特許 6687560 トルクセンサ

(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】6687560

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】トルクセンサ

(51)【国際特許分類】

   G01L 3/10 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   G01L3/10 305

【請求項の数】8

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-69923(P2017-69923)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-173294(P2018-173294A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2019年5月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊朗

(72)【発明者】

【氏名】深谷 繁利

(72)【発明者】

【氏名】神野 智

(72)【発明者】

【氏名】田中 健

【審査官】 細見 斉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１６１３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５０６１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８７４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９５１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３７７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０９４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１０５５４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０００５９０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１５４８００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一軸（１１）と第二軸（１２）とを同軸上に連結し、前記第一軸と前記第二軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換するトーションバー（１３）と、
前記第一軸または前記トーションバーの一端側に固定され、周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁された多極磁石（２０）と、
前記第二軸または前記トーションバーの他端側に固定され、前記多極磁石の径外方向において周方向に等間隔に設けられる複数の第一ヨーク（２１）と、
複数の前記第一ヨークとともに前記第二軸または前記トーションバーの他端側に固定され、前記多極磁石の径外方向において複数の前記第一ヨークの二つの前記第一ヨークに挟まれるよう周方向に等間隔に設けられる複数の第二ヨーク（２２）と、
軸方向において複数の前記第一ヨークの前記第一軸側に位置する第一本体部（２６１，３６１，４１１，４６１，５１１，５６１，６１１，７１１，７６１）、及び、軸方向において複数の前記第二ヨークの前記第二軸側に位置する第二本体部（２７１，７２１，７７１）を有し、複数の前記第一ヨーク、及び、複数の前記第二ヨークとともに前記多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する集磁部（２５，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５）と、
前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向外側に設けられ、前記磁気回路に発生する磁束密度を検出可能な磁気センサ（３１，３２）と、
を備え、
前記第一本体部及び前記第二本体部は、径方向の幅が複数の前記第一ヨーク及び複数の前記第二ヨークの径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されているトルクセンサ。

【請求項2】

前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が部分円環状に形成されている請求項１に記載のトルクセンサ。

【請求項3】

前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が、前記多極磁石の径方向外側の外形に沿って一部が切り抜かれた矩形状となっている請求項１に記載のトルクセンサ。

【請求項4】

前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が前記多極磁石の径方向外側の外形の一部に沿って切り抜かれた三角形状となっている請求項１に記載のトルクセンサ。

【請求項5】

前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸上の点を中心とする中心角が１８０度より小さい請求項２〜４のいずれか一項に記載のトルクセンサ。

【請求項6】

前記集磁部は、前記第一本体部の径方向外側に設けられ前記磁気センサを支持する第一支持部（６６３）、及び、前記第二本体部の径方向外側かつ前記第一支持部の径外方向に設けられ前記磁気センサを支持する第二支持部（６７３）を有し、
前記磁気センサは、前記第一支持部と前記第二支持部との間に設けられ、前記磁気回路の磁束が通過する感磁面が前記多極磁石の径方向に向かうよう形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のトルクセンサ。

【請求項7】

複数の前記第一ヨーク及び複数の前記第二ヨークの少なくとも一方を連結する連結部（２１１，２２１）をさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載のトルクセンサ。

【請求項8】

前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、軸方向において複数の前記第一ヨークの前記第一軸側または軸方向において複数の前記第二ヨークの前記第二軸側に位置する基部（７６２，７７２）、及び、当該基部に成形され前記基部に対して折り曲げ可能に設けられている折曲部（７６３，７７３）を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のトルクセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転軸に設けられる多極磁石との位置関係によって磁気回路を形成する磁気ヨーク、磁気ヨークの径外方向に設けられ磁束を誘導する集磁部、及び、当該集磁部に設けられ磁気回路の磁束密度を検出可能な磁気センサを備えるトルクセンサが知られている。トルクセンサでは、磁気回路の磁束密度の変化に基づいて回転軸に作用する軸トルクが算出される。例えば、特許文献１には、多極磁石の径外方向の全周に位置する複数の爪及び多極磁石の径外方向において複数の爪を連結する円環状の環状部を有する磁気ヨーク、磁気ヨークの径外方向に当該磁気ヨークを囲むよう設けられる円環状の集磁部、並びに、磁気センサを備えるトルクセンサが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許３８７４６４２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

トルクセンサは、回転軸に作用するトルクに対する検出感度が一定であることが望ましい。磁気回路の一部が回転軸の回転中心から離れた位置に構成される場合、位置変化に伴う検出感度の変化を所定の範囲内に抑える必要がある。
特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨークと集磁部とは、軸方向や径方向の相対的な位置変化が生じることに対し、集磁部を磁気ヨークの全周に対向させることによって、検出感度の変化を抑制している。具体的には、多極磁石、磁気ヨーク及び集磁部は、多極磁石及び磁気ヨークと集磁部との軸方向の相対的な位置変化に対して、対向面積が一定に保たれるよう設けられている。また、多極磁石、磁気ヨーク及び集磁部は、多極磁石及び磁気ヨークと集磁部との径方向の相対的な位置変化に対して、磁気回路のトータルギャップを一定に保つことで検出感度の変化を抑制している。

