专利名称：自行车用电子部件的散热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如与自行车车灯连接的防过电压电路等自行车用电子部件的散热结构。
背景技术：
近年来，为了使自行车具有与车灯和变速器等相关的各种各样的功能，在自行车上安装了许多电子部件。
例如，作为旨在防止以将车轮的旋转转换为电能的发电机为电源的自行车灯在高速行驶过程中承受太大电流的电子部件，安装了防过电压电路。
除此之外，还安装了电动变速器马达和电子控制式悬架控制用马达的马达驱动电路、以及、安装在控制电路板上的高速CPU等许多电子部件。
安装有上述电子部件的自行车，具有与车灯和变速控制等相关的各种各样的功能。
特开2002-83912号公报(平成14年3月22日公开)[专利文献2]特开平9-213852号公报(平成9年8月15日公开)但是，上述现有自行车存在如下问题。
即，上述现有自行车上安装的数量很多的电子部件，包含有晶体三极管等发热元器件，在自行车行驶过程中，这些发热元器件会产生热量。但在现有自行车中，并未采取任何使电子部件的发热元器件所产生的热量散发的措施。因此，发热元器件的过度发热，有可能引起电子部件特性改变、电子部件不能正常工作等现象的发生。
例如，作为防过电压电路，为了吸收施加在灯上的部分功率，齐纳二极管或晶体三极管等发热元器件会产生大量的热。因此，若对产生的热量不采取任何措施，则有可能导致电子部件不能正常工作。
本发明的任务是，提供一种，在充分发挥自行车的性能的同时，能够以简易的构成使电子部件的发热元器件所产生的热量有效地散发的自行车用电子部件的散热结构。
发明1的自行车用电子部件的散热结构，具备电子部件、外壳、以及导热性部件。电子部件具有发热元器件。外壳，具有导热性，在其内部容纳电子部件后可安装在自行车上。导热性部件，设在发热元器件与外壳之间。
在这里，作为自行车用电子部件的散热结构，是一种将导热性部件介于电子部件中所包含有的发热元器件与外壳之间设置而成的结构。
这样，即使电子部件所具有的发热元器件产生热量，也能够通过与发热元器件相接触的导热性部件而从具有导热性的外壳的局部，使发热元器件产生的热量散发。因此，特别是就自行车用电子部件而言，由于外壳是例如安装在自行车车架上而暴露在外的，因而具有在行驶过程中在风或雨等作用下易于散热的性能。因此，通过采用简易的构成，使电子部件中所包含有的发热元器件产生的热量通过外壳的局部有效地散发，便能够事先防止电子部件发生异常。
发明2的自行车用电子部件的散热结构，如发明1的自行车用电子部件的散热结构，电子部件，是以发电机为电源的自行车车灯的防过电压电路。
在这里，将本发明的散热结构，应用于以发电机为电源的自行车车灯的防过电压电路。
通常，作为以发电机为电源的自行车车灯，若持续高速行驶，发电机所产生的电压将过高，施加在灯上时会缩短灯寿命，为此，是与用来保护灯的防过电压电路连接的。该防过电压电路中，一般使用齐纳二极管或晶体三极管，但该齐纳二极管等元器件要将施加在灯上的功率(过电压)的一部分转换成热量因而会发热。而通过采用本发明的散热结构，可使得防过电压电路中的齐纳二极管等发热元器件所产生的热量有效地散发。
发明3的自行车用电子部件的散热结构，如发明1的自行车用电子部件的散热结构，电子部件，是电动变速器马达或电子控制式悬架控制用马达的马达驱动电路。
在这里，将本发明的散热结构，应用于电动变速器马达或电子控制式悬架控制用马达的马达驱动电路。
在电动变速器马达或电子控制式悬架控制用马达的马达驱动电路中，通常有较大电流流动，因此，构成电路的晶体三极管、FET等容易发热。特别是在电流很大时，元器件内的电压损耗很大因而发热量增加。而通过将本发明的散热结构应用于这些马达驱动电路，可使得马达驱动电路中所包含有的晶体三极管等发热元器件产生的热量有效地散发。
发明4的自行车用电子部件的散热结构，如发明1的自行车用电子部件的散热结构，电子部件，是安装在控制电路板上的高速CPU。
在这里，将本发明的散热结构，应用于安装在控制电路板上的高速CPU。
