(57)【要約】【課題】  、自転車の振動による誤動作を防止して耐久性を向上させる。【解決手段】  スイッチユニット２３ａは、取付部３０と、第１操作レバー３１と、第１圧電素子３３と、第１ハンマー部３５とを備えている。取付部３０は、自転車に装着可能なものである。第１操作レバー３１は、取付部３０に装着され、第１操作開始位置と第１操作終了位置との間で揺動自在に押圧操作可能なレバーである。第１圧電素子３３は、取付部３０に固定された素子である。第１ハンマー部３５は、取付部３０に装着され、第１操作レバー３１を第１操作開始位置から第１操作終了位置に向けて押圧すると第１圧電素子３３を打撃するものである。【選択図】      図５
2006351267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車に装着可能な自転車用発電スイッチであって、
前記自転車に装着可能な取付部と、
前記取付部に装着され、第１操作開始位置と第１操作終了位置との間で揺動自在に押圧操作可能な第１操作レバーと、
前記取付部に固定された第１圧電素子と、
前記取付部に装着され、前記第１操作レバーを前記第１操作開始位置から前記第１操作終了位置に向けて押圧すると前記第１圧電素子を打撃する第１ハンマー部と、
を備えた自転車用発電スイッチ
【請求項２】
前記第１ハンマー部は、前記第１圧電素子を打撃する第１打撃位置と、前記第１圧電素子から離反した第１離反位置との間で揺動自在に前記取付部に装着され、
前記第１ハンマー部と前記第１操作レバーとに両端が係止され、前記第１操作レバーを前記第１操作開始位置から前記第１操作終了位置に向けて押圧するとその移動途中で前記第１ハンマー部を前記第１打撃位置に付勢し、かつ前記第１操作終了位置にある前記第１操作レバーへの押圧を解除すると、前記第１操作レバーを前記第１操作開始位置に付勢するとともにその移動途中で前記第１ハンマー部を前記第１離反位置に付勢する第１付勢部材をさらに備える、請求項１記載の自転車用発電スイッチ
【請求項３】
前記取付部は、
前記自転車に装着可能な装着部と、
前記第１操作レバー、前記第１圧電素子、及び前記第１ハンマー部が装着された第１取付フレームと、を有する、請求項１又は２に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項４】
前記第１操作レバーと前記第１ハンマー部とは、前記第１圧電素子を挟んでそれぞれの揺動中心が配置されている、請求項１から３に記載のいずれか１項に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項５】
前記第１圧電素子に接続され前記第１圧電素子で発電した電力により、前記第１操作レバーの操作に応じた第１信号を無線で出力する第１無線信号出力部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項６】
前記取付部に第２操作開始位置と第２操作終了位置との間で揺動自在に装着され指で操作可能な第２操作レバーと、
前記取付部に固定された第２圧電素子と、
前記取付部に装着され、前記第２操作レバーを前記第２操作開始位置から前記第２操作終了位置に向けて押圧すると前記第２圧電素子を打撃する第２ハンマー部と、
をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項７】
前記第２ハンマー部は、前記第２圧電素子を打撃する第２打撃位置と、前記第２圧電素子から離反した第２離反位置との間で揺動自在に前記取付部に装着され、
前記第２ハンマー部と前記第２操作レバーとに両端が係止され、前記第２操作レバーを前記第２操作開始位置から前記第２操作終了位置に向けて押圧すると前記第２ハンマー部を前記第１打撃位置に付勢し、かつ前記第２操作終了位置にある前記第２操作レバーへの押圧を解除すると、前記第２操作レバーを前記第２操作開始位置に付勢するとともにその移動途中で前記第２ハンマー部を前記第２離反位置に付勢する第２付勢部材と、
をさらに備える、請求項６記載の自転車用発電スイッチ
【請求項８】
前記取付部は、前記第１取付フレームに並べて固定され、前記第２操作レバー、前記第２圧電素子、及び前記第２ハンマー部が装着された第２取付フレームをさらに有する、請求項６又は７に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項９】
前記第２操作レバーと前記第２ハンマー部とは、前記第２圧電素子を挟んでそれぞれの揺動中心が配置されている、請求項６から８のいずれか1項に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項１０】
前記第２圧電素子に接続され前記第２圧電素子で発電した電力により、前記第２操作レバーの操作に応じた第２信号を無線で出力する第２無線信号出力部をさらに備える、請求項６から９のいずれか１項に記載の自転車用発電スイッチ。
【請求項１１】
