JPH1035560A

JPH1035560A - 自転車用発電機とその取り付け方法

Info

Publication number: JPH1035560A
Application number: JP8192561A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okura; 健一大蔵; Hiroyasu Yamada; 裕康山田; Hiroshi Takemoto; 寛竹元
Original assignee: Pioneer Electronic Corp; Pioneer Precision Machinery Corp
Current assignee: Pioneer Corp; Pioneer Precision Machinery Corp
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-02-10
Also published as: US6002187A; EP0820922A3; EP0820922A2; CN1175533A

Abstract

(57)【要約】【課題】車種に拘らず、容易に取り付けることのでき
る自転車用発電機を得る。【解決手段】発電機は、それぞれが円環状に構成され
て互いに同心に組み合わされたステータ４とロータ３と
を備える。上記ステータ４は、車軸１若しくはフォーク
に固定される。上記ロータ３は、、ハブ体２に対してそ
の回転中心を上記車輪の回転中心に一致させた状態で、
上記ハブ体２に固定される。これとともに、このロータ
３の側面とこの側面に対向する上記ハブ体２の側面との
間に、このハブ体２の回転力を上記ロータ３に伝達自在
な弾性材製の伝達部材１３を設ける。この伝達部材１３
は、ロータ３の側面及び上記ハブ体２の側面とに摩擦係
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の自転車用発電機とそ
の取り付け方法は、自転車の車輪の回転力を利用して発
電し、例えば照明装置等、自転車に付設した各種装置を
駆動させるのに利用する自転車用発電機と、この自転車
用発電機を自転車に取り付けるための取り付け方法とに
関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車に付設した照明装置等に電力を供
給すべく、車輪の回転によって発電する自転車用発電機
が広く普及している。このような自転車用発電機として
は各種構造のものが存在するが、そのうち、車輪を支持
する車軸部分に取り付けられる構造のものが、例えば特
表昭６３−５０２６５２号公報、或いは実公平１−２３
９００号公報に記載されているように、従来から知られ
ている。上記各公報のうち、特表昭６３−５０２６５２
号公報に記載された自転車用発電機は、コイルによって
構成されるステータと、磁石によって構成されるロ−タ
とを軸受部材を介して組み合わせて成る。そして、上記
ステータを自転車を構成する一のフォークに固定すると
ともに、上記ロータを自転車の車輪を構成するスポーク
に固定する。このため、自転車を運転すれば、車輪の回
転に伴って上記ロータが回転し、このロータ及び上記ス
テータを含んで構成される発電機が作動する。尚、発電
機自体の基本的な構造は、従来知られた発電機と同様で
ある。

【０００３】又、上記実公平１−２３９００号公報に記
載された自転車用発電機は、ステータとロータとを軸受
部材を介して組み合わせて成る発電機を、車輪の車軸部
分に取り付けるもので、上記ステータをこの車軸に固定
するとともに、上記ロータを、車軸に対する回転自在に
設けられてスポークが固設されるハブ体に結合固定して
いる。従って、この構造においても、自転車を運転すれ
ば、ハブ体の回転に伴って上記ロータが回転し、発電す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
公報に記載された自転車用発電機においては、それぞれ
以下に述べるような不都合が存在する。すなわち、特表
昭６３−５０２６５２号に記載された構造の場合、ロー
タをスポークに固定するため、取り付け強度に難があ
る。すなわち、上記スポークは細い線状であるため、こ
のようなスポークに上記ロータを固定した場合、耐久性
の向上を図れない。一方、上記実公平１−２３９００号
公報に記載された構造の場合、ロータをハブ体に固定す
るため、上述のような取り付け強度に関する不都合はな
いが、車種によっては、ロータとハブ体とがうまく固定
されないといった不都合が生じる。すなわち、この構造
の場合、発電機は、車輪を支持するためのフォークと上
記ハブ体との間に取り付けるが、車種の違いに伴って一
のフォークとハブ体との位置関係（間寸法等）は異な
る。このため、車種によって発電機を構成するロータと
上記ハブ体との位置関係にばらつきが生じ、著しい場合
には、発電機を取り付けることができない。本発明の自
転車用発電機とその取り付け方法は、上述した不都合を
いずれも解消すべく、考えたものである。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明の自転車用発電機と
その取り付け方法のうち、請求項１に記載した自転車用
発電機は、車軸に対して回転自在に設けたハブ体と、上
記車軸を支持する一のフォークとの間に設置されるもの
で、前述した従来構造と同様、それぞれが円環状に構成
されて互いに同心に組み合わされたステータとロータと
を備える。特に、本発明の自転車用発電機においては、
上記ステータは、上記車軸若しくはフォークに固定され
ており、上記ロータは、その回転中心を上記車輪の回転
中心に一致させた状態で、上記ハブ体に固定されてい
る。これとともに、上記ロータの側面とこの側面に対向
する上記ハブ体の側面との間には、このハブ体の回転力
を上記ロータに伝達自在な弾性材製の伝達部材を、上記
ロータの側面及び上記ハブ体の側面とに摩擦係合する状
態で設けている。

