(57)【要約】【課題】端子から静電気を放電しやすい自転車用電気装置およびこの装置を含むクランクアッセンブリを提供する。【解決手段】自転車用電気装置は、自転車のクランクアッセンブリを構成するクランク部品に設けられる自転車用電気装置であって、外部装置に電気的に接続可能な複数の端子と、前記複数の端子に電気的に接続されている電気回路と、を含み、前記複数の端子のうちの所定の端子は、前記クランク部品と電気的に接続されている。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車のクランクアッセンブリを構成するクランク部品に設けられる自転車用電気装置であって、
外部装置に電気的に接続可能な複数の端子と、
前記複数の端子に電気的に接続されている電気回路と、を含み、
前記複数の端子のうちの所定の端子は、前記クランク部品と電気的に接続されている、自転車用電気装置。
【請求項２】
前記外部装置は、充電器を含み、
前記複数の端子は、前記外部装置の正極と接続される第１端子、および、前記外部装置の負極と接続される第２端子を含み、
前記所定の端子は、前記第１端子および前記第２端子の一方を含む、請求項１に記載の自転車用電気装置。
【請求項３】
前記所定の端子は、前記第２端子を含む、請求項２に記載の自転車用電気装置。
【請求項４】
前記所定の端子と前記クランク部品とを電気的に接続するように構成される接続部材をさらに含む、請求項１に記載の自転車用電気装置。
【請求項５】
前記接続部材は、前記所定の端子との間の距離および前記クランク部品との間の距離が、１ｍｍ以下になるように設けられる、請求項４に記載の自転車用電気装置。
【請求項６】
前記接続部材は、前記所定の端子および前記クランク部品のそれぞれに接触する、請求項５に記載の自転車用電気装置。
【請求項７】
前記接続部材は、前記所定の端子と別体に形成される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項８】
前記複数の端子が設けられ、絶縁体によって形成されるハウジングをさらに含み、
前記複数の端子は、少なくとも一部が前記ハウジングに形成される孔から露出して設けられ、
前記接続部材は、前記所定の端子のうち前記孔から露出する先端面を除く部分に電気的に接続するように構成される、請求項４〜７のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項９】
前記接続部材は、少なくとも一部が前記所定の端子と前記孔の内壁との間に配置されて、前記所定の端子と電気的に接続される第１部分を含む、請求項８に記載の自転車用電気装置。
【請求項１０】
前記接続部材は、少なくとも一部が前記ハウジングと前記クランク部品との間に挟まれて、前記クランク部品と電気的に接続される第２部分をさらに含む、請求項８または９に記載の自転車用電気装置。
【請求項１１】
前記接続部材は、少なくとも一部が前記所定の端子と前記孔の内壁との間に配置されて、前記所定の端子と電気的に接続される第１部分、少なくとも一部が前記ハウジングと前記クランク部品との間に挟まれて、前記クランク部品と電気的に接続される第２部分、および、前記第１部分と前記第２部分と一体に形成される第３部分を含む、請求項８に記載の自転車用電気装置。
【請求項１２】
前記第３部分は、少なくとも一部が前記ハウジングの一側部の表面に配置される、請求項１１に記載の自転車用電気装置。
【請求項１３】
前記接続部材は、前記第３部分に設けられ、前記ハウジングに形成される凹部に嵌め込まれる第４部分をさらに含む、請求項１１または１２に記載の自転車用電気装置。
【請求項１４】
前記第２部分は、複数設けられる、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項１５】
前記クランク部品は、フロントスプロケットを接続する複数の接続部を有するクランクアームを含み、
前記ハウジングには、隣り合う２つの前記接続部の間に前記ハウジングを取り付けるための取付部が設けられる、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項１６】
前記接続部材は、板金によって形成される、請求項４〜１５のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項１７】
前記複数の端子の近傍に設けられ、前記外部装置のコネクタを吸着するための磁性部をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項１８】
前記クランクアッセンブリに設けられ、前記複数の端子と電気的に接続される充電池をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項１９】
前記電気回路は、前記充電池から電力が供給され、外部の無線通信装置と無線で通信可能な無線ユニットを含む、請求項１８に記載の自転車用電気装置。
【請求項２０】
前記電気回路は、前記クランクアッセンブリに設けられ、前記クランクアッセンブリにかかる力に応じた信号を出力するセンサをさらに含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の自転車用電気装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の自転車用電気装置と、
前記クランク部品とを含み、
前記クランク部品は、クランクアームを含む、クランクアッセンブリ。
【請求項２２】
