JP2012021783A - Torque detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自転車のペダルによって駆動されるシャフトのトルクを検出するためのトルク検出装置に関する。 The present invention relates to a torque detection device for detecting the torque of a shaft driven by a pedal of a bicycle.
電動自転車においては、ペダルに作用する人の踏力をトルクとして検出し、このトルク値が予め設定した値を越える場合には、自動的に電動モーターなどを駆動させて補助駆動力を加えることにより、坂道などでも楽に走行できるように構成されている。また、一般的な自転車においても、ペダルに作用する人の踏力をトルクとして検出し、このトルク値が予め設定した値を越える場合には、自動的にギアを切り替えて最適なギア比で走行できるように構成されているものがある。 In an electric bicycle, the pedaling force of the person acting on the pedal is detected as torque, and when this torque value exceeds a preset value, the electric motor is automatically driven to add auxiliary driving force, It is configured so that it can be easily driven on slopes. Further, even in a general bicycle, the pedaling force of a person acting on the pedal is detected as a torque, and when this torque value exceeds a preset value, the gear can be automatically switched to run at an optimum gear ratio. There is something that is configured as follows.
図5(a)は従来のトルク検出装置を搭載した電動自転車のボトムブラケット部の断面図、図5(b)は図5(a)のA部拡大図を示す(特許文献1参照)。図5(a)(b)において、1は電動自転車のボトムブラケット部で、筺体2内には両端部にねじ孔3a,3bを有するシャフト4が挿通され、転がり軸受け5a,5bを介して回転自在に支持されている。6aは基部に嵌合孔を有するクランクで、該嵌合孔が前記シャフト4の一方の端部に嵌合され、ねじ孔3aに螺入したボルト7aにより固定されており、先端部にはペダル(図示せず)が回転自在に装着されている。6bは基部に嵌合孔を有する円筒状のボス8を備えたクランクで、該嵌合孔が前記シャフト4の他方の端部に嵌合され、ねじ孔3bに螺入したボルト7bにより固定されており、先端部にはペダル(図示せず)が回転自在に装着されている。10はトルク検出装置で、円筒部11とフランジ12からなり、ペダルを踏むことによりねじり応力が発生する検出部13と、内周に検出コイル14a,14bが装着された有底円筒状のコイルユニット15とからなっている。前記検出部13はFe−Ni系合金等の磁性合金からなり、前記円筒部11の中心部には前記シャフト4が挿通する孔が設けられている。前記検出部13はボルト16a,16bにより、前記クランク6bのボス8に固定されている。また、前記検出部13のフランジ12はギア保持部17にボルト18a,18bにより固着されるとともに、前記ギア保持部17にはチェーン(図示せず)が掛けられたギア19がボルト20a,20bにより固着されている。さらにまた、前記検出部13の円筒部11の前記検出コイル14a,14bに対向する部分には、互いに反対方向の磁気異方性が付与されている。
FIG. 5A is a cross-sectional view of a bottom bracket portion of an electric bicycle equipped with a conventional torque detection device, and FIG. 5B is an enlarged view of portion A in FIG. 5A (see Patent Document 1). 5 (a) and 5 (b), reference numeral 1 denotes a bottom bracket portion of an electric bicycle. A
ペダルを踏んでクランク6bを自転車の前進方向に回転させると、その回転力は、クランク6b、ボス8、検出部13、ギア保持部17を経て、ギア19に伝達される。この時、クランク6bと一体に結合された検出部13には、クランク6bによる回転力とチェーンによる張力によりねじり応力が発生する。これにより、前記検出部13の円筒部11の前記検出コイル14aに対向する部分には引張応力が、前記検出コイル14bに対向する部分には圧縮応力が加わるため、これに対応して各々の部分の透磁率が増減する。これにより、前記検出コイル14a,14bの自己インダクタンスが変化し、これらの検出コイルを含むブリッジ回路からシャフト4に加えられたトルクに対応する出力電圧が得られるものである。
When the
しかしながら、上記従来のトルク検出装置を用いた電動自転車等においては、基部に嵌合孔を有する円柱状のボスを備えたクランク、互いに反対方向の磁気異方性を備えた部分を有する磁性合金製の検出部などの特殊な部品や、検出コイルを使用せねばならないため、組立てが煩雑で軽量化が困難となるのみならず、高価なものとなってしまう、という問題点があった。 However, in an electric bicycle or the like using the above conventional torque detection device, a crank having a cylindrical boss having a fitting hole in the base, and a magnetic alloy having a portion having magnetic anisotropy in opposite directions. Since a special part such as a detection part and a detection coil have to be used, there is a problem that not only the assembly is complicated and the weight reduction is difficult, but also the cost becomes high.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特殊な部品や重量部品を使用することなく構成され、組立てが簡単で軽量、安価なトルク検出装置を提供するものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a torque detector that is configured without using special parts or heavy parts, is easy to assemble, is lightweight, and is inexpensive.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
