JP3240757U - 動力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全体的なサイズ、重量、及び／又は配置の増加を抑えた動力測定装置の提供。【解決手段】動力測定装置１００は、スピンドル１１０、動力ゲージ２１０、電気回路２２０、及びカバー１２０を含む。スピンドルは、駆動ユニットと結合するように構成される。スピンドルは、スピンドルの中空空間内にバッテリーチャンバー１１２を含む。バッテリーチャンバーは、バッテリーユニット３１０を受け入れるように構成される。パワーゲージは、駆動ユニットの動きを駆動するためにスピンドルに印加される動力を測定するために、スピンドルに取り付けられる。電気回路は、スピンドルに取り付けられ、パワーゲージと電気的に接続される。電気回路は、バッテリーユニットと結合され、パワーゲージからの信号を受信し処理するように構成される。カバーは、スピンドルに取り付けられ、パワーゲージ及び電気回路の少なくとも一方の少なくとも一部を囲むように配置される。【選択図】図３

Description

本開示は、自転車及び自転車等に用いられる動力測定装置に関するものである。

（関連技術の説明）
自転車用の動力測定装置は、パワーメータとして知られ、サイクリング中の運転者のペダリングパワー（ペダルが自転車に与える動力）を測定する装置である。
ペダリングパワーは、自転車ペダル及び／又はクランクアームを駆動する際に運転者がペダルに加えるトルクを測定し、又は変換若しくは計算することにより、計測することができる。
自転車用の動力測定装置は、例えば、一方又は両方のクランク内又は両方のペダル内の1つ又は複数設けた歪みゲージとすることができる。
測定器やゲージの変形は、加えられた力の大きさに応じて変化する。
そして、歪み特性の変化又は歪みゲージの変形を測定、処理、及び／又は変換して、ペダリングトルクを導出することができる。

しかしながら、従来の自転車用の動力測定装置は、大きなスペースを取る様々な部品を必要とし、動力測定装置の全体的なサイズ、重量、及び／又は配置を増加させることになる。
さらに、すべての可動部品は、水、物理的衝撃、埃、泥、及び／又は気象条件にさらされる可能性があり、装置の操作性、精度、及び信頼性に影響を与える可能性がある。

例示するいくつかの実施形態において、スピンドル（軸）内部の円筒形の空間（例えば、バッテリーチャンバー）内にバッテリーユニットを配置することは、動力測定装置の全体のサイズを著しく減少させ、コストを低減し、及び／又はコンパクト若しくは合理的な形状（設計／デザイン）を提供することができる。
いくつかの実施形態では、このような形状はまた、バッテリーユニットが大きなスペースを必要としないので、パワーゲージの配置及びスピンドルカバーに囲まれた電気回路に、より多くの柔軟性をもたらす。
さらに、スピンドルでバッテリーユニットを保護することにより、埃、水、グリース、衝突、その他の懸念を防ぐことができる。
さらに、より大きな電池部品を、追加のスペースを占有することなく使用することができるので、装置の性能（例えば、サイクリング時間の延長）及びユーザー体験を向上させることができる。

例示するいくつかの実施形態において、動力測定装置は、スピンドルと、パワーゲージと、電気回路と、カバーとを含む。
スピンドルは、駆動ユニットと結合する（駆動ユニットとの結合を提供する）ように構成される。
スピンドルは、スピンドルの中空空間内にバッテリーチャンバーを含む。
バッテリーチャンバーは、バッテリーユニットを受け入れるように構成される。

パワーゲージは、スピンドルと結合して、駆動ユニットの動きを駆動するためにスピンドルに加えられる動力を測定する。
電気回路は、パワーゲージと電気的に接続されている。
電気回路は、バッテリーに接続され、パワーゲージからの信号を受信し処理するように構成される。
カバーは、スピンドルに取り付けられ、パワーゲージ及び電気回路の少なくとも一方の少なくとも一部を囲むように配置される。
いくつかの実施形態に示すように、自転車は、運転者から動力を受け取るように構成されたクランクアームと、クランクアームのペダリングを介して自転車を駆動するように構成された駆動ユニットと、動力測定装置とを含む。
動力測定装置は、スピンドルと、パワーゲージと、電気回路と、カバーとを含む。