前記第１操作レバーと前記第２操作レバーとは、前記自転車のアップシフト及びダウンシフト変速操作に用いられる、請求項６から１０のいずれか１項に記載の自転車用発電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ、特に、自転車に装着可能な自転車用発電スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自転車の電装化が進み、自転車にも各種のスイッチが搭載されている。たとえば、電動変速装置を変速操作するための変速スイッチが用いられている（たとえば、特許文献１参照）。従来の変速スイッチは、電気配線により変速制御部と接続されており、変速スイッチを操作すると変速信号が変速制御部に出力される。
【０００３】
自転車の場合、変速スイッチと変速制御装置と配線で接続すると配線作業が煩わしいものになるとともに配線により外観も損なわれる。そこで、無線により変速スイッチから変速制御部に変速信号を送信することが考えられる。無線で変速信号を送信する場合、電池などの電源を使用すると、電池の消耗により変速操作ができなくなる。このため、自己発電により信号を送信可能な従来の発電スイッチ（たとえば、特許文献２参照）を変速スイッチに適用することが考えられる。
【０００４】
従来の発電スイッチは、建物内の照明をオンオフするために使用されるものである。発電スイッチは、ばね板とばね板に張り合わされた圧電素子と有し、片持ち支持されたアクチュエータと、アクチュエータを振動させるスイッチ部と、押圧操作されたスイッチ部をもとの位置に復帰させる復帰ばねと、信号を発信する信号発信器と、圧電素子からの電力を信号発信器に供給する電源回路とを備えている。従来の発電スイッチでは、スイッチ部は、片持ち支持されており、圧電素子の自由端に応力を印加してアクチュエータを屈曲振動させる。アクチュエータは、スイッチ部の押圧操作と復帰ばねによる復帰動作とで２回振動して発電する。
【特許文献１】特開２００４−１５９４９０号公報
【特許文献２】特許３６１６３８６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の発電スイッチは、建物内の照明装置などのオンオフを行うのを前提にしているので、これを走行中は絶えず振動することが多い自転車に適用すると、アクチュエータがスイッチ部の操作の有無に係わらず振動して誤動作するおそれがある。また、アクチュエータにばね板を用いているため、スイッチ部の操作によりアクチュエータが大きく振動することになる。このため、自転車の変速スイッチのように頻繁なスイッチ操作を行うとアクチュエータが破損するおそれがあり、耐久性に問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、自転車用スイッチにおいて、自転車の振動による誤動作を防止して耐久性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係る自転車用発電スイッチは、自転車に装着可能なスイッチであって、取付部と、第１操作レバーと、第１圧電素子と、第１ハンマー部とを備えている。取付部は、自転車に装着可能なものである。第１操作レバーは、取付部に装着され、第１操作開始位置と第１操作終了位置との間で揺動自在に押圧操作可能なレバーである。第１圧電素子は、取付部に固定された素子である。第１ハンマー部は、取付部に装着され、第１操作レバーを第１操作開始位置から第１操作終了位置に向けて押圧すると第１圧電素子を打撃するものである。
【０００８】
この発電スイッチでは、第１操作レバーを押圧操作すると第１ハンマー部が取付部に固定された第１圧電素子を打撃して変形させ振動させる。これより、第１圧電素子が発電する。ここでは、第１圧電素子が取付部に固定されているので、第１圧電素子が自由端を有さなくなる。このため、自転車の振動により第１圧電素子が振動して発電するおそれが少なくなる。また、第１圧電素子をばね板に装着していないので、スイッチ操作の都度第１圧電素子が大きく撓んで振動しなくなり、スイッチ操作を頻繁に行っても第１圧電素子が破損しにくくなり耐久性を向上させることができる。
【０００９】
発明２に係る自転車用発電スイッチは、発明１に記載のスイッチにおいて、第１ハンマー部は、第１圧電素子を打撃する第１打撃位置と、第１圧電素子から離反した第１離反位置との間で揺動自在に前記取付部に装着され、第１ハンマー部と第１操作レバーとに両端が係止され、第１操作レバーを第１操作開始位置から第１操作終了位置に向けて押圧するとその移動途中で第１ハンマー部を第１打撃位置に付勢し、かつ第１操作終了位置にある第１操作レバーへの押圧を解除すると、第１操作レバーを第１操作開始位置に付勢するとともにその移動途中で第１ハンマー部を第１離反位置に付勢する第１付勢部材をさらに備える。
【００１０】
この場合には、第１操作レバーを押圧操作して第１操作開始位置から第１操作終了位置に向けて揺動させると、その移動途中で第１ハンマー部が第１付勢部材により第１打撃位置に向けて付勢され第１ハンマー部が第１圧電素子を打撃する。そして、第１操作終了位置で押圧を解除すると、第１操作レバーは、第１付勢部材により第１操作開始位置に向けて付勢されかつその移動途中で第１ハンマー部が第１離反位置に向けて付勢される。ここでは、第１操作レバーを押圧操作することにより付勢部材に蓄えられたエネルギーによって第１ハンマー部で第１圧電素子を打撃することができるとともに、押圧を解除することにより第１操作レバー及び第１ハンマー部をもとの位置に戻すことができる。このため、一つの付勢部材で二つの部材を移動させることができ、構成が簡素化するとともに耐久性を向上させることができる。
