(57)【要約】　　　（修正有）【課題】発電機の回転抵抗を可能な限り小さくし高出力を得ること及び、走行時常時発電可能なので蓄電すること。【解決手段】自転車リムと複数のスポークで連結された発電機ケース内に収容された永久磁石型三相交流発電機を使用することで発電機の駆動抵抗を軽減するので走行時の疲労から救われる。更に交流から直流に変換することで二次電池に容易に蓄電できるので走行時の常時発電を有効に蓄電し多用途に利用することが可能となった。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車用ハブ型の発電機であって、その発電機ケースは車輪のリムと複数のスポークで接続する事により車輪が形成されるものである。その内部に発電に供する永久磁石と、鉄芯を用い鉄芯にコイルを施し、永久磁石が回転する所謂アウターロータ方式の発電機で有るが、自転車の低速走行でも安定した出力を得る目的において発電機のケース内側に内輪ギアを配し中間ギアを介し永久磁石が増速回転することで低速時においても高出力を獲ることの出来る、その中間ギアはクラッチ、又は一方向空転機構を有する機能を付加することもできる。その場合、より増速比を大きくしたことで急激な停止及び車輪の逆転動作運動が発生した場合でも機器の破損を防止できる機構を有する交流三相出力小型同期発電機。
【請求項２】
自転車用ハブ型発電機の照明器具であって、自転車車体に固定したホルダーに取付照明器具でそのホルダーへの脱着は工具等を使用しないで行える内部に二次電池とその二次電池を介して外部に出力できる接続ソケットを有する照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自転車用ハブ型の小型三相交流同期発電機において低速走行時の高出力を得ることに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、同種の発電機はほとんど単相交流発電方式であり、その照明機器は発電機と電球が直結されているのがほとんどである。
【０００３】
しかし、この方法では低速走行時には実用の発電電力が得られないので照明が点灯できないか点滅してしまい安定した照度を得ることが出来てないのが現状である。
【０００４】
その、欠点を補うべく高出力を得るために低速走行時も実用発電電力を得るため発電機に必要な部材を必要に応じ使用しているので発電機単体の重量が重くなってしまう欠点が生じている。
【０００５】
更に、高出力を得るため発電機部材の永久磁石と鉄心の吸引力を強くしておる。この状態は無負荷（無点灯）での走行でも回転抵抗が発生してしまい走行においてのペダリング抵抗が発生し運動エネルギーの損失を招いてしまい走行で疲労を招いてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、低速走行時でも安定した出力が得られる同期発電機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通常この種のハブ型発電機を自転車に実装し走行した場合は照明の点灯等で発電機に負荷を掛けるか掛け無いかに関わらず必ず回転するので発電できる環境にある。それ故にこの発電機には二次電池を備え付けた照明器具にすることで走行時に発電された電力を有効に蓄えることができる。そして、有効に蓄えた電力は信号待ちで停車中、又は坂道で自転車を降車し歩いている時でも安定した照明点灯が得ることができる
【０００８】
しかし、走行時の負荷抵抗は可能な限り小さくする必要がある。そこで考案されたのは三相交流発電機を採用することであり、更に二次電池が満充電になった場合の過充電防止回路を施す事で無負荷運転の状況を作ることができる。
特に同期型三相交流発電機は無負荷の場合、回転抵抗がほとんど無いので走行時の発電機によるペダリング抵抗は無くなるので発電機を常時回転させた事による走行疲労を回避する事ができる。
【０００９】
そして、通常使用の低電圧照明機器は直流電源機器であるから当然にして当該発電機は交流から直流に整流するものである。その場合単相交流発電の電源より三相交流の電源から直流に整流した方がより効率的な電力を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発電機は自転車リムと複数のスポークで連結された発電機ケース（１）の内部に内輪ギア（１０）と中間ギア（７）を配し増速比を構築することで永久磁石（５）、巻線済の鉄芯（４）を収めた磁器ケース（３）を発電機ケース（１）の回転に比例増速回転することで高効率の発電がなされる。ここで発電された電力は三相交流であり実際に発電機ケース（１）の外部に出力する場合は直流に変換後であればその出力はプラスかマイナスの何れか一本を車体、もう一本に出力ケーブルを使用することで簡便にできる。よって発電機ケース（１）の内部に整流回路を保有するプリント基板（９）を収めるのが有効である。
【００１１】
又、中間ギア（７）はクラッチ式、又は一方向空転の機構を有するものを採用することで磁器ケースの回転慣性を急停止又は車輪の逆転運動開始時における機器破損を防止することができる。
【００１２】
照明機器においては二次電池（２０）の一次側に定電圧回路、過充電防止回路（１３）又は、（１６）を配すことで二次電池の安定、尚且つ安全に充電がなされる。その上で二次電池の二次側に照明用電球（２１）を取付ることで安定した照度の照明を二次電池の容量分得ることができる、更に同様に電池二次側に外部出力用ソケット（１７）を備え付けることで蓄電できた電力を外部に取り出すことができるので自転車に乗りながら得られた電力を有効に使える有意義な考案である。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明の展開図であって（１）から（１１）はそれぞれの部品名称である。
【００１４】
図２は本発明の実用例を示す二次電池（２０）を内蔵し且つ、外部出力ソケット（１７）を有する照明器具の展開図であって（１２）から（２４）はそれぞれの部品名称である。
【００１５】
図３は本発明の実用基本回路図であり定電圧回路、過充電防止回路（１３）及び（１６）は照明器具ケース（２４）内部若しくはその照明器具を取り付けるホルダー（１２）内の何れにも配置ができる
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のハブ型発電機は三相交流同期発電機を使用するので無負荷運転時の回転抵抗が他方式の発電機と比較し飛躍的に軽減でき、実装しての走行では全く発電機実装の抵抗を感じない。又、その発電機を駆動するにあたって発電機ケース内部に増速ギアを組み込むため低速走行時でも高出力の電源を得ることができる。更に直流変換することで二次電池に蓄電することが容易に実施できるのでその蓄電した二次電池を介しての照明は走行速度に左右されず安定した照度の照明を得ることができる。更に二次電池に蓄えた電力は単に照明だけの使用でなく外部に出力できるソケットを有する事で自走して蓄えた電気ネルギーを他の用途に、たとえば携帯電話の充電などに利用できるのでとても有意義な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発電機構造を示す展開図
【図２】本発明の発電機に用いる照明器具の展開図
【図３】本発明の発電機と照明器具に関する基本回路図
【符号の説明】
（１）　　発電機ケース
（２）　シャフト
（３）　　磁器ケース
（４）　鉄芯
（５）　　永久磁石
（６）　　磁石ケースカバー（主軸ギア）
（７）　　中間ギア
（８）　　中間ギアホルダー
（９）　整流基板
（１０）　内輪ギア
（１１）　発電機ケースカバー
（１２）　照明器具ホルダーＡ
（１３）　定電圧回路、過充電防止回路基板
（１４）　照明器具ホルダーＢ
（１５）　照明器具ケース蓋
（１６）　定電圧回路、過充電防止回路基板
（１７）　外部出力ソケット
（１８）　照明器具点燈スイッチ
（１９）　電球ホルダー
（２０）　二次電池
（２１）　電球
（２２）　反射鏡
（２３）　レンズ
（２４）　照明器具ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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