特許 7524761 センサ装置

(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】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/04 20060101AFI20240723BHJP

   G01D 5/245 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

G01D5/04 C

G01D5/245 110L

G01D5/245 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020216515

(22)【出願日】2020-12-25

(65)【公開番号】P2022102039

(43)【公開日】2022-07-07

【審査請求日】2023-11-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】外山 祐一

(72)【発明者】

【氏名】村上 俊明

【審査官】吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６５８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８６２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平２－５８２４１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／００－５／２５２

Ｇ０１Ｂ ７／００－７／３４

Ｇ０１Ｌ ３／００－３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検出対象である回転軸に固定された主動歯車と、
前記主動歯車の歯と噛み合う歯車部を有し、前記歯車部の側面から当該歯車部の軸心に沿って延びる軸部が設けられた従動歯車と、
前記従動歯車を前記主動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、
前記軸部を回転可能に支持する支持孔を有し、前記軸部の支持を通じて前記従動歯車を支持するとともに前記付勢部材を支持する支持部材と、
前記従動歯車の回転に基づき電気信号を生成するセンサと、を備え、
前記付勢部材が前記従動歯車を付勢する際に付与する力について、当該力の作用点における接線に対して直交する方向を第１の方向とする場合、当該第１の方向は、前記従動歯車が前記主動歯車へ向けて付勢される際に、前記従動歯車が前記主動歯車へ向けて動作するなかで前記従動歯車と前記主動歯車との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と異なっており、
前記従動歯車と前記付勢部材とは、前記第１の方向に作用する力について、前記第２の方向に対して直交する方向である第３の方向に分解される分力が前記主動歯車が回転したとしても前記従動歯車が前記支持孔の内周面に向かって押し付けられた状態を維持可能な大きさとなるように、互いの位置が調整されているセンサ装置。

【請求項2】

前記支持孔は、前記第２の方向において互いに離間する２つの円弧部と当該２つの前記円弧部を前記第２の方向で接続する２つの直線部とを有する前記第２の方向に沿って延びる長孔状をなしており、
前記従動歯車と前記付勢部材とは、前記第３の方向が前記支持孔の前記２つの直線部のうちの前記作用点から離間した前記直線部と交差するように、互いの位置が調整されている請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

前記従動歯車は、第１従動歯車と、第２従動歯車とを含み、
前記付勢部材は、荷重が加わると曲げ応力を生じるコイル部と前記コイル部の両端から互いに異なる方向に延びる２つの腕部とを有するねじりコイルばねであり、
前記２つの腕部は、前記第１従動歯車を前記主動歯車側へ向けて付勢する第１腕部と、前記第２従動歯車を前記主動歯車側へ向けて付勢する第２腕部とを含んでいる請求項１又は２に記載のセンサ装置。

【請求項4】

前記支持部材は、前記コイル部を支持するためのコイル支持部を有し、
前記コイル支持部は、前記第１従動歯車と前記第２従動歯車との前記軸部の前記軸心間を結ぶ線分を延長して得られる仮想線を基準とし、前記主動歯車が設けられた側と反対側に設けられており、
前記コイル部は、前記コイル支持部に支持された状態で、前記第１腕部と前記第２腕部とが前記主動歯車が設けられた側と反対側に変形する方向に荷重が加わると曲げ応力を生じるものであり、
前記第１腕部と前記第２腕部との各々は、前記コイル部から前記主動歯車が設けられた側に延びる基端部と、前記基端部から前記主動歯車が設けられた側と反対側に延びる先端部とを有しており、前記先端部は、前記付勢部材が前記従動歯車を付勢する際に付与する力の作用点となるように構成されている請求項３に記載のセンサ装置。

【請求項5】

前記軸部を回転可能に取り囲んでいる筒状部材を備え、
前記付勢部材は、前記筒状部材の付勢を通じて、前記従動歯車を前記主動歯車へ向けて付勢する請求項１～４のいずれか一項に記載のセンサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転軸の回転角を検出するセンサ装置が開示されている。センサ装置は、回転軸に固定された主動歯車と、当該主動歯車と噛み合う２つの従動歯車とを有している。従動歯車は、主動歯車の歯と噛み合う歯車部と、歯車部の側面から当該歯車部の軸心に沿って延びる軸部とを有している。従動歯車の軸部は、従動歯車等のセンサ装置の部品を支持するための支持部材が有する支持孔内にて回転可能に支持されている。

【0003】

上記特許文献１に記載のセンサ装置は、２つの従動歯車にそれぞれ対応して設けられたセンサにより従動歯車の回転角を検出し、検出される従動歯車の回転角に基づいて回転軸の回転角を演算している。こうしたセンサ装置は、主動歯車と従動歯車との間のバックラッシを低減するように、従動歯車を主動歯車に向けて付勢する付勢部材を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１１２３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、従動歯車の軸部は、支持孔の内部において、クリアランスを有した状態で支持されている場合、主動歯車が回転することに伴って当該回転する方向に上記クリアランスの範囲で動作する。この場合、従動歯車の軸心がずれて、対応するセンサに対する従動歯車の軸部の位置が変化する。対応するセンサに対する従動歯車の軸部の位置が変化することによって、当該センサの検出結果の精度がばらつくおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するセンサ装置は、検出対象である回転軸に固定された主動歯車と、前記主動歯車の歯と噛み合う歯車部を有し、前記歯車部の側面から当該歯車部の軸心に沿って延びる軸部が設けられた従動歯車と、前記従動歯車を前記主動歯車へ向けて付勢する付勢部材と、前記軸部を回転可能に支持する支持孔を有し、前記軸部の支持を通じて前記従動歯車を支持するとともに前記付勢部材を支持する支持部材と、前記従動歯車の回転に基づき電気信号を生成するセンサと、を備え、前記付勢部材が前記従動歯車を付勢する際に付与する力について、当該力の作用点における接線に対して直交する方向を第１の方向とする場合、当該第１の方向は、前記従動歯車が前記主動歯車へ向けて付勢される際に、前記従動歯車が前記主動歯車へ向けて動作するなかで前記従動歯車と前記主動歯車との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と異なっている。

【0007】

上記構成によれば、付勢部材が従動歯車を付勢する際に付与する力は、第２の方向の分力と、当該第２の方向に直交する方向の分力とに分解できる。第２の方向の分力が作用することで、従動歯車は主動歯車へ向けて押し付けられる。これにより、第１の方向の力が作用するなかで従動歯車と主動歯車との間で生じるバックラッシが低減される。また、第２の方向に直交する方向の分力が作用することで、軸部は支持孔の内周面に向かって押し付けられる。これにより、例えば、支持孔内において、クリアランスを有した状態で軸部が支持されていたとしても、第１の方向の力が作用するなかで従動歯車の上記クリアランスの範囲での動作が規制される。この場合、従動歯車と主動歯車との間で生じるバックラッシを低減するように作用する力を確保しつつ、従動歯車の上記クリアランスの範囲での動作を規制するように作用する力も合わせて確保することができる。したがって、従動歯車の動作は、主動歯車が回転したとしても規制される。この場合、従動歯車の軸心がずれて対応するセンサに対する従動歯車の軸部の位置の変化が抑えられ、当該センサの検出結果の精度のばらつきが抑えられる。

