專利名稱：電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動助力車輛的用于檢測施加到輸入操作部件上的輸入扭矩的輸入扭矩檢測裝置，該電動助力車輛備有輸入操作部件及馬達(dá)，輸入操作部件通過用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動驅(qū)動輪的人力來操作，馬達(dá)把對應(yīng)于施加到輸入操作部件上的輸入扭矩的輔助動力施加給驅(qū)動輪。
以往，用于檢測電動助力自行車的輸入扭矩的輸入扭矩檢測裝置已是公知技術(shù)，例如日本特開平8-313376號公報中所公開的結(jié)構(gòu)。
但是，上述以往技術(shù)用第1旋轉(zhuǎn)傳感器檢測曲軸踏板的轉(zhuǎn)動，同時用第2旋轉(zhuǎn)傳感器檢測踏板鏈輪的轉(zhuǎn)動，根據(jù)兩個旋轉(zhuǎn)傳感器檢測信號的轉(zhuǎn)動脈沖時間差確認(rèn)作為輸入扭矩的相位差。這樣，只要從兩個旋轉(zhuǎn)傳感器不輸出脈沖信號，就不能檢測出上述時間差，因此，在踏板鏈輪不轉(zhuǎn)動、車速=0的狀態(tài)下，不可能檢測出輸入扭矩，所以，不能在由車輛停止?fàn)顟B(tài)開始踏動曲軸踏板時提供馬達(dá)的輔助動力。
鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，它能夠迅速在從車輛停止?fàn)顟B(tài)開始的操作輸入開始時檢測出輸入扭矩，從而迅速地將輔助動力施加給驅(qū)動輪。
為了完成上述目的，本發(fā)明方案1所記載的發(fā)明，是關(guān)于電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，該裝置包括借助于人力操作來驅(qū)動驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的輸入操作部件、把對應(yīng)于施加到該輸入操作部件的輸入扭矩的輔助動力施加給驅(qū)動輪的馬達(dá)，其特征是，還包括與輸入操作部件同步轉(zhuǎn)動的第1旋轉(zhuǎn)體；與前述驅(qū)動輪同步轉(zhuǎn)動的第2旋轉(zhuǎn)體，在第2旋轉(zhuǎn)體與第1旋轉(zhuǎn)體之間可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差；與第1旋轉(zhuǎn)體同時轉(zhuǎn)動的第1磁環(huán)，具有配置成環(huán)狀且沿圓周方向鄰接的極性不同的數(shù)個N極及S極；與第2旋轉(zhuǎn)體同時轉(zhuǎn)動的第2磁環(huán)，具有在與第1磁環(huán)的N極及S極相同的角度下配置成環(huán)狀的數(shù)個N極及S極；在相對于第1磁環(huán)的固定位置設(shè)置成數(shù)個的用于檢測第1磁環(huán)的N極及S極的第1傳感器；在相對于第2磁環(huán)的固定位置設(shè)置成數(shù)個的用于檢測第2磁環(huán)的N極及S極的第2傳感器；以及控制裝置，該控制裝置根據(jù)第1及第2傳感器的檢測信號的組合模式判斷第1及第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位差，同時，確認(rèn)把該旋轉(zhuǎn)相位差施加給前述輸入操作部件的輸入扭矩，對馬達(dá)的動作進(jìn)行控制。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使在輸入操作部件的操作初期、驅(qū)動輪不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，由于第1旋轉(zhuǎn)體相對于第2旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)相位差，第1磁環(huán)也相對于第2磁環(huán)產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)相位差，所以與輸入操作部件的操作之前相比，數(shù)個第1及第2傳感器的檢測信號的組合模式發(fā)生變化，在車輛停止?fàn)顟B(tài)下的輸入操作開始初期，可以立刻檢測出輸入扭矩，通過馬達(dá)給后輪施加輔助動力。
根據(jù)本發(fā)明方案2所記載的發(fā)明，是在本發(fā)明方案1的基礎(chǔ)上做出的，前述輸入操作部件通過單向離合器與前述第1旋轉(zhuǎn)體連接，該單向離合器用于隔斷扭矩從第1旋轉(zhuǎn)體向輸入操作部件側(cè)的傳遞；在第1旋轉(zhuǎn)體與第2旋轉(zhuǎn)體之間設(shè)有彈性部件，該第2旋轉(zhuǎn)體繞與第1旋轉(zhuǎn)體相同的軸線旋轉(zhuǎn)，并配置在與第1旋轉(zhuǎn)體鄰接的位置，沿著第1及第2旋轉(zhuǎn)體的軸線方向并排設(shè)置的第1及第2磁環(huán)設(shè)置在第1及第2旋轉(zhuǎn)體的軸線方向一側(cè)，由此，能保證在第1及第2旋轉(zhuǎn)體的一側(cè)的第1及第2傳感器的設(shè)置空間，并能確保不給兩個傳感器留出多余的配置空間，可以把第1及第2磁環(huán)、第1及第2傳感器的安裝匯集在兩旋轉(zhuǎn)體的一側(cè)，使安裝作業(yè)容易。
根據(jù)本發(fā)明方案3所記載的發(fā)明，是在本發(fā)明方案2的基礎(chǔ)上做出的，第1及第2磁環(huán)分別與第1及第2旋轉(zhuǎn)體彈性地配合，由此，能使第1磁環(huán)及第2磁環(huán)的維修與安裝作業(yè)容易。
根據(jù)本發(fā)明方案4所記載的發(fā)明，是在本發(fā)明方案2或3的基礎(chǔ)上做出的，第1及第2磁環(huán)分別通過在環(huán)狀的第1及第2殼罩的內(nèi)周設(shè)置數(shù)個N極及S極而構(gòu)成，第1及第2傳感器配置在兩磁環(huán)的里側(cè)，因此，通過把兩傳感器配置在圓筒狀的第1及第2磁環(huán)的里側(cè)，可進(jìn)一步節(jié)省空間，同時又能利用兩個殼罩保護(hù)兩傳感器。
根據(jù)本發(fā)明方案5所記載的發(fā)明，是在本發(fā)明方案2的基礎(chǔ)上做出的，第1及第2磁環(huán)與第1及第2傳感器由保護(hù)蓋從第1及第2旋轉(zhuǎn)體的相反一側(cè)覆蓋，從而可以防止水、泥等對兩傳感器及兩磁環(huán)的污染。


圖1是第1實(shí)施例的電動助力自行車的側(cè)視圖。