【００１１】
発明３に係る自転車用発電スイッチは、発明１又は２に記載のスイッチにおいて、取付部は、自転車に装着可能な装着部と、第１操作レバー、第１圧電素子、及び第１ハンマー部が装着された第１取付フレームと、を有する。この場合には、取付部を装着部と第１取付フレームとで構成することにより、別の取付フレームを１つの装着部で自転車に取り付けできる。
【００１２】
発明４に係る自転車用発電スイッチは、発明１から３のいずれかに記載のスイッチにおいて、第１操作レバーと第１ハンマー部とは、第１圧電素子を挟んでそれぞれの揺動中心が配置されている。この場合には、揺動する第１操作レバーと第１ハンマー部の揺動中心が第１圧電素子を挟んで逆側に配置されるので、第１ハンマー部の揺動中心より第１圧電素子から離れた位置を通るように第１操作レバーと第１ハンマー部とを１つの付勢部材で連結することにより、１つの付勢部材で第１ハンマー部を第１操作レバーの押圧操作に応じて第１圧電素子に衝撃を加えることができるとともに、第１操作レバーの押圧解除操作により第１ハンマー部及び第１操作レバーを元の位置に戻すことができる。
【００１３】
発明５に係る自転車用発電スイッチは、発明１から４のいずれかに記載のスイッチにおいて、第１圧電素子に接続され第１圧電素子で発電した電力により、第１操作レバーの操作に応じた第１信号を無線で出力する第１無線信号出力部をさらに備える。この場合には、第１圧電素子により発電した電力で第１操作レバーの操作に応じた第１信号を無線で出力できるので、電源を設けることなく無線で第１信号を外部の装置に出力できる。
【００１４】
発明６に係る自転車用発電スイッチは、発明１から５のいずれかに記載のスイッチにおいて、取付部に第２操作開始位置と第２操作終了位置との間で揺動自在に装着され指で操作可能な第２操作レバーと、取付部に固定された第２圧電素子と、取付部に装着され、第２操作レバーを第２操作開始位置から前記第２操作終了位置に向けて押圧すると第２圧電素子を打撃する第２ハンマー部と、をさらに備える。この場合には、第２圧電素子も取付部に固定されているので、第２圧電素子も自由端を有さなくなる。このため、自転車の振動により第２圧電素子が振動して発電するおそれが少なくなる。また、第２圧電素子をばね板に装着していないので、スイッチ操作の都度圧電素子が大きく撓んで振動しなくなり、スイッチ操作を頻繁に行っても圧電素子が破損しにくくなり耐久性を向上させることができる。さらに、２つの操作レバーの押圧操作によりそれぞれのハンマー部でそれぞれの圧電素子に衝撃を加えることができるので、１つの取付部で２つのスイッチを構成できる。
【００１５】
発明７に係る自転車用発電スイッチは、発明６に記載のスイッチにおいて、第２ハンマー部は、第２圧電素子を打撃する第２打撃位置と、第２圧電素子から離反した第２離反位置との間で揺動自在に記取付部に装着され、第２ハンマー部と第２操作レバーとに両端が係止され、第２操作レバーを第２操作開始位置から第２操作終了位置に向けて押圧すると第２ハンマー部を第１打撃位置に付勢し、かつ第２操作終了位置にある第２操作レバーへの押圧を解除すると、第２操作レバーを第２操作開始位置に付勢するとともにその移動途中で第２ハンマー部を前記第２離反位置に付勢する第２付勢部材と、をさらに備える。この場合には、第２操作レバーを押圧操作して第２操作開始位置から第２操作終了位置に向けて揺動させると、その移動途中で第２ハンマー部が第２付勢部材により第２打撃位置に向けて付勢され第２ハンマー部が第２圧電素子を打撃する。そして、第２操作終了位置で押圧を解除すると、第２操作レバーは、第２付勢部材により第２操作開始位置に向けて付勢されかつその移動途中で第２ハンマー部が第２離反位置に向けて付勢される。ここでは、第２操作レバーを押圧操作することにより第２付勢部材に蓄えられたエネルギーによって第２ハンマー部で第２圧電素子を打撃することができるとともに、押圧を解除することにより第２操作レバー及び第２ハンマー部をもとの位置に戻すことができる。このため、一つの第２付勢部材で二つの部材を移動させることができ、構成が簡素化するとともに耐久性を向上させることができる。
【００１６】
発明８に係る自転車用発電スイッチは、発明６又は７に記載のスイッチにおいて、取付部は、第１取付フレームに並べて固定され、第２操作レバー、第２圧電素子、及び第２ハンマー部が装着された第２取付フレームをさらに有する。この場合には、第１取付フレームと第２取付フレームとが並べて配置されるので、装着部により２つの操作バーを自転車に一体で装着できる。
【００１７】
