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TW201919938A - 電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統 - Google Patents

電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統 Download PDF

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TW201919938A
TW201919938A TW107130908A TW107130908A TW201919938A TW 201919938 A TW201919938 A TW 201919938A TW 107130908 A TW107130908 A TW 107130908A TW 107130908 A TW107130908 A TW 107130908A TW 201919938 A TW201919938 A TW 201919938A
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沼田史英
鈴木崇史
黒田真央
石川裕一朗
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日商島野股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可輕易適合使用電力線通信之通信系統的電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統。可搭載於用於自行車之電氣組件的電路模組包含：第一電路基板；可變換適合電力線通信之資訊與適合電力線通信以外之通信的資訊，且安裝於第一電路基板之通信變換部；及形成於第一電路基板，並與電氣組件中包含之第二電路基板連接的複數個第一端子。

Description

電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統
本發明係關於一種電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統。
搭載於自行車之複數個電氣組件，例如藉由無線之串列通信進行電氣組件間之資訊的交接。此外，電池、週期電腦(Cycle Computer)、驅動單元等電氣組件，有時係以有線之電力線通信連接。專利文獻1揭示有過去自行車的通信系統之一例。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-88205號公報
複數個電氣組件中，有時串列通信之通信協定的規格不同。此時，為了進行複數個電氣組件間的通信需要整合通信協定，然其整合作業繁雜。
本發明之目的為提供一種可輕易適合使用電力線通信之通信系統的電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統。
本發明第一種形態之電路模組，係可搭載於用於自行車之電氣組件，其包含：第一電路基板；通信變換部，其係可變換適合電力線通信之資訊與適合前述電力線通信以外之通信的資訊，且安裝於前述第一電路基板；及複數個第一端子，其係形成於前述第一電路基板，並與前述電氣組件中包含之第二電路基板連接。
採用上述第一種形態時，可使用於自行車之電氣組件輕易適合使用電力線通信的通信系統。
第二種形態如前述第一種形態之電路模組，其中進一步包含電子零件，其係與安裝於前述第一電路基板之前述通信變換部不同。
採用上述第二種形態時，因為可將通信變換部、與用於使通信變換部發揮功能之必要的電子零件形成1個封裝體，所以電路模組之處理及安裝容易。
第三種形態如前述第二種形態之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含晶體振盪電路，其係驅動前述通信變換部。
採用上述第三種形態時，因為可將通信變換部及用於使通信變換部發揮功能之作為必要的電子零件之晶體振盪電路形成1個封裝體，所以電路模組之處理及安裝容易。
第四種形態如前述第二種或第三種形態之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含濾波電路，其係除去輸入前述電路模組之信號的雜訊，並將除去了前述雜訊之信號輸出至前述通信變換部。
採用上述第四種形態時，因為可將通信變換部及用於使通信變換部發揮功能之作為必要的電子零件之濾波電路形成1個封裝體，所以電路模組之處理及安裝容易。
第五種形態如前述第二種至第四種中任何一種形態之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含上拉電阻(Pull-up Resistance)，其係連接於前述通信變換部。
採用上述第五種形態時，因為可將通信變換部及用於使通信變換部發揮功能之作為必要的電子零件之上拉電阻形成1個封裝體，所以電路模組之處理及安裝容易。
第六種形態如前述第二種至第五種中任何一種形態之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含旁路電容器，其係連接於前述通信變換部。
採用上述第六種形態時，因為可將通信變換部及用於使通信變換部發揮功能之作為必要的電子零件之旁路電容器形成1個封裝體，所以電路模組之處理及安裝容易。
