JP3727751B2 - 自転車の変速装置 - Google Patents
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- B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自転車の変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自転車に用いられる変速装置は，図２に示すようなものがある。図において１はリチウム等の乾電池，２は乾電池１を電源とし，内部でデジタル演算処理した後，変速時に変速用モータを変速指令するマイクロコンピュータ等の制御装置，３は変速用モータで通常直流モータが使用される。４は制御装置２の変速指令信号を受け，変速用モータ３を駆動するモータ駆動回路，５は変速時の設定値を指令する変速設定器であり，７，８，９は変速位置設定用切換器６の開閉部である。
【０００３】
次にこの自転車の変速装置の動作について説明する。変速位置設定用切換器６の開閉部，例えば開閉部７が接続されている場合，変速設定器５の設定値信号が開閉部７を介して制御装置２に入力する。もし，変速位置設定用切換器６の開閉部が例えば開閉部７に継続して接続されていれば，制御装置２から駆動回路４へ変速指令信号が出力されず，変速用モータ３は停止している。
【０００４】
もし，図３の時刻ｔ１で変速位置設定用切換器６の開閉部７が開放され，例えば開閉部８が短絡された場合には，変速設定器５の設定値信号が開閉部８を介して制御装置２に入力する。制御装置２はデジタル演算処理した後，図３（ａ）に示すように変速指令信号を出力し，モータ駆動回路４を駆動して回転モードにし，図３（ｂ）に示すように変速用モータ３を正又は逆回転させる。変速用モータ３の回転によって図示しない自転車に取れ付けられたギヤーは変更され，変速が行われる。変速後，例えば時刻ｔ２でモータ駆動回路は回転モードを停止し，変速用モータ３への電力供給をオフさせる。そして，時刻ｔ３でモータ駆動回路４をブレーキモードに変更することにより，変速用モータ３は発電機となって駆動回路４を介してエネルギーを放出させて変速用モータ３はブレーキが掛かり，目標とする停止位置で回転を停止する。時刻ｔ４において駆動回路４をオフして，ブレーキモードが開放され，変速工程を終える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，変速用モータ３が回転の初期，例えば図４のＴ１の期間，すなわち過大電流が流れる加速領域で，例えば自転車の振動により一時的に接触不良が生じた時は，目標とする停止位置の手前で停止する。このため，再度変速用モータ３を駆動させた場合，所望する変更位置を越えて次段の変速位置に移ってしまうことがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために，本発明の自転車の変速装置は，乾電池と，変速用モータと，上記乾電池の出力と上記変速用モータの変速を設定する設定値とを入力としてデジタル処理し，上記変速用モータへの変速を指令する変速指令信号を出力する制御装置と，上記変速指令信号を受け上記変速モータを駆動及びブレーキを掛けるモータ駆動回路とが設けられた自転車の変速装置において，寸動用のインチング用スイッチが設けられ，上記制御装置が上記インチング用スイッチが寸動したとき，上記モータ駆動回路に短時間変速指令信号を出力させる制御装置である。
【０００７】
制御装置に変速用モータの変速を設定する設定値を入力し，内部でデジタル処理し，制御装置から変速用モータの変速を指令する変速指令信号が出力される。この変速指令信号によりモータ駆動回路が駆動し，変速用モータが起動し，回転モードに入る。回転モードにより自転車のギヤーが変更され，変速が行われる。この後駆動回路がブレーキモードに変更され，変速用モータはブレーキが掛けられ，設定時間後にモータは停止する。もし，変速用モータが回転の初期の加速領域で乾電池が振動によって接触不良が生じると，目標とする停止位置の手前で停止する。このような場合，インチング用スイッチを動作させると，モータ駆動回路から短時間変速指令信号が出力され，インチング動作が行われ変速用モータは寸動する。そして，変速用モータを所望された変速位置で確実に停止させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の自転車の変速装置をその一実施の形態を示した図１に基づいて説明する。図１の実施の形態において，従来の図２のものと同じ符号は同一機能のものを示している。図１のものが図２のものと異なる点は，図１のものはインチング用スイッチ１１を追加した点にある。
【０００９】
次に発明の自転車の変速装置の動作について説明する。まず，変速位置設定用切換器６が例えば開閉部７で固定されている場合には，変速設定器５の設定信号が開閉部７を介して制御装置２に入力する。この時，制御装置２から駆動回路４には変速指令信号が出力されず，変速用モータ３は停止している。
【００１０】
次に自転車の変速装置の動作が正常に行われる場合について説明する。変速位置設定用切換器６が時刻ｔ１で例えば開閉部７から開閉部８に切り替わり，開閉部７が開放され，開閉部８が短絡された場合には，変速設定器５の設定値信号が開閉部８を介して制御装置２に入力する。制御装置２はデジタル演算処理した後，図３（ａ）に示すように変速指令信号を出力し，駆動回路４を駆動して回転モードにし，図３（ｂ）に示すように変速用モータ３を正又は逆回転させる。変速用モータ３の回転によって図示しない自転車に取り付けられたギヤーは変更され変速が行われる。変速後，時刻ｔ２でモータ駆動回路４は回転モードを停止し変速用モータ３への電力供給をオフさせる。そして，時刻ｔ３で駆動回路４は負荷短絡させるブレーキモードを開始させる。駆動回路４をブレーキモードに変更することにより，変速用モータ３は発電機となって駆動回路４を介してエネルギーが放出されて変速用モータ３はブレーキが掛かり，時刻ｔ４において駆動回路４をオフしてブレーキモードが目標とする停止位置で回転を停止させる。
【００１１】
