TWI685181B - 自行車用發電機 - Google Patents

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TWI685181B
TWI685181B TW104144185A TW104144185A TWI685181B TW I685181 B TWI685181 B TW I685181B TW 104144185 A TW104144185 A TW 104144185A TW 104144185 A TW104144185 A TW 104144185A TW I685181 B TWI685181 B TW I685181B
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藤原岳志
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日商島野股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可提高發電效率的自行車用發電機。

自行車用發電機具備:支撐體;設計成可對前述支撐體 在旋轉軸心周圍旋轉,而從外部輸入旋轉之旋轉體;支撐於前述支撐體之線圈;支撐於前述支撐體之軛;及與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉之第一磁鐵及第二磁鐵;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部。

Description

自行車用發電機
本發明係關於一種自行車用發電機。
過去習知有搭載於自行車上,隨著驅動自行車而發電的自行車用發電機(例如,專利文獻1)。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本專利第5357937號
自行車用發電機基於自行車輕量化之需要,或基於自行車組件電動化的耗電增加,所以要求提高發電效率。
本發明之目的為提供一種可提高發電效率的自行車用發電機。
〔1〕本發明一種形態的自行車用發電機具備:支撐體;旋轉體,其係設置成對前述支撐體可在旋轉軸心周圍旋轉,而從外部輸入旋轉;線圈,其係支撐於前述支撐體;軛,其係支撐於前述支撐體;及第一磁鐵與第二磁鐵,其係與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部。
〔2〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一磁鐵與前述第二磁鐵無法相對旋轉。
〔3〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述軛進一步包含本體部,其係局部配置於前述第一磁鐵與前述線圈之間。
〔4〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述磁鐵相對部從與前述旋轉軸心方向正交之方向觀看,不致與前述線圈重複。
〔5〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述磁鐵相對部比前述線圈位於前述旋轉軸心方向的外側。
〔6〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第二磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第一磁鐵之磁極數與前述第二磁鐵之磁極數相同,前述第一磁鐵之磁極相位與前述第二磁鐵之磁極相位偏移指定角度。
〔7〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述指定角度對前述第一磁鐵及前述第二磁鐵之1個磁極的相位寬在15%~30%之範圍內。
〔8〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述指定角度對前述第一磁鐵及前述第二磁鐵之1個磁極的相位寬在18%~20%之範圍內。
