JP2957840B2 - Bicycle generator - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自転車に使用する発電機
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a generator for a bicycle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より車輪のハブ軸に発電コイルより
なるステ−タを設け、ハブ軸に対し回転自由なハブ体に
はマグネットよりなるロ−タを設けた自転車用発電機が
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a bicycle generator provided with a stator formed of a power generating coil on a hub axle of a wheel, and a rotor provided with a magnet on a hub body rotatable with respect to the hub axle.
【０００３】これを図４及び図５に従い説明すると、１
は車輪のスポ−クの一端が支持され、車輪の回転に伴い
回転するハブ体であり、このハブ体１は小径部２と大径
部３とよりなり、大径部３の内周面には環状のヨ−ク４
が設けられ、さらにこのヨ−ク４の内周にＮ極、Ｓ極を
交互に有したマグネット５がそれぞれ接着剤などで固着
されている。また小径部２の開口部にはベアリング
（Ｌ）６が装着されており、他方大径部３の開口にはベ
アリング（Ｒ）７が装着されたケ−スキャップ８が係合
されている。このハブ体１はベアリング（Ｌ）６とベア
リング（Ｒ）７によりバブ軸９に対し回転自在に軸着さ
れている。[0003] This will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
Is a hub body which supports one end of a spoke of the wheel and rotates with the rotation of the wheel. This hub body 1 is composed of a small diameter portion 2 and a large diameter portion 3. Is an annular yoke 4
A magnet 5 having N poles and S poles alternately fixed to the inner periphery of the yoke 4 with an adhesive or the like. A bearing (L) 6 is mounted on the opening of the small diameter portion 2, and a case cap 8 on which a bearing (R) 7 is mounted is engaged with the opening of the large diameter portion 3. The hub body 1 is rotatably mounted on a bub shaft 9 by a bearing (L) 6 and a bearing (R) 7.
【０００４】前記ハブ軸９は全体にネジが形成されたボ
ルト状の部材であり、またベアリング（Ｌ）６とベアリ
ング（Ｒ）７を支持するロ−タホルダ−（Ｌ）10とロ−
タホルダ−（Ｒ）11は段付きナットにより形成され、さ
らにステ−タホルダ−12も同様に段付きナットにより形
成されており、前記ハブ軸９に螺着されている。The hub axle 9 is a bolt-shaped member formed entirely with screws. The hub axle 9 has a rotor holder (L) 10 for supporting a bearing (L) 6 and a bearing (R) 7 and a rotor.
The holder (R) 11 is formed of a stepped nut, and the stator holder 12 is also formed of a stepped nut, and is screwed to the hub shaft 9.
【０００５】13はメタルハウジングパイプであり、イン
サ−トナット14、ステ−タホルダ−12とともにロ−タホ
ルダ−（Ｌ）10とロ−タホルダ−（Ｒ）11間に挟持さ
れ、両ホルダ−間のスペ−サの役割を果たしいている。
15、16はロ−タホルダ−（Ｌ）とロ−タホルダ−（Ｒ）
の緩みどめとしてのナットである。Reference numeral 13 denotes a metal housing pipe which is sandwiched between a rotor holder (L) 10 and a rotor holder (R) 11 together with an insert nut 14 and a stator holder 12, and a space between the holders. -It plays the role of sa.
15 and 16 are rotor holder (L) and rotor holder (R)
It is a nut as a loosening.
【０００６】17はステ−タであり、ステ−タコア18の内
部には発電コイル19が嵌装されている。ステ−タコア18
の中央部にはステ−タホルダ−12に嵌挿するための穴20
が穿設されており、さらにこの穴20の周囲にステ−タ固
定用の孔21が穿設されている。ステ−タホルダ−12のフ
ランジ部には上記ステ−タ固定用の孔21に対応した位置
に同様の固定用孔22が穿設されており、両孔にリベット
23を挿入し、かしめることにより、ステ−タホルダ−12
にステ−タ17を固定している。Reference numeral 17 denotes a stator. A generator coil 19 is fitted inside the stator core 18. Stator core 18
Hole 20 for fitting into the stator holder 12
The hole 20 is further provided with a hole 21 for fixing a stator. A similar fixing hole 22 is formed in the flange portion of the stator holder 12 at a position corresponding to the above-mentioned stator fixing hole 21, and rivets are formed in both holes.
By inserting and caulking 23, the stator holder 12
The stator 17 is fixed at the position.
