JPH0226089Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は自転車に装着して太陽電池と二次電
池とで点灯されるランプに関し、特に、夜間自転
車に乗つ走ると自動的に点灯するランプに関す
る。

〔従来の技術並びにその問題点〕

昼間に太陽電池で発電して二次電池を充電し、
夜間、二次電池で点灯する自転車用のランプは開
発されている。このランプは通常のランプと同様
に手動スイツチがあり、このスイツチをオン、ま
たは、オフ状態に切り換えて点滅させている。

この為、自転車で走行する毎にスイツチをオン
状態とし、また、停止するとオフ状態に切り換え
る必要があり、点滅に手間がかかる欠点があつ
た。特に、フロントフオークに取り付けられたラ
ンプは、自転車に乗つて走りながらスイツチを操
作すると危険な為、一端停止してスイツチを切り
換える必要があり、走行中に暗くなると切り換え
るのが繁雑で、無灯の状態で走行し易い欠点があ
つた。ランプをハンドルに固定することによつ
て、スイツチが簡単に操作できるが、ここに固定
したランプは、ハンドルの前に大きな篭を取り付
けてこれに大きな荷物を入れると前方を照らすこ
とが出来ず、ハンドルに篭が付いた自転車は、殆
ど例外なくフロントフオークにランプを固定して
いる。

ランプをテフロントフオークに固定し、スイツ
チをハンドルに固定することも可能であるが、ラ
ンプとスイツチとが別々のものは、スイツチとラ
ンプとをリード線で接続する必要があり、リード
線の断線による故障が多発して長期間故障なく使
用出来ない欠点がある。

周囲の明るさを検出して、ランプを自動的に点
灯することは可能である。しかしながら、太陽電
池と二次電池はコストを安くして効率よく使用で
きるように容量が小さく設計されているので、長
くとも数時間しか点灯できないので、夜間になつ
て自動的に点灯させると、点灯後数時間で電池が
放電し、必要なときに点灯できない。

〔この考案の目的〕

この考案は従来のこれらの欠点を解消すること
を目的に開発されたもので、この考案の重要な目
的は、自転車につて走ると自動的に点灯されて、
安全に使用できる自転車用のランプを提供するに
ある。

また、この考案の他の重要な目的は、スイツチ
が内蔵できてリード線が必要なく、また、スイツ
チング手段を手で操作する必要がないので、機械
的可動部分がなく、電気的なスイツチング素子が
使用できるので、故障を極減して長期間安心して
使用できる自転車用のランプを提供するにある。

更に、自転車に乗つて走行する時にのみ点灯さ
れるので、電池の充電電力が有効に使用できる自
転車用ランプを提供するにある。

〔従来の問題点を解決する為の手段〕

この考案の自転車用ランプは、太陽光線を電気
に変換する太陽電池１と、この太陽電池１に接続
されている二次電池２と、この二次電池２にスイ
ツチを介して接続されている電球３とを備えてい
る。

スイツチは、外部の明るさを検出する光検出手
段４と、自転車が走行状態にあるかどうかを検出
する振動センサー５と、自転車が停止して一定時
間後に消灯する為に、振動センサー５からの出力
でカウントを開始するタイマー６と、このタイマ
ー６と電圧センサーと振動センサー５とでオンオ
フ状態が制御されて、電球３を点滅するスイツチ
ング手段７とを有する。

太陽電池１の出力電圧が設定値以上であること
を電圧センサーが検出し、更に、振動センサー５
が振動を検出した後一定の時間、スイツチング手
段７がオン状態に保持される。

〔作用効果〕

この考案の自転車用のランプの動作を、好まし
い実施例を示す第１図に基づいて説明する。昼間
太陽光線に照射されて太陽電池１が発電し、この
発電電力は、ダイオード８を介して二次電池２に
充電される。昼間自転車で走行しても電球３は点
灯されない。即ち、周囲が明るい状態にあつて
は、太陽電池１の出力電圧が高く、このことが光
検出手段４である電圧センサーで検出される。言
い替えれば、太陽電池１の出力電圧が設定値以上
あることが電圧センサーで検出される状態にあつ
ては、振動センサー５の状態に拘らず電球３は点
灯されない。

昼間に二次電池２に充電された後、夜間自転車
に乗つて走行すると、ランプは自転車と一緒に振
動するので、このことが振動センサー５に検出さ
れ、また、電圧センサーは発電しない太陽電池１
の出力電圧が設定値よりも低いことを検出し、直
ちに電球３を点灯する。自転車が走行する状態に
あつては、いかに平坦な道を走つても、少しは振
動するので、このことが振動センサー５に検出さ
れ、電球３を点灯状態に保持する。自転車が一時
停止し、あるいは、殆ど振動しない状態で走行し
ても、振動が停止して一定の時間はタイマー６が
設定時間カウントして、点灯状態を保持する。即
ち、タイマー６は振動センサー５によつてカウン
トが開始され、振動停止後一定の時間スイツチン
グ手段７をオン状態に保持する。

