CN108202788B - 自行车用轮毂 - Google Patents

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Abstract

本发明使轮毂主体小型化。本自行车用轮毂具备轮毂轴（11）、轮毂主体（12）、发电部（13）、自由轮（14）、电子零件。轮毂轴（11）具有中心轴芯（O）。轮毂主体（12）能够绕轮毂轴（11）旋转。发电部（13）配置于轮毂轴（11）和轮毂主体（12）之间。发电部（13）构成为能够通过轮毂轴（11）及轮毂主体（12）的相对旋转发电。自由轮（14）构成为能够支承后链轮齿（60）。自由轮（14）连结于轮毂主体（12），能够绕轮毂轴（11）旋转。电子单元（15）在关于中心轴芯（O）的径向上，配置于轮毂轴（11）和自由轮（14）之间。电子单元（15）与发电部（13）电气连接。

Description

自行车用轮毂
技术领域
本发明涉及自行车用轮毂。
背景技术
以往的自行车用轮毂具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、自由轮(旋转体的一例)(参照专利文献1)。轮毂轴具有中心轴心。轮毂主体能够绕轮毂轴旋转。发电部被在轮毂轴和轮毂主体的径向间配置。自由轮连结于轮毂主体，能够绕轮毂轴旋转。这里，在该类型的自行车用轮毂中，有为了控制发电部的电力而使用电子零件的情况。该情况下，电子零件配置于轮毂轴和轮毂主体的径向间，与发电部电气连接。
专利文献1：日本特开2004-82847号公报。
在以往的自行车用轮毂中，发电部及电子零件配置于轮毂轴和轮毂主体的径向间，所以有轮毂主体大型化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，本发明的目的在于使轮毂主体小型化。
(1)本发明的一个技术方案的自行车用轮毂具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、旋转体、电子零件。轮毂轴具有中心轴心。轮毂主体能够绕轮毂轴旋转。发电部配置于轮毂轴和轮毂主体之间。发电部构成为能够通过轮毂轴及轮毂主体的相对旋转来发电。旋转体构成为能够支承链轮齿。旋转体连结于轮毂主体，能够绕轮毂轴旋转。电子零件在关于中心轴心的径向上配置于轮毂轴和旋转体之间。电子零件与发电部电气连接。
在本自行车用轮毂中，电子零件在关于中心轴心的径向上配置于轮毂轴和旋转体之间，所以能够使轮毂主体小型化。
(2)本发明的一个技术方案的自行车用轮毂具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、旋转体、电子零件。轮毂轴具有中心轴心。轮毂主体能够绕轮毂轴旋转。发电部配置于轮毂轴和轮毂主体之间。发电部构成为能够通过轮毂轴及轮毂主体的相对旋转来发电。旋转体连结于轮毂主体，能够绕轮毂轴旋转。旋转体能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体传递，且不能将与第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向轮毂主体传递。电子零件在关于中心轴心的径向上配置于轮毂轴和旋转体之间。电子零件与前述发电部电气连接。
在本自行车用轮毂中，电子零件在关于中心轴心的径向上配置于轮毂轴和旋转体之间，所以能够使轮毂主体小型化。
此外，在本自行车用轮毂中，即使构成为，旋转体能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体传递，且不能将与第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向轮毂主体传递，也能够使轮毂主体小型化。
(3)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，旋转体能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体传递，且不能将与第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向轮毂主体传递。这样地构成也能够使轮毂主体小型化。
(4)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件包括电子基板。根据该结构，不需要将电子基板配置于轮毂主体的内部，所以能够使轮毂主体小型化。
(5)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件包括将发电部的电力储存的蓄电装置。根据该结构，不需要将蓄电装置配置于轮毂主体的内部，所以能够使轮毂主体小型化。
(6)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件不能旋转地固定于轮毂轴。这样，将电子零件固定于轮毂轴而并非旋转体，由此，能够使电子零件稳定地工作。
(7)本发明的其他技术方案的自行车用轮毂还具备第1轴承和第1缆线。第1轴承将轮毂主体能够相对于轮毂轴旋转地支承。第1缆线在径向通过第1轴承的内侧，将发电部及电子零件电气连接。根据该结构，能够使第1缆线的配线简单化。
(8)本发明的其他技术方案的自行车用轮毂还具备第2轴承和第1缆线。第2轴承将旋转体能够相对于轮毂轴旋转地支承。第1缆线在径向通过第2轴承的内侧，将发电部及电子零件电气连接。根据该结构，能够使第1缆线的配线简单化。
(9)本发明的其他技术方案的自行车用轮毂还具备第1轴承、第2轴承、第1缆线。第1轴承将轮毂主体能够相对于轮毂轴旋转地支承。第2轴承将旋转体能够相对于轮毂轴旋转地支承。第1缆线在径向通过第1轴承及第2轴承的内侧，将发电部及电子零件电气连接。根据该结构，能够使第1缆线的配线简单化。
