TWI582008B - 自行車驅動單元 - Google Patents

Description

自行車驅動單元 相關申請案之交叉參考

本申請案依據35 U.S.C.§119主張2012年10月25日申請之日本專利申請案第2012-235556號之優先權。日本專利申請案第2012-235556號之完整揭示內容以引用的方式併入本文中。

本發明大體而言係關於驅動單元。更具體言之，本發明係關於配置在自行車之曲柄附近之驅動單元。

電輔助自行車揭示於日本專利第3547847號中，其使用驅動單元之馬達輸出作為輔助動力。此日本專利中所述之驅動單元具有曲柄軸、支撐曲柄軸之外殼、容納在外殼中之馬達、齒輪組、齒輪架及腳蹬力偵測裝置。齒輪架具有容納在齒輪架中之齒輪組，使得齒輪架可相對於曲柄軸自由旋轉。齒輪組具有將曲柄軸之旋轉傳動至鏈輪之複數個齒輪。腳蹬力偵測裝置安裝在外殼中且腳蹬力偵測裝置偵測圍繞曲柄軸且作用在齒輪架上之旋轉移動。

上述日本專利之自行車驅動單元偵測圍繞曲柄軸旋轉用於偵測騎士之腳蹬力之齒輪架。使用此組態，用於偵測腳蹬力之腳蹬力偵測裝置非常複雜。

針對上述問題構想本發明。本發明之一目的係提供一種具有用 於偵測自行車驅動單元中之腳蹬力之簡單組態之自行車驅動單元。

根據本發明之第一態樣，提供一種自行車驅動單元，其基本上包括第一軸、第一旋轉傳動構件、第二軸、第二旋轉傳動構件、第三軸、第三旋轉傳動構件及作用力偵測單元。第一軸經組態以藉由曲柄臂旋轉。第一旋轉傳動構件配置在第一軸上以傳動藉由曲柄臂對第一軸之旋轉。第二軸與第一軸隔開。第二旋轉傳動構件配置在第二軸上且與第一旋轉傳動構件可操作地接合以傳動第一旋轉傳動構件之旋轉。第三軸與第一軸及第二軸隔開。第三旋轉傳動構件配置在第三軸上且與第二旋轉傳動構件可操作地接合以傳動第二旋轉傳動構件之旋轉。作用力偵測單元經配置以偵測作用在第二軸上之力。

在此驅動單元中，取代作用在第一軸上之力，藉由偵測作用在第二軸上之力偵測腳蹬力，其在第一軸之旋轉被傳動時獲得且將旋轉傳動至第三軸。作用在第二軸上之力僅歸因於從第一旋轉傳動構件至第二旋轉傳動構件之旋轉力傳動及從第二旋轉傳動構件至第三旋轉傳動構件之旋轉力傳動而產生。因此，可藉由在不配置齒輪架或類似構件的情況下偵測作用在第二軸上之力而偵測腳蹬力。因此，可用自行車驅動單元中之較簡單組態偵測腳蹬力。

根據本發明之第二態樣，根據第一態樣之自行車驅動單元經組態使得第一旋轉傳動構件與第二旋轉傳動構件接合以施加作用在第二軸上之力之第一作用力分量，其歸因於從第一旋轉傳動構件至第二旋轉傳動構件之旋轉傳動而在第二軸之徑向方向上作用。此外，在本發明之第二態樣中，根據第一態樣之自行車驅動單元經組態使得第二旋轉傳動構件與第三旋轉傳動構件接合以施加作用在第二軸上之力之第二作用力分量，其歸因於從第二旋轉傳動構件至第三旋轉傳動構件之旋轉傳動而在第二軸之徑向方向上作用。在此情況中，可以高精度偵測作用在第二軸上之力作為作用在第二軸上之第一作用力分量及第二 作用力分量之合力。

根據本發明之第三態樣，根據第一態樣或第二態樣之自行車驅動單元經組態使得作用力偵測單元具有支撐第二軸之支撐件及經由支撐件偵測作用在第二軸上之力之感測器。在此情況中，由於無感測器配置在第二軸上，而感測器配置在支撐第二軸之支撐件上，故可易於配置感測器且可易於執行用於鋪設線至感測器之操作。

根據本發明之第四態樣，根據第三態樣之自行車驅動單元經組態使得感測器經配置以直接偵測支撐件之應變，該應變由作用在第二軸上之力產生。在此情況中，由於可直接偵測到由作用在第二軸上之力產生之支撐件之應變，故可以高精度偵測作用在第二軸上之力。

根據本發明之第五態樣，根據第四態樣之自行車驅動單元經組態使得支撐件具有支撐第二軸之端部之軸支撐部及與軸支撐部接觸之應變產生部。因此，可以甚至更高之精度偵測作用在第二軸上之力。

根據本發明之第六態樣，根據第四態樣或第五態樣之自行車驅動單元經組態使得感測器包含應變測量元件。

根據本發明之第七態樣，根據第三態樣至第六態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括容納第一旋轉傳動構件、第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件之外殼且支撐件支撐在外殼中。在此情況中，第一旋轉傳動構件、第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件可以高穩定性固持。

根據本發明之第八態樣，根據第一態樣至第七態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第二旋轉傳動構件可旋轉地支撐在第二軸上以相對於第二軸旋轉。在此情況中，第二旋轉傳動構件旋轉，而第二軸不旋轉，使得作用在第二軸上之力可易於被偵測。

根據本發明之第九態樣，根據第一態樣至第八態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第三旋轉傳動構件可旋轉地支撐在第三軸 上以相對於第三軸旋轉。

根據本發明之第十態樣，根據第一態樣至第九態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第一軸、第二軸及第三軸相對於彼此平行配置。在此情況中，支撐傳動第一軸之旋轉之第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件之第二軸及第三軸配置為與第一軸平行。因此，可在不同旋轉傳動構件中使用齒輪、鏈輪、滑輪等。因此，第一旋轉傳動構件、第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件可具有簡單結構。

根據本發明之第十一態樣，根據第一態樣至第十態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第一旋轉傳動構件及第二旋轉傳動構件彼此直接接觸。在此情況中，第一旋轉傳動構件、第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件具有簡單結構。特定言之，當採用鏈輪或滑輪時，可放鬆對各軸及其餘軸之組態之限制，使得在驅動單元之設計中存在更大自由度。

根據本發明之第十二態樣，根據第一態樣至第九態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括將第一旋轉傳動構件之旋轉傳動至第二旋轉傳動構件之第一連接構件。在此情況中，易於減小驅動單元之大小。

根據本發明之第十三態樣，根據第一態樣至第十一態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括將第一旋轉傳動構件之旋轉傳動至第二旋轉傳動構件之第一連接構件。在此情況中，對第一旋轉傳動構件及第二旋轉傳動構件之組態之限制被放鬆。

根據本發明之第十四態樣，根據第一態樣至第十三態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件彼此直接接觸。在此情況中，易於減小驅動單元之大小。

根據本發明之第十五態樣，根據第一態樣至第十三態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括將第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至第 三旋轉傳動構件之第二連接構件。在此情況中，對第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件之組態之限制被放鬆。

