JPH0316317B2 - - Google Patents

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JPH0316317B2
JPH0316317B2 JP2658483A JP2658483A JPH0316317B2 JP H0316317 B2 JPH0316317 B2 JP H0316317B2 JP 2658483 A JP2658483 A JP 2658483A JP 2658483 A JP2658483 A JP 2658483A JP H0316317 B2 JPH0316317 B2 JP H0316317B2
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JP
Japan
Prior art keywords
motor
gear
guide device
transmission
chain
Prior art date
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Expired
Application number
JP2658483A
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English (en)
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JPS59153684A (ja
Inventor
Hironori Matsumoto
Masakatsu Fujiwara
Yasuyuki Tsuchida
Yoshifumi Myazaki
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2658483A priority Critical patent/JPS59153684A/ja
Publication of JPS59153684A publication Critical patent/JPS59153684A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自転車に取り付けられる自転車用
電動変速装置に関し、さらに詳しくは、モータに
てガイド装置を移動することにより或るギヤから
他のギヤにチエーンを掛け変える自転車用電動変
速装置に関する。
従来の自転車用電動変速装置においては、シフ
ト動作時にガイド装置を移動する際、目的ギヤに
対応する位置までモータにてガイド装置を移動
し、その位置を検知するとただちにモータを停止
していた。そこでガイド装置は目的ギヤに対応す
る位置でほぼ停止していた。この位置は、チエー
ンがギヤに噛合してしまつた後の状態では理想的
な位置である。しかし、チエーンを掛け変えるこ
とに対しては、むしろガイド装置をその位置より
もオーバランさせた位置まで移動させるのが良い
ことをこの発明者は知見した。すなわち、ガイド
装置をシフト方向にオーバランさせた方が、ギヤ
からギヤへのチエーンの掛け変えがスムーズに行
われる。
この発明は、上記知見に基いて行われたもの
で、シフト動作時にガイド装置をオーバランさせ
ることにより、シフト動作をスムーズに行わせる
ようにした自転車用電動変速装置を提供すること
を目的とする。
すなわち、この発明は、任意の1つがチエーン
と噛合しうる複数の変速ギヤ、モータにてガイド
装置を移動することで或る変速ギヤから他の変速
ギヤにチエーンを掛け変える電動シフト機構およ
び前記変速ギヤの各々に対応した位置に前記ガイ
ド装置が移動してきたとき各々に個有の位置信号
を出力する位置検知手段を具備した自転車用電動
変速装置であつて、さらに、シフト動作時に前記
位置検知手段の出力を読み込みかつモータを駆動
し、目的の変速ギヤに対応する位置信号を検知し
たのちも所定期間モータを回転して前記ガイド装
置をシフト方向にオーバランさせ、そののちガイ
ド装置の移動を停止するオーバラン制御手段を具
備した自転車用電動変速装置を提供する。
上記オーバラン制御手段は、たとえば、目的の
変速ギヤに対応する位置信号を検知したときモー
タの電源を切り、そののち一定時間モータを慣性
回転し、ついで停止信号を出力するタイマー手段
および前記停止信号にてガイド装置の移動を停止
させるブレーキ手段からなるものである。あるい
は、目的の変速ギヤに対応する位置信号を検知し
て一定時間経過するまでモータを駆動し、ついで
モータを所定期間反転駆動し、そののち停止信号
を出力する反転タイマー手段および前記停止信号
にてガイド装置の移動を停止させるブレーキ手段
からなるものを例に挙げることができる。
以下、図に示す一実施例に基いて、この発明を
詳説する。ただし、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
第1図に示す1は自転車で、後車輪2に装設し
た5段のチエンジギヤ3A,3B,3C,3D,
3E、ワイヤー4およびワイヤー4を引つ張つた
り緩めたりすることにより移動可能なガイド装置
5からなる歯車式変速手段6を有しており、ペダ
ル7を足踏駆動することにより回転するクランク
ギヤ8からチエーン9を介して前記チエンジギヤ
3A,3B,3C,3D,3Eの何れかに駆動力
を伝達するものである。このような構成で変速段
数を1段から5段に切り替える構成は公知であ
る。
10は、ワイヤー4を引つ張つたり緩めたりす
る電動シフト機構であり、第2図に示すように正
逆回転モータ11と減速ギヤ12と巻き取りドラ
ム13と電池電源14とで構成されている。モー
タ11を正転させると、ワイヤー4が巻き上げら
