TWM503565U - 電動輔助自行車之轉軸感測裝置 - Google Patents

Description

電動輔助自行車之轉軸感測裝置

本創作乃是關於一種電動輔助自行車之轉軸感測裝置，特別是一種用以感測轉軸的轉速及其受扭矩應變量的電動輔助自行車之轉軸感測裝置。

騎自行車是一兼具休閒及運動的戶外活動，然而在路況具有綿延陡坡時，當自行車騎士自身的體力均難以克服時，此時如車上配備有馬達，以馬達驅動自行車，相信是體力難以負荷情況下的一大紓解。如今助力型電動自行車已成為自行車工業的未來主流，其節能減碳的特質為近距離(<10km)的上班族提供最佳的代步工具，或為中距離(20~50km)的戶外運動提供兼具交通代步與運動健身功能的腳踏車。

助力型電動自行車(如電動輔助自行車)之傳動系統大多會包含了一提供輔助動力的電動馬達，馬達動力與騎乘者的踏力會被整合在一起，並驅動助力型電動車前行，如此可達到節省騎乘者體力之目的，並能夠配合路面之狀況使馬達調整輸出動力。為達此一目的，故可在踏力傳遞路徑上設一踏力感測機構以感測騎乘者施加於踏板上力量是否增大，根據感測結果可控制馬達之輸出動力以減輕騎乘者之施力。

習知具扭力感測功能之助力型電動車主要區分為兩種型式，第一種為單純之開關控制，當踏力所產生之扭力超過或低於某一大小時，即啟動或關閉馬達之動力輸出；而另一種型式係以扭力感測機構感測踏力所產生扭力之大小，以扭力之大小來控制電動馬達之輸出動力。然，現今相關扭力感測機構的結構複 雜，而無法有效地將扭力訊號由旋轉的轉軸，導出至固定的構件上，以便於後續處理模組利用。

台灣專利TWM451316揭露將應變規貼於曲柄軸上或台灣專利TWM417320揭露在曲柄軸上設置一套筒，在套筒之表面貼附有一應變規，用以量測套筒在受到扭力作用時所產生之應變量，並將量測到的應變量轉換成一應變信號；然而這些習知技術採用的技術方案為將應變規貼在套筒表面、套筒又套設在曲柄軸上，當曲柄軸受扭力而變形時，因變形量甚小不易傳到套筒，更傳到應變規時產生感測不易之精確度不足的問題；台灣專利TWM419100、TWM453843則揭露在曲柄軸中央貼有兩個應變規，藉由兩應變規量測曲柄軸的拉伸應變量及壓縮應變量，然而本習知技術必需使用二組應變規，增加成本並降低可靠度，且若曲柄軸變形量甚小仍有精確度不足的問題。其他的先前技術如台灣專利TW I378883、TW I375637、TW 566544所揭露的技術也是將扭力感測器裝設於轉軸上，易存在因變形量甚小時產生感測不易之精確度不足的問題。

緣此，本創作人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本創作。

本創作之主要目的在於提供一種電動輔助自行車之轉軸感測裝置，藉以解決習知電動輔助自行車無法有效地，將設置於旋轉的芯軸上的相關電子構件，所感應的電性訊號導出的問題。

為了實現上述目的，本創作提供一種電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其包含：一芯軸、一應變規、一傳輸導線、一滑環、一固定套環及一旋轉感測模組。芯軸的至少一部分區段 包含一向芯軸的軸心方向凹陷形成的弱化部，且芯軸包含一線槽，線槽的一端鄰近於弱化部。應變規設置於弱化部，用以量測芯軸受到扭力作用時的應變量，以產生一扭力訊號。傳輸導線設置於芯軸的線槽，並與應變規電性連接，用以傳送扭力訊號。滑環套設於芯軸的一端，並隨芯軸旋轉，滑環的外表面包含一第一訊號轉換單元，第一訊號轉換單元電性連接傳輸導線。固定套環套設於滑環的外側，而不隨滑環旋轉，固定套環的一內表面包含一第二訊號轉換單元，且第二訊號轉換單元對應於滑環的第一訊號轉換單元的位置。旋轉感測模組鄰近於芯軸設置，以感測芯軸的旋轉，據以產生一轉速電性訊號。其中，芯軸旋轉時，滑環的第一訊號轉換單元與固定套環的第二訊號轉換單元相互電性連接，以將扭力訊號由第一訊號轉換單元傳送至的二訊號轉換單元。

