輪轂發電機的制作方法
【技術領域】
[0001 ]該發明涉及一種輪轂發電機(Hub Dynamo)。
[0002]本申請關于2013年09月27日在日本申請的特愿2013-202491號要求優先權，且在這里引用其內容。
【背景技術】
[0003]為了向自行車的前照燈或尾燈等的照明裝置等供給電力，通過車輪的旋轉而發電的發電機正在廣泛普及。在這樣的發電機中存在各種各樣的結構，已知一種被安裝在車輪軸上的所謂輪轂發電機。
[0004]輪轂發電機包括:被固定在車輪軸側的定子單元(StatorUnit)(定子)，和被構成為繞車輪軸自由旋轉的轉子(Rotor)。
[0005]定子單元由形成被外嵌在車輪軸外周側的線圈室的一對主鐵芯;將被設置在一對主鐵芯之間而將線圈室隔開的多個副鐵芯；以及被卷繞在線圈室中的線圈(卷線)構成。線圈的末端部沿軸(Shaft)被拉出，且與前照燈或尾燈等的照明裝置等電連接。
[0006]與此相對，轉子被形成為筒狀而將車輪軸以及定子的周圍覆蓋，且在內圓周面設有永久磁鐵。
[0007]通過這樣的結構，當車輪旋轉時，轉子與該車輪呈一體而旋轉，永久磁鐵在定子單元的周圍旋轉。通過永久磁鐵的旋轉，產生穿過定子單元的磁通的N極和S極的方向被重復轉換的交變磁通，電流在線圈中流過從而進行發電。(例如，參照專利文獻一)
[0008]如上述從前技術所示，除了作為單相交流發電機被構成的輪轂發電機之外，還考慮由在車輪軸側并列固定兩個定子單元，從被卷繞在各個定子單元上的線圈中得到電流的兩相交流發電機所構成的輪轂發電機。該情況下，從設計(Design)性或者確保輪轂發電機性能的角度來看，被卷繞在各個定子單元上的線圈的末端部全部朝同一方向拉出并與前照燈或尾燈等的照明裝置等電連接較為理想。
[0009]然而，在兩個定子單元中，從被設置在與線圈的拉出方向相反的反向側的一個定子單元中拉出的線圈必須越過另一個定子單元而拉出，可能無法發揮設計性或者輪轂發電機性能。
[0010]先行技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]【專利文獻一】日本特開2011-152868號公報
【發明內容】
[0013]本發明提供一種即便在具有多個定子單元的情況下，也能夠不損失設計性或者性能，且能夠將被卷繞在各個定子單元上的線圈全部朝同一方向拉出的輪轂發電機。
[0014](I)本發明第一形態涉及的輪轂發電機，包括:轉子，與車輪一起旋轉且具有在內圓周面上形成有磁極的筒部;至少兩個定子單元，包含被設置在所述筒部內側且具有第一線圈的第一定子單元以及具有第二線圈的第二定子單元;車輪軸，被設置為貫穿各個線圈的徑向方向內側，且各個定子單元被外嵌固定;其中，所述第一定子單元具有所述第二線圈以及配置有與該第二線圈相連接的導(Lead)線中任意一方的配線部。
[0015]通過這樣的結構，在第一定子單元的與第二定子單元側相反的反向側的一側，經由配線部能夠將第二線圈拉出。因此，能夠不損失輪轂發電機的設計性或者性能，且能夠將被卷繞在各個定子單元上的線圈的末端部全部朝同一方向拉出。
[0016](2)本發明的第二形態，是(I)中記載的輪轂發電機，所述第一定子單元包括:具有卷繞有所述第一線圈的筒狀的主體部的線軸(Bobbin)，和被設置在所述車輪軸與所述主體部之間的筒狀的鐵芯(Core)，以及被設置為與所述鐵芯相連接且與所述筒部在徑向方向上對向的墊片單元(Rondelle Unit)，所述配線部被設置在所述主體部的內側、以及所述鐵芯中的至少任何一方上。
[0017]通過這樣的結構，能夠使卷繞在主體部上的線圈的占空系數不會下降，且能夠將被卷繞在各個定子單元上的線圈的末端部全部朝同一方向拉出。
[0018](3)本發明的第三形態，是(2)中記載的輪轂發電機，在所述鐵芯中形成狹縫(SI i t)部，并將該狹縫部作為所述配線部發揮性能。
[0019]通過這樣的結構，能夠以簡潔的結構設計配線部。
[0020](4)本發明的第四形態，是(3)中記載的輪轂發電機，所述狹縫部沿著所述車輪軸的軸向方向被形成。
[0021]通過這樣的結構，能夠將線圈的配置路徑作為最短路徑。
[0022](5)本發明的第五形態，是(3)或者(4)中記載的輪轂發電機，在所述線軸中形成嵌入在狹縫部的連通部，該連通部與所述狹縫部協同工作從而作為所述配線部發揮性能。
[0023]通過這樣的結構，能夠在防止線軸相對于車輪軸轉動的情況發生的同時，容易地對線軸的位置進行定位。
[0024](6)本發明的第六形態，是(5)中記載的輪轂發電機，所述連通部與所述主體部的外表面連通。
[0025]通過這樣的結構，能夠將卷繞在主體部上的線圈容易地圍在連通部上。
