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QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-132306 , eingereicht am 1. Juni 2009. Die gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-132306 ist hiermit hier unter Bezugnahme eingebunden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Nabe für ein Rad. Beziehungsweise bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Generatornabe, die an den Rahmen eines Fahrrads montiert ist.
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Hintergrundinformation
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Einige Fahrräder sind mit einem Generator ausgestattet, um elektrische Geräte am Fahrrad zu versorgen. Zum Beispiel offenbart die
japanische offengelegte Patentpublikation Nr. 2004-229418 eine konventionelle Generatornabe, die als eine Nabe, welche innen im Zentrum eines Rades eines Fahrrads positioniert ist und einen elektrischen Generatormechanismus hat. Die Generatornabe hat eine Nabenwelle, einen Generatormechanismus, bereitgestellt auf der Nabenwelle, sowie einen Verbinder (elektrische Anschlussgarnitur), die auf der Nabenwelle bereitgestellt und mit dem Generatormechanismus verbunden ist. Der Verbinder wird bereitgestellt, um elektrische Energie vom Generatormechanismus an das am Fahrrad montierte elektrische Gerät, wie zum Beispiel eine Frontlampe etc., zu liefern. Der Verbinder ist auf der Nabenwelle neben dem Generatormechanismus installiert. Der Verbinder ist mit einer Kabelverbindungssektion zum Verbinden eines elektrischen Kabels ausgestattet, das zum Verbinden des elektrischen Geräts mit dem Generatormechanismus dient. Der Verbinder ist an die Nabenwelle mit einer Sicherungsmutter befestigt. Die Nabenwelle ist an einen Endabschnitt des Rahmens mit einem Mutterelement befestigt, welche an einer axial äußeren Position bezogen auf die Sicherungsmutter installiert ist.
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Die Patentschriften
US 2005/003 76 33 A1 ,
US 2005/028 54 61 A1 ,
US 6 924 569 B2 ,
US 2004/018 91 12 A1 sowie
US 6 974 144 B2 offenbaren jeweils eine Fahrradgeneratornabenanordnung, bei welcher nachteilig während der Nabenmontage an das Fahrrad auf die Ausrichtung der elektrischen Anschlüsse und des Generators geachtet werden muss.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es wurde herausgefunden, dass konventionelle Generatornaben typischerweise an einen Fahrradrahmen durch Halten der Generatornabe mit einer Hand montiert werden, um die Generatornabe so zu positionieren, dass ein Kabel leichter an die Kabelanschlusssektion des Verbinders geführt werden kann. Es ist mühsam die Generatorwelle in dieser Weise jedes Mal zu positionieren, wenn die Generatorwelle an den Fahrradrahmen montiert wird. Kurz gefasst ist das führen (arrangieren) eines Kabels mit einer Generatornabe gemäß dem Stand der Technik mühsam.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Generatornabe bereitzustellen, die es ermöglicht die Kabelführung effizienter ausführen zu können, wenn die Generatornabe an den Rahmen gebaut wird.
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Eine Generatornabe gemäß einem ersten Aspekt umfasst hauptsächliche eine Nabenwelle, einen Generatormechanismus, einen Verbinder und eine Positionierungseinrichtung. Der Generatormechanismus wird auf der Nabenwelle bereitgestellt. Der Verbinder ist auf der Nabenwelle angeordnet und elektrisch mit dem Generatormechanismus verbunden. Die Positionierungseinrichtung ist auf der Nabenwelle angeordnet, wobei die Positionierungseinrichtung konfiguriert und arrangiert ist, um den Verbinder in Bezug auf einen Rahmen eines Fahrrads in einer Rotationsrichtung um die Nabenwelle zu positionieren.
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Wenn diese Generatorwelle an den Rahmen des Fahrrads montiert ist, positioniert die Positionierungseinrichtung bereitgestellt auf der Nabenwelle den Verbinder bezüglich der Nabenwelle in einer Rotationsrichtung, während die Nabenwelle an den Rahmen montiert wird. Daher kann, wenn die Nabenwelle an den Rahmen eines Fahrrads montiert ist, der Verbinder in einer Rotationsrichtung der Nabenwelle und damit in Bezug auf den Rahmen positioniert werden. Folglich ist es nicht notwendig, den Nabengenerator jedes Mal zu positionieren, wenn der Nabengenerator montiert wird. Somit kann die Aufgabe der Kabelführung effizienter ausgeführt werden.
