发电轮毂的制作方法

专利名称：发电轮毂的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮毂，特别涉及装配于自行车的车架的发电轮毂。
背景技术：
例如如专利文献1所公开的那样，作为位于自行车的车轮中心的轮毂，以往公知 有具有发电机构的发电轮毂。发电轮毂具有轮毂轴；配置于轮毂轴的外周侧的轮毂壳；固 定于轮毂轴并作为电枢发挥功能的定子；以及固定于轮毂壳的磁铁(永久磁铁)。定子具 有线圈以及配置于线圈的外周部的磁轭。轮毂壳具有筒状的壳主体以及覆盖壳主体的一端 的盖部件。在壳主体的内周面，例如通过粘接等适当的固定手段固定有筒状的磁铁或在周 向被分割的多个磁铁。专利文献1日本特开2004-299418号公报如上所述，在以往的发电轮毂中，磁铁通过粘接等固定手段固定于轮毂壳的内周 面。因此，磁铁的内周面与定子之间的间隙根据粘接情况而变动，难以高精度地配置磁铁。

发明内容
本发明的课题在于，在发电轮毂中高精度地配置磁铁。本发明第一方面的发电轮毂具备轮毂轴、轮毂壳、定子、磁铁以及磁铁保持部。轮 毂壳以能够旋转的方式设置于轮毂轴。定子固定于轮毂轴。磁铁以与定子对置的方式配置 于轮毂壳。磁铁保持部设置于轮毂壳，并使用模具而与磁铁一体成形。在该发电轮毂中，当车轮旋转时，磁铁与轮毂壳一起绕定子旋转，通过该旋转，在 定子的例如线圈中产生电流。该磁铁通过利用模具与磁铁一体成形的磁铁保持部而配置于 轮毂壳。此处，通过利用模具与磁铁一体成形的磁铁保持部来保持磁铁，由此，与通过粘接 固定磁铁的情况相比，能够高精度地配置磁铁。因此，定子与磁铁之间的间隙不易产生变 动，能够使输出稳定。并且，能够高精度地管理磁铁与定子之间的间隙，因此，能够减小磁铁 与定子之间的间隙，能够提高发电效率。本发明第二方面的发电轮毂在第一方面记载的轮毂中，还具备轴承，该轴承具有 滚珠支承部件，并且将轮毂壳以能够旋转的方式配置于轮毂轴。磁铁保持部使用模具而与 磁铁以及滚珠支承部件一体成形。在该情况下，磁铁保持部不仅利用模具与磁铁一体成形，还与轴承的滚珠支承部 件一体成形，因此，能够提高滚珠支承部件的安装精度。本发明第三方面的发电轮毂在第二方面记载的轮毂中，磁铁保持部为合成树脂制 成的。滚珠支承部件为金属制成的。滚珠支承部件具有滚珠支承部和配置于滚珠支承部的 外周部的加强部。在该情况下，能够利用金属制的滚珠支承部件的加强部对合成树脂制的磁铁保持 部进行加强，因此能够实现轮毂壳的轻量化同时维持强度。本发明第四方面的发电轮毂在第一方面 第三方面中的任一方面记载的轮毂中，轮毂壳具有在一端侧具有开口部的筒状的壳主体；以及设置于开口部的盖部件。磁铁保 持部设置于盖部件。在该情况下，磁铁保持部与盖部件一体成形，因此，能够将磁铁高精度地固定于盖 部件。并且，由于能够对壳主体使用现有的部件，所以能够容易地稳定磁铁与定子之间的间 隙的尺寸。本发明第五方面的发电轮毂在第一方面 第三方面中的任一方面记载的轮毂中， 轮毂壳具有在一端侧具有开口部的筒状的壳主体；以及设置于开口部的盖部件。磁铁保 持部设置于壳主体。在该情况下，磁铁保持部与壳主体一体成形，因此能够将磁铁高精度地固定于壳 主体。并且，能够与盖部件的材质及构造无关地容易地稳定磁铁与定子之间的间隙的尺寸。根据本发明，通过利用模具与磁铁一体成形的磁铁保持部来保持磁铁，由此，与通 过粘接固定磁铁的情况相比，能够高精度地配置磁铁。