【0005】

また、トルクセンサは、磁気回路からの漏れ磁束の影響を所定の範囲内に抑える必要がある。漏れ磁束とは、マグネット表面からの磁束のうち回転軸の捩れとは関係なく磁気センサに検知されるノイズ成分のことである。
特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨークに円環状の環状部を設けることによって、多極磁石の表面から磁気センサまでの距離を一定以上離し、漏れ磁束の影響を抑制している。

【0006】

上述したように、特許文献１に記載のトルクセンサでは、位置変化に伴う検出感度の変化を所定の範囲内に抑えつつ磁気回路からの漏れ磁束の影響を所定の範囲内に抑えるため、集磁部を磁気ヨークの全周に対向させるとともに磁気ヨークに円環状の環状部を設ける必要がある。すなわち、検出感度のロバスト性を確保するため、集磁部及び磁気ヨークを成形するために必要な原料が多くなり、製造コストが増大する。
さらに、特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨーク及び集磁部は、いずれも円環状に形成されている。このため、例えば、磁気ヨーク及び集磁部を板材の打ち抜きによって成形する場合、当該板材を円環状に打ち抜くため、残材が多くなり歩留まりが低下する。

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保しつつ製造に必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上可能なトルクセンサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、トルクセンサであって、トーションバー（１３）、多極磁石（２０）、第一ヨーク（２１）、第二ヨーク（２２）、集磁部（２５，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５）、及び、磁気センサ（３１，３２）を備える。
トーションバーは、第一軸（１１）と第二軸（１２）とを同軸上に連結し、第一軸と第二軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換する。
多極磁石は、第一軸またはトーションバーの一端側に固定され、周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁されている。
複数の第一ヨークは、第二軸またはトーションバーの他端側に固定され、多極磁石の径外方向において周方向に等間隔に設けられる。
複数の第二ヨークは、複数の第一ヨークとともに第二軸またはトーションバーの他端側に固定されている。複数の第二ヨークは、多極磁石の径外方向において複数の第一ヨークの二つの第一ヨークに挟まれるよう周方向に等間隔に設けられる。
集磁部は、軸方向において複数の第一ヨークの第一軸側に位置する第一本体部（２６１，３６１，４１１，４６１，５１１，５６１，６１１，７１１，７６１）、及び、軸方向において複数の第二ヨークの第二軸側に位置する第二本体部（２７１，７２１，７７１）を有する。集磁部は、複数の第一ヨーク、及び、複数の第二ヨークとともに多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する。
磁気センサは、第一本体部及び第二本体部の径方向外側に設けられ、磁気回路に発生する磁束密度を検出可能である。
第一本体部及び第二本体部は、径方向の幅が複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークの径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。

【0009】

本発明のトルクセンサでは、集磁部は、軸方向において第一ヨークの第一軸側に位置する第一本体部、及び、軸方向において第二ヨークの第二軸側に位置する第二本体部を有する。また、第一本体部及び第二本体部は、径方向の幅が第一ヨーク及び第二ヨークの径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。これにより、第一軸及び第二軸が径方向にずれるとき、第一ヨーク及び第二ヨークに対する集磁部の対向面積は変化しない。また、第一軸及び第二軸が軸方向にずれるとき、第一ヨーク及び第二ヨークと集磁部との間のギャップの合計量、すなわち、磁気回路におけるトータルギャップは変化しない。したがって、径方向や軸方向の位置変化における磁気センサの検出感度の変化を抑制することができる。すなわち、磁気回路を形成する部材の位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保することができる。

【0010】

また、本発明のトルクセンサでは、第一ヨーク及び第二ヨークは、多極磁石の径外方向に複数設けられる。これにより、本発明のトルクセンサでは、多極磁石の径外方向の全周を囲むよう設けられる円環状の部材をヨークとして成形する場合に比べ、ヨークの成形に必要な原料を少なくすることができる。
また、例えば、円環状の部材を板材から打ち抜く場合、当該円環状の部材の中心部分は不要なため比較的大きな残材となる。しかしながら、本発明のトルクセンサでは、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークを個別に成形することができるため、残材を少なくすることができる。
このように、本発明のトルクセンサは、検出感度のロバスト性を確保しつつ、製造に必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一実施形態によるトルクセンサの分解斜視図である。

【図2】第一実施形態によるトルクセンサが適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図である。

【図3】第一実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図5】第一実施形態によるトルクセンサが備えるヨーク及び集磁部を成形するときに必要な板材の面積を説明する模式図である。

【図6】第一実施形態によるトルクセンサの効果を説明する特性図である。

【図7】第二実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図8】第三実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図9】第四実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図10】第五実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図11】第六実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図12】第七実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図13】第八実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図14】第九実施形態によるトルクセンサの模式図である。

【図15】図１５のＸＶ−ＸＶ線断面図である。

【図16】第十実施形態によるトルクセンサが備える集磁部の模式図である。

【図17】第十実施形態によるトルクセンサの部分断面図である。

【図18】他の実施形態によるトルクセンサが備えるヨークの形状を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のトルクセンサの実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0013】

