CN106515981A - 动力传递装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动力传递装置，包含有中轴、扭矩反应盘、导扇区及感测装置。扭矩反应盘与中轴轴向垂直地设置于中轴上，并随中轴转动。扭矩反应盘上具有横切于中轴的轴向的量测面，导扇区布设于该量测面上，而感测装置则相对导扇区设置。当中轴带动扭矩反应盘旋转时，扭矩反应盘因应扭矩连动导扇区产生形变。感测装置感测导扇区因应形变而产生的导磁率变化，从而判断中轴承受的扭力大小。

Description

动力传递装置和车辆

技术领域

本发明提供一种动力传递装置和车辆，特别是一种可使用于人力驱动车辆的动力传递装置以及具有该动力传递装置的车辆。

背景技术

长久以来，自行车及三轮车等各式人力驱动车辆一直广为使用于世界各地的交通运输系统中。除此之外，人力驱动车辆亦大量被使用于休闲娱乐及运动竞技的用途中。然而在特定用途的人力驱动车辆上，为弥补人力的不足，可视情况加装辅助动力，以提供额外的驱动力，节省人力的花费。

传统的自行车，为了更适合高低起伏地形长距离骑乘或符合特定族群省力的使用需求，可在自行车上加设电池及电力马达，以提供额外的辅助动力而成为电动辅助动力车(Pedelec)。异于一般电动机车(Electric Cycle)单纯依据骑乘者转动电门把手的角度来调整马达输出辅助动力大小，电动辅助动力车藉由侦测骑乘者踩踏踏板扭力大小，进而来决定辅助动力提供辅助动力的大小和时机。

在传统的设计中，可以人力踩踏的转速、坡度、速度等因素来综合判断辅助动力介入的时机及量值的大小。此外，亦有设计在传动机构中加设扭力判断机制，以判断当下人力踩踏产生的扭力，以判断辅助动力介入的时机及量值。然而在传统的扭力判断机制中，往往需在实际的动力传输流之外另外加设分支的机构，来达成扭力判断的目的。此类设计往往造成动力的损耗，或者是与实际的扭力有所出入，而不够准确。

因此，有必要设计一种新的动力传递装置和车辆，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力传递装置和车辆，可得知传动轴所承受的扭力状况。

为达上述目的，本发明提供一种动力传递装置，用于人力驱动车辆，用以带动车轮，该动力传递装置包含：

中轴；

扭矩反应盘，与该中轴轴向垂直地设置于该中轴上，并随该中轴转动；其中，该扭矩反应盘上具有量测面横切该中轴轴向；

导扇区，布设于该量测面上；以及

感测装置，相对该导扇区设置；

其中，当该中轴带动该扭矩反应盘旋转时，该扭矩反应盘因应扭矩连动该导扇区产生形变，该感测装置感测该导扇区因应形变而产生的导磁率变化。

较佳的，该扭矩反应盘包含：

驱动盘，设置于该中轴上，并随该中轴转动；以及

从动盘，套合于该中轴上，并位于该驱动盘的一侧；

连接部，该驱动盘藉由该连接部与该从动盘相接；

其中，该驱动盘藉由该连接部带动该从动盘旋转，该连接部与该中轴轴心的距离大于该中轴的半径。

较佳的，该驱动盘具有朝向该从动盘的第一面，该从动盘包含朝向该第一面的第二面；该连接部包含：

第一卡块，设置于该第一面上；以及

第二卡块，设置于该第二面上并与该第一卡块至少部分抵触。

较佳的，该第二面上设置有多个该第二卡块，多个该第二卡块相对该中轴

呈同心分布，该第一卡块嵌合于相邻两个该第二卡块之间。

较佳的，该量测面位于该驱动盘或该从动盘上。

较佳的，该量测面位于该驱动盘上远离该从动盘的一侧的面上；或者该量测面位于该从动盘上远离该驱动盘的一侧的面上。

较佳的，该导扇区绕该中轴形成为环形，该感测装置包含对应该导扇区且绕该中轴分布的感应线圈。

较佳的，该导扇区包含：

内导磁环，环绕该中轴分布；以及

外导磁环，环绕该内导磁环外侧分布；

该感应线圈包含：

内感应线圈，环绕该中轴分布且相对于该内导磁环；以及

外感应线圈，环绕该内感应线圈外侧分布，且相对于该外导磁环。

较佳的，该内导磁环上形成有多个第一感应缝隙,该多个第一感应缝隙绕着该中轴分布，该外导磁环上形成有多个第二感应缝隙,该多个第二感应缝隙绕着该中轴分布；该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该中轴径向的相异侧倾斜。

