TWM494744U - 自行車用組件 - Google Patents

Description

自行車用組件

本新型是關於自行車用組件。

在習知的自行車用組件例如變速機構或驅動單元，為了使來自輸入構件的旋轉減速，而使用行星齒輪機構(參考專利文獻1)。

行星齒輪機構具有：太陽齒輪、複數的行星齒輪、環狀齒輪、及載體。行星齒輪嚙合於太陽齒輪。環狀齒輪嚙合於複數的行星齒輪。載體繞著太陽齒輪的旋轉軸可自由旋轉地保持行星齒輪。在該行星齒輪機構作動的情況，如第8圖所示，各行星齒輪、與太陽齒輪及環狀齒輪，是交互地反覆進行一齒嚙合及兩齒嚙合。如第9A圖所示，各行星齒輪(例如3個行星齒輪)、與太陽齒輪及環狀齒輪的嚙合，是同時從一齒嚙合切換到兩齒嚙合或從兩齒嚙合切換到一齒嚙合。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2014-37203號公報

在習知的行星齒輪機構，如第8圖及第9A圖所示，各行星齒輪、與太陽齒輪及環狀齒輪的嚙合，是同時從一齒嚙合切換到兩齒嚙合或從兩齒嚙合切換到一齒嚙合。因此，當一齒嚙合與兩齒嚙合切換時，在自行車用組件可能會產生震動。

本新型鑑於上述問題，本新型的目的是要提供一種可減低震動的自行車用組件。

本新型的自行車用組件，具備有：太陽齒輪、複數的行星齒輪、環狀齒輪、及載體。複數的行星齒輪嚙合於太陽齒輪。環狀齒輪嚙合於複數的行星齒輪。載體繞著太陽齒輪的旋轉軸可自由旋轉地保持行星齒輪。

這裡太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以行星齒輪的數量的值為整數。而太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與行星齒輪的數量的整數倍的值不同。

本新型的自行車用組件，藉由滿足該條件，能使在各行星齒輪的嚙合數變化的時機不同。也就是說，能使各行星齒輪的嚙合數在不同的相位變化。藉此與習知技術相比，能夠使行星齒輪的嚙合數變化時的震動減低。也就是 說，能減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，行星齒輪的數量為3個。藉此能以最小限度的構造，減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，行星齒輪的齒數為行星齒輪的數量的整數倍的值。即使進一步增加該條件，也能減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，行星齒輪具有：第1行星齒輪、及第2行星齒輪。第2行星齒輪其直徑大於第1行星齒輪。太陽齒輪具有第1太陽齒輪。第1太陽齒輪嚙合於第1行星齒輪。

這裡第1太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以第1行星齒輪的數量的值為整數。而第1太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與第1行星齒輪的數量的整數倍的值不同。

本新型的自行車用組件，藉由滿足該條件，能使在各第1行星齒輪的嚙合數變化的時機不同。也就是說，能使各第1行星齒輪的嚙合數在不同的相位變化。藉此與習知技術相比，能夠使第1行星齒輪的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，太陽齒輪進一步具有第2太陽齒 輪。第2太陽齒輪其直徑小於第1太陽齒輪，而嚙合於第2行星齒輪。這裡第2太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以第2行星齒輪的數量的值為整數。而第2太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與第2行星齒輪的數量的整數倍的值不同。

進一步增加該條件的情況，與上述第1行星齒輪的情況同樣地，能進一步減低第2行星齒輪的嚙合數變化時的震動。也就是說，能更良好地減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，行星齒輪具有：第1行星齒輪、及第2行星齒輪。第2行星齒輪其直徑小於第1行星齒輪。太陽齒輪具有第1太陽齒輪。第1太陽齒輪嚙合於第1行星齒輪。

這裡第1太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以第1行星齒輪的數量的值為整數。而第1太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與第1行星齒輪的數量的整數倍的值不同。這裡第2太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以第1行星齒輪的數量的值為整數。而第2太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與第2行星齒輪的數量的整數倍的值不同。

在本新型的自行車用組件，藉由滿足該條件，能使在行星齒輪(各第1行星齒輪及各第2行星齒輪)的嚙合數變化的時機不同。也就是說，能使各行星齒輪的嚙合數在不同的相位變化。藉此與習知技術相比，能夠使行星齒輪 的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，太陽齒輪進一步具有第2太陽齒輪。第2太陽齒輪其直徑大於第1太陽齒輪，而嚙合於第2行星齒輪。這裡第2太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加的值除以第2行星齒輪的數量的值為整數。而第2太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數，與第2行星齒輪的數量的整數倍的值不同。

進一步增加該條件的情況，與上述第1行星齒輪的情況同樣地，能進一步減低第2行星齒輪的嚙合數變化時的震動。也就是說，能更良好地減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，環狀齒輪嚙合於第1行星齒輪。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。在本新型的自行車用組件，環狀齒輪嚙合於第2行星齒輪。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。本新型的自行車用組件，進一步具備有輪轂軸、及控制機構。在輪轂軸設置有太陽齒輪。控制機構，將太陽齒輪控制為第1狀態與第2狀態。第1狀態為太陽齒輪相對於輪轂軸為可旋轉的狀態。第2狀態為太陽齒輪相對於輪轂軸為固定的狀態。

