CN111033985B - 轮毂发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮毂发电机，可消除伴随旋转的来自层叠磁轭的异音的产生。将第一磁轭(120A)配置在线圈架(110)的轴方向一侧，并且将第二磁轭(120B)配置在另一侧来构成定子本体(101A)。将第一固定器(160A)配置在定子本体的轴方向另一侧，将第二固定器(160B)配置在一侧，将第一磁轭的外周侧磁极部(121)的前端(121a)配置在第一固定器的保持槽(163)，将第二磁轭的外周侧磁极部(121)的前端(121a)配置在第二固定器的保持槽(163)。通过保持槽(163)的两侧的一对按压壁(162)而以密接状态夹持外周侧磁极部的前端。

Description

轮毂发电机

技术领域

本发明涉及一种轮毂发电机(hub dynamo)。

背景技术

为了对自行车的前照灯或尾灯等供给电力，而通过车轮的旋转来进行发电的发电机正广泛普及。此种发电机存在各种结构，已知有安装在轮毂轴的所谓的轮毂发电机。

通常，轮毂发电机在车轮侧配设包括永磁铁的转子，所述转子在设置在轮毂轴侧的定子的周围进行旋转，由此通过定子包括的线圈来进行发电。

作为所述轮毂发电机的定子，已知有将第一磁轭及第二磁轭安装在线圈架的爪极(claw-pole)型的定子。所述定子在卷绕有线圈的线圈架的轴方向一侧与另一侧，分别配置有多个第一磁轭与多个第二磁轭。而且，第一磁轭的外周侧磁极部(齿部)与第二磁轭的外周侧磁极部(齿部)在圆周方向上交替地排列。

例如，在专利文献1中记载的轮毂发电机中，第一磁轭及第二磁轭的各磁轭作为将包含磁性体的多个平坦的板状构件在与线圈的半径方向正交的方向上层叠的层叠磁轭来构成。而且，在侧视时，第一磁轭及第二磁轭分别呈コ字形。

即，第一磁轭在侧视时呈コ字形，包括：外周侧磁极部(齿部)，位于线圈的外周侧，使前端从线圈的轴方向一端侧延长至轴方向另一端侧；内周侧磁极部，位于线圈的内周侧，使前端从线圈的轴方向一端侧延长至朝向轴方向另一端侧的中间位置为止；以及连结部，在线圈的轴方向一端侧沿着半径方向呈直线状地延伸，将外周侧磁极部与内周侧磁极部的基端彼此连结。

另外，第二磁轭在侧视时呈コ字形，包括：外周侧磁极部(齿部)，位于线圈的外周侧，使前端从线圈的轴方向另一端侧延长至轴方向一端侧；内周侧磁极部，位于线圈的内周侧，使前端从线圈的轴方向另一端侧延长至朝向轴方向一端侧的中间位置为止；以及连结部，在线圈的轴方向另一端侧沿着半径方向呈直线状地延伸，将外周侧磁极部与所述内周侧磁极部的基端彼此连结。

而且，在线圈的内周侧，使第一磁轭的内周侧磁极部的前端与第二磁轭的内周侧磁极部的前端抵接，由此将第一磁轭与第二磁轭磁性连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-41591号公报

发明内容

发明所要解决的问题

此外，当各磁轭作为将包含磁性体的多块板状构件层叠的层叠磁轭来构成时，通常利用粘接剂将板状构件间接合。但是，若板状构件间的接合强度不足，则存在伴随永磁铁的N极与S极在磁轭的外周侧交替地进行旋转移动，而产生异音的可能性。

即，例如当永磁铁的N极穿过磁轭的外周侧时，磁轭的外周端(外周侧磁极部)被S极励磁。于是，经层叠的板状构件全部被S极励磁，由此在板状构件彼此间产生排斥力，板状构件彼此即将相互分离。在板状构件间的接合强度弱的情况下，例如有时层叠在最外侧的一块板状构件略微分离。若在此种状态下永磁铁移动固定以上，则这次旁边的S极接近已分离的一块板状构件，由此已分离的板状构件被N极励磁。若已分离的板状构件被N极励磁，则与剩余的已被S极励磁的板状构件之间产生吸引力，已分离的板状构件被吸引而撞击剩余的板状构件。此时，存在因碰撞而产生异音的可能性。

因此，本发明鉴于所述情况而成，其目的在于提供一种可消除伴随旋转的来自层叠磁轭的异音的产生的轮毂发电机。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，本发明的轮毂发电机包括：转子，具有与车轮一同旋转的轮毂壳、及在所述轮毂壳的主体部内周呈圆周状地配置的永磁铁；以及定子，以不旋转的方式固定在轮毂轴，所述轮毂轴旋转自如地支撑所述车轮，并且所述定子以被收容在所述轮毂壳的内部的状态配置在所述永磁铁的内周侧，且所述定子具有通过所述转子的旋转来输出交流电的环状的线圈；所述轮毂发电机的所述定子具有多个第一磁轭及多个第二磁轭，并且具有第一固定器及第二固定器，所述多个第一磁轭及多个第二磁轭以包围所述环状的线圈的方式配置在轴方向一侧与轴方向另一侧，且在圆周方向上空开间隔而呈放射状地配置，并且在圆周方向上交替地配置，所述第一固定器配置在轴方向另一侧，保持所述第一磁轭的轴方向另一端侧，所述第二固定器配置在轴方向一侧，保持所述第二磁轭的轴方向一端侧，所述第一磁轭具有：外周侧磁极部，位于所述线圈的外周侧，使前端从所述线圈的轴方向一端侧延长至轴方向另一端侧；内周侧磁极部，位于所述线圈的内周侧，使前端从所述线圈的轴方向一端侧延长至朝向轴方向另一端侧的中间位置为止；以及连结部，在所述线圈的轴方向一端侧呈直线状地延伸，将所述外周侧磁极部与所述内周侧磁极部的基端彼此连结；所述第二磁轭具有：外周侧磁极部，位于所述线圈的外周侧，使前端从所述线圈的轴方向另一端侧延长至轴方向一端侧；内周侧磁极部，位于所述线圈的内周侧，使前端从所述线圈的轴方向另一端侧延长至朝向轴方向一端侧的中间位置为止；以及连结部，在所述线圈的轴方向另一端侧呈直线状地延伸，将所述外周侧磁极部与所述内周侧磁极部的基端彼此连结；所述第一磁轭及所述第二磁轭分别作为将包含磁性体的多个平坦的板状构件在与线圈的半径方向正交的方向上层叠的层叠磁轭来构成，并且所述第一磁轭的所述内周侧磁极部的前端与所述第二磁轭的所述内周侧磁极部的前端在所述线圈的内周侧相互抵接，进而，所述第一磁轭的外周侧磁极部的前端配置于在所述第一固定器上排列在圆周方向上的多个按压壁中的邻接的一对按压壁之间，由此所述外周侧磁极部的前端的所述多个板状构件在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁夹持，并且所述第二磁轭的外周侧磁极部的前端配置于在所述第二固定器上排列在圆周方向上的多个按压壁中的邻接的一对按压壁之间，由此所述外周侧磁极部的前端的所述多个板状构件在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁夹持。

在所述构成中，利用固定器在板状构件的层叠方向上以密接状态夹持磁轭的外周侧磁极部的前端。因此，即便在层叠磁轭的板状构件间产生磁性排斥力，也可以使层叠方向的端部的板状构件不从其它板状构件分离。其结果，可去除对应于永磁铁的旋转，层叠方向的端部的板状构件从其它板状构件分离后被磁力吸引而撞击其它板状构件的现象，可消除异音的产生。另外，在板状构件间密接的状态下夹持磁轭的外周侧磁极部的前端，因此也可以省略使用粘接剂将板状构件间粘接的步骤，可谋求制造步骤的简化。

