TW308752B - - Google Patents

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30S752 A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 1 ) 本 發 明 係 有 關 白 行 車 照 明 系 統 包 含 一 發 電 機 系 統 » 可 由 所 騎乘 之 白 行 車 驅 動 並 裝 於 白 行 車 上 至 少 — 前 燈 至 頭 燈 及 至 少 —. 後 燈 或 尾 燈 二 者 由 發 電 機 系 統 供 應 電 力 及 一 變 換 裝 置 此 變 換 由 發 電 機 系 統 所 產 生 之 電 力 爲 經 調 節 之 直 流 電 壓 用 以 產 生 光 及 充 電 一 蓄 電 池 〇 本 發 明 並 係 有 關 — 通 用 之 發 電 機 然 而 特 別 用 作 白 行 車 發 電 機 〇 普 通 及 市 售 之 白 行 車 照 明 系 統 在 電 力 及 電 壓 上 需 符 合 由 法 律 所 定 之 栖 懷 準 〇 在 行 駛 速 度 爲 每 小 時 1 5 公 里 及 以 上 時 此 等 jgfg 榻 準 規 定 施 加 於 電 燈 上 之 發 電 機 输 出 電 壓 最 大 爲 7 V 0 依 據 法 律 規 定 發 電 機 输 出 電 壓 之 最 小 值 爲 在 5 k m P h 時 爲 3 V 及 1 5 k m P h 時 爲 5 8 V 且 ( 如 顯 示 於 附 圖 之 圖 5 a ) 在 速 度 高 於 1 5 k m P h 時 不 能 低 於 5 8 V e 根 據 上 述 之 規 定 巨 前 或 技 藝 現 狀 之 發 電 機 在 行 駛 速 度 爲 5 至 6 k m P h 時 僅 能 產 生 1 4 W 之 功 率 e 如 增 加 巨 前 普 通 發 電 機 之 此 功 率 或 輸 出 則 實 際 上 不 能 符 合 或 遵 從 在 1 5 k m P h 或 以 上 時 規 定 之 最 大 電 壓 7 V 〇 僅 由 採 取 各 別 之 負 荷 措 施 方 可 防 止 超 過 規 定 之 最 大 值 〇 結 果 功 率 消 散 或 損 失 大 爲 增 加 且 效 率 大 爲 降 低 〇 故 此 普 通 白 行 車 照 明 系 統 在 低 速 範 圍 中 不 能 另 另 負 荷 以 充 電 — 蓄 電 池 0 僅 當 行 駛 速 度 至 少 約 爲 1 5 k m P h 時 普 通 發 電 機 方 可 產 生 充 分 之 mse Μ 力 可 用 以 充 電 蓄 電 池 9 當 行 速 度 低 於 上 述 之 1 5 k m P h 時 此 等 已 知 之 系 統 之 效 率 太 底 9 側 裝 之 發 電 機 具 有 效 率 約 爲 1 7 % 至 2 4 % > 滾 子 裝 之 發 電 機 最 高 可 達 成 3 0 % 至 3 5 % 填f 本 頁 本紙張尺度適用中國國家橾车（CNS } A4规格（210X297公簸） 請 先 閲 讀 背 ΐ» 之 注 意 事 項 再 -4 - A7 B7 30S752 五、發明説明（2 ) 之效率，及穀裝之發電機之效率約爲4 0%。當自行車之 行駛速度超過1 5 kmp h時，效率額外下降，因爲耗用 電力同時充電蓄電池。在此情形，騎車者需耗費額外之體 力，以發動該發電機。 精於本藝人士已不滿先行技藝構造之上述限制及缺點 ’並瞭解普通發電機及自行車照明系統全未跟上目前工程 知識之水準。 故此’基於上述，本發明之一主要目的在提供一種新 及改良構造之自行車照明系統以及一發電機，此系統適應 最進步之工程及技術狀態，並符合目前之需求。 本發明之另一重要目的在提供一種新及改良之自行車 照明系統，此構造及設計相當簡單，且尤其是製造經濟。 本發明之另一重要目的係有關一種新及改良之發電機 系統，此在構造，電力效率，及其生產成本方面符合本發 明之自行車照明系統之所有需求。 本發明之此等及其他目的之實施係根據一項發現及斷 定，即一滿意之自行車照明系統僅能由具有較普通發電機 遠高之效率之一發電機達成。 本發明之自行車照明系統之特徵爲：發電機系統包含 一發電機，其安排及構造之情形爲，自約5至7 kmp h 之最小行駛速度開始，發電機產生充足之電力，以充電該 蓄電池，同時饋電給前燈及後燈；及變換裝置包含一上及 下變換功能，及當行駛速度降至最小行駛速度以下時，另 一蓄電池饋電。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Μ規格（210X297公釐j — l· |_1----f 裝----Γ_| -訂------7 Γ Γ (請先閲讀背面之注意事項再4;寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -5 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 308752 at B7 五、發明説明（3 ) 在本發明之發電機系統之一較宜之實施例中，變換裝 置包含一能量變換及能量限制裝置及一臨限值裝置，後者 偵測經整流之發電機輸出電壓，由此，在臨限值裝置偵得 超過發電機之一預定最低電壓時，由電池所供應之電壓（ 加上發電機之經整流之输出電壓）由電子開關裝置饋送至 能置變換及能量限制裝置，且能量變換及能量限制裝置之 输出電壓從而在電池工作之期間中在一第一恆定输出電壓 範圍U. a 1內，及在發電機之工作期間中在一第二恆定 輸出電壓範圍U. a 2內，後者範圔在第一恆定輸出電壓 範圍U. a 1上方；及電池充電裝置在一输出充電電壓以 上受發動，此電壓在第一恆定輸出電壓範圍U. al及第 二恆定输出電壓範圍U. a 2之間（參考附圖之圖5 a， 5 b，及 5 c )。 變換裝置之第一恆定输出電懕範圍U. a 1宜在 4 . 5 V至6 V之一固定範圍內。在此工作模式之期間中 ，變換器之输入電壓範圍在0. 8V之最小臨限值電壓及 4. 8V之最大轉變電壓之間。 變換裝置之第二恆定输出電壓範圉U. a2宜在 6. 2V及7V之一範圍內，但宜在6_ 4V以上。在此 工作模式之期間中，變換器之輸入電壓範圍在開始速度範 圍中在約5V及6V之間，並增加至在約8 0 kmp h速 度時之最大8 0V (參考附圖之圖5 a及5 c )。由依本 發明之啓示如此設定變換裝置，在每一速度上均能完全滿 足法律要求及標準。