JPH09249186A - ギアパルスカウント方法及びギア位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギアの回転位置をギアの回転に応じて発生す
るパルスをカウントすることにより検出するときに用い
られるギアパルスカウント方法及びギア位置設定方法に
関し、簡単にギヤ位置の検出の分解能を向上させること
ができるギアパルスカウント方法及びギア位置設定方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】 回転方向検出手段８ｅからのモータ３の
回転方向を決定し、モータ３が正回転方向に回転してい
るときには回転検出部６で生成されたパルス信号の立ち
上がり及び立ち下がりでカウント値を’＋１’し、ま
た、モータ３の回転が逆回転方向のときには回転検出部
６で生成されたパルス信号の立ち上がり及び立ち下がり
でカウント値を’−１’する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はギアパルスカウント
方法及びギア位置検出方法に係り、特に、ギアの回転位
置をギアの回転に応じて発生するパルスをカウントする
ことにより検出するときに用いられるギアパルスカウン
ト方法及びギア位置検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自転車に搭載された変速装置を自
動化するアクチュエータが開発されている。このアクチ
ュエータは自転車に搭載された変速装置で変速操作を行
うワイヤの引き位置を車輪のトルクや回転速度等に応じ
て制御することにより変速操作を自動化している。

【０００３】この種のアクチュエータではモータにより
ワイヤを操作して変速装置の変速段数を制御しており、
モータの駆動力は減速ギア群、伝達機構を介してワイヤ
に伝達される。このとき、減速ギア群の出力ギアの回転
量を検出してモータの回転を制御することによりワイヤ
の操作量を制御していた。

【０００４】出力ギアの回転量の検出は出力軸に回転検
出用のギアを設け、このギアにギアの凹凸によりスイッ
チングされるマイクロスイッチを設け、マイクロスイッ
チのオン／オフに応じてハイ／ローレベルとなるパルス
を発生し、このパルスの立ち上がりをカウントすること
により出力ギアの回転量を検出し、ワイヤの移動量を検
出していた。

【０００５】図１１に従来のアクチュエータの一例の構
成図を示す。従来のアクチュエータ５１は、駆動力を発
生するモータ５２、モータ５２の回転駆動力を減速する
減速ギア群５３、減速ギア群５３で減速された回転を変
速装置５５に伝達する伝達機構５４、減速ギア群５３の
回転を検出する回転検出部５６、回転検出部５６で検出
された回転量に応じてモータ５２の回転を制御する制御
部５７より構成されている。

【０００６】制御部５７は、回転検出部５６で検出され
たパルス信号をカウントするアップダウンカウンタ５７
ａ、自転車の後輪のトルクを検出するトルク検出部５７
ｂ、トルク検出部５７ｂで検出されたトルクに応じて変
速段数を設定し、アップダウンカウンタ５７ａでカウン
トされたカウント値に応じて伝達機構５４の駆動量が設
定された段数に対応した位置となるようにモータ５２を
駆動する駆動制御信号を生成する回転制御手段５７ｃ、
設定段数にするためのモータ５２の回転方向を検出し、
アップダウンカウンタ５７ａのカウント方向を設定する
端子に供給する回転方向検出手段５７ｄ、モータ５２に
駆動電源を供給する電源ユニット５７ｅ、回転制御手段
５７ｃで生成された駆動制御信号に応じて電源ユニット
５７ｅからモータ５２に供給する駆動電源を制御するモ
ータ駆動回路５７ｆより構成される。

【０００７】図１２に従来の一例の変速位置検出方法の
動作説明図を示す。図１２（Ａ）は回転検出部５６で生
成されるパルスの波形、図１２（Ｂ）は回転方向検出手
段５７ｄにより検出されたモータ５２の回転方向、図１
２（Ｃ）はアップダウンカウンタ５７ａの出力カウント
値を示す。

【０００８】時刻ｔ１で図１２（Ａ）に示す回転検出部
５６で生成されたパルス信号が立ち上がると、このと
き、モータ５２の回転方向は図１２（Ｂ）に示すように
正回転方向であるため、カウント値Ｃ０に’１’が加算
され、カウント値はＣ１になる。

【０００９】次に時刻ｔ２で図１２（Ａ）に示す回転検
出部５６で生成されたパルス信号が立ち上がるとこのと
きのモータ５２の回転方向は図１２（Ｂ）に示すように
正回転方向であるため、カウント値Ｃ１に’１’が加算
され、カウント値はＣ２になる。同様にして時刻ｔ２で
図１２（Ａ）に示す回転検出部５６で生成されたパルス
信号が立ち上がるとこのときのモータ５２の回転方向は
図１２（Ｂ）に示すように正回転方向であるため、カウ
ント値Ｃ２に’１’が加算され、カウント値はＣ３にな
る。

