TWI460092B - Bicycle electrical system - Google Patents

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TWI460092B
TWI460092B TW100107564A TW100107564A TWI460092B TW I460092 B TWI460092 B TW I460092B TW 100107564 A TW100107564 A TW 100107564A TW 100107564 A TW100107564 A TW 100107564A TW I460092 B TWI460092 B TW I460092B
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electrical component
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西原大平
鈴木崇史
高俊
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島野股份有限公司
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Description

自行車用電氣系統
本發明係關於電氣系統，特別是關於可搭載於自行車之自行車用電氣系統。
近年來，在自行車上搭載有複數種電氣零件。例如，在藉由馬達來輔助人力所進行的驅動之動力輔助自行車上，搭載有馬達和轉矩感測器和旋轉感測器的單元、前燈、操作單元、動力輔助控制部等的電氣零件。此外，若搭載電動變速裝置，就必須搭載：將電動變速裝置用的馬達等的驅動構件及檢測變速位置之段數感測器等予以單元化而構成的電氣零件。以往，這麼多的電氣零件之連接，是將控制訊號用的訊號線分別對各個電氣零件進行配線。
此外，兩個電氣零件藉由電力通訊線進行連接之自行車用電氣系統是已知的(例如參照專利文獻1)。習知的自行車用電氣系統，是將設置於前變速器之控制單元和設置於把手之控制單元，利用電力線通訊技術而藉由電力線進行連接。控制單元和與其連接之各電氣零件，是藉由訊號線進行連接。
[專利文獻1]日本特開2003-312750號公報
以往的電氣系統，用來傳送控制訊號之訊號線的數量必須對應於各個控制單元所連接之電氣零件的數目，特別是隨著電氣零件的數目增加，訊號線的數量也會變多。此外，若在遠離控制單元的位置配置複數個電氣零件，訊號線的長度會變長。而且，必須對每個電氣零件連接不同的訊號線。因此，配線作業變困難。
本發明的課題在於，在自行車用電氣系統中，使配線作業容易進行。
本發明的另一課題在於，在自行車用電氣系統中，使包含電動機之電氣零件的配線作業容易進行。
發明1之自行車用電氣系統，是可搭載於自行車的系統。自行車用電氣系統，係具備個別具有電力線通訊部之第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件，該電力線通訊部可透過電力線進行通訊。第1電氣零件的電力線通訊部和第2電氣零件的電力線通訊部是藉由第1電力線進行連接。第2電氣零件的電力線通訊部和第3電氣零件的電力線通訊部是藉由第2電力線進行連接。
在此電氣系統，第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件分別具備：可透過電力線進行通訊之電力線通訊部。因此，在各個電氣零件，可調變控制訊號後將控制訊號重疊於電力，或從重疊有控制訊號的電力將控制訊號予以解調。
在此，由於第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件分別具備電力線通訊部，只要在任一個電氣零件設置控制部，或在任一個電氣零件連接控制部，單純地利用電力線將三個電氣零件之間個別地連接，就能完成配線而控制複數個電氣零件。如此般，只要將兩個電氣零件之間藉由電力線連接即可，可縮短配線長度。此外，由於電力線為雙芯線，相較於必須與控制訊號的數量對應之訊號線，可減少配線數。再者，縱使是不同功能的電氣零件仍能藉由相同的雙芯電力線進行連接，因此配線作業容易進行。
