JP2019535590A - Torque sensing device and electric assist bicycle using the torque sensing device - Google Patents

Torque sensing device and electric assist bicycle using the torque sensing device Download PDF

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    • B62M6/50Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof

Abstract

本発明の実施例は電動アシスト自転車に使用されるトルク・センシング装置と電動アシスト自転車を提案した。トルク・センシング装置は中軸、前記電動アシスト自転車に固定されている固定部品及び前記電動アシスト自転車の中軸とともに回転する回転部品を備え、その中で、前記回転部品にひずみセンサーが設置され、前記中軸が前記回転部品を回転させるとき、前記ひずみセンサーが前記中軸のトルクを検知し、かつ前記トルクをトルク電気信号に変換して出力し、前記固定部品が固定部品回路基板を備え、前記回転部品が回転部品回路基板を備え、前記固定部品回路基板または前記回転部品回路基板には前記トルク電気信号を受信して処理するための処理ユニットが備えられている。Embodiments of the present invention have proposed a torque sensing device and an electric assist bicycle used in an electric assist bicycle. The torque sensing device includes a center shaft, a fixed component fixed to the electric assist bicycle, and a rotating component that rotates together with the center shaft of the electric assist bicycle, in which a strain sensor is installed on the rotating component, and When rotating the rotating component, the strain sensor detects the torque of the center shaft, converts the torque into a torque electric signal and outputs the signal, the fixed component includes a fixed component circuit board, and the rotating component rotates. The fixed component circuit board or the rotating component circuit board is provided with a processing unit for receiving and processing the torque electric signal.

Description

本発明は電動アシスト自転車分野、特にトルク・センシング装置及び当該トルク・センシング装置を応用した電動アシスト自転車に関する。   The present invention relates to the field of electrically assisted bicycles, and more particularly to a torque sensing device and an electrically assisted bicycle using the torque sensing device.

トルク・センシング装置は主に各種のトルク、回転数及び機械効率の計測に用いられ、トルクの変化を電気信号に変換する。その精度は属するテストシステムの精度に関係する。その主な特徴としては、静トルクを計測できるだけではなく、回転トルクと動トルクも計測でき、かつ計測精度が高く、安定性がよく、干渉防止力が強く、ゼロ点調整を繰り返すことなく正逆回転トルクを連続的に計測でき、導電リングなどの消耗部品がなく、長い時間にわたり高回転数で運転でき、ハイレベルの周波数信号を出力し、直接コンピュータへ送信して処理できることである。   The torque sensing device is mainly used for measuring various torques, rotation speeds, and mechanical efficiencies, and converts torque changes into electric signals. Its accuracy is related to the accuracy of the test system to which it belongs. Its main features are that it can measure not only static torque, but also rotational torque and dynamic torque, high measurement accuracy, good stability, strong interference prevention, and forward and reverse without repeating zero adjustment. The rotational torque can be continuously measured, there is no consumable part such as a conductive ring, it can be operated at a high rotational speed for a long time, and a high level frequency signal can be output and transmitted directly to a computer for processing.

電動アシスト自転車に応用される場合において、トルク・センシング装置は主に以下の三種類である。
1、リアフックセンサー、この種のセンサーは自転車の後部に設置されることにより、クランク、スプロケット及びチェーンを介して動力をこの部分に転送する必要があり、経由する中間段階が多すぎるため、センシングの不正確を招く恐れがある。
2、ねじりばねセンサー、この種のセンサーはバネをセンシング部材として用いるため、踏みこむ過程において快適ではなく、しかも金属疲労によりセンサーの不具合を招きやすい。
3、磁気誘導型トルクセンサー、この種のセンシング装置は構造がコンパクトで、スペースを節約できるものの、磁気誘導変化の方式を通してトルクの大きさをセンシングするため、この方式の計測は外部磁場の干渉を受けやすく、計測結果の偏差を招く恐れがある。
When applied to a power-assisted bicycle, there are mainly three types of torque sensing devices as follows.
1. Rear hook sensor, this kind of sensor is installed at the rear of the bicycle, it is necessary to transfer power to this part via crank, sprocket and chain, and there are too many intermediate stages to go through, so sensing May cause inaccuracies.
2. A torsion spring sensor, this type of sensor uses a spring as a sensing member, so it is not comfortable in the process of stepping on, and is liable to cause sensor failure due to metal fatigue.
3. Magnetic induction type torque sensor, this kind of sensing device is compact in structure and saves space, but since the magnitude of torque is sensed through the method of magnetic induction change, this type of measurement is not subject to interference of external magnetic field. It is easy to receive, and there is a risk of causing deviations in measurement results.

先行技術に存在する課題を解決するために、本発明の実施例はトルク・センシング装置と当該トルク・センシング装置を応用した電動アシスト自転車を提案することにより、少なくとも部分的に先行技術のトルク・センシング装置に存在する課題を解決する。   In order to solve the problems existing in the prior art, an embodiment of the present invention proposes a torque sensing device and a motor-assisted bicycle applying the torque sensing device, thereby at least partly prior art torque sensing. Solve the problems that exist in the device.

一実施例において、本発明は中軸、電動アシスト自転車に固定されている固定部品及び前記電動アシスト自転車の中軸とともに回転する回転部品を備え、前記回転部品にはひずみセンサーが設置され、前記中軸が前記回転部品を回転させるとき、前記ひずみセンサーが前記中軸のトルクを検知し、かつ前記トルクをトルク電気信号に変換して出力し、前記固定部品が固定部品回路基板を備え、前記回転部品が回転部品回路基板を備え、前記固定部品回路基板または前記回転部品回路基板には前記トルク電気信号を受信して処理するための処理ユニットが備えられている電動アシスト自転車に使用するトルク・センシング装置を提案した。   In one embodiment, the present invention includes a middle shaft, a stationary component fixed to the electric assist bicycle, and a rotating component that rotates together with the middle shaft of the electric assist bicycle, wherein the rotating component is provided with a strain sensor, and the middle shaft is When rotating the rotating component, the strain sensor detects the torque of the central shaft, converts the torque into a torque electric signal and outputs the torque, the fixed component includes a fixed component circuit board, and the rotating component is the rotating component. Proposed a torque sensing device for use in a power-assisted bicycle comprising a circuit board, wherein the fixed component circuit board or the rotating component circuit board is provided with a processing unit for receiving and processing the torque electrical signal .

もう一つの実施例では、本発明は、車体及び車体に接続されている車輪を含む電動アシスト自転車であって、前記電動アシスト自転車はさらにトルク・センシング装置を含み、前記トルク・センシング装置は中軸、前記電動アシスト自転車に固定されている固定部品及び前記電動アシスト自転車の中軸とともに回転する回転部品を含み、前記回転部品にはひずみセンサーが設置され、前記ひずみセンサーのひずみ方向は前記回転部品が受けるトルクの方向とは同じであり、前記中軸が前記回転部品を回転させるとき、前記ひずみセンサーが前記中軸のトルクを検知し、かつ前記トルクをトルク電気信号に変換して出力し、前記固定部品が固定部品回路基板を備え、前記回転部品が回転部品回路基板を備え、前記固定部品回路基板または前記回転部品回路基板は前記トルク電気信号を受信して処理するための処理ユニットを備える電動アシスト自転車に使用する電動アシスト自転車を提案した。   In another embodiment, the present invention is an electrically assisted bicycle including a vehicle body and wheels connected to the vehicle body, the electrically assisted bicycle further including a torque sensing device, wherein the torque sensing device is a middle shaft, A stationary component fixed to the electric assist bicycle and a rotating component that rotates together with a central axis of the electric assist bicycle; a strain sensor is installed on the rotating component; a strain direction of the strain sensor is a torque received by the rotating component When the central shaft rotates the rotating component, the strain sensor detects the torque of the central shaft, converts the torque into a torque electric signal and outputs it, and the fixed component is fixed. A rotating component circuit board, and the fixed component circuit board or the rotating circuit. Component circuit board proposed a motor-assisted bicycle for use in power-assisted bicycle comprising a processing unit for receiving and processing said torque electrical signals.