【０００７】上記の固定方法によればロータであるハブ
体１の回転軸（回転の中心となる部分のことで実際は回
転しない）とステータ１７の固定軸がそれぞれ別のホル
ダーを介しており、また各ホルダーが段付きナットで形
成されていることからネジ溝でガタが発生し、ハブ体１
内部に固定されたマグネット５とステータコア１８との
ギャップを狭く、かつ精度よく均一化することができ
ず、発電出力と発電効率の向上を図ることができないと
共に、部品点数が多く、組立を簡易化することもできな
い。According to the above-mentioned fixing method, the rotating shaft of the hub body 1 which is a rotor (a portion which becomes the center of rotation and does not actually rotate) and the fixed shaft of the stator 17 are respectively provided via different holders. Since each holder is formed of a stepped nut, play occurs in the thread groove, and the hub body 1
The gap between the magnet 5 fixed inside and the stator core 18 is narrow and cannot be made uniform with high accuracy, so that the power generation output and the power generation efficiency cannot be improved, the number of parts is large, and the assembly is simplified. You can't.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ハブ
体内部に固定されたマグネットとステ−タコアとのギャ
ップを狭くし、かつ精度よく均一化し、さらに部品点数
を少なくし組立て作業を簡易化した自転車用発電機を提
供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention narrows the gap between the magnet fixed inside the hub body and the stator core, makes it uniform with high precision, further reduces the number of parts, and simplifies the assembly work. It is an object to provide an improved bicycle generator.
【０００９】本発明は、ハブ軸に対し回転自在に軸着さ
れたハブ体の内周面にマグネットを配設し、前記ハブ軸
にはステータを固定してなる自転車用発電機において、
前記ハブ軸に対しハブ体を回転自在に軸着する左右のベ
アリングを支持する左右のロータホルダー部と前記ハブ
軸にステータを固定するステータホルダー部を、前記ハ
ブ軸に一体成形された支持部材に一体形成したものであ
る。さらには、前記ハブ軸は全長にわたってネジ部が形
成された鉄系材料により形成され、前記支持部材はアル
ミ材料を用いて前記ハブ軸にインサートダイキャスト成
形したことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a bicycle generator in which a magnet is disposed on an inner peripheral surface of a hub body rotatably mounted on a hub shaft and a stator is fixed to the hub shaft.
The left and right rotor holders that support left and right bearings that rotatably attach the hub body to the hub axle and the stator holder that fixes the stator to the hub axle are supported on a support member integrally formed with the hub axle. They are integrally formed. Further, the hub axle is formed of an iron-based material having a threaded portion formed over its entire length, and the support member is insert-die-cast molded on the hub axle using an aluminum material.
【００１０】[0010]
【作用】本発明による自転車用発電機においては、ロー
タであるハブ体の回転軸（回転中心となる左右のロータ
ホルダー部のこと）とステータの固定軸（ステータホル
ダー部のこと）がそれぞれ共通の支持部材で構成されて
いるため、上記回転軸と固定軸は同一であり、芯ずれは
なく、また各ホルダー部がハブ軸にネジ構成などにより
固定されていないことから、ネジ溝によるガタの発生も
なく、ハブ体内部に固定されたマグネットとステータコ
アとのギャップを狭く、かつ精度よく均一化することが
できる。In the bicycle generator according to the present invention, the rotation axis of the hub body as the rotor (the left and right rotor holders serving as the center of rotation) and the fixed axis of the stator (the stator holder) are common. Since the rotating shaft and the fixed shaft are the same, there is no misalignment, and each holder is not fixed to the hub axle by a screw structure or the like because of the support member. In addition, the gap between the magnet fixed inside the hub body and the stator core can be made narrow and uniform with high accuracy.
