FR2731307A1 - Moyeu de bicyclette contenant un generateur, et appareil d'eclairage utilisant ce moyeu - Google Patents

Moyeu de bicyclette contenant un generateur, et appareil d'eclairage utilisant ce moyeu Download PDF

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Abstract

Le générateur inclut un ensemble à aimants cylindrique (12) ayant des pôles nord et sud alternant sur une paroi périphérique intérieure du corps (2), et plusieurs unités à bobine génératrice à l'intérieur de l'ensemble (12) axialement par rapport à la broche (6). Chaque unité comprend un premier élément de noyau et un second élément de noyau opposés axialement, et une bobine (14) entre le premier et le second élément de noyau, coaxiale avec la broche. Le premier élément de noyau présente des pôles magnétiques à des intervalles périphériques et s'étendant vers le second élément, ce dernier présentant des pôles à des intervalles périphériques et s'étendant vers le premier élément. Dans les unités adjacentes, le second élément de noyau d'une unité est en contact avec le premier élément de l'autre ; ainsi, les pôles du premier élément d'une unité et les pôles du second élément de l'autre sont dans des positions correspondantes circonférentielles.

Description

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un moyeu de bicyclette qui contient un générateur, comportant une broche de moyeu, un corps de moyeu monté en rotation sur la broche de moyeu, et un générateur disposé à l'intérieur du corps de moyeu, - le générateur comprenant un ensemble à aimants cylindrique qui présente des pôles nord et des pôles sud agencés alternativement le long d'une paroi périphérique intérieure du corps de moyeu, et une pluralité d'unités à bobine génératrice agencées à l'extérieur de l'ensemble à aimants cylindrique et axialement par rapport à la broche de moyeu, - chacune des unités à bobine génératrice comprenant un premier élément de noyau et un second élément de noyau opposés l'un par l'autre axialement par rapport à la broche de moyeu, et une bobine génératrice disposée entre le premier et le second élément de noyau de manière à être coaxiale avec la broche de moyeu, dans lequel le premier élément de noyau présente des pôles magnétiques agencés à intervalles dans des positions périphériques de celui-ci et s'étendant vers le second élément de noyau, et le second élément de noyau présentant des pôles magnétiques agencés à intervalles dans des positions périphériques de
celui-ci et s'étendant vers le premier élément de noyau.
L'invention concerne également un appareil d'éclairage pour bicyclette
qui utilise le moyeu ci-dessus contenant un générateur.
DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE APPARENTEE
Dans le moyeu de bicyclette ci-dessus, contenant un générateur, les unités à bobine génératrice étant agencées à intervalles axialement par rapport à la broche de moyeu, le générateur est prolongé à cause des intervalles prévus axialement par rapport à la broche de moyeu. Pour éviter la longueur augmentée, la publication de brevet allemand DE-40 33 890 montre un agencement dans lequel le second élément de noyau de l'une des unités adjacentes à bobine génératrice est en contact avec le premier élément de noyau de l'autre. Avec cet agencement, le générateur a une longueur réduite dans le sens axial par rapport à la broche de moyeu, de sorte que le moyeu entier a une construction compacte. Cette construction de l'art antérieur sera décrite plus en détail en se référant aux figures 12A et 12B. Lorsqu'on agence une première unité à bobine génératrice 11 a, une seconde unité à bobine génératrice 11 lb et une troisième unité à bobine génératrice 1 11 c, le second élément de noyau 160a de la première unité à bobine génératrice 11 a est placé en contact avec le premier élément de noyau 150b de la seconde unité à bobine génératrice 1 i lb, et le second élément de noyau 160b de la seconde unité à bobine génératrice 11 lb est placé en contact avec le premier élément de noyau 150c de la troisième unité à bobine génératrice 11 c. Les pôles magnétiques de chaque élément de noyau s'étendent dans des espaces entre les pôles magnétiques de l'élément de noyau opposé. Comme on le voit des dessins, la première, la seconde et la troisième unité à bobine génératrice sont assemblées de telle manière que les pôles magnétiques 151 a du premier élément de noyau 150a de la première unité à bobine génératrice 11 a, les pôles magnétiques 151b du premier élément de noyau 150b de la seconde unité à bobine génératrice 11 b, et les pôles magnétiques 151 c du premier élément de noyau 150c de la troisième unité à bobine génératrice 11 l c sont dans des positions qui se correspondent dans le sens circonférentiel. Par conséquent, les pôles magnétiques 161a du second élément de noyau 160a de la première unité à bobine génératrice 111 a, les pôles magnétiques 161b du second élément de noyau 160b de la seconde unité à bobine génératrice 1l lb, et les pôles magnétiques 161c du second élément de noyau 160c de la troisième unité à bobine génératrice 11 l c sont dans des positions
qui se correspondent dans le sens circonférentiel.
Avec le générateur ayant la construction ci-dessus, lorsque le corps de moyeu est mis en rotation pour faire tourner l'ensemble à aimants autour des unités à bobine génératrice, on répète de façon alternée les deux situations montrées aux figures 12A et 12B. C'est-à-dire que dans la situation montrée à la figure 12A, les pôles magnétiques 151 a - 151c des premiers éléments de noyau de toutes les unités à bobine génératrice (c'est-à-dire la première, la seconde et la troisième) 111 a à 111 c sont des pôles nord, et les pôles magnétiques 161a à 161c des seconds éléments de noyau sont des pôles sud. Dans la situation montrée à la figure 12B, les pôles magnétiques 151 a à 151c des premiers éléments de noyau de toutes les unités à bobine génératrice (la première, la seconde et la troisième) 111 a à 111 c sont des pôles sud, et les pôles magnétiques 161 a à 161c des seconds éléments de noyau sont des pôles nord. Entre une paire adjacente d'unités à bobine génératrice, les pôles nord et les pôles sud se contactent mutuellement. Il se produit une interférence entre les éléments de noyau en contact, de sorte que le flux magnétique fourni depuis l'ensemble à aimants s'échappe depuis les bobines génératrices. Il en résulte qu'une partie des unités à bobine génératrice ne fournit pas de puissance, ou fournit une puissance uniquement faible, même si une puissance est produite, par comparaison avec la densité de flux produite
par l'ensemble à aimants.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Un objectif primaire de la présente invention est de proposer un moyeu de bicyclette qui contient un générateur, qui soit de construction compacte, mais toutefois capable de produire une puissance élevée en sortie. Un autre objectif de l'invention est de proposer un appareil d'éclairage pour bicyclette, qui utilise ce moyeu contenant un générateur et qui
présente une durabilité d'éclairage excellente.
L'objectif ci-dessus est atteint, conformément à la présente invention, par un moyeu de bicyclette qui contient un générateur, dans lequel une paire adjacente d'unités à bobine génératrice sont agencées de manière à ce que le second élément de noyau d'une première unité à bobine génératrice soit en contact avec le premier élément de noyau de la seconde unité, de sorte que les pôles magnétiques du premier élément de
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noyau de la première unité à bobine génératrice, et les pôles magnétiques du second élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice soient dans des positions correspondantes dans le sens circonférentiel de la broche de moyeu, et que les pôles magnétiques du second élément de noyau de la première unité à bobine génératrice et les pôles magnétiques du premier élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice soient dans des positions correspondantes dans le sens circonférentiel de
la broche de moyeu.
