TWM526980U - 自行車用內裝變速輪轂 - Google Patents

Description

自行車用內裝變速輪轂

本新型是關於自行車用內裝變速輪轂。

以往的自行車用內裝變速輪轂具有動力傳達機構(參考專利文獻1)。在動力傳達機構，是經由離合機構(爪部35’、棘輪32’)及離合切換機構(慣性構件51’)，將動力從可繞著輪轂軸(1’)旋轉的驅動體(驅動器4’)傳達到可繞著輪轂軸(1’)旋轉的從動體(輪轂殼罩2’)。

另一方面，當輪轂軸(1’)高速旋轉時，慣性構件(51’)藉由離心力朝徑向移動。然後將慣性構件(51’)與爪部(35’)的卡合解除，讓爪部(35’)與棘輪(32’)卡合。然後將動力從驅動器4’傳達到輪轂殼罩2’。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]英國特許1170685號公報

[新型揭示]

在以往的內裝變速輪轂，當輪轂軸(1’)低速旋轉時，藉由讓慣性構件(51’)直接卡合於爪部(35’)，則爪部(35’)與棘輪(32’)未卡合。在該情況，動力並未從驅動器4’傳達到輪轂殼罩2’。

另一方面，當輪轂軸(1’)高速旋轉時，慣性構件(51’)藉由離心力朝徑向移動。然後將慣性構件(51’)與爪部(35’)的卡合解除，讓爪部(35’)與棘輪(32’)卡合。然後將動力從驅動器4’傳達到輪轂殼罩2’。

在這種內裝變速輪轂，慣性構件(51’)與爪部(35’)是個別卡合，所以難以同時控制各爪部，讓變速性能降低。

本新型鑑於上述問題，本新型的目的是要提供一種可提升變速性能的自行車用內裝變速輪轂。

(1)本新型的一種型態的自行車用內裝變速輪轂具備有：輪轂軸、驅動體、從動體、動力傳達機構。驅動體可繞著輪轂軸旋轉。從動體可繞著輪轂軸旋轉。動 力傳達機構，藉由將驅動體與從動體之間的複數的動力傳達路線切換，來變更變速比。

動力傳達機構具有：離合機構、離合切換機構。離合機構，設置在複數的動力傳達路線中任一個動力傳達路線上。離合機構具有：無法傳達動力的第1狀態、可傳達動力的第2狀態。離合切換機構，用來將離合機構切換成第1狀態或第2狀態。

離合切換機構具有：慣性構件、移動構件、連結構件、第1彈壓構件。慣性構件，藉由離心力朝遠離輪轂軸的方向移動。移動構件，用來將離合機構切換成第1狀態或第2狀態，可沿著輪轂軸在第1位置及第2位置之間移動。連結構件，與慣性構件及移動構件樞支連結，與慣性構件的移動連動，使移動構件從第1位置移動到第2位置。第1彈壓構件，將移動構件朝從第2位置往第1位置的方向彈壓。

在本內裝變速輪轂，在離合切換機構，當慣性構件藉由離心力朝遠離輪轂軸的方向移動時，經由與慣性構件及移動構件樞支連結的連結構件，讓移動構件沿著輪轂軸從第1位置移動到第2位置。藉此將離合機構從無法傳達動力的第1狀態切換到可傳達動力的第2狀態。

另一方面，當慣性構件因為離心力降低而朝接近輪轂軸的方向移動時，經由連結構件及第1彈壓構件，讓移動構件沿著輪轂軸從第2位置移動到第1位置。藉此將離合機構從可傳達動力的第2狀態切換到無法傳達 動力的第1狀態。

在本內裝變速輪轂，當慣性構件移動時，能藉由連結構件(及第1彈壓構件)，使移動構件移動。藉由該移動構件的移動，則能容易切換：無法傳達動力的第1狀態、及可傳達動力的第2狀態。藉此能提升變速性能。

(2)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合切換機構進一步具有用來調節第1彈壓構件的彈壓力的調節構件。

在該情況，能藉由調整構件來調節使移動構件從第2位置移動到第1位置時的反應性。

(3)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合切換機構設置成可繞著輪轂軸旋轉。離合切換機構，進一步具有：在輪轂軸及從動體之間可移動地支承慣性構件的支承構件。

在該情況，慣性構件在被支承構件支承的狀態，可在輪轂軸及從動體之間移動。藉此可使慣性構件穩定移動。

(4)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，第1彈壓構件配置於輪轂軸的外周部。

在該情況，藉由將第1彈壓構件配置在輪轂軸的外周部，則能使移動構件沿著輪轂軸穩定動作。

(5)本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，調節構件形成為環狀，且配置於輪轂軸的外周部。

在該情況，藉由將環狀的調整構件配置於輪轂軸的外周部，則能將調整構件對於輪轂軸確實定位。

(6)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，調節構件接觸於第1彈壓構件。

在該情況，藉由使調整構件接觸於第1彈壓構件，則能直接調整第1彈壓構件的彈壓力。

(7)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合機構可將動力傳達機構的一部分與從動體連結。

在該情況，能藉由離合機構將動力從動力傳達機構傳達到從動體。

(8)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合機構進一步具有：設置於動力傳達機構的連結爪部、與設置於從動體的連結凹部。連結爪部，因應移動構件的移動而變更姿勢，在無法傳達動力的第1狀態從連結凹部分離，在可傳達動力的第2狀態嵌合於連結凹部。

