TW202007056A - 用於腳踏車發電機的轉子及其發電機 - Google Patents

Abstract

本發明涉及用於自行車用發電機的轉子和適用於其的發電機。上述轉子的磁路部（30）包括沿著旋轉軸（a）的周圍方向交替配置的第一磁鐵（401）和第二磁鐵（402）。第一磁鐵和第二磁鐵的極性沿著旋轉軸（a）的軸方向，向相反的方向排列，在第一磁鐵及第二磁鐵的軸方向的一側設置構成磁路的強磁體的磁芯（50），第一磁鐵及第二磁鐵的軸方向的另一側與車圈相向。

Description

用於腳踏車發電機的轉子及其發電機

本發明涉及發電機，更詳細地，涉及用於自行車用發電機的轉子和適用其的發電機。

渦電流是指在金屬導體中，因當磁通量發生變化時所發生的電動勢而在金屬導體上流動的旋渦形狀的電流。將基於渦電流的電力損失稱為渦電流損失，且渦電流損失將導致熱損失，從而引發金屬導體的溫度上升的問題。在電錶或電動車中將通過渦電流生成的力用成電動制動器。

強磁體（ferromagnetic substance）是指當從外部施加強力磁場時，向上述磁場的方向強力磁化之後，即使外部磁場消失，自身也處於被磁化狀態的物質。在這種情況下，形成物質的各個原子如一個磁鐵。鐵（Fe）為代表性強磁體。

非磁性體（non-magnetic material, non-magnetic substance）是指磁性微弱的物質或完全不具有磁性的物質。非磁性體包括後述的順磁性物質。相對磁導率為接近1的值，因磁場而幾乎不會受到力的影響。

順磁性體（paramagnetic substance）是指若放入磁場內，則向磁場方向磁化，若去除磁場，則不會被磁化的物質。順磁性體包括鋁、錫、鉑、銥等。磁化大小與周圍的磁場大小成比例，磁化的程度通過磁化率體現。磁化率與溫度成反比，將其稱為居裏定律（Curie's Law）。

另一方面，如專利文獻1所示，以往，使用了如下發電機，即，在鋁材質的自行車車圈附近設置轉子，在轉子周邊附著多個磁鐵，且交替配置N極和S極，由此，當旋轉自行車車圈時，通過轉子周邊的磁鐵的磁通量在自行車車圈上發生渦電流，通過因這種渦電流而發生的磁作用，再次牽引轉子周邊的磁鐵，由此，隨著旋轉車圈，通過無接觸方式旋轉轉子，利用上述用於發生渦電流的轉子周邊的磁鐵進行旋轉的原理，在磁鐵周邊形成線圈繞組，由此線上圈繞組感應電流。

但是，上述結構的發電機為了感應渦電流而通過附著於轉子的磁鐵感應電動勢，並通過驅動負荷來使基於負荷電流的制動力起到作用，因此，將發生引起旋轉力的損失大於發電過程中所產生的損失的滑倒現象（轉子的速度無法滿足車圈的速度的現象）。

並且，為了感應渦電流而利用附著於轉子的磁鐵來感應電流，因此，附著於轉子的磁鐵需要靠近車圈，這將會限制空間，從而無法使用為了形成用於發電的磁路而使用的芯。即，因轉子周邊的空間限制而無法設置芯，由此，通過附著於轉子的磁鐵形成的磁路沒有芯，因此將在空氣中發生很大的損失，從而無法生成充分發電量。

對此，如專利文獻2至專利文獻4所示，開發了為了與通過渦電流旋轉的磁鐵單獨進行發電而設置需要的磁鐵來提高發電效率的發電機。與專利文獻1的發電機相比，這種結構的發電機很大程度提高了發電效率，且均可適用於多種材質的自行車車圈。但是，適用於專利文獻2至專利文獻4的轉子的彈性材質的蓋整體向外部露出，因此，無法堅固地支撐收容於其內部的磁鐵。並且，為了確保彈性材質的蓋的形狀維持力，其厚度也需要進一步增加，這將會導致磁鐵與作為順磁性體的車圈之間的距離進一步增加，最終，將會降低車圈的渦電流發生量。

並且，最近，隨著與自行車一同使用的電子設備多樣化，依然需要更高的發電效率。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：韓國授權專利公報第1690387號。