前記クランク部品は、クランク軸をさらに含む、請求項２１に記載のクランクアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車用電気装置およびこの装置を含むクランクアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される自転車用電気装置は、自転車のクランクを構成するクランク部品に取り付けられる。自転車用電気装置は、外部の電源と接続するための端子が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１６／０３４７４５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記自転車用電気装置では、静電気が生じたときに端子から静電気が放出されにくい。
本発明の目的は、端子から静電気を放電しやすい自転車用電気装置およびこの装置を含むクランクアッセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面に従う自転車用電気装置の一形態は、自転車のクランクアッセンブリを構成するクランク部品に設けられる自転車用電気装置であって、外部装置に電気的に接続可能な複数の端子と、前記複数の端子に電気的に接続されている電気回路と、を含み、前記複数の端子のうちの所定の端子は、前記クランク部品と電気的に接続されている。
上記第１側面に従えば、所定の端子からクランク部品に静電気が流れやすくなるので、電気回路へ静電気の影響を低減することができる。
【０００６】
前記第１側面に従う第２側面の自転車用電気装置において、前記外部装置は、充電器を含み、前記複数の端子は、前記外部装置の正極と接続される第１端子、および、前記外部装置の負極と接続される第２端子を含み、前記所定の端子は、前記第１端子および前記第２端子の一方を含む。
上記第２側面に従えば、第１端子および第２端子をショートさせずに、所定の端子からクランク部品に静電気が流れやすくなる。
【０００７】
前記第２側面に従う第３側面の自転車用電気装置において、前記所定の端子は、前記第２端子を含む。
上記第３側面に従えば、外部装置の負極と接続される第２端子からクランク部品に静電気が流れやすくなる。
【０００８】
前記第１側面に従う第４側面の自転車用電気装置において、前記所定の端子と前記クランク部品とを電気的に接続するように構成される接続部材をさらに含む。
上記第４側面に従えば、接続部材を用いることによって所定の端子とクランク部品とを好適に電気的に接続することができる。接続部材を用いて所定の端子とクランク部品とを電気的に接続するため、所定の端子およびクランク部品の形状および配置が制限されることが抑制される。
【０００９】
前記第４側面に従う第５側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、前記所定の端子との間の距離および前記クランク部品との間の距離が、１ｍｍ以下になるように設けられる。
上記第５側面に従えば、所定の端子から静電気を放電するために十分に小さいギャップを介して、または、所定の端子と接触する接続部材へ静電気が流れる。また、接続部材から静電気を放電するために十分に小さいギャップを介して、または、接続部材と接触するクランク部品へ静電気が流れる。
【００１０】
前記第５側面に従う第６側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、前記所定の端子および前記クランク部品のそれぞれに接触する。
上記第６側面に従えば、所定の端子から所定の端子と接触する接続部材へ静電気が流れる。また、接続部材から接続部材と接触するクランク部品へ静電気が流れる。
【００１１】
前記第４〜第６側面のいずれか一つに従う第７側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、前記所定の端子と別体に形成される。
上記第７側面に従えば、接続部材を所定の端子とは異なる材料によって形成することができる。接続部材と所定の端子とが別体に形成されるので、接続部材を複雑な形状でも形成しやすい。
【００１２】
前記第４〜第７側面のいずれか一つに従う第８側面の自転車用電気装置において、前記複数の端子が設けられ、絶縁体によって形成されるハウジングをさらに含み、前記複数の端子は、少なくとも一部が前記ハウジングに形成される孔から露出して設けられ、前記接続部材は、前記所定の端子のうち前記孔から露出する先端面を除く部分に電気的に接続するように構成される。
上記第８側面に従えば、接続部材は所定の端子の先端面を覆わないため、所定の端子と外部装置との接触を阻害しない。
【００１３】
前記第８側面に従う第９側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、少なくとも一部が前記所定の端子と前記孔の内壁との間に配置されて、前記所定の端子と電気的に接続される第１部分を含む。
上記第９側面に従えば、第１部分と所定の端子との電気的な接続部分を保護することができる。
【００１４】
前記第８または第９側面に従う第１０側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、少なくとも一部が前記ハウジングと前記クランク部品との間に挟まれて、前記クランク部品と電気的に接続される第２部分をさらに含む。
上記第１０側面に従えば、ハウジングとクランク部品との間に第２部分を挟み込むことによって接続部材と第２部分とを電気的に接続することができる。
【００１５】
前記第８側面に従う第１１側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、少なくとも一部が前記所定の端子と前記孔の内壁との間に配置されて、前記所定の端子と電気的に接続される第１部分、少なくとも一部が前記ハウジングと前記クランク部品との間に挟まれて、前記クランク部品と電気的に接続される第２部分、および、前記第１部分と前記第２部分と一体に形成される第３部分を含む。
上記第１１側面に従えば、第１部分および第２部分が第１部分および第２部分と一体的に形成される第３部分によって接続されているため、接続部材の取り扱いが簡便になる。
【００１６】
