JP2003185510A - トルクセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入力軸または出力軸に対する磁性の部材（被包
囲部材）の結合強度を高め、ひいてはトルク検出精度を
高めることができるトルクセンサの提供。 【解決手段】出力軸３側に固定されていて軸方向一側面
に円周方向所定間隔のもとに切欠部５１が複数形成され
た被包囲部材５が、ステンレス等の磁性材料で焼結加工
により形成され、上部ハウジング１１０内において出力
軸３の上端部（入力軸２側端部）に本体部３１とは環状
段部３２を形成して設けられた小径部３３の外周に圧入
結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動パワーステア
リング装置等に装備されるトルクセンサ等のように、回
転軸に発生するトルクを検出するトルクセンサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のトルクセンサとしては、例えば、
特開平２−１３２３３６号公報に記載されているような
ものが開示されている。即ち、この従来のトルクセンサ
は、スリットを有する円板形部体が入出力軸に設けら
れ、この円板形部体同士の重なり具合をコイルに生じる
インピーダンス変化として測定するようになっていた。
このようなトルクセンサにおいては、円盤形部体とコイ
ルとの軸方向位置関係が非常に重要となる。しかしなが
ら、両者は相対回転されるため別々の部体に固定され
る。即ち、コイルはハウジングに固定され、円板形部体
は入出力軸に固定される。

【０００３】一方、近年では、検出精度を向上させるた
めに、磁性の部材とコイルとの間に導電性かつ非磁性の
部材を介し、磁性の部材との間に発生する磁路を導電性
かつ非磁性の部材で遮ることによりコイルにインピーダ
ンス変化を生じさせ、トルクを検出するようにしたもの
が一般的となっている。この場合磁性の部材を円板状に
形成し、入力軸または出力軸に対しその所定の位置関係
を確保した状態で結合固定する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円板状
に形成された前記磁性の部材を入力軸または出力軸に結
合固定する手段として、接着による結合の場合は、継続
的な使用に耐え得るだけの信頼性にかけるという問題が
あるし、また、ろう接、溶接などによる結合の場合、そ
の熱影響が磁性の部材や入出力軸に及び、結合精度に悪
影響を及ぼす可能性があるといった問題点があった。

【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、円板状に形成された前記磁性の部材を
入力軸または出力軸に結合固定する手段として、接着剤
による場合に比べ耐久性の面において信頼性が高いと共
に、ろう接、溶接等による場合に比べ磁性の部材や入出
力軸に熱影響を及ぼす虞がなく、これにより、入力軸ま
たは出力軸に対する磁性の部材の結合精度を高め、ひい
てはトルク検出精度を高めることができるトルクセンサ
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載のトルクセンサは、第１回転
軸と第２回転軸との間に介装された弾性体と、前記第１
回転軸側に固定されていて少なくとも軸方向一側面に円
周方向所定間隔のもとに切欠部が複数形成された磁性材
料よりなる被包囲部材と、該被包囲部材における切欠部
が形成された側面と軸方向に対向する状態で前記第２回
転軸側に固定されていて前記被包囲部材における切欠部
に対応し軸方向に貫通する切欠部が円周方向所定間隔の
もとに複数形成された導電性かつ非磁性材料よりなる包
囲部材と、該包囲部材側に軸方向に対向する状態で設け
られていて前記被包囲部材の切欠部および非切欠部と包
囲部材の切欠部との重なり具合の変化をインピーダンス
変化に基づいて検出することにより前記第１回転軸と第
２回転軸との間に発生するトルクを検出する検出コイル
と、該検出コイルを包囲する磁性材料からなるヨーク部
材と、備えたトルクセンサにおいて、前記被包囲部材が
前記第１回転軸に対し軸方向に圧入結合されている手段
とした。

【０００７】請求項２記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材と前記第
１回転軸とがセレーション結合状態で圧入結合されてい
る手段とした。

【０００８】請求項３記載のトルクセンサは、請求項２
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材が焼結部
材で構成されると共に、前記第１回転軸との圧入結合面
にはセレーションが形成されている手段とした。