發明2之自行車用電氣系統，是在發明1所述之系統中，第1電氣零件，第2電氣零件及第3電氣零件當中至少一個電氣零件，可連接於電源。在此情況，是從連接於電源之電氣零件，透過電力線將電力供應給剩下的電氣零件。
發明3之自行車用電氣系統，是在發明1所述之系統中，第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件當中至少一個電氣零件，係具備：透過第1電力線及第2電力線之至少一方傳送控制訊號而控制剩下的電氣零件之控制部。在此情況，由於三個電氣零件當中的一個具有控制部，從具有控制部之電氣零件進行配線變容易。
發明4之自行車用電氣系統，是在發明3所述之系統中，第1電氣零件具有控制部。在此情況，是位於端部的第1電氣零件具有控制部。因此，藉由將第1電氣零件配置於後貨架等之自行車的端部，能以電力線不糾纏的方式將第2電氣零件及第3電氣零件連接於第1電氣零件。因此使配線作業變得更容易。
發明5之自行車用電氣系統，是在發明1所述之系統中，電力線通訊部係具備：用來連接第1電力線及第2電力線之電力線連接部。在此情況，由於電力線通訊部可將兩根電力線予以連接，例如在第2電氣零件，利用第1電力線進行來自第1電氣零件之控制訊號的輸入，利用第2電力線進行朝第3電氣零件之控制訊號的輸出。
發明6之自行車用電氣系統，是在發明5所述之系統中，第2電氣零件之電力線通訊部，至少具有三個電力線連接部。在此情況，由於位於中間的第2電氣零件具有三個電力線連接部，可將三根電力線予以連接。因此，除了第1電氣零件和第3電氣零件以外，還能連接其他的電氣零件。
發明7之自行車用電氣系統，是在發明1所述之系統中，第2電氣零件設有複數個。在此情況，由於配置於中間之第2電氣零件設有複數個，可透過複數個第2電氣零件當中至少一個而使第1電氣零件和第3電氣零件進行通訊。
發明8之自行車用電氣系統，是在發明7所述之系統中，複數個第2電氣零件具有不同的功能。在此情況，由於將不同功能之複數個第2電氣零件配置在第1電氣零件和第3電氣零件之間，具有不同功能之第2電氣零件可藉由第1電力線與第1電氣零件連接而產生作用。
發明9之自行車用電氣系統，是在發明1所述之系統中，第3電氣零件設有複數個。在此情況，由於配置於末端之第3電氣零件設有複數個，第1電氣零件可透過第2電氣零件而與複數個第3電氣零件進行通訊。
發明10之自行車用電氣系統，是在發明9所述之系統中，複數個第3電氣零件具有不同的功能。在此情況，由於將不同功能之複數個第3電氣零件配置在末端，具有不同功能之第3電氣零件，可透過藉由複數個第2電力線進行連接之第2電氣零件而與第1電氣零件連接以產生作用。
發明11之自行車用電氣系統，是在發明3所述之系統中，第2電氣零件具有控制部。在此情況，由於配置於中間之第2電氣零件具有控制部，藉由將第2電氣零件配置在自行車之例如吊架部(hanger)等的中間部分，可利用較短的電力線而以電力線不糾纏的方式將第1電氣零件及第3電氣零件連接於第2電氣零件。因此配線作業變得更容易。
發明12之自行車用電氣系統，是在發明4所述之系統中，第2電氣零件設有一個或複數個，第3電氣零件設有一個或複數個，控制部可辨識第2電氣零件及第3電氣零件的連接。在此情況，由於控制部可辨識第2電氣零件及第3電氣零件的連接，要將第2電氣零件或第3電氣零件拆裝時，只要進行電力線之安裝或卸下即可，而能容易地對應。
發明13之自行車用電氣系統，是在發明11所述之系統中，第2電氣零件及第3電氣零件分別具有識別資訊，控制部在連接第2電氣零件或第3電氣零件時，是從所連接的第2電氣零件或第3電氣零件接收識別資訊。在此情況，控制部接收每次連接時的識別資訊而能確實地辨識所連接的電氣零件。
發明14之自行車用電氣系統，是可搭載於自行車之系統。自行車用電氣系統，係具備個別具有電力線通訊部之第1電氣零件及第2電氣零件，該電力線通訊部可透過電力線進行通訊。第1電氣零件，係包含電動機及控制電動機之電動機控制部，第1電氣零件之電力線通訊部和第2電氣零件之電力線通訊部是藉由電力線連接。
