JPH0781647A

JPH0781647A - 自転車用前照灯装置

Info

Publication number: JPH0781647A
Application number: JP5232067A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Watanabe; 孝一郎渡辺; Hiroshi Soda; 博想田; Makoto Uchida; 誠内田
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-03-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JP3014253B2

Abstract

(57)【要約】【目的】運転者に急激で無用な負担を与えず、また、
どのような状況でも周囲の車両等に対して自己の存在を
アピールする。【構成】発電機１の発電電力を整流する整流回路２
と、周囲の明るさを検出するＣｄＳセル８と、自転車の
走行中常時、ＣｄＳセル８の検出結果に応じた直流電力
を整流回路２から前照灯５に供給させるトランジスタ４
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発電機から供給され
る発電電力により前照灯を点灯させる自転車用前照灯装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車の前照灯を点灯するために用いら
れる発電機としては、従来から、以下に示す２種類があ
った。未使用時に起立保持され、使用時に起倒操作により発
電ローラが前輪タイヤに圧接されることにより発電ロー
ラが回転し、この発電ローラの回転に比例した電圧の交
流の発電電力を発生する発電機。

【０００３】前輪の車軸にステータが設けられるとと
もに、車軸ハブにロータが回転自在に設けられ、前輪の
回転によりロータが回転し、このロータの回転に比例し
た電圧の交流の発電電力を常時発生する発電機。この発
電機は、ハブダイナモと呼ばれている。また、この技術
の詳細については、たとえば、特開平３−２１３４８１
号公報や実公昭５９−２６７８４号公報を参照された
い。そして、上記いずれかの発電機から供給される発電
電力を用いて、周囲が暗くなった場合に前照灯を自動点
灯させる自転車用前照灯装置としては、たとえば、特開
昭５０−１２５５７３号公報に開示されたものがあっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の自転車用前照灯装置においては、光検出器の出力に
基づいて、スイッチング素子により前照灯を点灯および
消灯させている。したがって、日が暮れてきて、周囲が
徐々に暗くなり、光検出器の出力があらかじめ設定され
た設定値を越えた場合には、スイッチング素子がオンす
るが、この時、前照灯には、発電機から急激に電圧が印
加される。これは、発電機側から見ると、負荷が急激に
重くなることを意味する。したがって、発電機は、負荷
に対して急激に電流を供給しようと動作するので、自転
車の運転者は、ペダルが急に重くなり、急激に負担がか
かる。

【０００５】また、自転車は、所定間隔で設置された街
灯下や、照明によって比較的周囲が明るく照らされてい
る商店街等の場所を走行する場合があるが、このような
場合、光検出器の出力が上記設定値以下になる毎に、前
照灯が消灯されてしまう。したがって、上述した理由と
同じ理由により、急激にペダルが重くなったり、軽くな
ったりして、自転車の運転者にはかなりの負担である。

【０００６】さらに、自転車の前照灯は、もちろん、夜
間走行時に前方の道路を照らして運転し易くすることを
目的としているが、周囲の車両等に対して自己の存在を
知らしめることも重要な目的である。特に、夕暮れ時な
どは、走行するために前照灯を点灯するほどの暗さでは
ないので、スイッチング素子が作動せず、前照灯が点灯
しないことがあり、最も視認しにくい時間帯であるにも
かかわらず、自転車の存在を周囲の車両等に対してアピ
ールできない。また、前照灯を点灯するほどではないの
に点灯してしまい、運転者に無用な負担をかけてしま
う。また、夜間、街灯下や商店街等を自転車が走行する
場合でも、自転車が後続の自動車の前照灯の照射光の中
に埋もれてしまう場合もある。加えて、昼間などでも、
周囲の車両等の運転者にとって、自転車は、一般に、存
在感が薄いものである。

