专利名称：自行车用后轮毂的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮毂，特别是构成自行车的后轮的轮毂的自行车用后轮毂。
背景技术：
自行车用后轮毂具备配置于后轮的旋转中心的轮毂轴、围绕轮毂轴旋转自如地安装的轮毂壳体、和与轮毂壳体在轴向邻接配置的自由轮。自由轮将与链条啮合的链轮的旋转传递给轮毂壳体。以往已知有一种自行车用后轮毂，其在该自由轮与轮毂壳体之间配置能够对骑乘者的驱动力进行测定的驱动力测定部(例如，参照专利文献I)。以往的自行车用后轮毂具有将自由轮与轮毂壳体连结的连结部件。连结部件形成为圆筒形状，在一端部安装链轮，另一端部与轮毂壳体连结。在连结部件上设有用于检测该连结部的扭曲的应变测量仪，检测连结部的扭曲量。根据该测量到的扭曲量，测量骑乘者的 驱动力。先行技术文献专利文献专利文献I :美国专利第6418797号说明书
发明内容
发明所要解决的课题对于以往的后轮毂，将应变测量仪直接粘贴在连结部上，例如需要使粘贴用的粘接剂的厚度均匀，故难以高精度地进行组装。本发明的课题在于提供能够测量驱动力且难以受到组装精度的影响的自行车用后轮毂。用于解决课题的手段发明I所涉及的自行车用后轮毂具备轮毂轴、驱动部、轮毂壳体和驱动力测量部。驱动部旋转自如地支承于轮毂轴，并能够安装驱动力传递部件。轮毂壳体旋转自如地支承于轮毂轴，并被传递驱动部的旋转。驱动力测量部包括第一信号产生机构和第二信号产生机构。第一信号产生机构具有第一磁铁部和第一线圈部。第二信号产生机构与第一信号产生机构在轮毂轴的轴向上排列设置，并具有第二磁铁部和第二线圈部。在该自行车用后轮毂中，当从驱动部向轮毂壳体传递驱动力时，在沿轮毂轴向排列配置的第一信号产生机构的第一线圈所产生的第一信号与第二信号产生机构的第二线圈所产生的第一信号之间产生了与驱动力对应的相位差。通过检测该相位差而能够测量驱动力。在此，由于能够以两组线圈和磁铁以非接触方式测量驱动力，所以，可难以受到组装精度的影响。发明2所涉及的自行车用后轮毂，在发明I所记载的自行车用后轮毂中，第一信号产生机构与驱动部连结。发明3所涉及的自行车用后轮毂，在发明2所记载的自行车用后轮毂中，在驱动部设置第一磁铁部以及第一线圈部中的一方，在轮毂轴设置第一磁铁部以及第一线圈部中的另一方。当在旋转的驱动部设置第一磁铁部而在不旋转的轮毂轴设置第一线圈部时，能够容易从第一线圈部取出配线。发明4所涉及的自行车用后轮毂，在发明I所记载的自行车用后轮毂中，驱动部具有与轮毂壳体连结的连结部。在该情况下，由于容易使被传递驱动力的连结部扭曲，故容易检测第一信号产生机构与第二信号产生机构的相位差。发明5所涉及的自行车用后轮毂，在发明4所记载的自行车用后轮毂中，第一信号产生机构与连结部连结。发明6所涉及的自行车用后轮毂，在发明5所记载的自行车用后轮毂中，在连结部设置第一磁铁部以及第一线圈部中的一方，在轮毂轴设置第一磁铁部以及第一线圈部中的另一方。当在旋转的连结部设置第一磁铁部而在不旋转的轮毂轴设置第一线圈部时，容易从第一线圈部取出配线。 发明7所涉及的自行车用后轮毂，在发明4至6中任意一项所记载的自行车用后轮毂中，第二信号产生机构与连结部连结。发明8所涉及的自行车用后轮毂，在发明7所记载的自行车用后轮毂中，在连结部设置第二磁铁部以及第二线圈部中的一方，在轮毂轴设置第二磁铁部以及第二线圈部中的另一方。当将第二线圈部设在不旋转的轮毂轴上时，容易从第二线圈部取出配线。发明9所涉及的自行车用后轮毂，在发明4至6中任意一项所记载的自行车用后轮毂中，第二信号产生机构与轮毂壳体连结。发明10所涉及的自行车用后轮毂，在发明9所记载的自行车用后轮毂中，在轮毂壳体设置第二磁铁部以及第二线圈部中的一方，在轮毂轴设置第二磁铁部以及第二线圈部中的另一方。当将第二线圈部设在不旋转的轮毂轴上时，容易从第二线圈部取出配线。发明11所涉及的自行车用后轮毂，在发明I至10中任意一项所记载的自行车用后轮毂中，第一信号产生机构以及第二信号产生机构设在轮毂壳体的内部。由此，容易进行两个信号产生机构的防水。发明12所涉及的自行车用后轮毂，在发明I至11中任意一项所记载的自行车用后轮毂中，第一磁铁部以及第二磁铁部形成为环状，在周向排列并形成有多个磁极。发明13所涉及的自行车用后轮毂，在发明I至12中任意一项所记载的自行车用后轮毂中，还具备无线发送部，该无线发送部将基于第一线圈部以及第二线圈部的输出的信息通过无线方式向外部发送。