JP2002053091A - 自転車の変速装置 - Google Patents
自転車の変速装置Info
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- JP2002053091A JP2002053091A JP2000239419A JP2000239419A JP2002053091A JP 2002053091 A JP2002053091 A JP 2002053091A JP 2000239419 A JP2000239419 A JP 2000239419A JP 2000239419 A JP2000239419 A JP 2000239419A JP 2002053091 A JP2002053091 A JP 2002053091A
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- Japan
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- chain
- generator
- controller
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータ駆動式の変速ギヤ切換機構を有する自
転車における，電池の消耗により走行中に変速不可能と
なる欠点を排除した自転車のモータ駆動式変速装置を提
供する。 【解決手段】 照明電源として装備された発電機の出力
を分岐したものを，整流器を介してモータに接続するこ
とによって駆動電源として兼用する。
転車における，電池の消耗により走行中に変速不可能と
なる欠点を排除した自転車のモータ駆動式変速装置を提
供する。 【解決手段】 照明電源として装備された発電機の出力
を分岐したものを，整流器を介してモータに接続するこ
とによって駆動電源として兼用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，自転車の変速ギヤ
切換装置に関するものである。
切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３および図４に示した従来の方法と原
理について説明する。足踏みペダルに直結したクランク
軸２に固着された大小２枚のチェーンリング２２，２３
にチェーン２４を巻掛け替えするためのチェーンガイド
２５の位置をシフトすることで変速する方式があり，チ
ェーンガイド２５をシフトするためにモータ動力を直線
運動に変換して，所定の２位置間を移動させている。大
きいチェーンリング２２にチェーンを巻掛けした状態で
高速，小さいチェーンリング２３に巻掛け替えしたら低
速となるものである。チェーンリングは２段でなく，４
段程度に歯数の順に配設されていて，チェーンガイド２
５を４段の各位置間を移動し，歯数の異なる４枚のチェ
ーンガイドにチェーンを巻き掛け替えができる。
理について説明する。足踏みペダルに直結したクランク
軸２に固着された大小２枚のチェーンリング２２，２３
にチェーン２４を巻掛け替えするためのチェーンガイド
２５の位置をシフトすることで変速する方式があり，チ
ェーンガイド２５をシフトするためにモータ動力を直線
運動に変換して，所定の２位置間を移動させている。大
きいチェーンリング２２にチェーンを巻掛けした状態で
高速，小さいチェーンリング２３に巻掛け替えしたら低
速となるものである。チェーンリングは２段でなく，４
段程度に歯数の順に配設されていて，チェーンガイド２
５を４段の各位置間を移動し，歯数の異なる４枚のチェ
ーンガイドにチェーンを巻き掛け替えができる。
【０００３】チェーンガイド２５は動力ユニット１２の
中の減速機構１０の構成要素である平歯車（図示せず）
に噛合するラックギヤ２０の延伸部に形成されている。
減速機構１９の平歯車にはセンサ１１が取り付けられて
いて，回転角を検出してコントローラ９に信号を伝えて
モータ８を運転から停止させるように機能している。セ
ンサ１１はシストスイッチとコントローラとの協調によ
って，チェーンガイドのシフト位置を決めるようにセッ
トされている。
中の減速機構１０の構成要素である平歯車（図示せず）
に噛合するラックギヤ２０の延伸部に形成されている。
減速機構１９の平歯車にはセンサ１１が取り付けられて
いて，回転角を検出してコントローラ９に信号を伝えて
モータ８を運転から停止させるように機能している。セ
ンサ１１はシストスイッチとコントローラとの協調によ
って，チェーンガイドのシフト位置を決めるようにセッ
トされている。
【０００４】上記モータ８の動力源として電池ホルダー
３１に収容した４個の電池３２が自転車の車体フレーム
１に装着されている。電池３２は点検して交換するとい
う手数が掛かり不便であった。
３１に収容した４個の電池３２が自転車の車体フレーム
１に装着されている。電池３２は点検して交換するとい
う手数が掛かり不便であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように電池の容
量が消耗して走行中に突然，変速不可能になる欠点があ
った。この欠点を排除して他の手段でモータを駆動して
変速する装置の実現が課題であった。
量が消耗して走行中に突然，変速不可能になる欠点があ
った。この欠点を排除して他の手段でモータを駆動して
変速する装置の実現が課題であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では，前輪又は後
輪に装着されている照明用の発電機をモータの電力供給
源として兼用することに着眼したものである。操向ハン
ドルに取り付けられたシフトスイッチの操作に応じてコ
ントローラ及びセンサにより運転及び停止するモータ
と，該モータを連結した減速機構，該減速機構から伝動
されるチェーンガイドとによって構成されるチェーン巻
掛け替え手段の電源として，照明用の発電機を兼用す
る。装備されている発電機は，その保守およびコストの
有利性から交流発電機が用いられている。一方，制御な
どの精密なコントロールに適するモータは直流モータで
