TWM417320U - Torque detection mechanism of electrical bicycle - Google Patents

Description

M417320 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 特別是有關於一種電動自 本創作與電動自行車有關， 行車之力矩感測機構。 【先前技術】 睛參閱第一圖，為電 10 . ^ 苟自伃車之習用力矩感測機構 ⑺，其主要在曲柄軸11之矣； ^ m 丹 轴11受到踩踏力量作用而產4+ n m ., 生扭力變形時，應變規12便 月b稭由感測曲柄軸1丨之應旦 即可根據此應變信號來控^:產生一應變信控制器 最舒適的騎乘效果。、、、建輪出動力’讓騎乘者獲得 然而在此習知結構中，力丄曰 時可將力量直接傳遞至曲柄/柄13在受到踩踏力置作用 ⑽山 曲柄軸丨1，但杲亡曲柄14在受到 跦踏力量作用時卻有大4 县句L t丨韦大邛伤的力量是傳遞皇齒盤15，也就 軸11 /習知结構僅能進行曲柄轴之單邊感測，使得曲柄 柄鈾11右端所欠到的扭力大小與右曲柄14戶斤應傳遞至曲 的庫變旦的//有所不同’如此將導致應變規12所量測到 準^里f際狀況之間會產生些許的誤差而降低量測的 而將連帶f彡響馬達職輸$喃祕力大小。 【新型内容】 測機2創Ιί主要目的在於提供一種電動自行車之力矩感 、 "迠對曲柄軸進行雙邊踏力的感測，以確實量& 3 M417320 到曲她之應變量而提高_的準確性。 匐作之次一目的在於提供一種電動自行車之力矩感 測機構，其具有防水效果。

柄軸為達成^述目的，本創作之力矩感測機構包含有一曲 意·、^-套筒、一齒盤、一應變規，以及一應變傳感器， :、中該曲柄軸之兩端分別供一曲柄組裝；該套筒套設於 Λ曲柄軸而可隨著該曲柄軸轉動；該齒盤固定於該套筒之 曰端，用以供一鏈條安裝；該應變規貼附於該套筒，用以 =測該套筒在受到扭力作料所產生的應變量，並將該應 隻里轉換成一應變信號；該應變傳感器套設於該曲柄軸且 與遠應變規作電性連接’用以將該應變規所產生之應變信 就傳送出去。藉由上述設計，該曲柄軸之左右兩端所受到 的踏力都可以直接傳遞到套筒之後再傳遞至該 齒盤，讓設 於該套筒表面之應變規能在該曲柄軸受到雙向踏力時對該

套筒之應變量進行量測，以產生正確的應變信號而達到提 高量測準確性之目的。 更進一步來說，該套筒設有一放大電路板，放大電路 板電性連接該應變規與該應變傳感器，用以放大該應變規 所產生之應變信號’並將放大後的應變信號傳送至該應變 傳感器’此外’ έ亥套筒與該齒盤之間設有一轴承，該軸承 與该套筒之間設有一防水圈’且該套筒與該曲柄轴之間設 有一防水圈，使得本創作之設計具有防水效果。 【實施方式】 4 M417320 纽配合圖式列舉以下較佳實施爿，用讀本創作之結 構及功效進行詳細說明。 °月先參閱第二圖，為本創作一較佳實施例之力矩感測 機構2〇主要適用於電動自行車，包含有-曲柄軸30、- 套筒40齒盤5〇、一應變規60、一放大電路板70，以 及一應變傳感器8〇。

柄軸30牙设於一五通管22内且以其兩端分別供一 曲柄4^連捿’使得曲柄轴可受左右兩曲柄％的帶動而 s 22内轉動；曲柄車由30之中間處具有一花鍵結合 邠32，如第二及三圖所示。 端與=1柄右端套設於曲柄軸30且以其左 並以相1 合部32錢，如第二及三圖所示， 之42兩_肖42徑向地穿設於套筒4。與曲柄轴30

