TW581738B - Speed-changing control unit for bicycle - Google Patents

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581738 A7 B7 五、發明説明（1) 【發明所屬的技術領域】 本發明是關於一種變速控制裝置，特別是，關於一種 安裝在載置有交流發電機及有複數個變速段的變速裝置的 自行車上、用來將變速裝置控制在複數個變速段的其中一 段的自行車用變速控制裝置。 【習知技術】 自行車的變速裝置，一般具有：內藏在後輪輪轂中的 內裝變速裝置、和具有安裝到後輪輪轂或曲柄上的多段鏈 輪以及可將鏈條掛繞到任一個鏈輪上的撥鏈器的外裝變速 裝置。無論是哪一種變速裝置，均具有複數個變速段，以 往，從裝到自行車車架上的變速操作部經過變速纜線操作 ，以切換至複數個變速段的任一段。 近來，開發了靠電動馬達使變速纜線作動，以實現自 動變速的自動變速組件。這樣的自動變速組件，例如在高 速行走時則調整成爲增速比大的高速段，而低速行走時增 速比變小，成爲踏騎輕快的低速段。爲了實現這種動作， 自動變速組件，是具有：使變速纜線作動的電動馬達、例 如包含有用來變速控制電動馬達的微電腦的控制部、用來 檢測自行車車速的車速檢測部、以及收容這些構件且裝到 自行車車架上的盒體。作爲電動馬達或控制部的電力供給 用的電源，使用乾電池等一次電池或鎳鎘電池等二次電池 (充電電池），電池一旦消耗，就要更換或藉由充電裝置 進行充電等。車速的檢測，藉由設置於於盒體內的感應器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T f. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 581738 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明（2) 對設置在自行車車輪上的磁鐵加以檢測來進行，每一次旋 轉會將一個脈衝的車速訊號向控制部輸出。控制部，則根 據所輸入的車速訊號來轉換變速段。 【發明欲解決的課題】 在上述的習知結構中，是由電源向消耗較大電力的電 動馬達供給電力的，雖然變速的頻率很好，但會使電池消 耗劇烈。電源一旦消耗，則必須更換電池或進行充電作業 ，進行更換或充電非常麻煩。而由於沒有電池時不能進行 變速，因此還必須經常檢查電池剩餘量或準備備用電池， 導致電源管理作業很繁瑣。 另外，在前述的習知結構中，是採用車輪每一次旋轉 就輸出一個脈衝的感應器的輸出來檢測自行車的車速，並 且用該檢測出的速度來進行變速控制。因此，所檢測出的 車速與實際的車速最大誤差在車輪一次旋轉的程度，而產 生反應遲滯而不能高精度地進行變速控制。 此外，由於車速檢測用的感應器設置在盒體內，於是 必須將變速控制裝置設置於車輪附近，裝置的安裝位置會 受到限制。 本發明的課題，在自行車用變速控制裝置中，不用進 行與電源有關的繁瑣的作業就可實現自動變速。 本發明另一課題，在自行車用變速控制裝置中，可精 細地檢測出車速，並實現即時的高精度的變速控制。 本發明的又一課題，在自行車用變速控制裝置中，讓 ------^----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ΦΓ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 581738 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3) 裝置的安裝位置不受限制。 【用來解決課題的手段】 第1項發明的自行車用變速控制裝置，是安裝在裝載 有交流發電機及具有複數個變速段的變速裝置的自行車上 ，將變速裝置控制在複數個變速段的任一段上的裝置，是 具備有：蓄電手段、變速控制手段、及盒體。蓄電手段， 爲可用來蓄積來自於交流發電機的電力的手段。變速控制 手段，是藉由蓄積在蓄電手段中的電力來作動，並且根據 來自於交流發電機的交流訊號來將變速裝置控制在複數個 變速段的任一段上的手段。盒體，是用來容納蓄電手段和 變速控制手段，並且可裝到自行車上的構件。 在該變速控制裝置中，盒體是裝到自行車的車架或手 柄等上，在將交流發電機的電力供給蓄電手段時，會蓄積 該電力並藉由該蓄積的電力使變速控制手段作動。在變速 控制手段，會根據來自交流發電機的交流訊號來切換變速 裝置的變速段。