(57)【要約】      （修正有）【課題】自転車への取付が容易になる発電装置及び同軸定位カバーを提供する。【解決手段】自転車発電装置は、自転車の車輪軸１００外側とフレーム１０２との間に設置する。中心スリーブ１１が自転車の車輪軸１００上に嵌り、車輪に従い同期に回転する回転動ユニット１０、回転動ユニット１０に従い回転動する１組の伝動ユニット２０、伝動ユニット２０に駆動され電力を発生する１組の発電モジュール３０、自転車フレーム１０２上に定位し、伝動ユニット２０を収容して、発電モジュール３０を固定する１組の固定台４０からなり、自転車の走行により発電する。【選択図】図４
0003164621.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中心スリーブが自転車の車輪軸上に嵌り、車輪に従い同期に回転する回転動ユニット、前記回転動ユニットに従い回転動する１組の伝動ユニット、前記伝動ユニットに駆動され電力を発生する１組の発電モジュール、自転車フレーム上に定位し、前記伝動ユニットを収容して、前記発電モジュールを固定する１組の固定台からなり、
前記固定台と前記伝動ユニットとの間には、ベアリングを設置することを特徴とする自転車発電装置。
【請求項２】
前記回転動ユニットは、前記中心スリーブ内縁に設置する同軸定位カバーを備え、
前記同軸定位カバーは、中心へと突出し、環状部の内径が異なり、前記車輪軸に嵌めて設置する定位リングを設置し、前記定位リングの中心は、同軸を呈して排列することを特徴とする請求項１に記載の自転車発電装置。
【請求項３】
前記複数の内径を備える定位リングは、内径の大きさに従い順番に排列することを特徴とする請求項２に記載の自転車発電装置。
【請求項４】
前記固定台は、前記フレーム上に固定するベース、前記ベースに対応して合わさり、前記伝動ユニットと前記発電モジュールとを遮蔽するハウジングを備えることを特徴とする請求項１に記載の自転車発電装置。
【請求項５】
前記ベース、及び前記ハウジング上にそれぞれ設置する中心孔は、前記回転動ユニットの中心スリーブと相対して嵌合し、
しかも、前記ベアリングは、前記回転動ユニットの中心スリーブと前記中心孔との間に設置し、
これにより、前記回転動ユニットと前記固定台とは、相対して回転動することを特徴とする請求項４に記載の自転車発電装置。
【請求項６】
前記ベース及び前記ハウジング上の中心孔と、前記回転動ユニットの中心スリーブとの結合位置には、防水パーツを設置することを特徴とする請求項５に記載の自転車発電装置。
【請求項７】
前記回転動ユニットは、前記車輪軸のハブ外周に設置する若干の挟持部を備えることを特徴とする請求項１に記載の自転車発電装置。
【請求項８】
前記挟持部の挟持位置は、ハブ、スポーク、ブレーキ盤の内のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の自転車発電装置。
【請求項９】
前記伝動ユニットは、前記回転動ユニット上に設置するメインスプロケット、前記メインスプロケットと前記発電モジュールとの間に連接する若干の連動ホイールを備えることを特徴とする請求項１に記載の自転車発電装置。
【請求項１０】
前記連動ホイールは、歯車、或いは摩擦ホイールの内のいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の自転車発電装置。
【請求項１１】
前記固定台は、前記フレーム上に固定する振動吸収定位クリップを備えることを特徴とする請求項１に記載の自転車発電装置。
【請求項１２】
前記振動吸収定位クリップは、樹脂により組成し、前記固定台に固定する固定端、前記フレームに対応し嵌めて固定する嵌合接続端、前記固定端と前記嵌合接続端との間に連接する緩衝部を備えることを特徴とする請求項１１に記載の自転車発電装置。
【請求項１３】
前記緩衝部中央には、貫通部を設置することを特徴とする請求項１２に記載の自転車発電装置。
【請求項１４】
中心スリーブが自転車の車輪軸上に嵌り、車輪に従い同期に回転する回転動ユニット、前記回転動ユニットに従い回転動する１組の伝動ユニット、前記伝動ユニットに駆動され電力を発生する１組の発電モジュール、自転車フレーム上に定位し、前記伝動ユニットを収容して、前記発電モジュールを固定する１組の固定台からなり、
前記同軸定位カバーは、環状を呈し、弾性を備える樹脂により組成し、前記回転動ユニットの中心スリーブと前記車輪軸との間に設置し、
前記同軸定位カバーの外周は、前記回転動ユニットの中心スリーブ内縁に嵌めて設置し、内縁は内側へと突出し、複数の異なる内径の定位リングを設置し、前記各定位リングの中心は、同軸排列を呈し、しかも前記同軸定位カバーを前記車輪軸の外縁に嵌めて設置する時、前記複数の定位リングは弾性変形し、前記車輪軸外縁と緊密に接触し、
