DE102021132501A1 - COMPONENT ARRANGEMENT FOR HUMAN-POWERED VEHICLE - Google Patents
COMPONENT ARRANGEMENT FOR HUMAN-POWERED VEHICLE Download PDFInfo
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Abstract
Komponentenanordnung für ein vom Menschen angetriebenes Fahrzeug, wobei die Komponentenanordnung hauptsächlich ein Element und einen Drahtstab umfasst. Das Element umfasst eine Wand, die eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und eine Öffnung aufweist. Der Drahtstab durchläuft die Öffnung in der Wand des Elements. Der Drahtstab umfasst einen ersten Abschnitt, der sich auf der Seite der ersten Oberfläche der Wand befindet, und einen zweiten Abschnitt, der sich auf der Seite der zweiten Oberfläche der Wand befindet. Der erste Abschnitt umfasst einen Anlageabschnitt, der mit der ersten Oberfläche benachbart zu der Öffnung in der Wand in Kontakt ist, um eine Axialbewegung des ersten Abschnitts des Drahtstabs durch die Öffnung in der Wand bezüglich einer Axialrichtung bezüglich einer Mittelachse der Öffnung in der Wand zu unterdrücken.A component assembly for a human-powered vehicle, the component assembly mainly comprising a member and a wire rod. The element includes a wall having a first surface, a second surface opposite the first surface, and an opening. The wire rod passes through the opening in the wall of the element. The wire rod includes a first section located on the first surface side of the wall and a second section located on the second surface side of the wall. The first portion includes an abutment portion contacting the first surface adjacent the opening in the wall to restrain axial movement of the first portion of the wire rod through the opening in the wall with respect to an axial direction relative to a central axis of the opening in the wall .
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
Technisches Gebiettechnical field
Diese Offenbarung betrifft allgemein eine Komponentenanordnung für ein vom Menschen angetriebenes Fahrzeug.This disclosure relates generally to a component assembly for a human-powered vehicle.
Hintergrundinformationbackground information
Vom Menschen angetriebene Fahrzeuge sind mit verschiedenen Komponenten versehen. Einige dieser Komponenten weisen ein Element und einen Drahtstab auf, bei denen der Drahtstab eine Öffnung in einer Wand des Elements durchläuft. Ein Beispiel für eine solche Komponente ist ein Nabendynamo, der eine elektrische Komponente aufweist, wobei das Element ein Gehäuse und der Drahtstab ein elektrisches Kabel ist.Human-powered vehicles are provided with various components. Some of these components include an element and a wire rod, where the wire rod passes through an opening in a wall of the element. An example of such a component is a hub dynamo that includes an electrical component, where the element is a housing and the wire rod is an electrical cable.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Allgemein ist die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Merkmale einer Komponentenanordnung für ein vom Menschen angetriebenes Fahrzeug gerichtet. Der Begriff „vom Menschen angetriebenes Fahrzeug“, wie er hier verwendet wird, bezeichnet ein Fahrzeug, das durch zumindest menschliche Antriebskraft angetrieben werden kann, umfasst jedoch kein Fahrzeug, das nur eine andere Antriebsenergie als vom Menschen aufgebrachte Energie nutzt. Insbesondere ist ein Fahrzeug, das ausschließlich einen Verbrennungsmotor als eine Antriebsenergie nutzt, nicht von dem vom Menschen angetriebenen Fahrzeug umfasst. Es wird allgemein angenommen, dass das vom Menschen angetriebene Fahrzeug ein kompaktes, leichtes Fahrzeug ist, bei dem zum Fahren auf einer öffentlichen Straße manchmal keine Genehmigung benötigt wird. Die Anzahl der Räder an dem vom Menschen angetriebenen Fahrzeug ist nicht beschränkt. Das vom Menschen angetriebene Fahrzeug umfasst beispielsweise ein Einrad und ein Fahrzeug, das drei oder mehr Räder aufweist. Das vom Menschen angetriebene Fahrzeug schließt beispielsweise verschiedene Arten von Fahrrädern ein, wie etwa ein Mountainbike, ein Rennrad, ein Citybike, ein Lastenfahrrad und ein Liegefahrrad und ein elektrisch unterstütztes Fahrrad (E-Bike).In general, the present disclosure is directed to various features of a component assembly for a human-powered vehicle. The term “human-powered vehicle” as used herein means a vehicle that can be propelled by at least human motive power, but does not include a vehicle that uses only motive power other than human-applied power. In particular, a vehicle that exclusively uses an engine as a driving power is not included in the human-powered vehicle. It is generally accepted that the human-powered vehicle is a compact, lightweight vehicle that sometimes does not require a permit to travel on a public road. The number of wheels on the human-powered vehicle is not limited. The human-powered vehicle includes, for example, a unicycle and a vehicle having three or more wheels. The human-powered vehicle includes, for example, various types of bicycles such as a mountain bike, a racing bike, a city bike, a cargo bike and a recumbent bike, and an electrically assisted bicycle (e-bike).
Angesichts des bekannten Stands der Technik und nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Komponentenanordnung für ein vom Menschen angetriebenes Fahrzeug bereitgestellt; die Komponentenanordnung umfasst ein Element und einen Drahtstab. Das Element umfasst eine Wand, die eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, und eine Öffnung aufweist. Der Drahtstab durchläuft die Öffnung in der Wand des Elements. Der Drahtstab umfasst einen ersten Abschnitt, der sich auf der Seite der ersten Oberfläche der Wand befindet, und einen zweiten Abschnitt, der sich auf der Seite der zweiten Oberfläche der Wand befindet. Der erste Abschnitt umfasst einen Anlageabschnitt, der mit der ersten Oberfläche benachbart zu der Öffnung in der Wand in Kontakt ist, um eine Axialbewegung des ersten Abschnitts des Drahtstabs durch die Öffnung in der Wand bezüglich einer Axialrichtung bezüglich einer Mittelachse der Öffnung in der Wand zu unterdrücken.In view of the known state of the art and according to a first aspect of the present disclosure, there is provided a component assembly for a human-powered vehicle; the component assembly includes an element and a wire rod. The element includes a wall having a first surface, a second surface opposite the first surface, and an opening. The wire rod passes through the opening in the wall of the element. The wire rod includes a first portion located on the first surface side of the wall and a second portion located on the second surface side of the wall. The first portion includes an abutment portion contacting the first surface adjacent the opening in the wall to restrain axial movement of the first portion of the wire rod through the opening in the wall with respect to an axial direction relative to a central axis of the opening in the wall .
Mit der Komponentenanordnung nach dem ersten Aspekt wird eine Bewegung des Drahtstabs relativ zum Element in zumindest einer Richtung beschränkt, in der der Anlageabschnitt versucht, durch die Öffnung in der Wand hindurchzulaufen.With the component arrangement according to the first aspect, movement of the wire rod relative to the element is restricted in at least one direction in which the abutment portion attempts to pass through the opening in the wall.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass der Anlageabschnitt ein verformter Abschnitt des Drahtstabs ist.According to a second aspect of the present disclosure, the component assembly according to the first aspect is configured such that the abutting portion is a deformed portion of the wire rod.
Mit der Komponentenanordnung nach dem zweiten Aspekt wird der Anlageabschnitt kostengünstig und leicht ohne die Notwendigkeit irgendwelcher zusätzlicher Teile gebildet.With the component assembly of the second aspect, the abutment portion is formed inexpensively and easily without the need for any additional parts.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass der Anlageabschnitt eine Spulenform umfasst.According to a third aspect of the present disclosure, the component assembly of the second aspect is configured such that the abutment portion includes a coil shape.
Mit der Komponentenanordnung nach dem dritten Aspekt verhindert die Spulenform des Anlageabschnitts zuverlässig, dass der Anlageabschnitt durch die Öffnung in der Wand des Elements hindurchläuft. Die Spulenform kann leicht mit dem Drahtstab ausgebildet werden.With the component assembly of the third aspect, the coil shape of the abutment portion reliably prevents the abutment portion from passing through the opening in the wall of the member. The coil shape can be easily formed with the wire rod.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass der Anlageabschnitt zumindest eine Kröpfungsform umfasst.According to a fourth aspect of the present disclosure, the component arrangement according to the second aspect is designed such that the abutment section includes at least one crank shape.