根據本發明之第十六態樣，根據第十三態樣或第十五態樣之自行車驅動單元進一步包括第一連接構件及第二連接構件。第一連接構件將第一旋轉傳動構件之旋轉傳動至第二旋轉傳動構件。第二連接構件將第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至第三旋轉傳動構件。第一連接構件及第二連接構件選自由鏈條或皮帶組成之群組。

根據本發明之第十七態樣，根據第一態樣至第十二態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括鏈條，其接合第二旋轉傳動構件之第一鏈輪及第三旋轉傳動構件之第二鏈輪以將第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至第三旋轉傳動構件。第一旋轉傳動構件包含第一齒輪且第二旋轉傳動構件包含與第一齒輪接合之第二齒輪。第一鏈輪連接至第二齒輪使得第一鏈輪隨第二齒輪作為一單元旋轉。在此情況中，可使第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件在相同方向上旋轉。

根據本發明之第十八態樣，根據第一態樣至第十七態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括動力傳動單元及馬達。動力傳動單元傳動第三旋轉傳動構件之旋轉力。馬達可操作地耦合至動力傳動單元以在動力傳動單元上施加驅動力。在此情況中，馬達之旋轉施加在動力傳動單元上，其使得曲柄旋轉且因此可實現輔助驅動之輔助功能。

根據本發明之第十九態樣，根據第十八態樣之自行車驅動單元經組態使得第一軸及馬達之旋轉軸同軸配置。在此情況中，可簡化馬達之內部機構使得驅動單元可進一步簡化。

根據本發明之第二十態樣，根據第十八態樣或第十九態樣之自行車驅動單元進一步包括配置在第三旋轉傳動構件與動力傳動單元之間之動力傳動路徑中之傳動機構。在此情況中，可藉由傳動機構從複數個齒輪比中選擇，使得可執行馬達之輔助驅動。在此，即使當內部 傳動裝置用作傳動機構時，馬達之驅動力仍不作用在傳動機構上，使得力可隨時進行傳動操作。

根據本發明之第二十一態樣，根據第十八態樣至第二十態樣之任一者之自行車驅動單元進一步包括經配置以將馬達之驅動力傳動至動力傳動單元之單向離合器。在此情況中，可防止腳蹬力被傳動至馬達。

根據本發明之第二十二態樣，根據第一態樣至第二十一態樣之任一者之自行車驅動單元經組態使得第一軸係曲柄軸且第一旋轉傳動構件固定在第一軸上。

10‧‧‧驅動單元

12‧‧‧外殼

12a‧‧‧第一側壁

12b‧‧‧第二側壁

12c‧‧‧第一側壁主體

12d‧‧‧第一板構件

12e‧‧‧第一接合孔

12f‧‧‧第二側壁主體

12g‧‧‧第二板構件

12h‧‧‧第二接合孔

13a‧‧‧圓形第一孔

13b‧‧‧圓形第一孔

13c‧‧‧第二孔

13d‧‧‧第二孔

13e‧‧‧第三孔

13f‧‧‧第一部分

13g‧‧‧第二部分

13i‧‧‧固持凹部

14‧‧‧曲柄軸

14a‧‧‧大直徑凸緣區段

14b‧‧‧鋸齒區段

16‧‧‧第一旋轉傳動構件

16a‧‧‧第一齒輪

18‧‧‧中間軸

18a‧‧‧第一端部

18b‧‧‧第二端部

20‧‧‧第二旋轉傳動構件

20a‧‧‧第二齒輪

20b‧‧‧第一鏈輪

20c‧‧‧接合區段

20d‧‧‧內周邊部分

22‧‧‧支撐軸

24‧‧‧第三旋轉傳動構件

24a‧‧‧第二鏈輪

26‧‧‧感測器單元

28‧‧‧第二鏈條

30‧‧‧馬達

32‧‧‧傳動機構

32a‧‧‧傳動馬達單元

32b‧‧‧傳動機構主體

34‧‧‧減速齒輪組

36‧‧‧動力傳輸單元/輸出區段

38‧‧‧前鏈輪

38a‧‧‧鏈輪齒

38b‧‧‧環形區段

38c‧‧‧圓柱形區段

39a‧‧‧第一軸承

39b‧‧‧第二軸承

40‧‧‧軸承

42‧‧‧螺母

44‧‧‧感測器殼

44a‧‧‧第一容納區段

44b‧‧‧第二容納區段

44c‧‧‧階狀區段

44d‧‧‧第一邊界內壁

44e‧‧‧第二邊界內壁

46‧‧‧支撐件

48‧‧‧感測器

48a‧‧‧應變測量元件

50‧‧‧軸支撐部

50a‧‧‧第一側表面

50b‧‧‧第二側表面

50c‧‧‧第三側表面

50d‧‧‧第四側表面

50e‧‧‧裝配凹部

52‧‧‧應變產生部

52a‧‧‧第一側表面

52b‧‧‧第二側表面

52c‧‧‧第三側表面

52d‧‧‧第四側表面

52e‧‧‧通孔

52f‧‧‧第一圓周表面

52g‧‧‧第二圓周表面

56‧‧‧馬達殼

56a‧‧‧第一殼

56b‧‧‧第二殼

56c‧‧‧軸支撐凹部

58‧‧‧轉子

58a‧‧‧磁鐵單元

60‧‧‧定子

60a‧‧‧線圈

62a‧‧‧軸承

62b‧‧‧軸承

64‧‧‧旋轉輸入區段

66‧‧‧傳動單元

68‧‧‧旋轉輸出區段

70‧‧‧扭矩傳動構件

72‧‧‧第一行星齒輪機構

72a‧‧‧第一恆星齒輪區段

72b‧‧‧第一行星齒輪

72c‧‧‧第一托架區段

72d‧‧‧第一環形齒輪區段

74‧‧‧第二行星齒輪機構

74a‧‧‧第二恆星齒輪區段

74b‧‧‧第二行星齒輪

74c‧‧‧第二托架區段

74d‧‧‧第二環形齒輪區段

76‧‧‧第一齒輪構件

78‧‧‧第二齒輪構件

78a‧‧‧第一環形凹部

78b‧‧‧第二環形凹部

78c‧‧‧環形鏈輪安裝區段

80‧‧‧單向離合器

80a‧‧‧離合器鉤

80c‧‧‧內側構件

82‧‧‧軸承

100‧‧‧踏板

101‧‧‧曲柄

101a‧‧‧第一曲柄臂

101b‧‧‧第二曲柄臂

104‧‧‧第一鏈條

105‧‧‧後鏈輪

106‧‧‧車軸

116‧‧‧第一旋轉傳動構件

116a‧‧‧第一滑輪

120‧‧‧第二旋轉傳動構件

120a‧‧‧第二滑輪

120b‧‧‧第一齒輪

128‧‧‧皮帶

252‧‧‧變形抑制構件

A‧‧‧箭頭

B‧‧‧箭頭

F1‧‧‧第一分力

F2‧‧‧第二分力

F3‧‧‧張力

F4‧‧‧合力

IV‧‧‧截面線

X‧‧‧截面線

現參考形成此原始揭示內容之部分之附圖：圖1係配備根據一實施例之驅動單元之電輔助自行車之驅動系之左側正視圖；圖2係如沿著圖1中之截面線II-II所見之圖1之驅動單元之截面圖，其繪示驅動單元之內部零件；圖3係圖1及圖2中所示之驅動單元之感測器單元之放大側面正視圖；圖4如沿著圖3中之截面線IV-IV所見之感測器單元之截面圖；圖5係圖2至圖4中所示之感測器單元之分解透視圖；圖6係具有旋轉傳動結構之驅動單元之側面正視圖；圖7係如圖2中所示之曲柄軸附近之驅動單元之部分之放大截面圖；圖8係類似於圖5之根據另一實施例之驅動單元之側面正視圖；圖9係類似於圖5之根據另一實施例之感測器單元之放大側面正視圖；及圖10係如沿著圖9中之截面線X-X所見之感測器單元之截面圖。

