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(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】P2024099279
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】トルクセンサ
(51)【国際特許分類】
G01L 3/10 20060101AFI20240718BHJP
【ＦＩ】
G01L3/10 305
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023003116
(22)【出願日】2023-01-12
(71)【出願人】
【識別番号】523207386
【氏名又は名称】ＮＳＫステアリング＆コントロール株式会社
(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】中村 彰伸
(57)【要約】
【課題】ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることのできるトルクセンサを提供すること。
【解決手段】第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ６０と、ステータ６０のフランジ部６１と重なって配置されてステータ６０とマグネット６５との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する集磁ヨーク４６を有し、ハウジング２０に取り付けられる集磁ヨークアッセンブリ４０と、を備え、集磁ヨークアッセンブリ４０は、ハウジング２０が有する格納部２４の内壁２５に対向する複数の移動規制凸部４４を有し、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとの少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置され、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、他方の方向において離隔して配置され、または、少なくとも１つの移動規制凸部４４は、一方の方向よりも他方の方向に長く延在する。
【選択図】図２
【解決手段】第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ６０と、ステータ６０のフランジ部６１と重なって配置されてステータ６０とマグネット６５との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する集磁ヨーク４６を有し、ハウジング２０に取り付けられる集磁ヨークアッセンブリ４０と、を備え、集磁ヨークアッセンブリ４０は、ハウジング２０が有する格納部２４の内壁２５に対向する複数の移動規制凸部４４を有し、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとの少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置され、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、他方の方向において離隔して配置され、または、少なくとも１つの移動規制凸部４４は、一方の方向よりも他方の方向に長く延在する。
【選択図】図２
【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、
前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、前記シャフトに固定される一対のステータと、
前記ステータに対向して配置される円筒状の磁石と、
前記シャフトの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って配置されて一対の前記ステータと前記磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する一対の集磁ヨークと、前記集磁ヨークで検出した磁束の変化を電気信号にして出力するホール素子とを有し、着脱自在に前記ハウジングに取り付けられる集磁ヨークアッセンブリと、を備え、
前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリを格納する格納部を有し、
前記集磁ヨークアッセンブリは、前記格納部の内壁に対向する複数の移動規制凸部を有し、
複数の前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面にそれぞれ配置され、
複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面においてそれぞれ、前記径方向に沿う長さ方向と、前記長さ方向と前記軸方向との双方に対して直交する方向である幅方向との少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置され、
複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、他方の方向において離隔して配置され、または、複数の前記移動規制凸部のうち少なくとも１つの前記移動規制凸部は、前記一方の方向よりも前記他方の方向に長く延在する、トルクセンサ。
前記ハウジングの内側に配置されるシャフトと、
前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、前記シャフトに固定される一対のステータと、
前記ステータに対向して配置される円筒状の磁石と、
前記シャフトの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って配置されて一対の前記ステータと前記磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する一対の集磁ヨークと、前記集磁ヨークで検出した磁束の変化を電気信号にして出力するホール素子とを有し、着脱自在に前記ハウジングに取り付けられる集磁ヨークアッセンブリと、を備え、
前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリを格納する格納部を有し、
前記集磁ヨークアッセンブリは、前記格納部の内壁に対向する複数の移動規制凸部を有し、
複数の前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面にそれぞれ配置され、
複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面においてそれぞれ、前記径方向に沿う長さ方向と、前記長さ方向と前記軸方向との双方に対して直交する方向である幅方向との少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置され、
複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、他方の方向において離隔して配置され、または、複数の前記移動規制凸部のうち少なくとも１つの前記移動規制凸部は、前記一方の方向よりも前記他方の方向に長く延在する、トルクセンサ。
【請求項2】
前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを収容する集磁ヨーク収容部を有しており、
前記移動規制凸部は、前記集磁ヨーク収容部に配置される請求項１に記載のトルクセンサ。
前記移動規制凸部は、前記集磁ヨーク収容部に配置される請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項3】
前記移動規制凸部は、前記集磁ヨーク収容部の前記軸方向の両面における、前記長さ方向の両端の領域と、前記幅方向の両端の領域とを含んで配置される請求項２に記載のトルクセンサ。
【請求項4】
前記集磁ヨークアッセンブリには、前記径方向における前記集磁ヨーク収容部の外側に前記格納部の前記内壁に当接するシール部材が配置される請求項２に記載のトルクセンサ。
【請求項5】
前記集磁ヨークアッセンブリの両面に配置される前記移動規制凸部は、それぞれの面において複数が少なくとも前記長さ方向において離隔して配置され、
前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨーク収容部の前記軸方向における両側にそれぞれ形成される前記集磁ヨーク収容部の開口部を覆う蓋部を有し、
前記蓋部は、前記長さ方向に離隔する前記移動規制凸部同士の間に配置される請求項２に記載のトルクセンサ。
前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨーク収容部の前記軸方向における両側にそれぞれ形成される前記集磁ヨーク収容部の開口部を覆う蓋部を有し、
前記蓋部は、前記長さ方向に離隔する前記移動規制凸部同士の間に配置される請求項２に記載のトルクセンサ。
【請求項6】
複数の前記移動規制凸部は、少なくとも一部の前記移動規制凸部が前記格納部の前記内壁に対して離隔して前記内壁と対向し、
前記移動規制凸部と前記内壁との距離Ｈ１の最大値が、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの距離Ｈ２よりも狭い請求項１に記載のトルクセンサ。
前記移動規制凸部と前記内壁との距離Ｈ１の最大値が、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの距離Ｈ２よりも狭い請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項7】
複数の前記移動規制凸部は、全ての前記移動規制凸部が前記格納部の前記内壁に対して当接する請求項１に記載のトルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、トルクセンサに関する。
【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センサの一例として、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に記載された磁気検出モジュールは、入力軸に固定される多極磁石と、出力軸に固定される一組のヨークと、磁気回路の磁束を磁気センサに誘導する磁束誘導部材と、磁束誘導部材により誘導された磁束を検出して電圧信号に変換する磁気センサとを備えている。
【0003】
また、特許文献１には、磁気センサを収容するセンサ部が筒部の先端面から突出して設けられ、ハウジングの取付孔に筒部が挿入されることにより、磁気検出モジュールはハウジングに取り付けられる実施形態が記載されている。さらに、特許文献１には、ハウジングの取付孔と筒部との片側嵌合隙間が、ヨークのリング部とセンサ部との最小隙間よりも小さく設定されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－８５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、特許文献１には、ハウジングの取付孔と、取付孔に挿入される筒部との間には、シール材として用いられるＯリングが介在している。Ｏリングは弾力性を有しており、ハウジングの取付孔に筒部が挿入される際には、Ｏリングは潰れる状態になる。このため、センサ部が設けられる筒部とハウジングの取付孔との間に、弾力性を有するＯリングが介在する場合、Ｏリングの潰れ具合によって、筒部は、取付孔に対する位置関係が変化することになり、ハウジングに対する位置関係が変化することになる。従って、センサ部が設けられる筒部とハウジングとの間にＯリングが介在する場合、ヨークのリング部とセンサ部との隙間は、Ｏリングの潰れ具合によって変化することになる。
【0006】
