JP2008055930A - センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が低減されるとともに、小型化が図られた自転車用のセンサ装置を提供する。
【解決手段】スピードセンサ１０は、タイラップ２０により自転車を構成するフロントフォーク４に締結されるものであって、自転車における前輪の動きを検知するリードスイッチを有するセンサ本体１００と、フロントフォーク４に当接し、前輪とリードスイッチとの距離を変動させるようにセンサ本体１００を回動可能に保持するゴムパッド２００とを備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、センサ装置に関し、特に、自転車の走行速度などを把握するためのセンサ装置に関する。

自転車の走行速度などを計測するための計測装置が従来から知られている。
たとえば、特開２００５−６７３５４号公報（特許文献１）においては、自転車の後輪とギアクランクの位置する部分に配設される計測本体部と、自転車に乗った状態で視界に入る位置に配置されて計測本体部から送られる信号に基づいて所定の情報を表示する表示部とを有する計測装置が開示されている。

ここでは、計測本体部は、ギアクランクの所定の部位の動きを検知して、ペダルを漕ぐ調子を把握するための第１センサ部と、後輪の所定の部位の動きを検知して、自転車の走行速度を把握するための第２センサ部と、第１および第２センサ部と電気的に接続され、第１および第２センサ部によって検知された信号を無線により表示部へ送るための送信部とを有する。
特開２００５−６７３５４号公報

自転車における所定の部位の動きを検知するためのセンサ部を自転車のフロントフォークやチェーンステーに固定する場合、固定されたセンサ部と上記所定の部位との距離を調整する必要がある。センサ部の固定と調整とを容易に行なうには、センサ部を回動可能に保持する部材を設ける必要がある。

他方、自転車におけるセンサ装置取り付け部のスペースに余裕が無い場合（たとえば、フロントフォークにセンサ部を固定する場合など）がある。したがって、自転車用のセンサ装置の小型化が要求される。

また、上記とは別の観点では、部品点数を低減してセンサ装置の小型化を図ることも要求される。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、部品点数が低減されるとともに、小型化が図られた自転車用のセンサ装置を提供することにある。

本発明に係るセンサ装置は、自転車を構成するフレームまたはフロントフォークにバンドにより締結されるセンサ装置であって、自転車における所定の部位の動きを検知するセンサ部を有するセンサ本体と、フレームまたはフロントフォークに当接し、所定の部位とセンサ部との距離を変動させるようにセンサ本体を回動可能に保持するベース部材とを備える。

上記構成によれば、フレームまたはフロントフォークに当接するベース部材がセンサ本体を回動可能に保持することで、ベース部材とセンサ本体との間に他の部材を介装させる必要が無い。したがって、センサ装置の部品点数を低減するとともに、該装置の小型化を図ることができる。

上記センサ装置において、好ましくは、ベース部材は、センサ本体を回動可能に受け入れる第１の凹部と、フレームまたはフロントフォークを受け入れる第２の凹部とを有する。

上記構成によれば、センサ本体を第１の凹部に嵌合させることで、センサ本体をベース部材により安定して保持することができる。また、フレームまたはフロントフォークを第２の凹部に嵌合させることで、ベース部材およびセンサ本体のフレームまたはフロントフォークへの固定をより強固に行なうことができる。

上記センサ装置において、好ましくは、バンドはセンサ本体を第１の凹部に向けて押付けるように締結される。

これにより、バンドを締結すると同時にセンサ本体をベース部材に押付けることができるので、センサ本体の固定をより強固に行なうことができる。

上記センサ装置において、好ましくは、第２の凹部はフレームまたはフロントフォークの形状に追従して変形可能である。

これにより、フレームまたはフロントフォークの形状によらず、ベース部材を介してセンサ本体をフレームまたはフロントフォークに強固に固定することができる。

上記センサ装置において、１つの例として、フレームは、自転車のチェーンステーまたはダウンチューブである。

１つの局面では、上記センサ装置において、所定の部位は自転車の車輪を含み、センサ部は、車輪の回転数に基づいて自転車の走行速度を検知する。

また、他の局面では、上記センサ装置において、所定の部位は自転車のギアクランクを含み、センサ部は、ギアクランクの回転数に基づいてペダルを漕ぐ調子を検知する。

上記センサ装置において、好ましくは、センサ本体は、センサ部に電気的に接続され、センサ部により検知された信号をセンサ本体外部に送信する送信部を有する。

これにより、センサ部による検知結果をセンサ本体の外部に送信して、自転車に乗った状態でセンサ部による検知結果を確認することができる。

本発明によれば、自転車用のセンサ装置の小型化を図ることができる。また、部品点数を低減することで、センサ装置の製造コストを低減することもできる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

図１は、本発明の１つの実施の形態に係るセンサ装置が取り付けられる自転車を示す図である。図１を参照して、自転車１は、前輪２および後輪３と、フロントフォーク４およびチェーンステー５と、後述するスピードセンサによる検知結果を表示する表示部６と、ペダルとともに回転するギアクランク７とを含んで構成される。

