CN101197512A - 人力驱动车用发电机构的线圈组装体及人力驱动车用发电轮毂 - Google Patents

人力驱动车用发电机构的线圈组装体及人力驱动车用发电轮毂 Download PDF

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Abstract

在实现线圈组装体的轻量化的同时使线圈组装体不易断线。发电轮毂(10)的发电机构(20)的线圈组装体(44)具备线圈部(51)和连接部(52)。线圈部是具有弯曲部(51a)的铝线材制的。连接部电气地连接在线圈部的两端的至少一个上、由比线圈部弯曲性高的导电金属线材制成。

Description

人力驱动车用发电机构的线圈组装体及人力驱动车用发电轮毂
技术领域
本发明涉及线圈组装体，特别涉及能够装用在可安装于自行车或三轮车等的人力驱动车上的发电机构中的人力驱动车用发电机构的线圈组装体及发电轮毂。
背景技术
在自行车(人力驱动车的一例)中，作为前照灯的电源而设有发电装置。发电装置对应于自行车的车轮的旋转而发电，以往已知有接触在车轮的轮圈等上的块式发电机(block dynamo)、和设在车轮的轮毂上的发电轮毂。哪个发电装置都具有具备对应于车轮的旋转而旋转的磁体、和配置在磁体的内周侧的线圈组装体的发电机构。线圈组装体具有线轴、将高比重的铜线卷绕到例如线轴上而形成的线圈部、和与线圈部一体形成并从线圈部的两端延伸到线轴外部的连接部。由于线圈组装体中的线材向线轴的卷绕方向与连接部上的线材的引出方向交叉，所以线圈部的一端侧的连接部从线轴沿着线轴的外周面弯曲。进而，连接部在形成于轮毂轴的外周面上的配线安装槽中进一步弯曲，沿着轮毂轴配置在配线安装槽中。该连接部的末端在弯曲后连接到安装于后轮毂的轴端部上的连接器(连接端子的一例)上。线圈部的另一端侧的连接部电气地连接在轮毂轴上，并且被接地。
【专利文献1】特开2001-202017号公报(图2，图3)
自行车及三轮车等的人力驱动车由于受人力驱动，所以为了减轻骑车者的负担，搭载于人力驱动车上的发电机构实现轻量化是很重要的。在上述以往的结构中，由于线圈组装体的线圈使用高比重的铜线，所以线圈组装体的重量变重。因此，难以实现发电装置的轻量化。所以，作为在线圈中使用的材料，考虑使用轻量的铝。但是，由于铝比铜的杨氏模量低，所以弹性界限内的变形量较少。因此，如果将弯曲部设置在线圈部与连接部之间及向配线安装槽安装的安装部分上，则有可能在弯曲部处断裂而断线。
发明内容
本发明的目的是在实现线圈组装体的轻量化的同时使线圈组装体难以断线。
技术方案1的人力驱动车用发电机构的线圈组装体具备线圈部和连接部。线圈部由具有弯曲部的铝线材制成。连接部电气地连接在上述线圈部的两端的至少一个上、由弯曲性比上述线圈部高的导电金属线材制成。
在该线圈组装体中，由于连接在具有弯曲部的铝线材制的线圈部上、为了将电力供给到前照灯等外部设备而设置、设有弯曲部的连接部由弯曲性比线圈部高的导电金属线材制成，所以即使在连接部上设置例如弯折90度左右的弯曲部，连接部也不易断线。此外，通过使除此以外的部分为轻量的铝线材制而能够实现轻量化。这里，将线圈部做成铝线材制成、将弯曲部比线圈部多的连接部做成弯曲性比线圈部高的导电金属线材制成，所以能够在实现线圈组装体的轻量化的同时使线圈组装体不易断线。
技术方案2的人力驱动车用发电机构的线圈组装体是在技术方案1所述的组装体中，连接部具有：弯曲部，连接在线圈部上，在中途弯折；直线部，从弯曲部以直线状延伸；至少弯曲部由铜线材制成。在此情况下，由于至少弯曲部由弯曲性较高的铜线材制成，所以线圈组装体不易断线，并且只要仅将该弯曲部做成由铜线材制成，就能够使线圈组装体更轻量化。