图1是采用本发明的实施方式1的自行车的侧视图。图2是自行车的发电轮毂的半剖视图。图3是发电轮毂的分解立体图。图4是内侧固定单元的立体图。图5是实施方式2的相当于图2的图。图6是实施方式3的相当于图2的图。图7是实施方式4的相当于图2的图。图8是实施方式5的相当于图2的图。图9是实施方式6的相当于图2的图。图10是实施方式7的相当于图2的图。图11是实施方式8的相当于图2的图。图12是实施方式9的相当于图2的图。标号说明10发电轮毂15轮毂轴16第一轴承16a第一滚珠按压部件16b第一滚珠支承部件17第二轴承17b第二滚珠支承部件18轮毂壳19 定子20 磁铁31壳主体31c 开口部
32盖部件
110发电轮毂
117第二轴承
117b第二滚珠支承部件
117d第二滚珠支承部
117e第二加强部
118轮毂壳
120磁铁
132盖部件
210发电轮毂
217第二轴承
217b第二滚珠支承部件
217d第二滚珠支承部
217e第二加强部
232盖部件
310发电轮毂
316第一轴承
316b第一滚珠支承部件
317第二轴承
317b第二滚珠支承部件
318轮毂壳
331壳主体
331a鼓出部
331c开口部
332盖部件
332d第一筒部
410发电轮毂
418轮毂壳
431壳主体
431c开口部
510发电轮毂
516第一轴承
516b第一滚珠支承部件
516d第一滚珠支承部
516e第一加强部
518轮毂壳
531壳主体
610发电轮毂
618轮毂壳
632盖部件632a螺纹筒部710发电轮毂718轮毂壳721磁铁保持部732盖部件810发电轮毂818轮毂壳821磁铁保持部831壳主体
具体实施例方式〈实施方式1>在图1中，采用本发明的实施方式1的发电轮毂10的自行车101具备具有前叉 102a的车架102 ；车把104 ；由链条和踏板等构成的驱动部105 ；具有轮辐99的前轮(车 轮)106 ；以及后轮107。在该自行车101的前轮106组装有发电轮毂10。由发电轮毂10发 电而得到的电力经由外部配线13供给至带光传感器的前照灯14。后轮107装配于在车架 102的后端部设置的后爪部102b。如图2和图3所示，发电轮毂10与自行车的前轮106 —起装配于前叉10 的末 端。该发电轮毂10具备固定于前叉10 的轮毂轴15 ；轮毂壳18 ；定子19 ；磁铁(永久磁 铁)20;以及磁铁保持部21。并且，发电轮毂10具备用于将由定子19产生的电力连接于外 部配线的连接器22。轮毂轴15是两端通过第一固定螺母M和第二固定螺母25以不能旋转的方式固 定于前叉10 的轴部件。如图2、图3以及图4所示，在轮毂轴15的外周面形成有配置 于两端部的第一外螺纹部1 和第二外螺纹部15b ；以及配置于第一外螺纹部1 和第二 外螺纹部1 之间的大径的第三外螺纹部15c。并且，在轮毂轴15的外周面形成有配线贯 通槽15d，该配线贯通槽15d供连接定子19和连接器22的后述的内部配线30穿过。配线 贯通槽15d从定子19的装配部分形成到图2右端侧的第二外螺纹部15b的端部。轮毂壳18通过配置于轮毂轴15的外周侧的第一轴承16和第二轴承17以能够旋 转的方式配置于轮毂轴15。轮毂壳18具有壳主体31，该壳主体31的第一端以旋转自如 的方式支承于轮毂轴15且在第二端侧具有大径的开口部31c ；以及盖部件32，该盖部件32 以覆盖在壳主体31的第二端(图2中的右端)形成的开口部31c的方式设置于壳主体31。 壳主体31是沿着轮毂轴15的轴向延伸的筒状的部件。壳主体31和盖部件32例如通过将 铝合金压铸成形而形成。壳主体31在轴向的第二端侧(图2中的右侧)具有比第一端侧向 径向外侧鼓出的鼓出部31a。在鼓出部31a的第二端侧的内周面形成有内螺纹部31b。在 壳主体31的两端部外周面形成有第一轮毂凸缘33a和第二轮毂凸缘33b。在第一轮毂凸缘 33a和第二轮毂凸缘33b能够分别钩挂轮辐99的内侧端部。在实施方式1中，盖部件32的整体相当于磁铁保持部(通过盖部件32来定义磁 铁保持部)。盖部件32具有与壳主体31的鼓出部31a的内周面旋合的螺纹筒部32a ；以