Lorsque l'ensemble à aimants du générateur est en rotation, il se produit
en alternance une première situation et une seconde situation.
C'est-à-dire que dans la première situation, les pôles magnétiques du premier élément de noyau d'une première unité à bobine génératrice et les pôles magnétiques du second élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice adjacente deviennent des pôles nord, tandis que les pôles magnétiques du second élément de noyau de la première unité à bobine génératrice et les pôles magnétiques du premier élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice deviennent des pôles sud. Dans la seconde situation, les pôles magnétiques du premier élément de noyau de la première unité à bobine génératrice et les pôles magnétiques du second élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice deviennent des pôles sud, tandis que les pôles magnétiques du second élément de noyau de la première unité à bobine magnétiques et les pôles magnétiques du premier élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice deviennent des pôles nord. Dans l'agencement des pôles magnétiques selon la présente invention, comme noté ci-dessus, le second élément de noyau d'une première unité à bobine génératrice est placé en contact avec le premier élément de noyau d'une seconde unité à
bobine génératrice adjacente à la première unité à bobine génératrice.
Par conséquent, des champs magnétiques de même polarité sont formés avec les pôles magnétiques des éléments de noyau qui se contactent mutuellement, que ce soit dans la première situation ou dans la seconde situation. Des flux magnétiques passent à travers les bobines génératrices pour produire du courant électrique, sans fuir entre les pôles magnétiques qui interfèrent les uns avec les autres comme dans l'art antérieur. Puisqu'il ne se produit aucune fuite du flux magnétique entre les pôles magnétiques des éléments de noyau qui se contactent mutuellement, le flux magnétique fourni aux pôles magnétiques de chacune de la pluralité d'unités à bobine génératrice contribue à la production de puissance sans être dissipé. Par conséquent, toutes les unités à bobine génératrice produisent de la puissance de manière efficace. En outre, avec la construction ci-dessus, la direction de la densité de flux dans l'une des unités à bobine génératrice de la paire adjacente est opposée à celle dans l'autre unité à bobine génératrice. Ainsi, lorsque les bobines génératrices de la paire d'unités à bobine génératrice sont enroulées dans la même direction, le courant s'écoule dans des directions opposées à travers les bobines génératrices des deux unités à bobine génératrice. Lorsque les bobines génératrices de la paire d'unités à bobine génératrice sont enroulées dans des directions opposées, le courant s'écoule dans la même direction à travers les bobines génératrices des deux unités à bobine génératrice. Cependant, que la pluralité d'unités à bobine génératrice soient connectées à une prise de puissance en série les unes avec les autres, c'est-à-dire qu'elle sont du type à bobinage série, ou bien que la pluralité d'unités à bobine génératrice soient connectées à une prise de puissance en parallèle les unes avec les autres, c'est-à-dire qu'elle sont du type à bobinage parallèle, le mode de connexion et la direction d'écoulement du courant à travers la bobine génératrice de chaque unité à bobine génératrice sont pris en compte. Les extrémités des bobines génératrices des unités à bobine génératrice sont connectées de façon que le courant s'écoule dans la même direction à travers le circuit formé en connectant la pluralité de bobines génératrices. De cette manière, on peut prendre de la puissance sans aucun problème en raison des directions opposées de la densité de flux dans les deux unités à bobine génératrice adjacentes. Par conséquent, même lorsque la bicyclette circule à faible vitesse, la densité de flux est utilisée sans dissipation pour réaliser une puissance élevée en
sortie pour la vitesse de rotation du moyeu.
Dans un appareil d'éclairage pour une bicyclette comportant un phare avant, pour recevoir de la puissance depuis le moyeu de bicyclette cidessus qui contient un générateur, la présente invention propose de prévoir un régulateur de tension pour commander une tension appliquée à la lampe avant de manière à être inférieure à une tension prédéterminée. Cette tension prédéterminée est une tension maximale à laquelle la rampe est protégée d'un claquage. Lorsqu'on circule en descente et que le moyeu tourne à haute vitesse, par exemple, le moyeu qui contient le générateur peut fournir de la puissance à une tension supérieure à la tension prédéterminée. Cependant, le régulateur de tension applique la tension prédéterminée, ou bien une tension inférieure à la lampe, réduisant ainsi le risque de claquage. Puisque la puissance est fournie depuis le moyeu qui contient un générateur à forte capacité, selon la présente invention, la puissance est fournie à un niveau fortement augmenté pendant une circulation à haute vitesse, comme par exemple en descente. Dans ce cas également, le régulateur de tension est
capable de fonctionner pour éviter un claquage.
Les caractéristiques et avantages des divers modes de réalisation de la
présente invention seront énoncés ci-après.
Lorsque les bobines génératrices d'une paire adjacente d'unités à bobine génératrice sont enroulées dans des directions opposées, on obtient un avantage en ce qui concerne le câblage, que les bobines génératrices soient connectées en série ou en parallèle. C'est-à-dire que, même si une paire adjacente d'unités à bobine génératrice présente des densités de flux dans des directions opposées, une extrémité de l'une des bobines génératrices et la même extrémité de l'autre unité l'autre bobine génératrice présentent des polarités opposées lorsque les bobines génératrices sont enroulées dans la même direction. Par exemple, si l'extrémité gauche, dans le sens axial de la broche de noyau, de la bobine génératrice de l'une des unités à bobine génératrice est positive, l'extrémité gauche de la bobine génératrice de l'autre unité à bobine génératrice est négative. Ainsi, les fils qui s'étendent depuis les bobines ont tendance à se trouver dans une condition compliquée, que les bobines soient connectées en série ou en parallèle. Au contraire, lorsque les bobines génératrices d'une paire adjacente d'unités à bobine génératrice sont enroulées dans des directions opposées, les mêmes extrémités latérales de toutes les bobines génératrices présentent la même polarité. Par exemple, si l'extrémité gauche, dans le sens axial de la broche de moyeu, de la bobine génératrice d'une unité à bobine génératrice est positive, l'extrémité gauche de la bobine génératrice de l'autre unité à bobine génératrice est également positive. Ainsi, le mode série est prévu en interconnectant les extrémités latérales adjacentes des bobines génératrices adjacentes. Le mode parallèle est prévu en interconnectant les mêmes extrémités latérales de toutes les bobines génératrices. Ainsi, les bobines peuvent être connectées dans le mode série ou dans le mode parallèle avec une complication réduite des fils qui s'étendent depuis les bobines. Lorsqu'on réalise les bobines génératrices adjacentes enroulées dans des directions opposées, les unités à bobine génératrice sont fabriquées de manière à ce que toutes les bobines génératrices soient enroulées dans la même direction. Lorsque les unités à bobine génératrice sont assemblées pour compléter le générateur, l'une des unités à bobine génératrice d'une paire adjacente est inversée par rapport à la direction à laquelle l'unité à bobine génératrice fait face au moment de la fabrication. Ensuite, l'extrémité gauche, comme à la fabrication, de l'une des unités à bobine génératrice est en contact avec l'extrémité droite, comme à la fabrication, de l'autre unité à bobine
génératrice, avec pour résultat des directions d'enroulement opposées.