在本新型的自行車用組件，在第2狀態將輪轂軸的旋轉輸入到太陽齒輪。藉由輸入到太陽齒輪的旋轉，讓行星 齒輪旋轉。該構造也如上述，能夠使行星齒輪的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低自行車用組件的震動。

本新型的自行車用組件，也可如下述方式構成。本新型的自行車用組件，進一步具備有電動馬達。電動馬達的輸出是輸入到太陽齒輪、載體、及環狀齒輪的其中一個。

在本新型的自行車用組件，藉由電動馬達讓行星齒輪旋轉。該構造也如上述，能夠使行星齒輪的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低自行車用組件的震動。

藉由本新型，能減低自行車用組件的震動。

14‧‧‧內建變速輪轂

36‧‧‧輪轂軸

160‧‧‧第1太陽齒輪

164‧‧‧第2太陽齒輪

168‧‧‧第3太陽齒輪

172‧‧‧第4太陽齒輪

300‧‧‧太陽控制機構

420‧‧‧馬達

550、128c‧‧‧第1行星齒輪載體

551、128d‧‧‧第1環狀齒輪

552、129c‧‧‧第2行星齒輪載體

553、129d‧‧‧第2環狀齒輪

576、128b‧‧‧第1行星齒輪

608、129b‧‧‧第2行星齒輪

第1圖為採用本新型的第1實施方式的自行車的後部側視圖。

第2圖為內建變速輪轂的剖面圖。

第3圖為內建變速輪轂的分解立體圖。

第4圖為內建變速輪轂的局部剖面圖。

第5圖是內建變速輪轂的動力傳達路線的顯示圖。

第6圖是內建變速輪轂的控制機構的動作型態的顯示圖。

第7圖是顯示內建變速輪轂的各齒輪的齒組及齒數的示意圖。

第8圖是顯示行星齒輪的嚙合狀態的示意圖。

第9A圖是習知的內建變速輪轂的行星齒輪的嚙合數的變化的顯示圖。

第9B圖是本新型的內建變速輪轂的行星齒輪的嚙合齒數的變化的顯示圖。

第10圖為採用本新型的第2實施方式的電動輔助自行車的驅動系統的右側側視圖。自行車的後部側面圖。

第11圖為驅動單元的剖面圖。

第12圖是顯示驅動單元的各齒輪的齒組及齒數的示意圖。

<第1實施方式>

第1圖為本新型的第1實施方式的自行車10的後部側視圖。在自行車10組裝有內建變速輪轂14(自行車用組件的一個例子)。自行車10的後部具備有：支承座墊24的座墊管22、及一對鏈條支架26。座墊管22、與一對鏈條支架26包含於框架18。

車輪34，在鏈條支架26與座墊支架30的連接部分，經由內建變速輪轂14而可自由旋轉地被支承於框架18。曲柄組件38，在座墊管22與鏈條支架26的連接部分，可自由旋轉地被支承於框架18。

曲柄組件38具有：踏板42與鏈環46。鏈條50與鏈環46卡合。鏈條50繞掛於鏈輪54的周圍。鏈輪54可旋 轉地將內建變速輪轂14驅動。鏈輪54連結於內建變速輪轂14。控制纜線61用來變更內建變速輪轂14的變速比。控制纜線61例如為波登(Bowden)型的纜線。

如第2圖所示，內建變速輪轂14具備有：輪轂軸36、驅動體70、輪轂罩74、動力傳達機構82、倒踩煞車(Coaster Brake)86、換檔/輔助機構90。

輪轂軸36，固定於鏈條支架26與座墊支架30的連接部分。在輪轂軸36形成如下述的複數的溝部。在複數的溝部配置有太陽控制機構300。例如如第3圖所示，輪轂軸36具有：爪收納溝264、294、324、套筒溝460、臂溝464、468、472。在爪收納溝264、294、324分別配置有後述的第1~第3太陽齒輪爪207、226、250。在套筒溝460配置有後述的爪控制套筒288。套筒溝460在輪轂軸36形成為在周方向較寬。在爪收納溝464、468、472配置有後述的第1~第3爪控制臂284、314、344。

驅動體70可自由旋轉地被支承於輪轂軸36。如第2圖所示，驅動體70，經由滾珠軸承98及滾錐軸承102，可自由旋轉地被支承於輪轂軸36。滾錐軸承102，是藉由致動板104、間隔件108、墊圈112、不能旋轉的鎖定墊圈113、及鎖定螺母114，來保持在預定位置。

輪轂罩74可自由旋轉地被支承於輪轂軸36。如第2圖所示，輪轂罩74具有輻絲凸緣78。在輻絲凸緣78安裝有輻絲。在輪轂罩74配置有燈蓋部120及左蓋部124。燈蓋部120是不能旋轉地嵌入於輪轂罩74的右側內 周面。左蓋部124是不能旋轉地嵌入於輪轂罩74的左側內周面。燈蓋部120及左蓋部124，對於輪轂軸36可自由旋轉地支承輪轂罩74。

如第5圖所示，動力傳達機構82，從驅動體70朝輪轂罩74以複數的動力傳達路線來傳達旋轉動力。如第2圖所示，動力傳達機構82具備有：第1太陽齒輪160、第2太陽齒輪164、第3太陽齒輪168、第4太陽齒輪172、及太陽控制機構300。