圖2是圖1主要部分的放大圖。
圖3是圖2的3-3截面的剖視圖。
圖4是圖3主要部分的放大圖。
圖5是圖4的5-5截面的剖視圖。
圖6是圖4的6-6截面的剖視圖。
圖7是圖2的7-7截面的放大剖視圖。
圖8是圖4的8-8截面的剖視圖。
圖9是圖4的9-9截面的剖視圖。
圖10是表示第1傳感器與第1磁環(huán)的磁極相對配置的示意圖。
圖11是用于說明隨著第1磁環(huán)的周向相對位置的變化的第1傳感器檢測模式的示意圖。
圖12是表示控制裝置中的馬達(dá)控制順序的程序方框圖。
圖13是用于說明隨著第1及第2磁環(huán)的相對轉(zhuǎn)動的第1及第2傳感器檢測模式的示意圖。
圖14是用于說明通常行駛狀態(tài)的相位差檢測的說明圖。
圖15是第2實(shí)施例的對應(yīng)于圖8及圖9的剖視圖。
下文根據(jù)圖示的本發(fā)明的實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1～圖14示出了適應(yīng)于本發(fā)明的電動助力自行車的第1實(shí)施例，圖1是電動助力自行車的側(cè)視圖，圖2是圖1主要部分的放大圖，圖3是圖2的3-3截面的剖視圖，圖4是圖3主要部分的放大圖，圖5是圖4的5-5截面的剖視圖，圖6是圖4的6-6截面的剖視圖，圖7是圖2的7-7截面的放大剖視圖，圖8是圖4的8-8截面的剖視圖，圖9是圖4的9-9截面的剖視圖，圖10是表示第1傳感器與第1磁環(huán)的磁極相對配置的示意圖，圖11是用于說明隨著第1磁環(huán)的周向相對位置的變化的第1傳感器檢測模式的示意圖，圖12是表示控制裝置中的馬達(dá)控制順序的程序方框圖，圖13是用于說明隨著第1及第2磁環(huán)的相對轉(zhuǎn)動的第1及第2傳感器檢測模式的示意圖，圖14是用于說明通常行駛狀態(tài)的相位差檢測的說明圖。
首先，在圖1～3中，該電動助力自行車具有從側(cè)面看大致為朝上方敞開的U字形的車架21，該車架21包括位于其前端的前管22、從前管22朝后向下延伸的主車架23、固定在主車架23后端并朝左右延伸的支持管24以及從支持管24向上方直立的車座支柱25。
在前管22上可操作地支撐著前叉26，在該前叉26的下端用軸支撐著前輪WF，在該前叉26的上端設(shè)有操縱手把27。此外，在從車架21后部的支持管24朝后方一側(cè)延伸的左、右一對后叉28L、28R的后端之間，用軸支撐著作為驅(qū)動輪的后輪WR，在車座支柱25的上部及兩后叉28L、28R之間設(shè)置有左、右一對支柱29。
在車座支柱25上安裝有支撐軸31，在支撐軸31的上端裝有車座30，支撐軸31能夠調(diào)整車座30的上下位置。在車座30下方的車座支柱25的前部設(shè)有電池儲存箱32，圖中未示的電池可拔插地容納在該電池儲存箱32中。
在電池儲存箱32的后方側(cè)配置帶有馬達(dá)34的動力裝置35，來自容納在該電池儲存箱32中的電池的電力供給該馬達(dá)34。動力裝置35由車座支柱25和右側(cè)后叉28R支撐。
在同軸地穿過車架21的支持管24的曲軸36的左端及右端分別固定地連接有作為輸入操作部件的曲軸踏板37L、37R，在蓋板38L、38R與曲軸36之間分別設(shè)置滾珠軸承39、39，蓋板38L、38R分別將支持管24的左端和右端蓋住，曲軸36能轉(zhuǎn)動自如地穿過該蓋板38L、38R。也就是說，曲軸36可轉(zhuǎn)動自如地支撐在車架21上。
通過曲軸36左右兩端的曲軸踏板37L、37R施加的腳蹬力，在曲軸踏板37L、37R轉(zhuǎn)動的同時傳遞給作為第1旋轉(zhuǎn)體的第1旋轉(zhuǎn)體40，在右側(cè)曲軸踏板37R與第1旋轉(zhuǎn)體40之間設(shè)有第1單向超越離合器41，把從第1旋轉(zhuǎn)體40向曲軸踏板37R的扭矩傳遞隔斷。
下文同時參照圖4～圖6進(jìn)行敘述，第1單向超越離合器41包括由數(shù)個螺栓47固定在右側(cè)曲軸踏板37R基端上的同軸地圍繞曲軸36而設(shè)置的離合器內(nèi)圈42、同軸地圍繞該離合器內(nèi)圈42而設(shè)置的離合器外圈43以及數(shù)個例如3個棘爪44。這些棘爪44樞軸地支撐在離合器內(nèi)圈42的外周上，并由環(huán)狀彈簧45朝張開的方向施力。在離合器外圈43的內(nèi)周，形成與上述各棘爪44配合的棘齒46，并且該離合器外圈43的外周通過焊接等與第1旋轉(zhuǎn)體40的內(nèi)周相固連。
采用這種的第1單向超越離合器41，當(dāng)踏動曲軸踏板37L、37R使曲軸36正轉(zhuǎn)時，曲軸踏板37L、37R的腳蹬力傳遞給第1旋轉(zhuǎn)體40，但是，當(dāng)踏動曲軸踏板37L、37R使曲軸36反轉(zhuǎn)時，第1單向超越離合器41滑動，允許曲軸36反轉(zhuǎn)，而來自第1旋轉(zhuǎn)體40的扭矩不能向曲軸踏板37R側(cè)傳遞。
沿著曲軸36的軸線，在與第1旋轉(zhuǎn)體40的里側(cè)鄰接的位置，圍繞曲軸36同軸地設(shè)置有直徑大于第1旋轉(zhuǎn)體40的作為第2旋轉(zhuǎn)體的第2旋轉(zhuǎn)體48。該第2旋轉(zhuǎn)體48的內(nèi)周部可相對轉(zhuǎn)動地夾持在第1單向超越離合器41的離合器內(nèi)圈42與帶有圓筒狀支持部件50的凸緣部50a之間。支持部件50可相對自由轉(zhuǎn)動地圍繞曲軸36設(shè)置，并通過諸如螺釘連接等方式與離合器內(nèi)圈42的內(nèi)周相結(jié)合。另外，在第1旋轉(zhuǎn)體40的外側(cè)位置，沿著曲軸36的軸線配置有環(huán)狀夾持板49，該夾持板49與第2旋轉(zhuǎn)體48夾持著第1旋轉(zhuǎn)體40的外周部。
在沿著靠近第1旋轉(zhuǎn)體40外周部分的圓周方向的數(shù)個位置處例如等間隔地4個位置處，分別設(shè)置有導(dǎo)向孔51。這些導(dǎo)向孔51沿著以曲軸36的軸線為中心的假想圓呈圓弧狀地延伸。在各導(dǎo)向孔51中分別配置有可穿過這些導(dǎo)向孔的圓筒狀軸環(huán)52，這些軸環(huán)52位于第2旋轉(zhuǎn)體48與夾持板49之間。第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49借助于穿過各軸環(huán)52的鉚釘53相互連接在一起。因此，在各軸環(huán)52沿導(dǎo)向孔51內(nèi)部移動的范圍內(nèi)，第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49可相對于第1旋轉(zhuǎn)體40作相對轉(zhuǎn)動。而且在第1旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49相互對峙的面上，分別粘有防止生銹的防銹薄膜(圖中未示出)。
