JPH0655990U - 太陽電池付き自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電池が保護されてはいるが格別に重量
は増えず、自転車が例え倒れても或いは物体に接触して
も簡単には破損しない太陽電池付き自転車を提供する。 【構成】 少なくとも前輪２と、後輪３とを備え、ペダ
ル３２を踏むことにより走行できると共に、前記前輪ま
たは後輪が太陽電池１０で得られた電力で駆動されるよ
うになっている自転車において、前記太陽電池を、前輪
と後輪の少なくとも一方の車輪のスポ−ク３９、３９の
内側に取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、前輪と、後輪と、駆動用のペダルとを備え、モ−タでも駆動される ようになっている自転車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自転車は、文献名を挙げるまでもなく従来周知であり、少なくとも前後の車輪 とペタルとを備えている。したがって乗り手がペダルを踏んむと、前輪または後 輪が駆動され車体は人を乗せて進むことになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、自転車は、人力によって進む機械であるので、大きな力を必要とす る例えば登り坂の多い道路での乗り物としては適していない。また高齢者、身体 的な弱者にとっては、必ずしも快適な乗り物ではない。そこで、２サイクルエン ジンを搭載した自転車すなわちミニバイク（登録商標）が盛んに利用され、一応 前述の問題は解決されている。しかしながら、ミニバイクは有限の石油エネルギ を消費し、また有害な排気ガスを出して環境を破壊する欠点がある。

【０００４】 上述の欠点は、石油或いはガソリン自動車についてもいえることである。そこ で太陽電池を利用したソ−ラカ−が話題を呼んでいる。電気自動車として製作さ れた自動車の屋根、ボンネット等の全面に太陽電池を設けると、かなりの効果か 期待できる。例えば１年の日照時間を１８００時間とし、車幅１．７メ−トル、 車長４．５メ−トル程度のフアミリカ−の屋根とボンネットに、効率１０％の太 陽電池を取り付けると、年間４００ＫＷｈ程度の電力を得ることが出来る。もし 電気自動車の消費率を０．１Ｗｈ／Ｋｍとすると、この電力で年間４０００Ｋｍ 走行できる計算になる。国内では乗用車の年間走行距離は、８０００〜１０００ ０Ｋｍと言われている。そうすると、４〜５割は太陽電池でまかなうことができ ることになる。そこでソ−ラカ−も盛んに研究されている。

【０００５】 ところで、自転車にも太陽電池を取り付けると、同様な効果が得られ、また人 力の補助にもなり、登り坂でも楽に走ることができるが、自転車に搭載する試み はまだなされていない。原因は色々あるが、太陽電池が破損し易いことも、その 理由の一つと考えられる。自転車が倒れても太陽電池が痛まないようにすること は可能である。例えば太陽電池を保護枠で覆うことはできる。しかしながら、保 護枠を設けると、重量が増しおおよそ自転車としての機能が損なわれ、実用化は 困難である。

【０００６】 したがって、本考案は、太陽電池が保護されてはいるが格別に重量は増えず、 例え自転車が倒れても或いは物体に接触しても簡単には破損しない太陽電池付き 自転車を提供することを目的としている。

【０００７】

【解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、少なくとも前輪と、後輪とを備え、ペ ダルを踏むことにより走行できると共に、前記前輪または後輪が太陽電池で得ら れた電力で駆動されるようになっている自転車において、 前記太陽電池は、前輪と後輪の少なくとも一方の車輪のスポ−クの内側に取り 付けられる。

【０００８】

【作用】

本考案に係わる自転車は、上記のようにペダルも備えているので、例えばペダ ルを踏みながらモ−タのスイッチをオンする。そうすると、モ−タは太陽電池に よって得られた電力により無理なく起動し、車輪を直接或いは間接的に駆動する 。したがって自転車は、モ−タにより走ることになる。登り坂のようなモ−タの 出力だけでは足りないとき或いは電力が不足するときは、ペダルも踏む。停止す るときは例えばモ−タのスイッチをオフして停車する。

【０００９】

【実施例】 本考案は、色々な形で実施できる。例えば車輪を３個備えた自転車にも適用で きる。しかしながら図面には前輪と後輪とを備えた２輪車の実施例が示されてい る。自転車の車輪は、スポ−クを備えているが、これらのスポ−クは周知のよう に、２列に設けられ、リムから車軸に向かって側面的にみるとテ−パ状に広がっ ている。したがって本実施例においては太陽電池は、シ−ト状のものが適用され 、それぞれのス−ポクの内側に取り付けられている。

【００１０】 太陽電池で駆動されるモ−タは、オフィス・オ−トメ−ション機器のプリンタ に使用されている程度の小型のモ−タを適用できる。このように小型のモ−タを 適用するときは、モ−タと車軸との間には減速機或いはフリクションクラッチ等 を介装するのが望ましい。しかしながら、これらの装置は図面には示されていな い。自転車には、太陽電池で発電される電気を蓄えるためのバッテリを搭載する のが望ましい。この時のバッテリは、１Ｋｇ程度の小型のもので充分であり、自 転車の重量に占める割合は小さくて、自転車の機能を失うようなことはない。

【００１１】 自転車には、当然ながらブレ−キが設けられるが、ブレ−キの例えばリンク機 構と、モ−タのオン・オフスイッチとが連動するようにして、ブレ−キを掛ける ときはモ−タがオフするように実施するのが望ましい。モ−タに無理な力が作用 することが避けられ、また無駄な電力を消費することがないからである。