〔9〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第二磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第一磁鐵之磁極數與前述第二磁鐵之磁極數相同,前述第一磁鐵之磁極相位與前述第二磁鐵之磁極相位大致一致。
〔10〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中進一步具備 定位機構,其係將前述第一磁鐵及前述第二磁鐵對前述旋轉體之相位定位。
〔11〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述軛包含第一軛及第二軛,前述第一軛包含第一磁鐵相對部,前述第二軛包含第二磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對部及前述第二磁鐵相對部構成前述磁鐵相對部。
〔12〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛由複數個第一軛片構成,前述第二軛由複數個第二軛片構成。
〔13〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛片與前述第二軛片在周方向交互排列,前述第一磁鐵相對部與前述第二磁鐵相對部在周方向交互配置。
〔14〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛片具備:U字形狀之第一本體部;及前述第一磁鐵相對部,其係從前述第一本體部之前述U字形狀的一端延伸至前述U字形狀的開口側之部分;前述第二軛片具備:U字形狀之第二本體部;及前述第二磁鐵相對部,其係從前述第二本體部之前述U字形狀的底部延伸至與前述U字形狀開口相反側之部分。
〔15〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛片與前述第二軛片配置成使前述第一本體部及前述第二本體部的前述U字形狀開口,在前述旋轉軸心方向上之方向相反。
〔16〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述線圈配置於前述第一本體部之前述U字形狀內部,且前述第二本體部之前述U字形狀內部,前述第一本體部及前述第二本體部中的前述線圈與前述支撐體之間的部分彼此磁性連接。
〔17〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一磁鐵之磁極數與前述第一軛片及前述第二軛片的總數相等,前述第二磁鐵之磁極數與前述第一軛片及前述第二軛片之總數相等。
〔18〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛片及前述第二軛片與前述第一磁鐵相對之面以及與前述第二磁鐵相對之面,在前述支撐體之周方向偏移。
〔19〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一軛片及前述第二軛片係在前述支撐體之周方向堆疊板狀磁性體而形成。
〔20〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述第一磁鐵對前述磁鐵相對部配置於徑向外側,前述第二磁鐵對前述磁鐵相對部配置於徑向內側。
〔21〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中在前述旋轉軸心方向,前述第一磁鐵比前述第二磁鐵長。
〔22〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述旋轉體具備:外周部分,其係設於前述支撐體之外周;及壁部,其係比前述第二磁鐵配置於前述旋轉軸心方向外側;前述第一磁鐵設於前述外周部分之內面,前述第二磁鐵設於從前述旋轉體之前述壁部朝向前述旋轉軸心方向內側而延伸的支撐部。
〔23〕如前述一種形態的自行車用發電機,其中前述自行車用發電機係輪轂發電機。