【0008】

上記センサ装置において、前記従動歯車と前記付勢部材とは、前記第１の方向に作用する力について、前記第２の方向に対して直交する方向である第３の方向に分解される分力が前記主動歯車が回転したとしても前記従動歯車が前記支持孔の内周面に向かって押し付けられた状態を維持可能な大きさとなるように、互いの位置が調整されていることが好ましい。

【0009】

上記構成によれば、従動歯車と付勢部材との互いの位置を調整することで、例えば、第３の方向に分解される分力として十分な大きさを確保するなかで、第２の方向に分解される分力が不要に大きくなることを抑える等、各方向の力の調整が可能になる。

【0010】

上記センサ装置において、前記支持孔は、前記第２の方向において互いに離間する２つの円弧部と当該２つの前記円弧部を前記第２の方向で接続する２つの直線部とを有する前記第２の方向に沿って延びる長孔状をなしており、前記従動歯車と前記付勢部材とは、前記第３の方向が前記支持孔の前記２つの直線部のうちの前記作用点から離間した前記直線部と交差するように、互いの位置が調整されていることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、支持孔の２つの直線部のうちの作用点から離間した直線部では、上記第３の方向の分力に起因した反力が生じる。この反力は、支持孔の内周面と当該内周面に向かって押し付けられた状態の軸部の外周面との間で生じる摩擦力を定義する上での垂直抗力として生じる。これにより、軸部が支持孔の内周面に向かって押し付けられた状態を好適に維持できる。

【0012】

上記センサ装置において、前記従動歯車は、第１従動歯車と、第２従動歯車とを含み、前記付勢部材は、荷重が加わると曲げ応力を生じるコイル部と前記コイル部の両端から互いに異なる方向に延びる２つの腕部とを有するねじりコイルばねであり、前記２つの腕部は、前記第１従動歯車を前記主動歯車側へ向けて付勢する第１腕部と、前記第２従動歯車を前記主動歯車側へ向けて付勢する第２腕部とを含んでいることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、第１及び第２従動歯車に対しては、付勢部材として一の部材を設ければよい。このため、センサ装置では、部品点数の増加を抑えられる。
上記センサ装置において、前記支持部材は、前記コイル部を支持するためのコイル支持部を有し、前記コイル支持部は、前記第１従動歯車と前記第２従動歯車との前記軸部の前記軸心間を結ぶ線分を延長して得られる仮想線を基準とし、前記主動歯車が設けられた側と反対側に設けられており、前記コイル部は、前記コイル支持部に支持された状態で、前記第１腕部と前記第２腕部とが前記主動歯車が設けられた側と反対側に変形する方向に荷重が加わると曲げ応力を生じるものであり、前記第１腕部と前記第２腕部との各々は、前記コイル部から前記主動歯車が設けられた側に延びる基端部と、前記基端部から前記主動歯車が設けられた側と反対側に延びる先端部とを有しており、前記先端部は、前記付勢部材が前記従動歯車を付勢する際に付与する力の作用点となるように構成されていることが好ましい。

【0014】

上記構成によれば、第１腕部と第２腕部との各先端部は、付勢する従動歯車の軸部について、付勢する対象の従動歯車とは他方の従動歯車の側の部分で当接することになる。この場合、上記第１の方向は、付勢部材が従動歯車を主動歯車へ向けて付勢するなかで上記第２の方向と異なることになる。これにより、例えば、支持部材について、他の構成との関係で、上記仮想線を基準とし、主動歯車が設けられた側と反対側にてコイル部を支持しなければいけないとしても、センサ装置では、主動歯車が回転したとしても従動歯車の動作を規制できる構成を実現できる。

【0015】

上記センサ装置において、前記軸部を回転可能に取り囲んでいる筒状部材を備え、前記付勢部材は、前記筒状部材の付勢を通じて、前記従動歯車を前記主動歯車へ向けて付勢することが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、筒状部材を設けることで、付勢部材が軸部に対して直接接触しないようにすることができる。これにより、付勢部材が直接接触することによる軸部の摩耗を抑えることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明のセンサ装置によれば、従動歯車の回転角を検出するセンサの検出結果の精度のばらつきが抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】操舵装置の概略構成図。

【図2】第１従動歯車の軸心を含む面に沿って切断したセンサ装置の断面図。

【図3】トルクセンサ装置の概略構成を示す斜視図。

【図4】図２について、支持部材とストッパとの間の面に沿って切断し、第１ピニオン軸の軸方向の基板側から見た部分断面図。

【図5】図２について、支持部材と基板との間の面に沿って切断し、第１ピニオン軸の軸方向の基板側から見た部分断面図。

【図6】実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【図7】実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【図8】比較例について、付勢部材が筒状部材を付勢する際に付与する力について説明する図。

【図9】他の実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【図10】他の実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【図11】他の実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【図12】他の実施形態について、軸部、筒状部材、支持孔、及び付勢部材の位置関係を模式的に示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、センサ装置を操舵装置に適用した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリング軸１２と、第１ピニオン軸１３と、転舵軸１４と、モータ２１と、減速機構２２と、第２ピニオン軸２３と、センサ装置２４と、制御装置２５とを有している。操舵装置１０は、電動パワーステアリング装置である。

【0020】

ステアリング軸１２は、ステアリングホイール１１に連結されている。ステアリング軸１２におけるステアリングホイール１１と反対側の端部には、第１ピニオン軸１３が設けられている。第１ピニオン軸１３のピニオン歯１３ａは、第１ピニオン軸１３に対して交わる方向へ延びる転舵軸１４のラック歯１４ａに噛み合わされている。転舵軸１４の両端には、それぞれタイロッド１５を介して左右の転舵輪１６が連結されている。

【0021】

モータ２１は、操舵補助力の発生源である。モータ２１としては、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。モータ２１は、減速機構２２を介して第２ピニオン軸２３に連結されている。第２ピニオン軸２３のピニオン歯２３ａは、転舵軸１４のラック歯１４ｂに噛み合わされている。モータ２１の回転は減速機構２２によって減速されるとともに、当該減速された回転力が操舵補助力として第２ピニオン軸２３から転舵軸１４を介して第１ピニオン軸１３に伝達される。

