(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流発電機及び複数の変速段を有する変速装置が搭載される自転車に装着され、前記変速装置を前記複数の変速段のいずれかに制御する自転車用変速制御装置であって、
前記交流発電機からの電力を蓄積可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄積された電力により動作するとともに、前記交流発電機からの交流信号に基づき前記変速装置を前記複数の変速段のいずれかに制御する変速制御手段と、
前記蓄電手段と前記変速制御手段とを格納し、前記自転車に装着可能なケースと、
前記ケースに内蔵された照明用のランプと、
を備えた自転車用変速制御装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記交流信号から前記自転車の車速に応じた速度信号を生成し生成された速度信号に基づき前記変速装置を制御する、請求項１に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項３】
前記生成された速度信号に基づき前記自転車の車速を表示する表示手段をさらに備える、請求項１又は２に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項４】
前記変速装置は変速動作を行うための電動モータを有し、
前記変速制御手段は前記電動モータを制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項５】
前記ケースに内蔵され、前記変速装置を変速動作させるための電動モータ及び前記電動モータにより動作し前記変速装置と変速ケーブルで連結されるケーブル動作手段をさらに備え、
前記変速制御手段は前記電動モータを制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項６】
前記ランプは、前記交流発電機から供給される電力により点灯可能である、請求項１から５のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項７】
前記ランプを制御するランプ制御手段をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項８】
照度を検出するための照度検出手段をさらに備え、
前記ランプ制御手段は前記照度検出結果により前記ランプを点灯・消灯制御する、請求項７に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項９】
前記変速装置の変速タイミングを複数種に選択可能な自動変速モード選択手段を有する変速操作部をさらに備え、
前記変速制御手段は、前記選択された変速タイミングで前記複数の変速段を切り換える、請求項１から８のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項１０】
前記変速操作部は、前記複数の変速段のいずれかを手動で選択操作可能な手動選択手段を有する、請求項９に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項１１】
前記蓄電手段は大容量コンデンサである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項１２】
前記蓄電手段は二次電池である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【請求項１３】
前記表示手段は、前記交流発電機からの電力により動作する、請求項３から１２のいずれか１項に記載の自転車用変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速制御装置、特に、交流発電機及び複数の変速段を有する変速装置が搭載される自転車に装着され、変速装置を複数の変速段のいずれかに制御する自転車用変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車の変速装置は、後輪ハブに内蔵された内装変速装置と後輪ハブやクランクに装着された多段スプロケット及びスプロケットのいずれかにチェーンを架け渡すディレーラを有する外装変速装置とがある。いずれの変速装置とも、複数の変速段を有しており、従来、自転車のフレームに装着された変速操作部から変速ケーブルを介して操作され、複数の変速段のうちのいずれかに切り換えられる。
【０００３】