通常，高速CPU要高速进行处理因而发热量大。而通过采用本发明的散热结构，可使得高速CPU产生的热量有效地散发。
发明5的自行车用电子部件的散热结构，如发明1至4之任一发明的自行车用电子部件的散热结构，外壳是用铝合金制造的。
在这里，外壳的材质是作为自行车部件的材料而被大量采用的铝合金。
这样，能够形成散热性好且重量轻的外壳。
发明6的自行车用电子部件的散热结构，如发明1至5之任一发明的自行车用电子部件的散热结构，导热性部件是导热片。
在这里，作为导热性部件，使用的是导热片。
这样，由于导热性部件为片状，因此，能够与电子部件中所包含有的发热元器件以及外壳实现面接触，可增加接触面积而形成易于散热的结构。
发明7的自行车用电子部件的散热结构，如发明1至6之任一发明的自行车用电子部件的散热结构，导热性部件是用铜或铝制造的。
在这里，作为导热性部件的材料，使用的是铜和铝等。
这样，可以采用价格低而导热率好的材料构成本发明的自行车用电子部件的散热结构。
根据本发明，能够以简易的构成，使自行车用电子部件中所包含有的发热元器件产生的热量，通过具有导热性的外壳有效地散发。
附图的简要说明
图1是采用本发明一实施形式的自行车的侧视图。
图2是对图1所示自行车上所安装的电子部件等进行展示的框图。
图3(a)，是对本发明的自行车用电子部件的散热结构得到采用的控制箱的内部构成进行展示的侧视剖视图，(b)是其俯视图。
图4是图3(a)的A部的放大图。
图5(a)～(c)是对本发明所涉及的自行车用电子部件的例子进行展示的附图。
发明的最佳实施形式[自行车的总体结构]对采用本发明一实施形式所涉及的自行车用电子部件的散热结构的自行车，结合图1至图5作如下说明。
本实施形式的自行车70如图1所示，是带前后悬架的漫游自行车，具有具有带后悬架13r的车架体2和带前悬架13f的前叉3的车架1；车把部4；包括前后变速装置8、9在内的驱动部5；安装在前叉3上的、安装有轮毂式发电机10的前轮6；后轮7；以及，容纳有对包括前后变速装置8、9在内的各部进行控制的控制装置的控制箱11。
车架1的车架体2，由异型方管焊接而成。车架体2上，安装有包括车座16和驱动部5在内的各部。前叉3，安装在车架体2的前部，能够围绕倾斜的轴线自由转动。
车把部4具有，固定在前叉3的上部的车把立杆14、以及、固定在车把立杆14上的车把横杆15。在车把横杆15的两端，安装有制动杆和把手。在右侧的制动杆上，与之成一体地形成有未图示的变速操作部。
驱动部5，设在车架体2的下部(中轴部)，具有曲柄27、以及、外装式前后变速装置8、9。前变速装置8具有安装在曲柄27上的3片链轮片F1～F3、安装在车架体2上的前拨链器26f。后变速装置9具有具有例如8片链轮片R1～R8的塔式(多级)链轮25、以及、安装在车架体2的后部的后拨链器26r。曲柄27具有安装有3片链轮片F1～F3的链轮曲柄27a和左曲柄27b。此外，驱动部5具有，绕挂在链轮曲柄27a和塔式链轮25的各自的任一链轮片F1～F3、R1～R8上的链条29。
前面的链轮片F1～F3，从齿数最少的链轮片F1开始齿数依次增加，齿数最多的链轮片F3配置在最外侧。而后面的链轮片R1～R8，从齿数最多的链轮片R1开始齿数依次减少，齿数最少的链轮片R8配置在最外侧。在图1中，因采用简略画法，链轮片R1～R8的片数未准确反映出来。
在左曲柄27b一侧的旋转中心上，安装有对曲柄27的旋转进行检测的旋转检测器(未图示)。旋转检测器，具有未图示的舌簧开关、以及、在舌簧开关的旋转中心一侧沿曲柄27的旋转方向隔着间隔设置的磁铁(未图示)。并且，曲柄27每旋转一周舌簧开关输出4个脉冲。当采用外装变速器时，若曲柄27不旋转则无法变速，因此，为了做到仅在曲柄27旋转时进行变速动作，在这里设置了旋转检测器。
前轮6的发电机轮毂(发电机)10，是能够安装滚柱式前制动器的轮毂，内部具有可随着前轮6的旋转而发电的交流发电机(发电机)19(图2)。
