CN103171368A - 轮毂壳、转子以及自行车用发电轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮毂壳、转子以及自行车用发电轮毂，该发电轮毂用的轮毂壳能够简单且可靠地定位注模成型磁铁。轮毂壳（17）是自行车用的发电轮毂的轮毂壳。轮毂壳具有形成为筒状的壳主体（40）以及设于壳主体（40）的内周面且注模成型磁铁的磁铁配置部（42）。磁铁配置部（42）包含平滑部（42a）和相对于平滑部（42a）形成凹状和凸状的任一形状的非平滑部（42b）。

Description

轮毂壳、转子以及自行车用发电轮毂

技术领域

本发明涉及一种轮毂壳、具备轮毂壳的转子以及自行车用发电轮毂。

背景技术

以往已知在自行车的轮毂壳的内周面上配置磁铁的自行车用发电轮毂（例如参照专利文献1）。通常，磁铁由粘接剂固定在轮毂壳的内周面上。

专利文献1：日本特开2004－242374号公报

以往利用粘接剂对磁铁进行的固定中，粘接剂的涂布工序和磁铁的固定工序是必要的，固定磁铁的轮毂壳的磁头固定工序变得复杂。因此，为了简化磁铁固定工序，考虑使用注塑成型等成型法在轮毂壳的内周面上注模成型磁铁。但是，在对轮毂壳的内周面注模形成磁铁的情况下，定位磁铁是困难的。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于简单且可靠地定位注模成型磁铁。

本发明方案1所涉及的轮毂壳是自行车用发电轮毂的轮毂壳。该轮毂壳具备：形成为筒状的主体、以及设于主体的内周面且注模成型磁铁的磁铁配置部。磁铁配置部包含平滑部和相对于平滑部形成为凹状以及凸状的任一形状的非平滑部。

该轮毂壳中，注模成型磁铁的磁铁配置部包含平滑部和非平滑部。由此，在非平滑部为凹状的情况下，当注模成型时，磁铁的一部分进入非平滑部，能够简单且可靠地定位磁铁。另外，在非平滑部为凸状的情况下，当注模成型时，非平滑部进入磁铁，能够简单且可靠地定位磁铁。

方案2所涉及的轮毂壳，在方案1所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部以线状形成，相对于主体的轴向以及周向的任一向皆非平行地延伸。这种情况下，由于以线状形成的非平滑部相对于轴向以及周向的任一向皆非平行地延伸，所以能够限制磁铁向轴向以及周向的移动，能够简单且可靠地定位磁铁。

方案3所涉及的轮毂壳，在方案2所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部以螺旋状形成。这种情况下，由于能够连续形成螺旋状的非平滑部，所以能够简单地获得非平滑部。

方案4所涉及的轮毂壳，在方案2所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部以环状形成。这种情况下，由于能够通过一次加工形成环状的非平滑部，所以能够简单地获得非平滑部。

方案5所涉及的轮毂壳，在方案4所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部形成多个。由于形成多个环状的非平滑部，所以能够更可靠地定位磁铁。

方案6所涉及的轮毂壳，在方案1所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部包含以线状形成且沿主体的轴向延伸的第一非平滑部和以线状形成且沿主体的周向延伸的第二非平滑部。这种情况下，由于是单纯形状的非平滑部，所以能够简单地形成非平滑部。

方案7所涉及的轮毂壳，在方案1～6任一方案所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部形成凹状。这种情况下，能够通过机械加工（切削加工）等简单地形成凹状的非平滑部。

方案8所涉及的轮毂壳，在方案1～6任一方案所记载的轮毂壳的基础上，非平滑部形成凸状。这种情况下，能够通过相对于轮毂壳的其他部材简单地形成凸状的非平滑部。另外，能够通过型模成型简单地形成非平滑部。

方案9所涉及的转子是自行车用发电轮毂的转子。该转子具备：方案1～8任一方案所记载的轮毂壳、以及在轮毂壳的磁铁配置部注模成型的磁铁。这种情况下，能够得到具有上述方案1～8的作用效果的转子。

方案10所涉及的自行车用发电轮毂具备方案9所记载的转子。这种情况下，能够得到具有上述方案1～8的作用效果的自行车用发电轮毂。

〔发明效果〕

根据本发明，轮毂壳的磁铁配置部包含平滑部和非平滑部。由此，通过非平滑部，能够简单且可靠地定位磁铁。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的自行车用发电轮毂的半截剖面图。

