專利名稱：：自行車輪轂組件的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明總地涉及具有包括棘爪的單向離合器的自行車輪轂組件。更具體地，本發(fā)明涉及包括具有至少兩個動力傳動路徑的內(nèi)部動力傳動機構(gòu)的自行車輪轂組件，其中棘爪在一個動力傳動路徑內(nèi)傳遞扭矩，而在另一個動力傳動路徑中不傳遞扭矩。
背景技術：
：自行車成為越來越流行的娛樂形式和交通工具。此外，自行車已經(jīng)成為業(yè)余愛好者和職業(yè)運動員越來越流行的竟技運動。無論自行車是用于娛樂、交通還是竟技，自行車廠都不斷地改進自行車的各種部件。已經(jīng)廣泛重新設計的一種部件是自行車輪轂組件。許多自行車輪轂組件包括具有兩或多個動力傳動路徑的內(nèi)部動力傳遞機構(gòu)，其中各路徑由傳遞扭矩的唯一齒輪組件限定。美國專利6，641，500(轉(zhuǎn)讓給ShimanoInc.)中公開了一種這樣的自行車輪轂組件。在所公開的自行車輪轂組件中，內(nèi)部動力傳遞機構(gòu)包括可由騎車者選擇的多個齒輪組合或速度(動力傳動路徑)的多個行星輪齒和齒團，以便傳遞扭矩。扭矩沿著一個動力傳動路徑從驅(qū)動元件通過棘爪(單向離合器)傳遞到第一齒團。齒圏通過將行星齒輪與齒團選擇為幾個不同齒輪組合中的一個來傳遞扭矩。類似地，沿著另一個動力傳動路徑無需使用棘爪傳遞扭矩。通常，當沿著第二動力傳動路徑傳遞扭矩時，驅(qū)動元件與第一齒圏以不同的速度旋轉(zhuǎn)。因此，通過沿第二動力傳動路徑傳遞的扭矩，棘爪卡在驅(qū)動元件與第一齒團之間，發(fā)出呼嗒味嗒的噪聲，棘爪卡在驅(qū)動元件與第一齒團之間引起的噪聲對于許多騎車者來說是不期望的。一些騎車者認為其會產(chǎn)生阻力，浪費能量并引起棘爪與第一齒圏的磨損?？紤]到上述情況，對于本發(fā)明所屬領域的技術人員，顯然存在提供一種能夠消除驅(qū)動元件與齒圈以不同速度旋轉(zhuǎn)時由棘爪引起的噪聲的改進型刺爪結(jié)構(gòu)的需求。本發(fā)明致力于本領域中的該需求及其它需求，這些從本發(fā)明對于本領域的技術人員是顯而易見的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種自行車輪轂組件的內(nèi)部動力傳動機構(gòu)，其具有在驅(qū)動元件與齒團之間無扭矩傳遞時縮回棘爪的縮進機構(gòu)。前述目的主要通過提供一種具有輪轂軸、驅(qū)動件、輪轂殼、動力傳動機構(gòu)、棘爪和棘爪縮進元件的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件來實現(xiàn)。所述驅(qū)動件可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上。所述輪轂殼可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上。所述動力傳動機構(gòu)布置在所述驅(qū)動件與所述輪轂殼之間，用于通過至少第一動力傳動路徑和第二動力傳動路徑連通從所述驅(qū)動件至所述輪轂殼的旋轉(zhuǎn)動力.所述棘爪構(gòu)造成在所述驅(qū)動件與所述輪輯殼之間傳遞扭矩，使得扭矩沿著所述第一動力傳動路徑傳遞。所述棘爪縮進'元件，構(gòu)造成限制所述棘爪的運動，使得扭矩通過所述第二動力傳動路徑傳遞。結(jié)合附圖，根據(jù)下面公開了本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述，本領域的普通技術人艮熊夠清楚本發(fā)明的這些及其它目的、特征、方面和優(yōu)點?，F(xiàn)在參考形成原始公開一部分的附圖。圖l為示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的后輪和輪轂組件的自行車側(cè)視圖；圖2為示出了包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的棘爪縮進機構(gòu)的動力傳動組件的輪轂組件截面圖；圖3為示出了包括車軸、幾個中心齒輪和控制臂的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件的一部分的透視分解圖；圖4為圖3中所示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件一部分的透視圖，示出了裝配在車軸上的中心齒輪和控制臂；圖5為圖3和4中所示