【0022】

センサ装置２４の検出対象は、回転軸である第１ピニオン軸１３である。センサ装置２４は、ステアリングホイール１１の運転者のステアリング操作を通じて第１ピニオン軸１３に作用するトルクを操舵トルクＴｈとして検出する。また、センサ装置２４は、第１ピニオン軸１３の３６０度を超える多回転にわたる回転角θｐａを操舵角θｓとして検出する。

【0023】

制御装置２５には、センサ装置２４と車両に設けられた車速センサ２６とを含む各種のセンサが接続されている。制御装置２５には、例えば、センサ装置２４により検出された操舵トルクＴｈ及び操舵角θｓが入力される。また、制御装置２５には、車速センサ２６により検出された車速Ｖが入力される。制御装置２５は、操舵トルクＴｈ、操舵角θｓ、及び車速Ｖを含む上記各種のセンサの検出結果に基づいてモータ２１に対する通電制御を実行することによりモータ２１の回転力を発生させる。これにより、制御装置２５は、運転者のステアリングホイール１１の操作に基づいてモータ２１の回転力を操舵補助力として第１ピニオン軸１３に付与することで、運転者のステアリング操作を補助している。

【0024】

センサ装置２４の構成を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、第１ピニオン軸１３を基準として、ステアリング軸１２が設けられた側を上方とし、転舵軸１４が設けられた側を下方とする。また、第１ピニオン軸１３の軸線に沿った方向を軸方向とし、第１ピニオン軸１３の軸線に直交する方向を径方向とし、第１ピニオン軸１３の軸線回りの方向を周方向とする。

【0025】

図２に示すように、センサ装置２４は、センサハウジング３１と、トルクセンサ装置４１と、回転角センサ装置５１とを有している。トルクセンサ装置４１は、操舵トルクＴｈを検出する。回転角センサ装置５１は、操舵角θｓを検出する。つまり、本実施形態のセンサ装置２４は、トルクセンサ装置４１と、回転角センサ装置５１とが組み合わせられてなるトルクアングルセンサ装置である。

【0026】

センサハウジング３１は、転舵軸１４と第１ピニオン軸１３とを収容するギヤハウジング１７に取り付けられている。センサハウジング３１は、互いに連通する挿通部３２と延出部３３とを有している。挿通部３２は、筒状をなしている。挿通部３２は、軸方向に沿って延びている。挿通部３２には、第１ピニオン軸１３が挿通されている。第１ピニオン軸１３は、ステアリング軸１２側の入力軸と、転舵軸１４側の出力軸と、これら入力軸と出力軸とを連結するトーションバーとを有している。延出部３３は、箱状をなしている。延出部３３は、挿通部３２から径方向に沿って延びている。延出部３３は、挿通部３２から延びた後、軸方向に対して交わり、かつ軸方向の上方へ向けて開口する開口部３３ａを有している。開口部３３ａは、センサハウジング３１の外側からカバー３４によって閉塞されている。こうして画成される挿通部３２と延出部３３との内部の領域には、トルクセンサ装置４１と、回転角センサ装置５１とが収容されている。

【0027】

具体的には、図３に示すように、トルクセンサ装置４１は、第１磁気ヨーク４２及び第２磁気ヨーク４３の２つの磁気ヨークと、第１集磁リング４４及び第２集磁リング４５の２つの集磁リングと、第１磁気センサ４６及び第２磁気センサ４７の２つの磁気センサと、永久磁石４８とを有している。

【0028】

永久磁石４８は、円筒状をなしている。永久磁石４８は、上記入力軸に対して一体回転可能に嵌合されている。永久磁石４８は、例えば、入力軸の周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。

【0029】

各磁気ヨーク４２，４３は、永久磁石４８との間に径方向で隙間を有した状態で永久磁石４８を周方向から取り囲むようにそれぞれ配置されている。各磁気ヨーク４２，４３は、円筒状をなしている。各磁気ヨーク４２，４３は、上記出力軸に対して一体回転可能に嵌合されている。各磁気ヨーク４２，４３は、永久磁石４８の磁界に応じた磁気回路の一部をそれぞれ形成する。第１磁気ヨーク４２と第２磁気ヨーク４３とは、軸方向に並んで設けられている。

【0030】

第１磁気ヨーク４２は、円環状の第１環状部４２ａを有している。第１環状部４２ａは、永久磁石４８の全周を取り囲むように周方向に連続的に延びている。第１環状部４２ａには、第１環状部４２ａの内周側の端部から軸方向の下方に向かって突出する部位である板状の複数の第１歯部４２ｂが設けられている。各第１歯部４２ｂは、第１環状部４２ａの周方向に等間隔を空けて設けられている。なお、第２磁気ヨーク４３は、第１磁気ヨーク４２に対応する構成として、第２環状部４３ａと、複数の第２歯部４３ｂとを有している。

【0031】

各磁気ヨーク４２，４３は、各第１歯部４２ｂと各第２歯部４３ｂとが軸方向において互いに異なる方向に突出するように組み合わされている。また、各第１歯部４２ｂと各第２歯部４３ｂとは、径方向において互いに重ならないように周方向において互い違いに配置されている。つまり、隣り合う第１歯部４２ｂの周方向の間にそれぞれ隙間を空けて第２歯部４３ｂが配置されるとともに、隣り合う第２歯部４３ｂの周方向の間にそれぞれ隙間を空けて第１歯部４２ｂが配置されている。

【0032】

第１集磁リング４４は、第１磁気ヨーク４２との間に径方向で隙間を有した状態で第１磁気ヨーク４２を周方向から取り囲むように配置されている。第２集磁リング４５は、第２磁気ヨーク４３との間に径方向で隙間を有した状態で第２磁気ヨーク４３を周方向から取り囲むように配置されている。各集磁リング４４，４５は、永久磁石４８の磁界に応じた磁気回路の一部をそれぞれ形成する。第１集磁リング４４と第２集磁リング４５とは、軸方向に並んで設けられている。

【0033】

第１集磁リング４４は、軸方向から見た場合にＣ字の筒状の第１筒状部４４ａを有している。第１筒状部４４ａは、第１磁気ヨーク４２の第１環状部４２ａの外周の一部を取り囲むように周方向に連続的に延びている。第１筒状部４４ａの外周面には、第１集磁部４４ｂが接続されている。

【0034】

第１集磁部４４ｂは、第１筒状部４４ａの外周面に固定される部位である２つの固定部４４ｃ，４４ｄを有している。各固定部４４ｃ，４４ｄは、第１筒状部４４ａの周方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、第１集磁部４４ｂは、各固定部４４ｃ，４４ｄの間を連結する部位である連結部４４ｅを有している。連結部４４ｅは、第１筒状部４４ａの外周面との間に径方向で隙間を有している。また、第１集磁部４４ｂは、連結部４４ｅの軸方向の第２集磁リング４５側の端部から径方向の外側に向けて突出する部位である２つの第１集磁突部４４ｆ，４４ｇを有している。各第１集磁突部４４ｆ，４４ｇは、第１筒状部４４ａの周方向に所定の間隔を空けて配置されている。各第１集磁突部４４ｆ，４４ｇは、軸方向から見た場合に略長方形状をなしている。

