(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール外側に装着され、該ホイールと共に回転可能なホイールカバー本体と、前記ホイールへの装着状態で、前記ホイールカバー本体の内側に配置され、該ホイールカバー本体に対し回転可能に支持され、該ホイールカバー本体の回転によっても実質的に回転しない取付部材と、前記取付部材に設けられ、回転軸の回転により電力を発生する発電モータと、前記ホイールの回転を増速して前記発電モータの回転軸に伝達する増速手段と、前記ホイールカバー本体ないし前記取付部材に設けられ、前記発電モータよりの電力供給により動作する電気機器と、を備えたホイールカバーにおいて、
前記増速手段は、互いに接する接触面をもつ、駆動側回転部材と、被動側回転部材と、を備え、
前記駆動側回転部材は、前記ホイールカバー本体と共に回転可能であり、
前記被動側回転部材は、前記ホイールカバー本体の回転速度が前記発電モータの跳ね上げを生じる回転速度に基づき定められた特定の回転速度以下で、前記駆動側回転部材の回転が前記接触面を介して実質的にすべることなく摩擦伝達され、かつ該ホイールカバー本体の回転速度が該特定の回転速度を超えると、該被動側回転部材の回転速度が該特定の回転速度を超えないように、該駆動側回転部材の回転が前記接触面を介してすべりながら摩擦伝達され、該発電モータの回転軸を回転することを特徴とするホイールカバー。
【請求項２】
請求項１記載のホイールカバーにおいて、
前記駆動側回転部材は、前記被動側回転部材を間に挟んで設けられ、
前記被動側回転部材の接触面に前記駆動側回転部材の接触面を所定の圧力で押圧する押圧手段を備えたことを特徴とするホイールカバー。
【請求項３】
請求項１または２記載のホイールカバーにおいて、
前記被動側回転部材は、内ば歯車と、該内ば歯車の片側又は両側に固定された摩擦板を含み、
前記駆動側回転部材は、前記ホイールと共に回転可能で、該ホイールの回転を前記摩擦板に摩擦伝達するスリップリングを含み、
前記発電モータの回転軸には、前記内ば歯車とかみ合い、該内ば歯車の回転を増速する小歯車が設けられていることを特徴とするホイールカバー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のホイールカバーにおいて、
前記電気機器は、前記ホイールカバー本体ないし前記取付部材に設けられ、前記発電モータよりの電力供給により点灯する光源を含むことを特徴とするホイールカバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はホイールカバー、特に発電機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等のホイールの外側にはホイールと共に回転可能なホイールカバーが装着されている。最近は、ホイールカバーに電気機器を設け、例えば視認性を高めたり、種々のおもしろみを与えている（例えば特開２００２−１９４０３号公報参照）。
該ホイールカバーは、ホイールカバー本体の内側に発電モータ、光源等の電気機器を設けている。そして、該ホイールの回転により発電モータで電力を発生させ、光源を点灯することにより、該ホイールカバーに静止時とは異なるおもしろみを与えている。
【０００３】
ところで、該ホイールカバーでは、電気機器を安定して動かすことが求められる。
このため、従来は、自動車等の走行時に、電気機器をホイールの回転によっても実質的に回転させないで、振動に弱い電気機器を振動より守る工夫をしている。また従来は、ホイールが低速で回転していると、発電モータで十分な電力が得られないことがあるので、通常は、増速歯車等の増速手段を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ホイールカバーにあっても、ホイールが高速で回転していても、電気機器を安定して動作できないことがあったものの、従来は、その原因も特定されていなかった。
このため、該ホイールカバーでは、電気機器の安定動作に関しては、より一層の改善が求められていた。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は速度に拘らず、電気機器を安定動作することのできるホイールカバーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者がホイールカバーでの電気機器の動作に関し研究を進め、ホイールの低速回転時の発電量の確保のため、増速歯車等の増速手段は必須であるが、ホイールの高速回転時に電気機器を安定して動作させるには、むしろ増速歯車の回転速度を上げ過ぎないことが有効であるとの知見に至った。
すなわち、発電モータは、ホイールの回転、振動等の影響を回避するために、ホイールカバーの回転によっても、発電モータの自重、重錘等を利用して実質的に回転しないようにホイールカバーへの設置が工夫されている。
【０００６】
ここで、ホイール、増速歯車等が低速で回転している場合は、発電モータの跳ね上げ防止機能が十分に働いている。一方、増速歯車等の回転速度が特定の回転速度を超えている高速で回転している場合は、発電モータの跳ね上げを防止しきれなくなり、増速歯車が発電モータを跳ね上げてしまい、発電モータ本体自体が増速歯車と共に回転しまうことが分かった。すると、発電モータの回転軸を安定して回転させることができないので、必要な電力が発電できない、或いは安定して発電が行えないことがあるのである。
