TW201824711A

TW201824711A - 自行車用發電機

Info

Publication number: TW201824711A
Application number: TW106139614A
Authority: TW
Inventors: 田內充; 藤原岳志; 平田勝弘; 新口昇; 延原柊吾; 森田一也; 高原一晶
Original assignee: 日商島野股份有限公司; 國立大學法人大阪大學
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2018-07-01
Also published as: TWI712248B; JP2018102044A; JP7075560B2; DE102017220841A1

Abstract

[課題] 要提供一種自行車用發電機，能有效率地產生電力。　　[解決手段] 自行車用發電機（10）具備有：第1構件（1）、第2構件（2）、第3構件（3）、線圈構件（4）。第1構件（1）及第3構件（3）可繞中心軸線旋轉。第1構件（1）的第1磁極組，包含複數的磁極，該複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第2構件（2）的第2磁極組，包含複數的磁極，該複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第3構件（3）的各磁性體（31），配置成在周方向互相隔著間隔。第3構件（3），在徑向配置在第1構件（1）與第2構件（2）之間。各磁性體（31），具有在周方向積疊的複數的磁性體片。

Description

自行車用發電機

[0001] 本發明是關於自行車用發電機。

[0002] 提出有各種自行車用發電機，產生用來將前照燈等的電機配件驅動的電力（參考專利文獻1）。該自行車用發電機，是利用自行車的旋轉部的旋轉例如利用車輪的旋轉來產生電力。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0003] 　　[專利文獻1] 日本特開2015-130782號公報

