JP3305681B2

JP3305681B2 - 自転車用盗難防止制御装置、キー及び盗難防止システム

Info

Publication number: JP3305681B2
Application number: JP18576499A
Authority: JP
Inventors: 智北村
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2000062663A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車用の盗難防
止制御装置、特に通常の軽量バッテリで使用できる効果
的な盗難防止制御装置に関する。また、本発明は、盗難
防止制御装置に使用されるキーに関する。さらに本発明
は、キー内にバッテリを必要としない磁気作動式自転車
用盗難防止装置に関する。さらに、本発明は、盗難防止
制御装置及びそれに用いられるキーを有する盗難防止シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自転車、特にシティークルーザと呼ばれ
るリクリエーション自転車は、乗りやすいため、通勤ま
たは通学に広く使用されている。このようなリクリエー
ション自転車は、駅前の自転車置き場等から盗まれるこ
とがある。このような盗難を防止するために、ボックス
形ロック及び馬蹄形ロック等の自転車ロックをフロント
またはリヤフォークに取り付けて車輪をロックすること
が行われている。しかし、自転車ロックは簡単な構造で
あるため、ロックを解除するか破壊して取り外すことが
容易である。

【０００３】最近では、自転車の車輪ハブに取り付けて
自転車を乗りにくくする盗難防止装置も開発されてい
る。そのような盗難防止装置のロック機構は、一般的に
内装変速用のハブ内部に配置されている。ここでは、ロ
ック機構を作動させると、自転車の後輪の回転が困難に
なり、無理に移動させようとすると、不快な音が発生す
るようになっている。ロック機構は、ハンドルバーに設
けられたシフト操作部材によって、ロック状態とロック
解除状態とに設定することができる。

【０００４】さらに精巧な自転車用盗難防止装置は、ロ
ックを制御するために電子回路を使用している。例え
ば、特開平８−２６０７８４号公報には、キーを手動式
で使用するか、送信器を電子的に使用して作動させるこ
とができる盗難防止装置が示されている。電子的に作動
する盗難防止制御装置は自動車にも使用されることが多
く、ユーザはキーまたはキーホルダーのボタンを押して
ロックまたはロック解除コマンド信号を盗難防止制御装
置へ送信するだけで盗難防止制御装置を作動させること
ができる。この場合は、盗難防止制御装置は、コマンド
信号に応答して盗難防止装置（例えば自動車ドアのロッ
ク）のロックまたはロック解除を行う。

【０００５】このような装置においては、常にロックま
たはロック解除コマンド信号を受信できるようにするた
めに、盗難防止制御装置内のコマンド信号受信器に対し
て常時通電していなければならない。自動車の場合、自
動車の作動中に充電される比較的大型のバッテリを使用
しているため、常に通電していても問題にならない。し
かし、自転車では、バッテリの寸法及び重量が制限され
るために、自動車で使用されるようなバッテリが使用さ
れていない。自転車に使用される電子装置、例えば自転
車用コンピュータや自動変速機は、できる限り軽量の小
型バッテリを使用しなければならない。そのようなバッ
テリは一般的に充電できない。したがって、常時通電し
ている受信器はバッテリを急速に放電させてしまい、従
来の盗難防止制御装置は実用的でない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、通常
の軽量バッテリで使用できる自転車用盗難防止制御装置
を得ることである。また、別の課題は、キー内にバッテ
リを必要としない自転車用盗難防止制御装置を得ること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る盗難防
止システムは、駆動力を受け取る駆動部と、車軸上に回
転可能に支持されたハブシェルと、駆動部及びハブシェ
ル間に配置されて複数の動力伝達路を介して駆動力をハ
ブシェルに送る変速機と、駆動部及びハブシェル間に配
置されてハブシェルの回転を禁止する盗難防止状態と解
除状態とを取ることができる盗難防止装置と、盗難防止
装置を盗難防止状態及び解除状態にするアクチュエータ
と、アクチュエータを駆動するモータと、ロック制御信
号に応答してモータを駆動するモータ駆動部と、盗難防
止制御装置とを備えている。そして、盗難防止制御装置
は、キーと、盗難防止制御回路とを備えており、キー
は、キーベースと、キーベースに支持されて無線イネイ
ブル信号を送信するイネイブル信号送信器と、キーベー
スに支持されて無線コマンド信号を送信するコマンド信
号送信器とを有している。また、盗難防止制御回路は、
自転車盗難防止装置のロック及びロック解除の少なくと
も一方を行うためのロック制御信号を発生するロック制
御回路と、ロック制御回路が前記ロック制御信号を発生
できるようにするスイッチと、キーから送られた無線イ
ネイブル信号を感知するセンサとを有し、スイッチはセ
ンサに作動連結されてロック制御回路がイネイブル信号
に応答してロック制御信号を発生できるようになってい
る。さらに、ロック制御回路は、キーから送られた無線
コマンド信号を受信してロック制御回路にロック制御信
号を発生するように命令するコマンド受信回路を有して
いる。盗難防止システム。

【０００８】

【０００９】電力はイネイブル信号に応じてロック制御
回路に供給されるので、イネイブル信号が受信されるま
で、盗難防止制御装置はオフ状態である。イネイブル信
号が受信された後、コマンド受信回路がロックコマンド
信号を受け取ると、盗難防止制御装置はそのコマンドを
処理して、盗難防止装置のロックまたはロック解除を行
うのに適したロック制御信号を発生する。

【００１０】さらに特定の実施形態では、センサは磁気
センサであって、コマンド受信回路は、赤外線信号等の
無線信号を受信できる回路である。この場合、盗難防止
制御装置を作動させるために使用されるキーは、イネイ
ブル信号を送信する磁石と、コマンド信号を送信する無
線コマンド信号送信器とを備えている。キーをセンサに
接近させた時、磁気イネイブル信号がセンサへ送られ
る。磁気信号はスイッチを作動させ、このスイッチによ
ってロック制御回路に給電される。その時、キーのコマ
ンド信号送信器が作動して、盗難防止制御装置のロック
及びロック解除の両方またはいずれか一方を選択的に行
うのに適したロック／ロック解除信号をロック制御回路
へ送ることができる。

【００１１】第２の発明に係る盗難防止システムは、駆
動力を受け取る駆動部と、車軸上に回転可能に支持され
たハブシェルと、駆動部及びハブシェル間に配置され
て、複数の動力伝達路を介して駆動力をハブシェルに送
る変速機と、駆動部及びハブシェル間に配置されて、ハ
ブシェルの回転を禁止する盗難防止状態と解除状態とを
取ることができる盗難防止装置と、盗難防止装置を盗難
防止状態及び解除状態にするアクチュエータと、アクチ
ュエータを駆動するモータと、ロック制御信号に応答し
てモータを駆動するモータ駆動部と、盗難防止制御装置
とを備えている。そして、盗難防止制御装置は、キー
と、盗難防止制御回路とを有している。キーは、キーベ
ースと、キーベースに支持されて無線イネイブル信号を
送信するイネイブル信号送信器と、外部無線電力信号を
受信する電力信号受信器と、キーベースに支持されて無
線コマンド信号を送信するコマンド信号送信器とを有
し、コマンド信号送信器は、電力信号受信器が電力信号
を受け取ることによって電力を供給されるようになって
いる。また、盗難防止制御回路は、自転車盗難防止装置
のロック及びロック解除の少なくとも一方を行うための
ロック制御信号を発生するロック制御回路と、ロック制
御回路がロック制御信号を発生できるようにするスイッ
チと、キーから送られた無線イネイブル信号を感知する
センサとを有し、スイッチはセンサに作動連結されて、
ロック制御回路がイネイブル信号に応答してロック制御
信号を発生できるようにしている。さらに、ロック制御
回路は、無線電力信号をキーに送信する電力信号送信器
と、キーから送られた無線コマンド信号を受信してロッ
ク制御回路にロック制御信号を発生するように命令する
コマンド受信回路とを有している。