一方で、トルクセンサは、磁束誘導部材である集磁ヨークと、多極磁石からの磁束を集磁ヨークに伝えるステータとの距離が、設計上の距離に対して変化すると、トルクセンサでトルクを検出した際の出力特性が変化する。このため、集磁ヨークが配置されるアッセンブリと、当該アッセンブリを取り付けるハウジングとの間にＯリング等の弾性部材が配置されることにより、集磁ヨークとステータとの距離がＯリングの潰れ具合によって変化する場合には、トルクセンサからの出力特性が変化し易くなり、出力特性に個体差が生じることになる。これらのため、ハウジングに対して、集磁ヨークのアッセンブリを取り付ける際の位置決めの観点で、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位置関係を所望の位置関係にすることのできるトルクセンサ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】
本開示のトルクセンサは、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、前記シャフトの径方向における外側に突出するフランジ部を備え、前記シャフトに固定される一対のステータと、前記ステータに対向して配置される円筒状の磁石と、前記シャフトの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って配置されて一対の前記ステータと前記磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する一対の集磁ヨークと、前記集磁ヨークで検出した磁束の変化を電気信号にして出力するホール素子とを有し、着脱自在に前記ハウジングに取り付けられる集磁ヨークアッセンブリと、を備え、前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリを格納する格納部を有し、前記集磁ヨークアッセンブリは、前記格納部の内壁に対向する複数の移動規制凸部を有し、複数の前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面にそれぞれ配置され、複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、前記軸方向における前記集磁ヨークアッセンブリの両面においてそれぞれ、前記径方向に沿う長さ方向と、前記長さ方向と前記軸方向との双方に対して直交する方向である幅方向との少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置され、複数の前記移動規制凸部のうち２つの前記移動規制凸部は、他方の方向において離隔して配置され、または、複数の前記移動規制凸部のうち少なくとも１つの前記移動規制凸部は、前記一方の方向よりも前記他方の方向に長く延在する。
【0009】
この構成によれば、集磁ヨークアッセンブリは、格納部に格納された際に、移動規制凸部が格納部の内壁に当接することにより、ハウジングに対する軸方向における位置が規制され、ハウジングに対して所望の位置関係で固定される。また、移動規制凸部は、複数が軸方向における集磁ヨークアッセンブリの両面に配置され、複数の移動規制凸部のうち２つの移動規制凸部は、長さ方向と幅方向との少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置される。また、複数の移動規制凸部のうち２つの移動規制凸部は、他方の方向において離隔して配置され、または、複数の移動規制凸部のうち少なくとも１つの移動規制凸部は、一方の方向よりも他方の方向に長く延在する。このため、集磁ヨークアッセンブリを格納部に格納した際には、移動規制凸部が格納部の内壁に当接することにより、ハウジングに対する集磁ヨークアッセンブリの取り付け角度も、所望の取り付け角度で固定される。これにより、集磁ヨークアッセンブリは、集磁ヨークアッセンブリが有する集磁ヨークを、ハウジングに対して所望の位置関係で固定することができ、シャフトに固定されるステータに対して所望の位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0010】
望ましい形態として、前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを収容する集磁ヨーク収容部を有しており、前記移動規制凸部は、前記集磁ヨーク収容部に配置される。
【0011】
この構成によれば、ハウジングが有する格納部に集磁ヨークアッセンブリを格納した際には、ハウジングに対して、集磁ヨークを収容する集磁ヨーク収容部の位置決めを行うことができる。これにより、ハウジングに固定される集磁ヨークアッセンブリは、集磁ヨーク収容部に収容される集磁ヨークを、ステータに対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0012】
望ましい形態として、前記移動規制凸部は、前記集磁ヨーク収容部の前記軸方向の両面における、前記長さ方向の両端の領域と、前記幅方向の両端の領域とを含んで配置される。
【0013】
この構成によれば、移動規制凸部は、集磁ヨーク収容部の軸方向の両面におけるそれぞれ四隅の領域を含んで配置されている。このため、ハウジングが有する格納部に集磁ヨークアッセンブリを格納した際には、集磁ヨークアッセンブリは、集磁ヨーク収容部の四隅の移動規制凸部が格納部の内壁に当接することにより、集磁ヨーク収容部を適切な位置に位置決めすることができる。これにより、格納部に格納される集磁ヨークアッセンブリは、集磁ヨーク収容部に収容される集磁ヨークを、ステータに対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0014】
望ましい形態として、前記集磁ヨークアッセンブリには、前記径方向における前記集磁ヨーク収容部の外側に前記格納部の前記内壁に当接するシール部材が配置される。
【0015】
この構成によれば、集磁ヨークアッセンブリには、集磁ヨーク収容部に対する径方向の外側に、格納部の内壁に当接するシール部材が配置されるため、ハウジングの外から格納部内への水等の浸入を抑制することができる。また、集磁ヨークアッセンブリは、移動規制凸部を複数有するため、格納部の内壁に当接するシール部材を集磁ヨークアッセンブリに配置する場合でも、集磁ヨークアッセンブリを格納部に格納する際のシール部材の潰れ具合に関わらず、移動規制凸部によって集磁ヨークアッセンブリを適切な位置に位置決めすることができる。これにより、格納部に格納される集磁ヨークアッセンブリは、ハウジングの外から格納部内への水等の浸入をシール部材によって抑制しつつ、集磁ヨーク収容部に収容される集磁ヨークを、ステータに対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0016】
望ましい形態として、前記集磁ヨークアッセンブリの両面に配置される前記移動規制凸部は、それぞれの面において複数が少なくとも前記長さ方向において離隔して配置され、前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨーク収容部の前記軸方向における両側にそれぞれ形成される前記集磁ヨーク収容部の開口部を覆う蓋部を有し、前記蓋部は、前記長さ方向に離隔する前記移動規制凸部同士の間に配置される。
【0017】
この構成によれば、集磁ヨークアッセンブリは、蓋部によって集磁ヨークに対する防塵性を確保しつつ、格納部の内壁に対向する移動規制凸部を、軸方向における集磁ヨークアッセンブリの両面に配置することができる。これにより、格納部に格納される集磁ヨークアッセンブリは、集磁ヨーク収容部の防塵性を確保しつつ、集磁ヨーク収容部に収容される集磁ヨークを、ステータに対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0018】
望ましい形態として、複数の前記移動規制凸部は、少なくとも一部の前記移動規制凸部が前記格納部の前記内壁に対して離隔して前記内壁と対向し、前記移動規制凸部と前記内壁との距離Ｈ１の最大値が、前記ステータの前記フランジ部と前記集磁ヨークとの距離Ｈ２よりも狭い。
【0019】
この構成によれば、ハウジングの格納部に集磁ヨークアッセンブリを格納した際には、集磁ヨークアッセンブリは、格納部の内壁に移動規制凸部が当接した場合でも、ステータのフランジ部と集磁ヨークとの軸方向における距離を確保することができる。これにより、格納部に格納される集磁ヨークアッセンブリは、ハウジングに対する軸方向における集磁ヨークの位置を、適切な位置に位置させることができ、ステータに対して集磁ヨークを適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0020】
望ましい形態として、複数の前記移動規制凸部は、全ての前記移動規制凸部が前記格納部の前記内壁に対して当接する。
【0021】
この構成によれば、集磁ヨークアッセンブリを格納部に格納する際に、集磁ヨークアッセンブリが有する全ての移動規制凸部が格納部の内壁に当接するため、集磁ヨークアッセンブリは、ハウジングに対する軸方向における位置精度を高い精度で配置することができる。これにより、ステータに対して集磁ヨークを適切な位置関係で配置することができ、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【発明の効果】
【0022】
本開示に係るトルクセンサは、ステータと集磁ヨークとの位置関係を所望の位置関係にすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
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。
【0025】
［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、インタミシャフト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、インタミシャフト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。
【0026】
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。
【0027】
インタミシャフト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。
【0028】
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（図示省略）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２参照）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。
【0029】
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。
【0030】
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、ラックバー８８ｂに形成されるラック歯（図示省略）が第１ピニオンギア８８ａのギアに噛み合う。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。
【0031】
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可能になっている。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。
【0032】
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（図示省略）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。
【0033】
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。