Mit der Komponentenanordnung nach dem vierten Aspekt kann der Anlageabschnitt leicht mit dem Drahtstab ausgebildet werden.With the component assembly of the fourth aspect, the abutting portion can be easily formed with the wire rod.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Komponentenanordnung nach einem von dem ersten Aspekt bis vierten Aspekt des Weiteren ein Fixiermaterial, das den Anlageabschnitt an die erste Oberfläche der Wand koppelt.According to a fifth aspect of the present disclosure, the component assembly according to any one of the first aspect to the fourth aspect further includes a fixing material that couples the abutment portion to the first surface of the wall.
Mit der Komponentenanordnung nach dem fünften Aspekt kann zuverlässig verhindert werden, dass sich der Anlageabschnitt relativ zu der ersten Oberfläche der Wand bewegt.With the component arrangement according to the fifth aspect, it can be reliably prevented that the abutment portion moves relative to the first surface of the wall.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach dem fünften Aspekt so ausgebildet, dass das Fixiermaterial ein Dichtmaterial umfasst, das zumindest teilweise die Öffnung in der Wand abdichtet.According to a sixth aspect of the present disclosure, the component assembly of the fifth aspect is configured such that the fixing material includes a sealing material that at least partially seals the opening in the wall.
Mit der Komponentenanordnung nach dem sechsten Aspekt kann das Fixiermaterial dazu verwendet werden, zumindest teilweise die Öffnung in der Wand abzudichten, wie auch den Anlageabschnitt an der ersten Oberfläche der Wand zu fixieren.With the component arrangement according to the sixth aspect, the fixing material can be used to at least partially seal the opening in the wall as well as to fix the abutment portion to the first surface of the wall.
Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach dem fünften Aspekt oder dem sechsten Aspekt so ausgebildet, dass das Fixiermaterial ein Harzmaterial umfasst, das zumindest teilweise die erste Oberfläche der Wand und den Anlageabschnitt abdeckt.According to a seventh aspect of the present disclosure, the component assembly according to the fifth aspect or the sixth aspect is configured such that the fixing material includes a resin material at least partially covering the first surface of the wall and the abutting portion.
Mit der Komponentenanordnung nach dem siebten Aspekt kann das Fixiermaterial in einem flüssigen Zustand aufgebracht werden, um zuverlässig die erste Oberfläche der Wand abzudecken und den Anlageabschnitt zu umgeben, und dann zu einem festen Zustand gehärtet werden, um den Anlageabschnitt an der ersten Oberfläche der Wand zu fixieren. Das Harzmaterial bewirkt, dass der Drahtstab stärker an der Wand befestigt ist.With the component assembly according to the seventh aspect, the fixing material can be applied in a liquid state to reliably cover the first surface of the wall and surround the abutment portion, and then hardened to a solid state to fix the abutment portion to the first surface of the wall fix. The resin material makes the wire rod more attached to the wall.
Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach einem von dem fünften Aspekt bis siebten Aspekt so ausgebildet, dass die erste Oberfläche einen Umgrenzungsabschnitt umfasst, der ausgebildet ist, die Öffnung zu umgeben, und das Fixiermaterial im Umgrenzungsabschnitt angeordnet ist.According to an eighth aspect of the present disclosure, the component assembly according to any one of the fifth aspect to the seventh aspect is configured such that the first surface includes a border portion formed to surround the opening, and the fixing material is arranged in the border portion.
Mit der Komponentenanordnung nach dem achten Aspekt kann das Fixiermaterial sicherer an der Wand des Elements fixiert werden.With the component assembly of the eighth aspect, the fixing material can be more securely fixed to the wall of the member.
Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Komponentenanordnung nach einem von dem ersten Aspekt bis achten Aspekt so ausgebildet, dass der zweite Abschnitt des Drahtstabs eine isolierte Außenhülle umfasst.According to a ninth aspect of the present disclosure, the component assembly according to any one of the first aspect to the eighth aspect is configured such that the second portion of the wire rod includes an insulated outer sheath.
Mit der Komponentenanordnung nach dem neunten Aspekt kann der Drahtstab geschützt und als elektrisches Kabel verwendet werden.With the component assembly of the ninth aspect, the wire rod can be protected and used as an electric wire.
Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Nabenanordnung vorgesehen, die die Komponentenanordnung nach einem von dem ersten Aspekt bis neunten Aspekt umfasst und des Weiteren eine Nabenachswelle und einen Nabenkörper umfasst. Der Nabenkörper ist drehbar an der Nabenachswelle gelagert, um sich um eine Drehmittelachse der Nabenanordnung zu drehen. Das Element ist drehfest an die Nabenachswelle gekoppelt.According to a tenth aspect of the present disclosure, there is provided a hub assembly including the component assembly according to any one of the first aspect to the ninth aspect and further including a hub axle and a hub body. The hub body is rotatably supported on the hub axle to rotate about a rotation center axis of the hub assembly. The element is non-rotatably coupled to the hub axle.
Mit der Nabenanordnung nach dem zehnten Aspekt kann die Komponentenanordnung an einer Nabe des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs vorgesehen werden.With the hub assembly according to the tenth aspect, the component assembly can be provided on a hub of the human-powered vehicle.
Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Nabenanordnung nach dem zehnten Aspekt des Weiteren eine elektrische Komponente, die ein Gehäuse umfasst, das das Element umfasst, das die Wand mit der Öffnung aufweist, und der Drahtstab ist ein elektrisches Kabel, das ein erstes Ende aufweist, das mit der elektrischen Komponente elektrisch verbunden ist.According to an eleventh aspect of the present disclosure, the hub assembly according to the tenth aspect further includes an electrical component including a housing including the member having the wall with the opening, and the wire rod is an electric wire having a first end comprises, which is electrically connected to the electrical component.
Mit der Nabenanordnung nach dem elften Aspekt ist es möglich, die Teile der elektrischen Komponente unter Verwendung eines Gehäuses zuverlässiger zu schützen.With the hub assembly according to the eleventh aspect, it is possible to more reliably protect the parts of the electric component using a case.
Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Nabenanordnung nach dem elften Aspekt so ausgebildet, dass die elektrische Komponente eine elektrische Schaltplatine umfasst und das erste Ende des elektrischen Kabels mit der elektrischen Schaltplatine elektrisch verbunden ist.According to a twelfth aspect of the present disclosure, the hub assembly according to the eleventh aspect is configured such that the electrical component includes an electrical circuit board, and the first end of the electrical cable is electrically connected to the electrical circuit board.
Mit der Nabenanordnung nach dem zwölften Aspekt kann unterschiedliche Information von der Komponentenanordnung aus der Entfernung durch das elektrische Kabel von der elektrischen Schaltplatine empfangen werden.With the hub assembly according to the twelfth aspect, various information from the component assembly can be remotely received through the electric cable from the electric circuit board.
Nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Nabenanordnung nach einem von dem zehnten Aspekt bis dreizehnten Aspekt des Weiteren eine Zahnradtragestruktur, die drehbar um die Drehmittelachse angeordnet ist, um eine Antriebskraft auf den Nabenkörper beim Drehen in einer Antriebsdrehrichtung um die Drehmittelachse zu übertragen.According to a thirteenth aspect of the present disclosure, the hub assembly according to any one of the tenth aspect to the thirteenth aspect further includes a gear support structure arranged rotatably around the rotation center axis to transmit a driving force to the hub body upon rotating in a drive rotation direction around the rotation center axis.