図２〜図６は、本実施の形態に係るスピードセンサ１０を示す図である。なお、図３，図４，図６は、図２における矢印ＤＲ３，ＤＲ４，ＤＲ６方向からスピードセンサ１０を見た状態を示し、図５は、図４における矢印ＤＲ５方向からスピードセンサ１０を見た状態を示す。本実施の形態に係るスピードセンサ１０は、前輪２の回転数に基づいて自転車１の走行速度を検知する装置であり、センサ本体１００と、ゴムパッド２００とを含んで構成される。図６に示すように、ゴムパッド２００は、凹部２１０，２２０を有する。センサ本体１００は、凹部２１０に嵌合される。センサ本体１００は、凹部２１０に嵌合された状態で矢印ＤＲ１００方向に回動可能である。また、凹部２２０は、フロントフォーク４を受け入れる。

次に、図７を参照して、センサ本体１００の内部構造について説明する。図１に示される前輪２のスポークには、マグネットが取り付けられている。センサ本体１００は、前輪２のスポークに取付られたマグネットの通過を検知するリードスイッチ１１０と、リードスイッチ１１０に電気的に接続され、リードスイッチ１１０により検知された信号を表示部６に向けて送信する送信コイル１２０（送信部）とを有する。このようにすることで、スピードセンサ１０の検知結果を表示部６に送信し、自転車１の走行速度を自転車１に乗った状態で確認することができる。

次に、図８，図９を用いて、センサ本体１００のフロントフォーク４への固定方法について説明する。図８，図９を参照して、センサ本体１００は、ゴムパッド２００の凹部２１０に図８中の矢印方向から嵌合される。その状態で、ゴムパッド２００の凹部２２０をフロントフォーク４に嵌合させる。そして、センサ本体１００に設けられた２つの穴部１０１に２本のタイラップ２０（２０Ａ，２０Ｂ）を挿通し、タイラップ２０Ａ，２０Ｂによりセンサ本体１００、ゴムパッド２００およびフロントフォーク４を締結する。この際、同時に、ゴムパッド２００に保持されたセンサ本体１００を矢印ＤＲ１００方向（図６参照）に回動させて、センサ本体１００と前輪２のスポークに取り付けられたマグネットとの距離を調整する。以上の手順により、センサ本体１００がフロントフォーク４に固定され、スピードセンサ１０が使用可能となる。

図１０〜図１２は、フロントフォーク４に固定されたセンサ装置におけるゴムパッド２００の変形状態を説明する図である。図１０〜図１２に示すように、ゴムパッド２００の凹部２２０は、フロントフォーク４の形状に追従して変形する。このように、本実施の形態においては、様々な形状を有するフロントフォーク４にセンサ本体１００を強固に固定することができる。

図１３は、本実施の形態と比較するための従来技術に係るスピードセンサを自転車１のフロントフォーク４に固定した状態を示す図である。図１３に示す従来技術例では、センサ本体１００Ａとフロントフォーク４に当接するゴムパッド２００Ａとの間に、台座３００Ａが設けられている。そして、台座３００Ａ上に取り付けられたセンサ本体１００Ａを回動させるための角度調整ネジ４００Ａが設けられている。本従来技術例に係るスピードセンサをフロントフォーク４に固定する際は、まず、ゴムパッド２００Ａとセンサ本体１００Ａを保持する台座３００Ａとをタイラップ２０（２０Ａ，２０Ｂ）を用いてフロントフォーク４に締結する。これにより、センサ本体１００Ａがフロントフォーク４に固定される。その後、角度調整ネジ４００Ａによりセンサ本体１００Ａを回動させて、センサ本体１００Ａと前輪２のスポークに取り付けられたマグネットとの距離を調整する。以上の手順により、スピードセンサが使用可能となる。

本実施の形態に係るスピードセンサ１０によれば、上述したように、フロントフォーク４に当接するゴムパッド２００がセンサ本体１００を回動可能に保持することで、ゴムパッド２００とセンサ本体１００との間に他の部材を介装させる必要が無い。したがって、たとえば、図１３に示す従来技術例の台座３００Ａや角度調整ネジ４００Ａを省略することが可能になる。このように、本実施の形態に係るスピードセンサ１０によれば、スピードセンサ１０の部品点数を低減するとともに、スピードセンサ１０の小型化を図ることができる。

また、センサ本体１００を凹部２１０に嵌合させることで、センサ本体１００をゴムパッド２００により安定して保持することができる。また、フロントフォーク４を凹部２２０に嵌合させることで、ゴムパッド２００およびセンサ本体１００のフロントフォーク４への固定をより強固に行なうことができる。

また、センサ本体１００を凹部２１０に向けて押付けるようにタイラップ２０を締結することにより、タイラップ２０を締結すると同時にセンサ本体１００をゴムパッド２００に押付けることができるので、センサ本体１００の固定をより強固に行なうことができる。

