TWM472667U - 轉軸機構 - Google Patents

Description

轉軸機構

本創作一般係關於一種轉軸機構，具體而言，本創作係關於能偵測作用力矩大小的轉軸機構，更具體而言，本創作係關於能應用於自行車以偵測踩踏力大小的轉軸機構。

現在的自行車已從原本的代步工具轉變為增進休閒健康生活的工具之一。然而，並非每個人的體能都能負擔長程的路線或艱難的爬坡路段，因此具有輔助動力的電動自行車因蘊而生。

一般電動自行車係利用電動馬達作為輔助的動力來源，以降低踩踏時所花費的力氣。電動自行車係根據踩踏力量的大小，利用馬達增加驅動力量，一方面可使自行車騎士達到運動的效果，同時遇到爬坡或力有未逮時，亦可提供輔助動力。

然而，如何有效量測自行車騎士施予踏板的踩踏力，進而提供所需的輔助動力，即為現今重要的研發方向之一。

本創作提供一種轉軸機構，其藉由應變計直接量測軸承座之變形量以有效判斷作用力矩的大小。

本創作提供一種轉軸機構，其藉由軸承座之設計變化，使應 變計有效判斷作用力矩的大小。

本創作提供一種應用於自行車裝置之轉軸機構，其量測施加於踏板之踩踏力，進而有效控制輔助動力源。

於一實施例，本創作提供一種轉軸機構，可設置於一框架中，其中轉軸機構包含轉軸、軸承、軸承座以及應變計。轉軸係用於接受作用力矩以繞軸向進行轉動。軸承套接於轉軸，以減低轉軸繞軸向轉動時的摩擦阻力。軸承座係設置於框架和軸承之間，供容設並支撐軸承，其中軸承座具有一軸承徑向平面，且應變計係設置於軸承座之軸承徑向平面上。當作用力矩轉動轉軸時，作用力矩經由轉軸和軸承傳遞，且軸承座外側抵接於框架，使軸承座上的軸承徑向平面發生變形量，應變計係量測該變形量。

於一實施例，軸承座為環體，軸承係容設於環體之環心空間中，其中軸承徑向平面之法線方向係垂直於軸承之徑向，且軸承徑向平面對應於軸承容設於環心空間的位置。

於一實施例，軸承座具有溝槽，軸承徑向平面係位於溝槽中，溝槽之槽口係朝向平行於軸向之方向，以使應變計沿軸向自槽口容設於溝槽中。軸承係具有軸承厚度，溝槽自環體之第一環面延伸入環體一深度，且該深度係對應於軸承容設於環心空間時軸承厚度實質中央的位置。

於一實施例，溝槽包含容置槽以及與容置槽連通之走線槽，應變計更包含訊號線，走線槽係沿環體之圓周方向延伸並供布設訊號線以輸出量測所得的變形量。

於另一實施例，環體更包含擋牆，係設置於第一環面且沿徑 向朝轉軸延伸，其中轉軸機構更包含限位件，係固定於轉軸，以配合軸承座之擋牆限制軸承沿軸向之位移。

於一實施例，軸承座具有至少一薄化區，係鄰近軸承徑向平面，其中環體於薄化區位置之徑向厚度係小於環體於軸承徑向平面位置之徑向厚度。於一實施例，應變計更包含訊號線，軸承座更具有走線槽連通薄化區，其中走線槽係形成於環體之外環面沿環體之圓周方向延伸並供布設訊號線以輸出量測所得的變形量。

於一實施例，軸承座更具有定位槽，係形成於環體之圓周表面且沿軸向延伸，以作為軸承座與框架連接時的定位標記。此外，轉軸機構更包含支撐殼，係環繞轉軸並連接軸承座，以支撐轉軸進行轉動。

於一實施例，轉軸機構更包含電路單元，係設置於支撐殼並電性連接輔助動力源，其中電路單元依據應變計所量測之變形量，來控制輔助動力源。再者，電路單元係位於轉軸之上方，以減低環境水氣累積於電路單元處。

於一實施例，轉軸機構，更包含複數磁環固定於轉軸，以分別量測轉軸之轉速及作用力矩之施力方向。

於一實施例，轉軸機構更包含一對踏板連接於轉軸上，使用者可向下踩踏該對踏板而施加作用力矩，其中應變計係設置於轉軸之下方，用以偵測使用者向下踩踏該對踏板時所因應發生的變形量。