そこで、本発明者は、ホイールの低速回転時にホイールカバー本体の回転をすべらせずに増速手段にきちんと伝達し、かつホイールの高速回転時に発電モータを跳ね上げてしまう増速歯車の力が必要以上に増大しないように、ホイールカバー本体の回転をすべらせて増速歯車に伝達することにより、ホイールの回転速度に拘らず、電気機器を安定して動作させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかるホイールカバーは、ホイールカバー本体と、取付部材と、発電モータと、増速手段と、電気機器と、を備えたホイールカバーにおいて、前記増速手段は、互いに接する接触面をもつ、駆動側回転部材と、被動側回転部材と、を備える。そして、前記駆動側回転部材は、前記ホイールカバー本体と共に回転可能とする。また前記被動側回転部材は、前記ホイールカバー本体の回転速度が前記発電モータの跳ね上げを生じる回転速度に基づき定められた特定の回転速度以下で、前記駆動側回転部材の回転が前記接触面を介して実質的にすべることなく摩擦伝達され、かつ該ホイールカバー本体の回転速度が該特定の回転速度を超えると、該被動側回転部材の回転速度が該特定の回転速度を超えないように、該駆動側回転部材の回転が前記接触面を介してすべりながら摩擦伝達され、該発電モータの回転軸を回転することを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記ホイールカバー本体は、ホイール外側に装着され、該ホイールと共に回転可能とする。
また前記取付部材は、前記ホイールへの装着状態で、前記ホイールカバー本体の内側に配置され、該ホイールカバー本体に対し回転可能に支持され、該ホイールカバー本体の回転によっても実質的に回転しない。
【０００９】
前記発電モータは、前記取付部材に設けられ、回転軸の回転により電力を発生する。
前記増速手段は、前記ホイールの回転を増速して前記発電モータの回転軸に伝達する。
前記電気機器は、前記ホイールカバー本体ないし前記取付部材に設けられ、前記発電モータよりの電力供給により動作する。
【００１０】
ここにいう特定の回転速度とは、例えばそれ以上に回転速度を上げてしまうと、発電モータの跳ね上げにより発電モータの回転軸をしっかりと回転できなくなる被動側回転部材の回転速度の上限そのものや、該上限の回転速度に基づくもの、例えば該上限より低めに設定された回転速度等を含めていう。
またここにいう電気機器とは、例えば光源、電波発信器等をはじめとする、電力を用いて動作する任意のものをいう。
【００１１】
なお、本発明において、前記駆動側回転部材は、前記被動側回転部材を間に挟んで設けられ、前記被動側回転部材の接触面に前記駆動側回転部材の接触面を所定の圧力で押圧する押圧手段を備えることが好適である。
ここにいう所定の圧力とは、前述のように特定の回転速度以下で、駆動側回転部材の回転が実質的にすべることなく被動側回転部材に摩擦伝達され、かつ該特定の回転速度を超えると、該被動側回転部材の回転速度が特定の回転速度を超えないように、該駆動側回転部材の回転がすべりながら被動側回転部材に摩擦伝達されるような摩擦力を、駆動側回転部材と被動側回転部材との接触面間に生じさせるもの等をいう。
【００１２】
また本発明において、前記被動側回転部材は、内ば歯車と、該内ば歯車の片側又は両側に固定された摩擦板を含み、前記駆動側回転部材は、前記ホイールと共に回転可能で、該ホイールの回転を前記摩擦板に摩擦伝達するスリップリングを含み、前記発電モータの回転軸には、前記内ば歯車とかみ合い、該内ば歯車の回転を増速する小歯車が設けられていることが好適である。
また本発明において、前記電気機器は、前記ホイールカバー本体ないし前記取付部材に設けられ、前記発電モータよりの電力供給により点灯する光源を含むことが好適である。
【００１３】
なお、光源等の電気機器は、例えば特開２００２−１９４０３号公報に記載されたホイールカバーのように、前記取付部材に設けることが特に好ましい。
すなわち、光源の配置で模様を構成したり、ホイールカバー本体の回転時に該光源の光に変化を与え、該カバー本体の静止時とは異なる模様を表出可能な模様をホイールカバー本体に形成したりして得られるものが、回転時に静止時とは異なるおもしろみが得られる点で、特に好ましい。
しなしながら、ホイールカバー本体に光源等の電気機器を設けることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかるホイールカバーを自動車のタイヤ付ホイールに装着した状態が示されている。なお、本実施形態では、ホイールカバーとしてセンターキャップを想定している。
同図に示すホイールカバー１０は、例えば自動車の車軸に嵌め込まれるタイヤ１２付ホイール１４の外側の中央に装着され、該ホイール１４と共に回転する。該ホイールカバー１０は、光透過窓１６と、光源（電気機器）１８を含む。
【００１５】
ここで、前記光透過窓１６は、ホイール１４への装着状態で、例えばホイール１４と共に回転する。
