自行车用防盗装置、内装式变速装置与变速系统的制作方法

专利名称：自行车用防盗装置、内装式变速装置与变速系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在行驶过程作相对转动的行驶部件中的自行车用防盗装置，按照选择的规定变速比变速而将输入体内的动力传送到输出体中的自行车用内装式变速装置、以及采用这种变速装置的自行车用变速系统。
背景技术：
自行车，特别是称之为城市自行车的轻便自行车，由于其廉价与轻巧，广泛用于上班与上学目的。为使这种轻便自行车用在平地上作高速行驶或用于上坡时费力较少，有的已安装了内装式变速装置。此种内装式变速装置一般采用行星齿轮减速机构，紧凑地置纳于车轮的轮毂内。
对于这类轻便自行车，在车站前和停车场等地常常会发生即使不是恶意也总之是所谓“暂时借用”的盗车事件。特别是设有内装式变速装置的轻便自行车由于它惹人注意，更易成为偷盗对象。为了防止盗车，一直是把箱形锁或马蹄形锁等自行车锁安装到前叉或后叉上锁住车轮。但是自行车锁结构简单，易于将锁打开或卸下。于是也有在前叉与后叉上双重式地安装自行车锁。例如在前叉上安装箱形锁而在后叉处安装马蹄锁的。
对自行车作双重锁定，开锁或卸锁变得麻烦，比只安一重锁的情形失盗的几率减少。但安二重车锁时，锁上与打开也就繁杂了。特别是在有急用时，打开两把锁就很费事。而且即使是装上了两把锁，一旦将它们打开或卸下，由于自行车只要踏上就能转动走，故也会失窃。

发明内容
本发明的一个目的即在于使自行车尽能地减少失窃。
本发明的另一目的即在于纵然有人想强行使自行车行走时也难以行走。
根据本发明的自行车用防盗装置是安装在自行车的于其行驶时作相对转动的行驶部件中的装置，它具有发音装置与第一变换装置。此发音装置可在能发音状态与不能发音状态两者间变换，在能发音状态下，上述行驶部件在相对转动时即发音。此第一变换装置用来使发音装置在能与不能发音两种状态间变换。这里所谓的自行车行驶部件包括在JIS D 9101分类下的驱动装置、行驶装置、变换齿轮装置与制动装置等之中所用的部件。
利用这种防盗装置，例如当自行车的所有者骑它行驶时，可用第一变换装置使发音装置处于不能发音状态，于是所有者在骑车时就不发音，能按通常的情形行驶。当把车放置时，可将发音装置变换到能发音状态。这样，当不知此底细的他人以盗窃等目的骑此自行车行走时，行驶部件即相对转动，发音装置即发音。于是，在使其它的人变得难以骑此自行车的同时，还使第三者获悉有车主之外的他人在乘骑自行车。从而使盗窃骑走自行成为难事，尽可能地减少了自行车被盗窃的可能性。
根据本发明的自行车用防盗装置是安装在自行车的于其行驶时作相对转动的行驶部件中的装置，它具有转动约束装置与第二变换装置。此转动约束装置能使行驶部件的转动在约束其转动的转动约束状态和允许其作自由转动的转动允许状态两者间变换。第二变换装置则是用来使转动约束装置在转动约束状态和转动允许状态变换的装置。
对于这种防盗装置，例如自行车的所有者骑车时，可用第二变换装置将转动约束装置调节到转动允许状态。这样，车主在骑车时，行驶部件的转动不受约束，能正常地行驶，而当把车的放置时，则可将转动约束装置预置于转动约束状态。于是，当不知底细的他人出于盗窃目的想偷骑自行车时，行驶部件的转动使受到约束，即使强行使自行车行走也难以将车骑走。于是，他人就难以乘骑自行车，使骑走自行车达到盗窃目的困难而能尽可能地减少盗车事故。此外，这里所谓的转动约束状态不限于使行驶部件的转动完全锁定的状态，还包括由于阻力使转动变得困难的状态。
根据本发明的自行车用防盗装置是安装在自行车的于其行驶时作相对转动的行驶部件中的装置，它具有发音装置、转动约束装置和第三变换装置。发音装置可在能发音状态与不能发音状态两者间变换，在能发音状态下，行驶部件在作相对转动时即发音。转动约束装置可在约束行驶部件转动的转动约束状态和允许其自由转动的转动允许状态两者间进行变换。第三变换装置则用来使发音装置在能发音与不能发音两状态间变换，并可用来使转动约束装置在转动约束和转动允许两状态下变换。
对于这种防盗装置，例如当自行车的主人骑车时，用第三变换装置将发音装置调节于不发音状态，并将转动约束装置调节到允许转动状态。这样，车主骑车时不发音且行驶部件的转动不受约束，能正常行驶；而当把车放置时，将发音装置调节到能发音状态，并将转动约束装置调节到转动约束状态，于是，当不知底细的他人出于盗窃目的想骑走车时，行驶部件的转动受到约束，即令是强行将车骑走，也难以行驶。再者，行驶部件一旦相对转动，发音装置即发音，于是，只需用第三变换装置变换状态后，就能使他人骑走此自行车困难，同时能让第三者知道是车主以外的其他人骑乘了自行车。从而使盗走自行车变得更加困难，得以进一步尽可能地减少自行车被盗的可能性。
根据本发明的自行车用防盗装置，对于所述的装置，行驶部件是构成自行车车轮的轮毂。此时，轮毂的内部装有发音装置和/或转动约束装置，而从外观上则难以判断其中装有上述装置，这就能进一步防止他人偷盗自行车。
根据本发明的自行车用防盗装置，在所述的装置中，所述轮毂是构成自行车后轮的配备有内装式变速装置的轮毂。这时就能防止易成为盗窃对象的有内装式变速装置的自行车的失窃。
根据本发明的自行车用防盗装置，在所述的装置中，转动约束装置是在转动约束状态下通过摩擦来约束行驶部件的转动，这时由于是用摩擦来约束转动，即使在行驶中因错误变换到转动约束状态，也难以锁住转动。
根据本发明的自行车用防盗装置，所述的装置中的第一至第三变换装置具有自由转动地支承在固定于车身上轮毂轴中的套筒，而转动约束装置则具有移动部件、作用部件、制动部件与压接装置，发音装置则是通过制动部件与移动部件的相对转动而发音。移动部件连接成能在轮毂轴轴向中移动但不能转动，可通过套筒的转动沿轴向的一方被作用。作用部件则可使移动部件沿轴向的另一方被作用。制动部件可相对地自由转动地支承于移动部件，且结合成可通过移动部件沿轴向朝一方或另一方的移动而于轮毂的外壳部中至少在一个方向上不能转动。压接装置则用来将制动部件压接到移动部件上约束两者的相对转动。