【0035】

なお、第２集磁リング４５は、第１集磁リング４４に対応する構成として、第２筒状部４５ａと、第２集磁部４５ｂとが設けられている。第２集磁部４５ｂは、各第１集磁突部４４ｆ，４４ｇに対応する部位として、第２筒状部４５ａの軸方向の第１集磁リング４４側の端部から径方向の外側に向けて突出する部位である２つの第２集磁突部４５ｃ，４５ｄを有している。

【0036】

各磁気センサ４６，４７は、図２に示した基板６１の厚み方向である軸方向の上方側の一端面に設けられている。なお、基板６１は、各磁気センサ４６，４７が設けられた側と反対側である軸方向の下方側の一端面側がセンサハウジング３１の延出部３３の内底面に固定されている。各磁気センサ４６，４７としては、例えば、ホールセンサが採用されている。第１磁気センサ４６は、第１集磁突部４４ｆと各第２集磁突部４５ｃとの間に配置されている。また、第２磁気センサ４７は、第１集磁突部４４ｇと第２集磁突部４５ｄとの間に配置されている。各磁気センサ４６，４７は、永久磁石４８、第１磁気ヨーク４２、第２磁気ヨーク４３、第１集磁リング４４、及び第２集磁リング４５により形成される磁気回路の磁束を電気信号として検出する。

【0037】

運転者のステアリング操作を通じて第１ピニオン軸１３の入力軸と出力軸との間に相対的な回転変位が生じると、トーションバーに捩れ変形が生じる。各第１歯部４２ｂは、トーションバーに捩れ変形が生じている状態において、トーションバーに捩れ変形が生じていない状態に対して周方向にずれる等して角度差が生じる。これは、各第２歯部４３ｂについても同様である。これにより、トーションバーに捩れ変形が生じている状態において、永久磁石４８の磁界に応じた磁気回路が各磁気ヨーク４２，４３、各集磁リング４４，４５で形成されて、トーションバーの捩れ変形の量に応じた磁束が各歯部４２ｂ，４３ｂに伝わるように構成されている。そして、各磁気センサ４６，４７は、トーションバーの捩り変形に応じて導かれる磁気回路の磁束に応じた電気信号を生成する。各磁気センサ４６，４７に接続される図１に示した制御装置２５は、各磁気センサ４６，４７により生成された電気信号に基づいて第１ピニオン軸１３に作用するトルクを操舵トルクＴｈとして演算する。

【0038】

図２及び図４に示すように、回転角センサ装置５１は、主動歯車５２と、第１従動歯車５３及び第２従動歯車５４の２つの従動歯車と、支持部材５５と、ストッパ５６と、第１筒状部材７４及び第２筒状部材８４の２つの筒状部材と、付勢部材１００と、第１磁気センサ６２及び第２磁気センサ６３の２つの磁気センサとを有している。

【0039】

主動歯車５２は、円筒状をなしている。主動歯車５２の外周面には、複数の歯５２ａが設けられている。主動歯車５２は、第１ピニオン軸１３に対して一体回転可能に嵌合されている。主動歯車５２は、例えば樹脂製である。

【0040】

図２に示すように、支持部材５５は、当接部５５ａと、対向部５５ｂとを有している。当接部５５ａは、センサハウジング３１の延出部３３の内底面に対して、基板６１を介して固定されている。対向部５５ｂは、基板６１に対して、軸方向に隙間を空けた状態で対向している。

【0041】

具体的には、図４及び図５に示すように、支持部材５５は、軸方向から見た場合に矩形状をなしている。支持部材５５は、２つの長辺のうちの一方の長辺を画成する、図５中、右側の対向部５５ｂの部位である長辺部５５ｃを有している。支持部材５５は、長辺部５５ｃから各歯車部７１，８１の一部を露出させた状態で、各従動歯車５３，５４を回転可能に支持している。支持部材５５は、長辺部５５ｃ、すなわち対向部５５ｂ側が主動歯車５２と対向するように配置されている。

【0042】

図５に示すように、支持部材５５において、基板６１に対向する対向部５５ｂには、第１支持孔９１と第２支持孔９２とが設けられている。各支持孔９１，９２は、対向部５５ｂを厚み方向である軸方向に貫通する貫通孔である。各支持孔９１，９２は、長辺部５５ｃの両端の近傍にそれぞれ設けられている。つまり、支持部材５５において、２つの短辺のうちの一方の短辺を画成する、図５中、下側の対向部５５ｂの部位である短辺部５５ｄの近傍には、第１支持孔９１が設けられている。また、支持部材５５において、２つの短辺のうちの他方の短辺を画成する、図５中、上側の対向部５５ｂの部位である短辺部５５ｅの近傍には、第２支持孔９２が設けられている。

【0043】

各支持孔９１，９２は、第１ピニオン軸１３の軸方向から見た場合に軸線Ｘに向かう方向である径方向に沿って延びる長孔状をなしている。つまり、各支持孔９１，９２は、主動歯車５２に接近するほど互いに接近するように延びている。第１支持孔９１は、当該第１支持孔９１が延びる方向である径方向において互いに離間する２つの円弧部９１ａと、当該２つの円弧部９１ａを径方向で接続する２つの直線部９１ｂとを有している。円弧部９１ａは、真円を２つに分割した半円をなしている。なお、第２支持孔９２は、第１支持孔９１に対応する構成として、２つの円弧部９２ａと、２つの直線部９２ｂとを有している。

【0044】

図２及び図５に示すように、第１従動歯車５３は、第１歯車部７１と、第１軸部７２とを有している。第１歯車部７１は、円板状をなしている。第１歯車部７１の外周面には、複数の歯７１ａが設けられている。第１歯車部７１の歯７１ａは、主動歯車５２の歯５２ａと噛み合っている。第１歯車部７１の歯７１ａの歯数は、主動歯車５２の歯５２ａの歯数よりも少なく設定されている。第１軸部７２は、第１歯車部７１の一方の側面から当該第１歯車部７１の軸線Ｘに沿って延びている。第１軸部７２の外径は、第１歯車部７１の外径よりも小さく設定されている。第１軸部７２の先端の部位には、当該第１軸部７２の軸方向に深さを有する凹部７２ａが設けられている。凹部７２ａは、第１軸部７２の軸方向と直交する断面形状が円形をなしている。凹部７２ａには、第１永久磁石７３が嵌め込まれている。第１永久磁石７３は、例えば径方向の一端に一つのＮ極が、当該径方向の他端に一つのＳ極が着磁された、いわゆる２極磁石である。第１従動歯車５３は、例えば樹脂製である。

