TWI843089B

TWI843089B - 自行車變速器

Info

Publication number: TWI843089B
Application number: TW111114868A
Authority: TW
Inventors: 克里斯多佛薛普曼; 賽吉韓恩
Original assignee: 美商速聯有限責任公司
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2024-05-21
Also published as: US20230312054A1; TW202243953A; EP4086153A2; CN115303406A; DE102022111279A1; EP4086153A3; CN118004324A; US20220355900A1; TW202348491A; US11713095B2

Abstract

一種自行車變速器包括可安裝至自行車車架的一底座構件及可移動地耦接至該底座構件的一籠總成。馬達及/或發電機系統的一或二者可以耦接至該籠總成並可與該籠總成一起移動。該馬達係可操作以移動該籠總成。該發電機系統包括一發電機及一發電機驅動系統。

Description

自行車變速器

發明領域

本申請案一般地係有關於自行車變速器，包括，例如，但不限於納入能量收集系統的自行車後變速器。

發明背景

自行車變速器通常被納入自行車的傳動系統中。該典型的傳動系統亦包括與一個或更多個驅動鏈輪耦接的一曲柄總成。該曲柄總成係可操作以驅動係經布線或纏繞該等驅動鏈輪之一者的一鏈條。該鏈條亦可以被布線到自行車的其中一車輪，例如後輪，其中該鏈條可以與一個或更多個從動鏈輪嚙接。提供變速器作為該傳動系統的一部分。例如，一個變速器(例如，前變速器)可以位設於與一個或更多個驅動鏈輪相鄰，而另一個變速器(例如，後變速器)可以位設於與該等從動鏈輪相鄰，例如與該後輪相鄰。可以致動該(等)變速器以選擇性地在該等驅動鏈輪之間轉換該傳動系統之該鏈條，及/或以選擇性地在一個或更多個從動鏈輪之間轉換該鏈條。該自行車鏈條從一個驅動鏈輪轉換到另一個驅動鏈輪，或從一個從動鏈輪轉換到另一個從動鏈輪，是為了改變該傳動系統之該齒輪比而進行。該後變速器亦可以對該鏈條施加張力，以在該傳動系統之該非驅動側上的鏈條中收緊鬆弛並維持所需的張力。

於一些實施例中，該後變速器可以是無線的、電氣促動的後變速器，其依靠電池以對馬達供電。該電池可能需要定期地充電或更換，如果在使用自行車期間電池放電，或者在充電站不方便設置的偏遠處所或提供進行更換電池，這可能會造成不便。

發明概要

於一觀點中，自行車變速器的一個實施例可以包括可安裝至自行車車架的一底座構件以及可移動地與該底座構件耦接的一籠總成。該籠總成可以在相對於該底座構件相反的第一及第二方向上移動。一馬達可以在該相反的第一及第二方向上與該籠總成耦接並係可一起移動。該馬達係可以操作以在該相反的第一及第二方向上移動該籠總成。於一個實施例中，該籠總成可以包括一鏈條導輪其繞著一第一轉動軸線可轉動地與該籠總成耦接。

於另一觀點中，自行車變速器的一個實施例可以包括可安裝至自行車車架上的一底座構件以及可移動地與該底座構件耦接的一籠總成。一發電機系統可以與該籠總成耦接並可與該籠總成一起移動。該發電機系統可以包括一發電機以及一發電機驅動系統。該發電機驅動系統可以包括一鏈條導輪其繞著一第一轉動軸線可轉動地與該籠總成耦接以及一發電機傳輸元件其可轉動地在該鏈條導輪與該發電機之間耦接。

於另一觀點中，自行車變速器的一個實施例可以包括可安裝至自行車車架上的一底座構件以及可移動地與該底座構件耦接的一籠總成。一發電機系統可以與該籠總成耦接並可與該籠總成一起移動。該發電機系統可以包括一發電機以及一發電機驅動系統。該發電機驅動系統可以包括一鏈條導輪其可繞著一第一轉動軸線在相反的第一及第二轉動方向上轉動以及一離合器。該離合器可以在該鏈條導輪於該第一轉動方向上轉動時，可驅動地連接該鏈條導輪與該發電機，以使得該發電機被促動。該離合器在該鏈條導輪於該第二轉動方向上轉動時，與該鏈條導輪及該發電機脫離，以使得該發電機停止。

於另一觀點中，自行車變速器可以包括可安裝至自行車車架上的一底座構件以及可移動地與該底座構件耦接的一籠總成。一發電機系統可以與該籠總成耦接並可與該籠總成一起移動。該發電機系統可以包括一發電機以及一發電機驅動系統。該發電機驅動系統可以包括可繞著一第一轉動軸線轉動的一鏈條導輪、可個別地繞著第二及第三轉動軸線轉動的至少第一及第二導輪，以及與該第一及第二導輪嚙接的一皮帶。於一個實施例中，該第一及第二導輪可具有大於1的一導輪比。

該變速器之不同的觀點及實施例，以及針對其使用與組裝的方法，可以提供超越其他變速器及方法的顯著優點。例如且無限制性，該馬達及/或該發電機系統可以安裝在該籠上並可與該籠一起移動。假若損壞，該籠，包括該馬達及發電機系統，可以快速且容易地被更換，而不需更換該變速器之其他的組件。此外，該籠，其可以包括可藉由一鏈條嚙接的一鏈條導輪，對該發電機系統及馬達提供一輸入裝置，當該籠係：(1)於一齒輪換檔期間橫向地移動，及/或(2)轉動以維持該鏈條中的一張力時讓該等組件在位置上彼此相對地固定。如此，在位設於該籠上的任何組件與位設在該變速器之其他部件上的組件之間，其可彼此相對地移動，該總成避免了對於聯結器的需要，無論電氣性或機械性的聯結器。此外，該發電機系統確保電力始終可用以對該馬達提供電力，例如，在換檔期間，及/或用於需要電力的其他活動及配件。

前述段落已經由一般性介紹而提供且不意欲限制以下提出的該等權利項之範疇。藉由參考以下結合該等附加圖式所作的詳細說明，將最佳地理解該等各種的較佳實施例以及進一步的優點。

A、C:軸線

B:軸線、轉動軸線

C1、C2、C3、C4:電容器

D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11:二極體

L2、L3:信號

Q2:P通道MOSFET

Q3、Q4:n通道MOSFET

R1、R2、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12:電阻器

SW1:開關

Vdd:數位電壓源

U4:積體電路

2:車架

3:後飛輪、飛輪

4:自行車鏈條、鏈條

5:底座構件

6:外連桿、連桿

7:內連桿、連桿

8:可移動構件

9:籠總成

10:緊固件

11:調整構件

12:上限螺釘

13:下限螺釘

14:偏壓構件

15:第一軸或插銷、第一插銷

16:第二軸或插銷、第二插銷

17:第三軸或插銷

18:第四軸或插銷

18a:平坦表面

18b:平面

19:功能按鈕、按鈕

20:發光二極體透鏡、LED透鏡、透鏡

21:上鏈條導輪、鏈條導輪

21b:鍵孔

22:導輪、下鏈條導輪

23:蓋

24:外籠、殼體

24a:第一凸台

24b:第二凸台、上凸台、凸台

25:內籠

28、29、31:緊固件

30:緊固件、螺釘

32:彈性密封元件、密封元件

33:滾珠軸承總成、軸承總成

34:滾珠軸承總成、軸承總成、滾珠軸承

35:導輪軸、軸

35a:端部表面

35b:突出部分

37:第一發電機正齒輪、正齒輪

38:小齒輪、第一發電機小齒輪

39:第二發電機正齒輪、正齒輪

40:小齒輪

41:第一導輪、第一發電機導輪、導輪

42:第二導輪、第二發電機導輪、導輪

43:皮帶

44、45:軸

46:發電機底座、底座

47:轉子

48:定子

49:發電機導線、導線

50:發電機

51:第一緊固件、緊固件

52:第二緊固件、緊固件

53:墊圈

54:皮帶張力調整構件、調整構件

55:發電機印刷電路板、發電機PCB、PCB

56:螺釘

57:主印刷電路板、主PCB

57a:彈簧針

57b:開關

57c:發光二極體、LED

57d:電力儲存裝置、能量儲存裝置、儲存裝置、電容器、不可拆卸電源

57e:編碼器

57f:馬達驅動器

58:彈性密封件

59:按鈕扣持件

60:馬達

61:馬達固持件

62:緊固件

63:第一驅動軸

64:第二驅動軸

65:第一驅動小齒輪、驅動小齒輪

66:第一驅動正齒輪、正齒輪、齒輪

67:第二驅動小齒輪、驅動小齒輪

68:第二驅動正齒輪、正齒輪

70:第三正齒輪、第三驅動正齒輪、正齒輪

71:編碼器齒輪

72:編碼器磁鐵

73:扣夾

74:齒輪支撐板

75:螺釘

76:定位插銷

77:第一馬達固持件安裝螺釘

78:第二馬達固持件安裝螺釘

79:馬達固持件總成

80:第一安裝螺釘

81:導引螺釘

82:推力元件

83:導引螺釘軸承

84:可調整軸承

85:籠軸

85a:鍵控特徵

86、94:螺釘

87:扣持環

88:推力墊圈

89:離合器彈簧

90:籠彈簧、彈簧

91:導引螺母

91a:鍵槽

91b:第一端部、球形端部

92、170:曲柄臂

92a:圓筒狀凹槽

92b:第一孔、孔

92c:第二孔

92d:槽孔

93:可移動構件蓋

95:護套彈簧

96:護套彈簧套筒

97:驅動插銷

99:驅動元件

99a:凹槽

99b、99c:表面

99d:孔

99e:螺紋孔

100、101、104:定位螺釘

102:緊固件

103:襯套

150:自行車

152:轉動軸

154:車把

156:座椅或鞍座、鞍座

158:第一或前輪

160:前叉子總成

162:第二或後輪、後輪

164:後下叉

165:後上叉

166:曲柄總成

167:後避震器

168:傳動系統

172:前鏈環總成、鏈環總成

174:中心轉動軸

176:腳踏板

178:座桿

180:後變速器、變速器

184:吊架

186:連桿組

188、190:第一端部

194、196:第二端部

200:殼體

201:正常騎乘或向前移動的方向、方向

202:溝槽

204、208:凹槽

206:環形凸緣

210:外側表面、表面

212:端部

214:環形肩狀部分、肩狀部分

216:環形凸緣、環形肩狀部分

218:第二環形肩狀部分、肩狀部分

220:圓周溝槽

222:軸向延伸孔、孔

224:鍵

226:十字形狀凹槽、凹槽

228、264、274、294:輪轂

230:內表面

240:發電機系統

242:內部腔室

244:發電機驅動系統

246、266、272、280:轉動軸線

250:發電機傳動裝置、傳動裝置

260、262、268、270、276、278、282:齒部分

284:內孔

286:環形壁

290:離合器

292:彈簧指狀件

296:凹口

298:傾斜表面、表面

300:停止表面、表面

302:彎曲臂、臂

304:嚙接端部、端部

306:內軸承表面

310:外軸承表面、軸承表面

320:皮帶張力器

322:端部

330:換檔驅動系統

334:輸出軸、軸

338:第一發電機小齒輪、小齒輪、驅動齒輪

339:正齒輪

346:密封元件

400:整流電路

402:微控制器、控制器

408:電壓感測積體電路

410:電壓調節器

本發明的目的、特徵及優點在結合該等圖式閱讀以下說明後將變得顯而易見，其中：圖1係為以一後變速器組裝的一自行車的一部分側視圖，該後變速器具有處於一完全順時針轉動位置的一籠總成。