本発明が提案したトルク・センシング装置と電動アシスト自転車において、ひずみセンサーは回転部品に設置され、ひずみセンサーが出力したトルク電気信号を受信するための固定部品回路基板或いは回転部品回路基板はひずみセンサーに近い位置に設置されているため、本発明は構造が簡単で、信号の伝送が安定かつ正確なトルク・センシング装置と電動アシスト自転車を提供する。既存のリアフックセンサーに比べて、本発明は構造が簡単で、動力伝達の段階が少なく、センシングが正確である。ねじりばねセンサーに比べて、本発明は金属疲労の問題がなく、動力伝達に影響がなく、センサーの状態が安定している。磁気誘導型のセンサーに比べ、本発明は計測結果がより正確である。   In the torque sensing device and the electric assist bicycle proposed by the present invention, the strain sensor is installed on the rotating component, and the fixed component circuit board or the rotating component circuit board for receiving the torque electric signal output from the strain sensor is used as the strain sensor. Since it is installed at a close position, the present invention provides a torque sensing device and a power-assisted bicycle that have a simple structure and stable and accurate signal transmission. Compared to existing rear hook sensors, the present invention has a simple structure, fewer power transmission steps, and accurate sensing. Compared to the torsion spring sensor, the present invention has no problem of metal fatigue, does not affect power transmission, and the sensor state is stable. Compared with a magnetic induction type sensor, the present invention provides a more accurate measurement result.

以下の好ましい実施例の詳細な説明によって、当業者にとって、各種の他の長所と利点は明らかになる。図面は好ましい実施例を示すためであり、本発明に対する制限とはみなさない。そして、全ての図面において、同じ符号で同じ部品を示す。
図1は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の分解模式図である。 図2は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の第一の角度からの模式図である。 図3は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の第二の角度からの模式図である。 図4は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の中軸ユニットの模式図である。 図5は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の鎖歯車及び回転部品の第一の角度からの模式図である。 図6は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の鎖歯車及び回転部品の第二の角度からの模式図である。 図7は本発明の一実施例における電動アシスト自転車の正面図である。 図8は図7の上面図である。 図9は図8の部分拡大模式図である。 図10は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の固定部品及び回転部品の信号接続のブロック図である。
Various other advantages and advantages will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the preferred embodiment. The drawings are for purposes of illustrating the preferred embodiments and are not to be construed as limiting the invention. The same parts are denoted by the same reference numerals in all the drawings.
FIG. 1 is an exploded schematic view of a torque sensing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view from the first angle of the torque sensing device according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view from the second angle of the torque sensing device according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a central shaft unit of the torque sensing device according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view from the first angle of the chain gear and the rotating component of the torque sensing device in one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic view from the second angle of the chain gear and the rotating component of the torque sensing device in one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a front view of an electrically assisted bicycle according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a top view of FIG. FIG. 9 is a partially enlarged schematic view of FIG. FIG. 10 is a block diagram of signal connection of a fixed component and a rotating component of the torque sensing device according to one embodiment of the present invention.

以下において、図面と実施例を組み合わせて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings and examples.

以上に述べたことは本発明の実施例にすぎず、それによって本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の明細書及び図面の内容を利用して行われた等価構造或いは等価フローの変換、或いは直接または間接的な他の関連する技術分野への応用は、同じ理由で本発明の特許保護範囲に含まれる。   What has been described above is merely an example of the present invention, and does not limit the protection scope of the present invention. Equivalent structure or equivalent flow conversions made using the contents of the specification and drawings of the present invention, or application to other related technical fields, directly or indirectly, for the same reason are covered by the patent protection scope of the present invention. include.

図1は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の分解模式図であり、図2と図3はそれぞれ二つの角度から観察した本発明の実施例のトルク・センシング装置の模式図である。図1、図2及び図3に示すように、上記電動アシスト自転車に応用されるトルク・センシング装置は中軸10、電動アシスト自転車に固定されている固定部品20及び電動アシスト自転車の中軸10と共に回転する回転部品30を含む。その中で、回転部品30にはひずみセンサー30aが設置されており、ひずみセンサー30aのひずみ方向は、例えば、回転部品30が受けるトルクの方向と同じであっても良い。中軸10が回転部品30を回転させた時、ひずみセンサー30aは前記中軸10におけるトルクを検知し、そしてそのトルクをトルク電気信号に変換して出力する。固定部品20は固定部品回路基板(図1には示さず、図2と図3における符号221の部品)を含み、回転部品30は回転部品回路基板(図1には示さず、図3における符号321の部品)を含む。固定部品回路基板221或いは回転部品回路基板321には前記トルク電気信号を受信して処理する処理ユニットが設置されている。   FIG. 1 is an exploded schematic view of a torque sensing device in one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic views of the torque sensing device of the embodiment of the present invention observed from two angles, respectively. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the torque sensing device applied to the electric assist bicycle rotates together with the middle shaft 10, the fixed component 20 fixed to the electric assist bicycle, and the middle shaft 10 of the electric assist bicycle. A rotating component 30 is included. Among them, the rotating component 30 is provided with a strain sensor 30a, and the strain direction of the strain sensor 30a may be the same as the direction of torque received by the rotating component 30, for example. When the middle shaft 10 rotates the rotating component 30, the strain sensor 30a detects the torque in the middle shaft 10, and converts the torque into a torque electric signal and outputs it. The fixed component 20 includes a fixed component circuit board (not shown in FIG. 1 and a component denoted by reference numeral 221 in FIGS. 2 and 3), and the rotating component 30 is a rotating component circuit board (not shown in FIG. 1 and denoted in FIG. 3). 321 parts). The fixed component circuit board 221 or the rotating component circuit board 321 is provided with a processing unit that receives and processes the torque electric signal.

一実施例において、好ましくは、回転部品30は係合棒40を含む。係合棒40は回転部品30と中軸10を固定的に接続するための部品であり、係合棒40は回転部品30の他の部品と一体にしても良いし、或いはそれぞれ加工し取り付けても良い。本実施例におけるひずみセンサー30aは係合棒40に設置されているが、他の実施例では、ひずみセンサー30aは回転部品30の異なる位置に設置されても良い。   In one embodiment, preferably the rotating component 30 includes an engagement rod 40. The engaging rod 40 is a component for fixedly connecting the rotating component 30 and the central shaft 10, and the engaging rod 40 may be integrated with other components of the rotating component 30, or may be processed and attached respectively. good. Although the strain sensor 30a in the present embodiment is installed on the engagement rod 40, in other embodiments, the strain sensor 30a may be installed at a different position on the rotating component 30.

一実施例において、固定部品20はさらに固定部品回路基板221に給電するための固定部品給電コイル222を有してもよく、回転部品30はさらに回転部品回路基板321に給電するための回転部品給電コイル322を有しても良い。   In one embodiment, the fixed component 20 may further include a fixed component power supply coil 222 for supplying power to the fixed component circuit board 221, and the rotating component 30 further supplies a rotating component power supply for supplying power to the rotating component circuit board 321. A coil 322 may be included.

一実施例において、固定部品20は固定部品ケース21と固定部品カバー22を含み、固定部品ケース21と固定部品カバー22の間に固定部品回路基板221と前記固定部品給電コイル222を収納するための収納スペースが形成されている。回転部品30は回転部品爪付き盤31と回転部品カバー32を含み、回転部品爪付き盤31と回転部品カバー32の間に回転部品回路基板321と前記回転部品給電コイル322を収納するための収納スペースが形成されている。   In one embodiment, the fixed component 20 includes a fixed component case 21 and a fixed component cover 22, and the fixed component circuit board 221 and the fixed component feeding coil 222 are accommodated between the fixed component case 21 and the fixed component cover 22. A storage space is formed. The rotating component 30 includes a rotating component claw-equipped board 31 and a rotating component cover 32. The rotating component circuit board 321 and the rotating component feeding coil 322 are accommodated between the rotating component claw-equipped board 31 and the rotating component cover 32. A space is formed.

