(57)【要約】      （修正有）【課題】自転車の夜間の走行時と停止時における周囲からの視認性をたかめて、交通安全に貢献する。【解決手段】自転車の前照灯の照射する方向を前、横方向のみでなく後方まで広げるとともに、走行中に大容量コンデンサ効果的に充電し、停止中に点灯させ、周囲からの視認性を大幅に向上させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前照灯は制御回路を有し、形状は長方形、横長であって、複数個のＬＥＤを配置して、周囲からの視認性を高め、前方、横方向のみでなく、後方を照射するＬＥＤを設けた前照灯であって、自転車前部の買い物かご、同取り付け金具、自転車本体中央部、ハンドル等に取り付け可能な前照灯。
【請求項２】
ＬＥＤダイオードを過電流から保護し、電流制限用素子としてＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を持つＰＴＣサーミスタを利用する回路。
【請求項３】
自転車の走行、停止状態におけるＬＥＤ制御回路において、走行、停止の検出方法として、発電機の出力を整流し、ホトカプラのＬＥＤに供給し、内部のホトトランジスタを用いて、主電源回路から絶縁された信号得る回路を利用する自転車用照明装置。
【請求項４】
自転車の停止中にＬＥＤを点灯するための補助電源として、電気二重層などの大容量コンデンサを利用できる自転車用照明装置。
【請求項５】
大容量コンデンサを補助電源として利用した場合、自転車用の走行開始時、発電した電力が充電のために使われ、ＬＥＤが点灯できなくなる。この問題の解決方法として、大容量コンデンサの充電ルートと放電ルートを分離し、充電とＬＥＤの点灯を交互に行い、充電電圧が設定値に到達した時点で連続点灯に切り替えるための制御回路を利用する自転車用照明装置。
【請求項６】
前記の制御回路を働かす電源は主電源を利用する必要はあるが、走行開始時においては、主電源の影響を可能な限り少なくするため、別途に整流回路と時定数の小さい平滑回路を利用した電源を主電源と併せて利用する自転車用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】  自転車用照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  自転車照明灯の発電機としてローラ型、ハブ型が主流となっている。前照灯のみを使用する場合が多く、数は少ないが尾灯を有する車両もある。前照灯は発電機と一体で小型のものが多く、前方の中央部付近は明るいが、照射面積が狭く、特に横方向左側は前輪ホークが邪魔をして暗く、横方向の視認性が低く、特に後方の搭乗者の足元を照らす照明灯は無く、交通安全上問題がある。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献】
【特許文献】  特開２００２−２５５０７２  この文献は従来型の前照灯にスイッチを取り付け、点灯・消灯可能な主発光体の他にもう一個の副発光体を設け、夜間走行中は副発光体の光を横方向に漏洩させて、視認性の向上に用い、昼はスイッチの切り忘れを防止する目的で使用するものである。【０００４】
【特許文献】  特開２００６−１３１１８１  この文献は１個の前照灯ではなく、２個使うこと、２個の前照灯を使うことにより、２台の自転車の並走と誤認されることを防止するため、２個の前照灯の中央に、視認体を設置していること、それぞれの前照灯に主ＬＥＤの他に、副ＬＥＤを設け、横方向に漏洩させ、視認性を高めていること、コンデンサを併用した場合を考慮して、消費電力を極力減少させているが、有効に制御するための回路は持たない。【０００５】
【特許文献】  特開２００７−２９６９６０  この文献はハブ型発電機の電力を主発光部回路を通して、前照灯に供給すると共に、並列に接続された電動変速システム、尾灯の電源に利用するものである。【０００６】
【特許文献】  特開２００８−１００６２９  この文献は従来のものと類似した形状の前照灯に５個の発光ダイオードを用い、中央付近に２個、周囲に３個配置している。走行中に充電したコンデンサの電力で、停止中には５個のうち３個だけ発光ダイオードを点滅させて消費電力を少なくしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようする課題】
【０００７】  本自転車の前照灯は前方向および横方向だけではなく、後方向も照らすＬＥＤを配置して搭乗者の足元も明るくする。走行中の視認性はもとより、停止中も走行中に大容量コンデンサに充電した電力を利用して、前照灯と尾灯のＬＥＤ全部を点灯して安全性を高める。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  第１に前照灯の複数個のＬＥＤは従来の定電圧駆動で、固定抵抗器による電流制限回路は使わず、ＰＴＣ特性を有するＰＴＣサーミスタを利用する点灯回路によって駆動されるので効率的である。形状は横長の長方形にして、前方、横方向の明るさを得る。特記すべきことは後方向を照らす複数個のＬＥＤを配置して、搭乗者の足元を照射して、周囲からの視認性を確保する。
【０００９】  第２に自転車の走行中に得られる電力を電気二重層コンデンサなどの大容量コンデンサに充電する機能とＬＥＤの点灯状態を管理する制御回路を設けているため、コンデンサが充電されていない走行開始時にも安全が確保できる。
