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　　这里，简单说明一下内装变速装置的结构。内装变速装置中的主要部件包括固定在自行车叉上的固定轴、通过轴承等回转自由地支承在该固定轴上的通过齿轮传递来自链条驱动力的驱动体，以及经多条驱动力传递路径传递来自驱动体驱动力的轮毂。该轮毂上通过幅条支承着后轮。此外，驱动体与轮毂之间设有形成多条驱动力传递路径的行星齿轮机构。该行星齿轮机构具有设置在固定轴上的中心齿轮和与该中心齿轮相配合的行星齿轮。这种行星齿轮一般是将齿轮的齿设置在外面的筒状体，通过被称为齿轮支架、旋转自如地支承在固定轴上的支承部相对于固定轴在进行自转的同时进行公转。许多情况下是将与行星齿轮的齿相啮合的内啮合齿轮设置在行星齿轮径向外侧。

　　另外，在本发明的实施例中，上述控制部具有与上述第1和第2驱动力输出部分别对应的第1和第2控制部的结构，上述第1驱动力输出部上设有沿与逆转体相配合方向施压的配合爪，上述第1控制部上设有阻止上述第1驱动力输出部的配合爪与上述逆转体进行配合的压紧卡爪部，此外，上述第2驱动力输出部上设有沿与上述驱动体相配合方向施压的配合爪，也可以在上述第2控制部设置阻止上述第2驱动力输出部的配合爪与上述驱动体进行配合的压紧卡爪部。这样，通过将来自驱动体输出的驱动力的机构作为沿驱动体方向施压的配合爪，便可确实地进行驱动力传递，此外，解除该驱动体与控制部的配合也可由控制爪的控制爪部进行。这就是说，结构既简单，又能进行确实的配合及解除配合。

　　另外，在本发明的实施例中，可在上述的离合器部设置弹性装置。这样，当上述离合器的操作所必需的操作力比设定值小时，上述弹性装置不发生变位，而上述离合器操作部将第1驱动力输出部保持在第2状态的非传动状态，并通过上述弹性装置来操作离合器，当上述离合器的操作所需的操作力大于其设定值时，上述变速操作部使上述弹性装置变位，克服上述弹性装置的弹性力，使上述第1驱动力输出部在第1状态的传动状态进行操作，将来自上述逆转体的驱动力通过上述第1驱动力输出部传递给上述离合器，这样便构成了可以操作上述离合器的结构。象这样，通过将弹性体设置在离合器操作部上，及利用变速操作部对离合器进行操作，便可以提供一种具有简单结构，并可以依据离合器操作时所需操作力变化选择用来自驱动体的驱动力对离合器实施操作的操作机构。

　　该开关SW备有并排设置在沿车把把手G的圆周方向上的2个按钮开关，当按下其中一个按钮时，可使自行车朝增速方向进行变速操作，按下另一个按钮时可进行沿减速方向的变速操作。一般情况下，利用该开关SW可一级级地进行变速，但也可按住按钮使其保持在例如1秒钟等设定时间以上进行数段的变速。〔内装变速装置〕图2表示本发明的自行车用内装变速装置。在该实施例中，虽然是对作为本发明元件的马达和将在下面进行说明的驱动力输出部用于7段变速装置的情形进行说明的，但正如下述说明所阐述的那样，也可将其应用在4段、3段或者具有其它变速段的内装变速装置上。

