[发明专利]自行车内变速器

摘要

一种自行车变速器,利用一平面突轮机构旋转所产生的角度变化,带动一支或一支以上控制杆的水平位移而操纵变速机构中各单向离合器的动作和两组行星齿轮系统间所设中间环的多重动力传输路径选择,构成一种结构简易、体积小、重量轻、操纵简易,却能产生优异多段速比输出的自行车内变速机构。

主权项

1、一种自行车内变速器，系包含轮毂(1)、动力输入驱动件(2)、变速驱动件(3)、固定轴(4)、平面突轮机构(5)、第一行星齿轮系(6)、第一环齿轮(60)、第二行星齿轮系(7)、第二环齿轮(70)、中间环(8)主要部份，其特征在于轮毂以内部中央横置固定轴为圆心旋转，于固定轴上设有两个一组的多组太阳齿轮(61)、(62)及(71)、(72)，并在各组太阳齿轮的外围设置以固定轴为圆心旋转的第一行星齿轮系(6)、第二行星齿轮系(7)，并使第一行星齿轮系(6)的行星齿轮啮合于第一组太阳齿轮(61)、(62)，而第二行星齿轮系(7)的行星齿轮啮合于第二组太阳齿轮(71)、(72)，在各行星齿轮系(6)、(7)的外围则分别设有环齿轮(60)、(70)，且于第一行星齿轮系(6)、第一环齿轮(60)及第二行星齿轮系(7)、第二环齿轮(70)间设动力传输中间环(8)。在轮毂(1)一侧设有动力输入驱动件(2)及变速驱动件(3)，该动力输入驱动件(2)的输出端系介于第一行星齿轮架(6A)输入端及第一环齿轮(60)的输入端，在动力输入驱动件(2)输出端外缘设有棘爪(A)用以啮合第一环齿轮(60)输入端的啮合部(601)，驱动件(2)输出端内缘则设有啮合部(21)供第一行星齿轮架(6A)输入端所设棘爪(B)啮合；该驱动件(2)输出端内缘与第一行星齿轮架(6A)间的棘爪(B)系受一定位可水平位移于固定轴(4)上的套筒(B1)控制，当套筒(B1)水平横移时，能带动棘爪(B)成离状态，即棘爪(B)脱离驱动件(2)的啮合部(21)，而套筒(B1)的位移则由控制杆(B2)所连动，控制杆(B2)的另一端则砥贴位移于平面突轮机构(5)中多个同心环的环面(B0)上，并配合弹簧(B3)使控制杆(B2)杆端密贴位移于环面(B0)且依环面高低起伏的设计而产生水平位移；平面突轮机构(5)系由变速操纵系统的变速驱动件(3)的旋转予以连动，实施平面突轮机构环面旋转角度的变化。第一环齿轮(60)以内环齿(602)啮合于第一行星齿轮系(6)行星齿轮的低阶齿轮面，而环齿轮(60)的输出端则相对于中间环(8)的输入端外缘，两者间由单向棘爪(E)控制；第一行星齿轮系(6)的行星齿轮以高、低双阶齿轮面分别啮合于第一组太阳齿轮(61)、(62)，其中小太阳齿轮(61)受单向棘爪(C)控制，大太阳齿轮(62)则由单向棘爪(D)控制，且棘爪(D)与棘爪(C)为同顺时针方向设置；第一行星齿轮系的齿轮架(6A)输出端外缘设有啮合部(6A1)相对于中间环(8)输入端内缘的单向棘爪(F)；而中间环(8)输入端外缘相对于环齿轮(60)输出端间设有棘爪(E)，该棘爪(E)受套筒(E1)连动，而套筒(E1)受控制杆(E2)水平位移所操纵，该控制杆(E2)一端连接于套筒(E1)上，另一端则以弹簧(E3)力密贴位移于可旋转的平面突轮机构(5)中多个同心环的环面(E0)上，依环面(E0)的高低起伏设计而作水平横向位移。中间环(8)输入端外缘设有棘爪(E)组配槽(81)，该棘爪(E)受套筒(E1)控制施合或离于环齿轮(60)的输出端，而中间环内缘设棘爪(F)组配槽(82)使棘爪(F)可依棘爪(E)的离而啮合连动于第一行星齿轮架(6A)的输出端啮合部(6A1)；中间环(8)的输出端外缘设有一可啮合连动于第二环齿轮(70)输入端啮合部(701)的棘爪(G)组配槽(83)，而输出端内缘则设一可啮合连动于第二行星齿轮架(7A)输入端棘爪(H)的啮合部(84)。第二行星齿轮系(7)的齿轮架(7A)输入端设有棘爪(H)，该棘爪(H)受套筒(H1)操纵，而套筒(H1)受控制杆(H2)水平位移连动，该控制杆(H2)一端连接于套筒(H1)上，另一端则以弹簧(H3)力密贴位移于可旋转的平面突轮机构(5)上多个同心环的环面(H0)上，依环面(H0)的高低起伏设计而作水平横向位移，当套筒(H1)位移促使棘爪(H)离时，棘爪(G)合，棘爪(H)合时，则棘爪(G)离。第二环齿轮(70)以内环齿(702)啮合于第二行星齿轮系(7)行星齿轮的低阶齿轮面，而环齿轮(70)的输出端设有啮合部相对于动力输出件(10)输入端外缘的棘爪(L)，该棘爪(L)系受套筒(L1)控制，套筒(L1)则连接于控制杆(L2)的一端，控制杆(L2)另一端则以弹簧(L3)力密贴位移于可旋转的平面突轮机构(5)的多个同心环的环面(L0)上，依环面(L0)的高低起伏设计而水平位移；第二行星齿轮系(7)的行星齿轮以高低双阶齿轮面分别啮合于第二组太阳齿轮(71)、(72)，其中小太阳齿轮(71)受棘爪(J)控制，而大太阳齿轮(72)则由棘爪(K)控制，且棘爪(K)与棘爪(J)为相同顺时针方向设置，而棘爪(J)系受套筒(J1)旋转角度的位移而控制，套筒(J1)藉控制杆(J2)的水平位移连动而产生旋转，该控制杆(J2)另端以弹簧(J3)力密贴位移于可旋转的平面突轮机构(5)的多个同心环中的环面(J0)上，依环面(J0)的高低起伏而水平位移。第二行星齿轮系的行星架(7A)输出端设有啮合部相对于动力输出件(10)的棘爪(M)，动力输出件(10)输出端则啮合连动于轮毂(1)内毂壁。