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公開番号2025013182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024087758
出願日2024-05-30
発明の名称電動アシスト自転車における踏力検出機構
出願人摩特動力工業股ふん有限公司,MOTIVE POWER INDUSTRY CO.,LTD.
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類G01L 3/14 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】電動アシスト自転車における踏力検出機構を提供する。
【解決手段】クランクシャフトからの踏力を一方向に伝動させ、踏力を前記クランクシャフトの軸方向に転向させる踏力転向部と、転向された前記踏力を伝達するために、前記踏力転向部に当たる主スラスト止め軸受と、軸箱に当たり、かつ、主スラスト止め軸受との間に軸方向ひずみクリアランスを有する支持リングベースと、支持リングベースの外部に設けられ、主スラスト止め軸受と支持リングベースの間にそれらに当たる弾性リングベースと、ひずみゲージとを有するひずみ検知ユニットと、主歯車の内側に一体成形してなる内接リング体を有する主伝動歯車と、を含み、踏力転向部と内接リング体との間に軸方向活動クリアランスを有する、電動アシスト自転車における踏力検出機構が提供される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
軸箱に活動可能に設置されたクランクシャフトに配置されてアシスト動力ユニットに連結されるように、電動アシスト自転車の前記軸箱に収容されることに適した電動アシスト自転車における踏力検出機構であって、
前記クランクシャフトからの踏力を一方向に伝動させ、前記踏力を前記クランクシャフトの軸方向に転向させる踏力転向部と、
転向された前記踏力を伝達するために、前記踏力転向部に当たる主スラスト止め軸受と、
前記踏力転向部の外部に設けられ、前記軸箱に当たり、かつ、前記主スラスト止め軸受との間に軸方向ひずみクリアランスを有する支持リングベースと、前記支持リングベースの外部に設けられ、前記主スラスト止め軸受と前記支持リングベースの間にそれらに当たる弾性リングベースと、前記弾性リングベースに設けられ、前記アシスト動力ユニットに通信接続されるひずみゲージとを有するひずみ検知ユニットと、
主歯車と、前記主歯車の内側に一体成形してなる内接リング体と、前記主歯車の外側に固定される外接リング体とを有し、前記クランクシャフトと前記軸箱の間に活動可能に設けられる主伝動歯車と、を含み、
前記踏力転向部は、前記内接リング体との間に軸方向活動クリアランスを有しながら、前記内接リング体と同期回動する、
電動アシスト自転車における踏力検出機構。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記主スラスト止め軸受は、スラスト玉軸受である、
請求項１に記載の踏力検出機構。
【請求項３】
前記支持リングベースは、支持筒及び支持リングフランジを有し、
前記支持筒は、一端が前記主スラスト止め軸受との間に前記軸方向ひずみクリアランスを有し、他端が前記支持リングフランジに固定され、
前記支持リングフランジは、前記弾性リングベースと前記軸箱の間にそれらに当たる、
請求項１に記載の踏力検出機構。
【請求項４】
前記主伝動歯車は、前記軸箱と前記主歯車の間にそれらに当たる第１スラスト止め軸受と、前記クランクシャフトにロックされる調整ナットと、前記主歯車と前記調整ナットの間にそれらに当たる第２スラスト止め軸受と、前記クランクシャフトにロックされて前記調整ナットに当たり、ねじれ方向が前記調整ナットと逆向きである固定ナットとを有する、請求項１に記載の踏力検出機構。
【請求項５】
リング型固定ベースと、前記リング型固定ベースに設けられるリング型磁石と、前記リング型磁石を感知するように前記軸箱に設けられるセンサと、前記リング型固定ベースと前記踏力転向部の間にそれらに当たる第３スラスト止め軸受と、前記軸箱と前記リング型固定ベースの間に設けられる第１軸受と、を有する回転検知部をさらに含み、
前記クランクシャフトは、前記リング型固定ベースに嵌めて固定される、
