(57)【要約】【課題】故障しやすいか又は手間のかかる措置を講じる必要なく、トルクを検出するために簡単な機構を提供することである。【解決手段】ペダルクランク軸に作用するトルクを検出する電動自転車用の伝動装置が、トルクが作用するペダルクランク軸と、被動装置への接続用に調整されている被動軸と、ペダルクランク軸に対して平行にずらされたセンサ軸と、検出しようとするトルクに相当する、センサ軸によって加えられる力を検出する、センサ軸に結合されている力センサとを有し、さらに伝動装置は、駆動側のセンサ伝動装置と、被動側のセンサ伝動装置とを有し、駆動側のセンサ伝動装置はペダルクランク軸をセンサ軸に結合し、被動側のセンサ伝動装置はセンサ軸を被動軸に結合し、被動軸は被動装置に結合されるように調整されていて、駆動側のセンサ伝動装置は被動側のセンサ伝動装置の変速比とは異なる変速比を有しているようにした。【選択図】図１
2014169082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルクランク軸に作用するトルクを検出する、電動自転車用の伝動装置であって、該伝動装置は、
トルクが作用する前記ペダルクランク軸と、
被動装置への接続用に調整されている被動軸（２０）と、
前記ペダルクランク軸（１０）に対して平行にずらされたセンサ軸（４０）と、
検出しようとするトルクに相当する、前記センサ軸（４０）によって加えられる力を検出する、前記センサ軸（４０）に結合されている力センサ（８０，８２，８０′，８０″）と、を有し、
さらに前記伝動装置は、駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）と、被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）とを有し、前記駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）は、前記ペダルクランク軸（１０）を前記センサ軸（４０）に結合し、前記被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）は、前記センサ軸（４０）を前記被動軸（２０）に結合し、該被動軸（２０）は、被動装置に結合されるように調整されていて、前記駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）は、前記被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）の変速比とは異なる変速比を有していることを特徴とする、ペダルクランク軸に作用するトルクを検出する、電動自転車用の伝動装置。
【請求項２】
前記被動軸は中空軸（２０）として構成されていて、該中空軸（２０）を抜けて前記ペダルクランク軸（１０）は同軸的に延在していて、前記中空軸（２０）は前記ペダルクランク軸（１０）に対して回動可能に支承されていることを特徴とする、請求項１記載の伝動装置。
【請求項３】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、前記ペダルクランク軸（１０）に配置されていて、該ペダルクランク軸（１０）に不動に結合されている駆動側のペダルクランク軸ホイール（５０）と、前記センサ軸（４０）に配置されていて、該センサ軸（４０）に不動に結合されている駆動側のセンサ軸ホイール（５２）とを有し、該駆動側のセンサ軸ホイール（５２）と前記ペダルクランク軸ホイール（５０）とは互いに係合し、前記被動側のセンサ伝動装置は、前記被動軸若しくは中空軸（２０）に配置されていて、前記被動軸若しくは中空軸（２０）に不動に結合されている被動側の中空軸ホイール（６０）と、前記センサ軸（４０）に配置されていて、該センサ軸（４０）に不動に結合されている被動側のセンサ軸ホイール（６２）とを有し、該駆動側のセンサ軸ホイール（５２）と前記中空軸ホイール（６０）とは、互いに係合することを特徴とする、請求項１又は２記載の伝動装置。
【請求項４】
前記伝動装置はセンサフレーム（７０′）を有し、該センサフレーム（７０′）に前記センサ軸（４０）は回動可能に支承されていて、前記力センサ（８０，８０″）は前記センサフレーム（７０′）とハウジング（９０）との間で結合されていて、かつ前記ペダルクランク軸（１０）又は前記中空軸を少なくとも部分的に支承するハウジング（９０）に直接的に又は間接的に結合されているか、又は前記力センサは、前記センサフレーム（７０′）と、前記ペダルクランク軸（１０）又は前記中空軸（２０）にも力を伝達するように結合されている面との間に設けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項５】
前記伝動装置は、該伝動装置のハウジング（９０）における支承部（７４，７４′）によって支承されているセンサフレーム（７０′）を有し、該センサフレーム（７０′）に前記センサ軸（４０）は回動可能に支承されていて、前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）に作用する接線方向の力を検出し、前記センサフレーム（７０′）の回動運動を防ぐように、前記センサフレーム（７０′）と前記伝動装置のハウジング（９０）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項６】
前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）の回動軸線（６９）から所定の間隔を持って離間されて配置されていることを特徴とする、請求項５記載の伝動装置。
【請求項７】
前記伝動装置は、前記センサ軸（４０）が回動可能に支承されているセンサフレーム（７０′）を有し、前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）に配置されていて、前記センサフレーム（７０′）に作用する内側の力を検出することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項８】
前記センサフレーム（７０′）は、前記伝動装置のハウジング（９０）に不動に結合されていることを特徴とする、請求項７記載の伝動装置。
【請求項９】
