JP2005238873A - 自転車用変速制御装置及びフロントディレーラの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気制御可能なディレーラを制御する自転車変速制御装置において、チェーンがフロントディレーラに接触しないようにする。
【解決手段】 変速制御装置１１０は、軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラ９７ｆを制御する装置であって、変速操作部１２０ｆ，１２１ｆと変速制御部１３０とを備えている。変速操作部は、フロントディレーラの変速操作を行うためのものである。変速制御部は、操作部が第１操作されたと判断するとフロントディレーラを複数のスプロケットに対応する変速位置のいずれかに移動させるとともに、操作部が第１操作と異なる第２操作されたと判断するとフロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、変速制御装置、特に、軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する自転車用変速制御装置に関する。

自転車用の変速装置としてフロントディレーラとリアディレーラとを有する外装変速装置が知られている。この種の外装変速装置では、クランク軸に軸方向に並べて装着された複数のフロントスプロケットと後輪ハブ軸に軸方向に並べて装着された複数のリアスプロケットのいずれかにフロントディレーラ及びリアディレーラによりチェーンを移動させて変速を行う。このような外装変速装置において、モータなどのアクチュエータによりチェーンを移動させることができる電気制御可能なディレーラ及びその制御装置が従来知られている（特許文献１参照）。

従来の電気制御可能なディレーラを使用して変速制御を行う技術では、たとえば、変速のための操作部の操作ボタンを操作すると、シフトアップやシフトダウンを行うように構成されている。
特開２００２−８７３７１号公報

前記従来の構成では、操作部の操作に応じてフロントディレーラやリアディレーラによりチェーンを移動させているので、軸方向外側の位置にあるフロントスプロケットと軸方向内側にあるリアスプロケットとの組み合わせや軸方向内側の位置にあるフロントスプロケットと軸方向外側にあるリアスプロケットとの組み合わせ等のチェーンがクロスするスプロケットの組み合わせとなるような変速を行うと、チェーンがフロントディレーラに接触することがある。このようなフロントディレーラとチェーンとの干渉は、自転車のフレームの設計に依存する。また、仮にフロントディレーラの設置位置が最初は最適であったために上記組み合わせでもそのような接触が生じていない場合でも、使用中にフロントディレーラの位置がずれることでこのような接触が生じる場合もある。チェーンがフロントディレーラに接触すると、チェーンが擦れる音が発生したり、ペダリングが重くなったりするといった不具合が生じる。

本発明の課題は、電気制御可能なディレーラを制御する自転車変速制御装置において、チェーンがフロントディレーラに接触しないようにすることにある。

発明１に係る自転車用変速制御装置は、軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する装置であって、操作部と制御部とを備えている。操作部は、フロントディレーラの変速操作を行うためのものである。制御部は、操作部が第１操作されたと判断するとフロントディレーラを複数のスプロケットに対応する変速位置のいずれかに移動させるとともに、操作部が第１操作と異なる第２操作されたと判断するとフロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる。

この変速制御装置では、操作部が第１操作されると、通常の変速操作がなされ、操作部が第２操作されると通常の変速操作と異なり、フロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる。このようにディレーラ微小距離移動させることができると、チェーンが軸方向外側のスプロケットに掛かっている場合は微小距離内側チェーンを移動させ、チェーンが軸方向内側のスプロケットに掛かっている場合は微小距離外側チェーンを移動させることにより、チェーンとフロントディレーラとの接触を防止できる。ここでは、第２操作によりチェーンを微小距離移動させることができるので、チェーンが掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラを微小距離移動させることにより、チェーンがフロントディレーラに接触しにくくなる。

発明２に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、変速操作を行うためのシフトスイッチを有し、制御部は、シフトスイッチの所定時間以上の操作がなされると、第２操作と判断する。この場合には、通常の第１操作を行うシフトスイッチの長押し操作により第２操作を行えるので、第２操作用の余分のスイッチが不要になる。

発明３に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、シフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチとを有するシフトスイッチを有し、制御部は、シフトアップが可能なときのシフトアップスイッチの所定時間以上の操作又はシフトダウンが可能なときのシフトダウンスイッチの所定時間以上の操作がなされると、第２操作と判断する。この場合には、通常の第１操作に用いるシフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチの長押し操作により第２操作を行えるので、第２操作用の余分のスイッチが不要になる。

発明４に係る自転車用変速制御装置は、発明１から３のいずれかに記載の装置において、制御部は、シフトスイッチの所定時間以上の操作がなされると、その時間に応じて前記微小距離を変化させる。この場合には、微小距離を変化させることができるので、前後のスプロケットの組み合わせに応じて、つまりチェーンの傾きに応じてフロントディレーラの移動量を適宜調節することができる。

発明５に係る自転車変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、シフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチとを有するシフトスイッチを有し、制御部は、シフトダウンが不可能なときのシフトダウンスイッチの操作又はシフトアップが不可能なときのシフトアップスイッチの操作がなされると、第２操作と判断する。この場合には、通常の第１操作を行うシフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチを用いて変速不可能な方向への操作を第２操作としているので、第２操作用の余分のスイッチが不要になる。