高效率之發電機聯同變換裝置及蓄電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） IL-------- ^-- Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 f. ~ 6 - A7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印褽 _ _B7五、發明説明（4 ) 池使一聯合電池充電，停止光及行 換裝置由電池及直接由發電機操作 能置變換及能量限制裝置宜限 4W及6W之間，宜在4. 5W及 確保電池及發電機以及整個發電機 依據本發明之一特定較宜實施 a ) —整流電路，用以產生經整流 駛光系統成爲可能》變 制變換 5 W之 系統之 例，變 及濾平 用以產 壓，此電壓饋送至能量變換及能量限制裝 一分壓網路，用以變換發電機之一第一經 之輸出電壓爲一第一分電壓，並供 臨限值開關，（c)一第二分壓網 經整流及速度比例之輸出電壓爲一 第二分電壓至一第二臨限 流之輸出電壓由第一臨限 電壓時 第一 1臨限值開 至能量變換及能量限制裝 應一信號至能量變換及能 電壓自第一恆定輸出電壓 二臨限值開關未到達或超 行，（d ) —延遲電路， 及電子開關裝置 一臨限電壓時， 值開關， 值開關裝 關由電子 置，且由 量限制裝 至第二恆 應此第 路，用 第二分 由此， 置偵得 開關裝 此，第 置，以 定输出 過一第二臨限電 連接至第一臨限 ，及當發電機之經 在一預定時間，例 子開關裝置，以切斷能量變換及能 來自電池之電壓，及（e ) —電池 整流之 如四分 量限制 充電變 裝置之輸出恆在 間。如此，亦可 短路安全。 換裝置另包含（ 之發電機输出電 置，（b ) —第 整流及速度比例 一分電壓至第一 以變換發 電壓，並 電機之 供應此 當發電機之經整 超過一第一臨限 置供應電 二臨限值 轉換後者 電壓，及 壓時，則 值開關之 輸出電壓 鐘之終開 裝置之輸 換器，此 池電壓 開關供 之输出 每當第 反之而 输出端 低於第 斷該電 入端上 在其輸 請 先 閱 背 © i 事 項 再fr 本 頁 裝 it 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 7 I308752 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 出端上連接至能置變換及能量限制裝置，且此在電池工作 之期間中亦保持作用，以充電該電池。 第一臨限值開關由電子開關裝置在約0. 8V之臨限 電壓V X上接通電池電壓。 電流充電變換器工作於6.1¥，高至最大77之輸 出電壓U a上，此輸出電壓U a隨較高之功率變換而按比 例增加，視電池之充電性情形而定。 爲確保發電機系統之所需之特性特色及性質，提供一 發電機，具有髙效率及非常低之線圈內阻，且此（已在約 5至7 kmp h之低速度上）產生在相當低之輸出電壓上 之至少4. 5W之輸出；及一變換裝置，此變換上述之發 電機输出爲一輸出電壓6. 2V至7V。爲達成高效率， 發電機包含一內路及一外路，如顯示於附圖之圖1 a及 1 b ，二者安裝可在同一方向上繞一固定之空氣心線圈同 步轉動，因而內路及外路各包含相同極距之η個極。 由於內路及外路可在同方向上繞固定之空氣心線圈同 步轉動，（連同使用進步之強力磁鐵以及由於極低之線圈 內阻，此宜低於1. 5歐）達成高磁場強度以及較小之鐵 及磁鐵體積及非常低之磁或磁滯損失之優點。實際有效之 磁路由二分路ΜΚ 1及ΜΚ 2構成，如顯示於附圖之圖 lb。 內路包含η (例如宜爲六）個內極鞋，及在每一內極 鞋處，有橫向安排之二磁極成同極性構形。如此，二磁表 面本身延伸於極鞋表面（圖1 a中之b 1 )上。由於二磁 請先閲讀背面之注意事項再f 寫本頁) 裝 .訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公嫠） _ 8 - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 表面遠大於極鞋表面，故磁通密度朝極鞋表面對應增加。 而且，此安排具有優點，因爲內路之極鞋或件（圖 1 b之a至f )具有較小之體稹，從而可大爲減輕重量。 磁通由外路分配爲二部份，受引導於相對位置之外極鞋或 件（圖1 b之g— m)上。 外路同樣包含η (例如宜爲六）個外極鞋，此等安排 與內極鞋相對，及成鼻形伸向後者，外極鞋之構造情形爲 ’內極鞋及其所靥之外極鞋間之空氣隙各爲磁通之最短徑 路，如由參考文字ΜΚ1 ，ΜΚ2，及3 0檩示於附圖之 圖1 a及lb。如此，有利地降低漏磁通。 爲降低同極性磁鐵之相互干擾，內極鞋各其中部由一 槽分開爲二相同之部份，槽產生一空氣隙並沿徑向上延伸 。此安排產生顯著之優點，即減小極鞋體積及增加磁鐵高 度，或換言之，可獲致每極之二半磁鐵長度及最小之磁鐵 體積及加倍之磁鐵表面。 內極鞋中之空氣隙降低二同極性磁鐵面之相互干擾， 因爲磁通各成半通過極鞋而至外路。每一內極鞋中之二磁 通具有最適宜之短磁路徑路，故其結果爲最佳之磁通。另 一優點爲可製造一極小之發電機，具有非常髙之磁通密度 ，此發電機同時具有重量輕，磁鐵體積小，及效率高之結 構。依本發明所構製之自行車照明系統用之此新及改良之 發電機可達成之效率至少約爲9 0%。 舉例言之，依本發明所構製之整個自行車照明系統之 由此產生之實標效率在3W之照明功率及1w之充電能量 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） --U-------'裝-- Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·訂. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 308752 at B7 五、發明説明（7 ) 上在放電之蓄電池之情形中爲（參考3W)約6 0%，及 當蓄電池充電時爲約8 0%。 空氣心線圈宜具有非常低之電感，即低於1 5 0 // Η ，宜低於1 0 0 νΗ。如此，產生可略而不計之互感或反 電感，從而甚難或全不呈現極敏感性，同時，電感損失極 低。 空氣心線圈宜在每極中分爲二相同之線圈節段，此等 依正確之極串連（圖2a中之23.1至23. 6)。 如以上所示，本發明不獨係有關上述之自行車照明系 統，且亦係有關新及改良之發電機構造。精於本藝之人士 容易明瞭其下之發電機原理及構想亦可使用於其他之發電 機應用上。 磁鐵安排及磁路結構之特徵可有利地應用及使用於電 馬達，例如伺服馬達上。 當閱讀以下之詳細說明時，可更佳明瞭本發明及上述 以外之目的。此說明參考附圖，在各圚中，普通使用相同 之參考文字來標示相同或相似之組成件，及在附圖中： 圖1 a爲放大詳圖，顯示圖1 b中所示之發電機之橫 斷面圖之一部份； 圖1b顯示依本發明所構製之發電機之一較宜示範實 施例之橫斷面圆； 圖2 a以透視斷面圚顯示內磁路安排； 圜2 b以線圈裝置之展開圖顯示固定線圈之安排； 圖3概要顯示依本發明所構製之自行車照明系統之一 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

