CN101857065A

CN101857065A - 轮毂变速器组件

Info

Publication number: CN101857065A
Application number: CN200910171374A
Authority: CN
Inventors: 樋野哲也
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2029-08-31
Also published as: US8074530B2; US20100261570A1; JP2010247823A; CN101857065B; TW201103816A; TWI404652B; JP5079046B2; DE102009042947B4; DE102009042947A1

Abstract

一种轮毂变速器组件，包含：静止的轮毂轴、驱动器、轮毂壳、动力传输机构和换档控制机构。静止的轮毂轴包含在径向上可动的定位器。驱动器和轮毂壳可旋转地支撑在轮毂轴上。动力传输机构可操作地布置在驱动器和轮毂壳之间，用于将来自驱动器的旋转动力通过多条动力传输路径传递给轮毂壳。换档控制机构包含相对于轮毂轴能够在旋转方向上运动到多个方位的棘爪控制部件。每个方位对应于动力传输机构的多条动力传输路径中的一条相应路径的选定。定位器布置成使棘爪控制部件保持在所选定的方位上。

Description

轮毂变速器组件

技术领域

本发明总体上涉及一种内部变速器轮毂组件。更具体地，本发明涉及包括内部定位部件的内部变速器轮毂组件。

背景技术

骑自行车正在变成越来越流行的娱乐形式和运输方式。此外，骑自行车已经成为业余爱好者和职业选手们的非常流行的竞技运动。无论自行车是用来娱乐、运输还是竞技，自行车产业正在持续地改进自行车的各种构件。其中一个已被广泛重新设计的构件是自行车内部变速器轮毂组件。

内部变速器轮毂组件通常是包含内部齿轮机构的后轮轮毂，该齿轮机构可以换档以为骑车人提供多条动力传输路径(齿轮比)。

采用这样的内部变速器轮毂组件，骑车人通过操纵安装在自行车车把上或邻近自行车车把的常规杆致动式换档机构来改变蹬踏速度。杆致动式换档机构的运动通过Bowden型线缆传递给内部变速器轮毂组件，其中Bowden型线缆可操作地连接到内部变速器轮毂组件中的换档机构。杆致动式换档机构位置的改变导致动力传输路径(齿轮比)选择上的改变。

这种内部变速器轮毂组件和常规杆致动式换档机构的问题在于，内部变速器轮毂组件中元件的定位仅仅通过杆致动式换档机构和线缆的定位来实现。如果杆致动式换档机构没有设定到完全正确的位置或方位，则内部变速器轮毂组件中的合适元件可能不能正确对准。内部变速器轮毂组件中元件的这种不正确对准要求常规杆致动式换档机构的精微运动，以实现对动力传输路径的期望选择。

内部变速器轮毂组件通常包括棘爪控制部件，其形状和尺寸设计成可沿着环绕轮毂轴的弓形路径运动。棘爪控制部件包括至少一个具有与单向离合器棘爪接合和脱离接合的棘爪接触凹部的控制臂，从而提供用于选择期望动力传输路径的装置。最近，已经开发出一种定位机构，其包括环，该环具有多个与棘爪控制部件轴向端处的突出部接触的齿轮齿。内部变速器轮毂组件通常是紧凑的机构。上述定位机构的问题在于，内部变速器轮毂组件的总体积必须稍微增大以容纳定位机构。

鉴于以上所述，对于本领域技术人员而言，可从本发明中明显看出，存在对改进的内部变速器轮毂组件的需求，其包括更加可靠的装置，用于在选择期望的动力传输路径时实现内部变速器轮毂组件的正确和彻底的换档。本发明满足了本领域中的这种需求以及其它需求，这些对本领域技术人员而言可以从本发明中明显看出。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有内部定位机构的内部变速器轮毂组件，该内部定位机构确保所有创立所选定动力传输路径的元件正确定向。