技术方案3的人力驱动车用发电机构的线圈组装体是在技术方案1或2所述的组装体中，还具备线轴，该线轴具有在外周面上卷绕线圈部的筒状的主体部、和配置在主体部的两端上的第1及第2凸缘；连接部从第1及第2凸缘的至少一个向外侧延伸。在此情况下，由于在线轴上卷绕着线圈部，所以线圈部的形状稳定，并且由于第1及第2凸缘的外侧的容易弯曲的部分是连接部，所以不易发生连接部处的断线。
技术方案4的人力驱动车用发电机构的线圈组装体是在技术方案1至3中任一项所述的组装体中，连接部焊接接合在线圈部上。在此情况下，通过钎焊及焊接等的焊接接合将连接部与线圈部牢固地接合。
技术方案5的人力驱动车用发电机构的线圈组装体是在技术方案1至4中任一项所述的组装体中，连接部还具有连接到弯曲部、与弯曲部连续而弯曲的曲线部。在此情况下，由于线圈部仅由弯曲部构成、弯曲部都构成在连接部中，所以不易发生线圈部处的断线。
技术方案6的人力驱动车用发电机构的线圈组装体具备线圈部、连接部和弯曲部。连接部电气地连接在线圈部的两端的至少一个上。弯曲部设在线圈部及连接部上。在线圈部中，弯曲部由铜线材及铝线材的某一种制成，除了弯曲部以外的部分由铝线材制成。连接部中的至少弯曲部由铜线材制成。
在该线圈组装体中，由于线圈部除了弯曲部以外是铝线材制成的，所以能够实现线圈部的轻量化。此外，虽然设在线圈部上的弯曲部是铜线材制或铝线材制成，但由于设在连接部上的弯曲部是铜线材制成，所以能够防止连接部处的断线。此外，如果将设在线圈部中的弯曲部做成铜线材制成，则能够进一步防止断线。此外，即使将设在线圈部上的弯曲部做成铝线材制成，由于线材不易移动，线圈部也不易断线。这里，由于将除了弯曲部以外的线圈部做成铝线材制成，并且连接部中的至少弯曲部是弯曲性较高的铜线材制成，所以在实现线圈组装体的轻量化的同时，线圈组装体不易断线。
技术方案7的发电轮毂，是能够安装在人力驱动车上的轮毂，具备轮毂轴、轮毂壳和发电机构。轮毂轴是能够安装到人力驱动车上的轴。轮毂壳相对旋转自如地安装在轮毂轴上。发电机构具有连结在轮毂壳上的磁体、以及包括配置在磁体的内周侧的技术方案1至6中任一项所述的线圈组装体并安装在轮毂轴上的内侧固定单元，通过轮毂壳与轮毂轴的相对旋转进行发电。
在该发电轮毂中，实现内侧固定单元的线圈组装体的轻量化的同时，线圈组装体不易断线。
技术方案8所述的轮毂是在技术方案7所述的轮毂中，发电机构是爪极型的发电机构，内侧固定单元还具有磁轭，所述磁轭包围线圈组装体的周围，并且包括夹着线圈组装体而对置配置的多组第1及第2层叠磁轭的。在此情况下，通过将发电机构做成层叠爪极构造，能够抑制涡电流的产生而改善输出特性。
技术方案9所述的轮毂是在技术方案8所述的轮毂中，内侧固定单元还具有覆盖两层叠磁轭的外周面的至少一部分的覆盖部件。在此情况下，由于覆盖部件将涡电流的产生较少的爪极形的磁轭的至少外周面的一部分覆盖，所以构成第1及第2层叠磁轭的板状片不易偏移，并且不易变得不齐。因此，即使使层叠了多个板状片的第1及第2层叠磁轭的磁轭外周部与永久磁体的间隙变窄，磁轭也不易接触永久磁体。
技术方案10所述的轮毂是在技术方案7至9所述的轮毂中，连接部具有连接在线圈部的两端上的第1及第2连接部；第1连接部连接在与上述轮毂轴电气地连接的接地端子上；第2连接部连接到在轮毂壳的外侧安装于上述轮毂轴上的外部端子上。在此情况下，通过将第1及第2连接部连接到线圈部的两端上，即使为了对轮毂外部供给电力而设置弯曲部，也不易断线。
根据本发明，由于将线圈部做成由铝线材制成、将比线圈部弯曲的部分多的连接部做成由比线圈部弯曲性高的导电金属线材制成，所以在实现线圈组装体的轻量化的同时，线圈组装体不易断线。
