JPH07242187A - 自転車用発電装置 - Google Patents
自転車用発電装置Info
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- JPH07242187A JPH07242187A JP5828094A JP5828094A JPH07242187A JP H07242187 A JPH07242187 A JP H07242187A JP 5828094 A JP5828094 A JP 5828094A JP 5828094 A JP5828094 A JP 5828094A JP H07242187 A JPH07242187 A JP H07242187A
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- Japan
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- bicycle
- sprocket
- generator
- axle
- rotor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電における自転車の搭乗者の負担を軽減し
た発電装置の提供 【構成】 自転車用発電装置は、自転車の車軸１の突出
部１ａ又はペダル軸と、それに取り付けられたスプロケ
ットと、フレームに取り付けられた発電機１５のロータ
軸との三者間を遊星回転伝動機構４，５ｂ，１０及び複
数の一方向クラッチ９，１６を組合せた伝動機構で接続
し、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、発電
機のロータ軸に伝動されて、発電が行われ、搭乗者によ
るペダルの駆動が行われると、車軸は回転駆動されて、
自転車は走行し、発電機のロータ軸には回転が伝動され
ないで、発電が行われないで、搭乗者によるペダルの駆
動には、発電負荷が掛からないようになっている。
た発電装置の提供 【構成】 自転車用発電装置は、自転車の車軸１の突出
部１ａ又はペダル軸と、それに取り付けられたスプロケ
ットと、フレームに取り付けられた発電機１５のロータ
軸との三者間を遊星回転伝動機構４，５ｂ，１０及び複
数の一方向クラッチ９，１６を組合せた伝動機構で接続
し、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、発電
機のロータ軸に伝動されて、発電が行われ、搭乗者によ
るペダルの駆動が行われると、車軸は回転駆動されて、
自転車は走行し、発電機のロータ軸には回転が伝動され
ないで、発電が行われないで、搭乗者によるペダルの駆
動には、発電負荷が掛からないようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自転車用発電装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術における自転車の発電装置
は、主に照明用に用いられ、車輪のタイヤ付近に発電機
を取り付け、車輪のタイヤに発電機の回転子を当接させ
て、回転子の回転により発電機のロータを回転させる
か、又は車輪のハブに発電機を内装し、車輪、即ちハブ
の回転を歯車機構を介して発電機のロータに伝達してい
るかしており、走行により発電を行い、そのままランプ
に通電している。
は、主に照明用に用いられ、車輪のタイヤ付近に発電機
を取り付け、車輪のタイヤに発電機の回転子を当接させ
て、回転子の回転により発電機のロータを回転させる
か、又は車輪のハブに発電機を内装し、車輪、即ちハブ
の回転を歯車機構を介して発電機のロータに伝達してい
るかしており、走行により発電を行い、そのままランプ
に通電している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術にお
ける自転車の照明用発電装置によると、車輪のタイヤ駆
動の場合も、ハブ内装駆動の場合も、発電に際しては、
ペダルを駆動するのに搭乗者に大きな負担が掛る。更に
そのため、夜間、無灯火で走行させ勝ちにもなる危険も
ある。この発明は、発電における自転車の搭乗者の負担
を軽減した発電装置を提供することを目的とする。
ける自転車の照明用発電装置によると、車輪のタイヤ駆
動の場合も、ハブ内装駆動の場合も、発電に際しては、
ペダルを駆動するのに搭乗者に大きな負担が掛る。更に
そのため、夜間、無灯火で走行させ勝ちにもなる危険も
ある。この発明は、発電における自転車の搭乗者の負担
を軽減した発電装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の一形式の自転
車用発電装置は、自転車の車軸に回転自在に一体的に取
り付けられている大径係合回転体及び遊星回転伝動機構
の太陽回転体、自転車の車軸に固着され、無端条体が巻
き掛けられているスプロケットと第１一方向クラッチを
介して係合し、且つ遊星回転伝動機構の内周係合回転体
が形成されいる回転円板部、スプロケットの側面に軸線
方向に植設された軸ピンに回転自在に取り付けられ、太
陽回転体と内周係合回転体とに同時に係合している複数
の遊星回転体、並びにフレームに取り付けられた発電機
のロータ軸に第２一方向クラッチを介して取り付けら
れ、大径係合回転体に係合している小径係合回転体から
構成されている。この発明の別形式の自転車用発電装置
は、自転車の車軸に第１一方向クラッチを介して取り付
