JP2016097825A - Radio equipment and hub dynamo - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハブダイナモに基板が内蔵される無線機、その基板を内蔵したハブダイナモに関する。 The present invention relates to a radio having a board built in a hub dynamo and a hub dynamo having the board built therein.
ハブダイナモを備えた自転車に通信機を搭載し、ハブダイナモで発電した電力でその通信機を作動させる技術が知られている(たとえば特許文献1)。 There is known a technology in which a communication device is mounted on a bicycle equipped with a hub dynamo and the communication device is operated with electric power generated by the hub dynamo (for example, Patent Document 1).
通信機のうち、電子部品を搭載した基板をハブダイナモに内蔵することが考えられる。ハブダイナモを開けることは困難であることから、ハブダイナモ内に基板を内蔵すれば、通信機が盗難される恐れが低減する。しかし、ハブダイナモは回転部分があるので、ハブダイナモに内蔵した基板の故障が懸念される。 Of the communication devices, it is conceivable that a board on which electronic components are mounted is built in a hub dynamo. Since it is difficult to open the hub dynamo, if the board is built in the hub dynamo, the risk of the communication device being stolen is reduced. However, since the hub dynamo has a rotating part, there is a concern about the failure of the board built in the hub dynamo.
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、ハブダイナモに電子部品が収容され、かつ、故障が抑制された無線機を提供することにある。 The present invention has been made based on this situation, and an object of the present invention is to provide a radio in which electronic components are housed in a hub dynamo and failure is suppressed.
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The above object is achieved by a combination of the features described in the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the invention. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. .
上記目的を達成するための無線機に係る発明は、通信回路を構成する電子部品(54)を搭載した基板(48)を備え、基板が、自転車に用いられるハブダイナモ(1)内のハブ軸(2)、または、ハブダイナモ内の部品のうちハブ軸に対して相対回転しない部品(28)に取り付けられていることを特徴とする。 An invention relating to a radio for achieving the above object includes a board (48) on which an electronic component (54) constituting a communication circuit is mounted, and the board is a hub shaft in a hub dynamo (1) used for a bicycle. (2) Or it is attached to the component (28) which does not rotate relatively with respect to a hub axis | shaft among the components in a hub dynamo.
また、上記目的を達成するためのハブダイナモに係る発明は、無線機に係る発明の基板を備えていることを特徴とする。 Further, an invention relating to a hub dynamo for achieving the above object is characterized by comprising the substrate of the invention relating to a radio.
