特開 2024-2545 回転機器および検出装置

(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】P2024002545

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】回転機器および検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/22 20060101AFI20231228BHJP

【ＦＩ】

G01L5/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101793

(22)【出願日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】村上 裕昭

(72)【発明者】

【氏名】癸生川 幸嗣

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健太郎

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AA01

2F051AB09

2F051BA07

(57)【要約】

【課題】回転機器または検出装置を小型化すること。
【解決手段】ケース１０と、ケース１０に対して回転自在に支持されたシャフト２０と、ケース１０の外表面１１ａまたは内表面１１ｂに配置された検出部５０と、を有し、ケース１０は、第１ケース部材１１と、第２ケース部材１２と、第１ケース部材１１と第２ケース部材１２とを連結する連結部１３と、を備え、検出部５０は、シャフト２０と連結部１３との間に配置される、回転機器（検出装置）１。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
前記ケースに対して回転自在に支持されたシャフトと、
前記ケースの外表面または内表面に配置された検出部と、を有し、
前記ケースは、
第１ケース部材と、
第２ケース部材と、
前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを連結する連結部と、を備え、
前記検出部は、前記シャフトと前記連結部との間に配置される、回転機器。

【請求項2】

前記シャフトの軸方向からみて、前記シャフトと前記検出部との間の距離が、前記連結部と前記検出部との間の距離より大きい、請求項１に記載の回転機器。

【請求項3】

前記連結部と前記シャフトとは、重力方向に並んで配置されている、請求項１または２に記載の回転機器。

【請求項4】

前記連結部は、第１連結部と第２連結部とを含む複数の連結部を有し、
前記検出部は、第１検出部と第２検出部とを含む複数の検出部を有する、請求項１または２に記載の回転機器。

【請求項5】

前記第１検出部と、前記第２検出部とは、前記第１ケース部材に配置されている、請求項４に記載の回転機器。

【請求項6】

前記シャフトの軸方向からみて、前記第１連結部と前記第２連結部とを結ぶ直線上に、前記シャフトと前記第１検出部と前記第２検出部とが配置される、請求項４に記載の回転機器。

【請求項7】

ケースと、
前記ケースに回転自在に支持されたシャフトと、
前記ケースの外表面または内表面に配置された検出部と、を有し、
前記ケースは、
第１ケース部材と、
第２ケース部材と、
前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを連結する連結部と、を備え、
前記検出部は、前記シャフトと前記連結部との間に配置される、検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転機器および検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シャフトにかかる力を検出可能な回転機器または検出装置として、磁歪式の回転機器または検出装置が知られている。例えば、シャフトの外周面上に固着された磁性層と、磁性層の透磁率変化を検出する検出コイルとを有するひずみ検出装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５－５２６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

磁歪式の回転機器または検出装置においては、検出コイル等を配置する必要があるため、シャフト周りの装置全体が大型化する傾向にある。本発明は、回転機器または検出装置の小型化を課題の一例とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の回転機器または検出装置は、ケースと、前記ケースに対して回転自在に支持されたシャフトと、前記ケースの外表面または内表面に配置された検出部と、を有し、前記ケースは、第１ケース部材と、第２ケース部材と、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを連結する連結部と、を備え、前記検出部は、前記シャフトと前記連結部との間に配置される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の一例である実施の形態にかかる回転機器（検出装置）の斜視図である。

【図2】本発明の一例である実施の形態にかかる回転機器（検出装置）の他の斜視図である。

【図3】本発明の一例である実施の形態にかかる回転機器（検出装置）の側面図である。

【図4】本発明の一例である実施の形態にかかる回転機器（検出装置）の、図３のＡ－Ａ断面における断面図である。

【図5】本発明の一例である実施の形態にかかる回転機器（検出装置）の使用状態の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本発明の実施の形態の説明において、説明の便宜上、シャフト２０の中心軸（軸Ｘ）に沿った矢印ａ方向を軸方向一方側とし、軸Ｘに沿った矢印ｂ方向を軸方向他方側とする。ここで、軸Ｘに沿った方向、すなわち矢印ａｂ方向を軸方向と称する。図４における矢印ｃｄ方向、すなわち軸方向に直交する方向を径方向と称し、軸Ｘから離れる矢印ｃ方向を外側または径方向一方側、軸Ｘに近づく矢印ｄ方向を内側または径方向他方側と称する。