6及以旋转自如的方式装配于轮毂轴15的圆板状的旋转支承部32b。螺纹筒部3 具有形 成有与壳主体31的内螺纹部31b旋合的外螺纹部32c的安装用的第一筒部32d ；以及从第 一筒部32d的末端向第一端侧延伸的配置磁铁用的第二筒部32e。第一筒部32d以与壳主 体31同心配置的方式嵌合于鼓出部31a的开口部31c。盖部件32通过螺纹筒部3 拧紧 固定于壳主体31。在旋转支承部32b的外侧面形成有与轮毂轴15正交的平面部32f ；以 及从平面部32f的外周侧向轴向内侧稍微倾斜的锥形部32g。旋转支承部32b的外周侧与 第二轮毂凸缘33b的外侧面抵接。并且，在内周侧的外侧面突出地形成有能够卡定扳手等 拧紧用的工具的凸台部32h。壳主体31和盖部件32通过第一轴承16和第二轴承17分别旋转自如地支承于轮 毂轴15，所述第一轴承16和第二轴承17在轴向隔开间隔地配置于轮毂轴15的第三外螺纹 部15c。第一轴承16和第二轴承17为角接触轴承，能够承受轴向载荷和径向载荷。装配于壳主体31的第一轴承16具有作为内圈的第一滚珠按压部件16a ；作为外 圈的第一滚珠支承部件16b ；以及作为滚动体的第一钢球16c，其配置于第一滚珠按压部件 16a和第一滚珠支承部件16b之间。第一滚珠支承部件16b压入壳主体31的第一端。装配于盖部件32的第二轴承17具有作为内圈的第二滚珠按压部件17a ；作为外 圈的第二滚珠支承部件17b ；配置于第二滚珠按压部件17a和第二滚珠支承部件17b之间 的作为滚动体的第二钢球17c。第一滚珠按压部件16a和第二滚珠按压部件17a分别与第 三外螺纹部15c的两端部旋合。在压铸成形盖部件32 (磁铁保持部)时，盖部件32使用镶 嵌成形用的模具(铸模)而与第二滚珠支承部件17b —体成形。第一滚珠按压部件16a和第二滚珠按压部件17a由第一锁定螺母35和第二锁定 螺母36定位并锁定，所述第一锁定螺母35和第二锁定螺母36分别与第一外螺纹部1 和 第二外螺纹部1 旋合。右侧的第二锁定螺母36锁定第二滚珠按压部件17a，并将连接器 22固定于轮毂轴15。如图2和图4所示，定子19构成为固定于轮毂轴15的凸极式。定子19具有绕 线管43 ；卷绕于绕线管43的环状的线圈44 ；以及以包围线圈44的周围的方式设置的凸极 形的磁轭46。进而，这些绕线管43和磁轭46由与第三外螺纹部15c旋合的第一装配螺母 38a和第二装配螺母38b夹持，并以不能旋转的方式固定于轮毂轴15，并且以在轴向上收纳 于鼓出部31a内的位置关系被定位。如图2所示，绕线管43具有在外周卷绕有线圈44的筒状的体部56 ；以及在体部 56的轴向两端部形成的第一凸缘57和第二凸缘58。磁轭46嵌入第一凸缘57和第二凸缘 58的侧面。线圈44例如使用卷绕于绕线管43的铜制的线材而构成。线圈44的第一端4 从 绕线管43的第一侧(图2的右端)露出而连接于内部配线30。内部配线30从连接部分向 径向内侧折弯，并在配线贯通槽15d进一步向轴向外侧(图2右侧)折弯而延伸到轮毂轴 15的图2右端部。在该端部处与连接器22的图4所示的端子部件50电连接。线圈44的 第二端44b从绕线管43的第二侧(图2的左端)露出并经由固定于第一装配螺母38a的 垫圈部件52而与轮毂轴15电连接。如图2所示，磁轭46具有配置于磁铁20和线圈44之间的定子磁轭47 ；以及铁 心磁轭48，其与定子磁轭47磁结合并配置于线圈44的内周部和轮毂轴15之间。另外，在实施方式1中，定子磁轭47和铁心磁轭48—体形成。