控制箱11，具有按照变速开关和操作开关(未图示)的操动对变速装置8、9和悬架13f、13r进行控制的控制装置，控制装置根据速度对它们进行自动控制。此外，控制箱(外壳)11内容纳有图2所示的变速控制单元12。
变速控制单元12如图2所示，主要具有，交流发电机19、变速控制部23、马达单元30、防过电压电路52a、马达驱动器52b等。此外，变速控制单元12与灯(自行车车灯)18相连接。
变速控制部23上，有操作开关28、液晶显示部24、作为为了对灯(自行车用灯)18进行控制的照度传感器的光敏传感器36、以及、从交流发电机19的输出生成速度信号的发电机波形整形电路34等与之连接。此外，变速控制部23上还有蓄电元件32与之连接。而且，有马达驱动器52b和马达单元30的动作位置传感器47以及其它输入输出部与之连接。
马达单元30，具有变速马达(电动变速器马达)45和马达驱动器52b。
蓄电元件32，例如由大容量电容器构成，蓄存由交流发电机19输出的、经充电整流电路33整流的直流电能。蓄电元件32蓄存的电能中，有1mA左右的电流供给变速控制部23、马达驱动器52b、充电整流电路33。对于马达驱动器52b，还将蓄电元件32蓄存的电能以1A左右的电流直接供给。另外，蓄电元件32，也可以用镍镉电池、锂离子电池或镍氢电池等二次电池替代电容器而构成。
马达驱动器52b，对变速马达45进行定位控制。马达驱动器(马达驱动电路)52b，在蓄电元件32所供给的1mA左右的电流下动作，对蓄电元件32供给的1A左右的电流进行控制而作为定位用电流供给变速马达45。
充电整流电路33，例如由半波整流电路构成，将交流发电机19输出的交流电流整流为直流电流供给蓄电元件32。
发电机波形整形电路34，用来从交流发电机19输出的交流电流中生成速度信号。即，从正弦交流信号中例如取半个周波，使其从施密特电路等适当的波形整形电路中通过而生成与速度对应的脉冲信号。
防过电压电路52a，是为了防止交流发电机19产生的过高的电压施加在灯18上的电路。具体地说，在自行车70高速行驶过程中，将交流发电机19产生的高电压的一部分转换为热能。这样，能够防止灯18承受过大负荷而导致灯18寿命缩短等不良现象的发生。
本实施形式的自行车70如图3(a)和图4所示，具有由控制箱11(盖11a)和电子部件52和导热片(导热性部件)60所构成的自行车用电子部件的散热结构50。
自行车用电子部件的散热结构50，是使电子部件52中所包含有的晶体三极管等发热元器件53产生的热量，通过导热片60从与控制箱11的盖11a相接触的接触部位散发的结构。
控制箱(外壳的一个例子)11，由铝合金制造的盖(外壳)11a和本体(外壳)11构成，在将盖11a与本体11b组合起来的状态下，通过安装用螺栓17(参照图3(a)、图3(b))安装在自行车70的车架1上所形成的螺孔(未图示)上。而且，控制箱11如图3(a)和图3(b)所示，内部具有控制电路板51、防过电压电路52a(参照图2、图5(a))、马达驱动器52b(参照图2、图5(b))、以及、高速CPU52c(参照图5(c))等各种电子部件52。
为了使自行车70具有与变速器和车灯相关的功能，控制电路板51上，安装了马达驱动器52b(参照图2、图5(b))等多个电子部件52，。
电子部件52，是上述防过电压电路52a、马达驱动器52b、高速CPU52c等(参照图5(a)～图5(c))。此外，电子部件52中所包含有的发热元器件53，通过图4所示的导热片60与控制箱11的盖11a接触。
防过电压电路52a具有齐纳二极管和晶体三极管等，如图5(a)所示，与向灯18供给电能的发电机轮毂10(交流发电机19)相连接。在这里，灯18是靠安装在前轮6上的发电机轮毂10的交流发电机19随着前轮6旋转而产生的电能点亮的。但是，存在着这样的问题，即，当自行车70以高速行驶时，发电机轮毂10产生的电能增加，灯18所承受的负荷增大而导致灯18寿命大大缩短。为此，防过电压电路52a，将发电机轮毂10送出的电能的一部分转换为热能，以防止自行车70高速行驶过程中灯18承受过大负荷而导致灯18寿命缩短。由于如上所述，防过电压电路52a将自行车70高速行驶过程中产生的过量的电能转换为热能，因此，齐纳二极管等发热元器件53将产生大量的热。