较佳的，该感应线圈包含：

激磁线圈，环绕该中轴分布；以及

接收线圈，环绕该激磁线圈分布。

较佳的，该导扇区包含：

多个第一感应缝隙，绕着该中轴呈环形分布，并与该激磁线圈对应；以及

多个第二感应缝隙，绕着该多个第一感应缝隙分布的区域外侧呈环形分布，并与该接收线圈对应；

其中，该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该中轴径向的相异侧倾斜。

为达上述目的，本发明还提供一种动力传递装置，用于将外力传递到被驱动部，该动力传递装置包含：

中轴，该中轴沿着X轴延伸，该外力可使该中轴绕着该X轴转动；

扭矩反应盘，设置于该中轴上，该扭矩反应盘具有量测面，力接收部与力输出部，该中轴贯穿该量测面中心，该量测面平行于Y轴-Z轴所在平面，该X轴、该Y轴与该Z轴彼此相互垂直，该扭矩反应盘通过该力接收部而连结于该中轴，该扭矩反应盘通过该力输出部而连接于该被驱动部，该力接收部位于距离该量测面中心半径R1处，该力输出部位于距离该量测面中心半径R2处；

环形导扇区，布设于该量测面上且位于距离该量测面中心半径R1-R2范围内；以及

感测装置，相对该环形导扇区设置；

其中，当该中轴带动该扭矩反应盘旋转时，因应该外力自该力接收部传递到该力输出部，该扭矩反应盘于距离该量测面中心半径R1-R2范围发生变形，进而使该环形导扇区产生形变，该感测装置感测该环形导扇区因应形变而产生的导磁率变化。

较佳的，该扭矩反应盘包含：

驱动盘，设置于该中轴上，并随该中轴转动；以及

从动盘，套合于该中轴上，并位于该驱动盘的一侧；其中该驱动盘藉由该力输出部带动该从动盘旋转，以间接与该被驱动部连接。

较佳的，该驱动盘具有朝向该从动盘的第一面，该从动盘包含朝向该第一面的第二面；该力输出部包含：

第一卡块，设置于该第一面上；以及

第二卡块，设置于该第二面上并与该第一卡块至少部分抵触。

较佳的，该第二面上设置有多个该第二卡块，多个该第二卡块相对该中轴呈同心分布，该第一卡块嵌合于相邻两个该第二卡块之间。

较佳的，该量测面位于该驱动盘或该从动盘上。

较佳的，该量测面位于该驱动盘远离该从动盘的一侧的面上；或者该量测面位于该从动盘上远离该驱动盘的一侧的面上。

较佳的，该环形导扇区包含：

内导磁环，环绕该X轴分布；以及

外导磁环，环绕该内导磁环外侧分布；

该感测装置包含：

内感应线圈，环绕该X轴分布且相对于该内导磁环；以及

外感应线圈，环绕该内感应线圈外侧分布，且相对于该外导磁环。

较佳的，该内导磁环上形成有多个第一感应缝隙,该多个第一感应缝隙绕着该X轴分布，该外导磁环上形成有多个第二感应缝隙,该多个第二感应缝隙绕着该X轴分布；该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该X轴的相异侧倾斜。

