JP3668068B2 - 自転車用ハブダイナモ - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、自転車用ハブに内蔵する発電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の自転車用ハブダイナモとして、特開平9−132185号公報に示すように、N極、S極を交互に有する磁石が内面に固定された前輪のハブケースを、両端がハブケースから突出する車軸に回転自在に支持し、ハブケース内に位置して車軸に発電コイルを取り付ける一方、ハブケース外に位置して車軸に発電コイルから給電される出力端子を固定したものが知られている。
【0003】
このハブダイナモは、ハブケースより突出する断面円形の車軸の両端を、自転車の前ホークのU字状の取付溝に挿入し、車軸のネジ部にナットをねじ込んで自転車に取り付けていたが、この際、出力端子を前照灯などとの配線が行いやすい方向に向けて車軸を保持する必要があるため、作業が繁雑なものとなっていた。また、出力端子の向きを配線が行い易い方向に向けていてもナットを回転させて締結する際に車軸がナットと共に回転してしまい、出力端子の位置がずれて配線がやりにくくなるということが起こっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、取付作業が容易な自転車用ハブダイナモを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第1の手段は、磁石が固定された車輪のハブケースと、両端が前記ハブケースから突出し、ハブケースを回転自在に支持する車軸と、前記ハブケース内に位置して車軸に固定される発電コイルと、前記ハブケース外に位置して前記発電コイルから給電される出力端子とを備えたものにおいて、自転車のホークに車軸が挿入されるU字状の取付溝を設ける一方、前記車軸に取付溝の平行部と摺接する面カットを設け、前記平行部と面カットとの間で、車軸を自転車のホークへ装着する際、車軸が回らないようにする回り止め機構を構成したものである。
【0006】
これにより、車軸を自転車のホークに取り付ける際に、取付溝の平行部に面カットを摺接させて挿入することで取付溝の平行部と面カットとの間で車軸の回転が阻止でき、車軸に取り付けられた出力端子の位置決めが容易にできる。
【0009】
また、前記面カットは、車軸に形成された平行な2面カットであることが望ましい。
【0010】
これにより、2面カットが取付溝の平行部の両側に当たり、面カットと平行部との間で車軸の回転をより確実に阻止できる。
【0011】
前記面カットはハブケースより突出する車軸の両端側にそれぞれ形成されていることが望ましい。
【0012】
これにより、取付溝に対して車軸を左右反転して取り付けることができるので、取付方向を考えずに取り付けることができる。
【0013】
また、前記車軸にハブケースを回転自在に支持する軸受けと前記面カットとの間に、発電コイルから出力端子に給電する給電線を配線する。
【0014】
これにより、わざわざ配線のための通路を形成しなくてもよい。
【0015】
【実施の形態】
図1乃至図5に本発明の実施の形態を示し、以下、これらの図に基づき説明する。
【0016】
1は自転車の前ホークで、取付片2を介して前照灯3が取り付けられている。この前ホーク1の下方には図3に示すように下方を開口したU字状の取付溝4が形成されており、この取付溝4にハブダイナモを中心に有する前輪5が取り付けられる。以下、ハブダイナモの構成を説明する。
【0017】
6は前輪5のタイヤ7のリム8にスポーク9を介して連結されるハブケースで、図2に示すように一端(左側)を開口した円筒状のケース10と、このケース10の開口を覆うキャップ11から構成されている。このハブケース6の内面にはヨークを介してN極、S極を交互に有する磁石(いずれも図示せず)が固定されており、このハブケース6がローターとなる。このハブケース6の両側面には図4に示すように玉軸受け12の外輪が挿入される凹部13(ケース10側は図示せず)が形成されており、ハブケース6は玉軸受け12にて挟持されて左右方向への動きが防止されるようになっている。
【0018】
14はハブケース6より両端を突出させてハブケース6内を貫通した車軸で、全長に亘ってネジが切られたシャフト15と、シャフト15にその両端が突出する状態でダイキャスト成形されたスリーブ16とで形成されている。スリーブ16の両端には玉軸受け12の内輪が圧入される段部17が形成されており、車軸14は玉軸受け12を介してハブケース6を回転自在に支持する。車軸14の玉軸受け12間にはステータとなる鉄芯40に囲繞された発電コイル18が前記磁石に対向するように固定されている。
【0019】
前記車軸14のシャフト15の両端には前記前ホーク1の取付溝4に挿入され、その平行部4a、4bと摺接する平行な2面カット19が形成されている。この面カット19はハブケース6より突出する部分に設けられているが、その内の一つは発電コイル18近傍まで形成されている。
【0020】
また、車軸14のスリーブ16には、玉軸受け12が設けられた端部から発電コイル18近傍に至る配線溝21が上記発電コイル18近傍まで形成された面カット19に面して形成されている。これにより、面カット19を利用して玉軸受け12の内輪と車軸14との間に給電線20を配線するのに十分な通路を確保できる。これにより、発電コイル18から後述する出力端子部22への給電線20の配線を容易にしている。
【0021】
