專利名稱：扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件以及使用它的扭力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓筒狀的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件以及使用它的扭力檢測(cè) 裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)作用于軸的扭力進(jìn)行檢測(cè)的扭力傳感器(扭力檢測(cè)裝置的一例) 以往就已經(jīng)被公知。在這種扭力傳感器中，開發(fā)了利用磁力與應(yīng)變相 對(duì)應(yīng)地變化的磁致伸縮效果的扭力傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)l以及2)。專利文獻(xiàn)1公開的扭力傳感器具有同心配置的兩個(gè)實(shí)心軸和直列 連接在兩個(gè)實(shí)心軸之間的薄壁圓筒軸，以及配置在薄壁圓筒軸的外周 側(cè)的檢測(cè)線圏。薄壁圓筒軸與兩個(gè)實(shí)心軸相比，有效截面積非常小， 實(shí)心軸和薄壁圓筒軸在沿著軸心線的單方向著磁。另外，在薄壁圓筒 軸的外周面固定著磁致伸縮元件。磁致伸縮元件使用以易磁化軸交叉 的方式，具有單軸磁各向異性的2個(gè)磁致伸縮元件。象這樣，通過在薄壁圓筒軸配置磁致伸縮元件，即使是在旋轉(zhuǎn)扭 力小的情況下，也能夠增大在磁致伸縮元件產(chǎn)生的應(yīng)變量，可以提高 檢測(cè)靈敏度。專利文獻(xiàn)2公開的扭力傳感器具有套筒、扭力傳遞軸以及檢測(cè)線 圈，所述套筒在外周面具有相對(duì)于軸心傾斜地形成磁致伸縮材料的磁 致伸縮圖案，所述扭力傳遞軸與套筒的內(nèi)周面嵌合，所述檢測(cè)線圏配 置在套筒的外周側(cè)。在扭力傳遞軸的外周面形成有凹凸部，在內(nèi)周部 形成空心部。通過對(duì)該空心部進(jìn)行擴(kuò)徑，將套筒塑性結(jié)合在扭力傳遞 軸。專利文獻(xiàn)l]特開平3-269330號(hào)7>才艮 [專利文獻(xiàn)2特開2001-289720號(hào)^>才艮在前者的以往的構(gòu)成中，因?yàn)槭峭ㄟ^薄壁圓筒軸檢測(cè)扭力，所以， 若檢測(cè)自行車等的比較大的扭力，則存在扭轉(zhuǎn)量過度增多，檢測(cè)靈敏 度降低，測(cè)定誤差增大的可能性。在后者的以往的構(gòu)成中，若檢測(cè)比較大的扭力，作用于扭力傳遞 軸的應(yīng)力超過某個(gè)一定的水平，則存在由于扭力傳遞軸的內(nèi)部殘留應(yīng) 力而產(chǎn)生磁滯現(xiàn)象，傳感器的輸出產(chǎn)生誤差，產(chǎn)生測(cè)定誤差的可能性。象這樣，在上述以往的構(gòu)成中，若大的扭力作用，則存在產(chǎn)生測(cè) 定誤差的可能性。并且，即使是小的扭力，也因薄壁圓筒部、套筒的 壁厚、剛性而限定了扭力檢測(cè)范圍，難以變更扭力檢測(cè)范圍。本發(fā)明的課題是提供一種相對(duì)于作用的扭力，能變更扭力檢測(cè)范 圍的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒以及扭力傳感器。本發(fā)明的其它的課題是提供一種即使大扭力作用，也能抑制測(cè)定 誤差的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒以及扭力傳感器。發(fā)明內(nèi)容有關(guān)第一發(fā)明的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件是圓筒狀的部件，具有扭力 作用部、扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部和扭轉(zhuǎn)量變換部。扭力作用部至少設(shè)置兩點(diǎn)， 扭力至少在兩點(diǎn)作用。扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部被設(shè)置在扭力作用部之間的外 周面的至少一部分上。扭轉(zhuǎn)量變換部設(shè)置在至少一個(gè)扭力作用部和扭 轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間，并對(duì)從扭力作用部向扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭轉(zhuǎn) 量進(jìn)行變換。在通過該圓筒狀的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件檢測(cè)扭力的情況下，將扭 力作用部固定在旋轉(zhuǎn)軸等的扭力所作用的軸部件上，使扭力在至少兩點(diǎn)作用。若扭力作用于扭力作用部，則在至少兩點(diǎn)之間套筒部件扭轉(zhuǎn)， 設(shè)置在扭力作用部之間的外周面的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn) 生扭轉(zhuǎn)信號(hào)。該產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)信號(hào)例如通過線圏檢測(cè)，據(jù)此，能夠檢測(cè)作用于軸部件的扭力。因?yàn)樵谠撆まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部和至少一個(gè)扭力作用 部之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部，所以，可進(jìn)行增大或減小與所作用的扭力 相應(yīng)的套筒部件的扭轉(zhuǎn)量這樣的扭轉(zhuǎn)量的變換。在這里，因?yàn)樵谥辽?一個(gè)扭力作用部和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部，所以，即使扭力作用于扭力作用部，也能夠通過扭轉(zhuǎn)量變換部，使套筒部件的 扭轉(zhuǎn)量變化。因此，能夠相對(duì)于作用的扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。有關(guān)第二發(fā)明的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件是在第一發(fā)明記載的套筒部 件中，扭轉(zhuǎn)量變換部減少?gòu)呐ちψ饔貌肯蚺まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭轉(zhuǎn) 量。在該情況下，減少?gòu)呐ちψ饔貌肯蚺まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭轉(zhuǎn)量。 因此，在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部難以過度扭轉(zhuǎn)，即使大的扭力作用，也能抑 制測(cè)定誤差。有關(guān)第三發(fā)明的扭轉(zhuǎn)量檢測(cè)套筒部件是在發(fā)明一或者二記栽的套 筒部件中，扭轉(zhuǎn)量變換部具有被連接在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部的兩端的第一 以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部。在該情況下，因?yàn)槭窃谥辽賰蓚€(gè)扭力作用部 和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間分別配置第 一 以及第二扭轉(zhuǎn)量變化部，所以， 能夠使扭轉(zhuǎn)量很大地變化。