專利文獻2：韓國授權專利公報第1550172號。

專利文獻3：韓國授權專利公報第1758463號。

專利文獻3：韓國授權專利公報第1825714號。

發明所欲解決之問題

本發明為了解決上述問題而提出，本發明的目的在於，提供非接觸式發電機的轉子結構，即，可將轉子的旋轉慣性力矩最小化且可以將渦電流感應和基於此的非接觸旋轉進一步加快。

並且，本發明的目的在於，提供自行車用非接觸式發電機，即，利用適用這種結構的轉子來進一步提高發電效率。

解決問題之技術手段

為了解決上述問題，本發明提供與進行旋轉運動的物體80相向設置的非接觸式發電機的轉子1。旋轉運動的上述物體80是自行車輪胎的車圈80部分，上述車圈80可以為包含鋁材質的順磁性體。

上述轉子1包括：磁路部30；以及外罩10，收容上述磁路部30，與上述磁路部30一同旋轉。磁路部30形成用於在上述車圈80形成渦電流的磁路，外罩10保護上述磁路部10。外罩10可包含使磁場通過的材質。

上述磁路部30包括：多個磁鐵40；以及磁芯50，與上述磁鐵40相接觸來提供磁路的路徑。磁芯50包括強磁體。由此，上述磁芯50提供磁路的路徑，並通過引力與上述磁鐵40附著來固定多個磁鐵40。

多個上述磁鐵40可包括沿著上述旋轉軸a的周圍方向交替配置的第一磁鐵401和第二磁鐵402。

具體地，多個上述磁鐵40可包括：第一磁鐵401，包括第一極面43及第二極面44，上述第一極面43朝向轉子1的旋轉軸a的第一方向，上述第二極面44朝向作為上述旋轉軸a的第一方向的相反方向的第二方向；以及第二磁鐵402，包括第二極面44及第一極面43，上述第二極面44朝向轉子1的旋轉軸a的第一方向，上述第一極面43朝向作為與上述旋轉軸a的第一方向的相反方向的第二方向。

上述磁芯50與上述第一磁鐵401的第二極面44及上述第二磁鐵402的第一極面43相接觸來構成磁路。

由此，在空氣中形成的磁場集中在第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44之間的區間。

運動的上述物體80與上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44相向，在上述第一磁鐵401的第一極面43與上述第二磁鐵402的第二極面44之間的磁路區域與運動的上述物體80重疊。

上述磁芯50包括強磁體材質的第一環形部51，上述第一環形部51構成上述磁路。

根據上述轉子，旋轉軸的第二方向側的磁路通過作為強磁體的第一環形部51構成，因此，幾乎沒有磁通量損失，基於磁鐵40的磁場集中在作為進行旋轉運動的順磁性物體80的車圈。因此，在車圈發生的渦電流的量增加，最終，轉子的旋轉力進一步提高。

上述磁芯50包括：上述第一環形部51，在相對於轉子1的旋轉軸a隔開的位置沿著半徑方向延伸；以及第一中心筒壁52，在上述第一環形部51的內側邊緣向旋轉軸a的第一方向延伸。

由此，上述磁鐵40的內周面42被上述第一中心筒壁52支撐，朝向旋轉軸a的第二方向的上述第一磁鐵401的第二極面44及上述第二磁鐵402的第一極面43被上述第一環形部51支撐。

並且，上述磁鐵40的外周面41被上述外罩10支撐。

如上所述，本發明中，構成磁鐵40的磁路的強磁體的磁芯50與外罩10一同固定磁鐵40，因此，構成磁路的結構和固定磁鐵40的結構可以形成為一體，用於固定磁鐵40的結構將變得更加簡便且堅固。

與此同時，若相鄰的第一磁鐵401與第二磁鐵402的弧方向側面45相互接觸，則僅通過簡單形狀的磁芯50和外罩10堅固地支撐多個磁鐵40並對其進行固定。

上述磁芯50還包括與上述旋轉軸a相結合的軸孔56。

由此，強度高的強磁體的磁芯50對外罩10進行支撐，因此，外罩10由相對輕量的合成樹脂材質構成，從而可以減少整體轉子的旋轉慣性力矩，由此，即使車圈80的轉速緩慢，也可以充分誘導轉子1的旋轉。

