轮毂发电机

摘要

本发明所涉及的轮毂发电机，其特征在于，包括：特殊螺母(30)，与轮毂轴(11)的外周上形成的公螺纹(11a)相螺合并且通过将定子(13)在轴方向进行紧固从而在轮毂轴上对定子进行定位固定，其中，该特殊螺母上固定有电路基板(200)。

权利要求

1.一种轮毂发电机，其特征在于，包括：

转子，具有与车轮一同转动的轮毂外壳以及配置在该轮毂外壳的筒部内周的永久磁石；

定子，无法转动地被固定于支撑所述车轮自由转动的轮毂轴上，在被所述轮毂外壳的内部容纳的状态下被配置在所述永久磁石的内周侧，并且具有通过所述转子的转动来输出交流电流的线圈；

电路基板，具有被所述轮毂外壳的内部容纳的所述线圈所输出的交流电流的处理电路；以及固定部件，固定在所述轮毂轴上，通过对所述定子的轴方向上的移动进行规制从而对所述定子在所述轮毂轴上的位置进行定位固定，其中，所述固定部件上，在轴方向上的所述定子一侧形成有法兰的同时，与该法兰的所述定子相反一侧的侧面上形成有基板固定面，该基板固定面上固定有所述电路基板。

2.根据权利要求1所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，所述电路基板被固定在与所述固定部件上的所述定子相反的一侧。

3.根据权利要求2所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，一方面所述轮毂轴在外周面上具有公螺纹，另一方面所述固定部件被形成为能够螺合所述公螺纹，所述法兰在对所述固定部件进行紧固时通过被朝所述定子的轴方向上的端面按压，从而给予该定子在轴方向上的紧固力。

4.根据权利要求3所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，所述电路基板被形成为从轴方向上看在径方向上的中央处具有中心孔的环状，所述固定部件上的所述法兰与所述定子相反的一侧上，设有嵌有所述电路基板的所述中心孔并且对所述电路基板的径方向上的位置进行定位的定位部。

5.根据权利要求4所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，所述电路基板的所述中心孔被形成为从轴方向上看为圆形，所述定位部被形成为能够嵌合所述电路基板的所述中心孔的圆筒形。

6.根据权利要求3～5中任意一项所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，所述固定部件的所述法兰的外周部上设有用于将所述电路基板固定在所述基板固定面上的螺栓固定部。

7.根据权利要求3～5中任意一项所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，所述电路基板上搭载有作为所述处理电路的构成要素的元件，该元件被配置在比所述法兰的外周缘更加外侧处。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，在所述电路基板上连接有输出线的一端，在所述固定部件的外周形成有用于将所述输出线的另一端导出到所述轮毂外壳的外部的，并且沿轴方向形成的沟槽。

9.根据权利要求1～5中任意一项所述的轮毂发电机，其特征在于：其中，将产生出相位偏移的交流输出的两相以上的线圈作为所述线圈设置，所述电路基板的所述处理电路包含将所述交流电流变换为直流的整流电路。

说明书

轮毂发电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轮毂发电机。

[0002] 本申请根据2013年11月6日在日本提交申请的专利申请第2013-230315号来主张优先权，并且在本申请中援用其内容。

背景技术

[0003] 目前，为了给自行车的前照灯和尾灯等提供电力，依靠车轮的转动来进行发电的发电机已被广泛地普及。这样的发电机存在有多种的构造，其中，被安装在轮毂轴(Hub spindle)上的，也就是轮毂发电机(Hub dynamo)已被熟知。

[0004] 以往的轮毂发电机的主流，是作为单相交流发电机而构成的，从轮毂发电机到灯(Lamp)之间利用一到两根的输出线来连接。

[0005] 不过，为了提升发电效率以及防止使用LED灯时的闪烁，目前正在讨论利用双相交流以及三相交流来发电。

[0006] 但是，例如三相交流的情况下，由于输出线会变为三到四根，如果将所有的输出线都从轮毂发电机导出并连接至灯的话，就会因自行车上排布的电线数量增加从而产生出有损外观、或是增加出的电线数量致使抬高成本(Cost)的问题。

[0007] 因此，专利文献一中，为了解决这些问题，提出了一种轮毂发电机，在轮毂外壳(Hub shell)(发电机罩Dynamo case)的内部，配置包含有将发电产生出的交流电流变换为直流电流的整流电路的电路基板，通过这样来减少从轮毂发电机到灯之间连接的输出线的数量。