(10)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，第2轴承在径向配置于第1轴承的内侧。根据该结构，能够使轮毂主体小型化。
(11)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件包括第1连接器。第1连接器经由第1缆线与发电部电气连接。根据该结构，能够将第1缆线容易地连接于电子零件。
(12)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件包括第2连接器。第2连接器经由第2缆线电气连接于外部装置。根据该结构，能够将第1缆线容易地连接于外部装置。
(13)本发明的其他技术方案的自行车用轮毂还具备第3轴承。第3轴承将旋转体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承。第2连接器经由在径向穿过第3轴承的内侧的第2缆线，电气连接于外部装置。根据该结构，能够使第2缆线的配线简单化。
(14)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，轮毂主体及旋转体配置成在与中心轴心平行的轴向并列。第2缆线在从轮毂主体离开的方向上，被从旋转体向外部抽出。
根据该结构，能够使第2缆线的配线简单化。此外，外部装置配置于旋转体侧的情况与将第2缆线从轮毂主体向外部抽出的以往的结构比较，能够将第2缆线容易且有效率地连接于外部装置。
(15)本发明的其他技术方案的自行车用轮毂还具备旋转检测部。旋转检测部检测旋转体相对于轮毂轴的旋转。旋转检测部具备被检查部和检查部，前述被检查部设置于电子零件及旋转体的某一方，前述检查部设置于电子零件及旋转体的某个另一方。根据该结构，能够测量旋转体的旋转数例如旋转速度。
(16)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，被检查部是磁铁。检查部是能够检测磁铁的磁力的传感器。该情况下，借助磁力，能够测量旋转体的旋转数例如旋转速度。
(17)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，发电部包括定子和磁铁，前述定子构成为能够与轮毂轴一体旋转，前述磁铁构成为能够与轮毂主体一体旋转。由此，能够借助简单的结构在发电部处发电。
(18)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，旋转体构成为能够将多个链轮齿支承。该情况下，即使使旋转体支承多个链轮齿，也能够使轮毂主体小型化。
(19)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，轮毂主体及旋转体在与中心轴心平行的轴向上并列地配置。旋转体具有大径部和小径部。大径部位于比小径部靠轮毂主体侧的位置。通过这样地设置小径部，能够使轮毂主体进一步小型化。
(20)在本发明的其他技术方案的自行车用轮毂中，电子零件的至少一部分在径向配置于大径部和轮毂轴之间。该情况下，实质上将电子零件配置于大径部，并且能够借助小径部使轮毂主体进一步小型化。
(21)在本发明的一技术方案的自行车用轮毂中，具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、电子零件。轮毂轴具有中心轴心。轮毂主体能够绕轮毂轴旋转。发电部配置于轮毂轴和轮毂主体之间。发电部构成为能够通过轮毂轴及轮毂主体的相对旋转来发电。电子零件在与中心轴心平行的轴向上配置于比轮毂主体靠外侧的位置。电子零件与配置于轮毂轴和轮毂主体之间的发电部电气连接。电子零件包括将发电部的电力储存的蓄电装置。
在本自行车用轮毂中，电子零件在与中心轴心平行的轴向上，配置于比轮毂主体靠外侧的位置，所以能够使轮毂主体小型化。
发明效果
根据本发明，在自行车用轮毂处能够使轮毂主体小型化。
附图说明
图1是本发明的实施方式的自行车的主视图。
图2是本发明的实施方式的轮毂发电机的剖视图。
图3是本发明的实施方式的轮毂发电机的分解图。
图4是本发明的变形例1的轮毂发电机的局部放大剖视图。
图5是本发明的变形例2的轮毂发电机的局部放大剖视图。
具体实施方式
如图1所示，采用本发明的第1实施方式的自行车1具备车架2、车把3、驱动部4、前轮及后轮5、6、控制装置7、8。
车架2具有包括前部的悬架叉90及后部的摆动臂91的前后悬架。车把3固定于悬架叉90。驱动部4由链、曲柄、前后链轮齿及拨链器等构成。前轮及后轮5、6分别被装配于悬架叉90及摆动臂91。前轮及后轮5、6分别具有辐条93。轮毂发电机10(参照图2)设置于后轮。
控制装置7、8控制前后的拨链器及前后的悬架。控制装置7设置于车架2的中央下部的吊架部的附近。控制装置8具有图中未示出的显示部，装配于车把3。
如图2所示，本发明的第1实施方式的轮毂发电机10(自行车用轮毂的一例)设置于自行车1的后轮6。来自轮毂发电机10的电力被供给至控制装置7、8、拨链器及悬架等。来自轮毂发电机10的电力可以经由控制装置7、8向拨链器、悬架等供给，也可以不经由控制装置7、8而向拨链器、悬架等供给。
如图2及图3所示，轮毂发电机10被装配于车架2。轮毂发电机10具备轮毂轴11、轮毂主体12、发电部13、自由轮14(旋转体的一例)、电子单元15(电子零件的一例)。此外，轮毂发电机10还具备第1至第4轴承16、17、18、19、第1及第2缆线20、21。此外，轮毂发电机10还具备旋转检测部22。
(轮毂轴)