（第一実施形態）
第一実施形態によるトルクセンサ１は、図２に示すように、例えば、車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に適用される。図２は、電動パワーステアリング装置９０を備えたステアリングシステムの全体構成を示す。
トルクセンサ１は、ハンドル９３に接続されたステアリングシャフト９４に設けられている。ステアリングシャフト９４の先端にはピニオンギア９６が設けられている。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッドなどを介して、一対の車輪９８が回転可能に連結されている。ステアリングシャフト９４の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、一対の車輪９８が操舵される。

【0014】

トルクセンサ１は、ステアリングシャフト９４を構成する「第一軸」としての入力軸１１と「第二軸」としての出力軸１２との間に設けられている。トルクセンサ１は、ステアリングシャフト９４に加わる操舵トルクを検出してＥＣＵ９１に出力する。ＥＣＵ９１は、検出された操舵トルクに応じて、モータ９２の出力を制御する。モータ９２が発生する操舵アシストトルクは、減速ギア９５を介して減速され、ステアリングシャフト９４に伝達される。

【0015】

次に、トルクセンサ１の構成について、図１，３，４を参照して説明する。
トルクセンサ１は、図１に示すように、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部２５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0016】

トーションバー１３は、棒状の弾性部材であって、入力軸１１と出力軸１２との間に設けられている。トーションバー１３は、一端側が入力軸１１に固定ピン１４によって固定されている。また、トーションバー１３は、他端側が出力軸１２に固定ピン１５によって固定されている。これにより、トーションバー１３は、入力軸１１と出力軸１２とを回転軸Ｏ上で連結する。トーションバー１３は、ステアリングシャフト９４に加わる操舵トルクを捩じれ変位に変換する。

【0017】

多極磁石２０は、円筒状の部材であって、入力軸１１に固定されている。多極磁石２０は、径方向に磁束を発生するＮ極及びＳ極が周方向に交互に設けられている。第一実施形態では、多極磁石２０は、例えば、Ｎ極とＳ極との数が、１２対、すなわち、計２４極有している。

【0018】

第一ヨーク２１は、軟磁性体からなる略台形状の板材である。複数の第一ヨーク２１は、多極磁石２０の入力軸１１側の端部の径外方向に多極磁石２０の全周に亘って等間隔で設けられている。第一ヨーク２１は、多極磁石２０の周方向における幅が狭い部位が出力軸１２側に位置するよう設けられている。第一実施形態では、１２個の第一ヨーク２１が設けられる。第一ヨーク２１は、多極磁石２０が形成する磁界内に磁気回路を形成する。

【0019】

第二ヨーク２２は、軟磁性体からなる略台形状の板材である。複数の第二ヨーク２２は、多極磁石２０の出力軸１２側の端部の径外方向に多極磁石２０の全周に亘って等間隔で設けられている。第二ヨーク２２は、多極磁石２０の周方向における幅が狭い部位が入力軸１１側に位置するよう設けられている。第一実施形態では、１２個の第二ヨーク２２が設けられる。第二ヨーク２２は、多極磁石２０が形成する磁界内に磁気回路を形成する。

【0020】

第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とは、周方向に交互に配置される。すなわち、第一ヨーク２１または第二ヨーク２２は、それぞれ二つの第二ヨーク２２または二つの第一ヨーク２１に挟まれるよう設けられている。このとき、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とは、図３に示すように、回転軸Ｏに沿った方向（以下、「回転軸方向」という）にエアギャップを介して対向している。第一実施形態では、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２は、図示しない樹脂によって一体となるよう形成され、出力軸１２に固定されている。

【0021】

一組の集磁部２５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を有する。一組の集磁部２５は、図１の上下方向である回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0022】

第一集磁部材２６は、第一本体部２６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。
第一本体部２６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部２６１は、トーションバー１３の回転軸に垂直な断面形状が、図４に示すように、中心角α１が１８０度の部分円環状となるよう形成されている。第一本体部２６１は、図４に示すように、径方向の幅が複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。第一本体部２６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、図３に示すように、第一本体部２６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられている。第一連結部２６２は、第一本体部２６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部２６２は、第一支持部２６３を多極磁石２０から離すことで第一支持部２６３での多極磁石２０からの漏れ磁束の影響を少なくしつつ、第一本体部２６１の磁束を第一支持部２６３に誘導する。
第一支持部２６３は、第一連結部２６２の第一本体部２６１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第一支持部２６３は、回転軸Ｏに対して略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。

【0023】

第二集磁部材２７は、第二本体部２７１、第二連結部２７２、及び、第二支持部２７３を有する。
第二本体部２７１は、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に位置する。第二本体部２７１は、トーションバー１３の回転軸に垂直な断面形状が、第一本体部２６１と同じように、中心角が１８０度の部分円環状となるよう形成されている。第二本体部２７１は、径方向の幅が複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。第二本体部２７１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
第二連結部２７２は、図３に示すように、第二本体部２７１の第二ヨーク２２側の端面に設けられている。第二連結部２７２は、第二本体部２７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部２７２は、第二支持部２７３を多極磁石２０から離すことで第二支持部２７３での多極磁石２０からの漏れ磁束の影響を少なくしつつ、第二本体部２７１の磁束を第二支持部２７３に誘導する。
第二支持部２７３は、第二連結部２７２の第二本体部２７１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第二支持部２７３は、回転軸Ｏに対して略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。