在該情況，藉由連結爪部及連結凹部的卡合狀態，則能控制從動力傳達機構朝從動體的動力傳達或動力傳達解除。

(9)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，當移動構件配置於第1位置時，接觸於連結爪部。

在該情況，藉由移動構件在第1位置接觸於 連結爪部，讓連結爪部卡合於連結凹部。藉此，能將動力確實從動力傳達機構傳達到從動體。

(10)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合機構進一步具有：將連結爪部朝連結凹部側彈壓的第2彈壓構件。

在該情況，藉由第2彈壓構件將連結爪部朝連結凹部側彈壓，則能藉由連結凹部確實地卡合連結爪部。藉此，能將動力更確實從動力傳達機構傳達到從動體。

(11)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，動力傳達機構進一步具有行星齒輪機構。行星齒輪機構具有：環狀齒輪、設置於輪轂軸的太陽齒輪、與環狀齒輪及太陽齒輪嚙合的複數的行星齒輪、及可繞著輪轂軸旋轉且可旋轉地支承行星齒輪的框體。

在該情況，藉由具有上述構造的行星齒輪機構，則能容易地變更變速比。

(12)在本新型的其他型態的自行車用內裝變速輪轂，離合機構進一步具有：設置於環狀齒輪的連結爪部、與設置於從動體的連結凹部。連結爪部，因應移動構件的移動而變更姿勢，在第1狀態從連結凹部分離，在第2狀態嵌合於連結凹部。

在該情況，藉由連結爪部及連結凹部的卡合狀態，則能控制從動力傳達機構朝從動體的動力傳達或動力傳達解除。

(13)本新型的一種型態的自行車用內裝變速輪轂具備有：輪轂軸、驅動體、從動體、動力傳達機構。驅動體可繞著輪轂軸旋轉。從動體可繞著輪轂軸旋轉。動力傳達機構，藉由將驅動體與從動體之間的複數的動力傳達路線切換，來變更變速比。

動力傳達機構，設置在複數的動力傳達路線中任一個動力傳達路線上。動力傳達機構具有：離合機構、離合切換機構。離合機構具有：無法傳達動力的第1狀態、可傳達動力的第2狀態。離合切換機構，用來將離合機構切換到第1狀態或第2狀態。

離合切換機構具有：慣性構件、移動構件、第1彈壓構件、調節構件。慣性構件，藉由離心力朝遠離輪轂軸的方向移動。移動構件，用來將離合機構切換成第1狀態或第2狀態，與慣性構件的移動連動而可沿著輪轂軸在第1位置及第2位置之間移動。第1彈壓構件，將移動構件朝從第2位置往第1位置的方向彈壓。調節構件用來調節第1彈壓構件的彈壓力。

在本內裝變速輪轂，在離合切換機構，當慣性構件藉由離心力朝遠離輪轂軸的方向移動時，讓移動構件沿著輪轂軸從第1位置移動到第2位置。藉此將離合機構從無法傳達動力的第1狀態切換到可傳達動力的第2狀態。

另一方面，當慣性構件因為離心力降低而朝接近輪轂軸的方向移動時，移動構件經由連結構件及第1 彈壓構件，沿著輪轂軸從第2位置移動到第1位置。藉此將離合機構從可傳達動力的第2狀態切換到無法傳達動力的第1狀態。

在本內裝變速輪轂，當慣性構件移動時，能藉由第1彈壓構件，使移動構件移動。藉由該移動構件的移動，則能容易從可傳達動力的第2狀態切換到無法傳達動力的第1狀態。藉此能提升變速性能。而且由於藉由調整構件調整第1彈壓構件的彈壓力，所以能容易調整動力傳達的反應性。

藉由本新型，能提供一種自行車用內裝變速輪轂，能提升變速性能。

10‧‧‧內裝變速輪轂

21‧‧‧輪轂軸

22‧‧‧驅動體

23‧‧‧從動體

24‧‧‧行星齒輪機構

25‧‧‧離合機構

26‧‧‧離合切換機構

27‧‧‧動力傳達機構

28‧‧‧第2連結爪部

29‧‧‧第1彈壓構件

50‧‧‧太陽齒輪

51‧‧‧環狀齒輪

52‧‧‧載體

53‧‧‧行星齒輪

63c‧‧‧第2連結凹部

77‧‧‧慣性構件

82‧‧‧移動構件

83‧‧‧連桿機構

84‧‧‧第2彈壓構件

85‧‧‧調節構件

第1圖為採用本新型的一種實施方式的自行車的側視圖。

第2圖是沿著輪轂軸的內裝變速輪轂的剖面圖。

第3圖是第2圖的III-III切斷線的剖面圖。

第4圖是用來說明離合切換機構的側視圖。

(全體構造)

在第1圖，採用本新型的一種實施方式的內裝變速輪轂的自行車，具備有：框架1、車把部4、驅動部5、前輪6、安裝有內裝變速輪轂10的後輪7、將後輪7制動的後煞車裝置9。

框架1具有：框架主體2、前叉3。在框架主體2安裝有鞍座11及後輪7。前叉3是可自由轉動地安裝於框架主體2。在前叉3安裝有前輪6及車把部4。

車把部4具有：固定於前叉3的上部的車把管14、與固定於車把管14的車把桿15。在車把桿15的一端部，安裝有：用來操作後煞車裝置9的煞車槓桿16、把手17。在車把桿15的另一端部安裝著把手。也可在前叉設置前煞車裝置，在車把桿15的另一端部安裝用來操作前煞車裝置的煞車槓桿。