また前記光源１８は、該光透過窓１６に対し回転可能に該光透過窓１６の内側に支持され、該ホイール１４の回転によっても実質的に回転しないように設けられている。該光源１８は、例えば複数個のＬＥＤ等よりなり、その配置により模様を構成している。該光源１８は、後述する発電モータ（図示省略）と電気的に接続されている。このため、該ホイール１４の回転により発電モータよりの電力供給が該光源１８に行われるので、該光源１８が点灯する。
【００１６】
そして、本実施形態では、ホイール１４の静止時には光源１８は消灯しているが、回転時には発電モータよりの電力供給により光源１８が点灯する。該光源１８の光は、光透過窓１６を透過するので、ホイールカバー１０を外側より見ていると、光源１８の配置で構成されている模様が浮かびあがる。このため、本実施形態では、該光により、ホイールカバー１０に静止時とは異なるおもしろみを得ることができる。
【００１７】
ここで、電気機器を用いたホイールカバー１０では、ホイール１４の回転速度に拘らず発電モータにより電気機器を安定して動作させることが重要である。このために本実施形態においては、ホイールカバー１０の内側に、図２〜３に示すような増速手段２２を設けている。なお、図２は本実施形態にかかるホイールカバー１０の断面図、図３は該ホイールカバー１０を内側より見た図である。
本実施形態において、ホイールカバー１０は、ホイールカバー本体２０と、増速手段２２と、モータ取付ディスク（取付部材）２４を、外側より順に備える。
【００１８】
ここで、前記ホイールカバー本体２０は、例えば外周が略円形の光透過窓１６と、該光透過窓１６の外周に設けられている枠体２６等よりなる。そして、該枠体２６の突起部２８でホイール（図示省略）の外側にしっかりと固定される。
また前記増速手段２２は、ホイールカバー本体２０と同心軸上に固定される。
【００１９】
前記ホイールカバー本体２０の中央には、例えばボールベアリング等の軸受３０が設けられている。モータ取付ディスク２４には、該ディスク面と直交する方向に支持軸３２が設けられている。そして、軸受３０にモータ取付ディスク２４の支持軸３２が回転可能に支持されている。
このため、本実施形態では、ホイールカバー本体２０がホイールと共に回転するが、モータ取付ディスク２４は、該ホイール１４の回転によっても、実質的には回転しないように構成されている。また該ホイールカバー本体２０と共に増速手段２２が回転する。
【００２０】
すなわち、前記増速手段２２は、例えばギア受け（駆動側回転部材）３４と、略中空円盤状の摩擦板（被動側回転部材）３６，３８と、中空円盤状の内ば歯車（被動側回転部材）４０と、略中空円盤状のスリップリング（駆動側回転部材）４２と、圧縮バネ４４と、押え蓋４６を備える。
ここで、前記ギア受け３４は、前記ホイールカバー本体２０に対し、例えばネじ等の固定手段４７で固定されている。
【００２１】
また内ば歯車４０の両側に対し、摩擦板３６，３８がそれぞれ接着剤等で固定されている。
そして、該ギア受け３４に対し、ホイールカバー本体２０側より順に、外側摩擦板３６、中空円盤状の内ば歯車４０及び内側摩擦板３８と、中空円盤状のスリップリング４２と、圧縮バネ４４を設けている。
【００２２】
また前記ギア受け３４の外周面と押え蓋４６の内周面には、互いにネジが切られ、螺合するネジ部４８，５０が設けられている。また押え蓋４６にはネジ穴５２が設けられている。このため、ギア受け３４と押え蓋４６の互いのネジ部４８，５０をネジの切られている部分が終わるまで螺合していくと、同図に示すように各ネジ部４８，５０が、相手のネジが切られていない部位と対向し、ギア受け３４と押え蓋４６がカチッと嵌る。このような状態で、押え蓋４６のネジ穴５２にネジ（固定手段）５４を嵌めることによりギア受け３４に押え蓋４６を固定している。これにより、該ネジ５４で、ギア受け３４と押え蓋４６をそれぞれ離隔する方向に押圧しているので、ギア受け３４に押え蓋４６をしっかりと固定することができる。
【００２３】
このような状態では、バネ４４を圧縮して設けているので、該圧縮バネ４４の元の状態に戻ろうとする力により常時、スリップリング４２、内側摩擦板３８、内ば歯車４０及び外側摩擦板３６を、ギア受け３４の方向に適度な大きさで押圧している。このため、本実施形態では、ギア受け３４の接触面とスリップリング４２の接触面により、それぞれ外側摩擦板３６の接触面と内側摩擦板３８の接触面を適度な圧力で押圧することができる。これによりホイールカバー本体の回転が各接触面を介して摩擦伝達される。
また前記モータ取付ディスク２４には、電気機器５６と、回転軸５８に小歯車６０が設けられた発電モータ６２等が取付けられている。該電気機器５６は、例えば光源１８等を備える。
【００２４】
該モータ取付ディスク２４には、その中心をはずして外周寄りに小歯車６０を挿通可能な穴６４が設けられている。該穴６４に発電モータ６２の回転軸５８、小歯車６０を内側より通し、該回転軸５８の小歯車６０と内ば歯車４０をかみ合わせている。この状態で、モータ取付ディスク２４の内側に発電モータ６２の本体がネジ等（図示省略）で取付けられており、発電モータ６２の回転軸５８は、内ば歯車４０と同一の方向に回転する。また該発電モータ６２の外周面の一部には、該発電モータの跳ね上げを防止するための重錘６６が設けられている。
