CN100416971C - 自行车用电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是在自行车用电源装置上，即使电容量大的电气安装件动作电容量小的电气安装件也不会误动作。自行车用电源装置，是储蓄搭载在自行车上的交流发电机(19)的电力并将电力提供给驱动用前后拨链器(26f)、(26r)和第1控制部(35)、(55)的装置，具有整流电路(37)、充电通断开关(40)、第1蓄电元件(38a)、第2蓄电元件(38b)、二极管(42)。整流电路，将交流发电装置的电力整流为直流。充电通断电路，对应充电电压通-断在整流电路上形成的直流电流。第1蓄电元件，连接在充电通断电路上并向拨链器提供电力。第2蓄电元件，连接在第1蓄电元件上并向控制部提供电力。二极管，使电流只从第1蓄电元件向第2蓄电元件单向流动地设置。

Description

自行车用电源装置

技术领域

本发明涉及电源装置，特别是储蓄搭载在自行车上的交流发电装置的电力并将电力提供给执行部件驱动用的第1电气安装件及其它的第2电气安装件的自行车用电源装置。

背景技术

在最近的自行车中，有使用变速装置、悬架或显示装置等可电控制的电气安装件或其控制装置等电气安装件的形式。例如，已公开的设置速度传感器而迅速对应速度使自行车的变速装置自动变速的技术。

在这样使用电气安装件的自行车上，必须有向显示装置或控制装置或变速装置提供电力的电源装置。作为这种传统的自行车用电源装置是使用电池，利用来自电池的电力使电气安装件动作。但是，使用电池时，存在当电力耗尽时需要更换以及其更换麻烦且突然耗尽电力时电气安装件不能动作的问题。

因此，公开了将来自交流电机的电力整流成直流储存在电容器等蓄电元件中并利用该储存的电力使电气安装件动作的电源装置(例如，参照特许文献1)。

特许文献1：特开2001-245475号(第5图)。

在将直流电流储存在电容器等蓄电元件中作为自行车的电源装置使用的情况下，自行车的电气安装件中，同时存在电动机等电容量较大的设备和控制装置等较小的设备。又，有些电气安装件，当电压降低到既定电压以下时往往不能正常动作。例如，控制装置上使用的CPU，当电压降低到既定电压以下时可能被清除而失去内部的记录。因此，当电容量大的例如电动机等执行部件动作而储存在蓄电元件中的电力的电压降低时，可能使控制装置等其它电气安装件不能正常动作。

又，在处理来自连接在控制装置上的传感器的信号的传感器电路上，往往容易受到噪声的影响。例如，电动机有时因为电刷的滑动产生噪声。又，数字处理电路也往往产生开关噪声。如果将这样的噪声重叠的电源电力提供给传感器电路，则可能引起传感器电路的误动作。

发明内容

本发明的课题在于在自行车用电源装置上，即使电容量大的电气安装件动作也不会导致电容量小的电气安装件误动作。

方案1涉及的自行车用电源装置，是储蓄搭载在自行车上的交流发电装置的电力并将电力提供给驱动用的第1电气安装件和电容量比第1电气安装件小的第2电气安装件的装置，具有整流电路、充电通断电路、第1蓄电元件、第2蓄电元件、第1止回元件。整流电路，是将交流发电装置的电力整流为直流的电路。充电通断电路，是对应充电电压通-断整流电路上形成的直流电流的电路。第1蓄电元件，是连接在充电通断电路上并向第1电气安装件提供电力的元件。第2蓄电元件，是连接在第1蓄电元件上并向第2电气安装件提供电力的元件。第1止回元件，是使电流只从第1蓄电元件向第2蓄电元件单向流动地设置在两蓄电元件之间的元件。

在该电源装置上，由交流发电装置产生的交流电力利用整流电路整流为直流并通过充电通断电路储存在第1蓄电元件，同时，通过第1蓄电元件以及第1止回元件储存在第2蓄电元件。然后，储存在第1蓄电元件的电力提供给用于驱动执行部件等电容量较大的设备的第1电气安装件，储存在第2蓄电元件的电力提供给控制装置等电容量(电气容量)较小的第2电气安装件。该电力供给时，当第1电气安装件动作时，往往第1蓄电元件的电压下降。但是，因为可利用第1止回元件防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，在第2蓄电元件中，即使由于第1电气安装件动作，电压也不易下降。

在此，因为第2蓄电元件通过防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件反流的第1止回元件连接在第1蓄电元件上，所以，即使由于第1电气安装件的动作而第1蓄电元件的电压下降，第2蓄电元件也不会受到第1蓄电元件的电压下降的影响。因此，即使电容量大的第1电气安装件动作，也不易使电容量小的第2电气安装件误动作。并且，即使第2蓄电元件的电压下降，因为电流来自第1蓄电元件，所以向第2电气安装件的电力提供更稳定。

方案2涉及的自行车用电源装置，是在方案1所述的装置上，充电通断电路对应第1蓄电元件的充电电压通-断。这时，如果充电电压高则使其关断，这样可防止由于过分充电引起的蓄电元件的损坏。

