(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前照灯内にＬＥＤおよび電球が内蔵された自転車用前照灯において、前記ＬＥＤは太陽電池で充電される２次電池を電源として前方および側方に向けて点灯または点滅動作し、前記電球は前照灯に内蔵された１次電池またはダイナモを電源として前方を照射し、側方に向けて点灯または点滅するＬＥＤは、赤色ＬＥＤであり、前方に向けて点灯または点滅するＬＥＤは、赤色ＬＥＤ以外のＬＥＤであることを特徴とする自転車用前照灯。
【請求項２】
前記ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けたことを特徴とする請求項１記載の自転車用前照灯。
【請求項３】
前記切替用スイッチの操作により、ＬＥＤのみの点滅動作またはＬＥＤおよび電球の点灯動作を選択可能にしたことを特徴とする請求項２記載の自転車用前照灯。
【請求項４】
前照灯内にＬＥＤおよび電球が内蔵された自転車用前照灯において、前記ＬＥＤは太陽電池で充電される２次電池を電源として前方および側方に向けて点灯または点滅動作し、前記電球は前照灯に内蔵された１次電池またはダイナモを電源として前方を照射し、前記ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けたことを特徴とする自転車用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池を内蔵した自転車用前照灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自転車用前照灯には、最も初歩的なものとして、１次電池を電源とし、暗くなったらスイッチにより電球に電流供給して前照するものや、ダイナモを自転車の車輪に臨まして配置し、車輪の回転により発電して、電球に電流供給して前照するものが一般的であった。
【０００３】
また、太陽電池で充電される２次電池と、それと別に併設した１次電池を電源として電球を点灯させて前照する構造の自転車用前照灯がある。図５にそのための制御回路を示す。図において、太陽電池の発電量は並列接続の２次電池に充電する。また、別に１次電池も用意されている。前照灯の電球はスイッチでオン・オフ動作され、スイッチを介して２次電池のみから電流供給される場合、また、２次電池および１次電池が並列に接続されて両電源から電流供給される場合が選択されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池で２次電池を充電し、電源とするものは、電球の消費電流が大きいので、曇りの日などでは太陽電池の発電量が少なくなり、十分な電流を供給できず、最悪の場合は電球を点灯することができなくなることがあった。また、自転車の夜間走行時に前方への点灯だけであり自転車の被視認性が悪く、安全上の問題があり、側方への点灯も行なうものが望まれていた。そこで、本発明は自転車の夜間走行の安全面から、前方への点灯だけではなく、側方へも点灯することによる自転車の被視認性の向上を図った自転車用前照灯を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る自転車用前照灯は、前照灯内にＬＥＤおよび電球が内蔵された自転車用前照灯において、前記ＬＥＤは太陽電池で充電される２次電池を電源として前方および側方に向けて点灯または点滅動作し、前記電球は前照灯に内蔵された１次電池またはダイナモを電源として前方を照射し、側方に向けて点灯または点滅するＬＥＤは、赤色ＬＥＤであり、前方に向けて点灯または点滅するＬＥＤは、赤色ＬＥＤ以外のＬＥＤである構成とした。
【０００６】
本発明の請求項２に係る自転車用前照灯は、請求項１における自転車用前照灯において、前記ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けた構成とした。
【０００７】
本発明の請求項３に係る自転車用前照灯は、請求項２における自転車用前照灯において、前記切替用スイッチの操作により、ＬＥＤのみの点滅動作またはＬＥＤおよび電球の点灯動作を選択可能にしたものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る自転車用前照灯は、前照灯内にＬＥＤおよび電球が内蔵された自転車用前照灯において、前記ＬＥＤは太陽電池で充電される２次電池を電源として前方および側方に向けて点灯または点滅動作し、前記電球は前照灯に内蔵された１次電池またはダイナモを電源として前方を照射し、前記ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けた構成とした。
