TW487664B

TW487664B - Bicycle hub transmission with a guiding member for a sun gear

Info

Publication number: TW487664B
Application number: TW089126611A
Authority: TW
Inventors: Akihiko Shoge
Original assignee: Shimano Kk
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-05-21
Also published as: EP1132287A3; DE60119808T3; CN1495090A; CN1184103C; CN1313220A; US6533700B2; EP1132287B2; CN1184101C; US6607465B1; DE60116396T2; DE60116396D1; EP1413509A2; JP2004249996A; CN1495089A; JP3654845B2; JP2001287687A; CN1519164A; EP1413509A3; EP1132287A2; CN1495091A

Description

487664 A7 ____ B7___ 五、發明說明（1 ) 發明背景本發明針對自行車傳動裝置，尤其針對自行車的內部安裝的多速輪轂傳動裝置。內部安裝的多速輪轂傳動裝置有時安裝在自行車的後巿輪上，使得騎車者可選擇不同的齒輪比來改變踩踏力。典型的輪轂傳動裝置包含安裝於自行車車架的輪轂軸，可旋轉地支撐於輪轂軸以經由鏈輪及鏈條來接收踩踏力的驅動器，以及可旋轉地支撐於輪轂軸的輪轂殻體。動力傳遞機構設置在驅動器與輪轂殻體之間，以經由多個動力傳動路徑來從驅動器向輪轂殼體傳遞旋轉動力，其中每一動力傳動路徑典型上產生一獨特的齒輪比。動力傳遞機構通常包含一行星齒輪機構，而行星齒輪機構包含繞輪轂軸可旋轉地受到支撐的一或多個中心齒輪，繞輪轂軸可旋轉地受到支撐的一環形齒輪，繞輪轂軸可旋轉地受到支撐的一行星齒輪托架，以及可旋轉地支撐於行星齒輪托架並且與中心齒輪及環形齒輪嚙合的多個行星齒輪。藉著將不同組件選擇性地不可旋轉地互相連接，可選擇多個動力傳動路徑及相應的齒輪比。例如，藉著將中心齒輪不可旋轉地連接於輪轂軸，可選擇一齒輪比，藉著將驅動器相對於行星齒輪托架不可旋轉地連接，可選擇另一齒輪比，而藉著將驅動器相對於環形齒輪不可旋轉地連接，又可選擇另一齒輪比。在一典型的輪轂傳動裝置通常可能可有許多此種連接關係，因而導致形成相當大數目的可能齒輪比。當藉著將中心齒輪不可旋轉地連接於輪轂軸來選擇齒本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-4- 487664 A7 ___B7___ 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輪比時，連接可藉著設置在中心齒輪的內周邊表面與輪轂軸之間的一棘輪及棘爪機構來達成。更明確地說，多個棘爪可安裝到中心齒輪的內周邊表面上，使得每一棘爪的一端部被一彈簧徑向向內偏壓。輪轂軸的外周邊表面典型上形成多個棘輪齒或抵接部，其嚙合棘爪的端部，以將中心齒輪不可旋轉地連接於輪轂軸，並且一控制套筒被可旋轉地支撐於輪轂軸，以選擇性地暴露抵接部。結果，當抵接部由控制套筒覆蓋時，中心齒輪相對於輪轂軸自由地旋轉，而當抵接部暴露時，中心齒輪不可旋轉地連接於輪轂軸〇中心齒輪通常經由多個棘爪而被支撐於輪轂軸。結果，支撐在輪轂軸上的中心齒輪通常會有某些鬆動，而此降低了棘輪及棘爪機構的精度。此種鬆動可藉著增加棘爪的數丨=丨來補償，但是此增加傳動裝置的成本及複雜性，更不必說有故障的危險。另外，輪轂軸上接續的棘輪齒或抵接部之間的圓周距離通常相當大。結果，在棘爪嚙合棘輪齒或抵接部之前，中心齒輪通常必須旋轉一相當大的距離。此造成齒輪切換操作中不想要有的遲延。另一類型的輪轂傳動裝置包含繞輪轂軸可旋轉地安裝的一中心齒輪，其中中心齒輪的內周邊表面界定多個棘輪齒。一或多個棘爪可設置在形成於一中空軸的一隙孔中，以選擇性地嚙合多個棘輪齒。但是，中空軸不太堅固，並且不適合用於惡劣的操作條件。另一·類型的輪轂傳動裝置也使用安裝於輪轂軸的棘爪，但是棘爪由直接支撐中心齒本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 487664 A7 __B7 五、發明說明（3 ) 輪的控制套筒來操作。此種組態導致控制套筒上的過度摩擦。傳統輪轂傳動裝盧的另一缺點是當從一'齒輪比切換至另-齒輪比時，隨著不同組件改變其連接關係，傳動裝置有時必須暫時經過並非接近目標齒輪比的另一齒輪比。此現象在下面的詳細敘述中會更完全地討論。例如，當從輪轂殼體相對於驅動器以相當緩慢的速率繞輪轂軸旋轉的一小齒輪比換檔至輪轂殼體相對於驅動器以較大的速率繞輪轂軸旋轉的一較高齒輪比時（例如在自行車減速時發生），傳動裝置可能暫時切換到比原來的齒輪比低的一齒輪比。此使踏板暫時加速，而此與想要的效果相反，並且會使騎車者非常驚慌。傳統輪轂傳動裝置的另一缺點是中心齒輪棘輪及棘爪機構通常由被可旋轉地支撐在輪轂軸上的相當薄的套筒控制。如上所述，此種套筒通常被用來選擇性地暴露輪轂軸上的抵接部，用來嚙合中心齒輪上的棘爪。套筒典型上相當炅，並且從輪轂殻體的外部操作，因而在套筒上產生顯著的扭轉應力。此種應力造成套筒有彎曲或扭曲的危險。彡 J 傳統輪轂傳動裝置的另一缺點是控制棘輪及棘爪機構 ^ (及任何其他想要的連接機構）的套筒有時經由一或多個

T ) 间動彈賛而連接於一·外部致動構件，例如一致動環，而上 ; 述的回動彈簧將致動環偏壓至開始位置。此種偏壓力不只 } : 是被用來在切換期間提供組件的正確張力.，並且也有助於 : 控制換檔輔助功能。此種換檔輔助功能利用旋轉驅動器的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-6 - 487664 A7 —_ B7___ 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 力來幫助克服換檔操作的阻力，例如當顯著的踩踏力施加於輪轂時所發生者。更明確地說，常態下被偏壓至不操作狀態的一連接機構被啓動，以將套筒連接於驅動器，使得來自驅動器的力克服過量的阻力。在任何情況中，當此種受偏壓的致動環由電池操作的馬達操作時’馬達必須克服回動彈簧的偏壓力。此典型上需要有消耗大量電力的相當大的馬達，因而大幅減少電池的壽命。發明槪說本發明針對自行車輪轂傳動裝置，其中中心齒輪被穩定地支撐在輪轂軸上，其中齒輪切換操作在精確且遲延最小之下以及在對騎車者的影響最小之下實施，其中被用來控制棘輪及棘爪機構的例如控制套筒的組件被穩定地支撐而使其彎曲或其他損壞的危險最小，並且其中用於齒輪切換操作的致動構件在由電池操作的馬達驅動時不會造成過量的電力消耗。在針對一基本中心齒輪裝置的本發明的一實施例中，中心齒輪裝置包含一輪軸，繞輪軸可旋轉地受到支撐的一 I 中心齒輪，及設置在中心齒輪的內周邊表面與輪軸之間的 i •中心齒輪導環。中心齒輪導環將中心齒輪與輪軸之間的 i \ 連接的鬆動減至最小或消除。一或多個此種導環可被用來 ' 支撐單一中心齒輪，或者一個導環可被用來支撐多個中心 ] {r 齒輪。 ’ 1 在本發明的--·較特定的實施例中，其中一棘爪設置在本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格mo X 297公釐） -7- 487664 A7 --__B7____ 五、發明說明（5 ) 中心齒輪的內周邊表面與輪軸之間，用來在一嚙合位置（其中中心齒輪不可旋轉地連接於輪軸）與一脫離位置（其中中心齒輪相對於輪軸旋轉）之間移動，棘爪被扣持於輪軸成爲使得棘爪的一端部被徑向向外偏壓，以嚙合中心齒 te上的多個棘輪齒之一'。爲將在將中心齒輪從嚼合狀態切換至脫離狀態時的遲延減至最小，只設置一個此種棘爪，並且中心齒輪包含多於十個的棘輪齒（例如，十二個），以確保棘爪與棘輪齒之一之間的快速嚙合。如果中心齒輪裝置用於具有一驅動器及可旋轉地支撐於輪轂軸的一輪轂殻體的此種類型的輪轂傳動裝置中，其中中心齒輪機構爲上述類型的行星齒輪機構的一·部份，則一滾柱離合器可被設置在環形齒輪與輪轂殻體之間，以在從一齒輪比切換至另--齒輪比時進一步減少遲延。在本發明的另一更特定的實施例中，一棘爪控制構件可被設置用來使棘爪在嚙合位置與脫離位置之間移動。如果棘爪控制構件是設置在中心齒輪導環與輪軸之間的伸長構件，則中心齒輪導環不只是將中心齒輪穩定地支撐在輪 _上，並且也力「J強棘爪控帋ij構件，以將棘爪控制構件彎曲 J 或其他損壞的危險減至最小或消除。 i 在針對傳動裝置如何從一齒輪換檔至另一齒輪的本發 ί 5：明的另一特徵中’一離合器被用來選擇多個動力傳動路徑；，使得當離合器將動力傳遞機構從具有一第一中間齒輪比 ΐ 的一第一中速傳動路徑改變至具有比第一中間齒輪比低且相鄰於第一 ·中間齒輪比的一第二中間齒輪比的一第二中速 j 適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公髮) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

