JPH09263177A - 自転車の夜間警告用発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】夜間における自転車の安全走行を確保するため
に、従来の発電機利用の場合のように走行のため以外の
余分な力（発電のためにかかる余分なペダルを踏む力）
を必要とすることがなく、また従来の乾電池利用の場合
のように乾電池の寿命に利用期間が制限されることがな
く半永久的に利用することができる、自転車の夜間警告
用発光装置を提供する。 【構成】 自転車の夜間警告用の発光装置であって、自
転車に取り付けられ、自転車の車輪の回転を利用して静
電気を発生させる静電気発生部と、自転車に取り付けら
れ、前記静電気発生部で発生した静電気の放電により発
光する発光体を含む静電気放電部と、を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、夜間における自転車の
安全走行を確保することができる自転車の夜間警告用発
光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、夜間における自転車の安全走
行を確保するために、様々な発光装置が提案されてい
る。例えば、走行車輪の回転力を利用して発電する発電
機を備え、この発電機からの電力により自転車前方に備
えられたライトを点灯させることが行われている。ま
た、発電機を利用する代わりに乾電池をケースに収納
し、この乾電池からの電力を利用して警告灯を点灯させ
ることも行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような発電機を使用するタイプでは、発電機を回転させ
るための回転力が余分に必要になり、その分だけ自転車
の利用者に走行のため以外の発電のためにペダルを踏む
ための余分な力が必要となるので、それを嫌う利用者が
結局このような発電機を利用しないまま夜間走行を行う
ことが少なくない。

【０００４】また、前述のような乾電池を利用するタイ
プでは、乾電池の寿命が切れた後は乾電池を交換する必
要が生じるが、交換の面倒などから交換されないまま
で、結局利用されないままになっていることが少なくな
い。

【０００５】なお、静電気を電源として利用する発明又
は考案としては、例えば静電気が生じた身体や衣服に指
輪の金属製台座を近づけて誘導電荷を発生させ、その誘
導電荷を液晶表示セルの駆動に利用する発明（特公昭５
６−７６８３号）が知られているが、自転車の夜間走行
用に安全のために静電気を利用するという技術思想は、
従来全く存在していない。他方、従来から公開されてい
る出願の中には、毛髪用ブラシに帯電した静電気をラン
プ点灯用に消費させることにより放電・除去させる考案
（実開平３−１１３６３０号）、車体又は人体に蓄積さ
れた静電気を自動車用の鍵に設けたネオン球を発光させ
ることにより放電・除去させるようにした自動車用鍵の
考案（実開昭６０−５３９６７号）、人体に生じた静電
気を放電管により放電・除去させることにより人体への
感電を防止する考案（実開昭５８−２２０００号）など
が、既に提案されているが、これらはいずれも、静電気
を不要で除去すべきものと見なし、その除去のため及び
その除去されたことの目視確認のためにランプなどの発
光体を発光させるもので、静電気を他の用途のための積
極的な電源として利用するという発想は全く見られな
い。

【０００６】本発明は上記のような従来技術の問題点に
着目してなされたもので、夜間における自転車の安全走
行を確保するために、従来の発電機利用の場合のように
走行のため以外の余分な力（発電のために余分に必要な
ペダルを踏む力）を必要とすることがなく、また従来の
乾電池利用の場合のように乾電池の寿命のために利用期
間が制限されることがなく半永久的に利用することがで
きる、自転車の夜間警告用発光装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するための本発明による自転車の夜間警告用の発光装置
は、自転車に取り付けられ、自転車の車輪の回転を利用
して静電気を発生させる静電気発生部と、自転車に取り
付けられ、前記静電気発生部で発生した静電気の放電に
より発光する発光体を含むことを特徴としている。

【０００８】また本発明において、前記静電気発生部
は、自転車の回転車輪側に取り付けられ摩擦により静電
気を発生しやすい材料で形成されている回転接触部と、
自転車本体側に取り付けられ前記回転接触部と摩擦する
位置に配置され、摩擦により静電気を発生しやすい材料
で形成された固定接触部と、を含むことが望ましい。

【０００９】また本発明において、前記静電気放電部
は、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
スイッチ手段を含むことが望ましい。

【００１０】また本発明において、前記静電気放電部
は、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
コンデンサを含むことが望ましい。

