本發(fā)明涉及一種齒輪式扭力感測裝置，特別是涉及一種能夠線性放大扭桿轉(zhuǎn)角范圍的齒輪式扭力感測裝置。

背景技術(shù)：

參閱圖1，為了使駕駛?cè)溯p松操控車輛，因此在車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)皆會具備動力輔助的功能，而現(xiàn)有市場上車輛大多配置電動馬達(dá)型式的動力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)91，依電動馬達(dá)安裝位置不同會產(chǎn)生不同型式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，皆統(tǒng)稱為電動輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering,EPS)，其中扭力感測器92為電動輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件。

扭力感測器92的主要功能為感測駕駛者轉(zhuǎn)動方向盤93的轉(zhuǎn)向力矩，其實(shí)現(xiàn)方法為將扭力感測器92架設(shè)在扭桿(圖未示)位置來感測扭桿的扭轉(zhuǎn)角度變化，進(jìn)而輸出對應(yīng)變化的訊號。

目前市面上的扭力感測器，架構(gòu)上大都以霍爾感應(yīng)方式呈現(xiàn)，參閱圖2，為一種運(yùn)用霍爾感應(yīng)原理的扭力角度感測器，該扭力角度感測器具有一個轉(zhuǎn)子95、兩個定子96及一個霍爾元件97，該轉(zhuǎn)子95固定在一個內(nèi)部具有扭桿的扭力傳遞裝置(圖未示)的一端，其外環(huán)上布滿磁鐵，N-S極接連排列，所述定子96各具爪形，且固定在該扭力傳遞裝置的另一端，其材質(zhì)具導(dǎo)磁性，該霍爾元件97固定在感測器殼上，能夠感應(yīng)磁通的大小，該扭力傳遞裝置受扭力而使輸入軸桿相對輸出軸桿產(chǎn)生角度差，以致該轉(zhuǎn)子95及所述定子96產(chǎn)生相對位移，因而產(chǎn)生磁通變化，該霍爾元件97就能夠感測磁通量變化，以此判讀扭力值。

雖然利用該霍爾元件97能夠根據(jù)該扭力傳遞裝置的輸入軸桿相對輸出軸桿的角度差而判讀扭力，然而，由于該扭力傳遞裝置的輸入軸桿相對輸出軸桿的角度差的角度變化非常微小，因此對于霍爾元件97及配合的零件的精密度要求非常高。

現(xiàn)有另一種扭力感測器，如專利號碼CN101825425B專利所示，是將兩組行星齒輪組的太陽輪分別由扭桿的兩相反端帶動后，分別連 動至兩個齒數(shù)不同的感應(yīng)齒輪，通過量測所述感應(yīng)齒輪各自的轉(zhuǎn)動角度變化以及自身齒輪比的差異，進(jìn)而計算出該扭桿的扭轉(zhuǎn)角度，而能夠得知扭力的變化。

然而，前述的扭力感測器應(yīng)用了兩組的行星齒輪，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成成本無法下降，且通過所述感應(yīng)齒輪各自的轉(zhuǎn)動角度變化以及自身齒輪比的差異的計算方式也相當(dāng)復(fù)雜，導(dǎo)致使用上非常不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種方便使用并能夠使感測范圍線性放大以提高感測精度的齒輪式扭力感測裝置。

本發(fā)明齒輪式扭力感測裝置，應(yīng)用于一個扭力傳遞裝置，該扭力傳遞裝置包括一個能夠轉(zhuǎn)動的輸入軸桿，及一個能夠相對該輸入軸桿轉(zhuǎn)動的輸出軸桿，該扭力感測裝置包含一個輸入軸齒輪、一個輸出軸齒輪，及一個行星齒輪單元。