【００１０】時刻ｔ４でモータ５２の回転方向が反転さ
れ、次の時刻ｔ５では図１２（Ａ）に示す回転検出部５
６で生成されたパルス信号が立ち上がると、このとき、
モータ３の回転方向は図１２（Ｂ）に示すように逆回転
方向であるため、カウント値Ｃ３から’１’が減算さ
れ、カウント値はＣ２になる。

【００１１】次の時刻ｔ６で図１２（Ａ）に示す回転検
出部５６で生成されたパルス信号が立ち上がるとこのと
きのモータ５２の回転方向は図１２（Ｂ）に示すように
逆回転方向であるため、カウント値Ｃ２から’１’が減
算され、カウント値はＣ１になる。同様にして時刻ｔ７
で図１２（Ａ）に示す回転検出部５６で生成されたパル
ス信号が立ち上がるとこのときのモータ５２の回転方向
は図１２（Ｂ）に示すように逆回転方向であるため、カ
ウント値Ｃ１から’１’が減算され、カウント値はＣ０
になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のアク
チュエータでは、出力位置を検出するときに減速機構の
出力軸の回転量を検出するときに、出力軸の回転に応じ
て発生されるパルスの立ち上がりだけをカウントして位
置を検出していたため、カウント値を大きく取れず分解
能が良くない等の問題点があった。

【００１３】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、簡単にギヤ位置の検出の分解能を向上させることが
できるギアパルスカウント方法及びギア位置検出方法を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、ギ
アの回転に応じた周期で生成されるパルスをカウントす
るパルスカウント方法において、前記パルスの立ち上が
り及び立ち下がりを検出する第１の手順と、前記第１の
手順で検出された前記パルスの立ち上がり及び立ち下が
りの両方をカウントする第２の手順とを有することを特
徴とする。

【００１５】請求項１によれば、ギアの回転に応じた周
期で生成されるパルスの立ち上がり及び立ち下がりの両
方をカウントすることにより立ち上がり又は立ち下がり
のどちらか一方を検出する場合に比べて２倍の分解能で
ギアの回転を検出できる。請求項２は、前記ギアの回転
方向を検出する第３の手順を有し、前記第２の手順は、
前記第３の手順で検出された前記ギアの回転方向に応じ
てカウント方向を設定することを特徴とする。

【００１６】請求項２によれば、ギアの回転方向に応じ
てカウント値がアップダウンされるため、ギア位置を高
い分解能で自由に設定することができる。請求項３は、
前記第２の手順でカウントされたカウント値に応じて
前記ギアの位置を設定する第４の手順を有することを特
徴とする。

【００１７】請求項３によれば、カウント値に応じてギ
アの回転位置決めを行うことにより、高い分解能で検出
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を説明する。
実施例として自転車の自動変速装置について説明する。
図１に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。

【００１９】本実施例の自動変速装置１は、変速を行う
変速装置２ａと変速操作を行うチェンジレバー２ｂとの
間にワイヤＷ１、Ｗ２を介して接続されており、自動変
速を行うための駆動力を発生するためのモータ３、モー
タ３の回転駆動力を減速する減速ギア群４、減速ギア群
４で減速された回転を変速装置２に伝達する伝達機構
５、減速ギア群４から伝達機構５に伝達される回転量を
検出する回転検出部６、車輪の回転トルク及び回転速度
を検出するトルク検出部７、回転検出部６及びトルク検
出部７の検出結果に応じてモータ３の回転を制御する制
御部８、駆動電源を供給する電源ユニット９より構成さ
れている。

【００２０】変速装置２ａは自転車の後輪軸受け部に内
装して設けられ、ワイヤＷ１を張引することにより４段
変速が可能な構成とされた、いわゆる、内装型４段変速
の変速装置である。変速装置２ａは、ワイヤＷ１を張引
しない状態で１段、所定の量張引した状態で２段、２段
の状態からさらに所定量張引した状態で３段、３段の状
態からさらに所定量張引した状態で４段とされる。

【００２１】モータ３は、直流（ＤＣ）モータよりな
り、制御部８と接続され、制御部８から供給される駆動
信号に応じて正回転、逆回転方向に回転する。モータ３
の出力軸は減速ギア群４に接続される。減速ギア群４は
モータ３の出力軸から供給される回転駆動力を減速し、
伝達機構５に供給する。

【００２２】伝達機構５は、変速装置２ａとチェンジレ
バー２ｂとの間にワイヤＷ１、Ｗ２により接続され、減
速ギア群４から伝達された駆動力により変速装置２に接
続されたワイヤＷ１を駆動すると共にチェンジレバー２
ｂの操作に応じて変速装置２に接続されたワイヤＷ１を
駆動し、変速装置２ａの変速動作を自動及び手動で行え
るように構成されている。

