專利名稱：自行車用防盜操作裝置、變速操作裝置與變速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝于自行車車把把手中的防盜操作裝置，用于從手邊操作裝配在自行車的轉(zhuǎn)動(dòng)行駛部件中的能在防盜位置與解除防盜位置兩者間變換的防盜裝置；還涉及變速操作裝置，用于從手邊操作具有能以多個(gè)變速比使自行車變速的多個(gè)變速路線的自行車變速裝置；同時(shí)涉及應(yīng)用這種變速操作裝置的變速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自行車，特別是稱作為城市自行車的輕便自行車，由于其廉價(jià)輕快，廣泛用于上班或上學(xué)目的。這類輕便自行車為了能在平地上進(jìn)行高速行駛而在上坡時(shí)省力，有的設(shè)置了內(nèi)裝式變速裝置。這種內(nèi)裝式變速裝置一般采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，緊湊地收放到車輪的輪轂內(nèi)。
上述輕便自行車常會(huì)在車站前停車場等地發(fā)生即使不是惡意也總之是所謂“暫時(shí)借用”等盜車事故。尤其是設(shè)有內(nèi)裝式變速裝置的自行車惹人注意，更易成為偷盜對象。為了防止這類盜車事故，一直是把矩形鎖或馬蹄形鎖等自行車鎖安裝到前叉或后叉上來鎖定車輪。但由于自行車鎖結(jié)構(gòu)簡單，易將鎖打開或卸下。于是也有取同時(shí)在前叉與后叉安裝兩重鎖的措施。例如在前叉安裝矩形鎖而在后叉安裝馬蹄形鎖或鏈鎖。
當(dāng)于自行車上安裝兩重鎖時(shí)，由于開鎖或卸鎖麻煩，比裝一把鎖時(shí)被盜的幾率低。但安裝兩把自行車鎖時(shí)安裝和解鎖都是麻煩事。尤其是在有急事，要鎖兩把鎖就很費(fèi)事了。而且即便是裝了兩把鎖，一旦將它們打開或卸下，踏蹬板自行車便能蹬走，車同樣能被盜。
為了防止這類盜車事故，可以考慮在自行車的內(nèi)裝輪轂中除設(shè)置變速級外再設(shè)鎖定機(jī)構(gòu)，使得縱然踏蹬板也不能蹬走。當(dāng)能夠由手邊的變速操作部進(jìn)行上述鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定操作和解除操作時(shí)，騎車人就能通過簡單的操作將內(nèi)裝輪轂鎖定。但當(dāng)這種鎖定機(jī)構(gòu)的解除操作能夠簡單地進(jìn)行時(shí)，即便是設(shè)置了特別的鎖定機(jī)構(gòu)，也能夠簡單地將自行車盜走。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于使設(shè)有防盜裝置的自行車防盜操作的解除操作不能簡單地進(jìn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于使設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)的變這裝置的鎖定解除操作不能簡單地進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜操作裝置是安裝于自行車的車把把手中，用于從手邊操作裝配在自行車的轉(zhuǎn)動(dòng)行駛部件中的能在防盜位置與解除防盜位置兩者間變換的防盜裝置，它具有選擇裝置與選擇保持裝置。選擇裝置是用來選擇防盜位置和解除防盜位置兩者中某一個(gè)位置的裝置。選擇保持裝置是用來在選擇裝置選擇了防盜位置后保持此選擇狀態(tài)的裝置。
采用上述操作裝置時(shí)，當(dāng)通過選擇裝置的操作選擇了防盜位置后，能夠保持此選擇狀態(tài)。在此，由于一旦選擇了防盜位置后就能保持此選擇狀態(tài)，要想解除防盜裝置便很困難，從而不能簡單地對備有防盜裝置的行駛部件進(jìn)行解除防盜操作。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜操作裝置，它在前述裝置中，防盜裝置設(shè)有約束行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和/或當(dāng)行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)音的發(fā)音裝置，在防盜位置處使防盜裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和/或發(fā)音裝置動(dòng)作。此時(shí)，當(dāng)通過選擇裝置的操作選擇了防盜位置時(shí)，即可啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和/或發(fā)音裝置，進(jìn)行行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或發(fā)音。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜操作裝置，是在上述的防盜操作裝置中還設(shè)有選擇解除裝置，用來通過規(guī)定的操作來解除已保持防盜位置的選擇狀態(tài)。此時(shí)，為了解除防盜裝置中防盜位置的選擇狀態(tài)，例如可進(jìn)行密碼輸入操作或是進(jìn)行由鑰匙或卡來解鎖等規(guī)定操作以解除此選擇狀態(tài)。這類規(guī)定操作對他人說來則是很難的操作，因而使備有防盜裝置的行駛部件的防盜解除操作不能簡單地進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的自行車防盜操作裝置，是使上述的防盜操作裝置中的選擇解除裝置設(shè)有接受密碼輸入的密碼輸入接受裝置；將此密碼輸入接受裝置所接受的密碼同預(yù)先登錄的密碼核對的密碼核對裝置；以及在選擇狀態(tài)下當(dāng)核對結(jié)果一致時(shí)，解除選擇狀態(tài)而解除對行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或發(fā)音的解除操作裝置。這時(shí)，由于能通過密碼輸入解除防盜位置的選擇狀態(tài)而能進(jìn)行防盜解除，只要用鑰匙就能毫不費(fèi)力地解開防盜裝置。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用防盜操作裝置，在上述的防盜操作裝置中的選擇裝置包括安裝于自行車車把把手上的主體部、支承于主體部上且在與防盜位置和防盜解除位置相對應(yīng)的兩個(gè)位置間能移動(dòng)的操作部，選擇保持裝置則包括能使移動(dòng)到對應(yīng)于防盜位置的位置上的上述操作部保持于該位置上的鎖定裝置。此時(shí)，由于當(dāng)操作部移動(dòng)到對應(yīng)于防盜位置的位置時(shí)能由鎖定裝置保持于此位置上，就不能簡單地進(jìn)行防盜解除操作。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，它能用來在手邊進(jìn)行具有多個(gè)變速級的自行車用變速裝置的變速操作，和進(jìn)行具有用來實(shí)現(xiàn)自行車用變速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)約束以及/或者發(fā)音的防盜位置的防盜裝置的防盜操作，所述變速操作裝置具有變速級選擇裝置，防盜選擇裝置和選擇保持裝置。變速級選擇裝置是用來從多個(gè)變速級中進(jìn)行選擇其中任一個(gè)的操作的裝置。防盜選擇裝置是用來選擇防盜位置而進(jìn)行自行車變速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或發(fā)音的裝置。選擇保持裝置則是用來保持由防盜選擇裝置所選擇的防盜位置的狀態(tài)。
上述變速操作裝置在通常行駛時(shí)通過變速級選擇裝置選擇變速級，使變速裝置變速到所選擇的變速級。在停放車輛時(shí)，通過防盜選擇裝置的操作將防盜裝置配置于防盜位置，以對變速裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)約束以及使變速裝置發(fā)音等。而且一旦由防盜選擇裝置選擇了防盜位置后，就能保持這一選擇狀態(tài)。于是，由于選擇了防盜位置后能保持這一狀態(tài)，要想解開防盜裝置就很困難，從而就不能簡單地進(jìn)行備有防盜裝置的變速裝置的防盜解除操作。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述的變速操作裝置中還設(shè)有選擇解除裝置，用來通過規(guī)定作業(yè)解除所保持的防盜位置的選擇狀態(tài)。此時(shí)，為了解除防盜裝置的防盜位置的選擇狀態(tài)，例如可進(jìn)行密碼輸入操作或進(jìn)行由鑰匙或卡進(jìn)行解鎖的規(guī)定操作來解除選擇狀態(tài)。這種規(guī)定操作對他人則是很難的操作，因而備有防盜裝置的變速裝置的防盜解除操作是不能簡單進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明自行車用變速操作裝置，使上述的變速操作裝置的選擇解除裝置包括接受密碼輸入的密碼輸入接收裝置，核對密碼輸入接收裝置所接收的密碼與預(yù)先登錄的密碼的密碼核對裝置、以及在選擇狀態(tài)下當(dāng)核對結(jié)果一致時(shí)解除選擇狀態(tài)而解除自行車變速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或解除發(fā)音的解除操作裝置。此時(shí)，由于能通過密碼輸入解除防盜位置的選擇狀態(tài)而進(jìn)行防盜解除，就可以用密鑰極輕易地解開防盜裝置，根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述的變速操作裝置中設(shè)置有安裝于自行車車把把手中的主體部。以及支承在主體部上能在相應(yīng)于防盜位置的防止位置和對多個(gè)變速級進(jìn)行變速操作的多個(gè)變速位置間移動(dòng)的操作部，而變速級選擇裝置就是在多個(gè)變速位置上移動(dòng)的操作部，防盜選擇裝置就是移動(dòng)到防止位置的操作部，同時(shí)，選擇保持裝置則具有能將已將移到防盜位置的操作部保持于該位置上的鎖定裝置。此時(shí)，當(dāng)操作部在多個(gè)變速位置上移動(dòng)時(shí)，就能變換變速級。當(dāng)操作部移動(dòng)到與防盜位置相對應(yīng)的位置時(shí)，就能由鎖定裝置保持于該位置，于是，防盜解除操作是不能簡單進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，上述的變速操作裝置中的鎖定裝置包括鎖部，它能通過鑰匙在第一與第二位置兩個(gè)位置間移動(dòng)；鎖定部件，它能隨鎖部的移動(dòng)而連動(dòng)，可在對應(yīng)于第一位置的解除位置與對應(yīng)于第二位置的保持位置兩者間移動(dòng)；以及保持部，它按能使操作部在多個(gè)變速位置與防止位置間移動(dòng)的方式設(shè)置于操作部之中，能在鎖定部件移至保持位置時(shí)與其結(jié)合，在操作都處在多個(gè)變速位置上的任何一個(gè)之上時(shí)，只在各變速位置間移動(dòng)，在處于防止位置時(shí)，保持于該位置上，并在鎖定部件移動(dòng)到解除位置時(shí)脫離開鎖定部件。
