KR20010044085A - 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치 - Google Patents

자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치 Download PDF

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Abstract

이륜차 바퀴의 허브축에 발전기가 설치된 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 이륜차 바퀴의 회전에 의해서 구동되는 회전자와 고정자로 구성된 발전기와, 상기 발전기와 전선에 의해서 연결되어 상기 발전기에서 발생된 전류에 의해서 점등되는 점등부를 구비한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 있어서, 통상의 접촉마찰방식을 지양하여 이륜차 바퀴의 허브에 직결방식으로 발전기를 장착하고, 상기 발전기의 고정자와 회전자의 내부구성을 서로 바꾸어 줌으로써, 회전하지 않는 이륜차의 차체뿐만 아니라 회전하는 이륜차의 바퀴에도 점등부를 구비하여 장착할 수 있는 것이다.
따라서, 이륜차 바퀴의 회전에 영향을 주지 않으며 전원을 얻어낼 수 있으며, 발전기를 회전하는 바퀴에도 점등장치를 구비하여 시각적 효과를 얻을 수 있다.

Description

자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치 {Lighting system of a two-wheeled vehicle having a generator}
본 발명은 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 이륜차 바퀴내 허브축에 발전기를 설치한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 관한 것이다.
통상, 자전거, 오토바이 등의 이륜차는 이송수단으로써 널리 사용되고 있다. 여기서 이륜차 전면부에는 이륜차 탑승자가 야간에 이륜차를 운행할 경우에 탑승자의 시야를 확보하기 위하여 점등장치가 구비된다.
종래의 자가 발전식 이륜차의 점등장치는 이륜차 바퀴의 타이어를 고정하기 위한 뼈대인 림(rim) 부위에 접찰식의 발전기를 구비함으로써 발전기의 접촉부와 바퀴가 접촉 회전하여 발생된 유도전류를 이용하여 자전거 전면부의 전조등을 밝히도록 되어 있다.
그러나, 종래의 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는 상기와 같은 접촉 마찰방식을 채택함으로 인해 발생된 마찰력 때문에 이륜차 바퀴를 회전시키기가 용이하지 않으며, 운행 과정에 발전기의 접촉부와 바퀴 사이에 미세한 간격이 발생하여도 원하는 양의 전류를 발전시키지 못하여 용이하게 점등장치를 밝히지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는 통상 이륜차의 전면부에만 설치되어 야간 운행시 편리성을 돕고 있으나, 야간 운행시 점등부가 한정되어 있으므로 도로에서 차량에 쉽게 노출되지 않아 교통사고가 발생할 확률이 높은 문제점이 있었다.
그리고, 자전거 및 오토바이등 이륜차의 바퀴에는 운전 중 점등되는 점등부가 설치되지 않아 특히 야간 운행시 청소년들의 기호를 만족시키지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 이륜차의 바퀴 허브축에 직결방식의 발전기를 설치함으로써 이륜차 바퀴의 회전에 전혀 영향을 주지 않으며 양질의 전류를 발생시킬 수 있는 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이륜차의 회전하는 바퀴 및 회전하지 않는 차체의 소정부에 점등부를 설치함으로써 야간 운행시 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 이륜차의 바퀴에 점등부를 설치함으로써 청소년 등과 같이 이륜차의 외관에 민감한 탑승자의 기호를 만족시킬 수 있는 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 구조의 발전기가 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 구조의 발전기가 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 도 1에 적용된 제 1 구조의 발전기와 이륜차 허브축의 결합상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1에 적용된 제 1 구조의 발전기의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 적용된 제 2 구조의 발전기와 이륜차 허브축의 결합상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 구조의 발전기와 방향전환 및 안전 표시등이 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 7은 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등의 일 예를 보인 사시도이다.