けられていると共に、無端条体が巻き掛けられているス
プロケット、自転車の車軸に取り付けられている遊星回
転伝動機構の太陽回転体、大径係合回転体と一体的な遊
星回転伝動機構の内周係合回転体、スプロケットの側面
に軸線方向に植設された軸ピンに回転自在に取り付けら
れ、太陽回転体と内周係合回転体とに同時に係合してい
るている複数の遊星回転体、並びにフレームに取り付け
られた発電機のロータ軸に第２一方向クラッチを介して
取り付けられ、大径係合回転体に係合している小径係合
回転体から構成されている。
車用発電装置は、自転車の車軸に回転自在に一体的に取
り付けられている大径係合回転体及び遊星回転伝動機構
の太陽回転体、自転車の車軸に固着され、無端条体が巻
き掛けられているスプロケットと第１一方向クラッチを
介して係合し、且つ遊星回転伝動機構の内周係合回転体
が形成されいる回転円板部、スプロケットの側面に軸線
方向に植設された軸ピンに回転自在に取り付けられ、太
陽回転体と内周係合回転体とに同時に係合している複数
の遊星回転体、並びにフレームに取り付けられた発電機
のロータ軸に第２一方向クラッチを介して取り付けら
れ、大径係合回転体に係合している小径係合回転体から
構成されている。この発明の別形式の自転車用発電装置
は、自転車の車軸に第１一方向クラッチを介して取り付
けられていると共に、無端条体が巻き掛けられているス
プロケット、自転車の車軸に取り付けられている遊星回
転伝動機構の太陽回転体、大径係合回転体と一体的な遊
星回転伝動機構の内周係合回転体、スプロケットの側面
に軸線方向に植設された軸ピンに回転自在に取り付けら
れ、太陽回転体と内周係合回転体とに同時に係合してい
るている複数の遊星回転体、並びにフレームに取り付け
られた発電機のロータ軸に第２一方向クラッチを介して
取り付けられ、大径係合回転体に係合している小径係合
回転体から構成されている。
【０００６】
【作用】上記の自転車用発電装置の作用は、自転車の走
行において、下り坂道等の走行や減速等の惰性走行で搭
乗者によるペダルの駆動が停止されるか状態か、ペダル
が遊び回転される状態にあっては、スプロケット、即ち
チェーン等の無端条体が固定されるか低速回転する。そ
して、他方、下り坂走行や惰性走行により車輪の回転が
行われ、回転円板部は、固定されたか低速回転するスプ
ロケットに対し第１一方向クラッチにより拘束されずに
固定されたか低速回転するスプロケットに対して正回転
する。即ち、内周係合回転体は、固定されたか低速回転
するスプロケットの軸ピンに取り付けられているため公
転しないか低速公転する遊星回転体に対し正回転する。
行において、下り坂道等の走行や減速等の惰性走行で搭
乗者によるペダルの駆動が停止されるか状態か、ペダル
が遊び回転される状態にあっては、スプロケット、即ち
チェーン等の無端条体が固定されるか低速回転する。そ
して、他方、下り坂走行や惰性走行により車輪の回転が
行われ、回転円板部は、固定されたか低速回転するスプ
ロケットに対し第１一方向クラッチにより拘束されずに
固定されたか低速回転するスプロケットに対して正回転
する。即ち、内周係合回転体は、固定されたか低速回転
するスプロケットの軸ピンに取り付けられているため公
転しないか低速公転する遊星回転体に対し正回転する。
【０００７】従って、遊星回転体は内周係合回転体によ
り正回転方向に自転される。更に遊星回転体の正回転方
向の自転により太陽回転体は、負方向に逆回転される。
太陽回転体の負方向の逆回転は、内周係合回転体の径が
太陽回転体の径より大きいので両者の径比をもって増速
される。太陽回転体の負方向の逆回転は、大径係合回転
体の負方向の逆回転となり、小径係合回転体は増速正回
転し、第２一方向クラッチを介し発電機のロータ軸に伝
動されて、発電が行われる。
り正回転方向に自転される。更に遊星回転体の正回転方
向の自転により太陽回転体は、負方向に逆回転される。
太陽回転体の負方向の逆回転は、内周係合回転体の径が
太陽回転体の径より大きいので両者の径比をもって増速
される。太陽回転体の負方向の逆回転は、大径係合回転
体の負方向の逆回転となり、小径係合回転体は増速正回
転し、第２一方向クラッチを介し発電機のロータ軸に伝
動されて、発電が行われる。
【０００８】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、無端条体乃至スプロケットが正
回転される。スプロケットの正回転は、第１一方向クラ
ッチを介して回転円板部に伝動され、回転円板部は、ス
プロケットと一体的に正回転する。従って車軸は回転駆
動されて、自転車は走行する。
ルの駆動が行われると、無端条体乃至スプロケットが正
回転される。スプロケットの正回転は、第１一方向クラ
ッチを介して回転円板部に伝動され、回転円板部は、ス
プロケットと一体的に正回転する。従って車軸は回転駆
動されて、自転車は走行する。
【０００９】その際、回転円板部、即ち内周係合回転体
の回転とスプロケットの軸ピンに取り付けられた遊星回
転体との公転とが同方向同速であるので、遊星回転体は
自転しない。従って太陽回転体も遊星回転体を介してス
プロケットと一体的に正回転される。そして太陽回転体
の正回転は、大径係合回転体の正回転となり、その大径
係合回転体の正回転により小径係合回転体が負方向に逆
回転するが、第２一方向クラッチにより発電機のロータ
軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。従っ