在第1旋轉(zhuǎn)體40上設(shè)置有數(shù)個安裝孔54，這些安裝孔54為沿著該第1旋轉(zhuǎn)體40的圓周方向較長地延伸的孔，并在每兩個導(dǎo)向孔51之間比如各配置兩個。在第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49上也分別設(shè)置有數(shù)個與第1旋轉(zhuǎn)體40上的安裝孔54對應(yīng)的限制孔55和56。在各安裝孔54及各限制孔55、56中容納有作為彈性部件的螺旋彈簧57。當(dāng)?shù)?旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49不作相對轉(zhuǎn)動時，各螺旋彈簧57的兩端處于與各安裝孔54及各限制孔55、56的兩端接觸的狀態(tài)。然而，當(dāng)?shù)?旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49作相對轉(zhuǎn)動時，各螺旋彈簧57的一端處于與各安裝孔54的一端按原方式接觸的狀態(tài)，而另一端推壓在各限制孔55、56的另一端上并背離各安裝孔54的另一端。即是說，第1旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體48及夾持板49一邊壓縮各螺旋彈簧57一邊作相對地轉(zhuǎn)動。
為了保持各螺旋彈簧57在前述各安裝孔54及各限制孔55、56中的安裝狀態(tài)，在第2旋轉(zhuǎn)體48上設(shè)有多個從各限制孔55的兩側(cè)緣大體沿螺旋彈簧57的外周傾斜延伸的多個保持壁部55a；在夾持板49上也設(shè)有多個從各限制孔56的兩側(cè)緣大體沿螺旋彈簧57的外周傾斜延伸的多個保持壁部56a。
第1旋轉(zhuǎn)體40及夾持板49由安裝在第1旋轉(zhuǎn)體40外周上的蓋58覆蓋。在該蓋58的內(nèi)周部里面，安裝在第1單向超越離合器41的離合器外圈43上的環(huán)狀彈性密封部件59外周側(cè)所設(shè)置的唇部59a與前述蓋58內(nèi)周部的內(nèi)表面接觸，而且，設(shè)置在前述彈性密封部件59內(nèi)周側(cè)的唇部59b與離合器內(nèi)圈42彈性接觸。在第1單向超越離合器41的離合器內(nèi)圈42與離合器外圈43之間充填有由前述唇部59b密封的潤滑脂。
在從前述蓋58朝外側(cè)伸出的第2旋轉(zhuǎn)體48的外周上，設(shè)有踏板鏈輪61，在該踏板鏈輪61、由動力裝置35驅(qū)動的驅(qū)動鏈輪62及設(shè)置在后輪WR車軸上的從動鏈輪63上卷掛有環(huán)形鏈條64。鏈輪66帶有對鏈條64施加張力的張力器65，并且在驅(qū)動鏈輪62和從動鏈輪63之間與鏈條64嚙合。
因此，通過第1單向超越離合器41傳遞給第1旋轉(zhuǎn)體40的曲軸踏板37L、37R的腳蹬力，在使各螺旋彈簧57、57壓縮的同時，傳遞給第2旋轉(zhuǎn)體48即踏板鏈輪61，并進(jìn)一步通過鏈條64及從動鏈輪63傳遞給后輪WR。此外，從動力裝置35施加給驅(qū)動鏈輪62的輔助動力經(jīng)過鏈條64及從動鏈輪63傳遞給后輪WR，由該動力裝置35的輔助動力所產(chǎn)生的扭矩通過使第1單向超越離合器41動作，而不會傳遞給曲軸踏板37L、37R側(cè)。
在圖7中，動力裝置35的殼體70由左半殼體71、右半殼體72和蓋73組成。右半殼體72與左半殼體71相結(jié)合，并且在右半殼體72與左半殼體71之間形成第1安裝室74，蓋73也與左半殼體71相結(jié)合，并且在該蓋73與左半殼體71之間形成第2安裝室75，在蓋73的與左半殼體71相結(jié)合的面上，安裝有由橡膠制成的密封墊76。
馬達(dá)34具有與曲軸36的旋轉(zhuǎn)軸線平行的旋轉(zhuǎn)軸線，并安裝在殼體70上。該馬達(dá)34的輸出通過減速齒輪系77傳遞給驅(qū)動鏈輪62。減速齒輪系77對曲軸踏板37L、37R所產(chǎn)生的腳蹬力起輔助作用。
用于把馬達(dá)34的動力傳遞給驅(qū)動鏈輪62的減速齒輪系77包括位于第2安裝室75內(nèi)并固定在馬達(dá)34的馬達(dá)軸78上的驅(qū)動齒輪79、位于第2安裝室75內(nèi)并固定在惰性軸80一端且與前述驅(qū)動齒輪79嚙合的第1中間齒輪81、位于第1安裝室74內(nèi)且一體地設(shè)置在惰性軸80上的第2中間齒輪82、與該第2中間齒輪82嚙合的從動齒輪83、與從動齒輪83同軸設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸84以及設(shè)置在從動齒輪83與旋轉(zhuǎn)軸84之間的第2單向超越離合器85。前述旋轉(zhuǎn)軸84的從右半殼體72向外伸出的端部上固定有驅(qū)動鏈輪62。
惰性軸80具有與馬達(dá)34的馬達(dá)軸78平行的軸線，在右半殼體72與惰性軸80之間裝有滾珠軸承86，另外，在左半殼體71與惰性軸80之間裝有滾珠軸承87。旋轉(zhuǎn)軸84具有與惰性軸80平行的軸線，在右半殼體72與旋轉(zhuǎn)軸84之間裝有滾珠軸承88，另外，在左半殼體71與旋轉(zhuǎn)軸84之間裝有滾珠軸承89。
利用這樣的減速齒輪系77，隨著馬達(dá)34的驅(qū)動所產(chǎn)生的扭矩在減速后傳遞給驅(qū)動鏈輪62，但是，當(dāng)馬達(dá)34停止工作時，通過第2單向超越離合器85的動作，允許旋轉(zhuǎn)軸84空轉(zhuǎn)，不會妨礙由曲軸踏板37L、37R的腳蹬力帶動驅(qū)動鏈輪62的轉(zhuǎn)動。
在殼體70的左半殼體71上一體地設(shè)置有從蓋73的相反一側(cè)伸出的嵌合筒部90。配備馬達(dá)34的有底圓筒狀馬達(dá)殼體91在與該嵌合筒部90相嵌合的狀態(tài)下，通過數(shù)個例如2個螺栓92固定地連接在左半殼體71上。另外，插入左半殼體71中的定位銷93與馬達(dá)殼體91的開口部相配合，確定馬達(dá)殼體91的嵌合筒部90內(nèi)的軸線旋轉(zhuǎn)位置。進(jìn)一步，在靠近馬達(dá)殼體91開口端的外面和嵌合筒部90的里面，形成在兩者之間夾持環(huán)狀密封部件94的彼此對應(yīng)的臺階部，嵌合并固定在馬達(dá)殼體91的嵌合筒部90內(nèi)的密封部件94保持在馬達(dá)殼體91與嵌合筒部90之間。