【００２３】回転検出部６は減速ギア群４の出力軸に設
けられ、減速ギア群４の出力軸の回転に応じた周期のパ
ルス信号を出力する。図２に本発明の一実施例の回転検
出部の構成及び動作説明図を示す。回転検出部６は、周
囲にギアが形成された回転検出用ギア６ａ、可動接点が
回転検出用ギア６ａの周囲に固定されたマイクロスイッ
チ６ｂより構成される。

【００２４】図２（Ａ）はマクロスイッチ６ｂがオフの
ときの状態、図２（Ｂ）はマイクロスイッチ６ｂがオン
のときの状態を示す。回転検出用ギア６ａの周囲には伝
達機構５の検出移動量に応じたピッチ（角度）で歯部６
ｃが形成されている。マイクロスイッチ６ｂはスイッチ
を駆動するための凸部６ｄがケース６ｅから突出した構
成とされている。マイクロスイッチ６ｂは、凸部６ｄが
回転検出用ギア６ａの歯部６ｃ形成面に当接されるよう
に回転検出用ギア６ａに近接して配置されている。

【００２５】凸部６ｄはケース６ｅから突出する方向
（矢印Ａ₁ 方向）にバネなどにより付勢されており、回
転検出用ギア６ａの歯部６ｃの形成面に所定の圧力で押
圧されている。図２（Ａ）に示すように凸部６ｄが歯部
６ｃの間にあるときには凸部６ｄはケース６ｅから矢印
Ａ₁ 方向に延出された状態とされ、マイクロスイッチ６
ｂをオフする。

【００２６】また、図２（Ａ）の状態からモータ３が回
転し、回転検出用ギア６ａが矢印Ｂ方向に角度θだけ回
転されると、図２（Ｂ）に示されるように回転検出用ギ
ア６ａの歯部６ｃの位置にマイクロスイッチ６ｂの凸部
６ｄが位置し、マイクロスイッチ６ｂの凸部６ｄが矢印
Ａ₂ 方向に押し込まれマイクロスイッチ６ｂはオンす
る。

【００２７】このように、モータ３の回転により回転検
出用ギア６ａが回転されると、マイクロスイッチ６ｂは
回転検出用ギア６ａの歯部６ｃによりオン／オフが繰り
返される。マイクロスイッチ６ｂには、一定の電源が供
給され、マイクロスイッチ６ｂがオンするとローレベ
ル、マイクロスイッチ６ｂがオフするとハイレベルとな
るパルス信号が生成される。マイクロスイッチ６ｂで生
成されたパルス信号は、制御部８に供給される。

【００２８】トルク検出部７は自転車の後輪に取り付け
られ、後輪に発生するトルク及び回転速度を検出する。
トルク検出部７で検出されたトルク及び回転速度は制御
部８に供給される。制御部８は回転検出部６で検出され
たパルスに応じてモータ３の駆動量を制御すると共に、
トルク検出部７で検出されたトルク及び回転速度により
変速装置２の変速段数を決定し、モータ３を駆動する。

【００２９】図３に本発明の一実施例の制御部のブロッ
ク構成図を示す。制御部８は回転検出部６で生成された
パルスを４ｍｓ毎のサンプリングし、カウントするギア
パルスカウント手段８ａ、ギアパルスカウント手段８ａ
のカウント値に応じた変速段数の位置を記憶したメモリ
８ｂ、ギアパルスカウント手段８ａでカウントされたカ
ウント値をメモリ８ｂの値と比較して所定の変速段数の
カウント値との差を検出する比較手段８ｃ、トルク検出
部７で検出されたトルク及び回転速度に応じて変速段数
を決定し、比較手段８ｃで求められた所定の変速段数ま
でのカウント値の差に応じて変速装置２の変速段数が決
定された変速段数になるようにモータ３に駆動制御信号
を供給するモータ回転制御手段８ｄ、モータ回転制御手
段８ｄで生成されたモータ駆動制御信号からモータ３の
回転方向を検出し、ギアパルスカウント手段８ａにモー
タ３の回転方向に関する情報を供給する回転方向検出手
段８ｅ、モータ回転制御手段８ｄからのモータ駆動制御
信号に応じてモータ３への電源の供給を制御するモータ
駆動回路８ｆより構成される。

【００３０】ギアパルスカウント手段８ａは回転検出部
６から供給されたパルスの立ち上がり及び立ち下がりの
両方を検出してカウントを行う。図４に本発明の一実施
例のギアパルスカウント手段の動作フローチャートを示
す。

