一种多速轮毂传动装置，包括两组或两组以上组件，每个组件包括包括恒星齿轮、行星架、安装在行星架内并与恒星齿轮啮合的行星小齿轮以及与行星小齿轮啮合的齿轮环。设置棘轮爪以便沿与轮毂传动装置组件向前旋转相同的方向将恒星齿轮以非旋转方式锁定在轮毂轴上。设置棘轮爪选择器以独立选择齿轮链组件。通过解除锁定或锁定每个组件的恒星齿轮以便提供直接传动或齿轮速比，可以根据组件数提供多个不同的齿轮速比。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多速轮毂传动装置，涉及(但不限于)自行车的轮毂传动装置。在本
中还已知，通过利用与共用齿轮环啮合的复合行星齿轮来提供五速和七速周转齿轮链轮毂，每个行星齿轮以驱动传动模式有选择地啮合相应恒星齿轮而与其合作。上述设置中的行星架(planet cage)可与轮毂壳套连接，以便借助安装在行星架内并与轮毂端盖内设置的棘轮齿合作的沿径向或轴向移动爪并根据轮毂状态提供由行星架至轮毂壳套的驱动传动。齿轮环可通过径向爪与轮毂壳套连接。以同一申请人名义申请的EP0686113和EP0762968还公开了，恒星齿轮相对于轴作轴向固定并提供可沿轴向移动的档位选择器键，以便有选择的与恒星齿轮之一啮合，从而将恒星齿轮固定在轴上使其不旋轉。以该申请人名义申请的EP0926057A2还公开了，通过使用设置在轮毂轴相应孔中的三个球和相对于轴作轴向移动并在一个位置工作以从解除锁定位置向锁定位置移动球的卷筒将恒星齿轮固定在轮毂轴上使其不旋轉，在锁定位置中恒星齿轮相对于轴呈非旋转锁定。由于采用了这些恒星齿轮锁定部件，因此将恒星齿轮常锁定在轴上是很重要的，否则驱动传动会失灵。而且任何一次仅有一个恒星齿轮锁定在轮毂轴上也是很重要的，否则会导致齿轮传动链损坏。为此，恒星齿轮选择部件并入了用于保证驱动传动在任何时间都不失灵或使一个以上的恒星小齿轮锁定在轴上的机构。使用复合行星齿轮可以使五速和七速齿轮链轮毂得以大批量生产。可以扩大使用复合齿轮以制造具有七个以上齿轮的齿轮链轮毂，但是这些齿轮链轮毂可能会不实用，因为额外的齿轮速比不具有大批量生产的优势，而且很可能会降低齿轮传动链的机械强度。根据本专利技术提供多速轮毂传动装置，包括轮毂轴、以操作方式按顺序排列连接在轮毂轴上的两组件或两组以上的组件，每个组件包括恒星齿轮、行星架轮、安装在行星架内并与恒星齿轮啮合的行星小齿轮以及与行星小齿轮和部件啮合的齿轮环，所述部件相对于轮毂轴有选择地以不旋轉锁定和解除锁定恒星齿轮以便根据组件数提供多个齿轮速比。在本专利技术的优选实施例中，输入件带动第一组件，由第一组件的输出带动下一组件，等等。在操作中，通过有选择地锁定或解除锁定每个组件，相应的组件可以有选择地提供直接传动或齿轮速比。借助于安装在齿轮链组件上并可与设置在轮毂壳套组件内棘轮齿合作的沿径向或轴向移动爪，一串组件中最后组件的输出带动轮毂壳套。设置每个周转齿轮链组件(epicyclic gear module)使得行星架成为传动或输入件并通过单向离合器连接齿轮环，使得当恒星小齿轮相对于轮毂轴解除不旋轉锁定时可以实现直接驱动传动。当周转齿轮链组件的恒星齿轮相对于轴解除锁定时，周转齿轮链组件会直接带动下一周转齿轮链组件而不提高或降低齿轮速比。当周转齿轮链组件的恒星齿轮相对于轮毂轴锁定时，齿轮环会比行星架旋转得更快而超越在行星齿轮架和齿轮环之间工作的单向离合器，使得齿轮链组件的输出会相对于传动齿轮链组件输入速度以更快的转速带动下一齿轮链组件。如上所述，能够选择上述每个齿轮链组件以提供直接传动或齿轮速比。由于设置了一串连接在一起的齿轮链组件，因此可以通过每个齿轮链组件中轮毂轴解除锁定恒星齿轮而获得直接传动的齿轮链轮毂组件。这保证了在任何齿轮状态下不会使驱动传动失灵。当锁定了齿轮链组件中的恒星齿轮时，该组件的输出会以不同于输入件的速度进行旋转，其改变了整个轮毂的最终齿轮速比。如果每个齿轮链组件的齿轮速比是不同的，则可以获得具有大量不同齿轮速比的齿轮链轮毂。齿轮链组件中恒星齿轮的解除锁定和锁定动作有效地将齿轮链组件由直接传动模式切换到齿轮速比模式。当设置成直接传动的齿轮链组件不改变按顺序排列的下一齿轮链组件的旋转速度时，可以认为断开了该齿轮链组件。