特開 2024-113678 ２つの回転部材の間に加えられるトルクを決定するためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113678

(43)【公開日】2024-08-22

(54)【発明の名称】２つの回転部材の間に加えられるトルクを決定するためのシステム

(51)【国際特許分類】

   G01L 3/10 20060101AFI20240815BHJP

【ＦＩ】

G01L3/10 305

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024017729

(22)【出願日】2024-02-08

(31)【優先権主張番号】FR2301225

(32)【優先日】2023-02-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(71)【出願人】

【識別番号】507018894

【氏名又は名称】エヌテエヌ ユロップ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンドゥル ボデュ

(72)【発明者】

【氏名】シグフリ ルラン

(57)【要約】

【課題】たわみ角に関して機械的に耐性があり信頼性がある一方で、試験体がコンパクトであるシステムを提案する。
【解決手段】本発明は、２つの回転部材間に加えられるトルクを決定するためのシステムに関し、システムは変形可能構造によって同心円状に接続された内側ブッシング（５）および外側ブッシング（６）を有する試験体と、加えられたトルクの関数であるブッシング（５、６）間の角度を決定するための装置とを備え、変形可能構造は、ブッシング（５、６）間に角度的に分散されたブランチ（１９）のセットを備え、ブランチの各々は内側端と外側端との間の方向に延在し、方向は内側端を通過する直径方向と角度を形成し、ブランチの各々は内側端から前記方向に延在するフットセクタと、前記方向から外側端に延在するヘッドセクタとを有し、前記セクションはフットセクタのための凸状曲げ部（２０）と、ヘッドセクタのための凹状曲げ部（２１）とを含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの回転部材（１、２）の間に幾何学的回転軸（Ｒ）を中心とする一方向において加えられるトルクを決定するためのシステムであって、
前記システムが、
前記部材のうちの第１のもの（１）に結合するための手段で回転して固定された内側ブッシング（５）と、前記内側ブッシング（５）の周りに延在し、前記部材のうちの第２のもの（２）に結合するための手段を有する外側ブッシング（６）とを有する試験体であって、前記ブッシングが、前記部材（１、２）の間でトルクを伝達する一方で、前記部材の間に加えられる前記トルクの関数として前記ブッシングの間の角度たわみを許容するように配置された変形可能構造によって、前記軸（Ｒ）の周りに同心円状に結合されている、試験体と、
前記ブッシング（５、６）の間の角度を、加えられる前記トルクの関数として決定するための装置と、を備え、
前記変形可能構造が前記ブッシュ（５、６）の間に角度的に分布するブランチ（１９）のセットを含み、
前記ブランチのそれぞれが内側端（１９ａ）と外側端（１９ｂ）との間の方向Ｄに沿って延びており、
前記方向Ｄが前記内側端を通る直径方向Ｄ_ｄを有する角度ＩＮＣｂを形成しており、
前記ブランチのそれぞれが、前記内側端（１９ａ）から前記方向Ｄに延びるフットセクタ（Ｓ_ｐ）と、前記方向Ｄから前記外側端（１９ｂ）に延びるヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）とを有し、
前記セクタが、前記フットセクタ（Ｓ_ｐ）のための凸状曲げ部（２０）と、前記ヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）のための凹状曲げ部（２１）とをそれぞれ形成することを特徴とする、システム。

【請求項2】

角度ＩＮＣｂが８０°と１００°との間に含まれることを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項3】

前記ブランチ（１９）のそれぞれは、前記直径方向Ｄ_ｄと前記外側端（１９ｂ）を通過する直径方向Ｄ_ｂとの間のブランチ角度セクタＳＥＣＴｂにわたって延在し、
前記ブランチ角度セクタは、５０°と７０°との間に含まれることを特徴とする、請求項１または２に記載のトルク決定システム。

【請求項4】

前記曲げ部（２０、２１）は曲率半径ＲＡｐＩ、ＲＡｔＩを有し、前記フットセクタ（Ｓ_ｐ）の前記曲げ部（２０）の前記曲率半径ＲＡｐＩは、前記ヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）の前記曲げ部（２１）の前記曲率半径ＲＡｔｌよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項5】