轮毂轴11实质上形成为筒状。轮毂轴11具有中心轴芯O。轮毂轴11安装于车架。详细地说，轮毂轴11被装配于后部的摆动臂91。具体地，轮毂轴11借助固定机构例如公知的快拆机构50，被装配于车架2的后端例如摆动臂91的末端部。
这里，快拆机构50具有杆51、螺母52、连结轴53。快拆机构50的连结轴53插通于轮毂轴11的内周部。杆51及螺母52分别螺纹接合于连结轴53的两端部。该状态下，操作杆51，由此，轮毂轴11被装配于摆动臂91。
(轮毂主体)
如图2所示，轮毂主体12构成为能够绕轮毂轴11旋转。轮毂主体12具有旋转轴芯。轮毂主体的旋转轴芯与轮毂轴11的中心轴芯O同心。
轮毂主体12被配置成在与中心轴芯O平行的轴向上与自由轮14并列。轮毂主体12具有第1主体部23和一对凸缘部28a、28b。
另外，轴向包括与中心轴芯O(旋转轴芯)平行的轴向及沿中心轴芯O的轴向。周向是作为中心轴芯O的圆的圆周方向。径向是将中心轴芯O作为圆的中心而离开中心轴芯O的半径方向。
第1主体部
如图2及图3所示，第1主体部23实质上形成为筒状。轮毂轴11配置于第1主体部23的内周部。第1主体部23在径向上与轮毂轴11隔开间隔地配置。第1主体部23经由第1轴承16及第4轴承19，被相对于轮毂轴11能够旋转地支承。
第1主体部23具有第1筒状部24和第1凸台部25。第1筒状部24实质上形成为筒状。第1筒状部24具有棘轮齿24a、第1环状凹部24b、第2环状凹部24c。棘轮齿24a被在第1筒状部24的内周面上在周向上形成。
第1环状凹部24b在第1筒状部24的端部形成为环状，向轴向开口。在第1环状凹部24b上配置环状的密封部件26。在第1环状凹部24b的底部形成有第2环状凹部24c。自由轮14的端部配置于第2环状凹部24c。
第1轴承16配置于第1筒状部24的内周部。第1筒状部24经由第1轴承16，被能够旋转地支承于轮毂轴11。这里，保持第1轴承16的外圈的第1保持部件27装配于第1筒状部24。
第1保持部件27实质上形成为筒状。第1保持部件27配置于第1主体部23的内周侧。第1保持部件27通过卡合机构例如花键卡合，装配于第1筒状部24的内周面。由此，第1保持部件27能够与第1筒状部24一体地旋转，且能够经由第1轴承16相对于轮毂轴11相对旋转。此外，第1保持部件27借助形成于第1筒状部24的花键槽24d的端部的壁部24e，被在轴向上定位。
第1凸台部25实质上形成为筒状。第1凸台部25形成为直径比第1筒状部24小。第1凸台部25与第1筒状部24一体地形成。第1凸台部25从第1筒状部24的端部向轴向突出。第4轴承19配置于第1凸台部25的内周部。
凸缘部
如图2及图3所示，后轮6的辐条93(参照图1)装配于一对凸缘部28a、28b。一对凸缘部28a、28b设置于第1主体部23。具体地，一对凸缘部28a、28b形成为圆环状。凸缘部28a在自由轮14侧，从第1主体部23的外周部向径向外侧突出。凸缘部28b在与自由轮14相反的一侧，从第1主体部23的外周部向径向外侧突出。即，凸缘部28a及凸缘部28b被在轴向上互相隔开间隔地配置，从第1主体部23的两端部分别向径向外侧突出。
(发电部)
发电部13构成为能够通过轮毂轴11及轮毂主体12的相对旋转发电。如图2所示，发电部13配置于轮毂轴11和轮毂主体12之间。详细地说，发电部13在径向上配置于轮毂轴11和轮毂主体12之间。更详细地说，发电部13在径向上配置于轮毂轴11和轮毂主体12的第1主体部23(第1筒状部24)之间。
发电部13经由第1缆线20连接于电子单元15。如图2及图3所示，发电部13具有定子线圈29(定子的一例)和发电用的磁铁30。定子线圈29构成为能够与轮毂轴11一体地旋转。
详细地说，定子线圈29经由定子轭31固定于轮毂轴11。定子轭31能够与轮毂轴11一体地旋转地固定于轮毂轴11。定子轭31借助装配于轮毂轴11的固定部件32a、32b，被在轴向上定位。在定子线圈29上连接有与电子单元15相连的第1缆线20。
发电用的磁铁30构成为能够与轮毂主体12一体地旋转。详细地说，发电用的磁铁30是N极及S极在周向被交替地配置的磁铁，实质上形成为圆环状。发电用的磁铁30经由固定部件30a配置于定子线圈29的外周部。发电用的磁铁30通过固定方法例如压入，能够与轮毂主体12的第1主体部23(第1筒状部24)一体地旋转地固定于轮毂主体12。
由此，若轮毂主体12相对于轮毂轴11旋转，则固定于轮毂主体12的发电用的磁铁30也相对于固定于轮毂轴11的定子线圈29旋转。由此，感应电动势产生的电流流向定子线圈29。该电流经由第1缆线20向电子单元15供给。
(自由轮)
如图2所示，自由轮14配置成，在与中心轴芯O平行的轴向上，与轮毂主体12并列。自由轮14构成为连结于轮毂主体12，能够绕轮毂轴11旋转。自由轮14具有旋转轴芯。自由轮14的旋转轴芯与轮毂轴11的中心轴芯O同心。
自由轮14构成为能够支承后链轮齿60。这里，自由轮14构成为能够支承多个后链轮齿60。
自由轮14能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体12传递，且不能将与第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向轮毂主体12传递。这里，第1旋转方向是从链向后链轮齿60传递驱动力的情况下后链轮齿60旋转的方向。
自由轮14实质上形成为筒状。轮毂轴11配置于自由轮14的内周部。自由轮14被在径向上与轮毂轴11隔开间隔地配置。自由轮14连结于轮毂主体12的第1主体部23(第1筒状部24)。
自由轮14具有第2筒状部33(大径部的一例)、第2凸台部34(小径部的一例)、连结部35。
第2筒状部
如图2及图3所示，第2筒状部33实质上形成为筒状。第2筒状部33被配置成在轮毂主体12的凸缘部28a侧与轮毂主体12并列。这里，第2筒状部33在轴向上位于比第2凸台部34靠轮毂主体12侧的位置。换言之，第2筒状部33在轴向上位于轮毂主体12和第2凸台部34之间。