一実施例において、固定部品20と回転部品30は対向して設置されており、それぞれ中軸10が通る軸穴を有する。固定部品20は固定部品回路基板221に設置されているホール・センサー(図示せず)を有し、回転部品30はマグネット・スチール323を含む。回転部品30が回転する場合、マグネット・スチール323はホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合う。マグネット・スチール323とホール・センサーが向かい合った時、ホール・センサーはマグネット・スチール323の回転速度を検出して処理ユニットに伝送する。一実施例において、プロセッサーは固定部品回路基板221または回転部品回路基板321、或いは電動アシスト自転車の他の部分に設置されることができる。本発明ではそれについて特に制限しない。   In one embodiment, the fixed component 20 and the rotating component 30 are installed facing each other and each has a shaft hole through which the middle shaft 10 passes. The fixed component 20 includes a hall sensor (not shown) installed on the fixed component circuit board 221, and the rotating component 30 includes magnet steel 323. When the rotating part 30 rotates, the magnet steel 323 faces the Hall sensor as it passes through the Hall sensor. When the magnet steel 323 and the hall sensor face each other, the hall sensor detects the rotational speed of the magnet steel 323 and transmits it to the processing unit. In one embodiment, the processor may be installed on a stationary component circuit board 221 or a rotating component circuit board 321 or other part of a power assisted bicycle. In the present invention, this is not particularly limited.

一実施例において、マグネット・スチール323は回転部品カバー32に設置され、固定部品カバー22と回転部品カバー32は隣り合いそして対向して設置されている。マグネット・スチール323は複数であり、回転部品カバー32の中心を囲むように均等に環状として分布されていても良い。回転部品30が回転する場合、各マグネット・スチール323はホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合う。   In one embodiment, the magnet steel 323 is installed on the rotating component cover 32, and the fixed component cover 22 and the rotating component cover 32 are installed next to each other and facing each other. There may be a plurality of magnet steels 323, which may be evenly distributed so as to surround the center of the rotating component cover 32. As the rotating component 30 rotates, each magnet steel 323 faces the Hall sensor as it passes through the Hall sensor.

以下では、複数の図面を組み合わせて、当該トルク・センシング装置の各部分について説明する。   Below, each part of the said torque sensing apparatus is demonstrated combining several drawing.

先ず、図1から図3に示すように、本発明の実施例における固定部品20と回転部品30は中軸10に環装されている。その中で、固定部品20は電動アシスト自転車に設置されかつ電動アシスト自転車のフレーム(図示せず)と相対的に固定されている。回転部品30は例えば電動アシスト自転車のボトムブラケットの側部に設置できる。回転部品30は中軸10に環装されており、回転部品30は中軸10とともに回転するように前記係合棒40を介して中軸10と固定的に接続されている。図2と図3に示すように、固定部品20は固定部品ケース21と固定部品カバー22を含み、固定部品カバー22は例えば、スナップ方式或いはねじ接続方式で固定部品ケース21の中に接続され、両者の間に固定部品回路基板221と固定部品給電コイル222を収納するための収納スペースが形成されている。また、回転部品30も回転部品爪付き盤31と回転部品カバー32を有し、回転部品カバー32はスナップ方式或いはねじ接続方式で回転部品爪付き盤31の中に接続され、両者の間に回転部品回路基板321と回転部品給電コイル322を収納するための収納スペースが形成されている。   First, as shown in FIGS. 1 to 3, the fixed component 20 and the rotating component 30 in the embodiment of the present invention are mounted on the middle shaft 10. Among them, the fixing component 20 is installed on the electric assist bicycle and is fixed relatively to a frame (not shown) of the electric assist bicycle. The rotating component 30 can be installed on the side of the bottom bracket of an electrically assisted bicycle, for example. The rotating component 30 is mounted on the middle shaft 10, and the rotating component 30 is fixedly connected to the middle shaft 10 via the engagement rod 40 so as to rotate together with the middle shaft 10. 2 and 3, the fixed component 20 includes a fixed component case 21 and a fixed component cover 22. The fixed component cover 22 is connected to the fixed component case 21 by, for example, a snap method or a screw connection method. A storage space for storing the fixed component circuit board 221 and the fixed component feeding coil 222 is formed between the two. The rotating part 30 also has a rotating part claw-equipped board 31 and a rotating part cover 32. The rotating part cover 32 is connected to the rotating part claw-equipped board 31 by a snap method or a screw connection method, and rotates between them. A storage space for storing the component circuit board 321 and the rotating component power supply coil 322 is formed.

図2と図3において、固定部品回路基板221と固定部品給電コイル222は固定部品カバー22に設置され、回転部品回路基板321と回転部品給電コイル322は回転部品カバー32に設置されている。その中では、固定部品給電コイル222は給電コイルであっても良く、回転部品給電コイル322は受電コイルであっても良い。固定部品給電コイル222が、外部の電動アシスト自転車のバッテリーに接続されることにより、固定部品給電コイル222を介して回転部品給電コイル322に電気を供給する。   2 and 3, the fixed component circuit board 221 and the fixed component feeding coil 222 are installed on the fixed component cover 22, and the rotating component circuit board 321 and the rotating component feeding coil 322 are installed on the rotating component cover 32. Among them, the fixed component feeding coil 222 may be a feeding coil, and the rotating component feeding coil 322 may be a receiving coil. The fixed component power supply coil 222 is connected to the battery of an external electrically assisted bicycle, thereby supplying electricity to the rotating component power supply coil 322 via the fixed component power supply coil 222.

本実施例において、固定部品カバー22と回転部品カバー32は対向して設置され、回転部品カバー32にマグネット・スチール323が設置されている。マグネット・スチール323の数は少なくとも一つである。   In the present embodiment, the fixed component cover 22 and the rotating component cover 32 are installed to face each other, and a magnet steel 323 is installed on the rotating component cover 32. There is at least one magnet steel 323.

一実施例において、図4は中軸10を含む中軸ユニットの分解模式図を示す。図4に示すように、中軸ユニットは中軸10、対となる軸受12、中軸スリーブ13、対となるアダプターナット14を含む。   In one embodiment, FIG. 4 shows an exploded schematic view of the middle shaft unit including the middle shaft 10. As shown in FIG. 4, the middle shaft unit includes a middle shaft 10, a pair of bearings 12, a middle shaft sleeve 13, and a pair of adapter nuts 14.

図4に示すのは中軸ユニットが含む中軸10、対となる軸受12、中軸スリーブ13、対となるアダプターナット14の模式図である。図4に示すように、軸受12はそれぞれ対応するように二つのアダプターナット14の内部に嵌接され、中軸スリーブ13は軸受12の位置を制限するように、中軸10に環装されかつ二つの軸受12の間に位置する。   FIG. 4 is a schematic diagram of the middle shaft 10, the paired bearing 12, the middle shaft sleeve 13, and the paired adapter nut 14 included in the middle shaft unit. As shown in FIG. 4, the bearings 12 are fitted into the two adapter nuts 14 so as to correspond to each other, and the middle shaft sleeve 13 is mounted on the middle shaft 10 so as to limit the position of the bearing 12. Located between the bearings 12.