現將參考附圖說明所選實施例。熟習此項技術者可從本揭示內容中瞭解實施例之下文描述僅提供用於闡釋且非用於限制如隨附申請專利範圍及其等之等效物所定義之本發明之目的。

首先參考圖1，繪示電輔助自行車之驅動系之左側，其配備根據第一實施例之驅動單元10。

圖1僅繪示與驅動部相關之部分。對於此電輔助自行車，作用在一對踏板100上之腳蹬力在經過下列路徑後被傳動至以可旋轉方式圍繞後輪之車軸106配置之輪轂主體：第一曲柄臂101a及第二曲柄臂101b→驅動單元10→前鏈輪38→第一鏈條104→後鏈輪105。在此組態中，驅動單元10組合馬達輸出作為輔助騎自行車之輔助動力。在此電輔助自行車中，將在下文說明之感測器單元26偵測相應於作用在曲柄軸14上之扭矩的力。在此，對於此電輔助自行車，若偵測值高於規定位準，則馬達啟動以產生扭矩作為相應於腳蹬力之輔助動力。含有輔助馬達之驅動單元10通常配置在框架之座管之下端部分與框架之下管之後端部分之間之連接區段附近。馬達驅動之電池沿著後托架、下管或座管配置。

驅動單元10配置在具有第一曲柄臂101a及第二曲柄臂101b之曲柄101附近。如圖2中所示，驅動單元10具有外殼12、曲柄軸14、第一旋轉傳動構件16、中間軸18、第二旋轉傳動構件20、支撐軸22、第三旋轉傳動構件24及感測器單元26。在此，曲柄軸14係第一軸之實例。中間軸18係第二軸之實例。支撐軸22係第三軸之實例。感測器單元26係作用力偵測單元之實例。

將曲柄軸14之軸中心部分、中間軸18之軸中心部分及支撐軸22之軸中心部分遠離彼此配置。曲柄軸14、中間軸18及支撐軸22經配置以平行於彼此延伸。驅動單元10亦具有第二鏈條28、馬達30、傳動機 構32、減速齒輪組34、動力傳動單元(輸出區段)36及前鏈輪38。

如圖2中所示，外殼12容納第一旋轉傳動構件16、第二旋轉傳動構件20、第三旋轉傳動構件24、動力傳動單元36、馬達30、傳動機構32及減速齒輪組34。

外殼12係，舉例而言，由鋁或另一金屬製成之構件。外殼12具有第一側壁12a及第二側壁12b。第一側壁12a及第二側壁12b經配置為在曲柄軸14之軸向方向上彼此分離且正對。外殼12具有含有第二側壁12b之外殼主體及含有第一側壁12a之蓋構件。藉由螺栓或其他錨固構件將蓋構件可拆卸地錨固在外殼主體之開口上，以形成用於容納第一旋轉傳動構件16、第二旋轉傳動構件20、第三旋轉傳動構件24、動力傳動單元36、馬達30、傳動機構32及減速齒輪組34之容納空間。第一側壁12a具有第一側壁主體12c及第一板構件12d。第一板構件12d可拆卸地安裝，但無法在形成於第一側壁主體12c上之第一接合孔12e上旋轉。第二側壁12b具有第二側壁主體12f及第二板構件12g。第二板構件12g可拆卸地安裝，但無法在形成於第二側壁主體12f上之第二接合孔12h上旋轉。第一接合孔12e與第二接合孔12h係同軸配置。

第一板構件12d及第二板構件12g宜由與第一側壁主體12c及第二側壁主體12f不同之金屬材料製成。可從外殼12之外側將第一板構件12d拆卸地安裝在第一側壁主體12c上。可從外殼12之外側將第二板構件12g拆卸地安裝在第二側壁主體12f上。第一板構件12d及第二板構件12g在此形成為圓板，其等具有用於與形成於其等之外周邊部分上之第一接合孔12e接合的鋸齒及凸緣。第一板構件12d之鋸齒與第一接合孔12e接合，且第二板構件12g之鋸齒與第二接合孔12h接合。第一板構件12d之凸緣與第一側壁主體12c之側表面接觸，且第二板構件12g之凸緣與第二側壁主體12f之側表面接觸。在第一接合孔12e上，形成用於與第一板構件12d之鋸齒接合之鋸齒。藉由此鋸齒，將第一 板構件12d鎖定至第一側壁主體12c。在第二接合孔12h上，形成用於與第二板構件12g之鋸齒接合之鋸齒；藉由此鋸齒，將第二板構件12g鎖定至第二側壁主體12f。藉由緊固安裝在支撐傳動機構32之支撐軸22上的螺母42，將第一板構件12d及第二板構件12g朝向彼此按壓；此外，分別將第一板構件12d相對於第一側壁主體12c錨固，同時將第二板構件12g相對於第二側壁主體12f錨固。

外殼12具有一對圓形第一孔13a及13b、一對第二孔13c及13d及第三孔13e。第一孔13a及13b分別形成在第一側壁主體12c及第二側壁主體12f上。舉例而言，第一軸承39a(諸如球軸承)配置在第一孔13a中。第二軸承39b(諸如，舉例而言，球軸承)配置在第一孔13b中。

第二孔13c及13d形成在第一板構件12d及第二板構件12g上。將支撐軸22以不可旋轉方式安裝在第二孔13c及13d中。第二孔13c及13d分別形成在第一板構件12d及第二板構件12g之中心上。在此，將第一板構件12d可拆卸地安裝在第一側壁主體12c上且將第二板構件12g可拆卸地安裝在第二側壁主體12f上。但是，亦可使用第一板構件12d被壓入且與第一側壁主體12c整合且第二板構件12g被壓入且與第二側壁主體12f整合之方案。此外，第二孔13c及13d可分別形成為偏離第一板構件12d及第二板構件12g之中心。在此情況中，結構係如此使得當第一板構件12d及第二板構件12g在圓周方向上旋轉時，第二孔13c及13d之位置可改變且可調整第二鏈條28之鬆緊。