【０００７】しかしながら、従来の自転車用前照灯装置
においては、単に、光検出器の出力に基づいて前照灯を
点灯および消灯させているだけであり、上記のような様
々な事態には対処していないため、自転車が周囲を走行
する車両等の運転者に充分に視認されず、危険であると
いう欠点があった。この発明は、このような背景の下に
なされたもので、運転者に急激で無用な負担を与えず、
また、どのような状況で周囲の車両等に対して自己の存
在を充分にアピールできる自転車用前照灯装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による自転車用
前照灯装置は、発電機の発電電力を整流する整流回路
と、周囲の明るさを検出する光検出素子と、自転車の走
行中常時、前記光検出素子の検出結果に応じた直流電力
を、前記整流回路から前照灯に供給させる電力供給制御
手段とを具備することを特徴としている。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、自転車の走行中は常時、光
検出素子の検出結果に応じた直流電力が整流回路から前
照灯に供給されるので、前照灯が周囲の明るさに応じた
輝度で点灯する。したがって、周囲が明るく、前照灯の
明るさをそれほど必要としない時には、自転車のペダル
は軽い。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１はこの発明の第１の実施例による
自転車用前照灯装置の構成を表す回路図である。発電機
１は、上述したハブダイナモによって構成されている。
もちろん、発電機１には、上述したの構成の発電機を
用いてもよいが、その場合は、常に発電ローラを前輪タ
イヤに圧接させておく。整流回路２は、４個のダイオー
ドからなるブリッジ回路によって構成され、発電機１の
発電電力を全波整流する。コンデンサ３は、整流回路２
の正出力端子Ｐと負出力端子Ｎとの間に介挿され、整流
回路２から出力される全波整流電力を平滑する。

【００１１】また、トランジスタ４は、コレクタが整流
回路２の正出力端子Ｐに接続され、エミッタが前照灯５
の一端に接続されている。前照灯５の他端は整流回路２
の負出力端子Ｎに接続されている。差動増幅器６は、ボ
ルテージフォロアとして用いられており、その出力端子
は、トランジスタ４のベースに接続されている。

【００１２】さらに、整流回路２の正出力端子Ｐと負出
力端子Ｎとの間には、トランジスタ４にバイアスを印加
するために、縦続接続された抵抗７および硫化カドミウ
ムセル（以下、ＣｄＳセルという）８が介挿されてい
る。ＣｄＳセル８は、受光照度にほぼ比例して抵抗値が
減少変化する光導電素子の１種である。なお、抵抗７の
値およびＣｄＳセル８の特性は、ＣｄＳセル８の受光照
度が最大の時、すなわち、ＣｄＳセル８の抵抗値が最小
の時でも、トランジスタ４がわずかなベース電流値で導
通状態となるようなものを選択する。つまり、自転車が
走行中は、常時、前照灯５をわずかに点灯しておく。ツ
ェナーダイオード９は、前照灯５に過電圧が印加される
のを防止するためのものであり、抵抗７とＣｄＳセル８
の接続点と、整流回路２の負出力端子Ｎとの間に介挿さ
れている。

【００１３】このような構成において、まず、自転車の
停止中は、自転車の前輪が回転していないので、発電機
１のロータが回転せず、発電機１の発電電圧は０Ｖであ
る。したがって、前照灯５は点灯しない。次に、昼間、
周囲が充分に明るい状態で、運転者が自転車に乗車して
ペダルを漕ぎはじめると、自転車の前輪の回転により発
電機１のロータが回転し、このロータの回転に比例した
交流の発電電力が発生する。これにより、この発電電力
が整流回路２によって全波整流された後、コンデンサ３
によって平滑されるので、縦続接続された抵抗７および
ＣｄＳセル８の両端に所定の直流電圧が印加される。し
たがって、抵抗７とＣｄＳセル８とによって分割された
電圧が差動増幅器６を介してトランジスタ４のベースに
印加され、トランジスタ４に所定のベース電流が流れる
ので、トランジスタ４が導通状態となり、前照灯５が所
定の輝度で点灯する。

