TWM539180U

TWM539180U - 自行車發電輪轂裝置

Info

Publication number: TWM539180U
Application number: TW105219341U
Authority: TW
Inventors: Hubert Jun-Qin Chen; Chih-Hsuan Jao
Original assignee: Chun Hong Precision Co Ltd
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2017-04-01

Description

自行車發電輪轂裝置

本新型是有關於一種發電裝置，特別是指一種自行車發電輪轂裝置。

目前的自行車發電裝置多是設置在自行車輪轂內，並藉由輪子相對輪軸轉動的相對運動進行發電，如中國實用新型專利公告號CN 201323501Y所示之「自行車用花轂發電機結構」。

然而，習知是藉由設置一環狀的磁石組，及二分別間隔設置於該磁石組左右側的軛鐵組，以於該磁石組受輪子帶動而相對該等軛鐵組轉動時，會產生磁通量變化進而提供發電，但為了維持該磁石組與該等軛鐵組間的定量磁通量以達到所需的發電效率，導致該磁石組與該等軛鐵組沿徑向上的面積與長度無法縮減，此亦造成自行車輪轂的直徑較大而占據較大體積。

因此，本新型之目的，即在提供一種直徑較小且體積較小的自行車發電輪轂裝置。

於是，本新型自行車發電輪轂裝置，包含一輪轂單元及一發電單元。

該輪轂單元包括一沿一軸線延伸的軸心，及一套設於該軸心的輪轂中管。

該發電單元套設於該軸心，包括一圍繞該軸心設置的線圈模組、複數圍繞該軸心套設於該線圈模組的軛爪組，及複數圍繞該軸心與該等軛爪組且設置於該輪轂中管的磁性元件，每一軛爪組具有二沿該軸線設置且相對接合套設於該線圈模組的軛爪，每一軛爪具有一鄰近該等磁性元件且沿該軸線延伸的感磁面，該等磁性元件受該輪轂中管連動以相對該等軛爪組轉動，每一磁性元件之磁極沿該軸線排列，並與相鄰之磁性元件的磁極排列相反，每一磁性元件之兩磁極位置分別對應於相近之軛爪組的兩感磁面。

本新型之功效在於：藉由設計該等磁性元件之磁極沿該軸線排列，使每一磁性元件之兩磁極位置分別對應於相近之軛爪組的該等感磁面，可令該等磁性元件之磁極與該等軛爪的相鄰面是沿該軸線延伸，藉此，可以縮減該等磁性元件與該等軛爪沿徑向上的面積與長度而不會影響到兩者間的磁通量及發電效率，達到縮減自行車輪轂的直徑且減少體積的功效。

參閱圖1與圖2，本新型自行車發電輪轂裝置之一實施例，包含一輪轂單元2及一發電單元3。

該輪轂單元2包括一沿一軸線X延伸的軸心21、一套設於該軸心21的輪轂中管22、二套設於該軸心21且分別遮蔽該輪轂中管22兩端之開口的輪轂邊殼23、二套設於該軸心21且分別位於該發電單元3兩端的培林24、三套設於該軸心21且夾設於該等培林24與該發電單元3間的華司26，及二套設於該軸心21鄰近兩端的側蓋25。該輪轂中管22內側面形成複數嵌槽221。其中，該輪轂單元2所包括的該華司26數量可依實際需求而定，不以此為限。

參閱圖2、圖3與圖4，該發電單元3套設於該軸心21，包括一圍繞該軸心21設置的線圈模組31、複數圍繞該軸心21套設於該線圈模組31的軛爪組32、複數圍繞該軸心21與該軛爪組32且分別設置於該輪轂中管22之嵌槽221的磁性元件33、一套設於該軸心21且電連接該線圈模組31的連結器34、及一套設於該軸心21且供該連結器34設置的連結器固定座35。

每一軛爪組32具有二沿該軸線X設置且相對接合套設於該線圈模組31的軛爪321，每一軛爪321具有一鄰近該等磁性元件33且沿該軸線X延伸的感磁面322，該等軛爪321實質上呈開口相對的U型，該等軛爪321位於該線圈模組31內側之一端相接觸，位於該線圈模組31外側之一端不接觸。其中，該等軛爪321可以使用粉末冶金一體成型製作，亦可使用矽鋼片多片堆疊形成，其實施方式可依實際需求變化，不以此為限。

該等磁性元件33受該輪轂中管22連動以相對該等軛爪組32轉動，每一磁性元件33之充磁面沿該軸線X延伸且朝向該軸心21。每一磁性元件33之磁極沿該軸線X排列，並與相鄰之磁性元件33的磁極排列相反，每一磁性元件33之兩磁極位置分別對應於相近之軛爪組32的兩感磁面322，每一磁性元件33沿該軸線X上之長度大於沿徑向上之長度。

