JP6796554B2 - Bicycle operating device - Google Patents

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Description

本発明は、自転車用操作装置に関する。 The present invention relates to a bicycle operating device.

自転車用コンポーネントを操作する自転車用操作装置が知られている。特許文献1は、操作レバーと、衝撃による振動により発電する圧電素子と、操作レバーを押圧すると圧電素子を打撃するハンマー部と、を備える従来の自転車用操作装置の一例を開示している。 Bicycle operating devices that operate bicycle components are known. Patent Document 1 discloses an example of a conventional bicycle operating device including an operating lever, a piezoelectric element that generates electricity by vibration due to an impact, and a hammer portion that strikes the piezoelectric element when the operating lever is pressed.

特開2006−351267号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-351267

このような自転車用操作装置において、連続的な操作の入力をしたいというニーズがある。
本発明の目的は、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することである。
In such a bicycle operating device, there is a need to input continuous operations.
An object of the present invention is to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

本発明の第1側面に従う自転車用操作装置は、操作部と、前記操作部によって伝達される力により発電する発電部と、前記発電部により発電された電力が供給され、自転車用コンポーネントを制御するための制御信号を出力する制御回路と、前記発電部と電気的に接続され、前記発電部において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる整流部と、を備え、前記操作部は、発電部に力を伝達しない第1位置と、前記発電部に力を伝達する第2位置と、前記第2位置において前記発電部に力を伝達した後に再び前記発電部に力を伝達する第3位置との間を変位し、前記第2位置は、前記第1位置と前記第3位置との間に配される。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
A bicycle operating device according to the first aspect of the present invention is supplied with an operating unit, a power generation unit that generates electricity by a force transmitted by the operating unit, and power generated by the power generation unit to control a bicycle component. A control circuit that outputs a control signal for the power generation unit, and a rectifying unit that is electrically connected to the power generation unit and reduces at least one of a positive voltage and a negative voltage generated in the power generation unit. The operation unit has a first position in which the force is not transmitted to the power generation unit, a second position in which the force is transmitted to the power generation unit, and a force is transmitted to the power generation unit again in the second position. It is displaced between the third position to be transmitted, and the second position is arranged between the first position and the third position.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1側面に従う第2側面の自転車用操作装置において、前記発電部は、圧電効果および電磁誘導の一方により発電するように構成されている。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the second side surface according to the first side surface, the power generation unit is configured to generate power by one of the piezoelectric effect and the electromagnetic induction.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第2側面に従う第3側面の自転車用操作装置において、前記発電部は、圧電素子を含む。
このため、発電部が小型化される。
In the bicycle operating device on the third side surface according to the second side surface, the power generation unit includes a piezoelectric element.
Therefore, the power generation unit is downsized.

前記第3側面に従う第4側面の自転車用操作装置において、前記操作部からの力を前記圧電素子に伝達する伝達部をさらに備える。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
The bicycle operating device on the fourth side according to the third side surface further includes a transmitting unit that transmits a force from the operating unit to the piezoelectric element.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第4側面に従う第5側面の自転車用操作装置において、前記伝達部は、前記操作部が前記第1位置から前記第2位置に変位した場合に前記圧電素子と接触し、前記操作部が前記第2位置から前記第3位置に変位した場合に前記圧電素子と再び接触する。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the fifth side surface according to the fourth side surface, the transmission unit comes into contact with the piezoelectric element when the operating unit is displaced from the first position to the second position, and the operating unit touches the piezoelectric element. When it is displaced from the second position to the third position, it comes into contact with the piezoelectric element again.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第3〜第5側面のいずれか一つに従う第6側面の自転車用操作装置において、前記整流部は、前記圧電素子の状態が、力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化するときに発生する電圧を減少させる。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the sixth side surface according to any one of the third to fifth side surfaces, the rectifying unit is in a state in which the state of the piezoelectric element is changed from the state in which the force is applied to the state in which the force is not applied. Reduces the voltage generated when changing to.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第3〜第6側面のいずれか一つに従う第7側面の自転車用操作装置において、前記圧電素子は、第1電極および第2電極を含み、前記第1電極は、前記制御回路の高電位電極と電気的に接続され、前記圧電素子の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに高電位となり、前記第2電極は、前記圧電素子の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに低電位となる。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the seventh side surface according to any one of the third to sixth side surfaces, the piezoelectric element includes a first electrode and a second electrode, and the first electrode is a high potential of the control circuit. It is electrically connected to the electrode, and when the state of the piezoelectric element changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied, the potential becomes high, and the second electrode is in the state of the piezoelectric element. However, the potential becomes low when the force is changed from the state in which no force is applied to the state in which the force is applied.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第7側面に従う第8側面の自転車用操作装置において、前記整流部は、前記圧電素子の状態を検知する検知部と、前記検知部の出力に基づき、前記圧電素子の前記第1電極の接続状態を、前記制御回路の高電位電極と接続される状態およびアース接続される状態の一方に切り替えるスイッチと、を備える。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the eighth side surface according to the seventh side surface, the rectifying unit connects the detection unit that detects the state of the piezoelectric element and the first electrode of the piezoelectric element based on the output of the detection unit. A switch for switching the state between the state connected to the high potential electrode of the control circuit and the state connected to the ground is provided.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1〜第7側面のいずれか一つに従う第9側面の自転車用操作装置において、前記整流部はダイオードを含む。
このため、整流部の構成が簡素化される。
In the bicycle operating device on the ninth side according to any one of the first to seventh sides, the rectifying unit includes a diode.
Therefore, the configuration of the rectifying unit is simplified.

前記第9側面に従う第10側面の自転車用操作装置において、前記ダイオードの順方向電圧は、0.3V〜0.6Vの範囲に含まれる。
このため、整流部の構成が簡素化される。
In the bicycle operating device on the tenth side according to the ninth side, the forward voltage of the diode is included in the range of 0.3V to 0.6V.
Therefore, the configuration of the rectifying unit is simplified.

前記第9または第10側面に従う第11側面の自転車用操作装置において、前記ダイオードは、アノードが接地され、カソードが前記発電部と電気的に接続される。
このため、整流部の構成が簡素化される。
In the bicycle operating device on the eleventh side according to the ninth or tenth side surface, the diode has the anode grounded and the cathode is electrically connected to the power generation unit.
Therefore, the configuration of the rectifying unit is simplified.

前記第1〜第11側面のいずれか一つに従う第12側面の自転車用操作装置において、前記整流部は、前記発電部において発生する負の電圧を減少させる。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the twelfth side surface according to any one of the first to eleventh side surfaces, the rectifying unit reduces the negative voltage generated in the power generation unit.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1〜第12側面のいずれか一つに従う第13側面の自転車用操作装置において、前記制御回路は無線通信部を含む。
自転車用操作装置と自転車用コンポーネントとが無線通信するため、自転車用操作装置を容易に自転車に取り付けることができる。
In the bicycle operating device on the thirteenth side according to any one of the first to twelfth sides, the control circuit includes a wireless communication unit.
Since the bicycle operating device and the bicycle component communicate wirelessly, the bicycle operating device can be easily attached to the bicycle.