도 8은 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등의 다른 예를 보인 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 조작스위치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 6에 도시된 방향전환 및 안전 표시등의 회로구성을 설명하기 위한 회로도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 림(rim) 2: 제 1 구조의 발전기
4: 점등부 6: 고정축
8: 전선 10: 제 2 구조의 발전기
11: 후미등 12: 전조등
14: 허브(hub) 16: 스포크(spoke)
18: 회전자(rotator) 20: 고정자(stator)
22: 너트(nut) 24: 코일(coil)
26: 코일 보빈(coil bobbin) 28: 요크(yoke)
30: 마그넷(magnet) 32: 마그넷 프레임(magnet frame)
34: 방향전환 및 안전 표시등 36: 조작 스위치부
38: 일체형 방향전환 및 안전 표시등 40: 분할형 방향전환 및 안전 표시등
42: 안전표시등 44: 좌측방향표시등
46: 우측방향표시등 48: 전원스위치
50: 안전스위치 52: 비상 스위치
53: 점등확인등 54: 방향전환레버
56: 레귤레이터부 58: 충전부
60: 구형파 발생부
BD: 브리지 다이오드
SCR: 실리콘 제어 정류기
TR1, TR2, TR3: 트랜지스터
IC: 구형파 발생용 집적회로
C1, C2, C3, C4: 콘덴서
ZD: 제너 다이오드
RL1, RL2: 릴레이 코일
RSW1, RSW2: 릴레이 스위치
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 이륜차 바퀴의 회전력을 이용하여 구동하는 회전자와 고정자로 구성된 발전기와, 상기 발전기와 전선을 통해 연결되어 상기 발전기에서 발생된 전류에 의해서 점등되는 점등부를 구비한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 있어서, 상기 고정자는 N-S극이 교대로 분할 형성된 링(Ring)형상의 마그넷(Margnet)을 구비하여 상기 이륜차 바퀴의 고정축에 고정되고, 상기 회전자는 유도전류 발생을 위한 코일(Coil)이 감긴 보빈(Bobbin)과 상기 보빈 양측에 설치되어 자극형성을 돕도록 톱니형상이 형성된 한쌍의 요크(Yoke)를 구비하여 상기 고정자의 내부에서 상기 이륜차 바퀴의 허브에 설치되며, 상기 점등부는 상기 회전하는 이륜차 바퀴의 소정부에 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 회전하는 바퀴에 장착하는 점등부는 상기 발전기로부터 나온 교류전압을 일정한 직류전압으로 변환시켜주는 레귤레이터 및 상기 레귤레이터에 의해서 변환된 직류전압에 의해서 일정주기로 반복하여 점등하는 크세논 램프회로를 구비하여 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 다른 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 이륜차 바퀴의 회전력을 이용하여 구동하는 회전자와 고정자로 구성된 발전기와, 상기 발전기와 전선에 의해서 연결되어 상기 발전기에서 발생된 전류에 의해서 점등되는 점등부를 구비한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 있어서, 상기 회전자는 N-S극이 교대로 분할 형성된 링(Ring)형상의 마그넷(Margnet)을 구비하여 상기 이륜차 바퀴의 허브에 설치되고, 상기 고정자는 유도전류 발생을 위한 코일(Coil)이 감긴 보빈(Bobbin)과 상기 보빈 양측에 설치되어 자극형성을 돕도록 톱니형상이 형성된 한쌍의 요크(Yoke)를 구비하여 상기 회전자의 내부에서 상기 이륜차 바퀴의 고정축에 고정되며, 상기 점등부는 회전하지 않는 상기 이륜차 차체의 소정부에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 자전거 차체에 설치되는 상기 점등부는 상기 발전기로부터 유도된 전류를 직류로 변환하여 주는 레귤레이터부, 상기 발전기가 동작하지 않을 경우 동작시에 축전시켜 둔 전류를 공급할 수 있도록 구성된 충전부, 상기 레귤레이터부와 충전부로부터 인가받은 전류를 일정주기의 펄스로 발생시키는 구형파 발생부, 상기 구형파 발생부로부터 발생된 펄스의 수용여부를 결정하는 조작스위치부, 및 상기 조작스위치부의 결정에 따라 점멸을 수행하는 안전표시등, 좌측방향표시등, 우측방향표시등으로 이루어진 방향전환 및 안전 표시등을 구비하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 조작스위치부는 상기 발전기로부터 인가받은 전류의 수용여부를 결정하기 위한 전원스위치, 상기 안전표시등의 점멸여부를 결정하기 위한 안전스위치, 상기 좌측방향표시등과 상기 우측방향표시등을 동시에 점멸할 수 있도록 구성된 비상스위치, 상기 좌측방향표시등과 상기 우측방향표시등을 선택적으로 점멸하도록 구성된 방향전환레버, 및 상기 안전표시등, 상기 좌측방향표시등, 및 상기 우측방향표시등의 점멸여부를 식별하기 위한 점등확인등을 구비하여 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 구조의 발전기가 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
본 발명에 따른 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 이륜차의 고정축(6)과 베어링을 사이에 두고 접촉하여 바퀴의 중심축을 이루는 부분(이하, 허브라 한다)과 직결 설치된 제 1 구조의 발전기(2)를 구비한다.
