专利名称：自行车用花毂发电机结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机结构，特别是涉及一种装设于自行车的花 毂上，以自行车的前进动力产生电流的自行车用花毂发电机结构，通过对 设置于花毂内部的发电机改良，使更小的空间具有更大的发电量。
背景技术：
目前多数自行车的发电机都是设在花毂内，利用轮子前进的动力，带 动发电机的转子相对定子，而达到发电的功效，而目前的发电机的转子与 定子，其中一个为永久磁铁，另一个为轭铁，而永久磁铁目前均以各向异 性粘结钕铁硼方式制成，使该永久磁铁能成为筒状的型态，可以与轭铁配 合发电，该种粘结钕铁硼制成的筒状永久磁铁，使用径向方向充磁配向，
所能产生的磁能积仅为3 12MGoe，发出的电压与功率均小，若要产生相 对大的发电功率与电压，则要增加该筒状永久磁铁的大小，因此放置发电 机的自行车花毂则相对要制作更大，该花毂过大不仅更难与车轮配合设 计，更会增加自行车的重量，而降低了自行车的价值。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自行车用花毂发电机结 构，使用该结构可组成体积小、质量轻且电压与功率大的发电机，已解决 目前自行车花毂发电机所感应产生的电压与功率小问题，以及为了得到所 需要的电压与功率，设计花毂更大，增加自行车重量，降低自行车价值等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的一种自行车用花毂发电机结构， 包括 一花毂壳体、 一轴心、 一发电机及一花毂盖，其中，该花毂壳体内 部设有一开口向一侧的容置槽，该容置槽中并设有一轴心穿孔，该轴心中 段设有一结合段，该轴心设于该花毂壳体内， 一端由该轴心穿孔伸出，该 发电机，设于该轴心的结合段固定，包含有 一线圈单元，周缘巻绕有线 圈； 一磁石组，为一环状体，该环状体由复数且双数磁石环状排列组成， 该磁石为烧结钕铁硼制成， 一侧为N极，另一侧为S极，且两相邻的磁石
二侧排列的N极与S极不同，即该磁石组一侧的各磁石为N极与S极交错
排列成环状，该磁石组设于该线圈单元周缘，而不与该线圈单元连动，与
该花毂壳体内侧周缘结合而连动；二轭铁组，由配合该磁石数量的轭铁环 绕组成，该轭铁外端部设有轭爪，该二轭铁组分别由该线圈单元二侧对合 及结合固定，该轭铁组围包覆该线圈单元，且该轭爪设于该线圈单元外圈， 且该轭爪分别对应该磁石；该花毂盖中心穿设一轴心穿？L，该花毂盖锁设 在该花毂壳体的容置槽开口处，该轴心另一端并由该轴心穿孔伸出，以该 花毂盖将该磁石组悬空固定于该线圈单元外周缘的该花毂壳体上。
由于采用上述结构，本实用新型的自行车用花毂发电机结构中，该磁 石组的磁石以烧结钕铁硼制成，所产生的磁能积高达35 53MGoe，将该磁 石组以复数且双数磁石环状排列，该磁石一侧为N极，另一侧为S极，且 该各磁石二侧并以一N极另一 S极方式交错排列，再搭配二相对轭铁组的 使用，即可以最小的规格装设于花毂壳体之中，不仅能縮小与减轻该花毂 壳体的体积与重量，该发电机更具有电压与功率大的特性。以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明
图1是本实用新型的立体组合图2是本实用新型的立体分解图3是本实用新型的组合剖面图4是本实用新型的发电机的立体组合图5是本实用新型的发电机的组合剖面图6是本实用新型的磁石组的一种结构立体图7是本实用新型的磁石组的另一种结构立体图8是本实用新型的磁石组的再一种结构立体图9本实用新型另一种实施例的立体组合图io是本实用新型另一种实施例的组合剖面图。
图11是本实用新型又一种实施例的立体组合图； 图12是本实用新型又一种实施例的组合剖面图； 图13是本实用新型再一种实施例的立体组合图； 图14是本实用新型再一种实施例的组合剖面图。