【００２５】
このように本実施形態にかかるホイールカバー１０を構成することにより、ホイールの回転は、ギア受け３４の接触面と外側摩擦板３６の接触面の間で摩擦伝達され、かつスリップリング４２の接触面と内側摩擦板３８の接触面の間で摩擦伝達されるので、ホイールの回転により、該外側摩擦板３６と内側摩擦板３８の間に固定されている内ば歯車４０を回転させることができる。
なお、本実施形態において、前記光源１８は、光透過窓１６と対向するようにモータ取付ディスク２４の外側に、例えば模様を構成するように複数配置されている。
本実施形態にかかるホイールカバー１０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
【００２６】
まず本実施形態は、光源１８等の電気機器を、ホイールカバー本体２０に対し回転可能に支持され、該ホイールカバー本体２０の回転によっても実質的に回転しないように構成されている取付ディスク２４に設けている。
このため、本実施形態は、取付ディスク２４の自重、重錘６６の重み等により、自動車等の走行時に、電気機器をホイール１４の回転によっても実質的に回転させないで、振動に弱い電気機器を振動より守りながら回転時に光源１８を点灯させることができる。これにより本実施形態は、回転時に光により、該ホイールカバー本体２０の静止時とは異なる模様を表出可能なので、ホイールカバー１０におもしろみを与えることができる。
【００２７】
また本実施形態は、ホイール１４の回転速度に比較し発電モータ６２の回転軸５８の回転速度を増速回転する内ば歯車４０、小歯車６０等の増速手段を備えるので、ホイール１４が低速で回転していても、発電モータ６２で十分な電力が得られる。
しかも、本実施形態は、内ば歯車４０を用いることにより、発電モータ６２の小歯車６０との配置が、一般的な外ば歯車に比較しコンパクトに行えるので、ホイールカバー１０への設置では、省スペース化を図ることができる。
ここで、ホイール１４の低速回転時の発電量の確保のために増速手段は必要であるが、ホイール１４の高速回転時に電気機器を安定して動作させるには、内ば歯車４０の回転速度をあまり上げ過ぎずに発電モータ６２の跳ね上げを防止することが非常に重要である。
【００２８】
そこで、本実施形態では、ホイール１４の低速回転時では、ホイールカバー本体２０の回転をきちんと内ば歯車４０に伝達している。かつ高速回転時では、該キャップ本体２０の回転をすべらせて内ば歯車４０に伝達し、内ば歯車４０の回転速度がある特定の回転速度を超えないようにしている。
この結果、本実施形態は、高速回転時に、該内ば歯車４０による発電モータ６２の回転軸を回転させる力が必要以上に増大するのを防ぐことができるので、ホイール１４の回転速度に拘らず、光源１８等の電気機器を安定して動作させることができる。
【００２９】
低速回転時の作用
すなわち、ホイール１４の回転と共にホイールカバー１０が回転すると、該ホイールカバー本体２０の回転と共に、増速手段２２のギア受け３４と、押え蓋４６に固定されているスリップリング４２が同一の方向に回転する。ギア受け３４とスリップリング４２の回転により、接触面を介して摩擦板３６，３８が摩擦駆動されるので、該摩擦板３６，３８の間に固定されている内ば歯車４０が同一の方向に回転する。
ここで、本実施形態では、ホイール１４の回転速度が特定の回転速度以下で、ギア受け３４の回転が各接触面を介して実質的にすべることなく外側摩擦板３６に摩擦伝達されるように、かつスリップリング４２の回転が各接触面を介して実質的にすべることなく内側摩擦板３８に摩擦伝達されるように、各接触面の摩擦力が設定されている。
【００３０】
この結果、本実施形態では、ホイールが低い回転速度７８で回転しているときは、つまり図４（Ａ）に示すようにギア受け３４、スリップリング４２が低い回転速度７８で回転しているときは、ギア受け３４の接触面７０と外側摩擦板３６の接触面７２間、及び内側摩擦板３８の接触面７４とスリップリング４２の接触面７６間に実質的にすべりが生じることがなく、ギア受け３４、スリップリング４２よりの回転が、内ば歯車４０を間に挟んで固定されている摩擦板３６，３８に摩擦伝達される。このため、内ば歯車４０も、摩擦板３６，３８と共に、ギア受け３４、スリップリング４２と同一の方向に同じ回転速度７８で回転する。
したがって、本実施形態では、ホイールが低速で回転しているときは、内ば歯車４０の回転により発電モータの回転軸は十分に増速回転されるので、該発電モータで必要な発電量が得られる。これにより、本実施形態では、ホイールが低速回転しているときは、増速手段の増速機能を利用して光源等の電気機器を安定して動作させることができる。
【００３１】
高速回転時の作用
一方、本実施形態では、ホイールの回転速度が特定の回転速度を超えている高い回転速度８０で回転していても、つまり同図（Ｂ）に示すようにギア受け３４、スリップリング４２の回転速度が特定の回転速度を超えている高い回転速度８０で回転していても、ギア受け３４の接触面７０と外側摩擦板３６の接触面７２間、及び内側摩擦板３８の接触面７４とスリップリング４２の接触面７６間の摩擦伝達には、内ば歯車４０の回転速度が特定の回転速度を超えないように、すべりがスムースに生じている。
