JP5918657B2 - 踏力計測装置 - Google Patents
踏力計測装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5918657B2 JP5918657B2 JP2012188126A JP2012188126A JP5918657B2 JP 5918657 B2 JP5918657 B2 JP 5918657B2 JP 2012188126 A JP2012188126 A JP 2012188126A JP 2012188126 A JP2012188126 A JP 2012188126A JP 5918657 B2 JP5918657 B2 JP 5918657B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- strain gauge
- crank arm
- pedal
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 43
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 31
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 68
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
- G01L3/247—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity by measuring and simultaneously multiplying tractive or propulsive force and velocity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
- B62J45/411—Torque sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
- B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
- B62J45/42—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting
- B62J45/421—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by mounting at the pedal crank
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
置される。
軸に関して対称に配置される。
れる。
に配置される。本実施の形態では、クランク軸12は、中空の円筒形状に形成されている
。
また第1クランクアーム20aに一体で形成されてもよい。
。
第1クランクアーム20aおよび第2クランクアーム20bは、それぞれ長手方向に延びる棒状の部材である。第1クランクアーム20aおよび第2クランクアーム20bの両端は半円形に丸められているが、両端の形状は特に限定されない。第1クランクアーム20aは、第1アーム本体30aと、第1アーム本体30aを覆う第1アームカバー32aと、を有する。第2クランクアーム20bは、第2アーム本体30bと、第2アームカバー32bと、を有する。
第1ネジ孔35aを有する。第1クランク軸取付部36aは、第1取付孔37aを有する。第1クランク軸取付部36aの第1取付孔37aに臨む内周部には、セレーションが形成され、第1取付孔37aにクランク軸12の第1端部12aに圧入固定される。ここでは、第1取付孔37aは貫通孔であるが、第1取付孔37aは、凹部によって形成されてもよい。
第1クランクアーム20aと同じであるため説明を省略する。
起歪部22は、図2、図3、図4および図5に示すように、第1クランクアーム20aの長手方向に延びる起歪部本体50と、起歪部本体50の長手方向の両端部から起歪部本体50と直交する方向で、起歪部本体50から離反する方向に延びる固定部51と、を有する。起歪部22は、扁平H字形状である。起歪部本体50は四角柱で形成される。
およびせん断をパラメータ検出部24によって検出することにより、複数のパラメータを計測できる。
パラメータ検出部24は、図2、図3、および図4に示すように、第1分力Fθを検出するための第1ひずみセンサ54と、第2分力Frを検出するための第2ひずみセンサ56と、第3分力Fzを検出するための第3ひずみセンサ58と、荷重位置Lを求めるために第1クランクアーム20aに作用する荷重のせん断力を検出するための第4ひずみセンサ60と、を有する。
第1ひずみセンサ54を構成する4つのひずみゲージ素子B1,B2,B3およびB4は、起歪部22の他端部(図3において右端部)に配置される。ひずみゲージ素子B1,B2,B3およびB4は、起歪部本体50の他端部で、クランクアーム20aに接触しない位置に配置される。図7に示すように、第1ひずみセンサ54におけるホイートストンブリッジ回路62の4辺のうち、第1辺62aに配置されるひずみゲージ素子B1および第1辺62aに対向する第2辺62bに配置されるひずみゲージ素子B3は、図3及び図6に示すように、第2面52bに、それぞれ配置される。ホイートストンブリッジ回路6
2の第1辺62aと第2辺62bとの間の第3辺62cに配置されるひずみゲージ素子B2と、第1辺62aと第2辺62bとの間の第4辺62dに配置されるひずみゲージ素子B4とは、図3および図6に示すように、第3面52cに、それぞれ配置される。
4とは、起歪部本体50を挟んで重なる位置に配置される。
第2ひずみセンサ56を構成する4つのひずみゲージ素子P1、P2、P3およびP4は、起歪部22の一端部(図4において左端部)に配置される。ひずみゲージ素子P1、P2、P3およびP4は、起歪部本体50の一端部で、クランクアーム20aに接触しない位置に配置される。図8に示すように、第2ひずみセンサ56におけるホイートストンブリッジ回路64の4辺のうち、第1辺64aに配置されるひずみゲージ素子P2および第1辺64aに対向する第2辺64bに配置されるひずみゲージ素子P4は、第4面52dに、それぞれ配置される。ホイートストンブリッジ回路64の第1辺64aと第2辺6