【０００６】更に、必要に応じて、請求項２に記載した
ように、ハブ体に固定の部材とロータとの間に、ハブ体
の回転力をロータに伝達する補助伝達部材を設け、弾性
材製の伝達部材と補助伝達部材とにより、上記ハブ体の
回転力を上記ロータに伝達自在としたり、請求項３に記
載したように、ロータと弾性材製の伝達部材との間に、
対向する部材の側面に摩擦係合するスペーサを設けるこ
とができる。

【０００７】又、請求項４に記載した自転車用発電機の
取り付け方法は、それぞれが円環状に構成されて互いに
同心に組み合わされたステータとロータとを備た自転車
用発電機を、車軸に対して回転自在に設けたハブ体と、
車軸を支持する一のフォークとの間に取り付けるための
自転車用発電機の取り付け方法に関する。このような本
発明の自転車用発電機の取り付け方法においては、先
ず、上記ハブ体の回転力を上記ロータに伝達自在な弾性
材製の伝達部材を、上記車軸に挿通する。その後、上記
自転車用発電機をこの車軸に挿通し、上記ステータを車
軸若しくはフォークに固定するとともに、上記ロータを
上記伝達部材に摩擦係合させた状態で、上記ハブ体に固
定する。補助伝達部材を設ける場合（請求項５）は、こ
れらステータ及びロータの固定作業とともに、この補助
伝達部材の取り付け作業を行う。又、上記ロータと弾性
材製の伝達部材との間に、対向する部材の側面に摩擦係
合するスペーサを設ける（請求項６）場合は、上記弾性
材製の伝達部材を車軸に挿通した後、所望枚数のスペー
サを、車軸に挿通する。

【０００８】

【作用】上述した本発明の取り付け方法により取り付け
られる、本発明の自転車用発電機が、この発電機を取り
付けた自転車を運転することに伴って発電する際の作用
自体は、前述した従来知られた構造の場合と同様であ
る。特に、本発明に係る自転車用発電機においては、ロ
ータとハブ体との間に、このハブ体の回転力をロータに
伝達自在な弾性材製の伝達部材を設けているため、車種
の違い等に起因して、上記ハブ体とフォークとの間寸法
にばらつきがあっても、上記弾性材製の伝達部材が圧縮
することにより、上記ばらつきを吸収する。従って、異
なる車種に対しても、本発明の自転車用発電機を容易に
組み込むことができる。又、上記ロータは、ハブ体に固
定されるため、取り付け強度に不安はない。更に、自転
車の運転中に、衝撃等により車輪に振動が生じた場合で
も、この振動は上記弾性材製の伝達部材に吸収されるた
め、このような振動が発電機自体にまで伝達されにく
い。この結果、発電機の耐久性が向上する。