藉此，例如高速行走時，則調整成增速比 較大的高速段，在低速行走時，則調整成爲增速比較小、 踏騎輕快的低速段。 在此，由於是設置蓄電手段來蓄積來自於交流發電機 的電力，且藉由該電力使變速控制手段作動，於是不需要 電池的更換或充電作業。另外不必進行電池剩餘量的管理 或攜帶預備電池的作業，不用進行與電源有關的繁瑣的作 業就可實現自動變速。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX297公釐） ^----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ f. -—wl· -6- 581738 A7 ___ _B7_ 五、發明説明（4) 而且，根據交流發電機輸出的交流訊號進行變速控制 。交流發電機一般是具有複數個磁極，從而由交流發電機 輸出由與該磁極數與車速有關的頻率構成的交流訊號。因 此，與通常自行車使用的例如由檢測出車輪上帶有的磁鐵 的速度感應器而獲得的速度訊號相比，可由交流訊號在每 一次旋轉中獲得較多的脈衝訊號。因此，可在一次的旋轉 間精細地檢測出車速，可實現即時的高精度的變速控制。 另外，根據來自交流發電機的交流訊號控制，從而不必如 以往那樣在車輪附近設置裝置，裝置的安裝位置就不受限 制。 第2項發明的自行車用變速控制裝置，在第1項發明 所述的裝置中，變速控制手段，由交流訊號生成因應於自 行車的車速的速度訊號，且根據所生成的速度訊號來控制 變速裝置。此時，藉由從交流訊號所生成的速度訊號，就 可高精度地變速控制變速裝置。 第3項發明的自行車用變速控制裝置，在第1或2項 發明所述的裝置中，還具備有根據所生成的速度訊號，來 顯示自行車的車速的顯示手段。此時，由於顯示有車速， 可一邊確認速度一邊行駛。 第4項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2或 3項發明所述的裝置中，變速裝置，是具有用來進行變速 動作的電動馬達，變速控制手段是用來控制電動馬達。此 時’是讓變速控制手段來控制變速裝置中的電動馬達，所 以變速裝置和變速控制裝置可只用訊號纜線與動力纜線連 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ------^--Η费衣II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 B7 五、發明説明（5) 接。因此，無需變速纜線的配線作業。 第5項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2或 3項發明所述的裝置中，還具備有內藏於盒體內，使變速 裝置變速作動的電動馬達、以及藉由電動馬達進行作動且 以變速裝置與變速纜線連接的纜線作動手段，變速控制手 段是用來控制上述電動馬達。此時，由於電動馬達是設置 於盒體內，可自動地變速控制以往類型的靠手動變速的變 速裝置。另外，由於與變速裝置之間不必設置電線，可容 易實現防水絕緣的構造。 第6項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2、 3、4或5項發明所述的裝置中，還具備有內藏於盒體內 的照明用燈。此時，由於燈內藏於盒體內，換言之，燈箱 內可以容納變速控制手段或蓄電手段。因此，由於通常燈 是裝到車架的前部，所以裝置可配置於不影響行駿的位置 上。另外，由於也無需燈的配線，可更好地獲得防水絕緣 的構造。 第7項發明的自行車用變速控制裝置，在第6項發明 所述的裝置中，燈，可藉由從交流發電機供給的電力點亮 。此時，由於不是靠蓄積在蓄電手段中的電力而是靠來自 交流發電機的電力直接點亮燈，蓄電手段就不容易受到燈 的點亮、熄滅的影響。 第8項發明的自行車用變速控制裝置，在第6或7項 發明所述的裝置中，還具備有用來控制燈的燈控制手段。 此時，可根據晝夜的不同可自動地開關燈，並且可對其光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------^-1—丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

