CN1250157A - 自行车用转矩传感器及自行车用曲柄轴组合体 - Google Patents

Abstract

提供一种尺寸小型化且容易安装的转矩传感器。自行车用转矩传感器是一种用于检测作用于可自由旋转地安装在自行车的车架2的中轴轴承部2b上且其上装有不能旋转的曲柄的曲柄轴上的转矩的传感器,备有轴承套42及压力传感器45a—45d。轴承套42用其两端部可自由旋转地支承曲柄轴43。压力传感器45a—45d是可设置在轴承套42与用于将轴承套安装到中轴轴承部上的左右筒状构件40,41之间的传感器。

Description

自行车用转矩传感器及自行车用曲柄轴组合体

本发明涉及用于检测作用于可自由旋转地安装在自行车架的中轴轴承部且不能自由旋转地安装着齿轮曲柄的曲柄轴上的转矩传感器，及固定在自行车架的中轴轴承部、两端可安装左右曲柄的曲柄轴组合体。

在使用电动马达作为辅助动力的被称作助力车的自行车中，根据驱动转矩输出辅助动力。从而，在这种助力车中，例如在曲柄轴组合体上设置检测驱动转矩的转矩传感器。

例如在特开平8-297059号公报及特开平89-313375号公报中公开了设置在曲柄轴组合体上、用于这种助力车的转矩传感器。

在前一个公报中公开的转矩传感器具有：配合固定在曲柄轴上、在其一端上安装着链轮的驱动套，粘附在驱动套上的磁性材料，以及安装在中轴轴承部的磁性材料外周侧的线圈装置。在该转矩传感器中，当由于曲柄臂的旋转在驱动套上产生扭力时，磁性材料根据转矩的大小发生形变。当磁性材料发生形变时，根据这一形变磁性材料的导磁率发生的变化，线圈装置的电压发生变化。根据该电压的变化检测出转矩。

后一个公报公开的转矩传感器具有：与链轮一体旋转、可自由旋转地安装在曲柄轴上的从动圆板，与曲柄轴同时旋转的驱动圆板，连接两个圆板的弹簧板，以及与两个圆板对向配置的用于检测出两个圆板的位相差的无触点开关。在该转矩传感器中，曲柄臂的旋转通过曲柄轴、驱动圆板、弹簧板、从动圆板传递给链轮。这时，两圆板的位相差根据驱动转矩的大小而变化。由两个无触点开关的输出信号检测出该相位差以便测出转矩。

这种转矩传感器不仅可控制助力车的马达输出，而且也可以用作例如自动变速装置的变速定时控制。

在前一个公报所述的现有技术的转矩传感器中，由于通过磁性材料的形变的大小来检测转矩，所以为了检测出微小的形变所需的电路很复杂。同时，为了测定微小的形变，磁性材料及线圈的安装精度必须保持很高的精度。因此，传感器的安装很困难。此外，由于必须在中轴轴承部安装线圈装置，所以不能在标准化自行车的中轴轴承部上安装具有转矩传感器的曲柄轴组合体，不能保持与市售的曲柄轴组合体的互换性。

在后一个公报所述的现有技术的转矩传感器中，由于在设置绕曲柄轴的两个圆板的同时，必须与该圆板对向地设置无触点开关，所以曲柄轴组合体的结构变得复杂，同时其径向方向的尺寸变大。从而，对于后一种转矩传感器，围绕中轴轴承部的尺寸变大。从而，具有后一种转矩传感器的曲柄轴组合体也不能安装到标准化的自行车的中轴轴承部上，不能保持与市售曲柄轴组合体的互换性。

本发明的目的在于提供一种尺寸小型化且易于安装的转矩传感器。

本发明的另一个目的在于提供一种可检测出转矩且具有紧凑结构、并可保持与市售的商品可以互换的曲柄轴组合体。

发明1的自行车用转矩传感器，是一种用于检测作用于可自由旋转地安装在自行车架的中轴轴承部且装有不能旋转地安装着左右曲柄的曲柄轴上的转矩的传感器，它具有轴承套及第一压力传感器。轴承套将曲柄轴可自由旋转地支承两端部。第一压力传感器是一种可配置在轴承套与中轴轴承部之间或轴承套与用于将轴承套安装到中轴轴承部上的安装构件之间的传感器。

对于这种传感器，当曲柄旋转时，链条的张力作用在安装于曲柄轴上的链轮上，产生使曲柄轴倒向后方的力。由于该力而产生转矩。因此，可以利用第一压力传感器检测出由该力所产生的压力莱检测转矩。这里，由压力检测出转矩，而且由于压力传感器可以配置在轴承套与中轴轴承部或安装构件之间，从而可缩小转矩传感器的尺寸。另外，通过将压力传感器设置在例如作用力最强的位置(例如链轮侧并在其后部)附近，可以更有效地检测出压力。而且，其位置精度不必太高，因此其安装操作比较容易。

对于发明2的自行车用转矩传感器，在发明1所述的传感器中，第一压力传感器设置在轴承套与中轴轴承部或安装构件之间、靠近右曲柄安装位置的第一位置处，同时还在相对于第一位置的曲柄轴的轴向中心位置反向侧且与第一位置沿曲柄轴径向方向对向的第二位置处设有第二压力传感器。在这种情况下，当第一位置到轴承套的后部的位置处时，由于可以检测出在曲柄轴的齿轮曲柄的内侧的两端部并且是作用力最强侧的两个部位的压力，从而可提高转矩检测精度。

对于发明3的自行车用转矩传感器，在发明2所述的传感器中，在与第一及第二位置沿曲柄轴的径向方向对向的第三及第四位置处还分别设有第三及第四压力传感器。这时，由于可检测出与力的作用侧相反的一侧的压力，可以由该压力修正检测出的压力，从而可进一步提高转矩的检测精度。

对于发明4的自行车用转矩传感器，在发明1至3中任何一个所述的传感器中，各压力传感器是由所作用的压力改变电阻的电阻元件。这时，由于通过电阻值的变化检测出转矩，从而可进一步简化电路的结构。

对于发明5的自行车用曲柄轴组合体，是固定在自行车架的中轴轴承部、在其两端可安装左右曲柄的曲柄轴组合体，它具有右筒状构件、左筒状构件、轴承套、曲柄轴、一对转动体组及第一压传感器。右筒状构件是安装在中轴轴承部的右曲柄安装侧内周部的构件。左筒状构件是安装在中轴轴承部的左曲柄安装侧内周部的构件。轴承套配置在两个筒状构件的内周侧支承在两个筒状构件上。曲柄轴是一个其两端从轴承套向外突出配置在轴承套的内周侧、将左右曲柄能够不可旋转地安装于其上的轴。一对转动体组具有沿轴向方向以一定间隔配置、在周向以一定间隔配置、可与轴承套及前述曲柄轴接触的多个转动体。第一压力传感器设置在位于轴承套与右筒状构件之间的第一位置及位于轴承套与左筒状构件之间且与第一位置沿径向对向的第二位置中的任何一个位置处。