驅動部5具有：設置在框架主體2的下部(懸架部)的齒輪傳動曲柄18、繞掛於齒輪傳動曲柄18的鏈條19、及安裝有鏈輪20的內裝變速輪轂10。在以下將輪轂軸21延伸的方向及沿著輪轂軸21的方向稱為“軸方向”。詳細來說，軸方向對應於輪轂軸21的旋轉軸X延伸的方向(旋轉軸X參考第2圖)。並且將遠離輪轂軸21的方向稱為“徑向”，將以輪轂軸21為中心的輪轂軸21周圍的方向稱為“周方向”。

[內裝變速輪轂的構造]

內裝變速輪轂10，是包含增速及直達的動力傳達路線的兩段構造的輪轂。如第1圖所示，內裝變速輪轂10，安裝於一對車輪安裝部2a，該一對車輪安裝部2a設置於框架主體2。如第2圖所示，內裝變速輪轂10具有：輪轂軸21、驅動體22、從動體23、動力傳達機構27。

<驅動體>

輪轂軸21的軸方向的兩端部固定於一對車輪安裝部2a。在輪轂軸21形成有行星齒輪機構24的太陽齒輪50(後述)。在輪轂軸21的兩端部形成有螺紋。在輪轂軸21的兩端部旋入有軸承部31、34的壓珠構件37、38。壓珠構件37、38是藉由鎖定螺母35、36所定位。鎖定螺母35、36螺合於輪轂軸21的兩端部的螺紋。車輪安裝部2a，是夾在鎖定螺母35、36、及與輪轂軸21的兩端部的螺紋螺合的未圖示的螺母之間而被固定。

驅動體22是用來傳達鏈輪20的旋轉的構件。驅動體22，在輪轂軸21的一端側，可自由旋轉地安裝於輪轂軸21。驅動體22也可構成軸承部31的一部分，也可與軸承部31為不同個體構成。驅動體22具有：第1筒部40、與複數(例如2個)的第1連結爪部41。第1筒部40實質形成為筒狀。第1筒部40，是經由軸承部31可自由旋轉地被支承於輪轂軸21。在第1筒部40與從動體23之間配置有軸承部32。軸承部32為軸承。

在第1筒部40的一端部卡合著行星齒輪機構24的載體52(後述)。在第1筒部40的一端部的內周面，例如藉由鋸齒部連結著行星齒輪機構24的載體52(後述)。藉此，第1筒部40(驅動體22)與載體52一體旋轉。在第1筒部40的另一端部可一體旋轉地安裝著鏈輪20。在第1筒部40的另一端部的外周部以鋸齒部卡合著鏈輪20，藉由未圖示的鎖定螺母所固定。

複數的第1連結爪部41，可擺動地安裝於第1筒部40的外周部。各第1連結爪部41，在周方向以預定的間隔例如在周方向以180度的間隔，配置於第1筒部40的外周部。各第1連結爪部41，以可從第1筒部40的外周部朝外側突出的方式，可擺動地安裝於第1筒部40的外周部。具體來說，藉由使定位構件42卡合於：第1連結爪部41的溝部、及設置於第1筒部40的外周面的溝部，則將各第1連結爪部41可擺動地安裝於第1筒部40的外周部。定位構件42例如是C字型的彈簧構件。各第1連結爪部41對應於棘輪爪。各第1連結爪部41，卡合於複數的第1連結凹部63b(後述)的其中任一個，將驅動體22的動力傳達到從動體23。

<從動體>

從動體23，是藉由驅動體22驅動，用來使後輪7旋轉的構件。如第2圖所示，從動體23構成輪轂殼罩60。在輪轂殼罩60連結著後輪7的輻絲。輪轂殼罩60在徑向 配置於輪轂軸21的外側。輪轂殼罩60，是藉由軸承部31、34可自由旋轉地被支承於輪轂軸21。

輪轂殼罩60具有：大徑部62、小徑部63。大徑部62具有：第2筒部62a、與複數(例如4個)的支承溝62b。第2筒部62a實質形成為圓筒狀。在輪轂殼罩60的內周部配置有離合切換機構26。在徑向，在第2筒部62a與輪轂軸21之間，配置著離合切換機構26的至少一部分。後面針對離合切換機構26詳細敘述。

複數的支承溝62b是用來支承離合切換機構26的支承構件86。複數的支承溝62b形成於第2筒部62a的內周面。各支承溝62b，以朝軸方向延伸的方式形成於第2筒部62a的內周面。各支承溝62b，在第2筒部62a的內周面，在輪轂軸21的周圍隔著預定間隔形成。各支承溝62b，在輪轂軸21周圍以90度的間隔形成。在各支承溝62b卡合著離合切換機構26的支承構件86的導引軸部86b(後述)。

小徑部63具有：第3筒部63a、複數(例如12個)的第1連結凹部63b、複數(例如8個)的第2連結凹部63c。第2連結凹部為連結凹部的一個例子。第3筒部63a實質形成為圓筒狀。第3筒部63a與第2筒部62a形成為一體。第3筒部63a其直徑較第2筒部62a更小。在輪轂殼罩60的內周部配置有：行星齒輪機構24、驅動體22的一部分。在第3筒部63a與輪轂軸21之間配置有：行星齒輪機構24、驅動體22的第1筒部40的一 端部、離合切換機構26的一部分。