【０００９】
こうして、本発明の前照灯では、太陽電池で充電された２次電池で、電球に比べて消費電流が１／１０以下のＬＥＤを点灯または点滅させるので、曇りの日など太陽電池の発電量が少ないときでもＬＥＤは点灯することができる。また、電球は太陽電池に比べて発電量の大きい１次電池またはダイナモで点灯するので、太陽電池から２次電池に充電し、それを電源として電球を点灯するのに比べて明るく前照することができる。そして、ＬＥＤは前方、側方に点灯または点滅するので自転車の被視認性が向上する。特に側方を点滅または点灯するＬＥＤは、赤色ＬＥＤなので、自転車の側方に対して警告に近い被視認性を発揮できる。
また、ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けたので、運転者が走行中でも容易にスイッチ操作ができ、切替用スイッチの操作により、日中で環境が明るい時、周囲が薄暗くなった時または日中でも自転車の安全の確保したい時、あるいは周囲が暗くなり照明が必要とされるとき等に応じて、電球、ＬＥＤの選択的な点灯、点滅ができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の自転車用前照灯の実施形態の構成を図を用いて説明する。図１（Ａ）は本発明の前照灯の側面断面図、図１（Ｂ）は正面断面図を示し、図２（Ａ）は本発明の前照灯の平面図、図２（Ｂ）は側面図を示す。図において、１は前方と後方の下方が開口されたバッテリーケース、２は前方リフレクタ、３はバッテリーケース１の前方開口を塞ぐヘッドキャップ、４は前照灯の電球、５は前方用の青色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）、６は側方用の赤色のＬＥＤ、７は側方リフレクタ、８はレンズである。ここで、側方用の赤色のＬＥＤ６、側方リフレクタ７、レンズ８は前照灯の両側面に設けられている。ここで、前方の照射に赤色を用いることが禁止されているので、赤色以外の発光を用いることになり、前方のＬＥＤ５を青色とした。
【００２０】
９は透明な太陽電池カバー、１０は前照灯の上面に位置する太陽電池、１１は１次電池、１２は太陽電池の発電量を充電する２次電池、１３はバッテリーケース１の下方開口部を塞ぐバッテリーケースキャップであり、止めネジ１４でバッテリーケース１に取付けられる。１５はプリント基板、１６は点滅回路を含む制御回路、１７はブラケットホルダー、１８はハンドル取付ブラケット、１９はスイッチボタン、２０はスイッチボタン１９により操作されるスイッチ、２１はヘッドキャップ３をバッテリーケース１に取付ける止めネジである。また、図中、矢印Ｗは電球光、矢印Ｂは青色ＬＥＤ光、矢印Ｒは赤色ＬＥＤ光の照射を示す。
【００２１】
バッテリーケース１の内部には１次電池１１、２次電池１２が収納され、バッテリーケース１の上部には太陽電池１０が配置されている。そしてバッテリーケース１の前部には、前方リフレクタ２内に収納された電球４と青色ＬＥＤ５が配置され、側方リフレクタ７内に収納された赤色ＬＥＤ６が両側に配置されている。
【００２２】
また、スイッチボタン１９は運転者が走行中でも容易にスイッチ操作がなされるように前照灯の側部に配置されている。そして、バッテリーケース１はブラケットホルダー１７で保持され、ハンドル取付ブラケット１８により自転車のハンドル（図示なし）に挟着保持される。
【００２３】
次に、前照灯の制御回路を参照して、自転車用前照灯の点灯制御について説明する。図３は制御回路の一つの実施形態であり、電源として太陽電池と１次電池を併用するタイプを示す。ここで図１、図２と同一物には同じ符号を付している。２２は点滅回路である無安定マルチバイブレータ（以下、無安定回路という）であり、抵抗、コンデンサで定まる時定数によりオン、オフを交互に繰り返し発振する。
【００２４】
本発明の自転車用前照灯は、自転車が駐輪中あるいは走行中に太陽光に照射されている間に、バッテリーケース１の上部に配置した太陽電池１０が光を受けて発電し、前照灯に内蔵された２次電池１２に充電される。
