專利名稱：帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置，它是把助推馬達(dá)裝在將踏腳的踏力傳遞給車輪的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)上，根據(jù)用踏力檢測(cè)裝置測(cè)得的踏腳的踏力控制助推馬達(dá)的輸出的。
這種帶助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置由日本專利公報(bào)特開平5—58379號(hào)、特開平4—100790號(hào)和特開平4—244496號(hào)公開。
上述特開平5—58379號(hào)公報(bào)所記載的裝置，雖然是根據(jù)裝在把動(dòng)力從曲軸傳遞到后輪的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)上的行星齒輪機(jī)構(gòu)中的太陽輪的反作用力來檢測(cè)踏腳的踏力的，但由于這種裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，而且即使在不使用助推馬達(dá)的情況下也必需用人力驅(qū)動(dòng)行星齒輪機(jī)構(gòu)，因而有機(jī)械能損失較大的問題。
又由于特開平4—100790號(hào)公報(bào)所記載的裝置是根據(jù)連接曲軸和后輪的驅(qū)動(dòng)軸的扭擰角度來檢測(cè)踏腳的踏力的，因而有不適于一般的用鏈傳動(dòng)式的自行車的問題。
由于特開平4—244496號(hào)公報(bào)記載的裝置是根據(jù)連接曲軸和后輪的鏈條的張力檢測(cè)踏腳的踏力的，因而有隨著這裝置的長(zhǎng)期使用所產(chǎn)生的鏈條的延伸和張力的初始設(shè)定引起的檢測(cè)誤差的問題。
本發(fā)明是為了解決這些問題而作出的，其目的是提供一種小型輕量、機(jī)械能損失小、而且能正確檢測(cè)出踏力的帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的帶有助推馬達(dá)的自行車把助推馬達(dá)裝在把踏腳的踏力傳遞到車輪的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)上，根據(jù)由踏力檢測(cè)裝置測(cè)得的踏腳上的踏力來控制上述的助推馬達(dá)的輸出，本發(fā)明的腳踏力檢測(cè)裝置的特征在于上述的踏力檢測(cè)裝置由扭桿和變換裝置及傳感器構(gòu)成；上述的扭桿是同軸地配置在由踏腳回轉(zhuǎn)的曲軸的內(nèi)部、一端與曲軸結(jié)合、另一端連接在助推馬達(dá)和車輪上的，上述的變換裝置是把扭桿的扭擰角度變換成曲軸的軸向位移的；傳感器是用來檢測(cè)上述軸向位移的。以上為本發(fā)明的第1方案。
本發(fā)明的第2方案是在上一方案中加上附加的特征，這特征在于上述的變換裝置是由能相對(duì)回轉(zhuǎn)但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸的外周上、而且與扭桿的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)但能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸的外周上、而且與上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件凸輪接合的從動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成；與扭桿的扭擰相對(duì)應(yīng)地使從動(dòng)構(gòu)件沿曲軸的軸向移動(dòng)。
本發(fā)明的第3方案是在第1方案中加上附加的特征，這特征在于上述的變換裝置由能相對(duì)回轉(zhuǎn)但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上、而且與扭桿的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)又不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上的臂保持件，和中間部樞支在臂保持件上并具有驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂的臂構(gòu)件構(gòu)成；與扭桿的扭擰相對(duì)應(yīng)地使從動(dòng)臂沿曲軸的軸向移動(dòng)的；上述的驅(qū)動(dòng)臂是沿曲軸的軸向延伸并與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件結(jié)合的，上述的從動(dòng)構(gòu)件是沿曲軸的半徑方向伸出的。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的自行車整體的側(cè)視圖，圖2是沿圖1的2—2線得到的放大斷面圖，圖3是沿圖2的3—3線得到的斷面圖，圖4是沿圖3的4—4線得到的斷面圖，圖5是沿圖2的5—5線得到的放大斷面圖，圖6是圖4的6部的放大圖，圖7是圖1的從7所示方向看到的梗概圖，圖8是控制系統(tǒng)的方框圖，圖9是本發(fā)明第2實(shí)施例的自行車整體的側(cè)視圖，圖10是沿圖9的10—10線得到的放大斷面圖，圖11是沿圖10的11—11線得到的斷面圖，圖12是沿圖10的12—12線得到的斷面圖，圖13是沿圖10的13—13線得到的斷面圖。