马达驱动器52b，具有晶体三极管和FET等，如图5(b)所示，与变速马达45和电源部连接。在这里，与该变速马达45连接的马达驱动器52b中有较大电流流过，晶体三极管等发热元器件53中电压损耗增大而发热。
高速CPU52c，安装在控制电路板51上，要进行高速处理故容易发热。
导热片60，是具有弹性的片材，例如由铜或铝成形而成。此外，导热片60，与电子部件52中所包含有的发热元器件53(例如防过电压电路52a的齐纳二极管、马达驱动器52b的晶体三极管等)以及控制箱11的盖11a二者实现面接触。这样，与产生热量的电子部件52中所包含有的发热元器件53和使该热量散发的该11a接触的面积较大，因此，能够使电子部件52内产生的热量有效地散发。
(1)
本实施形式的自行车70中，内部容纳电子部件52的导热性好的控制箱11安装在车架体2上。此外，容纳于该控制箱11内的电子部件52中所包含有的发热元器件53和控制箱11的盖11a二者通过导热片60相接触，形成了自行车用电子部件的散热结构50。
这样，作为本实施形式的自行车70，可使得所安装的各种电子部件中的、特别是具有晶体三极管等发热元器件53的电子部件52产生的热量，通过导热片60从与控制箱11接触的部位散发。因此，对于产生大量热的防过电压电路52a和马达驱动器52b等电子部件52来说，能够防止因发热元器件53产生大量热而导致其特性改变等不良现象的发生。特别是，在本实施形式的自行车70中，如图1所示，控制箱11是安装在车架体2上的容易受到行驶过程中所产生的风的吹拂的位置上的，因此，电子部件52s所产生的热量能够更为有效地散发。
(2)在本实施形式的自行车70中，作为电子部件52，安装了与图5(a)所示的发电机轮毂10(交流发电机19)相连接的防过电压电路52a。
如上所述，该防过电压电路52a，是将发电机轮毂10所具有的交流发电机19产生的电能转换为热能，以此来防止灯18寿命缩短的。因此，在自行车70高速行驶过程中，交流发电机19所产生的电能增加，防过电压电路52a转换的电能增多因而产生大量的热。
为此，在本实施形式的自行车70中，将自行车用电子部件的散热结构50应用于防过电压电路52a。这样，可使得防过电压电路52a中所包含有的发热元器件53产生的热量有效地散发。因此，能够防止，因齐纳二极管等元器件产生的热量导致防过电压电路52a的性能改变等问题的发生。
(3)在本实施形式的自行车70中，作为电子部件52，安装了图5(b)所示的马达驱动器52b。
如上所述，该马达驱动器52b，与电动变速器马达(变速马达45(参照图2))和电子控制式悬架控制用马达等相连接，由于流过的电流较大，因此，晶体三极管等发热元器件53容易发热。
为此，在本实施形式的自行车70中，将自行车用电子部件的散热结构应用于马达驱动器52b。这样，可使得马达驱动器52b中所包含有的发热元器件53产生的热量，从控制箱11的盖11a部位有效地散发。因此，能够防止，产生的热量导致马达驱动器52b中所包含有的发热元器件53性能改变等问题的发生。
(4)在本实施形式的自行车70中，作为电子部件52，安装了图5(c)所示的高速CPU52c。
如上所述，该高速CPU52c要进行高速处理因而容易发热。
为此，在本实施形式的自行车70中，将自行车用电子部件的散热结构50应用于高速CPU52c。这样，可使高速CPU52c产生的热量有效地散发。因此，能够防止，产生的热量导致高速CPU52c的性能改变等不良现象的发生。
(5)在本实施形式的自行车70中，使电子部件52产生的热量散发的控制箱11用铝合金制造。
这样，通过采用导热性好的铝合金，可使得电子部件52中所包含有的发热元器件53产生的热量通过导热片60有效地散发，而且可以减轻控制箱11的重量。
(6)在本实施形式的自行车70中，作为介于电子部件52中所包含有的发热元器件53与控制箱11之间设置的导热性部件，采用了导热片60。