図2と図3に示すように、固定部品20及び回転部品30には、中軸10を穿設するための軸穴が開けられている。その中では、回転部品30は係合棒40を介して中軸10と固定されている。固定部品20は車体に設置され、かつ中軸10とともに回転しない。固定部品回路基板221と固定部品給電コイル222は固定部品カバー22に設置されている。その中では、固定部品給電コイル222は固定部品回路基板221より固定部品カバー22に近い。即ち、固定部品給電コイル222は固定部品回路基板221と固定部品カバー22の間に位置する。注意すべきことは、固定部品給電コイル222と固定部品回路基板221とはすべて固定部品20の軸穴を囲むように設置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed component 20 and the rotating component 30 are provided with shaft holes for drilling the middle shaft 10. Among them, the rotating component 30 is fixed to the middle shaft 10 via the engagement rod 40. The fixed component 20 is installed on the vehicle body and does not rotate with the middle shaft 10. The fixed component circuit board 221 and the fixed component feeding coil 222 are installed on the fixed component cover 22. Among them, the fixed component feeding coil 222 is closer to the fixed component cover 22 than the fixed component circuit board 221. That is, the fixed component feeding coil 222 is located between the fixed component circuit board 221 and the fixed component cover 22. It should be noted that the fixed component feeding coil 222 and the fixed component circuit board 221 are all installed so as to surround the shaft hole of the fixed component 20.

回転部品回路基板321と回転部品給電コイル322は回転部品カバー32に設置されている。その中では、回転部品給電コイル322は回転部品回路基板321より回転部品カバー32に近い。即ち、回転部品給電コイル322は回転部品回路基板321と回転部品カバー32の間に位置する。注意すべきことは、回転部品給電コイル322と回転部品回路基板321とはすべて回転部品30の軸穴を囲むように設置されている。   The rotating component circuit board 321 and the rotating component feeding coil 322 are installed on the rotating component cover 32. Among them, the rotating component feeding coil 322 is closer to the rotating component cover 32 than the rotating component circuit board 321. That is, the rotating component power supply coil 322 is positioned between the rotating component circuit board 321 and the rotating component cover 32. It should be noted that the rotating component power supply coil 322 and the rotating component circuit board 321 are all installed so as to surround the shaft hole of the rotating component 30.

一実施例において、当該トルク・センシング装置はさらに鎖歯車50を含む。鎖歯車50の構造は図5と図6に示されている。図5と図6に示しているのは、異なる角度から観察した鎖歯車50と回転部品爪付き盤31とが相互に係合した構造の模式図である。図5と図6を組み合わせて示すように、鎖歯車50は前記回転部品爪付き盤31を介して中軸10と接続されている。鎖歯車50は鎖歯車本体52、接続部53とベルトブロック板51を含む。その中では、鎖歯車本体52は接続部53を介して回転部品爪付き盤31と接続されている。接続部53には重量軽減溝53aが設けられている。鎖歯車本体52の両側には対応するベルトブロック板51が設置されている。その中で一方の(例えば図5における左側の)ベルトブロック板51の寸法はもう一方の(例えば図5における右側の)ベルトブロック板51の寸法より大きい。二組のベルトブロック板51は、ベルトを取り付けやすくするために、交互に設置されている。   In one embodiment, the torque sensing device further includes a chain gear 50. The structure of the chain gear 50 is shown in FIGS. FIG. 5 and FIG. 6 are schematic views of a structure in which the chain gear 50 and the rotating part claw-equipped board 31 observed from different angles are engaged with each other. As shown in combination with FIG. 5 and FIG. 6, the chain gear 50 is connected to the center shaft 10 via the rotary component claw-equipped board 31. The chain gear 50 includes a chain gear main body 52, a connection portion 53, and a belt block plate 51. Among them, the chain gear main body 52 is connected to the rotary component claw-equipped board 31 through a connection portion 53. The connection portion 53 is provided with a weight reduction groove 53a. Corresponding belt block plates 51 are installed on both sides of the chain gear body 52. Among them, the dimension of one belt block plate 51 (for example, the left side in FIG. 5) is larger than the dimension of the other belt block plate 51 (for example, the right side in FIG. 5). The two sets of belt block plates 51 are alternately installed to facilitate attachment of the belt.

一実施例において、上記に述べたように、係合棒40にはひずみセンサー30aが取り付けられている。ひずみセンサー30aのひずみデータを受信して処理するために、回転部品回路基板321にはひずみセンサー30aと協働する信号処理ユニット(図示せず)が設けられている。固定部品20はフレームに固定されている。固定部品回路基板221には、マグネット・スチール323と協働するためのホール・センサー(図示せず)が設置されている。マグネット・スチール323が回転しホールユニットを通過したとき、単位時間あたりに通った回数を記録し、これにより、踏み込みの速度と頻度のパラメーターを得ることができる。   In one embodiment, the strain sensor 30a is attached to the engaging rod 40 as described above. In order to receive and process the strain data of the strain sensor 30a, the rotating component circuit board 321 is provided with a signal processing unit (not shown) that cooperates with the strain sensor 30a. The fixed component 20 is fixed to the frame. The fixed component circuit board 221 is provided with a hall sensor (not shown) for cooperating with the magnet steel 323. When the magnet steel 323 rotates and passes through the hall unit, the number of passes per unit time is recorded, so that the parameters of stepping speed and frequency can be obtained.

上記の処理ユニットはマグネット・スチール323の回転速度によって電動アシスト自転車が踏み込まれる速度を算出し、かつ踏み込まれる速度とトルク電気信号によって現在の走行状態を判断し、前記車輪へアシスト力を出力するように前記駆動装置を制御する。上記走行状態は、上り坂或いは加速状態、下り坂状態、通常走行状態を含む。その中で、走行状態が上り坂或いは加速状態であるとき、処理ユニットは出力アシスト力を増大させるように駆動装置を制御する。走行状態が下り坂状態であるとき、処理ユニットは出力アシスト力を減少させるように前記駆動装置を制御する。走行状態が通常走行状態であるとき、処理ユニットは現在の出力アシスト力を保持するように前記駆動装置を制御する。トルク信号と車両の踏み込み速度によって、処理ユニットはスマートかつ効率的に走行の状態を判断して動力を提供するので、搭乗者への負担を軽減させることができる。   The above processing unit calculates the speed at which the electrically assisted bicycle is stepped on based on the rotational speed of the magnet steel 323, determines the current running state based on the stepped-on speed and the torque electric signal, and outputs the assist force to the wheels. The driving device is controlled. The traveling state includes an uphill or acceleration state, a downhill state, and a normal traveling state. Among them, when the traveling state is an uphill or acceleration state, the processing unit controls the drive device so as to increase the output assist force. When the running state is a downhill state, the processing unit controls the driving device so as to reduce the output assist force. When the running state is the normal running state, the processing unit controls the driving device so as to maintain the current output assist force. The processing unit determines the driving state smartly and efficiently based on the torque signal and the stepping speed of the vehicle and provides power, so that the burden on the passenger can be reduced.

図7は本発明の一実施例における電動アシスト自転車の正面図である。図8は図7の上面図である。図9は図8の部分拡大模式図である。図7、図8及び図9に示すように、本発明の実施例は、車体100及び車体100に接続されている車輪200を含む電動アシスト自転車を提案した。電動アシスト自転車はさらに上記のトルク・センシング装置を含む。トルク・センシング装置は中軸10、電動アシスト自転車に固定されている固定部品20及び電動アシスト自転車の中軸10とともに回転する回転部品30を含む。その中では、 回転部品30にはひずみセンサー30aが設置されており、ひずみセンサー30aのひずみ方向は例えば、回転部品30が受けるトルクの方向と同じである。中軸10が回転部品30を回転させた時、ひずみセンサー30aは中軸10のトルクを検知し、そしてそのトルクをトルク電気信号に変換して出力する。固定部品20は固定部品回路基板221を含む。回転部品30は回転部品回路基板321を含む。固定部品回路基板221或いは回転部品回路基板321にはトルク電気信号を受信して処理する処理ユニット(図示せず)が設置されている。   FIG. 7 is a front view of an electrically assisted bicycle according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a top view of FIG. FIG. 9 is a partially enlarged schematic view of FIG. As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the embodiment of the present invention has proposed a power-assisted bicycle including a vehicle body 100 and wheels 200 connected to the vehicle body 100. The electric assist bicycle further includes the torque sensing device described above. The torque sensing device includes a central shaft 10, a fixed component 20 fixed to the electric assist bicycle, and a rotating component 30 that rotates together with the central shaft 10 of the electric assist bicycle. Among them, the rotary sensor 30 is provided with a strain sensor 30a, and the strain direction of the strain sensor 30a is, for example, the same as the direction of torque received by the rotary component 30. When the middle shaft 10 rotates the rotating component 30, the strain sensor 30a detects the torque of the middle shaft 10, and converts the torque into a torque electric signal and outputs it. The fixed component 20 includes a fixed component circuit board 221. The rotating component 30 includes a rotating component circuit board 321. The fixed component circuit board 221 or the rotating component circuit board 321 is provided with a processing unit (not shown) for receiving and processing a torque electric signal.