前記第１１側面に従う第１２側面の自転車用電気装置において、前記第３部分は、少なくとも一部が前記ハウジングの一側部の表面に配置される。
上記第１２側面に従えば、第３部分を流れる静電気のハウジング内部の部品への影響が低減される。
【００１７】
前記第１１または第１２側面に従う第１３側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、前記第３部分に設けられ、前記ハウジングに形成される凹部に嵌め込まれる第４部分をさらに含む。
上記第１３側面に従えば、第４部分がハウジングに形成される凹部に嵌め込まれることによって、接続部材を安定してハウジングに取り付けることができる。
【００１８】
前記第１０〜第１３側面のいずれか一つに従う第１４側面の自転車用電気装置において、前記第２部分は、複数設けられる。
上記第１４側面に従えば、静電気が第２部分からクランク部品により流れやすくなる。
【００１９】
前記第１０〜第１４側面のいずれか一つに従う第１５側面の自転車用電気装置において、前記クランク部品は、フロントスプロケットを接続する複数の接続部を有するクランクアームを含み、前記ハウジングには、隣り合う２つの前記接続部の間に前記ハウジングを取り付けるための取付部が設けられる。
上記第１５側面に従えば、複数の接続部の間の空間に自転車用電気装置を配置することができるので、自転車用電気装置がペダリングの邪魔になることが抑制される。
【００２０】
前記第４〜第１５側面のいずれか一つに従う第１６側面の自転車用電気装置において、前記接続部材は、板金によって形成される。
上記第１６側面に従えば、接続部材を好適に製造することができる。
【００２１】
前記第１〜第１６側面のいずれか一つに従う第１７側面の自転車用電気装置において、前記複数の端子の近傍に設けられ、前記外部装置のコネクタを吸着するための磁性部をさらに含む。
上記第１７側面に従えば、磁性部によって複数の端子への外部装置のコネクタの接続が簡便になる。
【００２２】
前記第１〜第１７側面のいずれか一つに従う第１８側面の自転車用電気装置において、前記クランクアッセンブリに設けられ、前記複数の端子と電気的に接続される充電池をさらに含む。
上記第１８側面に従えば、複数の端子を用いて充電池を充電することができる。
【００２３】
前記第１８側面に従う第１９側面の自転車用電気装置において、前記電気回路は、前記充電池から電力が供給され、外部の無線通信装置と無線で通信可能な無線ユニットを含む。
上記第１９側面に従えば、自転車用電気装置が取得した情報を無線ユニットによって外部の無線通信装置に送信できる。
【００２４】
前記第１〜第１９側面のいずれか一つに従う第２０側面の自転車用電気装置において、前記電気回路は、前記クランクアッセンブリに設けられ、前記クランクアッセンブリにかかる力に応じた信号を出力するセンサをさらに含む。
上記第２０側面に従えば、クランクアッセンブリにかかる力をセンサによって検出できる。
【００２５】
本発明の第２１側面に従うクランクアッセンブリの一形態は、前記第１〜第２０側面のいずれか一つの自転車用電気装置と、前記クランク部品とを含み、前記クランク部品は、クランクアームを含む。
上記第２１側面に従えば、自転車用電気装置とクランクアームとをクランクアッセンブリとして構成することができる。
【００２６】
前記第２１側面に従う第２２側面のクランクアッセンブリにおいて、前記クランク部品は、クランク軸をさらに含む。
上記第２２側面に従えば、クランクアームとクランク軸をクランク部品として構成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本自転車用電気装置およびこの装置を含むクランクアッセンブリは、所定の端子からクランク部品に静電気が流れやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態の自転車用電気装置を含むクランクアッセンブリの斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図。
【図３】図１の第１クランクアームの側面図。
【図４】図１の第２クランクアームの側面図。
【図５】図１の自転車用電気装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図６】図１の自転車用電気装置の無線ユニットおよび第１クランクアームの分解斜視図。
【図７】図１の無線ユニットの斜視図。
【図８】図７の無線ユニットからカバーを取り外した状態の斜視図。
【図９】図８の接続部材の斜視図。
【図１０】図８の１０−１０線に沿う断面図。
【図１１】図７の無線ユニットを第１クランクアームに取り付けた状態の斜視図。
【図１２】変形例の無線ユニットからカバーを取り外した状態の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜図１１を参照して、自転車用電気装置４０を含む自転車のクランクアッセンブリ１０について説明する。
図１に示されるとおり、自転車のクランクアッセンブリ１０は、自転車用電気装置４０と、クランク部品１２とを含む。
【００３０】
クランク部品１２は、クランクアーム１４を含む。クランク部品１２は、クランクアッセンブリ１０を構成する。一例では、クランク部品１２は、クランク軸１６をさらに含む。クランク部品１２は、フロントスプロケット１８をさらに含んでいてもよい。クランク部品１２の少なくとも一部は、金属材料によって形成されている。金属材料は、例えばアルミニウムを含む。一例では、クランクアーム１４は、アルミニウム合金によって形成され、少なくとも一部、例えばクランクアーム１４には、表面にアルマイト処理が施されている。クランク部品１２の少なくとも一部、例えばクランクアーム１４は、樹脂材料によって形成されていてもよい。樹脂材料は、炭素繊維強化プラスチック材料を含む。
【００３１】