在上述情形下，當(dāng)操作部例如從多個(gè)變速位置中的某個(gè)移動(dòng)到防止位置時(shí)，將鑰匙插入鎖部中使鎖部從第二位置移向第一位置，將鎖定部件從保持位置移向解除位置。這樣就能使保持部脫離開鎖定部件，使操作部從多個(gè)變速位置移到防止位置。這樣，當(dāng)操作部移至防止位置時(shí)，使鎖部從第二位置移到第一位置，而鎖定部件便再次移至保持位置。這樣，保持部便為鎖定部件結(jié)合，而操作部便保持于防止位置，不能再移動(dòng)。這里，當(dāng)用鑰匙使鎖部處于第二位置，操作部處在多個(gè)變速位置中的任何一個(gè)之上時(shí)就只能在多個(gè)變速位置間移動(dòng)而不會(huì)移至防止位置。于是，當(dāng)在行駛中移向防止位置時(shí)，不會(huì)使車輪受到轉(zhuǎn)動(dòng)約束，也不會(huì)發(fā)音。但在停駛時(shí)移至防止位置時(shí)即在此狀態(tài)下被鎖定，使得自行車在停放時(shí)難以被盜。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述的變速操作裝置中，還設(shè)有向保持位置一側(cè)給鎖定部件作用的作用部件。這時(shí)當(dāng)把鑰匙插入，只在移到第一位置一側(cè)時(shí)鎖定部件才移到解除位置，而在此以外的情形，鎖定部件由于作用部件的作用而定位于保持位置處，因而在停駛時(shí)或是行駛時(shí)都不易發(fā)生誤操作。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，能在手邊對具有多個(gè)變速級的自行車用變速裝置進(jìn)行變速操作，和用來進(jìn)行使至少一個(gè)車輪不能驅(qū)動(dòng)或不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定操作，此種變速操作裝置具有變速級選擇裝置，鎖定操作裝置和選擇狀態(tài)保持裝置。變速級選擇裝置用來進(jìn)行從多個(gè)變速級中選擇其一個(gè)的選擇操作。鎖定操作裝置用來選擇鎖定機(jī)構(gòu)使車輪不能驅(qū)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。選擇狀態(tài)保持裝置用來保持由鎖定操作裝置實(shí)現(xiàn)的鎖定機(jī)構(gòu)的選擇狀態(tài)。
利用此裝置，能在一般行駛時(shí)通過變速級選擇裝置選擇變速級而使變速裝置變速到所選擇的變速級。在停駛時(shí)，通過鎖定操作裝置的操作啟動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，而使至少一個(gè)車輪不能驅(qū)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。然后一旦由鎖定操作裝置選擇了鎖定機(jī)構(gòu)后便保持此選擇狀態(tài)。在此，由于一經(jīng)選擇了鎖定機(jī)構(gòu)就能保持此狀態(tài)，想解開鎖定機(jī)構(gòu)就很困難，因而備有鎖定機(jī)構(gòu)的變速裝置的鎖定解除操作不能簡單地進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述的裝置中還設(shè)有選擇解除裝置，用來通過規(guī)定的操作來解除所保持的鎖定機(jī)構(gòu)的選擇狀態(tài)。這時(shí)，為了解除鎖定機(jī)構(gòu)的這種選擇狀態(tài)，例如可通過密碼輸入操作或是由鎖或卡進(jìn)行解鎖等規(guī)定操作來解除選擇狀態(tài)。由于這種規(guī)定操作對他人是很難進(jìn)行的操作，因此備有鎖定機(jī)構(gòu)的變速裝置的鎖定解除操作不是能簡單進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是使上述變速操作裝置的選擇解除裝置包括接受密碼輸入的密碼輸入接收裝置，核對密碼輸入接收裝置所接收的密碼與預(yù)先登錄的密碼的密碼核對裝置，在選擇狀態(tài)下當(dāng)核對結(jié)果一致時(shí)即解除選擇狀態(tài)而使車輪處于能驅(qū)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的鎖定解除操作設(shè)置。這時(shí)，由于能通過密碼輸入解除選擇狀態(tài)而解除鎖定，故可以用鑰匙輕易地解開鎖定機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述的變速操作裝置中還設(shè)置有顯示裝置顯示由變速級選擇裝置所選擇的變速級。此時(shí)，由于能顯示所選擇的變速級，就能可靠地進(jìn)行變速操作。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是使上述自行車變速操作裝置的顯示裝置還能顯示由鎖定操作裝置獲得的選擇狀態(tài)。這時(shí)，由于能顯示鎖定操作裝置的選擇狀態(tài)而他人能獲知變速裝置被鎖定的事實(shí)，就更不易使車失竊。
根據(jù)本發(fā)明上述自行車用變速操作裝置，是使上述的變速操作裝置中還設(shè)有用于變換密碼的密碼變換裝置。在此情形下，可以自由地將密碼變換為自己易記住的密碼。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速操作裝置，是在上述變速操作裝置中，使變速裝置包括變換多個(gè)變速級與鎖定機(jī)構(gòu)的變換裝置，使變速級選擇裝置能由選擇操作啟動(dòng)變換裝置而選擇多個(gè)變速級中的某個(gè)，鎖定操作裝置通過鎖定操作啟動(dòng)變換裝置來選擇鎖定機(jī)構(gòu)。此時(shí)，由于能以共同的變換設(shè)置進(jìn)行鎖定動(dòng)作與變速動(dòng)作，簡化了操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速系統(tǒng)，它包括變速裝置、變速操作裝置和驅(qū)動(dòng)裝置。變速裝置具有與按選擇的規(guī)定變速比將來自輸入體的動(dòng)力變速而傳輸給輸出體的變速比相對應(yīng)的多個(gè)變速級、在從輸入體至輸出體的動(dòng)力傳輸通路中使動(dòng)力不能向輸出體傳輸?shù)逆i定機(jī)構(gòu)、使多個(gè)變速級與鎖定機(jī)構(gòu)變換的變換裝置。變速操作裝置具有用于選擇變速級中任一個(gè)的變速級選擇裝置，用于選擇鎖定機(jī)構(gòu)使變速裝置處于不能傳輸狀態(tài)的鎖定操作裝置、用于保持鎖定操作裝置所實(shí)現(xiàn)的鎖定機(jī)構(gòu)選擇狀態(tài)的選擇保持裝置，接受密碼輸入的密碼輸入接收裝置，核對密碼輸入接收裝置所接收的密碼與預(yù)先登錄的密碼的密碼核對裝置，在選擇狀態(tài)下當(dāng)上述核對結(jié)果一致時(shí)解除選擇狀態(tài)而允許變換變速級的變速允許裝置。驅(qū)動(dòng)裝置則根據(jù)變速級選擇裝置或鎖定操作裝置的操作來啟動(dòng)變換裝置。
根據(jù)本發(fā)明的自行車用變速系統(tǒng)包括變速裝置、變速操作裝置與驅(qū)動(dòng)裝置。變速裝置具有對應(yīng)于按選擇的規(guī)定變速比將來自輸入體的動(dòng)力變速而傳輸給輸出體的變速比的多個(gè)變速級、在從輸入體至輸出體的動(dòng)力傳輸通路中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或發(fā)音的防盜裝置，用于變換多個(gè)變速級與防盜裝置的變換裝置。變速操作裝置具有用來選擇變速級中任一個(gè)的變速級選擇裝置，用于選擇防盜裝置使變速裝置處于能防盜狀態(tài)的防盜選擇裝置，保持由防盜選擇裝置所實(shí)現(xiàn)的防盜裝置選擇狀態(tài)的選擇保持裝置，接受密碼輸入的密碼輸入接收裝置，核對密碼輸入接收裝置所接收的密碼與預(yù)先登錄的密碼的密碼核對裝置，在選擇狀態(tài)下當(dāng)核對結(jié)果一致時(shí)解除選擇狀態(tài)而允許變換變速級的變速允許裝置。驅(qū)動(dòng)裝置則用來根據(jù)變速級選擇裝置或防盜選擇裝置的操作來啟動(dòng)變換裝置。
圖1是采用了本發(fā)明一實(shí)施形式的自行車側(cè)視圖。
圖2是上述自行車車把部分的立體圖。
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)第一太陽輪(中心輪)與驅(qū)動(dòng)爪的關(guān)系。
圖6示明四速時(shí)第三太陽輪與驅(qū)動(dòng)爪和鎖定爪的關(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)爪和鎖定爪的關(guān)系。
圖9是發(fā)音機(jī)構(gòu)在通常行駛時(shí)的放大剖面圖。
圖10是發(fā)音機(jī)構(gòu)在鎖定時(shí)的放大剖面圖。
圖11示意地表明發(fā)音機(jī)構(gòu)在鎖定時(shí)與行駛時(shí)的工作狀態(tài)。
圖12是變速操作處理的主程序的流程圖。
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相應(yīng)的圖。
圖18是實(shí)施形式2的與圖9相應(yīng)的圖。
圖19是實(shí)施形式2的與圖10相應(yīng)的圖。
圖20是實(shí)施形式2的與圖11相應(yīng)的圖。
圖21是鎖環(huán)的正視圖。
圖22是實(shí)施形式3的與圖2相應(yīng)的圖。
圖23是示明實(shí)施形式3的變速操作部的鎖定操作的剖面圖。
圖24是實(shí)施形式3的與圖4相應(yīng)的圖。
圖25是實(shí)施形式4的與圖4相應(yīng)的圖。
圖26是實(shí)施形式5的與圖4相應(yīng)的圖。
圖27說明實(shí)施形式5的變換作業(yè)。
圖28是實(shí)施形式6的與圖2相當(dāng)?shù)膱D。
圖29是實(shí)施形式6的鎖定部的分解立體圖。
圖30是說明實(shí)施形式6的變速操作部中鎖定操作的剖面圖。
上述各圖中的標(biāo)號的意義如下9、9b變速操作部；10、10a、10b，內(nèi)裝式變速輪轂；21、22，操作鈕；23，操作度盤；24，液晶顯示部；25，變速控制部；44，行星齒輪機(jī)構(gòu)；85、85a，防盜裝置；90，鎖定機(jī)構(gòu)；160、160b，主體部；161、161a，操作部；162，顯示部；163、163a，鎖定部；166、166a，結(jié)合槽；167、167a，移動(dòng)槽；170、170a，柱形鎖；172，鎖定體；172b，鎖定部件；181，鑰匙。
具體實(shí)施例方式
下面說明本發(fā)明的實(shí)施形式。
實(shí)施形式1結(jié)構(gòu)圖1中所示的采用了本發(fā)明一實(shí)施形式的自行車是輕便車，它包括具有雙環(huán)形車架體2與前叉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(僅示明前制動(dòng)裝置)、以及用于手邊操作內(nèi)裝式變速輪轂10的變送操作部9。