C'est-à-dire qu'au moment de la fabrication des unités à bobine génératrice, on peut fabriquer un seul type qui comporte des bobines génératrices enroulées dans la même direction, au lieu de deux types
ayant des bobines génératrices enroulées dans des directions opposées.
Toutefois, le générateur terminé présente des bobines génératrices enroulées dans des directions opposées. Ceci contribue à une réduction
des coûts de fabrication.
En prévoyant que les unités à bobine génératrice soient rigidement connectées à la broche de moyeu par un élément de connexion en matière plastique rempli et formé entre les unités à bobine génératrice et la broche de moyeu, lorsque l'élément de connexion en matière plastique est rempli et formé entre les unités à bobine génératrice et la broche de moyeu, une partie des unités à bobine génératrice peut être espacée à une distance plus ou moins grande que l'autre depuis la broche de moyeu à cause des erreurs de fabrication ou similaire, pour autant que les unités
à bobine génératrice soient agencées coaxialement avec précision.
Toutes les unités à bobine génératrice suivant un agencement coaxial précis sont connectées à la broche de moyeu, ce qui absorbe l'erreur
d'espacement. Ceci améliore la fiabilité de qualité du générateur.
Si l'ensemble à aimants présente une longueur, dans le sens axial de la broche de moyeu, qui correspond à une longueur d'un groupe des unités à bobine génératrice, l'ensemble à aimants fournit un flux magnétique à toutes les bobines génératrices, et ceci permet à toutes les unités à bobine génératrice de produire de la puissance de façon désirée tout en réduisant le nombre des aimants pour le nombre d'unités à bobine génératrice. Non seulement, cette construction simplifie l'assemblage des
aimants, mais elle assure une compacité.
La construction qui prévoit que les bobines génératrices des unités à bobine génératrice soient connectées à une sortie de puissance en parallèle les unes avec les autres permet aux bobines génératrices d'avoir un enroulement mince, comparé avec le cas o on connecte les bobines génératrices en série. Même ainsi, on produit une puissance sous une tension désirée tandis que la résistance produite par les bobines
génératrices est réduite, ou bien reste la même.
On peut prévoir que le générateur inclue une première, une seconde et une troisième unité à bobine génératrice agencées axialement par rapport à la broche de moyeu, le second élément de noyau de la première unité à bobine génératrice étant en contact avec le premier élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice, et le second élément de noyau de la seconde unité à bobine génératrice étant en contact avec le premier élément de noyau de la troisième unité à bobine génératrice. De cette manière, trois bobines génératrices sont agencées en parallèle. Cette
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construction fournit une puissance d'une tension désirée tout en
diminuant la résistance des bobines pour le diamètre d'enroulement.
La construction dans laquelle le second élément de noyau présente des pôles magnétiques qui s'étendent dans des espaces entre les pôles magnétiques du premier élément de noyau diminue la longueur du groupe d'unités à bobine génératrice axialement par rapport à la broche
de moyeu, pour contribuer à la compacité du générateur.
Dans un appareil d'éclairage utilisant un tel moyeu, on peut prévoir que l'appareil comprenne en outre des moyens de commande de lumière pour commander un phare, les moyens de commande de lumière comprenant un détecteur de luminosité, et une unité de commande de lumière pour commander automatiquement le phare en se basant sur la luminosité détectée par le détecteur de luminosité, et que le phare soit allumé lorsque la luminosité détectée par le détecteur de luminosité est inférieure à une première luminosité choisie, et éteint lorsque la luminosité détectée par le détecteur de luminosité dépasse une seconde luminosité choisie plus claire que la première luminosité choisie. Ainsi, l'éclairage requis est établi avec une première luminosité choisie (en lux), et un éclairage ayant par exemple une luminosité supérieure de 10 lux par rapport à la première luminosité établie, est établi comme seconde luminosité choisie. Dans ces conditions, un système de commande d'éclairage, avec le détecteur de luminosité et le dispositif de commande d'éclairement, commande de façon automatique la lampe, grâce à quoi la lampe est automatiquement coupée dans des conditions de luminosité telles que pendant la journée, et elle est automatiquement allumée dans des conditions obscures, comme pendant la nuit. Le détecteur de luminosité peut détecter un niveau de luminosité supérieur au premier niveau établi lorsque la bicyclette avec la lampe allumée passe à proximité d'une lampe d'éclairage urbain, ou similaire. Le dispositif de commande maintient la lampe allumée si la luminosité détectée est inférieure à la seconde luminosité établie. Cette caractéristique procure un avantage en permettant à la bicyclette de circuler le long des lampes d'éclairage urbain sans inconvénient que la lampe se mette à clignoter au
voisinage de chaque lampe d'éclairage urbain.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront
apparents à la lecture de la description suivante des modes de réalisation
de l'invention, en se référant aux dessins ci-joints.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe du moyeu de roue avant d'une bicyclette, qui contient un générateur selon la présente invention; la figure 2A est une vue en coupe d'un premier élément de noyau; la figure 2B est une vue en coupe d'un second élément de noyau; la figure 3 est une vue latérale du premier (second) élément de noyau; la figure 4A est une vue explicative qui montre un agencement du premier et du second élément de noyau, et les polarités qui se produisent avec les premiers pôles magnétiques; la figure 4B est une vue explicative qui montre l'agencement du premier et du second élément de noyau, et les polarités qui se produisent avec les premiers pôles magnétiques; la figure 5 est une vue explicative d'une connexion des bobines génératrices; la figure 6 est une vue en coupe d'un ensemble à aimants; la figure 7 est une vue explicative qui montre un agencement des polarités dans l'ensemble à aimants; la figure 8 est une vue en coupe d'une lampe avant ou phare; la figure 9 est une vue en coupe de la lampe avant; la figure 10 est le diagramme d'un circuit électrique; la figure 11 est une vue explicative d'une commande à hystérésis pour la lampe avant; la figure 12A est une vue explicative qui montre un agencement de premiers et de seconds éléments de noyau, et les polarités qui se produisent avec des premiers pôles magnétiques dans un générateur traditionnel; et il 2731307 la figure 12B est une vue explicative qui montre un agencement des premiers et des seconds éléments de noyau, et les polarités qui se produisent avec les premiers pôles magnétiques dans le générateur traditionnel.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE REALISATION
PRÉFÉRÉS
En se référant à la figure 1, un moyeu de bicyclette 2 contenant un générateur, inclut un corps de moyeu 2a ayant une paire de flasques de moyeu de droite et de gauche 1, et un capuchon de moyeu 2b attaché à une extrémité du corps de moyeu 2a. Le moyeu 2 est monté en rotation sur une broche de moyeu 6 via une paire de récepteurs à billes de droite et de gauche 3, des billes 4, et des éléments de pressage de billes 5a et
5b. Un générateur 10 est monté à l'intérieur du moyeu 2.