有關(guān)第四發(fā)明的扭轉(zhuǎn)量檢測(cè)套筒部件是在第一至笫三發(fā)明中的任 一項(xiàng)所記載的套筒部件中，扭轉(zhuǎn)量變換部具有設(shè)置在圓周上的多個(gè)貫 穿孔。在該情況下，能夠通過多個(gè)貫穿孔，降低套筒部件的扭轉(zhuǎn)剛性， 容易扭轉(zhuǎn)，同時(shí)，能夠通過封閉多個(gè)貫穿孔的一部分或者全部，來提 高扭轉(zhuǎn)剛性，難以扭轉(zhuǎn)，能夠使從扭力作用部傳遞的扭轉(zhuǎn)量容易變化。有關(guān)第五發(fā)明的扭轉(zhuǎn)量檢測(cè)套筒部件是在第四發(fā)明記載的套筒部 件中，貫穿孔是在圓筒的軸方向長(zhǎng)的長(zhǎng)圓狀的孔。在該情況下，因?yàn)?貫穿孔在軸方向長(zhǎng)，所以，若扭力作用，則扭轉(zhuǎn)量變換部容易很大地 扭轉(zhuǎn)，能夠使扭轉(zhuǎn)量容易很大地變化。有關(guān)第六發(fā)明的扭轉(zhuǎn)量檢測(cè)套筒部件是在第一至第五發(fā)明中的任 一項(xiàng)所記載的套筒部件中，扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部包括具有交叉的易磁化軸 的多個(gè)帶狀的磁致伸縮材料。在該情況下，因?yàn)榕まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部具備 具有交叉的易磁化軸的多個(gè)帶狀的磁致伸縮材料，所以，能夠通過檢 測(cè)線圏等的檢測(cè)元件的阻抗的變化、感應(yīng)電壓的變化，精度良好地檢 測(cè)由扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致的磁致伸縮材料的透磁率的變化，能夠非接觸地容易地 檢測(cè)扭力。有關(guān)第七發(fā)明的扭力檢測(cè)裝置具有笫一至第六發(fā)明中的任一項(xiàng)所記栽的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件、扭力傳遞軸、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部、旋轉(zhuǎn)扭 力輸出部。扭力傳遞軸內(nèi)嵌在扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，在扭力作用部， 與扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件相固定，向扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件傳遞旋轉(zhuǎn)扭力。 扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部外插于扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部，檢測(cè) 扭轉(zhuǎn)信號(hào)。旋轉(zhuǎn)扭力輸出部根據(jù)在扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)， 算出.輸出施加給上述扭力傳遞軸的旋轉(zhuǎn)扭力。在該扭力檢測(cè)裝置中，若扭力傳遞軸例如旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生扭力進(jìn)行扭 轉(zhuǎn)，則在扭力作用部，扭轉(zhuǎn)被傳遞給扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件。若扭轉(zhuǎn)被 傳遞給套筒部件，則至少在兩點(diǎn)之間套筒部件扭轉(zhuǎn)，設(shè)置在扭力作用 部之間的外周面的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)信號(hào)。該 產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)信號(hào)通過扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)，通過旋轉(zhuǎn)扭力輸出部，根 據(jù)檢測(cè)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)，算出'輸出施加給扭力傳遞軸的旋轉(zhuǎn)扭力。因?yàn)槭?在該扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部和至少一個(gè)扭力作用部之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部， 所以，可進(jìn)行增大或減小與所作用的扭力相應(yīng)的套筒部件的扭轉(zhuǎn)量這 樣的扭轉(zhuǎn)量的變換。在這里，因?yàn)樵谥辽僖粋€(gè)扭力作用部和扭轉(zhuǎn)信號(hào) 產(chǎn)生部之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部，所以，即使扭力作用于扭力作用部， 也能夠通過扭轉(zhuǎn)量變換部，使套筒部件的扭轉(zhuǎn)量變化。因此，能夠相 對(duì)于作用的扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。有關(guān)第八發(fā)明的扭力檢測(cè)裝置是被設(shè)置在自行車的底托架內(nèi)，檢 測(cè)施加給曲柄軸的旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，具有第一至第六發(fā)明中的任一項(xiàng) 所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部、旋轉(zhuǎn)扭力輸出部，該 扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件在至少在軸方向分離的兩個(gè)位置的扭力作用部與 曲柄軸相固定，產(chǎn)生與曲柄軸的扭轉(zhuǎn)相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè) 部被設(shè)置在扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件的外周，檢測(cè)扭轉(zhuǎn)信號(hào)。旋轉(zhuǎn)扭力檢 測(cè)部根據(jù)在扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)，算出.輸出施加給曲柄軸 的旋轉(zhuǎn)扭力。在該扭力檢測(cè)裝置中，若曲柄軸例如旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生扭力進(jìn)行扭轉(zhuǎn)， 則在兩個(gè)位置的扭力作用部，扭轉(zhuǎn)被傳遞給扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件。若 扭轉(zhuǎn)被傳遞給套筒部件，則在兩個(gè)位置的扭力作用部之間套筒部件扭轉(zhuǎn)，設(shè)置在扭力作用部之間的外周面的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生 部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)信號(hào)。該產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)信號(hào)通過扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)，通過 旋轉(zhuǎn)扭力輸出部，根據(jù)檢測(cè)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)，算出.