轮毂发电机的制作方法_4

文档序号:9731337阅读:来源:国知局
制部105。限制部105包括:在车轮轴11中,被设置在定子13的车轮轴11的第一端P侧的特殊螺母(Special Nut)30,和被设置在车轮轴11的第二端Q侧的定子固定构件37。
[0129]构成定子13的第一定子单元20A及第二定子单元20B通过特殊螺母30及定子固定构件37,和被设置在第一定子单元20A和第二定子单元20B之间的定距垫圈104,从而被夹持固定在轴向方向的定位位置。并且,通过由于被夹持而产生的摩擦阻力,第一定子单元20A及第二定子单元20B的圆周方向上的旋转也受到限制。
[0130]特殊螺母30包括:被形成在车轮轴11的第一端P侧的套筒部30a,和外径相对于被形成在车轮轴11的第一端P侧的套筒部30a被扩大的法兰部30b。并且,通过将形成在内圆周的阴螺纹部30d与车轮轴11的阳螺纹部11 a拧紧,从而被固定在车轮轴11的外圆周上。
[0131]套筒部30b的外圆周面通过压入等被固定在使外轮嵌合到第二端板80的轴承嵌合壁83中的轴承22的内轮的内圆周上。法兰部30b被形成为外径大于轴承22的内径,位于车轮轴11的第一端P侧的端面与轴承22的内轮在轴向方向上对接。通过这样,轴承22被安装为外轮侧绕车轮轴11自由旋转。
[0132]与此相对,位于法兰部30b中车轮轴11的第二端Q侧的端面与构成第一定子单元20A的第一垫片94a的侧板部101在轴向方向上对接。
[0133]这里,如图4所示,特殊螺母的外圆周面,在与被形成在第一垫片94a上的狭缝103相对应的位置上形成用于将在定子13的车轮轴11的第一端P侧被拉出的线圈93的末端部向轮毂发电机1的外部拉出的槽30c。
[0134]如图3所示,连接器(Connector)40被设置在第二端板80的外侧,线圈93的末端部被导入到该连接器40中。该线圈93的末端部经由特殊螺母30的槽30c(参照图4)内被导入到连接器40的导线拉出部43,且通过导线拉出部43被拉出到轮毂发电机10的外部。特殊螺母30的套筒部30被插入到连接器40的内周部,连接器40经由垫圈(Washer)45,通过螺母46被固定在车轮轴11上。
[0135]在相比于车轮轴11中的定子固定构件37离车轮轴11的第二端Q侧更靠前处,设有套筒50 ο该套筒50是在内圆周面上形成有阴螺纹50c的筒状构件,从车轮轴11的第二端Q侧被拧入到车轮轴11的阳螺纹部Ila中。具体而言,套筒50包括:被形成在车轮轴11的第一端P侧的套筒主体50a,和外径相对于被形成在车轮轴11的第二端Q侧的套筒主体50a被扩大的法兰部50b。
[0136]该法兰部50b被形成为多角筒状,车轮轴11的第一端P侧的端面与第一端板70侧的轴承21的内轮在轴向方向上对接。套筒主体50a被形成为圆筒状,且被内嵌在第一端板70侧的轴承21的内轮的内周上。具体而言,套筒主体50a的外径被设定为与轴承21的内径相等或比其稍大,通过压入等被固定在轴承21的内轮的内周上。
[0137]在第一端板70的外侧上安装有将轴承21及套筒50覆盖的盖(Cover)54。盖54呈碗状,即,是一边被形成为开口的圆锥台形状的构件,防止水或者尘埃等从外部向转子12的内部的侵入。在盖54的内周部设置有为了将套筒50锁定而被拧入到车轮轴11中的螺母52。
[0138](发电结构)
[0139]被这样构成的轮毂发电机1的发电以如下要领进行。
[0140]S卩,当前轮5旋转时,与前轮5相连接的转子12通过轮辐2与前轮5—同绕车轮轴11旋转,永久磁铁19绕定子13旋转。
[0141]通过旋转的永久磁铁19的磁通,被设置在各定子单元20A,20B的车轮轴11的第一端P侧的第一垫片94a的定子齿部102(102-1)为S极,被设置在车轮轴11的第二端Q侧的第二垫片94b的定子齿部102(102-2)为N极的状态,和第一垫片94a的定子齿部102(102-1)为N极,被设置在车轮轴11的第二端Q侧的第二垫片94b的定子齿部102(102-2)为S极的状态被交替重复。
[0142]通过这样,在A相的第一定子单元20A的定子铁芯91与B相的第二定子单元20B的定子铁芯91产生交变磁通,通过该交变磁通,电流流过第一及第二定子单元20A,20B的各线圈93(93a,93b)从而进行发电。
[0143]此时,从第一定子单元20A的线圈93(93a)被输出的交变电流.电压和从第二定子单元20B的线圈93 (93b)被输出的交变电流.电压相位偏移,交变电压同时落到OV的点是没有的。
[0144](效果)
[0145]在上述第一实施方式中,在第一定子单元20A的线轴92上这是连通部96,经由该连通部96,将被卷绕在第二定子单元20B上的线圈93向第一定子单元20A的车轮轴11的第一端P侧拉出。因此,例如,不需要将线圈93绕在轮毂发电机10的外周部。因此,能够不损失轮毂发电机10的设计性或者性能,且能够将被卷绕在两个定子单元20A,20B上的线圈93的末端部从车轮轴11的第一端P侧一起拉出。