由於該發電單元3之發電運作方式為此業界所熟悉的內容，在此不贅述。

經由以上的說明，可將本實施例的優點歸納如下：

一、藉由設計該等磁性元件33之磁極沿該軸線X排列，並使每一磁性元件33之兩磁極位置分別對應於相近之軛爪組32的該等沿該軸線X延伸的感磁面322，可令該等磁性元件33之磁極與該等軛爪321的相鄰面是沿該軸線X延伸，藉此，可以縮減該等磁性元件33與該等軛爪321沿徑向上的面積與長度而不會影響到該等磁性元件33與該等軛爪321間的磁通量及發電效率，且還可根據所需的發電效率及磁通量大小而調整該等磁性元件33與該等軛爪321沿該軸線X上的面積與長度，因此，相較於習知技術，本案不僅可以縮減該等磁性元件33與該等軛爪321沿徑向上的面積與長度，達到縮減自行車輪轂的直徑且減少體積的功效，還保有可適度擴張所需磁通量大小的空間。

二、藉由將每一磁性元件33之充磁面設計為沿該軸線X延伸且朝向該等軛爪組32，可以增加該等磁性元件33與該等軛爪321間的磁通量大小，以增加發電的效率。

三、藉由將該等軛爪321設計為呈開口相對的U型，且位於該線圈模組31內側之一端相接觸，位於該線圈模組31外側之一端不接觸，可以簡潔的形狀即達成環繞該線圈模組31的效果，且位於外側之一端亦可分別形成該等感磁面322以對應於該等磁性元件33之磁極，因此可具有較大的感磁面322面積，而能達到較佳的發電效率。

四、藉由於該輪轂中管22內側面形成複數分別供該等磁性元件33設置的嵌槽221，可以供該等磁性元件33與該輪轂中管22更好的結合，以達到更佳的運作穩定度。

綜上所述，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧輪轂單元
21‧‧‧軸心
22‧‧‧輪轂中管
221‧‧‧嵌槽
23‧‧‧輪轂邊殼
24‧‧‧培林
25‧‧‧側蓋
26‧‧‧華司
3‧‧‧發電單元
31‧‧‧線圈模組
32‧‧‧軛爪組
321‧‧‧軛爪
322‧‧‧感磁面
33‧‧‧磁性元件
34‧‧‧連結器
35‧‧‧連結器固定座
X‧‧‧軸線

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型自行車發電輪轂裝置的一實施例的一立體組合圖；圖2是該實施例的一立體分解圖；圖3是該實施例之一不完整的示意圖；及圖4是該實施例之一沿圖2中IV-IV割面線的不完整的剖面示意圖。

2‧‧‧輪轂單元

21‧‧‧軸心

22‧‧‧輪轂中管

221‧‧‧嵌槽

23‧‧‧輪轂邊殼

24‧‧‧培林

25‧‧‧側蓋

31‧‧‧線圈模組

32‧‧‧軛爪組

321‧‧‧軛爪

322‧‧‧感磁面

33‧‧‧磁性元件

34‧‧‧連結器

35‧‧‧連結器固定座

26‧‧‧華司

3‧‧‧發電單元

X‧‧‧軸線

Claims

一種自行車發電輪轂裝置，包含：一輪轂單元，包括一沿一軸線延伸的軸心，及一套設於該軸心的輪轂中管；及一發電單元，套設於該軸心，包括一圍繞該軸心設置的線圈模組、複數圍繞該軸心套設於該線圈模組的軛爪組，及複數圍繞該軸心與該等軛爪組且設置於該輪轂中管的磁性元件，每一軛爪組具有二沿該軸線設置且相對接合套設於該線圈模組的軛爪，每一軛爪具有一鄰近該等磁性元件且沿該軸線延伸的感磁面，該等磁性元件受該輪轂中管連動以相對該等軛爪組轉動，每一磁性元件之磁極沿該軸線排列，並與相鄰之磁性元件的磁極排列相反，每一磁性元件之兩磁極位置分別對應於相近之軛爪組的兩感磁面。
如請求項1所述的自行車發電輪轂裝置，其中，每一磁性元件之充磁面沿該軸線延伸且朝向該軸心。
如請求項2所述的自行車發電輪轂裝置，其中，每一磁性元件沿該軸線上之長度大於沿徑向上之長度。
如請求項1所述的自行車發電輪轂裝置，其中，每一軛爪組之二軛爪實質上呈開口相對的U型。
如請求項4所述的自行車發電輪轂裝置，其中，每一軛爪組之二軛爪位於該線圈模組內側之一端相接觸，位於該線圈模組外側之一端不接觸。
如請求項1所述的自行車發電輪轂裝置，其中，該輪轂中管內側面形成複數分別供該等磁性元件設置的嵌槽。
如請求項1所述的自行車發電輪轂裝置，其中，該輪轂單元還包括二套設於該軸心且分別位於該等軛爪組兩端的培林、至少二套設於該軸心且分別夾設於該等培林與該等軛爪組間的華司。
如請求項1所述的自行車發電輪轂裝置，其中，該輪轂單元還包括二套設於該軸心且分別遮蔽該輪轂中管兩端之開口的輪轂邊殼。