(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183045
(43)【公開日】2023-12-27
(54)【発明の名称】操舵装置のトルク検出装置
(51)【国際特許分類】
G01L 3/10 20060101AFI20231220BHJP
【ＦＩ】
G01L3/10 305
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022096424
(22)【出願日】2022-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】生田 篤志
(72)【発明者】
【氏名】上野 星治
(57)【要約】
【課題】ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することのできる操舵装置のトルク検出装置を提供すること。
【解決手段】第１ピニオンギア８８ａに組み付けられ、ハウジング２０の内側に配置されて第１ピニオンギア８８ａを回転自在に支持する軸受７０と、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０と、ハウジング２０に対して相対移動不可に配置され、かつ、軸方向において隙間を有してステータ５０のフランジ部５１と重なる集磁ヨーク４３と、ハウジング２０に形成されるカバースクリュ格納凹部２３に形成される雌ねじ２４に螺合して軸受７０を固定するカバースクリュ６０と、カバースクリュ６０が軸受７０から離れる方向への移動を規制する規制部材３３と、を備え、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態におけるステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との隙間の最小値が、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の隙間より大きい。
【選択図】図６
【解決手段】第１ピニオンギア８８ａに組み付けられ、ハウジング２０の内側に配置されて第１ピニオンギア８８ａを回転自在に支持する軸受７０と、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０と、ハウジング２０に対して相対移動不可に配置され、かつ、軸方向において隙間を有してステータ５０のフランジ部５１と重なる集磁ヨーク４３と、ハウジング２０に形成されるカバースクリュ格納凹部２３に形成される雌ねじ２４に螺合して軸受７０を固定するカバースクリュ６０と、カバースクリュ６０が軸受７０から離れる方向への移動を規制する規制部材３３と、を備え、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態におけるステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との隙間の最小値が、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の隙間より大きい。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
前記ハウジングの内側に配置されるシャフトと、
前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に相対移動不可に組み付けられ、かつ、前記ハウジングの内側に配置されて前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、
前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、かつ、前記シャフトに固定されるステータと、
前記ハウジングに対して相対移動不可に配置され、かつ、前記軸方向において隙間を有して前記ステータの前記フランジ部と重なる集磁ヨークと、
円環状に形成されて前記シャフトが内側を通り、かつ、前記ハウジングに形成されるカバースクリュ格納凹部の内周面に形成される雌ねじに螺合して前記軸受を前記ハウジングとの間で前記軸方向に挟み込んで固定するカバースクリュと、
前記軸方向において前記カバースクリュに対して前記軸受が配置される側の反対側に配置され、前記カバースクリュが前記軸受から離れる方向への前記カバースクリュの移動を規制する規制部材と、
を備え、
前記カバースクリュと前記軸受とが当接した状態における、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの前記軸方向の隙間の最小値が、前記カバースクリュと前記規制部材との間の前記軸方向の隙間より大きい操舵装置のトルク検出装置。
前記ハウジングの内側に配置されるシャフトと、
前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に相対移動不可に組み付けられ、かつ、前記ハウジングの内側に配置されて前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、
前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、かつ、前記シャフトに固定されるステータと、
前記ハウジングに対して相対移動不可に配置され、かつ、前記軸方向において隙間を有して前記ステータの前記フランジ部と重なる集磁ヨークと、
円環状に形成されて前記シャフトが内側を通り、かつ、前記ハウジングに形成されるカバースクリュ格納凹部の内周面に形成される雌ねじに螺合して前記軸受を前記ハウジングとの間で前記軸方向に挟み込んで固定するカバースクリュと、
前記軸方向において前記カバースクリュに対して前記軸受が配置される側の反対側に配置され、前記カバースクリュが前記軸受から離れる方向への前記カバースクリュの移動を規制する規制部材と、
を備え、
前記カバースクリュと前記軸受とが当接した状態における、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの前記軸方向の隙間の最小値が、前記カバースクリュと前記規制部材との間の前記軸方向の隙間より大きい操舵装置のトルク検出装置。
【請求項2】
前記ハウジングに対して、前記軸方向において前記カバースクリュに対して前記軸受が配置される側の反対側の位置で前記ハウジングに固定され、前記集磁ヨークが配置される第２ハウジングを備え、
前記規制部材は、前記第２ハウジングに形成される請求項１に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記規制部材は、前記第２ハウジングに形成される請求項１に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項3】
前記ハウジングには、前記第２ハウジングが配置される端部側の内周面に、前記軸方向において所定の深さで凹むインロー凹部を有し、
前記第２ハウジングには、前記軸方向において前記ハウジングが位置する側に向かって突出し、前記インロー凹部に入り込むことにより前記ハウジングに対する前記径方向への位置決めが行われるインロー凸部が形成され、
前記第２ハウジングには、前記ハウジングに対して前記軸方向に当接して前記ハウジングに対する前記軸方向の位置決めが行われる平面部が形成され、
前記規制部材は、前記インロー凸部によって形成される請求項２に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記第２ハウジングには、前記軸方向において前記ハウジングが位置する側に向かって突出し、前記インロー凹部に入り込むことにより前記ハウジングに対する前記径方向への位置決めが行われるインロー凸部が形成され、
前記第２ハウジングには、前記ハウジングに対して前記軸方向に当接して前記ハウジングに対する前記軸方向の位置決めが行われる平面部が形成され、
前記規制部材は、前記インロー凸部によって形成される請求項２に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項4】
前記集磁ヨークは、集磁ヨークハウジングに格納され、
前記集磁ヨークハウジングは、前記第２ハウジングに固定される請求項２または３に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記集磁ヨークハウジングは、前記第２ハウジングに固定される請求項２または３に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項5】
前記第２ハウジングには、前記径方向に開口するセンサ開口部が形成され、
前記集磁ヨークハウジングは、前記センサ開口部に挿入されて前記第２ハウジングに固定される請求項４に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記集磁ヨークハウジングは、前記センサ開口部に挿入されて前記第２ハウジングに固定される請求項４に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項6】
前記ステータは一対が配置され、
前記集磁ヨークハウジングは、前記集磁ヨークが一対の前記ステータのそれぞれの前記フランジ部の間に挿入された状態で前記第２ハウジングに固定される請求項４に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記集磁ヨークハウジングは、前記集磁ヨークが一対の前記ステータのそれぞれの前記フランジ部の間に挿入された状態で前記第２ハウジングに固定される請求項４に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項7】
前記ハウジングには、前記軸受を格納する軸受格納凹部が形成され、
前記カバースクリュ格納凹部は、前記軸方向において前記軸受格納凹部と異なる位置に前記軸受格納凹部の直径よりも大きな直径で形成され、
前記カバースクリュには、外周面に雄ねじが形成され、
前記軸受は、前記軸受格納凹部に格納された状態で、前記軸受の外輪が前記カバースクリュと前記軸受格納凹部との間で挟み込まれることにより前記ハウジングに組み付けられる請求項１に記載の操舵装置のトルク検出装置。
前記カバースクリュ格納凹部は、前記軸方向において前記軸受格納凹部と異なる位置に前記軸受格納凹部の直径よりも大きな直径で形成され、
前記カバースクリュには、外周面に雄ねじが形成され、
前記軸受は、前記軸受格納凹部に格納された状態で、前記軸受の外輪が前記カバースクリュと前記軸受格納凹部との間で挟み込まれることにより前記ハウジングに組み付けられる請求項１に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【請求項8】
前記カバースクリュの内径は、前記軸受の内輪の外径よりも小さい請求項７に記載の操舵装置のトルク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、操舵装置のトルク検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
操舵装置が有する回転体に加わるトルクを検出するトルク検出装置としては、様々な手法のものが存在するが、その一例として、磁気の変化を検出することによりトルクの検出を行うものがある。例えば、特許文献１に記載されたトルク検出装置は、Ｎ極とＳ極とが交互に並び入力軸に固定される永久磁石と、第１ステータ及び第２ステータとを備えてハンドル側ピニオン軸に固定されるステータユニットと、第１コレクタと第２コレクタと磁気センサとを備えて第１ステータ及び第２ステータで導かれた磁束を集磁するセンサユニットとを有している。これにより、トルク検出装置は、第１コレクタと第２コレクタとの間の磁束密度を検出し、検出した磁束密度を電圧信号に変換することにより、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１７９７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
操舵装置のトルク検出装置は、これらのように回転体に作用するトルクを検出するが、トルク検出装置によってトルクを検出する回転体は、回転可能に支持する必要があるため、回転体は軸受を介してハウジングに支持される。回転体を支持する軸受は、例えば、軸受の内輪が回転体に対して相対移動不可となって回転体に組み付けられ、軸受の外輪が、ハウジングに対して螺合するナットによって軸方向への移動が不可となってハウジングに組み付けられる。これにより、回転体は、軸受を介してハウジングに相対回転可能に支持される。
