JP3772156B2 - 自転車用変速機の制御装置 - Google Patents

自転車用変速機の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3772156B2
JP3772156B2 JP2003119048A JP2003119048A JP3772156B2 JP 3772156 B2 JP3772156 B2 JP 3772156B2 JP 2003119048 A JP2003119048 A JP 2003119048A JP 2003119048 A JP2003119048 A JP 2003119048A JP 3772156 B2 JP3772156 B2 JP 3772156B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
derailleur
sprocket
signal
control device
chain guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003119048A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003320987A (ja
Inventor
雅彦 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimano Inc
Original Assignee
Shimano Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=29215722&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3772156(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Shimano Inc filed Critical Shimano Inc
Publication of JP2003320987A publication Critical patent/JP2003320987A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3772156B2 publication Critical patent/JP3772156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10Transmissions 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
    • B62M9/12Transmissions 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
    • B62M9/121Rear derailleurs
    • B62M9/122Rear derailleurs electrically or fluid actuated; Controls thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車用変速機の制御装置、特に、電気的に制御される自転車用ディレーラを第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変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常の自転車用変速機は、ペダルクランクと共に回転する複数のフロントスプロケットと、後輪と共に回転する複数のリアスプロケットと、フロントスプロケットの1つ及びリアスプロケットの1つと係合するチェーンとを備えている。自転車用フレームには、チェーンを複数のフロントスプロケットの間でシフトするためのフロントディレーラと、チェーンを複数のリアスプロケットの間でシフトするためのリアディレーラとが取り付けられている場合がある。フロント及びリアディレーラは、手動スイッチ又はレバーによって制御される場合がある。より洗練されたシステムでは、自転車用変速機は、小型の電動モータによって制御される。このようなモータは、前記スイッチ又はレバーによって手動で制御されるか、自転車の速度又はケイデンス(あるいは両方)に基づいて自動的に制御される。
【0003】
チェーンを第1スプロケットから第2スプロケットにシフトする際に、チェーンが第2スプロケットを捕らえるために必要なリアディレーラの第2スプロケットに対する位置は、ディレーラ、チェーン及びスプロケットの設計、さらにはディレーラの移動速度によっても様々である。ディレーラ変速機には、ディレーラが第2スプロケットと一列に並ぶ前にチェーンが第2スプロケットと係合するなど早めにシフトするものもあれば、チェーンが第2スプロケットと係合する前に、ディレーラが第2スプロケットを超えた位置に移動する必要があるなど遅めにシフトするもある。いずれにしても、ディレーラは、通常、チェーンが第2スプロケットと係合した後に第2スプロケットと一列に並ぶ。モータ制御される変速機の設計において、このような要件を満たすようディレーラを正確に移動させることは困難である。
【0004】
なお、従来の自転車変速機の制御装置として、下記特許文献(特許文献1)に示されるものが知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開昭59−153684号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、モータ制御される自転車用変速機において、ディレーラの正確な移動が可能な制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明による1つの実施形態において、自転車変速機の制御装置は、チェーン案内部を有する自転車用ディレーラを電気的に制御して第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装置であって、ディレーラ位置入力部と、記憶部と、動作制御回路とを備えている。ディレーラ位置入力部は、ディレーラの位置を示す信号を受信するためにある。記憶部は、チェーン案内部が第2スプロケットと一列に並ぶ第1基準ディレーラ位置を記憶する。動作制御回路は、ディレーラを第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複数の信号を供給する。そして、複数の信号は、ディレーラが最初に第1スプロケットから離れる方向に移動する際に生成される第1信号と、ディレーラが第2スプロケットに接近する際に生成される第2信号とを有している。希望に応じて、第1信号が駆動信号で構成され、第2信号が減速信号で構成されてもよい。