車架1上安裝著包括車座11與車把部4等各個(gè)部件。前叉3中還設(shè)有內(nèi)裝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通過檢測安裝于前輪6上的磁鐵13來輸出車速信號。
車把部4固定于前叉3的上部，包括車把柄14和固定于車把柄14上的把手15。車把的把手15的兩端安裝著構(gòu)成制動(dòng)裝置8的制動(dòng)桿16與握持件17。在右側(cè)的制動(dòng)桿16上安裝著變速操作部9。
變速操作部9如圖2所示，包括整體地形成于右側(cè)(前輪用)的制動(dòng)桿16上的操作板20；在操作板20的下部左右并列配置的操作鈕21、22；配置于操作鈕21、22上方的操作度盤23；以及配置于操作度盤23左方的液晶顯示部24。操作板20內(nèi)設(shè)有控制變速操作的變速控制部25(圖3)。
操作鈕21、22是三角形狀按鈕。左邊的操作鈕21是進(jìn)行從低速級到高速級變速的鈕，右邊的操作鈕22是用來從高速級到低速級變速的鈕，操作度盤23是用于進(jìn)行兩種變速方式與停駛(P)方式的度盤，有三個(gè)位置，即停止位置P、A與M。這里的變速方式有自動(dòng)變速方式(A)和手動(dòng)變速方式(M)，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。停駛方式是用來鎖定內(nèi)裝式變速輪轂10而約束后輪7轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。液晶顯示部24上在顯示現(xiàn)在行駛速度的同時(shí)，還顯示變速時(shí)所操作的變速級。
變速控制部25裝配有由CPU、RAM、ROM與I/O接口組成的微機(jī)。變速控制部25上如圖3所示，連接有車速傳感器12、檢測內(nèi)裝式變速輪轂10的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以及操作鈕21、22。變速控制部25上連接有由電池組成的電源27、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器28、液晶顯示部24、存儲(chǔ)部30以及其它的輸入輸出部。在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器28上連接有變速馬達(dá)29。在存儲(chǔ)部30中存儲(chǔ)有后述的密碼(口令PW)或輪胎直徑等的各種數(shù)據(jù)。此外還存儲(chǔ)有自動(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)，顯示控制液晶顯示部24。
驅(qū)動(dòng)部5見有設(shè)于車架體2下部(支架部)的齒輪曲柄18、跨繞于齒輪曲柄18的鏈條19、以及內(nèi)式變速輪轂10。
內(nèi)裝式變速輪轂10如圖4所示，主要包括固定于自行車車架1后部上的輪轂軸41、配置于輪轂軸41的一端外周上的驅(qū)動(dòng)體42、配置于輪轂軸41與驅(qū)動(dòng)體42更外周上的輪轂殼43、用于在驅(qū)動(dòng)體42與輪轂殼43之間傳輸動(dòng)力的行星齒輪機(jī)構(gòu)44、以及防盜用的發(fā)音機(jī)構(gòu)100。行星齒輪機(jī)構(gòu)44為直接級與增速三級共四級的結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動(dòng)體42是大致呈筒狀的部件，它的一端通過球(滾珠)45與球座46可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輪轂軸41上。在另一端的外周上固定著作為輸入體的小齒輪47。在驅(qū)動(dòng)體42上形成有從中心部空間沿徑向朝外的缺口部42a。這樣的缺口部42a沿圓周方向按等角度間隔共形成有三個(gè)。
輪轂殼43是在軸向上有幾個(gè)臺(tái)階部的筒狀部件，在其內(nèi)周部的收容空間43a中收放著驅(qū)動(dòng)體42。輪轂殼43的一端通過球50可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)體42的外周上，另一端通過球51與球座52則可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輪轂軸41上。此外，在輪轂殼43的外周部的兩端上固定著用于支承后輪7的輻條7a(圖1)的軸環(huán)53、54。在驅(qū)動(dòng)體42的一端的外方側(cè)壁上固定著蓋55，蓋55的前端以覆蓋輪轂殼43一端外周面的形式延伸。在蓋55的前端內(nèi)周面與輪轂殼43的外周面之間配置有密封件56。
行星齒輪機(jī)構(gòu)44收容于輪轂殼43內(nèi)部的收容空間43a中，具有第一、二、三太陽輪60、61、62；與它們嚙合的三個(gè)行星齒輪63(圖中只示明一個(gè)行星齒輪)；以及齒圈64。各太陽輪60～62于輪轂軸41的外周，在驅(qū)動(dòng)體42的內(nèi)周部上沿軸向并列地設(shè)置，且能相對于輪轂軸41自由轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪63通過支承銷65自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于驅(qū)動(dòng)體42的缺口部42a中。在行星齒輪63中成整體地形成有第一齒輪63a、第二齒輪63b與第三齒輪63c，第一、二、三齒輪63a、63b、63c分別嚙合第一、二、三太陽輪60、61、62。此外，齒圈64則配置于行星齒輪63的外周，并在內(nèi)周部上形成有內(nèi)齒。齒圈64嚙合行星齒輪63的第二齒輪63b。
在輪轂軸41的外周部上，如圖5～8所示，于各輪60～62的配置位置上形成有一對結(jié)合突起41a。另外，在各太陽輪60～62的內(nèi)周部上沿圓周方向相分隔開地形成有四個(gè)收納空間60a～62a。在圖5與圖7中示明了第一太陽輪60，在圖6與圖8中示明了第三太陽輪62。
在輪轂軸41與各太陽輪60～62的內(nèi)周部之間設(shè)有選擇離合器機(jī)構(gòu)70，可使各太陽輪60～62能相對于輪轂軸41能自由相對轉(zhuǎn)動(dòng)或是在行進(jìn)方向不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)；防盜用鎖定機(jī)構(gòu)90，可使第三太陽輪62能相對自由轉(zhuǎn)動(dòng)或在行進(jìn)方向的相反向上不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)；工作機(jī)構(gòu)91，可用來使選擇離合器機(jī)構(gòu)70與鎖定機(jī)構(gòu)90工作。此工作機(jī)構(gòu)91、鎖定機(jī)構(gòu)90與發(fā)音機(jī)構(gòu)100構(gòu)成了防盜裝置。
選擇離合器70具有選擇地將三個(gè)太陽輪60～62中之任一與或不與輪轂軸41相連結(jié)的功能。選擇離合器機(jī)構(gòu)70包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)爪71、72、73，它們分別設(shè)置于各太陽輪60～62的收納空間60a～62a內(nèi)，它們的前端則可與輪轂軸41的結(jié)合突起41a相配合；環(huán)狀線簧74、75、76，用來向輪轂軸41的一側(cè)對各驅(qū)動(dòng)爪71～73的前端作用。驅(qū)動(dòng)爪71-73的各底端能自由擺動(dòng)地分別支承于相對的爪收納空間60a-62a內(nèi)，而它們的各前端則能同結(jié)合突起41a相配合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)爪71-73配合到輪轂軸41的結(jié)合突起41a之上時(shí)便同輪轂軸41相連接，使得各太陽輪60-62相對于軸41沿行進(jìn)方向(圖5中順時(shí)針走向)不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)，而沿其反向(圖5中的反時(shí)針走向)能相對轉(zhuǎn)動(dòng)。但當(dāng)脫開連接后，則能在兩個(gè)方向相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
鎖定機(jī)構(gòu)90，如圖6所示，具有一對鎖定爪92，它們設(shè)于第三太陽輪62的爪收納空間62a內(nèi)，它們的前端在第三太陽輪62的內(nèi)面能同輪轂軸41的結(jié)合突起41a相配合。鎖定爪92通過作用于驅(qū)動(dòng)爪73的線簧76，使其前端被作用于輪轂軸41的一側(cè)。鎖定爪92的底端可自由擺動(dòng)地支承于同驅(qū)動(dòng)爪73被收納的爪收納空間62a不同且相對的爪收納空間62a內(nèi)，而前端則可在與驅(qū)動(dòng)爪73相反的一側(cè)上同結(jié)合突起41a配合。鎖定爪92當(dāng)通過與輪轂軸41的結(jié)合突起41a相配合而同輪轂軸41連接時(shí)，第三太陽輪62便在和行進(jìn)方向相反的方向(圖6中的反時(shí)針走向)不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)，但可沿行進(jìn)方向(圖6中順時(shí)針走向)相對轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)脫離開連接時(shí)則能沿兩個(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能以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插配于輪轂軸41的外周，在外周部的驅(qū)動(dòng)爪71-73與鎖定爪92的配置位置上，有多個(gè)驅(qū)動(dòng)凸輪部94a與鎖定凸輪部94b。當(dāng)驅(qū)動(dòng)凸輪部94a同驅(qū)動(dòng)爪71-73的任一個(gè)相接而鎖定凸輪部94b與鎖定爪92相接時(shí)，接合的爪便動(dòng)作，通過此爪而使輪轂軸41同太陽輪60-62的結(jié)合被脫開。在套筒77的一端上固定有操作體78，通過操作體78的轉(zhuǎn)動(dòng)而使套筒77能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，由于套筒77的轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪部94便有選擇地使驅(qū)動(dòng)爪71-73和鎖定爪92動(dòng)作，對各太陽輪60-62與輪轂軸41的連接及鎖定進(jìn)行控制。