[0026](7)本發明的第七形態，是(2)?(6)任意一項中記載的輪轂發電機，所述墊片單元由從所述鐵芯的軸向方向的第一端側被裝配的第一墊片，和從所述鐵芯的軸向方向的第二端側被裝配的第二墊片所構成，所述第一墊片具有與所述鐵芯的軸向方向的第一端相接觸的第一側板部、和從所述第一側板的外周邊緣向所述鐵芯的軸向方向的第二端側延伸且與所述筒部在徑向方向上對向的多個第一定子齒(Teeth)部;所述第二墊片具有與所述鐵芯的軸向方向的第二端相接觸的第二側板部、和從所述第二側板的外周邊緣向所述鐵芯的軸向方向的第一端側延伸且與所述筒部在徑向方向上對向的多個第二定子齒部;所述第一墊片與所述第二墊片被設置為所述第一定子齒部與所述第二定子齒部在圓周方向上被交替設置，在所述第一側板部上形成可以將所述第二線圈插通的第一通路部，同時在所述第二側板部上形成可以將所述第二線圈插通的第二通路部，且該第一通路部和第二通路部被設置為在軸向方向上互相疊加。
[0027]通過這樣的結構，能夠從各個側板部順利地(Smooth)將線圈拉出，能夠防止線圈局部彎折的情況，還能夠順利地配置線圈。
[0028](8)本發明的第八形態，是(7)中記載的輪轂發電機，在將所述第一定子齒部和所述第二定子齒部的總個數作為SA時，在所述第一通路部的圓周方向的中心被設置在從所述第一定子齒部的圓周方向的中心起偏離360/(SAX2)度的位置的同時，所述第二通路部的圓周方向的中心被設置在從所述第二定子齒部的圓周方向的中心起偏離360/ (SA X 2)度的位置。
[0029]通過這樣的結構，即便將第一墊片和第二墊片設為同一形狀，在將這兩個墊片作為墊片單元而進行裝配時，也能夠使第一通路部與第二通路部在軸向方向上疊加。因此，能夠在謀求零件的共通化，降低輪轂發電機的制造成本的同時，還能夠提高輪轂發電機的可裝配性。
[0030](9)本發明的第九形態，是(I)?(8)任意一項中記載的輪轂發電機，在所述配線部中設置導線單元，所述導線單元包括所述導線和包覆該導線且具有絕緣性的包覆部，所述導線的一端與所述第二線圈相連接。
[0031]通過這樣的結構，不需要在第一定子單元上配置所述第二線圈，且能夠提高輪轂發電機的裝配作業性。
[0032](10)本發明的第十形態，是(I)?(9)任意一項中記載的輪轂發電機，所述第二定子單元具有所述配線部。
[0033](11)本發明的第十一形態，是(7)或(8)中記載的輪轂發電機，所述第一通路部及所述第二通路部被形成為與沿著所述墊片單元的徑向方向延伸的第一狹縫部、以及從所述第一狹縫部的徑向方向外側端向圓周方向彎曲延伸的第二狹縫部相連通。
[0034](12)本發明的第十二形態，是(11)中記載的輪轂發電機，向形成有所述線軸的徑向方向延伸的線軸側狹縫部與所述第二狹縫部被設置為在軸向方向上互相疊加。
[0035]通過這樣的結構，能夠將第一定子單元和第二定子單元設為相同結構，且能夠在減少零件數量的同時，使零件管理容易化。
[0036]另外，能夠將第二線圈朝第一定子單元的對向側拉出。
[0037]于是，能夠將朝第一定子單元的對向側被拉出的第二線圈與導線相連接，且能夠使第二線圈的拉出簡略化，還能夠提高輪轂發電機的裝配作業性。
[0038]【發明效果】
[0039]通過上述的輪轂發電機，在第一定子單元的與第二定子單元側相反的反向側的一偵U，經由配線部能夠將第二線圈拉出。因此，能夠不損失輪轂發電機的設計性或者性能，且能夠將被卷繞在各個定子單元上的線圈的末端部全部朝同一方向拉出。
[0040]【簡單【附圖說明】】
[0041]【圖1】是本發明的第一實施方式中輪轂發電機的安裝概要圖。
[0042]【圖2】是本發明的第一實施方式中輪轂發電機的側面圖。
[0043]【圖3】是本發明的第一實施方式中輪轂發電機的截面圖。
[0044]【圖4】是本發明的第一實施方式中定子的斜視圖。
[0045]【圖5】是本發明的第一實施方式中第一定子單元的墊片以及定子鐵芯的斜視圖。
[0046]【圖6】是【圖5】中A的箭視圖。
[0047]【圖7】是本發明的第一實施方式中第一墊片的斜視圖。
[0048]【圖8】是將本發明的第一實施方式中第一墊片從軸向方向看的平面圖。
[0049]【圖9】是本發明的第一實施方式的變形例中線軸的斜視圖。
[0050]【圖10】是本發明的第二實施方式中輪轂發電機的截面圖。
[0051]【圖11】是本發明的第二實施方式中導線單元的側面圖。
[0052]發明實施方式
[0053](實施方式一)
[0054]將根據圖1?圖9對本發明的實施方面進行說明。
[0055]圖1是輪轂發電機10的安裝概要圖。另外，在以下的說明中，對將本發明涉及的輪轂發電機10安裝到自行車I的車輪軸11上，且使其向自行車I的前照燈4供給電力的情況進行說明。在該前照燈4中，能夠采用燈絲(Filament)型燈泡或LED燈。在燈的驅動電路中，加入了將輪轂發電機10的輸出