如第2圖所示，第1太陽齒輪160不能旋轉地被支承於輪轂軸36。第1太陽齒輪160，具備有：離合凸輪部176、及在其外周面上形成的複數的第1太陽齒輪齒178。

如第2圖~第4圖所示，第2太陽齒輪164，配置成鄰接於第1太陽齒輪160，被支承為可繞著輪轂軸36自由旋轉。第2太陽齒輪164具備有：複數的第1太陽齒輪棘爪齒206、第1導環抵接面208、及複數的第2太陽齒輪齒198。

如第2圖~第4圖所示，第3太陽齒輪168，配置成鄰接於第2太陽齒輪164，被支承為可繞著輪轂軸36自由旋轉。第3太陽齒輪168具備有：第2導環抵接面220、複數的第2太陽齒輪棘爪齒224、第3導環抵接面228、及複數的第3太陽齒輪齒236。

如第2圖~第4圖所示，第4太陽齒輪172具備有：複數的第4太陽齒輪齒244、複數的第3太陽齒輪棘爪齒 248、及第4導環抵接面252。

如第3圖所示，太陽控制機構300(控制機構的一個例子)，用來控制：第2太陽齒輪164、第3太陽齒輪168、及第4太陽齒輪172的旋轉。太陽控制機構300具有：第1太陽齒輪爪207、第2太陽齒輪爪226、第3太陽齒輪爪250、及爪控制套筒288。第1太陽齒輪爪207，可自由轉動地配置於輪轂軸36的爪收納溝264，卡合於第1太陽齒輪棘爪齒206。第2太陽齒輪爪226，可自由轉動地配置於輪轂軸36的爪收納溝294，卡合於第2太陽齒輪棘爪齒224。第3太陽齒輪爪250，可自由轉動地配置於輪轂軸36的爪收納溝324，卡合於第3太陽齒輪棘爪齒248。第1太陽齒輪爪207、第2太陽齒輪爪226、及第3太陽齒輪爪250分別被彈簧272、302、332朝外周側彈壓。

爪控制套筒288是分別控制：第1~第3太陽齒輪爪207、226、250、與第1~第3太陽齒輪棘爪齒206、224、248的卡合。爪控制套筒288具有：基座部408、第1爪控制臂284、第2爪控制臂314、及第3爪控制臂344。基座部408配置於輪轂軸36的套筒溝460。在該狀態，基座部408可繞著輪轂軸36轉動。基座部408的外周部是藉由後述的第1太陽齒輪導環210、第2太陽齒輪導環234、及第3太陽齒輪導環258所支承。第1爪控制臂284、第2爪控制臂314、及第3爪控制臂344分別配置於輪轂軸36的臂溝464、468、472。

當該爪控制套筒288轉動時，則變更：第1~第3太陽齒輪爪207、226、250、與第1~第3太陽齒輪棘爪齒206、224、248的卡合狀態。例如在第1太陽齒輪爪207與第1太陽齒輪棘爪齒206未卡合的狀態(第1狀態的一個例子)，第2太陽齒輪164可對於輪轂軸36旋轉。第2太陽齒輪爪226與第2太陽齒輪棘爪齒224未卡合的狀態也是一樣。並且第3太陽齒輪爪250與第3太陽齒輪棘爪齒248未卡合的狀態也是一樣。另一方面，在第1太陽齒輪爪207與第1太陽齒輪棘爪齒206未卡合的狀態(第2狀態的一個例子)，第2太陽齒輪164對於輪轂軸36不能旋轉。第2太陽齒輪爪226與第2太陽齒輪棘爪齒224卡合的狀態也是一樣。並且第3太陽齒輪爪250與第3太陽齒輪棘爪齒248卡合的狀態也是一樣。第2~第4太陽齒輪164、168、172對於輪轂軸36是否可旋轉，如第6圖所示，在每個速度階段進行控制。

如第2圖~第4圖所示，動力傳達機構82，進一步具備有：第1太陽齒輪導環210、第2太陽齒輪導環234、及第3太陽齒輪導環258。第1太陽齒輪導環210的一半部分嵌入於第2太陽齒輪164的第1導環抵接面208、與輪轂軸36之間。第1太陽齒輪導環210的另外一半部分嵌入於第3太陽齒輪168的第2導環抵接面220、與輪轂軸36之間。第2太陽齒輪導環234嵌入於第2太陽齒輪164的第3導環抵接面228、與輪轂軸36之間。第3太陽齒輪導環258嵌入於第4太陽齒輪172的第4導環抵接面 252、與輪轂軸36之間。

如第2圖所示，動力傳達機構82進一步具備有：第1行星齒輪載體550(載體的一個例子)、第1環狀齒輪551(環狀齒輪的一個例子)、第2行星齒輪載體552(載體的一個例子)、第2環狀齒輪553(環狀齒輪的一個例子)、複數的第1行星齒輪576、及複數的第2行星齒輪608。這裡的第1行星齒輪載體550、第1環狀齒輪551、第2行星齒輪載體552、及第2環狀齒輪553，安裝成可繞著輪轂軸36自由旋轉。

第1環狀齒輪551，具有：第1內周齒輪部585、及第2內周齒輪部586。第1內周齒輪部585與大徑齒輪部584花鍵卡合。第2內周齒輪部586與單向離合器587卡合。單向離合器587在驅動體70與第1環狀齒輪551之間產生功能。