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Eine Generatornabe gemäß einem zweiten Aspekt, betrifft die Generatornabe gemäß des ersten Aspekts, wobei die Positionierungseinrichtung eine vorspringende Verlängerung der Nabenwelle umfasst, welche mit einem Gabelende des Rahmens in Eingriff tritt. Mit diesem Aspekt kann der Verbinder einfach durch das in-Eingriff-Bringen des vorspringenden Parts mit dem Endabschnitt des Rahmens positioniert werden.
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Eine Generatornabe gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Generatornabe gemäß dem zweiten Aspekt, wobei der Verbinder und der Vorsprung aneinander befestigt als integrale Einheit sind, die abnehmbar auf der Nabenwelle angeordnet ist. Mit diesem Aspekt ist es nicht notwendig, den Verbinder und den vorspringenden Teil bezüglich einander zu positionieren, weil der Verbinder und der vorspringende Teil als eine einteilige integrale Einheit bereitgestellt werden und abnehmbar auf der Nabenwelle angeordnet sind.
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Eine Generatornabe gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Generatornabe gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte, wobei die Nabenwelle des Weiteren mit einem Schnellspannmechanismus zum einfachen Anbringen und Abnehmen der Nabenwelle an und vom Rahmen ausgestattet ist. Wenn die Generatornabe mit einem Schnellspannmechanismus ausgestattet ist, kann die Generatornabe einfacher am Fahrradrahmen an- und abgebaut werden. Daher ist der Effekt der Positionierungseinrichtung bei einem Nabengenerator, der mit einem Schnellspannmechanismus ausgestattet ist, offensichtlicher.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch die folgende detaillierte Beschreibung gewahr, welche in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen offenbaren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nunmehr Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser Originaloffenbarung darstellen.
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1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, welches mit einer Generatornabe gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist;
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2 ist eine Halbprofilschnittansicht der Generatornabe gemäß der Ausführungsform;
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Generatornabe;
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4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Verbinders der Generatornabe;
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5 ist eine Halbprofilschnittansicht entsprechend der 2 einer Generatornabe gemäß einer anderen Ausführungsform; und
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6 ist eine Halbprofilschnittansicht entsprechend der 2 einer Generatornabe gemäß einer wieder anderen Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun werden ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Es wird dem Fachmann durch diese Offenbarung ersichtlich sein, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Erklärungszwecken bereitgestellt sind, und nicht Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie definiert durch die angefügten Ansprüche und deren Äquivalente.
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Anfänglich Bezug nehmend auf 1, ist ein Fahrrad 101 dargestellt mit einer Generatornabe 10 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform. Das Fahrrad 101 umfasst hauptsächlich einen Rahmen 102, eine Lenkstangeneinheit 104, eine Antriebssektion 105, ein Vorderrad 106 und ein Hinterrad 107. Die Antriebssektion 105 umfasst eine Kette, Pedale, etc. Das Vorderrad 106 hat eine Vielzahl von Speichen 99. Das Hinterrad 107 hat ebenso eine Vielzahl von Speichen 99. Der Rahmen 102 hat einen Rahmenkörper 102a und eine Vordergabel 102b. Die Vordergabel 102b ist an einen Frontabschnitt des Rahmenkörpers 102a derart montiert, dass sie frei um eine diagonale Achse schwenken kann. Die Lenkstangeneinheit 104 ist an ein oberes Ende der Vordergabel 102b befestigt. Die Vordergabel 102b hat ein Paar von Frontenden 103b zur Montage des Vorderrads 106, die zu sehen im vergrößerten Abschnitt von 1. Der Rahmenkörper 102a hat ein Paar von Hinterenden 103a, bereitgestellt an einem hinteren Endabschnitt des Rahmenkörpers 102a zur Montage des Hinterrades 107. Jedes der Hinterenden 103a und der Frontenden 103b hat einen Montageschlitz 103c (nur gezeigt in Zusammenhang mit den Frontenden 103b in 2). Der Montageschlitz 103c hat eine Schlitzweite von zum Beispiel 8,5 mm bis 10 mm.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Generatornabe 10 in das Vorderrad 106 des Fahrrads 101 eingebaut. Elektrische Energie erzeugt durch die Generatornabe 10 wird einer Frontlampe 19 durch elektrische Verkabelung 12 zugeführt. Die Frontlampe 19 ist mit einem Lichtsensor ausgestattet. Die elektrische Verkabelung 12 umfasst ein elektrisches Stromversorgungskabel 12a und ein Massekabel 12b.
