CN1534851A - 自行车用轮毂发电机 - Google Patents

Abstract

本发明自行车用轮毂发电机，在设有发电线圈(21)的车轴(14)的周围设置与固定有磁铁(12)的前轮(4)一起旋转的毂壳(6)，利用前轮(4)的旋转来发电，并且，将用于供给来自发电线圈(21)的电力的供电线(23)、和发电线圈(21)的地线在毂壳(6)外设置成一个供电插口(18)，为了对自行车用的电器用品进行供电，将供电用导线(25)和接地用导线(26)连接在供电插口(18)上来对电器用品进行电力供给，既不损伤自行车的车架，又能够可靠地导通。这种自行车用轮毂发电机，能够可靠地接地、能够进行可靠的电力供给。

Description

自行车用轮毂发电机

技术领域

本发明涉及设置在自行车的前轮等上的自行车用轮毂发电机。

背景技术

作为原有的自行车用轮毂发电机，已知以下结构：将在内面固定交替具有N极、S极的磁铁的前轮的毂壳旋转自如地支撑在两端从毂壳突出的车轴上，在毂壳内将发电线圈安装在车轴上，同时，在毂壳外将由发电线圈供电的输出端子固定在车轴上。这种发电机是把从毂壳突出来的截面呈圆形的车轴两端插入自行车前叉的U字状的安装槽中，并将螺母拧入车轴的螺纹部来安装在自行车上。并且，在安装在前叉上时，在螺母与前叉之间装入带齿的垫圈，在拧紧螺母时利用垫圈的齿削去车架的涂饰而与车架局部导通来接地。并且，通过使前车灯一侧的地线和车架电连接而接地。

然而，在这种用带齿的垫圈使自行车的车架接地的场合，用于安装毂壳的螺母拧得不紧，如果车架的涂饰较厚的话，即使拧紧螺母垫圈也不能戳破车架的涂饰，从而存在不能可靠地接地，不能给前车灯供电的问题。

专利文献：特开2001-80558(图4)

发明内容

本发明目的在于提供一种能够可靠地接地、能够进行可靠的电力供给的自行车用轮毂发电机。

作为实现所述目的的方案，其特征在于，具备：固定有磁铁的车轮的毂壳、两端突出于所述毂壳支撑毂壳自由旋转的车轴、位于所述毂壳内并固定在车轴上的发电线圈、位于所述毂壳外由从所述发电线圈引出的供电线供电的供电端子，将用于由供电线提供所述发电线圈的接地的接地端子设置在所述毂壳外。

采用所述结构，通过利用车轮的转动而使固定在毂壳上的磁铁的转动，从而使固定在车轴上的发电线圈发电。从发电线圈对前车灯等的电器用品的电力供应是通过设置在毂壳外的供电端子来进行的，接地是由接地端子提供。这样，由于相对于供电端子另外设置接地端子，所以不会损伤自行车的车架，能够可靠地导通。

并且，其特征还在于，在毂壳外设置用于保持所述供电端子和所述接地端子的供电插口。

采用所述结构，在对电器用品供电时，由于与导线的连接集中在一个场所，所以具有连接简便的效果。

另外，其特征还在于，所述供电插口被用于在自行车的毂壳轴上安装所述毂壳的螺母夹持进行安装。

采用这种结构，在安装毂壳时，通过将供电插口夹持在毂壳和螺母之间，然后利用螺母拧紧，就能够简单地安装供电插口。

其特征还在于，设置具有导电性并与所述毂壳轴呈同心圆状的轴套，所述轴套使所述发电线圈的地线和所述接地端子电连接。

采用这种结构，由于能够沿毂壳轴处理地线，所以，不必特别设置地线，能够简单地处理布线。

并且，其特征还在于，设置安装在所述轴套外周并设有所述供电端子的绝缘的接线板，在该接线板上，形成有用于与所述轴套绝缘的绝缘壁，在形成于该绝缘壁上的缺口中使供电线通过并与所述接线板电连接。