在该曲柄轴组合体中，在把左右筒状构件的任何一个安装到中轴轴承部上之后，把轴承套、转动体组、曲柄轴及其组合体的另一个筒状构件安装在中轴轴承部上。这时，将第一压力传感器设置在轴承套及任何一个筒状构件之间的第一位置或第二位置处。从而，当曲柄轴旋转时，由链轮作用一个使曲柄轴倒向后方的力。从而，由该力经过转动体组向轴承套作用一个弯曲力，由第一压力传感器检测出由该力产生的压力。这里，由于是通过压力检测出转矩，从而可用紧凑的结构检测出转矩。而且可将支承轴承套的左右筒状构件制成可安装到标准化的中轴轴承部上的形状，将可检测出转矩的曲柄轴组合体安装到标准化的中轴轴承部上，从而，即使设有转矩传感器也可保持与市售的曲柄轴组合体的互换性。而且安装工序也与市售的曲柄轴组合体几乎相同，安装操作也很容易。

对于发明6的自行车用曲柄轴组合体，在发明5所述的组合体中，具有配置在第一位置及第二位置中任何另一个位置处的第二压力传感器。这时，由于在曲柄轴的左右曲柄的内侧的两端并且在有力作用的一侧的轴承套的前后两个部位上均可检测出压力，从而可提高转矩检测精度。

对于发明7的自行车曲柄轴组合体，在发明6中所述的组合体中，具有在与第一及第二位置沿曲柄轴径向对向的第三位置及第四位置处分别设置的第三及第四压力传感器。这时，由于也可检测出与力的作用侧相反的一侧的压力，可由该压力修正检出侧的压力，从而可进一步提高转矩的检测精度。

对于发明8的自行车曲柄轴组合体，在从发明5至发明7所述的组合体中，进一步具有将左右筒状构件的任何一个相对于中轴轴承部在旋转方向上定位固定用的锁定构件。在这种情况下，通过对左右筒状构件在旋转方向上的定位，可以对压力传感器在旋转方向上进行定位，在安装时，通过将压力传感器在前后位置上的配置提高转矩的检测精度。

对于发明9的自行车用曲柄轴组合体，在发明8所述的组合体中，左右筒状构件分别具有旋入前述中轴轴承部中进行固定的外螺纹。在这种情况下，通过使外螺纹部的尺寸与标准化的螺纹相一致，可在市售的自行车用的车架上安装曲柄轴组合体。

对于发明10的自行车曲柄轴组合体，在发明9所述的组合体中，锁定构件是螺合到左右筒状构件上任何一个的外螺纹部的锁定螺母。在这种情况下，用锁定螺纹这样简单的结构进行筒状构件的旋转方向的定位。

对于发明11的自行车用曲柄轴组合体，在发明8至10所述的组合体中，进一步备有使由锁定部件固定的筒状构件与轴承套不能沿轴向移动地连接的连接构件。在这种情况下，因为由锁定构件固定的筒状构件通过连接构件与轴承套不能沿轴向移动地连接起来，所以可以用锁定构件对筒状构件的旋转方向定位，同时也可以进行对压力传感器的旋转方向的定位。

对于发明12的自行车用曲柄轴组合体，在发明8至11所述的组合体中，进一步备有对由锁定构件固定的筒状构件于轴承套的旋转方向进行定位用的定位机构。在这种情况下，由于对由锁定构件定位的筒状构件与轴承套在旋转方向上定位，如果预先将轴承套及筒状构件在旋转方向上定位，则只要通过将筒状构件在旋转方向上定位就可进行对压力传感器在旋转方向上的定位。

对于发明13的自行车用曲柄轴组合体，在发明8至11所述的组合体中，还进一步备有对未由锁定构件固定的筒状构件及轴承套在旋转方向上进行定位用的定位装置。在这种情况下，由于对未由锁定构件固定的筒状构件和轴承套进行定位，所以在安装之后，可以变更轴承套在旋转方向上的位置，从而可更正确地设定压力传感器在旋转方向上的位置。

对于发明14的自行车曲柄轴组合体，在发明12或13中所述的组合体中，定位装置具有定位的筒状构件的端面与轴承套的接触面凹凸配合的凹凸部。在这种情况下，可通过细齿及滚花等简单的凹凸配合可将两者定位在任意位置处。

对于发明15的自行车用曲柄轴组合体，在发明5至14任何一个中所述的组合体中，第一及第二压力构件是形成圆弧状的板状构件，不可移动地安装在分别形成于轴承套的第一位置及第二位置的凹部。在这种情况下，由于第一及第二压力传感器是薄型紧凑的圆弧状构件并安装于凹部，所以，即使在轴承套上安装有第一及第二压力传感器，轴承套在径向的尺寸也不会太大，所以可保持紧凑的结构。

对于发明16的自行车曲柄轴组合体，在发明7至15所述的组合体中，第三及第四压力传感器是形成圆弧状的板状构件，不能移动地安装于分别形成于前述轴承套的前述第三位置及第四位置的凹部处。同样，在这种情况下，即使安装了为提高转矩检测精度用的第三及第四压力传感器，由于它们是薄型紧凑的圆弧状板状构件，并安装在凹部，所以轴承套在径向方向的尺寸也不会太大，从而可保持紧凑的结构。

对于发明17所述的自行车曲柄轴组合体，在发明5至16所述的组合体中，第一位置及第二位置位于转动体组的外周侧。在这种情况下，可以高效率地检测出通过转动体组曲柄轴作用于轴承套上的力，可进一步提高由第一及第二压力传感器检测出来的检测精度。

对于发明18的自行车用曲柄轴组合体，在发明7至发明17中任何一个所述的组合体中，第三位置和第四位置位于前述转动体组的外周侧。在这种情况下，同样，可高效率地检测出经过转动体组由曲柄轴作用到轴承套上的力，从而可进一步提高第三及第四压力传感器的检测精度。

对于发明19的自行车用曲柄轴组合体，在发明6中所述的组合体中，轴承套具有一对转动体组沿轴向方向间隔地配置在内周侧的筒状的套主体，及安装在套主体至少一端上且备有能够安装第一压力传感器及第二压力传感器中任一个的安装面的传感器安装构件。在这种情况下，由于两个压力传感器被安装在配置有转动体组的套主体的外侧，所以可将两个压力传感器设置在径向方向的中心侧。因此，可以不必加大径向方向的尺寸安装两个压力传感器。

对于发明20的自行车用曲柄轴组合体，在发明19所述的组合体中，备有设置在传感器安装构件的外周侧与筒状构件之间，可与安装在安装面上的压力传感器贴紧地配置的传感器压紧构件。在这种情况下，由于可利用传感器压紧构件将传感器贴紧在安装面上，从而可将压力传感器毫无晃动地牢固地加以固定。从而，可将压力高效地传送给压力传感器，提高压力传感器灵敏度。

对于发明21的自行车用曲柄轴组合体，在发明20所述的组合体中，传感器的压紧构件，其外周面是在轴向方向外方侧渐缩的圆周面，左右筒状构件，其内周面是与传感器压紧构件的外周面相配合的渐缩的圆周面并且其外周面是螺合到中轴轴承部是的螺纹面。在这种情况下，当把筒状构件旋入中轴轴承部中时，通过渐缩圆周面的配合，将传感器压紧构件向径向方向的内部压紧使之缩径，可使压力传感器贴紧到安装构件上。