一実施例において、図9に示すように、固定部品20は電動アシスト自転車のボトムブラケット120の一方に設置されている。回転部品30に対する側の中軸10には弾性スリーブ31aが環装され、弾性スリーブ31aは電動アシスト自転車のクランク110とボトムブラケット120の間に設置されている。弾性スリーブ31aは電動アシスト自転車のもう一方の固定部品20と回転部品30とが対向する二つの面を押し込むことにより、両者の間の間隔が一定の値より小さくなるように保証し、給電が中断し、動力を失うことにならないように用いられる。   In one embodiment, as shown in FIG. 9, the fixing component 20 is installed on one of the bottom brackets 120 of the electrically assisted bicycle. An elastic sleeve 31 a is mounted on the center shaft 10 on the side with respect to the rotating component 30, and the elastic sleeve 31 a is installed between the crank 110 and the bottom bracket 120 of the electrically assisted bicycle. The elastic sleeve 31a ensures that the distance between the two fixed parts 20 and the rotating part 30 of the electrically assisted bicycle is opposed to each other, and the power supply is interrupted. It is used so as not to lose power.

一実施例において、固定部品20はさらに固定部品回路基板221に給電するための固定部品給電コイル222を有し、回転部品30はさらに回転部品回路基板321に給電するための回転部品給電コイル322を有する。   In one embodiment, the fixed component 20 further includes a fixed component power supply coil 222 for supplying power to the fixed component circuit board 221, and the rotary component 30 further includes a rotary component power supply coil 322 for supplying power to the rotary component circuit board 321. Have.

一実施例において、固定部品20は固定部品ケース21と固定部品カバー22を含み、固定部品ケース21と固定部品カバー22の間に固定部品回路基板221と固定部品給電コイル222を収納するための収納スペースが形成されている。回転部品30は回転部品爪付き盤31と回転部品カバー32を含み、回転部品爪付き盤31と回転部品カバー32の間に回転部品回路基板321と回転部品給電コイル322を収納するための収納スペースが形成されている。   In one embodiment, the fixed component 20 includes a fixed component case 21 and a fixed component cover 22, and a storage for storing the fixed component circuit board 221 and the fixed component feeding coil 222 between the fixed component case 21 and the fixed component cover 22. A space is formed. The rotating component 30 includes a rotating component claw-equipped board 31 and a rotating component cover 32, and a storage space for accommodating the rotating component circuit board 321 and the rotating component feeding coil 322 between the rotating component claw-equipped board 31 and the rotating component cover 32. Is formed.

一実施例において、回転部品30は回転部品30と中軸10を固定的に接続するための係合棒40を備える。ひずみセンサー30aは係合棒40に設置されている。   In one embodiment, the rotating component 30 includes an engagement rod 40 for fixedly connecting the rotating component 30 and the middle shaft 10. The strain sensor 30 a is installed on the engagement rod 40.

一実施例において、固定部品20と回転部品30は対向して設置されており、それぞれ中軸10が通る軸穴を有する。固定部品20は固定部品回路基板221に設置されているホール・センサーを備え、回転部品30はマグネット・スチール323を含む。回転部品30が回転する場合、マグネット・スチール323はホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合う。マグネット・スチール323とホール・センサーが向かい合った時、ホール・センサーはマグネット・スチール323の回転速度を検出して処理ユニットに伝送する。   In one embodiment, the fixed component 20 and the rotating component 30 are installed facing each other and each has a shaft hole through which the middle shaft 10 passes. The fixed component 20 includes a hall sensor installed on the fixed component circuit board 221, and the rotating component 30 includes magnet steel 323. When the rotating part 30 rotates, the magnet steel 323 faces the Hall sensor as it passes through the Hall sensor. When the magnet steel 323 and the hall sensor face each other, the hall sensor detects the rotational speed of the magnet steel 323 and transmits it to the processing unit.

一実施例において、マグネット・スチール323は回転部品カバー32に設置され、固定部品カバー22と回転部品カバー32は隣り合いそして対向して設置されている。マグネット・スチール323は複数であり、回転部品カバー32の中心を囲むように均等に環状として分布されても良い。回転部品30が回転する場合、各マグネット・スチール323はホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合う。   In one embodiment, the magnet steel 323 is installed on the rotating component cover 32, and the fixed component cover 22 and the rotating component cover 32 are installed next to each other and facing each other. There may be a plurality of magnet steels 323, which may be evenly distributed so as to surround the center of the rotating component cover 32. As the rotating component 30 rotates, each magnet steel 323 faces the Hall sensor as it passes through the Hall sensor.

一実施例において、図5に示すように、電動アシスト自転車はさらに鎖歯車50を備える。鎖歯車50は鎖歯車本体52、接続部53とベルトブロック板51を備える。鎖歯車本体52は接続部53を通して回転部品爪付き盤31と接続されている。ベルトブロック板51は鎖歯車本体52の両側に設置されている。接続部53には重量軽減溝が設けられている。   In one embodiment, as shown in FIG. 5, the electrically assisted bicycle further includes a chain gear 50. The chain gear 50 includes a chain gear main body 52, a connection portion 53, and a belt block plate 51. The chain gear main body 52 is connected to the rotating part claw-equipped board 31 through the connection portion 53. The belt block plate 51 is installed on both sides of the chain gear body 52. The connection portion 53 is provided with a weight reduction groove.

一実施例において、図5に示すように、鎖歯車50の両側に位置するベルトブロック板51はそれぞれ突起51a、51bを有する。両側のベルトブロック板51の突起51aと51bは交互に設置され、かつ取り付けをしやすくするように、その中の一方の突起51aの寸法はもう一方の突起51bの寸法より大きい。   In one embodiment, as shown in FIG. 5, the belt block plates 51 located on both sides of the chain gear 50 have protrusions 51a and 51b, respectively. The protrusions 51a and 51b of the belt block plates 51 on both sides are alternately arranged, and the dimension of one protrusion 51a is larger than the dimension of the other protrusion 51b so as to facilitate attachment.

一実施例において、処理ユニットはマグネット・スチール323の回転速度によって電動アシスト自転車が踏み込まれる速度を算出し、かつ踏み込まれる速度とトルク電気信号によって現在の走行状態を判断し、車輪へアシスト力を出力するように駆動装置を制御する。その中で、駆動装置は例えば電動アシスト自転車の車体に装着されているモータでも良い。   In one embodiment, the processing unit calculates the speed at which the electrically assisted bicycle is stepped on based on the rotational speed of the magnet steel 323, determines the current running state based on the stepped-on speed and the torque electric signal, and outputs the assist force to the wheels. The drive device is controlled to do so. Among them, the driving device may be, for example, a motor mounted on the body of an electrically assisted bicycle.