较佳的，该感应装置包含：

激磁线圈，环绕该X轴分布；以及

接收线圈，环绕该激磁线圈分布。

较佳的，该环形导扇区包含：

多个第一感应缝隙，绕着该X轴呈环形分布，并与该激磁线圈对应；以及

多个第二感应缝隙，绕着该些第一感应缝隙分布之区域外侧呈环形分布，并与该接收线圈对应；

其中，该些第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该X轴的相异侧倾斜。

为达上述目的，本发明还提供一种车辆，包含如上述的动力传递装置。

与现有技术相对比，本发明的动力传递装置和车辆，可使用于动力辅助的人力自行车上，且包含有中轴、扭矩反应盘、导扇区及感测装置。扭矩反应盘与中轴轴向垂直地设置于中轴上，并随中轴转动。扭矩反应盘上具有量测面横切于中轴的轴向。导扇区布设于该量测面上，而感测装置则相对导扇区设置。当中轴带动扭矩反应盘旋转时，扭矩反应盘因应扭矩连动导扇区产生形变。由于逆磁致伸缩效应的关系，导扇区的形变将会影响其所产生的磁场及磁通量。感测装置可感应到导扇区产生的磁场或磁通量变化并转换为电压、电流或电容的变化而输出至微处理器进行判断。藉由侦测到的磁场或磁通量变化，即可反推得知导扇区及扭矩反应盘上的形变，从而得知扭矩反应盘所承受的扭力。根据所计算得到的扭力值，即可判断是否提供辅助动力经由中轴或不经由中轴提供给自行车。

附图说明

图1为使用本发明动力传递装置的人力自行车实施例示意图；

图2A及图2B为本发明动力传递装置的实施例组件爆炸图；

图3为中轴带动驱动盘进行旋转的实施例示意图；

图4为另一实施例中中轴带动驱动盘进行旋转的示意图；

图5A为动力传递装置的另一实施例示意图；

图5B为图5A实施例中导扇区的示意图；

图5C为图5B的局部放大示意图；

图6A为动力传递装置的另一实施例示意图；

图6B为图6A实施例中导扇区的示意图；

图6C为图6B的局部放大示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明提供一种动力传递装置。在较佳实施例中，本发明的动力传递装置用于车辆上，特别是人力驱动的车辆，例如动力辅助的人力自行车、人力三轮车以及其他需要动力辅助的人力车辆。

如图1所示，动力传递装置10可使用于动力辅助的人力自行车上，并设置于车架五通20内。动力传递装置10具有外壳体11及中轴100，中轴100设置于外壳体11内，且两端较佳可各自分别连接不同曲柄101，而曲柄101再分别连接踏板102，以供使用者踩踏，而经由与中轴100连接的齿盘50与链条而驱动自行车的车轮30。然而在不同实施例中，中轴100亦可经由齿轮组及螺杆，或以其他方式来驱动车轮30。此外，中轴100亦可同时与动力源(图未示)连接，以选择性地接受动力源驱动而转动，以带动自行车的车轮30转动。动力源较佳为电动马达，但不限于此。动力源可以齿轮组、皮带、链条、螺杆、其他机构或上述的组合将动力传递至中轴100或直接传递至车轮30上。

在图2A及图2B所示的实施例中，除了中轴100之外，动力传递装置10包含有扭矩反应盘200、导扇区600及感测装置700。中轴100的轴向的延伸方向标示为X轴，而中轴100本身可绕X轴而以旋转方向R转动。扭矩反应盘200设置于中轴100上，且较佳与中轴100的轴向垂直。扭矩反应盘200上具有量测面400，量测面400横切于中轴100的轴向，亦即X轴方向。例如以本实施例而言，量测面400与X轴垂直，但不以此为限。

在本实施例中，扭矩反应盘200包含有驱动盘300及从动盘500。驱动盘300及从动盘500平行并排地套合于中轴100；且驱动盘300藉由连接部410而与从动盘500相接，以进行动力传递。其中连接部410与中轴100轴心的距离大于中轴100本身的半径。当中轴100带动驱动盘300转动时，驱动盘300则藉由连接部410带动从动盘500旋转。以动力传递的角度而言，驱动盘300与中轴100连接的部分即为力接收部，供承接自中轴100传递而来的扭力；而连接部410即为力输出部，供将自中轴100承接的扭力向后先传递至从动盘500，进而再传递至后续的被驱动部，例如齿盘、链条、车轮或其他在动力流传递上可能被驱动的组件。当力接收部与力输出部设置于量测面400上时，量测面400中心，例如为量测面400与中轴100轴心(即X轴)的交点，量测面400中心与力接收部的距离为R1；而量测面400中心与力输出部的距离为R2。在本实施例中，R2大于R1，但不以此为限。此外，力接收部与力输出部可以但不限于设置于量测面400上，当力接收部与力输出部不设置于量测面400上时，上述的距离R1及R2较佳指在量测面400上的投影距离。