【0045】

また、第２従動歯車５４は、第１従動歯車５３に対応する構成を有している。すなわち、第２従動歯車５４は、第１歯車部７１と、第１軸部７２と、第１永久磁石７３とに対応する構成を有している。つまり、図５中に示すように、第２従動歯車５４は、第２歯車部８１と、第２軸部８２と、第２永久磁石８３とを有している。なお、第２従動歯車５４の歯数は、第１従動歯車５３の歯数と異なっている。

【0046】

図２及び図５に示すように、各磁気センサ６２，６３は、基板６１における各従動歯車５３，５４と対向する側の一端面、すなわち軸方向の上方側の一端面に設けられている。各磁気センサ６２，６３としては、例えば、ホールセンサが採用されている。第１磁気センサ６２は、第１永久磁石７３と軸方向で対向している。第２磁気センサ６３は、第２永久磁石８３と軸方向で対向している。各磁気センサ６２，６３は、各永久磁石７３，８３により形成される磁気回路の磁束を電気信号として検出する。

【0047】

ステアリングホイール１１の操作を通じて第１ピニオン軸１３が回転すると、第１ピニオン軸１３の入力軸に固定された主動歯車５２は回転する。主動歯車５２が回転することに伴って、主動歯車５２の歯５２ａと各従動歯車５３，５４の各歯７１ａ，８１ａとの噛み合わせを通じて、各従動歯車５３，５４は回転する。各従動歯車５３，５４が回転することに伴って、各永久磁石７３，８３により形成される磁気回路の磁束が変化する。これにより、第１ピニオン軸１３が回転している状態において、各永久磁石７３，８３の磁界に応じた磁気回路が形成されて、第１ピニオン軸１３の回転量に応じた磁束が各磁気センサ６２，６３に伝わるように構成されている。そして、各磁気センサ６２，６３は、第１ピニオン軸１３の回転量に応じて導かれる磁気回路の磁束に応じた電気信号を生成する。各磁気センサ６２，６３に接続される図１に示した制御装置２５は、第１磁気センサ６２により生成された電気信号に基づいて第１従動歯車５３の回転角を演算し、第２磁気センサ６３により生成された電気信号に基づいて第２従動歯車５４の回転角を演算する。制御装置２５は、これら演算された回転角に基づいて、第１ピニオン軸１３の回転角θｐａを操舵角θｓとして演算する。

【0048】

図５に示すように、第１従動歯車５３は、第１筒状部材７４を介して第１支持孔９１に挿入されている。第１筒状部材７４は、円筒状をなしている。第１筒状部材７４は、第１軸部７２を回転可能に取り囲んでいる。第１筒状部材７４の軸方向の長さは、第１軸部７２の軸方向の長さと同程度に設定されている。また、第１筒状部材７４の内径は、第１軸部７２の外径よりも若干大きく、当該第１軸部７２との間にクリアランスを有するように設定されている。第１筒状部材７４は、磁気を遮断できる金属製の材料で構成されている。つまり、第１筒状部材７４は、第１軸部７２の回転を支持する軸受けとして機能するとともに、第１永久磁石７３の磁気の漏れを遮断することでトルクセンサ装置４１のノイズになることを防ぐ磁気シールドとして機能する。

【0049】

また、第１筒状部材７４の外径は、当該第１筒状部材７４の外周面と第１支持孔９１の円弧部９１ａの内周面との間、すなわち第１支持孔９１の２つの直線部９１ｂの内周面との間にクリアランスを有するように設定されている。また、第１歯車部７１の外径は、当該第１歯車部７１の側面と第１支持孔９１の円弧部９１ａの周縁部、すなわち互いに平行な２つの直線部９１ｂの周縁部とが軸方向で対向するように設定されている。これにより、第１従動歯車５３は、基板６１側への第１支持孔９１からの抜けが規制されている。なお、第２筒状部材８４は、第１筒状部材７４に対応する構成を有している。

【0050】

図２に示すように、ストッパ５６は、板状をなしている。ストッパ５６は、支持部材５５を基板６１と反対側から各従動歯車５３，５４の各軸部７２，８２を含む部位を軸方向から覆うように取り付けられている。これにより、各従動歯車５３，５４は、基板６１と反対側への各支持孔９１，９２からの抜けが規制されている。

【0051】

図４～図６に示すように、支持部材５５の対向部５５ｂには、付勢部材１００を支持するためのコイル支持部５７が設けられている。コイル支持部５７は、円柱状をなしている。コイル支持部５７は、対向部５５ｂの基板６１と反対側である軸方向の上方側から突出している。

【0052】

ここで、図６に示すように、第１従動歯車５３と第２従動歯車５４との各軸部７２，８２の軸心間を結ぶ線分Ｌ１を延長して得られる線を仮想線Ｌ２とする場合、コイル支持部５７は、仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側と反対側に位置するように構成されている。また、コイル支持部５７は、線分Ｌ１の垂直二等分線Ｌ３上、すなわち第１従動歯車５３と第２従動歯車５４との周方向の真ん中に位置するように構成されている。

【0053】

図５及び図６に示すように、付勢部材１００は、コイル部１０１と、第１腕部１０２及び第２腕部１０３の２つの腕部とを有している。コイル部１０１は、荷重が加わると曲げ応力を生じるように、例えば金属製の線材をコイル状に巻いたものである。コイル部１０１の両端は、当該コイル部１０１の軸方向で略重なる位置となるように構成されている。コイル部１０１の両端には、互いに異なる方向に延びる第１腕部１０２と第２腕部１０３とが設けられている。コイル部１０１は、その両端が主動歯車５２が設けられた側と反対側に位置するように調整されてコイル支持部５７への挿入を通じて支持されている。そして、コイル部１０１は、コイル支持部５７に挿入された状態で、第１腕部１０２と第２腕部１０３とが主動歯車５２が設けられた側と反対側に変形する方向に荷重が加わると曲げ応力を生じる。つまり、付勢部材１００は、ねじりコイルばねである。

【0054】

第１腕部１０２は、基端部１０２ａと、先端部１０２ｂと、接続部１０２ｃとを有している。基端部１０２ａは、コイル部１０１の両端のうちの一端から主動歯車５２が設けられた側に延びている。先端部１０２ｂは、基端部１０２ａから主動歯車５２が設けられた側と反対側に延びている。

【0055】

ここで、図６に示すように、コイル部１０１の軸心を通って仮想線Ｌ２に対して平行に延びる線を仮想線Ｌ４とする場合、コイル部１０１がコイル支持部５７に挿入された状態で、第１腕部１０２は、仮想線Ｌ２と仮想線Ｌ４との間の範囲まで延びている。そして、第１腕部１０２では、基端部１０２ａと先端部１０２ｂとが接続される部位である接続部１０２ｃが、主動歯車５２に対して最も近接して位置するように構成されている。