あり，該モータのコントローラやセンサの電源としては
直流が適しているので，コントローラの入力側に整流器
を介在させて照明電源としての交流発電機の出力を分岐
してこれに接続することによって１つの発電機を２つの
用途に活用することが出来た。
輪に装着されている照明用の発電機をモータの電力供給
源として兼用することに着眼したものである。操向ハン
ドルに取り付けられたシフトスイッチの操作に応じてコ
ントローラ及びセンサにより運転及び停止するモータ
と，該モータを連結した減速機構，該減速機構から伝動
されるチェーンガイドとによって構成されるチェーン巻
掛け替え手段の電源として，照明用の発電機を兼用す
る。装備されている発電機は，その保守およびコストの
有利性から交流発電機が用いられている。一方，制御な
どの精密なコントロールに適するモータは直流モータで
あり，該モータのコントローラやセンサの電源としては
直流が適しているので，コントローラの入力側に整流器
を介在させて照明電源としての交流発電機の出力を分岐
してこれに接続することによって１つの発電機を２つの
用途に活用することが出来た。
【０００７】入力側に整流器を介在させたコントローラ
に接続されたシフトスイッチの操作に応じて，またセン
サからの信号を受けて上記モータへの給電がコントロー
ルされて，モータが駆動及び停止し，チェーンガイドの
位置をシフトし変速切換が達成される。
に接続されたシフトスイッチの操作に応じて，またセン
サからの信号を受けて上記モータへの給電がコントロー
ルされて，モータが駆動及び停止し，チェーンガイドの
位置をシフトし変速切換が達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る自転車の変速
装置の構成を示す系統図，図２ａは上記装置の要部を示
す正面図，図２ｂはその側面図である。これらの図にお
いて，１は車体フレームであって上部にはサドルが，下
端にはクランク軸２を保持するハンガー部３が取り付け
られて，クランク軸２には足踏みペダル付きクランクが
固着されている。車体フレーム１の中間の下方位置に変
速動力ユニット１２が取り付けられている。照明器具４
にはスイッチ５を介して発電機６が接続されている。
装置の構成を示す系統図，図２ａは上記装置の要部を示
す正面図，図２ｂはその側面図である。これらの図にお
いて，１は車体フレームであって上部にはサドルが，下
端にはクランク軸２を保持するハンガー部３が取り付け
られて，クランク軸２には足踏みペダル付きクランクが
固着されている。車体フレーム１の中間の下方位置に変
速動力ユニット１２が取り付けられている。照明器具４
にはスイッチ５を介して発電機６が接続されている。
【０００９】発電機６は前輪又は後輪のハブに内装され
ている。繰向ハンドルに取り付けられたシフトスイッチ
７の操作に応じて発電機６からモータ８へ給電される電
力がコントローラ９で制御されて供給される。モータ８
には複数個のギヤで構成される減速機構１０が連結さ
れ，センサ１１が減速機構の要素である最終段の従動ギ
ヤの噛合するように取り付けられていて，所定量だけ変
位したところでコントローラ９に信号を伝達しモータ８
を停止させるように動作する。
ている。繰向ハンドルに取り付けられたシフトスイッチ
７の操作に応じて発電機６からモータ８へ給電される電
力がコントローラ９で制御されて供給される。モータ８
には複数個のギヤで構成される減速機構１０が連結さ
れ，センサ１１が減速機構の要素である最終段の従動ギ
ヤの噛合するように取り付けられていて，所定量だけ変
位したところでコントローラ９に信号を伝達しモータ８
を停止させるように動作する。
【００１０】モータ８，コントローラ９，減速機構１０
および，センサ１１で変速動力ユニット１２を構成し，
車体フレーム１に取り付けられていて，該変速動力ユニ
ット１２の出力がチェーンガイド２５の位置をシフト
し，チェーン２４を掛け替えて変速を達成する。該変速
動力ユニット１２は，従来の技術で構成されたものから
電池を除去したものである。
および，センサ１１で変速動力ユニット１２を構成し，
車体フレーム１に取り付けられていて，該変速動力ユニ
ット１２の出力がチェーンガイド２５の位置をシフト
し，チェーン２４を掛け替えて変速を達成する。該変速
動力ユニット１２は，従来の技術で構成されたものから
電池を除去したものである。
【００１１】発電機６は交流電力を発電し，スイッチ５
を介して照明器具４に電力を供給しているが，これを上
記変速動力ユニットの電源として兼用する為には，整流
器１３で交流を直流に変換してコントローラ９，モータ
８，センサ１１の電力として供給する必要がある。この
ためにコントローラの入力側に整流器１３を接続してハ
ブ発電機６の出力を整流し，そのているのであるが，直
流電圧を平滑するためのコンデンサ，また，電圧変動を
小さく抑えるための電圧制御素子をコントローラの入力
側に介在させることも有効である。
を介して照明器具４に電力を供給しているが，これを上
記変速動力ユニットの電源として兼用する為には，整流
器１３で交流を直流に変換してコントローラ９，モータ
８，センサ１１の電力として供給する必要がある。この
ためにコントローラの入力側に整流器１３を接続してハ
ブ発電機６の出力を整流し，そのているのであるが，直
流電圧を平滑するためのコンデンサ，また，電圧変動を
小さく抑えるための電圧制御素子をコントローラの入力
側に介在させることも有効である。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば，従来のように電池を必
要としない。照明の電源機能と変速装置駆動用モータの
電源機能とを１つの交流発電機から得ることが出来たの
で、走行途中で突然、変速不可能になる従来の欠点を排
除した。消耗品である電池を除去したので、点検して取
替える手間を省きコストの合理化にも役立ち、環境保護
や省資源にも寄与するなど工業的価値が大きい。
要としない。照明の電源機能と変速装置駆動用モータの
電源機能とを１つの交流発電機から得ることが出来たの