クランクアーム１４は、第１クランクアーム２０および第２クランクアーム２２を含む。一例では、自転車の進行方向に向かって、第１クランクアーム２０は、自転車のフレームＦ（図５参照）の右側に設けられ、第２クランクアーム２２は、自転車のフレームＦの左側に設けられる。
【００３２】
第１クランクアーム２０は、アーム本体２４およびフロントスプロケット１８を接続する複数の接続部２６を有する。アーム本体２４の長手方向の第１端部２４Ａには、ペダル軸を取り付けるための孔２４Ｃが形成されている。孔２４Ｃを定義するアーム本体２４の内周部には、雌ねじが形成されている。アーム本体２４の長手方向の第２端部２４Ｂには、クランク軸１６を取り付けるための孔２４Ｄ（図２参照）が形成されている。孔２４Ｄを定義するアーム本体２４の内周部は、クランク軸１６の軸方向の一方の外周部に設けられているスプラインと結合するスプラインを含む。クランク軸１６の軸方向の一端部は、例えば孔２４Ｄに圧入されて第１クランクアーム２０と固定される。クランク軸１６の軸方向の一端部は、たとえば孔２４Ｄに挿入された状態で、ボルトなどの固定部材によって第１クランクアーム２０に固定されてもよい。アーム本体２４の長手方向の第２端部２４Ｂには、複数の接続部２６がアーム本体２４と一体に形成されている。複数の接続部２６は、第２端部２４Ｂからクランク軸１６の径方向に放射状に延びる。一例では、接続部２６は、４つ設けられる。各接続部２６のクランク軸１６の径方向外側の端部には、フロントスプロケット１８が着脱可能に取り付けられる。フロントスプロケット１８は、第１クランクアーム２０とワンピース構造で構成されていてもよい。第１クランクアーム２０は、中空に形成されることが好ましい。
【００３３】
第２クランクアーム２２は、アーム本体２８を有する。アーム本体２８の長手方向の第１端部２８Ａには、ペダル軸を取り付けるための孔２８Ｃが形成される。孔２８Ｃを定義するアーム本体２８の内周部には、雌ねじが形成されている。アーム本体２８の長手方向の第２端部２８Ｂには、クランク軸１６を取り付けるための孔２８Ｄが形成されている。孔２８Ｄを定義するアーム本体２８の内周部は、クランク軸１６の軸方向の他方の外周部に設けられているスプラインと結合するスプラインを含む。第２クランクアーム２２は、中空に形成されることが好ましい。クランク軸１６は、中空に形成されるのが好ましい。クランク軸１６の軸方向の他端部は、たとえば孔２８Ｄに挿入された状態で、ボルトＢ（図２参照）などの固定部材によって第２クランクアーム２２に固定される。
【００３４】
一例では、フロントスプロケット１８は、歯数の異なる複数のフロントスプロケット１８を含む。例えば、フロントスプロケット１８は、第１フロントスプロケット３０および第２フロントスプロケット３２を含む。第１フロントスプロケット３０は、複数の歯が設けられる外周部３０Ａ、および、外周部３０Ａから径方向内側に延びる複数の接続部３０Ｂを含む。第２フロントスプロケット３２は、複数の歯が設けられる外周部３２Ａ、および、外周部３２Ａから径方向内側に延びる複数の接続部３２Ｂを含む。複数の接続部３０Ｂ，３２Ｂは、第１クランクアーム２０の複数の接続部２６に取り付けられる。第１フロントスプロケット３０の歯数は、第２フロントスプロケット３２の歯数よりも多い。第１フロントスプロケット３０は、第２フロントスプロケット３２よりも自転車の幅方向の外側に設けられる。
【００３５】
図２および図５に示されるとおり、自転車用電気装置４０は、複数の端子４２と、電気回路４４と、を含む。一例では、自転車用電気装置４０は、充電池４６、ハウジング４８、図８に示す磁性部９８、カバー５２、および、接続部材５４をさらに含む。
【００３６】
図５に示されるとおり、電気回路４４は、無線ユニット５６を含む。電気回路４４は、センサ５８をさらに含む。電気回路４４には、充電池４６から電力が供給される。電気回路４４は、第１回路部分６０、および、第２回路部分６２をさらに含む。
【００３７】
センサ５８は、クランクアッセンブリ１０に設けられ、クランクアッセンブリ１０にかかる力に応じた信号を出力する。センサ５８は、第１センサ５８Ａおよび第２センサ５８Ｂを含む。
【００３８】
図３に示されるとおり、第１センサ５８Ａは、第１クランクアーム２０に設けられる。具体的には、第１センサ５８Ａは、第１クランクアーム２０のアーム本体２４の長手方向の中間部分において、自転車の幅方向において自転車のフレームＦに対向する部分に設けられる。第１センサ５８Ａは、歪センサを含む。第１センサ５８Ａは、アーム本体２４の歪みに応じた信号を出力する。歪センサは、例えば歪ゲージ、半導体センサまたは圧電センサを含む。第１センサ５８Ａは、例えば第１クランクアーム２０の回転方向の上流側および下流側の少なくとも一方の側面部に設けられてもよく、自転車の幅方向において自転車のフレームＦとは反対側の部分に設けられてもよい。第１クランクアーム２０が中空クランクアームの場合、第１センサ５８Ａは、第１クランクアーム２０の内部の内周面に設けられてもよい。第１センサ５８Ａは、検出方向が異なる複数の歪センサを含み、第１クランクアーム２０の回転方向、長手方向、回転方向および長手方向に垂直な方向の少なくともいずれかに作用する力に応じた信号を出力するのが好ましい。
【００３９】
図５に示されるとおり、第１回路部分６０は、第１クランクアーム２０に設けられる。第１回路部分６０は、第１センサ５８Ａと接続される。第１回路部分６０は、増幅回路６４、アナログ-デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路６６、および、演算部６８を含む。増幅回路６４、Ａ／Ｄ変換回路６６、および、演算部６８は、同一の第１回路基板６１上に設けられることが好ましい。一例では、第１回路部分６０および第１センサ５８Ａは、共通のパッケージ７２に覆われる。増幅回路６４は、第１センサ５８Ａと接続され、第１センサ５８Ａの出力を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換回路６６は、増幅回路６４の出力をデジタル信号に変換して演算部６８に出力する。演算部６８は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。演算部６８は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。演算部６８は、制御プログラムを記憶したり、演算処理結果を記憶したりするメモリを含んでいてもよい。
