JP2017116281A - クランクアームアッセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】自転車用クランクに作用する力をより正確に測定することができるクランクアームアッセンブリを提供する。
【解決手段】クランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアーム１０１と、第１〜第３検出回路１〜３と、を備える。第１検出回路１は、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。第２検出回路２は、第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出可能である。第３検出回路３は、モーメント（L）を検出可能である。第１検出回路１は、取付面１０１ａに配置される第１ひずみセンサ１１を含む。第２検出回路２は、取付面１０１ａに配置される第２ひずみセンサ２１を含む。第３検出回路３は、取付面１０１ａに配置される第３ひずみセンサを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、クランクアームアッセンブリに関するものである。

特許文献１には、自転車用クランクに作用する力を測定する測定装置が開示されている。

特開２０１４−１３４５０７号公報

自転車用クランクに作用する力をより正確に測定することができるクランクアームアッセンブリが望まれている。

本発明の第１側面に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアームと、第１〜第３検出回路と、を備える。自転車用クランクアームは、ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有する。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心のまわりに回転可能である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第１検出回路は、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。第１方向は、クランク軸の軸心を中心とする円のペダル軸における接線方向である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第２検出回路は、第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出可能である。第２方向は、クランク軸の軸心を中心とする円の半径方向に平行な方向である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第３検出回路は、自転車用クランクアームのクランク軸とペダル軸とに交差する軸線のまわりに作用するモーメント（L）を検出可能である。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心に交差する取付面を含む。第１検出回路は、取付面に配置される第１ひずみセンサを含む。第２検出回路は、取付面に配置される第２ひずみセンサを含む。第３検出回路は、取付面に配置される第３ひずみセンサを含む。

この構成によれば、第１検出回路によって第１方向に作用する力（Fθ）を検出し、第２検出回路によって第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出し、第３検出回路によって自転車用クランクアームのクランク軸とペダル軸とに交差する軸線のまわりに作用するモーメント（L）を検出することができる。この結果、本発明に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクに作用する力をより正確に測定することができる。また、第１から第３検出回路が全て取付面上に取り付けられている。すなわち、第１〜第３検出回路は全て同じ面に取り付けられているため、クランクアームアッセンブリの構造が簡易なものとなる。

好ましくは、第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て第２方向に対し第１角度で傾斜している。好ましくは、第１角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第１角度は、２５°以内である。

好ましくは、第２ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に対し第２角度で傾斜している。好ましくは、第２角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第２角度は、２５°以内である。

好ましくは、第３ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第１方向と第２方向とに交差するように設けられる。

好ましくは、第１検出回路は、複数の第１ひずみセンサを含む。複数の第１ひずみセンサの少なくとも１つの第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に対し第３角度で傾斜している。好ましくは、第３角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第３角度は、２５°以内である。

好ましくは、複数の第１ひずみセンサの少なくとも１つの第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に沿う。

好ましくは、第１検出回路は、４つの第１ひずみセンサを含む。取付面は、クランク軸の軸心を含み且つ第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられる。４つの第１ひずみセンサのうちの２つの第１ひずみセンサが、第１領域に配置される。４つの第１ひずみセンサのうちの他の２つの第１ひずみセンサが、第２領域に配置される。

好ましくは、第１領域に配置される２つの第１ひずみセンサは、第２方向に間隔をあけて配置される。第２領域に配置される２つの第１ひずみセンサは、第２方向に間隔をあけて配置される。

好ましくは、第１領域に配置される２つの第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に平行である。第２領域に配置される２つの第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に対し第４角度で傾斜している。好ましくは、第４角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第４角度は、２５°以内である。

好ましくは、第２検出回路は、取付面に設けられる第４ひずみセンサをさらに含む。第４ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第１方向に対し第５角度で傾斜している。好ましくは、第５角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第５角度は、２５°以内である。

好ましくは、第２検出回路は、２つの第２ひずみセンサと、２つの第４ひずみセンサを含む。２つの第４ひずみセンサのうち少なくとも一方の第４ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第１方向に対し第６角度で傾斜している。好ましくは、第６角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第６角度は、２５°以内である。

好ましくは、取付面は、クランク軸の軸心を含み且つ第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられる。２つの第２ひずみセンサのうちの一方の第２ひずみセンサと、２つの第４ひずみセンサのうち一方の第４ひずみセンサとが、第１領域に配置される。２つの第２ひずみセンサのうちの他方の第２ひずみセンサと、２つの第４ひずみセンサのうち他方の第４ひずみセンサとが、第２領域に配置される。

好ましくは、第１方向において、２つの第２ひずみセンサは、２つの第４ひずみセンサの間に配置される。

好ましくは、２つの第４ひずみセンサの検出方向は、互いに異なる。

好ましくは、第３検出回路は、少なくとも２つの第３ひずみセンサを含む。２つの第３ひずみセンサの検出方向は、相互に異なる。

好ましくは、第３検出回路は、４つの第３ひずみセンサを含む。取付面は、クランク軸の軸心を含み且つ第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられる。４つの第３ひずみセンサのうちの２つの第３ひずみセンサは、第１領域に配置される。４つの第３ひずみセンサのうちの他の２つの第３ひずみセンサは、第２領域に配置される。

好ましくは、第１領域に配置される２つの第３ひずみセンサは、第２方向に間隔をあけて配置される。第２領域に配置される２つの第３ひずみセンサは、第２方向に間隔をあけて配置される。

好ましくは、４つの第３ひずみセンサのうち少なくとも一つの第３ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第１方向から４５°傾斜した方向に対して第７角度で傾斜している。好ましくは、第７角度は、自転車用クランクアームの形状に応じて設定される。好ましくは、第７角度は、２５°以内である。