[發明欲解決的課題] 　　[0004] 在上述的自行車用發電機，當第3構件變形時，且第3構件與第2構件相對旋轉時，可能會碰撞到第2構件。　　[0005] 因此本發明的課題要提供一種自行車用發電機，能抑制第3構件的變形。 [用以解決課題的手段] 　　[0006] 本發明的第1型態的自行車用發電機，利用自行車的旋轉部的旋轉進行發電。該自行車用發電機具備有：第1構件、第2構件、第3構件、及線圈構件。第1構件可繞中心軸線旋轉。第1構件具有第1磁極組。第1磁極組，包含複數的磁極，該複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第2構件具有第2磁極組。第2磁極組，包含複數的磁極，該複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第3構件具有複數的磁性體，該磁性體，配置成在周方向互相隔著間隔。第3構件，在徑向配置在第1構件與第2構件之間。線圈構件，藉由第1構件的旋轉讓感應電流流動。第2構件與第3構件，藉由旋轉部的旋轉而繞著中心軸線相對旋轉。各磁性體，具有在周方向積疊的複數的磁性體片。　　[0007] 藉由該構造，第3構件的各磁性體，具有複數的磁性體片。各磁性體片積疊於周方向。因此讓第3構件的徑向的變形強度提升。結果，即使在離心力作用於第3構件的情況，也能抑制第3構件朝徑向變形。　　[0008] 各磁性體片其徑向尺寸大於周方向尺寸。藉由該構造，能使第3構件相對於徑向變形的強度更提升。　　[0009] 各磁性體，進一步具有：配置於各磁性體片之間的絕緣膜。藉由該構造，可以減少各磁性體的渦電流損失。　　[0010] 各磁性體其徑向尺寸大於周方向尺寸。藉由該構造，能使第3構件相對於徑向變形的強度更提升。　　[0011] 第2磁極組的磁極數大於第1磁極組的磁極數。藉由該構造，則能讓第1構件較自行車的旋轉部更快旋轉。結果，自行車用發電機能有效率地產生電力。　　[0012] 各磁性體的軸長度較第1磁極組的軸長度更長。藉由該構造，可以減少漏電流。　　[0013] 各磁性體的軸長度較第2磁極組的軸長度更長。藉由該構造，可以減少漏電流。　　[0014] 該自行車用發電機進一步具備支承構件。該支承構件，可藉由旋轉部而繞中心軸線旋轉，用來支承各磁性體片。藉由該構造，藉由以支承構件支承，則更能抑制第3構件的徑向的變形。　　[0015] 支承構件具有複數的插入孔。各磁性體片插入於插入孔。藉由該構造，藉由將各磁性體片插入於插入孔，則能維持將各磁性體片積疊於周方向的狀態。　　[0016] 各磁性體插入於各插入孔。藉由該構造，藉由將各磁性體插入於插入孔，則能維持將各磁性體片積疊於周方向的狀態。　　[0017] 支承構件具有第1支承構件及第2支承構件。第1及第2支承構件，配置成在軸方向隔著間隔，用來支承各磁性體片的兩端。藉由該構造，由於藉由第1及第2支承構件支承第3構件的兩端部，所以可以使第3構件對於徑向變形的強度提升。　　[0018] 第1及第2支承構件具有各插入孔。藉由該構造，將第3構件的兩端部插入於第1及第2支承構件的各插入孔，則能支承第3構件。　　[0019] 支承構件，進一步具有：將第1支承構件與第2支承構件連結的連結構件。藉由該構造，則可減少作用於第3構件的扭轉轉矩。　　[0020] 支承構件為非磁性材料製或非導電性材料製。藉由該構造，可以有效率地產生電力。　　[0021] 自行車用發電機進一步具備第1軸承構件。第1軸承構件，配置於第1構件與支承構件之間，將第1構件支承為可相對於支承構件旋轉。藉由該構造，能使第1構件順暢地旋轉，所以能有效率地產生電力。　　[0022] 自行車用發電機進一步具備：輪轂軸、第2軸承構件。第2軸承構件，配置於輪轂軸與支承構件之間，將支承構件支承為可相對於輪轂軸旋轉。藉由該構造，能使支承構件順暢地旋轉，所以能有效率地產生電力。　　[0023] 第2軸承構件，配置於第1軸承構件的徑向內側。藉由該構造，則在軸方向可讓自行車用發電機小型化。　　[0024] 各磁性體，在徑向配置於第1磁極組與第2磁極組之間。藉由該構造，可以有效率地產生電力。　　[0025] 磁性體的數量，當第1磁極組的磁極數為N₁ ，第2磁極組的磁極數為N₂ 時，是以N₃ =N₂ /2±N₁ /2所表示的整數N₃ 。藉由該構造，能讓第1構件用比第3構件更快的旋轉速度旋轉，所以能有效率地產生電力。　　[0026] 第2構件及第3構件的其中一方，可藉由旋轉部的旋轉而繞中心軸線旋轉。第2構件及第3構件的另一方不能繞中心軸線旋轉。藉由該構造，可以有效率地產生電力。　　[0027] 本發明的第2型態的自行車用發電機，利用自行車的旋轉部的旋轉進行發電。該自行車用發電機具備有：第1構件、第2構件、第3構件、及線圈構件。第1構件可繞中心軸線旋轉。第1構件具有第1磁極組。第1磁極組，包含複數的磁極，該磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第2構件具有第2磁極組。第2構件，包含複數的磁極，該磁極配置成在周方向交互成為不同極性。第3構件具有：排列於周方向的複數的磁性體。第3構件，在徑向配置在第1構件與第2構件之間。線圈構件，藉由第1構件的旋轉讓感應電流流動。第2構件與第3構件，藉由旋轉部的旋轉而繞著中心軸線相對旋轉。各磁性體其徑向尺寸大於周方向尺寸。　　[0028] 藉由該構造，各磁性體其徑向尺寸大於周方向尺寸。因此，即使在離心力作用於第3構件的情況，也能抑制第3構件的徑向變形。　　[0029] 各磁性體其中至少一個磁性體，包含在徑向積疊的複數的磁性體片。藉由該構造，能抑制第3構件的徑向變形。 [發明效果] 　　[0030] 本發明的自行車用發電機，能抑制第3構件的變形。

