JPH09150764A - 発電機付自転車の照明装置 - Google Patents

発電機付自転車の照明装置

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JPH09150764A
JPH09150764A JP3135181A JP13518191A JPH09150764A JP H09150764 A JPH09150764 A JP H09150764A JP 3135181 A JP3135181 A JP 3135181A JP 13518191 A JP13518191 A JP 13518191A JP H09150764 A JPH09150764 A JP H09150764A
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lamp
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Edwin Schwaller
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Vereinigte Drahtwerke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
    • B62J6/01—Electric circuits
    • B62J6/015—Electric circuits using electrical power not supplied by the cycle motor generator, e.g. using batteries or piezo elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 どんな運転状態でも、全ての速度にわたって
最適な照明効率を最小の発電機抵抗と最適充電条件に結
び付ける自転車用の照明装置を提供する。 【構成】 電流回路を介して発電機Ｇに通ずる一定の電
圧公称値を有する前部照明灯ＶL1と後部照明灯ＲL を備
え、照明灯の電圧公称値以下で発電機電圧を無制御に通
し、公称値に達した場合、あるいはそれ以上で殆ど損失
なしにこの公称値に相当する電圧レベルに安定化する切
換制御器１を前記電流回路に設けてある。照明灯への過
電圧が防止され、過負荷は発電機から導入されることな
く、場合によってはバッテリーを充電するのに使用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、少なくとも一個の前
照明灯と、一個の後照明灯と、自転車によって駆動され
る発電機と、照明電圧のための電圧制限回路とを有する
電流回路を備えた自転車の照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このようは装置は、種々の構成にして、
特に駐車照明装置としても知られている。これに対し
て、ドイツ特許 31 14 767号明細書およびドイツ特許第
31 06 569号明細書を引用できる。これ等の明細書か
ら、急激に減衰する電源電圧と、駆動される白熱ランプ
のそれに応じた発光効率の低下と減衰の問題が既に知れ
ている。この救済には、有害な電圧ピークを白熱ランプ
に導入しないように維持するツエナーダイオードによる
電子電圧および電流制限装置が提案されている。他方、
バッテリー電源の場合には、電圧げ低下すると、補助バ
ッテリーを接続するようにしてある。この公知の装置で
は、電圧をバッテリー電圧のより低いレベルに制限する
必要があり、その場合、高い電圧で電気出力を利用しな
いままにするか、拒否する。このことは、特に自転車の
照明装置が再充電できるバッテリーでも駆動できる場
合、効率が悪い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、そ
れ故、再充電できるバッテリーを使用し、そのためバッ
テリーの寿命を永くできる場合、どんな運転条件下でも
ランプを労り、最適発光効率をどんな速度でも最小の発
電機抵抗と最適充電条件とに結び付けることができる自
転車の照明装置を提供することにある。
【０００４】上記の課題は、この発明により、ことによ
って解決されている。
【０００５】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００６】更に、この発明の課題は、同じ基本回路に
基づく自転車の照明装置を種々の構成にでき、これ等の
構成が既存の装置部品に両立し、既存の自転車に再装填
できることにある。
【０００７】最後に、この発明の課題は、固有なエネル
ギ損失が少なく、再充電可能なバッテリーを使用する場
合、常時一緒に使用され、走行抵抗に殆ど影響を及ぼさ
ない、照明装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、少なくも一個の前部照明灯と、一個の後部照明
灯と、自転車によって駆動できる発電機を有する電流回
路を備えた自転車の照明装置の場合、前記発電機と照明
灯の間に少なくとも一個の切換制御器を配設し、照明灯
の電圧公称値に達した時、およびその値以上になった
時、前記切換制御器が殆ど無損失に発電機の電圧を公称
に相当する電圧レベルに安定化することによって解決さ
れている。
【０００９】他の有利な構成は、特許請求の範囲の実施
態様項に記載されている。
【００１０】
【作用】電圧を安定化する回路制御器と組み合わせてほ
ぼ直線状の特性曲線を有する発電機を使用すると、再充
電可能なバッテリーと関連しても、その様なもの使用し
