(57)【要約】      （修正有）【課題】トルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリを提供する。【解決手段】伝導チェーン３と噛合可能な駆動ギアのリングギア１と、ペダルを装着可能なクランクアセンブリ２とを備え、クランクアセンブリ２はクランク２１を含み、クランク２１の一端は連結端であり、他端は取付端であり、クランク２１の連結端にはペダルに連結可能な連結孔が設けられ、クランク２１の取付端には自転車の中心軸４に連結可能な取付孔が設けられ、クランク２１の取付端にはさらに一体構成の複数のスポーク２２が設けられ、スポーク２２の外端とリングギア１の内側が着脱可能に連結され、スポーク２２内側にスポーク２２の変形を感知可能な変形センサ２３が配置され、人力で乗用する時に、スポーク２２が変形し、このとき変形センサ２３はスポーク２２の変形量に対応する電気信号を出力できる。人力乗用時の出力トルクを正確に検出でき、電動ブーストの出力トルクを人力の出力トルクに合わせ、乗用時の急激な速度変化を回避する。【選択図】図２
0003217175.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
トルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、伝動チェーンと噛合可能な伝動ギアのリングギアと、ペダルを装着可能なクランクアセンブリとを備え、前記クランクアセンブリはクランクを含み、クランクの一端は連結端であり、他端は取付端であり、クランクの連結端にはペダルに連結可能な連結孔が設けられ、クランクの取付端には自転車の中心軸に連結可能な取付孔が設けられ、クランクの取付端にはさらに一体構成の複数のスポークが設けられ、前記スポークの外端とリングギアの内側が着脱可能に連結され、前記スポーク内側にスポークの変形を感知可能な変形センサが設けられ、人力で乗用する時、前記スポークが変形し、このとき変形センサはスポークの変形量に対応する電気信号を出力することができることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記スポークの内側に収容溝が設けられ、変形センサがスポーク内側に接着された収容溝内の抵抗ひずみゲージであることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、スポークの内側に制御信号を無線で出力可能な無線信号送信モジュールが設けられ、前記変形センサの出力端が無線信号送信モジュールに電気的に接続され、人力で乗用する時、変形センサは無線信号送信モジュールに対してスポークの変形量に対応する電気信号を出力し、無線信号送信モジュールは対応する制御信号を無線で送信することを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、クランクの取付端にスリップリングコレクタが設けられ、変形センサの出力端がスリップリングコレクタを介して自転車の制御器に電気的に接続され、変形センサの入力端がスリップリングコレクタを介して自転車のバッテリに電気的に接続されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記スポークの数が３〜１６の間であり、スポークが円周方向に均一に分布され、前記リングギアの内側にはスポークに対応するラップ部が一体的に設けられ、前記スポークの外端とリングギアの対応ラップ部とがねじによって連結されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項６】
請求項４に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記ラップ部が前記スポークの正回転方向の前側においてスポークに当接するストッパを備え、ストッパのスポークから離れた一側にラップ部と一体的に接続された補強リブが設けられていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項７】