电子单元15配置于第2筒状部33的内部。第2筒状部33的开口侧的端部配置于轮毂主体12的第2环状凹部24c的内部。此外，环状的密封部件26配置于第2筒状部33的开口侧的端部的内周面和第1环状凹部24b的内周面的径向间。借助该密封部件26，防止异物向轮毂主体12的内部侵入。
连结部35能够一体旋转地装配于第2筒状部33。详细地说，第2筒状部33具有内螺纹部33a。内螺纹部33a在第2筒状部33的内周面上被在周向上形成。连结部35的外螺纹部39a(在后说明)螺纹接合于内螺纹部33a。由此，连结部35的第3筒状部39(在后说明)固定于第2筒状部33。
多个后链轮齿60配置于第2筒状部33的外周面(参照图2)。详细地说，在第2筒状部33的外周面上，通过固定方法例如花键卡合，多个后链轮齿60被能够一体旋转地装配。
第2凸台部
第2凸台部34实质上形成为筒状。第2凸台部34形成为比第2筒状部33直径小。第2凸台部34与第2筒状部33一体地形成。
第2凸台部34的第2筒状部33的端部，例如从与第2筒状部33的开口相反的一侧的壁部向轴向突出。详细地说，从壁部33b向轴向突出，前述壁部33b从第2筒状部33的端部向径向内侧延伸，前述壁部33b是环状的。在第2凸台部34的内周部配置有密封部件36。借助该密封部件36，防止异物向第2凸台部34的内部侵入。
第3轴承18配置于第2凸台部34的内周部。第2凸台部34经由第3轴承18能够旋转地支承于轮毂轴11。这里，保持第3轴承18的内圈的第2保持部件37被装配于轮毂轴11。
第2保持部件37实质上形成为筒状。第2保持部件37配置于自由轮14的内周侧例如第2凸台部34的内周侧。第2保持部件37通过卡合方法例如花键卡合，装配于轮毂轴11的外周面。由此，第2保持部件37能够与轮毂轴11一体地旋转，且能够经由第3轴承18相对于第2凸台部34相对旋转。此外，第2保持部件37借助电子单元15的壳43(在后说明)，被在轴向上定位。
多个后链轮齿60(参照图2)配置于第2凸台部34の外周面。详细地说，在第2凸台部34的外周面，通过固定方法例如花键卡合，多个后链轮齿60被能够一体旋转地装配。装配于上述第2筒状部33及第2凸台部34的外周面的多个后链轮齿60通过固定方法例如锁定螺母38(参照图2)，在轴向上被定位。这里，锁定螺母38被拧入轮毂轴11。
连结部
如图2及图3所示，连结部35实质上形成为筒状。连结部35能够一体旋转地装配于第2筒状部33。连结部35具有第3筒状部39和第3凸台部40。
第3筒状部39装配于自由轮14的第2筒状部33。详细地说，第3筒状部39具有外螺纹部39a。外螺纹部39a在第3筒状部39的外周面上被在周向上形成。外螺纹部39a与第2筒状部33的内螺纹部33a螺纹接合。由此，第3筒状部39能够一体旋转地固定于第2筒状部33。
第3凸台部40被与第3筒状部39一体地形成。第3凸台部40从第3筒状部39的端部向轴向突出，形成为比第3筒状部39直径小。
第3凸台部40配置于轮毂主体12的内周部。详细地说，第3凸台部40配置于轮毂主体12的第1主体部23(第1筒状部24)的内周部。
第3凸台部40配置于轮毂主体12的第1筒状部24的内周部。详细地说，以第3凸台部40的外周面在径向上与第1筒状部24的内周面相向的方式，第3凸台部40被配置于轮毂主体12的第1筒状部24的内周部。
在第3凸台部40的外周面上装配有棘轮爪41。这里，多个(例如3个)棘轮爪41能够摆动地装配于第3凸台部40的外周面。棘轮爪41的末端部啮合于形成于第1筒状部24的内周部的棘轮齿24a。这样，借助棘轮爪41及棘轮齿24a构成棘轮机构。借助该棘轮机构即单向离合器，自由轮14能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体12传递，且不能将第2旋转方向的旋转向轮毂主体12传递。
第2轴承17配置于第3凸台部40的内周部。第3凸台部40经由第2轴承17，被能够旋转地支承于轮毂轴11。
这里，保持第2轴承17的内圈的第3保持部件42被装配于轮毂轴11。第3保持部件42实质上形成为C字形。第3保持部件42配置于自由轮14的内周侧例如连结部35的内周侧，能够一体旋转地装配于轮毂轴11。
在第3保持部件42的内周面上设置有环状突起。环状突起嵌合于设置于轮毂轴11的外周面的环状凹部。该状态下，第3保持部件42抵接于第1轴承16的内圈，将第1轴承16在轴向上定位。
此外，第3保持部件42通过固定方法例如环状突起及环状凹部的嵌合，被装配于轮毂轴11的外周面。由此，第3保持部件42能够与轮毂轴11一体地旋转，且能够经由第2轴承17相对于连结部35相对旋转。
(电子单元)
电子单元15电气连接于发电部13。此外，电子单元15电气连接于外部装置61。这里，在外部装置61上包括控制装置7、8、拨链器及悬架等。另外，在外部装置61上也可以还包括灯等。
如图2及图3所示，电子单元15被不能旋转地固定于轮毂轴11。电子单元15在关于中心轴芯O的径向上配置于轮毂轴11和自由轮14之间。详细地说，电子单元15的至少一部分在径向上配置于第2筒状部33和轮毂轴11之间。电子单元15在与中心轴芯O平行的轴向上被比轮毂主体12靠外侧地配置。
电子单元15具有壳43、电子基板44、第1连接器45、第2连接器46、蓄电装置47。
壳
如图2所示，壳43在径向上被配置于形成于自由轮14的第2筒状部33及轮毂轴11之间的空间。如图3所示，壳43具有外侧筒部43a、内侧筒部43b、一对壁部44c。外侧筒部43a实质上形成为筒状，配置于内侧筒部43b的径向外侧。外侧筒部43a在径向上与第2筒状部33隔开间隔地配置。详细地说，外侧筒部43a在径向上与第2筒状部33及第3筒状部39隔开间隔地配置。
