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无级变速自行车传动机构和自行车 轮毂

阅读：790发布：2022-11-09

专利汇可以提供无级变速自行车传动机构和自行车轮毂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种无级变速自行车传动机构和自行车轮毂。无级变速自行车传动机构包括环形滚轮、至少一个圆锥行星滚轮、太阳滚轮和架。所述至少一个圆锥行星滚轮与所述环形滚轮摩擦地接合。所述至少一个圆锥行星滚轮能够绕着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线旋转。所述太阳滚轮与所述至少一个圆锥行星滚轮摩擦地接合。所述架能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的两端。所述架能够沿着轴线与所述至少一个圆锥行星滚轮一起运动。，下面是无级变速自行车传动机构和自行车轮毂专利的具体信息内容。

权利要求

1. 一种无级变速自行车传动机构，包括：
环形滚轮；
至少一个圆锥行星滚轮，与所述环形滚轮摩擦地接合，所述至少一个圆锥行星滚轮能够绕着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线旋转；
太阳滚轮，与所述至少一个圆锥行星滚轮摩擦地接合；以及
架，能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的两端，所述架能够沿着轴线与所述至少一个圆锥行星滚轮一起运动。
2. 根据权利要求1所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
限定所述轴线的轴；
所述架能够沿着所述轴滑动。
3. 根据权利要求2所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
设置在所述轴和所述架之间的轴承单元。
4. 根据权利要求3所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
驱动构件，操作性地联接到所述太阳滚轮，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述太阳滚轮传递到所述至少一个圆锥行星滚轮；以及
从动构件，操作性地联接到所述环形滚轮，以便所述从动构件通过所述环形滚轮从所述至少一个圆锥行星滚轮接收驱动力。
5. 根据权利要求4所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
6. 根据权利要求5所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轴线倾斜。
7. 根据权利要求5所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
8. 根据权利要求7所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轴线旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
9. 根据权利要求8所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构还包括：
致动器，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
10. 根据权利要求1所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
驱动构件，操作性地联接到所述太阳滚轮，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述太阳滚轮传递到所述至少一个圆锥行星滚轮；以及
从动构件，操作性地联接到所述环形滚轮，以便所述从动构件通过所述环形滚轮从所述至少一个圆锥行星滚轮接收驱动力。
11. 根据权利要求10所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
12. 根据权利要求11所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轴线倾斜。
13. 根据权利要求11所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
14. 根据权利要求13所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轴线旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
15. 根据权利要求14所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构还包括：
致动器，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
16. 根据权利要求1所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
17. 根据权利要求16所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轴线倾斜。
18. 根据权利要求16所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
19. 根据权利要求18所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轴线旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
20. 根据权利要求19所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构还包括：
致动器，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
21. 根据权利要求1所述的无级变速自行车传动机构，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
22. 根据权利要求21所述的无级变速自行车传动机构，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轴线旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
23. 根据权利要求22所述的无级变速自行车传动机构，其中
致动器，绕着所述轴线能够旋转地设置，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
24. 一种自行车轮毂，包括：
驱动构件；
从动构件；
单向离合器机构，设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的动力传递路径中；
无级变速传动机构，设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的动力传递路径中，所述无级变速传动机构具有：
环形滚轮；
至少一个圆锥行星滚轮，与所述环形滚轮摩擦地接合；
太阳滚轮，与所述至少一个圆锥行星滚轮摩擦地接合；以及
架，能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮，所述架能够沿着轮毂轴线与所述至少一个圆锥行星滚轮一起运动。
25. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，还包括：
限定所述轮毂轴线的轮毂轴；
所述架能够沿着所述轮毂轴滑动。
26. 根据权利要求26所述的自行车轮毂，还包括：
设置在所述轴和所述架之间的轴承单元。
27. 根据权利要求25所述的自行车轮毂，其中
所述架能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的两端，其中所述滚轮轴限定所述至少一个圆锥行星滚轮的旋转轴线。
28. 根据权利要求27所述的自行车轮毂，其中
所述驱动构件操作性地联接到所述太阳滚轮，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述太阳滚轮传递到所述至少一个圆锥行星滚轮；并且
所述从动构件操作性地联接到所述环形滚轮，以便所述从动构件通过所述环形滚轮从所述至少一个圆锥行星滚轮接收驱动力。
29. 根据权利要求28所述的自行车轮毂，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
30. 根据权利要求29所述的自行车轮毂，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轮毂轴线倾斜。
31. 根据权利要求28所述的自行车轮毂，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轮毂轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
32. 根据权利要求31所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，能够旋转地设置在限定所述轮毂轴线的所述轮毂轴上，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轮毂轴旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
33. 根据权利要求32所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构还包括：
致动器，能够旋转地设置在所述轮毂轴上，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
34. 根据权利要求31所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
35. 根据权利要求34所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
36. 根据权利要求35所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。
37. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，其中
所述架能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的两端，其中所述滚轮轴限定所述至少一个圆锥行星滚轮的旋转轴线。
38. 根据权利要求37所述的自行车轮毂，其中
所述驱动构件操作性地联接到所述太阳滚轮，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述太阳滚轮传递到所述至少一个圆锥行星滚轮；并且
所述从动构件操作性地联接到所述环形滚轮，以便所述从动构件通过所述环形滚轮从所述至少一个圆锥行星滚轮接收驱动力。
39. 根据权利要求38所述的自行车轮毂，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
40. 根据权利要求39所述的自行车轮毂，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轮毂轴线倾斜。
41. 根据权利要求38所述的自行车轮毂，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轮毂轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
42. 根据权利要求41所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，能够旋转地设置在限定所述轮毂轴线的轮毂轴上，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轮毂轴旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
43. 根据权利要求42所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构还包括：
致动器，能够旋转地设置在所述轮毂轴上，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
44. 根据权利要求41所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
45. 根据权利要求44所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
46. 根据权利要求45所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。
47. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，其中
所述驱动构件操作性地联接到所述太阳滚轮，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述太阳滚轮传递到所述至少一个圆锥行星滚轮；并且
所述从动构件操作性地联接到所述环形滚轮，以便所述从动构件通过所述环形滚轮从所述至少一个圆锥行星滚轮接收驱动力。
48. 根据权利要求47所述的自行车轮毂，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
49. 根据权利要求48所述的自行车轮毂，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轮毂轴线倾斜。
50. 根据权利要求48所述的自行车轮毂，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轮毂轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
51. 根据权利要求50所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，能够旋转地设置在限定所述轮毂轴线的轮毂轴上，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轮毂轴旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
52. 根据权利要求51所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构还包括：
致动器，能够旋转地设置在所述轮毂轴上，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
53. 根据权利要求50所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
54. 根据权利要求53所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
55. 根据权利要求54所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。
56. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，其中
所述至少一个圆锥行星滚轮沿着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线具有第一摩擦接合部和第二摩擦接合部，所述第一摩擦接合部和第二摩擦接合部分别与所述太阳滚轮和所述环形滚轮摩擦地接合。
57. 根据权利要求56所述的自行车轮毂，其中
所述滚轮轴的旋转轴线相对于所述轮毂轴线倾斜。
58. 根据权利要求56所述的自行车轮毂，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轮毂轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
59. 根据权利要求58所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，能够旋转地设置在限定所述轮毂轴线的轮毂轴上，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轮毂轴旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
60. 根据权利要求59所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构还包括：
致动器，能够旋转地设置在所述轮毂轴上，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
61. 根据权利要求58所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
62. 根据权利要求61所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
63. 根据权利要求62所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。
64. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，还包括：
变换机构，操作性地联接到所述架，以便所述变换机构沿着所述轮毂轴线在第一轴向位置和第二轴向位置之间改变所述架的轴向位置。
65. 根据权利要求64所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构包括：
凸轮销，从所述架径向延伸；以及
凸轮构件，能够旋转地设置在限定所述轮毂轴线的轮毂轴上，所述凸轮构件具有螺旋凸轮开口，所述凸轮销设置在所述螺旋凸轮开口中，以便当所述凸轮构件绕着所述轮毂轴旋转时，所述凸轮销沿着所述螺旋凸轮开口运动。
66. 根据权利要求65所述的自行车轮毂，其中
所述变换机构还包括：
致动器，能够旋转地设置在所述轮毂轴上，所述致动器由控制拉索致动；以及套筒，设置在所述致动器和所述凸轮构件之间，以便所述套筒将来自所述致动器的致动力传递到所述凸轮构件。
67. 根据权利要求64所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
68. 根据权利要求67所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
69. 根据权利要求68所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。
70. 根据权利要求24所述的自行车轮毂，还包括：
操作性地设置在所述驱动构件和所述从动构件之间的行星齿轮机构。
71. 根据权利要求70所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构操作性地设置在所述驱动构件和所述太阳滚轮之间，以便来自所述驱动构件的驱动力通过所述行星齿轮机构传递到所述太阳滚轮。
72. 根据权利要求71所述的自行车轮毂，其中
所述行星齿轮机构包括：
环形齿轮，操作性地联接到所述驱动构件，以便所述环形齿轮从所述驱动构件接收驱动力；
行星齿轮，与所述环形齿轮接合；
行星齿轮架，不能旋转地支承于限定所述轮毂轴线的轮毂轴，所述行星齿轮架能够旋转地支承所述行星齿轮；以及
太阳齿轮，操作性地联接到所述行星齿轮，以便所述太阳齿轮将所述驱动力传递到所述太阳滚轮。