그리고, 상기 제 1 구조의 발전기(2)를 통하여 얻은 유도전류를 사용하여 발광하는 점등부(4)가 바퀴의 림(1) 상에 설치되어 있다. 여기서 상기 제 1 구조의 발전기(2)와 점등부(4) 사이에는 전류가 흐를 수 있도록 전선(8)이 이륜차 바퀴의 빗살(이하, 스포크라 한다)부위를 따라 연결되어 있다.
도 4는 도 1에 적용된 제 1 구조의 발전기의 분해 사시도이고, 도 5는 도 2에 적용된 제 2 구조의 발전기와 이륜차 허브축의 결합상태를 설명하기 위한 단면도이다.
그리고, 본 발명에 따른 이륜차 점등장치의 발전기의 구성 및 작용에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 제 1 구조의 발전기(2)는, 통상 양 끝단이 나사봉 형태로 구성된 이륜차 바퀴의 고정축(6)에 두 개의 너트(22)가 양쪽에서 조여주어 고정축(6)과 함께 고정되는 고정자(20)와 허브(14)에 끼워 맞춤 형태로 직결되어 허브(14)의 회전방향과 같이 회전하는 회전자(18)로 구성된다.
물론, 도 3에 도시된 회전자(18)는 이해를 돕기 위하여 회전자(18) 내부 구성요소를 구분하지 않고 하나의 회전자로 취급하여 해칭한 것이고, 상기 고정자(20)는 그 형태가 상기 고정축(6)을 중심으로 하는 동심원을 형성하며, 전류를 유도하기 위한 마그넷(30)이 마그넷 프레임(32)의 안쪽에 접합되어 있는 구조로서 도 3에서는 고정자(20)는 도 4에서의 마그넷(30)과 마그넷프레임(32)을 지시하는 것이다.
그리고, 상기 마그넷(30)은 N-S극이 교대로 분할 형성된 복수의 마그넷 절편이 모여 도 4에 도시된 바와 같이 속이 빈 링 형상을 이루고 있다. 여기서 마그넷 프레임(32)은 마그넷(30)을 일정 위치에 고정시켜 주는 역할을 하며, 상기 마그넷 프레임(32)은 2개의 너트(22)를 이용하여 고정축(6)에 고정되어 고정자(20)의 역할을 수행하도록 되어 있다.
또한, 회전자(18)는 상기 마그넷(30)으로부터 유도전류를 유도해 내기 위한 코일(24)이 상기 코일(24)의 이른바 실타래 역할을 하는 코일 보빈(26)에 감겨져 있다. 또한, 2개의 요크(28)는 복수의 톱니가 서로 마주보며 얽여 있다. 본 실시예에서는 요크(28)가 12개의 톱니를 가지게 됨으로써 2개의 요크(28)가 총 24개의 톱니를 구비하도록 되어 있다. 여기서 요크(28)는 마그넷(30)으로부터 형성된 자장으로 인하여 24개의 자극을 형성하도록 하기 위함이다. 따라서 두 개의 상기 요크(28)가 서로 마주보며 코일(24)이 감겨진 코일 보빈(26)을 고정축(6)을 동심축으로 하며 외부에서 감싸게 되어 상기의 요소들이 회전자(18)의 형태를 이루어 내는 것이다.
또한, 상기 코일(24)의 양 끝단에는 전선(8)이 연결되어 코일(24)에서 유도된 전류를 외부에서 사용 가능하게끔 되어 있다. 상기 코일(24)이 내장된 요소들을 상기 회전자(18)로 채택함으로써 코일(24)에서 나오는 전선(8)이 전류를 공급받게 될 점등장치와의 상대운동이 없게되고 전선(8)의 얽힘이나 꼬임 등의 문제점이 발생하지 않는다.