圖2係為以一後變速器組裝的一自行車的一部分側視圖，該後變速器具有處於一完全逆時針轉動位置的一籠總成。

圖3係為處於一極度外側位置的一後變速器的一俯視圖。

圖4係為具有處於一完全順時針轉動位置的一籠總成的一後變速器之一實施例的一外側側視圖。

圖5係為處於一極度內側位置的一後變速器的一俯視圖。

圖6係為具有處於一完全逆時針轉動位置的一籠總成的一後變速器之一實施例的一外側側視圖。

圖7係為一籠總成的一側透視圖。

圖8係為於圖7中所顯示該籠總成的一外側側視圖。

圖9係為於圖7中所顯示該籠總成的一內側側視圖。

圖10係為於圖8中沿著線10-10所取的該籠總成的一橫截面視圖。

圖11係為一鏈條導輪的一透視圖。

圖12係為一鏈條導輪軸的一透視圖。

圖13係為於圖8中沿著線13-13所取的該籠總成的一橫截面視圖。

圖14係為一皮帶張力調整系統的一透視圖。

圖15係為於圖8中沿著線15-15所取的該籠總成的一橫截面視圖。

圖16係為一主印刷電路板的一透視圖。

圖17係為一馬達及換檔驅動系統的一透視圖。

圖18係為於圖17所顯示該馬達及換檔驅動系統的一分解視圖。

圖19係為將一蓋去除的一籠總成的一部分側透視圖。

圖20係為於圖4中沿著線20-20所取的該變速器之一橫截面視圖。

圖21係為於圖6中沿著線21-21所取的該變速器之一橫截面視圖。

圖22係為一籠軸的一透視圖。

圖23係為一引導螺母的一透視圖。

圖24係為一引導螺桿及正齒輪的一透視圖。

圖25係為一曲柄臂的一透視圖。

圖26係為一驅動元件的一透視圖。

圖27係為一插銷的一透視圖。

圖28係為一變速器的一透視圖，其中將一可移動構件的一部分切除。

圖29係為於圖5中沿著線29-29所取的一橫截面視圖。

圖30係為另一籠總成實施例的一部分側視圖。

圖31係為於圖30中所顯示該籠總成的一相對的部分側視圖。

圖32係為配置有一離合器的一齒輪之一實施例的一透視圖。

圖33係為於圖32中所顯示的一驅動構件的一透視圖，其包括該離合器的一部分。

圖34係為例示該發電機及馬達控制系統的一示意圖。

圖35A及B係為個別地顯示正向與反向蹬踏腳踏板發電機相位檢測序列的圖形。

圖36係為顯示對於蹬踏腳踏板之一序列的感測電壓對時間的一圖形。

圖37顯示一自行車的一側視圖，其具有一後變速器。

較佳實施例之詳細說明

應該理解的是本文中使用的術語「複數個」，意指二個或更多個。本文中使用的術語「縱向」是意指一段長度或長度方向或是有關於一段長度或長度方向。本文中使用的術語「橫向」，意指位於、朝向或沿側向延伸。該術語「耦接」係意指直接或間接地連接或嚙接，例如，與中間構件，並且不要求該嚙接是固定的或永久的，儘管它可以是固定的或永久的。如於本文中使用的術語「第一」、「第二」等等並不意指著被分配給如此指定的特定組件，而是簡單地指按所指定的數字順序的該等組件，意指指定為「第一」的一組件之後可以是「第二」該組件，這取決於它被引用的順序。亦應理解的是「第一」及「第二」的指定並不一定意指如此指定的兩個組件或數值不同，例如，這意指一第一方向可以與一第二方向相同，每個方向都簡單地適用於不同的組件。該等術語「上」、「下」、「後」、「前」、「前部」、「後部」、「垂直」、「水平」、「右」、「左」、「內側」、「外側」及其變體或衍生物，指的是一示範性自行車150的定向，如於圖37中所顯示，從坐在其上的使用者的角度來看，例如具有「內側」組件或特徵更靠近沿方向201延伸的該自行車之一垂直中平面。該術語「橫向」意指非平行的。該等術語「外側」及「向外地」是指背離中心位置的方向或特徵，例如，該等片語「徑向向外地」、「徑向」及/或其衍生物，指的是偏離中心位置的特徵，例如於圖2中所顯示的該飛輪3的一轉動軸152。相反地，該等術語「向內」及「向內地」是指面向該集中或內部位置的一方向。該術語「子總成」是指複數個組件的一總成，其子總成能夠進一步組裝成其他子總成及/或一最終總成，諸如該自行車150。

自行車：

圖37例示一人力車輛的一個實例。於此實例中，該車輛係為一種可能類型的自行車150，諸如一公路自行車。該自行車150具有一車架2，車把154靠近該車架之一前端部，以及用於在該車架之頂部上方支撐騎乘者的一座椅或鞍座156。該自行車150具有由一前叉子總成160承載的一第一或前輪158，支撐著該車架之該前端部。該自行車150亦具有支撐該車架2之一後端部的一第二或後輪162，其包括與一對後上叉165連接的一對後下叉164(亦見圖1)。該車架2之該後端部可以藉由一後懸吊組件支撐，諸如一後避震器167。該自行車150亦具有帶有一曲柄總成166的一傳動系統168，該曲柄總成經由一自行車鏈條4操作地與一後飛輪3耦接，也稱為一從動鏈輪總成，靠近輪毂提供該後輪162之一轉動軸。該曲柄總成166包括至少一個，並且典型地為兩個，曲柄臂170及腳踏板176，連同一前鏈環總成172，或驅動鏈輪總成。一曲柄心軸或軸可以連接該二曲柄臂。該曲柄軸定義了該鏈環總成172之一中心轉動軸174。該曲柄總成亦可以包括其他的組件。

一後齒輪變換裝置，諸如一後變速器180，係安置在該後輪162處以將該自行車鏈條4移動至該後飛輪3的不同鏈輪上。於一個實施例中，一前齒輪變換裝置，或前變速器，可以經提供以將該鏈條4移動至該鏈環總成的不同鏈輪上。於該例示的實施例中，該鞍座156係被支撐在一座桿178上，座桿178具有一端部部分被接收在該車架2之一車架座管的頂部中。

於圖37中，圖中顯示該自行車150的一正常騎乘或向前移動的方向201。儘管於圖37中描繪的該自行車150係為一登山自行車，但該後齒輪變換裝置，或後變速器180，包括本文所揭露的該等具體實施例及實例以及可交替的實施例及實例，可以在其他類型的自行車上實行。例如，並且不具限制性，該揭露的後變速器180可以用於公路自行車，以及納入一變速器的任何其他類型的自行車。應理解的是本文揭露的該等各種各樣能量收集系統與實施例亦可以被納入變速器，位在任何位置處(例如，前部)，具有帶有一可轉動輪的一籠總成。

後變速器：

參考圖1-6及28，該後變速器180包括一底座構件5，也稱為b-關節，其可以以一緊固件10，例如一b-螺栓，附接至該自行車車架2。該車架2可以包括在該後上叉165與該後下叉164之間的一接合處連接至該車架2的一吊架184。該底座構件5可以連接至該吊架184，或直接地連接至該車架2。該底座構件5係以該緊固件10可拆卸地耦接至該車架2，並且可以繞著該緊固件10的一軸線(A)自由地樞轉。一調整構件11，其可以經配置為一螺釘，係與該底座構件螺合地嚙接，並且可以被促動以便調整該底座構件5相對於車架2的該轉動位置。

一連桿組186包括一內連桿7及一外連桿6，其個別地具有第一端部188、190，例如利用一第一軸或插銷15及一第二軸或插銷16可轉動地連接至該底座構件5。一可移動構件8，也稱為一p-關節，係個別地利用一第三軸或插銷17及一第四軸或插銷18可轉動地連接至該內連桿7及該外連桿6之相對的第二端部194、196，以使得該等連桿6、7在該底座構件5與該可移動構件8之間延伸。該插銷18可以藉由該可移動構件8中的一對襯套103支撐，如於圖29中所顯示。該底座構件5、可移動構件8、內連桿7及外連桿6形成一四桿式連桿組，特別地為一平行四邊形連桿組186。如此，該可移動構件8可以可移動地耦接至該底座構件5。於一實施例中，該可移動構件8係可相對於該底座構件5及該車架2沿相對的內側與外側方向移動。應理解的是該可移動構件8可以利用該揭示的連桿組之外的其他組件及/或連桿組可移動地連接至該底座構件5，該連桿組可以包括或可以不包括一個或更多個連桿。

一偏壓構件14，其可以經配置為一扭力彈簧，偏壓該連桿組186以順時針轉動，或向外轉動，如於圖3所顯示，例如繞著該第一及第二插銷15、16。於一實施例中，該偏壓構件14可以與第二插銷16同軸地布置，並且具有與該底座構件嚙接的一第一端部及與該連桿組186嚙接的一第二端部，例如該外連桿6。該變速器可以包括一轉動限制，包括，例如，一上限螺釘12及一下限螺釘13，其係個別地與底座構件5螺合地嚙接以及限制該內連桿7及該外連桿6的移動。

於一可交替的實施例中，該偏壓構件14之該偏壓力可以反向，以使得該偏壓構件14偏壓該連桿組186以逆時針，或向內轉動，參考圖3。在操作中，該鏈條4可以對一導輪22施加拖曳力，可以導致該連桿組186想要逆時針轉動，如於圖3所顯示。於此實施例中，該偏壓構件14及導輪22一前一後地一起工作以沿著相同方向偏壓該連桿組186。就其本身而論，該平行四邊形連桿組係藉由該偏壓構件14施加的該偏壓力及藉由該鏈條施加至該導輪22的拖曳力沿相同的轉動方向偏壓。