如圖4所示，操作體78上述連接著減速機(jī)構(gòu)95。減速機(jī)構(gòu)95使變速馬達(dá)29的轉(zhuǎn)動(dòng)減速而使傳送給操作體78。減速機(jī)構(gòu)95內(nèi)部設(shè)有工作位置傳感器26，用來使內(nèi)裝式變速輪轂10的套筒77定位到任一工作位置VP(變速級中的任一變速位置V1-V4與鎖定位置PK)。
在上述結(jié)構(gòu)下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)爪71與輪轂軸41的結(jié)合突起41a相配合，選擇第一太陽輪60時(shí)便構(gòu)成了最大增速比的大增速動(dòng)力傳輸通路，選擇第二太陽輪61時(shí)便構(gòu)成了第二大增速比的中增速動(dòng)力傳輸通路，而選擇第三太陽輪62時(shí)便構(gòu)成了最小增速比的小增速動(dòng)力傳輸通路。在未選擇任一太陽輪時(shí)，便構(gòu)成了直接的動(dòng)力傳輸通路。此外，當(dāng)鎖定爪92與輪轂軸41的結(jié)合突起41a相配合時(shí)，第三太陽輪62在行進(jìn)方向的反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便被鎖定，而其它太陽輪(例如第一太陽輪60)當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)爪與輪轂軸41相連結(jié)時(shí)，內(nèi)裝式變速輪轂10便被鎖定。
在驅(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)有第一單向離合器80。在齒圈64的外周面與輪轂殼43的內(nèi)周面之間設(shè)有第二單向離合器81。單向離合器80與81都是輥式單向超越離合器，能減輕變速空轉(zhuǎn)時(shí)的噪音和緩和變速時(shí)的沖擊，得以進(jìn)行順利地變速。
發(fā)音機(jī)構(gòu)100設(shè)于輪轂殼43內(nèi)輪轂軸41的圖4的左端部中。發(fā)音機(jī)構(gòu)100如圖9-11所示，具有與套筒77成整體地轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊片101、配置成在輪轂軸41上不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)的發(fā)音凸輪102、壓接于發(fā)音凸輪102上的發(fā)音墊片103、在發(fā)音墊片103與球座52之間以壓縮狀態(tài)設(shè)置的發(fā)音彈簧104。
彈簧墊圈101是中止套筒77不能轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，在其外周部上設(shè)有同發(fā)音凸輪102相接合的結(jié)合片105。發(fā)音凸輪102具有筒狀的凸輪主體106、以及沿凸輪主體106與輪轂軸41能軸向移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)墊片107。在凸輪主體106的在圖11的右端部上形成了與結(jié)合片105相連接的凸輪部108。凸輪部108形成為通過套筒77向鎖定位置PK轉(zhuǎn)動(dòng)，能使凸輪主體106沿軸向左移。凸輪主體106的左端部上沿圓周方向間隔開地形成有許多發(fā)音槽109。發(fā)音槽109在行進(jìn)方向一側(cè)傾斜。
發(fā)音墊片103具有圓板狀的墊片主體110和可自由擺動(dòng)地支承于墊片主體110上的棘爪111。墊片主體110的外周部上形成有許多同發(fā)音槽109相結(jié)合的發(fā)音片112。棘爪111能在輪轂殼43沿行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能與輪轂殼43的內(nèi)周面上形成的棘輪齒113相嚙合。發(fā)音機(jī)構(gòu)100在套筒77于鎖定位置時(shí)僅當(dāng)后輪7沿行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，才通過發(fā)音墊片103的振動(dòng)而發(fā)音。
動(dòng)力傳輸動(dòng)作變速及鎖定動(dòng)作是通過變速操作部9的操作度盤23的方式選擇與操作鈕21、22的變速操作，使變速馬達(dá)29起動(dòng)，經(jīng)由操作體78使套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行。
圖12是示明變速控制部25的控制動(dòng)作的流程圖。
接通電源，于步驟S1進(jìn)行初始設(shè)定。在此，將算出速度用的周長數(shù)據(jù)按26英寸直徑設(shè)定，變速級設(shè)定為二速(V2)。
在步驟S2判斷操作度盤23是否設(shè)定于停駛方式。在步驟S3判斷操作度盤23是否設(shè)定于自動(dòng)變速方式。在步驟S4判斷操作度盤是否設(shè)定于手動(dòng)變速方式。在步驟S5判斷是否選擇了對輪胎直徑輸入等其它的處理。
當(dāng)操作度盤23轉(zhuǎn)到P位置而設(shè)定到停駛方式時(shí)，即從步驟S2轉(zhuǎn)移到步驟S10。在步驟S10，進(jìn)行圖13所示的度盤P處理。在操作度盤23回轉(zhuǎn)到A位置而設(shè)定于自動(dòng)變速方式時(shí)，即從步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S11。在步驟S11，進(jìn)行圖15所示的自動(dòng)變速處理。當(dāng)操作盤23轉(zhuǎn)到M位置而設(shè)定手動(dòng)變速方式時(shí)，由步驟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。在選擇了其它處理的情形下，即從步驟S5轉(zhuǎn)移到步驟S13，進(jìn)行選擇處理。
在步驟S10的度盤P處理中，于圖13的步驟S21中判斷轉(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)存儲(chǔ)部30中是否已存儲(chǔ)密碼PW來判斷。當(dāng)密碼業(yè)已登錄，便轉(zhuǎn)移到步驟S23。
在步驟S23，判斷左側(cè)的操作鈕21是否被操作。在此操作操作鈕21、22是為了解除已鎖定的內(nèi)裝式變速輪轂10的鎖定狀態(tài)以輸入密碼。于步驟S24，判斷右側(cè)的操作鈕22是否被操作。在步驟S25，通過操作兩個(gè)操作鈕21、22，判斷所輸入的密碼LR是否與已登錄的密碼PW一致。不一致時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S26。在步驟S26，判斷是否是在三次輸入下密碼還不一致。在沒有進(jìn)行三次輸入時(shí)，返回到步驟S23，允許再次輸入密碼。在業(yè)已三次輸入密碼而仍同已登錄的密碼不一致時(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位置后經(jīng)30秒鐘，即從步驟S21轉(zhuǎn)移步驟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與圖8所示，驅(qū)動(dòng)爪71動(dòng)作，將第一太陽輪60與輪轂軸41僅在行進(jìn)方向上鎖定，而鎖定爪92動(dòng)作，將第三太陽輪62與輪轂軸41鎖定成僅在與行進(jìn)方向相反的方向上不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)太陽輪60、62這樣地鎖定后，當(dāng)要使齒輪曲柄18轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)體42時(shí)，由于第一太陽輪60在行進(jìn)方向上被鎖定，就能夠最大地增速。但是，第三太陽輪62不能反轉(zhuǎn)，因而行星齒輪機(jī)構(gòu)44即被鎖定不動(dòng)。于是，即使踏動(dòng)蹬板也不能運(yùn)動(dòng)，由于作為自行車已不能利用，便不易發(fā)生盜車。
此時(shí)，當(dāng)由手推動(dòng)自行車，雖然行星齒輪機(jī)構(gòu)44被鎖定，但由單向離合器80的作用，自行車仍可前進(jìn)。但當(dāng)套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定位置PK時(shí)，與套筒77一起轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊片101上的結(jié)合片105便為發(fā)音機(jī)構(gòu)100的凸輪主體106所推壓，從圖9與圖11(A)所示位置沿軸向左移到圖10與圖11(B)、(C)所示位置。這樣，發(fā)音墊片103的棘爪111便與輪轂殼43的棘輪齒113嚙合，和輪轂殼43只在行進(jìn)方向一體回轉(zhuǎn)。此時(shí)，發(fā)音墊片103的發(fā)音片112便出入于發(fā)音凸輪102的發(fā)音槽109中而發(fā)出大的沖突音響。于是，一旦在鎖定狀態(tài)時(shí)用于來推動(dòng)自行車便會(huì)發(fā)出大的聲音，從而使盜車變得更為困難。
在密碼PW未登錄時(shí)，即從步驟S22轉(zhuǎn)換到步驟S31。在步驟S31，進(jìn)行圖14所示的密碼登錄處理。在此，于圖14的步驟S41判斷操作鈕21是否被操作。當(dāng)操作操作鈕21時(shí)，即轉(zhuǎn)移到步驟S42，便各左序號L(十位數(shù)序號)加1。在步驟S43，判斷是否已操作操作鈕22。在未操作鈕22之前，返回步驟S41，使左序號L加1。當(dāng)操作操作鈕22，即轉(zhuǎn)移到步驟S44，使右序號R(個(gè)位數(shù)序號)加1。在步驟S45，判斷操作鈕21是否再次被操作。在未操作操作鈕21時(shí)，返回步驟S43，使右序號R加1。當(dāng)起動(dòng)操作鈕21時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S46，把輸入的序號LR作為密碼PW存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部30中。這樣便登錄了從
到[99]的二位數(shù)共100個(gè)序號LR中的一個(gè)密碼PW。
在步驟S23，于解除鎖定時(shí)判斷操作鈕21已操作后，即轉(zhuǎn)移到步驟S32。在步驟S32，和密碼登錄時(shí)相同使左序號L加1。在判斷操作鈕22操作時(shí)，便從步驟S24轉(zhuǎn)移到步驟S33。在步驟S32，和密碼登錄同樣，使右序號R加1。在步驟S25，當(dāng)輸入的序號LR與密碼PW一致。即轉(zhuǎn)移到步驟S34，將工作位置VP調(diào)節(jié)到一速V1。由此，通過變速馬達(dá)29使套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)，定位到速度V1，致第三太陽輪62的鎖定爪92脫開，同時(shí)，所有的驅(qū)動(dòng)爪71-73脫開。于是，所有的太陽輪60-62都能相對于輪轂軸41自由轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果當(dāng)踏動(dòng)蹬板時(shí)，驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)原樣地通過第一單向離合器80傳送給輪轂殼43。