【0024】

磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間に設けられている。磁気センサ３１，３２には、第一ヨーク２１、集磁部２５、及び、第二ヨーク２２に形成される磁気回路における第一支持部２６３と第二支持部２７３との間の磁束が通過する。磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間の磁束密度を磁界の強さとして検出し、当該検出した磁界の強さに応じた信号を出力信号として出力する。出力信号は、ワイヤハーネス３３，３４を介して外部に出力される。

【0025】

次に、トルクセンサ１の作動について、説明する。
入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが加わっておらず、トーションバー１３に捩じれ変位が生じていない中立状態のとき、図３，４に示すように、多極磁石２０のＮ極とＳ極との境界と第一ヨーク２１または第二ヨーク２２の中心とが一致している。中立状態では、第一ヨーク２１または第二ヨーク２２のそれぞれには、多極磁石２０のＮ極とＳ極とから同数の磁力線が出入りするため、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２との間のギャップに磁束が漏れることはなく、磁気センサ３１，３２が検出する磁束密度はゼロとなる。

【0026】

入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが印加されトーションバー１３に捩じれ変位が生じると、入力軸１１に固定された多極磁石２０と出力軸１２に固定された第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２との相対位置が周方向に変化する。
例えば、第一ヨーク２１がＮ極と対向し、第二ヨーク２２がＳ極と対向すると、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とには、それぞれＳ極を有する磁力線とＮ極を有する磁力線とが増加する。これにより、磁気センサ３１，３２を通過する磁束密度は、トーションバー１３の捩じれ変位量に略比例し、かつ、トーションバー１３の捩じれ方向に応じて極性が変化する。磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間において磁気センサ３１，３２を通過する磁束密度、すなわち、磁界の強さを検出する。トルクセンサ１は、検出した磁界の強さに応じた電圧を出力信号として出力することによって、入力軸１１と出力軸１２との間の操舵トルクを検出する。

【0027】

第一実施形態によるトルクセンサ１では、第一集磁部材２６の第一本体部２６１を回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に設け、第二集磁部材２７の第二本体部２７１を回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に設ける。これにより、入力軸１１及び出力軸１２が径方向にずれたとき、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２に対する集磁部２５の対向面積は変化しない。また、入力軸１１及び出力軸１２が軸方向にずれたとき、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２と集磁部２５との間のギャップの合計量、すなわち、磁気回路におけるトータルギャップ、は変化しない。したがって、トルクセンサ１は、径方向や軸方向の位置変化による磁気センサ３１，３２の検出感度の変化を抑制することができる。これにより、磁気回路を形成する部材の位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保することができる。

【0028】

また、トルクセンサ１では、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２は、多極磁石２０の径外方向において複数設けられている。これにより、トルクセンサ１では、多極磁石２０の径外方向の全周を囲むよう設けられる円環状の部材をヨークとして成形する場合に比べ、ヨークの成形に必要な原料を少なくすることができる。また、円環状の部材を板材から打ち抜く場合、当該円環状の部材の中心部分は不要なため比較的大きな残材となるが、トルクセンサ１では、複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２を個別に成形することができるため、残材を小さくすることができる。

【0029】

図５にトルクセンサのヨーク及び集磁部を成形するときに占有する被加工部材の面積を比較する模式図を示す。
図５には、被加工部材である板状部材１００上において、トルクセンサ１の８個の第一ヨーク２１、８個の第二ヨーク２２、第一集磁部材２６、及び、第二集磁部材２７を板状部材１００の打ち抜きによって成形するときの板状部材１００上の位置を示す。
また、図５には、比較例として、８個の爪を有する環状のヨーク８１，８２、及び、環状の集磁部８３、８４を備えるトルクセンサのヨーク８１，８２及び集磁部８３、８４を成形するときに占有する部材の板状部材１００の面積を示す。なお、図５では、図面が煩雑になることを避けるため、トルクセンサ１のヨークの数、及び、比較例のトルクセンサが有する爪の数をそれぞれ１６個として示した。

【0030】

比較例のトルクセンサでは、ヨーク８１，８２を成形するとき、二点鎖線Ｓ０内に示すように、ヨーク８１，８２の大きさに合わせて板状部材１００を丸く打ち抜く必要があるため、板状部材１００の面積が比較的大きくなる。すなわち、ヨーク８１，８２を製造するために必要な原料が比較的多い。また、ヨーク８１，８２の中央部分は、ヨーク８１，８２として利用されないため、残材となる。このため、比較例のトルクセンサでは、残材が比較的多く発生するため歩留まりが低い。

