[发明专利]带助动电动机的自行车上的踏力检测装置

说明书

本发明涉及带助动电动机的自行车，尤其是涉及其踏力检测装置；该自行车是在将曲柄脚踏板的踏力传递给车轮的动力传递系统中夹装助动电动机，根据由踏力检测机构检测出的曲柄踏板的踏力控制上述助动电动机的输出。

作为这样的带助动电动机的自行车上的踏力检测装置，日本专利特开平4-365690号公报所揭示的内容是众所周知的。

上述带助动电动机的自行车包括有由恒量齿轮、内啮合齿轮、行星齿轮架和行星齿轮构成的行星齿轮机构，将输入给曲柄轴的曲柄脚踏板的踏力通过固定在该曲柄轴上的行星齿轮架、行星齿轮和内啮合齿轮传递给后轮，同时将助动电动机的转矩输入给内啮合齿轮并传递给后轮。并且，曲柄脚踏板的踏力大小可根据恒星齿轮回转反力检测出。

但是，上述的现有结构，由于采用行星齿轮机构，存在有零件数量增加和尺寸大型化不可避免的问题。并且，如果行星齿轮载体的加工精度不是足够高时，偏心力将会作用于相对回转自如地支承于曲柄轴外周的恒星齿轮上，因此恒星齿轮将会在曲柄轴上受到拖拉，造成上述回转反力不稳定，其结果，有不能精密检测出曲柄脚踏板的踏力的可能性。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种结构简单并且能精密地检测出曲柄脚踏板的踏力的带助动电动机的自行车上的踏力检测装置。

为了达到上述目的，本发明方案1所述的发明是在带助动电动机的自行车上，这种自行车是在将曲柄脚踏板的踏力传递给车轮的动力传递系统中夹装助动电动机，根据踏力检测机构所检测出的曲柄脚踏板的踏力控制上述助动电动机的输出，其特征在于这种自行车上包括有：回转自如地支承于曲柄轴外周的齿轮架；与曲柄轴平行地支承在齿轮架上的空转轴；回转自如地支承在曲柄轴的外周，并将转矩传递给车轮的输出构件；通过空转轴将曲柄轴的转矩传递给输出构件的正齿轮系；检测围绕着曲柄轴作用于齿轮架上的转动力矩的踏力检测机构。

另外，本发明方案2所述的发明是在本发明方案1的构成的基础上附加下述特征：将齿轮架收容于支承曲柄轴的壳体的内部，使设置于上述齿轮架上的踏力检测凸起与设置于壳体上的踏力检测机构中碰触。

另外，本发明方案3所述的发明是在本发明方案1的构成的基础上附加下述特征：将助动电动机的转子围绕着曲柄轴的外周进行配置，将该转子通过单向离合器与输出构件连接。

另外，本发明方案4所述的发明是在本发明方案1的构成的基础上附加下述特征：在将曲柄轴的转矩通过空转轴传递给输出构件的正齿轮系中，夹装单向离合器。

采用本发明方案1的构成时，当踏力作用于曲柄脚踏板上，与上述踏力相适应的转动力矩作用于支承空转轴和正齿轮系的齿轮架上，此空转轴和正齿轮系将转矩由曲柄轴传递给输出构件；上述转动力矩是由踏力检测机构检测出。

采用本发明方案2的构成时，由于踏力作用于曲柄脚踏板上使转动力矩作用于齿轮架上，设置于齿轮架上的踏力检测凸起推压设置于壳体上的踏力检测机构，因而检测出踏力。

采用本发明方案3的构成时，围绕着曲柄轴的外周配置的助动电动机转子的回转通过单向离合器传递给输出构件。在助动电动机停止时，由于单向离合器打滑，利用曲柄脚踏板进行的曲柄轴的回转能不受妨碍地进行。

采用本发明方案4的构成时，曲柄轴的回转是经由夹装有单向离合器的正齿轮系传递给输出构件。通过单向离合器打滑，能随意地使曲柄脚踏板反转。

图1是自行车的总体侧视图；

图2是动力装置的主要部放大剖视图(图3的2-2剖视图)；

图3是图2的3-3剖视图；

图4是齿轮架的分解立体图；

图5是有关第2实施例的与上述图3对应的剖视图。

下面，根据附图说明本发明的实施例。

图1～图4表示本发明的第1实施例，图1是自行车的总体侧视图，图2是动力装置的主要部放大剖视图(图3的2-2剖视图)，图3是图2的3-3剖视图，图4是齿轮架的分解立体图。