Ce moyeu 2 contenant un générateur est un moyeu de roue avant. La broche de moyeu 6 est fixée de manière serrée aux extrémités d'une fourche avant 15 par une paire d'écrous de blocage de droite et de gauche 7, et d'écrous de montage 8 disposés à l'extérieur des éléments de pressage de billes 5a et 5b ou de la broche de moyeu 6. Le générateur 10 est entraîné par la rotation du moyeu 2 pour produire une puissance électrique. La puissance produite est fournie à une lampe avant ou phare, et à un dispositif de commande de lumière, qui sera décrit en détail plus loin, par un câble électrique 9 qui s'étend depuis l'intérieur jusqu'à l'extérieur du moyeu 2 à travers une gorge de réception 6a pour le câble,
formée en position adjacente à une extrémité de la broche de moyeu 6.
Comme montré à la figure 1, le générateur 10 inclut trois unités à bobine génératrice, c'est-à-dire une première unité à bobine génératrice 1 la, une seconde unité à bobine génératrice 1 lb et une troisième unité à bobine génératrice 1 c, qui sont agencées coaxialement et le long de l'axe de la broche de moyeu 6, et un ensemble à aimants cylindrique 12 qui entoure les unités à bobine génératrice la à l c, et coaxial à la broche de
moyeu 6.
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La première unité à bobine génératrice 1 la inclut un premier élément de noyau 50a de forme annulaire, comme montré à la figure 2A, et un second élément de noyau 50b de forme annulaire, comme montré à la figure 2B. L'unité à bobine 11 a inclut en outre une bobine génératrice 14 enroulée autour d'un fût en matière plastique 13 disposé dans un espace annulaire défini par une combinaison des deux éléments de noyau 50a et a. Le premier élément de noyau 50a est formé en fer ductile, et il inclut une paroi annulaire 52a, seize pôles magnétiques 51a qui se projettent axialement et sensiblement parallèlement les uns aux autres sous un agencement équidistant depuis des positions périphériques extérieures de la paroi annulaire 52a, et un bossage 53a connecté à une périphérie intérieure de la paroi annulaire 52a. Le second élément de noyau 60a a la même forme que le premier élément de noyau 50a, et il inclut également seize pôles magnétiques 61a, une paroi annulaire 62a et
un bossage 63a.
La seconde unité à bobine génératrice 1 lb et la troisième unité à bobine génératrice 1l c sont identiques à la première unité à bobine génératrice la, et chacune inclut un premier élément de noyau 50b ou 50c, un second élément de noyau 60b ou 60c, et une bobine génératrice 14 enroulée autour d'un fût en matière plastique 13. De façon similaire, le premier élément de noyau inclut seize pôles magnétiques 51b ou 51c, une paroi annulaire 52b ou 52c et un bossage 53b ou 53c. Le second élément de noyau inclut également seize pôles magnétiques 61b ou 61c,
une paroi annulaire 62b ou 62c, et un bossage 63b ou 63c.
Une vue latérale de chaque élément de noyau est montrée à la figure 3.
Les trois unités à bobine génératrice 1 la à l c sont agencées autour de la broche de moyeu 6 pour présenter une longueur minimum dans le sens axial de celle-ci. De façon spécifique, le second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice la est en contact avec le premier élément de noyau 50b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb. De façon similaire, le second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb est en contact avec le premier élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice 1 1 c. La première, la seconde, et la troisième unité à bobine génératrice la à l c sont connectées rigidement à la broche de moyeu 6 par un élément de connexion en matière plastique 16 qui est rempli entre les unités à bobine 1 la à 1 lc, et la broche de moyeu 6. Par conséquent, la première, la seconde, et la troisième unité à bobine génératrice lia à il c sont supportées de manière à ne pas être déplaçables axialement ou
circonférentiellement par rapport à la broche de moyeu 6.
La première, la seconde, et la troisième unité à bobine génératrice 1 la à 11 c sont assemblées de sorte que les pôles magnétiques 51 a, 51 b et 51 c des premiers éléments de noyau et les pôles magnétiques 61 a, 61b et 61 c des seconds éléments de noyau sont agencés comme montré dans les figures 4A et 4B. De façon spécifique, les pôles magnétiques 51a du premier élément de noyau 50a de la première unité à bobine génératrice 1 la, lespôles magnétiques 61b du second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice 11 b, et les pôles magnétiques 51 c du premier élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice lic sont alignés les uns avec les autres axialement par rapport à la broche de moyeu 6, c'est-à-dire qu'ils sont agencés dans des positions
correspondantes dans le sens circonférentiel des bobines génératrices 14.
Les pôles magnétiques 61a du second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice 11, les pôles magnétiques 5 lb du premier élément de noyau 50b de la seconde unité à bobine génératrice 11 b, et les pôles magnétiques 61 c du second élément de noyau 60c de la troisième unité à bobine génératrice l c sont alignés les uns avec les autres axialement par rapport à la broche de moyeu 6, c'est-à-dire qu'ils sont agencés dans des positions correspondantes dans le sens
circonférentiel des bobines génératrices 14.
C'est-à-dire que les pôles magnétiques 61 a de la première unité à bobine génératrice la et les pôles magnétiques 51lb de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb sont en contact mutuel en résultat du contact entre les éléments de noyau de la première unité à bobine génératrice 1 a et de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb. Par conséquent, les pôles magnétiques 61a et 51b ont toujours la même polarité. Lorsque les pôles magnétiques 61a sont des pôles nord, les pôles magnétiques 51b deviennent des pôles nord. Lorsque les pôles magnétiques 61a sont des pôles sud, les pôles magnétiques 51b deviennent des pôles sud. Les pôles magnétiques 61b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb et les pôles magnétiques 51 c de la troisième unité à bobine génératrice 11 c sont en contact mutuel en résultat du contact entre les éléments de noyau de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb et de la troisième unité à bobine génératrice lic. Par conséquent, les pôles magnétiques 61b et 51c ont toujours la même polarité. Lorsque les pôles magnétiques 61b sont des pôles nord, les pôles magnétiques 51c deviennent des pôles nord. Lorsque les pôles magnétiques 61b sont des pôles sud, les pôles
magnétiques 51 c deviennent des pôles sud.
Les pôles magnétiques agencés à des positions qui se correspondent dans le sens circonférentiel peuvent être légèrement déplacés depuis précisément les mêmes positions dans le sens circonférentiel des bobines génératrices 14. Un tel déplacement est permissible pour autant que les pôles magnétiques reçoivent un flux magnétique depuis l'ensemble à aimants 12 pour produire convenablement de la puissance. Un tel agencement est inclus dans le cadre de la présente invention. C'est-à- dire que l'expression "position correspondante dans le sens circonférentiel"
utilisée ici présente une certaine plage permissible.
