JP2001187593A - バックライト付き自転車用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリーの寿命を延ばすバッテリー駆動バ
ックライトを有する自転車用表示装置を提供することに
ある。 【解決手段】 この表示装置１２では、表示部２８と、
バックライト３０と、バックライト切り替えコマンド５
２と、制御装置３２と備えている。バックライト切り替
えコマンド５２は、バックライト３０に連結され、バッ
クライト３０を選択的にオン・オフするとともに、予め
決められた動作コマンドに応答してバックライト３０を
点灯させる。制御装置３２は、バックライト切り替えコ
マンド５２に連結され、バックライト３０はオンに切り
替えた後、予め決められた時間経過後にバックライト３
０を自動的にオフにするとともに、予め決められた時間
は３０秒以内であり、予め決められた動作コマンドを受
け取った場合であっても選択された時間の間はバックラ
イト３０の点灯を妨げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリー駆動バ
ックライトを有する自転車用表示装置に関し、特に、エ
ネルギー効率の高い方法で前方表示パネルを照らすバッ
クライトを少なくとも１つ有する自転車用表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】サイクリングは、交通の手段としてだけ
でなく、レクリエーションとしてもますます普及してい
る。さらに、自転車競技は、アマ／プロの両方の分野で
非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車はレク
リエーション、交通、競技のいずれに使われる場合で
も、最近のサイクリストにとって自転車の走行速度を知
ることは何かと便利である。このため、自転車用の速度
計タイプの装置はますます普及してきている。実際、一
部の自転車は、速度を示す装置付きで頻繁に売られてい
る。

【０００３】これら速度計装置の初期のモデルは、機械
的に作動するタイプである。これらの初期速度計装置
は、一般に、自転車の現在の走行速度または走行距離
（あるいはその両方）のみを示すものであった。また、
これらの初期速度計装置には、様々な機械的欠点があっ
た。その原因の１つは、速度計装置は車輪の回転を感知
する方法である。多くの速度計にはスポークから突き出
した計数計が装着されており、車輪は回転するごとにギ
アまたはカウンタが切り替えられる。しかし、これらの
装置は信頼性に乏しく、壊れやすかった。これにより、
誘導形センサが導入されるようになり、スポーク装着物
とセンサとの間の物理的接触という必要条件は取り除か
れた。

【０００４】さらに、コンピュータ及びエレクトロニク
スの技術的進歩によって、機械的装置に取って代わり、
自転車の速度と走行距離だけでなく、さらに多くの情報
を提供可能な電子装置は使われるようになった。これら
の電子装置は自転車コンピュータと呼ばれ、表示パネル
または表示部に接続する様々なセンサが搭載されてい
る。自転車コンピュータは、多くの場合、自転車の走行
速度、走行距離、ラップタイム、走行時間、現時刻、乗
り手のリズム、ボトムブラケット車軸にかかるトルク、
変速機構のシフト位置等の様々なパラメータを測定、計
算、表示する。また中には、乗り手の脈拍数、血圧、そ
の他のパラメータ等、乗り手に関する情報を提供する自
転車コンピュータもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】自転車コンピュータの
表示部または表示パネルには、通常、標準的な日中のサ
イクリング環境で読みやすい液晶ディスプレイ (LCD)
が使われている。ただし、このようなディスプレイは、
夕方または夜間の時間帯に読み取るのは、不可能ではな
いにしろ、しばしば困難になる。したがって、一部の自
転車コンピュータには、夜間の走行の間表示パネルまた
は表示部を照らすためのライトが付いている。通常は、
乗り手はボタンを押すとライトが点灯し、ボタンを放す
と消灯する。この方式には、ディスプレイの情報を見る
ために、乗り手は別の役割を果たさなければならないと
いう問題点がある。また、典型的なライトは効率が低
く、バッテリーを著しく消耗する傾向にある。さらに、
日中にこのようなボタンを間違って押すことで、バッテ
リーを無駄に消耗する可能性もある。したがって、乗り
手が、夜間または薄暗い時間帯に、ボタンを押さなくて
もディスプレイを見ることのできる自転車コンピュータ
が好ましい。さらに、不要な、あるいは偶発的なライト
の使用を最小限に押さえ、バッテリーの低下を防ぐディ
スプレイ用ライトが好ましい。

【０００６】上記視点から、前述した従来の技術の問題
点を克服するバッテリー駆動バックライトを有する自転
車用表示装置が必要になっている。本発明では、本技術
における上記の必要性ならびにその他の必要性を示し、
本開示によって、当業者はそれらを明確に理解すること
ができる。

【０００７】本発明の目的は、バッテリーの寿命を延ば
すバッテリー駆動バックライトを有する自転車用表示装
置を提供することにある。本発明の別の目的は、所定の
時間帯での作動を防ぐバックライトを有する自転車用表
示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、基本的
に、表示部と、バックライトと、バックライト切り替え
コマンドと、制御装置とを有する自転車用表示装置を提
供することによって達成できる。バックライトは、表示
部を見るために表示部を照らすよう配置される。バック
ライト切り替えコマンドは、バックライトを選択的に
“オン”、“オフ”するように、バックライトに連結さ
れている。バックライト切り替えコマンドは、予め決め
られた動作コマンドに応答してバックライトを“オン”
にする。制御装置は、バックライトを“オン”に切り替
えた後に所定時間経過するとバックライトを自動的に
“オフ”にするようバックライト切り替えコマンドに連
結されている。予め決められた経過時間は３０秒以内で
あるのが好ましい。制御装置は、予め決められた動作コ
マンドを受信した場合であっても、選択された時間の間
隔内にバックライトの点灯を防ぐように動作する。

【０００９】表示部は、液晶ディスプレイ (LCD) また
は同等のものが好ましい。表示部は、情報を表示する表
示面を有し、バックライトは、前記表示面上に表示され
る情報は読み取り可能なように、前方表示面を間接的に
照らすように配置されている。