在步驟S11的自動(dòng)變速處理中，將工作位置VP設(shè)定到對應(yīng)于車速SP的變速級。然后，在脫開情形，每次按接近一級的方向變速。在此，于圖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但在速度S2之下。在步驟S53，判斷車速SP是否超過S2而在速度S3以下。在步驟S54，判斷車速SP是否超過速度S3。
當(dāng)車速是在速度S1以下的低速情形，即從步驟S51轉(zhuǎn)移到步驟S55。在步驟S55，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是一速V1。當(dāng)工作位置VP不是速度V1時(shí)，便轉(zhuǎn)移到步驟S56，按每次一個(gè)變速級將工作位置VP調(diào)整到一速V1。當(dāng)車速SP超過速度S1而在速度S2以下的中低速情形，從步驟S52轉(zhuǎn)移到步驟S57。在步驟S57，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是二速V2。當(dāng)工作位置VP不是二速V2時(shí)，移到步驟S58，按每次一個(gè)變速級將工作位置VP調(diào)整到二速V2。當(dāng)車速SP超過速度S2而在速度S3以下的中高速情形，從步驟S53移至步驟S59。在步驟S59，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是三速V3。當(dāng)工作位置VP不是三速V3時(shí)，移至步驟S60，按每次一個(gè)變速級將工作位置VP調(diào)整到三速V3。當(dāng)車速SP超過速度S3的高速情形，從步驟S54移到步驟S61。在步驟S61，判斷現(xiàn)下的工作位置VP是否是四速V4。當(dāng)工作位置VP不是四速V4時(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S62，按每次一個(gè)變速級將工作位置VP調(diào)整到四速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，從小齒輪47輸入到驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)，即按照第一太陽輪60、行星齒輪63的第一齒輪63a、第二齒輪63b與齒圖64的齒數(shù)所確定的最大增速比增速。通過第二單向離合器81而傳送給輪轂軸43。在選擇第二太陽輪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)即按第二太陽輪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)第二單向離合器81而傳給輪轂殼43。又當(dāng)選擇第三太陽輪62同輪轂軸41相連接時(shí)即成為二速V2，而驅(qū)動(dòng)件42的轉(zhuǎn)動(dòng)即按第三太陽輪62、行星齒輪63的第三齒輪63c、第二齒輪63b上齒圈64的齒數(shù)所確定的最小增速比增速，經(jīng)第二單向離合器81而傳遞給輪轂軸43。又，當(dāng)沒有選擇任一太陽輪60-62時(shí)，則如前所述成為1速V1，而驅(qū)動(dòng)體42的轉(zhuǎn)動(dòng)直接傳遞給輪轂殼43。
此外，沒有選擇太陽輪時(shí)，成為相對于輪轂軸41沿與行前方向相反的方向相對轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)選擇了任一太陽輪而通過行星齒輪機(jī)構(gòu)44來進(jìn)行增速時(shí)，驅(qū)動(dòng)體42與輪轂殼43即沿解除第一單向離合器80結(jié)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的操作每次作一級變速。在圖16的步驟S71中，判斷操作鈕21是否被操作。在步驟S72中，判斷操作鈕22是否被操作。若操作鈕21已被操作，即從步驟S71移到步驟S73。在步驟S73，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是四速V4。當(dāng)現(xiàn)下的工作位置VP在四速V4時(shí)，移到步驟S74，不變速而保持四速V4。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置VP不是四速V4時(shí)，便轉(zhuǎn)移到步驟S75，使工作位置限于一步移向高速級一側(cè)。操作操作鈕22即從步驟S71移到步驟S73。在步驟S73，判斷現(xiàn)在的工作位置VP是否是一速V1。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置是在一速V1的情形，即移到步驟S77，不變速而保持一速V1。當(dāng)現(xiàn)在的工作位置VP不是一速V1的情形，即轉(zhuǎn)移到步驟S78，將工作位置VP僅以一步轉(zhuǎn)移向低速級一側(cè)。此外，在進(jìn)行上述變速時(shí)，通過將工作位置傳感器26的檢測結(jié)果同預(yù)存于存儲(chǔ)部30中的各操作位置的位置數(shù)據(jù)比較，進(jìn)行變速馬達(dá)29的定位控制。
這樣，在實(shí)施形式1中，當(dāng)由操作度盤23進(jìn)入停駛方式后，只當(dāng)輸入的密碼與登錄的密碼不一致時(shí)才保持停駛方式，因此難以簡單地進(jìn)行包括有鎖定機(jī)構(gòu)90的防盜裝置的解除操作。
此外，當(dāng)由操作度盤23進(jìn)入停駛方式后，在通過鎖定機(jī)構(gòu)90鎖定行星齒輪機(jī)構(gòu)44的同時(shí)，由于發(fā)音機(jī)構(gòu)100會(huì)發(fā)音，因而不僅踏動(dòng)蹬板后自行車不能行動(dòng)，而且推動(dòng)自行車時(shí)便會(huì)發(fā)音。因此能夠盡可能地減少自行車的被盜事故。
實(shí)施形式2在前一實(shí)施形式中，是在相對轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽輪62與輪轂軸41之間設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)90，此外還在輪轂軸41與轂轂殼43之間設(shè)置發(fā)音機(jī)構(gòu)100來防盜，但是也可在輪轂軸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具有在圖4的發(fā)音機(jī)構(gòu)100中除發(fā)音功能外再使其具備有鎖定功能的防盜裝置85。這樣，在太陽輪62中不設(shè)置鎖定爪。除防盜裝置85外，其它結(jié)構(gòu)與操作都和實(shí)施形式1相同，省略其說明。
防盜裝置85設(shè)于輪轂殼43內(nèi)輪轂軸41的圖17的左端部中。防盜裝置85，如圖18-20所示，具有與套筒77成整體轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊片101a、移動(dòng)凸輪102a、移動(dòng)部件103a、移動(dòng)彈簧104a與鎖環(huán)114。移動(dòng)凸輪102a安裝成在輪轂軸41上不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)。移動(dòng)部件103a壓接移動(dòng)凸輪102a。移動(dòng)彈簧104a以壓縮狀態(tài)設(shè)置于移動(dòng)部件103a和球座52之間。鎖環(huán)114壓接于移動(dòng)部件103a之上。
彈簧墊片101a是使套筒77不能轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)部件，它的外周部上有與移動(dòng)凸輪102a連接的結(jié)合片105a。移動(dòng)凸輪102a具有筒狀凸輪主體106a以及沿凸輪主體106a與輪轂軸41可軸向移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊片107a。在凸輪主體106a的在圖20的右端部上形成有與結(jié)合片105a相接的凸輪部108a。凸輪部108a形成為通過使套筒77向鎖定位置PK的轉(zhuǎn)動(dòng)而使凸輪主體106a沿軸向右移。
移動(dòng)部件103a具有圓板狀的凸緣部115以及沿凸緣部115的內(nèi)周側(cè)整體形成的圓筒部116。在凸緣部115中，沿徑向的中途設(shè)有臺(tái)階部115a，而鎖環(huán)114即可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于臺(tái)階部115a。此外，在凸緣部115的與鎖環(huán)114相對的面和鎖環(huán)114的與凸緣部115相對的面之上，如圖21所示，分別形成有放射狀的凹凸部114a(只示明了在鎖環(huán)114一側(cè)上的)，由于形成了這樣的凹凸部114a，隨著鎖環(huán)114和移動(dòng)部件103a的摩擦力增大，它們在相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便發(fā)出聲音。
如圖21所示，圓筒部116的內(nèi)周面上有四個(gè)突起部116a。突起部116a可配合到輪轂軸41的外周面上形成的四個(gè)槽41c之中。這樣，移動(dòng)部件103a便于輪轂軸41上支承成不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)。圓筒部116的外周面上形成螺紋及結(jié)合槽。圓筒部116的外周側(cè)上如圖18所示安裝著壓緊環(huán)117。壓緊環(huán)117在圓筒部116上支承成不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)，能同鎖環(huán)114接觸。另外，圓筒部116的右端部外周上擰合有壓緊螺母118。在壓緊螺母118與壓緊環(huán)117之間設(shè)有盤簧119。
在此，通過調(diào)節(jié)壓緊螺母118的擰入量向調(diào)節(jié)盤簧119的壓觸力，經(jīng)由壓緊環(huán)117來調(diào)整鎖環(huán)114和移動(dòng)部件103a的凸緣部115之間的摩擦力，而得以任意約束輪轂殼43的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如當(dāng)借助盤簧119使摩擦力最大時(shí)，可使輪轂殼43成為幾乎不能轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定狀態(tài)。另一方面，若使摩擦力減小，則約束輪轂殼43轉(zhuǎn)動(dòng)的力變?nèi)?，輪轂?3便能相對輪轂軸41轉(zhuǎn)動(dòng)。但即使是在這樣的情況下，在盤簧119處于作用狀態(tài)下也會(huì)產(chǎn)生摩擦力，與自由轉(zhuǎn)動(dòng)相比，轉(zhuǎn)動(dòng)受到了約束。在這一實(shí)施形式中，能將輪轂殼43即后輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)整盤簧119的作用的力能將其自由地約束成從實(shí)質(zhì)上的鎖定狀態(tài)到近似自由轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。