在此電氣系統，包含電動機之第1電氣零件和第2電氣零件，是分別具有可透過電力線進行通訊之電力線通訊部。因此，在各個電氣零件，可調變控制訊號後將控制訊號重疊於電力，或從重疊有控制訊號之電力將控制訊號予以解調。
由於電力線為雙芯線，即使在將包含電動機之電氣零件連接於其他電氣零件的情況，相較於必須與控制訊號的數量對應之訊號線，可減少配線數。因此容易進行配線作業。
發明15之自行車用電氣系統，是在發明14所述之系統中，電動機控制部係包含變流器裝置，因此能讓無刷DC馬達及交流馬達等的電動機高效率地動作。
依據本發明，由於第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件個別具備電力線通訊部，只要在任一個電氣零件設置控制部，或在任一個電氣零件連接控制部，單純地利用電力線將三個電氣零件之間個別地連接，就能完成配線而控制複數個電氣零件。如此般，只要將兩個電氣零件之間藉由電力線連接即可，可縮短配線長度。此外，由於電力線為雙芯線，相較於必須與控制訊號的數量對應之訊號線，可減少配線數。再者，縱使是不同功能的電氣零件仍能藉由相同的雙芯電力線進行連接，因此配線作業容易進行。
此外，依據本發明，包含電動機之第1電氣零件和第2電氣零件，係具有可透過電力線進行通訊之電力線通訊部，因此單純藉由電力線將3個電氣零件之間個別地連接，就能完成配線而使配線作業變容易。
<第1實施形態>
第1圖之採用本發明的第1實施形態之自行車，係藉由馬達單元10來輔助人力所進行的驅動之動力輔助自行車。自行車係具備：具有車架體102和前叉103之車架101、把手部104、驅動部105、前輪106f、後輪106r、未圖示之前煞車裝置及後煞車裝置、前燈23、以及尾燈24。前叉103，是可繞傾斜軸擺動自如地裝設於車架體102的前部。
在車架101安裝有包含座墊111、把手部104之各部。驅動部105係具有：藉由車架體102的吊架部122可旋轉自如地支承之曲柄軸116、固定於曲柄軸116的兩端之齒輪曲柄118a及左曲柄118b、掛設於齒輪曲柄118a之鏈條119、藉由鏈條119驅動之內裝變速輪轂130。內裝變速輪轂130配置於後輪106r的中心，是藉由變速馬達20進行驅動之例如八段變速的輪轂。在內裝變速輪轂130，連結著電動驅動用的變速單元120。變速單元120如第6圖所示，係設有變速馬達20、以及檢測變速段數(表示變速位置)之段數感測器21。此外，在內裝變速輪轂130上，連結著例如轉子煞車(roller brake)、帶式煞車、碟式煞車等的後煞車裝置。
在車架體102的後上部安裝後貨架112。在後貨架112上裝設包含控制部12之後貨架單元13。在後貨架單元13，可拆裝地搭載著使用例如鎳氫電池、鋰電池等之蓄電池14，該蓄電池14是構成後述的馬達單元10、控制部12及前燈23等的電源。在蓄電池14上，將尾燈24安裝成一體。在前輪106f的中心裝設前輪106f之驅動輔助用的馬達單元10。在馬達單元10連結著例如轉子煞車、帶式煞車、碟式煞車等的前煞車裝置。在馬達單元10上未連結轉子煞車、帶式煞車、碟式煞車等的前煞車裝置的情況，只要在前叉103設置V型煞車、懸臂煞車等的煞車裝置即可。在馬達單元10的內部，如第6圖所示設有輔助動力馬達60、變流器61、速度感測器62。輔助動力馬達60例如為3相無刷DC馬達或交流馬達。變流器61，是將從蓄電池14直流輸出的電流轉換成適於驅動輔助動力馬達60的交流電流。速度感測器62，是用來檢測輔助動力馬達60之旋轉速度，亦即自行車的速度。
此外，在吊架部122，如第6圖所示設有後述的吊架單元122a，該吊架單元122a係具有：用來檢測作用於曲柄軸116的踩踏力之轉矩感測器17、以及用來檢測曲柄軸116的旋轉方向之旋轉感測器19。