【００１０】本発明の自転車用表示装置は、さらに、表
示部に情報を出力するように、表示部に接続する１つま
たは複数の測定装置を備えるのが好ましい。この測定装
置は、予め決められた動作コマンドを生成するタイミン
グ装置を備えることができる。この動作コマンドは、バ
ックライト切り替えコマンドに送られ、予め決められた
時間間隔だけバックライトを“オン”にする。測定装置
の１つは、速度決定部品であるのが好ましい。

【００１１】本発明の自転車用表示装置は、さらに、バ
ックライトに電気的に連結され、そこに電気エネルギー
を供給するバッテリー装置を備えているのが好ましい。
本発明で選択された実施形態において、表示部とバック
ライトとは取付け部を有するハウジングに装着される。

【００１２】本発明の自転車用表示装置の制御装置は、
さらに、マイクロプロセッサを備えているのが好まし
い。この制御装置は、自転車の変速組立体に連結されて
いる。この変速組立体は、変速操作の間予め決められた
動作コマンドを生成して、バックライトは“オン”にな
るよう信号を送る。この変速組立体は、動作時に決定済
み動作コマンドを生成する少なくとも１つの変速部材を
備えている。

【００１３】本発明の自転車用表示装置は、制御装置に
連結されている自転車変速組立体に統合され、表示部に
変速情報を表示するのが好ましい。自転車変速組立体は
少なくとも１つの変速部材を備えている。自転車には、
表示部と、バックライトと、自転車変速組立体とが装着
可能である。例えば、自転車のハンドル上に固定される
ハウジング内には、変速部材と、バックライトと、表示
部と、自転車変速組立体とが一体に装着される。１つの
実施形態では、制御装置をバックライト及び表示部と共
に、自転車のハンドルバーに固定される単一装置内に装
着する。別の方法では、バックライトと表示部とを第１
ハウジング内に装着し、制御装置を第２のハウジング内
に装着することもできる。

【００１４】選択された実施形態では、自転車変速組立
体を、１つの手動モードと少なくとも１つの自動モード
とを有する自動トランスミッションの部分にすることは
できる。手動モードでは、乗り手は手動で変速操作を行
う。自動モードでは、ギアは自動的にシフトされる。い
ずれの場合も、変速操作は予め決められた動作コマンド
を生成し、このコマンドは制御装置に送られる。このよ
うな自転車変速組立体では、制御装置は、モード切り替
え操作により決定済み動作コマンドが生成されるよう
に、自転車変速組立体に連結されている。

【００１５】制御装置は、選択した時間間隔の長さを変
更する調整機構を有しているのが好ましい。制御装置の
選択した時間間隔を工場で予め設定することもできる。
予め決められた時間の範囲は、約１秒から６秒の間であ
る。

【００１６】前記目的は、薄明かり環境にある乗り手に
情報を表示する方法を、バックライトの動作がバッテリ
ーのエネルギーを節約するよう行うことによっても達成
できる。基本的に、本発明の方法は、ディスプレイに表
示される情報を照らし出すバッテリー駆動のバックライ
トを備えたディスプレイに情報を表示するステップと、
予め決められた動作コマンドに応じて、３０秒以内の予
め決められた時間だけ選択的にバックライトを“オン”
または“オフ”にするステップとにより構成される。予
め決められたブラックアウト時間中、バックライトは動
作不能になる。

【００１７】本発明の上記及びその他の目的、特徴、様
相、利点は、当業者にとって、添付された図面と共に、
本発明の実施形態を開示する以下の詳細な説明から明ら
かになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】[第１実施形態]図１は、以下に説
明する本発明の第１実施形態による自転用表示装置１２
が装着された自転車１０を示す。自転用表示装置１２
は、自転車１０に関する自転車の速度、走行距離、ラッ
プタイム、走行時間、現時刻、乗り手のリズム、ボトム
ブラケット車軸にかかるトルク、ギアの位置等、様々な
パラメータを測定、計算、表示可能な自転車コンピュー
タであるのが好ましい。自転車コンピュータ（表示装
置）１２は、必要に応じて、乗り手の脈拍数、血圧、そ
の他のパラメータ等、乗り手に関する情報を提供するこ
とができる。自転用表示装置１２は、以下に説明するよ
うに、エネルギーを節約しながら、薄暗い環境において
乗り手に情報を表示するよう特別な設計がなされてい
る。

【００１９】自転車１０は、前輪１６と、後輪１８と、
サドル２０と、ハンドルバー２２と、自転車１０を推進
するためのドライブトレイン部品２４を有する自転車フ
レーム１４とを有する一般的な自転車であることが好ま
しい。自転車１０及びその様々な部品については、当該
技術において周知であるので、自転車１０及びその様々
な部品に関する詳細は、本発明の説明に必要なものを除
き、ここでは説明または図示しない。さらに、最初に説
明される実施形態において、表示装置１２は、自動トラ
ンスミッションであるドライブトレイン部品２４をシフ
トするのにも使われる。表示装置１２は、手動シフトさ
れるドライブトレイン部品と共に使用してもよい。

【００２０】図２及び図８から最も明らかなように、自
転用表示装置１２は、バックライト３０付きの表示パネ
ル（表示部）２８と、制御装置（制御部品）３２と、バ
ッテリー装置（バッテリー部品）３４とを含んでおり、
これらはすべて、ハウジング３６に収納されている。自
転用表示装置１２は、一方のハンドグリップに隣接し
て、ハンドルバーの部分に固く取り付けられるのが好ま
しい。本実施形態において、自転用表示装置１２はドラ
イブトレイン部品２４に連結された変速組立体３８の一
部である。

