特許 6160298 トルク検出装置、このトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置、および、トルク検出装置の校正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6160298

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】トルク検出装置、このトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置、および、トルク検出装置の校正方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 3/10 20060101AFI20170703BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20170703BHJP

   G01L 25/00 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   G01L3/10 305

   B62D5/04

   G01L25/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-134234(P2013-134234)

(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公開番号】特開2015-10847(P2015-10847A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】青木 要

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４４７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ３／１０

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｇ０１Ｌ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に着磁された永久磁石と、
前記永久磁石が形成する磁界内に配置され、前記永久磁石との相対的な位置が変化する磁気ヨークと、
主ホール素子、副ホール素子、および、前記主ホール素子および前記副ホール素子に対するゲイン調整およびオフセット調整の少なくとも一方を行う演算部を有し、前記永久磁石および前記磁気ヨークを含む磁気回路の磁束を検出する複数の磁気検出部と
を備え、
前記磁気検出部は、前記主ホール素子が生成する主磁気信号または前記副ホール素子が生成する副磁気信号を校正する校正信号が入力されたとき、前記校正信号に基づいて前記演算部により前記主ホール素子および前記副ホール素子を同時に校正する
トルク検出装置。

【請求項2】

前記磁気検出部は、前記主ホール素子の校正結果および前記副ホール素子の校正結果を記憶する記憶部を有し、
前記記憶部は、不揮発性メモリにより構成されている
請求項１に記載のトルク検出装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のトルク検出装置と、
操舵部品の操舵をアシストするアシストモータと前記トルク検出装置における校正された前記主磁気信号に基づいて前記アシストモータの駆動を制御する制御装置とを有するアシスト装置と
を備える電動パワーステアリング装置。

【請求項4】

周方向に着磁された永久磁石と、前記永久磁石が形成する磁界内に配置され、前記永久磁石との相対的な位置が変化する磁気ヨークと、主ホール素子、副ホール素子、および、前記主ホール素子および前記副ホール素子に対するゲイン調整およびオフセット調整の少なくとも一方を行う演算部を有し、前記永久磁石および前記磁気ヨークを含む磁気回路の磁束を検出する複数の磁気検出部とを備えるトルク検出装置を組立てる工程と、
前記永久磁石と前記磁気ヨークとの相対位置の変化による前記主ホール素子の主磁気信号の出力レベルの変化および前記副ホール素子の副磁気信号の出力レベルの変化をモニタする工程と、
前記主磁気信号を予め設定された主基準信号に一致させるための校正信号、または前記副磁気信号を予め設定された副基準信号に一致させるための校正信号に基づいて、前記主磁気信号および前記副磁気信号を同時に校正する工程と
を有するトルク検出装置の校正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気検出部を有するトルク検出装置、このトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置、および、トルク検出装置の校正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のトルク検出装置は、磁気検出部として２個のホールＩＣおよび２個の監視ホールＩＣを有する。従来のトルク検出装置は、一方のホールＩＣの出力信号と一方の監視ホールＩＣの監視信号との比較、および他方のホールＩＣの出力信号と他方の監視ホールＩＣの監視信号との比較に基づいて、２個のホールＩＣが正常か否かを判定する。詳しくは、従来のトルク検出装置は、一方のホールＩＣの出力信号と一方の監視ホールＩＣの監視信号とが同じ値となるとき、一方のホールＩＣは正常と判定する。従来のトルク検出装置は、他方のホールＩＣの出力信号と他方の監視ホールＩＣの監視信号とが同じ値となるとき、他方のホールＩＣは正常と判定する。そして、従来のトルク検出装置は、一方のホールＩＣが正常の場合、一方のホールＩＣの出力信号を出力する。また従来のトルク検出装置は、一方のホールＩＣが異常かつ他方のホールＩＣが正常の場合、他方のホールＩＣの出力信号を出力する。なお、特許文献１は、従来のトルク検出装置の一例を示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１３２７５７号公報

【特許文献2】特開２００１−１２４５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のトルク検出装置においては、このトルク検出装置の各構成要素の寸法誤差および各構成要素間の組立誤差により、組立後のトルク検出装置におけるホールＩＣの出力信号が予め設定された基準となる出力信号からずれる場合がある。これにより、正確な操舵トルクが算出されないおそれがある。

【0005】

そこで、ホールＩＣの出力信号が予め設定された基準となる出力信号と一致するようにホールＩＣの出力信号を校正するホールＩＣが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２のトルク検出装置においては、１個のホールＩＣ、詳しくは１個のホール素子の出力信号に対して校正することができる。このため、従来のトルク検出装置のように２個のホールＩＣおよび２個の監視ホールＩＣを有する校正においては、４回にわたり校正を行う必要がある。このため、校正が煩雑となり、この点において改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するため、出力信号を容易に校正することが可能なトルク検出装置、このトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置、および、トルク検出装置の校正方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本手段は、「周方向に着磁された永久磁石と、前記永久磁石が形成する磁界内に配置され、前記永久磁石との相対的な位置が変化する磁気ヨークと、主ホール素子、副ホール素子、および、前記主ホール素子および前記副ホール素子に対するゲイン調整およびオフセット調整の少なくとも一方を行う演算部を有し、前記永久磁石および前記磁気ヨークを含む磁気回路の磁束を検出する複数の磁気検出部とを備え、前記磁気検出部は、前記主ホール素子が生成する主磁気信号または前記副ホール素子が生成する副磁気信号を校正する校正信号が入力されたとき、前記校正信号に基づいて前記演算部により前記主ホール素子および前記副ホール素子を同時に校正するトルク検出装置」を有する。

【0008】

磁気検出部の主ホール素子および副ホール素子は、主に同一のウェハーまたは直近のロットにより製造される。このため、主ホール素子の出力特性および副ホール素子の出力特性が類似すると考えられる。詳しくは、主ホール素子の主磁気信号が予め設定された基準となる出力信号に対してずれる方向と、副ホール素子の副磁気信号が予め設定された基準となる出力信号に対してずれる方向とが概ね等しくなると考えられる。また、主ホール素子の主磁気信号の基準となる出力信号に対するずれ量と、副ホール素子の副磁気信号の基準となる出力信号に対するずれ量とが概ね等しくなると考えられる。

【0009】

本出願人は、このような主ホール素子および副ホール素子の出力特性の類似性に着目し、主磁気信号の基準となる出力信号に対する校正量と副磁気信号の基準となる出力信号に対する校正量とが概ね等しくなることを知見した。

【0010】

そこで、本発明のトルク検出装置においては、校正信号に基づいて主ホール素子および副ホール素子を同時に校正している。すなわち、トルク検出装置は、同一の校正信号により主ホール素子の主磁気信号および副ホール素子の副磁気信号を同時に校正している。このため、主ホール素子の主磁気信号および副ホール素子の副磁気信号の校正を個別に行うと仮定した場合と比較して、磁気検出部の校正の回数が減る。このため、磁気検出部の校正が容易となる。