スピンドルは、駆動ユニットと結合するように構成される。
スピンドルは、スピンドルの中空空間内にバッテリーチャンバーを含む。
バッテリーチャンバーは、バッテリーユニットを受け入れるように構成される。
パワーゲージは、スピンドルと結合して、駆動ユニットの動きを駆動するためにスピンドルに印加される動力を測定する。
電気回路は、パワーゲージと電気的に接続されている。
電気回路は、バッテリーに接続され、パワーゲージからの信号を受信して処理するように構成される。
カバーは、スピンドルに取り付けられ、パワーゲージ及び電気回路の少なくとも一方の少なくとも一部を囲むように配置される。

例示するいくつかの実施形態において、スピンドルは、第１の外径を有する第１の部分と、第１の外径よりも小さい第２の外径を有する第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に結合された移行部と、スピンドルの中空空間内のバッテリーチャンバーとを含み、バッテリーチャンバーは、バッテリーユニットを受け入れるよう構成される。

バッテリーチャンバーは、第１の部分の少なくとも一部と第２の部分の少なくとも一部を通って延びている。
第１の部分と第２の部分は、スピンドル内にバッテリーチャンバーのための中空空間を提供するために、同様の内径を有する。
第１の部分と第２の部分の間のスピンドルに孔が設けられている。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、いくつかの実施形態を例示し、対応する説明とともに、本開示及び関連する原理と一致する開示された実施形態を説明するための例を提供するものである。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置を示す図である。 図２（Ａ）～図２（Ｃ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置の様々な図を示す。 図３（Ａ）～図３（Ｄ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置の断面図を示す。 図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、本開示のいくつかの他の実施形態に示される別の例示的な動力測定装置の断面図を示す。 図５（Ａ）～図５（Ｅ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、図４（Ａ）～図４（Ｃ）の動力測定装置の断面図を示す。 図６は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、図４（Ａ）～図４（Ｃ）の動力測定装置の断面図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される2つのスピンドルの設計された形状についての応力分布を示す図である。 図8は、本開示のいくつかの実施形態に例示される2つの設計された形状の応力値の間の比較を示す。 図９ＡＢ（Ａ）及び図９ＡＢ（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に示される別の例示的な動力測定装置を示す図である。 図９Ｃ（Ｃ）は、本開示のいくつかの実施形態に示される別の例示的な動力測定装置を示す図である。 図１０は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、アンバランス（不均衡）な検出結果を説明する図である。 図1１（Ａ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、異なる動力測定装置から得られた検出結果を示す図表である。 図1１（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、異なる動力測定装置から得られた検出結果を示す図表である。

ここで、添付図面に例示され、本明細書に開示される例示的な実施形態について詳細に参照する。
例示的な実施形態の以下の説明で示される実装は、本開示に関連する態様と一致し、添付の請求項に記載されたものと一致するシステム及び方法の例である。
しかしながら、以下の説明は、本開示の範囲を限定すべきではなく、また限定しない。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置100を説明する図である。
図１（Ａ）に示すように、動力測定装置100は、スピンドル110と、スピンドル110に結合されたスピンドルカバー120と、スピンドル110の一端に取り付けられた少なくともエンドキャップ130と、を含む。
いくつかの実施形態では、動力測定装置100は、スピンドル110に取り付けられるサイクリング用の取り外し可能なペダル（例えば、クリート付きサイクリングシューズ用のペダル本体140a）に取り付けられるものであってもよく、1つ以上のペダル設計が利用可能であってもよい。
いくつかの他の実施形態では、異なるユーザ又はサイクリストは、異なるブランドのもの、異なる機械設計又は構造を有するもの、及び異なるクリート又はサイクリングシューズと協働するものなど、異なるペダル、ペダル設計、又はペダルシステムを選択することができる。
図１（Ｂ）に示す動力測定装置100では、動力測定装置100は、フラットペダルなどのように、特定のタイプ又はブランドの靴又は靴のクリートに限定されない、異なるペダル本体140bに取り付けられる。