Mit der Nabenanordnung nach dem dreizehnten Aspekt fungiert die Zahnradtragestruktur als Freilauf, um es der Zahnradtragestruktur zu erlauben, während des Leerlaufs mit der Drehung aufzuhören.With the hub assembly according to the thirteenth aspect, the gear support structure functions as a one-way clutch to allow the gear support structure to stop rotating during idling.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der offenbarten Komponentenanordnung werden Fachleuten ebenfalls deutlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der offenbarten Nabenanordnung offenbart.Other objects, features and advantages of the disclosed component assembly will also become apparent to those skilled in the art from the following detailed description which, together with the accompanying drawings, discloses preferred embodiments of the disclosed hub assembly.
Figurenlistecharacter list
Es wird nun Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
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1 ist eine Seitenansicht eines vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs (d.h. eines Fahrrads), das mit einer Komponentenanordnung (d.h. einer FahrradNabenanordnung) nach einer ersten Ausführungsform versehen ist; -
2 ist eine Längsansicht der Nabenanordnung, die an dem Fahrzeugkörper des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs befestigt ist, das in1 dargestellt wird; -
3 ist eine perspektivische Ansicht der in1 gezeigten Nabenanordnung; -
4 ist eine perspektivische Ansicht der Nabenanordnung, die in den2 und3 dargestellt wird, in der jedoch ausgewählte Teile entfernt wurden, um das Lagerdistanzstück zu zeigen; -
5 ist eine Längsquerschnittsansicht der in den2 bis4 gezeigten Nabenanordnung, entlang der Schnittlinie 5-5 in3 betrachtet; -
6 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines ersten Abschnitts der Nabenanordnung, die in5 dargestellt ist; -
7 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines zweiten Abschnitts der Nabenanordnung, die in5 dargestellt ist; -
8 ist eine perspektivische Ansicht der Nabenanordnung, die in den2 bis5 dargestellt wird, wobei Abschnitte der Nabe weggebrochen wurden; -
9 ist eine erste perspektivische Ansicht der elektrischen Baugruppe, die an der Nabenachswelle der Nabenanordnung angeordnet ist, die in den2 bis5 dargestellt wird; -
10 ist eine zweite perspektivische Ansicht der in9 dargestellten elektrischen Baugruppe, die an der Nabenachswelle angeordnet ist; -
11 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Komponente der elektrischen Baugruppe, die in den9 und10 dargestellt wird, in der die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung entfernt wurde; -
12 ist eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in11 gezeigten elektrischen Komponente; -
13 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen Komponente, die inden 13 bis17 dargestellt wird, entlang der Schnittlinie 13-13 aus11 betrachtet; -
14 ist eine Endseitenaufrissansicht der elektrischen Komponente, die in den11 bis 13 dargestellt wird, bei der der Deckel entfernt wurde; -
15 ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines Abschnitts der in den11 bis 14 gezeigten elektrischen Komponente vor der Installation der elektrischen Kabel am Gehäuse der elektrischen Komponente; -
16 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Abschnitts der in15 gezeigten elektrischen Komponente, bei der jedoch die elektrischen Kabel teilweise am Gehäuse der elektrischen Komponente installiert wurden; -
17 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Abschnitts der in den15 und16 gezeigten elektrischen Komponente, bei der die elektrischen Kabel vollständig am Gehäuse der elektrischen Komponente installiert wurden, jedoch vor dem Fixieren der elektrischen Kabel am Gehäuse der elektrischen Komponente mit einem Fixiermaterial; -
18 ist eine teilweise perspektivische Ansicht des Abschnitts der in den15 bis17 gezeigten elektrischen Komponente, bei der das Fixiermaterial hinzugefügt wurde, um die elektrischen Kabel am Gehäuse der elektrischen Komponente zu fixieren; -
19 ist eine der17 ähnliche, teilweise perspektivische Ansicht des Abschnitts der in den15 und16 gezeigten elektrischen Komponente, bei der jedoch die Anlageabschnitte der elektrischen Kabel als Kröpfungen ausgebildet sind; und -
20 ist eine der 18 ähnliche, teilweise perspektivische Ansicht des Abschnitts der in den19 gezeigten elektrischen Komponente, bei der das Fixiermaterial hinzugefügt wurde, um die elektrischen Kabel am Gehäuse der elektrischen Komponente zu fixieren.
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1 12 is a side view of a human-powered vehicle (ie, a bicycle) provided with a component assembly (ie, a bicycle hub assembly) according to a first embodiment; -
2 Fig. 14 is a longitudinal view of the hub assembly fixed to the vehicle body of the human-powered vehicle shown in Fig1 is pictured; -
3 is a perspective view of FIG1 hub assembly shown; -
4 12 is a perspective view of the hub assembly shown in FIGS2 and3 is shown but with selected portions removed to show the bearing spacer; -
5 12 is a longitudinal cross-sectional view of that shown in FIGS2 until4 hub assembly shown, along section line 5-5 in3 viewed; -
6 12 is an enlarged longitudinal sectional view of a first portion of the hub assembly shown in FIG5 is shown; -
7 12 is an enlarged longitudinal sectional view of a second portion of the hub assembly shown in FIG5 is shown; -
8th 2 until5 is shown with portions of the hub broken away; -
9 13 is a first perspective view of the electrical assembly disposed on the hub axle of the hub assembly shown in FIGS2 until5 is pictured; -
10 12 is a second perspective view of FIG9 illustrated electrical assembly, which is arranged on the hub axle; -
11 13 is a perspective view of the electrical component of the electrical assembly shown in FIGS9 and10 is shown in which the electric power generating device has been removed; -
12 is a partially exploded perspective view of FIG11 electrical component shown; -
13 12 is a cross-sectional view of the electrical component shown in FIGS13 until17 as shown, along section line 13-1311 viewed; -
14 13 is an end elevational view of the electrical component shown in FIGS11 until13 is shown with the lid removed; -
15 12 is a partial perspective view of a portion of the circuit shown in FIGS11 until14 electrical component shown prior to installation of the electrical cables to the electrical component housing; -
16 is a partial perspective view of the portion of FIG15 electrical component shown, but with the electrical cables partially installed on the housing of the electrical component; -
17 Fig. 12 is a partial perspective view of the portion of Figs15 and16 shown electrical component in which the electrical wires have been fully installed to the electrical component housing but before fixing the electrical wires to the electrical component housing with a fixing material; -
18 Fig. 12 is a partial perspective view of the portion of Figs15 until17 the electrical component shown with the fixing material added to fix the electrical wires to the housing of the electrical component; -
19 is one of the17 Similar partial perspective view of the portion of FIGS15 and16 shown electrical component, but in which the contact portions of the electrical cables are formed as cranks; and -
20 is one of the18 Similar partial perspective view of the portion of FIGS19 The electrical component shown has the fixing material added to fix the electrical wires to the electrical component housing.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Ausgewählte Ausführungsformen werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. Es wird Fachleuten auf dem Gebiet der vom Menschen angetriebenen Fahrzeuge (z.B. dem Gebiet der Fahrräder) aus dieser Offenbarung heraus deutlich sein, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen nur zur Verdeutlichung vorgesehen sind, und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente beschrieben ist.Selected embodiments will now be explained with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the human-powered vehicle field (eg, the bicycle field) from this disclosure that the following descriptions of the embodiments are provided for purposes of illustration only and not for the purpose of limitation Invention as defined by the appended claims and their equivalents.