発明９に係る自転車用発電スイッチは、発明６から８のいずれかに記載のスイッチにおいて、第２操作レバーと第２ハンマー部とは、第２圧電素子を挟んでそれぞれの揺動中心が配置されている。この場合には、揺動する第２操作レバーと第２ハンマー部の揺動中心が第２圧電素子を挟んで逆側に配置されるので、第２ハンマー部の揺動中心より第２圧電素子から離れたい位置を通るように第２操作レバーと第２ハンマー部とを１つの付勢部材で連結することにより、１つの付勢部材で第２ハンマー部を第２操作レバーの押圧操作に応じて第２圧電素子に衝撃を加えることができるとともに、第２操作レバーの押圧解除操作により第２ハンマー部及び第２操作レバーを元の位置に戻すことができる。
【００１８】
発明１０に係る自転車用発電スイッチは、発明６から９のいずれかに記載のスイッチにおいて、第２圧電素子に接続され第２圧電素子で発電した電力により、第２操作レバーの操作に応じた第２信号を無線で出力する第２無線信号出力部をさらに備える。この場合には、第２圧電素子により発電した電力で第２操作レバーの操作に応じた第２無線信号を無線で出力できるので、電源を設けることなく無線で２つの異なる信号を外部の装置に出力できる。
【００１９】
発明１１に係る自転車用発電スイッチは、発明６から１０のいずれかに記載のスイッチにおいて、第１操作レバーと第２操作レバーとは、自転車のアップシフト及びダウンシフト変速操作に用いられる。この場合には、自転車の変速操作に応じた変速信号を電源を用いることなく無線で出力できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第１圧電素子が取付部に固定されているので、第１圧電素子が自由端を有さなくなる。このため、自転車の振動により圧電素子が振動して発電するおそれが少なくなる。また、圧電素子をばね板に装着していないので、スイッチ操作の都度圧電素子が大きく撓んで振動しなくなり、スイッチ操作を頻繁に行っても圧電素子が破損しにくくなり耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車は、前後サスペンション付きのマウンテンバイクであり、リアサスペンション１３ｒ付きのフレーム体２、フロントサスペンション１３ｆ付きのフロントフォーク３、及びハンドル部４（ハンドルの一例）を有するフレーム１と、前後の変速装置８，９を含む駆動部５と、フロントフォーク３に装着された前輪６と、ハブダイナモ１０が装着された後輪７と、前後の変速装置８，９にそれぞれ装着されたフロント及びリア変速制御部１１，１２（図６）とを備えている。
【００２２】
フレーム１のフレーム体２は、異形角パイプを溶接して製作されたものである。フレーム体２には、サドル１８や駆動部５を含む各部が取り付けられている。フロントフォーク３は、フレーム体２の前部に斜めに傾いた軸回りに揺動自在に装着されている。
【００２３】
ハンドル部４は、図２に示すように、フロントフォーク３の上部に固定されたハンドルステム１４と、ハンドルステム１４に固定されたハンドルバー１５とを有している。ハンドルバー１５の両端にはブレーキレバー１６とグリップ１７とが装着されている。ブレーキレバー１６の装着部分の内側には、後変速装置９の手動によるアップ及びダウン変速操作を行うリア変速スイッチ２０ａ，２０ｂを有するスイッチユニット２３ａと、フロント変速装置８の手動によるアップ及びダウン変速操作を行うフロント変速スイッチ２０ｃ，２０ｄを有するスイッチユニット２３ｂとが装着されている。リア変速スイッチ２０ａは、後述する電動リアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトダウンするためのスイッチであり、リア変速スイッチ２０ｂは、リアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトアップするためのスイッチである。フロント変速スイッチ２０ｃは、後述する電動フロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトダウンするためのスイッチであり、フロント変速スイッチ２０ｄは、フロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトアップするためのスイッチである。これらの各スイッチ２０ａ〜２０ｄは、自己発電して無線で変速信号を発信する発電スイッチである。
【００２４】
駆動部５は、フレーム体２の下部（ハンガー部）に設けられクランク２７と、外装式の前後の変速装置８，９とを有している。前変速装置８は、クランク２７に装着された３枚のスプロケットＦ１〜Ｆ３と、フレーム体２に装着されたフロントディレーラ２６ｆとを有している。後変速装置９は、たとえば８枚のスプロケットＲ１〜Ｒ８を有する多段ギア２５と、フレーム体２の後部に装着されたリアディレーラ２６ｒとを有している。クランク２７は、３枚のスプロケットＦ１〜Ｆ３が装着された右クランク２７ａと左クランク２７ｂとを有している。また、駆動部５は、右クランク２７ａと多段ギア２５のそれぞれいずれかのスプロケットＦ１〜Ｆ３，Ｒ１〜Ｒ８に掛け渡されたチェーン２９を有している。
【００２５】
