(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の一端側で固定され、該クランク軸と一体的に回転可能であり、前記クランク軸と同軸上に配置される磁歪軸と、該磁歪軸の外周面に配置され、磁歪軸に作用するトルクを検出するトルクセンサと、を有するトルクセンサの位置決め構造において、
前記トルクセンサが、該トルクセンサの軸方向両外側にそれぞれ配置された複数の支持部材により挟持されてなり、
前記トルクセンサがコイルボビンを有し、該コイルボビンの両端部に径方向外側に向かう段部が設けられてなり、前記複数の支持部材のうち、前記トルクセンサと接する支持部材の軸方向内側面と外周面とが前記段部に接し、内周面が前記磁歪軸に接する構造であることを特徴とするトルクセンサの位置決め構造。
【請求項２】
前記トルクセンサの軸方向両外側に配置された複数の支持部材のうち、軸方向において最も外側の支持部材と最も内側の支持部材とが高摺動性材料からなる請求項１記載のトルクセンサの位置決め構造。
【請求項３】
前記トルクセンサと前記複数の支持部材が、前記磁歪軸の一方側に設けられた周方向に延びる凸条と、磁歪部を挟んで前記凸条と反対側に配置された挟持部材と、により挟持されている請求項１または２記載のトルクセンサの位置決め構造。
【請求項４】
前記挟持部材と、該挟持部材側の軸方向最外側の前記支持部材と、の間に弾性部材が介在されてなる請求項３記載のトルクセンサの位置決め構造。
【請求項５】
前記複数の支持部材のうち、少なくともトルクセンサの挟持部材側の１以上の支持部材と、磁歪軸とが磁性材料からなる請求項３または４記載のトルクセンサの位置決め構造。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項記載のトルクセンサの位置決め構造を備えてなることを特徴とする電動アシスト自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクセンサの位置決め構造およびこれを備えた電動アシスト自転車（以下、「自転車」とも称する）に関し、詳しくは、検出軸に対して優れた摺動性を有する簡易な構造のトルクセンサの支持部材を備え、かつ、トルクセンサの検出精度を向上させることができるトルクセンサの位置決め構造、およびこれを備えた電動アシスト自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを補助動力とする自転車では、クランク軸に作用するトルクに応じて補助動力を出力するため、トルクを検出するトルクセンサを組み付ける必要がある。このトルクセンサとしては、自転車のクランク軸部に組み込まれたセンサによって、機械的に検出するもの、および駆動用チェーンの張力によってトルクを検出する装置が、従来より知られている。
【０００３】
クランク軸部に組み込まれたセンサによってトルクを検出するタイプのトルクセンサは、クランク軸の一端側で固定されクランク軸と一体的に回転可能な磁歪軸の外周面に磁歪効果を持つ磁歪箔が巻き付けられ止着されている。このようなタイプの磁歪式のトルクセンサでは、シャフトの外周面に固定された磁歪材がシャフトに働くトルクによって捻じれて歪むことによりその透磁率が変化し、この透磁率の変化に応じた磁束の変化によって検出用コイルに誘導される誘導起電力に基づいてトルクが検出されるようになっている。したがって、このようなトルクセンサは、正確に位置決めされていることが必要である。
【０００４】
トルクセンサの位置決め構造としては、例えば、特許文献１および２を挙げることができる。特許文献１では、クランク軸の外周に挿嵌された環状の中空部材と、踏力トルクを後輪に伝達する中空部材に設けられたワンウェイクラッチとを備え、中空部材の外周に設けられた凹部に磁性膜が施され、磁歪式トルクセンサは、凹部の磁性膜に対向する箇所に位置するように、凹部両端にて中空部材と相対回転可能に支持する支持部材によって位置決めする構造が提案されている。また、特許文献２では、コイルを巻き付ける筒状のコイルボビンをセンサ軸に套嵌してセンサ軸に相対回転自在に支持し、コイルの外周側を覆う筒状のシールドヨークを備えると共に、シールドヨークの軸心方向端部に、径方向内方に延設された鍔部を略全周にわたって形成し、コイルボビンの外周側に、周方向複数箇所に配置されたゴム様弾性体で形成された支持体を設け、この支持体によってシールドヨークの鍔部を、コイルボビンとの間に間隔が生じるように支持する構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０４６１５４号公報