例如即使第一线圈部以及第二线圈部随着轮毂壳体一起旋转，也容易将其输出向外部取出。另外，在第一线圈部以及第二线圈部安装于轮毂轴的情况下，能够将无线发送部配置在轮毂壳体的外部，容易将电波发送给码表等的外部设备。发明14所涉及的自行车用后轮毂，在发明13所记载的自行车用后轮毂中，还具备对无线发送部供给电力的电源。在该情况下，由于设有电源，所以，无需与后轮毂分体地设置电源。发明15所涉及的自行车用后轮毂，在发明14所记载的自行车用后轮毂中，电源是电池。在该情况下，电源的构成简单。发明16所涉及的自行车用后轮毂，在发明14所记载的自行车用后轮毂中，电源是发电机。在该情况下，由于当自行车行驶时进行发电，所以，无需进行从外部的充电或者电池的更换。发明的效果根据本发明，由于能够由两组线圈和磁铁以非接触方式测量驱动力，所以，可难以受到组装精度的影响。
图I是安装了链轮的依靠本发明的第一实施方式的自行车用后轮毂的半截剖视图。
图2是自行车用后轮毂的主要部分剖视图。图3是连结部的立体图。图4是表不第一相位信号以及第二相位信号的波形的一例的图。图5是第二实施方式的与图2相当的图。图6是从图4的剖切线V — V观看的剖视图。图7是第三实施方式的与图2相当的图。图8是从图6的剖切线VII - VII观看的剖视图。
具体实施例方式<第一实施方式>如图I所示那样，依靠本发明的第一实施方式的自行车用后轮毂10能够安装在设于自行车框架后部的轮毂轴安装部102上。后轮毂10具备轮毂轴20、驱动部22、轮毂壳体
24、驱动力测量部26和无线发送部28。轮毂壳体24通过第一轴承46旋转自如地支承于轮毂轴20。驱动部22通过第二轴承47旋转自如地支承于轮毂轴20。驱动力测量部26能够测定骑乘者的驱动力。无线发送部28将测定到的驱动力的相关信息无线发送出去。被无线发送的驱动力的相关信息显示在例如能够安装于自行车车把部的未图示的码表中。另夕卜，在码表中，也显示自行车的速度、曲柄的旋转速度(踏频)、行驶距离等的信息。〈轮毂轴〉轮毂轴20具有安装快拆机构29的中空的轴本体30 ;安装在轴本体30的第一端部(图2的左侧的端部)的第一锁定螺母32 ;安装在轴本体30的第二端部(图2右侧的端部)的第二锁定螺母34。在第一锁定螺母32以及第二锁定螺母34能够安装轮毂轴安装部102。在此，虽然记载了第一锁定螺母32以及第二锁定螺母34安装于轮毂轴安装部102的构成，但也可以构成为将轴本体30安装在框架的轮毂轴安装部102上。如图2所示那样，在轴本体30的第一端部的内周面，形成阴螺纹部30a。在轴本体30的第一以及第二端部的外周面，分别形成第一阳螺纹部30b以及第二阳螺纹部30c。第一锁定螺母32具有与阴螺纹部30a螺纹接合的阳螺纹部，向轴本体30螺纹拧入并固定。第二锁定螺母34具有与第二阳螺纹部30c螺纹接合的阴螺纹部，向轴本体30螺纹拧入并固定。在轴本体30的外周面，从第一端部(图2左侧的端部)朝向驱动部22的内周侧沿着轮毂轴向形成有槽30d。槽30d设置成用以使电气配线59穿通驱动力测量部26和无线发送部28。<驱动部>
驱动部22构成为包括被称为所谓自由轮的部件。驱动部22具有旋转自如地支承于轮毂轴20的第一部件40 ;配置在第一部件40的外周侧的第二部件42 ;配置在第一部件40与第二部件42之间的单向离合器44 ;连结部52。第一部件40是通过第二轴承47旋转自如地支承于轮毂轴20的筒状的部件。第二轴承47具有第二内圈体47a、第二外圈体47b和多个第二滚动体47c。第二内圈体47a在外周部形成螺纹，向轴本体30的第二阳螺纹部30c螺纹拧入并固定。第二外圈体47b在内周部形成螺纹，向形成于第一部件40的外周面的阳螺纹部螺纹拧入并固定。多个第二滚动体47c在周向隔开间隔地设在第二内圈体47a以及第二外圈体47b之间。第二滚动体47c可旋转地保持于未图示的保持器，在周向隔开规定间隔地配置。第二滚动体47c既可以是球体，也可以是辊子。第一部件40具有第一筒部40b，该第一筒部40b在外周部具备收纳单向离合器44的离合器爪44a的凹部40a。第一部件40的第一端部侧(图2的左侧的端部)延伸到轮毂 壳体24的内周侧。第一部件40在第一筒部40b的第一端部侧(图2的左侧的端部)具有直径比第一筒部40b大的第二筒部40c。在第一筒部40b与第二筒部40c的交界部分的外周面，形成有构成第三轴承48的第三球推压面48a。