第七種形態如前述第二種至第六種中任何一種形態之電路模組，其中前述第一電路基板包含：第一區域，其係安裝前述通信變換部；及第二區域，其係安裝與前述通信變換部不同之電子零件。
採用上述第七種形態時，因為在第一電路基板上安裝通信變換部、與用於使通信變換部發揮功能之必要的電子零件，所以可將通信變換部及用於使通信變換部發揮功能之必要的電子零件形成1個封裝體。因此電路模組之處理及安裝容易。
第八種形態如前述第七種形態之電路模組，其中前述第二區域之面積比前述第一區域的面積大。
採用上述第八種形態時，因為安裝用於使通信變換部發揮功能之必要電子零件的面積大，所以可安裝複數個電子零件。
第九種形態如前述第一種至第八種中任何一種形態之電路模組，其中前述第一電路基板係藉由前述複數個第一端子而與前述第二電路基板連接。
採用上述第九種形態時，可使用於自行車之電氣組件輕易適合使用電力線通信的通信系統。
第十種形態如前述第一種至第九種中任何一種形態之電路模組，其中前述通信變換部係藉由從安裝於前述第二電路基板之調整器電路(Regulator Circuit)供給預定的一定電壓而動作。
採用上述第十種形態時，就也有可能使用調整器電路等通信變換部以外的電子零件，藉由不包含在電路模組之封裝體中，可避免設計複雜化。
第十一種形態如前述第一種至第十種中任何一種形態之電路模組，其中前述第一電路基板包含：安裝前述通信變換部之第一面及與前述第一面相反之第二面，前述複數個第一端子係形成於前述第二面。
採用上述第十一種形態時，藉由劃分第一電路基板中安裝電子零件之面、與形成用於連接之端子的面，可在第一電路基板上輕易安裝電子零件。
第十二種形態如前述第一種至第十一種中任何一種形態之電路模組，其中前述通信變換部包含複數個第二端子，其係與前述第一電路基板連接，前述複數個第一端子之間距與前述複數個第二端子的間距不同。
採用上述第十二種形態時，因為可變更第一端子之間距與第二端子的間距，所以對第一電路基板配置電子零件或是在第一電路基板上佈置配線等之設計的自由度提高。
第十三種形態如前述第十二種形態之電路模組，其中前述複數個第一端子之間距比前述複數個第二端子的間距大。
採用上述第十三種形態時，藉由加大第一端子之間距，可將電路模組輕易安裝於第二電路基板。
第十四種形態如前述第十二種或第十三種形態之電路模組，其中前述複數個第一端子之間距為0.60mm以上且0.70mm以下，前述複數個第二端子之間距為0.25mm以上且0.35mm以下。
採用上述第十四種形態時，藉由加大第一端子之間距，可將電路模組輕易安裝於第二電路基板。
第十五種形態如前述第一種至第十一種中任何一種形態之電路模組，其中前述通信變換部包含複數個第二端子，其係與前述第一電路基板連接，前述第一端子之總數與前述第二端子的總數不同。
採用上述第十五種形態時，因為可變更第一端子之數量與第二端子的數量，所以對第一電路基板配置電子零件或是在第一電路基板上佈置配線等之設計的自由度提高。
第十六種形態如前述第十五種形態之電路模組，其中前述第一端子之總數比前述第二端子的總數少。
採用上述第十六種形態時，因為可減少第一端子之數量，所以可將電路模組輕易安裝於第二電路基板。
第十七種形態如前述第十五種或第十六種形態之電路模組，其中前述第一端子之總數為45個以上且54個以下，前述第二端子之總數為55個以上且64個以下。
採用上述第十七種形態時，因為第一端子之數量少，所以可將電路模組輕易安裝於第二電路基板。
第十八種形態如前述第一種至第十七種中任何一種形態之電路模組，其中前述第一電路基板係多層基板。
採用上述第十八種形態時，可使用於自行車之電氣組件輕易適合使用電力線通信的通信系統。
第十九種形態如前述第一種至第十八種中任何一種形態之電路模組，其中進一步包含樹脂構件，其係覆蓋前述第一電路基板。
採用上述第十九種形態時，因為藉由樹脂構件保護構成電路模組之電子零件，所以電路模組之耐用性提高，電路模組之處理也容易。
第二十種形態如前述第一種至第十九種中任何一種形態之電路模組，其中前述第一電路基板係形成矩形狀，前述第一電路基板之外形的一邊為4mm以上且6mm以下。
採用上述第二十種形態時，有助於縮小第二電路基板之尺寸，進而縮小用於自行車之電氣組件整體的尺寸。
第二十一種形態如前述第一種至第二十種中任何一種形態之電路模組，其中前述電路模組之厚度為1.3mm以下。
採用上述第二十一種形態時，有助於縮小用於自行車之電氣組件整體的尺寸。
第二十二種形態如前述第一種至第二十一種中任何一種形態之電路模組，其中前述電力線通信以外之通信係串列通信。
採用上述第二十二種形態時，即使適用電路模組的用於自行車之電氣組件使用串列通信，仍可與使用電力線通信的用於自行車之電氣組件通信。因此，用於自行車之電氣組件之通用性提高。
本發明第二十三種形態的用於自行車之電氣組件，係包含上述第一種至第二十二種中任何一種形態之電路模組。
採用上述第二十三種形態時，即使適用電路模組的用於自行車之電氣組件使用電力線通信以外的通信，仍可與使用電力線通信的用於自行車之電氣組件通信。因此，用於自行車之電氣組件的通用性提高。
本發明第二十四種形態之通信系統，係以電力線通信進行搭載於自行車之複數個電氣組件間的通信，且前述複數個電氣組件中之至少1個包含上述第一種至第二十二種中任何一種形態之電路模組。
採用上述第二十四種形態時，即使適用電路模組的用於自行車之電氣組件使用電力線通信以外的通信，仍可與使用電力線通信的用於自行車之電氣組件通信。因此，用於自行車之電氣組件的通用性提高。
第二十五種形態如前述第二十四種形態之通信系統，其中前述複數個電氣組件包含：電力供給裝置、前述輔助自行車行駛之驅動單元、電動變速機、電動懸吊裝置、電動可調整鞍座支柱、電動剎車、車燈及顯示裝置中的至少2個。
