JPH1120762A

JPH1120762A - 自転車用点灯装置

Info

Publication number: JPH1120762A
Application number: JP9187829A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okura; 健一大蔵
Original assignee: Pioneer Electronic Corp; Pioneer Precision Machinery Corp
Current assignee: Pioneer Corp; Pioneer Precision Machinery Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単に取り付けることができ、負荷調整を容
易に行うことのできる自転車用点灯装置を提供すること
を目的とする。【解決手段】自転車に取り付けられると共に車輪の回
転を動力として発電した電力をランプに供給する自転車
用点灯装置であって、自転車の車輪と一体に回転するよ
うに当該車輪と同軸に取り付けられる第１のプーリと、
自転車の車輪を支持するフォークに取り付けられるもの
であって、ロータ及びステータからなり当該ロータと一
体に回転する第２のプーリが取り付けられるダイナモ
と、ダイナモの発電により点灯するランプと、第１のプ
ーリ及び第２のプーリに掛け渡されて第１のプーリの回
転を第２のプーリに伝達するベルトを備えたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用点灯装置
の取り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の自転車用点灯装置には、い
わゆるハブ軸ダイナモ（以下、発電機という）を用いた
点灯装置がある。図７は、自転車の前輪の車軸（以下、
ハブという）１０３に取り付けられた従来の発電機の概
略構造を一部断面と共に示した図である。同図におい
て、発電機は、コイル１０１を備えたステータ１０２が
ハブ１０３に固定され、マグネット片１０４を備えたロ
ータ１０５が、ゴムシート１０８等を介して、車輪に一
体に取り付けられた回転自在なハブ体１０６及びスポー
ク１０９に固定されて自転車に取り付けられ、自転車の
走行中において、ロータ１０５が車輪の回転と共に回転
することにより発電し、コイル１０１に接続する図示せ
ぬランプを発光させて点灯させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、このような自転
車用点灯装置においては、予め発電機をハブ１０３に取
り付ける必要があり、所定の発電特性を維持させる目的
でロータ１０５とステータ１０２を所定の位置関係とな
るように対向させた状態でロータ１０５をハブ体１０６
に固定し、ステータ１０２をフォーク１０７と共にハブ
１０３に固定している。

【０００４】従って、自転車に発電機を取り付ける際
は、特殊な取り付け治具を用いたり、仮固定を行って再
度取り付け位置を調整したりするなど、取り付け作業に
特殊な技巧が必要となり、また繁雑となってしまう。

【０００５】また、車種によってその位置が予め決めら
れているフォーク端部１０７ａとハブ体１０６との間に
発電機を設置するため、この間隔が発電機の幅よりも狭
い車種では、発電機をフォーク端部１０７ａと車輪のハ
ブ体１０６との間に取り付けることができない。

【０００６】また、この間隔が発電機の幅よりも広すぎ
る車種では、取り付けナット等を補助的に用いて発電機
の取り付けに必要な所定の幅に調整する必要がある。こ
のように、フォーク端部１０７ａとハブ体１０６との間
隔が異なる車種への発電機の取り付けが困難であった。

【０００７】また、従来は、自転車が所定の速さで走行
中に点灯装置のランプを所定の明るさに発光させるため
には、ロータ１０５の回転数を変える等の負荷調整を行
ってランプの発電量を変える必要があるが、従来はロー
タ１０５を車輪側に固定しているため、車輪の回転が直
接ロータ１０５の回転に対応するので、このような負荷
調整ができないといった問題があった。

【０００８】また、点灯装置は、通常、走行中の自転車
の前方に対し発光させて対向する他の車両や歩行者等へ
の注意を促すために自転車の前輪に対し取り付けられ、
自転車の走行中に前輪が回転することによって点灯させ
ることができるのであり、従って自転車が停止した状態
においては、点灯装置は点灯しない。このため、自動車
からの視界の悪い環境下においては、走行中の自動車等
から停車中の自転車の視認が困難な場合がある。