对于发明22的自行车用曲柄轴组合体，在发明21所述的组合体中，第一及第二压力传感器具有矩形板状的外形，传感器压紧构件，其内周面的横截面为八角形，传感器安装构件，与传感器压紧构件对向的外周面的横截面是八角形，并且，在安装面、与安装面邻接的两个面及与该两个面对向的对向面处与传感器压紧构件之间开有间隙地进行配置，与两个面及对向面之间的面处与传感器压紧构件接触。在这种情况下，由于传感器安装构件与传感器压紧构件之间开有间隙，所以可容易地令传感器压紧构件向径向方向伸缩。

对于发明23的自行车用曲柄轴组合体，在发明20至22任何一个中所述的组合体中，传感器压紧构件具有在轴向贯穿内、外周切开的一个或多个狭缝。在这种情况下，传感器压紧构件容易沿径向伸缩，也容易将压力传感器贴紧到安装构件上。

对于发明24的自行车用曲柄轴组合体，在发明23所述的组合体中，至少在与安装部分对向的位置处形成狭缝。在这种情况下，传感器压紧构件在传感器安装部分上很容易进行大的缩径，可将压力传感器更有效地贴紧到传感器安装构件上。

第一发明25的自行车用曲柄轴组合体，在发明20所述的组合体中，传感器压紧构件是一种板状构件，该板状构件与安装在安装面上的压力传感器接触的内周侧的第一接触面由比压力传感器接触面大的平面构成，且它与筒状构件接触的外周侧的第三接触面由沿径向向外部膨胀的碗状的曲面构成，筒状构件，它与传感器压紧构件接触部分的内周面为与传感器压紧构件的第二接触面的顶点接触的平面，且其外周面为与中轴轴承部螺合的螺纹面。在这种情况下，当利用设置在筒状构件与压力传感器之间的压力传感器压紧构件紧压压力传感器时，传感器压紧构件与筒状构件仅在几乎近似于点接触的一个狭窄的区域内相互接触。因此，不容易向压力传感器产生偏负荷作用，可保持压力传感器的高的转矩检测精度。此外，在压力传感器是由陶瓷制成的情况下，由于不容易向压力传感器产生片负荷作用，所以不容易使压力传感器碎裂，可防止压力传感器的损伤。而且，由于接触区域很窄，不必保持筒状构件与传感器压紧构件之间的高精度，可降低加工成本。

对于发明26的自行车用曲柄轴组合体，在发明25所述的组合体中，第二接触面是向曲柄轴的轴向及旋转方向弯曲的曲面。在这种情况下，通过对传感器压紧构件在曲柄轴的轴向及旋转方向两个方向上进行加工，可以通过简单地加工获得具有顶点的碗状膨胀的曲面。

对于发明27的自行车用曲柄轴组合体，在发明25或26所述的组合体中，压力传感器具有矩形板状的外形，筒状构件及传感器安装构件，在夹持曲柄轴于安装对向的第一位置处进行面接触的同时，在与第一位置绕曲柄轴旋转相互反向偏离90度的两个第二接触位置处为线接触。在这种情况下，由于在第一接触面处为面接触，所以可高效率地传递筒状构件与传感器安装构件之间的力，同时，由于在与其偏离90度的第二接触位置处，筒状构件与传感器安装构件之间是线性接触的，所以通过产生转矩在第二接触位置处传递筒状构件与安装构件之间的力时，在第二接触面处的接触面积变小，摩擦减小。因此，因摩擦造成的损失减小，可防止压力传感器的转矩传递效率降低，可保持高的压力传感器的转矩检测精度。

对于发明28的自行车用曲柄轴组合体，在发明27所述的组合体中，进一步备有在第二位置处与曲柄轴平行配置、安装在筒状构件或安装构件上的滚筒，传感器安装构件的外周面或筒状构件的内周面由与滚筒接触的平面构成。在这种情况下，由于在第二接触位置处传感器安装构件及筒状构件与滚筒的周面接触，从而摩擦进一步变小，可进一步保持高的压力传感器的转矩检测精度。

对于发明29的自行车用曲柄轴组合体，在发明19至28中任何一个所述的组合体中，传感器安装构件与筒状构件是整体形成的，具有用于安装压力传感器的安装面形成的安装空间，安装空间由于作用在曲柄轴上的转矩而变形，传感器压紧构件设置在安装空间内。在这种情况下，由于产生转矩安装空间变形，通过压力传感器检测出转矩。这里，由于传感器安装构件与筒状构件为整体构成的，所以组合体的组装变得更加容易。

图1是采用本发明的一个实施例的自行车的侧视图。

图2是该自行车的车架部分的侧视图。

图3是曲柄轴组合体的平面剖视图。

图4是曲柄轴组合体的透视图。

图5是图3沿V-V的剖视图。

图6是图3沿VI-VI的剖视图。

图7是另外的实施例的相当于图3的图。

图8是第二个实施例的相当于图3的图。

图9是第二个实施例的相当于图4的图。

图10是图9的一部分被剖开的右侧视图。

图11是图9沿XI-XI的剖视图。

[实施例1]

在图1中，采用本发明的一个实施例的自行车是一辆轻便车，它备有：具有双环形车架体2及前叉3的车架1，车把部4，驱动部5，前轮6，安装有4级变速的电动内装变速轮毂10的后轮7，前后闸部件8(图中只表示出前闸部件)，以及在手边用于操作电动内装变速轮毂10的变速操作部9。

在车架1上安装有包含鞍座11及车把部件4的各部件。此外，如图2所示，在车架2的链接条2a上安装有内设舌簧触点开关的车速传感器12。该车速传感器12通过检测出安装于后轮7的辐条7a上的磁体13来输出车速信号。

车把部件4具有固定在前叉3的上部的车把轴杆14及固定在车把轴杆14上的车把杆15。在车把杆15的两端上安装有构成车闸部件8的制动杆16及把手17。在右侧制动杆16上整体地形成有变速操作部9的操作面板20。变速操作部9具有经由操作电缆9a连接的变速操作部25。变速控制部25安装在链接条2a的基端部上。

如图1及图2所示，驱动部件5备有安装在车架体2的中轴轴承部2b上的曲柄轴组合体30，不可转动地分别安装于曲柄轴组合体30的两端的左右曲柄31，32，与右曲柄32整体旋转的链轮33，跨越链轮33的链条34及内装变速轮毂10。

如图3～图6所示，曲柄轴组合体30配备有：安装于中轴轴承部2b的左右曲柄31，32安装侧内周部上的左右筒状构件40，41，将两端支承于这些筒状构件40，41上的筒状轴承套42，可自由旋转地支承在轴承套42上的中空的曲柄轴43，配置在曲柄轴43及轴承套42之间的左右一对转动体组44a，44b，以及安装在轴承套42与左右筒状构件40，41之间的四个压力传感器45a～45d。

在左筒状构件40的图3的左端外周面上，形成左外螺纹40a，它螺合在形成于中轴轴承部2b的左端内周面上的左内螺纹部2c上。该左外螺纹部40a的尺寸为，例如JIS(日本工业标准)的自行车篇D9401中所记述的BC1.37山24的尺寸，可以安装到通常的自行车的中轴轴承部上。在左筒状构件40的左端面的内周部上，形成固定旋紧工具用的花键40b。此外，在内周面上形成比其它部分直径小的接触部40c，轴承套42的左端部与该接触部40c的内侧端面接触。左筒状构件40由锁定螺母50止动，在旋转方向上定位，固定在中轴轴承部2b上。在锁定螺母50的外周面上，沿圆周方向间隔地形成固定旋紧工具用的槽50a。