好ましくは、クランクアームアッセンブリは、第１検出回路、第２検出回路、及び第３検出回路が取り付けられたシート部材をさらに備える。

本発明の第２側面に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアームと、第１検出回路とを備える。自転車用クランクアームは、ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有する。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心のまわりに回転可能である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第１検出回路は、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。第１方向は、クランク軸の軸心を中心とする円のペダル軸における接線方向である。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心に交差する取付面を有する。第１検出回路は、取付面に設けられる第１ひずみセンサを含む。第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第１方向に直交する第２方向から２５°の範囲以内で傾斜する。

本発明の第３側面に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアームと、第２検出回路とを備える。自転車用クランクアームは、ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有する。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心のまわりに回転可能である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第２検出回路は、第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出可能である。第２方向は、回転軸線を中心とする円の半径方向に平行な方向である。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心に交差する取付面を有する。第２検出回路は、取付面にそれぞれ設けられる第２ひずみセンサと第４ひずみセンサとを含む。第２ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向となす角度が２５°以内である。第４ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に直交する第１方向から２５°の範囲以内で傾斜する。

本発明の第４側面に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアームと、第３検出回路とを備える。自転車用クランクアームは、ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有する。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心のまわりに回転可能である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第３検出回路は、自転車用クランクアームのクランク軸とペダル軸とに交差する軸のまわりに作用するモーメント（L）を検出可能である。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心に交差する取付面を有する。第３検出回路は、取付面に設けられる第３ひずみセンサを含む。第３ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、クランク軸の軸心を中心とする円のペダル軸における接線方向である第１方向に対して４５°傾斜する第３方向に関して、２５°の範囲以内で傾斜する。

好ましくは、自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心とペダル軸の軸心とを含む平面に関して非対称に形成されている。

本発明の第５側面に係るクランクアームアッセンブリは、自転車用クランクアームと、第１検出回路とを備えている。自転車用クランクアームは、ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能である。ペダル軸を介して自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、第１検出回路は、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。第１方向は、クランク軸の軸心を中心とする円のペダル軸における接線方向である。自転車用クランクアームは、クランク軸の軸心まわりの回転方向の上流側端面および下流側端面の少なくとも一方に取付面を有する。第１検出回路は、取付面に設けられる第１ひずみセンサを含む。第１ひずみセンサの検出方向は、クランク軸の軸心とペダル軸の軸心とを含む平面に垂直な方向から見て、クランク軸の軸心とペダル軸の軸心とに垂直な平面に関して、２５°の範囲以内で傾斜する。

本発明に係るクランクアームアッセンブリによれば、自転車用クランクに作用する力をより正確に測定することができる。

自転車の側面図。 第１の実施形態のクランクアームアッセンブリの斜視図。 第１〜第３検出回路を示す図。 第２の実施形態のクランクアームアッセンブリの斜視図。

［第１の実施形態］
以下、本発明に係るクランクアームアッセンブリの第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、右、左とは、自転車の進行方向を基準とした方向であり、その方向を車幅方向と定義する。

図１に示すように、自転車２００は、第１クランクアーム１０１、第２クランクアーム（図示省略）、クランク軸１０２、第１ペダル１０３、及び第２ペダル（図示省略）を有する。

クランク軸１０２は、自転車２００の車幅方向に延びている。クランク軸１０２は、軸心まわりに回転可能に自転車２００に支持されている。第１クランクアーム１０１は、クランク軸１０２の第１端部（右端部）に設けられ、第１端部から径方向に延びており、第２クランクアームは、クランク軸１０２の第２端部（左端部）に設けられ、第２端部から径方向に延びている。第１クランクアーム１０１と第２クランクアームとは、クランク軸１０２からクランク軸１０２の軸心まわりに位相が１８０°異なる方向に延びている。第１クランクアーム１０１及び第２クランクアームは、クランク軸１０２の軸心を回転軸線として、回転可能である。第１ペダル１０３は、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１の遊端部に取り付けられており、第２ペダルは第２クランクアームの遊端部に取り付けられている。

図２に示すように、第１クランクアーム１０１は、ペダル軸１０３ａに連結するように構成されるペダル軸連結部１０１ｂを有する。具体的には、ペダル軸連結部１０１ｂは、ネジ孔である。第１ペダル１０３のペダル軸１０３ａは、第１クランクアーム１０１のペダル軸連結部１０１ｂに螺合している。同様に、第２ペダルのペダル軸は、第２クランクアームのペダル軸連結部に螺合している。第１クランクアーム１０１は、フロントスプロケット１０４を連結可能なスプロケット連結部１０５をさらに含む。スプロケット連結部１０５は、クランク軸１０２の径方向に延びる複数のアームによって構成され、複数のアームの遊端部にクランク軸１０２の軸方向に平行な貫通孔を有する。第１クランクアーム１０１は、圧入または接着などの固定構造によって、クランク軸１０２に固定される。第２クランクアームは、第１クランクアーム１０１と異なり、スプロケット連結部を備えない。第２クランクアームは、ボルトなどの固定構造によって着脱可能にクランク軸１０２に固定される。第１クランクアーム１０１は、長手方向と幅方向とを有している。長手方向と幅方向とは互いに直交する。

第１クランクアーム１０１は、取付面１０１ａを有する。取付面１０１ａは、平面のみによって構成されてもよいし、曲面のみによって構成されていてもよいし、平面および曲面の両者を含んで構成されていてもよい。取付面１０１ａは、クランク軸１０２の軸心１０２ａと交差する面である。具体的には、取付面１０１ａは、車幅方向を向く。より具体的には、取付面１０１ａは、車幅方向において、左側、すなわち、自転車２００のフレーム側を向く面である。第１クランクアーム１０１は、クランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂとを含む平面Pに対して非対称である。