【0011】

上記手段の一形態は、「前記磁気検出部は、前記主ホール素子の校正結果および前記副ホール素子の校正結果を記憶する記憶部を有し、前記記憶部は、不揮発性メモリにより構成されているトルク検出装置」を有する。

【0012】

このトルク検出装置においては、主ホール素子の校正結果および副ホール素子の校正結果が不揮発性メモリとしての記憶部に記憶されるため、トルク検出装置に供給される電力が停止したときにおいても記憶部が主ホール素子の校正結果および副ホール素子の校正結果が保持される。したがって、トルク検出装置に供給される電力が停止されることにより、記憶部から主ホール素子の校正結果および副ホール素子の校正結果が消去されることが回避される。したがって、磁気検出部を再度校正することが抑制される。

【0013】

上記手段の一形態は、「上記に記載のトルク検出装置と、操舵部品の操舵をアシストするアシストモータと前記トルク検出装置における校正された前記主磁気信号に基づいて前記アシストモータの駆動を制御する制御装置とを有するアシスト装置とを備える電動パワーステアリング装置」を有する。

【0014】

この電動パワーステアリング装置においては、校正される前の主磁気信号に基づいてアシストモータを駆動すると仮定した構成と比較して、アシストモータが操舵部品の操舵をより適切にアシストすることができる。

【0015】

本手段は、「周方向に着磁された永久磁石と、前記永久磁石が形成する磁界内に配置され、前記永久磁石との相対的な位置が変化する磁気ヨークと、主ホール素子、副ホール素子、および、前記主ホール素子および前記副ホール素子に対するゲイン調整およびオフセット調整の少なくとも一方を行う演算部を有し、前記永久磁石および前記磁気ヨークを含む磁気回路の磁束を検出する複数の磁気検出部とを備えるトルク検出装置を組立てる工程と、前記永久磁石と前記磁気ヨークとの相対位置の変化による前記主ホール素子の主磁気信号の出力レベルの変化および前記副ホール素子の副磁気信号の出力レベルの変化をモニタする工程と、前記主磁気信号を予め設定された主基準信号に一致させるための校正信号、または前記副磁気信号を予め設定された副基準信号に一致させるための校正信号に基づいて、前記主磁気信号および前記副磁気信号を同時に校正する工程とを有するトルク検出装置の校正方法」を有する。

【0016】

磁気検出部の主ホール素子および副ホール素子は、主に同一のウェハーまたは直近のロットにより製造される。このため、主ホール素子の出力特性および副ホール素子の出力特性が類似すると考えられる。このため、主ホール素子の主磁気信号が主基準信号に対してずれる方向と、副ホール素子の副磁気信号が副基準信号に対してずれる方向とが概ね等しくなると考えられる。また、主ホール素子の主磁気信号と主基準信号とのずれ量と、副ホール素子の副磁気信号と副基準信号とのずれ量とが概ね等しくなると考えられる。

【0017】

本出願人は、このような主ホール素子および副ホール素子の出力特性の類似性に着目し、主磁気信号の主基準信号に対する校正量と副磁気信号の副基準信号に対する校正量とが概ね等しくなることを知見した。

【0018】

そこで、本発明のトルク検出装置の校正方法においては、校正信号に基づいて主磁気信号および副磁気信号を同時に校正している。このため、主ホール素子の主磁気信号および副ホール素子の副磁気信号の校正を個別に行うと仮定した場合と比較して、磁気検出部の校正の回数が減る。このため、磁気検出部の校正が容易となる。

【発明の効果】

【0019】

本トルク検出装置、本電動パワーステアリング装置、および、本トルク検出装置の校正方法は、トルク検出装置の出力信号を容易に校正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態のトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置の構成を示す概略図。

【図2】実施形態のトルク検出装置の分解斜視図。

【図3】実施形態の電動パワーステアリング装置のトルク検出装置周辺の縦断面図。

【図4】実施形態のトルク検出装置の第１磁気検出部および第２磁気検出部の構成を示すブロック図。

【図5】実施形態の操舵トルクの算出の処理手順を示すフローチャート。

【図6】実施形態のトルク検出装置の第１磁気検出部の基準となる出力特性を示すグラフ。

【図7】実施形態のトルク検出装置の第１磁気検出部の校正前の出力特性を示すグラフ。

【図8】実施形態のトルク検出装置の第１磁気検出部の校正前の出力特性を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0021】

トルク検出装置４０を備える電動パワーステアリング装置１の構成について、図１を用いて説明する。
電動パワーステアリング装置１は、操舵機構１０、転舵機構１４、アシスト装置２０、および、トルク検出装置４０を有する。

【0022】

操舵機構１０は、コラムシャフト１１、インターミディエイトシャフト１２、ピニオンシャフト１３、および、ハウジング１８を有する。
コラムシャフト１１は、ハウジング１８に挿入されている。コラムシャフト１１は、入力シャフト１１Ａ、出力シャフト１１Ｂ、および、トーションバー１１Ｃを有する。入力シャフト１１Ａの上端部は、操舵部品２に接続されている。入力シャフト１１Ａと出力シャフト１１Ｂとは、トーションバー１１Ｃを介して相対回転可能に連結されている。トーションバー１１Ｃは、入力シャフト１１Ａおよび出力シャフト１１Ｂに加わるトルク差に応じてねじれる。

【0023】

インターミディエイトシャフト１２の上端部は、コラムシャフト１１の出力シャフト１１Ｂの下端部に接続されている。
ピニオンシャフト１３の上端部は、インターミディエイトシャフト１２の下端部に接続されている。ピニオンシャフト１３には、ピニオンシャフト１３の軸方向における所定範囲にわたりピニオン歯１３Ａが形成されている。

【0024】

転舵機構１４は、ラックシャフト１５を有している。ラックシャフト１５には、ラックシャフト１５の軸方向において所定範囲にわたりラック歯１５Ａが形成されている。ラックシャフト１５は、ラック歯１５Ａにおいてピニオン歯１３Ａと噛み合わせられている。ラック歯１５Ａとピニオン歯１３Ａとは、互いに噛み合うことによりラックアンドピニオン機構１６を構成している。ラックアンドピニオン機構１６は、ピニオンシャフト１３の回転をラックシャフト１５の軸方向の往復動に変換する。ラックシャフト１５の両端部は、タイロッド１７等を介して転舵輪３に接続されている。

【0025】

上述した操舵機構１０および転舵機構１４の構成により、運転者により操舵部品２に回転力が加えられるとき、コラムシャフト１１およびインターミディエイトシャフト１２を介してピニオンシャフト１３が回転する。ピニオンシャフト１３の回転力は、ラックアンドピニオン機構１６によりラックシャフト１５の軸方向の往復動に変換される。ラックシャフト１５の軸方向の往復動は、タイロッド１７等を介して転舵輪３を転舵させる。

