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TWI239309B - Bicycle hub generator - Google Patents

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Publication number
TWI239309B
TWI239309B TW093104620A TW93104620A TWI239309B TW I239309 B TWI239309 B TW I239309B TW 093104620 A TW093104620 A TW 093104620A TW 93104620 A TW93104620 A TW 93104620A TW I239309 B TWI239309 B TW I239309B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wiring
hub
shaft
bicycle
generator
Prior art date
Application number
TW093104620A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200508078A (en
Inventor
Takahiro Endo
Kazuhiro Fujii
Original Assignee
Shimano Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimano Kk filed Critical Shimano Kk
Publication of TW200508078A publication Critical patent/TW200508078A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI239309B publication Critical patent/TWI239309B/zh

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J6/00Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
    • B62J6/06Arrangement of lighting dynamos or drives therefor
    • B62J6/12Dynamos arranged in the wheel hub

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Description

1239309 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及輪轂式發電機,特別是,涉及設置在自行 車的車輪中央部,能夠向安裝在自行車上的外部設備供應 電力的自行車用輪轂式發電機。 【先前技術】 一般,設置在自行車的車輪中央部的輪轂,包括:在 自行車的車架(例如,前叉及平叉)上可自由拆裝且不能 旋轉地安裝的輪轂軸,可自由旋轉地安裝在輪轂軸上的輪 轂體,將輪轂體相對於輪轂軸可自由旋轉地支承的軸承。 此外,輪轂體,在兩端外周部形成能夠固定車輪輻條的一 對輪轂凸緣。 在這樣構成的自行車用輪轂中,在輪轂體內部裝入作 爲燈等外部設備的電源的發電機構的輪轂式發電機是公知 的(例如參照專利文獻1 )。現有技術中的輪轂式發電機 ,用發電機構發出的電力,利用配線供應給燈等外部設備 。配線不在輪轂軸的外周,而是通過形成在輪轂軸中心的 通孔從軸朗取出。适樣,當把發電機構裝入輪毅體內時, 用於相對於旋轉部分非接觸並且不產生滑動地進行發電, 所以,比起與車輪的輪輞接觸型的發電機來,能夠提高發 電效率,並減少車輪的旋轉損失。 〔專利文獻1〕日本實開昭4 8 — 1 03 8 5 05號公報(日 本實願昭47 - 028241號的縮微膠卷) (2) 1239309 在前述現有技術的結構中,由於配線通過輪轂軸的內 部,所以,與配線通過輪轂軸的外周的結構相比,在輪轂 內易於保護配線。但是,用於從軸端取出的配線露出到外 部,所以,有不能保護配線造成斷線的危險。因此,考慮 在軸端設置將配線罩起來的蓋構件。但是,爲了安裝蓋構 件,需要另外的安裝結構,輪轂式發電機的結構變得複雜