【０００９】尚、自転車の走行状態等によっては上記弾
性材製の伝達部材の圧縮量が小さくなる等により、ハブ
体の回転力が上記ロータに充分に伝わらなくなる場合が
考えられる。このような場合に対処すべく、補助伝達部
材を設けることもできる。補助伝達部材を設けた場合、
上記ハブ体の回転力を、上記弾性材製の伝達部材と上記
補助伝達部材との協働によって確実に伝達できるように
なる。又、上記ハブ体とフォークとの間寸法が著しく大
きい場合、弾性材製の伝達部材とロータとの間に所望数
のスペーサを介在させることにより対処できる。尚、こ
のような本発明の自転車用発電機は、工場等で自転車を
組み立てる際においては勿論、組み立てられた自転車に
後から取り付けること（いわゆる、外付け或いは後付
け）も、容易に行なえる。本発明に係る取付け方法は、
このような外付けを行なう場合を対象にしている。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の自転車用発電機の実施の
態様の第１例を示している。本発明に係る自転車用発電
機は、自転車を構成する車軸１を支持するための１対の
フォーク（図示せず）のうちの一方のフォークと、この
車軸１に回転自在に支持された、車輪を構成するハブ体
２との間に設けられる。このような本発明の自転車用発
電機は、円環状のロータ３の内径側に、やはり円環状の
ステータ４を組み込むことで構成されている。すなわ
ち、一端側（図１の左端側）が開口する有底円筒状で、
中心部に上記車軸１を挿通する孔５を設けたロータ用ケ
ース６の内周面に、円環状の磁石７を固定することによ
り、ロータ３を構成している。該ロータ３は、車軸１に
対して回転自在とされており、上記孔５の少なくとも内
周面を、ポリアミド樹脂等の滑り易い合成樹脂等によっ
て造ることにより、滑り軸受けを構成しても良い。

【００１１】またこのロータ３は、その回転中心を上記
車軸１の回転中心に一致させた状態で上記ハブ体２に対
して固定されている。特に本発明の自転車用発電機にお
いては、上記ロータ３の側面（図１の右側面）とこの側
面に対向する上記ハブ体２の側面（図１の左側面）との
間にハブ体２の回転力を上記ロータ３に伝達させるため
の弾性力を有する伝達部材１３が介在されており、上記
ロータ３の側面及び上記ハブ体２の側面とに対して摩擦
係合する状態とされている。具体的には、伝達部材１３
をその中心に孔１４を有する円環状に形成し、この中心
孔１４に車軸１を挿通した状態で、その一端面（図１の
右側面）を上記ハブ体２の一端面（図１の左側面）に設
けたフランジ部１５に当接させ、他端面（図１の左側
面）をロータケース６の底面（側面）に当接させてい
る。ちなみに伝達部材１３を構成する伝達部材として
は、ノーマルブタンジェンコム（ＮＢＲ）等のゴム、或
いはスポンジ部材などを使用できる。

【００１２】一方、ステータ４はコイル１０とコイル１
０を内包する金属性ヨーク９とから構成されている。そ
して上記ステータ４の金属性ヨーク９の中心には車軸１
が挿通される孔１１形成されている。このステータ４は
車軸１に対して固定されているが、これらについては後
に詳しく説明する。また、ロータ３とステータ４との間
には複数個のベヤリング８が介在しており、ロータ３の
ステータ４に対する回転を潤滑にさせる役割を果たして
いる。具体的には、上記ベヤリング８は金属性のヨーク
９に対して圧入されて一体化されたステータ側ベヤリン
グカップ９ａとロータ用ケース６に対して圧入して一体
化されたロータ側ベヤリングカップ６ａとの間に介在す
るように構成されている。

【００１３】以上本発明の発電機を構成する各部材につ
いて説明したが、図１に示すこれらを自転車に対して取
り付けた状態について簡単に補足説明する。同図に示す
ように、車軸１には伝達部材１３、発電機（ロータ３及
びステータ４）及びホーク１ａが順に挿通しており、車
軸１の先端にはナット１２が締結さている。よって、発
電機と伝達部材１３とホーク１ａとはナット１２とハブ
体２のフランジ部１５とによって強く挟持された状態と
されている。これにより、ステータ４はホーク１ａに対
して一体固定され、ステータ４に対して回転自在である
ロータ３は伝達部材１３及びハブ２に対して一体化され
る。