【0026】

アシスト装置２０は、アシストモータ２１、減速機構２２、および、制御装置３０を有する。本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、アシストモータ２１の回転力をコラムシャフト１１に伝達することにより運転者の操舵を補助するコラムアシスト型を構成している。アシストモータ２１は、ハウジング１８に固定されている。減速機構２２は、ハウジング１８に収容されている。減速機構２２は、互いに噛み合ったウォームシャフトおよびウォームホイールを有するウォームギヤである。ウォームシャフトは、アシストモータ２１に連結されている。ウォームホイールは、コラムシャフト１１の出力シャフト１１Ｂに固定されている。アシスト装置２０は、減速機構２２によりアシストモータ２１の回転を減速した状態でアシストモータ２１の出力軸の回転力を操舵部品２の操舵を補助するアシスト力としてコラムシャフト１１に付与する。

【0027】

制御装置３０は、トルク検出装置４０が出力するトーションバー１１Ｃのねじれ量に応じた出力信号に基づいて運転者の操舵に応じた操舵トルクを算出する。制御装置３０は、操舵トルクに基づいて運転者の操舵を補助するアシストトルクを算出する。制御装置３０は、アシストトルクに基づいてアシストモータ２１の駆動を制御する。

【0028】

上述したアシスト装置２０の構成により、運転者の操舵に応じてトーションバー１１Ｃがねじれるとき、制御装置３０によりアシストトルクが算出される。算出されたアシストトルクに基づいてアシストモータ２１が駆動されて、アシストモータ２１の出力軸が回転する。アシストモータ２１の出力軸の回転力は、減速機構２２を介してコラムシャフト１１に付与される。

【0029】

図２および図３を参照して、トルク検出装置４０の概略構成について説明する。
図２に示したとおり、トルク検出装置４０は、永久磁石４１、回路基板４２（図３参照）、ヨークユニット５０、集磁ユニット６０（図３参照）、第１磁気検出部７０、および、第２磁気検出部８０を有する。

【0030】

永久磁石４１は、円筒状に形成されている。永久磁石４１は、コラムシャフト１１の入力シャフト１１Ａの外周面に固定されている。永久磁石４１は、周方向ＺＣにおいてＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。本実施形態の永久磁石４１は、２４極に多極着磁されている。

【0031】

ヨークユニット５０は、円筒状に形成されている。ヨークユニット５０は、出力シャフト１１Ｂに固定されている。ヨークユニット５０は、永久磁石４１と間隔を空けてコラムシャフト１１と同軸的に永久磁石４１の径方向ＺＢ外側に配置されている。

【0032】

ヨークユニット５０は、第１磁気ヨーク５１、第２磁気ヨーク５２、および、ホルダ５３を有する。
第１磁気ヨーク５１は、軟磁性体の金属からなる。第１磁気ヨーク５１は、第１環部５１Ａおよび１２個の第１爪部５１Ｂを有する。第１環部５１Ａは、環状に形成されている。第１環部５１Ａは、コラムシャフト１１と同軸的に配置されている。第１爪部５１Ｂは、第１環部５１Ａの内縁部からコラムシャフト１１の軸方向ＺＡに向けて延びている。１２個の第１爪部５１Ｂは、第１環部５１Ａの全周にわたり周方向ＺＣに等間隔に配置されている。なお、第２磁気ヨーク５２は、第１磁気ヨーク５１と同一構成であるため、説明を省略する。第２磁気ヨーク５２は、第１磁気ヨーク５１と同一構成の部分の符号の１桁目を「１」から「２」に変更して示している。

【0033】

第１磁気ヨーク５１の第１環部５１Ａと第２磁気ヨーク５２の第２環部５２Ａとは、互いに軸方向ＺＡに間隔を空けて対向している。第１磁気ヨーク５１の第１爪部５１Ｂと第２磁気ヨーク５２の第２爪部５２Ｂとは、互いにコラムシャフト１１の周方向ＺＣに間隔を空けて等間隔に配置されている。第１磁気ヨーク５１の第１爪部５１Ｂは、第２磁気ヨーク５２に向けて軸方向ＺＡに延びている。第２磁気ヨーク５２の第２爪部５２Ｂは、第１磁気ヨーク５１に向けて軸方向ＺＡに延びている。

【0034】

ホルダ５３は、樹脂からなる。ホルダ５３は、円筒状に形成されている。ホルダ５３は、コラムシャフト１１と同軸的に配置されている。ホルダ５３は、各磁気ヨーク５１，５２を保持している。ホルダ５３は、射出成形により各磁気ヨーク５１，５２と一体に成形されている。

【0035】

図３に示したとおり、集磁ユニット６０は、円筒状に形成されている。集磁ユニット６０は、ハウジング１８に固定されている。集磁ユニット６０は、ヨークユニット５０と間隔を空けてコラムシャフト１１と同軸的にヨークユニット５０の径方向ＺＢ外側に配置されている。集磁ユニット６０は、一組の集磁リング６１およびホルダ６２を有する。

【0036】

集磁リング６１は、軟磁性体の金属からなる。集磁リング６１は、環状に形成されている（図２参照）。集磁リング６１は、コラムシャフト１１と同軸的に配置されている。各集磁リング６１は、第１磁気ヨーク５１の第１環部５１Ａおよび第２磁気ヨーク５２の第２環部５２Ａの径方向ＺＢ外側に配置されている。２個の集磁リング６１同士は、互いに軸方向ＺＡに間隔を空けて配置されている。各集磁リング６１は、２個のセンサ対向部６１Ａを有する。２個の集磁リング６１の２個のセンサ対向部６１Ａ同士は、互いに軸方向ＺＡに間隔を空けて対向している。

【0037】

ホルダ６２は、樹脂からなる。ホルダ６２は、円筒状に形成されている。ホルダ６２は、コラムシャフト１１と同軸的に配置されている。ホルダ６２は、２個の集磁リング６１を保持している。

【0038】

第１磁気検出部７０は、本実施形態ではホールＩＣである。第１磁気検出部７０は、対向する一方のセンサ対向部６１Ａの軸方向ＺＡの間に配置されている。第１磁気検出部７０は、一方のセンサ対向部６１Ａ間に流れる磁束密度に応じた信号を回路基板４２に出力する。第１磁気検出部７０は、永久磁石４１、各磁気ヨーク５１，５２、および、２個の集磁リング６１により構成される磁気回路の磁束密度を検出する。

【0039】

第２磁気検出部８０は、本実施形態ではホールＩＣである。第２磁気検出部８０は、対向する他方のセンサ対向部６１Ａの軸方向ＺＡの間に配置されている。第２磁気検出部８０は、他方のセンサ対向部６１Ａ間に流れる磁束密度に応じた信号を回路基板４２に出力する。第２磁気検出部８０は、永久磁石４１、各磁気ヨーク５１，５２、および、２個の集磁リング６１により構成される磁気回路の磁束密度を検出する。