在上述情形下，当使套筒转动让转动约束装置的移动部件反抗作用部件的作用力沿轴向朝一方移动时，或通过作用部件而移向另一方时，制动部件使结合成于轮毂的外壳部中至少在一个方向上不能转动。在这样的状态下，制动部件通过压接装置压接到移动部件上，而由于移动部件连接成在轮毂轴上不能转动。于是轮毂外壳部的转动使对应于压接装置的压接力而受到约束，使轮毂处于转动约束状态。在这一转动约束状态中，当超过压接力使外壳部转动时，移动部件与制动部件便相对转动发音。若使套筒转动让移动部件通过作用部件所给的作用力朝另一方向移动，一旦制动部件与外壳部脱离接触，轮毂使成为转动允许状态。这里由于发音与转动约束是以同一部件实现，结构简单。
根据本发明所述的自行车用防盗装置，在所述的装置中配备有用来调节压接装置的压接力的压接力调节装置。这时，通过调节压接力，可将转动约束状态调节成任意的压接状态。
根据本发明的自行车用防盗装置，在所述的装置中的行驶部件是安装于自行车的支架部中带内装式变速装置的曲柄部。在这种情况下，可以防止在支架部中装有内装式变速装置的自行车被盗。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是能够依照所选择的规定的变速比变速，将输入体的动力传送给输出体的装置，包括轮毂轴、驱动体、从动体、行星齿轮机构、变速装置、锁定装置与工作装置。轮毂轴是能固定于自行车架上的轴。驱动体可自由旋转地支持于轮毂轴上并能同输入体连结。从动体的内部具有收容空间，可自由转动地支承于轮毂轴上，呈能与输出体连结的筒状。行星齿轮机构装设在从动件的收容空间内，具有多个动力传输通路，将来自驱动体的动力通过从多个动力传输通路中所选择的一条通路传送给从动体。变速装置通过变换行星齿轮机构动力传输通路进行变速。锁定装置用来停止在驱动体与从动体间的动力传输通路中向从动体传输动力。工作装置用来进行变速装置的变速动作与锁定装置的锁定动作。
上述变速装置使输入体的动力传输给驱动体，进而从驱动体传送给从动体。此外，当工作装置使变速装置动作，行星齿轮机构的多个动力传输通路便变换到其中之一进行变速。另一方面，当工作装置使锁定装置进行锁定动作后，即使有动力从输入体传送给驱动体，此动力也不会传至从动体。因此，例如即使踏动脚蹬也不能驱动车轮。于是，纵使车被盗，但蹬不动车，盗走了也不能利用，于是能最大限度地减少设有内装式变速装置的自行车失盗的事故。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是在所述的装置中于驱动体和从动体的动力传输通路中设有一或多个单向离合器。用来限制驱动体的动力只能在自行车的行进方向传送给从动体。在这种情形下，虽然朝行进方向踏动脚蹬板时，驱动体的动力会传送给从动体，但在使脚蹬板逆转或停止踏动时并无动力传送。因而，通常没有必要踏动脚蹬板。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，在所述的装置中，行星齿轮机构包括与轮毂轴同心设置的多个太阳轮、与驱动体整体成形的框体、能自由转动地设置于框体内且具有可与多个太阳轮分别啮合的多个齿轮部的行星齿轮、以及与行星齿轮啮合的内齿轮，变速装置包括用来使多个太阳轮对于轮毂轴有选择地在行进方向不能转动的第一离合器机构，锁定装置中则包括有第二离合器机构，此第二离合器机构可使多个太阳轮中的任何一个相对于轮毂轴在行进方向相反方向不能转动。而且能使一个以上的太阳轮中的任何一个不能于行进方向转动。
在上述情形下进行变速时，可通过变速装置使太阳轮中的任何一个不能于行进方向转动，或是使所有的太阳轮部都能于行进方向转动，而改变着动力传输通路。当所有的太阳轮都能转动时，则驱动体使同从动体直接连结，而来自驱动体的动力便不经变速地传送给从动体。另外，当任何一个太阳轮于行进方向不能转动时，不能转动的太阳齿轮即静止不动，而从输入体传送给驱动体的动力，由于驱动体于行进方向的转动便通过行星齿轮传送给内齿轮，使从动体于行进方向转动。这时，未被选择的太阳轮逆转。于是。便相应于不能转动的太阳轮和与它啮合的齿轮部以及内齿轮和与其啮合的齿轮部的齿轮比而增速。
当不能传送动力时，太阳轮中的任何一个在和行进方向相反方向中不能转动，而其余的太阳轮中的任何一个则不能于行进方向转动。在上述状态下，当驱动体于行进方向转动时，剩余的一个太阳轮由于在此行进方向不能转动，其它的太阳轮便要通过行星齿轮逆转，但由于其它的太阳轮中的一个不能逆转，从而便不能逆转。于是行星齿轮机构被锁定，传给驱动体的动力便不能传给从动体。
上面仅仅增设了使一个太阳轮不能逆转的第二离合器机构，便能简单地实现锁定装置。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是在所述的装置中将单向离合器分别设于前述框体以及内齿轮与从动体之间。这时不论是经由任何一条动力传送通路，动力也只能沿行进方向传送。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，在所述的装置中，所述的工作装置具有可自由转动地支承于轮毂轴上且在外周上有多个凸轮部的套筒。第一离合器机构包括能自由摆动地分别设于上述多个太阳轮与轮毂轴之间，通过凸轮部的转动而使太阳轮与轮毂轴结合为不能转动的多个驱动爪。第二离合器机构则包括能自由摆动地分别设于上述多个太阳轮中的任一个与轮毂轴之间，通过凸轮部的转动而使太阳轮与轮毂轴结合为不能转动的锁定爪，还包括可自由摆动地设在其余太阳轮中任一个与轮毂轴之间的驱动爪。
在上述装置中进行变速时，使套筒转动，通过此套筒的凸轮部可让任何一个驱动爪动作，致太阳轮与轮毂轴结合或都不结合。这样，结合的太阳轮便固定于轮毂轴上，而由啮合到此太阳轮上的行星齿轮的齿轮部与内齿轮所确定的变速比来传送动力。
另外，在锁定情形，使套筒转动，通过凸轮部让锁定爪动作，致任何一个太阳轮与轮毂轴结合，再使驱动爪动作，使剩余的太阳轮中的任何一个与轮毂轴结合。这样，与锁定爪结合的太阳轮不能逆转，并且与驱动爪结合的太阳轮在行进方向不能转动。在这样的状态下，具有与前述任一太阳轮啮合的齿轮部的行星齿轮便不能转动。也就是处于锁定状态下。
这里，通过套筒的转动，由一个部件实现了变速动作与锁定动作两项工作，并且是以增设了一个锁定爪的简单结构而使动力不能于动力传输通路中传输。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是在所述的装置中再设置用来确定套筒位置而使其转动的驱动装置。在此情形下，能通过驱动装置使套筒转动来自由地进行变速动作与锁定动作。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是在所述的装置中再设置的能检测出套筒转动位置的位置检测装置。在此情形下，通过检测出套筒的转动位置。就能用驱动装置正确地进行变速动作与锁定动作。