487664 A7 ___B7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 傳動路徑時，離合器在將動力傳遞機構切換至第二中速傳動路徑之前，將動力傳遞機構從第一中速傳動路徑切換至具有比第一中間齒輪比高且比高速齒輪比低的一第三中間齒輪比的一第三中速傳動路徑。相反的’離合器可被設置成使得當離合器將動力傳遞機構從具有一第一·中間齒輪比的一第一中速傳動路徑改變至具有比第一中間齒輪比高且相鄰於第一中間齒輪比的一第二中間齒輪比的一第二中速傳動路徑時，離合器在將動力傳遞機構切換至第二中速傳動路徑之前，將動力傳遞機構從第一中速傳動路徑切換至具有比第一中間齒輪比低且比低速齒輪比高的一第三中間齒輪比的一第三中速傳動路徑。在本發明的另一特徵中，在仍然提供以上所述的換檔輔助功能之下，一未被偏壓的致動構件被用來操作離合器。更明確地說，輪軸界定一輪軸軸線；一第一旋轉構件繞輪軸軸線可旋轉地受到支撐，其中第一旋轉構件包含用來連接於換檔控制機構的一位置；一第二旋轉構件繞輪軸軸線可旋轉地受到支撐；並且一·第一彈簧連接在第一旋轉構件與第二旋轉構件之間，用來將第一旋轉構件及第二旋轉 J 構件相對於彼此於一預定旋轉方向偏壓。一棘爪支撐旋轉 | 構件繞輪軸軸線可旋轉地受到支撐，其中第二旋轉構件設 5 置在第一旋轉構件與棘爪支撐旋轉構件之間；棘爪可旋轉 ; 地支撐於棘爪支撐旋轉構件；偏壓機構將棘爪徑向偏壓； 7 ^ 第一連接構件將第一旋轉構件連接於棘爪支撐旋轉構件；並且棘爪控制旋轉構件控制棘爪的徑向位置。一致動構伴本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- 487664 A7 ___ B7__________ 五、發明說明（7 ) 繞輪軸軸線可旋轉地受到支撐，用來旋轉第一旋轉構件；而一第二連接構件連接第二旋轉構件，棘爪控制旋轉構件，以及致動構件，用來相對於棘爪支撐旋轉構件旋轉棘爪控制旋轉構件。此結構在對致動構件未提供任何淨偏壓之下提供換檔輔助功能。圖式簡要敘述圖1爲包含結合有本發明的許多特徵的輪轂傳動裝置的β行車的後部的側視圖。圖2爲根據本發明的輪轂傳動裝置的特別實施例的剖面圖。圖3爲用於輪轂傳動裝置的輪軸及中心齒輪裝置的分解視圖。圖4爲輪軸及中心齒輪裝置的組裝視圖。 Η 5爲#貞不用於弟一或弟二中心齒輪的中心齒輪導環如何裝配在輪軸上的側視圖。圖6爲顯示用於第四中心齒輪的中心齒輪導環如何裝配在輪軸上的側視圖。 J 圖7爲用於輪轂傳動裝置的換檔控制套筒的側視圖。 Π I 圖8爲沿圖7中的線Μ — Μ所取的視圖。

S 圖9爲沿圖7中的線IK 一 IX所取的視圖Q ί. ^ 圖10爲沿圖7中的線X-X所取的視圖。；圖1 1爲沿圖2中的線x 1 — X I所取的視圖，顯示 h 在第一位置的換檔控制套筒。 < 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂：線· -10- 487664 A7 ______B7 ___ 五、發明說明（8 ) 圖1 2爲沿圖2中的線X I — X I所取的視圖’顯不在第二位置的換檔控制套筒。圖1 3爲沿圖2中的線X I — X I所取的視圖，顯示在第三位置的換檔控制套筒。圖1 4爲沿圖2中的線X I — X I所取的視圖，顯示在第四位置的換檔控制套筒。圖1 5爲用於輪轂傳動裝置的換檔/輔助機構的分解視圖。圖1 6爲顯示於組裝狀態的中心齒輪裝置及換檔/輔助機構的傾斜視圖。圖1 7爲顯示當驅動器連接於行星齒輪托架時的換檔 /輔助機構的詳細視圖。圖1 8爲顯示當驅動器從行星齒輪托架脫離時的換檔 /輔助機構的詳細視圖。圖1 9爲顯示換檔/輔助機構的偏壓的示意圖。圖2 0爲沿圖1 7中的線X X — X X所取的視圖，顯示在不操作狀態的換檔/輔助機構。圖2 1爲沿圖1 7中的線X X — X X所取的視圖，顯 κ Ϊ.. I 示在操作狀態的換檔/輔助機構。 - 圖2 2爲沿圖1 7中的線X X — X X所取的視圖，顯 • 示換檔/輔助機構朝向不操作狀態移回。：圖2 3爲根據本發明的輪轂傳動裝置的另一實施例的〔剖面圖。： : _ 2 4爲用於圖2 3所示的輪轂傳動裝置的換檔/_ j 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210>< 297公® ) --- -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

487664 A7 ____B7_ 五、發明說明（9 ) 助機構的分解視圖。圖2 5爲顯示換檔/輔助機構的偏壓的示意圖 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件對照表 10 自行車 14 輪轂傳動裝置 14’ 輪轂傳動裝置 18 車架 2 2 座管 2 4 鞍座 26 鏈條撐桿 3 0 座撐 3 4 車輪 3 5 車架端部 3 6 輪軸 3 8 曲柄總成 4 2 踏板 4 6 鏈環 5〇鏈條 5 4 鏈輪 6 2 控制纜線 7 0 驅動器 74 輪轂殼體 78 輻條凸緣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 487664 A7 _ B7 五、發明說明（10) 82 動力傳遞機構 8 6 倒制動器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 90 換檔/輔助機構 9 0’ 換檔/輔助機構； 9 4 扣環 9 8 滾珠軸承 10 2 軸承錐件 1 0 4 致動器板 108 間隔件 112 墊圈 113 鎖緊墊圈 114 鎖緊螺母 12 0 右側杯件 1 2 4 左側杯件 12 8 滾珠軸承 13 2 密封杯件 13 6 滾珠軸承 138 制動錐件 14 2 止動螺母 14 6 鎖緊螺母 150 制動臂 15 2 密封杯件 16 0 第一中心齒輪 16 4 第二中心齒輪本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 487664 A7 _；___ B7__ 五、發明說明（11) 16 8 第三中心齒輪 17 2 第四中心齒輪 1 7 6 離合器凸輪部份 17 8 弟一*中心齒輪齒 18 0 外周邊第二中心齒輪接觸表面 19 2 內周邊第一中心齒輪接觸表面 19 8 第二中心齒輪齒 2 0 0 內周邊第三中心齒輪接觸表面 2 0 6 第二中心齒輪棘輪齒 2 0 7 第二中心齒輪棘爪 2 0 8 內周邊導環接觸表面 209 外周邊表面 2 1 0 中心齒輪導環 2 2 0 內周邊第一導環接觸表面 2 2 4 第三中心齒輪棘輪齒 2 2 6 第三中心齒輪棘爪 2 2 8 內周邊第二導環接觸表面 2 3 2 外周邊表面 I 2 3 4 中心齒輪導環 j 2 3 5 外周邊第二中心齒輪接觸表面 \ 236 第三中心齒輪齒 ^ 2 4 4 第四中心齒輪齒 2 4 8 第四中心齒輪棘輪齒 2 5 0 第四中心齒輪棘爪本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 梅- . 丨線· -14- 487664 A7 ___JB7 五、發明說明（12) 2 5 2 內周邊導環接觸表面 2 5 4 外周邊表面 2 5 8 導環 2 6 〇棘爪座 2 6 4 棘爪接收凹槽 2 6 8 彈簧接收凹槽 2 7 2 彈簧 2 7 6 彈簧接收凹槽 2 8 〇棘爪控制表面 2 8 2 內周邊表面 2 8 4 棘爪控制臂 2 8 8 棘爪控制套筒 2 8 9 棘爪園 2 9 〇棘爪座 2 9 4 棘爪接收凹槽 2 9 8 彈簧接收凹槽 3 〇 2 彈簧 3 〇 6 彈簧接收凹槽 3 1 〇棘爪控制表面 3 1 2 內周邊表面 3 1 4 棘爪控制臂 3 1 6 棘爪 _Ltt. 囫 3 2 〇棘爪座 3 2 4 棘爪接收凹槽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15- 487664 A7 B7 五、發明說明（13) 3 2 8 彈簧接收凹槽 3 3 2 彈簧 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 3 6 彈簧接收凹槽 3 4 0 棘爪控制表面 3 4 2 內周邊表面 3 4 4 棘爪控制臂 346 棘爪齒 3 6 0 鎖定凹部 364 鎖定脊 3 6 8 鎖定凸出部 3 7 2 鎖定凹槽 3 7 6 鎖定凹部 380 鎖定脊 3 8 4 鎖定凸出部 3 8 8 鎖定凹部 3 9 2 鎖定凹槽 396 鎖定脊 4 0 4 控制套筒控制表面 4 0 8 基座套筒 4 2 0 鎖定凹部 4 2 4 鎖定凸出部 4 2 8 鎖定凹部 4 3 2 鎖定凸出部 4 3 6 鎖定凹槽本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 487664 A7 _B7 五、發明說明（14) 4 4 〇控制套筒支撐表面 4 4 4 圓形內周邊表面 4 4 8 控制套 AVv- 同支撐表面 4 5 2 端部 4 5 4 凹槽 4 5 6 墊圈 4 6 〇控制套筒凹槽 4 6 4 控制臂凹槽 4 6 8 控制臂凹槽 4 7 2 控制臂凹槽 4 8 〇凹部 4 8 4 推拔狀側表面 4 8 6 推拔狀側表面 4 9 〇凹部 4 9 2 推拔狀側表面 4 9 4 推拔狀側表面 5 〇〇凹部 5 〇 2 推拔狀側表面 5 〇 4 推拔狀側表面 5 1 〇凹部 5 1 2 推拔狀側表面 5 1 4 推拔狀側表面 5 2 〇凹部 5 2 2 .