【0040】

トルク検出装置４０の動作について説明する。
入力シャフト１１Ａおよび出力シャフト１１Ｂとの間にねじれトルクが印加されていない状態、すなわちトーションバー１１Ｃがねじれていない状態では、各磁気ヨーク５１，５２の各爪部５１Ｂ，５２Ｂの中心位置と永久磁石４１のＮ極とＳ極との境界とが一致している。このとき、永久磁石４１のＮ極とＳ極から同数の磁力線が各磁気ヨーク５１，５２の各爪部５１Ｂ，５２Ｂに出入りするため、第１磁気ヨーク５１の内部と第２磁気ヨーク５２の内部とにおいてそれぞれ磁力線が閉じている。したがって、第１磁気ヨーク５１と第２磁気ヨーク５２との間に磁束が漏れることはなく、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０により検出される磁束密度は「０」となる。

【0041】

一方、入力シャフト１１Ａと出力シャフト１１Ｂとの間にねじれトルクが印加された状態、すなわちトーションバー１１Ｃがねじれた状態では、各磁気ヨーク５１，５２の各爪部５１Ｂ，５２Ｂの中心位置と永久磁石４１のＮ極とＳ極との境界とが一致しない。このため、第１磁気ヨーク５１および第２磁気ヨーク５２においては、Ｎ極またはＳ極の磁力線が増加する。

【0042】

このとき、第１磁気ヨーク５１および第２磁気ヨーク５２は、互いに逆の極性を有する磁力線が増加する。このため、第１磁気ヨーク５１と第２磁気ヨーク５２との間に磁束密度が発生する。磁束密度は、トーションバー１１Ｃのねじれ量（ねじれ角の絶対値）に概ね比例し、かつトーションバー１１Ｃのねじれ方向に応じて極性が反転する。磁束密度は、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０により検出されて電圧信号として取り出される。

【0043】

第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０の詳細な構成について、図４を用いて説明する。
各磁気検出部７０，８０は、３個の端子、すなわち電源端子７０Ａ，８０Ａ、センサ出力端子７０Ｂ，８０Ｂ、および接地端子７０Ｃ，８０Ｃを有する。各磁気検出部７０，８０は、制御装置３０と電気的に接続されている。詳しくは、各磁気検出部７０，８０は、各端子７０Ａ〜７０Ｃ，８０Ａ〜８０Ｃが回路基板４２（図３参照）と電気的に接続されている。回路基板４２は、電源線、センサ出力線、および、接地線を有するリード線を介して制御装置３０と電気的に接続されている。

【0044】

各磁気検出部７０，８０は、主ホール素子７１Ａ，８１Ａ、副ホール素子７１Ｂ，８１Ｂ、主温度検出素子７２Ａ，８２Ａ、副温度検出素子７２Ｂ，８２Ｂ、主アナログデジタル変換部７３Ａ，８３Ａ、副アナログデジタル変換部７３Ｂ，８３Ｂ、主記憶部７４Ａ，８４Ａ、および、副記憶部７４Ｂ，８４Ｂを有する。各磁気検出部７０，８０は、この他に、主演算部７５Ａ，８５Ａ、副演算部７５Ｂ，８５Ｂ、相互監視部７６，８６、電源監視部７７，８７、および、デジタルアナログ変換部７８，８８を有する。

【0045】

なお、第２磁気検出部８０の各構成要素の構成は、第１磁気検出部７０の各構成要素の構成と共通しているため、第２磁気検出部８０の各構成要素の説明を省略する。また、第２磁気検出部８０においては、第１磁気検出部７０の信号を以下のように置き換える。すなわち、「第１主磁気信号Ｈ１１」を「第２主磁気信号Ｈ２１」に置き換える。「第１副磁気信号Ｈ１２」を「第２副磁気信号Ｈ２２」に置き換える。「第１主温度信号」を「第２主温度信号」に置き換える。「第１副温度信号」を「第２副温度信号」に置き換える。

【0046】

主ホール素子７１Ａは、主アナログデジタル変換部７３Ａと電気的に接続されている。主ホール素子７１Ａは、２個の集磁リング６１のうち、一方のセンサ対向部６１Ａ間の磁束密度に応じた第１主磁気信号Ｈ１１を主アナログデジタル変換部７３Ａに出力する。

【0047】

副ホール素子７１Ｂは、副アナログデジタル変換部７３Ｂと電気的に接続されている。副ホール素子７１Ｂは、２個の集磁リング６１のうち、一方のセンサ対向部６１Ａ間の磁束密度に応じた第１副磁気信号Ｈ１２を副アナログデジタル変換部７３Ｂに出力する。

【0048】

主温度検出素子７２Ａは、主アナログデジタル変換部７３Ａと電気的に接続されている。主温度検出素子７２Ａは、主ホール素子７１Ａの温度に応じた第１主温度信号を主アナログデジタル変換部７３Ａに出力する。

【0049】

副温度検出素子７２Ｂは、副アナログデジタル変換部７３Ｂと電気的に接続されている。副温度検出素子７２Ｂは、副ホール素子７１Ｂの温度に応じた第１副温度信号を副アナログデジタル変換部７３Ｂに出力する。

【0050】

主アナログデジタル変換部７３Ａは、主演算部７５Ａと電気的に接続されている。主アナログデジタル変換部７３Ａは、アナログ信号として生成された主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１および主温度検出素子７２Ａの第１主温度信号をデジタル信号に変換し、主演算部７５Ａに出力する。

【0051】

副アナログデジタル変換部７３Ｂは、副演算部７５Ｂと電気的に接続されている。副アナログデジタル変換部７３Ｂは、アナログ信号として生成された副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２および副温度検出素子７２Ｂの第１副温度信号をデジタル信号に変換し、副演算部７５Ｂに出力する。

【0052】

主演算部７５Ａは、相互監視部７６およびデジタルアナログ変換部７８と電気的に接続されている。主演算部７５Ａは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成されている。主演算部７５Ａは、デジタル信号としての主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１を演算処理することによりリニアな出力信号に変換する。

【0053】

主演算部７５Ａは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部を有する。温度補正部は、第１主温度信号に基づいて、主ホール素子７１Ａの温度による第１主磁気信号Ｈ１１の出力レベルの変化が小さくなるように補正（校正）する機能を有する。オフセット調整部は、主ホール素子７１Ａが検出する磁束密度が「０」のときの第１主磁気信号Ｈ１１の出力レベルを調整（校正）する機能を有する。すなわち、オフセット調整部は、操舵部品２の中立位置の検出のずれを調整（校正）する機能を有する。ゲイン調整部は、主ホール素子７１Ａの磁束密度に対する第１主磁気信号Ｈ１１の出力レベルの変化の傾きを調整（校正）する機能を有する。主演算部７５Ａは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部により校正された第１主磁気信号Ｈ１１を相互監視部７６とデジタルアナログ変換部７８とに出力する。主演算部７５Ａは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部による第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果を主記憶部７４Ａに出力する。

【0054】

副演算部７５Ｂは、相互監視部７６と電気的に接続されている。副演算部７５Ｂは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成されている。副演算部７５Ｂは、デジタル信号としての副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２を演算処理することによりリニアな出力信号に変換する。