[0146]另外,连通部96在线轴92的主体部92a的内圆周面侧被一体成型的同时,在定子铁芯91上形成将连通部96嵌入的狭缝部91a。因此,在第一定子单元20A的线轴92上也没有配置被卷绕在第二定子单元20B的线圈93。因此,通过简洁的结构,在能够不损失轮毂发电机10的设计性或者性能,且能够将被卷绕在两个定子单元20A,20B上的线圈93的末端部从车轮轴11的第一端P侧一起拉出的同时,还能够防止被卷绕在第一定子单元20A的线轴92上的线圈93的占空系数下降的情况。
[0147]另外,通过连通部96嵌入在狭缝部91a中,能够在防止线轴相对于车轮轴11转动的情况发生的同时,还能够容易地对线轴92的位置进行定位。
[0148]并且,由于定子铁芯91的狭缝部91a或者连通部96沿着车轮轴11的轴向方向被形成,因此能够将线圈93的配置路径作为最短路径。
[OH9]另外,通过在构成垫片单元94的各垫片94a,94b的侧板部101上形成狭缝(第一通路部、第二通路部)103,能够从各侧板部101顺利地将线圈93拉出。因此,能够防止线圈93局部弯折的情况,还能够顺利配置线圈。
[0150]另外,通过第一狭缝部103a和第二狭缝部103b构成狭缝103,将第一狭缝部103a的圆周方向的中心PI与定子齿部102的圆周方向的中心P2的偏离角度△ D被设定为符合公式
(2)。因此,即便将第一垫片94a和第二垫片94b设为同一形状,在将这两个垫片94a,94b装配时,也能够使该垫片94a,94b的第一狭缝部103a在轴向方向上叠加。因此,能够在谋求零件的共通化,降低轮毂发电机1的制造成本的同时,还能够提高轮毂发电机1的可装配性。
[0151]另外,通过形成狭缝103,在以轮毂发电机10进行发电时,能够抑制在各垫片94a,94b的侧板部101中产生涡电流的情况。
[0152]另外,在上述的第一实施方式中,对在线轴92中,被形成在车轮轴11的第一端P侧的外法兰部92b上的狭缝部97a及定位凸部98a的位置,和被形成在车轮轴11的第二端Q侧的外法兰部92c上的狭缝部97b及定位凸部98b的位置,没有被设定为在轴向方向上叠加的位置,而是被设置在圆周方向上偏离的位置的情况作了说明。另外,对各狭缝部97a,97b被形成在与连通部96在圆周方向上偏离的位置的情况作了说明。
[0153]然而,本发明的实施方式不仅限于此,例如,如图9显示的本第一实施方式的变形例中线轴92的斜视图所示,将被形成在车轮轴11的第一端P侧的外法兰部92b上的狭缝部97a,和被形成在车轮轴11的第二端Q侧的外法兰部92c上的狭缝部97b形成为在轴向方向上重叠,另外,将各狭缝部97a,97b形成为与连通部96相连通亦可。
[0154]另外,即便在这样的情况下,被形成在车轮轴11的第一端P侧的外法兰部92b上的定位凸部98a,和被形成在车轮轴11的第二端Q侧的外法兰部92c上的定位凸部98b的位置必须根据相对应的垫片94a,94b的相位而设置。
[0155](第二实施方式)(轮毂发电机)
[0156]接着,将根据图10,图11对本发明的第二实施方式进行说明。另外,对与前述的第一实施方式相同的形式,用相同的符号表不而省略说明。
[0157]图10是本发明的第二实施方式中轮毂发电机210的截面图。
[0158]如图10所示,前述的第一实施方式与第二实施方式的不同点在于在第一实施方式中第一定子单元20A的线轴92上形成有连通部96,但是在第二实施方式中第一定子单元220A的线轴292上没有形成连通部96。并且,在第一定子单元20A的定子铁芯91的狭缝部91a,以及第二定子单元20B的定子铁芯91的狭缝部91a中,配置有插入到这两个狭缝部91a中的导线单元206。
[0159](导线单元)
[0160]图11是导线单元206的侧面图。
[0161]如图11所示,导线单元206由两根导线207,和将这两根导线207包覆的被树脂模具成型的树脂模具部(包覆部)208所构成。
[0162]树脂模具部208的截面积被设定为可以配置在各定子单元20A,20B中的定子铁芯91的狭缝部91a上的大小。另外,树脂模具部208的长度被设定为在将各定子单元20A,20B安装在车轮轴11上的状态下,其两端为略微从各定子单元20A,20B中突出的长度。
[0163]两根导线207的末端部分别从树脂模具部208的两端突出。
[0164]通过这样的结构,如图10所示,被卷绕在第二定子单元20B的线圈93(93b)的始端及终端分别经由被形成在线轴92的车轮轴11的第二端Q侧(图10中右侧)的外法兰部92b上的狭缝部97a从而向车轮轴11的第二端Q侧被拉出。并且,线圈93(93b)的始端及终端分别与导线单元206的两根导线207的一端通过焊锡相连接。
[0165]与此相对,导线单元2
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