【發明內容】 本發明的課題是,在自行車用輪轂式發電機中,利用 簡單的結構可以保護從軸端取出的配線。
根據方案1的自行車用輪轂式發電機,是設於自行車 的車輪中央部的發電機,包括:輪轂軸,輪轂體,發電機 構,配線,配線通路,配線取出部。輪轂軸是一種利用第 一及第二結合構件將第一及第二端部安裝到自行車的車架 上的軸。輪轂體可自由旋轉地安裝在輪轂軸上。發電機構 是一種配置在輪轂體和輪轂軸之間,通過兩者的相對旋轉 發電的機構。配線用於連接發電機構,與外部設備連接。 配線通路在輪轂軸的內部從發電機構向第一軸端形成,能 夠將配線從第一軸端取出。配線取出部,配合安裝到裝在 輪轂軸的第一軸端側的第一結合構件上,將配線導向到外 部。 在這種輪轂式發電機中,當車輪旋轉時,發電機構發 電,所發生的電力經由配線供應給外部設備。該配線從發 -5- (3) 1239309 電機構通過形成在輪轂軸的內部的配線通路,到達第一軸 端。同時,由配線取出部向外部導向。該配線取出部,配 合安裝到用螺紋螺入到第一軸端上·的固定用的第一結合構 件上。這裡,由於通過配線通路從第一軸端取出的配線由 配線取出部導向到外部,所以配線受到保護。此外,由於 配線取出部配合安裝到第一結合構件上,所以,無需特別 的安裝結構,簡化配線取出部的結構。 根據方案2的自行車用輪轂式發電機,在方案1所述 的發電機中,進一步包括,從後方觀察時,設於輪轂體的 右側的第一側面上、能夠在外周上不能旋轉地安裝多級齒 輪,相對於輪轂體,只能傳遞向自行車的行進方向的旋轉 的飛輪(自由輪),第一軸端是從後方觀察時輪轂軸的左 側軸端。在這種情況下,由於不是從後撥鏈器等外裝變速 裝置中使用的多級齒輪側取出配線,而是從其相反側取出 配線,所以,配線不容易變得錯綜複雜。 根據方案3的自行車用輪轂式發電機,在方案2所述 的發電機中,輪轂體包括:在第一側面上具有能夠組裝發 電機構的開口的筒狀的殼主體’以及以覆蓋開口的方式可 自由拆裝地安裝在殼主體上的盖構件’飛輪安裝在蓋構件 上。在這種情況下,由於可以將飛輪和蓋構件一起相對於 殼主體拆裝,所以’容易對發電機構進行維修。 根據方案4的自行車用輪轂式發電機,在方案1至3 中任何一個所述的發電機中,進一步包括設置在與輪轂體 的第一側面相反側的第二側面上’安裝制動輪轂體的制動 -6- (4) 1239309 裝置用的制動裝置安裝部。在這種情況下,由於將不是制 動輪輞而是直接制動輪轂的盤式制動器及輥式制動器等輪 轂制動器直接安裝到輪轂體上,所以,容易實現性能比較 局的對自行車的電氣化。 根據方案5的自行車用輪轂式發電機,在方案1至4 中任何一個所述的發電機中,配線取出部,不能旋轉地安 裝在第一結合構件上,將從第一軸端取出的配線、以沿車 架取出的方式從第一軸端彎折向外部導向。在這種情況下 ,可以很容易將從配線取出部取出的配線沿著車架。 根據方案6的自行車用輪轂式發電機,在方案5所述 的發電機中,配線取出部包括不能旋轉地配合到第一結合 構件的外周面上、對配線進行導向的導向構件,以及可自 由拆裝地安裝在導向構件上、將導向構件罩起來的罩構件 。在這種情況下,由於利用罩構件將導向構件罩起來,所 以’在可靠地保護配線的同時,能夠可靠地將配線取出部 固定到結合構件上。 根據方案7的自行車用輪轂式發電機,在方案5或6 所述的發電機中,第一結合構件爲六角螺母,導向構件能 夠以6個以上的旋轉相位安裝到結合構件的外周面上。在 這種情況下,由於能夠將導向構件以多個旋轉相位安裝到 第一結合構件的外周面上,所以,在將輪轂軸固定到車架 上時,即使第一結合構件的旋轉相位變化,配線安裝方向 的變化也很小。 