前記フットセクタ（Ｓ_ｐ）は、前記直径方向Ｄ_ｄと、前記ヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）の前記曲げ部（２１）の曲率半径ＲＡｔＩによって画定される前記円の前記中心を通る直径方向Ｄ_ｐとの間のフット角度セクタＳＥＣＴＡｐにわたって延在し、
前記ヘッドセクタは、前記直径方向Ｄ_ｐと、前記外側端（１９ｂ）を通る直径方向Ｄ_ｂとの間に延在し、
前記ヘッド角度セクタは、前記フット角度セクタよりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項6】

前記ブランチ（１９）のそれぞれの前記ブランチ長さＬＧｂは、前記外側端（１９ｂ）を通る前記ヘッド半径ＲｔＨと前記内側端（１９ａ）を通る前記フット半径Ｒｐとの間の差の１２０％よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項7】

前記ブランチ（１９）のそれぞれは、前記内側端（１９ａ）の周りの幅Ｌｂｐにわたって延在するフット部を有し、前記フット部は、前記回転方向においてそれぞれ上流側（２２）および下流側（２３）の２つのフット部表面によって前記内側ブッシング（５）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項8】

前記ブランチ（１９）のそれぞれが、前記フット部から、前記内側端（１９ａ）に接する直径Ｃｐ１の第１の円と、直径Ｃｐ２の第２の円とを含む円の重ね合わせによって形成される包絡線内に延在し、前記直径Ｃｐ１が直径Ｃｐ２よりも大きいことを特徴とする、請求項７に記載のトルク決定システム。

【請求項9】

直径Ｃｐ１及びＣｐ２の前記円の前記中心を通る前記方向Ｄ_ｃは、前記直径方向Ｄ_ｄに対して角度ＡＮＧｐｂだけ傾斜していることを特徴とする、請求項８に記載のトルク決定システム。

【請求項10】

前記ブランチ（１９）のそれぞれは前記外側端（１９ｂ）の周りの幅Ｌｂｔにわたって延在するヘッド部を有し、前記ヘッドは、前記回転方向においてそれぞれ上流側（２４）および下流側（２５）の２つのヘッド面によって前記外側ブッシング（６）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項11】

前記上流側ヘッド面（２４）は、前記下流側ヘッド面（２５）が内接される半径ＲｔＢよりも大きい半径ＲｔＨで内接されることを特徴とする、請求項１０に記載のトルク決定システム。

【請求項12】

前記ブランチ（１９）のそれぞれは前記外側ブッシング（６）と接続するための部分を有し、前記部分は、半径方向に延在する下流側面と、前記半径方向と角度ＡＮＧｔｂを形成する上流側面とを有する、請求項１０または１１に記載のトルク決定システム。

【請求項13】

前記外側ブッシング（６）は前記ヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）の前記曲げ部（２１）の内側に延在する少なくとも１つの半径方向ローブ（１１）を有し、前記ローブ（１１）は、前記外側ブッシング（６）を前記第２の部材（２）に固定するための手段（１１ａ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【請求項14】

前記ローブ（１１）は前記ヘッドセクタ（Ｓ_ｔ）の前記曲げ部（２１）の曲率半径ＲＡｔＩに類似する曲率半径を有し、前記曲げ部との間に低減された間隙ＪＡｐを形成することを特徴とする、請求項１３に記載のトルク決定システム。

【請求項15】

前記決定装置が、
対応するブッシング（５、６）の回転変位を表す周期信号を発することができるそれぞれの内側磁気トラック（１３ａ）および外側磁気トラック（１４ａ）を担持するリング（１３、１４）を有するブッシング（５、６）のそれぞれを備えることによって生成されるエンコーダと、
内側磁気トラック（１３ａ）及び外側磁気トラック（１４ａ）のそれぞれから読み取り距離に配置されたセンシング素子の第１パターン（１５）及び第２パターン（１６）を含むセンサであって、対応するリング（１３、１４）の角度位置を表す信号を形成するセンサと、
前記センサによって送達される前記信号を比較するための装置であって、加えられる前記トルクの関数である前記ブッシング（５、６）間の角度を決定することができる装置と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のトルク決定システム。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