なくとも、自転車の照明装置を特に効果的に駆動でき
る。
【００１１】電圧をランプの公称値に相当する所定のレ
ベルに安定化することによって、過負荷が拒否されるの
でなく、発電機から主に引き受けなく、場合によってバ
ッテリーを充電するために使用される。従って、電圧だ
けでなく、発電機の回転抵抗も最適値に安定化される。
【００１２】発電機の出力電圧は、しきい値スイッチに
よって測定され、少なくとも二つ、好ましくは三つの装
置の切換状態に変換され、その都度発生する電圧をこれ
等の切換状態に最適に合わせる。
【００１３】発電機を常時一緒に動作する車軸発電機と
して構成することもできる。こうして発生する出力は、
最適に利用すると、走行照明動作にも駐車照明動作にも
効果を挙げる。
【００１４】提案する自転車の照明装置は、種々の構成
で、即ち前照明に対する一個または二個のランプを設け
る、再充電可能なバッテリーを設けるか設けない、およ
び制御論理回路を設けるか設けないが考えられる。従っ
て、この照明装置は構成に応じて通常の発電機と照明灯
と組み合わせることができる。
【００１５】最上位の構成では、制御論理回路を介し
て、再充電可能なバッテリーの充電装置が自転車の走行
状態と運転状態に応じて、種々の充電サイクルにして接
続される。従って、充電過程と照明灯の運転状態を走行
状態に最適に合わせることができるので、周期的な正規
走行状態の場合、何時も走行照明と駐車照明は設定され
た基準に応じて保証される。
【００１６】
【実施例】以下、この発明を例示的に示す図面に基づ
き、好適実施例に関してより詳しく説明する。
【００１７】最初に、図１〜３に基づき照明装置の基本
回路の動作を説明する。この基本回路は同時に装置の第
一構成を表す。
【００１８】この照明装置には、以下に更に詳しく説明
するように、自転車の発電機として形成された発電機Ｇ
がある。この発電機は適当な整流器によって直流電圧Ｕ
E あるいは直流電流を供給する。その値は走行速度と共
に増加する。出力端のコンデンサＫによって、出力電圧
ＵE は更に平滑化され、ツエナーダイオードによって電
子回路を過電圧から保護する。
【００１９】使用している発電機の電圧速度の特性曲線
Ｋ（図６参照）は、走行速度がより高くなると、過電圧
が発生し、この電圧が自転車のランプを破損させ、設定
した基準に合わなくなることを示す。
【００２０】しかし、この発明によれば、過電圧が発生
すると照明装置の有効な駆動に利用できる。これには、
発電機ＧとランプＲL （後部照明灯）とＶL1ないしＶL2
（前部照明灯）の間に、スイッチ２によって開閉できる
切換制御器１が配設されている。このスイッチが遮断さ
れていると、切換制御器１は開スイッチのように働き、
ランプを発電機Ｇから遮断する。前記スイッチが投入さ
れると、電圧をほぼ無損失にして選択可能な値に安定化
する。
【００２１】図２と図３に基づき、例示的にこのような
切換制御器の動作を説明する。
【００２２】所望の出力電圧ＵA （この実施例の場合、
5.8 V)までは、電子スイッチ３が常時閉じている。発電
機の電圧は、この範囲では、所望の出力電圧ＵA になる
まで、無損失で増加する。発電機の電圧が更に増加する
と（図３）、電子スイッチは発振器１１によって、例え
ば 100 kHzの切換周波数で開き、再び閉じる。
【００２３】この場合、デューティー比 te/Ｔは入力電
圧ＵE の関数で可変する。つまり、通過する電圧パルス
の平均値が丁度安定化された出力電圧ＵA に相当する。
同時にこれには電流制限も関連している。電圧パルスは
ＬＣ濾波器で直流電圧ＵA に変換される。演算増幅器４
と基準電源５を用いてデューティー比を調節するために
設けた制御回路は図２に示してある。この制御増幅器は
好ましくは C-MOSで構成し、90％以上の効率で動作す
る。
【００２４】発電機の電圧ＵE が所望の出力電圧ＵA 以
上になると、電気出力が無くなるのでなく、発電機の負
担げ軽減される。従って、発電機の電動力も、そして走
行抵抗もそれに応じて最適値に制限される。発電機Ｇが
この範囲で動作すると、前部照明灯と後部照明灯のラン
プが一定照度で明るくなる。ランプの公称値は、例えば
前部照明灯に対して 6 V/ 2.5 W , 後部照明灯に対して
6 V/ 0.6 W でこの安定化された電圧に調節される。
【００２５】走行が遅くなると、走行速度に応じて、０
と 5.8 Vの間にある電圧を発生させる。電圧が公称電圧
以下になると、ランプはますます弱く照明する。従っ
て、ランプの公称値から大きく外れると、それだけ発光
能率も低下する、照明の低下する恐れが生じる。この状
況を防止するため、説明する装置の第二回路に更にしき
い値回路６を設ける（図１あるいは図４を参照）。この
しきい値回路は発電機の電圧を取り出す。図１の破線で
示す補完例にはしきい値回路６が二つの状態を発生さ
せ、前部照明灯が異なった公称電圧の二つのランプ（二
つのコイルを有する一個のランプ）を保有している。切
換制御器には、これ等の公称電圧に相当する二つの安定
化回路がある。以下には、これ等の二つの回路が符号に
よって、第一回路に切換制御器１と第二回路に切換制御
器１′として区別される。電圧がある値ＶX1（この例で
は 4.5 V) 以下になると、この電圧は切換制御器１′に
よって3.6 Vに安定化され、スイッチ７を介して低い公
称電圧（この例では 3.6 V, 1W) の前部照明灯の第一ラ
ンプＶL1に接続される。電圧が値ＶX1以上になると、切
換制御器１を介して第二ランプＶL2に接続される。この
ランプは高い公称電圧（この例では、 6 V; 2.5 W ) を
保有する。電圧が高い値からある値ＶX2（この例では