Nimmt man anfänglich Bezug auf
Hier ist das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V ein elektrisch unterstütztes Fahrrad (E-Bike). Alternativ kann das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V ein Rennrad, ein Citybike, ein Lastenfahrrad und ein Liegefahrrad sein, oder ein anderer Typ Off-Road-Fahrrad, wie etwa ein Cyclocross-Rad. Wie in
Das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V umfasst des Weiteren einen Antriebsstrang DT und eine elektrische Antriebseinheit DU, die wirksam mit dem Antriebsstrang DT gekoppelt ist. Hier ist beispielsweise der Antriebsstrang DT ein Kettenantriebstyp, der eine Kurbel C, ein vorderes Zahnrad FS, eine Mehrzahl von hinteren Zahnrädern CS und eine Kette CN umfasst. Die Kurbel C umfasst eine Kurbelachswelle CA1 und ein Paar Kurbelarme CA2. Die Kurbelachswelle CA1 ist über die elektrische Antriebseinheit DU am Vorderrahmenkörper FB drehbar gelagert. Die Kurbelarme CA2 sind an gegenüberliegenden Enden der Kurbelachswelle CA1 vorgesehen. Ein Pedal PD ist drehbar an das distale Ende jedes der Kurbelarme VA2 gekoppelt. Der Antriebsstrang DT kann aus allen Typen ausgewählt werden, und kann vom Typ Riementrieb oder Wellenantrieb sein.The human-powered vehicle V further includes a powertrain DT and an electric drive unit DU operatively coupled to the powertrain DT. Here, for example, the powertrain DT is a chain drive type including a crank C, a front sprocket FS, a plurality of rear sprockets CS, and a chain CN. The crank C includes a crank axle CA1 and a pair of crank arms CA2. The crank axle CA1 is rotatably supported on the front frame body FB via the electric drive unit DU. The crank arms CA2 are provided at opposite ends of the crank axle CA1. A pedal PD is rotatably coupled to the distal end of each of the crank arms VA2. The drive train DT can be selected from all types, and can be of the belt drive or shaft drive type.
Die elektrische Antriebseinheit DU weist einen Elektromotor auf, der dem vorderen Zahnrad FS eine Antriebsunterstützungskraft bereitstellt. Die elektrische Antriebseinheit DU kann betätigt werden, um den Vortrieb des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V in herkömmlicher Weise zu unterstützen. Die elektrische Antriebseinheit DU wird beispielsweise gemäß einer menschlichen Antriebskraft betätigt, die auf die Pedale PD ausgeübt wird. Die elektrische Antriebseinheit DU wird durch elektrische Energie betätigt, die von einem Hauptbatteriesatz BP geliefert wird, der an einem Unterrohr des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V montiert ist. Der Hauptbatteriesatz BP kann andere Fahrzeugkomponenten, wie etwa das Schaltwerk (oder hinterer Umwerfer) RD, die höhenjustierbare Sattelstütze ASP, den hinteren Stoßdämpfer RS, die Vorderradgabel FF und jede anderen Fahrzeugkomponente, die elektrische Energie nutzt, mit elektrischer Energie versorgen.The electric drive unit DU has an electric motor that provides a drive assist force to the front gear FS. The electric drive unit DU is operable to assist propulsion of the human-powered vehicle V in a conventional manner. The electric drive unit DU is actuated according to a human driving force applied to the pedals PD, for example. The electric drive unit DU is actuated by electric power supplied from a main battery pack BP mounted on a down tube of the human-powered vehicle V. As shown in FIG. The main battery pack BP can supply electric power to other vehicle components such as the rear derailleur (or rear derailleur) RD, the height-adjustable seat post ASP, the rear shock absorber RS, the front fork FF, and any other vehicle component that uses electric power.
Das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V umfasst des Weiteren einen Fahrradcomputer SC. Hier ist der Fahrradcomputer SC an dem Vorderrahmenkörper FB montiert. Alternativ kann der Fahrradcomputer SC an dem Lenker H vorgesehen sein. Der Fahrradcomputer SC meldet dem Fahrer verschiedene Fortbewegungs- und/oder Betriebszustände des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V. Der Fahrradcomputer SC kann auch verschiedene Steuerprogramme zum automatischen Steuern einer oder mehr Fahrzeugkomponenten umfassen. Beispielsweise kann der Fahrradcomputer SC mit einem automatischen Schaltprogramm zum Wechseln der Gänge des Schaltwerks RD basierend auf einem oder mehr Fortbewegungs- und/oder Betriebszuständen des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V versehen sein.The human-powered vehicle V further includes a cycle computer SC. Here is the cycle computer SC on the front frame body FB mounted. Alternatively, the cycle computer SC may be provided on the handlebar H. The cycle computer SC notifies the driver of various travel and/or operating states of the human-powered vehicle V. The cycle computer SC can also include various control programs for automatically controlling one or more vehicle components. For example, the cycle computer SC may be provided with an automatic shift program for changing gears of the rear derailleur RD based on one or more travel and/or operating conditions of the human-powered vehicle V.
Hier umfasst das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V des Weiteren ein Schaltwerk RD, das an dem Hinterrahmenkörper RB befestigt ist, um die Kette CN zwischen den hinteren Zahnrädern CS zu verschieben. Das Schaltwerk RD ist ein Typ einer Gangwechselvorrichtung. Hier ist das Schaltwerk RD ein elektrisches Schaltwerk (d.h. eine elektrische Gangwechselvorrichtung oder eine elektrische Getriebevorrichtung). Hier ist das Schaltwerk RD an der hinteren Seite des Hinterrahmenkörpers RB in der Nähe der Nabenanordnung 10 vorgesehen. Das Schaltwerk RD kann betätigt werden, wenn ein Fahrer des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V eine Gangschaltungsbetätigungsvorrichtung oder Schaltvorrichtung SL manuell betätigt. Das Schaltwerk RD kann ebenso automatisch basierend auf Fortbewegungsbedingungen und/oder Betriebsbedingungen des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V betätigt werden. Das vom Menschen angetriebene Fahrzeug V kann des Weiteren eine Mehrzahl von elektronischen Komponenten umfassen. Einige oder alle der elektronischen Komponenten können mit elektrischer Energie versorgt werden, die durch die Nabenanordnung 10 während eines Energieerzeugungszustands erzeugt wird, wie hier besprochen.Here, the human-propelled vehicle V further includes a derailleur RD fixed to the rear frame body RB for shifting the chain CN between the rear sprockets CS. The rear derailleur RD is one type of gear change device. Here, the rear derailleur RD is an electric rear derailleur (i.e., an electric speed change device or an electric transmission device). Here, the rear derailleur RD is provided on the rear side of the rear frame body RB near the
Die Struktur der Nabenanordnung 10 wird nun mit besonderer Bezugnahme auf die
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Hier umfasst, wie in den
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Hier umfasst die Nabenanordnung 10 des Weiteren ein Lagerdistanzstück 28. Das Lagerdistanzstück 28 ist an der Nabenachswelle 12 vorgesehen und lagert den Nabenkörper 14 über das zweite Nabenkörperlager 26. Das Lagerdistanzstück 28 lagert das zweite Nabenkörperlager 26. Das Lagerdistanzstück 28 weist ein Innenumfangsende 28a, das an der Nabenachswelle 12 vorgesehen ist, und ein Außenumfangsende 28b auf, das von dem Innenumfangsende 28 in einer Radialrichtung bezüglich der Drehmittelachse A1 radial nach außen beabstandet ist. Das zweite Nabenkörperlager 26 ist am Außenumfangsende 28b des Lagerdistanzstücks 28 angeordnet und lagert den Nabenkörper 14 drehbar. Das Lagerdistanzstück 28 ist bezüglich der Nabenachswelle 12 drehfest. Wie in