下面，參照看附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1—圖8是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例，圖1是整個(gè)自行車的側(cè)視圖，圖2是沿圖1的2—2線得到的放大斷面圖，圖3是沿圖2的3—3線得到的斷面圖，圖4是沿圖3的4—4線得到的斷面圖，圖5是沿圖2的5—5線得到的放大斷面圖，圖6是圖4的6部的放大圖，圖7是圖1的從7所示方向看到的梗概圖，圖8是控制系統(tǒng)的方框圖。
如圖1所示，自行車B具有從側(cè)面看做成“V”字形的主架1，在這主架1的前端設(shè)置著前管2，在這前管2上能自由回轉(zhuǎn)地支承著的前叉3的上端和下端分別支承著把手4和前輪Wf。從主架1的下端附近向后方延伸的、由撐桿5、5增強(qiáng)的后叉6、6上支承著后輪Wr。能自由回轉(zhuǎn)地支承在主架1的下端的曲軸7具有左右一對(duì)曲軸臂8l、8R，在這對(duì)曲軸臂8l、8R的前端分別設(shè)置著踏腳9l、9R。由曲軸7使其回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)鏈輪10和設(shè)置在后輪Wr的車軸上的從動(dòng)鏈輪11用鏈條12連接著，當(dāng)由踏腳9l、9R的踏力使曲軸7回轉(zhuǎn)時(shí)，這回轉(zhuǎn)通過驅(qū)動(dòng)鏈輪10、鏈條12和從動(dòng)鏈輪11傳遞到后輪Wr。
設(shè)置在主架1的下部、與驅(qū)動(dòng)鏈輪10連接的助推馬達(dá)13產(chǎn)生促進(jìn)踏腳9l、9R的踏力的驅(qū)動(dòng)力。在主架1前部所設(shè)置的電池盒14里裝著用來驅(qū)動(dòng)助推馬達(dá)13的由多個(gè)Ni—Cd電池組成的行走用的電池15，在電池盒14的前端設(shè)置著主開關(guān)16。在主架1的后部設(shè)置著控制助推馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)的電子控制組件和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等的控制裝置17。
下面，參照著圖2—圖7，詳細(xì)地說明自行車B的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)D的結(jié)構(gòu)。
裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)D的齒輪罩殼由構(gòu)成它的主體部的左罩殼21、在左罩21上將右側(cè)面開口部封閉的右罩殼22、和結(jié)合在左罩21的下面的下部罩殼23構(gòu)成。由兩個(gè)螺栓24、24把左罩殼21的前邊上部結(jié)合在主架1的下端上，同時(shí)用一個(gè)螺栓25把左罩殼21和右罩殼22的后部一起緊固在后叉6、6的前端上，而下部罩殼23則用多個(gè)螺栓26…(圖3上只表示1個(gè))結(jié)合在左罩殼21的下面。
套筒28通過球軸承27支承在右罩殼22上，曲軸7的右端通過滾柱軸承29支承在套筒28的內(nèi)周上，而曲軸7的左端通過球軸承30支承在左罩殼21上。在曲軸7的軸向中間部分上、貫穿直徑方向并且沿軸向延伸地形成通孔71。與曲軸7同軸地裝在通孔71的內(nèi)部的扭桿31，借助它的左端(輸入端)上形成的頭部311通過卡圈32結(jié)合在曲軸7上，同時(shí)借助它的右端(輸出端)上形成的頭312用壓入的方法結(jié)合在環(huán)狀驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33內(nèi)周上形成的凹溝里(參照?qǐng)D4)。如圖5較清楚的表示那樣，曲軸7的通孔71的相互面對(duì)著的壁面大致成圓弧狀地彎曲，由此，容許扭桿31的自由端側(cè)的頭部312相對(duì)于固定端側(cè)的頭部311回轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，同時(shí)，限制了當(dāng)有過大的作用力加上時(shí)扭桿31的最大扭轉(zhuǎn)量，以防止這扭桿31被斷裂。
在固定在上述套筒28內(nèi)周上的錐齒輪34和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33之間設(shè)置著第1單向離合器35。由圖5可清楚看到，第1單向離合器35由能擺動(dòng)地樞支在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33外周上的、由圖上沒有表示的彈簧彈向張開方向的四個(gè)棘爪36…和在錐齒輪34內(nèi)周上形成的多個(gè)棘齒341…構(gòu)成。