【０００９】請求項４記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材と前記第
１回転軸との圧入結合部の一方には軸方向溝が形成さ
れ、他方には該軸方向溝に係合する軸方向突条が形成さ
れている手段とした。

【００１０】請求項５記載のトルクセンサは、請求項１
〜４のいずれか記載のトルクセンサにおいて、前記第１
回転軸における前記第２回転軸側端部に本体部との間に
環状段部を形成して前記被包囲部材を圧入結合するため
の小径部が形成され、該小径部に圧入結合された前記被
包囲部材と前記環状段部との間に所定の隙間が形成され
るように前記包囲部材と被包囲部材と環状段部との軸方
向位置関係が設定されている手段とした。

【００１１】請求項６記載のトルクセンサは、請求項２
記載のトルクセンサにおいて、前記小径部の軸方向長さ
が前記被包囲部材における圧入結合部の軸方向長さより
少なくとも前記包囲部材との軸方向位置関係の最大調整
代分だけ長く形成されている手段とした。

【００１２】

【作用】この発明請求項１記載のトルクセンサでは、上
述のように、前記被包囲部材が前記第１回転軸に対し軸
方向に圧入結合されることで、接着剤による場合に比べ
耐久性の面において信頼性が高くなると共に、ろう接、
溶接等に比べ被包囲部材や第１回転軸に熱影響を及ぼす
虞がなく、従って、第１回転軸に対する被包囲部材の結
合精度を高め、ひいてはトルク検出精度を高めることが
できるようになる。

【００１３】請求項２記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、第１回転軸と被包囲部材
との軸方向の位置決めは非常に高い精度が要求される
が、被包囲部材と第１回転軸とがセレーション結合状態
で圧入結合されることで、圧入荷重を下げることがで
き、これにより、軸方向の位置決めをしながらの圧入荷
重管理が容易になるため、第１回転軸と被包囲部材との
軸方向の位置決め精度も向上できるようになる。

【００１４】請求項３記載のトルクセンサは、請求項２
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材が焼結部
材で構成されると共に、第１回転軸との圧入結合面には
セレーションが形成されることで、被包囲部材の焼結時
にセレーションを一体的に形成することができ、これに
より、セレーションの加工工程を省略できるようにな
る。

【００１５】請求項４記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材と第１回
転軸との圧入結合部の一方には軸方向溝が形成され、他
方には該軸方向溝に係合する軸方向突条が形成されるこ
とで、両者の相対回転を完全に防止できるようになる。

【００１６】請求項５記載のトルクセンサは、請求項１
〜４のいずれか記載のトルクセンサにおいて、前記第１
回転軸における第２回転軸側端部に本体部との間に環状
段部を形成して被包囲部材を圧入結合するための小径部
が形成されることで、この小径部に圧入結合される被包
囲部材も小径化することができ、これにより、トルクセ
ンサの小型化が図れるようになる。

【００１７】また、前記第１回転軸と被包囲部材との軸
方向位置決めには非常に高い精度が要求されるため、両
者を段部等に突き当てることでは位置決めをすることが
できず、このため、両者間をセンサ等により計測しなが
ら位置決めを行うことになるが、この時、小径部に圧入
結合された被包囲部材と環状段部との間に所定の隙間が
形成されるように包囲部材と被包囲部材と環状段部との
軸方向位置関係が設定されることで、第１回転軸と被包
囲部材との軸方向相対位置を任意に設定することができ
るようになる。

【００１８】請求項６記載のトルクセンサは、請求項２
記載のトルクセンサにおいて、前記小径部の軸方向長さ
が被包囲部材における圧入結合部の軸方向長さより少な
くとも包囲部材との軸方向位置関係の最大調整代分だけ
長く形成されることで、常に最大限の圧入係合面積を確
保できるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （発明の実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１の
構成を図１〜４に基づいて説明する。

【００２０】図１は、発明の実施の形態１のトルクセン
サが適用される電動パワーステアリング装置を示す全体
概略図であり、この図に示すように、ステアリングホイ
ールＳＷを手動で回転させると、回転軸Ｓの回転がラッ
クＲ＆ピニオンＰによりラックＲの直線運動に変換さ
れ、これにより、左右の前輪ＴＬ、ＴＲの向きを変更
（操舵）することができる。また、ピニオンＰを電動モ
ータＭにより減速ギヤＧを介し回転可能に構成すること
により、前記手動による操舵力の補助が行われるように
なっている。