參考圖7-9，該變速器180可以包括可移動地與該底座構件5耦接的一籠總成9。該籠總成9可相對於該底座構件5在相反的第一及第二平移方向(例如，內側及外側)上移動。該籠總成9亦可以相對於該可移動構件8及該底座構件5繞著一橫向延伸的軸線B在相反的第一及第二轉動方向(例如，順時針及逆時針轉動)上可移動，或可相對於該底座構件5以一平移與轉動的結合方式移動。特別地，該籠總成9係以沿著一橫向方向延伸並定義該轉動軸線B的一緊固件可轉動地連接至該可移動構件。該籠總成可以繞著該緊固件之該軸線B順時針轉動以收緊該鏈條4中的鬆弛部分，其係與該飛輪3、一上鏈條導輪21及一下鏈條導輪22嚙接。該上及下鏈條導輪21、22係可轉動地連接至該籠總成9。

參考圖5-9、10及13，該籠總成9可以包括固接至一內籠25的一個或是二個外籠24，例如利用緊固件29、30，其係經配置為螺釘、嵌合緊固件及/或其他已知合適的固定裝置。該下鏈條導輪22在滾珠軸承上轉動，該滾珠軸承具有利用該等緊固件而夾緊在該內籠25與該外籠24之間的一內座圈，該等緊固件係經配置為一螺釘30，螺合進入該內籠25。此連接方式亦用於將該內籠25固定至該外籠24。一蓋23係利用複數個緊固件28固定至該外籠24，圖中顯示為九個螺釘，圍繞該蓋23的周圍間隔開，利用該蓋與外籠定義一殼體200。應理解的是該術語「殼體」是指能夠支撐或固持其他組件的一組件，並且可以是封閉的或是開啟的。就其本身而論，該外籠及/或蓋可以各自單獨地定義一殼體，或者可以組合地定義該殼體200，於一實施例中其被封閉及密封以防止流體侵入殼體的內部。參考圖10及13，一彈性密封元件32可以安置在於該外籠24中形成的一溝槽202中。應理解的是該溝槽可以交替地形成於該蓋中。該溝槽202可以定義一個閉合環圈，其依循該蓋23之邊緣輪廓，利用該密封元件32在該外籠24與蓋23，或殼體200之間形成流體密封。於一實施例中，該緊固件29係與外籠24螺合地嚙接，並將該內籠25固定至該外籠24。

如圖10-13所顯示，該上輪導輪總成的一實施例包括一密封的滾珠軸承總成33，其被接收在該外籠24中所形成的一凹槽204中並藉由一環形凸緣206之肩狀部分嚙接。一滾珠軸承總成34係被接收在該蓋23中形成的一凹槽208中，並且被支撐在該殼體之一外側表面210上。一導輪軸35係被安置在滾珠軸承總成33及34之該等內座圈的內側並由其支撐。該導輪軸35具有一端部212其係藉由該滾珠軸承總成34轉動地支撐，讓一環形肩狀部分214與該內座圈嚙接並將該軸承總成34嵌住在該肩狀部分214與該表面210之間。該導輪軸35包括與該環形肩狀部分214橫向地間隔開的一環形凸緣216，讓該環形凸緣216定義一第二環形肩狀部分218與該滾珠軸承34之該內座圈嚙接並將該軸承總成33嵌住在該肩狀部分218與該環形凸緣206之間。該等環形肩狀部分214、216面向相反的方向以使得該等環形肩狀部分限制了該軸35在兩個橫向方向上(內側及外側)的軸向移動。該滾珠軸承總成33被捕獲在該外籠24，或藉此定義的一環形肩狀部分，與該軸35之該環形肩狀部分216之間。一密封元件346，於一實施例中被配置為一O形環，係位設於在該軸35內側中形成的一圓周溝槽220中，並且與該環形凸緣216間隔開。該溝槽可以交替地在該滾珠軸承總成中形成。該密封元件346在該導輪軸35與該滾珠軸承總成33之該內座圈之間形成一流體密封，以使得流體被阻止進入在該蓋23與該外籠24之間定義的該殼體200之該內部空間。該導輪軸35可以包括一軸向延伸孔222。該孔222可以經製作螺紋並藉由一緊固件31，顯示為一螺釘，螺合地嚙接。

參考圖11及12，該上鏈條導輪21可以包括一鍵孔21b，於一實施例中其具有一個十字形狀凹槽226。該導輪軸35可以配置有一對應的鍵224，或配置有相配對應的十字形狀突出部分35b的插入部分。當該上鏈條導輪21係如圖10所顯示組裝時，該鍵224與該鍵孔21b接合並確保與該鍵孔21b不可轉動地嚙接或耦接，例如經由該突出部分35b與該等凹槽226的嚙接。該鏈條導輪21包括一輪轂228，其具有一內表面230與該等突出部分35b之間所定義的該導輪軸35的一端部表面35a抵接。經由該鍵224與該鍵孔21b之間的接合，該上鏈條導輪21係不可轉動地且軸向地固接至該導輪軸35上，以使得扭力可以經由該鍵224及該鍵孔21b在該上鏈條導輪21與該導輪軸35之間傳遞，亦即在該等突出部分35b與凹槽226之間。如圖10所顯示，該導輪軸35被捕捉於該蓋23與該外籠24之間，讓該鏈條導輪21固接至軸35。就其本身而論，該鏈條導輪21並未被捕捉在或夾在該內籠25與外籠24之間。而是，該鏈條導輪21係以一懸臂方式被支撐在該軸35的一端部上，其係藉由該鏈條導輪21外側的該殼體200支撐。就其本身而論，該內籠25可以不覆蓋該鏈條導輪21，並且特別是該導輪軸35，而是可以經配置以提供如圖9所顯示般位在該內籠25與該上導輪系統之間的間隙。為了更換該鏈條導輪，該內籠25，因此，不需要從該外籠24移除。當然，於其他實施例中，該內籠可以覆蓋該鏈條導輪。

發電機系統：

參考圖13-16、19、30及31，一發電機系統240係耦接至該籠總成9並可隨著該籠總成9移動，意指當該籠總成相對於該移動構件8、底座5及自行車車架2移動時，該發電機系統240與該籠總成9一起平移及轉動。換句話說，該發電機系統係固定至該籠總成並依循該籠總成之該移動路徑。於一實施例中，該發電機系統240係安置在由該蓋23及該外籠24所定義的該殼體200中，並且可以完全地封閉在該蓋23與該外籠24之間所定義的一密封內部腔室242內。該發電機系統240包括一發電機50以及一發電機驅動系統244，該發電機驅動系統244包括一輸入裝置。於一實施例中，該輸入裝置可以經配置為該鏈條導輪21，該鏈條導輪21可轉動地耦接至該殼體200，特別地以及該外籠24及該蓋23。該鏈條導輪21係可繞著一轉動軸線246轉動。該發電機驅動系統可以進一步包括一發電機傳動裝置250，其可操作地在該輸入裝置，例如，鏈條導輪21與一輸出裝置，例如，該發電機50之間耦接。該發電機傳動裝置250包括一第一發電機正齒輪37，其係不可轉動地且軸向地固定至該導輪軸35，以使得該正齒輪37與該鏈條導輪21一起繞著該轉動軸線246轉動。例如且無限制性，該正齒輪37可以利用摩擦配合及/或利用一花鍵接口固定至該導輪軸上。該正齒輪37係安置在該蓋與該外籠之間定義的一空間或內部腔室242中。該第一發電機正齒輪37具有繞著該正齒輪的該周邊沿著圓周間隔開的複數個齒部分260，該等齒部分260與繞著小齒輪38的該周邊沿圓周間隔開的齒部分262嚙接。該小齒輪38係可繞著一軸44轉動，該軸係藉由該外籠24與該蓋23支撐並且位在該外籠24與該蓋23之間。於一實施例中，該正齒輪37具有三十(30)個齒部分260，而該小齒輪38具有十(10)個齒部分262，提供3：1的一齒輪比，意指該正齒輪37的一個轉動導致該小齒輪38的三(3)個轉動。於一實施例中，該鏈條導輪21具有複數個齒部分，例如12個。於一實施例中，該軸44具有與該外籠24嚙接的一第一端部，例如一不可轉動的嚙接，例如，螺合的，以使得該軸44係為不可轉動的，而一相對的第二端部與該蓋23嚙接。可交替地，可以容許該軸44相對於該外籠24轉動。該小齒輪38包括一輪轂264，該輪轂264在該軸44上繞著一轉動軸線266轉動。一第二發電機正齒輪39係同軸地且不可轉動地固定至第一發電機小齒輪38、338，並且特別是固定至該輪轂264，以及與該小齒輪38、338一起轉動並係藉由小齒輪38、338驅動。於一實施例中，該正齒輪39、 339具有繞著其周邊沿圓周間隔開的三十六(36)個齒部分268。該正齒輪的齒部分268與繞著一小齒輪40的周邊沿著圓周間隔開的齒部分270嚙接，該小齒輪40係藉由軸45支撐並可繞著軸45轉動，軸45可轉動地或不可轉動地由該外籠24與該蓋23支撐並在該外籠24與該蓋23之間支撐。於一實施例中，該軸45具有與該外籠24嚙接的一第一端部，例如一可螺合的嚙接以使得軸係為不可轉動的，而一相對的第二端部與殼體24嚙接。於另一實施例中，該軸係可轉動地由該外籠24與該蓋23支撐並介於該外籠24與該蓋23之間。該小齒輪40包括一輪轂274其繞著一轉動軸線272在該軸上轉動。該小齒輪可以具有，例如，十二(12)個齒部分270，在該正齒輪39與小齒輪40之間提供3：1的齒輪比，意指該正齒輪39的一個轉動導致該小齒輪40的三(3)個轉動。