最近、変速ケーブルを電動モータにより動作させて自動変速を行える自動変速ユニットが開発されている。このような自動変速ユニットは、たとえば高速走行時には増速比が大きい高速段にし、低速走行時には増速比が小さく軽くこげる低速段にする。この動作を実現するために、自動変速ユニットは、変速ケーブルを動作させるための電動モータと、電動モータを変速制御するたとえばマイクロコンピュータを含む制御部と、自転車の車速を検出する車速検出部と、これらの各部を収納し自転車のフレームに装着されるケースとを有している。電動モータや制御部の電力供給用の電源としては、乾電池などの一次電池又はニッケル・カドニウム電池等の二次電池を使用しており、電池が消耗すると交換又は充電装置による充電等を行っている。また、車速の検出は、自転車の車輪に設けられた磁石をケース内に設けられたセンサにより検出することで行っており、１回転当たり１パルスの車速信号を制御部に出力する。制御部は、入力された車速信号に応じて変速段を切り換える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成では、比較的大きな電力を消費する電動モータに電源から電力を供給しているため、変速の頻度にもよるが電池の消耗が激しい。電源が消耗すると、電池の交換作業や充電作業を行ったりしなければならず、交換の手間や充電の手間が煩わしい。また、電池がなくなると変速を行えなくなるので、常に電池の残量をチェックしたり予備の電池を用意したりしなければならず、電源の管理作業が煩わしい。
【０００５】
また、前記従来の構成では、車輪１回転当たり一つのパルスを出力するセンサからの出力で自転車の車速を検出し、その検出された速度で変速制御を行っている。このため、検出された車速と実際の車速とが最大で車輪１回転分ずれることがあり、応答遅れが生じて高精度に変速制御を行えないことがある。
【０００６】
さらに、車速検出用のセンサをケース内に設けているため、変速制御装置を車輪の近くに配置しなければならず、装置の装着位置が制限される。
【０００７】
本発明の課題は、自転車用変速制御装置において、電源に関わる煩わしい作業を行うことなく自動変速を行えるようにすることにある。
【０００８】
本発明の別の課題は、自転車用変速制御装置において、車速を細かく検出してリアルタイムで高精度の変速制御を行えるようにすることにある。
【０００９】
本発明のさらに別の課題は、自転車用変速制御装置において、装置の装着位置を制限されないようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
発明１に係る自転車用変速制御装置は、交流発電機及び複数の変速段を有する変速装置が搭載される自転車に装着され、変速装置を複数の変速段のいずれかに制御する装置であって、蓄電手段と、変速制御手段と、ケースと、ランプとを備えている。蓄電手段は、交流発電機からの電力を蓄積可能な手段である。変速制御手段は、蓄電手段に蓄積された電力により動作するとともに、交流発電機からの交流信号に基づき変速装置を複数の変速段のいずれかに制御する手段である。ケースは、蓄電手段と変速制御手段とを格納し、自転車に装着可能なものである。ランプはケースに内蔵されたものである。
【００１１】
この変速制御装置では、ケースを自転車のフレームやハンドルなどに装着し、交流発電機の電力を蓄電手段に供給すると、その電力が蓄えられるとともに蓄えられた電力により変速制御手段が動作する。変速制御手段では、交流発電機からの交流信号に基づき変速装置の変速段を切り換える。これにより、たとえば高速走行時には増速比が大きい高速段にし、低速走行時には増速比が小さく軽くこげる低速段にする。
【００１２】
ここでは、蓄電手段を設けて交流発電機からの電力を蓄え、その電力により変速制御手段を動作させているので、電池の交換や充電作業が不要になる。また、電池残量の管理や予備の電池を持ち歩く必要がなくなり、電源に関わる煩わしい作業を行うことなく自動変速を行えるようになる。また、ランプをケースに内蔵しているので、逆にいうとランプのケース内に変速制御手段や蓄電手段を格納することができる。このため、通常ランプはフレームの前部に装着されるので走行の邪魔にならない位置に装置を配置できる。また、ランプへの配線も不要になるので防水絶縁構造をさらに高めることができる。
【００１３】
しかも、交流発電機から出力された交流信号に基づき変速制御している。交流発電機は一般に複数の磁極を有しているので、交流発電機からはこの磁極数と車速とに関連する周波数からなる交流信号が出力される。このため、通常自転車で用いられるような、たとえば車輪に付けた磁石を検出する速度センサから得られる速度信号に比べて１回転当たり多くのパルス信号を交流信号から得ることができる。したがって車速を１回転の間に細かく検出することができ、リアルタイムで高精度の変速制御を行える。また、交流発電機からの交流信号に基づき制御しているので、従来のように車輪の近くに装置を配置する必要がなくなり、装置の装着位置が制限されない。
【００１４】