行星齒輪機構24可卡合於輪轂殼罩60。在第3筒部63a的內周面卡合著行星齒輪機構24的環狀齒輪51(後述)。第3筒部63a的內周面與行星齒輪機構24的環狀齒輪51的卡合或解除卡合，是藉由動力傳達機構27所控制。在大徑部62(第2筒部62a)的外周面及小徑部63(第3筒部63a)的外周面分別一體形成有：卡止著後輪7的輻絲之輪轂凸緣67、68。

複數的第1連結凹部63b形成於輪轂殼罩60的內周面。複數的第1連結凹部63b，在第3筒部63a的開口側(鏈輪20側)，形成於第3筒部63a的內周面。各第1連結凹部63b是藉由朝軸方向延伸的溝部所形成。驅動體22的各第1連結爪部41可卡合於複數的第1連結凹部63b。具體來說，各第1連結凹部63b構成棘輪齒。藉由從動體23的第1連結凹部63b及驅動體22的各第1連結爪部41構成棘輪機構。

藉由該棘輪機構，當鏈輪20朝第1旋轉方向旋轉時，各第1連結爪部41卡合於複數的第1連結凹部63b(後述)的任一個。第1旋轉方向，是自行車行進時驅動體22旋轉的方向。藉此，當驅動體22的第1旋轉方向的旋轉速度與從動體23(小徑部63)的第1旋轉方向的旋轉速度相等時，將驅動體22的動力傳達到從動體23(小徑部63)。該動力傳達路線對應於直達用的動力傳達路線。後面針對直達用的動力傳達路線敘述。當鏈輪 20朝第1旋轉方向相反的第2旋轉方向旋轉時，將各第1連結爪部41與複數的第1連結凹部63b中任一個的卡合解除。在該情況，驅動體22的動力並未傳達到從動體23。

如第3圖所示，複數的第2連結凹部63c形成於輪轂殼罩60的內周面。複數的第2連結凹部63c，在第3筒部63a的大徑部62側，形成於第3筒部63a的內周面。各第2連結凹部63c是藉由朝軸方向延伸的溝部所形成。安裝於行星齒輪機構24的各第2連結爪部28(後述)可卡合於各第2連結凹部63c。當各第2連結爪部28連結於第2連結凹部63c時，驅動體22的動力經由行星齒輪機構24之後，經由各第2連結爪部28及各第2連結凹部63c而傳達到從動體23。該動力傳達路線對應於增速用的動力傳達路線。後面針對增速用的動力傳達路線敘述。複數的第2連結凹部63c，連同複數的第2連結爪部28一起構成離合機構25。

<動力傳達機構>

動力傳達機構27，藉由將驅動體與從動體之間的複數的動力傳達路線切換，來變更變速比。如第2圖所示，動力傳達機構27具有：行星齒輪機構24、離合機構25、離合切換機構26。

(行星齒輪機構)

行星齒輪機構24將從動體23相對於驅動體22的旋轉速度變更。如第2圖所示，行星齒輪機構24配置於從動體23的內周部。行星齒輪機構24，在徑向配置於從動體23的小徑部63、與輪轂軸21之間。

行星齒輪機構24具有：環狀齒輪51、太陽齒輪50、1個或複數個(例如3個)的行星齒輪53、載體52。載體52是框體的一個例子。環狀齒輪51是內齒齒輪。環狀齒輪51在徑向配置於太陽齒輪50的外側。環狀齒輪51可繞著輪轂軸21旋轉。行星齒輪53嚙合於環狀齒輪51。環狀齒輪51可卡合於輪轂殼罩60。環狀齒輪51可經由離合機構25而卡合於輪轂殼罩60的小徑部63。環狀齒輪51及輪轂殼罩60的卡合或解除卡合，是藉由離合切換機構26控制離合機構25所進行。後面敘述其詳細情形。

如第3圖所示，環狀齒輪51具有：安裝孔部51a、第1軸部51b。在安裝孔部51a配置有離合機構25的第2連結爪部28(後述)。安裝孔部51a在徑向貫穿環狀齒輪51。第1軸部51b可擺動地支承第2連結爪部28。第1軸部51b設置於安裝孔部51a且朝軸方向延伸。

如第2圖所示，太陽齒輪50配置於環狀齒輪51的內周部。太陽齒輪50在徑向配置於行星齒輪53的內側。行星齒輪53在徑向配置於環狀齒輪51與太陽齒輪50之間。行星齒輪53在周方向配置成互相隔著間隔。行星齒輪53可自由旋轉地被支承於載體52。行星齒輪53 嚙合於環狀齒輪51與太陽齒輪50。行星齒輪53，在與環狀齒輪51及太陽齒輪50嚙合且被載體52支承的狀態，可在輪轂軸21周圍移動。

載體52可繞著輪轂軸21旋轉。當載體52與驅動體22一起旋轉時行星齒輪53朝周方向移動且在環狀齒輪51與太陽齒輪50之間旋轉。環狀齒輪51、太陽齒輪50、及載體52的旋轉軸，與輪轂軸21的旋轉軸X同軸心。

(離合機構)

