JP3730650B1 - 自転車用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】
前輪にブレーキキャリパーアームを備えている車体であれば、専用の前照灯
固定部を車体に備えていない自転車でも、車体の左右いずれの側面にも装着
することが出来、尚且つ装着時に優れた意匠が得られる自転車用前照灯を
提供する。
【解決手段】
前照灯に前輪用ブレーキ装置のブレーキキャリパーアーム（６）に装着する
ための取り付け手段（２）を備え、ブレーキシュー固定ボルト（７）を用いて取り
付け手段（２）をブレーキシュー（９）と共にブレーキキャリパーアーム（６）に
装着する。投光部（３）の光源には振動によるフィラメント切れが生じない発光
ダイオード（１）を用いる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、取り付け汎用性の向上と意匠の向上を図った自転車用前照灯に
関するものである。

従来、自転車用の前照灯には、初期の状態から車体に備える場合主に次の
３つの形態があった。ひとつはフロントフォークに備わる前照灯固定ステーに
固定して用いる形態のもの。ひとつはハンドルシャフトに備えた前照灯取り付け
フックに備える形態のもの。ひとつは前照灯固定部を備えたフェンダー固定
ステーに取り付ける形態のものである。

以上に述べたような形態の前照灯は、いずれも車体側に前照灯を装着する
ための形状（以下前照灯固定部と呼ぶ）を専用に備えている必用があるため、
これを備えていない自転車には装着することが出来なかった。また、車体側に
おいては車体製作時に前照灯固定部に用いる部材や、これを車体に備える
溶接工程等によってコストが上がっていた。更に、車輪の横に片側のみ
前照灯を装着する場合、車道側に備えることが一般的であるため、使用する国に
よって前照灯固定部を左右に作り分ける必用があり、部品の汎用性が損なわれて
いた。

前照灯固定部を備えていない自転車に装着が可能な形態の前照灯としては、
ハンドルパイプに固定して用いる形態のものがあったが、前輪上にカゴを備えて
いる場合に、カゴに入れた荷物によって光が遮られることがあった。
また、自転車に備えた発電機から電源を供給する場合にはハンドル上を
配線する必要があり、自転車の意匠を損なう原因となっていた。このため、
この形態の前照灯は乾電池を内蔵して電源に用いるものにほぼ限定されている。

本発明は、前照灯固定部を車体に備えていなくても、前輪にブレーキ
キャリパーアームを備えている車体であれば、これを前照灯固定部として
用いて装着することが出来、尚且つ装着時に優れた意匠が得られる自転車用
前照灯を提供することを目的とするものである。

本発明による前照灯は自転車の前輪（１０）に備わるブレーキキャリパー
アーム（６）に装着するため、走行時の車体の振動に加えて、ブレーキ制動時に
ブレーキシュー（９）と前輪（１０）リムの摩擦によりブレーキキャリパーアーム
（６）に生じる振動によって投光部（３）の光源がダメージを受けないようにする
必用がある。この条件を満たすため、光源には発光ダイオードを用いる。発光
ダイオードの発光色は前照灯という用途から白色もしくは白色に近い発光色のものを
用いることが望ましい。

前輪用のブレーキキャリパーアーム（６）に装着するための取り付け手段（２）は、
ブレーキキャリパーアーム（６）に生じる振動に対して強度と取り付け固定部の
緩み難さが求められる。強度については、ブレーキキャリパーアーム（６）への
取り付け性も考慮すると厚さ１ミリから２ミリ程度の金属板を取り付け手段（２）に
用いるのが望ましい。取り付け手段（２）と投光部（３）の筐体の接合も強固で
なくてはならず、密着面積を広くとること等で接合強度を確保することが出来る。

前照灯の光軸が前照灯をブレーキキャリパーアーム（６）に取り付けた時に
正しく車体前方の路面（１４）を照射するように投光部（３）と取り付け手段（２）の
角度を設定する。ブレーキシュー（９）が装着される部分の動きは、前輪（１０）の
リムに接触するまでの間のわずかな移動量であり、リムを挟圧するための左右の
動きであることから、光軸の上下の振れはわずかであるため、実用性および
安全性に影響がない。