【0008】

また、矢印ｅ方向（図５における電動アシスト自転車２の前側）を進行方向側、矢印ｆ方向（図５における電動アシスト自転車２の後ろ側）を後退方向側と称する。さらに、電動アシスト自転車２に装着した状態における、重力方向に沿った矢印ｇ方向を重力方向上側、重力方向に沿った矢印ｈ方向を重力方向下側と称する。

【0009】

以下、本発明の一例である実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態において、回転機器または検出装置（以下、回転機器１と称する）は、電動アシスト自転車２のドライブユニット３の一部分である（図５参照）。図１は、回転機器１を一方側から見た全体構成を示す斜視図である。図２は、回転機器１を他方側から見た全体構成を示す斜視図である。図３は、回転機器１の一方側の構成を示す側面図である。図４は、回転機器１の、図３のＡ－Ａ断面における構成を示す断面図である。図５は、回転機器１の使用状態の一例を示す図であり、回転機器１を含むドライブユニット３が電動アシスト自転車２に装着されている。

【0010】

回転機器１は、ケース１０と、シャフト２０と、検出部５０（図４参照）と、を有する。ケース１０は、第１ケース部材１１と、第２ケース部材１２と、第１ケース部材１１と第２ケース部材１２とを連結する連結部１３と、を備える。第２ケース部材１２は軸方向他方側（矢印ｂ方向）から見て卵形のカップ状の部材であり、軸方向一方側（矢印ａ方向）に開口している。第１ケース部材１１は軸方向一方側（矢印ａ方向）から見て卵形の平板状の部材であり、第２ケース部材１２の開口部を軸方向一方側から塞ぐ蓋として機能する。ただし、第１ケース部材１１および第２ケース部材１２の形状は、軸方向一方側（矢印ａ方向）および軸方向他方側（矢印ｂ方向）から見て卵形に限定されず、任意の形状であってよい。

【0011】

ケース１０（第１ケース部材１１および第２ケース部材１２）は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、またはこれらのうち少なくとも１つの金属を含む合金によって形成されている。これらの金属は比較的高い内部損失（ｔａｎδ）を有するため、ケース１０における振動を比較的早く減衰させることができる。

【0012】

ケース１０が上記金属によって形成されていることにより、後述する検出部５０において、ケース１０のひずみと同時に発生する振動や、ケース１０のひずみを検出する際にノイズとなる振動を比較的早く減衰でき、ひずみを高精度に検出することができる。ただし、第１ケース部材１１および第２ケース部材１２は、その他の金属や樹脂等により形成されていてもよい。また、第１ケース部材１１および第２ケース部材１２は、同一素材により形成されていてもよく、互いに異なる素材により形成されていてもよい。

【0013】

図１、図２および図４に示すように、第１ケース部材１１には、軸方向他方側（矢印ｂ方向）へ突出する壁部１１ｃが、第１ケース部材１１の縁部を一周するように形成されている。第１ケース部材１１と第２ケース部材１２とが連結された状態において、壁部１１ｃの軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部が、第２ケース部材１２の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部と接触している。

【0014】

図２に示すように、第２ケース部材１２の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部には、軸方向他方側（矢印ｂ方向）から視て略円形のカップ状のモータ収容部１２ｍが設けられている。モータ収容部１２ｍは、後述する貫通孔１２ｔよりも進行方向側（矢印ｅ方向）に配置されており、軸方向他方側（矢印ｂ方向）に突出している。モータ収容部１２ｍは、ケース１０の内部に配置されたモータ（図示せず）を収容する部分である。

【0015】

図１および図２に示すように、第２ケース部材１２の外側には、後退方向側（矢印ｆ方向）の重力方向下側（矢印ｈ方向）および重力方向上側（矢印ｇ方向）、ならびに進行方向側（矢印ｅ方向）の重力方向上側（矢印ｇ方向）において、それぞれ軸方向一方側（矢印ａ方向）および軸方向他方側（矢印ｂ方向）に１つずつ、計６つの略三角形状のフランジ部１２ａ～１２ｆが突出して設けられている。

【0016】

ケース１０は、フランジ部１２ａ～１２ｆを介して電動アシスト自転車２に固定される。ただし、フランジ部１２ａ～１２ｆの位置、数および形状はこれに限定されず、電動アシスト自転車２に固定可能であれば、任意の位置、数および形状であってよい。また、電動アシスト自転車２に対するケース１０の固定手段は、フランジ部１２ａ～１２ｆを介するものでなくてもよい。