采用这种结构，由于作为地线的轴套和供电端子被绝缘壁可靠地绝缘，所以不会发生短路，从而能够可靠地供电。

并且，其特征还在于，设置盖住所述接线板并覆盖所述供电端子的绝缘性盖体，在所述盖体外设置使所述轴套和所述接地端子电连接的导电环。

采用这种结构，能够以简单的结构使发电线圈的地线与接地端子连接，还能够与供电端子可靠地绝缘。

并且，其特征还在于，所述供电端子形成有与所述毂壳轴呈同心圆状的圆周部，和从该圆周部局部延出的供电片，所述接地端子形成有与所述毂壳轴呈同心圆状的圆周部、和从该圆周部局部延伸出来的接地片，在所述接线板上形成所述供电片和所述接地片分别嵌合的缺口。

采用这种结构，供电片和接地片分别与接线板的缺口嵌合，并安装在接线板上。另外，在将供电用的连接器插入供电片和接线片时，即使因发电用线圈旋转而使接线板旋转，由于供电端子和接地端子将一体旋转，所以插入供电用连接器时易于安装。

另外，其特征还在于，在所述接线板上一体形成有包围所述供电端子的供电片和所述接地端子的接地片的框体。

采用这种结构，在插入供电用的连接器时，由于以框体包围连接器，在插入之际，框体成为导向而使插入简便。

附图说明

图1是剖开示意本发明的实施例的自行车用轮毂发电机局部的侧面剖视图。

图2是其端子罩体的俯视图。

图3是其端子罩体的供电端子部分的俯视图。

图4是其端子罩体的接地端子部分的俯视图。

图5是安装该自行车用轮毂发电机时自行车前轮部分的侧视图。

图6是该自行车用轮毂发电机的分解立体图。

图中：12-磁铁，4-车轮(前轮)，6-毂壳，14-车轴，21-发电线圈，23-供电线，36-供电端子，41-接地端子，18-供电插口，25、26-导线，5-螺母，16-轴套，28-接线板，30-绝缘壁，32-缺口，39-盖体，44-圆环，37-供电端子的圆周部，38-供电片，42-接地端子的圆周部，43-接地片，34、35-缺口，33-框体。

具体实施方式

图1至图5所示的是本发明的实施例，以下基于这些附图进行说明。

1是自行车的前叉，在其上经由安装片2安装有前车灯3。如图1所示，在该前叉1的下方形成下方开口的U字形安装槽(未图示出)，中心具有轮毂发电机的前轮4由自行车螺母5安装在该安装槽中。以下对轮毂发电机的结构进行说明。

6是借助辐条9与前轮的轮胎7的轮圈8连结的毂壳，如图1所示，它由一端(左侧)开口的圆筒状的壳体10和盖住该壳体10开口的罩体11构成。交替具有N极和S极的磁铁12经由凸缘固定在该毂壳6的内面，该毂壳6为转子。在该毂壳6的两侧面形成插入滚珠轴承13外轮的凹部(壳体10一侧未图示出)，使得毂壳6被夹持在滚珠轴承13上而能够防止其向左右方向的移动。

14是从毂壳6突出两端并贯穿毂壳6内的车轴，由在全长上刻有螺纹的轴15、和在轴15上两端处于突出状态模铸成形的轴套16形成。并且，在所述毂壳6的一端(左侧)安装有，由拧在车轴14上的螺母17夹持在与毂壳6之间、用于供给前车灯电力的供电插口18。在轴套16的两端形成压入滚珠轴承13的内轮的阶梯部19，车轴14借助滚珠轴承13旋转自如地支撑毂壳6。缠绕在成为定子的铁心20上的发电线圈21与所述磁铁12相对应地固定在车轴14的滚珠轴承13之间。