Comme montré à la figure 5, les bobines génératrices 14 des trois unités à bobine génératrice la à l c sont connectées en parallèle les unes avec les autres avec le câble électrique 9 faisant office de sortie de puissance. Les bobines génératrices 14 de la première et de la troisième unité à bobine génératrice 1 la et 11c sont enroulées dans la même direction, et la bobine génératrice 14 de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb disposée au milieu est enroulée dans la direction opposée à celle-ci. Ainsi, une paire adjacente 1 la et 1 lb, ou 1 lb et lc parmi les trois unités à bobine génératrice la à l c présentent des directions d'enroulement opposées pour les bobines génératrices. Avec cet agencement, les bobines génératrices 14 présentent une moindre résistance, pour une tension disponible à la sortie, que lorsque les trois bobines génératrices 14 sont connectées en série. En outre, bien que la seconde unité à bobine génératrice 1 b disposée au milieu présente une direction de densité de flux qui est opposée à la première et à la troisième unité à bobine génératrice 1 la et 11 c disposées aux extrémités opposées, les mêmes extrémités latérales de toutes les bobine génératrices 14 ont la même polarité, de sorte que par exemple, lorsque les mêmes extrémités latérales, qui font face à une extrémité de la broche de moyeu 6, des bobines génératrices 14 agencées aux extrémités opposées sont positives, l'extrémité correspondante de la bobine génératrice 14 au milieu est également positive. Par comparaison avec toutes les bobines génératrices 14 ayant la même direction d'enroulement, cet agencement entraîne moins de complications pour les fils qui s'étendent depuis les bobines génératrices 14 pour connecter les bobines génératrices 14 au câble électrique 9 et à une borne de terre 17
en contact avec la broche de moyeu 6.
L'ensemble à aimants cylindrique 12 inclut quatre aimants cintrés 12a, comme montré à la figure 6. Comme montré à la figure 1, ces aimants 12a sont agencés circonférentiellement par rapport au moyeu 2, et à l'intérieur d'un étrier arrière cylindrique 18 formé en fer ductile et disposé coaxialement par rapport à la broche de moyeu 6. L'ensemble à aimants cylindrique 12 est fixé, ensemble avec l'étrier arrière 18, au corps de moyeu 2a par action de pressage du capuchon de moyeu 2b sur le corps de moyeu 2a et action d'engagement de parties d'engagement 2c du capuchon de moyeu 2b. Comme montré à la figure 7, chacun des quatre aimants 12a définit quatre pôles nord et quatre pôles sud qui sont agencés en alternance, circonférentiellement par rapport au moyeu, et sous les mêmes intervalles que les pôles magnétiques 51a et 61a (51b et 61b; 51c et 61c). Chacun des quatre aimants 12a présente une longueur dans le sens axial de la broche de moyeu 6 qui correspond sensiblement à la longueur du groupe des trois unités à bobine génératrice 1 la à 1 c dans le sens axial de la broche de moyeu 6. Ainsi, l'ensemble à aimants cylindrique 12 présente une longueur qui correspond sensiblement à la longueur du groupe des bobines génératrices dans le sens axial de la broche de moyeu 6, et des pôles magnétiques qui correspondent en nombre et sont agencés aux mêmes intervalles dans le sens circonférentiel des bobines génératrices 14, que les trente-deux pôles magnétiques des unités à bobine génératrice lia à lic. L'ensemble magnétique 12 est rotatif avec le moyeu 2, et à la même vitesse que celui-ci, pour fournir un flux magnétique à chacune des unités à bobine
génératrice 11la à 11 c.
De manière spécifique, avec la rotation du moyeu 2, l'ensemble à aimants cylindrique 12 tourne circonférentiellement par rapport aux trois unités à bobine génératrice 1 la à ilc. Les pôles magnétiques de l'ensemble à aimants 12 agencés circonférentiellement par rapport au moyeu 2 sont successivement opposés aux pôles magnétiques du premier et du second élément de noyau des trois unités à bobine génératrice 1 a à 1 ic, respectivement. Ensuite, il se produit une première situation, comme montré à la figure 4A dans laquelle les pôles magnétiques 51 a du premier élément de noyau 50a de la première unité à bobine génératrice 1l a, les pôles magnétiques 51c du premier élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice 1 lc, et les pôles magnétiques 61 b du second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice i lb deviennent des pôles nord, tandis que les pôles magnétiques 61a du second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice 1 la, les pôles magnétiques 61c du second élément de noyau 60c de la troisième unité à bobine génératrice il c, et les pôles magnétiques 51 b du premier élément de noyau 50b de la seconde unité à bobine génératrice i lb deviennent des pôles sud. Ensuite, il se produit une seconde situation comme montré à la figure 4B, dans laquelle les pôles magnétiques 5l a du premier élément de noyau 50a de la première unité à bobine génératrice i la, les pôles magnétiques 51c du premier élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice 1 c, et les pôles magnétiques 61b du second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb deviennent des pôles sud, tandis que les pôles magnétiques 61a du second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice lia, les pôles magnétiques 61c du second élément de noyau 60c de la troisième unité à bobine génératrice 1l 1c, et les pôles magnétiques 51 b du premier élément de noyau 50b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb deviennent des pôles nord. Par conséquent, dans chacune des trois unités à bobine génératrice lia à 11 c, il se produit de façon répétée une inversion entre une situation dans laquelle le flux magnétique est dirigé depuis le premier élément de noyau vers le second élément de noyau, et une situation dans laquelle le flux est dirigé depuis le second élément de noyau vers le premier élément de
noyau, grâce à quoi un courant est produit dans la bobine génératrice 14.
À ce moment, comme montré aux figures 4A et 4B, les éléments de noyau en contact l'un avec l'autre ont la même polarité, entre la première et la seconde unité à bobine génératrice 1 a et 11 b, et entre la seconde et la troisième unité à bobine génératrice 1 lb et i lc. Ainsi, le flux magnétique fourni depuis l'ensemble à aimants 12 vers chacune des trois unités à bobine génératrice 1 la à 1 1 c traverse la bobine génératrice 14 de l'unité à bobine génératrice 1 a, 1 lb ou 11 c de manière fiable sans se dissiper depuis la bobine génératrice 14 entre les éléments de noyau en contact l'un avec l'autre. Toutes les unités à bobine génératrice 1 a à 1 1 c produisent de manière fiable une puissance qui correspond à la densité de flux fournie depuis l'ensemble à aimants 12 vers les unités à bobine
génératrice 1 la à 1 lc.