方案3涉及的自行车用电源装置，是储蓄搭载在自行车上的交流发电装置的电力并将电力提供给第1电气安装件和第2电气安装件的自行车用电源装置，具有整流电路、充电通断电路、第1蓄电元件、第2蓄电元件。整流电路，是将交流发电装置的电力整流为直流的电路。充电通断电路，是对应充电量通-断整流电路上形成的直流电的电路。第1蓄电元件，是连接在充电通断电路上并向第1电气安装件提供电力的元件。第2蓄电元件，是连接在充电通断电路上并向第2电气安装件提供电力的元件。

在该电源装置上，由交流发电装置产生的交流电利用整流电路整流为直流并通过充电通断电路储存在第1以及第2蓄电元件。然后，储存在第1蓄电元件的电力提供给第1电气安装件，储存在第2蓄电元件的电力提供给第2电气安装件。该电力供给时，如果第1电气安装件动作，则往往第1蓄电元件的电压下降。但是，因为可利用充电通断电路防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，即使第1电气安装件动作，在第2蓄电元件中，电压也不易下降。在此，因为可利用充电通断电路防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，即使由于第1电气安装件的动作而第1蓄电元件的电压下降，第2蓄电元件也不会受到第1蓄电元件的电压下降的影响。因此，即使第1电气安装件动作，第2电气安装件也不易误动作。

方案4涉及的自行车用电源装置，是在方案3所述的装置上，第1电气安装件是驱动用的，电容量比第2电气安装件大，这时，因为可防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，因此，即使电容量大的驱动用第1电气安装件动作而第1蓄电元件的电压下降，也不易使电容量小的第2电气安装件误动作。

方案5涉及的自行车用电源装置，是在方案3或4所述的装置上，充电通断电路，对应充电电压动作，而充电电压对应充电量变化。这时，如果充电电压变高则使其关断，这样可防止由于过分充电引起的蓄电元件的损坏。

方案6涉及的自行车用电源装置，是在方案3到5任何一项所述的装置上，充电通断电路具有连接在第1蓄电元件上的第1开关、连接在第2蓄电元件上的第2开关。这时，可利用2个开关防止由于过分充电引起的损坏，同时，还可利用第2开关的通-断防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流。

方案7涉及的自行车用电源装置，是在方案6所述的装置上，第1以及第2开关，在第1以及第2蓄电元件的充电量分别达到既定充电量以上时关断。这时，可防止因为第1以及第2蓄电元件的过分充电引起的损坏。

方案8涉及的自行车用电源装置，是在方案3到7任何一项所述的装置上，还具有第1止回元件，该第1止回元件配置在充电通断电路与第2蓄电元件之间以使电流只从充电通断电路到第2蓄电元件单向流动。这时，因为可不利用充电通断电路而利用第1止回元件防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，充电通断电路的构成和控制变得简单。

方案9涉及的自行车用电源装置，是在方案1或8所述的装置上，第1止回元件是二极管。这时，因为可利用二极管的电气性能防止反流，所以，可不用控制而防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流。

方案10涉及的自行车用电源装置，是在方案8或9所述的装置上，还具有第2二极管，该二极管配置在充电通断电路与第1蓄电元件之间以使电流只从充电通断电路向第1蓄电元件单向流动。这时，可防止从第1蓄电元件向充电通断电路的反流。

方案11涉及的自行车用电源装置，是在方案10所述的装置上，第2止回元件是二极管。这时，因为可利用二极管的电器性能防止反流，所以，可不用控制而防止从第1蓄电元件向充电通断电路的反流。

方案12涉及的自行车用电源装置，是在方案1到11任何一项所述的装置上，还具有配置在第2电气安装件与第2蓄电元件之间的稳压电路。这时，即使充电电压变动，也可利用稳压电路稳压，进一步减少第2电气安装件的误动作。

方案13涉及的自行车用电源装置，是在方案12所述的装置上，第2电气安装件，具有检测自行车行驶状态的检测用电气安装件和根据检测的行驶状态进行处理的处理系统电气安装件；第2蓄电元件，具有向检测用电气安装件提供电力的检测用蓄电元件和与检测用蓄电元件并联连接且向处理用电气安装件提供电力的处理用蓄电元件。这时，因为提供给检测用电气安装件的电力是从专用的检测用蓄电元件提供的，所以，噪声不易重叠在供给的电力上，不易因检测用电气安装件的噪声产生误动作。

方案14涉及的自行车用电源装置，是在方案1到13任何一项所述的装置上，第1蓄电元件具有并联的第1以及第2分段蓄电元件，充电通断电路在完成向第1分段蓄电元件的充电之后向第2分段蓄电元件充电。这时，因为第1蓄电元件由2个分段的蓄电元件构成，并在第1分段蓄电元件充电完成之后再进行第2分段蓄电元件的充电，所以，可快速储电至必要的电压。因此，即使蓄电元件放电而充电量减少，也可迅速供给可动作的电压的电力。