【００１２】この装置では、イネイブル信号に応答して
ロック制御回路に電力が供給されるので、イネイブル信
号が受信されるまで、盗難防止制御装置はオフ状態にあ
る。イネイブル信号が受信された後、コマンド受信回路
がロックコマンド信号を受け取ると、盗難防止制御回路
はそのコマンドを処理して、盗難防止装置のロックまた
はロック解除を行うのに適したロック制御信号を発生す
る。

【００１３】第３の発明に係る自転車用盗難防止制御装
置は、自転車用の盗難防止装置を制御するための装置で
あって、キーと、盗難防止制御回路とを備えている。キ
ーは、キーベースと、キーベースに支持されて無線イネ
イブル信号を送信するイネイブル信号送信器と、外部無
線電力信号を受信する電力信号受信器と、キーベースに
支持されて無線コマンド信号を送信するコマンド信号送
信器とを有し、コマンド信号送信器は、電力信号受信器
が電力信号を受け取ることによって電力を供給されるよ
うになっている。盗難防止制御回路は、自転車盗難防止
装置のロック及びロック解除の少なくとも一方を行うた
めのロック制御信号を発生するロック制御回路と、キー
から送られた無線イネイブル信号を感知するセンサと、
センサでイネイブル信号が感知されたときロック制御回
路がロック制御信号を発生できるようにロック制御回路
に電力を供給しイネイブル信号が感知されていないとき
は制御回路への電力の供給を遮断するスイッチとを備え
ている。また、ロック制御回路は、無線電力信号をキー
に送信する電力信号送信器と、キーから送られた無線コ
マンド信号を受信してロック制御回路にロック制御信号
を発生するように命令するコマンド受信回路とを有して
いる。ここで、盗難防止制御装置を作動させるために使
用されるキーは、イネイブル信号を送信する例えば磁石
と、コマンド信号を送信する無線コマンド信号送信器と
を有している。キーをセンサに近づけた時、磁気イネイ
ブル信号がセンサに送られる。磁気信号がスイッチを作
動させ、これによってロック制御回路に電力が供給され
る。無線コマンド信号送信器は、キーの外部から受け取
った信号によって電力を供給される。例えば、磁気スイ
ッチを閉じてロック制御回路が作動すると、ロック制御
回路はコイルに電磁界を誘導し、これをキー内のコイル
が感知する。次に、この感知された電磁界を使用してコ
マンド信号送信器に電力が供給される。次に、キーのコ
マンド信号送信器が作動して、盗難防止制御装置を選択
的にロックまたはロック解除するための適当なロック／
ロック解除信号をロック制御回路に送る。

【００１４】第１及び第２の発明を組み込んだ自転車用
盗難防止システムでは、盗難防止装置が自転車ハブ内に
配置されるので、盗難防止装置が盗難防止位置にある
時、ハブの回転を禁止する。ハブが内装変速ハブである
場合、シフト操作装置を使用して盗難防止装置を作動さ
せることができ、スイッチ、センサ及びコマンド受信回
路をシフト操作装置用のハウジング内に配置することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１は、本発明
による盗難防止制御装置の第１実施形態が採用された自
転車の側面図である。自転車は、二重ループ型のフレー
ム体２及びフロントフォーク３を有するフレーム１と、
ハンドル部４と、駆動部５と、前輪６と、４速内装変速
ハブ１０が装着された後輪７と、前後のブレーキ装置８
（前ブレーキ装置だけが図示されている）と、内装変速
ハブ１０を作動させるためのシフト操作部材９とを備え
ている。駆動部５は、フレーム体２の下部分（下側ブラ
ケット部分）に設けられたギヤクランク１８を有してお
り、ギヤクランク１８と内装変速ハブ１０とにチェーン
１９が掛けられている。

【００１６】サドル１１やハンドル部４を含む様々な部
品がフレーム１に取り付けられている。自転車速度感知
リードスイッチを備えた自転車速度センサ１２が、フロ
ントフォーク３に取り付けられている。この自転車速度
センサ１２は、前輪６に取り付けられた磁石１３を検出
することによって自転車速度信号を出力する。ハンドル
部４は、フロントフォーク３の上部分に固定されたハン
ドルステム１４と、ハンドルステム１４に固定されたハ
ンドルバー１５とを備えている。ブレーキ装置８の一部
を構成するブレーキレバー１６及びグリップ１７が、ハ
ンドルバー１５の各端部に取り付けられている。シフト
操作部材９は、右側のブレーキレバー１６に取り付けら
れている。

【００１７】図２に示されているように、シフト操作部
材９は、右側の（前輪）ブレーキレバー１６と一体形成
された操作ハウジング２０と、ハウジング２０の下部に
接して左右に隣り合わせて配置された２つの操作ボタン
２１及び２２と、操作ボタン２１及び２２の上方に配置
された操作ダイアル２３と、操作ダイアル２３の左側に
配置された液晶ディスプレイ部２４とを備えている。こ
の液晶ディスプレイ部２４には、選択されたシフトにお
ける現在の走行速度が表示される。

【００１８】操作ボタン２１及び２２は三角形の押しボ
タンである。左側の操作ボタン２１は高い速度段階への
シフトを実行するために使用されるのに対して、右側の
操作ボタン２２は低い速度段階へのシフトを実行するた
めに使用される。操作ダイアル２３は、２つのシフトモ
ードＡ及びＭ間の切り換えに使用される。ここでは、シ
フトモードは自動シフトモード（Ａ）と手動シフトモー
ド（Ｍ）とを備えている。自動シフトモードは、自転車
速度センサ１２からの自転車速度信号によって内装変速
ハブ１０を自動的にシフトさせるためのものであり、手
動シフトモードは、操作ボタン２１及び２２の作動によ
って内装変速ハブ１０をシフトさせるためのものであ
る。

【００１９】図３に示されている盗難防止制御回路１１
００は、ハブ１０のロックまたはロック解除を遠隔操作
するために使用できる。図３に示されているように、盗
難防止制御回路１１００は、（ハブ１０をロック及びロ
ック解除状態に入れることを含む）ハブ１０の作動状態
を制御するためにモータ１１０８を駆動するモータ駆動
部１１０７へロック制御信号を通信路１１０６で送るロ
ック制御回路１１０４と、ロック制御回路１１０４がロ
ック制御信号を発生できるようにするスイッチ１１１０
と、外部から送信されたイネイブル信号を感知するセン
サ１１１２とを備えている。本実施形態では、センサ１
１１２は、磁気信号を感知する磁気センサであり、スイ
ッチ１１１０は、磁気信号がセンサ１１１２で感知され
る間だけ閉じた状態に留まる常時開式（ノーマルオープ
ン）のスイッチである。このため、スイッチ１１１０は
磁気スイッチである。さらに具体的に言うと、本実施形
態では、スイッチ１１１０及びセンサ１１１２は一体化
されて、両機能を実行するリードスイッチを設けてい
る。スイッチ１１１０は、バッテリ１１１６等の電源と
ロック制御回路１１０４との間に配置されて、ロック制
御回路１１０４へ電力を供給することができる。このた
め、スイッチ１１１０が図３に示されている開放すなわ
ちオフ位置にある時、電力がロック制御回路１１０４へ
供給されず、ロック制御回路１１０４は遮断すなわちオ
フ状態にあり、ロック制御信号が通信路１１０６へ送ら
れない。