発明２に係る自転車用変速制御装置は、発明１に記載の装置において、変速制御手段は、交流信号から自転車の車速に応じた速度信号を生成し生成された速度信号に基づき変速装置を制御する。この場合には、交流信号から生成された速度信号により変速装置を精度良く変速制御できる。
【００１５】
発明３に係る自転車用変速制御装置は、発明１又は２に記載の装置において、生成された速度信号に基づき自転車の車速を表示する表示手段をさらに備える。この場合には、車速が表示されるので速度を確認しながら走行できる。
【００１６】
発明４に係る自転車用変速制御装置は、発明１から３のいずれかに記載の装置おいて、変速装置は変速動作を行うための電動モータを有し、変速制御手段は電動モータを制御する。この場合には、変速装置にある電動モータを変速制御手段が制御するので、変速装置と変速制御装置とを信号ケーブルと動力ケーブルとで結ぶだけでよい。このため、変速ケーブルの配索作業が不要になる。
【００１７】
発明５に係る自転車用変速制御装置は、発明１から３のいずれかに記載の装置において、ケースに内蔵され、変速装置を変速動作させるための電動モータ及び電動モータにより動作し変速装置と変速ケーブルで連結されるケーブル動作手段をさらに備え、変速制御手段は前記電動モータを制御する。この場合には、電動モータがケース内に設けられているので、従来型の手動で変速する変速装置を自動変速制御することができる。また、変速装置との間で電気配線が不要になるので防水絶縁構造が容易になる。
【００１８】
発明６に係る自転車用変速制御装置は、発明１から５のいずれかに記載の装置において、ランプは、交流発電機から供給される電力により点灯可能である。この場合には、蓄電手段に蓄積された電力ではなく交流発電機からの電力で直接点灯するので、蓄電手段にランプの点滅による影響を及ぼしにくくなる。
【００１９】
発明７に係る自転車用変速制御装置は、発明１から６のいずれかに記載の記載の装置において、ランプを制御するランプ制御手段をさらに備える。この場合には、昼夜の別に応じてランプを自動的にオンオフできるとともにその光量調整が可能である。また、必要に応じて蓄電手段側に電力を回すこともできる。
【００２０】
発明８に係る自転車用変速制御装置は、発明１から７のいずれかに記載の装置において、照度を検出するための照度検出手段をさらに備え、ランプ制御手段は照度検出結果によりランプを点灯・消灯制御する。この場合には、照度によりランプをオンオフできるので、昼夜の別に応じてランプを自動オンオフできる。
【００２１】
発明９に係る自転車用変速制御装置は、発明１から８のいずれかに記載の装置において、変速装置の変速タイミングを複数種に選択可能な自動変速モード選択手段を有する変速操作部をさらに備え、変速制御手段は、選択された変速タイミングで複数の変速段を切り換える。この場合には、スポーツ走行の時や上り坂の走行の時などに異なるタイミングで変速できるので、走行条件に合わせて自動変速できる。
【００２２】
発明１０に係る自転車用自動変速装置は、発明９に記載の装置において、変速操作部は、複数の変速段のいずれかを手動で選択操作可能な手動選択手段を有する。この場合には、手動による変速も行えるので、乗り手の好みによる変速操作も行える。
【００２３】
発明１１に係る自転車用変速制御装置は、発明１から１０のいずれかに記載の装置において、蓄電手段は大容量コンデンサである。この場合には二次電池に比べて充放電回数が多くなり寿命が長くなるとともに、急速充放電も可能であり、たとえば長期放置により電力がなくなっても直ぐに電力を回復することができる。
【００２４】
発明１２に係る自転車用変速制御装置は、発明１から１０のいずれかに記載の装置において、蓄電手段は二次電池である。この場合には一般に市販されている二次電池を使用することができ、昼に充電した二次電池をラジオや携帯電話などの他の機器に流用させることができる。
【００２５】
発明１３に係る自転車用変速制御装置は、発明３から１２のいずれかに記載の装置において、表示手段は、交流発電機からの電力により動作する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
〔構成〕
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車は軽快車であり、ダブルループ形のフレーム体２とフロントフォーク３とを有するフレーム１と、ハンドル部４と、駆動部５と、ブレーキ付きのダイナモハブ８が装着された前輪６と、内装変速ハブ１０が装着された後輪７と、内装変速ハブ１０を手元で操作するための変速操作部２０と、変速操作部２０の操作に応じて内装変速ハブ１０を変速制御する変速制御ユニット１２とを備えている。
【００２７】