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Wie zu sehen in 2, ist die Generatornabe 10 an die Frontenden 103b der Vordergabel 102b montiert. Wie zu sehen in 2 und 3, umfasst die Generatornabe 10 eine Nabenwelle 15, ein Nabengehäuse 18, einen Generatormechanismus 20, ein Verbinder 22 (elektrische Anschlussgarnitur) und eine Positionierungseinrichtung 24. Die Nabenwelle 15 ist an die Frontenden 103b der Vordergabel 102b des Fahrradrahmens 101 befestigt. Wie zu sehen in 2 und 3, ist das Nabengehäuse 18 um die Außenseite der Nabenwelle 15 angeordnet. Der Generatormechanismus 20 ist zwischen der Nabenwelle 15 und dem Nabengehäuse 18 angeordnet. Der Verbinder 22 ist auf der Nabenwelle 15 bereitgestellt und mit dem Generatormechanismus 20 verbunden. Der Verbinder 22 versorgt eine externe elektrische Einrichtung mit elektrischem Strom erzeugt durch den Generatormechanismus 20, wie zum Beispiel die Frontlampe 19, etc.
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Die Generatornabe 10 ist zudem mit einem Schnellspannmechanismus 25 zum einfachen Befestigen und Entfernen der Nabenwelle 15 an und von der Vordergabel 102b des Rahmens 102 ausgestattet. Der Schnellspannmechanismus 25 dient zum Befestigen der Nabenwelle 15 an die Frontenden 103b. Der Schnellspannmechanismus 25 umfasst im Wesentlichen einen Betätigungsabschnitt 25a, eine Mutter 25b und einen Aufsteckdorn 25c (siehe 3). Im Betätigungsabschnitt 25a hat einen Exzenterhebel, der schwenkbar an das eine Ende des Aufsteckdorns 25c angebracht ist. Der Aufsteckdorn 25c erstreckt sich geradlinig vom Betätigungsabschnitt 25a durch die Nabenwelle 15. Die Mutter 25b ist auf der gegenüberliegenden Seite des Betätigungsabschnitts 25a des Aufsteckdorns 25c befestigt. Der Aufsteckdorn 25c ist so ausgelegt, dass er sich vor und zurück in einer axialen Richtung bezüglich des Betätigungsabschnitts 25a, als Folge von Öffnen und Schließen des Exzenterhebels des Betätigungsabschnitts 25a, bewegen kann.
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Die Nabenwelle 15 ist eine hohle zylindrische Welle, die so konfiguriert ist, dass der Aufsteckdorn 25c ihr Inneres durchtreten kann. Das Nabengehäuse 18 ist drehbar auf einem ersten Ende der Nabenwelle 15 durch ein erstes Lager 13 gelagert und drehbar auf einem zweiten Ende der Nabenwelle 15 durch ein zweites Lager 14 gelagert. Ein Außengewindeabschnitt 15a ist auf einer äußeren Umfangsfläche der Nabenwelle 15 ausgeformt und erlaubt es, das erste Lager 13, das zweite Lager 14 und den Generatormechanismus 20 an die Nabenwelle 15 zu befestigen. Das erste Lager 13 wird auf ein erstes Ende (linkes Ende in 2) der Nabenwelle 15 geschraubt, und das zweite Lager 14 wird auf ein zweites Ende (rechtes Ende in 2) geschraubt. Eine erste Sicherungsmutter 35a wird dadurch an das erste Ende der Nabenwelle 15 befestigt, dass sie auf den Außengewindeabschnitt 15a geschraubt wird. Eine zweite Sicherungsmutter 35b wird dadurch an das zweite Ende der Nabenwelle 15 befestigt, dass sie auf den Außengewindeabschnitt 15a geschraubt wird. Das erste Lager 13, das zweite Lager 14, Nabengehäuse 18 und der Verbinder 22 werden der Länge nach positioniert und auf der Wellennabe durch Spannen zwischen die erste Sicherungsmutter 35a und die zweite Sicherungsmutter 35b arretiert.