方案15涉及的自行车用电源装置，是在方案14所述的装置上，第1以及第2分段蓄电元件具有同样的静电容量。这时，因为2个分段的蓄电元件的容量相同，所以，可使用同样的蓄电元件从而可望降低成本。

方案16涉及的自行车用电源装置，是在方案1到15任何一项所述的装置上，各蓄电元件是大容量的电容器。这时，因为蓄电元件的容量大，所以，电压不易下降，并且不易使电容量小的第2电气安装件误动作。

附图说明

图1是采用本发明的第1实施形式的自行车的侧视图。

图2是其手把部分的立体放大图。

图3是显示控制装置的构成的一部分的方块图。

图4是显示控制装置的构成的其余部分的方决图。

图5是第1控制单元的外观立体图。

图6是显示第2以及第3控制单元的表面侧的立体图。

图7是显示第2以及第3控制单元的里面侧的立体图。

图8是第2实施形式的相当于图3的图。

图9是第2实施形式的及时电通-断开关的详细的方块图。

图10是第3实施形式的相当于图3的图。

图11是第4实施形式的相当于图3的图。

图12是第5实施形式的相当于图3的图。

符号说明

10           轮毂发电机

11           控制装置

13f、13r     前以及后悬架

19           交流发电机

26f、26r     前以及后拨链器

30                    第1控制单元

31                    第2控制单元

32                    第3控制单元

33                    充电控制电路

35                    第1控制部

35a                   控制电路

35b                   传感器电路

37                    整流电路

38a、38b              第1以及第2蓄电元件

38e、38f              第5以及第6蓄电元件

39f、39r、43f、43r    电机驱动器

40                    充电通断开关

40a～40c              第1～第3开关

42                    二极管

42a、42b              第1以及第2二极管

45                    第2控制部

49                    稳压电路

55                    第3控制部

56                    液晶显示部

具体实施方式

<第1实施形式>

在图1中，采用本发明的第1实施形式的自行车是带前后悬架的山地自行车，设有：具有带后悬架13r的支架体2和带前悬架13f的前叉3的支架1、手把部4、含前后变速装置8、9的驱动部5、安装在前叉3上的前轮6、安装轮毂发电机10的后轮7、用于控制包含前后变速装置8、9的各部分的控制装置11(图3)。

支架1的支架体2，是用异型方管焊接制作的。在支架体2上，安装包含车座18和驱动部5的各部分。前叉3，可绕倾斜的轴上自由倾斜摇动地安装在支架体2的前部。

手把部4，如图2所示那样，具有固定在前叉3的上部的手把支杆12、和固定在手把支杆12上的手把杆15。在手把杆15的两端安装制动杆16和把手17。在制动杆16的安装部分安装：进行前后变速装置8、9的手动变速操作的变速开关20b、20a；切换运转模式到自动模式和手动模式的操作开关21a；用于进行悬架13f、13r的软硬的手动切换的操作开关21b。

驱动部5，具有：设置在支架体2的下部(吊架部)并具有曲柄27以及前拨链器26f的前变速装置8、和具有例如有9个链轮的多级齿轮(图未示)以及带后拨链器26r的后变速装置9。曲柄27，具有例如有3个链轮的传动曲柄27a和左曲柄27b。又，驱动部5，具有传动曲柄27a和架在多级齿轮的任何一个链轮上的链条29。

在左曲柄27b侧的回转中心，安装用于检测曲柄27的转动的转动检测器22。转动检测器22，具有簧片开关23(图3)、在簧片开关23的回转中心侧沿曲柄27的转动方向有间隔地配置的磁铁(图未示)，曲柄27的每一次转动输出4个脉冲。在此，设置转动检测器22，是因为在外装变速器的情况下，当曲柄27不转动时不能变速，且只有在曲柄27转动时才可以进行变速动作。

后轮7的轮毂发电机10，是可安装盘型闸的制动盘60以及安装了多级齿轮的自由轮的轮毂，在内部具有利用后轮7的转动发电的交流发电机19(图3)。

控制装置11，对应变速开关20b、20a或操作开关21a、21b的操作控制变速装置8、9或悬架13f、13r，同时根据速度自动控制它们。

控制装置11，如图3以及图4所示那样，具有第1、第2以及第3控制单元30～32这3个控制单元。第1控制单元30，通过连接线65连接交流发电机19。第1控制单元30，利用交流发电机19上生成的电力驱动，利用供给的电力控制前拨链器26f、通过连接线69连接的后拨链器26r以及通过连接线68连接的后悬架13r。第1控制单元30，通过连接线66连接第2控制单元31，并借着(载置于)电力向第2控制单元31和第3控制单元32提供控制信号。具体根据控制信号通-断提供的电力并借着电力输出控制信号。

第2控制单元31，根据第1控制单元30发出的控制信号，控制通过连接线67连接的前悬架13f，同时，将各开关20a、20b、21a、21b的操作信息送到第1控制单元30。

第3控制单元32可自由拆装地安装在第2控制单元31上。第3控制单元32，具有可显示行驶情况的液晶显示部56，根据第1控制单元30输出的控制信号显示控制液晶显示部56。液晶显示部56显示表示行驶状态的行驶信息。