較佳地，固定套環包含一輸出單元，其設置於固定套環的外側，且電性連接第二訊號轉換單元，以便於使用者直接透過輸出單元，而將扭力訊號導出。

較佳地，電動輔助自行車之轉軸感測裝置，包含三個(含)以上傳輸導線、三個(含)以上第一訊號轉換單元及三個(含)以上第二訊號轉換單元，各傳輸導線的兩端分別連接應變規及各第一訊號轉換單元，且各第一訊號轉換單元分別與各第二訊號轉換單元相互抵接，藉以透過各傳輸導線及各第一訊號轉換單元，以同時傳送扭力訊號至各第二訊號轉換單元；且各第一訊號轉換單元及各第二訊號轉換單元分別多點錯位地設置於滑環的外表面及固定套環的內表面。藉以，可以確保扭力訊號有效地傳送至第二訊號轉換單元，而避免第一訊號轉換單元與第二訊號轉換單元在芯軸震動的情況下，仍可確保扭力訊號的傳輸。

各第一訊號轉換單元或是各第二訊號轉換單元為一外凸於滑環外表面的彈性片或是一外凸於固定套環外表面的彈性片。藉以，可以利用彈性片的彈性力，以確保第一訊號轉換單元 與第二訊號轉換單元可以穩定的相互抵接。

較佳地，弱化部的外表面為一矩形斷面，且矩形斷面與芯軸的軸心線夾角小於30度。藉以，可以使設置於弱化部上的應變規更精準地量測到芯軸的應變量。

較佳地，旋轉感測模組包含一感應遮板及至少二個感應單元，感應遮板套設於芯軸，並隨芯軸旋轉；當感應遮板隨芯軸旋轉時，各感應單元輸出轉速電性訊號，且轉速電性訊號為波形時序訊號；且更進一步可以包含一電路基板，各感應單元相對應地間隔設置於電路基板上，且感應遮板對應設置於兩個感應單元間，電路基板包含一處理模組，其電性連接各感應單元及第二訊號轉換單元。藉以，可以利用波形時序訊號分析判斷芯軸的旋轉速度及其旋轉方向。

較佳地，旋轉感測模組包含至少一個霍爾晶片單元及一感應板，感應板設有數個磁性單元，且感應板套設於芯軸，並隨芯軸旋轉；當感應板隨芯軸旋轉時，各霍爾晶片單元輸出轉速電性訊號，且轉速電性訊號為波形時序訊號；且更包含一電路基板，霍爾晶片單元設置於電路基板，且感應板對應鄰近於霍爾晶片單元設置，且電路基板包含一處理模組，其電性連接霍爾晶片單元及第二訊號轉換單元。藉以，可以利用波形時序訊號分析判斷芯軸的旋轉速度及其旋轉方向。

較佳地，芯軸更包含一卡和槽，滑環的內表面向軸心方向凸設有一卡和鍵，滑環套設於芯軸時，卡和鍵對應卡和於卡和槽中。藉以，可使滑環穩固定套設於芯軸上，以避免芯軸旋轉時，滑環與芯軸分離。

較佳地，芯軸機械連接一驅動模組，以受驅動模組驅動而旋轉，亦即本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置可以適用於中軸輸出的電動輔助自行車。

較佳地，進一步包含一傳動模組，其機械連接芯軸 及一驅動模組，傳動模組包含一第一傘齒及至少一第二傘齒，第一傘齒套設於芯軸，且與至少一第二傘齒相互嵌合，至少一第二傘齒機械連接驅動模組，藉以驅動模組可透過傳動模組，而驅動芯軸旋轉，亦即本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置可以適用於非中軸輸出的電動輔助自行車。

本創作具有的有益效果為：透過於芯軸向內凹陷的弱化部設置應變規，藉以可使應變規有效且精準地量測芯軸受外力下的各項應變量，即使在芯軸承受相對較小的外力作用時，仍可確保應變規的量測；透過套設於芯軸，並隨芯軸旋轉的滑環，配合設置於其外側的固定套環，而可以有效地將旋轉中的芯軸所產生的各種電性訊號，轉換傳送至固定而不旋轉的固定套環，以便於使用者利用該些電性訊號。