[0008] 该轮毂发电机，将整列后配置于定子单元(Stator unit)上的支架(Holder)通过螺母(Nut)的紧固，与定子单元一同固定在轮毂轴上，所述支架处安装有电路基板。

[0009] 先行技术文献

[0010] 专利文献

[0011] [专利文献1]特开2012-182961号公报

[0012] 专利文献1中记载的轮毂发电机存在的课题为：由于固定定子单元的螺母，和安装电路基板的支架需要作为额外的部件来准备，所以增加了零件数目。

[0013] 另外，由于是通过螺母将定子单元与支架一同紧固，所以固定定子单元所需要的紧固力，与定子单元一起作用于支架上。因此，支架就需要将形状制作成能够经受得起固定定子单元所必需的紧固力，这样一来，就会增加制造成本。

[0014] 本发明提供一种轮毂发电机，能够削减将电路基板配置于轮毂外壳内并固定时的零件数目，同时抑制制造成本的增加。

发明内容

[0015] 根据本发明的第一形态的轮毂发电机，包括：转子(Rotor)，具有与车轮一同转动的轮毂外壳以及配置在该轮毂外壳的筒部内周的永久磁石；定子，无法转动地被固定于支撑所述车轮自由转动的轮毂轴上，在被所述轮毂外壳的内部容纳的状态下被配置在所述永久磁石的内周侧，并且具有通过所述转子的转动来输出交流电流的线圈(Coil)；电路基板，具有被所述轮毂外壳的内部容纳的所述线圈所输出的交流电流的处理电路；以及固定部件，固定在所述轮毂轴上，通过对所述定子的轴方向上的移动进行规制从而对所述定子在所述轮毂轴上的位置进行定位固定。其中，所述固定部件上，在轴方向上的所述定子一侧形成有法兰的同时，与该法兰的所述定子相反一侧的侧面上形成有基板固定面，该基板固定面上固定有所述电路基板。

[0016] 上述构成中，由于固定部件是兼在轮毂轴上固定定子的部件以及固定电路基板的部件，所以就不再需要像以往般准备仅仅用于固定电路基板的支架，从而可以谋求削减零件数目，降低制造成本。

[0017] 另外，固定定子单元所需的紧固力，由于不会作用于电路基板上，所以能够在无需将电路基板的刚性提高至超出必要的范围，从而进一步降低制造成本。

[0018] 根据本发明的第二形态，本发明的第一形态所涉及的轮毂发电机中，所述电路基板被固定在与所述固定部件的所述定子相反的一侧。

[0019] 上述构成中，由于可以在通过固定部件来固定定子时的力量完全传达不到电路基板处，从而能够谋求防止电路基板的损伤。

[0020] 根据本发明的第三形态，本发明的第二形态所涉及的轮毂发电机中，一方面所述轮毂轴在外周面上具有公螺纹，另一方面所述固定部件被形成为能够螺合所述公螺纹，所述法兰在对所述固定部件进行紧固时通过被朝所述定子的轴方向上的端面按压，从而给予该定子在轴方向上的紧固力。

[0021] 上述构成中，由于将电路基板固定在了固定部件上设有的法兰的与定子相反的一侧的侧面上，所以就能够在电路基板不受到不必要的力的状态下容易地对固定部件进行固定。

[0022] 根据本发明的第四形态，本发明的第三形态所涉及的轮毂发电机中，所述电路基板被形成为从轴方向上看在径方向上的中央处具有中心孔的环状，所述固定部件上的所述法兰与所述定子相反的一侧上，设有嵌有所述电路基板的所述中心孔并且对所述电路基板的径方向上的位置进行定位的定位部。

[0023] 在此情况下，如本发明的第五形态般，本发明的第四形态所涉及的轮毂发电机中，所述电路基板的所述中心孔被形成为从轴方向看为圆形，所述定位部可以被形成为能够嵌合所述电路基板的所述中心孔的圆筒形。

[0024] 上述构成中，能够将电路基板相对于固定部件在径方向上轻易地边定位，边固定。

[0025] 根据本发明的第六形态，本发明的第三形态至第五形态中的任意一种形态所涉及的轮毂发电机中，所述固定部件的所述法兰的外周部上设有用于将所述电路基板固定在所述基板固定面上的螺栓固定部。