[0032] 以下參考圖面來說明本發明的自行車用發電機的實施方式。第1圖為安裝有自行車用發電機10的自行車101的側視圖。如第1圖所示，自行車101具備有：框架102、前輪103、後輪104、自行車用發電機10。自行車101進一步具備有：鏈條105、安裝有踏板106的曲柄107。曲柄107包含有：曲柄軸107a、一對的曲柄臂107b。各曲柄臂107b設置於曲柄軸107a的兩端部。　　[0033] 第2圖為自行車用發電機10的正視圖。如第2圖所示，自行車用發電機10，是安裝於自行車的一對前叉108，根據作為自行車的車輪的前輪103（旋轉部的一個例子）的旋轉來發電的發電機。　　[0034] 第3圖是第2圖的A-A線剖面圖。如第3圖所示，自行車用發電機10具備有：第1構件1、第2構件2、第3構件3、及線圈構件4。這些構件，從徑向內側起，依序以線圈構件4、第2構件2、第3構件3、第1構件1的順序配置。自行車用發電機10進一步具備有輪轂軸5、及支承構件6。輪轂軸5的中心軸線51，相當於本發明的中心軸線。在以下的說明，所謂徑向代表以中心軸線51為中心的圓的半徑方向。所謂周方向，代表以中心軸線51為中心的圓的圓周方向。所謂軸方向，代表中心軸線51延伸的方向。　　[0035] 如第2圖所示，輪轂軸5延伸涵蓋於一對前叉108之間。輪轂軸5為中空狀（參考第3圖）。輪轂軸5，藉由快拆機構（省略圖示）固定於前叉108。在輪轂軸5的第1端部（第2圖的左側端部），安裝有連接器111。連接器111，是用來將來自線圈構件4的電力供給到前照燈110等的電機配件用的構件。　　[0036] 如第3圖所示，第2構件2安裝成相對於輪轂軸5不能旋轉。也就是說，第2構件2不能繞中心軸線51旋轉。第2構件2，具有第2磁極組，該第2磁極組包含複數的磁極。以下詳細說明第2構件2。　　[0037] 第4圖是顯示在輪轂軸5上安裝的第2構件2的立體圖。如第4圖所示，第2構件2具有：軛部22、複數的磁鐵23。軛部22包含：沿著中心軸線51的方向延伸的複數的爪部221。各爪部221配置成在周方向隔著間隔。　　[0038] 各磁鐵23配置於各爪部221之間。各磁鐵23於沿中心軸51的方向延伸。各磁鐵23，其其中一方的磁極配置於徑向外側，另一方的磁極配置於徑向內側。在各磁鐵23，其磁極的方向相同。　　[0039] 例如將各磁鐵23配置成讓N極朝向徑向外側，讓S極朝向徑向內側。在該情況，各爪部221磁化成讓各爪部221的徑向的外側面成為S極。各磁鐵23也可配置成讓S極朝向徑向外側，讓N極朝向徑向內側。在該情況，各爪部221磁化成讓各爪部221的徑向的外側面成為N極。第2構件2的第2磁極組，是藉由複數的爪部221及複數的磁鐵23所構成。第2磁極組的各磁極，配置成在周方向交互成為不同極性。第2磁極組，配置在較線圈構件4更靠近徑向外側。　　[0040] 詳細來說，軛部22具有複數的軛片220。第5圖是在輪轂軸5上安裝的一個軛片220的正視圖。如第5圖所示，軛片220具有：爪部221、基座部222、連結部223。例如軛片220能藉由電磁鋼等形成。　　[0041] 基座部222，沿著中心軸線51延伸，與輪轂軸5接觸。爪部221，沿著中心軸線51延伸，在徑向配置成與基座部222隔著間隔。各基座部222，在周方向與鄰接的各基座部222接觸。爪部221，與基座部222大致相同長度，詳細來說較基座部222更短。連結部223，朝徑向延伸，以軸方向的端部（第5圖的左端部）將爪部221與基座部222連結。以該方式構成的複數的軛片220在中心軸線51周圍配設成放射狀。　　[0042] 第6圖是第4圖的分解圖。在第6圖，並未圖示磁鐵23。針對上述第2構件2，參考第6圖進一步詳細說明。如第6圖所示，軛部22是由：第1軛部22a、第2軛部22b所構成。　　[0043] 第1軛部22a，具有與上述複數的軛片220相當的第1軛片220a。各第1軛片220a，具有：第1爪部221a、第1基座部222a、及第1連結部223a。第1爪部221a相當於上述爪部221，第1基座部222a相當於上述基座部222，第1連結部223a相當於上述連結部223。各第1爪部221a，朝沿中心軸線51的第1方向（第6圖的右方）延伸。各第1基座部222a，也朝沿中心軸線51的第1方向延伸。　　[0044] 第2軛部22b，具有與上述複數的軛片220相當的第2軛片220b。各第2軛片220b，具有：第2爪部221b、第2基座部222b、及第2連結部223b。第2爪部221b相當於上述爪部221，第2基座部222b相當於上述基座部222，第2連結部223b相當於上述連結部223。