1‧‧‧轉軸感測裝置

10‧‧‧芯軸

101‧‧‧弱化部

102‧‧‧線槽

103‧‧‧卡和槽

20‧‧‧應變規

30‧‧‧傳輸導線

40‧‧‧滑環

41‧‧‧第一訊號轉換單元

42‧‧‧卡和鍵

50‧‧‧固定套環

51‧‧‧第二訊號轉換單元

52‧‧‧輸出單元

60‧‧‧旋轉感測模組

61‧‧‧感應板

611‧‧‧齒狀結構

62‧‧‧感應單元

63‧‧‧電路基板

631‧‧‧處理模組

70‧‧‧傳動模組

71‧‧‧第一傘齒

72‧‧‧第二傘齒

80‧‧‧襯套

91‧‧‧單向器

92‧‧‧齒輪座

θ‧‧‧弱化部與芯軸軸心線夾角

圖1為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第一實施例的爆炸圖。

圖2為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第一實施例的組裝示意圖。

圖3為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第一實施例的芯軸側視圖。

圖4為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第二實施例的爆炸圖。

圖5為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第二實施例的組裝示意圖。

圖6為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第三實施例的組裝示意圖。

為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

〔第一實施例〕

請一併參閱圖1及圖2，其為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第一實施例的爆炸圖及其組裝示意圖。如圖所示，轉軸感測裝置1包含：一芯軸10、一應變規20、至少一傳輸導線30、一滑環40、一固定套環50及一旋轉感測模組60。芯軸10包含至少一弱化部101及一線槽102。至少一弱化部101係由芯軸10向其軸心方向凹陷而成，且弱化部101鄰近於線槽102設置。應變規20設置於弱化部101。至少一傳輸導線30設置於線槽102中，且其一端與應變規20電性連接。滑環40套設於芯軸10上，而隨芯軸10旋轉，且滑環40包含一第一訊號轉換單元41，其電性連接傳輸導線30。固定套環50套設於滑環40外，且固定套環50包含一第二訊號轉換單元51。旋轉感測模組60鄰近於芯軸10設置，用以感測芯軸10旋轉時轉速，並據以產生一轉速電性訊號。

如圖2所示，應變規20設置於芯軸10的弱化部101，且與設置於線槽102中的傳輸導線30的一端相互連接，而傳輸導線30的另一端，電性連接滑環40外表面的第一訊號轉換單元(圖未示)，而第一訊號轉換單元與固定套環50內表面的第二訊號轉換單元(圖未示)相互抵接。藉以，當芯軸10受力旋轉，而應變規20據以量測產生一扭力訊號時，扭力訊號可以透過傳輸導線30，傳遞至第一訊號轉換單元41，並再透過與第一訊號轉換單元41相互 抵接的第二訊號轉換單元51，以將扭力訊號傳遞至不隨芯軸10旋轉的固定套環50上，藉以可以有效地達到，將設置於旋轉中的芯軸10上的應變規20的扭力訊號，傳遞至固定而不旋轉的固定套環50上，以便於使用者(當然實際應用中可以是一微處理器或是電腦等相關處理分析裝置)後續使用分析。

舉例來說，使用者可以由固定套環50所導出的扭力訊號，配合旋轉感測模組60所感測產生的一轉速電性訊號，據以判斷芯軸10的轉速及其所承受的扭力狀態，藉以控制驅動模組(圖未示)提供相對應的助力給芯軸10。具體地說，當使用者騎乘於上坡路段時，應變規20會產生相對較大的扭力訊號，而轉速亦會相對於平路時下降；此時，相關接受扭力訊號及轉速電性訊號的處理模組(圖未示)，可以據以控制驅動模組對芯軸10施予一輔助動力，以使轉速達到與使用者於平路時的轉速，而讓使用者於上坡時，可以保持與於平路騎乘相同的踏感。

值得一提的事，在實務應用中，由於滑環40是固設於芯軸10上，因此傳輸導線可以是以任何方式與設置於滑環40外表面的第一訊號轉換單元41相互連接，但是基於扭力訊號是於芯軸10旋轉中進行傳遞，因此較佳地是使傳輸導線30不外露於芯軸10或是滑環40外部，以避免傳輸導線30於芯軸10旋轉時被其他構件所破壞。

舉例來說，第一訊號轉換單元41可以是具有至少一接點設置於滑環40的內部，而傳輸導線30可以是對應焊接於該接點上，據以透過設置於滑環40內部的電路走線，而與設置於滑環40外表面的第一訊號轉換單元41相互電性連接；又或者亦可以是滑環40具有至少一穿孔(圖未示)，而傳輸導線30據以穿過該穿孔，而外露於滑環40的外表面，而直接與第一訊號轉換單元41相互連接。又，在實際實施中，更可以於傳輸導線30設置於芯軸10的線槽102內後，於線槽102內填設相關防水、防塵等相關保 護傳輸導線的構件，據以避免傳輸導線30受水氣等外界因素而影響其訊號的傳輸。另外，為使滑環40可以穩固套設於芯軸10上而隨芯軸10旋轉，可以是於滑環40設置有一卡和鍵42，而於芯軸10相對應的位置上設置一卡和槽103，藉以透過兩者間的相互卡和，而確保兩者於旋轉中可以穩定地結合。

