JP2018203204A - 自転車用操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図４

Description

本発明は、自転車用操作装置に関する。

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。

特開２００６−３５１２６７号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 図１の自転車用操作装置およびその周辺を示す斜視図。 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。 図３の自転車用操作装置の電気回路を示す回路図。 図２の第１操作装置の操作部の動作を示す模式図。 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。 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。 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。 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。 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。 変形例の自転車用操作装置の構成を示すブロック図。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

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）。

Claims (21)

1. 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、自転車用操作装置。
2. 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に記載の自転車用操作装置。
3. 前記発電部は、圧電素子を含む、請求項２に記載の自転車用操作装置。
4. 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３に記載の自転車用操作装置。
5. 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４に記載の自転車用操作装置。
6. 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３〜５のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
7. 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３〜６のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
8. 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７に記載の自転車用操作装置。
9. 前記整流部はダイオードを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
10. 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９に記載の自転車用操作装置。
11. 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９または１０に記載の自転車用操作装置。
12. 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１〜１１のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
13. 前記制御回路は無線通信部を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
14. 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１３に記載の自転車用操作装置。
15. 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１〜１４のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
16. 前記操作部はレバーを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
17. 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１〜１６のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
18. 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１〜１７のいずれか一項に記載の自転車用操作装置。
19. 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１８に記載の自転車用操作装置。
20. 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１８に記載の自転車用操作装置。
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負の電圧を減少させる整流部と、を備える自転車用操作装置。