一种自动内变速器及自行车的制作方法

本技术涉及自行车内变速器的，尤其涉及一种自动内变速器及自行车。

背景技术：

1、应用于自行车上的内变速器中大致分为手动内变速器和自动内变速器两大类，自动内变速器能够随着自行车车速的变换实现自动换档调节，不需要骑行者进行额外的手动操作，从而可以更好的提高骑行者的骑行体验。

2、现有技术中，自动内变速器通常包括安装轴、输入机构、输出机构、变速机构以及换档控制机构等部件。输入机构用以与自行车后轮的飞轮连接(或者输入机构也可为包含有飞轮的组件)，从而当自动内变速器安装于自行车上时，输入机构能通过飞轮的带动下发生转动。而输出机构通常为后轮花毂，从而当自动内变速器安装于自行车上时，输出机构的转动能同步带动后轮转动，实现自行车的行进。变速机构设置于输入机构与输出机构之间，为输入机构与输出机构之间的传动部件，用以将输入机构的转动动力传递至输出机构，从而带动输出机构转动。其中，变速机构中可设置有多个动力传递路径，换档控制机构用以对变速机构进行控制。通过换档控制机构来控制变速机构中部件之间的离合，或者通过换档控制机构来控制变速机构与输出机构之间的离合，来实现对自行车的换档变速。

3、通常换档控制机构会配备一个对其换挡阈值进行调控的调节机构。调控机构一般由调节件、输入构件、调节弹簧等零件组成。但是，现有的调控机构结构复杂，安装难度高，内部空间利用不紧凑；且，力的输入没有直接性，在力的传递过程往往存在能量丢失或非正常转移。因此，需要提出一种能够将力以同轴、直接的方式进行传动输入的，从而实现阈值调配的调节机构。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种自动内变速器，包括芯轴以及设于芯轴上的；

2、输入机构，可旋转设于芯轴上；

3、输出机构，可旋转设于芯轴上，包括轮毂壳和第一卡合齿圈，第一卡合齿圈一体成型在轮毂壳上；

4、传动机构，安装于芯轴上，并位于输入机构、轮毂壳之间，传动机构至少具有两个力传递路径，传动机构包括至少两个力传动路径；

5、操控机构，可旋转设于芯轴上，并与传动机构驱动连接；

6、调节机构，可旋转设于芯轴上，并与操控机构传动连接，

7、操控机构包括至少一个操控组件，操控组件包括操控盘、a弹性件；调节机构包括至少一个对应操控组件设置的调节组件，调节组件包括输入构件、调节套；操控盘、调节套均可绕芯轴旋转设置，a弹性件连接于操控盘、调节套之间，调节套、a弹性件、操控盘同轴分布，输入构件设于轮毂壳的一侧端面；

8、输入构件与调节套单向传动连接，传动力能且仅能由输入构件输入调节套。

9、本实用新型提供一种用于两轮车上的内变速器，能够根据速度的快慢进行自动化变速。本自动内变速器中，动力由输入机构处输入，并通过传动机构传动至输出机构中，最后由输出机构将动力输出，动力输出以轮毂壳转动的方式进行输出。而且，传动机构至少具有两个力传递路径，操控机构根据轮毂壳转动的速度对力传递路径进行择优切换，称为自动换挡；其中，操控盘上设置有a弹性件，操控盘需要克服a弹性件的扭矩弹性势能进行工作；调节机构能够对a弹性件的扭矩弹性势能的大小进行调节，因此，调节机构能够对操控机构的挡位切换阈值进行调节。本内变速器的调节机构中，由输入构件、调节套对a弹性件的扭矩弹性势能的大小进行调节，为了无外力情况下保持a弹性件的扭矩弹性势能，在输入构件与调节套之间设置单向传动，输入构件单向传动至调节套中，能够防止a弹性件反向传动，保证操控盘在阈值内工作。本实用新型结构简单，能够实现对档位切换阈值进行调节，满足更多骑行者的需求。而且，调节套、a弹性件、操控盘同轴分布，调节套能够在同一轴心上对a弹性件直接输出扭矩力，使a弹性件将扭矩力直接储藏并生成扭矩弹性势能，作用于操控盘；能够减少输入构件的输入力的损耗，通过上述机构能够保证a弹性件稳定工作。

10、在一些实施方式中，输入构件能够驱动调节套旋转，从而改变a弹性件的形变状态，以改变a弹性件对操控盘的弹性势能。

11、由此，操控盘克服a弹性件的弹性势能实现转动，通过改变a弹性件的弹性势能，以改变操控盘的控制阈值，通过此方式对操控盘的变速阈值进行控制。

12、在一些实施方式中，输入构件包括蜗轮、蜗杆，蜗轮可旋转地设于轮毂壳的一侧端面，蜗轮可旋转地设于轮毂壳的一侧端面，调节套设有与蜗轮啮合的调节齿圈。

13、由此，通过蜗轮、蜗杆组成的输入构件能够实现上述的单向传动功能，输入力仅能在蜗杆传动至蜗轮处。而且，蜗轮蜗杆之间的传动比很小，蜗杆转一圈，涡轮转一小齿；因此，通过蜗轮蜗杆能够进行更细微的调节。