本発明は、幾何学的回転軸の周りの一方向に２つの回転部材の間に加えられるトルクを決定するためのシステムに関する。

【0002】

特に、これらの部材は、例えば電気モータまたはクランクセットと電気的にアシストされる自転車の機械的なトランスミッションとの間で、車両へのモータトルクのトランスミッションに一体化することができる。

【0003】

このために、試験体を部材の第１のものに結合するために回転固定された内側ブッシングと、内側ブッシングの周りに延在し、試験体を部材の第２のものに結合するための手段を有する外側ブッシングとを有する試験体を使用することが知られており、前記ブッシングは部材間に加えられるトルクに応じて前記ブッシング間の角度変位を可能にしながら、部材間にトルクを伝達するように配置された変形可能構造によって回転軸の周りに同心円状に接続される。

【0004】

そのような試験体はブッシングの各々に、対応するブッシングの回転変位を代表する周期的信号を発することができるそれぞれ内側および外側磁気トラックを担持するリングを備えることによって、エンコーダを備えることができる。特に、トラックの各々は、擬似正弦波磁気信号を送達する多磁極磁気トラックを形成するために、Ｎ磁極とＳ磁極とのペアの連続を有する。

【0005】

その場合、決定システムは対応するリングの角度位置を表す信号を形成するために、内側トラック又は外側トラックから読み取り距離に配置された感知素子の第１の又は第２のパターンを有するセンサを備える。

【0006】

文献ＦＲ－２ ８１６ ０５１、ＦＲ－２ ８２１ ９３１およびＦＲ－２ ８６２ ３８２は、部分間の角度偏差、したがって変形可能構造をねじることによって前記角度を誘発するという点で加えられるトルクを決定することができる、そのような信号を比較するための装置の使用を記載している。

【0007】

電気的にアシストされる自転車のトランスミッションのようないくつかの適用では、試験体を実施するために利用可能な空間が著しく制限される。その結果、全体寸法が特に半径方向に縮小された試験体を設計する必要があり、これにより、変形可能な構造体の設計がさらに制約される。

【0008】

この制約は、構造の変形がトランスミッションのねじれ角度を感じることを回避するように制限されなければならないため、より重要であるが、一方で、誘起される角度偏向およびその機械的強度の両方に関して極めて信頼性が高い。特に、変形可能構造は２５０Ｎｍのオーダーのトルクに抵抗しながら、数度のオーダーの角度の偏向を受けなければならない場合がある。

【0009】

本発明の目的は特に、適用されるトルクを決定するために使用されるたわみ角に関して機械的に耐性があり信頼性がある一方で、試験体がコンパクトであるシステムを提案することによって、従来技術を改善することである。

【0010】

この目的のために、本発明は幾何学的回転軸を中心とする一方向に２つの回転部材間に印加されるトルクを決定するためのシステムを提案し、前記システムは、
－機能試験体を機能部材の第１のものに結合するための手段で回転して固定された内部ブッシングと、内部ブッシングの周りに延在し、機能試験体を機能部材の第２のものに結合するための手段を有する外側ブッシングとを有する試験体であって、機能ブッシングは機能部材間に加えられるトルクに応じて機能ブッシング間の角度偏向を可能にしながら、機能部材間にトルクを伝達するように配置された変形可能構造によって、機能軸の周りに同心円状に接続されている、試験体と、
－ブッシング間の角度を加えられたトルクの関数として決定するための装置と、を含む。

【0011】

前記変形可能構造はブッシング間に角度的に分配されたブランチのセットを備え、前記ブランチの各々は内側端と外側端との間の方向Ｄに沿って延在し、前記方向Ｄは前記内側端を通過する直径方向Ｄｄを有する角度ＩＮＣｂを形成し、前記ブランチの各々は前記内側端から前記方向Ｄに延在するフットセクタと、前記方向Ｄから前記外側端に延在するヘッドセクタとを有し、前記セクタは前記フットセクタに対してそれぞれ凸状曲げ部と、前記ヘッドセクタに対して凹状曲げ部とを形成する。