第1行星齒輪載體550，繞著第1太陽齒輪160的旋轉軸而可自由旋轉地支承著複數(例如3個)的第1行星齒輪576。第1行星齒輪載體550，具有複數的第1行星齒輪支承銷572。第1行星齒輪支承銷572可自由旋轉地支承第1行星齒輪576。第1行星齒輪載體550的右端部花鍵卡合於離合環562。第1行星齒輪載體550的左端部花鍵卡合於第2行星齒輪載體552的右端部。

第2行星齒輪載體552，繞著第2太陽齒輪164及第3太陽齒輪168的旋轉軸而可自由旋轉地支承著複數(例如3個)的第2行星齒輪608。第2行星齒輪載體552， 具有複數的第2行星齒輪支承銷604。第2行星齒輪支承銷604可自由旋轉地支承第2行星齒輪608。第2行星齒輪載體552的右端部花鍵卡合於第1行星齒輪載體550的左端部。第2行星齒輪載體552的左端部卡合於：煞車滾子架597、及倒踩煞車(Coaster Brake)86內的複數的煞車滾子900。

第2環狀齒輪553，具有第3內周齒輪部624。第3內周齒輪部624與小徑齒輪部620花鍵卡合。第2環狀齒輪553經由單向離合器628而連結於燈蓋部120。也就是說，第2環狀齒輪553是經由單向離合器628及燈蓋部120而連結於輪轂罩74。單向離合器587在輪轂罩74(燈蓋部120)與第2環狀齒輪553之間產生功能。

如第2圖所示，第1行星齒輪576，是兩段的階段狀的行星齒輪。第1行星齒輪576，具有：小徑齒輪部580(第1行星齒輪或第2行星齒輪的一個例子)、及大徑齒輪部584(第2行星齒輪或第1行星齒輪的一個例子)。

小徑齒輪部580花鍵卡合於第1太陽齒輪160的第1太陽齒輪齒178。小徑齒輪部580的齒數是第1行星齒輪576的數量的整數倍的值，例如在第1行星齒輪576的數量為3個的情況，小徑齒輪部580的齒數為15T(參考第7圖)。

大徑齒輪部584花鍵卡合於第1環狀齒輪551的第1內周齒輪部585。大徑齒輪部584的齒數是第1行星齒輪576的數量的整數倍的值，例如在第1行星齒輪576的數 量為3個的情況，大徑齒輪部584的齒數為24T(參考第7圖)。

這裡上述的第1太陽齒輪160、第1行星齒輪576、及第1環狀齒輪551，符合下述條件A。

條件A：第1太陽齒輪160的齒數與第1環狀齒輪551的齒數相加的值除以第1行星齒輪576的數量的值為整數。第1太陽齒輪160的齒數及第1環狀齒輪551的齒數，與第1行星齒輪576的數量的整數倍的值不同。

例如如第7圖所示，第1太陽齒輪160的齒數為46T，第1環狀齒輪551的齒數為83T，第1行星齒輪576的數量為3個的情況，第1太陽齒輪160的齒數與第1環狀齒輪551的齒數的合計(46+83=129)除以第1行星齒輪576的數量的值為整數(129/3=43)。在該情況，第1太陽齒輪160的齒數(=46)及第1環狀齒輪551的齒數(83)，分別與第1行星齒輪576的數量(=3)的整數倍的值不同。

藉由符合上述條件A，如第8圖及第9B圖所示，能使第1行星齒輪576、與第1太陽齒輪160及第1環狀齒輪551的嚙合數變化的時機不同。也就是說，能使各第1行星齒輪576的嚙合數在不同的相位變化。藉此能夠使第1行星齒輪576的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低內建變速輪轂14的震動。

這裡第8圖是第1行星齒輪576與第1環狀齒輪551嚙合的狀態的顯示圖。第9B圖是在第1行星齒輪576與 第1環狀齒輪551之間嚙合齒的數量的顯示圖。而第1行星齒輪576也與第1太陽齒輪160同樣地嚙合。

如第2圖所示，第2行星齒輪608，是三段的階段狀的行星齒輪。第2行星齒輪608具有：大徑齒輪部612、中徑齒輪部616、小徑齒輪部620。大徑齒輪部612嚙合於第4太陽齒輪172的複數的第4太陽齒輪齒244。中徑齒輪部616嚙合於第3太陽齒輪168的複數的第3太陽齒輪齒236。小徑齒輪部620嚙合於第2太陽齒輪164的複數的第2太陽齒輪齒198。大徑齒輪部612的齒數、中徑齒輪部616的齒數、與小徑齒輪部620的齒數，是因應所需要的變速比來決定。大徑齒輪部612的齒數、中徑齒輪部616的齒數、與小徑齒輪部620的齒數，也可是以第2行星齒輪608的數量的整數倍的值所選出。

這裡上述的第1太陽齒輪160、第1行星齒輪576、及第1環狀齒輪551，符合下述條件B。

條件B：第2太陽齒輪164的齒數與第2環狀齒輪553的齒數相加的值除以第2行星齒輪608的數量的值為整數。第2太陽齒輪164的齒數及第2環狀齒輪553的齒數，與第2行星齒輪608的數量的整數倍的值不同。例如如第7圖所示，第2太陽齒輪164的齒數為49T，第2環狀齒輪553的齒數為80T，第2行星齒輪608的數量為3個的情況，第2太陽齒輪164的齒數與第2環狀齒輪553的齒數的合計(49+80=129)除以第2行星齒輪608的數量的值為整數(129/3=43)。在該情況，第2太陽齒輪 164的齒數(=49)及第2環狀齒輪553的齒數(80)，分別與第2行星齒輪608的數量(=3)的整數倍的值不同。