誠如上述，於實際應用中，為使滑環40的第一訊號轉換單元41可以穩定地與固定套環50的第二訊號轉換單元51相互抵接，而確保扭力訊號可以由第一訊號轉換單元41傳遞至第二訊號轉換單元51，可以是將第二訊號轉換單元51設計為一可與第一訊號轉換單元41相互嵌合的導槽，藉以當第一訊號轉換單元41隨芯軸10旋轉時，可以對應於該導槽(第二訊號轉換單元51)中移動，而保持與第二訊號轉換單元51相互接觸。當然，第二訊號轉換單元51亦可以是平面式而貼附於固定滑環40的內表面的導線，並不侷限於上述導槽的形式。更進一步地，第一訊號轉換單元41可以是彈性片，藉以可以透過其本身的彈性力，而使第一訊號轉換單元41可以持續地與第二訊號轉換單元51相互抵接；當然，亦可以是第一訊號轉換單元41為導槽形式，第二訊號轉換單元51為外凸於固定套環50內表面的彈性片。

在更好地應用中，為確保扭力訊號可以順利傳送至固定套環50的第二訊號轉換單元51，可以是使應變規20連接三條(含)以上傳輸導線30，而滑環40對應具有三個(含)以上第一訊號轉換單元41，且固定套環50亦對應具有三個(含)以上第二訊號轉換單元51。其中，各個第一訊號轉換單元41及各個第二訊號轉換單元51可以多點錯位設置。藉以可使扭力訊號同時由三條傳輸導線進行傳送，進而可以確保芯軸10旋轉而產生震動，或是芯軸10於旋轉過程中，受外力而震動時，至少一其中一個第一訊號轉換單元41及至少一個第二訊號轉換單元51可以進行扭力訊號的傳送。簡單地說，透過多點錯位設置的第一訊號轉換單元41及多 點相對應的第二訊號轉換單元51，可以避免僅有單一個第一訊號轉換單元41及單一個第二訊號轉換單元51，在芯軸10震動時，無法有效將扭力訊號導出的問題。

特別說明的是，弱化部101的設置，除了便於應變規20穩定地貼設於芯軸10表面外，更重要的是透過弱化部101的設計可以使應變規20更精密地量測到芯軸10於旋轉時，所承受的扭力大小；更具體地說，透過弱化部101的設置，藉以可使應變規20在芯軸10承受相對較小的扭矩作用時，仍可有效地量測該相對較小的扭矩，進而可以更精準地透過應變規20量測芯軸20於旋轉中所承受的相關扭力值。在實務應用中，弱化部101的外形、凹陷程度、面積大小以及與芯軸10的軸心夾角的大小，可以是對應於應變規20的可量測的應變值範圍而決定；如圖1至圖3所示，芯軸10上的弱化部101較佳地可以是矩形斷面(當然亦可是依據需求設計為任意的形狀)，且該矩形斷面與芯軸10的軸心的夾角θ可以是小於30度；在更好地可以是於芯軸10相對應的側面皆設置有一個弱化部101，且兩個弱化部101的矩形斷面可以是相互平行地設置。

〔第二實施例〕

請一併參閱圖4及圖5，其為本創作的電動輔助自行車之轉軸感測裝置的第二實施例的示意圖。如圖所示，轉軸感測裝置1包含：一芯軸10、一應變規20、一傳輸導線30、一滑環40、一固定套環50及一旋轉感測模組60。其中，關於芯軸10、應變規20、傳輸導線30、滑環40及固定套環50的相對應的組裝關係及作動關係與前述實施例相同，於此不多加贅述。本實施例與上述實施例不同的是，旋轉感測模組60可以包含一感應板61、至少二個感應單元62及一電路基板63。感應板61套設於芯軸10 上，且其外圍具有一齒狀結構611，兩個感應單元62依據特定間距而設置於電路基板63上，且各感應單元62分別電性連接置電路基板631上的處理模組631。其中，圖式中感應單元62可以是利用光學訊號進行感測的光感應單元，例如可以是包含有一光學發射端(圖中未標號)及一光學接收端(圖中未標號)，藉由光學訊號的收發，以對應產生一波形時序訊號(即包含有轉速電性訊號及轉向電性訊號)，而處理模組631透過該波形時序訊號據以判讀芯軸10的轉速及其正反轉方向。