ところで，変速用モータ３が回転の初期例えば図４のｔ１の期間，すなわち加速領域で自転車の振動等により一時的に乾電池に接触不良が生じたときには，図４のＴ２で示す加速領域に移行できないため，目標とする停止位置の手前で停止する。この後，インチング用スイッチ１１を寸動させると，制御装置２からモータ駆動回路４に短時間変速指令を出力させる。これにより変速用モータ３は加速領域Ｔ１の短時間だけ回転する。この１回の寸動でも目標とする停止位置に達しない場合には，さらにインチング用スイッチ１１は寸動を繰り返して，目標とする停止位置に変速用モータを移動させる。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように本発明の自転車の変速装置にでは，自転車の振動によって乾電池の接触不良が生じても，インチング用スイッチを寸動させることにより変速用モータを所望された変速位置で確実に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自転車の変速装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】従来の自転車の変速装置のブロック図である。
【図３】自転車の変速装置の特性図である。
【図４】自転車の変速装置の特性図である。
【符号の説明】
１ 乾電池
２ 制御装置
３ 変速用モータ
４ モータ駆動回路
５ 変速設定器
６ 変速位置設定用切換器
７，８，９ 開閉部
１１ インチング用スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は自転車の変速装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自転車に用いられる変速装置は，図２に示すようなものがある。図において１はリチウム等の乾電池，２は乾電池１を電源とし，内部でデジタル演算処理した後，変速時に変速用モータを変速指令するマイクロコンピュータ等の制御装置，３は変速用モータで通常直流モータが使用される。４は制御装置２の変速指令信号を受け，変速用モータ３を駆動するモータ駆動回路，５は変速時の設定値を指令する変速設定器であり，７，８，９は変速位置設定用切換器６の開閉部である。
【０００３】
次にこの自転車の変速装置の動作について説明する。変速位置設定用切換器６の開閉部，例えば開閉部７が接続されている場合，変速設定器５の設定値信号が開閉部７を介して制御装置２に入力する。もし，変速位置設定用切換器６の開閉部が例えば開閉部７に継続して接続されていれば，制御装置２から駆動回路４へ変速指令信号が出力されず，変速用モータ３は停止している。
【０００４】
もし，図３の時刻ｔ１で変速位置設定用切換器６の開閉部７が開放され，例えば開閉部８が短絡された場合には，変速設定器５の設定値信号が開閉部８を介して制御装置２に入力する。制御装置２はデジタル演算処理した後，図３（ａ）に示すように変速指令信号を出力し，モータ駆動回路４を駆動して回転モードにし，図３（ｂ）に示すように変速用モータ３を正又は逆回転させる。変速用モータ３の回転によって図示しない自転車に取れ付けられたギヤーは変更され，変速が行われる。変速後，例えば時刻ｔ２でモータ駆動回路は回転モードを停止し，変速用モータ３への電力供給をオフさせる。そして，時刻ｔ３でモータ駆動回路４をブレーキモードに変更することにより，変速用モータ３は発電機となって駆動回路４を介してエネルギーを放出させて変速用モータ３はブレーキが掛かり，目標とする停止位置で回転を停止する。時刻ｔ４において駆動回路４をオフして，ブレーキモードが開放され，変速工程を終える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，変速用モータ３が回転の初期，例えば図４のＴ１の期間，すなわち過大電流が流れる加速領域で，例えば自転車の振動により一時的に接触不良が生じた時は，目標とする停止位置の手前で停止する。このため，再度変速用モータ３を駆動させた場合，所望する変更位置を越えて次段の変速位置に移ってしまうことがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために，本発明の自転車の変速装置は，乾電池と，変速用モータと，上記乾電池の出力と上記変速用モータの変速を設定する設定値とを入力としてデジタル処理し，上記変速用モータへの変速を指令する変速指令信号を出力する制御装置と，上記変速指令信号を受け上記変速モータを駆動及びブレーキを掛けるモータ駆動回路とが設けられた自転車の変速装置において，寸動用のインチング用スイッチが設けられ，上記制御装置が上記インチング用スイッチが寸動したとき，上記モータ駆動回路に短時間変速指令信号を出力させる制御装置である。
【０００７】
制御装置に変速用モータの変速を設定する設定値を入力し，内部でデジタル処理し，制御装置から変速用モータの変速を指令する変速指令信号が出力される。この変速指令信号によりモータ駆動回路が駆動し，変速用モータが起動し，回転モードに入る。回転モードにより自転車のギヤーが変更され，変速が行われる。この後駆動回路がブレーキモードに変更され，変速用モータはブレーキが掛けられ，設定時間後にモータは停止する。もし，変速用モータが回転の初期の加速領域で乾電池が振動によって接触不良が生じると，目標とする停止位置の手前で停止する。このような場合，インチング用スイッチを動作させると，モータ駆動回路から短時間変速指令信号が出力され，インチング動作が行われ変速用モータは寸動する。そして，変速用モータを所望された変速位置で確実に停止させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の自転車の変速装置をその一実施の形態を示した図１に基づいて説明する。図１の実施の形態において，従来の図２のものと同じ符号は同一機能のものを示している。図１のものが図２のものと異なる点は，図１のものはインチング用スイッチ１１を追加した点にある。
【０００９】
次に発明の自転車の変速装置の動作について説明する。まず，変速位置設定用切換器６が例えば開閉部７で固定されている場合には，変速設定器５の設定信号が開閉部７を介して制御装置２に入力する。この時，制御装置２から駆動回路４には変速指令信号が出力されず，変速用モータ３は停止している。
【００１０】