輸出施加給曲柄軸的旋 轉(zhuǎn)扭力。因?yàn)樵谠撆まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部和至少一個(gè)扭力作用部之間設(shè)置扭 轉(zhuǎn)量變換部，所以，可進(jìn)行增大或減小與所作用的扭力相應(yīng)的套筒部件的扭轉(zhuǎn)量這樣的扭轉(zhuǎn)量的變換。在這里，因?yàn)樵趦蓚€(gè)位置的扭力作 用部和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部，所以，即使扭力作用于扭力作用部，也能夠通過扭轉(zhuǎn)量變換部，使套筒部件的扭轉(zhuǎn)量產(chǎn)生 變化。因此，能夠相對(duì)于作用的扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。有關(guān)第九發(fā)明的扭力檢測(cè)裝置是在第八發(fā)明記載的裝置中，兩個(gè) 位置的扭力作用部借助分別壓入固定在曲柄軸上的第一以及第二壓入 部件，固定在曲柄軸上。在該情況下，因?yàn)閮蓚€(gè)位置的扭力作用部不是直接固定在曲柄軸上，而是借助分別壓入曲柄軸上的第一以及第二 壓入部件固定在曲柄軸上，所以，在曲柄軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，第一以及第二壓 入部件容易扭轉(zhuǎn)，套筒部件容易扭轉(zhuǎn)。因此，檢測(cè)靈敏度提高。有關(guān)第十發(fā)明的扭力檢測(cè)裝置是在第七至第九發(fā)明中的任一項(xiàng)所 記載的裝置中，扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部由多個(gè)帶狀的磁致伸縮材料構(gòu)成，扭 轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部是檢測(cè)多個(gè)磁致伸縮材料的磁應(yīng)變的線圈。在該情況下， 因?yàn)榕まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部具備具有交叉的易磁化軸的多個(gè)帶狀的磁致伸縮材料，所以，能夠通過檢測(cè)線圏等的檢測(cè)元件的阻抗的變化、感應(yīng)電 壓的變化，精度良好地檢測(cè)由扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致的磁致伸縮材料的透磁率的變 化，能夠非接觸地容易地檢測(cè)扭力。 發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵谥辽僖粋€(gè)扭力作用部和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間 設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變換部，所以，即使扭力作用于扭力作用部，也能夠通過 扭轉(zhuǎn)量變換部，使套筒部件的扭轉(zhuǎn)量變化。因此，能夠相對(duì)于作用的 扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。根據(jù)本發(fā)明的其它發(fā)明，從扭力作用部傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部的 扭轉(zhuǎn)量小。因此，在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部難以過度扭轉(zhuǎn)，即使大的扭力作用，也能夠抑制測(cè)定誤差。


圖l是安裝著基于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的扭力傳感器的自行車 的側(cè)視圖。圖2是該曲柄組裝體的半截剖視圖。 、圖3是該曲柄軸組裝體的半截剖視圖。 圖4是固定著套筒部件的曲柄軸的立體圖 圖5是套筒部件的立體圖。 圖6是表示套筒部件的曲柄軸的剖視局部圖。 圖7是第二實(shí)施方式的相當(dāng)于圖2的圖。 圖8是第二實(shí)施方式的相當(dāng)于圖3的圖。 圖9是第二實(shí)施方式的相當(dāng)于圖4的圖。 圖IO是第二實(shí)施方式的第一以及第二接合器的立體圖。 符號(hào)說明25、 125曲柄軸(扭力傳遞軸的一例)30、 130扭力傳感器(扭力檢測(cè)裝置的一例)40、 140套筒部件42、 142扭轉(zhuǎn)4言號(hào)檢測(cè)部42a、 42b、 142a、 142b線圏44、 144旋轉(zhuǎn)扭力輸出部50a、 50b、 150a、 150b第一以及第二扭力作用部(至少兩個(gè)點(diǎn)的 扭力作用部的一例)52、 152扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52a、 52b、 152a、 152b磁致伸縮材料52c、 52d易磁化軸54扭轉(zhuǎn)量變換部54a、 54b、 154a、 154b第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部 54c、 154c貫穿孔56a、 56b、 156a、 156b第一以及第二壓入部件具體實(shí)施方式
[第一實(shí)施方式在圖1中，釆用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的自行車是被稱為山地 自行車的能夠在不平整地面行駛的自行車。自行車具有車架1、車把部4、驅(qū)動(dòng)部5、安裝著輪轂發(fā)電機(jī)8的前輪6、后輪7、前后的制動(dòng) 器裝置9f、 9r，該車架1具有鉆石形的車架體2和前叉3。在車把部4 上，安裝著用于照射自行車的前方的帶有自行車電腦的前照燈10。車架1的車架體2是通過將管焊接制造出的。車架體2安裝著包 括車座13、驅(qū)動(dòng)部5的各部。前叉3可圍繞傾斜的軸自由擺動(dòng)地安裝 在車架體2的前部。車把部4具有被固定在前叉3的上部的車把桿14和固定在車把桿 14上的車把柄15。在車把柄15的兩端，安裝著用于操作前后的制動(dòng) 器裝置9f、 9r的制動(dòng)器桿16和握把17。在左右的制動(dòng)器桿16上，一 體或者分體地設(shè)置著用于對(duì)外裝變速裝置18f、 18r (后述)進(jìn)行變速 操作的變速桿(未圖示出)。驅(qū)動(dòng)部5具有被設(shè)置在車架體2的下部的懸架部20 (圖2)上的 曲柄組裝體21和纏掛在曲柄組裝體21上的鏈條22，以及前后的外裝 變速裝置18f、 18r。前后的外裝變速裝置18f、 18r具有被安裝在車架 1的中間部以及后部的前撥鏈器19f和后撥鏈器19r。前撥鏈器19f將 鏈條22引導(dǎo)到設(shè)置在齒輪曲柄24上的多個(gè)(例如3個(gè))鏈輪35-37 中的任意一個(gè)。后撥鏈器19r將鏈條22引導(dǎo)到安裝在后輪7的輪轂軸 上的小齒輪部11的多個(gè)(例如8個(gè))鏈輪12中的任意一個(gè)。曲柄組裝體21如圖2所示，具有曲柄軸組裝體23、齒輪曲柄24 和左曲柄26，所述曲柄軸組裝體23具有曲柄軸25 (扭力傳遞軸的一 例)，所述齒輪曲柄24可自由拆裝地固定在曲柄軸25的右端，所述左 曲柄26可自由拆裝地固定在曲柄軸25的左端。齒輪曲柄24如圖2所示，具有以隨著趨向軸方向外方齒數(shù)增多的 方式并列地配置在軸方向的、例如三個(gè)鏈輪35-37、為了固定三個(gè)鏈 輪35-37而放射狀地延伸、并具有多個(gè)(例如四個(gè))臂部38a的鏈輪安裝部38、基端被固定在鏈輪安裝部38的中心的右曲柄39。右曲柄 39的基端可一體旋轉(zhuǎn)地被連結(jié)在曲柄軸25的右端，在前端可安裝踏 板PD。左曲柄26其基端可一體旋轉(zhuǎn)地#皮連結(jié)在曲柄軸25的左端， 在前端可安裝踏板PD。