【0005】
しかしながら、軸受を支持するナットが緩んだ場合、軸受は軸方向に移動することが可能になり、これに伴い、回転軸もハウジングに対して軸方向への移動が可能になる。ここで、永久磁石の磁束を導くステータは、回転軸に固定され、ステータで導かれた磁束を集磁するコレクタ、即ち、集磁ヨークは、ハウジングに固定されている。このため、ナットが緩むことに起因して回転軸がハウジングに対して軸方向に移動した場合、回転軸に取り付けられるステータが回転軸と共に軸方向に移動し、ハウジングに固定される集磁ヨークとステータとの距離が近付くことになる。
【0006】
このように、軸受をハウジングに組み付けるナットが緩むことにより回転軸が軸方向に移動する状態になった際に、回転軸が大きく移動した場合には、回転体と共にステータも大きく移動するため、集磁ヨークとステータとが干渉することになる。集磁ヨークとステータとが干渉した場合、集磁ヨークやステータが変形し、集磁ヨークによる集磁が適切に行われなくなるため、トルク検出装置からの出力が異常になり、トルクを精度よく検出することができなくなる。このため、トルク検出装置周りの部品の組み立て方について、改善の余地があった。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することのできる操舵装置のトルク検出装置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】
【0008】
本開示の操舵装置のトルク検出装置は、ハウジングと、前記ハウジングの内側に配置されるシャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に相対移動不可に組み付けられ、かつ、前記ハウジングの内側に配置されて前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、かつ、前記シャフトに固定されるステータと、前記ハウジングに対して相対移動不可に配置され、かつ、前記軸方向において隙間を有して前記ステータの前記フランジ部と重なる集磁ヨークと、円環状に形成されて前記シャフトが内側を通り、かつ、前記ハウジングに形成されるカバースクリュ格納凹部の内周面に形成される雌ねじに螺合して前記軸受を前記ハウジングとの間で前記軸方向に挟み込んで固定するカバースクリュと、前記軸方向において前記カバースクリュに対して前記軸受が配置される側の反対側に配置され、前記カバースクリュが前記軸受から離れる方向への前記カバースクリュの移動を規制する規制部材と、を備え、前記カバースクリュと前記軸受とが当接した状態における、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの前記軸方向の隙間の最小値が、前記カバースクリュと前記規制部材との間の前記軸方向の隙間より大きい。
【0009】
この構成によれば、カバースクリュに対する、軸受が配置される側の反対側に規制部材が配置されるため、カバースクリュが緩んだ場合でも、カバースクリュが移動する際の移動量を規制部材によって制限することができる。これにより、軸受が組み付けられるシャフトに固定されるステータの軸方向の移動量の大きさを、カバースクリュと規制部材との間の軸方向の隙間の大きさに制限することができる。さらに、カバースクリュと軸受とが当接した状態における、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの軸方向の隙間の最小値が、カバースクリュと規制部材との間の軸方向の隙間より大きくなっている。このため、カバースクリュが緩むことによってステータが、カバースクリュと規制部材との間の隙間と同じ大きさで集磁ヨークに対して軸方向に相対移動した場合でも、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの間に軸方向の隙間を有する状態を維持することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0010】
望ましい形態として、前記ハウジングに対して、前記軸方向において前記カバースクリュに対して前記軸受が配置される側の反対側の位置で前記ハウジングに固定され、前記集磁ヨークが配置される第２ハウジングを備え、前記規制部材は、前記第２ハウジングに形成される。
【0011】
この構成によれば、規制部材は、第２ハウジングに形成されるため、カバースクリュが緩んだ際にカバースクリュの移動量を制限する規制部材として、専用の部材を設けることなく、規制部材を容易に配置することができる。この結果、カバースクリュが緩んだ際におけるカバースクリュの移動量を容易に制限することができ、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0012】
望ましい形態として、前記ハウジングには、前記第２ハウジングが配置される端部側の内周面に、前記軸方向において所定の深さで凹むインロー凹部を有し、前記第２ハウジングには、前記軸方向において前記ハウジングが位置する側に向かって突出し、前記インロー凹部に入り込むことにより前記ハウジングに対する前記径方向への位置決めが行われるインロー凸部が形成され、前記第２ハウジングには、前記ハウジングに対して前記軸方向に当接して前記ハウジングに対する前記軸方向の位置決めが行われる平面部が形成され、前記規制部材は、前記インロー凸部によって形成される。
【0013】
この構成によれば、第２ハウジングに形成される規制部材は、ハウジングに対する第２ハウジングの位置決めを行うインロー凸部によって形成されるため、カバースクリュの移動量を制限する規制部材は、ハウジングに第２ハウジングを固定することにより、カバースクリュの移動量を制限することのできる適切な位置に配置することができる。この結果、カバースクリュが緩んだ際におけるカバースクリュの移動量を容易に制限することができ、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0014】
望ましい形態として、前記集磁ヨークは、集磁ヨークハウジングに格納され、前記集磁ヨークハウジングは、前記第２ハウジングに固定される。
【0015】
この構成によれば、集磁ヨークは、第２ハウジングに固定される集磁ヨークハウジングに格納され、第２ハウジングは、軸受が固定されるハウジングに取り付けられ、ステータは、軸受が組み付けられるシャフトに固定される。このため、カバースクリュが緩んだ際のカバースクリュの移動量を規制部材によって制限することにより、軸受とシャフトとを介してステータの移動量を制限することができ、集磁ヨークに対する相対的なステータの移動量を制限することができる。この結果、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの距離が小さくなり過ぎることを抑制でき、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0016】
望ましい形態として、前記第２ハウジングには、前記径方向に開口するセンサ開口部が形成され、前記集磁ヨークハウジングは、前記センサ開口部に挿入されて前記第２ハウジングに固定される。
【0017】
この構成によれば、集磁ヨークを格納する集磁ヨークハウジングは、第２ハウジングに形成されるセンサ開口部に挿入されて第２ハウジングに固定されるため、集磁ヨークを第２ハウジングに対して容易に高い位置精度で配置することができる。これにより、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの軸方向の隙間を適切な大きさにすることができ、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの距離が小さくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、カバースクリュが緩んだ際におけるステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0018】
望ましい形態として、前記ステータは一対が配置され、前記集磁ヨークハウジングは、前記集磁ヨークが一対の前記ステータのそれぞれの前記フランジ部の間に挿入された状態で前記第２ハウジングに固定される。
【0019】
この構成によれば、集磁ヨークハウジングは、一対のステータのそれぞれのフランジ部の間に集磁ヨークが挿入された状態で第２ハウジングに固定されるため、集磁ヨークを、ステータのフランジ部に対して軸方向の隙間を有する位置に容易に配置することができる。これにより、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの軸方向の隙間を適切な大きさにすることができ、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの距離が小さくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、カバースクリュが緩んだ際におけるステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0020】
望ましい形態として、前記ハウジングには、前記軸受を格納する軸受格納凹部が形成され、前記カバースクリュ格納凹部は、前記軸方向において前記軸受格納凹部と異なる位置に前記軸受格納凹部の直径よりも大きな直径で形成され、前記カバースクリュには、外周面に雄ねじが形成され、前記軸受は、前記軸受格納凹部に格納された状態で、前記軸受の外輪が前記カバースクリュと前記軸受格納凹部との間で挟み込まれることにより前記ハウジングに組み付けられる。
【0021】
この構成によれば、ハウジングには、軸受格納凹部と軸方向において異なる位置にカバースクリュ格納凹部が形成されるため、カバースクリュは、外周面の雄ねじをカバースクリュ格納凹部の雌ねじに螺合させることにより、軸受格納凹部で格納する軸受を、カバースクリュと軸受格納凹部とで挟み込んで容易に固定することができる。これにより、軸受が組み付けられるシャフトの軸方向における移動を規制することができ、シャフトに固定されるステータを、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの間に軸方向の隙間を有する状態で配置し、隙間を有する状態を維持することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる。
【0022】
望ましい形態として、前記カバースクリュの内径は、前記軸受の内輪の外径よりも小さい。
【0023】
この構成によれば、カバースクリュの内径は、軸受の内輪の外径よりも小さいため、シャフトを軸方向へ移動させる方向の大きな荷重が操舵装置に作用し、軸受の内輪と外輪が軸方向に相対移動する損傷が軸受に発生した場合でも、外輪に対して相対移動した内輪をカバースクリュに当接させることができる。これにより、軸受の内輪７２は、外輪に対する軸方向の相対移動が規制されるため、内輪が組み付けられるシャフトの、ハウジングに対する相対移動を規制することができる。この結果、操舵装置に大きな荷重が作用した場合に操舵装置に発生する損傷を抑えることができる。
【発明の効果】
【0024】
本開示に係る操舵装置のトルク検出装置は、ステータと集磁ヨークとの干渉を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0027】
［実施形態］
図１は、実施形態の操舵装置８０を説明するための模式図である。図２は、実施形態に係る操舵装置８０の要部斜視図である。なお、図２は、ラックバー８８ｂを図示するため電動モータ１０２と第２ピニオンギア８８ｃの図示は省略している。図１に示すように、操舵装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、スタブシャフト８７と、ステアリングギア８８と、タイロッド８９とを備える。また、操舵装置８０は、制御装置（以下、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）という。）１００と、トルクセンサ１０と、電動モータ１０２を備える。車速センサ１０１は、車両に備えられ、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信により車速信号ＶをＥＣＵ１００に出力する。
