TWI579194B - 倒踩多段變檔內變速器 - Google Patents

Description

倒踩多段變檔內變速器

本發明是關於一種倒踩多段變檔內變速器，尤指一種適於裝置在自行車上，且可藉由腳踏驅動曲柄反轉來進行複數段檔位之變速操作的一種倒踩多段變檔內變速器。

隨著人們對於環保、樂活、健身以及天然資源耗竭的意識崛起，已有越來越多的人們以兼具無污染、不消耗天然資源以及運動健身優點的自行車來代步，以取代耗能又造成污染的汽機車。

目前市售的可變速自行車，大多是採用外變速器之撥桿來撥動鏈條嚙合於不同尺寸的齒盤，來達到變速功能。雖然，曾有人揭露一種裝設於自行車輪轂之內變速器，其可藉由腳踏驅動齒盤反轉來進行高、低速變檔操作；然而，由於此種習知的內變速器機構通常具有只能做兩段之變速，或是有機構複雜、成本高、變檔操作之反應不夠迅速確實等缺失，而有進一步改善之空間。

本發明的第一目的是在於提供一種倒踩多段變檔內變速器，可藉由腳踏驅動曲柄反轉來進行至少兩段檔位之變檔操作，且兼具有機構簡單、成本低、以及變檔操作反應迅速確實等優點。

為達上述之目的，本發明之倒踩多段變檔內變速器的 一較佳實施例係包括有：一傳動軸心，其結合於一動力輸入端並可受該動力輸入端之驅動而進行正、反轉運動，於該傳動軸心上並設置有沿一軸心延伸之複數棘爪容置座；一變速軸心，與該傳動軸心平行且相隔一預定距離設置；一變速齒輪組單元，其包括有複數傳動齒輪以及複數變速齒輪；該複數傳動齒輪係套設於傳動軸心上，且該複數變速齒輪係套設於該變速軸心上且係與該複數傳動齒輪對應嚙合；一變檔凸輪組單元，其包括有至少一凸輪、複數軸心棘爪以及一變檔控制棘爪；該至少一凸輪與複數軸心棘爪係套設於該傳動軸心上，且該複數軸心棘爪係與傳動軸心連動同步旋轉；該複數軸心棘爪係分別容納於該複數棘爪容置座內且可受該至少一凸輪之旋轉的控制而個別切換於一內縮位置與一頂起位置之間；該變檔控制棘爪係鄰靠於該至少一凸輪之一旁側，且可對應於傳動軸心之反轉運動而抵頂該至少一凸輪中的其中之一凸輪使其進行相對於該傳動軸心的旋轉運動進而控制該複數軸心棘爪之位置切換操作；其中，該複數軸心棘爪分別具有一制動齒，且各軸心棘爪之制動齒的位置恰分別對應於該複數傳動齒輪中的其中之一傳動齒輪；當某一軸心棘爪係位於該頂起位置時，該頂起之軸心棘爪的制動齒將會抵頂住其所對應之傳動齒輪且將會被傳動軸心於正轉時所帶動而旋轉，至於其他位於該內縮位置之軸心棘爪所對應之傳動齒 輪則將不會被傳動軸心於正轉時所直接帶動；以及，一傳動基座，結合於一動力輸出端與該複數傳動齒輪之間，可受該複數傳動齒輪之帶動旋轉進而將正轉時之旋轉動力輸出至該動力輸出端；其中，被該傳動軸心所帶動旋轉之該傳動齒輪搭配與其所對應嚙合之該複數變速齒輪中的其中之一變速齒輪可以決定該傳動基座的旋轉速度，因此，被該傳動軸心所帶動旋轉之傳動齒輪改變時，該傳動基座的旋轉速度也會改變。

於一較佳實施例中，該倒踩多段變檔內變速器之該複數傳動齒輪包括有一第一傳動齒輪、一第二傳動齒輪、及一第三傳動齒輪；該第一傳動齒輪係結合且連動於該傳動基座，因此該傳動基座係受該第一傳動齒輪所直接帶動旋轉；並且，於各傳動齒輪之一內環部分別各設有可單向滑脫之複數抵靠凹座，各傳動齒輪之複數抵靠凹座可在其所對應之制動齒位於該頂起位置且於傳動軸心正轉時受到該制動齒之抵頂而傳動。該複數變速齒輪包括有一第一變速齒輪、一第二變速齒輪、及一第三變速齒輪，分別與第一、第二、及第三傳動齒輪對應嚙合。該至少一凸輪包括有一第一軸心固定片、一變檔控制凸輪、及一第二軸心固定片；該第一與第二軸心固定片係固定於該傳動軸心上並與其連動旋轉；該變檔控制凸輪係以一可相對滑動的方式套設於傳動軸心上且是夾置於第一與第二軸心固定片之間。變檔控制棘爪的數量只有單一個，且於該第一與第二軸心固定片之一外環部上並無設置凸輪塊的結構。於變檔控制凸輪之一外環部設有複數頂靠凸塊，且於變檔控制凸 輪之一內環部設有複數內凹部。該複數軸心棘爪包括有一第一軸心棘爪、一第二軸心棘爪及一第三軸心棘爪；各軸心棘爪分別具有包括該制動齒以及一切換齒，且各軸心棘爪之制動齒與切換齒是同步切換於該內縮位置與該頂起位置之間。該第一軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第一傳動齒輪之內環部，該第二軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第二傳動齒輪之內環部，且該第三軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第三傳動齒輪之內環部。此外，各軸心棘爪之切換齒的位置均是對應於該變檔控制凸輪之內環部處，當該變檔控制凸輪之某一內凹部的位置恰對應於某軸心棘爪之切換齒的位置時，該對應之軸心棘爪的切換齒將可頂入其所對應之該內凹部中，進而使該對應之軸心棘爪的制動齒也同步頂起而切換至該頂起位置；相對地，當某軸心棘爪之切換齒的位置並無對應到任一內凹部的位置時，則該軸心棘爪是處於該內縮位置。該變檔控制棘爪可切換於一滑脫狀態以及一抵頂狀態之間；該變檔控制棘爪的位置係對應於該變檔控制凸輪之外環部；當踩踏前進(傳動軸心10正轉)時該變檔控制棘爪會呈該滑脫狀態無法抵頂住該變檔控制凸輪外環部之頂靠凸塊，而當倒踩踏板(傳動軸心10反轉)時該變檔控制棘爪會處於該抵頂狀態並因此抵頂住該變檔控制凸輪之頂靠凸塊。