4.2 V) 以下に低下すると、上記の過程は逆転する。切
換電圧ＶX1とＶX2の間の約 0.3 Vのヒステリシスは、発
生した発電機の電圧が対応する範囲に低下すると、切り
換えが永続的に続くこと、および照明灯の点滅を防止す
る。
【００２６】従って、前部照明灯に対して二つのランプ
を使用すると、実質上三つの動作状態が区別される。発
電機の電圧が０と 4.5 Vの間の範囲にあると、電圧は低
いレベルで安定化され、第一ランプを低い公称電圧で動
作させる。この電圧は、この範囲で良好な発光効率を保
証する。発電機の電圧が値 4.5 V以上になると、第二ラ
ンプ（ないしはコイル）とより高い安定化された電圧レ
ベルへの切換が行われる。従って、両方のランプへの過
電圧が防止され、両方に対してその公称電圧で電圧制限
が働く。
【００２７】しかし、各公称電圧以下の範囲では、発電
機の電圧が低下した場合、両方のランプがかなり良好な
照明効率で動作する。
【００２８】図４と図８には、回路原理の他の応用が示
してある。この場合、発電機の電圧に合わせた切換状態
がランプ側でなく、電源ないしは充電制御部側で生じ、
電圧の安定化するため、ないしは最適なバッテリー充電
のために利用される。この実施例では、そのため電源側
で再充電可能なバッテリー８（3.6 V の公称電圧）が設
けてある。これ等のバッテリーは図５に詳細に示してあ
るバッテリー充電変換器９を介して発電機Ｇに接続され
ている。この発電機Ｇは電圧・速度特性曲線Ｋ（図６と
図７）を保有する。ただ一個のランプを有する前部照明
灯ＶL と後部照明灯ＲL が消費側に設けてあるので、こ
の装置は通常の自転車の照明灯で動作させることができ
る。
【００２９】ここに示す発光電子回路の構成では、照明
灯を点灯すると、三種の動作状態が区別される。これ等
の状態は以下に文字Ａ，ＢとＣで示すことにする。図６
には、これ等の動作状態が自転車の走行速度に応じて示
してある。図６の第一線分は発電機Ｇの電圧・速度特性
曲線Ｋを表す。第二線分は、第一しきい値切換器６Iか
らの論理信号に応じて、動作状態Ａから動作状態Ｂに切
換を示す。第三線分は第二しきい値切換器６IIの論理信
号を示す。最下位の線分では、バッテリー８の充電電流
Ｉが示してある。ランプに生じる出力電圧ＵA は図７に
示してある。
【００３０】静止している場合あるいは走行速度が遅い
場合（例えば７km/hまで）、発電機Ｇの出力電圧が、例
えば 3.6 Vの第一しきい値Ｉ以下であるかぎり、動作状
態Ａとなる。動作状態Ｂでは、ランプの電源はバッテリ
ー８からもたらされ、充電変換器９で適当にＤＣ／ＤＣ
変換した後、バッテリー８に充電される。
【００３１】走行速度が早くなり、前記しきい値Ｉを越
えると、ランプの最大電圧に未だ達していない限り、動
作状態Ｂへの切換が行われる。この範囲では、充電変換
器９は、バッテリー８に対して約 10 mAの一定の充電電
流を発生させる一定小電流変換器として動作する。この
負荷は大体正規ランプ抵抗許容度に相当し、それ故に許
容できる。しかし、これ等のバッテリー８にとって、約
６〜 14 km/hの間の走行速度（最も頻繁である）の場
合、これ等のバッテリーも充電されることが重要であ
る。
【００３２】約 15 km/h以上の走行速度では、発電機の
電圧ＵE は６ボルトのランプの公称電圧以上になる。こ
こでは、発電機の電圧が約 5.8 Vのしきい値IIに達する
と、動作状態Ｃとなる。この動作状態では、電子回路が
電圧一定維持器として働く。何故なら、ランプ公称電圧
を越えると、その寿命が急激に低下するからである。余
剰の発電機電力はバッテリー８に充電される。このよう
に充電される充電電流は 250 mA までに達する（急速充
電）。
【００３３】図４には、適当な回路構成が示してある。
図示する発電機Ｇはフィルタを備えた整流器３０を経由
して電子回路に接続されている。この電子回路は、一方
で大体ＶX ＝ 3.6 Vの時発電機の電圧ＵE の第一しきい
値Ｉと、大体Ｖ＝ 5.8 Vの時第二しきい値 II を有する
しきい値スイッチ６を保有する。図４と図５には、しき
い値スイッチ６がグラフにして適当に二つのブロックに
分割されている。しきい値スイッチ６は、発電機電圧の
上記しきい値を設定し、対応する制御信号を制御論理回
路１０に出力する。この制御論理回路１０には、三つの
制御回路３１がある。それ等のうちのそれぞれが前記動
作状態の一つに付属している。従って、図５にこれ等が
対応するブロックＡ，Ｂ，Ｃにして示してある。動作状
態に応じて、前記制御回路の一つが論理回路３２を経由
して充電変換器９に接続し、図５から理解できるよう
に、この変換器に対応する制御信号を出力する。
【００３４】充電変換器は整流器３０とバッテリー８の
間に接続され、同様に切換制御器３３を保有する。この
切換制御器は期間入力端ＦB を介して制御回路３１の制
御信号を受信する。それに応じて制御された切換制御器
の出力信号はトランス３４と整流装置（図１〜３を参
照）を経由して、特に図５のように、直流電流になって
バッテリー８に達する。
【００３５】動作状態Ａでは、抵抗に合わせて負荷の制
御が行われ、この範囲にある発電機の電力はバッテリー
８に最適に充電される。この場合、ランプはそのエネル
ギを全部バッテリから受ける。それ故、ランプ電圧は
3.6 Vのバッテリー電圧以下にはならい。制御回路３１
Ａは、第一しきい値電圧Ｉに達した時、発電機の負荷が
ランプの負荷（約 12 Ω) になるように動作する。従っ
て、動作状態Ｂに切り換える場合に切換ヒステリシスΔ
Ｕを小さく維持するため、ランプＶL とＲL の照明の変
動が殆どない。
