JP3380834B2 - 自転車用ハブダイナモ - Google Patents
自転車用ハブダイナモInfo
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- power generation
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- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/06—Arrangement of lighting dynamos or drives therefor
- B62J6/12—Dynamos arranged in the wheel hub
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K21/48—Generators with two or more outputs
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前照灯等の電源供
給源となる自転車用ハブダイナモの技術分野に属するも
のである。
給源となる自転車用ハブダイナモの技術分野に属するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】今日、自転車の前照灯等の電源供給源と
してダイナモが一般に採用され、この様なダイナモとし
ては、起倒式でゴムタイヤに当接するブロックダイナモ
と、車輪ハブ部に設けられるハブダイナモとがある。そ
して、前者は発電時に、ペダルの踏み込み負荷が大きく
変化するため、その様な変化が小さいハブダイナモが採
用されつつある。ところでこの様なハブダイナモは、タ
イヤの回転があれば昼夜を問わず発電することになり、
そこで、この発電された電力を、前照灯の電源だけでな
く、方向指示灯あるいは尾灯等の補助灯（電球や発光ダ
イオード等）、警報ブザー等の二次装置の電源として用
いたり、蓄電池を充電するための電源として用いるよう
にして付加価値を高めようとする試みがある。
してダイナモが一般に採用され、この様なダイナモとし
ては、起倒式でゴムタイヤに当接するブロックダイナモ
と、車輪ハブ部に設けられるハブダイナモとがある。そ
して、前者は発電時に、ペダルの踏み込み負荷が大きく
変化するため、その様な変化が小さいハブダイナモが採
用されつつある。ところでこの様なハブダイナモは、タ
イヤの回転があれば昼夜を問わず発電することになり、
そこで、この発電された電力を、前照灯の電源だけでな
く、方向指示灯あるいは尾灯等の補助灯（電球や発光ダ
イオード等）、警報ブザー等の二次装置の電源として用
いたり、蓄電池を充電するための電源として用いるよう
にして付加価値を高めようとする試みがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ハブダイナ
モからの電力を前記二次装置の電源として用いた場合
に、主目的である前照灯への電力供給が奪われることに
なって照度低下をもたらすことになるうえ、二次装置へ
の電源供給が必要になる分、回転トルクが増加してペダ
ル踏み込みの負荷が増大することになって、ハブダイナ
モにしたことのメリットが相殺されてしまうことにもな
る。
モからの電力を前記二次装置の電源として用いた場合
に、主目的である前照灯への電力供給が奪われることに
なって照度低下をもたらすことになるうえ、二次装置へ
の電源供給が必要になる分、回転トルクが増加してペダ
ル踏み込みの負荷が増大することになって、ハブダイナ
モにしたことのメリットが相殺されてしまうことにもな
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、自転車用ハブダイナモであって、
該ハブダイナモを、第一ステータコイルが巻装されるメ
イン発電用ステータと第二ステータコイルが巻装される
サブ発電用ステータとを位相をずらせて独立させて並列
配置すると共に、メイン発電用ステータを、第一ステー
タコイルから第一引出し線で前照灯に接続して専ら前照
灯用とし、サブ発電用ステータを、第二ステータコイル
から第二引出し線で前照灯以外の二次装置に接続して専
ら二次装置用としたものである。これによって、ハブダ
イナモは、負荷を大きくすることなく、しかも前照灯へ
の電源供給を損なうことなく二次装置用の電源を確保で
き、また、コギング感の少ないハブダイナモにすること
ができる。さらにこのものにおいて、本発明は、メイン
発電用ステータとサブ発電用ステータとは同極数であっ
て、その位相のズレ量は、１／（ステータ極数×２）に
設定することができる。また、このものにおいて、本発
明は、メイン発電用ステータとサブ発電用ステータとは
異極数に設定することができる。
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、自転車用ハブダイナモであって、
該ハブダイナモを、第一ステータコイルが巻装されるメ
イン発電用ステータと第二ステータコイルが巻装される
サブ発電用ステータとを位相をずらせて独立させて並列
配置すると共に、メイン発電用ステータを、第一ステー
タコイルから第一引出し線で前照灯に接続して専ら前照
灯用とし、サブ発電用ステータを、第二ステータコイル
から第二引出し線で前照灯以外の二次装置に接続して専
ら二次装置用としたものである。これによって、ハブダ
イナモは、負荷を大きくすることなく、しかも前照灯へ
の電源供給を損なうことなく二次装置用の電源を確保で
き、また、コギング感の少ないハブダイナモにすること
ができる。さらにこのものにおいて、本発明は、メイン
発電用ステータとサブ発電用ステータとは同極数であっ
て、その位相のズレ量は、１／（ステータ極数×２）に
設定することができる。また、このものにおいて、本発
明は、メイン発電用ステータとサブ発電用ステータとは