在第一筒部40b与第二筒部40c的交界部分的外周面，形成有旋转自如地支承第二部件42的第三轴承48的第三球推压面48a。在第二筒部40c的外周面，安装旋转自如地支承轮毂壳体24的第五轴承50的第五内圈体50a。第五轴承50是具有第五内圈体50a和安装于轮毂壳体24的内周面的第五外圈体50b以及多个第五球体50c的市售的球轴承。在第二筒部40c的内周面，形成连结着连结部52的第二端部(图2的右侧的端部)的第一旋转连结部40d。连结部52与第一部件40 —起一体地旋转。第二部件42是通过第三轴承48以及第四轴承49旋转自如地支承于第一部件40的筒状部件。第三轴承48由前述的第三球推压面48a、第三球承受面48b和多个第三滚动体48c形成。第三球承受面48b形成在第二部件42的第一端部(图2的左侧的端部)的内周面。多个第三滚动体48c在周向隔开间隔地设在第三球推压面48a与第三球承受面48b之间。第三滚动体48c能够旋转地保持于未图示的保持器，在周向隔开规定间隔地配置。第三滚动体48c既可以是球体，也可以是辊子。第四轴承49由形成在第二外圈体47b的外周面的第四球推压面49a、第四球承受面49b和多个第四滚动体49c形成。第四球承受面49b形成在第二部件42的轮毂轴向的中间部的内周面。多个第四滚动体49c在周向隔开间隔地设在第四球推压面49a与第四球承受面49b之间。第四滚动体49c能够旋转地保持于未图示的保持器，在周向隔开规定间隔地配置。第四滚动体49c既可以是球体，也可以是辊子。第二部件42如图I所示那样，在外周面具有安装链轮集合体80的链轮安装部42a。链轮集合体80与第二部件42 —体地旋转。链轮集合体80是驱动力传递部件的一例。链轮安装部42a例如在外周部具有设有在周向隔开间隔地配置的凸部或者凹部的花键。链轮集合体80如图I所示那样具有齿数不同的多个(例如9个)的链轮80a 80i。通过与链轮集合体80的任意链轮啮合的链条81，将未图示的曲柄的旋转传递给驱动部22。在此，在链轮安装部42a安装多个链轮，但安装于链轮安装部42a的链轮的数量也可以为一个。如图2所示那样，单向离合器44设置成用以仅将第二部件42的自行车的行进方向的旋转向第一部件40传递。由此，仅将曲柄的行进方向的旋转传递给轮毂壳体24。另夕卜，轮毂壳体24的行进方向的旋转不向第二部件42传递。单向离合器44具有自如地摆动成第一姿势以及第二姿势地设于凹部40a的离合器爪44a ;形成于第二部件42的内周面的棘轮齿44b ;对离合器爪44a进行施力的施力部件44c。离合器爪44a以第一姿势与棘轮齿44b接触，以第二姿势从棘轮齿44b脱离。施力部件44c安装在形成于第一部件40的环状槽中。施力部件44c是通过将金属线材弯曲成C字状而形成的弹簧部件，将离合器爪44a朝第一姿势侧施力。连结部52设在从驱动部22到轮毂壳体24的驱动力传递路径上。连结部52的第一端部(图2的左侧的端部)与轮毂壳体24连结，第二端部(图2的右侧的端部)与第一部件40的第二筒部40c连结。连结部52和第一部件40—体地旋转。在该实施方式中，连结部52从第一部件40的第二筒部40c的第一端部设到比轮毂壳体24的轮毂轴向中央更靠第一端部(图I的左侧的端部)侧的位置，将第二筒部40c的第一端部的内周部与轮毂壳体24的内周部连结。
连结部52如图3所示那样是筒状的部件。连结部52具有筒状的第一卡合部
52a ;与第--^合部52a隔开间隔地形成的筒状的第二卡合部52b ;连结第--^合部52a与
第二卡合部52b的连结筒部52c。连结筒部52c只要是连结第—^合部52a与第二卡合部52b的形状即可，例如也可以由围绕轮毂轴设置的多根棒状部件进行置换。第一^^合部52a能够与第二筒部40c的第一旋转连结部40d卡合地形成在连结部52的第二端部(图3的右侧的端部)。第二卡合部52b能够与轮毂壳体24的后述的第二旋转连结部24c卡合地形成在连结部52的第一端部(图3的左侧的端部)。第一^^合部52a以及第二卡合部52b具有在轮毂轴20的半径方向凹陷的凹部以及突出的凸部中的至少任意一方。在本实施方式中，第 ^合部52a以及第二卡合部52b在轮毂轴20的半径方向以凹凸状形成。在此，第一卡合部52a以及第二卡合部52b在轮毂轴20的半径方向以凹凸状形成，但也可以形成为具有在轮毂轴向突出的凹部或者凸部的形状，还可以是细齿花键。连结筒部52c的直径比第一卡合部52a以及第二卡合部52b小。