【００２０】ロック制御回路１１０４は、ロック／ロッ
ク解除コマンドを受け取るコマンド受信回路１１２０
と、コマンド受信回路１１２０で受け取ったコマンドを
処理してロック制御信号を通信路１１０６へ送るコマン
ド処理回路１１２４とを備えている。本実施形態では、
コマンド受信回路１１２０は、無線コマンド信号をアン
テナ１１２８で受信するように構成されている。例え
ば、コマンド受信回路１１２０は、高周波信号及び光信
号の両方またはいずれか一方、例えば赤外線信号か、他
の無線信号を受け取るように構成でき、その場合にはア
ンテナ１１２８の代わりに適当な光学、赤外線または他
の受信器が用いられる。コマンド受信回路１１２０は通
信路１１２２を介して尾灯１１２１等の表示灯に連結さ
れて、ロック／ロック解除コマンドの受信時を点滅によ
り表示することができ、またコマンド受信回路１１２０
は通信路１１２３でコマンド処理回路１１２４に連結さ
れている。

【００２１】コマンド受信回路１１２０で受信されるコ
マンド信号は、盗難防止装置のロック用のロックコマン
ド信号と、盗難防止装置のロック解除用のロック解除コ
マンド信号の両方またはいずれか一方を含むことができ
る。このような信号は、異なった情報を有する個別の信
号でもよいが、ロックコマンド信号及びロック解除コマ
ンド信号が同一でもよい。ロックコマンド信号及びロッ
ク解除コマンド信号が同一の場合、コマンド処理回路１
１２４は入力したコマンドを盗難防止装置の現在状態に
基づいて処理する。言い換えると、盗難防止装置がロッ
ク解除状態にある時、入力コマンドはロックコマンド信
号のように処理され、また盗難防止装置がロック状態に
ある時、入力コマンドはロック解除コマンド信号のよう
に処理される。同様に、コマンド処理回路１１２４が発
生するロック制御信号は、盗難防止装置のロック用のロ
ック信号と、盗難防止装置のロック解除用のロック解除
信号の両方またはいずれか一方を含むことができる。こ
のような信号は、異なった情報を有する個別の信号でも
よいが、ロック信号及びロック解除信号が同一でもよ
い。ロック信号及びロック解除信号が異なった個別の信
号の場合は、モータ駆動部１１０７が非インテリジェン
ト回路である時に使用でき、駆動信号をモータ１１０８
へ送るだけである。一方、ロック信号及びロック解除信
号が同一の場合、モータ駆動部１１０７はインテリジェ
ント回路であって、入力したロック制御信号を盗難防止
装置の現在状態に基づいて処理する。言い換えると、盗
難防止装置がロック解除状態にある時、ロック制御信号
はロック信号のように処理され、また盗難防止装置がロ
ック状態にある時、ロック制御信号はロック解除信号の
ように処理される。

【００２２】図４は、ロック制御回路１１０４を遠隔制
御するためのワイヤレスキー１１５０の概略図である。
図４に示されているように、キー１１５０は、キーベー
ス１１５４と、キーベース１１５４に支持され自転車用
盗難防止制御装置を作動可能にするイネイブル信号を送
信するイネイブル信号送信器１１５８と、キーベース１
１５４に支持され自転車用盗難防止装置のロック及びロ
ック解除の両方またはいずれか一方のためのコマンド信
号を送信するコマンド信号送信器１１６２と、コマンド
送信器１１６２を作動させる作動ボタン１１６６とを備
えている。上記説明に合わせて、本実施形態では、イネ
イブル信号送信器１１５８は磁気イネイブル信号を発生
する磁石を備えており、コマンド信号送信器１１６２は
無線コマンドを送信する無線信号送信器である。作動ボ
タン１１６６を押すと、コマンド信号送信器１１６２が
コマンド信号を出力する。前述したように、コマンド信
号は、盗難防止装置のロック用のロックコマンド信号と
盗難防止装置のロック解除用のロック解除コマンド信号
の両方またはいずれか一方を含むことができる。このよ
うな信号は、異なった情報を有する個別の信号でもよい
が、ロックコマンド信号及びロック解除コマンド信号が
同一でもよい。しかし、任意のキーで盗難防止装置のロ
ック及びロック解除を行うことができないようにするた
めに、１つのキーのコマンド信号送信器が発生するコー
ドは別のキーから送信されるコードと異なっていなけれ
ばならない。

【００２３】図５は、盗難防止制御装置１１００の作動
を示すブロック図である。前述したように、スイッチ１
１１０は常時開スイッチであるため、バッテリ１１１６
からの電力は盗難防止制御装置のいずれの作動部材にも
供給されない。その結果、盗難防止制御装置１１００は
常時遮断状態にあり、バッテリ１１１６は放電しない。
盗難防止装置のロックまたはロック解除を行う場合、キ
ー１１５０をセンサ１１１２に近づける。すると、磁気
イネイブル信号によってスイッチ１１１０が閉じるた
め、バッテリ１１１６からロック制御回路１１０４へ電
力が供給される。ロック制御回路１１０４が始動してか
ら、ボタン１１６６を押してコマンド送信器１１６２か
らロック／ロック解除コマンドを送信する。ロック／ロ
ック解除コマンドは、アンテナ１１２８を介してコマン
ド受信回路１１２０によって受信され、コマンドの受信
は尾灯１１２１の作動すなわち点滅によって表され、コ
マンドは通信路１１２３を介してコマンド処理回路１１
２４へ送られる。次に、コマンド処理回路１１２４は、
ロック及びロック解除信号の両方またはいずれか一方を
発生すべきかを決定し、適当な信号を、通信路１１０６
を介してモータ駆動部１１０７へ送る。次に、モータ駆
動部１１０７はモータ１１０８を駆動してハブ１０のロ
ックまたはロック解除を行う。ロック／ロック解除作動
が完了した後、キー１１５０をセンサ１１１２に近接し
た位置から離すと、スイッチ１１１０が開き、バッテリ
１１１６からの電力がロック制御回路１１０４から遮断
されるため、ロック制御回路１１０４は再び遮断状態に
なる。

【００２４】なお、この実施形態のスイッチ１１１０
は、磁気イネイブル信号をセンサ１１１２が受け取る間
だけ閉じているが、スイッチ１１１０は磁気信号が除去
された後の一定期間、作動するようにしてもよい。その
場合、イネイブル信号と同時にコマンド信号を送信する
必要がない。また、盗難防止制御装置はシフト操作部材
９に組み込まれているが、盗難防止制御装置１１００を
独立システムにして、シフト操作部材９から独立的に作
動するようにしてもよい。また、盗難防止装置を、手動
ロックモードを有するシフト操作部材９に組み込むこと
もできる。

【００２５】［第２実施形態］図６は、本発明の第２実
施形態による磁気作動式盗難防止制御装置を組み込んだ
盗難防止システムを含む自転車の側面図であり、図７
は、図６に示されている自転車の一部分の破断側面図で
あって、前記磁気作動式盗難防止装置の主要な外部構成
部材を示している。自転車本体に関しては、前記第１実
施形態と同様の構成となっている。

【００２６】そしてこの第２実施形態では、図７に示さ
れているように、自転車速度感知リードスイッチを備え
た自転車速度センサ１２が、フレーム体２のチェーンス
テー２ａに取り付けられている。この自転車速度センサ
１２は、後輪７のスポーク７ａに取り付けられた磁石１
３を検出することによって自転車速度信号を出力する。

【００２７】図８及び９に示されているように、シフト
操作部材９は、操作パネル２０の下部分に左右に隣り合
わせて配置された２つの操作ボタン２１及び２２と、操
作ボタン２１及び２２の上方に配置された操作ダイアル
２３と、操作ダイアル２３の左側に配置された液晶ディ
スプレイ部２４と、内蔵ブザーから成るアラーム３２と
を備えている。シフト時に選択された速度段階と共に現
在の走行速度が液晶ディスプレイ部２４に表示される。
シフト操作部材９は、シフト制御部２５も備えており、
これはチェーンステー２ａの下端部分に取り付けられた
制御ボックス３１（図７）に収納されている。操作パネ
ル２０内の部材は、制御ケーブル９ａを介してシフト制
御部２５に接続されている。