【特許文献２】特開２００３−０２８７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や２で提案されている方法は、トルクセンサの支持部材（支持体）の構造が複雑であったり、トルクセンサの検出軸に対する支持部材（支持体）の摺動性が不十分であったりと、解決すべき問題が残されていた。また、トルクセンサのトルク検出精度を向上させることも重要な課題である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、検出軸に対して優れた摺動性を有する簡易な構造のトルクセンサの支持部材を備え、かつ、トルクセンサの検出精度を向上させることができるトルクセンサの位置決め構造、およびこれを備えた電動アシスト自転車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、トルクセンサの両側に所定の支持部材を配置し、この支持部材にてトルクセンサを挟持することにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のトルクセンサの位置決め構造は、クランク軸の一端側で固定され、該クランク軸と一体的に回転可能であり、前記クランク軸と同軸上に配置される磁歪軸と、該磁歪軸の外周面に配置され、磁歪軸に作用するトルクを検出するトルクセンサと、を有するトルクセンサの位置決め構造において、
前記トルクセンサが、該トルクセンサの軸方向両外側にそれぞれ配置された複数の支持部材により挟持されてなり、
前記トルクセンサがコイルボビンを有し、該コイルボビンの両端部に径方向外側に向かう段部が設けられてなり、前記複数の支持部材のうち、前記トルクセンサと接する支持部材の軸方向内側面と外周面とが前記段部に接し、内周面が前記磁歪軸に接する構造であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、前記トルクセンサの軸方向両外側に配置された複数の支持部材のうち、軸方向において最も外側の支持部材と最も内側の支持部材とは高摺動性材料からなることが好ましい。また、本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、前記トルクセンサと前記複数の支持部材は、前記磁歪軸の一方側に設けられた周方向に延びる凸条と、磁歪部を挟んで前記凸条と反対側に配置された挟持部材と、により挟持されていることが好ましい。さらに、本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、前記挟持部材と、該挟持部材側の軸方向最外側の前記支持部材と、の間に弾性部材が介在されてなることが好ましい。さらにまた、本発明のトルクセンサの位置決め構造は、前記複数の支持部材のうち、少なくともトルクセンサの挟持部材側の１以上の支持部材と、磁歪軸とは磁性材料からなることが好ましい。
【００１１】
本発明の電動アシスト自転車は、上記本発明のトルクセンサの位置決め構造を備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検出軸に対して優れた摺動性を有する簡易な構造のトルクセンサの支持部材を備え、かつ、トルクセンサの検出精度を向上させることができるトルクセンサの位置決め構造、およびこれを備えた電動アシスト自転車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のトルクセンサの位置決め構造を適用した自転車のハンガー部の車幅方向概略断面斜視図である。
【図２】本発明のトルクセンサの位置決め構造を適用した自転車のハンガー部の車幅方向概略断面図である。
【図３】本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用されたクランク軸の構成を示す側面図である。
【図４】本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用されたクランク軸の構成を示す分解斜視図である。
【図５】本発明のトルクセンサの位置決め構造に係るトルクセンサ近傍の断面図である。
【図６】本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用された自転車のハンガーパイプの構成を示す分解斜視図である。