上述自行車用發電機可提高發電效率。
10‧‧‧輪轂發電機
12‧‧‧支撐體
12A‧‧‧定位部件
14‧‧‧旋轉體
16‧‧‧線圈
18‧‧‧第一磁鐵
18A‧‧‧磁極
20‧‧‧第二磁鐵
20A‧‧‧磁極
22‧‧‧軛
24‧‧‧本體部
26‧‧‧蓋部
28‧‧‧外周部分
28A‧‧‧內面
28B‧‧‧凹部(定位機構)
30‧‧‧壁部
30A‧‧‧支撐部
30B‧‧‧外面
30C‧‧‧凸部(定位機構)
32‧‧‧凸緣部
32A‧‧‧螺栓孔
34‧‧‧軸承
36‧‧‧筒管
38‧‧‧第一保持部件
38A‧‧‧凸部(定位機構)
40‧‧‧第二保持部件
40A‧‧‧凹部(定位機構)
42‧‧‧本體部
44‧‧‧磁鐵相對部
46‧‧‧第一軛
48‧‧‧第二軛
50‧‧‧第一軛片
52‧‧‧第一本體部
54‧‧‧第一磁鐵相對部
56‧‧‧開口
58‧‧‧第二軛片
60‧‧‧第二本體部
62‧‧‧第二磁鐵相對部
64‧‧‧開口
66‧‧‧第一軛片
68‧‧‧第二軛片
66D、66E、68D、68E‧‧‧面
B‧‧‧自行車
C‧‧‧旋轉軸心
D‧‧‧指定角度
F‧‧‧前叉
H‧‧‧相位寬
第一圖係一種實施形態的自行車用發電機的部分剖面圖。
第二圖係第一圖的自行車用發電機的分解立體圖。
第三圖係第一圖的自行車用發電機的剖面圖。
第四圖係沿著第三圖之4-4線的自行車用發電機的剖面圖。
第五圖係顯示第四圖之第一磁鐵與第二磁鐵的關係剖面圖。
第六圖係顯示第一圖的自行車用發電機的扭力波動曲線圖。
第七圖係變形例的自行車用發電機的剖面圖。
第八圖係變形例的自行車用發電機的部分剖面圖。
參照第一圖,說明自行車用發電機的輪轂發電機。
輪轂發電機10係所謂爪極型發電機,且具備:支撐體12、旋轉體14、線圈16、第一磁鐵18、第二磁鐵20、及軛22。
支撐體12包含前輪之轂軸,兩端部無法旋轉地支撐於自行車B之前叉F。
旋轉體14包含轂筒,且在支撐體12之外周可旋轉地設於支撐體12中心軸之旋轉軸心C周圍。因此,旋轉體14設置成可對支撐體12旋轉。旋轉體14具備:旋轉軸心C方向之一方端部開口的本體部24;及旋入本體部24之開口的蓋部26。本體部24具備:圓筒形狀之外周部分28;設於外周部分28之與旋轉軸心C方向開口相反側的壁部30;及在外周部分28之軸方向兩端部,比外周部分28突出於旋轉體14之徑向外側的凸緣部32。
壁部30之內周及蓋部26經由軸承34可旋轉地支撐於支撐體 12。旋轉體14在支撐體12與外周部分28之間具備從壁部30沿著旋轉軸心C之方向且延伸至旋轉軸心C中央側(以下,稱為「旋轉軸心C之軸方向內側」)的圓筒狀支撐部30A。凸緣部32具備用於安裝於圖未示之前輪輪輻的螺栓孔32A。另外,支撐部30A係與壁部30一體地形成,不過亦可與壁部30分開而無法旋轉地固定。又,支撐部30A亦可設置成從蓋部26沿著旋轉軸心C之方向且延伸至旋轉軸心C中央側。不過,此時,為了將第一磁鐵18與第二磁鐵20之周方向的相對位置定位,而需要蓋部26與本體部24之定位機構,因此支撐部30A宜設於與本體部24一體地形成的壁部30上。
線圈16在旋轉體14之徑向配置於支撐體12與外周部分28之間。線圈16捲繞於第二圖所示之筒管36上。線圈16經由筒管36無法旋轉地支撐於支撐體12。另外,第二圖之筒管36省略了旋轉軸心C方向兩端部的牙型部分。
第一圖所示之第一磁鐵18與旋轉體14一起可在旋轉軸心C周圍旋轉。第一磁鐵18安裝於具有圓筒形狀之第一保持部件38的內周面。如第二圖所示,第一磁鐵18具備在周方向排列之複數個磁極18A。複數個磁極18A之數量例如係32個。
如第三圖所示,第一磁鐵18經由第一保持部件38而安裝於外周部分28之內面28A。第一保持部件38及第一磁鐵18對外周部分28無法旋轉地支撐。因此,第一磁鐵18可與旋轉體14一體地旋轉。第一保持部件38例如壓入外周部分28。在第一保持部件38之外周形成有在旋轉軸心C方向延伸之凸部38A。凸部38A嵌入形成於內面28A之在旋轉軸心C方向延伸的凹部28B。凸部38A及凹部28B形成第一磁鐵18對於旋轉體14在周方向定位的定 位機構。另外,亦可在第一保持部件38中形成凹部,並在內面28A形成與該凹部嚙合之凸部,而構成前述定位機構。
