TW202342318A - 電動自行車之踩踏扭力感測裝置 - Google Patents

Abstract

一種電動自行車之踩踏扭力感測裝置，是在外殼內結合第一外齒圈並可轉動地設置一第二外齒圈，第二外齒圈結合末端固定且表面設有應變規的扭轉元件，第一外齒圈及第二外齒圈各與一組同設於行星架而同動的行星齒輪嚙合，設有一曲柄軸穿過二組行星齒輪的齒輪之間，該曲柄軸以齒輪透過其中一組行星齒輪傳動至第二外齒圈，並連動另一組行星齒輪帶動一輸出中空管的輸出端轉動；本發明使用時是設置於電動自行車的車架，當輸出端連接齒盤有負載時，轉動曲柄軸的扭力會扭轉該扭轉元件，使該應變規感測曲柄軸受踩踏旋轉的扭力，作為電動輔助動力輸出大小的依據。

Description

電動自行車之踩踏扭力感測裝置

本發明涉及一種自行車的感測裝置；尤其涉及一種電動自行車之踩踏扭力感測裝置。

現有的電動自行車依照馬達設置的位置分為中置馬達的電動自行車以及後置馬達的電動自行車。中置馬達的電動自行車是將馬達傳動的系統設置在自行車架對應五通管的位置，而後置馬達的自行車則是在後輪的軸心位置設置有輪轂馬達的裝置。

上述電動自行車以馬達輔助動力騎乘時，是透過偵測腳踩踏扭力大小的方式決定電動馬達輸出輔助的動力。當偵測腳踩踏扭力的大小時一般是在齒盤設有應變規，透過應變規感測齒盤的變形獲得腳踩踏驅動自行車的扭力，但透過齒盤量測扭力的位置接近腳踏動力輸出傳輸動力的末端，缺乏量測較前端位置扭力的手段。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種用於電動自行車的踩踏扭力感測裝置感測曲柄軸受腳踏扭轉的扭力數值，可提供電動自行車動力輔助輸出大小的依據。

緣以達成上述目的，本發明提供一種電動自行車之踩踏扭力感測裝置，包括：一外殼；一第一外齒圈，結合於該外殼內；一扭力傳導組件，包括一第二外齒圈以及一扭轉元件，該第二外齒圈可自轉地設置於該外殼內，該扭轉元件的一端結合於該第二外齒圈，另一端相對該外殼固定；一應變規，結合於該扭轉元件的表面；一行星齒輪構造，設有一行星架，該行星架其中一側的周圍樞設數個第一行星齒輪，該行星架另一側的周圍樞設數個第二行星齒輪，該些第一行星齒輪的外側嚙合該第一外齒圈，該些第二行星齒輪的外側嚙合該第二外齒圈；以及一傳動組件，包括一曲柄軸以及一輸出中空管，該曲柄軸穿過該扭力傳導感測組件與該行星齒輪構造的中央，該曲柄軸具有一主動太陽齒輪，該主動太陽齒輪與該些第二行星齒輪的內側嚙合，該輸出中空管可轉動地套設於該曲柄軸的周圍，該輸出中空管的一端具有一輸出太陽齒輪，該輸出太陽齒輪與該些第一行星齒輪的內側嚙合，該輸出中空管的另一端具有一輸出端，用以帶動電動自行車的齒盤旋轉。

本發明使用時係設置於電動自行車的車架對應五通管的位置，在曲柄軸的兩端結合曲柄與踏板，並以輸出中空管的輸出端連結用以帶動鏈條的齒盤。當電動自行車的騎乘者踩踏兩踏板轉動該曲柄軸時，會以主動太陽齒輪帶動該些第一行星齒輪使行星架旋轉，進而透過連動的該些第二行星齒輪驅動該輸出太陽齒輪使輸出中空管旋轉，進而以輸出端帶動齒盤與鏈條轉動。

本發明的功效在於，當曲柄軸的主動太陽齒輪帶動該些第一行星齒輪旋轉時，受該扭轉元件限制不轉動的第二外齒圈所受的扭力會傳遞至該扭轉元件使該扭轉元件扭轉變形，並使設置於該扭轉元件表面的應變規量測到該曲柄軸受腳踏採動的扭力數值，可作為控制電動馬達輔助動力輸出大小的判斷依據。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參看圖1至圖4所示，為本發明第一較佳實施例之踩踏扭力感測裝置100，係用於安裝在電動自行車，用以量測騎乘者踩踏電動自行車踏板的扭力，該踩踏扭力感測裝置100的構造包括一外殼10、一第一外齒圈20、一扭力傳導組件30、一應變規A、一行星齒輪構造40以及一傳動組件50，其中：