Comme montré à la figure 1, l'élément de connexion 16 en matière plastique inclut une partie de contact 16a à une de ses extrémités, pour venir en contact avec une extrémité de l'élément de pressage de billes 5a afin de positionner l'élément de pressage de billes 5a par rapport à la broche de moyeu 6. Le moyeu contenant le générateur est assemblé en vissant l'élément de pressage de billes 5a vers l'intérieur par rapport à la broche de moyeu 6 jusqu'à ce que l'élément de pressage de billes 5a vienne en contact avec la partie de contact 16a, et en vissant ensuite l'autre élément de pressage de billes 5b vers l'intérieur par rapport à la broche de moyeu 6. Ainsi, le moyeu 2 est bloqué à l'encontre d'un déplacement, dans le sens axial de la broche de moyeu 6, par les éléments de pressage de billes droit et gauche 5a et 5b, via les récepteurs à billes 3 et les billes 4. C'est-à-dire que la partie de contact 16a fait
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office de référence pour positionner les bobines génératrices 14 et l'ensemble à aimants 12 coaxialement par rapport à la broche de moyeu 6. Ainsi, bien que le générateur 10 soit monté à l'extérieur du moyeu 2 de façon à être invisible depuis l'extérieur, l'élément de connexion 16 en matière plastique pour fixer les unités à bobine génératrice 1 la à 11 c sur la broche de moyeu 6 est effectivement utilisé comme un dispositif de positionnement pour fixer les unités à bobine génératrice 1 la à 1 c et l'ensemble à aimants 12 à des positions prédéterminées dans le sens axial de la broche de moyeu 6. Cette construction est assemblée aisément
pour produire de la puissance de façon fiable, comme désiré.
Comme montré à la figure 1, l'élément de connexion 16 en matière plastique inclut une partie d'engagement 16b à son autre extrémité, qui s'étend jusque dans une région terminale de la gorge de réception 6a pour le câble, afin de bloquer la broche de moyeu 6 à l'encontre d'une rotation. Ainsi, l'élément de connexion 16 en matière plastique est utilisé pour empêcher une rotation de la broche de moyeu 6. C'est-à-dire que l'élément de connexion 16 en matière plastique adhère non seulement à la broche de moyeu 6, mais il utilise de manière effective la gorge de réception 6a pour le câble en tant qu'arrêt de rotation pour bloquer la broche de moyeu 6 à l'encontre d'une rotation. Même lorsque l'adhésion sur la broche de moyeu 6 de l'élément de connexion en matière plastique 16 devient faible, les unités à bobine génératrice lia à lic sont fiablement fixées sur la broche de moyeu 6 pour produire la puissance,
comme désiré.
On va maintenant décrire en se référant aux figures 8 à 10 un appareil d'éclairement pour bicyclette qui utilise le moyeu de bicyclette selon la
présente invention, qui contient un générateur.
Cet appareil d'éclairement inclut un phare 20 et un système de commande d'éclairement 30. Comme montré aux figures 8 et 9, le phare inclut une lampe principale 23 et une lampe de secours 24 attachée à une partie frontale d'un boîtier 21 au moyen d'un porte-lampe 22, un réflecteur 25, et un couvercle de lampe transparent 26. Le système de commande d'éclairement 30 est monté dans une région postérieure du boîtier 21. La lampe principale 23 reçoit une puissance depuis le générateur 10, comme décrit en détail plus loin en se référant à un
schéma de circuit.
Le phare 20 est attaché à la fourche frontale 15 par un bras de montage 27 qui s'étend depuis le boîtier 21, et une vis de montage 28 pour fixer le
bras de montage 27 sur la fourche frontale 15.
Comme montré à la figure 10, le système de commande d'éclairement 30 comprend un circuit électrique qui inclut un CdS 31 qui agit comme détecteur de luminosité ayant une résistance variable avec l'intensité de la lumière, des résistances 32a, 32b et 32c, un comparateur à hystérésis 33, une diode 34, un transistor 35, un transistor 36, et une pluralité de diodes Zener 37. Ce circuit a la fonction d'un dispositif de commande de lumière 38 qui inclut le détecteur de luminosité (CdS) 31, les résistances 32a à 32c, le comparateur à hystérésis 33, la diode 34, le transistor 35 et le transistor 36, et la fonction d'un régulateur de tension 39 qui inclut la
pluralité de diodes Zener 37. Comme il sera apparent de la description
qui va suivre, le circuit allume et éteint automatiquement la lampe
principale 23, et empêche un claquage de la lampe principale 23.
Le détecteur de luminosité 31 reçoit la lumière ambiante à travers une fenêtre 29 dans le boîtier 21, comme montré aux figures 8 et 9. Le détecteur de luminosité 31 détecte la luminosité ambiante en se basant sur des variations de la résistance électrique qui se produisent avec des variations de la quantité de lumière reçue. Le détecteur de luminosité 31 délivre un signal électrique à l'unité de commande de lumière 38, et
indique la luminosité détectée en lux.
L'unité de commande de lumière 38, par action des résistances 32a à 32c et de la diode 34, établit une première luminosité choisie L1, comme luminosité d'enclenchement, et une seconde luminosité choisie L2 plus claire que la première luminosité choisie L1, comme luminosité de coupure. Le comparateur à hystérésis 33 compare la luminosité L
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détectée par le détecteur de luminosité 31, avec la première luminosité choisie L1, et la seconde luminosité choisie L2, pour déterminer si la luminosité détectée L est inférieure à la première luminosité choisie LI ou supérieure à la seconde luminosité choisie L2. Lorsque la luminosité détectée L est inférieure à la première luminosité choisie L1, un circuit qui inclut la diode 35 commute automatiquement la diode 36 vers une position passante, grâce à quoi la diode 36 allume la lampe
principale 23.
Lorsque la luminosité détectée L est supérieure à la seconde luminosité choisie L2, la partie de circuit qui inclut la diode 35 commute automatiquement la diode 36 vers une position de coupure, suite à quoi la diode 36 éteint la lampe principale 23. Le comparateur à hystérésis 33, par action d'une partie de circuit qui inclut la résistance 32c et la diode 34, amène la diode 36 à procéder avec une hystérésis aux opérations de commutation, lorsque la luminosité détectée L est comprise entre la première luminosité choisie LI et la seconde luminosité choisie L2, comme montré à la figure 11. Ainsi, après que la luminosité détectée par le détecteur de luminosité 31 dépasse la seconde luminosité choisie L2, la diode 36 reste dans la position de coupure, même si la luminosité détectée L devient inférieure à la seconde luminosité choisie L2. La diode 36 est passée à la position d'enclenchement uniquement lorsque la luminosité détectée L tombe au-dessous de la première luminosité choisie LI. Après que la luminosité détectée par le détecteur de luminosité 31 soit tombée au-dessous de la première luminosité choisie L1, la diode 36 reste dans la position d'enclenchement même si la luminosité détectée L devient supérieure à la première luminosité choisie L1. La diode 36 est passée dans la position de coupure uniquement lorsque la luminosité détectée L dépasse la seconde luminosité choisie L2. La première luminosité choisie L1 et la seconde luminosité choisie L2 peuvent être déterminées selon les conditions de luminosité des trajets de déplacement, ou en se référant à des critères d'éclairement. Comme exemple spécifique, la première luminosité choisie L1 est d'environ 10 lux, et la seconde luminosité choisie L2 est d'environ 20 lux, en vue d'un niveau de luminosité auquel l'éclairement est désiré, et un niveau de luminosité auquel une charge d'entraînement due à la résistance du générateur est ressentie comme
étant relativement importante si la lampe est maintenue allumée.