【００４０】
第１回路部分６０は、回転センサ７０をさらに含む。回転センサ７０は、自転車のフレームＦ（図５参照）に対するクランクアッセンブリ１０の回転位置を検出する。回転センサ７０は、自転車のフレームＦに取り付けられる磁石Ｍの磁界を検出する素子（図示略）を含む。素子は、例えばリードスイッチまたはホール素子を含む。素子は、クランクアッセンブリ１０の１回転を１周期とした信号を演算部６８に出力する。演算部６８は、素子の出力信号に応じて、クランクアッセンブリ１０の回転速度を定義したり、フレームＦに対するクランクアッセンブリ１０の回転位置を定義したりする。
【００４１】
図４に示されるとおり、第２センサ５８Ｂは、第２クランクアーム２２に設けられる。具体的には、第２センサ５８Ｂは、第２クランクアーム２２のアーム本体２８の長手方向の中間部分において、自転車の幅方向において自転車のフレームＦに対向する部分に設けられる。第２センサ５８Ｂは、歪センサを含む。第２センサ５８Ｂは、アーム本体２８の歪みに応じた信号を出力する。第２センサ５８Ｂは、例えば第２クランクアーム２２の回転方向の上流側および下流側の少なくとも一方の側面部に設けられてもよく、自転車の幅方向において自転車のフレームＦとは反対側の部分に設けられてもよい。第２クランクアーム２２が中空クランクアームの場合、第２センサ５８Ｂは、第２クランクアーム２２の内部の内周面に設けられてもよい。第２センサ５８Ｂは、検出方向が異なる複数の歪センサを含み、第２クランクアーム２２の回転方向、長手方向、回転方向および長手方向に垂直な方向の少なくともいずれかに作用する力に応じた信号を出力するのが好ましい。
【００４２】
図５に示されるとおり、第２回路部分６２は、第２クランクアーム２２に設けられる。第２回路部分６２は、第２センサ５８Ｂと接続される。第２回路部分６２は、増幅回路７４、Ａ／Ｄ変換回路７６を含む。増幅回路７４およびＡ／Ｄ変換回路７６は、同一の第２回路基板６３上に設けられることが好ましい。一例では、第２回路部分６２および第２センサ５８Ｂは、共通のパッケージ７８に覆われている。増幅回路７４は、第２センサ５８Ｂと接続され、第２センサ５８Ｂの出力を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換回路７６は、増幅回路７４の出力をデジタル信号に変換して第１回路部分６０の演算部６８に出力する。演算部６８は、Ａ／Ｄ変換回路６６，７６から入力されたデジタル信号に基づいた情報を無線ユニット５６に出力する。
【００４３】
無線ユニット５６は、外部の無線通信装置Ｗと無線で通信可能に構成される。無線ユニット５６は、無線通信部７９を含む。無線通信の方式の一例は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）およびＡＮＴ＋（登録商標）である。図６に示されるとおり、無線ユニット５６は、ハウジング４８に収容されて、第１クランクアーム２０の隣り合う接続部２６の間に設けられる。無線ユニット５６には、報知部８２およびスイッチ８４が設けられる。一例では、報知部８２は、ＬＥＤ（light emitting diode）を含む。報知部８２は、例えばスイッチ８４の操作によって演算部６８がセンサ５８のキャリブレーションを行う場合に、ＬＥＤを点灯してキャリブレーションの実行中であることをユーザに報知する。
【００４４】
一例では、図５に示す外部の無線通信装置Ｗは、サイクルコンピュータを含む。外部の無線通信装置Ｗは、制御部Ｗ１、無線通信部Ｗ２、入力部Ｗ３、表示部Ｗ４、および、スピーカＷ５を含む。制御部Ｗ１は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部Ｗ１は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。無線通信部Ｗ２は、無線ユニット５６の無線通信部７９との間で無線通信によって情報を送受信する。制御部Ｗ１は、無線通信部Ｗ２が無線ユニット５６から受信した情報を表示部Ｗ４に表示する。例えば、制御部Ｗ１は、第１センサ５８Ａおよび第２センサ５８Ｂが検出したクランク部品１２に入力される力の大きさ、クランク部品１２に入力される力の大きさおよびクランク部品１２の回転速度から演算される仕事量などを表示部Ｗ４に表示させる。
【００４５】
充電池４６は、クランクアッセンブリ１０に設けられ、複数の端子４２と電気的に接続される。充電池４６は、電気回路４４を介して複数の端子４２と電気的に接続される。一例では、充電池４６は、円柱形に形成される。充電池４６は、クランク軸１６の内部空間に配置される。充電池４６は、１または複数の充電素子を含む。充電池４６は、充電池ホルダ４６Ｂに収容された状態で、クランク軸１６の内部空間に配置される。充電池ホルダ４６Ｂは、コネクタ４６Ａを含む。
【００４６】