馬達(dá)34具有馬達(dá)軸78，該馬達(dá)軸78的軸線與曲軸36平行。設(shè)置在馬達(dá)軸78上的轉(zhuǎn)換開關(guān)95與數(shù)個電刷96滑動接觸。而且，在左半殼體71上一體地設(shè)置有與馬達(dá)殼體91的開口部對峙的支持壁部100，該支持壁部100把嵌合筒部90的內(nèi)端蓋住。各電刷96保持在螺紋連接于支持壁部100上的非導(dǎo)電性材料制成的支持板97和安裝于該支持板97上的保持架98之間。電刷96由容納在保持架98與電刷96之間的彈簧99朝著使該電刷96與轉(zhuǎn)換開關(guān)95滑動接觸的方向施力。
馬達(dá)軸78可自由轉(zhuǎn)動地穿過支持壁部100，并伸出到第2安裝室75一側(cè)。在支持壁部100與馬達(dá)軸78之間設(shè)置壓入支持壁部100的滾珠軸承101。在馬達(dá)軸78上還裝有用于限制滾珠軸承101內(nèi)圈向轉(zhuǎn)換開關(guān)95側(cè)移動的擋圈102。
可是，殼體70做成把馬達(dá)34配置在曲軸36后側(cè)上部的位置的結(jié)構(gòu)，并由車架21的車座支柱25及右側(cè)后叉28R支持。通過從左半殼體71上部向上方隆起而一體設(shè)置的蓋部106，由螺栓107及螺母108螺紋連接到固定于車座支柱25的托架105上。此外，通過從左、右半殼體71、72向前方伸出而一體設(shè)置的蓋部110，由螺栓111及螺母112螺紋連接到固定于右側(cè)后叉28R的托架109上。
驅(qū)動齒輪79通過花鍵嵌合在伸到第2安裝室75中的馬達(dá)軸78的端部。與馬達(dá)軸78同軸的螺釘113螺紋連接到馬達(dá)軸78的端部，將前述驅(qū)動齒輪79及磁阻部件(リラクタ)114夾持在該螺釘113與滾珠軸承101的內(nèi)圈之間，由此，可阻止驅(qū)動齒輪79沿馬達(dá)軸78軸線的移動，將驅(qū)動齒輪79固定在馬達(dá)軸78上。
如圖2所示，電磁拾取線圈式轉(zhuǎn)速傳感器116，用于檢測與前述磁阻部件114共同運(yùn)動的馬達(dá)軸78的轉(zhuǎn)速，以與前述磁阻部件114對峙的方式配置在第2安裝室75內(nèi)，并固定在殼體70的左半殼體71上。
與驅(qū)動齒輪79嚙合的第1中間齒輪81的外周部即與驅(qū)動齒輪79嚙合的部位是由合成樹脂制成的，在其與惰性軸80結(jié)合的由金屬制成的輪轂117上通過數(shù)個螺栓120螺紋連接有環(huán)狀體119，該環(huán)狀體119的外周上帶有齒118，并由合成樹脂制成環(huán)狀。
輪轂117用花鍵嵌合在惰性軸80上，其一端與支持惰性軸80的滾珠軸承87的內(nèi)圈接觸。另一方面，在惰性軸80端部的外面裝有擋圈121，在該惰性軸80上還裝有支撐部件122，通過該擋圈121阻止該支撐部件122沿背離輪轂117方向的移動。在輪轂117的另一端與支撐部件122之間設(shè)有碟形彈簧123。利用碟形彈簧123所產(chǎn)生的彈力將第1中間齒輪81向滾珠軸承87的內(nèi)圈側(cè)推壓，由此把第1中間齒輪81固定在惰性軸80上。另外，由金屬制成的加強(qiáng)板124與上述環(huán)狀體119接觸，并通過前述螺栓120螺紋連接到該環(huán)狀體119上。
旋轉(zhuǎn)軸84由殼體70可轉(zhuǎn)動自如地支撐著，并做成能使從動齒輪83的下部配置在左、右后叉28L、28R之間的結(jié)構(gòu)，從動齒輪83通過第2單向超越離合器85而安裝在該旋轉(zhuǎn)軸84上。由數(shù)個螺栓125相互連接的右半殼體72與左半殼體71的下部在兩后叉28L、28R之間向下方延伸，并將上述從動齒輪83下部蓋住。通過把該右半殼體72與左半殼體71的下部、即殼體70的下部配置在兩后叉28L、28R的下方，能盡可能地將動力裝置35的重心設(shè)置在下方，達(dá)到電動助力自行車低重心化的目的。
在左半殼體71的下端一體地設(shè)置有臂部126，在該臂部126上安裝用于張緊鏈條64的張力器65。該張力器65具有桿127、可自由轉(zhuǎn)動地支持在該桿127頂端的鏈輪66及彈簧128。桿127可繞平行于旋轉(zhuǎn)軸84的軸線搖動，其基端部支持在臂部126上。彈簧128朝張緊與鏈輪66嚙合的鏈條64的方向?qū)U127施力。
桿127的基端部設(shè)有圓筒部127a，插入該圓筒部127a內(nèi)的圓筒狀支撐軸129具有與旋轉(zhuǎn)軸84平行的軸線，并用螺栓130螺紋連接到臂部126上。彈簧128是圍繞前述圓筒部127a的扭轉(zhuǎn)彈簧，該彈簧128的兩端系掛在臂部126及桿127上。
在桿127的頂端部固定有軸131，該軸131的軸線平行于前述支撐軸129。鏈輪66裝在桿127的頂端，在鏈輪66與軸131之間裝有滾珠軸承132。
在左半殼體71的外面?zhèn)龋谛D(zhuǎn)軸84與馬達(dá)34之間設(shè)有凹部135。用于覆蓋該凹部135及馬達(dá)34的一部分的蓋137通過數(shù)個螺栓138螺紋連接到該左半殼體71上。在由該蓋137及前述凹部135形成的安裝室136中容納有控制裝置140。
馬達(dá)34的動作由控制裝置140控制?？刂蒲b置140根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器檢測的馬達(dá)34的轉(zhuǎn)速以及曲軸踏板37L、37R的輸入扭矩來控制馬達(dá)34的動作。
在前述蓋137的外面一體地突出地設(shè)置導(dǎo)向凸部139，該導(dǎo)向凸部139對鏈條64的行走進(jìn)行導(dǎo)向，使鏈條64的卷掛到驅(qū)動鏈輪62上的部分與該鏈條64的從動鏈輪63至踏板鏈輪61的這一部分彼此之間不相互接觸。
再參照圖4，在第2旋轉(zhuǎn)體48的與第1旋轉(zhuǎn)體40相對的一側(cè)，設(shè)有與第1旋轉(zhuǎn)體40一起轉(zhuǎn)動的第1磁環(huán)141。第2磁環(huán)142設(shè)置在把第1磁環(huán)141夾持在第2磁環(huán)142與第2旋轉(zhuǎn)體48之間的位置，并與第2旋轉(zhuǎn)體48一起轉(zhuǎn)動。即是說，第1磁環(huán)141、第2磁環(huán)142沿軸向并排配置在第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48的軸向一側(cè)。