図２（Ａ）～図２（Ｃ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置100の異なる透視図を示す図である。
図２（Ａ）～図２（Ｃ）に示される動力測定装置100において、ペダル本体140aは、ペダルプレート142を含み、これは、異なるブランド、異なる機械設計若しくは構造、又は異なる走行条件若しくは用途の靴若しくは靴のクリートと協働するための様々な設計のうちの1つを有することが可能である。
図２（Ａ）～図２（Ｃ）に示すように、スピンドルカバー120は、スピンドル110の一部と結合され、1つ以上のパワーゲージ210（例えば、歪みゲージ）及び／又はパワーゲージ210と電気的に接続された電気回路220の少なくとも一部を囲むように配置することができる。

電気回路220は、スピンドル110と結合され、1つ以上のバッテリーユニットと電気的に接続され、パワーゲージ210から信号を受信、処理、読み取り、又は検出するように構成される。
いくつかの実施形態では、電気回路220は、カバーの下の保護材料に囲まれたプリント回路基板（PCB）又はフレキシブルプリント回路（FPC）を含む。
パワーゲージ210は、スピンドル110と結合され、ペダリング中に運転者によってスピンドル110に加えられた発揮力から伝達されるパワーを測定するために、スピンドル110に取り付けられる。
図２（Ｃ）に示すように、エンドキャップ130は、ペダル本体140aがスピンドル110から緩むことを防止するためのロック機構を提供してもよい。
いくつかの実施形態では、ペダル本体140aは、エンドキャップ130が取り外された後にのみ、スピンドル110から解放され得る。

図３（Ａ）～図３（Ｄ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される動力測定装置100の断面図を例示する図である。
図３（Ａ）～図３（Ｄ）に示されるように、スピンドル110は、駆動ユニットと結合するように構成される。
例えば、駆動ユニットは、運転者から動力を受け取るように構成された自転車のクランクアームのペダリングを通じて、自転車を駆動してもよい。
スピンドル110は、スピンドル110の中空空間内にバッテリーチャンバー112を含む。
バッテリーチャンバー112は、1つ又は複数のバッテリーユニット310を受け入れるように構成される。
スピンドルカバー120は、少なくとも1つ以上のパワーゲージ210及びPCB／FPC回路220の少なくとも一部を囲む。
PCB／FPC回路220は、バッテリーチャンバー112内で1つ又は複数のバッテリーユニット310に取り付けられる。
１つ以上のベアリングユニット322、324は、スピンドル110上、近傍、又は内部に取り付けられてもよい。
ペダル本体140a又は140bは、スピンドル110に取り付けられるものであってもよく、エンドキャップ130は、スピンドル110の一端でペダル本体140a又は140bに、スピンドル110に、又はスピンドル110とペダル本体140a又は140bの両方に取り付けられる。
いくつかの実施形態において、バッテリーチャンバー112は、単一のバッテリーユニット310を囲むように構成される。
いくつかの実施形態では、図3C及び３（Ｄ）に示すように、バッテリーチャンバー112は、直列接続又は並列接続された複数のバッテリーユニット312、314、316を取り囲むように構成される。
例えば、バッテリーユニット312、314、316は、直列接続又は並列接続された複数のボタン電池又はピン型電池を含んでもよい。
本明細書で使用される「ピン型電池」又は「ピン型電池」という用語は、スリムで円筒形の形状を有する電池を意味する。
いくつかの実施形態では、電池は、リチウムイオン（Ｌｉ－ｉｏｎ）電池などの充電式電池であってもよい。
いくつかの他の実施形態では、電池セルのサイズが電池チャンバー112に適合するように十分に小さい場合、角柱型リチウムイオン電池セル又はパウチ型リチウムイオン電池セル（ソフトパック）も使用され得る。

バッテリーユニット（複数可）の電極は、配線を介して、スピンドル自体を介して、又はその両方を介して、電気回路220に電気的に接続される。
そして、一組の配線330は、スピンドル110に設けられた孔114を通過して、電池の電極を電気回路220に接続させることができる。
電気回路220は、少なくとも部分的にバッテリーユニット310によって電力を供給され得る。
また、電気回路220は、スピンドル110とペダル本体140a又は140bとの間の相対的な回転運動によって、太陽電池又は2つ以上の異なる種類の電源の組み合わせ又はそれらと均等な代替物によって、電力を供給されるものであってもよい。