在连结筒部52c，形成有在周向隔开间隔地形成的多个孔52d。孔52d是在周向细长的长圆形，贯穿连结筒部52c。在该实施方式中，孔52d分别设在连结筒部52c的中央部、和隔着中央部的连结筒部52c的第一端部侧以及第二端部侧。该孔52d设置成用以在从驱动部22向轮毂壳体24传递驱动力(转矩)时，容易使连结部52对应于驱动力进行扭曲。〈轮毂壳体〉轮毂壳体24既可以是单件结构，也可以是能够在轮毂轴向分割的结构。(在图2以及图4中由于无需特别是能够分割的结构，故进行了变更)轮毂壳体如图2所示那样，第一端部(图2的左侧的端部)由第一轴承46旋转自如地支承于轮毂轴20的轴本体30。轮毂壳体的第二端部(图2的右侧的端部)如前述那样由第五轴承50并经由驱动部22旋转自如地支承于轮毂轴20的轴本体30。第一轴承46具有在内周面形成螺纹并螺纹拧入地固定于轴本体30的第一阳螺纹部30b的第一内圈体46a ;第一外圈体46b ;多个第一滚动体46c。第一滚动体46c可旋转地保持于未图不的保持器,在周向空开规定间隔地配置。第一滚动体46c既可以是球体，也可以是辊子。在轮毂壳体24的外周部，在轮毂轴20的轴向隔开间隔地呈环状突出形成有用于连结自行车的后轮的轮辐的第一轮毂凸缘24a以及第二轮毂凸缘24b。在轮毂壳体24的内部的第一端部(图2的左侧的端部)的内周部，形成与第一轴承46邻接地将连结部52的第二端部连结的第二旋转连结部24c。<驱动力测量部>驱动力测量部26具有第一信号产生机构54和第二信号产生机构56。第一信号产生机构54和第二信号产生机构56在轮毂轴向排列配置。第一信号产生机构54和第二信号产生机构56在轮毂轴向空开规定间隔地设置。第一信号产生机构54和第二信号产生机构56优选是尽可能相同的规格。在第一实施方式中,第一信号产生机构54以及第二信号产生机构56与连结部52连结。第一信号产生机构54配置在连结部52的第一^^止部52a的内周侧。第一信号产生机构54具有与所谓发电机相同的机构。第一信号产生机构54具有第一磁铁部54a和第 一线圈部54b。第一磁铁部54a与第一卡止部52a的内周部连结，与第一卡止部52a —体地旋转。第一磁铁部54a形成为环状，在周向排列地形成有多个磁极。第一磁铁部54a例如通过在周向交替地排列形成N极以及S极的永久磁铁形成。第一线圈部54b在轮毂轴20的轴本体30的外周面，配置到在第一磁铁部54a的内周侧与第一磁铁部54a相向的位置上。第一线圈部54b不能旋转地与轴本体30连结。第一线圈部54b具有固定于轴本体30的外周面的线圈绕线架；缠绕安装于线圈绕线架的检测线圈；配置在检测线圈的周围的磁轭。第二信号产生机构56配置在连结部52的第二卡止部52b的内周侧。第二信号产生机构54具有与所谓发电机相同的机构。第二信号产生机构56具有第二磁铁部56a和第二线圈部56b。第一磁铁部56a与第二卡止部52b的内周部连结，与第二卡止部52b —体地旋转。第二磁铁部56a形成为环状，在周向排列地形成有多个磁极。第二磁铁部56a例如由在周向交替地排列形成N极以及S极的永久磁铁形成,与第一磁铁部54a的构成同样。第二线圈部56b在轮毂轴20的轴本体30的外周面，配置到在第二磁铁部56a的内周侧与第二磁铁部56a相向的位置上。第二线圈部56b不能旋转地与轴本体30连结。第二线圈部56b具有固定于轴本体30的外周面的线圈绕线架；缠绕安装于线圈绕线架的检测线圈；配置在检测线圈的周围的磁轭。驱动力测量部26通过将从第一信号产生机构54的第一线圈部54b输出的第一相位信号与从第二线圈部56b输出的第二相位信号的差量作为电信号进行检测，从而测定驱动力。驱动力包括转矩。<无线发送部>无线发送部28如图I所示那样，例如配置在轮毂壳体24的第一端部的轮毂轴向外侧。无线发送部28具有固定于轮毂轴20的外周部的箱体部28a。箱体部28a具有固定于轮毂轴20的固定部28d。在固定部28d插通有轴本体30。固定部28d通过紧固第一锁定螺母32，在第一锁定螺母32与第一外圈体46a之间被它们直接或者间接地夹住固定。在箱体部28a的内部配置电路基板28b。电路基板28b通过在槽30d中穿通的电气配线59与第一线圈部54b以及第二线圈部56b连接。在电路基板28b上，搭载有微型计算机、将第一相位信号和第二相位信号放大的放大器、将由放大器放大了的信号转换成数码信号的AD (Analog-Digital)转换电路、基于从AD转换电路输出的数码信号来求算第一相位信号与第二相位信号的相位差的相位差检测电路以及无线发送电路等的电子部件、和作为电源的充电电池28c。