【００３６】動作状態Ａから動作状態Ｂへの切換は、特
に図６と図７に示してあるように、ヒステリシスをもっ
て行われる。ＡからＢへの往きの切換は低い電圧ＶX2で
のＢからＡへの戻りの切換より幾分高い電圧ＶX1で行わ
れる。従って、この走行範囲で絶え間のない切換と照明
のちらつきを防止できる。
【００３７】動作状態Ｂでは、ランプが電流を発電機か
ら受け取る（図７）。正規ランプ電圧に達するまで、バ
ッテリーを充電して強く負担を加えるべきでない。しか
し、電力バランスのため、よく使用されるこの走行刃に
でも充電を行うことが大切である。それ故、既に説明し
たように、切換制御器３３は制御回路Ｂを介して、例え
ば 10 mAの一定小電流が生じるように制御される。この
電流値は大体正規ランプ抵抗の許容値に相当するので、
発光効率はこれによって著しく阻害されることはない。
【００３８】約 15 km/hの走行速度では、６Ｖのランプ
公称電圧に達すると、しきい値スイッチ６IIが制御回路
３１Ｃを充電変換器９に切り換える。この制御回路は、
制御器の負荷によってどんな場合でも６Ｖの電圧を越え
ないように、発電機の負荷を制御する。余剰電力はバッ
テリーに充電される（図６と図８参照）。急速に速度を
低下させる場合、250 mAの充電電流が生じ、バッテリー
の急速充電が達成される。
【００３９】バッテリー８とランプの間には切換制御器
１′が配設されている。この制御器はバッテリー８か
ら、あるいは充電変換器９からランプに達する電圧（な
いし電流を）例えば 3.2 Vの値に安定化する。従って、
安全性の一つである一定の有効ランプ輝度が保証され
る。この制御器は発電機の電圧が低い動作状態Ａで有効
になる。
【００４０】発電機を使用し、照明灯を消して（＝充電
して）走行する場合、回路は動作状態Ａで動作する。即
ち、発電機の負荷は大体ランプの負荷に一致する。バッ
テリーはランプの消費する電力でほぼ充電される。この
ようになった状態は、次いでバッテリー監視回路３６に
よって確認され、制御論理回路１０を介して発光ダイオ
ードＬＥＤによって表示される。
【００４１】発光ダイオード表示部によって、自転車に
乗っている者はどんな運転時にも照明装置の状態を識別
できる。この表示は以下のような場合に行われる。
【００４２】照明灯を点灯し、バッテリー容量が 30 ％
と 90 ％の間である場合に、このダイオードは点灯した
ままである。
【００４３】照明灯を点灯して走行する時、バッテリー
の容量が約 30 ％以下である場合には、ダイオードは１
Hz の周期で点滅する。
【００４４】照明灯を消し、約 90 ％のバッテリー容量
に達するまでバッテリーを充電する場合には、ダイオー
ドは４ Hz の周期で点滅する。
【００４５】バッテリーの容量が 90 ％以上になると、
ＬＥＤ表示は消える。
【００４６】バッテリー監視回路３６には、更にバッテ
リーの装備していないことを監視する機能もある。バッ
テリー８が装備されていない、あるいは過放電された場
合、この状態は非装備監視論理回路を介して確認され、
制御論理回路１０に記憶される。この場合、説明した電
子回路は非動作になったままである。その場合、リレー
Ｒ1,ｒ1 を介してランプＶL,ＲL は発電機Ｇに直接接続
する（図４）。バッテリー充電変換器は、この場合、動
作状態Ｂで動作する。即ち、この変換器は小さい充電電
流を発生させる。従って、一方でバッテリー８の過放電
と、他方で照明灯を付けた走行の安全性とが達成され
る。
【００４７】制御論理回路は、キー２によって操作でき
る。キーをゆっくり操作（例えば、0.25 sec より長
く）すると、制御論理回路１０の記憶器は「オン」にセ
ットされる。従って、照明装置は制御論理回路１０によ
って点灯される。キー操作を早く（ 0.25 sec より短
く）すると、記憶器は「オフ」にセットされ、照明装置
は遮断される。更に、制御論理回路１０には、点滅照明
タイマー１３も接続されている。このタイマーの機能を
以下に説明する。
【００４８】バッテリー支援のある説明した構成の利点
は、点滅照明光の発生にある。自転車が止まっていて、
発電機Ｇの出力電圧が０の時には、上記の説明により、
3.2V に安定化された電圧の時、バッテリー給電の動作
状態が生じる。つまり、消費が低減した場合、照明灯は
それが点灯されている限り、更に発光している。発電機
の電圧が最小値Ｖ0 （例えば１Ｖ）以下になると、この
状況はしきい値スイッチ６で確認され、制御論理回路１
０に対する信号を発生させる。制御論理回路はタイマー
回路１３に接続し、このタイマー回路はその時に動作
し、一定時間（例えば、４分）の間計数する。この時間
の間には、切換制御器１′が動作していて、照明灯を発
光させている。この時間を過ぎると、制御論理回路は切
換制御器１′を止め、オン・オフ記憶器１２がオンであ
っても、照明灯を消す。発電機が再びＶ0 （＝１Ｖ）以
上の電圧を発生させると、あるいはキーを 0.3 secより
ゆっくりと操作すると、タイマー回路１３はリセットさ
れ、切換制御器１′が再び動作する。従って、照明灯は
3.2 Vの時、再び安定に発光する。このオン・オフ自動
装置によって、むやみに大きなバッテリー消費なしに、
しかも特別な操作なしに点滅駆動を利用者に保証する。
【００４９】図８には、多数の付属グラフにした説明し
た動作状態が任意の走行形態に模式的にまとめてある。
【００５０】このグラフから判るように、消費側にも給
電側にも全体の走行期間にわたって異なった動作状態の
間を切り換わり、その状態の何れにも状況に最適に合わ
せるように自転車の照明装置が構成されている。従っ
