JPH01237285A - 自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動的に伝達比を変えることにより、適正な運
動量で自転車を操作することを可能とした自動スピード
切替性の自転車に関するものである。

従来の技術 スポーツタイプ自転車において、駆動される側のスプロ
ケット群は異なる径のスプロケットが複数個重ねられて
いて、前記スプロケット群の１つと伝達用チェーンが勘
合されている。負荷の状態に応じて、手動レバーを操作
して、前記スプロケット群の１つを選択し、前記伝達用
チェーンと勘合さすようにすることにより伝達比を変え
るようになっている。

発明が解決しようとする問題点 前記装置では、手動レバーを操作して、伝達比を変える
構造になっているため、操作者本人の感覚に応じて処理
される。そのため相当の熟練者でないかぎり、最適な伝
達比でもって操作することは難かしい。又一般に伝達比
を大きくして操作することが多く、過激な運動をする傾
向にあり、危険を併うことすらある。

本発明は従来装置に見られる欠点をなくし、簡単な構造
で安全にかつ確実に使用できる装置を提供するものであ
る。

問題点を解決するだめの手段 そこで本発明は、駆動用プーリの回転力を伝達するベル
トと、複数の径のプーリが重ねられた被駆動用プーリ群
とを有し、前記駆動用プーリに固定された軸を回転自在
に保持する軸受部に圧力センサー及び回転位置検出セン
サーを具備し、前記圧力センサー及び回転位置検出セン
サーの出力信号より、平均圧力を演算し、前記ベルトと
前記プーリ群との結合を切替える切替装置を設けたもの
である。

作用 この構成により、自転車操作者の運動能力に応じて、事
前にセットされた負荷になるように自動的に伝達比が切
替えられることになり、合理的な負荷による運転が可能
となり、又過負荷運動も防止され、安全が確保される。

実施例 本発明の一実施例について以下図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例の自動スピード切替付自転車
の全体図であり、駆動用プーリ１と、前記プーリ１の回
転力を伝達するベルト３と、異なる径のプーリが複数個
重ねられたプーリ群２と、前記プーリ１の回転力を検出
する圧力センサー及び前記プーリ１の回転位置検出セン
サー（第３図に図示する。）とが具備された軸受部６と
、前記圧力センサー及び回転位置検出センサーからの信
号より平均圧力を演算する演算回路、複数の電位を発生
させる比較電圧発生器、前記ベルト３と前記プーリ群２
の結合を切替える切替装置７を制御する比較回路とが具
備された回路装置６と、スピード表示装置８とが具備さ
れている。尚前記プーリ１には軸４が固定され、回転自
在に前記軸受部６で保持されている。

第２図は前記第１図を側面より見た詳細図である。第３
図ａ、ｂは前記軸受部６の正面及び側面の詳細図である
。前記プーリ１に固定された軸４は軸受９に抜止めリン
グ１１と抜止め兼用の回転位置表示の磁気材料片１６で
固定されて、回転自在に保持されている。前記軸受９は
キイ１ｏによりフレーム１６に回転不能に固定されてい
る。前記圧力センサー１３は前記フレーム１６に固定さ
れ、前記軸受９の圧力を検知し、その出力電圧を前記回
路装置６に伝達される。又前記磁気材料片１６は凹凸部
状になっていて、前記凸部１６＆が前記回転位置検出セ
ンサー１４に近ずくと前記回転位置検出センサー１４よ
ケ信号を発し、前記回路装置６に伝達される。尚前記軸
受９は固定片１２により前記フレーム１５に固定されて
いる。

第４図の前記切替装置７の詳細図であり、前記比較回路
からの制御により動作するモータ１８と、このモータ１
８のシャフトに固定されたウオームギヤ１９と、このウ
オームギヤ１９に結合するウオームオイル２０ｂ及びア
クチエータ２Ｃ）ａが形成されたレバー２ｏとが、基板
１７に固定されていて、前記モータ１８は固定され、前
記レバー２゜は回転自在に固定されていて、前記比較回
路の制御により前記モータ１８が動作して、前記プーリ
群２と前記ベルト３との結合を切替える。