図３に示すように、測定装置１０は、第１クランクアーム１０１に取り付けられており、ライダーがペダルを踏むことにより第１クランクアーム１０１に作用する力を測定する。詳細には、測定装置１０は、第１クランクアーム１０１に生じるひずみを検出することによって、第１クランクアーム１０１に作用する力を測定することができる。なお、第２クランクアームのひずみを検出するために、測定装置１０と同様の構成を有する別の測定装置を第２クランクアームに取り付けでもよい。測定装置１０は、第１検出回路１、第２検出回路２、及び第３検出回路３を備えている。第１検出回路１、第２検出回路２、及び第３検出回路３は、シート部材４に設けられている。シート部材４は、電気絶縁性を有する。第１検出回路１、第２検出回路２、及び第３検出回路３は、シート部材４の表面または内部に設けられる。このシート部材４が、第１クランクアーム１０１に取り付けられている。シート部材４は、たとえば接着によって取付面１０１ａに固定される。なお、第１検出回路１、第２検出回路２、及び第３検出回路３が取り付けられたクランクアームが、本発明のクランクアームアッセンブリに相当する。このように、計測装置１０は、一体で形成されているので、適切な応力場に各ひずみセンサを高精度に位置・角度を決めて容易に貼り付け出来る。また、１つずつひずみセンサを貼りつけることに比較して、生産性を上げることが出来る。さらに、同じ抵抗体からひずみセンサを作成しているので、温度特性の向上が見込める。

第１検出回路１は、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１に荷重が与えられているときに、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。なお、第１方向とは、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円のペダル軸１０３ｂにおける接線方向である。第１方向は、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円のペダル軸１０３ｂの軸心における接線方向であってもよい。具体的には、第１方向は、第１クランクアーム１０１の幅方向（図２参照）に平行である。また、後述する第２方向とは、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円の半径方向に平行な方向である。詳細には、第２方向とは、ペダル軸１０３ａにおいて、クランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂに垂直な方向である。第２方向は、第１クランクアーム１０１の長手方向（図２参照）に平行である。

第１検出回路１は、取付面１０１ａに配置される少なくとも１つの第１ひずみセンサ１１を有している。具体的には、第１検出回路１は、４つの第１ひずみセンサ１１を含んでいる。第１検出回路１は、４つの第１ひずみセンサ１１を用いてホイートストンブリッジ回路を構成している。４つの第１ひずみセンサ１１をそれぞれ、第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄとする。第１ひずみセンサ１１は、ひずみゲージ素子によって構成される。ひずみゲージ素子は、薄膜型、静電容量型、半導体型、厚膜型、圧電型に限定されず、クランクアームのひずみを検出することができるものであれば種類を問わない。

取付面１０１ａは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに分けられる。なお、クランク軸１０２の軸心１０２ａを含み且つ第２方向に平行な平面Pが、取付面１０１ａを第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに分ける。４つの第１ひずみセンサ１１のうち、２つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂが第１領域Ａ１に配置され、残りの２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄが第２領域Ａ２に配置される。４つの第１ひずみセンサ１１は、第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂがホイートストンブリッジ回路において一方の対向する辺を構成し、第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄがホイートストンブリッジ回路において他方の対向する辺を構成するように接続される。

第１領域Ａ１に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂは、第２方向に間隔をあけて配置されている。また、第２領域Ａ２に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄも、第２方向に間隔をあけて配置されている。

各第１ひずみセンサ１１の検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向となす角度が２５°以内である。第１ひずみセンサ１１の検出方向とは、第１ひずみセンサ１１を構成する抵抗体が延びる方向である。

詳細には、第１領域Ａ１に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂの検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向と実質的に平行である。また、第２領域Ａ２に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄの検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向となす角度が２５°以内である。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂの検出方向と第２方向となす角度が、本発明の第１角度、第３角度、及び第４角度に相当する。好ましくは、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２領域Ａ２に配置された２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄの検出方向は、第２方向に対して２５°以内で、第２方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、第１クランクアーム１０１の形状に応じて決定される。特に非対称に設計されたクランクアームでは、各第１のひずみセンサ１１の検出方向を、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向と平行に配置すると誤差が多くなることが解った。これに対して、上述したように第１ひずみセンサ１１Ｃ、１１Ｄの検出方向に傾斜をつけることでこの誤差を減らすことが出来る。ここで、誤差とは、Ｆｒを負荷した時のＦθ干渉出力を示す。よって、検出精度を向上させることが出来る。なお、４つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうち、少なくとも１つの検出方向が、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に対して傾斜していればよい。

第２検出回路２は、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１に荷重が与えられているときに、第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出可能である。なお、第２方向とは、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円の半径方向に平行な方向である。詳細には、第２方向とは、ペダル軸１０３ａにおいて、クランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂに垂直な方向である。第２方向は、第１クランクアーム１０１の長手方向（図２参照）に平行である。

第２検出回路２は、少なくとも１つの第２ひずみセンサ２１と、少なくとも１つの第４ひずみセンサ２２を有する。第２ひずみセンサ２１および第４ひずみセンサ２２は、ひずみゲージ素子によって構成される。ひずみゲージ素子は、薄膜型、静電容量型、半導体型、厚膜型、圧電型に限定されず、クランクアームのひずみを検出することができるものであれば種類を問わない。具体的には、第２検出回路２は、２つの第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂと、２つの第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂと、を有する。第２検出回路２は、２つの第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂ及び２つの第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂを用いてホイートストンブリッジ回路を構成している。詳細には、第２ひずみセンサ２１Ａおよび第４ひずみセンサ２２Ａがホイートストンブリッジ回路において一方の対向する辺を構成し、第１ひずみセンサ２１Ｂおよび第４ひずみセンサ２２Ｂがホイートストンブリッジ回路において他方の対向する辺を構成するように接続される。

第２ひずみセンサ２１及び第４ひずみセンサ２２は、取付面１０１ａに配置される。詳細には、１つの第２ひずみセンサ２１Ａと１つの第４ひずみセンサ２２Ａとが第１領域Ａ１に配置され、残りの第２ひずみセンサ２１Ｂ及び第４ひずみセンサ２２Ｂが第２領域Ａ２に配置されている。

クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第２ひずみセンサ２１の検出方向は、第２方向となす角度が２５°以内である。好ましくは、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第２ひずみセンサ２１の検出方向は、実質的に平行である。なお、第２ひずみセンサ２１の検出方向とは、第２ひずみセンサ２１を構成する抵抗体が延びる方向である。

クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第４ひずみセンサ２２の検出方向は、第１方向となす角度が２５°以内である。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第４ひずみセンサ２２の検出方向が第１方向となす角度が、本発明の第５角度及び第６角度に相当する。好ましくは、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第４ひずみセンサ２２の検出方向は、第１方向に対して２５°以内で、第１方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、第１クランクアーム１０１の形状に応じて決定される。特に非対称に設計されたクランクアームでは、各第４ひずみセンサ２２の検出方向を、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向と平行に配置すると誤差が多くなることが解った。これに対して、上述したように第４ひずみセンサ２２の検出方向に傾斜をつけることでこの誤差を減らすことが出来る。ここで、誤差とは、Ｆθを負荷した時のＦｒの干渉出力を示す。よって、検出精度を向上させることが出来る。なお、第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂのうち、少なくとも１つの検出方向が、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向に対して傾斜していればよい。

２つの第４ひずみセンサ２２の検出方向は、互いに異なっている。すなわち、２つの第４ひずみセンサ２２の検出方向が第１方向に対して傾斜する方向が、互いに逆である。詳細には、２つの第４ひずみセンサ２２の検出方向は、平面Ｐに対して、実質的に線対称となっている。なお、第４ひずみセンサ２２の検出方向とは、第４ひずみセンサ２２を構成する抵抗体が延びる方向である。

各第２ひずみセンサ２１は、第１方向において互いに間隔をあけて配置されている。そして、この２つの第２ひずみセンサ２１は、第１方向において、２つの第４ひずみセンサ２２のよりも平面Ｐに近接して配置され、好ましくは、２つの第４ひずみセンサ２２の間に、配置されている。各第２ひずみセンサ２１および各第４ひずみセンサ２２は、第１のひずみセンサ１１よりもクランク軸１０２寄りに配置されている。

第３検出回路３は、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１に荷重が与えられているときに、モーメント（Ｌ）を検出可能である。なお、第３検出回路３によって検出されるモーメント（L）は、第１クランクアーム１０１のクランク軸１０２とペダル軸１０３ａとに交差する軸線のまわりに作用するモーメントである。モーメント（L）は、たとえば、第１クランクアーム１０１のクランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂとに交差する軸線のまわりに作用する。

第３検出回路３は、取付面１０１ａに取り付けられる少なくとも１つの第３ひずみセンサセンサ３１を有している。具体的には、第３検出回路３は、４つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄを有している。第３検出回路３は、４つの第３ひずみセンサ３１を用いてホイートストンブリッジ回路を構成している。第３ひずみセンサセンサ３１は、ひずみゲージ素子によって構成される。ひずみゲージ素子は、薄膜型、静電容量型、半導体型、厚膜型、圧電型に限定されず、クランクアームのひずみを検出することができるものであれば種類を問わない。

２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂは、第１領域Ａ１に配置されており、残りの２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄは、第２領域Ａ２に配置されている。第１領域Ａ１に配置された２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂは、第２方向において、互いに間隔をあけて配置されている。また、第２領域Ａ２に配置された２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄは、第２方向において、互いに間隔をあけて配置されている。２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂがホイートストンブリッジ回路において一方の対向する辺を構成し、２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄがホイートストンブリッジ回路において他方の対向する辺を構成するように接続される。各第３ひずみセンサ３１は、第１方向において、一対の第１ひずみセンサ１１の間に配置されているのが好ましい。

各第３ひずみセンサ３１の検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向と第２方向とに交差する方向である。各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向から４５°傾斜した方向となす角度が２５°以内である。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向が第１方向から４５°傾斜した方向となす角度が、第７角度に相当する。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向から４５°傾斜した方向が、本発明の第３方向に相当する。第２領域Ａ２に配置される第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向は、第１方向から４５°傾斜した方向に対して２５°以内で、第１方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、第１クランクアーム１０１の形状に応じて決定される。特に非対称に設計されたクランクアームでは、各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向を、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第１方向から４５°傾斜した方向に配置すると誤差が多くなることが解った。これに対して、上述したように第３ひずみセンサ３１の検出方向に傾斜をつけることでこの誤差を減らすことが出来る。ここで、誤差とは、Ｆｒを負荷した時のＬの干渉出力を示す。よって、検出精度を向上させることが出来る。なお、第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄのうち、少なくとも１つの検出方向が、第１方向から４５°傾斜した方向に対して傾斜していればよい。

第１領域Ａ１に配置される各第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂの検出方向と、第２領域Ａ２に配置される各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向とは、互いに異なる。すなわち、第１領域Ａ１に配置される各第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂの検出方向と、第２領域Ａ２に配置される各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向とは、第１方向に対して傾斜する方向が逆である。詳細には、第１領域Ａ１に配置される各第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂの検出方向と、第２領域Ａ２に配置される各第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄの検出方向とは、検出方向が６５°〜１１５°の範囲で異なっている。なお、第３ひずみセンサ３１の検出方向とは、第３ひずみセンサ３１を構成する抵抗体が延びる方向である。