採用上述第二十五種形態時，即使適用電路模組的複數個電氣組件使用電力線通信以外的通信，仍可與使用電力線通信的用於自行車之電氣組件通信。因此，用於自行車之電氣組件的通用性提高。
第二十六種形態如前述第二十五種形態之通信系統，其中前述複數個電氣組件包含：前述電力供給裝置及前述顯示裝置，並在前述電力供給裝置與前述顯示裝置之間進行前述電力線通信。
採用上述第二十六種形態時，即使電力供給裝置及顯示裝置中之至少一方使用電力線通信以外的通信，仍可以電力線通信與電力供給裝置及顯示裝置通信。因此，電力供給裝置及顯示裝置之通用性提高。
本發明第二十七種形態之通信系統，係以電力線通信在可搭載於移動體之複數個電氣組件之間進行通信，且前述複數個電氣組件中之至少1個具備：電路模組，其係包含：第一電路基板；通信變換部，其係可變換適合前述電力線通信之資訊與適合前述電力線通信以外之通信的資訊，且安裝於前述第一電路基板；及複數個第一端子，其係形成於前述第一電路基板；以及第二電路基板，其係連接前述第一端子；前述複數個電氣組件包含：電力供給裝置及顯示裝置，並在前述電力供給裝置與前述顯示裝置之間進行前述電力線通信。
採用上述第二十七種形態時，適用電路模組之作為用於移動體的電氣組件之電力供給裝置及顯示裝置中的至少一方，即使使用電力線通信以外的通信，仍可以電力線通信與電力供給裝置及顯示裝置通信。因此，電力供給裝置及顯示裝置之通用性提高。
採用上述電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統時，可輕易適合使用電力線通信之通信系統。
1‧‧‧移動體
10‧‧‧通信系統
12‧‧‧電氣組件
14‧‧‧電力供給裝置
16‧‧‧顯示裝置
18‧‧‧電力線
18A‧‧‧第一電力線
18B‧‧‧第二電力線
20‧‧‧電池室
22‧‧‧電壓檢測部
24‧‧‧控制電路
26‧‧‧顯示部
28‧‧‧控制電路
30‧‧‧電路模組
30A~30H‧‧‧電路模組
32‧‧‧第一電路基板
32A‧‧‧第一面
32B‧‧‧第二面
34‧‧‧通信變換部
36‧‧‧第二電路基板
38‧‧‧電子零件
40‧‧‧晶體振盪電路
42‧‧‧濾波電路
44‧‧‧上拉電阻
46‧‧‧旁路電容器
48‧‧‧調整器電路
50‧‧‧DC分離濾波器
52‧‧‧第一端子
52A‧‧‧面
54‧‧‧第二端子
58‧‧‧樹脂構件
58A‧‧‧頂面
60‧‧‧驅動單元
62‧‧‧輔助馬達
64‧‧‧控制電路
66‧‧‧電動變速機
68‧‧‧電動懸吊裝置
70‧‧‧電動可調整鞍座支柱
66A、68A、70A、72A‧‧‧驅動部
66B、68B、70B、72B、74B‧‧‧控制電路
72‧‧‧電動剎車
74‧‧‧車燈
74A‧‧‧發光部
76A~76G‧‧‧電力線
P1‧‧‧間距
P2‧‧‧間距
R1‧‧‧第一區域
R2‧‧‧第二區域
T‧‧‧厚度
第一圖係顯示第一種實施形態之通信系統的電氣構成方塊圖。
第二圖係顯示電路模組及其周邊電路之電氣構成的方塊圖。
第三圖係模式顯示電路模組之佈局的電路模組俯視圖。
第四圖係第三圖之4-4線剖面圖。
第五圖係顯示第二種實施形態之通信系統的電氣構成方塊圖。
第六圖係顯示變形例之通信系統的電氣構成方塊圖。
第七圖係顯示另外變形例之通信系統的電氣構成方塊圖。
(第一種實施形態)
如第一圖所示，第一種實施形態之通信系統10係以電力線通信在可搭載於移動體1的複數個電氣組件12之間進行通信。移動體1之一例包含自行式車輛及可藉由人力驅動力而行駛的車輛。自行式車輛包含：自動兩輪車及自動四輪車。可藉由人力驅動力而行駛之車輛包含：自行車、可乘坐玩具車、輪椅、運貨車、嬰兒車及兩輪拖車。第一圖顯示移動體1之一例的自行車。自行車例如為登山自行車、道路自行車及城市自行車等。
複數個電氣組件12分別係用於自行車之電氣組件12。複數個電氣組件12包含：電力供給裝置14及顯示裝置16。電力供給裝置14及顯示裝置16藉由 電力線18而彼此連接。電力線18係將電力供給裝置14之電力供給至顯示裝置16的電線。本實施形態係經由電力線18而在電力供給裝置14與顯示裝置16之間進行電力線通信。電力線通信係藉由在流入電力線18之直流電力上重疊數位信號，例如從電力供給裝置14供給電力及信號至顯示裝置16。
用於自行車之電氣組件12包含電路模組30。更詳細而言，電力供給裝置14包含：電池室20、電壓檢測部22、控制電路24及電路模組30A。控制電路24電性連接有電池室20、電壓檢測部22及電路模組30A。電壓檢測部22檢測電池室20之電壓。電壓檢測部22將依電池室20之電壓的信號輸出至控制電路24。電壓檢測部22之一例為電壓感測器。控制電路24依據來自電壓檢測部22之信號運算電池室20的剩餘量。控制電路24將關於電力供給裝置14之資訊輸出至電路模組30A。關於電力供給裝置14之資訊的一例為電池室20之剩餘量。控制電路24與電路模組30A之間以電力線通信以外的通信進行通信。電力線通信以外之通信的一例為串列通信。串列通信之通信協定的一例如為SPI(串列周邊介面(Serial Peripheral Interface))及I2C(內部整合電路(Inter-Integrated Circuit))。第一圖之串列通信的通信協定係SPI。電力線通信以外之通信亦可為並行通信等串列通信以外的通信。