様々な実施形態において、スピンドル110の内部の円筒形の空間（例えば、バッテリーチャンバー112）内にバッテリーユニット310を配置することは、動力測定装置100の全体サイズを大幅に縮小し、コストを低減し、及び／又はコンパクトな又は合理的な設計を提供することができる。

いくつかの実施形態において、この設計はまた、バッテリーユニット310が大きなスペースを必要としないので、スピンドルカバー120に囲まれたパワーゲージ210及び電気回路220の配置に、より多くの柔軟性をもたらす。
また、バッテリーユニット310をスピンドル110で保護することで、埃、水、油、衝突などの心配を防ぐことができる。
さらに、追加のスペースを占有することなく、より大きな電池部品を使用することができ、装置性能（例えば、より長いサイクル時間）及びユーザエクスペリエンスを向上させることができる。

図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、本開示のいくつかの他の実施形態に示される別の例示的な動力測定装置400の断面図を示す図である。
図３（Ａ）～図３（Ｄ）と同様に、スピンドル410は、1つ以上のバッテリーユニット310のためのバッテリーチャンバー412を含む。
スピンドルカバー420は、1つ以上のパワーゲージ210及びPCB／FPC回路220の少なくとも一部を囲む。
PCB／FPC回路220は、バッテリーチャンバー412内で1つ又は複数のバッテリーユニット310と電気的に接続される。
スピンドル410には、1つ以上の軸受ユニット322，324が取り付けられている。
ペダル本体（図示せず）は、スピンドル410と結合され、エンドキャップ（図示せず）は、スピンドル410の一端においてペダル本体に、スピンドル410に、又はその両方に取り付けられる。
いくつかの実施形態では、バッテリーチャンバー412は、単一のバッテリーを格納するように構成される。
いくつかの実施形態では、バッテリーチャンバー412は、直列接続又は並列接続された複数のバッテリーを格納するように構成される。
いくつかの実施形態では、動力測定装置400は、スピンドルカバー420に隣接して配置され、水又は塵がスピンドルカバー420に封入された1つ以上の動力測定器210及び／又はPCB／FPC回路220を損傷するのを防ぐように構成されたシーリングリング430を含む。

図３（Ａ）～図３（Ｄ）及び図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、スピンドル110及び410の2つの異なるタイプを示す。
図４（Ａ）～図４（Ｃ）及び図５（Ａ）～図５（Ｅ）の実施形態において、スピンドル410は、第１の外径を有する第１の部分510と、第２の外径を有する第２の部分520とを含み、第２の外径は第１の外径より小さい。
バッテリーチャンバー412は、第１の部分510の少なくとも一部と第２の部分520の少なくとも一部とを貫通して延びる。
第１及び第２の部分510、520は、スピンドル410内にバッテリーチャンバー412のための中空空間を提供するための類似の内径を有する。
図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示すように、パワーゲージ210は、スピンドル410の第１の部分510上又はその近傍に取り付けられ、スピンドルカバー420は、第１の部分510の少なくとも一領域を覆うように配置されている。
また、1つ以上の軸受ユニット322，324は、第２の部分520に配置されている。
図４（Ａ）～図４（Ｃ）及び図５（Ａ）～図５（Ｅ）に示すように、第１の部分510と第２の部分520との間のスピンドル410にホール414が設けられ、第１の部分510と第２の部分520との間に移行部530が結合される。
特に、孔414は、外径が大きい方の第１の部分510のスピンドル410に設けられる。

いくつかの実施形態において、異なる外径を有する2つの部分510、520を有するスピンドル410は、ペダリング中にスピンドル410にかかる大きな応力に耐えるために応力を均一に分散する構造を提供し、配線用にスピンドル410内に設けられた孔414の近く及び／又は周りの領域に分布する高い応力によってスピンドル410が損傷することを防止することができる。