第二磁鐵20與旋轉體14一起可在旋轉軸心C周圍旋轉。第二磁鐵20安裝於具有圓筒形狀之第二保持部件40的外周面。如第二圖所示,第二磁鐵20具備在周方向排列之複數個磁極20A。複數個磁極20A之數量例如係32個。複數個磁極20A之數量與第一磁鐵18之磁極18A的數量相同。
如第三圖所示,第二磁鐵20經由第二保持部件40而安裝於支撐部30A的外面30B。第二保持部件40及第二磁鐵20對支撐部30A無法旋轉地支撐。因此,第二磁鐵20可與旋轉體14一體地旋轉。例如第二保持部件40壓入支撐部30A。在第二保持部件40之外周形成有延伸於旋轉軸心C方向之凹部40A。凹部40A嵌入於在外面30B形成的延旋轉軸心C方向延伸的凸部30C。凹部40A及凸部30C構成第二磁鐵20對於旋轉體14在周方向進行定位的定位機構。另外,亦可在第二保持部件40中形成凸部,並在外面30B形成與該凸部嚙合之凹部而構成前述定位機構。藉此,可將第一磁鐵與第二磁鐵在周方向之相對位置輕易定位。
如第一圖所示,在旋轉軸心C方向,第一磁鐵18比第二磁鐵20長。第一磁鐵18在旋轉軸心C方向上壁部30側的端部位置,與第二磁鐵20在旋轉軸心C方向上壁部30側的端部位置概略一致。第一磁鐵18在旋轉軸心C方向上蓋部26側的端部位置,比第二磁鐵20在旋轉軸心C方向上蓋部26側的端部位置靠近蓋部26側。
第一磁鐵18及第二磁鐵20均對旋轉體14無法旋轉地支撐。因而,第一磁鐵18與第二磁鐵20無法相對旋轉。亦即,第一磁鐵18及第二磁 鐵20對與旋轉體14一起的支撐體12可一體地旋轉而支撐。如第五圖所示,第一磁鐵18之磁極18A在旋轉軸心C周圍的相位、與第二磁鐵20之磁極20A在旋轉軸心C周圍的相位偏移指定角度D。指定角度D宜對第一磁鐵18及第二磁鐵20之一個磁極18A、20A的相位寬H在15%~30%之範圍內,更宜在18%~20%之範圍內。
如第三圖所示,軛22在旋轉體14之徑向上配置於支撐體12與外周部分28之間。軛22無法旋轉地支撐於支撐體12。軛22在旋轉軸心C方向上的兩端部配置有圓環形狀之定位部件12A。定位部件12A安裝於支撐體12之外周。軛22藉由2個定位部件12A在旋轉軸心C方向上之移動被限制。軛22具備:在支撐體12之徑向與線圈16相對的本體部42;以及與磁鐵18、20相對之磁鐵相對部44。磁鐵相對部44從與旋轉軸心C方向正交之方向(例如,第三圖之縱方向)觀看,配置於不與線圈16重複之位置。磁鐵相對部44比線圈16位於旋轉軸心C方向的外側(壁部30側)。
如第二圖所示,軛22包含第一軛46及第二軛48。
第一軛46藉由複數個第一軛片50而構成。如第三圖所示,第一軛片50具備:U字形狀之第一本體部52、及第一磁鐵相對部54。第一磁鐵相對部54係從第一本體部52之一端延伸至U字形狀的開口56側之部分。第一軛片50係在支撐體12之周方向堆疊板狀之磁性體而形成。
第一本體部52局部配置於第一磁鐵18與線圈16之間。第一磁鐵相對部54配置於第一磁鐵18與第二磁鐵20之間。第一磁鐵相對部54從與旋轉軸心C方向正交之方向(例如,第三圖之縱方向)觀看,配置於不與線圈16重複之位置。第一磁鐵相對部54比線圈16位於旋轉軸心C方向的外側 (壁部30側)。
如第二圖所示,第二軛48藉由複數個第二軛片58而構成。如第三圖所示,第二軛片58具備:U字形狀之第二本體部60、及第二磁鐵相對部62。第二磁鐵相對部62係從第二本體部60之底部延伸至與U字形狀之開口64相反側的部分。第二軛片58係在支撐體12之周方向堆疊板狀的磁性體而形成。
第二本體部60局部配置於第一磁鐵18與線圈16之間。第二磁鐵相對部62配置於第一磁鐵18與第二磁鐵20之間。第二磁鐵相對部62從與旋轉軸心C方向正交之方向觀看,配置於不與線圈16重複之位置。第二磁鐵相對部62比線圈16位於旋轉軸心C方向的外側(壁部30側)。亦即,第二磁鐵相對部62對線圈16在旋轉軸心C方向配置於與第一磁鐵相對部54相同側。
第一磁鐵18對磁鐵相對部54、62配置於支撐體12的徑向外側。第二磁鐵20對磁鐵相對部54、62配置於支撐體12的徑向內側。