【0008】
より具体的な実施形態では、複数の信号は、ディレーラを第1基準ディレーラ位置に配置する第3信号をさらに有してもよい。記憶部に第2基準ディレーラ位置及び第3基準ディレーラ位置を記憶させて、ディレーラが第2ディレーラ位置及び第3ディレーラ位置に到達した場合に、動作制御回路は、各々が第2及び第3信号を発生してもよい。一部の実施形態では、第2基準ディレーラ位置は、ディレーラが第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相当してもよく、別の実施形態では、第2基準ディレーラ位置は、ディレーラが第2スプロケットから離された位置に相当してもよい。第3基準位置は、必然的ではないが、通常、第2スプロケットから離されて、第1スプロケットと第2スプロケットとの間、あるいは第1スプロケットと第2スプロケットとの間の範囲の外側に存在する。記憶部は、揮発性又は不揮発性のいずれでもよく、基準ディレーラ位置は、所定の位置又はリアルタイムに計算された位置のいずれでもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
図1に、自転車用変速機を制御するための、本発明の一実施形態によるモータ制御装置12(図4参照)を備えた自転車10の側面図を示す。自転車10は、フレーム14と、フレーム14のヘッドチューブ22に回転自在に支持されたフロントフォーク18と、フロントフォーク18によって回転自在に支持された前輪26と、フロントフォーク18(したがって前輪26も)を希望の方向へ向けるためのハンドルバー30と、フレーム14の後方に回転自在に支持された後輪34とを備えている。フレーム14の下方部分に回転自在に支持された車軸46には、各々がペダル42を支持する1対のクランクアーム38が装着されている。右側(図1において手前側)のクランクアーム38には、クランクアーム38と共に回転する複数のフロントスプロケット50が装着されるとともに、後輪34には、後輪34と共に回転する複数のリアスプロケット54が装着されている。チェーン58は、フロントスプロケット50の1つとリアスプロケット54の1つとに係合する。フロントディレーラ62は、複数のフロントスプロケット50の間でチェーン58を移動するように複数のフロントスプロケット50の近傍位置でフレーム14に装着されるとともに、リアディレーラ66は、複数のリアスプロケット54の間でチェーン58を移動するように複数のリアスプロケット54の近傍位置でフレーム14に装着されている。前方制動装置70は、前輪26を制動するためにフロントフォーク18に装着されるとともに、後方制動装置74は、後輪34を制動するためにフレーム14の後方に装着されている。前方制動装置70は、ハンドルバー30の右側(図1において手前側)に装着された制動レバーアセンブリ82に接続されているボーデン(Bowden)型制御ケーブル78に接続されている。同様に、後方制動装置74は、ハンドルバー30の左側(図1において奥手側)に装着された制動レバーアセンブリ(図示せず)に接続されているボーデン型制御ケーブル88に接続されている。
【0010】
図2に示すように、スプロケット54は、車軸芯(図示せず)の周りに同軸かつ回転自在に設置された複数のスプロケット54A乃至54Gを備えている。本実施形態によるディレーラ66は、米国特許第6,162,140号明細書に示される内容に従って構成されている。より具体的には、ディレーラ66は、車軸用開口(図示せず)を有するベース部材を備えており、車軸をこの車軸用開口に通してナット100を車軸にねじ込むことにより、フレーム14に装着することができる。図2及び図3に示すように、ハウジング部104A及び104Bを有するモータ装置用ハウジング104とモータ装置カバー108は、インサート用ネジ112及び116が、モータ装置カバー108の各開口120及び124と、ハウジング部104Bの各開口128及び132と、ハウジング部104Aの各開口136及び140とを貫通してベース部材96のネジ溝付き開口(図示せず)にねじ込むことによってベース部材96に取り付けられる。
【0011】
ベース部材96及びモータ装置用ハウジング104には、リンク部材150及び154の各一端が、前記米国特許明細書に示される方法で回動自在に連結される。リンク部材150及び154の各他端は、各々の回動軸芯160及び164によって、可動部材158に回動自在に連結される。このようにして、モータ装置用ハウジング104と、リンク部材150及び154と、可動部材158とは、可動部材158がベース部材96及びモータ装置用ハウジング104に対して移動可能となるように、四本棒型リンケージ機構を形成している。チェーン案内部190は、ガイドプーリー194及びテンションプーリー198を備え、チェーン58を複数のスプロケット54A〜54Gの間で切り替えるように、既知の方法によって、回動軸芯199を通して可動部材158に回動自在に装着されている。
【0012】
図3に示すように、モータ装置用ハウジング104は、第1ハウジング部104A及び第2ハウジング部104Bと、第1ハウジング部104A及び第2ハウジング部104Bの間に配置されたガスケット200とを備えている。モータ装置用ハウジング104の内部には、第1ハウジング部104Aに形成された溝258と第2ハウジング部104Bに形成された溝260とに納まる取付用ブラケット254が配置されている。駆動軸芯263を有するモータ262は、ネジ264及び268によって、取付用ブラケット254に堅く固定される。モータ262は、モータ制御装置12(図4参照)に接続された全通信経路272の一部を形成する通信経路272Aを通じて受信された信号によって制御され、モータ制御装置12は、取付用ブラケット280(図1参照)によってフレーム22に装着されている。また、モータ制御ユニット276は、通信経路284を通じて、ハンドルバー30に設置された制御センター282とも通信する。
【0013】