【００１１】また本発明において、前記静電気放電部
は、前記コンデンサと前記発光体との間に接続されたス
イッチ手段を含むことが望ましい。

【００１２】またさらに、本発明においては、前記車輪
には、車輪が一回転する間に前記回転接触部と前記固定
接触部とが互いに接触する時間と接触しない時間とが少
なくとも１回ずつ交互に現れるように、前記車輪の少な
くとも一つの箇所だけは、前記固定接触部と接触しない
部分（前記回転接触部が存在しない部分）が設けられて
いる、ことが望ましい。

【００１３】またさらに、本発明においては、前記静電
気発生部は、各車輪毎にそれぞれ設けられていることが
望ましい。さらには、前記静電気発生部は、一つの車輪
について、複数箇所設けられていることが望ましい。

【００１４】

【作用】本発明による自転車の夜間警告用の発光装置で
は、前記静電気発生部は、自転車の車輪の回転による摩
擦を利用して静電気を発生させるので、静電気の発生が
極めて効率的に行われるし、また、この場合の摩擦によ
る抵抗は極めて微小なものに止まるので自転車の利用者
ヘの余分な負担は極めて微小なもので済む（特に従来の
発電機を使用する場合に比べるとその負担は大幅に軽減
される）。また、前記静電気放電部は、前記の静電気の
放電により発光体を発光させるので、この静電気の放電
に、自転車の夜間走行における警告という顕著な作用効
果を付与させることが可能になる。

【００１５】また本発明においては、前記静電気発生部
を、自転車本体に取り付けられ摩擦により静電気を発生
しやすい材料で形成された固定接触部と、自転車の回転
車輪に取り付けられ前記固定接触部と摩擦される、静電
気を発生しやすい材料で形成された回転接触部と、で構
成しているので、静電気の発生が自転車の車輪の回転を
利用して極めて効率的に行われるようになり、且つ利用
者に余計な負担をほとんどかけることもない。

【００１６】また本発明においては、前記静電気放電部
に、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
スイッチ手段を含むようにすることにより、このスイッ
チ手段のＯＮ、ＯＦＦ動作に基づいて、前記発光体への
放電を行うようにしているので、発光体への放電が確実
に且つ効果的に行われるようになる。また、発光体はこ
のスイッチ手段の動作に基づいて規則的に点滅を繰り返
すようになる。

【００１７】また本発明においては、前記静電気放電部
を、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
コンデンサを含むように構成することにより、前記静電
気発生部で発生された静電気をこのコンデンサに充電
し、このコンデンサからの放電により前記発光体を発光
させるようにしているので、前記発光体への放電が効率
的に行え、発光体の発光が効率的に且つ安定的に行える
ようになる。

【００１８】さらに本発明においては、前記静電気放電
部を、前記コンデンサと前記発光体との間に接続された
スイッチ手段を含むように構成することにより、コンデ
ンサに充電された静電気エネルギを効率的に且つ安定的
に前記発光体に放電させられるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明を示す概念図である。図１に示す
ように、本発明は、静電気発生部１０１が摩擦により発
生する静電気を、静電気放電部１０２で人工的に放電さ
せるものであるが、静電気を発生させるために自転車の
車輪の回転を利用しており、且つ、発生した静電気が放
電するときのエネルギーを自転車に取り付けられた発光
体（夜間警告灯）の発光に利用することを特徴としてい
る。

【００２０】次に図２〜図５は本実施例の静電発生部１
０１を説明するための図である。これらの中、図２は静
電気発生部の固定接触部を示す斜視図、図３はこの固定
接触部が自転車に取り付けられた状態を示す斜視図であ
る。図２に示すように、本実施例では、固定接触部は、
自転車本体の車輪に対して接触する位置に取り付けられ
た合成樹脂製（絶縁性）のブラシにより構成されてい
る。すなわち、図２において、符号１１は長方形状の合
成樹脂製絶縁性基材１１ａ上にアクリルなどの合成樹脂
製の細い毛が多数集積されて成る絶縁性ブラシで、前記
自転車の車輪１のホイール枠１ａ（図３参照）にブラシ
１１の先端が僅かに接触するように、配置されている。
また図２において、符号１２は前記ブラシ１１を支持す
る支持部、１３は導線（導電体）、１４は前記ブラシ１
１及び支持部１２を自転車本体１５に取り付け固定する
ために使用されるアーム部である。前記ブラシ１１及び
支持部１２は、ネジ１６によりこのアーム部１４に取り
付けられ、このアーム部１４はネジ１７により自転車本
体１５に取り付けられる。