在本发明的轮毂发电机中，当配置所述第一磁轭及所述第二磁轭时，在所述定子的外周面上，在圆周方向上空开间隔而交替地设定所述第一磁轭的配置位置及所述第二磁轭的配置位置，将包含所述轮毂轴的中心轴线与所述第一磁轭的所述外周侧磁极部的外周面侧的圆周方向中央的平面设定为所述第一磁轭的配置基准面，并且将相对于所述第一磁轭的配置基准面朝圆周方向一侧倾斜的平面设定为所述第一磁轭的实际配置面，由此将所述第一磁轭配置在所述第一磁轭的实际配置面上，将包含所述轮毂轴的中心轴线与所述第二磁轭的所述外周侧磁极部的外周面侧的圆周方向中央的平面设定为所述第二磁轭的配置基准面，并且将相对于所述第二磁轭的配置基准面朝圆周方向另一侧倾斜的平面设定为所述第二磁轭的实际配置面，由此将所述第二磁轭配置在所述第二磁轭的实际配置面上，且在所述第一磁轭的实际配置面与所述第二磁轭的实际配置面的交叉线上，所述第一磁轭的所述内周侧磁极部的前端与所述第二磁轭的所述内周侧磁极部的前端抵接。

在所述构成中，不在沿着半径方向的平面上，而在相对于半径方向倾斜的平面(磁轭的实际配置面)上配置磁轭，因此可使第一磁轭的内周侧磁极部的前端与第二磁轭的内周侧磁极部的前端以一对一的关系抵接。因此，可去除因由磁轭的尺寸公差等所引起的偏差而在第一磁轭与第二磁轭的抵接面产生间隙的现象，可提高抵接面的密接度。其结果，可使磁轭的磁性连接稳定而减少铁损。

在本发明的轮毂发电机中，所述定子具有保持所述环状的线圈的线圈架，所述线圈架具有：主体部，卷绕有所述线圈；第一凸缘，配置在所述主体部的轴方向一侧，保持所述第一磁轭的轴方向一端侧；以及第二凸缘，配置在所述主体部的轴方向另一侧，保持所述第二磁轭的轴方向另一端侧；配置在所述轴方向另一侧的第一固定器具有：圆环板状的固定器本体部，配置在所述线圈架的第二凸缘的轴方向外侧；以及所述按压壁，在所述圆环板状的固定器本体部的轴方向内侧面的外周侧，在圆周方向上排列多个且朝轴方向一侧突设；配置在所述轴方向一侧的第二固定器具有：圆环板状的固定器本体部，配置在所述线圈架的第一凸缘的轴方向外侧；以及所述按压壁，在所述圆环板状的固定器本体部的轴方向内侧面的外周侧，在圆周方向上排列多个且朝轴方向另一侧突设；在所述第一固定器的排列在圆周方向上的多个按压壁之中，隔着一个来排列而成对的所述按压壁之间夹持所述第一磁轭的外周侧磁极部的前端，且在所述第二固定器的排列在圆周方向上的多个按压壁之中，隔着一个来排列而成对的所述按压壁之间夹持所述第二磁轭的外周侧磁极部的前端。

在所述构成中，可利用配置在线圈架的第二凸缘的轴方向外侧的第一固定器，支撑通过线圈架的第一凸缘来保持轴方向一端侧的第一磁轭的外周侧磁极部的已延长至轴方向另一端侧的前端。另外，可利用配置在线圈架的第一凸缘的轴方向外侧的第二固定器，支撑通过线圈架的第二凸缘来保持轴方向另一端侧的第二磁轭的外周侧磁极部的已延长至轴方向一端侧的前端。即，保持外周侧磁极部的前端的固定器在与配置有各磁轭之侧相反侧，与线圈架的凸缘分开配置。因此，不论线圈架的凸缘的加工精度，只要确保固定器的精度，便能够以密接状态稳定保持磁轭的外周侧磁极部的前端。

在本发明的轮毂发电机中，在所述第一固定器及所述第二固定器的成对的所述按压壁的内周侧，设置有通过横跨两按压壁来将两按压壁连结的增强壁。

在所述构成中，通过增强壁来增强一对按压壁，因此可将对于磁轭的外周侧磁极部的前端的夹持力设定得强。另外，增强壁横跨一对按压壁的内周侧来配置，由此也可以防止磁轭的外周侧磁极部的前端的朝半径方向内侧的位置偏离。

在本发明的轮毂发电机中，所述第一固定器及所述第二固定器包含树脂，在所述第一固定器及所述第二固定器的圆环板状的各固定器本体部的轴方向外侧的内周侧侧面设置有多个突起，所述多个突起在通过与所述轮毂轴螺合的螺母而将所述第一磁轭及所述第二磁轭在轴方向上紧固时，被所述螺母挤碎，由此吸收由所述螺母所产生的紧固力。

在所述构成中，可使由螺母所产生的紧固力直接作用于磁轭。因此，可使第一磁轭的内周侧磁极部的前端与第二磁轭的内周侧磁极部的前端相互强力地抵接，可使第一磁轭与第二磁轭良好地磁性结合。另外，相对于树脂制的固定器，突起伴随螺母的紧固而破碎，由此可不使过大的紧固力作用于固定器本体部。因此，可恰当地将固定器紧固固定，并且也无需因存在树脂制的固定器，而将由螺母所产生的紧固力设定得小。即，通过将由螺母所产生的紧固力设定得大，可提高第一磁轭与第二磁轭的磁性结合性。

在本发明的轮毂发电机中，在所述圆环板状的固定器本体部的内周缘与外周缘，分别设置有在轴方向上贯穿的线圈引出凹部。

在所述构成中，可将线圈的始端或终端顺利地朝外部引出。

发明的效果

根据本发明的轮毂发电机，即便在层叠磁轭的板状构件间产生磁性排斥力，也可以使层叠方向的端部的板状构件不从其它板状构件分离。其结果，可去除对应于永磁铁的旋转，层叠方向的端部的板状构件从其它板状构件分离后被磁力吸引而撞击其它板状构件的现象，可消除异音的产生。

附图说明

图1是本发明实施方式的轮毂发电机的安装概要图。

图2是本发明实施方式的轮毂发电机的外观立体图。

图3是本发明实施方式的轮毂发电机的剖面图。

图4是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子单元的侧面图。

图5是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子单元的从轴方向一方P侧观察的立体图。

图6是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子单元的从轴方向另一方Q侧观察的立体图。

图7是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子单元的从轴方向一方P侧观察的分解立体图。

图8是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的立体图。

图9是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的分解立体图。

图10是作为构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的主要部分的定子本体的分解立体图。

图11是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的线圈架的立体图。

图12(a)、图12(b)是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子本体的从轴方向观察的图，图12(a)是图10的EA箭视图，图12(b)是图10的EB箭视图。

图13是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子本体的第一磁轭与第二磁轭的配置角度的从轴方向一方P侧观察的磁轭与线圈架的图。

图14(a)、图14(b)、图14(c)是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的第一磁轭与第二磁轭的配置角度的图，图14(a)是表示将一组第一磁轭与第二磁轭组合前的状态的立体图，图14(b)是表示将第一磁轭与第二磁轭组合后的状态的立体图，图14(c)是图14(b)的F箭视图。

图15(a)、图15(b)、图15(c)是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的各磁轭的构成的图，图15(a)是构成磁轭的一块板状构件的立体图，图15(b)是将板状构件层叠所构成的磁轭的立体图，图15(c)是从连结部侧观察的磁轭的立体图。

图16是构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的第一固定器及第二固定器的立体图。

图17是表示相对于构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子的第一固定器及第二固定器的第一磁轭及第二磁轭的外周侧磁极部的前端的配置的侧面图。

图18(a)、图18(b)是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子与紧固用的螺母及垫圈的关系的从轴方向一方P侧观察的立体图，图18(a)是表示将螺母紧固前的状态的图，图18(b)是表示将螺母紧固后的状态的图。

图19(a)、图19(b)是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子与紧固用的螺母及垫圈的关系的从轴方向另一方Q侧观察的立体图，图19(a)是表示将螺母紧固前的状态的图，图19(b)是表示将螺母紧固后的状态的图。

图20是用于说明构成本发明实施方式的轮毂发电机的定子与紧固用的螺母及垫圈的关系的剖面图。

图21是图20的箭视N1部分的放大图。

图22是图20的箭视N2部分的放大图。

图23(a)～图23(d)是用于按照图23(a)～图23(d)的顺序来说明伴随旋转的来自层叠磁轭的异音的产生的原理的图。

符号的说明

1：自行车

2：轮辐

3：前叉

4：前照灯(发光二极管)