本发明的另一个目的是提供一种能在动力传输路径之间进行可靠且精确换档的内部变速器轮毂组件。

本发明的再一个目的是提供一种具有定位机构的内部变速器轮毂组件，该定位机构不会增大内部变速器轮毂组件的总尺寸或体积。

通过提供一种具有静止的轮毂轴、驱动器、轮毂壳、动力传输机构和换档控制机构的多速自行车内部轮毂变速器组件，而基本达到上述目的。静止的轮毂轴包含相对于静止的轮毂轴能够在径向上运动的定位器。驱动器可旋转地支撑在轮毂轴上且轮毂壳可旋转地支撑在轮毂轴上。动力传输机构可操作地布置在驱动器和轮毂壳之间，用于将来自驱动器的旋转动力通过多条动力传输路径传递给轮毂壳。换档控制机构包含相对于轮毂轴能够在旋转方向上运动到多个方位的棘爪控制部件。每个方位对应于动力传输机构的多条动力传输路径中的一条相应路径的选定。定位器布置成使棘爪控制部件保持在任何所选定的方位上。

对于本领域技术人员而言，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点，从下面的具体实施方式部分中将变得显而易见，具体实施方式部分结合附图公开了本发明的优选实施例。

附图说明

现在参照构成本原始公开的一部分的附图：

图1是自行车的局部侧视图，示出了具有根据本发明的轮毂组件的自行车的后面部分；

图2是从自行车上取下后的轮毂组件的横截面视图，示出了根据本发明第一实施例的动力传输组件、换档控制机构和定位器的各个元件；

图3是轮毂组件的换档控制机构的一部分的透视图，示出了根据本发明第一实施例的轮毂轴、棘爪控制部件和换档键引导件；

图4是棘爪控制部件和换档键引导件的透视图，所示是从根据本发明第一实施例的轮毂组件和轮毂轴上取下后的情形；

图5是换档键引导件和棘爪控制部件的端视图，示出了根据本发明第一实施例的换档键引导件和棘爪控制部件之间的机械连接；

图6是沿图3中的线6-6所取的轮毂轴的横截面视图，示出了根据本发明第一实施例的定位器和一部分棘爪控制部件之间的相互作用；

图7是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第一动力传输的那些元件上的第一动力传输路径；

图8是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第二动力传输的那些元件上的第二动力传输路径；

图9是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第三动力传输的那些元件上的第三动力传输路径；

图10是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第四动力传输的那些元件上的第四动力传输路径；

图11是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第五动力传输的那些元件上的第五动力传输路径；

图12是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第六动力传输的那些元件上的第六动力传输路径；

图13是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第七动力传输的那些元件上的第七动力传输路径；

图14是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第八动力传输的那些元件上的第八动力传输路径；

图15是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第八动力传输的那些元件上的第九动力传输路径；

图16是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第八动力传输的那些元件上的第十动力传输路径；

图17是类似于图2的轮毂组件的一部分的横截面视图，示出了叠加在动力传输组件的实现根据本发明第一实施例的第八动力传输的那些元件上的第十一动力传输路径；以及

图18是类似于图6的轮毂轴的横截面视图，示出了根据本发明第二实施例的定位器和一部分棘爪控制部件之间的相互作用。

具体实施方式

现在将参照附图阐述本发明的选定实施例。对于本领域技术人员而言，从本发明中可以明显看出，以下对本发明的实施例所进行的描述仅仅出于说明的目的而提供，并不是出于限制如所附权利要求及其等同物所限定的本发明的目的。

首先参照图1，根据本发明第一实施例示出了具有轮毂组件12的自行车10。

如图2所示，轮毂组件12包括具有换档控制机构16的动力传输组件14，换档控制机构16控制棘爪控制部件18和离合器环20的运动。棘爪控制部件18和离合器环20可选择性地运动到多个位置以便将动力传输组件14的各种元件配置成沿着多条动力传输路径传递转矩，该多条动力传输路径在图7-17中标出并将在下文进行更详细的描述。另外，本发明的轮毂组件12包括定位器22，其配置成将棘爪控制部件18精确定位到对应于可由骑车人选择的多条动力传输路径的离散位置上。