図６に示すように、いくつかの実施形態では、約1ｍｍ～6ｍｍの間のスピンドル410の長手方向軸に沿った移行部530の長さ610がある。
例えば、移行部の長さ610は、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、又は、実際の設計ニーズによる他の任意の実用数値で良い。
いくつかの実施形態では、移行部530は、（例えば、図６に示すように）直線的な傾斜を有する表面、又は凸、凹、又は部分の長さに沿って高さが変化する他の形状などの曲線を有することができる。

図６に示すように、いくつかの実施形態において、第１の部分510の第１外径620は、およそ11ｍｍ～15ｍｍ（例えば、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、又は15ｍｍ、又は実際の設計ニーズに従って他の実用的な数）である。

図６に示すように、いくつかの実施形態では、第２の部分520の第２外径630は、約10ｍｍ～13ｍｍ（例えば、10、10.5、11、11.5、12、12.5、又は13ｍｍ、又は実際の設計ニーズに従って他の任意の実用数値）の間とされる。

図６に示すように、いくつかの実施形態において、バッテリーチャンバー412を囲むスピンドルの壁の厚さ640は、約2ｍｍ～4ｍｍ（例えば、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、又は4ｍｍ、又は実際の設計ニーズに従って他の任意の実際的な数）である。

図６に示すように、いくつかの実施形態では、バッテリーチャンバー412の長さ650は、約50ｍｍ～80ｍｍ（例えば、50、55、60、65、70、75、又は80ｍｍ、又は実際の設計ニーズに従って他の任意の実用数値）である。

図６に示すように、いくつかの実施形態において、スピンドル410におけるスピンドルの壁を貫通する孔414の直径660は、約0.6ｍｍ～3ｍｍ（例えば、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0 ｍｍ、又は実際の設計ニーズによる他の任意の実際数）である。

図６に示すように、いくつかの実施形態において、バッテリーチャンバー412の直径670は、約4.5ｍｍ～9ｍｍ（例えば、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9ｍｍ、又は実際の設計ニーズによる任意の他の実際的な数）である。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、異なるパラメータを有する2つのスピンドルの設計形状（例えば、設計形状710及び設計形状720）の応力分布を示す図である。

図8は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、設計形状710の応力値と設計形状720の応力値との比較を示す図である。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、設計形状710の第１の部分510と第２の部分520との間の移行部530は、設計形状720と比較してより急である（例えば、より大きな勾配値を有する）。
上述の図６で説明したように、移行部530の長さ610は、移行部530に加わる応力を低減するために、移行部530の傾斜（傾斜値）を適正範囲内に調整するために、約1ｍｍ～6ｍｍ以内に選択することができる。

特に、より大きな長さ610を有する移行部530は、より低い傾斜を提供し、それによって、移行部530の構造の周囲及び孔の隣に発生する最大応力値を減少させることができる。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、設計形状720における応力値のピークは、設計形状710における応力値のピークよりも大幅に低く、このことは、スピンドル410がバッテリーチャンバー412のための中空空間を有するような形状に設計されるものであっても、移行部530の傾斜を適切に調整することによって、スピンドル410の応力耐性をさらに改善できることを示すものである。
一例として、設計形状710の最大応力値は、試験において646MPa程度であり、これは、移行部530と第２の部分520との接続点又はその近傍で発生する。
一方、設計形状720の移行部530は、より穏やかな傾斜であり、設計形状720の最大応力値は、同じ試験条件下で548MPa程度である。