如圖3及圖4中所示，第三孔13e形成在外殼12之一側上之側壁上。在此，第三孔13e形成在第一側壁主體12c上。感測器單元26配置在第三孔13e中。如在外殼12之寬度方向(曲柄軸14延伸之方向)上所觀察，第三孔13e形成為大致矩形形狀。如下文所說明，感測器單元26包含軸支撐部50及應變產生區段52。第三孔13e具有其中配置軸支撐部50之第一部分13f。第三孔13e具有其中配置將在下文說明之應變 產生區段52之第二部分13g。在第三孔13e之周邊上，形成從外殼12之內壁表面下沉之固持凹部13i。固持凹部13i具有允許將在下文說明之感測器殼44之定位且可阻止外殼12之向外移動之組態。在此，第三孔13e係通孔。但是，第三孔13e亦可為形成在外殼12之內壁上之凹部或凹槽。

曲柄軸14係由舉例而言，鐵、不鏽鋼或類似材料製成之金屬軸構件。藉由第一軸承39a及第二軸承39b以可自由旋轉方式支撐曲柄軸14。曲柄軸14之兩個末端經配置以分別從第一側壁12a及第二側壁12b向外突出。在第一側壁12a之側面上之曲柄軸14之端部上，將第一曲柄臂101a可拆卸地安裝以連同曲柄軸14作為一單元旋轉。在第二側壁12b之側面上之曲柄軸14之端部上，將第二曲柄臂101b可拆卸地安裝以連同曲柄軸14作為一單元旋轉。在第一側壁主體12c之側面上之曲柄軸14之端部中包含大直徑凸緣區段14a及鋸齒區段14b。大直徑凸緣區段14a及鋸齒區段14b整體形成。提供大直徑凸緣區段14a用於在軸向方向上定位第一旋轉傳動構件16。提供鋸齒區段14b用於與第一旋轉傳動構件16連接使得其等可作為一單元旋轉。大直徑凸緣區段14a及鋸齒區段14b配置為鄰近彼此。凸緣區段14a可形成在在曲柄軸14之圓周方向上之整個圓周上。或者，凸緣區段可在圓周方向上斷續形成並從曲柄軸14向外突出。

第一旋轉傳動構件16配置在曲柄軸14上且傳動第一曲柄臂101a及第二曲柄臂101b之旋轉。第一旋轉傳動構件16包含由舉例而言，合成樹脂或金屬製成之第一齒輪16a。第一齒輪16a連接至曲柄軸14之鋸齒區段14b使得第一齒輪及曲柄軸14可整體一起旋轉。藉由壓入、接合或另一適當錨固方法將第一齒輪16a錨固在曲柄軸14上。第一齒輪16a與曲柄軸14之凸緣區段14a進行接觸，使得第一齒輪定位在曲柄軸14之軸向方向上。經由外殼12中之第一軸承39a以可自由旋轉方式支撐 第一齒輪16a。因此，根據本實施例，藉由第一軸承39a及第一齒輪16a以可自由旋轉方式支撐曲柄軸14。

中間軸18係由鐵、不鏽鋼或另一金屬製成之軸構件。中間軸18具有配置在第三孔13e上之第一端部18a及配置在與第一端部18a相對之側上之第二端部18b。藉由安裝在第三孔13e中之感測器單元26之支撐件46(其將在下文說明)支撐第一端部18a。藉由馬達30之馬達殼56(其將在下文說明)之第二殼56b支撐第二端部18b。將中間軸18錨固在將在下文說明之支撐件46及第二殼56b上。中間軸18以可自由旋轉方式支撐第二旋轉傳動構件20。

第二旋轉傳動構件20係傳動第一旋轉傳動構件16之旋轉之構件。第二旋轉傳動構件20包含第二齒輪20a及第一鏈輪20b。第二齒輪20a與第一齒輪16a直接接觸且與其接合。第一鏈輪20b連同第二齒輪20a作為一單元旋轉。第二旋轉傳動構件20係由舉例而言，合成樹脂或金屬製成之構件。經由軸承40(如舉例而言，針狀滾子軸承)將第二旋轉傳動構件20以可自由旋轉方式支撐在中間軸18上。第二齒輪20a具有與第一鏈輪20b之內周邊部分20d接合之接合區段20c。接合區段20c形成為含有第二齒輪20a之齒面內不與第一齒輪16a接合之齒面。在第一鏈輪20b之內周邊部分20d上，形成與第二齒輪20a之至少一部分接合之凹凸部分。因此，阻止第二齒輪20a及第一鏈輪20b之旋轉。在第二齒輪20a上，配置阻止第一鏈輪20b在朝向中間軸18之方向上移動之阻止區段。在中間軸18方向上將此阻止區段配置在第一鏈輪20b之兩側上。

支撐軸22經配置以支撐傳動機構32。支撐軸22具有穿過兩個孔13c及13d之兩個末端。藉由螺母42將支撐軸22之兩個端部錨固在第一板構件12d及第二板構件12g上。因此，分別將其等錨固在第一側壁12a及第二側壁12b上。如下文說明，支撐軸22穿過傳動馬達單元 32a、旋轉輸入區段64及傳動區段66傳動機構32。支撐軸22以可自由旋轉方式支撐第三旋轉傳動構件24。

第三旋轉傳動構件24係傳動第二旋轉傳動構件20之旋轉之構件。藉由第二鏈條28將第二旋轉傳動構件20之旋轉傳動至第三旋轉傳動構件24。第二鏈條28係第二連接構件之實例。第三旋轉傳動構件24具有與第二鏈條28接合之第二鏈輪24a。第二鏈條28纏繞在第一鏈輪20b及第二鏈輪24a上。第二鏈輪24a連接至傳動機構32之旋轉輸入區段64。經由旋轉輸入區段64將第二鏈輪24a支撐在支撐軸22上。將第二鏈輪24a及旋轉輸入區段64連接使得其等可一起作為一單元旋轉。將旋轉輸入區段64以可自由旋轉方式支撐在支撐軸22上。因此，經由旋轉輸入區段64將第二鏈輪24a以可自由旋轉方式支撐在支撐軸22上。

感測器單元26經配置用於藉由偵測作用在中間軸18上之力偵測作用在曲柄軸14上之扭矩。如圖6中所示，當自行車騎士踏在踏板100上時，曲柄軸14如箭頭所示逆時針旋轉。因此，第一齒輪16a在由壓力角決定之方向上按壓第二齒輪20a。此按壓力含有遠離第一齒輪16a之方向上之力(第一分力)F1及第二齒輪20a與第一齒輪16a之間之切線方向上之力(第二分力)F2。在此，第一分力F1在中間軸18之徑向方向上作用，其支撐第一齒輪16a及第二齒輪20a。第二分力F2在第一齒輪16a之節圓與第二齒輪20a之節圓彼此接觸之點上在切線方向上作用。此外，在與第一鏈輪20b及第二鏈輪24a接合之第二鏈條28中產生張力F3。第一分力F1及第二分力F2繪示第一作用力分量之實例。張力F3係第二作用力分量之實例。因此，作用在中間軸18上之力係第一分力F1、第二分力F2及張力F3之合力F4。此合力F4僅為作用在曲柄軸14上之旋轉力之分量，使得合力不受踏板負載等之影響。因此，藉由感測器單元26，可以高精度偵測到作用在曲柄軸14上之旋轉力(扭矩)， 即腳蹬力。箭頭A指示當自行車向前移動時曲柄軸14之旋轉方向。

