專利名稱：自行車用防盜裝置、內(nèi)裝式變速裝置與變速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在行駛過程作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的行駛部件中的自行車用防盜裝置，按照選擇的規(guī)定變速比變速而將輸入體內(nèi)的動(dòng)力傳送到輸出體中的自行車用內(nèi)裝式變速裝置、以及采用這種變速裝置的自行車用變速系統(tǒng)。
自行車，特別是稱之為城市自行車的輕便自行車，由于其廉價(jià)與輕巧，廣泛用于上班與上學(xué)目的。為使這種輕便自行車用在平地上作高速行駛或用于上坡時(shí)費(fèi)力較少，有的已安裝了內(nèi)裝式變速裝置。此種內(nèi)裝式變速裝置一般采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，緊湊地置納于車輪的輪轂內(nèi)。
對于這類輕便自行車，在車站前和停車場等地常常會(huì)發(fā)生即使不是惡意也總之是所謂“暫時(shí)借用”的盜車事件。特別是設(shè)有內(nèi)裝式變速裝置的輕便自行車由于它惹人注意，更易成為偷盜對象。為了防止盜車，一直是把箱形鎖或馬蹄形鎖等自行車鎖安裝到前叉或后叉上鎖住車輪。但是自行車鎖結(jié)構(gòu)簡單，易于將鎖打開或卸下。于是也有在前叉與后叉上雙重式地安裝自行車鎖。例如在前叉上安裝箱形鎖而在后叉處安裝馬蹄鎖的。
對自行車作雙重鎖定，開鎖或卸鎖變得麻煩，比只安一重鎖的情形失盜的幾率減少。但安二重車鎖時(shí)，鎖上與打開也就繁雜了。特別是在有急用時(shí)，打開兩把鎖就很費(fèi)事。而且即使是裝上了兩把鎖，一旦將它們打開或卸下，由于自行車只要踏上就能轉(zhuǎn)動(dòng)走，故也會(huì)失竊。
本發(fā)明的一個(gè)目的即在于使自行車盡能地減少失竊。
本發(fā)明的另一目的即在于縱然有人想強(qiáng)行使自行車行走時(shí)也難以行走。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置是安裝在自行車的于其行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的行駛部件中的裝置，它具有發(fā)音裝置與第一變換裝置。此發(fā)音裝置可在能發(fā)音狀態(tài)與不能發(fā)音狀態(tài)兩者間變換，在能發(fā)音狀態(tài)下，上述行駛部件在相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音。此第一變換裝置用來使發(fā)音裝置在能與不能發(fā)音兩種狀態(tài)間變換。這里所謂的自行車行駛部件包括在JIS D 9101分類下的驅(qū)動(dòng)裝置、行駛裝置、變換齒輪裝置與制動(dòng)裝置等之中所用的部件。
利用這種防盜裝置，例如當(dāng)自行車的所有者騎它行駛時(shí)，可用第一變換裝置使發(fā)音裝置處于不能發(fā)音狀態(tài)，于是所有者在騎車時(shí)就不發(fā)音，能按通常的情形行駛。當(dāng)把車放置時(shí)，可將發(fā)音裝置變換到能發(fā)音狀態(tài)。這樣，當(dāng)不知此底細(xì)的他人以盜竊等目的騎此自行車行走時(shí)，行駛部件即相對轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)音裝置即發(fā)音。于是，在使其它的人變得難以騎此自行車的同時(shí)，還使第三者獲悉有車主之外的他人在乘騎自行車。從而使盜竊騎走自行成為難事，盡可能地減少了自行車被盜竊的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置是安裝在自行車的于其行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的行駛部件中的裝置，它具有轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置與第二變換裝置。此轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置能使行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)在約束其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和允許其作自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間變換。第二變換裝置則是用來使轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)變換的裝置。
對于這種防盜裝置，例如自行車的所有者騎車時(shí)，可用第二變換裝置將轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置調(diào)節(jié)到轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)。這樣，車主在騎車時(shí)，行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)不受約束，能正常地行駛，而當(dāng)把車的放置時(shí)，則可將轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置預(yù)置于轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)。于是，當(dāng)不知底細(xì)的他人出于盜竊目的想偷騎自行車時(shí)，行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)使受到約束，即使強(qiáng)行使自行車行走也難以將車騎走。于是，他人就難以乘騎自行車，使騎走自行車達(dá)到盜竊目的困難而能盡可能地減少盜車事故。此外，這里所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)不限于使行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)完全鎖定的狀態(tài)，還包括由于阻力使轉(zhuǎn)動(dòng)變得困難的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置是安裝在自行車的于其行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的行駛部件中的裝置，它具有發(fā)音裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和第三變換裝置。發(fā)音裝置可在能發(fā)音狀態(tài)與不能發(fā)音狀態(tài)兩者間變換，在能發(fā)音狀態(tài)下，行駛部件在作相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音。轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置可在約束行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和允許其自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間進(jìn)行變換。第三變換裝置則用來使發(fā)音裝置在能發(fā)音與不能發(fā)音兩狀態(tài)間變換，并可用來使轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)約束和轉(zhuǎn)動(dòng)允許兩狀態(tài)下變換。
對于這種防盜裝置，例如當(dāng)自行車的主人騎車時(shí)，用第三變換裝置將發(fā)音裝置調(diào)節(jié)于不發(fā)音狀態(tài)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置調(diào)節(jié)到允許轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這樣，車主騎車時(shí)不發(fā)音且行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)不受約束，能正常行駛；而當(dāng)把車放置時(shí)，將發(fā)音裝置調(diào)節(jié)到能發(fā)音狀態(tài)，并將轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置調(diào)節(jié)到轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)，于是，當(dāng)不知底細(xì)的他人出于盜竊目的想騎走車時(shí)，行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，即令是強(qiáng)行將車騎走，也難以行駛。再者，行駛部件一旦相對轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)音裝置即發(fā)音，于是，只需用第三變換裝置變換狀態(tài)后，就能使他人騎走此自行車?yán)щy，同時(shí)能讓第三者知道是車主以外的其他人騎乘了自行車。從而使盜走自行車變得更加困難，得以進(jìn)一步盡可能地減少自行車被盜的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置，對于所述的裝置，行駛部件是構(gòu)成自行車車輪的輪轂。此時(shí)，輪轂的內(nèi)部裝有發(fā)音裝置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置，而從外觀上則難以判斷其中裝有上述裝置，這就能進(jìn)一步防止他人偷盜自行車。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置，在所述的裝置中，所述輪轂是構(gòu)成自行車后輪的配備有內(nèi)裝式變速裝置的輪轂。這時(shí)就能防止易成為盜竊對象的有內(nèi)裝式變速裝置的自行車的失竊。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置，在所述的裝置中，轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置是在轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)下通過摩擦來約束行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)由于是用摩擦來約束轉(zhuǎn)動(dòng)，即使在行駛中因錯(cuò)誤變換到轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)，也難以鎖住轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置，所述的裝置中的第一至第三變換裝置具有自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在固定于車身上輪轂軸中的套筒，而轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置則具有移動(dòng)部件、作用部件、制動(dòng)部件與壓接裝置，發(fā)音裝置則是通過制動(dòng)部件與移動(dòng)部件的相對轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)音。移動(dòng)部件連接成能在輪轂軸軸向中移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，可通過套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向的一方被作用。作用部件則可使移動(dòng)部件沿軸向的另一方被作用。