如图4所示，磁轭46具有层叠多片 板状片而构成的多组第一层叠磁轭60和第二层叠磁轭61。第一层叠磁轭60以嵌入绕线 管43的第一凸缘57的方式装配。第二层叠磁轭61以嵌入绕线管43的第二凸缘58的方 式装配。多组第一层叠磁轭60和第二层叠磁轭61夹着线圈44配置在轴向相反侧。磁铁20以与定子19对置的方式配置于轮毂壳18。具体而言配置于盖部件32的 螺纹筒部32a的内周部。磁铁20是烧结磁性金属粉末而成形的筒状的磁铁。在磁铁20的 外周面使用模具一体成形有管形状的轭铁45。具体而言，在烧结磁铁20时将轭铁45 —体 成形。在压铸成形盖部件32时，盖部件32使用模具而与磁铁20—体成形。盖部件32的 螺纹筒部3 形成为覆盖筒状的磁铁20的两端面。在磁铁20形成有在圆周方向等间隔地 分割的多个(例如6个)磁极。在该磁铁20中以等间隔交替地磁化有N极和S极，并与定 子磁轭47对置。以往，为了防止磁铁与定子磁轭接触，定子磁轭47与磁铁20之间的间隙设定为 0. 5mm左右，但在实施方式1中，定子磁轭47与磁铁20之间的间隙处于0. 2mm 0. 3mm左 右的范围。接着，对发电轮毂10所进行的发电进行说明。随着自行车的行进，当前轮即轮毂壳18相对于轮毂轴15旋转时，磁铁20相对于 固定于轮毂轴15的定子19旋转。由此，磁铁20在线圈44和磁轭46的外周侧旋转。由此， 在线圈44的内侧产生交变磁通，从而在线圈44中产生电流。即，发电轮毂10进行发电。产 生的电流从线圈44的第一端4 通过内部配线30而流到连接器22的连接端子，并经由外 部配线13流到前照灯14。此时，使用模具而整体与磁铁20和第二滚珠支承部件17b —体成形的盖部件32 高精度地与轮毂轴15配置在同轴上。即，通过使用盖部件32，从而能够高精度地配置磁铁 20。通过使用能够这样高精度地配置磁铁20的盖部件32，从而能够抑制磁铁20与定子19 之间的间隙的变动，能够使输出稳定。并且，由于磁铁20与定子磁轭47之间的间隙小，所 以来自磁铁20的磁通被高效地弓I导至包括定子磁轭47在内的磁轭46，在线圈44中产生的 电流增多，发电效率提高。这样，利用模具使盖部件32与磁铁20 —体成形，从而能够使输出稳定。并且能够 减小磁铁20与定子19之间的间隙，能够提高发电效率。〈实施方式2>如图5所示，实施方式2的发电轮毂110与实施方式1的不同之处在于轮毂壳118 的盖部件132以及磁铁120的结构。其它结构与图2所示的实施方式1相同，因此省略说 明。另外，在图5中，对与实施方式1不同的形状的部件或部位标注100号段的标号。在图5中，盖部件132与实施方式1不同，例如通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯树 脂、聚酰胺树脂以及聚缩醛树酯等比较硬质且不易破裂的被称为工程塑料的合成树脂进行 注射成形而形成。盖部件132具有与实施方式1形状相同的螺纹筒部13 ；以及圆板状 的旋转支承部132b。与实施方式1同样，在实施方式2中，盖部件132的整体也相当于磁铁 保持部(通过盖部件132来定义磁铁保持部)。旋转支承部132b的外侧面由与轮毂轴15 正交的平面部132f构成。磁铁120例如是利用合成树脂制的结合剂结合金属制的磁性粉 而形成为筒状的粘结磁铁。在磁铁120的外周面配置有轭铁145。轭铁145插入到用于成形磁铁120的模具中而与磁铁120 —体成形。在磁铁120形成有在圆周方向等间隔地分割 的多个(例如6个)磁极。在该磁铁120中，以等间隔交替地磁化有N极和S极，并与定子 磁轭47对置。