【００３１】ギアパルスカウント手段８ａはまず回転方
向検出手段８ｅからのモータ３の回転方向を決定する情
報からモータ３が正回転方向に回転しているか否かを判
断する（ステップＳ１−１）。ステップＳ１−１で、モ
ータ３の回転が正回転方向のときには次に回転検出部６
で生成されたパルス信号から立ち上がりを検出する（ス
テップＳ１−２）。

【００３２】ステップＳ１−２で、回転検出部６で生成
されたパルス信号から立ち上がりを検出すると、カウン
ト値を’＋１’する（ステップＳ１−３）。また、ステ
ップＳ１−２で回転検出部６で生成されたパルス信号か
ら立ち上がりが検出されなかった場合には、次に、回転
検出部６で生成されたパルス信号から立ち下がりを検出
する（ステップＳ１−４）。

【００３３】ステップＳ１−４で、回転検出部６で生成
されたパルス信号から立ち下がりを検出すると、カウン
ト値を’＋１’する（ステップＳ１−３）。また、ステ
ップＳ１−１で、モータ３の回転が逆回転方向のときに
は次に回転検出部６で生成されたパルス信号から立ち上
がりを検出する（ステップＳ１−５）。

【００３４】ステップＳ１−５で、回転検出部６で生成
されたパルス信号から立ち上がりを検出すると、カウン
ト値を’−１’する（ステップＳ１−６）。また、ステ
ップＳ１−５で回転検出部６で生成されたパルス信号か
ら立ち上がりが検出されなかった場合には、次に、回転
検出部６で生成されたパルス信号から立ち下がりを検出
する（ステップＳ１−７）。

【００３５】ステップＳ１−７で、回転検出部６で生成
されたパルス信号から立ち下がりを検出すると、カウン
ト値を’−１’する（ステップＳ１−６）。ギアパルス
カウント手段８ａでは以上のようにしてカウント値を決
定する。すなわち、モータ３が正回転方向に回転してい
るときには、パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりの
両方でカウント値をカウントアップし、モータ３が逆回
転方向に回転しているときには、パルス信号の立ち上が
り及び立ち下がりの両方でカウント値を減算する。

【００３６】従って、カウント値を監視することにより
移動位置を監視できる。すなわち、変速装置２が１段の
状態のカウント値を’０’に設定する。これは電源投入
時などに必ず１段に設定され、カウント値が’０’にリ
セットされて自動変速が実行される。

【００３７】図５に本発明の一実施例のギアパルスカウ
ント手段の動作説明図を示す。図５（Ａ）はマイクロス
イッチ６ｂにより生成されたパルス信号の波形、図５
（Ｂ）は回転方向検出手段８ｅから供給される回転状
態、図５（Ｃ）はカウント値の状態を示す。

【００３８】時刻ｔ１で図５（Ａ）に示す回転検出部６
で生成されたパルス信号が立ち上がると、このとき、モ
ータ３の回転方向は図５（Ｂ）に示すように正回転方向
であるため、カウント値Ｃ０に’１’が加算され、カウ
ント値はＣ１になる。次に時刻ｔ２で図５（Ａ）に示す
回転検出部６で生成されたパルス信号が立ち下がるとこ
のときのモータ３の回転方向は図５（Ｂ）に示すように
正回転方向であるため、カウント値Ｃ１に’１’が加算
され、カウント値はＣ２になる。同様にしてパルスが立
ち上がり及び立ち下がる時刻ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６で
カウント値に’１’が加算され、時刻ｔ６ではカウント
値はＣ６とされる。

【００３９】時刻ｔ７でモータ３の回転方向が反転され
ると、次の時刻ｔ８では図５（Ａ）に示す回転検出部６
で生成されたパルス信号が立ち上がった場合、このと
き、モータ３の回転方向は図５（Ｂ）に示すように逆回
転方向であるため、カウント値Ｃ６から’１’が減算さ
れ、カウント値はＣ５になる。

【００４０】次の時刻ｔ９で図５（Ａ）に示す回転検出
部６で生成されたパルス信号が立ち下がるとこのときの
モータ３の回転方向は図５（Ｂ）に示すように逆回転方
向であるため、カウント値Ｃ５から’１’が減算され、
カウント値はＣ４になる。同様にしてパルスが立ち上が
り及び立ち下がる時刻ｔ10、ｔ11、ｔ12、ｔ13でカウン
ト値に’１’が減算され、時刻ｔ13ではカウント値はＣ
０とされる。

【００４１】以上のように回転検出部６から供給される
パルスの立ち上がり及び立ち下がりでカウントが行わ
れ、カウント値が増減される、すなわち、図２で回転検
出用ギア６ａの角度がθだけ回転する度にカウント値が
増減することになり、従って、回転角度θの分解能で回
転軸の角度を検出できることになる。

