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　　行星齿轮机构具有整体形成于轮毂轴上的太阳齿轮。回转自如地支承于轮毂轴上的架体、回转自如地安装于架体上并且与太阳齿轮啮合的行星齿轮、与行星齿轮啮合的齿圈。单向超越离合器是用于构成3条动力传递路线，分别配置于驱动体与齿圈之间、齿圈与轮毂壳之间以及架体与轮壳之间。其中，配置于齿圈与轮毂壳之间的单向超越离合器利用变换机构控制成连结状态与断开状态；其他单向超越离合器只传递由架体向轮毂壳或由驱动体向齿圈一方向(自行车的行进方向)的回转。

　　离合器构件可移动成3个位置同驱动体和架体啮合将动力由驱动体传递给架体的高速位置、解除同架体的连结的直结位置、解除同架体的连结并且将连结齿圈和轮毂壳的单向超越离合器断开的减速位置。变速键通常收容在离合器构件的内部，与离合器构件一体地沿着轴向移动。第1施力构件是为使离合器构件朝向与推压方向相反的方向移动所用的构件。第2施力构件是为使变速键能追随离合器构件所用的构件。因此，第1施力构件与第2施力构件是向相反方向施力。在此，如果第2施力构件的施力大时，则为了使离合器构件回到与推压方向相反的方向所要的第1施力构件的施力必须更大，在变速操作上就必须大的力。因此，第2施力构件的施力最好尽力减小。

　　发明1的自行车用内装变速轮壳可安装在自行车的车架上，是对变速操作部进行操作，将来自输入体的动力变速成增速、直结与减速中之一而传递给输出体的轮毂，具备轮毂、驱动体、从动体、动力传递机构、变换机构。轮毂轴，在中心部形成由一端向中间部沿着轴向延伸的导向孔，并且在导向孔的终端部形成径向贯通、轴向长的长孔，是可固定在车架上的轴。驱动体，回转自如地支承于轮毂轴上，可与输入体连结。从动体，在内部具有收容空间，同时回转自如地支承于轮毂轴上，是可与输出体连结的筒状构件。动力传递机构，配置于从动体的收容空间内，具有增速路线条动力传递路线，是用于将来自驱动体的动力由任一动力传递路线传递给从动体的机构。变换机构，具有筒状的离合器构件、变速杆、变速键、施力构件与连结构件，是通过离合器构件的轴向移动，变换动力传递机构中的动力传递路线所用的机构；前述离合器构件轴向移动自如并且回转自如地设置于轮毂轴上，用于选择3条动力传递路线中之一；前述变速杆轴向移动自如地设置在轮毂轴的导向孔内，通过对变速操作部进行操作能定位于第1位置、第2位置与第3位置3个轴向位置上；前述变速键可与前述变速杆的前端顶压接触地轴向移动自如地安装在长孔内，用于使离合器构件移动；前述施力构件用于对离合器构件向变速键侧施力；前述连结构件用于将变速键回转自如并且实际上不能轴向移动地连结在离合器构件上。

　　在该内装变速轮毂中，收容于不回转的轮毂轴内的导向孔内的变速杆定位于第1位置的状态时，借助离合器构件，动力传递路线例如成为增速路线。然后，对变速操作部进行操作，使变速杆沿着导向孔内轴向的一方移动到第2位置时，受变速杆推压的变速沿着长孔移动，并且使离合器构件沿着轴向移动，离合器构件将动力传递路线变换成例如直结路线。进一步使变速杆移动第3位置，使离合器构件进一步沿着轴向移动时，离合器构件将动力传递路线变换成例如减速路线。在该状态下利用变速操作部使变速杆向轴向的另一方回复到第2位置时，离合器构件由施力构件施力，将动力传递到路线变换成直结位置，进一步回复到第1位置时，由施力构件施力，将动力传递路线变换成增速位置。在此，由于某种原因，离合器构件要向轴向的一方移动时，由于变速键由连结构件不能轴向移动地连结在离合器构件上，变速键也与离合器构件一起移动。因此，变速键难以由防合器构件内脱出。并且，不必要设置对变速键向离合器构件侧施力的构件，因而施力构件的施力可减小，在克服施力构件的施力而推压变速杆的变速操作部的操作上，所需的力减小，能以轻快的力变速。