請求項1に記載の発明は、筺体と、該筺体を貫通する前輪側シャフトと、前記前輪側シャフトに嵌合する転がり軸受と、前記転がり軸受の外側側面を支持するハウジング部と、前記前輪側シャフトに一端が固着され、かつ他端にペダルを回転自在に設けるとともに該ペダルに加わる踏力を伝達するクランクと、前記前輪側シャフトに固着されたギアと、前記ギアの回転運動を伝達して後輪を駆動するチェーンとを備え、前記ハウジング部内に前記転がり軸受の後輪側の外側側面に近接して鉛直方向に伸びる略矩形形状のスロットを設けるとともに、前記スロット内の前記転がり軸受に対向する側壁上に歪検出素子を装着し、前記ペダルの踏み込みにより前記シャフトが後輪方向に移動する際に前記スロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知して前記ペダルに加えられる踏力を検出するもので、この構成によれば、ハウジング部内に設けたスロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知することによりシャフトに印加される踏力を直接検出できるため、基部に嵌合孔を有する円柱状のボスを備えたクランクや、互いに反対方向の磁気異方性を備えた部分を有する磁性合金製の検出部などの特殊な部品、また重い検出コイル等を使用することなく構成され、これにより、組立てが簡単で軽量、安価なトルク検出装置を提供できるという作用効果を有するものである。 The invention according to claim 1 is a housing, a front wheel side shaft that passes through the housing, a rolling bearing that is fitted to the front wheel side shaft, a housing portion that supports an outer side surface of the rolling bearing, and the front wheel side One end is fixed to the shaft, and a pedal is rotatably provided at the other end, and a crank that transmits a pedaling force applied to the pedal, a gear that is fixed to the front wheel shaft, and a rotational movement of the gear are transmitted to the rear. A chain for driving the wheel, and a slot having a substantially rectangular shape extending in the vertical direction is provided in the housing portion in the vicinity of the outer side surface on the rear wheel side of the rolling bearing, and is opposed to the rolling bearing in the slot. A strain detecting element is mounted on the side wall, and when the pedal moves in the rear wheel direction by depressing the pedal, it is generated on the side wall facing the rolling bearing in the slot. In this configuration, the pedal force applied to the pedal is detected, and according to this configuration, the distortion generated on the side wall facing the rolling bearing in the slot provided in the housing portion is detected and applied to the shaft. Because it is possible to directly detect the treading force that is applied, a crank with a cylindrical boss with a fitting hole in the base and a magnetic alloy detector with parts with magnetic anisotropy in opposite directions are used. It is configured without using parts, heavy detection coils, and the like, and has the effect of providing a torque detection device that is easy to assemble, lightweight, and inexpensive.
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、前記転がり軸受の外側側面の後輪側は前記転がり軸受の中心を通る水平線近傍および前記転がり軸受の中心を通る垂直線近傍においてのみ前記ハウジング部と接触するもので、この構成によれば、前記ペダルの踏み込みにより前記シャフトが後輪方向に移動する際に前記スロット内の転がり軸受に対向する側壁に応力が集中するために、この側壁により大きな歪が発生する。これにより、ペダルに加えられる踏力をトルクとしてより高精度で検出できるという作用効果を有するものである。 According to a second aspect of the present invention, in particular, the rear wheel side of the outer side surface of the rolling bearing is only in the vicinity of a horizontal line passing through the center of the rolling bearing and in the vicinity of a vertical line passing through the center of the rolling bearing. According to this configuration, when the shaft moves in the rear wheel direction by stepping on the pedal, stress concentrates on the side wall facing the rolling bearing in the slot. Distortion occurs. Thereby, it has the effect that the pedal effort applied to a pedal can be detected more accurately as torque.