根據方案8的自行車用輪轂式發電機,在方案6或7 (5) 1239309 所述的發電機中,導向構件具有將配線從第一軸端沿實質 上與輪轂軸正交的方嚮導向的導向空間。在這種情況下’ 由於將配線沿與輪轂軸正交的方嚮導向,所以’在自行車 跌倒等時,可以保護配線。 根據方案9的自行車用輪轂式發電機,在方案8所述 的發電機中,導向空間由能夠容納配線的槽構成。在這種 情況下,可以將配線容納到導向空間內。 根據方案10的自行車用輪轂式發電機,在方案6至 9的任何一個所述的發電機中,在導向構件上’形成利用 第二螺紋構件安裝罩構件用的螺紋孔。在這種情況下’可 以利用第二螺紋構件簡單地拆裝罩構件。 根據方案11的自行車用輪轂式發電機,在方案5至 1 〇的任何一個所述的發電機中,配線取出部,利用向第 一結合構件的外周面沿徑向方向用螺紋螺入的第一螺紋構 件固定在第一螺母上。在這種情況下,只要將第一螺紋構 件向第一結合構件的外周面用螺紋螺入,就可以簡單地固 定配線取出部。 根據方案12的自行車用輪轂式發電機,在方案1至 4的任何一個所述的發電機中,配線取出部可旋轉地安裝 在第一結合構件上,以向輪轂軸的徑向方向取出的方式對 配線進行導向。在這種情況下,在將輪轂軸固定到車架上 時,與第一螺母的旋轉相位無關,可以沿配線的規定方向 取出。 根據方案13的自行車用輪轂式發電機,在方案1至 -8 - (6) 1239309 1 2的任何一個所述的發電機中,第二結合構件是以覆蓋 第二軸端的方式形成的蓋形螺母。在這種情況下,由於用 配線取出部罩住第一軸端,利用蓋形螺母保護第二軸端, 所以,不容易傷及輪轂軸的兩端,不會損傷形成在輪轂軸 外周上的螺紋。
根據方案14的自行車用輪轂式發電機,在方案1至 1 3的任何一個所述的發電機中,配線取出部具有抑制配 線移動的配線保持部。在這種情況下,由於抑制配線的移 動,所以,即使從外部牽引配線,在輪轂軸內也不容易發 生斷線。 根據方案15的自行車用輪轂式發電機,在方案14所 述的發電機中,配線取出部將配線從前述第一軸端向實質 上正交的方嚮導向,配線保持部配置在正交部分的外方。 在這種情況下,由於將配線保持在容易斷線的正交部分的 外方,所以,配線更不容易斷線。
根據方案16的自行車用輪轂式發電機,在方案14或 1 5所述的發電機中,配線保持部具有以保持配線的方式 配置的至少一個突起部。在這種情況下,由於利用突起部 壓緊配線,利用配線的彈性進行保持,所以,能夠利用簡 單的結構可靠地保持配線。 根據本發明,通過配線通路從第一軸端被取出的配線 ,由配線取出部向外部導向,所以配線受到保護。此外, 由於配線取出部配合安裝到第一結合構件上,所以,無需 特殊的安裝結構,可以簡化配線取出結構。 -9 - (7) 1239309 【實施方式】 在圖1中,採用本發明的一種實施形式的自行車丨〇 ! ’包括:具有包含前部懸叉9 8及後部擺臂〗〇 〇的前後懸 架的車架1 0 2,固定在懸叉9 8上的車把1 〇 4,由鏈條、踏 板及撥鏈器等構成的驅動部105,安裝在懸叉98及擺臂 1〇〇上、具有輻條99的前輪及後輪1〇6、1〇7,控制兩個 撥鏈器及前後懸架的兩個控制裝置108、109。在後輪107 上,設置輪轂式發電機1(圖2)。控制裝置108設置在 車架102的中央下部的吊架部附近。控制裝置1〇9具有顯 示部,安裝在車把104上。從輪轂式發電機1來的電力, 供應給控制裝置108、109,也經由控制裝置1〇8、1〇9供 應給撥鏈器及懸架。 在圖2中,根據本發明的一種實施形式的輪轂式發電 機1’是設置在自行車的後輪107上的後輪轂,輪轂軸5 的兩個端部利用螺母50、51固定到車架102的後部的擺 臂100上,將輻條99固定到兩個輪轂凸緣12a、12b上。 圖2所示的輪轂式發電機丨,與自行車的後輪〗〇7 — 起安裝到擺臂1 00的後端上。該輪轂式發電機1包括:兩 端固定到擺臂1 00的後端部上的輪轂軸5,配置在輪轂軸 5的外周側的輪轂體6,將輪轂體6相對於輪轂軸5可自 由旋轉地支承用的一對軸承7、8,配置在輪轂體6與輪 轂軸5之間、通過兩者的相對旋轉發電的發電機構9,設 置在輪轂體6的圖2的右側面上的飛輪10,設置在輪轂 體6的圖2的左側面上的制動器安裝部丨丨。