第2軛片220b，其軸方向的方向與上述第1軛片220a相反。也就是說，各第2爪部221b，朝與沿中心軸線51的第1方向相反的方向的第2方向（第6圖的左方）延伸。各第2基座部222b，也朝沿中心軸線51的第2方向延伸。第2連結部223b，朝徑向延伸，以軸方向的端部（第6圖的右端部）將第2爪部221b與第2基座部222b連結。　　[0045] 第1軛部22a與第2軛部22b配置成讓各第1爪部221a與各第2爪部221b在周方向交錯。各磁鐵23，在周方向配置於各第1爪部221a與各第2爪部221b之間。第2磁極組，是藉由複數的第1爪部221a、複數的第2爪部221b、及複數的磁鐵23所構成。第2磁極組的磁極數N₂ 大於後述的第1磁極組的磁極數N₁ 。也就是說，將複數的第1爪部221a、複數的第2爪部221b、及複數的磁鐵23總計的數量N₂ 大於後述的第1磁極組的磁極數N₁ 。　　[0046] 如第6圖所示，線圈構件4捲繞於中心軸線51周圍。詳細來說，線圈構件4，在延伸於軛部22的各爪部221與基座部222之間的狀態，捲繞於中心軸線51周圍。也就是說，在第2構件2，將各爪部221及各磁鐵23配置於線圈構件4的徑向外側，而將各基座部222配置於線圈構件4的徑向內側。也就是將線圈構件4捲繞於各基座部222的周圍。線圈構件4，藉由第1構件1的旋轉讓感應電流流動。線圈構件4全體為圓筒形狀。　　[0047] 第7圖是詳細顯示第1構件1、第3構件3、及支承構件6的剖面立體圖。如第7圖所示，第3構件3具有複數的磁性體31。各磁性體31配置成在周方向互相隔著間隔。第3構件3，在徑向配置在第1構件1與第2構件2之間。詳細來說，各磁性體31，在徑向配置於第1磁極組與第2磁極組之間。各磁性體31配置於較第2磁極組更靠近徑向外側。第3構件3藉由前輪103的旋轉而可繞中心軸線51旋轉。　　[0048] 如第8圖及第9圖所示，各磁性體31，其徑向尺寸大於周方向尺寸。也就是說，在與軸方向正交的剖面，各磁性體31的徑向尺寸大於各磁性體31的周方向尺寸。　　[0049] 如第9圖所示，各磁性體31具有複數的磁性體片311。構成各磁性體31的複數的磁性體片311積疊於周方向。例如在本實施方式，藉由將三片磁性體片311積疊於周方向構成磁性體31。各磁性體片311形成為板狀。例如各磁性體片311能藉由電磁鋼板形成。該各磁性體片311其徑向尺寸大於周方向尺寸。也就是說，在與軸方向正交的剖面，各磁性體片311的徑向尺寸大於其各周方向尺寸。具體來說，是將各磁性體片311的各主面配置成朝向周方向。各磁性體片311，也可互相黏接也可不黏接。在各磁性體片311互相未黏接的情況，藉由以後述的支承構件6支承，來維持以複數的磁性體片311構成一個磁性體31的狀態。　　[0050] 如第3圖所示，各磁性體31朝軸方向延伸。各磁性體片311同樣地朝軸方向延伸。各磁性體31的軸長度（軸方向的長度），較第1磁極組的軸長度更長。各磁性體31的軸長度較第2磁極組的軸長度更長。　　[0051] 如第7圖所示，支承構件6是用來支承各磁性體31的構件。詳細來說，是用來支承複數的各磁性體片311。支承構件6藉由自行車的前輪103的旋轉而可繞中心軸線51旋轉。支承構件6為非磁性材料製或非導電性材料製。例如，支承構件6，雖然能藉由不鏽鋼等形成，而只要在被自行車的前輪103支承的狀態具有足夠的強度的話也可是樹脂製或陶瓷製。支承構件6是由第1支承構件6a與第2支承構件6b所構成。第1支承構件6a與第2支承構件6b配置成在軸方向互相隔著間隔。各磁性體31的兩端部藉由由第1支承構件6a與第2支承構件6b所支承。　　[0052] 第1支承構件6a具有第1圓筒部61a與第1凸緣部62a。第1圓筒部61a形成為圓筒狀。在第1圓筒部61a的第1端面（第7圖的右側端面）形成有複數的第1插入孔611a（插入孔的一個例子）。各第1插入孔611a，並未貫穿，而也可作成貫穿。各第1插入孔611a，形成為在周方向互相隔著間隔。各第1插入孔611a，插入有各磁性體31的第1端部（第7圖的左側端部）。詳細來說，各磁性體31的第1端部嵌合於各第1插入孔611a。藉由將各磁性體31插入於第1插入孔611a，維持將複數的磁性體片311積疊於周方向的狀態。　　[0053] 第1凸緣部62a，從第1圓筒部61a的第2端部（第7圖的左側端部）朝徑向外側延伸。第1凸緣部62a與第1圓筒部61a形成為一體。第1凸緣部62a具有複數的第1輻絲孔621a。各第1輻絲孔621a，形成為在周方向互相隔著間隔。在各第1輻絲孔621a連接著前輪103的各輻絲109。　　