前記駆動側のセンサ伝動装置、前記被動側のセンサ伝動装置又は両センサ伝動装置は、外側歯列を備えた歯車として、前記ペダルクランク軸、前記センサ軸又は前記被動軸若しくは中空軸の外側歯列として、又はペダルクランク軸、センサ軸又は被動軸若しくは中空軸の内側歯列として又はこれらの組合せとして形成されている伝動装置ホイールを有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項１０】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、外側歯列（１５０，１５２）を備えた互いに係合する一対の歯車によって形成されていて、かつ前記被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の歯車（１６０，１６２）によって形成されていて、前記駆動側のセンサ伝動装置又は前記被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の外側歯列によって形成されていて、互いに係合する前記両方の対の外側歯列の少なくとも一方は、前記ペダルクランク軸、前記センサ軸又は前記被動軸若しくは中空軸の外面に直接的に形成されていて、歯車（２６２）の歯列が係合する歯列（２６０）を有していることを特徴とする、請求項９記載の伝導装置。
【請求項１１】
前記駆動側のセンサ伝動装置、前記被動側のセンサ伝動装置又は両センサ伝動装置は夫々一対の歯列から形成され、該一対の歯列は、歯車（３５０）の外側歯列及び前記ペダルクランク軸の外側歯列（３６０）の少なくともいずれか一方と、中空ホイール（３９０）の内側歯列（３５２，３６２）とであることを特徴とする、請求項９記載の伝動装置。
【請求項１２】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、前記ペダルクランク軸（１０）に取り付けられている駆動側のクランク駆動軸ホイール（３５０）と、前記中空軸部材として前記センサ軸を形成する中空ホイール（３９０）の第１の内側歯列（３５２）とによって形成され、前記被動側のセンサ伝動装置は、前記被動軸として働く中空軸に配置されている被動側の中空軸ホイール（３６０）と、前記第１の内側歯列（３５２）に対して軸線方向にずらされている、前記中空ホイールの他の内側歯列（３６２）とによって形成され、前記内側歯列は前記中空ホイール（３９０）を介して互いに結合されていて、前記内側歯列は種々異なる半径を有していることを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項１３】
前記駆動側のセンサ伝動装置の変速比は、前記被動側のセンサ伝動装置の変速比の逆数に相当することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項１４】
ペダルクランク軸（１０）に作用するトルクの検出方法であって、
前記ペダルクランク軸（１０）から、該ペダルクランク軸（１０）に対して平行にずらされているセンサ軸（４０）に、駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）を介してトルクを伝達するステップと、
前記センサ軸（４０）から、前記ペダルクランク軸（１０）と同じ回動軸線を有する、被動装置に結合されている被動軸若しくは中空軸（２０）に、被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）を介して対応するトルクを伝達するステップと、を有し、
前記伝達は、前記被動側のセンサ伝動装置の変速比とは異なる変速比を備えた前記駆動側のセンサ伝動装置を介して行われ、
さらに前記方法は、前記センサ軸（４０）に作用する力を、力が伝達するように前記センサ軸（４０）に結合されている力センサ（７０，７２，８０′，８０″）により検出するようになっていて、
前記検出した力の値は、前記トルクの量を表すことを特徴とする、ペダルクランク軸に作用するトルクの検出方法。
【請求項１５】
前記センサ軸（４０）は、センサフレーム（７０′）に回動可能に支承されていて、前記力センサが、前記センサ軸（４０）により前記センサフレーム（７０′）に作用する力を検出するために前記センサフレーム（７０′）を支持することで、前記力を検出することを特徴とする、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記トルクを、歯車（５０〜６０）の互いに係合する外側歯列により、又は前記歯車の外側歯列及び複数の軸のうち１つの軸の外側歯列（２６０；３６０）により、前記センサ伝動装置を介して伝達し、前記歯列若しくは歯車は前記センサ伝動装置を、所定の歯車（５０〜６２）の外側歯列又は複数の軸のうちの１つの軸の外側歯列による、前記センサ軸が備える中空ホイールの内側歯列（３５２，３６２）への係合により、又はこれらの組合せにより形成することを特徴とする、請求項１４又は１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野、つまり特に電動自転車及び付属のペダル力センサの分野において、ペダルクランクを動かすトルクに基づいてライダー出力を推定するために、トルク検出するための機構が公知になっている。
【背景技術】
【０００２】
ライダー出力若しくはこのライダー出力と同等の値は、入力量として、電動自転車の電動付加駆動装置の制御時に使用される。使用されるセンサは、露出した場所に直接的に設けられていて、トルク全体を伝達する部材に取り付けられている。これによりセンサは特に故障しやすくなっている。
【０００３】
クランク軸における検出により力を直接的に算出するか、又はペダルに配置されている力センサにより検出する手段の他に、特許文献１に開示されているような試みが存在する。この刊行物において、互いに相対的に運動し、ばね機構を有する２つのホイール間の、位相ずれが検出される。しかし検出は、光学的な又は磁気的なプロービングといった手段を必要とし、これと同時に「いわゆる軟らかい」駆動を併発する。このような駆動においてトルクは、前進運動に変換される代わりに、部分的にばね運動に変換される。このために必要なデータ評価には手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国ＰＣＴ出願の翻訳第６９８２０４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、故障しやすいか又は手間のかかる措置を講じる必要なく、トルクを検出するために、簡単な機構を提供することである。
【０００６】
発明の開示
上記目的は、独立請求項に記載の装置及び方法により達成される。
【０００７】