【００１４】上述のように構成される本発明の自転車用
発電機によって発電する際の作用自体は、前述したよう
な従来知られた自転車用発電機と同様である。特に、本
発明に係る自転車用発電機においては、ロータ３とハブ
体２との間に、このハブ体２の回転力をロータ３に伝達
自在な弾性材製の伝達部材１３を設けているため、車種
の違い等に起因して、上記ハブ体２とフォークとの間寸
法にばらつきがあっても、上記弾性材製の伝達部材１３
が圧縮することにより、上記ばらつきを吸収する。従っ
て、異なる車種に対しても、本発明の自転車用発電機を
容易に組み込むことができる。特に上述した第１実施例
の場合、ロータ３とステータ４との間にベヤリング８を
設けているが、ベヤリング８を適切に機能させるために
はロータ３とステータ４の位置関係を所要の位置関係に
保った方がよい（車種が異なってもロータ３とステータ
４の位置関係は変えない方が良い）ので、その観点から
も伝達部材１３によるばらつきの吸収は有効である。上
記ロータ３は、ハブ体２に固定されるため、取り付け強
度が不足することはない。

【００１５】更に、上述のように構成される本発明の自
転車用発電機の場合、運転中に衝撃等により車輪に振動
が生じた場合でも、上記弾性材製の伝達部材１３が、こ
のような振動を吸収する。すなわち、自転車の運転中に
は、衝撃等により図１に矢印Ａで示す方向の振動が生じ
る場合がある。本発明構造の場合、このような振動が生
じても、上記伝達部材１３が吸収するため、上記振動が
発電機本体にまで伝わりにくい。このため、発電機の耐
久性が向上する。

【００１６】次に、図２に示す、本発明の実施の形態の
第２例について説明する。本例の構造は、ハブ体２とフ
ォーク（図示せず）との間寸法が大きい車種に、本発明
の発電機を取付ける場合に適用した例を示している。す
なわち、上述した弾性材製の伝達部材１３と、発電機を
構成するロータ３との間に、所望数（図示の例の場合、
２個）のスペーサ１６を設けている。

【００１７】上記スペーサ１６は、図３に示すように、
円環状で、その一面（図３（Ａ）の表面、図３（Ｂ）の
左面）側に、円周方向等間隔に複数の（図示の例の場
合、３個の）凹部１７を設けるとともに、その他面（図
３（Ｃ）の表面、図３（Ｂ）の右面）側で、上記凹部１
７形成位置に整合する位置に、上記凹部１７とほぼ同径
或いはやや小径の凸部１８を設けている。このようなス
ペーサ１６は、例えば合成樹脂の射出成形により造るこ
とができる。

【００１８】このようなスペーサ１６を介在させる場
合、図２に示すように、スペーサ１６の凸部１８形成側
を上記伝達部材１３に対向させた状態で設ける。従っ
て、上記ロックナット１２を緊締した状態では、ハブ体
２側のスペーサ１６の凸部１８は、上記伝達部材１３に
食い込んだ状態となるとともに、ロータ３側のスペーサ
１６の凸部１８は、ハブ体２側のスペーサ１６の凹部１
７に嵌入する。又、ロータ３側のスペーサ１６の端面と
上記ロータ３とは、上記ロックナット１２の緊締によ
り、摩擦係合する。この結果、上記ハブ体２の回転が、
伝達部材１３及びスペーサ１６を介して、上記ロータ３
に伝達される。尚、上記ロータ用ケース６の端面に、ス
ペーサ１６に設ける凸部１８と同様の凸部を、上記凹部
１７に整合するように形成しておき、このロータ用ケー
ス６の凸部とスペーサ１６の凹部１７とを係合させるよ
うに構成することもできる。ロータ用ケース６は、この
スペーサ１６と同様、合成樹脂の射出成形等により造れ
るため、このような凸部を一体形成することは、容易に
行なえる。その他の構成並びに作用については、上述し
た第１例の場合と同様である。