【0012】

本発明のさらなる目的および利点は、添付の図面を参照してなされる以下の説明から明らかになるのであろう。

【0013】

［図１］は、本発明によるトルク決定システムを備えた電動アシスト自転車のクランクセットの部分断面斜視図である。

【0014】

［図１ａ］は、特に試験体の取り付けを示す、図１の分解拡大図である。

【0015】

［図１ｂ］は、図１ａの縦断面図である。

【0016】

［図２］は、図１に示す試験体の上面斜視図である。

【0017】

［図２ａ］は、エンコーダなしの前記試験体の正面図である。

【0018】

［図２ｂ］は、図２ａの縦断面図である。

【0019】

［図３］は、ナットを取り外した図２ａの斜視図である。

【0020】

［図３ａ］は、図３の正面図である。

【0021】

［図４］は、図３ａの試験体における枝の正面図を示す。

【0022】

［図５］および［図６］は、本発明の実施形態のそれぞれの変形例による試験体の正面図である。

【0023】

これらの図に関連して、２つの回転部材１、２の間に加えられるトルクを、幾何学的回転軸Ｒを中心とする一方向に決定するためのシステムを以下に説明する。

【0024】

本明細書では、空間的位置決め用語が回転軸Ｒを参照して解釈される。特に、用語「内側」および「外側」はこの軸Ｒにそれぞれ接近し、この軸Ｒから距離を置いた配置を指し、用語「軸方向」および「半径方向」はこの軸Ｒにそれぞれ追従し、この軸Ｒから離れるかまたはこの軸に向かって移動する配置を指す。

【0025】

特に、本システムは、車両へのモータトルクの伝達に組み込まれた２つの部材１、２の間、例えば電動モータ又はクランクセットと電動アシスト自転車の機械的伝達との間に加えられるトルクの決定を可能にする。

【0026】

図１はペダル４を備えたクランク３を備える電動アシスト自転車のクランクセットを示し、前記クランクは、軸Ｒに沿って回転駆動されるシャフトに取り付けられ、ペダル方向にペダルトルクＭ＋を加えるための部材１を形成する。

【0027】

システムはペダリングトルクＭ＋が他の部材２に伝達されることを可能にする試験体を備え、これは、図ではスリーブの形態で示され、例えば、トルクＭｂｖを発揮する、電動ギアボックスの遊星ギアトレインの衛星キャリアである。

【0028】

本出願では、ＥＮ１５１９４：２０１７規格に従って考慮されるペダル４の端部におけるペダル踏力Ｆが１，５００Ｎであり、クランク長さＬｍが１６５ｍｍであり、２５０ＮｍのオーダーのトルクＭ＋を生成する。特に、試験体によって伝達されるトルクは他方の方向が自転車のフリーホイールに対応するように、一方の回転方向（図ではＭ＋によって表される）のみである。

【0029】

試験体は、試験体を第１の部材１に連結するために手段に回動可能に固定された内側ブッシング５と、内側ブッシング５の周りに延在し、試験体を第２の部材２に連結するための手段を有する外側ブッシング６とを有する。

【0030】

図に関連して、内側ブッシング５は、例えば糸またはスプラインの形態で、シャフトに結合する手段を備えた孔７を有する。

【0031】

図１～図５に関連して、試験体を第１の部材１と結合するためのナット８は、孔７内に固定されることによって取り付けられ、前記ナット８は例えば、糸またはスプラインを備えることによって、結合を可能にする孔８ａを有する。

【0032】

図示の実施形態では、ナット８がリベット締めによって孔７内に保持される。これを行うために、ナット８は孔９ａが形成される鍔部９を有し、孔７のエッジには、リベット１０の手段によってナットを適所にリベット留めすることを可能にする相補的な孔７ａが設けられる。

【0033】

図６に関連して、孔７は、第１の部材１のシャフトと結合するためのスプライン７ｂを直接備える。

【0034】

他の部材２への結合に関して、図示の実施形態は、外側ブッシング６が前記外側ブッシングをスリーブに固定する手段を備えた少なくとも１つの半径方向ローブ１１を有することを提供する。特に、１２０°の３つのローブ１１が設けられており、これらのローブの各々は、ピン１２による取り付けのための孔１１ａを有するか、またはスリーブの相補的な孔にねじ込まれることによって取り付けられる。あるいは外側ブッシング６、特にその周囲は第２の部材２と噛み合う幾何学的手段を有することができる。