該輸入軸齒輪套設(shè)于該輸入軸桿，該輸出軸齒輪套設(shè)于該輸出軸桿，該行星齒輪單元包括一個與該輸入軸齒輪相互嚙合的環(huán)齒輪、一個位于該環(huán)齒輪內(nèi)的太陽齒輪、一個與該輸出軸齒輪相互嚙合的行星架齒輪，及多個能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置于該行星架齒輪且分別設(shè)置于該環(huán)齒輪及該太陽齒輪間并嚙合該環(huán)齒輪及該太陽齒輪的行星齒輪，該環(huán)齒輪具有一個與該輸入軸齒輪嚙合的外環(huán)齒，及一個與所述行星齒輪嚙合的內(nèi)環(huán)齒，當(dāng)該輸入軸齒輪相對該輸出軸齒輪產(chǎn)生一個相對轉(zhuǎn)動角度時，受連動的該太陽齒輪的轉(zhuǎn)動角度為該相對轉(zhuǎn)動角度的一個預(yù)設(shè)倍數(shù)，且轉(zhuǎn)動方向?yàn)榉聪颉?/p>

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該環(huán)齒輪的外環(huán)齒的齒數(shù)與該輸入軸齒輪的齒數(shù)相同，該環(huán)齒輪的內(nèi)環(huán)齒的齒數(shù)是該太陽齒輪的齒數(shù)的該預(yù)設(shè)倍數(shù)，該行星架齒輪的齒數(shù)乘以該預(yù)設(shè)倍數(shù)是等于該輸出軸齒輪的齒數(shù)乘以該預(yù)設(shè)倍數(shù)后再加上該輸出軸齒輪的齒數(shù)的和，即滿足以下公式：

T_(E)＝T_(I)；

T_(R)＝T_(S)×K；及

T_(P)×K＝T_(O)×(K+1)；

T_(E)為該環(huán)齒輪的外環(huán)齒的齒數(shù)、T_(I)為該輸入軸齒輪的齒數(shù)、 T_(R)為該環(huán)齒輪的內(nèi)環(huán)齒的齒數(shù)、T_(S)為該太陽齒輪的齒數(shù)、K為該預(yù)設(shè)倍數(shù)、T_(P)為該行星架齒輪的齒數(shù)、T_(O)為該輸出軸齒輪的齒數(shù)。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，還包含一個轉(zhuǎn)角量測單元，及一個電連接該轉(zhuǎn)角量測單元的計算單元，該轉(zhuǎn)角量測單元包括一個設(shè)置于該太陽齒輪的第一磁鐵，及一個對應(yīng)該第一磁鐵設(shè)置以量測該第一磁鐵的轉(zhuǎn)動角度的第一磁感應(yīng)模組，該計算單元根據(jù)該第一磁感應(yīng)模組量測的該第一磁鐵的轉(zhuǎn)動角度計算該輸入軸桿相對該輸出軸桿的扭力。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，還包含一個角度量測單元，該角度量測單元包括嚙合于該行星架齒輪的一個第一齒輪及一個第二齒輪，該第一齒輪的齒數(shù)與該第二齒輪的齒數(shù)不相同。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該角度量測單元還包括分別設(shè)置于該第一齒輪及該第二齒輪的一個第二磁鐵及一個第三磁鐵、電連接該計算單元且對應(yīng)該第二磁鐵設(shè)置以量測該第二磁鐵的轉(zhuǎn)動角度的第二磁感應(yīng)模組，及電連接該計算單元且對應(yīng)該第三磁鐵設(shè)置以量測該第三磁鐵的轉(zhuǎn)動角度的第三磁感應(yīng)模組，該計算單元根據(jù)該第二磁感應(yīng)模組及該第三磁感應(yīng)模組量測的該第二磁鐵及該第三磁鐵的轉(zhuǎn)動角度計算該輸入軸桿及該輸出軸桿的轉(zhuǎn)動角度。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該預(yù)設(shè)倍數(shù)為十五倍。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該環(huán)齒輪的外環(huán)齒的齒數(shù)與該輸入軸齒輪的齒數(shù)同為六十二齒，該太陽齒輪的齒數(shù)為六齒，該環(huán)齒輪的內(nèi)環(huán)齒的齒數(shù)為九十齒，該行星架齒輪的齒數(shù)為六十四齒，該輸出軸齒輪的齒數(shù)為六十齒。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該第一齒輪的齒數(shù)為十九齒，該第二齒輪的齒數(shù)為十七齒。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該輸入軸桿具有一個第一桿體，及一個位于該第一桿體的第一導(dǎo)槽，該輸出軸桿具有一個第二桿體，及一個位于該第二桿體的第二導(dǎo)槽，該輸入軸齒輪包括一個供該第一桿體穿設(shè)的第一安裝孔，及一個卡制于該第一導(dǎo)槽的第一凸部，該輸出軸齒輪包括一個供該第二桿體穿設(shè)的第二安裝孔，及一個卡制于該第二導(dǎo)槽的第二凸部。