前記第13側面に従う第14側面の自転車用操作装置において、前記無線通信部は、前記発電部により供給された電力を用いて前記自転車用コンポーネントに制御信号を送信する。
自転車用操作装置と自転車用コンポーネントとが無線通信するため、自転車用操作装置を容易に自転車に取り付けることができる。
In the bicycle operating device on the 14th side according to the 13th side surface, the wireless communication unit transmits a control signal to the bicycle component using the electric power supplied by the power generation unit.
Since the bicycle operating device and the bicycle component communicate wirelessly, the bicycle operating device can be easily attached to the bicycle.

前記第1〜第14側面のいずれか一つに従う第15側面の自転車用操作装置において、前記自転車用コンポーネントは、電動変速装置、電動サスペンション、電動アジャスタブルシートポスト、電動補助動力装置、ランプ、および、サイクルコンピュータのうちの少なくとも1つを含む。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the fifteenth side according to any one of the first to fourth sides, the bicycle components include an electric transmission, an electric suspension, an electric adjustable seatpost, an electric auxiliary power unit, a lamp, and the like. Includes at least one of the cycle computers.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1〜第15側面のいずれか一つに従う第16側面の自転車用操作装置において、前記操作部はレバーを含む。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
In the bicycle operating device on the 16th side according to any one of the 1st to 15th side surfaces, the operating unit includes a lever.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1〜第16側面のいずれか一つに従う第17側面の自転車用操作装置において、前記操作部を前記第1位置に変位させる力を前記操作部に与える付勢部をさらに備え、前記操作部は、前記付勢部による力に抗する力が与えられた場合に前記第1位置から前記第2位置に変位し、前記発電部は、前記付勢部による力に抗する力が伝達されることにより発電する。
このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
The bicycle operating device on the 17th side surface according to any one of the 1st to 16th side surfaces is further provided with an urging unit that gives the operating unit a force to displace the operating unit to the first position. The unit is displaced from the first position to the second position when a force that opposes the force of the urging portion is applied, and the power generation unit is transmitted with a force that opposes the force of the urging portion. Generates electricity by doing so.
Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

前記第1〜第17側面のいずれか一つに従う第18側面の自転車用操作装置において、前記発電部、前記制御回路、および、前記整流部を収容するハウジングをさらに備える。
このため、発電部、制御回路、および、整流部がハウジングにより保護される。
The bicycle operating device on the 18th side according to any one of the 1st to 17th sides further includes a housing for accommodating the power generation unit, the control circuit, and the rectifying unit.
Therefore, the power generation unit, the control circuit, and the rectifying unit are protected by the housing.

前記第18側面に従う第19側面の自転車用操作装置において、前記ハウジングは、自転車の搭乗者の身体および自転車の搭乗者の着用物の少なくとも一方に設けられる。
このため、自転車用操作装置の操作性が向上する。
In the bicycle operating device on the 19th side according to the 18th side surface, the housing is provided on at least one of the body of the occupant of the bicycle and the wear of the occupant of the bicycle.
Therefore, the operability of the bicycle operating device is improved.

前記第18側面に従う第20側面の自転車用操作装置において、前記ハウジングは、自転車のハンドルに設けられる。
このため、自転車用操作装置の操作性が向上する。
In the bicycle operating device on the 20th side according to the 18th side surface, the housing is provided on the handlebar of the bicycle.
Therefore, the operability of the bicycle operating device is improved.

本発明の第21側面に従う自転車用操作装置は、操作部と、前記操作部によって伝達される力により発電する発電部と、前記発電部により発電された電力が供給され、自転車用コンポーネントを制御するための制御信号を出力する制御回路と、前記発電部と電気的に接続され、前記発電部において発生する負の電圧を減少させる整流部と、を備える。
発電部において発生した正の電圧が制御回路における制御信号の出力で使用され、発電部において発生した負の電圧が整流部により減少するため、発電部において発生した負の電圧が発電部に残存しにくい。このため、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。
A bicycle operating device according to the 21st aspect of the present invention is supplied with an operating unit, a power generation unit that generates electric power by a force transmitted by the operating unit, and electric power generated by the power generation unit to control a bicycle component. It includes a control circuit that outputs a control signal for the purpose, and a rectifying unit that is electrically connected to the power generation unit and reduces a negative voltage generated in the power generation unit.
The positive voltage generated in the power generation unit is used in the output of the control signal in the control circuit, and the negative voltage generated in the power generation unit is reduced by the rectifying unit, so that the negative voltage generated in the power generation unit remains in the power generation unit. Hateful. Therefore, it is possible to provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

本発明の自転車用操作装置は、発電可能であり、連続的な操作の入力が可能な自転車用操作装置を提供することができる。 The bicycle operating device of the present invention can provide a bicycle operating device capable of generating electricity and inputting continuous operations.

第1実施形態の自転車用操作装置を含む自転車の側面図。A side view of a bicycle including a bicycle operating device according to the first embodiment. 図1の自転車用操作装置およびその周辺を示す斜視図。The perspective view which shows the operation device for a bicycle of FIG. 1 and its periphery. 図2の自転車用操作装置と電動変速装置との接続関係を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a connection relationship between the bicycle operation device and the electric transmission device of FIG. 図3の自転車用操作装置の電気回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric circuit of the operation device for a bicycle of FIG. 図2の第1操作装置の操作部の動作を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation of the operation part of the 1st operation apparatus of FIG. 第2実施形態の自転車用操作装置の電気回路を示す模式図。The schematic diagram which shows the electric circuit of the operation device for a bicycle of 2nd Embodiment. 第3実施形態の自転車用操作装置の電気回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric circuit of the operation device for a bicycle of 3rd Embodiment. 第4実施形態の自転車用操作装置の電気回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric circuit of the operation device for a bicycle of 4th Embodiment. 第5実施形態の自転車用操作装置の電気回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric circuit of the operation device for a bicycle of 5th Embodiment. 変形例の自転車用操作装置およびその周辺を示す側面図。The side view which shows the operation device for a bicycle of a modification and its periphery. 変形例の自転車用操作装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the operation device for a bicycle of a modification.

(第1実施形態)
図1を参照して、自転車用操作装置50を含む自転車10について説明する。
自転車10は、自転車用操作装置50を備える。図示される自転車10の種類は、マウンテンバイクである。一例では、自転車10は、フレーム12、前輪14、後輪16、ハンドル18、および、ドライブトレイン20をさらに備える。
(First Embodiment)
The bicycle 10 including the bicycle operating device 50 will be described with reference to FIG.
The bicycle 10 includes a bicycle operating device 50. The type of bicycle 10 illustrated is a mountain bike. In one example, the bicycle 10 further comprises a frame 12, front wheels 14, rear wheels 16, handles 18, and a drivetrain 20.