如圖21所示，鎖環(huán)114的外周部上形成有細(xì)齒114b，它們能同輪轂殼43內(nèi)周面上形成的細(xì)齒113a嚙合。
在這樣構(gòu)成的防盜裝置85中，當(dāng)套筒77從變速位置回轉(zhuǎn)到鎖定位置PK，隨套筒77一起轉(zhuǎn)動(dòng)的彈簧墊片101a的結(jié)合片105a便向凸輪部108a內(nèi)移動(dòng)。結(jié)合片105a向凸輪部108a內(nèi)移動(dòng)時(shí)，被移動(dòng)彈簧104a作用的移動(dòng)部件103a和移動(dòng)凸輪102a便從圖18與圖20(A)所示位置右移到圖19與圖20(B)所示位置。這時(shí)，鎖環(huán)114的細(xì)齒114b便同輪轂殼43的細(xì)齒113a嚙合，而輪轂殼43的轉(zhuǎn)動(dòng)使受到鎖環(huán)114與移動(dòng)部件103a的摩擦力的約束。這時(shí)的摩擦力可以通過壓緊螺母118的擰入量來調(diào)節(jié)盤簧119的作用力而任意地變動(dòng)。于是，即使踏動(dòng)蹬板，后輪7也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)或是難以轉(zhuǎn)動(dòng)。
此時(shí)，若是強(qiáng)制地轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂殼43，移動(dòng)部件103a與鎖環(huán)114便相對轉(zhuǎn)動(dòng)，而凹凸部114a便使得鎖環(huán)114與移動(dòng)部件103a振動(dòng)而發(fā)出大的振動(dòng)聲響。這樣，當(dāng)于鎖定狀態(tài)時(shí)由于推動(dòng)自行車或踏動(dòng)來轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂殼43，便令發(fā)出大的聲響而不易失竊。而且，即使因錯(cuò)誤操作致行駛中誤將套筒7置于鎖定位置時(shí)，由于有摩擦約束后輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)，后輪7不會(huì)急劇地被鎖定。
在實(shí)施形式1中，由于是把太陽輪鎖定，當(dāng)套筒77處于鎖定位置時(shí)，雖然踏動(dòng)蹬板后自行車不能運(yùn)動(dòng)，但當(dāng)推動(dòng)時(shí)自行車便可以行動(dòng)。而在實(shí)施形式2中，由于輪轂殼43是直接連到輪轂軸41上而被鎖定，即使去推動(dòng)自行車，由于輪轂殼43(后輪7)的轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，推動(dòng)自行車也很困難，也就更不易失竊。
實(shí)施形式3在以上兩個(gè)實(shí)施形式中，是以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)操作體78的內(nèi)裝式變速輪轂10、10a為例進(jìn)行說明但也可用變速纜連接變速操作部與操作體，通過變速操作部的機(jī)械操作使套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，由此來進(jìn)行變速操作與防盜操作。
在圖22中，變速操作部9a具有與右側(cè)制動(dòng)桿16成為一體的主體部160以及可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于主體部160中的操作部161。主體部160中設(shè)有用于顯示變速位置與停駛位置等的圓形顯示部162，以及在操作部161位于停駛位置時(shí)保持此狀態(tài)的鎖定部163。
顯示部162具有沿圓周方向分隔開地描繪出顯示“1-4”變速位置的數(shù)字和顯示“P”這個(gè)停駛位置的文字的透明顯示板164，以及在顯示板164的里側(cè)的隨操作部161的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的指針165，可顯示由指針165所表明的四個(gè)變速位置以及停駛位置等共五個(gè)操作位置中的任一個(gè)。
如圖23所示，鎖定部163具有柱形鎖170、隨柱形鎖170一起轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定凸輪171、為鎖定凸輪171帶動(dòng)移動(dòng)的鎖定體172、以及使鎖定體172朝圖23右方作用的板簧173。
鎖定凸輪171是卵形部件，通過柱形鎖170的轉(zhuǎn)動(dòng)而于正上方的圖23(A)所示的變速時(shí)位置的通常位置、從通常位置左轉(zhuǎn)45度的圖23(B)所示開放位置、以及從通常位置右轉(zhuǎn)90度的圖23(C)所示鎖定位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
鎖定體172是中心有矩形孔172a的矩形件，在主體部160的內(nèi)部形成的矩形空間160a內(nèi)支承成可沿圖23左右方向自由移動(dòng)。鎖定體172的孔172a的內(nèi)周面與鎖定凸輪171的外周面相接?？?72a的縱長頗大于鎖定凸輪171的長向長度，而其橫長則稍大于鎖定凸輪171的中長向的長度，當(dāng)鎖定凸輪171在鎖定位置時(shí)，鎖定體172左右方向基本不能移動(dòng)。鎖定體172的面向操作部161的側(cè)面上形成有矩形的結(jié)合突起174。
操作部161的面向主體部的端面上形成有在鎖定位置能為結(jié)合突起174配合的結(jié)合槽166，和在通常位置時(shí)與結(jié)合突起174面對的移動(dòng)槽167。移動(dòng)槽167與結(jié)合槽166間的突起168，在通常的行駛狀態(tài)下能用作止動(dòng)件，通過與結(jié)合突起174相配合，即使啟動(dòng)操作部161也不會(huì)從變速位置進(jìn)到停駛位置。
操作部161于主體部160上支承成可于四個(gè)變速位置和停駛位置共五個(gè)位置中定位。操作部161可由拇指與食指握住轉(zhuǎn)動(dòng)來改變變速位置。操作部161與設(shè)在主體部160中的未于圖中示明的纜卷取體連動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)，使前端結(jié)合于纜卷取體上的變速纜180的內(nèi)纜卷起或送出。此變速纜180的內(nèi)纜前端與操作體78相連。
當(dāng)柱形鎖170處于未上鎖的通常位置(圖23(A))時(shí)，由于結(jié)合突起174位于移動(dòng)槽167內(nèi)，上述變速操作部9a可使操作部161能在四個(gè)變速位置中的任一個(gè)之上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)鑰匙插入柱形鎖中向左轉(zhuǎn)過45度。則鎖定凸輪171作同樣轉(zhuǎn)動(dòng)而處于開放位置。這時(shí)，反抗板簧173所加的力，使鎖定體172移向圖23中左方(圖23(B))。因此，由突起168和結(jié)合突起174相接而產(chǎn)生的止動(dòng)狀態(tài)被解除，操作部161能夠轉(zhuǎn)向停駛位置。當(dāng)把操作部161轉(zhuǎn)到停駛位置時(shí)，結(jié)合突起174與結(jié)合槽166相對。在此狀態(tài)下，從開放位置將鑰匙向右旋轉(zhuǎn)135度，鎖定凸輪171也同樣轉(zhuǎn)動(dòng)而配置到鎖定位置。這時(shí)，由于板簧173的作用力鎖定體172向圖23中左方移動(dòng)。(圖23(c))。于是，結(jié)合突起174配合到結(jié)合槽166內(nèi)，操作體161鎖定成不能轉(zhuǎn)動(dòng)。在此狀態(tài)下，將鑰匙從柱形鎖170中拔出，鎖定凸輪171即在鎖定位置保持停駛狀態(tài)。
為了解除停駛狀態(tài)，相反，可將鑰匙插入柱形鎖170中，將鑰匙左轉(zhuǎn)135度，將鎖定凸輪171置于開放位置。這樣，鎖定體左移，而操作部161能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。在把操作部161置于任一變速位置后，將鑰匙右轉(zhuǎn)45度，讓鎖定凸輪171處于通常位置。在此狀態(tài)下，通過板簧173所加的力，鎖定體172右移，而結(jié)合突起174則置于移動(dòng)槽167內(nèi)。這時(shí)，如前所述，操作部161限于能在四個(gè)變速位置上移動(dòng)。于是，即使操作失誤，也不會(huì)進(jìn)到停駛位置。在此情形下，拔下鑰匙開始騎車。
如圖24所示，內(nèi)裝式變速輪轂10b的結(jié)構(gòu)基本上與圖17所示的相同，不同的是變速纜直接與操作體78相連。具體地說，在圖17所示的實(shí)施形式2中，操作體78是借助馬達(dá)29擺動(dòng)；而在此實(shí)施形式3中，是通過變速纜使操作體78擺動(dòng)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式2相同，略去其說明。
在實(shí)施形式3中，當(dāng)使變速操作部9a的操作部161轉(zhuǎn)動(dòng)到停駛位置時(shí)，隨著操作體78的轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒77轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定位置PK，于是內(nèi)裝式變速輪轂10b的轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，而輪轂殼43于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即發(fā)音。于是，與前述兩種實(shí)施形式相同，不易失竊，能防止自行車的被盜。還由于操作部161一旦置于鎖定位置時(shí)就能由柱形鎖170保持這一狀態(tài)，只有當(dāng)打開柱形鎖170時(shí)，才能回到變速位置。因此，要想解開處于防盜位置的防盜裝置85是很困難的，更不易使車失竊。
實(shí)施形式4在前三個(gè)實(shí)施形式中，都是以后輪7用的內(nèi)裝式變速輪轂10為例說明，但也可如圖25所有，將防盜裝置85安置于前輪6用的前輪轂120內(nèi)。