制動(dòng)部件可相對地自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于移動(dòng)部件，且結(jié)合成可通過移動(dòng)部件沿軸向朝一方或另一方的移動(dòng)而于輪轂的外殼部中至少在一個(gè)方向上不能轉(zhuǎn)動(dòng)。壓接裝置則用來將制動(dòng)部件壓接到移動(dòng)部件上約束兩者的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述情形下，當(dāng)使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)讓轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置的移動(dòng)部件反抗作用部件的作用力沿軸向朝一方移動(dòng)時(shí)，或通過作用部件而移向另一方時(shí)，制動(dòng)部件使結(jié)合成于輪轂的外殼部中至少在一個(gè)方向上不能轉(zhuǎn)動(dòng)。在這樣的狀態(tài)下，制動(dòng)部件通過壓接裝置壓接到移動(dòng)部件上，而由于移動(dòng)部件連接成在輪轂軸上不能轉(zhuǎn)動(dòng)。于是輪轂外殼部的轉(zhuǎn)動(dòng)使對應(yīng)于壓接裝置的壓接力而受到約束，使輪轂處于轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)。在這一轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)中，當(dāng)超過壓接力使外殼部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)部件與制動(dòng)部件便相對轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)音。若使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)讓移動(dòng)部件通過作用部件所給的作用力朝另一方向移動(dòng)，一旦制動(dòng)部件與外殼部脫離接觸，輪轂使成為轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)。這里由于發(fā)音與轉(zhuǎn)動(dòng)約束是以同一部件實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用防盜裝置，在所述的裝置中配備有用來調(diào)節(jié)壓接裝置的壓接力的壓接力調(diào)節(jié)裝置。這時(shí)，通過調(diào)節(jié)壓接力，可將轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)調(diào)節(jié)成任意的壓接狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜裝置，在所述的裝置中的行駛部件是安裝于自行車的支架部中帶內(nèi)裝式變速裝置的曲柄部。在這種情況下，可以防止在支架部中裝有內(nèi)裝式變速裝置的自行車被盜。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是能夠依照所選擇的規(guī)定的變速比變速，將輸入體的動(dòng)力傳送給輸出體的裝置，包括輪轂軸、驅(qū)動(dòng)體、從動(dòng)體、行星齒輪機(jī)構(gòu)、變速裝置、鎖定裝置與工作裝置。輪轂軸是能固定于自行車架上的軸。驅(qū)動(dòng)體可自由旋轉(zhuǎn)地支持于輪轂軸上并能同輸入體連結(jié)。從動(dòng)體的內(nèi)部具有收容空間，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸上，呈能與輸出體連結(jié)的筒狀。行星齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)在從動(dòng)件的收容空間內(nèi)，具有多個(gè)動(dòng)力傳輸通路，將來自驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力通過從多個(gè)動(dòng)力傳輸通路中所選擇的一條通路傳送給從動(dòng)體。變速裝置通過變換行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳輸通路進(jìn)行變速。鎖定裝置用來停止在驅(qū)動(dòng)體與從動(dòng)體間的動(dòng)力傳輸通路中向從動(dòng)體傳輸動(dòng)力。工作裝置用來進(jìn)行變速裝置的變速動(dòng)作與鎖定裝置的鎖定動(dòng)作。
上述變速裝置使輸入體的動(dòng)力傳輸給驅(qū)動(dòng)體，進(jìn)而從驅(qū)動(dòng)體傳送給從動(dòng)體。此外，當(dāng)工作裝置使變速裝置動(dòng)作，行星齒輪機(jī)構(gòu)的多個(gè)動(dòng)力傳輸通路便變換到其中之一進(jìn)行變速。另一方面，當(dāng)工作裝置使鎖定裝置進(jìn)行鎖定動(dòng)作后，即使有動(dòng)力從輸入體傳送給驅(qū)動(dòng)體，此動(dòng)力也不會(huì)傳至從動(dòng)體。因此，例如即使踏動(dòng)腳蹬也不能驅(qū)動(dòng)車輪。于是，縱使車被盜，但蹬不動(dòng)車，盜走了也不能利用，于是能最大限度地減少設(shè)有內(nèi)裝式變速裝置的自行車失盜的事故。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是在所述的裝置中于驅(qū)動(dòng)體和從動(dòng)體的動(dòng)力傳輸通路中設(shè)有一或多個(gè)單向離合器。用來限制驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力只能在自行車的行進(jìn)方向傳送給從動(dòng)體。在這種情形下，雖然朝行進(jìn)方向踏動(dòng)腳蹬板時(shí)，驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力會(huì)傳送給從動(dòng)體，但在使腳蹬板逆轉(zhuǎn)或停止踏動(dòng)時(shí)并無動(dòng)力傳送。因而，通常沒有必要踏動(dòng)腳蹬板。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，在所述的裝置中，行星齒輪機(jī)構(gòu)包括與輪轂軸同心設(shè)置的多個(gè)太陽輪、與驅(qū)動(dòng)體整體成形的框體、能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于框體內(nèi)且具有可與多個(gè)太陽輪分別嚙合的多個(gè)齒輪部的行星齒輪、以及與行星齒輪嚙合的內(nèi)齒輪，變速裝置包括用來使多個(gè)太陽輪對于輪轂軸有選擇地在行進(jìn)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)的第一離合器機(jī)構(gòu)，鎖定裝置中則包括有第二離合器機(jī)構(gòu)，此第二離合器機(jī)構(gòu)可使多個(gè)太陽輪中的任何一個(gè)相對于輪轂軸在行進(jìn)方向相反方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)。而且能使一個(gè)以上的太陽輪中的任何一個(gè)不能于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述情形下進(jìn)行變速時(shí)，可通過變速裝置使太陽輪中的任何一個(gè)不能于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，或是使所有的太陽輪部都能于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而改變著動(dòng)力傳輸通路。當(dāng)所有的太陽輪都能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)體使同從動(dòng)體直接連結(jié)，而來自驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力便不經(jīng)變速地傳送給從動(dòng)體。另外，當(dāng)任何一個(gè)太陽輪于行進(jìn)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽齒輪即靜止不動(dòng)，而從輸入體傳送給驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力，由于驅(qū)動(dòng)體于行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便通過行星齒輪傳送給內(nèi)齒輪，使從動(dòng)體于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，未被選擇的太陽輪逆轉(zhuǎn)。于是。便相應(yīng)于不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽輪和與它嚙合的齒輪部以及內(nèi)齒輪和與其嚙合的齒輪部的齒輪比而增速。
當(dāng)不能傳送動(dòng)力時(shí)，太陽輪中的任何一個(gè)在和行進(jìn)方向相反方向中不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而其余的太陽輪中的任何一個(gè)則不能于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述狀態(tài)下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)體于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剩余的一個(gè)太陽輪由于在此行進(jìn)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)，其它的太陽輪便要通過行星齒輪逆轉(zhuǎn)，但由于其它的太陽輪中的一個(gè)不能逆轉(zhuǎn)，從而便不能逆轉(zhuǎn)。于是行星齒輪機(jī)構(gòu)被鎖定，傳給驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力便不能傳給從動(dòng)體。
上面僅僅增設(shè)了使一個(gè)太陽輪不能逆轉(zhuǎn)的第二離合器機(jī)構(gòu)，便能簡單地實(shí)現(xiàn)鎖定裝置。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是在所述的裝置中將單向離合器分別設(shè)于前述框體以及內(nèi)齒輪與從動(dòng)體之間。這時(shí)不論是經(jīng)由任何一條動(dòng)力傳送通路，動(dòng)力也只能沿行進(jìn)方向傳送。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，在所述的裝置中，所述的工作裝置具有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸上且在外周上有多個(gè)凸輪部的套筒。第一離合器機(jī)構(gòu)包括能自由擺動(dòng)地分別設(shè)于上述多個(gè)太陽輪與輪轂軸之間，通過凸輪部的轉(zhuǎn)動(dòng)而使太陽輪與輪轂軸結(jié)合為不能轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)爪。第二離合器機(jī)構(gòu)則包括能自由擺動(dòng)地分別設(shè)于上述多個(gè)太陽輪中的任一個(gè)與輪轂軸之間，通過凸輪部的轉(zhuǎn)動(dòng)而使太陽輪與輪轂軸結(jié)合為不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定爪，還包括可自由擺動(dòng)地設(shè)在其余太陽輪中任一個(gè)與輪轂軸之間的驅(qū)動(dòng)爪。