【００２１】また、前記電動モータＭは、手動による操
舵力を検出するトルクセンサＴＳからの信号に基づい
て、車載のコントロールユニットＥＣＵに組み込まれた
マイコンによりその駆動制御が行われ、これにより、手
動による操舵力の補助制御が行われる。なお、同図にお
いて、Ｒｙはフェールセーフ用のリレー、Ｂは車載のバ
ッテリである。

【００２２】次に、前記電動パワーステアリング装置に
おけるトルクセンサＴＳの構成を、図２〜４に基づいて
説明する。図２は、車両用電動パワーステアリング装置
のトルクセンサＴＳを示す縦断面図であり、この図にお
いて、１はハウジング、２は入力軸（第２回転軸）、３
は出力軸（第１回転軸）、４はトーションバー（弾性
体）、５は被包囲部材、６はトルク検出側包囲部材、７
は温度補償側包囲部材、８はトルク検出用コイル（検出
コイル）、９は温度補償用コイル（検出コイル）、１０
は出力軸側ウォームホイール、１１はモータ軸側ウォー
ムシャフトを示す。

【００２３】さらに詳述すると、前記ハウジング１は、
前記トルクセンサＴＳ部分が主に収容される上部ハウジ
ング１１０と、前記減速ギヤＧ部分が主に収容される中
央ハウジング１２０と、ラックＲ＆ピニオンＰ部分が主
に収容される下部ハウジング１３０とに分割形成されて
いて、それぞれ軸方向に組み付けることにより１つのハ
ウジング１が構成されるようになっている。そして、前
記入力軸２および出力軸３は、前記各ハウジング１１
０、１２０、１３０内に軸受けベアリング１ａ、１ｂ、
１ｃを介してそれぞれ回転自在に支持された状態で、同
軸に配置されている。

【００２４】前記トーションバー４は、前記入力軸２の
軸心穴２ａ内に回転可能に挿入され、その一端が軸心穴
２ａの奥側で入力軸２に固定される一方、もう一端側は
出力軸３の軸心穴３ａにスプライン結合されている。

【００２５】そして、前記入力軸２には、ステアリング
ホイールＳＷが連結されていて、このステアリングホイ
ールＳＷの操舵力が、入力軸２、トーションバー４、お
よび、出力軸３を経由し、出力軸３の一端に設けられた
ラックＲ＆ピニオンＰによりラックＲの直線運動に変換
され、左右の前輪ＴＬ、ＴＲに伝達されるようになって
いる。

【００２６】前記被包囲部材５は、前記トルク検出用コ
イル８および温度補償用コイル９で発生する磁界の磁路
を構成するものであり、このためステンレス等の磁性材
料で焼結加工により形成され、上部ハウジング１１０内
において出力軸３の上端部（入力軸２側端部）に本体部
３１とは環状段部３２を形成して設けられた小径部３３
の外周に圧入結合されている。

【００２７】この被包囲部材５は、図３にその分解斜視
図を示すように、その中心部に前記小径部３３に圧入結
合するための結合穴５０を有する略円盤状に形成される
と共に、その外周側には非切欠部５２を残し、円周方向
所定間隔のもとに軸方向に貫通する切欠部５１が複数
（この発明の実施の形態１では８個）形成されている。
そして、前記結合穴５０の内周面（圧入結合面）には被
包囲部材５の焼結加工時にセレーション５０ａが一体に
形成されている。

【００２８】また、図４の要部拡大断面図に示すよう
に、前記小径部３３に圧入結合された被包囲部材５と環
状段部３２との間に所定の隙間が形成されるように包囲
部材５と両被包囲部材６、７と環状段部３２との軸方向
位置関係が設定されている。そして、この発明の実施の
形態１では、小径部３３の軸方向長さＬ１が被包囲部材
５における圧入結合部の軸方向長さＬ２より両包囲部材
６、７との軸方向位置関係の最大調整代分だけ長く形成
されている。