該發電機傳動裝置250亦包括至少第一及第二導輪41、42，其個別地繞著轉動軸線272、280可轉動地耦接至該殼體200，以及與該第一及第二導輪嚙接的一皮帶43。於一實施例中，一第一發電機導輪41較佳地具有複數個齒部分276，例如75個齒部分276，並且係同軸地且不可轉動地固定至該小齒輪40的輪轂274，該導輪41及小齒輪40係可繞著該轉動軸線272轉動。該第二導輪42具有複數個齒部分278，例如20個齒部分，並係同軸地且不可轉動地固定至該發電機50的一轉子47，該導輪42及轉子47係可繞著該轉動軸線280轉動。一皮帶43形成一連續的或環狀的環圈。於一實施例中，該皮帶43可以是具有繞著該環圈之一內表面形成的複數個齒部分282的一有齒的皮帶。於一實施例中，該皮帶43可以包括，例如但不限於，91個齒部分282。該皮帶43，特別地以及齒部分282，係與該第一及第二導輪41、42及其齒部分276、278嚙接。該等導輪41、42具有大於1的一導輪比，並且於一實施例中為3.75：1的一比例。應理解的是，於其他實施例中，該皮帶43及導輪41、42可以配置為沒有齒部分，讓皮帶43經由摩擦與該等導輪41、42嚙接。該轉子47係可轉動地被接收在由一發電機底座46所定義的一內孔284 中。該發電機50包括安置在該轉子47的一外周邊，或環形壁286內側的一定子48。該定子可以不可轉動地固定至該發電機底座46，讓該轉子47可繞著該轉動軸線280相對於該定子48轉動。於一實施例中，該鏈條導輪21，或輸入裝置，具有一第一轉動速度以及該發電機50，例如轉子47或輸出裝置，具有一第二轉動速度，其中該發電機傳動裝置提供介於該第一與第二轉動速度之間的一比率在20：1與50：1之間並且包括20：1及50：1。於一實施例中，該發電機50之該上導輪21與該轉子47之間的該傳動裝置的總齒輪比較佳地係為33.75：1(例如，總齒輪比=(齒輪比1)*(齒輪比2)*(導輪比3)=3*3*3.75=33.75：1，意指轉子47之該轉動速度將為較上導輪21之該轉動速度大33.75倍。應理解的是此比例可以藉由改變該正齒輪37與該小齒輪38、338、該正齒輪39、339與該小齒輪40、以及該第一導輪41與該第二導輪42之間的任何齒輪比而變化。

於一實施例中，如圖30-33所顯示，該發電機傳動裝置250包括一離合器290，其可驅動地連接該鏈條導輪21及該發電機50，特別地是該轉子47，當該鏈條導輪21沿該第一轉動方向轉動以使得該發電機50係經促動時，意指該轉子47係相對於該定子48轉動。當該鏈條導輪21係沿該第二轉動方向轉動時，該離合器290斷開該鏈條導輪21及該發電機50以使得該發電機50停止，意指該轉子47並未相對於該定子48轉動。於一實施例中，該離合器290係安置在該正齒輪339與該小齒輪338之間。應理解的是該離合器290亦可以安置在任何同軸地安裝的組件之間，包括，例如，在該鏈條導輪21與該正齒輪37之間，或該小齒輪40與該導輪41之間。於其他實施例中，該離合器可以安置在非同軸地安裝的組件之間，例如該等相鄰導輪之間的一滑動介面。於該離合器的一實施例中，該小齒輪338定義一驅動構件，其係藉由該軸44可轉動地支撐。應理解的是該驅動構件可以是一正齒輪。在任一情況下，該離合器290係安置或安裝在該驅動構件，亦即小齒輪338與一從動構件，亦即該正齒輪339之間。以此方式，該離合器290提供在該驅動構件與該從動構建之間的單向轉動嚙接。於一實施例中，該離合器290包括至少一個彈簧指狀件292，並且較佳地包括複數個彈簧指狀件(顯示為二個)。於一實施例中，該從動構件，或齒輪或導輪，可以包括一輪轂294，其具有至少一個凹口296，並且較佳地具有與彈簧指狀件292的數量相對應的多數個凹口296(例如，2個)，儘管該等數量可以是不同的。該等彈簧指狀件292，於一實施例中其與該正齒輪339模製在一起，可以被配置為具有一彎曲臂302的一懸臂板片彈簧，該彎曲臂302從該正齒輪339的腹板延伸並於一嚙接端部304終止。該嚙接端部304在該臂302係處於一非偏壓位置，亦即係未預負載時，從該從動齒輪，或正齒輪339的一內軸承表面306徑向向內地定位。該臂302藉由徑向向外地移動該端部304直到其嚙接該小齒輪338的該輪轂294，或軸的一外軸承表面310來預負載。該等凹口296係經形成並從該軸承表面310徑向向內地延伸。於一實施例中，該等凹口包括從該軸承表面310向內漸縮並與該軸承表面310相交的一傾斜表面298以及從該傾斜表面298延伸並與該傾斜表面298相交的一停止表面300，該停止表面朝向該軸承表面310並與其相交。該停止表面300實質上係與該軸承表面310的一切線，以及其之相交部分正交，於一實施例中，儘管其他角度可以是合適的。由於預負載，該臂302將該嚙接端部304偏壓成與該凹口296嚙接，特別是與該等表面298與300嚙接。當該小齒輪338係相對於該正齒輪339沿著一個方向轉動時，該等臂302，以及其端部304，最終將在該臂係經徑向向內地偏置時嚙接該停止表面300，然後在該鏈條導輪21係沿著一個轉動方向，亦即一蹬踏腳踏板方向轉動時以該驅動齒輪338驅動該從動齒輪，或正齒輪339。當該使用者倒踏腳踏板時，該鏈條4及鏈條導輪21係沿著一相反的轉動方向轉動，當該等臂302係經偏壓脫離嚙接時，該等臂302之該端部沿著該傾斜表面298連續且間歇地向外滑動，然後沿著該軸承表面310，以使得該驅動齒輪，或小齒輪338，不轉動該從動齒輪，或正齒輪339。以此方式，當該鏈條導輪21係沿著該第一轉動方向轉動時，該等彈簧指狀件292，或彎曲臂302，係經偏壓成與凹口296，以及該停止表面300嚙接，並且當該鏈條導輪21係沿著該第二轉動方向轉動時，其中該等彈簧指狀件292，或彎曲臂302，係由該傾斜表面298及該軸承表面310偏壓而脫離與凹口296的嚙接以使得發電機50被停止，或不轉動。

參考圖14、15及31，一皮帶張力器320可以耦接至該籠總成並係可操作的以調整該皮帶43的張力。該皮帶張力器320包括一第一緊固件51，或第一發電機螺釘，其係螺合地與該外籠24上形成的一第一凸台24a嚙接，以及一第二緊固件52，或第二發電機螺釘，其係螺合地與該外籠24上形成的一第二凸台24b嚙接。該第一緊固件51穿過該發電機底座46中的一開口，以及該第二緊固件52穿過與該發電機底座46的邊緣重疊的一墊圈53。該皮帶張力器320進一步包括一皮帶張力調整構件54，其在該外籠24與該發電機50之間，特別是該底座46之間發生作用。於一實施例中，該調整構件54可以經配置為一定位螺釘，其係螺合地被接收於該外籠24中形成的一凸台24b中。該調整構件54之一端部322抵接該發電機底座46，例如其之一邊緣。在操作中，以及為了調整該皮帶43之該張力，讓該等緊固件51、52稍微鬆動。然後可以促動該調整構件54，例如藉由螺合地嚙接該上凸台24b，以使得該調整構件54推動發電機底座46的該邊緣克服該皮帶43之一偏壓力或張力。該底座46可以繞著該緊固件51稍微地轉動，在該皮帶43中產生更大的張力。當已經達到期望的皮帶張力時，可以擰緊該等緊固件51、52，從而將該皮帶張力固定在期望的水平。該調整構件54可以設置有一防鬆脫裝置，例如一尼龍補片，以防止該調整構件54隨著時間的推移而鬆動。

參考圖15及19，複數之發電機導線49，顯示為三根，其從該發電機的該定子48延伸。該等發電機導線49係電連接至一發電機印刷電路板(發電機PCB)55，該印刷電路板係安裝至該殼體200。於一實施例中，該發電機PCB 55係以一螺釘56固接至該外籠24，儘管該PCB 55可以以黏著劑、卡扣配合或其他合適的緊固件固接。該PCB 55可以交替地固接至該蓋23。

參考圖15、16及19，一主印刷電路板(主PCB)57係藉由一第一安裝螺釘80及一第二馬達固持件安裝螺釘78相對於殼體200，例如該蓋23固定。參考圖16，該主PCB 57包括各種的電子組件，包括但不限制在一個電力儲存裝置57d，於一實施例中其配置為一超級電容器、一馬達驅動器57f、一編碼器57e、一開關57b、一發光二極體(LED)57c、複數個彈簧針(pogo pin)57a以及一微控制器402。參考圖15，該主PCB 57的該彈簧針57a係與該發電機PCB 55電接觸。該能量儲存裝置57d，例如超級電容器，亦係耦接至該籠總成9並可一起移動，特別是固接至該主PCB 57。該發電機50產生能量，該能量被傳輸至該能量儲存裝置57d並儲存於其中。於一實施例中，該能量儲存裝置57d包括至少一個電容器，顯示為二個超級電容器。於其他實施例中，該能量儲存裝置可以包括一個或更多個電池，例如可充電電池。

參考圖4、8及15，一功能按鈕19係藉由一按鈕扣持件59耦接至該殼體200，特別是該蓋23。一彈性密封件58係安置在該按鈕扣持件59與該蓋23，或該殼體200的一表面之間。當使用者按下功能按鈕19時，該按鈕19促動該主PCB 57之該開關57b。在其他功能中，該功能按鈕19可以用於將該變速器180與其他系統組件，諸如變速撥桿，例如，其可遠距離地位設在把手上，無線地配對。一發光二極體(LED)透鏡20可以是一透明透鏡，其係固定在該蓋23或籠24，亦即殼體200的一孔中。該LED透鏡20係經定位以使得該主PCB 57的LED 57c通過該透鏡20發光並且使用者可以見到。該LED 57c可以用於指示該系統的一狀態。例如且不限於，當將變速器180與其他系統組件，諸如該變速撥桿無線配對時使用該LED 57c。該LED 57c可能也用於指示其他的系統狀態，諸如，例如，電池壽命。

馬達與換檔驅動系統：

圖17及18描繪了一馬達固持件總成79，其包括一馬達60，其係耦接至該籠總成9並可在相反的第一與第二方向上移動。該馬達60係可操作地以相對於該底座構件5及車架2沿著相反的第一及第二方向移動該籠總成9，例如內側與外側橫向方向。一換檔驅動系統330係在該馬達60與該連桿組186之間耦接，其中該換檔驅動系統包括來自馬達60的一輸入裝置以及耦接至該連桿組186的一輸出裝置。