【0056】

また、第２腕部１０３は、第１腕部１０２に対応する構成を有している。すなわち、第２腕部１０３は、基端部１０２ａと、先端部１０２ｂと、接続部１０２ｃとに対応する構成を有している。つまり、図６中に示すように、第２腕部１０３は、基端部１０３ａと、先端部１０３ｂと、接続部１０３ｃとを有している。

【0057】

付勢部材１００は、コイル部１０１がコイル支持部５７に挿入された状態で、第１腕部１０２を通じて第１従動歯車５３を第１筒状部材７４と共に主動歯車５２へ向けて付勢するように、支持部材５５に対して組み付けられている。また、付勢部材１００は、コイル部１０１がコイル支持部５７に挿入された状態で、第２腕部１０３を通じて第２従動歯車５４を第２筒状部材８４と共に主動歯車５２へ向けて付勢するように、支持部材５５に対して組み付けられている。

【0058】

そして、付勢部材１００は、コイル部１０１に対して、第１腕部１０２と第２腕部１０３とが主動歯車５２が設けられた側と反対側に変形する方向に荷重が加えられた状態で、支持部材５５に対して組み付けられている。この場合、付勢部材１００は、各従動歯車５３，５４を主動歯車５２へ向けて付勢するための力として、各腕部１０２，１０３を通じて加えられた荷重に応じた曲げ応力Ｆ１，Ｆ２を、コイル部１０１を通じて生じさせる。なお、付勢部材１００が生じさせる曲げ応力Ｆ１，Ｆ２は、各接続部１０２ｃ，１０３ｃに荷重が加わることでも生じうるが、コイル部１０１が生じさせる曲げ応力が支配的である。

【0059】

具体的には、図６に示すように、第１腕部１０２は、第１支持孔９１に挿入された状態の第１筒状部材７４の外周面に対して、主動歯車５２が設けられた側と反対側から先端部１０２ｂが当接することで、コイル部１０１を通じて生じさせる曲げ応力Ｆ１を作用させる。この場合、先端部１０２ｂと第１筒状部材７４の外周面とが当接する部位が、曲げ応力Ｆ１の作用点Ｃ１になる。曲げ応力Ｆ１は、作用点Ｃ１において、先端部１０２ｂの延びる方向に直交する方向である第１の方向に作用する。これにより、第１筒状部材７４は、第１支持孔９１内で、主動歯車５２側の円弧部９１ａ及び第２支持孔９２から離間した側、すなわち作用点Ｃ１から離間した直線部９１ｂの内周面に対して外周面を通じて押し付けられる。

【0060】

この場合、第１筒状部材７４は、第１支持孔９１内のクリアランスの範囲で動作するなかで、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向に動作する。この第２の方向は、第１従動歯車５３と共に第１筒状部材７４が第１支持孔９１内で当該第１支持孔９１が延びる方向に沿って動作する際の方向と一致する。また、第１筒状部材７４は、第１支持孔９１内のクリアランスの範囲で動作するなかで、第２の方向に対して直交する方向である第３の方向に動作する。この第３の方向は、２つの直線部９１ｂのうちの作用点Ｃ１から離間した直線部９１ｂに接近する方向であって、当該直線部９１ｂに対して略直交する方向と一致する。つまり、本実施形態において、曲げ応力Ｆ１が作用する第１の方向は、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と異なっている。

【0061】

上述のことは、第２腕部１０３についても同様であり、先端部１０３ｂと第２筒状部材８４の外周面とが当接する部位が、曲げ応力Ｆ２の作用点Ｃ２になる。曲げ応力Ｆ２は、作用点Ｃ２において、先端部１０３ｂの延びる方向に直交する方向である第１の方向に作用する。第２筒状部材８４は、第２支持孔９２内で、主動歯車５２側の円弧部９２ａ及び第１支持孔９１から離間した側、すなわち作用点Ｃ２から離間した側の直線部９２ｂの内周面に対して外周面を通じて押し付けられる。この場合、第２筒状部材８４は、第２従動歯車５４と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と、第２の方向に対して直交する方向である第３の方向に動作する。つまり、本実施形態において、曲げ応力Ｆ２が作用する第１の方向は、第２従動歯車５４と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と異なっている。

【0062】

本実施形態において、図６に示すように、第１従動歯車５３と付勢部材１００との互いの位置関係から得られる作用点Ｃ１の位置は、第１筒状部材７４に対して先端部１０２ｂが当接する位置と、当該位置に基づき特定される第２の方向に対する曲げ応力Ｆ１、すなわち第１の方向がなす角度θ１とを含む複数のパラメータに基づき調整されている。

【0063】

本実施形態において、例えば、第１筒状部材７４に対して先端部１０２ｂが当接する位置は、第１筒状部材７４について、径方向の外側であって、第１筒状部材７４と主動歯車５２との軸心間を結ぶ線分を延長して得られる仮想線Ｌ５を基準として、第２支持孔９２側、すなわちコイル部１０１側となるように構成されている。つまり、先端部１０２ｂは、第１筒状部材７４について、付勢する対象の第１従動歯車５３とは他方の第２従動歯車５４の側の部分で当接することになる。

【0064】

このように、作用点Ｃ１の位置は、曲げ応力Ｆ１が作用することで、第１支持孔９１内で、主動歯車５２側の円弧部９２ａの内周面に対して第１筒状部材７４を押し付けて、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシを低減する力として十分な大きさが得られる観点で調整されている。また、作用点Ｃ１の位置は、曲げ応力Ｆ１が作用することで、第１支持孔９１内で、第２支持孔９２から離間した側、すなわち作用点Ｃ１から離間した直線部９１ｂの内周面に対して第１筒状部材７４を押し付けて、第１従動歯車５３のクリアランスの範囲での動作を規制する力として十分な大きさが得られる観点で調整されている。こうした第１従動歯車５３のクリアランスの範囲での動作を規制する力として十分な大きさは、主動歯車５２が回転したとしても第１従動歯車５３が第１支持孔９１の内周面に向かって押し付けられた状態を維持可能な大きさとして実験的に求められる。こうした実験等では、第２の方向に対する第１の方向がなす角度θ１として、例えば、角度θ１が「１０°」以上、より好ましくは「２０°」以上の適切な数値であることが求められている。これは、作用点Ｃ２の位置についても同様である。つまり、作用点Ｃ２の位置は、曲げ応力Ｆ２が作用することで、第２従動歯車５４と主動歯車５２との間で生じるバックラッシを低減する力と、第２従動歯車５４の主動歯車５２の周方向の動作を規制する力としてそれぞれ十分な大きさが得られる観点で調整されている。