該外殼10的內部具有一組裝空間12，在本較佳實施例中該組裝空間12是橫置的圓柱狀空間。

該第一外齒圈20是內周面環繞多個齒的圓環體，該第一外齒圈20設置於該組裝空間12並結合於該外殼10內，該第一外齒圈20相對該外殼10固定不轉動，在某些實施例中該第一外齒圈20固定於該外殼10是以兩者之間的凹凸嵌合構造固定，在其他實施例中直接將該第一外齒圈20設為與外殼10一體的構造，或將兩者黏合或焊接都能達成使該第一外齒圈20結合於該外殼10內固定不轉動的目的。

該扭力傳導組件30包括一第二外齒圈32以及一扭轉元件34，該第二外齒圈32是內周面環繞多個齒的圓環體，該第二外齒圈32與該第一外齒圈20左右並列且兩者同心地設置於該組裝空間12，相較於該第一外齒圈20相對該外殼10不轉動，該第二外齒圈32係可自轉地設置在該外殼10內，該第一外齒圈20與第二外齒圈32的齒數相同；該扭轉元件34具有兩端且一端結合於該第二外齒圈32，另一端相對該外殼10固定不轉動。該應變規A係結合於該扭轉元件34的表面，該應變規A較佳的設置位置是該扭轉元件34扭轉變形最明顯的位置例如該扭轉元件34中間部分的表面。

該行星齒輪構造40設有一行星架42，該行星架42是鏤空的圓管形框體並且橫跨於該第一外齒圈20及該第二外齒圈32的內側，該行星架42具有兩側且其中一側的周圍以環繞且間隔的排列方式樞設數個第一行星齒輪44，該些第一行星齒輪44的外側嚙合該第一外齒圈20，該行星架42另一側的周圍以環繞且間隔的排列方式樞設數個第二行星齒輪46，該些第二行星齒輪46的外側嚙合該第二外齒圈32，由於該些第一行星齒輪44以及該些第二行星齒輪46是可自轉地樞設於同一行星架42因此為同時轉動或不轉動的構造，並且在本較佳實施例中該些第一行星齒輪44及該些第二行星齒輪46為相同數量且個別第一行星齒輪44與第二行星齒輪46為同軸或同心的設置且具有相同的齒數。

該傳動組件50包括一曲柄軸52以及一輸出中空管54，該曲柄軸52的中間部分穿過該扭力傳導組件30與行星齒輪構造40的中央，具體來說該曲柄軸52穿過該第一外齒圈20、第二外齒圈32以及該行星架42的中央並穿過該些第一行星齒輪44以及該些第二行星齒輪46之間，該曲柄軸52的左右兩端穿出該外殼10的組裝空間12。該曲柄軸52具有一主動太陽齒輪521，該主動太陽齒輪521係透過花鍵的構造套設固定而結合於該曲柄軸52，在其他較佳實施例中該主動太陽齒輪521亦可為與該曲柄軸52一體加工成型的構造；該主動太陽齒輪521與該些第二行星齒輪46的內側嚙合。

該輸出中空管54是管體並且可轉動地套設於該曲柄軸52的周圍，該輸出中空管54的一端伸入該外殼10的組裝空間12內且該端具有一輸出太陽齒輪541，該輸出太陽齒輪541與該些第一行星齒輪44的內側嚙合，該輸出中空管54伸出該外殼10的另一端具有一輸出端542，該輸出端542是用以帶動電動自行車的齒盤旋轉的構造；例如在本較佳實施例中，該輸出端542是單向軸承座並且周圍結合一單向軸承56，並且為了使該曲柄軸52輸入的轉速等於該中空管54輸出的轉速，應對上述第一行星齒輪44與第二行星齒輪46具有相同齒數以及第一外齒圈20與第二外齒圈32設為具有相同的齒數的設計，將該主動太陽齒輪521與該輸出太陽齒輪541設為具有相同的齒數。