本発明により、ペダルクランク軸線に対して平行なセンサ軸線へ、ペダルクランクの測定しようとするトルクが伝達される。次いでトルクは再び、ペダルクランク軸に対して同軸的に回動可能に支承されている被動軸（出力軸）に案内されるか、又はペダルクランク軸の延び方向に延在している被動軸に案内される。両伝達時には、種々異なる変速比を備えた、つまり関与するホイールのサイズが種々異なるセンサ伝動装置が使用されるので、センサ軸線に作用する、力センサにより検出される総合力が発生する。この総合力は、（一定である）変速比及び測定されるトルクに直接結び付けられている。総合力は、以下のシステム観察に基づいて導き出すことができる。エネルギ保存に基づき、２つのセンサ伝動装置によって伝達されるトルクは種々異なっている必要がある。その理由は、同様に（単に相互に）回動数が異なっているからである（摩擦は考慮しない）。ペダルクランク軸とセンサ軸との間には、つまり上記不均衡により、トルク伝達の接線方向（つまり、センサ伝動装置の回動部材の接線運動）で作用する総合力がもたらされる。センサ伝動装置は回動運動を、ペダルクランク軸の長手方向の延びに基づいて延在している中空軸に伝えるので、本発明に係る伝動装置は、簡単に、唯一のペダルクランク軸を有するシステムにおいて使用することができる。このペダルクランク軸は同じ軸線において、ペダルクランク及び被動部材（例えばチェーンリング）が設けられている。したがって本発明は、簡単な形式で公知のシステム内に容易に組み込むことができるか、若しくは交換により提供することができる。
【０００８】
被動軸は、（ペダルクランク駆動装置によって駆動される）ペダルクランク軸の回動運動を、センサ伝動装置を介して伝達する軸を形成する。この構成において被動軸は、被動装置（出力装置）への接続のために設けられている。被動軸は、好ましくは中空軸として構成されていて、また、ペダルクランク軸と同じ回動軸線上において延びている任意の（中実又は中空）軸により構成されていてもよい。本明細書における被動軸という概念は、部分的に中空軸の同義語として使用されている。その理由は、この表現が有利な表現だからである。しかし、一般的には他の軸も被動軸に用いることができ、この場合、他の軸は、被動軸と同じ回動軸線を有している。
【０００９】
本発明は、ペダルクランク軸に負荷をかけているトルクを検出するための、電動自転車用の伝動装置に関する。この伝動装置は、トルクが作用するペダルクランク軸と、被動装置への接続のために調整されている中空軸とを有し、この中空軸を通じてペダルクランク軸が同軸的に延びている。この延びは、半径方向のずれによる問題を防ぐ。中空軸は、ペダルクランク軸に対して回動可能に支承されていて、好ましくは中空軸の内部において、中空軸及びペダルクランク軸を結合する転がり軸受により支承されている。さらに伝動装置は、ペダルクランク軸に対して半径方向にずらされたセンサ軸を有している。このずれにより、センサ軸に作用する駆動側における力（及び被動側における対抗力）が形成される。さらに伝動装置は、センサ軸に結合されている力センサを有する。この力センサは、検出されるトルクに相当する、センサ軸によって加えられる力を検出する。センサ軸と力センサとの結合は間接的であってよく、力センサを、例えばセンサ軸における軸受に又はセンサ軸を支承するフレームに取り付けることにより行われる。
【００１０】
さらに伝動装置は駆動側（入力側）のセンサ伝動装置と、被動側（出力側）のセンサ伝動装置とを有する。駆動側のセンサ伝動装置は、ペダルクランク軸をセンサ軸に結合し、被動側のセンサ伝動装置は、回動運動を伝達するために、センサ軸を中空軸に結合する。この中空軸は、例えばチェーンリングを組み付けることができる中空軸の端部における結合部分を介して、被動装置に結合されるように調整されている。駆動側のセンサ伝動装置は、被動側のセンサ伝動装置の変速比とは異なる変速比を有する。これにより力と対抗力は、均衡しておらず、総合力がある。この総合力は、（例えばペダルクランク軸におけるトルクに関連して）伝達されるトルクに対し固定の比率にある。この比率は、力センサによってセンシングされた力と伝達されるトルクとの間の、極めて単調で、特に線形の若しくは比例的な関係である。比率係数が大きければ大きいほど、センサ伝動装置の２つの変速比の差はそれだけ大きい。
【００１１】
本発明に係る伝動装置の構成は、駆動側のセンサ伝動装置が、ペダルクランク軸に配置されていて、このペダルクランク軸に不動に結合されている駆動側のペダルクランク軸ホイールと、センサ軸に配置されていて、このセンサ軸に不動に結合されている駆動側のセンサ軸ホイールとを有しているようになっている。駆動側のセンサ軸ホイールと、ペダルクランク軸ホイールとは、歯車伝動装置により、ペダルクランク軸からセンサ軸へと回動運動を伝達するために互いに係合している。この伝達により、回動運動の回動軸線は、ペダルクランク軸の長手方向軸線から半径方向外側に、センサ軸の回動軸線に対してずらされている。被動側のセンサ伝動装置は、中空軸に配置されていて、この中空軸に不動に結合されている被動側の中空軸ホイールと、センサ軸に配置されていて、このセンサ軸に不動に結合されているか、若しくは駆動側のセンサ軸ホイールに直接的に不動に結合されている被動側のセンサ軸ホイールとを有する。被動側のセンサ軸ホイール及び中空軸ホイールは、センサ軸から中空軸（つまり被動装置）へ回動運動を伝達するために互いに係合する。
【００１２】
本発明に係る伝動装置の別の構成は、センサ軸が回動可能に支持されているセンサフレームを伝動装置が有しているようになっている。力センサは、一方ではセンサフレームに、他方では間接的に又は直接的にハウジング部材に結合されている。このハウジング部材はペダルクランク軸又は中空軸を少なくとも部分的に支承する。さらに力センサは、センサフレームと、ペダルクランク軸又は中空軸にも力を伝達するように結合されている面との間に設けられていてよい。これにより、センサは種々異なる変速比によりもたらされる、フレームにおける力の差を検出することができる。さらに上記支承により、撓曲性を有する力センサを使用するということが可能である。力センサの位置は種々異なる力において変化する（力が増大する場合の運動量の増加）。その理由は、伝動装置による機械的な回動運動伝達のパフォーマンスが変わらないように、フレーム及びセンサ伝動装置は、ずれを所定の範囲において許容するからである。
【００１３】
本発明に係る伝動装置は、駆動側のセンサ伝動装置、被動側のセンサ伝動装置又は２つのセンサ伝動装置が、外側歯列を備えた歯車として形成されている少なくとも１つの伝動装置歯車を有するようになっていてよい。択一的には、少なくとも１つの伝動装置ホイールは、ペダルクランク軸、センサ軸又は中空軸の外側歯列として設けられていてよい。上記構成のさらに別の可能な構成は、少なくとも１つの伝動装置ホイールが、ペダルクランク軸、センサ軸又は中空軸の内側歯列として形成されているようになっている。上記構成は、互いに組み合わせることができる。伝動装置ホイールは、回動運動を、ペダルクランク軸からセンサ軸へ、又はセンサ軸から中空軸へと伝達するように調整されている。上記伝達は間接的に、他のホイール結合部を介して行われてよい。