請求項５に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記ストッパがスポークに当接する一側に口部が大きい内部が小さいくさび形溝が設けられており、スポークの側縁がくさび形溝に係止されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記リングギアのクランクから離れた内側に内側ストッパリングが一体的に備えており、前記内側ストッパリングの外径はリングギアの外径よりも大きいことを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電動ブースト自転車の技術分野に関し、特にトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリに関し、それはブースト自転車が乗用時の出力トルクを正確に感知することができる。
【背景技術】
【０００２】
現在、バッテリとハブモータを備えた電動自転車は、省力、便利の原因により国で普及しているが、従来の電動自転車には以下の問題が存在する。電動自転車にはペダルが保留されて、乗用者が人力で乗用するのに備えるが、動力源であるペダルとハブモータとは別々に制御することが可能であるため、すなわち、乗用者は車両のハンドルに設けられた電気ドアを介してハブモータの回転速度を直接制御することができ、電力により車両を完全に駆動することができる。このように、電動乗車状態では、乗用者が電気ゲートの大きさをうまく制御することができず、電気的な補助駆動と足踏み駆動がうまく配合できないため、電動専用走行モードしか使用できないとともに、足踏み駆動が、バッテリが消耗したときのみに使用されるようになる。該運転スタイルは迅速で、省力という利点があるが、スピードを上げやすく、結果的に不安全問題を引き起こすことがある。また、一部の人力で乗用して運動する人の要求を満たすこともできない。換言すれば、従来の電動自転車は人力ベースの電動ブーストの効果を達成することが困難である。
【０００３】
この目的のために、人々は電動ブースト自転車を考案したが、電動ブースト自転車の基本構造および作動原理は電動自転車と同様であり、それもバッテリによってハブモータを駆動して、それで自転車を駆動したのであり、しかし、そのハブモータの速度制御は対応のセンサに感応された信号によって制御するので、制御器がセンサから出力したペダルの速度、トルク、または車両の状態などの信号を受信すると、自動的にハブモータの動作と出力トルクを制御することができる。すなわち、運転者は自転車に乗ることなく純粋な電気駆動を達成することができず、電気駆動装置は補助駆動装置にしか使用できないので、車両の走行速度を効果的に制限し、省力化の目的を同時に達成することができる。
【０００４】
例えば、中国特許文献に開示された“電動ブースト自転車の制御方法及びシステム”、開示番号ＣＮ１０６８２８７５８Ａ、該方法によると速度センサを用いて電動ブースト自転車の移動速度を感知し、レベルゲージを用いて電動自転車の走行状態を感知し、 電動自転車が乗用されるとき、その走行速度がゼロより大きく、このとき電動ブースト自転車の走行状態が水平であれば、単純に人間がペダルに作用したトルクにより電動自転車を駆動し、そして車両の水平走行状態での回転速度またはトルク値を記録する。電動ブースト自転車の走行状態が登坂運転状態であれば、モータの正回転を駆動し、ブースト動力を形成し、これによりペダルが水平走行状態での回転速度またはトルク値に達する。すなわち、車両が登坂走行状態である場合、乗用者がペダルを踏むことで出力したトルク値および車両の走行速度が水平走行時のトルク値と一致する。電動ブースト自転車の運転状態が下り坂走行状態である場合、車両の慣性によってモータを逆方向駆動して回転させて電気を発生させ、移動電源に充電する。
【０００５】
このような電動ブースト自転車は実際の走行状態に応じて自動的に車両の走行形態を制御することができるが、依然として以下のような欠点を有する。まず、車両が水平走行状態では電動ブースティングを実現することができず、ブースティング効果が顕著ではない。次に、このようなブースト自転車は電動ブースティングするとき制御するのは電動機の出力トルクの大きさではなく、車両の走行速度であり、それは制御モードの簡素化に寄与するが、電動ブースト時出力トルクが大きすぎる問題を引き起こしやすく、特に、勾配が大きく、または車両の負荷が大きい場合は、バッテリとハブモータの過負荷運転が発生し、バッテリの耐用年数に重大な影響を与える。
【０００６】
この目的のために、人々はブースト自転車の伝動チェーンの張り付け側にチェーンの張力を検出可能なセンサを取付け、電力チェーンの張力側はセンサに屈曲され、人力で乗用する時、伝動チェーンが張り付けられ、センサが伝動チェーンの張力を感知して一つの電気信号を出力することができる。また上り坂または急速走行が必要な場合は、人力で乗用ときの出力トルクが大きければ大きいほど、駆動チェーンの張力が大きく、対応的にセンサから出力された電気信号が大きい。このように、ハブモータの動作を制御する制御器は即ちセンサによって出力された電気信号に応じてハブモータの出力トルクを制御することができ、人力乗用の出力トルクをハブモータの出力トルクに合わせ、人力ベースの電動補助効果を実際に実現することができる。
