JP2006014538A - Hub-type dynamo and bicycle - Google Patents

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JP2006014538A JP2004190663A JP2004190663A JP2006014538A JP 2006014538 A JP2006014538 A JP 2006014538A JP 2004190663 A JP2004190663 A JP 2004190663A JP 2004190663 A JP2004190663 A JP 2004190663A JP 2006014538 A JP2006014538 A JP 2006014538A
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Inventor
Hitoshi Fukuda
斉 福田
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Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hub-type dynamo for suppressing the generation of an eddy current in a stator core and improving the power generation efficiency, and to provide a bicycle for mounting it.
SOLUTION: In a hub-type cycle dynamo, a slot 15 is provided and opened in outer circumferences of the stator cores 16, 17 on a hub shaft 11, and communicates from a center shaft hole 13 to the outer circumferences, and an insulation sheet 82 is interposed between positioning members 30, 31 on the hub shaft 11 for fixing the stator cores 16, 17.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハブダイナモと該ハブダイナモを具えた自転車に関するものである。 The present invention relates to a bicycle equipped with the hub dynamo and said hub dynamo.

自転車の発電用ハブダイナモとして、図2に示す如く、自転車の前輪又は後輪のハブ軸(11)に一対のステータコア(16)(17)を配備し、該ステータコア(16)(17)の内部に巻回コイル(22)を巻回したコイルボビン(20)を収容してステータを構成し、ハブ軸(11)に対して回転自由に支持されたハブ体(12)に、前記ステータに対向して永久磁石(14)を配してロータを構成したハブダイナモ(10)が実施されている(特許文献1)。 As a power hub dynamo of the bicycle, as shown in FIG. 2, the interior of the bicycle front or rear wheel hub shaft (11) to the pair of the stator core (16) (17) deployed, said stator core (16) (17) winding and accommodating the coil (22) coil bobbin (20) wound to constitute a stator, to rotate freely supported hub body relative to the hub shaft (11) (12), opposed to the stator in hub dynamo (10) is implemented which constitutes a rotor arranged permanent magnets (14) Te (Patent Document 1).
永久磁石(14)は、周方向にN極とS極とを交互に並べて構成され(図3参照)、ステータコア(16)(17)は、夫々の外周にN極又はS極の一方と対向する磁極片を、永久磁石(14)の極のピッチで突設している。 Permanent magnets (14) is constructed by arranging alternately N and S poles in the circumferential direction (see FIG. 3), the stator core (16) (17), one facing the N pole or S pole on the outer periphery of each the pole pieces are projected at a pole of the pitch of the permanent magnets (14). 従って、一方のステータコア(16)が永久磁石(14)のN極に対向しているとき、他方のステータコア(17)はS極に対向し、N極→ステータコア(16)→ハブ軸(11)との連結部→ステータコア(17)→S極の磁路を形成する。 Thus, when one of the stator core (16) is opposed to the N pole of the permanent magnet (14), the other of the stator core (17) is opposed to the S pole, N pole → the stator core (16) → hub shaft (11) forming a magnetic path of the connecting portion → the stator core (17) → S pole of the.
巻回コイル(22)の電気的端部は、リード線(22b)等を介して、自転車のランプ(図示せず)に接続されている。 Electrical ends of the winding coil (22) via a lead wire (22b), and is connected to the bicycle lamps (not shown).

ハブダイナモ(10)の発電は、以下の要領で行なわれる。 Power of the hub dynamo (10) is carried out in the following manner.
車輪を回転させると、車輪と一体回転するハブ体(12)に取り付けられた永久磁石(14)が回転する。 Rotation of the wheel, the permanent magnet (14) attached to the hub body (12) rotating the wheel integrally rotate. 永久磁石(14)から出た磁束は、対向するステータコア(16)(17)の一方がN極、他方がS極となる状態と、一方がS極、他方がN極となる状態を交互に繰り返して磁路中に交番磁束を発生させる。 Magnetic flux from the permanent magnet (14), one N pole opposing the stator core (16) (17), a state in which the other is S pole, one S-pole, alternating state other is N pole repeatedly to generate an alternating magnetic flux in the magnetic path. この交番磁束により、巻回コイル(22)に電流が流れて発電が行なわれる。 This alternating magnetic flux, power generation is performed a current flows through the winding coil (22).