推拔狀側表面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- 487664 A7 _B7_ 五、發明說明（15) 5 2 4 推拔狀側表面 526 推拔狀表面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 2 7 端部 5 5 0 第一行星齒輪托架 5 5 1 第一環形齒輪 5 5 2 第二行星齒輪托架 5 5 3 第二環形齒輪 5 5 4 離合器嚙合花鍵 5 5 8 齒輪托架嚙合花鍵 562 離合器環 5 6 4 第二行星齒輪托架嚙合花鍵 5 6 8 第一行星齒輪托架嚙合花鍵 5 7 2 行星齒輪支撐銷 5 7 6 行星齒輪 5 8 0 小直徑齒輪部份 5 8 4 大直徑齒輪部份 5 8 5 第一內周邊齒輪部份 5 8 6 第二內周邊齒輪部份 5 8 7 棘爪 588 棘爪銷 589 棘爪彈簧 5 9 0 棘爪 5 9 2 制動滾柱保持架嚙合花鍵 5 9 6 第二行星齒輪托架嚙合花鍵本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） <。 487664 A7 __B7 五、發明說明（16) 5 9 7 制動滾柱保持架 6 〇 4 行星丄匕園輪支撐銷 6 〇 8 行星 j匕園輪 6 1 2 大直徑齒輪部份 6 1 6 中間直徑園輪部份 6 2 〇小直徑齒輪部份 6 2 4 內周邊囫輪部份 6 2 8 滾柱離合器 7 〇〇環形換檔鍵構件 7 〇 4 換檔鍵構件導件 7 0 8 節能彈簧 7 1 2 彈簧墊圈 7 1 6 回動彈簧 7 2 〇換檔套 Α*/τ- 同 7 2 4 彈簧墊圈 7 2 4，彈簧墊圈 7 2 8 棘爪支座 7 3 2 換檔套筒 7 3 2 ’ 換檔套筒 7 3 6 棘爪控制墊圈 7 4 0 凸輪 <从動件 7 4 4 軸向延伸凹槽 7 4 7 離合器偏壓彈簧 7 4 8 側壁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

- 19- 487664 A7 __ B7_ 五、發明說明（17) 7 4 9 凸輪表面 7 5 0 第一凸輪階梯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 5 1 第二凸輪階梯 7 5 2 換檔控制套筒連接開口 7 5 3 驅動器嚙合花鍵 7 5 4 離合器嚙合花鍵 7 5 6 第一端部 7 6 0 彈簧凸台 7 6 4 第二端部 768 套筒連接凸台 7 7 2 第一端部 7 7 6 弓早簧凸台 7 8 〇第一端部 7 8 4 彈簧凸台 7 9 2 輪軸嚙合凸出部 7 9 6 輪軸凹槽 8 〇〇左側連接支腿 8 〇 4 凹部 8 〇 8 右側連接支腿 8 1 2 中心開 □ 8 1 6 換檔套同油· 連接凹部 8 2 〇棘爪 8 2 2 C 形夾 8 2 4 棘爪支撐銷本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 487664 A7 _ B7 五、發明說明（18) 8 2 8 棘爪偏壓彈簧 8 3 2 一端部 8 3 6 彈簧扣持凸台 8 4 〇另一端 8 4 4 棘爪端部 8 5 〇棘爪控制凸台 8 5 4 換檔輔助丄匕國 8 6 〇左側連接支腿 8 6 〇，左側支 :腿 8 6 8 右側連接支腿 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 7 2 連接凹部 8 7 6 開口 8 8 0 換檔套筒連接凹部 890 制動表面 8 9 4 弧形制動塊 8 9 8 制動彈簧 9 0 0 滾柱 9 0 4 外周邊凸輪表面 9 0 8 棘爪 912 棘爪彈簧 9 16 內周邊齒輪 950 安裝孔 952 滾柱離合器 X 軸線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公釐） -21 - 487664 A7 ______B7____ 五、發明說明（19) 實施例的詳細敘述 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1爲一自行車1 0的後部的側視圖，其包含結合有本發明的許多特徵的輪轂傳動裝置1 4的特別實施例。自行車1 0的後部包含車架1 8，其具有支撐鞍座2 4的座管2 2，一對傳統的鏈條撐桿2 6 ’以及一對傳統的座撐 3 0。在鏈條撐桿2 6與座撐3 0的交接處，車輪3 4藉著車架端部3 5而繞輪轂傳動裝置1 4的輪軸3 6被可旋轉地支撐，並且具有踏板4 2及鏈環4 6的曲柄總成3 8 被可旋轉地支撐在座管2 2與鏈條撐桿2 6的交接處。鏈條5 0嚙合鏈環4 6，並且環繞可旋轉地驅動輪轂傳動裝置1 4的鏈輪5 4。B owd e η型控制纜線6 2被用來以下面更完全地敘述的方式改變輪轂傳動裝置1 4的齒輪比。圖2爲輪轂傳動裝置1 4的特別實施例的剖面圖。如圖2所示，輪轂傳動裝置1 4包含一輪軸3 6，可旋轉地支撐於輪軸3 6的一驅動器7 0，包含可旋轉地支撐於輪軸3 6的輻條凸緣7 8的一·輪轂殼體7 4，設置在驅動器 /Λ I 7 0與輪轂殼體7 4之間以將旋轉動力從驅動器7 0經由 j 多個動力傳動路徑而傳遞至輪轂殼體7 4的一動力傳遞機 5 構82，用來阻止輪轂殻體74相對於輪軸36的旋轉一倒制動器（c 〇 a s t e r b 1· a k e ) 8 6，以及用來控制多個動力 ί 傳動路徑的選擇及用來利用驅動器7 ΰ的旋轉動力以幫助 ^ 改變動力傳遞機構8 2的動力傳動路徑的一換檔/輔助機< 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 487664 A7 __ B7 __— 五、發明說明（20) 構9〇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鏈輪5 4使用扣環9 4以花鍵鍵結方式連接於驅動器 7 0，並且驅動器7 0經由滾珠軸承9 8及軸承錐件 1〇2而被可旋轉地支撐於輪軸3 6。軸承錐件1 0 2藉著致動器板1 0 4，間隔件1 〇 8，墊圈1 1 2，不可旋轉的鎖緊墊圈1 1 3，以及鎖緊螺母1 1 4而被保持於定位。右側杯件1 2 0不可旋轉地裝配在輪轂殼體7 4的右側內周邊表面處’而左側杯件1 2 4不可旋轉地裝配在輪轂殼體7 4的左側內周邊表面處。右側杯件1 2 0經由滾珠軸承1 2 8而將輪轂殻體7 4可旋轉地支撐於驅動器 7 0，並且在輪轂傳動裝置1 4的右側處的內部組件被裝配在右側杯件1 2 0上的密封杯件1 3 2保護而不受外部污染。左側杯件1 2 4經由滾珠軸承1 3 6及制動錐件線· 1 3 8而將輪轂殼體7 4可旋轉地支撐在輪軸3 6上。制動錐件1 3 8藉著止動螺母1 4 2及鎖緊螺母1 4 6而被保持在輪軸3 6上。制動臂1 5 0不可旋轉地連接於制動錐件1 3 8，並且以已知的方式被緊固於鏈條撐桿2 6。 ί 在輪轂傳動裝置1 4的左側處的內部組件被密封杯件 ^ 1 5 2保護而不受外部污染。 t \ 如圖2至6所示，動力傳遞機構82包含一第一中心 : 齒輪1 6 0，-一分開的第二中心齒輪1 6 4，一分開的第〔三中心齒輪1 6 8 ，以及一分開的第四中心齒輪1 7 2。 ; 第一中心齒輪_ 1 6 0不可旋轉地支撐於輪軸3 6 ，並且其' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- 487664 A7 ____B7 五、發明說明（21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 包含一離合器凸輪部份1 7 6，形成在其外周邊表面上的多個第一中心齒輪齒1 7 8 (例如，4 8 T )，及一外周邊第二中心齒輪接觸表面1 8 0。第二中心齒輪1 6 4相鄰於第一中心齒輪1 6 0繞輪軸3 6可旋轉地受到支撐，並且從圖3中更淸楚可見，其包含用來可滑動地接觸第一「卜心齒輪1 6 0上的第二中心齒輪接觸表面1 8 0的一內周邊第一中心齒輪接觸表面1 9 2，形成在其內周邊表面上的用來嚙合第二中心齒輪棘爪2 0 7的多個第二中心齒輪棘輪齒2 0 6 (例如，1 2 T )，用來可滑動地接觸中心齒輪導環2 1 0的外周邊表面2 0 9的一內周邊導環接觸表面2 0 8，一內周邊第三中心齒輪接觸表面2 0〇，以及形成在其外周邊表面上的多個第二中心齒輪齒1 9 8 (例如4 8 T )。第三中心齒輪1 6 8相鄰於第二中心齒輪1 6 4繞輪軸3 6可旋轉受到支撐，並且其包含用來可滑動地接觸中心齒輪導環2 1 0的外周邊表面2 0 9的一内周邊第-·導環接觸表面2 2 0，形成在其內周邊表面上的用來嚙合第三中心齒輪棘爪2 2 6的多個第三中心齒輪棘輪齒2 2 4 (例如，1 2 T )，用來接觸中心齒輪導環 J 2 3 4的外周邊表面2 3 2的一內周邊第二導環接觸表面 η» J 228，用來可滑動地接觸第二中心齒輪164上的第三 ) 中心齒輪接觸表面2 0 0的一外周邊第二中心齒輪接觸表面2 3 5 ，以及形成在其外周邊表面上的多個第三中心齒 j λ 輪齒2 3 6 (例如，4 2 Τ )。