【００２１】その他の実施形態も可能であることは、こ
の開示から当業者には明らかであり、ここにその一部を
開示する。例えば、図１２に示すように、制御装置３２
は、表示パネル２８から物理的に離し、表示パネル１２
８がハンドルバー１２２の中央部に取り付けられ、制御
装置３２がハンドルグリップ１３８と隣接して配置され
るようにしてもよい。また、図１３及び図１４に示すよ
うに、自転用表示装置２１２，３１２は変速組立体３８
から離してもよい。

【００２２】本実施形態では、変速組立体３８は、シフ
トケーブル３９により、後輪１８をフレーム１４に取り
付けるマルチ速度内部変速ハブ４０に接続されている。
その他の変速組立体やドライブトレイン部品は、本発明
の利点を活用するよう自転用表示装置１２に関連して使
用することが可能である。

【００２３】内部変速ハブ４０のような内部変速ハブ
は、当該技術において周知である。したがって、ここで
は、内部変速ハブ４０に関して、詳細な説明または図示
は省略する。本発明の技術を利用した内部変速ハブ及び
変速組立体の一例は、シマノ株式会社に付与された U.
S. Patent No. 5,900,705 に開示されている。U.S. Pat
ent No. 5,900,705 の開示は全て、自動変速組立体に接
続される内部変速ハブを理解するための言及によって本
開示に統合される。

【００２４】図４及び図８に示すように、変速組立体３
８は、３個のシフトボタン、またはスイッチ４１，４
２，４３を備えている。スイッチ４１，４２，４３は、
信号の送信または内部変速ハブ４０のシフト制御（ある
いはその両方）を行うよう、制御装置３２と、内部変速
ハブ４０とに連結されるのが好ましい。例えば、スイッ
チ４１，４２，４３は、キャップ部４１a，４２a，４３
a と、制御装置３２に電気的に接続するリボンケーブル
４４上に形成された接触部４１b，４２b，４３bとを有
する。スイッチ４１が押されると、信号は制御装置３２
に送られ、そこで信号が処理された後、制御装置３２が
内部変速ハブ４０のシフトを自動的に制御するか、ある
いは乗り手がスイッチ４１または４２のいずれかを押す
のに反応して内部変速ハブ４０のシフトを制御する。ス
イッチ４１または４２のいずれかが押されると、信号は
制御装置３２に送られ、信号が処理された後、制御装置
３２は内部変速ハブ４０にアップシフトまたはダウンシ
フトの信号を送る。

【００２５】スイッチ４１は、乗り手が、自動シフトモ
ードと手動シフトモードとの間で切り替えることのでき
るモードスイッチであるのが好ましい。また、自動シフ
トモードは、異なったサイクリング環境に適応する２つ
以上の自動モードを有しているのが好ましい。これによ
り、乗り手は、スイッチ４１を押すことで、手動シフト
モードと自動シフトモードとのいずれかの間でモードを
切り替えることができる。自転車１０が使われていない
ときに、スイッチ４１，４２，４３を調整ボタン５１と
共に使用して、制御装置３２を設定、調整することが可
能である。調整ボタン５１をペンや先細りのデバイスで
押すと、制御装置３２の調整回路を起動することができ
る。例えば、モードスイッチ４１を押さえながら、シフ
トスイッチ４２または４３を使って、制御装置３２を設
定、調整することができる。

【００２６】乗り手がモードスイッチ４１を押して自動
シフトモードを選択する場合、制御装置３２は、内部変
速ハブ４０を自動的にシフトする。より具体的には、制
御装置３２は、自転車１０の速度とギアの現在位置とを
決定して、いつアップシフトまたはダウンシフトに切り
替えるかを決定する。したがって、制御装置３２には、
内部変速ハブ４０をシフトするためのプログラムが格納
されている。表示パネル２８は、ギアの現在位置と自転
車１０の速度とを表示するのが好ましい。内部変速ハブ
４０がローギアからハイギアまたはハイギアからローギ
アにシフトされるごとに、予め決められた動作コマンド
（信号）が生成され、制御装置３２に送られる。その
後、制御装置３２はバックライト３０を点灯するか否か
を決定する。

【００２７】乗り手が手動シフトモードを選択する場
合、内部変速ハブ４０は、コントロールスイッチ（シフ
トスイッチ）４２，４３の操作を通じてシフトされる。
例えば、スイッチ４２は、内部変速ハブ４０を低速ステ
ップから高速ステップへシフトするプッシュボタンであ
るのが好ましい。スイッチ４３は、内部変速ハブ４０に
次の低速ステップにシフトするための信号を送るダウン
シフト用のプッシュボタンであるのが好ましい。表示パ
ネル２８は、３つのモードのうちいずれのモードを乗り
手が使用しているかを表示するのが好ましい。また、表
示パネル２８は、内部変速ハブ４０の現在使用している
ギアと、自転車１０の現在速度とを表示するのが好まし
い。

【００２８】表示パネル（表示部）２８は、様々な情報
を乗り手に表示する液晶ディスプレイ (LCD) 等の比較
的一般的な表示パネルであるのが好ましい。表示パネル
２８は、自転車１０に関する情報を乗り手に伝える指標
の表示された前方表示面を有する。表示パネル２８の背
面には、以下に説明するように、制御装置３２に電気的
に接続された電気コネクタ４５がある。表示パネル２８
は、比較的一般的であり当該技術において周知であるの
で、ここでは説明または図示しないものとし、本発明を
理解する上で必要となる場合にのみ説明する。

【００２９】表示パネル２８は、主要数値表示部４６
と、補助数値表示部４７と、モード表示部４８とを備え
たものが好ましい。表示部の数は増減可能である。ま
た、表示部は、数値表示または英数字表示の代わりにグ
ラフィック表示にしてもよい。

