自行车的轮毂变速器及用于变换这种轮毂变速器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于自行车的轮毂变速器，包括：轮毂轴（１０）；驱动器（１１），由所述轮毂轴（１０）可旋转地支撑；轮毂壳（１２），由所述轮毂轴（１０）可旋转地支撑；动力传递机构（１３），布置在所述驱动器（１１）与所述轮毂壳（１２）之间，用于通过多个动力传递路径将旋转动力从所述驱动器（１１）传递到所述轮毂壳（１２）；以及变换机构（４），用于选择所述多个动力传递路径中的一个。为了减少变换冲击，本发明专利技术的轮毂变速器还包括布置在所述驱动器（１１）与所述轮毂壳（１２）之间的动力传递辅助机构（１５），用于将旋转动力从所述驱动器（１１）传递到所述轮毂壳（１２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如权利要求l前序部分所述的用于自行车的轮毂变速器。从例如EP1323627A2，这种轮毂变速器是已知的.本专利技术还涉及 变换这种轮毂变速器的方法.
技术介绍
安装在内部的多档轮毂变速器形成自行车后轮的一部分，包括安 装到自行车架的轮毂轴、由轮毂轴可旋转地支撑用于接收踩踏力的驱 动器、以及由轮毂轴可旋转地支撑的轮毂壳。驱动器与轮毂壳之间设 置有动力传递机构，用于将驱动器的旋转动力通过多个动力传递路径 传递到轮毂壳。轮毂变速器还包括与动力传递机构联合变换机构，用 于选择多个动力传动路径中的一个。动力传递机构通常包括行星齿轮组，该行星齿轮组包括几个中心 齿轮、至少一个齿圏和行星齿轮架，各齿轮都由轮毂轴可旋转地支撑。 与中心齿轮和齿團啮合的行星齿轮支架支撑有多个行星齿轮。为改变动力传递路径和相应的传动比，前述各种齿轮部件通过致动变换机构 有选择地彼此不可旋转地联接在一起。根据EP1323627A2的轮毂变速器构造成提供8个速度档位，其中对 于速度档位5至8，驱动器借助于离合器与行星齿轮架联接在一起，对 于速度档位1至4，驱动器从行星齿轮架分离，动力传递路径在速度档 位4与5之间变换时的变化会引起变换冲击方面的问题。为减轻该问 题，EP1323627A2设计了机构联接的特定定时，包括变换次序。也就 是说，当自行车加速并且骑车者从速度档位4换至速度档位5时，在完 成换至速度档位5之前，行星齿轮机构致动成产生对应于档位3和7的传 动比。因此，当变速器完成变换至速度档位5时，避免了踏板不需要的 快速加速和明显的冲击。当自行车减速并且骑车者从速度档位5换至速度档位4时，在完成 换至速度档位4之前，实施从速度档位5至速度档位7，然后至速度档位 3的临时变化，以避免踏板的快速减速。尽管上述变换变换次序避免了当在速度档位4和5之间变换时踏板 的过量加速或减速，骑车者仍感到(降低的)变换冲击仍引起不舒适 的感觉。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进了关于变速器变换冲击的轮毂变速 器，此外，本专利技术的目的是提供一种变换这种轮毂变速器的方法。根据本专利技术，这些目的借助于根据权利要求l的轮毂变速器和根据 权利要求19的方法解决。本专利技术基于提供一种用于自行车的轮毂变速器的想法，所述轮毂 变速器包括轮毂轴；驱动器，由所述轮毂轴可旋转地支撑；轮毂壳， 由所述轮毂轴可旋转地支撑；动力传递机构，布置在所述驱动器与所 述轮毂壳之间，用于通过多个动力传递路径将旋转动力从所述驱动器 传递到所述轮毂壳；以及变换机构，用于选择所述多个动力传递路径 中的一个。根据本专利技术的轮毂变速器还包括布置在所述驱动器与所述 轮毂壳之间的动力传递辅助机构，用于将旋转动力从所述驱动器传递 到所述轮毂壳。本专利技术的轮毂变速器提供了如下好处所述动力传递辅助机构允 许建立动力传递辅助路径以将旋转动力从所述驱动器传递到所述轮毂 壳，从而回避了所述动力传递机构。因此，所述动力传递辅助机构用 作将旋转动力从所述驱动器持续传递到所述轮毂壳的旁路动力传递机 构，具有使所迷动力传递机构可在空载状态下变换的效果。由于所述 动力传递机构不将旋转动力从所述驱动器传递到所述轮毂壳，因此当 在两个速度档位之间变换时无效，避免了不希望有的变换冲击和踏板 的快速加速/减速。此外，根据本专利技术，无需应用复合的变换过渡次序就可获得改善 的变换冲击，或者至少减少了冲击.并且，借助于比较简单和紧凑的 结构就可获得所需的效果。优选地，所述动力传递辅助机构包括用于将所述驱动器联接到所述轮毂壳的动力传递单元和用于致动所述动力传递单元的离合器单 元。