如圖3、圖4及圖5中所示，感測器單元26具有感測器殼44、支撐中間軸18之支撐件46及經由支撐件46偵測作用在中間軸18上之力之感測器48。從外殼12之內側將感測器殼44裝配至第三孔13e中。在此，第三孔13e具有大致矩形形狀。舉例而言，感測器殼44係由金屬製成之構件。感測器殼44具有形成為外殼12之內壁表面之凹部之第一容納區段44a及第二容納區段44b。第一容納區段44a配置在第三孔13e之第一部分13f中。第二容納區段44b配置在第二部分13g中。第一容納區段44a具有小於第二容納區段44b之寬度之寬度。第一容納區段44a與第二容納區段44b之間之兩個邊界部分(即，第一邊界內壁44d及第二邊界內壁44e)在彼此相反且彼此遠離之方向上從第一容納區段44a之內壁朝向第二容納區段44b之內壁以斜坡形式延伸。在感測器殼44之外側表面上，形成與第三孔13e之固持凹部13i接合之階狀區段44c。當階狀區段44c與固持凹部13i接合時，阻止感測器殼44在中間軸18之軸向方向上向外移動。

感測器單元26之支撐件46具有軸支撐部50及應變產生部52。軸支撐部50支撐中間軸18之第一端部18a。應變產生部52配置為與軸支撐部50接觸。藉由軸支撐部50按壓應變產生部52以使應變產生部變形。軸支撐部50大致具有稜柱形狀且軸支撐部之正視圖具有大致矩形形狀。軸支撐部50容納在感測器殼44之第一容納區段44a中。軸支撐部50具有圍繞中間軸18之外壁表面上之第一側表面50a至第四側表面50d。第一側表面50a至第四側表面50d之各者之結構具有平坦形狀。第一側表面50a至第三側表面50c之各者配置為與第一容納區段44a之三個內壁接觸。第四側表面50d配置為與應變產生部52接觸。軸支撐部50具有裝配凹部50e，其中中間軸18之第一端部18a裝配在表面之中心中。裝配凹部50e形成使得裝配凹部不穿透至軸支撐部50之後表 面。軸支撐部50之第二側表面50b及第一容納區段44a之內壁彼此平坦接觸。軸支撐部50之第二側表面50b經配置使得當驅動單元10附接在自行車之框架上時第二側表面不低於中間軸18。

應變產生部52由舉例而言，環形形狀之金屬製成。應變產生部52形成為具有四個圓角之四角圓柱形狀。應變產生部具有大致矩形正視圖。應變產生部52具有藉由平面形成外周邊表面之第一側表面52a至第四側表面52d。通孔52e形成在應變產生部52之中心部分上。通孔52e具有矩形正視圖，其具有四個圓角。正對應變產生部52之軸支撐部50之第一側表面52a與軸支撐部50之第四側表面50d接觸。與應變產生部52之第一側表面52a相對之第四側表面52d接觸第二容納區段44b之內壁。第二側表面52b及第三側表面52c經配置以與第二容納區段44b之內壁形成間隙。對於應變產生部52，第一側表面52a與第二側表面52b之間之第一圓周表面52f與第二邊界內壁44e接觸。應變產生部52之第一側表面52a與第三側表面52c之間之第一圓周表面52f與第一邊界內壁44d接觸。對於應變產生部52，第一側表面52a與第三側表面52c之間之第二圓周表面52g與第二邊界內壁44e接觸。

藉由軸支撐部50按壓應變產生部52之第二側表面52b及第三側表面52c使得彎曲變形發生。形成感測器48之應變測量元件48a配置在第二側表面52b及/或第三側表面52c上。在此，假設應變測量元件48a配置在第二側表面52b上。但是，應變測量元件亦可配置在第三側表面52c上或第二側表面52b及第三側表面52c之各者上。可藉由黏合劑將應變測量元件48a接合在應變產生部52上。應變測量元件48a連同應變產生區段52形成為一模組。應變測量元件48a係偵測當被軸支撐部50按壓時在應變產生部52中產生之應變之應變感測器。

感測器單元26經配置使得軸支撐部50按壓應變產生部52之方向，即在垂直於中間軸18之平面上連接中間軸18之中心軸及應變產生 部52之中心軸之方向(如圖6中所示由箭頭B所述之方向)在從合力F4之方向開始之規定角範圍θ內。舉例而言，θ係90°或更小，或較佳45°或更小，或更佳20°或更小。藉由以此方式配置感測器單元26，易於偵測作用在中間軸18上之力。相應於應變測量元件48a之解析度來適當地選擇軸支撐部50按壓應變產生部52之方向。根據第一所繪示之實施例，考慮應變感測器之靈敏度等，箭頭B所指示之方向與在20°或更小範圍中之合力F4之方向稍微不同且可依據所採用之應變感測器之靈敏度決定感測器單元26之定向。箭頭B所指示之方向及合力F4之方向可能彼此一致。在此情況中，作用在應變產生部52上的力變得最大值且感測器之輸出可增大。

根據第一所繪示之實施例，當將驅動單元10附接在自行車上之自行車設置在平地上時，箭頭B所指示之方向與合力F4之方向偏移使得軸支撐部50之第二側表面50b與第一容納區段44a之內壁之間之接觸表面變得接近水平表面。當軸支撐部50之第二側表面50b與第一容納區段44a之內壁之間之接觸表面變得接近水平面時，軸支撐部50可在移動期間以高度穩定性移動沿著第一容納區段44a之內壁進行接觸。因此，可改良感測器48之偵測精度。

亦可使用在感測器殼44中，蓋構件經配置以覆蓋至少配置應變產生部52之第二容納區段44b之方案。階部配置在感測器殼44上之凹部之開口部分上。蓋構件可與此階部接合或可藉由黏合劑或螺釘或其他錨固構件將蓋錨固在感測器殼44上。可施加蓋構件以覆蓋感測器殼44之開口部分之整體。在此情況中，形成通孔用於將中間軸18插入在蓋構件上。

如圖2中所示，馬達30係內轉子型馬達。馬達30具有馬達殼56、以可自由旋轉方式支撐在馬達殼56上之轉子58，及安裝在馬達殼56上之定子60。在此，馬達殼56具有形成為與外殼12整合之第一殼56a及 可拆卸地安裝在第一殼56a上之第二殼56b。在第二殼56b上，形成支撐中間軸18之第二端部18b的軸支撐凹部56c。

轉子58係與曲柄軸14同軸配置(軸向對準)且具有穿過轉子之曲柄軸14的圓柱形構件。轉子58具有磁鐵單元58a，其具有在圓周方向上並列配置在外周邊部分中之複數個磁極。藉由，舉例而言，球軸承之形式之一對軸承62a及62b將轉子58以可自由旋轉方式支撐在馬達殼56上。軸承62a及62b配置在轉子58之外周邊側上。軸承62a安裝在第一殼56a上，且軸承62b安裝在第二殼56b上。

定子60係正對著轉子58配置在轉子58之外周邊側上。定子60具有在圓周方向上按特定間隔配置之複數個線圈60a。定子60錨固在第一殼56a之內周邊部分上。

在此，藉由圖中未繪示之變頻器來驅動馬達30。藉由圖中未繪示之控制器來驅動變頻器，且控制器相應於自行車之腳蹬力及速度來控制變頻器。以此方式，馬達30之軸中心部分及曲柄軸14之軸中心部分同軸配置，使得可簡化馬達30之內部機構。因此，可進一步簡化驅動單元10。