起二二2 ’用以將套筒4〇與曲柄軸3〇固定在- m隨著曲柄轴3〇同步轉動；此外，套筒 之右端與曲柄軸3G之間設有— = ⑽，而且鄭之中間處二 與套筒4。之間亦設有一防水圈二 抚供兩者之間的防水效果。 條^盤50以螺合的方式設於套筒4〇之右端,供鍵 應皮規60貼附於套筒4〇之表面 在受至丨丨紅士从m 士 用以里測套琦40 J扭力作用牯所產生的應變 轉換成-應變信號。 並將篁測到的應變量 5 放大電路板70設於套筒4〇且與應變規6〇作電性連 接，用以將應變規60所產生之應變信號放大1〇〇〜5〇〇倍。 應變傳感器80可為旋轉變壓器或導電滑環，在此並不 加以蚊，由於兩者皆為習知結構，容不再贅述其動作原 理。應變傳感器8G套設於曲柄轴3G且與應變規6()及放大 電路板7〇作電性連接，用以供電給應變規6〇及放大電路 板70，並且將放大電路板7〇所放大的應變信號傳送至控 制器。 、·二由上述'纟σ構可知，當左右兩曲柄24受到踩踏力量作 用而帶動曲柄軸3G轉動時，左右兩曲柄24所產生的扭力 會從曲柄軸3G之左右兩端經由曲柄轴3 套筒-接著再由套筒40傳遞至齒盤5。，以帶動= 動’而在左右雙向力量傳遞的過程中，本創作利用套筒4〇 的設計，可以讓設於套筒40表面之應變規6〇在曲柄轴％ 受到雙向踏力時對套筒4〇進行應變量的感測，以產生正確 的應變信號’與制結構相比之下， 高的量測準確性，如此-來’控制器即丄I: 來控制馬達輪出最適當的辅助動力大小。 本創作於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例 說明’並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或 變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。 M417320 【圖式簡單說明】 第一圖為習用力矩感測機構之剖視圖。 第二圖為本創作一較佳實施例之剖視圖。 第三圖為本創作一較佳實施例之局部剖視圖，主要顯 示曲柄軸之花鍵結合部與套筒之間的結合狀態。 【主要元件符號說明】

力矩感測機構20 五通管22 曲柄24 花鍵結合部32 固定銷42 自潤轴承46 應變規60 應變傳感器80 曲柄軸30 套筒40 防水圈44 齒盤50 放大電路板70

Claims (1)

1. M417320 六、申請專利範圍： 1· 一種電動自行車之力矩感測機構，包含有： 一曲柄轴； 一套筒，套設於該曲柄軸，使得該套筒可隨著該曲柄 轴轉動； 一齒盤’固定於該套筒之一端； 一應變規，貼附於該套筒之表面，用以量測該套筒在 受到扭力作用時所產生的應變量，並將該應變量轉換成一 應變信號；以及 籲 一應變傳感器，設於該曲柄轴且與該應變規電性連 接，用以將該應變規所產生之應變信號傳送出去。 2. 如請求項1所述之電動自行車之力矩感測機構，更 包含有一放大電路板，設於該套筒且電性連接該應變規與 該應變傳感器，用以放大該應變規所產生之應變信號，並 將放大後的應變信號傳送至該應變傳感器。 3. 如請求項2所述之電動自行車之力矩感測機構，其鲁 中該應變傳感器為旋轉變壓器或導電滑環。 4·如請求項1所述之電動自行車之力矩感測機構，其 中該套筒套設有一軸承’該軸承與該套筒之間設有一防水 圈，且該套筒與該曲柄轴之間設有一防水圈。 · 5. 如請求項1所述之電動自行車之力矩感測機構，其 中該曲柄軸具有一花鍵結合部供該套筒嵌設，並以至少一 固定銷徑向地穿設於該套筒與該花鍵結合部。 6. 如請求項1所述之電動自行車之力矩感測機構，其 8 M417320 中該齒盤螺合於該套筒之一端。