JP3946302B2 - 自転車の変速装置 - Google Patents
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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には、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に変速を指令するマイクロコンピュータ等を内蔵する制御装置、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のまま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，駆動回路４を回転モードとし，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で駆動回路が，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を負荷短絡させるブレーキモードに変更させる。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、上述のように目標とする位置で変速用モータを停止させる必要があるが、機械系の摩擦等の経時変化によっては、目標とする停止位置を越えて変速用モータ３が停止することや、目標とする停止位置の手前で変速用モータ３が停止することがあり、ついには所望する変速位置を越えて次段の変速位置に移ってしまうことがあった。
【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、請求項１記載の自転車の変速装置は、乾電池と、変速用モータと、上記変速用モータの変速を設定する設定値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し、かつ目標ブレーキ時間に亘って発電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、上記制御装置が、上記変速用モータのカウントされたブレーキ時間が設定範囲から外れた時、内部演算処理して新しい目標ブレーキ時間を含む新しい設定範囲に上記設定範囲を補正する制御装置であるものである。
【０００８】
また，請求項２は上記制御装置が上記変速用モータのブレーキ時間が所定回数以上，設定範囲から外れた時，内部演算処理して新しい設定範囲に補正する制御装置である。
【００１０】
【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。また，実施の形態に用いられる回路構成は従来の図２のものと同じであり，その説明を省略する。従来のものと異なる点は，従来のものは制御装置２がブレーキの開始は回転停止前の固定された時刻から行ってブレーキ時間は固定されているのに対し，本発明のものはブレーキモードの時間を常にカウントし，ブレーキ時間が設定範囲を越えた時補正しようとするものである。
【００１１】
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，変速用モータは停止している。
【００１２】
変速位置設定用切換器６が図３に示す時刻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が短絡されて図１に示すように変速指令された場合には，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が変更され，図１に示すように変速が行われる。変速後，時刻ｔ２で駆動回路４は回転モードを停止し変速用モータへの電力供給をオフさせる。そして，図１に示すように時刻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，目標とするブレーキ時間で回転を停止させる。時刻ｔ４において駆動回路４をオフして図１に示すようにブレーキモードが開放して変速工程を終える。
【００１３】
上記ブレーキモード開始から上記ブレーキモード開放までのブレーキ時間は負荷の変速用モータ３とその負荷のギヤーによってほぼ算出されている。例えばブレーキ時間が５０ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃとして制御装置２内に設定されている。そして今回の変速指令によるブレーキ時間が設定範囲内か又は範囲外であるかを判定する。もし，変速指令によるブレーキ時間が設定範囲内であれば，ブレーキの設定時間はそのままとする。
【００１４】
もし機械系の摩擦等の経時変化によってブレーキ時間が設定範囲外になったとすれば、図１に示すように設定範囲外の回数をカウントし、もしカウント数が例えば２以下であれば、制御装置２内のブレーキの設定範囲を変更せず、そのままとし、もしカウント数が３以上であれば、制御装置２内のブレーキの設定範囲を当初の値５０ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃから例えば５５ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃのように長くする。
【００１５】
上記のようにブレーキの設定範囲が機械系の経時変化に対して補正され、変速用モータ３を所望された変速位置で確実に停止させることができ、従来のように次段の変則位置に移ることもない。
【００１６】
上記実施の形態では，変速位置設定用切換器が３段について説明しているが，２段以上であれば何段であってもよい。また，ブレーキ時間が設定範囲外の回数が３回の例を示したが，これにこだわることがなく，カウント数を他の数に設定してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の自転車の変速装置によると、機械系の経時変化に対して、ブレーキ時間の設定範囲が補正されるので、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。これにより次段の変速位置に移ることもない。
【００１８】
請求項２の自転車はブレーキ時間の外れた所定回数以上になったとき，ブレーキ時間の設定範囲を補正するので，制御装置の暴走によるブレーキ時間の補正を除くことができ，より正確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フローチャート図である。
【図２】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。
【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
【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には、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に変速を指令するマイクロコンピュータ等を内蔵する制御装置、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のまま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，駆動回路４を回転モードとし，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で駆動回路が，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を負荷短絡させるブレーキモードに変更させる。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、上述のように目標とする位置で変速用モータを停止させる必要があるが、機械系の摩擦等の経時変化によっては、目標とする停止位置を越えて変速用モータ３が停止することや、目標とする停止位置の手前で変速用モータ３が停止することがあり、ついには所望する変速位置を越えて次段の変速位置に移ってしまうことがあった。