本發明除上述較佳實施例，是將第一行星齒輪44與第二行星齒輪46設為具有相同的數量與齒數，將第一外齒圈20與第二外齒圈32設為具有相同的齒數，並將該輸出太陽齒輪541與該主動太陽齒輪521設為具有相同的齒數以外，亦可將第一行星齒輪44及第二行星齒輪46設為不同的數量，例如三個第一行星齒輪44配合五個第二行星齒輪46的數量，個別第一行星齒輪44與第二行星齒輪46亦可為同軸/不同軸或同心/不同心的設置，且上述同類型齒輪的齒數設置不限於相同，只要滿足該些第一行星齒輪44、第一外齒圈20及輸出太陽齒輪541配合的減速比與該些第二行星齒輪46、第二外齒圈32及主動太陽齒輪521配合的減速比相同的條件，使該曲柄軸52輸入的轉速會等於該中空管54輸出的轉速即可。

請配合參看圖4以及圖5至圖8所示，當本發明第一較佳實施例的踩踏扭力感測裝置100使用時，是安裝在旁軸式中置馬達系統200。該旁軸式中置馬達系統200是在一自行車架60對應五通管的位置結合一馬達座70，該馬達座70的前、後兩側分別具有一電動馬達室72以及一感測裝置室74，該電動馬達室72安裝一電動馬達76，該電動馬達76具有控制器用以訊號接收該應變規A感測扭力的數據，該電動馬達76的輸出軸透過一減速機構761連接一電動輸出齒輪762，該電動馬達76輸出的動力與該應變規A感測到該扭轉元件34承受的扭力成正比。

本發明的踩踏扭力感測裝置100安裝在該感測裝置室74，該曲柄軸52的左右兩端伸出該感測裝置室74並分別結合一曲柄62，該曲柄62的末端結合一踏板621。設有一齒盤64，係位於右側的曲柄62與該輸出端542之間，該齒盤64環繞於該曲柄軸52的周圍，且該齒盤64的左側面同心地結合一圓環形的外軸承座641，該單向軸承56嵌入結合於該外軸承座641內，該外軸承座641的外周面環繞地形成多個齒盤驅動齒642，該電動馬達76連結一減速機構761，該減速機構761傳動至一單向軸承77，並以該單向軸承77的外圈結合一電動輸出齒輪762，以該電動輸出齒輪762與該外軸承座641周圍一側的數個齒盤驅動齒642嚙合，藉由該電動輸出齒輪762設置在單向軸承77外圈的構造，使騎乘者進行踩踏而該電動馬達76未進行動力輸出的情境條件下，避免因該電動馬達76本身的磁滯效應產生的阻力，造成騎乘者需較費力的踩踏，避免騎乘者體驗不佳。

當電動自行車騎乘者踩踏兩踏板621轉動該曲柄軸52時，會帶動該曲柄軸52以及主動太陽齒輪521旋轉，該主動太陽齒輪521的轉動帶動該些第一行星齒輪44沿著該第二外齒圈32旋轉，與該些第一行星齒輪44設於同一行星架42的該些第二行星齒輪46會與該些第一行星齒輪44同動，使該些第二行星齒輪46沿著相對該外殼10固定的第一外齒圈20轉動，驅動該傳動組件50的輸出太陽齒輪541、輸出中空管54以及輸出端542旋轉，最後由該單向軸承56透過該外軸承座641帶動該齒盤64旋轉。

上述踩踏兩踏板621轉動該曲柄軸52帶動該齒盤64轉動的過程中，由於該些第一行星齒輪44、第一外齒圈20及輸出太陽齒輪541配合的減速比與該些第二行星齒輪46、第二外齒圈32及主動太陽齒輪521配合的減速比相同，因此該曲柄軸52與該傳動組件50連結的齒盤64會同心、同轉速且同轉向地轉動，使應用本發明的電動自行車在踩踏兩踏板621時的設定與市售自行車一致，避免騎乘者因踩踏帶動該曲柄軸52旋轉的圈數與該齒盤64轉動圈數不一致，產生額外的誤解與不良觀感。

