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TWI753698B - 具扭力感測器之心軸裝置 - Google Patents

具扭力感測器之心軸裝置 Download PDF

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TWI753698B
TWI753698B TW109143847A TW109143847A TWI753698B TW I753698 B TWI753698 B TW I753698B TW 109143847 A TW109143847 A TW 109143847A TW 109143847 A TW109143847 A TW 109143847A TW I753698 B TWI753698 B TW I753698B
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torque sensor
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magnetic
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TW109143847A
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葉建南
張培毓
林式庭
黃肇達
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財團法人工業技術研究院
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Priority to US17/234,263 priority patent/US11543312B2/en
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Abstract

一種具扭力感測器之心軸裝置，其包括一軸件、一第一扭力感測器及一第二扭力感測器。軸件沿一軸向延伸。軸件包括一中央段、一第一側段及一第二側段。第一側段及第二側段設置於中央段之相對兩端。中央段具有以軸向為扭轉軸向的一中央扭轉剛性。第一側段具有以軸向為扭轉軸向的一第一扭轉剛性。第二側段具有以軸向為扭轉軸向的一第二扭轉剛性。第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性。第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性。第一扭力感測器設置於第一側段。第二扭力感測器設置於第二側段。

Description

具扭力感測器之心軸裝置
本發明係關於一種心軸裝置，特別係關於一種具扭力感測器之心軸裝置。
現今的電動輔助自行車會設置扭力感測器，以感測自行車騎乘者會施加多少力量來騎乘自行車。當電動輔助自行車感測到騎乘者需要施加大的力量時，電動輔助自行車可將電能轉換成動能以輔助車輪旋轉。因此，騎乘者能夠減少所需施加的力量。當電動輔助自行車感測到騎乘者不需要施加大的力量時，電動輔助自行車可暫停將電能轉換成動能。
在例如爬坡的路況下，藉由電動輔助自行車將電能轉換成動能，自行車騎乘者不需要施加大的力量，便能夠順利騎乘自行車。另一方面，在例如平地或下坡的路況下，自行車騎乘者僅需施加輕微的力量，便能夠順利行駛，因此無需讓電動輔助自行車將電能轉換成動能，進而能夠節省電動輔助自行車的電能。因此，電動輔助自行車的騎乘者在各種路況下，皆能夠施加適度的力量來騎乘自行車。
然而，目前的電動輔助自行車中，所設置的扭力感測器通常有感測精確度不足與反應速度過慢的情形。因此，無法即時感測自行車的騎乘者施加多少力量在騎乘自行車。
有鑑於以上的問題，本發明之一目的係提出一種具扭力感測器之心軸裝置，其能夠提升精確度且即時地感測軸件所承受的扭力。
本發明之一實施例提出一種具扭力感測器之心軸裝置，其包括一軸件、一第一扭力感測器及一第二扭力感測器。軸件沿一軸向延伸。軸件包括一中央段、一第一側段及一第二側段。第一側段及第二側段設置於中央段之相對兩端。中央段具有以軸向為扭轉軸向的一中央扭轉剛性。第一側段具有以軸向為扭轉軸向的一第一扭轉剛性。第二側段具有以軸向為扭轉軸向的一第二扭轉剛性。第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性。第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性。第一扭力感測器設置於第一側段。第二扭力感測器設置於第二側段。