图2是上述结构的轮毂壳的剖面图。

图3是第一实施方式的变形例的轮毂壳的相当于图2的图示。

图4是本发明的第二实施方式的轮毂壳的相当于图2的图示。

图5是第二实施方式的变形例的轮毂壳的相当于图2的图示。

图6是本发明的第三实施方式的轮毂壳的相当于图2的图示。

图7是本发明的第四实施方式的轮毂壳的相当于图2的图示。

附图标记说明

10发电轮毂

15转子

17、117、217、317、417、517轮毂壳

28磁铁

40、140、240、340、440、540壳主体

42、142、242、342、442、542磁铁配置部

42a、1 42a、242a、342a、442a、542a平滑部

42b、142b、242b、342b、542b非平滑部

442b第一非平滑部

442c第二非平滑部

具体实施方式

<第一实施方式>

如图1所示，本发明的第一实施方式的自行车用的发电轮毂（轮毂发电机）10装设在自行车的前叉102上。发电轮毂10具备轮毂轴11、固定在轮毂轴11上的定子13、配置在定子13的外周侧的转子15、以及固定转子15的轮毂壳17。

轮毂轴11形成中空，例如由快速释放机构12能够拆装地固定在前叉102上。在轮毂轴11的第一端（图1左端）的外周面上形成第一阳螺纹部11a。另外，在轮毂轴11的第二端（图1右侧）的外周面上形成第二阳螺纹部11b。另外，在轮毂轴11的外周面上形成从其中央部向第二端延伸的轴向槽11c。轴向槽11c设置用于配置从后述的线圈22延伸的电气配线22a。在轮毂轴11的第二端上通过与第二阳螺纹部11b螺接（螺纹连接）的螺母部件50固定用于对前照灯等外部机器供给来自线圈22的电力的连接器29。

定子13具有插通轮毂轴11的线圈架20、卷绕在线圈架20上的线圈22、包围线圈22周围而配置在线圈架20上的轭部25。定子13在线圈架20的两端由固定在轮毂轴11上的一对固定部件27不能旋转地固定在轮毂轴11上。

转子15具有轮毂壳17、以及固定在轮毂壳17的内周面上的环状的磁铁28。在磁铁28上沿周向Y交替配置多个N极和S极。磁铁28是通过注模成型而固定在轮毂壳17的内周面上的粘结磁铁（bond magnet）。捆绑式磁铁是将铁素体、稀土类合金等磁性粉末混入合成树脂（包含粘接剂）而成的磁铁。另外，磁性粉末的种类没有特别限定，可以选择能够得到必要性能的任意磁性粉末。合成树脂也是同样的。

轮毂壳17通过配置在两端的第一轴承30以及第二轴承32旋转自如地支承在轮毂轴11上。轮毂壳17具备形成为一端开口的筒状的壳主体40、设于壳主体40的内周面40a上且注模成型磁铁28的磁铁配置部42、以及覆盖壳主体40的开口40b的盖部件44。壳主体40是主体的一例。在壳主体40的两端外周面上以环状形成一对轮毂突缘40c。在壳主体40的开口40b的内周面40a上形成螺接盖部件44的阴螺纹部40d。壳主体40的开口40b相反侧的端部由第一轴承30旋转自如地支承在轮毂轴11上。

如图2所示，磁铁配置部42包含平滑部42a、相对于平滑部42a形成凹状（在此为细槽状）的非平滑部42b。平滑部42a由以螺旋状延伸的圆筒面构成。非平滑部42b由以螺旋状且线状延伸的槽（细槽）构成。即、螺旋状且线状的非平滑部42b相对于壳主体40的轴向X以及周向Y任一向皆非平行地延伸。当磁铁28的注模成型时，由于磁铁28的一部分进入该非平滑部42b，所以能够限制磁铁28向轴向X以及周向Y移动，能够简单且可靠地定位磁铁28。

返回参照图1，盖部件44通过与壳主体40的阴螺纹部40d螺接而固定在壳主体40上。盖部件44具有与阴螺纹部40d螺接的筒状部44a。盖部件44通过装设在其上的第二轴承32而旋转自如地支承在轮毂轴11上。

在这样结构的轮毂轴17中，将壳主体40的至少磁铁配置部42配置在磁铁形成用的金属模内。然后，将混入了磁性粉末的合成树脂的熔融体注模到金属模内而形成磁铁28。这时，熔融体的一部分进入以螺旋状延伸的凹状的非平滑部42b。由此，能够限制磁铁28向轴向X以及周向Y移动，能够简单且可靠地定位磁铁28。