上述踩踏二踏板621使該踩踏扭力感測裝置100驅動該齒盤64的傳動過程中，當曲柄軸52的主動太陽齒輪521帶動該些第一行星齒輪44旋轉時，雖然該第二外齒圈32可相對該外殼10自由轉動，但由於該第二外齒圈32有結合於末端相對該外殼10固定不轉動的該扭轉元件34，因此使該第二外齒圈32的轉動受到該扭轉元件34限制，這時該些第一行星齒輪44驅使該第二外齒圈32轉動的扭力會傳遞至該扭轉元件34，使該扭轉元件34受到扭轉的力量而變形，此時設置於該扭轉元件34表面的應變規A就能感受並量測到扭力的數值，使該電動馬達76的控制器判斷是否需要輸出輔助的動力。

當該電動馬達76的控制器判斷需要輸出輔助的動力時，會驅動該電動輸出齒輪762帶動該齒盤64轉動，這時該齒盤64除了接收來自於輸出中空管54的腳踩的動力以外，還可以加上該電動馬達76輔助的動力，讓電動自行車的騎乘者踩踏時若阻力增加，也就是該曲柄軸52及該輸出中空管54的負載提升時，就能經由該應變規A量測到的扭力變化增加該電動馬達76的動力輸出，藉由電動馬達76輔助的動力使騎乘時的踩踏更加省力。

進一步說明本發明第一較佳實施例之踩踏扭力感測裝置100的構造，請配合參看圖1至圖4所示，該外殼10具有一管狀本體14，該管狀本體14內周面的右側具有數個第一鍵槽141，左側具有數個第二鍵槽142。該管狀本體14鄰近該第一鍵槽141的右端螺合一第一端蓋16，該第一端蓋16的中間具有一第一穿孔161，於該第一端蓋16的內部嵌設一第一軸承162，該管狀本體14鄰近該第二鍵槽142的左端螺合一第二端蓋18，該第二端蓋18的中間具有一第二穿孔181，該曲柄軸52的右端穿出該第一穿孔161，該曲柄軸52的左端穿出該第二穿孔181，且該曲柄軸52右側的部分穿置於該第一軸承162。

該第一外齒圈20的外周面具有數個第一鍵座22，該第一鍵座22與該第一鍵槽141相對並於兩者內嵌設一第一鍵塊24，使該第一外齒圈20結合固定於該外殼10內不能轉動。並且在其他的較佳實施例中，該外殼10可僅設有一個第一鍵槽141，用以配合第一外齒圈20具有的一個第一鍵座22以及嵌設於兩者內的第一鍵塊24，同樣可將該第一外齒圈20結合固定於該外殼10內不能轉動。

該扭轉元件34包括一連結環341、一固定環342以及一連接於該連結環341與該固定環342之間的頸部343，該連結環341同心地以周緣結合於該第二外齒圈32。在本較佳實施例中，該連結環341的周圍具有一傳動齒輪3411，該傳動齒輪3411與該第二外齒圈32同軸且該傳動齒輪3411整圈地嚙合該第二外齒圈32；在其他的較佳實施例中該連結環341的周緣可連接於該第二外齒圈32的端緣，使該第二外齒圈32以及該扭轉元件34成為一體的構造。

該固定環342的外周面具有數個第二鍵座3421，該第二鍵座3421與該第二鍵槽142相對並於兩者內嵌設一第二鍵塊3422，藉此使該固定環342結合於該外殼10內且相對該外殼10固定不能轉動；並且在其他的較佳實施例中，該外殼10可僅設有一個第二鍵槽142，用以配合固定環342具有的一個第二鍵座3421以及嵌設於兩者內的第二鍵塊3422，同樣可將該固定環342結合固定於該外殼10內不能轉動。該固定環342的內側具有一軸承座3423，該軸承座3423嵌設一第二軸承3424，該曲柄軸52左側的部分穿置於穿置於該第二軸承3424。該頸部343是管體，該頸部343的其中一端連接該連結環341的內周緣，另一端連接該固定環342的內周緣，該應變規A結合於該頸部343的表面。