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件一部分的透視圖，示出了安裝在車軸上的中心齒輪、控制臂和換檔輔助機構(gòu)的一部分；圖6為圖2中所示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳遞組件一部分的側(cè)視截面圖，示出了離合器元件處于斷開位置、棘爪縮進機構(gòu)處于斷開位置并且棘爪處于扭矩傳遞位置，以便在驅(qū)動元件與第一齒團之間傳遞扭矩；圖7為與圖6類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的側(cè)視截面圖，示出了離合器元件處于接合位置、棘爪縮進機構(gòu)處于接合位置，棘爪處于縮進位置，在驅(qū)動元件與第一齒團之間棘爪不傳遞扭矩；圖8為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件一部分的透視圖，示出了棘爪縮進機構(gòu)處于斷開位置并且棘爪處于相應于圖6的扭矩傳遞位置；圖9為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件一部分的透視圖，示出了棘爪縮進機構(gòu)處于接合位置并且棘爪處于相應于圖7的縮進位置；圖10為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件沿圖6中線10-10的截面圖，示出了棘爪縮進機構(gòu)處于斷開位置并且棘爪處于相應于圖6和8的扭矩傳遞位置；圖11為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件沿圖7中線11-11的截面圖，示出了棘爪縮進機構(gòu)處于接合位置并且棘爪處于相應于圖7和9的縮進位置；圖12為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的動力傳動組件一部分的分解圖，示出了棘爪縮進機構(gòu)、第一齒團、棘爪和驅(qū)動元件部件；圖13為與圖2類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第一齒輪速度的第一檔位傳動路徑；圖14為與圖13類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第二齒輪速度的第二檔位傳動路徑；圖15為與圖13類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第三齒輪速度的第三檔位傳動路徑；圖16為與圖13類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第四齒輪速度的第四檔位傳動路徑；圖17為與圖2類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第五齒輪速度的第五檔位傳動路徑；圖18為與圖17類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第六齒輪速度的第六檔位傳動路徑；圖19為與圖n類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第七齒輪速度的第七檔位傳動路徑；圖20為與圖17類似的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的截面圖，示出了選擇第八齒輪速度的第八檔位傳動路徑。具體實施方式現(xiàn)在參考附圖對本發(fā)明所選的實施例進行描述.本領域的技術人員從本發(fā)明應當理解，下面本發(fā)明實施例的描述僅僅是示意性質(zhì)的，而不是限制由所附權利要求及其等同物限定的本發(fā)明.首先參考圖1，示出了具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輪轂組件12的自行車IO。如圖2中所示，輪轂組件12包括動力傳動組件14，該動力傳動組件包括允許棘爪18沿著第一組動力傳動路徑(圖13-16)中任意一個傳遞扭矩，而在沿著第二組動力傳動路徑(圖17-20)中任意一個傳遞扭矩時縮回棘爪18的棘爪縮進機構(gòu)16,下面將進行更加詳細的描述。如圖2中所示，輪轂組件12主要包括固定車軸20、輪轂殼22和動力傳動組件14。如圖3中所示，車軸20包括其尺寸制成接收和保持動力傳動組件14各部分的凹槽24和26，下面將進行更加詳細的描述。再次參考圖2，輪轂殼22由左杯28、右杯30及軸承組件34、35和36繞著車軸20可旋轉(zhuǎn)地支撐。輪轂殼22還包括輪輻法蘭38和40。