これらの発明によれば、ハブ軸またはハブ軸に対して相対回転しない部品は、自転車が走行したときにも回転しない。そのため、自転車が走行した場合に基板が回転してしまうことが防止されるので、通信機が故障しにくくなる。 According to these inventions, the hub shaft or the component that does not rotate relative to the hub shaft does not rotate even when the bicycle travels. As a result, the substrate is prevented from rotating when the bicycle travels, and the communication device is less likely to fail.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明が適用されたハブダイナモ1を、ハブ軸2の軸心を通る平面で切断した断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a hub dynamo 1 to which the present invention is applied, cut along a plane passing through the axis of a
ハブダイナモ1はホイールケース3を備えている。このホイールケース3は、ケース本体部10とケース蓋16を備える。
The hub dynamo 1 includes a wheel case 3. The wheel case 3 includes a case
ケース本体部10は、円筒部11の両端に、外径が円筒部11よりも大径の円環状のフランジ部12、13が形成されている。このフランジ部12、13の周縁部には、図示しないスポークの一端が固定される。
In the case
一方のフランジ部12は、内径が円筒部11の内径よりも小さく、内周にベアリング20が嵌め入れられている。他方のフランジ部13は、内径が円筒部11のフランジ部13側の端の内径と同じ長さである。
One
フランジ部12、13は前述したように円環状である。すなわち、フランジ部12、13を両端とするケース本体部10は、軸方向の両端が開口している。一方の開口、すなわち、フランジ部13の内周側には、ホイールケース3の一方の側壁となるケース蓋16が嵌め入れられている。このケース蓋16の内周には、ベアリング24が嵌め入れられている。
The
2つのベアリング20、24はハブ軸2に取り付けられており、ホイールケース3は、これら2つのベアリング20、24を介してハブ軸2に取り付けられているので、図示しない車輪が回転すると、ホイールケース3はハブ軸2に対して相対回転する。
The two
円筒部11は、フランジ部13側の端の内周径が他の部分の内周径よりも大きくなっている。これにより、フランジ部13側の端部にはケース蓋16の側面と当接する当接面14が形成されている。
The cylindrical portion 11 has an inner peripheral diameter at the end on the flange portion 13 side that is larger than the inner peripheral diameter of other portions. Thereby, the contact surface 14 which contacts the side surface of the
ハブ軸2は、両端がホイールケース3から突き出しており、その突き出した部分が、図示しないフォークに固定される。このハブ軸2には、外周面の全体にねじ溝が形成されている。ただし、ホイールケース3が取り付けられている部分には、一部、軸方向に沿って軸方向溝26が形成されている。
Both ends of the
この軸方向溝26は、一方の端がホイールケース3の軸方向中央付近にあり、他方の端はホイールケース3の外に位置している。軸方向溝26の幅方向長さは、ハブ軸2の周方向長さの3分の1以下であり、ハブ軸2の長手方向において軸方向溝26が形成されている範囲も、軸方向溝26が形成されている部分以外は、ねじ溝が形成されている。
One end of the
固定子28は、円筒形状に巻回されたコイルを備えており、コイルの内周側にハブ軸2が嵌め入れられている。この固定子28の軸方向両側において、ナット30、32がハブ軸2に嵌め合わせられており、これらナット30、32により、固定子28は軸方向両側から挟圧されて、ハブ軸2に対して、相対回転不能、かつ、軸方向に移動不能になっている。
The
また、固定子28は、軸方向溝26が形成されている位置において、ハブ軸2に固定されており、固定子28から延びる導線34は、軸方向溝26を通り、ホイールケース3の外まで延びている。導線34をホイールケース3の外まで導出する距離を短くするために、固定子28は、円筒部11内のケース蓋16寄りに配置されている。そのため、固定子28とケース蓋16との間の空間は、固定子28とフランジ部12との間の空間よりも小さくなっている。
In addition, the
固定子28から延びる導線34の先端は、ライト側端子36の基端に接続されている。ライト側端子36の先端には、ライト側コード38が接続されており、ライト側コード38の他端には、電気機器であるライト40が接続されている。
The leading end of the conducting
ライト側端子36は、絶縁体製の保護ケース42に収容された状態で、ハブ軸2に嵌め合わせられた樹脂リング44を介して、ハブ軸2に固定されている。保護ケース42には、ライト側端子36と絶縁された状態でフレーム側端子45も収容されている。フレーム側端子45の基端にはハブ軸2が嵌め入れられており、フレーム側端子45は、グランドとして機能するハブ軸2と導通する。フレーム側端子45の先端には、フレーム側コード46の一端が接続されている。このフレーム側コード46の他端はライト40に接続されている。なお、ライト側コード38、フレーム側コード46は、ハブダイナモ1とライト40との間において、図示しないフォークの外面を周回するようにして配置されている。
The light-
保護ケース42のケース蓋16側とは反対側の側面には、ハブ軸2と嵌め合わせられているナット47が当接している。このナット47は保護ケース42をケース蓋16の方向に押圧している。
A
ハブ軸2において、ケース蓋16と固定子28との間には、基板48が固定されている。この基板48は、中心に貫通穴48aを備えており、この貫通穴48aにハブ軸2が挿し通されている。そして、基板48の両側面に、それぞれ、ハブ軸2に嵌め合わせられたナット50、52が当接している。ナット50、52は締め付け部材に相当しており、基板48は、ハブ軸2が貫通穴48aに挿し通された状態でナット50、52により挟圧されることで、ハブ軸2に対して相対回転不能、かつ、ハブ軸2の軸方向に移動不能になっている。