【００４２】このため、パルスの立ち上がりでカウント
するだけに比べて２倍の分解能で回転検出用ギア６ａの
回転角度を検出できる。図６に本発明の一実施例の自動
変速装置が搭載された自転車の外観図を示す。自転車２
１は、内装型の変速装置２ａ、変速装置２ａを自動変速
する自動変速ユニット１ａ、自動変速ユニット１ａとと
もに自動変速装置１を形成し、電源を供給する電源ユニ
ット９とが搭載されている。

【００４３】自動変速ユニット１ａ及び電源ユニット９
はフレーム２２に固定され、導電ケーブル２３により接
続される。変速装置２ａは例えば、自転車２１の後輪２
４の軸受け部２５に内装されており、ワイヤＷ１により
自動変速ユニット１ａに接続される。

【００４４】また、自動変速ユニット１ａは、ハンドル
２６に固定されたチェンジレバー２ｂとワイヤｗ２によ
り接続されている。図７に自動変速ユニットの構成図を
示す。自動変速ユニット１ａは、ケース２７内に前述し
たモータ３、減速ギア群４、伝達機構５、回転検出部
６、制御部８を内蔵した構成とされている。伝達機構５
はケース２７の矢印Ｄ1 方向の半体に内蔵され、制御部
８を形成する回路基板はケース２７の矢印Ｄ2 方向の半
体に内蔵されている。

【００４５】伝達機構５はケース２７の矢印Ｄ1 方向半
体に矢印Ｄ2 方向から第１の回転体２８、第２の回転体
２９、第３の回転体３０の順で重ねて配設されている。
ワイヤＷ２はケース２７の矢印Ｄ1 方向の半体に第３の
回転体３０の端面と一致する位置で保持され、ワイヤＷ
１はケース２７の矢印Ｄ1 方向の半体に第２の回転体２
９の端面と一致する位置で固定され、ワイヤＷ１、Ｗ２
と第２及び第３の回転体２９、３０との接続を容易にし
ている。

【００４６】また、減速ギア群４はモータ３の出力軸３
ａに固定されたウォームギア３１、入力ギア３２、減速
ギア３３、出力ギア３４より構成される。出力ギア３４
の回転を検出する回転検出用ギア６ａは減速ギア３３と
共通化された回転軸３５に固定され、減速ギア３３及び
出力ギア３４とともに回転される。入力ギア３２の回転
軸３６は伝達機構５の回転軸３７と同一軸上に植設され
ている。

【００４７】モータ３はケース２７内に回転軸３ａが矢
印Ｅ方向に延在するように配置される。ウォームギア３
１は入力ギア３２に噛合し、入力ギア３２は減速ギア３
３に噛合し、出力ギア３４はケース２７半体の矢印Ｄ1
方向に突出しており、ケース２７半体の矢印Ｄ1 方向に
格納された伝達機構５の第１の回転体２８に噛合してい
る。

【００４８】図８に伝達機構の分解斜視図を示す。本実
施例の伝達機構５は、出力ギア３４から供給される駆動
力によって回動する第１の回転体２８と、第１の回転体
２８及び変速装置２ａと係合し、第１の回転体２８の回
転駆動力を変速機に伝達する第２の回転体２９と、第２
の回転体２９及びチェンジレバーと係合し、チェンジレ
バーからの供給された駆動力によって回転し、チェンジ
レバーからの回転駆動力を第２の回転体２９に伝達する
第３の回転体３０とから構成される。

【００４９】第１の回転体２８は、円盤状をなし、その
中心部には軸受け部２８ａが形成されている。軸受け部
２８ａは、回転軸３７に係合し、第１の回転体２８を回
転軸３７を中心に回転自在に保持する。外周端部にはギ
ア２８ｂが形成されている。ギア２８ｂは、自動変速装
置と噛合し自動変速装置から駆動力が伝達される。

【００５０】第１の回転体２８の回転中心Ｐ0 から半径
Ｒの位置には回転中心Ｐ0 を中心に所定の角度θ0 にわ
たって第１の溝部２８ｃが形成されている。第１の溝部
２８ｃは第２の回転体２９と係合して、第１の回転体２
８に自動変速装置から伝達された回転駆動力を第２の回
転体２９に伝達する。

【００５１】第２の回転体２９は、円盤状をなし、その
中心には軸受け部２９ａが形成されている。軸受け部２
９ａは回転軸３７に係合し、第２の回転体２９を回転軸
３７を中心に回転自在に保持する。また、第２の回転体
２９の外周端部には変速装置２ａに接続されたワイヤＷ
１を接続する係合部２９ｂ及びワイヤＷ１をガイドする
ガイド溝２９ｃが形成されている。係合部２９ｂにはワ
イヤＷ１の先端に形成された接続部３８が係合され、ワ
イヤＷ１と第２の回転体２９とが固定される。