顯示裝置16包含：顯示部26、控制電路28及電路模組30B。控制電路28電性連接有顯示部26及電路模組30B。顯示部26顯示關於移動體1之資訊。關於移動體1之資訊例如包含自行車的行駛速度及變速段。控制電路28控制顯示部26之顯示樣態。控制電路28與電路模組30B之間以電力線通信以外的通信進行通信。電力線通信以外之通信的一例為串列通信。第一圖之串列通信的通信協定為SPI。電力線通信以外之通信亦可為並行通信等串列通信以外的通信。
電力供給裝置14之電路模組30A及顯示裝置16之電路模組30B藉由電力線18可彼此通信地連接。電路模組30A及電路模組30B係相同構成。電路模組30A及電路模組30B變換適合電力線通信之資訊與適合電力線通信以外之通信的資訊。電路模組30A將關於以串列通信而通信之資訊的關於電力供給裝置14之資訊變換成適合電力線通信的資訊，作為適合電力線通信以外之通信的資訊而輸出至電路模組30B。電路模組30B將適合電力線通信之資訊的關於電力供給裝置14之資訊變換成以串列通信而通信的資訊，作為適合電力線通信以外之通信的資訊。電路模組30B將以串列通信而通信之資訊的關於電力供給裝置14之資訊輸出至控制電路28。此外，電路模組30B亦可將以串列通信而通信之資訊的顯示於顯示部26之資訊變換成適合電力線通信的資訊，作為適合電力線通信以外之通信的資訊而輸出至電路模組30A。電路模組30A亦可將適合電力線通信之資訊的顯示於顯示部26之資訊變換成以串列通信而通信的資訊，作為適合電力線通信以外的通信之資訊而輸出至控制電路24。
其次，說明可搭載於用於自行車之電氣組件12的電路模組30及其周邊電路的構成。第二圖顯示用於自行車之電氣組件12的一例為電力供給裝置14時之電路模組30A及其周邊電路的構成。另外，用於自行車之電氣組件12為顯示裝置16時的電路模組30B及其周邊電路的構成與第二圖同樣。
電路模組30A包含：第一電路基板32及通信變換部34。電路模組30A與電氣組件12(電力供給裝置14)中包含之第二電路基板36連接。更詳細而言，第一電路基板32電性連接於第二電路基板36。
通信變換部34可變換適合電力線通信之資訊與適合電力線通信以外之通信的資訊，並安裝於第一電路基板32。電力線通信以外之通信係串列通 信。通信變換部34包含：進行電力線通信之基帶處理的處理部；電氣組件12(電力供給裝置14)用於與各種感測器類(例如電壓檢測部22)或LED驅動器等周邊裝置及控制電路24通信的各種介面；及控制此等介面之運算處理裝置。介面例如包含：使用於與控制電路24之資料介面的SPI及UART(通用非同步收發器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter))及使用於與周邊裝置之資料介面的I2C、PWM(脈寬調變(Pulse Width Modulation))及GPIO(通用輸入/輸出(General Purpose Input/Output))。運算處理裝置例如包含CPU(中央處理單元(Central Processing Unit))或MPU(微處理單元(Micro Processing Unit))。運算處理裝置亦可構成可執行TCP/IP協定處理。
電路模組30A進一步包含安裝於第一電路基板32之與通信變換部34不同的電子零件38。與通信變換部34不同之電子零件38包含晶體振盪電路40。與通信變換部34不同之電子零件38包含濾波電路42。與通信變換部34不同之電子零件38包含上拉電阻44。與通信變換部34不同之電子零件38包含旁路電容器46。另外，與通信變換部34不同之電子零件38可包含：晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46之至少2個以上的電子零件。本實施形態中，與通信變換部34不同之電子零件38包含：晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46。晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46連接於通信變換部34。晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46安裝於第一電路基板32。
晶體振盪電路40驅動通信變換部34。晶體振盪電路40包含以指定頻率震盪之晶體振子。晶體振盪電路40使用於用於驅動通信變換部34之基準時鐘。
濾波電路42除去輸入電路模組30A之信號的雜訊，並將除去了雜訊之信號輸出至通信變換部34。濾波電路42之構成可使用習知的構成。濾波電路42之一例包含電容器及電阻。濾波電路42亦可進一步包含運算放大器。
安裝上拉電阻44係為了確實傳送HI信號或LOW信號至通信變換部34的輸入。上拉電阻44設於輸入電路模組30A的電源電壓(VDD)線與通信變換部34之間。上拉電阻44在信號未輸入通信變換部34時，將通信變換部34之邏輯位準成為高位準的電壓施加於通信變換部34。
旁路電容器46之第一端子連接於輸入電路模組30A之電源電壓(VDD)線與通信變換部34之間，旁路電容器46之第二端子連接於接地(VSS)線。旁路電容器46除去重疊於電源電壓之雜訊。
如第二圖所示，電氣組件12進一步包含：調整器電路48及DC分離濾波器50。調整器電路48及DC分離濾波器50安裝於第二電路基板36。更詳細而言，調整器電路48及DC分離濾波器50安裝於安裝了第二電路基板36中之電路模組30A的區域以外之區域。
調整器電路48連接於電源電壓(VDD)線。調整器電路48生成預定的一定電壓，並輸出至電路模組30A之通信變換部34。通信變換部34依據來自調整器電路48之電壓而動作。換言之，通信變換部34係藉由從安裝於第二電路基板36之調整器電路48供給預定的一定電壓而動作。