本發明除第一較佳實施例，該踩踏扭力感測裝置100是設置於旁軸式中置馬達系統200的型態以外，請參看9至12圖所示，亦可為設置在同軸式中置馬達系統300的型態。

在第二較佳實施例中該踩踏扭力感測裝置100同樣包括一外殼10、一第一外齒圈20、一扭力傳導組件30、一應變規A、一行星齒輪構造40以及一傳動組件50。該第一外齒圈20結合於該外殼10內不能轉動，該扭力傳導組件30包括一第二外齒圈32以及一扭轉元件34，該第二外齒圈32與該第一外齒圈20同心並且左右並列，該第二外齒圈32係可自轉地設置在該外殼10內，該扭轉元件34具有兩端且一端結合於該第二外齒圈32，另一端相對該外殼10固定不轉動。該應變規A係結合於該扭轉元件34的表面且較佳的結合位置是該扭轉元件34中間部分的表面。

該行星齒輪構造40設有一行星架42，該行星架42是鏤空的圓管形框體並且橫跨於該第一外齒圈20及該第二外齒圈32的內側，該行星架42具有兩側且其中一側的周圍以環繞且間隔的排列方式樞設數個第一行星齒輪44，該些第一行星齒輪44的外側嚙合該第一外齒圈20，該行星架42另一側的周圍以環繞且間隔的排列方式樞設數個第二行星齒輪46，該些第二行星齒輪46的外側嚙合該第二外齒圈32。

該傳動組件50包括一曲柄軸52以及一輸出中空管54，該曲柄軸52的中間部分穿過該扭力傳導組件30與行星齒輪構造40的中央，該曲柄軸52的左右兩端穿出該外殼10，該曲柄軸52具有一主動太陽齒輪521，該主動太陽齒輪521與該些第二行星齒輪46的內側嚙合。該輸出中空管54是管體且部分穿置於該外殼10內，該輸出中空管54可轉動地套設於該曲柄軸52的周圍，該輸出中空管54的一端具有一輸出太陽齒輪541，該輸出太陽齒輪541與該些第一行星齒輪44的內側嚙合，該輸出中空管54伸出該外殼10的另一端具有一輸出端542，該輸出端542是用以帶動電動自行車的齒盤旋轉的構造。

當本發明第二較佳實施例的踩踏扭力感測裝置100使用時，是安裝在同軸式中置馬達系統300。該同軸式中置馬達系統300具有一馬達座70，該馬達座70內具有一安裝室78，該踩踏扭力感測裝置100係安裝固定在該安裝室78內，該曲柄軸52的左右兩端伸出該安裝室78並分別結合一曲柄62，該曲柄62的末端結合一踏板621。設有一齒盤64，係位於右側的曲柄62與該輸出端542之間，該齒盤64環繞於該曲柄軸52的周圍，該輸出中空管54的輸出端542同心地連結於該齒盤64。

該第一外齒圈20、該扭力傳導組件30以及該行星齒輪構造40都安裝在該外殼10內的左側，該同軸式中置馬達系統300於該外殼10內的中間設置一電動馬達76，該電動馬達76具有控制器用以訊號接收該應變規A感測扭力的數據並包括一定子763以及一轉子764，配合該轉子764的位置，在該輸出中空管54的周圍可轉動地套設一馬達輸出軸765。該定子763環繞地固定在該外殼10內的周圍，該轉子764位於該定子763的內側並結合於該馬達輸出軸765，該馬達輸出軸765的右端連結一減速機構761，該減速機構761的右端具有一減速輸出端766，該減速輸出端766同心地連結於該齒盤64，該電動馬達76輸出的動力與該應變規A感測到該扭轉元件34承受的扭力成正比。

當電動自行車騎乘者踩踏兩踏板621轉動該曲柄軸52時，會帶動該曲柄軸52以及主動太陽齒輪521旋轉，該主動太陽齒輪521的轉動帶動該些第一行星齒輪44沿著該第二外齒圈32旋轉，與該些第一行星齒輪44設於同一行星架42的該些第二行星齒輪46會與該些第一行星齒輪44同動，使該些第二行星齒輪46沿著相對該外殼10固定的第一外齒圈20轉動，驅動具有該輸出太陽齒輪541的輸出中空管54旋轉，最後由該輸出端542帶動該齒盤64旋轉。

