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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft einen Schalter, und insbesondere einen elektrischen Schalter für Fahrräder, der ausgebildet ist, um an einem Fahrrad montiert zu werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Elektrische Vorrichtungen zur Betätigung elektrisch betriebener Gangwechselvorrichtungen oder elektrisch betriebener Aufhängungen sind bekannte Beispiele elektrischer Schalter für Fahrräder. Beispielsweise ist in der U.S.-Patentanmeldungspublikation Nr. 2010/0186538 ein elektrischer Schalter für Fahrräder zur Durchführung einer Gangschaltoperation mehrerer Gänge bei einmaliger Betätigung offenbart. Bei herkömmlichen elektrischen Schaltern für Fahrräder werden mehrere Ausgabeelemente (z. B. Schaltelemente) mit einer einzigen Betätigung eines Bedienelementes betätigt. Ein herkömmlicher elektrischer Schalter für Fahrräder weist einen Nocken, der an einem Bremshebel montiert ist, ein Nocken-Folgestück, ein Bedienelement, ein erstes Vorspannelement und ein zweites Vorspannelement auf. Das Nocken-Folgestück ist am Bedienelement schwenkbar montiert. Das Bedienelement ist mit dem Bremshebel schwenkbar verbunden, um zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position in Abfolge schwenkbar zu sein. Das erste Vorspannelement spannt das Nocken-Folgestück hin zum Nocken vor. Das zweite Vorspannelement spannt das Bedienelement hin zur ersten Position vor. Die erste Position ist eine Anfangsposition. Der Nocken ist mit auf halbem Weg befindlichen Vorsprüngen versehen, um dem Bedienelement ein Klickempfinden zu vermitteln.
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Beim herkömmlichen elektrischen Schalter für Fahrräder wird, wenn das Bedienelement von der ersten Position zur zweiten Position betätigt wird, das Nocken-Folgestück in Kontakt mit dem Vorsprung des Nockens gebracht. Somit wird dem Bedienelement ein Klickempfinden vermittelt, um dem Benutzer zu ermöglichen, eine Schaltoperation mehrerer Gänge von der Schaltoperation eines einzigen Gangs zu unterscheiden.
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INHALT DER ERFINDUNG
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Beim herkömmlichen elektrischen Schalter für Fahrräder ist das Nocken-Folgestück hin zum Nocken durch das erste Vorspannelement vorgespannt, und das Bedienelement wird bei der ersten Position durch das zweite Vorspannelement zurückgehalten. Somit ist die Struktur, die verwendet wird, um dem Bedienelement ein Klickempfinden zu vermitteln, kompliziert.
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Daher ist es ein Ziel der Erfindung, einen elektrischen Schalter für Fahrräder bereitzustellen, bei dem mit einer einfachen Struktur einem Bedienelement ein Klickempfinden vermittelt wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein elektrischer Schalter für Fahrräder ein Gehäuse, ein Nocken-Folgestück, ein Bedienelement und ein Vorspannelement auf. Das Gehäuse ist mit einem Durchgangsloch versehen, das sich entlang vorbestimmter Richtungen erstreckt. Das Nocken-Folgestück ist am Gehäuse angeordnet, um in den vorbestimmten Richtungen bewegbar zu seit. Das Nocken-Folgestück ist zumindest innerhalb des Durchgangslochs angeordnet. Das Bedienelement ist schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden, um zumindest zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position in Abfolge schwenkbar zu sein. Das Bedienelement weist einen Nockenabschnitt auf, um zu ermöglichen, dass sich das Nocken-Folgestück gleitend bewegt, wenn das Bedienelement geschwenkt wird. Das Vorspannelement spannt das Nocken-Folgestück hin zu einer einzigen Richtung von den vorbestimmten Richtungen vor, derart, dass das Nocken-Folgestück hin zum Nockenabschnitt gedrückt wird und das Bedienelement bei der ersten Position durch das Nocken-Folgestück zurückgehalten wird.