於一較佳實施例中，本發明之倒踩多段變檔內變速器之該第一、第二與第三傳動齒輪中至少有兩個傳動齒輪的齒數不相同。該第一、第二與第三變速齒輪中至少有兩個變速齒輪的齒數不相同。該變檔控制凸輪之複數頂靠凸塊 的數量為六個，而變檔控制凸輪之複數內凹部的數量為兩個。

為使 貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明如後：請參閱圖一至圖八C，其揭露了本發明之倒踩多段變檔內變速器1的一較佳實施例。其中，圖一是本發明倒踩多段變檔內變速器1之一較佳實施例於第一視角之立體***視圖；圖二是本發明倒踩多段變檔內變速器1之較佳實施例於第二視角之立體***視圖；圖三是本發明倒踩多段變檔內變速器1之較佳實施例於組合狀態下之右側視圖；圖四是圖三中所示之A-A剖面視圖(含曲柄91及齒片92)；圖五是本發明倒踩多段變檔內變速器1於組合狀態下之立體視圖(不含珠碗681、玉押682及第二固定座)；圖六A、六B與六C分別是本發明之倒踩多段變檔內變速器1之第一、第二與第三傳動齒輪31、32、33的側視圖；圖七A、七B與七C分別是本發明之倒踩多段變檔內變速器之第一軸心固定片41、變檔控制凸輪42與第二軸心固定片43的側視圖；圖八A、八B與八C分別是本發明之倒踩多段變檔內變速器之第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46的立體視圖。

如圖一至圖五所示，本發明之倒踩多段變檔內變速器1的一較佳實施例，係可以被裝設於自行車之一車架內(圖中未示)，尤其適合被裝設於用來組設腳踏曲柄91 (Crank)之心軸的車架的五通管位置處。本發明之倒踩多段變檔內變速器1可藉由腳踏驅動曲柄91反轉(也就是倒踩腳踏板)來進行至少三段變速之變檔操作。於本實施例中，該倒踩多段變檔內變速器1包括有：一傳動軸心10、一變速軸心20、一變速齒輪組單元30、一變檔凸輪組單元40、一傳動基座50、一第一固定座61、一第二固定座62、兩滾針培林63、64、一滾珠環65、一齒片固定座66、一支撐架67、一珠碗681以及一玉押682。

該傳動軸心10係結合於一動力輸入端並可受該動力輸入端之驅動而進行正、反轉運動。於本實施例中，該動力輸入端就是自行車之兩曲柄91。於該傳動軸心10之外表面上並設置有沿一軸心延伸之複數棘爪容置座101、102、103，且於傳動軸心10之兩末端係分別設置了與曲柄91結合用之方頭部。於本實施例中，該複數棘爪容置座包括了一第一棘爪容置座101、一第二棘爪容置座102、及一第三棘爪容置座103。各棘爪容置座101、102、103係呈軸向延伸之狹長淺溝狀結構，且各棘爪容置座101、102、103係大致等距相互間隔。

該變速軸心20係與該傳動軸心10平行且相隔一預定距離設置。該變速齒輪組單元30包括有複數傳動齒輪31、32、33以及複數變速齒輪34、35、36。該複數傳動齒輪31、32、33係套設於傳動軸心10上，且該複數變速齒輪34、35、36係套設於該變速軸心20上且係分別與該複數傳動齒輪31、32、33對應嚙合。

請參閱圖一、圖二及圖四並搭配圖六A、圖六B及 圖六C。於本實施例中，該複數傳動齒輪包括有一第一傳動齒輪31、一第二傳動齒輪32、及一第三傳動齒輪33。該第一、第二、及第三傳動齒輪31、32、33三者之間並非固定在一起而是可以不同步旋轉的。該第一傳動齒輪31係藉由若干卡塊313結合於該傳動基座50之卡槽501中，使第一傳動齒輪31與傳動基座50連動，因此該傳動基座50係受該第一傳動齒輪31所直接帶動而同步旋轉。並且，於各傳動齒輪31、32、33之一內環部311、321、331分別各設有可單向滑脫之複數抵靠凹座312、322、332。各傳動齒輪31、32、33之複數抵靠凹座312、322、332可在其所對應之制動齒441、451、461位於頂起位置且於傳動軸心10正轉時受到該些制動齒441、451、461其中之一的抵頂而傳動，並在傳動軸心10反轉時使各制動齒441、451、461滑脫不傳動。該複數變速齒輪包括有一第一變速齒輪34、一第二變速齒輪35、及一第三變速齒輪36，其分別與第一、第二、及第三傳動齒輪31、32、33對應嚙合。於本實施例中，該第一、第二、及第三變速齒輪34、35、36都是與變速軸心20同步旋轉。並且，該第一、第二與第三傳動齒輪31、32、33中至少有兩個傳動齒輪的齒數不相同，且該第一、第二與第三變速齒輪34、35、36中至少有兩個變速齒輪的齒數不相同。於本實施例中，該第二傳動齒輪32的齒數大於第一傳動齒輪31，且第一傳動齒輪31的齒數又大於第三傳動齒輪33的齒數；此外，該第三變速齒輪36的齒數大於第一變速齒輪34，且第一變速齒輪34的齒數又大於第二變速齒輪 35的齒數。

請參閱圖一至圖五，該變檔凸輪組單元40包括有至少一變檔控制凸輪42、兩軸心固定片41、43、複數軸心棘爪44、45、46以及一變檔控制棘爪47。該至少一變檔控制凸輪42、兩軸心固定片41、43與複數軸心棘爪44、45、46係套設於該傳動軸心10上，且該複數軸心棘爪44、45、46係與傳動軸心10連動同步旋轉。該複數軸心棘爪44、45、46係分別容納於該傳動軸心10上之複數棘爪容置座101、102、103內且可受該至少一變檔控制凸輪42之旋轉的控制而個別切換於一內縮位置與一頂起位置之間，因此也可以被稱作為「軸心控制元件」，意指設置在軸心上的控制元件。於本發明中，該變檔控制棘爪47的數量只有單一個且係鄰靠於該至少一變檔控制凸輪42與兩軸心固定片41、43之一旁側。該變檔控制棘爪47可對應於傳動軸心10之反轉運動而抵頂該變檔控制凸輪42使其進行相對於該傳動軸心10的旋轉運動進而控制該複數軸心棘爪44、45、46之位置切換操作。其中，該複數軸心棘爪44、45、46分別具有一制動齒441、451、461，且各軸心棘爪44、45、46之制動齒441、451、461的位置恰分別對應於該複數傳動齒輪31、32、33中的其中之一傳動齒輪31、32、33的內環部311、321、331。當某一軸心棘爪44(或45、或46)係位於該頂起位置時，該頂起之軸心棘爪44(或45、或46)的制動齒441(或451、或461)將會抵頂住其所對應之傳動齒輪31(或32、或33)的內環部311(或321、或331)上的抵靠凹座312 (或322、或332)且將會被傳動軸心10於正轉時所帶動而旋轉，至於其他位於該內縮位置之軸心棘爪所對應之傳動齒輪則將不會被傳動軸心10於正轉時所直接帶動，而是有可能會先經過複數變速齒輪34、35、36的傳動與變速後再由第一傳動齒輪31把旋轉動力傳送給傳動基座50。