上述踩踏二踏板621使該踩踏扭力感測裝置100驅動該齒盤64的傳動過程中，該第二外齒圈32受到該扭轉元件34的限制不能自由轉動，這時該些第一行星齒輪44驅使該第二外齒圈32轉動的扭力會傳遞至該扭轉元件34，使該扭轉元件34受到扭轉的力量而變形，使設置於該扭轉元件34表面的應變規A量測到扭力的數值，使該電動馬達76的控制器判斷是否需要輸出輔助的動力。當該電動馬達76的控制器判斷需要輸出輔助的動力時，會驅動該轉子764透過該馬達輸出軸765及該減速機構761帶動該齒盤64轉動，這時該齒盤64除了接收來自於輸出中空管54的腳踩的動力以外，還可以加上該電動馬達76輔助的動力，藉由電動馬達76輔助的動力使騎乘時的踩踏更加省力。

進一步說明本發明第二較佳實施例之踩踏扭力感測裝置100的構造，請配合參看圖9至圖12所示，該外殼10是圓形且橫向設置的管體，該外殼10的內周面具有數個橫溝11，該橫溝11是延伸方向與該曲柄軸52的軸向平行的長溝，於該外殼10左側的端部形成一內徑較該外殼10其他部分內徑小的內環13，該內環13的內周面具有數個卡塊131；該第一外齒圈20的外周面具有數個凸塊21，該些凸塊21嵌設於該些橫溝11使該第一外齒圈20相對該外殼10固定不能轉動。

該扭轉元件34與第一較佳實施例中所述相同係包括一連結環341、一固定環342以及一連接於該連結環341與該固定環342之間的頸部343。該連結環341的周圍具有一傳動齒輪3411，該傳動齒輪3411與該第二外齒圈32同軸且該傳動齒輪3411整圈地嚙合該第二外齒圈32，該固定環342位於該內環13的內側並且於外周面具有數個凹部3425，該些卡塊131嵌入該些凹部3425，將該固定環342結合於該外殼10不能轉動，該頸部343是管體且其中一端連接該連結環341的內周緣，另一端連接該固定環342的內周緣，該應變規A結合於該頸部343的表面。

本較佳實施例除上述是以數個外殼10的橫溝11配合第一外齒圈20的數個凸塊21以外，亦可僅有一個橫溝11與該凸塊21配合，同樣能達到將該第一外齒圈20結合於該外殼10內不能轉動的功效。此外，外殼10的卡塊131與該固定環342的凹部3425的配合亦可為一個卡塊131與一個固定環342凹凸配合的設置，同樣可將該扭轉元件34的固定環342固定於該外殼10的內環13。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［本發明］ 100:踩踏扭力感測裝置 200:旁軸式中置馬達系統 300:同軸式中置馬達系統 10:外殼 11:橫溝 12:組裝空間 13:內環 131:卡塊 14:管狀本體 141:第一鍵槽 142:第二鍵槽 16:第一端蓋 161:第一穿孔 162:第一軸承 18:第二端蓋 181:第二穿孔 20:第一外齒圈 21:凸塊 22:第一鍵座 24:第一鍵塊 30:扭力傳導組件 32:第二外齒圈 34:扭轉元件 341:連結環 3411:傳動齒輪 342:固定環 3421:第二鍵座 3422:第二鍵塊 3423:軸承座 3424:第二軸承 3425:凹部 343:頸部 40:行星齒輪構造 42:行星架 44:第一行星齒輪 46:第二行星齒輪 50:傳動組件 52:曲柄軸 521:主動太陽齒輪 54:輸出中空管 541:輸出太陽齒輪 542:輸出端 56:單向軸承 60:自行車架 62:曲柄 621:踏板 64:齒盤 641:外軸承座 642:齒盤驅動齒 70:馬達座 72:電動馬達室 74:感測裝置室 76:電動馬達 761:減速機構 762:電動輸出齒輪 763:定子 764:轉子 765:馬達輸出軸 766:減速輸出端 77:單向軸承 78:安裝室 A:應變規

圖1為本發明第一較佳實施例之立體圖。 圖2為本發明第一較佳實施例分離傳動組件及第二端蓋之立體圖。 圖3A為本發明第一較佳實施例之分解圖。 圖3B為本發明第一較佳實施例另一角度之分解圖。 圖4為圖1之4-4方向剖面圖。 圖5為本發明第一較佳實施例設置於旁軸式中置馬達系統之立體圖。 圖6為本發明第一較佳實施例設置於旁軸式中置馬達系統之側視圖。 圖7為圖6之7-7方向剖面圖。 圖8為圖6之8-8方向剖面圖。 圖9為本發明第二較佳實施例設置於同軸式中置馬達系統之立體圖。 圖10為本發明第二較佳實施例設置於同軸式中置馬達系統之側視圖。 圖11A為圖9中同軸式中置馬達系統拆卸馬達座之分解圖。 圖11B為圖9中同軸式中置馬達系統拆卸馬達座另一角度之分解圖。 圖12為圖10之12-12方向剖面圖。