根据本发明所述的自行车用内装式变速装置，是在所述的装置中设有发音机构，而此发音机构当由工作装置使锁定装置处于动作状态下，当从动体转动即发音。在此种情形下，在锁定装置处于动作状态下时，一旦推动自行车使从动体转动便会发音，这样便可进一步提高防盗效果。
根据本发明所述的自行车用变速系统，它包括所述的内装式变速装置，以及与此内装式变速装置连接的可于手边操作所述工作装置的变速操作装置。在此情形下，借助变速操作装置在手边操作变速装置与锁定装置，就可简便地进行变速操作与锁定操作。


图1是本发明一实施形式采用的自行车的侧视图。
图2是上述自行车的车把部分的立体图。
图3是示明控制系统结构的框图。
图4是根据本发明一实施形式的内装式变速轮毂的纵剖面结构图。
图5示明四速时的第一太阳轮与驱动爪的关系。
图6示明四速时的第三太阳轮与驱动爪以及锁定爪的关系。
图7示明锁定时第一太阳轮与驱动爪的关系。
图8示明锁定时第一太阳轮与驱动爪以及锁定爪的关系。
图9示明发音机构在正常行驶中的放大剖面图。
图10示明发音机构锁定时的放大剖面图。
图11示意地表明发音机构锁定时在行驶中的工作状态。
图12中变速操作处理中主程序的流程图。
图13是度盘P处理的流程图。
图14是密码登录处理的流程图。
图15是自动变速处理的流程图。
图16是手动变速处理的流程图。
图17是实施形式2的与图4相当的图。
图18是实施形式2的与图9相当的图。
图19是实施形式2的与图10相当的图。
图20是实施形式2的与图11相当的图。
图21是锁定环的正视图。
图22是实施形式3的与图4相当的图。
图23是实施形式4的与图4相当的图。
图24是实施形式4的变换操作的说明图。
图中各标号的意义如下9，变速操作部；10、10a，内装式变速轮毂；12，车速传感器；29，变速马达；41、41b，轮毂轴；42，驱动体；43、43b，轮毂壳；44，行星齿轮机构；47，链轮；60、61、62、147，太阳(中心)轮；63、146；行星齿轮；64，145，齿圈；70，选择离合器机构；77、77a，套筒；80、81，单向离合器；85、85a，防盗装置；90，锁定机构；92，锁定爪；100，发音机构；101a，弹簧垫圈；102a，移动凸轮；103a，移动部件；104a，移动弹簧；105a，结合片；113，棘轮齿；113a、113b，细齿；114，锁定环；114a，凹凸部，114b，细齿；118，锁紧螺母；119，盘簧；120，前轮毂；130，内装式变速曲柄；148，框体；148a、151a，结合槽；151，变换圆板。
具体实施例方式
下面说明本发明的实施形式实施形式1图1中所示采用了本发明一实施形式的自行车为轻便自行车，它包括具有双环形的车架体2和前叉3的车架1、车把部4、驱动部5、前轮6、装有四级变速的内装式变速轮毂10的后轮7、前后制动装置8(只示出前轮用的)、以及用来从手边操作内装式变速轮毂10的变速操作部9。
车架1上安装着包括车座11与车把部4等的各个部分。前叉3中安装着内设有车速检测用舌簧接点开关的车速传感器12。车速传感器12通过探测前轮6中安装的磁铁13而输出车速信号。
车把部4固定于前叉3的上部，包括手把杆14和固定于手把杆14上的把手15。把手15的两端安装着构成制动装置8的制动杆16与手柄17。右侧的制动杆16中安装着变速操作部9。
如图2所示，变速操作部9包括在右侧(前轮用)制动杆16上整体形成的操作板20、在操作板20下部左右并列设置的两个操作钮21与22、在操作钮21与22上方设置的操作度盘23、以及设置于操作度盘23左方的液晶显示部24。操作板20的内部则装配有用于控制变速操作的变速控制部25(图3)。
操作钮21、22为三角形按钮。左侧的操作钮21是用于从低速级向高速级变速的钮，右侧的操作钮22则是从高速级向低速级变速的钮。操作度盘23是用于变换两种变速方式和停车(P)方式的操作度盘，有三个停止位置P、A、M。这里的变速方式指自动变速(A)方式与手动变速(M)方式，自动变速方式是根据车速传感器12的车速信号使内装式变速轮毂10自动变速的方式，手动变速方式是以通过操作钮21、22的操作使内装式变速轮毂10变速的方式。停车方式是锁定内装变速轮毂10来约束后轮7的转动的方式。液晶显示部24则显示现在的行驶速度以及变速时所操作的变速级。
变速控制部25具有由CPU、RAM、ROM、I/O接口组成的微机。如图3所示，变速控制部25中连接有车速传感器12、检测内装式变速轮毂10工作位置的例如由电位计组成的工作位置传感器26、操作度盘23、操作钮21与22。变速控制部25上还连接着由电池组成的电源27、马达驱动器28、液晶显示部24、存储部30以及其它输入输出部。马达驱动器28上连接着变速马达29。存储部30中存储着后述的密码(口令PW)或轮胎直径等各种数据，还存储着自动变速方式时的速度与变速级的关系。变速控制部25在对应于各种方式控制马达29的同时，还显示控制液晶显示部24。
驱动部5包括设于车架体2下部(支架部)上的齿轮曲柄18、跨接于齿轮曲柄18上的链19和内装式变速轮毂10。
内装式变速轮毂10如图4所示，主要包括设于自行车架1后部的轮毂轴41、设置在轮毂轴41一端外侧上的驱动体42、设置在轮毂轴41与驱动体42更外面的轮毂壳43、在驱动体42与轮毂壳43之间传递动力的行星齿轮机构44、防盗用的发音机构100。行星齿轮机构44取直接连结与增速三级共四级结构。
驱动体42是大约呈圆筒形的部件，一端通过球体45与球座46可自由旋转地支承于轮毂轴41上，另一端的外周上则固定有作为输入体的小齿轮47。在驱动体42中还形成有从中心部的空间沿径向外扩的缺口部42a。这样的缺口部42a沿圆周方向按相等角度间隔开，共形成了三个。
轮毂壳43是在轴向上有几个台阶部的筒状部件，在它内周部分的收空间43a中收容着驱动体42。轮毂壳43的一端借助球体50于驱动体42的外周上作可自由转动的支承，另一端则通过球体51与球座52可自由转动地支承于轮毂轴41上。在轮毂壳43的外周部的两端上固定着用来支承后轮7的辐条7a(图1)的轴环部53、54。在驱动体42的一端的外方侧壁上固定安装着盖55，盖55的前端覆盖住轮毂壳43的一端的外周面而延伸。在盖55前端内周面与轮毂壳43外周面之间设置有密封件56。
