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JP2003320987A - 自転車用変速機の制御装置 - Google Patents

自転車用変速機の制御装置

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Publication number
JP2003320987A
JP2003320987A JP2003119048A JP2003119048A JP2003320987A JP 2003320987 A JP2003320987 A JP 2003320987A JP 2003119048 A JP2003119048 A JP 2003119048A JP 2003119048 A JP2003119048 A JP 2003119048A JP 2003320987 A JP2003320987 A JP 2003320987A
Authority
JP
Japan
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derailleur
sprocket
signal
control device
chain
Prior art date
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Granted
Application number
JP2003119048A
Other languages
English (en)
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JP3772156B2 (ja
Inventor
Masahiko Fukuda
雅彦 福田
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.)
Shimano Inc
Original Assignee
Shimano Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=29215722&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2003320987(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Shimano Inc filed Critical Shimano Inc
Publication of JP2003320987A publication Critical patent/JP2003320987A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3772156B2 publication Critical patent/JP3772156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M9/00Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/121Rear derailleurs
    • B62M9/122Rear derailleurs electrically or fluid actuated; Controls thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ制御される自転車用変速機において、
ディレーラの正確な移動が可能な制御装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 このモータ制御ユニット276は、ディ
レーラ位置入力部と、記憶装置414と、モータ駆動装
置413とを備えている。ディレーラ位置入力部は、リ
アディレーラ66の位置を示す信号を受信するよう入力
される。記憶装置414は、例えば、第2スプロケット
54Bのための第1基準ディレーラ位置を記憶する。モ
ータ駆動装置413は、リアディレーラ66を、例え
ば、第1スプロケット54Aから第2スプロケット54
Bに移動させるための複数の信号を供給する。そして、
複数の信号は、リアディレーラ66が第1スプロケット
54Aから初めに離れる方向に移動する際に生成される
ON信号と、リアディレーラ66が第2スプロケット5
4Bに接近する際に生成されるOFF信号とを有してい
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、自転車用変速機の
制御装置、特に、電気的に制御される自転車用ディレー
ラを第1スプロケットから第2スプロケットに移動させ
るための自転車変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常の自転車用変速機は、ペダルクラン
クと共に回転する複数のフロントスプロケットと、後輪
と共に回転する複数のリアスプロケットと、フロントス