在上述裝置中進(jìn)行變速時(shí)，使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過此套筒的凸輪部可讓任何一個(gè)驅(qū)動(dòng)爪動(dòng)作，致太陽輪與輪轂軸結(jié)合或都不結(jié)合。這樣，結(jié)合的太陽輪便固定于輪轂軸上，而由嚙合到此太陽輪上的行星齒輪的齒輪部與內(nèi)齒輪所確定的變速比來傳送動(dòng)力。
另外，在鎖定情形，使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過凸輪部讓鎖定爪動(dòng)作，致任何一個(gè)太陽輪與輪轂軸結(jié)合，再使驅(qū)動(dòng)爪動(dòng)作，使剩余的太陽輪中的任何一個(gè)與輪轂軸結(jié)合。這樣，與鎖定爪結(jié)合的太陽輪不能逆轉(zhuǎn)，并且與驅(qū)動(dòng)爪結(jié)合的太陽輪在行進(jìn)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)。在這樣的狀態(tài)下，具有與前述任一太陽輪嚙合的齒輪部的行星齒輪便不能轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是處于鎖定狀態(tài)下。
這里，通過套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，由一個(gè)部件實(shí)現(xiàn)了變速動(dòng)作與鎖定動(dòng)作兩項(xiàng)工作，并且是以增設(shè)了一個(gè)鎖定爪的簡單結(jié)構(gòu)而使動(dòng)力不能于動(dòng)力傳輸通路中傳輸。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是在所述的裝置中再設(shè)置用來確定套筒位置而使其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。在此情形下，能通過驅(qū)動(dòng)裝置使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)來自由地進(jìn)行變速動(dòng)作與鎖定動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是在所述的裝置中再設(shè)置的能檢測出套筒轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置檢測裝置。在此情形下，通過檢測出套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。就能用驅(qū)動(dòng)裝置正確地進(jìn)行變速動(dòng)作與鎖定動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，是在所述的裝置中設(shè)有發(fā)音機(jī)構(gòu)，而此發(fā)音機(jī)構(gòu)當(dāng)由工作裝置使鎖定裝置處于動(dòng)作狀態(tài)下，當(dāng)從動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)即發(fā)音。在此種情形下，在鎖定裝置處于動(dòng)作狀態(tài)下時(shí)，一旦推動(dòng)自行車使從動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)便會(huì)發(fā)音，這樣便可進(jìn)一步提高防盜效果。
根據(jù)本發(fā)明所述的自行車用變速系統(tǒng)，它包括所述的內(nèi)裝式變速裝置，以及與此內(nèi)裝式變速裝置連接的可于手邊操作所述工作裝置的變速操作裝置。在此情形下，借助變速操作裝置在手邊操作變速裝置與鎖定裝置，就可簡便地進(jìn)行變速操作與鎖定操作。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施形式采用的自行車的側(cè)視圖。
圖2是上述自行車的車把部分的立體圖。
圖3是示明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施形式的內(nèi)裝式變速輪轂的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖5示明四速時(shí)的第一太陽輪與驅(qū)動(dòng)爪的關(guān)系。
圖6示明四速時(shí)的第三太陽輪與驅(qū)動(dòng)爪以及鎖定爪的關(guān)系。
圖7示明鎖定時(shí)第一太陽輪與驅(qū)動(dòng)爪的關(guān)系。
圖8示明鎖定時(shí)第一太陽輪與驅(qū)動(dòng)爪以及鎖定爪的關(guān)系。
圖9示明發(fā)音機(jī)構(gòu)在正常行駛中的放大剖面圖。
圖10示明發(fā)音機(jī)構(gòu)鎖定時(shí)的放大剖面圖。
圖11示意地表明發(fā)音機(jī)構(gòu)鎖定時(shí)在行駛中的工作狀態(tài)。
圖12中變速操作處理中主程序的流程圖。
圖13是度盤P處理的流程圖。
圖14是密碼登錄處理的流程圖。
圖15是自動(dòng)變速處理的流程圖。
圖16是手動(dòng)變速處理的流程圖。
圖17是實(shí)施形式2的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
圖18是實(shí)施形式2的與圖9相當(dāng)?shù)膱D。
圖19是實(shí)施形式2的與圖10相當(dāng)?shù)膱D。
圖20是實(shí)施形式2的與圖11相當(dāng)?shù)膱D。
圖21是鎖定環(huán)的正視圖。
圖22是實(shí)施形式3的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
圖23是實(shí)施形式4的與圖4相當(dāng)?shù)膱D。
圖24是實(shí)施形式4的變換操作的說明圖。
圖中各標(biāo)號的意義如下9，變速操作部；10、10a，內(nèi)裝式變速輪轂；12，車速傳感器；29，變速馬達(dá)；41、41b，輪轂軸；42，驅(qū)動(dòng)體；43、43b，輪轂殼；44，行星齒輪機(jī)構(gòu)；47，鏈輪；60、61、62、147，太陽(中心)輪；63、146；行星齒輪；64，145，齒圈；70，選擇離合器機(jī)構(gòu)；77、77a，套筒；80、81，單向離合器；85、85a，防盜裝置；90，鎖定機(jī)構(gòu)；92，鎖定爪；100，發(fā)音機(jī)構(gòu)；101a，彈簧墊圈；102a，移動(dòng)凸輪；103a，移動(dòng)部件；104a，移動(dòng)彈簧；105a，結(jié)合片；113，棘輪齒；113a、113b，細(xì)齒；114，鎖定環(huán)；114a，凹凸部，114b，細(xì)齒；118，鎖緊螺母；119，盤簧；120，前輪轂；130，內(nèi)裝式變速曲柄；148，框體；148a、151a，結(jié)合槽；151，變換圓板。
下面說明本發(fā)明的實(shí)施形式實(shí)施形式1圖1中所示采用了本發(fā)明一實(shí)施形式的自行車為輕便自行車，它包括具有雙環(huán)形的車架體2和前叉3的車架1、車把部4、驅(qū)動(dòng)部5、前輪6、裝有四級變速的內(nèi)裝式變速輪轂10的后輪7、前后制動(dòng)裝置8(只示出前輪用的)、以及用來從手邊操作內(nèi)裝式變速輪轂10的變速操作部9。
車架1上安裝著包括車座11與車把部4等的各個(gè)部分。前叉3中安裝著內(nèi)設(shè)有車速檢測用舌簧接點(diǎn)開關(guān)的車速傳感器12。車速傳感器12通過探測前輪6中安裝的磁鐵13而輸出車速信號。
車把部4固定于前叉3的上部，包括手把桿14和固定于手把桿14上的把手15。把手15的兩端安裝著構(gòu)成制動(dòng)裝置8的制動(dòng)桿16與手柄17。右側(cè)的制動(dòng)桿16中安裝著變速操作部9。
如圖2所示，變速操作部9包括在右側(cè)(前輪用)制動(dòng)桿16上整體形成的操作板20、在操作板20下部左右并列設(shè)置的兩個(gè)操作鈕21與22、在操作鈕21與22上方設(shè)置的操作度盤23、以及設(shè)置于操作度盤23左方的液晶顯示部24。操作板20的內(nèi)部則裝配有用于控制變速操作的變速控制部25(圖3)。
操作鈕21、22為三角形按鈕。左側(cè)的操作鈕21是用于從低速級向高速級變速的鈕，右側(cè)的操作鈕22則是從高速級向低速級變速的鈕。操作度盤23是用于變換兩種變速方式和停車(P)方式的操作度盤，有三個(gè)停止位置P、A、M。這里的變速方式指自動(dòng)變速(A)方式與手動(dòng)變速(M)方式，自動(dòng)變速方式是根據(jù)車速傳感器12的車速信號使內(nèi)裝式變速輪轂10自動(dòng)變速的方式，手動(dòng)變速方式是以通過操作鈕21、22的操作使內(nèi)裝式變速輪轂10變速的方式。停車方式是鎖定內(nèi)裝變速輪轂10來約束后輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。液晶顯示部24則顯示現(xiàn)在的行駛速度以及變速時(shí)所操作的變速級。
變速控制部25具有由CPU、RAM、ROM、I/O接口組成的微機(jī)。如圖3所示，變速控制部25中連接有車速傳感器12、檢測內(nèi)裝式變速輪轂10工作位置的例如由電位計(jì)組成的工作位置傳感器26、操作度盤23、操作鈕21與22。變速控制部25上還連接著由電池組成的電源27、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器28、液晶顯示部24、存儲部30以及其它輸入輸出部。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器28上連接著變速馬達(dá)29。存儲部30中存儲著后述的密碼(口令PW)或輪胎直徑等各種數(shù)據(jù)，還存儲著自動(dòng)變速方式時(shí)的速度與變速級的關(guān)系。變速控制部25在對應(yīng)于各種方式控制馬達(dá)29的同時(shí)，還顯示控制液晶顯示部24。
驅(qū)動(dòng)部5包括設(shè)于車架體2下部(支架部)上的齒輪曲柄18、跨接于齒輪曲柄18上的鏈19和內(nèi)裝式變速輪轂10。
內(nèi)裝式變速輪轂10如圖4所示，主要包括設(shè)于自行車架1后部的輪轂軸41、設(shè)置在輪轂軸41一端外側(cè)上的驅(qū)動(dòng)體42、設(shè)置在輪轂軸41與驅(qū)動(dòng)體42更外面的輪轂殼43、在驅(qū)動(dòng)體42與輪轂殼43之間傳遞動(dòng)力的行星齒輪機(jī)構(gòu)44、防盜用的發(fā)音機(jī)構(gòu)100。行星齒輪機(jī)構(gòu)44取直接連結(jié)與增速三級共四級結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動(dòng)體42是大約呈圓筒形的部件，一端通過球體45與球座46可自由旋轉(zhuǎn)地支承于輪轂軸41上，另一端的外周上則固定有作為輸入體的小齒輪47。在驅(qū)動(dòng)體42中還形成有從中心部的空間沿徑向外擴(kuò)的缺口部42a。這樣的缺口部42a沿圓周方向按相等角度間隔開，共形成了三個(gè)。
輪轂殼43是在軸向上有幾個(gè)臺階部的筒狀部件，在它內(nèi)周部分的收空間43a中收容著驅(qū)動(dòng)體42。輪轂殼43的一端借助球體50于驅(qū)動(dòng)體42的外周上作可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支承，另一端則通過球體51與球座52可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸41上。在輪轂殼43的外周部的兩端上固定著用來支承后輪7的輻條7a(圖1)的軸環(huán)部53、54。在驅(qū)動(dòng)體42的一端的外方側(cè)壁上固定安裝著蓋55，蓋55的前端覆蓋住輪轂殼43的一端的外周面而延伸。在蓋55前端內(nèi)周面與輪轂殼43外周面之間設(shè)置有密封件56。