DC分離濾波器50與調整器電路48電性連接。DC分離濾波器50包含：電感器及電容器。DC分離濾波器50分離用於供給至電源電壓(VDD)線之直流電力、與藉由電力線通信而通信之信號。直流電力供給至調整器電路48，分離之信號輸入濾波電路42。
第三圖顯示在電路模組30A中，第一電路基板32中之通信變換部34以及與通信變換部34不同之電子零件38的晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46的模式佈局。
如第三圖所示，第一電路基板32包含：安裝通信變換部34之第一區域R1，以及安裝與通信變換部34不同之電子零件38的第二區域R2。第二區域R2之面積比第一區域R1的面積大。第一區域R1之面積及第二區域R2之面積的關係，例如可依與通信變換部34不同之電子零件38的數量而任意變更。一個例子為第二區域R2之面積係第一區域R1的面積之2倍以上。
第一電路基板32形成矩形狀。第三圖之第一電路基板32俯視時為正方形。第一電路基板32外形之一邊係4mm以上且6以下。本實施形態之第一電路基板32外形的一邊係5.1mm。第一電路基板32俯視時之形狀可任意變更。例如第一電路基板32俯視時之形狀亦可為長方形。
如第四圖所示，第一電路基板32係多層基板。第一電路基板32包含：安裝通信變換部34之第一面32A及與第一面32A相反側的第二面32B。電路模組30A包含形成於第一電路基板32，並與電氣組件12中包含之第二電路基板36(參照第二圖)連接的複數個第一端子52。複數個第一端子52形成於第二面32B。
通信變換部34包含與第一電路基板32連接之複數個第二端子54。複數個第一端子52之間距P1與複數個第二端子54的間距P2之關係可任意設定。本實施形態如第四圖所示，複數個第一端子52之間距P1與複數個第二端子54的間距P2不同。複數個第一端子52之間距P1比複數個第二端子54的間距P2大。另外，亦可複數個第一端子52之間距P1與複數個第二端子54的間距P2相等。此外，亦可複數個第一端子52之間距P1比複數個第二端子54的間距P2小。
複數個第一端子52之總數為45個以上且54個以下。此外，複數個第二端子54之總數為55個以上且64個以下。複數個第一端子52之總數與複數個第二端子54的總數宜不等。更具體而言，第一端子52之總數宜比第二端子54的總數少。另外，亦可複數個第一端子52之總數與複數個第二端子54的總數彼此相等。此外，亦可複數個第一端子52之總數比複數個第二端子54的總數多。
在第一電路基板32之第一面32A中安裝通信變換部34的部位形成複數個第三端子(無圖示)。複數個第三端子電性連接於複數個第二端子54。第三端子之總數與第二端子54的總數相等。複數個第三端子之間距與複數個第二端子54的間距P2相等。
如第四圖所示，電路模組30A進一步包含覆蓋第一電路基板32之樹脂構件58。樹脂構件58覆蓋通信變換部34以及與通信變換部34不同的電子零件38。本實施形態之樹脂構件58覆蓋通信變換部34、晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46。樹脂構件58之材料的一例係環氧樹脂。電路模組30A之厚度T為1.3mm以下。本實施形態之電路模組30A的厚度T為1.15mm。電路模組30A之厚度T係樹脂構件58之頂面58A、以及第一端子52中之第二電路基板36(參照第二圖)與安裝的面52A之間的距離。
(第二種實施形態)
參照第五圖說明第二種實施形態之通信系統10。第二種實施形態之通信系統10與第一種實施形態的通信系統10比較，用於自行車之電氣組件12的數量及電氣組件12藉由電力線18之連接樣態不同。以下說明時，就與第一種實施形態共用之構成，註記與第一種實施形態相同之符號，並省略重複之說明。
通信系統10包含：電力供給裝置14、顯示裝置16及驅動單元60，作為用於自行車之電氣組件12。電力供給裝置14與驅動單元60藉由第一電力線18A連接，驅動單元60與顯示裝置16藉由第二電力線18B連接。
驅動單元60輔助自行車之行駛。驅動單元60包含：輔助馬達62、控制電路64及電路模組30C。輔助馬達62依人力驅動力將輔助自行車之推進的扭力賦予自行車的傳動機構(Drive Train)。控制電路64控制輔助馬達62之驅動。電路模組30C變換適合電力線通信之資訊與適合電力線通信以外之通信的資訊。電力線通信以外之通信係串列通信。電路模組30C之構成與電路模組30A的構成相同。電力線通信以外之通信亦可為並行通信等串列通信以外之通信。
通信系統10例如與顯示裝置16通信關於電力供給裝置14之資訊時，資訊進行通信如下。
控制電路24將關於電力供給裝置14之資訊藉由串列通信而輸出至電路模組30A。電路模組30A將串列通信之關於電力供給裝置14的資訊變換成適合電力線通信之資訊。而後，電路模組30A經由第一電力線18A，並藉由電力線通信將關於電力供給裝置14之資訊與驅動單元60通信。驅動單元60之電路模組30C接收適合電力線通信之資訊的關於電力供給裝置14之資訊。而後，電路模組30C經由第二電力線18B，並藉由電力線通信將關於電力供給裝置14之資訊與顯示裝置16通信。顯示裝置16之電路模組30B接收適合電力線通信之資訊的關於電力供給裝置14之資訊。而後，電路模組30B將關於電力供給裝置14之資訊變換成適合電力線通信以外之通信的串列通信之資訊，並輸出至控制電路28。控制電路28依據串列通信之關於電力供給裝置14的資訊，使顯示部26顯示關於電力供給裝置14之資訊。