1‧‧‧自行車裝置

10‧‧‧轉軸機構

20‧‧‧框架

22‧‧‧五通管

30‧‧‧曲柄

32‧‧‧踏板

50‧‧‧輔助動力源

100‧‧‧轉軸

102‧‧‧卡槽

200‧‧‧軸承

300、300’‧‧‧軸承座

300A‧‧‧環心空間

300B‧‧‧圓周表面

302‧‧‧第一環面

304‧‧‧第二環面

306‧‧‧擋牆

310‧‧‧軸承徑向平面

320‧‧‧溝槽

320a‧‧‧槽口

322‧‧‧容置槽

322a‧‧‧容置槽底部

322b‧‧‧容置槽側面

324‧‧‧走線槽

330‧‧‧第一連接部

330a‧‧‧螺孔

340‧‧‧定位槽

350、350’‧‧‧薄化區

360‧‧‧平台部

361-364‧‧‧側邊平面

400‧‧‧應變計

410‧‧‧感測本體

420‧‧‧訊號線

500‧‧‧支撐殼

510‧‧‧容置部5

520‧‧‧殼蓋

530‧‧‧第二連接部

530a‧‧‧螺孔

540‧‧‧延伸定位槽

550‧‧‧定位栓柱

600‧‧‧螺紋筒

602‧‧‧螺紋環

700‧‧‧限位件

800‧‧‧磁環

900‧‧‧電路單元

A‧‧‧軸向

B‧‧‧軸承徑向

C‧‧‧圓周方向

D1‧‧‧第一環面之內環直徑

D2‧‧‧第二環面之內環直徑

L‧‧‧凹槽深度

T1‧‧‧徑向厚度

T2‧‧‧徑向厚度

T3‧‧‧徑向厚度

圖1A係本創作一實施例之轉軸機構裝設於自行車裝置之示意圖。

圖1B係圖1A之轉軸機構裝設於自行車裝置之框架之局部示意圖。

圖2係本創作一實施例之轉軸機構之爆炸圖。

圖3A至圖3C係為本創作一例示實施例之軸承座之不同視角示意圖。

圖3D係圖3B沿D-D切線之剖面圖。

圖4A及圖4B係為本創作一例示實施例之支撐殼及軸承座之組裝前/後示意圖。

圖5A至圖5C係為本創作另一例示實施例之軸承座之不同視角示意圖。

本創作提供一種轉軸機構，其可應用於動力裝置以量測作用力矩的大小，尤其是可應用於具有輔助動力源的動力裝置，以精確量測作用力矩的大小，進而有效控制輔助動力源。具體而言，於此所述之動力裝置較佳可為例如利用踩踏力產生動力的動力裝置，其包含但不限於電動自行車等。以下將以本創作之轉軸機構安裝於自行車裝置之實施例加以說明，但不以此為限。

圖1A係本創作一實施例之轉軸機構裝設於自行車裝置之示意圖，且圖1B係圖1A之轉軸機構裝設於自行車裝置之框架之局部示意圖。如圖1A及1B所示，本創作之轉軸機構10可應用於自行車裝置，且較佳係應用於具有輔助動力源50之自行車裝置1。本創作之轉軸機構10應用於自行車裝置1時，係設置於自行車裝置1之框架20中，亦即安裝於自行車框架20之 五通管22中，且轉軸機構10的兩端係分別連接一組曲柄30及踏板32，以利使用者施加作用力矩於轉軸機構10而產生動力。以下參考圖式詳細說明本創作之轉軸機構10。

圖2係本創作一實施例之轉軸機構之爆炸圖。如圖2所示，轉軸機構10包含轉軸100、軸承200、軸承座300及應變計400。在此需注意，轉軸機構10應用於自行車裝置1時，對應於左/右腳輪流踩踏踏板32以施加作用力矩於轉軸100，轉軸100兩側係分別設有對應的軸承200、軸承座300及應變計400。於後僅以單側的元件進行說明，另一側則具有類似的配置，不再贅述。此外，轉軸機構10更包含用於連接、支撐或其他作用的元件，例如支撐殼500、螺紋筒600、限位件700、磁環800及電路單元900等，於後進一步詳述。