、1T f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 _B7 五、發明説明（6) 量進行調整。另外，根據需要，也可將電力供應回到蓄電 手段方面。 第9項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2、 3、4或5項發明所述的裝置中，自行車上，.可裝有藉由 從交流發電機所供給的電力可點亮的照明用燈，還具備有 用來控制燈的燈控制手段。此時，用裝置內的燈控制手段 可控制與裝置分開安裝的燈，可在現有的自行車上添加變 速控制裝置，也可進行燈控。 第1 0項發明的自行車用變速控制裝置，在第8或9 項發明所述的裝置中，還具備有用來檢測出照明度的照明 度檢測手段，燈控制手段根據照明度檢測結果來控制燈點 亮或熄滅。此時，藉由照明度就可將燈點亮、熄滅，可根 據晝夜的不同，自動地開關燈。 第1 1項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2 、3、4、5、6、7、8、9或1〇項發明所述的裝置 中，還具備有變速操作部，該變速操作部具有可用來將變 速裝置的變速時序選擇成複數種的自動變速模式選擇手段 ’變速控制手段，在選擇的變速時序切換複數個變速段。 此時，由於可在運動行駛時或上斜坡行走時用不同的時序 變速，可配合行駛條件來自動變速。 第1 2項發明的自行車用變速控制裝置，在第1 1項 發明所述的裝置中，變速操作部，是具有可用手動選擇操 作複數個變速段的任一段的手動選擇手段。此時，也可進 行手動變速，於是可根據駕駛者的愛好來進行變速操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I ^--------IT------^WIJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 581738 A7 _ B7 五、發明説明（7) 第1 3項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2 、3、4、5、6、7、8、9、10、11 或 12 項發 明所述的裝置中，蓄電手段爲大容量的電容器。此時，與 二次電池相比，充放電次數增多.，壽命延長，且可快速充 放電，即使例如長時間放置電力消失也可立即恢復電力。 第1 4項發明的自行車用變速控制裝置，在第1、2 、3、4、5、6、7、8、9、10、11 或 12 項發 明所述的裝置中，蓄電手段爲二次電池。此時，可使用一 般市售的二次電池，白天充電的二次電池可通用於無線電 裝置或移動電話等其他機器。 【發明實施型態】 第1圖中，採用本發明一實施例的自行車爲輕便快速 車，是具備有：具有雙環形的車架體2和前叉3的車架1 、手柄部4、驅動部5、裝有帶制動器的發電機輪轂8的 前輪6、裝有內裝變速輪轂10的後輪7、用手操作內裝變 速輪轂1 0的變速操作部20、以及因應變速操作部20的 操作來變速控制內裝變速輪轂1 0的變速控制組件1 2。 車架1的車架體2是焊接管子而製成。車架體2上， 裝有鞍座1 1和驅動部5等各構件。前叉3，是可在傾斜 的軸周圍自由擺動地被傾斜安裝在車架體2的前部。 手柄部4，是具有：固定在前叉3的上部的手柄支柱 14、和固定到手柄支柱14上的手柄桿1 5。在手柄桿1 5 的兩端是裝有制動桿1 6和把手1 7。右側的制動桿1 6是 本紙張尺度適用中國Ϊ家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -10- J---T 衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 _B7__— _ 五、發明説明（8) 與變速操作部20形成爲一體。 驅動部5，是具有：設置在車架體2的下部（吊架部 )上的傳動裝置曲柄37、跨繞在傳動裝置曲柄37上的鍵 條38、及內裝變速輪轂1〇。內裝變速輪轂爲具有·低 速段（1速）、中速段（2速）、高速段（3速）适樣3 個變速段的3段變速的內裝變速輪轂’藉由設置在變速控 制組件1 2上的電動馬達組件29 (第6圖），則可獲得3 個變速位置。 固定在前叉3的前端上的前輪6的發電機輪轂8 ’爲 可安裝滾子形的前制動器的輪轂，在內部具有可藉由前輪 6的旋轉而發電的交流發電機19 (第6圖）° 變速控制組件12，如第2圖所示，是經由電線40與 發電機輪轂8內的交流發電機1 9電連接。另外’變速控 制組件1 2，是經由電線4 1也與變速操作部20電連接。 變速控制組件1 2，還經由變速纜線42與內裝變速輪轂1 〇 機械地連接。變速控制組件12，如第3圖和第4圖所示 ，具有：裝在前叉3中途的燈柱3a上的燈箱1 3、與收納 於燈箱1 3內的電動馬達組件29和電路組件30。 