て、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛から
ない。
の回転とスプロケットの軸ピンに取り付けられた遊星回
転体との公転とが同方向同速であるので、遊星回転体は
自転しない。従って太陽回転体も遊星回転体を介してス
プロケットと一体的に正回転される。そして太陽回転体
の正回転は、大径係合回転体の正回転となり、その大径
係合回転体の正回転により小径係合回転体が負方向に逆
回転するが、第２一方向クラッチにより発電機のロータ
軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。従っ
て、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛から
ない。
【００１０】上記の別形式の自転車用発電装置の作用
は、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、スプ
ロケット、即ち無端条体が固定されるか低速回転する。
そして、他方、下り坂走行や惰性走行により車輪の回
転、即ち車軸の突出部の回転が行われるが、突出部の正
回転は、固定されたか低速回転するスプロケットに対し
ては、第１一方向クラッチにより拘束されない。
は、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、スプ
ロケット、即ち無端条体が固定されるか低速回転する。
そして、他方、下り坂走行や惰性走行により車輪の回
転、即ち車軸の突出部の回転が行われるが、突出部の正
回転は、固定されたか低速回転するスプロケットに対し
ては、第１一方向クラッチにより拘束されない。
【００１１】突出部の回転は、太陽回転体の正回転とな
る。すると固定されたか低速回転するスプロケットの軸
ピンに取り付けられているため公転しないか低速公転す
る遊星回転体は、正回転の太陽回転体により負方向に自
転される。更に遊星回転体の負方向の自転により内周係
合回転体、即ち大径係合回転体が負方向に逆回転され
る。内周係合回転体、即ち大径係合回転体の負方向の逆
回転は、内周係合回転体の径が太陽回転体の径より大き
いので両者の径比をもって減速される。大径係合回転体
の負方向の逆回転により、小径係合回転体は増速正回転
し、第２一方向クラッチを介し発電機のロータ軸に伝動
されて、発電が行われる。
る。すると固定されたか低速回転するスプロケットの軸
ピンに取り付けられているため公転しないか低速公転す
る遊星回転体は、正回転の太陽回転体により負方向に自
転される。更に遊星回転体の負方向の自転により内周係
合回転体、即ち大径係合回転体が負方向に逆回転され
る。内周係合回転体、即ち大径係合回転体の負方向の逆
回転は、内周係合回転体の径が太陽回転体の径より大き
いので両者の径比をもって減速される。大径係合回転体
の負方向の逆回転により、小径係合回転体は増速正回転
し、第２一方向クラッチを介し発電機のロータ軸に伝動
されて、発電が行われる。
【００１２】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、スプロケットが回転し、即ち無
端条体が回動し、スプロケットの正回転は、第１一方向
クラッチを介して車軸の回転となり、車輪は回転駆動さ
れて、自転車は走行する。その際、スプロケットの軸ピ
ンに取り付けられた遊星回転体は正方向に公転するが、
太陽回転体も車軸と一体に正回転し、遊星回転体の公転
と太陽回転体の回転とは同方向同速であるので、大径係
合回転体も太陽回転体と一体的に正回転する。その大径
係合回転体の正回転により小径係合回転体が負方向に逆
回転するが、第２一方向クラッチにより発電機のロータ
軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。従っ
て、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛から
ない。
ルの駆動が行われると、スプロケットが回転し、即ち無
端条体が回動し、スプロケットの正回転は、第１一方向
クラッチを介して車軸の回転となり、車輪は回転駆動さ
れて、自転車は走行する。その際、スプロケットの軸ピ
ンに取り付けられた遊星回転体は正方向に公転するが、
太陽回転体も車軸と一体に正回転し、遊星回転体の公転
と太陽回転体の回転とは同方向同速であるので、大径係
合回転体も太陽回転体と一体的に正回転する。その大径
係合回転体の正回転により小径係合回転体が負方向に逆
回転するが、第２一方向クラッチにより発電機のロータ
軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。従っ
て、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛から
ない。
【００１３】いずれにせよ、発電機により発電された電
流は、蓄電池に入力される。そして、必要に応じて、ス
イッチ操作により蓄電池から照明灯や補助モータに電流
が供給され、夜間照明や補助動力が得られる。発電は、
下り坂走行や減速における惰性走行を利用するので、制
動作用にもなる。しかも、発電が搭乗者の負担にはなら
ないので、夜間照明を怠ることが防止される。その上、
下り坂走行や減速における惰性走行のエネルギを補助動
力として利用でき、搭乗者の駆動負担が軽減される。