移行部530の傾斜は、第１の外径620、第２の外径630、及び移行部530の長さ610を含むパラメータ値に基づいて決定することができるので、いくつかの実施形態では、第２の外径630の選択は、第１の外径620と第２の外径630との差が閾値以内、例えば、2ｍｍ前後又は以内であるように、第１の外径620の選択と関連付けられている。
あるいは、移行部530の長さ610の選択は、第１の外径620と第２の外径630との間の差に関連付けられる。
いくつかの実施形態では、移行部530の傾斜は、約0°－45°の範囲（例えば、0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、又は設計ニーズ若しくは設計上の選択に基づく任意の他の角度）であってよい。
例えば、15ｍｍの第１の外径620、13ｍｍの第２の外径630、及び1ｍｍの長さ610は、45度の傾きを提供してもよい。
0°の傾斜は、孔（例えば、孔114又は孔414）の一方の側の第１の部分510と孔の他方の側の第２の部分520とが、傾斜した移行部なしに同じ外径を有することを示す（例えば、図３（Ａ）～３（Ｄ）の動力測定装置100の設計形状に示されるように）。
比較的傾斜の緩やかな移行部530の形状に設計することによって、スピンドル410は、所望の機械的特性、強度、又は形状で設計され得る。
言い換えれば、これらのパラメータ値の選択又は変動は、スピンドル410が耐えられる機械的な力又は反復荷重を調整し、力／荷重に起因する損傷を防止する能力を変化させることができる。

図９ＡＢ及び図９Ｃ、は、本開示のいくつかの実施形態に示される別の例示的な動力測定装置900を示す。
図９ＡＢ及び図９Ｃの実施形態では、4つの部分910が、パワーゲージを取り付けるために構成される。
具体的には、8つのパワーゲージ210a－210hが、4つの部分910に配置される。
図９ＡＢ（Ａ）に示すように、4つの部分910は、第１の部分510の周囲で互いに等間隔に配置されている。
すなわち、隣接する2つの部分910の中心軸の間の角度は、等しいか、又は、約90度である。
孔414は、移行部530に隣接する端部付近の第１の部分510に設けられ、2つの隣接する部分910の間に等しい間隔をあけて配置される。
言い換えれば、孔414の軸と隣接する部分910の中心軸との間の角度は、45度に等しいか、又は約45度である。

図９ＡＢ（Ｂ）及び図９Ｃ（Ｃ）に示すように、各部分910は、パワーゲージのペア（例えば、パワーゲージ210a及び210bを含む第１ペア、パワーゲージ210c及び210dを含む第２ペア、パワーゲージ210e及び210fを含む第3ペア、パワーゲージ210g及び210hを含む第4ペア）に関連付けられている。
パワーゲージ210b、210d、210f、210hは移行部530に隣接し、パワーゲージ210a、210c、210e、210gは移行部530から離れた位置にある。
ペダリング中、移行部530に隣接するパワーゲージ210b、210d、210f、210hによって検出された感知信号は、孔414のためにパワーゲージ210a、210c、210e、210gによって検出された感知信号と比較すると等しくない（アンバランス）に検出結果となり得る。

図１０は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、孔414によって引き起こされるアンバランスな検出結果を説明する図である。
図１０に示すように、同じ検出点1010（例えば、パワーゲージ210hに対応する検出点）に対して、検出点1010から等距離にある二つの同じ大きさの力F1及びF2を比較すると、力F2が中空孔414に近接しそれゆえ検出点1010と同じ側に加えられる一方、力F1は中空孔414から離れており孔414は検出点1010を力F1から分離するため、検出結果が異なる不均衡が発生する可能性がある。
その結果、孔414のために検出された信号に不均衡が生じ、望ましくないエラーが発生し、誤動作を起こす可能性がある。

図1１（Ａ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、孔の直径が比較的大きい動力測定器から得られた検出結果を示すチャート1100aである。
図1１（Ａ）に示すように、曲線1110、1120、1130、及び1140はそれぞれ、動力測定器210a－210hによって検出された感度（検出値）を表す。
特に、曲線1110は、パワーゲージ210aによって検出された信号からパワーゲージ210cによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
同様に、曲線1120は、動力ゲージ210bによって検出された信号から動力ゲージ210dによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
曲線1130は、動力ゲージ210eによって検出された信号から動力ゲージ210gによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
曲線1140は、パワーゲージ210fによって検出された信号からパワーゲージ210hによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
各サンプル点は、特定の角度で力を加えたときに検出された感度の値を表す。

曲線1110、1120、1130、及び1140の各々は、10度ごとに実行される検出に関連する36個のサンプルポイントを含む。
図1１（Ａ）において、曲線1110－1140と点線で示される理想的に対称な結果との間に不均衡な誤差が存在する。
さらに、孔414に近いパワーゲージ210b、210d、210f、及び210hに対応する曲線1120及び1140に示される不均衡な誤差は、曲線1110及び1130に示される不均衡な誤差よりも大きくなっている。