결과적으로, 본 발명의 구성에 따른 작동원리는 이륜차의 페달을 밟으면 자장을 형성해 주는 고정자(20)는 고정축(6)에 고정되고 유도전류를 얻게 될 회전자(18)가 허브(14)의 회전을 통해 같이 회전하여 서로 상대운동을 함으로써 회전자(18) 내의 코일(24)에서 유도전류가 발생하게 되고, 발생된 유도전류는 꼬임 없는 전선(8)을 통해 목적하고자 하는 점등부로 흐르게 하여 원하는 점등효과를 낼 수 있도록 함은 당연한 결과라 하겠다.
덧붙여 상술한 구성과 같은 제 1 구조의 발전기(2)를 통해 이륜차 바퀴의 일정부위에 장착하게 될 점등부(4)에 관해 가장 바람직한 구성을 설명하면, 상기 제 1 구조의 발전기(2)는 고정자(20)와 회전자(18) 사이에 일정한 간격을 두고 회전하기 때문에 마찰이 없으며 따라서 이륜차 페달을 밟아 돌아가는 바퀴의 회전력을 보존하여 운동량의 손실 없이 회전하게 된다. 이때, 발생되는 교류 전압은 회전수에 비례하여 발생되나 점등부의 원하는 일정 밝기를 얻기가 힘들다.
따라서, 제 1 구조의 발전기(2)에서 생성된 교류전압을 일정하게 승압시켜 주는 것이 바람직하며 이때 사용할 수 있는 것이 레귤레이터다. 상기의 레귤레이터는 광범위한 교류전압을 일정한 직류전압으로 변환시켜 주며, 더 바람직하기로는 직류전압 250볼트로 승압시켜 주는 것이다. 상기의 레귤레이터를 이용하여 변환, 승압된 일정 직류 전압을 크세논 램프(Xe lamp)를 포함하는 램프회로를 구비하여 통과시키게 되면 크세논 램프가 일정 주기로 발광하게 된다. 즉 눈으로 보면 일정시간 깜박, 깜박하게 되며 고압 펄스로 인해 상기 크세논 램프에 생성되는 조명효과는 크다 할 것이다.
또한, 상기의 레귤레이터와 크세논 램프회로는 하나의 케이스에 삽입되어 이륜차 바퀴의 림(1) 부위나 스포크(16) 부위에 장착, 고정하는 것이 점등부의 보호 측면이나 시각적 측면으로 볼 때 바람직하다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 구조의 발전기가 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
본 발명에 따른 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 그 채택되는 제 2 구조의 발전기(10)가 상술한 제 1 구조의 발전기(2)와 비교하여 볼 때 내부 구성요소의 위치만을 달리 함으로써 도 2에 도시된 바와 같은 회전하지 않는 이륜차의 차체 부위에도 전선(8)의 꼬임 없이 사용자의 의도에 따라 전조등(12)을 장착, 사용이 가능하다.
그리고, 본 발명에 따른 이륜차 점등장치의 발전기의 구성에 대해서 도 5를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 제 1 구조의 발전기(2)와 비교하여 볼 때 고정자와 회전자의 내부 구성요소가 바뀌어져 있다. 즉 코일(24)과 코일 보빈(26)과 요크(28)가 상기의 발전기(2)와는 달리 너트(22)에 의해 고정축(6)에 고정되어 고정자의 역할을 하는 것이며, 마그넷(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 중심이 허브와 접촉면적이 넓어 고정되기 쉬운 형상으로 이루어진 마그넷 프레임(32)에 접합하여 이륜차 바퀴의 허브(14)에 끼워 맞추는 형식으로 장착된다.
따라서, 코일(24)을 포함하는 구성요소를 고정자로 채택함으로써 코일의 양 끝단에 연결되어 나오는 전선(8)은 회전하지 않는 이륜차 차체에 대하여 상대운동이 없어 꼬이지 않게 되고, 도 2와 같은 일례로 후미등(11) 또는 전조등(12)과 연결되어 점등을 할 수 있는 것이다.
마찬가지로 상기 제 2 구조의 발전기(10)의 작동원리는, 고정자와 회전자의 내부 구성요소를 맞바꾸었을 뿐 결과적으로는 마그넷과 코일의 상대운동을 유발하여 그 원리가 일맥상통하므로 같은 결과를 얻을 수 있음은 당연한 결과라 할 것이다.