本発明の請求項3に記載の発明は、特に、前記歪検出素子をMEMS歪検出素子としたもので、この構成によれば、一定の歪に対し大きな電気的出力が得られるため、ペダルに加えられる踏力が小さい時にも大きな電気的出力を得ることができ、これにより、ペダルに加えられる踏力をトルクとしてさらに高精度で検出できるという作用効果を有するものである。
In the invention according to
以上のように本発明のトルク検出装置は、筺体と、該筺体を貫通する前輪側シャフトと、前記前輪側シャフトに嵌合する転がり軸受と、前記転がり軸受の外側側面を支持するハウジング部と、前記前輪側シャフトに一端が固着され、かつ他端にペダルを回転自在に設けるとともに該ペダルに加わる踏力を伝達するクランクと、前記前輪側シャフトに固着されたギアと、前記ギアの回転運動を伝達して後輪を駆動するチェーンとを備え、前記ハウジング部内に前記転がり軸受の後輪側の外側側面に近接して鉛直方向に伸びる略矩形形状のスロットを設けるとともに、前記スロット内の前記転がり軸受に対向する側壁上に歪検出素子を装着して、前記ペダルの踏み込みにより前記シャフトが後輪方向に移動する際に前記スロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知して前記ペダルに加えられる踏力を検出するもので、シャフトに印加される踏力をハウジング部内に設けたスロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知することにより直接検出できるため、基部に嵌合孔を有する円柱状のボスを備えたクランクや、互いに反対方向の磁気異方性を備えた部分を有する磁性合金製の検出部などの特殊な部品、また重い検出コイル等を使用することなく構成され、これにより、組立てが簡単で軽量、安価なトルク検出装置を提供できるという優れた効果を奏するものである。 As described above, the torque detection device of the present invention includes a housing, a front wheel side shaft that passes through the housing, a rolling bearing that is fitted to the front wheel side shaft, a housing portion that supports an outer side surface of the rolling bearing, One end is fixed to the front wheel side shaft, and a pedal is rotatably provided at the other end, and a crank for transmitting a pedaling force applied to the pedal, a gear fixed to the front wheel side shaft, and a rotational movement of the gear are transmitted. A slot for driving a rear wheel, and a slot having a substantially rectangular shape extending in the vertical direction in the housing portion and extending in the vertical direction in the vicinity of the outer side surface of the rolling bearing on the rear wheel side, and the rolling bearing in the slot A strain detecting element is mounted on the side wall facing the wheel, and when the shaft moves in the rear wheel direction by stepping on the pedal, it is attached to the rolling bearing in the slot. Detects the pedal force applied to the pedal by detecting the strain generated on the facing side wall, and detects the strain generated on the side wall facing the rolling bearing in the slot provided in the housing. Special parts such as a crank with a cylindrical boss with a fitting hole in the base and a magnetic alloy detector with parts with opposite magnetic anisotropy Further, it is configured without using a heavy detection coil and the like, and this provides an excellent effect that it is possible to provide a torque detection device that is easy to assemble, lightweight, and inexpensive.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1に記載の発明について説明する。図1(a)は本発明の実施の形態1におけるトルク検出装置を搭載した電動自転車のボトムブラケット部21を水平に切断した時の断面図を示す。図1(a)において、筺体22内には両端部にねじ孔23a,23bを有するシャフト24が挿通され、前記筺体22の両端開口部に取付けられたハウジング部25a,25b内に保持された転がり軸受26a,26bを介して回転自在に支持されている。27aは基部に嵌合孔を有するクランクで、該嵌合孔が前記シャフト24の一方の端部に嵌合され、ねじ孔23aに螺入したボルト28aにより固定されており、先端部にはペダル(図示せず)が回転自在に装着されている。27bは基部に嵌合孔を有するクランクで、該嵌合孔が前記シャフト24の他方の端部に嵌合され、ねじ孔23bに螺入したボルト28bにより、固定されており、先端部にはペダル(図示せず)が回転自在に装着されている。また、前記シャフト24にはギア29が固着されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first aspect of the present invention will be described with reference to the first embodiment. Fig.1 (a) shows sectional drawing when the
図1(b)は図1(a)におけるB−B線断面図を示す。図1(b)において、矢印方向は後輪側を示すもので、ハウジング部25aは前記転がり軸受26aの外側側面を全周にわたって支持している。そして、ハウジング部25a内には前記転がり軸受26aの後輪側の外側側面に近接して鉛直方向に伸びる略矩形形状のスロット30を設けるとともに、前記スロット30内の前記転がり軸受26aに対向する側壁31上にはストレインゲージからなる歪検出素子32が装着されている。同様に、ハウジング部25bは前記転がり軸受26bの外側側面を全周にわたって支持している。
FIG.1 (b) shows the BB sectional drawing in Fig.1 (a). In FIG. 1B, the arrow direction indicates the rear wheel side, and the
