KR20130038118A - 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체 - Google Patents

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Abstract

동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체는 토크 센서, 일방향 베어링, 체인휠, 두개의 크랭크 및 두개의 페달을 가지고 있다. 토크 센서는 엔밸로프 튜브, 중간 튜브, 트랜스미션 액슬, 중간 튜브와 트랜스미션 액슬에 연결된 탄성 요소, 트랜스미션 액슬과 중간 튜브에 개별적으로 부착된 제1 디스크 및 제2 디스크, 트랜스미션 액슬에 가해진 토크를 계산하고 토크에 따라 동력 보조 자전거를 구동하기 위하여 제2 디스크와 제1 디스크의 변위 각도를 검출하는 검출 유닛을 가지고 있다. 토크 센서 조립체는 간단한 구조, 신속하고 정확한 토크 감지 능력을 가지고 있으며, 모든 종류의 동력 보조 자전거에 용이하게 조립될 수 있다.

Description

동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체{TORQUE SENSOR ASSEMBLY FOR A POWER-ASSISTED BICYCLE}
본 발명은 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체에 관한 것이며, 특히 자전거를 타는 사람에 의해 가해지는 토크를 검출하는 토크 센서 조립체에 관한 것이다. 전기 모터는 검출된 토크에 따라 자전거를 구동하고, 자전거 또는 자전거 타는 사람에 의한 부하 변화나 지형에 의해서 야기되는 드래그를 극복하기 위하여 보조 동력을 제공한다.
자전거를 타는 사람의 힘 이외에, 자전거를 타는 사람을 보조하기 위하여 특히 자전거가 경사진 지형을 오르거나 또는 자전거를 타는 사람이 지쳤을 때 자전거는 또한 보조 동력을 제공하는 전기 모터에 의해서 동력을 공급받을 수 있다. 전기 모터를 작동시키기 위해 자전거를 타는 사람이 페달을 밟아야 하는 것을 요구하는 동력 보조 자전거는 전기 자전거로 알려져 있다. 동력 보조 자전거를 탈 때 자전거를 타는 사람의 안전을 보장하기 위하여, 일부 국가에서는 주행 속도 및 보조 동력 제한 등과 같은 보조 동력 자전거의 이용을 규제하는 법과 규정을 만들었다.
종래 기술의 하나의 모델은 자전거의 휠 속도를 검출하는 것에 의해서, 언제 전기 모터를 켜서 이용가능한 보조 동력 옵션에 대한 복수의 수준을 갖는 보조 동력의 공급을 시작하는 것을 결정하는 것이다. 그러나, 이러한 종류의 자전거 제어기는 판단을 위해 부하 변화 및 자전거 타는 사람의 체중을 고려하지 않은 것으로서, 필요한 보조 동력이 항상 잘못 계산될 수 있다. 또한 다양한 휠 속도를 미리 설정함에 의해서 보조 동력을 결정하는 다른 모델이 동력 보조 자전거용으로 사용되고 있다.
그러나, 단순히 휠 속도는 정확하게 필요한 보조 동력을 반영할 수 없다. 즉, 실시간 제어를 위해 실제적인 부하 및 자전거 타는 사람의 체중 데이터를 취하지 않고 미리 설정된 모터의 동력을 출력하는 것은 필요한 진짜 보조 동력을 결코 정확하게 반영할 수 없다.
종래의 토크 센서 및 전동 자전거는 이하에 열거하는 문헌을 참조할 수 있다.
1. "자전거용 전기 구동기"라는 명칭의 미국특허 제5,829,546호.
2. "유성 기어 트레인 타입 트랜스미션 및 보조 전기 트랜스미션을 구비한 자전거"라는 명칭의 미국특허 제5,941,333호.
3. "자동 구동 모드 및 부스팅 구동 모드에서 작동가능한 전동 자전거"라는 명칭의 미국특허 제6,006,850호.
4. "전동 자전거용 트랜스미션 조립체"라는 명칭의 미국특허 제6,263,993호.
5. "전기 자전거용 트랜스미션"라는 명칭의 미국특허 제6,516,908호.
6. "상이한 모드에서 자동적으로 작동가능한 지능형 전기 자전거"라는 명칭의 미국특허 제6,684,971호.
7. "토크 센서"라는 명칭의 미국특허 제7,814,803호.