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Die Nabenwelle 15 hat einen ersten Gabeleingriffsabschnitt 15b und einen zweiten Gabeleingriffsabschnitt 15c. Jeder der Gabeleingriffsabschnitte 15b und 15c hat einen kleineren Durchmesser, der konfiguriert ist um mit der Vordergabel 102b zu paaren. Eine Kabeldurchlassnut 15d ist in die äußere Umfangsfläche der Nabenwelle 15 eingeformt und erstreckt sich von einem Abschnitt, wo der Generatormechanismus 20 montiert ist, bis zum ersten Endabschnitt des Außengewindeabschnitts 15a, um ein inneres Kabel 30, welches zwischen dem Generatormechanismus 20 und dem Verbinder 22 verbunden ist, passieren zu lassen. Die Nabenwelle 15 ist nicht drehbar an die Vordergabel 102b durch den Schnellspannmechanismus 25 befestigt.
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Das Nabengehäuse 18 hat einen Gehäusekörper 31 und ein Montageelement 32. Das Montageelement 32 lässt sich in den Gehäusekörper 31 schrauben. Der Gehäusekörper hat einen ersten Nabenflansch 33a und einen zweiten Nabenflansch 33b. Der Gehäusekörper 31 ist ein zylindrisches Element und darauf ausgelegt sich entlang einer axialen Richtung der Nabenwelle 15 zu erstrecken. Der Gehäusekörper 31 hat einen ausgebauchten Abschnitt 31a am zweiten Ende (rechte Hand Ende in 2) dergestalt, dass er radial auswärts gerichtet im Vergleich zum ersten Ende ausgebaucht ist. Der ausgebauchte Abschnitt 31a ist vorgesehen, um den Generatormechanismus 20 aufzunehmen. Ein Innengewindeabschnitt 31b ist an einer inneren Umfangsfläche des zweiten Endes des ausgebauchten Abschnitts 31a ausgeformt, um mit dem Montageelement 32 in Eingriff zu gelangen. Ein erster Nabenflansch 33a und ein zweiter Nabenflansch 33b sind am äußeren Umfang des Gehäusekörpers 31 an axial gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers 31 ausgeformt. Der erste Nabenflansch 33a ist mit einer Vielzahl von ersten Montagelöchern 33c ausgestattet. Die ersten Montagelöcher 33c sind mit einem gleichmäßigen Abstand umlaufend zur Montage der radial inneren Endabschnitte der Speichen 99 angeordnet. Der zweite Nabenflansch 33b ist mit einer Vielzahl von zweiten Montagelöchern 33d ausgestattet. Die zweiten Montagelöcher 33d sind gleichem Abstand umlaufend zur Montage der radial inneren Endabschnitte der Speichen 99 angeordnet.
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Das Montageelement 32 ist im Wesentlichen ein rundes, scheibenförmiges Element. Das zweite Lager 14 ist an eine Innenseite des Montageelements 32 montiert. Das Montageelement 32 hat einen zylindrischen Abschnitt 32b, auf dessen Außenseite ein Außengewindeteil 32a ausgeformt ist, um mit dem Innengewindeabschnitt 31b des Gehäusekörpers 31 in Eingriff zu gelangen.
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Das Nabengehäuse 18 ist drehbar auf der Nabenwelle 15 durch das erste Lager 13 und das zweite Lager 14, die auf der Nabenwelle 15 montiert sind, gelagert.