第一軛片50數量與第二軛片58數量宜相等。第一軛片50數量與第二軛片58數量係等數。第一軛片50及第二軛片58之總數與第一磁鐵18之磁極18A的數量宜相等。第一軛片50及第二軛片58之總數與第二磁鐵20之磁極20A的數量宜相等。
如第二圖所示,在周方向交互排列第一軛片50與第二軛片58而構成軛22。如第三圖所示,第一軛片50與第二軛片58係以第一本體部52及第二本體部60的U字形狀開口64在旋轉軸心C方向的方向相反之方式配置。藉由第一本體部52及第二本體部60構成本體部42。如第四圖所示,第一磁鐵相對部54與第二磁鐵相對部62在周方向交互配置。藉由第一磁鐵相 對部54及第二磁鐵相對部62構成磁鐵相對部44。
在第一本體部52之U字形狀內部,且在第二本體部60之U字形狀內部配置線圈16。第一本體部52及第二本體部60中之線圈16與支撐體12之間的部分彼此磁性連接。另外,所謂磁性連接,包含第一本體部52與第二本體部60直接接觸之狀態、及在第一本體部52與第二本體部60之間形成夠小的氣隙的狀態。
以下說明輪轂發電機10之作用。
第一圖所示之自行車B驅動時,隨著旋轉體14旋轉,第一磁鐵18在磁鐵相對部544之外周旋轉。又,隨著旋轉體14旋轉,第二磁鐵20在磁鐵相對部44之內周旋轉。藉由第一磁鐵18及第二磁鐵20對磁鐵相對部44旋轉,藉由磁鐵相對部44而提高磁力之磁束通過線圈16,而在線圈16上產生電流。輪轂發電機10因為第一磁鐵18及第二磁鐵20兩方的磁束會影響磁鐵相對部44,所以與僅具備一方時比較,可增大通過線圈16之磁力。再者,藉由第一磁鐵18隨著旋轉體14旋轉而對本體部42旋轉,即使經由本體部42,來自第一磁鐵18之磁束仍然通過線圈16。
如第六圖之二點鏈線L1所示,使第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位一致之輪轂發電機時,與僅具備第一磁鐵18時(第六圖之實線L4)及僅具備第二磁鐵20時(第六圖之一點鏈線L3)比較,扭力波動大。
輪轂發電機10之第一磁鐵18的磁極18A之相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位偏移指定角度D。因而,因第一磁鐵18及第二磁鐵20而在齒槽扭力的波形上產生偏移。因而,如第六圖之虛線L2所示,與第六圖 之二點鏈線L1表示之使第一磁鐵18的磁極18A之相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位一致之輪轂發電機、及實線L4表示之僅具備第一磁鐵18的輪轂發電機比較,可減少扭力波動。
輪轂發電機10達到以下之作用及效果。
(1)輪轂發電機10具備夾著軛22之磁鐵相對部44而配置的第一磁鐵18與第二磁鐵20。因而,因為軛22可接受2個磁鐵18、20之磁束,所以可提高發電效率。
(2)第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位偏移指定角度D。因而,與使第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位一致之輪轂發電機比較,可減少扭力波動。
(3)輪轂發電機10具備:將第一磁鐵18對旋轉體14之相位進行定位的凹部28B及凸部38A;以及將第二磁鐵20對旋轉體14之相位進行定位的凸部30C及凹部40A。因而,可方便進行在磁鐵18、20安裝於旋轉體14時相位定位。又,第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位不易偏移。
(4)第一本體部52及第二本體部60中的線圈16與支撐體12之間的部分彼此磁性連接。因而,與例如在第一本體部52與第二本體部60之間形成大氣隙時比較,因為賦予線圈16之磁力變大,所以可提高發電效率。
(5)第一軛片50及第二軛片58係在支撐體12之周方向堆疊板狀的磁性體而形成。因而,與使用沖壓等將單一材料成形之軛片時比較,可抑制軛片50、58內部產生渦流。因而可抑制因渦流造成之發電效率降低。