流は、蓄電池に入力される。そして、必要に応じて、ス
イッチ操作により蓄電池から照明灯や補助モータに電流
が供給され、夜間照明や補助動力が得られる。発電は、
下り坂走行や減速における惰性走行を利用するので、制
動作用にもなる。しかも、発電が搭乗者の負担にはなら
ないので、夜間照明を怠ることが防止される。その上、
下り坂走行や減速における惰性走行のエネルギを補助動
力として利用でき、搭乗者の駆動負担が軽減される。
【００１４】
【実施例】この発明の実施例における自転車用発電装置
を図面に従って説明する。この発明による自転車用発電
装置は、照明及び補助動力に用いられる。図３及び図４
に示すように、自転車において、発電装置Ａは、後輪Ｒ
の車軸に設けられ、サドルＤの下側の後輪側フレームＦ
1 には蓄電池Ｂが、ハンドルＨにはスイッチＴが、前輪
側フレームＦ2 には照明灯Ｌが、夫々取り付けられてい
る。
を図面に従って説明する。この発明による自転車用発電
装置は、照明及び補助動力に用いられる。図３及び図４
に示すように、自転車において、発電装置Ａは、後輪Ｒ
の車軸に設けられ、サドルＤの下側の後輪側フレームＦ
1 には蓄電池Ｂが、ハンドルＨにはスイッチＴが、前輪
側フレームＦ2 には照明灯Ｌが、夫々取り付けられてい
る。
【００１５】更に電動ハイブリッド自転車の場合には、
図４に示すようにモータＭ、コントローラＣ、スピード
センサＳ1 及びトルクセンサＳ2 が中間フレームＦ3 に
夫々取り付けられている。そして、蓄電池Ｂ、スイッチ
Ｔ、照明灯Ｌ、モータＭ、コントローラＣ、スピードセ
ンサＳ1 及びトルクセンサＳ2 が順次、導線Ｗで接続さ
れている。
図４に示すようにモータＭ、コントローラＣ、スピード
センサＳ1 及びトルクセンサＳ2 が中間フレームＦ3 に
夫々取り付けられている。そして、蓄電池Ｂ、スイッチ
Ｔ、照明灯Ｌ、モータＭ、コントローラＣ、スピードセ
ンサＳ1 及びトルクセンサＳ2 が順次、導線Ｗで接続さ
れている。
【００１６】図１に示す第１実施例の発電装置Ａにおい
ては、後輪Ｒの車軸１の一端部は突出し、突出部１ａに
は、中空軸２が転がり軸受３を介して回転自在に取り付
けられており、中空軸２の外側部は、遊星歯車機構の太
陽歯車４となっている。車軸１の突出部１ａの先端部に
は、回転円板部５が固着されている。回転円板部５の直
立縁部５ａの内周面は遊星歯車機構の内歯歯車５ｂとし
て形成されており、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６との
間に無端チェーン７が巻き掛けられているスプロケット
８の直立縁部８ａの内周面が第１一方向クラッチ９を介
して回転円板部５の直立縁部５ａの外周面に嵌着されて
いる。
ては、後輪Ｒの車軸１の一端部は突出し、突出部１ａに
は、中空軸２が転がり軸受３を介して回転自在に取り付
けられており、中空軸２の外側部は、遊星歯車機構の太
陽歯車４となっている。車軸１の突出部１ａの先端部に
は、回転円板部５が固着されている。回転円板部５の直
立縁部５ａの内周面は遊星歯車機構の内歯歯車５ｂとし
て形成されており、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６との
間に無端チェーン７が巻き掛けられているスプロケット
８の直立縁部８ａの内周面が第１一方向クラッチ９を介
して回転円板部５の直立縁部５ａの外周面に嵌着されて
いる。
【００１７】太陽歯車４と内歯歯車５ｂとに同時に噛み
合っている遊星歯車１０は、スプロケット８の外側面に
軸線方向に植設された軸ピン１１にボール１２を介して
回転自在に取り付けられている。中空軸２の内側部の外
周面には、大傘歯車１３がトルクリミッタ１４を介して
取り付けられ、後輪側フレームＦ1 に取り付けられた発
電機１５のロータ軸の先端に第２一方向クラッチ１６を
介して取り付けられた小傘歯車１７は、大傘歯車１３に
噛み合っている。
合っている遊星歯車１０は、スプロケット８の外側面に
軸線方向に植設された軸ピン１１にボール１２を介して
回転自在に取り付けられている。中空軸２の内側部の外
周面には、大傘歯車１３がトルクリミッタ１４を介して
取り付けられ、後輪側フレームＦ1 に取り付けられた発
電機１５のロータ軸の先端に第２一方向クラッチ１６を
介して取り付けられた小傘歯車１７は、大傘歯車１３に
噛み合っている。
【００１８】上記の発電装置Ａの作用について述べる
と、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、ペダ
ル軸Ｐ側のスプロケット６、即ち無端チェーン７が固定
されるか低速回転する。従ってスプロケット８も回転が
拘束されるか低速回転するかの状態にある。
と、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、ペダ
ル軸Ｐ側のスプロケット６、即ち無端チェーン７が固定
されるか低速回転する。従ってスプロケット８も回転が
拘束されるか低速回転するかの状態にある。
【００１９】そして、他方、下り坂走行や惰性走行によ
り車輪の回転、即ち後輪Ｒの車軸１の突出部１ａの回転
が行われ、回転円板部５は、固定されたか低速回転する
スプロケット８に対し第１一方向クラッチ９により拘束
されずに固定されたか低速回転するスプロケット８に対
して正回転する。即ち、内歯歯車５ｂは、固定されたか
低速回転するスプロケット８の軸ピン１１に取り付けら
れているため公転しないか低速公転する遊星歯車１０に
