CN216684768U - 一种自动内变速器及轮毂组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种自动内变速器，包括，轮毂轴；可旋转地套设于轮毂轴上的轮毂；设于轮毂轴上，且置于轮毂内，用于向轮毂传递驱动力的行星齿轮组件；设于行星齿轮组件与轮毂之间的单向离合器；可旋转地套设于轮毂轴上，用于向行星齿轮组件提供驱动力的动力输入件；作用于单向离合器的控制环；与轮毂连接，且与控制环连接的三个及以上的离心块，离心块具有相对于轮毂转动从而带动控制环转动的转动状态，以使得行星齿轮组件传递的驱动力经单向离合器传递给轮毂。本申请提供的自动内变速器与轮毂组件，与现有技术比较，离心块换档的速度值精度要求低，自动换档更可控。

Description

一种自动内变速器及轮毂组件

技术领域

本申请涉及自行车辆变速技术领域，更具体地说，尤其涉及一种自动内变速器，还涉及一种带有该自动内变速器的轮毂组件。

背景技术

自行车内变速器是以行星齿轮组件作为传动主体，同时封闭装配在的后车轮轴的轮毂内，能够克服外变速器存在的缺陷，提供较佳的传动性能，其在的生产应用中越来越普及。

后来，出现了自动内变速器，能够随着车速自动变速，提高了使用者的体验感。现有的自动内变速器，设置有离心块，通过轮毂或者行星齿轮组件的转动来使离心块受离心力而转动，从而使得离心块作用于单向离合器，将行星齿轮组件的驱动力通过单向离合器传递给轮毂，实现自动变速。

然而，现有的自动内变速器，在变速的过程中，随着离心块的转动，处于上方的离心块在重力的作用下会抵销一部分离心力，这对离心块换档的速度值精度要求较高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种自动内变速器以及轮毂组件，相较于现有技术而言，离心块换档的速度值精度要求低，自动换档更可控。

为了解决现有技术的问题，

第一方面，本申请提供一种自动内变速器，包括：

轮毂轴；

可旋转地套设于所述轮毂轴上的轮毂；

设于所述轮毂轴上，且置于所述轮毂内，用于向所述轮毂传递驱动力的行星齿轮组件；

设于所述行星齿轮组件与所述轮毂之间的单向离合器；

可旋转地套设于所述轮毂轴上，用于向所述行星齿轮组件提供驱动力的动力输入件；

作用于所述单向离合器的控制环；

与所述轮毂连接，且与所述控制环连接的三个及以上的离心块，所述离心块具有相对于所述轮毂转动从而带动所述控制环转动的转动状态，以使得所述行星齿轮组件传递的驱动力经所述单向离合器传递给所述轮毂。

优选的，还包括，设置于所述轮毂上，保持所述离心块和/或所述控制环转动后的状态的保持组件。

优选的，所述保持组件，包括：

设置于所述轮毂的内衬上的磁性吸附件；

设置于所述控制环上的被动吸附件。

优选的，在所述内衬上设置有转动缺口，所述磁性吸附件安装在所述转动缺口的侧壁，所述被动吸附件置于所述转动缺口内，并随着所述控制环的转动在所述转动缺口移动。

优选的，在所述内衬上设置有拉簧，所述拉簧的另一端与所述控制环连接。

优选的，所述内衬上安装有安装座，所述离心块铰接于所述安装座上。

优选的，所述离心块，包括臂部以及与所述臂部连接的离心部，在所述臂部上设置的安装销，在所述安装座上设置有销孔，所述销孔套设于所述安装销上且所述臂部能够绕所述安装销转动。

优选的，在所述臂部上设置有安装槽，在所述控制环上设置有连接销，所述连接销置于所述安装槽内且所述臂部能够相对于所述连接销转动。

优选的，所述动力输入件，包括：

套设于所述轮毂轴的飞轮座，所述飞轮座上设置有环形安装腔体；

安装于所述环形安装腔体内的轴承；

设置于所述环形安装腔体内的，用于安装所述轴承的轴承座。

另一方面，本申请提供一种轮毂组件，包括：

安装于所述轮毂内的锁与刹车构件，以及上述任意一项所述的自动内变速器。

本实用新型提供的自动内变速器，与现有技术相比较，由于离心块设置有三个及以上，在自动变速的过程中，处于最上方的离心块即使受重力的影响，其离心力变小对于所有离心块的影响较小，因此，对离心块换档的速度值精度要求较低，自动换档更可控。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自动内变速器的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动内变速器的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例中控制环的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中拉簧安装示意图；