フレーム１のフレーム体２は、パイプを溶接して製作されたものである。フレーム体２には、サドル１１や駆動部５を含む各部が取り付けられている。フロントフォーク３は、フレーム体２の前部に斜めに傾いた軸回りに揺動自在に装着されている。
【００２８】
ハンドル部４は、フロントフォーク３の上部に固定されたハンドルステム１４と、ハンドルステム１４に固定されたハンドルバー１５とを有している。ハンドルバー１５の両端にはブレーキレバー１６とグリップ１７とが装着されている。右側のブレーキレバー１６には変速操作部２０が一体で形成されている。
【００２９】
駆動部５は、フレーム体２の下部（ハンガー部）に設けられたギアクランク３７と、ギアクランク３７に掛け渡されたチェーン３８と、内装変速ハブ１０とを有している。内装変速ハブ１０は、低速段（１速）、中速段（２速）、高速段（３速）の３つの変速段を有する３段変速の内装変速ハブであり、変速制御ユニット１２に設けられたモータユニット２９（図６）により３つの変速位置を取り得る。
【００３０】
フロントフォーク３の先端に固定された前輪６のダイナモハブ８は、ローラ形の前ブレーキを装着可能なハブであり、内部に前輪６の回転により発電する交流発電機１９（図６）を有している。
【００３１】
変速制御ユニット１２は、図２に示すように、ダイナモハブ８内の交流発電機１９に電気配線４０を介して電気的に接続されている。また、変速制御ユニット１２は、変速操作部２０にも電気配線４１を介して電気的に接続されている。さらに変速制御ユニット１２は、変速ケーブル４２を介して内装変速ハブ１０に機械的に連結されている。変速制御ユニット１２は、図３及び図４に示すように、フロントフォーク３の途中のランプスティ３ａに装着されたランプケース１３と、ランプケース１３に収納されたモータユニット２９及び回路ユニット３０とを有している。
【００３２】
モータユニット２９は、図３及び図４に示すように、変速モータ４５と、変速モータ４５により３つの変速位置に移動するケーブル動作部４６と、ケーブル動作部４６の変速位置を検出する動作位置センサ４７（図６）とを有している。このケーブル動作部４６に変速ケーブル４２の一端が連結されている。
【００３３】
回路ユニット３０は、図６に示すように、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏインターフェースからなるマイクロコンピュータを含む変速制御部２５を備えている。なお、図中太線はたとえば１Ａ程度の電流線を、実線は５ｍＡ程度の電流線をそれぞれ示し、破線は信号線を示している。
【００３４】
変速制御部２５は、変速操作部２０の操作に応じて内装変速ハブ１０を速度に応じて自動変速制御するとともに、変速操作部２０に設けられた液晶表示部２４の表示制御を行う。また、ランプケース１３に一体で装着されたランプ１８を周囲の状況が所定の明るさ以下になると点灯し、所定の明るさを超えると消灯するランプ制御を行う。変速制御部２５には、変速操作部２０に設けられた操作ダイヤル２３及び操作ボタン２１，２２を含む操作スイッチ２６と、液晶表示部２４と、ランプ１８を制御するための照度センサとしての光センサ３６と、交流発電機１９からの出力により速度信号を生成するためのダイナモ波形成形回路３４とが接続されている。また、変速制御部２５には、充電制御回路３３と蓄電素子３２とオートライト回路３５とが省電力回路３１を介して接続されている。さらに、モータドライバ２８とモータユニット２９の動作位置センサ４７と他の入出力部とが接続されている。
【００３５】
変速操作部２０は、図５に示すように、下部に左右に並べて配置された２つの操作ボタン２１，２２と、操作ボタン２１，２２の上方に配置された操作ダイヤル２３と、操作ダイヤル２３の左方に配置された液晶表示部２４とを有している。
【００３６】
操作ボタン２１，２２は、三角形状の押しボタンである。左側の操作ボタン２１は低速段から中速段、中速段から高速段への手動変速を行うためのボタンであり、右側の操作ボタン２２は高速段から中速段、中速段から低速段への手動変速を行うためのボタンである。操作ダイヤル２３は、モード１からモード７までの７つの自動変速モードと手動モードとを切り換えるためのダイヤルであり、８つの停止位置Ｍ，Ａ１〜Ａ７を有している。ここでモード１からモード７までの７つの自動変速モードは、交流発電機１９からからの車速信号により内装変速ハブ１０を自動変速するモードであり、手動変速モードは、操作ボタン２１，２２の操作により内装変速ハブ１０を変速するモードである。
【００３７】
なお、７つの自動変速モードでは、上り変速（低速側から高速側への変速）及び下り変速（高速側から低速側への変速）とにおいて、変速タイミング、具体的には変速時の速度を変えて自動変速するものである。このときの変速しきい値を図７に示す。ここでは、モード１からモード７にいくに従い上り及び下り変速の変速タイミングが徐々に早くなる。すなわち、モード７では、最も低速で変速しモード１では最も高速で変速する。通常はモード４くらいで変速させるのが好ましく。上り坂ではその斜度に応じてモードを選べばよい。