ドライブトレイン20は、クランクアセンブリ22、フロントスプロケットアセンブリ30、リアスプロケットアセンブリ32、および、チェーン34を含む。クランクアセンブリ22は、クランク軸24、一対のクランクアーム26、および、クランクアーム26に取り付けられるペダル28を含む。 The drivetrain 20 includes a crank assembly 22, a front sprocket assembly 30, a rear sprocket assembly 32, and a chain 34. The crank assembly 22 includes a crankshaft 24, a pair of crank arms 26, and pedals 28 attached to the crank arms 26.

フロントスプロケットアセンブリ30は、1つまたは複数のフロントスプロケット30Aを含み、例えばクランク軸24と一体に回転するようにクランクアセンブリ22に設けられる。リアスプロケットアセンブリ32は、1つまたは複数のリアスプロケット32Aを含み、後輪16のハブ16Aに設けられる。チェーン34は、フロントスプロケットアセンブリ30のうちのいずれかのフロントスプロケット30A、および、リアスプロケットアセンブリ32のうちのいずれかのリアスプロケット32Aに巻き掛けられる。チェーン34が巻き掛けられるフロントスプロケット30Aとリアスプロケット32Aとの組合せが切り替えられることによって、自転車10の変速比が変更される。自転車10の搭乗者によってペダル28に加えられた駆動力は、フロントスプロケットアセンブリ30、チェーン34、および、リアスプロケットアセンブリ32を介して後輪16に伝達される。 The front sprocket assembly 30 includes one or more front sprocket 30A and is provided on the crank assembly 22 so as to rotate integrally with, for example, the crankshaft 24. The rear sprocket assembly 32 includes one or more rear sprockets 32A and is provided on the hub 16A of the rear wheels 16. The chain 34 is wound around the front sprocket 30A of any of the front sprocket assemblies 30 and the rear sprocket 32A of any of the rear sprocket assemblies 32. The gear ratio of the bicycle 10 is changed by switching the combination of the front sprocket 30A around which the chain 34 is wound and the rear sprocket 32A. The driving force applied to the pedals 28 by the occupants of the bicycle 10 is transmitted to the rear wheels 16 via the front sprocket assembly 30, the chain 34, and the rear sprocket assembly 32.

自転車10は、バッテリ36および自転車用コンポーネント40をさらに備える。バッテリ36は、1つまたは複数のバッテリセル(図示略)を含む。バッテリ36は、2次電池である。バッテリ36は、ケーブル(図示略)を介して自転車用コンポーネント40と電気的に接続されている。自転車用コンポーネント40は、電動変速装置41を含む。 The bicycle 10 further comprises a battery 36 and a bicycle component 40. The battery 36 includes one or more battery cells (not shown). The battery 36 is a secondary battery. The battery 36 is electrically connected to the bicycle component 40 via a cable (not shown). The bicycle component 40 includes an electric transmission 41.

電動変速装置41は、第1変速機42および第2変速機43を含む。第1変速機42は、フレーム12のリアエンド12Aに設けられるリアディレーラである。第1変速機42は、第1制御回路42A、第1駆動回路42B、第1モータ42C、および、第1回転角度センサ42Dを含む(図3参照)。第1制御回路42Aは、第1駆動回路42Bを介して第1モータ42Cに電力を供給する。第1制御回路42Aは、第1回転角度センサ42Dの出力に基づいて第1駆動回路42Bから第1モータ42Cに供給する電力を制御する。第1モータ42Cが駆動することによって、チェーン34が巻き掛けられるリアスプロケット32Aが変更され、自転車10の変速比が変更される。 The electric transmission 41 includes a first transmission 42 and a second transmission 43. The first transmission 42 is a rear derailleur provided at the rear end 12A of the frame 12. The first transmission 42 includes a first control circuit 42A, a first drive circuit 42B, a first motor 42C, and a first rotation angle sensor 42D (see FIG. 3). The first control circuit 42A supplies electric power to the first motor 42C via the first drive circuit 42B. The first control circuit 42A controls the electric power supplied from the first drive circuit 42B to the first motor 42C based on the output of the first rotation angle sensor 42D. By driving the first motor 42C, the rear sprocket 32A around which the chain 34 is wound is changed, and the gear ratio of the bicycle 10 is changed.

第2変速機43は、フレーム12のうちのクランク軸24付近に設けられるフロントディレーラである。第2変速機43の内部構成は、第1変速機42とほぼ同様であるため、説明を省略する。第2変速機43が駆動することによって、チェーン34が巻き掛けられるフロントスプロケット30Aが変更され、自転車10の変速比が変更される。 The second transmission 43 is a front derailleur provided near the crankshaft 24 in the frame 12. Since the internal configuration of the second transmission 43 is almost the same as that of the first transmission 42, the description thereof will be omitted. By driving the second transmission 43, the front sprocket 30A around which the chain 34 is wound is changed, and the gear ratio of the bicycle 10 is changed.

図3を参照して、自転車用操作装置50の具体的な構成について説明する。
自転車用操作装置50は、操作部60、発電部62、制御回路66、および、整流部68を備える。操作部60はレバー60A、60Bを含む(図2参照)。発電部62は、操作部60によって伝達される力により発電する。制御回路66は、発電部62により発電された電力が供給され、自転車用コンポーネント40を制御するための制御信号Sを出力する。整流部68は、発電部62と電気的に接続され、発電部62において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる。
A specific configuration of the bicycle operating device 50 will be described with reference to FIG.
The bicycle operating device 50 includes an operating unit 60, a power generation unit 62, a control circuit 66, and a rectifying unit 68. The operation unit 60 includes levers 60A and 60B (see FIG. 2). The power generation unit 62 generates power by the force transmitted by the operation unit 60. The control circuit 66 is supplied with the electric power generated by the power generation unit 62, and outputs a control signal S for controlling the bicycle component 40. The rectifying unit 68 is electrically connected to the power generation unit 62 and reduces at least one of the positive voltage and the negative voltage generated in the power generation unit 62.

発電部62は、圧電効果および電磁誘導の一方により発電するように構成されている。一例では、発電部62は、圧電効果により発電するように構成されている。発電部62は、圧電素子63を含む。圧電素子63は、例えば操作部60により力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化したときに正の電圧を発生させ、操作部60により力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化したときに負の電圧を発生させる。整流部68は、圧電素子63の状態が、力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化するときに発生する電圧を減少させる。一例では、整流部68は、発電部62において発生する負の電圧を減少させる。 The power generation unit 62 is configured to generate power by either a piezoelectric effect or electromagnetic induction. In one example, the power generation unit 62 is configured to generate power by the piezoelectric effect. The power generation unit 62 includes a piezoelectric element 63. The piezoelectric element 63 generates a positive voltage when, for example, changes from a state in which no force is applied by the operation unit 60 to a state in which a force is applied, and the force is applied from the state in which the force is applied by the operation unit 60. Generates a negative voltage when it changes to the unapplied state. The rectifying unit 68 reduces the voltage generated when the state of the piezoelectric element 63 changes from a state in which a force is applied to a state in which no force is applied. In one example, the rectifying unit 68 reduces the negative voltage generated in the power generation unit 62.