図１は、実施形態の操舵装置８０を説明するための模式図である。図２は、実施形態に係る操舵装置８０の要部斜視図である。なお、図２は、ラックバー８８ｂを図示するため電動モータ１０２と第２ピニオンギア８８ｃの図示は省略している。図１に示すように、操舵装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、ユニバーサルジョイント８４と、ロアシャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、スタブシャフト８７と、ステアリングギア８８と、タイロッド８９とを備える。また、操舵装置８０は、制御装置（以下、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）という。）１００と、トルクセンサ１０と、電動モータ１０２を備える。車速センサ１０１は、車両に備えられ、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信により車速信号ＶをＥＣＵ１００に出力する。
【0028】
ステアリングシャフト８２は、一方の端部でステアリングホイール８１に連結され、他方の端部でユニバーサルジョイント８４に連結される。
【0029】
ロアシャフト８５は、一方の端部でユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部でユニバーサルジョイント８６に連結される。スタブシャフト８７は、一方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結され、他方の端部でトルクセンサ１０に連結される。トルクセンサ１０は、一方の端部でスタブシャフト８７に連結され、他方の端部でステアリングギア８８が有する第１ピニオンギア８８ａに連結されている。
【0030】
詳しくは、第１ピニオンギア８８ａは、スタブシャフト８７に連結される側の反対側の端部に、後述するラックバー８８ｂと噛み合うギア８８ａｇ（図４参照）が形成される軸状の部材になっており、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、トーションバー８７ａ（図４参照）を介して連結されている。トーションバー８７ａは、一端がスタブシャフト８７に連結され、他端が第１ピニオンギア８８ａに連結され、トーションバー８７ａは、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間で回転トルクを伝達する。
【0031】
トルクセンサ１０は、トルクセンサ１０に連結されるシャフトに作用するトルクを検出するトルク検出装置になっており、トーションバー８７ａを介してスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間で伝達される回転トルクを検出する。即ち、トーションバー８７ａを介して連結されるスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、トルクセンサ１０によってトルクを検出する際における検出対象のシャフトになっている。
【0032】
ステアリングギア８８は、第１ピニオンギア８８ａと、ラックバー８８ｂと、第２ピニオンギア８８ｃとを備える。第１ピニオンギア８８ａは、トーションバー８７ａを介してスタブシャフト８７に連結される。ラックバー８８ｂは、ラック歯８８ｂｇ（図４参照）が第１ピニオンギア８８ａのギア８８ａｇ（図４参照）に噛み合う。また、ラックバー８８ｂは、第１ピニオンギア８８ａとは異なる位置で第２ピニオンギア８８ｃに噛み合う。
【0033】
第２ピニオンギア８８ｃには、図示しないウォーム減速装置を介して、電動モータ１０２が連結されており、第２ピニオンギア８８ｃは、電動モータ１０２から伝達される駆動力により回転になっている。電動モータ１０２は、図示しないウォーム減速装置を介して、第２ピニオンギア８８ｃを回転させる。電動モータ１０２は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ（摺動子）及びコンミテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。
【0034】
ステアリングギア８８は、第１ピニオンギア８８ａや第２ピニオンギア８８ｃに伝達された回転運動を、ラックハウジング９０の内側に配置されるラックバー８８ｂで直進運動に変換する。本実施形態に係る操舵装置８０は、ラックバー８８ｂが第１ピニオンギア８８ａや第２ピニオンギア８８ｃから伝達される回転運動により直進運動を行うデュアルピニオンアシスト方式である。タイロッド８９は、ラックバー８８ｂに連結される。すなわち、操舵装置８０は、ラックアンドピニオン式の電動パワーステアリング装置である。
【0035】
トルクセンサ１０は、ステアリングホイール８１を介してステアリングシャフト８２に伝達された運転者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ１０１は、操舵装置８０が搭載される車両の走行速度（車速）を検出する。電動モータ１０２と、トルクセンサ１０と、車速センサ１０１とがＥＣＵ１００に、電気的に接続される。
【0036】
ＥＣＵ１００は、電動モータ１０２の動作を制御する。また、ＥＣＵ１００は、トルクセンサ１０及び車速センサ１０１のそれぞれから信号を取得する。すなわち、ＥＣＵ１００は、トルクセンサ１０から操舵トルクＴを取得し、かつ車速センサ１０１から車両の車速信号Ｖを取得する。ＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ１０３がオンの状態で、電源装置（例えば車載のバッテリ）１０４から電力が供給される。ＥＣＵ１００は、操舵トルクＴと車速信号Ｖとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ１０２へ供給する電力値Ｘを調節する。ＥＣＵ１００は、電動モータ１０２から誘起電圧の情報又は電動モータ１０２に設けられたレゾルバ等の回転検出装置から出力される情報を動作情報Ｙとして取得する。
【0037】
ステアリングホイール８１に入力された操作者（運転者）の操舵力は、第１ピニオンギア８８ａに伝達される。第１ピニオンギア８８ａに伝達された操舵力は、ステアリングギア８８を介してタイロッド８９に伝達され、車輪を変位させる。
【0038】
また、ステアリングホイール８１に入力された操作者の操舵力は、ステアリングホイール８１から第１ピニオンギア８８ａまでの操舵力の伝達経路に配置されるトルクセンサ１０に伝わる。このとき、ＥＣＵ１００は、操舵トルクＴをトルクセンサ１０から取得し、かつ車速信号Ｖを車速センサ１０１から取得する。そして、ＥＣＵ１００は、電動モータ１０２の動作を制御する。電動モータ１０２が作り出した補助操舵トルクは、第２ピニオンギア８８ｃに伝達される。
【0039】
第２ピニオンギア８８ｃに伝達された補助操舵トルクは、ステアリングギア８８を介してタイロッド８９に伝達され、車輪を変位させる。すなわち、操舵装置８０は、第１ピニオンギア８８ａを介してラックバー８８ｂに伝達された操作者の操舵力に加え、第２ピニオンギア８８ｃを介してラックバー８８ｂに伝達された電動モータ１０２の補助操舵トルクも用いて車輪を変位させる。
【0040】
図１に示すように、操舵装置８０は、第２ピニオンギア８８ｃにアシスト力が付与されるデュアルピニオン方式であるがこれに限定されない。操舵装置８０は、例えば、ステアリングシャフト８２にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式や、第１ピニオンギア８８ａにアシスト力が付与されるシングルピニオンアシスト方式の電動パワーステアリング装置でもよい。また、ボールネジによりラックバー８８ｂにアシスト力を付与するボールネジ式など、ピニオンを介さずにラックバー８８ｂにアシスト力を付与する種類のラックアシスト式の電動パワーステアリング装置でもよい。
【0041】
図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図４は、図２のＢ－Ｂ断面図である。なお、以下の説明では、トルクセンサ１０が配置されるスタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸方向を、トルクセンサ１０においても軸方向として説明する。同様に、スタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸心を中心とする周方向を、トルクセンサ１０においても周方向として説明し、スタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸心を中心とする径方向を、トルクセンサ１０においても径方向として説明する。
【0042】
スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとにおける、トーションバー８７ａを介して連結される部分の周囲には、ハウジング２０と第２ハウジング３０とが配置されている。ハウジング２０は、軸方向において第１ピニオンギア８８ａ寄りの位置に配置されて主に第１ピニオンギア８８ａを覆っており、第２ハウジング３０は、軸方向においてスタブシャフト８７寄りの位置に配置されて主にスタブシャフト８７を覆っている。換言すると、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、少なくとも一部がハウジング２０と第２ハウジング３０との内側に配置されており、スタブシャフト８７は少なくとも一部が第２ハウジング３０との内側に配置され、第１ピニオンギア８８ａは少なくとも一部がハウジング２０の内側に配置されている。第２ハウジング３０は、ハウジング２０に対して取付けボルト３７により取り付けられており、これにより第２ハウジング３０は、ハウジング２０に固定されている。
【0043】
ハウジング２０の内側には軸受７０が配置されており、軸受７０は、第１ピニオンギア８８ａとハウジング２０との間に配置されている。第１ピニオンギア８８ａは、ハウジング２０との間に配置される軸受７０を介してハウジング２０に回転自在に支持されている。つまり、第１ピニオンギア８８ａには、軸受７０の内周面側が第１ピニオンギア８８ａの軸方向に相対移動不可に組み付けられ、第１ピニオンギア８８ａに組み付けられた軸受７０は、外周面側がハウジング２０に配置されている。第１ピニオンギア８８ａとハウジング２０との間には、このように軸受７０が介在することにより、第１ピニオンギア８８ａは、軸受７０を介してハウジング２０に回転自在に支持されている。
【0044】
また、第２ハウジング３０の内側には軸受７５が配置されており、軸受７５は、スタブシャフト８７と第２ハウジング３０との間に配置されている。スタブシャフト８７は、第２ハウジング３０との間に配置される軸受７５を介して第２ハウジング３０に回転自在に支持されている。つまり、スタブシャフト８７には、軸受７５の内周面側がスタブシャフト８７の軸方向に相対移動不可に組み付けられ、スタブシャフト８７に組み付けられた軸受７５は、外周面側が第２ハウジング３０に配置されている。スタブシャフト８７と第２ハウジング３０との間には、このように軸受７５が介在することにより、スタブシャフト８７は、軸受７５を介して第２ハウジング３０に回転自在に支持されている。
【0045】
第１ピニオンギア８８ａは、ハウジング２０に回転自在に支持され、スタブシャフト８７は、第２ハウジング３０に回転自在に支持されるため、トーションバー８７ａを介して連結される第１ピニオンギア８８ａとスタブシャフト８７とは、一体となってハウジング２０と第２ハウジング３０とに回転自在に支持されている。
【0046】
ハウジング２０と第２ハウジング３０は、車体に対して回転不可の状態で取り付けられ、ハウジング２０に配置される軸受７０と第２ハウジング３０に配置される軸受７５とによって、スタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａを回転自在に支持する。
【0047】