如图2所示，轮毂组件12基本包括轮毂轴24、驱动器26、轮毂壳28、动力传输组件14和换档机构16。轮毂轴24是静止的轮毂轴，因为当安装在自行车10上时，轮毂轴24相对于自行车10保持静止，而驱动器26和轮毂壳28可围绕轮毂轴24旋转。

轮毂组件12的动力传输机构14可操作地布置在驱动器26和轮毂壳28之间，用以将来自驱动器26的旋转动力通过多条动力传输路径传递给轮毂壳28。

如图3所标示，轮毂轴24包括很多常规部件，例如棘爪接收槽30和棘爪控制臂接收凹部32、34和36。棘爪接收槽30沿着轮毂轴24的外圆周表面在轴向上延伸。棘爪控制臂接收凹部32、34和36环绕着轮毂轴24外圆周相互平行地在周向上延伸。轮毂轴24的尺寸进一步设计成允许棘爪控制部件18围绕着轮毂轴24在周向上运动，以便接合动力传输组件14的相应部分，以选择所期望的动力传输路径。由于棘爪接收槽30和棘爪控制臂接收凹部32、34和36是本领域所熟知的常规部件，故为简洁起见省略了对这些部件的描述。

现在将描述轮毂轴24的那些新的且与本发明相关的部件。如图3所示，轮毂轴24包括定位臂凹部40，其平行于棘爪控制臂接收凹部32、34和36在周向上延伸，但是位于棘爪控制臂接收凹部32和34之间。如图2最佳示出的，轮毂轴24还包括径向延伸的孔42，其具有在轮毂轴24内的封闭端和开向定位臂凹部40的开放端。

如图2和5所示，定位器22和偏置弹簧44布置在径向延伸的孔42内。定位器22可在静止的轮毂轴24的径向延伸的孔42内沿径向运动。定位器22包括基部，该基部具有部分中空的内部，使得偏置弹簧44布置在该基部的中空内部中并且还布置在静止轮毂轴24的径向延伸孔42内，以便偏置定位器22朝着棘爪控制部件18径向向外运动。在对棘爪控制部件18描述之后，将提供对定位器22和偏置弹簧44的进一步描述。

驱动器26以常规方式布置成可围绕轮毂轴24旋转。轮毂壳28也以常规方式布置成可围绕轮毂轴24旋转并且以常规方式进一步布置成可围绕驱动器26的一部分旋转。

驱动器26以常规方式机械地耦联于链条C(图1)，从而配置成接收由骑车人的蹬踏动作所产生的转矩。来自链条C的转矩通过动力传输组件14经由多条转矩传输路径从驱动器26传递到轮毂壳28，下文对该多条转矩传输路径有更详细的描述。

轮毂壳28包括多个常规构件，因此下文将只描述独一无二的且与本发明相关的部件。具体地，轮毂壳28包括第一组齿轮齿46和第二组齿轮齿48。第一组齿轮齿46和第二组齿轮齿48布置在轮毂壳28的内周表面上且尺寸设计成接合动力传输组件14的相应单向离合器机构，动力传输组件14在下文有更详细的描述。

特别参照图2，现在将提供对动力传输组件14的简要描述。除其它元件之外，动力传输组件14还基本包括：第一中心齿轮50、第二中心齿轮52、第三中心齿轮54、第四中心齿轮56、第一环形齿轮58、第二环形齿轮60、第一行星齿轮架62、第二行星齿轮架64、第三行星齿轮架66、第一行星齿轮68、第二行星齿轮70、第三行星齿轮72、第四行星齿轮74、第一离合器76(单向离合器)、第二离合器78(单向离合器)、第三离合器80(单向离合器)、第四离合器82(单向离合器)和第五离合器、离合器环20。动力传输组件14的这些元件以常规方式工作，例如，如在属于Tetsuya HINO、于2009年1月1日公布且共同转让给Shimano Inc.的、公开号为2009/0005211的美国专利申请中所描述的那样。由于动力传输组件的各种元件的工作方式是常规的，故为简洁起见将省略对这些元件的进一步描述。