在後貨架單元13的內部具有控制部12。控制部12係具有微電腦，而控制所連接的電氣零件。控制部12，在動力輔助模式時，可控制馬達單元10而產生騎乘者的踩踏力之最大為2倍的輔助力。控制部12，能以複數個再生制動模式和複數個動力輔助模式來控制動力輔助馬達60。具體而言，控制部12之動力輔助模式係包含：以踩踏力N1倍的輔助力進行輔助之強動力輔助模式、以踩踏力N2倍的輔助力進行輔助之中動力輔助模式、以踩踏力N3倍的輔助力進行輔助之弱動力輔助模式的合計三個動力輔助模式。N1、N2及N3表示預定的數字，且N1>N2>N3。N1例如為2，N2例如為1.5，N3例如為1。此外，再生制動模式是包含：以預定的第1再生制動力進行再生制動之強再生模式、以及以預定的第2再生制動力進行再生制動之弱再生模式共兩種再生制動模式。前述預定的第2制動力，例如為預定的第1制動力之一半。此外，也包含動力輔助和再生制動雙方皆未進行之關閉模式。在強再生模式或弱再生模式，在開始制動前，是對應於後述右煞車桿16f之移動位置而使再生制動所產生之制動力改變，在開始制動時，是以第1大制動力或第2制動力進行再生制動。在再生制動模式，是對應於前述右煞車桿16f之移動位置(後述桿構件31之移動位置)，而控制作為發電機之後述動力輔助馬達60所產生之前輪106f的制動力。在再生制動模式，是將動力輔助馬達60所產生的電力蓄積於蓄電池14，並進行前輪106f的制動。
把手部104係具有：固定於前叉103的上部之把手立管114、以及固定於把手立管114之手把型的把手115。在把手115的兩端，如第2圖(對於自行車的把手部104從上方觀察)所示裝設有：右煞車桿16f及左煞車桿16r、握把15。在把手的中央部，橫跨把手立管114而固定有顯示裝置18。顯示裝置18具有液晶顯示畫面18a。液晶顯示畫面18a例如可切換成：第3圖所示之顯示動力輔助及再生制動模示的選擇畫面等之動力輔助畫面、第4圖所示之顯示自行車的速度、變速段數及行走距離等之旅程電腦畫面。在第3圖所示的動力輔助畫面，例如可選擇兩個再生制動模式、三個動力輔助模式，也能選擇動力輔助及再生制動都不進行之關閉模式。若操作第1模式選擇開關44c或第2模式選擇開關44d，能使游標上下移動。而且，若在移動目標使操作停止數秒以上，即可選擇該模式。又游標會停止於所選擇的模式。
在此之自行車的左右，是在通常從自行車的後方觀察時，將右方規定為右，將左方規定為左。
<煞車桿的構造>
右煞車桿16f，是藉由前煞車線來連接於前煞車裝置。左煞車桿16r，是藉由後煞車線來連接於後煞車裝置。
右煞車桿16f及左煞車桿16r分別具備：可拆裝自如地裝設於把手115之安裝托架30、以及可擺動自如地裝設於安裝托架30之桿構件31。
安裝托架30，如第2圖所示係具備：可裝設於把手115之配置於第2圖下部之裝設部41、連結於裝設部41之托架部42。裝設部41，是藉由鎖緊未圖示的固定螺栓而將安裝托架30固定於把手115。在右煞車桿16f之托架部42，可拆裝地安裝用來進行變速單元120的變速操作之變速操作部43。變速操作部43係具備：例如左右並列配置之升檔開關43a和降檔開關43b。升檔開關43a是用來朝高速側的變速段進行變速操作之開關，降檔開關43b是用來朝低速側的變速段進行變速操作之開關。
在右煞車桿16f之托架部42，左右並列配置有燈開關44a和顯示切換開關44b。顯示切換開關44b，是用來將顯示裝置18的液晶顯示畫面18a在動力輔助畫面和旅程電腦畫面間進行切換的開關。每次按壓操作燈開關44a時，可將前燈23開或關。此外，每次按壓操作顯示切換開關44b時，是將顯示裝置18的液晶顯示畫面18a在動力輔助畫面和旅程電腦畫面間進行切換。
在左煞車桿16r之托架部42，配置第1模式選擇開關44c、第2模式選擇開關44d以及電源開關44e。第1模式選擇開關44c，是將再生制動模式及動力輔助模式朝第3圖所示的畫面上方依序選擇的開關。第2模式選擇開關44d，是將複數個再生制動模式或複數個動力輔助模式朝第3圖所示的畫面下方依序選擇的開關。電源開關44e，在第2圖中是配置在第2模式選擇開關44d的上方之圓形的按鈕開關，是用來將控制部12的電源進行開或關的開關。每次按壓第1模式選擇開關44c時，用來選擇再生制動模式或動力輔助模式之游標會朝畫面上方依序移動。游標的移動停止時，即選擇該模式。第2模式選擇開關44d，是同樣地朝下方依序使游標移動。在此，顯示畫面所顯示之各模式雖是沿上下方向排列，但將各模式沿左右方向排列而進行顯示亦可。每次按壓操作電源開關44e時，可將控制部12的電源進行開或關。
