转矩传感器、驱动单元以及电动辅助自行车制造技术

本实用新型专利技术涉及转矩传感器、驱动单元以及电动辅助自行车。转矩传感器具有：底板；在外周部具有与链条啮合的多个齿的牙盘；引导底板使其相对于牙盘能够相对旋转的旋转引导部；通过底板的相对旋转而弹性变形的弹性部；固定于底板的内侧磁铁部；固定于牙盘的外侧磁铁部；以及检测内侧磁铁部相对于外侧磁铁部的周向相对位置的检测部，内侧磁铁部具有圆环状的第一轭、以及沿周向配置在第一轭上且直接或通过粘结剂间接地与第一轭接触的多个第一磁铁，外侧磁铁部具有圆环状的第二轭、以及在多个第一磁铁的径向外侧沿周向配置在第二轭上且直接或通过粘结剂间接地与第二轭接触的多个第二磁铁。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及转矩传感器、驱动单元以及电动辅助自行车。转矩传感器具有：底板；在外周部具有与链条啮合的多个齿的牙盘；引导底板使其相对于牙盘能够相对旋转的旋转引导部；通过底板的相对旋转而弹性变形的弹性部；固定于底板的内侧磁铁部；固定于牙盘的外侧磁铁部；以及检测内侧磁铁部相对于外侧磁铁部的周向相对位置的检测部，内侧磁铁部具有圆环状的第一轭、以及沿周向配置在第一轭上且直接或通过粘结剂间接地与第一轭接触的多个第一磁铁，外侧磁铁部具有圆环状的第二轭、以及在多个第一磁铁的径向外侧沿周向配置在第二轭上且直接或通过粘结剂间接地与第二轭接触的多个第二磁铁。【专利说明】转矩传感器、驱动单元以及电动辅助自行车
本技术涉及一种电动辅助自行车用的转矩传感器。
技术介绍
一直以来，使用一种通过电动马达辅助驾驶人踩踏踏板的力的电动辅助自行车。在日本专利公开公报2012-187963号公报中公开的电动辅助自行车包括计算基于人力的踏板踏力的转矩检测装置。转矩检测装置包括轴部旋转体和齿部旋转体。轴部旋转体设置于人力驱动系统的曲柄轴。齿部旋转体通过弹性体与轴部旋转体连结。当作用有踏板踏力时，弹性体被压缩，在轴部旋转体与齿部旋转体之间产生相位差。在轴部旋转体设置以等间隔角度按N极、S极的顺序配置有第一磁化部件的第一支承部。在齿部旋转体设置以等间隔角度按N极、S极的顺序配置有第二磁化部件的第二支承部。通过霍尔传感器检测出第一磁化部件的磁场以大致正弦波状的检测信号输出。并且，还检测出第二磁化部件的磁场以大致正弦波状的检测信号输出。根据这些检测信号计算出相当于踏板踏力的上述相位差。在中国技术公告第2675543号说明书中公开的电动辅助自行车包括外凸轮7和内凸轮8。外凸轮7通过弹簧11与内凸轮8连结。弹簧11的轴线位于以中轴2的轴心为中心的圆周上。但是，在日本专利公开公报2012-187963号公报所公开的转矩检测装置中，若磁化部件的位置偏移，则导致转矩的检测精度下降。并且，在来自多个磁化部件的磁通散乱时，也导致转矩的检测精度下降。
技术实现思路
本技术是鉴于上述
技术介绍
而完成的，其目的在于高精度地检测内侧磁铁部相对于外侧磁铁部的周向相对位置。本技术的例示性电动辅助自行车用的转矩传感器具有:底板，在该底板的中心轴线上连接有曲柄；牙盘，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且在外周部具有与链条啮合的多个齿；旋转引导部，其引导所述底板使其相对于所述牙盘能够相对旋转；弹性部，其通过所述底板相对于所述牙盘的相对旋转而弹性变形；内侧磁铁部，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且固定于所述底板；外侧磁铁部，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且位于所述内侧磁铁部的径向外侧，并固定于所述牙盘；以及检测部，其检测所述内侧磁铁部相对于所述外侧磁铁部的周向相对位置，其中，所述内侧磁铁部具有:圆环状的第一轭，其以所述中心轴线为中心沿与所述中心轴线垂直的方向扩展；以及多个第一磁铁，所述多个第一磁铁沿周向配置在所述第一轭的与所述中心轴线垂直的侧面上，且直接或通过粘结剂间接地与所述第一轭接触，所述外侧磁铁部具有:圆环状的第二轭，其以所述中心轴线为中心沿与所述中心轴线垂直的方向扩展；以及多个第二磁铁，所述多个第二磁铁在所述多个第一磁铁的径向外侧沿周向配置于所述第二轭的与所述中心轴线垂直的侧面上，且直接或通过粘结剂间接地与所述第二轭接触，所述多个第一磁铁的个数为偶数，各第一磁铁的磁极方向与它们各自沿周向相邻的第一磁铁的磁极方向相反，所述多个第二磁铁的个数为偶数，各第二磁铁的磁极方向与它们各自沿周向相邻的第二磁铁的磁极方向相反。所述内侧磁铁部还具有固定于所述第一轭的所述侧面上的第一磁铁容纳部，所述多个第一磁铁分别容纳在设置于所述第一磁铁容纳部的多个孔部中，所述外侧磁铁部还具有固定在所述第二轭的所述侧面上的第二磁铁容纳部，所述多个第二磁铁分别容纳在设置于所述第二磁铁容纳部的多个孔部中。所述多个第一磁铁分别被压入到所述第一磁铁容纳部的所述多个孔部中，所述多个第二磁铁分别被压入到所述第二磁铁容纳部的所述多个孔部中。所述多个第一磁铁分别在沿孔部的周向相互分离的多个位置与所述第一磁铁容纳部的所述多个孔部的内表面接触，所述多个第二磁铁分别在沿孔部的周向相互分离的多个位置与所述第二磁铁容纳部的所述多个孔部的内表面接触。所述弹性部在轴向与所述第一轭以及所述第二轭重叠。在所述底板设置位于比所述弹性部靠径向外侧的位置的接触部，在所述牙盘设置第一止动部，所述第一止动部位于比所述弹性部靠径向外侧的位置且与所述接触部在周向对置，所述弹性部呈压缩状态，在未对所述底板施加踏板踏力的状态下，所述接触部通过所述弹性部的复原力按压于所述第一止动部，所述接触部的与所述第一止动部接触的接触面以及所述第一止动部的与所述接触部接触的接触面垂直于周向。所述接触部通过将所述底板的一部分在相对于与所述第一止动部接触的所述接触面垂直的弯曲线上沿轴向弯曲而构成，或者所述第一止动部通过将所述牙盘的一部分在相对于与所述接触部接触的所述接触面垂直的弯曲线上沿轴向弯曲而构成。在所述牙盘上还设置第二止动部，所述第二止动部位于比所述弹性部靠径向外侧的位置且与所述第一止动部沿周向分离，并且所述第二止动部与所述接触部在周向对置，所述接触部位于所述第一止动部与所述第二止动部之间，随着施加于所述底板的踏板踏力变大，所述弹性部被压缩，所述接触部沿从所述第一止动部趋向所述第二止动部的方向移动，在施加于所述底板的踏板踏力大于规定大小的状态下，所述接触部按压于所述第二止动部，所述第二止动部的周向长度大于所述第一止动部的周向长度。在所述底板中，所述接触部形成为相比于比该接触部靠径向内侧的部位在轴向远离所述牙盘。所述弹性部为呈直线状延伸的螺旋弹簧，在所述底板设置第一突起部，所述第一突起部沿周向突出且被容纳于所述弹性部的一方的端部内，在所述牙盘设置第二突起部，所述第二突起部与所述第一突起部在周向对置且沿周向突出，并且所述第二突起部被容纳于所述弹性部的另一方的端部内，所述第一突起部及所述第二突起部中的一方的突起部的径向外侧的边缘沿周向延伸，所述第一突起部及所述第二突起部中的另一方的突起部的径向外侧的边缘随着靠近所述一方的突起部而趋向径向内侧。所述弹性部为呈直线状延伸的螺旋弹簧，在所述底板设置第一突起部，所述第一突起部沿周向突出且被容纳于所述弹性部的一方的端部内，在所述牙盘设置第二突起部，所述第二突起部与所述第一突起部在周向对置且沿周向突出，并且所述第二突起部被容纳在所述弹性部的另一方的端部内，所述第一突起部及所述第二突起部中的一方的突起部的径向内侧的边缘随着靠近另一方的突起部而趋向径向外侧。所述弹性部为呈直线状延伸的螺旋弹簧，在所述底板设置第一突起部，所述第一突起部沿周向突出且被容纳在所述弹性部的一方的端部内，在所述牙盘设置第二突起部，所述第二突起部与所述第一突起部在周向对置且沿周向突出，并且所述第二突起部被容纳在所述弹性部的另一方的端部内，所述第一突起部及所述第二突起部中的一方的突起部的径向内侧的边缘随着靠近另一方的突起部而趋向径向外侧，所述另一方的突起部的径向外侧的边缘随着靠近所述一方的突起部而趋向径向内侧。所述检测部具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动辅助自行车用的转矩传感器，具有：底板，在该底板的中心轴线上连接有曲柄；牙盘，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且在外周部具有与链条啮合的多个齿；旋转引导部，其引导所述底板使其相对于所述牙盘能够相对旋转；弹性部，其通过所述底板相对于所述牙盘的相对旋转而弹性变形；内侧磁铁部，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且固定于所述底板；外侧磁铁部，其为以所述中心轴线为中心的圆环状，且位于所述内侧磁铁部的径向外侧，并固定于所述牙盘；以及检测部，其检测所述内侧磁铁部相对于所述外侧磁铁部的周向相对位置，该电动辅助自行车用的转矩传感器的特征在于，所述内侧磁铁部具有：圆环状的第一轭，其以所述中心轴线为中心沿与所述中心轴线垂直的方向扩展；以及多个第一磁铁，所述多个第一磁铁沿周向配置在所述第一轭的与所述中心轴线垂直的侧面上，且直接或通过粘结剂间接地与所述第一轭接触，所述外侧磁铁部具有：圆环状的第二轭，其以所述中心轴线为中心沿与所述中心轴线垂直的方向扩展；以及多个第二磁铁，所述多个第二磁铁在所述多个第一磁铁的径向外侧沿周向配置在所述第二轭的与所述中心轴线垂直的侧面上，且直接或通过粘结剂间接地与所述第二轭接触，所述多个第一磁铁的个数为偶数，各第一磁铁的磁极方向与它们各自沿周向相邻的第一磁铁的磁极方向相反，所述多个第二磁铁的个数为偶数，各第二磁铁的磁极方向与它们各自沿周向相邻的第二磁铁的磁极方向相反。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仓本聪，深见健司，白石有贵延，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：实用新型
国别省市：