说明书全文

无级变速自行车传动机构和自行车 轮毂

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及一种无级变速自行车传动机构。更具体而言，本发明涉及一种具有摩擦滚轮的无级变速自行车传动机构。

背景技术

[0002] 自行车通常设置有链条驱动器，其包括安装到后轮毂的后驱动链轮，后轮毂安装到自行车车架的后部。一些自行车设置有这样的后轮毂，其包括内装变换机构，用于在多个齿轮之间变换，以改变从驱动链轮的输出传动比。这种类型的后轮毂通常称为内装变速轮毂。一些内装变速轮毂设置有无级变速传动装置。具有无级变速传动装置的内装变速轮毂的一个示例公开在美国专利No.7,762,919中。在该公开文献的内装变速轮毂中，无级变速传动装置使用球形速度调节器，每个球形速度调节器具有可倾斜的旋转轴线。球形速度调节器分布在绕无级变速传动装置的纵向轴线的平面中。

发明内容

[0003] 考虑到无级变速传动装置的组装或维护，可以期望无级变速传动装置具有简单的机构。在本发明中给出的一个方面是为了提供一种具有更简单机构的无级变速自行车传动机构。

[0004] 鉴于现有技术的状态，一种无级变速自行车传动机构包括环形滚轮、至少一个圆锥行星滚轮、太阳滚轮和架。所述至少一个圆锥行星滚轮与所述环形滚轮摩擦地接合。所述至少一个圆锥行星滚轮能够绕着所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的旋转轴线旋转。所述太阳滚轮与所述至少一个圆锥行星滚轮摩擦地接合。所述架能够旋转地支承所述至少一个圆锥行星滚轮的滚轮轴的两端。所述架能够沿着轴线与所述至少一个圆锥行星滚轮一起运动。

[0005] 从下面结合附图公开优选实施例的详细描述，本申请的其他目的、特征、方面以及优点对于本领域的技术人员来说将变得清楚。

附图说明

[0006] 现在参考附图，其形成该原始公开的一部分：图1为具有轮毂组件的自行车的一部分的侧视图，轮毂组件具有根据一个实施例的无级变速传动单元；
图2为具有在图1中示出的无级变速传动单元的轮毂组件的正视图；
图3为具有在图2中示出的无级变速传动单元的轮毂组件的上半部的剖视图，示出了
无级变速传动单元的滚轮架轴向地定位在最高档位处以形成轮毂组件的高速传动比；
图4为具有在图2中示出的无级变速传动单元的轮毂组件的上半部的剖视图，示出了
无级变速传动单元的滚轮架轴向地定位在中间档位处以形成轮毂组件的中速传动比；
图5为具有在图2中示出的无级变速传动单元的轮毂组件的上半部的剖视图，示出了
无级变速传动单元的滚轮架轴向地定位在最低档位处以形成轮毂组件的低速传动比；
图6为在图3中示出的无级变速传动单元的一部分的立体图，其中无级变速传动单元
组装在轮毂组件的轮毂轴上；
图7为在图3中示出的无级变速传动单元的一部分的立体图，其中从在图6中示出的
无级变速传动单元去除了环形齿轮、单向离合器机构和输出板；
图8为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和一部分变换机构的立体图，其中
滚轮架安装到轮毂组件的轮毂轴；
图9为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的立体图，滚轮架联
接到变换机构用于轴向运动，滚轮架轴向地定位在最高档位处以形成轮毂组件的高速传动比；
图10为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的正视图，滚轮架轴向地定位在最高档位处以形成轮毂组件的高速传动比；
图11为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的立体图，滚轮架轴向地定位在中间档位处以形成轮毂组件的中速传动比；
图12为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的正视图，滚轮架轴向地定位在中间档位处以形成轮毂组件的中速传动比；
图13为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的立体图，滚轮架轴向地定位在最低档位处以形成轮毂组件的低速传动比；以及
图14为在图3中示出的无级变速传动单元的滚轮架和变换机构的正视图，滚轮架轴向地定位在最低档位处以形成轮毂组件的低速传动比。