轉軸100係用於接受作用力矩以繞軸向A進行轉動。亦即，轉軸100之兩端係連接自行車裝置1之曲柄30，且踏板32係連接曲柄30，以供使用者踩踏進而透過曲柄30提供作用力矩於轉軸100，而使得轉軸100繞軸向A(即轉軸100之長軸方向)進行轉動。軸承200係套接於轉軸100，以減低轉軸100繞軸向A轉動時的摩擦阻力。軸承200可為任何習知的軸承裝置，例如滾珠軸承、滾針軸承等，其中又以滾針軸承為較佳，但不以此為限。於此實施例，左/右兩側係各設置兩個軸承200，其中兩個軸承200係沿軸向A並排設置。然而，依不同的設計需求，於其他實施例中，可將兩個軸承200整合為單一軸承200，或設置兩個以上的軸承200，不以實施例所示為限。

軸承座300係設置於框架20和軸承200之間，供容設並支撐軸承200。軸承座300係具有軸承徑向平面310，且應變計400係設置於軸承座 300之軸承徑向平面310上。具體而言，軸承200及軸承座300係為環狀結構，軸承200套接於轉軸100，而軸承座300亦套入轉軸100並套接軸承200。軸承徑向平面310係為在軸承徑向B上供設置應變計400的平面。於此實施例，軸承徑向平面310較佳係延伸於軸承徑向B。亦即，軸承徑向平面310之法線方向較佳係垂直於軸承200之徑向B。當作用力矩轉動轉軸100時，作用力矩經由轉軸100和軸承200傳遞，且軸承座300外側抵接於框架20，使軸承座300上的軸承徑向平面310發生一變形量，應變計400係量測此變形量。

圖3A至圖3C係為本創作一例示實施例之軸承座300之不同視角示意圖。如圖3A至圖3C所示，軸承座300為一環體，軸承200係容設於環體之環心空間300A中。具體而言，軸承座300係為具有兩個相對環面302及304的環體，其中環心空間300A係為兩個環面302及304之間由環體所包圍的空間。於此實施例，軸承座300具有一溝槽320，軸承徑向平面310係位於溝槽320中，且軸承徑向平面310較佳係為溝槽320之底部平面。具體而言，溝槽320係自環體之第一環面302延伸入環體，溝槽320之槽口320a係朝向平行於軸向A之方向，以使應變計400沿軸向A自槽口320a容設於溝槽320中。再者，如圖3A及3B所示，溝槽320包含容置槽322及與容置槽322連通之走線槽324，其中走線槽324係沿環體之圓周方向C延伸於第一環面320並供布設應變計400之訊號線420以輸出量測所得的變形量。亦即，如圖2所示，應變計400包含感測本體410及連接感測本體410之訊號線420。應變計400可為任何適當的習知應變計，其一般係由絕緣基片與金屬敏感柵組成。應變計400之感測本體410可藉由黏著劑(例如502膠水)固著在軸承徑向平面310上，當軸承座300產生變形時，敏感柵也隨之變形，因此敏感柵的電阻值會產生相 應的變化。通過惠斯通電橋可以測量到此阻值變化量，再藉由應變計生產時標明的應變計係數可將測量得到的電阻變化量轉換成實際應變值，以決定軸承座300之變形量。

於此實施例，如圖3A之局部放大部分及圖3B之剖面部分所示，容置槽322垂直延伸之底部322a係作為軸承徑向平面310，因此應變計400之感測本體410係設置於容置槽322之底部322a，而應變計400之訊號線420係沿圓周方向C布設於走線槽324中，以連接電路元件900。在此需注意，當轉軸機構10設置於自行車框架20時，對應於踩踏力的施力方向，應變計400較佳係設置於轉軸100之下方，用以偵測使用者向下踩踏踏板32時所因應發生的變形量。亦即，裝設轉軸機構10時，係以軸承座300之容置槽322之底部322a(亦即軸承徑向平面310)位於轉軸100下方的方式裝設於框架20之五通管22中。在此需注意，於其他實施例，依據不同設計需求，容置槽322平行於徑向B之側面322b亦可作為設置應變計400之軸承徑向平面310，不限於圖3A所示之底部322a位置。