て、正規の走行時に何時でも良好な照明が行え、バッテ
リーが何時も充電され、走行抵抗を制限していることが
保証される。
【００５１】従来の装置を説明するのに、この装置で
は、代わりに消費側ないしは充電側でのみ異なった動作
状態間の切換が行われ、通常の発電機か通常のランプが
使用できたが、図９には給電側でも消費側でもそれに応
じて動作状態の間に切り換える装置が示してある。その
場合、このことは上記の説明で充分理解でき、各切換制
御器１あるいは１′が前部照明灯の固有なランプ（ある
いはコイル）ＶL1ないしＶL2に接続している。その場
合、前部照明灯に対して、異なる公称出力の二つのコイ
ルを有するハロゲンランプを使用すると有利である。更
に、後部照明灯ＲLに対して動作している切換制御器を
後部照明灯に接続する切換スイッチ１６が配設されてい
る。その他の点では、この装置は前に説明したもと同じ
動作するが、相違点は、両方の切換制御器間で切換を行
う場合、 3.6 Vから約 4.5 Vへの電圧の飛びが生じる。
何故なら、ランプＶL1の照度（3.6 / 1.2 W)は 4.5 Vの
動作電圧の場合のランプＶL2の照度に大体一致するから
である。従って、二つのランプ（またはコイル）の間で
切換を行うと、照度の差に気が付かない。図９には、更
に、ブレーキ・ライト機能が示してある。この機能は後
部照明灯ＲL に付随している。これには、一方でブレー
キの部分にブレーキ接点１７が、また他方で２セグメン
トのＬＥＤ後部照明灯１８が設けてある（図１１参
照）。一方のセグメントは、夜の時後部照明灯として使
用され、他方のセグメントはブレーキ・ライトして使用
される。両方は同じ導線を介して給電される。その場
合、ブレーキ・ライトの伝送は補助電子回路１９によっ
て変調され、ブレーキ・ライト中で復号化される。従っ
て、同じ電源で、選択的に後部照明灯及び／又はブレー
キライトを操作できる。この通常の後部照明灯との両立
性が保証される。
【００５２】次いで、図１０には他の選択機能として表
示および操作ユニット２１の制御回路２０が示してあ
る。この回路は制御論理回路１０に接続している。測定
された発電機の電圧ＵE から走行速度を推定できる。従
って、時間測定により、進行した距離等が算出され、表
示できる。
【００５３】今まで説明した自転車の照明装置は、通常
の発電機Ｇで駆動できる。
【００５４】説明した自転車の照明装置は、多数の部品
で構成されている。これ等の部品は装置の構造状況に応
じて部分的に通常の部品と交換してもよい。図１１には
概括的にそれ等の部品を備えた装置が示してある。図１
２と図１３には、それに相応しい装備を施した自転車が
示してある。この装置の核心部は電子回路ハウジング２
２である。このハウジングが説明した電子回路を可能な
構成にして保有している。電子回路ハウジング２２は、
ランプケースの中に二つのハロゲンランプＶL1 , Ｖ
L2（あるいは二つのコイルを備えた一個のランプ）が装
備されている場合、好ましくは前部照明灯のランプケー
スとしても使用される。通常の前部照明灯Ｖ L1で電子回
路を駆動するなら、照明灯の部品の代わりに、カバー２
３がハウジング２２に配設される。このカバーはその場
合自転車のフレームの適当な個所に固定される（図１
３）。更に、独立した表示ユニット２１が設けてある。
このユニットは自転車に乗っている者の視界内に配設さ
れ（図１２）、説明したＬＥＤ表示部とスイッチ１１を
保有する。再充電可能なバッテリー８は、通常電子回路
ハウジング２２内に装着される。補助バッテリー８′あ
るいは太陽電池２４を使用する場合には、これ等の電池
を荷物台のところに配設してもよい（図１２）。電子回
路は、例えば車軸発電機であってもよい発電機Ｇに接続
している。ブレーキ・ライトＢL を備えたＬＥＤ後部照
明灯ＲL を使用するなら、それに応じてブレーキにブレ
ーキ・ライト用のキー１７を装備する。このキーは説明
したように、電子回路２２に接続されているが、通常の
後部照明灯ＲL ′を採用することもできる。
【００５５】図１２には、車軸発電機３２付の完全装備
自転車の照明装置、組込ハロゲンランプＶL1, ＶL2を備
えた電子回路ハウジング２２、表示ユニット２１、ブレ
ーキ・ライトＢL を備えたＬＥＤ後部照明灯ＲL および
太陽電池２４を装備した自転車が示してある。この電子
回路は図６のものに相当する。
【００５６】これに反して、図１３には通常の前部照明
灯ＶL ′, 通常の発電機Ｇおよび通常の後部照明灯ＲL
を組み合わせた自転車の照明装置が示してある。この場
合、電子回路は図４のものに相当する。
【００５７】上記の説明から判るように、この自転車の
照明装置は、使用する電気出力を最適に利用する経済的
な運転を可能にする。この運転は自転車の全ての走行状
態で文字通り最適な照明光の発生を保証する。この照明
装置は、種々の構成段階で、既に形成されている自転車
の照明設備の中に組み込むことができる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による発
電機付自転車の照明装置を使用すると、再充電可能なバ
ッテリーを使用する場合、どんな動作条件の下でも、全
ての速度に対して、最小の発電機抵抗でもって、最適な
発光効率と、最適な充電条件とに結び付けることができ
る。それ故、バッテリーの寿命を長くできる。
【００５９】更に、この発明による発電機付自転車の照
明装置は、種々の構造にあっても同じ基本回路に基づき
形成されているので、既存の自転車にも再装備できる。
【００６０】更に、この発明による発電機付自転車の照
明装置は、電力消費が少なく、再充電可能なバッテリー