4bとの間の第3辺64cに配置されるひずみゲージ素子P1と、第1辺64aと第2辺64bとの間の第4辺64dに配置されるひずみゲージ素子P3は、図4および図5に示すように第1面52aに、それぞれ配置される。第1面52aに配置される2つのひずみゲージ素子P1およびP3は、起歪部22の中立軸CXに関して対称に配置される。第4面52dに配置される2つのひずみゲージ素子P2およびP4は、起歪部22の中立軸CXに関して対称に配置される。すなわち第2ひずみセンサ56において同一面に配置される2つのひずみゲージ素子は、それぞれが起歪部22の中立軸CXに関して対称に配置さ
れる。各ひずみゲージ素子P1、P2、P3およびP4はそのひずみの検出方向が、クランクアーム20aの長手方向に沿うように配置される。ひずみゲージ素子P1とひずみゲージ素子P2とは、起歪部本体50を挟んで重なる位置に配置される。またひずみゲージ素子P3とひずみゲージ素子P4とは、起歪部本体50を挟んで重なる位置に配置される。
第3ひずみセンサ58を構成する4つのひずみゲージ素子A1、A2、A3およびA4は、第1面52aに配置される。ただし、第3ひずみセンサ58は第4面52dに配置されてもよい。図9に示すように、第3ひずみセンサ58におけるホイートストンブリッジ回路66の4辺のうち、第1辺66aに配置されるひずみゲージ素子A2および第1辺66aに対向する第2辺66bに配置されるひずみゲージ素子A4は、図5に示すように、起歪部22の他端部(図5において右端部)に、それぞれ配置される。ひずみゲージ素子A2およびA4は、起歪部本体50の他端部で、クランクアーム20aに接触しない位置に配置される。
素子A4とは、クランクアーム20aの長手方向に垂直な方向において起歪部22の中立軸CXの他方に配置される。
第4ひずみセンサ60を構成する4つのひずみゲージ素子T1、T2、T3およびT4は、図4に示すように、起歪部22の長手方向の実質的に中央部CPに配置される。中央部CPは、中央および中央付近を含む。ひずみゲージ素子T1、T2、T3およびT4は、起歪部本体50の長手方向の中央部に配置される。図10に示すように、第4ひずみセンサ60におけるホイートストンブリッジ回路68の4辺のうち、隣接している第1辺68aおよび第3辺68cに配置されるひずみゲージ素子T2およびひずみゲージ素子T1は、図4に示すように、第4面52dに配置される。第1辺68aと対向する第2辺68
bに配置されるひずみゲージ素子T4と、第3辺68cと対向する第4辺6dに配置されるひずみゲージ素子T3は、図5に示すように、第1面52aに、それぞれ配置される。
みゲージ素子T4とは、起歪部22の長手方向の中央を挟んで対称に配置される。
干渉抑制部26は、たとえば、第2ひずみセンサ56が検出する第2分力Frに含まれる、第3分力Fzの干渉を抑制する。干渉抑制部26は、干渉を演算処理によって抑制する図11に示す第1干渉抑制部70と、干渉を起歪部22の構造によって抑制する図3に示す第2干渉抑制部72と、を有する。
第1干渉抑制部70は、マイクロコンピュータを含む演算処理部76によってソフトウェアを実行することによって実現される。演算処理部76は、第1クランクアーム20aおよび第2クランクアーム20bのそれぞれに形成される凹部などの収容空間に収容されてもよく、図1に示すように、第2クランクアーム20bの側面にケース部材74を設けて、このケース部材74に収納してもよい。本実施の形態では、演算処理部76はケース部材74に設けられる。
56、58および60と演算処理部76とを接続する配線を設けている。第1クランクアーム20a、第2クランクアーム20bおよびクランク軸12には、配線を通過させるための孔(図示せず)が適宜設けられる。
すなわち、Fr=(M(Fr’)−IF)/Lとなる。これにより、第3分力Fzの干渉を抑制できる。
第2干渉抑制部72は、起歪部22の構造によって第2ひずみセンサ56の出力OP3に対する第2分力Frの干渉を抑制する。第2干渉抑制部72は、図3に示すように、第1クランクアーム20aの長手方向の中心位置よりも起歪部22の一端部側、すなわちペダル取付部34a側に形成される。第2干渉抑制部72は起歪部本体50に形成される。
第2干渉抑制部72の長手方向と直交する断面の面積は、起歪部本体50の他の部分と異なり、本実施の形態では、断面の面積が起歪部本体50の他の部分と異なる。第1実施形態では、第2干渉抑制部72は、貫通孔72aを形成することにより構成される。貫通孔72aは、図6に示すように、第2面52bと第3面52cを貫通して形成される。第2干渉抑制部72は、第2ひずみセンサ56の近傍に配置される。貫通孔72aは、孔の延びる方向に垂直な断面が真円であってもよく、長穴形状であっても、楕円形であっても、
多角形形状であってもよい。
また、その下方には、右足と左足に分けた、8.パワーおよび9.三次元ペダリング効率が数値表示される。さらにその下方には、10.平均荷重位置、11.平均荷重位置のずれ、12.バックペダリング効率、13.ピークトルククランク角、14.平均ペダリングパターンが図形表示される。これにより使用者は、自身に最適なペダリング方法を習得したり、最適なクランク長さを選択したりすることができるようになる。
第1分力Fθとクランクアームの長さによって求められる。クランクアームの長さについての情報は、演算処理部に記憶されていてもよく、外部装置において設定してもよい。回転数はケイデンスセンサ78から得られた値である。左クランクのパワーと右クランクのパワーとを積算したものがパワーとして表示される。
第1実施形態では、クランク長さが一定のクランクアームを例に、本発明を説明したが
、第2実施形態では、クランク長さが可変のクラックアームを例に本発明を説明する。
能に連結される。第2踏力計測装置114bは、クランク軸112の第2端部112bに、クランク軸112と一体で回転可能に連結される。ここで、クランク軸112の第1端部112aは、自転車にクランク組立体110が装着されたときに、自転車を後方から見て右側に配置され、第2端部112bは、左側に配置される。
20bと、起歪部と、パラメータ検出部と、干渉抑制部とを有する。起歪部、パラメータ検出部および干渉抑制部の構成は、第1実施形態と同様な構成であるため説明を省略する
。なお、以降の説明では、第2踏力計測装置114bの第2クランクアーム120bについて説明し、第1クランクアーム120aについては、第2クランクアーム120bと異なる部分について説明する。
ル取付部134bとが接触する部分に、一方の第2ガイド軸191bに形成される空間と、収納凹部138が形成する収納孔を連通する孔が形成される。