【００２１】次に図３は本実施例による夜間警告用発光
装置を搭載した自転車を示す斜視図である。図３におい
て、符号１は自転車の車輪、１１はこの車輪１に接触す
るように自転車本体に取り付けられた固定接触部（ブラ
シ）を示している。また図３に示すように、本実施例に
おける固定接触部１１は、前方車輪１のホイール枠１ａ
の両側面と、後方車輪１のホイール枠１ａの両側面との
計４カ所にそれぞれ、取り付けられている。そして、こ
の４個の固定接触部２は、導線１３により、後述の静電
気放電部に接続されている。

【００２２】また図４は本実施例による静電気発生部の
構成を説明するための概念図である。図４（ａ）の符号
１ａは、車輪１のホイール枠１ａを仮想的に直線状に引
き延ばした状態を示している。また矢印α方向はそのホ
イール枠１ａの回転方向を示している。また図４（ａ）
の符号２１は、このホイール枠１ａに取り付けられた回
転接触部を示している。本実施例において、この回転接
触部２１は、例えば化学繊維又は合成樹脂などから成る
絶縁性材料が、ホイール枠１ａの所定箇所に、回転方向
に沿って帯状に、膜状に塗布されることにより、構成さ
れている。この回転接触部２１が塗布されている部分
は、図４（ａ）に示すように、ホイール枠１ａの前記固
定接触部（ブラシ）１１が接触する部分であるが、図の
ように一部だけ塗布されていない部分２２が、１カ所だ
け存在している。よって、この例では、車輪が一回転す
る間に一回だけ、回転接触部２１と固定接触部１１とが
離れることになる。

【００２３】次に、本実施例における静電気発生部の動
作を説明する。一般に、静電気は、絶縁体と絶縁体とが
摩擦することによって発生し、これが離れるときに絶縁
体に接触している導電体に帯電される。本実施例におい
ても、本実施例による静電気発生部を搭載した自転車を
走行させ、車輪を図４の矢印α方向に回転させると、図
４（ａ）に示すように、固定接触部（ブラシ）１１と回
転接触部２１とが、車輪の回転により摩擦されて、固定
接触部（ブラシ）１１に静電気が発生する。そして、ホ
イール枠１ａが図４（ｂ）の位置まで回転したとき、前
記固定接触部（ブラシ）１１は塗布されていない部分２
２に対向し、固定接触部（ブラシ）１１は回転接触部２
１から離され、固定接触部（ブラシ）１１に発生した静
電気は固定接触部（ブラシ）１１に接続された導線１３
に帯電するか、導線１３から放電される。

【００２４】なお、図５は本発明における静電気発生部
の他の実施例を示す図である。図５に示す例では、ホイ
ール枠１ａに回転接触部２１が塗布されていない部分
が、符号２２と２２ａで示す２カ所だけ、存在してい
る。また前記回転接触部２１と摩擦される固定接触部
（ブラシ）も、符号１１と１１ａで示す２個だけ、設け
られている。よって、この例では、車輪が一回転する間
に２回だけ、回転接触部２１と固定接触部１１とが離
れ、固定接触部１１に発生した静電気が導線１３に帯電
又は放電することになる。

【００２５】次に、本発明における静電気放電部の実施
例の構成及び動作を、図６〜図９に基づいて説明する。
図６（ａ）に示す例では、静電気発生部を構成するブラ
シ（固定接触部）１１とＬＥＤ（発光ダイオード）２３
の入力端とが導線１３を介して電気的に接続されて、前
記ＬＥＤ２３の出力端はアースされている。よって、こ
の例では、車輪が回転して図４（ｂ）の状態になったと
き、ブラシ１１に発生した静電気は、前記導線１３を通
って放電され、前記ＬＥＤ２３を発光させる。よって、
この場合は、静電気発生部が図４の構成のときは車輪が
一回転する間に１回（静電気発生部が図４の構成のとき
は車輪が一回転する間に２回）、前記ＬＥＤ２３が発光
することになり、ＬＥＤ２３は自転車が走行する間、所
定時間間隔毎に点滅を繰り返すことになる。なお図６
（ｂ）は他の例を示す図で、図６（ａ）のＬＥＤ２３の
代わりに、ネオン管（又はランプ）２４を使用したもの
である。ＬＥＤ２３は微弱電流でも発光する点で有利で
あるが、このネオン管２４によっても、静電気発生部に
より発生され静電気放電部により放電された静電気エネ
ルギを光エネルギに変換して、ほぼ同様の点滅繰り返し
動作が行われるようになる。なお、図７以下の例では図
示及び説明は省略するが、図６の例と同様に、ＬＥＤ２
３の代わりにこのネオン管２４などの他の公知の発光体
・警告灯を使用できることはもちろんである。