[0026] 上述构成中，由于是将电路基板用螺栓固定在固定部件的法兰上，所以能够容易地安装电路基板。另外，由于电路基板的外周部一带被螺栓固定，所以能够加大相对于法兰的电路基板的固定面积，从而能够稳定相对于法兰的电路基板的固定状态。

[0027] 根据本发明的第七形态，本发明的第三形态至第六形态中的任意一种形态所涉及的轮毂发电机中，所述电路基板上搭载有作为所述处理电路的构成要素的元件，该元件被配置在比所述法兰的外周缘更加外侧处。

[0028] 上述构成中，由于元件的配置位置设定在所述法兰的外周缘的外侧，所以法兰和元件不会重合，因此，能够将法兰与电路基板紧密结合地配置，从而能够对轴方向上的小型化做出贡献。

[0029] 根据本发明的第八形态，本发明的第一形态至第七形态中的任意一种形态所涉及的轮毂发电机中，在所述电路基板上连接有输出线的一端，在所述固定部件的外周设置有用于将所述输出线的另一端导出到所述轮毂外壳的外部的，并且沿轴方向形成的沟槽。

[0030] 上述构成中，由于能够利用固定部件的沟槽将输出线从轮毂外壳的内部导出到外部，所以，例如在固定部件上嵌合有轴承的状态下，能够经由轴承的内侧将输出线毫不勉强地导出到外部。

[0031] 根据本发明的第九形态，本发明的第一形态至第八形态中的任意一种形态所涉及的轮毂发电机中，将产生出相位偏移的交流输出的两相以上的线圈作为所述线圈设置，所述电路基板的所述处理电路包含将所述交流电流变换为直流的整流电路。

[0032] 上述构成中，能够将线圈输出的相位偏移的交流电流变换为直流并且输出。因此，在对交流输出进行整流后的合成输出中没有降至0V的点，通过将该输出提供给LED灯，就能够抑制发光时的闪烁。

[0033] 发明效果

[0034] 根据上述的轮毂发电机，由于固定部件是兼在轮毂轴上固定定子的部件以及固定电路基板的部件，所以就不再需要像以往般用于固定电路基板的支架，从而可以谋求削减零件数目，降低制造成本。

[0035] 另外，固定定子单元所需的紧固力，由于不会作用于电路基板上，所以能够在无需将电路基板的刚性提高至超出必要的范围，进一步降低制造成本。

附图说明

[0036] 图1是本发明的实施方式中的轮毂发电机的安装概要图。

[0037] 图2是本发明的实施方式中的轮毂发电机的侧面要图。

[0038] 图3是本发明的实施方式中的轮毂发电机的断面图。

[0039] 图4是本发明的实施方式中的构成轮毂发电机的定子的斜视图。

[0040] 图5是本发明的实施方式中的构成轮毂发电机的定子的侧面图。

[0041] 图6是本发明的实施方式中的构成轮毂发电机的定子在安装电路基板前的斜视图。

[0042] 图7是本发明的实施方式中的构成轮毂发电机的定子的螺母部件的斜视图。

具体实施方式

[0043] 接下来，将参照图1至图7对本发明的实施方式进行说明。

[0044] 图1是轮毂发电机10的安装概要图。再有，以下是就本实施方式所涉及的轮毂发电机10安装在自行车1的轮毂轴上，对自行车1的前照灯4提供电力的情况进行说明。

[0045] 该前照灯4处使用的，不是白炽(filament)式的灯泡，而是LED灯。另外，LED灯的驱动电路中包含有对轮毂发电机10的输出进行整流并合成的电路(处理电路)，具有LED灯的驱动电路的电路基板200(后述)内置在轮毂发电机10中(轮毂外壳100的内部)。

[0046] 轮毂发电机的安装形态

[0047] 如图1所示，通过构成车架(Frame)的一部分的前叉(Front fork)3经由轮毂轴11将自行车1的前轮5支撑从而使前轮5可以转动。轮毂轴11被从两侧通过前叉3和螺母(不图示)等紧固固定住从而无法转动。轮毂轴11的轴方向中央的大部分，被轮毂发电机10与轮毂轴11同轴安装。该轮毂发电机10对配置在前轮5的侧方的前照灯4提供电力。

[0048] 轮毂发电机10包括：转子12(后述)，与前轮5的辐条(Spoke)2相连接并且与前轮5一同在轮毂轴11的周围转动；以及定子13(后述)，在位于转子12的内周侧的状态下被无法转动地安装在轮毂轴11上。