相位差检测电路也可以包含在微型计算机中。在本实施方式中，微型计算机、放大器、AD转换电路以及相位差检测电路构成驱动力测量部26的一部分。另外，驱动力测量部26也可以具备当输入第一相位信号和第二相位信号时输出表示相位差的信号的逻辑电路。无线发送部28无线发送基于图4所示的第一相位信号SI与第二相位信号S2的相位差ATI (AT2)的信息。从无线发送部28无线发送出的信息由未图示的码表显示为驱动力、转矩以及动力中的至少任意一项。也可以在设于电路基板28b的微型计算机中，基于相位差ATI (AT2)来计算驱动力、转矩以及动力中的至少任意一项，另外，也可以在码表中，基于接收到的信息来计算驱动力、转矩以及动力中的至少任意一项。也可以替代充电电池28c地设置一次电池。充电电池28c或者一次电池设置成能够相对于箱体部28a进行装拆。也可以在箱体部28a设置例如在对充电电池2 8c进行充电时使用的端子。另外，也可以对第一信号产生机构54或者第二信号产生机构56所产生的电力进行整流而作为电源进行使用。进而，也可以将第一信号产生机构54或者第二信号产生机构56所产生的电力蓄积到充电电池28c中。在这样构成的后轮毂10中，当安装于自行车并由骑乘者蹬踩脚踏时，骑乘者的踏力作为驱动力从驱动部22传递给轮毂壳体24。此时，驱动部22的连结部52扭曲，在从第一线圈部54b输出的第一相位信号SI与从第二线圈部56b输出的第二相位信号S2之间产生与驱动力对应的相位差ATI ( AT2)。该相位差ATI ( AT2)对应于连结部52的扭曲而变化。具体来讲，当连结部52的扭曲变大时，相位差ATI ( A T2)变大，当连结部52的扭曲变小时，相位差ATl (AT2)变小。无线发送部28将基于该相位差ATI (AT2)的信息无线发送给码表。在码表中，接收无线发送来的表示驱动力的信息并进行显示。由此，骑乘者能够了解到自身产生的驱动力、转矩、动力等。在此，由于能够以两组线圈部和磁铁部以非接触方式测量驱动力，所以，可难以受到组装精度的影响。<第二实施方式>在本实施方式中，如图5所示那样，包含于驱动部122的连结部152在轮毂壳体124的第二端部(图5右侧的端部)将轮毂壳体124连结。另外，在以后的说明中，省略关于构成以及形状与第一实施方式相同的部件的说明。在后轮毂110中，驱动部122的第一部件140具有设有凹部140a的第一筒部140b。第一部件140具有直径比第一筒部140b大的第二筒部140c ;直径比第二筒部140c大的第三筒部140d。第二筒部140c设在第一筒部140b与第三筒部140d之间。连结部152设在轮毂壳体124的第二端部的内周部与第一部件140的第三筒部140d的外周部之间。连结部152的外周部被压入在轮毂壳体124的第二端部的内周部。第一部件140的第三筒部140d的外周部被压入在连结部152的内周部。通过压入，连结部152与轮毂壳体124以及驱动部122牢固地连结，故而在第二实施方式中不设置第五轴承。连结部152如图6所示那样是环状部件。连结部152具有第一细齿花键152a，该第一细齿花键152a在内周部具有用于向第三筒部140d压入的细小的凹凸。第二连结部152具有第二细齿花键152b，该第二细齿花键152b在外周部具有用于向轮毂壳体124的第二端部的内周部压入的细小的凹凸。连结部152如图5以及图6所示那样，具有轴向的贯穿外侧面152d和内侧面152e的多个孔152c。孔152c的作用与第一实施方式的孔52c同样。多个孔152c在周向隔开间隔地配置。连结部152的外侧面152d以及内侧面152e朝向轮毂壳体24的第一端部侧倾斜。连结部152的外侧面152d以及内侧面152e构成规定圆锥面的一部分。在此，外侧面152d相比内侧面152e相对于轮毂轴的倾斜角度大，但外侧面152d也可以与内侧面152e平行，还可以是内侧面152e相比外侧面152d相对于轮毂轴的倾斜大。另外，连结部152的外侧面152d以及内侧面152e也可以是与轮毂轴垂直的面。驱动力测量部126的第一信号产生机构154设在驱动部122的第一部件140的第三筒部140d的内周侧。第二信号产生机构156在轮毂壳体24的内周侧，从第一部件140沿轮毂轴向空开规定间隔地配置。第一信号产生机构154具有与第三筒部140d的内周部连结的第一磁铁部154a ;与轮毂轴20的轴本体30连结的第一线圈部154b。第一线圈部154b与第一磁铁部154a的径向内侧相向地配置。第一线圈部154b不能旋转地与轴本体30连结。第一磁铁部154a以及第一线圈部154b和其它构成由于与第一实施方式的第一信号产生机构54相同,故而省略说明。