で、走行途中で突然、変速不可能になる従来の欠点を排
除した。消耗品である電池を除去したので、点検して取
替える手間を省きコストの合理化にも役立ち、環境保護
や省資源にも寄与するなど工業的価値が大きい。
【図１】 本発明による実施形態を示す変速装置の系統
図。
図。
【図２】 本発明による実施形態を示す要部の正面図と
側面図。
側面図。
【図３】 従来の変速装置の系統図。
【図４】 従来の変速装置の要部の正面図と側面図。
１ 車体フレーム ２ クランク軸 ３ ハンガー ４ 照明器具 ５ スイッチ ６ 発電機 ７ シフトスイッチ ８ モータ ９ コントローラ １０ 減速機構 １１ センサ １２ 変速動力ユニット １３ 整流器 ２０ ラックギヤ ２２ チェーンリング（大） ２３ チェーンリング（小） ２４ チェーン ２５ チェーンガイド ３２ 電池
Claims (1)
- 【請求項１】 シフトスイッチ操作に応じて駆動するモ
ータを連結した減速機構，該減速機構から伝動されるチ
ェーンガイド，上記モータを制御するセンサおよびコン
トローラを具備した自転車の変速装置において，上記コ
ントローラの入力側に整流器を介在させて，照明電源用
の発電機を，上記モータの電力供給源として兼用させる
ことを特徴とした自転車の変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239419A JP2002053091A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 自転車の変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239419A JP2002053091A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 自転車の変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002053091A true JP2002053091A (ja) | 2002-02-19 |
Family
ID=18730959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000239419A Pending JP2002053091A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 自転車の変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002053091A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9394030B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-07-19 | Sram, Llc | Rear derailleur |
| CN107738723A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-27 | 坎培诺洛有限公司 | 用于控制自行车电子换挡机构的拨链器的马达的方法以及适于执行该方法的部件 |
| CN110126971A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 彦豪金属工业股份有限公司 | 自行车的无线通信方法及其系统 |
-
2000
- 2000-08-08 JP JP2000239419A patent/JP2002053091A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9394030B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-07-19 | Sram, Llc | Rear derailleur |
| US10040511B2 (en) | 2012-09-27 | 2018-08-07 | Sram, Llc | Rear derailleur |
| US11731732B2 (en) | 2012-09-27 | 2023-08-22 | Sram, Llc | Rear derailleur |
| US12054224B2 (en) | 2012-09-27 | 2024-08-06 | Sram, Llc | Rear derailleur |
| CN107738723A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-27 | 坎培诺洛有限公司 | 用于控制自行车电子换挡机构的拨链器的马达的方法以及适于执行该方法的部件 |
| US10668982B2 (en) | 2016-07-29 | 2020-06-02 | Campagnolo S.R.L. | Method for controlling a motor of a derailleur of a bicycle electronic gearshift, and component suitable for carrying out such a method |
| CN107738723B (zh) * | 2016-07-29 | 2021-04-13 | 坎培诺洛有限公司 | 用于控制拨链器的马达的方法以及适于执行该方法的部件 |
| CN110126971A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 彦豪金属工业股份有限公司 | 自行车的无线通信方法及其系统 |
| CN110126971B (zh) * | 2018-02-02 | 2020-10-27 | 彦豪金属工业股份有限公司 | 自行车的无线通信方法及其系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070731 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100311 |