第3太陽齒輪168的齒數與第2環狀齒輪553的齒數相加的值除以第2行星齒輪608的數量的值為整數。第3太陽齒輪168的齒數及第2環狀齒輪553的齒數，與第2行星齒輪608的數量的整數倍的值不同。例如，第3太陽齒輪168的齒數為40T，第2環狀齒輪553的齒數為80T，第2行星齒輪608的數量為3個的情況，第3太陽齒輪168的齒數與第2環狀齒輪553的齒數的合計(40+80=120)除以第2行星齒輪608的數量的值為整數(120/3=40)。在該情況，第2太陽齒輪164的齒數(=40)及第2環狀齒輪553的齒數(=80)，分別與第2行星齒輪608的數量(=3)的整數倍的值不同。

並且第4太陽齒輪172的齒數與第2環狀齒輪553的齒數相加的值除以第2行星齒輪608的數量的值為整數。第4太陽齒輪172的齒數及第2環狀齒輪553的齒數，與第2行星齒輪608的數量的整數倍的值不同。例如，第4太陽齒輪172的齒數為34T，第2環狀齒輪553的齒數為80T，第2行星齒輪608的數量為3個的情況，第4太陽齒輪172的齒數與第2環狀齒輪553的齒數的合計(34+80=114)除以第2行星齒輪608的數量的值為整數(114/3=38)。在該情況，第4太陽齒輪172的齒數(=32)及第2環狀齒輪553的齒數(=80)，分別與第2 行星齒輪608的數量(=3)的整數倍的值不同。

藉由符合上述條件B，如第8圖及第9B圖所示，能使第2行星齒輪608、與第2~第4太陽齒輪164、168、172及第2環狀齒輪553的嚙合數變化的時機不同。也就是說，能使各第2行星齒輪608的嚙合數在不同的相位變化。藉此能夠使第2行星齒輪608的嚙合數變化時的震動減低。也就是說，能減低內建變速輪轂14的震動。

這裡第8圖是第2行星齒輪608與第2環狀齒輪553嚙合的狀態的顯示圖。第9B圖是在第2行星齒輪608與第2環狀齒輪553之間嚙合齒的數量的顯示圖。而第2行星齒輪608也與第2~第4太陽齒輪164、168、172同樣地嚙合。

在大徑齒輪部612與中徑齒輪部616的關係，大徑齒輪部612，是第1行星齒輪或第2行星齒輪的一個例子，中徑齒輪部616是第2行星齒輪或第1行星齒輪的一個例子。在中徑齒輪部616與小徑齒輪部620的關係，中徑齒輪部616，是第1行星齒輪或第2行星齒輪的一個例子，小徑齒輪部620是第2行星齒輪或第1行星齒輪的一個例子。並且在大徑齒輪部612與小徑齒輪部620的關係，大徑齒輪部612，是第1行星齒輪或第2行星齒輪的一個例子，小徑齒輪部620是第2行星齒輪或第1行星齒輪的一個例子。

換檔/輔助機構90，用來控制驅動體70與動力傳達機構82的連結。如第2圖所示，換檔/輔助機構90具有換 檔鍵構件700。換檔鍵構件700，藉由沿著第1太陽齒輪160的離合凸輪部176移動，將離合環562與第1行星齒輪載體550的卡合予以導通/斷開。當換檔鍵構件700在第2圖的位置時，離合環562與第1行星齒輪載體550卡合，驅動體70與離合環562與第1行星齒輪載體550，成為一個單元而旋轉。另一方面，當換檔鍵構件700從第2圖的位置移動到右側時，則解除離合環562與第1行星齒輪載體550的卡合。也就是說，解除了驅動體70與第1行星齒輪載體550的連結。例如如第6圖所示，藉由驅動體70及離合環562的卡合狀態、與第2~第4太陽齒輪164、168、172與第1~第3太陽齒輪爪207、226、250的卡合狀態，來決定各速度階段的變速比。

倒踩煞車(Coaster Brake)86，是用來防止輪轂罩74對於輪轂軸36的相對旋轉。倒踩煞車(Coaster Brake)86，被支承為不能繞著輪轂罩74旋轉。倒踩煞車(Coaster Brake)86藉由將鏈輪54朝相反方向旋轉而動作。離合環562的花鍵、與第1行星齒輪550的花鍵是作成錐狀形狀。藉此，在離合環562與第1行星齒輪載體550卡合的狀態，鏈輪54朝相反方向旋轉而倒踩煞車(Coaster Brake)86動作時，則離合環562從第1行星齒輪載體550脫離。藉此，當倒踩煞車(Coaster Brake)86動作時，內建變速輪轂14不論在任何速度階段，都是以「驅動體70→單向離合器587→第1環狀齒輪551→第1行星齒輪載體550→第2行星齒輪載體552→煞車滾子 900→倒踩煞車(Coaster Brake)86→輪轂罩74」的路線，來傳達驅動體70的旋轉力。