【０００７】
しかしながら、このようなセンサは以下の欠点を有する。センサが実際に感知したのは伝動チェーンが屈曲箇所での直線に回復する作用力であるので、すなわち、センサが感知したのは伝動チェーンの張力ではなく、したがって、最終的に乗用者の出力トルクとセンサが出力する電気信号との間には直線的な関係はない。したがって、インホイールモータの動作を制御する制御器は受信したセンサの電気信号をまず複雑な演算を行う必要があり、続いてハブモータを制御して人力乗車の出力トルクに合わせるトルクを出力させることができ、このようにして制御が複雑になるだけでなく、伝動ブーストの出力トルクと人力乗用の出力トルクが合わせることを実現するために不利である。
【考案の概要】
【０００８】
本考案の目的は従来の電動ブースト自転車が人力乗用の出力トルクの大きさに応じて電動ブーストの出力トルクを正確に制御することが困難であるという問題を解決し、トルクを検出可能なブースト自転車用チェーンホイールを提供することであり、人力乗用時のトルクを正確に検出することができ、伝動ブーストの出力トルクを人力乗用の出力トルクに合わせ、乗用者が自分の主観意志に従って車両の走行速度を容易に制御することを確保し、走行時の急激な速度変化を回避する。
【０００９】
上記目的を達成するために、本考案は以下の技術的解決手段を採用する。トルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、駆動チェーンと噛合可能な駆動ギアのリングギアと、ペダルを装着可能なクランクアセンブリとを備え、前記クランクアセンブリはクランクを含み、クランクの一端は連結端であり、他端は取付端であり、クランクの連結端にはペダルに連結可能な連結孔が設けられ、クランクの取付端には自転車の中心軸に連結可能な取付孔が設けられ、クランクの取付端にはさらに一体構成の複数のスポークが設けられ、前記スポークの外端とリングギアの内側が着脱可能に連結され、前記スポーク内側にスポークの変形を感知可能な変形センサが設けられ、人力で乗用する時に、前記スポークが変形し、このとき変形センサは即ちスポークの変形量に対応する電気信号を出力することができる。
【００１０】
まず、本考案ではスポークの内側に抵抗センサチップなどのスポークの変形を感知可能なセンサを設けることで、このようにして、人力で乗用する時に、乗用者がクランク接続端に設けられたペダルを踏み、クランプを中心軸周りに正方向に回転させ、スポークの内側端部に前進力を形成する。これに対応して、リングギアと噛合する伝動チェーンがリングギアに対して後方向の抵抗力を形成し、この時点でスポークの内外端の作用力がスポークに一つのトルクを形成し、スポークを屈曲させ、スポークの内側に取り付けられた変形センサは電気信号を生成し、ブースト自転車の制御器は即ち上記電気信号に応じてハブモータの出力トルクを対応的に制御して、電動補助駆動を実現することができる。理解されるものとして、スポークが受けるトルクは乗用者がペダルに与えた作用力に正比例するので、対応的に、変形センサによって生成される電気信号はスポークの変形に正比例するので、したがって、乗用者が乗用するとき出力されたトルクは変形センサに生成された電気信号に正比例する。このように、上り坂や乗用者が加速したいときには、乗用者がクランクにかかるトルクがそれに応じて大きくなり、このときに変形センサが出力する電気信号も同期増加に正比例して増加し、続いて制御器はハブモータを制御して同じ比率で出力するトルクを増加し、電動ブーストの出力トルクを人力の出力トルクに合わせるようにし、これで省力の目的を達成し、さらに乗用者が走行速度を容易に正確に制御することを確保し、急激な速度変化を回避する。
【００１１】