内侧筒部43b实质上形成为筒状，被配置于外侧筒部43a的径向内侧。内侧筒部43b的内周面通过卡合方法例如花键卡合，装配于轮毂轴11的外周面。由此，内侧筒部43b能够与轮毂轴11一体地旋转。
一对壁部44c是分别覆盖外侧筒部43a及内侧筒部43b的开口的部分。一对壁部44c实质上分别形成为环状。一对壁部44c分别在轴向上互相隔开间隔地配置。借助一对壁部44c、外侧筒部43a及内侧筒部43b形成壳43的内部空间。即，壳43的内部空间借助外侧筒部43a、内侧筒部43b及一对壁部44c形成。
电子基板
电子基板44在轮毂发电机10处进行各种控制。例如，电子基板44进行发电部13的电力控制、蓄电装置47的蓄电控制及旋转检测部22的信号控制等。此外，电子基板44也可以进行拨链器的变速控制。该情况下，电子基板44也可以基于旋转检测部22的信号，将用于使拨链器自动地变速的信号向拨链器传送。此外，电子基板44也可以还包括检测自行车的倾斜的倾斜传感器。例如，倾斜传感器是检测重力加速度的加速度传感器的情况下，借助该加速度传感器检测自行车的倾斜。如图2及图3所示，电子基板44装配于壳43。这里，电子基板44装配于壳43的壁部。
第1连接器
第1连接器45用于将发电部13及电子基板44电气连接。如图2及图3所示，第1连接器45装配于壳43。这里，第1连接器45装配于发电部13侧的壁部。详细地说，第1连接器45嵌合于设置于发电部13侧的壁部的孔部。
第1连接器45经由第1缆线20电气连接于发电部13。详细地说，第1连接器45在径向上经由穿过第2轴承17的内侧的第2缆线21，电气连接于发电部13。此外，第1连接器45经由第1连接线电气连接于电子基板44。
第2连接器
第2连接器46用于将外部装置61及电子基板44电气连接。如图2及图3所示，第2连接器46装配于壳43。详细地说，第2连接器46装配于与发电部13相反的一侧的壁部即轮毂轴11的端部侧的壁部。详细地说，第2连接器46嵌合于设置于轮毂轴11的端部侧的壁部的孔部。
第2连接器46经由第2缆线21电气连接于外部装置61。详细地说，第2连接器46在径向上经由穿过第3轴承18的内侧的第2缆线21，电气连接于外部装置61。此外，第2连接器46经由第2连接线电气连接于电子基板44。
蓄电装置
蓄电装置47将发电部13的电力储存。蓄电装置47使电子单元15动作，并且对外部装置61供电。
蓄电装置47例如是电容器。如图2及图3所示，蓄电装置47安装于电子基板44。这里，多个(例如2个)蓄电装置47在周向上隔开间隔地安装于电子基板44。
(第1轴承)
第1轴承16相对于轮毂轴11将轮毂主体12能够旋转地支承。如图2及图3所示，第1轴承16具有多个滚动体16a、内圈16b、外圈16c。
第1轴承16的滚动体16a配置于第2轴承17的内圈16b及外圈16c之间。第1轴承16的内圈16b能够一体旋转地装配于轮毂轴11。这里，第1轴承16的内圈16b通过卡合方法例如压入，装配于轮毂轴11的外周面。此外，第1轴承16的内圈16b借助第3保持部件42，在轴向上被定位。
第1轴承16的外圈16c能够一体旋转地装配于轮毂主体12(第1筒状部24)。详细地说，第1轴承16的外圈16c经由第1保持部件27装配于第1筒状部24。例如，第1轴承16的外圈16c通过卡合方法例如压入，装配于能够一体旋转地装配于第1筒状部24的第1保持部件27的台阶部27a。由此，第1轴承16的外圈16c构成为，能够经由第1保持部件27，与轮毂主体12一体旋转。此外，第1轴承16的外圈16c借助第1保持部件27的台阶部27a，在轴向上被定位。
(第2轴承)
第2轴承17将自由轮14相对于轮毂轴11能够旋转地支承。如图2及图3所示，第2轴承17具有多个滚动体17a、内圈17b、外圈17c。
第2轴承17的滚动体17a配置于第2轴承17的内圈17b及外圈17c之间。第2轴承17的内圈17b被能够一体旋转地装配于轮毂轴11。详细地说，第2轴承17的内圈17b被装配成能够经由第3保持部件42与轮毂轴11一体旋转。例如，第2轴承17的内圈17b通过卡合方法例如压入，装配于能够一体旋转地装配于轮毂轴11的第3保持部件42的台阶部42b。由此，第2轴承17的内圈17b构成为能够经由第3保持部件42与轮毂轴11一体旋转。此外，第2轴承17的内圈17b借助第3保持部件42的台阶部42b，在轴向上被定位。
第2轴承17的外圈17c被能够一体旋转地装配于自由轮14(连结部35)。详细地说，第2轴承17的外圈17c能够一体旋转地装配于连结部35的第3凸台部40。例如，第2轴承17的外圈17c通过卡合方法例如压入，装配于第3凸台部40的台阶部40a。由此，第2轴承17的外圈17c构成为能够与自由轮14一体旋转。此外，第2轴承17的外圈17c借助第3凸台部40的台阶部40a，在轴向上被定位。
(第3轴承)
第3轴承18将自由轮14能够相对于轮毂轴11旋转地支承。如图2及图3所示，第3轴承18具有多个滚动体18a、内圈18b、外圈18c。
第3轴承18的滚动体18a配置于第3轴承18的内圈18b及外圈18c之间。第3轴承18的内圈18b能够一体旋转地装配于轮毂轴11。详细地说，第3轴承18的内圈18b被装配成能够经由第2保持部件37与轮毂轴11一体旋转。例如，第3轴承18的内圈18b通过卡合方法例如压入，装配于在轮毂轴11上能够一体旋转地装配的第2保持部件37的台阶部37a。由此，第3轴承18的内圈18b构成为，能够经由第2保持部件37与轮毂轴11一体地旋转。此外，第3轴承18的内圈18b借助第3保持部件42的台阶部37a，被在轴向上定位。