第１ひずみセンサ１１および第３ひずみセンサ３１と、第２ひずみセンサ２１および第４ひずみセンサ２２との間には、複数の電極４０が形成されている。複数の電極４０はシート部材４に設けられ、シート部材４の該表面に露出している。複数の電極４０は、第１方向に一列に並んで設けられている。定電圧を印加するための電極およびグランド電極の少なくともいずれか一方は、第１検出回路１、第２検出回路２、および第３検出回路３において共通化されていてもよい。図３に示す例では、第１検出回路１および第３検出回路２において定電圧を印加するための電極およびグランド電極が共通化される。そして、第２検出回路２および第３検出回路３において定電圧を印加するための電極およびグランド電極が共通化されている。複数の電極には、電線またはフレキシブルプリント配線基板を介して、外部の電気回路が接続される。測定装置１０では、複数の電極を一列に並べて配置しているので、外部の回路との接続がしやすくなる。外部の電気回路は、定圧電源、ＡＤコンバータおよびマイクロコンピュータなどを含んで構成される。マイクロコンピュータは、各検出回路から出力される信号が表す第１方向に作用する力（Fθ）、第２方向に作用する力（Ｆｒ）およびモーメント（L）と所定の演算式とを用いて、ライダーがクランクアームに与えている力を測定することによって、測定精度を向上させることができる。マイクロコンピュータは、無線通信装置に接続され、無線通信装置を介して測定した結果を外部のコンピュータ、サイクルコンピュータなどに送信する。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
例えば、上記実施形態では、第１〜第３検出回路１〜３は、４ゲージ法のブリッジ回路を構成しているが、各検出回路１〜３の構成は特にこれに限定されない。例えば、各検出回路１〜３は、１ゲージ法のブリッジ回路、または２ゲージ法のブリッジ回路であってもよい。１又は２ゲージ法のブリッジ回路を用いる場合、電極に接続される外部の回路基板に、取付面１０１ａに設けられるひずみセンサと共にブリッジ回路を形成する固定抵抗が設けられる。第１検出回路１を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第１ひずみセンサ１１を、たとえば第１領域Ａ１に設ける。第２検出回路２を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第２ひずみセンサ２１を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第３検出回路３を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第４ひずみセンサ２２は、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第１検出回路１を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、２つの第１ひずみセンサ１１のうち一方の第１ひずみセンサを第１領域Ａ１に設け、他方の第１ひずみセンサ１１を第２領域Ａ２に設ける。第２検出回路１を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第２ひずみセンサ２１および１つの第４ひずみセンサ２２を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第３検出回路３を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、２つの検出方向の異なる第４ひずみセンサ２２を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。

変形例２
上記実施形態では、第１〜第３検出回路１〜３が取り付けられる面である取付面１０１ａは車幅方向において左側を向いているが、特にこれに限定されない。例えば、取付面１０１ａは、車幅方向において右側、すなわち自転車２００のフレームとは反対側を向く面であってもよい。また、第１クランクアーム１０１が中空状である場合は、内部空間を画定する面であって車幅方向を向くいずれかの面に第１〜第３検出回路１〜３が取り付けられていてもよい。

変形例３
上記実施形態において、第２領域Ａ２に配置される第１ひずみセンサ１１の検出方向は第２方向に対して傾斜しているが、特にこれに限定されない。例えば、全ての第１ひずみセンサ１１の検出方向は、第２方向と実質的に平行であってもよい。例えば、第２領域Ａ２に配置される第１ひずみセンサ１１のうち少なくとも一方の検出方向が、第２方向と実質的に平行であってもよい。

変形例４
上記実施形態において、第４ひずみセンサ２２の検出方向は第１方向に対して傾斜しているが、特にこれに限定されない。例えば、全ての第４ひずみセンサ２２の検出方向は、第１方向と実質的に平行であってもよい。例えば、２つの第４ひずみセンサ２２のうち少なくとも一方の検出方向が、第１方向と実質的に平行であってもよい。

変形例５
上記実施形態において、第２領域Ａ２に配置される第３ひずみセンサ３１の検出方向は、第１方向から４５°傾斜した方向に対して傾斜しているが、特にこれに限定されない。例えば、全ての第３ひずみセンサ３１の検出方向は、第１方向から４５度傾斜した方向と実質的に平行であってもよい。例えば、第２領域Ａ２に配置される第３ひずみセンサ３１のうち少なくとも一方の検出方向が、第１方向から４５°傾斜した方向と実質的に平行であってもよい。

変形例６
上記実施形態において、第１検出回路１、第２検出回路２、および第３検出回路３の少なくともいずれか一つを備え、他の検出回路は備えない構成としてもよい。

変形例７
上記実施形態において、各第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂおよび各第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂのうち、少なくとも１つのひずみセンサの検出方向が、基準となる方向に対して傾斜していてもよい。たとえば各第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂのうち、少なくとも１つの検出方向が、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、基準となる第２方向に対して傾斜し、第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂのうち、少なくとも１つの検出方向が、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、基準となる第１方向に対して傾斜していてもよい。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第２ひずみセンサ２１Ａ、２１Ｂの検出方向が第２方向となす角度が、本発明の第２角度に相当する。

変形例８
第１クランクアーム１０１および第２クランクアームの両方に、検出装置１０を設けてもよく、第１クランクアーム１０１および第２クランクアームのいずれか一方のみに検出装置１０を設けてもよい。第１クランクアーム１０１および第２クランクアームの両方に、検出装置１０を設ける場合、第１クランクアーム１０１に設ける検出装置１０と、第２クランクアームに設ける検出装置１０とで、構成を異ならせてもよい。たとえば、第１クランクアーム１０１に設ける検出装置１０と、第２クランクアームに設ける検出装置１０とで、ひずみセンサの検出方向を、異ならせることによって、各クランクアームにおいて、最適な計測を行うことができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態のクランクアームアッセンブリは、第１の実施形態のクランクアームアッセンブリとは、第１検出回路が設けられる位置および第１検出回路の構成のみが異なり、他の構成は第１の実施形態のクランクアームアッセンブリと同様である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様の構成については同一の参照符号を用いて説明を省略する。

図４に示すように、第２の実施形態のクランクアームアッセンブリは、第１クランクアーム１０１と、第１検出回路５０とを備えている。第１検出回路５０は、第１検出回路１と同様に、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１に荷重が与えられているときに、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。第１クランクアーム１０１は、クランク軸１０２の軸心１０２ａまわりの回転方向の上流側端面および下流側端面の少なくとも一方に取付面１０１ｃを有する。上流側端面および下流側端面は、幅方向の両端面である。第１検出回路５０は、取付面１０１ｃに設けられる第１ひずみセンサ５１を含む。第１ひずみセンサ５１の検出方向は、クランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂとを含む平面Ｐに垂直な方向から見て、クランク軸の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂとに垂直な平面に関して、２５°の範囲以内で、前記平面に対して傾斜する。この傾斜角度は、第１クランクアーム１０１の形状に応じて決定される。