次に自転車の変速装置の動作が正常に行われる場合について説明する。変速位置設定用切換器６が時刻ｔ１で例えば開閉部７から開閉部８に切り替わり，開閉部７が開放され，開閉部８が短絡された場合には，変速設定器５の設定値信号が開閉部８を介して制御装置２に入力する。制御装置２はデジタル演算処理した後，図３（ａ）に示すように変速指令信号を出力し，駆動回路４を駆動して回転モードにし，図３（ｂ）に示すように変速用モータ３を正又は逆回転させる。変速用モータ３の回転によって図示しない自転車に取り付けられたギヤーは変更され変速が行われる。変速後，時刻ｔ２でモータ駆動回路４は回転モードを停止し変速用モータ３への電力供給をオフさせる。そして，時刻ｔ３で駆動回路４は負荷短絡させるブレーキモードを開始させる。駆動回路４をブレーキモードに変更することにより，変速用モータ３は発電機となって駆動回路４を介してエネルギーが放出されて変速用モータ３はブレーキが掛かり，時刻ｔ４において駆動回路４をオフしてブレーキモードが目標とする停止位置で回転を停止させる。
【００１１】
ところで，変速用モータ３が回転の初期例えば図４のｔ１の期間，すなわち加速領域で自転車の振動等により一時的に乾電池に接触不良が生じたときには，図４のＴ２で示す加速領域に移行できないため，目標とする停止位置の手前で停止する。この後，インチング用スイッチ１１を寸動させると，制御装置２からモータ駆動回路４に短時間変速指令を出力させる。これにより変速用モータ３は加速領域Ｔ１の短時間だけ回転する。この１回の寸動でも目標とする停止位置に達しない場合には，さらにインチング用スイッチ１１は寸動を繰り返して，目標とする停止位置に変速用モータを移動させる。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように本発明の自転車の変速装置にでは，自転車の振動によって乾電池の接触不良が生じても，インチング用スイッチを寸動させることにより変速用モータを所望された変速位置で確実に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自転車の変速装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】従来の自転車の変速装置のブロック図である。
【図３】自転車の変速装置の特性図である。
【図４】自転車の変速装置の特性図である。
【符号の説明】
１ 乾電池
２ 制御装置
３ 変速用モータ
４ モータ駆動回路
５ 変速設定器
６ 変速位置設定用切換器
７，８，９ 開閉部
１１ インチング用スイッチ
Claims (1)
- 乾電池と，変速用モータと，上記乾電池の出力と上記変速用モータの変速を設定する設定値とを入力としてデジタル処理し，上記変速用モータへの変速を指令する変速指令信号を出力する制御装置と，上記変速指令信号を受け上記変速モータを駆動及びブレーキを掛けるモータ駆動回路とが設けられた自転車の変速装置において，寸動用のインチング用スイッチが設けられ，上記制御装置が上記インチング用スイッチが寸動したとき，上記モータ駆動回路に短時間変速指令信号を出力させる制御装置であることを特徴とする自転車の変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11658997A JP3727751B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11658997A JP3727751B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291491A JPH10291491A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3727751B2 true JP3727751B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=14690887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11658997A Expired - Fee Related JP3727751B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727751B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7015598B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-03-21 | Shimano, Inc. | Power control apparatus for a bicycle |
| US7116008B2 (en) * | 2002-04-23 | 2006-10-03 | Shimano, Inc. | Electrical communication system for a bicycle |
| US6740003B2 (en) * | 2002-05-02 | 2004-05-25 | Shimano, Inc. | Method and apparatus for controlling a bicycle transmission |
| US7798929B2 (en) | 2004-12-07 | 2010-09-21 | Shimano, Inc. | Method and apparatus for controlling a bicycle transmission to compensate for power supply characteristics |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11658997A patent/JP3727751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10291491A (ja) | 1998-11-04 |
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Legal Events
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