また、スタブシャフト８７と第２ハウジング３０との間には、シール部材７６が配置されている。シール部材７６は、軸方向において軸受７５に対して第１ピニオンギア８８ａが位置する側の反対側の位置で、スタブシャフト８７と第２ハウジング３０との間に配置されている。本実施形態では、操舵装置８０は、スタブシャフト８７が位置する側が上側となり、第１ピニオンギア８８ａが位置する側が下側になる向きで配置される。このため、シール部材７６は、第２ハウジング３０における上端付近に配置されており、第２ハウジング３０の上側から水等が第２ハウジング３０内に入り込むことを抑制できる。
【0048】
ハウジング２０は、第１ピニオンギア８８ａにおけるラックバー８８ｂと噛み合う部分も覆っている。即ち、第１ピニオンギア８８ａには、軸方向においてスタブシャフト８７が連結される側の端部の反対側の端部寄りの位置に、ラックバー８８ｂと噛み合うギア８８ａｇが形成されており、ハウジング２０は、第１ピニオンギア８８ａにおけるギア８８ａｇが形成される側の端部も覆って形成されている。
【0049】
また、ハウジング２０は、第１ピニオンギア８８ａに噛み合うラックバー８８ｂも覆っている。このため、ラックバー８８ｂは、ラックバー８８ｂに形成されるラック歯８８ｂｇが、第１ピニオンギア８８ａに形成されるギア８８ａｇに噛み合った状態で、第１ピニオンギア８８ａと共にハウジング２０に覆われてハウジング２０内に配置される。
【0050】
また、ハウジング２０には、ラックバー８８ｂにおける第１ピニオンギア８８ａのギア８８ａｇに噛み合う側の反対側の位置に、貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６には、押圧部材９１と、バネ９２と、封止部材９３とが収容されている。押圧部材９１は、ラックバー８８ｂにおける第１ピニオンギア８８ａが位置する側の反対側から、ラックバー８８ｂに当接している。封止部材９３は、貫通孔２６の開口部に配置されて開口部を封止している。
【0051】
バネ９２は、圧縮バネからなり、封止部材９３と押圧部材９１との間で押し縮められた状態で封止部材９３と押圧部材９１との間に配置されている。このため、押圧部材９１は、バネ９２からの付勢力によりラックバー８８ｂに押し付けられており、ラックバー８８ｂは、押圧部材９１からの付勢力により、ラック歯８８ｂｇが形成される面が、第１ピニオンギア８８ａのギア８８ａｇに押し付けられている。これにより、ラックバー８８ｂは、ラック歯８８ｂｇが第１ピニオンギア８８ａのギア８８ａｇに対して噛み合う状態が維持される。
【0052】
トルクセンサ１０は、第２ハウジング３０内に配置されており、第１シャフトであるスタブシャフト８７と、トーションバー８７ａを介してスタブシャフト８７に連結される第２シャフトである第１ピニオンギア８８ａとの端部付近に配置されている。スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、いずれも中空となる部分を有する軸になっており、一方の軸の端部が、他方の軸の端部から当該軸の内側に入り込んでいる。本実施形態では、スタブシャフト８７が、第１ピニオンギア８８ａの内側に入り込んでいる。
【0053】
トーションバー８７ａは、スタブシャフト８７の内側から第１ピニオンギア８８ａの内側に亘って配置されており、一端がスタブシャフト８７に連結され、他端が第１ピニオンギア８８ａに連結されている。つまり、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、直接連結されておらず、軸状の部材であるトーションバー８７ａを介して連結されている。このため、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａは相対回転が可能になっており、トーションバー８７ａに捩じれが発生した際には、トーションバー８７ａの捩じれに伴って、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは相対回転をする。
【0054】
トルクセンサ１０は、これらのようにトーションバー８７ａを介して連結されるスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの端部付近に配置されており、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの相対回転の角度を検出することにより、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間で作用するトルクを検出することが可能になっている。
【0055】
トルクセンサ１０は、マグネット５５と、ステータ５０と、集磁ヨーク４３とを有している。マグネット５５とステータ５０とは、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとに分かれてそれぞれ取り付けられている。集磁ヨーク４３は、集磁ヨークアッセンブリ４０に含まれており、集磁ヨークアッセンブリ４０が第２ハウジング３０に取り付けられることにより、集磁ヨーク４３は第２ハウジング３０に固定されている。これらのように構成されるトルクセンサ１０は、トーションバー８７ａが捩じれてスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとが相対回転をした際における磁気の変化に基づいて、トルクの検出を行うことが可能になっている。
【0056】
図５は、トルクセンサ１０が有するマグネット５５とステータ５０及び集磁ヨーク４３の概要を説明する模式図である。トルクセンサ１０が有するマグネット５５とステータ５０とは、一方が第１シャフトに取り付けられており、他方が第２シャフトに取り付けられている。本実施形態では、マグネット５５は、第１シャフトであるスタブシャフト８７に取り付けられており、ステータ５０は、第２シャフトである第１ピニオンギア８８ａに取り付けられている。このうち、マグネット５５は、略円筒状の形状で形成されており、複数のＮ極とＳ極とが周方向に交互に配置された多極磁石になっている。
【0057】
ステータ５０は、フランジ部５１と、ティース部５２とを有している。フランジ部５１は、厚み方向が軸方向となる、円環状の板状の形状で形成されている。ティース部５２は、円環状のフランジ部５１の内周部分からフランジ部５１の軸方向に向かって延出し、板の厚み方向がフランジ部５１の径方向となる向きとなる板状の形状で形成されている。また、ティース部５２は、複数のティース部５２が間隔をあけてフランジ部５１の周方向に並んで配置されている。
【0058】
このように形成されるステータ５０は、同等の形状で形成される一対のステータ５０である第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとを有しており、第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとは、それぞれフランジ部５１とティース部５２とを有している。即ち、第１ステータ５０ａは、円環状の第１フランジ部５１ａと複数の第１ティース部５２ａとを有しており、第２ステータ５０ｂは、円環状の第２フランジ部５１ｂと複数の第２ティース部５２ｂとを有している。第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとは、双方のフランジ部５１が同軸上に位置し、かつ、フランジ部５１が他方のステータ５０から離れる方向に位置する向きで、いずれも同じ軸に取り付けられ、本実施形態ではいずれも第１ピニオンギア８８ａに取り付けられる。
【0059】
つまり、第１ステータ５０ａは、第１ティース部５２ａが第１フランジ部５１ａから第２ステータ５０ｂ側に向かって延出する向きで配置され、第２ステータ５０ｂは、第２ティース部５２ｂが第２フランジ部５１ｂから第１ステータ５０ａ側に向かって延出する向きで配置される。その際に、第１ティース部５２ａと第２ティース部５２ｂとは、いずれも複数が間隔をあけて第１フランジ部５１ａや第２フランジ部５１ｂに設けられるため、第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとは、周方向において他方のステータ５０のティース部５２が位置しない部分に、自己のステータ５０のティース部５２が位置するように組み合わされる。
【0060】
スタブシャフト８７に取り付けられるマグネット５５は、このように組み合わされる第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとの内側に配置される。また、マグネット５５とステータ５０とは、軸方向がスタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸方向と一致する向きで配置される。これらのため、マグネット５５とステータ５０とは、マグネット５５の外周面がステータ５０のティース部５２に対して対向する位置関係となる状態で、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとに取り付けられて配置される。マグネット５５とステータ５０とは、これらの位置関係で配置されることにより、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間でトーションバー８７ａを介してトルクが伝達されてスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとが相対的に微小に回転をした際には、マグネット５５とステータ５０との相対的な位置関係が変化することに伴って、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束が変化する。
【0061】
また、ステータ５０の近傍には、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する集磁ヨーク４３が配置される。集磁ヨーク４３は、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束の変化を検出するための部材になっており、ステータ５０が有するフランジ部５１の近傍に配置される。ステータ５０としては、第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとの一対が設けられているため、これに対応して集磁ヨーク４３も、第１集磁ヨーク４３ａと第２集磁ヨーク４３ｂとの一対が設けられている。即ち、集磁ヨーク４３は、第１ステータ５０ａが有する第１フランジ部５１ａの近傍には第１集磁ヨーク４３ａが配置され、第２ステータ５０ｂが有する第２フランジ部５１ｂの近傍には第２集磁ヨーク４３ｂが配置されている。
【0062】
一対の集磁ヨーク４３は、ステータ５０が有する２箇所のフランジ部５１同士の間に位置しており、軸方向において隙間を有してステータ５０のフランジ部５１と重なっている。つまり、第１集磁ヨーク４３ａは、第１集磁ヨーク４３ａが有する第１フランジ部５１ａにおける第２フランジ部５１ｂが位置する面側の近傍に配置され、第２集磁ヨーク４３ｂは、第２集磁ヨーク４３ｂが有する第２フランジ部５１ｂにおける第１フランジ部５１ａが位置する面側の近傍に配置されている。このように、フランジ部５１の近傍に集磁ヨーク４３が位置することにより、集磁ヨーク４３は、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとが相対的に微小に回転をした際における、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束が変化を検出することが可能なっている。
【0063】
さらに、２つの集磁ヨーク４３の間には、ホールＩＣ４４が配置されている。ホールＩＣ４４は、集磁ヨーク４３におけるステータ５０のフランジ部５１の近傍に位置する部分から離れた位置で、集磁ヨーク４３同士の間に配置されている。ホールＩＣ４４は、２つの集磁ヨーク４３に作用する磁束密度の変化を検出し、検出した磁束密度の変化を電気信号に変換して電気信号として出力することが可能になっている。なお、ホールＩＣに代えて、磁気抵抗効果やトンネル磁気抵抗効果を応用した磁気センサを用いることができる。要するに、集磁ヨーク４３の間に生じる磁束密度の変化を、電気信号として出力することができればよい。
【0064】