前輪轂120，具有輪轂軸41b以及自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支持在輪轂軸41b上的輪轂殼43b。輪轂殼43b的內(nèi)周面上形成有細(xì)齒113b。輪轂軸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的相同，略去其說明。
在此實(shí)施形式4中，例如將鎖定操作部設(shè)置于車把把手15上。這種鎖定操作部的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與變速操作部9a相同。即此鎖定操作部也可具有主體部與操作部。操作部也可在停駛位置與行駛位置間移動(dòng)，此行駛位置與前述多個(gè)變速位置相當(dāng)。在鎖定操作部中設(shè)有在停駛位置時(shí)能插入柱形鎖中的鑰匙一類裝置，而從停駛位置到行駛位置時(shí)，若無密碼輸入或?qū)㈣€匙插入等就不能將鎖解開而返回。此鎖定操作部與鎖定桿121為纜連接，通過鎖定操作部使套筒77a轉(zhuǎn)動(dòng)?？墒挂苿?dòng)部件于鎖定位置和解鎖位置間移動(dòng)。
實(shí)施形式5在前述四種實(shí)施形式中，防盜裝置都是設(shè)在車輪的輪轂之中，但也可如圖26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可以進(jìn)行高低兩級變速和鎖定，它包括具有安裝到自行車車架體2中支架部2a上的曲柄軸131的中軸132、左右曲柄臂133a與133b、行星齒輪機(jī)構(gòu)134、與行星齒輪機(jī)構(gòu)134連接的曲柄齒輪135、以及設(shè)于行星齒輪機(jī)構(gòu)134上的防盜裝置85a。
曲柄軸131可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于筒狀的中軸132上，在其兩端由安裝螺栓140將曲柄臂133a與133b作不能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。中軸132具有支承曲柄軸131的筒狀架體141，在架體141的右端上整體形成的盒部142、以及設(shè)于架體141左端中的安裝螺釘143。中軸132通過擰緊插入到支架部2a內(nèi)的架體141的安裝螺釘143而安裝到支架部2a之上，同時(shí)由于安裝到盒部142中的固定臂144而不能在車架體2上轉(zhuǎn)動(dòng)。
盒部142用來在內(nèi)部收置行星齒輪機(jī)構(gòu)134，具有設(shè)在架體141右端上的圓板部142a，從圓板部142a的外周向圖26右方延伸的筒部142b。
行星齒輪機(jī)構(gòu)134如圖27所示具有形成于筒部142b內(nèi)周面上的齒圈145、與此齒圈嚙合的三個(gè)行星齒輪146(圖27中只示出一個(gè))，以及與行星齒輪146嚙合的太陽輪147。
行星齒輪146在固定于曲柄齒輪135上的環(huán)狀框體148上沿圓周方向等間隔地配置，且可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于框體148上?？蝮w148則可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于曲柄臂133b和盒部142上，它的內(nèi)周上裝設(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)傳遞給框體148。
框體148通過驅(qū)動(dòng)爪155可與曲柄軸131成整體地只在行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)?？蝮w148的左側(cè)面上則形成有多個(gè)輻射狀的結(jié)合槽148a。行星齒輪146具有大齒輪齒146a和小齒輪齒146b，大齒輪齒146a與齒圈145嚙合，小齒輪齒146b與太陽輪147嚙合。
太陽輪147可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于曲柄軸13上。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能連動(dòng)地只在曲柄軸131的行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在盒部142的筒部142b的內(nèi)周側(cè)上安裝有不能轉(zhuǎn)動(dòng)但可沿軸向自由移動(dòng)的變換圓板151。變換圓板151通過變換桿152的擺動(dòng)而沿軸向移動(dòng)。此外，變換圓板151還由圖中未示的作用裝置朝圖27的左方被作用。變換桿152可自由擺動(dòng)地支承于盒部142中，在其與變換圓板151相接的側(cè)面上形成了傾斜凸輪(圖中未示明)，通過擺動(dòng)而使變換圓板151沿軸向移動(dòng)，并在上端安裝有變速纜。此變速纜安裝在圖中未示明的變速操作部上。此變速操作部例如有高速、低速和停駛共三個(gè)位置，在停駛位置上能上鎖以保持此位置。此變速操作部實(shí)質(zhì)上可采用實(shí)施形式3中所公開的那種。
變換圓板151的右側(cè)面上形成有車架射狀結(jié)合槽151a，能同框體148上形成的結(jié)合槽148a嚙合。此結(jié)合槽148a、151a與變換圓板151一起構(gòu)成了防盜裝置85a。在變換圓板151的內(nèi)周側(cè)右端上形成有變換爪151b，可用來使驅(qū)動(dòng)爪155不能驅(qū)動(dòng)但可擺動(dòng)。此外，在變換圓板151的外周側(cè)上還形成有與筒部142b嚙合的齒部151c。
曲柄齒輪135，它與框體148成整體地轉(zhuǎn)動(dòng)，且經(jīng)由框體148可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于曲柄臂133b與盒部142上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)裝式變速曲柄130中，當(dāng)使變速操作部搖擺到高速位置時(shí)，變換桿152即通過變速纜而擺動(dòng)，如圖27(A)所示，變換圓板151便配置到左側(cè)的高速位置。在此狀態(tài)下框體148與曲柄軸131便通過驅(qū)動(dòng)爪155而連接。結(jié)果，曲柄軸131行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便直接傳遞給框體148，而曲柄齒輪135即以與曲柄軸131相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)變速操作部擺向低速位置時(shí)，變換桿152即通過變換桿151而擺動(dòng)，如圖27(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即借助變換圓板151的變換爪151b而擺動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)爪155成為不能驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。結(jié)果，框體148與曲柄軸131脫開連接。于是曲柄軸131在行進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)便經(jīng)由驅(qū)動(dòng)爪149而傳遞給太陽輪147。當(dāng)太陽輪147于行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪146便反向自轉(zhuǎn)且于行進(jìn)方向減速公轉(zhuǎn)。這樣，曲柄齒輪135便通過框體148減速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)變速操作部擺動(dòng)到停駛位置時(shí)，通過輸入密碼或上鎖等操作保持這一狀態(tài)。在變速操作部配置到這一停駛位置時(shí)，變換桿152即通過變換纜而擺動(dòng)，如圖27(c)所示，使變換圓板151處于右側(cè)鎖定位置。在此狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)爪155便通過變換圓板151的變換爪151b擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)爪155成為不能驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)，結(jié)合槽151a與結(jié)合槽148a配合，框體148經(jīng)由切換圓板151而與盒部142連接鎖定。這樣，即使是將曲柄臂133a、133b沿行進(jìn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于曲柄軸131被鎖定，曲柄齒輪135不轉(zhuǎn)動(dòng)。但若使曲柄臂133a、133b沿后退方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即使框體148被鎖定，驅(qū)動(dòng)爪149也脫離開太陽輪147而曲柄軸131便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，曲柄軸131的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)傳送給曲柄齒輪。因而在這種鎖定狀態(tài)下是不能通過踏動(dòng)蹬板來騎動(dòng)自行車的，故不易失竊。
此外，若用適當(dāng)?shù)淖饔醚b置從圖27左側(cè)給變換圓板作用，在鎖定位置也可使變換圓板與框體148作相對轉(zhuǎn)動(dòng)。但在這時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束且由于相對轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出聲響。
實(shí)施形式6圖28示明實(shí)施形式6，它是實(shí)施形式3的變形例。此實(shí)施形式6與實(shí)施形式3相同，都是用鑰匙181將變速操作部9b于停駛位置鎖定。
在圖28中，變速操作部9b具有在右側(cè)制動(dòng)桿16上整體形成的主體部160b，以及可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于主體部160b上的操作部161a。主體部160b中設(shè)有用來指出變速位置或停駛位置的圓形顯示部162a以及當(dāng)操作部161a位于停駛位置時(shí)用來保持這一狀態(tài)的鎖定部163a。
顯示部162a可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于主體部160b上，與操作部161a連動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。顯示部162a的表面上有指針165a，用來指出表明在主體部160b中所描出的“1-4”共四個(gè)變速位置的數(shù)字以及“P”這個(gè)表明停駛位置的文字。借助指針165a，可以顯示操作位置是在四個(gè)變速位置和停駛位置中哪一個(gè)。
