JPH06317601A - 自転車用スピードメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転者にギヤポジションを容易に知らせるこ
とができる自転車用スピードメータを提供する。 【構成】 自転車１の後輪２の回転数を検出する車輪回
転数検出部７と、クランク８の回転数を検出するクラン
ク回転数検出部10と前記車輪回転数検出部７より出力さ
れる車輪の回転信号および前記クランク回転数検出部10
より出力されるクランク８の回転信号から自転車の走行
速度およびクランク回転数を算出する算出手段と、該走
行速度およびクランク回転数を表示する液晶表示部とか
らなり、前記算出手段によりあらかじめ入力された自転
車のフロントギヤとリヤギヤのギヤ比および前記後輪２
の回転数および前記クランク８の回転数に基づき自転車
のギヤポジションが算出され、かつ、前記液晶表示部に
より該ギヤポジションが表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自転車用スピードメータ
に関する。さらに詳しくは、自転車の走行速度やクラン
クの回転数などの走行時のデータを算出して表示する自
転車用スピードメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自転車用スピードメータは車輪の
回転数を検出することによって自転車の走行速度、走行
距離などの走行時のデータを算出して表示したり、また
は自転車の車輪の回転数およびクランク回転数を検出す
ることによって走行速度、走行距離、クランク回転数な
どを算出して表示している。

【０００３】一方、最近の自転車はスポーツ走行性の向
上の観点の下、多種多様な走行条件においても運転者に
あったギヤで走行できるように、ギヤの段数が非常に多
く設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような自転車を走
行させるばあい、運転者は現在どのギヤで走行している
のか容易にはわからない状態にある。スポーツ走行のば
あい、運転者がどのギヤで走行しているのかわからない
と、ギヤチェンジに遅れが出たり、ギヤチェンジミスを
おこしたりしてタイムロスをするという問題がある。ま
た、シフトミスによって急激にクランクにかかるトルク
が変化するので、自転車がふらつき危険であるという問
題がある。

【０００５】本発明は前記課題に鑑みてなされたもの
で、運転者にギヤポジションを容易に知らせることがで
きる自転車用スピードメータを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自転車用スピー
ドメータは、自転車の車輪の回転数を検出する車輪回転
数検出手段と、自転車のクランクの回転数を検出するク
ランク回転数検出手段と、前記車輪回転数検出手段より
出力される車輪の回転信号および前記クランク回転数検
出手段より出力されるクランクの回転信号から自転車の
走行速度およびクランク回転数を算出する算出手段と、
少なくとも該走行速度を表示する表示部とからなり、あ
らかじめ入力された自転車のフロントギヤとリヤギヤの
ギヤ比および前記車輪の回転数および前記クランクの回
転数に基づき、前記算出手段により自転車のギヤポジシ
ョンが算出されて前記表示部に該ギヤポジションが表示
されることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、自転車のクランク回転数およ
び走行速度などを表示するスピードメータにおいて、ク
ランク回転数検出手段および車輪回転数検出手段の各セ
ンサ以外にセンサを取り付けることなく、あらかじめギ
ヤ比を算出手段に入力するだけで該ギヤ比およびクラン
ク回転数および走行速度に基づきその時点の正確なギヤ
ポジションを算出して表示部で表示することができる。

【０００８】

【実施例】本発明のスピードメータを図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明のスピードメータの一実施例
であるスピードメータを装着した自転車の正面図、図２
は図１の自転車のチェーンステイ付近の要部拡大平面図
である。

【０００９】図１に示すように、自転車１の後輪２のス
ポーク３にマグネット４が装着されている。また後輪２
を支持したフレーム５のチェーンステイ６の後輪２の回
転に伴うマグネット４の回転軌跡上にリードスイッチ
（図示せず）を内蔵した車輪回転数検出部７が装着され
ている。

【００１０】また、自転車１の左側クランク８にマグネ
ット９が装着され、前記チェーンステイ６の前記クラン
ク８の回転に伴うマグネット９の回転軌跡上に、リード
スイッチ（図示せず）を内蔵するクランク回転数検出部
10が装着されている。

【００１１】一方、自転車１のハンドルバー11にスピー
ドメータ本体12がブラケット13を介して着脱自在に取付
けられ、前記車輪回転数検出部７およびクランク回転数
検出部10はコード14を介してスピードメータ本体12と電
気的に接続されている。