在托架部42設置：具有可調整桿構件31的初期位置之調整螺栓之初期位置調整部50。此外，在托架部42的內部設置煞車感測器53，該煞車感測器53是使用根據其與桿構件31的距離來檢測出桿構件31之相對於初期位置的移動位置之線性霍爾元件。煞車感測器53，是根據離桿構件31內所埋設之磁鐵54的距離來檢測出桿構件31之相對於初期位置的移動位置。對應於該移動位置，使控制部12進行再生制動控制。
<電氣系統的構造>
本發明的第1實施形態之電氣系統100，如第5圖及第6圖所示係具備：作為電氣零件之後貨架單元13、馬達單元10、吊架單元122a、附設於後輪106r的內裝變速輪轂130之變速單元120、前燈23、顯示裝置18、右煞車桿16f及左煞車桿16r。該等的電氣零件，是藉由可通訊之電力線70a～70f及電力線71進行連接。在第5圖中，電力線70a～70f以實線表示，電力線71是以比前述電力線70a～70f更粗的線表示。各電力線70a～70f及71，都包含兩條導線。兩條當中的一方為接地線。在此，後貨架單元13是相當於，配置在電氣系統100的前端之第1電氣零件。吊架單元122a、前燈23及顯示裝置18是相當於，配置在電氣系統100的中間之第2電氣零件。馬達單元10、變速單元120、右煞車桿16f及左煞車桿16r是相當於，配置在電氣系統100的末端之第3電氣零件。又電力線70a及電力線71相當於第1電力線，電力線70c、70e、70f相當於第2電力線。
後貨架單元13係具有：控制電氣系統100的電氣零件之控制部12、蓄電池14、以及尾燈24。後貨架單元13是裝設於後貨架112。控制部12具有微電腦。在控制部12，可拆裝自如地裝設作為電氣系統100的電源之蓄電池14。在蓄電池14上，將尾燈24安裝成一體。
在後貨架單元13，透過電力線71連接著馬達單元10。電力線71，是供24伏特的電源電流流過之電力線。如第5圖所示，電力線71，是從後貨架單元13通過座管102a及吊架部122而沿著下管(down tube)102b往前方延伸，進一步沿著前叉103延伸到前叉前端，連接於固定在前輪輪轂軸107f之後述的電力線連接部90a(參照第8圖)。其他的電力線70a～70f，是供6伏特的電源電流流過之電力線。因此，在第1實施形態，是使用兩種電力線將電氣零件予以連接。
在各電力線，如第9圖所示，是讓用來控制各個電氣零件之控制訊號CS所重疊成的電源電流通過。控制訊號CS，是包含電氣零件的識別資訊和控制內容之串列資料。
此外，在後貨架單元13，透過電力線70a連接著吊架單元122a。電力線70a，如第5圖所示，是從後貨架單元13沿著座管102a而延伸至吊架單元122a。
吊架單元122a裝設於吊架部122。吊架單元122a如前述般，是具有轉矩感測器17及角度感測器19。轉矩感測器17，是用來檢測動力輔助控制用的踩踏力。角度感測器19，是為了在曲柄軸116朝正轉方向(曲柄軸朝行進方向旋轉的方向)旋轉時進行動力輔助動作。在吊架單元122a，是透過電力線70b及電力線70c而分別連接前燈23及變速單元120。
前燈23，是使用例如LED(發光元件)之省電力形的，其裝設於前叉103的前面。變速單元120具有變速馬達20和段數感測器21。利用該段數感測器21的輸出，在顯示裝置18顯示內裝變速輪轂120的段數。在前燈23，是透過電力線70d連接著顯示裝置18。
顯示裝置18，如前述般具有液晶顯示畫面18a，可在第3圖所示的動力輔助模式畫面和第4圖所示的旅程電腦畫面之間進行顯示切換。又在任一個畫面中都顯示蓄電池14的剩餘電量。在顯示裝置18，是透過電力線70e及電力線70f而分別連接右煞車桿16f及左煞車桿16r。
關於右煞車桿16f及左煞車桿16r，由於先前已詳細說明，故省略其說明。