舉例來說，當第一軸心棘爪44位於該頂起位置時，此時其他兩軸心棘爪45、46都會位於內縮位置；此時，傳動軸心10於正轉時將會直接帶動第一傳動齒輪31，進而將旋轉動力經由傳動基座50而傳送給齒片固定座66，同時，其他兩傳動齒輪32、33會呈不傳動狀態。而當第二軸心棘爪45位於該頂起位置時，此時其他兩軸心棘爪44、46都會位於內縮位置；此時，傳動軸心10於正轉時將會直接帶動第二傳動齒輪32，而第二傳動齒輪32會將動力傳送給與其嚙合之第二變速齒輪35，接著透過變速軸心20將動力傳給與第二變速齒輪35同步旋轉之第一變速齒輪34，再將旋轉動力傳送給與第一變速齒輪34嚙合之第一傳動齒輪31，進而將旋轉動力經由傳動基座50而傳送給齒片固定座66，同時，第三傳動齒輪33會呈不傳動狀態。又，當第三軸心棘爪46位於該頂起位置時，此時其他兩軸心棘爪44、45都會位於內縮位置；此時，傳動軸心10於正轉時將會直接帶動第三傳動齒輪33，而第三傳動齒輪33會將動力傳送給與其嚙合之第三變速齒輪36，接著透過變速軸心20將動力傳給與第三變速齒輪36同步旋轉之第一變速齒輪34，再將旋轉動力傳送給與第 一變速齒輪34嚙合之第一傳動齒輪31，進而將旋轉動力經由傳動基座50而傳送給齒片固定座66，同時，第二傳動齒輪32會呈不傳動狀態。藉此，即可達到藉由傳動軸心10之反轉動作來控制某一軸心棘爪44、45、46切換至該頂起位置進而改變輸出動力之轉速的三段變速功能。

請參閱圖一、圖二並搭配圖七A、圖七B及圖七C。於本實施例中，該變檔凸輪組單元40包括有一第一軸心固定片41、一變檔控制凸輪42、及一第二軸心固定片43。該第一與第二軸心固定片41、43係固定於該傳動軸心10上並與其連動旋轉，但是該第一與第二軸心固定片41、43兩者皆可沿著該傳動軸心10之軸心方向進行些微(通常小於0.5mm)的軸向位置偏移。於一實施例中，在第一軸心固定片41較遠離變檔控制凸輪42之側、以及在二軸心固定片43較遠離變檔控制凸輪42之側，可分別增設一復位簧片(圖中未示)，該兩復位簧片係分別抵靠著該第一與第二軸心固定片41、43的兩外側表面，可提供一彈性壓力把兩軸心固定片41、43壓迫向變檔控制凸輪42，以便在當第一(或第二)軸心固定片41(或43)發生軸向位置偏移後將其推回原始位置也就是壓回其鄰靠著變檔控制凸輪42的原始位置。該變檔控制凸輪42係以一可相對滑動的方式套設於傳動軸心10上且是夾置於第一與第二軸心固定片41、43之間。於變檔控制凸輪42之一外環部設有複數頂靠凸塊421，且於變檔控制凸輪42之一內環部設有複數內凹部422。於本發明中，該第一及第二軸心固定片41、43之外環部上並無設置任何凸輪塊的結 構，換句話說，第一及第二軸心固定片41、43之外環部是呈現單純的圓形輪廓，所以該變檔控制棘爪47無論在傳動軸心10正、反轉時都完全不會抵頂住第一及第二軸心固定片41、43的外環部。並且，變檔控制凸輪42之外環部上的複數頂靠凸塊421是突出於第一及第二軸心固定片41、43之外環部的外側。於本實施例中，該變檔控制凸輪42之複數頂靠凸塊421的數量為六個，且任兩相鄰之頂靠凸塊421之間設有一凹谷以供變檔控制棘爪47之末端所嵌入並抵頂住頂靠凸塊421的邊牆，而變檔控制凸輪42之複數內凹部422的數量為兩個。

請參閱圖一、圖二並搭配圖八A、圖八B及圖八C。於本實施例中，該複數軸心棘爪包括有一第一軸心棘爪44、一第二軸心棘爪45及一第三軸心棘爪46。各軸心棘爪44、45、46分別具有包括該制動齒441、451、461以及一切換齒442、452、462，且個別軸心棘爪44(或45、或46)之制動齒441(或451、或461)與切換齒442(或452、或462)兩者是同步切換於該內縮位置與該頂起位置之間。該第一軸心棘爪44之制動齒441的位置係對應於該第一傳動齒輪31之內環部311，該第二軸心棘爪45之制動齒451的位置係對應於該第二傳動齒輪32之內環部321，且該第三軸心棘爪46之制動齒461的位置係對應於該第三傳動齒輪33之內環部331。此外，各軸心棘爪44、45、46之切換齒442、452、462的位置均是對應於該變檔控制凸輪42之內環部處，當該變檔控制凸輪42內環部之某一內凹部422的位置恰對應於某軸心棘爪44 (或45、或46)之切換齒442(或452、或462)的位置時，該對應之軸心棘爪44(或45、或46)的切換齒442(或452、或462)將可頂入其所對應之該內凹部422中而抬高到該頂起位置，進而使該對應之軸心棘爪44(或45、或46)的制動齒441(或451、或461)也同步頂起而切換至該頂起位置。相對地，當某軸心棘爪44(或45、或46)之切換齒442(或452、或462)的位置並無對應到任一內凹部422的位置時，則該軸心棘爪44(或45、或46)是處於該內縮位置。該第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46上分別各設置有一彈性元件(例如扭力彈簧等)可以使第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46在未受外力影響時會有切換至該頂起位置的趨勢。