右筒状构件41是具有凸缘部41a的带缘的圆筒形状的构件，在其右端外周面上，形成右外螺纹部41b与形成于中轴轴承部2b的右端内周面上的右内螺纹部2d螺合。该右外螺纹部41b的尺寸例如符号JIS(日本工业标准)自行车篇D 9401中所述的BC1.37山24左的规定具有与左外螺纹40a方向相反的螺纹，可以安装到普通自行车的中轴轴承部上。在凸缘部41a的外周面上形成固定旋紧工具用的槽41c。此外，在内周面上，形成比其它部分直径小的接触部41d，在该接触部41d的内侧端面上，如图6所示，进行放射状滚花加工形成定位槽部41e用于对轴承套在旋转方向的定位。轴承套42的右端部与该定位槽部41e接触。

轴承套42配置在两筒状构件40，41的内周侧，其两端与两筒状构件40，41相接触。在轴承套42的图3中的右端面上，形成与定位槽部41e相配合的用滚花加工而成的定位槽部(图中未示出)。在轴承套42的外周面上，形成大致成矩形的四个传感器安装凹部46a～46d。各传感器安装凹部46a～46d，是为了将各压力传感器45a～45d分别安装到轴承套42与左右的筒状构件40，41之间而设置的。传感器安装部46a形成于右曲柄32安装侧外周面的第一位置处，传感器安装凹部46b形成于相对于曲柄轴43的轴向方向的中心位置与第一位置相反的一侧，并且在径向方向与之对向的第二位置处。该第一及第二位置位于转动体组44b，44a的安装位置的略微向外周侧的位置处。传感器安装凹部46c形成于与第一位置沿径向对向的第三位置处，传感器安装凹部46d形成于与第二位置沿径向对向的第四位置处。从而，压力传感器45a与压力传感器45d是沿轴向方向间隔设置的，压力传感器45c与压力传感器45b沿轴向间隔设置。此外，轴承套42的各安装凹部间比其它部分直径小，在该部分的一部分上形成配线用的槽部47。在轴承套42的内周面上，沿轴向间隔地形成环状的滚珠支承面42a，42b。滚珠支承面42a，42b是在相对于曲柄轴43的中心位置C对称的位置处形成的。

在轴承套42的外周面与左筒状构件40的内周面之间夹装有连接环51。连接环51将轴承套42与左筒状构件40沿轴向不能移动且可自由旋转地连接在一起，它是一个将线材弯曲成弹簧的构件。

曲柄轴43通过轴承套42可自由旋转地支承在中轴轴承部2b上。在曲柄轴43的两端，形成为将左右曲柄31，32不能旋转地连结用的细齿部43a，43b。此外，在曲柄轴43的外周面上，于滚珠支承面42a，42b对向的位置处，形成环状滚珠支承面43c，43d。在滚珠支承面42a，42b与滚珠支承面43c，43d之间沿周向方向分别间隔地设置与两个接触并构成转动体组44a，44b的多个钢珠44c，44d。多个钢珠44c，44d夹持在隔环44e，44f上等间隔的设置。该钢珠44c，44d和通常的滚珠轴承一样通过压入置于两者之间。在该转动体组44a，44b的外侧上装有密封构件60a，60b。

如图4所示，压力传感器45a～45d是具有构成圆筒的一部分的扇形横截面的板状构件，具有大直径部分55a～55d及小直径部分56a～56d。压力传感器45a～45d是随着压力的变化电阻发生变化的陶瓷元件，被压入到各筒状构件40，41与轴承套42之间。这里，如图5所示，压力传感器45a设置在自行车行进方向的反向侧，也就是轴承套42的后部的位置处，压力传感器45c设置在轴承套42的前部位置处。同样地，压力传感器45d设置在轴承套42的前部，压力传感器45b设置在轴承套42的后部。

当把压力传感器45a，45b设置在这样的位置处时，通过曲柄31，32使链轮旋转在链条上产生张力，在由该张力曲柄轴43倒向后方时，在压力传感器45a，45b上与转矩相对应的压力变化变大，可高精度地检测出作用在曲柄轴43上的转矩。此外，通过在与二个压力传感器45a，45b在径向方向上对向的位置处设置两个传感器45c，45d，可修正由压力传感器45a，45b的输出，可以精度更高地检测出作用在曲柄轴43上的转矩。

在压力传感器45a，45c及45b，45d的小直径部分56a，56c及小直径部分56b，56d上分别安装有安装环53，52。安装环53，52是为了防止安装时压力传感器45a～45d的移动及脱落而设置的，是一种由线材弯曲成环状的弹簧构件。

下面，对将这样构成的曲柄轴组合体30向中轴轴承部2b上的安装工序加以说明。此外，曲柄轴43经过转动体组44a，44b被预先组装入轴承套42内。进而，将轴承套42组装入左筒状构件40内，用连接环51预先将两者连接起来。

首先，用旋紧工具将右筒状构件41旋入中轴轴承部2b的右内螺纹部2d上。这时，由于右内螺纹部2d是左旋螺纹，所以将右筒状构件41向反时针方向旋转。其次，用旋紧工具将左筒状构件40旋入中轴轴承部2b的左内螺纹2c上。由于左内螺纹2c是右旋螺纹，所以向顺时针方向旋转左筒状构件40。然后，在轴承套42的前端接触到右筒状构件41的接触部41d的定位槽41e的时刻，为使压力传感器45a～45d指向预定的方向，调整轴承套42的旋转位置，在调整后用锁定螺帽将左筒状构件40锁定在调整好的位置处。这时，由于轴承套42的定位槽部与右筒状构件41的定位槽部41e相互啮合，所以一旦进行调整，压力传感器45a～45d的旋转位置便很难移动。最后，将左右曲柄31，32安装在曲柄轴43的两端，将链条34横挂在链轮33与内装变速轮毂10，曲柄31，32的旋转通过内装变速轮毂被传递到后轮7上。

下面对自行车行进时的作用加以说明。

当曲柄31，32旋转时，其旋转经链轮33，链条34传递给内装变速轮毂10，后轮旋转。这时由产生在链条上的张力对曲柄轴43作用一个转矩。当转矩作用在曲柄轴43上时，在曲柄轴43上施加一个倒向后方的力。这样，该力经转动体44a，44b传递给轴承套42，于设置在轴承套42与两筒状构件40，41之间的压力传感器45a，45b上产生一个对应于转矩的压力。由变速控制部25将所产生的该压力转换成转矩，根据该转矩及车速，控制变速定时。

在这里，由于利用压力检测出转矩并且压力传感器45a～45d可以设置在轴承套42与两筒状构件40，41之间，所以可以缩小转矩传感器的尺寸。此外，由于压力传感器设置在作用力最强的位置附近，从而可高效地检测出压力。而且，对该位置的精度不必要求过高，安装操作很容易。

[实施例2]