通信系統10除了關於電力供給裝置14的資訊之外，亦可將關於驅動單元60之資訊與顯示裝置16通信。關於驅動單元60之資訊的一例為輔助比。關於驅動單元60之資訊的另外一例為輔助模式。
驅動單元60之控制電路64藉由串列通信將關於驅動單元60之資訊與電路模組30C通信。電路模組30C將接收之關於驅動單元60的資訊變換成適合電力線通信之資訊。而後，電路模組30C經由第二電力線18B，並藉由電力線通信將關於驅動單元60之資訊與顯示裝置16通信。顯示裝置16之電路模組30B接收適合電力線通信之資訊的關於驅動單元60之資訊。而後，電路模組30B將關於驅動單元60之資訊變換成適合電力線通信以外之通信的串列通信之資訊，並輸出至控制電路28。控制電路28依據串列通信之關於驅動單元60的資訊，使顯示部26顯示關於驅動單元60之資訊。
通信系統10可將顯示於顯示裝置16之資訊與驅動單元60通信。顯示於顯示裝置16之資訊的一例為自行車之行駛速度及變速段。
顯示裝置16之控制電路28藉由串列通信將顯示於顯示裝置16之資訊輸出至電路模組30B。電路模組30B將串列通信之顯示於顯示裝置16的資訊變換成適合電力線通信的資訊。而後，電路模組30B經由第二電力線18B，並藉由電力線通信將顯示於顯示裝置16之資訊與驅動單元60通信。驅動單元60之電路模組30C接收適合電力線通信之資訊的顯示於顯示裝置16之資訊。而後，電路模組30C將顯示於顯示裝置16之資訊變換成適合電力線通信以外之通信的串列通信之資訊，並輸出至控制電路64。控制電路64例如依據顯示於顯示裝置16之資訊來控制輔助馬達62。
(變形例)
關於上述各種實施形態之說明係可採用本發明的電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統之形態的例示，而並非限制其形態者。本發明之電路模組、用於自行車之電氣組件及通信系統例如可採用以下所示之上述各種實施形態的變形例及組合彼此不矛盾之至少2個變形例的形態。
通信系統10中，複數個電氣組件12之構成可任意變更。例如複數個電氣組件12包含：電力供給裝置14、輔助自行車之行駛的驅動單元60、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中之至少2個。第六圖係顯示電力供給裝置14、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16全部藉由電力線76而連接於驅動單元60的通信系統10。更詳細而言，電力供給裝置14與驅動單元60藉由電力線76A而連接，顯示裝置16與驅動單元60藉由電力線76B而連接，電動變速機66與驅動單元60藉由電力線76C而連接。電動懸吊裝置68與驅動單元60藉由電力線76D而連接，電動可調整鞍座支柱70與驅動單元60藉由電力線76E而連接，電動剎車72與驅動單元60藉由電力線76F而連接，車燈74與驅動單元60藉由電力線76G而連接。
電動變速機66之一例為電動後變速器。電動變速機66包含：驅動部66A、控制電路66B及電路模組30D。電動變速機66藉由驅動部66A之驅動將鏈條換掛在任意的後鏈輪上，變更自行車之變速比。電動變速機66亦可為電動前變速器。控制電路66B與驅動部66A及電路模組30D電性連接。控制電路66B控制驅動部66A之驅動。電路模組30D之構成與電路模組30A相同。控制電路66B與電路模組30D之間採用電力線通信以外之通信來進行通信。電力線通信以外之通信係串列通信。電路模組30D藉由電力線通信而與驅動單元60之電路模組30C通信。
電動懸吊裝置68之一例係設於前叉且衰減施加於前輪之衝擊的電動前懸吊裝置。電動懸吊裝置68包含：驅動部68A、控制電路68B及電路模組30E。電動懸吊裝置68構成可設定衰減率、行程量及閉鎖狀態作為動作參數。電動懸吊裝置68可藉由驅動部68A之驅動而變更動作參數。電動懸吊裝置68亦可係衰減施加於後輪之衝擊的後懸吊裝置。控制電路68B控制驅動部68A之驅動。電路模組30E之構成與電路模組30A同樣。在控制電路68B與電路模組30E之間以電力線通信以外的通信進行通信。電力線通信以外之通信係串列通信。電路模組30E藉由電力線通信而與驅動單元60之電路模組30C通信。
電動可調整鞍座支柱70藉由變更可移動地安裝於自行車車架上之鞍座支柱對車架的位置，來變更鞍座高度。電動可調整鞍座支柱70包含：驅動部70A、控制電路70B及電路模組30F。驅動部70A變更鞍座對車架的位置。控制電路70B控制驅動部70A之驅動。電路模組30F之構成與電路模組30A同樣。在控制電路70B與電路模組30F之間以電力線通信以外的通信進行通信。電力線通信以外之通信係串列通信。電路模組30F藉由電力線通信而與驅動單元60之電路模組30C通信。
電動剎車72控制設於自行車前輪及後輪之至少一方的旋轉體(省略圖示)。電動剎車72之旋轉體係設於自行車車輪之轉子的電動碟剎裝置，或旋轉體係車輪之輪輞的電動輪輞剎車裝置。電動剎車72包含：驅動部72A、控制電路72B及電路模組30G。驅動部72A係以切換將制動部(省略圖示)按壓於旋轉體之制動位置、與從旋轉體分離制動部之釋放位置的方式使制動部移動。控制電路72B控制驅動部72A之驅動。電路模組30G之構成與電路模組30A同樣。在控制電路72B與電路模組30G之間以電力線通信以外之通信進行通信。電力線通信以外 之通信係串列通信。電路模組30G藉由電力線通信而與驅動單元60之電路模組30C通信。