【００２９】図２に戻り、前記トルク検出用コイル８
は、インピーダンス変化に基づいて入力軸２と出力軸３
との間に作用するトルクを検出するためのもので、被包
囲部材５の入力軸２側の面と軸方向に対面する状態でそ
の上面および内外周両側面を包囲する磁性材料からなる
ヨーク部材８０を介してハウジング１側に固定されてい
て、該ヨーク部材８０および被包囲部材５を磁路とする
磁界を発生させる。

【００３０】前記温度補償用コイル９は、前記トルク検
出用コイル８でトルクを検出する際に温度変化に基づく
検出値の変動を修正するためのもので、被包囲部材５の
出力軸３側の面と軸方向に対面する状態でその下面およ
び内外周両側面を包囲する磁性部材からなるヨーク部材
９０を介してハウジング１側に固定されていて、該ヨー
ク部材９０および被包囲部材５を磁路とする磁界を発生
させる。

【００３１】前記トルク検出側包囲部材６は、内周側を
入力軸２側に固定した状態で、前記被包囲部材５とトル
ク検出用コイル８との間に介装されている。そして、こ
のトルク検出側包囲部材６には、図示は省略したが、前
記被包囲部材５における切欠部５１および非切欠部５２
の数に対応し軸方向に貫通する窓部（切欠部）が円周方
向所定間隔のもとに複数（この発明の実施の形態１では
８個）形成されている。なお、各窓部の周方向幅が被包
囲部材５の非切欠部５２と同一幅に形成されている。

【００３２】即ち、トルク検出側包囲部材６の切欠部お
よび非切欠部と前記被包囲部材５の切欠部５１および非
切欠部５２との重なり具合の変化をインピーダンス変化
に基づいて検出することにより入力軸２と出力軸３との
間に発生するトルクを検出するためのものであり、この
ため、トルク検出側包囲部材６はアルミニウム等の導電
性かつ非磁性材料で形成されている。

【００３３】前記温度補償用包囲部材７はその内周側は
出力軸３側には固定されないフリーの状態で温度補償用
包囲部材７の外周に形成される外筒部７３とトルク検出
側包囲部材６の外筒部６３とが互いに軸方向に延長され
一体に連結することにより、トルク検出側包囲部材６と
一体に回動するように構成されている。

【００３４】そして、図示を省略したが、トルク検出側
包囲部材６の窓部と温度補償側包囲部材７の窓部とが回
動角で２２．５度ずれた状態に配置されると共に、入力
軸２側に回転力が加わっていないトルク値０の状態で、
トルク検出側包囲部材６の各窓部と温度補償側包囲部材
７の各窓部との間における各非切欠部の幅が被包囲部材
５の各非切欠部５２の周方向幅と同一幅に形成された状
態となっており、この幅部分に被包囲部材５の各非切欠
部５２が丁度軸方向に重なる状態に配置されている。

【００３５】また、温度補償側包囲部材７は、各窓部の
軸心側がそれぞれ軸心穴と連通する切り欠き状に形成さ
れることにより、前記被包囲部材５が軸方向に通過可能
となっている。

【００３６】次に、この発明の実施の形態の作用・効果
を説明する。この発明の実施の形態１のトルクセンサＴ
Ｓでは、上述のように構成されるため、トルク０の状態
では、トルク検出側包囲部材６および温度補償側包囲部
材７の非切欠部により、それぞれ磁界が完全に遮断され
た状態となっており、このため、トルク検出用コイル８
および温度補償用コイル９で検出されるインピーダンス
値の差は略０（トルク値０）となっている。

【００３７】次に、トルク値０の状態から、入力軸２側
に回転力が作用すると、入力軸２の回転力がトーション
バー４を介して出力軸３側に伝達される際に、トルク量
に応じてトーションバー４が捻じれることで、被包囲部
材５とトルク検出側包囲部材６とが相対回動し、これに
より、被包囲部材５の各非切欠部がトルク検出側包囲部
材６の各窓部側と重なる方向に相対回動するため、相対
回動量に応じトルク検出用コイル８で検出されるインピ
ーダンス値が変化する一方、これとは逆に、被包囲部材
５の各非切欠部が温度補償側包囲部材７の各非切欠部と
重なる方向に相対回動するため、インピーダンス値の差
が略０を中心としてインピーダンス値が互いにプラスと
マイナスの逆方向に変化することになる。