Hier umfasst die Nabenanordnung 10 des Weiteren eine Zahnradtragestruktur 30. Bei der gezeigten Ausführungsform lagert die Zahnradtragestruktur 30 die hinteren Zahnräder CS, wie in
Während die Zahnradtragestruktur 30 ausgebildet ist, die hinteren Zahnräder CS drehfest zu lagern, ist die Zahnradtragestruktur 30 nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Alternativ können eines oder mehr der Zahnräder CS einstückig mit der Zahnradtragestruktur 30 ausgebildet sein. Auf jeden Fall sind die Zahnradtragestruktur 30 und die hinteren Zahnräder CS miteinander gekoppelt, um sich in sowohl der Antriebsdrehrichtung D1 als auch der Nicht-Antriebsdrehrichtung D2 zusammen zu drehen.While the
Die Nabenanordnung 10 umfasst des Weiteren ein erstes Zahnradtragelager 32 und ein zweites Zahnradtragelager 34. Das erste Zahnradtragelager 32 lagert ein erstes Ende 30a der Zahnradtragestruktur 30 drehbar. Das zweite Zahnradtragelager 34 lagert ein zweites Ende 30b der Zahnradtragestruktur 30 drehbar. Das erste Zahnradtragelager 32 und das zweite Zahnradtragelager 34 weisen Außendurchmesser auf, die kleiner als das Außenumfangsende 28b des Lagerdistanzstücks 28 sind. Der Innendurchmesser des ersten Zahnradtragelagers 32 ist größer als der Innendurchmesser des zweiten Zahnradtragelagers 34. Somit können das erste Zahnradtragelager 32 und das zweite Zahnradtragelager 34 an der Nabenachswelle 12 vom zweiten axialen Ende 12b der Nabenachswelle 12 her montiert werden. Das erste Zahnradtragelager 32 umfasst einen ersten Innenring 32a, einen ersten Außenring 32b und eine Mehrzahl von ersten Walzenelementen 32c. Die ersten Walzenelemente 32c sind zwischen dem ersten Innenring 32a und dem ersten Außenring 32b angeordnet. Das zweite Zahnradtragelager 34 umfasst einen zweiten Innenring 34a, einen zweiten Außenring 34b und eine Mehrzahl von zweiten Walzenelementen 34c. Die zweiten Walzenelemente 34c sind zwischen dem zweiten Innenring 34a und dem zweiten Außenring 34b angeordnet. Hier sind das erste Zahnradtragelager 32 und das zweite Zahnradtragelager 34 Radialkugellager. Radialkugellager stützen eine Kraft in der zur Achse rechtwinkligen Richtung. Ferner kann ein Radialwälzlager anstelle des Radialkugellagers ausgewählt werden. Radialwälzlager umfassen Zylinderwälzlager und Nadellager. Ein rohrförmiges Abstandselement 35 ist zwischen dem ersten Zahnradtragelager 32 und dem zweiten Zahnradtragelager 34 angeordnet.The
Wie in den
Die elektrische Baugruppe 36 (d.h. die Komponentenanordnung) umfasst eine elektrische Komponente 38. Somit umfasst die Nabenanordnung 10 des Weiteren die elektrische Komponente 38. Die elektrische Komponente 38 ist drehfest bezüglich der Nabenachswelle 12 angeordnet, und das elektrische Kabel 40 ist ein elektrisches Kabel, das elektrisch mit der elektrischen Komponente verbunden ist. Während die elektrische Komponente 38 ein Teil der Nabenanordnung 10 in der gezeigten Ausführungsform ist, kann die elektrische Komponente 38 mit anderen Komponenten und/oder Baugruppen des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs verwendet werden. Die elektrische Komponente 38 weist eine Öffnung 38a auf, um die Nabenachswelle 12 dorthindurch aufzunehmen. Somit wird die elektrische Komponente 38 auf der Nabenachswelle 12 getragen. Wie später erläutert wird, ist die elektrische Komponente 38 drehfest an der Nabenachswelle 12 angeordnet.The electrical assembly 36 (i.e., component assembly) includes an
Hier umfasst die elektrische Komponente 38 ein Gehäuse 42. Das Gehäuse 42 ist ausgebildet, die Öffnung 38a der Komponente 38 zu definieren, die die Nabenachswelle 12 aufnimmt. Jedoch umfasst die elektrische Komponente 38 des Weiteren ein Distanzstück 43, das in der Öffnung 38a zwischen der Nabenachswelle 12 und der elektrischen Komponente 38 in der Radialrichtung bezüglich der Drehmittelachse A1 angeordnet ist. Mit anderen Worten umfasst die Nabenanordnung 10 des Weiteren das Distanzstück 43, das zwischen der Nabenachswelle 12 und der elektrischen Komponente 38 in der Radialrichtung bezüglich der Drehmittelachse A1 angeordnet ist. Das Distanzstück 43 ist ein rohrförmiger Träger, der einen zylindrischen Führungsabschnitt 43a und einen ringförmigen Anlageabschnitt 43b aufweist. Wie später beschrieben wird, ist das Gehäuse 42 drehfest an der Nabenachswelle 12 vorgesehen. Somit ist das Gehäuse 42 feststehend bezüglich der Nabenachswelle 12.Here, the
Auch umfasst die elektrische Komponente 38 eine elektrische Schaltplatine 44. Die elektrische Komponente 38 ist in dem Nabenkörper 14 angeordnet. Somit ist die elektrische Schaltplatine 44 im Gehäuse 42 angeordnet. Das elektrische Kabel 40 ist mit der elektrischen Schaltplatine 44 elektrisch verbunden. Genauer ist das erste Ende 40a des elektrischen Kabels 40 mit der elektrischen Schaltplatine 44 elektrisch verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die elektrische Schaltplatine 44 in dem Gehäuse 42 angeordnet, das bezüglich der Nabenachswelle 12 drehfest ist. Das Gehäuse 42 ist ausgebildet, die elektrische Schaltplatine 44 wie auch andere Teile und Elemente zu beherbergen.The
Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 42 einen Gehäusekörper 45 und einen Deckel 46. Der Deckel 46 ist am Gehäusekörper 45 befestigt, um die elektrische Schaltplatine 44 im Gehäuse 42 einzuschließen. Hier ist der Deckel 46 durch Klebstoff oder Schweißen mit dem Gehäusekörper 45 verbunden. Jedoch kann der Deckel 46 durch ein mit einem Gewinde versehenes Befestigungselement, Nieten usw. an dem Gehäusekörper 45 befestigt sein. Bevorzugt sind der Gehäusekörper 45 und der Deckel 46 steife Elemente, die aus einem geeigneten Material gefertigt sind. Beispielsweise sind der Gehäusekörper 45 und der Deckel 46 aus einem Harzmaterial gefertigt. Beispielsweise können der Gehäusekörper 45 und der Deckel 46 jeweils spritzgegossene Elemente sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Lagerdistanzstück 28 fest an dem Gehäuse 42 durch eine Mehrzahl von mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementen 47 befestigt. Die mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 47 sind in den Deckel 46 des Gehäuses 42 geschraubt.In the embodiment shown, the
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Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst der Drehungsdetektionssensor 52 einen Magnetsensor, und das detektierte Teil 50 umfasst einen Magneten. Somit detektiert der Magnetsensor eine Bewegung des Magneten, der sich zusammen mit der Zahnradtragestruktur 30 dreht. Mit anderen Worten ist mit dieser Anordnung der Drehungsdetektionssensor 52 ausgebildet, das detektierte Teil 50 zu detektieren, um eine Drehung der Zahnradtragestruktur 30 um die Drehmittelachse A1 zu detektieren. Die elektronische Steuereinrichtung 48 ist ausgebildet, ein Detektionssignal von dem Drehungsdetektionssensor 52 zu empfangen.In the shown embodiment, the
Hier ist, wie in