根据本发明的另一技术方案，由于将除了弯曲部以外的线圈部做成铝线材制成，并且连接部中的至少弯曲部由弯曲性较高的铜线材制成，所以在实现线圈组装体的轻量化的同时，线圈组装体不易断线。
附图说明
图1是采用了本发明的一实施方式的自行车的侧视图。
图2是作为本发明的一实施方式的发电轮毂的半剖视图。
图3是上述发电轮毂的侧视图。
图4是内侧固定单元的立体图。
图5是线圈组装体的侧视图。
图6是线圈组装体的半剖视图。
图7是线圈部的放大侧视图。
图8是线轴及磁轭的局部立体图。
图9是线轴及磁轭的正视图。
图10是板状片的侧视图。
图11是板状片的正视图。
图12是另一实施方式的对应于图6的放大图。
具体实施方式
在图1中，采用了本发明的一实施方式的自行车(人力驱动车的一例)101包括：具有前叉102a的车架102、车把104、由链条及踏板等构成的驱动部105、具有辐条99的前轮(车轮106)、和后轮107。在该自行车101的前轮106上组装有发电轮毂10，发电的电力经由电源线13被供给到带光传感器的前照灯14。
图2及图3所示的发电轮毂10与自行车的前轮106一起安装在前叉102a的末端上。该发电轮毂10具备两端部能够安装到自行车101的前叉102a上的轮毂轴15、配置在轮毂轴15的外周侧且通过一对轴承16、17相对旋转自如地安装在轮毂轴15上的轮毂壳18、配置在轮毂轴15与轮毂壳18之间的发电机构20、和用来将由发电机构20产生的电力供给到外部的例如前照灯14等电气设备的连接器(外部端子的一例)22。在连接器22上连接有电源线13。轮毂壳18在前轮106是26英寸的车轮的情况下以30km时速、大致240rpm的转速旋转。因而，发电轮毂10以比汽车用的发电机等的通常的发电机低一数量级的转速旋转。
在轮毂轴15的外周面上，形成有形成于轮毂轴15两端上的第1阳螺纹部15a、15b、和形成在第1阳螺纹部15a、15b之间且比第1阳螺纹部15a、15b大径(直径大)的第2阳螺纹部15c。此外，从发电机构20的安装部分到第1阳螺纹部15b的端部，在轮毂轴15的外周面上，形成有用来使连接发电机构20与连接器22的后述连接部52通过的配线插通槽15e。轮毂轴15通过与第1阳螺纹部15a、15b螺纹结合的固定螺母24、25不可旋转地固定在前叉102a上。轮毂轴15在第1阳螺纹部15a、15b之间具有第2阳螺纹部15c、15d，并且在中央部具有安装发电机构20的大径的机构安装部15f。
轮毂壳18具有壳主体31、和覆盖壳主体的一端(图2右端)的盖部件32。壳主体31是沿轮毂轴15的轴向延伸形成的筒状的部件，在轴向的一端侧(图2右侧)，旋入固定有盖部件32。在壳主体31的另一端侧(图2左侧)形成有左壁部31a，左壁部31a经由轴承16旋转自如地安装在轮毂轴15上。在壳主体31的两端部外周面上形成有一对轮毂凸缘33a、33b。在轮毂凸缘33a、33b上，分别在圆周方向上以等间隔使相位错开一半而形成有用来安装辐条99的内侧端部的多个安装孔34a、34b。盖部件32具有螺纹结合到壳主体31的内周面上的螺纹筒部32a、和经由轴承17旋转自如地安装在轮毂轴15上的圆板状的右壁部32b。盖部件32通过螺纹筒部32a旋入固定在壳主体31上。
具有壳主体31及盖部件32的轮毂壳18通过分别螺纹结合在轮毂轴15的第1阳螺纹部15a、15b上的轴承16、17的内圈即滚珠推压部16a、17a安装在轮毂轴15上。这些滚珠推压部16a、17a由锁止螺母35、36定位并锁止。右侧的锁止螺母36将滚珠推压部17a锁止，并且将连接器22固定在轮毂轴15上。