第3轴承18的外圈18c能够一体旋转地装配于自由轮14(第2凸台部34)。详细地说，第3轴承18的外圈18c通过卡合方法例如压入，装配于第2凸台部34的台阶部34a。由此，第3轴承18的外圈18c构成为能够与自由轮14一体旋转。此外，第3轴承18的外圈18c借助第3凸台部40的台阶部34a，被在轴向上定位。
(第4轴承)
第4轴承19将轮毂主体12能够相对于轮毂轴11旋转地支承。如图2及图3所示，第4轴承19具有多个滚动体19a、内圈19b、外圈19c。
第4轴承19的滚动体19a配置于第4轴承19的内圈19b及外圈19c之间。第4轴承19的内圈19b能够一体旋转地装配于轮毂轴11。这里，第4轴承19的内圈19b通过卡合方法例如花键卡合，装配于轮毂轴11的外周面。此外，第4轴承19的内圈19b通过固定方法例如锁定螺母48，被在轴向上定位。这里，锁定螺母48拧入轮毂轴11。
第4轴承19的外圈19c能够一体旋转地装配于轮毂主体12(第1凸台部25)。详细地说，第4轴承19的外圈19c通过卡合方法例如压入，能够一体旋转地装配于第1凸台部25的台阶部25a。由此，第4轴承19的外圈19c构成为能够与轮毂主体12一体旋转。此外，第4轴承19的外圈19c借助第1凸台部25的台阶部25a，在轴向上被定位。
(第1缆线)
如图2所示，第1缆线20将发电部13及电子单元15电气连接。详细地说，第1缆线20在径向上通过第1轴承16的内侧，将发电部13及电子单元15电气连接。更详细地说，第1缆线20在径向上通过第1轴承16及第2轴承17的内侧，将发电部13及电子单元15电气连接。这里，连接于发电部13的第1缆线20电气连接于电子单元15的第1连接器45。由此，在发电部13产生的电力被向电子单元15供给。
如图2及图3所示，第1缆线20配置于轮毂轴11的槽部11b。这里，槽部11b在轮毂轴11的外周面上在轴向上延伸。径向的槽部11b的开口被第1轴承16的内圈19b覆盖。即，第1缆线20在插通于由槽部11b及第1轴承16的内圈19b形成的孔部的状态下，沿槽部11b配置。
(第2缆线)
第2缆线21将电子单元15及外部装置61电气连接。详细地说，如图2所示，第2缆线21在径向上通过第3轴承18的内侧，将电子单元15及外部装置61电气连接。
第2缆线21在从轮毂主体12离开的方向上，被从自由轮14向外部抽出。详细地说，第2缆线21连接于电子单元15的第2连接器46，在径向上通过第3轴承18的内侧。并且，第2缆线21在从电子单元15离开的方向上延伸，被从自由轮14的内周部向外部抽出。
如图3所示，第2缆线21被保持于第2保持部件37。这里，第2保持部件37具有用于保持第2缆线21的第1孔部37b、用于抽出第2缆线21的第2孔部37c。第1孔部37b在第3保持部件42处在轴向上延伸。第2孔部37c与第1孔部37b相连地形成，将第2保持部件37的外周部在径向上贯通。根据该结构，配置于第1孔部37b的第2缆线21被从第2孔部37c向第3保持部件42的外部抽出。由此，第2缆线21被从自由轮14的内周部向外部抽出。
这里，第2缆线21也可以是电力通信(PLC，Power Line Communication)缆线。该情况下，第2缆线21可以向外部装置61供电，并且也可以将通信信号接收发送。此外，在第2缆线与拨链器连接的情况下，也可以将用于使拨链器动作的电力向拨链器供给，并且将用于使拨链器动作的信号向拨链器传送。
(旋转检测部)
旋转检测部22检测自由轮14相对于毂轴11的旋转。如图2及图3所示，旋转检测部22具有被检查部22a和检查部22b。
被检查部22a设置于电子单元15及自由轮14的某一方。这里，被检查部22a装配于相对于轮毂轴11相对旋转的自由轮14。
详细地说，被检查部22a例如是至少一个磁铁。这里，被检查部22a由多个磁铁构成。被检查部22a例如是多个磁铁在周向上隔开间隔地配置。被检查部22a固定于自由轮14的内周部，例如固定于自由轮14的第2凸台部34的内周部。该状态下，被检查部22a在轴向配置于电子单元15及第3轴承18之间。此外，被检查部22a配置于电子单元15的第2连接器46的径向外侧。
检查部22b检查被检查部22a。检查部22b设置于电子单元15及自由轮14的某个另一方。这里，检查部22b装配于与轮毂轴11一体旋转的电子单元15。
详细地说，检查部22b例如是能够检查磁铁的磁力的传感器。检查部22b固定于电子单元15例如电子基板44。由此，若被检查部22a与自由轮14一同相对于轮毂轴11旋转，则固定于电子单元15(电子基板44)的检查部22b检测被检查部22a(各磁铁)的通过。
＜变形例1＞
变形例1的轮毂发电机101的第2轴承117的结构与前述实施方式的结构不同。在前述实施方式中，在轴向上，第2轴承17与第1轴承16并列地配置。取而代之，在变形例1中，如图4所示，在径向上，第2轴承117配置于第1轴承116的内侧。
另外，关于与前述实施方式相同的结构，省略说明，标注相同的附图标记。此外，关于这里省略的说明，参照前述实施方式的说明。
该情况下，第1轴承116在径向上配置于第1保持部件127及自由轮114的连结部135之间。详细地说，第1轴承116在径向上配置于第1保持部件127及连结部135的第3凸台部140之间。
第2轴承117在径向上配置于自由轮114的连结部135及轮毂轴11之间。详细地说，第2轴承117在径向上配置于连结部135的第3凸台部140及轮毂轴11之间。
这里，在变形例1中，在第1保持部件127的内周面上形成棘轮齿127a，在自由轮114(连结部135)的第3凸台部140的外周面上装配有棘轮爪141。棘轮爪141的末端部啮合于棘轮齿127a，借助棘轮爪141及棘轮齿127a，构成棘轮机构即单向离合器。