【００５２】ガイド溝２９ｃは第２の回転体２９の外周
端部全周にわたって形成されている。ガイド溝２９ｃに
は係合部２９ｂに固定されたワイヤＷ１が係合し、ワイ
ヤＷ１の経路を所定の経路となるようにガイドする。ま
た、第２の回転体２９の回転中心Ｐ1 から半径Ｒの位置
には回転中心Ｐ1 を中心に所定の角度θ0 にわたって第
２の溝部２９ｄが形成されている。第２の溝部２９ｄ
は、第３の回転体３０に対向する面に形成され、第３の
回転体３０と係合して、第３の回転体３０にチェンジレ
バー２ｂから伝達された回転駆動力が第２の回転体２９
に伝達される。なお、第２の溝部２９ｄは、第２の回転
体２９を貫通して形成しても良い。

【００５３】さらに、第２の回転体２９の第１の回転体
２８に対向する面には、第２の回転体２９の回転中心Ｐ
1 から半径Ｒの位置に第１の回転体２８に形成された第
１の溝部２８ｃと係合する第１の凸部２９ｅが形成され
ている。第１の凸部２９ｅは、第１の回転体２８に形成
された第１の溝部２８ｃに係合し、第１の回転体２８の
回転により第１の溝部２８ｃの端部に当接し、第２の回
転体２９に回転駆動力を伝達する。

【００５４】第３の回転体３０は、円盤状をなし、その
中心には軸受け部３０ａが形成されている。軸受け部３
０ａは回転軸３７に係合し、第３の回転体３０を回転軸
３７を中心に回転自在に保持する。また、第３の回転体
３０の外周端部にはチェンジレバー２ｂに接続されたワ
イヤＷ２を接続する係合部３０ｂ及びワイヤＷ２をガイ
ドするガイド溝３０ｃが形成されている。係合部３０ｂ
にはワイヤＷ２の先端に固定された接続ネジ３９が係合
され、ワイヤＷ２と第３の回転体３０とが固定される。

【００５５】ガイド溝３０ｃは第３の回転体３０の外周
端部全周にわたって形成されている。ガイド溝３０ｃに
は接続ネジ３９に固定されたワイヤＷ２が係合し、ワイ
ヤＷ２の経路を所定の経路となるようにガイドする。第
３の回転体３０はワイヤＷ２を介してチェンジレバー２
ｂから伝達された駆動力により回転される。第３の回転
体３０が回転駆動されると第３の回転体３０に形成され
た第２の凸部３０ｄが第２の回転体２９の第２の溝部２
９ｄの端部に当接して、第２の回転体２９を回転させ、
変速機に接続されたワイヤＷ１を駆動する。

【００５６】次に、伝達機構５の動作を説明する。変速
装置２ａは、ワイヤＷ１をバネにより変速装置２ａ方向
に付勢している。ワイヤＷ１は、伝達機構５により張引
され、変速装置２ａはワイヤＷ１の張引量に応じて変速
位置が変更される。変速装置２ａは、４つの変速状態を
有し、ワイヤＷ１が伝達機構５から最も引き出された状
態で１速、１速の状態から長さＤだけ引き込まれたとき
には２速、２速の状態から更に長さＤだけ引き込まれる
と３速、３速の状態から更に長さＤだけ引き込まれ、伝
達機構１に最も引き込まれた状態となると４速となる。

【００５７】チェンジレバー２ｂは、伝達機構５の第３
の回転体３０に接続されたワイヤＷ２の他端に接続さ
れ、ワイヤＷ２の引き出し量を４段階に制御する。チェ
ンジレバー２ｂを１段に設定すると、ワイヤＷ２がチェ
ンジレバー２ｂから最も引き出された状態となり、伝達
機構５の第３の回転体３０が矢印Ｂ１方向に回動され、
これにより第２の回転体２９が矢印Ｂ1 方向に回動さ
れ、ワイヤＷ１が矢印Ｂ１方向に引き出され変速装置２
ａの変速位置が１速に設定される。また、チェンジレバ
ー２ｂを２段に設定すると、ワイヤＷ２が長さＤだけ矢
印Ｂ２方向に引き込まれて、第３の回転体３０を矢印Ｂ
２方向に回動され、第２の回転体２９が矢印Ｂ２方向に
回動され、ワイヤＷ１が矢印Ｂ２方向に長さＤだけ引き
込み、変速装置２ａの変速位置を２速にする。