第四中心齒輪1 7 2包含 u· r ' 形成在其外周邊表面上的多個第四中心齒輪齒2 4 4 (例本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） -24- 487664 A7 __ B7 五、發明說明（22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如，3 6 T )，形成在其內周邊表面上的用來嚙合第四中心齒輪棘爪2 5 0的多個第四中心齒輪棘輪齒2 4 8 (例如，1 2 T ) ’以及用來可滑動地接觸導環2 5 8的外周邊表面2 5 4的一內周邊導環接觸表面2 5 2。棘爪2 0 7包含可樞轉地座落在形成於輪軸3 6的棘爪接收凹槽2 6 4中的一棘爪座2 6 0，用來接收安裝在形成於輪軸3 6的彈簧接收凹槽2 7 6中的彈簧2 7 2的 -·彈簧接收凹槽2 6 8，用來接觸棘爪控制套筒2 8 8的棘爪控制臂2 8 4的內周邊表面2 8 2的一棘爪控制表面 2 8 0，以及用來嚙合第二中心齒輪棘輪齒2 0 6的一棘爪齒2 8 9。類似的，棘爪2 2 6包含可樞轉地座落在形成於輪軸3 6的棘爪接收凹槽2 9 4中的一棘爪座2 9 0 ，用來接收安裝在形成於輪軸3 6的彈簧接收凹槽3 0 6 中的彈簧3 0 2的一彈簧接收凹槽2 9 8，用來接觸棘爪控制套筒2 8 8的棘爪控制臂3 1 4的內周邊表面3 1 2 的一棘爪控制表面3 1 0 (圖2 )，以及用來嚙合第三中心齒輪棘輪齒2 2 4的一棘爪齒3 1 6。最後，棘爪 2 5 0包含可樞轉地座落在形成於輪軸3 6的棘爪接收凹槽3 2 4中的一棘爪座3 2 0，用來接收安裝在形成於輪軸3 6的彈簧接收凹槽3 3 6中的彈簧3 3 2的一彈簧接收凹槽3 2 8，用來接觸棘爪控制套筒2 8 8的棘爪控制臂3 4 4的內周邊表面3 4 2的一棘爪控制表面3 4〇（圖2 )，以及用來嚙合第四中心齒輪棘輪齒2 4 8的一棘爪齒3 4 6 。棘爪2〇7 ，2 2 6 ，及2 5〇的棘爪齒< 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25- 487664 A7 ______Β7 _ 五、發明說明（23) 2 8 9 ，3 1 6 ，及3 4 6被其各別的彈簧2 7 2， 3 0 2 ，及3 3 2以已知的方式徑向向外偏壓。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此實施例中，中心齒輪導環2 1 0的一半裝配在第一中心齒輪1 6 4的導環接觸表面2 0 8與輪軸3 6之間，而中心齒輪導環2 1 0的另一半裝配在第三中心齒輪 1 6 8的第一導環接觸表面2 2 0與輪軸3 6之間。如圖 3及5所示，除了外周邊表面2 0 9之外，中心齒輪導環 2 1 0還包含用來嚙合在輪軸3 6上於X軸線的方向間斷地形成的鎖定脊3 6 4的一鎖定凹部3 6 0，用來嚙合在輪軸3 6上於X軸線的方向間斷地形成的鎖定凹槽3 7 2 的一鎖定凸出部3 6 8，用來嚙合在輪軸3 6上於X軸線的方向間斷地形成的鎖定脊3 8 0的一鎖定凹部3 7 6，用來嚙合在輪軸3 6上於X軸線的方向間斷地形成的鎖定凹部3 8 8的一鎖定凸出部3 8 4，用來嚙合在輪軸36 上於X軸線的方向間斷地形成的鎖定脊3 9 6的一鎖定凹槽3 9 2，以及用來在中心齒輪導環2 1 0與輪軸3 6之間支撐棘爪控制套筒2 8 8的基座套筒4 0 8的一控制套 % 筒支撐表面4 0 4。 ΐ 中心齒輪導環2 3 4裝配在第三中心齒輪1 6 8的第 ^ 二導環接觸表面228與輪軸36之間。如圖3及5所示 ί ；，除了外周邊表面2 3 2之外，中心齒輪導環2 3 4還包 f 含用來嚙合形成在輪軸3 6上的鎖定脊3 6 4的一鎖定凹部4 2 0，用來嚙合形成在輪軸3 6上的鎖定凹槽3 7 2 ; 的一鎖定凸出部4 2 4，用來嚙合形成在輪軸3 6上的鎖' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- 487664 A7 五、發明說明（24) 定脊3 8 0 3 6上的鎖合形成在輪，以及用來爪控制套筒 4 4 0。中心齒環接觸表面心齒輪導具有繞輪軸配的一圓形份形成--控 2 5 8與輪 4 5 2。基的凹槽4 5 棘爪控於在輪軸3 4 6 0 內， 2 5 8徑向 3 4 4分別制臂凹槽4 爪控制臂3 —•凹部4 8 凹部4 9〇的一鎖定凹部4 2 8，用來嚙合形成在輪軸定凹部3 8 8的一鎖定凸出部4 3 2，用來嚙軸3 6上的鎖定脊3 9 6的一鎖定凹槽4 3 6 在中心齒輪導環2 3 4與輪軸3 6之間支撐棘 2 8 8的基座套筒4 0 8的控制套筒支撐表面輪導環2 5 4 2 5 2與輪軸環2 1 0及2 3 6上的鎖定內周邊表面4 制套筒支撐表軸3 6之間支座套筒4 0 8 4內。制套筒2 8 8 6上於X軸線並丨1由中心齒向外支撐。棘可滑動地設置 6 4，4 6 8 4 4包含具有〇，及具有推。如上所述，裝配在第四中心齒輪1 7 2的導 3 6之間。如圖3及6所示，與 3 4不同，中心齒輪導環2 5 4 脊 364，380，及 396 裝 4 4。內周邊表面4 4 4的一*部面4 4 8，用來在中心齒輪導環撐基座套筒4 0 8的一端部的端部4 終止在墊圈4 5 6 的基座套筒4 0 8可旋轉地裝配的方向形成的一控制套筒凹槽輪導環2 1 0，2 3 4 ，及爪控制臂2 8 4，3 1 4，及在於圓周向形成於輪軸3 6的控，及4 7 2中。如圖8所示，棘推拔狀側表面4 8 4及4 8 6的拔狀側表面4 9 2及4 9 4的一棘爪控制臂3 4 4的內周邊表面< 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線· -27- 487664 A7 ______B7 _ 五、發明說明（25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 4 2接觸棘爪2 5 0的棘爪控制表面3 4 0。如此，因爲棘爪2 5 0被彈簧3 3 2徑向向外偏壓，所以任何時候棘爪控制臂3 4 4的內周邊表面3 4 2接觸棘爪控制表面 3 4 0時，棘爪2 5 0被保持徑向向內，並且與第四中心齒輪棘輪齒2 4 8分離，除了當凹部4 8 0或4 9 〇與棘爪控制表面3 4 0對準時。在那種情況中，棘爪控制表面 3 4 0升高至凹部4 8 0或4 9 ◦中，並且棘爪齒3 4 6 嚙合第四中心齒輪棘輪齒2 4 8之一，以將第四中心齒輪 1 7 2不可旋轉地連接於輪軸3 6。當棘爪控制套筒 2 8 8繞輪軸3 6旋轉時，推拔狀側表面4 8 4，4 8 6 ，4 9 2 ’及4 9 4方便棘爪控制表面3 4 0的進出凹部 4 8〇及4 9〇。類似的，如圖9所示，棘爪控制臂3 1 4包含具有推拔狀側表面5 0 2及5 0 4的凹部5 0 0，及具有推拔狀側表面5 1 2及5 1 4的凹部5 1 0。如上所述，棘爪控制臂3 1 4的內周邊表面3 1 2接觸棘爪2 2 6的棘爪控制表面3 1 0。如此，因爲棘爪2 2 6被彈簧3 0 2徑向、向外偏壓，所以任何時候棘爪控制臂3 1 4的內周邊表面 ί 3 1 2接觸棘爪控制表面3 1 0時，棘爪226被保持徑 & 向向內，並且與第三中心齒輪棘輪齒2 2 4分離，除了當 ί \ 凹部5 0 0或5 1 0與棘爪控制表面3 1 0對準時。在那 . 種情況中，棘爪控制表面3 1 0升高至凹部5 0 0或；： 5 1 0中，並且棘爪齒3 1 6嚙合第三中心齒輪棘輪齒 ' 2 2 4之一，以將第三中心齒輪1 6 8不可旋轉地連接於彳本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28- 487664 A7 __B7 五、發明說明（26) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輪軸3 6 °當棘爪控制套筒2 8 8繞輪軸3 6旋轉時，推拔狀側表面5 0 2，5〇4，5 1 2，及5 1 4方便棘爪控制表面3 1 0的進出凹部5 0 0及5 1 0。最後，如圖1 0所示，棘爪控制臂2 8 4包含具有推拔狀側表面5 2 2及5 2 4的凹部5 2 0。推拔狀表面 5 2 6也設置在棘爪控制臂2 8 4的端部5 2 7處。如上所述，棘爪控制臂2 8 4的內周邊表面2 8 2接觸棘爪 2〇7的棘爪控制表面2 8 0。如此，因爲棘爪2 0 7被彈簧2 7 2徑向向外偏壓，所以任何時候棘爪控制臂 2 8 4的內周邊表面2 8 2接觸棘爪控制表面2 8 0時，棘爪2 0 7被保持徑向向內，並且與第二中心齒輪棘輪齒 2〇6分離，除了當凹部5 2 0與棘爪控制表面2 8 0對準時。在那種情況中，棘爪控制表面2 8 0升高至凹部 5 2 0中，並且棘爪齒2 8 9嚙合第二中心齒輪棘輪齒 2〇6之一，以將第二中心齒輪1 6 4不可旋轉地連接於輪軸3 6。當棘爪控制套筒2 8 8繞輪軸3 6旋轉時，推拔狀側表面5 2 2及5 2 4方便棘爪控制表面2 8 0的進 ^ 出凹部5 2 0，而推拔狀表面5 2 6方便棘爪控制表面 J 280的進入棘爪控制臂284的下方。 .1 j 圖1 1至1 4顯示使用第二中心齒輪1 6 4成爲例子 ) 的棘爪控制套筒2 8 8的操作。