制御回路66は無線通信部66Aを含む。無線通信部66Aは、発電部62により供給された電力を用いて自転車用コンポーネント40に制御信号Sを送信する。制御信号Sが送信される対象の自転車用コンポーネント40は、電動変速装置41(第1変速機42、第2変速機43)、電動サスペンション44、電動アジャスタブルシートポスト45、電動補助動力装置46、ランプ47、および、サイクルコンピュータ48のうちの少なくとも1つを含む(図1参照)。電動サスペンション44は、前輪14が地面から受ける衝撃が吸収されるように動作するフロントサスペンションである。電動アジャスタブルシートポスト45は、フレーム12に対するサドル38の高さが変更されるように動作する。電動補助動力装置46は、自転車10の推進がアシストされるように動作する。一例では、無線通信部66Aは、発電部62により供給された電力を用いて電動変速装置41に制御信号Sを送信する。 The control circuit 66 includes a wireless communication unit 66A. The wireless communication unit 66A transmits the control signal S to the bicycle component 40 using the electric power supplied by the power generation unit 62. The bicycle component 40 to which the control signal S is transmitted includes an electric transmission 41 (first transmission 42, second transmission 43), an electric suspension 44, an electric adjustable seatpost 45, an electric auxiliary power unit 46, and a lamp. 47 and at least one of cycle computers 48 (see FIG. 1). The electric suspension 44 is a front suspension that operates so that the impact received by the front wheels 14 from the ground is absorbed. The electric adjustable seatpost 45 operates so that the height of the saddle 38 with respect to the frame 12 is changed. The electric auxiliary power unit 46 operates so as to assist the propulsion of the bicycle 10. In one example, the wireless communication unit 66A transmits the control signal S to the electric transmission 41 using the electric power supplied by the power generation unit 62.

自転車用操作装置50は、ハウジング72および伝達部74をさらに備える。ハウジング72の材料の一例は樹脂である。ハウジング72は、発電部62、制御回路66、および、整流部68を収容する。ハウジング72は、自転車10のハンドル18に設けられる(図2参照)。操作部60は、例えばハウジング72に対して変位可能にハウジング72に設けられる。伝達部74は、操作部60からの力を圧電素子63に伝達する。一例では、伝達部74は、操作部60の操作に応じてハウジング72に対して変位し、その変位により圧電素子63と接触可能に設けられる。伝達部74は、ハウジング72内に収容されている。 The bicycle operating device 50 further includes a housing 72 and a transmission unit 74. An example of the material of the housing 72 is resin. The housing 72 houses the power generation unit 62, the control circuit 66, and the rectifying unit 68. The housing 72 is provided on the handle 18 of the bicycle 10 (see FIG. 2). The operation unit 60 is provided in the housing 72 so as to be displaceable with respect to the housing 72, for example. The transmission unit 74 transmits the force from the operation unit 60 to the piezoelectric element 63. In one example, the transmission unit 74 is displaced with respect to the housing 72 in response to the operation of the operation unit 60, and is provided so as to be in contact with the piezoelectric element 63 due to the displacement. The transmission unit 74 is housed in the housing 72.

図4に示されるように、圧電素子63は、第1電極63Aおよび第2電極63Bを含む。第1電極63Aは、制御回路66の高電位電極と電気的に接続されている。第1電極63Aは、圧電素子63の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに高電位となる。第2電極63Bは、圧電素子63の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに低電位となる。一例では、圧電素子63は、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化したときに正の電圧を発生させ、力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化したときに負の電圧を発生させる。 As shown in FIG. 4, the piezoelectric element 63 includes a first electrode 63A and a second electrode 63B. The first electrode 63A is electrically connected to the high potential electrode of the control circuit 66. The first electrode 63A has a high potential when the state of the piezoelectric element 63 changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied. The second electrode 63B has a low potential when the state of the piezoelectric element 63 changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied. In one example, the piezoelectric element 63 generates a positive voltage when it changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied, and a state in which no force is applied from the state in which the force is applied. Generates a negative voltage when it changes to.

整流部68は、ダイオード70を含む。ダイオード70は、アノード70Aが接地され、カソード70Bが発電部62と電気的に接続されている。一例では、ダイオード70は、制御回路66に対して並列に配置されるようにカソード70Bが圧電素子63の第1電極63Aと電気的に接続されている。ダイオード70の順方向電圧は、0.2V〜1.0Vの範囲に含まれることが好ましい。ダイオード70の順方向電圧は、0.3V〜0.6Vの範囲に含まれることがさらに好ましい。一例では、ダイオード70の順方向電圧は0.3Vである。 The rectifying unit 68 includes a diode 70. In the diode 70, the anode 70A is grounded and the cathode 70B is electrically connected to the power generation unit 62. In one example, in the diode 70, the cathode 70B is electrically connected to the first electrode 63A of the piezoelectric element 63 so as to be arranged in parallel with the control circuit 66. The forward voltage of the diode 70 is preferably in the range of 0.2V to 1.0V. The forward voltage of the diode 70 is more preferably in the range of 0.3V to 0.6V. In one example, the forward voltage of the diode 70 is 0.3V.

図5に示されるように、操作部60は、発電部62に力を伝達しない第1位置P1と、発電部62に力を伝達する第2位置P2と、第2位置P2において発電部62に力を伝達した後に再び発電部62に力を伝達する第3位置P3との間を変位する。第2位置P2は、第1位置P1と第3位置P3との間に配される。 As shown in FIG. 5, the operation unit 60 has a first position P1 that does not transmit power to the power generation unit 62, a second position P2 that transmits power to the power generation unit 62, and a power generation unit 62 at the second position P2. After transmitting the force, it is displaced from the third position P3 that transmits the force to the power generation unit 62 again. The second position P2 is arranged between the first position P1 and the third position P3.

自転車用操作装置50は、付勢部76(図3参照)をさらに備える。付勢部76は、操作部60を第1位置P1に変位させる力を操作部60に与える。操作部60は、力が加えられていない状態において、付勢部76から受ける力により基準位置として第1位置P1に保持される。操作部60は、付勢部76による力に抗する力が与えられた場合に第1位置P1から第2位置P2に変位する。操作部60は、付勢部76による力に抗する力がさらに与えられた場合に第2位置P2から第3位置P3に変位する。伝達部74は、操作部60が第1位置P1から第2位置P2に変位した場合に圧電素子63と接触し、操作部60が第2位置P2から第3位置P3に変位した場合に圧電素子63と再び接触する。圧電素子63は、付勢部76による力に抗する力が伝達されることにより発電する。 The bicycle operating device 50 further includes an urging unit 76 (see FIG. 3). The urging unit 76 applies a force that displaces the operation unit 60 to the first position P1 to the operation unit 60. The operation unit 60 is held at the first position P1 as a reference position by the force received from the urging unit 76 in a state where no force is applied. The operation unit 60 is displaced from the first position P1 to the second position P2 when a force resisting the force of the urging unit 76 is applied. The operation unit 60 is displaced from the second position P2 to the third position P3 when a force that opposes the force of the urging unit 76 is further applied. The transmission unit 74 comes into contact with the piezoelectric element 63 when the operation unit 60 is displaced from the first position P1 to the second position P2, and the piezoelectric element when the operation unit 60 is displaced from the second position P2 to the third position P3. Contact 63 again. The piezoelectric element 63 generates electricity by transmitting a force that opposes the force of the urging portion 76.