【００１４】
特に駆動側のセンサ伝動装置は、外側歯列を備えた互いに係合する、つまり互いに噛み合う一対の歯車によって形成されていてよく、被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の歯車によって形成されていてよい。駆動側の又は被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の外側歯列によって形成されていてよい。両対の少なくとも一方は、ペダルクランク軸、センサ軸又は中空軸の外側に直接的に形成されている歯列として、互いに係合する外側歯列を備えている。上記外側歯列に、１つの歯車の歯列が係合する。択一的には、駆動側のセンサ伝動装置、被動側のセンサ伝動装置又は両センサ伝動装置は夫々、一対の歯列を有することができる。この構成において、対の一方の歯列は、歯車の外側歯列、ペダルクランク軸、センサ軸若しくは中空軸の外側歯列、又は中空ホイールの内側歯列である。対の他方の歯列は、ペダルクランク軸、センサ軸若しくは中空軸に組み付けられている歯車の外側歯列であるか、又はペダルクランク軸、センサ軸又は中空軸自体の外側歯列である。この構成により、スペース及び構成部材の節約が可能になる。
【００１５】
伝動装置の本発明に係るさらに別の構成は、駆動側のセンサ伝動装置が、ペダルクランク軸に組み付けられている駆動側のクランク駆動軸ホイール、及び中空軸部材としてセンサ軸を形成する中空ホイールの第１の内側歯列によって形成されるようになっている。被動側のセンサ伝動装置は、被動軸として働く中空軸に組み付けられている被動側の中空軸ホイール、及び第１の内側歯列に対して軸線方向にずらされている、中空ホイールの他の内側歯列によって形成される。内側歯列は、中空ホイールを介して互いに結合されている。内側歯列は、種々異なる変速比に繋がる種々異なる半径を有する。中空ホイールは、上記構成においては、センサ軸の役割を果たし、本発明の別の構成においてセンサ軸に一緒に設けられている２つのホイールを結合する。
【００１６】
駆動側のセンサ伝動装置の変速比は、被動側のセンサ伝動装置の変速比の逆数に相当し得るので、総変速比１が得られる。
【００１７】
力センサは、例えば圧電素子又は力に敏感な半導体素子であってよい。さらに力センサは、ばねエレメント若しくは結合エレメント、及び弾性的に変形可能な本体に配置されている、例えばひずみゲージの形式の付属の距離測定器若しくは角度伝送器を有していてよい。さらにばねの運動距離は、例えばホール素子といった距離受信器、又は磁気的若しくは光学的な形式の印付けとの関係において光学的なセンサによって検出されてよい。
【００１８】
さらに本発明は、ペダルクランク軸に負荷をかけているトルクを検出するための方法において実施される。この方法は、以下のステップを有する。つまり、ペダルクランク軸から、このペダルクランク軸に対して平行にずらされているセンサ軸に、駆動側のセンサ伝動装置を介してトルクを伝達するステップ、及びセンサ軸から、このセンサ軸と同じ回動軸線を有する、被動装置に結合されている中空軸に、被動側のセンサ伝動装置を介して適切なトルクを伝達するステップである。上記伝達は、被動側のセンサ伝動装置の変速比とは異なる変速比を備えた駆動側のセンサ伝動装置を介して実施される。さらに上記方法は、センサ軸に作用する力を、力センサを介して検出するようになっている。力センサは、この構成においては力を伝達するようにセンサ軸に結合されている。検出された力の値は、トルクの強さ若しくは量を表す。
【００１９】
本発明に係る方法は、回動運動を伝達するセンサ軸が、センサフレームに回動可能に支承されているようになっていてよい。この構成において力は、センサ軸に基づいてセンサフレームに作用する力を検出するために、力センサがセンサフレームを支持することにより検出される。
【００２０】
最終的に上記方法は、トルクがセンサ伝動装置を介して、複数の歯車の互いに係合する外側歯列により、又は複数の歯車及び複数の軸のうちの１つの軸の外側歯列により伝達されるようになっていてよい。歯列若しくは歯車は、センサ伝動装置を形成する。歯列は、１つの歯車又は複数の軸のうちの１つの軸の、センサ軸を備える中空ホイールの内側歯列に係合する外側歯列である。上記可能な構成を組み合わせて使用可能でもある。
【００２１】
多数の公知センサとは異なり、本発明により、ヒステリシスが測定において発生することなく、トルクの回動方向の反転も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】基本特性を説明するために、本発明の実施の形態を象徴的に示す図である。
【図２】本発明に係る伝動装置の第１の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明に係る伝動装置の第２の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明に係る伝動装置の第３の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明に係る伝動装置の第４の実施の形態を示す図である。
【図６】図５に示した実施の形態の変化した実施の形態を示す図である。
【００２３】
本発明の実施の形態を図示し、以下の記載において詳細に説明する。
【００２４】
実施の形態
図１は、本発明の基本性質を説明するための斜視図である。図１に示した伝動装置は、ペダルクランク軸１０と、中空軸若しくは被動軸２０と、センサ軸４０とを有する。ペダルクランク軸１０は回動軸受３０，３２によって保持される一方で、中空軸は、回動軸受（図示せず）によってペダルクランク軸１０に回動可能に支承される。ペダルクランク軸１０に、駆動側のクランク駆動軸ホイール５０が取り付けられていて、このクランク駆動軸ホイール５０は、駆動側のセンサ軸ホイール５２に係合する。駆動側のセンサ軸ホイール５２は、被動側のセンサ軸ホイール６２と同様に、センサ軸４０に配置されている。駆動側のクランク駆動軸ホイール５０は、駆動側のセンサ軸ホイール５２に係合する。被動側のセンサ軸ホイール６２は、センサ軸ホイール５２同様に、センサ軸４０に配置されている。センサ軸ホイール６２は、中空軸２０に相対回動不能に配置されている被動側の中空軸ホイール６０に係合している。中空軸２０は、ペダルクランク軸１０に対して回動可能にかつ同心的に配置されている。基本的に、被動軸（つまり中空軸２０）は、一貫した横断面を備えた軸として形成されていてもよい（図示せず）。この実施の形態において、被動軸は、ペダルクランク軸に対して平行に配置されている。また、図１に示したアセンブリは、クランクからクランクへと延び、同様に中空軸２０を支承する一貫したペダルクランク軸１０の利点を有する。軸ホイール５０〜６２の図示の直径に基づいて、種々異なる変速比を備える、つまり軸ホイール５０と５２との第１の変速比が１より大きく、同様に軸ホイール６０と６２との第２の変速比も１より大きい、ということを認識することができる。軸ホイール５０〜６２は、１より大きい総合変速比を有しており、この総合変速比は、一般的に必ずしもその通りではない。むしろホイール５０及び６２若しくは６０及び５２は、通常、種々異なるサイズを有することができ、種々異なる個別変速比及び総合変速比を形成することができる。好ましくは、ホイール５２及び６２は種々異なる有効径を有する。