行星齒輪機(jī)構(gòu)44設(shè)置在輪轂殼43內(nèi)部的收容空間43a內(nèi)，包括第一、二、三太陽輪60、61、62；與這幾個(gè)太陽輪嚙合的三個(gè)行星齒輪63(圖中僅示出一個(gè)行星齒輪)；以及齒圈64。各太陽輪60-62是在輪轂軸41的外周，于驅(qū)動(dòng)體42的內(nèi)周部上沿軸向并列，且相對于輪轂軸41能自由地相對轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪63由支承銷65可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)體42的缺口42a內(nèi)。行星齒輪63中的第一齒輪63a、第二齒輪63b、第三齒輪63c形成一個(gè)整體，它們分別齒輪第一太陽輪60、第二太陽輪61、第三太陽輪62。齒圈64設(shè)于行星齒輪63的外周上，而在內(nèi)周上形成有內(nèi)齒。此齒圈64與行星齒輪63的第二齒輪63b嚙合。
在輪轂軸41的外周部上，如圖5-8所示，于各太陽輪60-62的配置位置上形成有一對結(jié)合突起41a。在各太陽輪60-62的內(nèi)周部上沿周緣方向依一定的間隔形成有四個(gè)收納空間60a-62a。此外，圖5與7中示出了第一太陽輪60，而在圖6與8中示出了第三太陽輪62。
在輪轂軸41和各太陽輪60-62的內(nèi)周部之間設(shè)置著用來使各太陽輪60-62相對于輪轂軸41能相對自由轉(zhuǎn)動(dòng)或在行進(jìn)方向上不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)的選擇離合器機(jī)構(gòu)70、用來使第三太陽輪62相對自由轉(zhuǎn)動(dòng)或在和行進(jìn)方向相反的方向不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)的防盜用鎖定機(jī)構(gòu)90、以及用來使離合器機(jī)構(gòu)70與鎖定機(jī)構(gòu)90動(dòng)作的工作機(jī)構(gòu)91。此工作機(jī)構(gòu)91與鎖定機(jī)構(gòu)90以及發(fā)音機(jī)構(gòu)100構(gòu)成了防盜裝置。
選擇離合器機(jī)構(gòu)70具有選擇三個(gè)太陽輪60-62中之任一與輪轂軸41相連接的功能，以及使任一太陽輪60-62不與輪轂軸41相連接的功能。選擇離合器機(jī)構(gòu)70具有分別設(shè)置于各太陽輪60-62的收納空間60a-62a中且其前端能與輪轂軸41的結(jié)合突起41a相結(jié)合的多個(gè)驅(qū)動(dòng)爪71、72、73以及用來將各驅(qū)動(dòng)爪71-73的前端向輪轂軸41一側(cè)作用的環(huán)狀的鋼絲彈簧74、75與76。驅(qū)動(dòng)爪71-73的底端以可自由擺動(dòng)的方式分別支承于相對的爪收納空間60a-62a中，而前端則能與結(jié)合突起41a相結(jié)合。驅(qū)動(dòng)爪71-73為輪轂軸41的結(jié)合突起41a所結(jié)合而同輪轂軸41相連接時(shí)，各太陽輪60-62不能相對于輪轂軸41沿行進(jìn)方向(圖5中的順時(shí)針方向)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)，而能沿與此相反的方向(圖5中的反時(shí)針走向)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。除此，當(dāng)上述連接相脫開后，則能在正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖6所示，鎖定機(jī)構(gòu)90設(shè)置在第三太陽輪62的收納空間62a中，具有一對鎖定爪92，能在第三太陽輪62內(nèi)面以其前端扣合輪轂軸的結(jié)合突起41a。鎖定爪92通過給驅(qū)動(dòng)爪73作用的鋼絲彈簧76，其前端頂?shù)捷嗇炤S41一側(cè)。鎖定爪92的底端能自由擺動(dòng)地支承于與驅(qū)動(dòng)爪73被收納的爪收納空間62a不同的但相對的爪收納空間62a內(nèi)，而其前端能在與驅(qū)動(dòng)爪73相反的一側(cè)扣合結(jié)合突起41a。鎖定爪92為結(jié)合突起41a所結(jié)合而同輪轂軸41相連接時(shí)，第三太陽輪62便不能沿與行進(jìn)方向相反的方向(圖6中的反時(shí)針走向)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)而能沿行進(jìn)方向(圖6中的順時(shí)針走向)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)脫開上述連接后，便能沿兩個(gè)方向作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
工作機(jī)構(gòu)91具有套筒77。套筒77以能于輪轂軸41外周上轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插入，具有在外周部的驅(qū)動(dòng)爪71-73以及鎖定爪92設(shè)置位置處的多個(gè)驅(qū)動(dòng)凸輪部94a和鎖定凸輪部94b。當(dāng)此驅(qū)動(dòng)凸輪部94a與驅(qū)動(dòng)爪71-73的某個(gè)接合且鎖定凸輪部94b與鎖定爪92接合上時(shí)，被接合的爪便動(dòng)作，解除通過此爪而形成的輪轂軸41與太陽輪60-62的連接。在套筒77的一端上固定著操作體78，通過操作體78的轉(zhuǎn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)套筒77。套筒77的轉(zhuǎn)動(dòng)則能使凸輪部94有選擇地使驅(qū)動(dòng)爪71-73和鎖定爪動(dòng)作，從而控制各太陽輪60-62與輪轂軸41的連接以及鎖定操作。
如圖4所示，操作體78中連接有減速機(jī)構(gòu)95。減速機(jī)構(gòu)95使變速馬達(dá)29的轉(zhuǎn)動(dòng)減速后輸送給操作體78。減速機(jī)構(gòu)95的內(nèi)部裝有工作位置傳感器26，用來將內(nèi)裝式變速輪轂10的套筒77定位到工作位置VP(變速級中任一變速位置V1-V4與鎖定位置PK)中的任一位置上。
在上述結(jié)構(gòu)下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)爪71與輪轂軸41結(jié)合突起41a相接合，選擇第一太陽輪60時(shí)便構(gòu)成了增速比最大的大增速動(dòng)力傳輸通路，選擇第二太陽輪61時(shí)則構(gòu)成了增速比第二大的中增速動(dòng)力傳輸通路。而選擇第三太陽輪62時(shí)就構(gòu)成了增速比最小的小增速動(dòng)力傳輸通路。另外，當(dāng)沒有選擇任一太陽輪時(shí)，便構(gòu)成直接連結(jié)動(dòng)力傳輸通路。另外，當(dāng)鎖定爪92與輪轂軸41的結(jié)合突起41a接合時(shí)，第三太陽輪62的和行進(jìn)方向相反的方向的轉(zhuǎn)動(dòng)即便鎖定，而且其它太陽輪(例如第一太陽輪60)驅(qū)動(dòng)爪而與輪轂軸41相連接時(shí)，此時(shí)的內(nèi)裝式變速輪轂10便被鎖定。
驅(qū)動(dòng)體42的另一端的外周面與輪轂殼43的內(nèi)周面之間設(shè)置著第一單向離合器80。同時(shí)在齒圈64的外周面與輪轂殼43的內(nèi)周面之間則設(shè)有第二單向離合器81，這兩個(gè)單向離合器80和81都是輥型單向離合器，能減輕變速時(shí)空轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，且能減輕變速時(shí)的振動(dòng)而進(jìn)行順利的變速。
發(fā)音機(jī)構(gòu)100設(shè)于輪轂殼43內(nèi)輪轂軸41在圖4中的左端部之內(nèi)。發(fā)音機(jī)構(gòu)100如圖9-11所示，包括與套筒77成整體轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊圈101、裝配成于輪轂軸41上不能轉(zhuǎn)動(dòng)但能沿軸向自由移動(dòng)的出音凸輪102、壓接到出音凸輪102上的出音墊圈102、以壓縮狀態(tài)設(shè)置于出音墊圈與球座52之間的出音彈簧104。
彈簧墊圈101是使套筒77不能轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)部件，它的外周部上有與出音凸輪102結(jié)合的接合片105。出音凸輪102具有筒狀的主體106、使凸輪主體106和輪轂軸41可沿軸向自由移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)墊圈107，凸輪主體106的在圖11中的右端形成了與接合片相接的凸輪部108。凸輪部108形成為，能通過套筒77向鎖定位置PK的轉(zhuǎn)動(dòng)而使凸輪主體106沿軸向移往左方。凸輪主體106左端部上沿周向相間隔開地形成有出音溝109。出音溝109朝行進(jìn)方向一側(cè)傾斜。
出音墊圈103具有圓板狀的墊圈主體110以及可自由擺動(dòng)地支承于墊圈主體110中的棘爪111。墊圈主體110的外周部上形成有許多同出音溝109結(jié)合的出音片112。棘爪111能在輪轂殼43于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同其內(nèi)周面上形成的棘輪齒嚙合。發(fā)音機(jī)構(gòu)100于套筒77處于鎖定位置時(shí)僅當(dāng)后輪于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才由出音墊圈103的振動(dòng)而發(fā)音。
動(dòng)力傳送操作變速及鎖定時(shí)，是由變速操作部9的操作度盤23進(jìn)行方式選擇同時(shí)由操作鈕21、22進(jìn)行變速操作而使變速馬達(dá)29工作，通過操作體78使套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)來進(jìn)行。
圖12是示明變速控制部25的控制操作的流程圖。
接通電源，于步驟S1進(jìn)行初始設(shè)定。這里將速度算出用的周長數(shù)據(jù)按26英寸直徑設(shè)定，變速設(shè)定為二速(V2)。
在步驟S2判斷操作度盤23是否已設(shè)定為停動(dòng)方式。在步驟S3判斷操作度盤23是否設(shè)定為自動(dòng)變速方式。在步驟S4判斷操作度盤23是否設(shè)定為手動(dòng)變速方式。在步驟S5判斷是否選擇了輪胎直徑輸入等其它處理。
當(dāng)操作度盤23返回P位置而設(shè)定到停動(dòng)方式時(shí)，從步驟S2轉(zhuǎn)移到步驟S10。在步驟S10進(jìn)行圖13所示的操作度盤P處理。操作度盤23回到A位置后而設(shè)定到自動(dòng)變速方式時(shí)，從步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S11。在步驟S11，進(jìn)行圖15的所示的自動(dòng)變速處理。當(dāng)操作度盤23回到M位置而設(shè)定手動(dòng)變速方式時(shí)，從步驟S4轉(zhuǎn)移到步驟S12。在步驟S12，進(jìn)行圖16所示的手動(dòng)變速處理。在選擇其它處理時(shí)，則從步驟S5轉(zhuǎn)移到步驟S13，進(jìn)行選擇處理。
在步驟S1的操作度盤P處理中，于圖13的的步驟S21判斷轉(zhuǎn)到P位置后是否經(jīng)過了30秒。在步驟S22判斷是否未登錄密碼PW。這一判斷是根據(jù)密碼PW是否已存儲于存儲部30中來判斷。當(dāng)密碼業(yè)已登錄即轉(zhuǎn)移到步驟23。