該變檔控制棘爪47可切換處於一滑脫狀態以及一抵頂狀態之間。該變檔控制棘爪的位置係對應於該變檔控制凸輪42之外環部。當傳動軸心10正轉(也就是正向踩踏曲柄上之踏板使自行車前進)時，該變檔控制棘爪47係處於該滑脫狀態，因此該變檔控制棘爪47無法抵頂住該變檔控制凸輪42外環部之任一頂靠凸塊421所以也不會發生變檔操作；而當傳動軸心10反轉(也就是倒踩曲柄而欲觸發變檔操作)時，該變檔控制棘爪47將因軸心反轉而可抵頂住該變檔控制凸輪42之其中之一頂靠凸塊421。於本實施例中，該變檔控制棘爪47的設置位置與方向，是可以讓變檔控制棘爪47在當軸心正轉時無法抵頂住頂靠凸塊421，而只有在當軸心反轉時才能抵頂住頂靠凸塊421。並且，該變檔控制棘爪47上設置有一彈性元 件(例如扭力彈簧等)可以使變檔控制棘爪47在未受外力影響時有抵靠向該變檔控制凸輪42之外環部(也就是切換至該抵頂狀態)的趨勢。

於本實施例中，只有在當傳動軸心10反轉時才會使變檔控制棘爪47去抵頂到變檔控制凸輪42的某一頂靠凸塊421。並且，也只有在變檔控制棘爪47已抵頂到變檔控制凸輪42的某一頂靠凸塊421、且傳動軸心10又繼續反轉一預定角度時，該變檔控制棘爪47才會去推動變檔控制凸輪42相對於傳動軸心10旋轉，促使變檔控制凸輪42內環部之某一內凹部422的位置位移到與某軸心棘爪44(或45、或46)之切換齒442(或452、或462)相對應的位置，進而達到換檔、變速的操作目的。此外，各傳動齒輪31、32、33內環部311、321、331所設有之複數抵靠凹座312、322、332的單向滑脫方向，則是會使傳動軸心10在反轉時，第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46無論其位置是在頂起位置或內縮位置都會和各傳動齒輪31、32、33之各抵靠凹座312、322、332呈互相滑脫狀態，只有當傳動軸心10在正轉時，才會使位於頂起位置的某一軸心棘爪44(或45、或46)的制動齒441(或451、或461)去抵頂到其所對應的傳動齒輪31(或32、或33)的抵靠凹座312(或322、或332)。換句話說，當傳動軸心10在反轉時只能進行換檔變速的操作，而只有傳動軸心10在正轉時，來自傳動軸心10的輸入動力才會經由與傳動齒輪31相結合之傳動基座50來輸出。簡單來說，於圖七B所示之變檔控制凸輪42，其內環部之內凹 部422相對於傳動軸心10的旋轉角度位置，決定了第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46之制動齒441(或451、或461)的頂起或內縮狀態。而此內凹部422的位置，則是由變檔控制凸輪42之複數頂靠凸塊421受到變檔控制棘爪47抵頂旋轉一預定角度來決定曲柄91的換檔位置。此配合的相對位置，是為了達到令曲柄91於特定位置下可具備換檔操作的功能。

請再次參閱圖七A、七B、七C並搭配圖九所示。於本發明中，第一軸心固定片41與第二軸心固定片43上分別各設有位置相對應之三個弧狀滑槽415、435；並且，第一軸心固定片41之任一弧狀滑槽415於一正轉方向上的前端恰對應於第二軸心固定片43之相對應弧狀滑槽435的尾端並與其間隔一小距離。此外，在變檔控制凸輪42上、且對應於各個弧狀滑槽415、435的兩端位置處，則分別各設有至少一圓洞425，並且於各個該圓洞425中分別設置有一鋼珠426。該鋼珠426的直徑係相當於或略小於該圓洞425的內徑。由於，於圖一所示之變檔凸輪組單元40在配合第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46作動的過程中，當任一軸心棘爪44、45、46從開啟(頂起)到閉合(內縮)時的角度，此區段會存在不穩定區，此一不穩定區有可能會產生空檔現象。為了排除此一不穩定區，本發明特別如圖七A、七B、七C及圖九所示之實施例中，藉由該些弧狀滑槽415、435以及位於該些圓洞425中之鋼珠426的配合來組構成一額外的鋼珠機構。當變檔控制凸輪42相對於第一與第二軸心固定片41、43 滑動時，該些鋼珠426可在該些弧狀滑槽415、435內滑動，直到到達滑槽415、435尾端後，該些鋼珠426才會抵靠住第一與第二軸心固定片41、43。又則，當變檔控制凸輪42繼續回轉，鋼珠426便會由弧狀滑槽415突破至滑槽435，且另一鋼珠426會由弧狀滑槽435突破至滑槽415，如此，將使鋼珠426與滑槽415、435交互推擠作用。此交互推擠突破的過程可輔助軸心棘爪44、45、46做快速的開閉合動作。令變檔控制凸輪42無法穩定在此推擠的過程之中，逃避內部之任一軸心棘爪44、45、46開啟與閉合之銜接點，進而免除了切換變檔過程的模糊區間。如此一來，在檔位為切換的過程中便能避免棘爪發生衝突的現象，不僅在換檔中不再有空檔現象，且也具有使用者在換檔後可以感覺倒踩時有否換檔的回饋裝置功能。

如前所述，於本實施例中，該些圓洞425位置，需相對於變檔控制凸輪42內環部所設之該複數內凹部422的特徵，以使第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46可在正確的角度(此角度是對應於內凹部422的位置)被順利地執行開啟或閉合的操作。並且，滑槽415、435位置則需相對於這些圓孔425的位置，使得第一、第二與第三軸心棘爪44、45、46無法定位於開啟與閉合的換檔過程區域。

請參閱圖十A至十F及圖十一A、十一B及十一C，這些圖可進一步具體說明本案之變檔凸輪組單元40在執行倒踩變檔之操作時，其凸輪42(及固定片41、43)與 變檔控制棘爪47之間在不同操作階段時的相互位置關係，以及位於變檔控制凸輪42之圓洞425中的鋼珠426如何在第一軸心固定片41之滑槽415與第二軸心固定片43之滑槽435之間進行突破的位移運動。其中，圖十A至十F分別是如圖九所示之第一軸心固定片、變檔控制凸輪與第二軸心固定片搭配變檔控制棘爪在進行變檔操作時之各操作階段的示意圖。圖十一A、十一B及十一C分別是在如圖十C、十D、及十E所示之操作階段時的鋼珠與滑槽相對位置圖。

