JP2019069664A - 自転車用無線ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザビリティに貢献できる自転車用無線ユニットを提供する。【解決手段】自転車用無線ユニットは、ベース部と、前記ベース部に設けられる無線通信部５４と、を含み、前記無線通信部は、自転車の推進をアシストするモータ３２に関する第１情報と、前記自転車の変速機３６に関する第２情報とを、無線によって送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、自転車用無線ユニットに関する。
特許文献１に開示される情報収集システムは、自転車の変速装置に関する変速位置情報を無線通信によって情報処理装置に送信する。
特開２０１５−１３１５３３号公報
上記情報収集システムは、変速装置以外の自転車の駆動状態を制御可能なコンポーネントに関する情報について開示されていない。
本発明の目的は、ユーザビリティに貢献できる自転車用無線ユニットを提供することである。
本発明の第１側面に従う自転車用無線ユニットの一形態は、ベース部と、前記ベース部に設けられる無線通信部と、を含み、前記無線通信部は、自転車の推進をアシストするモータに関する第１情報と、前記自転車の変速機に関する第２情報とを、無線によって送信する。
上記第１側面に従えば、モータに関する第１情報および変速機に関する第２情報を単一の無線通信ユニットによって無線送信できるため、ユーザビリティに貢献できる。
前記第２側面に従う第２側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記第１情報は、外部装置に前記モータの制御状態を表示させるための情報を含む。
上記第２側面に従えば、ユーザは外部装置によって第１情報を把握できる。
前記第１または２側面に従う第３側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記第２情報は、外部装置に前記変速機の制御状態を表示させるための情報を含む。
上記第３側面に従えば、ユーザは外部装置によって第２情報を把握できる。
前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第４側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記ベース部は、前記無線通信部を収容する収容空間を有し、前記無線通信部は前記収容空間に設けられる。
上記第４側面に従えば、無線通信部に異物が付着することを抑制できる。
前記第１〜第４側面のいずれか１つに従う第５側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記無線通信部は、前記第１情報および前記第２情報を自転車用コンポーネントから受信し、受信した前記第１情報および前記第２情報を送信する。
上記第５側面に従えば、自転車用コンポーネントが有する第１情報および第２情報を自転車用無線ユニットから送信できる。
前記第５側面に従う第６側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記ベース部は、前記自転車用コンポーネントから独立して設けられる。
上記第６側面に従えば、ユーザの所望の位置に自転車用無線ユニットを配置できる。
前記第５側面に従う第７側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記ベース部は、前記自転車用コンポーネントに設けられる。
上記第７側面に従えば、自転車用無線ユニットと自転車用コンポーネントとを集約できる。
前記第５〜第７側面のいずれか１つに従う第８側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントは、前記モータを制御する第１制御装置を含み、前記無線通信部は、前記第１制御装置から前記第１情報を受信する。
上記第８側面に従えば、モータを制御する第１制御装置が有する第１情報を自転車用無線ユニットから送信できる。
前記第５〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントは、前記変速機を制御する第２制御装置を含み、前記無線通信部は、前記第２制御装置から前記第２情報を受信する。
上記第９側面に従えば、変速機を制御する第２制御装置が有する第２情報を自転車用無線ユニットから送信できる。
前記第５〜第７側面のいずれか１つに従う第１０側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントは、前記モータおよび前記変速機を制御する第３制御装置を含み、前記無線通信部は、前記第３制御装置から前記第１情報および前記第２情報を受信する。
上記第１０側面に従えば、モータおよび変速機を制御する第３制御装置が有する第１情報および第２情報を自転車用無線ユニットから送信できる。
前記第５〜第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントは、前記モータを含む第１自転車用コンポーネントと、前記変速機を含む第２自転車用コンポーネントと、を含む。
上記第１１側面に従えば、モータを含む第１自転車用コンポーネントから第１情報を受信し、変速機を含む第２自転車用コンポーネントから第２情報を受信できる。
前記第５〜第７側面のいずれか１つに従う第１２側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントは、前記モータおよび前記変速機の少なくとも一方を操作するための操作装置を含み、前記無線通信部は、前記操作装置から前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を受信する。