【0031】

一方、トルクセンサ１では、略台形状の８個の第一ヨーク２１及び８個の第二ヨーク２２は、板状部材１００からそれぞれ個別に打ち抜くことによって成形する。このとき、図５の二点鎖線Ｓ１内に示すように、打ち抜く箇所を近づけて配置することが可能である。これにより、図５に示すように、第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を円弧状に形成する場合であっても、第一ヨーク２１、第二ヨーク２２、第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を成形するために必要な板状部材１００の面積Ｓ１は、比較例のトルクセンサのヨーク８１，８２及び集磁部８３，８４を成形するために必要な板状部材１００の面積Ｓ０に比べ小さくなる。
このように、第一実施形態は、検出感度のロバスト性を確保しつつ、磁気回路を形成する部材を製造するために必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上することができる。

【0032】

また、一組の集磁部２５は、中心角が１８０度の円弧状に形成される第一本体部２６１及び第二本体部２７１を有する。ここで、集磁部の中心角の大きさと磁気センサの検出感度との関係について、図６に基づいて説明する。

【0033】

図６に、集磁部の中心角の大きさに対する磁気センサの検出感度の変化を示す。
図６では、第一横軸に、集磁部の中心角の大きさを示している。集磁部の中心角の大きさは、中心角｛２×（１８０−θ）｝で示される。ここで、角度θは、図６に示す集磁部２５の模式図に示すように、回転軸Ｏ上の点Ｃ１と連結部２５２の中心とを通る中心線Ｌ２５を挟んで本体部２５１を分割したとき、本体部２５１が形成されていない角度である。すなわち、図６の特性図において、第二横軸で示す（１８０−θ）が１８０のとき、集磁部の中心角は３６０度となるため、当該集磁部は、円環状に形成されていることになる。また、第二横軸で示す（１８０−θ）が９０のとき、集磁部の中心角は１８０度となるため、集磁部は、半円の部分円環状に形成されていることになる。
図６では、縦軸に、中心角が３６０度、すなわち、円環状の集磁部に設けられている磁気センサの検出感度を１としたときのそれぞれの中心角における磁気センサの検出感度の相対値を示す。

【0034】

図６に示すように、集磁部の中心角が３６０度から１８０度の間では磁気センサの検出感度はほとんど低下しないことがわかる。このことから、連結部から比較的離れた位置の本体部は、磁気センサへの磁束の誘導にほとんど寄与していないことが分かる。

【0035】

第一実施形態では、集磁部２５の第一本体部２６１及び第二本体部２７１は、中心角が磁気センサの検出感度がほとんど低下しない１８０度となるよう形成されている。これにより、磁気センサ３１，３２の検出感度を維持したまま、集磁部２５を成形するために必要な被加工部材を中心角が３６０度の円環状の集磁部に比べ少なくすることができる。したがって、歩留まりをさらに向上することができる。

【0036】

トルクセンサ１では、第一本体部２６１及び第二本体部２７１と第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２とが径方向にずれても軸方向で対向するよう、第一本体部２６１及び第二本体部２７１は、径方向の幅が第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。これにより、第一本体部２６１及び第二本体部２７１と第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２とが径方向にずれても対向面積が変化しないため、磁気センサ３１，３２における検出感度の変化を抑制することができる。

【0037】

（第二実施形態）
第二実施形態によるトルクセンサを図７に基づき説明する。第二実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0038】

第二実施形態によるトルクセンサ２は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部３５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0039】

一組の集磁部３５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材３６及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部３５の第一集磁部材３６と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0040】

図７に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材３６を回転軸方向に沿って見たときの模式図を示す。第一集磁部材３６は、第一本体部３６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材３６の構成を説明するが、一組の集磁部３５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0041】

第一本体部３６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部３６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図７に示すように、中心角α２が１８０度より小さい部分円環状となるよう形成されている。第一本体部３６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、第一本体部３６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部３６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0042】

第二実施形態によるトルクセンサ２では、一組の集磁部３５が有する本体部は、中心角が１８０度より小さい部分円環状に形成されている。これにより、第二実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
また、集磁部３５の大きさは、第一実施形態の集磁部２５の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部３５の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、歩留まりをさらに向上することができる。

【0043】

（第三実施形態）
第三実施形態によるトルクセンサを図８に基づき説明する。第三実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0044】

第三実施形態によるトルクセンサ３は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部４０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0045】

一組の集磁部４０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材４１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部４０の第一集磁部材４１と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0046】

図８に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材４１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材４１は、第一本体部４１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材４１の構成を説明するが、一組の集磁部４０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0047】

第一本体部４１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部４１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４１１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた矩形状となっている。当該切り抜かれている部位４１２は、中心角α３が１８０度となるよう形成されている。第一本体部４１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、第一本体部４１１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部４１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0048】

第三実施形態によるトルクセンサ３では、一組の集磁部４０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の連結部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた矩形状となるよう形成されている。これにより、第三実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

【0049】

（第四実施形態）
第四実施形態によるトルクセンサを図９に基づき説明する。第四実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0050】

第四実施形態によるトルクセンサ４は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部４５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0051】

一組の集磁部４５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材４６及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部４５の第一集磁部材４６と第二集磁部とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0052】