れて引つ張られ、チエーン9がローギヤにシフト
ダウンされる。一方、モータ11を逆転させてワ
イヤー4を緩めると、スプリング5aの力によつ
てチエーン9がハイギヤにシフトアツプされる。
ハンドルの中央部分に取り付けられている制御
ボツクス15は、上記電動シフト機構10を制御
するものであり、マイコンを中心としたコントロ
ール操作部及び表示部を含んでいる。制御ボツク
スのパネル15aには、電源スイツチ16、ギヤ
位置表示部17、反転動作選択スイツチ18、操
作用キイー20〜25がある。操作キイー20〜
25のうち20は変速ギヤ位置呼出・表示用のリ
コールキイー、21〜25は変速ギヤ位置切換用
のキイースイツチである。リコールキイー20を
押すと、所定短時間だけ現在のギヤ位置がギヤ位
置表示部17のLEDに表示される。
第3図は、ギヤ位置を検知するためのギヤ位置
センサー26を示すものである。ギヤ位置センサ
ー26は、電動シフト機構10の箱体に固定され
た固定板27とこの固定板27に取り付けられた
第1、第2、第3、第4接片X,Y,Z,Wと巻
き取りドラム13に同軸に軸支されたプリント基
板製回動板28とからなつている。そしてこの回
動板28の表面全体は銅箔板製導電面29となつ
ていると共に、前記第1、第2、第3接片X,
Y,Zの摺接部分には前記ガイド装置5が前記第
1段のチエンジギヤ3Aから第5段のチエンジギ
ヤ3Eに対応した位置、即ち変速段数が1段目の
位置から5段目の位置で停止したときに対応する
3bitのバイナリーコードが得られるようにエツチ
ングにより絶縁部分X2,X4,Y1,Y4,Y5,Z1
Z2,Z3が設けられており、さらに第4接片Wは常
時該導電面29に摺接することにより該導電面2
9が第4接片Wから給電されており、この結果第
1、第2、第3接片X,Y,Zが該導電面29に
摺接すればハイレベル状態(H状態)の信号を、
絶縁部分X2,X4,Y1,Y4,Y5,Z1,Z2,Z3に摺
接すればローレベル状態(L状態)の信号を、
夫々得るようになつているもので、従つてこの第
1、第2、第3接点X,Y,Zからは変速段数の
1段目における停止位置X1,Y1,Z1では(H,
L,L)、変速段数の2段目における停止位置
X2,Y2,Z2では(L,H,L)、変速段数の3段
目における停止位置X3,Y3,Z3では(H,H,
L)、変速段数の4段目における停止位置X4
Y4,Z4では(L,L,H)、変速段数の5段目に
おける停止位置X5,Y5,Z5では(H,L,H)
の検出信号が得られるようになつている。
さて次に第4図〜第8図を参照して作動を説明
する。これらの作動は制御ボツクス15に内蔵さ
れているマイクロコンピユータが制御するもので
ある。
まず反転動作選択スイツチ18で、反転動作
“無”を選択し、キースイツチ22を押して変速
ギヤ3Bへのシフトを指示した場合について述べ
る。ただし、現在は変速ギヤ3Aにチエーン9が
噛合しているとする。このときの作動は、第4図
において〔51〕〔55〕〔56〕〔57〕と進行してモー
タ11がガイド装置5を第6図aの位置からbの
位置の方向へ移動を始め、ついで〔51〕〔55〕
〔60〕でaとbの中間領域を経由し、〔51〕〔55〕
〔56〕〔58〕〔62〕〔63〕〔64〕と進行してbの位置
の左側端部を検知した後モータ11の通電を止
め、〔65〕のタイマー・ルーチンで一定時間モー
タ11を慣性回転してガイド装置5を慣性移動
し、〔66〕〔67〕〔68〕でブレーキをかけてガイド
装置5を停止させる。ブレーキは、たとえばモー
タ11を短絡して発電制動をかけてもよく、巻き
取りドラム13をブレーキシユーで抑えるように
してもよい。第7図に示すように、ガイド装置5
を慣性移動させる時間は、変速ギヤ3Bに対応す
る位置Bよりもガイド装置5をオーバランさせる
ような時間とされている。そこでガイド装置5は
第6図に実線で示す位置に停止するが、この位置
はチエーン9を変速ギヤ3Aから3Bに掛け変え
るのをスムーズに行わしめる位置である。
次に上記と同じ条件で、ただし現在は変速ギヤ
3Cにチエーン9が噛合しているものとして作動
を説明する。このときの作動は、モータ11の回
転およびガイド装置5の移動方向が上記と逆にな
る外は上記と同様に作動する。しかし注意すべき
ことは、シフト方向が逆になるので、オーバラン
する向きも逆になり、第6図に破線で示す位置に
ガイド装置5が停止することである。この位置
は、チエーン9を変速ギヤ3Cから3Bに掛け替
えるのをスムーズに行わしめる位置である。
次に反転動作選択スイツチ18で反転動作
“有”を選択し、キースイツチ22を押して変速
ギヤ3Bへのシフトを指示した場合について述べ
る。ただし、現在は変速ギヤ3Cにチエーン9が
噛合しているとする。このときの作動は、第4図
において〔51〕〔55〕〔56〕〔58〕〔59〕と進行して
モータ11がガイド装置5を第6図cの位置から
bの位置の方向へ移動を始め、ついで〔51〕〔55〕
〔60〕でcとbの中間領域を経由し、〔51〕〔55〕
〔56〕〔58〕〔62〕でbの右側端部を検知した後、
〔63〕〔72〕〔73〕で一定時間モータ11の駆動を
継続してから、〔51〕〔55〕〔60〕〔61〕でモータ1
1を反転し、〔51〕〔55〕〔56〕〔58〕〔62〕〔69〕で
再びbの位置内に戻り、〔66〕〔70〕でブレーキを
かけてガイド装置5を停止させる。第8図に示す
ように、〔73〕〔69〕での時間は、ガイド装置5が
変速ギヤ3Bに対応する位置Bよりもオーバラン
して再び戻るような時間とされている。そこでガ
イド装置5が一度シフト方向にオーバランするこ
とにより変速ギヤ3Cから3Bへのチエーン9の
掛け変えがスムーズに行われると共に、掛け変え