【0035】

ブッシング５、６は、部材１、２の間でトルクを伝達するように配置され、一方、前記部材の間に加えられるトルクに応じて前記ブッシングの間の角度偏向を可能にする変形可能構造によって、軸Ｒの周りに同心円状に接続される。

【0036】

特に、内側ブッシング５に加えられるペダルトルクＭ＋と、スリーブによって外側ブッシング６に加えられるトルクＭｂｖとから生じるトルクとは、ブッシング５、６の間にねじれを誘発し、したがって、前記トルクの関数であるねじれ角に従った前記ブッシングの相対的な角度変位を誘発する。

【0037】

システムは、特に変形可能構造の剛性を考慮することによって、加えられるトルクの関数でブッシング５、６の間の角度を決定するための装置を含む。

【0038】

一実施形態によれば、決定装置は、
－ブッシング５、６のそれぞれに、対応するブッシング５、６の回転変位を代表する周期的信号を発することができる内側磁気トラック１３ａおよび外側磁気トラック１４ａをそれぞれ担持するリング１３、１４を備えることによって生成されるエンコーダと、
－内側トラック１３ａ又は外側トラック１４ａから読み取り距離をおいて配置され、対応するリング１３、１４の角度位置を表す信号を形成する第１のパターン１５又は第２のパターン１６の感知素子を備えるセンサと、
－センサによって送達される信号を比較するための装置であって、前記装置は、加えられるトルクの関数であるブッシング５、６の間の角度を決定することができる、装置と、を含む。

【0039】

図に関連して、クランクセット軸は、対応するトラック１３ａ、１４ａから読み取り距離を置いてセンサがパターン１５、１６を埋め込まれるハウジング１７内に回転可能に取り付けられる。

【0040】

一実施形態ではリング１３、１４の各々はそれぞれの内側フレーム１３ｂおよび外側フレーム１４ｂによって担持され、内側ブッシング５、外側ブッシング６はそれぞれ内側フレーム１３ｂ、外側フレーム１４ｂを固定するための手段を有する。

【0041】

特に、ブッシュ５、６の各々は、特にねじ止めまたはリベット止めによってフレーム１３ｂ、１４ｂを固定するための穴５ａ、６ａを有する。図に関連して、３つの固定孔５ａ、６ａは、互いに１２０°で配置されている。

【0042】

一実施形態では、一連のＮ磁極とＳ磁極のペアがそれぞれのリング１３、１４上で磁化されて、擬似正弦波磁気信号を放出することができる多磁極磁気トラック１３ａ、１４ａを形成する。

【0043】

リング１３、１４は、例えばプラスチックまたはエラストマー材料から作られたリング状マトリックスを含むことができ、磁性粒子、特にフェライト粒子または希土類粒子、例えばＮｄＦｅＢが分散され、前記粒子は磁化されて磁気トラック１３ａ、１４ａを形成する。

【0044】

各パターン１５、１６は、文献ＦＲ－２ ７９２ ４０３、ＥＰ－２ ６０２ ５９３およびＥＰ－２ ６０２ ５９４に記載されているように、少なくとも２つの感知素子、特に複数の整列した感知素子を含むことができる。

【0045】

感知素子は、検出されるトラック１３ａ、１４ａの磁気信号に従って抵抗が変化する磁気抵抗材料、例えば、ＡＭＲ、ＴＭＲ、またはＧＭＲタイプ、またはホール効果プローブに基づくことができる。

【0046】

一実施形態では、角度位置が、磁気トラック１３ａ、１４ａによって放出される信号によって漸増的に決定することができる。別の実施形態では、角度位置が、リング１３、１４上に二次磁気トラックまたは特定のコーディングを提供することによって、絶対的に、相対基準位置に対して決定することができる。

【0047】

システムはまた、センサによって送達される信号を比較するための装置を含み、前記装置は、加えられるトルクの関数であるブッシング５、６の間の角度を決定することができる。図に関連して、センサは、感知素子のパターン１５、１６が電子回路に埋め込まれたカード１８を備える。

【0048】

一実施形態では、センサが直角インクリメンタル方形波信号を送出し、比較装置は、特に文献ＦＲ－２ ８１６ ０５１、ＦＲ－２ ８２１ ９３１及びＦＲ－２ ８６２ ３８２に記載されているように、リング１３、１４の各々の角度位置と、前記角度位置間の差分を計算するための減算手段とを示す計数手段を含む。