即使如上所述地构成，在实现本发明的效果的基础上，能够使轮毂主体12及自由轮114相对于轮毂轴11旋转。此外，自由轮114能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体12传递，且能够不将第2旋转方向的旋转向轮毂主体12传递。
＜变形例2＞
变形例2的轮毂发电机201的棘轮机构的结构与前述实施方式的结构不同。在前述实施方式中，棘轮机构由轮毂主体12的棘轮齿24a、装配于自由轮14的连结部35的棘轮爪41构成。取而代之，在变形例2中，如图5所示，棘轮机构由第1保持部件227的棘轮齿227a和装配于自由轮214的连结部235的棘轮爪141构成。
另外，关于与前述实施方式相同的结构，省略说明，标注相同的附图标记。此外，关于这里省略的说明，参照前述实施方式的说明。
该情况下，在第1保持部件227的内周面上形成棘轮齿227a，在自由轮214(连结部235)的第3凸台部240的外周面上装配有棘轮爪241。棘轮爪241的末端部啮合于棘轮齿227a，借助棘轮爪241及棘轮齿227a，构成棘轮机构即单向离合器。
在上述那样的结构中，也在实现本发明的效果的基础上，能够使轮毂主体12及自由轮214相对于轮毂轴11旋转。此外，自由轮214能够将第1旋转方向的旋转向轮毂主体12传递，且能够不将第2旋转方向的旋转向轮毂主体12传递。
＜其他实施方式＞
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种改变。特别是，本说明书所述的多个实施方式及变形例能够根据需要任意组合。
(a)在前述实施方式(包括变形例)中，表示了自行车1具有悬架的情况的例子，但若自行车1具有轮毂发电机10，则自行车1的结构不限于前述实施方式，可以任意地构成。
(b)在前述实施方式(包括变形例)中，表示了轮毂轴11装配于自行车1的摆动臂91的末端部的情况的例子，但在不具有摆动臂91的自行车1中，轮毂轴11也可以装配于后上叉及后下叉相交的后端。
(c)在前述实施方式(包括变形例)中，表示了自由轮14、114、214的第2筒状部33及第2凸台部34的外径不同的情况的例子，但第2筒状部33及第2凸台部34也可以是同径的。
(d)在前述实施方式(包括变形例)中，表示了自由轮14、114、214的第2筒状部33及第2凸台部34支承后链轮齿60的情况的例子，但后链轮齿60也可以仅配置于第2筒状部33。
产业上的可利用性
能够广泛应用于自行车用轮毂。
附图标记说明
11　 轮毂轴
12　 轮毂主体
13　 发电部
60　 链轮齿
14、114、214　自由轮
15　 电子单元
44　 电子基板
47 　蓄电装置
16 　第1轴承
17 　第2轴承
18 　第3轴承
19 　第4轴承
20 　第1缆线
21 　第2缆线
22 　旋转检测部
45 　第1连接器
46 　第2连接器
22a 　被检查部
22b 　检查部
29 　 定子线圈
30 　 发电用的磁铁
33 　 第2筒状部
34 　 第2凸台部
O 　 中心轴芯、旋转轴芯。

Claims (25)

1.一种自行车用轮毂，其特征在于，具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、旋转体、电子零件，
前述轮毂轴具有中心轴心，
前述轮毂主体能够绕前述轮毂轴旋转，
前述发电部配置于前述轮毂轴和前述轮毂主体之间，构成为能够通过前述轮毂轴及前述轮毂主体的相对旋转来发电，
前述旋转体构成为能够通过与链轮齿卡合而支承前述链轮齿，连结于前述轮毂主体，能够绕前述轮毂轴旋转，
前述电子零件在关于前述中心轴心的径向上配置于前述轮毂轴和前述旋转体之间，与前述发电部电气连接，
前述电子零件包括将前述发电部的电力储存且配置于壳内的蓄电装置。
2.一种自行车用轮毂，其特征在于，具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、旋转体、电子零件，
前述轮毂轴具有中心轴心，
前述轮毂主体能够绕前述轮毂轴旋转，
前述发电部配置于前述轮毂轴和前述轮毂主体之间，构成为能够通过前述轮毂轴及前述轮毂主体的相对旋转来发电，
前述旋转体连结于前述轮毂主体，能够绕前述轮毂轴旋转，能够将第1旋转方向的旋转向前述轮毂主体传递，且不能将与前述第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向前述轮毂主体传递，
前述电子零件在关于前述中心轴心的径向上配置于前述轮毂轴和前述旋转体之间，与前述发电部电气连接，
前述电子零件包括将前述发电部的电力储存且配置于壳内的蓄电装置。
3.如权利要求1所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述旋转体能够将第1旋转方向的旋转向前述轮毂主体传递，且不能将与前述第1旋转方向相反的第2旋转方向的旋转向前述轮毂主体传递。
4.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括电子基板。
5.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件不能旋转地固定于前述轮毂轴。
6.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
还具备第1轴承和第1缆线，
前述第1轴承将前述轮毂主体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承，
前述第1缆线将前述发电部及前述电子零件电气连接，在前述径向通过前述第1轴承的内侧。
7.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
还具备第2轴承和第1缆线，
前述第2轴承将前述旋转体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承，