が終つたあと無理のない状態でチエーン9と変速
ギヤ3Bとが噛合を保つものである。
上記と同じ条件で、ただし現在は変速ギヤ3A
にチエーン9が噛合しているものとした場合の作
動は、モータ11およびガイド装置5の移動方向
が上記と逆になる外は上記と同様である。
以上の説明から理解されるように、この発明の
自転車用電動変速装置によれば、ガイド装置がシ
フト方向にオーバランしてシフト動作を行うの
で、或る変速ギヤから他の変速ギヤへのチエーン
の掛け変えが極めてスムーズに行われる効果があ
る。
なお、電池の余力が充分あるときには反転動作
を“有”にするのが好ましく、電池寿命を長く保
つには反転動作を“無”にするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
図面は何れもこの発明の自転車用電動変速装置
の一実施例に関し、第1図は自転車に取り付けた
取付図、第2図は全体構成を示す概略構成図、第
3図はギヤ位置センサーの構成図でイは全体の関
係図、ロは固定板の図、ハは回動板の図、第4図
は処理手順図、第5図は電子回路の概念ブロツク
図、第6図は変速ギヤとそれに対応するガイド装
置の位置を示す模式図、第7図は反転動作“無”
のときのガイド装置の移動を説明する説明図、第
8図は反転動作“有”のときのガイド装置の移動
を説明する説明図である。 1……自転車、2……後輪、3A,3B,3
C,3D,3E……チエンジギヤ、4……ワイヤ
ー、5……ガイド装置、8……クランクギヤ、9
……チエーン、10……電動シフト機構、11…
…正逆転モーター、15……制御ボツクス、26
……ギヤ位置センサー、100……自転車用電動
変速装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 任意の1つがチエーンと噛合しうる複数の変
    速ギヤ、モータにてガイド装置を移動することで
    或る変速ギヤから他の変速ギヤにチエーンを掛け
    変える電動シフト機構および前記変速ギヤの各々
    に対応した位置に前記ガイド装置が移動してきた
    とき各々に個有の位置信号を出力する位置検知手
    段を具備した自転車用電動変速装置であつて、さ
    らに、シフト動作時に前記位置検知手段の出力を
    読み込みかつモータを駆動し、目的の変速ギヤに
    対応する位置信号を検知したのちも所定期間モー
    タを回転して前記ガイド装置をシフト方向にオー
    バランさせ、そののちガイド装置の移動を停止す
    るオーバラン制御手段を具備したことを特徴とす
    る自転車用電動変速装置。 2 オーバラン制御手段が、目的の変速ギヤに対
    応する位置信号を検知したときモータの電源を切
    り、そののち一定時間モータを慣性回転し、つい
    で停止信号を出力するタイマー手段および前記停
    止信号にてガイド装置の移動を停止させるブレー
    キ手段からなる請求の範囲第1項記載の自転車用
    電動変速装置。 3 オーバラン制御手段が、目的の変速ギヤに対
    応する位置信号を検知して一定時間経過するまで
    モータを駆動し、ついでモータを所定期間反転駆
    動し、そののち停止信号を出力する反転タイマー
    手段および前記停止信号にてガイド装置の移動を
    停止させるブレーキ手段からなる請求の範囲第1
    項記載の自転車用電動変速装置。
JP2658483A 1983-02-18 1983-02-18 自転車用電動変速装置 Granted JPS59153684A (ja)

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JP2658483A JPS59153684A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 自転車用電動変速装置

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JP2658483A JPS59153684A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 自転車用電動変速装置

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JPS59153684A JPS59153684A (ja) 1984-09-01
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2890471B2 (ja) * 1989-05-26 1999-05-17 スズキ株式会社 船外機のリモートコントロール装置
JP3005204B2 (ja) * 1997-03-31 2000-01-31 株式会社シマノ 自転車用モータ制御装置
US6740003B2 (en) 2002-05-02 2004-05-25 Shimano, Inc. Method and apparatus for controlling a bicycle transmission
ES2290421T3 (es) * 2003-05-05 2008-02-16 Campagnolo S.R.L. Cambio de marchas de bicicleta servoasistido electronicamente.
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JPS59153684A (ja) 1984-09-01

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