发电机构20是爪极(claw pole)型的发电机构，具有固定在轮毂壳18的壳主体31的内周面上的永久磁体41、和对置于永久磁体41的内周部而配置的内侧固定单元42。永久磁体41固定在轮毂壳18的壳主体31的内表面上，由沿圆周方向等间隔地分割的多个(例如4个)磁体构成。在该永久磁体41上，以等间隔交替地磁化有N极和S极，分别与后述的磁轭46的外周部对置。
内侧固定单元42具有筒状的线圈组装体44、包围线圈组装体44的周围而设置的磁轭46、和覆盖磁轭46的至少外周面的一部分的覆盖部件49。内侧固定单元42由分别与第2阳螺纹部15c、15d螺纹结合的1对安装螺母38a、38b夹持，不可旋转地固定在轮毂轴15上。在安装螺母38a与内侧固定单元42之间配置有作为接地端子的第1垫圈39a，在安装螺母38b与线圈组装体44及磁轭46之间配置有第2垫圈39b。在第1垫圈39a上，如图4所示，沿着径向形成有用来将后述的线圈组装体44的一端侧电气地连接到轮毂轴15上而接地的连接臂39c。在第2垫圈39b上，如图3所示，形成有用来将后述的线圈组装体44的另一端侧引导到配线插通槽15e中的导引槽39d。
线圈组装体44如图3到图6所示，具有线轴50(图6)、卷绕在线轴50上的线圈部51、和具有分别连接在线圈部51的两端上的第1及第2连接部53、54的连接部52。
线轴50如图5及图6所示(图5、图6都将磁轭拆下表示)，具有在外周上卷绕有线圈部51的筒状的主体部50a、和形成在主体部50a的轴向两端部上的第1及第2凸缘50b、50c。在第1及第2凸缘50b、50c上，在轴向外侧的侧面上，形成有大致以放射状延伸的多个槽50d、50e。这些槽50d、50e形成为，在外周侧，在轴向观察时相互错开、即第2凸缘50c的槽50e位于第1凸缘50b的相邻的两个槽50d之间，此外，在半径方向的大致中间部，在两槽50d、50e的轴向观察时部分地重合，进而，在内周侧，在两槽50d、50e的轴向观察时大致全部重合。并且，各槽50d、50e的外周侧的一部分被切开而成为切口部50h、50i。此外，在各凸缘50b、50c的外周面上，在没有形成槽50d、50e的部分上，如图5、图6及作为其局部立体图的图8所示，从轴向的内侧到外侧形成有既定长度的多个凹部50f、50g。另外，在图8中，为了便于说明，将一部分磁轭拆下表示。
线圈部51是表面被清漆等的绝缘体覆盖的铝线材制的部件，如图6及图7所示，具有以螺旋状卷绕在线轴50的主体部50a上的弯曲部51a。弯曲部51a是构成线圈部51的主要部分的部件。弯曲部51a的铝线材的截面是矩形或圆形，在圆形的情况下，其线径优选为0.65mm左右。线圈部51的体积为13020mm3，发电量大致同等的以往的铜线材制的线圈的体积为12050mm3，所以体积稍稍变大。此外，由于重量是35g、以往的铜线材制的重量为104g，所以重量飞跃性地变轻。
此外可知，铝的杨氏模量为70.3GP(千兆帕)，与之相对，铜的杨氏模量为130GP，铜线材比铝线材在弹性范围内较大地变形，所以铜线材即使比铝线材更加弯曲也不会断裂，即弯曲性较高。此外，铜的电阻率为1.68×10-8Ωm，铝的电阻率为2.65×10-8Ωm，所以铜线材的电阻较小。
连接部52由弯曲性比线圈部51高的导电金属线材制成。在该实施方式中，连接部52是表面由清漆等的绝缘体覆盖的铜线材制成的。连接部52的第1连接部53通过接合部55a接合在线圈部51的弯曲部51a上。作为接合方法，可以使用钎焊、软钎焊、包括点焊/凸焊的电阻焊接等的焊接接合方法。此外，也可以使用敛缝密接固定等的固相接合。