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Wie unten beschrieben, verbindet ein zusätzlicher Leiter den Drehungsdetektionssensor 52 und die elektrische Schaltplatine 44. Auch umfasst hier die elektrische Komponente 38 einen ersten Leiter 56A und ein Paar zweiter Leiter 56B. Der Drehungsdetektionssensor 52 ist mit der elektrischen Schaltplatine 44 durch den ersten Leiter 56A elektrisch verbunden. Hier ist der erste Leiter 56A ein flexibler Bandleiter. Der erste Leiter 56A kann eine elektrisch leitfähige Leitung sein. Andererseits ist die elektrische Schaltplatine 44 mit den Kondensatoren 54 durch die zweiten Leiter 56B elektrisch verbunden. Die zweiten Leiter 56B erstrecken sich von einem von dem ersten Umfangsendabschnitt 44a und dem zweiten Umfangsendabschnitt 44b. Hier erstreckt sich einer von den zweiten Leitern 56B von dem ersten Umfangsendabschnitt 44a, um einen der Kondensatoren 54 mit der elektrischen Schaltplatine 44 elektrisch zu verbinden. Der andere von den zweiten Leitern 56B erstreckt sich von dem zweiten Umfangsendabschnitt 44b, um den anderen der Kondensatoren 54 mit der elektrischen Schaltplatine 44 elektrisch zu verbinden. Hier sind die zweiten Leiter 56B flexible Bandleiter. Die zweiten Leiter 56B können eine elektrisch leitfähige Leitung sein. Der Kondensator 54 ist im Innenraum des Gehäuses 42 an einer anderen Position als auf der elektronischen Schaltplatine 44 vorgesehen. Der Kondensator 54 kann im Gehäuse 42 mit einem Klebstoff oder dergleichen gehalten werden. Der Deckel 46 ist an den Gehäusekörper 45 gekoppelt, um die Kondensatoren 54 zu schützen, die innerhalb des Gehäuses 42 angeordnet sind.As described below, an additional conductor connects the
Die elektrische Schaltplatine 44 ist mit dem Drehungsdetektionssensor 52 und den Kondensatoren 54 elektrisch verbunden. Auf diese Weise liefern die Kondensatoren 54 elektrische Energie an die elektrische Schaltplatine 44 und andere elektrische Komponenten, die mit der elektrischen Schaltplatine 44 elektrisch verbunden sind. Beispielsweise liefern die Kondensatoren 54 elektrische Energie an den Drehungsdetektionssensor 52. Auch ist die elektronische Steuereinrichtung 48 der elektrischen Schaltplatine 44 ausgebildet, den Eingang und Ausgang elektrischer Energie von den Kondensatoren 54 zu steuern.The
Wie in den
Auf diese Weise ist die Zahnradtragestruktur 30 an den Nabenkörper 14 gekoppelt, um sich zusammen in der Antriebsdrehrichtung D1 um die Drehmittelachse A1 zu drehen. In einem Fall, in dem die Zahnradtragestruktur 30 in der Nicht-Antriebsdrehrichtung D2 gedreht wird, drücken auch die Sperrzähne 58C der Zahnradtragestruktur 18 gegen die Sperrklinken 58A und schwenken die Sperrklinken 58A in eine eingefahrene Position gegen die Zahnradtragestruktur 30. Somit ist die Zahnradtragestruktur 30 ausgebildet, sich relativ zum Nabenkörper 14 in der Nicht-Antriebsdrehrichtung D2 um die Drehmittelachse A1 zu drehen. Auf diese Weise bilden die Zahnradtragestruktur 30 und die Freilaufkupplung 58 einen Freilauf, der üblicherweise bei Fahrrädern verwendet wird. Da der grundsätzliche Betrieb des Freilaufs relativ herkömmlich ist, wird der Freilauf nicht detaillierter besprochen oder dargestellt.In this way, the
Wie in den
Der elektrische Energiegenerator 60 ist am Nabenkörper 14 vorgesehen und ist ausgebildet, durch Drehung des Nabenkörpers 14 elektrische Energie zu erzeugen. Genauer ist der elektrische Energiegenerator 60 am Nabenkörper 14 zwischen der Nabenachswelle 12 und einem mittleren Abschnitt des Nabenkörpers 14 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Nabenkörper 14 drehbar an der Nabenachswelle 12 gelagert, um sich um die Drehmittelachse A1 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 zu drehen. Die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 ist ausgebildet, durch Drehung des Nabenkörpers 14 relativ zur Nabenachswelle 12 elektrische Energie zu erzeugen. Die elektronische Steuereinrichtung 48 der elektrischen Schaltplatine 44 ist elektrisch mit der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 verbunden, um die elektrische Ausgangsleistung der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 zu steuern. Somit kann die elektrische Energie, die durch die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 erzeugt wird, gespeichert und/oder direkt an andere Komponenten geliefert werden, wie etwa an den Drehungsdetektionssensor 52, das Schaltwerk RD usw.The
Obwohl die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 als ein Teil der Nabenanordnung 10 dargestellt und beschrieben wird, kann die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 an einem anderen Teil des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V angebracht werden. Im Allgemeinen umfasst die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 eine Achswelle, einen Stator und einen Rotor. Somit ist die folgende Beschreibung der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 nicht auf den Gebrauch als Teil der Nabenanordnung beschränkt. Vielmehr kann die folgende Beschreibung der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 an andere Teile des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs V zur Erzeugung von Elektrizität angepasst werden.Although the electric
Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 des Weiteren einen Stator 62 und einen Rotor 64. Der Stator 62 ist bezüglich der Nabenachswelle 12 drehfest. Andererseits ist der Rotor 64 drehbar an der Nabenachswelle 12 gelagert, um sich um eine Drehmittelachse A1 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 zu drehen. Insbesondere ist der Rotor 64 am Nabenkörper 14 vorgesehen, um sich mit dem Nabenkörper 14 zu drehen. Wenn sich der Nabenkörper 14 bezüglich der Nabenachswelle 12 dreht, dreht sich somit der Rotor 64 bezüglich des Stators 62 zur Energieerzeugung. Es wird nämlich eine induzierte elektromotorische Kraft auf den Stator 62 durch die Drehung des Rotors 64 und ein elektrischer Stromfluss aus dem Stator 62 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 erzeugt.In the embodiment shown, the electrical
Wie in den
Im Prinzip umfasst die Komponentenanordnung ein Element und einen Drahtstab. Wie oben erwähnt, ist in der gezeigten Ausführungsform die elektrische Baugruppe 36 ein Beispiel für die Komponentenanordnung. Wo die Komponentenanordnung die elektrische Baugruppe 36 ist, entspricht das Element der Komponentenanordnung dem Gehäuse 42, und ein Drahtstab der Komponentenanordnung entspricht jedem der elektrischen Kabel 66 und 68. Wie oben erwähnt, ist das Gehäuse 42 (das Element) drehfest an die Nabenachswelle 12 gekoppelt. Wo die Komponentenanordnung die elektrische Baugruppe 36 ist, ist das Element drehfest an die Nabenachswelle 12 gekoppelt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuse 42 (das Element) zwischen der Zahnradtragestruktur 30 und dem Stator 62 angeordnet. Bevorzugt ist das Gehäuse 42 (das Element) in der Axialrichtung bezüglich der Drehmittelachse A1 benachbart zum Stator 62 angeordnet.In principle, the component assembly comprises an element and a wire rod. As mentioned above, in the embodiment shown, the
Unter Bezugnahme auf die
Hier durchlaufen die elektrischen Kabel 66 und 68 die Öffnungen 73c und 73d in der Wand 73, wie in den
Für das elektrische Kabel 66 (den Drahtstab) umfasst, wie in den
Für das elektrische Kabel 68 (den Drahtstab) umfasst der erste Abschnitt 68a einen Anlageabschnitt 68a1, der mit der ersten Oberfläche 73a benachbart zu der Öffnung 73d in der Wand 73 in Kontakt ist, um eine Axialbewegung des ersten Abschnitts 68a des Drahtstabs durch die Öffnung 73d in der Wand 73 bezüglich einer Axialrichtung bezüglich einer Mittelachse der Öffnung 73d in der Wand 73 zu unterdrücken. Bevorzugt ist der Anlageabschnitt 68a1 ein verformter Abschnitt des Drahtstabs (des elektrischen Kabels 68). In einem Ausführungsbeispiel umfasst, wie in den
In der dargestellten Ausführungsform umfasst, wie in den
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Wie in den
Der Spulenträger 62B ist drehfest an die Nabenachswelle 12 gekoppelt. Der Spulenträger 62B weist einen zylindrischen Rumpfabschnitt, einen ersten Flanschabschnitt und einen zweiten Flanschabschnitt auf. Der zylindrische Rumpfabschnitt weist einen Außenumfang auf, auf den die Wicklungsspule 62A aufgewickelt wird. Der erste Flanschabschnitt und der zweite Flanschabschnitt sind an beiden axialen Endabschnitten des zylindrischen Rumpfabschnittes ausgebildet.The