を使用する場合、走行抵抗に実質上影響なしに、常時連
行できるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例の装置に対する基本回路であって、
破線部分は第二実施例が書き込んであるブロック図であ
る。
【図２】図１の切換制御器の回路の模式ブロック図であ
る。
【図３】図２の切換制御器の動作様式を示すグラフであ
る。
【図４】前部照明灯中にただ一個のランプと再充電可能
なバッテリーを備えた第二の装置の回路図である。
【図５】充電制御を示すための、図４による回路の一部
のブロック図である。
【図６】速度に応じた切換状態のグラフである。
【図７】図６による電圧・速度グラフを示す。
【図８】ある走行サイクルに対して図４と図５による回
路の電圧・時間グラフである。
【図９】前部照明灯に異なる二つのランプと、ブレーキ
・ライトのような他の部材とを備えた、図４の第三装置
のブロック図である。
【図１０】補助表示装置のブロック図である。
【図１１】全装備した装置の部品の合成図である。
【図１２】全装備にして部品を装着した自転車の模式図
である。
【図１３】装置に通常の照明灯と発電機を組み込んだ自
転車の模式図である。
【符号の説明】
Ｇ・・・発電機 ＶL,ＶL1, ＶL2・・・前部照明灯 ＲL ・・・後部照明灯 ＢL ・・・ブレーキ・ライト Ｋ・・・コンデンサ Ｒ1,ｒ1 ・・・リレー １，１′，３３・・・切換制御器 ２，７・・・スイッチ ３・・・電子スイッチ ５・・・基準電源 ６，６I ，６II・・・しきい値スイッチ ８・・・バッテリー ８′・・・補助バッテリー ９・・・バッテリー充電変換器 １０・・・制御論理回路 １１・・・発振器 １２・・・オン・オフ記憶器 １３・・・タイマー回路 １７・・・ブレーキ接点 １９・・・補助電子回路 ２０・・・制御回路 ２１・・・表示操作ユニット ２２・・・電子回路ハウジング ２４・・・太陽電池 ３１・・・制御回路 ３２・・・論理回路 ３４・・・トランス ３６・・・バッテリー監視回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年８月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくも一個の前部照明灯と、一個の後
    部照明灯と、自転車によって駆動できる発電機を有する
    電流回路を備えた自転車の照明装置において、前記発電
    機と照明灯の間に少なくとも一個の切換制御器を配設
    し、照明灯の電圧公称値に達した時、およびその値以上
    になった時、前記切換制御器が殆ど無損失に発電機の電
    圧を公称に相当する電圧レベルに安定化することを特徴
    とする自転車の照明装置。
  2. 【請求項２】 発電機（Ｇ）と再充電可能なバッテリー
    （８）の間にしきい値スイッチ（６）を設けた充電変換
    器を接続し、発電機（Ｇ）によって発生した電圧をバッ
    テリーの充電電圧に合わせるため、前記しきい値変換器
    が発電機（Ｇ）の出力電圧（ＵE ）に応じて少なくとも
    二つの切換状態を設定することを特徴とする請求項１に
    記載の自転車の照明装置。
  3. 【請求項３】 前部照明灯は異なる公称電圧の二つのラ
    ンプ（ＶL1, ＶL2）か、あるいは少なくとも二つのコイ
    ルを有する一個のランプを保有し、前記ランプはそれぞ
    れ所定の低い照明電圧ないしは所定の高い照明電圧に対
    応し、発電機の出力電圧（ＵE ）に応じて両方のランプ
    またはコイルの一方が動作することを特徴とする請求項
    １または２に記載の自転車の照明装置。
  4. 【請求項４】 発電機（Ｇ）の出力電圧に応じてランプ
    はバッテリーまたは発電機から給電を受けることを特徴
    とする請求項２または３に記載の自転車の照明装置。
  5. 【請求項５】 二つの切換制御器が装備してあり、第一
    の切換制御器は発電機（Ｇ）から供給された電圧を所定
    の高い照明電圧に、また第二の切換制御器はバッテリー
    から供給された電圧を所定の低い照明電圧に安定化する
    ことを特徴とする請求項４に記載の自転車の照明装置。
  6. 【請求項６】 しきい値スイッチ（６）は発電機の出力
    電圧が所定の低い照明電圧以上の所定値の場合に初めて
    第二の切換状態から第一の切換状態に切り換わるように
    構成されていることを特徴とする請求項３または４に記
    載の自転車の照明装置。
  7. 【請求項７】 しきい値スイッチ（６）は発電機の所定
    の最小電圧値以下で第三の切換状態を発生させ、その後
    制御論理回路（１０）によって照明灯あるいは切換制御
    器（１；１′）を遮断するように構成されていることを
    特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の自転車の
    照明装置。
  8. 【請求項８】 制御論理回路（１０）は時間計数回路
    （１３）を保有し、この計数回路は第三の切換状態にな
    るとその都度始動し、照明灯を所定の時間感覚が経過し
    た後、消灯することを特徴とする請求項７に記載の自転
    車の照明装置。
  9. 【請求項９】 バッテリー充電変換器が最小充電駆動、
    永続充電駆動および急速充電駆動の間に切換可能であ
    る、請求項２の自転車の照明装置において、バッテリー
    変換器（８）が、 −永続駆動で照明灯を消した場合、発電機（Ｇ）とバッ
    テリー（８）の間に接続され、 −第一の切換状態で照明灯を点灯し、急速充電駆動でバ