在利用注射成形对盖部件132成形时，使用模具使盖部件132与一体成形有轭铁 145的磁铁120 —体成形。并且，盖部件132也使用模具与第二轴承117的第二滚珠支承部 件117b —体成形。另外，作为实施方式2的变形例，如图5的双点划线所示，也可以将加强盖部件132 的第二加强部117e与第二滚珠支承部件117b分体设置。在图5中，第二加强部117e是与 第二滚珠支承部117d接触地配置的垫圈形状的部件。第二加强部117e的外周部朝向轴向 内侧弯曲。由此，第二加强部117e自身的强度变高。第二加强部117e的内周部与第二滚 珠支承部件117b接触而定心。第二加强部117e与磁铁120以及第二滚珠支承部件117b 同样，在对设置有磁铁保持部121的盖部件132进行注射成形时与盖部件132 —体成形。当这样设置第二加强部117e时，即使将合成树脂用于盖部件132，也能够抑制盖 部件132整体的强度降低，从而使发电轮毂110轻量。〈实施方式3>如图6所示，实施方式3的发电轮毂210与实施方式2的不同之处在于第二滚珠 支承部件217b的形状。其它结构与图5所示的实施方式2相同，因此省略说明。另外，在 图6中，对与上述实施方式不同的形状的部件或部位标注200号段的标号。在图6中，第二轴承217的第二滚珠支承部件217b具有与第二钢球17c接触的杯 形的第二滚珠支承部217d ；以及设置于第二滚珠支承部217d的外周部的第二加强部217e。 第二加强部217e实质上为圆板形状，设置为从第二滚珠支承部217d的外周部实质上沿轮 毂轴15的径向延伸。第二加强部217e的外周部朝向轴向内侧弯曲。由此，第二加强部217e 自身的强度变高。盖部件232与磁铁120同样，在对盖部件232注射成形时使用模具而与 第二滚珠支承部件217b —体成形。第二滚珠支承部件217b例如通过对不锈钢板等薄板金 属进行冲压成形而形成。当这样设置第二加强部117e时，即使将合成树脂用于盖部件232，也能够抑制盖 部件232整体的强度降低，从而使发电轮毂210轻量。〈实施方式4>如图7所示，实施方式4的发电轮毂310与实施方式1的不同之处在于，壳主体 331整体相当于磁铁保持部(通过壳主体331来定义磁铁保持部)这点以及壳主体331以 包含第一滚珠支承部件316b的方式使用模具(铸模)成形(模制成形)这点。并且，第二 滚珠支承部件317b压入于盖部件332。其它结构与图2所示的实施方式1相同，因此省略 说明。另外，在图7中，对与上述实施方式不同的形状的部件或部位标注300号段的标号。在图7中，轮毂壳318的壳主体331以及盖部件332与实施方式1同样，例如通过 对铝合金进行压铸成形而形成。在相当于磁铁保持部的壳主体331的鼓出部331a的内周面配置有磁铁20。壳主 体331形成为覆盖金属制的筒状的磁铁20的两端面。壳主体331的鼓出部331a的第二端 侧的开口部331c的直径比磁铁20的配置部分的直径大。在大径部分形成有与螺纹筒部 332a的外螺纹部332c旋合的内螺纹部331b。
盖部件332除了螺纹筒部33 不具有第二筒部这点以及第一筒部的形状不同这 点之外，与实施方式1的盖部件32的结构相同。盖部件332通过螺纹筒部33 拧紧固定 于壳主体331的第二端侧的内周面。螺纹筒部33 具有第一筒部332d，该第一筒部332d 具有外螺纹部332c。第一筒部332d的轴向长度比实施方式1的第一筒部32d的轴向长度 短。因此，实施方式3的螺纹筒部33 整体的轴向长度也由于不具有第二筒部的原因，所 以比实施方式1的螺纹筒部3 短。第一筒部332d以与壳主体331同心配置的方式嵌合 于鼓出部331a的开口部331c。