【００１２】図３は図１のスピードメータ本体12の正面
図で、16は前記クランク回転数および走行速度などを表
示する液晶表示部である。17はモード切替スイッチであ
り、押すたびに液晶表示部16の下段の表示の表示モード
を変えることができる。本実施例では時刻を表示する時
計表示モード、最高速度を表示する最高速度表示モー
ド、走行距離を表示する走行距離表示モード、積算距離
を表示する積算距離表示モード、平均速度を表示する平
均速度表示モード、経過時間を表示する経過時間表示モ
ードおよびクランクの回転数を表示するケイデンス表示
モードの７モードを順番に切替えることができる（図４
参照）。また、18は走行距離、平均速度および経過時間
の開始、終了を指示するＳＴ／ＳＴＯＰ（スタート／ス
トップ）スイッチである。

【００１３】図５は液晶表示部16の平面説明図で（ａ）
は全点灯表示の説明図、（ｂ）は具体的な使用例の説明
図である。図５（ａ）に示すように上段の19は走行速度
表示部であり、下段の20は前記各モードの数値の表示を
行う数値表示部であり、21はフロントギヤのポジション
表示部であり、22はリヤギヤポジション表示部である。
（ｂ）は数値表示部20にケイデンス表示、フロントギヤ
ポジション表示部21にＯＵＴＥＲギヤ、リヤギヤポジシ
ョン表示部22にリヤギヤが５段ギヤのばあいの表示を示
している。ただし、リヤギヤは歯数の多いギヤから１
段、２段…７段と設定している。なお、本実施例に示さ
れるスピードメータはフロントギヤ２段、リヤギヤ７段
のものであるが、段数はこれらに限定されるものではな
い。

【００１４】つぎに動作について前述の図１〜５および
図６のフローチャートを用いて説明する。

【００１５】まずスピードメータの電源をＯＮにすると
液晶表示部16は図５（ａ）に示すように全点灯状態とな
る。つぎに走行速度の単位表示部23がキロメートル毎時
［ｋｍ／ｈ］またはマイル毎時［mile／ｈ］の設定状態
になる。このときモード切替スイッチ17により速度単位
を選択し、ＳＴ／ＳＴＯＰスイッチ18により設定する
（ステップＳ１）。前記速度単位の設定後、リヤタイヤ
の周長設定状態になる。このときモード切替スイッチ17
の操作により周長の数値を選択し、ＳＴ／ＳＴＯＰスイ
ッチ18により設定する（ステップＳ２）。前記周長の設
定後、ギヤの歯数設定状態になる。このときモード切替
スイッチ17の操作によりギヤの歯数を選択し、ＳＴ／Ｓ
ＴＯＰスイッチ18により設定する。この操作をフロント
ギヤのｉｎｎｅｒおよびｏｕｔｅｒギヤと、リヤギヤの
１〜７段ギヤについて順次行う（ステップＳ３）。前記
ギヤの歯数をすべて設定したのち、スピードメータ本体
12内のマイクロコンピュータ（図示せず）が各ギヤの組
み合わせのギヤ比を演算し、記憶する（ステップＳ
４）。以上、Ｓ１〜Ｓ４を実行後、自転車の走行をす
る。

【００１６】走行時、後輪２の回転に伴い後輪２のスポ
ーク３に取り付けられたマグネット４が円運動し、チェ
ーンステイ６に取り付けられた車輪回転数検出部７の近
傍を通過するとき、該車輪回転数検出部７内部のリード
スイッチ（図示せず）が開閉し、車輪回転信号を出力す
る。また同様に、クランク８の回転に伴い、前記クラン
ク８に取り付けられたマグネット９が円運動するのに伴
い、チェーンステイ６に取り付けられたクランク回転数
検出部10内部のリードスイッチ（図示せず）が開閉し、
クランク回転信号を出力する（ステップＳ５）。前記車
輪回転信号およびクランク回転信号はコード14を介して
スピードメータ本体12内部の制御回路（図示せず）に入
力される。

【００１７】該制御回路は、前記車輪回転信号およびあ
らかじめ設定された車輪の周長に基づき車輪の回転数お
よび走行速度を算出し（ステップＳ６）、液晶表示部16
に表示する（ステップＳ７）。また前記クランク回転信
号に基づきクランク回転数を算出する（ステップＳ
８）。このクランク回転数はモード切替えスイッチ17を
押してケイデンス表示モードになったばあいに液晶表示
部16に表示される（ステップＳ９）。つぎに前記車輪回
転数およびクランク回転数から回転数の比を求め（ステ
ップＳ10）、あらかじめ求められたギヤ比と比較し（ス
テップＳ11）、ギヤの位置を求め液晶表示部16に表示す
る（ステップＳ12）。ギヤポジションの表示は図５
（ｂ）に示すように、リヤギヤポジション表示部22に現
在のリヤギヤボジション５を白ヌキで表示する。一方、
フロントギヤポジション表示部21に現在のギヤポジショ
ンを「ＯＵＴＥＲ」または「ＩＮＮＥＲ」のいずれか一
つで表示する。