これにより、前記回転動ユニットの中心点は、前記車輪軸の中心軸線上に定位され、外径が異なる車輪軸に適用されることを特徴とする自転車発電装置の同軸定位カバー。
【請求項１５】
前記複数の内径の定位リングは、内径の大きさに応じて順番に排列することを特徴とする請求項１４に記載の自転車発電装置の同軸定位カバー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は自転車発電装置及び同軸定位カバーに関し、特に自転車のために特別に設計された発電装置で、一般のハブダイナモ式発電機とは異なり、メーカーにおいては製造、設置を迅速化でき、同軸定位カバーの設計により、使用者は自分で設置することができる自転車発電装置及び同軸定位カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自転車によるサイクリングが運動として普及するにつれ、自転車騎乗の安全性、娯楽性、利便性が重視されるようになっている。例えば、自転車車体上に主動式警告掲示発光設備、照明設備を増設し、騎乗時の安全性を向上させ、或いは携帯式電子製品を使用して、自転車走行時の行程、速度、位置などを記録し、サイクリングの楽しさを高めようという使用者もいる。しかし、発光設備であろうと、照明設備、携帯式電子製品であろうと、その使用の際には、電力を消費するという問題があった。
【０００３】
グリーンエネルギーの考え方が広まるに従い、発電装置の電池使用への置換が、今後のトレンドになるのは明らかである。一方、自転車上に運用する従来の発電設備は、おおよそ外付け式と、内蔵式に分けられる。
【０００４】
外付け式の発電装置は、摩擦式発電機で、車輪のホイールフレーム外側に摩擦ホイールを設置する。摩擦ホイールと車輪ホイールフレームとの摩擦により、動力を採取し、これで発電ユニットを連動して発電を行う。この種の外付け式発電装置は、自転車の設計を変更しなくても、一般の自転車に簡単に設置できるという長所がある。しかし、摩擦ホイールとホイールフレームとの摩擦においては、設置が不適当であれば接触効率が悪くなり、摩擦位置が車軸に対するトルクが過大であれば、走行時に抵抗を生じ、ホイールフレーム片側が摩損して変形し損壊し易いなどの問題がある。
【０００５】
内蔵式発電装置の設計は、一般にはハブダイナモ発電機と呼ばれる。これは、自転車メーカーが車輪の製造時に、ハブ内に埋設する１組の発電ユニットで、ハブが車輪に従い回転すると発電ユニットを駆動するものである。この種の内蔵式発電装置の発電効率は、外付け式発電装置のそれよりいくらか高い。しかし、内蔵式発電装置では、車輪の幅が広くなってしまうため、車輪のホイールフレームを特別製造する必要があり、しかも車輪の幅に対応して車体を改造する必要もあるため、製造コストを引き上げてしまい、また使用者は市販のタイヤホイールを自ら購入し、交換することができないという問題もある。本考案は、従来の自転車発電装置の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案が解決しようとする課題は、車輪の中心位置に近い動力をその設計の主軸とし、発電性能を備え、使用者は一般に市販されている自転車に自ら取り付けることができる自転車発電装置及び同軸定位カバーを提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本考案は下記の自転車発電装置及び同軸定位カバーを提供する。
自転車発電装置は、回転動ユニット、伝動ユニット、発電モジュール、固定台を備え、
該回転動ユニットの中心スリーブは、自転車の車輪軸上に嵌め、車輪と同期に回転動かし、
該伝動ユニットは、該回転動ユニットに従い回転動かし、
該発電モジュールは、該伝動ユニットの駆動を受け、電力を発生し、
該伝動ユニット、該発電モジュールは、該固定台内に固定され、該固定台の遮蔽を受け、塵埃、泥水との接触を回避でき、
上記した構造により、本考案の自転車発電装置は、車輪の中心に近い位置から直接動力を採取するため、抵抗力のトルクが過大であるため、車両の動力を過度に消耗するという問題とは無縁で、
さらに一般に市販されている自転車に取り付け可能とするため、本考案の回転動ユニットは、中心スリーブ内縁に設置する同軸定位カバーを備え、
該同軸定位カバーは、中心へと突出し、内径がさまざまに異なり、車輪軸に嵌める複数の定位リングを設置し、該各定位リングの中心は、同軸に排列し、
該定位リングは、車輪軸において同軸定位カバーに嵌めて設置する時、該複数の定位リングは適当に変形し、該車輪軸上に嵌るため、これにより車輪軸が柱状であろうと円錐状であろうと、同軸定位カバー内にスムーズに挿入され定位することができ、しかも各定位リングが提供する内側への収束力により、該回転動ユニットの中心スリーブの中心は、自動的に車輪軸の軸心に対応し、
実施時には、内径がさまざまに異なる複数の定位リングは、内径の大きさに従い順番に排列し、こうして市販されているおおかたの自転車の円錐状を呈する車輪軸に対応して取り付けることができ、
