JP6385300B2 - ハブダイナモおよびハブダイナモを備えた自転車 - Google Patents
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Description
車軸に固定された柱状のステータと、
前記車軸を中心とする筒状をなし、前記ステータの外周面を囲むロータと、
前記ステータに対して前記ロータを前記車軸を中心として回転させるように、車輪のハブの回転を前記ロータに伝達するそれぞれ複数の歯車体からなる複数の伝達機構とを備え、
前記複数の歯車体は互いに噛み合うように前記ロータの回転方向に沿って並べられ、
前記複数の伝達機構は前記回転方向に沿って等角度間隔で配置され、
前記ステータと前記ロータとの一方は、筒状を形成するように配置された磁石部であり、
前記ステータと前記ロータとの他方は、筒状を形成するように導線が巻かれたコアレスコイルを含むコイル部である。
図1〜図4に示すように、ハブダイナモ10は、自転車の前輪の車軸18と、車軸18の概ね中央に固定された略円柱状の磁石部20と、磁石部20の外周面を囲むように設けられた円筒状のコイル部17と、コイル部17の一端部の近傍に設けられる歯車機構30と、コイル部17の他端部の近傍に設けられる整流機構40と、ハブ15に固定される第1のハブキャップ31及び第2のハブキャップ50とを備える。以下に説明するハブダイナモ10の全部品は、車軸18が挿通可能に構成されている。
図1に示すように、自転車の車輪の回転に伴いハブ15が車軸18を中心として回転する。このハブ15の回転に伴い第1および第2のハブキャップ31,50がともに回転する。第1および第2のハブキャップ31,50の回転は、第1の伝達機構32aおよび第2の伝達機構32bを介して増速されて中央歯車33に伝達される。中央歯車33は、コイル部17および整流部42とともに回転する。このとき、コイル部17が磁石部20の外周を回転し、これによって生じる磁束の変化に応じてコイル部17が電流を誘起する。この電流は、整流機構40を介して直流電流として取り出される。この直流電流がコネクタ55およびケーブル(図示略)を介して負荷に供給される。
これまで説明した一実施形態に係るハブダイナモ10によれば、以下の効果を奏する。
実施形態では、コイル部17のコアレスコイルは亀甲巻き(K巻き)によって巻かれていたが、コアレスコイルであれば他の巻き方、例えば、菱形巻、ハネカム巻等を採用してもよい。
実施形態では、ステータの一例である磁石部20は円柱状に形成されていたが、角柱状に形成されていてもよい。また、ロータの一例であるコイル部17は円筒状に形成されていたが、筒状であれば、多角形筒状に形成されてもよい。
16 外部ケース
17 コイル部
20 磁石部
30 歯車機構
31 第1のハブキャップ
32a 第1の伝達機構
32b 第2の伝達機構
40 整流機構
41 ブラシ部
41a ブラシ
42 整流部
42a 整流子
50 第2のハブキャップ
Claims (4)
- 車軸に固定された柱状のステータと、
前記車軸を中心とする筒状をなし、前記ステータの外周面を囲むロータと、
前記ステータに対して前記ロータを前記車軸を中心として回転させるように、車輪のハブの回転を前記ロータに伝達するそれぞれ複数の歯車体からなる複数の伝達機構とを備え、
前記複数の歯車体は互いに噛み合うように前記ロータの回転方向に沿って並べられ、
前記複数の伝達機構は前記回転方向に沿って等角度間隔で配置され、
前記ステータと前記ロータとの一方は、筒状を形成するように配置された磁石部であり、
前記ステータと前記ロータとの他方は、筒状を形成するように導線が巻かれたコアレスコイルを含むコイル部であるハブダイナモ。 - 前記ステータが、前記磁石部であり、
前記ロータが、前記コイル部である
請求項1に記載のハブダイナモ。 - 車軸方向から見て均一な円弧状をなす複数の第1電極を含み、前記車軸を中心とする円筒形状を形成するように前記複数の第1電極を保持し、前記コイル部とともに回転する整流子部と、
前記ロータの回転の中心軸を含む平面に関して対称に配置された一対の第2電極を含み、当該一対の第2電極を前記車軸に対して固定するブラシ部とを備え、
前記複数の第1電極は、それぞれ、前記導線に電気的に接続されており、
前記一対の第2電極は、前記平面に関して対称な位置で前記複数の第1電極に当接する位置に設けられている
請求項2に記載のハブダイナモ。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のハブダイナモを備えた自転車。
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