上記第１２側面に従えば、操作装置から第１情報および第２情報を受信できる。
前記第５〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントと有線を介して通信可能な有線通信部をさらに含む。
上記第１３側面に従えば、有線通信部によって自転車用コンポーネントから第１情報および第２情報を受信できる。
前記第１３側面に従う第１４側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記有線通信部は、電力線通信を行う通信回路を含む。
上記第１４側面に従えば、自転車用コンポーネントと電力線通信できる。
前記第１３または第１４側面に従う第１５側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記自転車用コンポーネントと前記有線通信部とを接続するための第１電気ケーブルを接続可能な第１コネクタをさらに含む。
上記第１５側面に従えば、第１コネクタに第１電気ケーブルを接続することによって簡便に自転車用コンポーネントと接続できる。
前記第１５側面に従う第１６側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記第１コネクタに電気的に並列に接続される１または複数の第２コネクタをさらに含む。
上記第１６側面に従えば、第２コネクタによって２つ以上の自転車用コンポーネントを接続できる。
前記第１６側面に従う第１７側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記第２コネクタに着脱可能なカバーと、前記カバーに設けられ、前記自転車に取り付けられる線状部材に取り付け可能な取付部材と、をさらに含む。
上記第１７側面に従えば、カバーによって第２コネクタを使用しない場合に第２コネクタに異物が付着することを抑制できる。また、自転車用無線ユニットを線状部材に取り付けることができる。
前記第１７側面に従う第１８側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記カバーは、第１部分を含み、前記取付部材は、前記第１部分に取り付け可能な第２部分を含む。
上記第１８側面に従えば、取付部材を安定してカバーに取り付けることができる。
前記第１７側面に従う第１９側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記カバーと前記取付部材とは、一体に形成される。
上記第１９側面に従えば、部品点数を削減できる。
前記第１３〜第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の自転車用無線ユニットにおいて、操作部をさらに含み、前記有線通信部は、前記操作部が操作された場合、前記モータの制御状態を変更するための制御信号を送信する。
上記第２０側面に従えば、操作部を操作することによってモータの制御状態を変更できる。
前記第１〜第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記ベース部に設けられ、前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を表示可能な表示部をさらに含む。
上記第２１側面に従えば、ユーザは、表示部によって第１情報および第２情報の少なくとも一方を把握できる。
前記第２１側面に従う第２２側面の自転車用無線ユニットにおいて、前記表示部は、１または複数の発光素子を含む。
上記第２２側面に従えば、発光素子によって簡単に表示部を構成できる。
本発明の自転車用無線ユニットは、ユーザビリティに貢献できる。
実施形態の自転車用無線ユニットを含む自転車の側面図。 図１の自転車の電気的な構成を示すブロック図。 第１電気ケーブルが接続された状態における図１の自転車用無線ユニットの斜視図。 第１電気ケーブルが接続された状態における図３の自転車用無線ユニットの平面図。 図３のカバーおよび取付部材の斜視図。 図５の取付部材の斜視図。 外部装置に表示される第１情報および第２情報の一例を示す模式図。 第１変形例のカバーおよび取付部材の斜視図。 第２変形例の自転車用無線ユニットが設けられる自転車用コンポーネントの側面図。 第３変形例の自転車の電気的な構成を示すブロック図。
（実施形態）
図１〜図７を参照して、実施形態の自転車用無線ユニット５０を含む自転車１０について説明する。自転車１０は、マウンテンバイクであってもよく、ロードバイクであってもよく、シティバイクであってもよい。また、自転車１０は、三輪車であってもよく、カーゴバイクであってもよく、リカンベントであってもよい。
図１に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２、車輪１４、駆動機構１６、バッテリ１８、自転車用コンポーネント３０、および、自転車用無線ユニット５０を含む。
自転車本体１２は、フレーム２０、フレーム２０に接続されるフロントフォーク２０Ａ、および、フロントフォーク２０Ａにステム２０Ｂを介して着脱可能に接続されるハンドルバー２０Ｃを備えている。フロントフォーク２０Ａは、フレーム２０に支持される。
車輪１４は、前輪１４Ａおよび後輪１４Ｂを含む。前輪１４Ａの車軸は、フロントフォーク２０Ａの端部に接続される。後輪１４Ｂの車軸は、フレーム２０のリアエンドに接続される。