具体实施方式

[0007] 现在将参考附图对优选实施例进行说明。从本发明中本领域技术人员将会清楚，下面的实施例的描述仅提供用于例示，而不是为了对本发明进行限制，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

[0008] 首先参考图1，示出了自行车10的一部分，自行车10装备有根据一个实施例的轮毂组件12（例如自行车轮毂）。如图1所示，自行车10的该部分还包括车架14、后轮16、前链轮18和链条20。虽然未示出，但是自行车10的该部分还包括安装有常规齿轮变速器的车把。常规齿轮变速器进一步连接到钢丝类型拉索21（例如控制拉索），用于操作轮毂组件12，来在最大值和最小值之间通过有效传动比变化，这在下面更详细地描述。后轮16由轮毂组件12能够旋转地支承在车架14上。前链轮18构造为从骑车者的蹬踏动作接收旋转动力。链条20构造为以常规方式将旋转动力从前链轮18传递到轮毂组件12，以使后轮16相对于车架14旋转。在示出的实施例中，轮毂组件12具有135mm的经锁定螺母距离（over-lock-nut distance），该距离是在锁定螺母的与车架14接触的外侧表面之间测量的。然而，轮毂组件12可以是具有不同尺寸的轮毂组件。

[0009] 如图2所示，轮毂组件12基本上包括无级变速传动单元22（例如无级变速传动机构或者无级变速自行车传动机构）（下文称为“CVT单元22”）。轮毂组件12还包括后链轮24和固定轮毂轴26（例如轮毂轴）。此外，轮毂组件12包括驱动器28和轮毂壳30。后链轮24和驱动器28是驱动构件的示例，而轮毂壳30是从动构件的示例。并且，轮毂组件12包括上游行星齿轮单元32（例如行星齿轮机构）。在示出的实施例中，CVT单元22操作性地设置在限定于后链轮24和轮毂壳30之间的动力传递路径中。上游行星齿轮单元32操作性地设置在限定于后链轮24和轮毂壳30之间的动力传递路径中。

[0010] 如图3至图5所示，后链轮24能够旋转地支承于轮毂轴26。后链轮24构造为经由链条20从前链轮18接收旋转动力。轮毂轴26以常规方式不能旋转地联接到车架14。轮毂轴26具有中心轴线R1（例如轮毂轴线或轴线），其限定轮毂组件12和后轮16的旋转轴线。轮毂壳30由左杯34、右杯36、侧板37和多个（在示出实施例中为四个）轴承组件38a、
38b、38c、38d支承为能够绕着轮毂轴26旋转。轮毂壳30限定轮毂组件12的内部空间。轮毂壳30还包括辐条凸缘40和辐条凸缘42。辐条凸缘40和辐条凸缘42构造为以常规方式支承后轮16的辐条和外轮缘。左杯34由轴承组件38a相对于轮毂轴26能够旋转地支承，轴承组件38a径向地设置在左杯34和轮毂轴26之间。右杯36经由轮毂壳30和侧板37
固定地联接到左杯34。右杯36压配合到侧板37的内周面。侧板37利用花键联接或任何其他适当的方式固定地联接到轮毂壳30。右杯36由轴承组件38b相对于驱动器28能够旋转地支承，轴承组件38b径向地设置在左杯34和驱动器28之间。驱动器28总体上具有环形圆锥形状。驱动器28由轴承组件38c支承为能够绕着轮毂轴26旋转，轴承组件38c径向地设置在驱动器28和轮毂轴26之间。驱动器28支承固定地附接到驱动器28的后链轮
24。因为后链轮24不能旋转地附接到驱动器28，所以来自后链轮24的旋转动力直接传输给驱动器28。

[0011] 在下文中，将后链轮24响应于骑车者的向前蹬踏动作而绕着中心轴线R1旋转的旋转方向称为绕中心轴线R1的“向前旋转方向”（即在图1中绕轮毂组件12的顺时针方向）。此外，将与向前旋转方向相反的旋转方向称为绕中心轴线R1的“相反旋转方向”（即在图1中绕轮毂组件12的逆时针方向）。此外，将当以右手的除大拇指以外的其他手指指向绕中心轴线R1的向前旋转方向的方式抓握中心轴线R1时右手的伸长拇指所指向的轴向方向称为轮毂轴26的中心轴线R1的“第一轴向方向X1”（即在图3中沿着轮毂轴26的中心轴线R1的向左方向）。并且，将与第一轴向方向相反的轴向方向称为轮毂轴26的中心轴线R1的“第二轴向方向X2”（即在图3中沿着轮毂轴26的中心轴线R1的向右方向）。

[0012] 如图3至图5所示，CVT单元22和上游行星齿轮单元32设置在轮毂壳30的内部空间内。CVT单元22和上游行星齿轮单元32操作性地设置在驱动器28和轮毂壳30之间的动力传递路径中。具体地，上游行星齿轮单元32相对于CVT单元22操作性地设置在动力传递路径中的上游。特别地，上游行星齿轮单元32操作性地设置在驱动器28和CVT单元22之间。CVT单元22操作性地设置在上游行星齿轮单元32和轮毂壳30之间。利用该布置，将来自驱动器28的旋转动力经由上游行星齿轮单元32和CVT单元22通过动力传递路径传递到轮毂壳30。在示出的实施例中，轮毂组件12包括上游单向离合器机构44。单向离合器机构44设置在驱动器28和轮毂壳30之间的动力传递路径中。具体地，单向离合器机构44设置在驱动器28和上游行星齿轮单元32之间的动力传递路径中。在示出的实施例中，轮毂组件12包括下游单向离合器机构46。单向离合器机构46设置在驱动器28和轮毂壳30之间的动力传递路径中。具体地，单向离合器机构46设置在CVT单元22和轮毂壳30之间的动力传递路径中。此外，轮毂组件12包括固定地联接到轮毂壳30并且设置在单向离合器机构46和轮毂壳30之间的输出环48。