在各電氣零件(包含搭載有控制部12之電氣零件)，如第8圖所示設有：電力線通訊部90、以及控制電氣零件之電氣零件控制部92。電力線通訊部90，是藉由PLC(Power Line Communication)進行通訊，亦即透過電力線進行雙向通訊。電力線通訊部90具有一或複數個電力線連接部90a。在第6圖及後述第10圖至第14圖的方塊圖，關於連接電力線之電力線連接部90a，未附加符號而是用小矩形表示。例如，在後貨架單元13，設有24伏特用的電力線連接部90a和6伏特用的電力線連接部90a，在吊架單元122a及顯示裝置18，設有6伏特用的三個電力線連接部90a。此外，在前燈23，設有6伏特用的兩個電力線連接部90a。在配置於電氣系統100的末端之馬達單元10、變速單元120、右煞車桿16f及左煞車桿16r上，分別設有一個電力線連接部90a。電力線連接部90a的形狀，可供設置於各電力線70a～70f、71兩端之插頭部72進行拆裝，且能將插頭部72予以卡止。
電力線通訊部90係具有：將重疊於電力之控制訊號予以解調或調變之訊號處理部90b。訊號處理部90b，例如利用OFDM方式(正交頻率多重分割方式)將控制訊號予以解調及調變。
電氣零件控制部92係具有微電腦，用來將個別的電氣零件(例如變速單元120、顯示裝置18等)進行控制。在電氣零件控制部92，連接著儲存電氣零件固有的識別資訊之識別資訊記憶部。控制部12連接於電氣零件時，可從電氣零件接收該識別資訊，藉此辨識所連接的電氣零件，藉此，控制部12朝向所連接的電氣零件發送控制訊號。此外，從所連接的電氣零件接收控制訊號。又控制部12具有後貨架單元13之電氣零件控制部92的功能。如第7圖所示，各電氣零件是連接於串列匯流排構造。亦即，如第8圖所示，在電力線通訊部90的內部也設有串列匯流排SB，利用電力線通訊部90和電力線70a～70f、71來構成串列匯流排SB。如此，除了搭載控制部12之電氣零件(例如後貨架13)以外，縱使將任一個電氣零件予以連接或脫離，仍能使電氣系統100動作。例如，在第6圖中，縱使將前燈23卸下，藉由將電力線70b連接於顯示裝置18，電氣系統100仍能動作。此外，內裝變速輪轂130是藉由通常的變速線進行動作的情況，只要將電力線70c拆除即可。在此情況也是，能使電氣系統100動作。
<第2實施形態>
在第10圖，第2實施形態之電氣系統200，所有的電氣零件是藉由24伏特的電力線71a～71g進行連接。因此，在第1實施形態中連接於後貨架單元13之馬達單元10，在第2實施形態是透過電力線71e連接於前燈23。其他的連接形態是與第1實施形態相同。
前燈23，是比後貨架單元13更接近馬達單元10。因此，用來連接前燈23和馬達單元10之電力線71g的長度，是比電力線71短。此外，前燈23是裝設在前叉103上，因此相對於馬達單元10的電力線連接部90a並不會移動。如此，使配線變得更容易。
<第3實施形態>
在第11圖所示的第3實施形態之電氣系統300，在後貨架單元113，將控制部12、蓄電池14及尾燈24收納於一個電池單元113a。藉此，可提高後貨架單元113之防水性能。其他構造是與第1實施形態相同。
<第4實施形態>
在第12圖所示的第4實施形態之電氣系統400，顯示裝置218可透過無線通訊與裝設於把手115的中央部之台座單元95進行連接。顯示裝置218是可拆裝自如地裝設於台座單元95。在台座單元95上，設有用來與顯示裝置218進行無線通訊之無線通訊部95a。無線通訊部95a，例如依據特定小電力之IEEE 802.15.1規格、IEEE 802.15.4規格等的無線通訊規格而與顯示裝置218進行無線通訊。其他的構造是與第1實施形態相同。
在此情況，由於顯示裝置218是可拆裝的，顯示裝置218成為可攜帶的。特別是在顯示裝置218附加導航功能、接收電視廣播及收音機廣播等的廣播電波並予以再生之功能等的情況，即使卸下而脫離自行車後仍能使用，因此更加便利。
<第5實施形態>
在上述第1至第4實施形態，是針對具有內裝變速輪轂130之自行車做說明，在第13圖所示之第5實施形態的電氣系統500，則是將本發明運用於具有前變速器120f及後變速器120r之運動型的自行車。
在第13圖，在吊架單元122a設置四個電力線連接部90a。後變速器120r是透過電力線70c連接於吊架單元122a。前變速器120f是透過電力線70g連接於連接於吊架單元122a。其他的構造是與第1實施形態相同。如此般，本發明也能適用於具有電動驅動的外裝變速裝置之自行車。
<第6實施形態>