根據本發明之一實施例之具扭力感測器之心軸裝置，藉由將扭力感測器設置於軸件，扭力感測器能夠提升精確度且即時地感測軸件所承受的扭力。而且，由於第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性，故第一側段所承受的扭力與第二側段所承受的扭力不易相互干擾。藉此，由第一扭力感測器所量測的扭力與由第二扭力感測器所量測的扭力不易相互干擾，進而能夠個別量測軸件之相異側段所承受的扭力。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
於本說明書之所謂的示意圖中，由於用以說明而可有其尺寸、比例及角度等較為誇張的情形，但並非用以限定本發明。於未違背本發明要旨的情況下能夠有各種變更。實施例及圖式之描述中所提及之上下前後方位為用以說明，而並非用以限定本發明。
請參照圖1及圖2。圖1繪示依照本發明之一實施例之具扭力感測器之心軸裝置的立體示意圖。圖2繪示圖1之軸件的立體示意圖。
如圖1及圖2所示，於本實施例中，具扭力感測器之心軸裝置1包括一軸件10、多個第一扭力感測器20、多個第二扭力感測器30及一電路模組40。
軸件10沿一軸向X延伸。軸件10包括一中央段11、一第一側段12、一第二側段13、一第一連接部14及一第二連接部15。第一側段12及第二側段13設置於中央段11之相對兩端。於本實施例中，第一側段12具有四個第一凹槽120。各個第一凹槽120之長邊延伸方向實質上平行於軸向X。第二側段13具有四個第二凹槽130。各個第二凹槽130之長邊延伸方向實質上平行於軸向X。於其他實施例中，第一凹槽120及第二凹槽130的數量不以此為限。此外，於其他實施例中，各個第一凹槽120及各個第二凹槽130之長邊延伸方向亦可為非平行於軸向X的方向。
於本實施例中，第一連接部14可設置於第一側段12外端，且第一側段12位於中央段11及第一連接部14之間。第一連接部14的表面具有外齒紋140。外齒紋140之長邊延伸方向實質上平行於軸向X，但不以此為限。外齒紋140之長邊延伸方向亦可為非平行於軸向X的方向。第二連接部15可設置於第二側段13之外端，且第二側段13位於中央段11及第二連接部15之間。第二連接部15的表面具有外齒紋150。外齒紋150之長邊延伸方向實質上平行於軸向X，但不以此為限。外齒紋150之長邊延伸方向亦可為非平行於軸向X的方向。第一連接部14及第二連接部15可分別與自行車的左右曲柄連接。左右曲柄可分別與自行車的左右踏板連接。此外，於其他實施例中，第一連接部14及第二連接部15可分別與機械手臂的兩臂連接，軸件10可扮演機械手臂之關節的角色。
多個第一扭力感測器20分別設置於多個第一凹槽120內。多個第二扭力感測器30分別設置於多個第二凹槽130內藉此，第一扭力感測器20及第二扭力感測器30分別固著於第一凹槽120與第二凹槽130內，而不易自軸件10脫落。於本實施例中，由於第一側段12具有四個第一凹槽120且各個第一凹槽120之長邊延伸方向實質上平行於軸向X，故第一側段12沿軸向X的扭轉剛性可以有效降低，進而提升第一扭力感測器20在量測扭力時的靈敏度。同樣地，由於第二側段13亦具有四個第二凹槽130且各個第二凹槽130之長邊延伸方向實質上平行於軸向X，故第二側段13沿軸向X的扭轉剛性可以有效降低，進而提升第二扭力感測器30在量測扭力時的靈敏度。於本實施例中，第一扭力感測器20及第二扭力感測器30可為應變規，根據所量測的應變來轉換為扭力值，但不以此為限。
於本實施例中，電路模組40包括一電路基板41、一讀取單元42、一無線傳輸單元43及一電能單元44。電路基板41具有一貫通孔400，以及相對的第一表面41a及第二表面41b。軸件10貫穿貫通孔400。電路基板41固定於軸件10。當軸件10以軸向X為旋轉軸向旋轉時，電路基板41可隨著軸件10一起以軸向X為旋轉軸向旋轉。讀取單元42及無線傳輸單元43設置於電路基板41之第一表面41a上。於本實施例中，電路基板41圍繞第一側段12接近第一連接部14之位置，但不以此為限。於其他實施例中，電路基板41亦可圍繞第二側段13接近第二連接部15之位置。於其他實施例中，電路基板41亦可圍繞中央段11。