【0065】

以下、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態によれば、図７に示すように、付勢部材１００が第１従動歯車５３を付勢する際に付与する第１の方向に作用する力である曲げ応力Ｆ１は、第２の方向に作用する力である分力Ｆ１２と、当該第２の方向に直交する方向の力である分力Ｆ１３とに分解できる。換言すれば、第１の方向に作用する曲げ応力Ｆ１は、第２の方向に作用する分力Ｆ１２と、第３の方向に作用する分力Ｆ１３との合力である。

【0066】

この場合、分力Ｆ１２が作用することで、第１従動歯車５３は主動歯車５２へ向けて押し付けられるように、第１支持孔９１内で、主動歯車５２側の円弧部９１ａの内周面に対して第１筒状部材７４を押し付ける。これにより、曲げ応力Ｆ１が作用するなかで第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシが低減される。

【0067】

また、分力Ｆ１３が作用することで、第１軸部７２は第１支持孔９１の内周面に向かって押し付けられるように、第１支持孔９１内で、第２支持孔９２から離間した側の直線部９１ｂの内周面に対して第１筒状部材７４を押し付ける。これにより、曲げ応力Ｆ１が作用するなかで第１従動歯車５３のクリアランスの範囲での、例えば周方向等への動作が規制される。つまり、第１従動歯車５３の動作は、主動歯車５２が回転したとしても規制される。

【0068】

以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）本実施形態では、第２従動歯車５４と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向に対して、曲げ応力Ｆ１が作用する第１の方向が異なるように構成されている。この場合、分力Ｆ１２を確保しつつ、分力Ｆ１３も合わせて確保することができる。したがって、第１従動歯車５３の軸心がずれて対応する第１磁気センサ６２に対する第１従動歯車５３の第１軸部７２の位置の変化が抑えられ、当該第１磁気センサ６２の検出結果の精度のばらつきが抑えられる。これは、第２従動歯車５４についても同様であり、対応する第２磁気センサ６３の検出結果の精度のばらつきが抑えられる。

【0069】

本実施形態の効果は、図８に示すように、曲げ応力Ｆ１が作用する第１の方向が、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシの低減に寄与する方向である第２の方向と一致するように構成した比較例と比較すれば顕著である。こうした比較例では、本実施形態の各分力Ｆ１２，Ｆ１３が存在しないことになる。

【0070】

（２）本実施形態では、曲げ応力Ｆ１が作用することで、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシを低減する力と、第１従動歯車５３の主動歯車５２の周方向の動作を規制する力としてそれぞれ十分な大きさが得られる観点で、第１従動歯車５３と付勢部材１００との互いの位置関係が調整されている。つまり、第１従動歯車５３と付勢部材１００との互いの位置を調整することで、分力Ｆ１３として十分な大きさを確保するなかで、分力Ｆ１２が不要に大きくなることを抑えるように、各分力Ｆ１２，Ｆ１３の調整がなされている。これは、第２従動歯車５４と付勢部材１００との互いの位置についても同様である。

【0071】

（３）本実施形態では、第２の方向に沿って延びる長孔状をなす第１支持孔９１について、２つの直線部９１ｂのうちの作用点Ｃ１から離間した直線部９２ｂに対して、分力Ｆ１３が作用する方向である第３の方向が略直交するように、第１従動歯車５３と付勢部材１００との互いの位置関係が調整されている。

【0072】

この場合、図７に示すように、第１支持孔９１の２つの直線部９１ｂのうちの作用点Ｃ１から離間した直線部９１ｂでは、分力Ｆ１３に起因した反力Ｆ１４が生じる。この反力Ｆ１４は、第１支持孔９１の内周面と当該内周面に向かって押し付けられた状態の第１軸部７２の外周面との間で生じる摩擦力を定義する上での垂直抗力として生じる。これにより、第１軸部７２が第１支持孔９１の内周面に向かって押し付けられた状態を好適に維持できる。これは、第２従動歯車５４と付勢部材１００との互いの位置についても同様であり、第２軸部８２が第２支持孔９２の内周面に向かって押し付けられた状態を好適に維持できる。

【0073】

（４）本実施形態では、付勢部材１００として、コイル部１０１を有し、当該コイル部１０１の両端から各腕部１０２，１０３が互いに異なる方向に延びるように構成されたねじりコイルばねを採用している。この場合、各従動歯車５３，５４に対しては、付勢部材１００として一の部材を設ければよい。このため、センサ装置２４では、部品点数の増加を抑えられる。

【0074】

（５）本実施形態では、付勢部材１００において、第１腕部１０２と第２腕部１０３との各先端部１０２ｂ，１０３ｂは、付勢する各従動歯車５３，５４の各軸部７２，８２について、付勢する対象の各従動歯車５３，５４とは他方の従動歯車の側の部分で当接することになる。この場合、第１の方向は、付勢部材１００が各従動歯車５３，５４を主動歯車５２へ向けて付勢するなかで第２の方向と異なることになる。これにより、支持部材５５について、仮想線Ｌ２を基準とし、主動歯車５２が設けられた側と反対側にてコイル部１０１を支持しなければいけない本実施形態であっても、センサ装置２４では、主動歯車５２が回転したとしても各従動歯車５３，５４の動作を規制できる構成を実現できる。

【0075】

（６）本実施形態では、各筒状部材７４，８４を設けることで、付勢部材１００の特に各先端部１０２ｂ，１０３ｂが各軸部７２，８２に対して直接接触しないように構成されている。これにより、各先端部１０２ｂ，１０３ｂが直接接触することによる各軸部７２，８２の摩耗を抑えることができる。

【0076】

上記実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・各筒状部材７４，８４は、削除することができる。つまり、付勢部材１００の各先端部１０２ｂ，１０３ｂは、各軸部７２，８２に対して直接接触し、当該直接接触する部位を各作用点Ｃ１，Ｃ２とする各曲げ応力Ｆ１，Ｆ２が各従動歯車５３，５４に直接作用することになる。この場合、各筒状部材７４，８４が有する磁気シールドの機能については、例えば、各筒状部材７４，８４と同様の磁気を遮断できる金属製の材料を、各支持孔９１，９２の内周面あるいは各軸部７２，８２の外周面に取り付ける等して実現すればよい。

【0077】

・各筒状部材７４，８４は、磁気を遮断できる金属製の材料で構成されていたが、例えば、樹脂材料で構成されていてもよい。つまり、各筒状部材７４，８４としては、各軸部７２，８２の回転を支持する軸受けとしての機能のみを有することになる。この場合、各筒状部材７４，８４が有する磁気シールドの機能については、例えば、各筒状部材７４，８４と同様の磁気を遮断できる金属製の材料を、各支持孔９１，９２の内周面あるいは各軸部７２，８２の外周面に取り付ける等して実現すればよい。