<第2實施方式>

第10圖為顯示本新型的第2實施方式的電動輔助自行車的驅動系統的一個例子的右側視圖。在電動輔助自行車組裝有驅動單元301(自行車用組件的一個例子)。該電動輔助自行車，將作用於踏板400的踩踏力，經由：曲柄臂401→曲柄軸402→驅動單元301→前鏈輪403→鏈條404→後鏈輪405這樣的路線，傳達到設置成可繞著後車輪的車軸406旋轉的輪轂體。在該過程，該電動輔助自行車，將馬達420的輸出合成為輔助動力，來輔助行駛。

電動輔助自行車，以感應器部450(後述)檢測出作用於曲柄軸402的扭矩所因應產生的力。該電動輔助自行車，當感應器部450的檢測值超過設定值時，則馬達420(後述)啟動而產生與踩踏力因應的扭矩作為輔助動力。包含馬達420的驅動單元301，配置在：電動輔助自行車的框架的座墊管的下端部、與框架的下管的後端部之連結部附近。馬達驅動用的電池例如沿著座墊管配置。

如第11圖所示，驅動單元301具備有：殼體111、馬達420(電動馬達的一個例子)、感應器部450、動力傳達機構131、與減速機構127。殼體111具有貫穿孔111a。在貫穿孔111a插通著曲柄軸402。曲柄軸402，是經由軸承112、113可自由旋轉地被支承於殼體111。在 曲柄軸402的兩端可裝卸地安裝著兩個曲柄臂401。

馬達420其旋轉軸配置成與曲柄軸402的旋轉軸同軸。馬達420具有：馬達殼體125、定子121、與轉子123。馬達殼體125固定於殼體111。在馬達殼體125形成有可配置曲柄軸402的孔部120a。定子121形成為圓筒狀，配置於曲柄軸402的同心圓上。定子121固定於馬達殼體125。轉子123形成為圓筒狀，配置於定子121的外周部。轉子123可自由旋轉地被支承於馬達殼體125。轉子123例如在周方向具有：具有複數的磁極的磁鐵(並未圖示)、與用來保持磁鐵的磁鐵保持部(並未圖示)。

馬達420是藉由未圖示的變頻器所驅動。變頻器，是藉由未圖示的控制部所驅動，控制部，因應於踩踏力及自行車的速度來控制變頻器。

感應器部450檢測出作用於曲柄軸402的扭矩。該扭矩與施加於曲柄軸402的使用者的踩踏力成比例。藉由檢測出該扭矩，則檢測出作用於曲柄軸402的使用者的踩踏力。感應器部450在孔部120a的內部配置於馬達420與曲柄軸402之間。感應器部450具有：中空構件151、與應變感應器155。中空構件151具有可配置曲柄軸402的插入孔。應變感應器155是磁致伸縮感應器。應變感應器155具有：磁致伸縮元件155a、及設置在磁致伸縮元件155a的周圍的檢測線圈155b。磁致伸縮元件155a固定於中空構件151。檢測線圈155b固定於馬達殼體125。也就是說，檢測線圈155b是不能旋轉地被支承於殼體111。 藉由該磁致伸縮元件155a及檢測線圈155b，檢測出作用於曲柄軸402的扭矩。

動力傳達機構131，將馬達420的旋轉力及曲柄軸402的旋轉力傳達到前鏈輪403。動力傳達機構131設置在曲柄軸402的一端部側。動力傳達機構131形成為環狀。動力傳達機構131，經由單向離合器132連結於扭矩傳達構件130。換言之，扭矩傳達構件130，是經由單向離合器132，可旋轉地被支承於動力傳達機構131。扭矩傳達構件130連結於減速機構127。這裡的扭矩傳達構件130是與減速機構127的第2行星齒輪載體129c(後述)形成為一體。

動力傳達機構131，是經由軸承113、134可旋轉地被支承於殼體111。動力傳達機構131的端部，從殼體111的開口111b突出到外部。在該突出部例如藉由螺栓而可裝卸地安裝著前鏈輪403。藉此讓前鏈輪403可與動力傳達機構131一體旋轉。動力傳達機構131固定於中空構件151。藉此，動力傳達機構131可與曲柄軸402一體旋轉。

減速機構127將馬達420的輸出傳達到扭矩傳達構件130。例如，減速機構127將轉子123的旋轉傳達到扭矩傳達構件130。減速機構127具有一個以上的齒輪。

減速機構127具有：第1太陽齒輪128a(太陽齒輪的一個例子)、複數的第1行星齒輪128b(行星齒輪的一個例子)、第1行星齒輪載體128c(載體的一個例 子)、第1環狀齒輪128d(環狀齒輪的一個例子)。

第1太陽齒輪128a連結於馬達420例如轉子123。 也就是說，將馬達420的輸出予以輸入到第1太陽齒輪128a。複數(例如3個)的第1行星齒輪128b，配置於第1太陽齒輪128a及第1環狀齒輪128d之間，與第1太陽齒輪128a及第1環狀齒輪128d花鍵卡合。如第12圖所示，第1行星齒輪128b的齒數是第1行星齒輪128b的數量的整數倍。例如如果第1行星齒輪128b的數量為3個，則第1行星齒輪128b的齒數為15T。第1行星齒輪載體128c可旋轉地支承著複數的第1行星齒輪128b。第1環狀齒輪128d固定於殼體111。