【００３０】主要数値表示部４６は、キロ単位の時速
(km/h) またはマイル単位の時速 (mile/h) あるいはギ
ア位置等の情報を少なくとも選択的に表示できることが
好ましい。すなわち、主要数値表示部４６は、現在の自
転車の速度とギアの選択に関する情報とを提供するのが
好ましい。主要数値表示部４６は、必要に応じて、その
他のタイプの情報を選択的に提供してもよい。主要数値
表示部４６は制御装置３２に制御自在に連結されてい
る。また、制御装置３２は、現在の自転車速度と現在の
ギア位置とを共に予め決められた時間だけ表示した後、
交互に自動的に切り替えるのが好ましい。

【００３１】補助数値表示部４７は、現時刻、現在の温
度、旅行時間、旅行距離等の情報を提供するのが好まし
い。補助数値表示部４７は、必要、希望に応じて、その
他のタイプの情報を選択的に提供してもよい。補助数値
表示部４７は制御装置３２に制御自在に連結されてい
る。制御装置３２は、予め決められた時間の経過後、表
示情報を交互に自動的に切り替えるのが好ましい。ま
た、追加ボタンを制御装置３２に制御自在に連結し、現
在表示される情報を選択的に切り替えてもよい。

【００３２】モード表示部４８は、英数文字を利用して
自転車１０の現在のモードを示すのが好ましい。例え
ば、"M" を手動モードを示すのに用い、"D"及び／また
は "L"を自動シフトモードを示すのに用いてもよい。そ
の他のタイプの表示方法、文字、グラフィックを使用し
て現在のモードを示してもよい。モード表示部４８は制
御装置３２に制御自在に連結されている。

【００３３】表示パネル２８は、多様に構成されてよ
く、制御装置３２から出力される様々な情報を表示する
ように構成されてよい。自転車業界で知られた従来の自
転車ディスプレイの例として、シマノ株式会社に付与さ
れた U.S. Patent No. 5,847,641 及び No. 5,625,336
がある。これらの特許は、制御装置３２に使用可能な様
々な回路、または表示装置１２に表示可能な様々な情
報、あるいはその両方を示すことの言及により本開示に
統合される。

【００３４】制御装置３２は、連結されるバックライト
３０を１つ以上備えているのが好ましい。これらのバッ
クライト３０は発光ダイオード (LED) または従来の照
明装置は発光素子であるのが好ましい。バックライト３
０は、表示パネル２８の前面全体にわたり光を照射する
よう配置されるのが好ましい。バックライト３０の過度
の使用は、表示装置１２が機能しなくなるまでバッテリ
ー装置３４を消耗させる可能性がある。制御装置３２
は、バックライト３０の使用を最適化するようバックラ
イト３０の点灯時間及び点灯方法を決定する。

【００３５】制御装置３２は、バックライト３０と制御
装置３２の様々な部品とに供給されるエネルギーを制御
するよう、内部バックライト切り替えコマンド５２を制
御する。制御装置３２は、内部バックライト切り替えコ
マンド５２がバックライト３０を“オン”にしてから予
め決められた時間が経過した後でバックライト３０を自
動的に“オフ”にするよう、内部バックライト切り替え
コマンド５２を制御するのが好ましい。また、制御装置
３２は、内部バックライト切り替えコマンド５２を制御
して、日中等の予め選択された時間の間はバックライト
３０を“オン”にするのを防ぐのが好ましい。この予め
決められた時間帯を“ブラックアウト時間”という。こ
こで使用される“ブラックアウト時間”という語句は、
バックライト３０が手動または自動のいずれでも点灯で
きない時間間隔のことである。

【００３６】この予め選択された時間の間隔、すなわち
ブラックアウト時間は工場及び／または乗り手が設定し
てもよい。例えば、制御装置３２は、ブラックアウト時
間の長さとタイミングとを最適化できるように、乗り手
に現在の時刻、日付、時間帯の入力を要求するプログラ
ムを含むことができる。すなわち、制御装置３２は夏時
間や乗り手の地理的位置を自動的に調整してもよい。こ
のことは、乗り手７は現在の時刻、日付、乗り手の地理
的位置を正しく入力することを前提としている。

【００３７】或いは、乗り手はブラックアウト時間をプ
ログラムしてもよい。例えば、乗り手はブラックアウト
時間を 6:00 a.m. から 8:00 p.m. と入力してもよい。
乗り手は、日中にバックライト３０が“オン”にならな
いよう、絶えず表示装置を調整して、ブラックアウト時
間を最適化する必要がある。

【００３８】別の可能性としては、光センサ５４を使用
してブラックアウト時間を制御する方法がある。光セン
サ５４は、周囲の明るさレベルが予め決められたレベル
以下になってバックライト３０の点灯を許可するときを
決定する。この場合、ブラックアウト時間は、周囲の明
るさレベルが表示パネル２８の情報を見るのに十分であ
る場合にいつでも起こり得る。ブラックアウト時間は、
これらの方法の多様な組み合わせを利用して決定するこ
とができる。

【００３９】バックライト３０は、乗り手がバックライ
ト３０点灯用の別個のボタンを押すことなしに点灯する
のが好ましい。バックライト３０点灯用の別個のボタン
は、必要、希望に応じて追加してもよい。別個のボタン
を利用する場合は、このボタンは、日中にバックライト
３０が偶発的または誤って点灯されるのを防ぐようブラ
ックアウト時間帯には動作不能となるべきである。

【００４０】バックライト３０は極めて短時間だけ点灯
するのが好ましい。バックライト３０の点灯時間は２秒
から５秒の範囲にあるのが好ましい。バックライト３０
の点灯時間が長くなるにつれ、より多くのエネルギーが
バッテリー装置３４から消費される。いずれにしても、
約３０秒以上の時間、バックライト３０を動作すべきで
はない。