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In diesem elektrischen Schalter für Fahrräder wird, wenn das Bedienelement von der ersten Position hin zur zweiten Position und der dritten Position geschwenkt wird, das Nocken-Folgestück entlang dem Nockenabschnitt gleitend bewegt. Ein Klickempfinden wird bedingt durch die Gleitbewegung des Nocken-Folgestücks entlang dem Nockenabschnitt erzeugt. Dabei spannt das Vorspannelement das Nocken-Folgestück hin zu einer einzigen Richtung von den vorbestimmten Richtungen vor, derart, dass das Bedienelement bei der ersten Position zurückgehalten wird. Somit ist es mit einem einzigen Vorspannelement möglich, sowohl ein Zurückhalten des Bedienelementes hin zur ersten Position als auch ein Vorspannen des Nocken-Folgestücks hin zum Nockenabschnitt durchzuführen. Daher ist es möglich, mit einer einfachen Struktur dem Bedienelement ein Klickempfinden zu vermitteln.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung beinhaltet der Nockenabschnitt des elektrischen Schalters für Fahrräder des ersten Aspektes der Erfindung ein erstes Übergangsteilstück, über welches das Nocken-Folgestück hinaufsteigt, wenn das Bedienelement von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird. In diesem Fall kann ein Klickempfinden dem Bedienelement mittels des ersten Übergangsteilstücks vermittelt werden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung beinhaltet der Nockenabschnitt des elektrischen Schalters für Fahrräder des zweiten Aspekts der Erfindung ein zweites Übergangsteilstück, über welches das Nocken-Folgestück hinaufsteigt, wenn das Bedienelement von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird. In diesem Fall kann ebenfalls ein Klickempfinden mittels des zweiten Übergangsteilstücks während der Betätigung von der zweiten Position zur dritten Position erzielt werden. Somit ist es möglich, die anfängliche Schaltbewegung von der nächsten Schaltbewegung sicher zu unterscheiden.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist der Nockenabschnitt des elektrischen Schalters für Fahrräder des ersten Aspektes der Erfindung durch eine Nockenöffnung gebildet, die sich in Kommunikation mit dem Durchgangsloch befindet, und das Nocken-Folgestück ragt aus dem Durchgangsloch vor, um die Nockenöffnung zu erreichen. In diesem Fall wird, da der Nockenabschnitt durch die Nockenöffnung gebildet ist, die Struktur des Nockenabschnittes vereinfacht. Auch wird, da das Nocken-Folgestück aus dem Durchgangsloch vorragt, um die Nockenöffnung für eine Gleitbewegung zu erreichen, die Struktur des Nocken-Folgestückes vereinfacht.
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Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung weist der elektrische Schalter für Fahrräder gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weiter ein erstes Ausgabeelement auf, das ausgebildet ist, um betätigt zu werden, wenn das Bedienelement von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird, und weist ein zweites Ausgabeelement auf, das ausgebildet ist, um betätigt zu werden, wenn das Bedienelement von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird. In diesem Fall ist es, da das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement bei unterschiedlichen Schwenkpositionen betätigt werden, möglich, die Ausgabe des ersten Ausgabeelementes und die Ausgabe des zweiten Ausgabeelementes sicher zu trennen.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung sind das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement des elektrischen Schalters für Fahrräder des fünften Aspektes der Erfindung so angeordnet, dass sie in Ausrichtung entlang Richtungen senkrecht zu den vorbestimmten Richtungen angeordnet sind. In diesem Fall sind das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement in Ausrichtung entlang Richtungen, die senkrecht zu den vorbestimmten Richtungen sind, entlang denen sich das Gehäuse erstreckt. Somit sind das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement in Ausrichtung entlang den gleichen axialen Richtungen wie die Schwenkachse des Bedienelementes. Daher ist es leicht, das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement bei unterschiedlichen Schwenkpositionen des Bedienelementes zu betätigen.
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Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung weist der elektrische Schalter für Fahrräder des sechsten Aspektes der Erfindung weiter einen ersten Betätigungsmechanismus auf, der zwischen dem ersten Ausgabeelement und dem Bedienelement angeordnet ist und das erste Ausgabeelement betätigt, wenn das Bedienelement von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird, und weist einen zweiten Betätigungsmechanismus auf, der zwischen dem zweiten Ausgabeelement und dem Bedienelement angeordnet ist und das zweite Ausgabeelement betätigt, wenn das Bedienelement von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird.
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In diesem Fall können die betätigten Positionen des ersten Ausgabeelementes und des zweiten Ausgabeelementes mittels des ersten Betätigungsmechanismus und des zweiten Betätigungsmechanismus angepasst werden. Somit können das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement so angeordnet werden, dass sie in Ausrichtung entlang den Richtungen sind, die senkrecht zu den vorbestimmten Richtungen sind.
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Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung weist bei dem elektrischen Schalter für Fahrräder des siebten Aspektes der Erfindung der erste Betätigungsmechanismus einen ersten Stift, der durch das Bedienelement herunterzudrücken ist, wenn das Bedienelement von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird, einen zweiten Stift, der angeordnet ist, um vom ersten Stift getrennt zu sein, und der ausgebildet ist, um das erste Ausgabeelement herunterzudrücken, und ein erstes elastisches Element, das zwischen dem ersten Stift und dem zweiten Stift angeordnet ist, auf, und der zweite Betätigungsmechanismus weist einen dritten Stift auf, der durch das Bedienelement herunterzudrücken ist, wenn das Bedienelement von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird, einen vierten Stift, der angeordnet ist, um vom dritten Stift getrennt zu sein, und ausgebildet ist, um das zweite Ausgabeelement herunterzudrücken, und ein zweites elastisches Element, das zwischen dem dritten Stift und dem vierten Stift angeordnet ist.