離合機構25，設置在複數的動力傳達路線中任一個動力傳達路線上。作為複數的動力傳達路線，使用直達及增速的兩種動力傳達路線。直達用的動力傳達路線，是從驅動體22到從動體23的動力傳達路線。增速用的動力傳達路線，是經由行星齒輪機構24從驅動體22到從動體23的動力傳達路線。離合機構25設置在增速用的動力傳達路線上。

具體來說，如第3圖所示，離合機構25具有：第2連結爪部28、第2連結凹部63c、第2彈壓構件29。如第3圖所示，第2連結爪部28設置於行星齒輪機構24的環狀齒輪51。第2連結爪部28可卡合於輪轂殼罩60。第2連結爪部28具有：實質為矩形的主體部28a、設置於主體部28a的卡合孔28b。主體部28a的一端部，藉由離合切換機構26的移動構件78(後述)，而可 卡合於第2連結凹部63c。第2彈壓構件29卡合於主體部28a的另一端部。卡合孔28b，在主體部28a的一端部與主體部28a的另一端部之間設置於主體部28a。設置於環狀齒輪51的安裝孔部51a的第1軸部51b插通於卡合孔28b。藉此則第2連結爪部28可相對於環狀齒輪51擺動。

如第3圖所示，第2彈壓構件29將第2連結爪部28朝第2連結凹部63c側彈壓。具體來說，第2彈壓構件29是螺旋線圈彈簧。第2彈壓構件29具有：線圈部29a、與分別設置在線圈部29a的兩端的一對臂部29b、29c。線圈部29a，在軸方向配置於第2連結爪部28與環狀齒輪51之間(參考第2圖)。在線圈部29a的內周部配置有安裝孔部51a的第1軸部51b。

如第3圖所示，一對臂部的其中一方臂部29b，卡合於環狀齒輪51的例如內周面。一對臂部的另一方臂部29c，卡合於第2連結爪部28的另一端部(主體部28a的另一端部的外面部)。藉此，藉由將第2彈壓構件29將第2連結爪部28的一端部(主體部28a的一端部)朝第2連結凹部63c側彈壓。具有這種構造的離合機構25，在增速用的動力傳達路線上，藉由離合切換機構26將驅動體22與輪轂殼罩60連結或解除連結。離合機構25具有：無法將驅動體22的動力傳達到輪轂殼罩60的第1狀態、與可將驅動體22的動力傳達到輪轂殼罩60的第2狀態。

第1狀態，是解除第2連結爪部28與第2連結凹部63c的卡合的狀態(第3圖的虛線的狀態)。換言之，第1狀態，是藉由離合切換機構26的移動構件78接觸於第2連結爪部28所達成。第2狀態，是第2連結爪部28與第2連結凹部63c卡合的狀態(第3圖的實線的狀態)。換言之，第2狀態，是藉由離合切換機構26的移動構件78(後述)從第2連結爪部28分離所達成。在第3圖，是以一點虛線顯示移動構件78接觸於第2連結爪部28的部分。在第2狀態，只要第2連結爪部28可與第2連結凹部63c卡合的話，則離合切換機構26的移動構件78也可不用完全從第2連結爪部28分離。

(離合切換機構)

離合切換機構26，用來將離合機構25的狀態切換到上述第1狀態或第2狀態。具體來說，如第4圖所示，離合切換機構26具有：複數(例如4個)的慣性構件77、移動構件82、連桿構件83(連結構件的一個例子)、第1彈壓構件84、調整構件85、支承構件86。在第4圖，為了容易說明，僅顯示4個慣性構件77之中的兩個慣性構件77。

複數的慣性構件77，可藉由離心力朝徑向移動。複數的慣性構件77，以可藉由離心力朝徑向移動的方式，被支承構件86所支承。如第4圖所示，各慣性構件77具有：慣性主體77a、導引孔部77b、第1連結部 77c、第2軸部77d。慣性主體77a實質形成為圓柱形狀。

導引孔部77b是用來插通支承構件86的導引軸部86b(後述)的部分。導引孔部77b形成在慣性主體77a。導引孔部77b在徑向貫穿慣性主體77a。導引孔部77b的剖面形成為非圓形例如矩形。

第1連結部77c，是用來連結連桿構件83的部分。第1連結部77c與慣性主體77a形成為一體。第1連結部77c的軸方向的一端部77e，連結於慣性主體77a。第1連結部77c具有朝徑向延伸的凹狀的溝部。如第2圖所示，在第1連結部77c設置在溝部的兩側的一對壁部之間，設置有第2軸部77d。第2軸部77d例如朝與輪轂軸21正交的方向延伸。在第2軸部77d可自由擺動地安裝著連桿構件83的一端部。如第4圖所示，移動構件82經由連桿構件83連結於慣性構件77。具體來說，移動構件82具有：移動主體79、與複數的第2連結部80。複數的第2連結部80的數量設定為與慣性構件77的數量相同。

移動構件79可沿著輪轂軸21在第1位置及第2位置之間移動。移動主體79，在徑向與輪轂軸21隔著預定間隔(間隙)的狀態，可沿著環狀齒輪51的內周面在第1位置及第2位置間移動。第4圖的實線所示的移動主體79的位置是第1位置。當移動主體79位於第1位置時，從第2連結爪部28(主體部28a)的另一端部分離。另一方面，第4圖的虛線所示的移動主體79的位置 是第2位置。當移動主體79位於第2位置時，按壓第2連結爪部28(主體部28a)的另一端部。