[0054] 第2支承構件6b具有第2圓筒部61b與第2凸緣部62b。第2圓筒部61b，形成為圓筒狀，在第1端面（第7圖的左側端面）形成有複數的第2插入孔611b（插入孔的一個例子）。該第2插入孔611b形成為貫穿孔，而也可作成未貫穿。各第2插入孔611b，形成為在周方向互相隔著間隔。在該各第2插入孔611b，插入有各磁性體31的第2端部（第7圖的右側端部）。詳細來說，各磁性體31的第2端部嵌合於各第2插入孔611b。各磁性體31，以在周方向互相隔著間隔的狀態被第1支承構件6a及第2支承構件6b所支承。藉此在各磁性體31之間形成將第3構件3貫穿於徑向的矩形的開口。　　[0055] 第2凸緣部62b，形成為圓板狀，在中央部形成有開口部622。在該第2凸緣部62b的開口部622嵌合著第2圓筒部61b。藉此讓第2凸緣部62b與第2圓筒部61b形成為一體。第2凸緣部62b具有複數的第2輻絲孔621b。各第2輻絲孔621b，形成為在周方向隔著間隔。在各第2輻絲孔621b連接著前輪103的各輻絲109。　　[0056] 如第3圖所示，支承構件6經由一對第2軸承構件7b安裝於輪轂軸5。詳細來說，第1支承構件6a，經由其中一方的第2軸承構件7b安裝於輪轂軸5。在第1支承構件6a與第1軸構件7a之間配置有蓋構件8。在輪轂軸5與第1軸承構件7a之間配置有定位構件9。第2支承構件6b，經由另一方的第2軸承構件7b安裝於輪轂軸5。藉由第2軸承構件7b，嵌合於支承構件6的第3構件3，可相對於輪轂軸5及第2構件2相對旋轉。　　[0057] 蓋構件8，嵌合於第1支承構件6a內，與第1支承構件6a一體旋轉。定位構件9，是用來防止第2構件2於軸方向移動的構件。詳細來說，定位構件9，固定於輪轂軸5，其端面接觸於第2構件2的第1端面（第3圖的左側端面）。第2構件2的第2端面（第3圖的右側端面），與輪轂軸5的肩部52接觸。該肩部52是用來限制第2構件2的軸方向的移動。　　[0058] 如第7圖所示，第1構件1配置在較第3構件3更靠近徑向外側。第1構件1，經由一對第1軸承構件7a，被支承構件6所支承。詳細來說，第1構件1，經由其中一方的第1軸承構件7a被第1支承構件6a所支承，並且經由另一方的第1軸承構件7a被第2支承構件6b所支承。藉由該第1軸承構件7a，將第1構件1支承為可相對於支承構件6旋轉。也就是說，第1構件1可相對於第3構件3繞中心軸線51旋轉。第1構件1，在前輪103的動力傳達的第3構件3的外周部被支承構件6支承，藉此讓第1構件1補強第3構件3的剛性。　　[0059] 第10圖為第1構件1的立體圖。如第10圖所示，第1構件1具有：外罩部11、第1磁極組。外罩體11形成為圓筒狀。第1磁極組安裝於外罩部11的內周面。第1磁極組全體為圓筒形狀。第1磁極組，配置在較各磁性體31更靠近徑向外側。第1磁極組是由複數的磁極12所構成。各磁極12，配置成在周方向交互成為不同極性。詳細來說，第1磁極組是由一個或複數的磁鐵所構成。各磁鐵的各磁極12，配置成在周方向交互成為不同極性。各磁極12朝軸方向延伸。第1磁極組的磁極數，與軛部22具有的複數的爪部221的數量相同。也就是說，磁極12的數量，與將第1爪部221a的數量與第2爪部221b的數量總計的數量相同。　　[0060] 如第8圖所示，第3構件3具有的磁性體31的數量，為以N₃ =N₂ /2±N₁ /2所表示的整數N₃ 。N₁ 為第1磁極組的磁極數，也就是表示磁極12的數量。N₂ 是第2磁極組的磁極數，也就是表示將第1爪部221a的數量與第2爪部221b的數量與磁鐵23的數量總計的數量。也就是說，在第8圖所示的例子的情況，第1磁極組，磁極數N₁ 為28，由14個磁極對所構成。第2磁極組的磁極數N₂ 為56。於是將N₃ 設定為42。以讓N₃ /（N₁ /2）大於1的方式來設定N₁ 及N₂ 。　　[0061] 如以上所構成的自行車用發電機10，藉由讓前輪103旋轉，來讓與前輪103的各輻絲109連接的第1及第2支承構件6a、6b旋轉。而且讓被第1及第2支承構件6a、6b所支承的第3構件3旋轉。也就是說，藉由讓前輪103旋轉讓第3構件3旋轉。第3構件3的旋轉速度與前輪103的旋轉速度相同。　　[0062] 這裡以上述N₃ /（N₁ /2）所表示的值，代表第1構件1的旋轉速度相對於第3構件3的旋轉速度的增速比。藉由以讓N₃ /（N₁ /2）的值大於1的方式來設定N₁ 及N₂ 的值，則可使第1構件1的旋轉速度大於第3構件3的旋轉速度。也就是說，相較於旋轉部也就是前輪103的旋轉速度，可以使第1構件1的旋轉增速。