本发明专利技术涉及一种扭矩检测装置、扭矩检测装置单元以及电动助力自行车。本发明专利技术提供能够通过简单的结构而在蹬车刚开始后立即计算出人力进行的踏板踏力的扭矩检测装置。扭矩检测装置具备设在曲柄轴上的轴部旋转体；经由螺旋弹簧与轴部旋转体相连，外周部形成有链条啮合的齿部的齿部旋转体；设在轴部旋转体上，按照N极、S极的顺序以等间隔角度配置有磁铁的第1支撑部；设在齿部旋转体上，按照N极、S极的顺序以与第1支撑部相同的等间隔角度配置有磁铁的支撑部；仅偏离规定的电角度地配置，将第1支撑部的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测的霍尔传感器；以及仅偏离规定的电角度地配置，将第2支撑部的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测的霍尔传感器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于电动助力自行车上的扭矩检测装置、具备该扭矩检测装置的扭矩检测装置单元以及具备该扭矩检测装置或者该扭矩检测装置单元的电动助力自行车。
技术介绍
以往，实施有在由人力驱动的自行车上并列地附加电气驱动系统，基于人力进行的踏板踏力的变化(即作用在与踏板相连的曲柄轴上的踩踏扭矩)控制电气驱动系统的输出，从而辅助人力进行的踏板踏力的电动助力自行车。在这种以往的电动助力自行车中，作为检测作用在曲柄轴上的踩踏扭矩的扭矩检测装置，采用了使用电位差计的扭矩检测装置或使用磁应变材料的扭矩检测装置等各种方式的装置。而且，在以往的电动助力自行车中，提出了通过使用磁传感器而非接触地检测作 用在曲柄轴上的踩踏扭矩，从而实现了扭矩检测装置构造的简易化的方案(例如参照专利文献I)。专利文献I所记载的扭矩检测装置具备设在曲柄轴上的轴部旋转体，和经由弹性体与该轴部旋转体相连且在外周部形成有链条啮合的齿部的齿部旋转体。该轴部旋转体以及齿部旋转体的每一个上设有以等间隔角度配置的多个磁铁。这样，专利文献I所记载的电动自行车是通过这些磁铁通过磁传感器的下方之际所检测的检测脉冲的时间间隔来计算出轴部旋转体以及齿部旋转体各自的相位，基于这些相位的相位差求出作用在曲柄轴上的踩踏扭矩。专利文献I特开平9-290795号公报(段落 、图I 图4)。在电动助力自行车中，根据道路交通法执行规则，规定在辅助人力进行的踏板踏力之际能够赋予的输出(助动力)为人力进行的踏板踏力的两倍以内。但是，专利文献I所记载的电动助力自行车由于通过检测脉冲的时间间隔检测轴部旋转体以及齿部旋转体的相位，所以存在若不使轴部旋转体以及齿部旋转体旋转某种程度则不能够计算出这些相位的问题。因此，专利文献I所记载的电动助力自行车存在蹬车刚开始后不能够立即赋予最佳的助动力的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过简单的结构而在蹬车刚开始后立即计算出人力进行的踏板踏力，并能够在蹬车刚开始后立即赋予最佳的助动力的扭矩检测装置，具备该扭矩检测装置的扭矩检测装置单元，以及具备该扭矩检测装置或者该扭矩检测装置单元的电动助力自行车。本专利技术所涉及的扭矩检测装置是用于电动助力自行车上的扭矩检测装置，具备轴部旋转体，设在人力驱动系统的曲柄轴上；齿部旋转体，经由弹性体与轴部旋转体相连，外周部形成有链条啮合的齿部；第I支撑部，设在轴部旋转体上，按照N极、S极的顺序以等间隔角度配置有第I磁化部件；第2支撑部，设在齿部旋转体上，按照N极、S极的顺序以等间隔角度配置有第2磁化部件；第I霍尔传感器，将第I磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测 ’第2霍尔传感器，与第I霍尔传感器仅偏离规定的电角度地配置，将第I磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测；第3霍尔传感器，将第2磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测；以及第4霍尔传感器，与第3霍尔传感器仅偏离规定的电角度地配置，将上述第2磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测。而且，本专利技术所涉及的扭矩检测装置单元具备上述的扭矩检测装置，曲柄轴，以及经由曲柄杆与该曲柄轴的两端部相连的踏板。而且，本专利技术所涉及的电动助力自行车具备上述的扭矩检测装置或者上述的扭矩检测装置单元。在本专利技术中，由于基于第I霍尔传感器以及第2霍尔传感器的检测值计算出轴部旋转体的相位，基于第3霍尔传感器以及第4霍尔传感器的检测值计算出齿部旋转体的相 位，所以在蹬车刚开始后(即虽然轴部旋转体因踏板踏力而旋转，弹性体变形，但齿部旋转体尚未旋转的状态)即能够立即检测轴部旋转体以及齿部旋转体的相位。因此，在本专利技术中，能够以简单的结构在蹬车刚开始后立即计算出人力进行的踏板踏力，在蹬车刚开始后即立即赋予最佳的助动力。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式所涉及的电动助力自行车的左侧视 图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置的立体 图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置的立体 图4是表示设在本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置上的密封箱的立体图(局部首1J视图); 图5是表示本专利技术的实施方式所涉及的霍尔传感器与支撑部的位置关系的说明 图6是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置的相位检测方法的说明图； 图7是表示本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置的另一例的立体 图8是表示以往的多极磁化环磁铁与磁头的位置关系的说明图。