対し正回転する。
り車輪の回転、即ち後輪Ｒの車軸１の突出部１ａの回転
が行われ、回転円板部５は、固定されたか低速回転する
スプロケット８に対し第１一方向クラッチ９により拘束
されずに固定されたか低速回転するスプロケット８に対
して正回転する。即ち、内歯歯車５ｂは、固定されたか
低速回転するスプロケット８の軸ピン１１に取り付けら
れているため公転しないか低速公転する遊星歯車１０に
対し正回転する。
【００２０】従って、遊星歯車１０は内歯歯車５ｂによ
り正回転方向に自転される。更に遊星歯車１０の正回転
方向の自転により太陽歯車４、即ち中空軸２は、負方向
に逆回転される。太陽歯車４、即ち中空軸２の負方向の
逆回転は、内歯歯車５ｂの歯数が太陽歯車４の歯数より
多いので両者の歯数比をもって増速される。中空軸２の
負方向の逆回転は、トルクリミッタ１４を介して大傘歯
車１３の負方向の逆回転となり、小傘歯車１７は増速正
回転し、第２一方向クラッチ１６を介し発電機１５のロ
ータ軸に伝動されて、発電が行われる。
り正回転方向に自転される。更に遊星歯車１０の正回転
方向の自転により太陽歯車４、即ち中空軸２は、負方向
に逆回転される。太陽歯車４、即ち中空軸２の負方向の
逆回転は、内歯歯車５ｂの歯数が太陽歯車４の歯数より
多いので両者の歯数比をもって増速される。中空軸２の
負方向の逆回転は、トルクリミッタ１４を介して大傘歯
車１３の負方向の逆回転となり、小傘歯車１７は増速正
回転し、第２一方向クラッチ１６を介し発電機１５のロ
ータ軸に伝動されて、発電が行われる。
【００２１】発電トルクが高まった際には、遊星歯車機
構を介してスプロケット８、即ちペダルに反力が加わ
り、ペダルを駆動方向に押して搭乗者に危険を与える恐
れがある。しかし、発電機側の大傘歯車１３からペダル
側の中空軸２への所定値以上のトルクの伝動は、トルク
リミッタ１４により遮断され、上記の危険は防止され
る。
構を介してスプロケット８、即ちペダルに反力が加わ
り、ペダルを駆動方向に押して搭乗者に危険を与える恐
れがある。しかし、発電機側の大傘歯車１３からペダル
側の中空軸２への所定値以上のトルクの伝動は、トルク
リミッタ１４により遮断され、上記の危険は防止され
る。
【００２２】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６
が回転し、即ち無端チェーン７が回動し、スプロケット
８が正回転される。スプロケット８の正回転は、第１一
方向クラッチ９を介して回転円板部５に伝動され、回転
円板部５は、スプロケット８と一体的に正回転する。従
って車軸１、即ち後輪Ｒは回転駆動されて、自転車は走
行する。
ルの駆動が行われると、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６
が回転し、即ち無端チェーン７が回動し、スプロケット
８が正回転される。スプロケット８の正回転は、第１一
方向クラッチ９を介して回転円板部５に伝動され、回転
円板部５は、スプロケット８と一体的に正回転する。従
って車軸１、即ち後輪Ｒは回転駆動されて、自転車は走
行する。
【００２３】その際、回転円板部５、即ち内歯歯車５ｂ
の回転とスプロケット８の軸ピン１１に取り付けられた
遊星歯車１０との公転とが同方向同速であるので、遊星
歯車１０は自転しない。従って太陽歯車４、即ち中空軸
２も遊星歯車１０を介してスプロケット８と一体的に正
回転される。そして中空軸２の正回転は、トルクリミッ
タ１４を介して大傘歯車１３の正回転となり、その大傘
歯車１３の正回転により小傘歯車１７が負方向に逆回転
するが、第２一方向クラッチ１６により発電機１５のロ
ータ軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。
従って、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛
からない。
の回転とスプロケット８の軸ピン１１に取り付けられた
遊星歯車１０との公転とが同方向同速であるので、遊星
歯車１０は自転しない。従って太陽歯車４、即ち中空軸
２も遊星歯車１０を介してスプロケット８と一体的に正
回転される。そして中空軸２の正回転は、トルクリミッ
タ１４を介して大傘歯車１３の正回転となり、その大傘
歯車１３の正回転により小傘歯車１７が負方向に逆回転
するが、第２一方向クラッチ１６により発電機１５のロ
ータ軸には回転が伝動されないで、発電が行われない。
従って、搭乗者によるペダルの駆動には、発電負荷が掛
からない。
【００２４】図２に示す第２実施例の発電装置Ａにおい
ては、後輪Ｒの車軸１の突出部１ａには、ペダル軸Ｐ側
のスプロケット６との間に無端チェーン７が巻き掛けら
れているスプロケット８が第１一方向クラッチ９を介し
て取り付けられ、更にその外端には、スプロケット８よ
り小径の遊星歯車機構の太陽歯車４がトルクリミッタ１
４を介して取り付けられている。
ては、後輪Ｒの車軸１の突出部１ａには、ペダル軸Ｐ側
のスプロケット６との間に無端チェーン７が巻き掛けら
れているスプロケット８が第１一方向クラッチ９を介し
て取り付けられ、更にその外端には、スプロケット８よ
り小径の遊星歯車機構の太陽歯車４がトルクリミッタ１
４を介して取り付けられている。
【００２５】スプロケット８の外側面には、同心状に輪
状突部８ｂが形成され、又、スプロケット８より大径の
大傘歯車１３の内側面には、突出したボス部１３ａが形
成され、スプロケット８の輪状突部８ｂの外周面には、