鎖定部163a如圖29與30所示，包括能由鑰匙181轉(zhuǎn)動(dòng)的柱形鎖170a與柱形鎖170a連動(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)的鎖定部件172b、以及向圖29右方給鎖定部件172b作用的螺簧173a。
柱形鎖170a例如可采用自行車用的馬蹄形鎖，內(nèi)部設(shè)有由鑰匙181轉(zhuǎn)動(dòng)的柱形部170b。此柱形部170b當(dāng)鑰匙181插入后能在圖28所示的水平的第一位置和由此反時(shí)針走向轉(zhuǎn)過90度的圖29所示的第二位置間轉(zhuǎn)動(dòng)。在此柱形鎖170a的柱形部170b的背面(鑰匙插入面的背面)延伸出突出銷171a。
鎖質(zhì)部件172b是槽鋼形部件，于主體部160b中支承成可沿車把的軸向移動(dòng)。在鎖定部件172b的柱形鎖側(cè)的側(cè)面中形成有與柱形部170b的突出銷171a配合的長孔172c。當(dāng)將突出銷171a配合到長孔172c中，通過在柱形部170b的第一位置和第二位置間的轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖定部件172b便能進(jìn)退于圖30(A)所示的前進(jìn)位置和從前進(jìn)位置后退的圖30(B)所示的解除位置之間。
螺簧173a的底端由設(shè)于主體部160b上的結(jié)合片160c所連接，而前端由設(shè)于鎖定部件172b上的結(jié)合片172d所結(jié)合，而在操作部161a一側(cè)給鎖定部件172b作用。
在操作部161a的與主體部160b面對的端面上形成有當(dāng)操作部161a調(diào)節(jié)到停駛位置時(shí)與鎖定部件172b的前端面對的結(jié)合槽166a，以及當(dāng)操作部161a調(diào)節(jié)到1-4速的變速位置時(shí)面對鎖定部件172b前端的移動(dòng)槽167a。結(jié)合槽166a形成對應(yīng)于停駛位置時(shí)能與鎖定部件172b的前端配合的C字形，而移動(dòng)槽167a則對應(yīng)于1-4速變速位置形成扇形。移動(dòng)槽167a與結(jié)合槽166之間的壁部168a，在通常行駛狀態(tài)下與鎖定部件172b的前端相接，成為即使操作部161a進(jìn)行操作，也不能進(jìn)行從變速位置到停駛位置或者反之操作的止動(dòng)件。
操作部161a支承于主體部160b中，能定位到四個(gè)變速位置與停駛位置共五個(gè)操作位置上。操作部161a能通過大姆指與食指握住進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而變動(dòng)操作位置。操作部161a與設(shè)于主體部160b上的圖中未示明的纜卷取體連動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)，能使前端連接在纜卷取體上的變速纜180的內(nèi)纜通過轉(zhuǎn)動(dòng)或卷繞起或送出。此變速纜180的內(nèi)纜前端與內(nèi)裝式變速輪轂10b(圖24)的操作體78相連。
在變速操作部9b中，當(dāng)鑰匙181插入到柱形鎖170a中時(shí)，由于螺簧173a使鎖定部件172b向操作部161a一側(cè)受力，使柱形部170b也位于第一位置(圖30(A))一側(cè)。這樣，當(dāng)操作部161a位于四個(gè)變速位置中的任何一個(gè)之上時(shí)，鎖定件172a的前端即向移動(dòng)槽167a內(nèi)突出，而操作部161a則只能在1-4速的四個(gè)變速位置間轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，當(dāng)操作部161a位于停駛位置時(shí)，鎖定部件172b的前端突出到結(jié)合槽166a內(nèi)，將操作部161a鎖定于停駛位置。
在進(jìn)行從停駛位置到變速位置或其反向的操作時(shí)，可將鑰匙181插入柱形鎖170a，然后柱形部170b便從第一位置轉(zhuǎn)過90度到圖30(B)所示的第二位置上。結(jié)果，鎖定部件172b便反抗螺簧173a的作用力而后退，使鎖定部件172b的前端從移動(dòng)槽167a或結(jié)合槽166a中脫出。這樣，操作部161a便能在停駛位置與變速位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，例如可用左手握持鑰匙181，在使柱形部170b轉(zhuǎn)動(dòng)到第二位置的原樣狀態(tài)下，當(dāng)以右手轉(zhuǎn)動(dòng)操作部161a時(shí)，操作部161a便能進(jìn)行從停駛位置到變速位置或與其相反的操作。在操作部161完成了它的作業(yè)后，可撤除左手的力，由螺簧173a所加的力使鎖定部件172b前進(jìn)，而柱形部170b便從第二位置轉(zhuǎn)動(dòng)到第一位置。這樣，鎖定部件172b的前端便配合到移動(dòng)槽167a或結(jié)合槽166a中，而操作部161a則只能在四個(gè)變速位置上轉(zhuǎn)動(dòng)或鎖定于停駛位置。
于是，在通常行駛狀態(tài)下，先把鑰匙181從柱形鎖170a中抽出，而只在停駛中進(jìn)行鎖定時(shí)或開始行駛中解除鎖定時(shí)，將鑰匙181插入柱形鎖170a中，使柱形部170b從第一位置轉(zhuǎn)動(dòng)到第二位置。由此，鎖定部件172b后退，而操作部161a能進(jìn)行從變速位置到停駛位置或與此相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，當(dāng)操作部161a轉(zhuǎn)動(dòng)到停駛位置時(shí)，與內(nèi)纜連接的操作體78便轉(zhuǎn)動(dòng)，與此相對應(yīng)，套筒77便轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖定位置PK，而內(nèi)裝或變速輪轂10b的轉(zhuǎn)動(dòng)即受到約束，同時(shí)輪轂殼43便轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出聲響。因而與上述實(shí)施形式相同不易發(fā)生盜竊事故，能防止自行車被盜。此外，由于操作部161a一旦調(diào)節(jié)到停駛位置時(shí)便能保持于這一狀態(tài)，因而除非通過柱形鎖170a便鎖定部件172b后退，否則是不可能回到變速位置的。因此，很難對處于防盜位置的防盜裝置85進(jìn)行解開操作，使盜車變得更難。
此外，由于鑰匙181只是在鎖定時(shí)或是在鎖定解除時(shí)才要插入柱形鎖170a中而在車行駛中不用如此，故能在行駛中能和裝設(shè)于鎖中的車輪鎖定用鑰匙一齊置入鑰匙保持件中，從而不易使鑰匙181丟失。
其它實(shí)施形式
(a)在前述各實(shí)施形式中，是把防盜裝置設(shè)于內(nèi)裝式變速輪轂、前輪轂或曲柄中，但本發(fā)明并不局限于上述裝配方式，而是可將防盜裝置設(shè)置于能相應(yīng)于自行車的行駛而轉(zhuǎn)動(dòng)的部件中。
(b)在前述各實(shí)施形式中，變速裝置為四級結(jié)構(gòu)，但也可在有多個(gè)變速級的變速裝置中包括無級變速裝置。
根據(jù)本發(fā)明的自行車防盜操作裝置，一旦選擇了防盜位置后就能保持此選擇狀態(tài)，因而不易解開防盜裝置，而備有防盜裝置的行駛部件的防盜解除操作是無法簡單進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的自行車變速操作裝置，在車停放時(shí)通過鎖定裝置的操作，便可使至少有一個(gè)車輪不能驅(qū)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，只要由鎖定操作裝置選擇了鎖定機(jī)構(gòu)后就能維持此選擇狀態(tài)。由于一經(jīng)選擇了鎖定機(jī)構(gòu)就能維持此狀態(tài)，鎖定機(jī)構(gòu)的解開就不容易，從而無法簡單地進(jìn)行備有鎖定機(jī)構(gòu)變速裝置的鎖定解除操作。
權(quán)利要求
1.自行車用防盜操作裝置，它安裝于自行車的車把把手中，由裝配在自行車的轉(zhuǎn)動(dòng)行駛部件中的約束所述行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)約束裝置和/或當(dāng)所述行駛部件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)音的發(fā)音裝置構(gòu)成，用于從手邊操作能在防盜位置與解除防盜位置兩者之間進(jìn)行變換的防盜裝置，其特征在于，它具有選擇裝置，用來選擇防盜位置和解除防盜位置中的某一個(gè)；選擇保持裝置，用于在選擇裝置選擇了防盜位置后保持此選擇狀態(tài)；以及解除所述所保持的防盜位置選擇狀態(tài)的選擇解除裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的自行車用防盜操作變置，其特征在于所達(dá)選擇解除裝置具有接受密碼輸入的密碼輸入接受裝置，將此密碼輸入接受裝置已接受的密碼同預(yù)先登錄的密碼核對的密碼核對裝置，以及在選擇狀態(tài)下當(dāng)核對結(jié)果一致時(shí)通過解除選擇狀態(tài)而解除對行駛部件的轉(zhuǎn)動(dòng)約束和/或發(fā)音的解除操作裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自行車用防盜操作裝置，其特征在于，所述自行車防盜操作裝置具有安裝于自行車把把手上的主體部；所述選擇裝置具有支承于主體部上且可在與防盜位置和防盜解除位置相應(yīng)的兩個(gè)位置間移動(dòng)的操作部；所述選擇保持裝置具有能使移動(dòng)到對應(yīng)于所述防盜位置的位置上的所述操作部保持于該位置上的鎖定裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自行車用防盜操作裝置，為使備有防盜裝置的自行車不能簡單地進(jìn)行解除防盜的操作，使變速操作部(9)包括能于手邊操作的內(nèi)裝式變速輪轂(10)，后者配備了具有多個(gè)變速級的行星齒輪機(jī)構(gòu)(44)和具有使不能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)(90)的防盜裝置。此操作部(9)還有操作鈕(21、22)與操作度盤(23)，可通過操作操作鈕(21、22)進(jìn)行變速操作。當(dāng)把操作度盤(23)調(diào)節(jié)到停駛位置時(shí)，將此狀態(tài)一直保持到由操作鈕(21、22)輸入的序號與登錄的密碼一致時(shí)。
文檔編號B62H5/12GK1401532SQ0212462
公開日2003年3月12日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者岸本仁, 山根卓郎 申請人:株式會(huì)社島野