第1控制单元30，例如，安装在支架体2的下部的吊架部，与转动检测器22以及前拨链器26f相邻连接地设置。第1控制单元30，根据运转模式控制变速装置8、9以及后悬架13r。具体地，在自动模式时，根据速度变速控制变速装置8、9，同时根据速度控制后悬架13r成软硬2个硬度。手动模式时根据各变速开关20b、20a以及操作开关21a、21b的操作控制变速装置8、9以及后悬架13r。又，将速度信号作为控制信号向第2控制单元31以及第3控制单元32输出。

第1控制单元30具有由微型计算机构成的第1控制部35。在第1控制部35上，连接用于利用交流发电机19的脉冲输出生成速度信号的波形成形电路36、充电控制电路33、第1蓄电元件38a、转动检测器22的簧片开关23、电源通信电路34、电源通断开关28。又，连接前拨链器26f的电机驱动器(FMD)39f、后拨链器26r的电机驱动器(RMD)39r、前拨链器26f的动作位置传感器(FLS)41f、后拨链器26r的动作位置传感器(RLS)41r、后悬架13r的电机驱动器(RSD)43r。

来自通过二极管42连接在第1蓄电元件38a上的第2蓄电元件38b的电力，提供给第1控制部35。二极管42，设置为电流只从第1蓄电元件38a向第2蓄电元件38b单向流动。这样，可防止从第2蓄电元件38b向第1蓄电元件38a的反流。在此，第1蓄电元件38a主要用作电机驱动器39f、39r、43f、43r或具有利用电机驱动器39f、39r、43f、43r驱动的具有电动机的悬架13f、13r或拨链器26f、26r等消耗电力大而电容量大的电气安装件的电源。并且也可用作后述的第2控制部45的电源。第2蓄电元件38b用作第1控制部35、后述的第3控制部55以及液晶显示部56等消耗电力小而电容量小的电气安装件的电源。

第1以及第2蓄电元件38a、38b，由例如电气双层电容器等大容量电容器构成，储蓄交流发电机19输出且在充电控制电路33整流后的直流电。另外，也可用镍·镉电池、锂离子电池或镍氢电池等二次电池代替电容器构成蓄电元件38a、38b。

充电控制电路33，具有整流交流发电机19输出的电力而生成直流电的整流电路37、利用来自第1控制部35的电压信号通-断从整流电路37输出的电力的充电通断开关40。充电通断开关40是用于使第1蓄电元件38a上不储蓄过大的电压的电力的装置。第1蓄电元件38a的电压利用第1控制部35监视，当第1控制部35监视的电压超过既定电压(例如7伏特)时输出断开充电通断开关40的电压信号，打开充电通断开关40。又，当低于既定电压(例如5.5伏特)时输出接通的电压信号，闭合充电通断开关40。

电源通信电路34也连接在第2蓄电元件38b上。电源通信电路34，利用对应来自第1控制部35的速度、距离、变速级、自动或手动、悬架的软硬等信息的控制信号通-断从第2蓄电元件38b送出的电力并将包含控制信号的电力朝向第2控制单元31提供控制信号。

电源通断开关28也连接在第1蓄电元件38a上。电源通断开关28，为了通-断从第1蓄电元件38a输送到前悬架13f的电机驱动器43f以及第2控制单元31的电力而设置。电源通断开关28，当结束前后的后悬架13r的软硬的控制时利用来自第1控制部35的信号断开，控制开始时接通。这样，可抑制第1蓄电元件38a电力的无谓消耗。

各电机驱动器39f、39r、43f、43r，根据控制信号向各电动机输出驱动设置在拨链器26f、26r上的电动机44f、44r、设置在悬架13f、13r上的电动机(图未示)的驱动信号。

第1控制单元30，如图5所示那样，具有将各部分收在内部的外壳70，在外壳70的外表面上，具有用于安装连接线65、68的端子台71、和用于分别安装连接线66、69的2个基座(シヤシ)插头72、73。在端子台71上，设置1对板状的外扣接端子71a、71b、一对螺纹端子71c、71d。在外扣接端子71a、71b上，连接压接在连接线65的一端的1对内扣接端子65a。在连接线65的另一端连接交流发电机19。在螺纹端子71c、71d上，连接压接在连接线68的一端的1对Y端子68a、68b。在连接线68的另一端连接后悬架13。在此，因为利用到交流发电机19的连接线65和到后悬架13的连接线68代替端子的形状，所以，不会错误地相反配置连接线65与连接线68。因此，可防止容易因误接线而损坏的第1控制单元30内的各电路的损坏。

在基座插头72上，连接安装在连接线66的一端的基座插座66a。连接线66的另一端连接在第2控制单元31上。在基座插头73上，连接安装连接线69的一端的基座插座69a。连接线69的另一端连接在后拨链器26r上。