在圖1 1所示的位置中， ί 丨棘爪控制套筒2 8 8位於其最逆時針的位置，棘爪2 0 7 ：在棘爪控制臂2 8 4的外部，棘爪齒2 8 9與第二中心齒 , 輪棘輪齒2 0 6嚙合，並且第二中心齒輪1 6 4不可旋轉' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -29- 487664 A7 ____B7 五、發明說明（27) 地連接於輪軸3 6。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當棘爪控制臂2 8 4順時針旋轉至圖1 2所示的位置時’棘爪控制表面2 8 0在推拔狀表面5 2 6下方滑動，並且抵靠棘爪控制臂2 8 4的內周邊表面2 8 2。結果，棘爪齒2 8 9被保持徑向向內，並且與第二中心齒輪棘輪齒2 0 6分離◦在此狀態中，第二中心齒輪1 6 4相對於輪軸3 6自由旋轉。因爲棘爪控制套筒2 8 8的基座套筒 4 0 8裝配在中心齒輪導環2 1 0的控制套筒支撐表面 4 〇 4與輪軸3 6上的控制套筒凹槽4 6 0之間，所以施加於基座套筒4 0 8的扭力及其他力不會造成棘爪控制套筒2 8 8有不想要有的彎曲。當棘爪控制臂2 8 4進一步順時針旋轉至圖1 3所示的位置時，棘爪控制表面2 8 0進入凹部5 2 0，因而容許棘爪齒2 8 9徑向向外移動至與第二中心齒輪棘輪齒 2〇6之一嚙合，因而再次將第二中心齒輪1 6 4不可旋轉地連接於輪軸3 6。因爲第二中心齒輪1 6 4具有十二個第二中心齒輪棘輪齒2 〇 6且只有一個棘爪2 0 7，所以第二中心齒輪1 6 4與輪軸3 6之間的不可旋轉嚙合非；κ I · 5 常快速地發生。在具有一個以上的棘爪（典型上安裝於中 X t j 心齒輪的內周邊表面）及較少的棘輪齒（典型上形成在輪 ) 軸上）的習知技術系統中，棘輪齒的圓周距離及所有的棘 i 爪要對準棘輪齒的要求導致連接操作的大幅遲延。 ί 當棘爪控制臂2 8 4進一步順時針旋轉至圖1 4所示丨： . ^ ' 的位置時，棘爪控制表面2 8 0沿著推拔狀表面5 2 2 if 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -30 - 487664 A7 ---------B7___ 五、發明說明（28) 出凹部5 2 0，直到棘爪控制表面2 8 0被棘爪控制臂 2 8 4的內周邊表面2 8 2徑向向內支撐。結果，棘爪齒 2 8 9與第二中心齒輪棘輪齒2 0 6分離，並且第二中心齒輪1 6 4相對於輪軸3 6自由旋轉。如圖2所示，動力傳遞機構8 2另外包含一第一行星齒輪托架5 5 0，一第一環形齒輪5 5 1 ，一第二行星齒輪托架5 5 2，以及一第二環形齒輪5 5 3，這些全部都繞輪軸3 6可旋轉地安裝。行星齒輪托架5 5 0包含在其右側上的用來嚙合形成在離合器環5 6 2上的互補的多個行辱.齒輪托架嚙合花鍵5 5 8的多個（例如1 2個）圓周向設置的離合器嚙合花鍵5 5 4，在其左側上的用來嚙合形成在第二行星齒輪托架5 5 2的右側上的互補的圓周向設置的第一行星齒輪托架嚙合花鍵5 6 8的多個（例如 1 2個）圓周向設置的第二行星齒輪托架嚙合花鍵5 6 4 ’以及各自可旋轉地支撐一行星齒輪5 7 6的多個圓周向設置的行星齒輪支撐銷5 7 2。每一行星齒輪5 7 6具有嚙合第一中心齒輪1 6 0上的多個第一中心齒輪齒1 7 8 的一小直徑齒輪部份5 8 0 (例如1 4 T )，以及嚙合第、卜 \ ~·環形齒輪5 5 1的第一內周邊齒輪部份5 8 5 (例如 I 8 4 丁）的一大直徑齒輪部份584 (例如22T)。

I 5 除了內周邊齒輪部份585之外，第一環形齒輪

~ 5 5 1還包含一第二內周邊齒輪部份5 8 6 (例如3 6 T ： )，用來嚙合多個圓周向設置的棘爪587，而棘爪 1 5 8 7係安裝在固定於驅動器7 0的相應的多個圓周向設< -31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487664 A7 ___B7____ 五、發明說明（29) 置的棘爪銷5 8 8上。棘爪5 8 7被棘爪彈簧5 8 9徑向丨~外偏壓，因而作用成爲驅動器7 0與第一環形齒輪 5 5 1之間的單向離合器。多個棘爪5 9 0也圓周向地設置在棘爪銷5 8 8上，用來以已知的方式於向後的方向驅動第一環形齒輪5 5 1。除了將第二行星齒輪托架5 5 2不可旋轉地連接於第 --行星齒輪托架5 5 0上的多個第二行星齒輪托架嚙合花鍵5 6 4的多個圓周向設置的第一行星齒輪托架嚙合花鍵 5 6 8之外，第二行星齒輪托架5 5 2還包含用來嚙合形成在制動滾柱保持架5 9 7上的互補的多個第二行星齒輪托架嚙合花鍵5 9 6的多個圓周向設置的制動滾柱保持架嚙合花鍵5 9 2，以及嚙合倒制動器8 6的相應的多個滾柱9 0 0的多個（例如1 8個）圓周向設置的外周邊凸輪表面9 0 4。第二行星齒輪托架5 5 2也包含多個圓周向設置的行星齒輪支撐銷6 0 4，每一支撐銷6 0 4可旋轉地支撐一行星齒輪6 0 8。每一行星齒輪6 0 8包含嚙合第四中心齒輪1 7 2上的多個第四中心齒輪齒2 4 4的一大直徑齒 '乂 ΐ 輪部份6 1 2 (例如2 9 Τ )，嚙合第三中心齒輪1 6 8 ] 上的多個第三中心齒輪齒2 3 6的一中間直徑齒輪部份 :, 6 1 6 (例如1 8 Τ )，，以及嚙合第二中心齒輪1 6 4 丨：的多個第二中心齒輪齒1 9 8及第二環形齒輪5 5 3的 i :: 內周齒輪部份6 2 4 (例如7 8 T )的一小直徑齒輪部份 , 6 2 0 (例如’ 1 4 T )。第二環形齒輪5 5 3經由成爲具f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五 '發明說明（30) 和例如1 8個滾柱及凸輪表面的滾柱離合器6 2 8的形式屯N離合器而連接於右側杯件1 2 〇，並且因此連接於輪轂殻體7 4。 _ 1 5爲換檔/輔助機構9 〇的分解圖，圖1 6爲顯不組裝於輪軸3 6的換檔/輔助機構9 〇的傾斜視圖，圖 1 7為顯不在離合器環5 6 2連接於第一行星齒輪托架 5 5 〇時的換檔/輔助機構9 〇的詳細視圖，而圖1 8爲顯示在離合器環5 6 2不與第一行星齒輪托架5 5 0時的換檔/輔助機構9 0的詳細視圖。如這些圖中所示，換檔 /輔助機構9 0包含一環形換檔鍵構件7 0 Q，一換檔鍵構件導件704，一節能彈簧708，一彈簧墊圈7 12 ，一回動彈簧7 1 6，一換檔套筒7 2 0，一彈簧墊圈 7 24 ’ 一棘爪支座728，一換檔套筒732，及一棘爪控制墊圈7 3 6。換檔鍵構件7 0 0包含徑向向內延伸的凸輪從動件7 4 0 ，其經由第一中心齒輪1 6 0 (圖 1 7 )的離合器凸輪部份1 7 6而延伸至形成於換檔鍵構件導件7 0 4的側壁7 4 8的軸向延伸凹槽7 4 4中。如圖1 7及1 8所示，第一·中心齒輪1 6 0的離合器凸輪部份1 7 6包含一凸輪表面7 4 9，其界定一第一凸輪階梯 7 5 0及一第二凸輪階梯7 5 1。並且，離合器環5 6 2 被離合器偏壓彈簧7 4 7向左偏壓。如此，當換檔鍵構件 7 0 0位於圖1 7所示的位置時，離合器環5 6 2上的行星齒輪托架嚙合花鍵5 5 8嚙合第一行星齒輪托架5 5 0 上的離合器嚙合花鍵5 5 4，並且離合器環5 6 2上的多< 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I · ^-r°J· -線· -33- 487664 A7 __B7_ 五、發明說明（31) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 個圓周N長置的驅動益[W合花鍵7 5 3不可旋轉地嚙合驅動器7 0上的互補的多個離合器嚙合花鍵7 5 4，使得驅動器7 0 ’離合益6 2，及第一彳了星齒輪托架5 5 0 成爲一單元旋轉。但是，當換檔鍵構件7 0 0旋轉時，換檔鍵構件7 0 0上的凸輪從動件7 4 0移動至第一中心齒輪1 6 0上的第二凸輪階梯7 5 1 ，如圖1 8所示。在此位置中，離合器環5 6 2上的行星齒輪托架嚙合花鍵 5 5 8與第一行星齒輪托架5 5 0上的離合器嚙合花鍵 5 5 4分離，使得行星齒輪托架5 5 0不再直接連接於驅動器7 0。換檔鍵構件導件7 0 4也包含一換檔控制套筒連接開口 7 5 2，用來連接於換檔控制套筒2 8 8的端部7 5 6 。節能彈簧7 0 8及彈簧墊圏7 1 2均徑向向內設置在換檔鍵構件導件7 0 4的側壁7 4 8內，其中節能彈簧 7 0 8的第一端部7 5 6被扣持於形成在換檔鍵構件導件 7〇4上的軸向延伸的彈簧凸台7 6 0，並且節能彈簧 7 0 8的第二端部7 6 4被扣持於形成在彈簧墊圈7 1 2 乂 h的一套筒連接凸台7 6 8的側邊邊緣。 ί 回動彈簧716的第一端部772被扣持於形成在彈簧墊圈7 1 2上的彈簧凸台7 7 6，並且回動彈簧7 1 6 » 的第二端部7 8 0被扣持於形成在彈簧墊圈7 2 4的彈簧丨凸台7 8 4。彈簧墊圈7 2 4包含徑向向內延伸且直徑向、相對的輪軸嚙合凸出部7 9 2，其裝&在形成於輪軸3 6 、的直徑向相對的輪軸凹槽7 9 6內（圖1 5中只顯示一個^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -34- 487664 A7 _______B7_ 五、發明說明（32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種凹槽7 9 6 )，使得彈簧墊圈7 2 4不可旋轉地連接於輪軸3 6 °由於彈簧墊圈7 2 4不可旋轉地連接在輪軸 3 6上的結果’回動彈簧7 1 6將彈簧墊圈7 1 2相對於彈簧墊圈7 2 4順時針偏壓。