移動主體79具有：實質為筒狀的第4筒部79a、與凸緣部79b。第4筒部79a配置於輪轂軸21的外周側。也就是說，在第4筒部79a的內周部插通有輪轂軸21。第4筒部79a的一端部(前端部)可接觸於第2連結爪部28的另一端部。如第4圖的虛線所示，第4筒部79a的一端部可將第2連結爪部28的另一端部朝徑向外側按壓。第4筒部79a的一端部形成為錐狀。

當移動主體79位於第1位置時，也就是當第4筒部79a的一端部從第2連結爪部28的另一端部分離時，則第2連結爪部28卡合於第2連結凹部63c(參考第3圖的實線)。當移動主體79位於第2位置時，也就是當第4筒部79a的一端部將第2連結爪部28的另一端部朝徑向外側按壓時，則第2連結爪部28從第2連結凹部63c分離(參考第3圖的虛線)。

凸緣部79b一體地設置於第4筒部79a。凸緣部79b以從第4筒部79a的另一端部朝徑向突出的方式一體地形成於第4筒部79a。複數的第2連結部80，分別是用來連結連桿構件83的部分。如第2圖及第4圖所示，複數的第2連結部80形成於移動主體79。具體來說，各第2連結部80，在周方向以預定的間隔例如在周方向以90度的間隔，形成於移動主體79。各第2連結部80具有溝部。

如第2圖所示，在第2連結部80形成的溝部的兩側所設置的一對壁部之間，設置有第3軸部80a。第3軸部80a例如朝與輪轂軸21正交的方向延伸。在第3軸部80a可自由擺動地安裝著連桿構件83的另一端部。連桿構件83將慣性構件77及移動構件82連結。連桿構件83連結成可相對於慣性構件77及移動構件82擺動。連桿構件83，與慣性構件77的移動連動而使移動構件82在第1位置及第2位置之間移動。

如第2圖及第4圖所示，連桿構件83是一方向較長的板狀構件。在連桿構件83的兩端部(一端部及另一端部)分別形成有孔部。在該孔部分別插通著慣性構件77的第2軸部77d、及移動構件82的第3軸部81。在各連桿構件83，在一端部所連結的第2軸部77d的軸心、與在另一端部所連結的第3軸部80a的軸心是平行的。

如第4圖的虛線所示，在移動構件82接觸於第2連結爪部28的狀態(第2位置)，當慣性構件77藉由離心力朝徑向外側移動時，則移動構件82從第2位置移動到第1位置。另一方面，如第4圖的實線所示，在移動構件82位於第1位置的狀態，當慣性構件77因為離心力降低而移動接近輪轂軸21時，則移動構件82從第1位置移動到第2位置。

如第2圖及第4圖所示，第1彈壓構件84配置於輪轂軸21。第1彈壓構件84，將移動構件82從第2 位置(第4圖的實線的位置)朝第1位置(第4圖的虛線的位置)彈壓。第1彈壓構件84是線圈彈簧。第1彈壓構件84配置於輪轂軸21的外周部。在移動構件82配置於第2位置的狀態，第1彈壓構件84配置於支承構件86與移動構件82的軸方向之間。在該狀態，第1彈壓構件84被壓縮著，藉由該壓縮力將移動構件82朝從第2位置朝向第1位置的方向彈壓。

調節構件85用來調節第1彈壓構件84的彈壓力。具體來說，調整構件85形成為環狀。調整構件85也可形成為U字型或C字型。調整構件配置於輪轂軸的外周部。調整構件配置於支承構件86與第1彈壓構件84的軸方向之間。也就是說，調整構件，在軸方向接觸於：支承構件86的第5筒部86a(後述)、與第1彈壓構件84的一端部。這裡藉由準備軸方向長度不同的複數的調整構件85，選擇性地交換成複數的調整構件85的其中任一個，則可變更變速時機。

支承構件86設置成可繞著輪轂軸21旋轉。支承構件86，在輪轂軸21與從動體23的徑向之間，可移動地支承慣性構件77。如第2圖及第4圖所示，支承構件86具有：實質為筒狀的第5筒部86a、與複數(例如4個)的導引軸部86b。第5筒部86a配置於輪轂軸21的外周側。也就是說，在第5筒部86a的內周部插通有輪轂軸21。第5筒部86a可相對於輪轂軸21旋轉。

複數的導引軸部86b分別支承著各慣性構件 77。複數的導引軸部86b設置於第5筒部86a。各導引軸部86b在周方向隔著預定間隔一體地形成於第5筒部86a。具體來說，各導引軸部86b，在周方向以90度的間隔，從第5筒部86a朝徑向延伸。各導引軸部86b插通於慣性構件77的各導引孔部77b。在該狀態，如第2圖所示，各導引軸部86b的前端部卡合於輪轂殼罩60(大徑部62)的支承溝62b。然後在第5筒部86a的內周面與輪轂軸21的外周面之間形成預定的間隙。也就是說，第5筒部86a的內周面與導引軸部86b的前端面(支承溝62b的底部)的徑向長度，較輪轂軸21的外周面與支承溝62b的底部(導引軸部86b的前端面)的徑向長度更短。藉由該構造，當輪轂殼罩60旋轉時，支承構件86，在支承著慣性構件77的狀態，與輪轂殼罩60一體旋轉。

[變速動作]

