JP2006224875A - 自転車用変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速操作に応じてフロントディレーラを移動させる自転車変速制御装置において、チェーン落ちを生じにくくする。
【解決手段】 自転車用変速制御部１３０は、自転車に装着可能なフロントディレーラを軸方向に並べて配置された第１スプロケットから第２スプロケット移動させるための装置であって、操作部と第１変速動作部と、変速続行判断部と、第２変速動作部とを備えている。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。第１変速動作部は、変速操作部の操作に応じて、第１スプロケットに応じた第１変速位置から第２スプロケットに応じた第２変速位置にディレーラを移動させる第１変速動作を行うものである。変速続行判断部は、第１変速動作から次の動作に進むための判断を行うものである。第２変速動作部は、第１変速動作から次の動作に進んでよいと判断すると、フロントディレーラを第２変速位置から第３変速位置に微小量移動させる第２変速動作を行うものである。
【選択図】 図７

Description

本発明は、変速制御装置、特に、自転車に装着可能なフロントディレーラを軸方向に並べて配置された第１スプロケットから第２スプロケットに移動させるための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

フロントディレーラの場合、大径側のスプロケットから小径側のスプロケットに移動する下り変速のシフトダウンの際に、チェーンが小径スプロケットのさらに内側に移動して落ちるチェーン落ちと呼ばれる現象が生じることがある。チェーン落ちが生じるとチェーンがフレームとスプロケットの間に挟まってチェーンが破断する等の不具合が生じることがある。前記従来の構成では、下り変速の際に、勢い余ってチェーン落ちするおそれがある。

また、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ことがある。このような組み合わせの変速を行うと、チェーンがフロントディレーラ、具体的にはそのチェーンガイドに接触することがある。

本発明の課題は、変速操作に応じてフロントディレーラを移動させる自転車変速制御装置において、チェーン落ちを生じにくくすることにある。

本発明の別の課題は、変速操作に応じてフロントディレーラを移動させ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、自転車に装着可能なフロントディレーラを軸方向に並べて配置された第１スプロケットから第２スプロケット移動させるための装置であって、操作部と第１変速動作部と、変速続行判断部と、第２変速動作部とを備えている。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。第１変速動作部は、変速操作部の操作に応じて、第１スプロケットに応じた第１変速位置から第２スプロケットに応じた第２変速位置にディレーラを移動させる第１変速動作を行うものである。変速続行判断部は、第１変速動作から次の動作に進むための判断を行うものである。第２変速動作部は、第１変速動作から次の動作に進んでよいと判断すると、フロントディレーラを第２変速位置から第３変速位置に微小量移動させる第２変速動作を行うものである。

この変速制御装置では、操作部が操作されると、第１変速動作部により、第１変速位置から第２変速位置までフロントディレーラが移動する。そして、第１変速動作が完了して次の動作を続行してよいと判断すると、続いて第２変速動作により、第２変速位置から第３変速位置までの微小量のフロントディレーラの移動が行われる。このように、第１変速動作により大まかな移動を行った後に、第２変速動作によりフロントディレーラを微小量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。また、フロントディレーラにより径が大きいスプロケットから径が小さいスプロケットにチェーンを案内する下り変速の際に、変速途中の第２変速位置でフロントディレーラが止まるので、チェーン落ちが生じにくくなる。ここでは、第１変速位置から第２変速位置にフロントディレーラを移動させる第１変速動作と第２変速位置から第３変速位置に微少量移動させる第２変速動作とに分けて、変速動作を行うので、第２変速動作時の移動方向及び移動量を適宜に設定することによりリアディレーラの変速位置に応じ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ができる。また、第１変速動作が完了した後に第２変速動作を行うので、フロントディレーラが変速途中でいったん停止する。このため、チェーン落ちが生じにくくなる。