【0017】

図１および図３に示すように、第１ケース部材１１と第２ケース部材１２とは、第１ケース部材１１の壁部１１ｃが形成されている部分において、７つのボルト等の連結部１３（第１連結部１３ａ～第７連結部１３ｇ）により連結されている。ただし、連結部１３の数はこれに限られず、２つ以上の任意の数であってよい。本実施の形態において、各連結部１３は、いずれもボルトであるが、これに限るものではない。図４に示すように、各連結部１３は、第１ケース部材１１を軸方向（矢印ａｂ方向）に貫通する貫通孔１１ｈと、第２ケース部材１２の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端面に対し、軸方向他方側（矢印ｂ方向）に向かって形成された有底孔１２ｈと、を介し、第１ケース部材１１および第２ケース部材１２を固定している。

【0018】

第１ケース部材１１の後退方向側（矢印ｆ方向）かつ重力方向中央部付近には、円形の貫通孔１１ｔが形成されている。また、第２ケース部材１２の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部において、後退方向側（矢印ｆ方向）かつ重力方向中央部付近には、貫通孔１１ｔよりも直径の大きい円形の貫通孔１２ｔが形成されている。図４に示すように、貫通孔１１ｔおよび貫通孔１２ｔは連通しており、シャフト２０は、貫通孔１１ｔおよび貫通孔１２ｔを介して、ケース１０を貫通している。

【0019】

シャフト２０の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部２１（図４）は、第１ケース部材１１の貫通孔１１ｔを介し、ケース１０の外側（軸方向一方側）へ突出している。シャフト２０の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部２２は、第２ケース部材１２の貫通孔１２ｔを介し、ケース１０の外側（軸方向他方側）へ突出している。

【0020】

図４に示すように、第１ケース部材１１には、貫通孔１１ｔの径方向外側（径方向一方側）において、軸方向他方側（矢印ｂ方向）へ突出する円筒状の突出部１１ｄが設けられている。突出部１１ｄの径方向内側（径方向他方側）には、第１軸受６０が配置されている。第１軸受６０は、内輪６１、外輪６２および転動体を有するボールベアリングである。ただし、第１軸受６０は、ボールベアリングに限られず、例えばスリーブベアリング等、その他種々の軸受であってもよい。

【0021】

第１軸受６０の外輪６２は、突出部１１ｄの径方向内側に挿入されている。第１軸受６０の内輪６１は、シャフト２０の外周面（径方向外側の面）に接着または圧入されている。これにより、第１軸受６０の内輪６１は、シャフト２０に固定され、シャフト２０と一体に回転する。

【0022】

図４に示すように、シャフト２０の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部２２付近には、出力ギヤ８０が配置されている。出力ギヤ８０は、モータ（図示せず）の回転をシャフト２０に伝達するギヤである。出力ギヤ８０は、歯車部８１と、歯車部８１と同軸に設けられ、歯車部８１よりも直径が小さく、軸方向他方側（矢印ｂ方向）へ突出する略円筒状のボス部８２と、歯車部８１とボス部８２とを接続する円環状の接続部８３と、を有する部材である。出力ギヤ８０は、シャフト２０の外周面（径方向外側の面）に接着または圧入されている。これにより、出力ギヤ８０は、シャフト２０に固定され、シャフト２０と一体に回転する。

【0023】

径方向において、出力ギヤ８０の接続部８３の外側には、第２軸受７０が配置されている。第２軸受７０は、第１軸受６０よりも直径が大きい。第２軸受７０は、内輪７１、外輪７２および転動体を有するボールベアリングである。ただし、第２軸受７０は、ボールベアリングに限られず、例えばスリーブベアリング等、その他種々の軸受であってもよい。

【0024】

第２軸受７０の内輪７１は、出力ギヤ８０の接続部８３の外周面（径方向外側の面）に接着または圧入されている。これにより、第２軸受７０の内輪７１は、出力ギヤ８０に固定され、シャフト２０および出力ギヤ８０と一体に回転する。第２軸受７０の外輪７２は、ケース１０の第２ケース部材１２に径方向外側および軸方向他方側（矢印ｂ方向）から固定されている。以上の構成により、シャフト２０は、ケース１０に対して回転自在に支持されている。