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In diesem Fall ist das erste elastische Element zwischen dem ersten Stift, der durch das Bedienelement heruntergedrückt werden soll, und dem zweiten Stift zum Herunterdrücken des ersten Ausgabeelementes angeordnet, und das zweite elastische Element ist zwischen dem dritten Stift, der durch das Bedienelement heruntergedrückt werden soll, und dem vierten Stift zum Herunterdrücken des zweiten Ausgabeelementes angeordnet. Somit haben, abgesehen davon, dass die Längen des ersten Stiftes und des dritten Stiftes voneinander verschieden sind, der erste Betätigungsmechanismus und der zweite Betätigungsmechanismus in übriger Hinsicht die gleiche Struktur.
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Mit der Erfindung spannt das Vorspannelement das Nocken-Folgestück hin zu einer einzigen Richtung von den vorbestimmten Richtungen vor, derart, dass das Bedienelement bei der ersten Position zurückgehalten wird. Somit ist es mit einem einzigen Vorspannelement möglich, sowohl ein Zurückhalten des Bedienelementes hin zur ersten Position und ein Vorspannen des Nocken-Folgestücks hin zum Nocken durchzuführen.
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Daher ist es möglich, mit einer einfachen Struktur dem Bedienelement ein Klickempfinden zu erteilen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Schalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 ist eine Querschnittansicht entlang Ebene II-II von 1;
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3 ist eine Querschnittansicht entlang III-III von 2;
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4 ist eine perspektivische Ansicht des elektrischen Schalters bei abmontiertem Bedienelement;
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5 ist eine perspektivische Ansicht des elektrischen Schalters bei abmontierter Abdeckung des Bedienelementes;
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6 ist eine perspektivische Ansicht der Betätigungsmechanismen;
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7 ist eine vergrößerte Ansicht des Nockenschlitzes; und
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8(a)–8(e) sind Querschnittansichten, welche die Betätigung des Schalters zeigen.
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MODI ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Wie in 1 dargestellt, weist ein elektrischer Schalter 10 für Fahrräder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 12 und ein Bedienelement 14 auf, das einen Nockenabschnitt 30 aufweist (siehe 3). Der elektrische Schalter 10 wird beispielsweise für Gangschaltoperationen einer Gangwechselvorrichtung für Fahrräder verwendet. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist der elektrische Schalter 10 weiter ein Nocken-Folgestück 16, ein Vorspannelement 18, ein erstes Ausgabeelement 20, ein zweites Ausgabeelement 22, einen ersten Betätigungsmechanismus 24 und einen zweiten Betätigungsmechanismus 26 auf. Das Gehäuse 12 ist ausgebildet, um an einem Fahrrad oder einem an einem Fahrrad befestigten Bauteil montiert zu werden. Bei dieser Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt, das Gehäuse ausgebildet, um an einer Lenkstange HB eines Fahrrades montiert zu werden.
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Wie in 2, 3 und 4 dargestellt, beinhaltet das Gehäuse 12 einen Gehäusehauptkörper 32, einen Bandabschnitt 34, der am Gehäusehauptkörper 32 befestigt ist, und eine Gehäuseabdeckung 36, welche den Gehäusehauptkörper 32 abdeckt.
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Der Gehäusehauptkörper 32 ist ein Element, das aus Metall besteht, beispielsweise Eisen oder Aluminium. Der Gehäusehauptkörper 32 weist einen ersten Abschnitt 32, der ein sich entlang X-Richtungen erstreckendes Durchgangsloch 32a aufweist, und einen zweiten Abschnitt 32c auf, der integral mit dem ersten Abschnitt 32 ausgebildet ist. Die X-Richtungen sind Beispiele vorbestimmter Richtungen. Der erste Abschnitt 32b ist konfiguriert, um aus einem mittleren Abschnitt des zweiten Abschnittes 32c entlang Y-Richtungen (senkrecht zu den X-Richtungen) hin zu einer Richtung senkrecht sowohl zu den X-Richtungen als auch den Y-Richtungen vorzuragen. Das erste Durchgangsloch 32a ist konfiguriert, um sich von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende des ersten Abschnittes 32b entlang den X-Richtungen zu erstrecken. Wie in 4 dargestellt, sind ovale Gestalt aufweisende Schlitze 32d zur Führung des Nocken-Folgestücks 16 in dem ersten Abschnitt 32b entlang den X-Richtungen ausgebildet.