【０００９】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、簡単に取り付けることができ、負荷調整を容易
に行うことのできる自転車用点灯装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
自転車に取り付けられると共に車輪の回転を動力として
発電した電力をランプに供給する自転車用点灯装置であ
って、自転車の車輪と一体に回転するように当該車輪と
同軸に取り付けられる第１のプーリと、自転車の車輪を
支持するフォークに取り付けられるものであって、ロー
タ及びステータからなり当該ロータと一体に回転する第
２のプーリが取り付けられるダイナモと、ダイナモの発
電により点灯するランプと、第１のプーリ及び第２のプ
ーリに掛け渡されて第１のプーリの回転を第２のプーリ
に伝達するベルトを備えたことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載の自転車用点灯装置において、第１のプーリは、第
２のプーリよりもその径が大とされていることを特徴と
する。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１な
いしは２に記載の自転車用点灯装置において、第１のプ
ーリは、自転車の車輪と一体に回転するハブ体に圧着固
定されるものであると共に、自転車の車輪と一体に回転
するスポークに係合する複数の係合爪を有することを特
徴とする。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１な
いしは３に記載の自転車用点灯装置において、第１のプ
ーリは自転車の後輪に取り付けられると共に、第２のプ
ーリは自転車の後輪を支持するフォークに取り付けられ
ることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明は以上のように構成したので、車輪に対
しては第１のプーリを取り付けるだけで良く、しかも取
り付け位置の細かな調整等が不要であり、取り付け作業
が容易となり、しかも、フォークとハブの間隔の異なる
車種においても、対応した取り付け作業が容易となる。

【００１５】また、第１のプーリは、第２のプーリより
もその径が大とされるので、第２のプーリを、その範囲
において互いに径の異なる複数のプーリとして用意して
おき、その中から適宜一つを選択して自転車に取り付け
ることにより、所定の明るさの発光を得るために必要な
ダイナモの負荷量を調整することができる。

【００１６】また、第１のプーリが有する複数の係合爪
によって第１のプーリを車輪と一体に回転するスポーク
に係合させるようにしたので、第１のプーリを車輪に対
し容易に取り付け又は取り外しすることができる。

【００１７】また、第１のプーリを自転車の後輪に取り
付けると共に、第２のプーリを前記自転車の後輪を支持
するフォークに取り付けることで、自転車用点灯装置を
後輪側に容易に取り付けることができ、後輪浮遊タイプ
のスタンドを備えた自転車等の場合には、自転車を停止
した状態（自転車をスタンドで支持した状態）において
もペダルを回転させることにより点灯させることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施形態に
ついて図面をもとに以下に述べる。図１は、本発明の一
実施形態における自転車用点灯装置の概略構造図であ
り、ここでは、自転車の前輪側に取り付けた一例で示し
ている。また、先の図７にて説明した従来における自転
車の構造と同等の部分については、同一の符号を付して
ある。

【００１９】図１に示すように、自転車用点灯装置は、
自転車の前輪１と一体に回転するように前輪１と同軸に
取り付けられた略円板状の第１のプーリ２と、前輪１を
支持するフォーク１０７に例えば固定用金具１４等を介
して取り付けられたダイナモ３と、ダイナモ３に取り付
けられたランプ４を備えている。

【００２０】また、ダイナモ３は、図示せぬロータ及び
ステータを有し、このロータには、ロータの回転軸と一
体に回転する第２のプーリ５が取り付けられている。第
２のプーリ５は、ダイナモ３に対し取り付け及び取り外
しが可能であり、また、タイミングベルト６が、第１の
プーリ２及び第２のプーリ５に掛け渡されて第１のプー
リ２の回転を第２のプーリ５に伝達するように形成され
ている。

【００２１】また、ダイナモ３に取り付けられている第
２のプーリ５は、第１のプーリ２よりもタイミングベル
ト６が掛け渡される径が小さく、且つ、その径の値が互
いに異なる複数のプーリの中から適宜選択されたプーリ
であり、使用者が、この複数のプーリの中から適宜その
径の大きさを選択してダイナモ３に対し交換して取り付
けることにより、第１のプーリ２に対する第２のプーリ
５の伝達ギア比を変えることができるように形成されて
いる。このことにより、使用者は、ランプを所定の明る
さで点灯させる場合に必要なダイナモ３の発電の負荷量
を調整することができる。

【００２２】自転車用点灯装置は、このように構成さ
れ、自転車が走行し、第１のプーリ２が前輪１と一体に
所定速度で回転した場合、タイミングベルト６が、この
第１のプーリ２の回転を第２のプーリ５に伝達すること
により、第２のプーリ５と一体に取り付けられたロータ
が、第１のプーリ２とダイナモ３に取り付けられている
第２のプーリ５の伝達ギア比で回転し、その結果、ダイ
ナモ３が発電してランプ４を点灯させる。