例如，N₁ 為28，N₂ 為56，N₃ 為42時，增速比N₃ /（N₁ /2）的值為3。也就是說，相對於第3構件3的旋轉速度，可以使第1構件1的旋轉速度成為3倍。　　[0063] 藉由讓第3構件3旋轉讓第1構件1旋轉。如上述，第1構件1的旋轉速度大於第3構件3的旋轉速度。藉由讓第1構件1旋轉，讓感應電流流動於線圈構件4而產生電力。實施方式的自行車用發電機10，相較於前輪103，第1構件1其旋轉速度較大，所以可更有效率地產生電力。藉由實施方式，相較於習知的自行車用發電機，可達成更小型的自行車用發電機。　　[0064] 並且實施方式的自行車用發電機10，藉由在各爪部221之間配置磁鐵23，將爪部221磁化，則能以磁鐵23及爪部221構成第2磁極組。也就是將習知的自行車用發電機所具備的作為軛部的爪部221之間的空間利用為配置磁鐵23的空間，且將爪部221磁化利用作為第2磁極組的磁極的一部分，則可減少第2構件2的重量且減少體積的增加。於是可達成更小型且輕量的自行車用發電機。　　[0065] ［變形例］　　以上雖然針對本發明的實施方式加以說明，而本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍可進行各種變更。　　[0066] 變形例1 　　在上述實施方式，自行車用發電機10作為前輪103的輪轂安裝於前輪103，而並沒有特別限定。例如自行車用發電機10也可作為後輪104的輪轂安裝於後輪104。　　[0067] 變形例2 　　第11圖是顯示變形例2的自行車用發電機10的概略圖。如第11圖所示，自行車用發電機10，也可安裝於曲柄軸107a（旋轉部的一個例子）的周圍。詳細來說，曲柄軸107a，經由第3軸承構件7c被支承於自行車101的框架102的一部分也就是底部支架懸架102a。　　[0068] 第2構件2配置於較曲柄軸107a更靠近徑向外側。第2構件2可繞中心軸線107c旋轉。在變形例2，所謂中心軸線107c，是自行車101的曲柄軸107a的中心軸線。第2構件2，安裝於曲柄軸107a，與曲柄軸107a一體旋轉。　　[0069] 第3構件3配置於較第2構件2更靠近徑向外側。第3構件3不可繞中心軸線107c旋轉。詳細來說，第3構件3固定於底部支架懸架102a。第3構件3只要不能旋轉地固定於中心軸線107c周圍即可，第3構件3的固定部位及固定方法沒有特別限定。　　[0070] 第1構件1配置於較第3構件3更靠近徑向外側。第1構件1可繞中心軸線107c旋轉。詳細來說，第1構件1，經由第4軸承構件7d，被第3構件3所支承。如以上，變形例2的自行車用發電機10，其第2構件2可繞中心軸線107c旋轉，第3構件3不可繞中心軸線107c旋轉。其他構造與上述實施方式基本相同所以省略說明。　　[0071] 變形例3 　　在上述實施方式，第3構件3可繞中心軸線51旋轉，第2構件2不可繞中心軸線51旋轉，而並未特別限定於此。第2構件2與第3構件3，只要是繞著中心軸線51相對旋轉即可。例如，第2構件2可繞中心軸線51旋轉，第3構件3不可繞中心軸線51旋轉也可以。　　[0072] 變形例4 　　如第12圖所示，支承構件6也可進一步具有連結構件63。連結構件63將第1支承構件6a與第2支承構件6b連結。連結構件63於第1支承構件6a與第2支承構件6b之間朝軸方向延伸。連結構件63的其中一方的端部固定於第1支承構件6a。連結構件63的另一方的端部固定於第2支承構件6b。　　[0073] 連結構件63為圓筒狀。連結構件63配置於第1構件1的徑向外側。連結構件63配置成與第1構件1隔著間隔。　　[0074] 變形例5 　　在上述實施方式，支承構件6，是由第1支承構件6a與第2支承構件6b所構成，而並未特別限定於此。例如如第13圖所示，支承構件6可具有一個圓筒部61、一對凸緣部62a、62b。在圓筒部61的內周面形成有複數的溝部611。各溝部611配置成在周方向互相隔著間隔且朝軸方向延伸。各溝部611在徑向貫穿。在該各溝部611內收容有各磁性體31。　　[0075] 變形例6 　　在上述實施方式，軛部22，是由第1軛部22a與第2軛部22b所構成，而並未特別限定於此。例如軛部22，也可僅由第1軛部22a及第2軛部22b的其中任一方所構成。在該情況，各磁鐵23配置於各第1爪部221a之間或各第2爪部221b之間。　　[0076] 變形例7 　　如第14圖所示，各磁性體31，也可在各磁性體片311之間具有絕緣膜312。例如，也可在各磁性體片311的各主面形成絕緣膜312，也可在各磁性體片311的全面形成絕緣膜312。