　　该变速装置备有将驱动自行车用的链条卷装在驱动齿轮部1a上、并使其沿驱动方向F(之后，均将该方向称为顺时针方向)进行回转的输入用驱动体1，便于将自行用车轮的幅条(图中未示出)连接在轮毂凸缘2a上所形成的轮毂2，固定在自行车车体框架上的固定轴3，以及作为将回转动力自驱动体1传递给轮毂2的动力传递机构的行星齿轮机构10，它们均通过钢球4和滚珠止挡5等回转自如地被支撑在固定轴3上。行星齿轮机构10具有2个行星齿轮机构60、70，它将驱动体1的回转力分成七个段而传递给轮毂2。〔行星齿轮机构〕上述第1行星齿轮机构60设有第1齿轮支架19，该第1齿轮支架19上嵌合着不能进行相对转动地设置在倒轮闸49范围内的中继体20。可各自独立地相对固定轴3自由回转，且沿轴向不能移动地支承着隶属于第1行星齿轮机构的第1、第2中心齿轮21、22，作为由整体形成的其直径各不相同的双齿轮的第1、第2行星齿轮11a、11b分别与第1、第2中心齿轮21、22相啮合，并被支承在第1齿轮支架上。第1内啮合齿轮17与第2行星齿轮11b相啮合。上述第2行星齿轮机构70设有与上述第1齿轮支架由花键配合且不能作相对转动的第2齿轮支架15，可各自独立地相对固定轴3自由回转，但不能沿轴向移动地支承着隶属于该第2行星齿轮机构70的第3、第4中心齿轮23、24，作为以不同直径整体构成的双齿轮的第3、第4行星齿轮12a、12b分别与第3、第4中心齿轮23、24相啮合，并被支承在第2齿轮支架15上。第2内啮合齿轮13与第4行星齿轮12b相啮合。

　　作为一种相对于轮毂2的行星齿轮机构10的输出部件可有选择地采用第1内啮合齿轮17和中继体20，另外，作为来自驱动体2的输入部件可有选择地切换第2内啮合齿轮13和第2齿轮支架15。而且，为了实现其各部件之间的有选择的动力传递，采用了单向超越离合器。即，作为输出用的单向超越离合器备有设置在中继体20与轮毂2之间的输出用第1传动离合器25和设置在第1内啮合齿轮17与轮毂2之间的输出用第2传动离合器18，此外，作为输入用单向超越式离合器备有设置在第2齿轮支架15与驱动体1之间的输入用第3传动离合器16和设置在第2内啮合齿轮13与驱动体1之间的输入用第4传动离合器14。这种输入、输出用单向离合器均分别由与棘轮齿相配合的棘轮爪形成。

　　也就是说，作为离合器而发挥作用的第1～第4传动爪25、18、16、14在弹簧的作用下始终保持与相对应的各传动齿2c、2b、15a、13a相配合的状态。第1传动爪25被安装在中继体20上，第2传动爪18被安装在第1内啮合齿轮17上，第3、第4传动爪16、14安装在驱动体1上，当安装了传动爪25、18、16、14的各部件在仅沿着由图2所示的箭头所表示的驱动方向回转时，为使各爪分别与相对应的轮毂2、第2齿轮支架15或者第2内啮合齿轮13进行从动而定向配置有爪。而且，第3传动爪16与上述第3传动齿15a的整体相啮合，作为第3传动离合器的第三传动爪16，可以通过后述的传导爪操作体34实施接通、断开。

　　上述第4传动爪14通过爪弹簧(图中未示出)而朝紧固立起的姿势施压，将驱动体1的回转力传递给内啮合齿轮13，而且，容许内啮合齿轮13由驱动体1开始进行先行回转。上述第2传动爪18，通过爪弹簧(图中未示出)朝紧固立起的姿势施压，并将内啮合齿轮17的回转力传递给轮毂2。上述第1传动爪25，通过爪弹簧(图中未示出)朝紧固立起姿势施压，为使轮毂2由中继体20开始能以高速进行回转而形成有棘轮爪，将由第1行星齿轮11的齿轮支架传递给中继体20的回转力传递给轮毂2，并且，容许轮毂2由中继体20开始先行进行回转。