如第3圖和第4圖所示，電動馬達組件29是具有： 變速馬達45、藉由變速馬達45而移動到3個變速位置上 的纜線作動部46、以及用來檢測出纜線作動部46的變速 位置的動作位置感應器47 (第6圖）。該纜線作動部46 與變速纜線42的其中一端是連結在一起。 電路組件30，如第6圖所示，是具備有變速控制部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） ^----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ Ρ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 581738 A7 B7 五、發明説明（9) 25，該變速控制部25是包含由CPU，RAM，ROM，I/O介 面所構成的微電腦。另外，圖中粗線是顯示例如1A左右 的電流線，實線是顯不5mA左右的電流線，虛線是顯示 訊號線。 變速控制部25，根據變速操作部20的操作，因應速 度來自動變速控制內裝變速輪轂1 0，並且對設置在變速 操作部20上的液晶顯示部24進行顯示控制。另外，還進 行燈光控制，在周圍的狀況比規定的明暗度要暗時，使與 燈箱1 3安裝成一體的燈1 8點亮，而在比規定的明暗度要 亮時，則熄滅燈18。在變速控制部25，是連接著：包含 有設置在變速操作部20上的操作盤23和操作按鈕21， 22的操作開關26、液晶顯示部24、作爲用來控制燈1 8 的照明度感應器的光感應器36、以及根據交流發電機19 的輸出來生成速度訊號的發電機波形成形電路34。另外 ，在變速控制部25，是經過省電電路3 1而與充電控制電 路33、蓄電元件32和自動燈光電路35連接。並且，馬 達驅動器28和電動馬達組件29的動作位置感應器47與 其他的輸入輸出部連接著。 變速操作部20，如第5圖所示，是具有：在下部以 左右並排設置的2個操作按鈕21，22、設置在操作按鈕 21，22上方的操作盤23、和設置在操作盤23的左方的液 晶顯不部24。 操作按鈕2 1，22，爲三角形的按鈕。左側的操作按 鈕21，爲通過手動進行低速段到中速段、中速段到高速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） i ^ϋ· i mmMl HI m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 581738 A7 __B7_ 五、發明説明（ijb (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 段變速的按鈕，右側的操作按鈕22，爲通過手動進行高 速段到中速段、中速段到低速段變速的按鈕。操作盤23 ’爲可在模式1到模式7的7個自動變速模式以及手動模 式之間切換的旋鈕盤，是具有8個停止位置Μ，A1〜A7 。在此’模式1到模式7的7個自動變速模式，爲根據來 自交流發電機1 9的車速訊號使內裝變速輪轂1 〇自動變速 的模式，手動變速模式，爲根據操作按鈕21，22的操作 使內裝變速輪轂1 0變速的模式。 在7個自動變速模式中，在加速變速（從低速側向高 速側的變速）以及減速變速（從高速側向低速側的變速） 中，通過改變變速時序，具體說是改變變速時的速度來自 動變速的。此時，變速臨界値如第7圖所示。在此，隨著 從模式1到模式7，加速和減速變速的變速時序是逐漸變 快。也就是說’在模式7中，是以最低速變速，而在模式 1中是以最局速變速。通常，最好在模式4左右變速。在 上坡時，可根據其斜度來選擇模式。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 液晶顯示部24中，是顯示目前的行駿速度，並且顯 示變速時操作的變速段。 省電電路3 1，是設置成在自行車停止時可抑制電力 的消耗。省電電路3 1，是供給在蓄電元件3 2所蓄積的電 力。省電電路3 1，是與變速控制部25、馬達驅動器28、 充電控制電路33和自動燈光電路35相連接，靠蓄電元件 3 2蓄積的動作用的電力供給這些構件，並且在自行車停 止時，則切斷向這些構件的電力供給。在省電電路3 1中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) ' - -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 B7 五、發明説明（1) ，是輸入來自交流發電機19的訊號，根據該訊號來判斷 自行車是否停止。藉由設置有這樣的省電電路3 1，則可 抑制蓄電元件32所蓄積電力的無謂的消耗。 