這些齒輪曲柄24以及左曲柄26通過固定螺 栓66、 64固定在曲柄軸25上。曲柄軸組裝體23如圖3所示，具有從懸架部20的右端被檸入的 筒狀的第一接合器27、從左端被擰入的筒狀的第二接合器28、可自由 旋轉(zhuǎn)地被支撐在第一接合器27的曲柄軸25以及對(duì)作用于曲柄軸25 的扭力進(jìn)行檢測(cè)的扭力傳感器30 (扭力檢測(cè)裝置的一例)。第一以及第二接合器27、 28如上所述，是從懸架部20的兩端分 別被擰入固定的帶有凸緣的筒狀的部件。在第一接合器27的擰入懸架 部20的螺紋部分的外周面，沿軸方向形成著用于將后述的信號(hào)線60 導(dǎo)出到第一接合器27的外部的配線插通槽27a。另外，在位于曲柄軸 25的外方的筒狀部分，形成有用于取出信號(hào)線的沿徑方向貫穿內(nèi)外的 導(dǎo)出孔27b。另外，在第 一接合器27的內(nèi)周面安裝著例如合成樹脂制的安裝部 件29。安裝部件29如圖6所示，通過旋合在第一接合器27的內(nèi)周面 的螺釘部件62,固定在第一接合器27上。在安裝部件29的中間部的 外周面，形成著圓筒狀的安裝凹部29a。在安裝部件29的兩端部的與 第一接合器27的內(nèi)周面相對(duì)的外周面上，配置安裝有O形環(huán)33a、33b 的環(huán)狀槽29b、 29c。通過該O形環(huán)33a、 33b，防止油脂等的異物浸 入安裝部件29的內(nèi)部。在第一接合器27和曲柄軸25之間，配置著隔著間隔配置的一對(duì) 軸承31、 32。第一接合器27作為軸承31、 32的外圏發(fā)揮功能，曲柄 軸25作為內(nèi)圏發(fā)揮功能。第二接合器28卡合在第 一接合器27的左端， 與第一接合器27 —起被固定在懸架部20上。曲柄軸25是實(shí)心的棒狀部件，通過軸承31、 32，借助第一接合 器27,自由旋轉(zhuǎn)地被安裝在懸架部20上。在曲柄軸25的兩端面形成 著曲柄安裝部25a、 25b，該曲柄安裝部25a、 25b具有可一體旋轉(zhuǎn)地ii安裝著左曲柄26以及齒輪曲柄24的前端細(xì)的錐面。另外，曲柄軸25 的軸方向中央部分從其軸方向兩方向外方開始，形成直徑大的壓入面 25c。再有，在兩端面形成著固定螺栓64、 66檸入的螺紋孔25d、 25e。 [扭力傳感器30的構(gòu)成扭力傳感器30如圖3所示，具有被安裝于曲柄軸25的扭轉(zhuǎn)量檢 測(cè)用的套筒部件40、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42、旋轉(zhuǎn)扭力輸出部44。扭轉(zhuǎn) 信號(hào)檢測(cè)部42以及旋轉(zhuǎn)扭力輸出部44被安裝于安裝部件29上。[套筒部件40的構(gòu)成I套筒部件40如圖6所示，具有圓筒狀的套筒主體41，該套筒主 體41由例如SK5等的碳素工具鋼等的剛性比較高的金屬制的第一以 及第二筒狀部件41a、 41b,和被配置在第一以及第二圓筒部件41a、 41 b之間的、例如SUS304等的非磁性金屬制的第三筒狀部件41c構(gòu)成。 第三筒狀部件41c是比第一以及第二筒狀部件41a、41b薄壁的圓筒狀 的部件。第三筒狀部件其兩端例如通過粘接被固定于在第一以及第二 筒狀部件41a、41b的軸方向內(nèi)側(cè)的外周面所形成的階梯差部41d、41e 上。階梯差部41d、 41e具有沿著第一以及第二筒狀部件41a、 41b的 軸方向的第一以及第二長(zhǎng)度Ll、 L2，第三筒狀部件41c在階梯差部 41d、 41e的長(zhǎng)度Ll、 L2的全面，其兩端^L粘接。另外，套筒部件40如圖4-圖6所示，具有兩個(gè)點(diǎn)的第一以及第 二扭力作用部50a、 50b、被設(shè)置在第一以及第二扭力作用部50a、 50b 之間的外周面的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52、被設(shè)置在第一以 及第二扭力作用部50a、 50b和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52之間的、對(duì)從第一 以及第二扭力作用部50a、 50b傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52的扭轉(zhuǎn)量進(jìn) 行變換的扭轉(zhuǎn)量變換部54。第一以及第二扭力作用部50a、 50b還有扭轉(zhuǎn)量變換部54在第一 實(shí)施方式中，被分別配置在第一以及第二筒狀部件41a、 41b上，扭轉(zhuǎn) 信號(hào)產(chǎn)生部52被配置在第三筒狀部件41c上。第一以及第二扭力作用部50a、 50b分別被設(shè)置在套筒部件40的 兩端，即，第一以及第二筒狀部件41a、 41b的軸方向外側(cè)端的兩個(gè)位置上。第一以及第二扭力作用部50a、 50b如圖6所示，分別被固定在 筒狀的第一以及第二壓入部件56a、 56b上，該第一以及第二壓入部件 56a、 56b從兩端側(cè)被分別壓入固定在曲柄軸25上。具體地說，第一 以及第二壓入部件56a、 56b分別具有直徑大的第一以及第二凸緣部 57a、 57b和直徑小的第一以及第二安裝筒部58a、 58b。第一以及第 二凸緣部57a、 57b位于軸方向外側(cè)，第一以及第二安裝筒部58a、 58b 位于第一以及第二凸緣部57a、 57b的各自的軸方向內(nèi)側(cè)。第一以及第 二壓入部件56a、 56b在沿著第一以及第二凸緣部57a、 57b的軸方向 的第三以及笫四長(zhǎng)度L3、 L4的比較窄的范圍^皮壓入固定于曲柄軸25 的壓入面25c中。另外，第一以及第二安裝筒部58a、 58b其軸方向內(nèi) 側(cè)的前端彼此接觸地被配置。因此，第一以及第二壓入部件56a、 56b 在扭力作用于曲柄軸25^皮扭轉(zhuǎn)時(shí)，容易向相互扭轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如上 所述，曲柄軸25的壓入面25c在曲柄軸25中4皮形成為直徑最大，可 從軸方向的兩外方壓入第一以及第二壓入部件56a、 56b。另外，第一 以及第二壓入部件56a、 56b的固定方法并不限于壓入，也可以采用細(xì) 齒花鍵結(jié)合、粘接、焊接等的恰當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒?。笫一以及第二扭力作用?0a、50b在沿與第一以及第二壓入部件 56a、 56b的安裝筒部58a、 58b的第一以及第二凸緣部57a、 57b接近 的外周面的軸方向的第五以及第六長(zhǎng)度L5、 L6的比較窄的范圍，例 如通過粘接被固定。另外，作為第一以及笫二壓入部件56a、 56b的壓入長(zhǎng)度的第三以 及第四長(zhǎng)度L3、 L4比作為套筒部件40的粘接長(zhǎng)度的第五以及第六長(zhǎng) 度長(zhǎng)。另外，第三以及笫四長(zhǎng)度L3、 L4比作為第三筒狀部件41c的 粘接長(zhǎng)度的第一以及第二長(zhǎng)度L1、 L2長(zhǎng)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52具有通過粘接等的恰當(dāng)?shù)墓潭ㄊ侄?，固定在?三筒狀部件41c的外周面的帶狀的多個(gè)(例如兩個(gè))磁致伸縮材料52a、 52b。磁致伸縮材料52a、 52b分別具有交叉的易磁化軸52c、 52d。磁 致伸縮材料52a、 52b具有相應(yīng)于扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)變，使磁力很大地變化 的磁致伸縮效果。磁致伸縮材料52a、52b例如是非晶質(zhì)磁性金屬箔制，具有例如90度交叉的易磁化軸52c、 52d。即，磁致伸縮材料52a、 52b 分別具有相對(duì)于軸方向錯(cuò)開45度的不同方向的易磁化軸52c、 52d。 