請求項１に記載の踏力検出機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト自転車における踏力検出機構に関するものであり、特に、踏力を検出して電動アシスト自転車のアシストモーターを起動させることにより、クランクシャフトにアシスト動力を提供する踏力検出機構に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、世界中に電動アシスト自転車ブームが巻き起こっている。電動アシスト自転車は、電動アシストモーターと電池が搭載された自転車であり、ライダーがペダルを漕ぐ際に、アシストモーターは踏力に応じて適切なアシスト動力を提供することで、急な坂道やでこぼこした路面を走行する時でも、ライダーが楽で省力に移動することができる。
【０００３】
踏力を検出する方法として、一般的には、電動アシスト自転車のクランクシャフトにおける軸受のスリーブの外部にトルク検知ユニットを設置し、トルクの変化を検知することにより、モーターを起動させるかどうかを決定する方法である。しかし、電動アシスト自転車に乗る時に、多くのライダーは適切なアシスト動力を提供されない場合もある。それは、踏力の変化がトルク検知ユニットの感度または検知範囲に超えることが原因である。なお、先行技術文献であるＴＷＩ７６９８０２において、電動アシスト自転車の踏力検出機構が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、踏力の変化を確実に検知し、それに応じてアシスト動力を提供することができる電動アシスト自転車における踏力検出機構を開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、軸箱に活動可能に設置されたクランクシャフトに配置されてアシスト動力ユニットに連結されるように、電動アシスト自転車の前記軸箱に収容されることに適し、前記クランクシャフトからの踏力を一方向に伝動させ、前記踏力を前記クランクシャフトの軸方向に転向させる踏力転向部と、転向された前記踏力を伝達するために、前記踏力転向部に当たる主スラスト止め軸受と、前記踏力転向部の外部に設けられ、前記軸箱に当たり、かつ、前記主スラスト止め軸受との間に軸方向ひずみクリアランスを有する支持リングベースと、前記支持リングベースの外部に設けられ、前記主スラスト止め軸受と前記支持リングベースの間にそれらに当たる弾性リングベースと、前記弾性リングベースに設けられ、前記アシスト動力ユニットに通信接続されるひずみゲージとを有するひずみ検知ユニットと、主歯車と、前記主歯車の内側に一体成形してなる内接リング体と、前記主歯車の外側に固定される外接リング体とを有し、前記クランクシャフトと前記軸箱の間に活動可能に設けられる主伝動歯車と、を含み、前記踏力転向部は、前記内接リング体との間に軸方向活動クリアランスを有しながら、前記内接リング体と同期回動する、電動アシスト自転車における踏力検出機構を提供する。
【０００６】
本発明に係る実施形態において、前記主スラスト止め軸受は、スラスト玉軸受である。
【０００７】
本発明に係る実施形態において、前記支持リングベースは、支持筒及び支持リングフランジを有し、前記支持筒は、一端が前記主スラスト止め軸受との間に前記軸方向ひずみクリアランスを有し、他端が前記支持リングフランジに固定され、
前記支持リングフランジは、前記弾性リングベースと前記軸箱の間にそれらに当たる。
【０００８】
本発明に係る実施形態において、前記主伝動歯車は、前記軸箱と前記主歯車の間にそれらに当たる第１スラスト止め軸受と、前記クランクシャフトにロックされる調整ナットと、前記主歯車と前記調整ナットの間にそれらに当たる第２スラスト止め軸受と、前記クランクシャフトにロックされて前記調整ナットに当たり、ねじれ方向が前記調整ナットと逆向きである固定ナットとを有する。
【０００９】
本発明に係る実施形態において、リング型固定ベースと、前記リング型固定ベースに設けられるリング型磁石と、前記リング型磁石を感知するように前記軸箱に設けられるセンサと、前記リング型固定ベースと前記踏力転向部の間にそれらに当たる第３スラスト止め軸受と、前記軸箱と前記リング型固定ベースの間に設けられる第１軸受とを有する回転検知部をさらに含み、前記クランクシャフトは、前記リング型固定ベースに嵌めて固定される。
【発明の効果】
【００１０】
これにより、本発明に係る電動アシスト自転車における踏力検出機構は、踏力の変化を確実に応じてアシスト動力を提供する目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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