[0049] 以下，将轮毂轴11的中心轴O的轴方向简称为轴方向，将与轴方向垂直相交的方向简称为径方向，将沿中心轴O周围的方向简称为周反向。再有，轮毂轴11中至少比安装有定子13(后述)的部分更加位于轴方向外侧的部分上，被形成有公螺纹部11a(后述)。

[0050] 转子

[0051] 图2是本发明的实施方式中的轮毂发电机10的侧面要图。图3是本发明的实施方式中的轮毂发电机10的断面图。

[0052] 如图2、图3所示，转子12构成轮毂外壳100的主体。轮毂外壳100由圆筒状的筒身部(筒部)60、将筒身部60的轴方向上的两端开口封堵的第一端板(Endplate)70、以及第二端板80组成。再有，筒身部60至少由磁性金属材料组成。

[0053] 如图3所示，筒身部60的轴方向一方P侧(图3中的左侧)的开口处，被压入固定有将该开口封堵的的第二端板80。另外，筒身部60的轴方向另一方Q侧(图3中的右侧)的开口处，被压入固定有将该开口封堵的的第一端板70。

[0054] 各端板70、80的外周处形成有向径方向外侧突出的法兰部101。各法兰部101处在周方向上等间隔地形成有多个在轴方向上贯穿的支撑孔102。支撑孔102处，如图1所示，啮合有从前轮5的轮圈(Rim)5a向内径侧延伸的多个辐条2的内侧端部。再有，左右法兰部101的支撑孔102被配置为在周方向上仅相位偏移半个间隔(Pitch)。

[0055] 将筒身部60的轴方向另一方Q侧的开口封堵的第一端板70，将筒身部60的端部向内周压入，并且在轴方向一方P侧的端部上具有法兰部101被一体成型后的圆筒壁71。圆筒壁71的轴方向另一方Q侧的端部上，与径方向上向内的一方相衔接的环状的侧壁72被一体成型。侧壁72的内周缘处，朝轴方向一方P侧弯折的圆筒状的轴承嵌合壁73被一体成型。轴承嵌合壁73的轴方向一方P侧的端部上，朝径方向内侧弯折的轴承抵持壁74被一体成型。

[0056] 另外，将筒身部60的轴方向一方P侧的开口封堵的第二端板80，将筒身部60的端部向内周压入，并且在轴方向另一方Q侧的端部上具有法兰部101被一体成型后的圆筒壁81。圆筒壁81的轴方向一方P侧的端部上，与径方向上向内的一方相衔接的环状的侧壁82被一体成型。侧壁82的内周缘处，朝轴方向另一方Q侧弯折的圆筒状的轴承嵌合壁83被一体成型。轴承嵌合壁83的轴方向另一方Q侧的端部上，朝径方向内侧弯折的轴承抵持壁84被一体成型。

[0057] 第一端板70以及第二端板80的轴承嵌合壁73、83的径方向内侧，作为位于同轴上的贯穿孔75、85而开口。划定这些贯穿孔75、85的轴承嵌合壁73、83的内周处，分别嵌合有轴承121、122。

[0058] 并且，以轮毂外壳100为主体构成的转子12，通过经由轴承121、122被轮毂轴11可自由转动地支撑，从而以轮毂轴11为中心与前轮5一同转动。即，转子12作为能够支撑前轮5自由转动的轮毂发挥作用。

[0059] 轮毂外壳100的筒身部60的内周配置有例如通过铁氧体(Ferrite)等形成的永久磁石19。永久磁石19的外周面的曲率半径被设定为与筒身部61的内周面的半径相同。永久磁石19在不经由轭铁(Yoke)与磁性材料制的筒身部61的内周直接精密附着的状态下被配置，并且例如通过粘着剂等来粘合。通过将永久磁石19沿筒身部60的内周面被圆筒状配置，从而使永久磁石19覆盖定子13的外周面整体。再有，永久磁石19在周方向上被分割成多块的装下被组装在筒身部60的内周。

[0060] 该圆筒状配置的永久磁石19的内周面上，N极以及S极的磁极沿周方向交替地着磁。具体来说，N极以及S极分别有十个极，合计二十个极的磁极交替地按N极以及S极的排列着磁。