5：前轮(车轮)

5a：轮辋

10：轮毂发电机

11：轮毂轴

20：转子

21：环形磁轭

22：永磁铁

22a：永磁铁的内周面

30：轮毂壳

31：主体部

32：第一端板

33：第二端板

34：凸缘

34a：支撑孔

35：轴承

36：轴承

41：板构件

42：套筒螺母

43：板构件

44：紧固螺母

45：另一个套筒螺母

46：盖

47：螺母

50：连接器

51：螺母

100：定子单元(轮毂轴11+定子101等)

101：定子

101A：定子本体

110：线圈架

111：主体部

112A：第一凸缘

112B：第二凸缘

113A：引导槽(第一磁轭连结部引导槽)

113B：引导槽(第二磁轭连结部引导槽)

114A：卡合槽(第一磁轭外周侧引导槽)

114B：卡合槽(第二磁轭外周侧引导槽)

115A：支撑槽

115B：支撑槽

117A：V形的凹部

117B：V形的凹部

120：定子芯

120A：第一磁轭

120B：第二磁轭

121：外周侧磁极部

121a：前端

122：连结部

123：内周侧磁极部

123a：前端

130、130-1～130-7：板状构件

131：外周侧磁极部

132：连结部

133：内周侧磁极部

135：切口部

140：线圈

150：定子中心孔

160A：第一固定器

160B：第二固定器

161：固定器本体部

161a：外周缘

161b：内周缘

162：按压壁

162a：破碎凸部

163：保持槽

164：增强壁

165：定位突起

165a：前端锥形物

167：外周缘的线圈引出凹部

168：内周缘的线圈引出凹部

169：破碎突起

O：轮毂轴的中心轴线

P：轴方向一侧

Q：轴方向另一侧

QA：圆周方向中央(第一磁轭的配置位置)

QB：圆周方向中央(第二磁轭的配置位置)

SA0：第一磁轭的配置基准面

SA1：第一磁轭的实际配置面

SB0：第二磁轭的配置基准面

SB1：第二磁轭的实际配置面

SC：交叉线

具体实施方式

继而，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是轮毂发电机10的安装概要图。另外，在以下的说明中，对将本发明的轮毂发电机10安装在自行车1的轮毂轴11，而朝自行车1的前照灯4供给电力的情况进行说明。在所述前照灯4，作为灯，使用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯而非灯丝式的灯泡。

(轮毂发电机的安装形态)

如图1所示，自行车1的前轮5经由轮毂轴11而由构成车架的一部分的前叉3可旋转地进行轴支撑。轮毂轴11的两侧通过螺母(未图示)等而不旋转地紧固固定在前叉3。在轮毂轴11的轴方向中央的大部分，与轮毂轴11同轴地安装有轮毂发电机10。所述轮毂发电机10作为对配置在前轮5的侧方的前照灯4供给电力者来设置。

轮毂发电机10包括：转子20(后述)，与前轮5的轮辐2连接，并与前轮5一同在轮毂轴11的周围进行旋转；以及定子101(后述)，以位于转子20的内周侧的状态不旋转地安装在轮毂轴11。

以下，将轮毂轴11的中心轴线O的轴方向仅称为轴方向，将与轴方向正交的方向称为径向，将沿着中心轴线O一周的方向称为圆周方向。另外，在轮毂轴11之中，与至少安装有定子101(后述)的部分相比位于轴方向外侧的部分，形成有用于将轮毂发电机10固定在前叉3的外螺纹部(未图示)。

(转子)

图2是轮毂发电机10的外观立体图。图3是轮毂发电机10的剖面图。

如图2、图3所示，转子20以轮毂壳30为主体来构成。轮毂壳30包含：一体成形为大致有底圆筒状的圆筒状的主体部(筒部)31及主体部31的轴方向另一方Q侧(图3中的右侧)的第二端板33、以及堵塞主体部31的轴方向一方P侧(图3中的左侧)的开口的第一端板32。第一端板32被压入固定在主体部31。

在轮毂壳30的轴方向一方P侧及轴方向另一方Q侧的外周，形成有朝径向外侧突出的凸缘部34。在轴方向上贯穿的多个支撑孔34a在圆周方向上等间隔地形成在各凸缘部34。

如图1所示，从前轮5的轮辋5a朝内径侧延伸的多个轮辐2的内侧端部卡合在支撑孔34a。另外，左右的凸缘部34的支撑孔34a在圆周方向上相位仅偏移半个间距来配置。

在第一端板32及第二端板33的内周，分别嵌合有轴承(bearing)35、轴承36的外圈。而且，将轮毂壳30作为主体来构成的转子20经由轴承35、轴承36而可旋转地支撑在轮毂轴11，由此随着前轮5的旋转而以轮毂轴11为中心进行旋转。即，转子20作为可旋转地支撑前轮5的轮毂发挥功能。

在轮毂壳30的主体部31的内周，经由圆筒状的环形磁轭21而配置有例如由铁氧体等形成的永磁铁22。环形磁轭21包含磁性金属材料(例如，铁)。通过将环形磁轭21设为例如铁制，可将轮毂壳30设为铝制而轻量化。永磁铁22以密接在环形磁轭21的内周的状态来配置，通过粘接剂等来粘贴。将永磁铁22沿着主体部31的内周面配置成圆筒状，由此永磁铁22覆盖定子101的整个外周面。

另外，永磁铁22以在圆周方向上被分割成多个的状态组装入轮毂壳30的主体部31的内周。在所述配置成圆筒状的永磁铁22的内周面，N极及S极的磁极沿着圆周方向以等间隔交替地被磁化，并与后述的第一磁轭120A及第二磁轭120B的外周部相向。

图4是构成轮毂发电机的定子单元的侧面图。图5是定子单元的从轴方向一方P侧观察的立体图。图6是定子单元的从轴方向另一方Q侧观察的立体图。图7是定子的从轴方向一方P侧观察的分解立体图。

如图3所示，在轮毂轴11的轴方向中间部形成有大径部，在所述大径部的外周安装有定子101。

如图4～图7所示，定子101经由配置在其轴方向两端部的垫圈(板构件)41、垫圈43、垫圈49，通过套筒螺母42及紧固螺母44(也存在均仅称为“螺母”的情况)来定位固定在轮毂轴11。通过所述轮毂轴11及定子101等来构成定子单元100。

如图3所示，在配置在定子单元100的轴方向一方P侧的套筒螺母42的外周，嵌合有一个轴承35的内圈。在比所述轴承35更靠近轴方向外侧设置有连接器50，在连接器50的轴方向外侧配置有螺母51。通过将所述螺母51与轮毂轴11螺合，而将连接器50固定在轮毂轴11，并且经由轴承35而将轮毂壳30的一端侧旋转自如地支撑在轮毂轴11。

另外，在轮毂轴11的轴方向另一方Q侧配置有另一个套筒螺母45，在所述套筒螺母45的外周嵌合有另一个轴承36的内圈。在比所述轴承36更靠近轴方向外侧设置有盖46，在盖46的内周部配置有螺母47。通过将所述螺母47与轮毂轴11螺合，而将盖46固定在轮毂轴11，并且经由轴承36而将轮毂壳30的另一端侧旋转自如地支撑在轮毂轴11。

(定子)

继而，对定子101的详细情况进行说明。

图8是表示定子101的构成的立体图。图9是表示定子101的构成的分解立体图。图10是作为定子101的主要部分的定子本体101A的分解立体图。

如图8及图9所示，定子101包括：作为主要部分的定子本体101A、以及配置在其轴方向两侧的第一固定器160A及第二固定器160B。两固定器160A、160B构成相同，作为树脂的一体成形品来形成。

此处应注意的点是第一固定器160A配置在轴方向另一方Q侧，保持后述的配置在轴方向一方P侧的第一磁轭120A的已延长至轴方向另一方Q侧的前端121a。另外，第二固定器160B配置在轴方向一方P侧，保持后述的配置在轴方向另一方Q侧的第二磁轭120B的已延长至轴方向一方P侧的前端121a。