駆動機構１６は、クランク２２およびペダル２４を含む。クランク２２は、クランク軸２２Ａおよびクランクアーム２２Ｂを含む。駆動機構１６は、ペダル２４に加えられた人力駆動力を後輪１４Ｂに伝達する。駆動機構１６は、ホイール部材２６を含む。ホイール部材２６は、車輪１４の回転軸とは異なる回転軸まわりに回転可能に構成される。ホイール部材２６は、クランク軸２２Ａに結合される。ホイール部材２６は、スプロケット、プーリー、または、ベベルギアを含む。駆動機構１６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク２２の回転を後輪１４Ｂに結合されるリア回転体２８に伝達するように構成される。リア回転体２８は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。リア回転体２８と後輪１４Ｂとの間には、ワンウェイクラッチ（図示略）が設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体２８が前転した場合に、後輪１４Ｂを前転させるように構成される。ホイール部材２６は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体２８は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。
図２に示されるとおり、自転車用コンポーネント３０は、モータ３２を制御する第１制御装置３４を含む。第１制御装置３４は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。第１制御装置３４は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。自転車用コンポーネント３０は、変速機３６を制御する第２制御装置３８を含む。第２制御装置３８は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。第２制御装置３８は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。第１制御装置３４は、アシストモードにおいて、人力駆動力を検出するセンサの出力に応じて、モータ３２の出力を制御する。自転車用コンポーネント３０は、第１自転車用コンポーネント３０Ａと、第２自転車用コンポーネント３０Ｂと、を含む。自転車用コンポーネント３０は、第３自転車用コンポーネント３０Ｃをさらに含む。
第１自転車用コンポーネント３０Ａは、モータ３２を含む。第１自転車用コンポーネント３０Ａは、第１制御装置３４および駆動回路４０をさらに含む。第２自転車用コンポーネント３０Ｂは、変速機３６を含む。第２自転車用コンポーネント３０Ｂは、第２制御装置３８およびアクチュエータ４２をさらに含む。第３自転車用コンポーネント３０Ｃは、モータ３２および変速機３６の少なくとも一方を操作するための操作装置４４を含む。
第１自転車用コンポーネント３０Ａのモータ３２、第１制御装置３４、および駆動回路４０は、同一のハウジングに設けられることが好ましい。駆動回路４０は、バッテリ１８からモータ３２に供給される電力を制御する。駆動回路４０は、第１制御装置３４と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路４０は、例えばシリアル通信によって第１制御装置３４と通信可能である。駆動回路４０は、第１制御装置３４からの制御信号に応じてモータ３２を駆動させる。モータ３２は、自転車１０の推進をアシストする。モータ３２は、電気モータを含む。モータ３２は、ペダル２４から後輪１４Ｂまでの人力駆動力の伝達経路、または、前輪１４Ａに回転を伝達するように設けられる。モータ３２は、自転車１０のフレーム２０、後輪１４Ｂ、または、前輪１４Ａに設けられる。一例では、モータ３２は、クランク軸２２Ａからホイール部材２６までの動力伝達経路に結合される。モータ３２とクランク軸２２Ａとの間の動力伝達経路には、クランク軸２２Ａを自転車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク２２の回転力によってモータ３２が回転しないようにワンウェイクラッチ（図示略）が設けられるのが好ましい。モータ３２および駆動回路４０が設けられるハウジングには、モータ３２および駆動回路４０以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ３２の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。ホイール部材２６とクランク軸２２Ａとの間の駆動力伝達経路には、クランク軸２２Ａが前転した場合に、ホイール部材２６を前転させるように構成されるワンウェイクラッチが設けられてもよい。
第２自転車用コンポーネント３０Ｂの変速機３６、第２制御装置３８、および、アクチュエータ４２は、同一のハウジングに設けられることが好ましい。変速機３６は、自転車１０の変速比を変更可能に構成される。変速機３６は、変速比を段階的に変更可能に構成される。アクチュエータ４２は、変速機３６に変速動作を実行させる。変速機３６は、第２制御装置３８によって制御される。アクチュエータ４２は、第２制御装置３８と有線または無線によって通信可能に接続されている。アクチュエータ４２は、例えばＰＬＣ（Power Line Communication）によって第２制御装置３８と通信可能である。アクチュエータ４２は、第２制御装置３８からの制御信号に応じて変速機３６に変速動作を実行させる。一例では、変速機３６は、図１に示すクランク軸２２Ａに入力された回転を変速して後輪１４Ｂに伝達する。この場合、変速機３６は、内装変速機を含む。内装変速機は、クランク軸２２Ａの近傍、または、後輪１４Ｂのハブに設けられる。内装変速機は、クランク２２とホイール部材２６との間の動力伝達経路に設けられてもよい。