大傘歯車１３のボス部１３ａがボール１２を介して回転
自在に嵌着されている。大傘歯車１３の内周部は遊星歯
車機構の内歯歯車５ｂとして形成されている。
状突部８ｂが形成され、又、スプロケット８より大径の
大傘歯車１３の内側面には、突出したボス部１３ａが形
成され、スプロケット８の輪状突部８ｂの外周面には、
大傘歯車１３のボス部１３ａがボール１２を介して回転
自在に嵌着されている。大傘歯車１３の内周部は遊星歯
車機構の内歯歯車５ｂとして形成されている。
【００２６】太陽歯車４と内歯歯車５ｂとに同時に噛み
合っている遊星歯車１０は、スプロケット８の外側面に
形成された同心の輪状突部８ｂに軸線方向に植設された
軸ピン１１にボール１２を介して回転自在に取り付けら
れている。後輪側フレームＦ3 に取り付けられた発電機
１５のロータ軸の先端に第２一方向クラッチ１６を介し
て取り付けられた小傘歯車１７は、大傘歯車１３に噛み
合っている。
合っている遊星歯車１０は、スプロケット８の外側面に
形成された同心の輪状突部８ｂに軸線方向に植設された
軸ピン１１にボール１２を介して回転自在に取り付けら
れている。後輪側フレームＦ3 に取り付けられた発電機
１５のロータ軸の先端に第２一方向クラッチ１６を介し
て取り付けられた小傘歯車１７は、大傘歯車１３に噛み
合っている。
【００２７】上記の発電装置Ａの作用について述べる
と、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、ペダ
ル軸Ｐ側のスプロケット６、即ち無端チェーン７が固定
されるか低速回転する。従ってスプロケット８も回転が
拘束されるか低速回転するかの状態にある。
と、自転車の走行において、下り坂道等の走行や減速等
の惰性走行で搭乗者によるペダルの駆動が停止されるか
状態か、ペダルが遊び回転される状態にあっては、ペダ
ル軸Ｐ側のスプロケット６、即ち無端チェーン７が固定
されるか低速回転する。従ってスプロケット８も回転が
拘束されるか低速回転するかの状態にある。
【００２８】そして、他方、下り坂走行や惰性走行によ
り車輪の回転、即ち後輪Ｒの車軸１の突出部１ａの回転
が行われるが、突出部１ａの正回転は、固定されたか低
速回転するスプロケット８に対しては、第１一方向クラ
ッチ９により拘束されない。突出部１ａの回転は、トル
クリミッタ１４を介して太陽歯車４の正回転となる。す
ると固定されたか低速回転するスプロケット８の軸ピン
１１に取り付けられているため公転しないか低速公転す
る遊星歯車１０は、正回転の太陽歯車４により負方向に
自転される。
り車輪の回転、即ち後輪Ｒの車軸１の突出部１ａの回転
が行われるが、突出部１ａの正回転は、固定されたか低
速回転するスプロケット８に対しては、第１一方向クラ
ッチ９により拘束されない。突出部１ａの回転は、トル
クリミッタ１４を介して太陽歯車４の正回転となる。す
ると固定されたか低速回転するスプロケット８の軸ピン
１１に取り付けられているため公転しないか低速公転す
る遊星歯車１０は、正回転の太陽歯車４により負方向に
自転される。
【００２９】更に遊星歯車１０の負方向の自転により内
歯歯車５ｂ、即ち大傘歯車１３が負方向に逆回転され
る。内歯歯車５ｂ、即ち大傘歯車１３の負方向の逆回転
は、内歯歯車５ｂの歯数が太陽歯車４の歯数より多いの
で両者の歯数比をもって減速される。大傘歯車１３の負
方向の逆回転により、小傘歯車１７は増速正回転し、第
２一方向クラッチ１６を介し発電機１５のロータ軸に伝
動されて、発電が行われる。
歯歯車５ｂ、即ち大傘歯車１３が負方向に逆回転され
る。内歯歯車５ｂ、即ち大傘歯車１３の負方向の逆回転
は、内歯歯車５ｂの歯数が太陽歯車４の歯数より多いの
で両者の歯数比をもって減速される。大傘歯車１３の負
方向の逆回転により、小傘歯車１７は増速正回転し、第
２一方向クラッチ１６を介し発電機１５のロータ軸に伝
動されて、発電が行われる。
【００３０】発電トルクが高まった際には、遊星歯車機
構を介してスプロケット８、即ちペダルに反力が加わ
り、ペダルを駆動方向に押して搭乗者に危険を与える恐
れがある。しかし、発電機側の太陽歯車４からペダル側
の車軸１の突出部１ａへの所定値以上のトルクの伝動
は、トルクリミッタ１４により遮断され、上記の危険は
防止される。
構を介してスプロケット８、即ちペダルに反力が加わ
り、ペダルを駆動方向に押して搭乗者に危険を与える恐
れがある。しかし、発電機側の太陽歯車４からペダル側
の車軸１の突出部１ａへの所定値以上のトルクの伝動
は、トルクリミッタ１４により遮断され、上記の危険は
防止される。
【００３１】自転車の走行において、搭乗者によるペダ
ルの駆動が行われると、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６
が回転し、即ち無端チェーン７が回動し、スプロケット
８が正回転される。スプロケット８の正回転は、第１一
方向クラッチ９を介して車軸１の回転となり、後輪Ｒは
回転駆動されて、自転車は走行する。
ルの駆動が行われると、ペダル軸Ｐ側のスプロケット６
が回転し、即ち無端チェーン７が回動し、スプロケット
８が正回転される。スプロケット８の正回転は、第１一
方向クラッチ９を介して車軸１の回転となり、後輪Ｒは
回転駆動されて、自転車は走行する。
【００３２】その際、スプロケット８の軸ピン１１に取
り付けられた遊星歯車１０は正方向に公転するが、太陽
歯車４もトルクリミッタ１４を介して車軸１と一体に正