上述磁芯50還可包括：第二環形部53，在上述第一中心筒壁52沿著半徑方向來向內延伸；以及第二中心筒壁54，在上述第二環形部53的內側邊緣向旋轉軸a方向延伸。

上述外罩10包括向上述第二中心筒壁54的內周面插入的中心部件73，在上述中心部件73可設置扣入旋轉軸a的軸孔74。

另一方面，上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44被外罩10的蓋面部件71覆蓋，在上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44與上述蓋面部件71之間形成彈性件60。因此，通過蓋面部件71保護磁鐵40，可通過彈性件60緩衝向磁鐵40施加的外部的衝擊。

在上述彈性件60設置沿著上述蓋面部件71方向突出的突起62，在上述蓋面部件71設置使上述突起62貫通的突起孔72，上述突起62貫通上述突起孔72來比上述蓋面部件71更突出。

由此，即使車圈80碰撞轉子1，彈性材質的突起62與車圈80碰撞並可以充分吸收衝擊，車圈80的運動量可通過突起62向轉子1傳遞來進一步促進轉子1的旋轉。因此，蓋面部件71維持相對很難維持自我形狀的彈性件60的形狀，因此，彈性件60和蓋面部件71的厚度可以相應減少，最終，車圈的渦電流發生量將進一步提高。

越接近圓周方向，上述突起62呈與旋轉軸之間的距離逐漸增加或減少的形狀。

對照先前技術之功效

根據本發明的轉子結構，磁芯構成磁路並堅固地固定包括磁鐵的轉子整體，因此，外罩將變得更加輕量，從而可以將轉子的旋轉慣性力矩最小化。

並且，磁鐵與車圈之間的距離進一步靠近並充分吸收向磁鐵施加的衝擊來防止包括磁鐵的轉子發生破損，即使車圈碰撞轉子，也可以防止車圈的旋轉力向轉子傳遞而導致轉子停止的現象。

與此同時，發揮出如上功能並將轉子變得更加輕量，且將轉子與車圈的距離儘量靠近配置，若將上述轉子適用於發電機，則發電效率可以進一步提高。

包括上述效果在內的本發明的具體效果在說明用於實施以下發明的具體事項的過程中將一同記述。

以下，參照附圖，詳細說明本發明的優選實施例。

本發明並不局限於以下揭示的實施例，而是可以體現為不同的多種形態，只是，在本實施例中，為了使本發明的揭示變得完整且向本發明所屬技術領域的普通技術人員告知本發明的完整範疇而提供。

適用於本發明的自行車用無接觸發電機的轉子1包括外罩10和磁路部30。外罩10收容磁路部30並與磁路部30形成為一體地進行旋轉。

外罩

轉子1具有高度低的圓柱形態的外觀，這種外觀通過外罩10規定。外罩10為空心圓柱形態，且包括主體外罩20和蓋外罩70。

主體外罩20包括圓盤形態的底座部件21和環形狀的筒壁體23。在底座部件21的中心形成與旋轉軸a緊貼的軸孔22。旋轉軸a和軸孔22被D切割，轉子1的旋轉力可以確切地向旋轉軸a傳遞。當然，為了確保軸孔22與旋轉軸a的結合強度，在軸孔22周邊的底座部件21形成厚皮，如圖所示，皮可附著於外罩的內部空間側。

以旋轉軸a為基準，底座部件21為沿著半徑方向延伸的圓板形態，筒壁體23為從上述底座部件21的半徑方向外側端部來向與旋轉軸a的軸方向平行的第一方向延伸的氣缸形狀。由此，主體外罩20呈朝向旋轉軸a的第一方向（圖3中的上右側方向）開放的形狀。

旋轉軸a從第二方向（圖3中的上右側方向）沿著第一方向向上述軸孔22壓入。

在主體外罩20的筒壁體23的第一方向側端部的內側邊緣形成臺階24。

在臺階24扣入圓板形態的蓋外罩70來進行固定。即，蓋外罩70通過覆蓋上述主體外罩20的開放部位來規定外罩10的內部空間。

蓋外罩70包括從圓板形態的蓋面部件71和上述蓋面部件71的中心部沿著旋轉軸a的第二方向側延伸的圓柱形態的中心部件73。因此，當從外部觀察時，中心部件73不會向外部露出，如冰球，主體外罩20和蓋外罩70呈高度小的圓筒形狀。

