(57)【要約】【技術課題】自転車の重量負荷を軽減し、後付けを簡単に行うことができる非接触型自転車用発電装置の提供。【解決手段】発電用コイル１０の鉄心６上に配置した永久磁石８と９を自転車１の前輪又は後輪のスポーク４に対向するようにして配置し、前記永久磁石８のＳ極と永久磁石９のＮ極の前面を前記スポーク４が通過することにより前記発電用コイル１０に交流電流を発生させる構成とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電用コイルの鉄心に接合させてＳ極とＮ極を配列させた永久磁石を設けると共に前記Ｓ極とＮ極を自転車の前輪又は後輪のスポークに対向するように配置して、このＮ極とＳ極の前面を前記スポークが通過することにより前記発電用コイルに交流電流を発生させるように構成して成る非接触型自転車用発電装置。
【請求項２】
前記交流電流を直流電流に整流するための整流回路を付加して成る請求項１に記載の非接触型自転車用発電装置。
【請求項３】
前記発電コイルで発生した交流電流を整流回路で直流電流に整流し、これを蓄電するためのバッテリーを付加して成る請求項１又は２に記載の非接触型自転車用発電装置。
【請求項４】
前記整流回路で整流された直流電流をＬＥＤ式発光体の電源に用いることを特徴とする請求項２又は３に記載の非接触型自転車用発電装置。
【請求項５】
前記発電装置を偶数個配列して設けた請求項１又は２又は３又は４に記載の非接触型自転車用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石と発電用コイルを組み合わせた自転車用の発電装置であって、自転車の前輪又は後輪のスポークが永久磁石の前面を通過することにより前記発電用コイルに誘起電流（交流電流）を発生させる非接触型自転車用発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車のヘッドランプ等の電源用として、従来はタイヤに回転子を接触させ、この回転子の回転でコイルに誘起電流を発生させる接触方式の発電装置が主であったが、この接触方式は負荷が大きいことと、タイヤの側面を磨耗すること等から、現在では非接触型の発電装置が広く利用されるようになっている。
【０００３】
この非接触型発電装置の代表例としては、特開平３−６７７９２号公報（特許文献１）に紹介されているようなハブ内に発電装置を組み付けたものがある。
【０００４】
しかし、この公知例の場合、ハブ内の構造が複雑でコスト高になる欠点があると共に、後付けで発電装置を取り付けることができないという欠点がある。
【０００５】
また、このようにハブ体に発電装置を組み付けるのではなく、特開２００５−３０４１６１号公報（特許文献２）には、車輪のスポークの交叉部に加振用軟磁性接片を取り付け、この加振用磁性接片の一方向性のパルス振動と、圧電素子の固有振動との和により振動を継続させ、これにより発電を行う非接触型の発電装置が紹介されている。
【０００６】
しかし、この公知例の場合、スポークの交叉部は通常一輪で９ヶ所あり、ここに軟磁性接片を取り付けることから、この取り付けには手間を要し、また接片分重量負荷が増大するという欠点がある。
【０００７】
また、この公知例の場合も、交叉部に後から簡単に軟質性接片を取り付けることは不可能であることから、実質的には後付けはできないという欠点がある。
【０００８】
更に、特開平０８−０５８６５１号公報（特許文献３）には、スポークのところに永久磁石のＮ、Ｓ極を交互に配置したディスク盤を取り付けた内容のものが紹介されているが、この公知例の場合も、重量負荷が増大し、コスト高になると共に後付けも実質的にはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−６７７９２号公報
【特許文献２】特開２００５−３０４１６１号公報
【特許文献３】特開平０８−０５８６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した非接触型自転車用発電装置において、構造が簡単で低コストにより製作することができると共に重量負荷が小さく、特に素人でも簡単に後付けができる非接触型発電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、非接触型自転車用発電装置において、発電用コイルの鉄心に接合させてＳ極とＮ極を配列させた永久磁石を設けると共に前記Ｓ極とＮ極を自転車の前輪又は後輪のスポークに対向するように配置して、このＮ極とＳ極の前面を前記スポークが通過することにより前記発電用コイルに交流電流を発生させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によると、スポーク自体が誘起電流の発生源となるため、スポーク側に特別な構成物を付加する必要がない。