【００３８】そこで、トルク検出用コイル８で検出され
るプラス方向のインピーダンス値と、温度補償用コイル
９で検出されたマイナス方向のインピーダンス値との差
分値を検出することにより、常に温度補償された状態の
トルク値を検出することができると共に、トルク検出用
コイル８と温度補償用コイル９でそれぞれ検出される両
インピーダンス値の差分値として大きな値が得られるた
め、トルク検出精度を高めることができる。

【００３９】また、この発明の実施の形態１では、前記
被包囲部材５が出力軸３の小径部３３に対し軸方向に圧
入して結合させるようにしたことで、接着剤による場合
に比べ耐久性の面において信頼性が高くなると共に、ろ
う接、溶接等に比べ被包囲部材５や出力軸３に熱影響を
及ぼす虞がなく、従って、出力軸３に対する被包囲部材
５の結合精度を高めることができ、これにより、トルク
検出精度を高めることができるようになるという効果が
得られる。

【００４０】また、出力軸３と被包囲部材５との軸方向
の位置決めは非常に高い精度が要求されるが、被包囲部
材５と出力軸３とをセレーション結合状態で圧入結合す
るようにしたことで、圧入荷重を下げることができるよ
うになり、従って、軸方向の位置決めをしながらの圧入
荷重管理が容易になるため、出力軸３と被包囲部材５と
の軸方向の位置決め精度を向上できるようになる。

【００４１】また、前記被包囲部材５を焼結部材で構成
し、かつ出力軸３の小径部３３との圧入結合面となる結
合穴５０の内周面にセレーション５０ａを形成した構成
としたことで、被包囲部材５の焼結時にセレーション５
０ａを一体的に形成することができ、これにより、セレ
ーション５０ａの加工工程を省略できるようになる。

【００４２】また、前記出力軸３の上端部に環状段部３
２を形成して小径部３３を形成し、この小径部３３の外
周に被包囲部材５を圧入結合するようにしたことで、被
包囲部材５も小径化することができるようになり、これ
により、トルクセンサＴＳの小型化が図れるようにな
る。

【００４３】また、前記被包囲部材５は出力軸３に固定
されるのに対し、両包囲部材６、７は入力軸２側に固定
され、両コイル８、９はハウジング１側に固定される関
係で、前記出力軸３における小径部３３と被包囲部材５
との軸方向位置決めには、非常に高い精度が要求される
ことになるため、被包囲部材５を出力軸３側において段
部等に突き当てることでは位置決めをすることができ
ず、このため、例えば、温度補償用コイル９と被包囲部
材５との間をセンサ等により計測しながら位置決めを行
うことになるが、この時、図４に示すように、小径部３
３に圧入結合された被包囲部材５と環状段部３２との間
に所定の隙間が形成されるように両包囲部材６、７と被
包囲部材５と環状段部３２との軸方向位置関係を設定し
ておくことにより、出力軸３と被包囲部材５との軸方向
相対位置を任意に設定することができるようになる。従
って、他の部分に組み付け誤差が生じた場合でも、出力
軸３の小径部３３に対する被包囲部材５の軸方向結合位
置の調整により、両コイル８、９および両包囲部材６、
７と被包囲部材５との軸方向位置関係を最適状態に設定
することができるようになる。

【００４４】さらに、前記小径部３３の軸方向長さが被
包囲部材５における圧入結合部の軸方向長さより少なく
とも両包囲部材６、７との軸方向位置関係の最大調整代
分だけ長く形成しておくことにより、常に最大限の圧入
係合面積を確保できるようになる。

【００４５】次に、発明の他の実施の形態を説明する。
なお、この他の発明の実施の形態の説明に当たっては、
前記発明の実施の形態１と同様の構成部分は図示および
その説明を省略し、もしくは同一の符号を付してその説
明を省略し、相違点についてのみ説明する。