クランク軸１０２の上流側端面および下流側端面のそれぞれに取付面１０１ｃを有し、それぞれの取付面１０１ｃに設けられる各第１ひずみセンサ５１を接続してホイートストンブリッジ回路を形成してもよい。この場合、各取付面１０１の第１ひずみセンサ５１がホイートストンブリッジ回路において対向する辺を構成するように接続される。上流側端面および下流側端面のそれぞれに取付面１０１ｃに設けられる各第１ひずみセンサ５１の検出方向は、平面Ｐに垂直な方向から見て、異なる方向であってもよく、同じ方向であってもよい。

１：第１検出回路、２：第２検出回路、３：第３検出回路、４：シート部材、１０１ａ，１０１ｃ：取付面、１０１ｂ：ペダル軸連結部、１０２：クランク軸、１０２ａ：軸心、１０３ａ：ペダル軸、１０３ｂ：軸心、２００：自転車、Ａ１：第１領域、Ａ２：第２領域、Ｐ：平面

第１検出回路１は、ペダル軸１０３ａを介して第１クランクアーム１０１に荷重が与えられているときに、第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能である。なお、第１方向とは、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円のペダル軸１０３ａにおける接線方向である。第１方向は、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円のペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂにおける接線方向であってもよい。具体的には、第１方向は、第１クランクアーム１０１の幅方向（図２参照）に平行である。また、後述する第２方向とは、クランク軸１０２の軸心１０２ａを中心とする円の半径方向に平行な方向である。詳細には、第２方向とは、ペダル軸１０３ａにおいて、クランク軸１０２の軸心１０２ａとペダル軸１０３ａの軸心１０３ｂに垂直な方向である。第２方向は、第１クランクアーム１０１の長手方向（図２参照）に平行である。

詳細には、第１領域Ａ１に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂの検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向と実質的に平行である。また、第２領域Ａ２に配置される２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄの検出方向は、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向となす角度が２５°以内である。クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、各第１ひずみセンサ１１の検出方向と第２方向となす角度が、本発明の第１角度、第３角度、及び第４角度に相当する。好ましくは、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２領域Ａ２に配置された２つの第１ひずみセンサ１１Ｃ，１１Ｄの検出方向は、第２方向に対して２５°以内で、第２方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、第１クランクアーム１０１の形状に応じて決定される。特に非対称に設計されたクランクアームでは、各第１のひずみセンサ１１の検出方向を、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向と平行に配置すると誤差が多くなることが解った。これに対して、上述したように第１ひずみセンサ１１Ｃ、１１Ｄの検出方向に傾斜をつけることでこの誤差を減らすことが出来る。ここで、誤差とは、Ｆｒを負荷した時のＦθの干渉出力を示す。よって、検出精度を向上させることが出来る。なお、４つの第１ひずみセンサ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのうち、少なくとも１つの検出方向が、クランク軸１０２の軸方向に平行な方向から見て、第２方向に対して傾斜していればよい。

第２検出回路２は、少なくとも１つの第２ひずみセンサ２１と、少なくとも１つの第４ひずみセンサ２２を有する。第２ひずみセンサ２１および第４ひずみセンサ２２は、ひずみゲージ素子によって構成される。ひずみゲージ素子は、薄膜型、静電容量型、半導体型、厚膜型、圧電型に限定されず、クランクアームのひずみを検出することができるものであれば種類を問わない。具体的には、第２検出回路２は、２つの第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂと、２つの第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂと、を有する。第２検出回路２は、２つの第２ひずみセンサ２１Ａ，２１Ｂ及び２つの第４ひずみセンサ２２Ａ，２２Ｂを用いてホイートストンブリッジ回路を構成している。詳細には、第２ひずみセンサ２１Ａおよび第４ひずみセンサ２２Ａがホイートストンブリッジ回路において一方の対向する辺を構成し、第２ひずみセンサ２１Ｂおよび第４ひずみセンサ２２Ｂがホイートストンブリッジ回路において他方の対向する辺を構成するように接続される。

第３検出回路３は、取付面１０１ａに取り付けられる少なくとも１つの第３ひずみセンサ３１を有している。具体的には、第３検出回路３は、４つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄを有している。第３検出回路３は、４つの第３ひずみセンサ３１を用いてホイートストンブリッジ回路を構成している。第３ひずみセンサ３１は、ひずみゲージ素子によって構成される。ひずみゲージ素子は、薄膜型、静電容量型、半導体型、厚膜型、圧電型に限定されず、クランクアームのひずみを検出することができるものであれば種類を問わない。

２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂは、第１領域Ａ１に配置されており、残りの２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄは、第２領域Ａ２に配置されている。第１領域Ａ１に配置された２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂは、第２方向において、互いに間隔をあけて配置されている。また、第２領域Ａ２に配置された２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄは、第２方向において、互いに間隔をあけて配置されている。２つの第３ひずみセンサ３１Ａ，３１Ｂがホイートストンブリッジ回路において一方の対向する辺を構成し、２つの第３ひずみセンサ３１Ｃ，３１Ｄがホイートストンブリッジ回路において他方の対向する辺を構成するように接続される。各第３ひずみセンサ３１は、第１方向において、２列の第１ひずみセンサ１１の間に配置されているのが好ましい。