In the
また、基板48は、両側面がハブ軸2に対して垂直になっており、一方の側面には、通信を行うための電子部品54が固定されている。また、基板48には、固定子28から延びる導線56が接続されている。
Further, both sides of the
フランジ部12側のホイールケース3外側となる側面には、座金58とナット60がハブ軸2に嵌め入れられており、ナット60は座金58を介して、フランジ部12を円筒部11側に押圧する。
A
永久磁石62は、ケース本体部10の円筒部11の内面において、固定子28と対向する位置に固定されている。ホイールケース3がハブ軸2に対して相対回転すると、ホイールケース3に固定されている永久磁石62が固定子28に対して相対回転するので、発電が行われる。発電された電力は、導線56を介して基板48に配置された電子部品54に供給され、また、導線34、ライト側端子36、ライト側コード38を介してライト40に供給される。
The
アンテナ配線64は、一端が基板48に固定されており、他端がライト側端子36に固定されている。ライト側端子36に接続されているライト側コード38は、ライト40に電力を供給するだけでなく、アンテナとしても機能する。
One end of the
アンテナとして機能するこのライト側コード38、ライト側コード38と基板48とを接続するアンテナ配線64、ライト側端子36、基板48、基板48に搭載された電子部品54により無線機が構成される。この無線機の使用周波数は、たとえば300MHz帯などのRF帯であり、無線機は、信号の無線送信と無線受信の少なくとも一方を行う。
The wireless device is configured by the
この無線機は、固定子28に対する永久磁石62の回転より発生した電力で作動する。ただし、電子部品54として蓄電装置を備え、固定子28に対する永久磁石62の回転より発生した電力を蓄電装置に蓄電し、蓄電装置に蓄電した電力で無線機が作動するようにしてもよい。
This radio operates with electric power generated by the rotation of the
図2に示すように、基板48には複数の電子部品54が搭載されているが、基板48の中心部分、すなわち貫通穴48aの周囲には、電子部品54が搭載されていない当接領域48bが設けられている。この当接領域48bにナット50が当接する。
As shown in FIG. 2, a plurality of
なお、図2に示している複数の電子部品54は、図2に示していない基板48の裏面において、互いに必要な部品同士が接続されている。また、アンテナ配線64も基板48の裏面で所定の電子部品54と接続されている。
Note that the plurality of
以上、説明した本実施形態のハブダイナモ1は、電子部品54を搭載した基板48を備えており、この基板48がハブ軸2に固定されている。ハブ軸2は、自転車が走行したときにも回転しないので、ハブ軸2に基板48を固定すること、自転車が走行したときに基板48が回転してしまうことが抑制できるので、通信機が故障しにくくなる。
As described above, the hub dynamo 1 of the present embodiment described above includes the
また、この通信機のアンテナとして機能するライト側コード38を、基板48と接続するライト側端子36、アンテナ配線64のうち、ライト側端子36はハブ軸2に固定されており、アンテナ配線64は、ライト側端子36と基板48とに接続されている。したがって、アンテナとして機能するライト側コード38、ライト側コード38と基板48とを接続する部材であるライト側端子36、アンテナ配線64も、自転車が走行しても回転しないので、より通信機の故障が抑制される。
In addition, among the
また、本実施形態では、基板48の電子部品54が搭載されている側の面にも、電子部品54が搭載されていない当接領域48bを備えている。このように当接領域48bを備えることで、基板48をナット50、52により両側から挟圧してハブ軸2に固定することができる。
In the present embodiment, the surface of the
また、本実施形態では、基板48は貫通穴48aを備えており、ハブ軸2がこの貫通穴48aを貫通することにより、基板48がハブ軸2に取り付けられている。このような形状であることから、基板48は、ハブ軸2の周方向全部に存在する。したがって、当接領域48bを備えていても、基板48は、電子部品54を搭載する面積を多くすることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、基板48が、固定子28とホイールケース3のライト側端子36側の側壁であるケース蓋16との間に配置されている。そして、ハブ軸2において、固定子28とケース蓋16との間には、固定子28から延びる導線34をホイールケース3の外部に導くための軸方向溝26が形成されている。したがって、ホイールケース3の外部に配置されアンテナとして機能するライト側コード38と基板48とを接続するアンテナ配線64をこの軸方向溝26に通すことができる。よって、別途、アンテナ配線64を通すための通路をハブ軸2に形成する必要がない。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The following modification is also contained in the technical scope of this invention, Furthermore, the summary other than the following is also included. Various modifications can be made without departing from the scope.