100:踩踏扭力感測裝置

10:外殼

50:傳動組件

52:曲柄軸

542:輸出端

Claims (10)

1. 一種電動自行車之踩踏扭力感測裝置，包括： 一外殼； 一第一外齒圈，結合於該外殼內； 一扭力傳導組件，包括一第二外齒圈以及一扭轉元件，該第二外齒圈可自轉地設置於該外殼內，該扭轉元件的一端結合於該第二外齒圈，另一端相對該外殼固定； 一應變規，結合於該扭轉元件的表面； 一行星齒輪構造，設有一行星架，該行星架其中一側的周圍樞設數個第一行星齒輪，該行星架另一側的周圍樞設數個第二行星齒輪，該些第一行星齒輪的外側嚙合該第一外齒圈，該些第二行星齒輪的外側嚙合該第二外齒圈；以及 一傳動組件，包括一曲柄軸以及一輸出中空管，該曲柄軸穿過該扭力傳導感測組件與該行星齒輪構造的中央，該曲柄軸具有一主動太陽齒輪，該主動太陽齒輪與該些第二行星齒輪的內側嚙合，該輸出中空管可轉動地套設於該曲柄軸的周圍，該輸出中空管的一端具有一輸出太陽齒輪，該輸出太陽齒輪與該些第一行星齒輪的內側嚙合，該輸出中空管的另一端具有一輸出端，用以帶動電動自行車的齒盤旋轉。
2. 如請求項1所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該扭轉元件包括一連結環、一固定環以及一連接於該連結環與該固定環之間的頸部，該連結環同心地結合於該第二外齒圈，該固定環相對該外殼固定；該應變規結合於該頸部的表面。
3. 如請求項2所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該連結環的周圍具有一傳動齒輪，該傳動齒輪與該第二外齒圈同軸且該傳動齒輪整圈地嚙合該第二外齒圈。
4. 如請求項3所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該頸部是管體並且其中一端連接該連結環的內周緣，另一端連接該固定環的內周緣，該固定環結合於該外殼內。
5. 如請求項2所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該外殼具有一管狀本體，該管狀本體內周面的一側具有至少一第一鍵槽，另一側具有至少一第二鍵槽，該第一外齒圈的外周面具有至少一第一鍵座，該第一鍵座與該第一鍵槽相對並於兩者內嵌設一第一鍵塊，該固定環的外周面具有至少一第二鍵座，該第二鍵座與該第二鍵槽相對並於兩者內嵌設一第二鍵塊。
6. 如請求項5所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該管狀本體鄰近該第一鍵槽的一端螺合一第一端蓋，該第一端蓋具有一第一穿孔並於內部嵌設一第一軸承，該曲柄軸穿過該第一穿孔且穿置於該第一軸承；該管狀本體鄰近該第二鍵槽的另一端螺合一第二端蓋，該第二端蓋具有一第二穿孔，該曲柄軸穿過該第二穿孔。
7. 如請求項6所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該固定環的內側具有一軸承座，該軸承座嵌設一第二軸承，該曲柄軸穿置於該第二軸承。
8. 如請求項2所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該外殼是管體並且內周面具有至少一橫溝，該橫溝是延伸方向與該曲柄軸的軸向平行的長溝，該第一外齒圈的外周面具有至少一凸塊，該凸塊嵌設於該橫溝固定；配合該固定環的位置於該外殼的端部形成一內徑較該外殼其他部分內徑小的內環，該內環的內周面具有至少一卡塊，該固定環的外周面具有至少一凹部，該卡塊嵌入該凹部固定該固定環。
9. 如請求項1至8中任一項所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該輸出端是單向軸承座，該單向軸承座設置一單向軸承。
10. 如請求項1至8中任一項所述之電動自行車之踩踏扭力感測裝置，其中該些第一行星齒輪、該第一外齒圈及該輸出太陽齒輪配合的減速比與該些第二行星齒輪、該第二外齒圈及該主動太陽齒輪配合的減速比相同。

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