発明６に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、変速操作を行うためのシフトスイッチを有し、制御部は、シフトスイッチの所定時間内の複数回の操作がなされると、前記第２操作と判断する。この場合には、通常の第１操作用のシフトスイッチのダブルクリック動作等により第２操作を行えるので、第２操作用の余分のスイッチが不要になる。

発明７に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、第１操作用のシフトスイッチと、第２操作用の第２操作用スイッチとを有し、制御部は、第２操作用スイッチが操作されると、第２操作と判断する。この場合には、第２操作専用の第２操作用スイッチを設けることにより誤操作を防止できる。

発明８に係る自転車用変速制御装置は、発明７に記載の装置において、第２操作用スイッチとシフトスイッチとは、同一ハウジング内に収納されている。この場合には、同じハウジングに収納された２つのスイッチで２種の操作を行えるので、手を持ち替えることなく２種の操作を行える。

発明９に係る自転車用変速制御装置は、発明８に記載の装置において、第２操作用スイッチとシフトスイッチとは、２段押しスイッチ装置に内装されている。この場合には、同じスイッチ装置の異なる操作により第１操作と第２操作とを行えるので、第１操作と第２操作とを手を持ち替えることなく行える。

発明１０に係る自転車用変速制御装置は、発明７に記載の装置において、第２操作用スイッチは、シフトスイッチと異なるハウジングに配置される。この場合には、シフトスイッチと第２操作用スイッチとを離れて配置できるので誤操作がより少なくなる。

発明１１に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部はシフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチとを有するシフトスイッチを有し、操作部は、中立位置と、中立位置から一方向に移動したシフトアップ位置と、記中立位置から他方向に移動したシフトダウン位置とに移動自在な操作部材を有し、シフトアップ位置に操作部材が移動するとシフトアップスイッチが操作され、シフトダウン位置に操作部材が移動するとシフトダウンスイッチが操作される。この場合には、１つの操作部材の異なる方向への移動でシフトアップとシフトダウンを行えるので、第１操作が容易になる。

発明１２に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、操作部は、中立位置と、中立位置から一方向に移動した第１位置と、中立位置から他方向に移動した第２位置とに移動自在な操作部材を有し、第１位置に操作部材が移動すると第１操作が行われ、第２位置に前記操作部材が移動すると第２操作が行われる。この場合には、１つの操作部材の異なる方向への移動で第１操作と第２操作とを行えるので、第１操作と第２操作とを切り換えやすくなる。

発明１３に係る自転車用変速制御装置は、発明１から１２のいずれかに記載の１項に記載の装置において、リアディレーラの変速位置を検出可能なリア変速位置検出手段をさらに備え、制御部は、リア変速位置検出手段の検出結果に応じて第２操作の判断を無効にする。この場合には、微小移動が不要な前後のスプロケットの組み合わせとなる場合に第２操作を無効にすることができるので、無駄な第２操作を防止できる。

発明１４に係る自転車用変速制御装置は、発明１から１３のいずれかに記載の装置において、フロントディレーラを駆動するための電源電圧を検出する電源電圧検出手段をさらに備え、変速制御部は、電源電圧検出手段の検出結果に応じて第２操作の判断を無効にする。この場合には、電源電圧が下がったときに第２操作を無効にできるので、電源の消耗を抑えることができる。

発明１５に係る自転車用変速制御装置は、軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する装置であって、シフトスイッチと、微調整スイッチと、制御部とを備えている。シフトスイッチは、フロントディレーラを複数のスプロケットに対応する複数の変速位置のいずれかに移動させるためのスイッチである。微調整スイッチは、フロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させるためのスイッチである。制御部は、シフトスイッチと微調整スイッチとの操作に応じてフロントディレーラを制御するものである。

この変速制御装置では、シフトスイッチを操作するとチェーンが複数のいずれかに対応する変速位置に移動し、微調整スイッチを操作するとチェーンが微小距離だけ移動する。この微調整スイッチの操作により、このようにディレーラ微小距離移動させることができると、チェーンが軸方向外側のスプロケットに掛かっている場合は微小距離内側チェーンを移動させ、チェーンが軸方向内側のスプロケットに掛かっている場合は微小距離外側チェーンを移動させることにより、チェーンとフロントディレーラとの接触を防止できる。ここでは、微調整スイッチの操作によりチェーンを微小距離移動させることができるので、チェーンが掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラを微小距離移動させることにより、チェーンがフロントディレーラに接触しにくくなる。

発明１６に係る自転車用変速制御装置は、発明１５に記載の装置において、微小距離は、予め決められた距離である。この場合には、微調整スイッチを１回操作するだけで簡単にフロントディレーラを微小距離移動させることができる。

発明１７に係る自転車用変速制御装置は、発明１５に記載の装置において微小距離は、微調整スイッチの操作時間に応じて変化する。この場合には、微小距離を変化させることができるので、前後のスプロケットの組み合わせに応じて、つまりチェーンの傾きに応じてフロントディレーラの移動量を適宜調節できる。

発明１８に係る自転車用変速制御装置は、発明１５から１７のいずれかに記載の装置において、シフトスイッチと微調整スイッチは同一のハウジングに収納されている。この場合には、同じハウジングに収納された２つのスイッチで２種の操作を行えるので、手を持ち替えることなく２種の操作を行える。