換檔套筒7 2 0上的直徑向相對的左側連接支腿 8 0 0不可旋轉地嚙合彈簧墊圈7 1 2上的套筒連接凸台 7 6 8中的互補凹部8 0 4 (圖1 5中只顯示一個此種套筒連接凸台7 6 8 )，並且換檔套筒7 2 0上的直徑向相對的右側連接支腿8 0 8延伸通過彈簧墊圈7 2 4中的中心開口 8 1 2，並且不可旋轉地嚙合棘爪支座7 2 8中的互補的換檔套筒連接凹部8 1 6。如此，彈簧墊圈7 1 2 ，換檔套筒7 2 0，及棘爪支座7 2 8成爲一單元旋轉。直徑向相對的棘爪8 2 0經由C形夾8 2 2而可旋轉地安裝於棘爪支撐銷8 2 4，而棘爪支撐銷8 2 4又安裝於彈簧墊圈7 2 8。每一棘爪偏壓彈簧8 2 8具有嚙合棘爪支座7 2 8上的彈簧扣持凸台8 3 6的一端部8 3 2，以及嚙合其各別的棘爪8 2 0的另一端部8 4 0，以徑向向外偏壓棘爪端部8 4 4。棘爪控制墊圈7 3 6包含直徑 Λ I 向相對且軸向延伸的棘爪控制凸台8 5 0，其通常徑向向 -Γ ί 內壓棘爪820。當棘爪控制凸台850如下面更詳細地 } • 敘述的移動離開棘爪8 2 0時，棘爪8 2 0徑向向外擺動；，並且與形成在驅動器7 0的內周邊表面上的換檔輔助齒 ! 8 5 4 (圖1 7 )嚙合。換檔套筒7 3 2上的直徑向相對的左側連接支腿 ' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35- 487664 A7 _____B7___ 五、發明說明（33) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 6 0接觸換檔套筒7 2 0上的直徑向相對的右側連接支腿8 0 8 (如圖2 0所示），並且換檔套筒7 3 2上的直徑向相對的右側連接支腿8 6 8不可旋轉地延伸通過棘爪控制墊圈7 3 6的連接凹部8 7 2，以及通過軸承錐件 1〇2的開口 8 7 6 ，並且不可旋轉地嚙合致動器板 1 0 4的互補的換檔套筒連接凹部8 8 0。如此，換檔套筒7 3 2，棘爪控制墊圈7 3 6，以及致動器板1 〇 4成爲一單元旋轉。但是，換檔套筒7 3 2可相對於換檔套筒 7 2 0及棘爪支座7 2 8順時針旋轉，如下面更完全地敘述的。因爲回動彈簧7 1 6相對於彈簧墊圈7 2 4順時針偏壓彈簧墊圈7 1 2，因爲彈簧墊圈7 1 2經由換檔套筒 7 2 0而連接於棘爪支座7 2 8，並且因爲棘爪支座 7 2 8經由換檔套筒7 3 2而連接於致動器板1 〇 4 ,所以致動器板1 0 4也如圖1 9所示的具有一淨順時針偏壓。給定致動器板1 0 4的初始順時針開始位置，動力傳遞機構8 2的傳動路徑可藉著逆時針旋轉致動器板1 〇 4而隨後被選擇。 . 對於每一速率級的不同組件的連接如表丨所示，並且 ^ 每一速率級的動力傳動路徑如表2所示。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -36 - 487664 A7 ____BT^ 五、發明說明（34) 表1 速率級離合器環 562 中心齒輪 164 中心齒輪 168 中心齒輪 172 齒輪比 1(低）脫離自由自由自由 0.53 2 脫離自由自由鎖定 0.64 3 脫離自由鎖定自由 0.74 4 脫離鎖定鎖定自由 0.85 5 嚙合自由自由自由 1.0 6 嚙合自由自由鎖定 1.22 7 嚙合自由鎖定自由 1.42 8(高）嚙合鎖定自由自由 1.62 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -37- 487664

7 7 A B 五、發明說明（35) 表2 速率級動力傳動路徑 1 驅動器70 —棘爪5 87 —第一環形齒輪551 —第一行星齒輪托架5 5 0(行星齒輪576繞第一中心齒輪160 旋轉）—第二行星齒輪托架5 5 2 —棘爪908 —輪轂殼體74 2 驅動器70 —棘爪5 87 —第一環形齒輪551 第一行星齒輪托架5 50(行星齒輪576繞第一中心齒輪160 旋轉）—第二行星齒輪托架552(行星齒'輪608繞第四中心齒輪172旋轉）—第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器62 8 —輪轂殼體74 3 驅動器70 —棘爪5 87 —第一環形齒輪551 ->第一行星齒輪托架550(行星齒輪576繞第一中心齒輪160 旋轉）—第二行星齒輪托架5 5 2(行星齒輪608繞第三中心齒輪168旋轉）—第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器628 —輪轂殼體74 4 驅動器70 —棘爪5 87 —第一環形齒輪551 —第一行星齒輪托架550(行星齒輪576繞第一中心齒輪160 旋轉）—第二行星齒輪托架5 5 2(行星齒輪608繞第二中心齒輪164旋轉）-第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器62 8 —輪轂殼體74 5 驅動器70 —離合器環562 —第一行星齒輪托架550 -第二行星齒輪托架55 2 —棘爪908 —輪轂殻體74 6 驅動器70 —離合器環562 —第一行星齒輪托架550 —第二行星齒輪托架552(行星齒輪608繞第四中心齒輪172旋轉）—第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器 628 —輪轂殼體74 7 驅動器70 —離合器環562 —第一行星齒輪托架550 —第二行星齒輪托架5 52(行星齒輪608繞第三中心齒輪168旋轉）—第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器 628 -輪轂殻體74 8 驅動器70 —離合器環562 —第一行星齒輪托架550 ―第二行星齒輪托架5 5 2(行星齒輪608繞第二中心齒輪1 64旋轉）—第二環形齒輪5 5 3 —滾柱離合器 6 2 8 —輪轂殼體7 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -38- 487664 A7 五、發明說明（36) 當從速率級4換檔至速率級5時，例如當自行車加速時，連接機構的定時被設定爲依循以下的順序：速率級離合器環中心齒輪中心齒輪中心齒輪 5 6 2 16 4 16 8 1 7 2 4 脫離鎖定鎖定白由 (同3 ) 脫離自由鎖定白由 (同7 ) 嚙合自由鎖定白由 5 嚙合自由自由白由 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線· 如此，當自行車加速並且騎車者從速率級4換檔至速率級5時，第二中心齒輪1 6 4首先被釋放以產生與速率級3相同的狀態。騎車者感覺到此成爲踏板的些微加速，但是此爲自行車加速時騎車者所預期的。然後，離合器環 5 6 2與第一行星齒輪托架5 5 0嚙合，以產生與速率級 7相同的狀態。騎車者感覺到此成爲踏板的減速，而此爲傳動裝置換檔至較高齒輪比時被預期的。然後，第三中心齒輪1 6 8被釋放，以產生想要的速率級4。如果中心齒輪在離合器環5 6 2被嚙合之前被釋放，則傳動裝置會處於與速率級1相同的狀態，而此會產生非常不想要的踏板的快速加速，以及在傳動裝置完成換檔至速率級5時的大幅陡震。此順序也在自行車減速且騎車者想要從速率級5換檔< 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -39- 487664 A7 __ B7 _ 五、發明說明（37) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至速率級4時具有特別的好處。在此情況中，從速率級5 至速率級7的暫時轉換造成踏板的減速，但是與如果離合器環5 6 2首先脫離相比，這樣更好。如果離合器環 5 6 2首先脫離，則傳動裝置會在與速率級1相同的狀態中，其中踏板快速加速。踏板的此種快速加速在例如爬山時是不想要有的。然後，傳動裝置從速率級7暫時轉換至速率級3。此產生踏板的加速，但是因爲速率級3相鄰於騎車者剛剛所處的速率級4，所以此轉換較可接受許多。然後，傳動裝置轉換至想要的速率級4。如此，從速率級 5至速率級4的整個換檔在最不想要有此種快速加速或減速的條件下避免踏板的過度加速或減速。如前所述，輪轂傳動裝置1 4也包含一倒制動器8 6 ，用來在鏈輪5 4 (以及驅動器7 0 )於向後的方向旋轉時停止輪轂殻體7 4相對於輪軸3 6的旋轉。如圖2所示，倒制動器8 6包含不可旋轉地支撐於輪轂殻體7 4並且界定圓周向設置的制動表面8 9 0的左側杯件1 2 4，被制動彈簧8 9 8從制動表面8 9 0徑向向內偏壓的多個圓周向設置的弧形制動塊8 9 4，支撐多個圓周向設置的滾 1' 柱900的滾柱保持架597，以及圓周向地設置在第二 j 行星齒輪托架5 5 2的外周邊表面上的多個凸輪表面 904。多個圓周向設置的棘爪9 0 8安裝於滾柱保持架 ; 5 9 7，並且被棘爪彈簧9 1 2徑向向外偏壓，用來嚙合 1 ' 形成在左側杯件1 2 4的右側上的內周邊齒輪9 1 6。