フロント側のスプロケットＦ１〜Ｆ３は、歯数が最も少ないスプロケットＦ１から順に歯数が多くなっており、歯数が最も多いスプロケットＦ３が最も外側に配置されている。また、リア側のスプロケットＲ１〜Ｒ８は、歯数が最も多いスプロケットＲ１から順に歯数が少なくなっており、歯数が最も少ないスプロケットＲ８が最も外側に配置されている。なお図１では、図面を簡略化するためにスプロケットＲ１〜Ｒ８の枚数を正確には表していない。
【００２６】
左クランク２７ｂ側の回転中心には、クランク２７の回転を検出するための回転検出器（図示せず）が装着されている。回転検出器は、リードスイッチと、リードスイッチの回転中心側でクランク２７の回転方向に間隔を隔てて配置された磁石（図示せず）とを有しており、リードスイッチからクランク２７の１回転当たり４つのパルスが出力される。ここで、回転検出器を設けたのは、外装変速機の場合、クランク２７が回転していないと変速できないため、クランク２７が回転しているときのみ変速動作が行われるようにするためである。
【００２７】
後輪７のハブダイナモ１０は、ディスクブレーキのブレーキディスク及び多段ギア２５が装着されたフリーホイールを装着可能なハブであり、後輪７の回転により発電する。このハブダイナモ１０には、発電した電力を直流に変換して蓄える電源回路が内蔵されており、電源回路からの電力でフロント及びリアディレーラ２６ｆ，２６ｒが動作する。
【００２８】
制御装置１１，１２は、変速スイッチ２０ａ〜２０ｄの操作に応じて変速装置８，９を各別に手動変速制御する。
【００２９】
リア変速用のスイッチユニット２３ａとフロント変速用のスイッチユニット２３ｂとは、左右対称の構成であるので、ここでは、スイッチユニット２３ａについて説明する。スイッチユニット（自転車用発電スイッチの一例）２３ａは、図３から図５に説明するように、自転車のハンドルバー１５に装着可能な取付部３０と、取付部３０に装着され、図５に実線で示す第１及び第２操作開始位置と破線で示す第１及び第２操作終了位置との間で各別に揺動自在に押圧操作可能な第１及び第２操作レバー３１，３２と、取付部３０に各別に固定された第１及び第２圧電素子３３，３４と、取付部３０に装着され、第１及び第２操作レバー３１，３２を第１及び第２操作開始位置から第１及び第２操作終了位置に向けて各別に押圧すると、第１及び第２圧電素子３３，３４を各別に打撃する第１及び第２ハンマー部３５，３６と、を備えている。また、スイッチユニット２３ａは、第１及び第２ハンマー部３５，３６と第１及び第２操作レバー３１，３２とに各別に両端が係止された第１及び第２付勢部材３７，３８と、第１及び第２圧電素子３３，３４に各別に接続され、第１及び第２圧電素子で発電した電力により、第１及び第２変速信号を各別に出力する第１及び第２無線信号出力部３９，４０をさらに備えている。これらの取付部３０の一部と、第１操作レバー３１と、第１圧電素子３３と、第１ハンマー部３５と、第１付勢部材３７と、第１無線信号出力部３９とで、電動リアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトダウンするための変速スイッチ２０ａが構成される。また、取付部３０の残りと、第２操作レバー３２と、第２圧電素子３４と、第２ハンマー部３６と、第２付勢部材３８と、第２無線信号出力部４０とで、電動リアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトアップするための変速スイッチ２０ｂが構成される。
【００３０】
なお、フロント変速用のスイッチユニット２３ｂにも、図示はしないが同様な構成の取付部と、第３及び第４操作レバーと、第３及び第４圧電素子６３，６４（図６）と、第３及び第４ハンマー部と、第３及び第４付勢部材と、第３及び第４無線信号出力部６９，７０（図６）とが設けられている。そして、取付部の一部と、第３操作レバーと、第３圧電素子６３と、第３ハンマー部と、第３付勢部材と、第３無線信号出力部６９とで、電動フロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトダウンするための変速スイッチ２０ａが構成される。また、取付部の残りと、第４操作レバーと、第４圧電素子６４と、第４ハンマー部と、第４付勢部材と、第４無線信号出力部７０とで、電動フロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトアップするための変速スイッチ２０ｄが構成される。
【００３１】
取付部３０は、ハンドルバー１５に固定ボルト４５により締め付け固定可能なハンドルバー装着部４６と、ハンドルバー装着部４６にと一体的に設けられ、第１操作レバー３１、第１圧電素子３３、及び第１ハンマー部３５が装着された第１取付フレーム４７と、第１取付フレーム４７と並べて配置され、第２操作レバー３２、第２圧電素子３４、及び第２ハンマー部３６が装着された第２取付フレーム４８とを有している。
【００３２】
ハンドルバー装着部４６は、ハンドルバー１５を取り囲むように半円状に形成されかつ径方向のスリット４６ａが形成されたものであり、スリット４６ａを固定ボルトにより狭めることによりハンドルバー１５の任意の位置で固定可能である。
【００３３】