如图10所示，定子本体101A包含：供轮毂轴11插通的合成树脂制(非磁性材料制)的筒状的线圈架110、卷绕在线圈架110的环状的线圈140、以及以将线圈140包围在内侧的方式组装的爪极型的定子芯120。所述轮毂轴11、线圈架110、第一磁轭120A及第二磁轭120B配置在同轴上。

此处，作为构成爪极型的定子芯120的元件，在轴方向一方P侧配设有多个第一磁轭120A，在轴方向另一方Q侧配设有多个第二磁轭120B。所述多个第一磁轭120A及多个第二磁轭120B在圆周方向上空开固定间隔而呈放射状地配置，并且在圆周方向上以交替地排列的方式配置。而且，各磁轭120A、磁轭120B的外周部以空开些许的间隙(气隙)与永磁铁22的内周面22a(参照图3)相向的方式构成。

磁轭120A、磁轭120B的个数(极数)是与永磁铁22的磁极数相关联来设定。在本实施方式中，第一磁轭120A为16个，第二磁轭120B为16个的合计32个以固定间隔来设置。虽然未图示，但在线圈140连接有配线，配线沿着轮毂轴11被朝外部引出。

(线圈架)

图11是线圈架的立体图。

如此图所示，线圈架110具有：圆筒状的主体部111，在外周卷绕线圈140(参照图10)；以及第一凸缘112A及第二凸缘112B，以朝径向外侧突出的方式设置在主体部111的轴方向一方P侧及轴方向另一方Q侧的端部外周。

在第一凸缘112A的轴方向外侧端面，通过肋状的壁而设置有引导槽113A。在第一凸缘112A的外周面，在与引导槽113A对应的位置上设置有与所述引导槽113A连通的卡合槽114A。所述引导槽113A及卡合槽114A用于将第一磁轭120A定位并安装在线圈架110。另外，在第一凸缘112A的轴方向外侧端面的引导槽113A的旁边，通过肋状的壁而设置有从轴方向观察呈V字形的定位凹部117A。

另外，与第一凸缘112A同样地，在第二凸缘112B的轴方向外侧端面，通过肋状的壁而设置有引导槽113B。在第二凸缘112B的外周面，在与引导槽113B对应的位置上设置有与所述引导槽113B连通的卡合槽114B。所述引导槽113B及卡合槽114B用于将第二磁轭120B定位并安装在线圈架110。另外，在第二凸缘112B的轴方向外侧端面的引导槽113B的旁边，通过肋状的壁而设置有从轴方向观察呈V字形的定位凹部117B。

进而，在第一凸缘112A的外周面及第二凸缘112B的外周面分别设置有支撑槽115A、支撑槽115B，所述支撑槽115A、支撑槽115B位于各卡合槽114A、卡合槽114B的圆周方向的中间，支撑对方侧的第二磁轭120B及第一磁轭120A的前端。即，由于第一磁轭120A与第二磁轭120B在圆周方向上以固定间隔交替地配置，因此第一凸缘112A的卡合槽114A的圆周方向的位置与第二凸缘112B的支撑槽115B的圆周方向的位置一致，第二凸缘112B的卡合槽114B的圆周方向的位置与第一凸缘112A的支撑槽115A的圆周方向的位置一致。所述引导槽113A、引导槽113B，卡合槽114A、卡合槽114B，以及支撑槽115A、支撑槽115B的详细情况将后述。

(磁轭)

图12(a)、图12(b)是定子本体的从轴方向观察的图，图12(a)是图10的EA箭视图，图12(b)是图10的EB箭视图。图13是用于说明定子本体的第一磁轭与第二磁轭的配置角度的从轴方向一方P侧观察的磁轭与线圈架的图。图14(a)、图14(b)、图14(c)是用于说明第一磁轭与第二磁轭的配置角度的图，图14(a)是表示将一组第一磁轭与第二磁轭组合前的状态的立体图，图14(b)是表示将第一磁轭与第二磁轭组合后的状态的立体图，图14(c)是图14(b)的F箭视图。图15(a)、图15(b)、图15(c)是用于说明各磁轭的构成的图，图15(a)是构成磁轭的一块板状构件的立体图，图15(b)是将板状构件层叠所构成的磁轭的立体图，图15(c)是从连结部侧观察的磁轭的立体图。

如选出一组第一磁轭120A及第二磁轭120B的组合例来示于图14(a)～图14(c)，第一磁轭120A与第二磁轭120B只是安装在线圈架110的方向相反，结构相同，在侧视时呈コ字形。

即，如图14(a)～图14(c)及图10所示，第一磁轭120A具有：外周侧磁极部121，位于线圈140的外周侧，使前端121a从线圈140的轴方向一端侧(P侧)延长至轴方向另一端侧(Q侧)；内周侧磁极部123，位于线圈140的内周侧，使前端123a从线圈140的轴方向一端侧(P侧)延长至朝向轴方向另一端侧(Q侧)的中间位置为止；以及连结部122，在线圈140的轴方向一端侧(P侧)沿着半径方向呈直线状地延伸，将外周侧磁极部121与内周侧磁极部123的基端彼此连结。

同样地，第二磁轭120B具有：外周侧磁极部121，位于线圈140的外周侧，使前端121a从线圈140的轴方向另一端侧(Q侧)延长至轴方向一端侧(P侧)；内周侧磁极部123，位于线圈140的内周侧，使前端从线圈140的轴方向另一端侧(Q侧)延长至朝向轴方向一端侧(P侧)的中间位置为止；以及连结部122，在线圈140的轴方向另一端侧(Q侧)沿着半径方向呈直线状地延伸，将外周侧磁极部121与内周侧磁极部123的基端彼此连结。

外周侧磁极部121的径向外周缘与轮毂轴11实质上平行地配置。外周侧磁极部121以其径向内周缘越前往前端121a越接近径向外周缘的方式形成为前端缩窄形状。在外周侧磁极部121的前端部，径向内周缘与径向外周缘相互平行。即，外周侧磁极部121的径向内周缘从基端至前往前端121a的中途为止倾斜地形成，在前端部与径向外周缘平行地形成。内周侧磁极部123的径向内周缘及径向外周缘与外周侧磁极部121的外周缘平行地形成。

如图8及图9所示，各磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123以位于线圈140的内周侧的方式插入线圈架110的内周，且位于线圈架110的主体部111的内周面与轮毂轴11的外周面之间。而且，轮毂轴11贯穿固定在由紧密地排列在圆周方向上的各磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123包围的定子中心孔150(参照图7)。

(板状构件)

此处，如图15(a)～图15(c)所示，第一磁轭120A及第二磁轭120B分别作为将包含铁等磁性体的多个平坦的板状构件130在板厚方向(与线圈140的半径方向正交的方向)上层叠的层叠磁轭(层叠体)来构成。作为板状构件130(也称为层叠板状构件)的材料，例如采用在表面形成有氧化被膜的硅钢板(更详细而言，无方向性硅钢板)。这些板状构件130通过压制等将板材冲压成形而成，当形成磁轭120A、磁轭120B时未实施弯曲加工，作为平坦的板体来构成。

如图15(a)所示，各个板状构件130是大致コ字型的铁片，具有形成对应的两边的外周侧磁极部131及内周侧磁极部133、以及成为将它们连结的一边的连结部132。

各板状构件130的基本的形状相同，如图15(b)及图15(c)所示，将这些规定块数的板状构件130在板厚方向上层叠，由此通过板状构件130的外周侧磁极部131来构成磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121。另外，通过板状构件130的内周侧磁极部133来构成磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123。进而，通过板状构件130的连结部132来构成磁轭120A、磁轭120B的连结部122。在本例中，各磁轭120A、磁轭120B通过将七块板状构件130层叠来构成。

如图10所示，第一磁轭120A、第二磁轭120B以外周侧磁极部121来到外径侧的方式，从轴方向观察呈放射状地安装在线圈架110。第一磁轭120A及第二磁轭120B以在圆周方向上空开固定的间隔(在本例中，中心角＝360°/32)交替地排列的方式配设。

此处，如图12(a)、图12(b)～图14(a)、图14(b)、图14(c)所示，各磁轭120A、磁轭120B并非只是配设在沿着半径方向的平面上，而配置在相对于半径方向倾斜的平面(后述的磁轭的实际配置面)上。