內裝變速輪轂10，具有：以「驅動體22-從動體23」的路線傳達驅動體22的動力的直達用動力傳達路線、與以「驅動體22-行星齒輪機構24-從動體23」的路線傳達驅動體22的動力的增速用的動力傳達路線。

首先當騎乘者開始踩踏踏板將自行車起動時，鏈輪20繞著輪轂軸21旋轉。然後鏈輪20的旋轉傳達到驅動體22讓驅動體22旋轉。然後驅動體22的旋轉經由第1連結爪部41而傳達到輪轂殼罩60。然後輪轂殼罩60也就是後輪7旋轉。當低速時，驅動體22的動力經 由直達用的動力傳達路線而讓後輪7旋轉。

行星齒輪機構24卡合於驅動體22。因此當低速而驅動體22旋轉時，則行星齒輪機構24動作。也就是說，行星齒輪機構24與驅動體22的旋轉連動而動作。可是此時由於環狀齒輪51的第2連結爪部28從輪轂殼罩60的第2連結凹部63c脫離，所以雖然將驅動體22的動力輸入到行星齒輪機構24，可是並未從行星齒輪機構24傳達到輪轂殼罩60。

在輪轂殼罩60可一體旋轉地安裝著支承構件86。因此當低速而後輪7旋轉時，支承構件86與輪轂殼罩60一體旋轉。此時，慣性構件77，在徑向內側(輪轂軸21側)被支承構件86(導引軸部86b)所支承。移動構件82經由連桿構件83連結於慣性構件77，抵接於環狀齒輪51的第2連結爪部28。該狀態是第1狀態。在第1狀態，第2連結爪部28從輪轂殼罩60的第2連結凹部63c脫離。第1狀態的移動構件82的位置是第1位置。

當騎乘者進一步踩踏踏板使自行車的速度提升時，鏈輪20也就是輪轂殼罩60開始繞著輪轂軸21高速旋轉。然後配置於徑向內側的慣性構件77藉由離心力而沿著支承構件86的導引軸部86b朝徑向外側移動。

藉由該慣性構件77的移動，移動構件82經由連桿構件83，朝環狀齒輪51從第2連結爪部28離開的方向，沿著輪轂軸21移動。藉此，將移動構件82及環狀齒輪51的第2連結爪部28的卡合解除。然後藉由第2 彈壓構件29將環狀齒輪51的第2連結爪部28朝輪轂殼罩60的第2連結凹部63c側彈壓。然後讓環狀齒輪51的第2連結爪部28(主體部28a的一端部)卡合於輪轂殼罩60的第2連結凹部63c。該狀態是第2狀態。第2狀態的移動構件82的位置是第2位置。藉由讓第2連結爪部28卡合於第2連結凹部63c，將環狀齒輪51連結於輪轂殼罩60。也就是說，環狀齒輪51可與輪轂殼罩60一體旋轉。

然後驅動體22的旋轉在行星齒輪機構24被增速。藉此，在行星齒輪機構24所增速的旋轉傳達到輪轂殼罩60，讓輪轂殼罩60也就是後輪7旋轉。當高速時，驅動體22的動力經由增速用的動力傳達路線，藉此讓後輪7旋轉。在該狀態，當鏈輪20朝後輪7的相反方向旋轉時，第2連結爪部28能越過第2連結凹部63c的壁部，所以鏈輪20可朝相反方向旋轉。這裡的相反方向是上述第2旋轉方向。

如上述，在後輪7高速旋轉的狀態，當後輪7也就是輪轂殼罩60的旋轉速度降低時，作用於慣性構件77的離心力也降低，讓配置於徑向外側的慣性構件77沿著支承構件86的導引軸部86b而朝徑向內側移動。然後解除第2連結爪部28及第2連結凹部63c的卡合，從增速用的動力傳達路線切換到直達用的動力傳達路線。

在增速用的動力傳達路線經由行星齒輪機構24從驅動體22傳達到輪轂殼罩60的旋轉速度，大於以 直達用的動力傳達路線從驅動體22傳達到輪轂殼罩60的旋轉速度。因此在選擇增速用的動力傳達路線時，即使在第1連結爪部41卡合於第1連結凹部63b的狀態，藉由第2連結爪部28及第2連結凹部63c的卡合，將驅動體22的旋轉從安裝著第2連結爪部28的環狀齒輪51優先傳達到輪轂殼罩60。

<其他實施方式>

以上雖然針對本新型的實施方式加以說明，而本新型並不限定於上述實施方式，在不脫離本新型的主旨的範圍可進行各種變更。

(a)在上述實施方式，雖然顯示設定有4個慣性構件77的情況的例子，而慣性構件77的數量只要是複數個即可任意設定都可以。

(b)在上述實施方式，雖然使用藉由第1連結爪部41及第1連結凹部63b的卡合，構成直達用的動力傳達路線的情況的例子，而也可取代第1連結爪部41及第1連結凹部63b，使用滾子離合器。只要是在驅動體22的第1圓筒部40與從動體23之間配置有單向離合器的構造，則任何構造都可以。

(c)在上述實施方式，是顯示藉由調整構件85調節第2彈壓構件的彈壓力的情況的例子。也可取代該方式，不使用調整構件85，僅以第2彈壓構件彈壓移動構件82。

(d)在上述實施方式，雖然顯示為了與慣性構件77的移動連動而使移動構件82移動，使用連桿構件83的情況的例子，而用來使移動構件82移動的構造也可是其他構造。例如也可藉由繩狀的構件，將慣性構件77與移動構件82連結。