第1连接部53如图2、图3、图6及图7所示，具有接合在弯曲部51a上而与弯曲部51a连续地弯曲的曲线部53a、在中途弯折的例如5处的弯曲部(屈曲部)53b～53f、和配置在弯曲部53d与弯曲部53e之间的直线部53g。第1连接部53从曲线部53a大致弯折90度，贯通第1凸缘50b，再大致弯折90度，沿着第2垫圈的导引槽39d延伸。接着，碰抵到配线插通槽15e上，再大致弯折90度，通过配线插通槽15e而延伸到轮毂轴15的端部。延伸的末端弯折而连接到连接器22上。弯曲部53b为了将线轴50的第1凸缘50b贯通而形成，弯曲部53c为了在贯通第1凸缘50b后沿着第1凸缘50b的外侧面而形成有弯曲部53d。弯曲部53d是为了在沿着第2垫圈39b的导引槽30d后沿着轮毂轴15的配线插通槽15e而形成的，直线部53g是为了沿着配线插通槽15e而形成的。两个弯曲部52e、52f是为了连接到连接器22而形成的。因此，对于第1连接部53要求较高的弯曲性。所以，使用弯曲性较高的铜线材。
第2连接部54如图4及图6所示，具有通过接合部55b接合在形成于线圈部51的内周侧的弯曲部51a上的曲线部54a、和用来贯通第2凸缘50b的弯曲部(屈曲部)54b。在贯通了第2凸缘50b的末端部分处通过焊接接合而电气地连接在第1垫圈39a上，经由安装螺母38a等与轮毂轴15电气地连接。
磁轭46如图2所示，具有配置在永久磁体41与线圈组装体44之间的定子磁轭47、和与定子磁轭47磁耦合并配置在线圈组装体44的内周部与轮毂轴15之间的芯磁轭48。另外，在该实施方式中，定子磁轭47与芯磁轭48一体形成。
图9中表示安装在线轴50上的磁轭46，图10及图11中仅提取表示磁轭46。该磁轭46如图8及图9所示，具有嵌入到线轴50的第2凸缘50c的槽50e中而安装的多组第1层叠磁轭60、和同样嵌入到线轴50的第1凸缘50b的槽50d中而安装的多组第2层叠磁轭61。多组两层叠磁轭60、61夹着线圈组装体44配置在轴向相反侧。
各层叠磁轭60、61通过层叠图10及图11所示那样的多个板状片62而构成。各板状片62由表面上形成有氧化覆膜的硅钢板(更详细地讲是无取向性硅钢板)形成。各板状片62的基本的形状是相同的，具有作为定子磁轭47发挥功能的磁轭外周部62a、作为芯磁轭48发挥功能的磁轭内周部62b、和将它们连结起来的连结部62c。磁轭外周部62a设置为从连结部62c的一个端部沿着轮毂轴15的轴向(图10中的O-O方向)延伸，是随着向末端侧前进而变细的形状。此外，磁轭内周部62b设置为从连结部62c的另一个端部同样沿着轴向延伸。并且，这些板状片62如图11所示，形成为在轴向观察时，磁轭外周部62a与磁轭内周部62b位于不同的放射线上。
此外，各板状片62的厚度采用0.25～1mm的板状片，0.5mm的板状片在成本上及性能上都利用价值较高。各板状片62的长度不同。即，各层叠磁轭60、61通过将8片板状片62沿圆周方向层叠而构成，但在各层叠磁轭60、61中，如图11所示，最外侧的1对板状片621、628的内周侧的长度最短，其内侧的1对板状片622、627接下来较短，其更内侧的1对板状片623、626接下来较短，最内侧的1对板状片624、625最长地形成。通过设定为这样的长度，可以做成在圆周方向上相邻的层叠磁轭的内周部相互不接触、并且磁路的截面积最大的效率良好的结构。
进而，由图8可知，构成各层叠磁轭60、61的板状片62中的、位于圆周方向两外侧的板状片621、628的芯外周部62a的长度与其他板状片相比短大致1/2左右地形成。这是为了防止在圆周方向上相邻的板状片621、628彼此接近、抑制在两者之间磁通泄漏。
另外，以上那样的各板状片62可以在第1层叠磁轭60及第2层叠磁轭61中共通地使用。