這裡上述的第1太陽齒輪128a、第1行星齒輪128b、及第1環狀齒輪128d，符合下述條件C。

條件C：第1太陽齒輪128a的齒數與第1環狀齒輪128d的齒數相加的值除以第1行星齒輪128b的數量的值為整數。第1太陽齒輪128a的齒數及第1環狀齒輪128d的齒數，與第1行星齒輪128b的數量的整數倍的值不同。

例如如第12圖所示，第1太陽齒輪128a的齒數為49T，第1環狀齒輪128d的齒數為80T，第1行星齒輪128b的數量為3個的情況，第1太陽齒輪128a的齒數與第1環狀齒輪128d的齒數的合計(49+80=129)除以第1行星齒輪128b的數量的值為整數(129/3=43)。在該情況，第1太陽齒輪128a的齒數(=49)及第1環狀齒 輪128d的齒數(=80)，分別與第1行星齒輪128b的數量(=3)的整數倍的值不同。

減速機構127進一步具有：第2太陽齒輪129a(太陽齒輪的一個例子)、複數的第2行星齒輪129b(行星齒輪的一個例子)、第2行星齒輪載體129c(載體的一個例子)、第2環狀齒輪129d(環狀齒輪的一個例子)。第2太陽齒輪129a連結於第1行星齒輪載體128c。複數(例如3個)的第2行星齒輪129b，配置於第2太陽齒輪129a及第2環狀齒輪129d之間，與第2太陽齒輪129a及第2環狀齒輪129d花鍵卡合。如第12圖所示，第2行星齒輪129b的齒數是第2行星齒輪129b的數量的整數倍。例如如果第2行星齒輪129b的數量為3個，則第2行星齒輪129b的齒數為15T。第2行星齒輪載體129c可旋轉地支承著複數的第2行星齒輪129b。第2環狀齒輪129d固定於殼體111。

這裡上述的第2太陽齒輪129a、第2行星齒輪129b、及第2環狀齒輪129d，符合下述條件D。

條件D：第2太陽齒輪129a的齒數與第2環狀齒輪129d的齒數相加的值除以第2行星齒輪129b的數量的值為整數。第2太陽齒輪129a的齒數及第2環狀齒輪129d的齒數，與第2行星齒輪129b的數量的整數倍的值不同。

例如如第12圖所示，第2太陽齒輪129a的齒數為49T，第2環狀齒輪129d的齒數為80T，第2行星齒輪 129b的數量為3個的情況，第2太陽齒輪129a的齒數與第2環狀齒輪129d的齒數的合計(49+80=129)除以第2行星齒輪129b的數量的值為整數(129/3=43)。在該情況，第2太陽齒輪129a的齒數(=49)及第2環狀齒輪129d的齒數(=80)，分別與第2行星齒輪129b的數量(=3)的整數倍的值不同。

減速機構127的輸出是從第2行星齒輪載體129c傳達到扭矩傳達構件130。這裡的扭矩傳達構件130是與第2行星齒輪載體129c形成為一體。減速機構127的輸出是經由扭矩傳達構件130而傳達到動力傳達機構131。

驅動單元301，將騎乘者的踩踏力造成的扭矩傳達到：曲柄臂401→曲柄軸402→中空構件151→動力傳達機構131。來自馬達420的輸出扭矩傳達到：減速機構127→扭矩傳達構件130→單向離合器132→動力傳達機構131。動力傳達部131，將該兩種扭矩合成，將合成後的扭矩傳達到前鏈輪403。藉此達成馬達所進行的輔助。

在具有上述構造的驅動單元301，第1行星齒輪128b的齒數及第2行星齒輪129b的齒數，分別為第1行星齒輪128b的數量及第2行星齒輪129b的數量的整數倍。驅動單元301符合上述條件C及條件D。藉此如第8圖及第9B圖所示，能使第1行星齒輪128b及第2行星齒輪129b的分別的嚙合數變化時的震動減低。能減低驅動單元301的震動。

第8圖為第1及第2行星齒輪128b、129b嚙合於第 1及第2環狀齒輪128d、129d的位置的顯示圖。第9B圖為第1及第2行星齒輪128b、129b與第1及第2環狀齒輪128d、129d的嚙合數的顯示圖。而第1及第2行星齒輪128b、129b也與第1及第2太陽齒輪128a、129a同樣地嚙合。

<其他實施方式>

(a)在上述第1及第2實施方式，是顯示第1行星齒輪576、128b及第2行星齒輪608、129b的齒數為各行星齒輪576、608、128b、129b的數量的整數倍的值的情況的例子。可是只要符合上述第1及第2實施方式所示的條件(條件A~條件D)的話，則第1行星齒輪576、128b及第2行星齒輪608、129b的齒數，不一定需要為各行星齒輪576、608的數量的整數倍的值。

(b)在上述第1實施方式，是顯示第2~第4各太陽齒輪164、168、172全部都符合條件B的情況的例子，而即使第2~第4各太陽齒輪164、168、172任一個符合上述條件B，則能預期上述效果。

(c)在上述第1實施方式，雖然顯示8段的內建變速輪轂，而段數不限於8段，只要是具有行星齒輪機構的內建變速輪轂，則能適用本新型。而且即使不具備倒踩煞車(Coaster Brake)也可以。

(d)在上述第1及第2實施方式，在相互嚙合而構成行星齒輪機構的至少一組的太陽齒輪、行星齒輪組、及 環狀齒輪，太陽齒輪的齒數與環狀齒輪的齒數相加而成的值除以行星齒輪的數量的值為整數，且太陽齒輪的齒數及環狀齒輪的齒數與行星齒輪的數量的整數倍的值不同的話，則其他的行星齒輪機構的構造不同也可以。