於本實施例中，讀取單元42設置於電路基板41且經由電路基板41而電性連接至第一扭力感測器20及第二扭力感測器30。讀取單元42用以接收第一扭力感測器20之一第一感測訊號及第二扭力感測器30之一第二感測訊號。無線傳輸單元43設置於電路基板41且經由電路基板41而電性連接至讀取單元42。無線傳輸單元43用以傳輸第一感測訊號及第二感測訊號。
請參照圖1及圖3。圖3繪示圖1之具扭力感測器之心軸裝置的示意圖。
於本實施例中，電能單元44包括十六個發電線圈441及八個磁性件442，但不以此為限。於其他實施例中，發電線圈441及磁性件442的數量可依實際需求設計。於本實施例中，發電線圈441設置於電路基板41之第二表面41b。發電線圈441經由電路基板41而電性連接至讀取單元42及無線傳輸單元43。軸件10可相對於磁性件442以軸向X為旋轉軸旋轉。藉由軸件10帶動發電線圈441相對於磁性件442旋轉，因而產生電能。
藉由軸件10帶動發電線圈441相對於磁性件442旋轉，可因電流磁效應而在發電線圈441產生電流。藉此，電能單元44可將動能轉換為電能。讀取單元42及無線傳輸單元43可藉由發電線圈441所產生之電流來運作。在將心軸裝置1應用於自行車的情況下，亦可將磁性件442設置於自行車的車架上適當的位置，例如車架之立管與後下叉的交接處。於本實施例的圖3中，各磁性件442具有一N極及一S極。多個磁性件442中有一半數量的磁性件442以N極比S極接近軸件10的方式配置，即以N極朝向軸件10設置。多個磁性件442中有另一半數量的磁性件442以S極比N極接近軸件10的方式配置，即以S極朝向軸件10設置。相鄰的磁性件442以相異的磁極朝向軸件10設置。具體而言，其中一個磁性件442以N極朝向軸件10設置，而相鄰的磁性件442則以S極朝向軸件10設置。換言之，多個N極及多個S極圍繞且朝向軸件10交錯排列設置。於圖3中，以二點鏈線示意表示磁力線。
請參照圖4。圖4繪示圖3之磁性件之另一種排列方式的示意圖。於本實施例中，多個磁性件442以海爾貝克陣列（Halbach array）的方式排列。其中，以磁性較強之一側朝向軸件10的方式排列。具體而言，依序排列一第一磁性件442a、一第二磁性件442b、一第三磁性件442c及一第四磁性件442d。而且，再次重複第一磁性件442a、第二磁性件442b、第三磁性件442c及第四磁性件442d。於本實施例中，第一磁性件442a以N極朝向軸件10設置。第二磁性件442b以N極及S極交接之一側朝向軸件10設置，且以N極朝向第一磁性件442a設置，以S極朝向第三磁性件442c設置。第三磁性件442c以S極朝向軸件10設置。第四磁性件442d以S極及N極交接之一側朝向軸件10設置，且以S極朝向第三磁性件442c設置，以N極朝向下一個的第一磁性件442a設置。於圖4中，以二點鏈線示意表示磁力線。
請參照圖5。圖5繪示圖2之軸件的側視剖面示意圖。
於本實施例中，軸件10之中央段11為實心，且軸件10之第一側段12及第二側段13內部為空心。第一側段12及第二側段13之內側空間的形狀為圓柱形。中央段11具有以軸向X為扭轉軸向的一中央扭轉剛性（torsional rigidity）。第一側段12具有以軸向為扭轉軸向的一第一扭轉剛性。第二側段13具有以軸向為扭轉軸向的一第二扭轉剛性。由於中央段11為實心且第一側段12及第二側段13為空心，故中央段11之極慣性矩（polar moment of inertia）較大，第一側段12及第二側段13之極慣性矩較小。極慣性矩Ip＝∫ρ 2dA，其中dA表示截面上的單位面積，ρ表示dA至一參考點的距離。一般而言，扭轉剛性等於剪切模數G乘以極慣性矩Ip（扭轉剛性＝G×Ip），故扭轉剛性與極慣性矩成正比。因此，第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性，且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性。
此外，第一凹槽120的數量愈多則第一側段12之第一扭轉剛性愈小。第一凹槽120的深度愈深或尺寸愈大則第一側段12之第一扭轉剛性愈小。第二凹槽130的數量愈多則第二側段13之第二扭轉剛性愈小。第二凹槽130的深度愈深或尺寸愈大則第二側段13之第二扭轉剛性愈小。
請參照圖6。圖6繪示計算圖5之中央段之中央扭轉剛性所需之參數的示意圖。圖6中，中央段11的形狀以圓柱體示意，但不以此限定中央段11之形狀。以下說明求得中央段11之中央扭轉剛性的方式。