【００１９】次に、図４は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の構造の場合、前述した第１例の
構造に加えて、補助伝達部材１９を設けている。すなわ
ち、図４（Ａ）に示すように、ロータ３を構成するロー
タ用ケース６の端面の一部に、車輪を構成するスポーク
２０の内径部分に対向するように係合突部２１を固定す
る。この係合突部２１は、その基端部（図４（Ａ）の下
端部）をロータ用ケース６に固定（ねじ止め）した腕部
２２の先端部に突片２３を形成して成る。一方、上記ス
ポーク２０のうち、互いに隣接するスポーク２０の間部
分に、図４（Ａ）（Ｂ）に示すような係合受部２４を固
定している。上記スポークがハブ体に固定の部材であ
る。この係合受部２４は、金属薄板２４の中間部にゴム
部材２６を外嵌することにより構成されており、その中
間部に上記係合突部２１の突片２３を嵌入自在な通孔２
７を設けている。この通孔２７に代えて凹部を形成して
も良い。又、この係合受部２４の両端部には透孔２８を
形成している。このような係合受部２４を、上記隣接す
るスポーク２０間に固定する場合、上記ゴム部材２６を
圧縮させつつ、このスポーク２０間に嵌め込む。更に、
上記係合突部２１の腕部２２に形成した透孔（図示せ
ず）と、上記係合受部２４に形成した透孔２８とを整合
させ、これら各透孔を挿通させたビスにナットを螺合さ
せることにより、固定する。

【００２０】このように、係合突部２１と係合受部２４
とにより構成される補助伝達部材１９を設けることによ
り、上記ハブ体２の回転は、弾性材製の伝達部材１３と
この補助伝達部材１９とによって伝達される。その他の
構成並びに作用は、前述した第１例の場合と同様であ
る。

【００２１】尚、このような補助伝達部材１９を設ける
のは、以下のような理由による。すなわち、上記弾性材
製の伝達部材１３によるハブ体２の回転力の伝達は、圧
縮された伝達部材１３の反発力に基づいて、この伝達部
材１３とロータ３とが一体化されて行なわれる。回転力
の伝達を確実に行なえるようにするためには、上記反発
力を大きくすれば良く、このためには、伝達部材１３の
圧縮量を大きくしたり、或いは伝達部材１３を硬い弾性
材により造ることが効果がある。しかしながら、上記反
発力をいたずらに増大させた場合、ロータの回転軸に相
当する孔５に過大な負担が加わるため、好ましくない。
従って、上記反発力は、必要最小限となるよう調整する
必要がある。しかしながら、上記反発力を必要最小限と
なるよう調整した場合、自転車の走行状態等の各種条件
によっては、上記反発力が不足する事態が生じることも
考えられる。このような場合に対処すべく、上記補助伝
達部材１９を設け、この補助伝達部材１９によっても上
記ハブ体２の回転力を上記ロータ３に伝達自在とする。

【００２２】尚、このような補助伝達部材１９を設けな
い構造の場合、前記実公平１−２３９００号公報に記載
された、ロータ３とハブ体２とを直接連結固定した構造
に比べ、ハブ体２の回転力を伝達する伝達部材１３とロ
ータ３との結合強度は小さい（勿論、実用上、何らかの
支障が生じることはない）。これに対して、本例の構造
とすれば、ロータ３とハブ体２との連結強度が向上し、
回転力伝達の確実性、安定性が向上する。