在中心部件73的第二方向端部的設置扣入旋轉軸a的軸孔74。上述軸孔74呈不貫通中心部件73的槽形態，且並被D切割，與上述主體外罩20的軸孔22沿著D切割的方向整列。因此，D切割的旋轉軸a均與上述外罩10的兩個軸孔22、74相結合。

後述的磁路部30包括強度高的強磁體材質，因此，即使外罩1由相對輕量的合成樹脂材料製作，也可以維持整體轉子1的剛性。當然，旋轉軸a也與磁路部30的強磁體材質部分軸結合，從而整體軸結合力將可以得到提高。

磁路部

在上述外罩10的內部設置磁路部30。磁路部30可包括：多個磁鐵40，用於發生磁場；以及強磁體材質的磁芯50，附著於上述磁鐵40來構成磁路。

多個磁鐵40包括相同形態的第一磁鐵401和第二磁鐵402。磁鐵包括第一極面43和第二極面44。第一極面43為S極和N極中的一個極，第二極面44為S極和N極中的另一個極。

第一磁鐵401為使第一極面43朝向旋轉軸a的第一方向，第二極面44朝向旋轉軸a的第二方向的磁鐵，第二磁鐵402為使第一極面43朝向旋轉軸a的第二方向，使第二極面44朝向旋轉軸a的第一方向的磁鐵。即，第一磁鐵和第二磁鐵的取向使極性朝向相反方向。

多個磁鐵40以第一磁鐵401和第二磁鐵402向旋轉軸a的周圍沿著圓周方向交替排列的形態設置於轉子1。在實施例中例示3個第一磁鐵401和3個第二磁鐵402交替配置的結構。但是，上述數量並不局限於此，可以考慮圓周的長度等來改變。

如圖所示，各個磁鐵40的矩形的剖面可呈以旋轉軸a為基準，沿著圓弧方向旋轉60度來形成的立體圖形的形狀。磁鐵40包括與旋轉軸的軸方向相向的第一極面43和第二極面44。在磁鐵40中，與旋轉軸靠近配置的內周面42和與旋轉軸遠離配置的外周面41具有弧形的曲面。而且，沿著磁鐵40的圓周方向配置的弧方向側面45具有矩形的表面。多個上述磁鐵40使弧方向側面45相互接觸。當然，各個磁鐵也可以相互隔著間隔設置。只是，如本發明的實施例，若磁鐵40之間的弧方向側面45相互接觸，則無需用於支撐多個磁鐵40的額外的結構物，可以將多個磁鐵40製作成一個環形狀。

多個上述磁鐵40朝向旋轉軸a的第二方向的面，即，在第一磁鐵401的第二極面44和第二磁鐵的第一極面43設置磁芯50。磁芯50由強磁體材質製作，從而構成磁路的磁路。由此，在從作為N極的第二磁鐵的第一極面43至作為S極的第一磁鐵401的第二極面44的磁路中，幾乎不會發生磁通量的損失。

上述磁芯50包括從旋轉軸a沿著半徑方向隔開的位置沿著半徑方向延伸的形狀的第一環形部51。第一環形部51呈甜甜圈形態的平板形狀。第一環形部51的面積與上述第二磁鐵的第一極面43及第一磁鐵401的第二極面44的面積相對應，並在第二磁鐵的第一極面43及第一磁鐵401的第二極面44吸附磁力。

上述磁芯50還包括從上述第一環形部51的內側邊緣沿著旋轉軸a的第一方向延伸的第一中心筒壁52。上述第一中心筒壁52延伸上述磁鐵的旋轉軸a方向厚度的1/2左右。磁通量集中的第二磁鐵402的第一極面43及第一磁鐵401的第二極面44與上述第一環形部51相接觸，在與上述第二磁鐵402的第一極面43及第一磁鐵401的第二極面44相鄰的內周面42附近也可以存在微弱的磁通量，上述第一中心筒壁52部分可提供這種部分的磁通量的磁路。並且，第一中心筒壁52的外周面與上述磁鐵40的內周面42相接觸並支撐磁鐵40。

同時，如圖所示，上述磁鐵40和磁芯50收容於外罩10的內部。在外罩10收容磁路部30的狀態下，磁芯的第一環形部51與主體外罩20的底座部件21相接觸並被支撐，磁鐵40的外周面41與主體外罩20的筒壁體23的內周面相接觸並被支撐。