別の例では、変速機３６は、複数のフロントスプロケットまたは複数のリアスプロケットの間でチェーンを掛け替えることによって、クランク軸２２Ａに入力された回転を変速させて後輪１４Ｂに伝達させる。この場合、変速機３６は、外装変速機（ディレイラ）を含む。外装変速機は、複数のフロントスプロケット間でチェーンを掛け替えるフロント外装変速機、および、複数のリアスプロケット間でチェーンを掛け替えるリア外装変速機の少なくとも一方を含む。アクチュエータ４２は、電気モータを含む。変速機３６は、アクチュエータ４２が駆動されることにより、変速動作を行って自転車１０の変速比を段階的に変更する。変速機３６が内装変速機である場合、変速動作は変速機３６の内部の遊星歯車機構を構成する歯車の連結状態を変更する動作を含む。変速機３６が外装変速機である場合、変速動作はスプロケット間におけるチェーンの掛け替えの動作を含む。内装変速機は、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）機構を含んでいてもよい。一例では、ＣＶＴ機構は、入力体、出力体、および、伝達体を含む遊星機構によって構成され、伝達体が回転させられることによって変速比が連続的に変更される。
第３自転車用コンポーネント３０Ｃの操作装置４４は、ユーザが操作可能である。操作装置４４は、自転車１０のハンドルバーに取り付けられる。操作装置４４は、例えば操作部材と、操作部材の動きを検出するセンサと、センサの出力信号に応じて、第１自転車用コンポーネント３０Ａの第１制御装置３４、および、第２自転車用コンポーネント３０Ｂの第２制御装置３８と通信を行う電気回路とを含む。操作部材の動きを検出するセンサは、スイッチを含む。操作装置４４は、第１制御装置３４および第２制御装置３８と有線または無線によって通信可能に接続されている。操作装置４４は、例えば電力線通信によって第１制御装置３４および第２制御装置３８と通信可能である。ユーザによって操作装置４４が操作されることによって、操作装置４４は、第１制御装置３４および第２制御装置３８に出力信号を送信する。
操作装置４４は、モータ３２の制御モードを変更するための操作部材を含むことが好ましい。制御モードは、人力駆動力に応じてモータ３２を駆動するアシストモードを含む。アシストモードは、人力駆動力をアシストするアシスト力の強さの異なる複数のアシストモードを含むことが好ましい。制御モードは、モータ３２を駆動しないオフモード、および、操作装置４４の操作に応じてモータ３２を駆動するウォークモードの少なくとも一方をさらに含んでいてもよい。操作装置４４は、モータ３２の制御モードを変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルによって構成される。操作装置４４は、ウォークモードにおいてモータ３２を駆動するための操作部材を含んでいてもよい。第１制御装置３４は、操作装置４４からモータ３２の制御モードを変更するための信号が入力された場合、モータ３２の制御モードを変更する。制御モードは、各アシストモードにおいて、自転車１０の速度に応じてアシスト力を小さくするときに自転車１０の速度の変化に対するアシスト力の低下の速度を大きくするハイスピードクルージングモードを含む。
操作装置４４は、変速機３６の変速段を変更するための操作部材を含むことが好ましい。操作装置４４は、変速機３６の変速段を変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルによって構成される。モータ３２の制御モードを変更するための操作部材と、変速機３６の変速段を変更するための操作部材とは、各別のハウジングに設けられて、それぞれ別体に形成されていてもよい。第２制御装置３８は、操作装置４４から変速機３６の変速段を変更するための信号が入力された場合、アクチュエータ４２を制御して変速機３６の変速段を変更する。
操作装置４４は、外部装置Ｐに所定の動作を行わせるための操作部材を含んでいてもよい。外部装置Ｐに所定の動作を行わせるための操作部材が操作されると、自転車用無線ユニット５０は、外部装置Ｐに所定の動作を行わせるための所定の信号を送信する。
第１自転車用コンポーネント３０Ａ、第２自転車用コンポーネント３０Ｂ、および、第３自転車用コンポーネント３０Ｃは、第１電気ケーブルＬ１によって接続される。第１電気ケーブルＬ１は、電力搬送線を含む。第１電気ケーブルＬ１は、複数の電線を含む。第１自転車用コンポーネント３０Ａ、第２自転車用コンポーネント３０Ｂ、および、第３自転車用コンポーネント３０Ｃは、第１電気ケーブルＬ１によってＰＬＣ通信を行う。第１自転車用コンポーネント３０Ａ、第２自転車用コンポーネント３０Ｂ、および、第３自転車用コンポーネント３０Ｃは、第１電気ケーブルＬ１に着脱可能に構成されることが好ましい。
図２〜図６に示されるとおり、自転車用無線ユニット５０は、ベース部５２と、無線通信部５４と、を含む。自転車用無線ユニット５０は、有線通信部５６、第１コネクタ５８、１または複数の第２コネクタ６０、カバー６２、取付部材６４、操作部６６、表示部６８、制御部７０、および、記憶部７２をさらに含む。
図３に示すベース部５２は、自転車用コンポーネント３０から独立して設けられる。ベース部５２は、ハウジング７４を含む。ハウジング７４は、ハウジング本体７５および蓋部７６を含む。ハウジング７４は、実質的に直方体形状に形成されることが好ましい。ハウジング本体７５は、開口を有する。蓋部７６は、板状に形成されて、ハウジング本体７５の開口を覆う。ベース部５２は、収容空間５２Ｓ（図４参照）を有する。収容空間５２Ｓは、ハウジング本体７５と蓋部７６とによって形成される。収容空間５２Ｓは、無線通信部５４、有線通信部５６、第１コネクタ５８、第２コネクタ６０、制御部７０、および、記憶部７２を収容する。