第2控制单元31，如图2、图6以及图7所示那样，利用一体形成的托架50安装在手把部4的手把杆15上。第2控制单元31，如图4所示那样，具有由微型计算机构成的第2控制部45。在第2控制部45上，连接第1接收电路46和前悬架13f的电机驱动器(FSD)43f。第1接收电路46，通过连接线66连接在第1控制单元30的电源通信电路34上，抽出包含在电力中的控制信号向第2控制部45输出。电源通信电路34也连接在第3蓄电元件38c上。第3蓄电元件38c，采用例如电解电容器等较小容量的电容器，为了使利用控制信号通-断的电力稳定化而设置。在第3蓄电元件38c上连接缓冲放大器48。缓冲放大器48，是可保持输入输出电压一定的放大器，为了使来自变速开关20a、20b以及操作开关21a、21b的模拟的电压信号稳定化而设置。即，为了抑制由于从连接线66泄漏的电流的变化引起的电压的变动而设置。连接线66，如后述那样，因为利用压接端子连接，所以是防水等保护较差的构成，可能由于水滴等电流泄漏而电压变化。即使产生这样的变化，因为可利用缓冲放大器48保持输入输出电压一定，所以，可利用来自第3蓄电元件38c的电力向第1控制部35输出稳定了的电压的信号。

第2控制单元31，在利用来自第1蓄电元件38a的电力动作的同时，根据搭载在第2蓄电元件38b的电力中的控制信号对应运转模式控制前悬架13f。具体地，在自动模式时，对应速度进行前悬架13f的软硬的切换，同时，在手动模式时，对应操作开关21b的操作进行前悬架13f的软硬的切换。另外，如前述那样，使第2控制部45，利用电源通断开关28只在悬架控制时动作。

又，第2控制单元31，如图6以及图7所示那样，具有将各部分收在内部的外壳75，在外壳75的里面(图7)，设置用于安装连接线66、67的端子台76。在端子台76上设置6个螺纹端子76a～76f。

连接线66是具有4根芯线66g～66j的4芯线。其中芯线66g，是对应例如3根线66h～66j的共同的接地线。芯线66h，是例如对第3控制单元32的电力供给用的芯线，是连接电源通信电路34与第1接收电路46的线。沿该芯线66h，包含例如速度、变速级等信息的控制信号从第1控制单元30送出。芯线66i，是用于将来自变速开关20a、20b以及操作开关21a、21b的信号送到第1控制单元30的芯线，是连接缓冲放大器48与第1控制部35的线。在此，每个开关不同的电压的模拟电流流过。芯线66j，是用于使第2控制部45动作的同时提供驱动前悬架13f的电力的，是连接第2控制部45以及电机驱动器43f与电源通断开关28的线。

在连接线66的一端，如前述那样，安装具有4针的基座插座66a(图5)，在另一端，压接连接在螺纹端子76a～76d上的4个Y端子66b～66e。该Y端子66b～66e，对应自行车的形式或支架1的尺寸确定连接线66的长度而切断之后分别压接在连接线66的4根芯线66g～66j上。

在连接线67的一端，压接连接在螺纹端子76e、76f上的2个Y端子67a、67b。连接线67的另一端连接前悬架13f。又，在外壳75上，延伸出连接在变速开关20a以及操作开关21a上的连接线77、和连接在变速开关20b以及操作开关21b上的连接线78。这些连接线77、78，在第2控制单元31内通过缓冲放大器48连接螺纹端子76c、76d。

在外壳75的表面(图6)，形成用于可自由拆装地安装第3控制单元32的引导凹部75a、和卡住第3控制单元32的具有弹性的卡止片75b。在引导凹部75a上，形成1对槽75c，在槽75c上卡合第3控制单元32的突起部80c(后述)。又，在卡止片75b上卡合卡合凹部80b。并且，相距既定间隔地设置与第3控制单元32电气连接的1对接点75e。

第3控制单元32，是所谓的自行车计算机，可自由拆装地安装在第2控制单元31上。又，在第3控制单元32上，安装例如钮扣电池等电池59，使得也可从电池59提供电力。这样，即使从第2控制单元31中拆下第3控制单元32，第3控制单元32也可动作。因此，可进行轮直径的设定等各种初期设定，同时，可记忆行驶距离、行驶时间等各种数据。

第3控制单元32，如图4所示那样，具有由微型计算机构成的第3控制部55。在第3控制部55上，连接液晶显示部56、后灯58、电池59、第2接收部61、第4蓄电元件38d。液晶显示部56，可显示速度、节奏、行驶距离、变速位置、悬架的状态等各种行驶信息，利用后灯58照明。电力稳定电路57，即使通-断电力来提供控制信号，也可通过例如平滑化来稳定包含通-断信号的电力。这样，即使电力搭载通-断的控制信号，后灯58也不易闪烁。另外，第3控制单元32，从第2控制单元31取出的时候，也可发挥计步器的功能。

第2接收部61，与第1接收电路46并列连接，抽出包含在来自第2蓄电元件38b的电力中的控制信号输出到第3控制部55。第4蓄电元件38d，由例如电解电容器构成，为了储存从第2蓄电元件38b提供的电力而减少因通-断的控制信号的影响而设置。第4蓄电元件38d，与第2接收部61并列连接，连接第3控制部55以及电力稳定电路57。

