自行车用内装变速轮毂制造技术

本发明专利技术涉及具有行星齿轮机构的内装变速轮毂，即使采用大外径的行星齿轮也能够保持整体外径紧凑。它具有轮毂轴２１、驱动体２２、从动体２３、行星齿轮机构２４、离合机构２５、以及离合切换机构２６。驱动体２２是可绕轮毂轴旋转的部件，具有第１筒体４０、以及与第２筒体４１，第１筒体的内部形成有容纳空间４４。从动体２３在第２筒体４１的内周侧配置有动力传递体６１。行星齿轮机构２４配置在容纳空间４４内。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于变速轮毂、特别是将输入体的旋转进行变速后传递给输出体的自行车用内装变速轮毂。具有20英寸车轮的被称之为BMX的小型自行车用于在越野赛道上行驶的越野赛中。这种BMX自行车通常以例如轮盘的齿数为43个左右、后轮的小齿轮的齿数为16个左右这样一种固定的变速比驱动后轮。在使用BMX的越野赛中重要的是如何快速起动。为了增大起动时的冲击力，最好在起动时减速为比一般行驶时稍轻快的齿轮比。因此，在越野赛中，人们使用的是这样一种BMX，即装有由有非调和比的两个链轮的小齿轮和中继器所构成的外装变速器以及以中继器和钢丝绳连结起来的变速杠杠的BMX。但是，安装外装变速器后，为使其动作需以变速杠杆进行操作。在使用BMX进行的越野赛中，需在频繁起伏和连续拐弯的路线行驶，因此，要忙于对车把的操作而很少有精力去进行变速操作。因此，在比赛过程中进行变速操作将很麻烦。因此，若能在后轮安装内装变速轮毂并使内装变速轮毂相应于速度自动变速，则不必进行变速操作。这种内装变速轮毂具有轮毂轴、可绕轮毂轴旋转的驱动体、轮毂壳、将驱动体的旋转变速并传递给轮毂壳的行星齿轮机构、使行星齿轮机构的输出能够向轮毂壳传递或中断传递的离合机构、以及例如靠离心力实现离合机构的切换的离合切换机构。在驱动体的一端与轮毂轴之间、轮毂壳的一端与驱动体的另一端之间、以及轮毂壳的另一端与轮毂轴之间分别设有轴承部，从而使得驱动体和轮毂壳能够绕轮毂轴旋转。行星齿轮机构具有内齿齿轮、太阳齿轮、与内齿齿轮和太阳齿轮二者啮合的多个行星齿轮、以及用来支承多个行星齿轮的载体。离合切换机构靠轮毂壳的旋转所产生的离心力将离合机构切换成连结状态和分断状态中的某一种状态。作为如上构成的内装变速轮毂，若要将变速比变小(非调和比)，即轮毂壳的旋转相对于驱动体的旋转变化不太大，则必须使内齿齿轮的齿数比太阳齿轮的齿数多很多。这势必使得内齿齿轮与太阳齿轮之间的间隙增大、行星齿轮的外径增大。另外，即便是将变速比增大时，也有可能会使行星齿轮的外径增大。例如，当行星齿轮由大小两个齿轮部构成，并使太阳齿轮与小齿轮部啮合、内齿齿轮与大齿轮部啮合时，增大变速比将使大齿轮部的外径增大。若行星齿轮的外径如上所述而增大，则例如在驱动体的内周面上形成有内齿齿轮、动力自内齿齿轮输入并通过行星齿轮向载体输出而进行减速的场合，驱动体的外径将增大。若驱动体的外径增大，则为了使行星齿轮机构能够沿轴向安装在内部，用来支承驱动体的、设置在驱动体两端的轴承部中的至少一端的轴承部的外径将进一步增大。因此，使得内装变速轮毂的外径增大。本专利技术的任务是，作为具有行星齿轮机构的内装变速轮毂，即使行星齿轮的外径较大也能够使总体外径保持紧凑。专利技术1所涉及的自行车用内装变速轮毂是将输入体的旋转变速后传递给输出体的轮毂，具有轮毂轴、驱动体、从动体和行星齿轮机构。轮毂轴是能够固定在自行车车架上的轴。驱动体是这样一种部件，即具有可与输入体连结的第1筒体和不可相对旋转地与第1筒体相连结的第2筒体且两个筒体中的至少任意一个筒体的内部形成有容纳空间的、可绕轮毂轴旋转的部件。从动体是至少有一部分配置在第2筒体的内周侧的、可绕轮毂轴旋转的、能够与输出体连结的部件。行星齿轮机构是配置在容纳空间内的、将来自驱动体的动力进行变速后传递给从动体的机构。该内装变速轮毂中，输入体的旋转经行星齿轮机构从驱动体传递给从动体而使从动体变速。该驱动体具有第1筒体和第2筒体，在其中一个筒体上形成的容纳空间内容纳行星齿轮机构，而另一个筒体中不容纳。因此，能够通过在各个筒体中设置用来支承驱动体的小直径的轴承部而作到驱动体的外径不大于具有容纳空间的那一个筒体的外径。因此，即使将具有大外径行星齿轮的行星齿轮机构容纳于容纳空间中，也能够使内装变速轮毂的总体外径保持紧凑。专利技术2所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1所述的轮毂，第1筒体和第2筒体中的另一个筒体的外径与所述的一个筒体的外径相比相等或较小。此时，即使将行星齿轮机构容纳于所述的一个筒体内，由于另一个筒体的外径不大于所述的一个筒体的外径，故驱动体的外径紧凑，能够使得内装变速轮毂的外径保持紧凑。