【００１８】また、走行時に表示モードを変えるばあ
い、モード切替スイッチ17を押せば図４に示される順番
で切り替わり、モード表示部24（図５（ａ）参照）に現
在の表示モードが示される。

【００１９】つぎにフロントギヤ２段、リヤギヤ７段、
車輪径26インチの自転車のばあいのギヤポジションの具
体的な算出方法を表１を用いて説明する。

【００２０】

【表１】

【００２１】まず、あらかじめ表１、のごとくフロ
ントギヤ（）およびリヤギヤ（）のギヤの歯数を前
記モード切替えスイッチ17およびＳＴ／ＳＴＯＰスイッ
チ18を操作してスピードメータ本体12内のマイクロコン
ピュータに記憶させる。マイクロコンピュータは表１
のごとく、入力されたギヤの歯数から各組み合わせのば
あいのギヤ比を求める。走行時、車輪回転数検出部７か
らの車輪回転信号およびクランク回転数検出部10からの
クランク回転信号がスピードメータ本体12に内蔵される
マイクロコンピュータに入力される。これらの信号から
それぞれの回転数を算出する。たとえば自転車の車輪回
転信号から車輪の回転数が240rpm（約30ｋｍ／ｈ）と算
出され、このときのクランクの回転数が60rpm と算出さ
れたばあい、これらの回転数の比をとり、60rpm ／240r
pm＝0.2500と回転数比が求められる。この回転数の比が
表１ののギヤ比の中で一致するものを探す。叙上のば
あいでは、フロントギヤがＯＵＴＥＲギヤでリヤギヤが
６段のものと一致する。これによりマイクロコンピュー
タはフロントギヤがアウターギヤでリヤギヤが６段であ
ると判断し、液晶表示部16にフロントおよびリヤのギヤ
ポジションを表示する。

【００２２】なお、前記実施例は後輪の回転数およびク
ランクの回転数の検出法にマグネットとリードスイッチ
を用いているが、本発明の思想の適用はこれに限定され
るものではなく、車輪の回転に伴う回転信号およびクラ
ンクの回転に伴う回転信号を検出し、前記回転信号によ
りクランク回転数および走行速度などを算出して表示で
きる手段であれば、他のいずれの手段をも用いることが
できる。また、スピードメータでの表示項目なども本実
施例に限定されることなく、ギヤポジションを表示する
すべてのスピードメータに本発明を適用することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、スピードメータの表示
部に現在のギヤポジションが表示されるため、運転中の
ギヤポジションの位置を容易に自転車運転者が認識でき
るので、スポーツ走行時のギヤチェンジの遅れまたはギ
ヤチェンジミスによるロスタイムを防止できる。またギ
ヤチェンジミスにより急激にクランクにかかるトルクの
変化に伴う自転車のふらつきを防止することができると
いう効果もある。さらに、ギヤポジションを検知する別
のセンサを要しないため、構造が簡単で、安価にうるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピードメータの一実施例であるスピ
ードメータを装着した自転車の正面図である。

【図２】図１の自転車のチェーンステイ付近の要部拡大
平面図である。

【図３】図１のスピードメータ本体の正面図である。

【図４】図１のスピードメータの表示モードの説明図で
ある。

【図５】図１のスピードメータの液晶表示部の平面説明
図であり、（ａ）は全点灯表示の説明図、（ｂ）は具体
的な使用例の説明図である。

【図６】図１のスピードメータの動作手順を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 自転車 ２ 後輪 ７ 車輪回転数検出部 ８ クランク 10 クランク回転数検出部 12 スピードメータ本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車の車輪の回転数を検出する車輪回
   転数検出手段と、自転車のクランクの回転数を検出する
   クランク回転数検出手段と、前記車輪回転数検出手段よ
   り出力される車輪の回転信号および前記クランク回転数
   検出手段より出力されるクランクの回転信号から自転車
   の走行速度およびクランク回転数を算出する算出手段
   と、少なくとも該走行速度を表示する表示部とからな
   り、あらかじめ入力された自転車のフロントギヤとリヤ
   ギヤのギヤ比および前記車輪の回転数および前記クラン
   クの回転数に基づき、前記算出手段により自転車のギヤ
   ポジションが算出されて前記表示部に該ギヤポジション
   が表示されてなる自転車用スピードメータ。