発明１９に係る自転車用変速制御装置は、発明１５から１７のいずれかに記載の装置において、シフトスイッチと微調整スイッチは異なるハウジングに収納されている。この場合には、シフトスイッチと微調整スイッチとを離れて配置できるので誤操作がより少なくなる。

発明２０に係るフロントディレーラの制御方法は、軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する方法であって、フロントディレーラの変速操作を行うためのシフトスイッチを有する操作部が第１操作されたと判断するとフロントディレーラを複数のスプロケットに対応する複数の変速位置のいずれかに移動させる工程と、操作部が第１操作と異なる第２操作されたと判断するとフロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる工程とを含んでいる。

この制御方法では、フロントディレーラの変速操作を行うためのシフトスイッチを有する操作部が第１操作されたと判断するとフロントディレーラを複数のスプロケットに対応する複数の変速位置のいずれかに移動させ、操作部が第１操作と異なる第２操作されたと判断するとフロントディレーラを変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる。ここでは、第２操作によりチェーンを微小距離移動させることができるので、チェーンが掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラを微小距離移動させることにより、チェーンがフロントディレーラに接触しにくくなる。

本発明によれば、第１操作によりチェーンを微小距離移動させることができるので、チェーンが掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラを微小距離移動させることにより、チェーンがフロントディレーラに接触しにくくなる。

本発明の別の発明によれば、微調整スイッチの操作によりチェーンを微小距離移動させることができるので、チェーンが掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラを微小距離移動させることにより、チェーンがフロントディレーラに接触しにくくなる。

〔第１実施形態〕
、 図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車１０１は、ロードレーサであり、フロントフォーク９８を有するダイヤモンド形のフレーム１０２と、フロントフォーク９８に固定されたハンドル部１０４と、チェーン９５やペダルＰＤが装着されたクランク９６や前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒや前後のスプロケット群９９ｆ，９９ｒ等からなる駆動部１０５と、フロントフォーク９８及びフレーム１０２後部に装着された前輪及び後輪１０６ｆ，１０６ｒと、前後のブレーキ装置１０７ｆ，１０７ｒと、前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒを制御する変速制御装置１１０とを備えている。

ハンドル部１０４は、ハンドルステム１１１と、ハンドルステム１１１の上端で嵌合固定されたハンドルバー１１２とで構成されている。ハンドルステム１１１は、フロントフォーク９８の上部に嵌合固定されている。ハンドルバー１１２は、ドロップハンドル型のものであり、左右１対のブレーキレバー１１３ｆ，１１３ｒを備えている。ブレーキレバー１１３ｆ，１１３ｒは、図２から図４に示すように、ハンドルバー１１２の端部にそれぞれ装着される前後のブレーキブラケット１１５ｆ，１１５ｒと、ブレーキブラケット１１５ｆ，１１５ｒに揺動自在に装着される前後のレバー部材１１６ｆ，１１６ｒとを有している。

ブレーキブラケット１１５ｆ，１１５ｒの内側面及びレバー部材１１６ｆ，１１６ｒの後面には、前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒの変速操作用の前後の変速操作部１２０ｆ，１２０ｒ及び前後の変速操作部１２１ｆ，１２１ｒが各別に設けられている。前変速操作部１２０ｆ及び後変速操作部１２０ｒは、後ブレーキブラケット１１５ｒ及び前ブレーキブラケット１１５ｆに手をおいた状態で変速できるようにするために各別に設けられている。前変速操作部１２１ｆ及び後変速操作部１２１ｒは、後レバー部材１１６ｒ及び前レバー部材１１６ｆに手をおいた状態で変速できるようにするために各別に設けられている。

各変速操作部１２０ｆ，１２０ｒ、１２１ｆ，１２１ｒは、中立位置Ｐ０と、中立位置Ｐ０から下方又は内方に揺動した第１位置Ｐ１と、中立位置Ｐ０から上方又は外方に揺動した第２位置Ｐ２とに揺動自在な変速操作部材１２５をそれぞれ有している。変速操作部材１２５は、中立位置Ｐ０に向けて付勢されている。また、変速操作部１２０ｆ，１２１ｆには、図６に示すように、前シフトアップスイッチ１３１ｆ及び前シフトダウンスイッチ１３２ｆがそれぞれ内部に設けられている。変速操作部１２０ｒ，１２１ｒにも同様に後シフトアップスイッチ１３１ｒ及び後シフトダウンスイッチ１３２ｒがそれぞれ内部に設けられている。なお、この実施形態では、第１位置Ｐ１に変速操作部材１２５が操作されると前後のシフトアップスイッチ１３１ｆ，１３１ｒがオンし、第２位置Ｐ２に変速操作部材１２５が操作されると前後のシフトダウンスイッチ１３２ｆ，１３２ｒがオンするように構成されている。この組み合わせは適宜に設定される。

駆動部１０５は、前述したようにチェーン９５と、チェーン９５ａの架け換えを行う前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒと、前後のスプロケット群９９ｆ，９９ｒとを含んでいる。フロントディレーラ９７ｆは、フレーム１０２のシートチューブ１０２ａに設けられ２つの変速位置にチェーン９５を案内する電気制御可能な電動ディレーラである。リアディレーラ９７ｒは、フレーム１０２の後部に設けられ１０の変速位置を有する電気制御可能な電動ディレーラである。これらのディレーラ９７ｆ，９７ｒは、図示しない電源からの電力が供給されて動作する。各ディレーラ９７ｆ，９７ｒには、図６に示すように、変速位置を検出する変速位置センサ１３３ｆ，１３３ｒが設けられている。