プロケットの1つ及びリアスプロケットの1つと係合す
るチェーンとを備えている。自転車用フレームには、チ
ェーンを複数のフロントスプロケットの間でシフトする
ためのフロントディレーラと、チェーンを複数のリアス
プロケットの間でシフトするためのリアディレーラとが
取り付けられている場合がある。フロント及びリアディ
レーラは、手動スイッチ又はレバーによって制御される
場合がある。より洗練されたシステムでは、自転車用変
速機は、小型の電動モータによって制御される。このよ
うなモータは、前記スイッチ又はレバーによって手動で
制御されるか、自転車の速度又はケイデンス(あるいは
両方)に基づいて自動的に制御される。
【0003】チェーンを第1スプロケットから第2スプ
ロケットにシフトする際に、チェーンが第2スプロケッ
トを捕らえるために必要なリアディレーラの第2スプロ
ケットに対する位置は、ディレーラ、チェーン及びスプ
ケットの設計、さらにはディレーラの移動速度によって
も様々である。ディレーラ変速機には、ディレーラが第
2スプロケットと一列に並ぶ前にチェーンが第2スプロ
ケットと係合するなど早めにシフトするものもあれば、
チェーンが第2スプロケットと係合する前に、ディレー
ラが第2スプロケットを超えた位置に移動する必要があ
るなど遅めにシフトするもある。いずれにしても、ディ
レーラは、通常、チェーンが第2スプロケットと係合し
た後に第2スプロケットと一列に並ぶ。モータ制御され
る変速機の設計において、このような要件を満たすよう
ディレーラを正確に移動させることは困難である。
【0004】なお、従来の自転車変速機の制御装置とし
て、下記特許文献(特許文献1)に示されるものが知ら
れている。
【0005】
【特許文献1】特開昭59−153684号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モー
タ制御される自転車用変速機において、ディレーラの正
確な移動が可能な制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による1つの実施
形態において、自転車変速機の制御装置は、電気的に制
御される自転車用ディレーラを第1スプロケットから第
2スプロケットに移動させるための装置であって、ディ
レーラ位置入力部と、記憶部と、動作制御回路とを備え
ている。ディレーラ位置入力部は、ディレーラの位置を
示す信号を受信するためにある。記憶部は、第2スプロ
ケットのための第1基準ディレーラ位置を記憶する。動
作制御回路は、ディレーラを第1スプロケットから第2
スプロケットに移動させるための複数の信号を供給す
る。そして、複数の信号は、ディレーラが最初に第1ス
プロケットから離れる方向に移動する際に生成される第
1信号と、ディレーラが第2スプロケットに接近する際
に生成される第2信号とを有している。希望に応じて、
第1信号が駆動信号で構成され、第2信号が減速信号で
構成されてもよい。
【0008】より具体的な実施形態では、複数の信号
は、ディレーラを第1基準ディレーラ位置に配置する第
3信号をさらに有し、この場合、ディレーラの第1基準
位置は、第2スプロケットと一列に並ぶ位置であっても
よい。記憶部に第2基準ディレーラ位置及び第3基準デ
ィレーラ位置を記憶させて、ディレーラが第2ディレー
ラ位置及び第3ディレーラ位置に到達した場合に、動作
制御回路は、各々が第2及び第3信号を発生してもよ
い。一部の実施形態では、第2基準ディレーラ位置は、
ディレーラが第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相当
してもよく、別の実施形態では、第2基準ディレーラ位
置は、ディレーラが第2スプロケットから離された位置
に相当してもよい。第3基準位置は、必然的ではない
が、通常、第2スプロケットから離されて、第1スプロ
ケットと第2スプロケットとの間、あるいは第1スプロ
ケットと第2スプロケットとの間の範囲の外側に存在す
る。記憶部は、揮発性又は不揮発性のいずれでもよく、
基準ディレーラ位置は、所定の位置又はリアルタイムに
計算された位置のいずれでもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]図1に、自転車
用変速機を制御するための、本発明の一実施形態による
モータ制御装置12(図4参照)を備えた自転車10の
側面図を示す。自転車10は、フレーム14と、フレー
ム14のヘッドチューブ22に回転自在に支持されたフ
ロントフォーク18と、フロントフォーク18によって
回転自在に支持された前輪26と、フロントフォーク1
8(したがって前輪26も)を希望の方向へ向けるため
のハンドルバー30と、フレーム14の後方に回転自在
に支持された後輪34とを備えている。フレーム14の
下方部分に回転自在に支持された車軸46には、各々が
ペダル42を支持する1対のクランクアーム38が装着
されている。右側(図1において手前側)のクランクア
ーム38には、クランクアーム38と共に回転する複数