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、フロントディレーラは、電動制御可能なものであり、フロントディレーラとともに用いられるリアディレーラのリア変速位置を受け付けるリア変速位置入力部をさらに備え、第２変速動作部は、リア変速位置入力部で受け付けられたリア変速位置に応じて第３変速位置を変更する。この場合には、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っても、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３に係る自転車用変速制御装置は、発明２に記載の装置において、第３変速位置は、第４変速位置と第４変速位置より第１スプロケットから離反した第５変速位置とを有している。この場合には、第３変速位置が２つの変速位置を有しているので、チェーンがクロスして配置されているときは、第１スプロケットに近い第４変速位置にフロントディレーラを移動させ、チェーンとフロントディレーラとの接触を防止し、あまりクロスしていないときは、第４変速位置より第２スプロケットに近い第５変速位置にフロントディレーラを移動させ、チェーンを第２スプロケットに効率よく架けることができる。

発明４に係る自転車用変速制御装置は、発明３に記載の装置において、第２変速位置は、第４変速位置と第５変速位置の間にある。この場合には、第２変速位置が比較的第２スプロケットに近い位置に配置されるので、第１変速動作でチェーンの架け替えを確実に行え、チェーン落ちが生じにくくなる。

発明５に係る自転車用変速制御装置は、発明３に記載の装置において、第２変速位置は、第１変速位置と第４変速位置の間にある。この場合には、第２変速位置が第４変速位置より第１スプロケットに近いので、少ない移動量で第１変速動作を終了することができる。

発明６に係る自転車用変速制御装置は、発明３から５のいずれかに記載の装置において、第１スプロケットは第２スプロケットより大径であり、リア変速位置が高速側にあるとき、第２変速動作部はフロントディレーラを第２変速位置から第４変速位置に移動させ、それ以外のとき、第２変速動作部は、フロントディレーラを第２変速位置から第５変速位置に移動させる。この場合には、リアスプロケットに架かる位置が高速側でチェーンがクロスする場合に第５変速位置より第１スプロケットに近い第４変速位置にフロントディレーラが配置されるので、チェーンとフロントディレーラとの接触を確実に防止できる。また、下り変速の場合のチェーン落ちも合わせて防止できる。

発明７に係る自転車用変速制御装置は、発明１から６のいずれかに記載の装置において、変速完了判断部は、第１変速動作が完了してから所定時間経過すると第１変速動作の完了を判断する。この場合には、フロントディレーラが第２変速位置に移動するとただちに第１変速動作の完了を判断するのではなく、所定時間（たとえば０．５から２秒程度後）経過後に第１変速動作の完了を判断するので、フロントディレーラの停止時間が長くなり、チェーン落ちがより生じにくくなる。

発明８に係る自転車用変速制御装置は、発明１から６のいずれかに記載の装置において、変速完了判断部は、自転車のクランクの回転位置を検出するクランク位置検出部を有し、クランクの所定回転位置により第１変速動作の完了を判断する。この場合には、チェーンが第１スプロケットから脱落する回転位置や第２スプロケットに架かる回転位置を予め設定している場合、クランク回転位置により第１変速動作の終了を確実に判断できる。

発明９に架かる自転車用変速制御装置は、発明１から８のいずれかに記載の装置において、第２変速位置を変更可能な第２変速位置設定部をさらに備える。この場合には、第２変速位置を変更できるので、自転車のフレームに応じてよりスムーズな変速動作を実現できる。

本発明によれば、第１変速位置から第２変速位置にフロントディレーラを移動させる第１変速動作と第２変速位置から第３変速位置に微少量移動させる第２変速動作とに分けて、変速動作を行うので、第２変速動作時の移動方向及び移動量を適宜に設定することによりリアディレーラの変速位置に応じ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ができる。また、第１変速動作が完了した後に第２変速動作を行うので、フロントディレーラが変速途中でいったん停止する。このため、チェーン落ちが生じにくくなる。

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９５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、フロント側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より歯数の少なく、トップ側（高速側）のスプロケットがスプロケットＦ２である。また、リア側では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が最も歯数が少なく、トップ側（高速側）のスプロケットがスプロケットＲ１０である。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。

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（第１及び第２変速動作部の一例）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、各種の設定を行うための設定キー１３６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、各種の変速位置などの値を記憶する記憶部１３７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。設定キー１３６は、ケース部材１２６に液晶表示部１３５と並べて配置されている。

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、設定キー１３６は、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フロントディレーラ９７ｆの各種の変速位置を変更する際に使用される。