[產業上的可利用性]

可廣泛適用於自行車用內裝變速輪轂。

21‧‧‧輪轂軸

28‧‧‧第2連結爪部

77‧‧‧慣性構件

77a‧‧‧慣性主體

77b‧‧‧導引孔部

77c‧‧‧第1連結部

77d‧‧‧第2軸部

77e‧‧‧軸方向的一端部

79‧‧‧移動主體

79a‧‧‧第4筒部

79b‧‧‧凸緣部

80‧‧‧第2連結部

80a‧‧‧第3軸部

82‧‧‧移動構件

83‧‧‧連桿機構

84‧‧‧第2彈壓構件

85‧‧‧調節構件

86‧‧‧支承構件

86a‧‧‧第5筒部

Claims (13)

1. 一種自行車用內裝變速輪轂，具備有：輪轂軸、驅動體、從動體、動力傳達機構；該驅動體可繞著上述輪轂軸旋轉；該從動體可繞著上述輪轂軸旋轉；該動力傳達機構，藉由將上述驅動體與從動體之間的複數的動力傳達路線切換，來變更變速比；上述動力傳達機構具有：離合機構、離合切換機構；該離合機構，設置在上述複數的動力傳達路線中任一個動力傳達路線上，且具有：無法傳達動力的第1狀態、與可傳達動力的第2狀態；該離合切換機構，用來將上述離合機構切換成上述第1狀態或上述第2狀態；上述離合切換機構具有：慣性構件、移動構件、連結構件、第1彈壓構件；該慣性構件，藉由離心力朝遠離上述輪轂軸的方向移動；該移動構件，用來將上述離合機構切換成上述第1狀態或上述第2狀態而可沿著上述輪轂軸在第1位置及第2位置之間移動；該連結構件，與上述慣性構件及上述移動構件樞支連結，與上述慣性構件的移動連動而使上述移動構件從上述第1位置朝上述第2位置移動；該第1彈壓構件，將上述移動構件朝從上述第2位置 往上述第1位置的方向彈壓。
2. 如申請專利範圍第1項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合切換機構進一步具有：用來調節上述第1彈壓構件的彈壓力的調節構件。
3. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合切換機構，設置成可繞著上述輪轂軸旋轉，且進一步具有：在上述輪轂軸及上述從動體之間可移動地支承上述慣性構件的支承構件。
4. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述第1彈壓構件配置於上述輪轂軸的外周部。
5. 如申請專利範圍第2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述調節構件形成為環狀，且配置於上述輪轂軸的外周部。
6. 如申請專利範圍第5項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述調節構件接觸於上述第1彈壓構件。
7. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合機構可將上述動力傳達機構的一部分與上述從動體連結。
8. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合機構進一步具有：設置於上述動力傳達機構的連結爪部、與設置於上述從動體的連結凹部；上述連結爪部，因應上述移動構件的移動而變更姿勢，在上述第1狀態從上述連結凹部分離，在第2狀態嵌 合於上述連結凹部。
9. 如申請專利範圍第8項的自行車用內裝變速輪轂，其中，當上述移動構件配置於上述第1位置時，接觸於上述連結爪部。
10. 如申請專利範圍第9項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合機構進一步具有：將上述連結爪部朝上述連結凹部側彈壓的第2彈壓構件。
11. 如申請專利範圍第1或2項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述動力傳達機構進一步具有行星齒輪機構；上述行星齒輪機構包含：環狀齒輪、設置於上述輪轂軸的太陽齒輪、與上述環狀齒輪及太陽齒輪嚙合的複數的行星齒輪、以及可繞著上述輪轂軸旋轉且可旋轉地支承上述行星齒輪的框體。
12. 如申請專利範圍第11項的自行車用內裝變速輪轂，其中，上述離合機構進一步具有：設置於上述環狀齒輪的連結爪部、與設置於上述從動體的連結凹部；上述連結爪部，因應上述移動構件的移動而變更姿勢，在上述第1狀態從上述連結凹部分離，在第2狀態嵌合於上述連結凹部。
13. 一種自行車用內裝變速輪轂，具備有：輪轂軸、驅動體、從動體、動力傳達機構；該驅動體可繞著上述輪轂軸旋轉；該從動體可繞著上述輪轂軸旋轉； 該動力傳達機構，藉由將上述驅動體與從動體之間的複數的動力傳達路線切換，來變更變速比；上述動力傳達機構具有：離合機構、離合切換機構；該離合機構，設置在上述複數的動力傳達路線中任一個動力傳達路線上，且具有：無法傳達動力的第1狀態、與可傳達動力的第2狀態；該離合切換機構，用來將上述離合機構切換成上述第1狀態或上述第2狀態；上述離合切換機構具有：慣性構件、移動構件、第1彈壓構件、調節構件；該慣性構件，藉由離心力朝遠離上述輪轂軸的方向移動；該移動構件，用來將上述離合機構切換成上述第1狀態或上述第2狀態，與上述慣性構件的移動連動而可沿著上述輪轂軸在第1位置及第2位置之間移動；該第1彈壓構件，將上述移動構件朝從上述第2位置往上述第1位置的方向彈壓；該調節構件用來調節上述第1彈壓構件的彈壓力。