図４に示されるとおり、ハウジング７４は、収容空間５２Ｓに接続される第１孔７４Ａおよび第２孔７４Ｂを含む。第１孔７４Ａと第２孔７４Ｂとは、ハウジング７４のうちの異なる面に開口する。
第１コネクタ５８は、自転車用コンポーネント３０と有線通信部５６とを接続するための第１電気ケーブルＬ１を接続可能である。具体的には、第１電気ケーブルＬ１の端部が第１孔７４Ａに挿入された状態において、第１電気ケーブルＬ１の端部に設けられるコネクタＣが第１コネクタ５８に接続される。第１電気ケーブルＬ１のコネクタＣは、複数の端子を含む。第１電気ケーブルＬ１のうちのコネクタＣの近傍には、線状部材Ｋ（図１参照）に取り付け可能な取付部材Ｆが設けられる。取付部材Ｆは、第１電気ケーブルＬ１とは別体に形成されて、第１電気ケーブルＬ１に係合可能な第１溝Ｆ１と、線状部材Ｋに係合可能な第２溝Ｆ２とを含む。第１コネクタ５８は、第１孔７４Ａからハウジング７４の外側に突出しないように設けられることが好ましい。第１コネクタ５８は、複数の端子を介して制御部７０および記憶部７２が設けられる回路基板に接続される。第１コネクタ５８は、第１電気ケーブルＬ１のコネクタＣの複数の端子に接続するための複数の端子を含む。第１コネクタ５８およびコネクタＣの形状は、互いの端子を接続可能であればどのような形状であってもよい。
１または複数の第２コネクタ６０は、第１コネクタ５８に電気的に並列に接続される。第２コネクタ６０は、自転車用コンポーネント３０と有線通信部５６とを接続するための第２電気ケーブルＬ２を接続可能である。第２電気ケーブルＬ２は、複数の電線を含む。第２コネクタ６０は、第２孔７４Ｂからハウジング７４の外側に突出しないように設けられることが好ましい。第２コネクタ６０は、第１コネクタ５８と同じ形状を有することが好ましい。
カバー６２は、第２コネクタ６０に着脱可能である。カバー６２は、第１部分６２Ａを含む。第１部分６２Ａは、凹部および凸部の一方を含む。図５に示す例では、第１部分６２Ａは、凹部を含む。カバー６２は、実質的に円柱形状に形成されている。第１部分６２Ａは、カバー６２の軸方向の一方の端部に設けられる。カバー６２の軸方向の他方の端部には、第２コネクタ６０に取り付け可能なコネクタ部６２Ｂが設けられる。カバー６２は、第２孔７４Ｂに挿入される。カバー６２は、第２孔７４Ｂに挿入された状態において、コネクタ部６２Ｂが第２コネクタ６０に取り付けられる。カバー６２は、第２孔７４Ｂに挿入され、かつ、コネクタ部６２Ｂが第２コネクタ６０に取り付けられた状態において、第１部分６２Ａがベース部５２から露出する。カバー６２は、絶縁性を有する樹脂によって形成される。カバー６２は、弾性を有する樹脂によって形成されることが好ましい。
取付部材６４は、カバー６２に設けられ、自転車１０に取り付けられる線状部材Ｋ（図１参照）に取り付け可能である。線状部材Ｋは、電気ケーブル、油圧ケーブル、および、ボーデンケーブルの少なくとも１つを含む。取付部材６４は、第１部分６２Ａに取り付け可能な第２部分６４Ａを含む。第２部分６４Ａは、凹部および凸部の他方を含む。図５および図６に示す例では、第２部分６４Ａは、凸部を含む。取付部材６４は、第２部分６４Ａを含む第１取付部６４Ｂと、線状部材Ｋに取り付けられる第２取付部６４Ｃとを含む。第１取付部６４Ｂは、カバー６２の外形に沿った形状を有する。カバー６２は、第１部分６２Ａが第２部分６４Ａに挿入された状態で、第１取付部６４Ｂに係合する。第１取付部６４Ｂと第２取付部６４Ｃとは、所定の方向に並ぶ。第２取付部６４Ｃは、線状部材Ｋの外形に沿った形状を有する。線状部材Ｋは、第２取付部６４Ｃに係合する。第１取付部６４Ｂは、所定の方向に交差する方向の断面が、略Ｃ字形状になるように構成される。第２取付部６４Ｃは、所定の方向に交差する方向の断面が、略Ｃ字形状になるように構成される。第１取付部６４Ｂおよび第２取付部６４Ｃは、所定の方向に交差する方向の断面において、開口が向き合うように配置されることが好ましい。取付部材６４は、絶縁性を有する樹脂によって形成されることが好ましい。取付部材６４は、弾性を有する樹脂によって形成されることが好ましい。
図２および図４に示す制御部７０および記憶部７２は、ベース部５２に設けられる。制御部７０は、収容空間５２Ｓに設けられる。制御部７０は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。制御部７０は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。記憶部７２には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部７２は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。制御部７０および記憶部７２は、回路基板に設けられる。
無線通信部５４は、ベース部５２に設けられる。無線通信部５４は、収容空間５２Ｓに設けられる。無線通信部５４は、モータ３２に関する第１情報と、自転車１０の変速機３６に関する第２情報とを、無線によって送信する。無線通信部５４が行う無線通信の規格の一例は、ＡＮＴ＋（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。第１情報は、外部装置Ｐにモータの制御状態を表示させるための情報を含む。モータ３２の制御状態は、モータ３２の制御モードを含む。第２情報は、外部装置Ｐに変速機３６の制御状態を表示させるための情報を含む。変速機３６の制御状態は、変速機３６の変速段を含む。