多個磁鐵40的內周面42被磁芯50的第一中心筒壁52支撐，外周面41被外罩10支撐。即，沿著半徑方向，磁鐵40被第一中心筒壁52和筒壁體23支撐。

在上述磁芯50的第一中心筒壁52的旋轉軸a的第一方向側端部設置沿著半徑方向來向內延伸的第二環形部53。如圖所示，在第二環形部53維持磁芯50的整體剛性，為了降低磁芯50的品質，可以形成沖孔。

在上述第二環形部53的內側邊緣設置沿著旋轉軸a的第二方向延伸的第二中心筒壁54。第二中心筒壁54呈圓筒形狀。

可向上述第二中心筒壁54的內周面扣入蓋外罩70的中心部件73。即，第二中心筒壁54的內周面與中心部件73的外周面可以相互壓入並接觸。

在上述第二中心筒壁54的旋轉軸a的第二方向側邊緣形成沿著半徑方向來向內延伸的第三環形部55。在第三環形部55的中心形成插入旋轉軸a的軸孔56。軸孔56被D切割，與其他軸孔22、74整列，旋轉軸a可向多個上述軸孔22、56、74扣入。

旋轉軸a與作為鐵（Fe）等的強磁體金屬材質的磁芯50相結合。並且，因第一中心筒壁52和第二中心筒壁54的形狀，在幾何學側面，上述磁芯50剛性極為優秀。同時，磁芯50通過第一環形部51與主體外罩20堅固地結合，通過第二中心筒壁54與蓋外罩70堅固地結合。

即，磁芯50收容於外罩10的內部並起到支撐整體轉子1的剛性的骨架的功能，被磁鐵40吸附來構成磁路，由此，將磁通量的損失最小化，與外罩10一同堅固地支撐多個磁鐵40。

由此，充分確保轉子1的整體剛性並可以減少部件數量，可通過相對輕量的外罩10保護磁鐵40。

參照圖5，上述說明的本發明的磁路部30構成多個沿著軸方向a的第一方向延伸的磁路。由6個磁鐵40構成的磁路部30的磁路形成6個。

旋轉軸a的第二方向側端部的磁路形成於作為強磁體的磁芯50的內部，因此，幾乎沒有磁通量的損失。因此，與磁鐵40相比，形成於旋轉軸a的第一方向（即，圖5的右側）的磁場的強度將會相應增加。

如圖6和圖7所示，磁鐵40並不與進行移動的順磁性體材質的自行車車圈80相接觸，且可以靠近設置。而且，車圈80的旋轉軸b與轉子的旋轉軸a可以平行地配置。

因此，進行運動的上述物體，即，車圈80與上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44相向，上述第一磁鐵401的第一極面43與上述第二磁鐵402的第二極面44之間的磁路區域與進行運動的上述物體80重疊。

如上所述，若向進行旋轉運動的車圈80施加強力的磁場，則在順磁性體的車圈80發生大量的渦電流。渦電流再次在順磁性體的車圈80發生磁力，這種磁力與磁鐵40的磁場相互作用來使包括磁鐵40的轉子1進行旋轉。

以轉子1為基準，在上述車圈80的相向部可設置發電機90。因此，轉子1的旋轉可以使發電機90進行旋轉。

衝擊吸收結構

自行車的車圈並非為相對於上述旋轉軸b形成完全垂直的真圓，而是呈稍微蕩漾的形狀。同時，在作為順磁性體的鋁車圈的製作過程中，在車圈的一部分可包含如鐵的強磁體。因此，自行車的車圈80和轉子1可通過車圈的蕩漾形狀或車圈的強磁體部分與轉子內部的磁鐵之間的引力相互碰撞。而且，輪胎每旋轉一次，這種碰撞將反復進行。

若磁鐵40直接碰撞車圈80或者蓋外罩70直接碰撞車圈80，則存在磁鐵40或外罩10被破損的憂慮，同時，進行旋轉的轉子1的旋轉停止或者轉速降低，最終，發電有可能並不順暢。

對此，在本發明中，在蓋外罩70與多個磁鐵40之間形成平板形狀的彈性件60。即，上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44被外罩10的蓋面部件71覆蓋，在上述第一磁鐵401的第一極面43及上述第二磁鐵402的第二極面44與上述蓋面部件71之間形成彈性件60，由此，上述磁鐵40被彈性件60覆蓋並會得到保護。