ウォームギア290は、ギア減速装置300及びファンギア334を介して回動軸芯296を駆動するために、駆動軸芯263に固定されている。ギア減速装置300は、ウォームギア290と係合する大径ギア304を有している。大径ギア304は、第1ハウジング部104Aに形成された溝310に据え付けられた回動軸芯308を介して第1ハウジング部104Aに回動自在に装着される。小径ギア314は、大径ギア304と同軸に固定され、別の大径ギア318と係合する。大径ギア318は、第1ハウジング部104Aに形成された溝326に据え付けられた回動軸芯322を介して、第1ハウジング部104Aに回動自在に装着される。小径ギア330は、大径ギア322と同軸に固定され、回動軸芯296に回転不能に固定されたファンギア334と係合する。回動軸芯296は、第1ハウジング部104Aの開口336を貫通して延びる軸芯部296Aと、第2ハウジング部104Bの開口338を貫通して延びる軸芯部296Bとを有している。Oリングシール340及び344は、汚物が開口336及び338を通ってモータ装置用ハウジング104内に入り込むのを防ぐように、各々が軸芯部296A及び296Bの回りに配置されている。リンク部材154は、モータ262の動作に応じて、リンク部材154及びそれに準じて可動部材158が移動するように、ファンギア334を跨ぐ形で軸芯部296A及び296Bに固定される。
【0014】
モータ262は、動作中、ギア減速装置300を介して回動軸芯296回りを反時計周りに回転すると、チェーン案内部190は、チェーン58を大径スプロケット54A〜54Gから小径スプロケット54A〜54Gに切り替える一方、ギア減速装置300を介して回動軸芯296回りを時計回りに回転すると、チェーン案内部190は、チェーン58を小径スプロケット54A〜54Gから大径スプロケット54A〜54Gに切り替える。回動軸芯296の軸芯部296Aにはポテンショメータ370が嵌め込まれ、回動軸芯296の回転位置、したがってリンク部材154,可動部材158及びチェーン案内部190の回転位置を決定する。したがって、ポテンショメータ370は、ディレーラ66の位置を示す信号を供給する。
【0015】
図4に、モータ制御装置12に用いられる本発明の一実施形態による回路部品のブロック図を示す。前述のように、モータ制御ユニット276は、通信経路284を通じて、コマンドセンター282と通信する。コマンドセンター282は、通信経路284Aを通じてモータ制御ユニット276のプロセッサ404と通信する表示装置400と、通信経路284Bを通じてプロセッサ404と通信するスイッチ装置408とを備えている。表示装置400は、通常、運転速度、ケイデンス、どのスプロケットがチェーン58と係合しているか等の情報を乗り手に示す。スイッチ装置408は、プロセッサ404にコマンドを入力するための1つ又は複数のスイッチを含んでいる。通信経路284A及び284Bは、共に通信経路284を構成している。
【0016】
モータ制御ユニット276は、フロントディレーラ62の動作制御回路として機能するモータ駆動装置412と、リアディレーラ66の動作制御回路として機能するモータ駆動装置413と、記憶装置414とをさらに備えている。モータ駆動装置412は、通信経路420Aを通じてフロントディレーラ62に関連するモータ416と通信し、通信経路424を通じてプロセッサ404と通信する。プロセッサ404は、通信経路420Bを通じてフロントディレーラ62に関連する位置検出用ポテンショメータ428と通信する。通信経路420Aと、通信経路420Bとは、共に通信経路420の一部を構成している。同様に、モータ駆動装置413は、通信経路272Aを通じてリアディレーラ66に関連する前述のモータ262と通信し、通信経路430を通じてプロセッサ404と通信する。プロセッサ404は、通信経路272Bを通じて前述のポテンショメータ370と通信する。通信経路272Aと、通信経路272Bとは、共に通信経路272の一部を構成している。プロセッサ404は、通信経路440を通じて、従来のハブダイナモ436から動作電力を受け取る。
【0017】
記憶装置414は、通信経路432を通じてプロセッサ404と通信し、プロセッサ404のプログラミング情報やフロントディレーラ62とリアディレーラ66との動作制御に用いられるその他の情報(後述)を格納するために用いられる。記憶装置414は、静的又は動的、また、揮発性又は不揮発性のいずれであってもよく、装置の動作中にロードされる個別のレジスタ、あるいは、ソフトウェア又はハードウェア、一時的又は永久的ないずれの記憶技術が用いられてもよい。すなわち、記憶装置414に格納される値は、所定のものであってもよく、リアルタイムに計算されても(この場合、記憶装置414はプログラム中のレジスタで構成)よい。以上を考慮すると、ポテンショメータ370も、記憶装置414の一部であると見なすことができる。
【0018】
図5に、リアディレーラ66が第1スプロケット(例えば、スプロケット54A)から第2スプロケット(例えば、スプロケット54B)に移動する際に、モータ制御装置12によって生成される信号を示す。本実施形態では、リアスプロケット54、チェーン58及びリアディレーラ66は、早期変速が可能なように構成されている。より具体的には、チェーン案内部位置450とチェーン案内部位置454との間に、チェーン58がスプロケット54Bに係合しやすい範囲が存在しており、チェーン58が通常スプロケット54Bに係合する理想的なチェーン案内部位置458が存在する。チェーン案内部位置450及び458は、共にスプロケット54Aとスプロケット54Bとの間に両スプロケット54A及び54Bから離れて配置されている。一般に、ON信号(第1信号)は、チェーン案内部190が最初にスプロケット54Aから離れる方向に移動するよう生成される。チェーン案内部190がスプロケット54Bに近付いたことを示す信号をポテンショメータ370が供給すると、OFF信号(第2信号)又はON+OFF信号(第3信号)(あるいはその両方)が生成される。本実施形態では、ON信号は、駆動信号として機能する連続信号である。OFF信号は、チェーン案内部190が第2基準ディレーラ位置462にある場合に生成される連続信号であり、減速信号として機能する。本実施形態では、第2基準ディレーラ位置462は、スプロケット54Aとスプロケット54Bとの間に位置し、スプロケット54Bからは離れている。ON+OFF信号は、チェーン案内部190が第3基準ディレーラ位置466にある場合に生成される断続信号である。本実施形態では、第3基準ディレーラ位置466は、理想的なチェーン案内部位置458に相当しており、スプロケット54Bと一列に並ぶ第1基準ディレーラ位置470に到達するようチェーン案内部190の位置を微調整する役割を果たす。本実施形態では、チェーン案内部190は、位置450及び454によって設定された範囲に到達する前に減速を開始するように、信号のタイミングが設定されている。チェーン案内部190が理想的なチェーン案内部位置458に到達すると、チェーン58はスプロケット54Bに首尾よく係合したものと仮定され、チェーン案内部190は、スプロケット54Bのすぐ下の位置にステップ送りされる。チェーン58が実際に第3基準ディレーラ位置466においてスプロケット54Bに係合しなかった場合は、このステップ動作によって、チェーン58がスプロケット54Bに係合可能になる。