行星齿轮机构44设置在轮毂壳43内部的收容空间43a内，包括第一、二、三太阳轮60、61、62；与这几个太阳轮啮合的三个行星齿轮63(图中仅示出一个行星齿轮)；以及齿圈64。各太阳轮60-62是在轮毂轴41的外周，于驱动体42的内周部上沿轴向并列，且相对于轮毂轴41能自由地相对转动。行星齿轮63由支承销65可自由转动地支承于驱动体42的缺口42a内。行星齿轮63中的第一齿轮63a、第二齿轮63b、第三齿轮63c形成一个整体，它们分别齿轮第一太阳轮60、第二太阳轮61、第三太阳轮62。齿圈64设于行星齿轮63的外周上，而在内周上形成有内齿。此齿圈64与行星齿轮63的第二齿轮63b啮合。
在轮毂轴41的外周部上，如图5-8所示，于各太阳轮60-62的配置位置上形成有一对结合突起41a。在各太阳轮60-62的内周部上沿周缘方向依一定的间隔形成有四个收纳空间60a-62a。此外，图5与7中示出了第一太阳轮60，而在图6与8中示出了第三太阳轮62。
在轮毂轴41和各太阳轮60-62的内周部之间设置着用来使各太阳轮60-62相对于轮毂轴41能相对自由转动或在行进方向上不能相对转动的选择离合器机构70、用来使第三太阳轮62相对自由转动或在和行进方向相反的方向不能相对转动的防盗用锁定机构90、以及用来使离合器机构70与锁定机构90动作的工作机构91。此工作机构91与锁定机构90以及发音机构100构成了防盗装置。
选择离合器机构70具有选择三个太阳轮60-62中之任一与轮毂轴41相连接的功能，以及使任一太阳轮60-62不与轮毂轴41相连接的功能。选择离合器机构70具有分别设置于各太阳轮60-62的收纳空间60a-62a中且其前端能与轮毂轴41的结合突起41a相结合的多个驱动爪71、72、73以及用来将各驱动爪71-73的前端向轮毂轴41一侧作用的环状的钢丝弹簧74、75与76。驱动爪71-73的底端以可自由摆动的方式分别支承于相对的爪收纳空间60a-62a中，而前端则能与结合突起41a相结合。驱动爪71-73为轮毂轴41的结合突起41a所结合而同轮毂轴41相连接时，各太阳轮60-62不能相对于轮毂轴41沿行进方向(图5中的顺时针方向)作相对转动，而能沿与此相反的方向(图5中的反时针走向)作相对转动。除此，当上述连接相脱开后，则能在正反两个方向转动。
如图6所示，锁定机构90设置在第三太阳轮62的收纳空间62a中，具有一对锁定爪92，能在第三太阳轮62内面以其前端扣合轮毂轴的结合突起41a。锁定爪92通过给驱动爪73作用的钢丝弹簧76，其前端顶到轮毂轴41一侧。锁定爪92的底端能自由摆动地支承于与驱动爪73被收纳的爪收纳空间62a不同的但相对的爪收纳空间62a内，而其前端能在与驱动爪73相反的一侧扣合结合突起41a。锁定爪92为结合突起41a所结合而同轮毂轴41相连接时，第三太阳轮62便不能沿与行进方向相反的方向(图6中的反时针走向)作相对转动而能沿行进方向(图6中的顺时针走向)作相对转动。当脱开上述连接后，便能沿两个方向作相对转动。
工作机构91具有套筒77。套筒77以能于轮毂轴41外周上转动的方式插入，具有在外周部的驱动爪71-73以及锁定爪92设置位置处的多个驱动凸轮部94a和锁定凸轮部94b。当此驱动凸轮部94a与驱动爪71-73的某个接合且锁定凸轮部94b与锁定爪92接合上时，被接合的爪便动作，解除通过此爪而形成的轮毂轴41与太阳轮60-62的连接。在套筒77的一端上固定着操作体78，通过操作体78的转动可以转动套筒77。套筒77的转动则能使凸轮部94有选择地使驱动爪71-73和锁定爪动作，从而控制各太阳轮60-62与轮毂轴41的连接以及锁定操作。
如图4所示，操作体78中连接有减速机构95。减速机构95使变速马达29的转动减速后输送给操作体78。减速机构95的内部装有工作位置传感器26，用来将内装式变速轮毂10的套筒77定位到工作位置VP(变速级中任一变速位置V1-V4与锁定位置PK)中的任一位置上。
在上述结构下，当驱动爪71与轮毂轴41结合突起41a相接合，选择第一太阳轮60时便构成了增速比最大的大增速动力传输通路，选择第二太阳轮61时则构成了增速比第二大的中增速动力传输通路。而选择第三太阳轮62时就构成了增速比最小的小增速动力传输通路。另外，当没有选择任一太阳轮时，便构成直接连结动力传输通路。另外，当锁定爪92与轮毂轴41的结合突起41a接合时，第三太阳轮62的和行进方向相反的方向的转动即便锁定，而且其它太阳轮(例如第一太阳轮60)驱动爪而与轮毂轴41相连接时，此时的内装式变速轮毂10便被锁定。
驱动体42的另一端的外周面与轮毂壳43的内周面之间设置着第一单向离合器80。同时在齿圈64的外周面与轮毂壳43的内周面之间则设有第二单向离合器81，这两个单向离合器80和81都是辊型单向离合器，能减轻变速时空转时的噪音，且能减轻变速时的振动而进行顺利的变速。
发音机构100设于轮毂壳43内轮毂轴41在图4中的左端部之内。发音机构100如图9-11所示，包括与套筒77成整体转动的弹簧垫圈101、装配成于轮毂轴41上不能转动但能沿轴向自由移动的出音凸轮102、压接到出音凸轮102上的出音垫圈102、以压缩状态设置于出音垫圈与球座52之间的出音弹簧104。
弹簧垫圈101是使套筒77不能转动的止动部件，它的外周部上有与出音凸轮102结合的接合片105。出音凸轮102具有筒状的主体106、使凸轮主体106和轮毂轴41可沿轴向自由移动但不能转动的止动垫圈107，凸轮主体106的在图11中的右端形成了与接合片相接的凸轮部108。凸轮部108形成为，能通过套筒77向锁定位置PK的转动而使凸轮主体106沿轴向移往左方。凸轮主体106左端部上沿周向相间隔开地形成有出音沟109。出音沟109朝行进方向一侧倾斜。
出音垫圈103具有圆板状的垫圈主体110以及可自由摆动地支承于垫圈主体110中的棘爪111。垫圈主体110的外周部上形成有许多同出音沟109结合的出音片112。棘爪111能在轮毂壳43于行进方向转动时同其内周面上形成的棘轮齿啮合。发音机构100于套筒77处于锁定位置时仅当后轮于行进方向转动时才由出音垫圈103的振动而发音。
动力传送操作变速及锁定时，是由变速操作部9的操作度盘23进行方式选择同时由操作钮21、22进行变速操作而使变速马达29工作，通过操作体78使套筒77转动来进行。
图12是示明变速控制部25的控制操作的流程图。