這樣，在踩踏踏腳9l、9R，使曲軸7正轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸7的轉(zhuǎn)矩通過扭桿31、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33、第1單向離合器35、錐齒輪34和套筒28被傳遞到與這套筒28外周花鍵結(jié)合的上述驅(qū)動(dòng)鏈輪10上。而當(dāng)踩踏踏腳9l、9R，使曲軸7反轉(zhuǎn)時(shí)，借助第1單向離合器35滑移，容許上述曲軸7反轉(zhuǎn)。
如圖3所示，從支承在左罩殼21上的助推馬達(dá)13向前下向延伸的輸出軸131的前端部通過球軸承41支承在左罩殼21的下端。在左罩殼21和下部罩殼23上，通過一對(duì)球軸承42、43支承著第1中間軸44；而通過一對(duì)球軸承45、46支承著第2中間軸47。固定在助推馬達(dá)13的輸出軸131上的正齒輪48與通過第2單向離合器49支承在第1中間軸44上的正齒輪50嚙合著；固定在第1中間軸44上的正齒輪51與固定在第2中間軸47上的正齒輪52嚙合著。而且固定在第2中間軸47上的錐齒輪53與固定在上述套筒28上的錐齒輪34嚙合著。
這樣，當(dāng)助推馬達(dá)13回轉(zhuǎn)時(shí)，它的輸出軸131的轉(zhuǎn)矩通過四個(gè)正齒輪48、50、51、52，二個(gè)錐齒輪53、54和套筒28而傳遞到驅(qū)動(dòng)鏈輪10。而當(dāng)用行走用電池15的放電停止助推馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)時(shí)，能不妨礙由踏腳9l、9R的踏力形成的驅(qū)動(dòng)鏈輪10的回轉(zhuǎn)地使第2單向離合器49空轉(zhuǎn)。
檢測(cè)踏腳9l、9R的踏力的踏力檢測(cè)裝置S設(shè)有能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸7的外周上、而且與曲軸7成一體地回轉(zhuǎn)的內(nèi)滑動(dòng)件61。外滑動(dòng)件63通過多個(gè)滾珠62…能相對(duì)回轉(zhuǎn)地支承在內(nèi)滑動(dòng)件61外周上突出地設(shè)置的凸緣上。同時(shí)參照?qǐng)D6就能清楚地看到，在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的內(nèi)滑動(dòng)件61側(cè)的端面上，位于其直徑上地形成一對(duì)凹形的凸輪面331、331，同時(shí)在內(nèi)滑動(dòng)件61的端面上形成一對(duì)與上述凹形凸輪面331、331相結(jié)合的凸形凸輪面611、611。上述的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33和內(nèi)滑動(dòng)件61構(gòu)成本發(fā)明的變換裝置C。
在左罩21里設(shè)置著樞軸螺栓64和行程傳感器65，它們把曲軸7夾持??；行程傳感器65的傳感器臂66一端樞支在樞軸螺栓64上，另一端與行程傳感器65的檢測(cè)桿651相連接。在傳感器臂66的中央部位開設(shè)著曲軸7、內(nèi)滑動(dòng)件61和外滑動(dòng)件63貫通的開口661(參見圖2)，形成從這開口661沿半徑方向朝里突出的一對(duì)突起662、662(參見圖4)。在這一對(duì)突起662、662和左罩殼21之間、設(shè)置著受壓縮的彈簧67，由彈簧67的彈力作用被推向圖4右方的傳感器臂66的一對(duì)突起662、662推壓著外滑動(dòng)件63，由此通過鋼珠62…使內(nèi)滑動(dòng)件61推壓在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33上，結(jié)果，使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的凸輪面331、331和內(nèi)滑動(dòng)件61的凸輪面611、611彈性地相接。
為了檢測(cè)曲軸7的轉(zhuǎn)數(shù)，把支承在左罩殼21上的助推馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器68與卡圈32外周上形成的齒部321相對(duì)著，卡圈32是把曲軸7和扭桿31的頭部311相結(jié)合的。
下面，說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明第1實(shí)施例的作用。
當(dāng)騎車人要使自行車行走而踩蹬踏腳9l、9R時(shí)，通過踏腳9l、9R使曲軸7回轉(zhuǎn)，曲軸7的轉(zhuǎn)矩從扭桿31通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33、第1單向離合器35、錐齒輪34、套筒28、驅(qū)動(dòng)鏈輪10、鏈條12和從動(dòng)鏈輪11而傳遞給后輪Wr，這時(shí)，由踏力檢測(cè)裝置S檢測(cè)踏腳9l、9R的踏力大小。