【００２３】次に、自転車用点灯装置の各部及び各部の
取り付け構造について詳述する。図２は、第１のプーリ
２及び、第１のプーリ２を自転車の前輪１に取り付ける
ための主要取り付け部品を示した図である。同図におい
て第１のプーリ２は、略円板状を有し、周囲においてタ
イミングベルト６と歯合するギアが形成されている。

【００２４】また、第１のプーリ２は、周辺部分に複数
のビス孔２ａが設けられていて、さらに第１のプーリ２
の中心部分には、ハブ体１０６の軸が貫通するための孔
２ｂが設けられている。

【００２５】この第１のプーリ２を前輪１に取り付ける
場合は、図２に示すように、先ず、前輪１のフォーク１
０７をハブ１０３から取り外した状態において、タイミ
ングベルト６が掛けられた第１のプーリ２をハブ体１０
６の軸に通した後、再びフォーク１０７をハブ１０３に
取り付けておく。

【００２６】次に、第１のプーリ２を回転移動させてス
ポーク１０９の一本が第１のプーリ２の２つのビス孔２
ａの間に位置するように位置合わせした後、このスポー
ク１０９又はハブ体１０６の鍔部分を固定用金具７と第
１のプーリ２で挟み、それぞれビス８及びナット９で固
定する。固定用金具７は、樹脂や金属等で形成されスポ
ーク１０９の外形に沿って取り付けられるように溝等が
形成されている。

【００２７】固定用金具７を複数用いて、ビス孔２ａが
形成される第１のプーリ２の複数箇所において上記固定
作業を繰り返すと、第１のプーリ２は、外周側は複数の
スポーク１０９に安定して固定され、内周側の孔２ｂの
周縁部は、ビス８の圧着力によってハブ体１０６の鍔に
押しつけられて固定されて、前輪１と同軸、且つ一体と
なる。

【００２８】最後に、ハブ体１０６の鍔とフォーク１０
７で挟持して仮止めしていた第１のプーリ２を固定する
ことにより、図３に示すように、第１のプーリ２が前輪
１に一体に取り付けられる。図３は、第１のプーリ２が
前輪１と同軸、且つ、一体に取り付けられた状態を示す
主要部断面構造図である。

【００２９】また、図４は、フォーク１０７に取り付け
られたダイナモ３の構造図である。同図において、ダイ
ナモ３は、コイル１０を備えたステータ１１が筐体３ａ
に固定され、マグネット片１２を備えたロータ１３が回
転軸３ｂと一体に回転可能に固定されていて、コイル１
０にＯＮ／ＯＦＦの切り替えスイッチ１９を介して電気
的に接続されたランプ４が筐体３ａの一部に取り付けら
れている。切り替えスイッチ１９がＯＮの場合は、コイ
ル１０がランプ４に接続し、切り替えスイッチ１９がＯ
ＦＦの場合は、コイル１０がランプ４と電気的に切り離
される。

【００３０】また、回転軸３ｂには、第２のプーリ５が
取り付けられている。ダイナモ３は、固定用金具１４と
共にビス等によってフォーク１０７に取り付けられる。
また、第２のプーリ５は、タイミングベルト６に歯合す
るギアが形成されていて、先に述べたように、第１のプ
ーリ２よりもタイミングベルト６が掛け渡される径が小
さく、且つ、その径の値が互いに異なる複数のプーリの
中から適宜選択されたプーリであり、ダイナモ３が有す
る回転軸３ｂに対し、取り付け及び取り外しが可能であ
る。

【００３１】また、図４に示すタイミングベルト６は、
先の図３に示すように第１のプーリ２を前輪１に取り付
ける際に第１のプーリ２に掛けた後に、図４に示すよう
に、回転軸３ｂに取り付けられた第２のプーリ５に掛け
渡されている。自転車用点灯装置の各部は、以上のよう
に構成され、それぞれ自転車の各部に取り付けられる。

【００３２】したがって、使用者が、ランプを所定の明
るさで点灯させる場合に必要なダイナモ３の発電の負荷
量を調整する場合は、一旦、タイミングベルト６を第２
のプーリ５から取り外し、第２のプーリ５を回転軸３ｂ
から取り外した後、ギア比の異なる他の第２のプーリ５
を回転軸３ｂに取り付け、再びタイミングベルト６を第
２のプーリ５に掛け直すだけで第１のプーリ２に対する
第２のプーリ５の伝達ギア比を変えることができ、した
がって、ダイナモ３の発電の負荷量を容易に変えること
ができる。