其中，以上附图标记中，花毂壳体IO，容置槽ll，轴心穿孔12，轴 心20，结合段21，卡结缘22，定子锁结段23，螺帽锁结段24，发电机 30，线圈单元31，磁石组32，磁石320， N极321， S极322，轭铁组33， 轭铁330，轭爪332，发电机压板34，定子螺帽35，磁石槽370，磁石环 架37，花毂盖40，轴心穿孔41，轴承50，防水胶环60，接头内顶70， 连接器80，轴心螺帽90。
具体实施方式
为对本实用新型的目的、特征及功效能有更进一步的了解与认识，配 合附图，详述如下
由图1 14所示，首先，先由图l、 2及3所知，本实用新型的自行 车用花毂发电机结构，包含
一花毂壳体10，内部设有一开口向一侧的容置槽11，该容置槽11 中并设有一轴心穿孔12;
一轴心20，中段设有一结合段21，该结合段21—边设一凸出的卡结 缘22，另一边设一定子锁结段23，另该轴心20的二端各设有一螺帽锁结 段24，该轴心20设于该花毂壳体10内， 一端由该轴心穿孔12伸出；
一发电机30，设于该轴心20的结合段21固定，再配合图4、 5及6
所示，包含有
一线圈单元31，周缘巻绕有线圈；
一磁石组32，为一环状体，该环状体由复数且双数磁石320环状排 列组成，该磁石320为烧结钕铁硼制成， 一侧为N极321，另一侧为S极 322，且两相邻的磁石320 二侧排列的N极321与S极322不同，即该磁 石组32 —侧的各磁石320为N极321与S极322交错排列成环状，该磁 石组32设于该线圈单元31周缘，而不与该线圈单元31连动，该与该花 毂壳体10内侧周缘结合而连动；
二轭铁组33，由配合该磁石320数量的轭铁330环绕组成，该轭铁 330外端部设有轭爪332，该二轭铁组33分别由该线圈单元31 二侧对合 及结合固定，该轭铁组33围包覆该线圈单元31，且该轭爪332设于该线圈单元31外圈，且该轭爪332分别对应该磁石320;
二发电机压板34，由该二轭铁组33外侧压合；
一定子螺帽35，该发电机30的线圈单元31及二轭铁组33设于该轴 心20的结合段21， 一边受该卡结缘22定位，另一边以该定子螺帽35锁 设在该定子锁结段23达到固定；
一花毂盖40，中心穿设一轴心穿孔41，该花毂盖40锁设在该花毂壳 体10的容置槽11开口处，该轴心20另一端并由该轴心穿孔41伸出，以 该花毂盖40将该磁石组32悬空固定于该线圈单元31外周缘的该花毂壳 体10上;
二轴承50，分别设于该花毂壳体10与花鼓盖40的轴心穿孔12、 41， 提供该该轴心20承置穿设；
二防水胶环60，分别设于该花毂壳体10与该花鼓盖40的轴心穿孔 12、 41外侧；
一接头内顶70，设于该其一轴承50外侧；
一连接器80，设于该接头内顶70外侧，并电性连接该发电机30的 线圈单元31的线圈两极；以及
二轴心螺帽90，锁设于该轴心20二端的螺帽锁结段24，用以将该轴 心20穿设构件固定。
当自行车前进时，自行车轮子与该花毂壳体10同时转动，该发电机 30的该磁石组32并在该二相对轭铁组33间被带动，该二轭铁组33与该 轴心20结合固定而不转动，使该线圈单元31产生电动势而发电。
其中，该磁石组32在结构不变下具有多种型态:先由图6所示，该磁石组32上的复数磁石320 —体成形为环状体， 该N极321与该S极322为相对该磁石组32的环状体左、右侧。
接着结合图7所示，该磁石组32上的复数磁石320各别成形而成， 再利用一磁石环架37将复数磁石320固定成一环状，该磁石环架37外周 缘等距设有若干磁石槽370，以该磁石槽370提供该磁石320的设置，该 N极321与该S极322为相对该磁石组32与该磁石环架37的环状左、右
再由图8所示，该磁石组32上的复数磁石320 —体成形为环状体， 该N极321与该S极322为相对该磁石组32的内、外周缘侧。
其中，该发电机30在前述基础结构不变下具有多种型态