另夕卜，在圖4以及圖5的立體圖中，易磁化軸52c、 52d被描繪為曲線 狀，但在平面上是直線狀的軸。若曲柄軸25因扭力而扭轉(zhuǎn)，則拉伸應(yīng)力或者壓縮應(yīng)力作用于磁致 伸縮材料52a、 52b，磁致伸縮材料52a、 52b的一個(gè)透磁率增加，另 一個(gè)的透磁率減少。通過該透磁率的變化，由扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42檢測(cè) 扭轉(zhuǎn)量。扭轉(zhuǎn)量變換部54在第一以及第二筒狀部件41a、 41b中，具有被 連接在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52的兩端的第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部54a、 54b。第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部54a、 54b分別具有隔著間隔"&置在 圓周上的多個(gè)貫穿孔54c。各貫穿孔54c在本實(shí)施方式中是在第一以 及第二筒狀部件41a、 41b的軸方向長(zhǎng)的長(zhǎng)圓狀的孔。因?yàn)榕まD(zhuǎn)量變換 部54由貫穿孔54c構(gòu)成，所以在這部分扭轉(zhuǎn)剛性減弱，從第一以及第 二扭力作用部50a、 50b傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52的扭轉(zhuǎn)量減少，即 使在曲柄軸25上產(chǎn)生大的扭力，扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52也不會(huì)過度扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42的構(gòu)成扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42被外插于套筒部件40的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52， 檢測(cè)扭轉(zhuǎn)信號(hào)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42被固定在安裝部件29上，配置在 與扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52相對(duì)的位置，該安裝部件29被安裝在第一接合 器27的內(nèi)周面。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42由分別檢測(cè)多個(gè)磁致伸縮材料 52a、 52b的磁應(yīng)變的、例如l對(duì)線圏42a、 42b構(gòu)成，線圏42a、 42b 的內(nèi)周部借助安裝凹部129a，與扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52隔開4艮小的間隙 配置。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42伴隨著因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁致伸縮材料52a、 52b的透磁率的變化，從線圏42a、 42b產(chǎn)生的阻抗變化、感應(yīng)電壓的 變化檢測(cè)與扭力相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)。[旋轉(zhuǎn)扭力輸出部44的構(gòu)成旋轉(zhuǎn)扭力輸出部44根據(jù)在扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42檢測(cè)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)， 算出.輸出施加給曲柄軸25的旋轉(zhuǎn)扭力。旋轉(zhuǎn)扭力輸出部44被安裝于安裝部件29上，由具有圓弧狀彎曲的回路基板的輸出回路63構(gòu)成。 輸出回路63例如具有發(fā)送器、差動(dòng)增幅器、電阻器、整流回路以及過 濾器部，在電阻器和整流回路之間，分別連接一端接地的一對(duì)線圏 42a、 42b的另一端，該發(fā)送器發(fā)送具有規(guī)定的頻率以及振幅的交流電 壓，該差動(dòng)增幅器根據(jù)正以及負(fù)輸入的信號(hào)輸入，輸出旋轉(zhuǎn)扭力信號(hào)， 該電阻器、整流回路以及過濾器部被分別依次配置在發(fā)送器的兩端和 差動(dòng)增幅器的兩個(gè)端子之間。在輸出回路63的差動(dòng)增幅器的輸出端子 連接著信號(hào)線60。信號(hào)線60貫穿第一接合器27的導(dǎo)出孔27b,被導(dǎo) 出到曲柄軸組裝體23的外部，再有，借助被設(shè)置在第一接合器27上 的配線插通槽27a，被導(dǎo)出到懸架部20的外部。 [扭力傳感器30的動(dòng)作]在這樣構(gòu)成的扭力傳感器30中，若蹬踏踏板PD，曲柄軸25相 對(duì)于懸架部20相對(duì)旋轉(zhuǎn)，則與負(fù)載相應(yīng)，在曲柄軸25上產(chǎn)生扭力。 據(jù)此，若曲柄軸25扭轉(zhuǎn)，則借助第一以及第二壓入部件56a、 56b， 在第一以及第二扭力作用部50a、 50b之間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。該產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的扭 轉(zhuǎn)量因?yàn)榈谝灰约暗诙まD(zhuǎn)量變換部54a、 54b的剛性低，所以，沒有 被第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部54a、 54b原樣傳遞，而是減少，被傳遞 到扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52的兩端。這樣一來，在兩個(gè)磁致伸縮材料52a、 52b的一個(gè)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，在另 一個(gè)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，磁致伸縮材料52a、 52b應(yīng)變。通過該應(yīng)變，透磁率變化，通過該變化，從差動(dòng)增幅器輸 出與扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42的一對(duì)線圏42a、 42b的阻抗變化相對(duì)應(yīng)的直 流電壓的扭力信號(hào)。被輸出的扭力信號(hào)借助信號(hào)線60被輸入到設(shè)置在 懸架部20的外部的例如變速控制裝置等的外部機(jī)器。在這樣構(gòu)成的扭力傳感器30中，因?yàn)槭窃谔淄膊考?0的第一以 及第二扭力作用部50a、 50b和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52之間設(shè)置扭轉(zhuǎn)量變 換部54，所以即使扭力作用于第一以及第二扭力作用部50a、 50b，也 能夠通過扭轉(zhuǎn)量變換部54，使套筒部件40的扭轉(zhuǎn)量變化。因此，能 夠相對(duì)于作用在曲柄軸25的扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。另外，從第一以及第二扭力作用部50a、 50b傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52的扭轉(zhuǎn)量減少。