【００２５】
ペダルクランク軸１０に対して支持されているセンサ軸４０は、回動軸受７０，７２に結合されている。回動軸受７０は、力センサ８０を介して、この力センサ８０を支持する面９０に結合されている。回動軸受７２は、他の力センサ８２を介してこの他の力センサ８２を支持する面９０に結合されている。この面９０は、伝動装置ハウジングの一部分である。面９０の代わりに、力センサ８０，８２は、伝動装置ハウジングの孔又は他のエレメントにおいて支持することもできる。択一的には、複数の回動軸受のうち１つだけが、１つの力センサを介してこの力センサを支持する面に結合されていてもよく、その一方で、他の回動軸受は、直に、つまり力センサを用いずに、支持されている。
【００２６】
択一的な支承部は、フレーム７０′でもって鎖線により示した。このフレーム７０′は、回動軸受７０，７２を介してセンサ軸４０に結合されている。フレーム７０′は、力センサ８０′及びこの力センサ８０′に通じる結合部７６を介して支持されている。この支持部に設けられている支承点は、センサ軸４０に対して半径方向にずらされて配置されている。結合部７６は、力センサ８０′に相対回動不能に結合されている。この実施の形態において、フレーム７０′はペダルクランクの側では支持されていない。
【００２７】
フレーム７０′を持って構成されている（つまり、回動軸受７０，７２に対する結合部がない）他の択一的な支承部は、センサ軸４０に対して半径方向にずらされた軸受点に、フレーム７０′を回動軸受７４に結合する結合部７２″が設けられているようになっている。力センサ８０″は、結合部７２″と、また伝動装置ハウジング９０の一部である支持部との間に配置されている。力センサ８０″は、回動軸受７４を中心に結合部７２″が回動する際にもたらされる力を検出する。この実施の形態において、フレーム７０′は、ペダルクランク側に支持されておらず、むしろフレーム７０′は回動軸受７４に支承されている。フレーム７０′の改良された安定化のために、２つの又は複数の回動軸受７４が、フレーム７０′の夫々種々異なる個所に存在していてもよい。回動軸受７４の代わりに、一般的に回動支承部と称呼することもできる。
【００２８】
フレーム７０′は、２つのセンサ伝動装置５０，５２若しくは６０，６２を取り囲んでいるが、１つのセンサ伝動装置だけを取り囲んでいてもよい。この実施の形態において、他のセンサ伝動装置は、フレームに対して軸線方向にずらされて配置されている。さらにフレームは、センサ軸を単に側方でのみ支承し、例えばカンチレバーアームとして形成されていてよく、このカンチレバーアームから半径方向にセンサ軸が離れるようにして延びている。この実施の形態において、カンチレバーアームはセンサ軸を側方でかつ回動可能に支承する。
【００２９】
図２は、クランク１００と、矢印１１２に従って回動することができるように、軸受１３０，１３２により回動可能に支承されているクランク軸１１０とを備えた、本発明に係る伝動装置の第１の実施の形態を示す。このクランク軸１１０には、駆動側のクランク駆動軸ホイール１５０が相対回動不能に、かつ被動側の中空軸ホイール１６０が回動可能に配置されている。センサ軸１４０は、駆動側のセンサ軸ホイール１５２と、被動側のセンサ軸ホイール１６２とを有している。両センサ軸ホイールは、ホイール１５０若しくは１６０に係合している。フレームはＵ字形の延在を有している。この実施の形態において、２つの相対する脚部は回動軸受１７０′，１７２′を有している。センサ軸はフレーム１７０に回動軸受１７０′，１７２′により回動可能に支承されている。力は、力センサ（図示せず）によって測定され、この力センサを介してフレーム１７０は支承されている。支承部（図示せず）は（センサ軸又はペダルクランク軸の回動に対して）接線方向での力を吸収する。上記支承部を介して力センサはフレームを保持する。被動側のセンサ伝動装置は、ホイール１６０，１６２により形成され、駆動側のセンサ伝動装置は、ホイール１５０，１５２により形成される。被動側のセンサ伝動装置の伝達比の逆数は、駆動側のセンサ伝動装置の伝達比とは異なる。これにより、クランク軸１１０と被動軸１２０（中空軸として構成）との間の（選択可能な）総合変速比がもたらされる。フレームは２つのセンサ伝動装置を取り囲む。
【００３０】
図３は、本発明に係る伝動装置の第２の実施の形態を示し、この伝動装置は、端部にペダルクランクのための取付けエレメント２００が設けられているペダルクランク軸若しくはクランク軸２１０を備えている。このクランク軸２１０に、中空軸２２０が回動軸受２２２，２２２′を介して回動可能に支承されている。クランク軸は、一方の側で回動軸受２３０により支承されていて、他方の側で、中空軸に設けられている回動軸受２３２により支承されている。したがって中空軸２２０とクランク軸２１０との間における回動軸受２２２を介して、クランク軸も支承されている。中空軸２２０は、一方の端部において半径方向に延在している膨出部２２４を有している。この膨出部２２４は、被動装置のための取付けエレメント（図示せず）を有する。
【００３１】
回動軸受２７５，２７５′を介してペダルクランクに、センサ軸２４０を、回動軸受２７１，２７２を介して支承するフレーム２７０が取り付けられている。センサ軸２４０に、第１のホイール２５２（駆動側のセンサ軸ホイール）と、第２のホイール２６２（被動側のセンサ軸ホイール）とが取り付けられている。この実施の形態において、複数のホイールうち一方のホイール（２５２）だけが、フレームによって取り囲まれていて、他方のホイール２６２はフレームの側方に設けられている。この実施の形態において、センサ軸はフレーム２７０から側方（つまり軸線方向）にも延在していて、その結果、そこで他方のホイール２６２が回動可能に支承される。センサ軸２４０の第１のホイール２５２は、ペダルクランク軸２１０に相対回動不能に結合されている駆動側のクランク駆動軸ホイール２５０と係合している。フレームの外側に設けられている第２のホイール２６２は、中空軸の歯列２６０と係合している。中空軸２２０の歯列２６０は歯車を形成する。歯列は中空軸の外面に配置されている。エレメントの節約、及び歯列２６０のための小さな直径がもたらされる。歯列２６０は、中空軸２６０に一体形成されている被動側の中空軸ホイールと見なすことができる。被動ホイール（つまり、自転車の車輪との結合のためのスプロケット）２２４が、中空軸２２０に相対回動不能に配置されている。さらに中空軸２２０に、歯車２２６の形式の被動部材が配置されていて、この歯車２２６を介して、モータの付加的なトルクを中空軸２２０にもたらすことができる。