此外,輪轂 -10 - (8) 1239309 式發電機1,包括連接到發電機構9上、與控制裝置1 〇8 、:I 09等外部設備連接用配線25,配線通路26,配線取 出部27。配線通路26,是一個在輪轂軸5的內部從發電 機構9的配置部分向圖2左端(第一軸端)形成的、能夠 從左端取出配線2 5的通路。配線取出部2 7,配合安裝到 安裝在輪轂軸5的左端側的螺母5 0上,將配線2 5蓋住, 向外部導向。 輪轂軸5 ’例如,是鉻鉬鋼製的筒狀構件,其兩端利 用螺母50、51固定到擺臂1〇〇的後端部上。螺母5〇是通 常的六角螺母,螺母51是以覆蓋右軸端的方式形成的蓋 形螺母。輪轂軸5是一種在發電機構9的安裝部分上具有 大直徑部5e的軸,在外周面的4個部位處,從左端起, 依次形成陽螺紋部5 a〜5 d。陽螺紋部5 a用於安裝軸承7 的滾珠推壓件1 4b (後面描述),制止滾珠推壓件;! 4b的 旋轉用的鎖定螺母1 4 d及輪轂固定用的螺母5 0。陽螺紋 部5 b、5 c,形成在大直徑部5 e的兩端,用於夾持固定發 電機構9的內側固定單元1 7 (後面描述)。陽螺紋部5 d ’用於安裝軸承8的滾珠推壓件1 5 b (後面描述),制止 滾珠推壓件1 5 b的旋轉用的鎖定螺母丨5 d及螺母5 1。在 輪轂軸5的大直徑部5e的陽螺紋部5b、5c的形成部分上 ’形成相互平行的平面部5f (圖4)。配線通路26,形 成在輪轂軸5的中心上,在發電機構9的配置部分上,形 成與配線通路2 6連通的沿徑向方向形成的通過孔2 6 a。 配線2 5 ’從發電機構9經過通過孔2 6 a,被引導到配線通 -11 - (9) 1239309 路26內,從配線取出部27取出。在該取出的配線25的 前端上,例如,安裝壓接端子25a (圖3 )。
輪轂體6,例如是一種由輕量的鋁合金製的構件,包 括在圖2的右側具有開口 1 2f的筒狀的殼主體1 2,以覆 蓋殼主體12的開口 12f的方式可自由拆裝地安裝在殼主 體12上的蓋構件13。在殼主體12的外周面上,形成沿 軸向方向隔開間隔配置的一對輪轂凸緣1 2a、1 2b。殼主 體12的開口 12f,具有能夠裝配發電機構9的大小,在 其上,形成安裝蓋構件13用的陰螺紋部12g。在殼主體 1 2的圖2左端面上,設置制動器安裝部1 1。在殻主體1 2 的左端內周面上,可拆裝地安裝覆蓋與輪轂軸5的間隙用 的例如用金屬或合成樹脂制的罩構件1 9a。在一對輪轂凸 緣12a、12b上,沿圓周方向隔開一定的間隔,分別以等 間隔例如形成16個輻條卡止孔12d、12e。輻條卡止孔 1 2d和輻條卡止孔12e,以相互錯開半個間距的方式形成 它們之間的間距。此外,在殼主體1 2的圖2的左端面上 ,形成在內周面上形成防止制動器安裝部1 1轉動用的細 齒的安裝凹部12h,同時,在內周面上,形成制動器安裝 部1 1壓入的壓入孔12i。 蓋構件13,是一種在外周上具有與殻主體12的陰螺 紋部1 2 g螺紋配合的陽螺紋部1 3 d的外筒部1 3 a,在外筒 部13a的內周側隔開一定的間隔配置的內筒部13b,連接 兩個筒部13a、13b的連接部13c成一體地形成的構件。 在內筒部13b的內周面上,螺紋配合有連接飛輪10用的 -12· 1239309 (10) 連接螺栓44。 軸承7,安裝在殼主體1 2與輪轂軸5之間。軸承7 包括:設置在制動器安裝部1 1的左端內周面上的滾珠承 接件1 4 a,螺紋配合到輪轂軸5的陽螺紋部5 a上的滾珠 推壓件1 4 b,在滾珠推壓件1 4 b與滾珠承接件1 4 a之間, 分別與兩者接觸滾動的滾珠1 4 c。軸承8,配置在飛輪1 〇 和輪轂軸5之間。軸承8包括:設置在飛輪1 〇上的滾珠 承接件1 5 a、螺紋配合到輪轂軸5上的陽螺紋部5 d上的 滾珠推壓件1 5 b,在滾珠推壓件’ 1 5 b與滾珠承接件1 5 a之 間,分別與兩者接觸滾動的滾珠1 5 c。在滾珠1 4 c、1 5 c 的周圍,塡充潤滑脂。 