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Der zweite Abschnitt 32c hat größere Länge entlang den Y-Richtungen als der erste Abschnitt 32b. Somit ist ein gestufter Abschnitt 32e zwischen dem ersten Abschnitt 32b und dem zweiten Abschnitt 32c ausgebildet. Zweite Durchgangslöcher 32f, in denen sich gestufte Teilstücke befinden und die in den gestuften Abschnitt 32e offen sind, sind im zweiten Abschnitt 32c ausgebildet, um den ersten Betätigungsmechanismus 24 bzw. den zweiten Betätigungsmechanismus 26 aufzunehmen. Die zweiten Durchgangslöcher 32f sind Löcher mit im Wesentlichen rechteckigen Querschnitten.
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Der Bandabschnitt 34 ist am Gehäusehauptkörper 32 durch geeignete Befestigungsmittel, wie beispielsweise Nieten, Kleben oder dergleichen befestigt. Der Bandabschnitt 34 kann an der Lenkstange HB befestigt sein (1).
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Die Gehäuseabdeckung 36 ist ein Element, das beispielsweise aus Kunstharz besteht. Die Gehäuseabdeckung 36 ist am Gehäusehauptkörper 32 mittels Bolzen oder einer elastischen Befestigungseinrichtung befestigt. Die Gehäuseabdeckung 36 ist so konfiguriert, dass sie drei Seiten des Gehäusehauptkörpers 32 abdeckt, abgesehen von dem Abschnitt, an dem der Bandabschnitt 34 befestigt ist. Ein Freiraum, in dem das Bedienelement 14 angeordnet werden kann, ist zwischen der Gehäuseabdeckung 36 und dem proximalen Ende des ersten Abschnittes 32b angeordnet.
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Das Bedienelement 14 ist mit dem Gehäuse 12 schwenkbar verbunden, um zwischen einer ersten Position, wie in 8(a) dargestellt, einer zweiten Position, wie in 8(c) dargestellt, und einer dritten Position, wie in 8(e) dargestellt, in Abfolge schwenkbar zu sein. Wie in 1, 2, 3 und 5 dargestellt, weist das Bedienelement 14 einen Bedienhauptkörper 40 und eine Bedienabdeckung 42 auf, die eine Außenfläche des Bedienhauptkörpers 40 abdeckt. Der Bedienhauptkörper 40 ist ein Element, das beispielsweise aus Metall besteht. Der Bedienhauptkörper 40 weist einen Innenraum auf, um den ersten Abschnitt 32b darin aufzunehmen. Der Bedienhauptkörper 40 ist angeordnet, um den ersten Abschnitt 32b abzudecken. Der Bedienhauptkörper 40 ist am Gehäuse 12 mittels eines Achsenelementes 44 schwenkbar gelagert. Das Achsenelement 44 ist in einem ersten Loch 32g montiert, das im distalen Ende des ersten Abschnittes 32b des Gehäusehauptkörpers 32 entlang den Y-Richtungen ausgebildet ist. Somit ist das Bedienelement 14 um eine Achse schwenkbar, die sich entlang den Y-Richtungen erstreckt.
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Der Bedienhauptkörper 40 weist gegenüberliegend eine erste Seitenwand 40a und eine zweite Seitenwand 40b auf. Der Nockenabschnitt 30 ist so konfiguriert, dass er die erste Seitenwand 40a und die zweite Seitenwand 40b durchdringt. Der Nockenabschnitt 30 ist eine Nockenöffnung 30a, die ermöglicht, dass das Nocken-Folgestück 16 gleitend bewegt wird, wenn das Bedienelement 14 geschwenkt wird. Wie in der vergrößerten Ansicht von 7 gezeigt, ist die Nockenöffnung 30a bezüglich der X-Richtungen und hin zum Schwenkmittelpunkt von ihrem proximalen Ende zu ihrem distalen Ende geneigt. Die Nockenöffnung 30a ist ein im Wesentlichen ovaler Schlitz, wobei ein Abschnitt aufseiten des distalen Endes eines mittleren Abschnittes geringfügig hin zum Schwenkmittelpunkt versetzt ist, und zwar von einem Abschnitt aufseiten des proximalen Endes des mittleren Abschnittes. Wenn das Bedienelement 14 sich bei der ersten Position befindet, befindet sich ein Mittelpunkt C1 des proximalen Endes der Nockenöffnung 30a nahe einer Mittelachse X1 des ersten Durchgangslochs 32a. Wenn das Bedienelement 14 bei der dritten Position ist, befindet sich ein Mittelpunkt C2 des distalen Endes der Nockenöffnung 30a in der Nähe der Mittelachse X1 des ersten Durchgangslochs 32a. Der Nockenabschnitt 30 weist einen ersten Übergangsteil 30b und einen zweiten Übergangsteil 30c an gegenüberliegenden Seitenwandabschnitten auf. Wenn das Bedienelement 14 von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird, steigt das Nocken-Folgestück 16 über den ersten Übergangsteil 30b hinweg. Der erste Übergangsteil 30b ist so konfiguriert, dass er vom Seitenwandabschnitt der Nockenöffnung 30a, die sich näher beim Schwenkmittelpunkt des Bedienelementes 14 befindet, hin zum Seitenwandabschnitt der Nockenöffnung 30a vorsteht, die sich weiter weg vom Schwenkmittelpunkt befindet. Wenn das Bedienelement 14 von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird, steigt das Nocken-Folgestück 16 über den zweiten Übergangsteil 30c hinweg. Der zweite Übergangsteil 30c ist so konfiguriert, dass er von einem Seitenwandabschnitt der Nockenöffnung 30a, die sich weiter entfernt vom Schwenkmittelpunkt des Bedienelementes 14 befindet, hin zum Seitenwandabschnitt der Nockenöffnung 30a geringfügig vorsteht, die sich näher beim Schwenkmittelpunkt befindet.