先由图4、 5所示，该磁石组32设于该线圈单元31中段，该二轭铁 组33的轭铁330为该磁石320数量的一半，且形状为对称设置，以对合 方式包覆该线圈单元31，且该轭铁330 —端部设有轭爪332，该二轭铁组 33的轭爪332为对应设置，且分别位于对应该磁石320的左、右二侧， 对应该同一磁石320的N极321与S极322，且该磁石组32以外周缘与 该花毂壳体10的容置槽11中段周缘固定。
再由图9、 IO所示，该磁石组32设于该线圈单元31外周缘偏一侧， 该二轭铁组33的轭铁330为该磁石320数量的一半，且一轭铁组33短另 一轭铁组33长形状为对称设置，以对合方式包覆该线圈单元31，且该轭 铁330 —端部设有轭爪332，该二轭铁组33的轭爪332为对应设置，且 分别位于对应该磁石320的左、右二侧，对应该同一磁石320的N极321 与S极322，且该磁石组32以外周缘与该花毂壳体10的容置槽11周缘偏一侧周缘固定。
再由图8、 11、 12所示，该磁石组32设于该线圈单元31偏一侧，该 二轭铁组33的轭铁330为该磁石320数量的一半，且一轭铁组33短另一 轭铁组33长形状为对称设置，以对合方式包覆该线圈单元31，且该轭铁 330 —端部设有轭爪332，该二轭铁组33的轭爪332为对应设置，且分别 位于对应该磁石320的内、外周缘侧，对应该同一磁石320的N极321 与S极322，且该磁石组32以一侧与该花毂壳体10的容置槽11底部固 定，或与该花毂盖40端面固定。
最后由图13、 14所示，该磁石组32设于该线圈单元31外周缘偏一 侧，该二轭铁组33的轭铁330分别为该磁石320数量的一半，并分别包 覆该线圈单元31，且该轭铁330 二端部各设有一轭爪332，该二端部的轭 爪332分别位于对应该一磁石320的左、右二侧，该二轭铁组33的轭爪 332并为错开设置，且该磁石组32以外周缘与该花毂壳体10的容置槽11 周缘固定。
通过上述具体实施例的结构，可得到以下效果本实用新型所使用的 磁石组32的磁石320以烧结钕铁硼制成，该种烧结钕铁硼制成的磁石320 磁能积却高达35 53MGoe，将该磁石组32以复数且双数磁石320环状排 列，该磁石320 —侧为N极321,另一侧为S极322，且该各磁石320 二 侧并以一N极321另一 S极322方式交错排列，再搭配二相对轭铁组33 的使用，即可以最小的规格装设于花毂壳体10之中，不仅能縮小与减轻 该花毂壳体10的体积与重量，更能产生电压与功率大的发电机30。
权利要求1、一种自行车用花毂发电机结构，其特征在于该结构包括一花毂壳体，内部设有一开口向一侧的容置槽，该容置槽中并设有一轴心穿孔；一轴心，中段设有一结合段，该轴心设于该花毂壳体内，一端由该轴心穿孔伸出；一发电机，设于该轴心的结合段固定，其包含有一线圈单元，周缘卷绕有线圈；一磁石组，为一环状体，该环状体由复数且双数磁石环状排列组成，该磁石为烧结钕铁硼制成，一侧为N极，另一侧为S极，且该各相邻磁石二侧排列的N极与S极不同，即该磁石组一侧的各磁石为N极与S极交错排列成环状，该磁石组设于该线圈单元周缘，而不与该线圈单元连动，与该花毂壳体内侧周缘结合而连动；二轭铁组，由配合该磁石数量的轭铁环绕组成，该轭铁外端部设有轭爪，该二轭铁组分别由该线圈单元二侧对合及结合固定，该轭铁组围包覆该线圈单元，且该轭爪设于该线圈单元外圈，且该轭爪分别对应该磁石；一花毂盖，中心穿设一轴心穿孔，该花毂盖锁设在该花毂壳体的容置槽开口处，该轴心另一端并由该轴心穿孔伸出，以该花毂盖将该磁石组悬空固定于该线圈单元外周缘的该花毂壳体上。
2、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述发电机还包含二发电机压板及一定子螺帽，该轴心的结合段一边设一 凸出的卡结缘，另一边设一定子锁结段，该发电机压板由该二轭铁组外侧 压合，该发电机的线圈单元及二轭铁组设于该轴心的结合段， 一边受该卡结缘定位，另一边以该定子螺帽锁设在该定子锁结段固定。