輪輻法蘭38和40構(gòu)造成以傳統(tǒng)的方式支撐輪輻和外輪。軸承組件34布置在左杯28與車軸20之間。右杯30固定在輪轂殼22上，并沿著輪轂殼22的徑向內(nèi)表面延伸。右杯30由軸承組件35可旋轉(zhuǎn)地支撐。動力傳動組件14為多速內(nèi)部輪轂傳動裝置.動力傳動組件14主要包括(其中)驅(qū)動件46、離合器環(huán)48、換檔輔助機構(gòu)50、第一中心齒輪52、第二中心齒輪54、第三中心齒輪56、第四中心齒輪58、第二中心齒輪棘爪60、第三中心齒輪棘爪62、第四中心齒輪棘爪64、行星齒輪架66、第一行星齒輪組68、第二行星齒輪組70、棘爪72、第一齒圈74、笫二齒團76、控制臂78、棘爪縮進機構(gòu)16和棘爪18。動力傳動組件14可操作地布置在驅(qū)動件46與輪轂殼22之間，以將驅(qū)動件的旋轉(zhuǎn)動力通過第一組動力傳動路徑和第二組動力傳動路徑傳遞到輪轂殼22。下面更加詳細地定義第一和第二組動力傳動路徑。再次參考圖2，驅(qū)動件46為由軸承組件36繞著車軸20可旋轉(zhuǎn)地支撐的通常為環(huán)形的元件。驅(qū)動件46還支撐軸承組件35，如圖2中所示。驅(qū)動件46還支撐固定地連接到驅(qū)動件46的鏈輪92。如圖6和7中所清楚示出的，驅(qū)動件46包括內(nèi)齒輪齒46a。如圖12中清楚示出的，驅(qū)動件還包括一對棘爪凹槽46b。鏈輪92構(gòu)造成接收騎車者踏車動作的扭矩。由于鏈輪92固定在驅(qū)動件46上，所以鏈輪92的扭矩直接傳遞到驅(qū)動件46。如圖6和7中所清楚示出的，離合器環(huán)48包括徑向向外延伸的齒輪齒48a，其與驅(qū)動件46的徑向向內(nèi)延伸的齒輪齒46a嚙合。離合器環(huán)48還包括花鍵94。離合器環(huán)48可從圖2、6和13-16中所示的第一位置移動到圖7和17-20中所示的第二位置。在圖2、6和13-20所示的笫一位置中，離合器環(huán)48空轉(zhuǎn)，并與驅(qū)動件46—起轉(zhuǎn)動。因此，當離合器環(huán)48處于笫一位置中時，驅(qū)動件46的扭矩通過處于第一動力傳動路徑的棘爪18傳遞到第一齒團74，如下文所詳細描述的。在圖7和17-20所示的第二位置中，離合器環(huán)48的花鍵94與齒輪架66接合，扭矩沿第二組動力傳動路徑從驅(qū)動件46傳遞到齒輪架66，如下文所詳細描述的。離合器環(huán)48通過換檔輔助機構(gòu)50以傳統(tǒng)的方式在第一與第二位置之間移動。換檔輔助機構(gòu)50為輔助在各種速比(檔位組合)之間轉(zhuǎn)換的機構(gòu)，如在Shoge的美國專利6，641，500(轉(zhuǎn)讓給ShimanoInc.)中所更加詳細描迷的。由f換檔輔助機構(gòu)50的操作及離合器環(huán)48的移動是傳統(tǒng)形式的，所以為簡便起見省略其描述。第一中心齒輪52以傳統(tǒng)的方式不可旋轉(zhuǎn)地支撐在車軸20上。第一中心齒輪52包括徑向向外延伸的齒輪齒52b(圖2和5中所示)。笫二中心齒輪54、第三中心齒輪56和第四中心齒輪58相對于車軸20可有選擇地旋轉(zhuǎn)。第二中心齒輪54、第三中心齒輪56和第四中心齒輪58各具有各自的內(nèi)棘齒54a、56a和58a及各自的外齒輪齒54b、56b和58b，如圖3中所更加清楚示出的。第二中心齒輪棘爪60的一部分不可旋轉(zhuǎn)地保持在車軸20的凹槽24中，以樞轉(zhuǎn)或間歇轉(zhuǎn)動。具體地，笫二中心齒輪棘爪60保持在相對于車軸20的位置，有選擇地與第二中心齒輪54的內(nèi)棘齒54a接合。第二中心、齒輪棘爪60通過以傳統(tǒng)方式控制控制臂78的運動可有選擇地操作。主要地，控制臂78的一部分的運動界定在車軸20的凹槽26中?？刂票?8部分與第二中心齒輪棘爪60的接合與斷開將第二中心齒輪棘爪60在相對于第二中心齒輪54的可操作方位與不可操作方位之間移動。當?shù)诙行凝X輪棘爪60可操作時，第二中心齒輪棘爪60與第二中心齒輪54的內(nèi)棘齒接合，允許第二中心齒輪54只沿一個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。換句話說，笫二中心齒輪棘爪60用作單向離合器。當通過控制臂78的斷開而使第二中心齒輪棘爪60不可操作時，第二中心齒輪54可沿任意旋轉(zhuǎn)方向自由地旋轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。