【図７】本発明のトルクセンサの位置決め構造に係るハウジングの一例の斜視図である。
【図８】本発明の一好適な実施の形態に係る電動アシスト自転車の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明のトルクセンサの位置決め構造を適用した自転車のハンガー部の車幅方向概略断面斜視図、図２は、本発明のトルクセンサの位置決め構造を適用した自転車のハンガー部の車幅方向概略断面図、図３は、本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用されたクランク軸の構成を示す側面図、図４は、本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用されたクランク軸の構成を示す分解斜視図であり、図５は、本発明のトルクセンサの位置決め構造に係るトルクセンサ近傍の断面図である。
【００１５】
本発明のトルクセンサの位置決め構造は、自転車のシートチューブの下部に幅方向に沿って取り付けられた、支持部材であるハンガーパイプ１内に装着されるトルクセンサに係るものであり、クランク軸２の一端側で固定され、クランク軸２と一体的に回転可能であり、クランク軸２と同軸上に配置される磁歪軸３と、磁歪軸３の外周面に配置され磁歪軸３に作用するトルクを検出する円筒状のトルクセンサ４と、を有し、これらは、略円筒状のハウジング５に収容されている。
【００１６】
図３に示す例においては、クランク軸２の半径方向外側に配置される磁歪軸３の一方の端部には、磁歪軸３の軸方向に沿う複数のスプライン３ａが形成された嵌合部が設けられており、また、駆動スプロケット６の中央には、磁歪軸３の嵌合部を嵌入する嵌入孔が設けられており、磁歪軸３の嵌合部を駆動スプロケット６に嵌入することにより、磁歪軸３に駆動スプロケット６をスプライン嵌合させている（図１、２参照）。なお、図示例では、駆動側回転部材として、駆動スプロケット６を例示しているが、ベルト駆動の自転車の場合は駆動プーリーである。
【００１７】
また、図３に示すように、磁歪軸３の外周には、磁歪効果を持つ磁歪部として磁歪箔７が巻き付けられ止着されており、この表面には、軸方向と交差する方向に配置された複数のスリット７ａが設けられている。図示するように、スリット７ａは、周方向に沿ってほぼ平行に複数配置されるとともに、これらが軸方向に３列配置されている。これらの３列の複数のスリット７ａの右隣りには、３列のスリットと略左右対称に配置された３列の複数のスリット７ｂが設けられている。この磁歪箔７は、例えば、鉄系アモルファス合金、ニッケル系合金、クロム系合金等の磁歪効果を有する磁性材料で形成されている。
【００１８】
さらに、図２および５に示すように、トルクセンサ４には、左右対称に配置された３列の複数のスリット７ａ、７ｂの列に対応する位置に、２つの凹部４ａが形成され各凹部４ａに磁束発生手段としての励磁用コイルが巻回されたコイルボビン４ｂを有し、このコイルボビン４ｂの外周には、磁束の漏れを防止するヨーク４ｃが配置されている。
【００１９】
本発明のトルクセンサの位置決め構造は、図３〜５に示すように、トルクセンサ４が、トルクセンサ４の軸方向両外側にそれぞれ配置された複数の支持部材８、図示例においては、両側とも第１の支持部材８ａ、第２の支持部材８ｂ、および第３の支持部材８ｃに挟持されている。図示例においては、磁歪軸３の一方側の外周上に周方向に延びる凸条３ｂが設けられており、かつ、磁歪軸３の磁歪箔７を挟んだ他方側の外周上には周方向に延びる凹条３ｃが設けられ、この凹条に挟持部材９（図示例においてはスナップリング９）が嵌合されている。この凸条３ｂとスナップリング９とにより、トルクセンサ４とその軸方向両外側に配置された支持部材８とが挟持されている。この支持部材８の厚みを適宜設計することにより、トルクセンサ４の軸方向の配置位置を決定することができる。
【００２０】
また、図示するように、トルクセンサ４のコイルボビン４ｂの両端部に段部４ｅを設け、複数の支持部材８のうちトルクセンサ４と接する支持部材、図示例においては、第１の支持部材８ａの軸方向内側面８ａａと外周面８ａｂとがコイルボビンの段部４ｅに接し、内周面８ａｃが検出軸である磁歪軸３に接する構造とすることにより、トルクセンサ４の磁歪軸３に対する軸方向と径方向の双方の位置決めが可能となる。さらに、トルクセンサ４は複数の支持部材８を介して挟持されているが、これら各支持部材８同士の接触面がそれぞれ摺動可能のため、磁歪軸３に対するトルクセンサの連れ回りを防止することができる。なお、後述するが、図示例においては、スナップリング９と、スナップリング９側の最も軸方向外側の支持部材（図示例においては、第３の支持部材８ｃ）との間には、弾性部材１０であるウェーブワッシャ１０が介在している。