自転車を降りると、自転車は振動しなくなるの
で、このことが振動センサー５に検出され、タイ
マー６の設定時間経過後、電球３が消灯される。

このように、この考案の自転車用ランプは、昼
間に消灯されて二次電池に充電され、夜間自転車
に乗ると振動を検出して自動的に点灯されるの
で、極めて安全に使用できる特長が実現される。

また、従来の発電ランプのように車輪で発電す
る必要がないので、点灯しても自転車が重くなら
ず、軽快に、しかも夜間必ず点灯して安全に走行
できる特長が実現できる。

更にまた、手動で操作して点滅するスイツチが
不要となるので、トランジスタやサイリスタ等の
電気的なスイツチング素子が使用でき、また、機
械的可動部分が必要ないので全体を密閉構造にで
き、スイツチの接触不良、および、浸水による腐
食等の故障を極減して、長期間に渡つて確実に動
作する特長も実現できる。

また、夜間走行する時に限つて自動的に点灯さ
れるので、充電電力が有効に利用でき、太陽電池
と二次電池との容量を小さくして、安価に多量生
産できる特長も実現できる。

〔好ましい実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

但し、以下に示す実施例は、この考案の技術思
想を具体化する為の装置を例示するものであつ
て、この考案の装置は、構成部品の材質、形状、
構造、配置を下記の構造に特定するものでない。
この考案の装置は、実用新案登録請求の範囲に記
載の範囲に於て、種々の変更が加えられる。

更に、この明細書は、実用新案登録請求の範囲
が理解し易いように、実施例に示される部材に対
応する番号を、「実用新案登録請求の範囲の欄」、
「従来の問題点を解決する為の手段の欄」および
「作用効果の欄」に示される部材に付記している。
ただ、実用新案登録請求の範囲に示されている部
材を、実施例の部材に特定するものでは決してな
い。

第１図と第２図とに示す自転車用のランプは、
太陽光線を電気に変換する太陽電池１と、この太
陽電池１にダイオード８を介して接続されている
二次電池２と、この二次電池２にスイツチを介し
て接続されている電球３とを備えている。

太陽電池１は、自転車に取り付けられて太陽光
線を効果的に受けるように、ケース９の上面に固
定されてる。この太陽電池１の出力電圧と、充電
電流とは、太陽光線を受けて電池の電圧よりも高
い電圧を発生し、かつ、好ましくは、３〜６時間
で二次電池２を満充電できる容量に決定される。

例えば、二次電池に500mAH、4.5Vの電池を
使用する場合、太陽電池１は、太陽光線を受け
て、4.5Vの電池に100〜200mAの充電電流を流す
ことが出来る容量のものを使用する。

ダイオード８は、夜間太陽電池１の電圧が低下
した時に、二次電池２から太陽電池１に電流が逆
流して二次電池２が放電するのを阻止すると共
に、光センサーである電圧センサーが、二次電池
２の電圧に係わりなく太陽電池１の出力電圧が確
実に検出できるために接続されている。

二次電池２は、太陽電池１で充電されて夜間に
放電できる全ての電池、例えば、ニツケルカドミ
ウム電池が使用できる。この二次電池２の容量
は、電球３の点灯時間を決定する。通常、二次電
池２は電球３を30分〜２時間点灯できる容量に調
整される。

例えば、電球３が、電圧4.5Vに於ける消費電
流が500mAで、消費電力が2.25Wの場合、二次電
池２は、電圧4.5V、充電容量が250〜1000mAH
のものが使用できる。

スイツチは、外部の明るさを検出する光検出手
段４と、自転車が走行状態にあるかどうかを検出
する振動センサー５と、自転車が停止して一定時
間後に消灯する為に、振動センサー５からの出力
で時間カウントを開始するタイマー６と、このタ
イマー６と電圧センサーと振動センサー５とでオ
ンオフ状態が制御されて、電球３を点滅するスイ
ツチング手段７とを有する。

光検出手段４は、外部の明るさが検出できる全
てのセンサー、例えば、フオトトランジスター等
が使用できるが、第２図に示すように、太陽電池
１の出力電圧を検出する電圧センサー１０も使用
できる。

即ち、太陽電池１は、外光が弱くなると出力電
圧が低下するので、この電圧を検出して外部の光
の強さが検出できる。電圧センサー１０は、電球
を点灯する必要がある外光の強さを境界として、
スイツチング手段７にオンオフ信号を送る全ての
回路、例えば、一定レベル以上の入力電圧で最終
段の出力トランジスタがオンまたはオフ状態に制
御される回路が使用できる。