[0077]

1‧‧‧第1構件

12‧‧‧磁極

2‧‧‧第2構件

3‧‧‧第3構件

31‧‧‧磁性體

311‧‧‧磁性體片

312‧‧‧絕緣膜

4‧‧‧線圈構件

5‧‧‧輪轂軸

51‧‧‧中心軸線

6‧‧‧支承構件

6a‧‧‧第1支承構件

6b‧‧‧第2支承構件

611a‧‧‧第1插入孔

611b‧‧‧第2插入孔

63‧‧‧連結構件

7a‧‧‧第1軸承構件

7b‧‧‧第2軸承構件

[0031] 　　第1圖為實施方式的自行車的側視圖。　　第2圖為實施方式的自行車用發電機的正視圖。　　第3圖是第2圖的A-A線剖面圖。　　第4圖為實施方式的第2構件的立體圖。　　第5圖為實施方式的軛片的正視圖。　　第6圖為第4圖的分解圖。　　第7圖為實施方式的第1構件、第3構件、及支承構件的剖面立體圖。　　第8圖是第2圖的B-B線剖面圖。　　第9圖為實施方式的磁性體的立體圖。　　第10圖為實施方式的第1構件的立體圖。　　第11圖為變形例的自行車用發電機的概略圖。　　第12圖為變形例的自行車用發電機的剖面圖。　　第13圖為變形例的支承構件的剖面立體圖。　　第14圖為變形例的磁性體的立體圖。