【００２１】
本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、トルクセンサ４の軸方向両外側に配置された複数の支持部材８のうち、軸方向において最も外側の支持部材８（図示例においては支持部材８ｃ）と最も内側の支持部材（図示例においては支持部材８ａ）とが高摺動性材料からなることで、上記効果を良好に得ることができる。この場合、軸方向において最も外側の支持部材と最も内側の支持部材としては、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フェノールホルムアルデヒド（ＰＦ）等の樹脂からなるものを用いてもよく、含油の焼結合金やセラミックからなるものを用いてもよい。好ましくは、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＴＦＥからなるものであり、特に好ましくはＰＯＭからなるものである。
【００２２】
なお、図示例においては、支持部材８は３対の支持部材８ａ、８ｂ、８ｃからなっているが、本発明のトルクセンサの位置決め構造においてはこれに限られるものではない。例えば、２対の支持部材からなってもよく、４対以上の支持部材からなってもよい。また、トルクセンサの軸方向両外側に配置される各支持部材の数が、それぞれ異なっていてもよい。例えば、図示する３対の支持部材８のうち凸条３ｂ側の支持部材８ｂの厚みを大きくして、８ｃを省略した構造であってもよい。
【００２３】
また、本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、複数の支持部材８のうち、少なくともトルクセンサ４のスナップリング９側の１以上の支持部材、例えば、第２の支持部材８ｂと、磁歪軸３とが磁性材料からなることが好ましい。かかる構成とすることで、磁歪軸３と一体の凸条３ｂと、ヨーク４ｃと、磁性材料からなる支持部材（図示例では支持部材８ｂ）とで、コイルボビン４ｂを覆うことになり、磁束の漏れや外部磁場の影響を防止することができ、トルクセンサ４の検出精度を向上させることができる。なお、上記支持部材８や磁歪軸３を形成する磁性材料としては、磁束の漏れを防止できるものであれば特に制限はなく、例えば、ヨーク４ｃを形成する磁性材料と同じものを用いることができる。なお、上記支持部材８の形状については、特に制限はないが、製造コストや組み付け作業の作業性の観点から、図示するような円環形状が好ましい。
【００２４】
本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、前述のとおり、挟持部材９（図示例においてはスナップリング９）と、挟持部材９側の最も軸方向外側の支持部材８（図示例においては、第３の支持部材８ｃ）と、の間に、弾性部材１０（図示例においては、ウェーブワッシャ１０）が介在されていることが好ましい。弾性部材を介在させることで、スナップリング９の軸方向寸法や凹条３ｃの幅寸法にバラツキがあってもコイルボビン４ｂは支持部材８を介して凸条３ｂに押し当てられるため、磁歪軸３に対するコイルボビン４ｂの位置精度が向上し、よりトルクセンサの検出精度を向上させることができる。弾性部材１０としては、環状のゴム部材等を用いてもよいが、好適には、図示するようにウェーブワッシャである。
【００２５】
本発明のトルクセンサの位置決め構造は、トルクセンサ４と、トルクセンサ４の軸方向両側に配置された複数の円環形状の支持部材８とが挟持（図示例においては、磁歪軸３の一方側の外周上に設けられた周方向に延びる凸条３ｂと、磁歪軸３の他方側に配置されたスナップリング９と、により支持部材８が挟持されている）されてなることのみが重要であり、それ以外の構成については特に制限はない。
【００２６】
例えば、図１および２に示すように、磁歪軸３は、略円筒状のハウジング５内の軸方向両側に配置されたベアリング１１を介して回転自在に装着されている。また、磁歪軸３の一端の内周面には雌ネジ部３ｅが設けられており、さらに、クランク軸２の一端の外周面には、上記雌ネジ部３ｅに対応する雄ネジ部２ａが設けられている。クランク軸２と磁歪軸３は、これらを螺合することにより固定され、一体的に回転可能な構造とすることができる。さらにまた、クランク軸２の一端の雄ネジ部２ａに隣接する端部側には、半径方向外側に突出する凸条２ｂが周方向に沿って設けられていることが好ましい。かかる構成とすれば、クランク軸２と磁歪軸３を螺合するに当たっては、磁歪軸３の一端がクランク軸２上に設けられた凸条２ｂに突き当たるまで締め込むことにより、磁歪軸３の位置決めを容易にすることができる。