同時參照圖8，第1磁環(huán)141的沿圓周方向鄰接的、磁極彼此不同的、配置成環(huán)狀的數(shù)個N極143N、數(shù)個S極143S設(shè)置在由合成樹脂等非磁性材料組成的圓筒狀第1殼套144的內(nèi)周。N極143N、S極143S有例如3度的中心角，并且在第1殼套144的內(nèi)周按每60個極一組設(shè)置。
可是，在鄰接第1磁環(huán)141的第2旋轉(zhuǎn)體48圓周方向的數(shù)個位置例如4個位置處設(shè)有通孔145，在第1旋轉(zhuǎn)體40上設(shè)有與前述各通孔145對應(yīng)的配合孔146。另一方面，在第1磁環(huán)141的第1殼套144上一體地設(shè)置有接觸腳部144a及配合爪部144b，接觸腳部144a穿過通孔145并與第1旋轉(zhuǎn)體40接觸，配合爪部144b穿過通孔145而與配合孔146彈性地配合，由此，使第1磁環(huán)141與第1旋轉(zhuǎn)體40彈性地結(jié)合在一起。另外，由于第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48作相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所以把各通孔145做成沿著第2旋轉(zhuǎn)體48圓周方向比較長的孔，這樣，當(dāng)?shù)?旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48作相對轉(zhuǎn)動時，各接觸腳部144a及各配合爪部144b不會與通孔145的圓周方向兩側(cè)接觸。
同時參照圖9，第2磁環(huán)142的沿圓周方向鄰接的、磁極彼此不同的、配置成環(huán)狀的數(shù)個N極147N、數(shù)個S極147S設(shè)置在由合成樹脂等非磁性材料組成的圓筒狀第2殼套148的內(nèi)周，并且N極147N、S極147S以與第1磁環(huán)141的N極143N、S極143S相同的角度配置在該第2殼套148的內(nèi)周。
在第2旋轉(zhuǎn)體48圓周方向的數(shù)個位置例如4個位置處設(shè)有配合孔149，在第2磁環(huán)142的第2殼套148上一體地設(shè)置有數(shù)個例如4個接觸腳部148a及配合爪部148b，接觸腳部148a與第2旋轉(zhuǎn)體48接觸，配合爪部148b與配合孔149彈性地配合，由此，使第2磁環(huán)142與第2旋轉(zhuǎn)體48彈性地結(jié)合在一起。另外，在第1旋轉(zhuǎn)體40上設(shè)有開口部150，在各開口部150中分別配置著上述的與配合孔149配合的配合爪部148b。由于第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48作相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所以把各開口部150做成沿著第1旋轉(zhuǎn)體40圓周方向比較長的孔，這樣，當(dāng)?shù)?旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48作相對轉(zhuǎn)動時，各配合爪部148b不會與各開口部150的圓周方向兩側(cè)接觸。
另外，在第2磁環(huán)142的第2殼套148上一體地設(shè)置有蓋部148c，該蓋部148c從設(shè)置接觸腳部148a的位置沿整個圓周向半徑方向的外方延伸，將第1旋轉(zhuǎn)體40相反一側(cè)的第2旋轉(zhuǎn)體48的與各限制孔55對應(yīng)的部分蓋住。
在第1磁環(huán)141的內(nèi)側(cè)沿圓周方向等間隔地設(shè)置例如4個第1傳感器151，該第1傳感器151用于檢測配置在第1磁環(huán)141內(nèi)周的N極143N及S極143S。此外，在第2磁環(huán)142內(nèi)側(cè)沿圓周方向等間隔地設(shè)置例如4個第2傳感器152，該第2傳感器152用于檢測配置在第2磁環(huán)142內(nèi)周的N極147N及S極147S。第1傳感器151、第2傳感器152由于是用于檢測磁極，所以最好采用例如霍爾元件或MR元件。
第1傳感器151及第2傳感器152埋設(shè)在由合成樹脂等制成的基座部件153中。該基座部件153通過數(shù)個例如2個螺釘部件155螺紋連接到支撐環(huán)154上。支撐環(huán)154被夾持在螺紋連接到車架21上的支持管24右端的蓋板38R與支持管24的右端之間。
如圖10所示，4個第1傳感器151相對于各有3度角度的N極143N、S極143S來說每相隔6．75度的角度埋設(shè)在基座部件153上。根據(jù)這樣的N極143N、S極143S與第1傳感器151的設(shè)置，當(dāng)?shù)?磁環(huán)141相對于固定的第1傳感器151沿圖10箭頭所示方向作角位移時，在平均以0．75度設(shè)定的第1階段ST1～第8階段ST8的各個階段ST1～ST8中，由4個第1傳感器151檢測出的信號的組合模式不相同。
在此，4個第1傳感器151依次標(biāo)有序號NO．1～NO．4，以檢測出的N極143N的高電平信號作為第1傳感器151的輸出時，NO．1～NO．4的第1傳感器151在各階段ST1～ST8輸出用圖11表示的信號。即是說，當(dāng)高電平信號用1表示、低電平信號用0表示時，在第1階段ST1中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為1111(在十六進(jìn)制下為0F)；在第2階段ST2中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為1110(在十六進(jìn)制下為0E)；在第3階段ST3中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為1100(在十六進(jìn)制下為0C)；在第4階段ST4中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為1000(在十六進(jìn)制下為08)；在第5階段ST5中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為0000(在十六進(jìn)制下為00)；在第6階段ST6中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為0001(在十六進(jìn)制下為01)；在第7階段ST7中，各第1傳感器151的輸出信號的組合在二進(jìn)制下為0011(在十六進(jìn)制下為03)；在第8階段ST8中，各第1傳感器151輸出信號的組合在二進(jìn)制下為0111(在十六進(jìn)制下為07)。