如圖6所示，中央段11具有一長度LC。當中央段11承受一力矩MC時，中央段11在兩端面11a、11b會相對旋轉一角度θC。中央扭轉剛性KC等於力矩MC乘以長度LC後再除以角度θC的值（亦即KC＝MC×LC／θC，角度的單位為弧度）。
請參照圖7。圖7繪示計算圖5之第一側段之第一扭轉剛性所需之參數的示意圖。圖7中，第一側段12的形狀以圓柱體示意，但不以此限定第一側段12之形狀。以下說明求得第一側段12之第一扭轉剛性的方式。
如圖7所示，第一側段12具有一長度L1。當第一側段12承受一力矩M1時，第一側段12在兩端面12a、12b會相對旋轉一角度θ1。第一扭轉剛性K1等於力矩M1乘以長度L1後再除以角度θ1的值（亦即K1＝M1×L1／θ1，角度的單位為弧度）。
請參照圖8。圖8繪示計算圖5之第二側段之第二扭轉剛性所需之參數的示意圖。圖8中，第二側段13的形狀以圓柱體示意，但不以此限定第二側段13之形狀。以下說明求得第二側段13之第二扭轉剛性的方式。
如圖8所示，第二側段13具有一長度L2。當第二側段13承受一力矩M2時，第二側段13在兩端面13a、13b會相對旋轉一角度θ2。第二扭轉剛性K2等於力矩M2乘以長度L2後再除以角度θ2的值（亦即K2＝M2×L2／θ2，角度的單位為弧度）。中央扭轉剛性可為第一扭轉剛性的1.15倍以上，中央扭轉剛性可為第二扭轉剛性的1.15倍以上。
於本實施例中，由於中央段11為實心，第一側段12及第二側段13為空心且其內側空間之形狀為圓柱形，第一側段12及第二側段13分別具有第一凹槽120及第二凹槽130且第一側段12及第二側段13之極慣性矩皆小於中央段11之極慣性矩，故使得第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性，且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性，但不以此為限。於隨後的段落中，將簡述其他實施例中，亦可藉由其他方式使第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性，且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性。
於其他實施例中，中央段11、第一側段12及第二側段13可改成皆為空心，第一側段12及第二側段13分別具有第一凹槽120及第二凹槽130。
於其他實施例中，中央段11、第一側段12及第二側段13可改成皆為實心，第一側段12及第二側段13分別具有第一凹槽120及第二凹槽130。
於其他實施例中，中央段11為實心，第一側段12及第二側段13為空心且其內側空間之形狀可改為多邊形之柱形，第一側段12及第二側段13分別具有第一凹槽120及第二凹槽130。
於其他實施例中，中央段11、第一側段12及第二側段13可改成皆為空心，第一側段12及第二側段13分別具有散布的多個凹坑。
於其他實施例中，中央段11、第一側段12及第二側段13可改成皆為實心，第一側段12及第二側段13分別具有散布的多個凹坑。
於其他實施例中，中央段11、第一側段12及第二側段13可改成皆為實心，但中央段11之截面的面積大於第一側段12之截面的面積，且中央段11之截面的面積大於第二側段13之截面的面積。
由於第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性，故第一側段12所承受的扭力與第二側段13所承受的扭力不易相互干擾。更詳言之，當將心軸裝置1（亦參照圖1）設置於自行車之左右曲柄之間的設置位置後，可避免由左曲柄施與第一側段12的第一扭力傳遞過多的扭力至第二側段13，進而避免第二扭力感測器30在量測第二側段13的扭力時受到干擾。同樣地，當將心軸裝置1設置於自行車之左右曲柄之間的設置位置後，亦可避免由右曲柄施與第二側段13的第二扭力傳遞過多的扭力至第一側段12，進而避免第一扭力感測器20在量測一側段12的扭力時受到干擾。藉此，由第一扭力感測器20（亦參照圖1）所量測的扭力與由第二扭力感測器30（亦參照圖1）所量測的扭力不易相互干擾，進而能夠個別量測軸件10之第一側段12及第二側段13所承受的扭力。當將心軸裝置1（亦參照圖1）設置於自行車之左右曲柄之間的心軸時，由第一扭力感測器20（亦參照圖1）所量測的扭力可視為是踩踏左踏板對軸件10所造成的第一扭力。同樣地，由第二扭力感測器30（亦參照圖1）所量測的第二扭力可視為是踩踏右踏板對軸件10所造成的扭力。藉此，除了能夠綜合考量軸件10所承受的總扭力以外，還能夠分別考量左腳踩踏對軸件10所施予的第一扭力及右腳踩踏對軸件10所施予的第二扭力。因此，本揭露之心軸裝置的技術特徵（第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性之心軸裝置）可使自行車的騎乘者左腳踩踏時及右腳踩踏時的施力過程被分別記錄下來。此些被分別記錄下來的施力過程，可應用於自行車比賽選手的訓練。