進一步地說，隨著芯軸10的轉動，感應板61的齒狀結構611會遮斷或是導通各感應單元62的光學發射端及光學接受端，藉以產生波形時序訊號；當芯軸10旋轉越快時，波形時序訊號時序越短，而當芯軸10轉動變慢時，波形時序訊號時序拉長，處理模組631則據以可判斷出芯軸10的旋轉速度。隨著感應板61旋轉方向的不同(順時針轉或是逆時針轉)，其所產生的波形會完全不同，藉以處理模組631可以判讀出芯軸10為正轉或是反轉，且依據各波形的間距可以據以判讀出芯軸10的轉速。其中，在實務應用中，轉速與轉向的判讀可以是取決於兩感應單元62的間距、感應板61的齒狀結構611的齒距等設計。

有別於圖式中所繪示的利用具有齒狀結構的感應板61，配合光學感應單元62，以進行轉速及正反向轉的判斷；在另外的實施態樣中，各感應單元62亦可以是霍爾晶片單元，而感應板61可以對應間隔設置有多個磁力單元，透過各霍爾晶片單元與各個磁力單元的感應作用，而對應產生波形時序訊號，據以同樣地可使處理模組631判讀出芯軸10的轉速及其正反轉方向。

另外，固定套環50的外表面可以是包含有至少一輸出單元52，其可以是透過無線或是有線的方式(圖示中未繪示電線)與處理模組631電性連接，據以將扭力訊號傳送至處理模組631，而當處理模組631接收扭力訊號以及轉速電性訊號時，其可據以 判讀芯軸10所承受的扭力大小，以及芯軸10的轉速及其轉向，藉以處理模組631可以決定驅動模組(圖未示)輸出多少助力給芯軸10；其中，驅動模組可以直接與芯軸10機械連接(亦即中軸輸出系統)，或者可以透過相關齒輪組而驅動芯軸10(亦即非中軸輸出系統)，換言之，本創作之轉軸感測裝置1可以適用於中軸輸出系統或是非中軸輸出的系統。更具體地說，當騎乘者由平路騎上斜坡時，芯軸10所承受的扭力會上升，而轉速會變慢，此時處理模組631可以依據使用者在平路騎乘時所承受的扭力及其轉速，據以判斷需控制驅動模組提供多少助力給芯軸10，而使騎乘者在爬坡過程中仍保有與平路時的踏感。

〔第三實施例〕

請參閱圖6，其為本創作之電動輔助自行車之轉軸感測裝置之第三實施例的示意圖。如圖所示，轉軸感測裝置1包含：一芯軸10、一滑環40、一固定套環50、一旋轉感測模組60、一傳動模組70、一襯套80、一單向器91及一齒輪座92。其中，關於芯軸10、滑環40、固定套環50及旋轉感測模組60的相對應的設置方式及其相互作動方式，請參閱前述實施例，於此不再贅述。於本實施例特別說明的是，芯軸10可以套設有一傳動模組70，藉以可以應用於非中軸輸出系統上；舉例來說，傳動模組70可以包含一第一傘齒71及一第二傘齒72，第一傘齒71可以是套設於芯軸10上，且可以是抵靠於感應板61上，第二傘齒72可以是機械連接一驅動模組(圖未示)，且與第一傘齒71相互嵌合而達到非中軸輸出的態樣。而為有效保護設置於芯軸10上的傳輸導線(圖未示)，更可於芯軸10的外部套設襯套80。另外，芯軸10的一端可以是套設有一單向器91及與其相互連通齒輪座92，用以與傳動鏈相互連接。惟以上所述僅為本創作的較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明 書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

1‧‧‧轉軸感測裝置

10‧‧‧芯軸

101‧‧‧弱化部

102‧‧‧線槽

103‧‧‧卡和槽

20‧‧‧應變規

30‧‧‧傳輸導線

40‧‧‧滑環

41‧‧‧第一訊號轉換單元

42‧‧‧卡和鍵

50‧‧‧固定套環

51‧‧‧第二訊號轉換單元

52‧‧‧輸出單元

60‧‧‧旋轉感測模組

61‧‧‧感應板

611‧‧‧齒狀結構

62‧‧‧感應單元

63‧‧‧電路基板

631‧‧‧處理模組

Claims (14)