接通电源，于步骤S1进行初始设定。这里将速度算出用的周长数据按26英寸直径设定，变速设定为二速(V2)。
在步骤S2判断操作度盘23是否已设定为停动方式。在步骤S3判断操作度盘23是否设定为自动变速方式。在步骤S4判断操作度盘23是否设定为手动变速方式。在步骤S5判断是否选择了轮胎直径输入等其它处理。
当操作度盘23返回P位置而设定到停动方式时，从步骤S2转移到步骤S10。在步骤S10进行图13所示的操作度盘P处理。操作度盘23回到A位置后而设定到自动变速方式时，从步骤S3转移到步骤S11。在步骤S11，进行图15的所示的自动变速处理。当操作度盘23回到M位置而设定手动变速方式时，从步骤S4转移到步骤S12。在步骤S12，进行图16所示的手动变速处理。在选择其它处理时，则从步骤S5转移到步骤S13，进行选择处理。
在步骤S1的操作度盘P处理中，于图13的的步骤S21判断转到P位置后是否经过了30秒。在步骤S22判断是否未登录密码PW。这一判断是根据密码PW是否已存储于存储部30中来判断。当密码业已登录即转移到步骤23。
在步骤S23，判断是否起动了左侧的操作钮21。在此起动操作钮21、22是为了输入密码来解除被锁定的内装式变速轮毂10的锁定。在步骤S24，判断是否起动了右侧的操作钮22。在步骤S25，判断由起动两个操作钮21、22的操作输入的密码LR是否与寄存的密码PW一致。当不一致时即转移到步骤S26。在步骤S26，判断在三次输入下密码是否不一致。而在未进行三次输入则返回至步骤S23，允许再次输入密码。在即使三次输入密码也不与登录的密码PW一致时，转移到步骤S27。在步骤S27，等待10分钟，经过10分钟后，返回到步骤S23，允许再次输入密码。
转到P位置经过30秒后，从步骤S21转移至步骤S30。在步骤S30，由马达驱动器28驱动变速马达29，将工作位置VP设定到锁定位置PK。结果，套筒77通过操作体78而转动，如图7与8所示，驱动爪71动作，将第一太阳轮60与轮毂轴41只对行进方向锁定，锁定爪92动作，将第三太阳轮62与轮毂轴41只在与行进方向相反的方向上锁定其不能转动。当这样地锁定了两个太阳轮60、62后，使曲柄齿轮18转动而让驱动体42转动后，由于第一太阳轮在行进方向被锁定，要进行最大的增速。但由于第三太阳轮62不能逆转，行星齿轮机构44被锁定不动。因此踏动脚蹬板也不能运动，由于自行车变得不能利用，难以成为盗窃对象。
此时若用手推动自行车，则即使已锁定行星齿轮机构44，但借助于单向离合器80，自行车前进。但当套筒77转动到锁定位置PK，与套筒77同时转动的弹簧垫圈101的接合片105便被发音机构100的凸轮主体106所推压，从图9与图11(A)所示位置向图10与图11(B)、(C)所示位置中轴向左移。于是，出音垫圈103的棘爪111与轮毂壳43的棘轮齿112啮合而和轮毂壳43限于在行进方向上成整体转动。此时，发生出音垫圈103的出音片112出入于出音凸轮102的出音沟109中的大的冲突音响。于是，在锁定状态时，当用于推动自行车便发出很大的音响，进一步阻止了盗车事件发生。
在密码PW未登录时，从步骤S22转移到步骤S31。在步骤S31，进行图14所示的密码登录处理。在此，由图14的步骤S41判断操作21是否被起动。若操作钮21已起动，则转移步骤S42，将左序号L(10位序号)加1。在步骤S43，判断操作钮22是否被起动。将操作钮22推下之前返回步骤41，使左序号L各加1。起动操作钮22时，转移到步骤S44，使右序号L各加1。起动操作钮22时，转移到步骤S44，使右序号R(个位序号)加1。在步骤S45，判断操作钮21是否再度被起动。在操作钮21被起动之前，返回步骤S43，使右序号R每次加1。起动操作钮21时，转移到步骤S46，将输入的序号LR作为密码PW存储于存储部30中。这样，从
~[99]的2位100个序号LR中之一的密码PW被登录。
在步骤S23，当判断解除锁定时操作钮21起动，即转移到步骤S32。在步骤S32，与密码登录时相同，使左序号每次加1。当判断操作钮22起动。即从步骤S24转移到步骤S32。在步骤S32中，与密码登录时相同，使右序号R各加1。在步骤S25，当输入的序号LR与密码PW一致时，则转移到步骤S34，将工作位置VP调到一速V1。于是通过变速马达29使套筒77转动而定位于一速V1，第三太阳轮62的锁定爪92脱开，同时所有驱动爪71-73脱开。这样，所有的太阳轮60-62相对于轮毂轴41可自由转动。结果，当踏动蹬板，驱动体42的转动便原样地通过第一单向离合器80而传递给轮毂壳43。
在步骤S11的自动变速处理，将工作位置VP设定到与车速SP相对应的变速级。然后，在另外的场合。朝接近的方向逐级变速。这里，在图15的步骤S51中，根据车速传感器12的速度信号判断自行车的车速SP是否在速度S1以下，在步骤S52，判断车速SP是否超过速度S1而在S2以下。在步骤S53，判断车速SP是否超过速度S2在S3以下。在步骤S54，判断车速SP是否超过S3。
当车速SP在速度S1以下的低速情形，即由步骤S51转移步骤S55。在步骤S55，判断现在的工作位置VP是否是一速VI。当工作位置VP不是一速VI时，则转移到步骤S56，逐级调整变速级，使工作位置VP成为一速VI。当车速SP超过速度S1但在速度S2以下的中低速情形，即从步骤S52转移到步骤S57。在步骤S57，判断现下的工作位置VP是否为二速V2。当工作位置VP不是二速V2时，即转移至步骤S58，逐级进行变速级的调整，使工作位置VP成为二速V2。当车速超过速度S2但在速度S3以下的中高速情形，即从步骤S53转移到步骤S59。在步骤S59，判断现在的工作位置VP是否为三速V3。当工作位置VP不是三速V3时，即转移到步骤S60逐级进行变速级的调整，将工作位置VP调整到三速V3。当车速SP在超过速度S3的高速情形，便从步骤S54转移到步骤61。在步骤S61，判断现在的工作位置VP是否为四速V4。当工作位置VP不是四速V4时，转移到步骤S62逐级进行变速级调整，使工作位置VP成为速度V4。
