JP2004014612A

JP2004014612A - 電子回路ユニットの取付構造

Info

Publication number: JP2004014612A
Application number: JP2002162849A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakazawa; 中澤　祥浩; Takehiro Nonaka; 野中　武洋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP4136466B2

Abstract

【課題】放熱能力に関する多様な要求に対して安価な構成で対応できる電子制御ユニットの取付構造を提供する。
【解決手段】ステー部材２は、平面状の板状部２１ａ，２１ｂ，２１ｃと、板状部２１の両端部で一方の主面側に立設された複数の放熱フィン２２とを含む。各ステー部材２は、その板状部２１の形状および面積が種別に応じて異なる。各ステー部材２は、形状の異なるステー部材２同士を、板状部２１の面積が大きいステー部材の一方の主面に、板状部２１の面積が小さいステー部材の他方の主面が面接触するように積み重ねられる。このような構成によれば、放熱フィンの立設されたステー部材２を、相互間の熱導電性を良好に保ったまま積み重ねることができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レギュレートレクティファイアやパワートランジスタ等の発熱素子を含む電子制御ユニットの取付構造に係り、特に、二輪車等の車両への電子制御ユニットの取り付けに好適なる取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、レギュレートレクティファイアを含む充電系統の回路構成を示した図であり、交流発電機としてのオルタネータ１１と、オルタネータ１１から出力される３相交流電力を整流かつ平滑化するレギュレートレクティファイア（電子回路ユニット）１０と、レギュレートレクティファイア１０から出力される直流電流で充電されるバッテリ１３とを含む。レギュレートレクティファイア１０とオルタネータ１１とはカプラ１２で接続される。レギュレートレクティファイア１０とバッテリ１３とはメインヒューズ１４を介して接続される。
【０００３】
前記レギュレートレクティファイアやパワートランジスタ等の半導体スイッチング素子は発熱素子でもあるため、これを含む電子制御ユニットには、その放熱効果を高めるためにケース表面に多数の放熱フィンを設けるなどの放熱対策が施されている。また、取付対象側へ熱を効率良く伝導して自身を冷却するために、特開昭６０−９２１７９号公報では、発熱素子を樹脂モールドしてケース内に収容し、当該ケースを取付対象である車体構成部品に面接触させる技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子制御ユニットと取付対象との間にステー部材を介在させる技術では、放熱能力がステー部材の表面積や形状に依存する。したがって、予め表面積や形状の異なる複数種のステー部材を用意しておき、要求される放熱能力に応じて最適なステー部材を選択的に使用することになる。しかしながら、表面積等の異なるステー部材を形成するためには、各ステー部材ごとに金型を用意しなければならないので、ステー部材の製造コストが上昇してしまうという技術課題があった。
【０００５】
また、放熱効果を高めるためには、ステー部材の表面積を大きくしなければならないが、自動二輪車などでは取付スペースが限られているため、他の部品の取付スペースを犠牲にしたり、車体のボディーカバーを大型化しなければならなくなることも考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、ステー部材の品種を多数そろえることなく、放熱能力に関する多様な要求に対して安価な構成で対応でき、かつ余分なスペースを確保したり、ボディーカバーを大型化したりする必要のないコンパクトな電子回路ユニットの取付構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、半導体スイッチング素子を内蔵する電子回路ユニットを車両の車体フレームに取り付ける電子回路ユニットの取付構造において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
（１）電子回路ユニットが、放熱部材を一体に備えたステー部材を介して前記車体フレームに取り付けられたことを特徴とする。このような特徴によれば、ステー部材の放熱手段によって電子回路ユニットの放熱を制御できるのみならず、車体フレームへの影響を最小限に抑えることができる。
（２）放熱手段が電子回路ユニットの外形に沿うように立設され、車幅方向を指向するように車体フレームに取り付けられたことを特徴とする。このような特徴によれば、放熱手段がコンパクトになり、電子回路ユニットの周囲に配置される他の部材への影響を小さくできるのみならず、放熱手段に対して走行風を効果的に当てることができる。
（３）複数のステー部材が、車体フレームへの取り付け方向に積み重ねられたことを特徴とする。このような特徴によれば、放熱能力をステー部材の積み重ね枚数で調整できるようになる。
（４）電子回路ユニットとステー部材とが面接触するようにしたことを特徴とする。このような特徴によれば、電子回路ユニットで発生した熱をステー部材に対して効率よく伝達することができる。
（５）電子回路ユニットが、ステー部材を貫通する取り付け手段を備え、各ステー部材には、前記取り付け手段が貫通する長穴を開口したことを特徴とする。このような特徴によれば、複数の同一形状のステー部材を積み重ねた場合でも簡単に共締めすることができる。