異極数に設定することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、１は自転車の車輪
ハブ部に取付けられるハブダイナモであって、該ハブダ
イナモ１を構成する筒状のヨーク２は内周面には二組、
都合四個の永久磁石２ａが設けられると共に、ヨーク２
の左右開口端部はこれを閉塞する状態で左右ブラケット
３が止着されている。そして、この左右ブラケット３の
外周縁部に突出形成された鍔部３ａに、車輪スポークの
中心側端部が取付孔３ｂを介して止着されており、これ
によって、車輪とヨーク２とが一体回転する構成となっ
ているが、これらは何れも従来通りの構成となってい
る。
に基づいて説明する。図面において、１は自転車の車輪
ハブ部に取付けられるハブダイナモであって、該ハブダ
イナモ１を構成する筒状のヨーク２は内周面には二組、
都合四個の永久磁石２ａが設けられると共に、ヨーク２
の左右開口端部はこれを閉塞する状態で左右ブラケット
３が止着されている。そして、この左右ブラケット３の
外周縁部に突出形成された鍔部３ａに、車輪スポークの
中心側端部が取付孔３ｂを介して止着されており、これ
によって、車輪とヨーク２とが一体回転する構成となっ
ているが、これらは何れも従来通りの構成となってい
る。
【０００６】４は前記左右ブラケット３に軸受４ａ、４
ｂを介して貫通状に軸承される支軸であって、該支軸４
の突出端部が車体フレーム（図示せず）に固定支持され
るようになっている。そして、支軸４には、本発明のメ
イン発電用ステータとサブ発電用ステータである第一、
第二ステータ５、６が左右に並列（隣接）する状態で組
込まれており、これら第一、第二ステータ５、６は、ク
ローポール型の極片７、８と、該極片７、８に内装され
る状態でステータコア９ａ、１０ａに巻装されたステー
タコイル９、１０とを用いてそれぞれ構成されている。
尚、１１、１２はステータコイル９、１０からの引出し
線で、第一ステータコイル９からの第一引出し線１２は
図示しない前照灯に接続され、第二ステータコイル１０
からの第二引出し線１２は前照灯以外の二次装置に接続
されているものであり、また、１３は第一、第二ステー
タ５、６との間に介装される磁気絶縁材である。
ｂを介して貫通状に軸承される支軸であって、該支軸４
の突出端部が車体フレーム（図示せず）に固定支持され
るようになっている。そして、支軸４には、本発明のメ
イン発電用ステータとサブ発電用ステータである第一、
第二ステータ５、６が左右に並列（隣接）する状態で組
込まれており、これら第一、第二ステータ５、６は、ク
ローポール型の極片７、８と、該極片７、８に内装され
る状態でステータコア９ａ、１０ａに巻装されたステー
タコイル９、１０とを用いてそれぞれ構成されている。
尚、１１、１２はステータコイル９、１０からの引出し
線で、第一ステータコイル９からの第一引出し線１２は
図示しない前照灯に接続され、第二ステータコイル１０
からの第二引出し線１２は前照灯以外の二次装置に接続
されているものであり、また、１３は第一、第二ステー
タ５、６との間に介装される磁気絶縁材である。
【０００７】ここで、前記第一極片７は左右一対で形成
され、それぞれに複数の爪片７ａ、７ｂが軸回り方向に
等ピッチで形成され、これら一対の爪片７ａ、７ｂ同志
は互いに齟齬状に近接対向するよう設けられている。ま
た、第二極片８についても同様の構成（軸方向の長さが
短い点で相違する）の爪片８ａ、８ｂが設けられている
が、これら極片７、８同志は、前記ピッチの１／２だけ
軸回り方向にずれる状態で支軸４に組込まれており、こ
れによって、第一、第二ステータ５、６同志は１／（ス
テータ極数×２）の位相差が形成されるように設定され
ている。さらに、本実施の形態における第一、第二ステ
ータ５、６とは互いに同極数に設定されているものであ
るが、本実施の形態では、各ステータ５、６は極数を２
８極に設定され、自転車を車速１５Ｋｍ／ｈで走行した
場合に、第一ステータ５側からは６ボルト（Ｖ）、２．
４ワット（Ｗ）の電力が出力され、第二ステータ６側か
らは６Ｖ、０．６Ｗの電力が出力されるように設定され
ている。
され、それぞれに複数の爪片７ａ、７ｂが軸回り方向に
等ピッチで形成され、これら一対の爪片７ａ、７ｂ同志
は互いに齟齬状に近接対向するよう設けられている。ま
た、第二極片８についても同様の構成（軸方向の長さが
短い点で相違する）の爪片８ａ、８ｂが設けられている
が、これら極片７、８同志は、前記ピッチの１／２だけ
軸回り方向にずれる状態で支軸４に組込まれており、こ
れによって、第一、第二ステータ５、６同志は１／（ス
テータ極数×２）の位相差が形成されるように設定され
ている。さらに、本実施の形態における第一、第二ステ
ータ５、６とは互いに同極数に設定されているものであ
るが、本実施の形態では、各ステータ５、６は極数を２
８極に設定され、自転車を車速１５Ｋｍ／ｈで走行した
場合に、第一ステータ５側からは６ボルト（Ｖ）、２．
４ワット（Ｗ）の電力が出力され、第二ステータ６側か
らは６Ｖ、０．６Ｗの電力が出力されるように設定され
ている。
【０００８】叙述の如く構成された本発明の実施の形態
において、自転車の走行に伴い回転する車輪と共にヨー
ク２が回転することによって、第一、第二ステータ５、
６のステータコイル９、１０に交流電流が発電されるこ
とになるが、この場合に、第一、第二ステータ５、６は
それぞれ並列する状態で設けられているため、ヨーク２
の回転に伴いそれぞれ独立して発電され、第一ステータ
コイル９に発電された電力は前照灯用として専ら利用さ
れ、第二ステータコイル１０に発電された電力は二次装
置用電源として専ら利用されることになる。この結果、
ハブダイナモ１は二次装置用の電源を供給できるもので
ありながら、前照灯への電力供給が奪われて照度低下を
来すことがないうえ、ペダル踏み込みの負荷が大きくな
ってしまうようなことがない。
において、自転車の走行に伴い回転する車輪と共にヨー
ク２が回転することによって、第一、第二ステータ５、