【００１０】  第３に制御回路を適切に働かすための電源は主電源から得なければならないため、走行開始時においては、主電源からの影響を極力受けないように整流・平滑回路を別に設けている。また、走行、停止状態の検出信号もホトカプラなどを利用して、主電源から分離して、確実な制御を実現している。
【発明の効果】
【００１１】  自転車用照明装置の発明により、走行中の前方の明るさと均一性、横方向のみならず、後方を照射するＬＥＤを設けたことにより、搭乗者の足元も明るくなる。さらに、停止時においてもＬＥＤを点灯しているため、周囲からの視認性が格段に良くなり、交通事故の減少に役立ち、交通安全に貢献し社会的損失を少なくできる。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１２】  前照灯１は図１に示すように、横長、長方形にして、複数個のＬＥＤ３を配置しているため、前方だけでなく、横方向者も照射できる。特に、後方向を照射する目的でＬＥＤ４を配置して、搭乗者の足元を照らして、周囲からの視認性を高めている。制御回路は内蔵または分離した構成としても良い。【００１３】  前照灯１と尾灯６の複数個のＬＥＤ３、４、７は自転車に取り付けられたローラ型発電機又は車軸内に組み込まれたハブ型発電機で発生する交流電力を利用する。図４に示すように、交流電源１０の出力をブリッジ型ダイオード１１で整流し直流電力として利用する。ＬＥＤ３、４、７の各アームにはＰＴＣ特性を有するＰＴＣサーミスタ２５が直列に接続され、ＬＥＤ３、４、７に流れる電流を制限するとともに、最悪の場合遮断して保護するが、ＰＴＣサーミスタ２５、２６自身の温度が低下すると元の状態に復帰する性質がある。尾灯は現在、前照灯のみで使用している自転車にも対応できるように、ＬＥＤ回路にブリッジダイオードを挿入しても良い。【００１４】  さらに、回路全体に流れる電流を制限する目的でＰＴＣサーミスタ１２を挿入し、二重に保護している。ＰＴＣサーミスタ１２も繰り返し利用が可能である。【００１５】  走行、停止状態によりＬＥＤ３、４，７を制御するための、走行・停止ＬＥＤ制御回路２０とパワーＦＥＴ２２を利用して点灯状態を変更できる。たとえば、点灯状態を光りのオルゴールようにしても良い。走行・停止の検出は発電機の出力１９を主電源とは別に整流・平滑回路２７で直流にして、ホトカプラ２１を駆動する。主電源から絶縁された信号を利用することにより、自転車の走行、停止状態を確実に検出できる。【００１６】  停止中の電力を供給する補助電源としての、コンデンサ１４はできるだけ大きい容量のものが望まれるが、自転車の走行開始時、発電した電力が充電のみに、費やされ、ＬＥＤが点灯できなくなることがあった。
本発明はこの問題を解決するため、図４に示すように、ダイオード１３、パワーＦＥＴ１５を用いて、充電ルートと放電ルートを分離した結果、大容量の電気二重層コンデンサも使えるため、良質の補助電源が得られる。【００１７】  コンデンサ充電・ＬＥＤ点灯制御回路１６はコンデンサ端子電圧検出信号１８を参照し、パワーＦＥＴ１５を自転車の走行開始時においてはオン時に大容量コンデンサを充電、オフ時にＬＥＤ３、４、７を点灯させる。
これを繰り返し、大容量コンデンサ１４が設定電圧になるまで充電する。設定電圧に到達すると、パワーＦＥＴ１５をオフにして、ＬＥＤ３、４、７を連続点灯状態にする。したがって、走行中に充電された電荷は自転車の走行速度が遅くなり、発電能力が低下すると、放電ルートであるダイオード１３を経由して放電されるので、従来の自転車用照明灯のように、暗くならない利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００１８】  複数個のＬＥＤを効率よく点灯可能な、ＰＴＣ特性を有するＰＴＣサーミスタを利用した点灯回路、自転車の走行、停止状態を識別するフローティングの検出回路、走行開始時の電力を大容量コンデンサに、有効に充電するための制御回路、これを停止中に有効活用するための制御回路などは産業面への利用価値が高いと思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】は前照灯の前面図
【図２】は前照灯の背面図
【図３】は尾灯
【図４】は自転車用照明装置のブロック図
【図５】は自転車への前照灯の取り付け例
【図６】は自転車への尾灯の取り付け例
【符号の説明】
【００２０】  １  前照灯筐体
２  取り付け金具
３  前方向および横方向照射用ＬＥＤ
４  後方向照射用ＬＥＤ
５  接続線
６  尾灯筐体
７  尾灯用ＬＥＤ
８  尾灯取り付け用ネジ
９  接続線
１０  発電機による交流電源
１１  ブリッジ型ダイオード
１２  主ＰＴＣサーミスタ
１３  放電用ダイオード
１４  大容量コンデンサ
１５  充電制御用パワーＦＥＴ
１６  充電・ＬＥＤ点灯制御回路
１７  同上制御信号
１８  大容量コンデンサ端子電圧入力信号
１９  走行・停止入力信号
２０  走行・停止ＬＥＤ点灯制御回路
２１  ホトカプラ
２２  ＬＥＤ点灯制御用パワーＦＥＴ
２３  充電・ＬＥＤ点灯制御回路電源用整流ダイオード
２４  充電・ＬＥＤ点灯制御回路電源用平滑コンデンサ
２５  前照灯各アーム用ＰＴＣサーミスタ
２６  尾灯アーム用ＰＴＣサーミスタ
２７  走行・停止信号用整流・平滑回路
【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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