【００２３】尚、図５に示すように、ロータ３に突起２
９を設けるとともに、この突起２９をスポーク２０に係
合させることにより、ハブ体２の回転力を伝達する技術
が、例えば、特開昭６３−５０２５６２号公報に記載さ
れている。このように、ハブ体２の回転力を、単に上記
スポーク２０に係合する突起２９により行なう場合、ロ
ータ３とステータ４との間に生じる吸引力に基づくコギ
ングの影響を受けて車輪から著しい振動、騒音が発生す
る。又、上記突起２９に断続的な剪断力が加わるため、
強度上の信頼性に乏しい。

【００２４】これに対して本例の構造の場合、回転力の
伝達は、主に弾性材製の伝達部材１３が行ない、上記補
助伝達部材１９による回転力の伝達は補助的なものであ
る。従って、上記振動、騒音の発生、強度上の信頼性の
欠如は、解消されている。次に、図６は、本発明の実施
の形態の第４例を示している。本例の場合、隣接するス
ポーク２０の間に、係合突部２１ａを設けるとともに、
ロータ３に、１対の板片３０から成る係合受部２４ａを
設けることにより、補助伝達部材１９ａを構成してい
る。補助伝達部材１９ａを図示のように構成した以外の
構成並びに作用については、上述した第３例の場合と同
様である。

【００２５】次に、図７は、本発明の実施の形態の第５
例を示している。本例の場合、ロータ３を構成するロー
タ用ケース６の底面に、図７（Ｂ）に示すような、略王
字状（「王」なる文字を横転させた如き形状）の突片２
３ｂを形成し、この突片２３ｂに、ゴム部材３１を外嵌
することにより、係合突部２１ｂを形成している。そし
て、この係合突部２１ｂを、図７（Ａ）（Ｂ）に示すよ
うに、隣接するスポーク２０の間に嵌合させている。こ
のように補助伝達部材１９ｂを構成している以外の構成
並びに作用については、前述した第３例の場合と同様で
ある。

【００２６】次に、図８は、本発明の実施の形態の第６
例を示している。本例の場合、補助伝達部材１９ｃを、
図８（Ａ）に示すように、１対の板片３２の基端部（図
８の）下端部）同士を上記ロータ用ケース６の底面に固
定するとともに、これら１対の板片３２の先端部（図８
の上端部）を、それぞれ隣接するスポーク２０に、固定
している。これら各固定方法は、図示のように、小ねじ
とナットとを用いてねじ止めしたり、嵌着手段による
等、従来知られた各種固定方法を採用する。

【００２７】特に、本例の構造の場合、上記板片３２を
図８（Ａ）に示すように、クランク状に曲げ形成するこ
とにより、ハブ体２とロータ３との間寸法に拘らず固定
することができる。その他の構成並びに作用について
は、前述した第２例及び第３例の場合と同様である。

【００２８】次に、図９は、本発明の実施の形態の第７
例を示している。本例の場合、ロータ３を構成するロー
タ用ケース６の底面に、図９（Ａ）（Ｂ）に示すよう
な、入口側が狭く、奥側が広い係合片３３を固定すると
ともに、この係合片３３に、その両端部をそれぞれ隣接
するスポーク２０に係合させた、図９（Ｃ）に示すよう
な連結部材３４を係合させている。この連結部材３４
は、金属製の線材を略Ｕ字形に加工するとともに、この
線材の両端部を上記スポーク２０に係合自在な形状に加
工することにより、図９（Ｃ）に示すように構成してい
る。これらの加工は、プレス等により、容易に行なえ
る。又、上記連結部材３４を上記係合片３３に係合させ
る場合、上記係合片３３の入口部分を弾性変形させつ
つ、この連結部材３４を押し込むことで行なう。上記両
端部に形成する、スポーク２０と係合自在な形状も、上
記係合片３３と同様構成とし、上記スポーク２０と係合
自在とする。これら係合片３３と連結部材３４とが、補
助伝達部材１９ｄを構成する。その他の構成並びに作用
については、前述した第３例の場合と同様である。

