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第119回「自転車のハブダイナモと磁石」の巻
-車輪の中に格納された発電機- |
暗くなると点灯するオートライト式のハブダイナモ
ハブというのはスポークが集まる車輪の中心部、つまり車軸まわりのことです。ハブダイナモの自転車には発電機がないように見えますが、ランプから出たコードをたどっていくと、前輪のハブ部分にコードが接続されていることがわかります。実は発電機はハブまわりコンパクトに格納されているのです。
コイルに向かって磁石を動かすと、コイルには誘導起電力が発生して電流が流れます（電磁誘導現象）。また、コイルに回転磁界を加えると、持続的な交流電流が流れます。この現象を利用して発電するのが自転車のダイナモです。自転車では低速走行でもランプが点灯できる工夫が必要です。そこで、自転車のダイナモには多極着磁されたフェライト磁石が使われます。
マグネット式モータにはコイルがマグネットロータを囲むインナーロータ型と、マグネットロータがコイルを囲むアウターロータ型があるように、自転車のダイナモにも両タイプがあります。基本原理は同じですが、リブダイナモはインナーロータ型、ハブダイナモはアウターロータ型です。
ハブダイナモ式の自転車ライトの多くは、周囲が暗くなると自動的に発電機が作動してランプを点灯されるしくみになっています。これはオートライトと呼ばれています。うっかり無灯火ということもなく事故防止にも役立ちます。調べてみるとランプの下部あたりに小さな窓があります。ここから入ってくる光の照度を光センサが検知して、発電機をON／OFFさせる電気信号を回路に送っているのです。窓を指で押さえて光を遮断し、前輪を空回りさせると、真昼でもランプが点灯することで確かめられます。
図1 自転車のリブダイナモとハブダイナモ
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