第１ひずみセンサ１１および第３ひずみセンサ３１と、第２ひずみセンサ２１および第４ひずみセンサ２２との間には、複数の電極４０が形成されている。複数の電極４０はシート部材４に設けられ、シート部材４の外表面に露出している。複数の電極４０は、第１方向に一列に並んで設けられている。定電圧を印加するための電極およびグランド電極の少なくともいずれか一方は、第１検出回路１、第２検出回路２、および第３検出回路３において共通化されていてもよい。図３に示す例では、第１検出回路１および第２検出回路２において定電圧を印加するための電極およびグランド電極が共通化される。そして、第２検出回路２および第３検出回路３において定電圧を印加するための電極およびグランド電極が共通化されている。複数の電極には、電線またはフレキシブルプリント配線基板を介して、外部の電気回路が接続される。測定装置１０では、複数の電極を一列に並べて配置しているので、外部の回路との接続がしやすくなる。外部の電気回路は、定圧電源、ＡＤコンバータおよびマイクロコンピュータなどを含んで構成される。マイクロコンピュータは、各検出回路から出力される信号が表す第１方向に作用する力（Fθ）、第２方向に作用する力（Ｆｒ）およびモーメント（L）と所定の演算式とを用いて、ライダーがクランクアームに与えている力を測定することによって、測定精度を向上させることができる。マイクロコンピュータは、無線通信装置に接続され、無線通信装置を介して測定した結果を外部のコンピュータ、サイクルコンピュータなどに送信する。

変形例１
例えば、上記実施形態では、第１〜第３検出回路１〜３は、４ゲージ法のブリッジ回路を構成しているが、各検出回路１〜３の構成は特にこれに限定されない。例えば、各検出回路１〜３は、１ゲージ法のブリッジ回路、または２ゲージ法のブリッジ回路であってもよい。１又は２ゲージ法のブリッジ回路を用いる場合、電極に接続される外部の回路基板に、取付面１０１ａに設けられるひずみセンサと共にブリッジ回路を形成する固定抵抗が設けられる。第１検出回路１を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第１ひずみセンサ１１を、たとえば第１領域Ａ１に設ける。第２検出回路２を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第２ひずみセンサ２１を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第３検出回路３を、１ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第４ひずみセンサ２２は、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第１検出回路１を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、２つの第１ひずみセンサ１１のうち一方の第１ひずみセンサを第１領域Ａ１に設け、他方の第１ひずみセンサを第２領域Ａ２に設ける。第２検出回路２を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、１つの第２ひずみセンサ２１および１つの第４ひずみセンサ２２を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。第３検出回路３を、２ゲージ法のブリッジ回路によって構成する場合、２つの検出方向の異なる第４ひずみセンサ２２を、たとえば平面Ｐに重なる位置に設ける。

クランク軸１０２の上流側端面および下流側端面のそれぞれに取付面１０１ｃを有し、それぞれの取付面１０１ｃに設けられる各第１ひずみセンサ５１を接続してホイートストンブリッジ回路を形成してもよい。この場合、各取付面１０１ｃの第１ひずみセンサ５１がホイートストンブリッジ回路において対向する辺を構成するように接続される。上流側端面および下流側端面のそれぞれに設けられた取付面１０１ｃに設けられる各第１ひずみセンサ５１の検出方向は、平面Ｐに垂直な方向から見て、異なる方向であってもよく、同じ方向であってもよい。

Claims (38)

1. ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能な自転車用クランクアームと、
   前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記クランク軸の軸心を中心とする円の前記ペダル軸における接線方向である第１方向に作用する力（Fθ）、を検出可能な第１検出回路と、
   前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記クランク軸の軸心を中心とする円の半径方向に平行な第２方向に作用する力（Ｆｒ）、を検出可能な第２検出回路と、
   前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記自転車用クランクアームの前記クランク軸と前記ペダル軸とに交差する軸線のまわりに作用するモーメント（L）、を検出可能な第３検出回路と、
   を備え、
   前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心に交差する取付面を含み、
   前記第１検出回路は、前記取付面に配置される第１ひずみセンサを含み、
   前記第２検出回路は、前記取付面に配置される第２ひずみセンサを含み、
   前記第３検出回路は、前記取付面に配置される第３ひずみセンサを含む、
   クランクアームアッセンブリ。
   
2. 前記第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に対して第１角度で傾斜する、
   請求項１に記載のクランクアームアッセンブリ。
   
3. 前記第１角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
   請求項２に記載のクランクアームアッセンブリ。
   
4. 前記第１角度は、２５°以内である、
   請求項２または３に記載のクランクアームアッセンブリ。
   
5. 前記第２ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に対して第２角度で傾斜する、
   請求項１から４のいずれかに記載のクランクアームアッセンブリ。
   
6. 前記第２角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
   請求項５に記載のクランクアームアッセンブリ。
   
7. 前記第２角度は、２５°以内である、
   請求項５又は６に記載のクランクアームアッセンブリ。
   
8. 前記第３ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第１方向と前記第２方向とに交差するように設けられる、
   請求項１から７のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
   
9. 前記第１検出回路は、複数の前記第１ひずみセンサを含み、
   前記複数の第１ひずみセンサの少なくとも１つの前記第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に対して第３角度で傾斜する、
   請求項１から８のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
   