【００３３】また、第１のプーリ２は、上述したよう
に、ハブ体１０６の鍔とフォーク１０７で挟持され、複
数の固定用金具７、ビス８、ナット９により複数のスポ
ーク１０９に固定されることにより、前輪１と同軸、且
つ、一体に取り付けられているので、この第１のプーリ
２を自転車から取り外し、車種の相異なる自転車に取り
付ける場合は、各固定用金具７、ビス８、ナット９を第
１のプーリ２から取り外した後、第１のプーリ２を前輪
１のハブ１０３から引き抜くだけで容易に取り付け中の
自転車から取り外すことができ、また、上述した第１の
プーリ２の取り付け方法を同様に行うことで、車種の相
異なる自転車に容易に取り付けることができ、特殊な取
り付け治具等が不要である。

【００３４】図５は、本発明のその他の実施形態におけ
る第１のプーリ２の係合爪の構造を示す図である。上述
の実施形態においては、第１のプーリ２は、固定用金具
７、ビス８、ナット９を用いて複数のスポーク１０９又
はハブ体１０６の鍔部分に固定することで前輪１に取り
付けるように構成したが、これに限らず、例えば図５
（ａ）に示すように同図中の矢印の方向に弾性を有する
複数の係合爪１５を第１のプーリ２と一体に形成し、複
数の係合爪１５をそれぞれ対応するスポーク１０９には
め込み、スポーク１０９を弾性支持することによって第
１のプーリ２をスポーク１０９に係合させると共に、こ
の弾性支持力によって第１のプーリ２の孔２ｂの周縁部
をハブ体１０６に圧着固定するように形成しても良い。

【００３５】また、第１のプーリ２は、図５（ｂ）に示
すように、ハブ体１０６と相対する位置付近に弾性を有
する係合爪１６を一体に形成し、ハブ体１０６の鍔に係
合してハブ体１０６を弾性支持することにより前輪１に
取り付けられるように形成しても良いし、上記各取り付
け方法を組み合わせるように構成しても良い。

【００３６】また、上述した各実施形態においては、自
転車用点灯装置は、自転車の前輪側に取り付ける例で説
明したが、後輪側に取り付けるようにしても良い。その
場合は、第１のプーリは前記自転車の後輪に取り付けら
れると共に、第２のプーリは前記自転車の後輪を支持す
るフォークに取り付けられることとなるが、その場合も
同様に容易に取り付けることができ、また、例えば、後
輪浮遊タイプのスタンドを備えた自転車等の場合には、
自転車を停止した状態（自転車をスタンドで支持した状
態）においてもペダルを回転させることにより点灯させ
ることができ、停車中においても他の車両等から容易に
視認される。

【００３７】また、ランプ４が取り付けられたダイナモ
３は、自転車のフォーク１０７に固定用金具１４と共に
ビス等によってフォーク１０７に取り付けられるように
構成したので、フォーク１０７から容易に取り外すこと
ができ、即席ランプ又は非常用電源として用いることも
できる。図６は、フォーク１０７から取り外したダイナ
モ３にハンドル１７を取り付けた状態を示したダイナモ
３の外観図である。図に示すように、フォーク１０７か
ら取り外したダイナモ３の回転軸３ｂから第２のプーリ
５を取り外し、第２のプーリ５の代りにハンドル１７を
回転軸３ｂに取り付けて用いる。

【００３８】ハンドル１７は、回転軸３ｂに対し例えば
第２のプーリ５と同様の取り付け構造を有し、使用者
が、切り替えスイッチ１９をＯＮの状態でハンドル１７
を手動により回転させることにより、回転軸３ｂを回転
させてダイナモ３の発電を行ってランプ４を点灯させ、
即席ランプとして用いることができる。