应该注意，第一离合器76与公开号为2008/0005211的美国专利中的离合器的不同之处在于，本发明的第一离合器76位于第一行星齿轮架62的径向外部62a、邻近第二离合器78处。另外，如下文更详细描述的，第一离合器76配置成在一些转矩传输路径下接合第一组齿轮齿46，并且第二离合器78配置成在一些转矩传输路径下接合第二组齿轮齿48。

除其它元件之外，换档机构16还基本包括：第一棘爪90、第二棘爪92、第三棘爪94、换档键引导件96、凸轮部件98、棘爪控制部件18和定位器22。第一棘爪90、第二棘爪92和第三棘爪94示于图2，并且以常规方式保持在图3所示的棘爪接收槽30内，但是如图2所标示的，在轴向上彼此间隔开。

通过将棘爪控制部件18定位在围绕轮毂轴24的多个周向位置中的选定位置处而控制第一棘爪90、第二棘爪92和第三棘爪94的工作。更具体地，当允许第一棘爪90工作时，第一棘爪90用作接合第一中心齿轮50上的齿轮齿的单向离合器，从而防止第一中心齿轮50围绕轮毂轴24旋转。另外，当通过定位棘爪控制臂18而允许第二棘爪92工作时，第二棘爪92用作接合第二中心齿轮52上的齿轮齿的单向离合器，从而防止第二中心齿轮52围绕轮毂轴24旋转。当通过定位棘爪控制臂18而允许第三棘爪94工作时，第三棘爪94用作接合第三中心齿轮54上的齿轮齿的单向离合器，从而防止第三中心齿轮54旋转。由于第一棘爪90、第二棘爪92和第三棘爪94的功能是常规的，故为简洁起见将省略进一步描述。例如，在属于Fukui等人、于2009年1月1日公布且共同转让给Shimano Inc.的、公开号为2009/0005210的美国专利申请中更详细地描述了这种棘爪的工作。

图2、3和4中描绘了换档键引导件96。换档键引导件96包括中心开口100以及引导孔102，它们在图3-5中最佳示出。换档键引导件96还包括多个常规的轴向延伸的突出部。中心开口100尺寸设计成如图3所标示的那样接收轮毂轴24，使得换档键引导件96以常规方式围绕轮毂轴周向运动。引导孔102尺寸设计成如图3-5所标示的那样接收棘爪控制臂18的轴向端104。换档键引导件96的运动和定位由骑车人通过换档控制机构16的常规元件以常规的方式进行控制，例如如在属于Fukui等人、公开号为2009/0005210的美国专利申请以及公开号为2009/0005211的美国专利中所描述的那样，这两个专利都已共同转让给Shimano Inc.

如图2所示，凸轮部件98也是常规部件，其不可旋转地安装在轮毂轴24上，在属于Fukui等人、于2009年1月1日公布且公开号为2009/0005210的美国专利申请以及公开号为2009/0005211的美国专利中有更详细的描述，这两个专利都已共同转让给Shimano Inc.。因此，为简洁起见将省略对凸轮部件98的描述。

现在特别参照图3、4和5提供对棘爪控制部件18的描述。棘爪控制部件18包括基础套筒110(最佳示于图4)、基础套筒110的轴向端104、第一控制套筒112、第二控制套筒114、第三控制套筒116以及定位臂118。

基础套筒110尺寸设计成以常规方式沿着轮毂轴24的外周边在轴向上延伸。基础套筒110的轴向端104尺寸设计成配合到引导孔102中，如图3-5最佳示出的。基础套筒110的轴向端104与引导孔之间的耦联，使棘爪控制部件18的运动从动于换档键引导件96的运动。具体地，当换档键引导件96围绕轮毂轴24周向枢转或旋转时，棘爪控制部件18随着换档键引导件96运动。