具体而言，如图2A及图2B所示，驱动盘300的中心可具有第一孔洞301供中轴100穿过，且中轴100会与第一孔洞301内壁卡合，使驱动盘300可随中轴100绕着X轴同步转动。换言之，与中轴100卡合的第一孔洞301内壁即形成为前述的力接收部，以承接中轴100传递而来的扭力。另如图2A及图2B所示，驱动盘300上具有第一面310，第一面310朝向从动盘500。且第一面310较佳垂直于中轴100，而前述的第一孔洞301可形成于第一面310的中心位置。此外，图2A及图2B上另标示有Y轴与Z轴，X轴、Y轴与Z轴彼此互相垂直，而第一面310较佳平行于Y轴与Z轴所在的平面；换言之，当驱动盘300绕X轴旋转时，第一面310的旋转面平行于Y轴与Z轴所在的平面。此外，第一面310上设置有至少一个第一卡块330，以作为连接部410的一部分。第一卡块330的数量可以为多个；例如在图2A及图2B所示实施例中，第一面310上设有三个第一卡块330，且彼此均以中轴100为中心而呈环形排列于第一面310上。换言之，每一个第一卡块330与中轴100的距离均相等，但并不以此为限。

从动盘500套合于中轴100上，并可相对于中轴100旋转。如图2A及图2B所示，从动盘500较佳在中央具有第二孔洞501供中轴100穿过。从动盘500较佳亦垂直于中轴100，并平行于驱动盘300。从动盘500上具有第二面510，第二面510与第一面310相对。第二面510较佳垂直于中轴100，而前述的第二孔洞501可形成于第二面510的中央位置。第二面510上设置有至少一个第二卡块530作为连接部410的另一部分，且每一个第二卡块530与一个第一卡块330相卡合。当驱动盘300旋转时，第一卡块330即可带动第二卡块530，而将动力输出至从动盘500上，并藉由从动盘500而向后输出至后方的被驱动部。第二卡块530的数量可以为多个；例如在图2A及图2B所示实施例中，第二面510上设有三个第二卡块530，且彼此均以中轴100为中心而呈环形排列于第二面510上。换言之，每一个第二卡块530与中轴100的距离均相等，但并不以此为限。第一卡块330嵌合于相邻的两个第二卡块530之间；相对地，第二卡块530亦嵌合于相邻的两个第一卡块330之间。藉此设置，可进一步减少动力传导上的损失，并使中轴100旋转时产生的扭力更均匀地分布于驱动盘300及从动盘500上。

量测面400可根据设计需要位于驱动盘300或从动盘500上。在本实施例中，量测面400则位于从动盘500上朝外的一面，即量测面400位于驱动盘300上远离从动盘500的一侧的面上，亦即相反于第二面510的一面。然而在不同实施例中，量测面400亦可位于驱动盘300上朝外的一面，即量测面400位于从动盘500上远离驱动盘300的一侧的面上，亦即相反于第一面310的一面。导扇区600布设于量测面400上；在此较佳实施例中，导扇区600绕中轴100而呈环形分布设置于量测面400上。此处所述的“环形分布”，较佳包含分布区域形成为完整的连续封闭环形；然而在不同实施例中，“环形分布”亦可包含分布于数个不连续的数个区域中，但这些区域共同围绕中轴100而形成非封闭的环形区域。此外，不论力接收部及力输出部是否直接与量测面400连接，导扇区600较佳布设于距离量测面400中心半径R1至R2之间的范围，以较佳地反映扭力产生的形变。导扇区600较佳由磁性材料片状材料所形成；然而亦可由本身不具磁性但具导磁效果的材料所形成，例如薄铁片。