固定孔137dが形成される。また、第2固定孔137dが形成される部分には、第2スリット137e(図13参照)が形成される。第2固定孔137dには、第2クランク軸取付部136bの固定用のボルト部材145が螺合する。
95cには、係合位置でラック194bに当接する位置決め突起195eが設けられる。
第2クランクアーム120bの長さを調整できるため、使用者にとって最適なクランク長さを得ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
12,112 クランク軸
12a 第1端部
12b 第2端部
14a,114a,214a 第1踏力計測装置
14b,114b 第2踏力計測装置
16a 第1ペダル
16b 第2ペダル
17a ペダル軸
20a,120a,220a 第1クランクアーム
20b,120b 第2クランクアーム
22,122 起歪部
24 パラメータ検出部
26 干渉抑制部
31a1 一端部
31a2 他端部
52a 第1面
52b 第2面
52c 第3面
52d 第4面
54,254 第1ひずみセンサ
56,256 第2ひずみセンサ
58,258 第3ひずみセンサ
60,260 第4ひずみセンサ
62,64,66, 68 ホイートストンブリッジ回路
62a,64a,66a,68a 第1辺
62b,64b,66b,68b 第2辺
62c,64c,66c,68c 第3辺
62d,64d,66d,68d 第4辺
70 第1干渉抑制部
72 第2干渉抑制部
76 演算処理部
80 第1分力算出部
82 荷重位置算出部
84 第2分力算出部
86 第3分力算出部
88 干渉成分算出部
90 干渉成分除去部
134b ペダル取付部
136b クランク軸取付部
138b 第2クランク長さ調整機構
Claims (23)
- 一端部にペダルを、他端部にクランク軸を取付可能なクランクアームに、前記ペダルを踏むことにより作用する踏力の複数のパラメータを計測する踏力計測装置であって、
前記クランクアームに作用するひずみが伝達される起歪部と、
前記起歪部に配置され、前記起歪部に伝達されたひずみから前記複数のパラメータを検出するパラメータ検出部と、
前記パラメータ検出部によって検出される一つのパラメータにおける他のパラメータからの干渉を抑制する干渉抑制部と、
を備える踏力計測装置。 - 前記複数のパラメータは、
前記クランクアームに作用する荷重の曲げモーメントの前記クランクアームの長手方向の分力である長手方向分力と、
前記クランクアームに作用する荷重の曲げモーメントの前記ペダルの軸方向の分力である軸方向分力と、
を含み、
前記パラメータ検出部は、
前記長手方向分力を検出するための第2ひずみセンサと、
前記軸方向分力を検出する第3ひずみセンサと、
を含む、請求項1に記載の踏力計測装置。 - 前記複数のパラメータは、
前記クランクアームに作用する荷重の曲げモーメントの回転方向の分力である回転方向分力と、
使用者が前記ペダルを踏む前記ペダルの軸方向の荷重位置と、
をさらに含み、
前記パラメータ検出部は、
前記回転方向分力を検出するための第1ひずみセンサと、
前記荷重位置を求めるために前記クランクアームに作用する荷重のせん断力を検出するための第4ひずみセンサと、を含む、請求項2記載の踏力計測装置。 - 前記第1ひずみセンサから前記第4ひずみセンサは、ホイーストンブリッジ回路を構成する少なくとも2つのひずみゲージ素子をそれぞれ有する、請求項3に記載の踏力計測装置。
- 前記第1ひずみセンサから前記第4ひずみセンサは、ホイーストンブリッジ回路を構成する4つのひずみゲージ素子をそれぞれ有する、請求項4に記載の踏力計測装置。
- 前記起歪部は、前記クランクアームの長手方向に延びる第1面、第2面、第3面、および第4面を有し、
第1面および第4面は、前記ペダルの軸に実質的に垂直であり
第2面および第3面は、前記ペダルの軸に実質的に平行である、請求項5に記載の踏力計測装置。 - 前記起歪部は、四角柱を有する、請求項6に記載の踏力計測装置。
- 前記第3ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記第1面または前記第4面に配置され、
前記第3ひずみセンサの前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
対向する一方の2辺に配置されるひずみゲージ素子と、対向する他方の2辺に配置されるひずみゲージ素子とは、前記クランクアームの長手方向に離間して配置され、
対向する2辺に配置されるひずみゲージ素子は、それぞれが前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6または7に記載の踏力計測装置。 - 前記第3ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記第1面または前記第4面に配置され、
前記第3ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
第1辺に配置されるひずみゲージ素子および前記第1辺に対向する第2辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記起歪部の前記他端部側に、それぞれ配置され、
前記第1辺と前記第2辺との間の第3辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記起歪部の前記一端部側に、それぞれ配置され、
前記起歪部の一端部側および他端部側にそれぞれにおいて2つのひずみゲージ素子は、前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6または7に記載の踏力計測装置。 - 前記第1ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記起歪部の前記他端部に配置され、
前記第1ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
第1辺に配置されるひずみゲージ素子および前記第1辺に対向する第2辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第2面および前記第3面の一方に、それぞれ配置され、
前記第1辺と前記第2辺との間の第3辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第2面および前記第3面の他方に、それぞれ配置され、
同一面に配置される2つのひずみゲージ素子は、それぞれが前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6から9のいずれか1項に記載の踏力計測装置。 - 前記第1ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記起歪部の前記他端部に配置され、
前記第1ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
第1辺に配置されるひずみゲージ素子および前記第1辺に対向する第2辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第2面および前記第3面の一方に、それぞれ配置され、
前記第1辺と前記第2辺との間の第3辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第2面および前記第3面の他方に、それぞれ配置され、
同一面に配置される2つのひずみゲージ素子は、前記起歪部の長手方向に並んで配置される、請求項6から9のいずれか1項に記載の踏力計測装置。 - 前記第2ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記起歪部の前記一端部に配置され、
前記第2ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
第1辺に配置されるひずみゲージ素子および前記1辺に対向する第2辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第1面および前記第4面の一方に、それぞれ配置され、
前記第1辺と前記第2辺との間の第3辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第1面および前記第4面の他方に、それぞれ配置され、
同一面に配置される2つのひずみゲージ素子は、それぞれが前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6から11のいずれか1項に記載の踏力計測装置。 - 前記第4ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記起歪部の長手方向の実質的に中央部に配置され、
前記第4ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
隣接している第1辺および第3辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第1面および前記第4面の一方に、
前記第1辺および前記第3辺と対向する第2辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子は、前記第1面および前記4面の他方に、それぞれ配置され、
同一面に配置される2つのひずみゲージ素子は、それぞれが前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6から12のいずれか1項に記載の踏力計測装置。 - 前記第4ひずみセンサを構成する4つの前記ひずみゲージ素子は、前記起歪部の長手方向の中央部に配置され、
前記第4ひずみセンサにおける前記ホイートストンブリッジ回路の4辺のうち、
隣接している第1辺および第3辺に配置されるひずみゲージ素子と、前記第1辺および前記第3辺と対向する第2辺および第4辺に配置されるひずみゲージ素子とは、前記第1面または前記第4面に、配置され、
前記第1辺および前記第3辺に配置されるひずみゲージ素子と、前記第2辺および前記第4辺に配置されるひずみゲージ素子とは、前記起歪部の中立軸に関して対称に配置される、請求項6から12のいずれか1項に記載の踏力計測装置。 - 前記干渉抑制部は、前記クランクアームの長手方向の中心位置よりも前記ペダルが装着される前記起歪部の前記一端部側に形成され、前記長手方向と直交する断面の面積が他の部分と異なる、請求項1から14のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
- 前記干渉抑制部は、貫通孔を形成することにより構成する、請求項15に記載の踏力計測装置。
- 前記干渉抑制部は、前記第2ひずみセンサの出力に基づいて、前記長手方向分力を検出するに当たって、前記第3ひずみセンサの出力に基づいて前記軸方向分力が検出されると、前記軸方向分力の干渉抑制する演算処理を行う、請求項2から16のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
- 前記干渉抑制部は、前記軸方向分力の干渉を抑制する演算処理を、前記第1、第2、第3および第4ひずみセンサの出力に基づいて行う、請求項3から17のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
- 前記起歪部は、前記クランクアームと別体で設けられる、請求項1から18のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
- 前記クランクアームをさらに備える、請求項1から18のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
- 前記クランクアームは、
前記ペダルを取付可能なペダル取付部と、
前記クランク軸を取付可能なクランク軸取付部と、
前記クランクアームの長手方向において、前記ペダル取付部と前記クランク軸取付部との相対位置を変更可能なクランク長さ調整機構と、
を備える請求項20に記載の踏力計測装置。 - 前記起歪部は、前記ペダル取付部に設けられる、請求項21に記載の踏力計測装置。
- 前記起歪部は、前記クランクアームと一体で構成される、請求項1から18のいずれか1項に記載の踏力計測装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012188126A JP5918657B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 踏力計測装置 |
CN201310326644.5A CN103674384B (zh) | 2012-08-28 | 2013-07-31 | 踏力测量装置 |
US13/959,418 US9322725B2 (en) | 2012-08-28 | 2013-08-05 | Pedaling force measurement device |
