[发明专利]自行车用发电机

说明书

技术领域

本发明涉及提供于自行车的发电机。

背景技术

以往，作为这种自行车用发电机，例如在下述专利文献1中公开有在自行车前轮的轮毂体的内侧设有永久磁铁、两个定子芯和线圈等的结构。

这样，由于构成发电机的零件内设于轮毂体，故而在更换发电机的情况下，在将前轮拆下之后，需要将轮毂体分解，故而作业麻烦。

作为解决上述问题的方式，如图15所示，具有设于自行车的前轮101与前叉102之间的轮毂发电机103。在该轮毂发电机103中，通过锁止螺母105将固定侧壳体104固定于车轴106，在固定侧壳体104的内侧配设有线圈107。另外，在前轮101的轮辐108安装有旋转侧壳体109，在旋转侧壳体109的内部设有磁铁110。

线圈107以包围车轴106的方式圆环状地形成。另外，磁铁110具有将被分极附磁为N极和S极的多个磁铁片以与邻接的磁铁片的极性互不相同的方式圆环状地固定的多极构造，以包围线圈107的外周侧的方式进行配置。

这样，若前轮101旋转，则磁铁110与前轮101一同绕被固定的线圈107的周围旋转，作用于线圈107的磁通发生变化，故而在线圈107产生基于电磁感应的电动势而流动电流。

另外，上述那样的构成的轮毂发电机103记载在下述专利文献2中。

专利文献1：（日本）专利第3963634号

专利文献2：（日本）特开平10－108428号公报

但是，在上述图15所示的轮毂发电机103中，由于磁铁110以包围线圈107的外周侧的方式圆环状地配置，故而磁铁110的外径大型化，重量增加。由于将这样重的磁铁110安装在前轮101，故而前轮101的重量增加，行进时的踏板的踏力变大。另外，由于磁铁110与前轮101一体旋转，故而由于旋转产生的振动等会使磁铁110从旋转侧壳体109脱落。

另外，由于磁铁110为将多个磁铁片圆环状地固定的多极构造，故而磁铁110的构造复杂化，具有磁铁110的制作及加工耗费工序的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制车轮的重量增加，能够防止磁铁的脱落，并且磁铁的制作以及加工容易的自行车用发电机。

为了实现上述目的，本发明第一方面的自行车用发电机设置在轮毂轴的轴心方向上的车轮与车叉之间，其中，具有安装于车轮侧且与车轮一同自如旋转的轭铁部、固定在车轮的轮毂轴侧的铁芯部，铁芯部具有在轮毂轴的轴心方向上相对的第一及第二铁芯、夹持固定在所述两铁芯之间的筒状的双极磁铁以及线圈，磁铁的N极与第一及第二铁芯中的任意一方的铁芯抵接，S极与第一及第二铁芯中的任意另一方的铁芯抵接，第一铁芯具有在周向上每隔规定间隔而形成的多个第一极片，第二铁芯具有在周向上每隔规定间隔而形成的多个第二极片，第一极片和第二极片分别在车轮的径向上隔开规定的空隙而相对，轭铁部具有在周向上每隔规定间隔而形成的多个轭铁极片，轭铁极片被插入第一极片与第二极片之间，在车轮的旋转方向上在第一极片与第二极片之间自如出入。

这样，若车轮旋转，则轭铁部与车轮一同旋转，在车轮的旋转方向上，轭铁极片在第一极片与第二极片之间出入。此时，若轭铁极片对应于车轮的旋转而进入第一极片与第二极片之间，则磁铁的磁通从Ｎ极通过第一铁芯并从第一极片经由轭铁极片而到达第二极片，通过第二铁芯而到达S极。

另外，若轭铁极片对应于车轮的旋转而从第一极片与第二极片之间退出，则由于在第一极片与第二极片之间形成有不存在轭铁极片的空隙，故而磁铁的磁通在第一极片与第二极片之间被截断，几乎不从第一极片向第二极片通过。

这样，由于对应于车轮的旋转，磁通从磁铁的Ｎ极通过各极片而到达S极的状态和在中途被截断而未到达的状态交替地反复发生，故而在线圈产生电流并发电。

由于磁铁不设于车轮侧而被夹持固定在第一铁芯与第二铁芯之间，故而能够抑制车轮的重量增加。另外，由于磁铁被夹持固定在第一铁芯与第二铁芯之间，故而磁铁不与车轮一同旋转，能够防止磁铁的脱落。另外，由于使用有筒状的双极磁铁，故而无需将磁铁形成为比双极更多的多极构造，磁铁的构造被简单化，磁铁的制作变得容易。

本发明第二方面的自行车用发电机，第一及第二铁芯为外径不同的圆盘状的部件，第一极片形成在第一铁芯的外周部，第二极片形成在第二铁芯的外周部，轮毂轴插通第一及第二铁芯，磁铁在比第一及第二极片更靠径向内侧的位置以包围轮毂轴的方式配置，线圈在径向上配置在磁铁与第一及第二极片之间。