【００３８】
液晶表示部２４には、現在の走行速度も表示されるとともに、変速時には操作された変速段が表示される。
【００３９】
省電力回路３１は、自転車が停止しているときの電力消費を抑えるために設けられたものである。省電力回路３１には、蓄電素子３２で蓄えられた電力が供給される。省電力回路３１は、変速制御部２５、モータドライバ２８、充電制御回路３３及びオートライト回路３５に接続され、それらに蓄電素子３２で蓄えられた動作用の電力を供給するとともに、自転車停止時にそれらへの電力の供給を遮断する。省電力回路３１には、交流発電機１９からの信号が入力されており、この信号により自転車が停止しているか否かを判断する。このような省電力回路３１を設けることにより蓄電素子３２に蓄えられた電力の無駄な消耗を抑えることができる。
【００４０】
蓄電素子３２は、たとえば大容量コンデンサからなり、交流発電機１９から出力され、充電制御回路３３で整流された直流電力を蓄える。蓄電素子３２で蓄えられた１ｍＡの電流は省電力回路３１を介して変速制御部２５、モータドライバ２８、充電制御回路３３及びオートライト回路３５に供給される。モータドライバ２８には蓄電素子３２で蓄えられた１Ａの電流も直接供給される。なお、蓄電素子３２をコンデンサに代えてニッケル・カドニウム電池やリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池で構成してもよい。
【００４１】
モータドライバ２８は、変速モータ４５を位置決め制御する。モータドライバ２８は、省電力回路３１から供給された１ｍＡの電流で動作し、蓄電素子３２から供給された１Ａの電流を位置決め用に制御して変速モータ４５に供給する。
【００４２】
充電制御回路３３はたとえば半波整流回路で構成され、交流発電機１９から出力された交流電流をたとえば１Ａと５ｍＡの直流電流に整流する。
【００４３】
ダイナモ波形成形回路３４は、交流発電機１９から出力された交流電流から速度信号を生成する。すなわちサインカーブの交流信号をたとえば半周期分抽出し、それをシュミット回路等の適宜の波形成形回路を通し、速度に応じたパルス信号を生成する。
【００４４】
オートライト回路３５は、光センサ３６からの検出出力より変速制御部２５から出力されるオンオフ信号により動作し、交流発電機１９から出力された１Ａの電流をランプ１８に供給・遮断する。これにより照度が所定以下になるとランプ１８が自動的に点灯し、所定の照度を超えると消灯する。
【００４５】
このように構成された変速制御ユニット１２では、変速操作部２０で選択された自動変速モード又は手動変速モードで内装変速ハブ１０が変速制御される。具体的には、たとえば自動変速モードのモード４が選択されると、図７に示すように、車速が１２．７ｋｍ／ｈになると、１速から２速に上り変速される。さらに１７．１ｋｍ／ｈになると３速に上り変速される。一方、その後車速が１５．６ｋｍ／ｈに下がると２速に下り変速され、さらに１１．５ｋｍ／ｈを下がると１速に下り変速される。ここでは、変速時のチャタリングを防止するために上り変速のタイミングと下り変速のタイミングとを下り側を低くしている、このような変速時に、交流発電機１９からの交流信号により車速を検出しているので、車速を車輪１回転当たり細かく得ることができ、従来のものより実際の車速の変化にリアルタイムに追随して変速がなされる。
【００４６】
一方、車輪が回転すると、省電力回路３１がそのことを検出して変速制御部２５や充電制御回路３３等に制御動作用の電力を供給する。この結果、変速制御部２５が動作を開始し、液晶表示部２４やモータドライバ２８やオートライト回路３５や充電制御回路３３が制御される。そして、交流発電機１９からの電力が蓄電素子３２に充電される。また、ダイナモ波形成形回路３４から車速信号が変速制御部２５に与えられる。車輪が停止すると省電力回路３１がそれを検出して制御用の電力の供給を遮断する。これにより、停止時に無駄な電力を消費しなくなる。このため、停止時に蓄電素子３２が消耗しなくなる。
【００４７】
ここでは、蓄電素子３２を設けて交流発電機１９からの電力を蓄え、その電力により変速制御部２５を含む各部を動作させているので、電池の交換や充電作業が不要になる。また、電池残量の管理や予備の電池を持ち歩く必要がなくなり、電源に関わる煩わしい作業を行うことなく自動変速を行えるようになる。
【００４８】