したがって、内ば歯車４０は、該摩擦板３６，３８と共にホイールの回転速度、つまりギア受け３４、スリップリング４２の回転速度８０に比較し遅い回転速度８２で、同一の方向に回転し、該発電モータの回転軸を回転することとなる。この回転速度８２は、光源等の電気機器を安定して動作するのには十分な発電量が得られるものとしている。
【００３２】
この結果、本実施形態では、ホイールが高速回転しているときは、該内ば歯車４０が特定の回転速度を超えないように、ギア受け３４、スリップリング４２の回転をすべらせて摩擦板３６，３８に摩擦伝達している。このように回転速度の制御されている内ば歯車４０で、発電モータの回転軸を回転することにより、光源等の電気機器を安定して動作させるのには十分な発電量は確保しつつ、キャップ本体の回転を直接、内ば歯車等の増速歯車に伝達したものに比較し、該内ば歯車が発電モータ本体を跳ね上げ、回転させてしまうのを大幅に低減している。
【００３３】
これにより、本実施形態では、ホイールが高速回転しているときであっても、該内ば歯車により発電モータの回転軸をしっかりと回転させることができるので、光源等の電気機器を安定して点灯させることができる。
このように本実施形態にかかるホイールカバー１０によれば、前記増速手段を用いることとしたので、低速から高速までホイールの回転速度に拘らず、電気機器を安定して動作させることができる。
【００３４】
内ば歯車の回転速度の制御
ここで、内ば歯車の回転速度の制御は、非常に重要であり、各接触面間に働く摩擦力の調整により調節可能である。そして、該摩擦力の調節は、以下のようにして行うことができる。
例えば、予め発電モータの跳ね上げが生じる内ば歯車の限界の回転速度を測定しておく。この限界の回転速度を基に、該限界よりも低い回転速度を特定の回転速度に設定する。そして、ホイールの回転速度が特定の回転速度以下では、前記接触面でのすべり出しが生じないが、該ホイールの回転速度が特定の回転速度を超えると、前記接触面でのすべりが生じ、該内ば歯車の回転速度が特定の回転速度を超えないように摩擦力を設定しておく。この摩擦力は、例えば圧縮バネのバネ定数、該バネの設置時の圧縮具合等の選択により、バネよりの押圧力で調整しておく。また接触面の材質の選択、面処理等によって摩擦係数を調節しておくことで対応することもできる。
【００３５】
以上のように本実施形態にかかるホイールカバーによれば、増速手段により、ホイールの回転速度が特定の回転速度以下で、ギア受け、スリップリングの回転が各接触面を介して実質的にすべることなく、内ば歯車の両側に設けられている摩擦板に摩擦伝達される。このため、本実施形態は、該内ば歯車により発電モータの回転軸をしっかりと増速して回転することができる。
一方、本実施形態では、ホイールの回転速度が特定の回転速度を超えると、ギア受け、スリップリングの回転が各接触面を介してすべりながら内ば歯車の両側に固定されている摩擦板に摩擦伝達される。このため、光源等の電気機器の動作に必要な電力は確保しながら、内ば歯車の回転速度が、発電モータを蹴り上げてしまう回転速度まで上昇してしまうのを確実に防いでいる。
【００３６】
この結果、本実施形態においては、従来技術、つまりホイールが高速回転していても、そのままの回転速度で増速歯車を回転させるものに比較し、低速から高速まで、ホイールの回転速度に拘らず、発電モータでの発電が安定して行える。
したがって、本実施形態は、ホイールの回転速度に拘らず、光源等の電気機器を安定して動作させることができる。
【００３７】
また本実施形態においては、圧縮バネのバネ定数の選択、該圧縮バネの設置時の圧縮具合、摩擦板の接触面、ギア受けの接触面、スリップリングの接触面の面処理等の仕方により、各接触面間に働く摩擦力を容易に調節することができる。
したがって、本実施形態では、ギア受け、スリップリングに対する摩擦板のすべりを容易に制御することができるので、該摩擦板に固定されている内ば歯車の回転速度の制御が設定通りに行える。これにより発電モータでの発電が、ホイールの回転速度に拘らず、より安定して行えるようになるので、光源等の電気機器を、より安定して動作させることができる。
【００３８】
さらに本実施形態においては、被動側回転部材として発電モータの回転軸の小歯車とコンパクトな配置でかみ合う内ば歯車を採用することにより、外ば歯車を用いたものに比較し、増速手段の小型化を図ることができる。
したがって、本実施形態は、大型のものの回転速度を制御するよりも、増速歯車の回転速度の制御がしやすくなるので、発電モータでの発電がより安定して行える。これにより本実施形態は、光源等の電気機器を、より安定して動作させることができる。しかも本実施形態は、増速手段の小型化を図ることができるので、ホイールカバーの小型化が図られる。
【００３９】
なお、本発明は前記構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
前記構成では、光源の配置の工夫で模様を構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば特開２００２−１９４０３号公報のように光透過窓の内側に、凹凸模様を放射状等に形成し、回転時にストロボ現象等を発生させることにより、光に静止時とは異なる変化を与えるものにも、好適に用いることができる。