【0055】

副演算部７５Ｂは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部を有する。温度補正部は、第１副温度信号に基づいて、副ホール素子７１Ｂの温度による第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルの変化が小さくなるように補正（校正）する機能を有する。オフセット調整部は、副ホール素子７１Ｂが検出する磁束密度が「０」のときの第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルを調整（校正）する機能を有する。ゲイン調整部は、副ホール素子７１Ｂの磁束密度に対する第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルの変化の傾きを調整（校正）する機能を有する。副演算部７５Ｂは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部により校正された第１副磁気信号Ｈ１２を相互監視部７６に出力する。副演算部７５Ｂは、温度補正部、オフセット調整部、および、ゲイン調整部による第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果を副記憶部７４Ｂに出力する。

【0056】

主記憶部７４Ａは、主演算部７５Ａと電気的に接続されている。主記憶部７４Ａは、不揮発性メモリとしてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）により構成されている。主記憶部７４Ａは、主演算部７５Ａによる第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果を記憶する。

【0057】

副記憶部７４Ｂは、副演算部７５Ｂと電気的に接続されている。副記憶部７４Ｂは、不揮発性メモリとしてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）により構成されている。副記憶部７４Ｂは、副演算部７５Ｂによる第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果を記憶する。

【0058】

相互監視部７６は、デジタルアナログ変換部７８と電気的に接続されている。校正された第１主磁気信号Ｈ１１および校正された第１副磁気信号Ｈ１２が一致するか否かを判定する。詳しくは、相互監視部７６は、校正された第１主磁気信号Ｈ１１および校正された第１副磁気信号Ｈ１２が一致する場合、合致信号をデジタルアナログ変換部７８に出力する。相互監視部７６は、校正された第１主磁気信号Ｈ１１および校正された第１副磁気信号Ｈ１２が一致しない場合、相違信号をデジタルアナログ変換部７８に出力する。

【0059】

相互監視部７６は、主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂを同期させる。詳しくは、相互監視部７６は、主演算部７５Ａの温度調整部、ゲイン調整部、および、オフセット調整部により第１主磁気信号Ｈ１１が校正されるとき、副演算部７５Ｂの温度調整部、ゲイン調整部、および、オフセット調整部により第１副磁気信号Ｈ１２が第１主磁気信号Ｈ１１の校正と同様にかつ同時に校正された状態とする。

【0060】

電源監視部７７は、デジタルアナログ変換部７８と電気的に接続されている。電源監視部７７は、電源端子７０Ａを介して入力された電圧が予め設定された範囲内となるか否かを判定している。電源監視部７７は、電源端子７０Ａを介して入力された電圧が予め設定された範囲内の場合、正常信号をデジタルアナログ変換部７８に出力する。電源監視部７７は、電源端子７０Ａを介して入力された電圧が予め設定された範囲外の場合、異常信号をデジタルアナログ変換部７８に出力する。

【0061】

デジタルアナログ変換部７８は、センサ出力端子７０Ｂを介して校正された第１主磁気信号Ｈ１１、合致信号または相違信号、および、正常信号または異常信号を回路基板４２（制御装置３０）に出力する。

【0062】

制御装置３０は、第１磁気検出部７０の異常信号を受信したとき、電源端子７０Ａを介して第１磁気検出部７０に電力を供給することを停止する。制御装置３０は、第１磁気検出部７０の正常信号を受信したとき、電源端子７０Ａを介して第１磁気検出部７０に電力を供給する。なお、制御装置３０は、第２磁気検出部８０についても同様に制御する。

【0063】

制御装置３０は、第１磁気検出部７０のデジタルアナログ変換部７８の各信号と、第２磁気検出部８０のデジタルアナログ変換部８８の各信号とに基づいて、操舵トルクの算出を行うとともに、各磁気検出部７０，８０の故障判定を行う。

【0064】

各磁気検出部７０，８０の故障判定について説明する。
各磁気検出部７０，８０の故障としては、第１磁気検出部７０の主ホール素子７１Ａおよび副ホール素子７１Ｂの少なくとも一方が故障する形態、および、第２磁気検出部８０の主ホール素子８１Ａおよび副ホール素子８１Ｂの少なくとも一方が故障する形態が挙げられる。

【0065】

制御装置３０は、第１磁気検出部７０の相互監視部７６を介して合致信号を受信するとき、第１磁気検出部７０が正常と判定する。制御装置３０は、相互監視部７６を介して相違信号を受信するとき、第１磁気検出部７０が故障していると判定する。また、制御装置３０は、第２磁気検出部８０の相互監視部８６を介して合致信号を受信するとき、第２磁気検出部８０が正常と判定する。制御装置３０は、相互監視部８６を介して相違信号を受信するとき、第２磁気検出部８０が故障していると判定する。

【0066】

次に、各磁気検出部７０，８０の故障判定を踏まえた操舵トルクの算出の処理手順について、図５を用いて説明する。図５に示される操舵トルクの算出処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。なお、図５を参照する以下の説明において、符号が付された電動パワーステアリング装置１の構成要素は、図１および図４に記載された構成要素を示す。

【0067】

まず、制御装置３０は、ステップＳ１１において第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１を取得する。そして制御装置３０は、ステップＳ１２において第２磁気検出部８０の第２主磁気信号Ｈ２１を取得する。

【0068】

次に、制御装置３０は、以下の２つの判定を行う。すなわち、制御装置３０は、ステップＳ１３において第１磁気検出部７０の相互監視部７６を介して合致信号を受信したか否かを判定する。そして、制御装置３０は、ステップＳ１４において第２磁気検出部８０の相互監視部８６を介して合致信号を受信したか否かを判定する。

【0069】

制御装置３０は、ステップＳ１３において肯定判定のとき、第１磁気検出部７０が正常と判定する。そして、制御装置３０は、ステップＳ２１において校正した第１主磁気信号Ｈ１１に基づいて操舵トルクを算出する。

【0070】

制御装置３０は、ステップＳ１３において否定判定かつステップＳ１４において肯定判定のとき、第１磁気検出部７０が故障かつ第２磁気検出部８０が正常と判定する。そして、制御装置３０は、ステップＳ２２において校正した第２主磁気信号Ｈ２１に基づいて操舵トルクを算出する。そして、制御装置３０は、ステップＳ２３において車両のメータパネルにトルク検出装置４０が故障した旨の警告灯を表示する。

【0071】

制御装置３０は、ステップＳ１３およびステップＳ１４において否定判定のとき、すなわち第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０がともに故障したと判定したとき、ステップＳ２４においてアシスト装置２０の動作を停止する。詳しくは、制御装置３０は、アシストモータ２１への電力の供給を停止する。そして、制御装置３０は、ステップＳ２３に移行する。

【0072】

このように、トルク検出装置４０は、第１磁気検出部７０が故障した場合、第２磁気検出部８０の校正した第２主磁気信号Ｈ２１に基づいてアシストモータ２１の駆動を制御する。すなわち、電動パワーステアリング装置１は、第１磁気検出部７０が故障したとしても第２磁気検出部８０の第２主磁気信号Ｈ２１によりアシスト装置２０による操舵部品２（図１参照）の操舵のアシストを実行することが可能となる。このため、トルク検出装置４０は、冗長性を有する。