[0061] 定子

[0062] 图4是定子13的斜视图，图5是定子的侧面图。

[0063] 如图3、图4、图5所示，定子13是通过将爪极式(CLAW-POLE)的第一定子单元20A与第二定子单元20B在轮毂轴11的轴方向上组合而构成。第一定子单元20A输入A相的交流电流·电压(交流)，第二定子单元20B输入B相的交流电流·电压(交流)。

[0064] 如图3所示，各个定子单元20A、20B分别包括：线圈24，在轮毂轴11的周围经由线轴(bobbin)23被环状地卷绕；以及定子芯(stator core)26,在包围线圈24的同时在外周部与永久磁石19对向，并且具有对应磁极数量的定子齿(teeth)22(22-1、22-2)。

[0065] 定子芯26由配置在环状的线圈24的内周的中心部轭铁25、与环状的线圈24的轴方向一方P侧以及轴方向另一方Q侧互相对向配置的一对的圆板状的侧部轭铁21(21-1、21-2)、以及配置在定子芯26的外周部，在转子12的永久磁石19的内周侧经由空隙对向配置的定子齿22(22-1、22-2)所组成。

[0066] 一对的侧部轭铁21(21-1、21-2)各自的内周部与中心部轭铁25的一端以及另一端磁耦合。

[0067] 定子齿22(22-1、22-2)在圆板状的轭铁21(21-1、21-2)处被分别一体地形成。并且，轴方向一方P侧的侧部轭铁21-1处一体形成的定子齿22-1与，轴方向另一方Q侧的侧部轭铁21-2处一体形成的定子齿22-2在圆周方向上隔开微小间距交替排列。

[0068] 再有，各个侧部轭铁21-1、21-2分别具有定子齿22-1、22-2，所有定子齿22(22-1、22-2)的极数与永久磁石19的磁极数相对应。

[0069] 整体具有定子齿22(22-1、22-2)的轴方向一方P侧以及轴方向另一方Q侧的侧部轭铁21(21-1、21-2)为相同形状。并且，轴方向另一方Q侧的侧部轭铁21-1将定子齿22-1朝向轴方向一方P侧，轴方向一方P侧的侧部轭铁21-2将定子齿22-2朝向轴方向另一方Q侧。两者在轮毂轴11上被互相组合。

[0070] 圆板状的侧部轭铁21(21-1、21-2)的中央处，形成有与轮毂轴11的外周嵌合的中心孔21a，定子13通过该中心孔21a被固定在轮毂轴11上。

[0071] 另外，比各个侧部轭铁21(21-1、21-2)的中心孔21a更靠近径方向外侧处，形成有用于将线圈24的一端(输出线250)向轴方向外侧导出的开口(slit)21s(参照图6)。再有，线圈24的另一端例如与轮毂轴11相连接并且接地(Body earth)。

[0072] 第一定子单元与第二定子单元的组合

[0073] 如图4所示，第一定子单元20A与第二定子单元20B是将各个定子单元20A、20B的定子齿22的位置在圆周方向上仅以所定角度相互偏转后被组合。通过这样，相位偏移的A相与B相的两相交流电流·电压就会从各个定子单元20A、20B的各个线圈24处被输出。

[0074] 本实施方式中，将第一以及第二的各个定地单元20A(A相)、20B(B相)中的定子齿22(22-1、22-2)的极数、以及永久磁石19的磁极的极数设为P；定子齿22(22-1、22-2)的间隔角设设为θ；以及将第一定子单元20A的定子齿22(22-1、22-2)与第二定子单元20B的定子齿
22(22-1、22-2)的圆周方向上的偏移角度设为α时，角度α被设定为满足以下公式：

[0075] α＝θ/2＝(360°/P)/2···(1)

[0076] 通过角度α满足公式(1)，第一定子单元20A的线圈24与第二定子单元20B的线圈24就会对应转子12的转动，从而相互地输出在电角度上相位偏移90°的交流电流·电压。

[0077] 再有，为了将第一定子单元20A与第二定子单元20B以在周方向上仅相偏移角度α的关系进行组合，设有未图示的周方向定位手段。另外，如图3所示，相互邻接的第一定子单元20A的轴方向一方P侧的轭铁21-2与第二定子单元20B的轴方向另一方Q侧的轭铁21-1通过隔片(Spacer)180被配置为相互背对。

[0078] 规制部

[0079] 如图3～图5所示，轮毂轴11中，位于定子13的轴方向两侧的部分设置有对定子13的轴方向上的移动以及周方向上的转动进行规制的规制部150。规制部150在轮毂轴11中包含有：在定子13的轴方向一方P侧设置的特殊螺母(Special nut)(固定部件)30；在轴方向另一方Q侧设置的定子固定部件37；以及被夹在第一定子单元20A与第二定子单元20B之间的隔片180。