図６に示されるとおり、外部装置Ｐは、制御部Ｐ１、無線通信部Ｐ２、および、表示部Ｐ３を含む。外部装置Ｐは、例えば、スマートフォン、タブレット端末、および、サイクルコンピュータである。外部装置Ｐの無線通信部Ｐ２は、無線通信部５４から第１情報および第２情報を受信すると、第１情報および第２情報を表示部Ｐ３に表示させる。
図７に示されるとおり、外部装置Ｐの表示部Ｐ３は、第１領域Ａ１に第１情報を表示し、第２領域Ａ２に第２情報を表示する。図７においては、第１領域Ａ１には、モータ３２の制御モードのうちの１つと対応付けられた制御モードの名称である「ＥＣＯ」が表示される。第２領域Ａ２には、現在の変速機３６の変速段と対応する数字が表示される。
第１情報は、モータ３２の制御モードに代えてまたは加えて、モータ３２の制御モード以外のモータ３２に関連する情報を含んでいてもよい。モータ３２の動作モード以外のモータ３２に関連する情報は、例えば、モータ３２の出力トルクの大きさ、モータ３２の仕事率、および、モータ３２によってアシストが可能な距離を含む。
第２情報は、変速機３６の変速段に代えてまたは加えて、変速機３６の変速段以外の変速機３６に関連する情報を含んでいてもよい。変速機３６の変速段以外の変速機３６に関連する情報は、例えば、変速機３６の制御モード、予め設定しているケイデンスに応じてライダーに最適な変速タイミングおよび／または最適な変速段を通知するための情報、停車時に変速機３６が自動で所定の変速段に変速するための情報、および、変速機３６の調整に関する情報を含む。変速機３６の制御モードは、例えばクランク２２の回転速度に応じて第２制御装置３８が変速段を変更する自動変速が実行されるオート変速モードと、操作装置４４の操作に応じて変速段を変更するマニュアルモードとを含む。
自転車用無線ユニット５０の無線通信部５４は、第１情報および第２情報以外の情報を外部装置Ｐに無線によって送信してもよい。第１情報および第２情報以外の無線通信部５４から送信される情報は、例えば、コンポーネントに関する情報、自転車１０の走行に関する情報、操作装置４４の操作に関する情報、および、外部装置Ｐに所定の動作を行わせるための所定の信号が挙げられる。コンポーネントは、自転車用無線ユニット５０に接続されている自転車用コンポーネント３０を含む。コンポーネントに関する情報は、例えば、バッテリ１８の電池残量、サスペンションの状態、高さ調整が可能なシートポストの状態、ライトの状態、フロントスプロケットとリアスプロケットとの歯数の組み合わせ情報、人力駆動力を検出するセンサのキャリブレーションに関する情報、メンテナンス情報、および、故障に関する情報等が挙げられる。自転車１０の走行に関する情報は、例えば、走行速度、走行開始後の最大走行速度、走行開始後の平均走行速度、走行距離、累積走行距離、走行時間、人力駆動力（人力トルク、人力パワー）、ライダーの消費カロリ、および、ケイデンス等が挙げられる。操作装置４４の操作に関する情報は、例えば、外部装置Ｐに所定の動作を行わせるために操作部材が操作されたことを通知するための情報が挙げられる。
自転車用無線ユニット５０の無線通信部５４は、外部装置Ｐからモータ３２に関連する指令情報、変速機３６に関連する指令情報を受け取ってもよい。モータ３２に関連する指令情報は、例えば、制御モードを変更するための指令情報を含む。変速機３６に関連する指令情報は、例えば、オート変速およびマニュアル変速を変更するための指令情報を含む。
有線通信部５６は、ベース部５２に設けられる。有線通信部５６は、収容空間５２Ｓに設けられる。有線通信部５６は、自転車用コンポーネント３０と有線を介して通信可能である。有線通信部５６は、電力線通信を行う通信回路を含む。有線通信部５６は、第１電気ケーブルＬ１を介して、自転車用コンポーネント３０から第１情報および第２情報を受信する。有線通信部５６は、第１電気ケーブルＬ１を介して第１自転車用コンポーネント３０Ａの第１制御装置３４から第１情報を受信する。有線通信部５６は、第１電気ケーブルＬ１を介して第２自転車用コンポーネント３０Ｂの第２制御装置３８から第２情報を受信する。
操作部６６は、少なくとも一部がベース部５２の外部に露出するように設けられる。操作部６６は、例えば、ボタンを含む。操作部６６は、自転車用コンポーネント３０を操作可能に構成される。有線通信部５６は、操作部６６が操作された場合、モータ３２の制御状態を変更するための制御信号を送信する。第１制御装置３４は、操作部６６からモータ３２の制御モードを変更するための制御信号が入力された場合、モータ３２の制御モードを変更する。
無線通信部５４は、第１制御装置３４から第１情報を受信する。無線通信部５４は、第２制御装置３８から第２情報を受信する。無線通信部５４は、第１情報および第２情報を自転車用コンポーネント３０から受信し、受信した第１情報および第２情報を送信する。具体的には、制御部７０が、有線通信部５６によって第１情報および第２情報を受信し、無線通信部５４に第１情報および第２情報を無線送信させる。