のフロントスプロケット50が装着されるとともに、後
輪34には、後輪34と共に回転する複数のリアスプロ
ケット54が装着されている。チェーン58は、フロン
トスプロケット50の1つとリアスプロケット54の1
つとに係合する。フロントディレーラ62は、複数のフ
ロントスプロケット50の間でチェーン58を移動する
ように複数のフロントスプロケット50の近傍位置でフ
レーム14に装着されるとともに、リアディレーラ66
は、複数のリアスプロケット54の間でチェーン58を
移動するように複数のリアスプロケット54の近傍位置
でフレーム14に装着されている。前方制動装置70
は、前輪26を制動するためにフロントフォーク18に
装着されるとともに、後方制動装置74は、後輪34を
制動するためにフレーム14の後方に装着されている。
前方制動装置70は、ハンドルバー30の右側(図1に
おいて手前側)に装着された制動レバーアセンブリ82
に接続されているボーデン(Bowden)型制御ケーブル7
8に接続されている。同様に、後方制動装置74は、ハ
ンドルバー30の左側(図1において奥手側)に装着さ
れた制動レバーアセンブリ(図示せず)に接続されてい
るボーデン型制御ケーブル88に接続されている。
【0010】図2に示すように、スプロケット54は、
車軸芯(図示せず)の周りに同軸かつ回転自在に設置さ
れた複数のスプロケット54A乃至54Gを備えてい
る。本実施形態によるディレーラ66は、米国特許第6,
162,140号明細書に示される内容に従って構成されてい
る。より具体的には、ディレーラ66は、車軸用開口
(図示せず)を有するベース部材を備えており、車軸を
この車軸用開口に通してナット100を車軸にねじ込む
ことにより、フレーム14に装着することができる。図
2及び図3に示すように、ハウジング部104A及び1
04Bを有するモータ装置用ハウジング104とモータ
装置カバー108は、インサート用ネジ112及び11
6が、モータ装置カバー108の各開口120及び12
4と、ハウジング部104Bの各開口128及び132
と、ハウジング部104Aの各開口136及び140と
を貫通してベース部材96のネジ溝付き開口(図示せ
ず)にねじ込むことによってベース部材96に取り付け
られる。
【0011】ベース部材96及びモータユニット104
には、リンク部材150及び154の各一端が、前記米
国特許明細書に示される方法で回動自在に連結される。
リンク部材150及び154の各他端は、各々の回動軸
芯160及び164によって、可動部材158に回動自
在に連結される。このようにして、モータ装置用ハウジ
ング104と、リンク部材150及び154と、可動部
材158とは、可動部材158がベース部材96及びモ
ータ装置用ハウジング104に対して移動可能となるよ
うに、四本棒型リンケージ機構を形成している。チェー
ン案内部190は、ガイドプーリー194及びテンショ
ンプーリー198を備え、チェーン58を複数のスプロ
ケット54A〜54Gの間で切り替えるように、既知の
方法によって、回動軸芯199を通して可動部材158
に回動自在に装着されている。
【0012】図3に示すように、モータ装置用ハウジン
グ104は、ハウジング部104A及び104Bと、ハ
ウジング部104A及び104Bの間に配置されたガス
ケット200とを備えている。モータ装置用ハウジング
104の内部には、第1ハウジング部104Aに形成さ
れた溝258と第2ハウジング部104Bに形成された
溝260とに納まる取付用ブラケット254が配置され
ている。駆動軸芯263を有するモータ262は、ネジ
264及び268によって、取付用ブラケット254に
堅く固定される。モータ262は、モータ制御装置12
(図4参照)に接続された全通信経路272の一部を形
成する通信経路272Aを通じて受信された信号によっ
て制御され、モータ制御装置12は、取付用ブラケット
280(図1参照)によってフレーム22に装着されて
いる。また、モータ制御ユニット276は、通信経路2
84を通じて、ハンドルバー30に設置された制御セン
ター282とも通信する。
【0013】ウォームギア290は、ギア減速装置30
0及びファンギア334を介して回動軸芯296を駆動
するために、駆動軸芯263に固定されている。ギア減
速装置300は、ウォームギア290と係合する大径ギ
ア304を有している。大径ギア304は、第1ハウジ
ング部104Aに形成された溝310に据え付けられた
回動軸芯308を介して第1ハウジング部104Aに回
動自在に装着される。小径ギア314は、大径ギア30
4と同軸に固定され、別の大径ギア318と係合する。
大径ギア318は、第1ハウジング部104Aに形成さ
れた溝326に据え付けられた回動軸芯322を介し
て、第1ハウジング部104Aに回動自在に装着され
る。小径ギア330は、大径ギア322と同軸に固定さ
れ、回動軸芯296に回転不能に固定されたファンギア
334と係合する。回動軸芯296は、第1ハウジング