8. "토크 센서 조립체"라는 명칭의 미국특허 제7,845,243호.
9. "토크 인덱스 센서"라는 명칭의 미국특허 제8,047,084호.
본 발명의 주요한 목적은, 간단하고 정확하며 자전거를 타는 사람에 의해 가해지는 토크를 실제로 측정할 수 있고 따라서 실시간으로 필요한 보조 동력을 반영할 수 있는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체를 제공하는 것이다.
토크 센서 조립체는 토크 센서, 일방향 베어링, 체인휠, 두개의 크랭크 및 두개의 페달을 가지고 있다. 토크 센서는 외부의 엔밸로프 튜브(envelope tube), 엔밸로프 튜브에 동축으로 장착된 내부의 중간 튜브, 중간 튜브를 통하여 동축으로 장착된 트랜스미션 액슬, 중간 튜브와 트랜스미션 액슬 사이에 장착되어 연결된 탄성 요소, 트랜스미션 액슬과 중간 튜브에 개별적으로 부착된 제1 디스크 및 제2 디스크, 트랜스미션 액슬에 가해진 토크를 계산하기 위하여 제2 디스크와 제1 디스크 사이의 변위 각도 차이를 검출하는데 사용되는 검출 유닛을 가지고 있다. 따라서, 자전거를 구동하기 위하여 보조 모터 동력이 가해진다.
토크 센서 조립체는 간단한 구조, 신속한 응답, 정확하고 높은 감지 능력의 장점을 가지고 있다. 토크 센서 조립체는 전기 모터 구동 자전거를 전기 모터 동력 보조 자전거로 전환하기 위하여 용이하게 적용될 수 있다.
도 1은 동력 보조 자전거에 장착되어 도시된 본 발명에 따른 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체의 측면도이다.
도 2는 도 1의 토크 센서 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 2의 토크 센서 조립체의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 토크 센서 조립체의 확대 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 토크 센서 조립체를 부분 단면도로 도시한 단부 도면이다.
도 6은 도 2의 토크 센서 조립체를 부분 단면도로 도시된 측면도이다.
도 7은 도 2의 토크 센서 조립체의 제1 디스크 및 제2 디스크의 분해 사시도이다.
도 8은 중첩되어 도시된 도 7의 제1 디스크 및 제2 디스크의 정면도이다.
도 9는 상대 회전된 것을 도시한 도 7의 제1 디스크 및 제2 디스크의 정면도이다.
도 10은 제1 디스크가 기준 디스크이고 제2 디스크가 마스크 디스크인 것을 도시한, 도 1의 토크 센서 조립체를 부분 단면도로 도시한 확대 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체의 다른 실시예의 일부 단면으로 도시된 단부 도면이다.
도 12는 도 1의 토크 센서 조립체의 작동 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따른 토크 센서의 다른 실시예의 제1 디스크 및 제2 디스크의 분해 사시도이다.
도 14는 제2 디스크가 기준 디스크이고 제1 디스크가 마스크 디스크인 것을 도시한, 도 1의 토크 센서의 일부 단면으로 도시된 확대 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체는 동력 보조 자전거(40)의 바닥 브래킷에 장착되어 있다. 또한 도 2 및 3을 참조하면, 토크 센서 조립체는 토크 센서(10), 일방향 베어링(21), 체인휠(22), 두개의 크랭크(31) 및 두개의 페달(32)을 포함하고 있다.
도 4 및 11을 참조하면, 토크 센서(10)는 엔밸로프 튜브(11), 중간 튜브(12, 12A), 트랜스미션 액슬(13, 13A), 적어도 하나의 외부 베어링(14), 적어도 하나의 내부 베어링(15), 탄성 요소(16, 16A), 제1 디스크, 제2 디스크 및 검출 유닛(19)을 가지고 있다.
또한 도 6을 참조하면, 중간 튜브(12, 12A)는 엔밸로프 튜브(11)를 통하여 축선방향으로 장착되고, 엔밸로프 튜브(11)와 동축이며, 제1 단부(121), 제2 단부(122), 장착 슬롯(123), 제1 정지부(124, 124A), 제2 정지부(125, 125A)를 가지고 있다. 중간 튜브(12)의 장착 슬롯(123)은 중간 튜브(12)의 제2 단부(122)에 형성된다. 중간 튜브(12, 12A)의 제1 정지부(124, 124A)는 중간 튜브(12, 12A)의 내부 표면에 형성된다. 중간 튜브(12, 12A)의 제2 정지부(125, 125A)는 중간 튜브(12, 12A)의 내부 표면에 형성되며 중간 튜브(12, 12A)의 제1 정지부(124, 124A)와 떨어져 있다.