[0013] 在示出的实施例中，上游行星齿轮单元32基本上包括上游太阳齿轮50（例如太阳齿轮）、多个上游行星齿轮52（例如行星齿轮）、上游环形齿轮54（例如环形齿轮）和上游行星齿轮架56（行星齿轮架）。特别地，在示出的实施例中，上游行星齿轮单元32包括四个上游行星齿轮52（在图3中仅示出1个）。然而，根据需要或期望可以改变上游行星齿轮52的数量。具体地，例如，上游行星齿轮52的数量可以小于四个（例如三个）或多于四个（例如七个）。上游太阳齿轮50、上游行星齿轮52、上游环形齿轮54和上游行星齿轮架56由例如钢等金属材料或通常在齿轮机构中使用的任何其他适当材料制成。另一方面，在示出的实施例中，CVT单元22基本上包括环形滚轮58、多个圆锥行星滚轮60（例如至少一个圆锥行星滚轮）、滚轮架62（例如架）和太阳滚轮64。特别地，在示出的实施例中，如图6和图7所示，CVT单元22包括七个圆锥行星滚轮60（在图3中仅示出1个）。然而，根据需要或期望可以改变圆锥行星滚轮60的数量。具体地，例如，圆锥行星滚轮60的数量可以小于七个（例如六个）或多于七个（例如八个）。环形滚轮58、圆锥行星滚轮60、滚轮架62和太阳滚轮64由例如钢等金属材料或通常在摩擦齿轮机构中使用的任何其他适当材料制成。

[0014] 参考图3至图5，将详细地讨论上游行星齿轮单元32的构造。在示出的实施例中，上游行星齿轮单元32操作性地设置在驱动器28和CVT单元22的太阳滚轮64之间，以便来自驱动器28的旋转动力（例如驱动力）通过上游行星齿轮单元32传递到CVT单元22的太阳滚轮64。利用上游行星齿轮单元32，将上游行星齿轮架56保持为相对于轮毂轴26固定。上游环形齿轮54从驱动器28接收沿着向前旋转方向的输入旋转，而上游太阳齿轮50向CVT单元22的太阳滚轮64输出沿着相反旋转方向的输出旋转。换句话说，上游行星齿轮单元32使来自驱动器28的输入旋转的旋转方向反向。在示出的实施例中，上游环形齿轮54操作性地联接到驱动器28，以便上游环形齿轮54从驱动器28接收旋转动力。上游行星齿轮52与上游环形齿轮54接合。上游行星齿轮架56不能旋转地支承于轮毂轴26。上游行星齿轮架56能够旋转地支承上游行星齿轮52。上游太阳齿轮50操作性地联接到上游行星齿轮52，以便上游太阳齿轮50将旋转动力传递到CVT单元22的太阳滚轮64。

[0015] 更具体而言，在示出的实施例中，上游环形齿轮54经由单向离合器机构44联接到驱动器28。单向离合器机构44为常规单向离合器机构，并且仅沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向将来自驱动器28的旋转动力传递到上游环形齿轮54。在示出的实施例中，驱动器28利用花键联接不能旋转地联接到单向离合器机构44的输入环44a。输入环44a经由滚轮与上游环形齿轮54的内周面径向面对。上游环形齿轮54总体上具有环形形状。上游环形齿轮54包括径向向内延伸齿轮齿54a。上游环形齿轮54可以沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向与驱动器28一起绕着轮毂轴26旋转。上游行星齿轮52能够旋转地支承于上游行星齿轮架56。上游行星齿轮架56不能旋转地支承于轮毂轴26。上游行星齿轮架56具有多个（在示出的实施例中为四个）旋转轴56a，旋转轴56a以相等的间距绕着轮毂轴26圆周地设置在上游行星齿轮架56上。上游行星齿轮52能够旋转地分别联接到上游行星齿轮架56的旋转轴56a。旋转轴56a分别具有限定上游行星齿轮52的旋转轴线R2的中心轴
线。

[0016] 每个上游行星齿轮52包括径向向外延伸齿轮齿52a。上游行星齿轮52的齿轮齿52a与上游环形齿轮54的齿轮齿54a分别在中心轴线R1相对于旋转轴线R2的径向向外位置处啮合。上游太阳齿轮50具有径向向外延伸齿轮齿50a。齿轮齿50a与上游行星齿轮
52的齿轮齿52a分别在中心轴线R1相对于旋转轴线R2的径向向内位置处啮合。此外，上游太阳齿轮50以常规方式固定地联接到CVT单元22的太阳滚轮64的内周面。特别地，在示出的实施例中，形成在上游太阳齿轮50的外周表面上的花键与太阳滚轮64的内周面上的花键凹槽接合。在示出的实施例中，每个上游行星齿轮52包括单个齿轮部分。然而，根据需要或期望上游行星齿轮52可以是不同类型的齿轮。特别地，上游行星齿轮52可以包括具有双齿轮部分的阶梯齿轮（即较小和较大直径齿轮部分）。双齿轮部分分别与上游太阳齿轮50的齿轮齿50a和上游环形齿轮54的齿轮齿54a啮合，以根据需要或期望增大或减小旋转速度。

[0017] 参考图3至图8，将详细地讨论CVT单元22的构造。在示出的实施例中，圆锥行星滚轮60与环形滚轮58摩擦接合。圆锥行星滚轮60分别能够绕着圆锥行星滚轮60的旋转轴线R3旋转。太阳滚轮64与圆锥行星滚轮60摩擦地接合。滚轮架62能够旋转地支承圆锥行星滚轮60。滚轮架62能够沿着中心轴线R1与圆锥行星滚轮60一起滑动。在示出的实施例中，滚轮架62保持为不能相对于轮毂轴26旋转。滚轮架62能够相对于轮毂轴26经由中间轴向位置（如图4所示）在第一轴向位置（如图3所示）和第二轴向位置（如图5所示）之间滑动。第一轴向位置沿着第二轴向方向X2定位在滚轮架62的可运动范围的一端，而第二轴向位置沿着第一轴向方向X1定位在滚轮架62的可运动范围的另一端。换句话说，第一轴向位置沿着第二轴向方向X2相对于第二轴向位置轴向地定位。中间轴向位置轴向地定位在第一轴向位置和第二轴向位置之间。太阳滚轮64从上游行星齿轮单元32的上游太阳齿轮50接收沿着向后旋转方向的输入旋转，而环形滚轮58将沿着向前旋转方向的输出旋转输出到轮毂壳30。换句话说，CVT单元22使来自上游行星齿轮单元32的上游太阳齿轮50的输入旋转反向。在示出的实施例中，驱动器28操作性地联接到太阳滚轮64，以便来自驱动器28的旋转动力通过太阳滚轮64传递到圆锥行星滚轮60。轮毂壳30操作性地联接到环形滚轮58，以便轮毂壳30通过环形滚轮58从圆锥行星滚轮60接收旋转动力。