【0034】
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Ｅ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Ｍとして取得する。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
図２は、実施形態に係る操舵装置８０におけるトルクセンサ１０を含む断面での断面図である。なお、以下の説明では、方向について具体的な記載が無い場合は、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Ｚを、トルクセンサ１０においても軸方向Ｚ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。また、トルクセンサ１０の径方向のうち、周方向において集磁ヨークアッセンブリ４０が配置される位置での径方向（図２における紙面左右方向）に沿う方向を、トルクセンサ１０の長さ方向Ｙ、或いは集磁ヨークアッセンブリ４０の長さ方向Ｙとして説明する。また、長さ方向Ｙと軸方向Ｚとの双方に対して直交する方向（図２における紙面奥行き方向）を、トルクセンサ１０の幅方向Ｘ、或いは集磁ヨークアッセンブリ４０の幅方向Ｘとして説明する。本実施形態では、長さ方向Ｙは、スタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸心と、幅方向Ｘにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の中央とを通る断面において、軸方向Ｚに対して直交する方向になっている。
【0040】
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が配置されている。ハウジング２０は、互いに連結される第１ハウジング２１と第２ハウジング３１とを有している。第１ハウジング２１は、軸方向Ｚ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を覆っており、第２ハウジング３１は、軸方向Ｚ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、少なくとも一部が第１ハウジング２１と第２ハウジング３１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１ハウジング２１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第２ハウジング３１の内側に配置されている。第１ハウジング２１は、第２ハウジング３１に対して取付けボルト（図示省略）により取り付けられており、これにより第１ハウジング２１は、第２ハウジング３１に固定されている。
【0041】
また、第１ハウジング２１の内側には軸受（図示省略）が配置されており、スタブシャフト８７は、第１ハウジング２１の内側に配置される軸受を介して第１ハウジング２１に回転自在に支持されている。また、第２ハウジング３１の内側にも軸受（図示省略）が配置されており、第１ピニオンギア８８ａは、第２ハウジング３１の内側に配置される軸受を介して第２ハウジング３１に回転自在に支持されている。
【0042】
スタブシャフト８７は、第１ハウジング２１に回転自在に支持され、第１ピニオンギア８８ａは、第２ハウジング３１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スタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａとは、一体となって第１ハウジング２１と第２ハウジング３１とに回転自在に支持されている。
【0043】
ハウジング２０は、車体に対して回転不可の状態で取り付けられ、第１ハウジング２１に配置される軸受と第２ハウジング３１に配置される軸受とによって、ハウジング２０はスタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａを回転自在に支持する。
【0044】
トルクセンサ１０は、第１ハウジング２１内に配置されており、第１の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のシャフトである第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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
トルクセンサ１０は、マグネット６５と、ステータ６０（図３参照）と、集磁ヨーク４６（図３参照）とを有している。マグネット６５とステータ６０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４６は、集磁ヨークアッセンブリ４０が有するセンサハウジング４１に取り付けられており、これにより、集磁ヨーク４６は、集磁ヨークアッセンブリ４０に含まれている。集磁ヨーク４６は、集磁ヨークアッセンブリ４０が第１ハウジング２１に取り付けられることにより、第１ハウジング２１に固定されている。
【0048】
集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１ハウジング２１に対して着脱自在に取り付けされる。集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１ハウジング２１に取り付けた際には、第１ハウジング２１が有する格納部２４に格納される。格納部２４は、第１ハウジング２１における、第２ハウジング３１に連結される部分の近傍に配置され、第１ハウジング２１の外周面から径方向における外側に突出して形成されている。第１ハウジング２１が有する格納部２４は、第１ハウジング２１の内側に連通する空間が格納部２４の内側に形成されており、集磁ヨークアッセンブリ４０は、このように形成される格納部２４の内側に一部が配置されることにより、一部が格納部２４に格納される。
【0049】
さらに、第１ハウジング２１が有する格納部２４には、磁気シールドカバー７０が取り付けられている。磁気シールドカバー７０は、金属製の板部材が折り曲げられることにより形成されている。格納部２４は、軸方向Ｚにおける両側が、格納部２４に取り付けられる磁気シールドカバー７０によって覆われている。詳しくは、磁気シールドカバー７０は、軸方向Ｚにおける格納部２４の両側の部分では、格納部２４の径方向における外側寄りの位置から、径方向における内側に向かって延びて形成されている。これにより、格納部２４は、軸方向Ｚにおける両側が、長さ方向Ｙに延びる磁気シールドカバー７０によって覆われている。
【0050】
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。
【0051】
図３は、トルクセンサ１０が有するマグネット６５とステータ６０及び集磁ヨーク４６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６５とステータ６０とは、一方が第１のシャフトに取り付けられており、他方が第２の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６５は、第１の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６０は、第２のシャフトである第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６５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。
【0052】
ステータ６０は、フランジ部６１と、ティース部６２とを有している。フランジ部６１は、厚み方向が軸方向Ｚ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６２は、円環状のフランジ部６１の内周部分からフランジ部６１の軸方向Ｚに向かって延出し、板の厚み方向がフランジ部６１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６２は、複数のティース部６２が間隔をあけてフランジ部６１の周方向に並んで配置されている。
【0053】
このように形成されるステータ６０は、同等の形状で形成される一対のステータ６０である第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとを有しており、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとは、それぞれフランジ部６１とティース部６２とを有している。即ち、第１ステータ６０ａは、円環状の第１フランジ部６１ａと複数の第１ティース部６２ａとを有しており、第２ステータ６０ｂは、円環状の第２フランジ部６１ｂと複数の第２ティース部６２ｂとを有している。第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとは、双方のフランジ部６１が同軸上に位置し、かつ、フランジ部６１が他方のステータ６０から離れる方向に位置する向きで、いずれも同じシャフトに取り付けられる。本実施形態では、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとは、いずれも第１ピニオンギア８８ａに取り付けられる。
【0054】
つまり、第１ステータ６０ａは、第１ティース部６２ａが第１フランジ部６１ａから第２ステータ６０ｂ側に向かって延出する向きで配置され、第２ステータ６０ｂは、第２ティース部６２ｂが第２フランジ部６１ｂから第１ステータ６０ａ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６２ａと第２ティース部６２ｂとは、いずれも複数が間隔をあけて第１フランジ部６１ａや第２フランジ部６１ｂに設けられるため、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとは、周方向において他方のステータ６０のティース部６２が位置しない部分に、自己のステータ６０のティース部６２が位置するように組み合わされる。
【0055】
スタブシャフト８７に取り付けられるマグネット６５は、このように組み合わされる第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとの内側に配置される。また、マグネット６５とステータ６０とは、軸方向Ｚがスタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａの軸方向Ｚと一致する向きで配置される。これらのため、マグネット６５とステータ６０とは、マグネット６５の外周面がステータ６０のティース部６２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６５とステータ６０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６５とステータ６０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６５からステータ６０に作用する磁束が変化する。
【0056】
また、ステータ６０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４６が配置される。集磁ヨーク４６は、マグネット６５からステータ６０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６０が有するフランジ部６１の近傍に配置される。ステータ６０としては、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂ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４６も、第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとの一対が設けられている。即ち、集磁ヨーク４６は、第１ステータ６０ａが有する第１フランジ部６１ａの近傍には第１集磁ヨーク４６ａが配置され、第２ステータ６０ｂが有する第２フランジ部６１ｂの近傍には第２集磁ヨーク４６ｂが配置されている。