前照灯の筐体は、前輪ブレーキ非作動時においても作動時においても
前輪と前照灯間の間隔（１１）を保ち、干渉しない形状とする。特にブレーキ
シュー（９）の磨耗が進むことによって、ブレーキ作動時にブレーキキャリパー
アーム（６）が車輪に接近していくことを考慮しなければならない。ブレーキ
シュー（９）が使用限度まで磨耗した状況においてもブレーキ装置が作動した
場合に前照灯が前輪（１０）に干渉しない様、前輪（１０）に対して外側に避けた
形状寸法とする。

このように、振動によるフィラメント切れが生じない発光ダイオードの利点を
活かして前輪ブレーキキャリパーアーム（６）に装着したことで、多様な車体に
装着が可能となる。また、ブレーキキャリパーアーム（６）を備えたブレーキ装置は
ほぼ全てが車輪の左右にブレーキシュー（９）を備えているため、本発明の前照灯
は左右いずれにも装着することが可能であるため、左右両側に取り付けることは
勿論、片側に取り付ける場合、左右どちらが車道側となる国でも対応出来る。
また、この装着位置は前輪上にカゴを備えた場合においても、カゴに入れた
荷物によって光が遮られることが無い。

意匠面では自転車装着時に側面から見るとブレーキシュー（９）と一体化して
見えるため視覚的には付加物の数が増えず、車体の美観を損なわない装着
意匠が提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図1〜図７に基づいて説明する。

図１が実施例1の部分平面断面図であり、自転車装着状態を示す。
実施例では車輪の左右に１灯ずつ、計２灯の前照灯を設けているが、１灯で
充分な明るさと配光性を持たせられる場合は車道側に1灯のみの装備でも良い。
投光部（３）は従来の前照灯と同様、レンスカバー、反射板、光源から成る
構造を持つ。本実施例では光源として用いる発光ダイオード（１）を複数備えた
構造としているが、近年の発光ダイオードの輝度の改良、向上は著しいため、
１個で充分な明るさが得られる場合は複数備える必用はない。図１の左側の
投光部（３）は、断面ではなく外観図を示しているが、内部構造は右側と同様で
ある。

投光部（３）を収めた筐体は金属製の板から成る取り付け手段（２）に密着する
ように固定し、振動によるブレ、脱落を防いでいる。本実施例の場合、取り付け
手段（２）の厚みの分だけブレーキシュー（９）が前輪（１０）リムに接近するため、
この厚みを厚くし過ぎると、ブレーキシュー（９）と前輪（１０）リムの間を適正な
間隔に調整出来なくなる。このため取り付け手段（２）の厚みは１ミリから１．５ミリ
程度とするのが良い。

投光部（３）から車体後方へ伸びた取り付け手段（２）には、ブレーキシュー固定
ボルト（７）を通すための取り付け穴（４）を設けている。取り付け手段（２）の
形状はブレーキシュー（９）を覆うようにデザインすることで視覚的に整理された
意匠を得ることが出来る。投光部（３）の筐体は取り付け手段（２）よりも車輪側に
出っ張る形状を持たせていない。これによって、ブレーキ作動時（図２）においても、
ブレーキ磨耗時（図３）においても前輪と前照灯間の間隔（１１）は常に確保され、
車輪との接触干渉が回避される。

ブレーキキャリパーアーム（６）への取り付け状態の詳細は図１に示す通りである。
ブレーキシュー（９）に備わっているブレーキシュー固定ボルト（７）を前照灯の
取り付け手段（２）にある取り付け穴（４）に通し、その先をブレーキキャリパー
アーム（６）のブレーキシュー取り付け穴に通し、最後にナット（８）で締める
ことでこれらを固定する。

ブレーキシュー固定ボルト（７）と、これに締め付けるナット（８）を緩み難くする
ためには、取り付け手段（２）の取り付け穴（４）周囲の表面に回転の動きを規制
するための凹凸形状を設けるのが効果的である。また、前照灯全体を軽量に
作ること、および前照灯の重心を必用以上に取り付け穴（４）から遠く離さない
ことでも緩み難さを向上させることが出来る。これらが困難な場合は、ブレーキ
シュー固定ボルト（７）を軸とした回転の動きを止めるためにブレーキキャリパー
アーム（６）側面に引っ掛かる凸部（１５）を固定手段（２）に設ければよい。