在第6實施形態之電氣系統600，控制部12不是設置在後貨架單元13而是設置在吊架單元122a(相當於第2電氣零件)。在後貨架112上僅設有尾燈24。在該尾燈24設置電力線通訊部90。因此，尾燈也是藉由電力線70a連接於吊架單元122a。在沒有後貨架的情況，將尾燈24設置於擋泥板、座墊支架上亦可。此外，蓄電池14可拆裝自如地裝設於控制部12亦可，又可拆裝自如地固定於座墊支架亦可。
在此情況，由於後貨架112至前輪106f的距離變短，電力線71的長度變短，此外，複數根的電力線變得不容易糾纏。因此，電力線的配線作業變得更容易。其他的構造是與第1實施形態相同。
<其他實施形態>
以上是說明本發明的一實施形態，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離發明主旨的範圍內可進行各種的變更。
(a)在前述實施形態，是將控制部設置於第1電氣零件或第2電氣零件，但將控制部設置於第3電氣零件亦可。
(b)在前述實施形態，作為第1電氣零件是例示後貨架單元13，作為第2電氣零件是例示吊架單元122a、前燈23及顯示裝置18，作為第3電氣零件是例示變速單元120、馬達單元10、右煞車桿16f及左煞車桿16r。然而，電氣零件並不限定於前述者，是包含例如電動驅動的前、後懸吊單元，電動驅動的座墊等之搭載於自行車之所有的電氣零件。
(c)在前述實施形態，雖是例示在前輪106f具有馬達單元10之動力輔助自行車，但本發明也適用於在曲柄軸配置部分配置馬達單元之動力輔助自行車、以及在後輪106r配置馬達單元之動力輔助自行車。在曲柄軸配置部分配置馬達之動力輔助自行車的情況，例如將後輪輪轂之輪組(freehub)功能拿掉，而使馬達單元相對於後輪的行進方向之旋轉也能進行旋轉即可。在此情況，在曲柄軸和齒輪曲柄之間設置單向離合器亦可。
(d)在前述實施形態，透過電力線供應的電壓為24V或6V，但電壓並不限於此，例如為8V～6V的範圍亦可。
(e)在前述實施形態，各電力線70a～70f及71，是包含一對的導線，但各電力線是包含複數對的導線亦可。在此情況，由於訊號能以並列方式傳送，可提高訊號的傳送速度。
(f)在前述實施形態，透過纜線(一端部可連接於維修用電腦之介面，另一端部可連接於電氣零件之電力線連接部)在各電氣零件之任一個電力線連接部連接電腦，透過前述纜線及電力線，將各電氣零件所包含的電氣零件控制部之電腦軟體予以升級、讀取電氣零件控制部的狀態或識別資訊亦可。在此情況，不論在哪個電力線連接部連接前述維修用電腦，都能將軟體升級、讀取電氣零件控制部的狀態或識別資訊，因此作業者可在容易進行連接的電氣零件控制部上連接維修用電腦，而使作業變容易。
10．．．馬達單元
12．．．控制部
14．．．蓄電池
16f．．．右煞車桿
16r．．．左煞車桿
18、218．．．顯示裝置
23．．．前燈
24．．．尾燈
70a～70g、71、71a～71g．．．電力線
72．．．插頭部
90．．．電力線通訊部
90a．．．電力線連接部
100、200、300、400、500、600．．．電氣系統
120．．．變速單元
120f．．．前變速器
120r．．．後變速器
122a．．．吊架單元
第1圖係採用本發明的第1實施形態之自行車的側面部。
第2圖係顯示作為電氣零件之煞車桿及顯示裝置之俯視圖。
第3圖係顯示裝置之模式畫面的顯示例。
第4圖係顯示裝置的旅程電腦畫面的一例。
第5圖係顯示本發明的第1實施形態之自行車用電氣系統的電氣零件配置圖。
第6圖係顯示本發明的第1實施形態之電氣系統的構造之方塊圖。
第7圖係顯示其連接形態之方塊圖。
第8圖係顯示電力線通訊部的構造之方塊圖。
第9圖係藉由電力線傳送的控制訊號之波形的一例。
第10圖係第2實施形態之相當於第6圖的圖式。
第11圖係第3實施形態之相當於第6圖的圖式。
第12圖係第4實施形態之相當於第6圖的圖式。
第13圖係第5實施形態之相當於第6圖的圖式。
第14圖係第6實施形態之相當於第6圖的圖式。
10．．．馬達單元
12．．．控制部
13．．．後貨架單元
14．．．蓄電池
16f．．．右煞車桿
16r．．．左煞車桿
17．．．轉矩感測器
18．．．顯示裝置
19．．．旋轉感測器
20．．．變速馬達
21．．．段數感測器
23．．．前燈
24．．．尾燈