【0057】
一対の集磁ヨーク４６は、ステータ６０のティース部６２よりも径方向における外側で、ステータ６０が有する２箇所のフランジ部６１同士の間に位置しており、軸方向Ｚにおいて隙間を有してステータ６０のフランジ部６１と重なっている。つまり、第１集磁ヨーク４６ａは、第１ステータ６０ａが有する第１フランジ部６１ａにおける第２フランジ部６１ｂが位置する面側の近傍に配置され、第２集磁ヨーク４６ｂは、第２ステータ６０ｂが有する第２フランジ部６１ｂにおける第１フランジ部６１ａが位置する面側の近傍に配置されている。これらの集磁ヨーク４６は、周方向における所定の範囲でステータ６０のフランジ部６１に重なっている。即ち、第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとは、ステータ６０のフランジ部６１に対して重なる部分が略扇状に形成されており（図４参照）、これにより第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとは、ステータ６０のフランジ部６１に対して周方向における一部の範囲で重なって配置されている。
【0058】
なお、一対の集磁ヨーク４６は、一対のステータ６０が有する２箇所のフランジ部６１を、一対の集磁ヨーク４６が軸方向Ｚにおける両側から挟む位置関係で配置されていてもよい。つまり、第１集磁ヨーク４６ａは、第１ステータ６０ａが有する第１フランジ部６１ａにおける、第２フランジ部６１ｂが位置する側の反対側の面の近傍に配置され、第２集磁ヨーク４６ｂは、第２ステータ６０ｂが有する第２フランジ部６１ｂにおける、第１フランジ部６１ａが位置する側の反対側の面の近傍に配置されていてもよい。一対の集磁ヨーク４６は、周方向における所定の範囲でステータ６０のフランジ部６１の近傍でフランジ部６１に重なっていれば、第１フランジ部６１ａと第２フランジ部６１ｂとの間に一対の集磁ヨーク４６が配置されていてもよく、一対の集磁ヨーク４６で第１フランジ部６１ａと第２フランジ部６１ｂとを軸方向Ｚにおける両側から挟む位置関係で配置されていてもよい。
【0059】
このように、フランジ部６１の近傍に集磁ヨーク４６が位置することにより、一対の集磁ヨーク４６は、一対のステータ６０とマグネット６５との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出することが可能になっている。つまり、集磁ヨーク４６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６５からステータ６０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。
【0060】
さらに、２つの集磁ヨーク４６の間には、ホールＩＣ５１（図３参照）が配置されている。ホールＩＣ５１は、集磁ヨーク４６におけるステータ６０のフランジ部６１の近傍に位置する部分から離れた位置で、集磁ヨーク４６同士の間に配置されている。つまり、ホールＩＣ５１は、集磁ヨーク４６が有する第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとによって挟み込まれている。ホールＩＣ５１は、集磁ヨーク４６で検出した磁束の変化を検出するホール素子（図示省略）と、磁束の変化に応じてホール素子より出力される出力電圧をデジタル電気信号に変換する出力回路（図示省略）とを有している。これにより、ホールＩＣ５１は、２つの集磁ヨーク４６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ＩＣ５１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４６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。
【0061】
マグネット６５は、図２に示すように、第１スリーブ６６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６６は、筒状の部材になっており、第１スリーブ６６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６６はスタブシャフト８７に取り付けられている。マグネット６５は、第１スリーブ６６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６５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。
【0062】
ステータ６０は、第２スリーブ６３とキャリア６４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６３は、筒状の部材になっており、第２スリーブ６３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６３は第１ピニオンギア８８ａに取り付けられている。キャリア６４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６３と一体に形成されている。このため、キャリア６４は、第２スリーブ６３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６３と共にキャリア６４も第１ピニオンギア８８ａに取り付けられる。
【0063】
第２スリーブ６３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６４は、第２スリーブ６３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６４は、軸方向Ｚにおいてマグネット６５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６５の径方向に外側に配置されている。
【0064】
ステータ６０は、このように配置されるキャリア６４に取り付けられている。詳しくは、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂとのそれぞれのステータ６０は、ティース部６２がキャリア６４の径方向における内側に位置し、フランジ部６１が、キャリア６４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６４に取り付けられている。これにより、一対のステータ６０である第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂはいずれも、軸方向Ｚにおいてマグネット６５が位置する位置と同じ位置に配置され、マグネット６５の径方向に外側に配置される。
【0065】
また、第１ステータ６０ａと第２ステータ６０ｂ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６３と一体に形成されるキャリア６４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６０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６１を備え、かつ、第１ピニオンギア８８ａに固定されている。
【0066】
これらのように、マグネット６５はスタブシャフト８７に固定され、ステータ６０は第１ピニオンギア８８ａに固定されることにより、マグネット６５とステータ６０とは、スタブシャフト８７や第１ピニオンギア８８ａと共にハウジング２０の内側に配置される。
【0067】
第２ハウジング３１における、軸方向Ｚにおいて第１ハウジング２１と連結される側の端部寄りの位置は、内面側にインロー凹部３２が形成されている。インロー凹部３２は、後述する第１ハウジング２１のインロー凸部２２が入り込む凹部になっている。
【0068】
インロー凹部３２は、第２ハウジング３１における第１ハウジング２１が配置される端部側に形成されている。第２ハウジング３１に固定される第１ハウジング２１には、インロー凹部３２に入り込むインロー凸部２２が形成されている。インロー凸部２２は、軸方向Ｚにおいて第１ハウジング２１から第２ハウジング３１が位置する側に向かって突出して形成されており、第１ハウジング２１は、インロー凸部２２がインロー凹部３２に入り込むことにより、第２ハウジング３１に対する径方向への位置決めが行われる。
【0069】
インロー凸部２２は、円筒状に形成されて第１ハウジング２１から突出しており、外径が、インロー凹部３２の内径よりも僅かに小さくなっている。インロー凸部２２の外周面には、シール部材であるＯリング２３が嵌り込む溝部が形成されており、インロー凸部２２は、溝部にＯリング２３が嵌り込んだ状態で、インロー凹部３２に入り込む。これにより、インロー凸部２２がインロー凹部３２に入り込んだ状態では、Ｏリング２３によって第１ハウジング２１と第２ハウジング３１との間のシール性が確保される。
【0070】
第１ハウジング２１と第２ハウジング３１とは、第１ハウジング２１のインロー凸部２２が第２ハウジング３１のインロー凹部３２に入り込んだ状態で、取付けボルト（図示省略）によって第１ハウジング２１を第２ハウジング３１に取り付けることにより、第１ハウジング２１と第２ハウジング３１との連結が行われる。
【0071】
第１ハウジング２１に形成される格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４に格納された状態において、第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとによって、ホールＩＣ５１を軸方向Ｚにおける両側から挟み込む向きで格納部２４に取り付けられる。詳しくは、ホールＩＣ５１は、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する回路基板５０に配置されており、回路基板５０は、集磁ヨークアッセンブリ４０が有するセンサハウジング４１に取り付けられている。センサハウジング４１は、集磁ヨークアッセンブリ４０における筐体になっており、ハウジング本体部４２と、後述する蓋部４５とより構成されている。
【0072】
また、集磁ヨーク４６は、ホールＩＣ５１を回路基板５０の厚み方向における両側から第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとで挟み込む向きで、センサハウジング４１に取り付けられている。本実施形態では、第１集磁ヨーク４６ａが軸方向Ｚにおいてスタブシャフト８７が位置する側に位置し、第２集磁ヨーク４６ｂが軸方向Ｚにおいて第１ピニオンギア８８ａが位置する側に位置している。集磁ヨークアッセンブリ４０は、ホールＩＣ５１が配置される回路基板５０の厚み方向が軸方向Ｚになる向きで格納部２４に収容されており、これにより、第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとは、集磁ヨークアッセンブリ４０が格納部２４に収容された状態では、ホールＩＣ５１を軸方向Ｚにおける両側から挟み込む。
【0073】
また、第１ハウジング２１の格納部２４は、軸方向Ｚにおける位置が、ハウジング２０内に配置されるスタブシャフト８７と第１ピニオンギア８８ａに固定されるマグネット６５やステータ６０の軸方向Ｚにおける位置に対して近い位置となって、径方向における外側に突出して形成されている。これにより、格納部２４は、集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に格納する状態において、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとを、第１ピニオンギア８８ａに固定される第１ステータ６０ａの第１フランジ部６１ａと第２ステータ６０ｂの第２フランジ部６１ｂとの間に配置することができる。
