[发明专利]自行车两用内刹车器与内变速机构

说明书

本发明涉及自行车，特别是一种自行车两用内刹车器与内变速机构。

自行车的使用依使用目的的不同而有别，如竞赛用、越野用、平常代步用等等，在传统设计上为了省力与快速行进，分别在后轮轴外加设外变速器(不同速比的变速链轮)，由于外变速器所有的变速链轮曝露于外，因此常造成污垢与杂质的附着而影响元件的正常运作及寿命，所以近年来世界各国相关业界均朝轮毂内变速器的方向进行研发设计；相同的，在传统刹车器设计上亦是将毂式刹车暴露于后轮轴的一侧端，藉由手刹车来操控，也由于刹车器外露易产生污垢与杂质的附着而影响刹车元件及刹车效能的运作，所以有所谓设于轮毂内的内刹车器发明。

已有的轮毂内变速器与内刹车器之间，是利用内变速器反向运转连动刹车机构的方式，使刹车器产生刹车制动效果，此等已知技术创作如：美国专利第4059028号、美国专利第4063469号、美国专利第4119182号、美国专利第4147243号、美国专利第4147244号、美国专利第4160393号、美国专利第4179953号、美国专利4240533号、美国专利第4323146号、美国专利第4651853号、美国专利第4721013号等等。

由已知技术文献中发觉倒踩刹车(COASTER BREAK)的设计，均利用内变速器的反向动力输出来连动内刹车器产生刹车制动功能，而各创作案所使用的技术与结构因设计理念的不同而互异，但该等设计在整体内变速与内刹车机构上仍显复杂与不尽理想，因此不断的有业者着手研发改进。

本发明的目的是提供一种自行车两用内刹车器与内变速机构，以提高内变速器与内刹车器的实用安全机制和手控与倒踩两用式刹车控制的双重制动安全效益。

本发明的目的是这样达到的：一种自行车两用内刹车器与内变速机构，在轮毂内设有内变速器及介于内变速器输出端与内刹车器滚柱架间的中间环，其特点是该中间环系介于轮毂内毂面、内变速器的行星齿轮架输出端及环齿轮输出端，和内刹车器动力输入端之间，中间环输入端内缘设有棘爪啮合于行星齿轮架的输出端啮合部，输入端外缘设有正向棘爪及反向棘爪可选择啮合于环齿轮的输出端啮合部，而中间环的输出端设有可啮合连动轮毂的单向输出棘爪，输出端另设有一外螺纹筒，筒上设有斜齿啮合一连动滑套，利用连动滑套位移连动内刹车器的滚柱架旋转刹车；

内刹车器的滚柱架一侧设有供连动滑套啮合部啮合连动的啮合部，于滚柱架上设有多个活动滚柱；

滚柱架外围为一固定不连动的刹车毂，刹车毂与滚柱架所设滚柱间为多个刹车片，该刹车片一端设有一定位孔使刹车片一端定位，而刹车片内缘则设一曲面供滚柱顶推。

设置内刹车的轮毂侧端设有侧端盖，侧端盖具有至少两组配孔供刹车片定位柱设置，另具有至少两贯穿口供手刹车连动板的连动块贯穿伸设于滚柱架的连接孔。

中间环输出端以外螺纹筒连动一连动滑套在反向运转时能产生向外水平位移而啮合连动内刹车器的滚柱架旋转。

滚柱架外侧端设有至少一个以上连接孔可供手动刹车的连动板位移旋转时连动滚柱架旋转。

内变速器的环齿轮输入端设有承接反向运动动力输入的啮合部，再由环齿轮的输出端传递至内刹车器。

内刹车器的滚柱架可经由倒踩刹车的反向动力输入及手刹车方式施予两种刹车制动控制。

在轮毂内设有内变速器的动力输入件、反向动力排出滑套、输出选择环、行星齿轮、行星齿轮架、环齿轮、太阳齿轮组、以及内刹车器的刹车毂、刹车片、滚柱架、滚柱和侧端盖及介于内变速器输出端与内刹车器滚柱架间的中间环，固定轴及操纵变速的平面突轮机构和多支变速控制杆与套筒；

动力输入件的输出端设有斜齿，啮合连动于反向动力输出滑套，动力输入件正转时，反向动力输出滑套仅啮合连动于输出选择环；

反向动力输出滑套的输入端设有与动力输入件斜齿，啮合连动的斜齿，而输出端设有与输出选择环啮合的齿和与环齿轮啮合的单向齿，当动力输入件反转时，滑套水平移出，使输出端的齿及分别啮合连动于输出选择环及环齿轮；

行星齿轮设于行星齿轮架上，并啮合多个太阳齿轮运转于固定轴上，行星齿轮架输入端设有啮合部啮合于输出选择环的输出端啮合部，输出选择环的输入端另设有棘爪，可选择啮合连动于环齿轮输入端所设的啮合部，而环齿轮的输入端另设有可供滑套齿啮合的齿；行星齿轮架的输出端设啮合部对应于中间环的输入端内缘棘爪，而环齿轮的输出端设有啮合部对应于中间环输入端外缘的正向棘爪及反向棘爪；