第二信号产生机构156接近轮毂壳体124的第一信号产生机构154地设置。第二信号产生机构156具有与轮毂壳体124的内周部连结的第二磁铁部156a ;与轮毂轴20的轴本体30连结的第二线圈部156b。第二线圈部156b与第二磁铁部156a的径向内侧相向地配置。第二线圈部156b不能旋转地与轴本体30连结。第二磁铁部156a以及第二线圈部156b的构成和其它构成由于与第一实施方式的第二信号产生机构56相同，故而省略说明。对于这样构成的第二实施方式的后轮毂110，由于也能与第一实施方式同样地由两组线圈部和磁铁部以非接触方式测量驱动力，故而可难以受到组装精度的影响。<第三实施方式>在第一以及第二实施方式中，将第一信号产生机构配置在连结部或者与连结部接近的位置，但在第三实施方式中，如图7所示那样，将第一信号产生机构254配置在与连结部252背尚的位置上。在第三实施方式的后轮毂210中，驱动部222的第一部件240具有设有凹部240a的第一筒部240b。第一部件240的第一端部(图7的左侧的端部)延伸到轮毂壳体224的内周侧。第一部件240在第一筒部240b的第一端部侧(图7左侧)，具有直径比第一筒部240b大的第二筒部240c。在第二筒部240c的内周部，以可一体旋转的方式连结有用于安装第一信号产生机构254的安装部件258。在第二筒部240c的外周部，形成第三轴承248的第三球推压面248a和第五轴承250的第五球推压面250a。在第二筒部240c的第三球推压面248a与第五球推压面250a之间，形成连结着连结部252的第一细齿花键部240e。安装部件258是具有小径的第一部分258a和大径的第二部分258b的带台阶筒状部件。第一部分258a与第二筒部240c的内周部连结，与第二筒部240c—体地旋转。在第二部分258b的内周侧设置第一信号产生机构254。连结部252设在从驱动部222到轮毂壳体224的驱动力传递路径上。在第三实施方式中，连结部252在轮毂壳体224的第二端部(图7的右侧的端部)，设在轮毂壳体224的内周部与第一部件240之间。在设于轮毂壳体224的第二端部的凸缘的径向内侧设有连结部252。连结部252相比轮毂壳体224的后述的轴承支承部224d设在轮毂壳体224的第二端部侧，与轴承支承部224d邻接。连结部252如图8所示那样是圆环状的部件，在内周部具有与第一部件240的第一卡合部240e卡合的第二卡合部252a。连结部252在外周部具有与轮毂壳体224的后述的第三卡合部224c卡合的第四卡合部252b。连结部252具有在周向隔开间隔地形成的多个孔252c。第—^合部240e、第二卡合部252a、第三卡合部224c以及第四卡合部252b在轮毂轴20的半径方向以凹凸状形成。在此，第一卡合部240e、第二卡合部252a、第三卡合部224c以及第四卡合部252b在轮毂轴20的半径方向以凹凸状形成，但也可以形成为具有在轮毂轴向突出的凹部或者凸部的形状，还可以是细齿花键。孔252c在轮毂轴向贯穿连结部。孔252c形成为长孔，其长度方向顺沿于周向。该孔252c使得连结部52的刚性低于驱动部222以及轮毂壳体224，设置成用以在从驱动部222向轮毂壳体24传递驱动力(转矩)时，容易使连结部252对应于驱动力进行扭曲。轮毂壳体224是能够在轮毂轴向分割的结构。在轮毂壳体224的第一端部(图7右侧的端部)的内周部，形成与连结部252的外周部卡合的第三卡合部224c。在第三卡合 部224c的轮毂壳体224中的第一端部侧，形成用于安装第五轴承250的环状的轴承支承部224d。轴承支承部224d在轮毂壳体224的内周部向轮毂轴20侧突出。轴承支承部224d形成为环状。在轴承支承部224d，接近地配置安装部件258的第二部分258b。驱动力测量部226的第一信号产生机构254如图7所示那样，在安装部件258的第二部分258b的内周部，具有可一体旋转地与安装部件258连结的第一磁铁部254a、和不能旋转地与轮毂轴20的轴本体30的外周部连结的第一线圈部254b。