T -10 - A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（8 ) 較宜之示範實施例之方塊圖，尤其是，清楚顯示所提出之 變換裝置之作用； 圖4 a顯示一電壓+速度/變化對時間圖，及圓4 b ，4c ，4d，及4e顯示電壓/時間圖，用以說明本發 明之自行車照明系統之作用： 圖5a ，5b，及5c顯示電壓/速度圖，用以進一 步說明本發明發電機系統之作用，圖5 a由此顯示在電池 放電或故障時之作用，及圖5 c指示電池正常功能時之作 用； 圖6顯示依本發明所構製，並由定製之固態積體開關 電路（A S I C )所實施之電路裝置之示範完成之實施例 f 圖7顯示依本發明所構製並製成側裝之自行車發電機 之發電機系統之第一示範實施例之縱斷面圚；及 圖8顯示依本發明所構製並製成滾子裝之自行車發電 機之發電機系統之第二示範實施例之縱斷面圖。 現特別注意圖1 a及1 b，一發電機1以實施顯示而 非限制，可見自中心至圓周以同心安排包含一旋轉內路 21 ，一固定空氣心線圈23，及一外路22與內路21 同步旋轉。在圖1 a及1 b所示之示範實施例中’內路 2 1及外路2 2各包含6極，極節距相等’內路2 1之各 極故此面對外路2 2之各別極，故所形成之極節距角度爲 60度。內路21之六極構製成六極鞋a ’ b，c ，d， e，及f ，而外路22之各極同樣構製成六極鞋g，h ’ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -訂 r 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） -11 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 1 ，k，1 ，及m，此等在與極鞋a — f相對之位置，且 此等成鼻形自後者伸出，俾形成最小可能之空氣隙3 0。 內路2 1之極鞋爲軟鐵所製，而內磁路之載體或支持件本 身爲非鐵質。外路2 2整個爲軟鐵構成。極數爲6，此僅 爲較宜之例所定》 在內路2 1之六極鞋a — f之間，安排六永久磁鐵 2 4 - 2 9，其安排方式爲各磁鐵以同極性靠於每一極鞋 之側邊上。其結果爲在各別磁鐵2 4及2 9上之二磁鐵表 面（此在圓1 a中以參考文字a 1及a 2 (磁鐵寬度）標 示）本身在各別極鞋f之極鞋表面b 1上延伸。延伸垂直 於圖1 a及lb所示及整個裝置之永久磁鐵24_29之 磁鐵長度Ml (參考圖2 a )之決定情形爲，各別磁鐵表 面a 1及a 2之和遠大於各別磁鞋表面b 1。如此，磁通 密度朝磁鞋表面b 1上對應增加。此安排另有優點，因爲 內路2 1之六磁鞋a - f具有較小之體積，故可大爲減輕 重量。 然而，發電機1之整個旋轉部份主要由於旋轉之外路 2 2而具有較高之慣性力矩，故大爲改善輪之滑動行爲。 自內路2 1之極鞋a_ f所發出之磁通在外路2 2之 各別鼻形伸出之極鞋g — m上分爲二部份，如顯示於圖 lb，並由參考文字η反MK1及MK2標示。由於外路 2 2之極鞋g — m之鼻形，此形狀並配合線圈之周邊，故 產生空氣隙3 0 (顯示於一對極鞋，即圖1 a之極鞋f及 m之間），作爲磁通之最短徑路。從而降低漏磁通。 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再魂寫本頁) 裝 308752 A7 B7 五、發明説明（10 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲降低靠於內路2 1之各別極鞋a - j之二側邊上之 同極性磁鐵2 4 - 2 9之相互作用’此等鞋a - f各設有 一槽於其中部處，此等槽形成徑向空氣隙31 — 36。此 安排之優點顯示爲一小極鞋體積而同時具有大磁鐵高度’ 即每極之二磁鐵寬度同時具有最小可能之磁鐵積及雙倍之 磁鐵表面。 在極鞋a — f中所設之此等徑向空隙3 1 — 3 6防止 二同極性磁鐵面表面之相互作用，因爲磁力線成半流過內 路2 1之各別極鞋而至外路2 2之各別極鞋》每一極鞋a 一 f之二半磁通具有最適宜之短磁路徑路MK 1及MK 2 ，顯示於圖1 b。其結果爲一最適宜之磁通。另一優點爲 ，如此，可製造一相當小之發電機1 ，具有極高之磁通密 度，低重量，小磁鐵體積，相等之磁負荷，及非常高之效 率0 圖2 a以透視斷面圖顯示發電機1之較宜實施例之內 磁路及線圈安排。在圖2 b中，以展開或不摺合之安排顯 示線繞線圈之一節段，依次爲23. 2，23. 1， 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 2 3 . 6,及23. 5，此等與極鞋b，a，f，及e- 起產生極磁場N3，S2，及N1。線圈節段23. 2， 23. 2*23. 6,及23. 5之線圈連接及二繞組方 向I及I I概要顯示於圖2b。 由於普通一線圈受引導於二異極性之極上，故六極之 安排需要三線圈，此並不特別顯示於圖中。如此，圚1 a 中之固定空氣心線圈安排23 (整個由參考編號2 3. 1 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） -13 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) • · · 6標示）在每一極場中分爲二相同之線圈節段，故 有六線圈節段23.1—23. 6，各極正確串連。如此 達成大爲減小之整個髙度。如顯示於圖la及lb ,設有 六線圈節段23. 1 — 23· 6，以角節距60度相互安 排。 爲製造堅固及固定之空氣心線圈或線圈裝置2 3，由 無支持銅線所構成之繞組自行捲繞及彎曲於空氣心線圈裝 置之基準圓上。線圈插進一適當之塑膠注入模鋳模型中。 各線圈已在連接銷插頭處相接及安裝，例如顯示於圖7並 由參考編號3 9檫示。塑膠注入模鑄模型同時包含一外殼 基座或底座，例如顯示於圖7，並由參考編號3 7標示。 其後，整個單位由塑膠材料注入模鏞，以形成無引入線之 插入組成件。此種構造使電子零件可直接插進發電機系統 之外殼底座上。故此無需另外接線。固定空氣心線圈之線 經已先加處理，無需其後之處理或再完工。 上述之方法使一固定空氣心線圈2 3可具有非常低之 電感，即宜低於1 5 0 。如此，產生可略而不計之反 電感，由此甚難或可完全不感覺意到磁極之敏感性》線圈 之電阻宜小於1. 6歐，如此，在資際完成構造之發電機 1中，所產生之磁負荷大於0. 6Τ。在此製成之構造中 ，平均線圈直徑爲3 1mm，磁鐵長度30mm，及外直 徑約爲4 4mm。