表示部６８は、ベース部５２に設けられる。表示部６８は、蓋部７６に設けられる。表示部６８は、１または複数の発光素子６８Ａを含む。発光素子６８Ａは、ＬＥＤ（light emitting diode）を含むことが好ましい。発光素子６８Ａは、収容空間５２Ｓに配置され、蓋部７６の発光素子６８Ａと対向する部分には、発光素子６８Ａの光を外部に透過する窓部７６Ａが設けられる。発光素子６８Ａは、蓋部７６の表面に取り付けられてもよい。表示部６８は、第１情報および第２情報の少なくとも一方を表示可能である。表示部６８は、第１表示部８４および第２表示部８６を含む。第１表示部８４は、第１情報を表示可能である。一例では、第１表示部８４は、３つの発光素子６８Ａを含む。第２表示部８６は、バッテリ１８の残量に関する第３情報を表示可能である。一例では、第２表示部８６は、２つの発光素子６８Ａを含む。表１は、表示部６８の表示内容と第１情報および第３情報との関係の一例を示す。表１の表示が行われる表示部６８は、第１表示部８４が赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、および、青色ＬＥＤを含み、第２表示部８６が赤色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤを含む。ここではアシストモードは、アシスト比が異なる第１〜第３モードを含む。第２モードのアシスト比は、第１モードのアシスト比よりも高い。第３モードのアシスト比は、第２モードのアシスト比よりも高い。強制エコモードは、バッテリ１８の残量が２０％未満の所定残量以下になった場合に、第１制御装置３４によって自動的に設定されるアシストモードを示す。強制エコモードは、第１モードであってもよい。例えば第１自転車用コンポーネント３０Ａに電源が投入された場合、第２表示部８６の緑色ＬＥＤが予め定める時間点滅する。ＬＥＤが複数個点滅する場合には、同時に点滅することが好ましい。エラーが発生した場合、表示部６８はエラーを優先的に表示する。
表示部６８が第２情報を表示する場合、表示部６８は、例えば、変速機３６の変速段の総数と対応する色を生成可能な複数の発光素子６８Ａを含むことが好ましい。または、表示部６８は、変速機３６の変速段を文字または数字で表示するセグメントＬＥＤを含むことが好ましい。
自転車用無線ユニット５０によれば、第１情報と第２情報とを１つの無線通信部５４から無線で送信できる。このため、例えば、第１自転車用コンポーネント３０Ａおよび第２自転車用コンポーネント３０Ｂのそれぞれに無線通信部を設けて、第１自転車用コンポーネント３０Ａが第１情報を無線送信し、第２自転車用コンポーネント３０Ｂが第２情報を無線送信する場合と比較して、情報の送受信が煩雑になることを抑制できる。また、例えば、外部装置Ｐをハンドルバー２０Ｃに取り付けている場合、自転車用無線ユニット５０を第１自転車用コンポーネント３０Ａおよび第２自転車用コンポーネント３０Ｂよりも外部装置Ｐに近い位置に設けることができるため、無線通信を好適に行うことができる。
（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用無線ユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用無線ユニットは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
・カバー６２と取付部材６４とは、一体に形成されるようにしてもよい。例えば、図８に示すカバー９０は、カバー６２と取付部材６４の第２取付部６４Ｃとが一体成形されている。
・ベース部５２は、自転車用コンポーネント３０に設けられるようにしてもよい。例えば、図９に示すベース部５２は、第１自転車用コンポーネント３０Ａに設けられる。ベース部５２は、第２自転車用コンポーネント３０Ｂまたは第３自転車用コンポーネント３０Ｃに設けられていてもよい。ベース部５２は、自転車用コンポーネント３０の外表面に設けられてもよく、自転車用コンポーネント３０のハウジング内に設けられてもよく、自転車用コンポーネント３０のハウジングと一体に形成されていてもよい。
・図１０に示されるように、自転車用コンポーネント３０は、モータ３２および変速機３６を制御する第３制御装置９２を含むようにしてもよい。第３制御装置９２は、例えば、第１自転車用コンポーネント３０Ａに設けられる。自転車用無線ユニット５０の無線通信部５４は、第３制御装置９２から第１情報および第２情報を受信する。この変形例において、第２自転車用コンポーネント３０Ｂから第２制御装置３８を省略することもできる。
・図１０に示す変形例において、第２制御装置３８を第３制御装置９２にすることもできる。この場合、第１自転車用コンポーネント３０Ａから第１制御装置３４を省略することもできる。
・図１０に示す変形例において、第３制御装置９２を、第１自転車用コンポーネント３０Ａおよび第２自転車用コンポーネント３０Ｂとは異なる自転車用コンポーネント３０に設けることもできる。この場合、第１制御装置３４および第２制御装置３８の少なくとも一方を省略することもできる。
・無線通信部５４は、操作装置４４から第１情報および第２情報の少なくとも一方を受信するようにしてもよい。例えば、図２および図１０の破線に示すように、第２コネクタ６０と操作装置４４とを第２電気ケーブルＬ２によって接続してもよい。この場合、第２コネクタ６０からカバー６２を取り外し、操作装置４４と接続される第２電気ケーブルＬ２の端部に設けられるコネクタを第２コネクタ６０と接続する。有線通信部５６は、操作装置４４の操作部材が操作された場合に、第１コネクタ５８または第２コネクタ６０を介して、モータ３２の動作モードを変更するための信号および変速機３６の変速段を変更するための信号の少なくとも一方を受信する。操作装置４４からの信号には、第１情報および第２情報の少なくとも一方が含まれる。制御部７０は、操作装置４４から有線通信部５６を介して受信した第１情報および第２情報を無線通信部５４から無線送信させる。
・上記図２の破線に示されるように第１コネクタ５８または第２コネクタ６０を介して接続する変形例において、第１電気ケーブルＬ１のうちの第３自転車用コンポーネント３０Ｃと、第１自転車用コンポーネント３０Ａおよび第２自転車用コンポーネント３０Ｂとを接続する部分を省略してもよい。この場合、自転車用無線ユニット５０は、操作装置４４から受信した信号を、有線通信部５６を介して第１自転車用コンポーネント３０Ａおよび第２自転車用コンポーネント３０Ｂに送信する。