本發(fā)明所述齒輪式扭力感測裝置，該行星架齒輪的齒是位于外周緣。

本發(fā)明的有益效果在于：通過該行星齒輪單元的設(shè)置，以及該環(huán)齒輪的內(nèi)環(huán)齒、該太陽齒輪、該行星架齒輪、該輸入軸齒輪及該輸出軸齒輪間的齒數(shù)的匹配，能將該輸入軸桿及該輸出軸桿間的轉(zhuǎn)動角度經(jīng)由該太陽齒輪進(jìn)行放大，而使感測范圍線性放大，以提升感測精度，進(jìn)而方便計算扭力。

附圖說明

圖1是一個示意圖，說明一個現(xiàn)有的扭力感測器的設(shè)置位置；

圖2是一個運(yùn)用霍爾感應(yīng)原理的一個扭力感測器的立體分解圖；

圖3是本發(fā)明齒輪式扭力感測裝置的一個實(shí)施例的剖視圖；

圖4是該實(shí)施例的一個立體圖；

圖5是該實(shí)施例的一個立體分解圖；

圖6是該實(shí)施例的一個示意圖，說明各齒輪間的連接關(guān)系；

圖7是該實(shí)施例的一個局部剖視圖；及

圖8是一個示意圖，說明一個第一齒輪及一個第二齒輪的設(shè)置位置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參閱圖3、4、5，本發(fā)明齒輪式扭力感測裝置200的一個實(shí)施例，是應(yīng)用于一個扭力傳遞裝置8，該扭力傳遞裝置8包括一個能夠轉(zhuǎn)動的輸入軸桿81、一個能夠相對該輸入軸桿81轉(zhuǎn)動的輸出軸桿82，及一個連接于該輸入軸桿81及該輸出軸桿82間的可撓扭桿83，該輸入軸桿81具有一個第一桿體811，及兩個位于該第一桿體811的第一導(dǎo)槽812，該輸出軸桿82具有一個第二桿體821，及兩個位于該第二桿體821的第二導(dǎo)槽822。

該可撓扭桿83能夠視為扭力彈簧，其具有與扭力彈簧相同的物理特性，即扭力等于剛性及扭轉(zhuǎn)角度的乘積，該輸入軸桿81及該輸出軸桿82間具有一個止擋機(jī)構(gòu)(圖未示)，該止擋機(jī)構(gòu)限制該可撓扭桿83的轉(zhuǎn)動角度，一般運(yùn)用設(shè)計在+5度～-5度間。

假如該輸出軸桿82不受負(fù)荷時，此時旋轉(zhuǎn)該輸入軸桿81，該可撓扭桿83不產(chǎn)生形變，該輸入軸桿81及該輸出軸桿82同步旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)該輸出軸桿82受負(fù)荷時，此時旋轉(zhuǎn)該輸入軸桿81，該可撓扭桿83產(chǎn)生形變，該輸入軸桿81及該輸出軸桿82會依扭力的大小產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角度，并受限于該止擋機(jī)構(gòu)，角度差在+5度～-5度間，扭力和扭轉(zhuǎn)角度間關(guān)系呈線性比例。