図９に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材４６を回転軸方向に沿って見たときの模式図を示す。第一集磁部材４６は、第一本体部４６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材４６の構成を説明するが、一組の集磁部４５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0053】

第一本体部４６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部４６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４６１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた形状となっている。当該切り抜かれている部位４６２は、中心角α４が１８０度より小さくなるよう形成されている。第一本体部４６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、第一本体部４６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部４６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0054】

第四実施形態によるトルクセンサ４では、一組の集磁部４５が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４６１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた形状となるよう形成されている。これにより、第四実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
また、集磁部４５の大きさは、第三実施形態の集磁部４０の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部４５の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、第三実施形態に比べ歩留まりをさらに向上することができる。

【0055】

（第五実施形態）
第五実施形態によるトルクセンサを図１０に基づき説明する。第五実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0056】

第五実施形態によるトルクセンサ５は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部５０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0057】

一組の集磁部５０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材５１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部５０の第一集磁部材５１と第二集磁部とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0058】

図１０に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材５１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材５１は、第一本体部５１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材５１の構成を説明するが、一組の集磁部５０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0059】

第一本体部５１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部５１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が台形状となるよう形成されている。具体的には、第一本体部５１１の多極磁石２０の径内方向の平面状の側面５１２と多極磁石２０の径外方向の平面状の側面５１３とは略平行に形成されている。回転軸Ｏに垂直な断面形状において、側面５１２の長さは、側面５１３に比べ短い。このとき、側面５１２と側面５１３とを接続する二つの側面５１４，５１５が回転軸Ｏ上の点と形成する中心角α５は、１８０度より小さい。第一本体部５１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、第一本体部５１１の側面５１３に設けられ、第一本体部５１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0060】

第五実施形態によるトルクセンサ５では、一組の集磁部５０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が台形状となるよう形成されている。これにより、第五実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
また、集磁部５０は、本体部も含め直線状の形状をなす部位から形成されている。これにより、曲線状の形状をなす部位を含む場合に比べ、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部５０の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、歩留まりをさらに向上することができる。

【0061】

（第六実施形態）
第六実施形態によるトルクセンサを図１１に基づき説明する。第六実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0062】

第六実施形態によるトルクセンサ６は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部５５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0063】

一組の集磁部５５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材５６、及び、図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部５５の第一集磁部材５６と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0064】

図１１に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材５６を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材５６は、第一本体部５６１、及び、第一支持部５６３を有する。ここでは、第一集磁部材５６の構成を説明するが、一組の集磁部５５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0065】

第一本体部５６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部５６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部５６１の第一支持部５６３が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略三角形状となっている。当該切り抜かれている部位５６２は、中心角α６が１８０度となるよう形成されている。第一本体部５６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。

【0066】

第一支持部５６３は、第一本体部５６１の多極磁石２０とは反対側の端部に設けられる。第一支持部５６３は、回転軸Ｏに略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１、３２を支持する。

【0067】

第六実施形態によるトルクセンサ６では、一組の集磁部５５が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の連結部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた三角形状となるよう形成されている。これにより、第六実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。

【0068】

（第七実施形態）
第七実施形態によるトルクセンサを図１２に基づき説明する。第七実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。

【0069】

第七実施形態によるトルクセンサ７は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部６０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0070】

一組の集磁部６０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材６１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部６０の第一集磁部材６１と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0071】

図１２に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材６１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材６１は、第一本体部６１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材６１の構成を説明するが、一組の集磁部６０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。

【0072】

第一本体部６１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部６１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部６１１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略五角形状となっている。当該切り抜かれている部位６１２は、中心角α７が１８０度より小さくなるよう形成されている。第一本体部６１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部２６２は、第一本体部６１１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部６１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0073】

第七実施形態によるトルクセンサ７では、一組の集磁部６０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の支持部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略五角形状となるよう形成されている。これにより、第七実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
また、集磁部６０の大きさは、第六実施形態の集磁部５５の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部６０の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、第六実施形態に比べ歩留まりをさらに向上することができる。

【0074】

（第八実施形態）
第八実施形態によるトルクセンサを図１３に基づき説明する。第八実施形態では、連結部及び支持部の形状が第一実施形態と異なる。

【0075】

第八実施形態によるトルクセンサ８は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部６５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0076】

一組の集磁部６５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材６６、及び、第二集磁部材６７を有する。第一集磁部材６６と第二集磁部材６７とは、図１３に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0077】

第一集磁部材６６は、第一本体部２６１、第一連結部６６２、及び、第一支持部６６３を有する。
第一連結部６６２は、第一本体部２６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられている。第一連結部６６２は、第一本体部２６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部６６２は、第一本体部２６１の磁束を第一支持部６６３に誘導する。
第一支持部６６３は、第一連結部６６２の第一本体部２６１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第一支持部６６３は、回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１、３２を支持する。

【0078】

第二集磁部材６７は、第二本体部２７１、第二連結部６７２、及び、第二支持部６７３を有する。
第二連結部６７２は、第二本体部２７１の第二ヨーク２２側の端面に設けられている。第二連結部６７２は、第二本体部２７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部６７２は、多極磁石２０の径外方向の長さが第一連結部６６２の長さに比べ長い。第二連結部６７２は、第二本体部２７１の磁束を第二支持部６７３に誘導する。
第二支持部６７３は、第二連結部６７２の第二本体部２７１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第二支持部６７３は、回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。