此外，軸承徑向平面310較佳對應於軸承200容設於環心空間300A的位置。具體而言，圖3D係圖3B沿D-D切線之剖面圖，其同時示意地顯示應變計400、軸承200與軸承座300之相對位置。如圖3A及圖3D所示，容置槽322係自環體之第一環面302延伸入環體達一定深度L，且深度L較佳係使容置槽底部322a(軸承徑向平面310)恰好對應於軸承200容設於環心空間300A時軸承厚度實質中央的位置。例如，於此實施例，單個軸承200在軸向A上之寬度為1/2W，當兩個軸承200容置於軸承座300之環心空間300A時，兩個軸承200在軸向A上之寬度總和W為軸承厚度，而容置槽底部322a (軸承徑向平面310)較佳係位在對應軸承厚度實質中央的位置，亦即對應兩個軸承200之間的位置(即自該中央位置沿軸向A兩相反方向，各具有1/2W的軸承厚度)。於其他實施例，當使用單一軸承或兩個以上的軸承時，緊密排列或有間距的排列，對應軸承厚度實質中央的位置係指較佳對應於單一軸承或兩個以上的軸承在軸向上兩最外緣所定義總寬度W的1/2處(即1/2W的位置)。

再者，於此實施例，軸承座300更包含一擋牆306，其中擋牆306係設置於其中一個環面(例如第一環面302)且沿徑向B朝轉軸100延伸。如圖3A及圖3C所示，擋牆306係自第一環面302沿徑向B朝環心空間300A之一側延伸，以使得軸承座300於第一環面302之環開口小於在第二環面304的環開口。亦即，軸承座300於第一環面302之內環直徑D1小於在第二環面304之內環直徑D2，且軸承200之外徑較佳係介於兩內環直徑D1、D2之間。藉由擋牆306的設計，軸承200係自第二環面304側進入承軸座300並容設於環心空間300A，而無法自第一環面302側脫離承軸座300。再者，如圖2所示，轉軸機構10之限位件700係固定於轉軸100，以配合軸承座300之擋牆306限制軸承200沿軸向A之位移。具體而言，限位件700可為套設於轉軸100之C型環，且相對於擋牆306係位在軸承座300之第二環面304側，以將軸承200限制在擋牆306及限位件700之間，進而有效限制軸承200之軸向位移。此外，轉軸100對應於限位件700設置的位置可具有卡槽102，以利於作為限位件700的C型環卡固在轉軸100上，進一步加強限位件700的限位效果。

此外，如圖2及圖3A所示，軸承座300更具有第一連接部330，係自第一環面302沿軸向A突出，用以連接轉軸機構10之支撐殼500。 支撐殼500係環繞轉軸100，並具有第二連接部530連接軸承座300之第一連接部330，以支撐轉軸100進行轉動。於此實施例，支撐殼500係為套筒形式，且其兩端係具有複數凹槽作為第二連接部530分別對應軸承座300突舌形式之第一連接部330，以連接左/右側的軸承座300。亦即，軸承座300突舌形式之第一連接部330係沿軸向A伸入支撐殼500之凹槽形式的第二連接部530，以使軸承座300連接支撐殼500。此外，第一連接部330及第二連接部530可分別具有對應的螺孔330a、530a，進一步藉由螺絲鎖固軸承座300及支撐殼500。

再者，如圖2所示，支撐殼500具有容置部510，供設置電路單元900，並藉由殼蓋520覆蓋保護電路單元900，其中電路單元900係電性連接自行車裝置1之輔助動力源50及應變計400。電路單元900可依據上述應變計400所量測之變形量，來控制輔助動力源50(顯示於圖1A)。如圖1B及圖2所示，容置部510係支撐殼500上具有唇邊之開口形式，電路單元900設置於開口位置時係由唇邊所支撐，殼蓋520則覆蓋於電路單元900上並較佳與支撐殼500結合成一體形式。電路單元900設置於支撐殼500時，較佳係位於轉軸100之上方，以減低環境水氣累積於電路單元900處。具體而言，相對於轉軸100之軸向A，應變計400及電路單元900之設置位置係分別在轉軸100在相對兩側，亦即轉軸100之下方及上方。

此外，為了使轉軸機構10裝設於自行車框架20時有較佳的定位，如圖3A所示，軸承座300更具有定位槽340。定位槽340係形成於軸承座環體之圓周表面(即外環面)300B且沿軸向A延伸，以作為軸承座300與框架20連接時的定位標記。亦即，裝設轉軸機構10時，使用者可根據軸承座300 之定位槽340位置，輕易地使應變計400位於轉軸100的下方，同時使電路單元900位於轉軸100之上方。再者，圖4A及圖4B係為本創作另一例示實施例之支撐殼及軸承座之組裝前/後示意圖，其中於圖4A中，同時示意地顯示軸承200及限位件700與軸承座300之相對位置。如圖4A及4B所示，支撐殼500亦可具有延伸定位槽540對應於軸承座300之定位槽340，且轉軸機構10更可包含定位栓柱550，插置於軸承座300之定位槽340及支撐殼500之延伸定位槽540之中，以進一步加強定位標記的位置。亦即，當軸承座300與支撐殼500結合時，定位槽340及延伸定位槽540係對準成一連續定位槽，而定位栓柱550則跨越軸承座300與支撐殼500之間設置於定位槽340及延伸定位槽540共同組成的連續定位槽中。在此需注意，轉軸機構10之定位機制(例如定位槽340、定位栓柱550)可選擇性僅形成於單側的軸承座300，但不以此為限。