　　如图2和图6A-D所示，在上述第1～第4中心齿轮21、22、23、24与固定轴3之间，为发挥作为单向超越式离合器的机能而设置有分别安装在第1～第4中心齿轮内圆周内的可摇动的第1～第4中心爪21a、22a、23a、24a，这些中心爪在正常状态下均朝着固定轴3方向施压。该固定轴上，分别形成有可与第1中心爪21a接合的第1限制突起3a、可与第2中心爪22a相接合的第2限制突起3b、以及可与第3和第4中心爪23a、24a相接合而共用的第3限制突起3c。通过诸中心爪与限制突起间的协调作用来限制各中心齿轮绕各自固定轴3沿一个方向回转。因此，第1、第2中心爪21a、22a被设置成容许相对于固定轴沿与驱动方向F反向旋转的形式，第3、第4中心离合器23、24被设置成允许相对于固定轴3沿驱动方向F旋转的形式。此外，因第1中心齿轮21的直径为小直径形式，故其凸起部向左侧伸出，该伸出部上设置有第1中心爪21a。

　　变速套筒31在固定轴3的轴心周围沿顺时针方向和反时针方向回转，并转换成为由一方的旋转行程结束侧的第1速位置到另一方的回转行程结束侧的第7速位置的7个操作位置。如图4B所示的那样，凸轮体37上设有接收变速套筒31的一对突起的一对凹部37e，并可旋转地与变速套筒31嵌合成一整体。一旦当变速套筒31位于第1速位置～第3速位置时，凸轮体37的第1接触部37a与上述传导爪操作体34的操作销部34a相接触。于是，第1接触部37a克服返程弹簧35操作传导爪操作体34沿支撑部件33的导轨向第3传动爪16方向滑动，传导爪操作体34的凸轮部与第3传动爪16的端部相接触并操作第3传动爪倒伏在驱动体一侧。这样，变速套筒31便切断对第3传动爪的操作。当变速套筒31变为第4速位置时，由凸轮体37的切口底部构成的第2接触部37b与传导爪操作体34的操作销钉部34a相对应。于是，通过由返程弹簧35的弹性恢复产生的操作力使传导爪操作体向着离开第3传动爪16的位置滑动，并通过爪弹簧产生的压力使第3传动爪接合。这样，变速套筒31便进入到操作第3传动爪16的状态。当变速套筒进入第5速位置时，凸轮体37的第3接触部37c与操作销钉部34a相接触并克服返程弹簧35的作用而使传导爪操作体34沿第3传动爪16的方向滑动，使传导爪操作体34的凸轮部与第3传动爪16的端部接触并操作第3传动爪16倒伏驱动体侧。

　　在变速套筒31分别与上述中心齿轮21～24相对应的各处，备有如图5所示的第1控制部31X、第2控制部31Y及第3控制部31Z。第1控制部31X随着变速套筒31而回转并相对于固定轴3的第1突起3a在固定轴心周围移动，这样，既可将第1中心爪21a接合在第1突起3a上，也可将第一控制部31X作为导轨使第1中心爪21a跨过第1突起3a。第2控制部31Y随着变速套筒的回转并相对于固定轴3的第2突起3b在固定轴心周围移动，这样，既可将第2中心爪22a接合在第2突起3b上，也可将第2控制部31Y作为导轨使第2中心爪22a跨过第2突起3b。第3控制部31Z随变速套筒31回转并相对固定轴3的第3突起3c在固定轴心周围移动，既可将第3中心爪23a接合在第3突起3c上，又可以第3控制部31Z作为导轨使第3中心爪23a跨过第3突起3c。

　　即，当变速套筒31分别位于第1速位置～第7速位置时，通过上述控制部31X、31Y、31Z，可按图3所示的那样，对中心爪21a～24a实施不需控制和锁住状态及解除锁住状态的任一种操作。例如当变速套筒31位于第6速位置时，其有关变速套筒31的控制部与4个中心爪之间的关系分别表示在图6A、6B、6C、6D中。如图所示，随着第1控制部31X的局部对准第1突起3a的同时，其它的第1控制部31X离开第一突起部3a，使第1中心爪21a紧固在第1突起3a上，当第2控制部31Y的局部位于第2突起3b附近时，第2中心爪22a作为跨过第2控制部31Y的导轨而跨过第2突起3b并转动。因第3、第4中心爪23a、24a的回转方向为自由旋转方向，故不需进行控制。〔逆转装置〕本发明提供的内装变速装置中备有将驱动体1的回转方向进行逆变位的逆转装置，该逆转装置象如下说明的那样，是由小齿轮6和逆转体7所构成。

　　如图2所示，在固定于固定轴3上的滚球止挡上设有与固定轴3相平行延伸的轴部6a和与上述轴部6a一体回转的齿轮齿6b。通过该齿轮齿6b在直径方向外侧与设置在上述驱动体1右端部内侧面的齿轮部1b的配合，相对于该小齿轮6的固定轴3的直径方向外侧的部分将沿与上述驱动体1的相同方向进行变位。该小齿轮6的齿轮齿6b在相对于固定轴3的直径方向内侧与逆转体7相配合。因此，相对于小齿轮6的齿轮齿6b的固定轴3的径向内侧部分将沿与上述驱动体1的相反方向进行变位。该逆转体7自由回转在固定轴3的周围，并具有筒状的小直径部和大直径部。小直径部径向外侧备有与小齿轮6的齿牙6b相配合的齿轮7a，大直径部径向内面设有与后面将要作详细说明的第1动力输出部120相配合的齿轮7b。与上述固定轴3相垂直的延伸面连接着小直径部和大直径部。该逆转体7旋转自如地被支承在设置在滚珠止挡5的径向内侧的沿轴向伸出的圆筒状延伸部5a上。该逆转体7的旋转方向与驱动体1的回转方向相反。〔离合器操作部〕综上所述，在本实施例所揭示的变速装置中，采用了通过凸轮体37和变速套筒31的回转便可得到全部变速段的结构。所谓离合器是指为了选择多种驱动路径而设置的机构，本实施例中将这种凸轮体37和变速套筒31的组合称作离合器。

　　接着，就通过与离合器的联接，并使其沿驱动方向或逆转方向转动而操纵离合器的离合器部对照由图2和图7到图9做一说明。〔马达部〕首先说明马达部100。来自设置在车把把手附近开关SW的信号由设置在附近的通过图1的导线D与马达部进行电路相连的控制器(图中未示出)进行处理。即，来自开关SW的信号仅是与增速变速(UP)或减速变速(DOWN)相对应的信号，例如，当变速装置处于最高段的第7速位置时即使输入进行增速的UP信号，也不能对此进行处理。由于所输入的来自开关的信号并不是由控制器立即将其传送给马达101，而是由控制器首先确认来自开关SW的指令信号是否越过了最高变速位置或是低于变速位置，因此，尽管当变速装置位于最高变速位置，并由开关SW发出了进行增速变速的信号时，其控制器也并不驱动马达101。此外，当按住开关SW所持续的时间小于规定时间时，控制器只能驱动马达101进行1段的变速，只有当按住开关SW的时间大于规定时间时，才能驱动马达101进行多个变速段的变速。

　　上述第1齿轮103备有与上述大直径齿轮部103a构成一个整体的小直径齿轮部103b，该小直径齿轮部103b与第2齿轮104的大直径齿轮部104a配合。该第2齿轮绕设置在与固定轴3相平行的马达壳体102上的轴102b周围旋转。该第2齿轮104也具有与上述大直径齿轮104a一体形成的小直径部104b，该小直径部104b与第3齿轮105相配合。第3齿轮105与设置在第4齿轮106外侧筒部106a内面的齿轮部相螺接。如图9B所表示的那样，第4齿轮106绕固定轴周围旋转，并设有与固定轴平行延伸的内侧筒部106b和与内侧筒部106b呈同心状的外侧筒部106a，这两个筒状部通过与固定轴3相垂直的延伸面106c而连接成一整体。马达壳体102有放入第4齿轮106的内侧筒部106b和固定轴3之间的筒状部102d。

　　通过上述多个齿轮可使马达101的旋转速度降低，但为了在采用小型马达的条件下得到较大的旋转力，理想的办法是选用小减速比，比如，选减速比为1/500，可能的线装有带电位器的变速段传感部分。该电位器与上述控制器连接，并具有第1电阻部108a和第2电阻部108b，及带有与上述第1电阻部108a和第2电阻部108b成电路接触的4个接触端107a的端子部107。如图9B所示，该端子部107通过沿轴向延伸的支承部106d被支承在第4齿轮106上。此外，上述第1电阻部108a与第2电阻部108b被固定在马达壳体102的内面上。

　　如图9B所示的那样，上述第1电阻部108a，由规定为部分圆弧的基部和从基部沿径向内侧延伸的多个延伸部组成。该多个延伸部设有规定间隔，并与多个变速位置相对应。因此，当第4齿轮106通过马达101而旋转时，其端子部将随之移动，4个接触端107a内的2个将与上述多个延伸部的一个相接触。其它的2个在一个接触端107a内处于经常与第2电阻部接触的状态。因而，当将第1、第2电阻部与电池一侧的电极连接、并将端子部107与另外的电极相连时，根据相对于端子部107的2个电阻部的相对位置，再根据端子部107与第1电阻部108a接触与否，而改变电阻。并将电位器的电阻值的变化通过上述控制器进行检测，并由控制器来检测是否达到了下一个变速位置或是达到了多个变速位置中的其中任一个变速位置。〔驱动力输出部〕下面，对照图7来介绍当从马达101经多个齿轮而得到的操作力，比驱动负荷大时操作离合器所必需的操作力要小时，输出来自驱动体1的驱动力的驱动力输出部。

　　综上所述，第1控制部114可与右套筒110进行整体旋转，从大的方面分，第1控制部114具有相对于固定轴、沿垂直方向延伸的环状主体部，以及自主体部的圆周部沿固定轴3的轴心方向延伸的一对压紧卡爪114a。此外，在第1控制部114的环状主体部的内侧，配合着右套筒110的配合突起110b，并设置有贯通的配合槽114b。这样，便构成了马达部100的第4齿轮106、右套筒110及第1控制部114一体旋转的结构。

　　图7中，第1控制部114左侧所画的是第1动力输出部120。该第1动力输出部120，其中心设有穿过固定轴的轴孔，并备有可相对固定轴作自由回转而支承的圆盘状主体部124。同时，为和逆转体7进行配合的配合爪122通过爪支承轴121可以在其端部摇动地被支承地主体部124上。这种配合爪122通过施压弹簧123而径向向外，即，向与逆转体7相配合的方向施压。施压弹簧123的一端与配合爪122相紧固，另一端与设置在主体部124上的孔120a相紧固。位于上述配合爪122径向外侧的面，在配合爪122与逆转体7配合后的传递状态下，是作为具有沿径向倾斜延伸形状的滑动面而形成的。当上述第1控制部114的压紧卡爪部114a由径向外侧与该滑动面122a相配合时，配合爪122与逆转体7的配合解除，变为非传递状态。第1动力输出部120的主体部径向内侧局部形成有自中套筒125与沿轴向延伸的配合突起125a配合的配合槽120b。通过这种配合便使第1动力输出部120与中套筒125一体旋转。

　　图7中，第2控制部129左侧所画的是第2动力输出部130。该第2动力输出部130，其中心设有固定轴的穿入孔，并备有可相对固定轴3作自由旋转而支承的圆盘状主体部134。此外，与设置在驱动体1径向内侧的齿轮1c进行配合的配合爪132通过爪支承轴131可在其端部摇动地支承在主体部134上。该配合爪132通过施压弹簧133向径向外侧，即，与驱动体1相紧固的方向施压。施压弹簧133的一端与配合爪132紧固，另一端则与设置在主体部134上的孔130a相紧固。位于上述配合爪132径向外侧的面，在配合爪132与驱动体1相配合的传递状态下，构成了具有沿径向倾斜延伸的滑动面132a。如图8所示，当上述第2控制部129的压紧卡爪部129a自径向外侧与该滑动面132a接触时，配合爪132与驱动体1的配合被解除(非传递状态)。第2动力输出部130的主体部134的径向内侧的局部上形成有自左套筒135与沿轴向延伸的配合突起135a相配合的配合槽130b。通过这种配合，第2动力输出部130与左套筒135可以一体地旋转。该左套筒135的配合突起135a具有与沿中套筒125的配合突起125d的径向延伸面相接触的接触面135b，正如后面将要说明的那样，这些面将通过第2成型(セ-バ)弹簧127沿接触方向被压紧。

　　本发明中，当操作离合器所需的操作力大于设定值时，因是在将来自驱动体1的驱动力传递给离合器的状态和将来自传动体1的驱动力不传递给离合器的非传递状态之间而使驱动力的输出部发生变位的，故下面将以第1动力输出部120与第1控制部114为例说明这一设定值。如下说明的那样，马达部100中，必需能够让第1控制部114摇动操作必要的操作角度使第1输出部120的配合爪122与逆转体7刚好达到配合状态。其所需要的操作力，是在上述初期的弹性力中增加其弹簧系数与第1成型弹簧112上述所必需的操作角度之积的值。将该值作为设定值。

　　然而，当必要的操作力大于上述设定值时，右套筒110沿F的逆方向旋转，中套筒125由于左套筒135与配合突起侧面彼此间的接触而不能旋转。因此，克服由第1成型弹簧112产生的使右套筒110与中套筒125将要整体旋转的压力，让右套筒10相对中套筒125沿F的逆方向回转。于是，一直限制第1动力输出部120的配合爪122的第1控制部114的压紧卡爪部114a也相对旋转，使其达到允许逆转体7与第1动力输出部接合的传递状态。于是，与来自逆回转体7的驱动体1逆方向的驱动力，通过配合爪122、中套筒125和左套筒135传给离合器，进行变速。

　　这样，通过利用马达101对内装变速装置实施操作，便可将自行车骑乘人所需提供的操纵力降至极小的程度。此外，一旦利用了上述的动力输出部，既使来自马达部100的操作力很小，也可利用来自驱动体1的驱动力顺利地进行变速。若采用了这样的结构，所需的马达100可采用小型的，电池也可采用小型的，从而使系统达到紧凑化。此外，由于所需的电量很小，故可以延长电池的更换时期。〔其它的实施例〕在前述实施例中，虽对作为本发明应用例的具有7段变速位置的内装变速装置进行了说明，但这种内装变速装置的变速段的段数也可选为7段以外的其它形式，作为选择多个驱动经路的机构只要是带有回转变位离合器的内装变速装置均适用于本发明。

　　权利要求1.一种自行车用内装变速装置，具有固定轴；沿与自行车前进方向对应的驱动方向和与该驱动方向相反的逆转方向绕上述固定轴回转的驱动体；选择多个变速段所对应的驱动力路径中的任一路径的离合器；以及操作上述离合器的离合器操作部，其特征在于，它还具有上述离合器操作部借助来自上述驱动体的驱动力、沿驱动方向的反向变位的逆转装置；在与上述逆转装置配合将上述驱动体反向驱动力传递给离合器的第1状态及与上述逆转装置成非配合状态的第2状态之间可以变位的第1动力输出部；选择上述第1驱动力输出部的上述第1状态和上述第2状态的第1控制部；及操作上述第1控制部的变速操作部。

　　4.如权利要求1所述的自行车用内装变速装置，其特征在于上述离合器操作部备有弹性装置，当用于上述离合器操作所需的操作力小于设定值时，上述弹性装置不变形，上述离合器操作部便将第1驱动力输出部保持在上述第2状态，通过上述弹性装置操作上述离合器，当上述离合器所必需的操作力大于上述设定值时，上述变速操作部使上述弹性装置变形，克服上述弹性装置的弹性力而将上述第1驱动力的输出部操作在上述第1状态，来自上述逆转装置的驱动力通过上述第1驱动力输出部传递给上述离合器，从而操纵上述离合器。