【0049】

変形可能構造は、ブッシング５、６の間に角度的に分配された一組のブランチ１９を含む。特に、ブランチ１９およびブッシュ５、６は、例えばワイヤマシンで切断することによって、または金属材料のブランクを打ち抜くことによって、単一片に形成される。

【0050】

ブランチ１９の各々は内側端１９ａと外側端１９ｂとの間の方向Ｄに延在し、前記方向は前記内側端を通る直径方向Ｄ_ｄとの角度ＩＮＣｂを形成し、前記ブランチの各々は内側端１９ａから方向Ｄに延在するフットセクタＳ_ｐと、前記方向Ｄから外側端１９ｂに延在するヘッドセクタＳ_ｔとを有し、前記区間は、フットセクタＳ_ｐのための曲げ部２０とヘッドセクタＳ_ｔのための凹部２１とをそれぞれ形成する。

【0051】

図に示されるように、内側ブッシング５に反時計回り方向に加えられるトルクＭ＋に対して、ブランチ１９は、右に傾斜している。傾斜角ＩＮＣｂの選択は、伝達される最大トルクおよびブランチ１９の幅に依存する。

【0052】

２つの曲げ部２０、２１を有するそれらのＳ字形の幾何学的形状と組み合わせたブランチ１９の傾斜は、例えば５０ｍｍ未満のＲＥＸＴ半径を有する外側ブッシング６に関して、試験体の半径方向空間要件を満たすことを可能にし、一方、特に曲げ部２０、２１の大きさを最大化することによって、それらの剛性を低減するために、ブランチ１９の長さＬＧｂを増加させる。

【0053】

特に、ブランチ１９は板ばねのように機能し、最大応力を制御しながら可撓性ばねを得るためには、ブランチ１９の長さが重要である。傾斜により、外側ブッシング６が回転するときにブランチ１９が長くなるにつれて、ブランチ１９とブッシング５、６との間の接続部における曲げに、純粋に引張りの構成要素が重畳される。

【0054】

このＳ字形状の形態はブランチ１９が著しく傾斜することを可能にし、これは、レバーアームＢＬを増加させ、したがって、ブランチ１９における力を減少させる。特に、３つのブランチ１９を有する設計の場合、角度ＩＮＣｂは、有利には８０°と１００°との間、例えば９０°のオーダーであり得る。

【0055】

さらに、Ｓ字形ブランチ１９は、例えば４ｍｍ程度の大きな厚さＥＰｂを有することができ、その座屈を制限することができ、したがって、試験体の回転の動作方向を制約しないように、低減されたストレスを受けることができる。図５に関連して、ブランチ１９はトルク下でブッシュ５、６の角度偏向を増大させるために、図１～図４に示す設計と比較して改良されている。

【0056】

有利には、内側端１９ａと外側端１９ｂとの間で測定される分岐１９の各々の分岐長さＬＧｂは、外側端１９ｂを通過するヘッド半径ＲｔＨと内側端１９ａを通過するフット半径Ｒｐとの間の差の、より大きく、特に１２０％より大きくすることができる。

【0057】

さらに、ブランチ１９の長さを最大にするために、外側ブッシング６の外半径ＲＥＸＴは、利用可能な空間内で可能な限り大きくなければならず、ヘッド半径ＲｔＨは、ブランチヘッド１９と前記外半径との間の最小断面を維持しながら、前記外半径ＲＥＸＴに可能な限り近くなければならない。一実施形態では、試験体の半径方向のコンパクトさは１．０５＜ＲＥＸＴ／ＲｔＨ＜１．１５となるようにすることができる。

【0058】

ブランチ１９の各々は直径方向Ｄ_ｄと、外側端１９ｂを通過する直径方向Ｄ_ｂとの間のブランチ角度セクタＳＥＣＴｂにわたって延在し、前記ブランチ角度セクタは、５０°～７０°である。