【００２８】操作ボタン２１及び２２は三角形の押しボ
タンである。左側の操作ボタン２１は低い速度段階から
高い速度段階へのシフトを実行するために使用されるの
に対して、右側の操作ボタン２２は高い速度段階から低
い速度段階へのシフトを実行するために使用される。操
作ダイアル２３は、２つのシフトモード間の切り換えに
使用され、自動（Ａ）と手動（Ｍ）の２つの静止位置を
備えている。自動モード（Ａ）は、自転車速度センサ１
２からの自転車速度信号によって内装変速ハブ１０を自
動的にシフトさせるモードである。手動シフトモード
（Ｍ）は、操作ボタン２１及び２２の作動によって内装
変速ハブ１０をシフトさせるためのモードである。ま
た、後述の磁気作動式盗難防止制御装置によって選択さ
れる別のモードは、内装変速ハブ１０をロックすると共
に後輪７の回転を阻止する駐輪モード（Ｐ）である。

【００２９】シフト制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ及び入出力インターフェースを含むマイクロコンピ
ュータを備えている。図９に示されているように、シフ
ト制御部２５は、（操作パネル２０に設けられた）操作
ダイアル２３、操作ボタン２１及び２２、液晶ディスプ
レイ部２４及びアラーム３２に接続されている。シフト
制御部２５に接続されている他の部材として、自転車速
度センサ１２、内装変速ハブ１０内部に配置され例えば
作動位置を感知する電位差計から成る作動位置センサ２
６、（制御ボックス３１内に収納されたバッテリから成
る）電源２７、モータ駆動部２８、記憶素子３０、盗難
防止制御回路１１００及び他の入出力素子がある。ま
た、シフトモータ２９がモータ駆動部２８に接続されて
いる。

【００３０】記憶素子３０は、ＥＥＰＲＯＭまたは他の
形式の書き直し可能な不揮発性メモリを有することがで
き、それを使用して、速度検出中に使用される車輪の直
径に関する車輪径データ、速度を表示する単位（キロメ
ータまたはマイル）を設定する速度単位データ、自動シ
フトモードでのアップシフトまたはダウンシフトの速度
等を設定するための速度群データ、シフトモータ２９を
内装変速ハブ１０内に取り付ける時にシフトモータ２９
のシフト位置を設定するシフト位置データ等の様々な種
類の指定データが記憶される。シフト制御部２５は、各
モードに従ってモータ２９を制御すると共に、液晶ディ
スプレイ部２４の表示を制御する。

【００３１】図１０に示されているように、内装変速ハ
ブ１０は主に、自転車フレーム１の後部分に固定された
ハブ車軸４１と、ハブ車軸４１の一端部外周の周囲に配
置された駆動部４２と、ハブ車軸４１及び駆動部４２の
外周に配置されたハブシェル４３と、駆動部４２及びハ
ブシェル４３間で動力を伝達する遊星歯車機構４４と、
盗難防止装置８５とを有している。遊星歯車機構４４
は、４段階の動力伝達、すなわち、１段階の直結と３段
階の増速とを行う。

【００３２】駆動部４２は、ほぼ円筒形の部材であり、
その一端部がボール４５及びハブコーン４６を介してハ
ブ車軸４１によって回転可能に支持されている。スプロ
ケット４７が、一端部外周の周囲に入力部材として固定
されている。中央の空間から半径方向外向きに広がる切
欠き４２ａが駆動部４２に形成されている。これらの切
欠き４２ａの３つが、円周方向に等間隔に形成されてい
る。

【００３３】ハブシェル４３は、軸方向に複数の段差を
有する円筒形部材であり、駆動部４２はハブシェル４３
内周のハウジング空間４３ａ内に収容されている。ハブ
シェル４３の一方側は、駆動部の外周にボール５０を介
して回転可能に支持されており、他方側はボール５１及
びハブコーン５２を介してハブ車軸４１によって支持さ
れている。後輪７のスポーク７ａ（図６）を支持するた
めのフランジ５３及び５４が、ハブシェル４３の両端部
の外周の周囲に固定されている。カバー５５が駆動部４
２の一方側の外側横壁に固定されており、カバー５５の
先端部は、ハブシェル４３の一端部の外周面を覆うよう
に延出している。シール部材５６が、カバー５５の先端
部の内周面とハブシェル４３の外周面との間に配置され
ている。

【００３４】遊星歯車機構４４は、ハブシェル４３の内
部のハウジング空間４３ａ内に収容されており、第１、
第２及び第３太陽歯車６０、６１及び６２と、これらに
噛み合った３つの遊星歯車６３（１つの遊星歯車だけが
図示されている）と、リング歯車６４とを備えている。
太陽歯車６０〜６２は、駆動部４２の内周及びハブ車軸
４１の外周に軸方向に一直線上に並んでおり、さらに、
ハブ車軸４１に対して回転可能に支持されている。遊星
歯車６３は、駆動部４２の切欠き４２ａの内部に支持ピ
ン６５で回転可能に支持されている。第１歯車６３ａ、
第２歯車６３ｂ及び第３歯車６３ｃが一体成形されてい
る。第１歯車６３ａは第１太陽歯車６０と噛み合い、第
２歯車６３ｂは第２太陽歯車６１と噛み合い、第３歯車
６３ｃは第３太陽歯車６２と噛み合っている。リング歯
車６４は、遊星歯車６３の外周側に配置されており、内
歯が内周に形成されている。このリング歯車６４は遊星
歯車６３の第２歯車６３ｂと噛み合っている。

【００３５】図１１に示されているように、１対のスト
ッパ突起４１ａがハブ車軸４１の外側の、太陽歯車６０
〜６２が配置されている位置（太陽歯車６０だけが図に
示されている）の周囲に形成されている。太陽歯車６０
〜６２の内周に、４つの空間６０ａ〜６２ａが円周方向
に互いに間隔を置いて設けられている。図１０に示され
ているように、ハブ車軸４１と太陽歯車６０〜６２との
間に配置されている他の部材として、太陽歯車６０〜６
２が正方向に相対回転することを防止すると共に、それ
らがハブ車軸４１に対して回転できるようにする選択ク
ラッチ機構７０と、選択クラッチ機構７０を作動させる
作動機構９１とがある。

【００３６】選択クラッチ機構７０は、３つの太陽歯車
６０〜６２の１つをハブ車軸４１に選択的に連結する機
能と、太陽歯車６０〜６２のいずれもハブ車軸４１に連
結しない機能とを有している。選択クラッチ機構７０
は、先端部がハブ車軸４１のストッパ突起４１ａと噛み
合うことができる複数の駆動爪７１、７２及び７３と、
駆動爪７１〜７３の先端部をハブ車軸４１の方に押し付
ける環状ワイヤばね７４、７５及び７６とを有してい
る。駆動爪７１〜７３は、太陽歯車６０〜６２のそれぞ
れの４空間６０ａ〜６２ａから離れた位置で互いに向き
合った２つの空間内に配置されており、向き合った爪収
容空間６０ａ〜６２ａ内に基端部が揺動可能に支持され
て、それらの先端部でストッパ突起４１ａと噛み合うこ
とができる。駆動爪７１〜７３がハブ車軸４１のストッ
パ突起４１ａで停止し、それによってハブ車軸４１に連
結された時、太陽歯車６０〜６２はハブ車軸４１に対し
て正方向（図１１において時計回り方向）に相対回転不
能となるが、逆方向（図１１において反時計回り方向）
には相対回転可能である。駆動爪が解放されると、両方
向の相対回転が可能になる。