前スプロケット群９９ｆは、図５に示すように、クランク軸の軸方向に並べて配置された歯数が異なる２枚のスプロケットＦ１，Ｆ２を有している。後スプロケット群９９ｒは、後輪のハブ軸に沿った軸方向に並べて配置された歯数が異なる１０枚のスプロケットＲ１〜Ｒ１０を有している。ここでは、内側にあるスプロケットＦ１が外側にあるスプロケットＦ２より歯数の少ない。また、最も内側にあるスプロケットＲ１から順に歯数が少なくなり、最も外側にあるスプロケットＲ１０が最も歯数が少ない。前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒは、チェーン９５を複数のスプロケットＦ１，Ｆ２，Ｒ１〜Ｒ１０のいずれかに移動させて変速動作を行う。この変速操作は、変速操作部１２０ｆ，１２０ｒ、１２１ｆ，１２１ｒにより行われる（第１操作の一例）。

変速制御装置１１０は、図２及び図６に示すように、たとえば、ハンドルバー１１２の中央に装着されたケース部材１２６と、ケース部材１２６に収納されたマイクロコンピュータからなる変速制御部１３０（制御部の一例）と、前述した変速操作部１２０ｆ，１２０ｒ、１２１ｆ，１２１ｒ（操作部の一例）とを有している。また、変速制御装置１１０は、ケース部材１２６に収納された液晶表示部１３５を有している。変速制御部１３０には、変速操作部１２０ｆ，１２０ｒ、１２１ｆ，１２１ｒを構成する前後のシフトアップスイッチ１３１ｆ，１３１ｒ及び前後のシフトダウンスイッチ１３２ｆ，１３２ｒと、フロントフォーク９８に装着された速度センサ１２２と、前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒと、他の入出力部とが接続されている。速度センサ１２２は、前輪１０６ｆのスポーク１０６ｓに装着された磁石１２３を検知することにより前輪１０６ｆの回転を検出する。なお、速度センサ１２２は無線又は有線で回転信号を変速制御部１３０に出力する。

変速制御部１３０は、シフトアップスイッチ１３１ｆ，１３１ｒ及び前後のシフトダウンスイッチ１３２ｆ，１３２ｒからの信号及び前後の変速位置センサ１３３ｆ，１３３ｒからの信号に応じて前後のディレーラ９７ｆ，９７ｒを変速制御する。また、速度センサ１２２及び変速位置センサ１３３ｆ，１３３ｒからの信号により液晶表示部１３５に速度及び変速位置を表示するとともに走行距離を表示する。また、フロントディレーラ９７ｆがシフトアップ又はシフトダウン可能なときに通常より長押しの前シフトアップ操作又は前シフトダウン操作（第２操作の一例）がなされたとき、フロントディレーラ９７ｆを変速位置間の距離より小さい微小距離Ｌ１だけシフトアップ方向又はシフトダウン方向に移動させる微調整処理を行う。

次に変速制御部１３０による制御方法について、図７に示す制御フローチャートにしたがって説明する。

変速制御部１３０に電源が投入されると、ステップＳ１で初期設定がなされる。ここでは、各種のフラグや変数がリセットされる。ステップＳ２では、変速操作部１２０ｆ又は１２１ｆにより前シフトアップスイッチ１３１ｆがオンしたか否かを判断する。ステップＳ３では、変速操作部１２０ｆ又は１２１ｆにより前シフトダウンスイッチ１３２ｆがオンしたか否かを判断する。ステップＳ４では、変速操作部１２０ｒ又は１２１ｒにより後シフトアップスイッチ１３１ｒがオンしたか否かを判断する。ステップＳ５では、変速操作部１２０ｒ又は１２１ｒにより後シフトダウンスイッチ１３２ｒがオンしたか否かを判断する。

前シフトアップスイッチ１３１ｆがオンしたと判断すると、ステップＳ２からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、前シフトアップスイッチ１３１ｆが所定時間ｔ１（たとえば１秒から４秒程度）以上操作された長押しか否かを判断する。この判断は、通常の変速を行う第１操作か微調整処理を行う第２操作かの判断をしているものであり、前シフトアップスイッチ１３１ｆからの信号の立ち下がりのオフエッジのタイミングで判断すればよい。ライダーは、たとえばフロントディレーラ９７ｆからの異音や液晶表示部１３５の変速位置の表示などにより微調整処理の要否を判断する。

長押しではないと判断すると、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＦ２、つまり外側の高速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＦ２の場合、もうそれ以上シフトアップできないので何も処理をせずにステップＳ３に移行する。変速位置がＦ２でとないとき、つまり変速位置がＦ１のときには、ステップＳ１１からステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、フロントディレーラ９７ｆを変速位置Ｆ２に移動させるシフトアップ制御を行い、ステップＳ３に移行する。