【００４０】
また前記構成では、電気機器としてＬＥＤを用いた例について説明したが、その他に、文字全体が光る発光文字パネル等の光源は勿論、任意のもの、例えば電波発信器等を用いることができる。
また前記構成では、ホイールカバーを自動車のホイールに装着した例について説明したが、例えば原付自転車等の任意のホイールに採用することができる。
また前記構成では、ホイールカバーとしてセンターキャップを用いた例について説明したが、フルキャップ等に適用することもできる。
【００４１】
増速手段の構成部品
また本実施形態において特徴的な増速手段２２の構成部品は、発明の要旨の範囲内であれば、種々のものを用いることができる。例えば以下に示すものを用いることができる。
図５には本実施形態の増速手段２２を構成するギア受け３４の概略構成が示されており、同図（Ａ）はギア受け３４の縦断面図、同図（Ｂ）は同様のギア受け３４を内側より見た図である。
同図に示すギア受け３４は、ネジ穴８４ａ〜８４ｆと、開口８６と、接触面７０と、内周溝８８を備える。
【００４２】
ここで、前記ネジ穴８４ａ〜８４ｆは、同一円周上に等間隔で設けられている。本実施形態では、ネジ等の固定手段を該ネジ穴８４ａ〜８４ｆに挿通して前記光透過窓（図示省略）まで設けることにより、該ギア受け３４を該光透過窓に固定することができる。これにより、該ギア受け３４は、ホイールカバー本体と共に回転される。
また前記開口８６は、前記ボールベアリング等を設けるための開口である。該開口８６に設けられるボールベアリング等により、ホイールカバー本体に対し、前記モータ取付ディスクの支持軸（図示省略）が回転可能に支持される。
【００４３】
前記接触面７０は、外側摩擦板（図示省略）との接触面である。
前記内周溝８８は、内ば歯車（図示省略）を間に挟んで固定されている前記外側摩擦板と内側摩擦板が設置され、該ギア受け３４の接触面８７と外側摩擦板が接触する。
そして、ホイールカバー本体の回転によるギア受け３４の回転が、ギア受け３４の接触面７０を介して外側摩擦板の接触面（図示省略）に摩擦伝達される。
【００４４】
図６には本実施形態の増速手段を構成する摩擦板３６の概略構成が示されており、同図（Ａ）は摩擦板３６の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の摩擦板３６を内側より見た図である。なお、摩擦板３８は、摩擦板３６と同じものを用いている。
同図に示す摩擦板３６は、接触面７２と、貫通穴９０ａ，９０ｂと、固定面８７を備える。
ここで、前記接触面７２は、略中空円盤状で構成され、前記ギア受けの接触面と接触し、該ギア受けよりの回転が摩擦伝達される。
【００４５】
また前記貫通穴９０ａ，９０ｂは、前記接触面７２の前記ギア受けのネジ穴と対応する位置に設けられている。該穴９０ａ，９０ｂを介して、ギア受けのネジ穴に対しピンないしネジ等の固定手段を設けている。つまり該穴９０ａ，９０ｂは、押え蓋（図示省略）よりギア受けのネジ穴にアクセスするためのものである。
前記固定面８７は、接触面７２と対向する側面であり、内ば歯車に接着剤等で固定される。
このため、摩擦板３６は、ホイールが回転すると、ギア受け（図示省略）よりの回転が摩擦伝達され、内ば歯車、内側摩擦板と共に回転可能となる。
【００４６】
図７には本実施形態の増速手段を構成する内ば歯車４０の概略構成が示されており、同図（Ａ）は内ば歯車４０の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の内ば歯車４０を内側より見た図である。
同図に示す内ば歯車４０は、固定面８９，９１と、貫通穴９２ａ，９２ｂと、歯９４を備える。
ここで、前記固定面８９，９１は、外側摩擦板（図示省略）、内側摩擦板（図示省略）とそれぞれ固定される。
【００４７】
また前記穴９２ａ，９２ｂは、前記摩擦板の貫通穴等と対応する位置に同様の目的で設けられている。
前記歯９４は、発電モータの回転軸に設けられている小歯車（図示省略）とかみ合う。このため、内ば歯車４０の回転が、該内ば歯車４０の歯９４、及び発電モータの小歯車を介して該発電モータの回転軸に伝達される。
図８には本実施形態の増速手段を構成するスリップリング４２の概略構成が示されており、同図（Ａ）はスリップリング４２の縦断面図、同図（Ｂ）は同様のスリップリング４２を内側より見た図である。
【００４８】
同図に示すスリップリング４２は、接触面７６と、貫通穴９８ａ，９８ｂと、小径穴１００ａ〜１００ｅを備える。
ここで、前記接触面７６は、内側の摩擦板（図示省略）の接触面と接触する。
また前記貫通穴９８ａ，９８ｂは、前記ギア受けの貫通穴９０ａ，９０ｂ及び貫通穴９２ａ，９２ｂと対応する位置に、該貫通穴と同様の目的で設けられている。
前記小径穴１００ａ〜１００ｅは、前記押え蓋のバネ設置穴に設けられるバネガイドピン先端の小径部分が固定される。
この結果、前記スリップリング４２と押え蓋との間にバネガイドピンにより、バネをしっかりと設けることができる。
【００４９】
図９には本実施形態の増速手段を構成する押え蓋４６の概略構成が示されており、同図（Ａ）は押え蓋４６の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の押え蓋４６を内側より見た図である。