如圖十A所示，當正踩曲柄91上之踏板使自行車前進(也就是傳動軸心10朝著如圖十A所示之逆時針方向旋轉也就是所謂的「正轉」)時，第一及第二軸心固定片41、43也會連同傳動軸心10一起進行逆時針方向旋轉。此時，雖然變檔控制凸輪42與傳動軸心10兩者是可以相互旋轉的，但是因為第一及第二軸心固定片41、43有藉由復位簧片提供一壓力來夾持著變檔控制凸輪42，所以當變檔控制凸輪42沒有被變檔控制棘爪47抵靠住頂靠凸塊421時變檔控制凸輪42將會因為與第一及第二軸心固定片41、43兩者接觸面上的摩擦力而被一起帶動旋轉。也由於變檔控制凸輪42是朝逆時針旋轉，所以變檔控制棘爪47的設置位置如圖十A所示般，將會不斷地與變檔控制凸輪42外環部所設置的多個頂靠凸塊421持續地處於滑脫狀態。換句話說，當自行車正踩前進(傳動軸心10正轉)時，變檔控制棘爪47並不會抵頂(嚙合)變檔控制凸輪42的頂靠凸塊421。

如圖十B所示，當倒踩曲柄91上之踏板(也就是傳動軸心10朝著如圖十B所示順時針方向旋轉也就是所謂的「反轉」)時，第一及第二軸心固定片41、43也會連同傳動軸心10一起進行順時針方向旋轉。此時，變檔控制凸輪42在一開始時也會因摩擦力而被帶動一起順時針方向旋轉，直到變檔控制棘爪47如圖十B所示般抵靠住變檔控制凸輪42外環部上之任一頂靠凸塊421為止。

如圖十C及圖十一A所示，當繼續倒踩時，傳動軸心10連同第一及第二軸心固定片41、43會繼續順時針旋轉，但是變檔控制凸輪42卻因為頂靠凸塊421受到變檔控制棘爪47的抵頂而無法旋轉。換句話說，變檔控制棘爪47與第一及第二軸心固定片41、43之間將會開始相對旋轉運動。此時，某一個鋼珠426的位置將隨著持續倒踩旋轉(傳動軸心10反轉)的操作而會逐漸位移到第二軸心固定片43之某一滑槽435在逆時針方向上的尾端位置處，如圖十一A所示。而當該鋼珠426位於滑槽435在逆時針方向上的尾端時，如圖十C所示般，某一軸心棘爪例如第一軸心棘爪44之切換齒442的位置恰好對應於變檔控制凸輪42內環部所設之某一內凹部422中，因此該第一軸心棘爪44即可切換至前述之頂起位置；而在同一時間點，其他兩軸心棘爪45、46則都位於內縮(滑脫)位置。

此外，藉由適當地設計第一及第二軸心固定片41、43上之滑槽415、435與兩曲柄91延伸方向之相位角度的相對關係，可以使得當鋼珠426位於滑槽415、435在 逆時針方向上的尾端時(例如圖十C及圖十一A所示位置)，該兩曲柄91的延伸角度差不多剛好與自行車車架或地平面呈水平(平行)延伸的狀態為佳。換句話說，當倒踩變檔之操作正要開始時，該兩曲柄91差不多呈現水平延伸的狀態，所以騎乘者將可很容易地踩踏施力來進行變檔。

如圖十D及圖十一B所示，倘若再繼續倒踩，則傳動軸心10連同第一及第二軸心固定片41、43將會再次繼續順時針旋轉，但是變檔控制凸輪42卻因為頂靠凸塊421受到變檔控制棘爪47的抵頂而依舊無法旋轉。此時，如圖十一B所示般，鋼珠426將會滑出原來所處之第二軸心固定片43的滑槽435尾端，但卻尚未到達鄰近之第一軸心固定片41之滑槽415的前端。由於鋼珠426的直徑大於變檔控制凸輪42之厚度，所以此時鋼珠426將會把第一及第二軸心固定片41、43些微頂離開變檔控制凸輪42之兩側表面。由於位於第一及第二軸心固定片41、43外側之復位簧片提供的彈力，將使鋼珠426與第一及第二軸心固定片41、43的滑槽415、435產生交互推擠作用。此交互推擠突破的過程可輔助軸心棘爪44、45、46做快速的開閉合動作，令鋼珠426無法穩定保持在如圖十一B所示的位置而有自動滑入鄰近之第一軸心固定片41之滑槽415前端的趨勢，因而逃避內部之任一軸心棘爪44、45、46開啟與閉合之銜接點，進而免除了切換變檔過程的模糊區間。此時，如圖十D所示，第一軸心棘爪44之切換齒442的位置還是留在變檔控制凸輪42之內凹部 422中而使該第一軸心棘爪44仍處於該頂起位置；而在同一時間點，其他兩軸心棘爪45、46則都仍位於內縮(滑脫)位置。

如圖十E及圖十一C所示，倘若又再繼續倒踩，則傳動軸心10連同第一及第二軸心固定片41、43將會又再次繼續順時針旋轉，但變檔控制凸輪42卻因為頂靠凸塊421受到變檔控制棘爪47的抵頂而依舊無法旋轉。此時，如圖十一C所示般，鋼珠426將會滑入鄰近之第一軸心固定片41之滑槽415的前端，且第一及第二軸心固定片41、43會因為復位簧片提供之彈力而回復其鄰靠向變檔控制凸輪42之兩側表面的原始位置。此時，如圖十E所示，第一軸心棘爪44之切換齒442的位置因為即將離開變檔控制凸輪42之內凹部422而呈現半頂起狀態且即將變成內縮(滑脫)位置；而在同一時間點，第三軸心棘爪46之切換齒462則已相對滑移入變檔控制凸輪42之另一內凹部422中而呈頂起狀態。至於，第二軸心棘爪45則依然位於內縮(滑脫)位置。

如圖十F所示，此時，只要在持續倒踩使傳動軸心10連同第一及第二軸心固定片41、43再多順時針旋轉一點點的距離，即可使第一軸心棘爪44完全位於內縮(滑脫)位置，因此完成一次倒踩變檔的操作。由於其他檔位之變檔操作都和前述類似，所以不再贅述。

如圖一至圖五所示，該傳動基座50係結合於一動力輸出端與該複數傳動齒輪31、32、33之間，可受該複數傳動齒輪中的第一傳動齒輪31之帶動旋轉進而將傳動軸 心10正轉時之旋轉動力輸出至該動力輸出端。於本實施例中，該動力輸出端就是該齒片(或是齒盤)92。如前所述，被該傳動軸心10所帶動旋轉之該傳動齒輪31(或32、或33)搭配與其所對應嚙合之該複數變速齒輪中的其中之一變速齒輪34(或35、或36)可以決定該傳動基座50的旋轉速度，因此，被該傳動軸心10於正轉時所帶動旋轉之傳動齒輪31、32、33改變時，該傳動基座50的旋轉速度也會改變，進而達到多段變速的目的。