【００１１】さらに上記支持部材がダイキャストインサ
−ト成形により製造される場合には、ハブ軸の全長にネ
ジ部を形成することにより、支持部材がハブ軸のネジ溝
に成形固着され、より強固に固定されるものである。In the case where the support member is manufactured by die-cast insert molding, the support member is formed and fixed in the thread groove of the hub shaft by forming a threaded portion over the entire length of the hub shaft. It is fixed to.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３によ
り説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１３】図２はアルミ材を用いて支持部材２５をハ
ブ軸９にダイキャストインサート成形した車軸の正面図
である。支持部材２５には、左側のロータホルダー部
（Ｌ）２６と、右側のロータホルダー部（Ｒ）２７が一
体成形されており、それぞれのロータホルダー部２６，
２７は、ハブ体１を回転させるための左右のベアリング
の６，７の嵌合部となる。また支持部材２５には、図３
に示すように、ステータホルダー部２８も一体成形され
ており、このステータホルダー部２８のフランジ部に従
来のステータホルダーと同様にステータを固定するため
の孔２９が穿設されており、ステータの固定も従来同様
リベットのかしめによりなされている。FIG. 2 is a front view of an axle in which a support member 25 is die-cast insert-molded on the hub axle 9 using an aluminum material. The support member 25 is integrally formed with a left rotor holder (L) 26 and a right rotor holder (R) 27.
Reference numeral 27 denotes a fitting portion of the left and right bearings 6 and 7 for rotating the hub 1. In addition, the support member 25 has a structure shown in FIG.
As shown in the figure, the stator holder portion 28 is also integrally formed, and a hole 29 for fixing the stator is formed in the flange portion of the stator holder portion 28 in the same manner as the conventional stator holder. This is also done by caulking rivets as in the prior art.
【００１４】上記ハブ軸９は鉄系の材料を用いてあり、
全長にわたってネジ部３０が形成されている。それゆえ
に支持部材２５のダイキャスト成形されていない部分
は、ネジ部３０が形成されたままであり、このネジ部が
車輪を車体のフォークに固定する際にナットが螺着され
る部分となる。The hub shaft 9 is made of an iron-based material.
A screw portion 30 is formed over the entire length. Therefore, the portion of the support member 25 which is not die-cast is formed with the screw portion 30, and this screw portion is a portion to which a nut is screwed when fixing the wheel to the fork of the vehicle body.
【００１５】図１は本発明における自転車用発電機の分
解図である。FIG. 1 is an exploded view of a bicycle generator according to the present invention.
【００１６】小径部２と大径部３とよりなるハブ体１
は、従来と同様に大径部３の内周面に環状のヨ−ク４が
設けられ、さらにこのヨ−ク４の内周にＮ極、Ｓ極を交
互に有したマグネット５がそれぞれ固着されている。ま
た小径部２の開口部にはベアリング（Ｌ）６が装着され
ており、他方大径部３の開口にもベアリング（Ｒ）７が
装着されたケ−スキャップ８を係合し、ロ−タを形成し
ている。A hub 1 comprising a small diameter portion 2 and a large diameter portion 3
As in the prior art, an annular yoke 4 is provided on the inner peripheral surface of the large diameter portion 3, and a magnet 5 having alternately N poles and S poles is fixed to the inner periphery of the yoke 4 respectively. Have been. A bearing (L) 6 is mounted on the opening of the small diameter portion 2, and a case cap 8 on which a bearing (R) 7 is mounted is engaged with the opening of the large diameter portion 3. Form
【００１７】上記ベアリング（Ｌ）６は支持部材25のロ
−タホルダ−部（Ｌ）26に嵌着し、また上記ベアリング
（Ｒ）７は支持部材25のロ−タホルダ−部（Ｒ）27に嵌
着している。ロ−タホルダ−部（Ｌ）26、ロ−タホルダ
−部（Ｒ）27は図２に示すように径の大きい段部31が内
側に形成されているため、両外側よりナット32で締め付
けることによってベアリング（Ｌ）６、ベアリング
（Ｒ）７が固定されている。The bearing (L) 6 is fitted on a rotor holder (L) 26 of the support member 25, and the bearing (R) 7 is fitted on a rotor holder (R) 27 of the support member 25. It is fitted. As shown in FIG. 2, the rotor holder (L) 26 and the rotor holder (R) 27 each have a step 31 having a large diameter formed on the inner side. The bearing (L) 6 and the bearing (R) 7 are fixed.
【００１８】17はステ−タであり、ステ−タコア18内に
発電コイル19を有している。発電コイル19は絶縁部材よ
りなるタ−ミナルプレ−ト（Ａ）33、（Ｂ）34によって
挟持固定されたリ−ドプレ−ト35に電気的に接続され、
ランプ部（図示していない）へのリ−ド線に接続されて
いる。Reference numeral 17 denotes a stator having a generator coil 19 in a stator core 18. The power generating coil 19 is electrically connected to a lead plate 35 held and fixed by terminal plates (A) 33 and (B) 34 made of insulating members.