4個第2傳感器152以與第1傳感器151相對于第1磁環(huán)141的N極143N、S極143S相同的相對位置關(guān)系保持在第2磁環(huán)142的N極147N及S極147S之間，并埋設(shè)在基座部件153中。當(dāng)?shù)?磁環(huán)142相對于固定的第2傳感器152每一次在第1階段ST1～第8階段ST8中作角位移時，同樣由4個第2傳感器152檢測出的信號的組合模式也是不相同的。
因此，如果第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48的旋轉(zhuǎn)相位差的最大值在第8階段ST8的范圍(8×0．75度=6度)內(nèi)，根據(jù)曲軸踏板37L、37R的輸入扭矩的增加所產(chǎn)生的前述旋轉(zhuǎn)相位差，第1傳感器151及第2傳感器152的檢測信號的組合模式發(fā)生變化，這時控制裝置140可以檢測出兩旋轉(zhuǎn)體40、48的旋轉(zhuǎn)相位差。
這種第1傳感器151及第2傳感器152的檢測信號被輸入到控制裝置140中，控制裝置140根據(jù)第1傳感器151及第2傳感器152的檢測信號，并按照圖12所示的控制順序控制馬達(dá)34的動作。
在圖12中，在步驟S1中對車速進(jìn)行演算，在步驟S2中判斷車速是否為設(shè)定車速VS以上。該車速VS預(yù)先設(shè)定成用于在開始踏動曲軸踏板37L、37R時判斷電動助力自行車是否為開始行駛前的基本停車狀態(tài)的0近似值，例如0．5～1km／h，當(dāng)判斷車速未達(dá)到設(shè)定車速VS時，即是說，當(dāng)判斷曲軸踏板37L、37R的為開始踏動時間時，進(jìn)入步驟S3。
在步驟S3中，讀取4個第1傳感器151的輸出，然后在步驟S4中算出4個第1傳感器151的檢測模式。另外，在步驟S5中，讀取4個第2傳感器152的輸出，接著在步驟S6中算出4個第2傳感器152的檢測模式。進(jìn)一步，在步驟S7中，通過第1傳感器151及第2傳感器152的檢測模式的組合，算出第1磁環(huán)141及第2磁環(huán)142的相位差、即第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48之間的旋轉(zhuǎn)相位差。
在此，隨著對應(yīng)于扭矩的輸入而在兩個旋轉(zhuǎn)體40、48之間的旋轉(zhuǎn)相位差的產(chǎn)生，假想NO．1～NO．4的第1傳感器151的輸出信號及NO．1～NO．4的第2傳感器152的輸出信號為圖13所示的場合，在檢測定時T1中，對應(yīng)于第1傳感器151的檢測模式為0E(十六進(jìn)制)的情況，第2傳感器152的檢測模式為07(十六進(jìn)制)。因此相對于第1傳感器151的檢測模式表示為第2階段ST2的情況，第2傳感器152的檢測模式表示為第8階段ST8的形式，兩個旋轉(zhuǎn)體40、48的旋轉(zhuǎn)相位差為(2-8=-6)，因而根據(jù)階段數(shù)為8進(jìn)行補(bǔ)數(shù)處理時，很明顯，旋轉(zhuǎn)相位差為2個階段(1．5度)。此外，在檢測定時T2中，針對于第1傳感器151的檢測模式為00(十六進(jìn)制)的情況，第2傳感器152的檢測模式為08(十六進(jìn)制)。因此針對于第1傳感器151的檢測模式表示為第5階段ST5的情況，第2傳感器152的檢測模式表示為第4階段ST4的形式，兩個旋轉(zhuǎn)體40、48的旋轉(zhuǎn)相位差為(5-4=1)，很明顯，旋轉(zhuǎn)相位差為1個階段(0．75度)。
于是，當(dāng)把檢測出的最大扭矩的1／8～2／8的扭矩輸入時，以根據(jù)檢測定時的1或2階段的旋轉(zhuǎn)相位差獲得作為步驟S7的數(shù)字值，該數(shù)字值可通過第1傳感器151及第2傳感器152的檢測模式的組合而得到，在步驟S8中，算出第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48之間所設(shè)置的螺旋彈簧57的彈簧系數(shù)和前述相位差的乘積，由此得到輸入扭矩。
在步驟S9中，確定對應(yīng)于步驟S8中得到的輸入扭矩的馬達(dá)控制量，以此對馬達(dá)34的動作進(jìn)行功率控制，并算出步驟S9中的馬達(dá)34的功率控制量，在步驟S10中，將該控制量輸出。
步驟S1～步驟S10的順序是基于開始踏動曲軸踏板37L、37R時的輸入扭矩的檢測及檢測的輸入扭矩對馬達(dá)34的動作進(jìn)行控制的順序，而當(dāng)電動助力自行車處在通常的行駛狀態(tài)時，繼續(xù)步驟S11～步驟S17的過程，并按照步驟S8～步驟S10的順序進(jìn)行。即是說，在步驟S2中，當(dāng)判斷車速為設(shè)定車速VS以上時，從步驟S2進(jìn)入步驟S11，在步驟S11中，判斷4個第1傳感器151中的NO．1的第1傳感器151的輸出是否為高電平，若為高電平時，在步驟S12中用計時器開始計時。
在步驟S13中，判斷4個第2傳感器152中的NO．1的第2傳感器152的輸出是否為高電平，若為高電平時，在步驟S14中記憶計時器的計時值t。進(jìn)一步，在步驟S15中，判斷4個第1傳感器151中的NO．1的第1傳感器151的輸出是否再次為高電平，當(dāng)再次為高電平時，在步驟S16中記憶由計時器得到的計時值T，同時復(fù)位計時器。
根據(jù)步驟S11～步驟S16的順序進(jìn)行時，NO．1的第1傳感器151的輸出用圖14(a)表示，NO．1的第2傳感器152的輸出用圖14(b)表示，這時，計時值t表示了第1傳感器151及第2傳感器152的錯開時間，而計時值T表示了NO．1的第1傳感器151的檢測周期。
在步驟S17中算出t／T，可以在步驟S17作為模擬值t／T的得到第1磁環(huán)141、第2磁環(huán)142的相位差、即第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48的相位差，之后順次經(jīng)過步驟S8～S10，在電動助力自行車的通常行駛狀態(tài)下，對馬達(dá)34的動作進(jìn)行控制。