如上所述，第一磁轭120A及第二磁轭120B在圆周方向上交替地排列，并且从线圈140的中心观察呈放射状地配置。因此，若第一磁轭120A及第二磁轭120B只是配设在沿着半径方向的平面上，则邻接的第一磁轭120A与第二磁轭120B的内周侧磁极部123的位置在圆周方向上偏离。于是，无法将邻接的第一磁轭120A与第二磁轭120B的内周侧磁极部123一对一地磁性连接。

即，若第一磁轭120A及第二磁轭120B只是配设在沿着半径方向的平面上，则即便在第一磁轭120A与第二磁轭120B的内周侧磁极部123紧密地排列在圆周方向上的情况下，一个第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a也横跨邻接的两个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a而抵接。

同样地，一个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a横跨邻接的两个第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a而抵接。即，第一磁轭120A的内周侧磁极部123与第二磁轭120B的内周侧磁极部123以一对二的关系相互抵接。

若如所述那样，第一磁轭120A的内周侧磁极部123与第二磁轭120B的内周侧磁极部123以一对二的关系相互抵接，则存在产生如下的问题的可能性。即，当实际组装轮毂发电机的定子本体101A时，针对线圈架110，从轴方向一方P侧插入第一磁轭120A，从轴方向另一方Q侧插入第二磁轭120B。此时，例如当第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a所抵接的两个第二磁轭120B的内周侧磁极部123之中，一个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的插入方向尺寸比另一个第二磁轭120B的内周侧磁极部的插入方向尺寸短时(即，邻接的两个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的插入方向尺寸存在偏差时)，可能产生如下的情况。

第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a仅抵接在插入方向尺寸长的一个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a，未抵接在另一个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a，可能产生在第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a与另一个第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a之间产生间隙的情况。若如所述那样，因由尺寸公差等所产生的抵接面的偏差，而在磁轭120A、磁轭120B彼此的对接部产生间隙，则存在磁轭120A、磁轭120B的铁损变大，性能下降的可能性。

因此，在本实施方式中，第一磁轭120A及第二磁轭120B配置在相对于半径方向倾斜的平面上。即，如图12(a)、图12(b)、及图13所示，首先，当配置各磁轭120A、磁轭120B时，在定子101的外周面上，在圆周方向上空开间隔(θ＝11.25°＝360°/32)而交替地设定第一磁轭的外周侧磁极部121的外周面的圆周方向中央QA(以下，称为第一磁轭的配置位置QA)、及第二磁轭120B的外周侧磁极部121的外周面的圆周方向中央QB(以下，称为第二磁轭的配置位置QB)。

其次，如图12(a)及图13所示，将包含轮毂轴的中心轴线O与第一磁轭的配置位置QA的平面设定为第一磁轭的配置基准面SA0。除此以外，将包含第一磁轭的配置位置QA并与轮毂轴的中心轴线O平行、且相对于第一磁轭的配置基准面SA0朝圆周方向一侧RA仅倾斜了角度αA的平面设定为第一磁轭的实际配置面SA1。而且，在第一磁轭的实际配置面SA1上配置有第一磁轭120A。

另外，如图12(b)及图13所示，将包含轮毂轴的中心轴线O与第二磁轭的配置位置QB的平面设定为第二磁轭的配置基准面SB0。除此以外，将包含第二磁轭的配置位置QB并与轮毂轴的中心轴线O平行、且相对于第二磁轭的配置基准面SB0朝圆周方向另一侧RB仅倾斜了角度αB的平面设定为第二磁轭的实际配置面SB1。而且，在第二磁轭的实际配置面SB1上配置有第二磁轭120B。

在此情况下，邻接的第一磁轭120A的配置位置QA与第二磁轭120B的配置位置QB的间隔为θ＝11.25°(＝360°/32)，因此将第一磁轭的实际配置面SA1及第二磁轭的实际配置面SB1的相对于各配置基准面SA0、配置基准面SB0的倾斜角度αA、倾斜角度αB设定成比αA＝αB＝5.625°(＝11.25°/2)小的例如5°。

而且，在第一磁轭的实际配置面SA1与第二磁轭的实际配置面SB1的交叉线SC(参照图13)上，如图14(a)的箭头FP、箭头FQ那样进行组合，由此如图14(b)、图14(c)所示，第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a与第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a相互抵接。由此，第一磁轭120A的内周侧磁极部123与第二磁轭120B的内周侧磁极部123以一对一的关系磁性连接。

根据如所述那样将各磁轭120A、磁轭120B配置在相对于半径方向倾斜的平面(磁轭的实际配置面SA1、实际配置面SB1)上的关系，可以说如下的情况。

即，如图12(a)、图12(b)以及图13所示，线圈架110的第一凸缘112A及第二凸缘112B的各引导槽113A、引导槽113B也以它们的延伸方向相对于半径方向具有相同的倾斜角度αA、倾斜角度αB的方式形成。

另外，卡合槽114A、卡合槽114B以仿照引导槽113A、引导槽113B的倾斜的方式形成。关于收容支撑对方侧的磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的支撑槽115A、支撑槽115B，以使在圆周方向上位置对应的卡合槽114B、卡合槽114A的尺寸精度优先的方式具有些许的富余来形成。

在安装时，如图10所示，将第一磁轭120A及第二磁轭120B从轴方向一方P侧及轴方向另一方Q侧交替地插入线圈架110。即，将各磁轭120A、磁轭120B的连结部122嵌入线圈架110的第一凸缘112A及第二凸缘112B的各引导槽113A、引导槽113B。另外，将各磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的基端嵌入线圈架110的第一凸缘112A及第二凸缘112B的各卡合槽114A、卡合槽114B。

进而，将各磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a收容在线圈架110的对方侧的第二凸缘112B及第一凸缘112A的各支撑槽115A、支撑槽115B。另外，将各磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123沿着线圈架110的内周面插入，使各磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a彼此对接而抵接。由此，以包围线圈140的方式安装磁轭120A、磁轭120B。

通过如以上那样安装，第一磁轭120A的外周侧磁极部121与第二磁轭120B的外周侧磁极部121在已卷绕在线圈架110的主体部111的环状的线圈140的外周侧，在圆周方向上空开间隔而交替地配置。另外，第一磁轭120A的内周侧磁极部123与第二磁轭120B的内周侧磁极部123配置在已卷绕在线圈架110的主体部的环状的线圈140的内周侧。

此时，线圈架110的第一凸缘112A的引导槽113A发挥将第一磁轭120A定位在第一磁轭的实际配置面SA1上的作用。另外，第二凸缘112B的引导槽113B发挥将第二磁轭120B定位在第二磁轭的实际配置面SB1上的作用。而且，以相对于线圈架110不旋转的方式保持多个磁轭120A、磁轭120B。

此外，形成在线圈架110的凸缘112A、凸缘112B的外周，收容支撑对方侧的磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的支撑槽115A、支撑槽115B因成形上的问题等，而相对于磁轭的外周侧磁极部121的前端121a的尺寸具有些许的富余来形成。因此，可知当构成层叠磁轭的板状构件130间的接合弱时，有在磁轭的外周侧磁极部121的前端121a产生异音的问题。产生所述异音的原理将后述。

(固定器)

因此，为了防止所述问题而设置有固定器160A、固定器160B。继而，对固定器160A、固定器160B进行详细说明。

如图8及图9所示，第一固定器160A为了保持第一磁轭120A的已延长至轴方向另一方Q侧的前端121a，而配置在位于轴方向另一方Q侧的线圈架110的第二凸缘112B的轴方向外侧。另外，第二固定器160B为了保持第二磁轭120B的已延长至轴方向一方P侧的前端121a，而配置在位于轴方向一方P侧的线圈架110的第一凸缘112A的轴方向外侧。

图16是第一固定器160A及第二固定器160B的立体图。两固定器160A、160B构成相同。固定器160A、固定器160B具有：圆环板状的固定器本体部161；以及多个按压壁162，在圆环板状的固定器本体部161的轴方向内侧面的外周侧，排列在圆周方向上且朝轴方向内侧突设。如图9所示，第一固定器160A使具有按压壁162的侧面朝向线圈架110的第二凸缘112B而配置在轴方向另一方Q侧。另外，第二固定器160B使具有按压壁162的侧面朝向线圈架110的第一凸缘112A而配置在轴方向一方P侧。