第三中心齒輪棘爪62的一部分也不可旋轉(zhuǎn)地保持在車軸20的凹槽24中，以樞轉(zhuǎn)或間歇轉(zhuǎn)動.第三中心齒輪棘爪62保持在相對于車軸20的位置，有選擇地與第三中心齒輪56的內(nèi)棘齒56a接合。第三中心齒輪棘爪62通過以類似于控制第三中心齒輪棘爪62的傳統(tǒng)方式控制控制臂78的運動可有選擇地操作。當?shù)谌行凝X輪棘爪62可操作時，第三中心齒輪棘爪62與第三中心齒輪56的內(nèi)棘齒接合，允許第三中心齒輪56只沿一個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。換句話說，第三中心齒輪棘爪62用作單向離合器。當通過定位控制臂78而使第三中心齒輪棘爪62不可操作時，第三中心齒輪56可沿任意旋轉(zhuǎn)方向自由地旋轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。第四中心齒輪棘爪64的一部分也不可旋轉(zhuǎn)地保持在車軸20的凹槽24中，以樞轉(zhuǎn)或間歇轉(zhuǎn)動。具體地，第四中心齒輪棘爪64保持在相對于車軸20的位置，有選擇地與第四中心齒輪58的內(nèi)棘齒58a接合。第四中心齒輪棘爪64通過以傳統(tǒng)方式控制控制臂78的運動可有選擇地操作。當?shù)谒闹行凝X輪棘爪64可操作時，第四中心齒輪棘爪64與第四中心齒輪58的內(nèi)棘齒接合，允許笫四中心齒輪58只沿一個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。換句話說，第四中心齒輪棘爪64用作單向離合器。當通過定位控制臂78而使第四中心齒輪棘爪64不可操作時，第四中心齒輪58可沿任意旋轉(zhuǎn)方向自由地旋轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)。行星齒輪架66為繞著車軸20可旋轉(zhuǎn)地支撐的環(huán)狀元件，齒輪架66構(gòu)造成以傳統(tǒng)的方式支持和保持第一行星齒輪組68和第二行星齒輪組70。齒輪架66包括小直徑部分100和大直徑部分102。如圖2左手側(cè)所示，小直徑部分100位于軸承組件34附近。齒輪架66的大直徑部分102包括多個軸104(優(yōu)選包括三個軸104，但是圖2中只示出了一個)。軸104支持第一行星齒輪組68和第二行星齒輪組70，使得第一行星齒輪組68和第二行星齒輪組70可繞著軸104自由旋轉(zhuǎn)。大直徑部分102還包括與離合器環(huán)48相鄰的凹槽110。具體地，凹槽110構(gòu)造成當離合器環(huán)48處于圖8和14中所示的第二位置時與離合器環(huán)48的花鍵94接合。優(yōu)選地，齒輪架66支撐第一行星齒輪組68中的三個(圖2中只示出了一個)和第二行星齒輪組70中的三個(圖2中只示出了一個)。第一行星齒輪組68中的每個都包括小直徑齒輪齒組68a和大直徑齒輪齒組68b。小直徑齒輪齒組68a與第一中心齒輪52的外齒輪齒52b嚙合。大直徑齒輪齒組68b與第一齒團74的內(nèi)齒輪齒74a嚙合。第二行星齒輪組70中的每個都包括小直徑齒輪齒組70a、中直徑齒輪齒組70b和大直徑齒輪齒組70c。小直徑齒輪齒組70a與第二中心齒輪54的外齒輪齒54b和第二齒團76的內(nèi)齒輪齒76a嚙合。中直徑齒輪齒組70b與第三中心齒輪56的外齒輪齒56b嚙合.大直徑齒輪齒組70c與第四中心齒輪58的外齒輪齒58b嚙合。棘爪72以傳統(tǒng)的方式保持在齒輪架66的小直徑部分100的一部分中。棘爪72作為單向離合器，以將齒輪架66的扭矩傳遞到輪轂殼22。第一齒團74為環(huán)繞第一行星齒輪68、齒輪架66的大直徑部分100的一部分和棘爪18的環(huán)狀元件。第一齒圏74可相對于車軸20、輪轂殼22和齒輪架66旋轉(zhuǎn)。第一齒團74包括內(nèi)齒輪齒74a和多個內(nèi)棘齒74b。內(nèi)齒輪齒74a與第一行星齒輪68的大直徑齒輪齒68b嚙合。內(nèi)棘齒74b構(gòu)造成與棘爪18接合，當棘爪18可操作時，棘爪18作為允許第一齒圏74只沿相對于驅(qū)動件46的一個方向旋轉(zhuǎn)的單向離合器，如下所述。第二齒團76通過以具有多個傳統(tǒng)輥子和凸輪表面的輥子離合器114的形式的單向離合器連接到右杯30，從而連接到輪轂殼22。如圖3中所清楚示出的，控制臂78包括三個弧形控制部分78a、78b和78c?？刂撇糠?8a構(gòu)造成控制第二中心齒輪棘爪60的操作?？刂撇糠?8b構(gòu)造成控制笫三中心齒輪棘爪62的操作?？