如上所述，壳主体331与第一轴承316的第一滚珠支承部件316b —体成形。因此， 使用模具而整体与磁铁20和第一滚珠支承部件316b —体成形的壳主体331高精度地与轮 毂轴15配置在同轴上。第二滚珠支承部件317b压入于盖部件332。〈实施方式5>如图8所示，实施方式5的发电轮毂410与实施方式4的不同之处在于轮毂壳418 的壳主体431为合成树脂制成的。并且，磁铁120与实施方式2同样是利用合成树脂制的 结合剂结合磁性粉末而得到的粘结磁铁，这点也与实施方式4不同。其它结构与图7所示 的实施方式4相同。另外，在图8中，对与上述实施方式不同的形状的部件或部位标注400 号段的标号。并且，关于磁铁，与实施方式2的结构相同，因此标以标号120。在图8中，相当于磁铁保持部的壳主体431例如通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯树 脂、聚酰胺树脂以及聚缩醛树酯等合成树脂进行注射成形而形成。在壳主体431的鼓出部 431a的内周面配置有磁铁120。壳主体431形成为覆盖筒状的磁铁120的两端面。壳主体 431的鼓出部431a的第二端侧的开口部431c的直径比磁铁120的配置部分的直径大。在 开口部431c形成有与螺纹筒部33 的外螺纹部332c旋合的内螺纹部431b。如上所述，磁铁120为粘结磁铁。在对壳主体431进行注射成形时，壳主体431使 用模具而与磁铁120以及第一轴承316的第一滚珠支承部件316b —体成形。〈实施方式6>如图9所示，实施方式6的发电轮毂510与实施方式5的不同之处在于第一滚珠 支承部件516b的形状。其它结构与实施方式5相同。另外，在图9中，对与上述实施方式 不同的形状的部件或部位标注500号段的数字。在图9中，第一轴承516的第一滚珠支承部件516b具有与第一钢球16c接触的杯 形的第一滚珠支承部516d ；以及设置于第一滚珠支承部516d的外周部的第一加强部516e。 第一加强部516e实质上为碟形状，设置成从第一滚珠支承部516d的外周部实质上沿轮毂 轴15的径向延伸。第一加强部516e向第一轮毂凸缘533a的内部稍微弯曲地形成。由此， 第一加强部516e自身的强度变高。在对壳主体531进行注射成形时，壳主体531与磁铁 120以及第一轴承516的第一滚珠支承部件516b —体成形。第一滚珠支承部件516b例如 通过对不锈钢板等薄板金属进行冲压成形而形成。当这样设置第一加强部516e时，即使将合成树脂用于壳主体531，也能够抑制壳 主体531的第一轮毂凸缘533a形成部分的强度降低，从而使发电轮毂510轻量。〈实施方式7>如图10所示，实施方式7的发电轮毂610与实施方式6的不同之处在于轮毂壳 618的盖部件632。其它结构与图9所示的实施方式6相同。另外，在图10中，对与其它实施方式不同的形状的部件或部位标注600号段的数字。在图10中，盖部件632除了未保持磁铁这点之外，为与图6所示的实施方式3同 样形状的合成树脂制的部件。因此，在实施方式7中，轮毂壳618整体为合成树脂制成。另 外，对与实施方式7同样的部件和部位标以与实施方式7相同的标号。盖部件632通过螺纹筒部63 拧紧固定于壳主体431的第二端侧的内周面。螺 纹筒部63 具有第一筒部632d，该第一筒部632d具有外螺纹部632c。第一筒部332d的 轴向长度比实施方式1的第一筒部32d的轴向长度短。因此，实施方式3的螺纹筒部33 整体的轴向长度也由于不具有第二筒部的原因，所以比实施方式1的螺纹筒部3 短。在对盖部件632进行注射成形时，盖部件632与第二轴承217的第二滚珠支承部 件217b—体成形。盖部件632的其它结构与图6所示的盖部件132同样。