(6)第一磁鐵18比第二磁鐵20長。因而,可將第一磁鐵18之一部分於支撐體12的徑向配置在與線圈16一致之位置,可增大第一磁鐵18與軛22相對之部分。因而,與第一磁鐵18比第二磁鐵20短時比較,可提高發電效率。
(7)蓋部26旋入本體部24。因而,蓋部26與本體部24之相位容易偏移。磁鐵18、20在旋轉軸心C方向上位於壁部30側,並在從外周部分28與壁部30延伸之支撐部30A形成定位機構。因而,第一磁鐵18與第二磁鐵20之相位不易產生偏移。
可獲得自行車用發電機的具體形態不限定於上述實施形態所例示的形態。自行車用發電機還可獲得與上述實施形態不同之各種形態。以下所示之上述實施形態的變形例係可獲得自行車用發電機的各種形態之一例。
‧亦可使第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位大致一致。
‧如第七圖所示,亦可做成讓面對第一磁鐵18之面66D、68D與面對第二磁鐵20之面66E、68E在支撐體30的周方向上偏移之第一軛片66及第二軛片68。第一軛片66及第二軛片68,因為此時各軛片66、68與磁鐵18、20之相位關係不同,所以可抑制扭力波動。另外,本變形例中,如第七圖所示,宜使第一磁鐵18之磁極18A的相位與第二磁鐵20之磁極20A的相位大致一致。
‧亦可使第一磁鐵18在旋轉軸心C方向之長度與第二磁鐵20之長度大致一致。此時,如第八圖所示,亦可將第一本體部52及第二本 體部60之外周變更成更靠近旋轉體14之內面28A的形狀。藉此,因為可增大第一本體部52之U字形狀內部及第二本體部60之U字形狀內部,所以可增大線圈16之卷數。
‧亦可藉由沖壓加工等形成第一軛片50及第二軛片58。
‧亦可藉由花鍵構成第一磁鐵18對旋轉體14之定位機構。總而言之,只要是可將第一磁鐵18對旋轉體14之相位定位的機構,亦可採用任何構成。另外,亦可省略定位機構,而在製造時利用目視等決定第一磁鐵18對旋轉體14之相位。
‧亦可藉由花鍵構成第二磁鐵20對旋轉體14之定位機構。總而言之,只要是可將第二磁鐵20對旋轉體14之相位定位的機構,亦可採用任何構成。另外,亦可省略定位機構,而在製造時利用目視等決定第二磁鐵20對旋轉體14之相位。
‧亦可藉由將保持部件38、40或旋轉體14磁化,而構成第一磁鐵18及第二磁鐵20之至少一方。
‧亦可使第一磁鐵18之磁極18A數量與第二磁鐵20之磁極20A數量不同。
‧亦可省略第一軛46及第二軛48之一方磁鐵相對部44。
‧亦可使第一磁鐵18在旋轉軸心C方向之壁部30側的端部位置,與第二磁鐵20在旋轉軸心C方向之壁部30側的端部位置不同。此時,在軛22中之徑向,配置於第一磁鐵18與第二磁鐵20之間的部分係磁鐵相對部44。
‧亦可將本發明適用於在圓筒形狀之支撐體12內周配置旋轉體14的自行車用發電機。此時,自行車用發電機例如為藉由旋轉體14與 輪胎或車輪之輪緣接觸而旋轉的輥式發電機。又,亦可將本發明適用於安裝於曲柄軸周圍,藉由旋轉體之曲柄軸旋轉來發電的自行車用發電機。又,亦可將本發明適用於藉由作為後撥鏈器之旋轉體的導輪旋轉而發電的自行車用發電機。
10‧‧‧輪轂發電機
12‧‧‧支撐體
12A‧‧‧定位部件
14‧‧‧旋轉體
16‧‧‧線圈
18‧‧‧第一磁鐵
20‧‧‧第二磁鐵
22‧‧‧軛
24‧‧‧本體部
26‧‧‧蓋部
28‧‧‧外周部分
30‧‧‧壁部
30A‧‧‧支撐部
32‧‧‧凸緣部
32A‧‧‧螺栓孔
34‧‧‧軸承
38‧‧‧第一保持部件
40‧‧‧第二保持部件
B‧‧‧自行車
D‧‧‧指定角度
C‧‧‧旋轉軸心
F‧‧‧前叉

Claims (22)