即，與踏腳9l、9R的踏力相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)扭作用在扭桿31上，由此使這扭桿31相對(duì)于曲軸7只回轉(zhuǎn)一定的角度。當(dāng)扭桿31相對(duì)于曲軸7進(jìn)行相對(duì)回轉(zhuǎn)時(shí)，如圖6所示，相對(duì)于曲軸7不能相對(duì)回轉(zhuǎn)而且能沿軸向滑動(dòng)地支承的內(nèi)滑動(dòng)件61沿箭頭a方向相對(duì)于結(jié)合在扭桿31的輸出端的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33進(jìn)行相對(duì)回轉(zhuǎn)。其結(jié)果使內(nèi)滑動(dòng)件61的凸輪面611、611壓在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的凸輪面331、331上，由此，內(nèi)滑動(dòng)件61克服彈簧67的彈力，沿箭頭b方向在曲軸7上滑動(dòng)，將突起壓在與內(nèi)滑動(dòng)件61成一體的外滑動(dòng)件63上的傳感器臂66圍繞樞軸螺栓64搖動(dòng)，并推壓行程傳感器65的檢測(cè)桿651。這時(shí)，由于行程傳感器65的檢測(cè)桿651的行程與扭桿31的擰扭量，即與踏腳9l、9R的踏力成比例，因而能根據(jù)行程傳感器65的輸出，檢測(cè)踏腳上的踏力。
由于由踏力檢測(cè)裝置S進(jìn)行的踏力的檢測(cè)是根據(jù)安裝在把動(dòng)力從踏腳9l、9R傳遞到后輪Wr的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)上的扭桿30擰扭量而作出的，因此，為了進(jìn)行踏力的檢測(cè)，沒必要驅(qū)動(dòng)上述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)以外的構(gòu)件，能把能量損失抑制到最小限度。又由于扭桿31同軸地配設(shè)在曲軸7的內(nèi)部，因而能使踏力檢測(cè)裝置S小型輕量化。
如圖8所示，根據(jù)用曲軸轉(zhuǎn)數(shù)傳感器68檢測(cè)的曲軸轉(zhuǎn)數(shù)(即車速)和用踏力檢測(cè)裝置S檢測(cè)到的踏力就能檢索到PWM的圖象91，根據(jù)該圖象91的量值，助推馬達(dá)控制裝置92就能控制助推馬達(dá)13的輸出。具體地說，用曲軸轉(zhuǎn)數(shù)傳感器68測(cè)出車速，計(jì)算出只要克服與上述車速相當(dāng)?shù)男凶咦枇Φ幕鶞?zhǔn)踏力，同時(shí)計(jì)算出用踏力檢測(cè)裝置S測(cè)到實(shí)際踏力與這基準(zhǔn)踏力的偏差，使助推馬達(dá)13產(chǎn)生與這偏差相當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)矩。因此，在出發(fā)時(shí)、加速時(shí)、上坡時(shí)等場(chǎng)合下，使踏腳9l、9R的踏力增加時(shí)，就要使這踏力減少地增加助推馬達(dá)13的輸出轉(zhuǎn)矩，這樣就能減輕騎車人員的負(fù)擔(dān)。相反，在減速時(shí)和下坡時(shí)、踏腳9l、9R的踏力減少時(shí)，使助推馬達(dá)13的輸出轉(zhuǎn)矩減少，就能節(jié)省行走用電池15的能量。
另外，平時(shí)根據(jù)檢測(cè)行走用的電池15的電壓的電池電壓傳感器93的輸出，監(jiān)控著行走用電池15的剩余量，當(dāng)剩余量減少到規(guī)定量以下時(shí)，使PWM的指示器動(dòng)作，限制供給助推馬達(dá)13的電流值，當(dāng)剩余量進(jìn)一步減少時(shí)，使主繼電器95斷開，停止助推馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)。而且，當(dāng)行走用的電池15的剩余量減少到不能充分助推時(shí)，由指示器96發(fā)出警報(bào)。
圖9—圖13表示本發(fā)明的第2實(shí)施例，圖9是整個(gè)自行車的側(cè)視圖，圖10是沿圖9的10—10線得到的擴(kuò)大斷面圖，圖11是沿圖10的11—11線得到的斷面圖，圖12是沿圖10的12—12線得到的斷面圖，圖13是沿圖10的13—13線得到的斷面圖。第2實(shí)施例的自行車B在后輪Wr的驅(qū)動(dòng)方法是軸傳動(dòng)和踏力檢測(cè)裝置S的結(jié)構(gòu)這兩方面與第1實(shí)施例不同，其余的結(jié)構(gòu)是和第1實(shí)施例相同的。
由圖9和圖10可見，在曲軸7的外周上，能相對(duì)回轉(zhuǎn)地支承著的套筒28上所設(shè)置的錐齒輪70，與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸71的前端上的錐齒輪72嚙合著，驅(qū)動(dòng)軸71是沿著后叉6朝車體前后方向延伸的；設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸71后端的錐齒輪73與設(shè)置在后輪Wr的車軸上的錐齒輪74嚙合。這樣，當(dāng)用踏腳9l、9R的踏力、或者用助推馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)力使套筒28回轉(zhuǎn)時(shí)，這轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動(dòng)軸71被傳遞到后輪Wr。