綜上所述，本發明之一實施例之具扭力感測器之心軸裝置，藉由將扭力感測器設置於軸件，扭力感測器能夠提升精確度且即時地感測軸件所承受的扭力。而且，由於第一扭轉剛性小於中央扭轉剛性且第二扭轉剛性小於中央扭轉剛性，故第一側段所承受的扭力與第二側段所承受的扭力不易相互干擾。藉此，由第一扭力感測器所量測的扭力與由第二扭力感測器所量測的扭力不易相互干擾，進而能夠個別正確地量測軸件之第一側段所承受的扭力及第二側段所承受的扭力。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1:心軸裝置 10:軸件 11:中央段 11a、11b:端面 12:第一側段 12a、12b:端面 120:第一凹槽 13:第二側段 13a、13b:端面 130:第二凹槽 14:第一連接部 140:外齒紋 15:第二連接部 150:外齒紋 20:第一扭力感測器 30:第二扭力感測器 40:電路模組 400:貫通孔 41:電路基板 41a:表面 42:讀取單元 43:無線傳輸單元 44:電能單元 441:發電線圈 442:磁性件 S:軸向
圖1繪示依照本發明之一實施例之具扭力感測器之心軸裝置的立體示意圖。 圖2繪示圖1之軸件的立體示意圖。 圖3繪示圖1之具扭力感測器之心軸裝置的示意圖。 圖4繪示圖3之磁性件之另一種排列方式的示意圖。 圖5繪示圖2之軸件的側視剖面示意圖。 圖6繪示計算圖5之中央段之中央扭轉剛性所需之參數的示意圖。 圖7繪示計算圖5之第一側段之第一扭轉剛性所需之參數的示意圖。 圖8繪示計算圖5之第二側段之第二扭轉剛性所需之參數的示意圖。
1:心軸裝置
10:軸件
11:中央段
12:第一側段
120:第一凹槽
13:第二側段
130:第二凹槽
14:第一連接部
140:外齒紋
15:第二連接部
150:外齒紋
20:第一扭力感測器
30:第二扭力感測器
40:電路模組
400:貫通孔
41:電路基板
41a:第一表面
41b:第二表面
42:讀取單元
43:無線傳輸單元
44:電能單元
441:發電線圈
442:磁性件
S:軸向

Claims (20)

  1. 一種具扭力感測器之心軸裝置，其包括： 一軸件，沿一軸向延伸，該軸件包括一中央段、一第一側段及一第二側段，該第一側段及該第二側段設置於該中央段之相對兩端，該中央段具有以該軸向為扭轉軸向的一中央扭轉剛性，該第一側段具有以該軸向為扭轉軸向的一第一扭轉剛性，該第二側段具有以該軸向為扭轉軸向的一第二扭轉剛性，該第一扭轉剛性小於該中央扭轉剛性，該第二扭轉剛性小於該中央扭轉剛性； 一第一扭力感測器，設置於該第一側段；以及 一第二扭力感測器，設置於該第二側段。
  2. 如請求項1所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央扭轉剛性為該第一扭轉剛性的1.15倍以上，該中央扭轉剛性為該第二扭轉剛性的1.15倍以上。
  3. 如請求項1所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段的至少一截面之極慣性矩（polar moment of inertia）大於該第一側段的至少一截面之極慣性矩，且該中央段的至少一截面之極慣性矩大於該第二側段的至少一截面之極慣性矩。
  4. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段為實心，且該第一側段及該第二側段為空心。
  5. 如請求項4所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該第一側段具有至少一第一凹槽，該第二側段具有至少一第二凹槽。
  6. 如請求項5所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該第一扭力感測器設置於該至少一第一凹槽，該第二扭力感測器設置於該至少一第二凹槽。
  7. 如請求項5所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該至少一第一凹槽之長邊延伸方向及該至少一第二凹槽之長邊延伸方向實質上平行於該軸向。