[0018] 更具体而言，在示出的实施例中，太阳滚轮64操作性地支承于轮毂轴26。具体地，太阳滚轮64能够旋转地支承于轮毂轴26。太阳滚轮64通过单向离合器机构44和上游行星齿轮单元32操作性地联接到驱动器28。太阳滚轮64根据需要或期望利用花键联接或任何其他适当方式固定地联接到上游太阳齿轮50。太阳滚轮64具有锥形外周面64a。太阳滚轮64的锥形外周面64a与圆锥行星滚轮60摩擦接合。锥形外周面64a构造和布置为，锥形外周面64a的外径沿着轮毂轴26的第一轴向方向X1减小。锥形外周面64a不具有齿轮齿。在示出的实施例中，在太阳滚轮64的轴向端部固定地联接有凸缘构件66。凸缘构件66从太阳滚轮64径向向外延伸。凸缘构件66由轴承组件38d能够相对旋转地支承于侧板37，轴承组件38d轴向地设置在凸缘构件66和侧板37之间。太阳滚轮64和凸缘构件66由轴承组件38d相对于轮毂壳30和侧板37轴向地支承。

[0019] 进一步参考图3至图5，将详细地讨论圆锥行星滚轮60的构造。圆锥行星滚轮60能够旋转地支承于滚轮架62。圆锥行星滚轮60与环形滚轮58和太阳滚轮64摩擦地接合。圆锥行星滚轮60基本上彼此相同。因此，为了简洁下文将仅讨论它们中的一个（即图3中的圆锥行星滚轮60）。在示出的实施例中，圆锥行星滚轮60具有第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72、以及第一滚轮轴74和第二滚轮轴76（例如滚轮轴）。第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72以及第一滚轮轴74和第二滚轮轴76沿着由第一滚轮轴74和第二滚轮轴76限定的旋转轴线R3同心地布置。第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72在沿着旋转轴线R3的轴向间隔位置处相对于彼此轴向地布置。第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72分别与太阳滚轮64和环形滚轮58摩擦地接合。第一滚轮轴74从第一摩擦接合部
70的轴向端部远离第二摩擦接合部72轴向地延伸。第二滚轮轴76从第二摩擦接合部72的轴向端部远离第一摩擦接合部70轴向地延伸。在示出的实施例中，圆锥行星滚轮60一体地形成为一件式整体构件。然而，圆锥行星滚轮60根据需要或期望可以通过组装单独的部件来形成。

[0020] 如图3至图5所示，第一摩擦接合部70具有截头圆锥形状（即圆锥的一部分或圆锥台），其具有锥形外周面70a。第二摩擦接合部72具有截头圆锥形状（即圆锥的一部分或圆锥台），其具有锥形外周面72a。第一摩擦接合部70的锥形外周面70a具有随着沿着旋转轴线R3轴向地接近第二摩擦接合部72而从第一摩擦接合部70的轴向端部处的第一最小直径逐渐增大到第一最大直径的外径。第二摩擦接合部72的锥形外周面72a具有随着沿着旋转轴线R3轴向地接近第一摩擦接合部70而从第二摩擦接合部72的轴向端部处的第二最小直径逐渐增大到第二最大直径的外径。在示出的实施例中，第一摩擦接合部70的第一最大直径基本上等于第二摩擦接合部72的第二最大直径。第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72不具有齿轮齿。具体地，在锥形外周面70a和锥形外周面72a上没有形成齿轮齿。此外，如图3至图5所示，第一摩擦接合部70和第二摩擦接合部72构造为，锥形外周面72a上的顶部脊线平行于锥形外周面70a的底部脊线延伸，以便圆锥行星滚轮60当沿着中心轴线R1运动时连续地维持与环形滚轮58和太阳滚轮64的接合。锥形外周面72a上的顶部脊线限定为锥形外周面72a沿着中心轴线R1的一组径向最外部位置。锥形外周面70a上的底部脊线限定为锥形外周面70a沿着中心轴线R1的一组径向最内部位置。

[0021] 第一摩擦接合部70的锥形外周面70a与太阳滚轮64的锥形外周面64a摩擦地接合。在示出的实施例中，锥形外周面70a与锥形外周面64a接触，以便锥形外周面70a在形成于锥形外周面70a和锥形外周面64a之间的第一接触点处具有第一有效直径D1。第一摩擦接合部70定向为，锥形外周面70a与包括轮毂轴26的中心轴线R1和圆锥行星滚轮60的旋转轴线R3的第一平面的交线基本上沿着锥形外周面64a与该第一平面的交线延伸。第二摩擦接合部72的锥形外周面72a与环形滚轮58摩擦地接合。特别地，锥形外周面72a与环形滚轮58的锥形内周面58a接触，以便锥形外周面72a在形成于锥形外周面72a和锥形内周面58a之间的第二接触点处具有第二有效直径D2。第二摩擦接合部72定向为，锥形外周面72a与包括轮毂轴26的中心轴线R1和圆锥行星滚轮60的旋转轴线R3的第一平面的交线基本上沿着锥形内周面58a与该第一平面的交线延伸。