通过如上所述采用片状导热性部件，可增加与电子部件52中所包含有的发热元器件53以及控制箱11的接触面积，使电子部件52内产生的热量更为有效地从控制箱11的局部散发。
(7)在本实施形式的自行车70中，介于电子部件52中所包含有的发热元器件53与控制箱11之间设置的导热性部件，由铜或铝形成。
通过如上所述采用较软、导热性好的金属，可形成容易与电子部件52以及控制箱11良好接触、且易于散热的结构。
以上说明了本发明一实施例，但本发明并不限于上述实施形式，在不脱离发明要旨的范围内能进行种种变更。
(A)在上述实施形式中，作为本发明所涉及的电子部件52，列举图5(a)～图5(c)所示的防过电压电路52a、马达驱动器52b、高速CPU52c的例子进行了说明。但本发明并不限于此。除此之外，安装在自行车上的电子部件，只要是具有发热元器件53的电子部件，均可以同样采用本发明的散热结构。
(B)在上述实施形式中，列举控制箱11安装在自行车70的车架1上的例子进行了说明。但本发明并不限于此。例如，也可以安装在自行车的车把和车筐等处。在这种场合，行驶过程中也同样能够借助于风雨的作用，因此，能够有效地从控制箱11散发热量。
(C)在上述实施形式中，列举控制箱11用铝合金制造的例子进行了说明。但本发明并不限于此。例如，只要是铜等导热性好的金属，均能够使电子部件的发热元器件53产生的热量散发，因而可作为构成控制箱11的材料加以使用。
(D)在上述实施形式中，列举自行车70为漫游自行车的例子进行了说明。但本发明并不限于此。例如，采用本发明自行车用电子部件的散热结构50的自行车70，也可以是山地自行车或轻便自行车等其它自行车。
本发明的自行车用电子部件的散热结构，具有可使电子部件内产生的热量有效地散发的效果，因此，能够应用于安装在自行车上的电子部件中的、具有发热元器件的所有电子部件。
权利要求
1.一种自行车用电子部件的散热结构，其特征是，具备具有发热元器件的电子部件、在其内部容纳所说电子部件而可安装在自行车上的具有导热性的外壳、以及设在所说发热元器件与所说外壳之间的导热性部件。
2.如权利要求1所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说电子部件，是以发电机为电源的自行车车灯的防过电压电路。
3.如权利要求1所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说电子部件，是电动变速器马达或电子控制式悬架控制用马达的马达驱动电路。
4.如权利要求1所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说电子部件，是安装在控制电路板上的高速CPU。
5.如权利要求1至4之任一权利要求所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说外壳，是用铝合金制造的。
6.如权利要求1至5之任一权利要求所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说导热性部件，是导热片。
7.如权利要求1至6之任一权利要求所记载的自行车用电子部件的散热结构，其特征是，所说导热性部件，是用铜或铝制造的。
全文摘要
在充分发挥自行车性能的同时，能够以简易的构成使电子部件产生的热量有效地散发的自行车用电子部件的散热结构。在自行车(70)中，内部容纳电子部件(52)的导热性好的控制箱(11)安装在车架体(2)上。容纳于控制箱(11)内的电子部件(52)中所包含有的晶体三极管等发热元器件(53)和控制箱(11)的盖(11a)二者通过导热片(60)相接触，形成了自行车用电子部件的散热结构(50)。
文档编号H05K7/20GK1627509SQ200410100648
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月8日 优先权日2003年12月8日
发明者北村智, 石川记尉 申请人:株式会社岛野