該齒輪式扭力感測裝置200包含一個輸入軸齒輪2、一個輸出軸齒輪3、一個行星齒輪單元4、一個轉(zhuǎn)角量測單元5、一個計算單元6，及一個角度量測單元7。

該輸入軸齒輪2套設(shè)于該輸入軸桿81，且包括一個供該第一桿體811穿設(shè)的第一安裝孔21，及兩個相鄰該第一安裝孔21且卡制于所述第一導(dǎo)槽812的第一凸部22。

該輸出軸齒輪3套設(shè)于該輸出軸桿82，且包括一個供該第二桿體821穿設(shè)的第二安裝孔31，及兩個卡制于該第二導(dǎo)槽822的第二凸部32。

參閱圖5、6、7，該行星齒輪單元4包括一個與該輸入軸齒輪2相互嚙合的環(huán)齒輪41、一個位于該環(huán)齒輪41內(nèi)的太陽齒輪42、一個與該輸出軸齒輪3相互嚙合的行星架齒輪43，及兩個能夠轉(zhuǎn)動地設(shè)置于該行星架齒輪43且分別設(shè)置于該環(huán)齒輪41及該太陽齒輪42間并嚙合該環(huán)齒輪41及該太陽齒輪42的行星齒輪44。

該環(huán)齒輪41具有一個與該輸入軸齒輪2嚙合的外環(huán)齒411，及一個與所述行星齒輪44嚙合的內(nèi)環(huán)齒412。

該環(huán)齒輪41的外環(huán)齒411的齒數(shù)與該輸入軸齒輪2的齒數(shù)相同，即滿足T_(E)＝T_(I)，其中，T_(E)為該環(huán)齒輪41的外環(huán)齒411的齒數(shù)、T_(I)為該輸入軸齒輪2的齒數(shù)。于本實(shí)施例中，該環(huán)齒輪41的外環(huán)齒411的齒數(shù)與該輸入軸齒輪2的齒數(shù)同為六十二齒。

該環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412的齒數(shù)是該太陽齒輪42的齒數(shù)的一個預(yù)設(shè)倍數(shù)，即滿足T_(R)＝T_(S)×K，其中，T_(R)為該環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412的齒數(shù)、T_(S)為該太陽齒輪42的齒數(shù)、K為該預(yù)設(shè)倍數(shù)。于本實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)倍數(shù)為十五倍，該太陽齒輪42的齒數(shù)為六齒，該環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412的齒數(shù)為九十齒。

該行星架齒輪43的齒是位于外周緣，且齒數(shù)乘以該預(yù)設(shè)倍數(shù)是等于該輸出軸齒輪3的齒數(shù)乘以該預(yù)設(shè)倍數(shù)后再加上該輸出軸齒輪3的齒數(shù)的和，即滿足T_(P)×K＝T_(O)×(K+1)，其中，T_(P)為該行星架齒輪的齒數(shù)、T_(O)為該輸出軸齒輪的齒數(shù)。于本實(shí)施例中，該行星架齒輪43的齒數(shù)為六十四齒，該輸出軸齒輪3的齒數(shù)為六十齒。

該轉(zhuǎn)角量測單元5包括一個設(shè)置于該太陽齒輪42的第一磁鐵51，及一個對應(yīng)該第一磁鐵51設(shè)置以量測該第一磁鐵51的轉(zhuǎn)動角度的第一磁感應(yīng)模組52。

該計算單元6電連接該轉(zhuǎn)角量測單元5，并根據(jù)該第一磁感應(yīng)模組52量測的該第一磁鐵51的轉(zhuǎn)動角度計算該輸入軸桿81相對該輸出軸桿82的扭力。

參閱圖5、6、8，該角度量測單元7包括嚙合于該行星架齒輪43的一個第一齒輪71及一個第二齒輪72、分別設(shè)置于該第一齒輪71及該第二齒輪72的一個第二磁鐵73及一個第三磁鐵74、一個電連接該計算單元6且對應(yīng)該第二磁鐵73設(shè)置以量測該第二磁鐵73的轉(zhuǎn)動角度的第二磁感應(yīng)模組75，及一個電連接該計算單元6且對應(yīng)該第三磁鐵74設(shè)置以量測該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度的第三磁感應(yīng)模組76。