22は車軸14のキャップ11側にハブケース6外に位置して配設される出力端子部で、この出力端子部22は、スリーブ16の係止部17aに爪23aを係止する取付部23と、発電コイル18に給電線20を介して電気的に接続される出力端子24と、出力端子24を挟持するように取付部23の円筒状部23cに挿入されるターミナルプレート25、26から構成されている。
【0022】
この出力端子部22は、両側をワッシャ41とワッシャ28にて挟持した上で車軸14にナット27により固定される。また、取付部23及び取付部23側のターミナルプレート25及びワッシャ41にはそれぞれ配線溝21に連通する切り欠き23b、25b、41bが形成されている。これにより、これらの切り欠き23b、25b、41bと配線溝21とにより発電コイル18と出力端子24との間の配線を可能としている。
【0023】
上記構成のハブダイナモは、図2の如く車軸14を前ホーク1の取付溝4に挿入し、前ホーク1より側方に突出する車軸14にワッシャ30、31を介して取付ナット29をねじ込んで取り付けられる。そして、出力端子24に前照灯3のコード(図示せず)が接続され、ハブダイナモから前照灯3に電力を供給している。この際に、車軸14は2面カット19の両面が取付溝4の平行部4a、4bに摺接されるので、取付ナット29をねじ込んでも2面カット19と取付溝4の平行部4a、4bとの間で車軸14の回転が阻止され、取付ナット29と共に回転することがない。したがって、車軸14に取り付けられた出力端子24の方向がずれることがなく、出力端子24を所望の方向に確実に向けることができる。これにより、出力端子24に前照灯3のコードを接続しやすくできる。
【0024】
また、前記面カット19は両端に形成されており、左右反転させても車軸14を取付溝4に取り付けることができる。これにより、取付方向を考えなくても車軸14を取付溝4に取り付けることができ、取付作業性を向上することができる。
【0025】
尚、上記実施の形態の如く、車軸14に平行な2面カット19を形成し、面カット19の両面を取付溝4の平行部4a、4bの両側に当たるようにして車軸14の回転を阻止するのが好ましいが、一面のみの面カット(Dカット)にしてもよい。この場合2面ではなく一面のみであるので、2面カットに比べ車軸14は回転しやすくなるが加工する箇所が減りコストを低減できる。
【0026】
また、上記実施の形態の如く面カット19を左右両側に形成し、車軸14の前ホーク1への取付作業性を向上させることが望ましいが、面カット19を車軸14の一端側のみに形成してもよい。
【0027】
また、上記実施の形態において面カット19はシャフト15の左右両側に形成されたが、シャフト15の軸方向全体に亘って形成してもよい。
【0028】
また、上記実施の形態において出力端子24には前照灯3を接続したが、これに限定されるものではなく、尾灯、スピードメータ等の電装部品を接続してもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明の請求項1によれば、車軸を自転車のホークに取り付ける際に車軸の回転を阻止できるので、車軸を保持する必要がなく、ハブダイナモの取付作業性を向上できる。また、車軸に取り付けられた出力端子の向きが取付時に変わることがなく、確実に所望の方向に向けることができ、前照灯などへの配線を容易にする。
【0030】
本発明の請求項2によれば、2面カットが取付溝の平行部に当たるので、車軸の回転をより確実に阻止でき、出力端子の向きをより確実に所望の方向に向けることができる。
【0031】
本発明の請求項3によれば、ハブダイナモを左右反転させても車軸を取付溝に取り付けることができるので、車軸の方向性を考えることなく装着でき、取付作業性を更に向上させることができる。
【0032】
本発明の請求項4によれば、車軸に配線のための通路を別途設けなくても、面カットを利用して配線を行うのに十分な通路を確保できる。したがって、余計な加工が必要なく、加工コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自転車用ハブダイナモを取り付けた自転車の前輪部分の側面図である。
【図2】図1におけるハブダイナモ近傍の正面拡大図である
【図3】同ハブダイナモを自転車の前ホークに挿入する前の側面図である。
【図4】本発明のハブダイナモの出力端子付近を一部破断した正面拡大図である。
【図5】同自転車用ハブダイナモの分解斜視図である。
【符号の説明】
1 前ホーク(ホーク)
5 前輪(車輪)
6 ハブケース
12 玉軸受け(軸受け)
14 車軸
18 発電コイル
20 給電線
24 出力端子
Claims (4)
- 磁石が固定された車輪のハブケースと、両端が前記ハブケースから突出し、ハブケースを回転自在に支持する車軸と、前記ハブケース内に位置して車軸に固定される発電コイルと、前記ハブケース外に位置して前記発電コイルから給電される出力端子とを備えたものにおいて、自転車のホークに車軸が挿入されるU字状の取付溝を設ける一方、前記車軸に取付溝の平行部と摺接する面カットを設け、前記平行部と面カットとの間で、車軸を自転車のホークへ装着する際、車軸が回らないようにする回り止め機構を構成してなる自転車用ハブダイナモ。
- 前記面カットは、車軸に形成された平行な2面カットである請求項1に記載の自転車用ハブダイナモ。
- 前記面カットは車軸の両端側にそれぞれ形成されている請求項1又は請求項2に記載の自転車用ハブダイナモ。
- 前記車軸にハブケースを回転自在に支持する軸受けと前記面カットとの間に、発電コイルから出力端子に給電する給電線を配線した請求項1に記載の自転車用ハブダイナモ。
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