DE102013014098.6A DE102013014098B4 (de) | 2012-08-28 | 2013-08-23 | Pedalkraftmessvorrichtung |
IT001407A ITMI20131407A1 (it) | 2012-08-28 | 2013-08-26 | Dispositivo di misurazione della forza di pedalata |
TW102130812A TWI589849B (zh) | 2012-08-28 | 2013-08-28 | Pedaling force measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012188126A JP5918657B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 踏力計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014044176A JP2014044176A (ja) | 2014-03-13 |
JP5918657B2 true JP5918657B2 (ja) | 2016-05-18 |
Family
ID=50181833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012188126A Active JP5918657B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 踏力計測装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9322725B2 (ja) |
JP (1) | JP5918657B2 (ja) |
CN (1) | CN103674384B (ja) |
DE (1) | DE102013014098B4 (ja) |
IT (1) | ITMI20131407A1 (ja) |
TW (1) | TWI589849B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017533442A (ja) * | 2014-08-26 | 2017-11-09 | フォーアイ イノベーションズ インコーポレイティド | 力、トルク及び仕事率の測定のための接着結合式の動力計並びに付随する方法 |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014109055A1 (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-17 | パイオニア株式会社 | 測定装置 |
US9199690B2 (en) * | 2013-12-27 | 2015-12-01 | Shimano Inc. | Bicycle suspension system |
US9423310B2 (en) * | 2014-02-28 | 2016-08-23 | Shimano Inc. | Bicycle crank arm with sensor system |
WO2015141008A1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | パイオニア株式会社 | 測定装置 |
US9463358B2 (en) | 2014-04-23 | 2016-10-11 | Shimano Inc. | Pedaling state detecting apparatus |
US20160041051A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-11 | Garmin Switzerland Gmbh | Method and apparatus for determining and displaying force applied by cyclist |
WO2016023220A1 (en) * | 2014-08-15 | 2016-02-18 | Cheevc Ltd | Power vector sensor device and bicycle having the same |
US10000249B2 (en) * | 2014-08-22 | 2018-06-19 | Shimano Inc. | Bicycle pedal |
WO2016030859A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Roberts-Baxter Gregory John | A measuring device |
JP6252444B2 (ja) * | 2014-11-21 | 2017-12-27 | アイシン精機株式会社 | 荷重検出装置 |
US9688348B2 (en) | 2014-12-15 | 2017-06-27 | Shimano Inc. | Hydraulic hose fitting and hydraulic device |
ES2535582B1 (es) * | 2015-01-19 | 2016-01-25 | Rotor Componentes Tecnológicos S.L. | Dispositivo de medición del par y la potencia de pedaleo en una bicicleta |
US9581508B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-02-28 | Shimano Inc. | Bicycle pedaling force detector |
US9771126B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-09-26 | Shimano Inc. | Bicycle crank assembly |
JPWO2017046907A1 (ja) | 2015-09-17 | 2018-06-21 | パイオニア株式会社 | 情報出力装置 |
CN105277367B (zh) * | 2015-11-04 | 2017-10-13 | 东风康明斯发动机有限公司 | 发动机自动涨紧轮摆角信号检测装置及方法 |