    ッテリーによる給電を開始したら、発電機（Ｇ）とバッ
    テリー（８）の間に接続され、 −第二の切換状態で照明灯を点灯し、最小駆動で発電機
    により給電を開始したら、より高い照明電圧に達するま
    で、動作し、 −第三の切換状態で、急速充電により高い照明電圧を越
    えたら、発電機（Ｇ）とバッテリー（８）の間に接続さ
    れる、ことを特徴とする自転車の照明装置。
  10. 【請求項１０】 後部照明灯（ＲL ）はブレーキ・ライ
    ト（ＢL ）と組になっていて、ブレーキ接点（１７）が
    閉じると、後部照明灯への給電が変調回路（１９）によ
    って変調でき、変調信号が生じると、ブレーキ・ライト
    が動作し、その場合ブレーキ・ライトの給電が常時バッ
    テリーから行われることを特徴とする請求項１〜９の何
    れか１項に記載の自転車の照明装置。
  11. 【請求項１１】 切換制御器（１）およびしきい値スイ
    ッチ（６）をバッテリーのない構造ユニットにして形成
    し、このユニットに一個あるいは二個のランプ（ＶL1,
    ＶL2）ないしはコイルを備えた前部照明灯および後部照
    明灯（ＲL ）と組み合わせることを特徴とする請求項３
    に記載の自転車の照明装置。
  12. 【請求項１２】 請求項２〜１０の何れか１項による断
    続光電子回路を備えた自転車の照明装置において、切換
    制御器（１，１′）としきい値充電変換器（９）は、バ
    ッテリー（８）とバッテリー充電変換器（９）と共に一
    つの構造ユニットに統合され、このユニットは一個また
    は二個のランプあるいはコイル（ＶL1 , ＶL2）を備えた
    前部照明灯および後部照明灯（ＲL ）と一緒に組み合わ
    せることができることを特徴とする自転車の照明装置。
JP3135181A 1990-06-07 1991-06-06 発電機付自転車の照明装置 Withdrawn JPH09150764A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126475A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Sanyo Electric Co Ltd 自転車用照明装置。

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5857762A (en) * 1994-01-11 1999-01-12 Schwaller; Edwin Bicycle lighting system and generator
FR2727265A1 (fr) * 1994-11-23 1996-05-24 Soubitez Regulateur de tension alternative pour alternateur de bicyclette
JP3396655B2 (ja) * 2000-02-29 2003-04-14 株式会社シマノ 自転車用電源装置
US6502842B2 (en) * 2001-01-30 2003-01-07 Frank Ko Bicycle power generating arrangement
DE10142358B4 (de) * 2001-08-30 2010-09-02 Hammerschmidt, Hartwig, Dipl.-Ing. Funktionskontrolle des Fahrradrücklichtes
TWI244448B (en) * 2002-07-10 2005-12-01 Shimano Kk Over-voltage prevention device for a bicycle dynamo
JP2004048897A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Shimano Inc 自転車用ダイナモの充電装置
JP3727292B2 (ja) * 2002-08-20 2005-12-14 株式会社シマノ 自転車用電装品駆動装置
JP2005104258A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Shimano Inc 自転車用電装品ホルダー
JP3845092B2 (ja) * 2004-01-16 2006-11-15 株式会社シマノ 自転車用点灯装置
FR2865994B1 (fr) * 2004-02-10 2007-04-27 J C Decaux Bicyclette equipee d'un systeme de controle embarque
JP4210641B2 (ja) * 2004-05-26 2009-01-21 株式会社シマノ 自転車用照明保護装置
JP2005349995A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Shimano Inc 自転車用電気機器の保護回路
US7145256B2 (en) * 2004-10-05 2006-12-05 Alan William Koharcheck Lighting system for a bicycle
DE502005008051D1 (de) * 2005-07-12 2009-10-15 Shimano Kk Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrrad mit zusätzlichem elektrischen Ausgang