又，第3控制单元32如图6以及图7所示那样，具有箱状的外壳80。在外壳80的表面(图6)上，开设面对液晶显示部56的显示窗80a。在外壳80的里面(图7)，形成与第2控制单元31的外壳75的1对沟槽75c配合的1对突起部80c、与卡止片75b配合的卡合凹部80b。又，在里面，设置用于与第2控制单元31的接点75e电气连接的1对接点80d。

在这样构成的控制装置11上，当自行车行驶时轮毂发电机10的交流发电机19发电，通过连接线65送到第1控制单元30，电力储蓄在第1以及第2蓄电元件38a、38b中。在此，因为交流发电机19设置在后轮7，所以，即使充电量不足，如果例如立起支架地转动踏板，则也可给第1以及第2蓄电元件38a、38b充电。因此，为了变速装置的调整如果转动踏板则可简单充电，即使充电量不足也容易进行液晶显示部56的设定等作业。

又，因为第1控制单元30设置在吊架部，所以，与交流发电机19的距离拉近，电源电缆缩短，信号的交换和电力供给的效率提高。

又，当利用在波形成形电路36波形成形的脉冲在第1控制部35

上生成速度信号时，则自动变速模式下对应该速度信号控制拨链器26f、26r以及悬架13f、13r。具体地，在自动模式下当行驶中速度超过既定的界限值或比它慢时进行变速动作。该变速动作后拨链器26r优先进行。又，当速度达到既定速度以上时两悬架13f、13r的硬度变硬。

当利用拨链器26f、26r或悬架13f、13r等的电动机驱动的电容量大的电气安装件被驱动时，往往第1蓄电元件38a的电压下降。当第1控制部35、第3控制部55或液晶显示部56以第1蓄电元件38a为电源时，可能因该电压下降而清除(复位)或产生不良情况。但是，在此，因为利用二极管42将与第1蓄电元件38a连接的第2蓄电元件38b作为这些电气安装件的电源，所以，即使第1蓄电元件38a电压下降也不会受到其影响。又，第2控制部45，虽然以第1蓄电元件38a为电源，但因为悬架13f的控制时间以外是断开的，所以，不易受到第1蓄电元件38a的电压下降的影响。

对应在第1控制部35形成的速度、距离、变速级、自动或手动、悬架的软硬等信息的控制信号输出到电源通信电路34，利用控制信号电源通信电路34通-断从第2蓄电元件38b提供的电力，利用电力的通-断表现的控制信号与电力一起通过连接线66送到第2控制部45以及第3控制部55。第2控制部45，利用从第1蓄电元件38a提供的电力动作，同时利用搭载在来自第2蓄电元件38b的电力上的控制信号控制前悬架13f的信号输出到电机驱动器43f。又，在第3控制部55上，将基于控制信号的速度或其它各种信息输出到液晶显示部的同时，也利用其脉冲进行距离的计算等。

又，当操作操作开关21a、21b或变速开关20a、20b时，不同的模拟电压的信号通过缓冲放大器48输出到第1控制部35，利用第1控制部35生成控制拨链器26f、26r的信号或控制悬架13f、13r的信号或变换模式的信号，其中，控制前悬架的信号，输出到电源通信电路34且与速度信号同样通-断电力并输出到第2控制部45，可利用第2控制部45控制前悬架13f。

在此，因为在电力上搭载控制信号，所以，可共用电力线和控制线，同时，因为将控制单元分成3个，所以，可减少配线根数。又，确定连接线66的长度之后，可将另一端作为Y端子66b～66e，所以，可自由选择2个控制单元30、31的配置，可缓和配置的限制。

又，因为第2蓄电元件38b通过防止从第2蓄电元件38b到第1蓄电元件38a的反流的二极管42连接在第1蓄电元件38a上，所以，即使由于电动机等电容量大的电气安装件的动作而第1蓄电元件38a的电压下降，第2蓄电元件38b也不会受到第1蓄电元件38a的电压下降的影响。因此，即使电容量大的电气安装件动作，电容量小的第1控制部35、55或液晶显示部56等电气安装件也不易误动作。并且，即使第2蓄电元件38b的电压下降，因为电流来自第1蓄电元件38a，所以，对电容量小的电气安装件的电力的供给更稳定。

<实施形式2>

在前述第1实施形式中，通过二极管42连接第1蓄电元件38a与第2蓄电元件38b，但如图8所示那样，在第2实施形式中，在充电通断开关40上并列连接第1以及第2蓄电元件38a、38b。另外，在以下的说明中，与第1实施形式同样的部分不再说明。

在第2实施形式中，在第2蓄电元件38b与充电通断开关40之间安装第1二极管42a可防止从第2蓄电元件38b的反流。又，在充电通断开关40与第1蓄电元件38a之间也可安装第2二极管42b。该第2二极管42b不是必须设置的。采用这样的构成也可获得与前述第1实施形式同样的效果。