再者，如圖2所示，複數磁環800係固定於轉軸100，以分別量測轉軸100之轉速及作用力矩之施力方向。具體而言，於此實施例，兩個磁環800係例如黏著、焊接或卡固等方式固定於轉軸100，以分別量測轉軸100之轉速及作用力矩之施力方向。舉例而言，量測作用力矩施力方向的磁環800可為僅具有兩個磁極區的磁環(例如N極、S極佔據各半的環體)，以藉由磁極區的轉變來判斷為左腳或右腳施加踩踏的作用力矩。量測轉軸100轉速的磁環800可為具有多個磁極區的磁環(例如環體平均劃分成4個磁極區，N極、S極各佔據2個磁極區)，以藉由磁極區的轉變速度來量測轉軸100之轉速。

此外，如圖2所示，轉軸機構10之螺紋筒600亦為套筒形式，其套接於軸承座300並用以與自行車框架20之五通管22結合。左/右兩側的螺 紋筒600其中之一(例如右側螺紋筒)的表面具有螺紋，另一側之螺紋筒600則配合螺紋環602，以使轉軸機構10固定於自行車框架20之五通管22中。當作用力矩轉動轉軸100時，因轉軸機構10係藉由螺紋筒600與自行車框架20連結，而使軸承座300抵接於自行車框架20，進而可促進作用力矩經由轉軸100和軸承200傳遞，使應變計400量測到軸承座300之軸承徑向平面310發生的變形量。電路單元900連接應變計400之訊號線420以接收所量測的變形量，進而依據測得的變形量控制輔助動力源50，以提供自行車騎士輔助動力減輕騎乘負擔。

此外，應變計400設置於軸承座之位置，可以有不同的變化。圖5A至圖5C係為本創作另一例示實施例之軸承座之不同視角示意圖。如圖5A至圖5C所示，於另一實施例中，軸承座300’具有至少一薄化區350鄰近軸承徑向平面310，其中軸承座環體於薄化區350位置之徑向厚度T2係小於軸承座環體於軸承徑向平面310位置之徑向厚度T1。具體而言，鄰近軸承徑向平面310之部分軸承座300’環體係朝環心凹陷以形成薄化區350，使得軸承徑向平面310所在的環體部分相對薄化區350係形成較為突出的平台部360，以供設置應變計400。於此實施例，薄化區350係包圍平台部360且可具有不同徑向厚度之薄化區。舉例而言，於軸向A上鄰接平台部360之薄化區350’具有較小的徑向厚度T3(亦即T3T2<T1)。藉由薄化區350之設置，可使得軸承座300’上之軸承徑向平面310發生的變形量更為顯著，以增進應變計400量測的精確性。再者，如上所述，軸承徑向平面310之法線方向係垂直於軸承200之徑向B，於此實施例中，矩形平台部360平行於徑向B上的平面皆可作為設置應變計400的軸承徑向平面310，以滿足多樣化的設計需求。亦即，矩形 平台部360之側邊平面361-364皆可作為軸承徑向平面310。此外，軸承座300’更具有走線槽324’連通薄化區350。走線槽324’係形成於軸承座環體之外環面(即圓周表面)300B且沿軸承座環體之圓周方向C延伸並供布設應變計400之訊號線410，以輸出量測所得的變形量至電路單元900。

相較於習知技術，本創作之轉軸機構藉由軸承座之軸承徑向平面的設計，使得應變計設置於軸承座進而直接量測軸承座產生的變形量，以得到更精確的量測。再者，藉由軸承座之走線槽設計，可有效管理訊號線路的設置，減少與其他元件產生干涉的問題，亦無需額外的轉介元件。本創作之轉軸機構應用於動力裝置，可精確量測作用力矩的大小，進而有效控制輔助動力源，以滿足使用者需求。