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る「センサ装置」としてのスピードセンサ１０は、自転車を構成するフロントフォーク４に「バンド」としてのタイラップ２０により締結されるものであって、自転車における「所定の部位」としての前輪２の動きを検知する「センサ部」としてのリードスイッチ１１０を有するセンサ本体１００と、フロントフォーク４に当接し、前輪２とリードスイッチ１１０との距離を変動させるようにセンサ本体１００を回動可能に保持する「ベース部材」としてのゴムパッド２００とを備える。

より具体的には、スピードセンサ１０において、ゴムパッド２００は、センサ本体１００を回動可能に受け入れる「第１の凹部」としての凹部２１０と、フロントフォーク４を受け入れる「第２の凹部」としての凹部２２０とを有する。

なお、上記の例では、スピードセンサ１０をフロントフォーク４に固定する例について説明したが、スピードセンサ１０は、チェーンステー５に固定されてもよい。この場合、スピードセンサ１０は、後輪３の回転速度に基づいて自転車の走行速度を検知する。また、「センサ装置」は、スピードセンサ１０に限定されず、たとえば、ギアクランク７の回転数に基づいてペダルを漕ぐ調子を検知するものであってもよい。この場合、「センサ装置」は、チェーンステー５またはダウンチューブ８に固定される。また、本実施の形態に係るセンサ装置が取り付けられる自転車は、図１に示される自転車１に限定されず、たとえば三輪自転車であってもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の１つの実施の形態に係るセンサ装置が取り付けられる自転車を示す図である。 本発明の１つの実施の形態に係るセンサ装置を示す上面図である。 図２に示されるセンサ装置を矢印ＤＲ３方向から見た図である。 図２，図３に示されるセンサ装置を矢印ＤＲ４方向から見た図である。 図２〜図４に示されるセンサ装置を矢印ＤＲ５方向から見た図である。 図２〜図５に示されるセンサ装置を矢印ＤＲ６方向から見た図である。 図２〜図６に示されるセンサ装置の内部構成を説明する図である。 図２〜図７に示されるセンサ装置の組み立て状況を説明する図である。 図２〜図８に示されるセンサ装置を自転車のフロントフォークに固定した状態を示す図である。 自転車のフロントフォークに固定されたセンサ装置におけるゴムパッドの変形状態を説明する図（その１）である。 自転車のフロントフォークに固定されたセンサ装置におけるゴムパッドの変形状態を説明する図（その２）である。 自転車のフロントフォークに固定されたセンサ装置におけるゴムパッドの変形状態を説明する図（その３）である。 従来技術例に係るセンサ装置を自転車のフロントフォークに固定した状態を示す図である。

符号の説明

１ 自転車、２ 前輪、３ 後輪、４ フロントフォーク、５ チェーンステー、６ 表示部、７ ギアクランク、１０ スピードセンサ、２０，２０Ａ，２０Ｂ タイラップ、１００，１００Ａ センサ本体、１０１ 穴部、１１０ リードスイッチ、１２０ 送信コイル、２００，２００Ａ ゴムパッド、３００Ａ 台座、４００Ａ 角度調整ネジ。

Claims (8)

1. 自転車を構成するフレームまたはフロントフォークにバンドにより締結されるセンサ装置であって、
   前記自転車における所定の部位の動きを検知するセンサ部を有するセンサ本体と、
   前記フレームまたはフロントフォークに当接し、前記所定の部位と前記センサ部との距離を変動させるように前記センサ本体を回動可能に保持するベース部材とを備えた、センサ装置。
2. 前記ベース部材は、前記センサ本体を回動可能に受け入れる第１の凹部と、前記フレームまたはフロントフォークを受け入れる第２の凹部とを有する、請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記バンドは前記センサ本体を前記第１の凹部に向けて押付けるように締結される、請求項２に記載のセンサ装置。
4. 前記第２の凹部は前記フレームまたはフロントフォークの形状に追従して変形可能である、請求項２または請求項３に記載のセンサ装置。
5. 前記フレームは、前記自転車のチェーンステーまたはダウンチューブである、請求項１から請求項４のいずれかに記載のセンサ装置。
6. 前記所定の部位は前記自転車の車輪を含み、
   前記センサ部は、前記車輪の回転数に基づいて前記自転車の走行速度を検知する、請求項１から請求項５のいずれかに記載のセンサ装置。
7. 前記所定の部位は前記自転車のギアクランクを含み、
   前記センサ部は、前記ギアクランクの回転数に基づいてペダルを漕ぐ調子を検知する、請求項１から請求項５のいずれかに記載のセンサ装置。
8. 前記センサ本体は、前記センサ部に電気的に接続され、前記センサ部により検知された信号を前記センサ本体外部に送信する送信部を有する、請求項１から請求項７のいずれかに記載のセンサ装置。

Images