次に変速制御部１３０による制御方法について、図８に示す模式図により概略の動作を説明する。この変速制御部１３０では、径が大きいトップのスプロケット（第１又は第２スプロケットの一例）Ｆ２と径が小さいローのスプロケット（第２又は第１スプロケットの一例）Ｆ１と間でのフロントディレーラ９７ｆが移動するとき、第１スプロケットに対応する第１変速位置ＨＭ又はＨＴから第２スプロケットに対応する第２変速位置ＬＰに移動し、それから、第３変速位置に微小量移動する。ここで、第１及び第２変速位置は、チェーン９５を第１及び第２スプロケットに架けることができる位置である。この第３変速位置は、第４変速位置ＬＴとそれよりスプロケットＦ２から離反した第５変速位置ＬＭとを有している。ここで、第４変速位置ＬＴは、チェーン９５がクロスする組み合わせ（具体的には、図５に破線で示すように、フロントディレーラ９７ｆがローのスプロケットＦ１に配置されたとき、リアディレーラ９７ｒがトップ側の３つのスプロケット（Ｒ８−Ｒ１０）のいずれかに配置される組み合わせ）に各ディレーラ９７ｆ，９７ｒが配置されたとき、チェーン９５がフロントディレーラ９７ｆの図５に矩形枠で示すチェーンガイドに接触しないようにするためのトリム変速位置である。また、第５変速位置ＬＭは、それ以外のチェーン９５がフロントディレーラ９７ｆに接触しにくい組み合わせの時に使用する通常の変速位置である。また、図８では、第２変速位置ＬＰは、第４変速位置ＬＴと第５変速位置ＬＭの間に配置されている。

また、ロー側のスプロケットＦ１を第１スプロケットとして場合も同様であり、第１スプロケットＦ１に対応する第１変速位置ＬＴ又はＬＭから第２スプロケットＦ２に対応する第２変速位置ＨＰに移動し、それから、第３変速位置に微小量移動する。この第３変速位置は、第４変速位置ＨＴとそれよりスプロケットＦ１から離反した第５変速位置ＨＭとを有している。ここで、第４変速位置ＨＴは、チェーン９５がクロスする組み合わせ（具体的には、図５に破線で示すように、フロントディレーラ９７ｆがトップのスプロケットＦ２に配置されたとき、リアディレーラ９７ｒがロー側の３つのスプロケット（Ｒ１−Ｒ３）のいずれかに配置される組み合わせ）に各ディレーラ９７ｆ，９７ｒが配置されたとき、チェーン９５がフロントディレーラ９７ｆの図５に矩形枠で示すチェーンガイドに接触しないようにするためのトリム変速位置である。また、第５変速位置ＨＭは、それ以外のチェーン９５がフロントディレーラ９７ｆに接触しにくい組み合わせの時に使用する通常の変速位置である。また、図８では、第２変速位置ＨＰは、第４変速位置ＨＴと第５変速位置ＨＭの間に配置されている。

次に、図７に示す制御フローチャートにしたがって説明する。なお、以下の制御フローチャートでは、本発明はわかりやすく説明するために、何かの処理が終わらないと次の処理に進まない逐次処理しているように記載しているが、実際の制御では高速で並列処理されており、処理が並列に実行されている。