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Die Bedienabdeckung 42 ist ein Element, das beispielsweise aus Kunstharz besteht. Die Bedienabdeckung 42 ist so konfiguriert, dass sie die äußere Fläche des Bedienhauptkörpers 40 abdeckt. Die Bedienabdeckung 42 weist eine Bedienlasche 42a auf, die in Richtung vom Bedienhauptkörper 40 weg von Schwenkmittelpunkt vorsteht.
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Wie in 2, 3 und 6 dargestellt, weist das Nocken-Folgestück 16 einen beweglichen Körper 46 auf, der durch das erste Durchgangsloch 32a geführt wird, und ein Nockenstift 48 ist so angeordnet, dass er den beweglichen Körper 46 in Durchmesserrichtung durchdringt. Der bewegliche Körper 46 ist ein zylindrisches stangenförmiges Element. Der bewegliche Körper 46 weist einen ersten Schaftabschnitt 46a auf, der ausgebildet ist, um sich im ersten Durchgangsloch 32a gleitend zu bewegen, und weist einen zweiten Schaftabschnitt 46b mit geringerem Durchmesser als der erste Schaftabschnitt 46a auf. Der erste Schaftabschnitt 46a ist mit einem zweiten Loch 46c versehen, das diesen in Durchmesserrichtung durchdringt. Der Nockenstift 48 ist im zweiten Loch 46c montiert. Der Nockenstift 48 ragt aus einer Außenumfangsfläche des ersten Schaftabschnittes 46a auf beiden Seiten vor, so dass er durch die Schlitze 32d im ersten Abschnitt 32b hindurchgeht, um den Nockenabschnitt 30 zu erreichen. Somit wird, wenn das Bedienelement 14 geschwenkt wird, das Nocken-Folgestück 16 im ersten Durchgangsloch 32a entlang den X-Richtungen bewegt.
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Das Vorspannelement 18 ist beispielsweise eine Schraubenfeder. Das Vorspannelement 18 ist um einen Außenumfang des zweiten Schaftabschnittes 46b des beweglichen Körpers 46 angeordnet. Das Vorspannelement 18 ist in komprimiertem Zustand zwischen einer Stirnfläche des ersten Durchgangslochs 32a und einem gestuften Abschnitt angeordnet, der zwischen dem ersten Schaftabschnitt 46a und dem zweiten Schaftabschnitt 46b des beweglichen Körpers 46 ausgebildet ist. Demzufolge spannt das Vorspannelement 18 den beweglichen Körper 46 entlang den X-Richtungen in einer Richtung weg vom Schwenkmittelpunkt vor. Somit spannt das Vorspannelement 18 das Nocken-Folgestück 16 vor, um das Nocken-Folgestück 16 zum Nockenabschnitt 30 hin zu drücken und hält das Bedienelement 14 bei der ersten Position mittels des Nocken-Folgestücks 16 zurück. Mit anderen Worten führt das Vorspannelement 18 die Funktion durch, dass es das Nocken-Folgestück 16 zum Nockenabschnitt 30 drückt, und die Funktion, dass es das Bedienelement 14 zur ersten Position hin vorspannt.
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Das erste Ausgabeelement 20 und das zweite Ausgabeelement 22 werden bei unterschiedlichen Schwenkpositionen des Bedienelementes 14 betätigt. Das erste Ausgabeelement 20 wird betätigt, wenn das Bedienelement 14 von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird. Das erste Ausgabeelement 20 weist ein erstes Schaltelement 50 beispielsweise in Form eines Druckknopfschalters auf. Das zweite Ausgabeelement 22 wird betätigt, wenn das Bedienelement 14 von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird. Das zweite Ausgabeelement 22 weist ein zweites Schaltelement 52 beispielsweise in Form eines Druckknopfschalters auf. Das erste Ausgabeelement 20 und das zweite Ausgabeelement 22 sind an einem Befestigungselement 54 befestigt, das am zweiten Abschnitt 32c des Gehäusehauptkörpers 32 befestigt ist. Das erste Ausgabeelement 20 und das zweite Ausgabeelement 22 sind am Befestigungselement 54 so angeordnet, dass sie in Ausrichtung entlang der Y-Richtungen sind. Wie in 2 dargestellt, ist ein Abstand zwischen einer ersten Mittelachse Y1 des ersten Ausgabeelementes 20 und einer zweiten Mittelachse Y2 des zweiten Ausgabeelementes 22 größer als eine Länge des ersten Abschnittes 32b des Gehäusehauptkörpers 32 entlang den Y-Richtungen.