【００４１】バックライト３０の点灯時間は乗り手によ
って調整されるのが好ましい。これにより、乗り手は、
個人の必要に応じてディスプレイを最適化することがで
きる。バックライト３０は、様々な方法で点灯すること
ができる。例えば、変速組立体３８は、シフトを検出す
るごとに、バックライト３０を点灯するための信号を生
成して、制御装置３２に送信してもよい。バックライト
３０は、制御装置３２によって予め決められた時間だけ
“オン”になる。すなわち、バックライト３０が“オ
ン”になってから予め決められた時間が経過した後、バ
ックライト切り替えコマンド５２がバックライト３０を
自動的に“オフ”にする。

【００４２】変速操作中のバックライト３０は、変速組
立体３８が手動または自動モードで動作する間点灯する
のが好ましい。また、バックライト３０は、アップシフ
トまたはダウンシフトごとに点灯するのが好ましい。バ
ックライト３０は、アップシフト時またはダウンシフト
時にのみ点灯したり、予め決められた数だけシフトした
後にのみ点灯したりしてもよい。

【００４３】また、バックライト３０は、１つの自動モ
ードから別の自動モード、１つの自動モードから手動モ
ード、あるいはその逆に切り替えるためのモードボタン
（スイッチ）４１を押すごとに、点灯するようにするこ
ともできる。別の可能性として、制御装置３２は、時刻
に基づいてバックライト３０の点灯を制御してもよい。
特に、バックライト３０は、予め決められた時間、５分
ごとに点灯してもよい。バックライト３０は、予め決め
られた時間が経過すると、再び消灯する。バックライト
３０が“オン”になる頻度は、工場で予め設定するか、
乗り手が調整できる。これらの代替の実施形態のそれぞ
れについて、バックライト３０は、日中に、偶発的また
は誤って点灯されるのが防止されるよう、ブラックアウ
ト時間帯にバックライト３０が動作不能になる必要があ
る。

【００４４】制御装置３２は、バッテリー装置３４に給
電されるプリント回路基板６０上に形成されたマイクロ
コンピュータを含んでいる。本実施形態において、バッ
クライト３０はプリント回路基板６０の前方向きの面に
直結されている。バックライト３０はプリント回路基板
６０から離してもよい。制御装置３２のマイクロコンピ
ュータは、中央処理装置 (CPU) ６２と、ランダムアク
セスメモリ部品 (RAM)６４と、読み取り専用メモリ部品
(ROM) ６６と、入出力インタフェース６８とを含んで
いる。マイクロコンピュータの様々な部品が自転車業界
では周知である。したがって、制御装置３２のマイクロ
コンピュータに使われている部品について、ここでは説
明または図示しないものとする。また、本発明を実行に
移すために、制御装置３２は、様々な電子部品と、回路
部品と、機械部品とを含んでもよい。

【００４５】制御装置３２は、中央処理装置 (CPU) ６
２に様々な情報を提供する複数の検出/測定装置または
部品をさらに含んでいる。検出/測定部品は、予め決め
られた動作コマンドを生成する。予め決められた動作コ
マンドは、一般に、アナログ値を有している。中央処理
装置 ６２の信号伝送回路は、アナログからデジタルへ
の変換を行い、その結果を表示パネル２８に送信する。
したがって、これらの検出/測定部品は、予め決められ
た動作コマンドが中央処理装置 ６２に受け取られるよ
う、制御装置３２の中央処理装置 ６２に連結されてい
る。すなわち、予め決められた動作コマンドは中央処理
装置 ６２により処理される。予め決められた動作コマ
ンドに基づく情報は、中央処理装置 ６２により決定さ
れたように、表示パネル２８に表示される。予め決めら
れた動作コマンドは、予め決められた時間だけバックラ
イトを“オン”にするよう中央処理装置 ６２に信号を
送るためにも使われている。

【００４６】バックライト３０の制御に使われている検
出/測定部品の１つのタイプは、動作センサ（ギア位置
センサ）７０である。動作センサ（ギア位置センサ）７
０は、内部変速ハブ４０の現在のギア位置を検出するた
めに、中央処理装置 ６２に連結されたポテンショメー
タを備えている。ギア位置センサ７０は、従来の方法で
内部変速ハブ４０に取り付けることができる。手動トラ
ンスミッションの場合は、各変速組立体またはフロント
ディレイラー及びリアディレイラー (あるいは両方) に
取り付け可能である。ギア位置センサ７０は、アナログ
信号 (予め決められた動作コマンド) を生成し、この信
号は中央処理装置 ６２の信号変換回路によってデジタ
ル信号に変換される。そして、デジタル信号は表示パネ
ル２８に送られる。このギア位置センサ７０の予め決め
られた動作コマンドは、バックライト３０の制御にも使
われる。

【００４７】バックライト３０の制御に使用される検出
/測定部品の別のタイプは、自転車速度センサ７２であ
る。自転車速度センサ７２は自転車１０のフロントフォ
ークに連結されている。自転車速度センサ７２は、前輪
１６に取り付けられた磁石７４を検出することにより自
転車速度信号を出力する。したがって、センサ７２と磁
石７４とは、制御装置３２の１つの装置すなわち測定部
品を形成している。すなわち、センサ７２は、前輪１６
の回転速度を検出し、前輪１６と共に回転する１つまた
は複数の磁石７４を検知するフロントリードスイッチま
たはその他の部品を備えている。センサ７２は、前輪１
６が予めに前述の角度または回転数だけ回転するごとに
パルスを発生する。センサ７２は、パルスまたは信号を
発生した直後、このパルス信号はパルス信号送信回路に
よって中央処理装置 ６２に送られ、続いて中央処理装
置 ６２は必要に応じて情報を表示パネル２８に表示す
る。すなわち、自転車速度センサ７２はアナログ信号
(予め決められた動作コマンド) を生成し、その信号は
中央処理装置 ６２の信号変換回路によってデジタル信
号に変換される。続いて、そのデジタル信号は表示パネ
ル２８に送られる。自転車速度センサ７２の予め決めら
れた動作コマンドは、バックライト３０の制御にも使わ
れる。