【００３７】作動機構９１は、ハブ車軸４１の外周に回
転可能に嵌挿されたスリーブ７７を有している。スリー
ブ７７は、駆動爪７１〜７３が外周に配置されている位
置に複数の駆動カム部９４ａを有している。これらの駆
動カム部９４ａが駆動爪７１〜７３のいずれかに衝突し
た時、衝突された爪が上昇し、これらの爪によってハブ
車軸４１及び太陽歯車６０〜６２間の連結が解除され
る。作動部材７８がスリーブ７７の一端部に連結されて
おり、スリーブ７７は作動部材７８の回転によって回転
することができる。スリーブ７７が回転することによっ
て、駆動カム部９４ａが駆動爪７１〜７３を選択的に作
動させるため、太陽歯車６０〜６２とハブ車軸４１との
連結が制御される。

【００３８】図１０に示されているように、減速機構９
５が作動部材７８に連結されている。減速機構９５は、
シフトモータ２９の回転速度を減速させて、減速した回
転速度を作動部材７８に伝達する。内装変速ハブ１０の
スリーブ７７が現在占めている作動位置を検出するため
に使用される作動位置センサ２６が、減速機構９５の内
部に配置されている。

【００３９】第１の一方向クラッチ８０が、ハブシェル
４３の内周面と駆動部４２の他端部の外周面との間に設
けられている。第２の一方向クラッチ８１が、ハブシェ
ル４３の内周面とリング歯車６４の外周面との間に設け
られている。これらの一方向クラッチ８０及び８１は共
にローラ形の一方向クラッチであって、シフトを実行す
る時のアイドル運転中の騒音を軽減し、シフトを実行す
る時の衝撃を緩和し、シフト動作を滑らかにする。

【００４０】このような構造であるため、駆動爪７１が
ハブ車軸４１のストッパ突起４１ａに衝突し、第１太陽
歯車６０が選択された時、最大増速比を有する大きい増
速力の伝達路が形成され、第２太陽歯車６１が選択され
た時、２番目に大きい増速比を有する中間増速力の伝達
路が形成され、第３太陽歯車６２が選択された時、最小
増速比を有する小さい増速力の伝達路が形成される。太
陽歯車のいずれも選択されなかった時、直結力伝達路が
形成される。

【００４１】さらに具体的に説明すると、シフトモータ
２９で第１太陽歯車６０がハブ車軸４１に連結された
時、自転車は第４速状態にあり、スプロケット４７によ
る駆動部４２の回転は、第１太陽歯車６０、遊星歯車６
３の第１歯車６３ａ及び第２歯車６３ｂ、及びリング歯
車６４の歯数で決定される最大変速比で増速され、この
回転は第２の一方向クラッチ８１を介してハブシェル４
３に伝達される。第２太陽歯車６１が選択されてハブ車
軸４１に連結された時、自転車は第３速状態にあり、駆
動部４２の回転は、第２太陽歯車６１、遊星歯車６３の
第２歯車６３ｂ及びリング歯車６４の歯数で決定される
中間（２番目に大きい）変速比で増速され、この回転は
第２の一方向クラッチ８１を介してハブシェル４３に伝
達される。第３太陽歯車６２が選択されてハブ車軸４１
に連結された時、自転車は第２速状態にあり、駆動部４
２の回転は、第３太陽歯車６２、遊星歯車６３の第２歯
車６３ｂ及び第３歯車６３ｃ、及びリング歯車６４の歯
数で決定される最小変速比で増速され、この回転は第２
の一方向クラッチ８１を介してハブシェル４３に伝達さ
れる。太陽歯車６０ないし６２のいずれも選択されなか
った時、自転車は第１速状態にあり、駆動部４２の回転
は第１の一方向クラッチ８０を介して直接的にハブシェ
ル４３に伝達される。

【００４２】一般的に、選択されなかった太陽歯車は、
ハブ車軸４１に対して正方向と逆の方向に相対回転す
る。太陽歯車のいずれか１つが選択されて、遊星歯車機
構４４によって増速された時、駆動部４２及びハブシェ
ル４３は、第１の一方向クラッチ８０の噛み合いが解除
される方向に相対回転する。ハブシェル４３内部のハブ
車軸４１の、図１０における左端部に盗難防止装置８５
が設けられている。図１２〜図１６に示されているよう
に、盗難防止装置８５は、スリーブ７７と一体化して回
転するばねワッシャ１０１と、移動カム１０２と、移動
部材１０３と、移動ばね１０４と、ロックリング１１４
とを備えている。移動カム１０２は回転不能に取り付け
られているが、ハブ車軸４１に対して軸方向に移動する
ことができる。移動部材１０３は移動カム１０２を押し
付けている。移動ばね１０４は、移動部材１０３とハブ
コーン５２との間に圧縮状態で配置されている。ロック
リング１１４は移動部材１１３に押し付けられている。

【００４３】ばねワッシャ１０１は、スリーブ７７によ
って回り止めされた部材であり、その外周に移動カム１
０２に接触する係合タブ１０５を備えている。移動カム
１０２は、円筒形カム胴部１０６と、カム胴部１０６及
びハブ車軸４１を停止させてそれらが軸方向に移動でき
るが回転できないようにするストップワッシャ１０７と
を備えている。係合タブ１０５に接触するカム部１０８
が、カム胴部１０６の図１４，１５において右端部に形
成されている。カム部１０８は、スリーブ７７がロック
位置の方へ回転することによってカム胴部１０６が軸方
向右側へ移動するように形成されている。

【００４４】移動部材１０３は、ディスク形フランジ部
分１１５と、このフランジ部分１１５の内周に沿って一
体成形された円筒形部分１１６とを有している。半径方
向に見た時にフランジ部分１１５の中間位置に段差部分
１１５ａが形成されている。ロックリング１１４がこの
段差部分１１５ａによって回転可能に支持されている。
図１６に示されているように、ロックリング１１４のフ
ランジ部分１１５に面する表面と、フランジ部分１１５
のロックリング１１４に面する表面とにそれぞれの半径
方向凹凸１１４ａ（ロックリング１１４側のものだけが
図示されている）が形成されている。そのような凹凸１
１４ａの存在によって、ロックリング１１４と移動部材
１０３との間の摩擦力が増加し、これらの部材は相対回
転時に振動して音を発生する。ロックリング１１４の外
周部分にセレーション歯１１４ｂが形成されている。こ
れらのセレーション歯１１４ｂは、ハブシェル４３の内
周面に形成されているセレーション歯１１３と噛み合う
ことができる。

【００４５】図１６に示されているように、円筒形部分
１１６の内周面に４つの突起１１６ａが設けられてい
る。突起１１６ａは、ハブ車軸４１の外周面に設けられ
た４つの溝４ｂに係合している。この構造の結果、移動
部材１０３はハブ車軸４１によって回転不能に支持され
る一方、軸方向に移動することができる。円筒形部分１
１６の外周面にねじ山及びストッパ溝が形成されてい
る。図１２に示されているように、圧力リング１１７が
円筒形部分１１６の外側の周囲に取り付けられている。
圧力リング１１７は、軸方向に移動できるが回転不能に
円筒形部分１１６上に支持されており、ロックリング１
１４に接触する位置へ移動することができる。また、円
筒形部分１１６の右端部の外周に圧力ナット１１８がね
じ付けられている。圧力ナット１１８と圧力リング１１
７との間に皿ばね１１９が配置されている。