(e)在上述第1及第2實施方式，作為自行車用組件的一個例子，雖然使用內建變速輪轂14及驅動單元301來進行說明，而只要是具有行星齒輪機構(太陽齒輪、行星齒輪、環狀齒輪、及載體)的自行車用組件，即使對於其他自行車用組件也能適用本新型。

160‧‧‧第1太陽齒輪

164‧‧‧第2太陽齒輪

168‧‧‧第3太陽齒輪

172‧‧‧第4太陽齒輪

550‧‧‧第1行星齒輪載體

551‧‧‧第1環狀齒輪

552‧‧‧第2行星齒輪載體

553‧‧‧第2環狀齒輪

576‧‧‧第1行星齒輪

580‧‧‧小徑齒輪部

584‧‧‧大徑齒輪部

608‧‧‧第2行星齒輪

612‧‧‧大徑齒輪部

616‧‧‧中徑齒輪部

620‧‧‧小徑齒輪部

Claims (13)

1. 一種自行車用組件，具備有：太陽齒輪、複數的行星齒輪、環狀齒輪、及載體；該複數的行星齒輪嚙合於上述太陽齒輪；該環狀齒輪嚙合於複數的上述行星齒輪；該載體繞著上述太陽齒輪的旋轉軸可自由旋轉地保持上述行星齒輪；上述太陽齒輪的齒數與上述環狀齒輪的齒數相加的值除以上述行星齒輪的數量的值為整數；且上述太陽齒輪的齒數及上述環狀齒輪的齒數，與上述行星齒輪的數量的整數倍的值不同。
2. 如申請專利範圍第1項的自行車用組件，其中上述行星齒輪的數量為3個。
3. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用組件，其中上述行星齒輪的齒數為上述行星齒輪的數量的整數倍的值。
4. 如申請專利範圍第1項的自行車用組件，其中上述行星齒輪具有：第1行星齒輪、及第2行星齒輪；該第2行星齒輪其直徑大於上述第1行星齒輪；上述太陽齒輪具有第1太陽齒輪，該第1太陽齒輪嚙合於上述第1行星齒輪；上述第1太陽齒輪的齒數與上述環狀齒輪的齒數相加的值除以上述第1行星齒輪的數量的值為整數；且上述第1太陽齒輪的齒數及上述環狀齒輪的齒數，與上述第1行 星齒輪的數量的整數倍的值不同。
5. 如申請專利範圍第4項的自行車用組件，其中上述環狀齒輪嚙合於上述第1行星齒輪。
6. 如申請專利範圍第4項的自行車用組件，其中上述環狀齒輪嚙合於上述第2行星齒輪。
7. 如申請專利範圍第4至6項其中任一項的自行車用組件，其中上述太陽齒輪進一步具有第2太陽齒輪；該第2太陽齒輪其直徑小於上述第1太陽齒輪，而嚙合於上述第2行星齒輪；上述第2太陽齒輪的齒數與上述環狀齒輪的齒數相加的值除以上述第1行星齒輪的數量的值為整數；且上述第2太陽齒輪的齒數及上述環狀齒輪的齒數，與上述第2行星齒輪的數量的整數倍的值不同。
8. 如申請專利範圍第1項的自行車用組件，其中上述行星齒輪具有：第1行星齒輪、及第2行星齒輪；該第2行星齒輪其直徑小於上述第1行星齒輪；上述太陽齒輪具有第1太陽齒輪，該第1太陽齒輪嚙合於上述第1行星齒輪；上述第1太陽齒輪的齒數與上述環狀齒輪的齒數相加的值除以上述第1行星齒輪的數量的值為整數；且上述第1太陽齒輪的齒數及上述環狀齒輪的齒數，與上述第1行星齒輪的數量的整數倍的值不同。
9. 如申請專利範圍第8項的自行車用組件，其中上述環狀齒輪嚙合於上述第1行星齒輪。
10. 如申請專利範圍第8項的自行車用組件，其中上述環狀齒輪嚙合於上述第2行星齒輪。
11. 如申請專利範圍第8至10項其中任一項的自行車用組件，其中上述太陽齒輪進一步具有第2太陽齒輪；該第2太陽齒輪其直徑大於上述第1太陽齒輪，而嚙合於上述第2行星齒輪；上述第2太陽齒輪的齒數與上述環狀齒輪的齒數相加的值除以上述第1行星齒輪的數量的值為整數；且上述第2太陽齒輪的齒數及上述環狀齒輪的齒數，與上述第2行星齒輪的數量的整數倍的值不同。
12. 如申請專利範圍第1項的自行車用組件，其中進一步具備有輪轂軸、及控制機構；在該輪轂軸設置有上述太陽齒輪；該控制機構，將上述太陽齒輪控制為第1狀態與第2狀態；該第1狀態為上述太陽齒輪相對於上述輪轂軸為可旋轉的狀態；該第2狀態為上述太陽齒輪相對於上述輪轂軸為固定的狀態。
13. 如申請專利範圍第1項的自行車用組件，其中進一步具備有電動馬達；上述電動馬達的輸出是輸入到：上述太陽齒輪、上述載體、及上述環狀齒輪的其中任一個。