傳動機構32係配置在第三旋轉傳動構件24與動力傳動單元36之間之動力傳動路徑上。傳動機構32具有傳動馬達單元32a及傳動機構主體32b。傳動馬達單元32a具有傳動機構主體32b之鎖定主體，其在騎士指令下，在安裝於自行車把手中之傳動操作區段(圖中未繪示)中旋轉至規定相。傳動馬達單元32a可使用，舉例而言，日本專利第3529723號中揭示之眾所周知的馬達單元。傳動機構主體32b係允許從複數個(例如，八個)齒輪比中選擇的傳動單元。舉例而言，可使用日本實用新型註冊第3146138號中揭示之已知傳動單元作為傳動機構主體32b。

傳動機構主體32b具有傳動第三旋轉傳動構件24之旋轉之旋轉輸 入區段64、傳動單元66及旋轉輸出區段68。分別藉由支撐軸22支撐旋轉輸入區段64、傳動單元66及旋轉輸出區段68。將旋轉輸入區段64以可自由旋轉方式支撐在支撐軸22上。將第三旋轉傳動構件24之第二鏈輪24a連接至旋轉輸入區段64使得其等可一起作為一單元旋轉。傳動單元66進行數個步驟(例如，8個步驟)之變速，包含直接連接之情況。傳動單元66具有至少一行星齒輪機構。在藉由傳動單元66變速後，旋轉輸出區段68輸出旋轉至動力傳動單元36。

以此方式，當將傳動機構32配置在驅動單元10中時，可藉由傳動機構32從複數個齒輪比中選擇。因此，馬達30之輔助驅動可高效執行。此外，即使當採用內部傳動單元作為傳動機構32時，當作用在傳動機構32上之力係小時，傳動操作仍可快速執行。

如圖7中所示，減速齒輪組34將轉子58之旋轉傳動至扭矩傳動構件70。減速齒輪組34具有一或多個齒輪。在圖7中所示之實例中，繪示減速齒輪組34具有第一行星齒輪機構72及第二行星齒輪機構74之情況。第一行星齒輪機構72具有連接至轉子58之第一恆星齒輪區段72a、複數個第一行星齒輪72b、以可旋轉方式支撐第一行星齒輪72b之第一托架區段72c及錨固在外殼12中之第一環形齒輪區段72d。第二行星齒輪機構74具有連接至第一托架區段72c之第二恆星齒輪區段74a、複數個第二行星齒輪74b、以可自由旋轉方式支撐第二行星齒輪74b之第二托架區段74c及錨固在外殼12中之第二環形齒輪區段74d。 減速齒輪組34之輸出經由扭矩傳動構件70傳動至動力傳動單元36。扭矩傳動構件70與第二托架區段74c組合且其等在此彼此整合。藉由動力傳動單元36之將在下文說明之第二齒輪構件78以可自由旋轉方式支撐扭矩傳動構件70。扭矩傳動構件70支撐單向離合器80之複數個離合器鉤80a。

如圖2中所示，動力傳動單元36將馬達30之旋轉力及曲柄軸14之 旋轉力傳動至前鏈輪38。動力傳動單元36具有以可靠方式整體連接至傳動機構32之旋轉輸出區段68之第一齒輪構件76、與第一齒輪構件76接合之第二齒輪構件78及單向離合器80。

如圖7中所示，經由第二軸承39a將第二齒輪構件78以可自由旋轉方式支撐在外殼12上。在第二齒輪構件78之內周邊部分與曲柄軸14之外周邊表面之間，安裝舉例而言，球軸承形式之軸承82。因此，經由第二齒輪構件78將曲柄軸14以可自由旋轉方式支撐在外殼12上。

第二齒輪構件78具有其中配置單向離合器80之第一環形凹部78a及其中配置軸承82之第二環形凹部78b及其中前鏈輪38以可旋轉方式安裝的環形鏈輪安裝區段78c。第一環形凹部78a在與第二側壁12b相對之外殼12之表面上形成為環形形狀。第一環形凹部78a之徑向方向上之內側上之外周邊部分具有以可自由旋轉方式支撐的扭矩傳動構件70。

第二環形凹部78b在與第二側壁12b相對之外殼12之表面上形成為環形形狀。第二軸承39b之內環安裝在第二環形凹部78b中。環形鏈輪安裝區段78c從第二環形凹部78b之徑向方向上之內側上之外周邊表面在軸向方向上以環形形狀延伸。在第二齒輪構件78中，第二環形凹部78b形成在第一環形凹部78a之圓周方向之內側上。在環形鏈輪安裝區段78c之內周邊表面上，配置將前鏈輪38以可旋轉方式整體連接至環形鏈輪安裝區段78c之連接區段78d。連接區段78d可形成為鋸齒。前鏈輪38被壓入連接區段78d中並藉由用塑性變形填縫(例如，壓配合)錨固，使得第二齒輪構件78及前鏈輪38可作為一單元一起旋轉。

單向離合器80僅將驅動自行車之向前運動之方向上之馬達30旋轉傳動至第二齒輪構件78。因此，在向前移動方向上之第二齒輪構件78旋轉未傳動至馬達30。單向離合器80為鉤型。單向離合器80具有離合器鉤80a、離合器齒80b及內側構件80c。容納離合器鉤80a使得離合 器鉤可沿著內側構件80c之外周邊表面自由上升/下降且離合器鉤被通電至直立姿勢。離合器齒80b形成在第一環形凹部78a之徑向方向上之外側上之內周邊表面上。內側構件80c形成為環形形狀且將扭矩傳動構件70以可旋轉方式整體連接至內側構件80c之內周邊部分。

如圖7中所示，前鏈輪38具有：環形區段38b，其具有鏈輪齒38a；及圓柱形區段38c。鏈輪齒38a形成在外周邊部分上。圓柱形區段38c整體形成在環形區段38b之內周邊部分上。將圓柱形區段38c之外周邊表面壓入第二環形凹部78b之內周邊部分中且藉由填縫(例如，壓配合)錨固圓柱形區段38c之尖端部分。但是，用於錨固前鏈輪38之方法不限於壓入法。亦可使用其他適當方法，諸如螺絲接合、黏合、熔焊等。

下文中，將說明本實施例之效應。對於本實施例中之驅動單元10，對作用在中間軸18上之力進行腳蹬力偵測，其接收傳動至中間軸之曲柄軸14旋轉且隨後將旋轉傳動至支撐軸22而非至曲柄軸14。作用在中間軸18上之力僅歸因於從第一旋轉傳動構件16至第二旋轉傳動構件20之旋轉力之傳動及從第二旋轉傳動構件20至第三旋轉傳動構件24之旋轉力之傳動而產生。因此，在不設置齒輪架或另一構件的情況下，可藉由偵測作用在中間軸18上之力偵測腳蹬力，其相應於作用在曲柄軸14上之旋轉力而改變。因此，驅動單元10可具有用於偵測腳蹬力之簡單組態。