次に、従来の自転車のチェーンホイールは通常に周縁部が伝動チェーンに噛合するリングギアと、中心が中心軸にスリーブ接続されたハブと、リングギアとハブとの間に接続されたウェブで一体構成されてなり、クランクは中心軸の端部に接続されている。クランクが中心軸の回転を駆動すると、チェーンホイールの回転を駆動することができ、さらに伝動チェーンを介して後輪の回転を駆動する。乗用者は右脚で右側のペダルを踏みと、まず右側のクランクを前方に回転させ、次に中心軸を回転させて、中心軸を介してチェーンホイールを回転させる。すなわち、クランクはチェーンホイールの回転を直接駆動したわけでなく、クランクとチェーンホイールはそれぞれ四角穴またはスプライン等を介して中心軸に接続されているので、自転車が一定期間使用されると、クランクと中心軸との間、およびチェーンホイールと中心軸の間には応力による塑性変形または摩耗が生じ、それによりクランクと中心軸との間、およびチェーンホイールと中心軸との間には一つの配合隙間が形成されて所定のルーズになり、乗用性能に影響を与える。本考案のクランクとスポークは一体構造を採用しており、それは鋳造成形などの従来のプロセスで迅速に形成することができ、リングギアとスポークは取り外し可能な接続で接続されている。このように、ねじなどの連結方式でリングギアとスポークとを連結する場合には、リングギアとクランクを有するスポークとを一体構造に連結した後、クランクの取付孔を中心軸に係合し、即ちチェーンホイールの取付を容易に実現することができる。このほかに、一体構造のスポークとクランクは長期間使用した後にチェーンホイールとクランクの間に回転方向においてルーズが生じることを回避でき、ネジで連結されたスポークとリングギアとの間は長時間使用した後に依然としてルーズが生じせず、自転車の通常使用を確保することができる。
【００１２】
好ましくは、前記スポークの内側に収容溝が設けられ、変形センサはスポークの内側の収容溝内に接着された抵抗ひずみゲージであり、スポークのねじり変形を容易に感知するためであり、そして取付が簡単で、低コストである。
【００１３】
好ましくは、スポークの内側に制御信号を無線で出力可能な無線信号送信モジュールが設けられ、前記変形センサの出力端が無線信号送信モジュールに電気的に接続され、人力で乗用する時、変形センサは無線信号送信モジュールに対してスポークの変形量に対応する電気信号を出力し、無線信号送信モジュールは対応する制御信号を無線で送信する。
【００１４】
従来技術では、電気信号を無線で送信することは非常に成熟していた。チェーンホイールは自転車が乗用される時に自転車とともに回転するので、したがって、本考案ではスポークの内側面に制御信号を無線で出力可能な無線信号送信モジュールを設置することで、変形センサの出力信号を非接触方法で自転車の制御器に伝送し、有線伝送に存在する取付が複雑で、ケーブル切断に起因する故障などの問題を回避し、自転車の乗用性能を向上する。
【００１５】
好ましくは、クランクの取付端にスリップリングコレクタが設けられ、変形センサの出力端がスリップリングコレクタを介して自転車の制御器に電気的に接続され、変形センサの入力端がスリップリングコレクタを介して自転車のバッテリに電気的に接続されている。
【００１６】
回転装置がスリップリングコレクタを介して電気的に接続されているのは、有線接続の確実性を確保することができるだけでなく、接続ワイヤがねじることを回避する。
【００１７】
好ましくは、前記スポークの数が３〜１６の間であり、スポークが円周方向に均一に分布され、前記リングギアの内側にスポークに対応するラップ部が一体的に設けられ、前記スポークの外端とリングギアの対応ラップ部とがねじによって連結されている。
【００１８】
ネジ接続方式は着脱しやすく、さらに必要に応じて同一のクランクでさまざまな仕様のリングギアを変換することができ、生産、組立などを簡素化するのに役立つ。
【００１９】
好ましくは、前記ラップ部は前記スポークの正回転方向の前側においてスポークに当接するストッパを備え、ストッパがスポークから離れた一側にラップ部と一体的に接続された補強リブが設けられている。
【００２０】
リングギアにはスポークに当接するストッパが設けられるので、これにより、クランクからリングギアにトルクを伝達する際に連結スポークとリングギアのネジに作用する過大なせん断力を回避することができ、スポークとリングギアが連結された後のトルク伝達能力を向上するだけでなく、またネジの損傷を回避することができる。
【００２１】
好ましくは、前記ストッパのスポークに当接する一側に口部が大きい、内部が小さいくさび形溝が設けられており、スポークの側縁がくさび形溝に係止されている。
【００２２】
スポークの側縁がくさび形の溝に係止されているので、したがって、スポークとストッパとの接続寸法に誤差があっても、各スポークの側縁と対応するくさび形の溝とが同時に密着することができず、このとき、クランクにトルクを加えることで、スポークの側部がくさび形の溝を押し開くようにし、これにより全てのスポークの側部を対応するくさび形の溝に密着するようにし、その後スポークとリングギアとの間のねじを締め付ける。このようにして、形状、サイズおよびその他の誤差に起因する各スポークが同じトルクを伝達できないという欠陥を効果的に排除することができ、各スポークに負担されるトルクが均一であることを確保し、さらに変形センサによって出力される電気信号の正確度を向上させる。