棘 \ 爪9 0 8將第二行星齒輪托架5 5 2的向前旋轉傳遞至左' -木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -40 - 487664 A7 ------— _B7 _ 五、發明說明（38) 側杯件1 2 4，並且因此傳遞至輪轂殼體7 4。倒制動器8 6藉著反向旋轉鏈輪5 4而操作。離合器環5 6 2上的行星齒輪托架嚙合花鍵5 5 8及第一行星齒輪托架5 5 0上的離合器嚙合花鍵5 5 4成爲推拔狀，以使得當離合器環5 6 2嚙合第一行星齒輪托架5 5 0，並且鏈輪5 4反向旋轉以啓動倒制動器8 6時，離合器環 5 6 2從第一行星齒輪托架5 5 0脫離。如此，不論輪轂傳動裝置1 4於該時處於何速率級，驅動器7 0的旋轉動力均沿著以下的路徑傳遞：亦即驅動器7 0 —棘爪5 9〇 —第一環形齒輪5 5 1 第一行星齒輪托架5 5 0 —第二行星齒輪托架5 5 2 ->制動滾柱9 0 0 —制動塊8 9 8 — 制動表面8 9 0 —輪轂殼體7 4。此路徑產生的制動力比傳動路徑通過離合益ί哀5 6 2時的制動力大1 · 3倍。如前所述，換檔/輔助機構9 0也使用驅動器7 0的旋轉動力來幫助改變動力傳遞機構8 2的動力傳動路徑。此在顯著的驅動力施加於鏈輪5 4且對不同組件的連接或分離造成的]ΞΙ大阻力時是想要的。在正常操作期間，致動；器板1 0 4，換檔套筒7 3 2，棘爪控制墊圈7 3 6，棘 ί 爪支座7 2 8，換檔套筒7 2 0，彈簧墊圈7 1 2，換檔；鍵構件導件7 0 4，以及換檔控制套筒2 8 8成爲一單元 I 旋轉，以使不同的組件連接或分離。結果，換檔套筒 . 7 3 2，棘爪控制墊圈7 3 6，棘爪8 2 0，以及換檔套筒7 2 0的位置如圖2 0所示。在此狀態中，棘爪8 2 0 ; 從驅動器7 0上的換檔輔助齒8 5 4脫離。但是，當顯著‘ ϋ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-41 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 487664 Α7 Β7 五、發明說明（39) 的驅動力施加於鏈輪5 4且對換檔控制套筒2 8 8的操作產生顯著阻力時，縱使致動器板1 0 4旋轉，換檔控制套简2 8 8傾向於維持靜止不動。在此情況中，換檔套筒 7 3 2相對於換檔套筒7 2 0旋轉，因而使棘爪控制墊圈 7 3 6相對於棘爪支座7 2 8旋轉，使得棘爪控制凸台 8 5 0移動離開棘爪8 2 0，如圖2 1所示。結果，棘爪 8 2 0徑向向外旋轉，並且嚙合驅動器7 0上的換檔輔助齒8 5 4，使得棘爪支座7 2 8與驅動器7 0 —起旋轉。此又提供了一輔助力來旋轉換檔套筒7 2 0，換檔鍵構件導件7 0 4，以及換檔控制套筒2 8 8而完成換檔操作。當來自換檔控制套筒2 8 8的阻力被克服時，棘爪支座 7 2 8相對於棘爪控制墊圈7 3 6順時針旋轉，如圖2 2 所π，直到換檔操作完成，並且狀態恢復到圖2 0所示的狀態。圖2 3爲代表本發明的另一實施例的輪轂傳動裝置 1 4 ’的剖面圖。輪轂傳動裝置1 4 ’被建構成與輪轂傳動裝說1 4大致相同，因此相同的組件用相同標號表示。此實施例不同之處在於省略倒制動器8 6及棘爪5 9 0 ( 一制動盤轉子在安裝孔9 5 0處安裝於輪轂殼體7 4 )，滾柱離合器9 5 2取代棘爪9 0 8，並且換檔/輔助機構9 〇 ’ 的結構與第一實施例中的換檔/輔助機構9 0稍微不同。圖2 4爲換檔/輔助機構9 0，的相關部份的分解圖。在此實施例中’彈簧墊圈7 2 4 ’繞輪軸3 6可旋轉地安裝’並且緩檔套筒7 3 2 ’的左側支腿8 6 0 ’嚙合彈簧墊圈本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -42- 487664 A7 B7 五、發明說明（40) 7 2 4 ’。結果，彈簧7 1 6使棘爪支座7 2 8與棘爪控制墊圏7 3 6相對於彼此於相反的方向被偏壓來提供輔助功能，但是棘爪控制凸台8 5 0抵靠棘爪8 2 0，以防止棘爪控制墊圈7 3 6相對於棘爪支座7 2 8進一步旋轉。結果，沒有任何的淨回動彈簧偏壓力施加於致動器板1 〇 4 。此結構在致動器板1 0 4係藉著電池供電的馬達而旋轉時很有用，因爲不被偏壓的致動器板1 0 4不會在馬達操作期間產生顯著的電池電力消耗。雖然以上敘述了本發明的各種實施例，但是在不離開本發明的精神及範圍下可採用另外的修正。例如，可依所想要的來改變不同組件的尺寸，形狀，位置，或方向。一元件的功能可由二元件來實施，反之亦然。一特別實施例不必同時呈現所有的優點。與習知技術不同的每一特徵，單獨地或者與其他特徵組合，也應被認爲是申請人所作的進一步發明的分開的描述，包括由這些特徵所實施的結構性及/或功能性槪念。因此，本發明的範圍不應受限於所揭示的特定結構或是對一特別結構或特徵的在一開始的明顯注意° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims

487664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種中心齒輪裝置，包含：一輪軸； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第·一中心齒輪，繞該輪軸可旋轉地受到支撐；及 •第·中心齒輪導環，設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪相對於該第一中心齒輪導環旋轉。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的中心齒輪裝置，另外包含一第二中心齒輪，繞該輪軸可旋轉地受到支撐，其中該第一中心齒輪導環設置在該第二中心齒輪的內周邊表而與該輪軸之間。 4 .如申請專利範圍第3項所述的中心齒輪裝置，其「丨1該第一中心齒輪與該第二中心齒輪分離。 5 ·如申請專利範圍第4項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪相鄰於該第二中心齒輪設置。 6 .如申請專利範圍第5項所述的中心齒輪裝置，其中該第_ .·中心齒輪接觸該第二中心齒輪。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 ·如申請專利範圍第1項所述的中心齒輪裝置，另外包含一•第一·中心齒輪導環’設置在該弟一中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間。 8 ·如申請專利範圍第7項所述的中心齒輪裝置，另外包含一第二中心齒輪，繞該輪軸可旋轉地受到支撐，其中該第一中心齒輪導環設置在該第二中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間。 -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱〉 487664 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9 ·如申請專利範圍第8項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪相對於該第一中心齒輪導環旋轉，該第一中心齒輪相對於該第二中心齒輪導環旋轉，並且該第二 |丨|心齒輪相對於該第一中心齒輪導環旋轉。 1 〇 ·如申請專利範圍第8項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪與該第二中心齒輪分離。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪相鄰於該第二中心齒輪設置。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述的中心齒輪裝置，其中該第一中心齒輪接觸該第二中心齒輪。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述的中心齒輪裝置， W外钮含·棘爪，設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間，用來在該第一中心齒輪不可旋轉地連接於該輪軸的一嚙合位置與該第一中心齒輪相對於該輪軸旋轉的一脫離位置之間移動。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述的中心齒輪裝置，其中只有一個棘爪設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間。 • 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述的中心齒輪裝置，另外包含一棘爪控制構件，用來在該嚙合位置與該脫離位邋之間移動該棘爪。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述的中心齒輪裝置，其中該棘爪控制構件設置在該第一中心齒輪導環與該輪軸之間。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -45 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I -------訂--------I. 487664 A8 B8 C8 Q8 六、申請專利範圍 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述的中心齒輪裝置 ’其中該棘爪控制構件被安裝成用來繞該輪軸旋轉。