트랜스미션 액슬(13, 13A)은 중간 튜브(12, 12A)를 통하여 축선방향으로 장착되고, 엔밸로프 튜브(11)와 동축이며, 제1 단부(131), 제2 단부(132), 장착 링(133), 제1 정지부(134, 134A), 제2 정지부(135, 135A) 및 장착 슬롯(136)을 가지고 있다. 트랜스미션 액슬(13)의 제1 단부(131)는 중간 튜브(12)의 제1 단부(121)와 대응한다. 트랜스미션 액슬(13)의 제2 단부(132)는 중간 튜브(12)의 제1 단부(122)와 대응한다. 장착 링(133)은 트랜스미션 액슬(13)의 외부 표면 둘레에 형성되고, 트랜스미션 액슬(13)의 제1 단부(131)에 인접하여 배치되고, 중간 튜브(12)의 제1 단부(121)와 마주하는 측면을 가지고 있다.
도 5를 참조하면, 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 제1 정지부(134, 134A)는 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 외부 표면에 형성되고, 중간 튜브(12, 12A)의 제1 정지부(124, 124A)와 제2 정지부(125, 125A) 사이에 배치된다. 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 제2 정지부(135, 135A)는 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 외부 표면에 형성되고, 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 제1 정지부(134, 134A)와 떨어져 있으며, 트랜스미션 액슬(13, 13A)의 제1 정지부(134, 134A)와 중간 튜브(12, 12A)의 제2 정지부(125, 125A) 사이에 배치된다.
트랜스미션 액슬(13)의 장착 슬롯(136)은 트랜스미션 액슬(13)의 외부 표면에서 트랜스미션 액슬(13)의 제2 단부를 관통하여 형성된다.
적어도 하나의 외부 베어링(14)은 엔밸로프 튜브(11)와 중간 튜브(12) 사이의 둘레에 장착되고, 엔밸로프 튜브(11)와 동축이다. 각각의 외부 베어링(14)은 외부 표면 및 내부 표면을 가지고 있다. 외부 베어링(14)의 외부 표면은 엔밸로프 튜브(11)의 내부 표면에 부착된다. 외부 베어링(14)의 내부 표면은 중간 튜브(12)의 외부 표면에 부착된다. 따라서, 중간 튜브(12)와 엔밸로프 튜브(11)는 상대적으로 회전할 수 있다.
적어도 하나의 내부 베어링(15)은 중간 튜브(12)와 트랜스미션 액슬(13) 사이의 둘레에 장착되고, 트랜스미션 액슬(13)과 동축이다. 각각의 내부 베어링(15)은 외부 표면 및 내부 표면을 가지고 있다. 내부 베어링(15)의 외부 표면은 중간 튜브(12)의 내부 표면에 부착된다. 내부 베어링(15)의 내부 표면은 트랜스미션 액슬(13)의 외부 표면에 부착된다. 따라서, 트랜스미션 액슬(13)과 중간 튜브(12)는 상대적으로 회전할 수 있다.
탄성 요소(16, 16A)는 중간 튜브(12, 12A)와 트랜스미션 액슬(13,13A) 사이에 배치되고, 중간 튜브(12, 12A) 및 트랜스미션 액슬(13, 13A)과 개별적으로 연결되는 두개의 단부를 가지고 있다. 따라서, 중간 튜브(12, 12A) 및 트랜스미션 액슬(13, 13A)은 일반적인 상태하에서 정해진 상대 위치를 가지고 있다. 트랜스미션 액슬(13, 13A)이 회전할 때, 트랜스미션 액슬(13, 13A)은 탄성 요소(16, 16A)와 중간 튜브(12, 12A)를 순차적으로 밀어내고, 따라서 중간 튜브(12, 12A)가 회전한다.