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Der erste Betätigungsmechanismus 24 und der zweite Betätigungsmechanismus 26 betätigen das erste Ausgabeelement 20 bzw. das zweite Ausgabeelement 22, wenn das Bedienelement 14 geschwenkt wird. Der erste Betätigungsmechanismus 24 ist zwischen dem ersten Ausgabeelement 20 und dem Bedienelement 14 entlang der ersten Mittelachse Y1 angeordnet. Der erste Betätigungsmechanismus 24 betätigt das erste Ausgabeelement 20, wenn das Bedienelement 14 von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird. Der zweite Betätigungsmechanismus 26 ist zwischen dem zweiten Ausgabeelement 22 und dem Bedienelement 14 entlang der zweiten Mittelachse Y2 angeordnet. Der zweite Betätigungsmechanismus 26 betätigt das zweite Ausgabeelement 22, wenn das Bedienelement 14 von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird.
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Der erste Betätigungsmechanismus 24 weist einen ersten Stift 60, einen zweiten Stift 62 und ein erstes elastisches Element 64 auf. Der erste Stift 60 wird durch das Bedienelement 14 heruntergedrückt, wenn das Bedienelement 14 von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird. Der zweite Stift 62 ist angeordnet ist, um vom ersten Stift 60 getrennt zu sein, und ist ausgebildet, um das erste Ausgabeelement 20 herunterzudrücken. Des erste elastische Element 64 ist zwischen dem ersten Stift 60 und dem zweiten Stift 62 angeordnet und ist beispielsweise eine Schraubenfeder. Das erste elastische Element 64 spannt den ersten Stift 60 und den zweiten Stift 62 vor, um diese zu separieren und voneinander zu entfernen.
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Der zweite Betätigungsmechanismus 26 weist einen dritten Stift 66, einen vierten Stift 68 und ein zweites elastisches Element 70 auf. Der dritte Stift 66 wird durch das Bedienelement 14 heruntergedrückt, wenn das Bedienelement 14 von der zweiten Position hin zur dritten Position geschwenkt wird. Der vierte Stift 68 ist angeordnet ist, um vom dritten Stift 66 getrennt zu sein, und ist ausgebildet, um das zweite Ausgabeelement 22 herunterzudrücken. Das zweite elastische Element 70 ist zwischen dem dritten Stift 66 und dem vierten Stift 68 angeordnet und ist beispielsweise eine Schraubenfeder. Das zweite elastische Element 70 spannt den dritten Stift 66 und den vierten Stift 68 vor, um diese zu separieren und voneinander zu entfernen.
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Der erste Stift 60 und der dritte Stift 66 sind Stifte, die jeweils einen Anschlag aufweisen. Eine axiale Länge des ersten Stiftes 60 von seinem Anschlagabschnitt 60a zu seinem proximalen Ende ist größer als eine axiale Länge des dritten Stiftes 66 von seinem Anschlagabschnitt 66a zu seinem proximalen Ende. Die Länge des ersten Stiftes 60 vom Anschlagabschnitt 60a zu seinem distalen Ende und die Länge des dritten Stiftes 66 vom Anschlagabschnitt 66a zu seinem distalen Ende sind gleich groß. Der zweite Stift 62 und der vierte Stift 68 sind Stifte, die jeweils einen Anschlag aufweisen und gleiche Gestalt haben. Der erste Stift 60 ist so ausgebildet, dass er sich in Kontakt mit der Unterseite der ersten Seitenwand 40a des Bedienelementes 14 befindet. Der dritte Stift 66 ist so ausgebildet, dass er sich in Kontakt mit der Unterseite der zweiten Seitenwand 40b des Bedienelementes 14 befindet. Das erste elastische Element 64 ist zwischen dem Anschlagabschnitt 60a des ersten Stiftes 60 und einem Anschlagabschnitt 62a des zweiten Stiftes 62 angeordnet. Das zweite elastische Element 70 ist zwischen dem Anschlagabschnitt 66a des dritten Stiftes 66 und einem Anschlagabschnitt 68a des vierten Stiftes 68 angeordnet.