孔414の直径660を適切に選択することで、不均衡な誤差を低減することができる。
特に、直径660を小さくすると、孔414がパワーゲージ210a－210hが行う検出に与える影響が小さくなるため、それに応じて誤差を小さくすることができる。
図1１（Ｂ）は、本開示のいくつかの実施形態に例示される、孔の直径が比較的小さい動力測定器から得られた検出結果を示す別のチャート1100bである。
図1１（Ａ）と同様に、図1１（Ｂ）において、曲線1150、1160、1170、及び1180はそれぞれ、動力測定器210a－210hによって検出された感度を表す。
特に、曲線1150は、パワーゲージ210aによって検出された信号からパワーゲージ210cによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
同様に、曲線1160は、動力ゲージ210bによって検出された信号から動力ゲージ210dによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
曲線1170は、動力ゲージ210eによって検出された信号から動力ゲージ210gによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
曲線1180は、動力ゲージ210fによって検出された信号から動力ゲージ210hによって検出された信号を減算することによって検出された感度を表す。
図1１（Ａ）と比較して、図1１（Ｂ）の曲線1150－1180に示される不均衡誤差は、孔414の直径が比較的小さい（例えば、1.2ｍｍ）ため、図1１（Ａ）の曲線1110－1140に示される不均衡誤差よりも小さくなっている。
上述したように、様々な実施形態において、スピンドル410におけるスピンドルの壁を貫通する孔414の直径660は、実際の設計ニーズを満たすように選択されるものであってもよい。
例えば、直径660は、約0.6ｍｍ～3ｍｍであってもよい。
本明細書では、特に断りのない限り、「又は」という用語は、実行不可能な場合を除き、すべての可能な組み合わせを包含する。
例えば、データベースがA又はBを含むと記載されている場合、特に断りのない限り、データベースはA、又はB、又はA及びBを含むことができる。第２の例として、データベースがA、B、又はCを含むと記載されている場合、特に断りのない限り、データベースはA、又はB、又はC、又はA及びB、又はA及びC、又はB及びC、又はA及びB及びCを含むことができる。

図面及び明細書は、例示的な実施形態を示すものである。
開示されたシステム及び関連する方法に対して様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者にとって明らかであろう。
他の実施形態は、明細書を考慮し、開示されたシステム及び関連方法を適用することから、当業者には明らかであろう。
本明細書及び実施例は例示に過ぎないことが意図されており、以下の請求項及びその等価物は、本開示と一致する特定の例を特定するものである。

Claims (20)