前照灯の電源はブレーキ装置の作動を阻害しないように柔軟な電線（５）により
外部に取り出し、電池もしくは整流回路もしくは発電機に接続する。電線（５）は
前輪（１０）に干渉したりブレーキシュー（９）が挟み込んだりしないために取り
付け手段（２）よりも車体外側に引き出している。

電源に発電機を用いる場合、タイヤ接触式の発電機は、前輪のブレーキ
シュー（９）と接近して取り付けるものが多く、この場合本発明の前照灯との併用は
困難である。このため、本発明と組み合わせる発電機は車輪ハブ内蔵型のものが
良い。もし本発明の前照灯とタイヤ接触式の発電機を組み合わせて用いる場合は、
発電機を後輪に設けるか、もしくは発電機を取り付けた方と左右反対側に片方
のみ本前照灯を取り付けることで利用が可能である。

前照灯全体の重量を軽くすることは、取り付け部の緩み難さを向上させると
ともに、ブレーキ装置そのものの作動を阻害しないためにも必用なことである。
このため、電源に電池を用いる場合は、これを投光部（３）の筐体とは別体として
車体側に取り付けることが望ましい。また、発電機を用いる場合においても、
整流回路の重量が重くなる場合は投光部（３）と別体として車体側に取り付ける
ことで、ブレーキキャリパーアーム（６）への取り付け重量を減らすことが出来る。
これによって回路を制動振動から保護することも出来る。前照灯を車輪の左右
両側に設ける場合は、別体とした上記電源部を左右共用とすることで、部品点数
を減らし、全体の重量を抑えることが出来る。電源部の他にオートライト回路等に
ついても同様である。もし、投光部（３）の筐体内に回路を内蔵する場合は振動
対策を充分に施しておく必用がある。

実施例２を図７に示す。前照灯の構造は実施例１と同じである。
実施例１との相違点はブレーキキャリパーアーム（６）への取り付け順序である。
ブレーキシュー固定ボルト（７）をまずブレーキキャリパーアーム（６）の取り付け穴
に通した後、本発明の前照灯の取り付け手段（２）の取り付け穴（４）を通し、
ナット（８）で締めて固定している。この取り付け方法の長所は、取り付け手段（２）
の厚みによってブレーキシュー（９）と前輪（１０）リムの間の間隔が接近しない
ことである。ブレーキ装置の調整範囲が狭い場合は、この取り付け方法が望ましい。
また、ブレーキシュー固定ボルト（７）が充分長いものであれば、実施例１よりも
取り付け手段（２）の厚さを厚く設定出来るため、取り付け手段（２）の強度の
確保が容易である。

実施例１の平面部分断面図（自転車装着状態）である。 前輪ブレーキ作動時の説明図である。 磨耗が進んだブレーキシュー使用時における前輪ブレーキ作動時の 説明図である。 本発明の側面図（自転車装着状態）である。 光の照射状態を示す説明図である。 本発明の単品状態側面図である。 実施例２の平面部分断面図（自転車装着状態）である。

符号の説明

１ 発光ダイオード
２ 取り付け手段
３ 投光部
４ 取り付け穴
５ 電線
６ ブレーキキャリパーアーム
７ ブレーキシュー固定ボルト
８ ナット
９ ブレーキシュー
１０ 前輪
１１ 前輪と前照灯間の間隔
１２ 本発明を装着した自転車
１３ 前照灯の光
１４ 路面
１５ 凸部

Claims (1)

1. 自転車（１２）の前方の路面（１４）を照らす自転車用前照灯であって、投光
   部（３）に、自転車に備わる前輪用ブレーキ装置のブレーキシュー固定ボルト
   （７）を用いてブレーキシュー（９）と共にブレーキキャリパーアーム（６）に
   装着するための取り付け手段（２）を備え、また、投光部（３）の光源に発光
   ダイオード（１）を用いたことを特徴とする自転車用前照灯。
   

Images