振動センサー５は、自転車が走行して振動する
ことが検出できる全てのセンサー、例えば、第２
図に示すように、ガラス等の絶縁材１１の内部に
接近してふたつの電極１２を配設し、この絶縁材
１１を密閉して水銀１３を充填した水銀スイツチ
等が使用できる。この水銀スイツチは、上下に延
長して、あるいは、ハンドルと一緒に回転するフ
ロントフオークに左右に延長して固定する。上下
に延長して取り付けられる振動センサー５は、自
転車の上下の振動で電極１２が水銀を介して、オ
ンオフ状態に切り換えられ、左右に破設された水
銀スイツチは、ハンドルを左右に回す毎にオンオ
フ信号を出す。

この考案は、振動センサー５を、水銀スイツチ
に特定するものでなく、動きを検出できる全ての
センサーが使用できる。例えば、第３図に示すよ
うに、内部に弾性体を介して磁石１４を移動自在
に内蔵し、この磁石１４の周囲にコイル１５を設
け、磁石１４の移動をコイル１５で検出するセン
サー、あるいは、第４図に示すように、重り１６
を圧力センサー１７に載せ、重り１６の押圧力の
変化を圧力センサー１７で検出するセンサーも使
用可能である。

タイマー６は、振動が停止された後、直ちに電
球３が消灯されないように、振動センサー５から
のオンオフ切換信号によつてカウントを開始し、
１回の振動で一定の時間点灯状態に保持する。

タイマー６の設定時間は、振動センサー５の感
度を考慮して最適値に設定されるが、通常、数秒
〜数分、好ましくは、10秒〜60秒の範囲に調整さ
れる。

スイツチング手段７には、トランジスタやサイ
リスタ等の電気的にオンオフできる素子１８とこ
のスイツチ素子１８をオンオフ制御する制御回路
１９とを有し、スイツチング素子１８は電球３に
直列に接続されて、電球３の通電状態を制御して
電球３を点滅させる。スイツチング手段７は、電
圧センサー１０と振動センサー５とタイマー６と
で制御されオンオフ状態が切り換えられる。

第２図の回路に於て、スイツチング手段７が電
球３を点灯させるのは、夜自転車で走る時、即
ち、外部の明るさが一定以下であつて、電圧セン
サーが太陽電池１の出力電圧が一定値以下である
ことを検出し、かつ、振動センサー５から振動状
態が検出されてタイマー６がカウント状態にある
時に限られる。

振動センサー５が振動状態を検出した後、スイ
ツチング手段７は直ちにオン状態に切り換えら
れ、振動が停止した後は、タイマー６がカウント
アツプするまで点灯状態を保持する。

太陽電池１の出力電圧が一定値以上の状態、言
い換えれば、昼間の明るい状態にあつては、振動
センサー５とタイマー６の出力いかんに拘らず、
電圧センサーがこのことを検出してスイツチング
手段７をオフ状態に保持する。

電球には、通常豆球が使用されるが、この考案
は、電球を豆球に特定せず、電気で発光する全て
の部材が使用できる。

この考案のランプは自転車に取り付けられて使
用されるが、脱着自在に自転車に取り付けること
によつて、通常の携帯式の懐中電灯と同様に便利
に使用することも可能である。通常の使用状態に
於ては、手で持つと多少動くので、このことを振
動センサーが検出して電球を点灯することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例を示
す自転車用のランプを示す断面図およびブロツク
線図、第３図および第４図は振動センサーの具体
例を示す断面図である。 １……太陽電池、２……二次電池、３……電
球、４……検出手段、５……振動センサー、６…
…タイマー、７……スイツチング手段、８……ダ
イオード、９……ケース、１０……電圧センサ
ー、１１……絶縁材、１２……電極、１３……水
銀、１４……磁石、１５……コイル、１６……重
り、１７……圧力センサー、１８……スイツチン
グ素子、１９……制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光線を電気に変換する太陽電池１と、この太陽
   電池１に接続されている二次電池２と、この二次
   電池２にスイツチを介して接続されている電球３
   とからなる自転車用のランプに於て、スイツチ
   が、外部の明るさを検出する光検出手段４と、動
   きを検出する振動センサー５と、振動センサー５
   からの出力でカウントを開始するタイマー６と、
   電球３への通電をオンオフするスイツチング手段
   ７とを有し、光検出手段４が一定の強度以下の明
   るさであることを検出し、更に、振動センサー５
   が振動を検出した後、タイマー６でもつて、一定
   の時間連続してスイツチング手段７がオン状態に
   保持されるように構成されたことを特徴とする自
   転車用のランプ。