另如图2A及图2B所示，感测装置700相对于导扇区600设置。在本实施例中，感测装置700形成为感应线圈以套合于中轴100上，并位于量测面400的一侧。较佳而言，形成感测装置700的感应线圈可设置在外壳体11上，例如外壳体11的内壁面。因此在本实施例中，感应线圈并不会随着导扇区600的转动而转动。藉由感测装置700与导扇区600的位置对应关系，使感测装置700得以感应到导扇区600的磁通量变化。此外，感测装置700所形成的感应线圈较佳与导扇区600的环状分布采用同轴设计，以提高感测装置700对于导扇区600产生磁通量变化的敏感度。

如图3所示，当骑乘者踩动踏板102，施加踩踏力使中轴100旋转带动扭矩反应盘200时，扭矩反应盘200即会进一步带动后端的被驱动部旋转，因此扭矩反应盘200本身亦会承受一定的扭力影响，从而产生形变。此时量测面400上的导扇区600会相应于扭矩反应盘200的形变而相应产生相当或相近的形变。由于逆磁致伸缩效应的关系，导扇区600的形变将会影响其所产生的磁场及磁通量。感测装置700可感应到导扇区600产生的磁场或磁通量变化并转换为电压、电流或电容的变化而输出至微处理器进行判断。藉由侦测到的磁场或磁通量变化，即可反推得知导扇区600及扭矩反应盘200上的形变，从而得知扭矩反应盘200所承受的扭力。

在图3所示的实施例中，驱动盘300藉由包含第一卡块330及第二卡块530的连接部410来进行力输出，将扭力经由从动盘500再传递至后端其他被驱动的机构。从动盘500包含有套管部550，套管部550朝向与驱动盘300相反的方向伸出；换言之，套管部550与第二面510分别位于从动盘500的相反两侧。套管部550上具有至少一个突部551，至少一个突部551沿中轴100的径向突出，且较佳可沿中轴轴向及X轴方向延长。在不同实施例中，突部551亦可由滚珠或其他机构设计所替代。藉由套管部550的设置，可与动力流后端的齿轮组、皮带、链条、螺杆、其他机构或上述的组合而与车轮耦合，以带动车轮转动。如图3所示，套管550距离中轴100轴心的距离，亦即自套管550至X轴隔开的垂直距离r，自第一卡块330和第二卡块530的相互接触传递力量位置(即力输出部的中心位置,也即一个第一卡块330与相邻的一个第二卡块530作为一个整体的的中心位置)至X轴隔开的垂直距离R2，垂直距离r小于垂直距离R2，因此当扭力自第二卡块530传递至套管550时，即会使距离该量测面中心半径R1-R2范围内的部分会受扭矩的作用，因而产生应力て及相应形变，其应力て的分布如图3所示。量测面400及其上的导扇区600布设于从动盘500相反于第二面510的一面，因此亦会受应力て的作用而产生相异的形变。当导扇区600产生形变时，即会使其产生的磁场或磁通量受影响，进而为感测装置700所测得。

当感测装置700测得磁场或磁通量变化时，即可据以计算扭矩反应盘200或中轴100当下承受的扭力值、相应的输出电压或其他物理量。以电动辅助动力车(Pedelec)或相关动力套件为例，设置于自行车、辅助动力源、外挂模块或其他位置的微处理器(MicroController)，会根据所侦测到的扭力值、相应的输出电压或上述的其他物理量，来判断马达是否需要提供辅助动力给被驱动部，或所需要的辅助动力大小。此外，所计算得到的扭力值、相应的输出电压或上述的其他物理量亦可作为其他用途，例如作为运动员训练数值记录等等。在此较佳实施例中，由于驱动盘300及从动盘500实际为动力传递路径上的一部分且均垂直于X轴，因此可将应力及形变的方向导引Y-Z轴之平面上，有助于对扭力的量测。