該第一固定座61與第二固定座62分別位於該傳動軸心10之兩端且是固定於該自行車之車架鄰近曲柄91處。於該第一與第二固定座61、62上分別各設有一開口611、621及一變速軸座612、622。該變速軸心20係設置於該第一與第二固定座61、62之兩變速軸座612、622之間，且於該變速軸心20兩端對應於該第一與第二固定座61、62之變速軸座612、622處分別各設有該滾針培林63、64，使變速軸心20可相對於第一與第二固定座61、62轉動。該滾珠環65係容置於該第一固定座61之開口611中。該傳動基座50係穿套於該滾珠環65中使傳動基座50可相對於第一固定座61轉動，且該傳動基座50之一端係凸伸出第一固定座61較遠離第二固定座62之側外。該齒片固定座66係設置於第一固定座61較遠離第二固定座62之側且係結合於該傳動基座50並可受其驅動旋轉。其中，該齒片92是固定於齒片固定座66上。

該支撐架67係結合於第一與第二固定座61、62之間，用以加強結構強度。於本實施例中，支撐架67係為 環狀結構其中間具有一容納空間以供容置前述之傳動軸心10、變速軸心20、變速齒輪組單元30、及變檔凸輪組單元40等元件。該傳動軸心10係以可相對旋轉的方式穿套於該傳動基座50之中。該傳動軸心10之一端係凸伸出該第一固定座61之開口611外、而另一端係凸伸出該第二固定座62之開口621外，並且，該傳動軸心10之兩端係分別具有一方頭以供結合於該兩曲柄91。此外，於該傳動軸心10對應於該第二固定座62之開口621處並套設有一珠碗681及一玉押682以提供軸承及預壓力的功能。

以上所述之本發明倒踩多段變檔內變速器的實施例，主要是以設置在傳動軸心上所設置之容置槽內的棘爪(尤其是軸心棘爪44、45、46)來作為軸心控制元件，而可藉由棘爪的位置切換(例如頂起位置或內縮位置)來決定哪一傳動齒輪會被傳動軸心於正轉時所帶動旋轉，進而達到多段變速的功能。然而，在另一實施例中，本發明之倒踩多段變檔內變速器，也可以使用同樣是設置在傳動軸心上所設置之容置槽內的至少一「鍵」來取代前述的棘爪以作為軸心控制元件，同樣可藉由該至少一「鍵」(也就是軸心控制元件)於軸向上之位置切換，來決定決定哪一傳動齒輪會被傳動軸心於正轉時所帶動旋轉，進而同樣可達到多段變速的功能。而在此一以至少一「鍵」來作為軸心控制元件的實施例中，本發明之變檔凸輪組單元會包括有：至少一軸心固定片及一變檔控制凸輪；該變檔控制凸輪係以一可相對旋轉的方式套設於傳動軸心上且連動於該至少一「鍵」(也就是軸心控制元件)，且該變檔控制 凸輪上之凸輪形狀的設計是可用來控制該「鍵」於該傳動軸心上進行「軸向位移」之位置的切換。至於，於本實施例中之其他元件例如變速軸心、變速齒輪組單元、傳動基座等元件則可以使用與前述實施例相同或類似的技術，所以不予贅述。

唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍，本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

1‧‧‧本發明之倒踩多段變檔內變速器

10‧‧‧傳動軸心

101、102、103‧‧‧棘爪容置座

20‧‧‧變速軸心

30‧‧‧變速齒輪組單元

31‧‧‧第一傳動齒輪

311、321、331‧‧‧內環部

312、322、332‧‧‧抵靠凹座

313‧‧‧卡塊

32‧‧‧第二傳動齒輪

33‧‧‧第三傳動齒輪

34‧‧‧第一變速齒輪

35‧‧‧第二變速齒輪

36‧‧‧第三變速齒輪

40‧‧‧變檔凸輪組單元

41‧‧‧第一軸心固定片

411、431‧‧‧凸輪塊

42‧‧‧變檔控制凸輪

415、435‧‧‧滑槽

421‧‧‧頂靠凸塊

422‧‧‧內凹部

425‧‧‧圓洞

426‧‧‧鋼珠

43‧‧‧第二軸心固定片

44‧‧‧第一軸心棘爪

45‧‧‧第二軸心棘爪

46‧‧‧第三軸心棘爪

441、451、461‧‧‧制動齒

442、452、462‧‧‧切換齒

47‧‧‧變檔控制棘爪

50‧‧‧傳動基座

501‧‧‧卡槽

61‧‧‧第一固定座

611、621‧‧‧開口

612、622‧‧‧變速軸座

62‧‧‧第二固定座

63、64‧‧‧滾針培林

65‧‧‧滾珠環

66‧‧‧齒片固定座

67‧‧‧支撐架

681‧‧‧珠碗

682‧‧‧玉押

91‧‧‧曲柄

92‧‧‧齒片

圖一是本發明倒踩多段變檔內變速器之一較佳實施例於第一視角之立體***視圖。

圖二是本發明倒踩多段變檔內變速器之較佳實施例於第二視角之立體***視圖。

圖三是本發明倒踩多段變檔內變速器之較佳實施例於組合狀態下之右側視圖。

圖四是圖三中所示之A-A剖面視圖(含曲柄及齒片)。

圖五是本發明倒踩多段變檔內變速器於組合狀態下之立體視圖(不含珠碗、玉押及第二固定座)。

圖六A、六B與六C分別是本發明之倒踩多段變檔內變速器之第一、第二與第三傳動齒輪的側視圖。

圖七A、七B與七C分別是本發明之倒踩多段變檔內變 速器之第一軸心固定片、變檔控制凸輪與第二軸心固定片的側視圖。

圖八A、八B與八C分別是本發明之倒踩多段變檔內變速器之第一、第二與第三軸心棘爪的立體視圖。

圖九為將圖七A、七B與七C中所示之第一軸心固定片、變檔控制凸輪與第二軸心固定片套設於傳動軸心上時的組合視圖。

圖十A至十F分別是如圖九所示之第一軸心固定片、變檔控制凸輪與第二軸心固定片搭配變檔控制棘爪在進行變檔操作時之各操作階段的示意圖。

圖十一A、十一B及十一C分別是在如圖十C、十D、及十E所示之操作階段時的鋼珠與滑槽相對位置圖。

1‧‧‧本發明之倒踩多段變檔內變速器

10‧‧‧傳動軸心

101、103‧‧‧棘爪容置座

20‧‧‧變速軸心

30‧‧‧變速齒輪組單元

31‧‧‧第一傳動齒輪

32‧‧‧第二傳動齒輪

33‧‧‧第三傳動齒輪

34‧‧‧第一變速齒輪

35‧‧‧第二變速齒輪

36‧‧‧第三變速齒輪

40‧‧‧變檔凸輪組單元

41‧‧‧第一軸心固定片

42‧‧‧變檔控制凸輪

43‧‧‧第二軸心固定片

44‧‧‧第一軸心棘爪

45‧‧‧第二軸心棘爪

46‧‧‧第三軸心棘爪

47‧‧‧變檔控制棘爪

50‧‧‧傳動基座

501‧‧‧卡槽

61‧‧‧第一固定座

611、621‧‧‧開口

612‧‧‧變速軸座

62‧‧‧第二固定座

63、64‧‧‧滾針培林

65‧‧‧滾珠環

66‧‧‧齒片固定座

67‧‧‧支撐架

681‧‧‧珠碗

682‧‧‧玉押

Claims (7)