蓄電元件32，例如由大容量的電容器所構成，是用 來蓄積由交流發電機19輸出的 '並且由充電控制電路33 所整流的直流電。由蓄電元件3 2所蓄積的1 m A的電流， 會經由省電電路3 1向變速控制部25、馬達驅動器28、充 電控制電路33和自動燈光電路35供給。由蓄電元件32 蓄積的1 A的電流也直接供給馬達驅動器28。另外，代替 電容器可用鎳鎘電池或鋰離子電池或鎳氫電池等二次電池 構成蓄電元件32。 馬達驅動器28，是用於定位和控制變速馬達45。馬 達驅動器2 8，是通過省電電路3 1所供給的1 m A電流來作 動，將由蓄電元件32所供給的1 A電流控制爲定位用， 並向變速馬達45供給。 充電控制電路33例如由半波整流電路所構成，由交 流發電機1 9輸出的交流電流整流成例如1 A和5mA的直 流電流。 發電機波形成形電路34，根據從交流發電機1 9所輸 出的交流電流，生成速度訊號。也就是說，例如以半週期 程度提取正弦曲線的交流訊號，將其通過施米特電路等適 宜的波形成形電路，來生成因應於速度的脈衝訊號。 自動燈光電路35，會根據來自變速控制部25基於光 感應器36的檢測輸出而輸出的接通斷開訊號進行作動’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------;---------1T------%! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 ___B7_ 五、發明説明（1¾ 將由交流發電機19所輸出的1A的電流向燈18供給或切 斷。藉此，照明度在規定以下時，燈1 8會自動點亮，而 超過規定的照明度時，燈會熄滅。 在如此構成的變速控制組件1 2中，在由變速操作部 20所選擇的自動變速模式或手動變速模式下，變速控制 內裝變速輪轂10。具體來說，例如選擇了自動變速模式 的模式4時，如第7圖所示，車速爲12.7km/h，從1速加 速變速到2速。在車速變爲17.1 km/h時，加速變速到3 速。另一方面，車速減速到15.6kmHi時，變速下降到2 速，進而在車速減速到11.5 km/h時，變速下降到1速。 在此，爲了防止變速時的振動，對於加速變速的時間和減 速變速的時間，在減速一方較短。如此變速時，藉由來自 交流發電機1 9的交流訊號，檢測出車速，可使精細獲得 車輪每一次旋轉下的車速，與以往相比，可即時地追隨實 際的車速的變化來變速。 另外，在車輪旋轉時，省電電路3 1對其檢測，並將 控制作動用的電力向變速控制部25或充電控制電路33等 供給。結果是，變速控制部25開始作動，來控制液晶顯 示部24、或馬達驅動器28、或自動燈光電路35、或充電 控制電路33。並且，來自交流發電機19的電力會向蓄電 元件32充電。然後，由發電機波形成形電路34將車速訊 號供給到變速控制部25。車輪一旦停止，省電電路3 1就 會檢測出，然後切斷控制用電力的供給。藉此，讓停止時 不會有無謂的電力消耗。因此，停止時，蓄電元件32不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ； 7 衣1T--------： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

態 型 施 實 的 他 其 rL 581738 A7 B7 五、發明説明（ 會消耗。 在此，設置蓄電元件32，以蓄積來自交流發電機19 的電力，藉由該電力，使包含變速控制部25的各構件作 動，從而無需電池的更換或充電作業。另外，也不必進行 電池剩餘量的管理或預備電池的工作，不用進行與電源有 關的繁瑣的作業，就可實現自動變速。 並且，根據從交流發電機1 9所輸出的交流訊號來檢 測出車速，並且根據該檢測出的車速進行變速控制。交流 發電機一般具有複數個磁極，因此，由交流發電機就可輸 出與該磁極數和車速有關的頻率構成的交流訊號。因此， 與通常自行車所用的、例如從檢測出車輪上帶有的磁鐵的 速度感應器獲得的速度訊號相比，在每次旋轉中可從交流 訊號獲得較多的脈衝訊號。因此，可在一次旋轉之間精細 地檢測出車速，可進行即時的高精度的變速控制。而由於 根據來自交流發電機19的交流訊號的控制，所以而無需 以往那樣的將變速控制組件1 2接近於車輪附近配置的方 式，變速控制組件1 2的安裝位置會不受任何限制。 另外，採用變速控制組件1 2，可有效地利用以往白 天不使用的交流發電機1 9的電力。 (a)在前述實施例中，是將液晶顯示部設置於變速操 作部20上來顯示變速段或車速，但不顯示也.