Claims

一種自行車用發電機，利用自行車的旋轉部的旋轉進行發電；　　上述自行車用發電機具備有：第1構件、第2構件、第3構件、及線圈構件；　　上述第1構件可繞中心軸線旋轉；上述第1構件具有第1磁極組；上述第1磁極組，包含複數的磁極，上述複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性；　　上述第2構件具有第2磁極組；上述第2磁極組，包含複數的磁極，上述複數的磁極配置成在上述周方向交互成為不同極性；　　上述第3構件具有複數的磁性體，上述複數的磁性體，配置成在上述周方向互相隔著間隔；上述第3構件，在徑向配置在上述第1構件與上述第2構件之間；　　上述線圈構件，藉由上述第1構件的旋轉讓感應電流流動；　　上述第2構件與上述第3構件，藉由上述旋轉部的旋轉而繞著上述中心軸線相對旋轉；　　上述各磁性體，具有在上述周方向積疊的複數的磁性體片。
如申請專利範圍第1項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體片之上述徑向尺寸大於上述周方向尺寸。
如申請專利範圍第1或2項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體，進一步具有：配置於上述各磁性體片之間的絕緣膜。
如申請專利範圍第1至3項中任一項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體之上述徑向尺寸大於上述周方向尺寸。
如申請專利範圍第1至4項中任一項的自行車用發電機，其中，上述第2磁極組的磁極數大於上述第1磁極組的磁極數。
如申請專利範圍第1至5項中任一項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體的軸長度較上述第1磁極組的軸長度更長。
如申請專利範圍第1至6項中任一項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體的軸長度較上述第2磁極組的軸長度更長。
如申請專利範圍第1至7項中任一項的自行車用發電機，其中，進一步具備支承構件；上述支承構件，可藉由上述旋轉部來繞上述中心軸線旋轉，用來支承上述各磁性體片。
如申請專利範圍第8項的自行車用發電機，其中，上述支承構件具有複數的插入孔；　　上述各磁性體片插入於上述插入孔。
如申請專利範圍第8項的自行車用發電機，其中，上述支承構件具有複數的插入孔；　　上述各磁性體插入於上述各插入孔。
如申請專利範圍第8至10項中任一項的自行車用發電機，其中，上述支承構件具有第1支承構件及第2支承構件；　　上述第1支承構件及第2支承構件，配置成在上述軸方向隔著間隔且用來支承上述各磁性體片的兩端部。
如申請專利範圍第9或10項的自行車用發電機，其中，上述支承構件具有第1支承構件及第2支承構件；　　上述第1支承構件及第2支承構件，配置成在上述軸方向隔著間隔且用來支承上述各磁性體片的兩端部；　　上述第1支承構件及第2支承構件具有上述各插入孔。
如申請專利範圍第11或12項的自行車用發電機，其中，上述支承構件，進一步具有：將上述第1支承構件與上述第2支承構件連結的連結構件。
如申請專利範圍第8至13項中任一項的自行車用發電機，其中，上述支承構件為非磁性材料製或非導電性材料製。
如申請專利範圍第8至14項中任一項的自行車用發電機，其中，進一步具備第1軸承構件；　　上述第1軸承構件，配置於上述第1構件與上述支承構件之間，將上述第1構件支承為可相對於上述支承構件旋轉。
如申請專利範圍第8至15項中任一項的自行車用發電機，其中，進一步具備：輪轂軸、第2軸承構件；　　上述第2軸承構件，配置於上述輪轂軸與上述支承構件之間，將上述支承構件支承為可相對於上述輪轂軸旋轉。
如申請專利範圍第16項的自行車用發電機，其中，上述第2軸承構件，配置於上述第1軸承構件的徑向內側。
如申請專利範圍第1至17項中任一項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體，在徑向配置於上述第1磁極組與上述第2磁極組之間。
如申請專利範圍第1至18項中任一項的自行車用發電機，其中，上述磁性體的數量，當上述第1磁極組的磁極數為N₁ ，上述第2磁極組的磁極數為N₂ 時，是以N₃ =N₂ /2±N₁ /2所表示的整數N₃ 。
如申請專利範圍第1至19項中任一項的自行車用發電機，其中，上述第2構件及上述第3構件的其中一方，可藉由上述旋轉部的旋轉而繞上述中心軸線旋轉；　　上述第2構件及上述第3構件的另一方不能繞上述中心軸線旋轉。
一種自行車用發電機，利用自行車的旋轉部的旋轉進行發電；　　上述自行車用發電機具備有：第1構件、第2構件、第3構件、及線圈構件；　　上述第1構件可繞中心軸線旋轉；上述第1構件具有第1磁極組；上述第1磁極組，包含複數的磁極，上述複數的磁極配置成在周方向交互成為不同極性；　　上述第2構件具有第2磁極組；上述第2磁極組，包含複數的磁極，上述複數的磁極配置成在上述周方向交互成為不同極性；　　上述第3構件具有：排列於上述周方向的複數的磁性體；上述第3構件，在徑向配置在上述第1構件與上述第2構件之間；　　上述線圈構件，藉由上述第1構件的旋轉讓感應電流流動；　　上述第2構件與上述第3構件，藉由上述旋轉部的旋轉而繞著上述中心軸線相對旋轉；　　上述各磁性體其徑向尺寸大於周方向尺寸。
如申請專利範圍第21項的自行車用發電機，其中，上述各磁性體其中至少一個磁性體，包含在徑向積疊的複數的磁性體片。