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Der Generatormechanismus 20 ist ein klauenpol-artiger Generatormechanismus mit einem Permanentmagneten 41 und einer stationären Inneneinheit 42. Der Permanentmagnet 41 ist an einer Innenumfangsfläche des Nabengehäuses 18 befestigt. Die stationäre Inneneinheit 42 ist an die Nabenwelle 15 befestigt und so angeordnet, dass sie einen radial nach innen zeigenden Teil des Permanentmagneten 41 gegenüberliegt. Der Permanentmagnet 41 umfasst eine Vielzahl von (z. B. vier) magnetischen Körpern, die an einer internen Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 32b des Montageelements 32 mit gleichmäßigem Abstand entlang dem Umfang angeordnet sind. Der Permanentmagnet 41 ist so magnetisiert, dass die Nord(N)- und Süd(S)-pole abwechselnd mit gleichem Abstand angeordnet sind, so dass jeder einem äußeren Umfangsabschnitt des laminierten Jochs 46 (im Nachfolgenden beschrieben) gegenüberliegt.
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Die stationäre Inneneinheit 42 hat eine ringförmige Spule 44 und ein klauenpolartig laminiertes Joch 46. Das klauenpolartig laminierte Joch 46 ist so angeordnet, dass es einen Umfang der Spule 44 umfasst. Die Spule 44 und das laminierte Joch 36 sind nicht drehbar an die Nabenwelle 15 durch eine erste Montagemutter 48a und eine zweite Montagemutter 48b gesichert, die auf den Außengewindeabschnitt 15a aufgeschraubt sind, um die Spule 44 und das laminierte Joch 46 zu klemmen. Die Spule 44 und das laminierte Joch 46 sind so in der axialen Richtung positioniert, dass sie im ausgebauchten Abschnitt 31a aufgenommen werden. Die Spule 44 ist auf einen Spulenkörper 50 aufgespult. Ein erstes Ende 44a der Spule ist elektrisch mit der Nabenwelle 15 durch, zum Beispiel, die erste Montagemutter 48a verbunden. Ein zweites Ende 44b der Spule 44 ist elektrisch mit dem inneren Kabel 30 verbunden.
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Wie zu sehen in 3 und 4, ist der Verbinder 22 an die Nabenwelle 15 wie zuvor erklärt befestigt. Der Verbinder 22 umfasst einen Verbinderkörper 36, der im Allgemeinen die Form einer dicken, runden Scheibe hat und aus Kunstharz gefertigt ist, einen Verbinderdeckel 37, dazu bestimmt, in elastischer Weise mit dem Verbinderkörper 36 zu verrasten, und eine Verbinderabdeckung 38, derart gestaltet, dass der Verbinderdeckel 37 in ihn passt.
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Ein Durchgangsloch 36a ist in einem mittigen Abschnitt des Verbinderkörpers 36 ausgeformt, um die Nabenwelle 15 durchzulassen. Der Verbinderkörper 36 weist ebenso einen zylindrischen Abschnitt 36b auf einen vorspringenden Abschnitt 36c auf. Der vorspringende Abschnitt 36c ist so angeordnet, dass in einer radial auswärts gerichteten Richtung vom zylindrischen Abschnitt 36b vorspringt. Eine in axiale Richtung weisende (Haupt)Fläche des zylindrischen Abschnitts 36b weist eine Vielzahl von (z. B. drei) Eingriffsausbuchtungen 36d (z. B. runde Ausbuchtungen) auf. Die Eingriffsausbuchtungen 36d sind dazu bestimmt, mit der Positionierungseinrichtung 24 in Eingriff zu gelangen.
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Ein erster Verbinderanschlusspunkt 52 und ein zweiter Verbinderanschlusspunkt 54 sind vorgesehen auf einer Hauptfläche des vorspringenden Abschnitts 36c. Der erste Verbinderanschlusspunkt 52 reicht durch das Innere des Verbinderkörpers 36 und ist elektrisch mit dem inneren Kabel 30, das an das zweite Ende 44b der Spule 44 angeschlossen ist, verbunden. Der erste Verbinderanschlusspunkt 52 ist zum Beispiel mit dem elektrischen Stromversorgungskabel 12a der Frontlampe 19 verbunden. Der zweite Verbinderanschlusspunkt 54 hat einen Verbindungsabschnitt 54a, der um einen Umfang des Durchgangslochs 36a bereitgestellt ist. Der Anschlussabschnitt 54a ist so konstruiert, dass er elektrisch mit der Nabenwelle 15 durch die zweite Sicherungsmutter 35b verbunden werden kann. Der zweite Verbinderanschlusspunkt 54 ist zum Beispiel an das Massekabel 12b der Frontlampe 19 angeschlossen.