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Um den Abstand zwischen der ersten Mittelachse Y1 und der zweiten Mittelachse Y2 zu minimieren, sind Nuten 32h, die ermöglichen, dass sich der erste Stift 60 und der dritte Stift 66 zurück- und vorbewegen, in zwei Seitenflächen des ersten Abschnittes 32b ausgebildet.
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Der erste Betätigungsmechanismus 24 und der zweite Betätigungsmechanismus 26 sind innerhalb eines Bedienelementes 72 untergebracht, das im zweiten Durchgangsloch 32f ausgebildet ist, wie in 3 dargestellt.
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Als Nächstes wird die Funktion des elektrischen Schalters 10 mit Bezug auf 8(a) bis 8(e) erläutert. Zur leichteren Betrachtung der Figuren ist vor 8(a) bis 8(e) lediglich 8(a) mit Bezugszeichen versehen.
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Wenn das Bedienelement durch einen Benutzer heruntergedrückt wird, der die Vorspannkraft des Vorspannelementes 18 überwindet, beginnt das Bedienelement 14, aus der ersten Position zu schwenken, wie in 8(a) dargestellt. Wenn das Bedienelement 14 geschwenkt wird, wird der Nockenstift 48 des Nocken-Folgestückes 16 vom ersten proximalen Ende hin zum distalen Ende der Nockenöffnung 30a bewegt. Unterdessen wird der bewegliche Körper 46 im ersten Durchgangsloch 32a entlang den X-Richtungen in einer Richtung bewegt, in der er näher zum Schwenkmittelpunkt des Bedienelementes 14 gelangt. Somit erfolgt eine Vergrößerung der Vorspannkraft des Vorspannelementes 18 bedingt durch dieses Zusammendrücken. Die Richtung, in der ein Annähern an den Schwenkmittelpunkt erfolgt, ist ein Beispiel einer einzigen Richtung von den vorbestimmten Richtungen.
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Andererseits wird, wenn das Bedienelement 14 von der ersten Position hin zur zweiten Position geschwenkt wird, wie in 8(c) dargestellt, der erste Stift (60) durch das Bedienelement 14 heruntergedrückt und senkt sich, um dadurch das erste elastische Element 64 zusammenzudrücken. Wenn das Bedienelement 14 eine erste Zwischenposition erreicht, wie in 8(b) dargestellt, beispielsweise während der Schwenkbewegung zur zweiten Position, steigt der Nockenstift 48 des Nocken-Folgestückes 16 über das erste Übergangsteilstück 30b der Nockenöffnung 30a hinauf, wodurch dem Bedienelement 14 ein Klickempfinden vermittelt wird. Auch erfolgt, da das Bedienelement 14 aus der ersten Zwischenposition geschwenkt wird, jedoch bevor es die zweite Position erreicht, da die Kompressionskraft des ersten elastischen Elementes 64 stärker wird, durch den zweiten Stift 62 ein Herunterdrücken des ersten Ausgabeelementes 20, um das erste Schaltelement 50 zu aktivieren. Das heißt das erste Ausgabeelement 20 wird betätigt. Wenn das Bedienelement 14 die zweite Position erreicht, ist das Bedienelement 14 in Kontakt mit dem dritten Stift 66. Wenn das Bedienelement 14 in der zweiten Position ist, hat sich der Nockenstift 48 am ersten Übergangsteilstück 30b vorbeibewegt. In diesem Zustand wird, wenn die Hand des Benutzers weggenommen wird, um die Operation zu unterbrechen, das Bedienelement 14 durch die Vorspannkraft des Vorspannelementes 18 zur ersten Position zurückgestellt. Das erste Ausgabeelement 20 gibt ein Signal aus, um die Gangwechselvorrichtung zu veranlassen, ein Hochschalten oder Herunterschalten um einen einzigen Gang durchzuführen.
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Wenn das Bedienelement 14 aus der zweiten Position weiter geschwenkt wird, steigt, bei einer zweiten Zwischenposition, wie in 8(d) dargestellt, vor der dritten Position der Nockenstift 48 über das zweite Übergangsteilstück 30c hinauf. Somit wird dem Bedienelement 14 erneut ein Klickempfinden vermittelt, um dem Benutzer zu ermöglichen, zu erkennen, dass gerade eine Operation von der zweiten Position hin zur dritten Position durchgeführt wird. Bevor die dritte Position, wie in 8(e) dargestellt, erreicht wird, wird die Druckkraft hin zum vierten Stift 68 stärker, wodurch das zweite Schaltelement 52 aktiviert wird. Das heißt das zweite Ausgabeelement 22 wird betätigt. Somit gibt das zweite Ausgabeelement 22 ein Signal aus, um die Gangwechselvorrichtung zu veranlassen, ein kontinuierliches Hochschalten oder Herunterschalten um zwei Gänge durchzuführen. Wenn die Hand des Benutzers vom Bedienelement 14, wenn das Bedienelement 14 die dritte Position erreicht, weggenommen wird, dann wird das Nocken-Folgestück 16 entlang den X-Richtungen in eine Richtung gedrückt, in der es sich vom Schwenkmittelpunkt entfernt, und zwar durch das Vorspannelement 18, um den beweglichen Körper 46 zurück zum proximalen Ende der Nockenöffnung 30a zu bringen, und somit wird das Bedienelement 14 zur ersten Position zurückgestellt, und zwar mittels des Zusammenwirkens von Nockenstift 48 und Nockenabschnitt 30.
