JPH10291492A - 自転車の変速装置 - Google Patents
自転車の変速装置Info
- Publication number
- JPH10291492A JPH10291492A JP11659197A JP11659197A JPH10291492A JP H10291492 A JPH10291492 A JP H10291492A JP 11659197 A JP11659197 A JP 11659197A JP 11659197 A JP11659197 A JP 11659197A JP H10291492 A JPH10291492 A JP H10291492A
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- Japan
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- speed change
- motor
- shift
- control device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乾電池の経時変化によっても自転車の変速用
モータを目標とする停止位置で確実に停止させる。 【解決手段】 制御装置２に変速用モータ３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４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，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停止する。もし，乾電池１の劣
化により電池電圧が低下し，変速用モータのブレーキ時
間が長くなり，設定範囲から外れた時，制御装置は内部
演算処理してブレーキ時間を新しい設定範囲に補正す
る。
モータを目標とする停止位置で確実に停止させる。 【解決手段】 制御装置２に変速用モータ３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４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，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停止する。もし，乾電池１の劣
化により電池電圧が低下し，変速用モータのブレーキ時
間が長くなり，設定範囲から外れた時，制御装置は内部
演算処理してブレーキ時間を新しい設定範囲に補正す
る。
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。
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２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。
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２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。
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ｔ
４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。
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ｔ
４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，変速設定器，モータ等によって乾電池１の電池電
圧の低下や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５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５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。
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，変速設定器，モータ等によって乾電池１の電池電
圧の低下や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５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５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の自転車の変速速度は，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，上記制御装置が上記
変速用モータのブレーキ開始位置が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。
めに，請求項１の自転車の変速速度は，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，上記制御装置が上記
変速用モータのブレーキ開始位置が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。
【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，そして，設定時間後にモータ
は停止する。もし，乾電池の劣化による電池電圧が低下
し，変速用モータのブレーキ開始位置が設定範囲から外
れた時，制御装置は内部演算処理されブレーキ開始位置
を新しい設定範囲に自動的に補正される。
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，そして，設定時間後にモータ
は停止する。もし，乾電池の劣化による電池電圧が低下
し，変速用モータのブレーキ開始位置が設定範囲から外
れた時，制御装置は内部演算処理されブレーキ開始位置
を新しい設定範囲に自動的に補正される。
【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開始位置が所定回数以上，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。
用モータのブレーキ開始位置が所定回数以上，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。
【０００９】もし，乾電池の劣化等によって変速用モー
タのブレーキ開始位置が設定範囲から所定回数例えば３
回以上外れた時，すなわち，制御装置の暴走等により誤
った作動でブレーキ開始位置が設定範囲から外れたとき
を除いて設定範囲が乾電池の劣化等，外部の正しい設定
範囲から外れた場合のみ，制御装置は内部演算処理され
ブレーキ開始位置を新しい設定範囲に補正される。
タのブレーキ開始位置が設定範囲から所定回数例えば３
回以上外れた時，すなわち，制御装置の暴走等により誤
った作動でブレーキ開始位置が設定範囲から外れたとき
を除いて設定範囲が乾電池の劣化等，外部の正しい設定
範囲から外れた場合のみ，制御装置は内部演算処理され
ブレーキ開始位置を新しい設定範囲に補正される。
【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位置から行ってブレーキ開始位置は
固定されているのに対し，本発明のものはブレーキモー
ドの開始位置を常にカウントし，ブレーキ開始位置が設
定範囲を越えた時補正しようとするものである。
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位置から行ってブレーキ開始位置は
固定されているのに対し，本発明のものはブレーキモー
ドの開始位置を常にカウントし，ブレーキ開始位置が設
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。
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開始位置で回転の停止を開始させ
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。
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開始位置で回転の停止を開始させ
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開始位置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。
そして今回の変速指令によるブレーキ開始位置が設定範
囲内か又は範囲外であるかを判定する。もし，変速指令
によるブレーキ開始位置が設定範囲内であれば，ブレー
キの設定開始位置はそのままとする。
モード開放までのブレーキ開始位置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。
そして今回の変速指令によるブレーキ開始位置が設定範
囲内か又は範囲外であるかを判定する。もし，変速指令
によるブレーキ開始位置が設定範囲内であれば，ブレー
キの設定開始位置はそのままとする。
【００１４】もし変速設定器，モータ等により乾電池１
の電池電圧が低下したり，機械系の摩擦等の経時変化に
よって変速指令によるブレーキ開始位置が設定範囲外に
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内のブレーキ開始位置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より早い
位置から開始する。
の電池電圧が低下したり，機械系の摩擦等の経時変化に
よって変速指令によるブレーキ開始位置が設定範囲外に
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内のブレーキ開始位置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より早い
位置から開始する。
【００１５】上記のようにブレーキ開始位置の設定範囲
が乾電池１の電池電圧の低下や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速位
置に移ることもない。
が乾電池１の電池電圧の低下や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速位
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，ブレーキ開始位置が設定範囲
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。
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，ブレーキ開始位置が設定範囲
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，乾
電池の電池電圧の低下や機械系の経時変化に対して，ブ
レーキ開始位置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。
電池の電池電圧の低下や機械系の経時変化に対して，ブ
レーキ開始位置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開始位置の外
れた所定回数以上になったとき，ブレーキ開始位置の設
定範囲を補正するので，制御装置の暴走によるブレーキ
開始位置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。
れた所定回数以上になったとき，ブレーキ開始位置の設
定範囲を補正するので，制御装置の暴走によるブレーキ
開始位置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。
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。
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)
- 【請求項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，上記制御装置が上記変速用モータのブレーキ
開始位置が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
る自転車の変速装置。 - 【請求項２】 上記制御装置が上記変速用モータのブレ
ーキ開始位置が所定回数以上，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 |
|---|---|---|---|
| JP11659197A JPH10291492A (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 |
|---|---|---|---|
| JP11659197A JPH10291492A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291492A true JPH10291492A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14690939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11659197A Pending JPH10291492A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 自転車の変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10291492A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11117473B2 (en) | 2016-10-05 | 2021-09-14 | Shimano Inc. | Bicycle power supplying device and bicycle electric device including bicycle power supplying device |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11659197A patent/JPH10291492A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11117473B2 (en) | 2016-10-05 | 2021-09-14 | Shimano Inc. | Bicycle power supplying device and bicycle electric device including bicycle power supplying device |
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