【００２３】
好ましくは、前記リングギアのクランクから離れた内側に内側ストッパリングが一体的に備えており、前記内側ストッパリングの外径はリングギアの外径よりも大きい。
【００２４】
内側ストッパリングの外径がリングギアの外径よりも大きいため、したがって、伝動チェーンを取り付ける際に、伝動チェーンを内側ストッパリングに当接するだけで、伝動チェーンを正確に位置決めしてリングギアに噛合させることができ、そして長期使用した後に伝動チェーンがリングギアの内側に滑落することを回避することができる。換言すれば、伝動チェーンはチェーンの外側のみに滑落するので、滑落した後のメンテナンスが容易である。
【００２５】
したがって、本考案は以下のような有益な効果を有する。人力乗用時の出力トルクを正確に検出することができ、電動ブーストの出力トルクを人力の出力トルクに合わせ、乗用者が自らの主観的意志に従って車両の走行速度を容易に制御するようにし、乗用時の急激な速度変化を回避する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本考案の概略構造図である。
【図２】図２は本考案の断面図である。
【図３】図３はスポークとリングギアの接続構造図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面と具体的な実施形態と関連付けて本考案をさらに説明する。
図１及び図２に示すように、トルクを検出可能なブースト自転車用チェーンホイールであって、リング状のリングギア１とクランクアセンブリ２とを備え、該リングギアは外側縁部において自転車の伝動チェーン３に噛合する伝動歯を有し、クランクアセンブリは自転車の中心軸４の半径方向に沿って延びるクランク２１を含み、クランクの中心軸から離れた外端は接続端であり、中心軸に近い内端は取付端であり、クランクの接続端には自転車のペダルに接続可能な接続穴が設置されており、クランクの取付端には自転車の中心軸に接続可能な取付穴が設置されている。好ましくは、接続穴はネジ穴であり、ペダルをクランクに迅速に螺着することを容易にする。取付穴は四角穴が好ましく、当然のことながら、中心軸の端部には対応する四角形の連結ヘッドが設けられ、クランクの取付穴を中心軸の接続ヘッドに螺着させるようにし、そして中心軸とクランクとの間でトルクを伝達することができる。当然のことながら、四角形の取付穴の外側端部にカウンターボアを設置し、且つカウンターボア内に雌ねじを設置してもよい。対応的に、中心軸の正方形の連結ヘッド端部にネジカウンターボアを設置してもよい。このようにして、クランクの取付穴が中心軸の連結ヘッドに係合された時、連結ヘッドのネジ孔内に締め付けられた固着ネジを介してクランクと中心軸を確実に接続し、その次にカウンターボアにおいて雌ねじで装飾カバーを接続する。
【００２８】
さらに、クランクの取付端に３〜１６本の一体的なスポーク２２を装着する必要があり、スポークの数は好ましくは４〜６の間であり、スポークは半径方向に沿って伸びており、かつ円周方向において均一に分布され、スポークの外端部にはネジ貫通孔が設置されている。対応的に、スポークの内側にスポークの数に対応するラップ部１１が一体的に設けられ、ラップ部には同様にネジ貫通孔が設置され、これによりスポークの外側とリングギアの対応ラップ部とネジを介して分解可能な接続を形成し、必要に応じて同一のクランクで様々な仕様のリングギアを変換するためであり、生産、組立などを簡素化するのに役立つ。
【００２９】
長期乗用した後に伝動チェーンがリングギア内部に滑落する状況を回避するために、リングギアがクランクに離れた内側に内側ストッパリング１２を一体的に設置してもよく、そして内側ストッパリングの外径がリングギアの外径よりも大きい。伝動チェーンを取り付ける時、伝動チェーンを内側ストッパリングに接着するだけで、伝動チェーンを正解に位置づけてリングギアに噛合することができ、そして伝動チェーンがリングギアの内側のみに滑落するので、これにより滑落後のメンテナンスを容易にする。
【００３０】