發電機構9,是一種具有固定在殻主體1 2上的永久 磁鐵16,固定在輪轂軸5上的內側固定單元17的凸極式 結構的發電機構。 永久磁鐵16,固定在殻主體12的內周面上,沿圓周 大小等間隔分割的4個磁,鐵構成。在該永久磁鐵1 6上, 等間隔地交替地磁化成N極和S極,分別與後面所述的 軛鐵的外周對向。 內側固定單元1 7具有環形線圈20,以圍繞線圈20 的周圍的方式設置的軛鐵21。同時,這些線圈20及軛鐵 2 1,以由螺紋配合到形成在輪轂軸5的外周上的陽螺紋部 5a、5b上的的一對螺母22a、22b夾持的方式,固定到輪 轂軸5上,並且,在軸向方向,以與永久磁鐵16對向的 位置關係進行定位。 -13 - (11) 1239309
此外,如圖2所示,在固定線圈2 0和軛鐵2 1用的螺 母22a、22b的軛鐵21側,安裝有墊圈23a、23b。其中 ’如圖4所不,墊圈23a上包括具有配合到輪轂軸5的平 面部5 f上的相互平行的面的大致長圓形的卡止孔2 3 c,不 能旋轉地卡止到輪轂軸5上。此外,在墊圈23a上,通過 壓力加工突出地形成指向軛鐵2 1的卡止到軛鐵2 1上的突 起部23d。進而,在墊圈23a上,從與配線通路26的通 過孔2 6 a對向的位置向徑向外方切口,形成從線圈2 0導 出的配線2 5通過用的狹縫2 3 e。 借此,由於墊圈2 3 a可以將內側固定單元1 7相對於 輪轂軸5止轉,所以,能夠可靠地將從線圈2 0中取出的 配線2 5在配線通路2 6內進行導向。該配線2 5通過配線 通路26被引出到輪轂軸5的左端面的外部,由設置在輪 轂軸5上的配線取出部27導向。
飛輪1 〇,如圖2所示,包括:不能旋轉地連接到輪 轂體6的蓋構件1 3內周側側面上的基座部4 1,可自由旋 轉地安裝在基座部41上的齒輪安裝部42,配置在基座部 41和齒輪安裝部42之間的單向離合器43。 如前面所述,基座部4 1利用螺入內筒部1 3 b的內周 面上的筒狀的連接螺栓44與內筒部13b連接。連接螺栓 44用頭部將基座部41卡止。此外,內筒部13b和基座部 4 1,在連接螺栓4 4的外周側由配置在兩者之間的連接構 件45不能旋轉地連接。在連接構件45的外周面上,形成 細齒,連接構件45被壓入到形成在內筒部13b上的細齒 -14- (12) 1239309 內。該壓入的連接構件4 5的細齒與形成在基座部4 1的一 端內周面上的細齒嚙合。借此,牢固地將內筒部1 3 b和基 座部4 1不能旋轉地連接。 基座部4 1是筒狀的構件,將軸承8的滾珠承接件 1 5 a利用螺紋螺入其內。滾珠承接件:! 5 a,兼作支承齒輪 安裝部4 2用的軸承的滾珠推壓件。
此外,在基座部4 1上,可自由起伏地安裝構成單向 離合器43的爪構件43a。單向離合器43是一種只將安裝 在齒輪安裝部42上的多級齒輪54 (即踏板)的行進方向 的旋轉傳遞給基座部4 1,同時,不將後輪1 0 7的行進方 向的旋轉傳遞給多級齒輪5 4用的離合器。利用彈簧構件 43b將爪構件43a向起立方向加載。當齒輪安裝部42向 行進方向旋轉時,爪構件43a與形成在齒輪安裝部42的 內周面上的棘輪齒43c嚙合,將旋轉從齒輪安裝部42傳 遞給基座部4 1。
齒輪安裝部42是筒狀構件,在外周上可自由拆裝並 且不能旋轉地安裝有多級齒輪54。在齒輪安裝部42的右 端內周面上,可自由拆裝地安裝有覆蓋與輪轂軸5之間的 間隙用的例如用金屬或合成樹脂制的罩構件1 9b、1 9c。 制動器安裝部11,是與殻主體12分開的、壓入固定 殼主體1 2內,並且,以將輥式制動器5 5的制動鼓5 5 a對 中心的方式進行安裝。制動器安裝部1 1,是一種具有大 小兩段外周面1 1 a、1 1 b的帶階梯的筒狀構件。制動器安 裝部1 1爲了兼作軸承7的滾珠承接件1 4a、起著軸承7 -15- (13) 1239309 的作用,所以,將小直徑的外周面1 1 b部沒有晃動地壓入 固定到殼主體〗2的壓入孔1 2 i內。此外,在大直徑的外 周面1 1 a上形成與安裝凹部1 2 h嚙合的細齒1 1 c,同時, 在左端形成不能旋轉地卡止制動鼓5 5 a的細齒1 1 d。