Der Anker des Stators 62 umfasst des Weiteren eine Mehrzahl von ersten Jochen 62C und eine Mehrzahl von zweiten Jochen 62D. Die ersten Joche 62C sind in der Umfangsrichtung der Nabenachswelle 12 angeordnet. Die zweiten Joche 62D sind desgleichen in der Umfangsrichtung der Nabenachswelle 12 angeordnet und wechseln sich mit den ersten Jochen 62C ab. Die Wicklungsspule 62A befindet sich zwischen den ersten Jochen 62C und den zweiten Jochen 62D in der Axialrichtung der Nabenachswelle 12. Hier sind die ersten Joche 62C und die zweiten Joche 62D an Nuten des Spulenträgers 62B angepasst, so dass sich die ersten Joche 62C und die zweiten Joche 62D in Umfangsrichtung um die Drehmittelachse A1 abwechseln. Die ersten Joche 62C und die zweiten Joche 62D können am Spulenträger 62B beispielsweise durch einen Klebstoff befestigt sein.The armature of the
Jedes der ersten Joche 62C kann ein geblechtes Joch sein, das aus einer Mehrzahl von Blechstücken besteht, oder kann ein einziges Stück sein. Im Falle von geblechten Jochen werden die Blechstücke der ersten Joche 62C in der Umfangsrichtung um die Drehmittelachse A1 zusammengeblecht. Die Blechstücke der ersten Joche 62C bestehen beispielsweise aus Siliciumstahlblechen (genauer nicht-orientierten Siliciumstahlblechen), auf deren Oberfläche ein Oxidfilm ausgebildet worden ist. Die Blechstücke der ersten Joche 62C sind Beispiele eines plattenartigen Elements.Each of the
Die zweiten Joche 62D können desgleichen ein geblechtes Joch sein, das aus einer Mehrzahl von Blechstücken besteht, oder können ein einziges Stück sein. Im Falle von geblechten Jochen werden die Blechstücke der zweiten Joche 62D in der Umfangsrichtung um die Drehmittelachse A1 zusammengeblecht. Die Blechstücke der zweiten Joche 62D bestehen beispielsweise aus Siliciumstahlblechen (genauer nicht-orientierten Siliciumstahlblechen), auf deren Oberfläche ein Oxidfilm ausgebildet worden ist. Die Blechstücke der zweiten Joche 62D sind Beispiele eines plattenartigen Elements.Likewise, the
Der Rotor 64 umfasst zumindest einen Magneten. Hier, in der gezeigten Ausführungsform, umfasst der Rotor 64 eine Mehrzahl von ersten Magnetteilen 64A und eine Mehrzahl von zweiten Magnetteilen 64B, die innerhalb eines rohrförmigen Trägers 64C angeordnet sind. Der rohrförmige Träger 64C ist fest an die Innenseite des Nabenkörpers 14 gekoppelt, so dass sich der Magnet 64 und der Nabenkörper 14 zusammen um die Nabenachswelle 12 drehen. Der rohrförmige Träger 64C weist die Funktion eines rückwärtigen Jochs auf. Das rückwärtige Joch ist ein Element mit einer hohen magnetischen Durchlässigkeit, das auf der gegenüberliegenden Seite der magnetisierten Oberfläche angeordnet ist. Durch Verwendung des rückwärtigen Jochs kann ein großes erzeugtes Magnetfeld erhalten werden. Der rohrförmige Träger 64C kann weggelassen werden. Alternativ kann der Nabenkörper 14 den Magneten (den Rotor 64) derart aufweisen, dass der Nabenkörper 14 teilweise die elektrische Energieerzeugungsvorrichtung 60 bildet. Die ersten Magnetteile 64A und die zweiten Magnetteile 64B sind so angeordnet, dass S-Pole und N-Pole der ersten Magnetteile 64A und der zweiten Magnetteile 64B abwechselnd in der Umfangsrichtung der Nabenachswelle 12 angeordnet sind. Daher sind die S-Pole der ersten Magnetteile 64A und die S-Pole der zweiten Magnetteil 64B nicht aufeinander ausgerichtet, und die N-Pole der ersten Magnetteile 64A und die N-Pole der zweiten Magnetteil 64B sind in der Axialrichtung der Nabenachswelle 12 nicht aufeinander ausgerichtet.The
Wie oben erwähnt, wird die Wicklungsspule 62A so dargestellt, dass sie bezüglich der Nabenachswelle 12 feststehend ist, und der Magnet (Rotor 64) wird so dargestellt, dass er bezüglich des Nabenkörpers 14 feststehend ist. Alternativ kann die Wicklungsspule 62A bezüglich des Nabenkörpers 14 feststehend sein, und der Magnet 64 kann bezüglich der Nabenachswelle 12 feststehend sein.As mentioned above, the winding
Wie in den
Die Nabenanordnung 10 umfasst des Weiteren zwei Fixierplatten 76 und 78, die an der Nabenachswelle 12 vorgesehen sind, um den Stator 62 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 drehfest an die Nabenachswelle 12 zu koppeln. Die Fixierplatten 76 und 78 sind an gegenüberliegenden axialen Enden der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 vorgesehen. Die Fixierplatten 76 und 78 weisen eine Plattenform auf. Die Fixierplatte 76 umfasst eine Mehrzahl von Ansätzen 76a, und die Fixierplatte 78 umfasst eine Mehrzahl von Ansätzen 78a. Einer der Ansätze 76a der Fixierplatte 76 ist in der Nut 12d der Nabenachswelle 12 angeordnet. Desgleichen ist einer der Ansätze 78a der Fixierplatte 78 in der Nut 12d der Nabenachswelle 12 angeordnet. Die anderen der Ansätze 76a und 78a sind in zwei anderen axial verlaufenden Nuten 12e der Nabenachswelle 12 angeordnet. Durch Einsetzen der Ansätze 76a und 78a in diese Nuten 12d und 12e der Nabenachswelle 12 drehen sich die Fixierplatten 76 und 78 nicht bezüglich der Nabenachswelle 12. Der Stator 62 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 dreht sich nicht bezüglich der Nabenachswelle 12, indem der Stator 62 mit Ansätzen 76b, die von einer in Axialrichtung gewandten Oberfläche der Fixierplatte 76 vorragen, und mit Ansätzen 78b, die von einer in Axialrichtung gewandten Oberfläche der Fixierplatte 78 vorragen, in Eingriff ist. Die Fixierplatten 76 und 78 sind so angeordnet, dass sie den Stator 62 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 von beiden Seiten in der Axialrichtung des Stators 62 der elektrischen Energieerzeugungsvorrichtung 60 sandwichartig umfassen. Alternativ kann die Drehung der fixierten Platten 76 und 78 bezüglich der Nabenachswelle 12 auch unterdrückt werden, indem D-förmige Ausnehmungen vorgesehen werden, die zu einer entsprechenden Außenfläche der Nabenachswelle 12 passen. Optional kann eine des Paars von Fixierplatten 76 und 78 weggelassen werden.The
Auch kann das Gehäuse 42 drehfest an eine der Fixierplatten 78 gekoppelt werden, um eine Drehung des Gehäuses 42 bezüglich der Nabenachswelle 12 zu unterdrücken. Wie in den
Zum Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sollen der Begriff „umfassend“ und dessen Ableitungen, wie sie hier verwendet werden, offene Begriffe sein, die die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte angeben, aber die Anwesenheit anderer, nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte nicht ausschließen. Das Vorstehende gilt ebenfalls für Wörter, die ähnliche Bedeutungen haben, wie „einschließen“, „aufweisen“ und deren Ableitungen. Auch können, falls nicht anders angegeben, die Begriffe „Teil“, „Teilstück“, „Abschnitt“, „Bauteil“ oder „Element“, wenn sie im Singular verwendet werden, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teils oder einer Mehrzahl von Teilen haben.For understanding the scope of the present invention, the term "comprising" and derivatives thereof, as used herein, are intended to be open-ended terms indicating the presence of the recited features, elements, components, groups, numbers, and/or steps, but indicating the presence other unspecified features, elements, components, groups, numbers and/or steps. The foregoing also applies to words having similar meanings such as "include", "have" and derivatives thereof. Also, unless otherwise specified, the terms "part", "section", "section", "component" or "element" when used in the singular can have the dual meaning of a single part or a plurality of parts.
So, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe „dem Rahmen zugewandte Seite“, „nicht dem Rahmen zugewandte Seite“, „nach vorne“, „nach hinten“, „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“, „oberhalb“, „unterhalb“, „nach oben“, „nach unten“, „Oberseite“, „Unterseite“, „Seite“, „vertikal“, „horizontal“, „rechtwinklig“ und „quer“, wie auch alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe, auf die Richtungen eines vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs (z.B. eines Fahrrads) in einer aufrechten Fahrposition, das mit der Nabenanordnung versehen ist. Dementsprechend sollten diese Richtungsbegriffe, so, wie sie verwendet werden, um die Nabe zu beschreiben, relativ zu einem vom Menschen angetriebenen Fahrzeug (z.B. einem Fahrrad) in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Oberfläche, das mit der Nabenanordnung versehen ist, interpretiert werden. Die Begriffe „links“ und „rechts“ werden verwendet, um „rechts“ anzuzeigen, wenn man auf die rechte Seite, gesehen von der Rückseite des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs (z.B. des Fahrrads), Bezug nimmt, und um „links“ anzuzeigen, wenn man auf die linke Seite, gesehen von der Rückseite des vom Menschen angetriebenen Fahrzeugs (z.B. des Fahrrads), Bezug nimmt.As used herein, the following directional terms "frame-facing side", "non-frame-facing side", "forward", "rearward", "front", "rear", "top", "below", "above", "below", "upwards", "downwards", "top", "bottom", "side", "vertical", "horizontal", "perpendicular" and "across", as well as all other similar directional terms, refer to the directions of a human-powered vehicle (e.g., a bicycle) equipped with the hub assembly in an upright riding position. Accordingly, these directional terms, as used to describe the hub, should be interpreted relative to a human-powered vehicle (e.g., a bicycle) equipped with the hub assembly in an upright riding position on a horizontal surface. The terms "left" and "right" are used to indicate "right" when referring to the right side as seen from the rear of the human-powered vehicle (e.g., bicycle) and to indicate "left" when when referring to the left side as viewed from the rear of the human-propelled vehicle (e.g., bicycle).
Die Formulierung „zumindest einer von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „einer oder mehrere“ von einer gewünschten Auswahlmöglichkeit. In einem Beispiel bedeutet die Formulierung „zumindest einer von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl ihrer Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. In einem anderen Beispiel bedeutet die Formulierung „zumindest einer von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „jede Kombination von zwei Auswahlmöglichkeiten oder mehr“, wenn die Anzahl ihrer Auswahlmöglichkeiten drei oder mehr beträgt. Auch bedeutet der Begriff „und/oder“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird „eines von beiden oder beide von“.The phrase "at least one of" as used in this disclosure means "one or more" of a desired choice. In one example, the for as used in this disclosure, "at least one of""only a single choice" or "both of two choices" when the number of their choices is two. In another example, the phrase "at least one of" as used in this disclosure means "only a single choice" or "any combination of two choices or more" when the number of their choices is three or more. Also, as used in this disclosure, the term "and/or" means "either or both of."
Es versteht sich ebenfalls, dass, obwohl die Begriffe „erster“ und „zweiter“ hier verwendet werden können, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, diese Komponenten nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um eine Komponente von einer anderen zu unterscheiden. Somit könnte zum Beispiel eine erste oben besprochene Komponente als eine zweite Komponente bezeichnet werden, und umgekehrt, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.It is also understood that although the terms "first" and "second" may be used herein to describe various components, those components should not be limited by those terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, for example, a first component discussed above could be referred to as a second component, and vice versa, without departing from the teachings of the present invention.
Der Begriff „befestigt“ oder „befestigen“, wie er hier verwendet wird, umfasst Ausbildungen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element befestigt wird, indem das Element direkt an dem anderen Element angebracht wird; Ausbildungen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element befestigt wird, indem das Element an dem/den Zwischenelement(en) angebracht wird, das/die wiederum an dem anderen Element angebracht werden; und Ausbildungen, bei denen ein Element mit einem anderen Element einstückig ist, d.h., ein Element ist im Prinzip Teil des anderen Elements. Diese Definition gilt ebenfalls für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, zum Beispiel „zusammengefügt“, „angeschlossen“, „gekoppelt“, „montiert“, „verbunden“, „fixiert“ und deren Ableitungen. Schließlich bedeuten Begriffe des Ausmaßes, wie etwa „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und „annähernd“, wie sie hier verwendet werden, ein Maß an Abweichung des relativierten Begriffes, derart, dass das Endergebnis nicht bedeutend verändert wird.The term "attached" or "attaching" as used herein includes configurations in which one element is attached directly to another element by attaching the element directly to the other element; configurations in which the element is indirectly attached to the other element by attaching the element to the intermediate element(s) which in turn are attached to the other element; and configurations in which one element is integral with another element, i.e. one element is essentially part of the other element. This definition also applies to words with similar meanings, for example "joined", "connected", "coupled", "mounted", "connected", "fixed" and their derivatives. Finally, terms of degree, such as "substantially," "about," and "approximately," as used herein, mean a degree of departure from the term being relativized such that the end result is not significantly altered.
Obwohl nur ausgewählte Ausführungsformen zur Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung ausgesucht wurden, wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung heraus deutlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hier gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Zum Beispiel können, falls nicht anders angegeben, die Größe, Form, der Ort oder die Ausrichtung der verschiedenen Komponenten wie benötigt und/oder gewünscht verändert werden, so lange die Veränderungen nicht ihre ihnen zugedachte Funktion wesentlich beeinträchtigen. Falls nicht spezifisch anders angegeben, können Komponenten, die als direkt verbunden oder einander berührend dargestellt werden, Zwischenstrukturen aufweisen, die zwischen ihnen angeordnet sind, solange die Änderungen nicht ihre ihnen zugedachte Funktion wesentlich beeinträchtigen. Die Funktionen eines Elements können durch zwei ausgeführt werden, und umgekehrt, falls nicht spezifisch anders angegeben. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in eine weitere Ausführungsform übernommen werden. Es ist nicht notwendig, dass sämtliche Vorteile in einer bestimmten Ausführungsform zeitgleich vorliegen. Jedes Merkmal, das gegenüber dem Stand der Technik einzigartig ist, alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen, sollte ebenfalls als eine separate Beschreibung weiterer Erfindungen der Anmelderin angesehen werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionellen Konzepte, die durch (ein) derartige(s) Merkmal(e) verkörpert werden. Somit werden die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur zur Verdeutlichung vorgesehen, und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie sie durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente beschrieben ist.Although only selected embodiments have been chosen to illustrate the present invention, it will be apparent to those skilled in the art from this disclosure that various changes and modifications can be made herein without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. For example, unless otherwise noted, the size, shape, location, or orientation of the various components can be changed as needed and/or desired so long as the changes do not materially affect their intended function. Unless specifically stated otherwise, components shown as directly connected or touching may have intermediate structures disposed between them so long as the changes do not materially affect their intended function. The functions of one element can be performed by two, and vice versa, unless specifically stated otherwise. The structures and functions of one embodiment can be carried over into another embodiment. It is not necessary for all advantages to be present in a particular embodiment at the same time. Any feature which is unique from the prior art, alone or in combination with other features, should also be regarded as a separate description of further inventions of the applicant, including the structural and/or functional concepts which are characterized by (a) such(s). ) feature(s) are embodied. Thus, the foregoing descriptions of the embodiments according to the present invention are provided for illustration only, and not for the purpose of limiting the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (6)
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JP2021022079A JP2022124357A (en) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Control device for human-power drive vehicle and control system for human-power drive vehicle |
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US17/392,749 US20230045281A1 (en) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | Component assembly for human-powered vehicle |
Publications (1)
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Also Published As
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