第二信号产生机构256在轮毂壳体224的内周部，具有可一体旋转地与轮毂壳体224连结的第二磁铁部256a、和不能旋转地与轮毂轴20的轴本体30的外周部连结的第二线圈部256b。第二信号产生机构256与第一信号产生机构254在轮毂轴向排列配置。第三实施方式的第一信号产生机构254以及第二信号产生机构256是与第一以及第二实施方式的第一信号产生机构以及第二信号产生机构同样的构成，但由于径向的尺寸比第一以及第二实施方式的第一信号产生机构以及第二信号产生机构大，所以，能够增加极数而提高相位差的检测精度。另外，在第三实施方式中，对无线发送部28供给电力的发电机60设在轮毂轴20与轮毂壳体224之间。发电机60具有固定在轮毂壳体224的内周部的磁铁62、和固定在轮毂轴20的轴本体30的外周部的定子64。在定子64的外周侧与定子64相向地配置磁铁62。定子64具有固定于轮毂轴20的外周部的线圈绕线架；缠绕安装于线圈绕线架的线圈；配置在线圈的周围的磁轭。线圈的输出由无线发送部28整流成直流，作为电源进行使用。在这样的第三实施方式的后轮毂210中，也能够与第一以及第二实施方式同样地由两组线圈部和磁铁部以非接触方式检测驱动力，因而，可难以受到组装精度的影响。〈其它实施方式〉以上，对本发明的一个实施方式进行说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离发明构思的范围内能够进行各种变更。(a)在上述实施方式中，包括具有单向离合器的所谓自由轮毂地构成驱动部22，但本发明并不限定于此。例如，对于不具有自由轮毂的后轮毂也能够适用本发明。
(b)在上述实施方式中，例示了具有快拆机构29的后轮毂，但对于不具有快拆机构的后轮毂也能够适用本发明。(d)在上述实施方式中，作为电源例示了发电机以及充电电池，但本发明并不限定于此。例如，也可以使用可充电的电容器等的蓄电元件。另外，作为电源还可以使用不能充电的一次电池。(e )在上述第三实施方式中，发电机60用于无线发送部28的电力供给，但本发明并不限定于此。也可以在无线发送部中，对从发电机60输出的交流的电力波形进行检波来获得后轮毂的旋转速度信号。也可以利用所获得的旋转速度信号的相关信息和由驱动力测定部测定到的驱动力即转矩，在微型计算机中计算动力。另外，通过由无线发送部向码表发送旋转速度信号的相关信息，乘以后轮的周长，由此能够用于码表中的车速显示。另外，也可以通过第一信号产生机构或者第二信号产生机构的输出来获得后轮毂的旋转速度信号。 (f)上述各实施方式的构成能够相互组合。例如，在第一以及第二实施方式中，也可以如第三实施方式那样在轮毂壳体的内部设置发电机。在该情况下，发电机可构成为，在轮毂轴设置发电线圈，在轮毂壳体或者第一部件设置磁铁。另外，在第三实施方式中，也可以替代发电机地设置一次电池或者二次电池。另外，例如在第一至第三实施方式中，也可以将磁铁部设在轮毂轴上，将线圈部设在轮毂壳体或者驱动部上。(g)在上述实施方式中，在连结部上形成贯穿连结部的孔，但也可以替代贯穿的孔地形成凹部，另外也可以构成为不设置孔。(h)在上述实施方式中，也可以将第一至第五轴承中的任意一个或者多个变更为滑动轴承。在该情况下，能够减轻重量。(i)在上述实施方式中，也可以将第一部件之中构成自由轮的部分以相对于其它部分装拆自如的方式构成。当如此构成时，能够自如地更换自由轮。第一部件之中能够装拆的部分只要通过细齿花键等的连结机构与其它部分结合即可。附图标记说明10，110，210 后轮毂20轮毂轴22，122，222 驱动部24，124，224 轮毂壳体26，126，226驱动力测量部28无线发送部28c充电电池52，252，152 连结部54，154，254第一信号产生机构54a, l54a, 254a 第一磁铁部54b，154b，254b 第一线圈部56,156, 256第二信号产生机构56a, 156a, 256a 第二磁铁部56b, 156b, 256b 第二线圈部
60发电机
80链轮集合体258安装部件。
权利要求
1.一种自行车用后轮毂，其特征在于，该自行车用后轮毂具备 轮毂轴； 驱动部，该驱动部旋转自如地支承于上述轮毂轴，并能够安装驱动力传递部件； 轮毂壳体，该轮毂壳体旋转自如地支承于上述轮毂轴，并被传递上述驱动部的旋转；以及 驱动力测量部，该驱动力测量部具有第一信号产生机构和第二信号产生机构，该第一信号产生机构具有第一磁铁部和第一线圈部，该第二信号产生机构与上述第一信号产生机构在上述轮毂轴的轴向上排列设置，并具有第二磁铁部和第二线圈部。