图5为本实用新型实施例中内衬的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的轮毂组件的结构示意图；

图7为图6中的A处放大视图。

其中，

自动内变速器10，刹车构件20，锁30；

毂轴100；

轮毂200，内衬210，安装座220，销孔221，转动缺口230；

行星齿轮组件300，单向离合器400；

动力输入件500，飞轮座510，环形安装腔体520，轴承530，轴承座540；

控制环600，连接销610；

离心块700，臂部710，安装销711，安装槽712，离心部720；

保持组件800，磁性吸附件810，被动吸附件820；

拉簧900。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1至图7所示，本实用新型实施例提供一种自动内变速器10，包括：轮毂轴100；可旋转地套设于轮毂轴100上的轮毂200；设于轮毂轴100 上，且置于轮毂200内，用于向轮毂200传递驱动力的行星齿轮组件300；设于行星齿轮组件300与轮毂200之间的单向离合器400；可旋转地套设于轮毂轴100上，用于向行星齿轮组件300提供驱动力的动力输入件500；作用于单向离合器400的控制环600；与轮毂200连接，且与控制环600连接的三个及以上的离心块700，离心块700具有相对于轮毂200转动从而带动控制环600 转动的转动状态，以使得行星齿轮组件300传递的驱动力经单向离合器400 传递给轮毂200；设置于轮毂200上。

由于离心块700设置有三个以上，在自动变速的过程中，处于最上方的离心块700即使受重力的影响，其离心力变小对于所有离心块700的影响较小，因此，对离心块换档的速度值精度要求较低，自动换档更可控。

本实用新型实施例中，离心块700优选采用6个。

本实用新型实施例提供的自动内变速器，还包括：保持离心块700和/或控制环600转动后的状态的保持组件800。

自动内变速器，通过动力输入件500提供旋转力，动力输入件500的旋转力可以直接传递给轮毂200，从而使得轮毂200转动，此时，自行车轮转动。随着轮毂200转动，离心块700受离心力相对于轮毂200转动，在离心块700 转动的过程中，带动控制环600转动，由于控制环600作用于单向离合器400，控制环600在转动的过程中，带动单向离合器400，使得单向离合器400处于结合状态，即，行星齿轮组件300能够直接通过单向离合器400向轮毂200传递变速后的驱动力。使用者在骑行的过程中，随着车速的减小，离心块700 所受离心力减小，此时，离心块700会回到转动之前的位置，出现掉档现象 (以二速为例，离心块700转动之前，为一档，离心块700转动后，由于轮毂200的驱动力来自行星齿轮组件300，此时为二档，当离心块700受离心力减小，回到转动起始位时，掉为一档)，本实用新型实施例提供的自动内变速器，由于设置有保持组件800，保持组件800能够保持离心块700和/或控制环600转动后的状态，因此，即使车速减小，但保持组件800能够保持离心块700和/或控制环600转动后的状态直至预设车速，从而使得行星齿轮组件300的驱动力通过单向离合器400传递给轮毂200(即，保持档位不变)，当车速继续减小至某一速度后，离心块700回到自动变速前的位置，因此，在车速减小的情况下，能够保持档位一段时间不变直至预设车速，无需频繁反复自动切换档位，提高了使用者的骑行体验。

本实用新型实施例中，离心块700与轮毂200连接具体为，在轮毂200 的内衬210上安装有安装座220，离心块700铰接于安装座220上。其中，离心块700包括臂部710以及与臂部710连接的离心部720，在臂部710上设置有安装销711，在安装座220上设置有销孔221，销孔221套设于安装销711 上且臂部710能够绕安装销711转动。

当轮毂200转动时，由于安装座220安装在轮毂200的内衬210上，因此，安装座220随着轮毂200转动，销孔221也随着轮毂200转动，又由于臂部710能够绕安装销711转动，因此，在安装座220随着轮毂200转动的同时，离心块700受离心力会以安装销711为中心转动，使得离心部720向轮毂200的内衬210靠近。

当然，安装销711与销孔221的位置可以互换，即，也可以是安装销711 设置于安装座220上，销孔221设置于臂部710上。

本实用新型实施例中，在臂部710上设置有安装槽712，在控制环600上设置有连接销610，连接销610置于安装槽712内，且臂部710能够相对于连接销610转动。

其中，安装槽712设置于臂部710上远离离心部720的一端，安装销711 处于安装槽712与离心部720之间。如此，当臂部710以安装销711为轴进行转动时，会带动安装槽712也以安装销711为轴进行转动，在转动的过程中，安装槽712拨动连接销610，从而带动控制环600转动，使得控制环600 作用于单向离合器400，使得单向离合器400处于结合状态。