各固定器160A、固定器160B的排列在圆周方向上的多个按压壁162中，隔着一个的成对的按压壁162(两块按压壁162、162)在它们之间形成有夹持磁轭的外周侧磁极部121的前端121a的保持槽163。另外，在形成保持槽163的一对按压壁162、162的内侧面设置有凸条162a，所述凸条162a在磁轭的外周侧磁极部121的前端121a已插入时，压接在磁轭的外周侧磁极部121的前端121a。另外，形成保持槽163的一对按压壁162的内侧面的前端侧朝轴方向(朝线圈架的凸缘112A、凸缘112B)打开成ハ字状，以使磁轭的外周侧磁极部121的前端121a的插入变得容易。

另外，在一对按压壁162的半径方向内周侧，设置有通过横跨两按压壁162来将两按压壁162连结的增强壁164。另外，在圆环板状的固定器本体部161的轴方向内侧面，设置有前端带有锥形物165a的圆柱状的定位突起165。在本实施方式中，定位突起165在圆周方向上空开间隔而设置有三个，但个数不限。这些定位突起165通过嵌入线圈架110的各凸缘112A、凸缘112B的外侧面的V字形的定位凹部117A、定位凹部117B，而将固定器160A、固定器160B相对于线圈架110在圆周方向(旋转方向)上定位。

在圆环板状的固定器本体部161的外周缘161a及内周缘161b中，分别设置有在轴方向上贯穿的线圈引出凹部167、线圈引出凹部168(外周缘的线圈引出凹部167、内周缘的线圈引出凹部168)。线圈140的始端或终端经由这些线圈引出凹部167、线圈引出凹部168而被朝定子101外部引出。

另外，在圆环板状的各固定器本体部161的内周侧，设置有通过与轮毂轴11螺合的套筒螺母42或紧固螺母44来紧固的内周侧凸缘壁161c。所述内周侧凸缘壁161c的壁厚设定得比固定器本体部161小。内周侧凸缘壁161c的轴方向内侧面与固定器本体部161的轴方向内侧面为同一面，但内周侧凸缘壁161c的轴方向外侧面位于比固定器本体部161的轴方向外侧面更凹下一段的位置。在各固定器160A、固定器160B的内周侧凸缘壁161c的轴方向外侧的侧面，多个破碎突起169在圆周方向上空开间隔来设置。

这些破碎突起169发挥如下的功能：当通过已与轮毂轴11螺合的套筒螺母42及紧固螺母44而将第一磁轭120A及第二磁轭120B在轴方向上紧固时，被由螺母42、螺母44所产生的紧固力挤碎，由此吸收紧固力。

图17是表示相对于第一固定器160A及第二固定器160B的第一磁轭120A及第二磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的配置的侧面图。

如图8及图17所示，各磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a插入如所述那样构成的固定器160A、固定器160B的保持槽163中。即，第一磁轭120A的外周侧磁极部121的朝轴方向另一方Q侧延长的前端121a穿过线圈架110的第二凸缘112B的支撑槽115B，被压入配置在第二凸缘112B的轴方向外侧的第一固定器160A上的一对按压壁162、162间的保持槽163。由此，外周侧磁极部121的前端121a的多个板状构件130(参照图15(a)、图15(b)、图15(c))在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁162、162夹持。

同样地，第二磁轭120B的外周侧磁极部121的朝轴方向一方P侧延长的前端121a穿过线圈架110的第一凸缘112A的支撑槽115A，被压入配置在第一凸缘112A的轴方向外侧的第二固定器160B上的一对按压壁162、162间的保持槽163。由此，外周侧磁极部121的前端121a的多个板状构件130(参照图15(a)、图15(b)、图15(c))在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁162、162夹持。

图18(a)、图18(b)是用于说明定子101与紧固用的螺母42及垫圈41的关系的从轴方向一方P侧观察的立体图，图18(a)是表示将螺母42紧固前的状态的图，图18(b)是表示将螺母42紧固后的状态的图。图19(a)、图19(b)是用于说明定子101与紧固用的螺母44及两个垫圈49、43的关系的从轴方向另一方Q侧观察的立体图，图19(a)是表示将螺母44紧固前的状态的图，图19(b)是表示将螺母44紧固后的状态的图。图20是用于说明定子101与紧固用的螺母42、螺母44及垫圈41、垫圈43、垫圈49的关系的剖面图。另外，图21是图20的箭视N1部分的放大图。图22是图20的箭视N2部分的放大图。

如图18(a)、图18(b)以及图19(a)、图19((b)所示，通过将与轮毂轴11螺合的螺母42、螺母44紧固，而将定子101(在定子本体101A的轴方向两侧配置有固定器160A、固定器160B)固定在轮毂轴11。

首先，根据图18(a)、图18(b)、图20、图21，对从轴方向一方P侧的定子101的紧固结构进行说明。

如图18(a)、图18(b)、图20、图21所示，在螺母42设置有紧固凸缘部42a。紧固凸缘部42a的外径设定得比第二固定器160B的内周侧凸缘壁161c的外周缘的直径小，且设定得比配置有破碎突起169的圆周的直径大。因此，当将螺母42紧固时，螺母42的紧固凸缘部42a一边挤碎第二固定器160B的破碎突起169，一边按压内周侧凸缘壁161c。

金属制的垫圈41的外径设定得比第二固定器160B的固定器本体部161的内径小。另外，垫圈41的壁厚t2设定得比第二固定器160B的内周侧凸缘壁161c的壁厚t1大。因此，当将螺母42紧固时，可将其强力的紧固力F1变成隔着垫圈41的力F2而直接施加至第一磁轭120A的轴方向外侧面(内周侧磁极部123的基端)。

其次，根据图19(a)、图19(b)、图20、图22，对从轴方向另一方Q侧的定子101的紧固结构进行说明。

如图19(a)、图19(b)、图20、图22所示，在螺母44的紧固方向前侧，配置有直径比螺母44大的金属制的第一垫圈43。第一垫圈43的外径设定得比第一固定器160A的内周侧凸缘壁161c的外周缘的直径小，且设定得比配置有破碎突起169的圆周的直径大。因此，当将螺母44紧固时，第一垫圈43一边挤碎第一固定器160A的破碎突起169，一边按压内周侧凸缘壁161c。

另外，在第一垫圈43的紧固方向前侧，配置有金属制的第二垫圈49。所述第二垫圈49的外径设定得比第一固定器160A的固定器本体部161的内径小。另外，第二垫圈49的壁厚t3设定得比第一固定器160A的内周侧凸缘壁161c的壁厚t1大。因此，当将螺母44紧固时，可将其强力的紧固力F1变成隔着第一垫圈43及第二垫圈49的力F2而直接施加至第二磁轭120B的轴方向外侧面(内周侧磁极部123的基端)。

(磁轭的细微部分)

继而，主要参照图15(a)、图15(b)、图15(c)对各磁轭120A、磁轭120B的细微部分进行叙述。

若在圆周方向上空开间隔且从轴方向观察呈放射状地排列磁轭120A、磁轭120B，则邻接的磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123紧密地排列，有可能相互干涉。因此，在本实施方式中，在内周侧磁极部123的圆周方向一端侧或另一端侧的至少一侧，设置有避免邻接的磁轭120A、磁轭120B的内周端彼此的干涉的切口部135。

此处，将相对于第一磁轭120A的配置基准面SA0的第一磁轭的实际配置面SA1的倾斜方向、及相对于第二磁轭120B的配置基准面SB0的第二磁轭的实际配置面SB1的倾斜方向定义成各磁轭的倾斜方向。另外，由从倾斜方向的前方侧至后方侧分别加以区分的符号130-1～符号130-7来表示经层叠的七块板状构件130。

在此种情况下，以磁轭120A(120B)的位于倾斜方向的前方侧的层叠板状构件(例如，板状构件130-1)的径向内周端的位置与磁轭120A(120B)的位于倾斜方向的后方侧的层叠板状构件(例如，板状构件130-7)的径向内周端的位置相比，位于径向外侧的方式，决定经层叠的板状构件130的尺寸。