　　发明2的自行车用内装变速轮毂是基于发明1所述的轮毂，其特征在于动力传递机构具有行星齿轮机构、第1单向超越离合器、第2单向超越离合器、第3单向超越离合器；前述行星齿轮机构具有与轮毂轴同心地配置并且与轮毂轴整体地设置的太阳齿轮、配置于轮毂轴的外周侧并且回转自如地支承在轮毂轴上的架体、回转自如地配置于架体上并且与太阳齿轮啮合的行星齿轮以及同行星齿轮啮合的齿圈，前述第1单向超越离合器用于连结驱动体与齿圈，前述第2单向超越离合器用于连结齿圈与从动体，并且利用离合器构件控制成连结状态与断开状态，前述第3超越离合器用于连结架体与从动体；离合器构件分别移动到增速位置、直结位置与减速位置，前述增速位置在变速杆定位于第1位置时，将驱动体与架体连结并且使第2单向超越离合器成为连结状态，前述直结位置在变速杆定位于第2位置时，将驱动体与架体的连结解除并且使第2单向超越离合器成为连结状态，前述减速位置在变速杆定位于第3位置时，将驱动体与架体的连结解除并且使第2单向超越离合器成为断开状态。

　　发明5的自行车内装变速轮毂是基于发明4所述的轮毂，在收容空间的内周面上形成环形槽，在变速键的与内周面相对向的两端面上形成可与环形槽相对向的长槽；连结构件是能止动于环形槽与长槽内的有端环形的弹簧构件。在这种情况下，由于连结构件是由具有弹性的有端环形的弹簧构件构成，在向离合器构件的收容空间内安装变速键时，即使预先将连结构件安装在环形槽内，在安装变速键时，连结构件也要向径向扩张，当将变速键安装在两槽相对向的安装位置上时，连结构件收缩到对两者进行止动的位置上而止动于两槽内。因此，变速键的安装容易。

　　内装变速轮毂10是3级变速的轮毂。该内装变速轮毂10如图2所示，具有固定在自行车的架体2的后爪(未予图示)上的轮毂轴21、配置在轮毂轴21的一端侧外周的驱动体22、配置在轮毂轴21与驱动体22的更外周的轮毂壳(从动体的一例)23、包括行星齿轮机构24的动力传递机构25、用于选择动力传递路线是中间部直径大、两端部直径小。在两端形成螺纹的杆状构件。在轮毂轴21的轴心部由图2左端向中间部形成导向孔21a.在导向孔21a的底部附近形成贯通轴心的长孔21b。长孔21b贯通轮毂轴21的轴心并且沿着轴心形成规定的距离。

　　另外，在齿圈43的一端侧的对向的2处形成缺43a，构成第2单向超越离合器51的离合器爪53借助销54摆动自如地支承在该缺口43a内。该离合器爪53借助卷绕在销54外圆上的扭转螺旋弹簧55向起立方向(连结状态侧)依附。第2单向超越离合器51在连结状态时，只将行进方向的回转驱动力由齿圈43传递给轮毂23。离合器爪53只在齿圈43向行进方向回转时，与形成于轮毂壳23的内周面上的棘齿23b啮合。该第2单向超越离合器51，即使处于可能传递齿圈43向行进方向的回转状态下，也能利用后述的离合器构件的移动，控制成离合器爪53与棘齿23b啮合的连结状态，以及由棘齿23b退出的断开状态。

　　离合器构件45是将驱动体22与齿轮架41变换成连结状态与断开状态，同时将第2单向超越离合器51变换成连结状态与断开状态。离合器构件45轴向移动自如并且回转自如地配置在轮毂轴21的外周。离合器构件45如图4所示，是筒状构件，在其一端一侧的外周部形成细齿外齿45a，细齿外齿45a与驱动体22的细齿内齿22a滑动自如地结合。在离合器构件45的另一端侧形成大直径部45b，在其外周部形成细齿外齿45c。细齿外齿45c可与形成于齿轮架41的细齿内齿41b结合。在大直径部45b与一端侧之间形成锥面45d。该锥面45d是为了将第2单向超越离合器51的离合器爪53由实线所示的连结状态倒向双点划线所示的断开状态而设置的。离合器构件45由左侧移动到右端的减速位置时，离合器爪53沿着锥面45d滑移支大直径部45b上，倾倒成断开状态。离合器构件45借助螺旋弹簧60靠向齿轮架41侧。