彈性件60包括中心打通的平板形狀的平坦環61部位。平坦環61形成於上述蓋面部件與磁鐵40之間，平坦環61的半徑方向為外側邊緣與臺階24相應。而且，蓋面部件71的半徑方向外側邊緣壓迫上述平坦環61的邊緣並向臺階24扣入來被固定。作為平坦環61的中心部，上述蓋外罩70將貫通中心部件73。

在上述彈性件60的平坦環61形成沿著上述蓋面部件71方向突出的突起62。而且，在上述蓋面部件71設置上述突起62貫通的突起孔72。上述突起62貫通上述突起孔72更比上述蓋面部件71突出。

根據這種結構，即使設計薄的彈性件60，剛性大於彈性件60剛性的蓋外罩70堅固地附著彈性件60並進行支撐，因此，與不使用蓋面部件71時相比，蓋外罩70與彈性件60結合的厚度將變得更薄。由此，可以將磁鐵40與車圈80靠近配置，這將進一步強力地誘導通過渦電流發生的轉子的旋轉運動。

因此，突起62比蓋外罩70更突出，從而與車圈80更靠近配置，因此，即使車圈80碰撞轉子1，也將會碰撞突起62。而且，上述衝擊向彈性材質的突起62傳遞並被吸收。而且，包括突起62的彈性件60為摩擦力高的材質，例如橡膠，因此，在進行旋轉的車圈80碰撞轉子1的情況下，車圈的旋轉力向轉子1機械傳遞，反而，可以進一步提高轉子1的旋轉速度。

如圖所示，當設置發電機90和轉子1時，突起62將設置於與車圈80相向的部位。如圖所示，上述突起62可呈短的螺旋形狀。越靠近圓周方向，上述螺旋形狀呈與旋轉軸之間的距離逐漸增加或減少的形狀。根據這種形狀，可以通過窄面積的突起62覆蓋大面積的車圈80，當與車圈80碰撞時，可以順暢地接收沿著圓周方向的旋轉力。但是，突起的形狀並不局限於此。

本說明書中揭示的實施例和附圖，在本發明的技術思想的範圍內，本發明所屬技術領域的普通技術人員可進行多種變形。同時，在說明本發明的實施例的過程中，即使並未明示性記載來說明本發明的結構的作用效果，可通過對應結構預測的效果也需要被得到認證。

1‧‧‧轉子10‧‧‧外罩20‧‧‧主體外罩21‧‧‧底座部件22‧‧‧軸孔23‧‧‧筒壁體24‧‧‧臺階a‧‧‧旋轉軸30‧‧‧磁路部40‧‧‧磁鐵401‧‧‧第一磁鐵402‧‧‧第二磁鐵41‧‧‧外周面42‧‧‧內周面43‧‧‧第一極面44‧‧‧第二極面45‧‧‧弧方向側面50‧‧‧磁芯51‧‧‧第一環形部52‧‧‧第一中心筒壁53‧‧‧第二環形部54‧‧‧第二中心筒壁55‧‧‧第三環形部56‧‧‧軸孔60‧‧‧彈性件61‧‧‧平坦環62‧‧‧突起70‧‧‧蓋外罩71‧‧‧蓋面部件72‧‧‧突起孔73‧‧‧中心部件74‧‧‧軸孔80‧‧‧自行車車圈90‧‧‧發電機b‧‧‧旋轉軸

圖1為本發明的轉子的分解立體圖。 圖2為示出在組裝圖1的轉子的狀態下切開一半的剖面的剖面立體圖。 圖3為示出圖2的剖面的圖。 圖4為轉子的磁路部的分解立體圖。 圖5為組裝圖4的磁路部的狀態的側視圖和其立體圖。 圖6為示出在圖5的磁路部靠近設置於車圈的狀態下形成磁路和渦電流的形態的圖。 圖7為示出設置本發明的轉子的發電機設置於自行車的狀態的圖。

20‧‧‧主體外罩

21‧‧‧底座部件

23‧‧‧筒壁體

40‧‧‧磁鐵

401‧‧‧第一磁鐵

402‧‧‧第二磁鐵

51‧‧‧第一環形部

52‧‧‧第一中心筒壁

53‧‧‧第二環形部

54‧‧‧第二中心筒壁

55‧‧‧第三環形部

56‧‧‧軸孔

60‧‧‧彈性件

61‧‧‧平坦環

62‧‧‧突起

71‧‧‧蓋面部件

73‧‧‧中心部件

74‧‧‧軸孔

Claims (10)