【００４６】皿ばね１１９によって加えられる圧力は、
圧力ナット１１８の締め付けを調節することによって調
節することができ、ロックリング１１４と移動部材１０
３のフランジ部分１１５との間の摩擦力は、圧力リング
１１７によって調節することができるので、ハブシェル
４３の回転を任意に制御することができる。例えば、皿
ばね１１９によって生じる摩擦力を最大にすることによ
って、本システムをハブシェル４３の回転が最小に押さ
えられるロック状態とすることができる。さらに、摩擦
力の低下は、ハブシェル４３の回転を制御する力を弱め
て、ハブシェル４３がハブ車軸４１に対して回転できる
ようにする。この場合も同様に、皿ばね１１９を調節し
た時に摩擦力が発生し、回転が制御され、自由回転状態
とは異なっている。本実施形態では、皿ばね１１９の付
勢力を実質的にロック状態から自由回転状態までの範囲
で調節することによって、ハブシェル４３の回転（すな
わち、後輪７の回転）を自由に制御することができる。

【００４７】シフト及びロック動作は、操作ボタン２１
及び２２と、後述する磁気作動式盗難防止制御装置とに
よってシフトモータ２９を作動させることによって行わ
れる。これらの方法の各々は、作動部材７８を介してス
リーブ７７を回転させる。なお、この内装変速ハブ及び
盗難防止装置は、前述の第１実施形態にも同様に適用さ
れているものである。

【００４８】図１７は、盗難防止制御回路１１００の関
連部分のさらに詳細なブロック図である。図１７に示さ
れている盗難防止制御回路１１００は、ハブ１０の遠隔
式ロック及びロック解除に使用することができる。図１
７に示されているように、盗難防止制御回路１１００
は、ロック制御信号を発生するロック制御回路１１０４
と、ロック制御回路１１０４がロック制御信号を発生で
きるようにするスイッチ１１１０と、外部から送信され
たイネイブル信号を感知するセンサ１１１２とを備えて
いる。本実施形態では、センサ１１１２は磁気信号を感
知する磁気センサであり、スイッチ１１１０は、磁気信
号をセンサ１１１２が感知した時だけ閉じて閉位置に留
まる常開スイッチである。さらに具体的に言うと、本実
施形態では、スイッチ１１１０及びセンサ１１１２は一
体化されて、両機能を実行するリードスイッチを設けて
いる。スイッチ１１１０は電源２７（バッテリ１１１６
として図示されている）とロック制御回路１１０４との
間に配置されて、ロック制御回路１１０４に電力を供給
する。このため、スイッチ１１１０が図１７に示されて
いる「開」すなわちオフ位置にある時、ロック制御回路
１１０４に電力がまったく供給されず、ロック制御回路
１１０４は電力無供給すなわちオフ状態にあり、ロック
制御信号がロック制御回路１１０４から発生しない。

【００４９】ロック制御回路１１０４は、コマンド／電
力受信／送信回路１１２０と、コマンド／電力受信／送
信回路１１２０で受け取ったコマンドを処理し、ロック
制御信号を通信路１１０６でシフト制御部２５に送るコ
マンド処理回路１１２４とを備えている。前述したよう
に、シフト制御部２５は、ハブ１０の作動状態を制御す
る（ハブ１０をロック及びロック解除状態に入れること
を含む）モータ２９を駆動するモータ駆動部２８に適当
な信号を送る。

【００５０】本実施形態では、コマンド／電力受信／送
信回路１１２０は、コイル１１２８を介して無線コマン
ド信号を受け取り、コイル１１２８を介して電力信号を
後述するキーに送るように構成されている。例えば、コ
マンド／電力受信／送信回路１１２０は、テミック・セ
ミコンダクタ(Temic Semiconductor)が販売しているＵ
２２７０Ｂ型読み取り書き込み機構にすることができ
る。コマンド／電力受信／送信回路１１２０の詳細な構
造及び作動は、テミック・セミコンダクタが発行してい
るＵ２２７０Ｂデータシートに示されており、これは参
考として本説明に含まれる。コマンド／電力受信／送信
回路１１２０は、通信路１１２２を介して尾灯１１２１
などの表示灯に接続されて、ロック／ロック解除コマン
ドが受信された時を点滅により表示し、またコマンド／
電力受信／送信回路１１２０は通信路１１２３を介して
コマンド処理回路１１２４に接続されている。

【００５１】コマンド／電力受信／送信回路１１２０が
受け取るコマンド信号は、盗難防止装置をロックするた
めのロックコマンド信号と、盗難防止装置のロックを解
除するためのロック解除コマンド信号とを含むことがで
きる。このような信号は、異なった情報を有する個別の
信号でもよいが、ロックコマンド信号とロック解除コマ
ンド信号とを同一にしてもよい。ロックコマンド信号と
ロック解除コマンド信号とが同一の場合、コマンド処理
回路１１２４は、盗難防止装置の現在状態に基づいて入
力コマンドを処理する。言い換えると、盗難防止装置が
ロック解除状態にある時、入力コマンドはロックコマン
ド信号のように処理され、盗難防止装置がロック状態に
ある時、入力コマンドはロック解除コマンド信号のよう
に処理される。同様に、コマンド処理回路１１２４から
発生するロック制御信号は、盗難防止装置をロックする
ためのロック信号及び盗難防止装置のロックを解除する
ためのロック解除信号の両方またはいずれか一方を含む
ことができる。このような信号は、異なった情報を有す
る個別の信号でもよいが、ロック信号とロック解除信号
とを同一にしてもよい。モータ駆動部２８が非インテリ
ジェント回路であり、モータ２９に駆動信号を送るだけ
である場合、異なった情報を有する個別のロック信号及
びロック解除信号が使用されるであろう。ロック信号と
ロック解除信号とが同一の場合、モータ駆動部２８はイ
ンテリジェント回路であり、盗難防止装置の現在状態に
基づいて入力ロック制御信号を処理する。言い換える
と、盗難防止装置がロック解除状態にある時、ロック制
御信号はロック信号のように処理され、盗難防止装置が
ロック状態にある時、ロック制御信号はロック解除信号
のように処理される。

【００５２】図１８は、ロック制御回路１１０４を遠隔
制御するために使用されるワイヤレスキー１１５０であ
る。図１８に示されているように、キー１１５０は、キ
ーベース１１５４と、キーベース１１５４に支持されて
自転車用盗難防止装置を作動可能にするイネイブル信号
を送信するイネイブル信号送信器１１５８と、キーベー
ス１１５４に支持されてロック制御回路１１０４内のコ
マンド／電力受信／送信回路１１２０から送信された電
力信号を受信すると共に、無線コマンドを送信するコマ
ンド／電力送信／受信回路１１６２とを備えている。前
述したように、コマンド信号は、盗難防止装置をロック
するためのロックコマンド信号及び盗難防止装置のロッ
クを解除するためのロック解除コマンド信号を含むこと
ができる。このような信号は、異なった情報を有する個
別の信号でもよいが、ロックコマンド信号とロック解除
コマンド信号とを同一にしてもよい。しかし、任意のキ
ーで盗難防止装置のロック及びロック解除を行うことが
できないようにするために、１つのキーのコマンド／電
力送信／受信回路から発生するコードが別のキーのコマ
ンド／電力送信／受信回路から発生するコードと異なっ
ていなければならない。本実施形態では、コマンド／電
力送信／受信回路１１６２は、テミック・セミコンダク
タが販売しているＥ５５５０型読み取り書き込み識別集
積回路にすることができ、これはコマンド／電力受信／
送信回路１１２０から電力信号を受信すると共に、コマ
ンド／電力受信／送信回路１１２０にコマンドを送るコ
イル１１５５を備えている。コマンド／電力送信／受信
回路１１６２の詳細な構造及び作動は、テミック・セミ
コンダクタが発行しているＥ５５５０データシートに示
されており、これは参考として本説明に含まれる。