前記ギア29にチェーン(図示せず)を掛け後輪等との間に張力が印加されると、前記シャフト24が後輪側に移動するため、図2(a)に示すように、前記スロット30内の前記転がり軸受26aに対向する側壁31上には歪が発生する。これにより、歪検出素子32には引張歪が作用して抵抗値が上昇する。そのため、この歪検出素子32と3つの固定抵抗から構成されるブリッジ回路に前記張力に対応する出力電圧が発生する。次に、ペダルを踏んでクランク27bを自転車の前進方向に回転させると、その回転力は、クランク27b、シャフト24に伝達されるため、前記シャフト24が後輪側に移動して、図2(b)に示すように、前記スロット30内の前記転がり軸受26aに対向する側壁31上にはさらに大きな歪が発生する。これにより、歪検出素子32の抵抗値が変化し、この歪検出素子と3つの固定抵抗から構成されるブリッジ回路にシャフト24に加えられたトルクに対応する出力電圧が得られることになる。
When a chain (not shown) is applied to the
このように、本発明の実施の形態1におけるトルク検出装置は、ハウジング部内に設けたスロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知することによりシャフトに印加される踏力を直接検出できるため、基部に嵌合孔を有する円柱状のボスを備えたクランクや、互いに反対方向の磁気異方性を備えた部分を有する磁性合金製の検出部などの特殊な部品、また重い検出コイル等を削減でき、これにより、部品点数が少なくなり、組立てが簡単で軽量、安価なトルク検出装置を提供することができる。 As described above, the torque detection device according to the first embodiment of the present invention can directly detect the pedaling force applied to the shaft by detecting the distortion generated in the side wall facing the rolling bearing in the slot provided in the housing portion. Therefore, special parts such as a crank with a cylindrical boss having a fitting hole in the base, a magnetic alloy detector having parts with magnetic anisotropies in opposite directions, a heavy detection coil, etc. Thus, the number of parts can be reduced, and a torque detector that is easy to assemble, lightweight, and inexpensive can be provided.
なお、本発明の実施の形態1におけるトルク検出装置では前記筺体22の両端開口部にハウジング部25a,25bを取付け、このハウジング部25a,25b内に保持された転がり軸受26a,26bを介してシャフト24を回転自在に支持しているが、ハウジング部25a,25bを用いることなく筺体22にシャフト24を回転自在に支持する転がり軸受26a,26bを直接取付けるとともに、前記筺体22内に前記転がり軸受26aの後輪側の外側側面に近接して鉛直方向に伸びる略矩形形状のスロット30を設けてもよい。
In the torque detector according to the first embodiment of the present invention,
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2に記載の発明について説明する。図3(a)は本発明の実施の形態2におけるトルク検出装置を搭載した電動自転車のボトムブラケット部21を水平に切断した時の断面図、図3(b)は図3(a)におけるB′−B′線断面図を示す。なお、この本発明の実施の形態2においては、上記した本発明の実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しており、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second aspect of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view when the
図3(a)(b)において、本発明の実施の形態2が上記した本発明の実施の形態1と相違する点は、転がり軸受26aの外側側面の後輪側が前記転がり軸受26aの中心を通る水平線近傍H部および前記転がり軸受26aの中心を通る垂直線近傍V部においてのみハウジング部25aと接触するように、ハウジング部25aに切り欠き部33を設けた点である。
3 (a) and 3 (b), the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment of the present invention described above in that the rear wheel side of the rolling
本発明の実施の形態2におけるトルク検出装置においては、ペダルを踏んでクランク27bを自転車の前進方向に回転させた時、転がり軸受26aの外側側面の後輪側のハウジング部25aに切り欠き部33を設けているため、シャフト24が水平方向には自由に移動できるとともに、スロット30内の転がり軸受26aに対向する側壁31に応力が集中するために、この側壁31により大きな歪が発生する。これにより、本発明の実施の形態2におけるトルク検出装置はペダルに加えられる踏力をトルクとしてより高精度で検出できるという作用効果を有するものである。
In the torque detection device according to the second embodiment of the present invention, when stepping on the pedal and rotating the crank 27b in the forward direction of the bicycle, the notch 33 is formed in the
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について説明する。本発明の実施の形態3は歪検出素子をMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術と呼ばれる微細加工技術を応用したMEMS歪検出素子としたもので、加えられる荷重が小さくても周波数やインピーダンスが大きく変動する高精度の振動子である。このような微小機械振動子を歪の発生する物体に貼着するだけで簡便に、かつ高精度で荷重や歪を測定することができる。
(Embodiment 3)
The third aspect of the present invention will be described below with reference to the third aspect of the present invention. In the third embodiment of the present invention, the strain detection element is a MEMS strain detection element to which a micromachining technology called MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology is applied, and the frequency and impedance greatly fluctuate even if the applied load is small. It is a highly accurate vibrator. The load and strain can be measured simply and with high accuracy simply by sticking such a micromechanical vibrator to a strained object.