（６）各ステー部材に位置決め用の係合手段を設けたことを特徴とする。このような特徴によれば、ステー部材を積み重ねる際の位置決めを、ステー部材間の熱伝導性を損なうことなく容易に行えるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１１は、本発明の取付構造を採用したスクータ型自動二輪車の透過斜視図であり、低床式のステップフロア１７を備える。シート１８の下方には、ヘルメットなどを収容する図示しない物品収容部と、これに近接配置されるバッテリ１３と、その下方で車体に対して揺動自在に軸支される、図示しないスイングユニットとが配置される。前記スイングユニットの一方の側部には、図示しないベルト式無段変速機が、他方の側部にはマフラー１９が、いずれも前記スイングユニットに対して一体に取り付けられる。スイングユニット上方の前記物品収容部の周囲は、車体カバーの一部であるリヤボディーカバー５１で覆われる。
【０００９】
本実施形態では、前記ボディーカバー５１の内側において、図１３に示したように、車体フレーム５３と一体のブラケットに、電子回路ユニットとしてのレギュレートレクティファイア１０がステー部材１６を介して固定され、その近傍にエンジンの点火回路や燃料供給装置のコントローラ５２が固定されている。
【００１０】
このような構成のスクータ型車両では、車体がボディーカバー５１で覆われているために、その内側では走行風による冷却効果が低くなる。また、レギュレートレクティファイア１０がマフラー１９側の上方のスペースに取り付けられているのでマフラーの熱影響を受けやすい。さらに、前記物品収容室を大きく確保したいという要求や、他の部品との接近や干渉を避けたいという要求があるにもかかわらず、ボディーカバー内ではスペースが限られる。このため、レギュレートレクティファイア等の電子回路ユニットの取り付け構造には高いスペース効率が要求され、本発明の構成は、このような要求に応えるのに好適である。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態である取付構造に用いられる放熱部材の斜視図であり、図２に示したように、形状の異なる複数のステー部材２（本実施形態では、３つのステー部材２ａ，２ｂ，２ｃ）を、それぞれが相互に面接触するように積み重ねて構成される。電子制御ユニットは、最上部のステー部材２ｃに面接触するように固定される。このような構成によれば、放熱部材の放熱能力を、積み重ねるステー部材の枚数を異ならせることにより任意に調整できるようになる。
【００１２】
図３は、前記各ステー部材の平面図であり、各ステー部材２は、平面状の板状部２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と、前記板状部２１の両端部で一方の主面側に立設された放熱部材としての放熱フィン２２とを含む。各ステー部材２は、その板状部２１の形状および面積が種別に応じて異なり、本実施形態では、ｙ軸方向の幅を一定に保ったままｘ方向の長さを異ならせることにより、各板状部２１の面積、形状をステー部材ごとに異ならせている。各ステー部材２の放熱能力は板状部２１の面積にも依存し、本実施形態では、放熱能力の高いステー部材すなわち板状部２１の面積が大きいステー部材から順に、符号２ａ，２ｂ，２ｃ…を付している。
【００１３】
ステー部材２は、図２に示したように、形状の異なるステー部材２同士を、板状部２１の面積が大きいステー部材の一方の主面に、板状部２１の面積が小さいステー部材の他方の主面が面接触するように積み重ねて使用される。このような構成によれば、放熱フィンの立設されたステー部材２を、相互間の熱導電性を良好に保ったまま積み重ねることができる。
【００１４】
各ステー部材２の板状部２１には、図３に示したように、電子回路ユニット１０に設けられたネジ孔と対向する位置に貫通孔２３が設けられており、図４に示したように、電子回路ユニット１０を、このステー部材２を挟んで取付対象物に固定する際、その固定ネジ１５が前記貫通孔２３を介して取付対象物のネジ孔に螺合される。各ステー部材２は、その放熱フィン２２が車幅方向を指向するように車体フレームに取り付けられる。
【００１５】
図５は、ステー部材２の組み合わせによる放熱能力の違いを示した図であり、ここでは３つのステー部材２ａ，２ｂ，２ｃの組み合わせを考えるものとし、各ステー部材２ａ，２ｂ，２ｃの単独での放熱能力が、それぞれ「４」、「２」、「１」であるものとする。
【００１６】
ここで、複数のステー部材２を重ね合わせた際の放熱能力が各ステー部材２の放熱能力の和で表されるとすれば、本実施形態では、ステー部材２ｃのみの場合（放熱能力「１」）から３つのステー部材２ａ，２ｂ，２ｃを全て重ね合わせた場合（放熱能力「７」）まで、７段階の設定が可能になる。
【００１７】
このように、本実施形態によれば、放熱能力の異なるステー部材を、単独または相互に組み合わせて放熱部材を構成するので、少ないステー部材で多種の放熱効果を実現することができる。
【００１８】
図６は、本発明の第２実施形態である取付構造の斜視図であり、図７に示したように、本実施形態では、同一形状のステー部材４を組み合わせてステー部材対４／４とし、複数のステー部材対４／４を、それぞれが相互に面接触するように積み重ねて構成される。
【００１９】
各ステー部材４は、平面状の板状部４１と、前記板状部４１の端部で一方の主面側に立設された放熱フィン４２とを含む。ステー部材対４／４は、図７に示したように、一対のステー部材４，４を、その放熱フィン４２同士が両者の板状部４１を挟んで、かつ所定の間隙ｄを保って対向するように配置して構成される。各ステー部材４は、前記間隙ｄの異なる複数のステー部材対４／４を、間隙ｄの大きいステー部材対４／４の一方の主面に、間隙ｄの小さいステー部材対４／４の他方の主面が面接触するように積み重ねられる。