図６は、図３に示すトルクセンサ１０周りの詳細図である。マグネット５５は、第１スリーブ５６によってスタブシャフト８７に取り付けられている。第１スリーブ５６は、筒状の部材になっており、第１スリーブ５６に対してスタブシャフト８７を圧入することにより、第１スリーブ５６はスタブシャフト８７に取り付けられている。マグネット５５は、第１スリーブ５６の外周面に、例えば接着剤により固定されており、これにより、マグネット５５は、スタブシャフト８７と一体となって回転可能になっている。
【0065】
ステータ５０は、第２スリーブ５３とキャリア５４とによって第１ピニオンギア８８ａに取り付けられている。第２スリーブ５３は、筒状の部材になっており、第２スリーブ５３に対して第１ピニオンギア８８ａを圧入することにより、第２スリーブ５３は第１ピニオンギア８８ａに取り付けられている。キャリア５４は、筒状の部材になっており、射出成形により第２スリーブ５３と一体に形成されている。このため、キャリア５４は、第２スリーブ５３が第１ピニオンギア８８ａに取り付けられることにより、第２スリーブ５３と共にキャリア５４も第１ピニオンギア８８ａに取り付けられる。
【0066】
第２スリーブ５３によって第１ピニオンギア８８ａに取り付けられるキャリア５４は、第２スリーブ５３に支持されることにより、第１ピニオンギア８８ａからスタブシャフト８７側に向かった位置に配置され、スタブシャフト８７の径方向における外側の位置に配置される。さらに、キャリア５４は、軸方向においてマグネット５５が位置する位置と同じ位置に配置されており、マグネット５５の径方向に外側に配置されている。
【0067】
ステータ５０は、このように配置されるキャリア５４に取り付けられている。詳しくは、第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとのそれぞれのステータ５０は、ティース部５２がキャリア５４の径方向における内側に位置し、フランジ部５１が、キャリア５４の径方向における内側から外側に向かって突出する形態で、キャリア５４に取り付けられている。これにより、一対のステータ５０である第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂはいずれも、軸方向においてマグネット５５が位置する位置と同じ位置に配置され、マグネット５５の径方向に外側に配置される。
【0068】
また、第１ステータ５０ａと第２ステータ５０ｂとは、第１ピニオンギア８８ａに取り付けられる第２スリーブ５３と一体に形成されるキャリア５４に取り付けられるため、第１ピニオンギア８８ａと一体となって回転可能になっている。このように第１ピニオンギア８８ａと一体となって回転可能に配置されるステータ５０は、換言すると、第１ピニオンギア８８ａの径方向における外側に突出するフランジ部５１を備え、かつ、第１ピニオンギア８８ａに固定されている。
【0069】
一対の集磁ヨーク４３は、集磁ヨーク４３を有する集磁ヨークアッセンブリ４０が第２ハウジング３０に固定され、第２ハウジング３０はハウジング２０に固定されているため、集磁ヨーク４３は、第２ハウジング３０を介してハウジング２０に固定されている。即ち、集磁ヨーク４３は、ハウジング２０に対して相対移動不可に配置されている。
【0070】
ハウジング２０には、内面側に軸受格納凹部２５と、カバースクリュ格納凹部２３と、インロー凹部２２とが形成されている。ハウジング２０の内面に形成される軸受格納凹部２５とカバースクリュ格納凹部２３とインロー凹部２２とは、軸方向における位置が互いに異なる位置に形成されている。本実施形態では、軸受格納凹部２５とカバースクリュ格納凹部２３とインロー凹部２２とは、軸方向においてラックバー８８ｂが配置される側から第２ハウジング３０が位置する側に向けて順に形成されている。
【0071】
軸受格納凹部２５とカバースクリュ格納凹部２３とインロー凹部２２とは、径方向における大きさが互いに異なって形成されており、軸受格納凹部２５、カバースクリュ格納凹部２３、インロー凹部２２の順で径方向における大きさが大きくなって、ハウジング２０に内面に形成されている。このため、軸受格納凹部２５と、カバースクリュ格納凹部２３と、インロー凹部２２とは、径方向における外側に向かって凹むと共に、軸方向における第２ハウジング３０が位置する側からラックバー８８ｂが配置される側に向かって凹む凹部として形成されている。
【0072】
軸受格納凹部２５は、第１ピニオンギア８８ａを支持する軸受７０を格納可能になっている。軸受７０は、円環状に形成される外輪７１と、外輪７１よりも小さい径で円環状に形成される内輪７２と、外輪７１と内輪７２との間に複数配置されるボール７３とを有する、いわゆるボールベアリングになっている。第１ピニオンギア８８ａには、軸受７０の内輪７２が組み付けられ、軸受格納凹部２５は、軸受７０の外輪７１が格納される。このため、軸受格納凹部２５の内径は、軸受７０の外輪７１の外径と同程度の大きさになっている。
【0073】
また、軸受格納凹部２５は、軸受７０の外輪７１における、軸方向においてラックバー８８ｂが配置される側の面に対向し、軸受７０の外輪７１に対して軸方向から当接する面を有している。このため、軸受格納凹部２５は、軸受７０の外輪７１が嵌め込まれ、軸受７０の外輪７１における、軸方向においてラックバー８８ｂが配置される側の面に当接することにより、軸受格納凹部２５に軸受７０が格納される。
【0074】
軸方向において軸受格納凹部２５に対して第２ハウジング３０が位置する側に形成されるカバースクリュ格納凹部２３は、軸受格納凹部２５の直径よりも大きな直径で形成されている。カバースクリュ格納凹部２３の内周面には、雌ねじ２４が形成されている。カバースクリュ格納凹部２３には、カバースクリュ６０が格納される。
【0075】
カバースクリュ６０は、内径が第１ピニオンギア８８ａの外径より大きく、外径がカバースクリュ格納凹部２３の内径と同程度の大きさとなる円環状に形成され、外周面に雄ねじ６１が形成されている。カバースクリュ６０は、外周面に雄ねじ６１がカバースクリュ格納凹部２３の雌ねじ２４に螺合することによって、カバースクリュ格納凹部２３に格納される。カバースクリュ格納凹部２３に格納されるカバースクリュ６０の内側には、第１ピニオンギア８８ａが軸方向に通って配置される。
【0076】
カバースクリュ格納凹部２３に格納されるカバースクリュ６０は、軸受格納凹部２５に格納される軸受７０の軸方向における移動を規制し、軸受７０をハウジング２０との間で軸方向に挟み込んで固定する。即ち、カバースクリュ６０は、外周面に形成される雄ねじ６１を、カバースクリュ格納凹部２３の雌ねじ２４に螺合させ、軸受７０が位置する側に向かって締め込むことにより、軸受７０の外輪７１における、軸方向において第２ハウジング３０が位置する側の面に当接する。これにより、カバースクリュ６０は、ハウジング２０に形成される軸受格納凹部２５における、軸受７０の外輪７１に対して軸方向から当接する面との間で、軸受７０の外輪７１を軸方向に挟み込むことにより、軸受格納凹部２５に格納される軸受７０を固定する。
【0077】
換言すると、軸受７０は、軸受格納凹部２５に格納された状態で、軸受７０の外輪７１がカバースクリュ６０と軸受格納凹部２５との間で軸方向に挟み込まれることにより、ハウジング２０に組み付けられる。
【0078】
軸方向においてカバースクリュ格納凹部２３に対して第２ハウジング３０が位置する側に形成されるインロー凹部２２は、カバースクリュ格納凹部２３の直径よりも大きな直径で形成されている。インロー凹部２２は、ハウジング２０における第２ハウジング３０が配置される端部側の内周面に、軸方向において所定の深さで凹んで形成されている。
【0079】
ハウジング２０に固定される第２ハウジング３０には、インロー凹部２２に入り込むインロー凸部３２が形成されている。インロー凸部３２は、軸方向において第２ハウジング３０からハウジング２０が位置する側に向かって突出して形成されており、第２ハウジング３０は、インロー凸部３２がインロー凹部２２に入り込むことにより、ハウジング２０に対する径方向への位置決めが行われる。
【0080】
インロー凸部３２は、円筒状に形成されて第２ハウジング３０から突出しており、外径が、インロー凹部２２の内径よりも僅かに小さくなっている。インロー凸部３２の外周面には、シール部材であるＯリング３４が嵌り込む溝部が形成されており、インロー凸部３２は、溝部にＯリング３４が嵌り込んだ状態で、インロー凹部２２に入り込む。これにより、インロー凸部３２がインロー凹部２２に入り込んだ状態では、Ｏリング３４によってハウジング２０と第２ハウジング３０との間のシール性が確保される。
【0081】
また、第２ハウジング３０には、ハウジング２０に対して軸方向に当接する平面部３１が形成されており、第２ハウジング３０は、平面部３１がハウジング２０に対して軸方向に当接することにより、ハウジング２０に対して軸方向の位置決めが行われる。詳しくは、第２ハウジング３０の平面部３１は、インロー凸部３２の付け根の周囲に形成され、軸方向においてハウジング２０に対向する平面になっている。一方、ハウジング２０における第２ハウジング３０が位置する側の端部には、軸方向において第２ハウジング３０の平面部３１に対向する平面部２１が形成されている。
【0082】
第２ハウジング３０のインロー凸部３２をハウジング２０のインロー凹部２２に入り込ませて第２ハウジング３０をハウジング２０に固定する際には、第２ハウジング３０の平面部３１がハウジング２０の平面部２１に当接することにより、第２ハウジング３０は、ハウジング２０に対して軸方向への位置決めが行われる。これにより、第２ハウジング３０は、ハウジング２０に対して、径方向と軸方向の位置決めが行われて固定される。
【0083】
また、第２ハウジングには集磁ヨーク４３が配置されるが、このように第２ハウジング３０がハウジング２０に対して、軸方向においてカバースクリュ６０に対して軸受７０が配置される側の反対側の位置でハウジング２０に固定されることにより、集磁ヨーク４３は、第２ハウジング３０を介してハウジング２０に固定される。
【0084】
ハウジング２０に第２ハウジング３０を固定した状態では、ハウジング２０のインロー凹部２２に入り込む第２ハウジング３０のインロー凸部３２は、カバースクリュ格納凹部２３に格納されるカバースクリュ６０に対して、軸方向において軸受７０が配置される側の反対側に配置される。このように、軸方向においてカバースクリュ６０に対して軸受７０が配置される側の反対側に配置されるインロー凸部３２は、カバースクリュ６０が軸受７０から離れる方向へのカバースクリュ６０の移動を規制する規制部材３３としても設けられている。
【0085】
詳しくは、インロー凸部３２の内径は、カバースクリュ６０における、軸方向において第２ハウジング３０が位置する側の端部である軸受側端部６３の位置での外径よりも小さくなっている。このため、カバースクリュ６０が、軸方向においてインロー凸部３２が位置する側に移動した際には、インロー凸部３２は、カバースクリュ６０に当接することが可能になっている。
【0086】
このようにカバースクリュ６０に当接するインロー凸部３２は、軸受７０から軸方向に離れる方向へのカバースクリュ６０の移動を規制することが可能になっており、インロー凸部３２は、規制部材３３として設けられている。換言すると、第２ハウジング３０には、軸受７０から離れる方向へのカバースクリュ６０の移動を規制する規制部材３３が形成されており、規制部材３３は、インロー凸部３２によって形成される。
【0087】
図７は、第２ハウジング３０に対して集磁ヨークアッセンブリ４０が取り付けられている部分の詳細図である。図８は、図７に示す第２ハウジング３０に集磁ヨークアッセンブリ４０を取り付ける前の状態を示す詳細図である。図９は、図７における集磁ヨーク４３が配置されている位置での斜視断面図である。集磁ヨーク４３は、集磁ヨーク４３やホールＩＣ４４（図６参照）を一体のユニットとして構成する集磁ヨークアッセンブリ４０に含まれており、集磁ヨークアッセンブリ４０が第２ハウジング３０に固定されることにより、集磁ヨーク４３は、第２ハウジング３０に固定される。詳しくは、集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨークアッセンブリ４０における筐体である集磁ヨークハウジング４１を有しており、集磁ヨーク４３やホールＩＣ４４は、集磁ヨークハウジング４１に格納されている。
【0088】
第２ハウジング３０における集磁ヨークアッセンブリ４０が取り付けられる部分には、第２ハウジング３０に対して径方向に開口するセンサ開口部３５が形成されている。また、第２ハウジング３０のセンサ開口部３５の側方には、集磁ヨークアッセンブリ４０を第２ハウジング３０に取り付ける取付けボルト４２が螺合するねじ孔３６が形成されている。