【００２７】
なお、磁歪軸３の一端の内周面に形成した雌ネジ部３ｅと、クランク軸２の外周面に設けた雄ネジ部２ａには、接着剤を塗布してもよく、また、雌ネジ部３ｅと雄ネジ部２ａとの締結部に接着剤を充填してもよい。これにより、磁歪軸３とクランク軸２とをより強固に固定することができるとともに、雌ネジ部３ｅと雄ネジ部２ａとが緩むのを防止、または抑制することができる。
【００２８】
また、図示例においては、磁歪軸３の略中央部は、クランク軸２の外径よりも大きな内径を有する大径部３ｄであり、磁歪軸３の大径部３ｄの内周面とクランク軸２の外周面との間には空間１２が形成されている。磁歪軸３の雌ネジ部３ｅが形成されている一端と反対側の他端の内周面と、クランク軸２の外周面と、の間には軸受けとしてすべり軸受け１３が、がたつきがないように介在されている。このすべり軸受け１３と駆動スプロケット６は、抜け止め部材１４によってクランク軸方向の移動が規制されている。図示例においては、すべり軸受け１３と抜け止め部材１４との間には、弾性部材１５が介在している。なお、クランク軸２の軸受けとしては、すべり軸受け以外にも、玉軸受けやコロ軸受け等の転がり軸受けであってもよい。
【００２９】
図示例においては、抜け止め部材１４は円筒部とフランジ部とからなり、円筒部ですべり軸受け１３の、フランジ部で駆動スプロケット６の、抜けをそれぞれ防止している。また、図示例においては、磁歪軸３と、抜け止め部材１４と、は螺合により固定されている。図１および図２においては、磁歪軸３の内周面に雌ネジ部３ｆが設けられ、抜け止め部材１４の円筒部の外周面に雄ネジ部１４ａが設けられている。かかる構造とすることにより、抜け止め部材１４を磁歪軸３に強固に固定することができる。
【００３０】
また、図示するように、本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、抜け止め部材１４と軸受け（図示例においてはすべり軸受け１３）との間に弾性部材１５が介在していることが好ましい。かかる構造とすることで、内部にゴミや水分等が侵入するのを防止することができる。弾性部材１５としては、例えば、ゴムや樹脂からなるＯリングやパッキンを用いることができる。
【００３１】
さらに、図１、２および４に示すトルクセンサの位置決め構造においては、トルクセンサ４の外周には、外部出力用のコネクタ部４ｄが配置されており、このコネクタ部４ｄとハーネス１６とが接続され、トルクセンサの出力が外部に送信されている。図示例では、コネクタ部４ｄは、コイルボビン４ｂに取り付けられているが、コネクタ部４ｄの配置位置はこれに限られるものではない。なお、本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、コネクタ部４ｄは、コイルボビン４ｂと一体的に形成してもよく、それぞれ別体として形成して、それぞれを接着やねじ止め等により固定してもよい。
【００３２】
図６は、本発明のトルクセンサの位置決め構造が適用された自転車のハンガーパイプの構成を示す分解斜視図、図７は、本発明のトルクセンサの位置決め構造に係るハウジングの一例の斜視図である。本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、図６、７に示すように、ハウジング５の形状を、コネクタ部４ｄを備えたトルクセンサ４が挿入可能な内径を有する大径部５ａと、大径部５ａよりも小さい内径の小径部５ｂと、を有している。この小径部５ｂの大径部５ａ側の端部から反対側の端部に向かって、コネクタ部４ｄが係合可能な幅を有する開口部５ｃを設けることが好ましい。かかる構造とすることで、クランク軸２に磁歪軸３およびトルクセンサ４を取り付けた状態で、クランク軸２をハウジング５の大径部５ａ側から挿入し、ハウジング５の開口部５ｃと、トルクセンサ４のコネクタ部４ｄと、を係合させながらトルクセンサ４をハウジング５に収容することで、コネクタ部４ｄをトルクセンサ４の回り止め部材として用いることができる。これにより、ハウジング５に対して、トルクセンサ４が回転することをより良好に防止することができる。トルクセンサ４とハーネス１６を接続した状態で、トルクセンサ４をハウジング５に収容できるため、組み付け作業を容易に行うことができる。