操作部60が第1位置P1に存在する状態において、操作部60を第1操作量MA以上、かつ、第1操作量MAよりも大きい第2操作量MB未満の範囲において操作する第1変速操作が実施された場合、操作部60が第2位置P2に配置されたときに伝達部74が圧電素子63と接触し、圧電素子63が正の電圧を発生させる。図3に示されるように、無線通信部66Aは、圧電素子63により供給された電力を用いて第1変速機42の第1制御回路42Aに制御信号Sを1回または複数回送信する。第1制御回路42Aが、制御信号Sに基づいて第1モータ42Cを制御することにより、自転車10の変速比が変更される。一例では、第1変速操作が実施された場合、自転車10の変速比が1段階大きくまたは小さくなるように変更される。 The first speed change operation in which the operation unit 60 is operated in the range of the first operation amount MA or more and less than the second operation amount MB larger than the first operation amount MA in the state where the operation unit 60 exists in the first position P1. When the operation unit 60 is arranged at the second position P2, the transmission unit 74 comes into contact with the piezoelectric element 63, and the piezoelectric element 63 generates a positive voltage. As shown in FIG. 3, the wireless communication unit 66A transmits the control signal S to the first control circuit 42A of the first transmission 42 once or a plurality of times by using the electric power supplied by the piezoelectric element 63. The gear ratio of the bicycle 10 is changed by the first control circuit 42A controlling the first motor 42C based on the control signal S. In one example, when the first shifting operation is performed, the gear ratio of the bicycle 10 is changed to be one step larger or smaller.

図5に示されるように、操作部60が第1位置P1に存在する状態において、操作部60を第2操作量MB以上の範囲において操作する第2変速操作が実施された場合、操作部60が第2位置P2に配置されたときに伝達部74が圧電素子63と接触し、操作部60が第3位置P3に配置されたときに伝達部74が圧電素子63と再び接触する。伝達部74が圧電素子63と接触する毎に圧電素子63が正の電圧を発生させる。図3に示されるように、無線通信部66Aは、圧電素子63により電力が供給される毎に第1変速機42の第1制御回路42Aに制御信号Sを1回または複数回送信する。第1制御回路42Aが、制御信号Sに基づいて第1モータ42Cを制御することにより、自転車10の変速比が連続して変更される。一例では、第2変速操作が実施された場合、自転車10の変速比が2段階大きくまたは小さくなるように変更される。 As shown in FIG. 5, when the operation unit 60 is present at the first position P1 and the second speed change operation for operating the operation unit 60 within the range of the second operation amount MB or more is performed, the operation unit 60 is performed. Is placed in the second position P2, the transmission unit 74 comes into contact with the piezoelectric element 63, and when the operating unit 60 is placed in the third position P3, the transmission unit 74 comes into contact with the piezoelectric element 63 again. Each time the transmission unit 74 comes into contact with the piezoelectric element 63, the piezoelectric element 63 generates a positive voltage. As shown in FIG. 3, the wireless communication unit 66A transmits the control signal S to the first control circuit 42A of the first transmission 42 once or a plurality of times each time power is supplied by the piezoelectric element 63. The first control circuit 42A controls the first motor 42C based on the control signal S, so that the gear ratio of the bicycle 10 is continuously changed. In one example, when the second shifting operation is performed, the gear ratio of the bicycle 10 is changed to be two steps larger or smaller.

伝達部74が圧電素子63から離れると、圧電素子63において負の電圧が発生する。ダイオード70のアノード70Aが接地されているため、圧電素子63において発生した負の電圧は整流部68により減少する。このため、負の電圧が圧電素子63に残存しにくくなる。 When the transmission unit 74 separates from the piezoelectric element 63, a negative voltage is generated in the piezoelectric element 63. Since the anode 70A of the diode 70 is grounded, the negative voltage generated in the piezoelectric element 63 is reduced by the rectifying unit 68. Therefore, the negative voltage is less likely to remain in the piezoelectric element 63.

(第2実施形態)
図6を参照して、第2実施形態の自転車用操作装置50について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
The bicycle operating device 50 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The configurations common to the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

図6に示されるように、自転車用操作装置50は、第1実施形態の整流部68(図4参照)に代えて整流部100を備える。整流部100は、発電部62と電気的に接続され、発電部62において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる。整流部100は、圧電素子63の状態が、力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化するときに発生する電圧を減少させる。一例では、整流部100は、発電部62において発生する負の電圧を減少させる。 As shown in FIG. 6, the bicycle operating device 50 includes a rectifying unit 100 in place of the rectifying unit 68 (see FIG. 4) of the first embodiment. The rectifying unit 100 is electrically connected to the power generation unit 62 and reduces at least one of the positive voltage and the negative voltage generated in the power generation unit 62. The rectifying unit 100 reduces the voltage generated when the state of the piezoelectric element 63 changes from a state in which a force is applied to a state in which no force is applied. In one example, the rectifying unit 100 reduces the negative voltage generated in the power generation unit 62.

整流部100は、検知部102およびスイッチ104を備える。検知部102は、圧電素子63の状態を検知する。検知部102は、操作部60、圧電素子63、および、伝達部74のいずれかに設けられる。一例では、検知部102は、伝達部74と圧電素子63との接触を検出することにより圧電素子63の状態を検知する。検知部102の一例は圧力センサである。スイッチ104は、検知部102の出力に基づき、圧電素子63の第1電極63Aの接続状態を、制御回路66の高電位電極と接続される状態およびアース接続される状態の一方に切り替える。 The rectifying unit 100 includes a detecting unit 102 and a switch 104. The detection unit 102 detects the state of the piezoelectric element 63. The detection unit 102 is provided in any of the operation unit 60, the piezoelectric element 63, and the transmission unit 74. In one example, the detection unit 102 detects the state of the piezoelectric element 63 by detecting the contact between the transmission unit 74 and the piezoelectric element 63. An example of the detection unit 102 is a pressure sensor. Based on the output of the detection unit 102, the switch 104 switches the connection state of the first electrode 63A of the piezoelectric element 63 to one of the state of being connected to the high potential electrode of the control circuit 66 and the state of being connected to the ground.