該回転動ユニットは、ハブ、スポーク、或いはブレーキ盤に挟持することができる若干の挟持部を備え、これにより該回転動ユニット全体は、車輪上においてより良い定位効果を獲得することができ、車輪が回転すると、該伝動ユニット、該発電モジュールの作動を連動でき、発電することができ、
該固定台は、フレーム上に固定するベース、該ベースと対応して合わさり、該伝動ユニットと該発電モジュールを遮蔽するハウジングを備え、該ベースと該ハウジングは、該回転動ユニットの中心スリーブに相対して、中心孔を設置し、これと相対して嵌合し、
しかも、該回転動ユニットの中心スリーブと該中心孔との間には、ベアリングを設置し、これにより該回転動ユニットと該固定台との間は、相対して回転し、
該ベアリングは、該伝動ユニットの運転をよりスムーズとすることができ、さらに該固定台の車体に対する架設角度を調整することができ、
該回転動ユニットの中心スリーブ周囲と該固定台中心孔との間の結合位置には、さらに防水ユニットを設置し、これにより塵埃、泥水の伝動ユニットへの浸入を防止することができ、
該固定台は、樹脂により組成し、フレーム上に固定する振動吸収定位クリップを備え、該振動吸収定位クリップは、振動吸収効果を高める少なくとも１個の貫通部を設置し、
該振動吸収定位クリップは、該固定台を定位し、その偏った回転を防止する機能を備える他、該貫通部は、本考案自転車発電装置に良好な耐震効果を提供できる。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の自転車発電装置とその同軸カバーにより、自転車の走行により発電し、グリーンエネルギー推進の精神を発揮できる他、設置が便利で容易という長所があるため、自転車メーカーは製造、取り付けをスピーディーに行うことができ、また使用者は自身で取り付けでき、外観が美しいという特徴をも備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案実施例の架設部位の表示図である。
【図２】本考案実施例の立体外観図である。
【図３】本考案実施例の立体分解図である。
【図４】本考案実施例の局部断面図である。
【図５】本考案実施例の振動吸収クリップの表示図である。
【図６】本考案実施例において、同軸定位カバーを組み合わせる様子を示す表示図(一)である。
【図７】本考案実施例において、同軸定位カバーを組み合わせる様子を示す表示図(二)である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
本考案実施例の架設部位の表示図である図１に示すように、本考案自転車発電装置及び同軸定位カバーは、自転車後輪或いは前輪の中心位置に設置し、自転車車輪外側の車輪軸１００、(図中では、ハブは自転車発電装置により遮蔽されているため、図示がない)、車輪のスポーク１０１、フレーム１０２により構成し、車輪に定位し、自転車車輪の回転により動力を採取する。
【００１２】
本考案実施例の立体外観図である図２、本考案実施例の立体分解図である図３、本考案実施例の局部断面図である図４に示すように、自転車発電装置は、回転動ユニット１０、伝動ユニット２０、発電モジュール３０、固定台４０を備える。
【００１３】
回転動ユニット１０は、円盤状を呈し、中心スリーブ１１を備え、自転車車輪軸１００上に嵌め、車輪と同期に回転動する。回転動ユニット１０は、中心スリーブ１１内縁に、同軸定位カバー１２を設置する。同軸定位カバー１２は、中心へと突出し、内径がさまざまに異なり、車輪軸１００に嵌める複数の定位リング１３を設置する。各定位リング１３の中心は、同軸に排列し、しかも内径の大きさに従い順番に排列する。回転動ユニット１０にはさらに、車輪軸１００に挟持する若干のハブ、スポーク１０１、或いはブレーキ盤の挟持部１４を設置し、これにより回転動ユニット１０の車輪との同期回転動を確保する。図中では、挟持部１４は、車輪軸１００のスポーク１０１上に挟持する。
【００１４】
伝動ユニット２０は、回転動ユニット１０に従い回転動する。伝動ユニット２０は、回転動ユニット１０上に設置するメインスプロケット２１、メインスプロケット２１と発電モジュール３０との間に連接する若干の連動ホイール２２を備える。連動ホイール２２は、歯車、或いは摩擦ホイールの形態により実施し、伝動の目的を達成することができる。メインスプロケット２１は、回転動ユニット１０に螺合する固定ナット２３により、回転動ユニット１０の中心スリーブ１１外縁に固定される。
【００１５】
発電モジュール３０は、伝動ユニット２０の駆動を受け、電力を発生する。発電モジュール３０は、連動ホイール２２と連接し、しかも磁石を設置するローター３１、固定台４０に相対して定位し、しかもコイルを設置する固定子３２を備える。
【００１６】