図4(a)は前記MEMS歪検出素子40の上面図、図4(b)は図4(a)のC−C線断面図、図4(c)は図4(a)のD−D線断面図、図4(d)は図4(b)のE部の詳細図である。図4(a)〜(d)において、41はシリコン等からなる半導体基板で、この半導体基板41の表面には酸化シリコン層や窒化シリコン層からなる絶縁層が形成されている。42は半導体基板41をエッチング処理して形成した梁部で、この梁部42は力学量の作用により固有振動数が変化する梁状の振動体を構成しているものである。43は前記梁部42を取り囲む固定部で、この固定部43は前記梁状の振動体の両端を支持しているものである。また、前記梁部42の表面の中央部には順に下部電極、PZT等からなる圧電体層、上部電極からなる駆動素子44が形成され、かつ前記梁部42の両端部には梁部42の中心に対して対称な位置に同じく順に下部電極、PZT等からなる圧電体層、上部電極からなる検出素子45,46が形成され、そして、前記駆動素子44、検出素子45,46は配線パターン(図示せず)によりランド47に電気的に接続されている。また、このMEMS歪検出素子は半導体基板41における梁部42の両端の固定部43において、ハウジング部25aに設けたスロット30内の転がり軸受26aに対向する側壁31に発生する歪が振動子に伝達されるようにAu−Au接合等の金属系接合材やエポキシ樹脂等の剛性を有する物質48で接続固定されているものである。図4(d)において、駆動素子44は増幅器50の出力側に接続され、検出素子45,46はゲイン調整・移相器51を介して前記増幅器50の入力側に接続されている。また、駆動素子44、検出素子45,46の共振周波数は梁部42の固有振動数feの近傍に選定されているものである。なお、発明者らが作成したMEMS歪検出素子の半導体基板は長さ2mm、幅1.5mm、厚み0.3mmの矩形形状であり、梁部は長さ1.2mm、幅0.2mm、厚み10μmとしている。
4A is a top view of the MEMS
上記構成において、増幅器50から駆動素子44に梁部42の固有振動数feの近傍の周波数を持つ交流電圧が印加されると、梁部42の中央に設けられた駆動素子44は梁部42の長手方向に平行な方向に伸縮振動を開始する。この伸縮振動によって梁部42は固有振動数feで上下に弦振動を開始する。この弦振動は検出素子45,46によって受信され、そして、この検出素子45,46から梁部42の固有振動数feと等しい周波数を持つ交流信号が発生する。これらの交流信号はゲイン調整・移相器51で位相調整されて前記増幅器50の入力側にフィードバックされる。これにより、梁部42はその固有振動数feと等しい周波数で弦振動を持続する。この時、検出素子45,46からの交流信号を加算器で加算した後、前記ゲイン調整・移相器51を介して増幅器50の入力側にフィードバックしてもよいものである。このように梁部42が上下に弦振動している状態で、ハウジング部25aに設けたスロット30内の前記転がり軸受26aに対向する側壁31上に引張歪が働くと、前記梁部42の固有振動数feは上昇する。このようにして、端子に出力される固有振動数feを測定することによりハウジング部25a内に設けたスロット30内の転がり軸受に対向する側壁31に発生する歪を検知して測定できるものである。
In the above configuration, when an AC voltage having a frequency in the vicinity of the natural frequency fe of the
このように、本発明の実施の形態3におけるトルク検出装置は、特に、前記歪検出素子をMEMS歪検出素子としたもので、この構成によれば、一定の歪に対し大きな電気的出力が得られるため、ペダルに加えられる踏力が小さい時にも大きな電気的出力を得ることができ、これにより、ペダルに加えられる踏力を高精度で検出できるトルク検出装置を提供することができる。 As described above, the torque detection device according to the third embodiment of the present invention particularly uses the strain detection element as a MEMS strain detection element. According to this configuration, a large electrical output can be obtained for a certain strain. Therefore, a large electrical output can be obtained even when the pedaling force applied to the pedal is small, thereby providing a torque detection device that can detect the pedaling force applied to the pedal with high accuracy.