在支持環(huán)154上用數(shù)個螺釘部件159連接有保護(hù)蓋158，從埋設(shè)有第1磁環(huán)141、第2磁環(huán)142及第1傳感器151、第2傳感器152的基座部件153處以及從第1旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體48的相反一側(cè)用該保護(hù)蓋158蓋住。而且在固定狀態(tài)下的該保護(hù)蓋158的周緣部和圍繞曲軸36的軸線旋轉(zhuǎn)的第2磁環(huán)142的第2殼套148之間構(gòu)成迷宮式密封結(jié)構(gòu)160。因此能可靠地防止水、泥等污染第1傳感器151、第2傳感器152及兩磁環(huán)141、142。
下文敘述第1實(shí)施例的作用，為了使電動助力自行車行駛，駕駛者踏動曲軸踏板37L、37R時，曲軸踏板37L、37R的腳蹬力通過第1單向離合器41、第1旋轉(zhuǎn)體40、各螺旋彈簧57及第2旋轉(zhuǎn)體48傳遞給踏板鏈輪61，并進(jìn)一步通過鏈條64及從動鏈輪63傳遞給后輪WR。
這時，根據(jù)由曲軸踏板37L、37R所產(chǎn)生的腳蹬力，在第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48之間壓縮螺旋彈簧57，同時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差。根據(jù)用于檢測隨第1旋轉(zhuǎn)體40一起旋轉(zhuǎn)的第1磁環(huán)141的N極143N及143S的數(shù)個第1傳感器151的檢測信號及用于檢測隨第2旋轉(zhuǎn)體48一起旋轉(zhuǎn)的第2磁環(huán)142的N極147N及147S的數(shù)個第2傳感器152的檢測信號兩者的組合，演算出控制裝置140的輸入扭矩。控制裝置140對馬達(dá)34進(jìn)行控制，使對應(yīng)于該輸入扭矩的輔助動力由馬達(dá)34產(chǎn)生，由此，控制驅(qū)動鏈輪62的旋轉(zhuǎn)輔助動力，減輕駕駛者的負(fù)荷。
在這樣的電動助力自行車中，即使在曲軸踏板37L、37R的操作初期后輪WR不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，第1旋轉(zhuǎn)體40也能相對于第2旋轉(zhuǎn)體48產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差，因此，第1磁環(huán)141也相對于第2磁環(huán)142產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)相位差，與曲軸踏板37L、37R操作前相比，第1傳感器151及第2傳感器152的檢測信號組合模式發(fā)生變化，在車輛停止?fàn)顟B(tài)的輸入操作開始的初期，可以立即檢測出輸入扭矩，通過馬達(dá)34把輔助動力施加給后輪WR。
另外，在曲軸踏板37L、37R的操作初期后輪WR不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，根據(jù)作為數(shù)字值所得到的旋轉(zhuǎn)相位差演算輸入扭矩、使電動助力自行車進(jìn)入正常的行駛狀態(tài)時，可以根據(jù)作為模擬值所得到的旋轉(zhuǎn)相位差演算出輸入扭矩的線性值，在馬達(dá)34中產(chǎn)生對應(yīng)于該線性輸入扭矩的輔助動力，可以得到對應(yīng)于該輸入扭矩的輔助動力，可靠地檢測出從曲軸踏板37L、37R的操作初期到正常行駛狀態(tài)的整個區(qū)域的輸入扭矩，通過馬達(dá)34把輔助動力施加給后輪WR。
再者，由于第1旋轉(zhuǎn)體40通過第1單向超越離合器41與右側(cè)曲軸踏板37R連接，第2旋轉(zhuǎn)體48在與第1旋轉(zhuǎn)體40鄰接的位置能繞同一軸線旋轉(zhuǎn)地配置，在第2旋轉(zhuǎn)體48與第1旋轉(zhuǎn)體40之間設(shè)有數(shù)個螺旋彈簧57，第1磁環(huán)141與第2磁環(huán)142配置在第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48的軸向一側(cè)，因此，能保證在第1旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體48一側(cè)的第1傳感器151、第2傳感器152的設(shè)置空間，并能確保不給兩個傳感器151、152留出多余的配置空間，可以把第1磁環(huán)141與第2磁環(huán)142、第1傳感器151與第2傳感器152的安裝匯集在兩旋轉(zhuǎn)體40、48的一側(cè)，使安裝作業(yè)容易。
進(jìn)一步，第1磁環(huán)141及第2磁環(huán)142分別與第1旋轉(zhuǎn)體40及第2旋轉(zhuǎn)體48彈性地配合，因而第1磁環(huán)141與第2磁環(huán)142的維修及安裝作業(yè)容易。
而且，第1磁環(huán)141是通過在環(huán)狀的第1殼套144內(nèi)周分別設(shè)有數(shù)個N極143N及S極143S而構(gòu)成的，第2磁環(huán)142是通過在環(huán)狀的第2殼套148內(nèi)周分別設(shè)有數(shù)個N極147N及S極147S而構(gòu)成的，第1傳感器151與第2傳感器152埋設(shè)在共用的基座部件153中，配置在各磁環(huán)141、142的內(nèi)側(cè)，因而使兩個傳感器151、152配置在圓筒狀第1磁環(huán)141及第2磁環(huán)142的里側(cè)，可進(jìn)一步節(jié)省空間，能用第1殼套144及第2殼套148覆蓋并保護(hù)兩個傳感器151、152。
圖15示出了本發(fā)明的第2實(shí)施例，用于檢測第1磁環(huán)141的N極143N及S極143S的數(shù)個第1傳感器151內(nèi)置在基座部件1531的里面，用于檢測第2磁環(huán)148的N極147N及S極147S的數(shù)個第2傳感器152內(nèi)置在基座部件1532的里面，兩個基座部件1531和1532固定地配置在沿曲軸36的圓周方向相互錯開180度的位置。
以上詳細(xì)敘述了本發(fā)明的實(shí)施例，然而本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書記載范圍的前提下，還可以做出種種設(shè)計變更。
例如，本發(fā)明不僅適用于電動助力車輛，還適用于電動車椅子。