該第一齒輪71的齒數(shù)與該第二齒輪72的齒數(shù)不相同。于本實(shí)施例中，該第一齒輪71的齒數(shù)為十九齒，該第二齒輪72的齒數(shù)為十七齒。

參閱圖5、6、7，該計算單元6根據(jù)該第二磁感應(yīng)模組75及該第三磁感應(yīng)模組76量測的該第二磁鐵73及該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度計算該扭力傳遞裝置8的轉(zhuǎn)動角度。

參閱圖3、5、6，使用時，該扭力傳遞裝置8一般是用于車輛，該輸入軸桿81是連接于一個方向盤(圖未示)，該輸出軸桿82是連接于一個方向機(jī)(圖未示)，假如該輸出軸桿82未受到負(fù)載時，轉(zhuǎn)動該方向盤會使該輸入軸桿81及該輸出軸桿82同時轉(zhuǎn)動，此時該輸入軸桿81及該輸出軸桿82并不會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動角度，而當(dāng)該輸出軸桿82受到負(fù)載時，此時，該可撓扭桿83產(chǎn)生形變，該輸入軸桿81相對該輸出軸桿82產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動角度C，該相對轉(zhuǎn)動角度C即是該可撓扭桿83形變而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角度，根據(jù)扭力等于剛性及扭轉(zhuǎn)角度 的乘積的物理特性，通過量測該相對轉(zhuǎn)動角度C就能夠得知該可撓扭桿83所受到的扭力。

要說明的是，見圖4所示，該輸入軸齒輪2套設(shè)于該輸入軸桿81時，是以該輸入軸齒輪2的所述第一凸部22卡制于該輸入軸桿81的所述第一導(dǎo)槽812，而該輸出軸齒輪3套設(shè)于該輸出軸桿82時，是以該輸出軸齒輪3的所述第二凸部32卡制于該輸出軸桿82的所述第二導(dǎo)槽822，因此在安裝上能夠非常方便地達(dá)到固定的效果，且由于所述第一凸部22及所述第二凸部32是簡單的凸出結(jié)構(gòu)，因此在加工上也非常容易，而能減少制作成本。

當(dāng)該輸入軸桿81及該輸出軸桿82各自轉(zhuǎn)動時，會分別帶動該環(huán)齒輪41及該行星架齒輪43轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使所述行星齒輪44轉(zhuǎn)動，最后由所述行星齒輪44連動該太陽齒輪42轉(zhuǎn)動。

根據(jù)行星齒輪的運(yùn)動公式：

θ_(S)＝((T_(R)/T_(S))+1)θ_(P)-(T_(R)/T_(S))θ_(R) (1)

其中T_(S)為太陽齒輪42的齒數(shù)、T_(R)為環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412的齒數(shù)、θ_(S)為太陽齒輪42的轉(zhuǎn)動角度、θ_(P)為行星架齒輪43的轉(zhuǎn)動角度、θ_(R)為環(huán)齒輪41的轉(zhuǎn)動角度。

假如該輸入軸桿81及該輸出軸桿82同時轉(zhuǎn)動且并無產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動角度時，此時該可撓扭桿83不會變形，由于該太陽齒輪42的齒數(shù)為六齒，該環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412的齒數(shù)為九十齒，因此能夠得到θ_(S)＝16θ_(P)-15θ_(R) (2)的結(jié)果。

由于該行星架齒輪43的齒數(shù)為六十四齒，該輸出軸齒輪3的齒數(shù)為六十齒，因此根據(jù)轉(zhuǎn)動角度與齒數(shù)成反比的關(guān)系能夠得出θ_(P)/θ_(R)＝15/16(3)，帶入公式(2)能夠得到θ_(S)＝0的結(jié)果，即該太陽齒輪42不會轉(zhuǎn)動，此時該第一磁鐵51不轉(zhuǎn)動，該第一磁感應(yīng)模組52感應(yīng)到該第一磁鐵51為不轉(zhuǎn)動，因此能夠得知該輸入軸桿81及該輸出軸桿82間并無扭力發(fā)生。