도 4 및 5를 참조하면, 탄성 요소(16)는 토션 스프링이 될 수 있으며, 트랜스미션 액슬(13) 둘레에 장착되고, 중간 튜브(12)와 트랜스미션 액슬(13)에 개별적으로 연결되고 중간 튜브(12) 및 트랜스미션 액슬(13)의 장착 슬롯(123, 136)들을 통하여 개별적으로 장착되는 두개의 단부를 가지고 있다. 트랜스미션 액슬(13)이 중간 튜브(12)에 대하여 회전할 때, 트랜스미션 액슬(13)의 제1 정지부(134)는 중간 튜브(12)의 제1 정지부(124)와 선택적으로 맞닿으며 트랜스미션 액슬(13)의 제2 정지부(135)는 중간 튜브(12)의 제2 정지부(125)와 선택적으로 맞닿는다.
도 11을 참조하면, 탄성 요소(16A)는 압축 가능한 것 일 수 있으며, 압축 스프링일 수 있고, 중간 튜브(12A)의 제1 정지부(124A)와 트랜스미션 액슬(13A)의 제1 정지부(134A) 사이에 장착되며, 중간 튜브(12A) 및 트랜스미션 액슬(13A)의 제1 정지부(124A, 134A)와 개별적으로 맞닿는 두개의 단부를 가지고 있다. 트랜스미션 액슬(13A)이 중간 튜브(12)에 대하여 회전할 때, 트랜스미션 액슬(13A)의 제2 정지부(135A)는 중간 튜브(12A)의 제2 정지부(125A)와 선택적으로 맞닿는다.
또한 도 7 및 10을 참조하면, 제1 디스크는 환형상이며, 트랜스미션 액슬(13) 둘레에 장착되고, 트랜스미션 액슬(13)과 동축이며, 트랜스미션 액슬(13)의 장착 링(133)과 중간 튜브(12)의 제1 단부(121) 사이에 배치되고, 트랜스미션 액슬(13)의 장착 링(133)에 부착된다. 제1 디스크는 기준 디스크(17)일 수 있다. 기준 디스크(17)는 외부 둘레 에지 및 복수의 관통 구멍(171)을 가지고 있다. 관통 구멍(171)은 기준 디스크(17)를 관통하여 별개로 형성되고 기준 디스크(17)의 외부 둘레 에지를 따라서 배열되어 있다.
제2 디스크는 환형상이며, 트랜스미션 액슬(13) 둘레에 장착되고, 트랜스미션 액슬(13)과 동축이며, 트랜스미션 액슬(13)의 장착 링(133)과 중간 튜브(12)의 제1 단부(121) 사이에서 제1 디스크에 인접하여 배치되고, 중간 튜브(12)의 제1 단부(121)에 부착된다. 제2 디스크는 마스크 디스크(18)일 수 있다. 마스크 디스크(18)는 외부 둘레 에지 및 복수의 검출부(181)를 가지고 있다. 검출부(181)들은 마스크 디스크(18)에 분리되어 형성되며 마스크 디스크(18)의 외부 둘레 에지를 따라서 배열되어 있다. 각각의 검출부(181)는 마스크 디스크(18)를 관통하여 형성되어 마스크 디스크(18)의 외부 둘레 에지를 따라서 배열된 복수의 검출 그리드(detecting grids)(182)를 가지고 있다.
이와 달리 도 13 및 14를 참조하면, 제2 디스크가 기준 디스크(17)가 될 수 있고 제1 디스크가 마스크 디스크(18)가 될 수 있다. 그러므로, 제1 디스크와 제2 디스크 사이에 변위 각도 차이는 중간 튜브(12)와 트랜스미션 액슬(13) 사이의 변위 각도 차이와 탄성 요소(16, 16A)의 변형을 반영한다.
검출 유닛(19)은 엔밸로프 튜브(11)에 장착되고, 제1 디스크와 제2 디스크 사이의 변위 각도 차이를 검출하며, 신호 발생기(191)와 신호 수신기(192)를 가지고 있다. 신호 발생기(191)는 기준 디스크(17) 옆에 배치되고 기준 디스크(17)의 관통 구멍(171)들 중 적어도 하나를 선택적으로 통과하는 신호를 보낸다. 신호 수신기(192)는 마스크 디스크(18) 옆에 배치되고, 신호 발생기(191)와 정렬되어 있으며, 신호 발생기(191)로부터 보내진 신호를 선택적으로 수신한다. 기준 디스크(17) 및 마스크 디스크(18)가 서로에 대하여 회전할 때, 신호 수신기(192)는 토크 센서(10)에 작은 힘이 가해지는 시점에서 하나의 신호를 수신하거나, 또는 신호 수신기(192)는 토크 센서(10)에 커다란 힘이 가해지는 시점에서 많은 신호를 수신할 수 있다.