【００５３】図１９は、盗難防止制御装置１１００の作
動を示すブロック図である。前述したように、スイッチ
１１１０は常開スイッチであるため、バッテリ１１１６
からの電力は、盗難防止制御装置のいずれの作動部材に
も供給されない。その結果、盗難防止制御装置１１００
は通常は電力無供給状態にあり、バッテリ１１１６は放
電しない。盗難防止装置のロックまたはロック解除を行
う場合、キー１１５０をセンサ１１１２に近づける。す
ると、磁気イネイブル信号によってスイッチ１１１０が
閉じるため、バッテリ１１１６からロック制御回路１１
０４に電力が供給される。ロック制御回路１１０４に電
力が供給されると、コマンド／電力受信／送信回路１１
２０がコイル１１２８に電力及びデータ信号を発生す
る。この電力信号をキー１１５０内のコイル１１５５が
感知して、それによってコマンド／電力送信／受信回路
１１６２に電力を供給する。

【００５４】電力が供給されると、コマンド／電力送信
／受信回路１１６２はコマンド／電力受信／送信回路１
１２０から送られたデータ信号を処理して、コマンド送
信器１１６２内にプログラムされた固有の識別コードを
有するロック／ロック解除コマンドを送信する。言い換
えると、本実施形態では、ロック／ロック解除コマンド
は、ロック及びロック解除コマンド機能の両方を実行す
る単一の信号である。

【００５５】次に、ロック／ロック解除コマンドは、コ
イル１１２８を介してコマンド／電力受信／送信回路１
１２０によって受信され、そのコマンドの受信は尾灯１
１２１の作動すなわち点滅によって表示され、コマンド
は通信路１１２３でコマンド処理回路１１２４へ送られ
る。次に、コマンド処理回路１１２４は、ロック及びロ
ック解除信号の両方またはいずれか一方を発生するか
（コマンド受信回路１１２０が受信した固有識別コード
が先に記憶されている識別コードと一致するか）否かを
決定して、識別コードと一致した場合は適当な信号をシ
フト制御部２５に送り、次にこのシフト制御部２５は通
信路１１０６でモータ駆動部２８に信号を送る。する
と、モータ駆動部２８はモータ２９を駆動して、ハブ１
０のロックまたはロック解除を行う。

【００５６】さらに具体的に言うと、ハブ１０がロック
解除位置にあると仮定すると、スリーブ７７は作動部材
７８を介してロック位置へ回転する。スリーブ７７がシ
フト位置からロック位置へ回転する時、スリーブ７７と
共に回転するばねワッシャ１０１の係合タブ１０５がカ
ム部１０８にはまる。係合タブ１０５がカム部１０８に
はまると、移動ばね１０４によって押し付けられている
移動カム１０２及び移動部材１０３は、図１２及び図１
４に示されている位置から図１３及び図１５に示されて
いる位置へ右方向に移動する。その結果、ロックリング
１１４のセレーション歯１１４ｂがハブシェル４３のセ
レーション歯１１３に係合し、ハブシェル４３の回転が
ロックリング１１４及び移動部材１０３間の摩擦力によ
って制御される。圧力ナット１１８の締め付けを介して
皿ばね１１９の付勢力を調節することによって、この摩
擦力を必要に応じて変化させることができる。従って、
ペダルを踏んでも後輪７は回転しないか、そのような回
転が弱められる。

【００５７】ハブシェル４３がハブ車軸４１に直接的に
連結されてロックを行い、自転車を押そうとした時、ハ
ブシェル４３（及び後輪７）の回転が拘束されるため、
そのように押すことが困難になり、盗難の可能性を低下
させる。ハブシェル４３を無理に回転させようとする
と、移動部材１０３及びロックリング１０４が相対回転
して、凹凸１１４ａの作用によってロックリング１１４
及び移動部材１０３が振動して大きな振動音を発生す
る。このように、自転車を手で押すか、ペダルを踏んで
ハブシェル４３をロック状態で回転させる時、大きな音
が発生し、自転車を盗むことがさらに困難になる。ハブ
１０がロック位置にある時、その逆になる。

【００５８】ロック／ロック解除作動が完了した後、キ
ー１１５０をセンサ１１１２に近接した位置から離す
と、スイッチ１１１０が開き、バッテリ１１１６からの
電力がロック制御回路１１０４から遮断されるため、ロ
ック制御回路１１０４は再び遮断状態になる。なお、こ
こでも、スイッチ１１１０は、磁気イネイブル信号をセ
ンサ１１１２が受け取る間だけ閉じているが、スイッチ
１１１０は磁気信号が除去された後の一定期間、作動す
るようにしてもよい。その場合、イネイブル信号と同時
にコマンド信号を送信する必要がない。コマンド処理回
路１１２４はシフト制御部２５から分離して概略的に示
されているが、それの論理をシフト制御部２５に組み込
むこともできる。実際に、一般的な中央及び分散処理技
術では、ソフトウェア及びハードウェアの両方またはい
ずれか一方を適当に結合または分散することができる。
また、盗難防止制御装置はシフト操作部材９に組み込ま
れているが、盗難防止制御装置１１００は独立システム
にして、シフト操作部材９から独立的に作動するように
してもよい。また、盗難防止装置を、手動ロックモード
を有するシフト操作部材９に組み込むこともできる。

【００５９】

【発明の効果】以上のような本発明では、外部からの信
号があったときのみ電力が回路に供給されるので、軽量
の電源を使用して自転車用盗難防止制御装置を作動させ
ることができる。また、軽量の電源を使用し、かつキー
内に電源が不要な自転車用盗難防止制御装置を得ること
ができる。さらに、本発明の自転車用盗難防止システム
では、盗難防止装置が自転車ハブ内に配置されるので、
盗難防止装置が盗難防止位置にある時、ハブの回転を禁
止する。ハブが内装変速ハブである場合、シフト操作装
置を使用して盗難防止装置を作動させることができ、ス
イッチ、センサ及びコマンド受信回路をシフト操作装置
用のハウジング内に配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による盗難防止制御装置
を備えた自転車の側面図。