【0073】

第１磁気検出部７０の磁気信号について、図６〜図８を用いて説明する。なお、第２磁気検出部８０の磁気信号は、第１磁気検出部７０の磁気信号と同様のため、その説明を省略する。また、図６〜図８を参照する以下の説明において、符号が付された電動パワーステアリング装置１の構成要素は、図１〜図４に記載された構成要素を示す。

【0074】

図６は、予め設定された基準となる第１主磁気信号（以下、「第１主基準信号ＨＫ１」）および予め設定された基準となる第１副磁気信号（以下、「第１副基準信号ＨＫ２」）を示している。図６は、第１副基準信号ＨＫ２が第１主基準信号ＨＫ１に対して反転した状態で示されている。第１主基準信号ＨＫ１は、磁束密度が大きくなるにつれて出力レベルが大きくなる。第１副基準信号ＨＫ２は、磁束密度が大きくなるにつれて出力レベルが小さくなる。第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２は、磁束密度が「０」のとき、交差する。

【0075】

制御装置３０は、第１主基準信号ＨＫ１（磁束密度）に基づいてトーションバー１１Ｃ（図１参照）のねじれ量を算出する。そして、制御装置３０は、トーションバー１１Ｃのねじれ量に基づいて操舵トルクを算出する。

【0076】

ところで、第１磁気検出部７０は、予め設定された特定の永久磁石の特性に基づいて、第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２が設定されている。このため、トルク検出装置４０の永久磁石４１が上述の特定の永久磁石と異なる種類の永久磁石が用いられる場合、第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２からずれる場合がある。また、トルク検出装置４０の組立時において、永久磁石４１の着磁のばらつき、永久磁石４１と各磁気ヨーク５１，５２との相対位置のばらつき、および、各磁気ヨーク５１，５２と２個の集磁リング６１との相対位置のばらつきが生じる場合がある。これにより、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０に流れる磁束にばらつきが生じるため、第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２からずれる場合がある。

【0077】

このように、第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２に対して例えば図７および図８に示されるようなばらつきが生じる。そして、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２に対するばらつきが生じる場合、以下の問題が生じる。

【0078】

図７（ａ）の二点鎖線のグラフにより示されるように、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の傾き度合が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２の傾き度合よりも小さい場合、実際の操舵トルクよりも小さい操舵トルクを算出する。このため、制御装置３０は、必要なアシストトルクよりも小さいアシストトルクを算出するため、運転者に重い操舵感を与えてしまう。

【0079】

また、図７（ｂ）の二点鎖線のグラフにより示されるように、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の傾き度合が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２の傾き度合よりも大きい場合、実際の操舵トルクよりも大きい操舵トルクを算出する。このため、制御装置３０は、必要なアシストトルクよりも大きいアシストトルクを算出するため、運転者に必要以上に軽い操舵感を与えてしまう。

【0080】

また、図８（ａ）の二点鎖線のグラフにより示されるように、磁束密度が「０」のときの第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルが磁束密度が「０」のときの第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２よりも大きい場合、操舵部品２が中立位置にもかかわらず一方側に旋回に操舵したときの操舵トルクを算出する。このため、電動パワーステアリング装置１は、操舵部品２が中立位置にもかかわらず一方側に旋回するアシストトルクを付与してしまう。

【0081】

また、図８（ｂ）の二点鎖線のグラフにより示されるように、磁束密度が「０」のときの第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルが磁束密度が「０」のときの第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２よりも小さい場合、操舵部品２が中立位置にもかかわらず他方側に旋回に操舵したときの操舵トルクを算出する。このため、電動パワーステアリング装置１は、操舵部品２が中立位置にもかかわらず他方側に旋回するアシストトルクを付与してしまう。なお、上述の問題は、第２磁気検出部８０に基づいてアシストモータ２１の駆動を制御する場合についても同様に発生する。

【0082】

このような問題に鑑みて、本実施形態の電動パワーステアリング装置１においては、操舵機構１０にトルク検出装置４０を取り付けた状態において、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０を校正する。詳しくは、第１磁気検出部７０の各演算部７５Ａ，７５Ｂにより第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２に一致するように校正する。なお、第２磁気検出部８０の校正についても同様である。

【0083】

第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の詳細な校正方法について、図７および図８を用いて説明する。なお、第２磁気検出部８０の校正方法については、第１磁気検出部７０の校正方法と同様であるため、その説明を省略する。

【0084】

組立後のトルク検出装置４０がコラムシャフト１１およびハウジング１８に取り付けられた状態において、操舵部品２が回転するとき、永久磁石４１および各磁気ヨーク５１，５２の相対位置が変化するため、第１磁気検出部７０の第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルが変化する。第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２の出力レベルの変化は、モニタされる。

【0085】

モニタの結果、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が図７（ａ）の二点鎖線のグラフとして示された場合、制御装置３０は、第１磁気検出部７０のゲインを大きくする校正信号を第１磁気検出部７０のセンサ出力端子７０Ｂに出力する。第１磁気検出部７０の主演算部７５Ａは、ゲイン調整部により校正信号に基づいてゲインを大きくする。これにより、第１主磁気信号Ｈ１１の傾き度合が大きくなり、第１主基準信号ＨＫ１に近づく。また、第１磁気検出部７０の副演算部７５Ｂは、主演算部７５Ａと同期する。詳しくは、副演算部７５Ｂは、主演算部７５Ａのゲイン調整が行われたことに基づいて、主演算部７５Ａのゲイン調整と同じ校正を行う。これにより、第１副磁気信号Ｈ１２の傾き度合が大きくなり、第１副基準信号ＨＫ２に近づく。なお、第１磁気検出部７０のゲインは、主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１をリニアな出力に変換する際のゲインを示す。

【0086】

また、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が図７（ｂ）の二点鎖線のグラフとして示された場合、制御装置３０は、第１磁気検出部７０のゲインを小さくする校正信号をセンサ出力端子７０Ｂに出力する。主演算部７５Ａは、ゲイン調整部により校正信号に基づいてゲインを小さくする。これにより、第１主磁気信号Ｈ１１の傾き度合が小さくなり、第１主基準信号ＨＫ１に近づく。同様に、副演算部７５Ｂは、主演算部７５Ａと同期するため、第１副磁気信号Ｈ１２の傾き度合が小さくなり、第１副基準信号ＨＫ２に近づく。

【0087】

また、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が図８（ａ）の二点鎖線のグラフとして示された場合、制御装置３０は、第１主基準信号ＨＫ１と第１副基準信号ＨＫ２との交点と、第１主磁気信号Ｈ１１と第１副磁気信号Ｈ１２との交点との間の距離であるオフセットが「０」となるための校正信号をセンサ出力端子７０Ｂに出力する。また、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が図８（ｂ）の二点鎖線のグラフとして示された場合も同様に、制御装置３０は、オフセットが「０」となるための校正信号をセンサ出力端子７０Ｂに出力する。校正信号に基づいて主演算部７５Ａは、オフセット調整部により主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１を校正する。副演算部７５Ｂは、主演算部７５Ａと同期するため、副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２を主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１の校正と同様に校正する。これらにより、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２が第１主基準信号ＨＫ１および第１副基準信号ＨＫ２に向けて平行移動する。