本發明之目的在提供約2 0mm之一較 短之線圈長度。此線圈長度在圖2 b中及圖7中由參考編 號4 0標示。由於此較短之線圈長度，亦可提髙依本發明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-'β -14 - A7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 12 ) 所 構 製 之 發 電 機 1 之 基 本 發 明 能 量 及 功 率 特 性 〇 經 已 參 考 圖 1 a 9 1 b 9 2 a 及 2 b 所 討 論 之 發 電 機 1 之 上 述 優 點 現 參 考 圖 3 4 及 5 說 明 整 個 自 行 車 照 明 系 統 9 及 尤 其 是 •~* 變 換 裝 置 5 之 較 宜 實 施 例 之 構 造 及 工 作 模 式 Ο 圇 3 顯 示 依 本 發 明 所 構製 之 白 行 車 照 明 系 統 之 — 較 宜 示 範 實 施 例 之 變 換 器 裝 置 5 之 方 塊 圖 〇 依 上 述 方 式 所 製 之 發 電 機 1 所 產 生 之 交 流 電 壓 由 一 整 流 器 1 1 整 流 並 由 一 雷 1 |gi 容 器 C 1 濾 平 〇 在 電 路 節 點 8 上 產 生 經 整 流 之 發 電 機 電 壓 U • e D Y N 及 一 電 池 電 屋 U B A T T 之 和 〇 在 電 路 節 點 1 8 處 所 產 生 之聯 合 電 壓 U e D Y N 及 U * B A T T 供 應 至 — 能 源 變 換 及 能 源 限 制 裝 置 1 0 之 輸 入 端 此 變 換 此 電 壓 / 電 力 分 別 爲 6 V 及 6 4 V 〇 此 能 量 變 換 及 能 量 限 制 裝 置 1 0 具 有 最 適 nte 應 本 身 於 發 電 機 1 之 內 阻 之 特 性 特 色 〇 在 由 於 行 齡 速 度 慢 而 輸 入 電 壓 低 之 情 形 能 量 變 換 及 能 重 限 制 裝 置 1 0 升 髙 所 產 生 之 電 壓 ( 電 力 ) 0 在 行 駛 速 度 高 及 因 而 發 電 機 1 之 输 出 電 壓 及 输 出 電 力 之 情 形 能 量 變 換 及 能 量 限 制 裝 置 1 0 降 低 電 路 節 點 1 8 上 所 供 akg 應 之 電 壓 宜 降 至 在 輸 出 端 U a 上 之 6 4 V * 並 保 持 此 電 壓 大 致 恆 定 不 變 變 化 範 圍 約 在 土 1 0 m V 〇 由 設 置 及 應 用 代 表 最 'ftr* 新 之 技 藝 狀 態 之 電 子 組 成 件 ( 諸 如 萧 Λιπ 特 基 二 極 體 及 功 率 場 效 電 晶 體 F E T ) * 可 達 成 此 能 童 變 換 及 能 量 限 制 裝 置 1 0 之 8 5 % 之 效 率 及 甚 至 更 高 〇 此 效 率 在 較 低 電 壓 之 情 形 中 約 爲 8 5 % > 但 在 電 路 節 點 1 8 處 之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 請 先 閲 背 Λ 之 注 意 事 項 再 Φτ,Γ 寫1焚 本衣 頁 15 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 308752 ab] 五、發明説明（13 ) 較髙之输入電壓，例如9 V之情形，可逮在9 0%以上。 當現討論第一臨限值開關1 3，第二臨限值開關1 5 ，以及一延遲電路1 7及一電池監視電路1 9時，可更佳 明瞭變換裝置5之整個功能及性能。 第一臨限值開關13 發電機1之輸出電壓由整流器整流，該整流器包含二 二極體D3，及D4，並由一電容器C4濾平。此電壓 Vx與行駛速度成比例。此由一第一分壓器12分割，第 一分壓器由二電阻器R 1及R 2構成，該電壓並供應至第 一臨限值開關13之输入端，作爲電壓U. Τ1»此第一 臨限值開關13由較Vx=0. 8V爲高之一输入電壓發 動一閘電路T1»此意爲由閘電路T1，一電池4之電壓 由一電子開關裝置1 6之一開關S 1並經過一保護二極體 D1供應至和電路節點1 8。第一臨限值開關1 3之另一 輸出設定延遲電路17於零（靜態）。 如第一臨限值開關13之輸入電應低於Vx=〇. 8 V，則延遲電路1 7開動。後者由一振逯器及計數鏈構成 ，此在此處並不特別顯示。電池電壓由閘電路T 1 ，電子 開關裝置1 6，及保護二極體D 1保持供應於和電路節點 1 8上，直至延遲電路1 7之输出由閘電路T 1開斷電子 開關裝置1 6爲止。因而切斷電池電壓。閘電路T1如此 由第一臨限值開關1 3發動，並隨延遲電路1 7之開動而 行動。在電池4完全放電或故障或不存在之情形，電路節 點18上之發動由電池監視電路19防止。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^本頁) 裝 _ 16 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（14 ) 第二臨限值開關15 在電容器C 4上所產生之發電機1之速度比例電壓 Vx供應經一第二分壓器1 4而至第二臨限值開關1 5 ， 此分壓器由二電阻器R 3及R 4構成。所產生之輸入電壓 由參考文字U. T2標示。在發電機输出電壓低於Vx= 4 . 5 V之情形，第二臨限值開關15由一输出信號發動 能量變換及能量限制裝置1 〇，從而能量變換及能量限制 裝置10之輸出電壓到達（可調整之）4. 5V至6V( U . a 1 )。如發電機1之輸出電壓在4. 8V以上，則 能量變換及能量限制裝置10由第二臨限值開關15之輸 出信號設定，俾能量變換及能量限制裝置1 0在其輸出端 上產生6. 4V(U. a2)。此意爲，由於圖3所示之 變換裝置5之較宜示範實施例之功能及工作模式，由第二 臨限值開關15在其Vx低於4. 5V時之输入電壓 U . T2，自電池4獲得用於產生停止及停車之燈光，及 由第二臨限值開關15在其Vx髙於4. 8V時之輸入電 壓U. T2，自發電機1獲得輸出電壓，即行駛電壓。自 電池操作至發電機操作發生平穩之轉換。 在能量變換及能量限制裝置1 0之输出端處，連接一 充電變換器2 0，此在输出電壓u a —旦超過6. IV時 即刻饋電給電池，及依此例增加而升至6. 4V，此取決 於蓄電池4上之充電情形。如此確保在電池停止燈光操作 之期間中電池不充電。且確保當發電機1之能量不足時電 壓不致降至6 V以下。 -L-------- 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填㈤本頁) 訂 人 Γ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 - A7 B7 308752 五、發明説明（15 ) 在能量變換及能量限制裝置1 0之输出端上，連接一 電阻分換器R5，R6，此供應一控制信號U. T3 ’用 以控制输出電壓Ua (反婧）。此控制電壓受第二臨限值 開關1 5之影響。 以下更詳細討論圖3所概要顯示之變換裝置5之功能 及作用模式，特別連同說明圖4 a至4 e及圖5 a至5 c 〇 圖4a至4e以曲線圖概要顯示電壓Ug ( = Vx) ，U. T1及U. T2(電壓Vx之分電壓）之時間上變 化，此等分電壓分別由第一分壓器1 2及第二分壓器1 4 產生，並分別供應至第一臨限值開關1 4及第二臨限值開 關1 5。此等電壓之近於線性及與速度成比例之依賴性從 而假定，此等電壓依據假設之自零至3 0 kmp h之速度 增加，在時間tl (tl<)開始自零上升至時間t3 ( t 3 ^ )，然後自t3(t3<)再約成線性下降至時間 t 5 ( t 5 ")。在時間tl (tl，）時，此時到達 V X = 0 . 8V之分電壓U. T1 ，第一臨限值開關13 發動，及在時間t5(t5<)時此時上述電U. T1隨 v X = 0 . 8V下降，第一臨限值開關13不作用（開動 及行駛操作）。在時間tl (tl>)及t5 (t5<) 間之時刻，延遲電路17保持不作用。在時間t5 ( t 5 ")，延遲電路17開始量度延遲時間，例如四分鐘 ，此終止於時間t8，如顯示於圖4c ，並由閘電路T1 開斷電子開關裝置1 6，並從而切斷電池電壓。如發電機 本紙張尺度逋用中國國家棣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------1----^裝-- (請先閱讀背面之注意事項再本頁)

、1T % 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 -18 - 五、發明説明（16) 電應在延遲時間（例如四分鐘）t 5 — t 1 ，之終前升起 ’如顯示於圖4 a ，則延遲電路1 7由第一臨限值開關 13使其不作用，且作用如在時刻t1(t1/)時重行 開始》 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 當 圖3 ) 由分電 V X在 4 d， 器1 4 ，能量 U . a 至7 k 限值開 k m p U . a V，如 圖 所示之 中。自 5至7 圖 電壓V X 在時間t 壓U . T 時刻t 4 第二臨限 使其不作 變換及能 2至一較 m p h之 關1 5之 h時，能 1至4 . 顯示於圖 4 a所示 四電壓/ U a = 4 k m p h 4 a至4 請 先 閱 背 面 之 注 意 事 項 再fi 本 頁 超過4 2之時 2發動 降至4 值開關 用。在 量限制 宜之位 範圍時 不作用 量變換 5 V至 4 e 。 之電壓 時間圖 .5 V 之行駛 e所示 時間（ .8 v 時， 刻由第二分 ，如顯示於 • 5 V以下 1 5由電壓 第二臨限值 裝置1 0 ( 準 6 . 4 V 發生（圖4 期間中，即 及能量限制 6 V，但宜 第二臨 壓器1 圖4 a 時，如

U

T 開關1 圖3 ) 。此在 a及4 當行駛 裝置1 固定設 限值開關 4 (圖3 及4 d。 亦參考圖 2並由第 5作用之 變換输出 行駛速度 e ) »在 速度低於 0變換輸 定於例如 1 5 ( )，即 當電壓 4 a及 二分壓 期間中 電壓 超過5 第二臨 3 出電壓 一速度/時間圖以及圖4b 所示之電壓/ 4 V之轉換發 至4 e 速度圖 生於約 於電壓 1 3之 ，第二 合併於圖5 至 U a = 6 速度上》 之功能/時 圖 4 a )) 間圖顯示（取決 第一臨限值開關 作用（圖4b)，延遲電路17之作用（圖4c) —速度/變化一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明说明（17 ) 臨限值開關15之作用（圖4d)，及輸出電齷Ua，即 U . al及U. a2之作用（圖4e)。 當臨限電壓Vx降至約0. 8V以下時，延遲電路 17發動。換言之，自行車停止。延遲電路17現在四分 鐘之期間中經由閘電路T1及電子開關裝置16之開關 S 1供應電池4之電壓至電路節點1 8，及從至能量變換 及能量限制裝置1 0。後者現產生停止燈光用之输出電壓 。在四分鐘時間之終，開關S 1開斷，且整個系統從關掉 。如在延遲期間中，當電壓Vx等於0· 8V時，第一臨 限值開關13超過控制信號Vx之情形，則延遲電路17 設定回至零，且其中開始正常行駛程序，如前此在 '第一 臨限值開關1 3〃之題目下所述者。 簡言之，此意爲當自行車停止時，停止或停車燈至少 亮起四分鐘。於重新開始時，照明系統轉變，而不中斷行 駛程序。 圖3所示之電池監視電路19監視蓄電池4之充電狀 態及其作用能力。在電池放電或故障時，電池監視電路 1 9防止電池接至電路節點1 8，俾系統直接由發電機1 (電壓U g )。 依圓5 a運轉及操作，在此情形，無停止燈，並使用 能量變換及能置限制裝置1 0。如此確保防止蓄電池完全 放電。 圖5a，5b，及5c顯示由依本發明所製之自行車 照明系統所達成之輸出電壓U a之過程。此输出電壓U a 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐} 83^3.10,000 -20 - 請先聞讀背面之注意事項再f本頁 _裝· ^-. A7 B7 鯉濟部中央標率局員工消费合作社印製 五、 發明説明 〔18 ) 之 過 程 或 進 行 以 —— 曲 線 K 1 之 形 狀 顯 示 該 曲 線 延 伸 於 由 法 律 標 準 所 界 定 及 以 虛 線 顯 示 之 二 區 域 之 間 〇 輸 出 電 壓 之 過 程 由 參 考 文 字 U a 1 及 U a 2 標 示 如 圖 5 b 所 見 〇 另 一 方 面 圓 5 a 中 顯 示 一 曲 線 K 2 此 顯 示 一 普 通 白 行 車 照 明 系 統 之 輸 出 電 壓 之 過 程 〇 停 止 或 停 車 光 區 域 由 參 考 文 字 S T L ( 標 準 光 ) 方 便 插 m 示 並 延 伸 於 白 零 至 約 5 k m P h 之 — 速 度 範 圍 上 〇 上 述 依 本 發 明 所 構 製 之 白 行 車 照 明 系 統 具 有 許 多 優 點 » 尤 其 是 以 下 所 列 之 優 點 發 電 機 1 具 有 相 當 髙 之 效 率 此 在 行 駛 速 度 約 爲 5 至 7 k m P h 時 產 