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Der Verbinderdeckel 37 ist ein Element aus Kunstharz, welches dazu vorgesehen ist, an den vorspringenden Abschnitt 36c montiert zu werden. Der Verbinderndeckel 37 ist im Wesentlichen zylindrisch mit einer im Wesentlichen rechteckigen Passage, die sich an einem unteren Ende öffnet. Der Verbinderdeckel 37 hat ein elastisches Verriegelungsteil 37c, das vorgesehen ist, mit einem Verriegelungsloch 38a der Verbinderabdeckung 38 in Eingriff zu gelangen.
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Der Verbinderdeckel 37 dient dazu den Verbinder 22 zu verschließen und Spitzenendabschnitte des elektrischen Stromversorgungskabels 12a und des Massekabels 12b der elektrischen Verkabelung 12 so biegen, dass sie den ersten Verbinderanschlusspunkt 52 bzw. den zweiten Verbinderanschlusspunkt 54 kontaktieren. Ein erstes Kabeldurchführungsloch 37a und ein zweites Kabeldurchführungsloch 37b sind an der oberen Fläche des Verbinderdeckels 37 zur Einführung des elektrischen Versorgungskabels 12a und des Massekabels 12b ausgeformt.
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Die Verbinderabdeckung 38 wird an den Verbinderdeckel 37 befestigt, nachdem das elektrische Stromversorgungskabel 12a in das erste Kabeldurchführungsloch 37a und das Massekabel 12b in das zweite Kabeldurchführungsloch 37b eingefügt wurden und jedes der Kabel 12a und 12b in eine U-Form gebogen wurden, die von einer Innenseite zu einer Außenseite des Verbinderdeckels 37 verläuft. Wenn die Verbinderabdeckung 38 an den Verbinderdeckel 37 befestigt wird, gelangt das elastische Verriegelungsteil 37c mit dem Verriegelungsloch 38a in Eingriff, so dass das Stromversorgungskabel 12a und das Massekabel 12b in ihren Positionen innerhalb gesichert sind. Demzufolge kann das Stromversorgungskabel 12a so angeordnet werden, dass es den ersten Verbinderanschlusspunkt 52 kontaktiert, und das Massekabel 12b kann so angeordnet werden, dass es den zweiten Verbinderanschlusspunkt 54 in stabiler Art und Weise kontaktiert.
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Die Positionierungseinrichtung 24 ist demontierbar an den Verbinder 22 bereitgestellt und wird durch die Sicherungsmutter 35b in Position gehalten. Die Positionierungseinrichtung 24 umfasst einen Positionierungsvorsprung 24a und einen Montageabschnitt 24b. Der Positionierungsvorsprung 24a ist vorgesehen, um mit einem vorderen Ende 103b in Eingriff zu gelangen. Der Montageabschnitt 24b ist als einteilige integrale Einheit mit dem Positionierungsvorsprung 24a ausgeformt. Der Positionierungsvorsprung 24a springt vom Montageabschnitt 24b sowohl in einer axial nach außen weisenden Richtung der Nabenwelle 15 als auch in einer radial nach außen weisenden Richtung der Nabenwelle 15 vor. Der Positionierungsvorsprung 24a ist vorgesehen, um mit dem Frontende 103b der Vordergabel 102b in Eingriff zu gelangen und den Verbinder 22 bezüglich der Nabenwelle 15 zu positionieren. Eine Weitenerstreckung des Positionierungsvorsprungs 24a ist geringfügig schmaler als eine Schlitzweitenerstreckung des Frontendes 103b, so dass es in Eingriff mit dem Montageschlitz 103c des Frontendes 103b gelangt (siehe 1).