可以。 (b )在前述實施例中，是將燈箱13作爲盒體來構成 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------^---7·衣------1T------Φ--： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -16- 581738 A7 _B7 五、發明説明（ 變速控制組件的，但可如第8圖和第9圖所示，將變速操 作部120的箱體121作爲盒體來構成變速控制組件112。 此時，燈11 8和變速控制組件11 2可用電線43連接。 另外，箱體121，是裝在手柄桿15的手柄支柱14安 裝部附近，顯示部1 24和操作盤1 22是設置成向外部露出 。另外，內部則是收納有電路組件和馬達組件。在這樣的 實施例中，燈11 8可使用現有的燈。因此，對於現有的3 段變速自行車可另外裝上自動變速用的組件。 (c )在前述實施例中，設有變速操作部，但也可不 設置變速操作部。也就是說，例如，檢測出作用於曲柄上 的扭矩，根據車速和扭矩的關係，可自動地選擇多個自動 變速模式中的任一個。另外，自動變速模式也可固定爲1 種類。 (d )在前述實施例中，是將變速用的馬達組件設置 在變速控制組件內的 ，但可如第1 0圖所示，將變速用的馬達和動作位置 感應器等的馬達組件229配置於變速裝置1 1 〇側也可以。 此時，變速控制組件2 1 2和變速裝置1 1 〇不用變速纜線而 只靠電線48連接也可以。 (e)在前述實施例中，利用來自設置在發電效率高 、行駛阻力少的發電機輪轂8上的交流發電機的電力，但 也可利用來自與車輪的輪緣或輪胎接觸而發電的交流發電 機的電力。 (f )在前述實施例中，是變速控制內裝變速輪轂的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -17- ；---衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A7 B7 五、發明説明（ ，但控制對象的變速裝置並不限於內裝式，也可爲外裝式 。在外裝式的情況下，並不限於後撥鏈器，也可控制前撥 鏈器。另外，馬達組件可設有2個，可控制這兩者。 【發明效果】 根據本發明，由於是設有蓄電機構，蓄積來自交流發 電機的電力，並且藉由該電力使變速控制手段作動，因此 ，無需電池的更換或充電作業。並且，不必進行電池剩餘 量的管理或攜帶預備電池的工作，無需與電源有關的繁瑣 的作業，可實現自動變速。 並且，根據交流發電機輸出的交流訊號來變速控制。 交流發電機一般具有複數個磁極，因此，通過交流發電機 輸出由與該磁極數和車速有關的頻率構成的交流訊號。因 此’與通常自行車所用的、例如從檢測出車輪上帶有的磁 鐵的速度感應器獲得的速度訊號相比，在每一次旋轉中可 從交流訊號獲得較多的脈衝訊號。因此，可在每一次旋轉 之間精細地檢測出車速，可進行即時高精度的變速控制。 另外’由於是根據來自交流發電機的交流訊號的控制，從 而無需以往那樣的將裝置配置於車輪附近，裝置的安裝位 置會不受任何限制。 【圖面說明】 第1圖爲採用本發明一實施型態1的自行車的側面圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ^^ .4^衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Ρ. -18- 581738 A7 B7 五、發明説明（1¾ 第2圖爲顯示內裝變速輪轂、變速控制組件和發電機 輪轂的連接關係的模式圖。 第3圖爲變速控制組件的側面剖面圖。 第4圖爲變速控制組件的平面剖面圖。 第5圖爲變速操作部的立體圖。 第6圖爲顯示變速控制組件構成的方塊圖。 第7圖爲顯示各自動變速模式的每一個的變速時序的 圖表。 第8圖爲另一實施例的相當於第2圖的視圖。 第9圖爲其變速控制組件的平面圖。 第1 0圖爲又一實施例的相當於第2圖的視圖。 -Hi- m 1 I- I 1' 1^1 I 1^1 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【圖號說明】 1車架 10內裝變速輪轂 1 3燈箱 19交流發電機 23操作盤 25變速控制部 32蓄電元件 34發電機波形成形電路 36光感應器 4 5電動馬達 8發電機輪轂 1 2變速控制組件 18燈 20變速操作部 24液晶顯示部 29馬達組件 33充電控制電路 35自動點燈電路 42變速纜線 46纜線作動部 Ρ. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -19-