【００４８】トルクセンサ７６は、乗り手のペダルを踏
む力、またはボトムブラケット車軸にかかるトルクを検
出するのに使用される。クランクアームには、リズムセ
ンサを取り付けてもよい。このセンサは、フロントフォ
ーク上に装着される速度センサ７２に類似している。位
置センサ及びトランスミッション回路は、変速機構及び
ブレーキ機構に取り付け、シフト及び／またはブレーキ
に関する様々な情報を提供してもよい。例えば、ひずみ
ゲージやその他の力センサは、ブレーキブロックやそれ
らの摩擦部材にかかる圧力を検出するために使用しても
よい。トルクセンサ７６は角度信号 (予め決められた動
作コマンド) を生成し、次にこの信号は中央処理装置６
２の信号変換回路によってデジタル信号に変換される。
このデジタル信号は、続いて表示パネル２８に送られ
る。

【００４９】ブレーキセンサ７８は、ブレーキの加える
制動力を検出するのに使用してもよい。ブレーキセンサ
７８はブレーキレバー７９に連結されている。ブレーキ
センサ７８は角度信号 (予め決められた動作コマンド)
を生成し、次にこの信号は中央処理装置６２の信号変換
回路によってデジタル信号に変換される。このデジタル
信号は、続いて表示パネル２８に送られる。このブレー
キセンサ７８の予め決められた動作コマンドは、バック
ライト３０の制御にも使われる。すなわち、バックライ
ト３０は、ブレーキレバー７９によって制動力は加えら
れるごとに予め決められた時間だけ点灯する。

【００５０】制御装置３２に含まれてもよい別の感知/
測定部品は、タイミング装置（タイミング部品）８０で
ある。タイミング部品８０は、現時刻を表示パネル２８
に表示するクロックを備えているのが好ましい。タイミ
ング部品８０は、様々なタイミングシーケンスの測定、
表示パネル２８に表示される情報の制御等に利用可能で
ある。例えば、タイミング部品８０は、“ブラックアウ
ト時間”及びバックライト３０が点灯する時間を制御す
るのに使用される。予め決められた動作コマンドは、時
間に基づいてバックライト３０を制御するためにタイミ
ング部品８０により生成する。

【００５１】乗り手の脈拍、血圧等を測定するためのそ
の他のタイプのセンサを装着することも可能である。こ
れらのパラメータは、制御装置３２を通じて表示パネル
２８に表示できる。温度センサ（図示せず）も、現在の
温度を表示パネル２８に表示するために、制御装置３２
に制御自在に連結されるのが好ましい。表示装置１２
と、該当する信号伝送回路を備えたセンサとは、従来の
導体、信号、電源等のケーブルを用いて相互接続されて
いる。

【００５２】例えば、シマノ株式会社に付与されている
U.S. Patent No. 5,625,336 に開示に従い、様々な情
報を予め決められた時間の経過後に交互に表示すること
も可能である。具体的には、U.S. Patent No. 5,625,33
6には、変速装置を有する自転車用表示装置を開示され
ている。この自転車用表示装置では、表示装置は、シフ
トモードに切り替えられてから予め決められた時間が経
過すると、シフトモードから走行モードに自動的に切り
替えられる。このタイプのディスプレイは本発明に利用
してもよい。U.S. Patent No. 5,625,336 の開示は全
て、、本発明に利用できる様々な機能を理解するための
言及によって、本開示に統合される。その他の自転車部
品は、様々な値を検出するためのセンサと、検出された
信号を表示装置に伝送するための信号伝送回路とを装備
してもよい。

【００５３】バッテリー部品（バッテリー装置）３４
は、デジタル時計用バッテリーのような従来の低電圧バ
ッテリーを備えているのが好ましい。ここでは、１個の
バッテリーしか図示されていないが、必要、希望に応じ
て、複数のバッテリーを利用してもよい。また、図示す
るように、バッテリー部品３４をハウジング３６内に取
り付けてもよく、またはバッテリー部品３４を別個のハ
ウジング内に取り付けて、従来の方法で制御装置３２に
電気的に接続してもよい。バッテリー部品３４には、酸
化銀バッテリー、リチウムバッテリー、その他の周知の
低電圧バッテリーのような従来型バッテリーを利用する
ことができる。電圧は約 １．５ V であるのが好まし
い。また、この電池部品は、太陽電池、または互いに接
続された標準乾電池と太陽電池との組み合わせであって
もよい。

【００５４】ハウジング３６は、外側ケーシング８８
と、内側ケーシング９０と、マウントブラケット９２と
を備えているのが好ましい。また、外側及び内側ケーシ
ング８８，９０とブラケット９２とは軽量の材料で構成
されるのが好ましい。さらに、外側及び内側ケーシング
８８，９０は強固なプラスチック材料で構成され、ブラ
ケット９２はアルミニウムのような金属材料で構成され
るのが好ましい。

【００５５】外側ケーシング８８は、正面外側ケーシン
グ部９４と、背面外側ケーシング部９６と、内部に内側
ケーシング９０を収納するための４個の取付け金具９８
とを備えているのが好ましい。外側ケーシング８８は、
取付け金具９８によってブラケット９２に固く連結され
る。正面及び背面外側ケーシング部９４，９６は、内部
に内側ケーシングを保持するための空洞キャビティを形
成する。正面外側ケーシング部９４は、３個のボタン用
穴１０１，１０２，１０３と、表示用穴１００とを備え
ている。背面外側ケーシング部９６は、正面外側ケーシ
ング部９４と合致し、取付け金具９８によって固定され
る。

【００５６】内側ケーシング９０は、レンズまたは正面
内側ケーシング部１０６と、液晶ディスプレイホルダー
１０８と、背面内側ケーシング部１１０とを備えるのが
好ましい。正面内側ケーシング部１０６と、液晶ディス
プレイホルダー１０８と、背面内側ケーシング部１１０
とは、外側ケーシング８８の内部に固定される単一部品
を構成するよう一体に連結されるのが好ましい。内側ケ
ーシング９０は、表示パネル２８と、プリント回路基板
６０とを保持している。すなわち、内側ケーシング９０
は、表示パネル２８と、バッテリー装置３４と、制御装
置３２とを内部に収納する。正面内側ケーシング部（レ
ンズ）１０６は、外側及び内側ケーシング８８，９０を
通して表示パネル２８の正面が見えるよう、正面外側ケ
ーシング部９４の主要表示穴１００の上を覆う透明部材
である。

【００５７】レンズ（正面内側ケーシング部）１０６が
正面外側ケーシング部９４に対し位置決めされると、レ
ンズ１０６は、正面外側ケーシング部９４の内側に形成
された反射面１１２に隣接して配置される。この反射面
１１２は、バックライト３０の照射する光を表示パネル
２８の正面に反射するためのものである。すなわち、バ
ックライト３０は、バックライト３０からの光がレンズ
に照射し、その光が正面外側ケーシング部９４の反射面
１１２によってレンズを通して反射されるよう、プリン
ト回路基板６０上に配置される。

【００５８】プリント回路基板６０には、上部にスイッ
チの形成されたリボンケーブルが付いている。これらの
スイッチは、正面外側ケーシング部のボタン穴に位置す
るスイッチキャップを有しているのが好ましい。各スイ
ッチキャップには、それぞれの機能を示す様々な表示が
形成されるのが好ましい。例えば、スイッチキャップに
は"MODE"、"UP"、"DOWN" 等の単語を印刷してもよい。
スイッチキャップは、乗り手が内側に押してスイッチを
開閉できるよう、正面外側ケーシング部にあるスイッチ
穴（ボタン穴）から突き出ている。

【００５９】[第２実施形態]図１２に、本発明の第２実
施形態による改良された表示装置１１２を示す。基本的
に、この実施形態は、第１実施形態とほぼ同一である
が、様々なコンポーネント（部品）が３つの異なる部材
に分割されている点で異なっている。第２実施形態に関
する詳細は、第１実施形態と第２実施形態との類似点を
考慮して、ここでは説明、図示しない。すなわち、上記
実施形態における様々な説明及び機能は、ここに相違点
を明示しない限り、本発明の前の実施形態と同一である
か実質上同一である。

【００６０】本実施形態の表示装置１１２は、ケーブル
１１７を介して制御装置ハウジング１１５に電気的に接
続される表示装置ハウジング１１３を有している。制御
装置ハウジング１１５は、ハンドルバー１２２に固定さ
れ、ケーブル１１７を介して表示パネル１２８に電気的
に接続されている。制御装置ハウジング１１５は、第１
実施形態のプリント回路基板を含んでいる。ただし、バ
ックライト３０は制御装置ハウジング１１５のプリント
回路基板に間接的に接続されている。すなわち、バック
ライトは表示パネルハウジング１１３内に取り付けられ
ている。したがって、表示装置ハウジング１１３はハン
ドルバー１２２の中央付近に装着可能である。また、本
実施形態では、自動変速機構は除去され、あらゆる既知
の自動変速組立体１３８に置き換えられる。本実施形態
では、変速組立体１３８は、フロントディレーラまたは
リアディレーラのいずれかに接続されるケーブル１４１
を操作する１対のレバー１３９を利用している。このレ
バー型の変速組立体１３８は、必要、希望に応じて、グ
リップシフト型の変速機構で代用してもよい。

【００６１】[第３実施形態]図１３に、本発明の第３実
施形態による改良された表示装置２１２を示す。基本的
に、この実施形態は、第１実施形態とほぼ同一である
が、自動変速組立体が第２実施形態の機械的変速組立体
１３８で置き換えられている点で異なっている。第３実
施形態に関する詳細は、第３実施形態と第１及び第２実
施形態との類似点を考慮して、ここでは説明、図示しな
い。すなわち、上記実施形態における様々な説明及び機
能は、ここに相違点を明示しない限り、本発明の前の実
施形態と同一であるか実質上同一である。

【００６２】[第４実施形態]図１４に、本発明の第４実
施形態のよる改良された表示装置３１２を示す。基本的
に、この実施形態は、第１実施形態とほぼ同一である
が、制御ボタン３４１，３４２，３４３は主要ハウジン
グ３３６ではなく、別個のハウジング３１５に装着され
ている点で異なっている。第４実施形態に関する詳細
は、第４実施形態と上記実施形態との類似点を考慮し
て、ここでは説明、図示しない。すなわち、上記実施形
態における様々な説明及び機能は、ここに相違点を明示
しない限り、本発明の前の実施形態と同一であるか実質
上同一である。

【００６３】ここでは、本発明の複数の実施形態を説
明、図示しているが、以下の請求の範囲で定義された本
発明の意図または範囲から離れることなく、様々な修
正、変更、改良、変化を加えることはできることは、本
開示から当該技術における当業者には明らかである。ま
た、本発明による複数の実施形態の説明は、説明のみを
目的とし、添付の請求の範囲及びこれと同等のものによ
り定義されるように本発明を限定する目的でされるもの
ではない。

【００６４】

【本発明の効果】本発明によれば、バッテリー駆動バッ
クライトによりバッテリーの寿命を延ばすことができる
とともに、バックライトにより所定の時間帯での作動を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自転車用表示装置が装着された自
転車の側面図。