【００２６】次に、図７は本発明の静電気放電部の他の
例を示すものである。この例では、前記固定接触部（ブ
ラシ）１１と前記ＬＥＤ２３との間に、スイッチ２５が
接続されている。このスイッチ２５は、様々な構成のも
のが利用できる。例えば、自転車を運転する人が手で押
すボタン式スイッチでもよい。また、車輪の回転に連動
して作動するスイッチで例えば車輪が一回転する毎にス
イッチが所定時間だけＯＮする構成のものでもよい。ま
た、ペダルの回転に連動して作動するスイッチで例えば
ペダルが２回転する毎にスイッチが所定時間だけＯＮす
る構成のものでもよい。またさらに、自転車のハンドル
に取り付けた風車の回転に連動して作動するスイッチで
例えばこの風車が１０回転する毎に所定時間だけＯＮす
る構成のものでもよい。この図７に示す例では、以上の
ように構成されているので、固定接触部（ブラシ）１１
に発生した静電気は、固定接触部が回転接触部２１と離
れる図４（ｂ）又は図５（ｂ）の状態になったとき、導
線１３が帯電する。そして、この帯電した導線１３の電
荷は、前記スイッチ２５がＯＮしたとき、前記ＬＥＤ２
３に流れてＬＥＤ２３を発光させる。

【００２７】なお、この図７の例では、ブラシ１１に導
線１３を接触させることにより導線１３を帯電させてい
るが、これ以外の構成として、例えば、ブラシ１１に近
接して対向するシート状導電体（図示せず）に導線１３
を接続しておき、ブラシ１１に静電気が発生したとき
に、このシート状導電体に誘導電荷を発生させ、この誘
導電荷を導線１３を介してＬＥＤ２３に放電するように
してもよい（図８以下の例でも同様である）。

【００２８】次に図８は本発明における静電気放電部の
他の例を示す図である。図８の例では、コンデンサ２６
が設けられており、このコンデンサ２６の一端は前記ブ
ラシ１１に導線１３を介して接続され他端はアースされ
ている。またＬＥＤ２３の一端はこのコンデンサ２６に
接続され他端はアースされている。したがって、この図
８の例では、ブラシ１１に発生した静電気は、コンデン
サ２６に充電されていき、且つ、コンデンサ２６からは
徐々に放電されてＬＥＤ２３が発光されるようになる。

【００２９】次ぎに図９は本発明における静電気放電部
のさらに他の例を示す図である。図９の例では、コンデ
ンサ２６が設けられており、このコンデンサ２６の一端
は前記ブラシ１１に導線１３を介して接続され他端はア
ースされている。また、このコンデンサ２６とＬＥＤ２
３とは、スイッチ２７を介して接続されている。したが
って、この図９の例では、ブラシ１１に発生した静電気
は、コンデンサ２６に充電されていく。そして、前記ス
イッチ２７が所定時間間隔毎に所定時間だけＯＮされる
とき、このコンデンサ２６からＬＥＤ２３に放電が行わ
れ、ＬＥＤ２３が発光する。このスイッチ２７は所定時
間間隔でＯＮとＯＦＦを繰り返すので、ＬＥＤ２３もこ
れに連動して点滅を繰り返すようになる。