[0022] 在示出的实施例中，如图3至图5所示，随着具有圆锥行星滚轮60的滚轮架62从第一轴向位置（如图3所示）朝向第二轴向位置（如图5所示）连续地运动，每个圆锥行星滚轮60的第一摩擦接合部70的第一有效直径D1逐渐增大。另一方面，随着具有圆锥行星滚轮60的滚轮架62从第一轴向位置（如图3所示）朝向第二轴向位置（如图5所示）连续地运动，每个圆锥行星滚轮60的第二摩擦接合部72的第二有效直径D2逐渐减小。因此，随着具有圆锥行星滚轮60的滚轮架62从第一轴向位置（如图3所示）朝向第二轴向位置（如图5所示）连续地运动，第二有效直径D2相对于第一有效直径D1的比例逐渐减小，从而随着具有圆锥行星滚轮60的滚轮架62从第一轴向位置（如图3所示）朝向第二轴向位置（如图
5所示）连续地运动，使CVT单元22的传动比连续地减小。换句话说，在示出的实施例中，滚轮架62在减速期间沿着第一轴向方向X1运动，而滚轮架62在加速期间沿着第二轴向方向X2运动.
参考图3至图8，将详细地讨论行星滚轮架62的构造。如图6至图8所示，滚轮架62
为杯状构件，在周面中具有多个孔。在示出的实施例中，滚轮架62具有多个（在示出的实施例中为7个）滚轮附接部分62a和中心轴套62b。滚轮架62操作性地支承于轮毂轴26。具体地，滚轮架62不能旋转地安装在轮毂轴26上，同时滚轮架62能够沿着轮毂轴26滑动。
在示出的实施例中，滚轮架62经由轴承单元68能够滑动地安装到轮毂轴26。轴承单元68设置在轮毂轴26和滚轮架62之间,用于使滚轮架62相对于轮毂轴26轴向运动。此外，滚轮架62在中心轴套62b的内表面上具有轴向花键凹槽。滚轮架62的花键凹槽与轮毂轴
26上的轴向花键接合。利用该构造，使得滚轮架62不能旋转但能够滑动地安装到轮毂轴
26。在示出的实施例中，如图3至图5所示，轮毂组件12具有带有多个滚珠的轴承单元68。
然而，轴承单元68根据需要或期望可以是不同类型的轴承单元。

[0023] 如图6至图8所示，滚轮附接部分62a以相等的间距绕着滚轮架62的中心轴线圆周地布置。圆锥行星滚轮60能够旋转地分别支承于滚轮架62的滚轮附接部分62a。在示出的实施例中，滚轮架62能够旋转地支承每个圆锥行星滚轮60的第一滚轮轴74和第二滚轮轴76的两端。特别地，滚轮架62能够旋转地支承圆锥行星滚轮60，以便圆锥行星滚轮60的每个旋转轴线R3相对于中心轴线R1倾斜。具体地，每个旋转轴线R3倾斜，以便旋转轴线R3和中心轴线R1之间的距离沿着中心轴线R1的第一轴向方向X1减小。如图3至图
5和图7所示，每个滚轮附接部分62a具有内轴承部77a和外轴承部77b以及滚轮接纳孔口
77c。内轴承部77a相对于外轴承部77b关于中心轴线R1径向向内设置。在示出的实施例中，内轴承部77a具有沿着旋转轴线R3延伸的通孔，而外轴承部77b具有凹槽，凹槽具有沿着旋转轴线R3延伸的半圆形内面。内轴承部77a和外轴承部77b分别能够旋转地支承第一滚轮轴74和第二滚轮轴76，以便圆锥行星滚轮60能够绕着由第一滚轮轴74和第二滚轮轴76限定的旋转轴线R3相对于滚轮架62旋转。在示出的实施例中，在内轴承部77a和外轴承部77b与第一滚轮轴74和第二滚轮轴76之间绕着第一滚轮轴74和第二滚轮轴76设置衬套或滚轮轴承，用于圆锥行星滚轮60的顺畅旋转。此外，在滚轮架62上附接具有轴开口的内保持器环78a和外保持器环78b，以相对于内轴承部77a和外轴承部77b保持第一滚轮轴74和第二滚轮轴76。

[0024] 在示出的实施例中，圆锥行星滚轮60还能够分别沿着旋转轴线R3相对于滚轮架62轴向地滑动。具体地，圆锥行星滚轮60构造为响应于滚轮架62沿着中心轴线R1的轴向运动而分别沿着旋转轴线R3滑动。特别地，圆锥行星滚轮60沿着旋转轴线R3滑动，以便当滚轮架62从第一轴向位置朝向第二轴向位置运动时，圆锥行星滚轮60相对于中心轴线R1径向向内运动。另一方面，圆锥行星滚轮60沿着旋转轴线R3滑动，以便当滚轮架62从第二轴向位置朝向第一轴向位置运动时，圆锥行星滚轮60相对于中心轴线R1径向向外运动。圆锥行星滚轮60分别沿着旋转轴线R3被朝向外轴承部77b 偏压。在示出的实施例中，绕着第一滚轮轴74设置压缩弹簧，来将圆锥行星滚轮60朝向外轴承部77b偏压。替代地，CVT单元22可以构造为不具有CVT单元22中的压缩弹簧。

[0025] 如图3至图5所示，环形滚轮58操作性地支承于轮毂轴26。具体地，环形滚轮58能够绕着轮毂轴26旋转。环形滚轮58与圆锥行星滚轮60摩擦地接合。在示出的实施例中，环形滚轮58大体上为环形构件。环形滚轮58与圆锥行星滚轮60的第二摩擦接合部72摩擦地接合。具体地，环形滚轮58的锥形内周面58a与锥形外周面72a摩擦地接合。锥形内周面58a构造和布置为，锥形内周面58a的内径沿着轮毂轴26的第一轴向方向X1减小。锥形内周面58a不具有齿轮齿。在示出的实施例中，环形滚轮58经由单向离合器机构46连接到输出环48。单向离合器机构46是常规单向离合器，并且仅沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向将旋转动力从环形滚轮58传递到输出环48。在示出的实施例中，输出环48不能旋转地联接到轮毂壳30。因此，旋转动力沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向从环形滚轮
58经由单向离合器机构46和输出环48传递到轮毂壳30。