回転し、遊星歯車１０の公転と太陽歯車４の回転とは同
方向同速であるので、大傘歯車１３も太陽歯車４と一体
的に正回転する。その大傘歯車１３の正回転により小傘
歯車１７が負方向に逆回転するが、第２一方向クラッチ
１６により発電機１５のロータ軸には回転が伝動されな
いで、発電が行われない。従って、搭乗者によるペダル
の駆動には、発電負荷が掛からない。
り付けられた遊星歯車１０は正方向に公転するが、太陽
歯車４もトルクリミッタ１４を介して車軸１と一体に正
回転し、遊星歯車１０の公転と太陽歯車４の回転とは同
方向同速であるので、大傘歯車１３も太陽歯車４と一体
的に正回転する。その大傘歯車１３の正回転により小傘
歯車１７が負方向に逆回転するが、第２一方向クラッチ
１６により発電機１５のロータ軸には回転が伝動されな
いで、発電が行われない。従って、搭乗者によるペダル
の駆動には、発電負荷が掛からない。
【００３３】第２実施例の発電装置Ａにおいては、第１
実施例の発電装置Ａと異なって、遊星歯車機構が減速機
構として作動するが、傘歯車機構（１３，１７）による
増速と自転車の車軸の実際の回転速度とから発電機１５
の発電回転には十分な回転速度が得られる。その代り第
２実施例の発電装置Ａにおいては、第１実施例の発電装
置Ａよりも伝動歯車機構の軸線方向の寸法が小さくなる
利点がある。
実施例の発電装置Ａと異なって、遊星歯車機構が減速機
構として作動するが、傘歯車機構（１３，１７）による
増速と自転車の車軸の実際の回転速度とから発電機１５
の発電回転には十分な回転速度が得られる。その代り第
２実施例の発電装置Ａにおいては、第１実施例の発電装
置Ａよりも伝動歯車機構の軸線方向の寸法が小さくなる
利点がある。
【００３４】上記の両実施例において、発電機１５によ
り発電された電流は、蓄電池Ｂに導線Ｗを介して入力さ
れて利用され得る。そして、必要に応じて、スイッチＴ
を操作することにより蓄電池Ｂから照明灯ＬやモータＭ
に導線Ｗを介して電流が供給され、夜間照明や補助動力
が得られる。
り発電された電流は、蓄電池Ｂに導線Ｗを介して入力さ
れて利用され得る。そして、必要に応じて、スイッチＴ
を操作することにより蓄電池Ｂから照明灯ＬやモータＭ
に導線Ｗを介して電流が供給され、夜間照明や補助動力
が得られる。
【００３５】発電は、下り坂走行や減速における惰性走
行を利用するので、制動作用にもなる。しかも、発電が
搭乗者の負担にはならないので、夜間照明を怠ることが
防止される。その上、。従って、下り坂走行や減速にお
ける惰性走行のエネルギを補助動力として利用でき、搭
乗者の駆動負担が軽減される。
行を利用するので、制動作用にもなる。しかも、発電が
搭乗者の負担にはならないので、夜間照明を怠ることが
防止される。その上、。従って、下り坂走行や減速にお
ける惰性走行のエネルギを補助動力として利用でき、搭
乗者の駆動負担が軽減される。
【００３６】図示の例では、発電装置Ａは、後輪Ｒの車
軸に設けられているが、ペダル軸Ｐに設けられていても
よい。又、両実施例では、遊星歯車機構（太陽歯車４、
内歯歯車５ｂ及び遊星歯車１０）並び発電機１５の伝動
傘歯車機構を用いているが、歯車機構の代りに摩擦伝動
機構（例えば金属回転体又はゴム回転体を用いる）を用
いてもよい。
軸に設けられているが、ペダル軸Ｐに設けられていても
よい。又、両実施例では、遊星歯車機構（太陽歯車４、
内歯歯車５ｂ及び遊星歯車１０）並び発電機１５の伝動
傘歯車機構を用いているが、歯車機構の代りに摩擦伝動
機構（例えば金属回転体又はゴム回転体を用いる）を用
いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】この発明の自転車用発電装置によれば、
自転車の下り坂走行や減速における惰性走行においての
み発電が行われ、搭乗者によるペダルの駆動の走行にお
いては、発電が行われないので、発電の負荷は、搭乗者
の負担にならないで、夜間照明を怠ることが防止され
る。しかも、発電の負荷は、下り坂走行や減速における
惰性走行における制動作用にもなる。その上、下り坂走
行や減速における惰性走行のエネルギを補助動力として
利用でき、搭乗者の駆動負担が軽減される。
自転車の下り坂走行や減速における惰性走行においての
み発電が行われ、搭乗者によるペダルの駆動の走行にお
いては、発電が行われないので、発電の負荷は、搭乗者
の負担にならないで、夜間照明を怠ることが防止され
る。しかも、発電の負荷は、下り坂走行や減速における
惰性走行における制動作用にもなる。その上、下り坂走
行や減速における惰性走行のエネルギを補助動力として
利用でき、搭乗者の駆動負担が軽減される。
【図１】この発明の第１実施例における自転車用発電装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図２】この発明の第２実施例における自転車用発電装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図３】この発明の実施例における自転車用発電装置を
用いた照明灯を備えた自転車の概略図である。
用いた照明灯を備えた自転車の概略図である。
【図４】この発明の実施例における自転車用発電装置を
用いた電動ハイブリッド自転車の概略図である。
用いた電動ハイブリッド自転車の概略図である。