【0088】

主演算部７５Ａは、第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果を主記憶部７４Ａに出力する。主記憶部７４Ａにおいては、第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果が記憶される。同様に、副演算部７５Ｂは、第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果を副記憶部７４Ｂに出力する。副記憶部７４Ｂにおいては、第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果が記憶される。

【0089】

そして、校正完了後のトルク検出装置４０の動作時においては、主演算部７５Ａは、主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１が入力されたとき、第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果に基づいて、第１主磁気信号Ｈ１１を校正する。同様に、副演算部７５Ｂは、副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２が入力されたとき、第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果に基づいて、第１副磁気信号Ｈ１２を校正する。そして、トルク検出装置４０は、第１磁気検出部７０が正常の場合、校正された第１主磁気信号Ｈ１１を制御装置３０に出力する。また、トルク検出装置４０は、第１磁気検出部７０が故障かつ第２磁気検出部８０が正常の場合、校正された第２主磁気信号Ｈ２１を制御装置３０に出力する。

【0090】

本実施形態の電動パワーステアリング装置１の作用について説明する。
第１磁気検出部７０の主ホール素子７１Ａおよび副ホール素子７１Ｂは、１個のホールＩＣに含まれるホール素子であるため、同一のウェハーにより製造される。このため、主ホール素子７１Ａの出力特性および副ホール素子７１Ｂの出力特性が類似すると考えられる。このため、図７および図８に示したとおり、主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１が第１主基準信号ＨＫ１に対してずれる方向と副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２が第１副基準信号ＨＫ２に対してずれる方向とが概ね等しくなると考えられる。また、第１主磁気信号Ｈ１１の第１主基準信号ＨＫ１に対するずれ量と第１副磁気信号Ｈ１２の第１副基準信号ＨＫ２に対するずれ量とが概ね等しくなると考えられる。

【0091】

本出願人は、このような主ホール素子７１Ａおよび副ホール素子７１Ｂの出力特性の類似性に着目し、第１主磁気信号Ｈ１１が第１主基準信号ＨＫ１に対して校正する方向と第１副磁気信号Ｈ１２が第１副基準信号ＨＫ２に対して校正する方向とが概ね等しいことを知見した。そして、本出願人は、第１主磁気信号Ｈ１１の第１主基準信号ＨＫ１に対する校正量と第１副磁気信号Ｈ１２の第１副基準信号ＨＫ２に対する校正量とが概ね等しいことを知見した。

【0092】

そこで、本実施形態の第１磁気検出部７０においては、相互監視部７６により主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂが同期することにより、副演算部７５Ｂが主演算部７５Ａの校正が行われたことに基づいて主演算部７５Ａの校正と同じ校正が行われる。このため、制御装置３０から校正信号を１度入力することにより、主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１および副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２の両方が校正される。したがって、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２を個別に校正すると仮定した場合と比較して、第１磁気検出部７０の校正の回数が減るため、第１磁気検出部７０の校正にかかる時間が短縮される。また、第２磁気検出部８０の第２主磁気信号Ｈ２１および第２副磁気信号Ｈ２２の校正についても同様である。

【0093】

本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、以下の効果を奏する。
（１）第１磁気検出部７０は、校正信号に基づいて主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂが同期して第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２を校正する。第２磁気検出部８０は、校正信号に基づいて主演算部８５Ａおよび副演算部８５Ｂが同期して第２主磁気信号Ｈ２１および第２副磁気信号Ｈ２２を校正する。この構成によれば、制御装置３０から構成信号を１度入力することにより、第１磁気検出部７０の主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１および副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２の両方が校正される。したがって、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２を個別に校正すると仮定した場合と比較して、第１磁気検出部７０の校正が容易に行われる。なお、第２磁気検出部８０についても第１磁気検出部７０と同様の効果を奏する。

【0094】

（２）第１磁気検出部７０は、校正信号に基づく第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果が主記憶部７４Ａに記憶され、校正信号に基づく第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果が副記憶部７４Ｂに記憶される。第２磁気検出部８０は、校正信号に基づく第２主磁気信号Ｈ２１の校正結果が主記憶部８４Ａに記憶され、校正信号に基づく第２副磁気信号Ｈ２２の校正結果が副記憶部８４Ｂに記憶される。この構成によれば、制御装置３０を介して第１磁気検出部７０に電力の供給が停止されたとき、第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果および第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果が消去されることが回避される。したがって、第１磁気検出部７０を再度校正することが抑制される。なお、第２磁気検出部８０についても第１磁気検出部７０と同様の効果を奏する。

【0095】

（３）制御装置３０は、校正された第１主磁気信号Ｈ１１または校正された第２主磁気信号Ｈ２１に基づいて操舵トルクを算出する。この構成によれば、校正される前の第１主磁気信号Ｈ１１または校正される前の第２主磁気信号Ｈ２１に基づいて操舵トルクを算出すると仮定した構成と比較して、正確な操舵トルクを算出することができる。このため、電動パワーステアリング装置１においては、アシストモータ２１が操舵部品２の操舵をより適切にアシストすることができる。したがって、操舵フィーリングが向上する。

【0096】

（４）第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０に対して１つの電源端子のみを有すると仮定した構成においては、電源端子または電源端子および制御装置３０を互いに接続するリード線の電源線が故障したとき、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０の両方の動作が不能となる。

【0097】

これに対して、本実施形態のトルク検出装置４０においては、第１磁気検出部７０が電源端子７０Ａを有し、第２磁気検出部８０が電源端子８０Ａを有する。この構成によれば、電源端子７０Ａ，８０Ａの一方または電源端子７０Ａ，８０Ａおよび制御装置３０を互いに接続するリード線の電源線の一方が故障したとき、電源端子７０Ａ，８０Ａの他方または電源端子７０Ａ，８０Ａおよび制御装置３０を互いに接続するリード線の電源線の他方により各磁気検出部７０，８０のいずれかが動作する。このため、電源系統の信頼性が高くなる。

【0098】

本電動パワーステアリング装置および本トルク検出装置は、上記実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本電動パワーステアリング装置および本トルク検出装置の他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、技術的に可能な範囲において互いに組み合わせることもできる。

【0099】

・上記実施形態のトルク検出装置４０において、集磁ユニット６０を省略することもできる。この場合、第１磁気検出部７０および第２磁気検出部８０は、第１磁気ヨーク５１および第２磁気ヨーク５２の間に流れる磁束の磁束密度に応じた信号を第１主磁気信号Ｈ１１、第１副磁気信号Ｈ１２、第２主磁気信号Ｈ２１、および、第２副磁気信号Ｈ２２として出力する。