1. 一種電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其包含：一芯軸，其至少一部分區段包含一向該芯軸的軸心方向凹陷形成的弱化部，且該芯軸包含一線槽，該線槽的一端鄰近於該弱化部；一應變規，其設置於該弱化部，用以量測該芯軸受到扭力作用時的應變量，以產生一扭力訊號；至少一傳輸導線，其設置於該芯軸的該線槽，並與該應變規電性連接，用以傳送該扭力訊號；一滑環，其套設於該芯軸，並隨該芯軸旋轉，該滑環包含至少一第一訊號轉換單元，該第一訊號轉換單元電性連接該傳輸導線；一固定套環，其套設於該滑環的外側，而不隨該滑環旋轉，該固定套環包含至少一第二訊號轉換單元；以及一旋轉感測模組，其鄰近於該芯軸設置，以感測該芯軸的旋轉，據以產生一轉速電性訊號及一轉向電性訊號；其中，該芯軸旋轉時，該滑環的該第一訊號轉換單元與該固定套環的該第二訊號轉換單元相互電性抵接，以將該扭力訊號由該第一訊號轉換單元傳送至該第二訊號轉換單元。
2. 如請求項1所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該固定套環包含一輸出單元，其設置於該固定套環外側，且電性連接該第二訊號轉換單元。
3. 如請求項2所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，進一步包含三個(含)以上傳輸導線、三個(含)以上第一訊號轉換單元及三個(含)以上第二訊號轉換單元，各該傳輸導線的兩端分別連接該應變規及各該第一訊號轉換單元，且各該第一訊號轉換單元分別與各該第二訊號轉換單元相互抵接，藉以透過各該傳輸導線及各該第一訊號轉換單元，以同時傳送該扭力訊號至各該第 二訊號轉換單元。
4. 如請求項3所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中各該第一訊號轉換單元或是各該第二訊號轉換單元為一彈性片。
5. 如請求項3所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中各該第一訊號轉換單元及各該第二訊號轉換單元分別多點錯位地設置於該滑環的外表面及該固定套環的內表面。
6. 如請求項1至4其中任一項所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該弱化部的外表面為一矩形斷面，且該矩形斷面與該芯軸的軸心線夾角小於30度。
7. 如請求項6所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該旋轉感測模組包含一感應遮板及至少二個感應單元，該感應遮板套設於該芯軸，並隨該芯軸旋轉；當該感應遮板隨該芯軸旋轉時，各該感應單元感應產生該轉速電性訊號及該轉向電性訊號，並據以輸出一波形時序訊號。
8. 如請求項7所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，進一步更包含一電路基板，各該感應單元相對應地間隔設置於該電路基板上，且該感應遮板對應設置於兩個該感應單元間，該電路基板包含一處理模組，其電性連接各該感應單元及該第二訊號轉換單元，以接受該扭力訊號及該波形時序訊號。
9. 如請求項6所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該旋轉感測模組包含至少一個霍爾晶片單元及一感應板，該感應板設有數個磁性單元，且該感應板套設於該芯軸，並隨該芯軸旋轉；當該感應板隨該芯軸旋轉時，各該霍爾晶片單元感應產生該轉速電性訊號及該轉向電性訊號，並據以輸出一波形時序訊號。
10. 如請求項9所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，進一步更包含一電路基板，該霍爾晶片單元設置於該電路基板，且該感應板對應鄰近於該霍爾晶片單元設置，且該電路基板包含一處 理模組，其電性連接各該霍爾晶片單元及該第二訊號轉換單元，以接收該扭力訊號及該波形時序訊號。
11. 如請求項6所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該芯軸更包含一卡和槽，該滑環的內表面向軸心方向凸設有一卡和鍵，該滑環套設於該芯軸時，該卡和鍵對應卡和於該卡和槽中。
12. 如請求項6所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該芯軸機械連接一驅動模組，以受該驅動模組驅動而旋轉。
13. 如請求項6所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，進一步包含一傳動模組，其機械連接該芯軸及一驅動模組，以受該驅動模組驅動，而帶動該芯軸旋轉。
14. 如請求項13所述的電動輔助自行車之轉軸感測裝置，其中該傳動模組包含一第一傘齒及至少一第二傘齒，該第一傘齒套設於該芯軸，且與該至少一第二傘齒相互嵌合，該至少一第二傘齒機械連接該驅動模組。