６のステータコイル９、１０に交流電流が発電されるこ
とになるが、この場合に、第一、第二ステータ５、６は
それぞれ並列する状態で設けられているため、ヨーク２
の回転に伴いそれぞれ独立して発電され、第一ステータ
コイル９に発電された電力は前照灯用として専ら利用さ
れ、第二ステータコイル１０に発電された電力は二次装
置用電源として専ら利用されることになる。この結果、
ハブダイナモ１は二次装置用の電源を供給できるもので
ありながら、前照灯への電力供給が奪われて照度低下を
来すことがないうえ、ペダル踏み込みの負荷が大きくな
ってしまうようなことがない。
【０００９】さらにこのものでは、第一、第二ステータ
５、６は、１／（ステータ極数×２）の位相差が形成さ
れる状態で設けられているため、車輪の回転時に、極片
７、８の磁極が変化することでどうしても生じるコギン
グ現象の間隔を狭くして負荷の均一化が計れ、コギング
感の少ないものにできるという利点もある。
５、６は、１／（ステータ極数×２）の位相差が形成さ
れる状態で設けられているため、車輪の回転時に、極片
７、８の磁極が変化することでどうしても生じるコギン
グ現象の間隔を狭くして負荷の均一化が計れ、コギング
感の少ないものにできるという利点もある。
【００１０】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものでないことは勿論であって、メイン発電用ステータ
の極数とサブ発電用ステータの極数とが異極同志であっ
ても良く、この場合では、位相をずらすような特別な配
慮は必要なく、組付け性が向上するが、ヨークに設けら
れる永久磁石を、各対応するものにする必要がある。そ
して、このようにメイン、サブ発電用ステータを異極同
志とするものの例として、メイン発電用ステータを２８
極とした場合に、サブ発電用ステータは２６極あるいは
１２極に設定したもの等を挙げることができる。
ものでないことは勿論であって、メイン発電用ステータ
の極数とサブ発電用ステータの極数とが異極同志であっ
ても良く、この場合では、位相をずらすような特別な配
慮は必要なく、組付け性が向上するが、ヨークに設けら
れる永久磁石を、各対応するものにする必要がある。そ
して、このようにメイン、サブ発電用ステータを異極同
志とするものの例として、メイン発電用ステータを２８
極とした場合に、サブ発電用ステータは２６極あるいは
１２極に設定したもの等を挙げることができる。
【図１】ハブダイナモの断面側面図である。
【図２】ハブダイナモの説明断面図である。
【図３】ハブダイナモの電源供給状態を示す回路図であ
る。
る。
【図４】ハブダイナモの発電状態を示すグラフ図であ
る。
る。
１ ハブダイナモ
２ ヨーク
２ａ 永久磁石
４ 支軸
５ 第一ステータ
７ 極片
７ａ 爪片
９ 第一ステータコイル
１１ 引出し線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62J 6/12
H02K 21/22
Claims (3)
- 【請求項１】 自転車用ハブダイナモであって、該ハブ
ダイナモを、第一ステータコイルが巻装されるメイン発
電用ステータと第二ステータコイルが巻装されるサブ発
電用ステータとを位相をずらせて独立させて並列配置す
ると共に、メイン発電用ステータを、第一ステータコイ
ルから第一引出し線で前照灯に接続して専ら前照灯用と
し、サブ発電用ステータを、第二ステータコイルから第
二引出し線で前照灯以外の二次装置に接続して専ら二次
装置用とした自転車用ハブダイナモ。 - 【請求項２】 請求項１において、メイン発電用ステー
タとサブ発電用ステータとは同極数であって、その位相
のズレ量は、１／（ステータ極数×２）に設定されてい
る自転車用ハブダイナモ。 - 【請求項３】 請求項１において、メイン発電用ステー
タとサブ発電用ステータとは異極数に設定されている自
転車用ハブダイナモ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12096596A JP3380834B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 自転車用ハブダイナモ |
| TW86103448A TW391937B (en) | 1996-04-18 | 1997-03-19 | Hub-dynamo for a bicycle |
| DE1997112818 DE19712818A1 (de) | 1996-04-18 | 1997-03-26 | Nabendynamo für ein Fahrrad |
| FR9703815A FR2747856A1 (fr) | 1996-04-18 | 1997-03-28 | Dynamo de moyeu pour bicyclette |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12096596A JP3380834B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 自転車用ハブダイナモ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09286365A JPH09286365A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3380834B2 true JP3380834B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=14799399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12096596A Expired - Fee Related JP3380834B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 自転車用ハブダイナモ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3380834B2 (ja) |