【００３２】
力検出のために、フレームはセンサフレーム支持体２７３を有する。このセンサフレーム支持体において、伝達されるトルクを再現する力が発生する。センサフレーム支持体２７３は、クランク軸に対して離間して設けられているセンサフレーム２７０の一方の端部に、取付けエレメントとして構成されている。力センサ（図示せず）は、センサフレーム支持体２７３に結合されている。センサフレーム支持体２７３は、図１に示した伝動装置の支持体７２″，７６に相当する。
【００３３】
センサフレームの択一的な実施の形態が、図３に鎖線で示されている。センサフレーム（鎖線で示す）は、択一的な実施の形態においては、センサ軸２４０′に配置されている２つのホイール２６２，２５２を取り囲む。センサ軸２４０′は、フレームに設けられている回動軸受２７２′，２７２″によって回動可能に支承される。センサ軸２４０′はセンサ軸よりも長く、一方のフレーム側面から他方のフレーム側面に延在している。フレームは、フレームの２つの軸線方向側面において、クランク軸から半径方向に離間されているフレームの一方の側に配置されている。回動点部材２８０′はフレームと一体に形成されている。回動点部材２８０′はシリンダ形状であり（高さは半径のサイズオーダにある）、ペダルクランク軸（及び中空軸）も、間接的にまた直接的に支承しているハウジング内に回動可能に支承される。この支承は、（ペダルクランク軸に対する）接線方向力を検出する力センサを有する。（ばねストロークを備えた）撓曲性の力センサが使用されると、フレームは、回動点部材２８０′が規定する回動方向に少し傾動する。これにより、伝動装置が損壊を被ることなく補償が可能になる。力センサは、（回動点部材２８０′を規定する回動軸線に対して）半径方向で回動点部材２８０′に対してずらされている個所でフレームに取り付けられている。択一的には力センサとして、回動点部材２８０′を相対回動不能に支持するトルクセンサを使用することもできる。フレームは、歯車２２６の自由な回動を可能にするために、かつ軸２１０を中心としたフレームの軽度の傾動運動を可能にするために、歯車２２６に対して間隔を置いて配置されている。傾動運動は、種々異なる負荷時の力センサのばね行程に相当する。フレームは、上記自由な運動を保証するために、軸２１０の長手方向で歯車に対してずらされていてよい。
【００３４】
図４は、本発明に係る伝動装置の第３の実施の形態を示し、この伝動装置は、ペダルクランク軸若しくはクランク軸３１０を有する。このペダルクランク軸若しくはクランク軸３１０において取付け個所３００′には、クランク軸３１０の両端部にクランク３００が配置されている。中空軸３２０が、軸線方向において互いにずらされた回動軸受３２２，３２２′を介してクランク軸３１０に回動可能に支承されている。中空軸３２０は、センサ伝動装置に向けられている中空軸の端部に対して向かい合わされている端部に、自転車のリアホイールを駆動するための（膨出部３２４の形式の）スプロケット３２４のための結合可能手段を有する。さらに中空軸３２０に歯車３２６の形式の被動エレメントが配置されていて、この被動エレメントを介してモータの付加的なトルクを中空軸３２０にもたらすことができる。回動軸受３３２は、クランク軸３１０の一方の端部において中空軸３２０（ひいてはクランク軸３１０も）を支承し、回動軸受３３０は、クランク軸３１０の上記一方の端部に対して反対側にある端部においてクランク軸３１０を支承する。
【００３５】
クランク軸３１０に、このクランク軸３１０に不動に結合された駆動側のクランク駆動軸ホイールが配置されている。この駆動側のクランク駆動軸ホイールは、駆動側のセンサ軸ホイールと見なすことができる内側歯列３５２に係合する。この内側歯列３５２は、中空ホイール３９０の内面に配置されている。さらに中空ホイールの内面は、被動側のセンサ軸ホイールと見なすことができる内側歯列３６２を有している。センサ伝動装置寄りの中空軸の端部は、被動側の中空軸ホイールとして作用し、内側歯列３６２に係合している外側歯列３６０を有する。内側歯列３５２は、内側歯列３６２に対して軸線方向にずらされて配置されている。内側歯列３５２及び内側歯列３６２は、種々異なる直径を有する。内側歯列の半径と外側歯列３６０若しくは歯車３５０の半径は、種々異なる変速比がもたらされる限りは、幅広い範囲において自由に選択可能である。中空軸３２０の内面と、ペダルクランクの外面との間には、ペダルクランク軸３１０に対する回動を可能にする、特に外側歯列３６０の高さにおいて一貫した間隙がある。この間隙は、特に図４の上側半分の記載から看取可能である。内側歯列３６２，３５２は、特に中空ホイール３９０との一体の実施の形態により、互いに相対回動不能に結合されている。これにより中空ホイール３９０は、短い中空軸を意図して構成されているセンサ軸線も形成する。
【００３６】
中空ホイール３９０はその外面において、中空ホイール支持体の外側の支持体スリーブ３７６に対して、互いに半径方向にずらされた回動軸受３７０，３７２によって支承される。支持体スリーブ３７６の外面には、支持体スリーブを取り囲み、力を伝達するように支持体スリーブに結合されているフレーム３７８が設けられている。支持体スリーブに力センサ３８０，３８０′が配置されていて、この力センサ３８０は、力センサ３８０′に対する択一的な実施の形態であり、その逆もまた然りである。種々異なる伝達比により、（ペダルクランクの回動軸線に対して）半径方向に作用する力が形成される。この力は、センサ軸側の歯列及びクランク軸側の歯列（つまり、センサ伝動装置の歯列）の接触線及びクランク軸（及び被動軸）の回動軸線が位置する平面に対して垂直に作用する。力センサ３８０又は３８０′は、（間接的に又は直接的に）外側のキャリア（図示せず）をフレーム３７８に結合する。この実施の形態においてキャリアは同様に、（間接的に又は直接的に）クランク軸３１０若しくは被動軸３２０の軸受３３０，３３２と力を伝達するように結合している。
【００３７】