附图标记说明 I :电动助力自行车，2 :框架，2a :头管，3 :手柄，4 :车座，5 :前轮，6 :后轮，7 :曲柄轴，8L 曲柄杆(左侧)，SR 曲柄杆(右侧)9L :踏板(左侧)，9R :踏板(右侧)，10 :链条，11 :车灯，20 :扭矩检测装置，21 :蓄电池，22 :控制器，23 :手动仪表盘，24 :马达，30 :轴部旋转体，30a:缺口，30b :凸部，31 :曲柄轴插入部，32 :支撑部，33 :凹部，35 :霍尔传感器，36 :霍尔传感器，37 :N极磁铁，38 :S极磁铁，40 :齿部旋转体，40a :开口部，40b :凸部，40c :卡止部，40d :齿部，40e :突片，42 :支撑部，43 :凹部，45 :霍尔传感器，46 :霍尔传感器，47 :N极磁铁，48 :S极磁铁，50 :螺旋弹簧，51 :板簧，60 :轴承，61 :外轮，70 :密封罩，71 :平板部，72 :内周侧缘部，73 :外周侧缘部，101 :多极磁化环磁铁，102 :磁头。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的扭矩检测装置，具备该扭矩检测装置的扭矩检测装置单元，以及具备该扭矩检测装置或者该扭矩检测装置单元的电动助力自行车进行说明。另外，在以下所示的附图中，会有各结构因素的形状及大小因附图的不同而不同的情况。而且，以下所示的扭矩检测装置，具备该扭矩检测装置的扭矩检测装置单元，以及具备该扭矩检测装置或者该扭矩检测装置单元的电动助力自行车仅仅是一例而已。专利技术所涉及的扭矩检测装置，具备该扭矩检测装置的扭矩检测装置单元，以及具备该扭矩检测装置或者该扭矩检测装置单元的电动助力自行车的结构并不是由以下的附图所示的结构限定。图I是表示本专利技术的实施方式所涉及的电动助力自行车的左侧视图。电动助力自行车I的主要的构架部分例如由金属管制成的框架2构成。在该框架2的前方配置有前轮5。在前轮5上连接有用于对前轮5进行操舵的手柄3。手柄3由设在框架2的前部的头管2a保持而旋转自如。而且，在头管2a上设有在夜间等对电动助力自行车I的前方进行照射的车灯11。在框架2的大致中央部的上侧设有车座4。而且，在车座4的下方(即框架2的大致中央部的下侧)设有成为人力驱动系统的曲柄轴7，曲柄杆8L、8R，以及踏板9L、9R。曲柄 轴7是沿着左右方向配置的，在其左侧端部经由曲柄杆8L连接有踏板9L，在其右侧端部经由曲柄杆SR连接有踏板9R。而且，曲柄杆8L以及曲柄杆SR的延伸设置方向为以曲柄轴7为中心相互旋转180°的位置。该曲柄轴7贯通扭矩检测装置20的大致中央部而与扭矩检测装置20相连。该扭矩检测装置20在其外周部形成有齿部，通过与该齿部啮合的链条10与后轮6相连。S卩，当对踏板9L、9R赋予人力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.09 JP 2011-0515621.ー种扭矩检测装置，用于电动助力自行车上，其特征在于，具备 轴部旋转体，设在人力驱动系统的曲柄轴上； 齿部旋转体，经由弾性体与该轴部旋转体相连，外周部形成有链条啮合的齿部； 第I支撑部，设在上述轴部旋转体上，按照N扱、S极的顺序以等间隔角度配置有第I磁化部件； 第2支撑部，设在上述齿部旋转体上，按照N扱、S极的顺序以等间隔角度配置有第2磁化部件； 第I霍尔传感器，将上述第I磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检測； 第2霍尔传感器，与上述第I霍尔传感器仅偏离规定的电角度地配置，将上述第I磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检测； 第3霍尔传感器，将上述第2磁化部件的磁场作为大致正弦形状的检测信号进行检測； 第4霍尔传感器，与上述第3霍尔传感器仅偏离规定的电角度地配置，将上述第2磁化部件的磁场作为大致正弦波状的检测信号进行检測。2.如权利要求I所述的扭矩检测装置，其特征在干， 上述第I磁化部件是安装在上述第I支撑部上的磁铁， 上述第I霍尔传感器以及上述第2霍尔传感器配置成上述第I霍尔传感器以及上述第2霍尔传感器与上述第I磁化部件之间的最短距离hi为[{(上述第I磁化部件的行走轨迹的直径/上述第I磁化部件的数量)一上述第I磁化部件的行走轨迹方向上的长度} <hl〈(上述第I磁化部件的行走轨迹的直径/上述第I磁化部件的数量)]。3.如权利要求I所述的扭矩检测装置，其特征在干， 上述第2磁化部件是安装在上述第2支撑部上的磁铁， 上述第3霍尔传感器以及上述第4霍尔传感器配置成上述第3霍尔传感器以及上述第4霍尔传感器与上述第2磁化部件之间的最短距离h2为[{(上述第2磁化部件的行走轨迹的直径/上述第2磁化部件的数量)一上述第2磁化部件的行走轨迹方向上的长度} く h2〈(上述第2磁化部件的行走轨迹的直径/上述第2磁化部件的数量)]。4.如权利要求I所述的扭矩检测装置，其特征在干， 设有覆盖上述第I霍尔传感器，上述第2霍尔传感器，上述第3霍尔传感器，上述第4霍尔传感器，上述第I支撑部，以及上述第2支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛祐晃，坂本三直，市川崇行，蔡文强，权赫镇，
申请(专利权)人：迈为株式会社，
类型：发明
国别省市：
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