另外，在第2实施形式中，利用第1控制部35分别监视两蓄电元件38a、38b的电压，对两蓄电元件38a、38b的充电进行通断，如图9所示那样，利用设置在充电通断开关40上的2个开关40a、40b分别进行。又，稳压电路49连接在第2蓄电元件38b上，使得即使电压有些变动也可向控制系统的电气安装件提供稳定的电力。该稳压电路49，也可连接在图4所示的实施形式的第2蓄电元件38b上。

又，虽然利用第1二极管42a防止从第2蓄电元件38b到第1蓄电元件38a的反流，但不设第1二极管42a也可断开充电通断开关40的第2开关40b防止反流。例如利用从第1蓄电元件38a提供的电力动作的电气安装件(例如各电机驱动器)动作时也可断开第2开关40b。

<实施形式3>

如图10所示那样，在第3实施形式中，利用第2蓄电元件38b和第5蓄电元件38e这两个构成作为电容量小的电气安装件的电源的蓄电元件。其中，第2蓄电元件38b用作作为数字电路的控制电路35a的电源，第5蓄电元件38e用作簧片开关23或前后拨链器26f、26r的动作位置传感器41f、41r等的传感器电路35b的电源。

充电通断开关40，具有第1～第3开关40a～40c这3个开关。第1开关40a通过第2二极管42b连接在第1蓄电元件38a上，第2开关40b通过第1二极管42a连接在第2蓄电元件38b上，第3开关40c通过第3二极管42c连接在第5蓄电元件38e上。

这样，因为通过将容量小的电气安装件的电源与传感器电路用(第5蓄电元件38e)和其它电路用(第2蓄电元件38b)分开，从专用的第5蓄电元件38e向作为检测用电气安装件的传感器电路35b提供电力，所以，供给的电力噪声不易重叠，不易发生因传感器电路35b的噪声引起的误动作。

<实施形式4>

如图11所示那样，在第4实施形式中，利用第1蓄电元件38a和第6蓄电元件38f这两个构成作为电容量大的驱动用电气安装件的电源的蓄电元件。第1以及第6蓄电元件38a、38f，用静电容量同样的电气双层电容器构成。而且，第1以及第6蓄电元件38a、38f，并列连接在电机驱动器39f、39r、43f等各执行部件驱动用电气安装件上。又，第4以及第5二极管42d、42e利用第1以及第6蓄电元件38a、38f的配线连接部连接在跟前侧，防止从一方的蓄电元件向另一方的蓄电元件的反流。

充电通断开关40，具有第1～第3开关40a～40c这3个开关。第1开关40a通过第3二极管42c连接在第6蓄电元件38f上，第2开关40b通过第2二极管42b连接在第1蓄电元件38a上，第3开关40c通过第1二极管42a连接在第2蓄电元件38b上。

这样，通过将大容量的蓄电元件分成2个，可在第1蓄电元件38a的充电完成之后再对第6蓄电元件38f充电。通过这样错开时间充电，可尽快在第1蓄电元件38a中储存电力至必要的电压。因此，即使2个蓄电元件38a、38f放电而充电量减少也可迅速提供可动作的电压的电力。

<实施形式5>

如图12所示那样，在第5实施形式中，利用向前后拨链器26f、26r的电机驱动器39f、39r提供电力的第1蓄电元件38a和向前后悬架13f、13r的电机驱动器43r、43f(图4)提供电力的第6蓄电元件38f这两个构成作为电容量大的驱动用电气安装件的电源的蓄电元件。第1以及第6蓄电元件38a、38f，用频繁进行控制的第1蓄电元件38a侧的静电容量大的电气双层电容器构成。而且，第1以及第6蓄电元件38a、38f连接在电机驱动器39f、39r上，第6蓄电元件38f通过电机驱动器43r以及电源通断开关28分别连接在电机驱动器43r(图4)的各执行部件驱动用电气安装件上。

这样，通过根据电气安装件的用途分配电源，即使在发生拨链器26f、26r和悬架13f、13r必须同时动作的时段的情况下，因为从各单独的电源提供电力，所以，可进行不用错开时间的控制。

[其它实施形式]

(a)在前述实施形式中，虽然是用第1蓄电元件38a作为第2控制部45的电源，但作为第2控制部45的电源，也可将第2蓄电元件38b作为电源。

(b)在前述实施形式中，作为第1电气安装件虽然例举的是利用电动机驱动的拨链器或悬架，但第1电气安装件，包含利用螺线管驱动的电气安装件等利用执行部件驱动的全部自行车用电气安装件。

(c)在前述实施形式中，作为交流发电装置虽然例举的是安装在自行车的后轮毂上的轮毂发电机，但也可是安装在前轮毂上的轮毂发电机或与车轮或轮圈接触的轮圈发电机。

(d)在前述实施形式中，虽然没有介绍前照灯的电源，但也可将交流发电机19产生的交流电力直接提供给前照灯。又，也可采用照度检测传感器，利用第1控制部35或专用的控制装置对应检测出的照度控制开灯。