将这样的板状片62层叠，嵌入到形成于线轴50的各凸缘50b、50c上的槽50d、50e中。此外，各板状片62的磁轭外周部62a的末端部被嵌入保持在形成于线轴50的对置侧的凸缘50b、50c上的凹部50f、50g中。
通过这样的磁轭46，如图2所示，第1及第2层叠磁轭60、61的作为芯磁轭48的磁轭内周部62b位于线圈组装体44的内周侧，作为定子磁轭47的磁轭外周部62a位于线圈组装体44与永久磁体41之间。此外，由图9及图2可知，第1层叠磁轭60与第2层叠磁轭61的磁轭内周部62b相互直接地连接。因而，不需要用来将第1层叠磁轭60与第2层叠磁轭61连接的由其他磁性材料构成的部件，能够将磁阻抑制得非常小。
覆盖部件49如图3及图4所示，覆盖磁轭46的外周面及两侧面地形成。覆盖部件49具有覆盖磁轭的外周面的外周部49a、和覆盖磁轭46的两侧面的1对侧面部49b。覆盖部件49是使具有热收缩性的合成树脂制的筒状部件受热收缩而形成的。覆盖部件49是选自氯乙烯树脂、氟树脂、硅树脂、乙烯丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂而具有热收缩性的、例如透明的合成树脂制成的。覆盖部件49在收缩时将板状片62向内周侧推压，易于对齐磁轭外周面。在该实施方式中，覆盖部件49是厚度为0.05mm左右的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂制成的。覆盖部件49的厚度可以为0.03mm～0.5mm左右，优选为0.04mm～0.2mm左右。如果覆盖部件49的厚度小于0.03mm，则覆盖部件49容易破裂损坏，并且不易通过覆盖部件49使板状片62在收缩时对齐。此外，如果厚度超过0.5mm，则产生了增大与永久磁体41之间的间隙的需要，发电效率降低。这里，由于覆盖部件49覆盖涡电流的产生较少的爪极型的磁轭46的至少外周面，所以构成第1及第2层叠磁轭60、61的板状片62不易偏移。因此，即使缩窄层叠了多个板状片62的第1及第2层叠磁轭60、61的磁轭外周部62a与永久磁体41的间隙，磁轭46也不易接触在永久磁体41上。并且，不是将整体用合成树脂固定，而只是至少覆盖磁轭46的外周面的一部分，所以即使设置覆盖部件49，内侧固定单元42的重量增加也较小，能够尽量抑制发电机构20的重量增加。
接着，对发电轮毂10的发电进行说明。
如果随着自行车的行驶，前轮即轮毂壳18相对于轮毂轴15旋转，则永久磁体41相对于固定在轮毂轴15上的内侧固定单元42旋转。由此，永久磁体41在线圈组装体44及磁轭46的磁轭外周部62a的外周侧旋转。
这里，第1层叠磁轭60的磁轭外周部62a与第2层叠磁轭61的外周部62a，在一个从永久磁体41接受N极的磁通供给时另一个接受S极的磁通供给，在一个从永久磁体41接受S极的磁通供给时另一个接受N极的磁通供给。即，通过永久磁体41在第1及第2层叠磁轭60、61的磁轭外周部62a的外周侧旋转，重复第1层叠磁轭60为N极而第2层叠磁轭61为S极的第1状态、以及第1层叠磁轭60为S极而第2层叠磁轭61为N极的第2状态，在将两者60、61磁耦合的两层叠磁轭60、61的磁轭内周部62b(芯磁轭48)中产生交变磁通。通过在该线圈组装体44的内侧产生的交变磁通，在线圈组装体44中产生电流而进行发电。
在该实施方式的发电轮毂10中，由于在发电机构的线圈组装体44中使用比重比铜轻的铝线材，所以线圈组装体44的重量变轻，能够实现发电轮毂10的轻量化。此外，由于在为了将电力供给前照灯等外部设备而设置的、容易产生弯曲部的连接部52中使用比铝线材弯曲性(屈曲性)高、即使弯折也不易断裂的导电金属线材(例如铜线材)，所以即使设置弯曲部，线圈组装体44也不易断线。