刂撇糠?8c構(gòu)造成控制第四中心齒輪棘爪64的操作。控制臂78、中心齒輪棘爪60、62和64的操作是傳統(tǒng)形式的。在例如Shoge的美國專利6，607,465(轉(zhuǎn)讓給ShimanoInc.)中提供了控制臂78更加詳細的說明.為簡便起見，省略對控制臂78的操作的進一步描述。具體參考圖6-12，提供對棘爪縮進機構(gòu)16的描述。棘爪縮進機構(gòu)16主要包括環(huán)元件140和滑動彈簧142。環(huán)元件140為包括一對凸起144和凹槽146的環(huán)形元件?；瑒訌椈?42包括直端150、簧絲部分152和彎端154。直端150和簧絲部分152沿著與內(nèi)棘齒74b相鄰的環(huán)形表面上的笫一齒團74延伸并與其接觸，如圖12中所示。彎端154插入棘爪縮進機構(gòu)16的環(huán)元件140的凹槽146,具體地，滑動彈簧142的彎端154通過凹槽146固定到環(huán)元件140上，棘爪18為通過彈簧160徑向向外偏壓的傳統(tǒng)棘爪元件.棘爪18和彈簧160布置在驅(qū)動件46的凹槽46b中.現(xiàn)在具體參考圖6-12，描迷棘爪縮進機構(gòu)16的操作。如上所述，扭矩沿著第一組動力傳動路徑或第二組動力傳動路徑中的任意一個傳遞。棘爪18構(gòu)造成在驅(qū)動件46與輪轂殼22之間傳遞扭矩，從而限定了笫一組動力傳動路徑中各路徑的基本特性。環(huán)元件140(棘爪縮進元件)構(gòu)造成使用通過第二組動力傳動路徑傳遞的扭矩縮回棘爪18(斷開與第一齒團74的接合).具體地，環(huán)元件140(棘爪縮進元件)包括滑動彈簧142，其構(gòu)造成使用通過第二組動力傳動路徑中任意一個路徑傳遞的扭矩推動環(huán)元件140與棘爪18接合.該滑動彈簧142布置在驅(qū)動元件46與第一齒團74之間，滑動彈簧142的第二端154連接到環(huán)元件140上。更具體地，滑動彈簧142夾在第一齒團74與環(huán)元件140之間。當離合器環(huán)48從齒輪架66斷開時，如圖2、6和13-16(第一組動力傳動路徑)中所示，棘爪18通過彈簧160偏壓成與第一齒圏74的內(nèi)棘齒74b接合，如圖6、8和10中所示。扭矩通過棘爪18從驅(qū)動件46傳遞到第一齒圏74。當離合器環(huán)48與齒輪架66的大直徑部分102中的凹槽110接合時，如圖7和17-20(第二組動力傳動路徑)中所示，齒輪架66與驅(qū)動件46作為整體一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪68與齒輪架66—起旋轉(zhuǎn)。當行星齒輪68與齒輪架66—起旋轉(zhuǎn)時，齒輪齒68b與齒輪齒74a接合，使得第一齒團74以大于驅(qū)動件46轉(zhuǎn)速的速度旋轉(zhuǎn)。因此，通過與第一齒團74接觸產(chǎn)生的摩擦拉緊了滑動彈簧142,從而推動環(huán)元件140，移動凸起144將其與棘爪18接觸，如圖7、9和11中所示。結(jié)果，棘爪18移到縮進位置，與第一齒團74的內(nèi)棘齒74b完全分離。因此，在縮進位置，棘爪18不起作用。為進一步理解輪轂組件12和動力傳動組件14的操作，下面具體參考圖13-20進行描述。在動力傳動組件14中，具有8個不同的速度(速比)或動力傳動路徑來將鏈輪92的扭矩傳遞到輪轂殼22。所需的速度由騎車者通過檔位選擇器(未示出)來選擇，其中檔位選擇器以傳統(tǒng)的方式通過線纜或其它機構(gòu)連接到控制臂78和換檔輔助機構(gòu)50。控制臂78的運動以傳統(tǒng)的方式觸發(fā)或接合了棘爪60、62或64中的一個或多個。換檔輔助機構(gòu)50以傳統(tǒng)的方式接合或斷開離合器環(huán)48。圖13-16與圖2類似，其中示出了動力傳動組件14的各種部件，圖13-16進一步示出了能夠傳遞扭矩的四個速比或傳動比。在圖13-16的各圖中，動力傳動組件14用于傳遞扭矩的元件具有4其延伸穿過的黑實線，從而限定了特定的動力傳動路徑。圖13-16中所示的速度表明第一動力傳動路徑。第一動力傳動路徑定義為扭矩通過棘爪18從驅(qū)動件46傳遞到第一齒團74的那些速比或傳動比。笫一動力傳動路徑或速度l、2、3和4在下面描述。圖17-20與圖2類似，其中示出了動力傳動組件14的各種部件。在圖17-20的各圖中，動力傳動組件14用于傳遞扭矩的元件具有從其延伸穿過的黑實線，從而限定了特定的動力傳動路徑。在圖17-20中，離合器環(huán)48與齒輪架66的凹槽110接合，使得驅(qū)動件46與齒輪架66—起旋轉(zhuǎn)。