此外，如图5所标示，基础套筒110的轴向端104比引导孔102略小。因此，在棘爪控制部件18的基础套筒的轴向端104和换档键引导件96之间在周向上存在少量的轴端余隙P。更具体地，如下文更详细描述的，当换档键引导件96围绕轮毂轴24旋转时，轴端余隙P允许在换档键引导件96和棘爪控制部件18之间有小幅度的独立运动。

如图4最佳示出的，第一控制套筒112包括常规的棘爪控制凹部112a、112b和112c，它们定位和尺寸设计成允许第一棘爪90以常规方式工作。第二控制套筒114包括常规的棘爪控制凹部114a、114b和114c，它们尺寸设计成允许第二棘爪92以常规方式工作。同样，第三控制套筒116包括常规的棘爪控制凹部116a、116b、116c和116d，它们尺寸设计成允许第三棘爪94以常规方式工作。

如图3最佳示出的，第一控制套筒112布置在轮毂轴24的棘爪控制臂接收凹部32内，第二控制套筒114布置在轮毂轴24的棘爪控制臂接收凹部34内，并且第三控制套筒116布置在轮毂轴24的棘爪控制臂接收凹部36内。另外，定位臂118布置在轮毂轴24的定位臂凹部40内。因此，如图6所标示，定位臂118覆盖了径向延伸孔42。

在所描绘的实施例中，第一控制套筒112、第二控制套筒114和第三控制套筒116，尺寸设计成且配置成与动力传输组件14的构件一起以与公开号为2009/0005211的美国专利中所提供的描述相一致的方式提供十一(11)条不同的动力传输路径。但是，从本文的附图和描述中应该理解，本发明可适用于具有不同数量动力传输路径的动力传输组件。例如，一些轮毂组件具有三条动力传输路径，一些具有6、7或8条动力传输路径。本发明可适用于这些轮毂组件配置中的任何一种。

如图5最佳示出的，定位臂118包括周向延伸的表面118a(图6)，其面向静止轮毂轴24的周向延伸外表面24a。定位臂118还包括在定位臂118的周向延伸表面118a上的多个定位齿T₁至T₁₁。定位齿T₁至T₁₁尺寸设计和定位成对应于棘爪控制凹部112a、112b和112c，棘爪控制凹部114a、114b和114c，以及棘爪控制凹部116a、116b、116c和116d的位置。换言之，定位齿T₁至T₁₁中的每个都定位成对应于唯一一条转矩传输路径。定位齿T₁至T₁₁可沿着定位臂118的周向延伸表面118a的整个宽度而形成。可替代地，定位齿T₁至T₁₁可在定位臂118的周向延伸表面118a的中央区域形成或者只沿其一个轴向端部而形成。

现在将特别参照图6提供对定位器22的更详细描述。定位器22不可以相对于静止的轮毂轴24在轴向上运动。而定位器22可以相对于静止的轮毂轴24在径向上运动并且被弹簧44偏置以径向向外运动。更具体地，弹簧44偏置定位器22去与定位齿T₁至T₁₁中的相应齿接合。

在转矩传输路径之间切换的过程中，自行车10的常规元件(例如对安装在自行车车把上的换档装置的手动操作)使换档控制机构16去旋转换档键引导件96。当换档键引导件96旋转时，棘爪控制部件18也围绕轮毂轴24在周向上运动。更具体地，棘爪控制部件18可相对于轮毂轴24在旋转方向上运动到多个方位，每个方位对应于选择了动力传输机构14的多条动力传输路径中的一条相应路径。定位齿T₁至T₁₁中的每个定位成对应于动力传输路径的相应路径。定位器22布置成接合定位齿T₁至T₁₁中的每一个，使棘爪控制部件18保持在任何所选定的方位上，因此，定位器22用于将棘爪控制部件18保持在所选定的转矩传输路径上。

更具体地，定位器22包括远端120，其尺寸设计成且定位成与棘爪控制部件18的定位臂118的定位齿T₁至T₁₁中的每一个接触。如图5所示，远端120具有一对倒V形的倾斜平表面，棘爪控制部件18的定位齿T₁至T₁₁具有互补的倾斜平表面，使得定位器22与定位齿T₁至T₁₁之间的接触提供棘爪控制部件18的精确定位。