Ｋ…線状部材、Ｌ１…第１電気ケーブル、３０…自転車用コンポーネント、３０Ａ…第１自転車用コンポーネント、３０Ｂ…第２自転車用コンポーネント、３２…モータ、３４…第１制御装置、３６…変速機、３８…第２制御装置、４４…操作装置、５０…自転車用無線ユニット、５２…ベース部、５２Ｓ…収容空間、５４…無線通信部、５６…有線通信部、５８…第１コネクタ、６０…第２コネクタ、６２，９０…カバー、６２Ａ…第１部分、６４…取付部材、６４Ａ…第２部分、６６…操作部、６８…表示部、６８Ａ…発光素子、９２…第３制御装置。

Claims (22)

  1. ベース部と、
    前記ベース部に設けられる無線通信部と、を含み、
    前記無線通信部は、自転車の推進をアシストするモータに関する第１情報と、前記自転車の変速機に関する第２情報とを、無線によって送信する、自転車用無線ユニット。
  2. 前記第１情報は、外部装置に前記モータの制御状態を表示させるための情報を含む、請求項１に記載の自転車用無線ユニット。
  3. 前記第２情報は、外部装置に前記変速機の制御状態を表示させるための情報を含む、請求項１または２に記載の自転車用無線ユニット。
  4. 前記ベース部は、前記無線通信部を収容する収容空間を有し、
    前記無線通信部は前記収容空間に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  5. 前記無線通信部は、前記第１情報および前記第２情報を自転車用コンポーネントから受信し、受信した前記第１情報および前記第２情報を送信する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  6. 前記ベース部は、前記自転車用コンポーネントから独立して設けられる、請求項５に記載の自転車用無線ユニット。
  7. 前記ベース部は、前記自転車用コンポーネントに設けられる、請求項５に記載の自転車用無線ユニット。
  8. 前記自転車用コンポーネントは、前記モータを制御する第１制御装置を含み、
    前記無線通信部は、前記第１制御装置から前記第１情報を受信する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  9. 前記自転車用コンポーネントは、前記変速機を制御する第２制御装置を含み、
    前記無線通信部は、前記第２制御装置から前記第２情報を受信する、請求項５〜８のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  10. 前記自転車用コンポーネントは、前記モータおよび前記変速機を制御する第３制御装置を含み、
    前記無線通信部は、前記第３制御装置から前記第１情報および前記第２情報を受信する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  11. 前記自転車用コンポーネントは、前記モータを含む第１自転車用コンポーネントと、前記変速機を含む第２自転車用コンポーネントと、を含む、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  12. 前記自転車用コンポーネントは、前記モータおよび前記変速機の少なくとも一方を操作するための操作装置を含み、
    前記無線通信部は、前記操作装置から前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を受信する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  13. 前記自転車用コンポーネントと有線を介して通信可能な有線通信部をさらに含む、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  14. 前記有線通信部は、電力線通信を行う通信回路を含む、請求項１３に記載の自転車用無線ユニット。
  15. 前記自転車用コンポーネントと前記有線通信部とを接続するための第１電気ケーブルを接続可能な第１コネクタをさらに含む、請求項１３または１４に記載の自転車用無線ユニット。
  16. 前記第１コネクタに電気的に並列に接続される１または複数の第２コネクタをさらに含む、請求項１５に記載の自転車用無線ユニット。
  17. 前記第２コネクタに着脱可能なカバーと、
    前記カバーに設けられ、前記自転車に取り付けられる線状部材に取り付け可能な取付部材と、をさらに含む、請求項１６に記載の自転車用無線ユニット。
  18. 前記カバーは、第１部分を含み、
    前記取付部材は、前記第１部分に取り付け可能な第２部分を含む、請求項１７に記載の自転車用無線ユニット。
  19. 前記カバーと前記取付部材とは、一体に形成される、請求項１７に記載の自転車用無線ユニット。
  20. 操作部をさらに含み、
    前記有線通信部は、前記操作部が操作された場合、前記モータの制御状態を変更するための制御信号を送信する、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  21. 前記ベース部に設けられ、前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一方を表示可能な表示部をさらに含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の自転車用無線ユニット。
  22. 前記表示部は、１または複数の発光素子を含む、請求項２１に記載の自転車用無線ユニット。
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