【００１４】次に、夕暮れになったり、あるいは昼間で
も天候が悪くなったりして、周囲が次第に暗くなり、Ｃ
ｄＳセル８の受光照度が低くなっていくと、それに従っ
てＣｄＳセル８の抵抗値が高くなっていく。これによ
り、抵抗７とＣｄＳセル８とによる分割電圧も高くなっ
ていくので、トランジスタ４のベースに供給されるベー
ス電流も増加する。したがって、トランジスタ４のエミ
ッタ電流、すなわち、前照灯５に供給される電流も増加
し、前照灯５はより高い輝度で点灯する。すなわち、Ｃ
ｄＳセル８の受光照度に応じて、前照灯５の輝度が変化
する。ただし、ツェナーダイオード９が設けられている
ため、抵抗７とＣｄＳセル８とによる分割電圧は、ツェ
ナー電圧以上になることはなく、したがって、前照灯５
の輝度も、ツェナー電圧に対応した輝度以上にはならな
い。

【００１５】また、所定間隔で設置された街灯下や、商
店街等の場所を走行する場合、街灯や商店の照明等の影
響でＣｄＳセル８の受光照度が変化するので、それに応
じて前照灯５の輝度が変化するが、ＣｄＳセル８の受光
照度が最大の時、すなわち、ＣｄＳセル８の抵抗値が最
小の時でも、トランジスタ４がわずかなベース電流値で
導通状態となるように、抵抗７およびＣｄＳセル８の特
性が選択されているので、前照灯５の輝度は、昼間時の
輝度より下がることはない。

【００１６】したがって、この自転車の周囲の車両等の
運転者は、どのような状況でも前照灯５によりこの自転
車を充分に視認することができる。また、トランジスタ
４は、走行時は常に導通状態にあるので、発電機１の負
荷が急激に変化することがない。したがって、自転車の
運転者は、ペダルが急に重たくなったり、軽くなったり
しないので、急激な負担を避けることができる。

【００１７】次に、この発明の第２の実施例について説
明する。図２はこの発明の第２の実施例による自転車用
前照灯装置の構成を表す回路図であり、この図におい
て、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、
その説明を省略する。この図に表す自転車用前照灯装置
が図１のものと異なる点は、整流回路２に代えて、ダイ
オード１０が設けられている点と、発電機１の接地側、
コンデンサ３の負側端子、前照灯５の他端、ＣｄＳセル
８の他端、ツェナーダイオード９のアノードが共通接地
されている点とである。

【００１８】ダイオード１０は、発電機１の発電電力を
半波整流する。したがって、発電機１のエネルギ利用効
率は、上述した第１の実施例の半分になるが、ダイオー
ド１０による電圧降下（約０．７Ｖ）は、第１の実施例
の整流回路２の電圧降下（約１．４Ｖ）の半分となると
ともに、接地構造が従来と同様でよいという利点があ
る。なお、動作については、第１の実施例と同様である
ので、その説明を省略する。

【００１９】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施例に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえ
ば、上述した第１のおよび第２の実施例においては、前
照灯５に電流を供給する素子としてトランジスタ４を用
いるとともに、周囲の明るさを検出する光検出素子とし
て、ＣｄＳセル８を用いた例を示したが、これらに限定
されない。要するに、自転車の走行中には常時、周囲の
明るさに応じた電流、あるいは電圧を前照灯５に供給で
きるものであればどのようなものでもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、発電機の負荷が急激に変化することがなく、前照灯
の輝度に比例して発電機の負荷が変化する。つまり、周
囲が明るく、前照灯の明るさがそれほど必要ない時に
は、発電機の負荷が少ないので、運転者に不必要な負担
を与えない。また、どのような状況でも周囲の車両等に
対して自己の存在を充分にアピールできる。したがっ
て、昼間でも夜間でも、安全に走行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による自転車用前照灯
装置の構成を表す回路図である。

【図２】この発明の第２の実施例による自転車用前照灯
装置の構成を表す回路図である。

【符号の説明】

１発電機２整流回路３コンデンサ４トランジスタ５前照灯６差動増幅器７抵抗８ＣｄＳセル９ツェナーダイオード１０ダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電機の発電電力を整流する整流回路
と、周囲の明るさを検出する光検出素子と、自転車の走行中常時、前記光検出素子の検出結果に応じ
た直流電力を、前記整流回路から前照灯に供給させる電
力供給制御手段とを具備することを特徴とする自転車用
前照灯装置。