而當(dāng)該輸入軸桿81相對該輸出軸桿82產(chǎn)生該相對轉(zhuǎn)動角度C時，此時該可撓扭桿83產(chǎn)生變形，該輸入軸齒輪2相對該輸出軸齒輪3產(chǎn)生該相對轉(zhuǎn)動角度C，則能夠得到θ_(S)＝16θ_(P)-15(θ_(R)+C)(4)的結(jié)果，進(jìn)一步將公式(3)代入公式(4)，則能夠得到θ_(S)＝-15C (5)的公式，也就是說，受連動的太陽齒輪42的轉(zhuǎn)動角度為十五倍的該相對轉(zhuǎn)動角度C，且轉(zhuǎn)動方向?yàn)榉聪颍虼嗽撦斎胼S桿81及該輸出軸桿82間的該相對轉(zhuǎn)動角度C就能夠被放大，此時該第一磁鐵51隨著該太陽齒輪42而轉(zhuǎn)動，該第一磁感應(yīng)模組52感應(yīng)到該第一磁鐵51的轉(zhuǎn)動角度后，就能夠經(jīng)由該計算單元6計算該輸入軸桿81及該輸出軸桿82間的扭力。于本實(shí)施例中，該太陽齒輪42能夠轉(zhuǎn)動的范圍為+120度～-120度，也就是能夠容許的該相對轉(zhuǎn)動角度C為+8度～-8度，由于該可撓扭桿83的扭轉(zhuǎn)角度是被限制在+5度～-5度間，因此符合設(shè)計需求。

另外，當(dāng)該扭力傳遞裝置8轉(zhuǎn)動時，由于該行星架齒輪43轉(zhuǎn)動時會帶動該第一齒輪71及該第二齒輪72轉(zhuǎn)動，由于該第一齒輪71及該第二齒輪72的齒數(shù)不相同，因此分別受到連動的該第二磁鐵73及該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度會不相同，透過該第二磁感應(yīng)模組75及該第三磁感應(yīng)模組76分別量測該第二磁鐵73及該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度后，該計算單元6就能夠根據(jù)該第二磁鐵73及該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度差及該第一齒輪71及該第二齒輪72的齒輪比計算出該扭力傳遞裝置8的轉(zhuǎn)動角度。

簡單來說，由于該第一齒輪71的齒數(shù)為十九齒，該第二齒輪72的齒數(shù)為十七齒，因此當(dāng)該第一齒輪71轉(zhuǎn)動十七圈時，該第二齒輪72會轉(zhuǎn)動十九圈，此時該第一齒輪71與該第二齒輪72各自能夠轉(zhuǎn)回至原點(diǎn)重合的位置，因此通過該第二磁鐵73及該第三磁鐵74的轉(zhuǎn)動角度差就能計算該扭力傳遞裝置8的轉(zhuǎn)動角度。

于本實(shí)施例中，由于該行星架齒輪43和該輸出軸齒輪3的齒數(shù)比是64/60，因此轉(zhuǎn)速比是60/64，即0.9375，設(shè)定該輸出軸齒輪3的轉(zhuǎn)動角度范圍至少為±800度，即總角度范圍至少為1600度，因此就能夠接著定義所欲量測該輸出軸齒輪3的最大轉(zhuǎn)動角度范圍在1900～3000度間，所以該行星架齒輪43的最大轉(zhuǎn)角范圍是在(1900×0.9375)～(3000×0.9375)度間，即1781～2812度間，進(jìn)一步以轉(zhuǎn)動圈數(shù)表示，則為(1781/360)～(2812/360)圈間，即4.9～7.8圈間。