지금까지 상술한 바와 같은 발전기(2 또는 10)는 이륜차 바퀴의 허브(14) 어느 한 측면에 장착하는 것으로 따라서 이륜차 앞, 뒤 바퀴 모두에 장착 가능하다. 설령 뒷바퀴의 허브(14)에 체인과 결합되는 부위인 스프로킷이 장착되어 있다 하더라도 스프로킷이 장착된 반대 측 허브(14)는 통상 비어있기 때문에 발전기(2 또는 10)를 반대측 허브(14)에 장착 가능하다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 구조의 발전기와 방향전환 및 안전 표시등이 구비된 이륜차의 점등장치를 설명하기 위한 측면도이다.
본 발명에서의 또 다른 실시예로서 발전기로는 제 2 구조의 발전기를 채택하고, 점등부로는 방향전환 및 안전 표시등을 채택하여 탑승자의 운행의도를 외부에서 식별할 수 있는 이륜차의 점등장치를 구현할 수 있다.
도 6을 통하여 구체적으로 살펴보면, 도 6에서 채택되는 발전기는 자전거 차체 소정부에 장착된 점등부를 점등할 수 있는 구조로서 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같은 제 2 구조의 발전기(10)를 채택하여 장착한다. 그리고 자전거의 후미에는 방향전환 및 안전 표시등(34)을 장착하며, 상기 방향전환 및 안전 표시등(34)을 조작할 수 있는 조작스위치(36)를 자전거 손잡이에 장착하여 탑승자가 운행시에도 조작이 용이하도록 돕는다.
다음으로, 상기 방향전환 및 안전 표시등을 도 7 및 도 8을 통해 좀더 구체적으로 살펴본다.
도 7은 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등의 일 예를 보인 사시도이고, 도 8은 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등의 다른 예를 보인 사시도이다.
도 7에 도시된 방향전환 및 안전 표시등은 본 발명에서의 방향전환 및 안전 표시등의 일 예로서, 안전표시등(42)을 중앙에 위치시킨 상태에서 방향등을 좌, 우에 설치하여 좌측방향 표시등(44) 및 우측방향 표시등(46)으로 구성한 소위 일체형 방향전환 및 안전 표시등(38)이다. 돌출되는 부위가 없는 것이 특징이라 할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 방향전환 및 안전 표시등은 본 발명에서의 방향전환 및 안전 표시등의 다른 예로서, 마찬가지로 안전표시등(42)이 중앙에 위치한 상태에서 좌측방향 표시등(44)과 우측방향표시등(46)을 배치한 것이나, 상기의 표시등을 각각 분할하여 구성한 소위 분할형 방향전환 및 안전 표시등(40)이다. 각각의 표시등 사이의 간격이 크므로 비교적 명확하게 식별할 수 있는 것이 특징이라 할 수 있다.
따라서, 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등(34)은 그 예로서 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 2가지 구조의 방향전환 및 안전 표시등을 탑승자의 기호에 맞게 선택하여 장착할 수 있다.
도 9는 도 6에 도시된 조작스위치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 방향전환 및 안전 표시등을 조작하기 위한 조작스위치부의 구조가 도 9에 도시되어 있다.
도 6에서의 조작스위치부(36)는 도 9에 도시된 바와 같이 제 2 구조의 발전기(10)로부터 공급받은 전류의 수용여부를 가리기 위한 전원스위치(48), 안전표시등을 조작하기 위한 안전스위치(50), 비상시 좌, 우측방향전환 표시등을 동시에 점멸하기 위한 비상스위치(52), 점등확인을 하기 위한 점등확인등(53), 및 좌, 우측방향 표시등을 선택적으로 점멸하기 위하여 좌우로 조작이 가능한 방향전환레버(54)로 구성되어 있다.
따라서, 도 6에서의 방향전환 및 안전 표시등(34)은 탑승중에도 용이하게 조작할 수 있도록 손잡이부에 장착한 조작스위치부(36)를 통해 점멸 가능하도록 할 수 있다.
도 10은 도 6에 도시된 방향전환 및 안전 표시등의 회로구성을 설명하기 위한 회로도이다.
