[发明专利]自行车用内装变速轮毂

说明书

本发明涉及内装变速轮毂，特别是能安装在自行车的车架上。将来自输入体的动力以所选择的变速比进行变速而传递给输出体的自行车用内装变速轮毂。

以往用于自行车上的3级变速的内装变速轮毂是固定在自行车的车架后部。内装变速轮毂主要具备：固定于自行车的车架后部的轮毂轴，围绕着轮毂轴回转自如的驱动体，配置于驱动体外周侧的轮毂壳，包括行星齿轮机构与多个单向超越离合器并具有增速、减速与直结3条动力传递路线的动力传递机构，变换动力传递机构的动力传递路线的变换机构。

在轮毂轴上，在中心部形成由一端向中间部沿着轴向延伸的导向孔，并且在导向孔的终端部形成沿着径向贯通的长孔。在驱动体上装有小齿轮(输入体的一侧)，动力由齿轮曲柄通过链条传递。轮毂毂是内部具有空间的筒状构件，在外周部沿着轴向隔以间隔地设置轮毂凸缘，用于安装构成后轮(输出体的一侧)的幅条。

行星齿轮机构具有整体形成于轮毂轴上的太阳齿轮。回转自如地支承于轮毂轴上的架体、回转自如地安装于架体上并且与太阳齿轮啮合的行星齿轮、与行星齿轮啮合的齿圈。单向超越离合器是用于构成3条动力传递路线，分别配置于驱动体与齿圈之间、齿圈与轮毂壳之间以及架体与轮壳之间。其中，配置于齿圈与轮毂壳之间的单向超越离合器利用变换机构控制成连结状态与断开状态；其他单向超越离合器只传递由架体向轮毂壳或由驱动体向齿圈一方向(自行车的行进方向)的回转。

变换机构具有轴向移动自如并且回转自如地设置在轮毂轴上用于选择3条动力传递路线中之一的筒状离合器构件、轴向移动自如地设置在轮毂轴的导向孔内的变速杆、可与变速杆的前端顶压接触地轴向移动自如地安装在前述长孔内，用于使离合器构件移动的变速键、对离合器构件向变速键侧施力的第1施力构件、对变速键向离合器构件侧施力的第2施力构件。

离合器构件可移动成3个位置：同驱动体和架体啮合将动力由驱动体传递给架体的高速位置、解除同架体的连结的直结位置、解除同架体的连结并且将连结齿圈和轮毂壳的单向超越离合器断开的减速位置。变速键通常收容在离合器构件的内部，与离合器构件一体地沿着轴向移动。第1施力构件是为使离合器构件朝向与推压方向相反的方向移动所用的构件。第2施力构件是为使变速键能追随离合器构件所用的构件。因此，第1施力构件与第2施力构件是向相反方向施力。在此，如果第2施力构件的施力大时，则为了使离合器构件回到与推压方向相反的方向所要的第1施力构件的施力必须更大，在变速操作上就必须大的力。因此，第2施力构件的施力最好尽力减小。

对于这样构成的3级变速的内装变速轮毂来说，是在变速杆与变速把手等变速操作部上借助于通过变速缆绳连结起来的双臂杠杆来推压变速杆，以使离合器构件移动而实现变速动作。

在此，在不对变速操作部进行操作时，例如离合器构件是配置于高速位置，驱动体与架体是由离合器构件进行连结。于是架体同驱动体以相同的传递进行回转，通过行星齿轮将齿圈增速，由齿圈通过单向超越离合器将驱动体的动力增速传递给轮毂壳。

将变速操作部操作一级的量时，双臂杠杆摆动，克服第1施力构件的施力而推压变速杆，通过变速键将离合器构件配置于直结位置。于是，驱动体与架体的连结被解除，驱动体的动力通过单向超越离合器直接传递给齿圈。然后，驱动体的动力由齿圈通过单向超越离合器直接传递给轮毂壳。

对变速操作部进一步操作时，双臂杠杆进一步摆动，推压变速杆，通过变速键将离合器构件配置在最尽端的减速位置。于是，将齿圈与轮毂壳连结起来的单向超越离合器由离合器构件断开，驱动体的动力通过单向超越离合器由齿圈传递给架体而减速。然后，由架体通过单向超越离合器将驱动体的动力减速传递给轮毂壳。

另外，当使变速操作部一级一级地复原时，离合器构件在第1施力构件施力之下，向接近架体的方向一级一级地移动。

对于前述以往的3级变速的内装变速轮毂来说，在离合器构件与架体的啮合少的状态下，当驱动体回转时，离合器构件有时会克服第1施力构件的施力而由架体上脱出。这时，由于第2施力构件的施力小，变速键有时不追随离合器构件而由离合器构件内脱出。变速键由离合器构件脱出时，变速键的状态有可能倾斜而产生变速键不能推压离合器构件的现象。

为了防止这种现象。可加大第2施力构件的施力。但是，加大第2施力构件的施力时，必须使第1施力构件的施力很大。当第1施力构件的施力大时，必须克服该施力地操作变速操作部，如前所述在变速操作上需要的力变大，变速变难。

本发明的目的在于在3级变速的自行车用内装变速轮毂上，能以轻快的力变速并且使变速键难以由离合器构件内脱出。