【００５８】同様に、チェンジレバー２ｂを３段に設定
すると、ワイヤＷ２が更に長さＤだけ矢印Ｂ２方向に引
き込まれて、第３の回転体３０が矢印Ｂ２方向に回動さ
れ、第２の回転体２９が矢印Ｂ２方向に回動され、ワイ
ヤＷ１を更に矢印Ｂ２方向に長さＤだけ引き込み、変速
装置２ａの変速位置を３速に設定する。さらに、チェン
ジレバー２ｂを４段に設定すると、ワイヤＷ２が更に長
さＤだけ矢印Ｂ２方向に引き込まれて、第３の回転体３
０を矢印Ｂ２方向が回動され、第２の回転体２９が矢印
Ｂ2 方向に回動され、ワイヤＷ１を更に矢印Ｂ２方向に
長さＤだけ引き込み、変速装置２ａの変速位置を４速に
設定する。

【００５９】自動変速時に第１の回転体２８の溝部２８
Ｃ端部が第２の回転体２９の凸部２９ｅに当接し、第１
の回転体２８を拘束したとき、上記自動変速装置１又は
２１を用いることにより確実にモータ３のロック状態を
検出できるため、電源ユニット９における電力の消費を
抑制でき電池の寿命を延ばすことができる。

【００６０】なお、上記実施例ではパルスカウント手段
８ａをマイコンの処理により実現したがこれに限ること
はなく、ハードウェアで処理することもできる。図９に
本発明の一実施例の変形例のパルスカウント手段のブロ
ック構成図を示す。

【００６１】本変形例のパルスカウント手段４０は、回
転検出部６からのパルスをラッチするフリップフロップ
４０ａ、回転検出部６からのパルスを反転するインバー
タ４０ｂ、インバータ４０ｂで反転されたパルスをラッ
チするフリップフロップ４０ｃ、フリップフロップ４０
ａ、４０ｃでラッチされたパルスの排他的論理和を取る
排他的論理和（ＥＸＯＲ）ゲート４０ｄ、排他的論理和
（ＥＸＯＲ）ゲート４０ｄの出力パルスの立ち上がりを
カウントするアップダウンカウンタ４０ｅより構成され
る。

【００６２】図１０に本発明の一実施例の変形例のパル
スカウント手段の動作波形図を示す。図１０（Ａ）は回
転検出部６から供給されるパルスの波形、図１０（Ｂ）
はフリップフロップ４０ａの出力パルスの波形、図１０
（Ｃ）はインバータ４０ｂの出力パルスの波形、図１０
（Ｄ）はフリップフロップ４０ｃの出力パルスの波形、
図１０（Ｅ）は排他的論理和ゲート４０ｄの出力パルス
の波形、図１０（Ｆ）は回転方向検出部８ｅの検出結
果、図１０（Ｇ）はアップダウンカウンタ４０ｅの出力
カウント値を示す。

【００６３】時刻ｔ１で図１０（Ａ）に示す回転検出部
６からの供給されるパルスが立ち上がると、フリップフ
ロップ４０ａがこれを検出して、図１０（Ｂ）に示すよ
うに出力パルスを立ち上げる。このとき、インバータ４
０ｂの出力は図１０（Ｃ）に示すように立ち下がるた
め、フリップフロップ４０ｃの出力はローレベルを保持
する。このため、排他的論理和ゲート４０ｄの出力は立
ち上がる。

【００６４】排他的論理和ゲート４０ｄの出力は立ち上
がると、このとき、回転方向検出部８ｅからはモータ３
を正回転方向に回転させる情報が供給されているため、
アップダウンカウンタ４０ｅはアップ方向にカウント行
うので、アップダウンカウンタ４０ｅの出力カウント値
はＣ０に’１’を加算したＣ１となる。

【００６５】時刻ｔ２で図１０（Ａ）に示す回転検出部
６からの供給されるパルスが立ち下がると、フリップフ
ロップ４０ａは反転せず、、図１０（Ｂ）に示すように
ローレベルを保持する。このとき、インバータ４０ｂの
出力は図１０（Ｃ）に示すように立ち上がるため、フリ
ップフロップ４０ｃはこれを検出し、出力をハイレベル
に反転する。このため、排他的論理和ゲート４０ｄの出
力は立ち上がる。

【００６６】排他的論理和ゲート４０ｄの出力は立ち上
がると、このとき、回転方向検出部８ｅからはモータ３
を正回転方向に回転させる情報が供給されているため、
アップダウンカウンタ４０ｅはアップ方向にカウント行
うので、アップダウンカウンタ４０ｅの出力カウント値
はＣ１に’１’を加算したＣ２となる。