【図２】前記盗難防止制御装置で使用されるハンドルバ
ー操作機構の斜視図。

【図３】前記盗難防止制御装置のオフ状態のブロック
図。

【図４】図３に示されたロック制御回路を遠隔制御する
ためのキーの概略図。

【図５】盗難防止制御装置の作動を説明するブロック
図。

【図６】本発明の第２実施形態による盗難防止装置を備
えた自転車の側面図。

【図７】図１に示された自転車の一部分の破断側面図。

【図８】図１に示された自転車のハンドルバーの一部分
の斜視図。

【図９】自転車シフト制御装置の概略ブロック図。

【図１０】盗難防止装置を含む内装変速ハブの断面図。

【図１１】内装変速ハブの太陽歯車と太陽歯車をハブ車
軸にロックするために使用される爪との間の関係を示す
概略図。

【図１２】通常走行中の盗難防止装置の拡大断面図。

【図１３】ロック状態にある盗難防止装置の拡大断面
図。

【図１４】盗難防止装置の作動を説明する概略図。

【図１５】盗難防止装置の作動を説明する概略図。

【図１６】盗難防止装置に使用されているロックリング
の前面図。

【図１７】盗難防止制御装置のオフ状態にある時の概略
ブロック図。

【図１８】ロック制御回路を遠隔制御するためのキーの
概略図。

【図１９】盗難防止制御装置の作動を示す概略ブロック
図。

【符号の説明】

１１００盗難防止制御回路１１０４ロック制御回路１１１０スイッチ１１１２センサ１１２０コマンド／電力送信／受信回路１１５０キー１１５４キーベース１１５８イネイブル信号送信器１１６２コマンド／電力送信／受信回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自転車盗難防止システムであって、駆動力を受け取る駆動部と、車軸上に回転可能に支持されたハブシェルと、前記駆動部及び前記ハブシェル間に配置されて、複数の
動力伝達路を介して駆動力を前記ハブシェルに送る変速
機と、前記駆動部及び前記ハブシェル間に配置されて、前記ハ
ブシェルの回転を禁止する盗難防止状態と解除状態とを
取ることができる盗難防止装置と、前記盗難防止装置を前記盗難防止状態及び前記解除状態
にするアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するモータと、ロック制御信号に応答して前記モータを駆動するモータ
駆動部と、盗難防止制御装置とを備え、前記盗難防止制御装置は、キーと、盗難防止制御回路と
を備えており、前記キーは、キーベースと、前記キーベースに支持され
て無線イネイブル信号を送信するイネイブル信号送信器
と、前記キーベースに支持されて無線コマンド信号を送
信するコマンド信号送信器とを有し、前記盗難防止制御回路は、自転車盗難防止装置のロック
及びロック解除の少なくとも一方を行うためのロック制
御信号を発生するロック制御回路と、前記ロック制御回
路が前記ロック制御信号を発生できるようにするスイッ
チと、前記キーから送られた前記無線イネイブル信号を
感知するセンサとを有し、前記スイッチは前記センサに
作動連結されて、前記ロック制御回路が前記イネイブル
信号に応答してロック制御信号を発生できるようになっ
ており、前記ロック制御回路は、前記キーから送られた前記無線
コマンド信号を受信して前記ロック制御回路に前記ロッ
ク制御信号を発生するように命令するコマンド受信回路
を有している、盗難防止システム。
【請求項２】自転車盗難防止システムであって、駆動力を受け取る駆動部と、車軸上に回転可能に支持されたハブシェルと、前記駆動部及び前記ハブシェル間に配置されて、複数の
動力伝達路を介して駆動力を前記ハブシェルに送る変速
機と、前記駆動部及び前記ハブシェル間に配置されて、前記ハ
ブシェルの回転を禁止する盗難防止状態と解除状態とを
取ることができる盗難防止装置と、前記盗難防止装置を前記盗難防止状態及び前記解除状態
にするアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するモータと、ロック制御信号に応答して前記モータを駆動するモータ
駆動部と、盗難防止制御装置とを備え、前記盗難防止制御装置は、キーと、盗難防止制御回路と
を有しており、前記キーは、キーベースと、前記キーベースに支持され
て無線イネイブル信号を送信するイネイブル信号送信器
と、外部無線電力信号を受信する電力信号受信器と、前
記キーベースに支持されて無線コマンド信号を送信する
コマンド信号送信器とを有し、前記コマンド信号送信器
は、前記電力信号受信器が前記電力信号を受け取ること
によって電力を供給されるようになっており、前記盗難防止制御回路は、自転車盗難防止装置のロック
及びロック解除の少なくとも一方を行うためのロック制
御信号を発生するロック制御回路と、前記ロック制御回
路が前記ロック制御信号を発生できるようにするスイッ
チと、前記キーから送られた前記無線イネイブル信号を
感知するセンサとを有し、前記スイッチは前記センサに
作動連結されて、前記ロック制御回路が前記イネイブル
信号に応答して前記ロック制御信号を発生できるように
しており、前記ロック制御回路は、前記無線電力信号を前記キーに
送信する電力信号送信器と、前記キーから送られた前記
無線コマンド信号を受信して前記ロック制御回路に前記
ロック制御信号を発生するように命令するコマンド受信
回路とを有している、盗難防止システム。
【請求項３】前記センサは磁気センサを含んでいる請求
項１又は２に記載の盗難防止システム。
【請求項４】前記ロック制御信号は、自転車用盗難防止
装置のロック用のロック信号と、自転車用盗難防止装置
のロック解除用のロック解除信号とを含んでいる、請求
項１又は２に記載の盗難防止システム。
【請求項５】前記ロック信号及び前記ロック解除信号は
単一のロック／ロック解除信号である、請求項４記載の
盗難防止システム。
【請求項６】前記無線コマンド信号は、自転車用盗難防
止装置のロック用のロックコマンド信号と、自転車用盗
難防止装置のロック解除用のロック解除コマンド信号と
を含んでいる、請求項１又は２に記載の盗難防止システ
ム。
【請求項７】前記ロックコマンド信号及び前記ロック解
除コマンド信号は単一のロック／ロック解除コマンド信
号である、請求項６記載の盗難防止システム。
【請求項８】前記イネイブル信号送信器は磁石を有して
おり、前記イネイブル信号は磁気信号を含む、請求項１
又は２に記載の盗難防止システム。
【請求項９】前記コマンド信号の受信に応じて可視信号
を点滅するライトをさらに備えている請求項１又は２に
記載の盗難防止システム。
【請求項１０】自転車用の盗難防止装置を制御するため
の装置であって、キーと、盗難防止制御回路とを備えており、前記キーは、キーベースと、前記キーベースに支持され
て無線イネイブル信号を送信するイネイブル信号送信器
と、外部無線電力信号を受信する電力信号受信器と、前
記キーベースに支持されて無線コマンド信号を送信する
コマンド信号送信器とを有し、前記コマンド信号送信器
は、前記電力信号受信器が前記電力信号を受け取ること
によって電力を供給されるようになっており、前記盗難防止制御回路は、自転車盗難防止装置のロック
及びロック解除の少なくとも一方を行うためのロック制
御信号を発生するロック制御回路と、前記キーから送ら
れた前記無線イネイブル信号を感知するセンサと、前記
センサでイネイブル信号が感知されたとき前記ロック制
御回路が前記ロック制御信号を発生できるように前記ロ
ック制御回路に電力を供給し前記イネイブル信号が感知
されていないときは前記制御回路への電力の供給を遮断
するスイッチとを備え、前記ロック制御回路は、前記無線電力信号を前記キーに
送信する電力信号送信器と、前記キーから送られた前記
無線コマンド信号を受信して前記ロック制御回路に前記
ロック制御信号を発生するように命令するコマンド受信
回路とを有している、自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１１】前記センサは磁気センサを含んでいる請
求項１０記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１２】前記スイッチは、電源と前記ロック制御
回路の間に配置され、前記イネイブル信号に応じて前記
電源から前記ロック制御回路へ電力を供給する、請求項
１０記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１３】前記ロック制御信号は、自転車用盗難防
止装置のロック用のロック信号と、自転車用盗難防止装
置のロック解除用のロック解除信号とを含んでいる請求
項１０記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１４】前記ロック信号および前記ロック解除信
号は単一のロック／ロック解除信号である、請求項１３
記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１５】前記電力信号送信器は第１コイルを有し
ており、前記電力信号受信器は第２コイルを有してい
る、請求項１０記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１６】前記コマンド信号は、自転車用盗難防止
装置のロック用のロックコマンド信号と、自転車用盗難
防止装置のロック解除用のロック解除コマンド信号とを
含んでいる、請求項１０記載の自転車用盗難防止制御装
置。
【請求項１７】前記ロックコマンド信号および前記ロッ
ク解除コマンド信号は単一のロック／ロック解除コマン
ド信号である、請求項１６記載の自転車用盗難防止制御
装置。
【請求項１８】前記コマンド信号が受信され、かつ前記
センサがイネイブル信号を受け取っている時だけ、前記
ロック制御回路は前記ロック制御信号を発生する、請求
項１０記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項１９】モータをさらに備えており、前記ロック
制御回路は、前記ロック制御信号に応答して前記モータ
を作動させるモータ作動回路を有している、請求項１０
記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項２０】前記コマンド信号の受信に応答して可視
信号を点滅するライトをさらに備えている、請求項１０
記載の自転車用盗難防止制御装置。
【請求項２１】前記スイッチ及び前記センサは合体して
リードスイッチを形成している、請求項１０記載の自転
車用盗難防止制御装置。