10. 前記第３角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
    請求項９に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
11. 前記第３角度は、２５°以内である、
    請求項９又は１０に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
12. 前記複数の前記第１ひずみセンサの少なくとも１つの前記第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に沿う、
    請求項９から１１のいずれかに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
13. 前記第１検出回路は、４つの前記第１ひずみセンサを含み、
    前記取付面は、前記クランク軸の軸心を含み且つ前記第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられ、
    前記４つの第１ひずみセンサのうちの２つの前記第１ひずみセンサが、前記第１領域に配置され、
    前記４つの第１ひずみセンサのうちの他の２つの前記第１ひずみセンサが、前記第２領域に配置される、
    請求項１から１２のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
14. 前記第１領域に配置される前記２つの第１ひずみセンサは、前記第２方向に間隔をあけて配置され、
    前記第２領域に配置される前記２つの第１ひずみセンサは、前記第２方向に間隔をあけて配置される、請求項１３に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
15. 前記第１領域に配置される前記２つの第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に平行であり、
    前記第２領域に配置される前記２つの第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に対して第４角度で傾斜する、
    請求項１３または１４に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
16. 前記第４角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
    請求項１５に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
17. 前記第４角度は、２５°以内である、
    請求項１５又は１６に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
18. 前記第２検出回路は、前記取付面に設けられる第４ひずみセンサをさらに含み、
    前記第４ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第１方向に対して第５角度で傾斜する、
    請求項１から１７のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
19. 前記第５角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
    請求項１８に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
20. 前記第５角度は、２５°以内である、
    請求項１８又は１９に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
21. 前記第２検出回路は、２つの前記第２ひずみセンサと、２つの前記第４ひずみセンサを含み、
    前記２つの第４ひずみセンサのうち少なくとも一つの第４ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第１方向に対して第６角度で傾斜する、
    請求項１８から２０のいずれかに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
22. 前記第６角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
    請求項２１に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
23. 前記第６角度は、２５°以内である、
    請求項２１又は２２に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
24. 前記取付面は、前記クランク軸の軸心を含み且つ前記第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられ、
    前記２つの第２ひずみセンサのうちの一方の前記第２ひずみセンサと、前記２つの第４ひずみセンサのうち一方の前記第４ひずみセンサとが、前記第１領域に配置され、
    前記２つの第２ひずみセンサのうちの他方の前記第２ひずみセンサと、前記２つの第４ひずみセンサのうち他方の前記第４ひずみセンサとが、前記第２領域に配置される、
    請求項２１から２３のいずれかに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
25. 前記第１方向において、前記２つの第２ひずみセンサは、前記２つの第４ひずみセンサの間に配置される、
    請求項２１から２４のいずれかに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
26. 前記２つの第４ひずみセンサの検出方向は、互いに異なる、
    請求項２４又は２５に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
27. 前記第３検出回路は、少なくとも２つの前記第３ひずみセンサを含み、
    前記２つの第３ひずみセンサの検出方向は、相互に異なる、
    請求項１から２６のいずか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
28. 前記第３検出回路は、４つの前記第３ひずみセンサを含み、
    前記取付面は、前記クランク軸の軸心を含み且つ前記第２方向に平行な平面によって第１領域と第２領域とに分けられ、
    前記４つの第３ひずみセンサのうちの２つの前記第３ひずみセンサは、前記第１領域に配置され、
    前記４つの第３ひずみセンサのうちの他の２つの前記第３ひずみセンサは、前記第２領域に配置される、
    請求項２７に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
29. 前記第１領域に配置される前記２つの第３ひずみセンサは、前記第２方向に間隔をあけて配置され、
    前記第２領域に配置される前記２つの第３ひずみセンサは、前記第２方向に間隔をあけて配置される、請求項２８に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
30. 前記４つの第３ひずみセンサのうち少なくとも一つの第３ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第１方向から４５°傾斜した方向に対して第７角度で傾斜する、
    請求項２７から２９のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
31. 前記第７角度は、前記自転車用クランクアームの形状に応じて設定される、
    請求項３０に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
32. 前記第７角度は、２５°以内である、
    請求項３０又は３１に記載のクランクアームアッセンブリ。
    
33. 前記第１検出回路、前記第２検出回路、及び前記第３検出回路が取り付けられたシート部材をさらに備える、
    請求項１から３２のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
34. ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能な自転車用クランクアームと、
    前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記クランク軸の軸心を中心とする円の前記ペダル軸における接線方向である第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能な第１検出回路と、
    を備え、
    前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心に交差する取付面を有し、
    前記第１検出回路は、前記取付面に設けられる第１ひずみセンサを含み、
    前記第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第１方向に直交する第２方向から２５°の範囲以内で傾斜する、クランクアームアッセンブリ。
    
35. ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能な自転車用クランクアームと、
    前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記回転軸線を中心とする円の半径方向に平行な第２方向に作用する力（Ｆｒ）を検出可能な第２検出回路と、
    を備え、
    前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心に交差する取付面を有し、
    前記第２検出回路は、前記取付面にそれぞれ設けられる第２ひずみセンサと第４ひずみセンサとを含み、
    前記第２ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向となす角度が２５°以内であり、
    前記第４ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、前記第２方向に直交する第１方向から２５°の範囲以内で傾斜する、
    クランクアームアッセンブリ。
    
36. ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能な自転車用クランクアームと、
    前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記自転車用クランクアームの前記クランク軸と前記ペダル軸とに交差する軸のまわりに作用するモーメント（L）を検出可能な第３検出回路と、
    を備え、
    前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心に交差する取付面を有し、
    前記第３検出回路は、前記取付面に設けられる第３ひずみセンサを含み、
    前記第３ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸方向に平行な方向から見て、
    前記クランク軸の軸心を中心とする円の前記ペダル軸における接線方向である第１方向に対して４５°傾斜する第３方向に関して、２５°の範囲以内で傾斜する、
    クランクアームアッセンブリ。
    
37. 前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心と前記ペダル軸の軸心とを含む平面に関して非対称に形成されている、
    請求項３４から３６のいずれか１つに記載のクランクアームアッセンブリ。
    
38. ペダル軸に連結するように構成されるペダル軸連結部を有し、クランク軸の軸心のまわりに回転可能な自転車用クランクアームと、
    前記ペダル軸を介して前記自転車用クランクアームに荷重が与えられているときに、前記クランク軸の軸心を中心とする円の前記ペダル軸における接線方向である第１方向に作用する力（Fθ）を検出可能な第１検出回路と、
    を備え、
    前記自転車用クランクアームは、前記クランク軸の軸心まわりの回転方向の上流側端面および下流側端面の少なくとも一方に取付面を有し、
    前記第１検出回路は、前記取付面に設けられる第１ひずみセンサを含み、
    前記第１ひずみセンサの検出方向は、前記クランク軸の軸心と前記ペダル軸の軸心とを含む平面に垂直な方向から見て、前記クランク軸の軸心と前記ペダル軸の軸心とに垂直な平面に関して、２５°の範囲以内で傾斜する、
    クランクアームアッセンブリ。

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