下面，根據(jù)圖10—圖13，說明第2實(shí)施例的踏力檢測(cè)裝置S的結(jié)構(gòu)。
與扭桿31的另一端結(jié)合、能相對(duì)回轉(zhuǎn)而不能沿軸向滑動(dòng)地支承在曲軸7的外周上的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33，在其直徑方向的兩端有一對(duì)凹部332、332。緊固在曲軸7外周上的臂保持件75具有一對(duì)沿半徑方向朝外延伸的樞銷751、751，一對(duì)臂構(gòu)件76、77的中間部分別樞支在這一對(duì)樞銷751、751上。沿曲軸7的軸向、從一側(cè)的臂構(gòu)件76伸出的驅(qū)動(dòng)臂761結(jié)合在上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的一側(cè)的凹部332里；沿曲軸7的軸向、從另一側(cè)的臂構(gòu)件77伸出的驅(qū)動(dòng)臂771結(jié)合在上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的另一側(cè)的凹部333里。從臂構(gòu)件76、77沿曲軸7的半徑方向伸出的從動(dòng)臂762、772做成圓弧狀，在它們各自的外端分別形成推壓部763、773。上述的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33、臂保持件75和臂構(gòu)件76、77構(gòu)成本發(fā)明的變換裝置C。
在曲軸7的外周上能滑動(dòng)地嵌裝著滑塊78和傳感器臂79，在滑塊78和傳感器臂79之間裝設(shè)著容許兩者相對(duì)回轉(zhuǎn)用的滾珠80?；瑝K78與臂構(gòu)件76、77的推壓部763、773相結(jié)合，因此，隨著臂構(gòu)件76、77的搖動(dòng)而沿曲軸7的軸向滑動(dòng)。傳感器臂79的一端與導(dǎo)引螺栓81相結(jié)合，控制成與曲軸7一起回轉(zhuǎn)，另一端與設(shè)置在左罩殼21上的行程傳感器65的檢測(cè)桿651相接。由彈簧67的作用把傳感器臂79彈向滑塊78。
于是，由踏腳9l、9R的踏力使扭桿31擰扭，由此使得與扭桿31成一體的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33相對(duì)于與曲軸7成一體的臂保持件75進(jìn)行相對(duì)回轉(zhuǎn)，這時(shí)使驅(qū)動(dòng)臂761、771推壓到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件33的凹部332、333里的臂構(gòu)件76、77圍繞著樞銷751、751從圖10的實(shí)線位置搖動(dòng)到雙點(diǎn)劃線位置上。當(dāng)臂構(gòu)件76、77與扭桿31的擰扭相對(duì)應(yīng)地?fù)u動(dòng)時(shí)，從動(dòng)臂761、772的推壓部763、773受推壓，使滑塊78和傳感器臂79沿曲軸7軸向滑動(dòng)，推壓行程傳感器65的檢測(cè)桿651，由此能檢測(cè)出踏腳9l、9R上的踏力。
上面，雖然已對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例，還能在本發(fā)明范圍內(nèi)作出種種設(shè)計(jì)變更。
如上所述，由于本發(fā)明的第1方案的檢測(cè)踏腳的踏力的踏力檢測(cè)裝置是由同軸地配置在由踏腳使其回轉(zhuǎn)的曲軸的內(nèi)部、一端與曲軸結(jié)合、而另一端連接在助推馬達(dá)和車輪上的扭桿；和把扭桿的扭擰角度變換成曲軸的軸向位移的變換裝置，和檢測(cè)上述的軸向位移的傳感器構(gòu)成，因而能零件數(shù)少、小型輕量的結(jié)構(gòu)就可檢測(cè)踏腳的踏力，又由于扭桿的扭擰、能量都蓄積在這扭桿上，因而能不受發(fā)生機(jī)械能損失的限制地有效地利用輸入。
由于本發(fā)明的第2方案的裝置中的變換裝置由能相對(duì)回轉(zhuǎn)但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上、而且與扭桿的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)但能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上、而且與上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件凸輪結(jié)合的從動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成，因而能把扭桿的擰扭角度確實(shí)變換成從動(dòng)構(gòu)件的軸向位移，能正確地檢測(cè)出踏腳的踏力。