整流部100は、制御部106をさらに備える。制御部106は、検知部102の出力に基づいてスイッチ104のオンおよびオフを切り替える。制御部106は、圧電素子63の状態が、力が加えられている状態であると判定した場合、スイッチ104をオンからオフに切り替える。スイッチ104がオフに設定されている場合、圧電素子63の第1電極63Aが制御回路66の高電位電極と接続される。一方、制御部106は、圧電素子63の状態が、力が加えられていない状態であると判定した場合、スイッチ104をオフからオンに切り替える。スイッチ104がオンに設定されている場合、圧電素子63の第1電極63Aがアース接続される。 The rectifying unit 100 further includes a control unit 106. The control unit 106 switches the switch 104 on and off based on the output of the detection unit 102. When the control unit 106 determines that the state of the piezoelectric element 63 is a state in which a force is applied, the control unit 106 switches the switch 104 from on to off. When the switch 104 is set to off, the first electrode 63A of the piezoelectric element 63 is connected to the high potential electrode of the control circuit 66. On the other hand, when the control unit 106 determines that the state of the piezoelectric element 63 is a state in which no force is applied, the control unit 106 switches the switch 104 from off to on. When the switch 104 is set to ON, the first electrode 63A of the piezoelectric element 63 is grounded.

(第3実施形態)
図7を参照して、第3実施形態の自転車用操作装置50について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Third Embodiment)
The bicycle operating device 50 of the third embodiment will be described with reference to FIG. 7. The configurations common to the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

図7に示されるように、自転車用操作装置50は、整流回路110をさらに備える。整流回路110は、圧電素子63および制御回路66と電気的に接続される。整流回路110の一例は、半波整流回路である。整流回路110はダイオード112を含む。ダイオード112は、アノード112Aが圧電素子63の第1電極63Aと電気的に接続され、カソード112Bが制御回路66の高電位電極と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 7, the bicycle operating device 50 further includes a rectifier circuit 110. The rectifier circuit 110 is electrically connected to the piezoelectric element 63 and the control circuit 66. An example of the rectifier circuit 110 is a half-wave rectifier circuit. The rectifier circuit 110 includes a diode 112. In the diode 112, the anode 112A is electrically connected to the first electrode 63A of the piezoelectric element 63, and the cathode 112B is electrically connected to the high potential electrode of the control circuit 66.

(第4実施形態)
図8を参照して、第4実施形態の自転車用操作装置50について説明する。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
The bicycle operating device 50 of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The configurations common to the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

図8に示されるように、自転車用操作装置50は、第1実施形態の整流部68(図4参照)に代えて整流回路120を備える。整流回路120は、圧電素子63および制御回路66と電気的に接続される。整流回路120の一例は、全波整流回路である。整流回路120は複数のダイオード122を含む。整流回路120は、発電部62において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる整流部として機能する。 As shown in FIG. 8, the bicycle operating device 50 includes a rectifying circuit 120 instead of the rectifying unit 68 (see FIG. 4) of the first embodiment. The rectifier circuit 120 is electrically connected to the piezoelectric element 63 and the control circuit 66. An example of the rectifier circuit 120 is a full-wave rectifier circuit. The rectifier circuit 120 includes a plurality of diodes 122. The rectifier circuit 120 functions as a rectifier unit that reduces at least one of a positive voltage and a negative voltage generated in the power generation unit 62.

(第5実施形態)
図9を参照して、第5実施形態の自転車用操作装置50について説明する。第3実施形態と共通する構成については、第3実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Fifth Embodiment)
The bicycle operating device 50 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The configurations common to the third embodiment are designated by the same reference numerals as those in the third embodiment, and duplicate description will be omitted.

図9に示されるように、整流部68は、ダイオード70およびツェナーダイオード130を含む。ツェナーダイオード130は、アノード130Aが接地され、カソード130Bが発電部62と電気的に接続されている。一例では、ツェナーダイオード130は、制御回路66およびダイオード70に対して並列に配置されるようにカソード130Bが圧電素子63の第1電極63Aと電気的に接続されている。ツェナーダイオード130は、発電部62において発生する所定電圧以上の正の電圧を減少させる。所定電圧の一例は10Vである。操作部60に加えられた力が伝達部74を介して圧電素子63に伝達され、圧電素子63において発生した正の電圧が所定電圧以上である場合、その正の電圧はツェナーダイオード130により減少する。 As shown in FIG. 9, the rectifying unit 68 includes a diode 70 and a Zener diode 130. In the Zener diode 130, the anode 130A is grounded and the cathode 130B is electrically connected to the power generation unit 62. In one example, in the Zener diode 130, the cathode 130B is electrically connected to the first electrode 63A of the piezoelectric element 63 so as to be arranged in parallel with the control circuit 66 and the diode 70. The Zener diode 130 reduces a positive voltage equal to or higher than a predetermined voltage generated in the power generation unit 62. An example of a predetermined voltage is 10V. When the force applied to the operation unit 60 is transmitted to the piezoelectric element 63 via the transmission unit 74 and the positive voltage generated in the piezoelectric element 63 is equal to or higher than a predetermined voltage, the positive voltage is reduced by the Zener diode 130. ..

(変形例)
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用操作装置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操作装置は、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。
(Modification example)
The description of each of the above embodiments is an example of possible modes of the bicycle operating device according to the present invention, and is not intended to limit the modes. The bicycle operating device according to the present invention may take, for example, a modification of each of the above embodiments shown below, and a combination of at least two modifications that do not contradict each other. In the following modification, the parts common to the embodiments of each embodiment are designated by the same reference numerals as those of the embodiments, and the description thereof will be omitted.

・自転車用操作装置50のハウジング72は、自転車10の搭乗者の身体または自転車10の搭乗者の着用物の少なくとも一方に設けられる。第1例では、図10に示されるように、ハウジング72は、着用物の一例であるリストバンドWに設けられる。ハウジング72が設けられる着用物は、衣服、ベルト、腕時計、および、指輪等でもよい。第2例では、ハウジング72は、搭乗者の身体に設けられる。この例によれば、ハウジング72は、搭乗者の身体に取り付け可能な取付部を含むことが好ましい。 The housing 72 of the bicycle operating device 50 is provided on at least one of the body of the occupant of the bicycle 10 and the wear of the occupant of the bicycle 10. In the first example, as shown in FIG. 10, the housing 72 is provided on a wristband W, which is an example of wear. The clothing on which the housing 72 is provided may be clothing, a belt, a wristwatch, a ring, or the like. In the second example, the housing 72 is provided on the occupant's body. According to this example, the housing 72 preferably includes a mounting portion that can be attached to the occupant's body.

・整流部68は、発電部62において発生する正の電圧を減少させる。この例によれば、整流部68は、圧電素子63の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに発生する電圧を減少させる。無線通信部66Aは、圧電素子63が操作部60により力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化したときに発生する電力を用いて自転車用コンポーネント40に制御信号Sを送信する。 The rectifying unit 68 reduces the positive voltage generated in the power generation unit 62. According to this example, the rectifying unit 68 reduces the voltage generated when the state of the piezoelectric element 63 changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied. The wireless communication unit 66A transmits the control signal S to the bicycle component 40 using the electric power generated when the piezoelectric element 63 changes from the state in which the force is applied by the operation unit 60 to the state in which the force is not applied. To do.