即，如图15(c)所示，将第一磁轭120A(120B)的位于倾斜方向的前端的板状构件130-1的径向尺寸K1设定得比所述板状构件130-1之后位于前侧的板状构件130-2的径向尺寸K2仅小尺寸K3。另外，将板状构件130-2的径向尺寸K2设定得比与所述板状构件130-2相比位于倾斜方向后方的板状构件130-3～板状构件130-7的径向尺寸K4仅小尺寸K5。

由此，当将板状构件130-1～板状构件130-7层叠时，在磁轭120A(120B)的内周侧磁极部123的内周端的倾斜方向的前端，确保避免与旁边的磁轭120A(120B)的内周侧磁极部123的内周端的干涉的切口部135。

另外，也可以根据干涉的可能性的程度，将板状构件130-2～板状构件130-7的径向尺寸设定成相同，仅将位于倾斜方向的最前端的板状构件130-1的径向尺寸K1设定得比其它板状构件130-2～板状构件130-7的径向尺寸短。另外，例如也能够以越是位于倾斜方向的后方的板状构件130-3～板状构件130-7，径向尺寸变得越长的方式，设定从倾斜方向的最前端的板状构件130-1起第三个板状构件130-3以后的径向尺寸。

通过如所述那样在磁轭120A(120B)的倾斜方向前侧的内周端设置切口部135，即便使排列在圆周方向上的多个磁轭120A(120B)间的间隔变得紧密，也可以避免干涉。换言之，可减小磁轭120A(120B)的配置间隔来配设许多个磁轭120A(120B)。

继而，对作用进行叙述。

(发电的机制)

如所述那样构成的轮毂发电机10的发电按以下的要领来进行。

即，若前轮5进行旋转，则通过轮辐2而与前轮5连接的转子20与前轮5一同环绕轮毂轴11进行旋转，永磁铁22环绕定子101进行旋转。

因进行旋转的永磁铁22的磁通，而交替地重复如下的状态：轴方向一方P侧的第一磁轭120A的外周侧磁极部121变成N极、轴方向另一方Q侧的第二磁轭120B的外周侧磁极部121变成S极的状态；以及轴方向一方P侧的第一磁轭120A的外周侧磁极部121变成S极、轴方向另一方Q侧的第二磁轭120B的外周侧磁极部121变成N极的状态。由此，在将两者磁性连结的两磁轭120A、120B的内周侧磁极部123产生交变磁通。通过在所述线圈的内周侧产生的交变磁通，电流流入定子101的线圈140来进行发电。

在所述发电时，除交变磁通以外，也产生涡流。所述涡流使发电效率下降，但在本轮毂发电机10中，由于将各磁轭120A、磁轭120B作为多个板状构件130的层叠体来构成，因此可抑制涡流的产生。

继而，对在第一磁轭120A及第二磁轭120B的外周侧磁极部121(齿部)产生的异音的问题进行说明。

当各磁轭120A、磁轭120B作为将包含磁性体的多块板状构件130(参照图15(a)、图15(b)、图15(c))层叠的层叠磁轭来构成时，通常利用粘接剂将板状构件130间接合。但是，若板状构件130间的接合强度不足，则产生如下的问题：伴随永磁铁22的N极与S极在磁轭120A、磁轭120B的外周侧交替地进行旋转移动，而产生异音。

根据图23(a)～图23(d)对异音产生的原理进行说明。

例如，如图23(a)所示，当永磁铁22的N极穿过磁轭的外周侧时，磁轭120A、磁轭120B的外周端(外周侧磁极部)被S极励磁。于是，经层叠的板状构件130全部被S极励磁，由此在板状构件130彼此间产生排斥力，板状构件130彼此即将相互分离。

如图23(b)所示，在板状构件130间的接合强度弱的情况下，例如有时层叠在最外侧的一块板状构件130略微分离。若在此种状态下永磁铁22移动固定以上，则这次旁边的S极接近已分离的一块板状构件130，由此如图23(c)所示，已分离的板状构件130被N极励磁。

若已分离的板状构件130被N极励磁，则与剩余的已被S极励磁的板状构件130之间产生吸引力，如图23(d)所示，已分离的板状构件130被吸引而撞击剩余的板状构件130。此时，存在因碰撞而产生异音的情况。

关于此点，在本实施方式中，不仅是磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的基端，利用固定器160A、固定器160B在板状构件130的层叠方向上以密接状态夹持前端121a。因此，即便在层叠磁轭的板状构件130间产生磁性排斥力，也可以使层叠方向的端部的板状构件130不从其它板状构件130分离。其结果，可去除对应于永磁铁22的旋转，层叠方向的端部的板状构件130从其它板状构件130分离后被磁力吸引而撞击其它板状构件130的现象，可消除异音的产生。另外，在板状构件130间密接的状态下夹持磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a，因此也可以省略使用粘接剂将板状构件130间粘接的步骤，可谋求制造步骤的简化。

另外，利用配置在线圈架110的第二凸缘112B的轴方向外侧的第一固定器160A，支撑如下的前端121a，即通过线圈架110的第一凸缘112A来保持轴方向一方P端侧(基端侧)的第一磁轭120A的外周侧磁极部121的已延长至轴方向另一方Q侧。另外，利用配置在线圈架110的第一凸缘112A的轴方向外侧的第二固定器160B，支撑如下的前端121a，即通过线圈架110的第二凸缘112B来保持轴方向另一方Q端侧(基端侧)的第二磁轭120B的外周侧磁极部121的已延长至轴方向一方P侧。即，保持外周侧磁极部121的前端121a的固定器160A、固定器160B在与配置有各磁轭120A、磁轭120B之侧相反侧，与线圈架110的凸缘112A、凸缘112B分开配置。因此，不论线圈架110的凸缘112A、凸缘112B的加工精度，只要确保固定器160A、固定器160B的精度，便能够以密接状态稳定保持磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a。

另外，保持磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的一对按压壁162、162由配置在其内周侧的增强壁164来增强，因此可将对于磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的夹持力设定得强。另外，增强壁164横跨一对按压壁162、162的内周侧来配置，由此也可以防止磁轭120A、磁轭120B的外周侧磁极部121的前端121a的朝半径方向内侧的位置偏离。

另外，在本实施方式中，将对定子101的两端部传递螺母42、螺母44的紧固力的垫圈41、垫圈49的壁厚t2、壁厚t3设定得比固定器160A、固定器160B的内周侧凸缘壁161c的壁厚t1大。由此，可使由螺母42、螺母44所产生的紧固力直接作用于磁轭120A、磁轭120B的内周侧磁极部123的基端。因此，可使第一磁轭120A的内周侧磁极部123的前端123a与第二磁轭120B的内周侧磁极部123的前端123a相互强力地抵接，可使第一磁轭120A与第二磁轭120B良好地磁性结合。

另外，相对于树脂制的固定器160A、固定器160B，破碎突起169伴随螺母42、螺母44的紧固而破碎，由此可不使过大的紧固力作用于固定器本体部161。因此，可恰当地将固定器160A、固定器160B紧固固定，并且也无需因存在树脂制的固定器160A、固定器160B，而将由螺母42、螺母44所产生的紧固力设定得小。即，通过将由螺母42、螺母44所产生的紧固力设定得大，可提高第一磁轭120A与第二磁轭120B的磁性结合性。

另外，在固定器160A、固定器160B的外周缘161a与内周缘161b设置有线圈引出凹部167、线圈引出凹部168，因此可将线圈140的始端或终端顺利地朝外部引出。

另外，在本实施方式的轮毂发电机中，不在沿着半径方向的平面(磁轭的配置基准面SA0、配置基准面SB0)上，而在相对于半径方向倾斜的平面(磁轭的实际配置面SA1，实际配置面SB1)上配置第一磁轭120A及第二磁轭120B。因此，可使第一磁轭120A的内周侧磁极部123与第二磁轭120B的内周侧磁极部123以一对一的关系抵接。

因此，可去除因由磁轭120A、磁轭120B的尺寸公差等所引起的偏差，而在第一磁轭120A与第二磁轭120B的抵接面产生间隙的可能性，可提高抵接面的密接度。其结果，可使磁轭120A、磁轭120B的磁性连接稳定而减少铁损，且可提升效率。