다음으로, 도 6에 도시된 제 2 구조의 발전기(10), 방향전환 및 안전 표시등(34), 및 조작스위치부(36)의 동작을 가장 바람직한 회로구성이 도시된 도 10을 통해 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같은 방향전환 및 안전 표시등이 구비된 점등장치는 도 10에 도시된 바와 같이 제 2 구조의 발전기(10), 레귤레이터부(56), 충전부(58), 구형파 발생부(60), 조작스위치부(36), 및 방향전환 및 안전 표시등(34)으로 나누어 설명될 수 있다.
먼저, 레귤레이터부(56)는 제 2 구조의 발전기(10)로부터 교류로 유도되는 전류를 일정하게 직류로 변환하여 주기 위한 구성이고, 충전부(58)는 자전거가 동작을 멈추었을 때에도 전원을 얻을 수 있도록 하기 위한 구성이다. 여기서 충전부의 구성은 일반 시중에서 손쉽게 구입할 수 있는 충전지를 구비할 수도 있고, 콘덴서를 구비할 수도 있는 구성으로서 상술한 작용을 할 수 있는 것이라면 어느것이든 사용가능하다 함은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.
그리고, 구형파 발생부(60)는 상기 레귤레이터부(56), 충전부(58)로부터 인가받은 직류전류를 일정주기의 펄스로 발생하게 해 주는 구성이며, 마지막으로 조작 스위치부(36) 및 방향전환 및 안전 표시등(34)이 도 10에 도시된 바와 같은 스위치회로의 구성으로 방향전환 표시의 효과를 나타내게 된다.
스위치회로의 조작을 좀 더 상세히 설명하면, 점등확인등(53)은 좌측방향표시등 (44), 우측방향 표시등(46), 및 안전표시등(42) 중 적어도 어느 하나가 점멸을 하게 되면 발광하여 눈으로 상기의 요소들이 동작하였는지를 식별할 수 있도록 하기 위한 구성임을 도 10을 통해 알 수 있다.
점등확인등(53)은 도 10에서와 같이 발광다이오드를 구비하여 이루어질 수 있다.
또한, 안전표시등(42)은 안전스위치(50)로써 작동하고, 좌,우측방향표시등(44, 46)은 방향전환레버(54)가 좌, 우로 조작됨으로써 두 가지 방향등의 루트를 택일하게 되므로 전류의 일방향 수용여부를 결정할 수 있는 구성이다.
비상스위치(52)는 좌, 우측방향 표시등(44, 46)을 동시에 점멸할 수 있도록 구성되어 있음을 도 10을 통해 알 수 있다. 즉, 비상스위치(52)를 눌러주면 릴레이 코일RL1과 RL2에서 유도된 자장이 릴레이 스위치 RSW1와 RSW2를 동시에 닫게 하므로 좌측방향표시등(44) 및 우측방향표시등(46)이 동시에 점멸하는 것이다.
따라서, 전원공급부로는 제 2 구조의 발전기를 채택하여 장착하고 점등부로는 방향전환표시등과 조작스위치부를 장착한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치는, 탑승자의 의도를 외부에서 식별할 수가 있으므로 야간 운행시 차량에 용이하게 노출되도록 함으로써 교통사고를 미연에 방지하고자 하는 본 발명에서의 목적중 하나를 해결하는 또 다른 실시예가 될 수 있는 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예들에서는 자전거에 국한하여 점등부가 설치되는 도면을 첨부하여 설명하였으나 그 바퀴의 구조가 기본적으로 자전거 바퀴와 같은 구조, 즉 중심에 고정축과, 고정축과 접촉하는 허브를 포함하는 구조의 바퀴인 경우 본 발명에서의 발전기가 설치 가능하며, 따라서 본 발명은 상기의 바퀴 구조를 가진 것이라면 자전거, 오토바이 등의 이륜차이외에도 마차, 수레 등 바퀴의 숫자에 관계없이 실시 가능함은 당업자에 있어서 당연하다 할 것이다.