3、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述轴心的二端各设有一螺帽锁结段，还包含二轴承，分别设于该花毂壳体与花鼓盖的轴心穿孔提供该该轴心承置 穿设；二防水胶环，分别设于该花毂壳体与该花鼓盖的轴心穿孔外侧； 一接头内顶，设于该其一轴承外侧；一连接器，设于该接头内顶外侧，并电性连接该发电机的线圈单元的 线圈；以及二轴心螺帽，锁设于该轴心二端的螺帽锁结段，用以将该轴心穿设构 件固定。
4、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述磁石组上的复数磁石一体成形为环状体，该N极与该S极为相对该磁石 组的环状体左、右侧。
5、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所述磁石组上的复数磁石由各别成形而成，再利用一磁石环架将复数磁石固 定成一环状，该磁石环架外周缘等距设有若干磁石槽，以该磁石槽提供该磁石的设置，该N极与该S极为相对该磁石组与该磁石环架的环状左、右 侧。
6、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述磁石组上的复数磁石一体成形为环状体，该N极与该S极为相对该磁石 组的内、外周缘侧。
7、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述磁石组设于该线圈单元中段，该二轭铁组的轭铁为该磁石数量的一半， 且形状为对称设置，以对合方式包覆该线圈单元，且该轭铁一端部设有轭 爪，该二轭铁组的轭爪为对应设置，且分别位于对应该磁石的左、右二侧， 对应该同一磁石的N极与S极，且该磁石组以外周缘与该花毂壳体的容置槽中段周缘固定。
8、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述磁石组设于该线圈单元外周缘偏一侧，该二轭铁组的轭铁为该磁石数量 的一半，且一轭铁组短另一轭铁组长形状为对称设置，以对合方式包覆该 线圈单元，且该轭铁一端部设有轭爪，该二轭铁组的轭爪为对应设置，且 分别位于对应该磁石的左、右二侧，对应该同一磁石的N极与S极，且该 磁石组以外周缘与该花毂壳体的容置槽周缘偏一侧周缘固定。
9、 如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于所 述磁石组设于该线圈单元偏一侧，该二轭铁组的轭铁为该磁石数量的一 半，且一轭铁组短另一轭铁组长形状为对称设置，以对合方式包覆该线圈 单元，且该轭铁一端部设有轭爪，该二轭铁组的轭爪为对应设置，且分别 位于对应该磁石的内、外周缘侧，对应该同一磁石的N极与S极，且该磁石组以一侧与该花毂壳体的容置槽底部固定，或与该花毂盖端面固定。
10、如权利要求l所述的自行车用花毂发电机结构，其特征在于 所述磁石组设于该线圈单元外周缘偏一侧，该二轭铁组的轭铁分别为该磁 石数量的一半，并分别包覆该线圈单元，且该轭铁二端部各设有一轭爪， 该二端部的轭爪分别位于对应该一磁石的左、右二侧，该二轭铁组的轭爪并为错开设置，且该磁石组以外周缘与该花毂壳体的容置槽周缘固定。
专利摘要本实用新型公开了一种自行车用花毂发电机结构，即于一花毂壳体内的轴心设置一发电机，该发电机一线圈单元外周缘设置一磁石组，及供二对应轭铁组设置，该磁石组的由复数磁石环状排列组成，该磁石为烧结钕铁硼制成，一侧为N极，另一侧为S极，在该磁石组一侧的各磁石为N极与S极交错排列成环状，该轭铁组外周缘设有轭爪，该二轭铁组分别由该线圈单元二侧对合并限位，该轭爪位于该线圈单元外圈，由此组成体积小、质量轻且电压与功率大的发电机。
文档编号H02K21/12GK201323501SQ200820210179
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者林柏州 申请人:索特精密有限公司