如圖2、圖3及圖5至圖8所示,配線取出部2 7,包 括不能旋轉地配合到螺母5 0上、對配線2 5進行導向的導 向構件2 8,以及,覆蓋導向構件2 8的罩構件2 9。如圖5 及圖6所示,導向構件2 8,包括:不能旋轉地卡止到螺 母50上的卡止部28a,導向從輪轂軸5的左端部取出的 配線25的導向部28b,將卡止部28a用固定螺栓30固定 到螺母50上的固定部28c。卡止部28a,例如,具有角度 1 2 0度的1 8個人字形部2 8 d,能夠以1 8個旋轉相位安裝 到螺母5 0的外周面上。借此,即使螺母5 0的旋轉相位變 化,導向部28b的旋轉位置也能夠接近於一定的方向。
導向部28b包括,至少一部分形成比配線25稍小寬 度的槽部28e,形成在槽部28e上、保持配線25的配線 保持部28f,能夠彈性地卡止配線25。槽部28e的形成方 式爲’如圖2所示,將配線25從輪轂軸5的端部,進一 步彎曲90度,作爲整體,使配線25從軸端u形轉彎, 在擺臂100附近將其取出。槽部28e,具有不令配線25 向外部突出而能夠將其容納的深度。同時,取出到外部的 配線25沿擺臂1〇〇配置。配線保持部28f,在配線25從 軸端彎折90度的部分的外方,在與槽部28e對向的壁部 上錯開地各形成兩個(圖7)。當在這種位置形成配線保 -16- (14) 1239309 持部2 8 f時,配線2 5被各個配線保持部2 8 f沿交替的不 同的方向壓緊,呈波形通過槽部2 8 e。因此,用該部分抑 制配線2 5的移動,即使從外部牽引配線,借助配線保持 部2 8 f,不會將其在發電機構側的輪轂軸5內的配線通路 26內切斷。此外,在導向構件28上,在與罩構件29對 向的面上形成固定罩構件29用的螺紋孔28g。 固定部2 8 c,具有固定螺栓3 0螺入的螺紋部,用固 定螺栓3 0壓緊螺母5 0的外周面’將導向構件2 8固定到 螺母5 0上。特別是,在本實施形式中,由於將配線配置 在擺臂1 00的裡側,所以,配線不會露出到自行車的外表 上。 罩構件2 9,利用螺入到螺紋孔2 8 g內的小螺釘3 1固 定到導向構件2 8上。如圖2、圖5及圖8所示,罩構件 29,形成除導向構件28與擺臂100對向的面之外,以覆 蓋整個外側面的形狀。借此,在保護配線25的同時,也 可以抑制異物從輪轂軸5的左端部的侵入。 其次,對發電機1的動作進行說明。 當踩自行車的踏板時,齒輪曲柄的旋轉經由鏈條傳遞 給多級齒輪54,齒輪安裝部42旋轉。該旋轉通過單向離 合器43傳遞給基座部41,輪轂體6旋轉,後輪1〇7向行 進方向旋轉。當在行進當中停止踩踏板時,單向離合器 4 3斷開,即使後輪1 〇 7旋轉,該旋轉也不會傳遞給齒輪 安裝部42,齒輪曲柄不旋轉。但是,輪轂軸5與輪轂體6 相對旋轉。 -17- 1239309 (15) 當後輪1 07、即輪轂體6相對於輪轂軸5旋轉時,永 久磁鐵1 6相對於固定在輪轂軸5上的內側固定單元1 7旋 轉。借此,永久磁鐵1 6在線圈2 0及軛鐵21的外周側旋 轉而發電。 發電產生的電力,從配線取出部2 7引導到外部,經 由連接到壓接端子2 5 a上的配線(圖中未示出),供應給 例如控制裝置1 08、1 09以及前後撥鏈器及懸架等的電氣 構件上。這裡,由於輪轂式發電機1設置在後輪107上, 相對於除燈之外離開後輪的距離短的電氣構件進行短距離 的電力供應,所以,能夠以高效率進行供電。此外,由於 從輪轂軸5的左端取出配線,所以,配線2 5不會與通向 後撥鏈器上的配線及電纜纏繞。進而,通過配線通路26 從左端取出的配線2 5,一面被配線取出部2 7覆蓋,一面 被向外部導向,所以,對配線25進行保護。此外,由於 配線取出部2 7配合安裝到螺母5 0上,所以,無需特殊的 安裝結構,簡化配線取出部2 7的結構。 〔其它實施形式〕 (a )在前述實施形式中,將配線取出部2 7不能旋轉 地安裝到螺母5 0上,但如圖9所示,也可以將配線取出 部1 2 7可旋轉的安裝到螺母1 5 0上。螺母1 5 0包括螺紋配 合到輪轂軸5的陽螺紋部5a上的螺母主體150a,和在螺 母主體150a的左端面上一體形成的旋轉卡止部150b。