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Dabei spannt das Vorspannelement 18 das Nocken-Folgestück 16 zu einer einzigen Richtung der X-Richtungen vor, derart, dass das Bedienelement 14 bei der ersten Position zurückgehalten wird. Somit ist es mit einem einzigen Vorspannelement 18 möglich, sowohl ein Zurückhalten des Bedienelementes 14 hin zur ersten Position als auch ein Vorspannen des Nocken-Folgestückes 16 hin zum Nockenabschnitt 30 durchzuführen. Daher ist es möglich, mit einer einfachen Struktur dem Bedienelement 14 ein Klickempfinden zu vermitteln.
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Weitere Ausführungsformen
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Zwar wurde zuvor eine Ausführungsform der Erfindung erläutert, jedoch ist die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform eingeschränkt, und verschiedene Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang des Geistes der Erfindung abzuweichen.
- (a) Zwar sind bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform das erste Ausgabeelement 20 und das zweite Ausgabeelement 22 bei der gleichen Position bezüglich der X-Richtungen angeordnet, jedoch ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt. Beispielsweise können das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement bei Positionen angeordnet sein, die gegeneinander entlang der X-Richtungen versetzt sind. Somit können die Zeitabläufe eines Ausgebens von Signalen durch das erste Ausgabeelement und das zweite Ausgabeelement gegeneinander versetzt werden, sogar bei Verwenden der gleichen Betätigungsmechanismen. In diesem Fall können die Positionen ebenfalls entlang der Y-Richtungen versetzt werden.
- (b) Zwar werden bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform Stifte aufweisende Betätigungsmechanismen verwendet, um die Ausgabeelemente herunterzudrücken, jedoch ist es möglich, in einfacher Weise die elastischen Elemente zwischen dem Bedienelement und den Ausgabeelementen anzuordnen, um die Ausgabeelemente zu betätigen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- elektrischer Schalter
- 12
- Gehäuse
- 14
- Bedienelement
- 16
- Nocken-Folgestück
- 18
- Vorspannelement
- 20
- erstes Ausgabeelement
- 22
- zweites Ausgabeelement
- 24
- erster Betätigungsmechanismus
- 26
- zweiter Betätigungsmechanismus
- 30
- Nockenabschnitt
- 30b
- erstes Übergangsteilstück
- 30c
- zweites Übergangsteilstück
- 32a
- erstes Durchgangsloch
- 60
- erster Stift
- 62
- zweiter Stift
- 64
- erstes elastisches Element
- 66
- dritter Stift
- 68
- vierter Stift
- 70
- zweites elastisches Element
- 10
- elektrischer Schalter
- 12
- Gehäuse
- 14
- Bedienelement
- 16
- Nocken-Folgestück
- 18
- Vorspannelement
- 20
- erstes Ausgabeelement
- 22
- zweites Ausgabeelement
- 24
- erster Betätigungsmechanismus
- 26
- zweiter Betätigungsmechanismus
- 30
- Nockenabschnitt
- 32
- Gehäusehauptkörper
- 32a
- erstes Durchgangsloch
- 32b
- erster Abschnitt
- 32c
- zweiter Abschnitt
- 32d
- Schlitz
- 32e
- gestufter Abschnitt
- 32f
- zweites Durchgangsloch
- 32g
- erstes Loch
- 34
- Bandabschnitt
- 36
- Gehäuseabdeckung
- 40
- Bedienungshauptkörper
- 42
- Bedienungsabdeckung
- 42a
- Bedienungslasche
- 44
- Achsenelement
- 46
- beweglicher Körper
- 46a
- erster Schaftabschnitt
- 46b
- zweiter Schaftabschnitt
- 48
- Nockenstift
- 50
- erstes Schaltelement
- 52
- zweites Schaltelement
- 54
- Befestigungselement
- 60
- erster Stift
- 60a
- Flanschabschnitt
- 62
- zweiter Stift
- 62a
- Flanschabschnitt
- 64
- erstes elastisches Element
- 66
- dritter Stift
- 66a
- Flanschabschnitt
- 68
- vierter Stift
- 68a
- Flanschabschnitt
- 70
- zweites elastisches Element
- 72
- Aufnahmeelement