長押しと判断すると、前述した微調整処理を実施すべく、ステップＳ１０からステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、変速位置がＦ１か否かを判断する。変速位置がＦ１ではないとき、つまり変速位置がＦ２のときは何も処理をせずステップＳ３に移行する。変速位置がＦ１のときは、ライダーが微小移動処理を選択したと判断してステップＳ１３からステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、後変速位置センサ１３３ｒからの出力により、リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０のいずれかにあるか否かを判断する。フロントディレーラ９７ｆの変速位置がＦ１でリアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０であると、図５から明らかなようにチェーンが大きく斜めに図５右上がりに配置されることになり、フロントディレーラ９７ｆに接触しやすくなる。このため、フロントディレーラ９７ｆを微小距離Ｌ１（たとえば、スプロケットＦ１とＦ２の間隔より短い０．５ｍｍから２ｍｍ（好ましくは約１ｍｍ））シフトアップ方向（外側方向）に移動させるアップ微調整処理を行う。リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０のいずれかにない場合は、第２操作を無効にすべく何も処理せずにステップＳ３に移行する。

前シフトダウンスイッチ１３２ｆがオンしたと判断すると、ステップＳ３からステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、前シフトダウンスイッチ１３２ｆが所定時間ｔ１（たとえば１秒から４秒程度）以上操作された長押しか否かを判断する。この判断は、前シフトダウンスイッチ１３２ｆからの信号の立ち下がりのオフエッジのタイミングで判断すればよい。長押しではないと判断すると、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＦ１、つまり内側の低速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＦ１の場合、もうそれ以上シフトダウンできないので何も処理をせずにステップＳ４に移行する。変速位置がＦ１でないとき、つまり変速位置がＦ２のときには、ステップＳ１７からステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、フロントディレーラ９７ｆを変速位置Ｆ１に移動させるシフトダウン制御を行い、ステップＳ４に移行する。

長押しと判断すると、前述した微調整処理を実施すべく、ステップＳ１６からステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、変速位置がＦ２か否かを判断する。変速位置がＦ２ではないとき、つまり変速位置がＦ１のときは何も処理をせずステップＳ４に移行する。変速位置がＦ２のときは、ライダーが微小移動処理を選択したと判断してステップＳ１９からステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、後変速位置センサ１３３ｒからの出力により、リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３のいずれかにあるか否かを判断する。フロントディレーラ９７ｆの変速位置がＦ２でリアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３であると、図５から明らかなようにチェーンが大きく斜めに図５右下がりに配置されることになり、フロントディレーラ９７ｆに接触しやすくなる。このため、フロントディレーラ９７ｆを微小距離Ｌ１（たとえば、スプロケットＦ１とＦ２の間隔より短い０．５ｍｍから２ｍｍ（好ましくは１ｍｍ））シフトダウン方向に移動させるダウン微調整処理を行う。また、リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３のいずれかにない場合は、長押しによる第２操作を無効にすべく何も処理せずにステップＳ４に移行する。

このようなステップＳ１５又はステップＳ２１の微調整処理において、図８に示すように、前シフトアップスイッチ１３１ｆ又は前シフトダウンスイッチ１３２ｆが所定時間Ｔ１より長い所定時間ｔ２長押しされたとき、長押しされた所定時間ｔ２に応じて移動距離Ｌ１を変化させてもよい。たとえば、所定時間ｔ２に比例して移動距離Ｌ１を長くしてもよいし、時間（ｔ２−ｔ１）に比例して長くしてもよい。また、ある所定時間ｔ２の関数に応じて、又は段階的に長くしてもよい。

後シフトアップスイッチ１３１ｒがオンしたと判断すると、ステップＳ４からステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、リアディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＲ１０、つまり最も外側の高速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＲ１０の場合、もうそれ以上シフトアップできないので何も処理をせずにステップＳ５に移行する。変速位置がＲ１０でとないとき、つまり変速位置がＲ１〜Ｒ９のときには、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６では、リアディレーラ９７ｒを変速位置Ｒ２〜Ｒ１０のいずれかに移動させるシフトアップ制御を行い、ステップＳ５に移行する。

後シフトダウンスイッチ１３２ｒがオンしたと判断すると、ステップＳ５からステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、リアディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＲ１、つまり最も内側の低速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＲ１の場合、もうそれ以上シフトダウンできないので何も処理をせずにステップＳ２に戻る。変速位置がＲ１でとないとき、つまり変速位置がＲ２〜Ｒ１０のときには、ステップＳ２７からステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、リアディレーラ９７ｒを変速位置Ｒ１〜Ｒ９のいずれかに移動させるシフトダウン制御を行い、ステップＳ２に戻る。

ここでは、第２操作によりフロントディレーラ９７ｆを微小距離移動させることができるので、チェーン９５が掛かっているスプロケットの位置に応じてフロントディレーラ９７ｆを微小距離移動させることにより、チェーン９５がフロントディレーラ９７ｆに接触しにくくなる。また、通常の第１操作を行う前シフトアップスイッチ１３１ｆ又は前シフトダウンスイッチ１３２ｆの長押し操作により微小距離移動させる微調整処理を行えるので、第２操作用の余分のスイッチが不要になる。

〔第２実施形態〕
図９に示す第２実施形態では、前シフトアップスイッチ１３１ｆ又は前シフトダウンスイッチ１３２ｆの長押しではなく所定時間以内の２回の操作、すなわち、ダブルクリック操作により通常の変速操作と微調整操作とを判断している。なお、以降のフローチャート及び制御ブロック部において同一部材又は同一ステップに対しては同じ符号を付している。