【0059】

図示の実施形態によれば、曲げ部２０、２１は曲率半径ＲＡｐＩ、ＲＡｔＩを有し、フットセクタＳ_ｐの曲げ部２０の曲率半径ＲＡｐＩは、ヘッドセクタＳ_ｔの曲げ部２１の曲率半径ＲＡｔｌよりも小さい。

【0060】

加えて、フットセクタＳ_ｐは、直径方向Ｄ_ｄと、ヘッドセクタＳ_ｔの曲げ部２１の曲率半径ＲＡｔＩによって画定される円の中心を通る直径方向Ｄ_ｐとの間のフット角度部分ＳＥＣＴＡｐにわたって延在し、ヘッドセクタＳ_ｔは、直径方向Ｄ_ｐと、外側端１９ｂを通る直径方向Ｄ_ｂとの間でヘッド角度部分ＳＥＣＴＡｔにわたって延在し、前記ヘッド角度部分は、前記フット角度部分よりも小さい。

【0061】

さらに、曲げ部２０の頂点が刻まれる半径ＲＡｐに沿ったフットセクタＳ_ｐの半径方向振幅Ａｐは、特に、前記曲げ部と外側ブッシング６との間に減少した隙間ＪＡｐを提供することによって、最大化することができる。

【0062】

図に関連して、１９のブランチの各々は、
－内側端１９ａの周りに幅Ｌｂｐで延在するフットセクタであって、回転方向の上流側２２および下流側２３の２つのフットセクタ表面によって内側ブッシング５に接続されているフットセクタと、
－外側端１９ｂの周りに幅Ｌｂｔで延在するヘッドであって、前記ヘッドは、回転方向においてそれぞれ上流２４および下流２５の２つのヘッド面によって外側ブッシング６に接続されているヘッドと、を有する。

【0063】

ブランチ１９の傾斜に加えて、ヘッドおよび／またはフットは、対応するブッシング５、６に非対称に接続することができる。特に、傾斜と同様に、トルクが伝達される回転方向が１つしかないので、非対称性が可能である。

【0064】

ブランチ１９のフットセクタおよびブランチ１９のヘッドセクタにおいて、本発明者らは、典型的にはブランチ１９の曲げ部に起因する応力集中を有し、これは、フットセクタおよびヘッドセクタの両側の出力半径の半径方向オフセットによって生成される非対称性のおかげで平滑化することができる。

【0065】

特に、上流ヘッド面２４は、下流ヘッド面２５が内接される半径ＲｔＢよりも大きい半径ＲｔＨ内に内接され、ブランチ１９の外側端１９ｂは上流ヘッド面２４および下流ヘッド面２５においてそれぞれ最小厚ＥＰｔＨｍｉｎおよびＥＰｔＢｍｉｎを画定することによって半径ＲｔＨに沿って配置される。有利には、厚さＥＰｔＨｍｉｎが、曲げ部２１のトップと外側端１９ｂとの間の振幅Ａｔを最大にするために、厚さＥＰｔＢｍｉｎよりも小さい。

【0066】

さらに、上流２４および下流２５のヘッド面はそれぞれ半径ＲＳｔＨ、ＲＳｔＢに沿って延び、一方、上流２２および下流２３のフット面は、それぞれ半径ＲＳｐＩ、ＲＳｐＥに沿って延びる。図４に関して、半径ＲＳｐＩは半径ＲＳｐＥよりも大きく、半径ＲＳｔＨおよびＲＳｔＢは同様の値である。

【0067】

有利には、ブランチ１９の幅が、特にブランチ内の応力を、特にブランチが受ける曲げ応力および引張応力に関連して調和させることができるように、特に拡張可能であることによって、一定でなくてもよい。

【0068】

図４に関連して、各ブランチ１９は外側ブッシング６との接続のための部分を有し、前記部分は、最小ブランチ１９幅Ｌｂｍｉｎを画定することによって応力を低減するために、半径方向に延在する下流面と、前記半径方向と角度ＡＮＧｔｂを形成する上流面とを有する。

【0069】

さらに、ブランチ１９の各々は、フットから、内側端１９ａに接する直径Ｃｐ１の第１の円と、直径Ｃｐ２の第２の円とを含む円の重ね合わせによって形成されるエンベロープ内に延び、前記直径Ｃｐ１は、直径Ｃｐ２よりも大きい。