【００３９】また、先に述べたように、切り替えスイッ
チ１９がＯＦＦの状態では、ダイナモ３が有するコイル
１０がランプ４と電気的に切り離されるが、その場合
に、コイル１０が、図６に示すようにダイナモ３に設け
られた外部端子１８側に切り替えられて、外部端子１８
と電気的に接続されるように構成すれば、使用者が、切
り替えスイッチ１９をＯＦＦにした状態でハンドル１７
を手動により回転させることにより、回転軸３ｂを回転
させてダイナモ３の発電を行って、外部端子１８に接続
される電子機器等に送電する、非常用電源として用いる
こともできる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、車
輪に対しては第１のプーリを取り付けるだけで良く、し
かも取り付け位置の細かな調整等が不要であり、取り付
け作業が容易となり、しかも、フォークとハブの間隔の
異なる車種においても、対応した取り付け作業が容易と
なる。

【００４１】また、第１のプーリは、第２のプーリより
もその径が大とされるので、第２のプーリを、その範囲
において互いに径の異なる複数のプーリとして用意して
おき、その中から適宜一つを選択して自転車に取り付け
ることにより、所定の明るさの発光を得るために必要な
ダイナモの負荷量を調整することができる。

【００４２】また、第１のプーリが有する複数の係合爪
によって第１のプーリを車輪と一体に回転するスポーク
に係合させるようにしたので、第１のプーリを車輪に対
し容易に取り付け又は取り外しすることができる。

【００４３】また、第１のプーリを自転車の後輪に取り
付けると共に、第２のプーリを前記自転車の後輪を支持
するフォークに取り付けることで、自転車用点灯装置を
後輪側に容易に取り付けることができ、後輪浮遊タイプ
のスタンドを備えた自転車等の場合には、自転車を停止
した状態（自転車をスタンドで支持した状態）において
もペダルを回転させることにより点灯させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における自転車用点灯装置
の概略構造図である。

【図２】第１のプーリ及び、第１のプーリを自転車の前
輪に取り付けるための主要取り付け部品を示した図であ
る。

【図３】第１のプーリが前輪と同軸、且つ、一体に取り
付けられた状態を示す主要部断面構造図である。

【図４】フォークに取り付けられたダイナモの構造図で
ある。

【図５】本発明のその他の実施形態における第１のプー
リの係合爪の構造を示す図である。

【図６】フォークから取り外したダイナモにハンドルを
取り付けた状態を示したダイナモの外観図である。

【図７】自転車の前輪の車軸（ハブ）に取り付けられた
従来の発電機の概略構造を一部断面と共に示した図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・・前輪２・・・・・第１のプーリ２ａ・・・・ビス孔２ｂ・・・・孔３・・・・・ダイナモ３ａ・・・・筐体３ｂ・・・・回転軸４・・・・・ランプ５・・・・・第２のプーリ６・・・・・タイミングベルト７・・・・・固定用金具８・・・・・ビス９・・・・・ナット１０・・・・コイル１１・・・・ステータ１２・・・・マグネット片１３・・・・ロータ１４・・・・固定用金具１５・・・・係合爪１６・・・・係合爪１７・・・・ハンドル１８・・・・外部端子１９・・・・切り替えスイッチ１０３・・・ハブ１０６・・・ハブ体１０７・・・フォーク１０９・・・スポーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自転車に取り付けられると共に車輪の回
転を動力として発電した電力をランプに供給する自転車
用点灯装置であって、前記自転車の車輪と一体に回転するように当該車輪と同
軸に取り付けられる第１のプーリと、前記自転車の車輪を支持するフォークに取り付けられる
ものであって、ロータ及びステータからなり当該ロータ
と一体に回転する第２のプーリが取り付けられるダイナ
モと、前記ダイナモの発電により点灯するランプと、第１のプーリ及び第２のプーリに掛け渡されて第１のプ
ーリの回転を第２のプーリに伝達するベルトを備えたこ
とを特徴とする自転車用点灯装置。
【請求項２】第１のプーリは、第２のプーリよりもそ
の径が大とされていることを特徴とする、請求項１に記
載の自転車用点灯装置。
【請求項３】第１のプーリは、前記自転車の車輪と一
体に回転するハブ体に圧着固定されるものであると共
に、前記自転車の車輪と一体に回転するスポークに係合
する複数の係合爪を有することを特徴とする、請求項１
ないしは２に記載の自転車用点灯装置。
【請求項４】第１のプーリは前記自転車の後輪に取り
付けられると共に、第２のプーリは前記自転車の後輪を
支持するフォークに取り付けられることを特徴とする、
請求項１ないしは３に記載の自転車用点灯装置。