| DE (1) | DE19712818A1 (ja) |
| FR (1) | FR2747856A1 (ja) |
| TW (1) | TW391937B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016397A1 (ja) | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nikko Co., Ltd. | 自転車用ハブ内蔵型直流発電機兼補助動力用モータ搭載車輪 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2991705B1 (ja) | 1998-08-21 | 1999-12-20 | 株式会社シマノ | クローポール形発電機及び自転車 |
| AU2002360048A1 (en) | 2001-12-25 | 2003-07-15 | Keiji Hiramatsu | Generator |
| DE10327456A1 (de) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Busch & Müller KG | Verfahren zum Steuern einer Beleuchtungseinheit eines Fahrrades und Schaltung zum verzögerungsinduzierten Betrieb einer Beleuchtungseinheit eines Fahrrades |
| CN100361372C (zh) * | 2003-09-22 | 2008-01-09 | 洪宝川 | 车轮之自动发电装置 |
| ATE367302T1 (de) * | 2004-01-15 | 2007-08-15 | Pao-Chuang Hung | Vorrichtung zur automatischen stromerzeugung für räder |
| JP4221382B2 (ja) | 2005-01-24 | 2009-02-12 | 株式会社シマノ | 発電ハブ用アダプタ |
| JP4376863B2 (ja) | 2005-12-22 | 2009-12-02 | シナノケンシ株式会社 | 永久磁石型回転機 |
| JP4326553B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2009-09-09 | 株式会社シマノ | 自転車用発電装置 |
| JP5766245B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-08-19 | 株式会社ミツバ | 自転車用点灯制御装置 |
| JP6286170B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2018-02-28 | 株式会社ミツバ | ハブダイナモ |
| WO2021201300A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 日本電産株式会社 | ステータ、およびモータ |
| DE102020002377A1 (de) | 2020-04-20 | 2021-10-21 | Bastian Bechtle | Energiegewinnung in handelsüblichen rollen durch integration eines nabendynamos |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603339Y2 (ja) * | 1993-04-05 | 2000-03-06 | 株式会社シマノ | 自転車用発電機内装ハブ |
| DE4317817C1 (de) * | 1993-05-28 | 1994-06-01 | Juergen Stapelfeldt | Drehstrom-Lichtmaschine für Fahrräder |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP12096596A patent/JP3380834B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-19 TW TW86103448A patent/TW391937B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-03-26 DE DE1997112818 patent/DE19712818A1/de not_active Withdrawn
- 1997-03-28 FR FR9703815A patent/FR2747856A1/fr active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006016397A1 (ja) | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nikko Co., Ltd. | 自転車用ハブ内蔵型直流発電機兼補助動力用モータ搭載車輪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW391937B (en) | 2000-06-01 |
| FR2747856A1 (fr) | 1997-10-24 |
| JPH09286365A (ja) | 1997-11-04 |
| DE19712818A1 (de) | 1997-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |