[發明專利]轉矩傳感器、驅動單元以及電動輔助自行車

無效

• 申請號: 201310522367.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103803005A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 倉本聰;深見健司;白石有貴延
• 申請（專利權）人: 日本電產株式會社
• 主分類號: B62M6/50
• 分類號: B62M6/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;尹文會

技術領域

本發明涉及一種電動輔助自行車用的轉矩傳感器。

背景技術

一直以來,使用一種通過電動馬達輔助駕駛人踩踏踏板的力的電動輔助自行車。在日本專利公開公報2012-187963號公報中公開的電動輔助自行車包括計算基于人力的踏板踏力的轉矩檢測裝置。轉矩檢測裝置包括軸部旋轉體和齒部旋轉體。軸部旋轉體設置于人力驅動系統的曲柄軸。齒部旋轉體通過彈性體與軸部旋轉體連結。當作用有踏板踏力時，彈性體被壓縮，在軸部旋轉體與齒部旋轉體之間產生相位差。

在軸部旋轉體設置以等間隔角度按N極、S極的順序配置有第一磁化部件的第一支承部。在齒部旋轉體設置以等間隔角度按N極、S極的順序配置有第二磁化部件的第二支承部。通過霍爾傳感器檢測出第一磁化部件的磁場以大致正弦波狀的檢測信號輸出。并且，還檢測出第二磁化部件的磁場以大致正弦波狀的檢測信號輸出。根據這些檢測信號計算出相當于踏板踏力的上述相位差。

在中國實用新型公告第2675543號說明書中公開的電動輔助自行車包括外凸輪7和內凸輪8。外凸輪7通過彈簧11與內凸輪8連結。彈簧11的軸線位于以中軸2的軸心為中心的圓周上。

但是，在日本專利公開公報2012-187963號公報所公開的轉矩檢測裝置中，若磁化部件的位置偏移，則導致轉矩的檢測精度下降。并且，在來自多個磁化部件的磁通散亂時，也導致轉矩的檢測精度下降。

發明內容

本發明是鑒于上述背景技術而完成的，其目的在于高精度地檢測內側磁鐵部相對于外側磁鐵部的周向相對位置。

本發明的例示性電動輔助自行車用的轉矩傳感器具有：底板，在該底板的中心軸線上連接有曲柄；牙盤，其為以所述中心軸線為中心的圓環狀，且在外周部具有與鏈條嚙合的多個齒；旋轉引導部，其引導所述底板使其相對于所述牙盤能夠相對旋轉；彈性部，其通過所述底板相對于所述牙盤的相對旋轉而彈性變形；內側磁鐵部，其為以所述中心軸線為中心的圓環狀，且固定于所述底板；外側磁鐵部，其為以所述中心軸線為中心的圓環狀，且位于所述內側磁鐵部的徑向外側，并固定于所述牙盤；以及檢測部，其檢測所述內側磁鐵部相對于所述外側磁鐵部的周向相對位置，其中，所述內側磁鐵部具有：圓環狀的第一軛，其以所述中心軸線為中心沿與所述中心軸線垂直的方向擴展；以及多個第一磁鐵，所述多個第一磁鐵沿周向配置在所述第一軛的與所述中心軸線垂直的側面上，且直接或通過粘結劑間接地與所述第一軛接觸，所述外側磁鐵部具有：圓環狀的第二軛，其以所述中心軸線為中心沿與所述中心軸線垂直的方向擴展；以及多個第二磁鐵，所述多個第二磁鐵在所述多個第一磁鐵的徑向外側沿周向配置于所述第二軛的與所述中心軸線垂直的側面上，且直接或通過粘結劑間接地與所述第二軛接觸，所述多個第一磁鐵的個數為偶數，各第一磁鐵的磁極方向與它們各自沿周向相鄰的第一磁鐵的磁極方向相反，所述多個第二磁鐵的個數為偶數，各第二磁鐵的磁極方向與它們各自沿周向相鄰的第二磁鐵的磁極方向相反。

根據本發明，能夠高精度地檢測內側磁鐵部相對于外側磁鐵部的周向相對位置。

附圖說明

圖1為電動輔助自行車的側視圖。

圖2為轉矩傳感器的左側視圖。

圖3為轉矩傳感器的右側視圖。

圖4為底板的左側視圖。

圖5為牙盤的左側視圖。

圖6為底板及牙盤的左側視圖。

圖7為放大示出底板及牙盤的一部分的左側視圖。

圖8為內側磁鐵部的右側視圖。

圖9為底板及內側磁鐵部的右側視圖。

圖10為內側磁鐵部的剖視圖。

圖11為放大示出第一磁鐵的右側視圖。

圖12為外側磁鐵部的右側視圖。

圖13為牙盤及外側磁鐵部的右側視圖。

圖14為外側磁鐵部的剖視圖。

圖15為放大示出第二磁鐵的右側視圖。

圖16為內側磁鐵部及外側磁鐵部的右側視圖。

圖17為內側磁鐵部、外側磁鐵部及檢測部的剖視圖。

具體實施方式

在本說明書中，將站立狀態的電動輔助自行車的圖1的上側簡稱為“上側”，將下側簡稱為“下側”。并且，將從前側觀察站立狀態的電動輔助自行車時的右側簡稱為“右側”，將左側簡稱為“左側”。另外，將與轉矩傳感器的中心軸線J1平行的方向稱為“軸向”，將以中心軸線J1為中心的徑向簡稱為“徑向”，將以中心軸線J1為中心的周向簡稱為“周向”。