轴端余隙P(标示于图5)允许在换档键引导件96和棘爪控制部件18之间有小幅度的运动。这种运动允许定位器22和定位齿T₁至T₁₁中相应齿之间的接合去偏置棘爪控制部件18运动到对应于所选定转矩传输路径的预定位置上。换言之，轴端余隙P提供了这样的许可，即允许棘爪控制部件18响应于作用在定位器22上的弹簧偏置力而运动一小的角度(若需要)以便正确定位棘爪控制部件18。

定位齿T₁至T₁₁相对于棘爪控制凹部112a、112b和112c，棘爪控制凹部114a、114b和114c，以及棘爪控制凹部116a、116b、116c和116d精确定位，使得定位器22与定位齿T₁至T₁₁之间的接合确保动力传输组件14的所涉及构件的正确对准。因此，可以可靠地选择和保持每一条转矩传输路径。

为了更充分地理解定位齿T₁至T₁₁和棘爪控制凹部112a、112b和112c，棘爪控制凹部114a、114b和114c，以及棘爪控制凹部116a、116b、116c和116d的精确对应位置，提供了表1和2(下面)，标示出为实现每一条相应的转矩传输路径动力传输组件14的相应元件所进行的工作。

另外，换档键引导件96的运动也使离合器环20的一部分去以常规方式接触凸轮部件98。具体地，取决于换档键引导件96(以及棘爪控制部件18)的位置，离合器环20在描绘于图7-12的脱离接合的位置与描绘于图2和13-17的接合位置之间运动。在接合位置，离合器环20提供驱动器26和第三行星齿轮架66之间的直接转矩传输。

下面的表1用表格列出了针对各转矩传输路径中的每条相应路径，由动力传输组件14的换档键引导件96和棘爪控制部件18的定位所控制的各种元件的工作或状态(自由转动或锁定)。表1也将定位器22所接合的定位齿T₁至T₁₁中的相应齿与相应的转矩传输路径(对应于唯一的齿轮比)建立了关联。

表1

在下面的表2中，进一步标示了在每条相应转矩传输路径中需要用来传输转矩的特定元件。

表2

第二实施例

现在参照图18，现在将阐述根据第二实施例的定位器122和轮毂轴124。鉴于第一和第二实施例之间的相似性，将对第二实施例的与第一实施例的零件相同的那些零件给予与第一实施例的零件相同的标记号。此外，为简洁起见可省略对第二实施例的与第一实施例的零件相同的那些零件的描述。

轮毂轴124与轮毂轴24相同，具有所有对应的部件，除了径向延伸孔42已被径向延伸孔142所替代，径向延伸孔142的直径比第一实施例的径向延伸孔42的小。第一实施例的定位器22已被定位器122所替代，定位器122的直径比定位器22的小。但是，就定位棘爪控制部件18而言，定位器122的工作和功能与定位器22的一样。

术语的统一解释

在理解本发明的范围时，术语“包括”及其派生词用于本文时意在为开放式术语，其明确所陈述特征、元件、构件、组、整体和/或步骤的存在，但是并不排除其它未陈述特征、元件、构件、组、整体和/或步骤的存在。以上所述也适用于具有类似含义的词汇，例如术语“包含”、“具有”以及它们的派生词。同样，术语“零件”、“区段”、“部分”、“部件”或“元件”，单数使用时，可具有单个零件或多个零件的双重含义。下列方向术语“向前、向后、在...上方、向下、竖直的、水平的、在...下方、以及横向”以及任何类似的方向术语，在本文中用来描述本发明时，是指装有本发明的自行车的那些方向。因此，这些术语，在用于描述本发明时，应该相对于在正常行驶位置使用的装有本发明的自行车进行解释。最后，程度术语例如“基本上”、“大约”和“近似”用于本文时，意指所修饰的术语的合理量的偏离，使得最终结果没有显著改变。