図５及び図６に、結合部７２と支持部９０との間に配置された力センサ８０″を備えた、図１に示したバリエーションの構造的な構成、及びこれに対応する適切な変化形を示す。理解しやすくするために、図１に記載の符号は、図５若しくは図６に示す構造的な記載に取り入れてある。伝動装置ハウジング９０には、フレーム７０′が回動軸受７４，７４′により回動可能に支承されている。さらにフレーム７０′に、センサ軸４０が回動軸受７０″を介して支承されている。センサ軸４０には、既に図１に記載したように、ペダルクランク軸１０に設けられている歯車（センサ伝動装置）５０，６０と作用結合している歯車（センサ伝動装置）５２，６２が配置されている。これらの歯車５２，６２は、力を伝達するように互いに結合されている。動力伝達は、ペダルクランク軸１０から歯車５０，５２，６２，６０を介して被動軸２０にもたらされる。ペダルクランク軸１０の支承は、回動軸受３０，３２を介して実施されている。図１に既述した力センサ８０″は、フレーム７０′と伝動装置ハウジング９０との間に配置されていて、力センサ８０″が、伝動装置ハウジング９０に対するフレーム７０′の支持を可能にし、力の作用時に、回動軸受７４，７４′の回動軸線を中心としたフレーム７０′の回動を防ぐ。つまり、力センサ８０″は、伝動装置ハウジング９０及びフレーム７０′の相対的な運動を撓曲として検出するように、伝動装置ハウジング９０とフレーム７０′との間に配置されている。この力センサ８０″の撓みは、１つ又は複数のホール素子によって検出することができる。また、力検出のための、他の全てのセンサも考慮可能である。この実施の形態においては、例としてホイートストーンブリッジが挙げられる。力センサ８０″の配置は、図５においては、フレーム７０′とセンサハウジング９０′との間のセンサ軸４０の回動軸受の領域においてなされる。力センサ８０″のこの配置により、比較的大きな撓み、ひいては極めて良好な測定信号がもたらされることになる。力センサ８０″は、この実施の形態においては可能な限り、フレーム７０′の回動軸線６９から遠くに離間されていることになる。組込み状態に基づいて、力センサ８０″にとって他の場所も可能である。力センサ８０″のセンサ信号は、電気モータを閉ループ制御若しくは開ループ制御するために使用される。センサ信号は、この実施の形態において実際には、ライダーによって形成されたトルクを検出し、電気モータの閉ループ制御若しくは開ループ制御するために使用される。図６には、図５に示した実施の形態の変化形を示す。図６においてフレーム７０′は、伝動装置ハウジング９０に直接的に不動に結合されている。つまり、図５若しくは図１に示した回動軸受７４，７４′は使用されていないか若しくは形成されていない。力センサ８０″は、図６に基づく記載においては、フレーム７０′に直接的に配置されていて、伝動装置ハウジング９０に対しては結合されていない。力センサ８０″は、フレーム７０′に作用するいわゆる内側の力を測定する。力センサ８０″の測定信号は、図５においてのように使用もされる。
【００３８】
（３けたの符号に関して）最初のけたを除いて同じである種々異なる図の符号は、同じ特徴及び構成要素に該当し、明細書に記載した特徴は、同じ符号で表記されている全ての構成要素に当てはまる。
【図１】
2014169082.tif 000003
【図２】
2014169082.tif 000004
【図３】
2014169082.tif 000005
【図４】
2014169082.tif 000006
【図５】
2014169082.tif 000007
【図６】
2014169082.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月24日(2014.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルクランク軸に作用するトルクを検出する、電動自転車用の伝動装置であって、該伝動装置は、
トルクが作用する前記ペダルクランク軸と、
被動装置への接続用に調整されている被動軸（２０）と、
前記ペダルクランク軸（１０）に対して平行にずらされたセンサ軸（４０）と、
力センサ（８０，８２，８０′，８０″）と、を有し、
さらに前記伝動装置は、駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）と、被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）とを有し、前記駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）は、前記ペダルクランク軸（１０）を前記センサ軸（４０）に結合し、前記被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）は、前記センサ軸（４０）を前記被動軸（２０）に結合し、該被動軸（２０）は、被動装置に結合されるように調整されていて、前記駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）は、前記被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）の変速比とは異なる変速比を有していて、
前記被動軸は中空軸（２０）として構成されていて、該中空軸（２０）を抜けて前記ペダルクランク軸（１０）は同軸的に延在していて、前記中空軸（２０）は前記ペダルクランク軸（１０）に対して回動可能に支承されており、
前記伝動装置はセンサフレーム（７０′）を有し、該センサフレーム（７０′）に前記センサ軸（４０）は回動可能に支承されていて、前記力センサ（８０，８０″）は前記センサフレーム（７０′）とハウジング（９０）との間に配置されていて、前記ハウジング（９０）に直接的に又は間接的に結合されており、
前記力センサ（８０，８０″）は、検出しようとするトルクに相当する、前記センサ軸（４０）によって前記センサフレーム（７０′）に加えられる力を検出することを特徴とする、ペダルクランク軸に作用するトルクを検出する、電動自転車用の伝動装置。
【請求項２】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、前記ペダルクランク軸（１０）に配置されていて、該ペダルクランク軸（１０）に不動に結合されている駆動側のペダルクランク軸ホイール（５０）と、前記センサ軸（４０）に配置されていて、該センサ軸（４０）に不動に結合されている駆動側のセンサ軸ホイール（５２）とを有し、該駆動側のセンサ軸ホイール（５２）と前記ペダルクランク軸ホイール（５０）とは互いに係合し、前記被動側のセンサ伝動装置は、前記被動軸若しくは中空軸（２０）に配置されていて、前記被動軸若しくは中空軸（２０）に不動に結合されている被動側の中空軸ホイール（６０）と、前記センサ軸（４０）に配置されていて、該センサ軸（４０）に不動に結合されている被動側のセンサ軸ホイール（６２）とを有し、該被動側のセンサ軸ホイール（６２）と前記中空軸ホイール（６０）とは、互いに係合することを特徴とする、請求項１記載の伝動装置。