该结构具有如下优点所述动力传递辅助机构可与所述动力传递 机构的部件联接/分离，如行星齿轮架。为获得所述轮毂变速器的紧凑设计，所述动力传递辅助机构包括 联接到所述驱动器的至少 一个棘爪和棘爪接合装置，特别是联接到所 述轮毂壳的棘齿环，其中所述棘爪与所述棘爪接合装置，特别是所述 棘齿环是可接合的，以便传递旋转动力。所述棘爪由允许所述棘爪在 不同位置与所述棘齿环接合/分离的所述驱动器可旋转运动地支撑。所 述棘爪由所述驱动器可轴向运动地支撑。可选地，所述棘爪轴向地固 定到所述驱动器上.可旋转运动棘爪的所述可轴向运动布置和轴向固 定布置提供了致动所述动力传递辅助机构，特別是接合/分离所述动力 传递单元与所述离合器单元的两种不同设计，优选地，所述棘齿环包括摩擦旋转体，该摩擦旋转体包括位于所 述摩擦旋转体内周表面上的多个棘齿。特别地，连同连接到所述摩擦 旋转体并且布置在所述摩擦旋转体与所述轮毂壳之间的摩擦簧，该实施例具有如下优点所述摩擦旋转体可与所述轮毂壳锁止/解锁，并且 在所述驱动器与所述轮毂壳之间建立或中断动力传递路径。优选地，所述离合器单元包括控制环，该控制环联接到所述变换 机构上，并且可运动地布置，以便与所述动力传递辅助机构联接或分 离。借助于所述控制环，运动所述变换机构，能够通过所述离合器单 元致动所述动力传递辅助机构。所述控制环相对于所述轮毂轴布置成 可旋转地和可轴向运动地。更特別地，所述控制环由差速旋转体支撑， 其中所述控制环相对于所述差速旋转体可旋转地运动。所述差速旋转 体相对于所述轮毂轴可轴向地运动。因此，允许提供所述动力传递辅 助机构柔性操作的所述控制环旋转和轴向运动。优选地，所述控制环轴向地固定到所述差速旋转体上。轴向固定 的控制环适合于使用在所迷棘爪由所述驱动器可轴向运动地支撑的一 个实施例中。因此，所述棘爪与所述控制环之间用于接合/分离功能的 轴向相对运动受所述棘爪影响。可选地，所述控制环相对于所述差速旋转体可轴向地运动。轴向 可运动的控制环适于与所述棘爪轴向地固定到所述驱动器的另一实施 例结合。因此，所述控制环与所述棘爪之间用于接合/分离功能的轴向 相对运动受所述控制环影响。为支撑所述动力传递辅助机构的分离功能，所述控制环和所述差 速旋转体包括阻止所述控制环的旋转运动的旋转限制装置。所述控环被沿周向和轴向方向偏置，允许所述控制环回位到相对于所述控制 环旋转和轴向运动的初始位置。优选地，所述离合器单元包括可与所述动力传递机构的行星齿轮 架接合的离合器环，其中所述离合器环与所述差速旋转体是联接的并 可轴向运动的。该实施例具有使所述动力传递辅助机构与所述动力传 递机构可产生的各种速度档位相互关联的效果。至于本专利技术的方法，本专利技术包括如下想法选择动力传递机构的 多个动力传递路径中的一个，其中在变换期间建立动力传递辅助路 径，使得在所述动力传递机构的基本空栽状态下选择所述动力传递路 径.附图说明现在通过实例并参考附图，对本专利技术进行描述，其中 图l为根据本专利技术实施例的轮毂变速器的纵向横截面图； 图2a为类似于根据图l的轮毂变速器的轮毂变速器的局部视图，其中动力传递辅助机构处于速度档位5至8的初始位置；图2b为处于根据图2a状态中的动力传递辅助机构的平面图； 图3a示出了根据图2a的轮毂变速器，其中动力传递辅助机构的控制环与棘爪相接触；图3b为处于根据图3a状态中的动力传递辅助机构的平面图； 图4a示出了根据图2a的轮毂变速器，其中动力传递辅助机构的棘爪处于侧端位置；图4b为处于根据图4a状态中的动力传递辅助机构的平面图； 图5a示出了其中动力传递辅助机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自行车的轮毂变速器，包括：　　　　轮毂轴（１０）；　　　　驱动器（１１），由所述轮毂轴（１０）可旋转地支撑；　　　　轮毂壳（１２），由所述轮毂轴（１０）可旋转地支撑；　　　　动力传递机构（１３），布置在所述驱动器（１１）与所述轮毂壳（１２）之间，用于通过多个动力传递路径将旋转动力从所述驱动器（１１）传递到所述轮毂壳（１２）；以及　　　　变换机构（４），用于选择所述多个动力传递路径中的一个；　　　　其特征在于：　　　　在所述驱动器（１１）与所述轮毂壳（１２）之间布置有动力传递辅助机构（１５），用于将旋转动力从所述驱动器（１１）传递到所述轮毂壳（１２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福井清二，川村真二，
申请(专利权)人：株式会社岛野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]