第１及び第２取付フレーム４７，４８は、それぞれ２枚の矩形の側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂを対向して間隔をあけて配置するとともに、２枚の側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂを複数箇所で連結部材４７ｃ，４８ｃにより連結して構成されている。また、側板４７ｂと側板４８ａは、複数箇所で連結部材４９により連結されている。また、第１及び第２取付フレーム４７，４８には、第１及び第２付勢部材３７，３８により各別に付勢される第１及び第２操作レバー３１，３２を第１及び第２操作開始位置並びに第１及び第２操作終了位置で位置決めするための第１及び第２ストッパー４１ａ，４１ｂ：４２ａ，４２ｂと、第１及び第２付勢部材３７，３８により各別に付勢された第１及び第２ハンマー部３５，３６を後述する離反位置で位置決めするための第３及び第４ストッパー４３，４４とが、各側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂを連結して配置されている。両取付フレーム４７，４８は、図３に二点鎖線で示すように、一括して合成樹脂製のカバー部材５０により覆われている。
【００３４】
第１及び第２操作レバー３１，３２は、第１取付フレーム４７と第２取付フレーム４８との間で第１及び第２取付フレーム４７，４８に各別に同一軸芯回りに揺動自在に装着されている。第１及び第２操作レバー３１，３２は、板状部材を折り曲げて形成されたものであり、第１及び第２取付フレーム４７，４８の下部で各別に揺動自在に支持される第１及び第２揺動支持部３１ａ，３２ａと、第１及び第２揺動支持部３１ａ，３２ａから各別に湾曲して図４上方に延びる第１及び第２アーム部３１ｂ，３２ｂと、第１及び第２アーム部３１ｂ，３２ｂの先端から互いに異なる方向に折り曲げて形成された略矩形の第１及び第２操作部３１ｃ，３２ｃとを有している。第１及び第２操作部３１ｃ，３２ｃは、図３に二点鎖線で示すように、弾性を有する合成樹脂製の第１及び第２カバー部材３１ｄ，３２ｄにより各別に被覆されている。また、第１及び第２操作部３１ｃ，３２ｃには、第１及び第２付勢部材３７，３８の一端を係止する第１及び第２ばね係止孔３１ｅ，３２ｅが各別に形成されている。
【００３５】
第１及び第２圧電素子３３，３４は、衝撃による振動により発電する素子であり、第１及び第２取付フレーム４７，４８の上下方向の中央部よりやや下部において、両側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂの間に各別に配置され、両端部が各別に固定されている。第１及び第２圧電素子３３、３４で発生した電力は、第１及び第２無線信号出力部３９，４０に出力される。
【００３６】
第１及び第２ハンマー部３５，３６は、図５に二点鎖線で示す、第１及び第２圧電素子３３，３４に打撃を加える第１及び第２打撃位置と、第１及び第２圧電素子３３，３４から離反した、実線で示す第１及び第２離反位置との間で取付部３０に同一軸芯回りに揺動自在に装着されている。第１及び第２ハンマー部３５，３６は、第１及び第２圧電素子３３，３４の図５上方で第１及び第２取付フレーム４７，４８において、両側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂの間に各別に配置されている。このため、第１及び第２ハンマー部３５，３６と第１及び第２圧電素子３３，３４の下方に揺動中心が配置された第１及び第２操作レバー３１，３２とは、揺動中心が第１及び第２圧電素子３３，３４を挟んで配置されることになる。第１及び第２ハンマー部３５，３６は、両側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂの内壁面に各別に揺動自在に支持された第１及び第２揺動アーム部３５ａ，３６ａと、第１及び第２揺動アーム部３５ａ，３６ａの先端に各別に固定された、たとえば鋼球製の第１及び鯛２打撃部３５ｂ，３６ｂとを有している。第１及び第２揺動アーム部３５ａ，３６ａは、第１及び第２打撃部３５ｂ，３６ｂが固定された第１及び第２先端部３５ｃ，３６ｃと、第１及び第２先端部３５ｃ，３６ｃの中間部の両外側部から両側板４７ａ，４７ｂ：４８ａ，４８ｂの内壁面に支持される部分に向けて延びる１対の第１及び第２基端部３５ｄ，３６ｄとを各別に有している。第１及び第２先端部３５ｃ，３６ｃの第１及び第２基端部３５ｄ，３６ｄ側の端部には、第１及び第２付勢部材３７，３８の他端が係止される第１及び第２ばね係止孔３５ｅ，３６ｅが各別に形成されている。
【００３７】