配 線取出部127包括,彈性地卡止到旋轉卡止部150b上並 -18- (16) 1239309 可旋轉地安裝的導向構件1 2 8,以及將導向構件1 2 8覆蓋 的罩構件1 29。導向構件1 28,在外周部具有將配線25沿 輪轂軸5的徑向方嚮導向用的導向槽1 2 8 a。利用這種結 構,在將輪轂軸5固定到擺臂1 〇 〇上時,與螺母1 5 〇的旋 轉相位無關,可以將配線2 5沿規定的方向取出,可以使 配線2 5符合任意形成的車架。 (b) 在前述實施形式中,對設置在後輪上的輪轂式 發電機的例子進行了說明,但是,本發明也適用於設置在 前輪上的輪轂式發電機。 (c) 在前述實施形式中,從輪轂軸的後方觀察時, 將配線取出部設置在左側的端部上,但也可以設置在右側 端部上。 【圖式簡單說明】 圖1、是採用本發明的一種實施形式的自行車的側視
圖。 圖2、是本發明的一種實施形式的輪轂式發電機的半 剖視圖。 圖3、前述輪轂式發電機的左側視圖。 圖4、固定單元的側視圖。 圖5、配線取出部周邊的分解透視圖。 圖6、是導向構件的正面零件圖。 圖7、是導向構件的背面零件圖。 圖8、是罩構件的構件圖。 -19- (17) 1239309 圖9、是另外的實施形式的相當於圖2的圖示。 〔圖號說明〕
1 :輪轂式發電機 5 :輪轂軸 5 a .陽螺紋部 5 b、5 c :陽螺紋部 5 d :陽螺紋部 5 e :大直徑部 5 f :平面部 6 :輪轂體 7、8 :軸承 9 :發電機構 1 〇 :飛輪 1 1 :制動器安裝部
1 1 a、1 1 b :大小外周面 1 1 c :細齒 1 2 :殻主體 12a、12b:輪轂凸緣 1 2d :輻條卡止孔 12e :輻條卡止孔 1 2 f :開口 12g :陰螺紋部 12h :安裝凹部 -20- (18) 1239309
1 2 i :壓入孔 1 3 :蓋構件 1 3 a :外筒部 1 3 b :內筒部 1 3 c :連接部 1 3 d :陽螺紋部 1 4 a .滾珠承接件 1 4 b :滾珠推壓件 1 4 c :滾珠 1 4 d :鎖定螺母 1 5 a :滾珠承接件 15b :滾珠推壓件 1 5 c :滾珠 1 5 d :鎖定螺母 1 6 :永久磁鐵 1 7 :固定單元 1 9 a :罩構件 19b、 19c:罩構件 2 0 :線圈 21 :軛鐵 22a、 22b:螺母 23 :狹縫 2 3 a、2 3 b :墊圈 2 3 c :卡止孔 -21 - (19) 1239309
2 3 d :突起部 2 5 :配線 2 5 a :壓接端子 2 6 :配線通路 2 6 a ·通過孔 2 7 :配線取出部 2 8 :導向構件 2 8 a :卡止部 2 8 b :導向部 28c :固定部 2 8 d :人字形部 2 8 e :槽部 2 8 f :配線保持部 2 8 g :螺紋孔 29 :罩構件
3 〇 :固定螺栓 3 1 :小螺釘 41 :基座部 42 :齒輪安裝部 43 :單向離合器 4 3 a :爪構件 43b :彈簧構件 43c :棘輪齒 4 4 :連接螺栓 -22- (20) (20)1239309 45 :連接構件 5 0 :螺母 5 1 :螺母 5 4 :多級齒輪 5 5 :制動器 5 5 a :制動鼓 9 8 :懸叉 9 9 :輻條 1 〇 〇 :擺臂 1 01 :自行車 1 02 :車架 1 04 :車把 1 0 5 :驅動部 1 0 6、1 0 7 :前後輪 1 0 8、1 0 9 :控制裝置 1 2 7 :配線取出部 128 :導向構件 128a :導向槽 1 2 9 :罩構件 1 5 0 :螺母 150a :螺母主體 15 0b :旋轉卡止部

Claims (1)