一実施例において、走行状態は、上り坂或いは加速状態、下り坂状態、通常走行状態を含む。その中で、走行状態が上り坂或いは加速状態であるとき、処理ユニットは出力アシスト力を増大させるように駆動装置を制御する。走行状態が下り坂状態であるとき、処理ユニットは出力アシスト力を減少させるように駆動装置を制御する。走行状態が通常走行状態であるとき、処理ユニットは現在の出力アシスト力を保持するように駆動装置を制御する。   In one embodiment, the running state includes an uphill or acceleration state, a downhill state, and a normal running state. Among them, when the traveling state is an uphill or acceleration state, the processing unit controls the drive device so as to increase the output assist force. When the running state is a downhill state, the processing unit controls the driving device so as to reduce the output assist force. When the running state is the normal running state, the processing unit controls the driving device so as to maintain the current output assist force.

図10は本発明の一実施例におけるトルク・センシング装置の固定部品20及び回転部品30の信号接続のブロック図である。無線伝送の部分については、特許出願CN104655340Aを参照し、図10と組み合わせて示す。図10から分かるように、固定部品回路基板221には第一の無線通信ユニット221a、第一の制御ユニット221b、受信コイル221c及び第一の給電ユニット221dが設置されている。回転部品回路基板321には第二の無線通信ユニット321a、第二の制御ユニット321b、出力コイル321c、第二の給電ユニット321d及びデジタル‐アナログコンバーター321eが設置されている。上記より信号の無線伝送を実現できるので、ここでは贅言しない。   FIG. 10 is a block diagram of signal connection of the fixed component 20 and the rotating component 30 of the torque sensing device according to one embodiment of the present invention. The wireless transmission part is shown in combination with FIG. 10 with reference to patent application CN104655340A. As can be seen from FIG. 10, the fixed component circuit board 221 is provided with a first wireless communication unit 221a, a first control unit 221b, a receiving coil 221c, and a first power supply unit 221d. On the rotating component circuit board 321, a second wireless communication unit 321a, a second control unit 321b, an output coil 321c, a second power supply unit 321d, and a digital-analog converter 321e are installed. Since wireless transmission of signals can be realized from the above, it is not a luxury here.

以上に述べたように、本発明の実施例において、当該トルク・センシング装置及びそのトルク・センシング装置を備える電動アシスト自転車は少なくとも以下の技術効果を有する。本発明が提案したトルク・センシング装置と電動アシスト自転車において、ひずみセンサーは回転部品に設置され、ひずみセンサーが出力したトルク電気信号を受信するための固定部品回路基板或いは回転部品回路基板はひずみセンサーに近い位置に設置されているため、本発明は構造が簡単で、信号の伝送が安定かつ正確なトルク・センシング装置と電動アシスト自転車を提供する。既存のリアフックセンサーに比べて、本発明は構造が簡単で、動力伝達の段階が少なく、センシングが正確である。ねじりばねセンサーに比べて、本発明には金属疲労の問題がなく、動力伝達に影響がなく、センサーの状態が安定している。磁気誘導型のセンサーに比べ、本発明の計測結果がより正確である。   As described above, in the embodiment of the present invention, the torque sensing device and the electrically assisted bicycle including the torque sensing device have at least the following technical effects. In the torque sensing device and the electric assist bicycle proposed by the present invention, the strain sensor is installed on the rotating component, and the fixed component circuit board or the rotating component circuit board for receiving the torque electric signal output from the strain sensor is used as the strain sensor. Since it is installed at a close position, the present invention provides a torque sensing device and a power-assisted bicycle that have a simple structure and stable and accurate signal transmission. Compared to existing rear hook sensors, the present invention has a simple structure, fewer power transmission steps, and accurate sensing. Compared to a torsion spring sensor, the present invention has no problem of metal fatigue, does not affect power transmission, and the state of the sensor is stable. Compared to a magnetic induction type sensor, the measurement result of the present invention is more accurate.

さらに、本発明のトルク・センシング装置と電動アシスト自転車では、トルク信号と車両の踏み込み速度によって、処理ユニットはスマートかつ効率的に走行の状態を判断して動力を提供し、搭乗者への負担を軽減させることができる。   Furthermore, in the torque sensing device and the electrically assisted bicycle according to the present invention, the processing unit smartly and efficiently determines the running state based on the torque signal and the stepping speed of the vehicle, and provides power, thereby reducing the burden on the passenger. It can be reduced.

また、ホール・センサーとマグネット・スチールにより構成される速度センサーは踏み込む頻度と速度を計測でき、同時にトルクセンサーが計測した瞬時トルクの大きさを組み合わせることによって、人のペダルに対する踏み込みの仕事率を得ることができる。この仕事率はシステムが無線接続している携帯電話或いは外付けのディスプレイを通して表示し、ユーザに明確な表示を提示することによって、使用者に現在の搭乗状況を知らせる。   In addition, the speed sensor composed of a hall sensor and magnet steel can measure the frequency and speed of stepping on, and at the same time obtain the work rate of stepping on the human pedal by combining the magnitude of the instantaneous torque measured by the torque sensor. be able to. This work rate is displayed through a mobile phone or an external display to which the system is wirelessly connected, and the user is informed of the current boarding situation by presenting a clear display to the user.

本明細書において、「一実施例」、「実施例」または「一つまたは複数の実施例」は、実施例と組み合わせて説明した特定の特徴、構造或いは特性は本発明の少なくとも一つの実施例に含まれることを意味する。ところで、ここでは、「一実施例において」といった文句の例は必ずすべて同一の実施例を指すわけではないことに注意すべきである。   In the present specification, “one embodiment”, “an embodiment”, or “one or more embodiments” refers to a specific feature, structure, or characteristic described in combination with the embodiment. It is included in. By the way, it should be noted here that not all phrase examples such as “in one embodiment” refer to the same embodiment.

ここで提供した明細書では多くの具体的な詳細を説明したが、本発明の実施例はこれらの具体的な詳細がない状況で実現できることを理解できるであろう。いくつかの実例では、本明細書の理解を不明瞭にしないように、周知の方法、構造及び技術を詳細に示していない。   Although many specific details have been described in the specification provided herein, it will be understood that embodiments of the invention may be practiced in the absence of these specific details. In some instances, well known methods, structures and techniques have not been shown in detail in order not to obscure the understanding of this specification.

注意すべきことは、上記実施例は本発明を制限するわけではなく、説明するのみである。そして当業者は、付属の特許請求の範囲から逸脱しないまま代替の実施例を設計できる。クレームでは、カッコの間に括られたいずれの符号もクレームに対する制限とは捉えるべきでない。「含む」という言葉は、クレームに列挙されていない要素或いはステップを除外しない。要素の前に位置する「一」または「一つ」は複数のそのような要素の存在を否定しない。本発明はいくつかの異なる素子を有するハードウェアそして適切にプログラミングされたコンピュータにより実現できる。いくつかの装置を列挙したユニットクレームにおいて、これら装置の中のいくつかは同じハードウェアにより具体的に実現できる。第一、第二及び第三などの使用はいかなる順番も表さない。これらの単語を名称として解釈できる。   It should be noted that the above examples do not limit the present invention, but merely illustrate. Those skilled in the art can then design alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims. In the claims, any reference signs placed between parentheses should not be construed as limitations on the claim. The word “comprising” does not exclude elements or steps not listed in a claim. A "one" or "one" preceding an element does not deny the presence of a plurality of such elements. The present invention can be realized by hardware having several different elements and a suitably programmed computer. In a unit claim enumerating several devices, some of these devices can be specifically implemented by the same hardware. Uses such as first, second and third do not represent any order. These words can be interpreted as names.