图4所示为本发明的另一实施例。在本实施例中，量测面400亦可位于驱动盘300上朝外的一面，亦即相反于第一面310的一面。驱动盘300的中心可具有第一孔洞301供中轴100穿过，且中轴100会与第一孔洞301内壁卡合，使驱动盘300可随中轴100绕着X轴同步转动。换言之，与中轴100卡合的第一孔洞301内壁即形成为前述的力接收部，以承接中轴100传递而来的扭力。第一孔洞301内壁与X轴的距离为R1，第一卡块330中心与X轴的距离则为R2，而导扇区600则布设于量测面400上距离量测面400中心半径R1-R2范围内。量测面400的中心位置可例如为X轴与量测面400相交的位置。

如图4所示，当骑乘者踩动踏板102，施加踩踏力使中轴100旋转带动扭矩反应盘200时，驱动盘300即藉由包含第一卡块330及第二卡块530的连接部来进行力输出，将扭力经由从动盘500再传递至后端其他被驱动的机构。动力自第一孔洞301内壁经由驱动盘300的本体传递至第一卡块330，当第一卡块330受到来自第二卡块530的反力时，即会使驱动盘300的本体会受扭矩的作用，因而产生应力て及相应形变，其应力て的分布如图4所示。量测面400及其上的导扇区600布设于驱动盘300上相反于第一面310的一面，因此亦会受应力て的作用而产生相异的形变。当导扇区600产生形变时，即会使其产生的磁场或磁通量受影响，进而为感测装置700所测得。当感测装置700测得磁场或磁通量变化时，即可据以计算扭矩反应盘200或中轴100当下承受的扭力值、相应的输出电压或其他物理量。

在图5A及图5B所示的实施例中，导扇区600包含有内导磁环610及外导磁环630。内导磁环610环绕中轴100/X轴分布；外导磁环630则环绕内导磁环610外侧分布。在此实施例中，内导磁环610及外导磁环630以X轴为共同的轴心同心布设。在本实施例中，内导磁环610与外导磁环630在相邻的一侧上彼此相接，两者合成一个宽度较宽的环。

此外，如图5B所示，在本实施例中内导磁环610上形成有多个第一感应缝隙611绕着中轴100分布；外导磁环630上形成有多个第二感应缝隙631绕着中轴100/X轴分布。因此第一感应缝隙611与第二感应缝隙631均在Y-Z轴平面上延伸。第一感应缝隙611与第二感应缝隙631分别朝向中轴100径向的相异侧倾斜。换言之，相对于同一条中轴100/X轴伸出的半径而言，若附近的第一感应缝隙611若以顺时针方向旋转倾倒的话，则附近的第二感应缝隙631则以逆时针方向旋转倾倒。此外，第一感应缝隙611及第二感应缝隙631亦可顺着倾倒方向微弯而形成为弧形。由于扭矩反应盘200承受扭力时主要会在内导磁环610及外导磁环630上产生拉伸或压缩应力，因此第一感应缝隙611及第二感应缝隙631的延伸方向可较接近于扭矩反应盘200承受扭力时拉伸/压缩应力主要作用的方向。藉由此设计，可使内导磁环610及外导磁环630对于因扭力而产生的应力及形变反应更为明显，进而使相应产生的磁场及磁通量变化较易被测得。进一步而言，由于第一感应缝隙611与第二感应缝隙631的倾斜方向相异，因此对于应力会有不同的形变反应。例如图5C所示，第一感应缝隙611a与第二感应缝隙631a为第一感应缝隙611与第二感应缝隙631受应力后产生形变的结果，两者在同一方向上被拉宽的变形量会不同，进而对所产生的磁场产生不同的影响。当内导磁环610及外导磁环630的磁场变化分别被侦测时，即可进一步比较分析两者磁场的变化而对扭力分布有进一步的了解。

如图5A及图5B所示，感应线圈包含：内感应线圈710及外感应线圈730。内感应线圈710环绕中轴100分布且与内导磁环610相对应，以感应内导磁环610产生的磁场或磁通量变化。外感应线圈730环绕着内感应线圈710的外侧分布，因此亦会环绕中轴100。外感应线圈730并与外导磁环630相对应，以感应外导磁环630产生的磁场或磁通量变化。在较佳实施例中，内感应线圈710与内导磁环610相对的关系包含但不限于内感应线圈710在量测面400上沿X轴方向的垂直投影区域与内导磁环610至少部分重叠。外感应线圈730与外导磁环630相对的关系包含但不限于外感应线圈730在量测面400上沿X轴方向的垂直投影区域与外导磁环630至少部分重叠。