部104Aの開口336を貫通して延びる軸芯部296
Aと、第2ハウジング部104Bの開口338を貫通し
て延びる軸芯部296Bとを有している。Oリングシー
ル340及び344は、汚物が開口336及び338を
通ってモータ装置用ハウジング104内に入り込むのを
防ぐように、各々が軸芯部296A及び296Bの回り
に配置されている。リンク部材154は、モータ262
の動作に応じて、リンク部材154及びそれに準じて可
動部材158が移動するように、ファンギア334を跨
ぐ形で軸芯部296A及び296Bに固定される。
【0014】モータ262は、動作中、ギア減速装置3
00を介して回動軸芯296回りを反時計周りに回転す
ると、チェーン案内部190は、チェーン58を大径ス
プロケット54A〜54Gから小径スプロケット54A
〜54Gに切り替える一方、ギア減速装置300を介し
て回動軸芯296回りを時計回りに回転すると、チェー
ン案内部190は、チェーン58を小径スプロケット5
4A〜54Gから大径スプロケット54A〜54Gに切
り替える。回動軸芯296の軸芯部296Aにはポテン
ショメータ370が嵌め込まれ、回動軸芯296の回転
位置、したがってリンク部材154,可動部材158及
びチェーン案内部190の回転位置を決定する。したが
って、ポテンショメータ370は、ディレーラ66の位
置を示す信号を供給する。
【0015】図4に、モータ制御装置12に用いられる
本発明の一実施形態による回路部品のブロック図を示
す。前述のように、モータ制御ユニット276は、通信
経路284を通じて、コマンドセンター282と通信す
る。コマンドセンター282は、通信経路284Aを通
じてモータ制御ユニット276のプロセッサ404と通
信する表示装置400と、通信経路284Bを通じてプ
ロセッサ404と通信するスイッチ装置408とを備え
ている。表示装置400は、通常、運転速度、ケイデン
ス、どのスプロケットがチェーン58と係合しているか
等の情報を乗り手に示す。スイッチ装置408は、プロ
セッサ404にコマンドを入力するための1つ又は複数
のスイッチを含んでいる。通信経路284A及び284
Bは、共に通信経路284を構成している。
【0016】モータ制御ユニット276は、フロントデ
ィレーラ62の動作制御回路として機能するモータ駆動
装置412と、リアディレーラ66の動作制御回路とし
て機能するモータ駆動装置413と、記憶装置414と
をさらに備えている。モータ駆動装置412は、通信経
路420Aを通じてフロントディレーラ62に関連する
モータ416と通信し、通信経路424を通じてプロセ
ッサ404と通信する。プロセッサ404は、通信経路
420Bを通じてフロントディレーラ62に関連する位
置検出用ポテンショメータ428と通信する。通信経路
420Aと、通信経路420Bとは、共に通信経路42
0の一部を構成している。同様に、モータ駆動装置41
3は、通信経路272Aを通じてリアディレーラ66に
関連する前述のモータ262と通信し、通信経路430
を通じてプロセッサ404と通信する。プロセッサ40
4は、通信経路272Bを通じて前述のポテンショメー
タ370と通信する。通信経路272Aと、通信経路2
72Bとは、共に通信経路272の一部を構成してい
る。プロセッサ404は、通信経路440を通じて、従
来のハブダイナモ436から動作電力を受け取る。
【0017】記憶装置414は、通信経路432を通じ
てプロセッサ404と通信し、プロセッサ404のプロ
グラミング情報やフロントディレーラ62とリアディレ
ーラ66との動作制御に用いられるその他の情報(後
述)を格納するために用いられる。記憶装置414は、
静的又は動的、また、揮発性又は不揮発性のいずれであ
ってもよく、装置の動作中にロードされる個別のレジス
タ、あるいは、ソフトウェア又はハードウェア、一時的
又は永久的ないずれの記憶技術が用いられてもよい。す
なわち、記憶装置414に格納される値は、所定のもの
であってもよく、リアルタイムに計算されても(この場
合、記憶装置414はプログラム中のレジスタで構成)
よい。以上を考慮すると、ポテンショメータ370も、
記憶装置414の一部であると見なすことができる。
【0018】図5に、リアディレーラ66が第1スプロ
ケット(例えば、スプロケット54A)から第2スプロ
ケット(例えば、スプロケット54B)に移動する際
に、モータ制御装置12によって生成される信号を示
す。本実施形態では、リアスプロケット54、チェーン
58及びリアディレーラ66は、早期変速が可能なよう
に構成されている。より具体的には、チェーン案内部位
置450とチェーン案内部位置454との間に、チェー
ン58がスプロケット54Bに係合しやすい範囲が存在
しており、チェーン58が通常スプロケット54Bに係
合する理想的なチェーン案内部位置458が存在する。
チェーン案内部位置450及び458は、共にスプロケ
ット54Aとスプロケット54Bとの間に両スプロケッ
ト54A及び54Bから離れて配置されている。一般