　　在长槽49b与环形槽63上装有能对两者进行止动的连结环64。连结环64是为了将变速键49回转自如并且不能轴向移动地连结在离合器构件45上而设置的。连结环64是将具有弹性的线材弯曲成圆形而形成，两端部离开少许。该连结环64在自由状态时的外径比环形槽63的内径小。因此，在安装于环形槽63上的状态下，连结环64能向径向扩张。另外，长槽49b的轮毂轴方向的长度(宽)比连结环64的线径大。这是为了在离合器45相对于变速键49相对回转时，离合器构件45能通畅地回转。

　　双臂杠杆27安装在轮毂轴21的左端。双臂杠杆27具备安装在轴端的支持架70、和摆动自如地支持在支持架70上的连杆构件71。变速操作缆绳73的外套73a固定在该支持架70上，内缆绳73b固定在连杆构件71上。连杆构件71的前端与推杆48的基端顶压接触。在此，利用变速操作部9索引内缆绳73，连杆构件71摆动，推杆48受到推压，通过变速键49推压离合器构件45，进行向减速侧的变速操作。另外，放松内缆绳时，离合器构件45受到螺旋弹簧60推压，进行向增速侧的变速操作。

　　在推杆48未被推入的图2所示的状态下，离合器构件45是配置在左端的增速位置，来自驱动体22的动力通过增速路线进行增速，传达给轮毂壳23。在该状态下，第2单向超越离合器51处于连结状态，因此，动力驱动体22通过离合器构件45传递给齿轮架41，传递到齿轮架41的动力进而通过行星齿轮机构24、齿轮圈43与第2单向超越离合器51传递给轮毂壳23。这时，输入回转是以太阳齿轮40、行星齿轮42与齿圈43的齿数所决定的变速比增速而输出。再者，这时，由驱动体22通过第1单向超越离合器50也要向齿圈43传递回转，但齿圈43的回转比驱动体22快，因而回转不能由第1单向超越离合器50传递。

　　变速操作部9的卷绕杆受到操作时，双臂杠杆27的连杆构件71摆动，推杆48被推入1级的量。其结果，变速键49由连杆构件71通过推杆48推压，克服螺旋弹簧60的弹力，由长孔21b导向移动到图3的右方。随此，离合器构件45也受到推压而移动到右方，将离合器构件45配置在图3中双点划线所示的直结位置，驱动体22的动力通过直结路线被配置在直结位置时，由离合器构件45进行的齿轮架41与驱动体22的连结被解除。在这一状态下，第2单向超越离合器51也是处于连结状态，因而只能将行进方向的回转齿轮架43传递给轮毂壳23。就是说，输入给驱动体22的回转，通过第1单向超越离合器50传送给齿圈43，再通过第2单向超越离合器51传递给轮毂壳23，驱动体22的回转通过齿圈43直接传递给轮毂壳23。再者，这时回转由齿圈43通过行星齿轮机构24传递给齿轮架41，齿轮架41进行减速回转，但是轮毂壳23的回转比齿轮架41快，因而回转未由齿轮架41通过第3单向超越离合器52仅传递给轮毂壳23。

　　变速操作部9的卷绕杆由直结状态受到操作，推杆48进一步被推入时，变速键49进一步移动到右方，离合器构件45也与此相适应地移动到图3中点划线所示的减速位置。其结果，第2单向超越离合器51的离合器爪53由锥面45d摆动成断开状态，齿圈43与轮毂壳23的连结被解除。因此，来自驱动体22的动力通过减速路线。就是说，输入到驱动体22的动力通过第1单向超越离合器50传递给齿圈43。传递到齿圈43的回转再通过行星齿轮机构24、齿轮架41与第3单向超越离合器传递给轮毂壳23。在这种情况下，输入回转根据太阳齿齿40、行星齿轮42与齿圈43的齿数所决定的变速比被减速而输出。

　　进一步操作解除杆时，双臂杠杆27的连杆构件71进一步后退，变速键49进一步受到由螺旋弹簧60所推压的离合器构件45的推压，推杆48也进一步受推压。然后离合器构件45移动到增速位置，离合器构件45的细齿外齿45c与齿轮架41的细齿内齿41b啮合，驱动体22与齿轮架41连结。在该连结时的啮合不完全的情况下，离合器构件45有时会从齿轮架41内脱出，即使在这样的情况下，由于变速键49由连结环64连结在离合器构件45上，变速键49难以脱离离合器构件45。