固定台４０は、フレーム１０２上に固定するベース４１、ベース４１と対応して合わさり、伝動ユニット２０と発電モジュール３０を遮蔽するハウジング４２を備える。ベース４１とハウジング４２との間の周囲には、ワッシャパーツ４３を設置し、しかもワッシャパーツ４３上には、発電モジュール３０の導線(図示なし)を通り抜けさせる導線孔４４を設置する。
【００１７】
固定台４０片側は、延伸して固定アーム４５を設置し、固定アーム４５上には、フレーム１０２上に固定する振動吸収定位クリップ４６を設置する。振動吸収定位クリップ４６には、振動吸収効果を増強できる少なくとも１個の貫通部４７を設置する。
【００１８】
固定台４０と伝動ユニット１０とは、固定台４０のベース４１とハウジング４２上に、それぞれ中心孔４１１、４１２を設置し、回転動ユニット１０の中心スリーブ１１と相対して嵌合、こうして両者は連接する。回転動ユニット１０の中心スリーブ１１と中心孔４１１、４２１との間には、ベアリング(ボールベアリングなど)４８を設置し、これにより回転動ユニット１０と固定台４０とは、相対して回転動することができ、しかも固定台４０は、角度の調整が可能となるため、設置に便利である。
【００１９】
回転動ユニット１０の中心スリーブ１１とベース４１、ハウジング４２の中心孔４１１、４２１との結合位置には、さらに防水パーツ４９を設置することができる。これにより、固定台４０内に伝動ユニット２０、発電モジュール３０は、固定台４０と防水パーツ４９により遮蔽され、ほこり、泥水の浸入を回避できるため、防水、防塵の目的を達成することができる。図中の防水パーツ４９は、Ｏ型リングである。
【００２０】
本考案実施例の振動吸収クリップの表示図である図５に示すように、振動吸収定位クリップ４６は、樹脂により組成する。振動吸収定位クリップ４６は、固定台４０に固定する固定端４６１、フレーム１０２位置に対応し嵌めて固定する嵌合接続端４６２、固定端４６１と嵌合接続端４６２との間に連接する緩衝部４６３を備える。貫通部４７は、緩衝部４６３中央に設置し、中央の貫通部４７により、緩衝部４６３周囲には、弾性変形可能な空間を形成する。これにより、固定台４０とフレーム１０２との間の振動を吸収し、緩衝、耐震の効果を達成する。
【００２１】
本考案実施例において、同軸定位カバーを組み合わせる様子を示す表示図(一)、(二)である図６、７に示すように、市販の自転車の車軸の多くは、外側が円錐状を呈するため、同軸定位カバー１２は、おおむね環状を呈し、弾性を備える樹脂により組成する。内径が異なる複数の定位リング１３の中心は、同軸排列を呈し、しかも内径の大きさに応じて順番に排列する。そのため、同軸定位カバー１２を外側車輪軸１００の外縁に嵌めて設置する時、複数の定位リング１３は弾性変形し、車輪軸１００外縁と緊密に接触する。これにより、回転動ユニット１０の中心点は、車輪軸１００の中心軸線上に定位され、外径が異なる車輪軸に適用することができる。こうして、自転車メーカーであっても、使用者であっても、非常にスピーディーに取り付けを行うことができ、しかも正確に同軸定位が可能であるため、発電装置と車輪軸１００が偏るという問題を心配する必要はない。
【００２２】
上記したように、本考案は、高い発電性能と自己取り付けの利便性を兼ね備える自転車発電装置で、自転車メーカーであっても、使用者であっても、一般に市販されている自転車上に、非常にスピーディーに取り付けを行うことができ、発電の機能を発揮させることができる。
【００２３】
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本考案は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００２５】
１００  車輪軸
１０１  スポーク
１０２  フレーム
１０  回転動ユニット
１１  中心スリーブ
１２  同軸定位カバー
１３  定位リング
１４  挟持部
２０  伝動ユニット
２１  メインスプロケット
２２  連動ホイール
２３  固定ナット
３０  発電モジュール
３１  ローター
３２  固定子
４０  固定台
４１  ベース
４２  ハウジング
４１１、４２１  中心孔
４３  ワッシャパーツ
４４  導線孔
４５  固定アーム
４６  振動吸収定位クリップ
４６１  固定端
４６２  嵌合接続端
４６３  緩衝部
４７  貫通部
４８  ベアリング
４９  防水パーツ
【図１】
0003164621.tif 000003
【図２】
0003164621.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003164621.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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