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Der Montageabschnitt 24b ist nicht drehbar an die in axialer Richtung weisende (Haupt)Fläche des Verbinders 22 in einer radial außenseitigen Position der zweiten Sicherungsmutter 35b befestigt. Ein radial innerer Abschnitt des Montageabschnitts 24b hat eine C-Form, um das Montieren des Montageabschnitts 24b an einem außenseitigen Abschnitt der zweiten Sicherungsmutter 35b zu ermöglichen. Der Montageabschnitt 24b hat eine Vielzahl (z. B. drei) Eingriffsvorsprünge 24c, die auf einer zum Verbinder 22 weisenden Fläche ausgeformt sind. Die Eingriffsvorsprünge 24c sind vorgesehen, um mit den Eingriffsausbuchtungen 36d, die auf der Hauptfläche des Verbinderkörpers 36 ausgeformt sind, in Eingriff zu gelangen. Die Eingriffsvorsprünge 24c des Montageabschnitts 24b passen in die Montageausbuchtung 36c des Verbinders 22 derart, dass die Positionierungseinrichtung 24 und der Verbinder 22 zu einer integralen Einheit werden. Somit sind der Verbinder 22 und der Positionierungsvorsprung 24a eine integrale Einheit. Der Positionierungsvorsprung 24a erstreckt sich bevorzugter Weise in einer radialen Richtung von der Nabenwelle 15 (in entgegengesetzter Richtung als der vorspringende Abschnitt 36c in dieser Ausführungsform), wenn die Nabenwelle 15 an einem ihrer Enden betrachtet wird. Es ist akzeptabel, eine Schraube oder dergleichen zu verwenden, um die Positionierungseinrichtung 24 an den Verbinder 22 sicher zu befestigen.
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Wenn diese Generatornabe 10 an die Frontgabel 102b des Rahmens 102 zusammen mit dem Vorderrad 106 montiert ist, ist die Nabenwelle 15 in die Frontenden 103b so montiert, dass der Positionierungsvorsprung 24a mit einem Montageschlitz 103c des Frontendes 103b in Eingriff gelangt. Die Mutter 25b des Schnellspannmechanismus 25 wird dann angezogen und schließlich der Exzenterhebel des Betätigungsabschnitts 25a geschlossen, so dass das Vorderrad 106 sicher an die Frontenden 103b befestigt ist.
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Mit dieser so konfigurierten Generatornabe 10 kann der Verbinder 22 in Bezug auf die Vordergabel 102b in einer Rotationsrichtung um die Nabenwelle 15 positioniert werden, wenn der Nabengenerator 10 an die Frontenden 103b des Rahmens 102 montiert ist. Infolgedessen ist es nicht notwendig, die Generatornabe 10 jedes Mal auszurichten, wenn die Generatornabe 10 montiert wird. Demzufolge kann die Aufgabe der Kabelführung effizienter durchgeführt werden.
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Zusätzlich ist der Positionierungsvorsprung 24a so angeordnet, dass er sich mit dem Verbinder 22 integral verhält und auf der Nabenwelle 15 abnehmbar angeordnet ist. Als eine Folge ist die Struktur des Positionierungsvorsprungs 24a einfach und der Verbinder 22 kann einfach positioniert werden.
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Die Generatornabe 10 ist bevorzugt mit einem Schnellspannmechanismus 25 ausgestattet, so dass die Generatornabe 10 einfach an und vom Rahmen 102 des Fahrrads 101 gebaut werden kann. Daher ist der Effekt der Positionierungseinrichtung 24 mit einer Generatornabe 10, die einen Schnellspannmechanismus 25 hat, offensichtlicher.
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In den vorangehenden Ausführungsformen ist der Positionierungsvorsprung 24a der Positionierungseinrichtung 24 als eine integrale Einheit mit dem Verbinder 22 angeordnet. Es ist somit akzeptabel eine Konfiguration zu verwenden, in der ein Verbinder 122 (elektrische Anschlussgarnitur) und eine Positionierungseinrichtung 124 oder 224 getrennt bereitgestellt werden (nicht ineinandergreifend) auf einer Nabenwelle 15 oder 215, wie zu sehen in 5 und 6.