在此，通过变速马达29，在第一太阳轮60与轮毂轴41相连接时成为四速V4，从链轮47输入到驱动体42的转动，按照由第一太阳轮60、行星齿轮63的第一齿轮63a、第二齿轮63b以及齿圈64的齿数所确定的最大增速比增速，经由第二单向离合器81传送到轮毂壳43。当选择第二太阳轮61同轮毂轴41连接时，成为三速V3，而驱动体42的转动按照由第二太阳轮61，行星齿轮63的第二齿轮63b与齿圈64的齿数所确定的第二大的中等程度的增速比增速，经由第二单向离合器81传送给轮毂壳43。在选择第三太阳轮62与轮毂轴41相连接时，成为二速V2，而驱动体42的转动即按照第三太阳轮61、行星齿轮63的第三齿轮63c、第二齿轮63b以及齿圈机构64的齿数所确定的最小增速比增速，经由第二单向离合器81传送给轮毂壳43。此外，在没有选择任一太阳轮20-22时，则如前所述，成为一速V1，而驱动体42的转动直接传送给轮毂壳43。
未被选择的太阳轮则相对于轮毂轴41沿相反于行进的方向作相对转动。当任一太阳轮被择定而由行星齿轮机构44进行增速时，驱动体42和轮毂壳43即相对于第一单向离合器80解除接合的方向作相对转动。
在步骤S11的手动变速处理中，是通过操作钮21、22的操作进行逐级变速。在图16的步骤S71，判断操作钮21是否被起动。在步骤S72，判断操作钮22是否被起动。当操作钮21起动，即从步骤S71转移到步骤S73。在步骤S73，判断现在的工作位置VP是否为四速V4。当现在的工作位置VP在四速V4时，转移到步骤S74，不变速地维持四速V4。当现在的工作位置VP不是四速V4时，转移到步骤S75，将工作位置VP作一次向高速级侧的转移。当操作钮22起动，即由步骤S71转移到步骤S73。在步骤S73，判断现在的工作位置VP是否为一速V1。当现在的工作位置VP在一速V1时，转移到步骤S77，不变速地维持速度V1。若现在的工作位置VP不是一速V1，则转移到步骤S78，将工作位置VP作一次向低速级侧的转移。此外，在上述各种情形下，将工作位置传感器26的检出结果同预存于存储部30中各工作位置的每个位置数据进行比较，对变速马达29的定位进行控制。
实施形式2在前述实施形式中，于相对转动的太阳轮62和轮毂轴41之间设有锁定机构90，与此同时，在轮毂轴41与轮毂壳43之间另设有发音机构100，用以防止盗车，但也可在轮毂轴41与轮毂壳43之间，即在相对转动的行驶部件之间，设置具有发音功能与锁定功能的防盗装置85。
如图17所示，内装式变速轮毂10a安装着除在图4的发音机构100以外另具有锁定功能的防盗装置85。于是在太阳轮62中不设置锁定爪。除防盗装置85之外，其它结构与作业和前述实施形式1中的相同，省略其说明。
防盗装置85设在轮毂壳43内轮毂轴41在图17中的左端部中。防盗装置85如图18-20所示，具有与套筒77成整体地转动的弹簧垫圈101a、移动凸轮102a、移动部件103a、移动弹簧104a、锁定环114。移动凸轮102a设置成在轮毂轴41上不能转动但在轴向上可自由移动。移动部件103a压接到移动凸轮102a上。移动弹簧104a以压缩状态设置在移动部件103a与球座52之间。锁定环114则压接于移动部件103a之上。
弹簧垫圈101a是中止套筒77使之不能转动的部件，它的外周部上具有与移动凸轮102a结合的接合片105a。移动凸轮102a具有筒状的凸轮主体106a、使凸轮主体106a与轮毂轴41可沿轴向自由移动但不能转动的止动垫圈107a。凸轮主体106a在图20的右端部中形成了与接合片105a相接合的凸轮部108a。凸轮部108a形成为通过套筒77向锁定位置PK的转动，使凸轮主体106a可沿轴向右移。
移动部件103a具有圆板状的凸缘部115以及在凸缘部115圆周上整体成形的圆筒部116。在凸缘115中于径向的中途形成有台阶部115a，在台阶部115a上可自由转动地支承着锁定环114。此外，在凸缘部115的与锁定环114相对的面和锁定环114的与凸缘部115相对的面之上，如图21所示，分别形成有辐射状的凹凸部114a(只示明了锁定环114一侧)。由于形成了这样的凹凸部114a，使得锁定环114与移动部件103a的摩擦力增大，于是当它们相对转动时，即因振动而发音。
圆筒部116如图21所示，在内周面上有四个突起部116a。突起部116a配合到轮毂轴41的外周面中形成的四个沟41a中。于是，移动部件103a支承成不能于轮毂轴41上转动但可沿轴向自由移动。圆筒部116的外周面上形成有螺纹与止动沟。在圆筒部116的外周侧，如图18所示，装有止推环117。止推环117将圆筒部116支承成不能转动但可沿轴向移动，并可与锁定环114接触。在圆筒部116的右端部外周上拧合有锁紧螺母118。锁紧螺母118与止推环117之间设有盘簧119。
在此，通过调节锁紧螺母的拧入量可调节盘簧119的压接力，经由止推环117而能调节锁定环114与移动部件103a的凸缘部115之间的摩擦力，于是可以任意地约束轮毂壳43的转动。例如。当利用盘簧119使上述摩擦力达到最大时，则轮毂壳43便成为基本不能转动的锁定状态。当使摩擦力减小时，约束轮毂壳43转动的力就减弱，于是轮毂壳43便能相对于轮毂轴41转动。但即使在这样的情形下，盘簧119也处于加力状态下而产生摩擦力，与自由转动状态相比，使转动受到约束。在此实施形式中，通过调节盘簧119的弹力可以进行自由的约束，使轮毂43即后轮7的转动，实质上能从锁定状态变化到接近自由转动的状态。
在锁定环114的外周，如图21所示，形成有细齿114b。细齿114b能与轮毂壳43内周面上形成的细齿113a啮合。
在取上述结构的防盗装置85中，当套筒77从变速位置转动到锁定位置PK，与套筒77同时转动的弹簧垫圈101的接合片105便于凸轮部108a内移动。当接合片105于凸轮部108a内移动，被移动弹簧104a加力的移动部件103a与移动凸轮102a便从图18与图20(A)所示位置，右移向图19与图20(B)中所示位置。于是，锁定环114的细齿114b便同轮毂壳43的细齿113a啮合，使轮毂壳43的转动被锁定环114与移动部件103a的摩擦力所约束，此时的摩擦力可通过锁紧螺母118的拧入量来调节盘簧119的弹力而得以任意变更。这样，即使踏动蹬板，后轮7也不会转动或难以转动。
此时，若强行转动轮毂壳43，移动部件103a与锁定环114便相对转动，由于有凹凸部114a，锁定环114与移动部件103a便因振动而发生很大的振动声音。这样，于锁定状态时用于推动自动车或踏动脚蹬板来转动轮毂壳43时，就会发出大的声响使盗车很难。但在行驶中由于误操作使套筒77误置于锁定位置时，虽会因摩擦约束后轮7的转动，但不会使后轮7急速地锁定。