【００１２】 以下、本考案の実施例を説明する。さて図１を参照すると、本実施例に係わる 自転車も外観的には従来のものと略同じであることが理解される。すなわち自転 車１は、前輪２と後輪３とを有し、これらの車輪上にフレ−ム３０が取り付けら れ、フレ−ムにはサドル３１が設けられ、さらにはペダル３２も設けられている ことが理解される。しかしながら本実施例によると、前輪２と後輪３のスポ−ク の内側には太陽電池１０が取り付けられ、後輪にはモ−タ４２が、又サドル３１ とペダル３２とを結ぶ補強フレ−ム３３にはバッテリ３４と、コントロ−ラ３５ とが取り付けられている点で従来の自転車と相違している。

【００１３】 図２は、図１において矢印Ａ−Ａで見た側面図であるが、同図を参照すると、 後輪の車軸３６は支持フレ−ム３７、３７により回転自在に支持され、ハブ３８ 、３８からはスポ−ク３９、３９、、が放射状にリムの方に延びていることが理 解される。そして車軸３６には人力により駆動されるスプロケツト４０が固定さ れ、その端部には支持部材４１、４１によりモ−タ４２が取り付けられ、このモ −タの回転軸が車軸３６に接続されていることも容易に理解される。

【００１４】 太陽電池１０は、スポ−ク３９、３９の内側に複数個設けられている。太陽電 池は、例えばシリコンで作られたＰ形の半導体１１と、同様にシリコンのＮ形の 半導体１２とから構成され、Ｐ形の半導体が外側に位置し、太陽光を受けるよう になっている。シリコン太陽電池の起電力は、０．５Ｖ程度で一般に小さいので 、適当数直列に接続され、更に並列に接続されている。しかし図面には具体的な 接続線は省略され、ただ模式的にライン１３、１４で示されている。

【００１５】 シリコン太陽電池は、Ｐ形半導体１１が＋に、Ｎ形半導体が−極になるように 起電力を発生するが、この電力を取り出すために、ハブ３８と一体的に回転する ように、スリップリング１５が取り付けられている。そしてこのスリップリング には、Ｎ形の半導体１２とＰ形の半導体１１の端子がそれぞれのライン１６、１ ７で接続されている。またスリップリング１５に対応して固定ブラシ１８、１８ が設けられ、これらのブラシとバッテリ３４は出力ライン１９、１９で結ばれて いる。

【００１６】 次に上記実施例の作用について説明する。駐輪中或いは走行中に太陽電池１０ は、太陽光を矢印Ｈ、Ｈで示すように受ける。太陽電池１０は、太陽エネルギを 電気に変換し、その電気は、スリップリング１５、固定ブラシ１８、１８および 出力ライン１８、１８を介してバッテリ３４にいったん蓄えられる。そしてモ− タ４２の駆動に使用する。

【００１７】 自転車１の車輪２、３を２６インチと仮定すると、前輪２と後輪３とに太陽電 池が設けられているので、合計約０．６平方メ−トルの有効面積となる。１年の 日照時間を１８００時間、発電効率を１０％、太陽電池１０に対する光の入射角 度を３０度とすると、 （０．６×０．１×１８００）÷（２ル−ト２）＝３３ＫＷｈ、すなわち年間 ３３ＫＷｈ程度の発電が可能である。人と自転車の合計重量を８０Ｋｇ、モ−タ ４２の効率を８０％、平均時速を１２Ｋｍと仮定すると、この自転車１は約７０ Ｗで走行できる。したがって、３３ＫＷｈの電力では、約５６００Ｋｍ走行可能 で、１日当たり１５Ｋｍ走ることができることになる。

【００１８】 そこで、この電力を利用するが、スタ−ト時はモ−タ４２の負担を軽減する意 味から、ペタル３２を踏みながら或いはある程度の速度に達してから、コントロ −ラ３５のスイッチをオンしてモ−タ４２を起動する。そうすると、その後はモ −タのみで走行する。スイッチをオフして停車する。本実施例によると、バッテ リ３４が搭載されているので、駐輪中にも蓄電でき、太陽光のない例えば夜間で も走行できる。またコントロ−ラを備えているので、モ−タ４２をきめ細かに制 御できる効果が得られる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によると、太陽電池はスポ−クの内側に設けられているので、自転車 が倒れたり或いは物体に接触しても太陽電池はスポ−クにより保護され、破損す るようなことはない。しかも自転車として必要な構成要素であるスポ−クで保護 されるので、自転車の重量が格別に増えることもない。また本考案による自転車 は、ペダルも備えているので、人力のみによっても走ることができるし、また太 陽電池で得られた電力により走行することも、さらには併用することもでき、実 用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の実施例を示す模式的正面図で
ある。

【図２】 図２は、図１において矢視Ａ−Ａで見た拡大
側面図である。

【符号の説明】

２ 前輪 ３９ スポ
−ク ３ 後輪 ４２ モ−
タ １０ 太陽電池 ３２ ペダル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも前輪と、後輪とを備え、ペダ
   ルを踏むことにより走行できると共に、前記前輪または
   後輪が太陽電池で得られた電力で駆動されるようになっ
   ている自転車において、 前記太陽電池は、前輪と後輪の少なくとも一方の車輪の
   スポ−クの内側に取り付けられていることを特徴とする
   太陽電池付き自転車。