図９において、第２実施形態では、前シフトアップスイッチ１３１ｆがオンしたと判断すると、ステップＳ２からステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０では、前シフトアップスイッチ１３１ｆが所定時間ｔ３（たとえば０．１秒から１秒程度）以内に２回操作されたダブルクリックか否かを判断する。この判断は、通常の変速を行う第１操作か微調整処理を行う第２操作かの判断をしているものであり、前シフトアップスイッチ１３１ｆからの信号の立ち上がりのオンエッジのタイミングで判断すればよい。ライダーは、たとえばフロントディレーラ９７ｆからの異音や液晶表示部１３５の変速位置の表示などにより微調整処理の要否を判断する。

ダブルクリックではないと判断すると、ステップＳ３０からステップＳ１１に移行する。以降の通常変速処理の処理ステップは第１実施形態と同様なため説明を省略する。

ダブルクリックと判断すると、前述した微調整処理を実施すべく、ステップＳ３０からステップＳ１３に移行する。以降の微調整処理の処理ステップも第１実施形態と同様なため説明を省略する。

〔第３実施形態〕
図１０に示す第３実施形態では、シフトダウンが不可能なときの前シフトダウンスイッチ１３２ｆの操作又はシフトアップが不可能なときの前シフトアップスイッチ１３１ｆの操作がなされると、第２操作と判断している。

図１０において、第３実施形態では、前シフトアップスイッチ１３１ｆがオンしたと判断すると、ステップＳ２からステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＦ２、つまり外側の高速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＦ２の場合、もうそれ以上シフトアップできないので、第２操作と判断してステップＳ２０に移行する。ただし、この第３実施形態では、変速位置がＦ２であるため、ダウン微調整処理を行うために、ステップＳ２０では、後変速位置センサ１３３ｒからの出力により、リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３のいずれかにあるか否かを判断する。リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３のいずれかにない場合は、シフトアップ不可能なときの前シフトアップスイッチ１３１ｆのシフトアップ操作である第２操作を無効にすべく何も処理せずにステップＳ３に移行する。リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ１−Ｒ３のいずれかにある場合は、ステップＳ２１に移行して前述したダウン微調整処理を行う。

前シフトダウンスイッチ１３２ｆがオンしたと判断すると、ステップＳ３からステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置がスプロケットＦ１、つまり内側の低速用のスプロケットの位置にあるか否かを判断する。変速位置がＦ１の場合、もうそれ以上シフトダウンできないので、第２操作と判断してステップＳ１４に移行する。ただし、この第３実施形態では、変速位置がＦ１であるため、アップ微調整処理を行うために、ステップＳ１４では、後変速位置センサ１３３ｒからの出力により、リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０のいずれかにあるか否かを判断する。リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０のいずれかにない場合は、シフトダウン不可能なときの前シフトダウンスイッチ１３２ｆのシフトダウン操作である第２操作を無効にすべく何も処理せずにステップＳ４に移行する。リアディレーラ９７ｒの変速位置がＲ８−Ｒ１０のいずれかにある場合は、ステップＳ１５に移行して前述したアップ微調整処理を行う。その他の処理は第１実施形態と同様なため説明を省略する。

〔第４実施形態〕
前述した実施形態では、変速用のスイッチの特殊な操作により微調整処理を行うようにしたが、第４実施形態では、アップ及びダウン微調整用の専用のスイッチにより微調整を行う。

図１１において、変速制御部１３０には、前後のシフトアップスイッチ１３１ｆ，１３１ｒ、前後のシフトダウンスイッチ１３２ｆ，１３２ｒに加えて、アップ微調整スイッチ１４０ｕ，１４０ｄが接続されている。

第４実施形態では、アップ微調整スイッチ１４０ｕを、図１２に示すように、前シフトアップスイッチ１３１ｆが第１位置Ｐ１に設けられた変速操作部１２１ｆの第２位置Ｐ２に設けたり、変速操作部１２０ｆの第１位置Ｐ１に設けたりできる。前シフトアップスイッチ１３１ｆが第１位置Ｐ１に設けられた変速操作部１２１ｆの場合、変速操作部１２０ｆの第１位置Ｐ１には、前シフトダウンスイッチ１３２ｆが、第２位置Ｐ２には、ダウン微調整スイッチ１４０ｄが設けられている。すなわち、変速用のスイッチと微調整用のスイッチとが同じ操作部に収納されている。変速操作部１２０ｆの第１位置Ｐ１にアップ微調整スイッチ１４０ｕが設けられている場合、変速操作部１２０ｆの第２位置Ｐ２にダウン微調整スイッチ１４０ｄが設けられ、変速操作部１２１ｆの第１位置Ｐ１に前シフトアップスイッチ１３１ｆが、第２位置Ｐ２に前シフトダウンスイッチ１３２ｆが設けられている。すなわち、微調整用のスイッチと変速用のスイッチとが別々の操作部に収納されている。