当齿轮链组件设置成齿轮速比模式时，不影响按顺序排列的下一齿轮链组件的旋转速度，可以认为连接上了该齿轮链组件。这种模拟使齿轮选择顺序得以以表格显示。例如，如果齿轮链轮毂装置包括两个齿轮链组件，这两个齿轮链组件具有不同齿轮速比(A和B)，则可以将该装置制成具有直接传动加上三个其他速比而获得如下的四速轮毂传动装置 将齿轮链组件数增大到3个而可以构成如下的8速轮毂 由于采用更多个齿轮链组件，因此可以看到能够获得更多齿轮速比。但是，齿轮链组件组合在一起时，可以关注也可以不关注所获得的齿轮速比，因为在该范围内该齿轮速比类似于其它齿轮速比。通过在该范围上仔细选择每个单独齿轮链组件的齿轮速比，可以生产具有预期排挡数的以及其排挡之间的预期级差增大的轮毂传动装置。如果要求八挡的中间档范围具有大致均匀的级差(step)，在两端档处具有较大的级差，则以下述方式构成档位。 因此采用本专利技术可以构成适于在自行车中使用的轮毂传动装置，该轮毂传动装置由一排按顺序排列连接在一起的齿轮链组件构成，其中通过解除锁定或锁定单个齿轮链组件的恒星齿轮实现齿轮选择。具有下述优点在轴组件中实现所有齿轮选择。不需要具有在上述本
公知的三速、五速和七速轮毂中使用的离合器。轮毂传动装置将总是形成联动(positive drive)即没有空档(neutral)位置。由于这是轮毂传动装置的正常状态，因此可以在任何一次选择一个以上的恒星小齿轮而不会发生损坏。组件结构容易制造并可使用可以用于不同齿轮链轮毂的更多个共用部件。例如可以使用上述八速实施例的轮毂组件构成”A”和“C”四速轮毂。 可以选择上述周转齿轮链组件的布置以便具有直接驱动传动或高速齿轮链。采用这种布置也许不能获得一定的预期齿轮速比，因此必须使用可以进行选择以便提供直接驱动传动或低速齿轮链的周转齿轮链组件。在这种情况下，齿轮环变成了输入件，而行星架变成了输出件。在该设置中，采用单向离合器使恒星齿轮与轮毂轴连接。为了选择直接驱动传动，必须将齿轮环和行星架或齿轮环和恒星齿轮或恒星齿轮和行星架连接在一起。当选择了直接传动时，恒星小齿轮会相对于超越恒星齿轮和轮毂轴之间单向离合器的轴旋转。但是，需要合并在齿轮链组件中的机构以脱离一个或另一个锁定部件，从而防止自行车轮毂传动装置在自行车向后转动时锁住。这是比上述布置更复杂的布置，因此没有引起人们商业上的关注，而仅可能在必须获得预期齿轮速比时使用。上文已经说明了为构成多速自行车轮毂而按顺序排列连接在一起的齿轮链组件布置，但是没有详细说明如何实现齿轮链改变。在本专利技术的一个实施例中，采用棘轮爪将周转齿轮链组件的恒星齿轮相对于轮毂轴以不旋轉锁定和解除锁定，从而沿与轮毂传动装置组件向前旋转相同的方向将恒星齿轮以不旋轉锁定固定在轮毂轴上。如果恒星齿轮沿反方向旋转，棘轮爪会被超越而使该类型的轮毂传动装置得以以与向后旋转自行车相同的方式向后旋转。可以通过棘轮爪档位选择器独立选择每个周转齿轮链组件。选择器一端工作以便以所述方式将恒星齿轮不旋转锁定在轮毂轴上或由轮毂轴上解除锁定该恒星齿轮。选择器另一端位于凸轮盘内部，该凸轮盘呈围绕轮毂轴圆周放置的环结构，其凸轮结构在内部而轴结构在外部，以便凸轮盘能相对于轮毂轴旋转。棘轮爪档位选择器位于轮毂轴中合适的凹槽内，并受到弹力作用而与恒星齿轮和凸轮盘保持接触。每个周转组件具有其自身的棘轮爪档位选择器(gear selector)和凸轮盘。棘轮爪档位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多速轮毂传动装置，包括轮毂轴、以操作方式按顺序排列连接在轮毂轴上的两组件或两组以上组件，每个组件包括恒星齿轮、行星架、安装在行星架内并与所述恒星齿轮啮合的行星小齿轮以及与行星小齿轮和部件啮合的齿轮环，所述部件相对于所述轮毂轴有选择地以不旋＊锁定和解除锁定所述恒星齿轮，以便根据组件数提供多个齿轮速比。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬特伦斯尼科尔斯，
申请(专利权)人：日驰企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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