另外，在前述实施形式1中。由于是锁定太阳轮，当套筒77处于锁定位置，虽然踏踩踏板不能骑动自行车，但可以推动自行车。在此实施形式2中，由于是将轮毂壳43直接连接到轮毂轴41上进行锁定，即使去推动自行车，但轮毂壳43(后轮7)的转动受到约束，推动也很困难，想将车偷走便更加不易。
实施形式3在前面两种实施形式中，是以后轮7用的内装式变速轮毂10为例进行说明，但也可如图22所示，将防盗装置85设于前轮6用的前轮毂120内。
前轮毂120包括轮毂轴41b以及可自由转动地支承于轮毂轴41b上的轮毂壳43b。轮毂壳43b的内周面上形成细齿113b。轮壳轴41b的外周上安装着可自由转动的套筒77a。套筒77a的底端部上安装着不能转动的锁定杆121。防盗装置85的结构与实施形式2相同，略去其说明。
在这一实施形式3中，例如可将在锁定位置与锁定解除位置间摆动的锁定操作杆设于车把把手15之中。这样，可于锁定操作杆上上锁，而从锁定位置到锁定解除位置时，当没有通过输入密码序号或将钥匙插入等将锁解开时，也不会恢复。也可让上述锁定操作杆与锁定杆121由缆绳连接，通过锁定操作杆121使套筒77a转动，而使移动部件于锁定位置和锁定解除位置之间移动。
实施形式4在前述三种实施形式中都是将防盗装置设于车轮的轮毂之中，但也可如图23所示，将防盗装置85a设于驱动部5的内装式变速曲柄130内。
内装式变速曲柄130能进行高低两级变速和锁定操作。此内装式变速曲柄130包括中轴132，它具有安装在自行车车架体2的支架部2a中的曲柄轴131；左右的曲柄臂133a、133b；行星齿轮机构134；与行星齿轮134相连接的曲柄齿轮135；以及设于行星齿轮机构134中的防盗装置85a。
曲柄轴31可自由转动地支承于筒状的中轴132中。在其两端，曲柄臂133a与133b由安装螺栓140安装成不能转动。中轴132具有支承曲柄轴131的筒状架体141、在架体141的右端上整体成形的箱部142、装定在架体141左端的安装螺钉143。中轴132，通过安装螺丝143，将插入支架部2a内的架体141牢靠地固定，并安装于支架部2a中，同时由安装于箱部142的定位臂144，使车架体2保持成不能转动。
箱部142设置成用来于内部收纳行星齿轮机构134，它包括设置于架体141右端的圆板部142a和从圆板部142的外周朝图23右方延伸的筒部142b。
行星齿轮机构134如图24所示，具有形成于筒部142b内周面上的齿圈145、与齿圈145啮合的三个行星齿轮146(图24中只示出其中的一个)、与行星齿轮146啮合的太阳轮147。
行星齿轮146是在固定于曲柄齿轮135的环状框体148上沿圆周方向等间隔地设置，可自由转动地支承于框体148上，框体148则可自由转动地支承在曲柄臂133b与箱部142上，此箱部的内周中则设有摆动的驱动爪155。驱动爪155只将曲柄轴131行进方向的转动传送给框体148。
框体148能通过驱动爪155与曲柄轴131成整体地只在行进方向转动。框体148的左侧面上形成有辐射状的许多止动沟148a。行星齿轮146有大的齿轮齿146a和小的齿轮齿146b，它们分别啮合齿圈145和太阳轮147。
太阳轮147可自由转动地安装于曲柄轴13上。在太阳轮147的内部设有驱动爪149，通过驱动爪149，太阳轮147只和曲柄轴131的前进方向的转动连动转动。
在箱部142中筒部142b的内周安装着不能转动但能沿轴向自由移动的变换圆板151。变换圆板151可借助变换杆152的摆动沿轴向移动。此外，变换圆板151可通过因中未示明的作用装置向图24中的左方作用。变换杆152可自由摆动地支承于箱部142中，在与此变换圆板151相接侧面上形成了斜凸轮(图中未示明)，通过摆动，使变换圆板151沿轴向移动，并在上端安装有操作缆绳。此操作缆绳安装在图中未示明的变速杆上。此变速杆例如具有高速、低速与锁定共三个位置，在锁定位置可以上锁以保持在此位置上。
变换圆板151的右侧面上形成有可与框体148上形成的止动沟148a啮合的呈辐射状的止动沟151a。通过此止动沟148a、151a与变换圆板151构成了防盗装置85a。在变换圆板151的内周右端则形式有可用来使驱动爪摆动但不能驱动它的变换爪151b。继而在变换圆板151的外周侧形式有啮合筒部142b的齿部151c。
曲柄齿轮135可与框体148成整体转动。曲柄齿轮135通过框体148可自由转动地支承于曲柄臂133b上和箱部142。
取上述结构的内装式变速曲柄130，当将变速杆摆动到高速位置时，变换杆152便通过变速缆绳摆动，如图24(A)所示，此变换圆板151配置于左侧的高速位置。在此状态下，框体148与曲柄轴131通过驱动爪155而连接。结果，曲柄轴131在行进方向的转动便直接传送给框体148，而曲柄齿轮135以与曲柄轴131相同的转速转动。
当变速杆摆动至低速位置时，变换杆152即经变速缆绳而摆动，如图24(B)所示，变换圆板151即配置于中央的低速位置。在此状态下，驱动爪155通过变换圆板151的变换爪151b而摆动，驱动爪155成为不能驱动。结果，框体148与曲柄131的连接解脱。于是，曲柄轴131沿行进方向的转动便通过驱动爪149而传送给太阳轮147。当太阳轮147沿行进方向转动，行星齿轮146便逆向自转，同时沿行进方向减速公转。这样，曲柄齿轮135便经由框体148减速转动。
当变速杆摆动到锁定位置时，这一状态可通输入密码或加锁操作等保持。当将变速杆置于这一锁定位置时，变换杆152便通过变速缆绳摆动，如图24(C)所示，变换圆板151则设在右侧的锁定位置。在此状态下，驱动爪155通过变换圆板151的变换爪151b摆动，驱动爪155成为不能驱动的。同时，止动沟151a与止动沟148啮合，框体148通过变换圆板151与箱部142连接而被锁定。于是，即使让曲柄臂133a、133b沿行进方向转动，但曲柄轴131被锁定，曲柄齿轮135不转动。但当曲柄臂133a、133b沿后退方向转动时，即使框体148锁定，但驱动爪149脱离开太阳轮147。故曲柄轴131可以转动。不过曲柄轴131的转动不传送给曲柄齿轮。于是在这种状态下，即使踏动蹬板也不能使自行车走动，从而自行车不易被偷盗。
再有，当从图24左侧以适当作用装置给变换圆板作用，则在锁定位置，也可使变换圆板与框体148作相对转动。这时的转动受到约束，而且会由于相对转动而发音。
其它实施形式(a)在上述四种实施形式中，防盗装置是仅由锁定机构或是由锁定机构与发音机构两者组成，但也可只由发音机构来构成防盗装置。