<変形例1、2>
前述の実施形態では、基板48はハブ軸2に固定されていたが、これに限られない。基板48は、ハブ軸2に対して相対回転しない部品である固定子28のケース蓋16側の面に固定されていてもよいし(変形例1)、固定子28のフランジ部12側の面に固定されていてもよい(変形例2)。
<
In the above-described embodiment, the
<変形例3>
前述の実施形態の基板48は円環形状であったが、基板の形状は必ずしも円環形状である必要はない。たとえば、図3に示す略U字型の基板148でもよい。この基板148は嵌合凹部148aを備えている。この嵌合凹部148aは、ハブ軸2と嵌まり合うものであり、半円形の円弧部148a1と、その円弧部148a1の両端から延びる一対の互いに平行な直線部148a2を備える。
<Modification 3>
Although the
この基板148は、ハブ軸2が嵌合凹部148aの円弧部148a1と嵌り合った状態で、前述の実施形態の基板48と同様、軸方向の両側からナット50、52により挟圧されることにより、ハブ軸2に取り付けられる。
The
なお、基板148には、前述の実施形態の基板48と同様、電子部品54が配置されていない当接領域148bを備え、ナット50はこの当接領域148bに当接する。
The
この変形例3のように嵌合凹部148aがハブ軸2と嵌合する形式の場合、ハブ軸2を基板148に挿し通す必要がない。したがって、前述の実施形態の基板48よりも、容易にハブ軸2に取り付けることができる。
When the
<変形例4>
前述の実施形態では、ライト側コード38をアンテナとして用いていたが、ライト側コード38をアンテナとして用いずに、別途、アンテナを備え、このアンテナをアンテナ配線64に接続してもよい。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, the
1:ハブダイナモ、 2:ハブ軸、 3:ホイールケース、 10:ケース本体部、 11:円筒部、 12:フランジ部、 13:フランジ部、 14:当接面、 16:ケース蓋、 20:ベアリング、 24:ベアリング、 26:軸方向溝、 28:固定子、 30:ナット、 32:ナット、 34:導線、 36:ライト側端子、 38:ライト側コード、 40:ライト、 42:保護ケース、 44:樹脂リング、 45:フレーム側端子、 46:フレーム側コード、 47:ナット、 48:基板、 48a:貫通穴、 48b:当接領域、 50:ナット、 52:ナット、 54:電子部品、 56:導線、 58:座金、 60:ナット、 62:永久磁石、 64:アンテナ配線、 148:基板、 148a:嵌合凹部、 148a1:円弧部、 148a2:直線部、 148b:当接領域 1: Hub dynamo, 2: Hub axle, 3: Wheel case, 10: Case body, 11: Cylindrical part, 12: Flange, 13: Flange, 14: Abutment surface, 16: Case lid, 20: Bearing 24: bearing, 26: axial groove, 28: stator, 30: nut, 32: nut, 34: conductor, 36: light side terminal, 38: light side cord, 40: light, 42: protective case, 44 : Resin ring, 45: Frame side terminal, 46: Frame side cord, 47: Nut, 48: Board, 48a: Through hole, 48b: Abutting area, 50: Nut, 52: Nut, 54: Electronic component, 56: Conductor, 58: Washer, 60: Nut, 62: Permanent magnet, 64: Antenna wiring, 148: Substrate, 148a: Fitting recess, 148a1 Arc portion, 148a2: straight section, 148b: contact area
Claims (7)
前記基板が、自転車に用いられるハブダイナモ(1)内のハブ軸(2)、または、前記ハブダイナモ内の部品のうち前記ハブ軸に対して相対回転しない部品(28)に取り付けられていることを特徴とする無線機。 A board (48, 148) on which electronic components (54) constituting a communication circuit are mounted;
The board is attached to a hub shaft (2) in a hub dynamo (1) used for a bicycle or a component (28) that does not rotate relative to the hub shaft among components in the hub dynamo. A radio characterized by.
前記基板(48)は貫通穴(48a)を備えており、
前記ハブ軸が前記貫通穴を貫通することにより、前記基板が前記ハブ軸に取り付けられていることを特徴とする無線機。 In claim 1,
The substrate (48) includes a through hole (48a),
The wireless device, wherein the substrate is attached to the hub shaft by passing the hub shaft through the through hole.