TW200605467A (en) * 2005-08-30 2006-02-01 Sheng Li Spring Ind Co Ltd Chargeable lamp capable of having power supply function
JP4168061B2 (ja) * 2006-04-28 2008-10-22 株式会社シマノ 自転車用照明システム
DE102009033564A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-20 Busch & Müller KG Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen einer Ausgangsspannung
TWM370884U (en) * 2009-07-30 2009-12-11 Dah Ken Ind Co Ltd Control and management device for bicycle micro-power generation and distribution
DE102010051724A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Busch & Müller KG Verfahren zum Betreiben einer Fahrradbeleuchtung sowie Schaltung zum Betrieb einer elektrischen Last, insbesondere eines Fahrradscheinwerfers, an einem Fahrrad
US20120249316A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Lite-On Technology Corporation Bicycle brake light system
US8449157B2 (en) 2011-08-16 2013-05-28 Trek Bicycle Corp. Lighted bicycle wheel hub assembly
TWI641529B (zh) * 2016-05-30 2018-11-21 巨大機械工業股份有限公司 充電系統與充電方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH150507A (de) * 1931-02-01 1931-10-31 Grieshaber Eugen Signaleinrichtung an Fahrzeugen, insbesondere Fahrrädern.
US3904920A (en) * 1973-04-12 1975-09-09 Ronald A Griffith Safety lighting system
DE2519837A1 (de) * 1975-05-03 1976-11-11 Walter Elberskirch Lichtanlage fuer zweiraeder
GB2050088A (en) * 1979-03-03 1980-12-31 Whittington A W Cycle lighting system
DK144397C (da) * 1979-10-31 1982-08-02 P P Dunch Kredsloeb til automatisk afladebeskyttelse af en passiv stroemkilde
WO1981001274A1 (en) * 1979-11-06 1981-05-14 T Murphy Bicycle or other vehicle generator improvement unit
EP0141455B1 (en) * 1983-09-27 1988-05-25 EKOLIGHT P.v.b.A. Lamp holder
GB8412897D0 (en) * 1984-05-21 1984-06-27 Mackinnon J M Electrical power supply device
WO1987005575A1 (fr) * 1986-03-13 1987-09-24 Frank Bauwens Dispositif d'eclairage pour vehicule
GB2215142A (en) * 1988-02-16 1989-09-13 David Allen Dynamo lighting system for a bicycle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126475A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Sanyo Electric Co Ltd 自転車用照明装置。

Also Published As

Publication number Publication date
DK0460585T3 (da) 1994-03-07
US5247430A (en) 1993-09-21
EP0460585B1 (de) 1993-12-22
DE59100747D1 (de) 1994-02-03
EP0460585A3 (en) 1992-03-25
SG87894G (en) 1995-04-28
HK70894A (en) 1994-07-29
EP0460585A2 (de) 1991-12-11

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