因此，在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部52難以過度扭轉(zhuǎn)，即 使大的扭力作用，也能抑制測(cè)定誤差。 [第二實(shí)施方式l在第一實(shí)施方式中，以通過固定螺栓66、 64將齒輪曲柄24以及 左曲柄26可自由拆裝地固定在實(shí)心的曲柄軸25的兩端的曲柄組裝體 21為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。在第二實(shí)施方式中如圖7所示，對(duì)將 本發(fā)明應(yīng)用在齒輪曲柄124 —體地固定在曲柄軸125的一端的曲柄組 裝體121的情況進(jìn)行說明。另外，曲柄軸也可以與左曲柄一體地固定。在圖7中，曲柄組裝體121具有包括曲柄軸125的曲柄軸組裝體 123、 一體地例如鉚接固定在曲柄軸125的右端的齒輪曲柄124、通過 固定螺栓164，可自由拆裝地固定在曲柄軸125的左端的左曲柄126。齒輪曲柄124具有以隨著趨向軸方向外方齒數(shù)增多的方式并列地 配置在軸方向的、例如兩個(gè)鏈輪135、 137、為了固定兩個(gè)鏈輪135、 137而具有放射狀地延伸的多個(gè)(例如五個(gè))臂部138a的曲柄部138。 在曲柄部138的基端，形成鉚接固定于曲柄軸125的右端的安裝孔 139a，在前端可安裝踏板PD。左曲柄126其基端可一體旋轉(zhuǎn)地被連 結(jié)在曲柄軸125的右端，在前端可安裝踏板PD。曲柄軸組裝體123如圖8所示，具有從懸架部120的右端#_擰入 的筒狀的第一接合器127、從左端被擰入的筒狀的第二接合器128、可 自由旋轉(zhuǎn)地被支撐在第一以及第二接合器127、128的曲柄軸125以及 對(duì)作用于曲柄軸125的扭力進(jìn)行檢測(cè)的扭力傳感器130 (扭力檢測(cè)裝 置的一例)。在第一接合器127和第二接合器128之間安裝著例如合成 樹脂制的筒狀的安裝部件129。第一以及第二接合器127、 128如上所述，是從懸架部120的兩端 分別被擰入固定的帶有凸緣的筒狀的部件。在第二接合器128的擰入 懸架部120的螺紋部分的外周面，沿軸方向形成著用于將后述的信號(hào) 線160導(dǎo)出到第二接合器128的外部的配線插通槽128a。在第一以及第二接合器127、 128和曲柄軸125之間，配置著隔著 間隔配置的滾珠軸承形式的一對(duì)軸承132、 131。安裝部件129卡合于第一以及第二接合器127、 128的軸方向內(nèi)側(cè) 的端部?jī)?nèi)周面。安裝部件129如圖IO所示，例如在后述的扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢 測(cè)部142、旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144的安裝結(jié)束后，被粘接于第二接合器 128。在安裝部件129的中間部的外周面形成圓筒狀的安裝凹部129a。 在安裝部件129的兩端部的與第一以及第二接合器127、128的內(nèi)周面 相對(duì)的外周面上，配置安裝有O形環(huán)133b、133a的環(huán)狀槽129b、129c。 通過該O形環(huán)133b、 133a,防止油脂等的異物浸入安裝部件129的內(nèi) 部，同時(shí)，通過0形環(huán)133b、 133a的彈性，可以將安裝部件129保 持在第一以及第二接合器127、 128上。另外，安裝部件129的外周側(cè) 為了保護(hù)安裝在內(nèi)部的機(jī)器而被罩部件170覆蓋。曲柄軸125是實(shí)心的筒狀部件，通過軸承131、 132，借助第一以 及第二接合器127、 128自由旋轉(zhuǎn)地被安裝在懸架部120上。曲柄軸 125在左端外周面形成著曲柄安裝部125a,該曲柄安裝部125a具有可 一體旋轉(zhuǎn)地安裝著左曲柄126的前端細(xì)的錐面。在曲柄軸125的右端 外周面形成直徑大的細(xì)齒花鍵部125b，該細(xì)齒花鍵部125b,皮壓入齒 輪曲柄124的安裝孔139a，用于鉚接固定齒輪曲柄124，以l更可以一 體旋轉(zhuǎn)。另外，在曲柄軸125的外周面，形成從軸方向左端側(cè)朝向右 端側(cè)外徑稍大的兩級(jí)的壓入面125cl、 125c2和直徑比壓入面125c2稍 大的軸承安裝面125c3。再有，在左端面形成著固定螺栓164擰入的 螺紋孔125d。[扭力傳感器130的構(gòu)成扭力傳感器130如圖8所示，具有被安裝于曲柄軸125的扭轉(zhuǎn)量 檢測(cè)用的套筒部件140、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142、旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144。 [套筒部件l40的構(gòu)成套筒部件140如圖9所示，實(shí)質(zhì)上是與第一實(shí)施方式的套筒部件 40相同的構(gòu)成，具有圓筒狀的套筒主體141，該套筒主體141由例如 SK5等的碳素工具鋼等的剛性比較高的金屬制的笫一以及第二筒狀部 件141a、 141b和被配置在第一以及第二圓筒部件141a、 141b之間的、 例如SUS304等的非磁性金屬制的第三筒狀部件141c構(gòu)成。因此，在下面的說明中，省略套筒部件140的其它構(gòu)成的詳細(xì)說明和其作用效 果的說明。另外，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注加上了 100的符 號(hào)。另外，套筒部件140具有兩個(gè)點(diǎn)的第一以及第二扭力作用部150a、 150b、被設(shè)置在第一以及第二扭力作用部150a、 150b之間的外周面 的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152、被設(shè)置在第一以及第二扭力 作用部150a、 150b和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152之間，對(duì)從第一以及第二扭 力作用部150a、150b傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152的扭轉(zhuǎn)量進(jìn)行變換的 扭轉(zhuǎn)量變換部154。第一以及第二扭力作用部150a、150b以及扭轉(zhuǎn)量變換部154在第 二實(shí)施方式中，也被分別配置在第一以及第二筒狀部件141a、 141b 上，扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152被配置在第三筒狀部件141c上。第一以及第二扭力作用部150a、 150b分別被設(shè)置在套筒部件140 的兩端，即，第一以及第二筒狀部件141a、 141b的軸方向外側(cè)端的兩 個(gè)位置。第一以及第二扭力作用部150a、 150b分別被固定在第一以及 第二壓入部件156a、 156b上，該第一以及第二壓入部件156a、 156b 從左端側(cè)^皮壓入固定在曲柄軸125上。另外，左側(cè)的第一壓入部件156a 的凸緣部157a的外徑比安裝部件129的內(nèi)徑小，但右側(cè)的第二壓入部 件156b的凸緣部157b的外徑比安裝部件129的內(nèi)徑大。據(jù)此，在將 粘接著安裝部件129的第二接合器128擰入懸架部120時(shí)，安裝部件 129的前端與第二壓入部件156b的凸緣部157b接觸，容易對(duì)第二接 合器128進(jìn)行定位。扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152具有通過粘接等的恰當(dāng)?shù)墓潭ㄊ侄喂潭ㄔ诘?三筒狀部件141c的外周面的帶狀的多個(gè)(例如兩個(gè))磁致伸縮材料 152a、 152b。磁致伸縮材料152a、 152b分別具有交叉的易磁化軸152c、 152d。