該馬達60，例如直流(DC)馬達，包括固定至一輸出軸334的一第一驅動小齒輪65，該輸出軸334定義用於該換檔驅動系統的一輸入裝置。該馬達60藉由至少一個緊固件62，例如一對螺釘，固定至該馬達固持件61。一第一驅動軸63的一端部係被接收於馬達固持件61的一孔中。一第一驅動正齒輪66係同軸地固定至一第二驅動小齒輪67，該第二驅動小齒輪67具有複數個齒部分(例如，二十(20)個)，並且與該第一驅動正齒輪66及該第二驅動小齒輪67一起繞著該第一驅動軸63轉動。該第一驅動小齒輪65具有複數個齒部分，例如十二(12)個，繞著該小齒輪的周邊沿著圓周隔開，這些齒部分與繞著一第一驅動正齒輪66之周邊沿著圓周隔開的複數個齒部分(例如，四十八(48)個)嚙接，提供4：1的一齒輪比。一編碼器齒輪71，其具有複數個齒部分(例如，三十八(38)個)，具有一圓筒狀凹槽，一編碼器磁鐵72係被接收於該圓筒狀凹槽中。該編碼器磁鐵72係相對於編碼器齒輪71固定的。該編碼器齒輪71具有一個長、圓筒狀端部部分，其係可轉動地被接收在該馬達固持件61的一孔中。該編碼器齒輪71係與該第一驅動正齒輪66嚙接，並係由一扣夾73軸向地扣持。參考圖19，該馬達固持件總成79係固定至該蓋23或外籠24上，亦即殼體200，利用一個或更多個緊固件，例如一第一馬達固持件安裝螺釘77及一第二馬達固持件安裝螺釘78。該編碼器磁鐵72係經定位在該主PCB 57之編碼器57e附近。電線將該馬達60電連接至該主PCB 57。

參考圖19，該換檔驅動系統330包括一齒輪支撐板74其係藉由二個定位插銷76相對於殼體200定位，該等定位插銷76從該蓋23突出並藉由一螺釘75扣持。該齒輪支撐板74支撐先前說明的第一驅動軸63的一端部。一第二驅動軸64具有被接收在該蓋23的一開口中的一第一端部，以及藉由該齒輪支撐板74支撐的一第二端部。一第二驅動正齒輪68係同軸地固定至一第三驅動小齒輪，讓該二個齒輪作為一個單元繞著該第二驅動軸64一起轉動。該第二驅動正齒輪68具有複數個齒部分(例如，48個)與位在該第二驅動小齒輪67上的複數個齒部分(例如，20個)嚙接，提供2.4：1的一齒輪比。具有複數個齒部分(例如，42個)的一第三正齒輪70係與具有複數個齒部分(例如，18個)的該第三驅動小齒輪嚙接，提供2.33：1的一齒輪比。於一實施例中，該換檔驅動系統具有4*2.4*2.33=22.4：1的一總齒輪比，儘管其他齒輪比可以是合適的。

參考圖19、20及24，該換檔驅動系統330具有一輸出裝置其具有一第二轉動速度，該第二轉動速度係小於一輸入裝置，或者馬達60以及該軸334的該第一轉動速度，由該總齒輪比確定。於一實施例中，該輸出裝置被配置為一導引螺釘81，其係同軸地固定至該第三正齒輪70。該導引螺釘81係可沿著第一與第二相反的轉動方向轉動，並係螺合地與一曲柄臂92嚙接。該曲柄臂92響應於該導引螺釘81沿著相反的第一與第二轉動方向的轉動而可沿著相反的第一與第二軸向方向移動。如下文進一步解釋，該曲柄臂92係耦接至該連桿組186。於一實施例中，該導引螺釘81係沿著其之長度部分地帶有螺紋。一導引螺釘軸承83係被接收在該蓋23，或殼體200中形成的一凹槽中。一可調整軸承84係螺合地被接收在該可移動構件蓋93中，該可移動構件蓋93利用緊固件，顯示為三個螺釘94，固定至該可移動構件8。該導引螺釘81係在接近一第一端部處藉由一導引螺釘軸承83徑向地被支撐並且在一第二端部處藉由一可調整軸承84徑向地被支撐。該導引螺釘81的軸向推力負載係於一第一方向上藉由被接收在該外籠24的一凹槽中的一推力元件82起作用，並藉由該可調整軸承84的一表面在一第二方向上起作用。該可調整軸承84可被旋入該可移動構件蓋93中，以實質地消除該導引螺釘81之任何軸向「行距」。較佳地，該可調整軸承84在其之螺紋部分上包括一尼龍鎖合元件以防止其在已被設定在所需的位置後移動。

參考圖7及20-22，一籠軸85係利用緊固件，例如六個螺釘86固定至該蓋23及殼體200。可交替地，該籠軸85可以藉由一包覆射出成型加工或藉由其他手段固定至該蓋23。參考圖22，該籠軸85具有從該籠軸85之一內徑徑向向內地突出的兩個鍵控特徵85a。該籠軸85係可轉動地被接收在與該軸線B同軸的該可移動構件8的一孔中並且藉由一扣持環87軸向地扣持至該可移動構件8。一推力墊圈88係被安置在該扣持環87與該可移動構件8的一表面之間。可交替地，該推力墊圈88可以由可變厚度的墊片代替，該等墊片能夠用於實質上消除該籠軸85與該可移動構件8之間的任何軸向行距。

參考圖20、21及23，一導引螺母91具有一帶螺紋的內徑以及具有一球形形狀的一第一端部91b。鍵槽91a係形成為沿著導引螺母91之一外徑的該段長度的溝槽。該導引螺母91之螺紋係螺合地與該導引螺釘81之螺紋嚙接，並且該籠軸85之鍵控特徵85a係可滑動地被接收在該導引螺母91之鍵槽91a中。藉由該鍵與鍵槽布置防止該導引螺母91相對於該籠軸85的轉動。因此，導引螺釘81的轉動導致該導引螺母91沿著軸線B之平移。

參考圖20-21、25、26及27，該曲柄臂92具有一圓筒狀凹槽92a、一第一孔92b及一第二孔92c。該曲柄臂92係在該第二孔92c處可轉動地連接至一第四插銷18。導引螺母91之該球形端部91b係與該曲柄臂92之該圓筒狀凹槽92a嚙接。該曲柄臂92包括一槽孔92d，其切穿圓筒狀凹槽92a並為該導引螺母91以及導引螺釘81的該伸長圓筒狀部分提供間隙。因此，在該導引螺母91的該球形端部91b與該曲柄臂92的該圓筒狀凹槽92a之間維持該導引螺母91與曲柄臂92之間的接觸，於一實施例中，其係較佳地該等組件之間的僅有接觸。

參考圖26-29，一第四插銷18穿過一驅動元件99的一孔99d。於一實施例中，該驅動元件99可以藉由一定位螺釘100固定至該第四插銷18，該定位插銷係螺合地與該驅動元件99之一螺紋孔99e嚙接並且與該第四插銷18上形成的一平坦表面18a嚙接。一驅動插銷97係被接收在該曲柄臂92的該孔92b中並係藉由一定位螺釘104固定至該曲柄臂92。該驅動插銷97延伸進入該驅動元件99的一凹槽99a中。一護套彈簧套筒96係為相對於該第四插銷18同軸地位設的一圓筒狀套筒。一護套彈簧95係為與該護套彈簧套筒96同軸地位設的一扭力彈簧。該護套彈簧95的一第一端部與該曲柄臂92嚙接，以及該護套彈簧95的一第二端部與該驅動元件99的該表面99c嚙接。該護套彈簧95在繞著圖20中所顯示的一軸線(C)沿著該順時針方向上偏壓該驅動元件99的一表面99b抵靠著該驅動插銷97。

參考圖27-29，該外連桿6利用一緊固件固定至該第四插銷18，例如一定位螺釘101，該緊固件與該第四插銷18上形成的一平面18b嚙接。

參考圖29，一緊固件102，例如一螺釘，係螺合地與該第四插銷18的一端部嚙接。在將該驅動元件99與安置在驅動元件99之凹槽99a中的該驅動插銷97嚙接之前，該護套彈簧95係處於一「無負載」或放鬆的狀態。一工具，諸如一螺絲起子，可以與該緊固件102嚙接，例如，藉由將該工具插入一螺釘中，然後促動以如圖中所顯示般繞著該軸線(C)逆時針轉動該第四插銷18。由於該第四插銷18係固定至該驅動元件99上，該驅動元件(99)係隨該插銷18轉動。該驅動元件99之該表面99c偏壓或推動該護套彈簧95的一端部，以負載或繞緊該護套彈簧95從「無負載」或放鬆狀態到一預負載狀態。該驅動插銷97之後可以滑動與該驅動元件99之該凹槽99a嚙接。可以移除該工具，利用該護套彈簧95的偏壓力繞著該軸線(C)順時針偏壓該驅動元件99之該表面99b抵靠該驅動插銷97上。

參考圖20，一籠彈簧90係形成為一扭力彈簧，其之一第一端部係安置在該可移動構件8中形成的一凹槽中並與其嚙接。該彈簧90的一第二端部係與該蓋23嚙接，並係安置在該蓋23中的一凹槽中。該籠彈簧90係經布置以如圖1所顯示般繞著軸線(B)沿順時針方向轉動地偏壓該籠總成9以收緊該鏈條4中的任何鬆弛。

再次參考圖20，一離合器彈簧89係被顯示為具有複數個線圈，例如於一實施例中具有七個線圈。第一複數線圈，例如大約前五個線圈，的內徑係纏繞在該可移動構件8的一圓筒狀表面。第二複數線圈，或單一輔助線圈的內徑係纏繞在該籠軸85的一圓筒狀表面上，而該第一複數線圈大於該第二複數(或輔助)線圈。因為更大數量的線圈纏繞在該可移動構件8上，該籠軸85與該可移動構件8之間的任何相對轉動可以導致該離合器彈簧89與該籠軸85之間的滑動，而該可移動構件8與該離合器彈簧89保持相互固定。該離合器彈簧89係經捲繞以使得當該籠軸85，連同該籠總成9一起繞著軸線(B)沿著逆時針方向轉動時，該籠軸85滑動抵靠該離合器彈簧89之所產生的拖曳力導致該離合器彈簧89之該等線圈繃緊抵靠該籠軸85之該圓筒狀表面上，其發生作用以增加摩擦並抑制籠總成9的轉動。當該籠軸85，連同該籠總成9一起繞著軸線(B)沿著順時針方向轉動時，該籠軸85抵靠該離合器彈簧89產生的拖曳力導致該離合器彈簧89的該等線圈鬆弛抵靠著該籠軸85的該圓筒狀表面，其發生作用以減少摩擦並容許該籠總成9更容易地轉動。該離合器彈簧89的功能係用以阻止該籠總成9之非合意的繞著軸線(B)逆時針轉動，如此可能容許該鏈條4變得鬆弛，例如當自行車在崎嶇地形上行駛時。