另外，线状且螺旋状的非平滑部42b由于能够通过机械加工等连续形成，所以能够简单地获得。

<第一实施方式的变形例>

在以下的说明中，由于磁铁配置部的方式与第一实施方式不同，所以说明磁铁配置部的结构，其他结构的说明省略。

在图3所示的第一实施方式的变形例中，轮毂壳117的壳主体40的磁铁配置部142的平滑部142a由以螺旋状形成的圆筒面构成。另外，非平滑部142b也由以螺旋状形成的圆筒面构成。非平滑部142b的内径比平滑部142a的内径大。在第一实施方式的变形例中，平滑部142a与非平滑部142b的轴向长度大致相同。但是，平滑部与非平滑部的轴向长度也可以不同。

这样的结构中，除了前述的作用效果外，由于增加了进入磁铁28的非平滑部142b的部分，所以能够增强磁铁的磁力。

<第二实施方式>

在图4所示的第二实施方式中，构成轮毂壳217的壳主体240的磁铁配置部242的非平滑部242b形成环状。平滑部242a由形成在非平滑部242b之间的圆筒面构成。非平滑部242b由倾斜形成的椭圆形的多个槽构成。因此，在第二实施方式中，非平滑部242b也是相对于轴向X和周向Y的任一向皆非平行。

这样的结构中，由于环状的非平滑部242b能够通过一次加工形成，所以能够简单地获得非平滑部242b。

另外，在第二实施方式中，虽然形成多个环状的槽242d，但是槽242d可以是至少形成一个。

<第二实施方式的变形例>

在图5所示的第二实施方式的变形例中，多个环状的非平滑部342b以及342c以相互倾斜的方向不同的方式设置在轮毂壳317的壳主体340的磁铁配置部342上。因此，平滑部342a的圆筒面的轴向长度在周向位置上逐渐变化。非平滑部342b以及342c剖面视在左右对称的方向上倾斜而交替配置。这样的结构中，也能够简单且可靠地定位磁铁。

另外，在磁铁配置部上也可以使多个非平滑部342b相邻配置、且多个非平滑部342c相邻配置。

<第三实施方式>

在图6所示的第三实施方式中，轮毂壳417的壳主体440的磁铁配置部442包含平滑部442a、多个第一非平滑部442b以及多个第二非平滑部442c。第一非平滑部442b以凹状且线状形成且沿周向Y延伸。第二非平滑部442以凹状且线状形成且沿轴向X延伸。平滑部442a由配置在第一非平滑部442b以及第二非平滑部442c之间的面构成。另外，图6中仅表示一条第二非平滑部442c。

在第三实施方式中，由于是单纯形状的第一非平滑部442b以及第二非平滑部442c，所以分别能够简单形成。

<第四实施方式>

在图7所示的第四实施方式中，轮毂壳517的壳主体540的磁铁配置部542包含平滑部542a以及以线状且凸状形成的非平滑部542b。非平滑部542b与第一实施方式的非平滑部42b同样地以螺旋状形成。除了非平滑部542b为凸状以外，第一实施方式的轮毂壳17和第四实施方式的轮毂壳517同样地形成，所以轮毂壳517的详细说明省略。另外，第二以及第三实施方式中当然也可以使非平滑部形成凸状。

<其他实施方式>

以上，关于本发明的一实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离发明的构思的范围内进行种种变更。

（a）在上述实施方式中，在作为主体的壳主体40上配置磁铁配置部42，但是本发明不限于此。例如也可以在盖部件的筒状部的内周面设置磁铁配置部。这种情况下，盖部件为主体的一例。

（b）在上述实施方式中，例示了前轮用的自行车用发电轮毂，但是本发明不限于此。例如，本发明也能够适用于后轮用的自行车用发电轮毂。

Claims (10)

1.一种轮毂壳，其为自行车用发电轮毂的轮毂壳，该轮毂壳具备：

形成为筒状的主体、以及

设于所述主体的内周面且注模成型磁铁的磁铁配置部，

所述磁铁配置部包含平滑部和相对于所述平滑部形成为凹状以及凸状的任一形状的非平滑部。

2.如权利要求1所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部以线状形成，相对于所述主体的轴向以及周向的任一向都非平行地延伸。

3.如权利要求2所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部以螺旋状形成。

4.如权利要求2所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部以环状形成。

5.如权利要求4所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部形成多个。

6.如权利要求1所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部包含以线状形成且沿所述主体的轴向延伸的第一非平滑部和以线状形成且沿所述主体的周向延伸的第二非平滑部。

7.如权利要求1～6任一项所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部形成凹状。

8.如权利要求1～6任一项所述的轮毂壳，其中，

所述非平滑部形成凸状。

9.一种转子，其为自行车用发电轮毂的转子，该转子具备：

权利要求1～8任一项所述的轮毂壳、以及

在所述轮毂壳的所述磁铁配置部注模成型的磁铁。

10.一种自行车用发电轮毂，其具备权利要求9所述的转子。

Images