Claims (1)

1. 581738 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 i 1 . 一種自行車用變速控制裝置，是安裝在裝載有交 流發電機及具有複數個變速段的變速裝置的自行車上，將 上述變速裝置控制在上述複數個變速段的任一段上的自行 車用變速控制裝置， 是具備有： 可用來蓄積來自於上述交流發電機的電力的蓄電手段 、 是藉由蓄積在上述蓄電手段中的電力來作動，並且根 據來自於上述交流發電機的交流訊號來將上述變速裝tt控 制在上述複數個變速段的任一段上的變速控制手段、 以及是用來容納上述蓄電手段與上述變速控制手段， 並且可裝到上述自行車上的盒體。 2 ·如申請專利範圍第1項的自行車用變速控制裝置 ，其中上述變速控制手段，是由上述交流訊號生成因應於 上述自行車的車速的速度訊號，且根據所生成的速度訊號 來控制上述變速裝置。 3 ·如申請專利範圍第1項的自行車用變速控制裝置 ，其中又具備有根據上述所生成的速度訊號，來顯示上述 自行車的車速的顯示手段。 4 ·如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 制裝置，其中上述變速裝置，是具有用來進行變速動作的 電動馬達， 上述變速控制手段是用來控制上述電動馬達。 5 ·如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） ^ 訂 I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 581738 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利範圍 2 制裝置，其中又具備有內藏於上述盒體內，使上述變速裝 置變速作動的電動馬達、以及藉由上述電動馬達進行作動 且以上述變速裝置與變速纜線連接的纜線作動手段， 上述變速控制手段是用來控制上述電動馬達。 6 ·如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 制裝置，其中又具備有內藏於上述盒體內的照明用燈。 7 ·如申請專利範圍第6項的自行車用變速控制裝置 ，其中上述燈，可藉由從上述交流發電機所供給的電力來 點売。 8 .如申請專利範圍第6項的自行車用變速控制裝置 ，其中又具備有用來控制上述燈的燈控制手段。 9 ·如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速控 制裝置，其中在上述自行車上，可安裝藉由從上述交流發 電機所供給的電力來點亮的照明用燈， 又具備有用來控制上述燈的燈控制手段。 10 .如申請專利範圍第8項的自行車用變速控制裝置 ，其中又具備有用來檢測出照明度的照明度檢測手段， 上述燈控制手段，是根據照明度檢測結果來控制上述 燈點亮或熄滅。 11 ·如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速 控制裝置，其中又具備有變速操作部，該變速操作部是具 有可用來將上述變速裝置的變速時序選擇成複數種的自動 變速模式選擇手段， 上述變速控制手段，在上述所選擇的變速時序來切換 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4胁（210X297公廣) 一 一 -21 - I— I I I I I I I I--丁— — I I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 581738 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 上述複數個變速段。 1 2 ·如申請專利範圍第11項的自行車用變速控制裝 置，其中上述變速操作部，是具有可用手動來選擇操作上 述複數個變速段的任一段的手動選擇手段。 1 3 .如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速 控制裝置，其中上述蓄電手段爲大容量的電容器。 14 .如申請專利範圍第1、2或3項的自行車用變速 控制裝置，其中上述蓄電手段爲二次電池。 I 訂 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22-