【0019】
前述のように、記憶装置414は、通常の大容量記憶装置であっても、制御プログラムの実行時に一時的にロードされるレジスタであってもよい。このように、基準ディレーラ位置は、所定のものであってもよく、リアルタイムに計算された値でもよい。例えば、記憶装置14は、第1基準ディレーラ位置470を記憶するとともに、プロセッサ404は、第1基準ディレーラ位置470からリアルタイムに第2基準ディレーラ位置462を計算してもよい。第3基準ディレーラ位置466もまた、所定のものであるか又はリアルタイムに計算されてもよく、あるいは、チェーン案内部190がOFF信号に応じて停止した後、ポテンショメータ370によって指示された位置であってもよい。基準ディレーラ位置が、以前の変速操作の結果に基づく学習機能を通じて決定されてもよい。種々の信号は、それに対応する基準ディレーラ位置にディレーラが到達した直後に生成されても、あるいは所定の遅延の後に生成されてもよい。例えば、ON+OFF信号は、ディレーラが第3基準ディレーラ位置466に到達した後クランクアーム38が2.5回転する間遅延されてもよい。
【0020】
[第2実施形態]
図6に、本発明の第2実施形態による、リアディレーラ66が第1スプロケット(例えば、スプロケット54A)から第2スプロケット(例えば、スプロケット54B)に移動する際に、モータ制御装置12によって生成される信号を示す。本実施形態では、リアスプロケット54、チェーン58及びリアディレーラ66は、遅延変速が可能なように構成されている。より具体的には、チェーン案内部位置480とチェーン案内部位置484との間に、チェーン58がスプロケット54Bに係合しやすい範囲が存在しており、チェーン58が通常スプロケット54Bに係合する理想的なチェーン案内部位置488が存在する。チェーン案内部位置484及び488は、共にスプロケット54Aとスプロケット54Bとの間の範囲の外側に両スプロケット54A及び54Bから離れて配置されている。第1実施形態の場合と同様に、ON信号は、チェーン案内部190が最初にスプロケット54Aから離れる方向に移動するよう生成され、チェーン案内部190がスプロケット54Bに接近すると、OFF信号又はON+OFF信号(あるいはその両方)が生成される。第1実施形態の場合と同様に、ON信号は、駆動信号として機能する連続信号であり、OFF信号は、減速信号として機能する連続信号である。本実施形態では、OFF信号は、チェーン案内部190がスプロケット54Bと一列に並ぶ第2基準ディレーラ位置490にある場合に生成される。ON+OFF信号は、第3基準ディレーラ位置492にチェーン案内部190が位置する際に生成される断続信号である。本実施形態では、第3基準ディレーラ位置492は、理想的なチェーン案内部位置488に相当する。ON+OFF信号は、チェーン案内部190の方向を逆にし、本実施形態では、スプロケット54Bと一列に並ぶ第1基準ディレーラ位置494(本実施形態では第2基準ディレーラ位置と同じ位置)に到達するように、チェーン案内部190の位置を微調整するために用いられる。本実施形態では、チェーン案内部190は、スプロケット54Bを通過すると、減速を開始するように信号のタイミングが設定されている。チェーン案内部190が理想のチェーン案内部位置488に到達すると、チェーン58は、スプロケット54Bに首尾よく係合したものと仮定され、チェーン案内部190は、適切な時点でスプロケット54Bのすぐ下の位置にステップ送りされる。
【0021】
[第3実施形態]
図7に、本発明の第3実施形態による、リアディレーラ66が第1スプロケット(例えば、スプロケット54A)から第2スプロケット(例えば、スプロケット54B)に移動する際にモータ制御装置12によって生成される信号を示す。本実施形態では、リアスプロケット54、チェーン58及びリアディレーラ66は、遅延変速によって操作されるように構成されている。第2実施形態の場合と同様、チェーン案内部位置480とチェーン案内部位置484との間に、チェーン58がスプロケット54Bに係合しやすい範囲が存在し、チェーン58が通常スプロケット54Bに係合する理想的なチェーン案内部位置488が存在する。チェーン案内部位置484及び488は、共にスプロケット54Aとスプロケット54Bとの間の範囲の外側に両スプロケット54A及び54Bから離れて配置される。他の実施形態の場合と同様に、ON信号は、チェーン案内部190が最初にスプロケット54Aから離れる方向に移動するよう生成され、チェーン案内部190がスプロケット54Bに接近すると、OFF信号又はON+OFF信号(あるいはその両方)が生成される。他の実施形態の場合と同様に、ON信号は、駆動信号として機能する連続信号であり、OFF信号は、減速信号として機能する連続信号である。本実施形態では、OFF信号は、チェーン案内部190がスプロケット54Aとスプロケット54Bとの間にあり、スプロケット54Bから離れた第2基準ディレーラ位置500にある場合に生成される。第2実施形態の場合と同様に、ON+OFF信号は、理想的なチェーン案内部位置488に相当する第3基準ディレーラ位置492にチェーン案内部190が位置する場合に生成される断続信号であり、チェーン案内部190がスプロケット54Bと一列に並ぶ第1基準ディレーラ位置494に到達するように、チェーン案内部190の位置を微調整するために用いられる。本実施形態では、チェーン案内部190は、スプロケット54Bに到達する前に減速を開始し、スプロケット54Bを通過した後に位置の微調整を開始するように、信号のタイミングが設定されている。チェーン案内部190が理想のチェーン案内部位置488に到達すると、チェーン58はスプロケット54Bに首尾よく係合したものと仮定され、チェーン案内部190は、適切な時点でスプロケット54Bのすぐ下の位置にステップ送りされる。
【0022】