일방향 베어링(21)이 중간 튜브(12)의 제2 단부(122) 둘레에 견고하게 장착된다. 체일휠(22)은 일방향 베어링(21) 둘레에 견고하게 장착되고, 체인(41)이 체인휠(22) 둘레에 장착되도록 하기 위해서 사용된다.
크랭크(31)는 트랜스미션 액슬(13)의 제1 단부(131) 및 제2 단부(132)와 개별적으로 견고하게 연결된다. 각각의 크랭크(31)는 내부 단부(311) 및 외부 단부(312)를 가지고 있다. 크랭크(31)의 내부 단부(311)는 트랜스미션 액슬(13) 대응하는 단부(131, 132)에 견고하게 연결된다. 페달(32)은 크랭크(31)의 외부 단부(312)에 각각 회전가능하게 연결되고, 크랭크(31) 및 트랜스미션 액슬(13)을 회전시키기 위하여 자전거를 타는 사람이 페달(32)을 밟을 수 있게 하기 위해서 사용된다.
도 12를 참조하면, 크랭크(31) 및 트랜스미션 액슬(13)을 회전시키기 위하여 자전거를 타는 사람이 페달(32)을 밟을 때, 트랜스미션 액슬(13)은 중간 튜브(12) 및 체인휠(22)을 회전시키기 위하여 탄성 요소(16, 16A)를 더욱더 밀어낸다. 따라서, 제1 디스크는 트랜스미션 액슬(13)과 함께 회전하고 제2 디스크는 중간 튜브(12)와 함께 회전한다.
도 5를 참조하면, 토크 센서(10)에 가해진 힘이 토크 센서(10)의 최대 검출 범위에 도달할 때, 트랜스미션 액슬(13)의 제1 정지부(134)와 중간 튜브(12)의 제1 정지부(124)가 서로 맞닿는다. 토크 센서(10)에 힘이 가해지지 않을 때, 탄성 요소(16)는 트랜스미션 액슬(13)의 제2 정지부(135)와 중간 튜브(12)의 제2 정지부(125)가 서로 맞닿게 한다.
또한 도 8을 참조하면, 마스크 디스크(18)의 검출부(181)들은 기준 디스크(17)의 관통 구멍(171) 사이에 개별적으로 배치된다. 따라서, 일반적인 상태하에서, 검출 유닛(19)의 신호 수신기(192)는 신호 발생기(191)로부터 보내진 신호를 수신하지 않는다.
도 9를 참조하면, 동력 보조 자전거(40)가 경사로를 오르거나 또는 가속하려고 할 때, 자전거를 타는 사람은 페달(32)에 더욱 힘을 가하여 페달을 밟아야만 한다. 탄성 요소(16, 16A)는 비틀리거나 압축된다. 다음에, 마스크 디스크(18)는 기준 디스크(17)에 대하여 회전한다. 마스크 디스크(18)의 검출부(181)들은 기준 디스크(17)의 관통 구멍(171)에 개별적으로 노출되게 된다. 따라서, 검출 유닛(19)의 신호 수신기(192)는 각각의 검출부(181)의 검출 그리드(182)를 통하여 신호 발생기(191)로부터 보내진 신호를 수신한다. 기준 디스크(17)의 상응하는 관통 구멍(171)에 노출되는 각각의 검출부(181)의 검출 그리드(182)의 수는 신호 수신기(192)에 의해 수신된 신호의 수를 세는 것에 의해서 카운팅 될 수 있다. 따라서, 마스크 디스크(18)가 기준 디스크(17)에 대하여 회전함에 의한 각도 및 자전거를 타는 사람이 가하는 힘이 또한 계산된다.
게다가, 마스크 디스크(18)가 기준 디스크(17)에 대하여 회전함에 의한 각도에 따라, 검출 유닛(19)이 제어기에 신호를 보내서 제어기가 동력 보조 자전거(40)에 장착된 전기 모터(42)를 작동시키고 제어하여 동력 보조 자전거에 추가적인 토크를 제공하도록 한다. 전기 모터(42)가 동력 보조 자전거(40)의 전륜(43) 또는 후륜(44)을 구동시킬 수 있다. 그 다음에, 전기 모터(42)는 동력 보조 자전거(40)를 타는 사람이 자전거를 타는 것을 보조한다. 그러므로, 동력 보조 자전거(40)가 경사로를 오르거나 가속하려는 것에 관계없이, 자전거를 타는 사람은 동력 보조 자전거(40)에 일정한 힘을 가하며, 지치지 않고 일정한 운동 효과를 달성한다.