前記基板(148)は、前記ハブ軸と嵌り合う嵌合凹部(148a)を備え、
前記ハブ軸が前記嵌合凹部と嵌まり合った状態で、前記ハブ軸に嵌め合わせられた締め付け部材により前記基板が挟圧されることにより、前記基板が前記ハブ軸に取り付けられていることを特徴とする無線機。 In claim 1,
The substrate (148) includes a fitting recess (148a) that fits with the hub axle,
The substrate is attached to the hub shaft by being clamped by a fastening member fitted to the hub shaft in a state where the hub shaft is fitted to the fitting recess. A featured radio.
前記基板は、
前記貫通穴に前記ハブ軸が貫通した状態で、前記ハブ軸に嵌め合わせられた締め付け部材(50、52)により、前記ハブ軸の軸方向から挟圧されるようになっており、
前記貫通穴の周囲に、前記締め付け部材が当接するために、部品が搭載されていない当接領域(48b)を備えることを特徴とする無線機。 In claim 2,
The substrate is
With the hub shaft penetrating through the through hole, the clamping member (50, 52) fitted to the hub shaft is clamped from the axial direction of the hub shaft,
A wireless device comprising a contact area (48b) in which no parts are mounted in order to contact the fastening member around the through hole.
前記基板は、
前記嵌合凹部に前記ハブ軸が嵌合した状態で、前記ハブ軸に嵌め合わせられた締め付け部材(50、52)により、前記ハブ軸の軸方向から挟圧されるようになっており、
前記嵌合凹部の周囲に、前記締め付け部材が当接するために、部品が搭載されていない当接領域(148b)を備えることを特徴とする無線機。 In claim 3,
The substrate is
With the hub shaft fitted in the fitting recess, the clamping member (50, 52) fitted to the hub shaft is clamped from the axial direction of the hub shaft,
A wireless device comprising a contact area (148b) in which no component is mounted in order to contact the fastening member around the fitting recess.
前記ハブダイナモは、
前記ハブ軸に固定された固定子(28)と、
前記固定子を収容し、かつ、前記ハブダイナモが取り付けられた車輪とともに回転する円筒状のホイールケース(3)と、
前記ホイールケースの内面に固定され、前記ホイールケースの回転により、前記固定子に対して相対回転する永久磁石(62)と、
前記ホイールケースの外部において前記ハブ軸に固定され、前記ハブダイナモが発電した電力で作動する電気機器から延びるコードが接続される端子(36)と、
前記固定子から延びる導線(34)を前記端子に導くために、少なくとも前記固定子の前記端子側の端から、前記端子の方向に前記ホイールケースの外部まで、前記ハブ軸の軸方向に形成された軸方向溝(26)と、
前記ハブダイナモの外部に配置されたアンテナ(38)と、を備えており、
前記基板は、前記固定子と前記ホイールケースの前記端子側の側壁との間に配置され、
前記軸方向溝を通り、前記アンテナと前記基板とを接続するためのアンテナ配線(64)をさらに備えることを特徴とする無線機。 In any one of Claims 1-5,
The hub dynamo is
A stator (28) fixed to the hub axle;
A cylindrical wheel case (3) that houses the stator and rotates together with the wheel to which the hub dynamo is attached;
A permanent magnet (62) fixed to the inner surface of the wheel case and rotating relative to the stator by rotation of the wheel case;
A terminal (36) to which a cord that is fixed to the hub shaft outside the wheel case and extends from an electric device that operates with the electric power generated by the hub dynamo is connected;
In order to guide the lead wire (34) extending from the stator to the terminal, it is formed in the axial direction of the hub axle from at least the terminal side end of the stator to the outside of the wheel case in the direction of the terminal. An axial groove (26);
An antenna (38) disposed outside the hub dynamo,
The substrate is disposed between the stator and the side wall on the terminal side of the wheel case,
The wireless device further comprising antenna wiring (64) for connecting the antenna and the substrate through the axial groove.
前記基板が、前記ハブダイナモ内のハブ軸(2)、または、前記ハブダイナモ内の部品のうち前記ハブ軸に対して相対回転しない部品(28)に取り付けられていることを特徴とするハブダイナモ。 A hub dynamo having substrates (48, 148) on which electronic components (54) are mounted,
The hub dynamo is characterized in that the substrate is attached to a hub shaft (2) in the hub dynamo or a component (28) that does not rotate relative to the hub shaft among the components in the hub dynamo. .
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