【００２５】
まず、日中で環境が明るいため、前照灯の側部に設けられたスイッチボタン１９がＯＦＦの位置にある時、電球４には１次電池１１から電流が供給されないと共に、無安定回路（点滅回路）２２にも２次電池１２から電流が供給されないので、電球４は点灯せず、ＬＥＤ５，６も点灯あるいは点滅することはない。
【００２６】
次に、周囲が薄暗くなり、または日中でも濃霧などで自転車の安全の確保のために、ＬＥＤ５，６のみを点滅させる時、スイッチボタン１９をＢＬＩＮＫの位置に操作すると、電球４には１次電池１１から電流が供給されないが、無安定回路２２には２次電池１２から電流が供給されるので、点滅回路の無安定回路２２から前方の青色ＬＥＤ５と、両側方の赤色ＬＥＤ６，６に電流が供給され交互に点滅動作する。
【００２７】
そして、青色ＬＥＤ５の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｂ方向の光を照射する。また、赤色ＬＥＤ６，６の光は側方リフレクタ７で反射されレンズ８で集光されて矢印Ｒ方向の光を照射する。
【００２８】
こうして、太陽電池１０で充電された２次電池１２で電球に比べて消費電流が１／１０以下のＬＥＤを点滅させるので、曇りの日など太陽電池１０の発電量が少ないときでもＬＥＤ５，６は点滅することができ、自転車の被視認性の向上を図ることができる。しかも、ＬＥＤ５は前方、ＬＥＤ６は両側方に配置しているので、自転車の被視認性の一層の向上が図られる。
【００２９】
次に、周囲が暗くなり、電球４を点灯する時、スイッチボタン１９をＯＮの位置に操作すると、電球４には１次電池１１から電流が供給されと共に、無安定回路２２には２次電池１２から電流が供給されるので、電球４は点灯し、点滅回路の無安定回路２２から前方の青色ＬＥＤ５と、両側方の赤色ＬＥＤ６，６に電流が供給され交互に点滅動作する。
【００３０】
そして、電球４の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｗ方向の光を照射し、同様に、青色ＬＥＤ５の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｂ方向の光を照射する。また、赤色ＬＥＤ６，６の光は側方リフレクタ７で反射されレンズ８で集光されて矢印Ｒ方向の光を照射する。
【００３１】
こうして、電球４は太陽電池１０に比べて発電量の大きい１次電池１１を使用しているので、明るく前照することができる。また、電球点灯時はＬＥＤ５、ＬＥＤ６も点滅しているので、１次電池の電池寿命がなくなり電球が消灯しても、自転車の被視認性を確保することができる。
【００３２】
次に、図４に示す制御回路により、電源として太陽電池とダイナモを併用するタイプの他の実施形態を説明する。ここで図３と同一物には同じ符号を付している。２３は車輪に臨んで配置されたダイナモであり、周囲が暗いとき自転車の車輪に臨ませて駆動される構造（図示せず）をなしている。
【００３３】
まず、日中で環境が明るいため、前照灯の側部に設けられたスイッチボタン１９がＯＦＦの位置にある時、電球４にはダイナモ２３から電流が供給されないと共に、無安定回路２２にも２次電池１２から電流が供給されないので、電球４は点灯せず、ＬＥＤ５，６も点灯あるいは点滅することはない。
【００３４】
次に、周囲が薄暗くなり、または日中でも自転車の安全の確保のために、ＬＥＤ５，６のみを点滅させる時、スイッチボタン１９をＢＬＩＮＫの位置に操作すると、電球４へのダイナモ２３からの電流供給は任意であり、無安定回路２２には２次電池１２から電流が供給されるので、点滅回路の無安定回路２２から前方の青色ＬＥＤ５と、両側方の赤色ＬＥＤ６，６に電流が供給され交互に点滅動作する。
【００３５】
そして、青色ＬＥＤ５の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｂ方向の光を照射する。また、赤色ＬＥＤ６，６の光は側方リフレクタ７で反射されレンズ８で集光されて矢印Ｒ方向の光を照射する。
【００３６】
こうして、太陽電池１０で充電された２次電池１２で電球に比べて消費電流が１／１０以下のＬＥＤを点滅させるので、曇りの日など太陽電池１０の発電量が少ないときでもＬＥＤ５，６は点滅することができ、自転車の被視認性の向上を図ることができる。しかも、ＬＥＤ５は前方、ＬＥＤ６は両側方に配置しているので、自転車の被視認性の一層の向上が図られる。