・発電部62は、電磁誘導により発電するように構成される。一例では、図11に示されるように、発電部62は、圧電素子63に代えて電磁誘導発電機構64を含む。電磁誘導発電機構64は、磁石64Aおよびコイル64Bを含む。この例によれば、操作部60が操作されることによって、磁石64Aがコイル64Bに対して振動することで、発電部62が発電するように構成される。電磁誘導発電機構64の構造については公知のものを利用できる。したがって、電磁誘導発電機構64の構造に関する詳細な説明は省略する。 -The power generation unit 62 is configured to generate power by electromagnetic induction. In one example, as shown in FIG. 11, the power generation unit 62 includes an electromagnetic induction power generation mechanism 64 instead of the piezoelectric element 63. The electromagnetic induction power generation mechanism 64 includes a magnet 64A and a coil 64B. According to this example, when the operation unit 60 is operated, the magnet 64A vibrates with respect to the coil 64B, so that the power generation unit 62 generates power. As for the structure of the electromagnetic induction power generation mechanism 64, a known one can be used. Therefore, detailed description of the structure of the electromagnetic induction power generation mechanism 64 will be omitted.

・操作部60の形態は、任意に変更可能である。一例では、操作部60はボタンであってもよい。
・電動変速装置41は、第1変速機42および第2変速機43の一方を省略した形態を取り得る。具体的には、第2変速機43が電動変速装置41から省略されてもよい。
The form of the operation unit 60 can be arbitrarily changed. In one example, the operation unit 60 may be a button.
The electric transmission 41 may take a form in which one of the first transmission 42 and the second transmission 43 is omitted. Specifically, the second transmission 43 may be omitted from the electric transmission 41.

・自転車用操作装置50は、伝達部74および付勢部76の少なくとも一方を省略した形態を取り得る。 The bicycle operating device 50 may take a form in which at least one of the transmission unit 74 and the urging unit 76 is omitted.

10…自転車、18…ハンドル、40…自転車用コンポーネント、41…電動変速装置、44…電動サスペンション、45…電動アジャスタブルシートポスト、46…電動補助動力装置、47…ランプ、48…サイクルコンピュータ、50…自転車用操作装置、60…操作部、60A、60B…レバー、62…発電部、63…圧電素子、63A…第1電極、63B…第2電極、66…制御回路、66A…無線通信部、68、100…整流部、70…ダイオード、70A、130A…アノード、70B、130B…カソード、72…ハウジング、74…伝達部、76…付勢部、102…検知部、104…スイッチ、130…ツェナーダイオード(ダイオード)、P1…第1位置、P2…第2位置、P3…第3位置、S…制御信号、W…リストバンド(着用物)。
10 ... Bicycle, 18 ... Handle, 40 ... Bicycle component, 41 ... Electric transmission, 44 ... Electric suspension, 45 ... Electric adjustable seatpost, 46 ... Electric auxiliary power unit, 47 ... Lamp, 48 ... Cycle computer, 50 ... Bicycle operating device, 60 ... operation unit, 60A, 60B ... lever, 62 ... power generation unit, 63 ... piezoelectric element, 63A ... first electrode, 63B ... second electrode, 66 ... control circuit, 66A ... wireless communication unit, 68 , 100 ... rectifier, 70 ... diode, 70A, 130A ... anode, 70B, 130B ... cathode, 72 ... housing, 74 ... transmission, 76 ... urging, 102 ... detection, 104 ... switch, 130 ... Zener diode (Electrode), P1 ... 1st position, P2 ... 2nd position, P3 ... 3rd position, S ... control signal, W ... wristband (wear).

Claims (21)