本創作已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本創作精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本創作範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

10‧‧‧轉軸機構

100‧‧‧轉軸

102‧‧‧卡槽

200‧‧‧軸承

300‧‧‧軸承座

320‧‧‧溝槽

330‧‧‧第一連接部

400‧‧‧應變計

410‧‧‧感測本體

420‧‧‧訊號線

500‧‧‧支撐殼

510‧‧‧容置部5

520‧‧‧殼蓋

530‧‧‧第二連接部

530a‧‧‧螺孔

600‧‧‧螺紋筒

602‧‧‧螺紋環

700‧‧‧限位件

800‧‧‧磁環

900‧‧‧電路單元

Claims (14)

1. 一種轉軸機構，可設置於一框架中，該轉軸機構包含：一轉軸，用於接受一作用力矩以繞一軸向進行轉動；一軸承，套接於該轉軸，以減低該轉軸繞該軸向轉動時的摩擦阻力；一軸承座，設置於該框架和該軸承之間，供容設並支撐該軸承，該軸承座具有一軸承徑向平面；以及一應變計，設置於該軸承座之該軸承徑向平面上；其中當該作用力矩轉動該轉軸時，該作用力矩經由該轉軸和該軸承傳遞，且該軸承座外側抵接於該框架，使該軸承座上的該軸承徑向平面發生一變形量，該應變計係量測該變形量。
2. 如請求項1所述之轉軸機構，其中該軸承座為一環體，該軸承係容設於該環體之一環心空間中，該軸承徑向平面之法線方向係垂直於該軸承之徑向，且該軸承徑向平面對應於該軸承容設於該環心空間的位置。
3. 如請求項2所述之轉軸機構，其中該軸承座具有一溝槽，該軸承徑向平面係位於該溝槽中，該溝槽之一槽口係朝向平行於該軸向之方向，以使該應變計沿該軸向自該槽口容設於該溝槽中。
4. 如請求項3所述之轉軸機構，其中該軸承具有一軸承厚度，該溝槽自該環體之一第一環面延伸入該環體一深度，且該深度係對應於該軸承容設於該環心空間時該軸承厚度實質中央的位置。
5. 如請求項4所述之轉軸機構，其中該溝槽包含一容置槽及與該容置槽連通之一走線槽，該應變計更包含一訊號線，該走線槽係沿該環體之一圓周方向延伸並供布設該訊號線以輸出量測所得的該變形量。
6. 如請求項4所述之轉軸機構，其中該環體更包含一擋牆係設置於該第一環面且沿該徑向朝該轉軸延伸，其中該轉軸機構，更包含一限位件，係固定 於該轉軸，以配合該軸承座之該擋牆限制該軸承沿該軸向之位移。
7. 如請求項2所述之轉軸機構，其中該軸承座具有至少一薄化區鄰近該軸承徑向平面，其中該環體於該薄化區位置之徑向厚度係小於該環體於該軸承徑向平面位置之徑向厚度。
8. 如請求項7所述之轉軸機構，其中該應變計更包含一訊號線，該軸承座更具有一走線槽連通該薄化區，該走線槽係形成於該環體之一外環面沿該環體之一圓周方向延伸並供布設該訊號線以輸出量測所得的該變形量。
9. 如請求項2所述之轉軸機構，其中該軸承座更具有一定位槽，係形成於該環體之一圓周表面且沿該軸向延伸，以作為該軸承座與該框架連接時的定位標記。
10. 如請求項1所述之轉軸機構，更包含一支撐殼，係環繞該轉軸並連接該軸承座，以支撐該轉軸進行轉動。
11. 如請求項10所述之轉軸機構，更包含一電路單元，係設置於該支撐殼並電性連接一輔助動力源，該電路單元依據該應變計所量測之該變形量，來控制該輔助動力源。
12. 如請求項11所述之轉軸機構，其中該電路單元係位於該轉軸之上方，以減低環境水氣累積於該電路單元處。
13. 如請求項1所述之轉軸機構，更包含複數磁環固定於該轉軸，以分別量測該轉軸之轉速及該作用力矩之施力方向。
14. 如請求項1所述之轉軸機構，更包含一對踏板連接於該轉軸上，一使用者可向下踩踏該對踏板而施加該作用力矩，其中該應變計係設置於該轉軸之下方，用以偵測該使用者向下踩踏該對踏板時所因應發生的該變形量。