ハウジング４８には、コネクタ７９Ａが設けられる。コネクタ７９Ａには、無線通信部７９が接続されている。第１回路部分６０は、コネクタ６０Ａをさらに含む。コネクタ６０Ａは、第１クランクアーム２０に配置される。図６に示されるとおり、コネクタ６０Ａは、第１クランクアーム２０の隣り合う接続部２６の間に設けられており、第１クランクアーム２０の外部に露出する。図５に示されるとおり、コネクタ６０Ａは、電気ケーブル４５Ａによって増幅回路６４、Ａ／Ｄ変換回路６６、および、演算部６８が設けられる第１回路基板６１に接続されている。電気ケーブル４５Ａの少なくとも一部は、第１クランクアーム２０の内部空間に配置される。コネクタ７９Ａは、コネクタ６０Ａに接続されている。第１回路部分６０は、電気ケーブル４５Ｂによって充電池ホルダ４６Ｂに接続されている。第１回路基板６１と、充電池ホルダ４６Ｂとが電気ケーブル４５Ｂによって接続されている。第２回路部分６２は、コネクタ６２Ａを更に含む。コネクタ６２Ａは、電気ケーブル４５Ｃによって増幅回路７４およびＡ／Ｄ変換回路７６が設けられる第２回路基板６３に接続されている。図４に示されるとおり、コネクタ６２Ａは、第２クランクアーム２２の外部に露出する。電気ケーブル４５Ｃの少なくとも一部は、第２クランクアーム２２の内部空間に配置される。コネクタ６２Ａは、クランク軸１６の内部空間において、充電池ホルダ４６Ｂのコネクタ４６Ａに接続されている。図５に示されるとおり、無線通信部７９、第１回路部分６０、第２回路部分６２が、電気ケーブル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃの少なくともいずれかを介して充電池４６と接続されており、無線通信部７９、第１回路部分６０、および、第２回路部分６２には、充電池４６からの電力が供給される。無線通信部７９と第１回路部分６０との間で、情報の送受信が行われる。第１回路部分６０と第２回路部分６２との間で、情報の送受信が行われる。無線通信部７９、第１回路部分６０、第２回路部分６２、および、充電池４６は、電力の供給と情報の送受信とが各別の電線によって行われる。無線通信部７９、第１回路部分６０、第２回路部分６２、および、充電池４６は、電力の供給と情報の送受信とが電力通信線を用いたＰＬＣ（Power Line Communication）によって行われてもよい。
【００４７】
図６に示すハウジング４８は、絶縁体によって形成される。絶縁体は、例えば樹脂材料を含む。ハウジング４８には、隣り合う２つの接続部２６の間にハウジング４８を取り付けるための取付部８６が設けられる。取付部８６は、貫通孔を含む。ボルトＢが取付部８６を貫通し、第１クランクアーム２０の接続部２６に設けられる雌ねじにねじ込まれることによって、ハウジング４８が接続部２６に取り付けられる。
【００４８】
図７に示されるとおり、ハウジング４８は、第１ハウジング部分４８Ａおよび第２ハウジング部分４８Ｂを含む。ハウジング４８には、ハウジング４８の一側部４８Ｆ（図８参照）を覆うカバー５２が取り付けられる。ハウジング４８の一側部４８Ｆは、自転車の幅方向において自転車のフレームＦとは反対の方向に向いていることが好ましい。カバー５２は、図８に示すヒンジ８８によって、開閉可能にハウジング４８に取り付けられている。ヒンジ８８は、ハウジング４８のうちのクランク軸１６の径方向内側の端部に設けられることが好ましい。カバー５２は、絶縁体によって形成される。カバー５２には、第１孔５２Ａおよび第２孔５２Ｂが形成されている。第１孔５２Ａは、報知部８２と対応する位置に形成される。第１孔５２Ａによって、カバー５２が閉められた状態でユーザが報知部８２を外部から視認できる。第２孔５２Ｂは、スイッチ８４と対応する位置に形成される。スイッチ８４の一部は、カバー５２が閉められた状態で第２孔５２Ｂを挿通する。第２孔５２Ｂによって、カバー５２が閉められた状態でユーザがスイッチ８４を操作できる。カバー５２は、ハウジング４８に着脱可能に係合する係合部が設けられることが好ましく、係合部は、カバー５２が閉められた状態でハウジング４８の一部に係合するように構成される。一例では、係合部は、カバー５２のうちのヒンジ８８に取り付けられる部分とは反対側の端部に設けられる。
【００４９】
図１０に示されるとおり、第１ハウジング部分４８Ａおよび第２ハウジング部分４８Ｂは、それぞれ凹部を有する。第１ハウジング部分４８Ａの凹部および第２ハウジング部分４８Ｂの凹部が対向するように互いが組み付けられることによってハウジング４８の内部に収容空間４８Ｓが形成される。収容空間４８Ｓには、無線通信部７９（図５参照）が実装される基板５６Ａが収容される。
【００５０】
ハウジング４８には、複数の端子４２が設けられる。複数の端子４２は、少なくとも一部がハウジング４８に形成される孔９０から露出して設けられる。孔９０は、第１ハウジング部分４８Ａに設けられる。孔９０は、第１ハウジング部分４８Ａを貫通する。複数の端子４２は、外部装置Ａ（図５参照）に電気的に接続可能である。複数の端子４２は、第１端子９２および第２端子９４を含む。孔９０は、第１端子９２を露出させるための第１孔９０Ａ、および、第２端子９４を露出させるための第２孔９０Ｂを含む。孔９０は、ハウジング４８の一側部４８Ｆに開口する。複数の端子４２は、ハウジング４８の一側部４８Ｆから露出する。複数の端子４２は、その一部が孔９０に配置される。第１端子９２の少なくとも一部は、第１孔９０Ａに配置される。第２端子９４の少なくとも一部は、第２孔９０Ｂに配置される。各孔９０には、各端子９２，９４とハウジング４８との間の隙間を塞ぐためのシール部材４９が設けられる。シール部材４９は、絶縁性の弾性体によって形成される。絶縁性の弾性体は、例えば合成ゴムを含む。複数の端子４２は、カバー５２が閉じている状態で、カバー５２によって覆われる。
【００５１】
図５に示されるとおり、第１端子９２および第２端子９４は、外部装置Ａに接続される。第１端子９２は、外部装置Ａの正極と接続される。第２端子９４は、外部装置Ａの負極と接続される。具体的には、第１端子９２は、外部装置ＡのコネクタＡ１の正極端子Ａ２と接続され、第２端子９４は、外部装置ＡのコネクタＡ１の負極端子Ａ３と接続される。外部装置Ａは、充電器およびコネクタＡ１を含む。複数の端子４２には、外部装置ＡのコネクタＡ１の正極端子Ａ２および負極端子Ａ３が接続されることによって、電力が供給される。第２端子９４は、電気回路４４において、グラウンドと接続される。
【００５２】