由于本發(fā)明第3方案的裝置中的變換裝置由能相對(duì)回轉(zhuǎn)但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸的外周上、而且與扭桿的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)又不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上的臂保持件；和中間部樞支在臂保持件上并具有沿曲軸的軸向延伸、與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件結(jié)合的驅(qū)動(dòng)臂及沿曲軸的半徑方向伸出的從動(dòng)臂的臂構(gòu)件構(gòu)成，因而能確實(shí)地把扭桿的擰扭角度變換成從動(dòng)臂的軸向位移，能正確地檢測(cè)出踏腳的踏力。
權(quán)利要求
1.一種帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置，帶有助推馬達(dá)的自行車把助推馬達(dá)(13)裝在把踏腳(9l、9R)的踏力傳遞到車輪(Wr)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)(D)上，根據(jù)由踏力檢測(cè)裝置(S)測(cè)得的踏腳(9l、9R)上的踏力來控制上述的助推馬達(dá)(13)的輸出，其特征在于上述的踏力檢測(cè)裝置(S)由扭桿(31)和變換裝置(C)及傳感器(65)構(gòu)成；上述的扭桿(31)是同軸地配置在由踏腳(9l、9R)使其回轉(zhuǎn)的曲軸(7)的內(nèi)部、一端與曲軸(7)結(jié)合、另一端連接在助推馬達(dá)(13)和車輪(Wr)上的；上述的變換裝置(C)是把扭桿(31)的擰扭角度變換成曲軸(7)的軸向位移的；傳感器(65)是用來檢測(cè)上述軸向位移的。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置，其特征在于上述的變換裝置(C)由能相對(duì)回轉(zhuǎn)、但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸(7)的外周上、而且與扭桿(31)的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(33)，和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)、但能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸(7)的外周上、而且與上述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(33)凸輪接合的從動(dòng)構(gòu)件(61)構(gòu)成；與扭桿(31)的扭擰相對(duì)應(yīng)地使從動(dòng)構(gòu)件(61)沿曲軸(7)的軸向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有助推馬達(dá)的自行車上的踏力檢測(cè)裝置，其特征在于上述的變換裝置(C)由能相對(duì)回轉(zhuǎn)但不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸(7)的外周上、而且與扭桿(31)的另一端相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(33)，和不能相對(duì)回轉(zhuǎn)、不能沿軸向滑動(dòng)地嵌裝在曲軸(7)的外周上的臂保持件(75)，和中間部樞支在臂保持件(75)上并具有驅(qū)動(dòng)臂(761、771)和從動(dòng)臂(762、772)的臂構(gòu)件(76、77)構(gòu)成；與扭桿(31)的扭擰相對(duì)應(yīng)地使從動(dòng)臂(762、772)沿曲軸(7)的軸向移動(dòng)；上述驅(qū)動(dòng)臂(761、771)是沿曲軸(7)的軸向延伸并與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(33)結(jié)合的，上述從動(dòng)臂(762、772)是沿曲軸(7)的半徑方向伸出的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型輕量、能量損失少的帶有推馬達(dá)的自行車的踏力檢測(cè)裝置。它是把由踏腳的踏力和助推馬達(dá)的輸出的差面擰扭變形的扭桿同軸地裝在曲軸的內(nèi)部，使其一端與曲軸結(jié)合。把沿軸向能滑動(dòng)地嵌裝在曲軸外周上的滑動(dòng)件上形成的凸?fàn)钔馆喢媾c扭桿的另一端上所結(jié)合的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件上形成的凹狀凸輪面相結(jié)合，當(dāng)使扭桿擰扭變形時(shí)，被推壓在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件上的滑塊沿曲軸的軸向滑動(dòng)，推壓行程傳感器的檢測(cè)桿。
文檔編號(hào)G01L5/13GK1118434SQ9510631
公開日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1995年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月18日
發(fā)明者黑木正宏, 早田肇 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社