ここでは、本発明による種々の実施形態を説明しているが、本発明の意図又は範囲から離れることなく、さらなる修正を加えることができる。たとえば、様々な部品の大きさ、形状、位置、方向等を希望に応じて変更してもよい。互いに直結又は接触したように示されている部品は、それらの間に中間構造を有している場合もある。上記実施形態では動作制御回路が単一信号を生成したが、ディレーラの制御に複数の並列信号又は逐次信号(あるいはその両方)を用いてもよい。アプリケーションに応じて信号のタイミングを調整することも可能であり、連続信号、断続信号、ランプ信号、その他の構成の信号も用いることができる。
【0023】
1つの要素の機能を2つの要素で実行してもよく、その逆を行ってもよい。1つの実施形態による構造及び機能が、その他の実施形態に適用されてもよい。本発明による開示をフロントディレーラ及びその他の種類の変速機に適用することも可能である。一実施形態によるすべての利点が同時に存在する必要もない。従来の技術とは異なる独特な機能は、単独又は他の機能との組み合せのいずれであっても、そのような機能によって具体化された構造又は機能(あるいは両方)の概念を含め、すべて発明者による独自の発明と見なすべきである。したがって、本発明の範囲は、開示された特定の構造、あるいは特別な構造又は機能に関する最初の焦点のみに限定されるものではない。
【0024】
【本発明の効果】
本発明によれば、モータ制御される自転車用変速機において、ディレーラの正確な移動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による、自転車用変速機の制御用装置を備えた自転車の側面図。
【図2】 リアディレーラアセンブリの詳細図。
【図3】 ディレーラの位置を制御するために用いられるモータアセンブリの分解図。
【図4】 本発明の一実施形態による自転車用変速機の制御用装置のブロック図。
【図5】 本発明の第1実施形態の装置による異なるディレーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【図6】 本発明の第2実施形態の装置による異なるディレーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【図7】 本発明の第3実施形態の装置による異なるディレーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【符号の説明】
12 モータ制御装置
54A〜54G スプロケット
62 フロントディレーラ
66 リアディレーラ
276 モータ制御ユニット
414 記憶装置
412 フロントディレーラの駆動装置
413 リアディレーラのモータ駆動装置
462,466,470,490,492,494,500 基準ディレーラ位置
450,454,458,480,484,488 チェーンガイド位置

Claims (15)

  1. チェーン案内部を有する自転車用ディレーラを電気的に制御して第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変速機の制御装置であって、
    前記ディレーラの位置を示す信号を受信するためのディレーラ位置入力部と、
    前記チェーン案内部が前記第2スプロケットと一列に並ぶ第1基準ディレーラ位置を記憶する記憶部と、
    前記ディレーラを前記第1スプロケットから前記第2スプロケットに移動させるための複数の信号を供給する動作制御回路とを備え、
    前記複数の信号は、前記ディレーラが最初に前記第1スプロケットから離れる方向に移動する際に生成される第1信号と、前記ディレーラが前記第2スプロケットに接近する際に生成される第2信号とを有している、
    自転車変速機の制御装置。
  2. 前記第1信号は駆動信号を有し、前記第2信号は、前記ディレーラを前記第1基準ディレーラ位置に配置するために生成される、請求項1に記載の制御装置。
  3. 複数の信号は、前記ディレーラを前記第1基準ディレーラ位置に配置する第3信号をさらに有している、請求項1に記載の制御装置。
  4. 前記記憶部は、第2基準ディレーラ位置を記憶し、前記動作制御回路は、前記ディレーラが前記第2基準ディレーラ位置にあるときに前記第2信号を生成する、請求項3に記載の制御装置。
  5. 前記第2基準ディレーラ位置は、前記ディレーラが前記第2スプロケットから離された位置に相当する、請求項に記載の制御装置。
  6. 前記第2基準ディレーラ位置は、前記第1スプロケットと、前記第2スプロケットとの間にある位置に相当する、請求項に記載の制御装置。
  7. 前記第2信号は断続信号を有している、請求項1または2に記載の制御装置。
  8. 前記第1信号は連続信号を有し、前記第2信号は断続信号を有している、請求項1または2に記載の制御装置。
  9. 前記第2基準ディレーラ位置は、前記ディレーラが前記第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相当する、請求項に記載の制御装置。
  10. 前記記憶部は、第3基準ディレーラ位置を記憶し、前記第3信号は、前記ディレーラが前記第3基準ディレーラ位置にあるときに生成される、請求項1から9のいずれか1項に記載の制御装置。
  11. 前記第3基準ディレーラ位置は、前記第2スプロケットに近接する位置に相当する、請求項10に記載の制御装置。
  12. 前記第3基準ディレーラ位置は、前記第1スプロケットと第2スプロケットと間にある位置に相当する、請求項10に記載の制御装置。
  13. 前記第3基準ディレーラ位置は、前記第1スプロケットと第2スプロケットと間の範囲の外側にある位置に相当する、請求項10に記載の制御装置。
  14. 前記第3信号は断続信号を有している、請求項3に記載の制御装置。
  15. 前記第1信号は駆動信号を有し、前記第2信号は減速信号を有している、請求項1に記載の制御装置
JP2003119048A 2002-05-02 2003-04-23 自転車用変速機の制御装置 Expired - Lifetime JP3772156B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/138912 2002-05-02