  1. 一種自行車用發電機,其具備:支撐體;旋轉體,其係設置成對前述支撐體可在旋轉軸心周圍旋轉,而從外部輸入旋轉;線圈,其係支撐於前述支撐體;軛,其係支撐於前述支撐體;及第一磁鐵與第二磁鐵,其係與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對前述磁鐵相對部配置於徑向外側,前述第二磁鐵相對前述磁鐵相對部配置於徑向內側,前述第一磁鐵與前述第二磁鐵無法相對旋轉,前述軛包含第一軛及第二軛,前述第一軛包含第一磁鐵相對部,前述第二軛包含第二磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對部及前述第二磁鐵相對部構成前述磁鐵相對部,前述第一軛由複數個第一軛片構成,前述第二軛由複數個第二軛片構成,前述第一軛片具備:U字形狀之第一本體部;及前述第一磁鐵相對部,其係從前述第一本體部之前述U字形狀的一端延伸至前述U字形 狀的開口側之部分,前述第二軛片具備:U字形狀之第二本體部;及前述第二磁鐵相對部,其係從前述第二本體部之前述U字形狀的底部延伸至與前述U字形狀開口相反側之部分。
  2. 一種自行車用發電機,其具備:支撐體;旋轉體,其係設置成對前述支撐體可在旋轉軸心周圍旋轉,而從外部輸入旋轉;線圈,其係支撐於前述支撐體;軛,其係支撐於前述支撐體;及第一磁鐵與第二磁鐵,其係與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對前述磁鐵相對部配置於徑向外側,前述第二磁鐵相對前述磁鐵相對部配置於徑向內側,前述第一磁鐵與前述第二磁鐵無法相對旋轉,前述軛包含第一軛及第二軛,前述第一軛包含第一磁鐵相對部,前述第二軛包含第二磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對部及前述第二磁鐵相對部構成前述磁鐵相對部,前述第一軛由複數個第一軛片構成, 前述第二軛由複數個第二軛片構成,前述第一軛片及前述第二軛片與前述第一磁鐵相對之面以及與前述第二磁鐵相對之面,在前述支撐體之周方向偏移。
  3. 如申請專利範圍第2項之自行車用發電機,前述第一軛片具備:U字形狀之第一本體部;及前述第一磁鐵相對部,其係從前述第一本體部之前述U字形狀的一端延伸至前述U字形狀的開口側之部分,前述第二軛片具備:U字形狀之第二本體部;及前述第二磁鐵相對部,其係從前述第二本體部之前述U字形狀的底部延伸至與前述U字形狀開口相反側之部分。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中在前述旋轉軸心方向,前述第一磁鐵比前述第二磁鐵長。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述旋轉體具備:外周部分,其係設於前述支撐體之外周;及壁部,其係比前述第二磁鐵配置於前述旋轉軸心方向外側,前述第一磁鐵設於前述外周部分之內面,前述第二磁鐵設於從前述旋轉體之前述壁部朝向前述旋轉軸心方向內側而延伸的支撐部。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述軛進一步包含本體部,其係局部配置於前述第一磁鐵與前述線圈之間。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述磁鐵相對部從與前述旋轉軸心方向正交之方向觀看,不致與前述線圈重複。
  8. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述磁鐵 相對部比前述線圈位於前述旋轉軸心方向的外側。
  9. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第二磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第一磁鐵之磁極數與前述第二磁鐵之磁極數相同,前述第一磁鐵之磁極相位與前述第二磁鐵之磁極相位偏移指定角度。
  10. 如申請專利範圍第9項之自行車用發電機,其中前述指定角度對前述第一磁鐵及前述第二磁鐵之1個磁極的相位寬在15%~30%之範圍內。
  11. 如申請專利範圍第10項之自行車用發電機,其中前述指定角度對前述第一磁鐵及前述第二磁鐵之1個磁極的相位寬在18%~20%之範圍內。
  12. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第二磁鐵具備在周方向排列之複數個磁極,前述第一磁鐵之磁極數與前述第二磁鐵之磁極數相同,前述第一磁鐵之磁極相位與前述第二磁鐵之磁極相位大致一致。