在前述实施例中，压力传感器45a，45b设置在轴承套42的转动体组44a，44b的外周侧，但是如图8所示，也可将压力传感器145a，145b设置在转动体组144a，144b的外部。

如图8-图11所示，曲柄轴组合体130备有安装在中轴轴承部2b的左右曲柄安装侧内周部的左右筒状构件140，141，两端支承在这些筒状构件140，141上的筒状轴承套142，可自由旋转地轴承在轴承套142上的中空曲柄轴143，设置在曲柄轴143与轴承套142之间的左右一对转动体组144a，144b，以及安装在轴承套142与左右筒状构件140，141之间的两个压力传感器145a，145b。

在左筒状构件140于图8的左端外周面上，形成左外螺纹部140a，它与形成于中轴轴承部2b的左端内周面上的左内螺纹2c螺合。该左外螺纹部140a的尺寸例如符合JIS(日本工业标准)自行车篇D9401中所述的BC1.37山24的标准，可以安装到普通自行车的中轴轴承部。在左筒状构件140的左端面内周面上形成固定旋紧工具用的花键140b。此外，在内侧内周面上形成轴向方向的外侧比内侧直径小的圆锥面140c，后面将要述及的传感器压紧构件160与该圆锥面140c接触。在左筒状构件140的花键140b与圆锥面140c之间，形成圆板状的左壁部140d。曲柄轴143贯通该在壁部140d的中心。左筒状构件140由锁定螺母150止动，使其在旋转方向上定位固定在中轴轴承部2b上。在锁定螺母150的外周面上，沿周向间隔地形成固定旋紧工具用的槽150a。

右筒状构件141是与左筒状构件140形状大致相同的圆筒状的构件，在其右端外周面上形成右外螺纹部141a，该螺纹部141a与形成于中轴轴承部2b的右端内周面上的右内螺纹部2d螺合。该右外螺纹部141a的尺寸符合例如JIS(日本工业标准)自行车篇D9401中所述的BC1.37山24左的标准，是一种与左外螺纹部140a反方向的螺纹，可以安装到普通自行车的中轴轴承部上。在外侧内周面上，形成用于固定旋紧工具的花键141b。此外，在内侧内周面上形成沿轴向方向外侧比内侧直径小的圆锥面141c，后面将要述及的传感器压紧构件161与该圆锥面接触。在右筒状构件141的花键141b与圆锥141c之间，形成圆板状的右壁部141d。在该右壁部141d的中心，形成使轴承套142不能旋转地固定用的四个矩形缺口部141e(图9，图10)。右筒状构件141由锁定螺母151止动，在旋转方向上定位，固定在中轴轴承部2b上。在锁定螺母151的外周面上，沿周向间隔地形成用于固定旋紧工具的槽151a。

轴承套142，设置在两筒状构件140，141的内周侧，其两端经传感器紧压构件160，161与两筒状构件40，41接触。轴承套142具有：一对转动体144a，144b沿轴向间隔地设置于内周侧的筒状的套主体162，及安装在套主体162的两端的一对传感器安装构件163a，163b。在套主体162的内周面上沿轴向间隔地形成环状滚珠支承面142a，142b。滚珠支承面142a，142b形成于相对于曲柄轴43的中心位置c对称的位置处。传感器安装构件163a，163b与左右筒状构件140，141的圆锥面140c，141c之间，设置有可使压力传感器145b，145a贴紧的传感器压紧构件160，161。

传感器压紧构件160，161，使压力传感器145b，145a贴紧轴承套142，该压紧构件是为了使压力传感器145a，145b毫无晃动地可靠地固定在轴承套142上面设置的。传感器压紧构件160，161是形成大致呈圆筒状的具有弹性的金属制成的构件。传感器压紧构件160，161内周面的横截面近乎正八角形，压力传感器145a，145b及传感器安装构件163a，163b压接在该正八角形的内周面上。在传感器压紧构件160，161上形成沿轴向贯通内外周的切口的多个狭缝160b，161b。狭缝160b，161b形成于传感器安装部分上。狭缝160b，161b使通过将分别从传感器压紧构件160，161的两端起向着反向侧的端部形成的一组槽沿径向等间隔地四组并列配置构成的。通过设置这样的狭缝，传感器压紧构件160，161可在径向容易伸缩，使压力传感器145b，145a可靠地贴紧。

传感器安装构件163a，163b备有紧密嵌入套主体162的两端外周面上的大直径的圆筒部165a，165b以及具有在圆筒部165a，165b的两端上整体形成的变形八角形的外周面的安装部166a，166b。在邻接圆筒部165a，165b的压力传感器145b，145a的安装部分形成配线用的槽部170a，179b。

安装部166a，166b，对向地配置在传感器压紧构件160，161的内周侧，在外周面上具有可分别安装压力传感器145b及压力传感器145a的安装面164a，164b。如图10及图11所示，安装部166a，166b，与传感器压紧构件160，161对向的外周面的横截面是变形八角形，并且，在安装面164a，164b、与安装面164a，164b邻接的一对两个面167a，167b、与一对两个面167a，167b对向的一对两个面168a，168b处与传感器压紧构件160，161的内周面开设有间隙地进行配置，在两个面167a，167b与对向面168a，168b之间的对向的一对接触面169a，169b处与传感器压紧构件160，161的内周面接触。在右侧安装部166b的前端上，在轴向的外部突出地形成四个固定突起166c，这四个固定突起固定在形成于右筒状构件141的右壁部141d的中心处的四个矩形切口部141c上。通过将这些固定突起166c固定在切口部141e上，可以将后面将要述及的压力传感器145a向轴承套142的后部定位。

曲柄轴143经轴承套142可自由旋转地支承在中轴轴承部2b上。在曲柄轴143的两端，形成倒角部143a，143b，用于不可旋转地连接左右曲柄。此外，在曲柄轴143的外周面上，于滚珠支承面142a，142b的对向位置处，形成环状的滚珠支承面143c，143d。在这些滚珠支承面142a，142b及滚珠支承面143c，143d之间与两面接触，沿周向间隔地分别设置构成转动体组144a，144b的多个钢珠144c，144d。多个钢珠144c，144d夹持在隔环144e，144f上等间隔地配置。这些钢珠144c，144d，与普通滚珠轴承一样，通过将压入两者之间装入其中。在该转动体组144a，144b的外侧，安装有兼作密封构件的传感器安装构件163a，163b。

压力传感器145a，145b为如图9所示的矩形板状构件，是一种随压力的变化电阻值发生变化的陶瓷元件。压力传感器145b，145a被压入轴承套142的左右传感器安装构件163a，163b与左右筒状构件140，141之间。这里，如图10所示，压力传感器145a设置在自行车前进反向的反向侧，即轴承套142的后部位置处，如图11所示，压力传感器145b设置在轴承套142的前部位置处。

当把压力传感器145a，145b设置在这样的位置处时，由曲柄31、32使链轮33旋转，在链条34上产生张力，当由于该张力曲柄轴43倒向后方时，在压力传感器145a，145b上与转矩对应的压力变化加大，可高精度地检测出作用于曲柄轴143上的转矩。

下面，对将这种结构的曲柄轴组合体130向中轴轴承部2b上的安装工序进行说明。此外，曲柄轴143经转动体组144a，144b预先组装到轴承套142上。进而，传感器压紧构件160，161及压力传感器145b，145a安装在轴承套142的两端上。这时，左右压力传感器145b，145a设置在对向的位置上。

首先，将右筒状构件141用旋紧工具旋入中轴轴承部2b的右内螺纹部2d，直到右筒状构件141的切口部141e之一向前部旋到适当的位置为止。这时，由于右内螺纹部2d是左旋螺纹，所以沿逆时针反向旋转右筒状构件141。其次，为将压力传感器145a配置在后部，将两端安装有传感器压紧构件160，161的轴承套142***中轴轴承部2b、内，直到固定在切口部141e上的突起166c固定的位置上为止。然后，将左筒状构件140用旋紧工具旋入中轴轴承部2b的左内螺纹2c上。由于左内螺纹是右旋螺纹，所以沿顺时针反向旋转左筒状构件140。当以预定的转矩将左筒状构件140紧压进去时，由于两锥形140c，160a，141c，161a的楔入作用，传感器压紧构件160，161会缩径，将压力传感器145b，145a牢牢地贴紧在安装面164a，164b侧。从而，减少压力传感器145b，145a的晃动，可靠地固定在轴承套12上。然后，在调整过压力传感器45a，145b在周向方向上的位置之后，用锁定螺母150，151将左右筒状构件140，141锁定在调整好的位置上。最后，将左右曲柄31，32安装在曲柄轴143的两端，将链条34横跨在链轮33与内装变速轮毂10上，这时，曲柄31，32的旋转经内装变速轮毂10传递给后轮7。

这里，由于两个压力传感器145b，145a被安装在配置有转动体组144a，144变得套主体162的外侧，所以两个压力传感器145b，145a可设置在径向方向的中心侧。从而可以不增大径向的尺寸就可安装两个压力传感器145b，145a。

此外，由于通过传感器压紧构件160，161使压力传感器145b，145a贴紧在安装面164a，164b上，从而可使压力传感器145a，145b没有晃动地可靠地固定。因此，可高效地将力传递给压力传感器145b，145a，提高压力传感器145b，145a的灵敏度。另外，由于实施例2的作用与实施例1几乎相同，故省略对它的说明。这里，没有设置修正用压力传感器，但在实用当中，即使不进行传感器的输出修正，也能够以很高的精度检测出转矩。

[实施例3]

在前述实施例2中，经过在外周上具有圆锥面160a，161a的筒状传感器压紧构件160，161令左右筒状构件140，141与传感器安装构件163a，163b接触，但也可以令筒状构件与传感器安装构件直接接触。此外，由于实施例3的结构与实施例2的结构相同，所以对同一个或同样的构件标以同样的号码或符号。另外，在实施例3中，用一个压力传感器145a检测转矩。但也可和实施例1或实施例2一样设置两个或两个以上的压力传感器。

如图12-图16所示，根据实施例3的曲柄轴组合体130a配备有：安装在中轴轴承部2b的左右曲柄安装侧内周部的左右筒状构件140、141，将两端支承于这些筒状构件140、141上的筒状轴承套142，可自由旋转地支承于轴承套142上的中空曲柄轴143，设置在曲柄轴143与轴承套142之间的左右一对转动体组144a，144b以及安装在轴承套142与右筒状构件141之间的压力传感器145a。

在左筒状构件140的外周面上，形成与中轴轴承部2b左端内周面上形成的左内螺纹部2c螺合的左外螺纹部140a。该左外螺纹部140a的尺寸，例如符合JIS(日本工业标准)自行车篇D9401所述的BC1.37山24，可以安装到普通自行车的中轴轴承部。在左筒状构件140的外侧(图12的左端)内周面上，形成固定旋紧工具用的花键。此外，在内侧内周面上形成轴承套142的左端外周面紧密嵌入的圆周面。

在右筒状构件141的外周面上形成与中轴轴承部2b的右端内周面上形成的右内螺纹螺合的右外螺纹部141a。该右外螺纹部141a的尺寸，例如符合JIS(日本工业标准)自行车篇D9401所述的BC1.37山24左的标准，是一种与左外螺纹部140a反方向的螺纹，可安装于普通自行车的中轴轴承部。

在右筒状构件141的外侧(图12右端)内周面上，形成固定旋紧工具用的花键141b。右筒状构件141的内侧内周面大约为圆形，在圆周的一部分上形成与传感器安装构件163b接触的平坦的接触面144f。在与接触面141f对向的内侧内周面上，形成安装压力传感器145a及传感器压紧构件170用的安装凹部141g。如图15所示，安装凹部141g具有平面部185及设置在平面部185的旋转方向两侧的曲面部186，传感器压紧构件170的顶点170c(图14)与平面部185接触。

在旋转的两个方向上与右筒状构件141的接触面141f偏离90度的位置处，可自由旋转地安装一对滚筒181。滚筒181与曲柄轴143平行设置，用来使右筒状构件141与传感器安装构件163b在与压紧方向正交的方向上进行线接触。当进行这种线接触时，筒状构件141与传感器安装构件163b的摩擦变小，在与筒状构件141与传感器安装构件163b之间传递力时，缩小传递损失。

右筒状构件141由锁定螺母151进行旋转止动，在旋转方向上定位，固定在中轴轴承部2b上。在锁定螺母151的外周面上，沿周向间隔地形成多个用于固定旋紧工具的槽151a。

轴承套142，设置在两筒状构件140，141的内周侧，两端与两筒状构件140，141接触。轴承套142具有沿轴向于内周侧间隔设置一对转动体组144a、144b的筒状的套主体162及安装在套主体162右端的传感器安装构件163b。在套主体162的内周面上，形成沿轴向间隔开来的环状滚珠支承面142a、142b。滚珠支承面142a、142b，形成于相对于曲柄轴143的中心位置c对称的位置处。在套主体162左端内周面上，安装其前端与曲柄轴143接触的油封180。

传感器安装部163b具体大直径的圆筒部165b及在圆筒部165b的外侧端上整体形成的小直径安装部166b。圆筒部165b紧密地嵌入套主体162的两端外周面上。

安装部166b与右筒状构件141的内周侧对向配置，在外周面上形成可安装用来传感器145a的平坦的安装面164b。在与安装部166b外周面的安装面164b对向夹持曲柄轴143的位置处，形成与右筒状构件141的接触面141f面接触的平坦的接触面166e。这两个接触面141f，166e的接触位置是第一接触位置。在与安装部166b的接触位置沿旋转的两个方向偏离90度的外周面上，形成与右筒状构件141线接触的平坦的一对接触面166f，166f。右筒状构件141内周面上可自由旋转地安装的滚筒181的外周面与该接触面166f接触。与该滚筒181的接触位置为第二接触位置。