【００３３】
本発明のトルクセンサの位置決め構造においては、コネクタ部４ｄは（図１および図２参照）、中空の箱型形状であり、コネクタ部４ｄとハーネス１６とがコネクタ部４ｄの内部で接続され、かつ、コネクタ部４ｄの内部が樹脂で封止されていることが好ましい。コネクタ部４ｄとハーネス１６の接続部を樹脂で覆うことで、コネクタ部４ｄの内部に水分が侵入することを防止することができるとともに、ハーネス１６の予期しない動作による破損を防止することができる。
【００３４】
次に、本発明のトルクセンサの位置決め構造をハンガーパイプ１に適用する方法について説明する。図６に示すように、本発明のトルクセンサの位置決め構造をハンガーパイプ１に適用するには、本発明のトルクセンサ位置決め構造を備えたハウジング５を、ハンガーパイプ１内に挿入することにより行う。その際、ハンガーパイプ１の軸方向の一方の端部とハウジング５との間に回り止め部材１７を介在させることが好ましい。
【００３５】
図示例においては、ハンガーパイプ１の一方の端部には、半径方向内側に凹んだ複数の凹部１ｂが設けられている。図示例においては、複数の凹部１ｂはハンガーパイプ１の一方の端部の周方向に沿って、略等間隔に２つ設けられている。また、図示例においては、ハウジング５の一方の端部側に大径部５ａが設けられており、この大径部５ａの端部にフランジ部５ｄが形成されている。このフランジ部５ｄには、半径方向内側に凹んだ複数の凹部５ｅが、フランジ部５ｄの周方向に沿って略等間隔に４つ設けられている。なお、大径部５ａは、ハウジング５の本体部と一体的に形成されていてもよく、別体として形成され、その後、ねじ止め等の既知の手法により本体部に固定されていてもよい。
【００３６】
図示する回り止め部材１７は、環状に形成された本体部１７ａと、本体部１７ａの外周部から組み付け時のハウジング５側に突出した複数の第１係合部１７ｂと、本体部１７ａの外周から第１係合部１７ｂと反対側に向かって突出した複数の第２係合部１７ｃと、を有している。図示例においては、第１係合部１７ｂは、本体部１７ａの周方向に沿って略等間隔に２つ設けられており、第１係合部１７ｂが、ハウジング５のフランジ部５ｄの凹部５ｅにそれぞれ係合されるようになっている。
【００３７】
回り止め部材１７の第２係合部１７ｃは、本体部１７ａの周方向に沿って略等間隔に２つ、２つの第１係合部１７ｂの間にそれぞれ設けられている。回り止め部材１７の第１係合部１７ｂがハウジング５の凹部５ｅにそれぞれ係合し、回り止め部材１７の第２係合部１７ｃがハンガーパイプ１の凹部１ｂにそれぞれ係合することで、ハウジング５がハンガーパイプ１に対して回転しないように連結されている。
【００３８】
さらに、上述のとおり、ハンガーパイプ１の軸方向略中央部には、ハウジング５から延びたハーネス１６が外部に取り出される開口１ａが設けられている。ハウジング５が回り止め部材１７により回転しないように連結された状態で、ハウジング５の外周面とハンガーパイプ１の内周面との間には空間が設けられるように構成すれば、ハウジング５をハンガーパイプ１に組み付ける際に、ハーネス１６を予めハンガーパイプ１の内側から開口１ａを通して外部に引き出し、ハウジング５の雄ネジ部５ｆ側をハンガーパイプ１の内部に挿入することで、ハウジング５から延びるハーネス１６を、開口１ａを通して外部に取り出すことができる。
【００３９】
さらにまた、図示例においては、ハウジング５とハンガーパイプ１の固定には、固定部材１８が用いられている。図示する固定部材１８は、その内周面にハウジング５の雄ネジ部５ｆに螺合される雌ネジ部１８ａを有している。また、固定部材１８の外周面には、ハンガーパイプ１の他方の端部の内周面に当接する当接部１８ｂが形成されている。この当接部１８ｂは、組み付け時のハンガーパイプ１の軸方向外側に向かうにつれて、徐々に外径が拡大する傾斜面を有している。なお、図示例においては、固定部材１８の当接部１８ｂの軸方向外側には、フランジ部１８ｃが設けられている。
【００４０】
さらに、ハンガーパイプ１の他方の端部の内周には、ハンガーパイプ１の他方の端部側から徐々に縮小する傾斜面１ｃが形成されている（図１および２参照）。ハンガーパイプ１の傾斜面１ｃの軸方向に対する傾斜角度は、固定部材１８の当接部１８ｂの軸方向に対する傾斜角度に合わせて形成する。これにより、固定部材１８の雌ネジ部１８ａがハウジング５の雄ネジ部５ｆに締結された状態で、固定部材１８の当接部１８ｂがハンガーパイプ１の他方の端部の傾斜面１ｃに当接し、ハウジング５の軸芯とハンガーパイプ１の軸芯とを一致させることができる。これにより、クランク軸２の軸芯とハンガーパイプ１の軸芯と、を一致させることができる。