专利技术3所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1或2所述的轮毂，第1筒部具有用来将输入体不可旋转地安装在外周面上的输入体安装部。此时，能够将例如链轮之类的输入体可简单地进行自由拆装地安装在第1筒部的外周面上。专利技术4所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至3的任一专利技术所述的轮毂，第1筒体和第2筒体在内周面上分别有可绕轮毂轴旋转的受珠面。此时，能够在驱动体的各个筒体上简单地设置轴承部。专利技术5所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至4之任一专利技术所述的轮毂，第1筒体和第2筒体二者之间通过阴阳螺纹不可相对旋转地进行螺纹结合。此时，两个筒体可通过螺纹结合简单地进行连结。专利技术6所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至4之任一专利技术所述的轮毂，第1筒体和第2筒体二者之间通过细齿结合方式能够简单地实现不可相对旋转的连结。专利技术7所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至6之任一专利技术所述的轮毂，第1筒体和第2筒体中的任一筒体具有另一个筒体的前端所与之抵触的抵触部。此时，两个筒体在轴向的定位精度提高。专利技术8所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至7之任一专利技术所述的轮毂，行星齿轮机构具有设在第1筒体的内周面上的内齿齿轮、形成于轮毂轴的外周面上的太阳齿轮、与内齿齿轮和太阳齿轮二者啮合的一个或多个行星齿轮、以及能够绕轮毂轴旋转的、支承行星齿轮使之可自由旋转的、与从动体相连结的框体，该行星齿轮可将驱动体的旋转减速后传递给从动体。此时，即使对驱动体的旋转以小的变速比进行减速，也不会使驱动体的外径大于第1筒体，可使内装变速轮毂的外径保持紧凑。专利技术9所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术8所述的轮毂，行星齿轮具有与内齿齿轮啮合的小直径的第1齿轮部，以及在轴向上与第1齿轮部邻接且同心配置的、与太阳齿轮啮合的大直径的第2齿轮部。此时，行星齿轮机构的变速比在不增大内齿齿轮外径的前提下，可进一步减小。专利技术10所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术9所述的轮毂，第1筒体具有与第2筒体连结的、将行星齿轮的第2齿轮部容纳在内部的大直径部分，以及将第1齿轮部容纳在内部的、在内周面上形成有内齿齿轮的小直径部分。此时，通过在第2筒体的小直径部分的外周面上安装输入体，可使输入体的外径减小。专利技术11所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术1至10所述的轮毂，还具有可使从动体和第2筒体之间连结或断开的离合机构、以及可使离合机构在连结状态与断开状态之间进行切换的离合切换机构。此时，当以离合切换机构切换离合机构而使从动体与第2筒体之间连结起来时，输入体的旋转将原原本本地经由驱动体、从动体向输出体传递。而当离合器将从动体与第2筒体之间断开时，输入体的旋转经由驱动体向行星齿轮机构输入，经框体、从动体减速后传递给输出体。在这里，靠通过离合切换机构对离合机构进行切换，能够以减速和直结两种速度驱动输出体旋转。专利技术12所涉及的自行车用内装变速轮毂如专利技术11所述的轮毂，离合切换机构靠离心力将离合机构从断开状态切换为连结状态。此时，在开始踏车蹬的起动时刻离合机构处于断开状态，输入体的旋转经由行星减速机构减速后传递给输出体。而当速度提高到预定值、预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车用内装变速轮毂，属于将输入体的旋转进行变速并传递给输出体的自行车用内装变速轮毂，其特征是具有： 可固定于自行车用车架上的轮毂轴； 具有可与所述输入体连结的第１筒体以及与第１筒体不可相对旋转地进行连结的第２筒体且两个筒体中的至少任意一个筒体的内部形成有容纳空间的、可绕所述轮毂轴旋转的驱动体； 至少有一部分配置在所述第２筒体的内周侧的、可绕所述轮毂轴旋转的、可与所述输出体连结的从动体； 配置在所述容纳空间内的、将来自所述驱动体的动力变速后传递给所述从动体的行星齿轮机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田部耕嗣，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]