在安装凹部141g上，于传感器安装构件163b与右筒状构件141之间，设置可贴紧在压力传感器145a上的传感器压紧构件170。

传感器压紧构件170使压力传感器145a紧贴在轴承套142上，用于使压力传感器无晃动地可靠地固定在轴承套142上。传感器170是由金属制成的板状构件。如图15及图16所示，压力传感器压紧构件170，是一种与压力传感器145a接触的内周侧第一接触面170a由此压力传感器145a的接触面145c大的平面构成，且与右筒状构件141接触的外周侧的第二接触面170b由向径向外部呈碗状膨胀的曲面构成的构件。第二接触面170b是沿曲柄轴143的轴向及旋转方向弯曲的曲面，顶点170c带有圆度。该第二接触面170b的顶点170c与安装凹部141g的平面部185接触。因此，传感器压紧构件170与右筒状构件141的第三接触位置，限定在近乎于点接触的一个狭窄的区域内。

曲柄轴143与实施例2具有同样的结构，省略对它的说明。在转动体组144a外侧上，安装有油封180，在转动体组144b的外侧安装有兼作密封构件的传感器安装构件163b。

压力传感器145a为与实施例2相同的矩形板状构件，是一种随压力变化电阻发生变化的陶瓷元件。压力传感器145a被压入轴承套142的传感器安装构件163b与右筒状构件141之间。这里，压力传感器145a设置在自行车行进方向的反向侧，即，轴承套142的后部位置处。

当把压力传感器配置在这种位置处时，通过曲柄31，32使链轮33旋转，在链条34上产生张力，当该张力使曲柄轴倒向后方时，与转矩相对应加在压力传感器145a上的压力变化加大，可高精度地检测出作用在曲柄轴143上的转矩。

下面，对这种结构的曲柄轴组合体130a向中轴轴承2b上的安装工序进行说明。此外，曲柄轴143预先经由转动体组144a，144b组装到轴承套142上。另外，传感器压紧构件170及压力传感器145a安装到轴承套142的传感器安装构件163b的右端上。

首先，将安装有安装构件163b的轴承套142***右筒状构件141中。这时，传感器压紧构件170的顶点170c与安装凹部141g的平面部185近似于点接触，接触面141f与接触面166e面接触。进而，接触面166f与滚筒181的外周面线接触。

这样，压力传感器145a毫无晃动地可靠地安装到安装凹部141g上。此外，当在右筒状构件141与传感器安装构件163b之间根据转矩向压力传感器145a传递力时，由于力的传递部分是面接触，从而可靠地进行力的传递。另外，在相对移动部分，由于是线接触，摩擦小从而可防止力的传递效率下降。进而，传感器压紧构件170与右筒状构件141以近乎点接触的形式接触，不容易相对于压力传感器145a产生偏负荷，可防止因偏负荷造成的压力传感器145a对转矩检测精度不高及损伤等。

接着，用旋紧工具将右筒状构件旋入中轴轴承部2b的右内螺纹上使接触面141f向前方旋进直到适当的位置为止。这时，由于右内螺纹部2d是左旋螺纹，所以将右筒状构件141向逆时针方向旋转。然后，用旋紧工具将左筒状工具140旋入中轴轴承部2b的左内螺纹2c上。由于左内螺纹是右旋螺纹，所以沿顺时针方向旋转左筒状构件140。然后，在调整压力传感器145a在周向的位置后，用锁定螺母150，151将左右筒状构件140，141锁定在调整好的位置上。最后，将左右曲柄31，32安装到曲柄轴143的两端，将链条34横跨在链轮33及内装变速轮毂10上，曲柄31，32的旋转经由内装变速轮毂10传递给后轮7。

这里，由于两压力传感器145b，145a安装在配置有转动体组144a，144b的套主体162的外侧上，可将两压力传感器145b，145a设置在径向的中心侧。因此，不必加大径向尺寸即可安装两压力传感器145b，145a。

另外，在右筒状构件141与传感器安装构件163b之间根据转矩向压力传感器145a传递力时，由于力的传递部分是面接触，从而能可靠地进行力的传递。此外，在相对移动部分，由于是线接触，摩擦变小，可防止力的传递效率下降。进而，由于传感器压紧构件170与右筒状构件141的接触近乎于点接触，所以不易产生相对于压力传感器145a的偏负荷，可防止因偏负荷造成的压力传感器145a的转矩检测精度不高及损伤等。

此外，由于实施例3的作用与实施例1及2几乎相同，从而省略对它的说明。这里，不象实施例2那样用两个压力传感器检测转矩，在实用上即使只用一个压力传感器就可高精度地检测出转矩。另外，如果象实施例2那样安装两个压力传感器的话，可进一步提高转矩检测精度，而如果再追加修正用压力传感器则可更进一步提高精度。因此，在实施例3的结构中，也可以设置多个压力传感器。

[其它实施例]

(a)如图7所示，左筒状构件40由带缘的圆筒状构件构成、右筒状构件41由锁定螺母定位也是可以的。在这种情况下，轴承套42经连接环51连接到右筒状构件41上。此外，右筒状构件41与轴承套42由细齿70在旋转方向上定位。进而，轴承套42不与左筒状构件接触，仅支承与其上。其它结构与前述实施例相同，省略对它的说明。

在把这种结构的曲柄轴组合体30a安装到中轴轴承部2b上时，首先，将左筒状构件40旋入中轴轴承部2b。接着，使轴承套42在旋转方向上定位，将连接的右筒状构件旋入中轴轴承部2b。然后，调整右筒状构件41的旋转位置使压力传感器45a～45d达到预期的位置利用锁定螺母50将右筒状构件41止动在中轴轴承部2b上加以固定。

这种结构的曲柄轴组合体30a也可达到与前述实施例相同的效果。

(b)在前述实施例中，利用由压力传感器的输出检测出来的转矩来控制变速定时，但在助力车的情况下，也可以由转矩进行行进用马达的输出控制。

(c)在前述实施例中，将压力传感器设置在四个部位，以提高转矩的检测精度，但用一个或2个压力传感器也可以。其安装位置也不限于前述实施例所述的位置。

(d)在前述实施例3中，传感器安装构件163b与右筒状构件141是分体的，但也可如图17及图18所示的那样制成一体的。这时，在成为一体的传感器安装构件163b与右筒状构件141之间，形成由于转矩的传递而产生变形的安装空间190。在安装空间190的旋转方向的两侧，形成促进变形用的狭缝191，191。利用这样的结构，与分体的结构相比，可减低组装成本。然而，由于两个构件的一体化，与分体结构相比，有可能减低与转矩相对应的力的传递效率，减低转矩的检测精度。

采用本发明的转矩传感器，利用压力来检测转矩，并且由于压力传感器可设置在轴承套与中轴轴承部或安装构件之间，从而可缩小转矩传感器的尺寸。此外，将压力传感器配置例如作用力最强的位置(例如链轮侧且在后部)的附近，可高效率地检测出压力。而且，该位置的精度要求不必太高，从而安装操作容易。

利用本发明的曲柄轴组合体，由于利用压力检测出转矩，所以可用紧凑的结构检测转矩。而且可将支承轴承套的左右筒状构件制成可安装到标准化的中轴轴承部上的形状，可将能够检测转矩的曲柄轴组合体安装到标准化的中轴轴承部，所以即使设置有转矩传感器也可保持与市售的曲柄轴组合体的互换性。并且，其安装工序也与市售的曲柄轴组合体几乎一样，安装操作也很容易。

Claims (29)

1、一种自行车用转矩传感器，用于检测作用在曲柄轴上的转矩，该曲柄轴可自由形状地安装在自行车的车架的中轴轴承部上，其上并安装有不能旋转的曲柄，该自行车用转矩传感器具有