第６図は電気回路に関するブロック図である。

圧力センサー１３からの出力信号は１対のレバーで前記
プーリ１が駆動されるため、前記プーリ１が１回転する
毎に第６図ａの波形１３＆のように２回大きく変動する
。そのため正確に前記出力信号を平均化することは難か
しいので位置検出用センサー１４を設け、第６図すのパ
ルス信号１４ａを発生させ、前記圧力センサー１３の出
力を正確に平均化させる演算回路２１と、複数の電圧を
発生させる比較電圧発生器２２の出力電圧を任意に切替
えることができるスイッチ回路２３の電圧と前記演算回
路２１の出力電圧を比較し前記切替装置了のモータを制
御するための制御回路２６を制御する比較回路２４とに
より、回路が構成されている。尚前記プーリ１の少ない
回転数毎での圧力平均はバラツキが多くなり、又多すぎ
る回転数毎では負荷変動に対応できないため、前記圧力
センサー出力の平均値演算は前記プーリが３〜４回転該
毎にすることが実用的である。

前記比較回路２４には前記位置検出センサー１４からの
パルス信号１４＆により前記駆動用プーリ１の回転数を
チエツクする回転数演算回路２６からの信号により、あ
る一定以下の回転数になると制御回路２６に、伝達比を
減するようにするだめの回路も具備されている。又前記
回転数演算回路２６の信号と、前記比較回路２４からの
伝達比の信号と、車輪径との関係により自転車のスピー
ドを演算するスピード演算回路２了の出力が入力され、
スピードを表示するスピード表示装置８が具備されてい
る。

発明の効果 以上のように本発明は、スピード切替付自転車において
、操作者の体力に応じた自転車駆動負荷に事前にセット
されているため、坂道の傾き程度に応じて伝達比を自動
的に切替られ、操作者に体力以上の負荷をかけることも
なく、又スピード切替操作の必要もなくなり、簡便に使
用することができる。更に長時間操作することにより体
力が消耗されても、駆動用プーリの回転数があらかじめ
セットされた回転数以下になると自動的に伝達比が減じ
られるようになっているので操作者によるスピード切替
の手間が省ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自転車の正面図、第２
図は同平面図、第３図ａ、ｂは同自転車の駆動用プーリ
部を示す断面図及び側面図、第４図は同自転車の切替装
置を示す平面図、第５図は同自転車の電電回路を示すブ
ロック図、第６図ａ。 ｂは第６図のブロック図の要部の信号波形図であるＯ １・・・・・・駆動用プーリ、２・・・・・・プーリ群
、３・・・・・ベルト、６゛・・・・軸受部、６・・・
・・・回路装置、７・・・・・・切替装置、１３　・・
・・圧力センサー、１４・・・・・・回転位置検出セン
サー、１６・・・・・・磁気材料片、１８・・・・・モ
ータ、１９・・・・・ウオームギヤ、２０・・・・・・
レバー、２０１Ｌ・・・・・・アクチエータ、２０ｂ・
・・・・・ウオームホイル、２１・・・・・演算回路、
２２・・・・・比較電圧発生器、２３　・・・・スイッ
チ回路、２４・・・・・・比較回路、２６・・・・制御
回路、２６・・・・・・回転数演算回路、２７・・・ス
ピード演算回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
Ｊ足型カ弔７−リ ５−朝帰（？ ｔ−ＩＢ発災置 り　ｃ２！ 法 法

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動用プーリの回転力を伝達するためのベルトと
   、異なる径のプーリが複数個重ねられた被駆動用プーリ
   群と、前記駆動用プーリに固定された軸を回転自在に保
   持する軸受部と、前記軸受部に具備された圧力センサー
   及び回転位置検出用センサーと、前記圧力センサー及び
   回転位置検出用センサーからの信号より平均圧力を演算
   し、前記ベルトと前記プーリ群との結合を切替えて、伝
   達比を変える切替装置とを具備してなる自転車。
2. （２）回転位置検出用センサーからの信号により、駆動
   用プーリの回転数を検知し、あらかじめ設定された回転
   数以下になると、伝達比を減するように前記ベルトと前
   記プーリ群との結合を切替える装置を具備した特許請求
   の範囲第１項記載の自転車。
3. （３）駆動用プーリの１回転毎に回転位置検出用センサ
   ーから１回のパルス信号が発生させ、駆動用プーリとの
   関連にて動作する圧力センサーからの出力を、前記駆動
   用プーリの１回転毎より複数回転毎に平均出力を演算す
   る演算回路を備えた特許請求の範囲第１項記載の自転車
   。