【００２９】次に、上述した本発明に係る自転車用発電
機を、自転車に後付けする場合について、簡単に説明す
る。本発明に係る発電機を自転車に取り付ける場合、先
ず、ロックナット１２を外し、１対のフォークのうちの
発電機取り付け側のフォークを外す。次いで、弾性材製
の伝達部材１３を車軸１に嵌挿する。スペーサ１６を介
在させる場合は、上記伝達部材１３を嵌挿後、所望数の
スペーサ１６を同じく車軸１に嵌挿する。そして、上記
自転車用発電機を構成するロータ用ケース６の孔５と、
ステータ用ヨーク９の中心孔１１とを、この車軸１に挿
通する。上記補助伝達部材を設ける場合には、この状態
でこれら補助伝達部材を、上記ロータ用ケース６及びス
ポーク２０に固定する。補助伝達部材の固定を終えた場
合、及びこのような補助伝達部材を設けない場合には、
次いで、取り外しておいたフォークを上記車軸１に挿通
し、更にロックナット１２を、この車軸１の先端部に形
成したおねじ部に螺合し、このロックナット１２を緊締
する。この緊締作業により、上記伝達部材１３が圧縮さ
れ、ハブ体２の回転力を伝達自在となる。

【００３０】尚、このような取り付け作業を容易化する
ため、ロータ用ケース６と、スペーサ１６と、伝達部材
１３とを、それぞれ図１０に示すように構成することも
できる。すなわち、ロータ用ケース６の一面側（図１０
の上面側）の円周方向複数箇所に、等間隔に係合凹部３
５を形成する。又、スペーサ１６と伝達部材１３とに、
それぞれ直径方向外方に突出する係合突部３６を形成す
る。これら各部材６、１６、１３を自転車に取り付ける
場合には、予め、上記係合凹部３５にスペーサ１６及び
伝達部材１３の係合突部３６を係合させることで一体化
しておく。前述したように、スペーサ１６と伝達部材１
３とには、軸方向に亙る凹部１７及び凸部１８が形成さ
れているが、これらも互いに係合させておく。このよう
に各部材１３、１６、６を予め一体化しておくことによ
り、取り付け作業が著しく容易に行なえるようになる。
更に、上記スペーサ１６として、厚さ寸法が異なる複数
種類（例えば３種類）のものを設け、厚さ調整を細かく
行なうようにもできる。この場合には、上記係合突部３
６の形状をスペーサ１６の種類ごとに変えておくととも
に、上記係合凹部３５の形状も、これに対応して複数種
類設け、各形状の係合凹部３５について、それぞれ円周
方向等間隔に形成することができる。そして、選択した
スペーサ１６の係合突部３６は、所定の係合凹部３５に
のみ係合するようにすれば、取り付け作業を容易且つ確
実に行なえる。尚、上記スペーサ１６を単一の厚さのも
ののみ製造し、これらを適宜の個数だけ組み合わせるよ
うにすることもできる。この場合には、伝達部材１３の
圧縮量が最適値（必要最小限の圧縮量）から若干ずれる
場合がある。このようにスペーサｎ枚とｎ＋１枚の間に
最適値がある場合には、係合凹部３５の底（図１０の斜
線部）の深さを３段階に設定しておき、最適な深さをも
つ係合凹部３５に係合突部を嵌め合わせることで対応が
可能となる。又、図１０に示す伝達部材１３の場合、ハ
ブ体２側（図１０の上側）を弾性材により造り、ロータ
側（図１０の下側）を合成樹脂等により造ることができ
る。

【００３１】尚、このような取り付け作業を行なうに際
し、予め、ハブ体２のフランジ状部１５から、車軸１の
先端部でロックナット１２が進出する位置までの寸法を
測定し、この寸法によって上記スペーサ１６の種類或い
は個数を選択する。これにより、上記伝達部材１３の圧
縮量を最適な（或いは最適に近い）ものにできる。尚、
上述した各例においては、ステータ４を車軸１に固定し
た例について説明しているが、これに代えてスポーク２
０に固定するように構成することもできる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の自転車用発電機とその取り付け
方法は、上述のように構成され作用するため、車種の違
い等に起因して、上記ハブ体とフォークとの間寸法にば
らつきがあっても、自転車用発電機を容易に組み込むこ
とができる。上記ロータは、ハブ体に固定されるため、
取り付け強度に不安はない。更に、自転車の運転中に、
衝撃等により車輪に振動が生じた場合でも、この振動は
上記弾性材製の伝達部材に吸収されるため、このような
振動が発電機自体にまで伝達されがたい。この結果、発
電機の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、要部断面
図。