在步驟S23，判斷是否起動(dòng)了左側(cè)的操作鈕21。在此起動(dòng)操作鈕21、22是為了輸入密碼來解除被鎖定的內(nèi)裝式變速輪轂10的鎖定。在步驟S24，判斷是否起動(dòng)了右側(cè)的操作鈕22。在步驟S25，判斷由起動(dòng)兩個(gè)操作鈕21、22的操作輸入的密碼LR是否與寄存的密碼PW一致。當(dāng)不一致時(shí)即轉(zhuǎn)移到步驟S26。在步驟S26，判斷在三次輸入下密碼是否不一致。而在未進(jìn)行三次輸入則返回至步驟S23，允許再次輸入密碼。在即使三次輸入密碼也不與登錄的密碼PW一致時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S27。在步驟S27，等待10分鐘，經(jīng)過10分鐘后，返回到步驟S23，允許再次輸入密碼。
轉(zhuǎn)到P位置經(jīng)過30秒后，從步驟S21轉(zhuǎn)移至步驟S30。在步驟S30，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器28驅(qū)動(dòng)變速馬達(dá)29，將工作位置VP設(shè)定到鎖定位置PK。結(jié)果，套筒77通過操作體78而轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7與8所示，驅(qū)動(dòng)爪71動(dòng)作，將第一太陽輪60與輪轂軸41只對行進(jìn)方向鎖定，鎖定爪92動(dòng)作，將第三太陽輪62與輪轂軸41只在與行進(jìn)方向相反的方向上鎖定其不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這樣地鎖定了兩個(gè)太陽輪60、62后，使曲柄齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)而讓驅(qū)動(dòng)體42轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于第一太陽輪在行進(jìn)方向被鎖定，要進(jìn)行最大的增速。但由于第三太陽輪62不能逆轉(zhuǎn)，行星齒輪機(jī)構(gòu)44被鎖定不動(dòng)。因此踏動(dòng)腳蹬板也不能運(yùn)動(dòng)，由于自行車變得不能利用，難以成為盜竊對象。
此時(shí)若用手推動(dòng)自行車，則即使已鎖定行星齒輪機(jī)構(gòu)44，但借助于單向離合器80，自行車前進(jìn)。但當(dāng)套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定位置PK，與套筒77同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊圈101的接合片105便被發(fā)音機(jī)構(gòu)100的凸輪主體106所推壓，從圖9與圖11(A)所示位置向圖10與圖11(B)、(C)所示位置中軸向左移。于是，出音墊圈103的棘爪111與輪轂殼43的棘輪齒112嚙合而和輪轂殼43限于在行進(jìn)方向上成整體轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，發(fā)生出音墊圈103的出音片112出入于出音凸輪102的出音溝109中的大的沖突音響。于是，在鎖定狀態(tài)時(shí)，當(dāng)用于推動(dòng)自行車便發(fā)出很大的音響，進(jìn)一步阻止了盜車事件發(fā)生。
在密碼PW未登錄時(shí)，從步驟S22轉(zhuǎn)移到步驟S31。在步驟S31，進(jìn)行圖14所示的密碼登錄處理。在此，由圖14的步驟S41判斷操作21是否被起動(dòng)。若操作鈕21已起動(dòng)，則轉(zhuǎn)移步驟S42，將左序號L(10位序號)加1。在步驟S43，判斷操作鈕22是否被起動(dòng)。將操作鈕22推下之前返回步驟41，使左序號L各加1。起動(dòng)操作鈕22時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S44，使右序號L各加1。起動(dòng)操作鈕22時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S44，使右序號R(個(gè)位序號)加1。在步驟S45，判斷操作鈕21是否再度被起動(dòng)。在操作鈕21被起動(dòng)之前，返回步驟S43，使右序號R每次加1。起動(dòng)操作鈕21時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S46，將輸入的序號LR作為密碼PW存儲于存儲部30中。這樣，從
～[99]的2位100個(gè)序號LR中之一的密碼PW被登錄。
在步驟S23，當(dāng)判斷解除鎖定時(shí)操作鈕21起動(dòng)，即轉(zhuǎn)移到步驟S32。在步驟S32，與密碼登錄時(shí)相同，使左序號每次加1。當(dāng)判斷操作鈕22起動(dòng)。即從步驟S24轉(zhuǎn)移到步驟S32。在步驟S32中，與密碼登錄時(shí)相同，使右序號R各加1。在步驟S25，當(dāng)輸入的序號LR與密碼PW一致時(shí)，則轉(zhuǎn)移到步驟S34，將工作位置VP調(diào)到一速V1。于是通過變速馬達(dá)29使套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)而定位于一速V1，第三太陽輪62的鎖定爪92脫開，同時(shí)所有驅(qū)動(dòng)爪71-73脫開。這樣，所有的太陽輪60-62相對于輪轂軸41可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，當(dāng)踏動(dòng)蹬板，驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)便原樣地通過第一單向離合器80而傳遞給輪轂殼43。
在步驟S11的自動(dòng)變速處理，將工作位置VP設(shè)定到與車速SP相對應(yīng)的變速級。然后，在另外的場合。朝接近的方向逐級變速。這里，在圖15的步驟S51中，根據(jù)車速傳感器12的速度信號判斷自行車的車速SP是否在速度S1以下，在步驟S52，判斷車速SP是否超過速度S1而在S2以下。在步驟S53，判斷車速SP是否超過速度S2在S3以下。在步驟S54，判斷車速SP是否超過S3。
當(dāng)車速SP在速度S1以下的低速情形，即由步驟S51轉(zhuǎn)移步驟S55。在步驟S55，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是一速VI。當(dāng)工作位置VP不是一速VI時(shí)，則轉(zhuǎn)移到步驟S56，逐級調(diào)整變速級，使工作位置VP成為一速VI。當(dāng)車速SP超過速度S1但在速度S2以下的中低速情形，即從步驟S52轉(zhuǎn)移到步驟S57。在步驟S57，判斷現(xiàn)下的工作位置VP是否為二速V2。當(dāng)工作位置VP不是二速V2時(shí)，即轉(zhuǎn)移至步驟S58，逐級進(jìn)行變速級的調(diào)整，使工作位置VP成為二速V2。當(dāng)車速超過速度S2但在速度S3以下的中高速情形，即從步驟S53轉(zhuǎn)移到步驟S59。在步驟S59，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否為三速V3。當(dāng)工作位置VP不是三速V3時(shí)，即轉(zhuǎn)移到步驟S60逐級進(jìn)行變速級的調(diào)整，將工作位置VP調(diào)整到三速V3。當(dāng)車速SP在超過速度S3的高速情形，便從步驟S54轉(zhuǎn)移到步驟61。在步驟S61，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否為四速V4。當(dāng)工作位置VP不是四速V4時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S62逐級進(jìn)行變速級調(diào)整，使工作位置VP成為速度V4。
在此，通過變速馬達(dá)29，在第一太陽輪60與輪轂軸41相連接時(shí)成為四速V4，從鏈輪47輸入到驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)，按照由第一太陽輪60、行星齒輪63的第一齒輪63a、第二齒輪63b以及齒圈64的齒數(shù)所確定的最大增速比增速，經(jīng)由第二單向離合器81傳送到輪轂殼43。當(dāng)選擇第二太陽輪61同輪轂軸41連接時(shí)，成為三速V3，而驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)按照由第二太陽輪61，行星齒輪63的第二齒輪63b與齒圈64的齒數(shù)所確定的第二大的中等程度的增速比增速，經(jīng)由第二單向離合器81傳送給輪轂殼43。在選擇第三太陽輪62與輪轂軸41相連接時(shí)，成為二速V2，而驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)即按照第三太陽輪61、行星齒輪63的第三齒輪63c、第二齒輪63b以及齒圈機(jī)構(gòu)64的齒數(shù)所確定的最小增速比增速，經(jīng)由第二單向離合器81傳送給輪轂殼43。此外，在沒有選擇任一太陽輪20-22時(shí)，則如前所述，成為一速V1，而驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)直接傳送給輪轂殼43。
未被選擇的太陽輪則相對于輪轂軸41沿相反于行進(jìn)的方向作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)任一太陽輪被擇定而由行星齒輪機(jī)構(gòu)44進(jìn)行增速時(shí)，驅(qū)動(dòng)體42和輪轂殼43即相對于第一單向離合器80解除接合的方向作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
在步驟S11的手動(dòng)變速處理中，是通過操作鈕21、22的操作進(jìn)行逐級變速。在圖16的步驟S71，判斷操作鈕21是否被起動(dòng)。在步驟S72，判斷操作鈕22是否被起動(dòng)。當(dāng)操作鈕21起動(dòng)，即從步驟S71轉(zhuǎn)移到步驟S73。在步驟S73，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否為四速V4。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置VP在四速V4時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S74，不變速地維持四速V4。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置VP不是四速V4時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S75，將工作位置VP作一次向高速級側(cè)的轉(zhuǎn)移。當(dāng)操作鈕22起動(dòng)，即由步驟S71轉(zhuǎn)移到步驟S73。在步驟S73，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否為一速V1。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置VP在一速V1時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S77，不變速地維持速度V1。若現(xiàn)在的工作位置VP不是一速V1，則轉(zhuǎn)移到步驟S78，將工作位置VP作一次向低速級側(cè)的轉(zhuǎn)移。此外，在上述各種情形下，將工作位置傳感器26的檢出結(jié)果同預(yù)存于存儲部30中各工作位置的每個(gè)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對變速馬達(dá)29的定位進(jìn)行控制。