另外，在本实施方式中，使磁轭120A、磁轭120B的轴方向端部卡合在线圈架110的凸缘112A、凸缘112B的引导槽113A、引导槽113B或卡合槽114A、卡合槽114B，由此可将磁轭定位在相对于半径方向倾斜的平面(磁轭的实际配置面SA1、实际配置面SB1)上。因此，通过将磁轭120A、磁轭120B安装在线圈架110，可适当地决定卷绕在线圈架110的线圈140与磁轭120A、磁轭120B的位置关系。

另外，本发明并不限定于所述实施方式，包括在不脱离本发明的主旨的范围内对所述实施方式施加了各种变更者。

例如，构成磁轭120A、磁轭120B时的板状构件130的层叠块数可任意地设定，磁轭120A、磁轭120B的个数也不限定于32个。

另外，定子101的个数也不限定于一个，也可以将两个或三个定子101并排配置在轮毂轴11上来构成定子单元。在此情况下，通过使两个定子101的相位移动，可生成相位偏移的交流电。

另外，在所述实施方式中，将固定器160A、固定器160B与线圈架110的凸缘112A、凸缘112B分开构成，但也可以将固定器160A、固定器160B与线圈架110的凸缘112A、凸缘112B一体地形成。

Claims (8)

1.一种轮毂发电机，包括：

转子，具有与车轮一同旋转的轮毂壳、及在所述轮毂壳的主体部内周呈圆周状地配置的永磁铁；以及

定子，以不旋转的方式固定在轮毂轴，所述轮毂轴旋转自如地支撑所述车轮，并且所述定子以被收容在所述轮毂壳的内部的状态配置在所述永磁铁的内周侧，且所述定子具有通过所述转子的旋转来输出交流电的环状的线圈；所述轮毂发电机的特征在于：

所述定子具有多个第一磁轭及多个第二磁轭，并且具有第一固定器及第二固定器，

所述多个第一磁轭及多个第二磁轭以包围所述环状的线圈的方式配置在轴方向一侧与轴方向另一侧，且在圆周方向上空开间隔而呈放射状地配置，并且在圆周方向上交替地配置，

所述第一固定器配置在轴方向另一侧，保持所述第一磁轭的轴方向另一端侧，所述第二固定器配置在轴方向一侧，保持所述第二磁轭的轴方向一端侧，所述第一磁轭具有：

外周侧磁极部，位于所述线圈的外周侧，使前端从所述线圈的轴方向一端侧延长至轴方向另一端侧；

内周侧磁极部，位于所述线圈的内周侧，使前端从所述线圈的轴方向一端侧延长至朝向轴方向另一端侧的中间位置为止；以及

连结部，在所述线圈的轴方向一端侧呈直线状地延伸，将所述外周侧磁极部与所述内周侧磁极部的基端彼此连结；

所述第二磁轭具有：

外周侧磁极部，位于所述线圈的外周侧，使前端从所述线圈的轴方向另一端侧延长至轴方向一端侧；

内周侧磁极部，位于所述线圈的内周侧，使前端从所述线圈的轴方向另一端侧延长至朝向轴方向一端侧的中间位置为止；以及

连结部，在所述线圈的轴方向另一端侧呈直线状地延伸，将所述外周侧磁极部与所述内周侧磁极部的基端彼此连结；

所述第一磁轭及所述第二磁轭分别作为将包含磁性体的多个平坦的板状构件在与线圈的半径方向正交的方向上层叠的层叠磁轭来构成，并且所述第一磁轭的所述内周侧磁极部的前端与所述第二磁轭的所述内周侧磁极部的前端在所述线圈的内周侧相互抵接，

进而，所述第一磁轭的外周侧磁极部的前端配置于在所述第一固定器上排列在圆周方向上的多个按压壁中的邻接的一对按压壁之间，由此所述外周侧磁极部的前端的所述多个板状构件在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁夹持，并且

所述第二磁轭的外周侧磁极部的前端配置于在所述第二固定器上排列在圆周方向上的多个按压壁中的邻接的一对按压壁之间，由此所述外周侧磁极部的前端的所述多个板状构件在层叠方向上以密接状态由所述一对按压壁夹持，

所述定子具有保持所述环状的线圈的线圈架，

所述线圈架具有：

主体部，卷绕有所述线圈；

第一凸缘，配置在所述主体部的轴方向一侧，保持所述第一磁轭的轴方向一端侧；以及

第二凸缘，配置在所述主体部的轴方向另一侧，保持所述第二磁轭的轴方向另一端侧；

配置在所述轴方向另一侧的第一固定器具有：

圆环板状的固定器本体部，配置在所述线圈架的第二凸缘的轴方向外侧；以及

所述按压壁，在所述圆环板状的固定器本体部的轴方向内侧面的外周侧，在圆周方向上排列多个且朝轴方向一侧突设；

配置在所述轴方向一侧的第二固定器具有：

圆环板状的固定器本体部，配置在所述线圈架的第一凸缘的轴方向外侧；以及

所述按压壁，在所述圆环板状的固定器本体部的轴方向内侧面的外周侧，在圆周方向上排列多个且朝轴方向另一侧突设；

在所述第一固定器的排列在圆周方向上的多个按压壁之中，隔着一个来排列而成对的所述按压壁之间夹持所述第一磁轭的外周侧磁极部的前端，且

在所述第二固定器的排列在圆周方向上的多个按压壁之中，隔着一个来排列而成对的所述按压壁之间夹持所述第二磁轭的外周侧磁极部的前端。

2.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于：

当配置所述第一磁轭及所述第二磁轭时，在所述定子的外周面上，在圆周方向上空开间隔而交替地设定所述第一磁轭的配置位置及所述第二磁轭的配置位置，

将包含所述轮毂轴的中心轴线与所述第一磁轭的所述外周侧磁极部的外周面侧的圆周方向中央的平面设定为所述第一磁轭的配置基准面，并且将相对于所述第一磁轭的配置基准面朝圆周方向一侧倾斜的平面设定为所述第一磁轭的实际配置面，由此将所述第一磁轭配置在所述第一磁轭的实际配置面上，

将包含所述轮毂轴的中心轴线与所述第二磁轭的所述外周侧磁极部的外周面侧的圆周方向中央的平面设定为所述第二磁轭的配置基准面，并且将相对于所述第二磁轭的配置基准面朝圆周方向另一侧倾斜的平面设定为所述第二磁轭的实际配置面，由此将所述第二磁轭配置在所述第二磁轭的实际配置面上，且

在所述第一磁轭的实际配置面与所述第二磁轭的实际配置面的交叉线上，所述第一磁轭的所述内周侧磁极部的前端与所述第二磁轭的所述内周侧磁极部的前端抵接。

3.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于：

在所述第一固定器及所述第二固定器的成对的所述按压壁的内周侧，设置有通过横跨两按压壁来将两按压壁连结的增强壁。

4.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于：

所述第一固定器及所述第二固定器包含树脂，在所述第一固定器及所述第二固定器的圆环板状的各固定器本体部的轴方向外侧的内周侧侧面设置有多个突起，所述多个突起在通过已与所述轮毂轴螺合的螺母而将所述第一磁轭及所述第二磁轭在轴方向上紧固时，被所述螺母挤碎，由此吸收由所述螺母所产生的紧固力。

5.根据权利要求3所述的轮毂发电机，其特征在于：

所述第一固定器及所述第二固定器包含树脂，在所述第一固定器及所述第二固定器的圆环板状的各固定器本体部的轴方向外侧的内周侧侧面设置有多个突起，所述多个突起在通过已与所述轮毂轴螺合的螺母而将所述第一磁轭及所述第二磁轭在轴方向上紧固时，被所述螺母挤碎，由此吸收由所述螺母所产生的紧固力。

6.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于：

在所述圆环板状的固定器本体部的内周缘与外周缘，分别设置有在轴方向上贯穿的线圈引出凹部。

7.根据权利要求3所述的轮毂发电机，其特征在于：

在所述圆环板状的固定器本体部的内周缘与外周缘，分别设置有在轴方向上贯穿的线圈引出凹部。

8.根据权利要求4所述的轮毂发电机，其特征在于：

在所述圆环板状的固定器本体部的内周缘与外周缘，分别设置有在轴方向上贯穿的线圈引出凹部。

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