さらに図１３に示すように、変速操作部１２１ｆに前シフトアップスイッチ１３１ｆと前シフトダウンスイッチ１３２ｆと、アップ微調整スイッチ１４０ｄと、ダウン微調整スイッチ１４０ｄとの４つのスイッチを設けてもよい。この場合、変速用のスイッチから深押しの２段目の第３及び第４位置Ｐ３，Ｐ４にアップ及びダウン微調整スイッチ１４０ｕ，１４０ｄが設けられている。

このような第４実施形態では、図１４において、ステップＳ３に続くステップＳ３３でアップ微調整スイッチ１４０ｕが操作されたか否かを判断する。ステップＳ３４では、ダウン微調整スイッチ１４０ｄが操作されたか否かを判断し、操作されない場合はステップＳ４に移行する。

アップ微調整スイッチ１４０ｕが操作されるとステップＳ３３からステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、前述と同様な後スプロケットの変速位置の判断を行い、ステップＳ１５で前述と同様なアップ微調整処理を行う。このとき、アップ微調整スイッチ１４０ｕの操作時間に応じて微小距離Ｌ１を大きくしてもよい。

ダウン微調整スイッチ１４０ｄが操作されるとステップＳ３４からステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、前述と同様な後スプロケットの変速位置の判断を行い、ステップＳ２１で前述と同様なダウン微調整処理を行う。このとき、ダウン微調整スイッチ１４０ｄの操作時間に応じて微小距離Ｌ１を大きくしてもよい。

このような第４実施形態では、専用のスイッチを用いて微調整処理を行えるので、操作スイッチの数は増えるが誤操作が減少する。

〔第５実施形態〕
前記第４実施形態では、アップ微調整及びダウン微調整の専用スイッチを設けたが、微調整用に１つのスイッチを設けてもよい。また、リアディレーラ９７ｒの変速位置だけでなく、ディレーラ９７ｆ，９７ｒを駆動するための電源（図示せず）の電圧により第２操作を無効にしてもよい。

図１５において、変速制御部１３０には、前後のシフトアップスイッチ１３１ｆ，１３１ｒ、前後のシフトダウンスイッチ１３２ｆ，１３２ｒに加えて、微調整スイッチ１４１と、電源電圧検出部１４２とが接続されている。図１６に示すように、微調整スイッチ１４１は、たとえばブレーキブラケット１１５ｒに設けられたノーマルオープンの押しボタンスイッチで構成されている。

このような構成の第５実施形態では、図１７のステップＳ３に続くステップＳ３５で微調整スイッチ１４１が操作されたか否かを判断する。ステップＳ３５で操作されていないと判断されるとステップＳ４に移行する。

微調整スイッチ１４１が操作されたと判断すると、ステップＳ３５からステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６では、電源検出部１４２からの信号によりで電源電圧の低下を判断する。たとえば、電源電圧の５０％以下の電源電圧になると電源電圧の低下を判断する。電源電圧が低下している場合は、微調整スイッチ１４１による第２操作を無効にすべくステップＳ４に移行する。電源電圧が低下していない場合は、ステップＳ３７に移行する。ステップＳ３７では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置がＦ１か否かを判断する。変速位置がＦ１の場合は、アップ微調整をすべくステップＳ１４に移行してリアディレーラ９７ｒの変速位置に対する前述した判断を行い、ステップＳ１５で前述したようなアップ微調整処理を行う。また前述した場合と同様に、後変速位置に応じて第２操作を無視する。変速位置がＦ２の場合は、ダウン微調整をすべくステップＳ２０に移行してリアディレーラ９７ｒの変速位置に対する前述した判断を行い、ステップＳ２１で前述したようなダウン微調整処理を行う。また前述した場合と同様に、後変速位置に応じて第２操作を無視する。

〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、２段の前スプロケット群の場合を例に説明したが、３段の前スプロケット群の場合も同様に処理を行えばよい。前スプロケット群が３枚のスプロケットＦ１〜Ｆ３で構成される場合、変速位置が中間のスプロケットＦ２にある場合、第２操作によるスイッチ入力を無視するようにしてもよい。

（ｂ）前記実施形態では、ロードタイプの自転車の変速制御装置を例に説明したが、自転車の形態は外装変速装置を有するものであればどのような形態でもよい。

（ｃ）前記実施形態では、リアディレーラも電動であったが、リアディレーラは電動ではなく手動変速型のものでもよい。

本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図 そのハンドル部分の正面図。 その後ブレーキレバーの側面図。 その後ブレーキレバーの正面図。 前後のスプロケット群の模式的配置図。 変速制御装置の構成を示すブロック図。 第１実施形態の制御フローチャート。 第１実施形態の変形例のタイムチャート。 第２実施形態の図７に相当する図。 第３実施形態の図７に相当する図。 第４実施形態の図６に相当する図。 第４実施形態の図４に相当する図。 第４実施形態の変形例の図４に相当する図。 第４実施形態の図７に相当する図。 第５実施形態の図６に相当する図。 第５実施形態の図３に相当する図。 第５実施形態の図７に相当する図。

符号の説明

９５ チェーン
９７ｆ フロントディレーラ
９９ｆ，９９ｒ 前後のスプロケット群
１１０ 変速制御装置
１３０ 変速制御部
１３１ｆ 前シフトアップスイッチ
１３２ｆ 前シフトダウンスイッチ
１４０ｕ アップ微調整スイッチ
１４０ｄ ダウン微調整スイッチ
１４１ 微調整スイッチ
１４２ 電源電圧検出部
Ｆ１，Ｆ２ 前スプロケット（フロントディレーラの変速位置）
Ｒ１〜Ｒ１０ 後スプロケット（リアディレーラの変速位置）