また、注意すべきことは、本明細書において使用されたことばは読みやすさや教示のために選択されたのであって、本発明の趣旨を解釈或いは限定するために選択されたのではない。よって、付属のクレームから逸脱しない範囲と趣旨で、当業者にとって、たくさんの改正や変更ができることは明らかである。本発明の範囲について、本発明に対して行われた公開は説明するためであり、本発明を限定するものではない。本発明の保護範囲は付属の特許請求の範囲により限定される。   It should also be noted that the language used herein has been selected for readability and teaching purposes and not for the purpose of interpreting or limiting the spirit of the present invention. Thus, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and variations can be made without departing from the scope of the appended claims. With respect to the scope of the present invention, the disclosure made to the present invention is for the purpose of illustration and is not intended to limit the present invention. The protection scope of the present invention is limited by the appended claims.

Claims (20)

中軸、電動アシスト自転車に固定されている固定部品及び前記電動アシスト自転車の中軸とともに回転する回転部品を備える電動アシスト自転車に使用するトルク・センシング装置であって、前記回転部品にひずみセンサーが設置され、前記中軸が前記回転部品を回転させるとき、前記ひずみセンサーが前記中軸のトルクを検知し、かつ前記トルクをトルク電気信号に変換して出力し、前記固定部品が固定部品回路基板を備え、前記回転部品が回転部品回路基板を備え、前記固定部品回路基板または前記回転部品回路基板には前記トルク電気信号を受信して処理するための処理ユニットが備えられていることを特徴とする電動アシスト自転車に使用するトルク・センシング装置。   A torque sensing device for use in an electric assist bicycle having a middle shaft, a fixed component fixed to the electric assist bicycle and a rotating component that rotates together with the middle shaft of the electric assist bicycle, wherein a strain sensor is installed on the rotating component, When the middle shaft rotates the rotating component, the strain sensor detects the torque of the middle shaft, converts the torque into a torque electric signal and outputs the torque, the fixed component includes a fixed component circuit board, and the rotation An electrically assisted bicycle characterized in that a component includes a rotating component circuit board, and the fixed component circuit board or the rotating component circuit board includes a processing unit for receiving and processing the torque electric signal. Torque sensing device to be used. 前記固定部品はさらに前記固定部品回路基板に給電するための固定部品給電コイルを有し、前記回転部品はさらに前記回転部品回路基板に給電するための回転部品給電コイルを有することを特徴とする請求項1に記載のトルク・センシング装置。   The fixed component further has a fixed component feeding coil for feeding power to the fixed component circuit board, and the rotating component further has a rotating component feeding coil for feeding power to the rotating component circuit board. Item 2. The torque sensing device according to Item 1. 前記固定部品は固定部品ケースと固定部品カバーを含み、前記固定部品ケースと前記固定部品カバーの間には前記固定部品回路基板と前記固定部品給電コイルを収納するための収納スペースが形成され、前記回転部品は回転部品爪付き盤と回転部品カバーを含み、前記回転部品爪付き盤と前記回転部品カバーの間には前記回転部品回路基板と前記回転部品給電コイルを収納するための収納スペースが形成されていることを特徴とする請求項2に記載のトルク・センシング装置。   The fixed component includes a fixed component case and a fixed component cover, and a storage space for storing the fixed component circuit board and the fixed component feeding coil is formed between the fixed component case and the fixed component cover. The rotating component includes a rotating component clawed disk and a rotating component cover, and a storage space for storing the rotating component circuit board and the rotating component feeding coil is formed between the rotating component clawed disk and the rotating component cover. The torque sensing device according to claim 2, wherein the torque sensing device is provided. 前記回転部品は前記回転部品と前記中軸を固定的に接続するための係合棒を備え、前記ひずみセンサーは前記係合棒に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のトルク・センシング装置。   The torque / rotational component according to claim 1, wherein the rotating component includes an engaging rod for fixedly connecting the rotating component and the central shaft, and the strain sensor is installed on the engaging rod. Sensing device. 前記固定部品と前記回転部品は対向して設置されており、それぞれ前記中軸が通る軸穴を有し、前記固定部品は前記固定部品回路基板に設置されているホール・センサーを備え、前記回転部品はマグネット・スチールを含み、前記回転部品が回転する場合、前記マグネット・スチールは前記ホール・センサーを通過するとき前記ホール・センサーと向かい合い、前記マグネット・スチールと前記ホール・センサーが向かい合った時、前記ホール・センサーは前記マグネット・スチールの回転速度を検出して前記処理ユニットに伝送することを特徴とする請求項1に記載のトルク・センシング装置。   The fixed component and the rotating component are installed facing each other, each having a shaft hole through which the central shaft passes, and the fixed component includes a hall sensor installed on the fixed component circuit board, and the rotating component Includes magnet steel, and when the rotating part rotates, the magnet steel faces the hall sensor when passing the hall sensor, and when the magnet steel and the hall sensor face each other, 2. The torque sensing device according to claim 1, wherein the hall sensor detects a rotation speed of the magnet steel and transmits the rotation speed to the processing unit. 前記固定部品は固定部品ケースと固定部品カバーを含み、前記回転部品は回転部品爪付き盤と回転部品カバーを含み、前記固定部品回路基板は前記固定部品ケースと前記固定部品カバーが形成した収納スペースに収納され、前記マグネット・スチールは前記回転部品カバーに設置され、前記固定部品カバーと前記回転部品カバーは隣り合いそして対向して設置されていることを特徴とする請求項5に記載のトルク・センシング装置。   The fixed component includes a fixed component case and a fixed component cover, the rotating component includes a disk with a rotating component claw and a rotating component cover, and the fixed component circuit board has a storage space formed by the fixed component case and the fixed component cover. 6. The torque / motor according to claim 5, wherein the magnet steel is installed on the rotating component cover, and the fixed component cover and the rotating component cover are installed adjacent to and opposite to each other. Sensing device. 前記マグネット・スチールは複数であり、回転部品カバーの中心を囲むように均等に環状として分布され、回転部品が回転する場合、各マグネット・スチールは前記ホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合うことを特徴とする請求項5に記載のトルク・センシング装置。   A plurality of the magnet steels are distributed in an annular shape so as to surround the center of the rotating part cover. When the rotating parts rotate, each magnet steel faces the hall sensor when passing through the hall sensor. The torque sensing device according to claim 5, wherein 車体及び車体に接続されている車輪を含む電動アシスト自転車であって、前記電動アシスト自転車はさらにトルク・センシング装置を含み、前記トルク・センシング装置は中軸、前記電動アシスト自転車に固定されている固定部品及び前記電動アシスト自転車の中軸とともに回転する回転部品を含み、前記回転部品にひずみセンサーが設置され、前記ひずみセンサーのひずみ方向は前記回転部品が受けるトルクの方向と同じであり、前記中軸が前記回転部品を回転させるとき、前記ひずみセンサーが前記中軸のトルクを検知し、かつ前記トルクをトルク電気信号に変換して出力し、前記固定部品は固定部品回路基板を備え、前記回転部品が回転部品回路基板を備え、前記固定部品回路基板または前記回転部品回路基板は前記トルク電気信号を受信して処理するための処理ユニットを備えることを特徴とする電動アシスト自転車に使用する電動アシスト自転車。   An electrically assisted bicycle including a vehicle body and a wheel connected to the vehicle body, wherein the electrically assisted bicycle further includes a torque sensing device, and the torque sensing device is a middle part and a fixed part fixed to the electrically assisted bicycle. And a rotating part that rotates together with the middle shaft of the electrically assisted bicycle, a strain sensor is installed on the rotating part, and the strain direction of the strain sensor is the same as the direction of the torque received by the rotating part, and the middle shaft is rotated. When rotating a component, the strain sensor detects the torque of the central shaft, converts the torque into a torque electric signal and outputs the torque, the fixed component includes a fixed component circuit board, and the rotating component is a rotating component circuit. The fixed component circuit board or the rotating component circuit board outputs the torque electric signal. Power-assisted bicycle to be used for power-assisted bicycle characterized in that it comprises a processing unit for processing by signal. 