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項所述的中心齒輪裝置 ’其中該棘爪被扣持於該輪軸。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述的中心齒輪裝置，另外包含多個棘輪齒，設置於該第一中心齒輪的內周邊表面處。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述的中心齒輪裝置，其中有多於十個的棘輪齒。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項所述的中心齒輪裝置，其中只有一個棘爪設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪軸之間。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所述的中心齒輪裝置，其中正好有1 2個棘輪齒。 2 3 · —種自行車輪轂傳動裝置，包含： -一輪轂軸；一驅動器，可旋轉地支撐於該輪轂軸；一輪轂殻體，可旋轉地支撐於該輪轂軸；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一動力傳遞機構，設置在該驅動器與該輪轂殻體之間，用來將旋轉動力從該驅動器經由多個動力傳動路徑而傳遞至該輪轂殻體；其中該動力傳遞機構包含一行星齒輪機構，其包含：一第一中心齒輪，繞該輪轂軸可旋轉地受到支撐； --第一中’心齒輪導環，設置在該第一中心齒輪的內周 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍邊表面與該輪轂軸之間；一環形齒輪，繞該輪轂軸可旋轉地受到支撐； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一行星齒輪托架，繞該輪轂軸可旋轉地受到支撐；及多個行星齒輪，可旋轉地支撐於該行星齒輪托架，並且與該中心齒輪及該環形齒輪嚙合。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項所述的自行車輪轂傳動裝置，另外包含一棘爪，設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪轂軸之間，用來在該第一中心齒輪不可旋轉地連接於該輪轂軸的一嚙合位置與該第一中心齒輪相對於該輪轂軸旋轉的一脫離位置之間移動。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述的自行車輪轂傳動裝置，其中只有一個棘爪設置在該第一中心齒輪的內周邊表面與該輪轂軸之間。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項所述的自行車輪轂傳動裝置，另外包含多個棘輪齒，設置於該第一中心齒輪的內周邊表面處。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項所述的自行車輪轂傳動裝置，其中有多於十個的棘輪齒。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 8 .如申請專利範圍第2 7項所述的自行車輪轂傳動裝置，其中正好有1 2個棘輪齒。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項所述的自行車輪轂傳動裝置，另外包含一滾柱離合器，設置在該環形齒輪與該輪轂殼體之間。 3 0 .如申請專利範圍第2 4項所述的自行車輪轂傳 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍動裝置，另外包含一棘爪控制構件，用來在該嚙合位置與該脫離位置之間移動該棘爪。 3 1 ·如申請專利範圍第3 0項所述的自行車輪轂傳動裝置，其中該棘爪控制構件設置在該第一中心齒輪導環與該輪轂軸之間。 3 2 .如申請專利範圍第3 1項所述的自行車輪轂傳動裝置，其中該棘爪控制構件被安裝成用來繞該輪轂軸旋轉。 3 3 · —種輪轂傳動裝置的換檔控制裝置，包含：一輪軸，界定一輪軸軸線；一第·一旋轉構件，繞該輪軸軸線可旋轉地受到支撐，其中該第一旋轉構件包含用來連接於一換檔控制機構的一位置； •第二旋轉構件，繞該輪軸軸線可旋轉地受到支撐； •第一彈簧，連接在該第一旋轉構件與該第二旋轉構件之間，用來將該第一旋轉構件及該二旋轉構件相對於彼此於一預定的旋轉方向偏壓；一棘爪支撐旋轉構件，繞該輪軸軸線可旋轉地受到支 ii ’其中該第二旋轉構件設置在該第一旋轉構件與該棘爪支撐旋轉構件之間；一棘爪，可旋轉地支撐於該棘爪支撐旋轉構件； --偏壓機構，用來於徑向偏壓該棘爪； --第一連接構件，用來將該第-一旋轉構件連接於該棘爪支撐旋轉構件；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -48 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂---------線丨經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 487664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍一棘爪控制旋轉構件，用來控制該棘爪的徑向位置； -致動構件，繞該輪軸軸線可旋轉地受到支撐，用來 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 旋轉該第一旋轉構件；及一第二連接構件，連接該第二旋轉構件，該棘爪控制旋轉構件，以及該致動構件，用來相對於該棘爪支撐旋轉構件旋轉該棘爪控制旋轉構件。 3 4 · —種輪轂傳動裝置，包含：一輪轂軸； --驅動器，可旋轉地支撐於該輪轂軸； -輪轂殻體，可旋轉地支撐於該輪轂軸；一動力傳遞機構，設置在該驅動器與該輪轂殼體之間，用來將旋轉動力從該驅動器經由多個動力傳動路徑而傳遞至該輪轂殻體，該多個動力傳動路徑包含具有一低速齒輪比的一低速傳動路徑，具有一·高速齒輪比的一高速傳動路徑，以及多個中速傳動路徑；經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农一離合器，用來選擇該多個動力傳動路徑，使得當該離合器將該動力傳遞機構從具有一第一中間齒輪比的一第 --中速傳動路徑改變至具有比該第一中間齒輪比低且相鄰於該第一中間齒輪比的一第二中間齒輪比的一第二中速傳動路徑時，該離合器在將該動力傳遞機構切換至該第二中速傳動路徑之前，將該動力傳遞機構從該第一中速傳動路徑切換至具有比該第__ -·中間齒輪比高且比該高速齒輪比低的·第：中間齒輪比的一第三中速傳動路徑。 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項所述的輪轂傳動裝置 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487664 A8 B8 C8 _ Q8 _ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，其中該離合器在將該動力傳遞機構切換至該第二中速傳動路徑之前’將該動力傳遞機構從該第三中速傳動路徑切換至具有比該第二中間齒輪比低且比該低速齒輪比高的一第四中間齒輪比的一第四中速傳動路徑。 3 6·…·種輪轂傳動裝置，包含： --輪轂軸；一驅動器，可旋轉地支撐於該輪轂軸；一輪轂殼體，可旋轉地支撐於該輪轂軸；一動力傳遞機構，設置在該驅動器與該輪轂殼體之間，用來將旋轉動力從該驅動器經由多個動力傳動路徑而傳遞至該輪轂殻體，該多個動力傳動路徑包含具有一低速齒輪比的一低速傳動路徑，具有一高速齒輪比的一高速傳動路徑，以及多個中速傳動路徑；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •離合器，用來選擇該多個動力傳動路徑，使得當該離合器將該動力傳遞機構從具有一第一中間齒輪比的一第一中速傳動路徑改變至具有比該第一中間齒輪比高且相鄰於該第一中間齒輪比的一第二中間齒輪比的一第二中速傳動路徑時，該離合器在將該動力傳遞機構切換至該第二中速傳動路徑之前，將該動力傳遞機構從該第一中速傳動路徑切換至具有比該第一中間齒輪比低且比該低速齒輪比高的一第三中間齒輪比的一第三中速傳動路徑。 3 7 ·如申請專利範圍第3 6項所述的輪轂傳動裝置，其中該離合器在將該動力傳遞機構切換至該第二中速傳動路徑之前，·將該動力傳遞機構從該第三中速傳動路徑切本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487664 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍換至具有比該第二中間齒輪比高且比該高速齒輪比低的一第四中間齒輪比的一第四中速傳動路徑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-51 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）