磁致伸縮材料152a、 152b具有相應(yīng)于扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)變，使磁 力很大地變化的磁致伸縮效果。磁致伸縮材料152a、 152b例如是非晶 質(zhì)磁性金屬箔制，具有例如卯度交叉的易磁化軸152d、 152c。扭轉(zhuǎn)量變換部154在第一以及第二筒狀部件141a、 141b中，具有被連接在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152的兩端的第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部 154a、 154b。第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換部154a、 154b分別具有隔著 間隔設(shè)置在圓周上的多個(gè)貫穿孔154c。各貫穿孔154c即使是在第二 實(shí)施方式中，也是在第一以及第二筒狀部件141a、 141b的軸方向長(zhǎng)的 長(zhǎng)圓狀的孔。即使是在該第二實(shí)施方式中，第一以及第二壓入部件156a、 156b 也分別^皮壓入曲柄軸125的壓入面125cl、 125c2，套筒部件140的兩 端通過粘接，被分別固定于第一以及第二壓入部件156a、 156b。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142的構(gòu)成扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142如圖8所示，實(shí)質(zhì)上是與第一實(shí)施方式的扭 轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部42相同的構(gòu)成，被外插于套筒部件140的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生 部152，檢測(cè)扭轉(zhuǎn)信號(hào)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142 ^L固定在安裝部件129 的安裝凹部129a內(nèi)。扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142由分別檢測(cè)多個(gè)磁致伸縮材 料152a、 152b的磁應(yīng)變的、例如l對(duì)線圏142a、 142b構(gòu)成。扭轉(zhuǎn)信 號(hào)檢測(cè)部142伴隨著因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁致伸縮材料152a、152b的透磁 率的變化，從在線圏142a、 142b產(chǎn)生的阻抗變4匕、感應(yīng)電壓的變化， 檢測(cè)與扭力相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)。[旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144的構(gòu)成旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144根據(jù)在扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142檢測(cè)的扭轉(zhuǎn)信號(hào)， 算出.輸出施加給曲柄軸125的旋轉(zhuǎn)扭力。旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144被配置 在扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部142的圖8左側(cè)。旋轉(zhuǎn)扭力輸出部144由具有圓筒 狀的回路基板的輸出回路163構(gòu)成。輸出回路163與第一實(shí)施方式是 相同的構(gòu)成，在差動(dòng)增幅器的輸出端子上連接著信號(hào)線160。信號(hào)線 160借助被設(shè)置在第二接合器128上的配線插通槽128a,被導(dǎo)出到懸 架部120的外部。[扭力傳感器130的動(dòng)作在這樣構(gòu)成的扭力傳感器130中，與第一實(shí)施方式相同，若曲柄 軸125扭轉(zhuǎn)，則借助第一以及第二壓入部件156a、 156b，在第一以及 第二扭力作用部150a、 150b之間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。因?yàn)榈谝灰约暗诙まD(zhuǎn)量變換部154a、 154b的剛性低，所以，產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)量少，被傳遞 到扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152的兩端。這樣一來，兩個(gè)磁致伸縮材料152a、 152b應(yīng)變。通過該應(yīng)變，從差動(dòng)增幅器輸出直流電壓的扭力信號(hào)。被 輸出的扭力信號(hào)借助信號(hào)線160，被輸入到設(shè)置在懸架部120的外部 的、例如變速控制裝置等的外部機(jī)器。即使是在這樣構(gòu)成的扭力傳感器130中，也因?yàn)槭窃谔淄膊考?40 的第一以及第二扭力作用部150a、150b和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152之間設(shè) 置扭轉(zhuǎn)量變換部154，所以，即使扭力作用于第一以及第二扭力作用 部150a、 150b，也能夠通過扭轉(zhuǎn)量變換部154，使套筒部件140的扭 轉(zhuǎn)量變化。因此，能夠相對(duì)于作用的扭力，變更扭力檢測(cè)范圍。另外，從第一以及第二扭力作用部150a、 150b傳遞給扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn) 生部152的扭轉(zhuǎn)量減少。因此，在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部152難以過度扭轉(zhuǎn)， 即使大的扭力作用，也能抑制測(cè)定誤差。[其它實(shí)施方式(a) 在上述兩個(gè)實(shí)施方式中，作為扭力作用部，公開了兩個(gè)，即， 第一以及第二扭力作用部，但扭力作用部只要是多個(gè)，幾個(gè)都可以。(b) 在上述兩個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置了第一以及第二扭轉(zhuǎn)量變換 部?jī)蓚€(gè)扭轉(zhuǎn)量變換部，但是扭轉(zhuǎn)量變換部只要至少在一個(gè)扭力作用部 和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間即可。因此，也可以是一個(gè)扭轉(zhuǎn)量變換部。(c) 在上述兩個(gè)實(shí)施方式中，為了^f吏剛性低，由長(zhǎng)圓形的貫穿孔 構(gòu)成了扭轉(zhuǎn)量變換部，但是，扭轉(zhuǎn)量變換部的構(gòu)成并不限于長(zhǎng)圓形的 貫穿孔，也可以是不貫穿的凹部，也可以使套筒部件的壁厚變化。另 外，也可以使其扭轉(zhuǎn)量變化部分的材質(zhì)變化。(d) 在上述兩個(gè)實(shí)施方式中，是通過扭轉(zhuǎn)量變換部，以使從第 一以及第二扭力作用部傳遞的扭轉(zhuǎn)量減少的方式進(jìn)行變換，但是也可 以以使其增多的方式進(jìn)行變換。例如，也可以通過扭轉(zhuǎn)量變換部設(shè)置 閉塞長(zhǎng)圓形的孔的閉塞部件，增強(qiáng)扭轉(zhuǎn)剛性，增多在扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部 的扭轉(zhuǎn)量。另外，也可以使閉塞部件的個(gè)數(shù)變化，變更扭轉(zhuǎn)剛性。