2.如权利要求I所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述第一信号产生机构与驱动部连结。
3.如权利要求2所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，在上述驱动部设置上述第一磁铁部以及上述第一线圈部中的一方，在上述轮毂轴设置上述第一磁铁部以及上述第一线圈部中的另一方。
4.如权利要求2或3所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述驱动部具有与上述轮毂壳体连结的连结部。
5.如权利要求4所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述第一信号产生机构与上述连结部连结。
6.如权利要求5所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，在上述连结部设置上述第一磁铁部以及上述第一线圈部中的一方，在上述轮毂轴设置上述第一磁铁部以及上述第一线圈部中的另一方。
7.如权利要求4至6中任意一项所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述第二信号产生机构与上述连结部连结。
8.如权利要求7所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，在上述连结部设置上述第二磁铁部以及上述第二线圈部中的一方，在上述轮毂轴设置上述第二磁铁部以及第二线圈部中的另一方。
9.如权利要求I至6中任意一项所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，第二信号产生机构与上述轮毂壳体连结。
10.如权利要求9所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，在上述轮毂壳体设置上述第二磁铁部以及上述第二线圈部中的一方，在上述轮毂轴设置上述第二磁铁部以及上述第二线圈部中的另一方。
11.如权利要求I至10中任意一项所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述第一信号产生机构以及上述第二信号产生机构设在上述轮毂壳体的内部。
12.如权利要求I至11中任意一项所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述第一磁铁部以及上述第二磁铁部形成为环状，在周向排列并形成有多个磁极。
13.如权利要求I至12中任意一项所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，还具备无线发送部，该无线发送部将基于上述第一线圈部以及第二线圈部的输出的信息通过无线方式向外部发送。
14.如权利要求13所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，还具备对上述无线发送部供给电力的电源。
15.如权利要求14所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述电源是电池。
16.如权利要求15所记载的自行车用后轮毂，其特征在于，上述电源是发电机。
全文摘要
本发明提供能够测量驱动力而难以受到组装精度的影响的自行车用后轮毂。后轮毂(10)具备轮毂轴(20)、驱动部(22)、轮毂壳体(24)和驱动力测量部(26)。驱动部(22)旋转自如地支承于轮毂轴(20)，能够安装链轮集合体(80)。轮毂壳体(24)旋转自如地支承于轮毂轴(20)，被传递驱动部(22)的旋转。驱动力测量部(26)包括第一信号产生机构(54)和第二信号产生机构(56)。第一信号产生机构(54)具有第一磁铁部(54a)和第一线圈部(54b)。第二信号产生机构(56)与第一信号产生机构(54)在轮毂轴的轴向排列配置，具有第二磁铁部(56a)和第二线圈部(56b)。
文档编号B62M6/50GK102963490SQ20121028848
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2011年8月29日
发明者北村智 申请人:株式会社岛野