1. 駆動ユニットと結合するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルの中空空間内にバッテリーチャンバーを含み、前記バッテリーチャンバーはバッテリーユニットを受け入れるように構成される、スピンドルと、
   前記スピンドルに連結され、前記駆動ユニットの駆動のために前記スピンドルに印加される動力を測定するパワーゲージと、
   前記スピンドルに取り付けられた電気回路であって、前記電気回路は前記パワーゲージと電気的に接続され、前記バッテリーユニットと電気的に接続され、前記パワーゲージからの信号を受信して処理するように構成された電気回路、及び
   前記スピンドルに結合され、前記パワーゲージ及び前記電気回路の少なくとも一方の少なくとも一部を囲むように配置されたカバーと、を備えた動力測定装置。
2. 前記駆動ユニットは、運転者から動力を受けるように構成された自転車のクランクアームのペダリングを介して自転車を駆動する、請求項１記載の動力測定装置。
3. 前記スピンドルは、第１の外径を有する第１の部分と、第２の外径を有する第２の部分とを備え、前記第２の外径は、前記第１の外径より小さい、請求項１記載の動力測定装置。
4. 前記バッテリーチャンバーは、第１の部分の少なくとも一部及び第２の部分の少なくとも一部を通って延び、前記第１の部分及び前記第２の部分は、
   いずれも前記スピンドル内に前記バッテリーチャンバーのための中空空間を提供するための同様の内径を有する、請求項３記載の動力測定装置。
5. 前記パワーゲージは、前記スピンドルの前記第１の部分又はその近傍に取り付けられ、前記カバーは、前記第１の部分の少なくとも一領域を覆うように配置されている、請求項３記載の動力測定装置。
6. 前記第２の部分に配置された1つ又は複数の軸受をさらに備えた、請求項３記載の動力測定装置。
7. 前記スピンドルの前記第１の部分と前記第２の部分との間に孔が設けられ、前記スピンドルの前記第１の部分と前記第２の部分との間に移行部が結合される、請求項３記載の動力測定装置。
8. 前記スピンドルの長手方向軸に沿った前記移行部の長さは、約1ｍｍ～6ｍｍである、請求項７記載の動力測定装置。
9. 請求項３記載の動力測定装置において、前記第１の部分のスピンドルに孔が設けられていることを特徴とする動力測定装置。
10. 前記スピンドルの第１の部分の第１の外径は、約11ｍｍ～15ｍｍである、請求項３記載の動力測定装置。
11. 前記スピンドルの第２の部分の第２の外径は、約10ｍｍ～13ｍｍである、請求項３記載の動力測定装置。
12. 前記バッテリーチャンバーを囲むスピンドルの壁の厚さは、約2ｍｍ～4ｍｍであることを特徴とする請求項３記載の動力測定装置。
13. 前記バッテリーユニットは、前記スピンドルに設けられた孔を通る一組のワイヤを介して前記電気回路に電気的に接続されている、請求項１記載の動力測定装置。
14. 前記バッテリーユニットは、直列接続又は並列接続された複数の電池を含む、請求項１記載の動力測定装置。
15. 前記スピンドル内の前記バッテリーチャンバーの長さは、約50ｍｍ～80ｍｍである、請求項１記載の動力測定装置。
16. 前記スピンドルに孔が設けられ、前記スピンドルの壁を貫通する孔の直径が約0.6ｍｍ～3ｍｍである、請求項１記載の動力測定装置。
17. 前記バッテリーチャンバーの直径が約4.5ｍｍ～9ｍｍである、請求項１記載の動力測定装置。
18. 前記電気回路は、プリント基板又は保護材で囲まれたフレキシブルプリント回路を含む、請求項１記載の動力測定装置。
19. 運転者から動力を受けるように構成されたクランクアームと、
    前記クランクアームのペダリングによって前記自転車を駆動するように構成された駆動ユニット、及び、動力駆動装置を含む、自転車であって、
    前記動力駆動装置は、
    前記駆動ユニットと結合するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルの中空空間内にバッテリーチャンバーを含み、前記バッテリーチャンバーは、バッテリーユニットを受け入れるように構成される、スピンドルと、
    前記スピンドルに連結され、前記駆動ユニットの駆動のために前記スピンドルに印加される動力を測定するパワーゲージと、
    前記スピンドルに取り付けられた電気回路であって、前記電気回路は前記パワーゲージと電気的に接続され、前記バッテリーユニットと電気的に接続され、前記パワーゲージからの信号を受信して処理するように構成された、電気回路、及び、
    前記スピンドルに結合され、前記パワーゲージ及び前記電気回路の少なくとも一方の少なくとも一部を囲むように配置されるカバーと、
    を備えた、自転車。
20. 第１の外径を有する第１の部分と、
    第２の外径を有すると共に前記第２の外径は第１の外径よりも小さい、第２の部分と、
    前記第１の部分と前記第２の部分との間に結合された移行部、及び
    スピンドルの中空空間内のバッテリーチャンバーであって、前記バッテリーチャンバーは、バッテリーユニットを受け入れるように構成されると共に前記第１の部分の少なくとも一部と前記第２の部分の少なくとも一部を通って延び、前記第１の部分と前記第２の部分は、いずれも前記スピンドル内に前記バッテリーチャンバーのための中空空間を提供するための同様の内径を有する、バッテリーチャンバーと、を備え、
    前記第１の部分と前記第２の部分との間の前記スピンドルに孔が設けられていることを特徴とする、スピンドル。

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