特别是，在连接部中设置与线圈部51的弯曲部51a相连的曲线部，将全部的弯曲部由弯曲性较高的连接部52构成，线圈部51仅由弯曲部构成，所以能够进一步防止线圈部51的断线。
此外，由于将板状的板状片62层叠而构成磁轭46，所以与以往的通过金属板压力成形而构成的情况相比较，能够抑制涡电流的产生。
进而，如本实施方式所述那样，在爪极构造中，仅将磁轭46单纯地替换为层叠构造时，为了将对置的磁轭彼此连接而需要其他的磁性材料，因此磁阻增加而效率降低。但是，在本实施方式中，研究了磁轭的形状，能够将对置的第1及第2层叠磁轭60、61的内周侧部分相互直接地连接，所以不再需要用来将第1及第2层叠磁轭60、61连接的其他部件，并且还能够确保磁通通过所需的足够的截面积。因而，能够使磁阻非常小，能够提高效率。
进而，由于通过覆盖部件49至少覆盖了磁轭外周面，所以构成第1及第2层叠磁轭60、61的板状片62不易偏移。因此，即使将层叠了多个板状片62的第1及第2层叠磁轭60、61的磁轭外周部62a与永久磁体41的间隙缩窄，磁轭46也不易接触到永久磁体41上。并且，由于不是将全体用合成树脂加固，而只是至少覆盖磁轭46的外周面，所以即使设置覆盖部件49，内侧固定单元42的重量增加也较少，能够尽量抑制发电机构20的重量增加。
<其他实施方式>
(a)在上述实施方式中，在第1连接部53上设置与线圈部51的弯曲部51a相连的曲线部53a，将连接部52配置在线轴50的内部中，但也可以将连接部52设置在线轴50的外部。在此情况下，只要将连接部连接到线圈部的两端的至少一个上就可以。例如，如图12所示，线圈组装体144的线圈部151由铝线材一体形成。在线圈部151上，在两端的两处形成有与上述实施方式的弯曲部53b同样的形状的弯曲部(未图示)。该弯曲部是铝线材制成，但也可以仅将其两端部分做成铜线材制成。线圈部151由于卷绕在线轴50上所以难以移动，即使形成弯曲部，与连接部相比也不易断线。在线圈部151的两端151b上，接合有连接部152的第1连接部153和第2连接部154。作为接合方法，可以采用与上述实施方式同样的接合方法。连接部152由比铝线材弯曲性高、即使形成了弯曲部(屈曲部)153d、153e等也不易断裂的导电金属线材制成(例如铜线材制)。另外，在图12所示的实施方式中，第1连接部153由分别形成有弯曲部153d、153e的、图12中由右下的阴影表示的第1及第2部分153a、153b、和其之间的用右上的阴影表示的由直线部分构成的第3部分153c构成。该第1及第2部分153a、153b由弯曲性较高的导电金属线材制成(例如铜线材制)，第3部分153c是轻量的铝线材制成。当然，也可以将第2连接部153整体做成弯曲性较高的导电金属线材制成。
(b)在上述实施方式中，作为弯曲性较高的导电金属线材而例示了铜线材，但作为弯曲性较高的导电金属线材，只要是杨氏模量比铝大的导电金属线材，是怎样的线材都可以。例如，也可以是使用铁或银、锌等的线材。此外，也可以是杨氏模量较高的铝合金。另外，包括铝及铜，在本说明书中所说的金属除了金属以外还包括其合金。
(c)在上述实施方式中，例示了在爪极构造的发电轮毂中使用的线圈组装体，但有关本发明的线圈组装体也可以应用到不是爪极构造的发电轮毂及模块发电机中。
(d)在上述实施方式中，作为人力驱动车而例示了自行车，但本发明可以应用到在三轮车、四轮车、轮椅车等的所有的人力驱动车中使用的线圈组装体中。
(e)在上述实施方式中，将连接部连接在线圈部的两端，但连接部只要连接在线圈部的两端的至少一个上(特别是向外部供给电力一侧)就可以。