操作：

參考圖1、2及4，當騎乘者蹬踏自行車時，該鏈條4順時針地驅動該飛輪3，參考圖1，並致使該後輪轉動。由於該鏈條4亦係與上鏈條導輪21嚙接，該上鏈條導輪21係被逆時針地驅動，參考圖1。參考圖10-13，上鏈條導輪21之轉動致使該導輪軸35轉動。該第一發電機正齒輪37，其係不可轉動地固定至該導輪軸35，因此亦轉動。參考圖13，該傳動裝置250提供供轉動動力從該第一發電機正齒輪37流動到該第一發電機小齒輪38到該第二發電機正齒輪39到該第二發電機小齒輪40到該第一發電機導輪41，通過該皮帶43到該第二發電機導輪42到該發電機50之該轉子47。該轉子47相對於該定子48的轉動產生電力。參考圖15及16，該產生的電力流動通過該發電機50的該等導線49到該發電機PCB 55，然後通過該彈簧針57a進入該主PCB 57，於該處電力係儲存在一儲存裝置57d中，例如該等超級電容器或電池。該儲存裝置此後可以供給電力至該馬達60以達到各種換檔動作。應理解的是該儲存裝置57d可以供給電力至其他電氣裝置及附件，包括遠離該變速器的該等裝置，例如但不限於一車輪速度感應器、一飛輪速度感應器、一功率計、燈、該前變速器、一可調整座桿、及/或其他類型的自行車配件，或可以供電至該馬達以及供電至該等輔助裝置。在該等電氣裝置及附件係位設在遠離該儲存裝置處的實施例中，電力可以藉由各種電氣連接器，例如，電線傳輸。於其他實施例中，該能量儲存裝置亦可以位設遠離該變速器，例如讓該能量儲存裝置安裝在該車架2或自行車組件的另一部分上，並利用電連接器，例如，電線連結至該發電機。

應注意的是該等導輪41、42與該皮帶43的介面比等效的正齒輪與小齒輪介面產生的噪音更小。典型地，相對緩慢地轉動的齒輪不會產生可能令騎乘者反感的那麼大的噪音，而在每分鐘高轉數(RPM)下轉動的齒輪可以產生可能令騎乘者反感的尖聲噪音。因此，於一實施例中，當該角速度係相對較低時，(亦即，接近該上導輪21的該角速度)，該傳動裝置可以使用齒輪介面，以及當該等導輪的該角速度係相對為高時(亦即，接近該轉子47的該角速度)，可以使用一導輪皮帶介面。

為了需求齒輪換檔，該騎乘者操作該車把上的換檔器的開關。可以從該換檔器發射無線信號。該無線信號係由該主PCB 57上的天線與無線電接收。該信號係由該主PCB 57處理，一控制器提供供電力從該電力儲存裝置57d，例如，該等超級電容器，傳輸至馬達60。參考圖17及19，來自該馬達60，或一換檔驅動系統輸入裝置的機械動力係被從該第一驅動小齒輪65傳遞至該第一驅動正齒輪66至該第二驅動小齒輪67至該第二驅動正齒輪68至該第三驅動小齒輪至該第三驅動正齒輪70至該導引螺釘81，或輸出裝置。

在該騎乘者要求換檔到該飛輪3之一更大鏈輪或嵌齒的情況下，電源對該馬達60提供電力，馬達60沿該方向轉動，通過換檔驅動系統，包括該等驅動小齒輪65、67及正齒輪66、68、70，沿一第一轉動方向驅動該第三驅動正齒輪70及該導引螺釘81。該導引螺母91係螺合地與該導引螺釘嚙接，但該導引螺母91係無法相對於該籠軸85轉動。因此，該導引螺母91沿著該軸線(B)於該向上的方向軸向地移動，參考圖20的定向。該導引螺母91之該球形端部91b繞著該第四插銷18之該軸線(C)逆時針地驅動該曲柄臂92。參考圖28及29，該驅動插銷97與該驅動元件99之該表面99b嚙接，從而讓該驅動元件99繞著該第四插銷18之該軸線(C)逆時針地轉動。由於該驅動元件99係固定至該第四插銷18，該第四插銷18亦逆時針地轉動。由於該第四插銷18亦係固定至該外連桿6，該外連桿6亦繞著軸線(C)逆時針地轉動，沿著自行車的內側方向驅動該連桿組186，如此沿著該內側方向驅動該可移動構件8及該籠總成9。由於該鏈條4係與該籠總成9之該上鏈條導輪21嚙接，該鏈條4亦係沿著該內側方向被驅動，致使該鏈條4換檔到該飛輪3的下一個較大的鏈輪或嵌齒。

在騎乘者要求換檔到該飛輪3的一較小鏈輪或嵌齒的情況下，該電源供電至該馬達60，其在該方向上轉動，通過該換檔驅動系統，包括該驅動小齒輪65、67及正齒輪66、68、70，沿著一第二轉動方向驅動該第三驅動正齒輪70及該導引螺釘81，驅動導引螺母91沿著軸線(B)在該向下的方向上軸向地移動。該導引螺母91的該球形端部91b繞著該第四插銷18之該軸線(C)於圖21中順時針地驅動該曲柄臂92。該曲柄臂92繞著該第四插銷18的軸線(C)順時針地驅動該護套彈簧95。該護套彈簧95繞著該第四插銷18的軸線(C)順時針地驅動該驅動元件99。由於該驅動元件99係固定至該第四插銷18，該第四插銷18亦順時針地轉動。由於該第四插銷18係固定至該外連桿6，該外連桿6亦繞著軸線(C)順時針地轉動，沿著自行車的該外側方向驅動該平行四邊形連桿組186，沿著該外側方向驅動該可移動構件8及該籠總成9。由於該鏈條4係與該籠總成9之上鏈條導輪21嚙接，該鏈條4亦沿著該外側方向被驅動，致使該鏈條4換檔到該飛輪3的下一個較小的鏈輪或嵌齒。

參考圖16、17及19，位在該主PCB 57上的該編碼器57e，連同編碼器磁鐵72，係用於提供該可移動構件8、該籠總成9及該鏈條導輪21的位置反饋。該編碼器齒輪71係與該第一驅動正齒輪66嚙接。當第一驅動正齒輪66轉動時，該齒輪66致使該編碼器齒輪71，連同編碼器磁鐵72繞著編碼器齒輪71的軸線轉動。因此，該編碼器磁鐵72相對於該編碼器57e轉動。該編碼器57e輸出指示編碼器磁鐵72相對於該編碼器57e的該角位置的一信號。於一換檔操作期間，該編碼器磁鐵72進行多次完整的旋轉。該主PCB 57上的一控制器對編碼器磁鐵72進行一完整的旋轉的次數進行計數。知道編碼器磁鐵72已轉動的次數，連同其之目前相對於編碼器57e的角位置，該控制器能夠計算該可移動構件8相對於該自行車車架2，並又擴及該飛輪3的目前位置。一預定的換檔表具有多個數值，每一數值對應於變速器180的一換檔位置。隨著該編碼器磁鐵72在一換檔操作期間轉動，對應於該可移動構件8的該目前位置的一數值係與該表中的一目標數值進行比較，利用該控制器能夠或可操作地確定該可移動構件8何時已抵達其之目標位置(亦即，該騎乘者選定的齒輪)。

為了使系統在藉由編碼器57e輸出的角位置數值與該可移動構件8之該實體位置之間建立一已知的關係，可以執行一歸向常規動作(homing routine)。於此常規動作中，該變速器180將該曲柄臂92定位在一參考位置，並將由編碼器57e指示的對應角位置設定為一參考值。參考圖20，該導引螺母91係向下地被驅動，繞著軸線(C)順時針地驅動該曲柄臂92直到該曲柄臂92與一可移動構件蓋93之間接觸，防止該曲柄臂92的進一步順時針轉動。此係為該參考位置，它代表該變速器能夠移動到的最遠外側位置。藉由該編碼器57e輸出的該對應位置值係經建立為一參考值。於一實施例中，在組裝該變速器180時於工廠執行此歸向常規動作，但亦可以在將該變速器180安裝在自行車上之後執行該常規動作。即使在實體上防止該可移動構件8移動時(亦即，當騎乘者沒有蹬踏踏板並且該鏈條4的存在阻止該可移動構件8的移動時)，也可以執行該歸向常規動作。例如，在實體上防止該可移動構件8移動的情況下，該外連桿6、第四插銷18及驅動元件99亦將被阻止移動。然而，該曲柄臂92仍能夠藉由捲曲該護套彈簧95順時針地轉動至於圖20所顯示的位置。因此，該曲柄臂92可以被驅動至其之參考位置並且能夠執行該歸向操作，即使該可移動構件8之移動被阻擋。

該護套彈簧95，連同其之相關聯部件，亦於碰撞期間使用作為一安全離合器。在該可移動構件8或外連桿6受到沿該內側方向推動該可移動構件8的一外力作用的情況中，該驅動元件99將繞著軸線(C)沿著該逆時針方向被驅動。假若該外力超過該護套彈簧95的預負載，該驅動元件99將捲曲該護套彈簧95，防止過大的力量傳遞至該導引螺母91。當該外力去除時，該護套彈簧95將鬆開回到其之先前的位置。

控制系統與發電機輸入/整流：

參考圖34，一示意圖顯示了用於該發電機50、馬達60及換檔驅動系統330的一控制系統的一實施例。如以上所提及，該鏈條導輪21轉動該發電機50，在發電機50內每組線圈上產生交流(AC)電壓。該等線圈係連接到由二極體D1、D2、D3、D4、D5及D6形成的一整流電路400，其將電壓整流成直流電(DC)。該發電機50可以配置為一永磁無刷型發電機具有複數組(例如，三組)內部連接線圈，較佳地以一星形組態連接，儘管三角形組態亦可以是合適的。該發電機50亦可以由任何數目之線圈建構，只要該等線圈係連接至產生DC電壓的該整流電路400。該發電機50亦可以是機械地產生DC電壓的有刷型式。電容器C3及C4係被納入到該電路中以產生與該能量儲存裝置57d，例如，儲存電容器C1及C2更好的阻抗匹配。