因此，在第二轴 承217的第二滚珠支承部件217b设置有第二加强部217e。〈实施方式8>在上述的实施方式1 实施方式7中，对于发电轮毂的磁铁保持部，盖部件或壳主 体的整体使用模具成形为磁铁保持部。但是，在实施方式8中，如图11所示，发电轮毂710 的磁铁保持部721设置于轮毂壳718的盖部件732的一部分。并且，第一轴承16的第一滚 珠支承部件16b和第二轴承317的第二滚珠支承部件317b压入于壳主体31和盖部件732。 其它的结构与图2所示的实施方式1同样，省略说明。另外，在图11中，对与上述实施方式 不同的形状的部件或部位标注700号段的数字。盖部件732例如具有压铸铝制成的旋转支承部732b以及磁铁保持部721。在旋转 支承部732b的外周侧呈环状地凹陷形成有阶梯部732i，该阶梯部732i —体成形有磁铁保 持部721。在阶梯部732i设置有未图示的用于止转的由凹部或凸部构成的止转机构。磁铁保持部721例如通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚酰胺树脂以及聚缩 醛树酯等合成树脂进行注射成形而形成。磁铁保持部721为与实施方式2的螺纹筒部 132a(图幻类似的形状。磁铁保持部721在内周面配置有磁铁120，在外周面具有外螺纹 部721a，该外螺纹部721a与在壳主体31的鼓出部31a的内周面形成的内螺纹部31b旋合。 磁铁保持部721具有能够覆盖磁铁120的两端面的长度。磁铁保持部721以与壳主体31 同心配置的方式嵌合于鼓出部31a的内周面。磁铁保持部721在使用模具的注射成形时与 磁铁120和旋转支承部732b —体成形。磁铁保持部721以通过止转机构相对于旋转支承 部732b止转的状态成形。磁铁120是与实施方式2同样的粘结磁铁，在外周侧一体成形有轭铁145。该一体 成形有轭铁145的磁铁120与磁铁保持部721 —体成形。〈实施方式9>如图12所示，在实施方式9的发电轮毂810中，磁铁保持部821局部设置于轮毂 壳818的壳主体831。并且，第一轴承16的第一滚珠支承部件16b和第二轴承317的第二 滚珠支承部件317b压入壳主体831和盖部件332。其它结构与图7所示的实施方式4同 样，省略说明。另外，在图12中，对与上述实施方式不同的形状的部件或部位标注800号段 的数字。壳主体831在鼓出部831a的内周面具有用于设置磁铁保持部821的装配部821a。 装配部821a具有使得磁铁保持部821能够覆盖磁铁120的轴向的两端面的长度。在装配部821a的第二端侧(图12的右侧)的内周面形成有与盖部件332的外螺纹部332c旋合 的内螺纹部831b。磁铁保持部821例如通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚酰胺树脂以及聚缩醛 树酯等合成树脂进行注射成形而形成。磁铁保持部721在内周面配置有磁铁120。磁铁保 持部821在注射成形时使用模具而与装配部821a —体成形。并且，磁铁保持部821在注射 成形时使用模具而与磁铁120—体成形。磁铁保持部821以通过止转机构相对于装配部 821a止转的状态一体成形。磁铁120是与实施方式2同样的粘结磁铁，在外周侧一体成形有轭铁145。磁铁保 持部821与一体形成有轭铁145的磁铁120 —体成形。在这样构成的发电轮毂10(110、210、310、410、510、610、710、810)中，能够将磁铁 20(120)高精度地与轮毂轴15配置在同轴上。由此，磁铁20(120)与定子19之间的间隙的 尺寸稳定。其结果是输出稳定。