前述第1缆线将前述发电部及前述电子零件电气连接，在前述径向通过前述第2轴承的内侧。
8.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
还具备第1轴承、第2轴承、第1缆线，
前述第1轴承将前述轮毂主体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承，
前述第2轴承将前述旋转体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承，
前述第1缆线将前述发电部及前述电子零件电气连接，在前述径向通过前述第1轴承及前述第2轴承的内侧。
9.如权利要求8所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述第2轴承在前述径向配置于前述第1轴承的内侧。
10.如权利要求6所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第1连接器，
前述第1连接器经由前述第1缆线电气连接于前述发电部。
11.如权利要求7所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第1连接器，
前述第1连接器经由前述第1缆线电气连接于前述发电部。
12.如权利要求8所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第1连接器，
前述第1连接器经由前述第1缆线电气连接于前述发电部。
13.如权利要求6所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第2连接器，
前述第2连接器经由第2缆线电气连接于外部装置。
14.如权利要求7所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第2连接器，
前述第2连接器经由第2缆线电气连接于外部装置。
15.如权利要求8所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件包括第2连接器，
前述第2连接器经由第2缆线电气连接于外部装置。
16.如权利要求13所述的自行车用轮毂，其特征在于，
还具备第3轴承，前述第3轴承将前述旋转体能够相对于前述轮毂轴旋转地支承，
前述第2连接器经由在前述径向穿过前述第3轴承的内侧的前述第2缆线，电气连接于前述外部装置。
17.如权利要求13所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述轮毂主体及前述旋转体配置成在与前述中心轴心平行的轴向并列，
前述第2缆线在从前述轮毂主体离开的方向上，被从前述旋转体向外部抽出。
18.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
还具备检测前述旋转体相对于前述轮毂轴的旋转的旋转检测部，
前述旋转检测部具备被检查部和检查部，前述被检查部设置于前述电子零件及前述旋转体的某一方，前述检查部设置于前述电子零件及前述旋转体的某另一方。
19.如权利要求18所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述被检查部是磁铁，
前述检查部是能够检查前述磁铁的磁力的传感器。
20.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述发电部包括定子和磁铁，前述定子构成为能够与前述轮毂轴一体旋转，前述磁铁构成为能够与前述轮毂主体一体旋转。
21.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述旋转体构成为能够支承多个链轮齿。
22.如权利要求1~3中任一项所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述轮毂主体及前述旋转体在与前述中心轴心平行的轴向上并列地配置，
前述旋转体具有大径部和小径部，
前述大径部位于比前述小径部靠前述轮毂主体侧的位置。
23.如权利要求22所述的自行车用轮毂，其特征在于，
前述电子零件的至少一部分在前述径向配置于前述大径部和前述轮毂轴之间。
24.一种自行车用轮毂，其特征在于，
具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、电子零件，
前述轮毂轴具有中心轴心，
前述轮毂主体能够绕前述轮毂轴旋转，
前述发电部配置于前述轮毂轴和前述轮毂主体之间，构成为能够通过前述轮毂轴及前述轮毂主体的相对旋转来发电，
前述电子零件在与前述中心轴心平行的轴向上配置于比前述轮毂主体靠外侧的位置，与前述发电部电气连接，
前述电子零件包括将前述发电部的电力储存且配置于壳内的蓄电装置。
25.一种自行车用轮毂，其特征在于，具备轮毂轴、轮毂主体、发电部、旋转体、电子零件，
前述轮毂轴具有中心轴心，
前述轮毂主体能够绕前述轮毂轴旋转，
前述发电部配置于前述轮毂轴和前述轮毂主体之间，构成为能够通过前述轮毂轴及前述轮毂主体的相对旋转来发电，
前述旋转体构成为能够支承链轮齿，连结于前述轮毂主体，能够绕前述轮毂轴旋转，
前述电子零件在关于前述中心轴心的径向上配置于前述轮毂轴和前述旋转体之间，与前述发电部电气连接，
前述电子零件在前述链轮齿支承于前述旋转体的状态下，配置为在前述径向上与前述链轮齿重叠，
前述电子零件包括将前述发电部的电力储存且配置于壳内的蓄电装置。
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