相位感測：

二極體D7、D8及電阻器R9、R10係用於感測該發電機50的速度與方向，這可用於確定該鏈條導輪21的速度及轉動方向並從而確定該鏈條4的速度與轉動方向。一記憶體包含與該飛輪3之每一鏈輪或嵌齒的齒數有關的資訊。如以上所解釋，該編碼器57e提供一信號以使得該控制器，例如，微控制器402，知道目前是什麼齒輪轉位。該微控制器402係以鏈環上的齒數有關的資訊加以程式化。假若該自行車安裝了一個以上的鏈環，在更換該前鏈環時，該前鏈環換檔系統將當前選擇的鏈環連接到後變速器180。利用所有這些資訊，該後變速器180上的該控制器402就知道自行車是多快速地行進以及騎乘者是多快速地旋轉該等曲柄。該自行車速度與踏頻資訊可用於執行一自動換檔運算法，該運算法將齒輪比保持在騎乘者更合意的一齒輪比。每一個二極體-電阻對的二極體陽極係連接至該微控制器402上的一信號輸入裝置以及通過一上拉電阻連接至該數位電壓源Vdd。當該等二極體D7或D8的該等個別相位電壓下降到低於該VDD時，該二極體將導通接地並將一低信號暫存至該微控制器402。當該相位電壓超過VDD時，該二極體將不導通並且到該微控制器402的信號將通過R9或R10箝位到VDD。假若該發電機50係順時針或逆時針旋轉，則來自每個相位的脈衝序列是不同的，如圖35A及B所顯示，頻率的任何變化係基於該發電機50多快速地旋轉以及因而騎乘者是多快速地蹬踏踏板。該等序列能夠藉由該微控制器402的定時順序而識別。假若脈衝列對應於向前或反向蹬踏動作，則該微控制器402可以修改充電行為，例如，在反向蹬踏腳踏板時可能需要使無法充電或停用發電機，例如利用離合器，以減少鏈條4的鬆弛，這可能導致鏈條從該等鏈輪脫離。可能需要僅容許高於一特定的騎乘者踏頻時進行充電，及/或可能需要總是使能夠充電而不蹬踏踏板以減少鏈條拍打等等。確定轉動方向的一種方法是查看針對二個相鄰的發電機線圈該微控制器402所讀到的脈衝。L2及L3信號的相位間隔120度(時間)，接著是240度，並且當該發電機50係在一定速下旋轉時重複該序列。脈衝的順序指示方向。例如，L2信號後跟120度，然後L3信號後跟240度，另一個L2信號可能指示向前蹬踏腳踏板(圖35A)，其中L3信號後跟120度，然後L2信號後跟240度接著另一個L3信號將指示反向蹬踏腳踏板(圖35B)。該實際的發電機速度在現實中不可能完全地恆定，但是，因為發電機50針對該等曲柄的每一旋轉轉動數次，所以分析L2、L3序列的相對間隔將是有效的。

充電控制：

參考圖34，一P通道金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)Q2連接及斷開從該發電機50到該儲存裝置57d(例如，電容器C1及C2)的整流電壓以進行充電。電阻器R6、R7、R8及n通道MOSFET Q3及Q4容許該微控制器402利用一數位輸出控制該Q2開/關狀態，同時假若C1、C2上的電壓太低而無法提供電力至該微控制器402亦可將Q2設定為一預設狀態。微控制器402感測該等電容器(C1、C2)的充電狀態作為通過藉由R11及R12形成的一分壓器的一電壓。該微控制器402在達到最大電容器充電狀態時關閉Q2，並在電容器充電狀態低於某個臨限值時打開Q2。該微控制器402可以用脈寬調變或另一可變工作週期調變方案快速地切換Q2打開及關掉，以調節有效充電率以減小該鏈條導輪處的扭矩。藉由該微控制器可以實行Q2切換調變的比例控制，以使得該等儲存電容器(C1、C2)的低充電狀態將導致Q2以100%或接近100%的充電率開啟，但接近最大電容器變化的一充電狀態可以是處於一非常低的充電率下。該充電信號的調變容許在不充電到充電之間平穩轉換，從而防止騎乘者感覺到突然的扭矩變化。作為在完全充電時關掉Q2的該微控制器402的一備援功能，假若該電容器充電狀態超過某個臨限值電壓，一電壓感測積體電路(IC)408亦可以使Q2失效。電壓監督器使Q2失效的該臨限值電壓較佳地係較該微控制器402將停止充電時的電壓些微高些。假若該IC或該微控制器402發出無法充電的信號，Q2將關掉而不管其他控制信號的狀態。備援的充電控制對於該微控制器402不能執行充電控制功能的情況係為有用的，例如，在該微控制器的一韌體更新期間。該等電容器的一附加的備援過電壓保護係可任擇地由一積體電路(IC)U4提供，其可以是LM317型並聯式穩壓器。假若超過一安全電壓臨限值，此IC感測電容器電壓並打開Q1將電容器短路接地，這將使電容器放電直到電容器電壓係低於安全臨限值為止。電容器(C1、C2)較佳地係電化學雙層(ELDC)型式，也稱為超級電容器。該示意圖顯示二個串聯的電容器(C1、C2)，但可以使用任意數目的串聯電容器。串聯電容器的數目應與該馬達60的該較佳操作電壓及該發電機50之開路電壓相匹配。該等電容器57d亦可以以多個並聯-串聯布置方式布置以實現不同的電壓與電容值。該等電容器(C1、C2)可以是其他型式，諸如陶瓷、電解、鉭或未來的電容器技術。該等電容器(C1、C2)的功能亦可以由可充電電池執行，諸如一鋰離子電池或鋰聚合物電池或是一些未來的電池技術。電阻器R1及R2的作用是隨著時間的推移平衡該二電容器之間的電荷，以便一個電容器與另一個電容器相比不會產生過多的電荷。

纏繞編碼器：

於該變速器180的一實施例中，配置有由導引螺釘81促動的該連桿組186，可能需要該編碼器57e計數感測元件(諸如直徑磁化磁鐵)的多個轉數。此轉數計數作業能夠由該編碼器57e或由該微控制器402執行，記下該編碼器何時纏繞超過其最大值。該連桿組186的絕對位置係藉由將該變速器移動到可能行進的一端部並偵測該馬達60上的一失速情況而確定。理想地，此運動限制偵測在製造期間只執行一次，因此該編碼器系統必須儲存在該裝置的電力循環之間完全的轉動纏繞之數目。於一實施例中，該變速器180具有配有不可拆卸電源57d(電容器(C1，C2))的特性，意指該電源不能突然地中斷。

參考圖36，當自行車未被騎乘時，由於內部漏電、平衡電阻器及該微控制器402的小功率需求，該電容器電壓可能會緩慢下降，並可能下降到0。當該電容器57d的電壓接近一臨限值電壓(例如，3.5V)，或略高於為該編碼器57e供電所需的最小電壓的一電壓時(例如，3.3V)，該微控制器402可以將目前的纏繞計數儲存到該記憶體。如圖36所顯示，當該等電容器57d的電壓由於自行車被蹬踏腳踏板而再次開始增加時，該微控制器將在該電壓達到一第一臨限值電壓(例如，1.8V)時打開，該編碼器將在該電壓達到一第二臨限值電壓(例如，3.3V)時打開，並且在某個電壓臨限值(例如，3.7V)處，高於該變速器儲存最後纏繞計數時的電壓，但低於該微控制器402容許進行換檔時的一臨限值電壓(例如，4.2V)，該微控制器402將讀取目前編碼器位置並增加該最後已知的纏繞計數以恢復對該變速器的絕對位置的了解。高於該換檔臨限值電壓(例如，4.2V)，可以進行換檔。

參考圖34，可以包括一電壓調節器410以提供低於該電容器57d之該電壓的一電壓源，以向該電路中的該微控制器402、編碼器57e、馬達控制器及其他IC供電。該電壓調節器410可以整合到該微控制器402，或其他IC之一者中，其進而向該電路中的其他組件提供一較低的電壓。該電壓調節器410較佳地係為開關降壓式(switching buck type)，但亦可以是線性型式或降壓升壓式(buck boost type)。假若該電容器電壓未超過該微控制器或其他IC的最大額定值，則可以省略該電壓調節器410。

一開關SW1係連接到該微控制器402的一數位輸入裝置，以提供騎乘者輸入到諸如無線配對功能的系統。針對各種騎乘者輸入可以使用更多或較少的開關。

可任擇的LED D9、D10及D11可以經提供以對騎乘者指示有關該變速器180諸如配對狀態或電容器充電狀態的資訊。這些可以省略。該等LED可以經配置為以各種顏色照明。

馬達驅動器57f在操作上藉由一適當的控制信號或一組控制信號諸如一類比控制信號、一數位控制信號諸如I2C、SPI、UART等，連接至該微控制器402，或者可以藉由脈寬調變數位信號進行控制。

該微控制器402可以包括一通用處理器、數位信號處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式閘陣列(FPGA)、類比電路、數位電路、其之組合，或其他現在已知或以後發展的處理器。該處理器可以是一單一裝置或是裝置的組合，例如通過共享或併行處理。

該記憶體可以是一揮發性記憶體或是一非揮發性記憶體。該記憶體可以包括一個或更多個唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、電子可抹除程式唯讀記憶體(EEPROM)或其他類型的記憶體。該記憶體可以從該變速器180移除，諸如一保全數位(SD)記憶卡。於一特別的非限制性、示範性實施例中，一電腦可讀取媒體能夠包括一固態記憶體，諸如一記憶卡或是容納一個或更多個非揮發性唯讀記憶體的其他封裝。再者，該電腦可讀取媒體能夠是一隨機存取記憶體或其他揮發性可覆寫記憶體。此外，該電腦可讀取媒體能夠包括一磁光或光學媒體，諸如一磁碟或磁帶或是其他儲存裝置。因此，本揭示內容被認為包括任何一種或多種電腦可讀取媒體及其他等效物以及後繼媒體，其中可以儲存數據或指令。

該記憶體可以是非暫時性電腦可讀取媒體並且可以被說明為一單一媒體。然而，該術語「電腦可讀取媒體」包括一單一媒體或多個媒體，諸如一中心化或分布式記憶體結構，及/或可操作以儲存一組或更多組指令及其他數據的相關聯快取。該術語「電腦可讀取媒體」應亦包括能夠儲存、編碼或攜帶一組指令以供處理器執行或使一電腦系統執行本文揭示的任何一個或更多個方法或操作的任何媒體。