Claims (20)

1. 軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する自転車用変速制御装置であって、
   前記フロントディレーラの変速操作を行うための操作部と、
   前記操作部が第１操作されたと判断すると前記フロントディレーラを前記複数のスプロケットに対応する変速位置のいずれかに移動させるとともに、前記操作部が前記第１操作と異なる第２操作されたと判断すると前記フロントディレーラを前記変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる制御部と、
   を備えた自転車用変速制御装置。
2. 前記操作部は、前記変速操作を行うためのシフトスイッチを有し、
   前記制御部は、前記シフトスイッチの所定時間以上の操作がなされると、前記第２操作と判断する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
3. 前記操作部は、シフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチとを有するシフトスイッチを有し、
   前記制御部は、シフトアップが可能なときの前記シフトアップスイッチの所定時間以上の操作又はシフトダウンが可能なときの前記シフトダウンスイッチの所定時間以上の操作がなされると、前記第２操作と判断する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
4. 前記制御部は、前記シフトスイッチの所定時間以上の操作がなされると、その時間に応じて前記微小距離を変化させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
5. 前記操作部は、シフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチとを有するシフトスイッチを有し、
   前記制御部は、前記シフトダウンが不可能なときの前記シフトダウンスイッチの操作又はシフトアップが不可能なときの前記シフトアップスイッチの操作がなされると、前記第２操作と判断する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
6. 前記操作部は、前記変速操作を行うためのシフトスイッチを有し、
   前記制御部は、前記シフトスイッチの所定時間内の複数回の操作がなされると、前記第２操作と判断する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
7. 前記操作部は、前記第１操作用のシフトスイッチと、前記第２操作用の第２操作用スイッチとを有し、
   前記制御部は、前記第２操作用スイッチが操作されると、前記第２操作と判断する、請求項１に記載の自転車変速制御装置。
8. 前記第２操作用スイッチと前記シフトスイッチとは、同一ハウジング内に収納されている、請求項７に記載の自転車用変速制御装置。
9. 前記第２操作用スイッチと前記シフトスイッチは、２段押しスイッチ装置に内装されている、請求項８に記載の自転車用変速制御装置。
10. 前記第２操作用スイッチは、前記シフトスイッチと異なるハウジングに収納されている、請求項７に記載の自転車用変速制御装置。
11. 前記操作部は、前記シフトアップ用のシフトアップスイッチとシフトダウン用のシフトダウンスイッチを有するシフトスイッチを有し、
    前記操作部は、中立位置と、前記中立位置から一方向に移動したシフトアップ位置と、前記中立位置から他方向に移動したシフトダウン位置とに移動自在な操作部材を有し、
    前記シフトアップ位置に前記操作部材が移動すると前記シフトアップスイッチが操作され、前記シフトダウン位置に前記操作部材が移動すると前記シフトダウンスイッチが操作される、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
12. 前記操作部は、中立位置と、前記中立位置から一方向に移動した第１位置と、前記中立位置から他方向に移動した第２位置とに移動自在な操作部材を有し、
    前記第１位置に前記操作部材が移動すると第１操作が行われ、前記第２位置に前記操作部材が移動すると第２操作が行われる、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
13. リアディレーラの変速位置を検出可能なリア変速位置検出手段をさらに備え、
    前記制御部は、前記リア変速位置検出手段の検出結果に応じて前記第２操作の判断を無効にする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
14. 前記フロントディレーラを駆動するための電源電圧を検出する電源電圧検出手段をさらに備え、
    前記変速制御部は、前記電源電圧検出手段の検出結果に応じて前記第２操作の判断を無効にする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
15. 軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する自転車用変速制御装置であって、
    前記フロントディレーラを前記複数のスプロケットに対応する複数の変速位置のいずれかに移動させるためのシフトスイッチと、
    前記フロントディレーラを前記変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させるための微調整スイッチと、
    前記シフトスイッチと前記微調整スイッチとの操作に応じて前記フロントディレーラを制御する制御部と、
    を備えた自転車用変速制御装置。
16. 前記微小距離は、予め決められた距離である、請求項１５に記載の自転車用変速制御装置。
17. 前記微小距離は、微調整スイッチの操作時間に応じて変化する、請求項１５に記載の自転車用変速制御装置。
18. 前記シフトスイッチと前記微調整スイッチは同一のハウジングに収納されている、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
19. 前記シフトスイッチと前記微調整スイッチは異なるハウジングに収納されている、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
20. 軸方向に並べて配置された複数のスプロケットにチェーンを移動させる電気制御可能なフロントディレーラを制御する方法であって、
    前記フロントディレーラの変速操作を行うための操作部が第１操作されたと判断すると前記フロントディレーラを前記複数のスプロケットに対応する複数の変速位置のいずれかに移動させる工程と、
    前記操作部が前記第１操作と異なる第２操作されたと判断すると前記フロントディレーラを前記変速位置間の移動距離より小さい微小距離だけ移動させる工程からなる、フロントディレーラの制御方法。
    

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