【００４６】（発明の実施の形態２）この発明の実施の
形態２のトルクセンサＴＳは、図５の分解斜視図に示す
ように、セレーション５０ａに代え、前記被包囲部材５
における結合穴５０の内周面には周方向等間隔のもとに
３つの軸方向溝５０ｂが形成される一方、小径部３３の
外周面には前記各軸方向溝５０ｂと係合する軸方向突条
３３ａが形成されている点が前記発明の実施の形態１と
は相違したものである。従って、この発明の実施の形態
２では、出力軸３と被包囲部材５との相対回転を完全に
防止できるようになる。

【００４７】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
ける設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、
発明の実施の形態では、入力軸２側に包囲部材を設け、
出力軸３側に被包囲部材を設けたが、逆であってもよ
い。

【００４８】また、発明の実施の形態２では、被包囲部
材５１に軸方向溝５０ｂを設け、出力軸３に軸方向突条
３３ａを設けたが、逆であってもよい。この場合、軸方
向溝による薄肉部が被包囲部材５１に形成されないた
め、圧入時に軸方向溝周辺から被包囲部材５１が割れる
のを防止できるようになる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明請求項１
記載のトルクセンサでは、前記被包囲部材が前記第１回
転軸に対し軸方向に圧入結合されている手段としたこと
で、接着剤による場合に比べ耐久性の面において信頼性
が高くなると共に、ろう接、溶接等に比べ被包囲部材や
第１回転軸に熱影響を及ぼす虞がなく、従って、第１回
転軸に対する被包囲部材の結合精度を高め、ひいてはト
ルク検出精度を高めることができるようになるという効
果が得られる。

【００５０】請求項２記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材と前記第
１回転軸とがセレーション結合状態で圧入結合されてい
る手段としたことで、単に圧入する場合に比べて圧入荷
重を下げることができ、これにより、軸方向の位置決め
をしながらの圧入荷重管理が容易になるため、第１回転
軸と被包囲部材との軸方向の位置決め精度も向上できる
ようになる。

【００５１】請求項３記載のトルクセンサは、請求項２
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材が焼結部
材で構成されると共に、前記第１回転軸との圧入結合面
にはセレーションが形成されている手段としたことで、
被包囲部材の焼結時にセレーションを一体的に形成する
ことができ、これにより、セレーションの加工工程を省
略できるようになる。

【００５２】請求項４記載のトルクセンサは、請求項１
記載のトルクセンサにおいて、前記被包囲部材と前記第
１回転軸との圧入結合部の一方には軸方向溝が形成さ
れ、他方には該軸方向溝に係合する軸方向突条が形成さ
れている手段としたことで、両者の相対回転を完全に防
止できるようになる。

【００５３】請求項５記載のトルクセンサは、請求項１
〜４のいずれかに記載のトルクセンサにおいて、前記第
１回転軸における前記第２回転軸側端部に本体部との間
に環状段部を形成して前記被包囲部材を圧入結合するた
めの小径部が形成されることで、小径部に圧入結合され
る被包囲部材も小径化することができ、これにより、ト
ルクセンサの小型化が図れるようになる。また、前記第
１回転軸と被包囲部材との軸方向位置決めには非常に高
い精度が要求されるため、両者を段部等に突き当てるこ
とでは位置決めをすることができず、このため、両者間
をセンサ等により計測しながら位置決めを行うことにな
るが、この時、小径部に圧入結合された被包囲部材と環
状段部との間に所定の隙間が形成されるように包囲部材
と被包囲部材と環状段部との軸方向位置関係が設定され
ることで、第１回転軸と被包囲部材との軸方向相対位置
を任意に設定することができるようになる。

【００５４】請求項６記載のトルクセンサは、請求項５
記載のトルクセンサにおいて、前記小径部の軸方向長さ
が前記被包囲部材における圧入結合部の軸方向長さより
少なくとも前記包囲部材との軸方向位置関係の最大調整
代分だけ長く形成されている手段としたことで、常に最
大限の圧入係合面積を確保できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１のトルクセンサが適用され
た電動パワーステアリング装置を示す全体概略図であ
る。