(f)在上述实施方式中，作为线圈部与连接部的接合方法，公开了钎焊、软钎焊、电阻焊接等的焊接接合方法以及敛缝密接固定等的固相接合方法，但本发明的接合方法并不限于此，只要是能够将线圈部与连接部电气地连接的接合方法，是怎样的接合方法都可以。
例如，可以采用的闪光对焊的熔融接合、TIG、MIG、激光等的熔融接合、电子束、激光、等离子体的熔融接合、摩擦焊接、熔融(热敛缝)、机械钉牢的固相接合、超声波接合、摩擦搅拌接合(FSW)、例如MIG+激光的混合接合、金属包层嵌入、对接(冷压接)及扩散结合等的各种接合方法。

Claims (10)

1.一种人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，
包括：
具有弯曲部的铝线材制的线圈部；
电气地连接在上述线圈部的两端的至少一个上、由弯曲性比上述线圈部高的导电金属线材制成的连接部。
2.如权利要求1所述的人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，
上述连接部具有：
弯曲部，连接在上述线圈部上，在中途弯折；
直线部，从上述弯曲部以直线状延伸；
至少上述弯曲部由铜线材制成。
3.如权利要求1或2所述的人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，
还具备线轴，该线轴具有在外周面上卷绕上述线圈部的筒状的主体部、和配置在上述主体部的两端的第1及第2凸缘；
上述连接部从上述第1及第2凸缘的至少一个向外侧延伸。
4.如权利要求1或2所述的人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，上述连接部焊接接合在上述线圈部上。
5.如权利要求1或2所述的人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，上述连接部还具有连接到上述弯曲部并与上述弯曲部连续地弯曲的曲线部。
6.一种人力驱动车用发电机构的线圈组装体，其特征在于，
包括：
线圈部；
连接部，电气地连接在上述线圈部的两端的至少一个上；
弯曲部，设在上述线圈部及上述连接部上；
在上述线圈部中，弯曲部由铜线材及铝线材的某一种制成，除了上述弯曲部以外的部分由铝线材制成；
上述连接部中的至少弯曲部由铜线材制成。
7.一种人力驱动车用发电轮毂，是能够安装在人力驱动车上的发电轮毂，其特征在于，包括：
轮毂轴，能够安装到上述人力驱动车上；
轮毂壳，相对旋转自如地安装在上述轮毂轴上；
发电机构，具有连结在上述轮毂壳上的磁体、以及包括配置在上述磁体的内周侧的如权利要求1至6中任一项所述的线圈组装体并安装在上述轮毂轴上的内侧固定单元，通过上述轮毂壳与上述轮毂轴的相对旋转进行发电。
8.如权利要求7所述的人力驱动车用发电轮毂，其特征在于，上述发电机构是爪极型的发电机构，上述内侧固定单元还具有磁轭，所述磁轭包围上述线圈组装体的周围，并且包括夹着上述线圈组装体而对置配置的多组第1及第2层叠磁轭。
9.如权利要求8所述的人力驱动车用发电轮毂，其特征在于，上述内侧固定单元还具有覆盖上述两层叠磁轭的外周面的至少一部分的覆盖部件。
10.如权利要求7至9中任一项所述的人力驱动车用发电轮毂，其特征在于，
上述连接部具有连接在上述线圈部的两端上的第1及第2连接部；
上述第1连接部连接在与上述轮毂轴电气地连接的接地端子上；
上述第2连接部连接到在上述轮毂壳的外侧安装于上述轮毂轴上的外部端子上。
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