另外，在轴套16上，到所述发电线圈21附近，形成从设有滚珠轴承13的端部到发电线圈21附近的布线槽22，供电线23从发电线圈21穿过所述布线槽22而被配置在毂壳6外。然后，供电线23将来自发电线圈21的电力供给到供电插口18。

24是设在发电线圈21上并成为发电线圈21的地线的接地导线板，接地导线板24通过导电性的车轴14和轴套16与供电插口18导通。

25、26是用于从所述供电插口18对前车灯3供给电力的供电用导线和接地用导线，各导线25、26分别在电力供给一侧和接地一侧各设一根，各导线25、26均在铜线上覆以树脂制的包覆物。并且，在导线25、26的供电插口18一侧设有用于插入所述供电插口18的树脂制端子罩体27，如图4B所示，为了可以从供电插口18供给电力，在端子罩体27上使铜线的前端从包覆物中露出来并弯曲到端子罩体27外进行临时固定。

其次，对供电插口18的结构进行说明。

28贯通插入轴套16设置，是收放后述的供电端子36的树脂制的接线板，在该接线板28上，用于收放后述的供电端子36的圆周状的槽，由形成于接线板28外周的外周壁29和包围轴套16外周的绝缘壁30形成。并且，在所述绝缘壁30的局部形成有用于贯通插入所述供电线31的缺口32。另外，在接线板28上端与所述端子罩体27连接时，一体形成包围端子罩体27嵌合用的框体33，在该框体33上，形成分别用于后述的供电端子36的供电片38和接地端子41的接地片43进行嵌合的缺口34、35。

36是收放在所述接线板28中的导电性的供电端子，该供电端子36由呈圆环状并与所述供电线31电连接的圆周部37、从该圆周部37延伸到所述框体33一侧的供电片38构成。并且，供电片38与缺口34嵌合，前端配置成位于所述框体33的内侧。

39是树脂制的圆环状的盖体，用于盖住收放有所述接线板28的供电端子36的槽，该盖体39嵌合于所述外周壁29和所述绝缘壁30之间并将其盖住。另外，盖体39形成与所述框体33配合的延伸部40，与框体33配合而阻止其转动。

41是夹入盖住所述接线板28的盖体39和后述的圆环44之间进行收放的接地端子，该接地端子41具有导电性并与圆环44电连接。另外，接地端子41由圆周部42和接地片43形成，圆周部42围绕轴套16、环状形成在接线板28内，接地片43从该圆周部42延伸到所述框体33一侧设置，该接地片43为了在所述框体33内侧不与所述供电片38接触而隔开配置。

44具有导电性、是将所述接地端子41夹持在其与盖体39之间的圆周状的圆环，该圆环44形成与缺口35嵌合的突部45，缺口35与接地片43嵌合。并且，圆环44与车轴14、轴套16、接地端子41电导通，发电线圈21的接地板24和配置在供电插口18的接地片43处于电导通的状态。

所述结构的发电机，如图5所示，将车轴14插入前叉1的安装槽中，通过供电插口18和螺母17将自行车螺母5拧在由前叉向侧方突出的车轴14上。而且，通过使端子罩体27插入供电插口18中，而将供电片38和供电用导线25连接起来，另外，连接接地片43和接地用导线26，由发电机所发的电力就被供给前车灯3。

另外，在所述实施例中，虽然电力是供给前车灯3的，但并不限于此，也可以与尾灯、速度计等电器用品连接。

(发明的效果)

采用本发明，具备固定有磁铁的车轮的毂壳、两端从所述毂壳突出并支撑毂壳自由旋转的车轴、位于所述毂壳内并被固定在车轴上的发电线圈、位于所述毂壳外并利用供电线供给来自发电线圈的电力的供电端子，由于将用于由供电线提供所述发电线圈的接地的接地端子设置在所述毂壳外，所以具有不会损伤自行车的车架，能够可靠地导通的效果。