實(shí)施形式2在前述實(shí)施形式中，于相對轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽輪62和輪轂軸41之間設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)90，與此同時(shí)，在輪轂軸41與輪轂殼43之間另設(shè)有發(fā)音機(jī)構(gòu)100，用以防止盜車，但也可在輪轂軸41與輪轂殼43之間，即在相對轉(zhuǎn)動(dòng)的行駛部件之間，設(shè)置具有發(fā)音功能與鎖定功能的防盜裝置85。
如圖17所示，內(nèi)裝式變速輪轂10a安裝著除在圖4的發(fā)音機(jī)構(gòu)100以外另具有鎖定功能的防盜裝置85。于是在太陽輪62中不設(shè)置鎖定爪。除防盜裝置85之外，其它結(jié)構(gòu)與作業(yè)和前述實(shí)施形式1中的相同，省略其說明。
防盜裝置85設(shè)在輪轂殼43內(nèi)輪轂軸41在圖17中的左端部中。防盜裝置85如圖18-20所示，具有與套筒77成整體地轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊圈101a、移動(dòng)凸輪102a、移動(dòng)部件103a、移動(dòng)彈簧104a、鎖定環(huán)114。移動(dòng)凸輪102a設(shè)置成在輪轂軸41上不能轉(zhuǎn)動(dòng)但在軸向上可自由移動(dòng)。移動(dòng)部件103a壓接到移動(dòng)凸輪102a上。移動(dòng)彈簧104a以壓縮狀態(tài)設(shè)置在移動(dòng)部件103a與球座52之間。鎖定環(huán)114則壓接于移動(dòng)部件103a之上。
彈簧墊圈101a是中止套筒77使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，它的外周部上具有與移動(dòng)凸輪102a結(jié)合的接合片105a。移動(dòng)凸輪102a具有筒狀的凸輪主體106a、使凸輪主體106a與輪轂軸41可沿軸向自由移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)墊圈107a。凸輪主體106a在圖20的右端部中形成了與接合片105a相接合的凸輪部108a。凸輪部108a形成為通過套筒77向鎖定位置PK的轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪主體106a可沿軸向右移。
移動(dòng)部件103a具有圓板狀的凸緣部115以及在凸緣部115圓周上整體成形的圓筒部116。在凸緣115中于徑向的中途形成有臺階部115a，在臺階部115a上可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著鎖定環(huán)114。此外，在凸緣部115的與鎖定環(huán)114相對的面和鎖定環(huán)114的與凸緣部115相對的面之上，如圖21所示，分別形成有輻射狀的凹凸部114a(只示明了鎖定環(huán)114一側(cè))。由于形成了這樣的凹凸部114a，使得鎖定環(huán)114與移動(dòng)部件103a的摩擦力增大，于是當(dāng)它們相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即因振動(dòng)而發(fā)音。
圓筒部116如圖21所示，在內(nèi)周面上有四個(gè)突起部116a。突起部116a配合到輪轂軸41的外周面中形成的四個(gè)溝41a中。于是，移動(dòng)部件103a支承成不能于輪轂軸41上轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)。圓筒部116的外周面上形成有螺紋與止動(dòng)溝。在圓筒部116的外周側(cè)，如圖18所示，裝有止推環(huán)117。止推環(huán)117將圓筒部116支承成不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向移動(dòng)，并可與鎖定環(huán)114接觸。在圓筒部116的右端部外周上擰合有鎖緊螺母118。鎖緊螺母118與止推環(huán)117之間設(shè)有盤簧119。
在此，通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母的擰入量可調(diào)節(jié)盤簧119的壓接力，經(jīng)由止推環(huán)117而能調(diào)節(jié)鎖定環(huán)114與移動(dòng)部件103a的凸緣部115之間的摩擦力，于是可以任意地約束輪轂殼43的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如。當(dāng)利用盤簧119使上述摩擦力達(dá)到最大時(shí)，則輪轂殼43便成為基本不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定狀態(tài)。當(dāng)使摩擦力減小時(shí)，約束輪轂殼43轉(zhuǎn)動(dòng)的力就減弱，于是輪轂殼43便能相對于輪轂軸41轉(zhuǎn)動(dòng)。但即使在這樣的情形下，盤簧119也處于加力狀態(tài)下而產(chǎn)生摩擦力，與自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)相比，使轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束。在此實(shí)施形式中，通過調(diào)節(jié)盤簧119的彈力可以進(jìn)行自由的約束，使輪轂43即后輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)質(zhì)上能從鎖定狀態(tài)變化到接近自由轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。
在鎖定環(huán)114的外周，如圖21所示，形成有細(xì)齒114b。細(xì)齒114b能與輪轂殼43內(nèi)周面上形成的細(xì)齒113a嚙合。
在取上述結(jié)構(gòu)的防盜裝置85中，當(dāng)套筒77從變速位置轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定位置PK，與套筒77同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊圈101的接合片105便于凸輪部108a內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)接合片105于凸輪部108a內(nèi)移動(dòng)，被移動(dòng)彈簧104a加力的移動(dòng)部件103a與移動(dòng)凸輪102a便從圖18與圖20(A)所示位置，右移向圖19與圖20(B)中所示位置。于是，鎖定環(huán)114的細(xì)齒114b便同輪轂殼43的細(xì)齒113a嚙合，使輪轂殼43的轉(zhuǎn)動(dòng)被鎖定環(huán)114與移動(dòng)部件103a的摩擦力所約束，此時(shí)的摩擦力可通過鎖緊螺母118的擰入量來調(diào)節(jié)盤簧119的彈力而得以任意變更。這樣，即使踏動(dòng)蹬板，后輪7也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)或難以轉(zhuǎn)動(dòng)。
此時(shí)，若強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂殼43，移動(dòng)部件103a與鎖定環(huán)114便相對轉(zhuǎn)動(dòng)，由于有凹凸部114a，鎖定環(huán)114與移動(dòng)部件103a便因振動(dòng)而發(fā)生很大的振動(dòng)聲音。這樣，于鎖定狀態(tài)時(shí)用于推動(dòng)自動(dòng)車或踏動(dòng)腳蹬板來轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂殼43時(shí)，就會(huì)發(fā)出大的聲響使盜車很難。但在行駛中由于誤操作使套筒77誤置于鎖定位置時(shí)，雖會(huì)因摩擦約束后輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，但不會(huì)使后輪7急速地鎖定。
另外，在前述實(shí)施形式1中。由于是鎖定太陽輪，當(dāng)套筒77處于鎖定位置，雖然踏踩踏板不能騎動(dòng)自行車，但可以推動(dòng)自行車。在此實(shí)施形式2中，由于是將輪轂殼43直接連接到輪轂軸41上進(jìn)行鎖定，即使去推動(dòng)自行車，但輪轂殼43(后輪7)的轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，推動(dòng)也很困難，想將車偷走便更加不易。
實(shí)施形式3在前面兩種實(shí)施形式中，是以后輪7用的內(nèi)裝式變速輪轂10為例進(jìn)行說明，但也可如圖22所示，將防盜裝置85設(shè)于前輪6用的前輪轂120內(nèi)。
前輪轂120包括輪轂軸41b以及可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸41b上的輪轂殼43b。輪轂殼43b的內(nèi)周面上形成細(xì)齒113b。輪殼軸41b的外周上安裝著可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒77a。套筒77a的底端部上安裝著不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定桿121。防盜裝置85的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式2相同，略去其說明。
在這一實(shí)施形式3中，例如可將在鎖定位置與鎖定解除位置間擺動(dòng)的鎖定操作桿設(shè)于車把把手15之中。這樣，可于鎖定操作桿上上鎖，而從鎖定位置到鎖定解除位置時(shí)，當(dāng)沒有通過輸入密碼序號或?qū)㈣€匙插入等將鎖解開時(shí)，也不會(huì)恢復(fù)。也可讓上述鎖定操作桿與鎖定桿121由纜繩連接，通過鎖定操作桿121使套筒77a轉(zhuǎn)動(dòng)，而使移動(dòng)部件于鎖定位置和鎖定解除位置之間移動(dòng)。
實(shí)施形式4在前述三種實(shí)施形式中都是將防盜裝置設(shè)于車輪的輪轂之中，但也可如圖23所示，將防盜裝置85a設(shè)于驅(qū)動(dòng)部5的內(nèi)裝式變速曲柄130內(nèi)。
內(nèi)裝式變速曲柄130能進(jìn)行高低兩級變速和鎖定操作。此內(nèi)裝式變速曲柄130包括中軸132，它具有安裝在自行車車架體2的支架部2a中的曲柄軸131；左右的曲柄臂133a、133b；行星齒輪機(jī)構(gòu)134；與行星齒輪134相連接的曲柄齒輪135；以及設(shè)于行星齒輪機(jī)構(gòu)134中的防盜裝置85a。
曲柄軸31可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于筒狀的中軸132中。在其兩端，曲柄臂133a與133b由安裝螺栓140安裝成不能轉(zhuǎn)動(dòng)。中軸132具有支承曲柄軸131的筒狀架體141、在架體141的右端上整體成形的箱部142、裝定在架體141左端的安裝螺釘143。中軸132，通過安裝螺絲143，將插入支架部2a內(nèi)的架體141牢靠地固定，并安裝于支架部2a中，同時(shí)由安裝于箱部142的定位臂144，使車架體2保持成不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
箱部142設(shè)置成用來于內(nèi)部收納行星齒輪機(jī)構(gòu)134，它包括設(shè)置于架體141右端的圓板部142a和從圓板部142的外周朝圖23右方延伸的筒部142b。
行星齒輪機(jī)構(gòu)134如圖24所示，具有形成于筒部142b內(nèi)周面上的齒圈145、與齒圈145嚙合的三個(gè)行星齒輪146(圖24中只示出其中的一個(gè))、與行星齒輪146嚙合的太陽輪147。