게다가, 마스크 디스크(18)의 검출부(181)들은 기준 디스크(17)의 관통 구멍(171)에 개별적으로 대응할 수 있다. 그러므로, 또한 검출 유닛(19)은 마스크 디스크(18)가 기준 디스크(17)에 대하여 회전하는 각도를 검출할 수 있다.
전기 모터(42)가 토크에 따라 동력 보조 자전거(40)를 타는 사람이 자전거를 타는 것을 보조하도록 자전거를 타는 사람에 의해서 가해지는 토크를 검출하기 위하여, 전술한 바와 같이 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체는 간단한 구조를 가지고 있고, 제조 비용이 낮고, 신속하고 정확한 토크 감지 능력을 가지고 있다. 게다가, 토크 센서 조립체는 모든 종류의 동력 보조 자전거에 조립될 수 있고 실용적이다.

Claims (14)

  1. 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체에 있어서,
    토크 센서, 일방향 베어링, 체인휠, 두개의 크랭크 및 두개의 페달을 포함하고;
    상기 토크 센서는,
    엔밸로프 튜브,
    엔밸로프 튜브를 통하여 축선방향으로 장착된 중간 튜브,
    중간 튜브를 통하여 축선방향으로 장착된 트랜스미션 액슬,
    엔밸로프 튜브와 중간 튜브 사이의 둘레에 장착된 적어도 하나의 외부 베어링,
    중간 튜브와 트랜스미션 액슬 사이의 둘레에 장착된 적어도 하나의 내부 베어링,
    중간 튜브와 트랜스미션 액슬 사이에 배치되고 중간 튜브와 트랜스미션 액슬에 개별적으로 연결된 두개의 단부를 가지고 있는 탄성 요소,
    트랜스미션 액슬 둘레에 장착되고 트랜스미션 액슬에 부착되는 환형상의 제1 디스크,
    트랜스미션 액슬의 둘레에 장착되고 제1 디스크에 인접하여 배치되며 중간 튜브에 부착되는 환형상의 제2 디스크, 및
    엔밸로프 튜브에 장착되고 제1 디스크와 제2 디스크 사이의 변위 각도 차이를 검출하는 검출 유닛을 포함하고;
    상기 일방향 베어링은 중간 튜브의 두개의 단부 중의 하나의 둘레에 견고하게 창착되고;
    상기 체일휠은 일방향 베어링의 둘레에 견고하게 장착되고;
    상기 두개의 크랭크는 트랜스미션 액슬의 두개의 단부에 개별적으로 견고하게 연결되고;
    상기 두개의 페달은 크랭크에 개별적으로 회전가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 디스크는 기준 디스크이고, 기준 디스크를 관통하여 개별적으로 형성되고 기준 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 관통 구멍을 구비하고,
    제2 디스크는 마스크 디스크이고, 마스크 디스크에 개별적으로 형성되고 마스크 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 검출부를 구비하고,
    각각의 검출부는 마스크 디스크를 관통하여 형성되고 마스크 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 검출 그리드를 구비하고,
    검출 유닛은 기준 디스크의 관통 구멍을 통과하는 신호를 보내는 신호 발생기 및 신호 발생기로부터 보내진 신호를 선택적으로 수신하는 신호 수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제2 디스크는 기준 디스크이고, 기준 디스크를 관통하여 개별적으로 형성되고 기준 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 관통 구멍을 구비하고,
    제1 디스크는 마스크 디스크이고, 마스크 디스크에 개별적으로 형성되고 마스크 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 검출부를 구비하고,
    각각의 검출부는 마스크 디스크를 관통하여 형성되고 마스크 디스크의 외부 둘레 에지를 따라 배열된 복수의 검출 그리드를 구비하고,
    검출 유닛은 기준 디스크의 관통 구멍을 통과하는 신호를 보내는 신호 발생기 및 신호 발생기로부터 보내진 신호를 선택적으로 수신하는 신호 수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    탄성 요소는 토션 스프링이고, 트랜스미션 액슬 둘레에 장착되며, 중간 튜브와 트랜스미션 액슬에 개별적으로 연결되는 두개의 단부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간 튜브는,
    중간 튜브의 내부 표면에 형성된 제1 정지부, 및
    중간 튜브의 내부 표면에 형성되고 중간 튜브의 제1 정지부와 떨어져 있는 제2 정지부를 구비하고;
    트랜스미션 액슬은,
    트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되고 중간 튜브의 제1 정지부와 제2 정지부 사이에 배치된 제1 정지부, 및
    트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되고 트랜스미션 액슬의 제1 정지부와 떨어져 있고, 트랜스미션 액슬 제1 정지부와 중간 튜브의 제2 정지부 사이에 배치되며 중간 튜브의 제2 정지부와 선택적으로 맞닿는 제2 정지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  6. 제 4 항에 있어서,
    중간 튜브는,
    중간 튜브의 내부 표면에 형성된 제1 정지부, 및
    중간 튜브의 내부 표면에 형성되고 중간 튜브의 제1 정지부와 떨어져 있는 제2 정지부를 구비하고;
