摘 要本研究的目的在於設計出一種新型自行車內變速器。首先介紹、
定義、以及分類自行車變速系統，並訂出本研究之內變速裝置的類型。接
著，收集自行車內變速器的相關資料，分析相關專利，整理出自行車內變
速器的演進史，說明未來可能的發展方向，並針對內變速器與外變速器的
兩大主流進行一般性的比較。其後，本研究應用品質機能展開法（QFD）
，將定性的顧客需求轉換為可以量化的工程需求與限制，並根據產品競爭
對手決定出設計上的工程目標。接著，系統化的進行新型自行車內變速器
的概念設計，得到了八種較佳的結果，並評估出可行性較高的概念。最後
進行細部設計與實作，發展出一種新型自行車內變速器的雛形機，改進了
目前自行車三速花轂變速不順、腳踏時無法變速、花轂剎車、變速倍率太
小、組裝不易、製程困難等問題，並提供了廠家開發新型內變速器的依據
。

AbstractThe purpose of this work is to systematically design new
types of hub transmissions for bicycles. First, the
transmissions for bicycles are introduced, defined and
classified, and the target hub transmissions are described.
Information, patents, the evolution, and the development
regarding hub transmissions are collected, analyzed, codified,
and predicted. And the performance and characteristics of hub
transmissions and derailleurs for bicycles are compared. The
QFD technique is applied to convert qualitative customers
requirements into qualitative engineering specifications. Eight
new concepts of hub transmissions are synthesized, and one
concept is chosen for detail design. As a result, a prototype
of the new hub transmission for bicycles is obtained. This new
design improves the drawbacks of existing 3-speed hub
transmissions. And, this feasible prototype provides a solid
background for commercial mass productions.