に、ON信号(第1信号)は、チェーン案内部190が
最初にスプロケット54Aから離れる方向に移動するよ
う生成される。チェーン案内部190がスプロケット5
4Bに近付いたことを示す信号をポテンショメータ37
0が供給すると、OFF信号(第2信号)又はON+O
FF信号(第3信号)(あるいはその両方)が生成され
る。本実施形態では、ON信号は、駆動信号として機能
する連続信号である。OFF信号は、チェーン案内部1
90が基準ディレーラ位置462にある場合に生成され
る連続信号であり、減速信号として機能する。本実施形
態では、基準ディレーラ位置462は、スプロケット5
4Aとスプロケット54Bとの間に位置し、スプロケッ
ト54Bからは離れている。ON+OFF信号は、チェ
ーン案内部190が基準ディレーラ位置466にある場
合に生成される断続信号である。本実施形態では、基準
ディレーラ位置466は、理想的なチェーン案内部位置
458に相当しており、スプロケット54Bと一列に並
ぶ基準ディレーラ位置470に到達するようチェーン案
内部190の位置を微調整する役割を果たす。本実施形
態では、チェーン案内部190は、位置450及び45
4によって設定された範囲に到達する前に減速を開始す
るように、信号のタイミングが設定されている。チェー
ン案内部190が理想的なチェーン案内部位置458に
到達すると、チェーン58はスプロケット54Bに首尾
よく係合したものと仮定され、チェーン案内部190
は、スプロケット54Bのすぐ下の位置にステップ送り
される。チェーン58が実際に基準ディレーラ位置46
6においてスプロケット54Bに係合しなかった場合
は、このステップ動作によって、チェーン58がスプロ
ケット54Bに係合可能になる。
【0019】前述のように、記憶装置414は、通常の
大容量記憶装置であっても、制御プログラムの実行時に
一時的にロードされるレジスタであってもよい。このよ
うに、基準ディレーラ位置は、所定のものであってもよ
く、リアルタイムに計算された値でもよい。例えば、記
憶装置14は、基準ディレーラ位置470を記憶すると
ともに、プロセッサ404は、基準ディレーラ位置47
0からリアルタイムに基準ディレーラ位置462を計算
してもよい。基準ディレーラ位置466もまた、所定の
ものであるか又はリアルタイムに計算されてもよく、あ
るいは、チェーン案内部190がOFF信号に応じて停
止した後、ポテンショメータ370によって指示された
位置であってもよい。基準ディレーラ位置が、以前の変
速操作の結果に基づく学習機能を通じて決定されてもよ
い。種々の信号は、それに対応する基準ディレーラ位置
にディレーラが到達した直後に生成されても、あるいは
所定の遅延の後に生成されてもよい。例えば、ON+O
FF信号は、ディレーラが基準ディレーラ位置466に
到達した後クランクアーム38が2.5回転する間遅延
されてもよい。
【0020】[第2実施形態]図6に、本発明の第2実
施形態による、リアディレーラ66が第1スプロケット
(例えば、スプロケット54A)から第2スプロケット
(例えば、スプロケット54B)に移動する際に、モー
タ制御装置12によって生成される信号を示す。本実施
形態では、リアスプロケット54、チェーン58及びリ
アディレーラ66は、遅延変速が可能なように構成され
ている。より具体的には、チェーン案内部位置480と
チェーン案内部位置484との間に、チェーン58がス
プロケット54Bに係合しやすい範囲が存在しており、
チェーン58が通常スプロケット54Bに係合する理想
的なチェーン案内部位置488が存在する。チェーン案
内部位置484及び488は、共にスプロケット54A
とスプロケット54Bとの間の範囲の外側に両スプロケ
ット54A及び54Bから離れて配置されている。第1
実施形態の場合と同様に、ON信号は、チェーン案内部
190が最初にスプロケット54Aから離れる方向に移
動するよう生成され、チェーン案内部190がスプロケ
ット54Bに接近すると、OFF信号又はON+OFF
信号(あるいはその両方)が生成される。第1実施形態
の場合と同様に、ON信号は、駆動信号として機能する
連続信号であり、OFF信号は、減速信号として機能す
る連続信号である。本実施形態では、OFF信号は、チ
ェーン案内部190がスプロケット54Bと一列に並ぶ
基準ディレーラ位置490にある場合に生成される。O
N+OFF信号は、基準ディレーラ位置492にチェー
ン案内部190が位置する際に生成される断続信号であ
る。本実施形態では、基準ディレーラ位置492は、理
想的なチェーン案内部位置488に相当する。ON+O
FF信号は、チェーン案内部190の方向を逆にし、本
実施形態では、スプロケット54Bと一列に並ぶ基準デ
ィレーラ位置494に到達するように、チェーン案内部
190の位置を微調整するために用いられる。本実施形
態では、チェーン案内部190は、スプロケット54B
を通過すると、減速を開始するように信号のタイミング
が設定されている。チェーン案内部190が理想のチェ