電気回路４４は、複数の端子４２に電気的に接続される。具体的には、図１０に示されるとおり、複数の端子４２のそれぞれの一端部がハウジング４８の収容空間４８Ｓ内において無線ユニット５６が実装されている基板５６Ａに接続されている。複数の端子４２は、基板５６Ａを貫通して基板５６Ａに接続されていてもよい。基板５６Ａには、充電回路９６（図５参照）が設けられている。充電回路９６は、充電池４６（図５参照）に電気的に接続されている。複数の端子４２を介して充電回路９６に供給された外部装置Ａからの電力は、充電回路９６を経て充電池４６に供給され、充電池４６を充電する。充電回路９６は、第１回路基板６１に実装されてもよい。充電回路９６は、たとえばバリスタおよび充電制御用のＩＣ（Integrated Circuit）を含む。
【００５３】
図８に示す複数の端子４２のうちの所定の端子は、クランク部品１２と電気的に接続されている。所定の端子は、接続部材５４を介して、クランク部品１２と電気的に接続されている。所定の端子は、第１端子９２および第２端子９４の一方を含む。好ましくは、所定の端子は、第２端子９４を含む。
【００５４】
図９に示されるとおり、接続部材５４は、所定の端子と別体に形成される。接続部材５４の導電性は、複数の端子４２の導電性と同等、または複数の端子４２の導電性よりも低いことが好ましい。接続部材５４の導電性は、複数の端子４２よりも高くてもよい。接続部材５４の導電性は、ハウジング４８の導電性よりも高いことが好ましい。一例では、接続部材５４は、金属材料によって形成される。金属材料は、例えばステンレス材料を含む。接続部材５４は、第１部分５４Ａを含む。一例では、接続部材５４は、第２部分５４Ｂ、第３部分５４Ｃ、および、第４部分５４Ｄをさらに含む。第２部分５４Ｂは、複数設けられる。第３部分５４Ｃは、第１部分５４Ａと第２部分５４Ｂと一体に形成される。接続部材５４は、板金によって形成される。接続部材５４は、板金が曲げ加工されることによって形成される。
【００５５】
第３部分５４Ｃは、ベース部５４Ｅと、ベース部５４Ｅの両端部からそれぞれ突出する突出部５４Ｆとを含む。ベース部５４Ｅおよび突出部５４Ｆは、同一平面上に形成されている。第４部分５４Ｄは、ベース部５４Ｅの両端部間の中間部に連なり、突出部５４Ｆとは反対側に突出する。第４部分５４Ｄの形状は特に限定されないが、例えば四角形に形成される。第３部分５４Ｃおよび第４部分５４Ｄは、同一平面上に形成されている。第１部分５４Ａは、Ｌ字形に形成されている。第１部分５４Ａは、第３部分５４Ｃの厚み方向の一方の表面側に突出している。第１部分５４Ａの先端部は、第３部分５４Ｃの突出部５４Ｆとは反対側に延びている。第２部分５４Ｂは、複数設けられる。第２部分５４Ｂは、第３部分５４Ｃの突出部５４Ｆの先端から第３部分５４Ｃの厚み方向の他方の表面側に突出している。板金を折り曲げて、第１部分５４Ａおよび第２部分５４Ｂを形成する場合、例えば第１部分５４Ａと第３部分５４Ｃとのなす角度ＤＡが９０度になるように板金を折り曲げ、第２部分５４Ｂと第３部分５４Ｃとのなす角度ＤＢが、９０度以上となるように板金を折り曲げる。
【００５６】
接続部材５４は、所定の端子とクランク部品１２とを電気的に接続するように構成される。接続部材５４は、所定の端子との間の距離およびクランク部品１２との間の距離が、１ｍｍ以下になるように設けられる。好ましくは、接続部材５４は、所定の端子およびクランク部品１２のそれぞれに接触する。接続部材５４が所定の端子およびクランク部品１２のそれぞれに接触する場合、接続部材５４と所定の端子との間の距離およびクランク部品１２との間の距離は、それぞれ「０」ｍｍである。
【００５７】
接続部材５４は、所定の端子のうち孔９０から露出する先端面４２Ａを除く部分に電気的に接続するように構成される。具体的には、図１０に示されるとおり、第１部分５４Ａが、少なくとも一部が所定の端子と孔９０の内壁との間に配置されて、所定の端子と電気的に接続される。図８に示されるとおり、ハウジング４８には孔９０の伸びる方向に対して交差する方向に、孔９０に連なるスリット４８Ｄが形成されている。第１部分５４Ａはスリット４８Ｄを通過して、孔９０にその一部が配置されている。
【００５８】
図１１に示されるとおり、第２部分５４Ｂは、少なくとも一部がハウジング４８とクランク部品１２との間に挟まれて、クランク部品１２と電気的に接続される。第２部分５４Ｂの２つの突出部５４Ｆの間には、ヒンジ８８が配置されている。
【００５９】
図８に示されるとおり、第３部分５４Ｃは、少なくとも一部がハウジング４８の一側部４８Ｆの表面に配置される。第４部分５４Ｄは、第３部分５４Ｃに設けられ、ハウジング４８に形成される凹部４８Ｃに嵌め込まれる。凹部４８Ｃは、第１端子９２と第２端子９４との間に形成される。接続部材５４の少なくとも一部、例えば第１部分５４Ａ、第３部分５４Ｃ、および、第４部分５４Ｄは、カバー５２が閉じている状態で、カバー５２によって覆われる。
【００６０】
磁性部９８は、複数の端子４２の近傍に設けられ、外部装置ＡのコネクタＡ１（図３参照）を吸着する。磁性部９８は、たとえば鉄を含む。コネクタＡ１は、永久磁石を含む。磁性部９８は、永久磁石を含んでもよい。磁性部９８は、凹部４８Ｃにおいてハウジング４８との間に第４部分５４Ｄを挟むように設けられる。磁性部９８は、カバー５２が閉じている状態で、カバー５２によって覆われる。
【００６１】
（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用電気装置およびクランクアッセンブリ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電気装置およびクランクアッセンブは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
・接続部材５４を省略し、所定の端子をクランク部品１２と電気的に接続してもよい。図１２に示す第２端子９４Ａは、先端面４２Ａからクランク部品１２に向かって延びる延長部９４Ｂを含む。延長部９４Ｂの先端は、クランク部品１２と電気的に接続される。延長部９４Ｂの先端とクランク部品１２との距離は１ｍｍ以下である。