因此，該第一齒輪71及該第二齒輪72的齒數(shù)的最小公倍數(shù)應(yīng)在(4.9×64～7.8×64)間，即314～499間，以最小公倍數(shù)323為基準(zhǔn)， 就能夠得出該第一齒輪71的齒數(shù)為十九齒，該第二齒輪72的齒數(shù)為十七齒。

要說明的是，該輸入軸齒輪2及該環(huán)齒輪41的搭配，以及該輸出軸齒輪3及該行星架齒輪43的搭配，除了是以齒輪的方式配合外，也能夠改為使用皮帶輪或鏈輪的方式進(jìn)行配合，而同樣能夠獲得相類似的效果。

另外，每一對相互配合的齒輪的齒數(shù)除了是本案所公開的數(shù)目外，也能夠改以其他倍數(shù)的齒數(shù)相互配合。于本實(shí)施例中，所有的齒輪是以塑膠材質(zhì)制成，但是并不以此為限。

在實(shí)際應(yīng)用上，本發(fā)明是能夠應(yīng)用于各種電子輔助動力載具，例如電動腳踏車、電動輪椅等等。

因此，本發(fā)明相較于現(xiàn)有的扭力感測器，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明能夠放大該相對轉(zhuǎn)動角度C，使能夠用于感測的角度線性放大十五倍，因此感測范圍線性擴(kuò)大，而使感測精度大幅提升，因此相較于霍爾元件式的扭力感測器，本發(fā)明的精度更高。

二、本發(fā)明是以機(jī)械結(jié)構(gòu)的方式放大該相對轉(zhuǎn)動角度C，因此能夠避免霍爾元件式的扭力感測器容易遭到外來電氣的干擾問題。

三、霍爾元件式的扭力感測器由于是對原始的轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行量測，因此能夠量測的角度非常小，所以在機(jī)構(gòu)組配以及霍爾元件的精度上的要求較高，加上爪形定子的設(shè)計需要經(jīng)過磁路分析及在制造上是屬于加工難度高的零件，且爪形定子還有生產(chǎn)組裝時容易變形的缺點(diǎn)，而本發(fā)明是以塑膠齒輪方式進(jìn)行連動，由于齒輪的制作已是非常成熟的技術(shù)，因此生產(chǎn)設(shè)計上相對容易。

四、相較于現(xiàn)有的另一種扭力感測器，除了利用兩組的行星齒輪而造成成本無法下降的缺點(diǎn)外，且兩個感應(yīng)齒輪還必須再搭配兩個感測轉(zhuǎn)動角度變化的感測器來量測角度變化，并根據(jù)自身齒輪比的差異來計算轉(zhuǎn)動角度，計算方式相當(dāng)復(fù)雜，而本發(fā)明只使用了一組行星齒輪，且將該相對轉(zhuǎn)動角度C進(jìn)行線性放大后會還便于量測轉(zhuǎn)動角度，因此結(jié)構(gòu)更為簡便而能降低成本。

綜上所述，通過該行星齒輪單元4的設(shè)置，以及該環(huán)齒輪41的內(nèi)環(huán)齒412、該太陽齒輪42、該行星架齒輪43、該輸入軸齒輪2及該 輸出軸齒輪3間的齒數(shù)的匹配，能將該輸入軸桿81及該輸出軸桿82間的該相對轉(zhuǎn)動角度C經(jīng)由該太陽齒輪42進(jìn)行放大，而方便計算扭力，相較于現(xiàn)有運(yùn)用霍爾感應(yīng)原理的扭力感測器，本發(fā)明能夠放大該相對轉(zhuǎn)動角度C，因此能夠避免需要高精密度的霍爾元件及配合零件而所帶來的高成本問題，另外，再相較于現(xiàn)有的另一種扭力感測器，本發(fā)明只使用了一組行星齒輪，且將該相對轉(zhuǎn)動角度C進(jìn)行放大后會更便于量測轉(zhuǎn)動角度，因此結(jié)構(gòu)更為簡便而能降低成本，且更容易計算扭力，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。