【0074】
集磁ヨークアッセンブリ４０のセンサハウジング４１は、蓋部４５を有している。蓋部４５は、センサハウジング４１に取り付けられる回路基板５０を覆う部材になっている。センサハウジング４１は、回路基板５０に対して軸方向Ｚにおける第２ハウジング３１が位置する側の反対側に配置されて回路基板５０を覆う第１蓋部４５ａと、回路基板５０に対して軸方向Ｚにおける第２ハウジング３１が位置する側に配置されて回路基板５０を覆う第２蓋部４５ｂとを有している。
【0075】
集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内壁２５に対向する複数の移動規制凸部４４を有している。複数の移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０のそれぞれ両面に配置されている。集磁ヨークアッセンブリ４０に配置される複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリの両面においてそれぞれ、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとの少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置される。また、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのうち他方の方向において離隔して配置され、または、複数の移動規制凸部４４のうち少なくとも１つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのうち一方の方向よりも他方の方向に長く延在する。複数の移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙにおける、集磁ヨークアッセンブリ４０の蓋部４５が配置される範囲、或いは、蓋部４５が配置される範囲の近傍に配置されている。
【0076】
このように配置される移動規制凸部４４は、集磁ヨークアッセンブリ４０から軸方向Ｚに突出して形成されている。このため、移動規制凸部４４は、集磁ヨークアッセンブリ４０における移動規制凸部４４以外の部分と比較して、格納部２４の内壁２５との距離が近くなっている。また、集磁ヨークアッセンブリ４０の移動規制凸部４４が対向する格納部２４の内壁２５は、平坦な形状で形成されている。
【0077】
また、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０のセンサハウジング４１の外周面と、格納部２４の内壁２５との間には、双方に当接するシール部材であるＯリング５５が配置されている。Ｏリング５５は、長さ方向Ｙにおいて蓋部４５が配置される位置よりも径方向における外側に配置されている。
【0078】
詳しくは、センサハウジング４１が有するハウジング本体部４２には、蓋部４５が配置される位置よりも径方向における外側の部分の外周面に、段付き部４２ｃが形成されている。段付き部４２ｃは、センサハウジング４１の外周面が一周に亘って切り欠かれた切欠き状の形状で形成されている。Ｏリング５５は、内周面がハウジング本体部４２の段付き部４２ｃの嵌め込まれることによりハウジング本体部４２に当接し、外周面が格納部２４の内壁２５に当接することにより、ハウジング本体部４２の外周面と格納部２４の内壁２５との双方に当接している。
【0079】
第１ハウジング２１の格納部２４に取り付けられる磁気シールドカバー７０は、第１シールド部７１と第２シールド部７２とを有している。第１シールド部７１は、軸方向Ｚにおいて第２ハウジング３１が位置する側の反対側から格納部２４を覆う部分になっている。第２シールド部７２は、軸方向Ｚにおいて第２ハウジング３１が位置する側から格納部２４を覆う部分になっている。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０を収容する格納部２４は、軸方向Ｚにおける両側が、格納部２４に取り付けられる磁気シールドカバー７０によって覆われている。
【0080】
磁気シールドカバー７０が有する第１シールド部７１と第２シールド部７２との少なくとも一方は、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０が有するホールＩＣ５１に対して軸方向Ｚにおいて重なって配置されている。本実施形態では、第１シールド部７１と第２シールド部７２とのうち、第２ハウジング３１が位置する側の反対側から格納部２４を覆う第１シールド部７１が、集磁ヨークアッセンブリ４０が有するホールＩＣ５１に対して、軸方向Ｚにおいて重なって配置されている。
【0081】
次に、集磁ヨークアッセンブリ４０の構成について説明する。図４は、集磁ヨークアッセンブリ４０の分解斜視図である。なお、図４は、回路基板５０を図示するために、図２や後述する図６に示す集磁ヨークアッセンブリ４０に対して、軸方向Ｚにおける反対側から見た斜視図になっている。集磁ヨークアッセンブリ４０は、センサハウジング４１と、蓋部４５と、集磁ヨーク４６と、回路基板５０と、接続端子５２とを有している。センサハウジング４１は、集磁ヨークアッセンブリ４０における筐体になっており、ハウジング本体部４２と、蓋部４５とより構成される。
【0082】
ハウジング本体部４２は、フランジ部４２ａと、コネクタ部４２ｂと、集磁ヨーク収容部４３とを有している。フランジ部４２ａは、集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に対して径方向における外側から取り付ける部分になっている。フランジ部４２ａは、厚み方向が長さ方向Ｙとなる向きで形成される板状の部材になっている。フランジ部４２ａには、フランジ部４２ａの厚み方向に貫通し、ブッシュ５６が配置されるブッシュ挿入孔４２ａａが形成されている。ブッシュ挿入孔４２ａａは、格納部２４に形成される、後述する２箇所のねじ孔２７（図６参照）に対応する２箇所の位置に形成されている。ブッシュ挿入孔４２ａａに配置されるブッシュ５６は、金属材料からなる略円筒形の形状で形成される部材になっており、ブッシュ挿入孔４２ａａに挿入されブッシュ挿入孔４２ａａで保持される。
【0083】
コネクタ部４２ｂと集磁ヨーク収容部４３とは、板状のフランジ部４２ａに対して、フランジ部４２ａの厚み方向における互いに反対側に配置されている。コネクタ部４２ｂは、トルクセンサ１０からの電気信号を外部に出力するための外部のコネクタ（図示省略）が接続される部分になっている。コネクタ部４２ｂは、フランジ部４２ａに形成される２箇所のブッシュ挿入孔４２ａａの間に配置されており、フランジ部４２ａから径方向における外側、即ち、フランジ部４２ａの厚み方向における集磁ヨーク収容部４３が位置する側の反対側に突出して形成されている。
【0084】
集磁ヨーク収容部４３は、軸方向Ｚに見た場合における形状が略矩形の枠状に形成されており、集磁ヨーク４６と回路基板５０を収容する。集磁ヨーク４６と回路基板５０は、枠状に形成される集磁ヨーク収容部４３の内側に配置される。集磁ヨーク収容部４３に収容される集磁ヨーク４６は、第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとが、軸方向Ｚにおいて回路基板５０の両側に配置されている。第１集磁ヨーク４６ａと第２集磁ヨーク４６ｂとは、回路基板５０を両側から挟み込んだ状態で、それぞれ集磁ヨーク収容部４３に取り付けられている。
【0085】
集磁ヨークアッセンブリ４０と格納部２４の内壁２５とに当接するＯリング５５は、長さ方向Ｙにおける集磁ヨーク収容部４３とフランジ部４２ａとの間に配置される。すなわち、集磁ヨークアッセンブリ４０のハウジング本体部４２における、Ｏリング５５が嵌め込まれる段付き部４２ｃは、長さ方向Ｙにおける集磁ヨーク収容部４３とフランジ部４２ａとの間に形成されている。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０と格納部２４の内壁２５とに当接するＯリング５５は、径方向における集磁ヨーク収容部４３の外側に配置される。
【0086】
集磁ヨーク４６は、集磁ヨーク４６が集磁ヨーク収容部４３に取り付けられた状態において、回路基板５０に配置されるホールＩＣ５１に近接する集磁部を、２箇所ずつ有している。つまり、第１集磁ヨーク４６ａには、ホールＩＣ５１に近接する集磁部４６ａａが２箇所に形成されており、第２集磁ヨーク４６ｂには、ホールＩＣ５１に近接する集磁部４６ｂａが２箇所に形成されている。
【0087】
蓋部４５は、枠状に形成される集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両側にそれぞれ形成される集磁ヨーク収容部４３の開口部４３ａを、軸方向Ｚにおける両側から覆ってハウジング本体部４２に取り付けられる部材になっている。蓋部４５は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両側に形成される開口部４３ａに合わせて、第１蓋部４５ａと第２蓋部４５ｂとを有している。第１蓋部４５ａは、集磁ヨーク収容部４３に対して、第１集磁ヨーク４６ａが配置される側に配置されて集磁ヨーク収容部４３に取り付けられ、第２蓋部４５ｂは、集磁ヨーク収容部４３に対して、第２集磁ヨーク４６ｂが配置される側に配置されて集磁ヨーク収容部４３に取り付けられる。これにより、枠状に形成されて集磁ヨーク４６と回路基板５０とが配置される集磁ヨーク収容部４３は、軸方向Ｚにおける両側から第１蓋部４５ａと第２蓋部４５ｂとによって開口部４３ａが塞がれる。
【0088】
また、ハウジング本体部４２が有するコネクタ部４２ｂには、外部のコネクタとの間で電気的に接続される接続端子５２が配置される。接続端子５２は、複数の端子ピン５２ａと、これらの複数の端子ピン５２ａを一体に保持する保持部材５２ｃとを有している。接続端子５２は、センサハウジング４１が有するコネクタ部４２ｂの内側に配置され、集磁ヨーク収容部４３に収容される回路基板５０に対して端子ピン５２ａの一端側に位置する接続部５２ｂが接続される。接続端子５２が有する端子ピン５２ａの他端側は、コネクタ部４２ｂに接続される外部のコネクタに対して、電気的に接続することが可能になっている。
【0089】
本実施形態では、端子ピン５２ａはＬ字状に形成されており、回路基板５０に接続される接続部５２ｂは、回路基板５０に対して回路基板５０の厚み方向に接続される。端子ピン５２ａにおける、外部のコネクタに対して電気的に接続される側の部分は、長さ方向Ｙに延びて配置される。これにより、接続端子５２は、回路基板５０と外部のコネクタとを、電気的に接続することが可能になっている。
【0090】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する、第１ハウジング２１の格納部２４の内壁２５に対向する移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３に配置される。移動規制凸部４４は、軸方向Ｚに見た場合に略矩形の枠状に形成される集磁ヨーク収容部４３における、軸方向Ｚにおける両側の縁部に形成されており、縁部から軸方向Ｚに突出することにより形成されている。
【0091】
本実施形態では、移動規制凸部４４は、枠状の集磁ヨーク収容部４３における、幅方向Ｘにおける両側の位置で長さ方向Ｙに延びる部分の縁部に形成されている。また、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の幅方向Ｘにおける両側で長さ方向Ｙに延びるそれぞれの部分において、長さ方向Ｙに離隔する複数の移動規制凸部４４が、集磁ヨーク収容部４３の長さ方向Ｙにおける両端付近にそれぞれ配置されている。これらのため、移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の両面のそれぞれに、幅方向Ｘと長さ方向Ｙに離隔する複数の移動規制凸部４４が配置されている。