第１及び第２付勢部材３７，３８は、コイルばねからなり、第１及び第１操作レバー３１，３２を第１及び第２操作開始位置から第１及び第２操作終了位置に向けて押圧するとその移動途中で第１及び第２ハンマー部３５，３６を第１及び第２打撃位置に各別に付勢し、かつ第１及び第２操作終了位置にある第１及び第２操作レバー３１，３２への押圧を解除すると、第１操作レバー３１，３２を第１及び第２操作開始位置に各別に付勢するとともにその移動途中で第１及び第２ハンマー部３５，３６を第１及び第２離反位置に各別に付勢する。具体的には、第１及び第２操作レバー３１，３２と、第１及び第２ハンマー部３５，３６とに両端が各別に係止された状態では、第１及び第２付勢部材３７，３８は、第１及び第２ハンマー部３５，３６の揺動中心Ａより上方を軸線Ｌが通るように配置され、第１及第２操作レバー３１，３２を図５反時計回りに付勢し、第１及び第２ハンマー部３５，３６を図５時計回りに付勢する。この結果、第１及び第２ストッパー４１ａ，４１ｂに位置決めされて第１及び第２操作レバー３１，３２が第１及び第２操作開始位置に配置され、第３及び第４ストッパー４３，４４に位置決めされて第１及び第２ハンマー部３５，３６が第１及び第２離反位置に配置される。また、第１及び第２操作レバー３１，３２が第１及び第２付勢部材３７，３８の軸線Ｌが揺動中心Ａを超えて各別に押圧操作されると、付勢方向が変化し、第１及び第２付勢部材３７，３８は、第１及び第２打撃位置に向けて第１及び第２ハンマー部３５，３６を付勢する。そして第１及び第２操作終了位置に押圧操作されても、第１及び第２付勢部材の軸芯Ｌは、第１及び第２操作レバー３１，３２の揺動中心Ｂを超えないので、第１及び第２付勢部材３７，３８は、第１及び第２操作レバー３１，３２を常に第１及び第２操作開始位置側に付勢する。そして、第１及び第１操作レバー３１，３２に対する押圧操作を解除すると、第１及び第１操作レバー３１，３２を第１及び第２操作開始位置側に各別に付勢して第１及び第２操作レバー３１，３２を各別に第１及び第２操作開位置側に復帰させ、揺動中心Ａを軸芯Ｌが超えると、第１及び第２圧電素子３３，３４を第１及び第２離反位置側に各別に付勢して第１及び第２ハンマー部３５，３６を各別に第１及び第２離反位置側に復帰させる。
【００３８】
第１及び第２無線信号出力部３９，４０は、第１及び第２圧電素子３３，３４に各別に接続されており、第１及び第２操作レバー３１，３２の押圧操作に応じてリアディレーラ２６ｒをシフトアップ及びシフトダウンするリアシフトダウン信号及びリアシフトアップ信号を各別に出力する。第１無線信号出力部３９は、図６に示すように、第１圧電素子３３で発生した電力を整流する整流回路５１と、整流した電力により所定の周波数又は電圧に変調されたリアディレーラ２６ｒを一変速段シフトダウンするリアシフトダウン信号を生成する信号発生回路５２と、発生したリアシフトダウン信号を無線に出力する信号発信回路５３とを有している。第２〜第４無線信号出力部４０，６９，７０も同様な整流回路と信号発生回路と信号発信回路とを備えている。なお、それぞれの信号発生回路は、それぞれ異なる周波数又は電圧が独自のリアシフトアップ信号、フロントシフトダウン信号、及びフロントシフトアップ信号を生成する。また、第３及び第４無線信号出力部６９，７０は、スイッチユニット２３ｂに設けられており、フロントディレーラ２６ｆをシフトダウン及びシフトアップするフロントシフトダウン信号及びフロントシフトアップ信号を各別にフロントディレーラ２６ｆに出力する。
【００３９】
リアディレーラ２６ｒのリア変速制御装置１２は、内部にリアシフトダウン信号及びリアシフトアップ信号を受信回路５４と、受信した信号に応じてリアディレーラ２６ｒを制御するリア変速制御部５５と、リア変速制御部５５により制御されるリアモータドライバ（リアＭＤ）５６、リアモータドライバ５６により駆動されるリアモータ５７とを有している。リアモータ５７は、リアディレーラ２６ｒの４点リンク機構のいずれかのリンクを揺動させてリアディレーラ２６ｒを制御する。
【００４０】
フロントディレーラ２６ｆのフロント制御装置１１は、内部にフロントシフトダウン信号及びフロントシフトアップ信号を受信回路８４と、受信した信号に応じてフロントディレーラ２６ｆを制御するフロント変速制御部８５と、フロント変速制御部８５により制御されるフロントモータドライバ（フロントＭＤ）８６、フロントモータドライバ８６により駆動されるフロントモータ８７とを有している。フロントモータ８７は、フロントディレーラ２６ｆの４点リンク機構のいずれかのリンクを揺動させてフロントディレーラ２６ｆを制御する。
【００４１】
このような構成を有する本発明に係るスイッチユニット２３ａでは、第１操作レバー３１が第１操作開始位置から第１捜査終了位置に向けて押圧操作されると、第１付勢部材３７の軸線Ｌが第１ハンマー部３５の揺動軸芯Ａを超えると、第１ハンマー部３５が第１付勢部材３７により第１離反位置から第１打撃位置に向けて付勢され、先端の第１打撃部３５ｂが第１圧電素子３３に衝突する。これにより、第１圧電素子３３が発電し、その電力が第１無線信号出力部３９の整流回路５１で整流され、それを電源として信号発生回路５２が所定の周波数又は電圧のリアシフトダウン信号を生成しリアディレーラ２６ｒに向けて無線で出力される。これを受けてリアディレーラ２６ｒでは、リア変速制御部５５がリアシフトダウン信号であることを判別してリアモータドライバに一段シフトダウンする信号を出力する。この結果、リアモータ５７が一段分シフトダウン方向に回転し、リアディレーラ２６ｒがシフトダウンする。同様に第２操作レバー３２が押圧操作されると、リアディレーラ２６ｒがシフトアップする。
【００４２】