【0089】
集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク４３を格納する集磁ヨークハウジング４１が第２ハウジング３０の外側からセンサ開口部３５に挿入され、取付けボルト４２によって第２ハウジング３０に取り付けられることにより、第２ハウジング３０に固定される。
【0090】
センサ開口部３５に挿入されて第２ハウジング３０に固定される集磁ヨークハウジング４１は、集磁ヨークハウジング４１に格納される集磁ヨーク４３が、一対のステータ５０のそれぞれのフランジ部５１の間に挿入された状態で、第２ハウジング３０に固定される。これにより、集磁ヨーク４３は、第１集磁ヨーク４３ａと第２集磁ヨーク４３ｂとのそれぞれが、一対のステータ５０のフランジ部５１同士の間に挿入され、軸方向において隙間を有してステータ５０のフランジ部５１と重なる状態で、第２ハウジング３０に固定される。
【0091】
集磁ヨークアッセンブリ４０が第２ハウジング３０に取り付けられた状態では、トルクセンサ１０で検出したトルクを電気信号として外部に出力する接続端子４５は、第２ハウジング３０の外部に露出して配置される。接続端子４５には、トルクセンサ１０からの電気信号をＥＣＵ１００に伝達する信号線が接続される。
【0092】
図１０は、図６に示すカバースクリュ６０と軸受７０とが当接している部分を示す詳細図である。図１１は、図１０に示す第２ハウジング３０のインロー凸部３２とカバースクリュ６０との隙間についての詳細図である。第１ピニオンギア８８ａを回転自在に支持する軸受７０は、カシメ部材７４を用いて内輪７２が第１ピニオンギア８８ａに対して相対移動不可となって組み付けられている。詳しくは、第１ピニオンギア８８ａには、外周面から突出する突出部８８ａｐが形成されており、軸受７０は、内輪７２の軸方向における一端を突出部８８ａｐに突き当てて配置する。カシメ部材７４は、内輪７２の軸方向における他端側に配置し、内輪７２に突き当てながらカシメることにより第１ピニオンギア８８ａに固定する。これにより、軸受７０は、第１ピニオンギア８８ａの突出部８８ａｐとカシメ部材７４とによって内輪７２が軸方向に挟み込まれ、第１ピニオンギア８８ａに対して相対移動不可となって組み付けられている。
【0093】
ハウジング２０に形成されるカバースクリュ格納凹部２３に格納されるカバースクリュ６０は、内径が軸受７０の内輪７２の外径よりも小さくなっている。つまり、カバースクリュ６０は、軸受７０の外輪７１に当接することにより、軸方向における軸受７０の移動を規制するが、カバースクリュ６０は、内周面６４の内径が、軸受７０の内輪７２の外径よりも小さくなって形成されている。
【0094】
このように形成されるカバースクリュ６０は、カバースクリュ格納凹部２３に対して螺合しており、螺合しているねじを締め込むことにより、軸受格納凹部２５に格納される軸受７０を軸受格納凹部２５との間で挟み込むことが可能になっている。即ち、カバースクリュ６０は、軸方向において軸受７０が位置する側に向けて締め込むことにより、カバースクリュ６０における軸受７０が位置する側の端部である軸受側端部６３が軸受７０の外輪７１に当接する。これにより、カバースクリュ６０は、ハウジング２０に対する、軸方向における軸受７０の相対的な移動を、カバースクリュ６０と軸受格納凹部２５とで規制することができる。
【0095】
軸受７０は、第１ピニオンギア８８ａに対して相対移動不可となって組み付けられるため、ハウジング２０に対する軸受７０の相対移動をカバースクリュ６０によって規制した場合、軸受７０が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａも、ハウジング２０に対して軸方向への相対移動が不可となる。カバースクリュ６０は、このようにハウジング２０に対する軸受７０の軸方向への相対移動を規制することにより、ハウジング２０に対する第１ピニオンギア８８ａの軸方向への相対移動を規制する。
【0096】
カバースクリュ６０の軸受側端部６３が軸受７０の外輪７１に当接し、カバースクリュ６０と軸受格納凹部２５とによって軸受７０を軸方向に挟み込んだ状態では、カバースクリュ６０における第２ハウジング３０側の端部であるセンサ側端部６２と第２ハウジング３０のインロー凸部３２との間には、軸方向の隙間が形成される。換言すると、第２ハウジング３０のインロー凸部３２は、カバースクリュ６０の移動を規制する規制部材３３としても設けられているため、カバースクリュ６０と軸受格納凹部２５とによって軸受７０を挟み込んだ状態では、カバースクリュ６０のセンサ側端部６２と規制部材３３との間には、軸方向の隙間が形成される。
【0097】
図１２は、図６に示すステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との隙間についての詳細図である。第２ハウジング３０の内側に配置されるトルクセンサ１０は、一対の集磁ヨーク４３が、一対のステータ５０のそれぞれのフランジ部５１同士の間に位置しており、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間に軸方向の隙間を有して配置されている。つまり、第１ステータ５０ａの第１フランジ部５１ａと第１集磁ヨーク４３ａは双方の間に軸方向の隙間を有して配置されており、第２ステータ５０ｂの第２フランジ部５１ｂと第２集磁ヨーク４３ｂとは双方の間に軸方向の隙間を有して配置されている。
【0098】
これらのステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ２は、第２ハウジング３０のインロー凸部３２により形成される規制部材３３と、カバースクリュ６０のセンサ側端部６２との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１よりも大きくなっている。この場合におけるステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ２は、第１ステータ５０ａの第１フランジ部５１ａと第１集磁ヨーク４３ａとの間の軸方向の隙間Ｇａｐ２と、第２ステータ５０ｂの第２フランジ部５１ｂと第２集磁ヨーク４３ｂとの間の軸方向の隙間Ｇａｐ２との双方を示している。
【0099】
詳しくは、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２は、フランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値が、規制部材３３とカバースクリュ６０との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１よりも大きくなっている。ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２は、例えば、０．６～１．２ｍｍの範囲内になっており、規制部材３３とカバースクリュ６０との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１は、例えば、０．５ｍｍ以下になっている。つまり、カバースクリュ６０が軸受７０に当接してカバースクリュ６０と軸受格納凹部２５とで軸受７０を挟み込んだ状態では、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との隙間Ｇａｐ２は、ステータ５０が第１ピニオンギア８８ａと共に回転した際のいずれの状態においても、規制部材３３とカバースクリュ６０との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１よりも大きくなっている。
【0100】
換言すると、第２ハウジング３０のインロー凸部３２により形成される規制部材３３は、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１が、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値よりも小さくなって配置されている。
【0101】
次に、操舵装置８０の作用について説明する。操舵装置８０が搭載される車両の運転時に、ステアリングホイール８１が操作をされた場合は、ステアリングホイール８１に付与された操舵力は、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２に伝えられる。ステアリングシャフト８２に伝えられた操舵力は、操舵トルクとしてステアリングシャフト８２からロアシャフト８５に伝達され、ロアシャフト８５からスタブシャフト８７を経て第１ピニオンギア８８ａに伝達される。これにより、第１ピニオンギア８８ａを有するステアリングギア８８は、第１ピニオンギア８８ａから伝達された回転運動を、ラックバー８８ｂの直線運動に変換し、タイロッド８９を動作させる。
【0102】
また、本実施形態に係る操舵装置８０は、運転者の操舵をアシストする補助操舵トルクを発生させる電動モータ１０２を有している。電動モータ１０２は、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａと間に亘って配置されるトルクセンサ１０により検出した操舵トルクに基づいて補助操舵トルクを発生する。
【0103】
トルクセンサ１０は、スタブシャフト８７に付与された操舵トルクを、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとが相対回転した際における相対回転の角度に基づいて検出する。即ち、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、トーションバー８７ａを介して連結されているため、スタブシャフト８７に操舵トルクが付与された際には、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間では、トーションバー８７ａを介して操舵トルクが伝達される。その際に、トーションバー８７ａが僅かに捩じれることにより、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、相対回転をする。
【0104】
トルクセンサ１０は、マグネット５５がスタブシャフト８７に取り付けられ、ステータ５０が第１ピニオンギア８８ａに取り付けられることにより、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとが相対回転をした際には、トルクセンサ１０が有するマグネット５５とステータ５０も、相対的に回転をする。マグネット５５とステータ５０と相対回転の角度は、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間で作用する操舵トルクが大きくなるに従って相対回転の角度が大きくなる。
【0105】
マグネット５５とステータ５０とが相対回転した場合は、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束が変化する。ステータ５０の近傍に配置される集磁ヨーク４３は、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束の変化を検出することが可能になっている。このため、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの相対回転に伴ってマグネット５５とステータ５０が相対回転をした際には、ステータ５０の近傍に配置される集磁ヨーク４３は、マグネット５５からステータ５０に作用する磁束の変化を検出することができる。
【0106】
このように、集磁ヨーク４３で検出する、マグネット５５からステータ５０に対して作用する磁束は、マグネット５５とステータ５０と相対回転の角度に応じて変化する。ホールＩＣ４４は、集磁ヨーク４３によって検出した、マグネット５５とステータ５０との相対回転の角度に応じて変化する磁束を電気信号に変換し、接続端子４５から第２ハウジング３０の外部に伝達してＥＣＵ１００に伝達する。
【0107】