生 4 5 W 以 上 之 功 率输 出 發 電 機 功 率 由 上 下 變 換 之 變 換 裝 置 變 換 爲 6 4 V 9 並 在 約 5 k m P h 以 上 之 速 度 中 保 持 恆 定 不 變 能 置 — 方 面 直 接 提 供 用 於 充 電 蓄 電 池 及 另 — 方 面 用 於 產 生 光 變 換 裝 置 5 已 白 2 V 開 始 作 用 使 用 輸 入 電 壓 白 1 5 V 開 始 並 髙 至 8 0 V 因 而 8 0 V 相 當 於 行 軸 速 度 約 爲 8 0 k m P h 分 配 於 行 軸 燈 光 及 停 止 燈 光 中 之 能 量 比 率 爲 1 — 2 ； 1 此 爲 二 單 位 之 行 駛 燈 光 及 — 單 位 之 停 止 燈 光 而 與 行 駛 速 度 jhtr. m 關 〇 此 分 配 比 率 巨 前 仍 由 蓄 電 池 之 充 電 容 量 相 當 限 制 〇 此 比 率 在 提 高 充 電 容 量 之 CJEL 週 程 中 可 大 爲 改 變 且 例 如 可 爲 0 5 1 之 比 率 〇 然 而 此 種 電 池 仍 無 供 gig 應 或 具 有 其 他 缺 點 請 先 閲 讀 背 面 之 注 項人 再·參

m I J裝 頁 ίτ Γ線 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 -21 - 308752 at B7 五、發明説明（19 ) 本發明之自行車照明系統充分符合有關發電機-行駛 功率曲線上之所有法律需求，標準，及規格，因爲可不間 斷地提供燈光及電池充電用之恆定及充分之能量； 由於變換裝置5之能童變換及能量限制裝置10之輸 出電壓之有效分配，在約5 km p h以下之速度及 6. 4V之^行駛#電壓上提供4· 5至6V之输出電壓 ，故完全滿足|停止及行駛^用之確實3W之標準； 非常可靠地確保電池充電平衡； 由於整個自行車照明系統之相當高之效率，達成遠較 爲低之騎行阻力。換言之，發動及驅動發電機所需之踩踏 能量大爲降低，但發電機功率增加； 使用空氣心線圈2 3於發電機1上，此消除去磁力波 動之形成； 發電機1具有非常低之電感損失，無需滑動接觸’且 故此較佳及較可靠；及 整個磁路，即內路2 1及外路2 2之轉動消除發電機 1之磁損失。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 圖6顯示變換裝置5之一較宜示範實施例，由定製之 固態積體開關電路5 0製成*其銷連接外電路或變換電路 之控制元件。 由於所有電子功能均屬複雜及昂貴，且由於其構造（ 此包含稹體標準開關電路）需要大量之組成件及組成部份 以及相當大之空間，故可在一單晶片A S I C 5 0中一起 靈敏及有效地達成所有功能，數位及類比功能。自行車照 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -22 - 308752 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（20 ) 明系統爲一大量生產或大批之物品 之固態積體開關電路5 0在經濟上 或不能靈敏整合之組成件，諸如整 至C4，變壓器，及功率輸出電晶 至定製之固態稹體開關電路5 0之 路安排。 由於設有定製之固態積體開關 .5之電子功能上，故可使變換裝置 池4可裝於一充分小之外殼或容器 整合或另外裝於其上" 圖7顯示過依本發明所構製之 例之縱斷面，作爲一側裝之發電機 一整合之變換裝置5。發電機系統 臂3 4上，並包含一上外殼部份3 外路2 1及2 2，及固定之線圈部 :及一下外殼部份3 1 ，此覆蓋電 下外般部份31固定連接於上外殻 23. 1至23. 5與一外殼基部 及變換裝置5由導銷3 9連接於線 23. 6。概要顯示於3及6中之 線或引線3 3置於下外殻部份3 1 32(在圖3及6中由參考文字S 3 4之外殻中。此感測器3 2偵測 備操作之空閒或不作用之位置中， A7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Α4規格（210x297公釐） ，故顯然大量生產定製 亦非常值得。不能整合 流器1 1 ，電容器c 1 體及其他組成部份連接 銷上，如圖6所示之電 電路5 0用於變換裝置 5非常小巧，此連同電 中，此可與發電機外殼 發電機 ，包含 以已知 0，此 份2 3 池4及 部份3 或底部 圈節段 前燈2 之下部 2標示 整個發 並供應 1之一示範實施 整合之 之方式 覆蓋轉 .1至 變換裝 0。線 3 7構 2 3. 及後燈 電池4及 裝於一轉 動之內及 2 3.6 置5，此 圈節段 成一體， 1至 3之連接 中。一感測器 )宜裝於轉臂 電機系統在未準 一信號至變換裝 請 A 閱 讀 背 之 注 意 事 項 L 再 -Ν 填广 本衣 頁 訂

'丄V I A7 B7 五、發明说明（21 ) 置5，從而即時中斷現有之 轉臂3 4上之發電機系統傾 個自行車照明系統之激勵。 3 5固定連接於發電機心軸 之支持心軸。發電機心軸或 裝於一上樞軸承3 6及一下 向斷面圖中所顯示 之自行車發電機系 明所構製之發電機 之發電機 統，但精 系統1， 示之一滾子裝之發電機系統 停止或 斜離開 由自行 或軸3 軸3 8 樞軸承 系統1 於本藝 5之上 上，或 停車燈 時，感 車車驅 8，此 以可自 3 6 ^ ，5製 之人士 光。換言 測器用以 動之一驅 轉而連接 由轉動之 中。雖圇 成如一整 容易知道 述特性亦適用於 一穀裝之發電機 之，當 停止整 動輪 於內路 方式安 7之縱 合安裝 依本發 圖8所 系統上 請 先 閱 讀 背 面 ί 事 項 再 填 寫 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 且由參考圚6顯然知道，可提供發電機系統1 ，5之 另一示範實施例，其中，變換裝置5，其外部組成件或組 成部份及電池4可與發電機1分離，並分開置於自行車上 〇 雖已顯示及說明本發明之現較宜實施例，但應明瞭本 發明並不限於此，而是可在以下之申請專利範圍內作其他 各種實施例及實施》 訂 Λ 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS >八4规格（210Χ297公釐） 24 -