[0026] 如图3至图5所示，轮毂组件12具有变换机构80。变换机构80将绕着中心轴线R1的旋转运动转换为沿着中心轴线R1的轴向运动，用于改变滚轮架62的轴向位置。在示出的实施例中，变换机构80操作性地联接到滚轮架62，以便变换机构80沿着中心轴线R1经由中间轴向位置（如图4所示）在第一轴向位置（如图3所示）和第二轴向位置（如图5所示）之间改变滚轮架62的轴向位置。特别地，变换机构80在第一轴向位置和第二轴向位置之间连续地改变滚轮架62的轴向位置。在示出的实施例中，变换机构80包括一对凸轮销84（在图8中仅示出一个）和凸轮构件或者传动套筒86。凸轮销84从滚轮架62径向延伸。具体地，如图8所示，凸轮销84分别固定地联接到滚轮架62的中心轴套62b的外周面中的附接孔。凸轮销84布置为沿着滚轮架62的中心轴套62b的外周面互相远离180度。如图9、图11和图13所示，凸轮构件86绕着中心轴线R1能够旋转地设置。特别地，凸轮构件86能够旋转地设置在滚轮架62的中心轴套62b的外周面上，而凸轮构件86沿着轮毂轴26的轴向方向相对于轮毂轴26是固定的。凸轮构件86相对于滚轮架62布置为，滚轮架62能够相对于凸轮构件86滑动。如图9、图11和图13所示，在示出的实施例中，凸轮构件86具有一对螺旋凸轮开口或狭槽86a。凸轮销84设置在螺旋凸轮开口86a中，以便当凸轮构件86绕着轮毂轴26旋转时，凸轮销84沿着螺旋凸轮开口86a运动。特别地，螺旋凸轮开口86a沿着凸轮构件86的圆柱部螺旋地延伸。具体地，螺旋凸轮开口86a从凸轮构件86的圆柱部上的互相远离180度的圆周位置延伸。螺旋凸轮开口86a既沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向延伸，又在沿着中心轴线R1的第一轴向方向X1上延伸。螺旋凸轮开口86a以120度沿着凸轮构件86的圆柱部的向前旋转方向延伸。凸轮构件86能够相对于滚轮架62的中心轴套62b旋转和滑动。因此，响应于凸轮构件86沿着绕中心轴线R1的相反旋转方向的旋转运动，由螺旋凸轮开口86a的内表面沿着第一轴向方向X1分别推动凸轮销84，从而使滚轮架62沿着第一轴向方向X1运动。另一方面，响应于凸轮构件86沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向的旋转运动，由螺旋凸轮开口86a的内表面沿着第二轴向方向X2分别推动凸轮销84，从而使滚轮架62沿着第二轴向方向X2运动。

[0027] 如图8、图9、图11和图13所示，在示出的实施例中，变换机构80还包括致动器88和套筒90。致动器88绕着中心轴线R1能够旋转地设置。特别地致动器88能够旋转地设置在轮毂轴26上。致动器88由拉索21致动。在示出的实施例中，致动器88能够旋转地联接到轮毂轴26。致动器88以常规方式操作性地联接到拉索21，拉索21连接到齿轮变速器。因为致动器88和拉索21之间的联接是常规的，因此为了简洁将省略描述。因此，响应于齿轮变速器的操作，牵拉或释放拉索21，从而使致动器88绕着中心轴线R1（即绕中心轴线R1的向前旋转方向和相反旋转方向）旋转。套筒90设置在致动器88和凸轮构件86之间，以便套筒90将来自致动器88的致动力传递到凸轮构件86。具体地，套筒90在致动器88和凸轮构件86之间轴向地延伸。套筒90的一个轴向端不能旋转地联接到致动器88，而套筒90的另一个轴向端不能旋转地联接到凸轮构件86。因此，如果通过操作齿轮变速器来使致动器88旋转，那么经由套筒90使凸轮构件86旋转。套筒90绕着轮毂轴26设置。套筒90在套筒90的周部上具有切开部。切开部将轴承组件38c的内环和上游行星齿轮架56相对于轮毂轴26的附接部接收在其内。因此，当使套筒90绕着中心轴线R1在预定旋转范围内旋转时，防止了套筒90的周部与轴承组件38c的内环和上游行星齿轮架56的附接部接触。

[0028] 如图9至图14所示，变换机构80通过使凸轮构件86相对于轮毂轴26旋转而改变滚轮架62的轴向位置。在示出的实施例中，凸轮构件86能够绕着中心轴线R1经由中间旋转位置（如图11和图12所示）在第一旋转位置（如图9和图10所示）和第二旋转位置（如图13和图14所示）之间在预定旋转范围内旋转。在示出的实施例中，如图9和图10所示的第一旋转位置沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向远离如图13和图14所示的第二旋转位置120度。此外，如图9和图10所示的第一旋转位置沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向远离如图11和图12所示的中间旋转位置60度。换句话说，如图9至图14所示，凸轮构件86沿着绕中心轴线R1的相反旋转方向从第一旋转位置朝向中间旋转位置和第二旋转位置旋转。在示出的实施例中，第一旋转位置构造为沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向远离第二旋转位置120度，并且沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向远离中间旋转位置60度。然而，这些值或方向根据需要或期望可以是不同的值和方向。

[0029] 在示出的实施例中，当凸轮构件86处于如图9和图10所示的第一旋转位置时，凸轮销84分别沿着绕中心轴线R1的相反旋转方向定位在螺旋凸轮开口86a的第一圆周端处。在这种情况下，滚轮架62定位在如图3所示的第一轴向位置处。当凸轮构件86处于如图13和图14所示的第二旋转位置时，凸轮销84分别沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向定位在螺旋凸轮开口86a的第二圆周端处。在这种情况下，滚轮架62定位在如图5所示的第二轴向位置处。此外，当凸轮构件86处于如图11和图12所示的中间旋转位置时，凸轮销84分别定位在螺旋凸轮开口86a在第一圆周端和第二圆周端之间的中间圆周位置处。在这种情况下，滚轮架62定位在如图4所示的中间轴向位置处。

[0030] 在示出的实施例中，变换机构80将致动器88的旋转运动转换为滚轮架62的轴向运动。然而，轮毂组件12可以包括不同类型的变换或转变机构。例如，滚轮架62可以由可摆动地联接到轮毂轴26的推杆和常规钟形曲柄操作。在这种情况下，响应于骑车者的变速动作，钟形曲柄使推杆沿着中心轴线R1运动，从而使滚轮架62沿着中心轴线R1滑动。

[0031] 现在参考图3至图5和图9至图14，将详细讨论轮毂组件12的动力传递路径。首先，后链轮24经由链条20从前链轮18接收旋转动力。旋转动力使后链轮24沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向旋转，这也使驱动器28沿着向前旋转方向旋转。驱动器28经由单向离合器机构44联接到上游行星齿轮单元32的上游环形齿轮54。上游行星齿轮单元32布置为接收来自驱动器28的沿着向前旋转方向的旋转动力。在示出的实施例中，上游行星齿轮单元32的上游环形齿轮54接收来自驱动器28的旋转动力作为旋转输入，并且经由上游行星齿轮52将该旋转动力传递到上游太阳齿轮50。上游行星齿轮单元32构造为使旋转输入的旋转方向反向并且增大速度的变速齿轮。换句话说，上游行星齿轮单元32增大上游环形齿轮54的输入旋转速度，但是使上游环形齿轮54的输入旋转方向（即向前旋转方向）反向。结果，上游太阳齿轮50沿着绕中心轴线R1的相反旋转方向旋转，这也使CVT单元22的太阳滚轮64沿着相反旋转方向旋转。