Ａ 発電装置 １ 車軸 １ａ 突出部 ２ 中空軸 ３ 転がり軸受 ４ 太陽歯車 ５ 回転円板部 ５ａ 直立縁部 ５ｂ 内歯歯車 ６ スプロケット ７ 無端チェーン ８ スプロケット ８ａ 直立縁部 ８ｂ 輪状突部 ９ 第１一方向クラッチ １０ 遊星歯車 １１ 軸ピン １２ ボール １３ 大傘歯車 １３ａ ボス部 １４ トルクリミッタ １５ 発電機 １６ 第２一方向クラッチ １７ 小傘歯車 Ｂ 蓄電池 Ｌ 照明灯 Ｍ モータ Ｃ コントローラ Ｓ1 スピードセンサ Ｓ2 トルクセンサ Ｔ スイッチ Ｗ 導線 Ｄ サドル Ｐ ペダル軸 Ｒ 後輪 Ｆ1 後輪側フレーム Ｆ2 前輪側フレーム Ｆ3 中間フレーム Ｈ ハンドル
Claims (2)
- 【請求項１】 自転車の車軸に回転自在に一体的に取り
付けられている大径係合回転体及び遊星回転伝動機構の
太陽回転体、 自転車の車軸に固着され、無端条体が巻き掛けられてい
るスプロケットと第１一方向クラッチを介して係合し、
且つ遊星回転伝動機構の内周係合回転体が形成されいる
回転円板部、 スプロケットの側面に軸線方向に植設された軸ピンに回
転自在に取り付けられ、太陽回転体と内周係合回転体と
に同時に係合している複数の遊星回転体、 並びにフレームに取り付けられた発電機のロータ軸に第
２一方向クラッチを介して取り付けられ、大径係合回転
体に係合している小径係合回転体から構成されている自
転車用発電装置。 - 【請求項２】 自転車の車軸に第１一方向クラッチを介
して取り付けられていると共に、無端条体が巻き掛けら
れているスプロケット、 自転車の車軸に取り付けられている遊星回転伝動機構の
太陽回転体、 大径係合回転体と一体的な遊星回転伝動機構の内周係合
回転体、 スプロケットの側面に軸線方向に植設された軸ピンに回
転自在に取り付けられ、太陽回転体と内周係合回転体と
に同時に係合しているている複数の遊星回転体、 並びにフレームに取り付けられた発電機のロータ軸に第
２一方向クラッチを介して取り付けられ、大径係合回転
体に係合している小径係合回転体から構成されている自
転車用発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5828094A JPH07242187A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 自転車用発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5828094A JPH07242187A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 自転車用発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242187A true JPH07242187A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13079783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5828094A Pending JPH07242187A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 自転車用発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07242187A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2461535A (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-06 | Jen-Yen Yen | Electric generator for bicycle |
| WO2019171859A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 本田技研工業株式会社 | 自転車用発電装置及び自転車 |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP5828094A patent/JPH07242187A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2461535A (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-06 | Jen-Yen Yen | Electric generator for bicycle |
| WO2019171859A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 本田技研工業株式会社 | 自転車用発電装置及び自転車 |
| JPWO2019171859A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2021-01-07 | 本田技研工業株式会社 | 自転車用発電装置及び自転車 |
| US11535326B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-12-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Bicycle generator device and bicycle |
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