US10/138,912 US6740003B2 (en) 2002-05-02 2002-05-02 Method and apparatus for controlling a bicycle transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003320987A JP2003320987A (ja) 2003-11-11
JP3772156B2 true JP3772156B2 (ja) 2006-05-10

Family

ID=29215722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003119048A Expired - Lifetime JP3772156B2 (ja) 2002-05-02 2003-04-23 自転車用変速機の制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6740003B2 (ja)
EP (1) EP1359088B1 (ja)
JP (1) JP3772156B2 (ja)
CN (1) CN1269686C (ja)
DE (1) DE60328430D1 (ja)
TW (1) TW590953B (ja)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7011600B2 (en) 2003-02-28 2006-03-14 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
JP2005238873A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Shimano Inc 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
US7290458B2 (en) 2004-02-24 2007-11-06 Shimano, Inc. Bicycle derailleur with a motor disposed within a linkage mechanism
JP2005297655A (ja) * 2004-04-08 2005-10-27 Shimano Inc 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
US7306531B2 (en) * 2004-04-23 2007-12-11 Shimano Inc. Electric bicycle derailleur
DK1815165T3 (da) 2004-10-05 2012-06-18 Fallbrook Technologies Inc Trinløst variabel 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
JP2006224875A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Shimano Inc 自転車用変速制御装置
US7522033B2 (en) 2005-07-27 2009-04-21 Shimano, Inc. Signal generating apparatus for a bicycle control device
US7632203B2 (en) 2005-10-28 2009-12-15 Fallbrook Technologies Inc. Electromotive drives
PL1954959T3 (pl) 2005-11-22 2013-10-31 Fallbrook Ip Co Llc Przekładnia bezstopniowa
KR101317329B1 (ko) 2005-12-09 2013-10-15 폴브룩 테크놀로지즈 인크 연속 가변 변속기
EP1811202A1 (en) 2005-12-30 2007-07-25 Fallbrook Technologies, Inc. A continuously variable gear transmission
US8738255B2 (en) 2007-02-01 2014-05-27 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for control of transmission and/or prime mover
WO2008100792A1 (en) 2007-02-12 2008-08-21 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmissions and methods therefor
CN103438207B (zh) 2007-02-16 2016-08-31 福博科技术公司 无限变速式无级变速器、无级变速器及其方法、组件、子组件和部件
US7703785B2 (en) * 2007-08-16 2010-04-27 Trek Bicycle Corporation Bicycle derailleur system
US7837213B2 (en) 2007-04-16 2010-11-23 Trek Bicycle Corporation Bicycle rear wheel suspension system
CN101720397B (zh) 2007-04-24 2013-01-02 福博科技术公司 电力牵引传动装置
US8137223B2 (en) * 2007-05-16 2012-03-20 Shimano Inc. Bicycle rear derailleur
WO2008154437A1 (en) 2007-06-11 2008-12-18 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
CN103697120B (zh) 2007-07-05 2017-04-12 福博科技术公司 无级变速器
WO2009065055A2 (en) 2007-11-16 2009-05-22 Fallbrook Technologies Inc. Controller for variable transmission
CA2708634C (en) 2007-12-21 2017-08-01 Fallbrook Technologies Inc. Automatic transmissions and methods therefor
US8535199B2 (en) 2008-06-06 2013-09-17 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