【0092】
図５は、集磁ヨーク収容部４３における移動規制凸部４４の配置位置を示す模式図である。集磁ヨーク収容部４３に配置される移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚの両面における、長さ方向Ｙの両端の領域Ａｙと、幅方向Ｘの両端の領域Ａｘを含んで配置される。つまり、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚの両面における、四隅の領域を含んで配置される。ここでいう、集磁ヨーク収容部４３の長さ方向Ｙの両端の領域Ａｙは、集磁ヨーク収容部４３の長さ方向Ｙにおける端部から、集磁ヨーク収容部４３の長さ方向Ｙにおける長さの２０％の領域をいう。また、集磁ヨーク収容部４３の幅方向Ｘの両端の領域Ａｘは、集磁ヨーク収容部４３の幅方向Ｘにおける端部から、集磁ヨーク収容部４３の幅方向Ｘにおける幅の３０％の領域をいう。
【0093】
本実施形態では、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面において、長さ方向Ｙにおける移動規制凸部４４の両端の領域Ａｙと、幅方向Ｘにおける移動規制凸部４４の両端の領域Ａｘとのそれぞれに、移動規制凸部４４が他の移動規制凸部４４から離隔して配置されている。このため、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面に、それぞれ４つずつ配置されており、即ち移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面のそれぞれ四隅に配置されている。各移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける端部の形状が、軸方向Ｚが法線方向となる平面に沿った平坦な形状で形成されている。
【0094】
集磁ヨーク収容部４３の開口部４３ａを覆う蓋部４５は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面において、長さ方向Ｙに離隔する移動規制凸部４４同士の間に配置される。詳しくは、蓋部４５は、軸方向Ｚに見た形状が、集磁ヨーク収容部４３の形状に近い形状で形成され、かつ、集磁ヨーク収容部４３における移動規制凸部４４が配置される位置に相当する位置に、移動規制凸部４４を避ける切欠き４５ｃが形成されている。
【0095】
このため、蓋部４５が集磁ヨーク収容部４３の開口部４３ａを覆って集磁ヨーク収容部４３に配置される際には、集磁ヨーク収容部４３に形成される移動規制凸部４４は、蓋部４５に形成される切欠き４５ｃの部分に位置することになる。これにより、蓋部４５は、集磁ヨーク収容部４３の開口部４３ａを覆って集磁ヨーク収容部４３に配置された状態においては、蓋部４５における、長さ方向Ｙにおいて切欠き４５ｃ同士の間に位置する部分が、長さ方向Ｙに離隔する移動規制凸部４４同士の間に配置される。
【0096】
次に、第１ハウジング２１に対する集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付けの構成について説明する。図６は、第１ハウジング２１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。集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１ハウジング２１有する格納部２４に格納されて格納部２４に取り付けられる。
【0097】
格納部２４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、径方向における外側に向けて開口する開口部２６が形成されている。格納部２４の開口部２６は、格納部２４の内側の空間の開口部分になっている。また、格納部２４の径方向における外側の面には、開口部２６の側方に、集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に取り付ける取付けボルト７８が螺合するねじ孔２７が形成されている。
【0098】
集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４に対して径方向における外側から取り付けられるフランジ部４２ａを有しており、金属部材からなるブッシュ５６が配置され、取付けボルト７８を格納部２４のねじ孔２７に螺合させることによって格納部２４に取り付けられる。
【0099】
集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に取り付ける際には、集磁ヨークアッセンブリ４０を、コネクタ部４２ｂが径方向における外側に位置する向きで、集磁ヨーク収容部４３を格納部２４の開口部２６から格納部２４の内側に挿入する。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０における、集磁ヨーク４６や回路基板５０が収容される集磁ヨーク収容部４３は、格納部２４に格納される。さらに、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ部４２ａに配置されるブッシュ挿入孔４２ａａに取付けボルト７８を通し、取付けボルト７８を格納部２４のねじ孔２７に螺合させる。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は第１ハウジング２１の格納部２４に取り付けられ、第１ハウジング２１に固定される。
【0100】
図７は、格納部２４の内壁２５と移動規制凸部４４との隙間と、ステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との隙間の詳細図である。集磁ヨーク収容部４３が格納部２４に格納されて集磁ヨークアッセンブリ４０が第１ハウジング２１に固定された状態では、集磁ヨーク収容部４３に形成される複数の移動規制凸部４４は、少なくとも一部の移動規制凸部４４が、格納部２４の内壁２５に対して離隔して内壁２５に対向する。つまり、集磁ヨークアッセンブリ４０が第１ハウジング２１に固定された状態では、複数の移動規制凸部４４は、格納部２４の内壁２５に対して全ての移動規制凸部４４が離隔する、または、一部の移動規制凸部４４は格納部２４の内壁２５に当接して他の移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に対して離隔する。
【0101】
集磁ヨークアッセンブリ４０が第１ハウジング２１に固定された状態において、格納部２４の内壁２５に対してこのような関係となる移動規制凸部４４は、移動規制凸部４４と内壁２５との距離Ｈ１の最大値が、ステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との距離Ｈ２よりも狭くなっている。この場合におけるステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との距離Ｈ２は、対応するステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との距離になっており、第１ステータ６０ａの第１フランジ部６１ａと第１集磁ヨーク４６ａとの距離や、第２ステータ６０ｂの第２フランジ部６１ｂと第２集磁ヨーク４６ｂとの距離になっている。換言すると、格納部２４の内壁２５と移動規制凸部４４との隙間は、全ての移動規制凸部４４における移動規制凸部４４と格納部２４の内壁２５との隙間の軸方向Ｚにおける距離Ｈ１が、ステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との隙間の軸方向Ｚにおける距離Ｈ２よりも小さくなっている。
【0102】
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からインタミシャフト８５に伝達され、インタミシャフト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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
トルクセンサ１０は、マグネット６５がスタブシャフト８７に取り付けられ、ステータ６０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６５とステータ６０も、相対的に回転をする。マグネット６５とステータ６０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。
【0106】
マグネット６５とステータ６０とが相対回転した場合は、マグネット６５からステータ６０に作用する磁束が変化する。ステータ６０の近傍に配置される集磁ヨーク４６は、マグネット６５からステータ６０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６５とステータ６０が相対回転をした際には、ステータ６０の近傍に配置される集磁ヨーク４６は、マグネット６５からステータ６０に作用する磁束の変化を検出することができる。
【0107】
このように、一対の集磁ヨーク４６で検出する、マグネット６５からステータ６０に対して作用する磁束は、マグネット６５とステータ６０と相対回転の角度に応じて変化する。ホールＩＣ５１は、集磁ヨーク４６によって検出したマグネット６５とステータ６０との相対回転の角度に応じて変化する磁束を、ホール素子で検出すると共に出力回路で電気信号に変換し、接続端子５２から第１ハウジング２１の外部に伝達してＥＣＵ１００に伝達する。つまり、トルクセンサ１０は、マグネット６５からステータ６０に作用する磁束の変化を集磁ヨーク４６とホールＩＣ５１とで検出することにより、スタブシャフト８７に付与された操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクを電気信号としてＥＣＵ１００に伝達する。
【0108】
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ＩＣ５１からＥＣＵ１００に伝達された電気信号は、マグネット６５とステータ６０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ＩＣ５１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ＩＣ５１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Ｅを調節し、電動モータ１０２に補助操舵トルクを発生させる。
【0109】
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Ｍを取得し、これらの動作情報Ｍ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。
【0110】
ここで、トルクセンサ１０によって操舵トルクを検出する際における出力特性は、一対の集磁ヨーク４６と、一対のステータ６０のフランジ部６１との軸方向Ｚにおける距離を均等にすることにより、トルクセンサ１０の設計時における所望の出力特性で操舵トルクを検出することができる。つまり、トルクセンサ１０は、第１ステータ６０ａの第１フランジ部６１ａと第１集磁ヨーク４６ａとの軸方向Ｚにおける距離と、第２ステータ６０ｂの第２フランジ部６１ｂと第２集磁ヨーク４６ｂとの軸方向Ｚにおける距離とを等間隔にすることにより、トルクセンサ１０の出力特性に個体差が発生することを抑制することができる。
【0111】
トルクセンサ１０は、このように、一対のステータ６０のフランジ部６１と一対の集磁ヨーク４６との軸方向Ｚにおける距離を等間隔にすることが重要であるが、このうち、ステータ６０は、ハウジング２０に対して回転自在に支持される第１ピニオンギア８８ａに固定されている。また、集磁ヨーク４６は、集磁ヨーク４６を有する集磁ヨークアッセンブリ４０が、第１ハウジング２１の格納部２４に格納されてハウジング２０に取り付けられている。