[0032] CVT单元22接收来自太阳滚轮64的旋转动力作为旋转输入，并且经由圆锥行星滚轮60将旋转动力传递到环形滚轮58。特别地，CVT单元22接收来自太阳滚轮64的沿着绕中心轴线R1的相反旋转方向的旋转动力，并且将该旋转动力传递到环形滚轮58，以便环形滚轮58沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向旋转。换句话说，CVT单元22使太阳滚轮64的输入旋转方向（即相反旋转方向）反向。在示出的实施例中，圆锥行星滚轮60的每个第一摩擦接合部70接收来自太阳滚轮64的旋转动力作为旋转输入。然后，圆锥行星滚轮60的每个第二摩擦接合部72将旋转动力传递到环形滚轮58。结果，环形滚轮58沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向旋转，这使轮毂壳30经由单向离合器机构46和输出环48沿着绕中心轴线R1的向前旋转方向旋转。

[0033] 在示出的实施例中，环形滚轮58以根据具有圆锥行星滚轮60的滚轮架62相对于太阳滚轮64和环形滚轮58的轴向位置的旋转速度旋转。在示出的实施例中，如图3至图5所示，变换机构80沿着轮毂轴26的中心轴线R1经由中间轴向位置（如图4所示）在第一轴向位置（如图3所示）和第二轴向位置（如图5所示）之间连续地改变滚轮架62的轴向位置。

[0034] 在示出的实施例中，当操作致动器88使得凸轮构件86定位在如图9和图10所示的第一旋转位置处时，滚轮架62定位在如图3所示的第一轴向位置处。第一轴向位置对应于CVT单元22的最高档位，其形成轮毂组件12的最高传动比。具体地，如图3所示，当滚轮架62定位在第一轴向位置处时，第一有效直径D1变成最小直径，而第二有效直径D2变成最大直径，这产生CVT单元22和轮毂组件12的最高传动比。在示出的实施例中，轮毂组件12的最高或最大传动比调节为1.719。当然，根据需要或期望，可以通过设计上游行星齿轮单元32和CVT单元22的构造，来将该最高传动比设定为不同的值。

[0035] 此外，在示出的实施例中，当操作致动器88使得凸轮构件86定位在如图11和图12所示的中间旋转位置处时，滚轮架62定位在如图4所示的中间轴向位置处。中间轴向位置对应于CVT单元22的中间档位，其形成轮毂组件12的中间或中立传动比。具体地，如图
4所示，当滚轮架62定位在中间轴向位置处时，第一有效直径D1变成最小直径和最大直径之间的中间直径，而第二有效直径D2也变成最小直径和最大直径之间的中间直径，这产生CVT单元22和轮毂组件12的中间传动比。在示出的实施例中，轮毂组件12的中间或中立传动比调节为0.925。当然，根据需要和/或期望，可以通过设计上游行星齿轮单元32和CVT单元22的构造，来将该中间传动比设定为不同的值。

[0036] 并且，在示出的实施例中，当操作致动器88使得凸轮构件86定位在如图13和图14所示的第二旋转位置处时，滚轮架62定位在如图5所示的第二轴向位置处。第二轴向位置对应于CVT单元22的最低档位，其形成轮毂组件12的最低传动比。具体地，如图5所示，当滚轮架62定位在第二轴向位置处时，第一有效直径D1变成最大直径，而第二有效直径D2变成最小直径，这产生CVT单元22和轮毂组件12的最低传动比。在示出的实施例中，轮毂组件12的最低传动比调节为0.475。当然，根据需要或期望，可以通过设计上游行星齿轮单元32和CVT单元22的构造，来将该最低传动比设定为不同的值。

[0037] 在示出的实施例中，CVT单元22设置在轮毂壳30内。然而，CVT单元22可以设置在自行车10上的任何其他地方。具体地，CVT单元22可以容纳在车架14的供前链轮附接的圆柱形支架部件中。

[0038] 在示出的实施例中，上游行星齿轮单元32相对于CVT单元22设置在动力传递路径的上游。然而，上游行星齿轮单元32可以设置在动力传递路径中的不同地方。例如，上游行星齿轮单元32可以相对于CVT单元22设置在下游。此外，上游行星齿轮单元32可以设置在自行车10上的任何其他地方。具体地，上游行星齿轮单元32也可以容纳在车架14的供前链轮附接的圆柱形支架部件中。

[0039] 在示出的实施例中，利用上游行星齿轮单元32，上游环形齿轮54从驱动器28接收输入旋转，而上游太阳齿轮50将输出旋转输出到CVT单元22。替代地，上游太阳齿轮50可以从驱动器28接收输入旋转，而上游环形齿轮54可以将输出旋转输出到CVT单元22。在这种情况下，上游太阳齿轮50可以经由单向离合器机构连接到驱动器28。此外，上游环形齿轮54可以联接到CVT单元22的太阳滚轮64。

[0040] 在示出的实施例中，利用CVT单元22，太阳滚轮64从上游行星齿轮单元32的上游太阳齿轮50接收输入旋转，而环形滚轮58将输出旋转输出到轮毂壳30。替代地，环形滚轮58可以从上游行星齿轮单元32接收输入旋转，而太阳滚轮64可以将输出旋转输出到轮毂壳30。在这种情况下，环形滚轮58可以联接到上游太阳齿轮50。此外，太阳滚轮64可以连接到轮毂壳30。并且，如果上游环形齿轮54如上所述地将输出旋转输出，那么环形滚轮
58可以联接到上游环形齿轮54，以从上游环形齿轮54接收输入旋转。

[0041] 在理解本发明的范围时，当在本文中使用时，术语“包括”及其派生词旨在成为开放式的术语，其明确说明所述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。上述解释也适用于具有相似意思的词，例如术语“包含”、“具有”和它们的派生词。并且，术语“部件”、“部分”、“部”、“构件”或“元件”当用作单数时可以具有单个部件或多个部件的双重意思。

[0042] 虽然仅选择了优选实施例来例示本发明，但是本领域的技术人员从本发明将会清楚，在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下，在本文中可以作出各种改变和变更。此外，根据本发明的优选实施例的前述描述仅提供用于例示，而不是为了对本发明进行限制，本发明由所附权利要求及其等同物限定。

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无级变速自行车传动机构和自行车轮毂