本発明に係るトルク検出装置は、筺体と、該筺体を貫通する前輪側シャフトと、前記前輪側シャフトに嵌合する転がり軸受と、前記転がり軸受の外側側面を支持するハウジング部と、前記前輪側シャフトに一端が固着され、かつ他端にペダルを回転自在に設けるとともに該ペダルに加わる踏力を伝達するクランクと、前記前輪側シャフトに固着されたギアと、前記ギアの回転運動を伝達して後輪を駆動するチェーンとを備え、前記ハウジング部内に前記転がり軸受の後輪側の外側側面に近接して鉛直方向に伸びる略矩形形状のスロットを設けるとともに、前記スロット内の前記転がり軸受に対向する側壁上に歪検出素子を装着して、前記ペダルの踏み込みにより前記シャフトが後輪方向に移動する際に前記スロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知して前記ペダルに加えられる踏力を検出するようにしたもので、ハウジング部内に設けたスロット内の転がり軸受に対向する側壁に発生する歪を検知することによりシャフトに印加される踏力を直接検出できるため、基部に嵌合孔を有する円柱状のボスを備えたクランクや、互いに反対方向の磁気異方性を備えた部分を有する磁性合金製の検出部などの特殊な部品、また重い検出コイル等を削減でき、これにより、部品点数が少なくなり、組立てが簡単で軽量、安価なトルク検出装置を提供できるという効果を有するものであり、特に、電動自転車や自動変速装置付自転車に適用して有用なものである。 The torque detector according to the present invention includes a housing, a front wheel side shaft that passes through the housing, a rolling bearing that is fitted to the front wheel side shaft, a housing portion that supports an outer side surface of the rolling bearing, and the front wheel side. One end is fixed to the shaft, and a pedal is rotatably provided at the other end, and a crank that transmits a pedaling force applied to the pedal, a gear that is fixed to the front wheel shaft, and a rotational movement of the gear are transmitted to the rear. A chain for driving the wheel, and a slot having a substantially rectangular shape extending in the vertical direction is provided in the housing portion in the vicinity of the outer side surface on the rear wheel side of the rolling bearing, and is opposed to the rolling bearing in the slot. A strain detection element is mounted on the side wall, and the shaft faces the rolling bearing in the slot when the shaft moves in the rear wheel direction when the pedal is depressed. It detects the force applied to the pedal by detecting the distortion generated on the wall, and it is applied to the shaft by detecting the distortion generated on the side wall facing the rolling bearing in the slot provided in the housing part. Because it is possible to directly detect the treading force that is applied, a crank with a cylindrical boss with a fitting hole in the base and a magnetic alloy detector with parts with magnetic anisotropy in opposite directions are used. It is possible to reduce the number of parts, heavy detection coils, etc., thereby reducing the number of parts, and providing an effect of providing a torque detection device that is easy to assemble, lightweight, and inexpensive. In particular, electric bicycles and automatic transmissions It is useful when applied to the attached bicycle.
22 筺体
24 シャフト
25a,25b ハウジング部
26a,26b 転がり軸受
27a,27b クランク
29 ギア
30 スロット
32 歪検出素子
22
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010157469A Pending JP2012021783A (en) | 2010-07-12 | 2010-07-12 | Torque detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012021783A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014105197A1 (en) | 2013-04-15 | 2014-10-16 | J.D. Components Co., Ltd. | Control method for an auxiliary power on electrically driven bicycles |
JP2018503828A (en) * | 2015-01-29 | 2018-02-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Sensor device for indirectly detecting torque of shaft rotatably supported |
-
2010
- 2010-07-12 JP JP2010157469A patent/JP2012021783A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014105197A1 (en) | 2013-04-15 | 2014-10-16 | J.D. Components Co., Ltd. | Control method for an auxiliary power on electrically driven bicycles |
JP2018503828A (en) * | 2015-01-29 | 2018-02-08 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Sensor device for indirectly detecting torque of shaft rotatably supported |
US10184848B2 (en) | 2015-01-29 | 2019-01-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for indirect detection of a torque of a rotatably mounted shaft |
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