JP6460972B2 (ja) * | 2015-12-21 | 2019-01-30 | 株式会社シマノ | クランクアームアッセンブリ |
US10675913B2 (en) | 2016-06-24 | 2020-06-09 | Specialized Bicycle Components, Inc. | Bicycle wheel hub with power meter |
TWI604992B (zh) * | 2016-06-28 | 2017-11-11 | Su Tai Inc | Method and apparatus for configuring a strain detector using a deformation signal generated by a measuring body due to pushing or pulling force |
JP2016190637A (ja) * | 2016-08-10 | 2016-11-10 | パイオニア株式会社 | 測定装置 |
US10000253B1 (en) | 2016-11-25 | 2018-06-19 | Shimano Inc. | Bicycle crank assembly |
US10475303B2 (en) | 2017-03-16 | 2019-11-12 | Shimano Inc. | Bicycle electric device |
CN107878640A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-04-06 | 成都黑贝智能科技有限公司 | 具有显示设备的自行车 |
WO2019171860A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 本田技研工業株式会社 | 自転車用電動アシスト装置及び自転車 |
US10286978B1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-05-14 | TWDT Precision Co., Ltd. | Bicycle crank arm with strain gauge |
IT201800005302A1 (it) | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Pedivella di bicicletta dal lato trasmissione, dotata di rilevatore di sforzi/deformazioni per un misuratore di coppia o di potenza, nonche' metodi correlati | |
IT201800005299A1 (it) * | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Componente di bicicletta dotato di sensore di sforzi/deformazioni compensato in temperatura | |
TWI804619B (zh) | 2018-05-11 | 2023-06-11 | 義大利商坎帕克諾羅公司 | 設有電氣/電子系統的自行車曲柄臂 |
IT201800005294A1 (it) | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Componente di bicicletta in materiale composito e relativo processo di fabbricazione | |
IT201800005297A1 (it) | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Pedivella di bicicletta e relativa guarnitura | |
GB201810397D0 (en) * | 2018-06-25 | 2018-08-08 | Wattbike Ip Ltd | Method and apparartus for monitoring user effectivness during operation of an exercise machine |
CN108844671A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-20 | 浙江阿尔郎科技有限公司 | 电动助力车力矩测量装置、测量方法及电动助力车 |
DE102019100291A1 (de) | 2019-01-08 | 2020-07-09 | medica - Medizintechnik GmbH | Trainingsgerät, Extremitätenstütze für ein Trainingsgerät sowie ein Verfahren zur Bestimmung der auf eine Extremitätenstütze eines Trainingsgerätes wirkenden Kraft |
JP2019214380A (ja) * | 2019-09-25 | 2019-12-19 | パイオニア株式会社 | 情報出力装置 |
US11029225B1 (en) | 2019-12-27 | 2021-06-08 | Shimano Inc. | Electronic device, crank assembly with electronic device and drive train including crank assembly with electronic device |
JP2022101140A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | ミネベアミツミ株式会社 | 起歪体、力覚センサ装置 |
US11858581B2 (en) | 2021-11-23 | 2024-01-02 | Shimano Inc. | Detecting system |