【００２０】
このような構成によれば、放熱フィンが立設されたステー部材の積み重ね枚数を異ならせることで放熱効果が調整される放熱構造を、全てが同一形状のステー部材を用いて構成することができる。
【００２１】
各ステー部材４の板状部４１には、図８に示したように、間隙ｄの方向に長径の長孔４３が開口されており、電子回路ユニット１０を複数のステー部材４を挟んで取付対象物に固定する際に、その固定ネジ１１が前記長孔４３を介して取付対象物のネジ孔に螺合される。
【００２２】
さらに、各ステー部材４の板状部４１には、ステー部材４の反撃方向に沿って、裏面に突出する打ち出し突起４４および開口４５が２列で配列されている。一対のステー部材４，４を相互に離間し、かつ上下に積み重ねる場合には、図９に示したように、上下のステー部材４同士で前記打ち出し突起４４と開口４５とが係合するように重ね合わせる。これにより両者の位置決めが容易になる。
【００２３】
なお、最下段のステー部材４にも打ち出し突起４４を形成してしまうと、当該ステー部材４と取付面との面接触が不十分となるので、図１０に示したように、前記打ち出し突起４４を形成しないステー部材４ａを別途に用意し、これを下段専用としても良い。
【００２４】
なお、上記した実施形態では、本発明を車両用レギュレートレクティファイアの取付構造を例にして説明したが、車両用レギュレートレクティファイア以外の発熱性の電子回路ユニットの取付構造にも同様に適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
（１）電子回路ユニットが、放熱部材を一体に備えたステー部材を介して前記車体フレームに取り付けられるので、ステー部材の放熱手段によって電子回路ユニットの放熱を制御できるのみならず、車体フレームへの影響を最小限に抑えることができる。
（２）放熱手段が電子回路ユニットの外形に沿うように立設され、車幅方向を指向するように車体フレームに取り付けられるので、放熱手段がコンパクトになり、電子回路ユニットの周囲に配置される他の部材への影響を小さくできるのみならず、放熱手段に対して走行風を効果的に当てることができる。
（３）複数のステー部材が、車体フレームへの取り付け方向に積み重ねられるようにしたので、放熱能力をステー部材の積み重ね枚数で調整できるようになる。
（４）電子回路ユニットとステー部材とが面接触するようにしたので、電子回路ユニットで発生した熱をステー部材に対して効率よく伝達することができる。
（５）電子回路ユニットが、ステー部材を貫通する取り付け手段を備え、各ステー部材には、前記取り付け手段が貫通する長穴を開口したので、複数の同一形状のステー部材を積み重ねた場合でも簡単に共締めすることができる。
（６）各ステー部材に位置決め用の係合手段を設けたので、ステー部材を積み重ねる際の位置決めを、ステー部材間の熱伝導性を損なうことなく容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の取り付け構造を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態におけるステー部材の積み重ね方法を示した斜視図である。
【図３】放熱部材を構成するステー部材の平面図である。
【図４】第１実施形態における電子回路ユニットの取付構造を示した図である。
【図５】ステー部材の組み合わせによる放熱能力の違いを示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態の取付構造を示した斜視図である。
【図７】第２実施形態におけるステー部材の積み重ね方法を示した斜視図である。
【図８】放熱部材を構成するステー部材の平面図である。
【図９】第２の実施形態におけるステー部材の断面図である。
【図１０】第２の実施形態の変形例におけるステー部材の断面図である。
【図１１】本発明を適用した自動二輪車における充電系統の配置例を示した透過斜視図である。
【図１２】従来のレギュレートレクティファイアを含む充電系統の回路構成である。
【図１３】ステー部材を利用して放熱効率を高める取付構造を示した図である。
【符号の説明】２，４…ステー部材、１０…電子回路ユニット（レギュレートレクティファイア）、１１…固定ネジ、２１，４１…板状部、２２、４２…放熱フィン、２３…貫通孔、４３…長径の長孔、４４…打ち出し突起、４５…開口

Claims

半導体スイッチング素子を内蔵する電子回路ユニットを車両の車体フレームに取り付ける電子回路ユニットの取付構造において、
前記電子回路ユニットが、放熱部材を一体に備えたステー部材を介して前記車体フレームに取り付けられたことを特徴とする電子回路ユニットの取付構造。
前記放熱手段が、前記電子回路ユニットの外形に沿って立設され、車幅方向を指向するように車体フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の電子回路ユニットの取付構造。
複数のステー部材が、車体フレームへの取り付け方向に積み重ねられたことを特徴とする請求項１に記載の電子回路ユニットの取付構造。
少なくとも電子回路ユニットとステー部材とが面接触することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子回路ユニットの取付構造。
前記電子回路ユニットが、前記ステー部材を貫通する取り付け手段を備え、前記各ステー部材には、前記取り付け手段が貫通する長穴が開口されたことを特徴とする請求項４に記載の電子回路ユニットの取付構造。
前記各ステー部材に位置決め用の係合手段を設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の電子回路ユニットの取付構造。