根據(jù)以上權(quán)利要求1記載的發(fā)明，即使在輸入操作部件的操作初期驅(qū)動輪不轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，第1磁環(huán)與第2磁環(huán)之間仍能產(chǎn)生相位差，與輸入操作部件的操作之前相比，數(shù)個第1及第2傳感器的檢測信號的組合模式發(fā)生變化，在車輛停止?fàn)顟B(tài)下的輸入操作開始初期，可以立刻檢測出輸入扭矩，通過馬達(dá)給驅(qū)動輪施加動力。
根據(jù)權(quán)利要求2記載的發(fā)明，能夠盡力地減少兩傳感器的配置空間，可以把第1磁環(huán)與第2磁環(huán)、第1及第2傳感器的安裝匯集在兩旋轉(zhuǎn)體的一側(cè)，使安裝作業(yè)容易。
根據(jù)權(quán)利要求3記載的發(fā)明，能使第1磁環(huán)及第2磁環(huán)的維修與安裝作業(yè)容易。
根據(jù)權(quán)利要求4記載的發(fā)明，通過把兩傳感器配置在第1磁環(huán)及第2磁環(huán)的里側(cè)，可進(jìn)一步節(jié)省空間，同時又能利用兩個殼套保護(hù)兩傳感器。
根據(jù)權(quán)利要求5記載的發(fā)明，可以防止水、泥等對兩傳感器、兩磁環(huán)的污染。
權(quán)利要求
1.一種電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，包括靠人力操作驅(qū)動驅(qū)動輪(WR)旋轉(zhuǎn)的輸入操作部件(37L、37R)、把對應(yīng)于施加到該輸入操作部件(37L、37R)的輸入扭矩的輔助動力施加給驅(qū)動輪(WR)的馬達(dá)(34)，其特征是，還包括與輸入操作部件(37L、37R)同步轉(zhuǎn)動的第1旋轉(zhuǎn)體(40)；與前述驅(qū)動輪(WR)同步轉(zhuǎn)動的第2旋轉(zhuǎn)體(48)，在第2旋轉(zhuǎn)體(48)與第1旋轉(zhuǎn)體(40)之間可以產(chǎn)生相位差；與第1旋轉(zhuǎn)體(40)同時轉(zhuǎn)動的第1磁環(huán)(141)，它具有配置成環(huán)狀且沿圓周方向鄰接的極性不同的數(shù)個N極及S極(143N、143S)；與第2旋轉(zhuǎn)體(48)同時轉(zhuǎn)動的第2磁環(huán)(142)，它具有在與第1磁環(huán)(141)的N極及S極(143N、143S)相同的角度下配置成環(huán)狀的數(shù)個N極及S極(147N、147S)；在相對于第1磁環(huán)(141)的固定位置設(shè)置成數(shù)個的用于檢測第1磁環(huán)(141)的N極及S極(143N、143S)的第1傳感器(151)；在相對于第2磁環(huán)(142)的固定位置設(shè)置成數(shù)個的用于檢測第2磁環(huán)(142)的N極及S極(147N、147S)的第2傳感器(152)；以及控制裝置(140)，該控制裝置(140)根據(jù)第1及第2傳感器(151、152)的檢測信號的組合模式判斷第1及第2旋轉(zhuǎn)體(40、48)的旋轉(zhuǎn)相位差，同時，把該旋轉(zhuǎn)相位差識別為施加到前述輸入操作部件(37L、37R)的輸入扭矩，對馬達(dá)(34)的動作進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，其特征是，前述輸入操作部件(37L、37R)通過單向超越離合器(41)與前述第1旋轉(zhuǎn)體(40)連接，該單向超越離合器(41)用于隔斷從第1旋轉(zhuǎn)體(40)向輸入操作部件(37L、37R)側(cè)的扭矩傳遞，在第1旋轉(zhuǎn)體(40)與第2旋轉(zhuǎn)體(48)之間設(shè)有彈性部件(57)，該第2旋轉(zhuǎn)體(48)可圍繞與第1旋轉(zhuǎn)體(40)相同的軸線旋轉(zhuǎn)，且配置在與第1旋轉(zhuǎn)體(40)鄰接的位置，沿著第1及第2旋轉(zhuǎn)體(40、48)的軸線方向排列設(shè)置的第1及第2磁環(huán)(141、142)設(shè)置在第1及第2旋轉(zhuǎn)體(40、48)的軸線方向一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，其特征是，第1及第2磁環(huán)(141、142)分別與第1及第2旋轉(zhuǎn)體(40、48)彈性地配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，其特征是，第1及第2磁環(huán)(141、142)分別通過在環(huán)狀的第1及第2殼套(144、148)的內(nèi)周設(shè)置數(shù)個N極及S極(143N、143S、147N、147S)而構(gòu)成，第1及第2傳感器(151、152)配置在兩磁環(huán)(141、142)的里側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動助力車輛的輸入扭矩檢測裝置，其特征是，第1及第2磁環(huán)(141、142)及第1及第2傳感器(151、152)由保護(hù)蓋(158)從第1及第2旋轉(zhuǎn)體(40、48)的相反一側(cè)覆蓋。
全文摘要
在把對應(yīng)于輸入扭矩的輔助動力從馬達(dá)施加給驅(qū)動輪的電動助力車輛中,能迅速測出由車輛停止?fàn)顟B(tài)到操作輸入開始時施加給驅(qū)動輪的輔助動力的輸入扭矩。第1磁環(huán)隨著與輸入操作部件同步轉(zhuǎn)動的第1旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動,其所擁有的數(shù)個N極及S極由數(shù)個第1傳感器檢測,第2磁環(huán)隨著與驅(qū)動輪同步運(yùn)動的第2旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動,其所擁有的數(shù)個N極及S極由數(shù)個第2傳感器檢測,控制裝置根據(jù)第1、2傳感器的檢測信號的組合模式判斷第1、2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相位差,并確認(rèn)其是否為輸入扭矩,對馬達(dá)的進(jìn)行控制。
文檔編號G01L3/14GK1205432SQ9811601
公開日1999年1月20日 申請日期1998年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日
發(fā)明者三浦信夫, 三浦靜止 申請人:本田技研工業(yè)株式會社