如果采用本发明，因为第2蓄电元件通过防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件反流的第1止回元件连接在第1蓄电元件上，所以，即使由于第1电气安装件的动作而第1蓄电元件的电压下降，第2蓄电元件也不会受到第1蓄电元件的电压下降的影响。因此，即使电容量大的第1电气安装件动作，电容量小的第2电气安装件也不易误动作。

如果采用别的方案，因为可利用充电通断电路防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，即使第1电气安装件动作，在第2蓄电元件中，电压也不易下降。在此，因为可利用充电通断电路防止从第2蓄电元件向第1蓄电元件的反流，所以，即使由于第1电气安装件的动作而第1蓄电元件的电压下降，第2蓄电元件也不会受到第1蓄电元件的电压下降的影响。因此，即使第1电气安装件动作，第2电气安装件也不易误动作。

Claims (18)

1. 一种自行车用电源装置，是储蓄搭载在自行车上的交流发电装置的电力并将电力提供给驱动用的第1电气安装件和电容量比前述第1电气安装件小的第2电气安装件的装置，包括：具有将前述交流发电装置的电力整流为直流的整流电路、对应充电电压通-断在前述整流电路上形成的直流电力的充电通断电路、连接在前述充电通断电路上并向前述第1电气安装件提供电力的第1蓄电元件、连接在前述第1蓄电元件上并向前述第2电气安装件提供电力的第2蓄电元件、使电流只从前述第1蓄电元件向前述第2蓄电元件单向流动地设置在前述两蓄电元件之间的第1止回元件、配置在前述第2电气安装件与前述第2蓄电元件之间的稳压电路；其中，前述各蓄电元件是大容量的电容器；前述第2电气安装件，具有检测前述自行车行驶状态的检测用电气安装件和根据前述检测的行驶状态进行处理的处理用电气安装件；前述第2蓄电元件，具有向前述检测用电气安装件提供电力的检测用蓄电元件和与前述检测用蓄电元件并联连接且向前述处理用电气安装件提供电力的处理用蓄电元件.

2. 如权利要求1所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述充电通断电路对应前述第1蓄电元件的充电电压通-断.

3. 如权利要求1所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1止回元件是二极管.

4. 如权利要求3所述的自行车用电源装置，其特征在于：还具有第2止回元件，该第2止回元件配置在前述充电通断电路与前述第1蓄电元件之间以使电流只从前述充电通断电路向前述第1蓄电元件单向流动.

5. 如权利要求4所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第2止回元件是二极管.

6. 如权利要求1所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1蓄电元件具有并联连接的第1以及第2分段蓄电元件；充电通断电路，在完成向前述第1分段蓄电元件的充电之后向前述第2分段蓄电元件充电.

7. 如权利要求6所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1以及第2分段蓄电元件具有同样的静电容量.

8. 一种自行车用电源装置，是储蓄搭载在自行车上的交流发电装置的电力并将电力提供给第1电气安装件和第2电气安装件的自行车用电源装置，其特征在于：具有将前述交流发电装置的电力整流为直流的整流电路、对应充电量通-断在前述整流电路上形成的直流电力的充电通断电路、连接在前述充电通断电路上并向前述第1电气安装件提供电力的第1蓄电元件、连接在前述充电通断电路上并向前述第2电气安装件提供电力的第2蓄电元件、配置在前述第2电气安装件与前述第2蓄电元件之间的稳压电路；其中，前述各蓄电元件是大容量的电容器；前述第2电气安装件，具有检测前述自行车行驶状态的检测用电气安装件和根据前述检测的行驶状态进行处理的处理用电气安装件；前述第2蓄电元件，具有向前述检测用电气安装件提供电力的检测用蓄电元件和与前述检测用蓄电元件并联连接且向前述处理用电气安装件提供电力的处理用蓄电元件.

9. 如权利要求8所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1电气安装件是驱动用的，电容量比前述第2电气安装件大.

10. 如权利要求8所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述充电通断电路，对应充电电压动作，而充电电压对应前述充电量变化.

11. 如权利要求8所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述充电通断电路具有连接在前述第1蓄电元件上的第1开关、连接在前述第2蓄电元件上的第2开关.

12. 如权利要求11所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1以及第2开关，在前述第1以及第2蓄电元件的充电量分别达到既定充电量以上时断开.

13. 如权利要求8所述的自行车用电源装置，其特征在于：还具有第1止回元件，该第1止回元件配置在前述充电通断电路与前述第2蓄电元件之间以使电流只从前述充电通断电路向第2蓄电元件单向流动.

14. 如权利要求13所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1止回元件是二极管.

15. 如权利要求14所述的自行车用电源装置，其特征在于：还具有第2止回元件，该第2止回元件配置在前述充电通断电路与前述第1蓄电元件之间以使电流只从前述充电通断电路向前述第1蓄电元件单向流动.

16. 如权利要求15所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第2止回元件是二极管.

17. 如权利要求8所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1蓄电元件具有并联连接的第1以及第2分段蓄电元件；充电通断电路，在完成向前述第1分段蓄电元件的充电之后向前述第2分段蓄电元件充电.

18. 如权利要求17所述的自行车用电源装置，其特征在于：前述第1以及第2分段蓄电元件具有同样的静电容量.

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