なお、第１打撃部３５ｂが第１圧電素子３３に衝突する力は、第１操作レバー３１が第１操作開始位置から第１操作終了位置に向けて操作される際の押圧操作の速度や、押圧操作の強さに関係なく、ほぼ一定の力で衝突するので、第１圧電素子３３は常にほぼ同一量の発電することができる。これにより、第１無線信号出力部３９の整流回路５１、信号発生回路５２の電気的動作も安定し、誤動作をさらに防止できるようになる。
【００４３】
第１操作レバー３１の押圧操作が解除されると、第１付勢部材３７により第１操作レバー３１が第１操作開始位置側に付勢されて第１操作開始位置に向けて揺動し、さらに、軸線Ｌが揺動中心Ａを超えると第１ハンマー部３５も第１離反位置側に付勢され離反位置に向けて揺動する。そして、ストッパー４１ａ及び４３に位置決めされて第１操作レバー３１及び第１ハンマー部が第１操作開始位置及び第１離反位置で位置決めされる。
【００４４】
これらの動作は、第２操作レバー３１についても同様であり、さらに第３及び第４操作レバーでも同様である。
【００４５】
ここでは、圧電素子３３，３４が取付部３０に固定されているので、圧電素子３３，３４が自由端を有さなくなる。このため、自転車の振動により圧電素子３３，が振動して発電するおそれが少なくなる。また、圧電素子３３，３４をばね板に装着していないので、スイッチ操作の都度圧電素子３３，３４が大きく撓んで振動しなくなり、スイッチ操作を頻繁に行っても圧電素子３３，３４が破損しにくくなり耐久性を向上させることができる。
【００４６】
また、操作レバー３１，３２とハンマー部３５，３６とをコイルばねからなる付勢部材３７，３８で連結しかつ付勢部材３７，３８を、操作レバー３１，３２を操作開始位置から操作終了位置に向けて押圧するとその移動途中でハンマー部３５，３６を打撃位置に付勢し、かつ操作終了位置にある操作レバー３１，３２への押圧を解除すると、操作レバー３１，３２を操作開始位置に付勢するとともにその移動途中でハンマー部３５，６を離反位置に付勢するように配置した。このため、操作レバー３１，３２を押圧操作することにより付勢部材３７，３８に蓄えられたエネルギーによってハンマー部３５，３６で圧電素子３３，３４を打撃することができるとともに、押圧を解除することにより操作レバー３１，３２及びハンマー部３５，３６をもとの位置に戻すことができる。このため、一つの付勢部材３７，３８で操作レバー３１，３２及びハンマー部３５，３６を復帰させることができ、スイッチユニット２３ａの構成が簡素化するとともに耐久性を向上させることができる。
【００４７】
また、操作レバー３１，３２をゆっくり押圧操作したり素早く押圧操作したりしても、また、強く押圧操作したり弱く押圧操作したりしても、それらに関係なく付勢部材３７，３８に蓄えられたエネルギーは略一定となる。この結果、ハンマー部３５，３６で圧電素子３３，３４をほぼ一定の力で打撃することができることとなり、常にほぼ一定の発電量を得ることができる。このため、第１無線信号出力部３９の整流回路５１、信号発生回路５２の電気的動作も安定し、誤動作をさらに防止できるようになる。
【００４８】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、１つのスイッチユニット２３ａ内に２つの操作レバー３１，３２を配置したが、操作レバー及びそれに付随する圧電素子などの構成は、１つのスイッチユニットに対して２つに限定されず１つでも３つ以上でもよい。
【００４９】
（ｂ）前記実施形態では、第１操作レバー３１と第２操作レバー３２とを同一軸芯回りに同方向に揺動させるように配置したが、異なる軸芯回りに揺動させるように配置してもよい。たとえば、第２操作レバーの揺動軸芯を揺動軸芯Ａと平行でかつ線対称の取付部の上部に配置し、第２操作レバーを下から上向きに揺動させるようにしてもよい。また、第１操作レバーを第１軸回りに揺動させて第２操作レバーを第１軸と交差する第２軸回りに揺動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図。
【図２】本発明の一実施形態によるスイッチユニットがハンドルバーに装着された状態を示す斜視図。
【図３】その平面図。
【図４】その正面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面模式図。
【図６】信号出力部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５１】
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  変速スイッチ
２３ａ，２３ｂ  スイッチユニット（自転車用発電スイッチの一例）
３０  取付部
３１，３２  第１及び第２操作レバー
３３，３４  第１及び第２圧電素子
３７，３８  第１及び第２付勢部材
３９，４０  第１及び第２無線信号出力部
３５，３６  第１及び第２ハンマー部
４６  装着部
４７，４８  第１及び第２取付フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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