在两端可自由旋转地支承前述曲柄轴的轴承套，

可设置在前述轴承套与前述中轴轴承部或将前述轴承套向前述中轴轴承部安装用的安装构件之间的第一压力传感器。

2、如权利要求1所述的自行车用转矩传感器，前述第一压力传感器设置在前述轴承套与前述中轴轴承部或前述安装构件之间、靠近前述右曲柄安装位置的第一位置处，并进一步具有

设置在相对于前述第一位置的前述曲柄轴的轴向中心位置的相反侧且相对于前述曲柄轴的径向方向而言与前述第一位置对向的第二位置处的第二压力传感器。

3、如权利要求2所述的自行车用转矩传感器，进一步包括与前述第一及第二位置在前述曲柄轴的径向方向上对向的第三位置及第四位置处分别设置的第三及第四压力传感器。

4、如权利要求1至3中任何一个所述的自行车转矩传感器，前述各压力传感器是随着所作用的压力电阻发生变化的电阻元件。

5、一种自行车曲柄轴组合体，该组合体固定在自行车的车架的中轴轴承部，其两端上能够安装左右曲柄，它备有

安装于前述中轴轴承部的前述右曲柄安装侧内周部的右筒状构件，

安装于前述中轴轴承部的前述左曲柄安装侧内周部的左筒状构件，

设置在前述两筒状构件的内周侧支承于前述两筒状构件上的筒状轴承套，

其两端从前述轴承套向外突出的设置在前述轴承套的内周侧，在其两端能够不能旋转地安装左右曲柄的曲柄轴，

具有沿周向间隔配置能够与前述轴承套及前述曲柄接触的多个旋转体、沿轴向间隔设置的一对转动体组，

在位于前述轴承套与前述右筒状构件之间的第一位置及位于前述轴承套与前述左筒状构件之间且与第一位置在径向方向上对向的第二位置两个位置中任何一个位置处设置的第一压力传感器。

6、如权利要求5所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步具有在前述第一位置及第二位置中任何另外一个位置处设置的第二压力传感器。

7、如权利要求6所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有与前述第一位置及第二位置沿曲柄轴的径向方向对向的第三位置及第四位置处分别设置的第三及第四压力传感器。

8、如权利要求5至7中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有将前述左右筒状构件中的任何一个相对于前述中轴轴承部在旋转方向上径向定位并固定用的锁定构件。

9、如权利要求8所述的自行车用曲柄轴组合体，前述左右筒状构件分别具有旋入前述中轴轴承部并进行固定的外螺纹部。

10、如权利要求9所述的自行车用曲柄轴组合体，前述锁定构件是与前述左右筒状构件的任何一个的外螺纹部螺合的螺母。

11、如权利要求8至10中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有将前述锁定构件固定的筒状构件与前述轴承套不能沿轴向移动的连接起来的连接构件。

12、如权利要求8至11中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，还进一步备有对由锁定构件固定的筒状构件及前述轴承套在旋转方向进行定位用的定位装置。

13、如权利要求8至11中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有对由前述锁定构件未加固定的筒状构件及前述轴承套在旋转方向进行定位用的定位装置。

14、如权利要求12或13所述的自行车用曲柄轴组合体，前述定位装置具有将前述被定位的筒状构件的端面与轴承套的接触面凹凸配合的凹凸部。

15、如权利要求5至14中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，前述第一及第二压力传感器是形成圆弧状的板状构件，不可移动地安装在于前述轴承套的前述第一位置及第二位置处分别形成的凹部。

16、如权利要求7至15中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，前述第三及第四压力传感器为形成圆弧状的板状构件，不可移动地安装在于前述轴承套的前述第三及第四位置处分别形成的凹部。

17、如权利要求5至16中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，前述第一及第二位置位于前述转动体组的外周侧。

18、如权利要求7至17中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，前述第三位置及第四位置位于前述转动体组的外周侧。

19、如权利要求6所述的自行车用曲柄轴组合体，前述轴承套具有

前述一对转动体组沿轴向间隔地配置在内周侧的筒状的套主体，

备有安装于前述套主体至少一端上能够分别安装前述第一压力传感器及第二压力传感器中任一个的安装面的传感器安装构件。

20、如权利要求19所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有设置在前述传感器安装构件的外周侧与前述筒状构件之间、可紧密地配置在安装在前述安装面上的压力传感器上的传感器压紧构件。

21、如权利要求20所述的自行车用曲柄轴组合体，前述传感器压紧构件，外周面是在轴向方向外方侧渐缩的圆周面，

前述左右筒状构件，内周面是与前述传感器压紧构件的外周面配合的渐缩的圆周面且外周面是螺合到前述中轴轴承部的螺纹面。

22、如权利要求21所述的自行车用曲柄轴组合体，

前述第一及第二压力传感器具有矩形板状的外形，

前述传感器压紧构件，其内周面的横截面是八角形，

前述传感器安装构件，与前述传感器压紧构件对向的外周面的横截面是八角形，并且在前述安装、与前述安装面邻接的两个面及与前述两个面的对向的对向面处与前述传感器压紧构件开有间隙地配置，在前述两个面及对向面之间的面处与前述传感器压紧构件接触。

23、如权利要求20至22任何一个中所述的自行车用曲柄轴组合体，前述传感器压紧构件具有贯穿轴向内外周的切口的一个或多个狭缝。

24、如权利要求23所述的自行车用曲柄轴组合体，前述狭缝至少形成于前述传感器安装部分的位置处。

25、如权利要求20所述的自行车用曲柄轴组合体，前述传感器压紧构件是一种板状构件，与安装在前述安装面上的压力传感器接触的内周侧的第一接触面由比前述压力传感器的接触面大的平面构成，且与前述筒状构件接触的外周侧的第二接触面是向径向外部膨胀的碗状曲面构成，

前述筒状构件，与前述传感器压紧构件接触部分的内周面是与前述传感器压紧构件的第二接触面的顶点接触的平面，且外周面是与前述中轴轴承部螺合的螺纹面。

26、如权利要求25所述的自行车用曲柄轴组合体，前述第二接触面是向前述曲柄轴的轴向及旋转方向弯曲的曲面。

27、如权利要求25或26所述的自行车用曲柄轴组合体，

前述压力传感器具有矩形板状外形，

前述筒状构件与前述传感器安装构件，在与前述安装面对向夹持前述曲柄轴的第一接触位置处进行面接触，同时，在与前述第一接触位置与绕前述曲柄轴偏转90度的两个第二接触位置处进行线接触。

28、如权利要求27所述的自行车用曲柄轴组合体，进一步备有在前述第二接触位置处与前述曲柄轴平行配置，安装在前述筒状构件或传感器安装构件上的滚筒，前述传感器安装构件的外周面或筒状构件的内周面由与前述滚筒接触的平面构成。

29、如权利要求19至28中任何一个所述的自行车用曲柄轴组合体，前述传感器安装构件与前述筒状构件整体形成，具有形成用于安装前述压力传感器的安装面的安装空间，前述安装空间因作用于前述曲柄轴上的转矩而变形，前述传感器压紧构件设置在前述安装空间内。

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