【００４１】
次に本発明の電動アシスト自転車について説明する。
図８は、本発明の一好適な実施の形態の電動アシスト自転車の側面図である。図示する電動アシスト自転車１０１の車体フレーム１０２は、ヘッドチューブ１０３と、ヘッドチューブ１０３から後方斜め下向きに延びるダウンチューブ１０４と、ダウンチューブ１０４の後端から後方斜め上向きに延びるシートチューブ１０５と、シートチューブ１０５の下端付近から後方に延びる左右一対のチェーンステイ１０６と、両チェーンステイ１０６の後端部とシートチューブ１０５の上部とを結合する左右一対のシートステイ１０７と、を備えている。ヘッドチューブ１０３の下端には、前方斜め下向きに延びるフロントフォーク１０８を有し、このフロントフォーク１０８の下端部には、前輪１０９が回転自在に装着されている。また、ヘッドパイプ１０３の上端にはハンドル１１０が取り付けられており、シートチューブ１０５の上端にはサドル１１１が取り付けられている。さらに、チェーンステイ１０６の後端部には、後輪１１２が回転自在に装着されている。
【００４２】
本発明の自転車１０１は、従来の電動アシスト自転車と同様、ペダル１１３を有し、運転者がペダル１１３を足で踏んで回転させることによってチェーン１１４に駆動力が伝達され、その駆動力が後輪１１２に伝達されて、後輪１１２が駆動するように構成されている。図示する電動アシスト自転車１０１においては、電動機は前輪１０９のハブ１０９ａ内に設けられており、この電動機に電力を供給するバッテリ１１５はシートチューブ１０５の後方に、取り外し自在に取り付けられている。電動機の内部には、前輪１０９に補助駆動力を供給する電動モータが備えられている。
【００４３】
図８に示すように、本発明の自転車１０１は、シートチューブ１０５の下部に幅方向に沿って取り付けられる支持部材であるハンガーパイプ１１６に、上記本発明のトルクセンサの位置決め構造が装着されてなるものである。本発明の自転車１０１は、上記本発明のトルクセンサの位置決め構造を備えてなること以外には、特に制限はなく、その他の構成については、既知の構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  ハンガーパイプ
１ａ  開口
１ｂ  凹部
１ｃ  傾斜面
２  クランク軸
２ａ  雄ネジ部
２ｂ  凸条
３  磁歪軸
３ａ  スプライン
３ｂ  凸条
３ｃ  凹条
３ｄ  大径部
３ｅ、３ｆ  雌ネジ部
４  トルクセンサ
４ａ  凹部
４ｂ  コイルボビン
４ｃ  ヨーク
４ｄ  コネクタ部
４ｅ  段部
５  ハウジング
５ａ  大径部
５ｂ  小径部
５ｃ  開口部
５ｄ  フランジ部
５ｅ  凹部
５ｆ  雄ネジ部
６  駆動スプロケット（駆動側回転部材）
７  磁歪箔
７ａ、７ｂ  スリット
８、８ａ、８ｂ、８ｃ  支持部材
９  挟持部材（スナップリング）
１０  弾性部材（ウェーブワッシャ）
１１  ベアリング
１２  空間
１３  すべり軸受け（軸受け）
１４  抜け止め部材
１４ａ  雄ネジ部
１５  弾性部材
１６  ハーネス
１７  回り止め部材
１７ａ  本体部
１７ｂ  第１係合部
１７ｃ  第２係合部
１８  固定部材
１８ａ  雌ネジ部
１８ｂ  当接部
１８ｃ  フランジ部
１０１  電動アシスト自転車
１０２  車体フレーム
１０３  ヘッドチューブ
１０４  ダウンチューブ
１０５  シートチューブ
１０６  チェーンステイ
１０７  シートステイ
１０８  フロントフォーク
１０９  前輪
１０９ａ  ハブ
１１０  ハンドル
１１１  サドル
１１２  後輪
１１３  ペダル
１１４  チェーン
１１５  バッテリ
１１６  ハンガーパイプ
【図１】
0006047451.tif 000002
【図２】
0006047451.tif 000003
【図３】
0006047451.tif 000004
【図４】
0006047451.tif 000005
【図５】
0006047451.tif 000006
【図６】
0006047451.tif 000007
【図７】
0006047451.tif 000008
【図８】
0006047451.tif 000009