此外，在图5A及图5B所示的实施例中，内感应线圈710及外感应线圈730分别用于感应内导磁环610及外导磁环630的磁场变化。然而在不同实施例中，如图6A及图6B所示，内感应线圈710及外感应线圈730其中之一可作为激磁线圈，而另一者则可作为接收线圈。此时内导磁环610及外导磁环630较佳为本身不具磁性的导磁性材料，且内导磁环610与外导磁环630之间夹有间隙650。当以内感应线圈710为激磁线圈接收电压时，作为铁芯的内导磁环610则受激产生磁场，并在外导磁环630内产生磁通量，进而使作为接收线圈的外感应线圈730中产生电动势。当量测面400受扭力而产生形变时，内导磁环610及外导磁环630则亦相应产生形变，进而使所形成的磁场产生变化。例如图6C所示，第一感应缝隙611a与第二感应缝隙631a为承受应力后产生形变的结果，两者在同一方向上被拉宽的变形量会不同，进而对所产生的磁场产生不同的影响。此时接收线圈则测得上述的磁场变化，即相应反应为电讯号而送至后端进行处理。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (22)

1.一种动力传递装置，用于人力驱动车辆，用以带动车轮，其特征在于，该动力传递装置包含：

中轴；

扭矩反应盘，与该中轴轴向垂直地设置于该中轴上，并随该中轴转动；其中，该扭矩反应盘上具有量测面横切该中轴轴向；

导扇区，布设于该量测面上；以及

感测装置，相对该导扇区设置；

其中，当该中轴带动该扭矩反应盘旋转时，该扭矩反应盘因应扭矩连动该导扇区产生形变，该感测装置感测该导扇区因应形变而产生的导磁率变化。

2.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，该扭矩反应盘包含：

驱动盘，设置于该中轴上，并随该中轴转动；以及

从动盘，套合于该中轴上，并位于该驱动盘的一侧；

连接部，该驱动盘藉由该连接部与该从动盘相接；

其中，该驱动盘藉由该连接部带动该从动盘旋转，该连接部与该中轴轴心的距离大于该中轴的半径。

3.如权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，该驱动盘具有朝向该从动盘的第一面，该从动盘包含朝向该第一面的第二面；该连接部包含：

第一卡块，设置于该第一面上；以及

第二卡块，设置于该第二面上并与该第一卡块至少部分抵触。

4.如权利要求3所述的动力传递装置，其特征在于，该第二面上设置有多个该第二卡块，多个该第二卡块相对该中轴呈同心分布，该第一卡块嵌合于相邻两个该第二卡块之间。

5.如权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，该量测面位于该驱动盘或该从动盘上。

6.如权利要求5所述的动力传递装置，其特征在于，该量测面位于该驱动盘上远离该从动盘的一侧的面上；或者该量测面位于该从动盘上远离该驱动盘的一侧的面上。

7.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，该导扇区绕该中轴形成为环形，该感测装置包含对应该导扇区且绕该中轴分布的感应线圈。

8.如权利要求7所述的动力传递装置，其特征在于，该导扇区包含：

内导磁环，环绕该中轴分布；以及

外导磁环，环绕该内导磁环外侧分布；

该感应线圈包含：

内感应线圈，环绕该中轴分布且相对于该内导磁环；以及

外感应线圈，环绕该内感应线圈外侧分布，且相对于该外导磁环。

9.如权利要求8所述的动力传递装置，其特征在于，该内导磁环上形成有多个第一感应缝隙,该多个第一感应缝隙绕着该中轴分布，该外导磁环上形成有多个第二感应缝隙,该多个第二感应缝隙绕着该中轴分布；该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该中轴径向的相异侧倾斜。