【図２】本発明の実施の形態の第２例を分解して示す、
側面図。

【図３】スペーサを示す図。

【図４】本発明の実施の形態の第３例を示す図。

【図５】好ましくない、従来構造を示す、側面図。

【図６】本発明の実施の形態の第４例を示す、要部斜視
図。

【図７】本発明の実施の形態の第５例を示す図。

【図８】本発明の実施の形態の第６例を示す図。

【図９】本発明の実施の形態の第７例を示す図。

【図１０】取り付け状態を示す、要部斜視図。

【符号の説明】

１車軸１ａフォーク２ハブ体３ロータ４ステータ５孔６ロータ用ケース６ａロータ側ベヤリングカップ８ベヤリング９金属性ヨーク９ａステータ側ベヤリングカップ１０コイル１１孔１２ナット１３伝達部材１６スペーサ１７凹部１８凸部１９補助伝達部材２０スポーク２１係合突部２２腕部２３突片２４係合受部２６ゴム部材２７通孔２８透壁

フロントページの続き (72)発明者竹元寛埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア精密株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車軸に対して回転自在に設けたハブ体
と、上記車軸を支持する一のフォークとの間に設置され
る、それぞれが円環状に構成されて互いに同心に組み合
わされたステータとロータとを備えた自転車用発電機で
あって、上記ステータは、上記車軸若しくはフォークに固定され
ており、上記ロータは、その回転中心を上記車輪の回転中心に一
致させた状態で、上記ハブ体に固定されており、且つ、上記ロータの側面とこの側面に対向する上記ハブ
体の側面との間には、このハブ体の回転力を上記ロータ
に伝達自在な弾性材製の伝達部材を、上記ロータの側面
及び上記ハブ体の側面とに摩擦係合する状態で設けて成
る、自転車用発電機。
【請求項２】ハブ体に固定の部材とロータとの間に、
上記ハブ体の回転力をロータに伝達自在な補助伝達部材
を設け、弾性材製の伝達部材と補助伝達部材とにより、
上記ハブ体の回転力を上記ロータに伝達自在として成
る、請求項１に記載の自転車用発電機。
【請求項３】ロータと弾性材製の伝達部材との間に、
対向する部材の側面に摩擦係合するスペーサを設けて成
る、請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の自転車用
発電機。
【請求項４】それぞれが円環状に構成されて互いに同
心に組み合わされたステータとロータとを備えた自転車
用発電機を、車輪の中心部に位置する車軸に対して回転
自在に設けたハブ体と、上記車軸を支持する一のフォー
クとの間に取り付ける、自転車用発電機の取り付け方法
であって、上記ハブ体の回転力を上記ロータに伝達自在な弾性材製
の伝達部材を、上記車軸に挿通した後、上記自転車用発
電機をこの車軸に挿通し、上記ステータを上記車軸若し
くはフォークに固定するとともに、上記ロータを上記伝
達部材に摩擦係合させた状態で、上記ハブ体に固定す
る、自転車用発電機の取り付け方法。
【請求項５】ロータのハブ体への固定とステータの車
軸若しくはフォークへの固定とに加え、ハブ体に固定の
部材とロータとの間に、上記ハブ体の回転力を上記ロー
タに伝達自在な補助伝達部材を組み込む、請求項４に記
載の自転車用発電機の取り付け方法。
【請求項６】ロータと弾性材製の伝達部材との間に、
対向する部材の側面に摩擦係合するスペーサを設ける、
請求項４乃至請求項５のいずれかに記載の自転車用発電
機の取り付け方法。