車燈74包含：發光部74A、控制電路74B及電路模組30H。發光部74A之一例為LED。控制電路74B控制發光部74A之發光狀態。發光狀態包含：亮燈、熄燈及亮燈時之亮度調整。電路模組30H之構成與電路模組30A同樣。在控制電路74B與電路模組30H之間以電力線通信以外之通信進行通信。電力線通信以外之通信係串列通信。電路模組30H藉由電力線通信而與驅動單元60之電路模組30C通信。
說明通信系統10之通信樣態的一例。
電動變速機66之控制電路66B藉由串列通信將關於電動變速機66之資訊輸出至電路模組30D。關於電動變速機66之資訊的一例為變速段。電路模組30D將串列通信之關於電動變速機66的資訊變換成適合電力線通信的資訊，並與驅動單元60之電路模組30C通信。電動懸吊裝置68之控制電路68B藉由串列通信將關於電動懸吊裝置68之資訊輸出至電路模組30E。關於電動懸吊裝置68之資訊的一例係衰減率、行程量及閉鎖狀態。電路模組30E將串列通信之關於電動懸吊裝置68的資訊變換成適合電力線通信的資訊，並與驅動單元60之電路模組30C通信。電動可調整鞍座支柱70之控制電路70B藉由串列通信將關於電動可調整鞍座支柱70之資訊輸出至電路模組30F。關於電動可調整鞍座支柱70之資訊的一例為鞍座支柱對自行車車架的位置。電路模組30F將串列通信之關於電動可調整鞍座支柱70的資訊變換成適合電力線通信的資訊，並與驅動單元60之電路模組30C通信。車燈74之控制電路74B藉由串列通信將關於車燈74之資訊輸出至電路模組30H。關於車燈74之資訊係車燈74的發光狀態。電路模組30H將串列通信之關於 車燈74的資訊變換成適合電力線通信的資訊，並與驅動單元60之電路模組30C通信。
電路模組30C接收上述各資訊中的至少1個時，藉由電力線通信與顯示裝置16之電路模組30B通信。電路模組30B將接收之資訊變換成適合電力線通信以外之通信的串列通信之資訊，並輸出至控制電路28。控制電路28使電路模組30B所接收之資訊顯示於顯示部26。
第六圖之通信系統10中，亦可不經由驅動單元60而藉由電力線76連接電力供給裝置14、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中的2~7個。
第六圖之通信系統10中，亦可藉由收發信號之通信線路連接驅動單元60、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中的2~7個。亦可經由通信線路進行電力線通信。總之，亦可在通信線路上重疊電力及信號，而在複數個電氣組件12間進行通信。亦即，電力線通信包含：電力線上重疊電力及信號之方式；與信號線上冗餘電力及信號之方式。
第六圖之通信系統10中，亦可藉由電力線76連接電力供給裝置14、驅動單元60、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中之2~8個。換言之，電力供給裝置14、驅動單元60、電動變速機66、電動懸吊裝置68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中亦可存在不藉由電力線76連接的電氣組件12。總之，只須藉由電力線76連接電力供給裝置14、驅動單元60、電動變速機66、電動懸吊裝置 68、電動可調整鞍座支柱70、電動剎車72、車燈74及顯示裝置16中的至少2個電氣組件12即可。
電路模組30A~30H之電氣零件的構成可任意變更。第一例係電路模組30A~30H之至少1個不含與通信變換部34不同之電子零件38。第二例係電路模組30A~30H之至少1個不含與通信變換部34不同之電子零件的晶體振盪電路40、濾波電路42、上拉電阻44及旁路電容器46中的任何1~3個。第三例係電路模組30A~30H之至少1個就與通信變換部34不同之電子零件，包含調整器電路48及DC分離濾波器50之至少一方。第四例係電路模組30A~30H之至少1個具有組合第二例之構成與第三例之構成的構成。
可從電路模組30A~30H之至少1個省略樹脂構件58。
電路模組30A~30H中，第一電路基板32亦可係單層基板。
電路模組30A~30H之複數個第一端子52的構成可任意變更。一個例子係複數個第一端子52包含引導框架。引導框架之第一端部例如連接於第一電路基板32之外周部分，引導框架之第二端部從第一電路基板32之外周部分突出，而連接於第二電路基板36。
通信系統10中，複數個電氣組件12中之至少1個具備：電路模組30及第二電路基板36。亦即，亦可從與複數個電氣組件12中之1個電氣組件12通信的電氣組件12省略電路模組30。電路模組30如第二圖至第四圖所示，可變換適合電力線通信之資訊與適合電力線通信以外之通信的資訊，且包含：安裝於第一電路基板32之通信變換部34；及形成於第一電路基板32之複數個第一端子52。一個例子如第七圖所示，複數個電氣組件12包含：電力供給裝置14及顯示裝置16，並在電力供給裝置14與顯示裝置16之間進行電力線通信。第七圖之電力供給裝置 14具有電路模組30(電路模組30A)，顯示裝置16不具電路模組30(電路模組30B)。電力供給裝置14與顯示裝置16藉由電力線18而連接。顯示裝置16之控制電路28藉由經由電力線18之電力線通信而與電力供給裝置14的電路模組30A通信。

Claims (27)