JP2023173187A (ja) * | 2022-05-25 | 2023-12-07 | ミネベアミツミ株式会社 | ペダル軸 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4463433A (en) | 1981-10-09 | 1984-07-31 | The Regents Of The University Of California | Pedalling efficiency indicator |
US5027303A (en) | 1989-07-17 | 1991-06-25 | Witte Don C | Measuring apparatus for pedal-crank assembly |
DE9415162U1 (de) | 1994-09-19 | 1994-11-24 | Petzke Wolfgang Dipl Ing | Elektronisches Gerät zur Tretkraftbestimmung |
JP3047816U (ja) | 1997-10-07 | 1998-04-28 | 美利達工業股▲ふん▼有限公司 | 電動自転車の省力構造 |
US6418797B1 (en) * | 1998-03-04 | 2002-07-16 | Graber Products, Inc. | Apparatus and method for sensing power in a bicycle |
DE69935750T2 (de) | 1998-03-11 | 2007-08-16 | Honda Giken Kogyo K.K. | Pedalkraftdetektor für Fahrrad und Verfahren |
JP2000142549A (ja) | 1998-11-11 | 2000-05-23 | Sony Corp | 駆動補助機付き自転車 |
CN1268517C (zh) * | 2002-03-06 | 2006-08-09 | 李书贤 | 扭力侦测器 |
WO2008109914A2 (en) * | 2006-10-30 | 2008-09-18 | Robert Masterton Smith | Method and apparatus for measuring and monitoring torque exerted during pedalling of a bicycle or the like equipment |
US8065926B2 (en) | 2006-11-06 | 2011-11-29 | Sram, Llc | Crankset based bicycle power measurement |
ITMI20070669A1 (it) | 2007-04-02 | 2008-10-03 | Campagnolo Srl | Componente di bicicletta strumentato ed unita' di rilevamento per strumentare tale componente |
EP2165171A4 (en) * | 2007-07-06 | 2016-10-05 | Fisher Mark | CRANK ARM WITH VOLTAGE AMPLIFIER |
CN101397049A (zh) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 电助力自行车的踏力感测系统 |
US8006574B2 (en) * | 2007-11-06 | 2011-08-30 | Sram, Llc | Crankset based bicycle power measurement |
US7806006B2 (en) | 2007-11-08 | 2010-10-05 | Grand Valley State University | Bicycle torque measuring system |
CN101279629B (zh) * | 2008-05-27 | 2011-06-22 | 谢炎民 | 一种非接触供电力矩测量的电动自行车轮盘 |
FI20095868A0 (fi) * | 2009-08-24 | 2009-08-24 | Polar Electro Oy | Poljinmittaus |
IT1395605B1 (it) | 2009-09-14 | 2012-10-16 | Studio Aip S R L | Dispositivo per il rilevamento di parametri significativi dell attività fisica necessaria per la propulsione umana effettauta mediante sistemi a doppia leva |
DE102009029633A1 (de) | 2009-09-21 | 2011-03-24 | Saxonar Gmbh | Einrichtung zur Ermittlung der Trittleistung an einem Fahrrad |
US8899110B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-12-02 | Club Kong Co., Ltd. | Pedaling motion measuring device and pedaling motion sensor device |
JP5400743B2 (ja) * | 2010-10-18 | 2014-01-29 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置 |
WO2012053114A1 (ja) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | パイオニア株式会社 | 測定装置及び測定方法 |
WO2012056510A1 (ja) | 2010-10-25 | 2012-05-03 | パイオニア株式会社 | ペダリング矯正補助装置、ペダリング矯正補助方法、ペダリングの矯正を補助するプログラム、ペダリングの矯正を補助するプログラムを記録した媒体 |
WO2012056522A1 (ja) | 2010-10-26 | 2012-05-03 | パイオニア株式会社 | ペダリング状態検出装置、ペダリング状態検出方法、ペダリング状態検出プログラム、ペダリング状態検出プログラムを記録した媒体 |
WO2012056548A1 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | パイオニア株式会社 | 測定装置及び測定方法 |