下文中，現將說明驅動單元10之操作。由自行車騎士之腳蹬力產生之扭矩經由傳動機構32以下列路徑傳動：第一曲柄臂101a及第二曲柄臂101b→曲柄軸14→第一旋轉傳動構件16→第二旋轉傳動構件20→第三旋轉傳動構件24→傳動機構主體32b→第一齒輪構件76→第二齒輪構件78。另一方面，馬達30之輸出扭矩按下列路徑傳動：減速齒輪組34→扭矩傳動構件70→單向離合器80→第二齒輪構件78。第二 齒輪構件78隨後組合此兩個扭矩且隨後將組合扭矩傳動至前鏈輪38。因此，實現馬達30之輔助功能。

在此情況中，作用在中間軸18上之力(合力F4)導致感測器單元26之應變產生部52之應變。藉由應變測量元件48a偵測此應變，將偵測到之應變視作腳蹬力，且相應於該腳蹬力來執行馬達30之輔助控制。

上文中，說明驅動單元10作為本發明之一實例但是，驅動單元10不限於本實施例。只要遵從本發明之精神，即可進行不同修改。特定言之，本說明書中所述之數個實施例及修改實例可根據需要任意組合。

(a)在上述實施例中，第一齒輪16a被用作第一旋轉傳動構件16、第二齒輪20a及第一鏈輪20b被用作第二旋轉傳動構件20且第二鏈輪24a被用作第三旋轉傳動構件24。但是，此僅為一實例且本發明不限於此組態。舉例而言，如圖8中所示，第一旋轉傳動構件116含有第一滑輪116a。第二旋轉傳動構件120含有第二滑輪120a及第一齒輪120b。第三旋轉傳動構件124含有與第一齒輪120b接合之第二齒輪124。在此，第一滑輪116a及第二滑輪120a具有皮帶128作為纏繞其等之上之第一連接構件。藉由皮帶128，將第一滑輪116a之旋轉傳動至第二滑輪120a。如圖8中所示，第一滑輪116a及第二滑輪120a兩者係齒狀滑輪。但是，其等亦可為習知V帶滑輪或平皮帶滑輪。

第一旋轉傳動構件、第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件可由選自齒輪、鏈輪及滑輪之群組之任意適當零件製成。

(b)在上述實施例中，軸承係球軸承或針狀滾子軸承。但是，本發明不限於其等。可採用允許以可自由旋轉方式安裝構件之任意類型之軸承。舉例而言，除球軸承及針狀滾子軸承外，亦可使用其他類型之滾子軸承以及套管或其他滑動型軸承。

(c)在上述實施例中，馬達30及傳動機構32配置在驅動單元10 中。但是，本發明不限於此組態。作為本發明之其他實施例，亦可使用未配置馬達及傳動機構之組態。舉例而言，亦可使用其中將第三旋轉傳動構件配置在支撐軸之一端且將第一齒輪構件以可自由旋轉方式整體安裝在另一端上之組態。此外，亦可使用僅配置傳動機構而未配置馬達之方案。當未配置馬達時，則可能不配置減速齒輪組中之單向離合器及動力傳動單元。當僅配置馬達而未設置傳動機構時，可使用第三旋轉傳動構件配置在支撐軸之一末端上且第一齒輪構件配置在支撐軸之另一末端上之組態。

(d)在上述實施例中，採用應變測量元件作為用於偵測應變產生部52之應變之感測器。但是，亦可使用可偵測應變之半導體感測器。可使用可偵測應變產生部52之應變之任意應變感測器。

(e)在上述實施例中，外殼12由金屬製成。但是，外殼之一部分或整體亦可由合成樹脂製成。

(f)在上述實施例中，感測器殼44形成為與外殼12分離之主體。但是，感測器殼44及外殼12亦可彼此整合。在此情況中，凹部配置在外殼12之第一側壁12a上且軸支撐部50及應變產生部52配置在此凹部中。

(g)在上述實施例中，應變感測器配置在應變產生部52中。但是，應變感測器本身亦可配置中間軸18上。在此情況中，直接偵測中間軸18之應變。

(h)在上述實施例中，應變產生部52形成為環狀。但是，應變產生部52之形狀不限於此。應變產生部可採用在被軸支撐部50按壓時易於變形之形狀。

(i)在上述實施例中，空間形成在應變產生部52之內周邊側上。但是，亦可使用其中抑制應變產生部52之過度變形之變形抑制構件252配置在應變產生部52之內周邊側上之組態。變形抑制構件252具有 幾乎等於或稍微小於應變產生部52之內直徑之外直徑。變形抑制構件252在此形成為圓柱形。但是，變形抑制構件之形狀不限於圓柱形。變形抑制構件亦可具有正方形柱形或另一形狀。變形抑制構件252之硬度大於應變產生部52之硬度。因此，當經由中間軸18將過多的力施加至應變產生部52時，應變產生部52接觸變形抑制構件252，使得應變產生部52之變形被抑制。因此，可防止應變產生部52之塑性變形且可防止對量測腳蹬力之感測器之損壞。

在理解本發明之範疇時，如本文中所使用，術語「包括」及其衍生詞旨在作為指定所提及特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟，但不排除其他未提及特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟之存在之開放性術語。上述內容亦適用於具有類似含義之詞，諸如術語「包含」、「具有」及其等之衍生詞。

此外，應瞭解雖然本文中術語「第一」及「第二」可用於描述不同組件，但是此等組件不應受限於此等術語。此等術語僅用於區分一組件與另一組件。因此，舉例而言，上述第一組件可被稱作第二組件且反之亦然而不脫離本發明之教示。最後，如本文中所使用之諸如「實質上」、「大約」及「約」之程度術語意指所修飾術語之合理偏差量使得最終結果不會顯著變化。

雖然已僅選擇所選實施例闡釋本發明，但是熟習此項技術者從本揭示內容中瞭解可在本文中進行不同改變及修改而不脫離如隨附申請專利範圍中所定義之本發明之範疇。舉例而言，繪示為彼此直接連接或接觸之組件可具有安置在其等之間之中間結構，除非另有具體規定。一個元件之功能可由兩個元件執行且反之亦然，除非另有具體規定。一個實施例之結構及功能可在另一實施例中採用。在特定實施例中無需同時提供所有優點。與先前技術不同之每個特徵(單獨或結合其他特徵)亦應被視作申請人對其他發明之單獨描述，包含此(等)特徵 具體體現之結構及/或功能概念。因此，根據本發明之實施例之上述描述提供僅用於闡釋且非用於限制如隨附申請專利範圍及其等之等效物定義之本發明之目的。