【0025】

図１および図３に示すように、シャフト２０は、連結部１３のうち、第１連結部１３ａと第２連結部１３ｂとの間に配置されている。第１連結部１３ａ、第２連結部１３ｂおよびシャフト２０は、重力方向上側から、第１連結部１３ａ、シャフト２０、第２連結部１３ｂの順で、重力方向に直線上で並んで配置されている。本実施の形態において、シャフト２０と第１連結部１３ａとの間の距離（図３におけるＸ１＋Ｙ１）は、シャフト２０と第２連結部１３ｂとの間の距離（図３におけるＸ２＋Ｙ２）と等しい。ただし、シャフト２０と第１連結部１３ａとの間の距離は、シャフト２０と第２連結部１３ｂとの間の距離と異なっていてもよい。

【0026】

図４に示すように、ケース１０の第１ケース部材１１は、軸方向一方側（矢印ａ方向）の面である外表面１１ａおよび軸方向他方側（矢印ｂ方向）の面である内表面１１ｂを有する。第１ケース部材１１の外表面１１ａには、応力を検出するための検出部５０が配置されている。ただし、検出部５０は、第１ケース部材１１の内表面１１ｂに配置されていてもよい。

【0027】

図４に示すように、検出部５０は、第１検出部５１および第２検出部５２を含む複数（本実施の形態においては、２つ）の検出部から構成されている。検出部５０は、シャフト２０と連結部１３との間に配置されている。具体的には、第１検出部５１は、シャフト２０と第１連結部１３ａとの間の領域に配置されており、第２検出部５２は、シャフト２０と第２連結部１３ｂとの間の領域に配置されている。軸方向からみて、言い換えると、軸方向視において、第１連結部１３ａと第２連結部１３ｂとを結ぶ直線上に、シャフト２０、第１検出部５１および第２検出部５２が配置されている。言い換えると、シャフト２０と交差する方向に延在する面、具体的には、シャフト２０に対して垂直な方向に延在する面である外表面１１ａの面内または内表面１１ｂの面内において、第１連結部１３ａと第２連結部１３ｂとを結ぶ直線上に、シャフト２０、第１検出部５１および第２検出部５２が配置されている。

【0028】

軸方向からみて、シャフト２０と検出部５０との間の距離は、連結部１３と検出部５０との間の距離より大きい。具体的には、軸方向からみて、シャフト２０と第１検出部５１との間の距離（図３における、シャフト２０の中心と第１ひずみセンサ３１の中心との間の距離Ｙ１）は、第１連結部１３ａと第１検出部５１との間の距離（図３における、第１連結部１３ａの中心と第１ひずみセンサ３１の中心との間の距離Ｘ１）より大きい。また、シャフト２０と第２検出部５２との間の距離（図３における、シャフト２０の中心と第２ひずみセンサ３２の中心との間の距離Ｙ２）は、第２連結部１３ｂと第２検出部５２との間の距離（図３における、第２連結部１３ｂの中心と第２ひずみセンサ３２の中心との間の距離Ｘ２）より大きい。

【0029】

本実施の形態において、軸方向からみて、シャフト２０と第１検出部５１との間の距離Ｙ１は、シャフト２０と第２検出部５２との間の距離Ｙ２と等しい。ただし、軸方向からみて、シャフト２０と第１検出部５１との間の距離Ｙ１は、シャフト２０と第２検出部５２との間の距離Ｙ２と異なっていてもよい。

【0030】

図４に示すように、第１検出部５１は、第１ケース部材１１の外表面１１ａに取り付けられた第１ひずみセンサ３１と、第１ケース部材１１の外表面１１ａにおける、第１ひずみセンサ３１が取り付けられた部分（第１変形部４１）とを含む。第２検出部５２は、第１ケース部材１１の外表面１１ａに取り付けられた第２ひずみセンサ３２と、第１ケース部材１１の外表面１１ａにおける、第２ひずみセンサ３２が取り付けられた部分（第２変形部４２）とを含む。