1. 一種轉子（1），與進行運動的一物體（80）相向設置，用於以一旋轉軸（a）為中心進行旋轉的一非接觸式發電機，其中， 該轉子（1）包括： 一磁路部（30）；以及 一外罩（10），收容該磁路部（30），與該磁路部（30）一同旋轉， 該磁路部（30）包括： 多個磁鐵（40），包括沿著該旋轉軸（a）的周圍方向交替配置的一第一磁鐵（401）和一第二磁鐵（402）；以及 一磁芯（50），包括強磁體材質，與該磁鐵（40）相接觸來提供磁路的路徑， 該第一磁鐵（401）和該第二磁鐵（402）的排列方向與一第一極面（43）和一第二極面（44）的排列方向相反， 該第一磁鐵（401）的該第一極面（43）和該第二磁鐵（402）的該第二極面（44）朝向能夠與運動的該物體（80）相向的方向，該第一磁鐵（401）的該第一極面（43）與該第二磁鐵（402）的該第二極面（44）之間的磁路區域能夠與運動的該物體（80）重疊， 該磁芯（50）構成與該第一磁鐵（401）的該第二極面（44）及該第二磁鐵（402）的該第一極面（43）相接觸的磁路， 該磁芯（50）包括： 一第一環形部（51），在相對於該旋轉軸（a）隔開的位置沿著半徑方向延伸並沿著軸方向對該第一磁鐵（401）和該第二磁鐵（402）進行支撐；以及 一第一中心筒壁（52），在該第一環形部（51）的內側邊緣沿著該旋轉軸（a）的一第一方向延伸並沿著半徑方向對該第一磁鐵（401）和該第二磁鐵（402）進行支撐， 該磁鐵（40）的內周面（42）被該第一中心筒壁（52）支撐，該磁鐵（40）的外周面（41）被該外罩（10）支撐。
2. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中， 該第一磁鐵（401）的該第一極面（43）朝向該旋轉軸（a）的一第一軸方向，該第一磁鐵（401）的該第二極面（44）朝向作為該旋轉軸（a）的該第一軸方向的相反方向的一第二軸方向， 該第二磁鐵（402）的該第二極面（44）朝向該轉子（1）的該旋轉軸（a）的所述第一軸方向，該第二磁鐵（402）的該第一極面（43）朝向該旋轉軸（a）的該第二軸方向， 該第一環形部（1）與該第一磁鐵（401）的該第二極面（44）及該第二磁鐵（402）的該第一極面（43）相接觸來構成磁路。
3. 如申請專利範圍第2項之轉子，其中，該第一中心筒壁（52）延伸該磁鐵的該旋轉軸（a）方向的厚度的一半。
4. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中，相鄰的該第一磁鐵（401）和該第二磁鐵（402）的圓周方向側面（45）相互接觸。
5. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中，該磁芯（50）還包括用於扣入該旋轉軸（a）的一軸孔（56）。
6. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中，該磁芯（50）還包括： 一第二環形部（53），在該第一中心筒壁（52）沿著半徑方向來向內延伸；以及 一第二中心筒壁（54），在該第二環形部（53）的內側邊緣沿著軸方向延伸。
7. 如申請專利範圍第6項之轉子，其中，該外罩（10）包括向該第二中心筒壁（54）的內周面插入的一中心部件（73）。
8. 如申請專利範圍第7項之轉子，其中，在該中心部件（73）形成用於扣入該旋轉軸（a）的一軸孔（74）。
9. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中， 該第一磁鐵（401）的該第一極面（43）及該第二磁鐵（402）的該第二極面（44）被該外罩（10）的一蓋面部件（71）覆蓋， 在該第一磁鐵（401）的該第一極面（43）及該第二磁鐵（402）的該第二極面（44）與該蓋面部件（71）之間形成一彈性件（60）， 在該彈性件（60）設置沿著該蓋面部件（71）方向突出的一突起（62），在該蓋面部件（71）設置使該突起（62）貫通的一突起孔（72），該突起（62）貫通該突起孔（72）來比該蓋面部件（71）更突出。
10. 如申請專利範圍第1項之轉子，其中，越接近圓周方向，該突起（62）呈與該旋轉軸之間的距離逐漸增加或減少的形狀。

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