また、スポークの内側に収容溝２２１を設置し、かつスポーク内側の収容溝においてスポーク変形を感知可能な抵抗ひずみゲージなどの変形センサ２３を接着してもよく、スポークのねじり変形を容易に検出するためである。このようにして、人力で乗用する時、乗用者の右脚が右側に設置されたクランク連結端のペダルを踏むと、クランクを中心軸の周りに前方に回転させ、それによりスポークの内端に前進力を形成する。対応的に、リングギアに噛合する伝動チェーンはリングギアに対する後方向の抵抗力を形成し、これによりスポークの外側に後方向の作用力を形成し、このときスポークの内外側の作用力がスポークに対してトルクを形成し、スポークをねじ変形させ、スポークの内側部に設置された変形センサは即ち一つの電気信号を生成し、ブースト自転車の制御器は即ち上記電気信号に応じてハブモータの出力トルクを制御して、電動補助駆動を実現することができる。当然のことながら、乗用者の左脚が中心軸の左端に設置されたペダルを踏むと、左側のペダルが中心軸を率いて正方向に回転させ、さらに右端のクランク、スポークを駆動してリングギアを回転させ、この場合スポークの内側に設置された変形センサは同様に一つの電気信号を生成することができる。
【００３１】
理解されるものとして、スポークが受けるトルクは乗用者がペダルに与えた作用力に正比例するので、対応的に、変形センサによって生成される電気信号はスポークの変形に正比例するので、したがって、乗用者が乗用するとき出力されたトルクは変形センサに生成された電気信号に正比例する。このように、上り坂や乗用者が加速したいときには、乗用者がクランクにかかるトルクがそれに応じて大きくなり、このときに変形センサが出力する電気信号も同期増加に正比例して増加し、続いて制御器はハブモータを制御して同じ比率で出力するトルクを増加し、電動ブーストの出力トルクを人力の出力トルクに合わせるようにし、これで省力の目的を達成し、さらに乗用者が走行速度を容易に正確に制御することを確保し、急激な速度変化を回避する。
【００３２】
取付を容易にするために、またスポークの内側面に保護カバー２４を設置し、保護カバー内に制御信号を無線で出力可能な無線信号送信モジュール２５を設置してもよく、変形センサの出力端は無線信号送信モジュールに電気的に接続さている。このようにして、人力で乗用する時に、変形センサは無線信号送信モジュールに対してスポークの変形量に対応する電気信号を出力し、無線信号送信モジュールは対応の制御信号を無線で送信し、これにより変形センサの出力信号を非接触方法で自転車の制御器に伝送し、有線伝送に存在する取付が複雑で、ケーブル切断に起因する故障などの問題を回避し、自転車の乗用性能を向上する。
【００３３】
当然のことながら、クランクの取付端にスリップリングコレクタを設置してもよく、変形センサの出力端はスリップリングコレクタを介して自転車の制御器に電気的に接続され、変形センサの入力端はスリップリングコレクタを介して自転車のバッテリに電気的に接続されている。このようにして、バッテリは変形センサに電力を供給し、変形センサからの出力信号はブースト自転車の制御器に送信される。説明しておきたいことは、非接触方法で変形センサの出力信号を出力するとき、保護カバー内に充電式リチウムバッテリをセットして、変形センサに電力を供給することができる。あるいは、スリップリングコレクタを介して変形センサとバッテリを接続することができ、バッテリを持って変形センサに電力を供給するためである。
【００３４】
また、図３に示すように、さらにラップ部にスポークの正方向回転方向の前側にストッパ１１２を設置してもよい。リングギアがスポークに取り付けられると、スポークはストッパに当接する。したがって、リングギアはストッパを介してリングギアにトルクを伝達することができ、すなわち、スポークとリングギアを接続したねじはせん断力を受けず、スポークとリングギアが接続された後にトルクを伝達する能力を向上するだけでなく、ねじの損傷を回避することができる。当然のことながら、ストッパのスポークから離れた一側においてラップ部と一体的に接続された補強リブ１１１を設けてもよい。
【００３５】
最後に、前記ストッパのスポークに当接する一側において口部が大きい内部が小さいくさび形溝１１３を設けてもよく、スポークの側縁がくさび形スロットに係止されている。このように、スポークとストッパとの接続寸法に誤差があった場合、各スポークの側縁と対応するくさび形の溝とが同時に密着することができず、このとき、まずクランクにトルクを加えることで、一部のスポークの側部がくさび形の溝に密着したスポークはくさび溝を押し開くようにし、これによりクランクをリングギアに対してわずかな角度を回転し、全てのスポークの側部が対応するくさび形の溝に密着するまで、その後スポークとリングギアとの間のねじを締め付ける。このようにして、形状、サイズおよびその他の誤差に起因する各スポークが同じトルクを伝達できないという欠陥を効果的に排除することができ、各スポークに負担されるトルクが均一であることを確保し、さらに変形センサによって出力される電気信号の正確度を向上させる。理解されるものとして、ねじとスポークおよびラップ部のねじ貫通孔の間に所定の隙間を予約する必要があり、クランクをリングギアに対してわずかな角度を回転させる。