圖17-20中所示的速度表明第二動力傳動路徑，對應于扭矩通過離合器環(huán)48從驅(qū)動件46直接傳遞到齒輪架66的那些速比或傳動比。第二動力傳動路徑或速度5、6、7和8在下面描述。表格l中示出了各速度的各種部件的狀態(tài)(分離/接合和能自由旋轉(zhuǎn)/鎖止在適當位置)，表格2中示出了速度的部件組合。表格l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表格2速度部件組合1驅(qū)動件46—棘爪18—笫一齒團74—齒輪架66(笫一行星齒輪68繞著第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn))一棘爪72—輪轂殼222驅(qū)動件46—棘爪18—第一齒團74—齒輪架66(第一行星齒輪68繞著第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)并且第二行星齒輪70繞著笫四中心齒輪58旋轉(zhuǎn))—第二齒團76—輥子離合器114—輪轂殼223驅(qū)動件46—棘爪18一第一齒團74—齒輪架66(第一行星齒輪68繞著第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)并且第二行星齒輪70繞著第三中心齒輪56旋轉(zhuǎn))—第二齒團76—輥子離合器114—輪轂殼224驅(qū)動件46—棘爪18—第一齒圏74—齒輪架66(第一行星齒輪68繞著第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)并且第二行星齒輪70繞著第二中心齒輪54旋轉(zhuǎn))—第二齒團76—輥子離合器114—輪轂殼225驅(qū)動件46—離合器環(huán)48—齒輪架66—棘爪72—輪轂殼226驅(qū)動件46—離合器環(huán)48—齒輪架66(第二行星齒輪70繞著第四中心齒輪58旋轉(zhuǎn))—第二齒圏76—輥子離合器114—輪轂殼227驅(qū)動件46—離合器環(huán)48—齒輪架66(第二行星齒輪70繞著第三中心齒輪56旋轉(zhuǎn))—第二齒團76一輥子離合器114一輪轂殼228驅(qū)動件46—離合器環(huán)48—齒輪架66(第二行星齒輪70繞著第二中心齒輪54旋轉(zhuǎn))—第二齒圈76—輥子離合器114—輪轂殼22現(xiàn)在提供表格2中表示的更加詳細的速度描述。在第一速度(速度l-第一扭矩傳動路徑之一)中，從鏈輪92到驅(qū)動件46的扭矩通過棘爪18傳遞到第一齒圏74.第一齒團74使得第一行星齒輪68繞著固定的第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)，隨之引起齒輪架66旋轉(zhuǎn)。然后齒輪架66通過棘爪72引起輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第二速度(速度2-第一扭矩傳動路徑之一)中，從鏈輪92到驅(qū)動件46的扭矩通過棘爪18傳遞到笫一齒團74。第一齒團74使得第一行星齒輪68繞著固定的第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)，隨之引起齒輪架66旋轉(zhuǎn)。但是，現(xiàn)在第四中心齒輪58被第四中心齒輪棘爪64鎖止在適當位置中(單向旋轉(zhuǎn))。因此，第二行星齒輪70繞著第四中心齒輪58旋轉(zhuǎn)。第二齒圈76通過第二行星齒輪70旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在第二齒團76通過輥子離合器114引起輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第三速度(速度3-第一扭矩傳動路徑之一)中，從鏈輪92到驅(qū)動件46的扭矩通過棘爪18傳遞到第一齒團74.第一齒團74使得第一行星齒輪68繞著固定的第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)，隨之引起齒輪架66旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在第二行星齒輪70繞著被第三中心齒輪棘爪62鎖上在適當位置的第三中心齒輪56旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪70的旋轉(zhuǎn)再次引起第二齒團76旋轉(zhuǎn).