Ainsi, si le détecteur de luminosité 31 détecte un niveau de luminosité au-dessous d'environ 10 lux pendant un déplacement de nuit, par exemple, l'unité de commande de lumière 38 répond automatiquement à la luminosité détectée et allume la lampe 23. Lorsque le détecteur de luminosité 31 détecte un niveau de luminosité supérieur à environ 20 lux pendant un déplacement pendant la journée, l'unité de commande de lumière 38 répond automatiquement à la luminosité détectée et éteint la lampe 23. L'utilisateur n'a pas besoin de se préoccuper d'allumer ou d'éteindre le phare 20, l'utilisateur peut utiliser la bicyclette avec le phare allumé lorsque ceci est nécessaire, et éteint lorsque ceci n'est pas nécessaire, de manière à être libéré de la charge d'entraînement du générateur 10. Même en passant à travers une zone relativement éclairée, comme au voisinage d'une lampe d'éclairage urbain, la lampe principale 23 est maintenue allumée au lieu de clignoter, à moins que le
niveau de luminosité atteigne 20 lux.
Comme montré à la figure 10, le régulateur de tension 39 inclut une pluralité de circuits de régulation de tension 39a connectés à la lampe principale 23 en parallèle les uns avec les autres. Chaque circuit de régulation 39a inclut une paire de diodes Zener 37 interconnectées dans une relation opposée, pour agir sur un courant alternatif. Le courant fourni depuis le générateur 10 est appliqué à chacun des circuits de régulation de tension 39a. Ainsi, le régulateur de tension 39 commande la tension fournie depuis le générateur 10 vers la lampe 23 de manière à être inférieure à une tension prédéterminée. La tension prédéterminée est
une tension qui ne provoque pas aisément un claquage de la lampe 23.
Avec cette construction, même si le générateur 10 est entraîné à une vitesse de rotation élevée pour fournir une puissance sous haute tension,
la lampe 23 peut émettre de la lumière tout en évitant un claquage.
Même si la lampe est claquée, et que le courant provenant du générateur 10 s'écoule uniquement travers le régulateur de tension 39, le courant est distribué vers la pluralité de circuits de régulation de tension 39a. Seule une faible quantité de courant s'écoule vers les diodes Zener 37 de chaque circuit de régulation 39a. Ainsi, les diodes Zener 37 sont protégées d'un endommagement dans le cas d'un claquage de la lampe 23. Le régulateur de tension 39 a une fiabilité élevée pour empêcher un
claquage, également après changement de la lampe.
Le groupe d'unités à bobine génératrice selon la présente invention est
fabriqué par le procédé suivant.
Chaque unité à bobine génératrice 1l a, 1 lb ou 1 1c est fabriquée en assemblant, comme montré aux figures 1, 4A et 4B, la bobine génératrice 14 enroulée autour du fût 13, avec le premier élément de noyau 50a, 50b ou 50c, et le second élément de noyau 60a, 60b ou 60c, formés de manière à avoir la même configuration, comme montré aux figures 2A, 2B et 3. C'est-à-dire que la première unité à bobine génératrice 1 la est assemblée de manière que les seize pôles magnétiques 51 a agencés de manière équidistante et circonférentiellement par rapport au premier élément de noyau 50a, et les seize pôles magnétiques 61a agencés de manière équidistante et circonférentiellement par rapport au second élément de noyau 60a s'étendent les uns vers les autres dans une mesure qui assure un recouvrement mutuel. Pour la seconde et la troisième unité à bobine génératrice, le premier et le second élément de noyau sont assemblés ensemble de manière analogue. Ensuite, la première, la seconde et la troisième unité à bobine génératrice 1 la à 1 1 c sont combinées ensemble axialement par rapport à la broche de moyeu 6, de sorte que le second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice 1 la soit en contact avec le premier élément de noyau 50b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb, et que le second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb soit en contact avec le premier
élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice 1 lc.
Dans cette situation, les pôles magnétiques 61a du second élément de noyau 60a de la première unité à bobine génératrice 1 la, les pôles magnétiques 51b du premier élément de noyau 50b de la seconde unité à
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bobine génératrice 1 lb, et les pôles magnétiques 61c du second élément de noyau 60c de la troisième unité à bobine génératrice 11c sont sensiblement alignés les uns avec les autres coaxialement par rapport à la broche de moyeu 6. Les pôles magnétiques 51 a du premier élément de noyau 50a de la première unité à bobine génératrice 1l a, les pôles magnétiques 61b du second élément de noyau 60b de la seconde unité à bobine génératrice 1 lb, et les pôles magnétiques 51c du premier élément de noyau 50c de la troisième unité à bobine génératrice 11 c sont alignés
les uns avec les autres axialement par rapport à la broche de moyeu 6.
Une matrice de formage en matière plastique (non représenté) est placée entre ces unités à bobine génératrice 1 la à 11 c et la broche de moyeu 6 en s'étendant à l'intérieur et coaxialement avec celles-ci. Une matière plastique est remplie à l'intérieur et on la laisse durcir dans la matrice pour former l'élément de connexion en matière plastique 16, montré à la i 5 figure 1, en complétant ainsi le groupe de deux bobines génératrices. En assemblant les trois unités à bobine génératrice 11la à l c, les bobines génératrices 14 de toutes les unités à bobine génératrice 11 a à 11 c sont placées dans la même direction d'enroulement. Lorsqu'on interconnecte les trois unités à bobine génératrice lia à 11c avec l'élément de connexion 16 en matière plastique pour former le groupe de bobines génératrices, la seconde unité à bobine génératrice 1 lb est placée de telle manière que sa bobine génératrice 14 présente une direction d'enroulement opposée aux bobines génératrices 14 de la première et de
la troisième unité à bobine génératrice 1 a et 11 c.
Ainsi, au moment de fabriquer les unités à bobine génératrice 1 la à 1i1 c, on peur fabriquer un seul type ayant les bobines génératrices 14 enroulées dans la même direction, au lieu de deux types ayant des bobines génératrices enroulées dans des directions opposées. Lorsque l'élément de connexion 16 en matière plastique est rempli et formé entre les unités à bobine génératrice 1 la à 1i1 c, et la broche de moyeu 6, une partie des unités à bobine génératrice peut être écartée d'une mesure plus ou moins importante que les autres depuis la broche de moyeu 6, pour autant que les unités à bobine génératrice 1 a à 11 c soient précisément agencées coaxialement. Toutes les unités à bobine génératrice 1 la à 11 c dans un agencement coaxial précis sont connectées à la broche de
moyeu 6.
Dans les figures 2A, 2B et 3, les éléments de noyau 50 et 60 sont montrés comme incluant des projections 19a et des perforations 19b, qui sont prévues pour positionner les trois unités à bobine génératrice 1 la à 11 c pour l'assemblage. C'est-à-dire, lorsqu'on assemble les trois unités à bobine génératrice 1 la à 1 lc, que la projection 1 9a de l'un des éléments de noyau d'une paire adjacente s'étend dans une perforation 19b de l'autre élément de noyau. Cet engagement établit l'arrangement prédéterminé des pôles magnétiques, décrit jusqu'ici, entre la paire
adjacente d'unités à bobine génératrice 1 la et 1 lb, ou 1 lb et 1 lc.
Les constructions définies dans ce qui précède sont également applicables à un moyeu de bicyclette contenant un générateur, qui possède une pluralité de bobines génératrices connectées en série les unes avec les autres vers la sortie de puissance. De même, elles sont également applicables à un moyeu de bicyclette qui contient un
générateur ayant deux ou quatre unités à bobine génératrice, ou plus.
Les diodes Zener 37 pour réguler la tension appliquée à la lampe peuvent être remplacées par des diodes à courant faible, ou par des circuits de régulation de tension ayant des résistances, et capables d'être automatiquement commutés dans une connexion en série avec la lampe lorsque la tension provenant du générateur dépasse une tension prédéterminée. On a dénommé ici collectivement ces dispositifs comme
"régulateur de tension 39".
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Claims (9)

Revendications
1. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, comportant une broche de moyeu (6), un corps de moyeu (2) monté en rotation sur la broche de moyeu (6), et un générateur (10) disposé à l'intérieur du corps de moyeu, dans lequel: - ledit générateur (10) comprend un ensemble à aimants cylindrique (12) ayant des pôles nord et des pôles sud agencés en alternance le long d'une paroi périphérique intérieure dudit corps de moyeu (2), et une pluralité d'unités à bobine génératrice (1 la, lb, l ic) agencées à l'intérieur dudit ensemble à aimants cylindrique (12) et coaxialement par rapport à ladite broche de moyeu, - chacune desdites unités à bobine génératrice (11 a, 11 b, 1l c) comprend un premier élément de noyau (50a, 50b, 50c), un second élément de noyau (60a, 60b, 60c) opposés les uns aux autres axialement par rapport à ladite broche de moyeu, et une bobine génératrice (14) disposée entre ledit premier élément de noyau et ledit second élément de noyau de manière à être coaxiale avec ladite broche de moyeu, et ledit premier élément de noyau (50a, 50b, 50c) comporte des pôles magnétiques (51a, 51b, 51c) agencés à des intervalles dans des positions périphériques de celui-ci et s'étendant vers ledit second élément de noyau (60a, 60b, 60c), et ledit second élément de noyau (60a, 60b, 60c) comporte des pôles magnétiques (61a, 61b, 61c) agencés à des intervalles dans des positions périphériques de celui-ci et s'étendant vers ledit premier élément de noyau (50a, 50b, 50c); et dans lequel une paire adjacente desdites unités à bobine génératrice (1la, 1 lb) sont agencées de manière à ce que ledit second élément de noyau (60a) d'une unité à bobine génératrice ( la) est en contact avec ledit premier élément de noyau (50b) de l'autre unité (1 lb), caractérisé en ce que - lesdits pôles magnétiques (51a) dudit premier élément de noyau (50a) de ladite première unité à bobine génératrice (l1 a) et lesdits pôles magnétiques (61a) dudit second élément de noyau (60b) de ladite autre unité à bobine génératrice (1 lb) sont dans des positions correspondantes dans le sens circonférentiel de ladite broche de moyeu, et
26 =2731307
- lesdits pôles magnétiques (61a) dudit second élément de noyau (60a) de ladite première unité à bobine génératrice (lia) et lesdits pôles magnétiques (5 lb) dudit premier élément de noyau (50b) de ladite autre unité à bobine génératrice (1 lb) sont dans des positions correspondantes dans le sens circonférentiel de ladite broche de moyeu.
2. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites bobines génératrices (14) d'une paire adjacente d'unités à bobine génératrice (1 la, 1 lb) sont enroulées dans
des directions opposées.
3. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites unités à bobine génératrice (1la, 1 lb, Il c) sont rigidement connectées à ladite broche de moyeu (6) par un élément de connexion en matière plastique (16) rempli et formé entre lesdites unités à bobine génératrice (11 a, 1 lb, 1 1 c) et ladite broche de
moyeu (6).
4. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ensemble à aimants (12) présente une longueur, dans le sens axial de ladite broche de moyeu (6), qui correspond à une longueur d'un groupe desdites unités à bobine génératrice (1 la, 1 lb, 1 lc), grâce à quoi ledit ensemble à aimants (12) fournit un flux magnétique à toutes lesdites bobines génératrices (1 la,
1 lb, 1 lc).
5. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites bobines génératrices desdites unités à bobine génératrice sont connectées à une sortie de puissance en parallèle
les unes avec les autres.
6. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication , caractérisé en ce que ledit générateur (10) inclut une première, une seconde et une troisième unité à bobine génératrice (11la, Ilb, 11lc) agencées axialement par rapport à ladite broche de moyeu, ledit second
27 2731307
élément de noyau (50b) de ladite première unité à bobine génératrice (la) étant en contact avec ledit premier élément de noyau (60b) de ladite seconde unité à bobine génératrice (1 lb), et ledit second élément de noyau (60b) de ladite seconde unité à bobine génératrice (1 lb) étant en contact avec ledit premier élément de noyau (50c) de ladite troisième
unité à bobine génératrice (1 c).
7. Moyeu de bicyclette contenant un générateur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second élément de noyau (60a, 60b, 60c) présente des pôles magnétiques (61a, 61b, 61c) qui s'étendent dans des espaces entre les pôles magnétiques (51a, 51b, 51c) dudit premier
élément de noyau (50a, 50b, 50c).
8. Appareil d'éclairage pour une bicyclette, utilisant un moyeu contenant
un générateur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que ledit appareil d'éclairage comprend un phare (20), et des moyens de régulation de tension (39) pour commander une tension appliquée audit phare (20) de manière à être inférieure à une tension prédéterminée.
9. Appareil d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit appareil comprend en outre des moyens de commande de lumière (30) pour commander ledit phare (20), lesdits moyens de commande de lumière (30) comprenant un détecteur de luminosité (31), et une unité de commande de lumière (38) pour commander automatiquement ledit phare (20) en se basant sur la luminosité (L) détectée par ledit détecteur de luminosité (31), et en ce que ledit phare (20) est allumé lorsque la luminosité (L) détectée par ledit détecteur de luminosité (31) est inférieure à une première luminosité choisie (L1), et éteint lorsque la luminosité (L) détectée par ledit détecteur de luminosité (31) dépasse une seconde luminosité choisie (L2) plus claire que ladite première
luminosité choisie (LI).
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