[0080] 构成定子13的第一定子单元20A以及第二定子单元20B通过特殊螺母30以及定子固定部件37、以及设置在第一定子单元20A与第二定子单元20B之间的隔片180，被夹持固定在轴方向上的固定位置。并且，通过有夹持而产生出的摩擦抵抗，第一定子单元20A以及第二定子单元20B在周方向上的转动被规制。再有，第一定子单元20A以及第二定子单元20B在周方向上的相对位置关系通过图示省略的另外的手段被预先设定。

[0081] 特殊螺母

[0082] 图6是安装电路基板前的定子的斜视图，图7是特殊螺母(固定部件)的斜视图。

[0083] 如图6以及图7所示，特殊螺母30具有：在轴方向另一方Q侧上形成的法兰31；该法兰31的轴方向一方P侧上形成的圆筒部32；以及在该圆筒部32的轴方向一方P侧上形成的圆筒状的套筒部33。

[0084] 法兰31为所定厚度的圆板状，其轴方向另一方Q侧的侧面作为按压定子单元20B的轴方向一方P侧的端面(轴方向一方P侧的侧部轭铁21的外侧面)的按压面31b，轴方向一方P侧的侧面(与定子单元20A、20B相反一侧的侧面)作为用于固定电路基板200(参照图4)的基板固定面31a，外周缘31c从轴方向上看被形成为圆形。并且，基板固定面31a上固定有电路基板200。

[0085] 这里，就法兰31的基板固定面31a上固定的电路基板200进行说明。

[0086] 如图4以及图5所示，电路基板200的外径大于法兰31的外径，且被形成为小于定子单元20A、20B的外径的圈(doughnut)状(环状)。另外电路基板200具有从轴方向上看为圆形的中心孔201；以及从轴方向上看为圆形的外周缘202。进一步的，该电路基板200至少具备将定子13的线圈24输出的交流电流进行整流后变换为直流电流的整流电路(处理电路)。作为电路的构成要素的电路元件203的配置位置，被设定在比特殊螺母30的法兰31的外周缘31c更加外侧的位置上。

[0087] 另外，与特殊螺母30的法兰31相邻接的圆筒部32，其外周面32a的径被设定为小于法兰31的外径并且被电路基板200的中心孔201外嵌。而且，如图4所示，通过在其圆筒部32的外周面32a上嵌入电路基板200的中心孔201，电路基板200在径方向上被定位。

[0088] 另外，套筒部33被形成为小于圆筒部32的外径。套筒部33的外周面通过压入至使外轮嵌合第二端板80的轴承嵌合壁83的轴承122的内轮的内周等方式被固定。再有，位于圆筒部32的轴方向一方P侧的端面作为与轴承122的内轮在轴方向上接触的定位壁32b。通过这样，轴承122在安装后使得外轮侧能够在轮毂轴11的周围自由转动。

[0089] 另外，在特殊螺母30的轴方向上贯穿的中心孔的内周形成有公螺纹34。通过将该公螺纹34与轮毂轴11的公螺纹部11a相螺合，特殊螺母30被固定在轮毂轴11的外周。

[0090] 另外，特殊螺母30处的法兰31的外周部设置有在周方向上均衡分布的多个耳部35。各个耳部35上设置有用于紧固固定电路基板200所需的固定螺栓210的母螺纹孔(螺栓固定部)36。电路基板200在使其背面与基板固定面31a相接触的状态下，通过将固定螺栓
310(参照图4)拧入至母螺纹孔36中从而被切实地固定在法兰31上。

[0091] 另外，如图4、图6、图7所示，特殊螺母30的外周面上(法兰31、圆筒部、套筒部33的外周面),从定子13的线圈24处导出的输出线(线圈的一端)250和用于导引从电路基板200处导出的输出线251(参照图4)的沟槽137被沿轴方向设置。

[0092] 从电路基板200处导出有连接至LED灯4的一根输出线251。输出线251通过容纳在特殊螺母30的沟槽137中，经由轴承122的内周被导出至轮毂发电机10的外部。