  13. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之自行車用發電機,其中進一步具備定位機構,其係將前述第一磁鐵及前述第二磁鐵對前述旋轉體之相位定位。
  14. 一種自行車用發電機,其具備:支撐體;旋轉體,其係設置成對前述支撐體可在旋轉軸心周圍旋轉,而從外 部輸入旋轉;線圈,其係支撐於前述支撐體;軛,其係支撐於前述支撐體;及第一磁鐵與第二磁鐵,其係與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部,前述第一磁鐵與前述第二磁鐵無法相對旋轉,前述軛包含第一軛及第二軛,前述第一軛包含第一磁鐵相對部,前述第二軛包含第二磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對部及前述第二磁鐵相對部構成前述磁鐵相對部,前述第一軛由複數個第一軛片構成,前述第二軛由複數個第二軛片構成,前述第一軛片具備:U字形狀之第一本體部;及前述第一磁鐵相對部,其係從前述第一本體部之前述U字形狀的一端延伸至前述U字形狀的開口側之部分,前述第二軛片具備:U字形狀之第二本體部;及前述第二磁鐵相對部,其係從前述第二本體部之前述U字形狀的底部延伸至與前述U字形狀開口相反側之部分。
  15. 一種自行車用發電機,其具備:支撐體; 旋轉體,其係設置成對前述支撐體可在旋轉軸心周圍旋轉,而從外部輸入旋轉;線圈,其係支撐於前述支撐體;軛,其係支撐於前述支撐體;及第一磁鐵與第二磁鐵,其係與前述旋轉體一起可在前述旋轉軸心周圍旋轉;前述軛包含配置於前述第一磁鐵與前述第二磁鐵之間的磁鐵相對部,前述第一磁鐵與前述第二磁鐵無法相對旋轉,前述軛包含第一軛及第二軛,前述第一軛包含第一磁鐵相對部,前述第二軛包含第二磁鐵相對部,前述第一磁鐵相對部及前述第二磁鐵相對部構成前述磁鐵相對部,前述第一軛由複數個第一軛片構成,前述第二軛由複數個第二軛片構成,前述第一軛片及前述第二軛片與前述第一磁鐵相對之面以及與前述第二磁鐵相對之面,在前述支撐體之周方向偏移。
  16. 如申請專利範圍第15項之自行車用發電機,其中前述第一軛片具備:U字形狀之第一本體部;及前述第一磁鐵相對部,其係從前述第一本體部之前述U字形狀的一端延伸至前述U字形狀的開口側之部分;前述第二軛片具備:U字形狀之第二本體部;及前述第二磁鐵相對部,其係從前述第二本體部之前述U字形狀的底部延伸至與前述U字 形狀開口相反側之部分。
  17. 如申請專利範圍第1~3、14、16項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一軛片與前述第二軛片配置成使前述第一本體部及前述第二本體部的前述U字形狀開口,在前述旋轉軸心方向上之方向相反。
  18. 如申請專利範圍第1~3、14、16項中任一項之自行車用發電機,其中前述線圈配置於前述第一本體部之前述U字形狀內部,且前述第二本體部之前述U字形狀內部,前述第一本體部及前述第二本體部中的前述線圈與前述支撐體之間的部分彼此磁性連接。
  19. 如申請專利範圍第1~3、14~16項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一軛片與前述第二軛片在周方向交互排列,前述第一磁鐵相對部與前述第二磁鐵相對部在周方向交互配置。
  20. 如申請專利範圍第1~3、14~16項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一磁鐵之磁極數與前述第一軛片及前述第二軛片的總數相等,前述第二磁鐵之磁極數與前述第一軛片及前述第二軛片之總數相等。
  21. 如申請專利範圍第1~3、14~16項中任一項之自行車用發電機,其中前述第一軛片及前述第二軛片係在前述支撐體之周方向堆疊板狀磁性體而形成。
  22. 如申請專利範圍第1~3、14~16項中任一項之自行車用發電機,其中前述自行車用發電機係輪轂發電機。
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