其中，本实用新型实施例中的保持组件800包括：设置于轮毂200的内衬210上的磁性吸附件810；设置于控制环600上的被动吸附件820。

当离心块700受离心力转动，带动控制环600转动，控制环600作用于单向离合器400，使得单向离合器400处于结合状态，行星齿轮组件300传递的驱动力通过单向离合器400传递给轮毂200，完成自动变速过程中，此时，内衬210上的磁性吸附件810与处于控制环600上的被动吸附件820相互吸附，保持控制环600转动后的状态。由于控制环600转动后的状态被保持，且控制环600与离心块700连动，因此，能够间接保持离心块700变速后的状态。

作为一种优选的实施方式，本实用新型实施例中，在轮毂200的内衬210 周向上的转动缺口230，磁性吸附件810设置在转动缺口230的侧壁上，被动吸附件820为设置在控制环600上的与转动缺口230的侧壁基本平行的吸附片，吸附片能够随控制环600的转动在转动缺口230内移动。

自动内变速器变速的过程中，控制环600转动的角度不大，吸附片在转动缺口230内位移量不大，由于磁铁吸附力较小，且只能在一定距离内具有吸附作用，因此，采用该结构，能够保证吸附片始终处于磁铁的吸附区域，磁铁吸附力线性较好，进一步保证了对档位保持的稳定性。

本实用新型实施例中，在所述内衬210上设置有拉簧900，所述拉簧900 的另一端与所述控制环600连接。

本实用新型实施例中的动力输入件500包括：套设于轮毂轴100的飞轮座510，飞轮座510上设置有环形安装腔体520；安装于环形安装腔体520内的轴承530；设置于环形安装腔体520内的，用于安装轴承530的轴承座540。

其中，飞轮座510用于安装飞轮，飞轮通过链条与脚蹬部的链轮连接。采用如上结构，实现了将轴承530与轴承座540的一部分置于环形安装腔体 520内，减小了整个自动内变速器在轮毂轴100轴向的宽度，使得结构更加紧凑。

本实用新型实施例还提供一种轮毂组件，包括：上述实施例中任意的自动内变速器；以及，安装于轮毂200内的锁30与刹车构件20。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动内变速器，其特征在于，包括：

轮毂轴；

可旋转地套设于所述轮毂轴上的轮毂；

设于所述轮毂轴上，且置于所述轮毂内，用于向所述轮毂传递驱动力的行星齿轮组件；

设于所述行星齿轮组件与所述轮毂之间的单向离合器；

可旋转地套设于所述轮毂轴上，用于向所述行星齿轮组件提供驱动力的动力输入件；

作用于所述单向离合器的控制环；

与所述轮毂连接，且与所述控制环连接的三个及以上的离心块，所述离心块具有相对于所述轮毂转动从而带动所述控制环转动的转动状态，以使得所述行星齿轮组件传递的驱动力经所述单向离合器传递给所述轮毂。

2.根据权利要求1所述的自动内变速器，其特征在于，还包括，设置于所述轮毂上，保持所述离心块和/或所述控制环转动后的状态的保持组件。

3.根据权利要求2所述的自动内变速器，其特征在于，所述保持组件，包括：

设置于所述轮毂的内衬上的磁性吸附件；

设置于所述控制环上的被动吸附件。

4.根据权利要求3所述的自动内变速器，其特征在于，在所述内衬上设置有转动缺口，所述磁性吸附件安装在所述转动缺口的侧壁，所述被动吸附件置于所述转动缺口内，并随着所述控制环的转动在所述转动缺口移动。

5.根据权利要求4所述的自动内变速器，其特征在于，在所述内衬上设置有拉簧，所述拉簧的另一端与所述控制环连接。

6.根据权利要求4所述的自动内变速器，其特征在于，所述内衬上安装有安装座，所述离心块铰接于所述安装座上。

7.根据权利要求6所述的自动内变速器，其特征在于，所述离心块，包括臂部以及与所述臂部连接的离心部，在所述臂部上设置有安装销，在所述安装座上设置有销孔，所述销孔套设于所述安装销上且所述臂部能够绕所述安装销转动。

8.根据权利要求7所述的自动内变速器，其特征在于，在所述臂部上设置有安装槽，在所述控制环上设置有连接销，所述连接销置于所述安装槽内且所述臂部能够相对于所述连接销转动。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的自动内变速器，其特征在于，所述动力输入件，包括：

套设于所述轮毂轴的飞轮座，所述飞轮座上设置有环形安装腔体；

安装于所述环形安装腔体内的轴承；

设置于所述环形安装腔体内的，用于安装所述轴承的轴承座。

10.一种轮毂组件，其特征在于，包括：

安装于所述轮毂内的锁与刹车构件，以及权利要求1至9任意一项所述的自动内变速器。

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