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。ステップＳ６では、設定キー１３６が操作され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、フロントディレーラ９７ｆの変速位置ＦＬがスプロケットＦ２、つまり外側のトップ（高速側）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、具体的には、図８に示すように、変速位置ＦＬが第３変速位置を構成する第４変速位置ＨＴ又は第５変速位置ＨＭにあるか否かを判断する。この場合、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ＦＬがＦ２でとないとき、つまり変速位置ＦＬがＦ１のときには、ステップＳ１０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の変速位置ＦＬを第２変速位置ＨＰに移動させる第１シフトアップ制御（第１変速制御の一例）を行い、第１シフトアップ制御が終わるとステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、次の第２シフトアップ制御（第２変速制御の一例）を行うための判断を時間Ｔ１の経過により判断する。この時間Ｔ１は、たとえば、０．５秒〜２秒程度の時間であり、好ましくは１秒前後である。時間Ｔ１が経過すると、ステップＳ１４に移行し、リアディレーラ９７ｒの変速位置チェーン９５がクロスする組み合わせか否かを判断する。具体的には、リアディレーラ９７ｒの変速位置が軸方向内側にあるスプロケットＲ１〜Ｒ３か否かを判断する。この場合、フロントディレーラ９７ｆにチェーン９５が接触しやすくなるので、ステップＳ１４での判断が「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ１５に移行し、第２シフトアップ制御として、変速位置ＦＬを第４変速位置ＨＴに設定し、フロントディレーラ９７ｆをスプロケットＦ２より内側の第４変速位置ＨＴに移動させる。また、リアディレーラ９７ｒの変速位置がそれ以外のとき（Ｒ４〜Ｒ１０のとき）は、第２シフトアップ制御としてステップＳ１６に移行し、変速位置ＦＬを通常の第５変速位置にＨＭに設定し、第２変速位置ハ゜，から第５変速位置ＨＭにフロントディレーラ９７ｆを移動させる。

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Ｓ１７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ＦＬがスプロケットＦ１、つまり内側のロー（低速側）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ＦＬがＦ２、具体的には、図８に示すように、変速位置ＦＬが第３変速位置を構成する第４変速位置ＬＴ又は第５変速位置ＬＭにあるか否かを判断する。この場合、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ＦＬがＦ１でとないとき、つまり変速位置ＦＬがＦ２のときには、ステップＳ１７からステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、フロントディレーラ９７ｆの変速位置ＦＬを第２変速位置ＬＰに移動させる第１シフトダウン制御（第１変速制御の一例）を行い、第１シフトダウン制御が終わるとステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、次の第２シフトダウン制御（第２変速制御の一例）を行うための判断を時間Ｔ２の経過により判断する。この時間Ｔ２は、たとえば、０．５秒〜２秒程度の時間であり、好ましくは１秒前後である。時間Ｔ２が経過すると、ステップＳ２１に移行し、リアディレーラ９７ｒの変速位置チェーン９５がクロスする組み合わせか否かを判断する。具体的には、リアディレーラ９７ｒの変速位置が軸方向外側にあるスプロケットＲ８〜Ｒ１０か否かを判断する。この場合、フロントディレーラ９７ｆにチェーン９５が接触しやすくなるので、ステップＳ２１での判断が「Ｙｅｓ」の場合、ステップＳ２２に移行し、第２シフトダウンアップ制御として、変速位置ＦＬを第４変速位置ＬＴに設定し、フロントディレーラ９７ｆをスプロケットＦ１より外側の第４変速位置ＬＴに移動させる。また、リアディレーラ９７ｒの変速位置がそれ以外のとき（Ｒ１〜Ｒ７のとき）は、第２シフトアップ制御としてステップＳ２３に移行し、変速位置ＦＬを通常の第５変速位置にＬＭに設定し、第２変速位置ＬＰから第５変速位置ＬＭにフロントディレーラ９７ｆを移動させる。

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Ｓ６に移行する。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Ｓ６に移行する。

設定キー１３６が操作されたと判断すると、操作に応じた設定値を変更する設定処理を行う。この設定処理では、第１〜第５変速位置などの値を変更することができる。

ここでは、第１変速位置から第２変速位置にフロントディレーラ９７ｆを移動させる第１変速動作（第１シフトアップ又はシフトダウン制御）と第２変速位置から第３変速位置に微少量移動させる第２変速動作（第２シフトアップ又はシフトダウン制御）とに分けて、変速動作を行うので、第２変速動作時の移動方向及び移動量を適宜に設定することによりリアディレーラ９７ｆの変速位置に応じてチェーン９５がフロントディレーラに接触しないようにすることができる。また、第１変速動作が完了した後に第２変速動作を行うので、フロントディレーラが変速途中でいったん停止する。このため、チェーン落ちが生じにくくなる。

〔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、リアディレーラ９７ｒの変速位置の判断処理（ステップＳ１４及びステップＳ２１）を行わずに、ステップＳ１６及びステップＳ２３に移行してもよい。