    트랜스미션 액슬은,
    트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되고 중간 튜브의 제1 정지부와 제2 정지부 사이에 배치된 제1 정지부, 및
    트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되고 트랜스미션 액슬의 제1 정지부와 떨어져 있고, 트랜스미션 액슬 제1 정지부와 중간 튜브의 제2 정지부 사이에 배치되며 중간 튜브의 제2 정지부와 선택적으로 맞닿는 제2 정지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    탄성 요소는 압축가능하고, 중간 튜브의 제1 정지부와 트랜스미션 액슬의 제1 정지부 사이에 장착되고, 중간 튜브의 제1 정지부 및 트랜스미션 액슬의 제1 정지부와 개별적으로 맞닿는 두개의 단부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  8. 제 4 항에 있어서,
    중간 튜브는 중간 튜브의 단부 중에 하나에 형성된 장착 슬롯도 또한 구비하고,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되며 트랜스미션 액슬의 단부 중에 하나를 관통하는 장착 슬롯도 또한 구비하고,
    탄성 요소의 단부는 중간 튜브 및 트랜스미션 액슬의 장착 슬롯을 통하여 개별적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    중간 튜브는 중간 튜브의 단부 중에 하나에 형성된 장착 슬롯도 또한 구비하고,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면에 형성되며 트랜스미션 액슬의 단부 중에 하나를 관통하는 장착 슬롯도 또한 구비하고,
    탄성 요소의 단부는 중간 튜브 및 트랜스미션 액슬의 장착 슬롯을 통하여 개별적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면 둘레에 형성되고 중간 튜브의 대응하는 단부와 마주하는 측면을 가지고 있는 장착 링도 또한 구비하고,
    제1 디스크와 제2 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링과 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부 사이에 배치되고,
    제1 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링에 부착되고 제2 디스크는 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  11. 제 4 항에 있어서,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면 둘레에 형성되고 중간 튜브의 대응하는 단부와 마주하는 측면을 가지고 있는 장착 링도 또한 구비하고,
    제1 디스크와 제2 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링과 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부 사이에 배치되고,
    제1 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링에 부착되고 제2 디스크는 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  12. 제 5 항에 있어서,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면 둘레에 형성되고 중간 튜브의 대응하는 단부와 마주하는 측면을 가지고 있는 장착 링도 또한 구비하고,
    제1 디스크와 제2 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링과 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부 사이에 배치되고,
    제1 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링에 부착되고 제2 디스크는 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  13. 제 6 항에 있어서,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면 둘레에 형성되고 중간 튜브의 대응하는 단부와 마주하는 측면을 가지고 있는 장착 링도 또한 구비하고,
    제1 디스크와 제2 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링과 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부 사이에 배치되고,
    제1 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링에 부착되고 제2 디스크는 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 동력 보조 자전거용 토크 센서 조립체.
  14. 제 7 항에 있어서,
    트랜스미션 액슬은 트랜스미션 액슬의 외부 표면 둘레에 형성되고 중간 튜브의 대응하는 단부와 마주하는 측면을 가지고 있는 장착 링도 또한 구비하고,
    제1 디스크와 제2 디스크는 트랜스미션 액슬의 장착 링과 장착 링에 대응하는 중간 튜브의 단부 사이에 배치되고,
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