ステータコア(16)(17)に生ずる交番磁束は、図2中、太矢印で示す様に、ステータコア(16)(17)を一周する。 Alternating magnetic flux generated in the stator core (16) (17), in FIG. 2, as indicated by a thick arrow, encircling the stator core (16) (17).
ステータコア(16)(17)には、交番磁束の通過に伴って渦電流が発生する。 The stator core (16) (17), an eddy current is generated with the passage of alternating magnetic flux. この渦電流は発電効率を低下させるため、できるだけ渦電流の発生を抑える必要がある。 The eddy current to reduce the power generation efficiency, it is necessary to suppress as much as possible the eddy current generation.
そこで、図10乃至図12に示す如く、ステータコア(16)(17)の側面円盤体(78)に、ハブ軸(11)が貫通する中心孔(13)から外周縁に抜ける溝孔(15)を開設して、円盤体(78)を1箇所で分断することにより渦電流の発生を抑制している。 Therefore, as shown in FIGS. 10 to 12, the stator core (16) side disk body (17) to (78), the hub shaft (11) slot passing on the outer peripheral edge of the center hole (13) penetrating the (15) and open a, thereby suppressing the occurrence of eddy currents by dividing disk body (78) in one place.

特開2001−327139号公報 JP 2001-327139 JP

しかし、図13乃至図15に示す如く、ステータコア(16)(17)は、ステータコア(16)(17)を挟んでハブ軸(11)上に配備したスリーブ(32)とナット(35)によって位置決め固定されており、導電体であるスリーブ(32)の六角頭部(33)の座面とナット(35)側のワッシャ(36)が、ステータコア(16)(17)の円盤体(78)に直接に接して溝孔(15)を跨ぐ。 However positioned, as shown in FIGS. 13 to 15, the stator core (16) (17), the stator core (16) (17) interposed therebetween hub shaft (11) sleeve deployed on (32) and nut (35) are fixed, the seating surface of the hexagonal head (33) of the sleeve (32) is a conductor and the nut (35) side of the washer (36) is, in the disk body of the stator core (16) (17) (78) directly cross the slot (15) in contact.
このため、ステータコア(16)(17)の溝孔(15)は、スリーブ(32)やワッシャ(36)によって部分的に繋がった状態となり、渦電流の発生を押さえる効果が十分に発揮されていないことに出願人は気づいた。 Therefore, slots of the stator core (16) (17) (15) is in a state of being partially connected by a sleeve (32) and washers (36), the effect to suppress the generation of eddy current is not sufficiently exhibited in particular I noticed the applicant.

本発明の目的は、ステータコアでの渦電流の発生を効果的に抑制して、発電効率の向上を図ることのできるハブダイナモ及びこれを搭載した自転車を提供することである。 An object of the present invention is to effectively suppress the occurrence of eddy currents in the stator core, it is to provide a hub dynamo and a bicycle equipped with this can improve the power generation efficiency.

本発明のハブダイナモ(10)は、ハブ体(12)の内側に永久磁石(14)が配置され、ハブ軸(11)には、永久磁石(14)の磁極と対向する複数の極片(74)(75)を周上に設けた2つのステータコア(16)(17)と、該ステータコア(16)(17)間に配された巻回コイル(22)とを具え、ステータコア(16)(17)を挟んでハブ軸(11)上に設けた位置決め部材(30)(31)によって2つのステータコア(16)をハブ軸(11)上に位置決め固定しているハブダイナモにおいて、 Hub dynamo (10) of the present invention is arranged permanent magnets (14) on the inside of the hub body (12), the hub shaft (11), a plurality of pole pieces to the magnetic pole facing the permanent magnet (14) ( 74) and (two stator cores provided with a 75) on the peripheral (16) (17), comprising a said stator core (16) (17) wound coil disposed between (22), the stator core (16) ( two stator core (16) in the hub dynamo are positioned and fixed on the hub shaft (11) by the hub axis across the 17) (11) a positioning member (30 provided on) (31),
ステータコア(16)(17)にはハブ軸(11)が貫通する孔(13)から外周縁に向かう溝孔(15)が開設され、両ステータコア(16)(17)の外側面と対向する位置決め部材(30)(31)との間に絶縁物(80)が介在して前記ステータコア(16)(17)の溝孔(15)を位置決め固定部材側の導電体がステータコア(16)(17)に接して跨ぐことを防止している。 The stator core (16) (17) is opened the slot (15) toward the outer periphery from hole (13) of the hub shaft (11) penetrates to the outer surface facing both the stator core (16) (17) positioning member (30) (31) insulator between (80) the stator core interposed is (16) (17) slot (15) positioned stationary member side conductor stator core (16) (17) and it prevents the straddle against the.

本発明の自転車は、上記ハブダイナモ(10)を前輪又は後輪に搭載し、該ハブダイナモ(10)を前照灯(46)及び/又は尾灯と電気的に接続している。 Bicycle present invention has the hub dynamo (10) mounted to the front or rear wheels, connected to the hub dynamo (10) headlight (46) and / or tail lights and electrically.

ステータコア(16)(17)は、溝孔(15)によって夫々周方向に電気的に遮断される。 The stator core (16) (17) is electrically disconnected respectively circumferentially by slots (15). しかも、ステータコア(16)(17)をハブ軸(11)上に固定するための位置決め部材(30)(31)側の導電体は、直接にステータコア(16)(17)に接して溝孔(15)を跨いでいないため、溝孔(15)によるステータコア(16)(17)の電気遮断の効果は損なわれない。 Moreover, the stator core (16) (17) the hub axle (11) positioning members (30) for fixing on (31) side of the conductor, directly in contact with the stator core (16) (17) slots ( because it does not straddle the 15), the effect of the electrical blocking of the stator core (16) (17) by slots (15) are not impaired. このため、ハブダイナモ(10)の発電効率の向上を達成できる。 Accordingly, it can be achieved to improve the power generation efficiency of the hub dynamo (10). 従って、ハブダイナモ(10)の小型化及び軽量化を達成でき、さらに、発電に要するトルクを小さくすることができる。 Accordingly, can be achieved in the size and weight of the hub dynamo (10), can further reduce the torque required for power generation.

本発明の自転車は、上記発電効率にすぐれるハブダイナモ(10)を発電機として搭載しており、発電に必要なトルクが小さく、又、ハブダイナモ(10)の小型化が可能であることから、自転車の軽量化と発電に必要な自転車の踏み込み力を小さくできる。 Since the bicycle of the present invention is equipped as a generator hub dynamo (10) excellent in the power generation efficiency, small torque required for power generation, also, it is possible to miniaturize the hub dynamo (10) , it is possible to reduce the weight and the depression force of the bicycle necessary for power generation of the bicycle.

図1は、本発明のハブダイナモ(10)を、自転車(40)の前輪部分に搭載した状態を示している。 1, the hub dynamo (10) of the present invention, and shows a state mounted to the front wheel portion of a bicycle (40).
自転車(40)は、前輪(42)を回転自在に支持するハブ軸(11)が、フロントフォーク(44)に取り付けられており、ハブダイナモ(10)は、前輪(42)の横側に配備された前照灯(46)や後輪側に配備された尾灯(図示せず)などに電力を供給する。 Bicycle (40), the hub shaft for rotatably supporting the front wheel (42) (11) is attached to the front fork (44), the hub dynamo (10) is deployed on the side of the front wheel (42) been headlamp (46) and the taillight deployed to the rear wheel side (not shown) for supplying power to the like. フロントフォーク(44)は、本体フレーム(48)に支持されており、フロントフォーク(44)の上端には、ハンドル(50)や前かご(52)が取り付けられている。 Front fork (44) is supported on the body frame (48), the upper end of the front fork (44), the handle (50) and before the car (52) is mounted.

図2に示す様に、ハブ軸(11)は、両側がフロントフォーク(44)(44)にナット締め固定されており、ハブ軸(11)には、ベアリング(54)(54)を介して筒状のハブ体(12)が回転自在に配備されている。 As shown in FIG. 2, the hub axle (11), both sides are nuts tightened fixed to the front fork (44) (44), the hub shaft (11), via a bearing (54) (54) tubular hub body (12) is deployed rotatably. ハブ体(12)には、スポーク(56)が複数取り付けられており、該スポーク(56)の外周には、図1に示す様に、リム(58)を介してタイヤ(60)が取り付けられている。 The hub body (12), and spokes (56) are more attached to the outer periphery of the spokes (56), as shown in FIG. 1, the tire (60) is attached via a rim (58) ing.

ハブ軸(11)にはステータが配備される。 The stator is deployed on the hub shaft (11). ステータは、図2に示す様に、厚肉筒状のコア(18)と、巻回コイル(22)及び一対のステータコア(16)(17)から構成される。 Stator, as shown in FIG. 2, composed of a thick-walled tubular core (18), the winding coil (22) and a pair of the stator core (16) (17).

コア(18)は、図3に示す様に、軸方向の全長に亘って外周面から内向きにスリット(24)(26)を複数開設して構成される。 Core (18), as shown in FIG. 3, constituted by a plurality opened slit (24) (26) inwardly from the outer peripheral surface over the entire length in the axial direction. コア(18)の磁気抵抗を小さくするために、コア(18)の径方向の厚さは、7〜9mmとすることが望ましく、又、フェライト等の粉末焼結材や、純鉄系電磁軟鉄材から形成することが望ましい。 In order to reduce the magnetic resistance of the core (18), the radial thickness of the core (18), it is desirable to 7-9 mm, also powder green Yuizai such as ferrite or pure iron based electromagnetic soft iron it is preferable to form the timber. コア(18)を厚く形成することによって、コア(18)の断面積を大きくでき、磁気抵抗の低減を達成できる。 By the thick core (18), it can increase the cross-sectional area of ​​the core (18), can achieve a reduction of the magnetic resistance.
コア(18)に開設されるスリット(24)は、深さが6〜7mmが望ましく、1つのスリット(26)は、筒内面まで到達するよう開設して、周方向に電気的に絶縁することが望ましい。 Core (18) slits (24) which is opened in, it is desirable 6~7mm depth, one slit (26) is opened to reach the cylindrical inner surface, electrically be insulated in the circumferential direction It is desirable これはコア(18)を通る交番磁束によって、コア(18)に渦電流が発生しようとするのを、上記スリット(24)(26)によって、コア(18)の周方向への電流の流れを遮断して、コア(18)の周方向に渦電流が生じることを抑制でき、渦電流による発電効率の低下を防止する効果があるためである。 The alternating magnetic flux which through the core (18), the eddy currents in the core (18) is to be generated by the slit (24) (26), the current flow in the circumferential direction of the core (18) blocking to, possible to suppress the eddy current is generated in the circumferential direction of the core (18), it is because there is an effect to prevent a decrease in power generation efficiency due to eddy currents.

コア(18)の外周には、コイル(22)を巻回したコイルボビン(20)が嵌められている。 The outer periphery of the core (18), a coil bobbin by winding a coil (22) (20) is fitted. 巻回コイル(22)の一端はリード線(22b)を介して前照灯(46)に接続され、該コイル(22)の他端(22a)は、後記の如く、アースリード板(38)を介してハブ軸(11)に接続され、フロントフォーク(44)を介して前照灯(46)に電気的に接続されている。 One end of the wound coil (22) is connected to the headlight (46) via a lead wire (22b), the other end of the coil (22) (22a) is, as described later, the ground lead plate (38) via connected to the hub shaft (11), via the front fork (44) is electrically connected to the headlight (46).
コイルボビン(20)は合成樹脂にて形成され、図2に示す様に、外周に向かって開口した断面がコ字状の環状体を呈している。 Coil bobbin (20) is formed of synthetic resin, as shown in FIG. 2, the opening cross-section is the shape of a U-shaped annular body toward the outer periphery. コイルボビン(20)の内周面には、図3に示す様に、リブ(28)が1又は複数突設されており、各リブ(28)は、コア(18)のスリット(24)及び/又はスリット(26)と嵌合し、コア(18)が回り止め及び位置決めされている。 The inner peripheral surface of the coil bobbin (20), as shown in FIG. 3, the ribs (28) are one or more projecting, each rib (28), a slit (24) of the core (18) and / or mate with slits (26), the core (18) is stopped and positioning around.

コア(18)の左右両側には、ステータコア(16)(17)が配備されている。 The left and right sides of the core (18), the stator core (16) (17) is deployed. ステータコア(16)(17)は、図3、図4、図5に示す様に、円盤体(78)の外周に、内向きに屈曲した磁極片(74)(75)を周方向に等間隔に突設したものである。 The stator core (16) (17), 3, 4, as shown in FIG. 5, at regular intervals on the outer circumference of the disk body (78), the pole piece bent inwardly (74) (75) in the circumferential direction it is obtained by projecting. 一方のステータコア(16)の極片(74)は、対向する相手ステータコア(17)の極片(75)(75)間に嵌まり込む様に形成されている。 Pole pieces of one of the stator core (16) (74), pole pieces (75) of the counterpart stator core (17) facing (75) fitted are formed so as snaps between. ステータコア(16)(17)は、一般構造用圧延鋼材から構成することができる。 The stator core (16) (17) may be constructed from rolled steel for general structure.
図4乃至図6に示す如く、ステータコア(16)(17)の円盤体(78)には、ハブ軸(11)が貫通する中心孔(13)から外周縁に抜ける溝孔(15)が開設されている。 4 through as shown in FIG. 6, the disk body of the stator core (16) (17) (78), slots (15) is opened to escape to the outer peripheral edge of the center hole (13) of the hub shaft (11) penetrates It is.
巻回コイル(22)から伸びるリード線(22b)が一方のステータコア(16)の溝孔(15)を通って外側に引き出されている。 It is led out lead wire extending from the winding coils (22) (22b) passes through the slot (15) of one of the stator core (16).

上記ステータは、ステータコア(16)(17)間にコア(18)及び巻回コイル(22)を収容したコイルボビン(20)を挟み、ハブ軸(11)上の位置決め部材(30)(31)によってハブ軸(11)上に位置決め固定されている。 The stator, the stator core (16) (17) sandwiched between the core (18) and the winding bobbin accommodating the coil (22) (20) between the positioning member (30) on the hub shaft (11) (31) It is positioned and fixed on the hub shaft (11).
実施例では一方の位置決め部材(30)は、ハブ軸(11)に設けた当り部材(32a)であり、他方の位置決め部材(31)はナット(35)、詳しくはナット(35)、ワッシャ(36)及びスプリングワッシャ(37)のセットである。 In one of the positioning member (30) embodiment, a bump member provided on the hub shaft (11) (32a), the other of the positioning member (31) is a nut (35), details nut (35), washers ( 36) and a set of spring washers (37).

当り部材(32a)は、ステータのハブ軸(11)上の端部の位置を決めるストッパとなるもので、実施例では、ハブ軸(11)にスリーブ(32)を螺合してを当り部材(32a)となしている。 Per member (32a) serves as a stopper to position the ends of the hub axle of the stator (11), in the embodiment, per the screwed sleeve (32) to the hub shaft (11) member forms and (32a). スリーブ(32)のステータ側は六角頭部(33)が形成されている。 The stator side of the sleeve (32) is hexagonal head (33) is formed.
スリーブ(32)には前記巻回コイル(22)のリード線(22b)を嵌めてハブダイナモ(10)の外側に引き出すための溝部(34)が開設されている。 The sleeve (32) grooves for pulling on the outside of the hub dynamo (10) is fitted to the winding lead wire of the coil (22) (22b) (34) is opened.
図7、図9に示す如く、スリーブ(32)と該スリーブに対向するステータコア(16)との間にアースリード板(38)が介装され、該アースリード板(38)に前記コイル(22)の一端(22a)が接続される。 7, as shown in FIG. 9, the sleeve (32) ground lead plate between the stator core (16) opposite to said sleeve (38) is interposed, said coils (22 to the ground lead plate (38) one end (22a) is connected to).
図6、図9に示す如く、上記スリーブ(32)側のステータコア(16)の円盤体(78)には、スリーブ(32)の六角頭部(33)の対辺の間隔を存して回り止め突起(79)が突設されている。 6, as shown in FIG. 9, fixed to the disk body of the sleeve (32) side of the stator core (16) (78), around and at intervals of opposite sides of the hexagonal head (33) of the sleeve (32) projections (79) are projected.

本発明の特徴は、ステータコア(16)(17)の外側面と対向する位置決め部材(30)(31)との間に絶縁物(80)を介在させて、前記ステータコア(16)(17)の溝孔(15)を位置決め固定部材側(30)(31)側の導電体がステータコア(16)(17)に接して跨ぐことを防していることである。 Feature of the present invention, by interposing an insulator (80) between the stator core (16) outer surface facing the positioning member (17) (30) (31), said stator core (16) (17) slot (15) for positioning and fixing member side (30) (31) side of the conductor is that it is proof that straddle against the stator core (16) (17).
実施例の絶縁物(80)は絶縁シート(82)である。 Insulator of Example (80) is an insulating sheet (82).
図6、図9に示すスリーブ(32)側の絶縁シート(82)は、該スリーブ(32)の六角頭部(33)の対辺長さを幅長さとする略長方形を呈し、中央にハブ軸(11)が貫通する孔(83)を開設している。 6, the sleeve (32) of the insulating sheet (82) shown in FIG. 9, has a substantially rectangular and opposite side Length Width Length of hexagonal head (33) of the sleeve (32), the hub axis to center (11) is opened a hole (83) therethrough.
図4に示すナット(35)側の絶縁シート(82)は、ワッシャ(36)の直径より大径の円形を呈し、中央にハブ軸(11)が貫通する孔(83)が開設されている。 Insulation sheet of the nut (35) side shown in FIG. 4 (82) exhibits a circular diameter larger than the diameter of the washer (36), holes hub shaft (11) penetrates (83) is opened in the center .

アースリード板(38)(導電体)とステータコア(16)との間に、ハブ軸(11)に嵌めた絶縁シート(82)を介在させる。 Between ground lead plate (38) (conductor) and the stator core (16), interposing the insulating sheet fitted to the hub axle (11) (82).
他方のステータコア(17)とワッシャ(36)(導電体)との間に、ハブ軸(11)に嵌めた絶縁シート(82)を介在させ、ナット(35)を締め付けてスプリングワッシャ(37)及びワッシャ(36)を介してステータコア(17)をスリーブ(32)側に押圧し、コア(18)とコイルボビン(20)を挟んだ状態のステータコア(16)(17)を、スリーブ(32)とナット(35)によってハブ軸(11)上に位置決め固定する。 Between the other stator core (17) and washers (36) (conductor), is interposed an insulating sheet (82) fitted to the hub axle (11), spring washer (37) by tightening the nut (35) and the stator core (17) presses the sleeve (32) side via a washer (36), the core (18) and the coil bobbin (20) sandwiched state of the stator core (16) (17), the sleeve (32) nut positioning and fixing on the hub shaft (11) by (35).

然して、自転車(40)を走行させて、車輪(前輪(42))を回転させると、ハブダイナモ(10)のステータに対して、ロータが回転する。 Thus, by running the bicycle (40), rotating the wheel (front wheel (42)), with respect to the stator of the hub dynamo (10), the rotor rotates. その結果、ステータコア(16)(17)の極片(74)(75)の外側を永久磁石(14)が回転移動する。 As a result, the stator core (16) (17) pole pieces (74) outside (75) the permanent magnets (14) is rotational movement.

一方のステータコア(16)の極片(74)が 、永久磁石(14)のN極と対向したときには、他方のステータコア(17)の極片(75)は、永久磁石(14)のS極と対向し、図2中、太矢印で示す様に、一方のステータコア(16)の極片(74)→円盤体(78)→コア(18)→対向する他方のステータコア(17)の円盤体(78)→極片(75)を通る磁束が発生する。 Pole pieces of one of the stator core (16) (74), when facing the N pole of the permanent magnet (14), pole pieces (75) of the other stator core (17), and the S pole of the permanent magnet (14) opposed, in FIG. 2, as indicated by a thick arrow, the disk body of one of the pole pieces of the stator core (16) (74) → disk body (78) → core (18) → facing the other of the stator core (17) ( 78) → the magnetic flux that passes through the pole piece (75).
さらに前輪(42)が回転して、一方のステータコア(16)の極片(74)がS極と対向し、他方のステータコア(17)の極片(75)がN極と対向すると、上記とは逆に、ステータコア(17)の極片(75)→円盤体(78)→コア(18)→対向するステータコア(16)の円盤体(78)→極片(74)を通る磁束が発生する。 Further rotating the front wheel (42), when one of the pole pieces of the stator core (16) (74) faces the S pole, the pole pieces of the other stator core (17) (75) faces the N pole, and the Conversely, the pole pieces (75) of the stator core (17) → disk body (78) → core (18) → magnetic flux passing through the disc body (78) → pole piece (74) opposing the stator core (16) is generated .
前輪(42)の回転に伴って、ステータコア(16)(17)の極片(74)(75)と対向する永久磁石(14)の極が変化することにより、上記磁束が交互に発生し、交番磁束となる。 With the rotation of the front wheel (42), by the poles of the stator core (16) (17) pole pieces (74) (75) and the opposing permanent magnets (14) is changed, the magnetic flux is generated alternately, the alternating magnetic flux.

ステータコア(16)(17)とコア(18)を通る交番磁束によって、巻回コイル(22)に電流が発生し、発電が行なわれる。 By an alternating magnetic flux passing through the stator core (16) (17) and the core (18), current is generated in the winding coil (22), power generation is performed.
このとき、ステータコア(16)(17)には、上記交番磁束の通過に伴って渦電流が発生しようとする。 In this case, the stator core (16) (17), eddy currents to be generated with the passage of the alternating magnetic flux. しかし、ステータコア(16)(17)には、中心の孔(13)から外周に抜ける溝孔(15)が開設されて、ステータコア(16)(17)は1箇所で周方向に分断されており、然も、ステータをその両側から締め付けてハブ軸(11)上に固定するための位置決め部材(30)(31)側のアースリード板(38)及びワッシャ(36)は、絶縁シート(82)に阻まれてステータコア(16)(17)に接して前記溝孔(15)を跨ぐことは阻止されているため、ステータコア(16)(17)の円盤体(78)(78)の周方向に渦電流が発生することを効果的に抑制でき、発電効率を向上させることができる。 However, the stator core (16) (17), with slots passing from the center to the outer circumference of the hole (13) (15) is opened, the stator core (16) (17) is divided in the circumferential direction at one point , deer, positioning member (30) for fixing on the hub shaft (11) by tightening the stator from both sides (31) side of the ground lead plate (38) and washers (36), an insulating sheet (82) hit the in order to cross the stator core (16) said contact (17) slot (15) is blocked, in the circumferential direction of the stator core (16) disc member (17) (78) (78) it can be effectively suppressed eddy current is generated, it is possible to improve the power generation efficiency.
実施例の場合、絶縁シート(82)の存在しないものに比べて、電圧が5.7Vが5.85Vと2.6%程度も発電効率を上げることができた。 For example, compared to those not exist of the insulating sheet (82), the voltage 5.7V was able to increase the power-generating efficiency 5.85V and about 2.6%.
従って、ハブダイナモ(10)の小型化及び軽量化を達成でき、更に、発電に要するトルクを小さくすることができる。 Accordingly, can be achieved in the size and weight of the hub dynamo (10), can further reduce the torque required for power generation.

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。 Description of the Examples are intended to illustrate the present invention, limiting the invention defined in the claims, or should not be construed as reducing the scope. 又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The structure of each part of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the technical scope described in the appended claims.

例えば、アースリード板(38)をナット(35)側に設けることができる。 For example, it is possible to provide ground lead plate (38) to the nut (35) side.
又、アースリード板(38)を省略して、巻回コイルの一端(22a)を、スリーブ(32)又はナット(35)に直接に半田付け等で繋ぐことができ、或いは巻回コイルの一端(22a)をスリーブ(32)側又はナット(35)側に配備されてハブ軸(11)に接触している導電体に繋ぐこともできる。 Further, by omitting ground lead plate (38), one end of the wound coil (22a), directly can be joined by soldering or the like to the sleeve (32) or nut (35), or of the winding coil at one end (22a) may be connected to the conductor is deployed on the sleeve (32) side or the nut (35) side in contact with the hub shaft (11).

又、ステータコア(16)(17)と位置決め部材(30)(31)との間に介在させる絶縁物(80)は絶縁シート(82)に限ることはない。 Further, the stator core (16) (17) and the positioning member (30) insulating material is interposed between the (31) (80) is not restricted to insulating sheet (82). 例えば、スリーブ(32)の六角頭部(33)の座面、ワッシャ(36)のステータコア(17)側の座面に夫々樹脂コーティング等による絶縁層を形成することもできる。 For example, it is also possible to form the seat surface, the insulating layer by respective resin coating such as the seating face of the stator core (17) side of the washer (36) of the hexagonal head (33) of the sleeve (32).

又、ステータコア(16)(17)の円盤体(78)の溝孔(15)は、中央の孔(13)から外周縁に抜けて設けられているが、このように貫通する必要はなく、孔(13)から外側へ向かって延びておれば渦電流の発生を抑制する効果がある。 Also, slots of the stator core (16) disc member (17) (78) (15) is provided missing from the center of the hole (13) on the outer periphery, it is not necessary to penetrate in this way, if I from the hole (13) extending outwardly effect of suppressing the generation of eddy currents.

ハブダイナモを搭載した自転車の前輪部分の拡大図である。 It is an enlarged view of the front wheel portion of a bicycle equipped with the hub dynamo. ハブダイナモをハブ軸の軸芯から半分を断面で表わした図である。 Half the hub dynamo from the axis of the hub shaft is a diagram showing in cross-section. ハブダイナモの軸芯と直交する断面図である。 It is a cross-sectional view perpendicular to the axis of the hub dynamo. ステータの左側面図である。 It is a left side view of the stator. ステータの右面図である。 It is a right side view of the stator. ステータの右側面図である。 It is a right side view of the stator. ハブ軸にステータを取り付けた状態の正面図である。 It is a front view of a state of attaching the stator to the hub axis. 同上の左側面図である。 It is a left side view of the same. 同上の右側面図である。 It is a right side view of the same. 従来のステータの正面図である。 It is a front view of a conventional stator. 同上の右側面図である。 It is a right side view of the same. 同上の左側面図である。 It is a left side view of the same. 従来例のハブ軸にステータを取り付けた状態の正面図である。 A hub shaft of a conventional example is a front view of a state in which mounting the stator. 同上の右側面図である。 It is a right side view of the same. 同上の左側面図である。 It is a left side view of the same.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 ハブダイナモ 10 hub dynamo
11 ハブ軸 11 hub axis
12 ハブ体 12 hub body
16 ステータコア 16 stator core
17 ステータコア 17 stator core
22 コイル 22 coil
30 位置決め部材 30 positioning member
31 位置決め部材 31 positioning member
32 スリーブ 32 sleeve
36 ナット 36 nut
80 絶縁物 80 insulating material

Claims (7)

  1. ハブ体(12)の内側に永久磁石(14)が配置され、ハブ軸(11)には、永久磁石(14)の磁極と対向する複数の極片(74)(75)を周上に設けた2つのステータコア(16)(17)と、該ステータコア(16)(17)間に配備された巻回コイル(22)とを具え、ステータコア(16)(17)を挟んでハブ軸(11)上に設けた位置決め部材(30)(31)によって2つのステータコア(16)(17)をハブ軸(11)上に位置決め固定しているハブダイナモにおいて、 It is arranged permanent magnets (14) on the inside of the hub body (12), the hub shaft (11), a plurality of pole pieces to the magnetic pole facing the permanent magnet (14) (74) (75) on the peripheral and two stator core (16) (17), comprising a said stator core (16) (17) wound coils disposed between (22), the stator core (16) a hub axis across the (17) (11) in the hub dynamo positioning member provided in the upper (30) two stator core by (31) (16) (17) are positioned and fixed on the hub shaft (11),
    ステータコア(16)(17)にはハブ軸(11)が貫通する孔(13)から外周縁に向かう溝孔(15)が開設され、両ステータコア(16)(17)と位置決め部材(30)(31)との間に絶縁物(80)が介在して前記ステータコア(16)(17)の溝孔(15)を位置決め固定部材側の導電体がステータコア(16)(17)に接して跨ぐことを防止しているハブダイナモ。 The stator core (16) to (17) is opened the slot (15) toward the outer periphery from hole (13) of the hub shaft (11) passes, both the stator core (16) (17) and the positioning member (30) ( 31) insulator (80) is a conductor positioned and fixed member side slot (15) of said interposed stator core (16) (17) that straddle against the stator core (16) (17) between the hub dynamo is prevented.
  2. 一方の位置決め部材(30)はハブ軸(11)に設けられた当り部材(32a)であり、他方の位置決め部材(31)はハブ軸(11)に螺合されたナット(35)である請求項1に記載のハブダイナモ。 According one of the positioning member (30) is a per member provided on the hub shaft (11) (32a), the other of the positioning member (31) is a nut screwed to the hub axle (11) (35) hub dynamo according to claim 1.
  3. 当り部材(32a)はハブ軸(11)に螺合されたスリーブ(32)である請求項1又は2に記載のハブダイナモ。 Per member (32a) is a hub dynamo according to claim 1 or 2 is a sleeve screwed to the hub axle (11) (32).
  4. 何れか一方の位置決め部材側にアースリード板(38)が配備され、巻回コイル(22)の一端(22a)が該アースリード板(38)に電気的に繋がれ、巻回コイル(22)の他端はリード線(22b)によってハブ体(12)から外側に引き出されている請求項1乃至3の何れかに記載のハブダイナモ。 One of the positioning member side to ground lead plate (38) is deployed, the winding end of the coil (22) (22a) are electrically connected to the ground lead plate (38), the winding coil (22) the other end of the hub dynamo according to any of claims 1 to 3 are led out from the hub body (12) by a lead (22b).
  5. 絶縁物(80)は、ハブ軸(11)に嵌まり位置決め部材(30)(31)に接して配備された絶縁シート(82)(82)である請求項1乃至4の何れかに記載のハブダイナモ。 Insulator (80), according to any one of claims 1 to 4 is Mari positioning member fitted to the hub shaft (11) (30) is deployed in contact with (31) an insulating sheet (82) (82) hub dynamo.
  6. 絶縁物(80)は、ステータコア(16)(17)に接する部材にコーティング等によって施された絶縁層である請求項1乃至4の何れかに記載のハブダイナモ。 Insulator (80), the stator core (16) (17) is an insulating layer applied by coating or the like member in contact with the hub dynamo according to any one of claims 1 to 4.
  7. 前輪又は後輪に上記請求項1乃至請求項6の何れかに記載のハブダイナモ(10)を搭載し、該ハブダイナモ(10)を前照灯(46)及び/又は尾灯と電気的に接続した自転車。 Provides a hub dynamo (10) according to front or rear wheels on one of the claims 1 to 6, the hub dynamo (10) headlight (46) and / or tail lights and electrically connected bicycles.
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