43a．．．升檔開關
43b．．．降檔開關
44a．．．燈開關
44b．．．顯示切換開關
44c．．．第1模式選擇開關
44d．．．第2模式選擇開關
44e．．．電源開關
53．．．煞車感測器
60．．．輔助動力馬達
61．．．變流器
62．．．速度感測器
70a～70f、71．．．電力線
100．．．電氣系統
120．．．變速單元
122a．．．吊架單元

Claims (14)

  1. 一種自行車用電氣系統，是可搭載於自行車的自行車用電氣系統，係包含個別具有電力線通訊部之第1電氣零件、第2電氣零件及第3電氣零件，該電力線通訊部可透過電力線進行通訊；前述第1電氣零件的前述電力線通訊部和前述第2電氣零件的前述電力線通訊部是藉由第1電力線進行連接；前述第2電氣零件的前述電力線通訊部和前述第3電氣零件的前述電力線通訊部是藉由第2電力線進行連接；前述第1電氣零件、前述第2電氣零件及前述第3電氣零件當中至少一個電氣零件，可連接於電源；前述第1電氣零件、前述第2電氣零件及前述第3電氣零件當中至少一個電氣零件，係具備：透過前述第1電力線及前述第2電力線之至少一方傳送控制訊號而控制剩下的前述電氣零件之控制部；前述控制部可辨識剩下的前述電氣零件的連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自行車用電氣系統，其中，剩下的前述電氣零件分別具有識別資訊，前述控制部在連接剩下的前述電氣零件時，是從所連接的剩下的前述電氣零件接收前述識別資訊。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第1電氣零件具有前述控制部。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之自行車用電氣系統，其中，前述電力線通訊部係具備：用來連接前述第1電力線及前述第2電力線之電力線連接部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第2電氣零件之前述電力線通訊部，至少具有三個前述電力線連接部。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第2電氣零件設有複數個。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之自行車用電氣系統，其中，前述複數個第2電氣零件具有不同的功能。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第3電氣零件設有複數個。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之自行車用電氣系統，其中，前述複數個第3電氣零件具有不同的功能。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第2電氣零件具有前述控制部。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之自行車用電氣系 統，其中，前述第2電氣零件設有一個或複數個，前述第3電氣零件設有一個或複數個，前述控制部可辨識前述第2電氣零件及前述第3電氣零件的連接。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第2電氣零件及前述第3電氣零件分別具有識別資訊，前述控制部在連接前述第2電氣零件或前述第3電氣零件時，是從所連接的前述第2電氣零件或前述第3電氣零件接收前述識別資訊。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之自行車用電氣系統，其中，前述第1電氣零件，係包含電動機及控制前述電動機之電動機控制部。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之自行車用電氣系統，其中，前述電動機控制部係包含變流器裝置。
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