[0093] 再有，为了使从线圈24处导出的输出线250导入至沟槽137，特殊螺母30的沟槽137的位置被设定为与形成于定子13的侧部轭铁21处的开口21s相对应。另外，电路基板200的地(earth)线通过导电材料制成的特殊螺母30与轮毂轴11电连接。

[0094] 如3所示，第二端板80的外侧配设有连接头(Connector)40。该连接头40处导入有经由特殊螺母30的沟槽137导出至轮毂发电机10外部的输出线251(参照图4)的末端部。连接头40的内周部被贯穿插入特殊螺母30的套筒部33。连接头40经由垫片(Washer)45通过螺母46被固定于在轮毂轴11上。

[0095] 另外，在轮毂轴11上比定子固定部件37更加位于轴方向另一方Q侧处设置有套筒部50。该套筒部50为内周面形成有母螺纹的筒状部件，并且从轴方向另一方Q侧与轮毂轴11的公螺纹部11a相螺合。

[0096] 套筒部50的轴方向一方P侧的端面在轴方向上和与定子固定部件37的外周相嵌合的第一端板70侧的轴承121的内轮相接触。第一端板70的外侧安装有将轴承121以及套筒部50覆盖的外罩(Cover)54。外罩54为被形成为碗状的部件，从外部防止水和灰层侵入到转子
12的内部。外罩54的内周部配置有用于防止套筒部50松动并且被拧入轮毂轴11的螺母52。

[0097] 发电的构造

[0098] 像这样构成的轮毂发电机10的发电按以下要领进行。

[0099] 即，一旦前轮5转动，通过辐条2与前轮5相连接的转子12就会与前轮5一同在轮毂轴11的周围转动，永久磁石19就会在定子13的周围转动。

[0100] 通过转动的永久磁石19的磁通，在：设置在轴方向另一方Q侧的侧部轭铁21-1处的第一定子齿22-1成为N极，并且设置在轴方向一方P侧的侧部轭铁21-2处的第二定子齿22-2成为S极的状态；以及第一定子齿22-1成为S极，并且第二定子齿22-2成为N极的状态之间交替地重复。通过这样，A相的第一定子单元20A的定子芯26与B相的第二定子单元20B的定子芯26处就会产生交变磁通。通过该交变磁通，第一以及第二定子单元20A、20B的各个线圈24处就会流通电流并且进行发电。

[0101] 像这样，A相的第一定子单元20A的定子芯26与B相的第二定子单元20B的定子芯26处就会产生交变磁通，通过该交变磁通，第一以及第二定子单元20A、20B的各个线圈24处就会流通电流并且进行发电。

[0102] 此情况下，从第一定子单元20A的线圈24处输出的交流电流·电压，与从第二定子单元20B的线圈24处输出的交流电流·电压相位偏移，同时交流电压没有降至0V的点。

[0103] 特别是，通过将第一定子单元20A的定子齿22(22-1、22-2)与通过将第二定子单元20B的定子齿22(22-1、22-2)的圆周方向上的偏移角度α设定为定支持22的间隔角θ的二分之一，从而A相与B相的两相的线圈24的电压波形的相位偏移刚好变为电角度90°。

[0104] 因此，相位偏移电角度90°的波形的交流电流·电压分别从第一定子单元20A与第二定子单元20B处被输出，这些交流电流·电压通过电路基板200上的整流电路进行全波整流，就可以缩小全波整流后的合成输出的最小值与最大值之间的差幅。并且，通过将全波整流后的合成输出提供给LED灯，就能够有效地抑制LED灯在发光时的闪烁。

[0105] 例如，转子12在以与以往的单相发电相同速度转动的情况下，能够将LED灯的闪烁减小至一半以下。另外，在容许与以往的单相发电相同程度的闪烁的情况下，能够将定子13的极数(定子齿的数量)减半。其结果是，能够对轮毂发电机10的成本降低作出贡献。

[0106] 另外，由于本实施方式的轮毂发电机10并非用于三相，而是用于两相发电，所以就可以在防止闪烁的基础上以所必要的最小限度的装备来完成。因此，能够对轮毂发电机10的成本降低与小型化作出贡献。

[0107] 效果

[0108] 上述实施方式中，特殊螺母(固定部件)30是兼将定子13固定在轮毂轴11上的部件和固定电路基板的部件。因此，就不需要像以往般准备仅仅用于固定电路基板的支架，从而可以谋求削减零件数目。