【００３０】以上本発明の実施例について説明して来た
が、本発明はこれに限られるものではなく、様々な変更
が可能である。例えば、以上の実施例では発光体として
ＬＥＤ２３を使用しているが、本発明ではこれに限られ
るものではなく、液晶表示セルやランプを使用してもよ
い。また以上の実施例では、前記のような固定接触部と
してブラシ１１を使用しているが、このようなブラシの
代わりに、例えばアクリル樹脂や化学繊維などから成る
シートを、使用してもよい。また以上の実施例では、固
定接触部と摩擦する回転接触部として、車輪のホイール
１ａに絶縁材料を塗布したもの（図４及び図５の符号２
１）を使用しているが、本発明はこれに限られるもので
はなく、例えば、ホイール１ａ全体をプラスチックなど
の絶縁材料で形成する（その上で、前記固定接触部のブ
ラシ１１と接触しない部分を部分的に凹部などの形状で
作っておく）ようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明による自転車の夜間警告用の発光
装置では、前記静電気発生部は、自転車の車輪の回転に
よる摩擦を利用して静電気を発生させるので、静電気の
発生が極めて効率的に行われるし、また、この場合の摩
擦による抵抗は極めて微小なものに止まるので自転車の
利用者ヘの負担は極めて微小なもので済む（特に従来の
発電機を使用する場合に比べるとその負担は大幅に軽減
される）。また、前記静電気放電部は、前記の静電気の
放電により発光体を発光させるので、この静電気の放電
に、自転車の夜間走行における警告の作用効果を付与さ
せることが可能になる。したがって、本発明によれば、
静電気を利用して自転車の夜間安全走行のための警告用
の発光を行うようにしているので、従来の発電機利用の
場合のように走行のため以外の余分な力（発電のために
かかる余分なペダルを踏む力）を必要とすることがな
く、また従来の乾電池利用の場合のように乾電池の寿命
に利用期間が制限されることがなく半永久的に利用でき
る、夜間警告発光装置を提供できるようになる。

【００３２】また本発明においては、前記静電気発生部
を、自転車本体に取り付けられ摩擦により静電気を発生
しやすい材料で形成された固定接触部と、自転車の回転
車輪に取り付けられ静電気を発生しやすい材料で形成さ
れた回転接触部と、で構成しているので、静電気の発生
が自転車の車輪の回転を利用して極めて効率的に行われ
るようになり、且つ利用者に余計な負担をほとんどかけ
ることもない。

【００３３】また本発明においては、前記静電気放電部
に、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
スイッチ手段を含むようにすることにより、このスイッ
チ手段のＯＮ、ＯＦＦ動作に基づいて、前記発光体への
放電を行うようにしているので、発光体への放電が確実
に且つ効果的に行われるようになる。

【００３４】また本発明においては、前記静電気放電部
を、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続された
コンデンサを含むように構成することにより、前記静電
気発生部で発生された静電気をこのコンデンサに充電
し、このコンデンサからの放電により前記発光体を発光
させるようにしているので、前記発光体への放電が効率
的に行え、発光体の発光が効率的に且つ安定的に行える
ようになる。

【００３５】さらに本発明においては、前記静電気放電
部を、前記コンデンサと前記発光体との間に接続された
スイッチ手段を含むように構成することにより、コンデ
ンサに充電された静電気エネルギを効率的に且つ安定的
に前記発光体に放電させられるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための概念である。

【図２】本発明の実施例における固定接触部（ブラシ）
を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施例における静電気発生部を説明す
るための斜視図である。

【図４】本発明の実施例における静電気発生部を説明す
るための図である。

【図５】本発明の他の実施例における静電気発生部を説
明するための図である。

【図６】本発明の実施例における静電気放電部を説明す
るための図である。

【図７】本発明の他の実施例における静電気放電部を説
明するための図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例における静電気放電
部を説明するための図である。

【図９】本発明のさらに他の実施例における静電気放電
部を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 車輪 １ａ ホイール枠 １１，１１ａ 固定接触部（ブラシ） １３，１３ａ 導線 ２１，２１ａ 回転接触部 ２２，２２ａ 回転接触部が存在しない部分 ２３ ＬＥＤ（発光ダイオード） ２４ ネオン管 ２６ コンデンサ ２７ スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車の夜間警告用の発光装置であっ
   て、 自転車に取り付けられ、自転車の車輪の回転を利用して
   静電気を発生させる静電気発生部と、 自転車に取り付けられ、前記静電気発生部で発生した静
   電気の放電により発光する発光体を含む静電気放電部
   と、を含む自転車の夜間警告用発光装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記静電気発生部
   は、 自転車の回転車輪側に取り付けられ、摩擦により静電気
   を発生しやすい材料で形成された回転接触部と、 自転車本体側の前記回転接触部と摩擦する位置に取り付
   けられ、摩擦により静電気を発生しやすい材料で形成さ
   れた固定接触部と、を含む、自転車の夜間警告用発光装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記静電気放
   電部は、前記静電気発生部と前記発光体との間に接続さ
   れたスイッチ手段を含む、自転車の夜間警告用発光装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、前記静電
   気放電部は、前記静電気発生部と前記発光体との間に接
   続されたコンデンサを含む、自転車の夜間警告用発光装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記静電気放電部
   は、前記コンデンサと前記発光体との間に接続されたス
   イッチ手段を含む、自転車の夜間警告用発光装置。