權(quán)利要求
1.一種扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，是圓筒狀的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其特征在于，具有至少兩個(gè)點(diǎn)的扭力作用部、被設(shè)置在上述扭力作用部之間的外周面的至少一部分上的扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部、設(shè)置在至少一個(gè)上述扭力作用部和上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間，并對(duì)從上述扭力作用部向上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭轉(zhuǎn)量進(jìn)行變換的扭轉(zhuǎn)量變換部。
2. 如權(quán)利要求1所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其特征在于，上述 扭轉(zhuǎn)量變換部減少?gòu)纳鲜雠ちψ饔貌肯蛏鲜雠まD(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭 轉(zhuǎn)量。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其特征在于，上述扭轉(zhuǎn)量變換部具有被連接在上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部的兩端的第 一 以 及第二扭轉(zhuǎn)量變換部。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其 特征在于，上述扭轉(zhuǎn)量變換部具有設(shè)置在圓周上的多個(gè)貫穿孔。
5. 如權(quán)利要求4所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其特征在于，上述 貫穿孔是在上述圓筒的軸方向長(zhǎng)的長(zhǎng)圓狀的孔。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，其 特征在于，上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部包括具有交叉的易磁化軸的多個(gè)帶狀 的磁致伸縮材料。
7. —種扭力檢測(cè)裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件、扭力傳 遞軸、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部、旋轉(zhuǎn)扭力輸出部，所述扭力傳遞軸內(nèi)嵌在上述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件，在上述扭力作 用部，與上述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件相固定，向上述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部 件傳遞旋轉(zhuǎn)扭力，所述扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部外插于上述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件的上述扭轉(zhuǎn) 信號(hào)產(chǎn)生部，檢測(cè)扭轉(zhuǎn)信號(hào)，所述旋轉(zhuǎn)扭力輸出部根據(jù)在上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信 號(hào)，算出.輸出施加給上述扭力傳遞軸的旋轉(zhuǎn)扭力。
8. —種扭力檢測(cè)裝置，該扭力檢測(cè)裝置被設(shè)置在自行車的底托架 內(nèi)，檢測(cè)施加給曲柄軸的旋轉(zhuǎn)扭力，其特征在于，具有權(quán)利要求l至 7中的任一項(xiàng)所述的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件、扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部、旋轉(zhuǎn)扭 力輸出部，所述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件在至少在軸方向分離的兩個(gè)位置的上述 扭力作用部與上述曲柄軸相固定，產(chǎn)生與上述曲柄軸的扭轉(zhuǎn)相應(yīng)的扭 轉(zhuǎn)信號(hào)，所述扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部被設(shè)置在上述扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒部件的外周， 檢測(cè)上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)，所述旋轉(zhuǎn)扭力輸出部根據(jù)在上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)信 號(hào)，算出.輸出施加給上迷曲柄軸的旋轉(zhuǎn)扭力。
9. 如權(quán)利要求8所述的扭力檢測(cè)裝置，其特征在于，兩個(gè)位置的 上述扭力作用部借助分別壓入固定在上述曲柄軸上的第一以及第二壓 入部件，固定在上述曲柄軸。
10. 如權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的扭力檢測(cè)裝置，其特征 在于，上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部包括具有交叉的易磁化軸的多個(gè)帶狀的磁 致伸縮材料，上述扭轉(zhuǎn)信號(hào)檢測(cè)部是檢測(cè)上述多個(gè)磁致伸縮材料的磁應(yīng)變的線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相對(duì)于作用的扭力，能變更扭力檢測(cè)范圍的扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用套筒以及扭力傳感器。本發(fā)明中，扭轉(zhuǎn)檢測(cè)用的套筒部件(40)是圓筒狀的部件，具有第一以及第二扭力作用部(50a)、(50b)、扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部(52)和扭轉(zhuǎn)量變換部(54)。扭力作用部至少在兩點(diǎn)，扭力作用。扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部被設(shè)置在扭力作用部之間的外周面的至少一部分上。扭轉(zhuǎn)量變換部設(shè)置在至少一個(gè)扭力作用部和扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部之間，并對(duì)從扭力作用部向扭轉(zhuǎn)信號(hào)產(chǎn)生部傳遞的扭轉(zhuǎn)量進(jìn)行變換。
文檔編號(hào)G01L3/10GK101281070SQ200710180189
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
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