第二齒團76通過輥子離合器114引起輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第四速度(速度4-第一扭矩傳動路徑之一)中，從鏈輪92到驅(qū)動件46的扭矩通過棘爪18傳遞到第一齒團74。第一齒圏74使得第一行星齒輪68繞著固定的第一中心齒輪52旋轉(zhuǎn)，隨之引起齒輪架66旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在第二行星齒輪70繞著被笫二中心齒輪棘爪60鎖上在適當位置的第二中心齒輪54旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪70的旋轉(zhuǎn)再次引起第二齒圏76旋轉(zhuǎn)。第二齒團76通過輥子離合器114引起輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第五速度(速度5-第二扭矩傳動路徑之一)中，離合器環(huán)48現(xiàn)在將驅(qū)動件46直接連接到齒輪架66上。第一齒圉74以高于驅(qū)動件46的速度旋轉(zhuǎn)，并且棘爪縮進機構(gòu)16縮回棘爪。在第五速度中，齒團架66通過棘爪72引起輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第六速度(速度6-第二扭矩傳動路徑之一)中，扭矩通過離合器環(huán)48從驅(qū)動件46傳遞到齒輪架66上。第四中心齒輪58被第四中心齒輪棘爪64鎖止在適當?shù)奈恢弥?單向旋轉(zhuǎn))。因此，第二行星齒輪70繞著第四中心齒輪58旋轉(zhuǎn)。第二齒團76通過第二行星齒輪70旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在第二齒團76通過輥子離合器l14輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第七速度(速度7-第二扭矩傳動路徑之一)中，扭矩通過離合器環(huán)48從驅(qū)動件46傳遞到齒輪架66上。第二行星齒輪70繞著被第三中心齒輪棘爪62鎖止在適當位置的第三中心齒輪56旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪70的旋轉(zhuǎn)再次引起第二齒團76旋轉(zhuǎn)。第二齒團76通過輥子離合器114輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。在第八速度(速度8-第二扭矩傳動路徑之一)中，扭矩通過離合器環(huán)48從驅(qū)動件46傳遞到齒輪架66上。第二行星齒輪70繞著被第二中心齒輪棘爪60鎖止在適當位置的第二中心齒輪54旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪70的旋轉(zhuǎn)再次引起第二齒圏76旋轉(zhuǎn).第二齒團76通過輥子離合器l14輪轂殼22旋轉(zhuǎn)。如上所述，速度l-4屬于第一組動力傳動路徑。但是，應當理解，第一組動力傳動路徑可選擇地只包括一個速度(一個傳動比)或可包括幾個速度。類似地，速度5-8屬于第二組動力傳動路徑。但是，應當理解，第二組動力傳動路徑可選擇地只包括一個速度(一個傳動比)或可包括幾個速度。只要在動力傳動組件14中提高至少兩個速度，速度的實際數(shù)目就是可變的，一個速度的扭矩通過棘爪傳遞，而其它速度中扭矩繞過棘爪，棘爪縮回不起作用。在所述實施例中，棘爪縮進機構(gòu)16可安裝在許多種動力傳動組件中，例如上述動力傳動組件14。此外，在第一動力傳動路徑中，使用棘爪18將扭矩傳遞到輪轂殼22。在第二動力傳動路徑中，不使用棘爪18傳遞扭矩，棘爪縮進機構(gòu)16縮回棘爪18。由于當扭矩沿第二動力傳動路徑傳遞時，第一齒圏74以高于驅(qū)動件46的速度旋轉(zhuǎn)，所以棘爪18縮回不起作用。術語的一般說明在理解本發(fā)明的范圍時，這里用來描述裝置的部件、部分或零件的術語"構(gòu)造"包括構(gòu)造成或設計成實現(xiàn)所需功能的硬件和/或軟件。在理解本發(fā)明的范圍時，這里使用的術語"包括"及其派生詞表示的是確定具有相關的特征、元件、部件、組群、集成和/或步驟，但是并不排斥具有其它不相關的特征、元件、部件、組群、集成和/或步驟。前述說明還可應用于具有類似含義的詞，例如術語"包含"、"具有"及其派生詞。同樣，當單獨使用術語"零件"、"片斷"、"部分"、"構(gòu)件"或"元件"時，其具有單個零件或多個零件的雙重含義。