【0079】

第八実施形態によるトルクセンサ８では、磁気センサ３１，３２を回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成されている第一支持部６６３と第二支持部６７３とによって支持することによって、磁束が通過する磁気センサ３１，３２の感磁面を多極磁石２０の径方向に向かうよう配置されている。これにより、磁気センサ３１，３２が径方向に突出する度合いを比較的小さくすることができる。したがって、第八実施形態は、第一実施形態の効果を奏するととともに、トルクセンサ８の体格を小さくすることができる。

【0080】

また、トルクセンサ８では、磁気センサ３１，３２の感磁面と多極磁石２０との間に第一支持部６６３が設けられている。これにより、多極磁石２０の漏れ磁束が第一支持部６６３によって遮蔽されるため、多極磁石２０の漏れ磁束による検出感度の低下を抑制することができる。

【0081】

（第九実施形態）
第九実施形態によるトルクセンサを図１４，１５に基づき説明する。第九実施形態では、集磁部材の形状が第一実施形態と異なる。

【0082】

第九実施形態によるトルクセンサ９は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部７０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0083】

一組の集磁部７０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材７１、及び、第二集磁部材７２を有する。第一集磁部材７１と第二集磁部材７２とは、図１５に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0084】

第一集磁部材７１は、第一本体部７１１、第一連結部７１２、及び、第一支持部２６３を有する。
第一本体部７１１は、図１５に示すように、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側、及び、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に位置する。すなわち、第一本体部７１１は、第一ヨーク２１の入力軸１１側の端部を囲むよう形成されている。第一本体部７１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図１４に示すように、中心角α９が１８０度より小さい部分円環状に形成されている。第一本体部２６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部７１２は、多極磁石２０からみて第一ヨーク２１の径外方向に位置する第一本体部７１１の端部に設けられている。第一連結部７１２は、第一本体部７１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部７１２は、第一本体部７１１の磁束を第一支持部２６３に誘導する。
第一支持部２６３は、第一連結部７１２の第一本体部７１１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。

【0085】

第二集磁部材７２は、第二本体部７２１、第二連結部７２２、及び、第二支持部２７３を有する。
第二本体部７２１は、図１５に示すように、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側、及び、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に位置する。すなわち、第二本体部７２１は、第二ヨーク２２の出力軸１２側の端部を囲むよう形成されている。第二本体部７２１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が第一本体部２６１と同様に１８０度より小さい部分円環状に形成されている。第二本体部７２１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
第二連結部７２２は、多極磁石２０からみて第二ヨーク２２の径外方向に位置する第二本体部７２１の端部に設けられている。第二連結部７２２は、第二本体部７２１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部７２２は、第二本体部７２１の磁束を第二支持部２７３に誘導する。
第二支持部２７３は、第二連結部７２２の第二本体部７２１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。

【0086】

第九実施形態によるトルクセンサ９では、一組の集磁部７０の本体部は、第一ヨークまたは第二ヨークの軸方向に加え、ヨークと多極磁石２０との間、及び、多極磁石２０からみてヨークの径外方向に位置する。これにより、ヨークに対する本体部の対向面積が比較的大きくなるため、支持部に誘導される磁束密度を多くすることができる。したがって、第九実施形態は、第一実施形態の効果を奏するととともに、磁気センサ３１，３２の検出感度を向上することができる。

【0087】

また、磁気センサ３１，３２の検出感度を向上することができるため、集磁部７０の本体部は、検出感度の低下を抑制しつつ多極磁石２０の周方向の長さを短くすることができる。これにより、一組の集磁部７０を成形するために必要な原料をさらに少なくすることができる。

【0088】

（第十実施形態）
第十実施形態によるトルクセンサを図１６，１７に基づき説明する。第十実施形態では、集磁部材の形状が第九実施形態と異なる。

【0089】

第十実施形態によるトルクセンサ１０は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部７５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。

【0090】

一組の集磁部７５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材７６、及び、第二集磁部材７７を有する。第一集磁部材７６と第二集磁部材７７とは、図１７に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。

【0091】

第一集磁部材７６は、第一本体部７６１、第一連結部７１２、及び、第一支持部２６３を有する。

【0092】

第一本体部７６１は、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側、及び、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に位置する。第一本体部７６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図１６に示すように、中心角α１０が１８０度の部分円環状に形成されている。第一本体部７６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
第一連結部７１２は、第一本体部７６１の多極磁石２０とは反対側に設けられている。第一連結部７１２は、第一本体部７６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0093】