JP5490917B2 (ja) | 2010-10-29 | 2014-05-14 | パイオニア株式会社 | ペダリング目標設定装置、ペダリング目標設定方法、ペダリング目標設定プログラム、ペダリング目標設定プログラムを記録した媒体 |
CN102190059A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-21 | 大行科技(深圳)有限公司 | 电动自行车助力传感系统 |
JP2012188126A (ja) | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Panasonic Corp | 気体吸着デバイス適用物品 |
US8881608B2 (en) * | 2012-03-07 | 2014-11-11 | Shimano Inc. | Bicycle crank arm |
US8800389B2 (en) * | 2012-03-07 | 2014-08-12 | Shimano, Inc. | Bicycle crank arm with an input force processing apparatus |
-
2012
- 2012-08-28 JP JP2012188126A patent/JP5918657B2/ja active Active
-
2013
- 2013-07-31 CN CN201310326644.5A patent/CN103674384B/zh active Active
- 2013-08-05 US US13/959,418 patent/US9322725B2/en active Active
- 2013-08-23 DE DE102013014098.6A patent/DE102013014098B4/de active Active
- 2013-08-26 IT IT001407A patent/ITMI20131407A1/it unknown
- 2013-08-28 TW TW102130812A patent/TWI589849B/zh active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017533442A (ja) * | 2014-08-26 | 2017-11-09 | フォーアイ イノベーションズ インコーポレイティド | 力、トルク及び仕事率の測定のための接着結合式の動力計並びに付随する方法 |
JP2019113560A (ja) * | 2014-08-26 | 2019-07-11 | フォーアイ イノベーションズ インコーポレイティド | 力、トルク及び仕事率の測定のための接着結合式の動力計並びに付随する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103674384B (zh) | 2016-05-25 |
DE102013014098B4 (de) | 2023-03-16 |
JP2014044176A (ja) | 2014-03-13 |
CN103674384A (zh) | 2014-03-26 |
ITMI20131407A1 (it) | 2014-03-01 |
US9322725B2 (en) | 2016-04-26 |
TWI589849B (zh) | 2017-07-01 |
US20140060212A1 (en) | 2014-03-06 |
TW201418685A (zh) | 2014-05-16 |
DE102013014098A1 (de) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5918657B2 (ja) | 踏力計測装置 | |
US9481428B2 (en) | Dynamometric cycle pedal | |
US20220136916A1 (en) | Apparatus, system and method for power measurement | |
TWI638746B (zh) | 自行車踏板 | |
EP2872386B1 (en) | Device and method for measuring forces applied to a cycling shoe | |
US8899110B2 (en) | Pedaling motion measuring device and pedaling motion sensor device | |
US9969451B2 (en) | Bicycle pedal | |
US11235837B2 (en) | Information output device | |
US20140200835A1 (en) | Pedaling Torque Sensor Device for Each Cyclist's Leg and Power Meter Apparatus | |
US8387470B2 (en) | Pedalling measurement | |
EP3628377A1 (en) | Direct force measurement device for crank | |
Dialynas et al. | Design and hardware selection for a bicycle simulator | |
US9162698B2 (en) | Vehicular input apparatus | |
JP7360530B2 (ja) | 情報出力装置 | |
JP5332640B2 (ja) | 操舵力検出装置 | |
JP5165140B2 (ja) | 電動自転車の人力駆動力検出装置 | |
JP6782486B2 (ja) | 力測定装置及び生体力学解析システム | |
JP2013170876A (ja) | 操舵力検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150305 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160408 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5918657 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |