JP2013047085A - 自転車用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自転車用制御装置は、内装変速機120と走行アシスト用モータ142とを有する自転車を制御する装置であって、アシスト出力制御部13を備えている。出力制御部13は、走行アシスト用モータ142の出力を制御し、変速の指示を受けると、走行アシスト用モータ142の出力を増加させる。
【選択図】図3
Description
本発明の一実施形態に係る自転車用制御装置を採用した自転車101を図1に示す。自転車101は、主として、フレーム102と、ハンドル104と、表示装置118と、前輪106と、後輪107と、チェーン110と、クランク116と、内装変速機120と、リアキャリア130と、充電池134と、アシストモータユニット140と、自転車用制御装置を構成するマイクロコンピュータ12と、図示しないフロントブレーキ装置及びリアブレーキ装置と、を備えている。
フレーム102は、フレーム体111とフロントフォーク112とを有する。フロントフォーク112は、フレーム体111の前部に、斜めの軸回りに揺動自在に装着されている。フレーム102には、サドル113およびハンドル104を含む各部が取り付けられている。
クランク116は、水平に延びるクランク軸116aと、その軸方向の両端に設けられ180度位相の異なる左右のクランクアーム116bと、を備える。クランク軸116aは、フレーム体111のハンガー部122に回転自在に支持されている。クランクアーム116bの先端には、ペダル119が装着されている。チェーン110は、クランク軸116aに固定されているフロントスプロケットと、後述する内装変速機120の内装変速ハブ121に設けられるリアスプロケットとに掛け渡されている。
内装変速機120は、図3に示すように、内装変速ハブ121と、変速用モータ122と、モータドライバ123とを備えている。チェーン110により駆動される内装変速ハブ121は、後輪107の中心部に配置される。内装変速ハブ121は、8段変速のハブである。内装変速ハブ121は、遊星歯車機構を含む変速機構を備える。内装変速ハブ121には、変速機構を電動駆動するための変速用モータ122が連結されている。モータドライバ123は、後述する変速制御部14から信号を受けて、変速用モータ122を駆動する。また、内装変速ハブ121には、リアブレーキ装置が連結されている。
ハンドル104は、フロントフォーク112の上部に固定されたハンドルステム114と、ハンドルステム114に固定されたハンドルバー115とを有している。ハンドルバー115の両端には、ブレーキレバーおよびグリップ115aがそれぞれ装着されている。
フレーム体111の後部には、リアキャリア130が取り付けられている。リアキャリア130には、マイクロコンピュータ12を含むリアキャリアユニット133が装着されている。リアキャリアユニット133は、充電池134を着脱可能に搭載している。充電池134は、変速用モータ122、後述する走行アシスト用モータ142、マイクロコンピュータ12等の電源となる、充電池134は、例えばニッケル水素電池およびリチウムイオン電池等を用いた蓄電池である。充電池134には、尾灯139が一体で取り付けられている。
前輪106の中心部には、前輪106の駆動補助用のアシストモータユニット140が装着されている。アシストモータユニット140には、フロントブレーキ装置が連結されている。アシストモータユニット140に、フロントブレーキ装置が連結されない場合には、フロントフォーク112にブレーキ装置を設ければよい。アシストモータユニット140の内部には、図3に示すように、走行アシスト用モータ142と、モータドライバ141と、車速センサ143とが設けられている。走行アシスト用モータ142は、たとえば3相ブラシレスDCモータまたは交流モータである。モータドライバ141は、充電池134から直流出力された電流を、走行アシスト用モータ142の駆動に適した交流電流に変換する。車速センサ143は、走行アシスト用モータ142の回転速度、つまり自転車101の速度を検出する。
自転車用制御装置を構成するマイクロコンピュータ12は、上述のように、リアキャリアユニット133の内部に配置されており、電気的に接続された電装品を制御する。マイクロコンピュータ12は、CPU(Central processing unit),RAM(random access memory),ROM(read only memory),I/Oインターフェイスを含み、幾つかの機能部を備える。図3に示すように、マイクロコンピュータ12は、その機能部として、走行アシスト用モータ142の出力を制御するアシスト出力制御部13と、内装変速機120の変速用モータ122を制御する変速制御部14と、を備えている。
以上、本発明の一実施形態に係る自転車用制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
13 アシスト出力制御部
14 変速制御部
95 踏力センサ
101 自転車
106 前輪
107 後輪
110 チェーン
116 クランク
116a クランク軸
120 内装変速機
121 内装変速ハブ
122 変速用モータ
140 アシストモータユニット
142 走行アシスト用モータ
Claims (7)
- 変速機と、走行補助用電動機と、を有する自転車、を制御する自転車用制御装置であって、
前記走行補助用電動機の出力を制御し、変速の指示を受けると、前記走行補助用電動機の出力を増加させる出力制御部、
を備える自転車用制御装置。 - 前記出力制御部は、前記変速機の変速動作の開始時に前記走行補助用電動機の出力が増加している状態にする、
請求項1に記載の自転車用制御装置。 - 前記変速の指示は、手動あるいは自動の変速制御部によって前記出力制御部に与えられる、
請求項1又は2に記載の自転車用制御装置。 - 前記変速機は、変速用電動機を含み、
前記変速の指示に基づいて、前記変速用電動機を動作させる変速制御部をさらに備え、
前記変速制御部は、前記出力制御部が前記走行用電動機の出力を増加させた後に、前記変速用電動機を動作させる、
請求項1又は2に記載の自転車用制御装置。 - 前記変速機は、内装変速機である、
請求項1から4のいずれか1項に記載の自転車用制御装置。 - 前記変速機は、外装変速機である、
請求項1から4のいずれか1項に記載の自転車用制御装置。 - 前記走行補助用電動機は、前記車輪の1つである前輪あるいは後輪に設けられている、
請求項1から6のいずれか1項に記載の自転車用制御装置。
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