ＥＣＵ１００は、トルクセンサ１０から伝達された電気信号に基づいて電動モータ１０２を作動させ、電動モータ１０２に補助操舵トルクを発生させる。つまり、トルクセンサ１０のホールＩＣ４４からＥＣＵ１００に伝達された電気信号は、マグネット５５とステータ５０との相対回転の角度に応じて変化し、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとの間で作用する操舵トルクＴに基づいて変化する。このため、ＥＣＵ１００は、トルクセンサ１０のホールＩＣ４４から伝達された電気信号を、スタブシャフト８７及び第１ピニオンギア８８ａに作用する操舵トルクＴによって変化する情報として使用し、ホールＩＣ４４から伝達される電気信号に基づいて電動モータ１０２へ供給する電力値Ｘを調節し、電動モータ１０２に補助操舵トルクを発生させる。
【0108】
即ち、ＥＣＵ１００は、トルクセンサ１０から操舵トルクＴの信号を取得し、車速センサ１０１から車両の車速信号Ｖを取得し、さらに、電動モータ１０２に設けられた回転検出装置から電動モータ１０２の動作情報Ｙを取得し、これらの動作情報Ｙと操舵トルクＴと車速信号Ｖとに基づいて電動モータ１０２に補助操舵トルクを発生させる。電動モータ１０２で発生した補助操舵トルクは、第２ピニオンギア８８ｃに伝達される。第２ピニオンギア８８ｃを有するステアリングギア８８は、第２ピニオンギア８８ｃから伝達された回転運動を、ラックバー８８ｂの直線運動に変換する。これにより、運転者がステアリングホイール８１に付与した操舵力は、電動モータ１０２で発生した補助操舵トルクによりアシストされる。
【0109】
また、運転者がステアリングホイール８１を操舵した際には、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは操舵力が伝達されることにより回転をする。トルクセンサ１０が配置されるハウジング２０及び第２ハウジング３０は、車体に対して回転不可の状態で取り付けられており、スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、軸受７０と軸受７５を介して、ハウジング２０と第２ハウジング３０とに回転自在に支持されている。
【0110】
ここで、軸受７０は、カバースクリュ６０が軸受７０に当接することにより、カバースクリュ６０とハウジング２０との間で軸方向に挟み込まれて固定されるが、カバースクリュ６０は、カバースクリュ格納凹部２３の内周面に形成される雌ねじ２４に螺合することにより、軸受７０の軸方向における位置を規制している。即ち、カバースクリュ格納凹部２３の雌ねじ２４に螺合するカバースクリュ６０は、軸受７０が位置する側に向かって締め込まれることにより、軸受７０の外輪７１に当接している。
【0111】
このため、軸受７０に対するカバースクリュ６０の締め込みが緩み、カバースクリュ６０が軸受７０の外輪７１から軸方向に離れた場合、カバースクリュ６０は、軸受７０の軸方向における位置を規制することができなくなる。例えば、車両の走行時における振動がカバースクリュ６０に対して長期間に亘って伝わり、カバースクリュ６０の締め込みが徐々に緩むことによってカバースクリュ６０が軸受７０から離れた場合、軸受７０は、軸方向においてカバースクリュ６０が位置する側に移動することが可能になる。即ち、軸受７０は、ハウジング２０に対して軸方向に相対移動することが可能になる。
【0112】
軸受７０がハウジング２０に対して軸方向に相対移動することが可能になった場合は、軸受７０が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａも、ハウジング２０に対して軸方向に相対移動することが可能になる。第１ピニオンギア８８ａはスタブシャフト８７を介してスタブシャフト８７に連結されており、ハウジング２０には、取付けボルト３７によって第２ハウジング３０が固定されている。このため、ハウジング２０に対して第１ピニオンギア８８ａが軸方向に相対移動することが可能になった場合は、第１ピニオンギア８８ａとスタブシャフト８７とは、ハウジング２０と第２ハウジング３０とに対して、一体となって軸方向に相対移動することが可能になる。
【0113】
操舵トルクを検出するトルクセンサ１０は、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間に軸方向の隙間を有する状態で配置されているが、ステータ５０は第１ピニオンギア８８ａに固定され、集磁ヨーク４３は第２ハウジング３０に固定されている。このため、ハウジング２０と第２ハウジング３０とに対して第１ピニオンギア８８ａが軸方向に相対移動した場合は、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０は、第２ハウジング３０に固定される集磁ヨーク４３に対して軸方向に相対移動する。この場合、ステータ５０と集磁ヨーク４３との軸方向の相対移動に伴い、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間の軸方向の隙間が変化する。
【0114】
ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間の隙間が変化した場合、スタブシャフト８７に固定されるマグネット５５からステータ５０に作用する磁束を、集磁ヨーク４３によって適切に検出することができなくなり、操舵トルクを適切に検出することができなくなることがある。つまり、集磁ヨーク４３は、ステータ５０のフランジ部５１との距離が近くなり過ぎた場合、集磁ヨーク４３によって磁束を検出する性能が低下してしまう。このため、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３の距離が近くなり過ぎた場合には、トルクセンサ１０は、マグネット５５からステータ５０に対して作用する磁束に基づいて検出する操舵トルクを、精度良く検出することができなくなる。
【0115】
さらに、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３とが近付くことにより、フランジ部５１と集磁ヨーク４３とが干渉した場合、集磁ヨーク４３やステータ５０が変形し、集磁ヨーク４３によって検出する磁束は、異常な値になることが考えられる。この場合、トルクセンサ１０で検出する操舵トルクは、異常な値で出力されることになる。このため、本実施形態では、カバースクリュ６０が緩んだ際における軸受７０の軸方向における移動を、カバースクリュ６０が軸方向に移動する際の移動量を制限することによって規制し、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との距離が近くなり過ぎることを抑制している。
【0116】
つまり、トルクセンサ１０は、カバースクリュ６０における軸受７０が配置される側の反対側に規制部材３３が配置され、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値が、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１より大きくなっている。このため、カバースクリュ６０が緩むことにより、カバースクリュ６０が、軸受７０が位置する側の反対側に移動した場合でも、カバースクリュ６０は、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の隙間Ｇａｐ１の分だけ移動したら、規制部材３３に当接する。即ち、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるカバースクリュ６０の軸方向における移動量の大きさは、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１の大きさになっている。
【0117】
カバースクリュ６０が緩むことにより、軸受７０がハウジング２０に対してカバースクリュ６０が位置する側に移動する場合、軸受７０は、カバースクリュ６０に当接する位置まで移動することができる。このため、カバースクリュ６０が緩んだ際における軸受７０の軸方向における移動量の大きさは、カバースクリュ６０と同様に、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１の大きさになっている。
【0118】
さらに、軸受７０は、第１ピニオンギア８８ａに対して軸方向に相対移動不可となって組み付けられているため、カバースクリュ６０が緩んだ際における、ハウジング２０に対する第１ピニオンギア８８ａの軸方向における移動量の大きさは、軸受７０の移動量と同じ大きさになっている。
【0119】
また、ステータ５０は、第１ピニオンギア８８ａに固定されているため、カバースクリュ６０が緩んだ際における、ステータ５０の軸方向における移動量の大きさも、軸受７０の移動量と同じ大きさになっている。即ち、カバースクリュ６０が緩んだ際における第２ハウジング３０に対するステータ５０の軸方向における移動量の大きさは、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１の大きさになっている。
【0120】
これに対し、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値は、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１よりも大きくなっている。つまり、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値は、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるステータ５０の軸方向における移動量の大きさよりも大きくなっている。
【0121】
このため、軸受７０の移動を規制するカバースクリュ６０が緩むことによってハウジング２０に対して軸受７０が軸方向に相対移動し、軸受７０と共に第１ピニオンギア８８ａとステータ５０とが集磁ヨーク４３に対して軸方向に相対移動する場合でも、ステータ５０のフランジ部５１が集磁ヨーク４３に干渉することを抑制できる。即ち、軸受７０の移動を規制するカバースクリュ６０が緩んだ場合でも、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間に隙間を有する状態を維持することができる。これにより、軸受７０をハウジング２０に固定するカバースクリュ６０が緩んだ場合でも、トルクセンサ１０は、スタブシャフト８７に固定されるマグネット５５からステータ５０に作用する磁束を、集磁ヨーク４３によって適切に検出することができ、操舵トルクを適切に検出することができる。
【0122】
ここで、操舵装置８０に大きな衝撃が作用した場合、操舵装置８０が損傷することがある。例えば、操舵装置８０が搭載される車両の車輪に大きな荷重が作用した場合、車輪に作用した荷重が車輪からラックバー８８ｂに伝わり、ラックバー８８ｂから第１ピニオンギア８８ａに伝わる。第１ピニオンギア８８ａは、このように大きな荷重が伝わることにより、軸方向に移動しようとするが、第１ピニオンギア８８ａは、ハウジング２０に対する軸方向への相対移動が軸受７０によって規制されている。このため、第１ピニオンギア８８ａが大きな荷重によって軸方向に移動しようとする場合は、第１ピニオンギア８８ａに作用する大きな荷重は、軸受７０に伝達される。
【0123】
第１ピニオンギア８８ａから軸受７０に伝達される荷重は、第１ピニオンギア８８ａから軸受７０の内輪７２に伝達されるが、一方で、軸受７０の外輪７１は、カバースクリュ６０とハウジング２０とによって軸方向への移動が規制されている。このため、軸受７０の内輪７２は、第１ピニオンギア８８ａから軸受７０に伝達される大きな荷重によって、軸受７０の外輪７１に対して軸方向に相対移動しようとする。これにより、軸受７０は、内輪７２とボール７３が軸方向にずれたり、外輪７１とボール７３が軸方向にずれたりし、内輪７２と外輪７１とが軸方向にずれることがある。即ち、軸受７０は、第１ピニオンギア８８ａから軸受７０に伝達される大きな荷重によって損傷し、内輪７２と外輪７１とが軸方向にずれることがある。
【0124】
軸受７０の内輪７２が第１ピニオンギア８８ａと共に、外輪７１に対して、軸方向においてカバースクリュ６０が位置する側（図１０における上側）に移動した場合、軸受７０の内輪７２は、カバースクリュ６０に当接する。つまり、軸受７０の外輪７１に当接して軸受７０をハウジング２０に固定するカバースクリュ６０は、内周面６４の内径が、軸受７０の内輪７２の外径よりも小さくなっている。このため、軸受７０の内輪７２が外輪７１に対して、軸方向においてカバースクリュ６０が位置する側に移動した場合、軸受７０の内輪７２は、カバースクリュ６０の内周面６４の内側を通過することができず、カバースクリュ６０に当接する。