1. 一種倒踩多段變檔內變速器，包括有：一傳動軸心，其結合於一動力輸入端並可受該動力輸入端之驅動而進行正、反轉運動，於該傳動軸心上並設置有沿一軸心延伸之至少一容置座；一變速軸心，與該傳動軸心平行且相隔一預定距離設置；一變速齒輪組單元，其包括有複數傳動齒輪以及複數變速齒輪；該複數傳動齒輪係套設於傳動軸心上，且該複數變速齒輪係套設於該變速軸心上且係與該複數傳動齒輪對應嚙合；一變檔凸輪組單元，其包括有至少一凸輪以及至少一軸心控制元件；該至少一凸輪與該至少一軸心控制元件係套設於該傳動軸心上，且該至少一軸心控制元件係與傳動軸心連動同步旋轉；該至少一軸心控制元件係容納於該至少一容置座內且可受該至少一凸輪之旋轉的控制而切換位置；該至少一凸輪可藉由該傳動軸心之一反轉運動來驅動該至少一軸心控制元件進行位置的切換進而決定該複數傳動齒輪中的哪一個傳動齒輪會被傳動軸心於正轉時所帶動旋轉；以及，一傳動基座，結合於一動力輸出端與該複數傳動齒輪之間，可受該複數傳動齒輪之帶動旋轉進而將正轉時之旋轉動力輸出至該動力輸出端；其中，被該傳動軸心於正轉時所帶動旋轉之該傳動齒輪搭配與其所對應嚙合之該複數變速齒輪中的其中之一變速齒輪可以 決定該傳動基座的旋轉速度，因此，當被該傳動軸心所帶動旋轉之傳動齒輪改變時，該傳動基座的旋轉速度也會改變；其中，該變檔凸輪組單元更包括有一變檔控制棘爪以及至少一軸心固定片，且該至少一凸輪係包括有一變檔控制凸輪；該變檔控制凸輪係以一可相對旋轉的方式套設於傳動軸心上且連動於該至少一軸心控制元件，可用來控制該至少一軸心控制元件進行位置的切換；其中，該至少一軸心固定片是包括有一第一軸心固定片及一第二軸心固定片；該第一與第二軸心固定片係固定於該傳動軸心上並與其連動旋轉；該變檔控制凸輪係以一可相對滑動的方式套設於傳動軸心上且夾置於該第一與第二軸心固定片之間；於該變檔控制凸輪之一外環部設有複數頂靠凸塊，且於該變檔控制凸輪之一內環部設有複數內凹部；其中，該變檔控制棘爪的數量只有單一個，並且，於該變檔控制凸輪之一外環部設有複數頂靠凸塊，但是在各該軸心固定片之一外環部上則並無設置任何凸輪塊的結構，所以該變檔控制棘爪無論在該傳動軸心正、反轉時都完全不會抵頂住該第一軸心固定片及該第二軸心固定片兩者的外環部；其中，於各該軸心固定片上均分別設有至少一個弧狀滑槽，並且，在該變檔控制凸輪上、且對應於各個弧狀滑槽的位置處，則分別各設有至少一圓洞，並且於各 個該圓洞中分別設置有一鋼珠；其中，該變檔控制棘爪的位置係對應於該變檔控制凸輪之該外環部，且該變檔控制棘爪可在當該傳動軸心反轉時抵頂住該變檔控制凸輪之某一該頂靠凸塊而呈一抵頂狀態、並在當該傳動軸心正轉時與該變檔控制凸輪之各該頂靠凸塊呈一滑脫狀態；其中，當該變檔控制凸輪沒有被該變檔控制棘爪抵靠住該頂靠凸塊時，該變檔控制凸輪將會因為與該第一軸心固定片及該第二軸心固定片兩者接觸面上的摩擦力而被一起帶動旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之倒踩多段變檔內變速器，其中，該至少一軸心控制元件是至少一軸心棘爪；並且，於該傳動軸心上並設置有沿一軸心延伸之至少一棘爪容置座；並且，該至少一軸心棘爪係分別容納於該至少一棘爪容置座內且可受該變檔控制凸輪之旋轉的控制而個別切換於一內縮位置與一頂起位置之間；該變檔控制棘爪係鄰靠於該變檔控制凸輪之一旁側，且可對應於傳動軸心之反轉運動而抵頂該該變檔控制凸輪，使其進行相對於該傳動軸心的旋轉運動進而控制該至少一軸心棘爪之位置切換操作；其中，該至少一軸心棘爪分別具有一制動齒，且各該軸心棘爪之制動齒的位置恰分別對應於該複數傳動齒輪中的其中之一傳動齒輪；當某一軸心棘爪係位於該頂起位置時，該頂起之軸心棘爪的制動齒將會抵頂住其所對應之傳動齒輪且將會被傳動軸心於正轉時所帶動而旋轉，至於其他位於該內縮位置之 軸心棘爪所對應之傳動齒輪則將不會被傳動軸心於正轉時所直接帶動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之倒踩多段變檔內變速器，其中：該複數傳動齒輪包括有一第一傳動齒輪及一第二傳動齒輪；該第一傳動齒輪係結合且連動於該傳動基座，因此該傳動基座係受該第一傳動齒輪所直接帶動旋轉；並且，於各傳動齒輪之一內環部分別各設有可單向滑脫之複數抵靠凹座，各傳動齒輪之複數抵靠凹座可在其所對應之制動齒位於該頂起位置且於傳動軸心正轉時受到該制動齒之抵頂而傳動；該複數變速齒輪包括有一第一變速齒輪及一第二變速齒輪，分別與第一及第二傳動齒輪對應嚙合；該至少一軸心棘爪包括有一第一軸心棘爪及一第二軸心棘爪；各該軸心棘爪分別具有包括該制動齒以及一切換齒，且各該軸心棘爪之制動齒與切換齒是同步切換於該內縮位置與該頂起位置之間；該第一軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第一傳動齒輪之內環部，該第二軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第二傳動齒輪之內環部；此外，各該軸心棘爪之切換齒的位置均是對應於該變檔控制凸輪之內環部處，當該變檔控制凸輪之某一內凹部的位置恰對應於某軸心棘爪之切換齒的位置時，則該對應之軸心棘爪的切換齒將可頂入其所對應之該內凹部中，進而使該對應之軸心棘爪的制動齒也同步頂起而切換至該頂起位置；相 對地，當某軸心棘爪之切換齒的位置並無對應到任一內凹部的位置時，則該軸心棘爪是處於該內縮位置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之倒踩多段變檔內變速器，其中：該複數傳動齒輪包括有一第一傳動齒輪、一第二傳動齒輪、及一第三傳動齒輪；該第一傳動齒輪係結合且連動於該傳動基座，因此該傳動基座係受該第一傳動齒輪所直接帶動旋轉；並且，於各傳動齒輪之一內環部分別各設有可單向滑脫之複數抵靠凹座，各傳動齒輪之複數抵靠凹座可在其所對應之制動齒位於該頂起位置且於傳動軸心正轉時受到該制動齒之抵頂而傳動；該複數變速齒輪包括有一第一變速齒輪、一第二變速齒輪、及一第三變速齒輪，分別與第一、第二、及第三傳動齒輪對應嚙合；該至少一軸心棘爪包括有一第一軸心棘爪、一第二軸心棘爪及一第三軸心棘爪；各該軸心棘爪分別具有包括該制動齒以及一切換齒，且各該軸心棘爪之制動齒與切換齒是同步切換於該內縮位置與該頂起位置之間；該第一軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第一傳動齒輪之內環部，該第二軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第二傳動齒輪之內環部，且該第三軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第三傳動齒輪之內環部；此外，各該軸心棘爪之切換齒的位置均是對應於該變檔控制凸輪之內環部處，當該變檔控制凸輪之某 一內凹部的位置恰對應於某軸心棘爪之切換齒的位置時，則該對應之軸心棘爪的切換齒將可頂入其所對應之該內凹部中，進而使該對應之軸心棘爪的制動齒也同步頂起而切換至該頂起位置；相對地，當某軸心棘爪之切換齒的位置並無對應到任一內凹部的位置時，則該軸心棘爪是處於該內縮位置。
5. 如申請專利範圍第2項所述之倒踩多段變檔內變速器，其中：該複數傳動齒輪包括有一第一傳動齒輪、一第二傳動齒輪、及一第三傳動齒輪；該第一傳動齒輪係結合且連動於該傳動基座，因此該傳動基座係受該第一傳動齒輪所直接帶動旋轉；並且，於各傳動齒輪之一內環部分別各設有可單向滑脫之複數抵靠凹座，各傳動齒輪之複數抵靠凹座可在其所對應之制動齒位於該頂起位置且於傳動軸心正轉時受到該制動齒之抵頂而傳動；該複數變速齒輪包括有一第一變速齒輪、一第二變速齒輪、及一第三變速齒輪，分別與第一、第二、及第三傳動齒輪對應嚙合；該至少一軸心棘爪包括有一第一軸心棘爪、一第二軸心棘爪及一第三軸心棘爪；各該軸心棘爪分別具有包括該制動齒以及一切換齒，且各該軸心棘爪之制動齒與切換齒是同步切換於該內縮位置與該頂起位置之間；該第一軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第一傳動齒輪之內環部，該第二軸心棘爪之制動齒的位置 係對應於該第二傳動齒輪之內環部，且該第三軸心棘爪之制動齒的位置係對應於該第三傳動齒輪之內環部；此外，各該軸心棘爪之切換齒的位置均是對應於該變檔控制凸輪之內環部處，當該變檔控制凸輪之某一內凹部的位置恰對應於某軸心棘爪之切換齒的位置時，則該對應之軸心棘爪的切換齒將可頂入其所對應之該內凹部中，進而使該對應之軸心棘爪的制動齒也同步頂起而切換至該頂起位置；相對地，當某軸心棘爪之切換齒的位置並無對應到任一內凹部的位置時，則該軸心棘爪是處於該內縮位置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之倒踩多段變檔內變速器，其中：該第一、第二與第三傳動齒輪中至少有兩個傳動齒輪的齒數不相同；該第一、第二與第三變速齒輪中至少有兩個變速齒輪的齒數不相同。
7. 如申請專利範圍第5項所述之倒踩多段變檔內變速器，其係設置於具有兩曲柄以及一齒片之一自行車上，其中，該動力輸入端就是該兩曲柄，且該動力輸出端就是該齒片；並且，該倒踩多段變檔內變速器係更包括有：一第一固定座與一第二固定座，分別位於該傳動軸心之兩端且是固定於該自行車之一車架，於該第一與第二固定座上並分別各設有一開口及一變速軸座；該變速軸心係設置於該第一與第二固定座之變速軸 座之間，且於該變速軸心兩端對應於該第一與第二固定座之變速軸座處分別各設有一滾針培林，使變速軸心可相對於第一與第二固定座轉動；一滾珠環，容置於該第一固定座之開口中；該傳動基座係穿套於該滾珠環中使傳動基座可相對於第一固定座轉動，且該傳動基座之一端係凸伸出第一固定座較遠離第二固定座之側外；一齒片固定座，設置於第一固定座較遠離第二固定座之側且係結合於該傳動基座並可受其驅動旋轉；其中，該齒片是固定於齒片固定座上；以及，至少一支撐架，結合於第一與第二固定座之間，用以加強結構強度；其中，該傳動軸心係以可相對旋轉的方式穿套於該傳動基座之中；該傳動軸心之一端係凸伸出該第一固定座之開口外、而另一端係凸伸出該第二固定座之開口外，並且，該傳動軸心之兩端係分別結合於該兩曲柄；此外，於該傳動軸心對應於該第二固定座之開口處並套設有一珠碗及一玉押。