并且，由于将用于保持所述供电端子和所述接地端子的供电插口设在毂壳外，在对电器用品供电时，对导线的连接集中在一个场所，具有便于连接的效果。

另外，所述供电插口由于以用于安装所述毂壳的螺母夹持并安装在自行车的毂壳轴上，所以，在安装毂壳时，也能够简单地安装供电插口。

再有，设置具有导电性并设置成与所述毂壳轴呈同心圆状的轴套，由于所述轴套与所述发电线圈的地线和所述接地端子电连接，所以，能够沿毂壳轴处理地线，不必特别设置接地线，具有能够简单地处理布线的效果。

并且，设有安装在所述轴套外周并设有所述供电端子的绝缘的接线板，在该接线板上形成用于与所述轴套绝缘的绝缘壁，由于供电线经过形成于该绝缘壁的缺口而与所述接线板电连接，因此，用作接地的导线和供电端子，以绝缘壁可靠地绝缘，不会发生短路，具有能够可靠地供电的效果。

并且，设置盖住所述接线板并覆盖所述供电端子的绝缘性盖体，由于在所属盖体外设置了使所述轴套和所述接地端子电连接的导电性圆环，所以，具有能够以简单的结构使发电线圈的地线连接到接地端子上，还能够与供电端子可靠地绝缘的效果。

再有，所述供电端子形成有与所述毂壳轴呈同心圆状的圆周部、和从该圆周部局部延伸的供电片，所述接地端子形成与所述毂壳轴呈同心圆状的圆周部、和从该圆周部局部延伸的接地片，在所述接线板上，由于形成分别与所述供电片和所述接地片嵌合的缺口，所以，在将供电用连接器插入供电片和接线片时，即使因发电用线圈旋转而使接线板旋转，由于供电端子和接地端子将一体旋转，所以具有安装简便的效果。

另外，在所述接线板上，由于包围所述供电端子的供电片和所述接地端子的接地片的框体一体形成，所以，在插入供电用的连接器时，由于以框体包围连接器，所以具有在插入之际起导向作用而易于插入的效果。

Claims (8)

1.一种自行车用轮毂发电机，其特征在于，具备：固定有磁铁的车轮的毂壳、两端从所述毂壳突出并支撑毂壳自由旋转的车轴、位于所述毂壳内并固定在车轴上的发电线圈、位于所述毂壳外并从所述发电线圈由供电线供电的供电端子，将用于由供电线提供所述发电线圈的接地的接地端子设置在所述毂壳外。

2.根据权利要求1所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，在毂壳外设置用于保持所述供电端子和所述接地端子的供电插口。

3.根据权利要求2所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，所述供电插口由用于在所述车轴上安装所述毂壳的螺母夹持进行安装。

4.根据权利要求1所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，还设置具有导电性并与所述车轴呈同心圆状设置的轴套，所述轴套电连接所述发电线圈的地线和所述接地端子。

5.根据权利要求4所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，还设置有安装在所述轴套外周并设有所述供电端子的绝缘性的接线板，在该接线板上形成用于与所述轴套绝缘的绝缘壁，且供电线穿过形成于该绝缘壁上的缺口而与所述接线板电连接。

6.根据权利要求5所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，还设置盖住所述接线板并覆盖所述供电端子的绝缘性盖体，在所述盖体外设置电连接所述轴套和所述接地端子的导电性圆环。

7.根据权利要求5或6所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，所述供电端子形成有与所述车轴呈同心圆状的圆周部、和从该圆周部局部延伸的供电片，所述接地端子形成有与所述车轴呈同心圆状的圆周部、和从该圆周部局部延伸的接地片，在所述接线板上形成有分别嵌合所述供电片和所述接地片的缺口。

8.根据权利要求7所述的自行车用轮毂发电机，其特征在于，在所述接线板上一体形成包围所述供电端子的供电片和所述接地端子的接地片的框体。

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