【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、請求項１記載の自転車の変速装置は、乾電池と、変速用モータと、上記変速用モータの変速を設定する設定値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し、かつ目標ブレーキ時間に亘って発電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、上記制御装置が、上記変速用モータのカウントされたブレーキ時間が設定範囲から外れた時、内部演算処理して新しい目標ブレーキ時間を含む新しい設定範囲に上記設定範囲を補正する制御装置であるものである。
【０００８】
また，請求項２は上記制御装置が上記変速用モータのブレーキ時間が所定回数以上，設定範囲から外れた時，内部演算処理して新しい設定範囲に補正する制御装置である。
【００１０】
【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。また，実施の形態に用いられる回路構成は従来の図２のものと同じであり，その説明を省略する。従来のものと異なる点は，従来のものは制御装置２がブレーキの開始は回転停止前の固定された時刻から行ってブレーキ時間は固定されているのに対し，本発明のものはブレーキモードの時間を常にカウントし，ブレーキ時間が設定範囲を越えた時補正しようとするものである。
【００１１】
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，変速用モータは停止している。
【００１２】
変速位置設定用切換器６が図３に示す時刻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が短絡されて図１に示すように変速指令された場合には，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が変更され，図１に示すように変速が行われる。変速後，時刻ｔ２で駆動回路４は回転モードを停止し変速用モータへの電力供給をオフさせる。そして，図１に示すように時刻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，目標とするブレーキ時間で回転を停止させる。時刻ｔ４において駆動回路４をオフして図１に示すようにブレーキモードが開放して変速工程を終える。
【００１３】
上記ブレーキモード開始から上記ブレーキモード開放までのブレーキ時間は負荷の変速用モータ３とその負荷のギヤーによってほぼ算出されている。例えばブレーキ時間が５０ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃとして制御装置２内に設定されている。そして今回の変速指令によるブレーキ時間が設定範囲内か又は範囲外であるかを判定する。もし，変速指令によるブレーキ時間が設定範囲内であれば，ブレーキの設定時間はそのままとする。
【００１４】
もし機械系の摩擦等の経時変化によってブレーキ時間が設定範囲外になったとすれば、図１に示すように設定範囲外の回数をカウントし、もしカウント数が例えば２以下であれば、制御装置２内のブレーキの設定範囲を変更せず、そのままとし、もしカウント数が３以上であれば、制御装置２内のブレーキの設定範囲を当初の値５０ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃから例えば５５ｍｓｅｃ±５ｍｓｅｃのように長くする。
【００１５】
上記のようにブレーキの設定範囲が機械系の経時変化に対して補正され、変速用モータ３を所望された変速位置で確実に停止させることができ、従来のように次段の変則位置に移ることもない。
【００１６】
上記実施の形態では，変速位置設定用切換器が３段について説明しているが，２段以上であれば何段であってもよい。また，ブレーキ時間が設定範囲外の回数が３回の例を示したが，これにこだわることがなく，カウント数を他の数に設定してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の自転車の変速装置によると、機械系の経時変化に対して、ブレーキ時間の設定範囲が補正されるので、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。これにより次段の変速位置に移ることもない。
【００１８】
請求項２の自転車はブレーキ時間の外れた所定回数以上になったとき，ブレーキ時間の設定範囲を補正するので，制御装置の暴走によるブレーキ時間の補正を除くことができ，より正確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フローチャート図である。
【図２】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。
【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
Claims (2)
- 乾電池と、変速用モータと、変速設定器からの設定値信号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し、かつ目標ブレーキ時間に亘って発電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、
上記制御装置が、上記変速用モータのカウントされたブレーキモード時間が設定範囲から外れた時、内部演算処理して新しい目標ブレーキ時間を含む新しい設定範囲に上記設定範囲を補正する制御装置であることを特徴とする自転車の変速装置。 - 上記制御装置が上記変速用モータの上記ブレーキ時間が所定回数以上、設定範囲から外れた時、内部演算処理して新しい設定範囲に補正する制御装置であることを特徴とする請求項１記載の自転車の変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11658897A JP3946302B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP11658897A JP3946302B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291490A JPH10291490A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3946302B2 true JP3946302B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=14690863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11658897A Expired - Fee Related JP3946302B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3946302B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019202800A1 (de) | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Shimano Inc. | Elektrische Energieversorgungsvorrichtung und System |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6679459B2 (ja) | 2016-10-05 | 2020-04-15 | 株式会社シマノ | 自転車用電力供給装置およびこれを備える自転車用電動装置 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11658897A patent/JP3946302B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019202800A1 (de) | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Shimano Inc. | Elektrische Energieversorgungsvorrichtung und System |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10291490A (ja) | 1998-11-04 |
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