尽管只选择了选定实施例来说明本发明，但对于本领域技术人员而言，从本发明中可以明显看出，在不偏离如所附权利要求所限定的本发明范围的情况下可以对本发明做出各种变化和修改。此外，前文对根据本发明的实施例所进行的描述仅仅出于说明的目的而提供，并不是出于限制如所附权利要求及其等同物所限定的本发明的目的。

Claims

1.一种多速自行车内部轮毂变速器组件，包括：

静止的轮毂轴，包含相对于静止的轮毂轴在径向上可动的定位器；

可旋转地支撑在轮毂轴上的驱动器；

可旋转地支撑在轮毂轴上的轮毂壳；

可操作地布置在驱动器和轮毂壳之间的动力传输机构，用于将来自驱动器的旋转动力通过多条动力传输路径传递给轮毂壳；以及

换档控制机构，包含：相对于轮毂轴能够在旋转方向上运动到多个方位的棘爪控制部件，每个方位对应于动力传输机构的多条动力传输路径中的一条相应路径的选定；布置成使棘爪控制部件保持在任何所选定的一个方位上的定位器。

2.权利要求1的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，静止的轮毂轴包含尺寸设计成接收定位器的径向延伸孔。

3.权利要求2的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，定位器包含在静止的轮毂轴的径向延伸孔内沿径向可动的基部。

4.权利要求3的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，定位器包含偏置弹簧，偏置弹簧布置在静止的轮毂轴的径向延伸孔内的定位器基部上，用于偏置定位器朝着棘爪控制部件径向向外运动。

5.权利要求2的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，定位器包含偏置弹簧，偏置弹簧布置在静止的轮毂轴的径向延伸孔内，用于偏置定位器朝着棘爪控制部件径向向外运动。

6.权利要求2的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，

棘爪控制部件包含定位臂，定位臂包含多个在定位臂的周向延伸表面上的定位齿；以及

定位器相对于静止的轮毂轴能够在径向向外的方向上运动，以与棘爪控制部件的定位臂的定位齿接触。

7.权利要求1的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，

定位器相对于静止的轮毂轴能够在径向向外的方向上运动并且包含远端，该远端尺寸设计成并定位成与棘爪控制部件的定位臂的定位齿接触。

8.权利要求7的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件的定位臂的周向延伸表面面向静止的轮毂轴的周向延伸外表面。

9.权利要求7的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，静止的轮毂轴包含弹簧，弹簧定位成偏置定位器沿径向向外的方向运动。

10.权利要求7的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，定位器包含配置成接合定位臂的多个定位齿的远端，该远端具有一对倒V形的倾斜平表面，棘爪控制部件的定位齿具有互补的倾斜平表面，使得定位器与定位齿之间的接触提供棘爪控制部件的精确定位。

11.权利要求10的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含至少一个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的转矩传递棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于弓形控制套筒的弓形形状。

12.权利要求10的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含多个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的多个转矩传递棘爪中的相应棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于该多个弓形控制套筒中每个套筒的弓形形状。

13.权利要求9的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含至少一个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的转矩传递棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于弓形控制套筒的弓形形状。

14.权利要求9的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含多个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的多个转矩传递棘爪中的相应棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于该多个弓形控制套筒中每个套筒的弓形形状。

15.权利要求8的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含至少一个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的转矩传递棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于弓形控制套筒的弓形形状。

16.权利要求8的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含多个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的多个转矩传递棘爪中的相应棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于该多个弓形控制套筒中每个套筒的弓形形状。

17.权利要求7的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含至少一个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的转矩传递棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于弓形控制套筒的弓形形状。

18.权利要求7的多速自行车内部轮毂变速器组件，其中，棘爪控制部件包含多个弓形控制套筒，弓形控制套筒具有至少一个配置成接触动力传输机构的多个转矩传递棘爪中的相应棘爪的棘爪控制表面，定位臂具有对应于且近似平行于该多个弓形控制套筒中每个套筒的弓形形状。