【0112】
一方で、集磁ヨークアッセンブリ４０は、防水性等を考慮して、ハウジング２０との間に弾力性を有するシール部材を有してハウジング２０に固定されることがあり、本実施形態においても、集磁ヨークアッセンブリ４０と格納部２４との間には、Ｏリング５５が配置されている。Ｏリング５５は、集磁ヨークアッセンブリ４０を第１ハウジング２１の格納部２４に格納してハウジング２０に取り付ける際には、集磁ヨークアッセンブリ４０と第１ハウジング２１との双方に接触して潰れた状態になる。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０をハウジング２０に取り付ける際には、Ｏリング５５の潰れ具合に応じて、ハウジング２０に対する取り付け位置が僅かに変化することがある。
【0113】
ハウジング２０に対する集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付け位置がＯリング５５の潰れ具合によって変化すると、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する集磁ヨーク４６と、ステータ６０のフランジ部６１との軸方向Ｚにおける距離も、Ｏリング５５の潰れ具合に応じて変化することになる。この場合、一対のステータ６０のフランジ部６１と一対の集磁ヨーク４６との軸方向Ｚにおける距離が等間隔にならないことがあるため、トルクセンサ１０の出力特性に個体差が生じ易くなる。
【0114】
これに対し、本実施形態に係るトルクセンサ１０は、第１ハウジング２１が有する格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納した際には、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の両面に配置される移動規制凸部４４により、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付け位置が規制される。つまり、格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納した際には、集磁ヨークアッセンブリ４０に配置される移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接することにより、集磁ヨークアッセンブリ４０には、軸方向Ｚにおいて位置決めされて第１ハウジング２１に固定される。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１ハウジング２１に対して、トルクセンサ１０の設計時における位置関係に極力近い位置関係となって固定される。
【0115】
また、移動規制凸部４４は、複数が長さ方向Ｙや幅方向Ｘに離隔して配置されるため、複数の移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接することにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、ステータ６０のフランジ部６１に対して集磁ヨーク４６が平行な向きで位置決めされて第１ハウジング２１に固定される。
【0116】
これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１ステータ６０ａの第１フランジ部６１ａと第１集磁ヨーク４６ａとの軸方向Ｚにおける距離と、第２ステータ６０ｂの第２フランジ部６１ｂと第２集磁ヨーク４６ｂとの軸方向Ｚにおける距離とが等間隔となって第１ハウジング２１に固定される。従って、トルクセンサ１０は、一対の集磁ヨーク４６と一対のステータ６０との軸方向Ｚにおける距離が等間隔ならずに集磁ヨークアッセンブリ４０がハウジング２０に固定されることが抑制され、トルクセンサ１０の出力特性に個体差が発生することを抑制することができる。
【0117】
以上のように、本実施形態に係るトルクセンサ１０では、一対の集磁ヨーク４６を有する集磁ヨークアッセンブリ４０は、ハウジング２０が有する格納部２４の内壁２５に対向する移動規制凸部４４を有しており、移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の両面に配置されている。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４に格納された際に、移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接することにより、ハウジング２０に対する軸方向Ｚにおける位置が規制され、ハウジング２０に対して所望の位置関係で固定される。また、移動規制凸部４４は、複数が軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の両面に配置され、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとの少なくともいずれか一方の方向において離隔して配置される。また、複数の移動規制凸部４４のうち２つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのうち他方の方向において離隔して配置され、または、複数の移動規制凸部４４のうち少なくとも１つの移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのうち一方の方向よりも他方の方向に長く延在する。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に格納した際には、移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接することにより、格納部２４と集磁ヨークアッセンブリ４０とは、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのそれぞれの方向において離れた部分同士が当接するため、ハウジング２０に対する集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付け角度も、所望の取り付け角度で固定される。
【0118】
これにより、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が有する集磁ヨーク４６を、ハウジング２０に対して所望の位置関係で固定することができ、第１ピニオンギア８８ａに固定されるステータ６０に対して所望の位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0119】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０に、軸方向Ｚに突出する移動規制凸部４４を形成し、ハウジング２０が有する格納部２４の内壁２５に対して移動規制凸部４４を当接させることにより、格納部２４の内壁２５に対して高い寸法精度で当接させる際の製造コストを低減することができる。つまり、集磁ヨークアッセンブリ４０を、格納部２４の内壁２５に対して高い寸法精度で当接させる場合、当接させる部位の加工精度を高くして加工を行う必要があるが、本実施形態では、集磁ヨークアッセンブリ４０に移動規制凸部４４を形成し、格納部２４の内壁２５には移動規制凸部４４を当接させる。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０において、格納部２４の内壁２５に対して高い寸法精度で軸方向Ｚに当接させるための部位は移動規制凸部４４のみとなるため、集磁ヨークアッセンブリ４０の軸方向Ｚにおける両面全体を、高い寸法精度で加工する必要がなくなる。従って、高い寸法精度で加工を行う範囲を小さくすることができるため、製造コストを低減することができ、製造コストを抑えつつ、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0120】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク４６を収容する集磁ヨーク収容部４３を有しており、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３に配置されている。このため、ハウジング２０が有する格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納した際には、ハウジング２０に対して、集磁ヨーク４６を収容する集磁ヨーク収容部４３の位置決めを行うことができる。これにより、ハウジング２０に固定される集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク収容部４３に収容される集磁ヨーク４６を、ステータ６０に対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0121】
また、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚの両面における、長さ方向Ｙの両端の領域Ａｙと、幅方向Ｘの両端の領域Ａｘとを含んで配置されている。即ち、移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚの両面におけるそれぞれ四隅の領域を含んで配置されている。このため、ハウジング２０が有する格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納した際には、集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク収容部４３の四隅の移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接することにより、集磁ヨーク収容部４３を適切な位置に位置決めすることができる。これにより、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク収容部４３に収容される集磁ヨーク４６を、ステータ６０に対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0122】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０には、長さ方向Ｙにおいて集磁ヨーク収容部４３に対する径方向の外側に、格納部２４の内壁２５に当接するＯリング５５が配置されるため、ハウジング２０の外から格納部２４内への水等の浸入を抑制することができる。また、集磁ヨークアッセンブリ４０は、移動規制凸部４４を複数有するため、格納部２４の内壁２５に当接するＯリング５５を集磁ヨークアッセンブリ４０に配置する場合でも、集磁ヨークアッセンブリ４０を格納部２４に格納する際のＯリング５５の潰れ具合に関わらず、移動規制凸部４４によって集磁ヨークアッセンブリ４０を適切な位置に位置決めすることができる。これにより、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０は、ハウジング２０の外から格納部２４内への水等の浸入をＯリング５５によって抑制しつつ、集磁ヨーク収容部４３に収容される集磁ヨーク４６を、ステータ６０に対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0123】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０の両面に配置される移動規制凸部４４は、それぞれの面において複数が少なくとも長さ方向Ｙにおいて離隔して配置され、集磁ヨーク収容部４３の開口部４３ａを覆う蓋部４５は、長さ方向Ｙに離隔する移動規制凸部４４同士の間に配置される。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０は、蓋部４５によって集磁ヨーク４６や回路基板５０に対する防塵性を確保しつつ、格納部２４の内壁２５に対向する移動規制凸部４４を、軸方向Ｚにおける集磁ヨークアッセンブリ４０の両面に配置することができる。これにより、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク収容部４３の防塵性を確保しつつ、集磁ヨーク収容部４３に収容される集磁ヨーク４６を、ステータ６０に対して適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0124】