【図２】本発明による自転車用表示装置の概略図。

【図３】本発明による表示装置のバックライトを“オ
ン”にする過程の一例を示したフローチャート。

【図４】一方のハンドグリップに隣接して自転車のハン
ドルバーに取り付けられた、図１から図３に示された自
転車用表示装置の正面図。

【図５】本発明による表示装置の表示パネルの部分拡大
図。

【図６】本発明による、図４に示された表示装置の背面
図。

【図７】本発明による、図４から図６に示された自転車
用表示装置の側面図。

【図８】本発明による、図４から図７に示された自転車
用表示装置の分解斜視図。

【図９】図４から図８に示された表示装置の図５の９−
９線横断面図。

【図１０】図４から図８に示された表示装置の図５の１
０−１０線による別の断面図。

【図１１】本発明の第１実施形態によるブレーキ装置に
隣接して連結された表示装置の斜視図。

【図１２】本発明の第２実施形態による表示装置の斜視
図。

【図１３】本発明の第３実施形態による表示装置の斜視
図。

【図１４】本発明の第４実施形態による表示装置の斜視
図。

【符号の説明】

１２ 自転車用表示装置 ２８ 表示部 ３０ バックライト ３２ 制御装置 ５２ バックライト切り替えコマンド

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示部と、 前記表示部を照らし出すバックライトと、 前記バックライトに連結され、前記バックライトを選択
   的にオン・オフするとともに、予め決められた動作コマ
   ンドに応答して前記バックライトを点灯させるバックラ
   イト切り替えコマンドと、 前記バックライト切り替えコマンドに連結され、前記バ
   ックライトはオンに切り替えた後、予め決められた時間
   経過後に前記バックライトを自動的にオフにするととも
   に、前記予め決められた時間は３０秒以内であり、前記
   予め決められた動作コマンドを受け取った場合であって
   も選択された時間の間は前記バックライトの点灯を妨げ
   る制御装置と、を備えた自転車用表示装置。
2. 【請求項２】前記表示部に接続され、前記表示部に情報
   を出力する測定装置をさらに備えた、請求項１に記載の
   自転車用表示装置。
3. 【請求項３】前記測定装置は、前記予め決められた動作
   コマンドを生成してバックライトを点灯させる信号を送
   るタイミング装置を含んでいる、請求項２に記載の自転
   車用表示装置。
4. 【請求項４】前記バックライトに電気的に連結され、前
   記バックライトに電気エネルギーを送るバッテリー装置
   をさらに備えた、請求項１に記載の自転車用表示装置。
5. 【請求項５】前記表示部と前記バックライトとは、取付
   け部を有するハウジングに装着される、請求項１に記載
   の自転車用表示装置。
6. 【請求項６】前記制御装置はマイクロプロセッサを含ん
   でいる、請求項１に記載の自転車用表示装置。
7. 【請求項７】前記制御装置は、変速操作の間に前記予め
   決められた動作コマンドを生成して前記バックライトを
   点灯させる信号を送る自転車変速組立体に連結されてい
   る、請求項１に記載の自転車用表示装置。
8. 【請求項８】前記自転車変速組立体は、前記予め決めら
   れた動作コマンドを生成する少なくとも１つの変速部材
   を含んでいる、請求項７に記載の自転車用表示装置。
9. 【請求項９】前記自転車変速組立体は、ギア段を自動的
   にシフトさせるとともに前記予め決められた動作コマン
   ドを生成する自動モードを含んでいる、請求項７に記載
   の自転車用表示装置。
10. 【請求項１０】前記制御装置は、モード変更操作の間に
    前記予め決められた動作コマンドを生成する自転車変速
    組立体に連結されている、請求項１に記載の自転車用表
    示装置。
11. 【請求項１１】前記制御装置は、前記選択された時間の
    間の長さを変更する調整機構を有している、請求項１に
    記載の自転車用表示装置。
12. 【請求項１２】前記制御装置の前記選択された時間は工
    場で予め設定される、請求項１に記載の自転車用表示装
    置。
13. 【請求項１３】前記予め決められた時間は１秒から６秒
    の間にある、請求項１に記載の自転車用表示装置。
14. 【請求項１４】前記制御装置は、前記予め決められた時
    間の長さを変更する調整機構を有している、請求項１に
    記載の自転車用表示装置。
15. 【請求項１５】前記表示部は情報を表示するための表示
    面を有し、前記バックライトは、前記表示面の前面を間
    接的に照らし、前記表示面に表示された情報を見るよう
    配置された、請求項１に記載の自転車用表示装置。
16. 【請求項１６】前記表示部は液晶ディスプレイである、
    請求項１に記載の自転車用表示装置。
17. 【請求項１７】前記制御装置に連結され、前記表示部に
    変速情報を表示する自転車変速組立体をさらに備えた、
    請求項１に記載の自転車用表示装置。
18. 【請求項１８】前記自転車変速組立体は、前記表示部を
    有する少なくとも１つの変速部材を備え、前記バックラ
    イトと前記自転車変速組立体とは自転車に装着可能であ
    る、請求項１７に記載の自転車用表示装置。
19. 【請求項１９】前記変速部材と、前記バックライトと、
    前記表示部と、前記自転車変速組立体とは、一体にハウ
    ジング内に装着されている、請求項１８に記載の自転車
    用表示装置。
20. 【請求項２０】前記変速部材と、前記バックライトと、
    前記表示部と、前記制御装置とは、一体にハウジング内
    に装着されている、請求項１８に記載の自転車用表示装
    置。
21. 【請求項２１】前記バックライトと、前記表示部と、前
    記制御装置とは、一体に第１ハウジング内に装着される
    とともに、前記変速部材は第２ハウジング内に装着され
    ている、請求項１８に記載の自転車用表示装置。
22. 【請求項２２】前記測定装置は速度決定部品を含んでい
    る、請求項２に記載の自転車用表示装置。