【符号の説明】
【００３６】
１  リングギア、１１  ラップ部、１１１  補強リブ、１１２  ストッパ、１１３  くさび形溝、１２  内側ストッパリング、２  クランクアセンブリ、２１  クランク、２２  スポーク、２２１  収容溝、２３  変形センサ、２４  保護カバー、２５  無線信号送信モジュール、３  伝動チェーン、４  中心軸。
【図１】
0003217175.tif 000003
【図２】
0003217175.tif 000004
【図３】
0003217175.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月21日(2018.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
トルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、伝動チェーンと噛合可能な伝動ギアのリングギアと、ペダルを装着可能なクランクアセンブリとを備え、前記クランクアセンブリはクランクを含み、クランクの一端は連結端であり、他端は取付端であり、クランクの連結端にはペダルに連結可能な連結孔が設けられ、クランクの取付端には自転車の中心軸に連結可能な取付孔が設けられ、クランクの取付端にはさらに一体構成の複数のスポークが設けられ、前記スポークの外端とリングギアの内側が着脱可能に連結され、前記スポーク内側にスポークの変形を感知可能な変形センサが設けられ、人力で乗用する時、前記スポークが変形し、このとき変形センサはスポークの変形量に対応する電気信号を出力することができることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記スポークの内側に収容溝が設けられ、変形センサがスポーク内側に接着された収容溝内の抵抗ひずみゲージであることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、スポークの内側に制御信号を無線で出力可能な無線信号送信モジュールが設けられ、前記変形センサの出力端が無線信号送信モジュールに電気的に接続され、人力で乗用する時、変形センサは無線信号送信モジュールに対してスポークの変形量に対応する電気信号を出力し、無線信号送信モジュールは対応する制御信号を無線で送信することを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、クランクの取付端にスリップリングコレクタが設けられ、変形センサの出力端がスリップリングコレクタを介して自転車の制御器に電気的に接続され、変形センサの入力端がスリップリングコレクタを介して自転車のバッテリに電気的に接続されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記スポークの数が３〜１６の間であり、スポークが円周方向に均一に分布され、前記リングギアの内側にはスポークに対応するラップ部が一体的に設けられ、前記スポークの外端とリングギアの対応ラップ部とがねじによって連結されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記ラップ部が前記スポークの正回転方向の前側においてスポークに当接するストッパを備え、ストッパのスポークから離れた一側にラップ部と一体的に接続された補強リブが設けられていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項７】
請求項６に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記ストッパがスポークに当接する一側に口部が大きい内部が小さいくさび形溝が設けられており、スポークの側縁がくさび形溝に係止されていることを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリであって、前記リングギアのクランクから離れた内側に内側ストッパリングが一体的に備えており、前記内側ストッパリングの外径はリングギアの外径よりも大きいことを特徴とするトルク検出可能なブースト自転車用チェーンホイールアセンブリ。