(b)选择离合器机构的结构不限于上述实施形式，而是可以有种种变形。
(c)即便是行星齿轮机构的结构也同样可有种种形式。例如可由两个左右并设的行星齿轮单元来构成行星齿轮结构，而在两行星齿轮单元之间可设置辊型单向离合器。此外，上述各行星齿轮单元中则可与前述实施形式相同，由太阳轮、行星齿轮与齿圈构成。
(d)上述各实施形式中是把本发明用于二级或四级变速的行星齿轮机构中，但本发明不局限于此，也可用于三级变速的或五级变速以上的内装式变速装置中。
(e)在前述各实施形式中，是通过套筒77作为一种工作装置进行锁定、发音与变速，但本发明不受此限定，而是可以用其它不同工作装置分别来实现锁定、发音与变速，还可以由不同工作装置分别来进行锁定与发音。
(f)在前述各实施形式中，是由驱动爪71和锁定爪92来构成使行星齿轮机构44不工作的结构，使动力不能传送，但本发明不局限于此。例如，即使能由驱动体42传送动力，也可以通过空转而使动力不传送给轮毂壳43。
另外也可取这样的结构，当锁定爪92牢牢地接合到与轮毂轴41的结合突起41a上的与锁定爪92相接合的面上时，为使锁定解除而形成锥面，这样，锁定爪92与轮毂轴41的锁定与锁定解除便能断续地重复。这时在停车方式下，当踏上脚蹬板，自行车能间歇地走动，但正常走动则难。这种结构也包括在本发明之中。
对于本发明的防盗装置，当在自行车放置不骑情形，将发音装置和/或转动约束装置调节到能发音状态和/或转动约束状态时，当不知此底细的人出于偷盗目的的要把自行车骑走时，此防盗装置便发音和/或约束转动，使自行车强行运动时，就会发音和/或限制转动，难以行走。因此，他人骑走自行车是困难的，同时还能报知第三者有车主以外的他人正骑走自行车。于是将车偷骑走便更为困难，从而能尽可能减少车被盗事故。
根据本发明的内装式变速装置是将来自输入体的动力传送给驱动体，再从驱动体传送给从动体的。此时，当工作装置使变速装置动作后，行星齿轮机构便变换到它的多条动力传输通路中之一进行变速。另一方面，当工作装置使锁定装置进行锁定动作时，则即使有动力从输入体传送给驱动体，此动力也不会传送给从动体。因此，例如纵然踏动脚蹬板，也不能驱动车轮。于是，就算是将车盗走，但在骑行时踏动了脚蹬板也不能使自行车行驶，因而此盗走的自行车无法利用，这便最大限度地减少了设有内爪装式变速装置的自行车失窃的可能性。
权利要求
1.自行车用内装式变速装置，它是能够依照所选择的规定的变速比进行变速而将输入体的动力传送给输出体的装置，其特征在于，包括轮毂轴、驱动体、从动体、行星齿轮机构、变速装置、锁定装置与工作装置，轮毂轴能固定于自行车架上；驱动体可自由旋转地支承于轮毂轴上并能同输入体连结；从动体呈能与输出体连结的筒状，它的内部具有收容空间，可自由转动地支承于轮毂轴上；行星齿轮机构装设于从动体的收容空间内，具有多个动力传输通路，将来自驱动体的动力通过从多个动力传输通路中所选择的一条通路传送给从动体；变换装置通过变换动力传输通路进行变速；锁定装置用来停止在驱动体与从动体间的动力传输通路中向从动体传输动力；而工作装置则用来进行变速装置的变速动作与锁定装置的锁定动作。
2.如权利要求1所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，在所述驱动体和从动体的动力传输通路中设有一或多个单向离合器，用来限制驱动体的动力只能在自行车的行进方向传送给从动体。
3.如权利要求1或2所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，前述行星齿轮结构包括与轮毂轴同心设置的多个太阳轮、与前述驱动体整体成形的框体、能自由转动地设置于此框体内且具有可与上述太阳轮分别啮合的多个齿轮部的行星齿轮、以及与行星齿轮啮合的内齿轮；前述变换装置包括用来使多个太阳轮相对于轮毂轴有选择地在行进方向不能转动的第一离合机构；前述锁定装置则包括第二离合机构，此第二离合机构可使多个太阳轮中任何一个相对于轮毂轴在和行进方向相反方向不能转动，而且能使其余一个以上太阳轮中的任何一个不能于行进方向转动。
4.如权利要求3所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，在前述框体以及内齿轮与从动体之间分别设置有前述的单向离合器。
5.如权利要求3所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，所述工作装置具有可自由转动地支承于前述轮毂轴上且在外周上有多个凸轮部的套筒；所述第一离合器机构包括能自由摆动地分别设于上述多个太阳轮与轮毂轴之间，通过凸轮部的转动而使太阳轮与轮毂轴结合为不能转动的多个驱动爪；第二离合器机构则包括能自由摆动地分别设于上述多个太阳轮中的任一个与轮毂轴之间，通过凸轮部的转动而使太阳轮与轮毂轴结合为不能转动的锁定爪，还包括可自由摆动地设在其余太阳轮与轮毂轴之间的驱动爪。
6.如权利要求5所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，还设有用来确定前述套筒位置并使其转动的转动装置。
7.如权利要求6所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，还设有能检测出前述套筒转动位置的位置检测装置。
8.如权利要求1或2所述的自行车用内装式变速装置，其特征在于，还设有发音机构，后者在由前述工作装置使所述锁定装置处于动作状态下，当所述从动体转动时即发音。
9.自行车用变速系统，它包括权利要求1至8中任一项所述的内装式变速装置，以及与此内装式变速装置连接的可于手边操作所述工作装置的变速操作装置。
全文摘要
自行车用内装式变速装置，轮毂轴可固定于自行车架上。驱动体可自由转动地支承于轮毂轴上。轮毂壳的内部有收容空间并能自由转动地支承于轮毂轴上。行星齿轮机构设于轮毂壳内的收容空间中，使驱动体的动力经多个动力传输通路中之一传送给轮毂壳。工作机构用来变换行星齿轮机构的动力传输通路及防盗装置，进行变速与锁定。防盗装置约束轮毂壳转动并通过转动发音。
文档编号F16H3/44GK1398754SQ02118920
公开日2003年2月26日 申请日期2002年4月27日 优先权日1996年12月20日
发明者松尾信幸, 大河内浩之 申请人:株式会社岛野