操作部と、
前記操作部によって伝達される力により発電する発電部と、
前記発電部により発電された電力が供給され、自転車用コンポーネントを制御するための制御信号を出力する制御回路と、
前記発電部と電気的に接続され、前記発電部において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる整流部と、を備え、
前記操作部は、発電部に力を伝達しない第1位置と、前記発電部に力を伝達する第2位置と、前記第2位置において前記発電部に力を伝達した後に再び前記発電部に力を伝達する第3位置との間を変位し、
前記第2位置は、前記第1位置と前記第3位置との間に配され
前記整流部は、前記発電部が前記操作部によって伝達される力により発電したのち、再び前記操作部によって伝達される力により発電するまでに、前記発電部において発生する電圧を減少させるように構成される、自転車用操作装置。
Operation unit and
A power generation unit that generates electricity by the force transmitted by the operation unit,
A control circuit to which the electric power generated by the power generation unit is supplied and outputs a control signal for controlling the bicycle component, and
It is provided with a rectifying unit that is electrically connected to the power generation unit and reduces at least one of a positive voltage and a negative voltage generated in the power generation unit.
The operation unit has a first position where the force is not transmitted to the power generation unit, a second position where the force is transmitted to the power generation unit, and a force is transmitted to the power generation unit again at the second position. Displace between and the third position to transmit
The second position is arranged between the first position and the third position .
The rectifying unit is configured to reduce the voltage generated in the power generation unit until the power generation unit generates power by the force transmitted by the operation unit and then generates power again by the force transmitted by the operation unit. It is the bicycle operating device.
操作部と、
前記操作部によって伝達される力により発電する発電部と、
前記発電部により発電された電力が供給され、自転車用コンポーネントを制御するための制御信号を出力する制御回路と、
前記発電部と電気的に接続され、前記発電部において発生する正の電圧および負の電圧のうちの少なくとも一方を減少させる整流部と、を備え、
前記操作部は、発電部に力を伝達しない第1位置と、前記発電部に力を伝達する第2位置と、前記第2位置において前記発電部に力を伝達した後に再び前記発電部に力を伝達する第3位置との間を変位し、
前記第2位置は、前記第1位置と前記第3位置との間に配され
前記整流部は、前記操作部が、前記第2位置から前記第3位置に向けて操作される間に、前記発電部において発生する電圧を減少させるように構成される、自転車用操作装置。
Operation unit and
A power generation unit that generates electricity by the force transmitted by the operation unit,
A control circuit to which the electric power generated by the power generation unit is supplied and outputs a control signal for controlling the bicycle component, and
It is provided with a rectifying unit that is electrically connected to the power generation unit and reduces at least one of a positive voltage and a negative voltage generated in the power generation unit.
The operation unit has a first position where the force is not transmitted to the power generation unit, a second position where the force is transmitted to the power generation unit, and a force is transmitted to the power generation unit again at the second position. Displace between and the third position to transmit
The second position is arranged between the first position and the third position .
The rectifying unit is a bicycle operating device configured to reduce the voltage generated in the power generation unit while the operating unit is operated from the second position to the third position .
前記発電部は、圧電効果および電磁誘導の一方により発電するように構成されている、請求項1または2に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 1 or 2 , wherein the power generation unit is configured to generate power by either a piezoelectric effect or electromagnetic induction. 前記発電部は、圧電素子を含む、請求項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 3 , wherein the power generation unit includes a piezoelectric element. 前記操作部からの力を前記圧電素子に伝達する伝達部をさらに備える、請求項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 4 , further comprising a transmitting unit that transmits a force from the operating unit to the piezoelectric element. 前記伝達部は、前記操作部が前記第1位置から前記第2位置に変位した場合に前記圧電素子と接触し、前記操作部が前記第2位置から前記第3位置に変位した場合に前記圧電素子と再び接触する、請求項に記載の自転車用操作装置。 The transmission unit comes into contact with the piezoelectric element when the operation unit is displaced from the first position to the second position, and the piezoelectric unit is in contact with the piezoelectric element when the operation unit is displaced from the second position to the third position. The bicycle operating device according to claim 5, which comes into contact with the element again. 前記整流部は、前記圧電素子の状態が、力が加えられている状態から力が加えられていない状態に変化するときに発生する電圧を減少させる、請求項4〜6のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 According to any one of claims 4 to 6 , the rectifying unit reduces the voltage generated when the state of the piezoelectric element changes from a state in which a force is applied to a state in which a force is not applied. The described bicycle operating device. 前記圧電素子は、第1電極および第2電極を含み、
前記第1電極は、前記制御回路の高電位電極と電気的に接続され、前記圧電素子の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに高電位となり、
前記第2電極は、前記圧電素子の状態が、力が加えられていない状態から力が加えられている状態に変化するときに低電位となる、請求項4〜7のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
The piezoelectric element includes a first electrode and a second electrode.
The first electrode is electrically connected to the high potential electrode of the control circuit, and becomes high potential when the state of the piezoelectric element changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied. ,
The second electrode has a low potential when the state of the piezoelectric element changes from a state in which no force is applied to a state in which a force is applied, according to any one of claims 4 to 7. Bicycle operating device.
前記整流部は、前記圧電素子の状態を検知する検知部と、前記検知部の出力に基づき、前記圧電素子の前記第1電極の接続状態を、前記制御回路の高電位電極と接続される状態およびアース接続される状態の一方に切り替えるスイッチと、を備える請求項に記載の自転車用操作装置。 The rectifying unit is a state in which the state of the detection unit that detects the state of the piezoelectric element and the connection state of the first electrode of the piezoelectric element are connected to the high potential electrode of the control circuit based on the output of the detection unit. The bicycle operating device according to claim 8 , further comprising a switch for switching to one of the ground-connected states. 前記整流部はダイオードを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the rectifying unit includes a diode. 前記ダイオードの順方向電圧は、0.3V〜0.6Vの範囲に含まれる、請求項10に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 10 , wherein the forward voltage of the diode is included in the range of 0.3V to 0.6V. 前記ダイオードは、アノードが接地され、カソードが前記発電部と電気的に接続される、請求項10または11に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 10 or 11 , wherein the diode has an anode grounded and a cathode electrically connected to the power generation unit. 前記整流部は、前記発電部において発生する負の電圧を減少させる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 12 , wherein the rectifying unit reduces a negative voltage generated in the power generation unit. 前記制御回路は無線通信部を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the control circuit includes a wireless communication unit. 前記無線通信部は、前記発電部により供給された電力を用いて前記自転車用コンポーネントに制御信号を送信する、請求項14に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 14, wherein the wireless communication unit transmits a control signal to the bicycle component using the electric power supplied by the power generation unit. 前記自転車用コンポーネントは、電動変速装置、電動サスペンション、電動アジャスタブルシートポスト、電動補助動力装置、ランプ、および、サイクルコンピュータのうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle component according to any one of claims 1 to 15 , wherein the bicycle component includes at least one of an electric transmission, an electric suspension, an electric adjustable seatpost, an electric auxiliary power unit, a lamp, and a cycle computer. Bicycle operating device. 前記操作部はレバーを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 16 , wherein the operating unit includes a lever. 前記操作部を前記第1位置に変位させる力を前記操作部に与える付勢部をさらに備え、
前記操作部は、前記付勢部による力に抗する力が与えられた場合に前記第1位置から前記第2位置に変位し、
前記発電部は、前記付勢部による力に抗する力が伝達されることにより発電する、請求項1〜17のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
Further provided with an urging portion that gives the operating portion a force to displace the operating portion to the first position.
The operation unit is displaced from the first position to the second position when a force resisting the force of the urging unit is applied.
The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 17 , wherein the power generation unit generates power by transmitting a force that opposes the force of the urging unit.
前記発電部、前記制御回路、および、前記整流部を収容するハウジングをさらに備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to any one of claims 1 to 18 , further comprising a housing for accommodating the power generation unit, the control circuit, and the rectifying unit. 前記ハウジングは、自転車の搭乗者の身体および自転車の搭乗者の着用物の少なくとも一方に設けられる、請求項19に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 19 , wherein the housing is provided on at least one of the body of the occupant of the bicycle and the wear of the occupant of the bicycle. 前記ハウジングは、自転車のハンドルに設けられる、請求項19に記載の自転車用操作装置。 The bicycle operating device according to claim 19 , wherein the housing is provided on the handlebar of the bicycle.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7353795B2 (en) * 2019-05-15 2023-10-02 株式会社シマノ Pedaling device for human-powered vehicles and pedaling system for human-powered vehicles
WO2021075252A1 (en) * 2019-10-15 2021-04-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power generation device and input device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61227336A (en) * 1985-04-02 1986-10-09 住友電気工業株式会社 Light transmission switch
NL1018948C2 (en) * 2001-09-13 2003-03-20 Sparta B V Bicycle with auxiliary drive.
JP2005020230A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Tateyama Kagaku Kogyo Kk Transmission terminal equipment for door opening and closing sensing of refrigerator and living monitor system
JP4168045B2 (en) * 2005-06-14 2008-10-22 株式会社シマノ Bicycle power switch
WO2014031904A2 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Ryno Motors, Inc. Electric-powered self-balancing unicycle
JP6101983B2 (en) * 2012-12-27 2017-03-29 日本特殊陶業株式会社 Power generation circuit and transmitter using the same
DE102014211306A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Means of transport, in particular electric bicycle, with batteryless starting device
JP6034351B2 (en) * 2014-10-03 2016-11-30 株式会社シマノ Bicycle power control device
JP6540803B2 (en) * 2015-07-17 2019-07-10 株式会社村田製作所 POWER GENERATOR AND ELECTRICAL EQUIPMENT COMPRISING THE SAME
KR20170031570A (en) * 2015-09-11 2017-03-21 (주)파트론 Information display device
JP2017114316A (en) 2015-12-24 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 Data rewriting method

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