【請求項３】
前記ハウジング（９０）は、前記ペダルクランク軸（１０）又は前記中空軸を少なくとも部分的に支承するか、又は前記力センサは、前記センサフレーム（７０′）と、前記ペダルクランク軸（１０）又は前記中空軸（２０）にも力を伝達するように結合されている面との間に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載の伝動装置。
【請求項４】
前記伝動装置は、該伝動装置のハウジング（９０）における支承部（７４，７４′）によって支承されているセンサフレーム（７０′）を有し、該センサフレーム（７０′）に前記センサ軸（４０）は回動可能に支承されていて、前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）に作用する接線方向の力を検出し、前記センサフレーム（７０′）の回動運動を防ぐように、前記センサフレーム（７０′）と前記伝動装置のハウジング（９０）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項５】
前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）の回動軸線（６９）から所定の間隔を持って離間されて配置されていることを特徴とする、請求項４記載の伝動装置。
【請求項６】
前記伝動装置は、前記センサ軸（４０）が回動可能に支承されているセンサフレーム（７０′）を有し、前記力センサ（８０″）は、前記センサフレーム（７０′）に配置されていて、前記センサフレーム（７０′）に作用する内側の力を検出することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項７】
前記センサフレーム（７０′）は、前記伝動装置のハウジング（９０）に不動に結合されていることを特徴とする、請求項６記載の伝動装置。
【請求項８】
前記駆動側のセンサ伝動装置、前記被動側のセンサ伝動装置又は両センサ伝動装置は、外側歯列を備えた歯車として、前記ペダルクランク軸、前記センサ軸又は前記被動軸若しくは中空軸の外側歯列として、又はペダルクランク軸、センサ軸又は被動軸若しくは中空軸の内側歯列として又はこれらの組合せとして形成されている伝動装置ホイールを有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項９】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、外側歯列（１５０，１５２）を備えた互いに係合する一対の歯車によって形成されていて、かつ前記被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の歯車（１６０，１６２）によって形成されていて、前記駆動側のセンサ伝動装置又は前記被動側のセンサ伝動装置は、互いに係合する一対の外側歯列によって形成されていて、互いに係合する前記両方の対の外側歯列の少なくとも一方は、前記ペダルクランク軸、前記センサ軸又は前記被動軸若しくは中空軸の外面に直接的に形成されていて、歯車（２６２）の歯列が係合する歯列（２６０）を有していることを特徴とする、請求項８記載の伝導装置。
【請求項１０】
前記駆動側のセンサ伝動装置、前記被動側のセンサ伝動装置又は両センサ伝動装置は夫々一対の歯列から形成され、該一対の歯列は、歯車（３５０）の外側歯列及び前記ペダルクランク軸の外側歯列（３６０）の少なくともいずれか一方と、中空ホイール（３９０）の内側歯列（３５２，３６２）とであることを特徴とする、請求項８記載の伝動装置。
【請求項１１】
前記駆動側のセンサ伝動装置は、前記ペダルクランク軸（１０）に取り付けられている駆動側のクランク駆動軸ホイール（３５０）と、前記中空軸部材として前記センサ軸を形成する中空ホイール（３９０）の第１の内側歯列（３５２）とによって形成され、前記被動側のセンサ伝動装置は、前記被動軸として働く中空軸に配置されている被動側の中空軸ホイール（３６０）と、前記第１の内側歯列（３５２）に対して軸線方向にずらされている、前記中空ホイールの他の内側歯列（３６２）とによって形成され、前記内側歯列は前記中空ホイール（３９０）を介して互いに結合されていて、前記内側歯列は種々異なる半径を有していることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項１２】
前記駆動側のセンサ伝動装置の変速比は、前記被動側のセンサ伝動装置の変速比の逆数に相当することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一項記載の伝動装置。
【請求項１３】
ペダルクランク軸（１０）に作用するトルクの検出方法であって、
前記ペダルクランク軸（１０）から、該ペダルクランク軸（１０）に対して平行にずらされているセンサ軸（４０）に、駆動側のセンサ伝動装置（５０，５２）を介してトルクを伝達するステップと、
前記センサ軸（４０）から、前記ペダルクランク軸（１０）と同じ回動軸線を有する、被動装置に結合されている被動軸若しくは中空軸（２０）に、被動側のセンサ伝動装置（６０，６２）を介して対応するトルクを伝達するステップと、を有し、
前記伝達は、前記被動側のセンサ伝動装置の変速比とは異なる変速比を備えた前記駆動側のセンサ伝動装置を介して行われ、
さらに前記方法は、前記センサ軸（４０）から、該センサ軸（４０）を回動可能に支承しているセンサフレーム（７０′）に作用する力を、該力を検出するために前記センサフレーム（７０′）を支持する力センサ（７０，７２，８０′，８０″）により検出するようになっていて、
前記検出した力の値は、前記トルクの量を表すことを特徴とする、ペダルクランク軸に作用するトルクの検出方法。
【請求項１４】
前記トルクを、歯車（５０〜６０）の互いに係合する外側歯列により、又は前記歯車の外側歯列及び複数の軸のうち１つの軸の外側歯列（２６０；３６０）により、前記センサ伝動装置を介して伝達し、前記歯列若しくは歯車は前記センサ伝動装置を、所定の歯車（５０〜６２）の外側歯列又は複数の軸のうちの１つの軸の外側歯列による、前記センサ軸が備える中空ホイールの内側歯列（３５２，３６２）への係合により、又はこれらの組合せにより形成することを特徴とする、請求項１３記載の方法。