CN107246463A (zh) 2008-06-23 2017-10-13 福博科知识产权有限责任公司 无级变速器
WO2010017242A1 (en) 2008-08-05 2010-02-11 Fallbrook Technologies Inc. Methods for control of transmission and prime mover
US8469856B2 (en) 2008-08-26 2013-06-25 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
US8167759B2 (en) 2008-10-14 2012-05-01 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
WO2010120933A1 (en) 2009-04-16 2010-10-21 Fallbrook Technologies Inc. Stator assembly and shifting mechanism for a continuously variable transmission
US8512195B2 (en) 2010-03-03 2013-08-20 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
JP5205436B2 (ja) * 2010-10-29 2013-06-05 株式会社シマノ 自転車用モータ制御システム
US8888643B2 (en) 2010-11-10 2014-11-18 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
WO2013112408A1 (en) 2012-01-23 2013-08-01 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
US8979683B2 (en) * 2012-01-31 2015-03-17 Shimano Inc. Bicycle electric actuator unit
US9005059B2 (en) * 2013-03-27 2015-04-14 Shimano Inc. Rear derailleur
KR102433297B1 (ko) 2013-04-19 2022-08-16 폴브룩 인텔렉츄얼 프로퍼티 컴퍼니 엘엘씨 무단 변속기
US9676444B2 (en) * 2013-10-23 2017-06-13 Sram, Llc Electromechanical rear derailleur
US9085340B1 (en) * 2014-03-14 2015-07-21 Tien Hsin Industries Co., Ltd. Electronic front derailleur
US9278728B1 (en) * 2014-10-29 2016-03-08 Shimano Inc. Bicycle shifting control apparatus and method of controlling derailleur
JP6567928B2 (ja) * 2015-03-06 2019-08-28 株式会社シマノ 自転車の電動システム
US10400872B2 (en) 2015-03-31 2019-09-03 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Balanced split sun assemblies with integrated differential mechanisms, and variators and drive trains including balanced split sun assemblies
US9656723B1 (en) * 2015-12-14 2017-05-23 Shimano Inc. Electrical bicycle derailleur
US10047861B2 (en) 2016-01-15 2018-08-14 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for controlling rollback in continuously variable transmissions
KR102364407B1 (ko) 2016-03-18 2022-02-16 폴브룩 인텔렉츄얼 프로퍼티 컴퍼니 엘엘씨 무단 변속기 시스템 및 방법
US10023266B2 (en) 2016-05-11 2018-07-17 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for automatic configuration and automatic calibration of continuously variable transmissions and bicycles having continuously variable transmissions
US10745081B2 (en) * 2017-07-28 2020-08-18 Shimano Inc. Bicycle rear derailleur and bicycle shifting control apparatus
TWM562815U (zh) * 2018-04-03 2018-07-01 彥豪金屬工業股份有限公司 變速器總成
TWM562816U (zh) * 2018-04-03 2018-07-01 彥豪金屬工業股份有限公司 變速器總成
US11215268B2 (en) 2018-11-06 2022-01-04 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same
US11498643B2 (en) * 2019-02-26 2022-11-15 Shimano Inc. Bicycle electric derailleur
US11174922B2 (en) 2019-02-26 2021-11-16 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions
US11697474B2 (en) * 2020-06-30 2023-07-11 Shimano Inc. Bicycle derailleur and link pin for bicycle derailleur