しかも、交流発電機１９から出力された交流信号に基づき車速を検出し、その検出された車速により変速制御している。交流発電機は一般に複数の磁極を有しているので、交流発電機からはこの磁極数と車速とに関連する周波数からなる交流信号が出力される。このため、通常自転車で用いられるような、たとえば車輪に付けた磁石を検出する速度センサから得られる速度信号に比べて１回転当たり多くのパルス信号を交流信号から得ることができる。したがって車速を１回転の間に細かく検出することができ、リアルタイムで高精度の変速制御を行える。また、交流発電機１９からの交流信号に基づき制御しているので、従来のように車輪の近くに変速制御ユニット１２を配置する必要がなくなり、変速制御ユニット１２の装着位置が制限されない。
【００４９】
また、従来、昼間は使用していなかった交流発電機１９の電力を変速制御ユニット１２で有効に利用できるようになる。
【００５０】
〔他の実施形態〕
（ａ）  前記実施形態では、変速操作部２０に液晶表示部を設けて変速段や車速を表示するようにしたが、表示を行わなくともよい。
【００５１】
（ｂ）  前記実施形態では、変速操作部を設けたが、変速操作部を設けなくてもよい。すなわち、たとえば、クランクに作用するトルクを検出して車速とトルクとの関係により複数の自動変速モードのいずれかを自動的に選択するようにしてもよい。また、自動変速モードを１種類に固定してもよい。
【００５２】
（ｃ）  前記実施形態では、変速用のモータユニットを変速制御ユニット内に設けたが、図８に示すように、変速用のモータや動作位置センサ等のモータユニット２２９を変速装置１１０側に配置してもよい。この場合、変速制御ユニット２１２と変速装置１１０とを変速ケーブルではなく電気配線４８で結ぶだけでよい。
【００５３】
（ｄ）  前記実施形態では、発電効率がよく走行抵抗が少ないダイナモハブ８に設けられた交流発電機からの電力を利用したが、車輪のリムやタイヤに接触して発電する交流発電機からの電力を利用してもよい。
【００５４】
（ｅ）  前記実施形態では内装変速ハブを変速制御しているが制御対象の変速装置は内装式に限定されず外装式でもよい。外装式の場合、リアディレーラに限定されずフロントディレーラを制御してもよい。また、モータユニットを二つ設けて両方を制御してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、蓄電手段を設けて交流発電機からの電力を蓄え、その電力により変速制御手段を動作させているので、電池の交換や充電作業が不要になる。また、電池残量の管理や予備の電池を持ち歩く必要がなくなり、電源に関わる煩わしい作業を行うことなく自動変速を行えるようになる。また、ランプをケースに内蔵しているので、逆にいうとランプのケース内に変速制御手段や蓄電手段を格納することができる。このため、通常ランプはフレームの前部に装着されるので走行の邪魔にならない位置に装置を配置できる。また、ランプへの配線も不要になるので防水絶縁構造をさらに高めることができる。
【００５６】
しかも、交流発電機から出力された交流信号に基づき変速制御している。交流発電機は一般に複数の磁極を有しているので、交流発電機からはこの磁極数と車速とに関連する周波数からなる交流信号が出力される。このため、通常自転車で用いられるような、たとえば車輪に付けた磁石を検出する速度センサから得られる速度信号に比べて１回転当たり多くのパルス信号を交流信号から得ることができる。したがって車速を１回転の間に細かく検出することができ、リアルタイムで高精度の変速制御を行える。また、交流発電機からの交流信号に基づき制御しているので、従来のように車輪の近くに装置を配置する必要がなくなり、装置の装着位置が制限されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態１を採用した自転車の側面図。
【図２】内装変速ハブと変速制御ユニットとダイナモハブとの接続関係を示す模式図。
【図３】変速制御ユニットの側面断面図。
【図４】変速制御ユニットの平面断面図。
【図５】変速操作部の斜視図。
【図６】変速制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図７】各自動変速モード毎の変速タイミングを示すテーブル
【図８】他の実施形態の図２に相当する図。
【符号の説明】
１  フレーム
８  ダイナモハブ
１０  内装変速ハブ
１２  変速制御ユニット
１３  ランプケース
１８  ランプ
１９  交流発電機
２０  変速操作部
２３  操作ダイヤル
２４  液晶表示部
２５  変速制御部
２９  モータユニット
３２  蓄電素子
３３  充電制御回路
３４  ダイナモ波形成形回路
３５  オートライト回路
３６  光センサ
４２  変速ケーブル
４５  電動モータ
４６  ケーブル動作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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