【0031】

第１変形部４１および第２変形部４２は、弾性変形または塑性変形が可能である。また、第１変形部４１および第２変形部４２は、変形後、一定条件で変形前の形状に復元されるような素材（形状記憶素材等）により形成されていてもよい。第１変形部４１および第２変形部４２を含めた第１ケース部材１１全体は、同一の素材で一体に形成されていてもよく、第１変形部４１および第２変形部４２が、第１ケース部材１１の他の部分とは異なる素材で形成されていてもよい。なお、第１変形部４１および第２変形部４２は、弾性変形または塑性変形が可能であればよく、第１ケース部材１１の他の部分と比較して、より変形しやすくなっている必要はない。

【0032】

第１ケース部材１１の外表面１１ａにおいて、シャフト２０と連結部１３との間の領域（第１変形部４１および第２変形部４２、ならびに第１変形部４１および第２変形部４２の周辺を含めた領域）は、リブ、凹部、凸部等が設けられておらず、平滑面として形成されている。当該平滑面は、第１ケース部材１１にかかる応力により、軸方向（矢印ａｂ方向）に撓み、凹凸状に変形可能な変形面（振動面）となっている。

【0033】

第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２は、それぞれ第１変形部４１および第２変形部４２のひずみを検出するセンサである。典型的には、第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２は、ひずみゲージである。第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２がひずみゲージである場合、第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２は、グリッド（ゲージ）の向き（典型的には、ひずみゲージの長手方向）が第１検出部５１および第２検出部５２を結ぶ直線に沿うように（重力方向に沿うように）、第１ケース部材１１の外表面１１ａに取り付けられている。

【0034】

第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２がひずみゲージである場合、第１変形部４１および第２変形部４２のひずみは抵抗値の変化として検出される。なお、第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２は、ひずみゲージに限られず、圧電素子等、その他種々のセンサであってもよい。

【0035】

本実施の形態において、シャフト２０は、電動アシスト自転車２のクランクシャフトである。シャフト２０の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部２１に装着されたペダル（図示せず）が踏まれると、シャフト２０の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部が重力方向下側に傾こうとする。この場合、てこの原理により、その反対側であるシャフト２０の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部２２は、重力方向上側（矢印ｇ方向）に傾こうとする。反対に、シャフト２０の軸方向他方側（矢印ｂ方向）の端部２２に装着されたペダル（図示せず）が踏まれると、シャフト２０の軸方向他方側（矢印a方向）の端部２２が重力方向下側（矢印ｈ方向）に傾こうとする。この場合、てこの原理により、その反対側であるシャフト２０の軸方向一方側（矢印a方向）の端部２１は、重力方向上側（矢印ｇ方向）に傾こうとする。このように、ペダルが踏まれると、シャフト２０が第１軸受６０を径方向（重力方向下側（矢印ｈ方向）または重力方向上側（矢印ｇ方向））へ押圧するため、第１軸受６０が挿入された第１ケース部材１１には、ペダルを踏む力（踏力）に応じた応力が生じる。

【0036】

ここで、第１ケース部材１１は第１連結部１３ａおよび第２連結部１３ｂによって第２ケース部材に固定されており、また、第１連結部１３ａ、第２連結部１３ｂおよびシャフト２０は重力方向に並んで直線状に配置されていることから、シャフト２０によって第１ケース部材１１にもたらされる応力は、第１連結部１３ａ、シャフト２０および第２連結部１３ｂを結ぶ直線上に集中する。そして、第１連結部１３ａ、シャフト２０および第２連結部１３ｂを結ぶ直線上に第１変形部４１および第２変形部４２が配置され、第１変形部４１および第２変形部４２にそれぞれ第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２が取り付けられていることから、第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２は、応力をひずみとして検出することができる。

【0037】

ペダルを踏む力（踏力）は、第１ひずみセンサ３１および第２ひずみセンサ３２によって検出された応力に基づいて算出される。算出された踏力に応じて、電動アシスト自転車２のモータ（図示せず）の出力を調節することができる。算出された踏力の値が基準となる所定の閾値よりも小さい場合、さほど補助が必要でない状況であると考えられることから、モータの出力を小さくする。反対に、算出された踏力の値が所定の閾値よりも大きい場合、より大きな補助が必要な状況であると考えられるため、モータの出力を大きくする。本実施の形態にかかる回転機器１は、検出部５０がケース１０に対して直接配置された簡素な構造となっているため、全体として小型化を可能とすることができる。