【0125】
これにより、軸受７０の内輪７２は、外輪７１に対する軸方向の相対移動が規制されるため、軸受７０の内輪７２が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａも、ハウジング２０や第２ハウジング３０に対する軸方向の相対移動が規制される。従って、操舵装置８０は、第１ピニオンギア８８ａを軸方向に移動させるような大きな荷重が操舵装置８０に作用した場合でも、軸受７０の内輪７２の移動が規制されることにより、第１ピニオンギア８８ａの移動も規制され、操舵装置８０に大きな損傷が発生することを抑制することができる。
【0126】
以上のように、本実施形態に係る操舵装置８０のトルクセンサ１０は、軸受７０を固定するカバースクリュ６０に対する、軸受７０が配置される側の反対側に規制部材３３が配置されている。これにより、カバースクリュ６０が緩んだ場合でも、カバースクリュ６０が移動する際の移動量を規制部材３３によって制限することができ、軸受７０が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０の軸方向の移動量の大きさを、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１の大きさに制限することができる。さらに、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値が、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１より大きくなっている。このため、カバースクリュ６０が緩むことによってステータ５０が、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の隙間Ｇａｐ１と同じ大きさで集磁ヨーク４３に対して軸方向に相対移動した場合でも、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との間に軸方向の隙間を有する状態を維持することができる。この結果、ステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0127】
また、規制部材３３は、ハウジング２０に固定される第２ハウジング３０に形成されるため、カバースクリュ６０が緩んだ際にカバースクリュ６０の移動量を制限する規制部材３３として、専用の部材を設けることなく、規制部材３３を容易に配置することができる。この結果、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるカバースクリュ６０の移動量を容易に制限することができ、ステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0128】
また、第２ハウジング３０に形成される規制部材３３は、ハウジング２０に形成されるインロー凹部２２に入り込むことによりハウジング２０に対する第２ハウジング３０の位置決めを行うインロー凸部３２によって形成される。このため、カバースクリュ６０の移動量を制限する規制部材３３は、ハウジング２０に第２ハウジング３０を固定することにより配置することができ、また、カバースクリュ６０の移動量を制限することのできる適切な位置に配置することができる。この結果、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるカバースクリュ６０の移動量を容易に制限することができ、ステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0129】
また、集磁ヨーク４３は、第２ハウジング３０に固定される集磁ヨークハウジング４１に格納され、第２ハウジング３０は、軸受７０が固定されるハウジング２０に取り付けられ、ステータ５０は、軸受７０が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａに固定される。このため、カバースクリュ６０が緩んだ際のカバースクリュ６０の移動量を規制部材３３によって制限することにより、軸受７０と第１ピニオンギア８８ａとを介してステータ５０の移動量を制限することができ、集磁ヨーク４３に対する相対的なステータ５０の移動量を制限することができる。この結果、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との距離が小さくなり過ぎることを抑制でき、ステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0130】
また、集磁ヨーク４３を格納する集磁ヨークハウジング４１は、第２ハウジング３０に形成されるセンサ開口部３５に挿入されて第２ハウジング３０に固定されるため、集磁ヨーク４３を第２ハウジング３０に対して容易に高い位置精度で配置することができる。これにより、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２を適切な大きさにすることができ、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との距離が小さくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0131】
また、集磁ヨークハウジング４１は、一対のステータ５０のそれぞれのフランジ部５１の間に集磁ヨーク４３が挿入された状態で第２ハウジング３０に固定されるため、集磁ヨーク４３を、ステータ５０のフランジ部５１に対して軸方向の隙間を有する位置に容易に配置することができる。これにより、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２を適切な大きさにすることができ、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との距離が小さくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、カバースクリュ６０が緩んだ際におけるステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0132】
また、ハウジング２０には、軸受格納凹部２５と軸方向において異なる位置に、内周面に雌ねじ２４が形成されるカバースクリュ格納凹部２３が形成されるため、カバースクリュ６０は、外周面の雄ねじ６１をカバースクリュ格納凹部２３の雌ねじ２４に螺合させることにより、軸受格納凹部２５で格納する軸受７０を、カバースクリュ６０と軸受格納凹部２５とで挟み込んで容易に固定することができる。これにより、軸受７０が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａの軸方向における移動を規制することができ、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０の、第２ハウジング３０に対する軸方向の相対移動を容易に規制することができる。従って、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ５０を、第２ハウジング３０に固定される集磁ヨーク４３と、ステータ５０のフランジ部５１との間に軸方向の隙間を有する状態で配置すると共に、隙間を有する状態を維持することができる。この結果、ステータ５０と集磁ヨーク４３との干渉を抑制することができる。
【0133】
また、カバースクリュ６０の内径は、軸受７０の内輪７２の外径よりも小さいため、第１ピニオンギア８８ａを軸方向へ移動させる方向の大きな荷重が操舵装置８０に作用し、軸受７０の内輪７２と外輪７１が軸方向に相対移動する損傷が軸受７０に発生した場合でも、外輪７１に対して相対移動した内輪７２をカバースクリュ６０に当接させることができる。これにより、軸受７０の内輪７２は、外輪７１に対する軸方向の相対移動が規制されるため、内輪７２が組み付けられる第１ピニオンギア８８ａの、ハウジング２０や第２ハウジング３０に対する相対移動を規制することができる。この結果、操舵装置８０に大きな荷重が作用した場合に操舵装置８０に発生する損傷を抑えることができる。
【0134】
［変形例］
なお、上述した実施形態では、カバースクリュ６０が緩んだ際のカバースクリュ６０の移動を規制する規制部材３３は、第２ハウジング３０のインロー凸部３２に形成されているが、規制部材３３は、第２ハウジング３０のインロー凸部３２以外によって形成されていてもよい。規制部材３３は、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１が、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値よりも小さくなって配置されていれば、規制部材３３の形態は問わない。
なお、上述した実施形態では、カバースクリュ６０が緩んだ際のカバースクリュ６０の移動を規制する規制部材３３は、第２ハウジング３０のインロー凸部３２に形成されているが、規制部材３３は、第２ハウジング３０のインロー凸部３２以外によって形成されていてもよい。規制部材３３は、カバースクリュ６０と軸受７０とが当接した状態における、カバースクリュ６０と規制部材３３との間の軸方向の隙間Ｇａｐ１が、ステータ５０のフランジ部５１と集磁ヨーク４３との軸方向の隙間Ｇａｐ２の最小値よりも小さくなって配置されていれば、規制部材３３の形態は問わない。
【0135】
以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0136】
１０ トルクセンサ（トルク検出装置）
２０ ハウジング
２１、３１ 平面部
２２ インロー凹部
２３ カバースクリュ格納凹部
２４ 雌ねじ
２５ 軸受格納凹部
３０ 第２ハウジング
３２ インロー凸部
３３ 規制部材
３５ センサ開口部
３７、４２ 取付けボルト
４０ 集磁ヨークアッセンブリ
４１ 集磁ヨークハウジング
４３ 集磁ヨーク
４３ａ 第１集磁ヨーク
４３ｂ 第２集磁ヨーク
４４ ホールＩＣ
４５ 接続端子
５０ ステータ
５１ フランジ部
５２ ティース部
５４ キャリア
５５ マグネット
６０ カバースクリュ
６１ 雄ねじ
６２ センサ側端部
６３ 軸受側端部
６４ 内周面
７０、７５ 軸受
７１ 外輪
７２ 内輪
７３ ボール
７４ カシメ部材
８０ 操舵装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８４、８６ ユニバーサルジョイント
８５ ロアシャフト
８７ スタブシャフト
８７ａ トーションバー
８８ ステアリングギア
８８ａ 第１ピニオンギア
８８ａｇ ギア
８８ａｐ 突出部
８８ｂ ラックバー
８８ｂｇ ラック歯
８８ｃ 第２ピニオンギア
８９ タイロッド
９０ ラックハウジング
９１ 押圧部材
９２ バネ
１００ ＥＣＵ
１０１ 車速センサ
１０２ 電動モータ
１０３ イグニッションスイッチ
１０４ 電源装置
２０ ハウジング
２１、３１ 平面部
２２ インロー凹部
２３ カバースクリュ格納凹部
２４ 雌ねじ
２５ 軸受格納凹部
３０ 第２ハウジング
３２ インロー凸部
３３ 規制部材
３５ センサ開口部
３７、４２ 取付けボルト
４０ 集磁ヨークアッセンブリ
４１ 集磁ヨークハウジング
４３ 集磁ヨーク
４３ａ 第１集磁ヨーク
４３ｂ 第２集磁ヨーク
４４ ホールＩＣ
４５ 接続端子
５０ ステータ
５１ フランジ部
５２ ティース部
５４ キャリア
５５ マグネット
６０ カバースクリュ
６１ 雄ねじ
６２ センサ側端部
６３ 軸受側端部
６４ 内周面
７０、７５ 軸受
７１ 外輪
７２ 内輪
７３ ボール
７４ カシメ部材
８０ 操舵装置
８１ ステアリングホイール
８２ ステアリングシャフト
８４、８６ ユニバーサルジョイント
８５ ロアシャフト
８７ スタブシャフト
８７ａ トーションバー
８８ ステアリングギア
８８ａ 第１ピニオンギア
８８ａｇ ギア
８８ａｐ 突出部
８８ｂ ラックバー
８８ｂｇ ラック歯
８８ｃ 第２ピニオンギア
８９ タイロッド
９０ ラックハウジング
９１ 押圧部材
９２ バネ
１００ ＥＣＵ
１０１ 車速センサ
１０２ 電動モータ
１０３ イグニッションスイッチ
１０４ 電源装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】