[发明专利]自行车用变速控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速控制装置，特别是，涉及一种安装到载置交流发电机和有多个变速级的变速装置的自行车上、控制变速装置以处于多个变速级的任一级上的自行车用变速控制装置。

背景技术

自行车的变速装置一般具有内藏在后轮轮毂中的内装变速装置，和具有安装到后轮轮毂或曲柄上的多级链轮以及可将链条挂绕到任一个链轮上的拨链器的外装变速装置。无论是哪一种变速装置，均具有多个变速级，以往，从装到自行车车架上的变速操作部通过变速缆线操作，以切换至多个变速级的任一级。

近来，开发了靠电动马达使变速缆线动作，以实现自动变速的自动变速组件。这样的自动变速组件例如在高速行走时成为增速比大的高速级，而低速行走时增速比变小，成为蹬骑轻快的低速级。为了实现这种动作，自动变速组件具有使变速缆线动作的电动马达，例如包含有变速控制电动马达的微机的控制部，检测出自行车车速的车速检测部，和收容这些部件且装到自行车车架上的盒体。作为电动马达或控制部的电力供给用的电源，使用干电池类一次电池或镍镉电池等二次电池(充电电池)，电池一旦消耗，就要更换或通过充电装置进行充电等。车速的检测通过位于盒体内的传感器对设置在自行车车轮上的磁铁加以检测而进行，每1转1个脉冲的车速信号向控制部输出。控制部根据输入的车速信号转换变速级。

在前述的以往结构中，是由电源向功耗较大的电动马达供给电力的，虽然因变速的频繁程度而异，但会使电池消耗剧增。电源一旦消耗，必须更换电池或进行充电作业，更换或充电非常麻烦。另外，由于没有电池时不能变速，因此还必须经常检查电池剩余量或准备备用电池，导致电源管理作业很繁琐。

另外，在前述的以往结构中，采用车轮每转1转就输出1个脉冲的传感器的输出来检测自行车的车速，并且用该检测出的速度进行变速控制。为此，检测出的车速与实际的车速最大误差在车轮1转程度，导致应答滞后，不能高精度地进行变速控制。

此外，车速检测用的传感器设置在盒体内，从而必须将变速控制装置设置于车轮附近，装置的安装位置受到限制。

发明内容

本发明的目的是，在自行车用变速控制装置中，不用进行与电源有关的繁琐的作业就可实现自动变速。

本发明另一目的是，在自行车用变速控制装置中，可精细地检测出车速，并实现实时的高精度的变速控制。

本发明的又一目的是，在自行车用变速控制装置中，装置的安装位置不受任何限制。

方案1的自行车用变速控制装置为，安装到装载有交流发电机和多个变速级的变速装置的自行车上，将变速装置控制成多个变速级的任一个上的装置，具有蓄电机构，变速控制机构和盒体。蓄电机构为可蓄积来自交流发电机的电力的机构。变速控制机构为通过蓄积到蓄电机构中的电力进行动作的同时，根据来自交流发电机的交流信号将变速装置控制成多个变速级的任一个上的机构。盒体为存储蓄电机构和变速控制机构并且可装到自行车上的构件。

在该变速控制装置中，盒体装到自行车的车架或手柄等上，在将交流发电机的电力供给蓄电机构时，蓄积该电力并通过该蓄积的电力使变速控制机构动作。用变速控制机构，根据来自交流发电机的交流信号，切换变速装置的变速级。由此，例如高速行走时，成为增速比较大的高速级，在低速行走时，成为增速比变小、蹬骑轻快的低速级。

在此，设置蓄电机构将来自交流发电机的电力蓄积，并且通过该电力使变速控制机构动作，从而无需电池的更换或充电作业。另外不必进行电池剩余量的管理或携带预备电池的作业，不用进行与电源有关的繁琐的作业就可实现自动变速。

而且，根据交流发电机输出的交流信号进行变速控制。交流发电机一般具有多个磁极，从而由交流发电机输出由与该磁极数和车速有关的频率构成的交流信号。为此，与通常自行车使用的例如由检测出车轮上带有的磁铁的速度传感器而获得的速度信号相比，可由交流信号在每1转中获得较多的脉冲信号。因此，可在1转间精细地检测出车速，可实现实时高精度的变速控制。另外，根据来自交流发电机的交流信号控制，从而不必如以往那样在车轮附近设置装置，装置的安装位置不受限制。

方案2的自行车用变速控制装置为，在方案1所述的装置中，变速控制机构由交流信号生成相应于自行车的车速的速度信号，并根据所生成的速度信号控制变速装置。此时，通过由交流信号生成的速度信号，可高精度地变速控制变速装置。

方案3的自行车用变速控制装置为，在方案1或2所述的装置中，还具有根据生成的速度信号，显示自行车的车速的显示机构。此时，由于显示车速，可在确认速度的同时行走。