【0038】

なお、踏力を算出する際には、シャフト２０の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部２１が重力方向上側（矢印ｇ方向）または重力方向下側（矢印ｈ方向）へ傾いた際に第１ケース部材１１に生じる応力のみが検出されるのが理想である。しかしながら、検出部５０がシャフト２０に近い位置に配置されている場合、シャフト２０の一方側の端部２１が重力方向でない方向に傾いた際にも、検出部５０にひずみが生じ、検出部５０によって（ノイズとして）検出されてしまう可能性がある。これは、第１ケース部材１１におけるシャフト２０の周辺の領域は、第２ケース部材１２に固定されている連結部１３から離れているため、変形しやすく、応力によるひずみが生じやすくなっているためである。

【0039】

ここで、本実施の形態にかかる回転機器１においては、シャフト２０と検出部５０との間の距離Ｙ１，Ｙ２は、連結部１３と検出部５０との間の距離Ｘ１，Ｘ２より大きい。すなわち、検出部５０は、シャフト２０よりも連結部１３に近い位置に配置されている。これにより、本実施の形態にかかる回転機器１は、ノイズの発生が抑制され、シャフト２０の軸方向一方側（矢印ａ方向）の端部２１が重力方向に傾いた際に第１ケース部材１１に生じる応力を精度よく検出することができる。したがって、本実施の形態にかかる回転機器１では、踏力を正確に算出することができる。

【0040】

以上、本発明の回転機器および検出装置について、好ましい実施の形態を挙げて説明したが、本発明の回転機器および検出装置は上記実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態にかかる回転機器１は、電動アシスト自転車に用いられるものであるが、本発明の回転機器および検出装置は、電動アシスト自転車に用いられるものに限られず、ケースに対して回転自在に支持されたシャフトにかかる応力を検出する必要のある装置全般に適用することができる。

【0041】

上記実施の形態にかかる回転機器１において、検出部５０は、第１ケース部材１１の外表面１１ａに配置されている。しかしながら、本発明の回転機器および検出装置において、検出部は、第１ケース部材の内表面に配置されていてもよい。検出部が第１ケース部材の内表面に配置されている場合、ひずみセンサおよび配線をケース内に収めることができるため、より耐久性の高い構成となる。

【0042】

上記実施の形態にかかる回転機器１において、検出部５０は、第１検出部５１および第２検出部５２を含む２つの検出部から構成されている。しかしながら、本発明の回転機器および検出装置において、検出部は、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。検出部が１つである場合、例えば、上記実施の形態にかかる回転機器１において、第２検出部５２が存在せず、第１検出部５１のみが存在するような形態であってもよい。また、反対に、上記実施の形態にかかる回転機器１において、第１検出部５１が存在せず、第２検出部５２のみが存在するような形態であってもよい。さらに、検出部が３つ以上である場合、例えば、第１連結部とシャフトとの間に２つと、第２連結部とシャフトとの間に２つの、合計４つの検出部が配置されていてもよい。また、追加の検出部が、ケースの第２ケース部材に設けられていてもよい。

【0043】

上記実施の形態にかかる回転機器１において、連結部１３およびシャフト２０は、重力方向に並んで配置されている。しかしながら、本発明の回転機器および検出装置において、連結部およびシャフトは、重力方向から傾斜した方向に並んで配置されていてもよい。傾斜の程度は、例えば３０°以下であってもよく、２０°以下であってもよく、１０°以下であってもよく、５°以下であってもよい。

【0044】

上記実施の形態にかかる回転機器１においては、第１連結部１３ａと第２連結部１３ｂとを結ぶ直線上に、シャフト２０、第１検出部５１および第２検出部５２が配置されている。しかしながら、本発明の回転機器および検出装置において、連結部、シャフトおよび検出部は、必ずしも厳密に直線状に並んで配置されていなくてもよい。例えば、検出部は、連結部とシャフトとを結んだ直線から、進行方向側または後退方向側へ僅かにずれて配置されていてもよい。

【0045】

その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のセンサ装置を適宜改変し、また各種構成の組み合わせを変更することができる。かかる変更によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0046】

１…回転機器（検出装置）、１０…ケース、１１…第１ケース部材、１１ａ…外表面、１１ｂ…内表面、１２…第２ケース部材、１３…連結部、１３ａ…第１連結部、１３ｂ…第２連結部、２０…シャフト、５０…検出部、５１…第１検出部、５２…第２検出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】