於一可交替的實施例中，專用的硬體實行方式，諸如特殊應用積體電路、可程式化邏輯陣列以及其他的硬體裝置，能夠被建構以實行本文所說明的一個或更多個方法。可以包括各種實施例之裝置與系統的應用能夠廣泛地包括複數種電子與電腦系統。本文說明的一個或更多個實施例可以使用兩個或更多個特定互連的硬體模組或裝置來實行功能，該等硬體模組或裝置具有相關的控制與數據信號其能夠在模組之間並通過該等模組進行通訊，或者作為特殊應用積體電路的一部分。因此，本系統包含軟體、韌體及硬體實行方式。

一通訊介面提供用於從該變速器到該自行車之另一組件或諸如一行動電話或其他計算裝置的一外部裝置以及於其間的數據及/或信號通訊。該通訊介面使用任何可操作的連接裝置傳達數據。一可操作的連接裝置可以是其中可以發送及/或接收信號、實體通訊及/或邏輯通訊的一連接裝置。一可操作的連接裝置可以包括一實體介面、一電氣介面及/或一數據介面。該通訊介面可以經配置以無線地通訊，並且就其本身而論包括一個或更多個天線。該通訊介面提供用於以任何現今已知或以後開發的格式提供無線通訊。儘管本說明書說明可以參考特別標準及協定在特別的實施例中實行的組件與功能，但是本發明並未限制在該等標準與協定。例如，針對網際網路及其他分封交換網路傳輸的標準(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)代表技術發展現況的實例。該等標準係定期地被具有基本上相同功能的更快或更有效的等效標準所取代。Bluetooth®及/或ANT+^TM標準亦可以，或可交替地被使用。因此，具有與本文所揭示的相同或相似功能的替換標準與協議被認為是其等效者。

該通訊介面係經配置為向及/或從該自行車組件諸如該前變速換檔器及/或該變速器180發送及/或接收諸如控制信號及/或指令的數據。該組件通訊介面使用任何可操作的連接裝置傳達數據。一可操作的連接裝置可以是其中可以發送及/或接收信號、實體通訊及/或邏輯通訊的一連接裝置。一可操作的連接裝置可以包括一實體介面、一電氣介面及/或一數據介面。該通訊介面提供用於以任何現今已知或以後開發的格式提供無線通訊。儘管本說明書說明可以參考特別標準及協定在特別的實施例中實行的組件與功能，但是本發明並未限制在該等標準與協定。例如，針對網際網路及其他分封交換網路傳輸的標準(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)代表技術發展現況的實例。該等標準係定期地被具有基本上相同功能的更快或更有效的等效標準所取代。因此，具有與本文所揭示的相同或相似功能的替換標準與協議被認為是其等效者。

根據本揭示內容的各種實施例，本文說明的方法可以利用藉由一電腦系統可執行的軟體程式而實現，諸如微控制器與電路。再者，於一示範性、非限制性實施例中，實行方式可以包括分布式處理、組件/對象分散式處理，以及併行式處理。可交替地，可以建構虛擬電腦系統處理以實行如本文所說明的一種或更多種方法或功能。

一電腦程式(也稱為程式、軟體、軟體應用、腳本或程式碼)能夠以任何形式的程式語言編寫，包括編譯或解釋語言，並且它能夠以任何形式部署，包括作為獨立程式或作為一模組、組件、子程式或其他適合在計算環境中使用的單元。一電腦程式不一定對應於檔案系統中的一檔案。程式能夠儲存在固持其他程序或數據的一文件的一部分中(例如，儲存在一標記語言文件中的一個或更多個腳本)、專用於所討論的該程式的一單一文件中，或多個協調文件(例如，儲存一個或更多個模組、子程式或部分之程式碼的檔案)中。能夠將電腦程式部署為在一台電腦上執行，或能夠部署在位於一個處所或分散涵蓋多個處所並藉由一通訊網路互連的多台電腦上執行。

在本說明書中說明的處理與邏輯流能夠由執行一個或更多個電腦程式的一個或更多個可程式化處理器執行以通過操作輸入數據並且產生輸出來執行功能。該等處理與邏輯流程亦能夠由專用邏輯電路執行，以及設備亦能夠實行為專用邏輯電路，專用邏輯電路，例如，一FPGA(場可程式閘陣列)或ASIC(特殊應用積體電路)。

如本申請案中所使用，該術語「電路系統(circuitry)」或「電路(circuit)」是指所有以下者：(a)僅硬體電路實行方式(諸如僅類比及/或數位電路系統中的實行方式)以及(b)電路與軟體(及/或韌體)的組合，諸如(在適當時)：(i)處理器的組合或(ii)處理器/軟體的部分(包括數位信號處理器)，軟體及記憶體，其一起工作以致使諸如行動電話或伺服器的設備執行各種功能)以及(c)電路，諸如一微處理器或微處理器的一部分，其需要軟體或韌體用於操作，即使該軟件或韌體實體上並未存在也是如此。

此「電路系統」的定義適用於此術語在本申請案中，包括在任何權利項中)的所有使用。作為另一個實例，如本申請案中所使用，該術語「電路系統」亦將涵蓋僅一處理器(或多個處理器)或處理器的一部分及其伴隨的軟體及/或韌體，以及其他的電子組件的一實施方式。該術語「電路系統」亦將涵蓋，例如並且如果適用於特定請求元件，一基帶積體電路或用於行動式運算裝置的應用處理器積體電路或是伺服器、一蜂巢式網路服務或其他網路服務中相似的一積體電路。

適合於執行電腦程式的處理器包括，舉例來說，通用與特殊用途微處理器，以及任何種類的數位電腦的任何一個或更多個處理器。一般來說，處理器從唯獨記憶體或隨機存取記憶體或二者接收指令及數據。電腦的該等基本元件是用於執行指令的處理器以及用於儲存指令與數據的一個或更多個記憶體裝置。一般來說，電腦亦包括，或以操作方式耦接以從所述大容量儲存裝置接收或是傳輸數據至該裝置或接收及傳送二者作業，一個或更多個大容量儲存裝置用於儲存數據，例如，磁碟、磁光碟或光碟。然而，電腦無需具有該等裝置。此外，電腦能夠被嵌入在另一裝置中，例如，行動電話、個人數位助理(PDA)、行動音頻播放器、全球定位系統(GPS)接收器，或功率計系統僅舉幾例。適合於儲存電腦程式指令及數據的電腦可讀取媒體包括所有形式的非揮發性記憶體、媒體及記憶體裝置，包括例如：半導體記憶體裝置，例如，EPROM、EEPROM及快閃記憶體裝置；磁碟，例如，內部硬碟或可移式磁碟；磁光碟；以及CD ROM及DVD-ROM碟。該處理器及該記憶體能夠由特殊用途邏輯電路系統補充或併入於該特殊用途邏輯電路系統。

本文中所說明的該等實施例的該等例示係意欲提供對於各種實施例的結構的一總體理解。該等例示並不意欲用作對利用本文所說明的結構或方法的設備及系統的所有元件與特徵的完整說明。熟知此技藝之人士一經審閱本揭示內容後可以明顯看出許多其他的實施例。可以利用其他實施例並且從本揭示內容導出其他實施例，以使得可以在不背離本揭示內容之範疇的前提下作出結構與邏輯的替代及變化。此外，該等例示只是代表性的並且可能不是按比例繪制的。該等例示內的某些比例可以放大，而其他比例可以最小化。因此，應將本揭示內容及該等圖式視為例示性的而非限制性的。

雖然本說明書包含許多具體內容，但這些不應解釋為對本發明的範疇或可要求何種內容的限制，而是解釋為對本發明的特定實施例之特有的特徵的說明。於本說明書中在單獨實施例的上下文中說明的某些特徵亦可以在單個實施例中組合實行。相反地，在單個實施例的上下文中所說明的各種特徵亦能夠分別在多個實施例中實行或以任何適合的子組合來實行。此外，儘管上文可能將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初是這樣要求的，但在一些情況下，可將來自所要求的組合的一個或多個特徵從組合中刪除，且所要求的組合可涉及子組合或子組合的變化。

類似地，儘管在該等圖式中描繪操作及/或行為並且在本文中按特定順序說明，但此情形不應被理解為要求按所顯示的特定順序或按相繼的順序執行此類操作，或執行所有所例示的操作才能實現需要的結果。在某些情況下，多任務處理與併行處理可以是有利的。此外，上述實施例中的各種系統組件的分離不應被理解為在所有實施例中要求這樣分離，且應理解的是任何所說明的程序組件及系統一般地能夠一起地整合在一單一軟體產品中或封裝到多個軟體產品中。

本揭示內容之一個或更多個實施例可以在本文中個別地及/或共同地以術語「發明」來提及，僅為方便並不打算自願地將本申請案的範籌限制在任何特別的發明或發明性概念。此外，儘管於本文中已對具體的實施例例示及說明，但應察知的是任何為實現相同或相似目的而設計的後續布置可以取代所顯示的具體實施例。本揭示內容係意欲涵蓋許多實施例之任何以及所有後續改編或變化。上述該等實施例的組合，以及本文未具體說明的其他實施例，對於熟知此技藝之人士在回顧該說明時係為顯而易見的。

提供本揭示內容之該摘要是為了遵守37 C.F.R.§1.72(b)，並在提交時的理解是它不會用於解釋或限制該等請求項的範疇或含義。另外，在前面的詳細說明中，各種特徵可以組合在一起或在單一實施例中說明，為了使本揭示內容合理化。本揭示內容不應被解釋為反映一種意圖，即該等主張的實施例需要比每一請求項中明確列舉的更多的特徵。更確切地，如以下請求項所反映的，發明性主題可以針對少於任何已揭示的實施例的所有特徵者。於是，以下請求項係被納入該「詳細說明」中，每一請求項獨立地作為單獨地定義主張的主題。

本文意欲前述詳細的說明被視為說明性的而不是限制性的，並且所理解的是包括所有等效物的以下請求項係意欲定義本發明之範疇。該等請求項不應被理解為限制於所說明的順序或要素，除非另有說明。因此，在以下該等請求項及其等同物的範疇與精神內的所有實施例係被主張作為本發明。

儘管實施例的說明是出於例示性目的，但熟知此技藝之人士將察知的是在不背離本揭示內容的範疇與精神的情況下，各種修改、添加及替換係為可行的。因此，所意欲的是前述說明被視為例示性的而不是限制性的，並且應理解的是所有等效物及/或實施例與實例的組合都意欲包括在本說明中。

儘管根據本揭示內容的教導，本文已經說明了某些部件、組件、特徵以及操作與使用的方法，但本專利的涵蓋範疇並不限於此。相反地，本專利涵蓋了完全落入可允許等效範圍內的本揭示內容之教導的所有實施例。