行星齒輪146是在固定于曲柄齒輪135的環(huán)狀框體148上沿圓周方向等間隔地設(shè)置，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于框體148上，框體148則可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在曲柄臂133b與箱部142上，此箱部的內(nèi)周中則設(shè)有擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)爪155。驅(qū)動(dòng)爪155只將曲柄軸131行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)傳送給框體148。
框體148能通過驅(qū)動(dòng)爪155與曲柄軸131成整體地只在行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。框體148的左側(cè)面上形成有輻射狀的許多止動(dòng)溝148a。行星齒輪146有大的齒輪齒146a和小的齒輪齒146b，它們分別嚙合齒圈145和太陽輪147。
太陽輪147可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于曲柄軸13上。在太陽輪147的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)爪149，通過驅(qū)動(dòng)爪149，太陽輪147只和曲柄軸131的前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)連動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在箱部142中筒部142b的內(nèi)周安裝著不能轉(zhuǎn)動(dòng)但能沿軸向自由移動(dòng)的變換圓板151。變換圓板151可借助變換桿152的擺動(dòng)沿軸向移動(dòng)。此外，變換圓板151可通過因中未示明的作用裝置向圖24中的左方作用。變換桿152可自由擺動(dòng)地支承于箱部142中，在與此變換圓板151相接側(cè)面上形成了斜凸輪(圖中未示明)，通過擺動(dòng)，使變換圓板151沿軸向移動(dòng)，并在上端安裝有操作纜繩。此操作纜繩安裝在圖中未示明的變速桿上。此變速桿例如具有高速、低速與鎖定共三個(gè)位置，在鎖定位置可以上鎖以保持在此位置上。
變換圓板151的右側(cè)面上形成有可與框體148上形成的止動(dòng)溝148a嚙合的呈輻射狀的止動(dòng)溝151a。通過此止動(dòng)溝148a、151a與變換圓板151構(gòu)成了防盜裝置85a。在變換圓板151的內(nèi)周右端則形式有可用來使驅(qū)動(dòng)爪擺動(dòng)但不能驅(qū)動(dòng)它的變換爪151b。繼而在變換圓板151的外周側(cè)形式有嚙合筒部142b的齒部151c。
曲柄齒輪135可與框體148成整體轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄齒輪135通過框體148可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于曲柄臂133b上和箱部142。
取上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)裝式變速曲柄130，當(dāng)將變速桿擺動(dòng)到高速位置時(shí)，變換桿152便通過變速纜繩擺動(dòng)，如圖24(A)所示，此變換圓板151配置于左側(cè)的高速位置。在此狀態(tài)下，框體148與曲柄軸131通過驅(qū)動(dòng)爪155而連接。結(jié)果，曲柄軸131在行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便直接傳送給框體148，而曲柄齒輪135以與曲柄軸131相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)變速桿擺動(dòng)至低速位置時(shí)，變換桿152即經(jīng)變速纜繩而擺動(dòng)，如圖24(B)所示，變換圓板151即配置于中央的低速位置。在此狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)爪155通過變換圓板151的變換爪151b而擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)爪155成為不能驅(qū)動(dòng)。結(jié)果，框體148與曲柄131的連接解脫。于是，曲柄軸131沿行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便通過驅(qū)動(dòng)爪149而傳送給太陽輪147。當(dāng)太陽輪147沿行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪146便逆向自轉(zhuǎn)，同時(shí)沿行進(jìn)方向減速公轉(zhuǎn)。這樣，曲柄齒輪135便經(jīng)由框體148減速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)變速桿擺動(dòng)到鎖定位置時(shí)，這一狀態(tài)可通輸入密碼或加鎖操作等保持。當(dāng)將變速桿置于這一鎖定位置時(shí)，變換桿152便通過變速纜繩擺動(dòng)，如圖24(C)所示，變換圓板151則設(shè)在右側(cè)的鎖定位置。在此狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)爪155通過變換圓板151的變換爪151b擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)爪155成為不能驅(qū)動(dòng)的。同時(shí)，止動(dòng)溝151a與止動(dòng)溝148嚙合，框體148通過變換圓板151與箱部142連接而被鎖定。于是，即使讓曲柄臂133a、133b沿行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但曲柄軸131被鎖定，曲柄齒輪135不轉(zhuǎn)動(dòng)。但當(dāng)曲柄臂133a、133b沿后退方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即使框體148鎖定，但驅(qū)動(dòng)爪149脫離開太陽輪147。故曲柄軸131可以轉(zhuǎn)動(dòng)。不過曲柄軸131的轉(zhuǎn)動(dòng)不傳送給曲柄齒輪。于是在這種狀態(tài)下，即使踏動(dòng)蹬板也不能使自行車走動(dòng)，從而自行車不易被偷盜。
再有，當(dāng)從圖24左側(cè)以適當(dāng)作用裝置給變換圓板作用，則在鎖定位置，也可使變換圓板與框體148作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，而且會(huì)由于相對轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)音。
其它實(shí)施形式(a)在上述四種實(shí)施形式中，防盜裝置是僅由鎖定機(jī)構(gòu)或是由鎖定機(jī)構(gòu)與發(fā)音機(jī)構(gòu)兩者組成，但也可只由發(fā)音機(jī)構(gòu)來構(gòu)成防盜裝置。
(b)選擇離合器機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施形式，而是可以有種種變形。
(c)即便是行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也同樣可有種種形式。例如可由兩個(gè)左右并設(shè)的行星齒輪單元來構(gòu)成行星齒輪結(jié)構(gòu)，而在兩行星齒輪單元之間可設(shè)置輥型單向離合器。此外，上述各行星齒輪單元中則可與前述實(shí)施形式相同，由太陽輪、行星齒輪與齒圈構(gòu)成。
(d)上述各實(shí)施形式中是把本發(fā)明用于二級或四級變速的行星齒輪機(jī)構(gòu)中，但本發(fā)明不局限于此，也可用于三級變速的或五級變速以上的內(nèi)裝式變速裝置中。
(e)在前述各實(shí)施形式中，是通過套筒77作為一種工作裝置進(jìn)行鎖定、發(fā)音與變速，但本發(fā)明不受此限定，而是可以用其它不同工作裝置分別來實(shí)現(xiàn)鎖定、發(fā)音與變速，還可以由不同工作裝置分別來進(jìn)行鎖定與發(fā)音。
(f)在前述各實(shí)施形式中，是由驅(qū)動(dòng)爪71和鎖定爪92來構(gòu)成使行星齒輪機(jī)構(gòu)44不工作的結(jié)構(gòu)，使動(dòng)力不能傳送，但本發(fā)明不局限于此。例如，即使能由驅(qū)動(dòng)體42傳送動(dòng)力，也可以通過空轉(zhuǎn)而使動(dòng)力不傳送給輪轂殼43。
另外也可取這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)鎖定爪92牢牢地接合到與輪轂軸41的結(jié)合突起41a上的與鎖定爪92相接合的面上時(shí)，為使鎖定解除而形成錐面，這樣，鎖定爪92與輪轂軸41的鎖定與鎖定解除便能斷續(xù)地重復(fù)。這時(shí)在停車方式下，當(dāng)踏上腳蹬板，自行車能間歇地走動(dòng)，但正常走動(dòng)則難。這種結(jié)構(gòu)也包括在本發(fā)明之中。
對于本發(fā)明的防盜裝置，當(dāng)在自行車放置不騎情形，將發(fā)音裝置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置調(diào)節(jié)到能發(fā)音狀態(tài)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)時(shí)，當(dāng)不知此底細(xì)的人出于偷盜目的的要把自行車騎走時(shí)，此防盜裝置便發(fā)音和/或約束轉(zhuǎn)動(dòng)，使自行車強(qiáng)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)音和/或限制轉(zhuǎn)動(dòng)，難以行走。因此，他人騎走自行車是困難的，同時(shí)還能報(bào)知第三者有車主以外的他人正騎走自行車。于是將車偷騎走便更為困難，從而能盡可能減少車被盜事故。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)裝式變速裝置是將來自輸入體的動(dòng)力傳送給驅(qū)動(dòng)體，再從驅(qū)動(dòng)體傳送給從動(dòng)體的。此時(shí)，當(dāng)工作裝置使變速裝置動(dòng)作后，行星齒輪機(jī)構(gòu)便變換到它的多條動(dòng)力傳輸通路中之一進(jìn)行變速。另一方面，當(dāng)工作裝置使鎖定裝置進(jìn)行鎖定動(dòng)作時(shí)，則即使有動(dòng)力從輸入體傳送給驅(qū)動(dòng)體，此動(dòng)力也不會(huì)傳送給從動(dòng)體。因此，例如縱然踏動(dòng)腳蹬板，也不能驅(qū)動(dòng)車輪。于是，就算是將車盜走，但在騎行時(shí)踏動(dòng)了腳蹬板也不能使自行車行駛，因而此盜走的自行車無法利用，這便最大限度地減少了設(shè)有內(nèi)裝式變速裝置的自行車失竊的可能性。
權(quán)利要求
1.自行車用防盜裝置，它是安裝在行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的自行車的行駛部件中的自行車用防盜裝置，其特征在于，包括發(fā)音與第一變換裝置，此發(fā)音裝置可在能發(fā)音狀態(tài)與不能發(fā)音狀態(tài)兩者間變換，在能發(fā)音狀態(tài)下，上述行駛部件在相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音；此第一變換裝置則用來使發(fā)音裝置在上述能發(fā)音狀態(tài)與不能發(fā)音狀態(tài)兩者間變換。