前記固定部品はさらに前記固定部品回路基板に給電するための固定部品給電コイルを有し、前記回転部品はさらに前記回転部品回路基板に給電するための回転部品給電コイルを有することを特徴とする請求項8に記載の電動アシスト自転車。   The fixed component further has a fixed component feeding coil for feeding power to the fixed component circuit board, and the rotating component further has a rotating component feeding coil for feeding power to the rotating component circuit board. Item 9. The electrically assisted bicycle according to Item 8. 前記固定部品は固定部品ケースと固定部品カバーを含み、前記固定部品ケースと前記固定部品カバーの間には前記固定部品回路基板と前記固定部品給電コイルを収納するための収納スペースが形成され、前記回転部品は回転部品爪付き盤と回転部品カバーを含み、前記回転部品爪付き盤と前記回転部品カバーの間には前記回転部品回路基板と前記回転部品給電コイルを収納するための収納スペースが形成されていることを特徴とする請求項9に記載の電動アシスト自転車。   The fixed component includes a fixed component case and a fixed component cover, and a storage space for storing the fixed component circuit board and the fixed component feeding coil is formed between the fixed component case and the fixed component cover. The rotating component includes a rotating component clawed disk and a rotating component cover, and a storage space for storing the rotating component circuit board and the rotating component feeding coil is formed between the rotating component clawed disk and the rotating component cover. The electrically assisted bicycle according to claim 9, wherein the bicycle is a bicycle. 前記回転部品は前記回転部品と前記中軸を固定的に接続するための係合棒を備え、前記ひずみセンサーは前記係合棒に設置されていることを特徴とする請求項8に記載の電動アシスト自転車。   The electric assist according to claim 8, wherein the rotating component includes an engaging rod for fixedly connecting the rotating component and the central shaft, and the strain sensor is installed on the engaging rod. bicycle. 前記固定部品と前記回転部品は対向して設置されており、それぞれ前記中軸が通る軸穴を有し、前記固定部品は前記固定部品回路基板に設置されているホール・センサーを備え、前記回転部品はマグネット・スチールを含み、前記回転部品が回転する場合、前記マグネット・スチールは前記ホール・センサーを通過するとき前記ホール・センサーと向かい合い、前記マグネット・スチールと前記ホール・センサーが向かい合った時、前記ホール・センサーは前記マグネット・スチールの回転速度を検出して前記処理ユニットに伝送することを特徴とする請求項8に記載の電動アシスト自転車。   The fixed component and the rotating component are installed facing each other, each having a shaft hole through which the central shaft passes, and the fixed component includes a hall sensor installed on the fixed component circuit board, and the rotating component Includes magnet steel, and when the rotating part rotates, the magnet steel faces the hall sensor when passing the hall sensor, and when the magnet steel and the hall sensor face each other, 9. The electric assist bicycle according to claim 8, wherein the hall sensor detects a rotation speed of the magnet steel and transmits the rotation speed to the processing unit. 前記固定部品は固定部品ケースと固定部品カバーを含み、前記回転部品は回転部品爪付き盤と回転部品カバーを含み、前記固定部品回路基板は前記固定部品ケースと前記固定部品カバーが形成した収納スペースに収納され、前記マグネット・スチールは前記回転部品カバーに設置され、前記固定部品カバーと前記回転部品カバーは隣り合いそして対向して設置されていることを特徴とする請求項12に記載の電動アシスト自転車。   The fixed component includes a fixed component case and a fixed component cover, the rotating component includes a disk with a rotating component claw and a rotating component cover, and the fixed component circuit board has a storage space formed by the fixed component case and the fixed component cover. 13. The electric assist according to claim 12, wherein the magnet steel is installed on the rotating component cover, and the fixed component cover and the rotating component cover are installed adjacent to each other and facing each other. bicycle. 前記マグネット・スチールは複数であり、回転部品カバーの中心を囲むように均等に環状として分布され、前記回転部品が回転する場合、各マグネット・スチールは前記ホール・センサーを通過するときホール・センサーと向かい合うことを特徴とする請求項12に記載の電動アシスト自転車。   The magnet steel is a plurality, and is distributed in an annular shape so as to surround the center of the rotating part cover. When the rotating part rotates, each magnet steel passes with the hall sensor when passing through the hall sensor. The power-assisted bicycle according to claim 12, which faces each other. 前記電動アシスト自転車はさらに鎖歯車を備え、前記鎖歯車は鎖歯車本体、接続部およびベルトブロック板を備え、前記鎖歯車本体は前記接続部により前記回転部品爪付き盤と接続し、前記ベルトブロック板は前記鎖歯車本体の両側に設置され、前記接続部には重量軽減溝が設置されていることを特徴とする請求項13の電動アシスト自転車。   The electric assist bicycle further includes a chain gear, the chain gear includes a chain gear main body, a connection portion, and a belt block plate, and the chain gear main body is connected to the disk with the rotating part claw by the connection portion, and the belt block 14. The electrically assisted bicycle according to claim 13, wherein the plates are installed on both sides of the chain gear body, and a weight reduction groove is installed in the connecting portion. 鎖歯車の両側に位置するベルトブロック板はそれぞれ突起を有し、両側のベルトブロック板の突起は交互に設置され、かつその中の一方の突起の寸法はもう一方の突起の寸法より大きいことを特徴とする請求項15に記載の電動アシスト自転車。   The belt block plates located on both sides of the chain gear have projections, the projections on the belt block plates on both sides are alternately installed, and the size of one of the projections is larger than the size of the other projection. The electrically assisted bicycle according to claim 15. 前記固定部品は前記電動アシスト自転車のボトムブラケットの一方に設置されていることを特徴とする請求項8に記載の電動アシスト自転車。   The electrically assisted bicycle according to claim 8, wherein the fixed component is installed on one of bottom brackets of the electrically assisted bicycle. 前記処理ユニットは前記マグネット・スチールの回転速度によって前記電動アシスト自転車が踏み込まれる速度を算出し、かつ前記踏み込まれる速度と前記トルク電気信号によって現在の走行状態を判断し、前記車輪へアシスト力を出力するように駆動装置を制御することを特徴とする請求項12に記載の電動アシスト自転車。   The processing unit calculates the speed at which the electrically assisted bicycle is stepped on based on the rotation speed of the magnet steel, determines the current running state based on the stepping speed and the torque electric signal, and outputs assist force to the wheels. The electric assist bicycle according to claim 12, wherein the driving device is controlled to do so. 前記走行状態は、上り坂或いは加速状態、下り坂状態、通常走行状態を含み、その中で、前記走行状態が上り坂或いは加速状態であるとき、前記処理ユニットは出力アシスト力を増大させるように前記駆動装置を制御し、前記走行状態が下り坂状態であるとき、前記処理ユニットは出力アシスト力を減少させるように前記駆動装置を制御し、前記走行状態が通常走行状態であるとき、前記処理ユニットは現在の出力アシスト力を保持するように前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項18に記載の電動アシスト自転車。   The traveling state includes an uphill or acceleration state, a downhill state, and a normal traveling state, and when the traveling state is an uphill or acceleration state, the processing unit increases the output assist force. When the driving device is controlled and the traveling state is a downhill state, the processing unit controls the driving device to reduce the output assist force, and when the traveling state is a normal traveling state, the processing The electric assist bicycle according to claim 18, wherein the unit controls the driving device so as to maintain the current output assist force. 回転部品に対する側の中軸には弾性スリーブが環装され、前記弾性スリーブは前記電動アシスト自転車のクランクとボトムブラケットの間に設置されていることを特徴とする請求項19に記載の電動アシスト自転車。   The electrically assisted bicycle according to claim 19, wherein an elastic sleeve is mounted on a central shaft on a side of the rotating component, and the elastic sleeve is disposed between a crank and a bottom bracket of the electrically assisted bicycle.
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