【0100】

・上記実施形態の第１磁気検出部７０は、主記憶部７４Ａおよび副記憶部７４Ｂを有する。ただし、第１磁気検出部７０の構成は上記実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の第１磁気検出部７０は、主記憶部７４Ａおよび副記憶部７４Ｂの一方を省略することもできる。変形例の第１磁気検出部７０は、主記憶部７４Ａおよび副記憶部７４Ｂの他方が主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂに電気的に接続される。主記憶部７４Ａおよび副記憶部７４Ｂの他方は、第１主磁気信号Ｈ１１の校正結果および第１副磁気信号Ｈ１２の校正結果のそれぞれが記憶される。なお、第２磁気検出部８０についても同様に変更することができる。

【0101】

・上記実施形態の主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂにおいて、温度補正部を省略することができる。なお、第２磁気検出部８０の主演算部８５Ａおよび副演算部８５Ｂについても同様に変更することができる。

【0102】

・上記実施形態の第１磁気検出部７０は、校正信号に基づいて主演算部７５Ａが主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１の校正を行い、副演算部７５Ｂが主演算部７５Ａと同期して副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２の校正を行う。ただし、第１磁気検出部７０の校正方法は上記実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の第１磁気検出部７０は、校正信号に基づいて副演算部７５Ｂが副ホール素子７１Ｂの第１副磁気信号Ｈ１２の校正を行い、主演算部７５Ａが副演算部７５Ｂと同期して主ホール素子７１Ａの第１主磁気信号Ｈ１１の校正を行う。なお、第２磁気検出部８０についても同様に変更することができる。

【0103】

・上記実施形態の第１磁気検出部７０は、相互監視部７６により主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂが同期することにより第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２に対して同時にかつ同様の校正が行われる。ただし、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２に対する同時にかつ同様の校正を行うための構成は上記実施形態に例示された内容に限られない。例えば変形例の第１磁気検出部７０は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の構成が挙げられる。なお、第２磁気検出部８０についても同様に変更することができる。

【0104】

（Ａ）変形例の第１磁気検出部７０は、校正信号が入力される通信部を有する。通信部は、校正信号を主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂに出力する。これにより、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２に対して同時にかつ同様の校正が行われる。

【0105】

（Ｂ）変形例の第１磁気検出部７０においては、主演算部７５Ａが送信部を有し、副演算部７５Ｂが受信部を有している。主演算部７５Ａは、送信部により校正信号に基づく主ホール素子７１Ａの校正結果を副演算部７５Ｂに出力する。副演算部７５Ｂは、受信部により主ホール素子７１Ａの校正結果を受信する。そして副演算部７５Ｂは、主ホール素子７１Ａの校正と同じ校正を副ホール素子７１Ｂに行う。

【0106】

（Ｃ）変形例の第１磁気検出部７０は、校正信号が入力される信号記憶部を有する。主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂは、信号記憶部を監視する。主演算部７５Ａおよび副演算部７５Ｂは、信号記憶部に校正信号が入力されたとき、校正信号を取得する。これにより、第１主磁気信号Ｈ１１および第１副磁気信号Ｈ１２に対して同時にかつ同様の校正が行われる。

【0107】

・上記実施形態の第１磁気検出部７０は、センサ出力端子７０Ｂを介して校正信号を受信する。ただし、校正信号の受信する構成は上記実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の第１磁気検出部７０は、電源端子７０Ａを介して校正信号を受信する。なお、第２磁気検出部８０についても同様に変更することができる。

【0108】

・上記実施形態の主ホール素子７１Ａおよび副ホール素子７１Ｂは、同一のウェハーではなく、直近のロットにより製造されてもよい。なお、主ホール素子８１Ａおよび副ホール素子８１Ｂについても、同一のウェハーではなく、直近のロットにより製造されてもよい。

【0109】

・上記実施形態の電動パワーステアリング装置１は、コラムアシスト型の構成を有する。ただし、電動パワーステアリング装置１の構成は上記実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の電動パワーステアリング装置１は、ラックパラレル型、ラック同軸型、ラッククロス型、ピニオンアシスト型、およびデュアルピニオンアシスト型の構成のいずれかを有する。

【0110】

次に、上記実施形態から把握することのできる技術的思想について以下に記載する。
（付記１）前記磁気検出部は、１個の電源端子、１個のセンサ出力端子、および、１個の接地端子を有し、前記校正信号は、前記電源端子または前記センサ出力端子に入力される請求項１または２に記載のトルク検出装置。

【符号の説明】

【0111】

１…電動パワーステアリング装置、２…操舵部品、３…転舵輪、１０…操舵機構、１１…コラムシャフト、１１Ａ…入力シャフト、１１Ｂ…出力シャフト、１１Ｃ…トーションバー、１２…インターミディエイトシャフト、１３…ピニオンシャフト、１３Ａ…ピニオン歯、１４…転舵機構、１５…ラックシャフト、１５Ａ…ラック歯、１６…ラックアンドピニオン機構、１７…タイロッド、２０…アシスト装置、２１…アシストモータ、２２…減速機構、３０…制御装置、４０…トルク検出装置、４１…永久磁石、４２…回路基板、５０…ヨークユニット、５１…第１磁気ヨーク、５１Ａ…第１環部、５１Ｂ…第１爪部、５２…第２磁気ヨーク、５２Ａ…第２環部、５２Ｂ…第２爪部、５３…ホルダ、６０…集磁ユニット、６１…集磁リング、６１Ａ…センサ対向部、６２…ホルダ、７０…第１磁気検出部、７０Ａ…電源端子、７０Ｂ…センサ出力端子、７０Ｃ…接地端子、７１Ａ…主ホール素子、７１Ｂ…副ホール素子、７２Ａ…主温度検出素子、７２Ｂ…副温度検出素子、７３Ａ…主アナログデジタル変換部、７３Ｂ…副アナログデジタル変換部、７４Ａ…主記憶部、７４Ｂ…副記憶部、７５Ａ…主演算部、７５Ｂ…副演算部、７６…相互監視部、７７…電源監視部、７８…デジタルアナログ変換部、８０…第２磁気検出部、８０Ａ…電源端子、８０Ｂ…センサ出力端子、８０Ｃ…接地端子、８１Ａ…主ホール素子、８１Ｂ…副ホール素子、８２Ａ…主温度検出素子、８２Ｂ…副温度検出素子、８３Ａ…主アナログデジタル変換部、８３Ｂ…副アナログデジタル変換部、８４Ａ…主記憶部、８４Ｂ…副記憶部、８５Ａ…主演算部、８５Ｂ…副演算部、８６…相互監視部、８７…電源監視部、８８…デジタルアナログ変換部、Ｈ１１…第１主磁気信号、Ｈ１２…第１副磁気信号、Ｈ２１…第２主磁気信号、Ｈ２２…第２副磁気信号、ＨＫ１…第１主基準信号（基準となる出力信号）、ＨＫ２…第１副基準信号（基準となる出力信号）、ＺＡ…軸方向、ＺＢ…径方向、ＺＣ…周方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】