【0078】

・付勢部材１００では、曲げ応力Ｆ１が作用することで、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシを低減する力と、第１従動歯車５３の主動歯車５２の周方向の動作を規制する力としてそれぞれ十分な大きさが得られるのであれば、作用点Ｃ１の位置を適宜変更してもよい。つまり、第１筒状部材７４に対して先端部１０２ｂが当接する位置と、当該位置に基づき特定される第２の方向に対する曲げ応力Ｆ１、すなわち第１の方向がなす角度θ１とは、適宜変更可能である。これは、曲げ応力Ｆ２、すなわち作用点Ｃ２の位置についても同様である。

【0079】

・付勢部材１００では、曲げ応力Ｆ１が作用することで、第１従動歯車５３と主動歯車５２との間で生じるバックラッシを低減する力と、第１従動歯車５３の主動歯車５２の周方向の動作を規制する力として、それぞれ十分な大きさが得られるのであれば、作用点Ｃ１の位置を適宜変更してもよい。つまり、第１筒状部材７４に対して先端部１０２ｂが当接する位置と、当該位置に基づき特定される第２の方向に対する曲げ応力Ｆ１、すなわち第１の方向がなす角度θ１とは、適宜変更可能である。これは、曲げ応力Ｆ２、すなわち作用点Ｃ２の位置についても同様である。

【0080】

・例えば、図９に示すように、付勢部材１００では、第１の方向と第２の方向とが異なることを満たすことができれば、各腕部１０２，１０３の形状を適宜変更してもよい。この場合、付勢部材１００が有する各腕部１１２，１１３は、コイル部１１１の両端から仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側に延びている。各腕部１１２，１１３について、コイル部１１１から互いに周方向で離間するように延びている各基端部１１２ａ，１１３ａと、当該各基端部１１２ａ，１１３ａから互いに周方向で接近するように延びている各先端部１１２ｂ，１１３ｂとを有している。そして、各先端部１１２ｂ，１１３ｂの先端は、主動歯車５２に対して最も接近して位置するように構成されている。また、各接続部１１２ｃ，１１３ｃは、各腕部１１２，１１３のなかで周方向で最も離間して位置するように構成されている。

【0081】

・例えば、図１０に示すように、付勢部材１００では、第１の方向と第２の方向とが異なることを満たすことができ、かつ仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側と反対側にてコイル部１０１を支持する必要がなければ、各腕部１０２，１０３の形状を適宜変更してもよい。この場合、コイル支持部５７０は、上記実施形態のコイル支持部５７に対して、仮想線Ｌ４に沿って、仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側にずらして位置するように構成されている。そして、付勢部材１００が有する各腕部１２２，１２３は、コイル部１２１の両端から仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側と反対側に延びている。各腕部１２２，１２３は、コイル部１２１から互いに周方向で離間するように延びている。

【0082】

・例えば、図１１に示すように、付勢部材１００では、第１の方向と第２の方向とが異なることを満たすことができ、かつ仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側とさらに反対側にてコイル部１０１を支持する必要があれば、各腕部１３２，１３３の形状を適宜変更してもよい。この場合、コイル支持部５８０は、上記実施形態のコイル支持部５７に対して、仮想線Ｌ４に沿って、仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側とさらに反対側にずらして位置するように構成されている。そして、付勢部材１００が有する各腕部１３２，１３３は、コイル部１３１の両端から仮想線Ｌ２を基準として主動歯車５２が設けられた側に延びている。各腕部１３２，１３３は、コイル部１３１から互いに周方向で離間するように延びている。この場合、例えば、第１筒状部材７４に対して第１腕部１３２が当接する位置は、第１筒状部材７４について、径方向の外側であって、仮想線Ｌ５を基準として、第２支持孔９２と反対側、すなわちコイル部１３１と反対側となるように構成されている。つまり、第１腕部１３２は、第１筒状部材７４について、付勢する対象の第１従動歯車５３とは他方の第２従動歯車５４の側と反対側の部分で当接することになる。これは、第２筒状部材８４、すなわち第２腕部１３３についても同様である。

【0083】

・例えば、図１２に示すように、支持部材５５では、第１支持孔９１が延びる方向を適宜変更してもよい。この場合、第１支持孔９１は、上記実施形態の仮想線Ｌ５に対して交差するように延びている。これは、第２支持孔９２についても同様である。

【0084】

・各支持孔９１，９２は、第１ピニオン軸１３の軸方向から見た場合に丸孔状をなしていてもよい。
・付勢部材１００としては、ねじりコイルばねを採用したが、板ばねや、他のコイルばね等を採用してもよい。

【0085】

・付勢部材１００としては、各従動歯車５３，５４をそれぞれ個別に付勢する付勢部材で構成してもよい。
・センサハウジング３１では、各従動歯車５３，５４を支持する機能や付勢部材１００を支持する機能を有するように構成してもよい。この場合、センサハウジング３１が支持部材としての機能を果たすことになる。

【0086】

・センサ装置２４では、各従動歯車５３，５４を設けたが、従動歯車の数を適宜変更してもよい。この場合、支持部材５５及び付勢部材１００では、従動歯車の数に合わせて支持孔及び腕部についても数を変更すればよい。例えば、従動歯車は、単一としてもよい。こうした構成であっても、３６０度以内の値であれば回転角を検出することができる。この場合、支持部材５５及び付勢部材１００では、単一の支持孔及び腕部のみとすればよい。

【0087】

・センサ装置２４では、トルクセンサ装置４１の構成を削除してもよい。
・各磁気センサ４６，４７，６２，６３としては、ホールセンサを採用したが、磁気抵抗センサを採用してもよい。

【0088】

・センサ装置２４の搭載先である操舵装置１０は、ステアリング軸１２にモータのトルクをアシスト力として付与する電動パワーステアリング装置であってもよい。また、操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結される操舵部と、当該操舵部に入力される操舵に応じて転舵軸１４が動作することで転舵輪１６を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離したステアバイワイヤ式の操舵装置であってもよい。

【符号の説明】

【0089】

２４…センサ装置
５１…回転角センサ装置
５２…主動歯車
５３，５４…第１、第２従動歯車
５５…支持部材
５７…コイル支持部
６２，６３…第１、第２磁気センサ
７１，８１…第１、第２歯車部
７２，８２…第１、第２軸部
７４，８４…第１、第２筒状部材
９１，９２…第１、第２支持孔
９１ａ，９２ａ…円弧部
９１ｂ，９２ｂ…直線部
１００…付勢部材
１０１…コイル部
１０２，１０３…第１、第２腕部
１０２ａ，１０３ａ…基端部
１０２ｂ，１０３ｂ…先端部
１０２ｃ，１０３ｃ…接続部
Ｃ１，Ｃ２…作用点
Ｆ１，Ｆ２…曲げ応力
Ｆ１２，Ｆ１３…分力
Ｌ１…線分
Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５…仮想線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】