ーン案内部位置488に到達すると、チェーン58は、
スプロケット54Bに首尾よく係合したものと仮定さ
れ、チェーン案内部190は、適切な時点でスプロケッ
ト54Bのすぐ下の位置にステップ送りされる。
【0021】[第3実施形態]図7に、本発明の第3実
施形態による、リアディレーラ66が第1スプロケット
(例えば、スプロケット54A)から第2スプロケット
(例えば、スプロケット54B)に移動する際にモータ
制御装置12によって生成される信号を示す。本実施形
態では、リアスプロケット54、チェーン58及びリア
ディレーラ66は、遅延変速によって操作されるように
構成されている。第2実施形態の場合と同様、チェーン
案内部位置480とチェーン案内部位置484との間
に、チェーン58がスプロケット54Bに係合しやすい
範囲が存在し、チェーン58が通常スプロケット54B
に係合する理想的なチェーン案内部位置488が存在す
る。チェーン案内部位置484及び488は、共にスプ
ロケット54Aとスプロケット54Bとの間の範囲の外
側に両スプロケット54A及び54Bから離れて配置さ
れる。他の実施形態の場合と同様に、ON信号は、チェ
ーン案内部190が最初にスプロケット54Aから離れ
る方向に移動するよう生成され、チェーン案内部190
がスプロケット54Bに接近すると、OFF信号又はO
N+OFF信号(あるいはその両方)が生成される。他
の実施形態の場合と同様に、ON信号は、駆動信号とし
て機能する連続信号であり、OFF信号は、減速信号と
して機能する連続信号である。本実施形態では、OFF
信号は、チェーン案内部190がスプロケット54Aと
スプロケット54Bとの間にあり、スプロケット54B
から離れた基準ディレーラ位置500にある場合に生成
される。第2実施形態の場合と同様に、ON+OFF信
号は、理想的なチェーン案内部位置488に相当する基
準ディレーラ位置492にチェーン案内部190が位置
する場合に生成される断続信号であり、チェーン案内部
190がスプロケット54Bと一列に並ぶ基準ディレー
ラ位置494に到達するように、チェーン案内部190
の位置を微調整するために用いられる。本実施形態で
は、チェーン案内部190は、スプロケット54Bに到
達する前に減速を開始し、スプロケット54Bを通過し
た後に位置の微調整を開始するように、信号のタイミン
グが設定されている。チェーン案内部190が理想のチ
ェーン案内部位置488に到達すると、チェーン58は
スプロケット54Bに首尾よく係合したものと仮定さ
れ、チェーン案内部190は、適切な時点でスプロケッ
ト54Bのすぐ下の位置にステップ送りされる。
【0022】ここでは、本発明による種々の実施形態を
説明しているが、本発明の意図又は範囲から離れること
なく、さらなる修正を加えることができる。たとえば、
様々な部品の大きさ、形状、位置、方向等を希望に応じ
て変更してもよい。互いに直結又は接触したように示さ
れている部品は、それらの間に中間構造を有している場
合もある。上記実施形態では動作制御回路が単一信号を
生成したが、ディレーラの制御に複数の並列信号又は逐
次信号(あるいはその両方)を用いてもよい。アプリケ
ーションに応じて信号のタイミングを調整することも可
能であり、連続信号、断続信号、ランプ信号、その他の
構成の信号も用いることができる。
【0023】1つの要素の機能を2つの要素で実行して
もよく、その逆を行ってもよい。1つの実施形態による
構造及び機能が、その他の実施形態に適用されてもよ
い。本発明による開示をフロントディレーラ及びその他
の種類の変速機に適用することも可能である。一実施形
態によるすべての利点が同時に存在する必要もない。従
来の技術とは異なる独特な機能は、単独又は他の機能と
の組み合せのいずれであっても、そのような機能によっ
て具体化された構造又は機能(あるいは両方)の概念を
含め、すべて発明者による独自の発明と見なすべきであ
る。したがって、本発明の範囲は、開示された特定の構
造、あるいは特別な構造又は機能に関する最初の焦点の
みに限定されるものではない。
【0024】
【本発明の効果】本発明によれば、モータ制御される自
転車用変速機において、ディレーラの正確な移動が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による、自転車用変速機の
制御用装置を備えた自転車の側面図。
【図2】リアディレーラアセンブリの詳細図。
【図3】ディレーラの位置を制御するために用いられる
モータアセンブリの分解図。
【図4】本発明の一実施形態による自転車用変速機の制
御用装置のブロック図。
【図5】本発明の第1実施形態の装置による異なるディ
レーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【図6】本発明の第2実施形態の装置による異なるディ
レーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【図7】本発明の第3実施形態の装置による異なるディ