【図２】発明の実施の形態１のトルクセンサを示す縦断
面図である。

【図３】発明の実施の形態１のトルクセンサにおける被
包囲部材および出力軸を示す分解斜視図である。

【図４】発明の実施の形態１のトルクセンサにおける被
包囲部材部分を示す要部拡大断面図である。

【図５】発明の実施の形態２のトルクセンサにおける被
包囲部材および出力軸を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

Ｂ バッテリ ＥＣＵ コントロールユニット Ｇ 減速ギヤ Ｒラック Ｍ 電動モータ Ｐ ピニオン Ｓ 回転軸 ＳＷ ステアリングホイール ＴＬ 左前輪 ＴＲ 右前輪 ＴＳ トルクセンサ １ ハウジング １１０ 上部ハウジング １２０ 中央ハウジング １３０ 下部ハウジング １ａ ベアリング １ｂ ベアリング １ｃ ベアリング ２ 入力軸（第２回転軸） ２ａ 軸心穴 ３ 出力軸（第１回転軸） ３ａ 軸心穴 ３１ 本体部 ３２ 環状段部 ３３ 小径部 ３３ａ 軸方向突条 ４ トーションバー（弾性体） ５ 被包囲部材 ５０ 結合部 ５０ａ セレーション ５０ｂ 軸方向溝 ５１ 切欠部 ５２ 被切欠部 ５３ 非磁性材料 ６ トルク検出側包囲部材 ６３ 外筒部 ７ 温度補償側包囲部材 ７３ 外筒部 ８ トルク検出用コイル（検出コイル） ８０ ヨーク部材 ９ 温度補償用コイル（検出コイル） ９０ ヨーク部材 １０ 出力軸側ウォームホイール １１ モータ軸側ウォーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 公平 神奈川県厚木市恩名1370番地 ユニシアジ ェーケーシーステアリングシステム株式会 社内 Ｆターム(参考） 3D033 CA28 DB05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１回転軸と第２回転軸との間に介装さ
   れた弾性体と、 前記第１回転軸側に固定されていて少なくとも軸方向一
   側面に円周方向所定間隔のもとに切欠部が複数形成され
   た磁性材料よりなる被包囲部材と、 該被包囲部材における切欠部が形成された側面と軸方向
   に対向する状態で前記第２回転軸側に固定されていて前
   記被包囲部材における切欠部に対応し軸方向に貫通する
   切欠部が円周方向所定間隔のもとに複数形成された導電
   性かつ非磁性材料よりなる包囲部材と、 該包囲部材側に軸方向に対向する状態で設けられていて
   前記被包囲部材の切欠部および非切欠部と包囲部材の切
   欠部との重なり具合の変化をインピーダンス変化に基づ
   いて検出することにより前記第１回転軸と第２回転軸と
   の間に発生するトルクを検出する検出コイルと、 該検出コイルを包囲する磁性材料からなるヨーク部材
   と、を備えたトルクセンサにおいて、 前記被包囲部材が前記第１回転軸に対し軸方向に圧入結
   合されていることを特徴とするトルクセンサ。
2. 【請求項２】 前記被包囲部材と前記第１回転軸とがセ
   レーション結合状態で圧入結合されていることを特徴と
   する請求項１に記載のトルクセンサ。
3. 【請求項３】 前記被包囲部材が焼結部材で構成される
   と共に、前記第１回転軸との圧入結合面にはセレーショ
   ンが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の
   トルクセンサ。
4. 【請求項４】 前記被包囲部材と前記第１回転軸との圧
   入結合部の一方には軸方向溝が形成され、他方には該軸
   方向溝に係合する軸方向突条が形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
5. 【請求項５】 前記第１回転軸における前記第２回転軸
   側端部に本体部との間に環状段部を形成して前記被包囲
   部材を圧入結合するための小径部が形成され、該小径部
   に圧入結合された前記被包囲部材と前記環状段部との間
   に所定の隙間が形成されるように前記包囲部材と被包囲
   部材と環状段部との軸方向位置関係が設定されているこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトルク
   センサ。
6. 【請求項６】 前記小径部の軸方向長さが前記被包囲部
   材における圧入結合部の軸方向長さより少なくとも前記
   包囲部材との軸方向位置関係の最大調整代分だけ長く形
   成されていることを特徴とする請求項５に記載のトルク
   センサ。