  8. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段之截面的面積大於該第一側段之截面的面積，且該中央段之截面的面積大於該第二側段之截面的面積。
  9. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段、該第一側段及該第二側段皆為空心，該第一側段具有至少一第一凹槽，該第二側段具有至少一第二凹槽。
  10. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段、該第一側段及該第二側段皆為實心，該第一側段具有至少一第一凹槽，該第二側段具有至少一第二凹槽。
  11. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段、該第一側段及該第二側段皆為空心，該第一側段及該第二側段分別具有散布的多個凹坑。
  12. 如請求項3所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該中央段、該第一側段及該第二側段皆為實心，該第一側段及該第二側段分別具有散布的多個凹坑。
  13. 如請求項1所述之具扭力感測器之心軸裝置，其更包括一電路模組，具有一貫通孔，該軸件貫穿於該貫通孔，該電路模組電性連接至該第一扭力感測器及該第二扭力感測器。
  14. 如請求項13所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該電路模組包括一讀取單元及一無線傳輸單元，該讀取單元電性連接至該第一扭力感測器及該第二扭力感測器，且用以接收該第一扭力感測器之一第一感測訊號及該第二扭力感測器之一第二感測訊號，該無線傳輸單元電性連接至該讀取單元，且用以傳輸該第一感測訊號及該第二感測訊號。
  15. 如請求項14所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該電路模組更包括一電能單元，電性連接至該讀取單元及該無線傳輸單元，該電能單元用以將動能轉換為電能。
  16. 如請求項15所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該電能單元包括至少一發電線圈及至少一磁性件，該至少一發電線圈固定於該軸件，該至少一發電線圈及該軸件可相對於該至少一磁性件以該軸向為旋轉軸旋轉以使該至少一發電線圈產生電流。
  17. 如請求項16所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該至少一磁性件之數量為多個，各該磁性件具有一N極及一S極，該些磁性件圍繞該軸件，該些磁性件之一半數量以其N極朝向該軸件設置，該些磁性件之另一半數量以其S極朝向該軸件設置，相鄰該些磁性件以相異的磁極朝向該軸件設置，該些磁性件之其中一個以N極朝向該軸件設置，相鄰的該些磁性件以S極朝向該軸件設置，該些N極及該些S極圍繞且朝向該軸件交錯排列設置。
  18. 如請求項16所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該至少一磁性件之數量為四個的倍數，該些磁性件圍繞該軸向，該些磁性件包括反覆依序排列之一第一磁性件、一第二磁性件、一第三磁性件及一第四磁性件，該第一磁性件以N極朝向該軸件設置，該第二磁性件以N極及S極交接之一側朝向該軸件設置，且以N極朝向該第一磁性件設置，以S極朝向該第三磁性件設置，該第三磁性件以S極朝向該軸件設置，該第四磁性件以S極及N極交接之一側朝向該軸件設置，且以S極朝向該第三磁性件設置，以N極朝向下一個的該第一磁性件設置。
  19. 如請求項1所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該軸件更包括一第一連接部及一第二連接部，該第一連接部設置於該第一側段，且該第一側段位於該中央段及該第一連接部之間，該第二連接部設置於該第二側段，且該第二側段位於該中央段及該第二連接部之間，該第一連接部及該第二連接部的表面分別具有一外齒紋。
  20. 如請求項1所述之具扭力感測器之心軸裝置，其中該第一扭力感測器及該第二扭力感測器為應變規。
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