【００６７】モータ３が正回転方向である時刻ｔ３、ｔ
４でも同様にしてアップダウンカウンタ４０ｅの出力カ
ウント値がアップカウントされ、時刻ｔ４ではカウント
値はＣ４にされる。次に、時刻ｔ５でモータ３の回転方
向が逆回転方向に反転された後、時刻ｔ６で図１０
（Ａ）に示す回転検出部６からの供給されるパルスが立
ち上がると、フリップフロップ４０ａがこれを検出し
て、図１０（Ｂ）に示すように出力パルスを立ち上げ
る。このとき、インバータ４０ｂの出力は図１０（Ｃ）
に示すように立ち下がるため、フリップフロップ４０ｃ
の出力はローレベルを保持する。このため、排他的論理
和ゲート４０ｄの出力は立ち上がる。

【００６８】排他的論理和ゲート４０ｄの出力は立ち上
がると、このとき、回転方向検出部８ｅからはモータ３
を逆回転方向に回転させる情報が供給されているため、
アップダウンカウンタ４０ｅはダウン方向にカウント行
うので、アップダウンカウンタ４０ｅの出力カウント値
はＣ４から’１’を減算したＣ３となる。

【００６９】時刻ｔ７で図１０（Ａ）に示す回転検出部
６からの供給されるパルスが立ち下がると、フリップフ
ロップ４０ａは反転せず、、図１０（Ｂ）に示すように
ローレベルを保持する。このとき、インバータ４０ｂの
出力は図１０（Ｃ）に示すように立ち上がるため、フリ
ップフロップ４０ｃはこれを検出し、出力をハイレベル
に反転する。このため、排他的論理和ゲート４０ｄの出
力は立ち上がる。

【００７０】排他的論理和ゲート４０ｄの出力は立ち上
がると、このとき、回転方向検出部８ｅからはモータ３
を逆回転方向に回転させる情報が供給されているため、
アップダウンカウンタ４０ｅはダウン方向にカウント行
うので、アップダウンカウンタ４０ｅの出力カウント値
はＣ３から’１’を減算したＣ２となる。

【００７１】モータ３が逆回転方向である時刻ｔ８、ｔ
９でも同様にしてアップダウンカウンタ４０ｅの出力カ
ウント値がダウンカウントされ、時刻ｔ９ではカウント
値はＣ０にされる。このようにして、図４と同様なカウ
ント値が得られ、パルスの立ち上がりでカウントするだ
けに比べて２倍の分解能で回転検出用ギア６ａの回転角
度を検出できるようになる。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、ギアの回転に応じた周期で生成されるパルスの立ち
上がり及び立ち下がりの両方をカウントすることにより
立ち上がり又は立ち下がりのどちらか一方を検出する場
合に比べて２倍の分解能でギアの回転を検出できる等の
特長を有する。

【００７３】請求項２によれば、ギアの回転方向に応じ
てカウント値がアップダウンされ、ため、ギア位置を高
い分解能で自由に設定することができる等の特長を有す
る。請求項３によれば、カウント値に応じてギアの回転
位置決めを行うことにより、高い分解能で検出できる等
の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。

【図２】本発明の一実施例の回転検出部の構成及び動作
説明図である。

【図３】本発明の一実施例の制御部のブロック構成図で
ある。

【図４】本発明の一実施例の制御部の回転パルスカウン
ト動作のフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例の制御部のパルスカウント動
作の動作説明図である。

【図６】本発明の一実施例の自動変速装置を搭載した自
転車の概略構成図である。

【図７】本発明の一実施例の自動変速ユニットの構成図
である。

【図８】本発明の一実施例の伝達機構の斜視図である。

【図９】本発明の一実施例のパルスカウント手段の変形
例のブロック構成図である。

【図１０】本発明の一実施例のパルスカウント手段の変
形例の動作波形図である。

【図１１】従来の一例のブロック構成図である。

【図１２】従来の一例の動作波形図である。

【符号の説明】

１ 自動変速装置 ２ａ 変速装置 ２ｂ チェンジレバー ３ モータ ４ 減速ギア群 ５ 伝達機構 ６ 回転検出部 ７ トルク検出部 ８ 制御部 ９ 電源ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギアの回転に応じた周期で生成されるパ
   ルスをカウントするパルスカウント方法において、 前記パルスの立ち上がり及び立ち下がりを検出する第１
   の手順と、 前記第１の手順で検出された前記パルスの立ち上がり及
   び立ち下がりの両方をカウントする第２の手順とを有す
   ることを特徴とするギアパルスカウント方法。
2. 【請求項２】 前記ギアの回転方向を検出する第３の手
   順を有し、 前記第２の手順は、前記第３の手順で検出された前記ギ
   アの回転方向に応じてカウント方向を設定することを特
   徴とする請求項１記載のギアパルスカウント方法。
3. 【請求項３】 前記第２の手順でカウントされたカウ
   ント値に応じて前記ギアの位置を設定する第４の手順を
   有することを特徴とする請求項１又は２記載のギアパル
   スカウント方法を用いたギア位置検出方法。