US11745828B2 (en) * 2020-06-30 2023-09-05 Shimano Inc. Front derailleur and chain guide of bicycle derailleur
US11565772B2 (en) * 2020-06-30 2023-01-31 Shimano Inc. Bicycle derailleur, bicycle gear structure, bicycle motor unit, and front derailleur
US11787505B1 (en) * 2022-04-12 2023-10-17 Shimano Inc. Linkage and derailleur for human-powered vehicle
US11787504B2 (en) * 2023-02-14 2023-10-17 Hazem Nihad Hamed Rear derailleur electrical actuator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59153684A (ja) 1983-02-18 1984-09-01 三洋電機株式会社 自転車用電動変速装置
US5059158A (en) 1990-05-08 1991-10-22 E.B.T., Inc. Electronic transmission control system for a bicycle
DE4212320A1 (de) * 1992-04-13 1993-10-14 Fichtel & Sachs Ag Elektrische Stellvorrichtung
JP3727751B2 (ja) 1997-04-18 2005-12-14 株式会社三社電機製作所 自転車の変速装置
US6340338B1 (en) 2000-09-13 2002-01-22 Shimano Inc. Bicycle sprocket

Also Published As

Publication number Publication date
TW200306267A (en) 2003-11-16
US20030207732A1 (en) 2003-11-06
EP1359088A2 (en) 2003-11-05
TW590953B (en) 2004-06-11
CN1454819A (zh) 2003-11-12
DE60328430D1 (de) 2009-09-03
EP1359088B1 (en) 2009-07-22
EP1359088A3 (en) 2007-07-04
CN1269686C (zh) 2006-08-16
JP2003320987A (ja) 2003-11-11
US6740003B2 (en) 2004-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3772156B2 (ja) 自転車用変速機の制御装置
JP3330772B2 (ja) 自転車用の変速装置
US6619154B2 (en) Electrical control device for a motor-driven derailleur for bicycles
US8550942B2 (en) Bicycle shifting control apparatus
US7285064B2 (en) Bicycle gear shifting control apparatus
JP4235200B2 (ja) 自転車用可動装置の制御方法及び制御装置
CN101497368B (zh) 将分离的拨链器力过载离合器重新接合的电动拨链器
EP1832504B1 (en) Electronic derailleur control system
US7704173B2 (en) Motorized bicycle derailleur assembly
US9573652B2 (en) Bicycle derailleur
US20070191159A1 (en) Bicycle derailleur
JP2004175351A (ja) 自転車用ディレイラ
JP2008222211A (ja) 自転車用電動ディレーラ
US20130081507A1 (en) Bicycle operating device
US9377101B2 (en) Method for electronically controlling a bicycle gearshift and electronically servo-assisted bicycle gearshift
TW565518B (en) Rotating direction detecting device and rear dialing member
US20060213311A1 (en) Bicycle control device
JP2004168301A (ja) アナログ及びデジタル統合ディレイラ位置処理装置
JP2005239123A (ja) 自転車用ディレーラ
JP2003261091A (ja) 自転車用シフト制御装置
JP2006001317A (ja) 自転車用変速駆動装置
JPH0648369A (ja) 自転車の電動変速装置
WO2006030379A1 (en) Motorcycle brake or clutch control assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3772156

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100217

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110217

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120217

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130217

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140217

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term