[0109] 另外，电路基板200被固定在与特殊螺母30的定子13相反的一侧。因此可以在通过特殊螺母30来固定定子13时的力完全传达不到电路基板200处，从而能够谋求防止电路基板200的损伤。换言之，固定定子13所需的紧固力，由于不会作用于电路基板200上，所以能够在无需将电路基板的刚性提高至超出必要的范围，从而进一步降低制造成本。

[0110] 另外。由于要将电路基板200固定在特殊螺母30上设置的与法兰31的定子13相反一侧的侧面上。因此就能够在电路基板200不受到不必要的力的状态下容易地对特殊螺母30进行固定。

[0111] 再有，由于将电路基板200的中心孔201的内周嵌合了在特殊螺母30的圆筒部32的外周面32a上。因此能够将电路基板200相对于特殊螺母30在径方向上轻易地边定位，边固定。

[0112] 另外，特殊螺母30处的法兰31的外周部设置有在周方向上均衡分布的多个耳部35。并且该耳部35上设置有用于将电路基板200固定在基板固定面31a上所需的母螺纹孔(螺栓固定部)36。因此，就能够通过固定螺栓210将电路基板200轻易地固定在特殊螺母30上。

[0113] 再有，由于将电路基板200的外周部周围通过固定螺栓210固定在了法兰31上，因此能够加大相对于法兰31的电路基板200的固定面积，其结果是，能够稳定相对于法兰31的电路基板200的固定状态。

[0114] 另外，由于电路基板200的元件203的配置位置设定在法兰31的外周缘31c的外侧，所以法兰31和元件203不会重合，因此，能够将法兰31与电路基板200紧密结合地配置，从而能够对轴方向上的小型化作出贡献。

[0115] 另外，由于利用特殊螺母30的沟槽137从轮毂发电机100的内部将输出线251导出到外部，所以，在特殊螺母30的套筒部33上嵌合有轴承122的状态下，能够经由轴承122的内侧将输出线251毫不勉强地导出到外部。

[0116] 再有，本发明不仅限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，上述实施方式包含施加了多种变更后形态。

[0117] 例如，上述实施方式中，就定子13由定子单元20A、20B这两个定子单元所构成进行了说明。但是，不仅限于此，定子13也可通过三个以上的定子单元来构成。

[0118] 另外，虽然上述实施方式中，就通过定子单元20A、20B这两个定子单元的相位偏移来输出相位偏移的两相交流输出的情况进行了说明，但也可以通过将转子12侧的永久磁石19的磁极的位置偏移来输出相位偏移的两相交流输出。另外，例如在通过三相星形连接来进行输出的轮毂发电机上也能够应用本发明。

[0119] 再有，虽然上述实施方式中，就电路基板200的中心孔201从轴方向上看被形成为圆形，同时在特殊螺母30上形成能够使电路基板200的中心孔201外嵌的圆筒部32的情况进行了说明。并且，就通过这些中心孔201与圆筒部32，来对电路基板200在径方向上进行定位的情况作了说明。但是，电路基板200相对于特殊螺母在径方向上能够定位的话，中心孔201的形状和圆筒部32的形状就不仅限于上述实施方式中的形态。例如，中心孔201从轴方向上看也可为多角形，与此相对应的圆筒部32的形态也可为多角形。

[0120] 另外，特殊螺母30也可与法兰31、圆筒部32、以及套筒部33一体成型，也可以是被一个个分别形成。

[0121] 产业上的运用可能性

[0122] 根据上述的轮毂发电机，由于固定部件是兼将定子固定在轮毂轴上的部件和固定电路基板的部件。因此，就不再需要像以往般用于固定电路基板的支架，从而可以谋求削减零件数目，降低制造成本。

[0123] 符号说明

[0124] 4  前照灯(发光二极管)

[0125] 5  前轮

[0126] 10  轮毂发电机

[0127] 11  轮毂轴

[0128] 11a 公螺纹部

[0129] 12  转子

[0130] 13  定子

[0131] 19  永久磁石

[0132] 24  线圈

[0133] 60  筒身部(筒部)

[0134] 30  特殊螺母(固定部件)

[0135] 31  法兰

[0136] 31a 基板固定面

[0137] 31c 外周缘

[0138] 32  圆筒部(定位部)

[0139] 32a 外周面

[0140] 36  母螺纹部(螺栓固定部)

[0141] 100 轮毂外壳

[0142] 200 电路基板

[0143] 201 中心孔

[0144] 203 元件

[0145] 251 输出线