【００６３】
・第１センサ５８Ａおよび第２センサ５８Ｂの一方を省略することもできる。第２センサ５８Ｂを省略する場合、第２回路部分６２も省略してもよい。第１センサ５８Ａを省略する場合、第１回路部分６０を省略し、演算部６８および回転センサ７０を第２回路部分６２に設けることもできる。回転センサ７０は、第１回路基板６１ではなく、ハウジング４８に収容されている基板５６Ａに設けてもよく、第２回路基板６３に設けてもよく、第１回路基板６１、第２回路基板６３、および、基板５６Ａとは独立して設けてもよい。
【００６４】
・接続部材５４を所定の端子と一体に形成してもよい。
・接続部材５４の第１部分５４Ａ、第２部分５４Ｂ、および、第３部分５４Ｃを別体に形成し、連結部材によって組み付けたり、接合したりしてもよい。連結部材は、例えばボルトおよびリベットなどを含む。接合は、導電性接着剤による接着、半田による接合および溶接を含む。
【００６５】
・第２端子９４に代えて、第１端子９２を所定の端子としてクランク部品１２に電気的に接続してもよい。
・複数の端子４２を、充電用の端子ではなく、外部装置との通信用の端子としてもよい。この場合、充電池４６は、一次電池に変更されてもよく、充電するために充電池ホルダ４６Ｂから着脱可能に構成されてもよい。複数の端子４２を、充電用の端子と、外部装置との通信用の端子とを兼ねる端子としてもよい。
【００６６】
・充電池４６は、クランクアーム１４に設けることもできる。この場合、クランクアーム１４の内部空間に設けてもよく、クランクアーム１４の外側に取り付けてもよい。例えば充電池４６は、パッケージ７２，７８の少なくともいずれか一方に収容されて設けられてもよい。
【００６７】
・自転車用電気装置４０から磁性部９８を省略してもよい。この場合、ハウジング４８の一側部４８Ｆに凹部を設け、複数の端子４２を凹部の底部に設けて、外部装置ＡのコネクタＡ１を凹部に挿入して複数の端子４２をコネクタＡ１と接続することもできる。またハウジング４８およびコネクタＡ１のいずれか一方に爪部を設け、他方に爪部が係合する凹部を設ける構成としてもよい。
【００６８】
・ハウジング４８に所定の端子を設けているが、パッケージ７２，７８のいずれか一方に、所定の端子を設けてもよい。この場合、例えば無線通信部７９および充電回路９６を、パッケージ７２，７８に収容して、ハウジング４８を省略してもよい。例えば、パッケージ７２に、充電池４６、無線通信部７９、充電回路９６、所定の端子を設けて、第２回路部分６２を省略した形態も可能である。このような形態では、第１クランクアーム２０、第２クランクアーム２２のいずれか一方にのみに電気回路４４を設けることもできる。
【００６９】
・無線通信部７９および充電回路９６を第１回路基板６１に設け、ハウジング４８を省略して、クランクアーム１４から直接的に所定の端子が露出する構成としてもよい。
【００７０】
・自転車用電気装置４０からカバー５２およびヒンジ８８を省略してもよい。
・無線ユニット５６から報知部８２およびスイッチ８４の少なくとも一方を省略してもよい。
【００７１】
・ハウジング４８は、クランクアーム１４の隣り合う接続部２６の間ではなく、少なくとも１つの接続部２６に設けられてもよく、フロントスプロケット１８に設けられてもよく、アーム本体２４，２８に設けられてもよい。
【００７２】
・第１回路部分６０および第２回路部分６２の少なくとも一方は、充電池４６との電力供給経路に充電池４６から供給される電力の電圧を調整するレギュレータを含んでいてもよい。
【００７３】
・接続部材５４から第４部分５４Ｄを省略してもよい。接続部材５４は、接着、一体成型、または連結部材によってハウジング４８に固定されていてもよい。連結部材は、例えばボルトおよびリベット等を含む。
・接続部材５４の第２部分５４Ｂは、１つのみ設けられてもよく、３つ以上設けられてもよい。
【００７４】
・接続部材５４は、第１部分５４Ａが所定の端子のうちの孔９０から露出する先端面４２Ａに電気的に接続するように構成されていてもよい。
・接続部材５４の第２部分５４Ｂは、ハウジング４８とクランク部品１２との間に挟まれず、クランク部品１２の表面に接触するように構成されてもよい。
【００７５】
・センサ５８をクランク軸１６に設ける構成としてもよい。この場合、センサ５８は、クランク軸１６のねじれを検出する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…クランクアッセンブリ、１２…クランク部品、１４…クランクアーム、２６…接続部、１６…クランク軸、１８…フロントスプロケット、４０…自転車用電気装置、４２…複数の端子、４２Ａ…先端面、４４…電気回路、４６…充電池、４８…ハウジング、４８Ｃ…凹部、４８Ｆ…一側部、５４…接続部材、５４Ａ…第１部分、５４Ｂ…第２部分、５４Ｃ…第３部分、５４Ｄ…第４部分、５６…無線ユニット、５８…センサ、８６…取付部、９２…第１端子、９４…第２端子（所定の端子）、９０…孔、９８…磁性部、Ａ…外部装置、Ａ１…コネクタ、Ｗ…無線通信装置。
【図１】
2018144614.tif 000003
【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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【図７】
2018144614.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018144614.tif 000011
【図１０】
2018144614.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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