【0070】

加えて、直径Ｃｐ１およびＣｐ２の円の中心を通る方向Ｄ_ｃは、応力を低減するために、大きい直径Ｃｐ１の第１の円を有するブランチ１９を生成することができるように、直径方向Ｄ_ｄに対して角度ＡＮＧｐｂだけ、例えば、＋／５°だけ傾斜される。

【0071】

図３ａに関連して、３つのブランチ１９はそれぞれ、角度セクタＳＥＣＴｂ上に配置され、前記ブランチは、角度ＳＥＣＴｂの１２０°に相補的な角度セクタｓｅｃｔｏｒによって２つずつ離間されている。

【0072】

図示の実施形態では、内側ブッシング５がＳＥＣＴｏｒｅ角度セクタ内のブッシング５、６の間に延びる３つのラグ５ｂを有し、前記ラグの各々は締結孔５ａを有し、締結孔６ａもＳＥＣＴｏｒｅ角セクタ内に配置される。

【0073】

ローブ１１の各々はブランチ１９の角度のあるセクターＳＥＣＴｂに配置され、前記ローブはヘッドセクタＳ_ｔの曲げ部２１の内側に延在する。特に、ローブ１１は曲げ部２１の曲率半径ＲＡｔＩに類似した曲率半径を有し、前記曲げ部との間に減少したクリアランスＪＡｐを形成する。

【0074】

この設計は空間を節約し、この位置では、荷重下での変形がごくわずかであり、その結果、クリアランスＪＡｐにおける相対移動が最小限に低減され、摩耗現象を回避する。

【0075】

図示の実施形態では外側ブッシング６とブランチ１９との間のクリアランスＪＡｐがローブ１１から曲げ部２０まで実質的に一定であり、それにより、ブッシング６の幅ＬａｒｇＢＡＮｍｉｎを画定し、これは前記曲げ部と反対の変形を制限するのに十分である。

【0076】

加えて、曲げ部２１と内側ブッシング５との間のクリアランスＪＡｔ、すなわち、曲げ部２１が外接する半径ラットと、対向する内側ブッシング５の半径Ｒｐとの間の差も、厚さＬｃＩ、すなわち、第１の部材１の半径Ｒｐと半径Ｒａｒｂｒｅとの間の差を維持しながら低減され、これは、前記ブッシングの強度に十分であり、特に、ブランチ１９フットの埋め込みの剛性を確保することによってである。

【0077】

図３ａに関連して、内側ブッシング５の孔７のエッジには、リベット１０によってナット８をリベット留めするための３組の２つの相補的な孔７ａが設けられ、前記組は１２０°で離間されている。

【0078】

内側ブッシング５は、ブランチ１９と比較して比較的可撓性である限り、ナット８と内側ブッシングとの間に微動を誘起することができることによって、試験体の可撓性に寄与する。

【0079】

リベット締め領域での過度の応力を回避するために、第１のリベット１０のセットは、これらの起こり得る運動が最も小さい、すなわち、ブランチ１９フットに近いセクタに、特に、直径方向Ｄ_ｄに対して１５°未満の角度セクタＳＥＣＴｒｉｖ１にわたって配置される。

【0080】

第２のリベット１０のセットは、角度セクタＳＥＣＴｏｒｅに含まれる角度セクタＳＥＣＴｒｉｖ２内に、特に直径方向Ｄ_ｄに対して４５°のオーダーで配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0081】

【図1】本発明によるトルク決定システムを備えた電動アシスト自転車のクランクセットの部分断面斜視図である。

【図1a】特に試験体の取り付けを示す、図１の分解拡大図である。

【図1b】図１ａの縦断面図である。

【図2】図１に示す試験体の上面斜視図である。

【図2a】エンコーダなしの前記試験体の正面図である。

【図2b】図２ａの縦断面図である。

【図3】ナットを取り外した図２ａの斜視図である。

【図3a】図３の正面図である。

【図4】図３ａの試験体における枝の正面図を示す。

【図5】本発明の実施形態のそれぞれの変形例による試験体の正面図である。

【図6】本発明の実施形態のそれぞれの変形例による試験体の正面図である。

【図1】

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図3a】

【図4】

【図5】

【図6】