2.自行車用防盜裝置，它是安裝在行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的自行車的行駛部件中的自行車用防盜裝置。其特征在于，具有轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置與第二變換裝置，此轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置能使上述行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)在約束其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和允許其作自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間變換；而此第二變換裝置則是用來使該轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間變換。
3.自行車用防盜裝置，它是安裝在行駛時(shí)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的自行車的行駛部件中的自行車用防盜裝置，其特征在于，具有發(fā)音裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和第三變換裝置，發(fā)音裝置可在能發(fā)音狀態(tài)與不能發(fā)音狀態(tài)兩者間變換，在能發(fā)音狀態(tài)下，前述行駛部件在作相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音；轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置可在約束行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和允許其自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間進(jìn)行變換；第三變換裝置則用來使發(fā)音裝置在能發(fā)音與不能發(fā)音兩狀態(tài)間變換，并可用來使轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)允許狀態(tài)兩者間變換。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，所述行駛部件是構(gòu)成自行車車輪的輪轂。
5.如權(quán)利要求4所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，所述輪轂是具有內(nèi)裝式變速裝置的后輪轂。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置是在轉(zhuǎn)動(dòng)約束狀態(tài)下通過摩擦來約束前述行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，前述第一至第三變換裝置具有自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在固定于車身上輪轂軸中的套筒，而所述轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置則具有移動(dòng)部件、作用部件、制動(dòng)部件與壓接裝置，此移動(dòng)部件連接成能在輪轂軸軸向中移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)并可通過套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向的一方移動(dòng)；此作用部件則可使移動(dòng)部件沿軸向的另一方被作用；此制動(dòng)部件可相對地自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于移動(dòng)部件之中，且結(jié)合成可通過移動(dòng)部件沿軸向朝一方或另一方的移動(dòng)而于輪轂的外殼部件至少在一個(gè)方向上不能轉(zhuǎn)動(dòng)；此壓接裝置則用來將制動(dòng)部件壓接到移動(dòng)部件上約束兩者的相對轉(zhuǎn)動(dòng)；而前述的發(fā)音裝置則通過制動(dòng)部件與移動(dòng)部件的相對轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)音。
8.如權(quán)利要求7所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，還配置有用來調(diào)節(jié)前述壓接裝置的壓接力的壓接力調(diào)節(jié)裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的自行車用防盜裝置，其特征在于，前述行駛部件是安裝自行車的支架部中帶內(nèi)裝式變速裝置的曲柄部。
10.自行車用內(nèi)裝式變速裝置，它是能夠依照所選擇的規(guī)定的變速比進(jìn)行變速而將輸入體的動(dòng)力傳送給輸出體的裝置，其特征在于，包括輪轂軸、驅(qū)動(dòng)體、從動(dòng)體、行星齒輪機(jī)構(gòu)、變速裝置、鎖定裝置與工作裝置，輪轂軸能固定于自行車架上；驅(qū)動(dòng)體可自由旋轉(zhuǎn)地支承于輪轂軸上并能同輸入體連結(jié)；從動(dòng)體呈能與輸出體連結(jié)的筒狀，它的內(nèi)部具有收容空間，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸上；行星齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于從動(dòng)體的收容空間內(nèi)，具有多個(gè)動(dòng)力傳輸通路，將來自驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力通過從多個(gè)動(dòng)力傳輸通路中所選擇的一條通路傳送給從動(dòng)體；變換裝置通過變換動(dòng)力傳輸通路進(jìn)行變速；鎖定裝置用來停止在驅(qū)動(dòng)體與從動(dòng)體間的動(dòng)力傳輸通路中向從動(dòng)體傳輸動(dòng)力；而工作裝置則用來進(jìn)行變速裝置的變速動(dòng)作與鎖定裝置的鎖定動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求10所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)體和從動(dòng)體的動(dòng)力傳輸通路中設(shè)有一或多個(gè)單向離合器，用來限制驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力只能在自行車的行進(jìn)方向傳送給從動(dòng)體。
12.如權(quán)利要求10或11所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，前述行星齒輪結(jié)構(gòu)包括與輪轂軸同心設(shè)置的多個(gè)太陽輪、與前述驅(qū)動(dòng)體整體成形的框體、能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于此框體內(nèi)且具有可與上述太陽輪分別嚙合的多個(gè)齒輪部的行星齒輪、以及與行星齒輪嚙合的內(nèi)齒輪；前述變換裝置包括用來使多個(gè)太陽輪相對于輪轂軸有選擇地在行進(jìn)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)的第一離合機(jī)構(gòu)；前述鎖定裝置則包括第二離合機(jī)構(gòu)，此第二離合機(jī)構(gòu)可使多個(gè)太陽輪中任何一個(gè)相對于輪轂軸在和行進(jìn)方向相反方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而且能使其余一個(gè)以上太陽輪中的任何一個(gè)不能于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，在前述框體以及內(nèi)齒輪與從動(dòng)體之間分別設(shè)置有前述的單向離合器。
14.如權(quán)利要求12或13所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，所述工作裝置具有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于前述輪轂軸上且在外周上有多個(gè)凸輪部的套筒；所述第一離合器機(jī)構(gòu)包括能自由擺動(dòng)地分別設(shè)于上述多個(gè)太陽輪與輪轂軸之間，通過凸輪部的轉(zhuǎn)動(dòng)而使太陽輪與輪轂軸結(jié)合為不能轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)爪；第二離合器機(jī)構(gòu)則包括能自由擺動(dòng)地分別設(shè)于上述多個(gè)太陽輪中的任一個(gè)與輪轂軸之間，通過凸輪部的轉(zhuǎn)動(dòng)而使太陽輪與輪轂軸結(jié)合為不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定爪，還包括可自由擺動(dòng)地設(shè)在其余太陽輪與輪轂軸之間的驅(qū)動(dòng)爪。
15.如權(quán)利要求14所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，還設(shè)有用來確定前述套筒位置并使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，還設(shè)有能檢測出前述套筒轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置檢測裝置。
17.如權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的自行車用內(nèi)裝式變速裝置，其特征在于，還設(shè)有發(fā)音機(jī)構(gòu)，后者在由前述工作裝置使所述鎖定裝置處于動(dòng)作狀態(tài)下，當(dāng)所述從動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音。
18.自行車用變速系統(tǒng)，它包括權(quán)利要求10至17中任一項(xiàng)所述的內(nèi)裝式變速裝置，以及與此內(nèi)裝式變速裝置連接的可于手邊操作所述工作裝置的變速操作裝置。
全文摘要
自行車用內(nèi)裝式變速裝置,輪轂軸可固定于自行車架上。驅(qū)動(dòng)體可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸上。輪轂殼的內(nèi)部有收容空間并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于輪轂軸上。行星齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)于輪轂殼內(nèi)的收容空間中,使驅(qū)動(dòng)體的動(dòng)力經(jīng)多個(gè)動(dòng)力傳輸通路中之一傳送給輪轂殼。工作機(jī)構(gòu)用來變換行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳輸通路及防盜裝置,進(jìn)行變速與鎖定。防盜裝置約束輪轂殼轉(zhuǎn)動(dòng)并通過轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)音。
文檔編號B62H5/08GK1191823SQ9710877
公開日1998年9月2日 申請日期1997年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者松尾信幸, 大河內(nèi)浩之 申請人:株式會(huì)社島野