  1. (1) 1239309 拾、申請專利範圍 1. 一種自行車用輪轂式發電機,是設於自行車的車輪 中央部的自行車用輪轂式發電機,包括: 桌一及第一端部利用第一及第二結合構件被安裝在前 述自行車的車架上的輪轂軸;及 可自由旋轉地安裝在前述輪轂軸上的輪轂體;及 配置在前述輪轂體與輪轂軸之間,借助兩者的相對旋 轉發電的發電機構;及 連接到前述發電機構上,與外部設備連接用的配線; 及 在前述輪轂軸的內部從前述發電機構向第一軸端形成 的能夠將前述配線從前述第一軸端取出的配線通路;及 配合安裝到裝在前述輪轂軸的前述第一軸端側上的前 述第一結合構件上、將前述配線向外部導向的配線取出部 〇 2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車用輪轂式發電 機,其中’進一步包括:從後方觀察時,設置在前述輪轂 體的右側的第一側面上,在外周上可以不能旋轉地安裝多 級齒輪;及向前述輪轂體只能傳遞前述自行車的前進方向 的旋轉的飛輪; 前述第一軸端,是從後方觀察時在前述輪轂軸的左側 的軸端。 3 ·如申請專利範圍第2項所述的自行車用輪轂式發電 機,其中’前述輪轂體包括:能夠在前述第一側面側具有 -24- (2) 1239309 能夠安裝前述發電機構的開口的筒狀的殼主體,以及’以 覆蓋前述開口的方式可自由拆裝地安裝在前述殼主體上的 蓋構件, 前述飛輪安裝在前述蓋構件上。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任何一個所述的自行 車用輪轂式發電機,其中,進一步包括設置在與前述輪轂 體的前述第一側面相反側的第二側面上,安裝制動前述輪 轂體的制動裝置用的制動裝置安裝部。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任何一個所述的自行 車用輪轂式發電機,前述配線取出部,不能旋轉地安裝在 前述第一結合構件上,以將從前述第一軸端取出的配線沿 前述車架取出的方式從前述第一軸端彎折而向外部導向。 6 .如申請專利範圍第5項所述的自行車用輪轂式發電 機,其中,包括: 不能旋轉地配合到前述第一結合構件上,對前述配線 進行導向的導向構件;及. 可自由拆裝地安裝在前述導向構件上,將前述導向構 件覆蓋的罩構件。 7 ·如申請專利範圍第5項所述的自行車用輪轂式發電 機,其中, 前述第一結合構件是六角螺母, 前述導向構件,能夠以6個以上的旋轉相位安裝到前 述第一結合構件的外周面上。 8 ·如申請專利範圍第6項所述的自行車用輪轂式發電 -25- (3) 1239309 機,其中,前述導向構件具有將前述配線從前述第一軸端 向與前述輪轂軸實質上正交的方嚮導向的導向空間。 9.如申請專利範圍第8項所述的自行車用輪轂式發電 機,其中,前述導向空間由能夠容納前述配線的槽構成。 1 0 ·如申請專利範圍第6項所述的自行車用輪轂式發 電機,其中,在前述導向構件上,形成利用第二螺紋構件 安裝前述罩構件用的螺紋孔。 1 1 .如申請專利範圍第5項所述的自行車用輪轂式發 電機,其中,前述配線取出部利用向前述第一結合構件的 外周面上沿徑向方向螺入的第一螺紋構件固定到第一結合 構件上。 1 2 .如申請專利範圍第1至3項中任何一個所述的自 行車用輪轂式發電機,前述配線取出部,可旋轉地安裝在 前述第一結合構件上,以向前述輪轂軸的徑向方向取出的 方式對前述配線進行導向。 1 3 .如申請專利範圍第1至3項中任何一個所述的自 行車用輪轂式發電機,其中,前述第二結合構件是以覆蓋 第二軸端的方式形成的蓋形螺母。 1 4 .如申請專利範圍第1至3項中任何一個所述的自 行車用輪轂式發電機,其中,前述配線取出部具有抑制前 述配線移動的配線保持部。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述的自行車用輪轂式發 電機’其中’前述配線取出部將前述配線從前述第一軸端 向實質上正交的方嚮導向, -26- (4) 1239309 前述配線保持部,配置在前述正交部分的外方。 1 6 .如申請專利範圍第1 4項所述的自行車用輪轂式發 電機,其中,前述配線保持部,具有以保持前述配線的方 式配置的至少一個突起部。 -27-
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