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袈 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 附件一第84107099號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國86年4月修正 1 · 一種自行車照明系統，包含一發電機系統，可由 所騎乘之自行車驅動並裝於其上；至少一前燈（2 )及至 少一後燈（3) ’二者由發電機系統供應電力；及一變換 裝置（5)，此變換發電機系統所產生之電力爲經調節之 直流電壓’用以產生光及用以充電一蓄電池（4); 其特徵爲： 該發電機系統設有一發電機（1)，該發電機（1) 包含一內路（21)及一外路（22)，二者安裝可在同 方向上繞線圈節段（23. 1及23. 6)所構成'之一固 定空氣心線圈词步轉動，因此，內路（2 0 )及外路（ 2 2)各包含11個極（分別爲3 — {及8_111)，極距相 同，以致於，自約5至7 kmp h之最低行駛速度開始， 該發電機系統之電力輸出適於快速充電蓄電池（4)，同 時饋電給燈（2，3 )，及 該變換裝置（5 )具有一上及下變換功能，且在未到 達最低行駛速度時，另由蓄電池（4 )供應電力。 2.如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統’ 其特徵爲：內路（21)包含η個內極鞋（a — f)，及 在每一此內極鞋（a — f )處，有橫向安排二磁極（Ml -M2，M3—M4，M5—M6，M7—M8，M9 — M1 〇，及Ml 1— Ml 2)成同極性構形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21 OX297公釐） l·------k I裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 1 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 · D8 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統， 其特徵爲··外路（22)包含11個外極鞋（2—m) ’此 等與內極鞋（a 一 f )相對’並成鼻形伸向後者’外極鞋 (g — m )之構造之情形爲’內極鞋（a - f )及各外極 鞋（g-m)間之空氣隙爲磁通之最短徑路。 4. 如申請專利範圍第2項所述之自行車照明系統其 特徵爲：每一內極鞋（a — f )在中部中包含一槽（3 1 -3 6 )沿徑向延伸’並形成一空氣隙’俾降低橫向靠於 各別內極鞋（a — f)上之各別二磁鐵（M1—M2， M3— M4，M5— M6，M7— M8，M9— M10， 及Ml 1 - Ml 2)間相互干擾β 5. 如申請專利範圍第2項所述之自行車照明系統， 其特徵爲：與各別內極鞋（a - f )鄰接之二橫向磁鐵（ M1-M2，M3—M4，M5-M6，M7-M8， M9— Μ1〇，Μ11-Μ12)表面（a 1 及 a2)之 和大於該各別內極鞋之周邊表面（bl)。 6. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統， 其特徵爲：空氣心線圈（23)之電感小於1 50vH。 7. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統， ’其特徵爲：空氣心線圈（2 3 )之線圈電阻及內阻小於 1 . 5歐姆。 8 .如申請專利範圍第1項所述之 '自行車照明系統， 其特徵爲：空氣心線圈（2 3 )分每極磁場爲二相等之線 圈節段（23. 1至23. 6)，此等正確極性串連。 本'“尺度適财關家辟（CNS) A4規格（21()><297公董） ~ -2 - --------11$-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 · D8 六、申請專利範園 9. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統， 其特徵爲：極數η至少爲四，但宜爲六。 10. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統 ’發電機系統（1，5)，其特徵爲：在行駛速度爲 3. 5至5kmph及負荷電阻爲3歐姆時之功率輸出爲 至少3W，及在行駛速度爲7 kmp h時，4 . 5W以上 〇 1 1.如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統 ，其特徵爲：發電機（1 )所產生之輸出電壓在速度每變 化lkmph時變化約〇. 8至1. 2V。 12. 具有如申請專利範圍第1項所述之自行車照明 系統，其特徵爲：該發電機（1 )在構造上製成一側裝之 發電機或一滾子裝之發電機。 13. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統 ，其特徵爲：該變換裝置（5 )包含一能量變換及能量限 制裝置（10)及一臨限值裝置（12至17)，後者偵 測經整流之發電機輸出電壓（UeDYN )，從而，當臨限值 裝置偵得超過發電機（1 )之預定最低電壓時，由蓄電池 (4 )所供應之電壓（UBATT )連同經整流之發電機（1 )之輸出電壓（IUDYN)由一電午開關裝置（1 6 )饋送 至能量變換及能量限制裝置（1 0 ):及 能量變換及能量限制裝置（1 0 )之輸出電壓（υβ )在電池工作之期間中在一第一恆定輸出電壓範圍（ υβ1)內，及在發電機工作之期間中在一第二恆定輸出電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210 X 297公釐） ~~~ -3 - l· !·----U-裝——！|訂-----「線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 308752 is C8 · _ D8 六、申請專利範圍 壓範圍（υβ2)內，後者在第一恆定輸出電壓範圍（υβ1 )上方，及一電池充電裝置（2 0 )在一輸出充電電壓（ U。）以上受發動，此電壓在第一恆定輸出電壓範圍（ Ual)及第二恆定輸出電壓範圍（υβ2)之間。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：該變換裝置（5)之第一恆定輸出電壓範 圍（Ud)在自4至6V，宜自4. 5至6V範圍，及輸 出充電電壓（U。）宜爲6. IV。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：該能量變換及能量限制裝置（1 0 )限制 變換裝置（5)之輸出恆在4及6W之間，宜在4. 5及 5 W之間。