レーラ位置に対して生成される信号を示す図。
【符号の説明】 12 モータ制御装置 54A〜54G スプロケット 62 フロントディレーラ 66 リアディレーラ 276 モータ制御ユニット 414 記憶装置 412 フロントディレーラの駆動装置 413 リアディレーラのモータ駆動装置 462,466,470,490,492,494,5
00 基準ディレーラ位置 450,454,458,480,484,488 チ
ェーンガイド位置

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気的に制御される自転車用ディレーラを
    第1スプロケットから第2スプロケットに移動させるた
    めの自転車変速機の制御装置であって、 前記ディレーラの位置を示す信号を受信するためのディ
    レーラ位置入力部と、 前記第2スプロケットのための第1基準ディレーラ位置
    を記憶する記憶部と、 前記ディレーラを前記第1スプロケットから前記第2ス
    プロケットに移動させるための複数の信号を供給する動
    作制御回路とを備え、 前記複数の信号は、前記ディレーラが最初に前記第1ス
    プロケットから離れる方向に移動する際に生成される第
    1信号と、前記ディレーラが前記第2スプロケットに接
    近する際に生成される第2信号とを有している、自転車
    変速機の制御装置。
  2. 【請求項2】前記第1信号は駆動信号を有し、前記第2
    信号は、前記ディレーラを前記第1基準ディレーラ位置
    に配置するために生成される、請求項1に記載の制御装
    置。
  3. 【請求項3】複数の信号は、前記ディレーラを前記第1
    基準ディレーラ位置に配置する第3信号をさらに有して
    いる、請求項1に記載の制御装置。
  4. 【請求項4】前記記憶部は、第2基準ディレーラ位置を
    記憶し、前記動作制御回路は、前記ディレーラが前記第
    2基準ディレーラ位置にあるときに前記第2信号を生成
    する、請求項3に記載の制御装置。
  5. 【請求項5】前記第1基準ディレーラ位置は、前記ディ
    レーラが前記第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相当
    する、請求項2から4のいずれかに記載の制御装置。
  6. 【請求項6】前記第2基準ディレーラ位置は、前記ディ
    レーラが前記第2スプロケットから離された位置に相当
    する、請求項5に記載の制御装置。
  7. 【請求項7】前記第2基準ディレーラ位置は、前記第1
    スプロケットと、前記第2スプロケットとの間にある位
    置に相当する、請求項6に記載の制御装置。
  8. 【請求項8】前記第2信号は断続信号を有している、請
    求項1または2に記載の制御装置。
  9. 【請求項9】前記第1信号は連続信号を有し、前記第2
    信号は断続信号を有している、請求項1または2に記載
    の制御装置。
  10. 【請求項10】前記第2基準ディレーラ位置は、前記デ
    ィレーラが前記第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相
    当する、請求項5または7に記載の制御装置。
  11. 【請求項11】前記記憶部は、第3基準ディレーラ位置
    を記憶し、前記第3信号は、前記ディレーラが前記第3
    基準ディレーラ位置にあるときに生成される、請求項1
    0に記載の制御装置。
  12. 【請求項12】前記第3基準ディレーラ位置は、前記第
    1スプロケットと第2スプロケットと間の範囲の外側に
    ある位置に相当する、請求項11に記載の制御装置。
  13. 【請求項13】前記第3基準ディレーラ位置は、前記第
    2スプロケットに近接する位置に相当する、請求項12
    に記載の制御装置。
  14. 【請求項14】前記第1基準ディレーラ位置は、前記デ
    ィレーラが前記第2スプロケットと一列に並ぶ位置に相
    当する、請求項3,10または13に記載の制御装置。
  15. 【請求項15】前記第3信号は断続信号を有している、
    請求項3,10または13に記載の制御装置。
  16. 【請求項16】前記第1信号は駆動信号を有し、前記第
    2信号は減速信号を有している、請求項1,10,13
    または15に記載の制御装置。
  17. 【請求項17】前記第1信号は連続信号を有している、
    請求項1,2,10,13,15または16に記載の制
    御装置。
  18. 【請求項18】前記第2信号は連続信号を有している、
    請求項1,10,13または17に記載の制御装置。
  19. 【請求項19】前記第3信号は断続信号を有している、
    請求項18に記載の制御装置。
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