10.如权利要求7所述的动力传递装置，其特征在于，该感应线圈包含：

激磁线圈，环绕该中轴分布；以及

接收线圈，环绕该激磁线圈分布。

11.如权利要求10所述的动力传递装置，其特征在于，该导扇区包含：

多个第一感应缝隙，绕着该中轴呈环形分布，并与该激磁线圈对应；以及

多个第二感应缝隙，绕着该多个第一感应缝隙分布的区域外侧呈环形分布，并与该接收线圈对应；

其中，该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该中轴径向的相异侧倾斜。

12.一种动力传递装置，用于将外力传递到被驱动部，其特征在于，该动力传递装置包含：

中轴，该中轴沿着X轴延伸，该外力可使该中轴绕着该X轴转动；

扭矩反应盘，设置于该中轴上，该扭矩反应盘具有量测面，力接收部与力输出部，该中轴贯穿该量测面中心，该量测面平行于Y轴-Z轴所在平面，该X轴、该Y轴与该Z轴彼此相互垂直，该扭矩反应盘通过该力接收部而连结于该中轴，该扭矩反应盘通过该力输出部而连接于该被驱动部，该力接收部位于距离该量测面中心半径R1处，该力输出部位于距离该量测面中心半径R2处；

环形导扇区，布设于该量测面上且位于距离该量测面中心半径R1-R2范围内；以及

感测装置，相对该环形导扇区设置；

其中，当该中轴带动该扭矩反应盘旋转时，因应该外力自该力接收部传递到该力输出部，该扭矩反应盘于距离该量测面中心半径R1-R2范围发生变形，进而使该环形导扇区产生形变，该感测装置感测该环形导扇区因应形变而产生的导磁率变化。

13.如权利要求12所述的动力传递装置，其特征在于，该扭矩反应盘包含：

驱动盘，设置于该中轴上，并随该中轴转动；以及

从动盘，套合于该中轴上，并位于该驱动盘的一侧；其中该驱动盘藉由该力输出部带动该从动盘旋转，以间接与该被驱动部连接。

14.如权利要求13所述的动力传递装置，其特征在于，该驱动盘具有朝向该从动盘的第一面，该从动盘包含朝向该第一面的第二面；该力输出部包含：

第一卡块，设置于该第一面上；以及

第二卡块，设置于该第二面上并与该第一卡块至少部分抵触。

15.如权利要求14所述的动力传递装置，其特征在于，该第二面上设置有多个该第二卡块，多个该第二卡块相对该中轴呈同心分布，该第一卡块嵌合于相邻两个该第二卡块之间。

16.如权利要求13所述的动力传递装置，其特征在于，该量测面位于该驱动盘或该从动盘上。

17.如权利要求16所述的动力传递装置，其特征在于，该量测面位于该驱动盘远离该从动盘的一侧的面上；或者该量测面位于该从动盘上远离该驱动盘的一侧的面上。

18.如权利要求12所述的动力传递装置，其特征在于，该环形导扇区包含：

内导磁环，环绕该X轴分布；以及

外导磁环，环绕该内导磁环外侧分布；

该感测装置包含：

内感应线圈，环绕该X轴分布且相对于该内导磁环；以及

外感应线圈，环绕该内感应线圈外侧分布，且相对于该外导磁环。

19.如权利要求18所述的动力传递装置，其特征在于，该内导磁环上形成有多个第一感应缝隙,该多个第一感应缝隙绕着该X轴分布，该外导磁环上形成有多个第二感应缝隙,该多个第二感应缝隙绕着该X轴分布；该多个第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该X轴的相异侧倾斜。

20.如权利要求12所述的动力传递装置，其特征在于，该感应装置包含：

激磁线圈，环绕该X轴分布；以及

接收线圈，环绕该激磁线圈分布。

21.如权利要求20所述的动力传递装置，其特征在于，该环形导扇区包含：

多个第一感应缝隙，绕着该X轴呈环形分布，并与该激磁线圈对应；以及

多个第二感应缝隙，绕着该些第一感应缝隙分布之区域外侧呈环形分布，并与该接收线圈对应；

其中，该些第一感应缝隙与该多个第二感应缝隙分别朝向该X轴的相异侧倾斜。

22.一种车辆，其特征在于，包含如权利要求1至21任一项所述的动力传递装置。