また、集磁ヨークアッセンブリ４０に複数配置される移動規制凸部４４は、移動規制凸部４４と内壁２５との距離Ｈ１の最大値が、ステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との距離Ｈ２よりも狭くなっている。このため、ハウジング２０の格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納した際には、集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内壁２５に移動規制凸部４４が当接した場合でも、ステータ６０のフランジ部６１と集磁ヨーク４６との軸方向Ｚにおける距離を確保することができる。これにより、格納部２４に格納される集磁ヨークアッセンブリ４０は、ハウジング２０に対する軸方向Ｚにおける集磁ヨーク４６の位置を、適切な位置に位置させることができ、ステータ６０に対して集磁ヨーク４６を適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0125】
［変形例］
なお、上述した実施形態では、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する複数の移動規制凸部４４は、少なくとも一部の移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に対して離隔しているが、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する複数の移動規制凸部４４は、全ての移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に対して当接してもよい。つまり、第１ハウジング２１が有する格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納する際には、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する全ての移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接し、集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内側に圧入する状態で格納してもよい。集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内側に圧入することにより、ハウジング２０に対する軸方向Ｚにおける位置精度を高い精度で配置することができ、ステータ６０に対して集磁ヨーク４６を適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
なお、上述した実施形態では、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する複数の移動規制凸部４４は、少なくとも一部の移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に対して離隔しているが、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する複数の移動規制凸部４４は、全ての移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に対して当接してもよい。つまり、第１ハウジング２１が有する格納部２４に集磁ヨークアッセンブリ４０を格納する際には、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する全ての移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接し、集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内側に圧入する状態で格納してもよい。集磁ヨークアッセンブリ４０は、格納部２４の内側に圧入することにより、ハウジング２０に対する軸方向Ｚにおける位置精度を高い精度で配置することができ、ステータ６０に対して集磁ヨーク４６を適切な位置関係で配置することができる。この結果、ステータ６０と集磁ヨーク４６との位置関係を所望の位置関係にすることができる。
【0126】
また、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面に配置される移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の幅方向Ｘにおける両端と長さ方向Ｙにおける両端との四隅にそれぞれ配置するのが好ましい。図８は、集磁ヨーク収容部４３に磁気シールドカバー７５を配置した状態を示す模式図である。移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面の四隅に配置することにより、図８に示すように、集磁ヨーク収容部４３に対して、長さ方向Ｙに離隔する移動規制凸部４４同士の間に磁気シールドカバー７５を配置することができる。これにより、マグネット６５からステータ６０に作用する磁束の変化を集磁ヨーク４６やホールＩＣ５１によって検出する際に外部の磁性体からの外部磁場を遮蔽する磁気シールドカバー７５を、集磁ヨーク収容部４３に対して容易に配置することができる。この結果、操舵トルクを検出する際における外部磁場の影響を磁気シールドカバー７５によって容易に抑制することができ、操舵トルクを適切に検出することができる。
【0127】
また、移動規制凸部４４を、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面の四隅の四箇所に配置することにより、格納部２４に格納された集磁ヨークアッセンブリ４０のがたつきを防止することができる。つまり、移動規制凸部４４を、集磁ヨーク収容部４３の両面の四隅の四箇所に配置することにより、格納部２４に格納された集磁ヨークアッセンブリ４０の、長さ方向Ｙに延びる軸心を中心とする回動と、幅方向Ｘに延びる軸心を中心とする回動との双方向の回動を、格納部２４の内壁２５に当接する移動規制凸部４４によって抑制することができる。これにより、格納部２４に格納された集磁ヨークアッセンブリ４０の、格納部２４に対する回動を移動規制凸部４４によって抑えることができ、集磁ヨークアッセンブリ４０のがたつきを防止することができる。
【0128】
また、移動規制凸部４４が格納部２４の内壁２５に当接したり離れたりした際における、格納部２４に対する集磁ヨークアッセンブリ４０の角度の変化は、集磁ヨーク収容部４３における同じ面に配置される移動規制凸部４４同士の間隔が大きくなるに従って小さくなる。このため、移動規制凸部４４を、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおける両面の四隅にそれぞれ配置することにより、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚにおけるに同じ面に配置される移動規制凸部４４同士の間隔を極力大きくすることができ、格納部２４に格納された集磁ヨーク収容部４３の角度変化を極力抑えることができる。これにより、格納部２４に格納された集磁ヨークアッセンブリ４０のがたつきを防止することができる。これらの結果、集磁ヨークアッセンブリ４０のがたつきに起因して、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する集磁ヨーク４６と、ステータ６０のフランジ部６１との相対的な位置関係が変化することを防止することができ、操舵トルクを適切に検出することができる。
【0129】
また、上述した実施形態では、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する移動規制凸部４４は、軸方向Ｚにおける集磁ヨーク収容部４３の両面に、長さ方向Ｙと幅方向Ｘに離隔する４つの移動規制凸部４４が集磁ヨーク収容部４３の四隅に配置されているが、移動規制凸部４４は、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとの双方に離隔していなくてもよい。
【0130】
図９は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、長さ方向Ｙに延在する移動規制凸部４４の説明図である。図１０は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、幅方向Ｘに延在する移動規制凸部４４の説明図である。移動規制凸部４４は、例えば、図９に示すように、軸方向Ｚにおける集磁ヨーク収容部４３の両面のそれぞれにおいて、幅方向Ｘに離隔し、長さ方向Ｙに延在する移動規制凸部４４が２つずつ配置されていてもよい。または、図１０に示すように、軸方向Ｚにおける集磁ヨーク収容部４３の両面のそれぞれにおいて、長さ方向Ｙに離隔し、幅方向Ｘに延在する移動規制凸部４４が２つずつ配置されていてもよい。移動規制凸部４４は、集磁ヨーク収容部４３の軸方向Ｚの両面における、長さ方向Ｙの両端の領域Ａｙ（図５参照）と、幅方向Ｘの両端の領域Ａｘ（図５参照）を含んで配置されていれば、それぞれの領域Ａｙ、Ａｘの間では、移動規制凸部４４は離隔していてもよく、延在していてもよい。
【0131】
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】
【0132】
１０ トルクセンサ
２０ ハウジング
２１ 第１ハウジング
２４ 格納部
２５ 内壁
２６ 開口部
３１ 第２ハウジング
４０ 集磁ヨークアッセンブリ
４１ センサハウジング
４２ ハウジング本体部
４３ 集磁ヨーク収容部
４３ａ 開口部
４４ 移動規制凸部
４５ 蓋部
４６ 集磁ヨーク
５０ 回路基板
５１ ホールＩＣ
５２ 接続端子
５５ Ｏリング
６０ ステータ
６１ フランジ部
６２ ティース部
６４ キャリア
６５ マグネット
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 インタミシャフト
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
８８ｂ ラックバー
８８ｃ 第２ピニオンギア
８９ タイロッド
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 第１ハウジング
２４ 格納部
２５ 内壁
２６ 開口部
３１ 第２ハウジング
４０ 集磁ヨークアッセンブリ
４１ センサハウジング
４２ ハウジング本体部
４３ 集磁ヨーク収容部
４３ａ 開口部
４４ 移動規制凸部
４５ 蓋部
４６ 集磁ヨーク
５０ 回路基板
５１ ホールＩＣ
５２ 接続端子
５５ Ｏリング
６０ ステータ
６１ フランジ部
６２ ティース部
６４ キャリア
６５ マグネット
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 インタミシャフト
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
８８ｂ ラックバー
８８ｃ 第２ピニオンギア
８９ タイロッド
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】