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：該變換裝置（5)另包含： 一整流電路（11)，用以產生經整流及濾平之發電 機輸出電壓（U eDYN )，此供應至能量變換及能量限制裝 置（1 0 ); 一第一分壓網路（12，R1 ，R2)，此變換發電 機（1 )之經整流且與行駛速度成比例之輸出電壓爲一第 一分電壓（UT1)，並供應此分電壓至一第一臨限值開關 (13)； 一第二分壓網路（14，R3，R4)，此變換發電 機（1 )之經整流且與行駛速度成比例之輸出電壓爲一第 二分電壓（U. T2)，並供應此分電壓至一第二臨限值 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） l·------k I裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - ABCD 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 開關（1 5 ); 當由發電機（1 )所供應之經整流之電壓（U eDYN) 由第一臨限值開關（1 3 )偵得已超過第一臨限電壓時， 第一臨限值開關（1 3 )由電子開關裝置（1 6 )供應電 池電壓（U BATT )至能置變換及能量限制裝置（1 〇 )， 及第二臨限值開關（1 5 )供應一信號至能量變換及能量 限制裝置（10)，以轉換其輸出電壓裝置自第一恆定輸 出電壓（Ual)至第二恆定輸出電壓（Ue2)，及每第二 臨限值開關（1 5 )偵得未到達或超過一第二臨限電壓時 ，則反之而行； 、一延遲電路（17)，此連接於第一臨限值開關（ 13)之輸出端及電子開關裝置（16)，且此在發電機 (1 )之經整流之輸出電壓（UeDYN)降至第一臨限電壓 以下時，在一預定時間之終開斷電子開關裝置（16)， 俾關掉能量變換及能量限制裝置（1 0 )上之蓄電池（4 )之電壓（U BATT);及 一電池充電變換器（2 0)，此在其輸出端上連接於 能量變換及能量限制裝置（1 0 )，且此亦在電池工作之 期間中，保持作用，以充電該蓄電池（4 )。 1 7.如申請專利範圍第1 3項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：在發電機系統（1 ，5)處設有一感測器 (S2，3 2)，此偵得在不作用位置中之發電機系統未 準備工作，並供應一信號至變換裝置（5)，此信號即時 切斷現有之停止光β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） l·-------^ I裝------訂-----f 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 808752 bb D8 六、申請專利範圍 1 8.如申請專利範圍第1 3項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：變換裝置（5 )包含一定製之固態積體開 關電路（ASIC 50)。 19. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統 ，其特徵爲：變換裝置（5 )連同蓄電池（4 )會與發電 機（1 ) 一起配置於具有二部份之一殼中。 20. 如申請專利範圍第1項所述之自行車照明系統 ，其特徵爲：變換裝置（5 )連同蓄電池（4 ) 一起配置 於分離殼中。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之自行車照明系 統，其特徵爲：變換裝置（5 )之分離外殻（3 1 )安裝 於發電機（1)之外殼（30 ’ 37)處。 2 2 . —種發電機，具有線圈配置及有磁鐵之可動配 置，其特徵爲：該可動配置包含一內路（2 1 )及一外路 (22)，二者安裝可在同方向上繞線圈節段（2 3. 1 ，23· 2，23. 3*2 3*4*2 3. 5 及 23. 6 )所構成之一固定空氣心線圈同步轉動，因此內路（2 1 )及外路（2 2 )各包含η個極（分別爲a - f及g-m )，極距相同。 2 3 .如申請專利範圍第2 2項所述之發電機，其特 徵爲：內路（21)包含η個極鞋（a — f)，及在每一 此內極鞋（a _ f )處，有橫向安排二磁極（Ml —M2 ，M3-M4，Μ5-Μ6，Μ7-Μ8，Μ9-Μ1〇 ，及Ml 1— Ml 2)成同極性構形。 本紙張尺度逋用中國國家標準(匚灿）八4規格（210父297公釐） -6 - --------—裝------訂-----'-線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 30S752 A8 Βδ C8 · D8 六、申請專利範圍 24.如申請專利範圍第23項所述之發電機，其特 徵爲：外路（22)包含η個外極鞋（g—m)，此等與 內極鞋（a — f )相對，並成鼻形伸向後者，外極鞋（g 一 m )之構造之情形爲’內極鞋（a - f )及各外極鞋（ g — m)間之空氣隙爲磁通之最短徑路。 2 5 .如申請專利範圍第2 3項所述之發電機，其特 徵爲：每一內極鞋（a — f )在中部中包含一槽（3 1 ~ 3 6 )沿徑向延伸，並形成一空氣隙，俾降低橫向靠於各 別內極鞋（a_ f )上之各別二磁鐵（M1—M2，M3 —M4 >M5— M6 *M7— M8 ,M9— Ml〇 * Ml 1— Ml 2)間相互干擾。 2 6 .如申請專利範圍第2 3項所述之發電機，其特 徵爲：與各別內極鞋（a _ f )鄰接之二橫向磁鐵（Ml —M2 ，M3_M4 ，M5—M6 ，M7— M8 ，M9 — Ml〇，M11— M12)之表面（a 1及a2)之和大 於該各別內極鞋之周邊表面（bl)。 2 7 .如申請專利範圍第2 2項所述之發電機，其特 徵爲：空氣心線圈（2 3 )分每極磁場爲二相等之線圈節 段（23. 1，23. 2，23. 4，23· 5 及 23. 6)，此等正確極性串連。 28.如申請專利範圍第22項所述之發電機，其特 徵爲：極數η至少爲四，但宜爲六。 2 9 .如申請專利範圍第2 2項所述之發電機，其特 徵爲：空氣心線圈（23)之電感小於1 50//Η。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 丨裝_ 訂' 線. -7 - SO52 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 0 .如申請專利範圍第2 2項所述之發電機，其特 徵爲：空氣心線圈（2 3 )之線圈電阻及內阻小於1 . 5 姆 歐 I-------^ -裝------訂-----h線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準規格⑽趙公董）_ 8 _