14、在一些实施方式中，蜗杆的转轴的延伸方向与芯轴的延伸方向相互垂直，蜗杆远离蜗轮的一端从轮毂壳露出。

15、由此，蜗轮、蜗杆如上述设置，通过蜗杆露出的部分进行力输入，并通过蜗轮传动至调节套。

16、在一些实施方式中，轮毂壳的一端设有端盖，蜗轮、蜗杆均设于端盖上，蜗轮位于端盖的偏心位置，端盖上设置有供蜗杆露出的调节孔。

17、由此，端盖对蜗轮、蜗杆进行定位安装，透过端盖的调节孔与蜗杆进行力输入。

18、在一些实施方式中，操控机构还包括安装座，操控组件还包括单向离合环、转接架以及若干可摆动设置的离心块；

19、安装座固定地设于轮毂壳内，若干离心块圆周阵列在安装座上，单向离合环、转接架均可绕芯轴旋转设置，操控盘通过转接架与单向离合环连接，离心块与操控盘传动配合。

20、由此，操控组件由上述结构构成，由安装座对对离心块进行安装，透过离心块的离心力对操控盘进行控制，操控盘通过转接架对单向离合环进行传动，由单向离合环选择传动机构的力传递路径。

21、在一些实施方式中，单向离合环上设置有多干第一滚柱，第一滚柱与第一卡合齿圈配合。

22、由此，通过转动单向离合环，使单向离合环的第一滚柱与传动机构的第一卡合齿圈进行配合，从而实现力传递。

23、在一些实施方式中，操控组件还包括b弹性件，b弹性件设于单向离合环的边沿，b弹性件作用于单向离合环、转接架之间。

24、由此，b弹性件使单向离合环与转接架之间产生扭矩弹性势能，能够在单向离合环与轮毂壳之间的速度传递被超越时候起作用，使单向离合环复位，从而使第一滚柱与传动机构的第一卡合齿圈分离。

25、在一些实施方式中，离心块上设置有驱动杆，驱动杆位于离心块的铰接端一侧，操控盘为边沿对应若干离心块设置有驱动卡口，驱动杆嵌合在对应的驱动卡口中。

26、由此，当轮毂壳转动到一定速度时候，离心块在离心力的作用下摆动，驱动杆也随着摆动，多个离心块的驱动杆同时往一个圆周方向摆动，对驱动卡口施加圆周方向的力，操控盘进行一定角度转动，操控盘从而对单向离合环进行转动控制。

27、在一些实施方式中，轮毂壳为一体成型的钢。

28、由此，轮毂壳由钢材质一体成型，提高轮毂壳整体质量，且能够保证轮毂壳内壁的刚性，避免第一卡合齿圈与第一滚柱之间产生的摩擦而受到损毁，提高内变速器的使用寿命。

29、在一些实施方式中，传动机构包括第一行星架、第二行星架、太阳轮、第一内齿圈、第二内齿圈、若干第一行星轮以及若干第二行星轮；

30、第一行星架、第二行星架均可旋转地设于芯轴上，太阳轮固定在芯轴上，第一行星轮设于第一行星架上，第二行星轮设于第二行星架上，第一行星轮均啮合于太阳轮的一端，第一内齿圈设于第二行星架的一端，第一行星轮与第一内齿圈传动配合，第二内齿圈套设在第二行星架外，第二行星轮啮合于太阳轮、第二内齿圈之间。

31、由此，传动机构由上述构成。

32、在一些实施方式中，操控组件设置有两个，调节组件设置有两个；

33、两个调节组件沿芯轴的轴向错位分布，且两个调节组件的输入构件沿芯轴的径向对向分布，其中一个调节组件的调节套套设在另外一个调节组件的调节套外。

34、由此，传动机构具有两个变速传递路径，因此，操控组件设置为两个，在两个速度阈值进行切换档位；针对操控机构的两个切换阈值，调节机构亦设置为两个。而且，通过错位分布的调节组件，能够对各自对应的操控组件进行调节；以上合理利用轮毂壳内有限空间，对于内变速器的整体构造进一步优化，

35、在一些实施方式中，第一内齿圈一体成型在第二行星架靠近第一行星架的一端，第一行星架的一端嵌套在第二行星架内，若干第一行星轮均与第一内齿圈啮合。

36、由此，第二行星架之间第一行星架通过第一行星轮进行传动。

37、在一些实施方式中，操控机构还包括单向离合圈，单向离合圈套设在第一行星架外，单向离合圈设于第一行星架与轮毂壳之间；单向离合圈上阵列有若干第二滚柱，第一行星架的外壁设置有第二卡合齿圈；单向离合圈与第一行星架之间设置有c弹性件。

38、由此，单向离合圈为传动机构的直接档。当，速度达不到操控盘的启动阈值时候，单向离合圈的第二滚柱与第一行星架的第二卡合齿圈咬合，第一行星架通过单向离合圈直接与轮毂壳进行输出。当，速度达到操控盘的启动阈值时候，第一行星架与轮毂壳之间传递的速度被超越，单向离合圈通过c弹性件进行复位，第二卡合齿圈与第二滚柱分离，第一行星架、轮毂壳之间中止力传递。

39、本实用新型还提出一种自行车，应用了上述的自动内变速器。

40、本实用新型的有益效果具体体现在：本自动内变速器能够实现纯机械传动的自动化变速。而且，调节机构能够对操控机构的挡位切换阈值进行调节；在调节机构中的输入构件与调节套之间设置单向传动，输入构件单向传动至调节套中，能够防止a弹性件反向传动，保证操控盘在阈值内工作。

41、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。