10‧‧‧驅動單元

12‧‧‧外殼

12a‧‧‧第一側壁

12b‧‧‧第二側壁

12c‧‧‧第一側壁主體

12d‧‧‧第一板構件

12e‧‧‧第一接合孔

12f‧‧‧第二側壁主體

12g‧‧‧第二板構件

12h‧‧‧第二接合孔

13a‧‧‧圓形第一孔

13b‧‧‧圓形第一孔

13c‧‧‧第二孔

13d‧‧‧第二孔

13e‧‧‧第三孔

14‧‧‧曲柄軸

14a‧‧‧大直徑凸緣區段

14b‧‧‧鋸齒區段

16‧‧‧第一旋轉傳動構件

16a‧‧‧第一齒輪

18‧‧‧中間軸

18a‧‧‧第一端部

18b‧‧‧第二端部

20‧‧‧第二旋轉傳動構件

20a‧‧‧第二齒輪

20b‧‧‧第一鏈輪

20c‧‧‧接合區段

20d‧‧‧內周邊部分

22‧‧‧支撐軸

24‧‧‧第三旋轉傳動構件

24a‧‧‧第二鏈輪

26‧‧‧感測器單元

28‧‧‧第二鏈條

30‧‧‧馬達

32‧‧‧傳動機構

32a‧‧‧傳動馬達單元

32b‧‧‧傳動機構主體

34‧‧‧減速齒輪組

36‧‧‧動力傳輸單元/輸出區段

38‧‧‧前鏈輪

39a‧‧‧第一軸承

39b‧‧‧第二軸承

40‧‧‧軸承

42‧‧‧螺母

56‧‧‧馬達殼

56a‧‧‧第一殼

56b‧‧‧第二殼

56c‧‧‧軸支撐凹部

58‧‧‧轉子

58a‧‧‧磁鐵單元

60‧‧‧定子

60a‧‧‧線圈

62a‧‧‧軸承

62b‧‧‧軸承

64‧‧‧旋轉輸入區段

66‧‧‧傳動單元

68‧‧‧旋轉輸出區段

70‧‧‧扭矩傳動構件

72‧‧‧第一行星齒輪機構

74‧‧‧第二行星齒輪機構

76‧‧‧第一齒輪構件

78‧‧‧第二齒輪構件

80‧‧‧單向離合器

101a‧‧‧第一曲柄臂

101b‧‧‧第二曲柄臂

104‧‧‧第一鏈條

Claims (21)

1. 一種自行車驅動單元，其包括：一第一軸，其經組態以藉由一曲柄臂旋轉；一第一旋轉傳動構件，其配置在該第一軸上，以藉由該曲柄臂傳動該第一軸之旋轉；一第二軸，其與該第一軸隔開；一第二旋轉傳動構件，其配置在該第二軸上且與該第一旋轉傳動構件可操作地接合，以傳動該第一旋轉傳動構件之旋轉；一第三軸，其與該第一軸及該第二軸隔開；一第三旋轉傳動構件，其配置在該第三軸上且與該第二旋轉傳動構件可操作地接合，以傳動該第二旋轉傳動構件之旋轉；及一作用力偵測單元，其經配置以偵測作用在該第二軸上之一力，其中該第一旋轉傳動構件與該第二旋轉傳動構件接合以施加作用在該第二軸上之該力之一第一作用力分量，其歸因於從該第一旋轉傳動構件至該第二旋轉傳動構件之旋轉的傳動而作用於該第二軸之一徑向方向，及該第二旋轉傳動構件與該第三旋轉傳動構件接合以施加作用在該第二軸上之該力之一第二作用力分量，其歸因於從該第二旋轉傳動構件至該第三旋轉傳動構件之旋轉的傳動而作用於該第二軸之該徑向方向。
2. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該作用力偵測單元具有支撐該第二軸之一支撐件及經由該支撐件偵測作用在該第二軸上之該力之一感測器。
3. 如請求項2之自行車驅動單元，其中： 該感測器經配置以直接偵測該支撐件之一應變，該應變係由作用在該第二軸上之該力產生。
4. 如請求項3之自行車驅動單元，其中：該支撐件具有支撐該第二軸之一端部之一軸支撐部及與該軸支撐部接觸之一應變產生部。
5. 如請求項3之自行車驅動單元，其中：該感測器包含一應變測量元件。
6. 如請求項2之自行車驅動單元，進一步包括：容納該第一旋轉傳動構件、該第二旋轉傳動構件及該第三旋轉傳動構件之一外殼，且該支撐件被支撐在該外殼中。
7. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第二旋轉傳動構件係可旋轉地支撐在該第二軸上以相對於該第二軸旋轉。
8. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第三旋轉傳動構件係可旋轉地支撐在該第三軸上以相對於該第三軸旋轉。
9. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第一軸、該第二軸及第三軸係相對於彼此平行配置。
10. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第一旋轉傳動構件、該第二旋轉傳動構件及第三旋轉傳動構件係由選自包括齒輪、鏈輪或滑輪組成之群組的零件製成。
11. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第一旋轉傳動構件及該第二旋轉傳動構件彼此直接接觸。
12. 如請求項1之自行車驅動單元，進一步包括：一第一連接構件，用以將該第一旋轉傳動構件之旋轉傳動至該第二旋轉傳動構件。
13. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第二旋轉傳動構件及該第三旋轉傳動構件彼此直接接觸。
14. 如請求項1之自行車驅動單元，進一步包括：一第二連接構件，用以將該第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至該第三旋轉傳動構件。
15. 如請求項1之自行車驅動單元，進一步包括：一第一連接構件，用以將該第一旋轉傳動構件之旋轉傳動至該第二旋轉傳動構件；及一第二連接構件，用以將該第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至該第三旋轉傳動構件，該第一連接構件及該第二連接構件係選自由鏈條或皮帶組成之群組。
16. 如請求項1之自行車驅動單元，進一步包括：一鏈條，其接合該第二旋轉傳動構件之一第一鏈輪及該第三旋轉傳動構件之一第二鏈輪，以將該第二旋轉傳動構件之旋轉傳動至該第三旋轉傳動構件，該第一旋轉傳動構件包含一第一齒輪且該第二旋轉傳動構件包含與該第一齒輪接合之一第二齒輪，該第一鏈輪連接至該第二齒輪，使得該第一鏈輪與該第二齒輪作為一單元旋轉。
17. 一種自行車驅動單元，其包括：一第一軸，其經組態以藉由一曲柄臂旋轉；一第一旋轉傳動構件，其配置在該第一軸上，以藉由該曲柄臂傳動該第一軸之旋轉；一第二軸，其與該第一軸隔開；一第二旋轉傳動構件，其配置在該第二軸上且與該第一旋轉傳動構件可操作地接合，以傳動該第一旋轉傳動構件之旋轉； 一第三軸，其與該第一軸及該第二軸隔開；一第三旋轉傳動構件，其配置在該第三軸上且與該第二旋轉傳動構件可操作地接合，以傳動該第二旋轉傳動構件之旋轉；一作用力偵測單元，其經配置以偵測作用在該第二軸上之一力；一動力傳動單元，其傳動該第三旋轉傳動構件之一旋轉力；及一馬達，其可操作地耦合至該動力傳動單元以施加一驅動力於該動力傳動單元上。
18. 如請求項17之自行車驅動單元，其中：該第一軸及該馬達之一旋轉軸係同軸配置。
19. 如請求項17之自行車驅動單元，進一步包括：一傳動機構，其配置在該第三旋轉傳動構件與該動力傳動單元之間之動力傳動路徑中。
20. 如請求項17之自行車驅動單元，進一步包括：一單向離合器，其經配置以將該馬達之一驅動力傳動至該動力傳動單元。
21. 如請求項1之自行車驅動單元，其中：該第一軸係一曲柄軸，且該第一旋轉傳動構件係固定在該第一軸上。