同図に示す押え蓋４６は、内周ネジ部５０と、バネ設置穴１０２ａ〜１０２ｆと、内周溝１０４，１０６と、貫通穴１０８ａ，１０８ｂと、ネジ穴１０９ａ，１０９ｂと、開口１１０を備える。
ここで、前記内周ネジ部５０は、前記ギア受けに切られている外周ネジ部に螺合される。
【００５０】
また前記バネ設置穴１０２ａ〜１０２ｆは、バネが、小径部分と大径部分というように径に段差のあるバネガイドピンに挿通され、圧縮された状態で、設けられる。
また前記内周溝１０４は、前述のようにバネが配置された状態で前記スリップリング（図示省略）等が設けられ、該内周溝１０６に前記内ば歯車の両側に固定された摩擦板（図示省略）等が設けられる。
前記貫通穴１０８ａ，１０８ｂは、前記スリップリングの貫通穴、摩擦板の貫通穴と対応した位置に設けられ、該貫通穴と同様の目的で設けられている。
【００５１】
また前記ネジ穴１０９ａ，１０９ｂは、前記図２に示したギア受けのネジ穴５２と対応する位置に設けられる。該ネジ穴５４とネジ穴１０９の位置を合わせた状態で、ネジ穴１０９側より前記図２に示したネジ５４が螺合される。
このように前記押え蓋４６の内周壁に切られているネジ部５０は、前記ギア受けの外周壁に切られているネジ部に螺合され、さらにギア受けに押え蓋４６がカチッと嵌まるまで、ギア受け方向に押え蓋４６を押込まれた状態で、ネジ穴１０９より前記ネジを螺合される。これにより、前記ギア受けに対し、押え蓋４６が回転しないようにしっかりと固定される。
このため、ホイールカバー本体の回転により、該ギア受け及び押え蓋４６を共に回転される。
【００５２】
ここで、前記バネ設置穴１０２ａ〜１０２ｆにはバネが、ガイドピンに挿通され、圧縮された状態で設けられる。このため、ガイドピンにより、バネの横方向のよれを防ぐことができるので、バネによる所望の押圧力を確保している。
このため、該圧縮バネによりスリップリングが内側の摩擦板を、ギア受け方向に、所望の押圧力でしっかりと押圧した状態を確保している。
そして、前記開口１１０は、取付ディスクの支持軸（図示省略）、発電モータの回転軸が挿通される。
【００５３】
ここで、前記内ば歯車の内径は、摩擦板、スリップリング等の他の略中空状円盤状の構成部品の内径よりも小さく構成される。このため該開口１１０の側方より、該内ば歯車の歯が見える。該内ば歯車の歯に発電モータの回転軸に設けらる小歯車（図示省略）がかみ合わされる。
このように増速手段２２を構成することにより、ホイールカバー１０の回転を該増速手段２２を介して発電モータ６２に伝達することができる。
【００５４】
また本実施形態では、ギア受け、押え蓋よりの回転は、摩擦車等を介して発電モータの回転軸を回転させることもできるが、不要なスリップを防ぐためには、前述のような内ば歯車、小歯車等の歯車を用いることが特に好ましい。
さらに本実施形態では、前記摩擦板、内ば歯車は、前記ホイールの回転軸に対しさらに円盤、歯車等を設けることにより、前記ホイールの回転軸よりずらして設けることもできるが、小型化のためには、前記ギア受け、摩擦板、内ば歯車、スリップリングを、前記ホイールの回転軸と同心軸上に設けることが特に好ましい。
【００５５】
また前記構成では、取付ディスクに光源等の電気機器を設けた例について説明したが、これは振動に弱い電気機器の故障等を大幅に低減できる点で特に好適であるが、図１０に示されるようにホイールカバー本体に光源等の電気機器を設けることもできる。
図１０には光源をホイールカバー本体に設けている本実施形態にかかるホイールカバーの一部縦断面図が示されている。なお、前記図２と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。
同図に示すホイールカバー１１０は、ホイールカバー本体１２０の穴１０１にボルト等を設け、ホイールに固定される。またホイールカバー本体１２０の外側に電気機器を備える。
【００５６】
ここで、前記電気機器は、発光体（光源，電気機器）１１８と、プラスチックレンズ１０２を備える。
前記発光体１１８は、ホイールカバー本体１２０の外側に固定され、該発光体１１８を覆うようにプラスチックレンズ１０２が設けられる。
また前記ホイールカバー１１０は、発電モータ側のプラス側リード線１０３及びマイナス側リード線１０４と、プラス電極リング１０５及びマイナス電極リング１０６と、光源側のプラス側リード線１０７及びマイナス側リード線１０８を備える。
【００５７】
ここで、前記リード線１０３，１０４は、それぞれコイルスプリング１１１に挿通され、ブラシケース１１３内に収容された状態で設けられる。該発電モータ側リード線１０３，１０４の先端には、それぞれカーボン刷子１１５が設けられる。
また前記プラス電極リング１０５とマイナス電極リング１０６は、それぞれ前記ホイールカバー本体１２０と共に回転するギア受け１３４に同心円上に設けられているが、マイナス電極リング１０６は、プラス電極リング１０５の外側、つまりプラス電極リング１０５の直径よりも大きい直径を持っている。
該プラス電極リング１０５及びマイナス電極リング１０６は、それぞれ少なくとも一箇所に切れ込みが設けられており、該リングに対し複数の発光体１１８が並列接続されるように構成されている。該電極リング１０５，１０６の間に、絶縁リングベース１１９が設けられる。
【００５８】
そして、該プラス電極リング１０５の内側が発電モータ側のプラス側リード線１０３よりのカーボン刷子１１５と接触する。該プラス電極リング１０５の外側が光源側のプラス側リード線１０８と接続している。
また該マイナス電極リング１０６の内側が発電モータ側のマイナス側リード線１０４よりのカーボン刷子１１５と接触する。該マイナス電極リング１０６の外側が光源側のマイナス側リード線１０７と接続している。
【００５９】
このため、同図に示すホイールカバー１１０では、ホイールの回転により発電モータ１６２での発電が行われると、該発電モータ１６２よりの電力は、発電モータ側リード線１０３，１０４、電極リング１０５，１０６、光源側リード線１０７，１０８を介してホイールカバー本体１２０に固定されている発光体１１８に供給される。このため、該ホイールカバー１１０では、ホイールの回転により、ホイールカバー本体１２０と共に発光体１１８を回転させながら、該発光体１１８を点灯させることができる。
したがって、同図に示すホイールカバー１１０は、前記図２に示したものと光源等の電気機器の設置位置は異なるが、前記増速手段１２２の構成は同一なので、前記構成のホイールカバー１０と同様、ホイールの回転速度に拘らず、発光体１１８等の電気機器を安定動作させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるホイールカバーによれば、増速手段によりカバー本体の回転速度が特定の回転速度以下では、駆動側回転部材の回転を実質的にすべらせずに被動側回転部材にしっかりと伝達する。かつ該増速手段によりカバー本体の回転速度が特定の回転速度を超えると、該被動側回転部材の回転速度が特定の回転速度を超えないように、駆動側回転部材の回転をすべらせて被動側回転部材に伝達し、該被動側回転部材により発電モータの回転軸を回転させることとした。
この結果、本発明は、ホイールの回転速度に拘らず、電気機器を安定して動作させることができる。
また本発明においては、駆動側回転部材が被動側回転部材を間に挟んで設けられ、被動側回転部材の接触面に駆動側回転部材の接触面を所定の圧力で押圧する押圧手段を備えることにより、電気機器のより安定な動作が行える。
また本発明においては、被動側回転部材が内ば歯車を含み、発電モータの回転軸に内ば歯車とかみ合う小歯車を設けることにより、電気機器のより安定な動作が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるホイールカバーのホイールへの装着例である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるホイールカバーの縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるホイールカバーを内側より見た図である。
【図４】同図（Ａ）は本実施形態にかかるホイールカバーの低速回転時の作用の説明図、同図（Ｂ）は同様のホイールカバーの高速回転時の作用の説明図である。
【図５】同図（Ａ）は本実施形態にかかるホイールカバーの増速手段の構成部品であるギア受けの縦断面図、同図（Ｂ）は同様のギア受けを内側より見た図である。
【図６】同図（Ａ）は前記増速手段の構成部品である摩擦板の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の摩擦板を内側より見た図である。
【図７】同図（Ａ）は前記増速手段の構成部品である内ば歯車の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の内ば歯車を内側より見た図である。
【図８】同図（Ａ）は前記増速手段の構成部品であるスリップリングの縦断面図、同図（Ｂ）は同様のスリップリングを内側より見た図である。
【図９】同図（Ａ）は前記増速手段の構成部品である押え蓋の縦断面図、同図（Ｂ）は同様の押え蓋を内側より見た図である。
【図１０】本実施形態にかかるホイールカバーでの電気機器の設置位置の変形例である。
【符号の説明】
１０，１１０  ホイールカバー
１４  ホイール
１６  光透過窓
１８，１１８  光源（電気機器）
２０，１２０  ホイールカバー本体
２２，１２２  増速手段
２４，１２４  モータ取付ディスク（取付部材）
３４，１３４  ギア受け（駆動側回転部材）
３６，３８，１３６，１３８  摩擦板（被駆動側回転部材）
４０，１４０  内ば歯車（被動側回転部材）
４２，１４２  スリップリング（駆動側回転部材）
４４，１４４  圧縮バネ（押圧手段）
６２，１６２  発電モータ
【図１】
0003962630.tif 000002
【図２】
0003962630.tif 000003
【図３】
0003962630.tif 000004
【図４】
0003962630.tif 000005
【図５】
0003962630.tif 000006
【図６】
0003962630.tif 000007
【図７】
0003962630.tif 000008
【図８】
0003962630.tif 000009
【図９】
0003962630.tif 000010
【図１０】
0003962630.tif 000011