따라서, 본 발명의 명칭과 명세서 상에서 쓰인 이륜차는, 별도의 전원공급장치를 구비하지 않고 탑승하는 운송수단이 통상 이륜차이기 때문에 명명한 것이므로 상기의 바퀴 구조를 가진 운송수단이라면 바퀴의 수에 구애받지 않는다 할 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면 이륜차의 바퀴 허브축에 직결방식의 발전기를 설치함으로써 이륜차 바퀴의 회전에 영향을 주지 않고 양질의 전류를 발생시킬 수 있으며, 이륜차 바퀴에 점등부를 설치함으로써 이륜차의 야간 운행시 도로에서 차량에 쉽게 노출되도록 하여 교통사고의 발생 확률을 낮출 수 있으며, 청소년 등과 같이 이륜차의 외관에 민감한 탑승자의 기호를 만족시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 이륜차 바퀴의 회전력을 이용하여 구동하는 회전자와 고정자로 구성된 발전기와 상기 발전기와, 전선을 통해 연결되어 상기 발전기에서 발생된 전류에 의해서 점등되는 점등부를 구비한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 있어서,
    상기 고정자는 N-S극이 교대로 분할 형성된 링(Ring)형상의 마그넷(Margnet)을 구비하여 상기 이륜차 바퀴의 고정축에 고정되고, 상기 회전자는 유도전류 발생을 위한 코일(Coil)이 감긴 보빈(Bobbin)과 상기 보빈 양측에 설치되어 자극형성을 돕도록 톱니형상이 형성된 한쌍의 요크(Yoke)를 구비하여 상기 고정자의 내부에서 상기 이륜차 바퀴의 허브에 설치되며, 상기 점등부는 상기 회전하는 이륜차 바퀴의 소정부에 설치된 것을 특징으로 하는 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전하는 바퀴에 장착하는 점등부는 상기 발전기로부터 나온 교류전압을 일정한 직류전압으로 변환시켜주는 레귤레이터; 및
    상기 레귤레이터에 의해서 변환된 직류전압에 의해서 일정주기로 반복하여 점등하는 크세논 램프회로;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치.
  3. 이륜차 바퀴의 회전력을 이용하여 구동하는 회전자와 고정자로 구성된 발전기와 상기 발전기와, 전선을 통해 연결되어 상기 발전기에서 발생된 전류에 의해서 점등되는 점등부를 구비한 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치에 있어서,
    상기 회전자는 N-S극이 교대로 분할 형성된 링(Ring)형상의 마그넷(Margnet)을 구비하여 상기 이륜차 바퀴의 허브에 설치되고, 상기 고정자는 유도전류 발생을 위한 코일(Coil)이 감긴 보빈(Bobbin)과 상기 보빈 양측에 설치되어 자극형성을 돕도록 톱니형상이 형성된 한쌍의 요크(Yoke)를 구비하여 상기 회전자의 내부에서 상기 이륜차 바퀴의 고정축에 고정되며, 상기 점등부는 회전하지 않는 상기 이륜차 차체의 소정부에 설치된 것을 특징으로 하는 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 점등부는,
    상기 발전기로부터 유도된 전류를 직류로 변환하여 주는 레귤레이터부;
    상기 발전기가 동작하지 않을 경우 동작시에 축전시켜 둔 전류를 공급할 수 있도록 구성된 충전부;
    상기 레귤레이터부와 충전부로부터 인가받은 전류를 일정주기의 펄스로 발생시키는 구형파 발생부;
    상기 구형파 발생부로부터 발생된 펄스의 수용여부를 결정하는 조작스위치부; 및
    상기 조작스위치부의 결정에 따라 점멸을 수행하는 안전표시등, 좌측방향표시등, 우측방향표시등으로 이루어진 방향전환 및 안전 표시등;
    을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조작스위치부는,
    상기 발전기로부터 인가받은 전류의 수용여부를 결정하기 위한 전원스위치;
    상기 안전표시등의 점멸여부를 결정하기 위한 안전스위치;
    상기 좌측방향표시등과 상기 우측방향표시등을 동시에 점멸할 수 있도록 구성된 비상스위치;
    상기 좌측방향표시등과 상기 우측방향표시등을 선택적으로 점멸하도록 구성된 방향전환레버; 및
    상기 안전표시등, 상기 좌측방향표시등, 및 상기 우측방향표시등의 점멸여부를 식별하기 위한 점등확인등;
    을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 자가발전 장치가 구비된 이륜차의 점등장치.
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KR101010202B1 (ko) * 2008-10-09 2011-01-21 송성근 태양전지를 구비한 자전거

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