第一本体部７６１は、第一連結部７１２に連結する「基部」としての円環部７６２、及び、複数の折曲部７６３を有する。第一本体部７６１は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、図１６に示すように、円環部７６２の径方向の長さに比べて径方向の長さが長い半円の部分円環状となるよう形成される。
円環部７６２は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。
複数の折曲部７６３は、円環部７６２の径方向内側に設けられている。折曲部７６３は、円環部７６２の径方向内側に設けられている円環状の部位を円環部７６２の径方向に沿って複数切断した部位である。第一集磁部材７６を第一ヨーク２１の入力軸１１側に設けるとき、折曲部７６３は、円環部７６２との接続線Ｌ７６において交互に折り曲げられる。交互に折り曲げられた折曲部７６３は、図１７に示すように、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、または、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に交互に位置する。

【0094】

第二集磁部材７７は、第二本体部７７１、第二連結部７２２、及び、第二支持部２７３を有する。

【0095】

第二本体部７７１は、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側、及び、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に位置する。第二本体部７７１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部７６１と同様に、中心角が１８０度の部分円環状に形成されている。第二本体部７７１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
第二連結部７２２は、第二本体部７７１の多極磁石２０とは反対側に設けられている。第二連結部７２２は、第二本体部７７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。

【0096】

第二本体部７７１は、第二連結部７２２に連結する「基部」としての円環部７７２、及び、複数の折曲部７７３を有する。第二本体部７７１は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、第一本体部７６１と同様に、円環部７７２の径方向の長さに比べて径方向の長さが長い半円の部分円環状となるよう形成される。
円環部７７２は、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に位置する。
複数の折曲部７７３は、円環部７７２の径方向内側に設けられている円環状の部位を円環部７７２の径方向に沿って複数切断した部位である。第二集磁部材７７を第二ヨーク２２の出力軸１２側に設けるとき、折曲部７７３は、円環部７７２との接続箇所において交互に折り曲げられる。交互に折り曲げられた折曲部７７３は、図１７に示すように、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、または、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に交互に位置する。

【0097】

第十実施形態によるトルクセンサ１０では、一組の集磁部７５の本体部は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、連結部に連結する円環部、及び、複数の折曲部を有する平板状をなしている。これにより、比較的容易な成形方法によってヨークに対する本体部の対向面積を比較的大きくすることができる。したがって、第十実施形態は、第九実施形態の効果を奏するととともに、トルクセンサ１０の製造コストを低減することができる。

【0098】

（他の実施形態）
上述の実施形態では、集磁部が有する本体部は、中心角が１８０度以下の形状となるよう形成されるとした。しかしながら、本体部の形状はこれに限定されない。中心角が３６０度の環状に形成されてもよい。また、本体部の形状は、部分円環状、略矩形状、略三角形状、台形状に限定されない。

【0099】

第八実施形態では、磁気センサの感磁面は、多極磁石の径方向に向かうよう配置されているとした。しかしながら、感磁面が向かう方向はこれに限定されない。回転軸とは異なる方向であってもよい。

【0100】

第九、十実施形態では、集磁部材の本体部は、ヨークと多極磁石との間、回転軸方向においてヨークの回転軸方向側、及び、多極磁石からみてヨークの径外方向に位置するとした。しかしながら、集磁部材の本体部の位置は、これに限定されない。ヨークと多極磁石との間及び回転軸方向においてヨークの回転軸方向側であってもよいし、多極磁石からみてヨークの径外方向及び回転軸方向においてヨークの回転軸方向側であってもよい。

【0101】

上述の実施形態では、第一ヨーク及び第二ヨークは、略台形状の板材であるとした。しかしながら、第一ヨーク及び第二ヨークの形状は、これに限定されない。長方形状や三角形状であってもよいし、曲線から形成される形状であってもよい。
また、第一ヨークは、多極磁石の入力軸側の端部の径外方向に設けられ、第二ヨークは、多極磁石の出力軸側の端部の径外方向に設けられるとした。しかしながら、第一ヨーク及び第二ヨークが設けられる位置はこれに限定されない。第一ヨークと第一集磁部材との間に磁気回路が形成され、第二ヨークと第二集磁部材との間に磁気回路が形成されればよい。

【0102】

上述の実施形態では、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークは、それぞれ個別に板状部材を打ち抜くことによって成形するとした。しかしながら、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークの成形方法は、これに限定されない。例えば、図１８に示すように、複数の第一ヨーク２１を連結する比較的幅が狭い連結部２１１によって連結されている部材を平板状部材から打ち抜いてもよい。また、複数の第二ヨーク２２を連結する比較的幅が狭い連結部２２１についても同様である。これにより、複数のヨークを容易に取り扱うことができる。
また、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークの成形方法は、平板状部材から打ち抜く方法に限定されない。例えば、断面が略台形状の棒材を切断することによって、比較的厚みが薄い略台形状の平板を複数成形してもよい。

【0103】

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

【符号の説明】

【0104】

１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０・・・トルクセンサ
１１・・・入力軸（第一軸） １２・・・出力軸（第二軸）
１３・・・トーションバー
２０・・・多極磁石
２１・・・第一ヨーク ２２・・・第二ヨーク
２５，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５・・・集磁部
２６１，３６１，４１１，４６１，５１１，５６１，６１１，７１１，７６１・・・第一本体部
２７１，７２１，７７１・・・第二本体部
３１，３２・・・磁気センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】