并且，在获得稳定的输出的同时，能够稍微减小磁铁20(120) 与定子19之间的间隙而提高输出。相反，还能够在获得稳定的输出的同时稍微加大磁铁 20(120)与定子19之间的间隙而可靠地避免磁铁20(120)与定子19接触。另外，发电轮毂的制造工序简化并且稳定化，成品率也提高。例如，不需要在利用 粘接剂固定磁铁的情况下所需要的磁铁剥离的检查、粘接剂的管理、有机溶剂的使用等工 序。〈其它实施方式〉(a)在上述实施方式中，公开了装配于前叉10 的前面用的发电轮毂。但是，本发 明不限于前面用，也可以将本发明应用于在装配后轮107的后爪部102b装配的后面用的发 电轮毂。(b)在上述实施方式中，例示了凸极构造的发电轮毂，但本发明也可以应用于不是 凸极构造的发电轮毂。(c)在上述实施方式中，在凸极构造的磁轭中，一体形成有定子磁轭47和铁心磁 轭48，但也可以分体形成定子磁轭47和铁心磁轭48。(d)在上述实施方式中，作为磁铁，公开了筒状的粘结磁铁或烧结金属制成的筒状 的磁铁。但是，本发明不限于此，也可以使用在周向被等间隔地分割且作为整体呈筒状的多 个磁铁。在该情况下，难以使用粘接剂等分别高精度地配置各磁铁，因此本发明更加有效。(e)在上述实施方式中，在合成树脂制成的情况下，例示了聚对苯二甲酸丁二醇酯 树脂、聚酰胺树脂以及聚缩醛树酯等工程塑料。但是，本发明不限于这些合成树脂。例如也 可以使用被称为特种工程塑料的合成树脂。并且，在金属的情况下例示了压铸铝。但是，本 发明不限于此，也可以是在钛和表面实施了镀敷处理的铁等其它金属。
权利要求
1.一种发电轮毂，其特征在于，该发电轮毂具备 轮毂轴；轮毂壳，该轮毂壳以能够旋转的方式设置于上述轮毂轴； 定子，该定子固定于上述轮毂轴；磁铁，该磁铁以与上述定子对置的方式配置于上述轮毂壳；以及磁铁保持部，该磁铁保持部设置于上述轮毂壳，并使用模具而与上述磁铁一体成形。
2.根据权利要求1所述的发电轮毂，其特征在于，该发电轮毂还具备轴承，该轴承具有滚珠支承部件并且将上述轮毂壳以能够旋转的方 式配置于上述轮毂轴，上述磁铁保持部使用上述模具而与上述磁铁以及上述滚珠支承部件一体成形。
3.根据权利要求2所述的发电轮毂，其特征在于， 上述磁铁保持部为合成树脂制成的，上述滚珠支承部件为金属制成的，上述滚珠支承部件具有滚珠支承部和加强部，该加强部以实质上沿着上述轮毂轴的径 向延伸的方式设置于上述滚珠支承部的外周部。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的发电轮毂，其特征在于，上述轮毂壳具有在一端侧具有开口部的筒状的壳主体；以及设置于上述开口部的盖 部件，上述磁铁保持部设置于上述盖部件。
5.根据权利要求1 3中的任一项所述的发电轮毂，其特征在于，上述轮毂壳具有在一端侧具有开口部的筒状的壳主体；以及设置于上述开口部的盖 部件，上述磁铁保持部设置于上述壳主体。
全文摘要
本发明提供一种发电轮毂，在该发电轮毂中高精度地配置磁铁。发电轮毂(10)具备轮毂轴(15)、轮毂壳(18)、定子(19)以及磁铁(20)。轮毂壳(18)以能够旋转的方式设置于轮毂轴(15)。轮毂壳(18)具有壳主体(31)和盖部件(32)。定子(19)固定于轮毂轴(15)。磁铁(20)以与定子(19)对置的方式配置于盖部件(32)。作为磁铁保持部发挥功能的盖部件(32)使用模具而与磁铁(20)一体成形。
文档编号B62J6/12GK102107701SQ20101026768
公开日2011年6月29日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年12月25日
发明者中野敬介 申请人:株式会社岛野