It is connected to a lead wire to a ramp section (not shown).
【００１９】上記ハブ体１のフランジ部36には車輪のス
ポ−クが張着されており、車輪の回転によってロ−タで
あるハブ体１が回転する。この際ハブ体１の回転軸は上
記ベアリング（Ｌ）６、上記ベアリング（Ｒ）７の固定
軸心により決定されるが、これらの両ベアリング６、７
は同一の支持部材25に形成された同一軸心のロ−タホル
ダ−部（Ｌ）26、（Ｒ）27に嵌着されている。またステ
−タ17も支持部材25の上記ベアリングの固定軸心と同一
の軸心を有するステ−タホルダ−部28にステ−タ17が固
定されていることから、ハブ体１の内周面に固着された
マグネット５とステ−タコア18とのギャップを従来に比
べより近接させて設計することができ、これにより発電
出力と発電効率の向上を図ることができるものである。A spoke of a wheel is attached to the flange portion 36 of the hub 1, and the rotation of the wheel causes the hub 1 as a rotor to rotate. At this time, the rotation axis of the hub body 1 is determined by the fixed axis of the bearing (L) 6 and the bearing (R) 7.
Are fitted to rotor holders (L) 26 and (R) 27 having the same axis formed on the same support member 25. Also, since the stator 17 is fixed to a stator holder portion 28 having the same axis as the fixed axis of the bearing of the support member 25, the inner peripheral surface of the hub body 1 The gap between the fixed magnet 5 and the stator core 18 can be designed to be closer to each other than in the prior art, so that the power generation output and the power generation efficiency can be improved.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は斯かる構成を有しているため、
マグネットとステ−タコアとの距離（隙間）を小さく、
均一化できるので発電出力と発電効率の向上を図ること
ができるとともに、従来に比べ部品点数を大幅に低減す
ることができ、コストダウンとともに組立て加工の簡略
化もできるものである。Since the present invention has such a configuration,
Reduce the distance (gap) between the magnet and the stator core,
Since the power generation can be made uniform, the power generation output and the power generation efficiency can be improved, the number of parts can be significantly reduced as compared with the conventional case, the cost can be reduced, and the assembling process can be simplified.
【図１】本発明の一実施例の分解断面図である。FIG. 1 is an exploded sectional view of one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の要部正面図である。FIG. 2 is a front view of a main part of one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例の要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of one embodiment of the present invention.
【図４】従来の自転車用発電機の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional bicycle generator.
【図５】従来の自転車用発電機の分解断面図である。FIG. 5 is an exploded sectional view of a conventional bicycle generator.
１ ハブ体 ５ マグネット ６ ベアリング（Ｌ） ７ ベアリング（Ｒ） ９ ハブ軸 17 ステ−タ 25 支持部材 26 ロ−タホルダ−部（Ｌ） 27 ロ−タホルダ−部（Ｒ） 28 ステ−タホルダ−部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hub body 5 Magnet 6 Bearing (L) 7 Bearing (R) 9 Hub shaft 17 Stator 25 Support member 26 Rotor holder part (L) 27 Rotor holder part (R) 28 Stator holder part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62J 6/12 H02K 21/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62J 6/12 H02K 21/22
Claims (2)
体の内周面にマグネットを配設し、前記ハブ軸にはステ
ータを固定してなる自転車用発電機において、前記ハブ
軸に対しハブ体を回転自在に軸着する左右のベアリング
を支持する左右のロータホルダー部と前記ハブ軸にステ
ータを固定するステータホルダー部を、前記ハブ軸に一
体成形された支持部材に一体形成したことを特徴とする
自転車用発電機。1. A bicycle generator having a magnet disposed on an inner peripheral surface of a hub body rotatably mounted on a hub shaft and a stator fixed to the hub shaft. On the other hand, left and right rotor holder portions for supporting left and right bearings for rotatably mounting the hub body and a stator holder portion for fixing a stator to the hub shaft are provided on the hub shaft.
A bicycle generator formed integrally with a body-shaped support member .
成された鉄系材料により形成され、前記支持部材はアル
ミ材料を用いて前記ハブ軸にインサートダイキャスト成
形したことを特徴とする請求項１に記載の自転車用発電
機。2. The hub shaft has a threaded portion over its entire length.
And the supporting member is made of an iron-based material.
The bicycle generator according to claim 1, wherein insert molding is performed on the hub axle by using insert material .
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