【００３７】
次に、周囲が暗くなり、電球を点灯する時、スイッチボタン１９をＯＮの位置に操作すると、電球４にはダイナモ２３から電流が供給されと共に、無安定回路２２には２次電池１２から電流が供給されるので、電球４は点灯し、点滅回路の無安定回路２２から両側方の赤色ＬＥＤ６，６に交互に電流が供給される。一方、前方の青色ＬＥＤ５には２次電池１２から直接電流が供給され点灯動作を継続する。
【００３８】
そして、電球の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｗ方向の光を照射し、同様に、青色ＬＥＤ５の光は前方リフレクタ２に反射されて矢印Ｂ方向の光を照射する。また、赤色ＬＥＤ６，６の光は側方リフレクタ７で反射されレンズ８で集光されて矢印Ｒ方向の光を照射する。
【００３９】
こうして、電球４はダイナモ２３で点灯させた時、前方のＬＥＤ５を点灯させておくことにより、低速でダイナモ２３の発電量が少なくて電球が暗かったり、停車中に電球４が消灯していてもＬＥＤ５は点灯、ＬＥＤ６が点滅しているので、自転車の被視認性を確保することができる。
【００４０】
尚、太陽電池が損壊した場合に備えて、２次電池を外部電源より充電できるように、整流器に接続可能なコンセントを装備する程度の変更は当業者の設計の範囲である。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明の自転車用前照灯は、太陽電池で充電された２次電池で電球に比べて消費電流が１／１０以下のＬＥＤを点灯または点滅させるので、曇りの日など太陽電池の発電量が少ないときでもＬＥＤは点灯あるいは点滅することができ、自転車の被視認性の向上を図ることができる。しかも、ＬＥＤは前方、側方にそれぞれ配置しているので、自転車の被視認性の一層の向上が図られる。特に側方を点滅または点灯するＬＥＤは、赤色ＬＥＤなので、自転車の側方に対して警告に近い被視認性を発揮できる。
また、ＬＥＤの点灯または点滅動作および電球の点灯動作の切替用スイッチを、前照灯のケースの側面に設けたので、運転者が走行中でも容易にスイッチ操作ができ、切替用スイッチの操作により、日中で環境が明るい時、周囲が薄暗くなった時または日中でも自転車の安全の確保したい時、あるいは周囲が暗くなり照明が必要とされるとき等に応じて、電球、ＬＥＤの選択的な点灯、点滅ができる。
【００４２】
また、電球がダイナモで点灯させる時、前方のＬＥＤを点灯させておくことにより、低速でダイナモの発電量が少なくて電球が暗かったり、停車中に電球が消灯していても前方のＬＥＤは点灯、両側方のＬＥＤが点滅しているので、自転車の被視認性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前照灯の側面と正面の断面図。
【図２】本発明の前照灯の平面図と側面図。
【図３】本発明の前照灯の制御回路図。
【図４】本発明の前照灯の他の制御回路図。
【図５】従来の前照灯の制御回路図。
【符号の説明】
１              バッテリーケース
２              前方リフレクタ
３              ヘッドキャップ
４              前照灯の電球
５              前方用の青色ＬＥＤ
６              側方用の赤色ＬＥＤ
７              側方リフレクタ
８              レンズ
９              太陽電池カバー
１０            太陽電池
１１            １次電池
１２            ２次電池
，１３            バッテリーケースキャップ
１５            プリント基板
１６            制御回路
１７            ブラケットホルダー
１８            ハンドル取付ブラケット
１９            スイッチボタン
２０            スイッチ
２２            無安定回路（点滅回路）
２３            ダイナモ
【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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