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Die Positionierungseinrichtung 124 der Generatornabe 110, wie zu sehen in 5, hat einen Positionierungsvorsprung 124a, der mit einer Sicherungsmutter 135b ausgestattet ist. Der Positionierungsvorsprung 124a ist konstruiert, sich axial auswärts von der Nabenwelle 15 (zur Rechten in 5) zu erstrecken. Der Positionierungsvorsprung 124a hat eine derartige Weite, dass er mit dem Montageschlitz 103c des Frontendes 103b in Eingriff gelangen kann. Der Positionierungsvorsprung 124a ist als einteilige integrale Einheit mit der Sicherungsmutter 135b ausgeformt.
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Der erste Kabeleingriffsabschnitt 215b der Nabenwelle 215, wie zu sehen in 6, hat einen Eingriffsabschnitt 215e, welcher durch das lineare Entfernen eines bogenförmigen Abschnitts der Nabenwelle 215 entsteht. Daher hat der Eingriffsabschnitt 215e einen D-förmigen Querschnitt.
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Die Positionierungseinrichtung 224 der Generatornabe 210 ist ein beilagscheibenförmiges Element, das nicht drehbar auf dem ersten Ende der Nabenwelle 215 montiert ist. Die Positionierungseinrichtung 224 hat eine Positionierungsvorsprung 224a, der konstruiert und angeordnet ist, sich in einer radialen Richtung der Nabenwelle 215 zu erstrecken und ein Eingriffsloch 224b, welches in einem mittigen Abschnitt angeordnet ist und dafür vorgesehen ist, nicht drehbar mit dem Eingriffsabschnitt 215e der Nabenwelle 215 in Eingriff zu gelangen. Der Positionierungsvorsprung 224a hat eine Weite, dass er in Eingriff mit dem Montageschlitz 103c des vorderen Endes 103b gelangen kann.
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Obwohl die Positionierungseinrichtungen 124 und 224 gemäß der anderen Ausführungsformen nicht in Eingriff mit dem Verbinder 122 stehen, kann der Verbinder 122 bezüglich der Vordergabel 102b in einer Rotationsrichtung um die Nabenwelle positioniert werden. Infolgedessen ist es nicht notwendig, die Generatornabe 10 jedes Mal zu positionieren, wenn die Generatornabe 10 montiert wird. Somit kann die Aufgabe der Kabelführung effizienter gelöst werden.
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Während nur ausgewählte Ausführungsformen dazu ausgewählt worden sind, die vorliegende Erfindung zu illustrieren, wird es für den Fachmann ersichtlich sein, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Fokus der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen festgelegt, abzuweichen. Zum Beispiel kann die Größe, Form, Lage oder Ausrichtung der verschiedenen Komponenten wie benötigt und/oder gewünscht geändert werden. Die Form des Positionierungsvorsprungs ist nicht auf die Formen in den zuvor vorgestellten Ausführungsformen beschränkt. Die Form kann wie benötigt abhängig von der Form der Gabelenden oder des Rahmens festgelegt werden. Zum Beispiel ist es akzeptabel, den Positionierungsvorsprung so zu formen, dass er einer äußeren Kontur eines Gabelendes folgt.
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Obwohl die dargestellten Ausführungsformen Generatornaben zeigen, die an einem Vorderrad verwendet werden, kann die Generatornabe ebenso gut an einem Hinterrad verwendet werden. In diesem Fall würde die Positionierungseinrichtung mit dem hinteren Ende des Rahmenkörpers in Eingriff stehen.
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Obwohl die dargestellten Ausführungsformen Generatornaben zeigen, bei denen der Verbinder zum Anschluss von zwei Drähten ausgelegt ist, d. h. ein Stromversorgungskabel und ein Massekabel, kann die Generatornabe einen Verbinder haben, der so konfiguriert ist, dass er es erlaubt einen Draht an zu schließen, wobei die Erdung durch Nabenwelle und Rahmen hergestellt wird.
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Daher sind die vorangegangenen Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur zu Illustrationszwecken und nicht zum Zwecke der Begrenzung der Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist, gemeint.