　　其他实施例(a)在前述实施例中，连结构件是由具有弹性的有端环状的连结环64所构成，但连结构件的形态并不仅限定于前述实施形态，只要具有将变速键49回转自如并且不能轴向移动地连结在离合器构件45上的结构，什么样的形态都可以。例如图5所示那样，也可将环状的连结构件74压入离合器构件45的内周面的端部，将变速键49不能轴向移动地连结起来。在这种情况下，在离合器构件45上没有必要设置环形槽。另外，如图6所示那样，也可以离合器45的内周面的端部形成槽，将0形圈与弹簧构成的环状连结构件84装于其内。再者，也可由C型挡圈与E型挡圈等开口环构成连结构件。

　　1.一种自行车用内装变速轮毂，可安装在自行车的车架上，是通过对变速操作部进行操作，将来自输入体的动力变速成增速、直结与减速中任一而传递给输出体的自行车用内装变速轮毂，其特征在于具备轮毂轴、驱动体、从动体、动力传递机构、变换机构；前述轮毂轴，在中心部形成由一端向中间部沿着轴向延伸的导向孔并且在前述导向孔的终端部形成径向贯通轴向长的长孔，可固定在前述车架上；前述驱动体，回转自如地支承于前述轮毂轴上，可与前述输入体连结；前述从动体，在内部具有收容空间，同时回转自如地支承于前述轮毂轴上，是可与前述输出体连结的筒状构件；前述动力传递机构，配置于前述从动体的收容空间内，具有增速路线条动力传递路线，用于将来自前述驱动体的动力由任一前述动力传递路线传递给前述从动体；前述变换机构，具有筒状的离合器构件、变速杆、变速键、施力构件与连结构件，用于通过前述离合器构件的轴向移动，变换前述动力传递机构中的前述动力传递路线；前述离合器构件轴向移动自如并且回转自如地设置于前述轮毂轴上，用于选择前述3条动力传递路线中之一；前述变速杆轴向移动自如地设置在轮毂轴的导向孔内，通过对前述变速操作部进行操作能定位于第1位置、第2位置与第3位置3个轴向位置上；前述变速键可与前述变速杆的前端顶压接触地轴向移动自如地安装在前述长孔内，用于使前述离合器构件移动；前述施力构件对前述离合器构件向前述变速键侧施力；前述连结构件是用于将前述变速键回转自如并且实际上不能轴向移动地连结在前述离合器构件上。2.按权利要求1所述的自行车用内装变速轮毂，其特征在于前述动力传递机构具有行星齿轮机构、第1单向超越离合器、第2单向超越离合器、第3单向超越离合器；前述行星齿轮机构具有与前述轮毂轴同心地配置并且与前述轮毂轴整体地设置的太阳齿轮、配置于前述轮毂轴的外周侧并且回转自如地支承在前述轮毂轴上的架体、回转自如地配置于前述架体上并且与前述太阳齿轮啮合的行星齿轮以及同前述行星齿轮啮合的齿圈；前述第1单向超越离合器用于连结驱动体与齿圈；前述第2单向超越离合器用于连结前述齿圈与从动体，并且利用前述离合器构件控制成连结状态与断开状态；前述第3单向超越离合器用于连结前述架体与从动体；前述离合器构件分别移动到增速位置、直结位置与减速位置；前述增速位置在前述变速杆定位于前述第1位置时，将前述驱动体与架体连结并且使前述第2单向超越离合器成为连结状态；前述直结位置在前述变速杆定位于前述第2位置时，将前述驱动体与架体的连结解除并且使前述第2单向超越离合器成为连结状态；前述减速位置在前述变速杆定位于前述第3位置时，将前述驱动体与架体的连结解除并且使第2单向超越离合器成为断开状态。3.按权利要求1或2所述的自行车用内装变速轮毂，其特征在于前述离合器构件在内周侧具有能将变速键轴向移动自如并且回转自如地收容的收容空间，前述连结构件将收容在前述收容空间内的前述变速键回转自如并且不能轴向移动地连结在前述离合器构件上。