  1. 一種電路模組，係可搭載於用於自行車之電氣組件，其包含：第一電路基板；通信變換部，其係可變換適合電力線通信之資訊與適合前述電力線通信以外之通信的資訊，且安裝於前述第一電路基板；及複數個第一端子，其係形成於前述第一電路基板，並與前述電氣組件中包含之第二電路基板連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之電路模組，其中進一步包含電子零件，其係與安裝於前述第一電路基板之前述通信變換部不同。
  3. 如申請專利範圍第2項之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含晶體振盪電路，其係驅動前述通信變換部。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含濾波電路，其係除去輸入前述電路模組之信號的雜訊，並將除去了前述雜訊之信號輸出至前述通信變換部。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含上拉電阻(Pull-up Resistance)，其係連接於前述通信變換部。
  6. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項之電路模組，其中與前述通信變換部不同之電子零件包含旁路電容器，其係連接於前述通信變換部。
  7. 如申請專利範圍第2項至第6項中任一項之電路模組，其中前述第一電路基板包含：第一區域，其係安裝前述通信變換部；及第二區域，其係安裝與前述通信變換部不同之電子零件。
  8. 如申請專利範圍第7項之電路模組，其中前述第二區域之面積比前述第一區域的面積大。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之電路模組，其中前述第一電路基板係藉由前述複數個第一端子而與前述第二電路基板連接。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之電路模組，其中前述通信變換部係藉由從安裝於前述第二電路基板之調整器電路(Regulator Circuit)供給預定的一定電壓而動作。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之電路模組，其中前述第一電路基板包含：安裝前述通信變換部之第一面、及與前述第一面相反之第二面，前述複數個第一端子係形成於前述第二面。
  12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項之電路模組，其中前述通信變換部包含複數個第二端子，其係與前述第一電路基板連接，前述複數個第一端子之間距與前述複數個第二端子的間距不同。
  13. 如申請專利範圍第12項之電路模組，其中前述複數個第一端子之間距比前述複數個第二端子的間距大。
  14. 如申請專利範圍第12項或第13項之電路模組，其中前述複數個第一端子之間距為0.60mm以上且0.70mm以下，前述複數個第二端子之間距為0.25mm以上且0.35mm以下。
  15. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項之電路模組，其中前述通信變換部包含複數個第二端子，其係與前述第一電路基板連接，前述第一端子之總數與前述第二端子的總數不同。
  16. 如申請專利範圍第15項之電路模組，其中前述第一端子之總數比前述第二端子的總數少。
  17. 如申請專利範圍第15項或第16項之電路模組，其中前述第一端子之總數為45個以上且54個以下，前述第二端子之總數為55個以上且64個以下。
  18. 如申請專利範圍第1項至第17項中任一項之電路模組，其中前述第一電路基板係多層基板。
  19. 如申請專利範圍第1項至第18項中任一項之電路模組，其中進一步包含樹脂構件，其係覆蓋前述第一電路基板。
  20. 如申請專利範圍第1項至第19項中任一項之電路模組，其中前述第一電路基板係形成矩形狀，前述第一電路基板之外形的一邊為4mm以上且6mm以下。
  21. 如申請專利範圍第1項至第20項中任一項之電路模組，其中前述電路模組之厚度為1.3mm以下。
  22. 如申請專利範圍第1項至第21項中任一項之電路模組，其中前述電力線通信以外之通信係串列通信。
  23. 一種用於自行車之電氣組件，係包含申請專利範圍第1項至第22項中任一項之電路模組。
  24. 一種通信系統，係以電力線通信進行搭載於自行車之複數個電氣組件間的通信，且前述複數個電氣組件中之至少1個包含申請專利範圍第1項至第22項中任一項之電路模組。
  25. 如申請專利範圍第24項之通信系統，其中前述複數個電氣組件包含：電力供給裝置、前述輔助自行車行駛之驅動單元、電動變速機、電動懸吊裝置、電動可調整鞍座支柱、電動剎車、車燈及顯示裝置中的至少2個。
  26. 如申請專利範圍第25項之通信系統，其中前述複數個電氣組件包含：前述電力供給裝置及前述顯示裝置，並在前述電力供給裝置與前述顯示裝置之間進行前述電力線通信。
  27. 一種通信系統，係以電力線通信在可搭載於移動體之複數個電氣組件之間進行通信，且前述複數個電氣組件中之至少1個具備：電路模組，其係包含：第一電路基板；通信變換部，其係可變換適合前述電力線通信之資訊與適合前述電力線通信以外之通信的資訊，且安裝於前述第一電路基板；及複數個第一端子，其係形成於前述第一電路基板；以及第二電路基板，其係連接前述第一端子；前述複數個電氣組件包含：電力供給裝置及顯示裝置，並在前述電力供給裝置與前述顯示裝置之間進行前述電力線通信。
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