如這里描述本發(fā)明所使用的，下列方向性術語"向前、向后、止方、向下、垂直、水平、下方和橫向"以及任何其它類似的方向性術語指的是配備有本發(fā)明的自行車的那些方向。因此，用來描述本發(fā)明的這些術語可解釋為關于配備有本發(fā)明的自行車在正常行駛位置。最后，程度的術語，例如這里使用的"基本上"、"大約"和"大致"意味使得最終結(jié)果并不顯著變化的修正項目的合理偏離量。盡管只選擇了所選實施例來示出本發(fā)明，但是本發(fā)明所屬領域的技術人員會在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下做出各種變化和修改。另外，前面根據(jù)本發(fā)明實施例的描述僅僅是示意性的，而不是限制由所附權利要求及其等同物限定的本發(fā)明的目的。權利要求1.一種多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，包括輪轂軸；驅(qū)動件，可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上；輪轂殼，可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上；動力傳動機構(gòu)，布置在所述驅(qū)動件與所述輪轂殼之間，用于通過至少第一動力傳動路徑和第二動力傳動路徑連通從所述驅(qū)動件至所述輪轂殼的旋轉(zhuǎn)動力；棘爪，構(gòu)造成在所述驅(qū)動件與所述輪轂殼之間傳遞扭矩，使得扭矩沿著所述第一動力傳動路徑傳遞；以及棘爪縮進元件，構(gòu)造成限制所述棘爪的運動，使得扭矩通過所述第二動力傳動路徑傳遞。2.如權利要求l所述的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，其中所述棘爪縮進元件包括滑動彈簧，所述滑動彈簧構(gòu)造成推動所述棘爪縮進元件與所述棘爪接合，使得扭矩通過所述第二動力傳動路徑傳遞。3.如權利要求l所述的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，其中所述動力傳動機構(gòu)還包括中心齒輪；齒團，具有繞著所述輪轂軸可旋轉(zhuǎn)地支撐的棘齒；行星齒輪架，繞著所述輪轂軸可旋轉(zhuǎn)地支撐；以及多個第一行星齒輪，可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述行星齒輪架上，并與所迷中心齒輪和所迷齒圈嚙合；并且所述棘爪布置在所述驅(qū)動件與所述齒團之間，4.如權利要求3所述的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，其中在所述第一動力傳動路徑中，扭矩通過所述棘爪從所述驅(qū)動件傳遞到所述齒團；并且在所述第二動力傳動路徑中，扭矩從所述驅(qū)動件傳遞到所述行星齒輪架。5.如權利要求4所述的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，其中所述棘爪縮進元件包括滑動彈簧，所述滑動彈簧構(gòu)造成推動所述棘爪縮進元件與所述棘爪接合，使得扭矩通過所述第二動力傳動路徑傳遞。6.如權利要求5所述的多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，其中所述滑動彈簧布置在所述驅(qū)動件與所述齒團之間，并且所述滑動彈簧的一端連接到所述棘爪縮進元件上。全文摘要一種多速內(nèi)部自行車輪轂傳動組件，包括輪轂軸、驅(qū)動件、輪轂殼、動力傳動機構(gòu)、棘爪和棘爪縮進機構(gòu)。所述驅(qū)動件可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上。所述輪轂殼可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述輪轂軸上。所述動力傳動機構(gòu)布置在所述驅(qū)動件與所述輪轂殼之間，用于通過至少第一動力傳動路徑和第二動力傳動路徑連通從所述驅(qū)動件至所述輪轂殼的旋轉(zhuǎn)動力。所述棘爪構(gòu)造成在所述驅(qū)動件與所述輪轂殼之間傳遞扭矩，使得扭矩沿著所述第一動力傳動路徑傳遞。所述棘爪縮進元件，構(gòu)造限制所述棘爪的運動，使得扭矩通過所述第二動力傳動路徑傳遞。文檔編號B62M11/04GK101244751SQ20071012628公開日2008年8月20日申請日期2007年6月29日優(yōu)先權日2007年2月14日發(fā)明者樋野哲也,紙谷充申請人:株式會社島野