（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、フロントディレーラは電動であったが、電動ではなく変速ケーブルを用いた機械変速型のフロントディレーラに本発明を適用できる。機械変速型フロントディレーラの場合、変速途中の第２変速位置でいったんフロントディレーラの移動をロックして停止し、その後にたとえば、クランクに設けた係合突起等によりロックを解除するようにしてもよい。

（ｄ）前記実施形態では、第２変速位置ＨＰ（又はＬＰ）を第４変速位置ＬＴ（又はＨＴ）と第５変速位置ＬＭ（又はＨＭ）の間に配置したが、図９に示すように第２変速位置ＨＰ（又はＬＰ）を第１変速位置ＬＰ（又はＨＰ）と、第４変速位置ＬＴ（又はＨＴ）の間に配置してもよい。この場合、少ない移動量で第１変速動作を終了することができる。

（ｅ）前記実施形態では、リア変速処理において、トリムの調整をしていないが、たとえば、リア変速後に必要に応じてフロントディレーラ９７ｆを通常の第５変速位置からトリム位置である第４変速位置ＬＴ又はＨＴへの移動を行うようにしてもよい。具体的には、フロントディレーラ９７ｆがスプロケットＦ１にあるときに、リア変速操作により、リアディレーラ９７ｒがスプロケットＲ７からスプロケットＲ８にシフトアップされたとき、又はフロントディレーラ９７ｆがスプロケットＦ２にあるときに、リア変速操作によりリアディレーラ９７ｒがスプロケットＲ４からスプロケットＲ３にシフトダウンされたとき、フロントディレーラ９７ｆを第５変速位置ＬＭ又はＨＭからトリム位置である第４変速位置ＬＴ又はＨＴに移動させてもよい。

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。 各変速位置の一換券を示す模式図 他の実施形態の図８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
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
Ｆ１，Ｆ２ 前スプロケット
Ｒ１〜Ｒ１０ 後スプロケット

Claims (9)

1. 自転車に装着可能なフロントディレーラを軸方向に並べて配置された第１スプロケットから第２スプロケットに移動させるための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、
   前記変速操作部の操作に応じて、前記第１スプロケットに応じた第１変速位置から前記第２スプロケットに応じた第２変速位置に前記ディレーラを移動させる第１変速動作を行う第１変速動作部と、
   前記第１変速動作から次の動作に進むための判断を行う変速続行判断部と、
   前記第１変速動作から次の動作に進んで良いと判断すると、前記フロントディレーラを前記第２変速位置から第３変速位置に微小量移動させる第２変速動作を行う第２変速動作部と、
   を備えた自転車用変速制御装置。
2. 前記フロントディレーラは、電動制御可能なものであり、
   前記フロントディレーラとともに用いられるリアディレーラのリア変速位置を受け付けるリア変速位置入力部をさらに備え、
   前記第２変速動作部は、前記リア変速位置入力部で受け付けられた前記リア変速位置に応じて前記第３変速位置を変更する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
3. 前記第３変速位置は、第４変速位置と前記第４変速位置より前記第１スプロケットから離反した第５変速位置とを有している、請求項２に記載の自転車用変速制御装置。
4. 前記第２変速位置は、前記第４変速位置と前記第５変速位置の間にある、請求項３に記載の自転車用変速制御装置。
5. 前記第２変速位置は、前記第１変速位置と前記第４変速位置の間にある、請求項３に記載の自転車用変速制御装置。
6. 前記第１スプロケットは前記第２スプロケットより大径であり、
   前記リア変速位置が高速側にあるとき、前記第２変速動作部は前記フロントディレーラを前記第２変速位置から前記第４変速位置に移動させ、
   それ以外のとき、前記第２変速動作部は、前記フロントディレーラを前記第２変速位置から前記第５変速位置に移動させる、請求項３から５のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
7. 前記変速完了判断部は、前記第１変速動作が完了してから所定時間経過すると第１変速動作の完了を判断する、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
8. 前記変速完了判断部は、
   前記自転車のクランクの回転位置を検出するクランク位置検出部を有し、前記クランクの所定回転位置により前記第１変速動作の完了を判断する、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
9. 前記第２変速位置を変更可能な第２変速位置設定部をさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。

Images