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触型自転車用発電装置において、交流電流を直流電流に整流するための整流回路を付加して成ることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によると、直流電流を電源とする例えばＬＥＤ発光体等の駆動に用いることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の非接触型自転車用発電装置において、発電コイルで発生した交流電流を整流回路で直流電流に整流し、これを蓄電するためのバッテリーを付加して成ることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によると、自転車を走行させていないときにバッテリーを電源として利用することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の非接触型自転車用発電装置において、整流回路で整流された直流電流をＬＥＤ式発光体の電源に用いることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によると、消費電力が小さく、耐久性があり、発光量の多いＬＥＤを用いたヘッドランプ、テールランプあるいは点滅ランプ等の電源として広く利用することができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の非接触型自転車用発電装置において、発電装置を偶数個配列して設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によると、消費電流の大きさに対応することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、自転車のスポークが永久磁石の前面を通過する度に極性の変化を誘起し、これにより発電コイルに誘起電流を発生させるため、引用文献２のように軟磁性接片を各スポークに取り付けないから、自転車への重量付加は永久磁石と発電コイルのみとなり、乗用時の負担にならない。
【００２２】
また、発電装置は、スポークと対向する自転車の一部に取り付けるだけのため、所謂後付けが可能であることから、発電装置が故障したりした際には素人でも手軽に交換して取り付けすることができる。
【００２３】
また、前記した特許文献２のように、スポークにいちいち軟質性接片を取り付けたりする必要がないことから、低コストにより発電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る発電装置を自転車に取り付けた状態を示す説明図である。
【図２】発電装置の構造を示す説明図である。
【図３】発電装置において、図２の永久磁石の配列を正面から見た説明図である。
【図４】発電装置において、図２の発電装置を２セット配列した例の説明図である。
【図５】交流電流を直流電流に整流してＬＥＤを発光させる回路の説明図である。
【図６】自転車のＬＥＤ式バックライトに本発明を実施した例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施形態１】
【００２５】
本実施形態１を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は自転車の後輪側に本発明に係る発電装置を取り付けた例の説明図、図２は発電装置の構成を示す説明図、図３は発電装置（永久磁石）の正面図、図４は発電装置を２ケ並設したときの説明図である。
【００２７】
これら各図において、１は自転車、２は自転車１の後輪３側のフレーム、４は後輪３のスポークである。
【００２８】
５は前記フレーム２に取り付けられた発電装置であって、この発電装置５は、図２に示すように鉄心６の先端に永久磁石８と９のＳ極とＮ極を並設した構成であって、この永久磁石８のＳ極と永久磁石９のＮ極は、前記スポーク４に対して可及的に接近して取付金具５ａ（図６参照）により取り付けられている。
【００２９】
１０は前記鉄心６に捲回されたコイルであって、このコイル１０は、発光体あるいは報知器等の電源を制御する図示しない制御回路に結ばれている。
【００３０】
なお、発電装置５は、スポーク４の中間あるいはハブ１１側あるいはタイヤ３ａ側に片寄った位置に取り付けることができるが、図１のようにタイヤ３ａ側に片寄った位置の方がスポーク４の通過速度が速くなるために好ましい。
【００３１】
上記発電装置５の場合、鉄心６上に配置した２個の永久磁石８と９により普段は鉄心６はＳ極とＮ極で打ち消されているが、磁化されていないスポーク４がこの前を通過すると、ＳＮの磁力バランスが崩れ、鉄心６はＳ極からＮ極に極性が変化する。この極性の変化によりコイル６に起電流が発生する。
【００３２】
なお、消費電流が大きい場合には、図４に示すように複数（偶数）の発電装置５を配設してコイル１０を直列に結ぶことにより対応が可能である。
【実施形態２】
【００３３】
本実施形態２は、上記した発電装置５で発生した交流電流を直流に変換することによりＬＥＤを発光させる例であって、図５に示すように、発電装置５とＬＥＤ１２を結ぶ電源回路１３に整流回路１４とＬＥＤ制御回路１５を挿入することによりＬＥＤ１２の発光を実現している。
【００３４】
このＬＥＤ１２は、本実施例では図６に示すようにバックライト１６として発電装置５に後向きに取り付けられている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
・スポーク付車輪を有する自転車及び自走車
・各種自家発電装置
【符号の説明】
【００３６】
１  自転車
２  フレーム
３  後輪
３ａ  タイヤ
４  スポーク
５  発電装置
５ａ  取付金具
６  鉄心
８  永久磁石
９  永久磁石
１０  コイル
１１  ハブ
１２  ＬＥＤ
１３  電源回路
１４  整流回路
１５  ＬＥＤ制御回路
１６  バックライト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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