JP2009036636A - Torque sensor, its manufacturing method, and electric power steering device - Google Patents

Torque sensor, its manufacturing method, and electric power steering device Download PDF

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淳愛 浅賀
Ikunori Sakatani
郁紀 坂谷
Atsushi Horikoshi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque sensor for which there is no need for positioning of a sensor yoke, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the torque sensor includes: a processing step of processing one plate-like material into a first sensor yoke part 15A and a second sensor yoke part 15B connected by at least one connection part 28, in a step of manufacturing the sensor yoke 15; a fixing step of fixing the first and second sensor yoke parts 15A, 15B by a fixing means 18; and a removing step of removing the connection part 28 from the first and second sensor yoke parts 15A, 15B. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トルクセンサ、トルクセンサの製造方法および電動パワーステアリング装置にかかり、例えば、自動車の電動パワーステアリング装置等に用いられるトルクセンサおよびその製造方法の改良に関する。   The present invention relates to a torque sensor, a torque sensor manufacturing method, and an electric power steering apparatus, and relates to, for example, an improvement in a torque sensor used in an electric power steering apparatus of an automobile and the manufacturing method thereof.

従来のトルクセンサとして、特許文献１に開示されたようなトルクセンサが知られている。このトルクセンサは、一組の磁気ヨークが非磁性のスペーサによって位置決めされ、スペーサとともに樹脂モールドされている。
特開２００４−１２５６２７号公報 As a conventional torque sensor, a torque sensor as disclosed in Patent Document 1 is known. In this torque sensor, a pair of magnetic yokes are positioned by a nonmagnetic spacer and are resin-molded together with the spacer.
JP 2004-125627 A

しかしながら、この場合、一組の磁気ヨークの作成後に、スペーサを用いてそれぞれの磁気ヨーク同士を位置決めする工程が必要になるし、またスペーサの追加により部品数が増えることで製造コストも増加する。   However, in this case, after the production of a set of magnetic yokes, a step of positioning the magnetic yokes using spacers is required, and the manufacturing cost increases due to the increase in the number of parts due to the addition of spacers.

そこで、本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルクセンサのセンサヨークの加工方法を見直すことで、センサヨークの位置決めが不要なトルクセンサおよびその製造方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to review a method for processing a sensor yoke of the torque sensor, and to provide a torque sensor that does not require positioning of the sensor yoke and a method for manufacturing the torque sensor. Is to provide.

前記目的を達成するために、本発明は、多極磁石と、前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備えたトルクセンサの製造方法であって、   In order to achieve the above object, the present invention provides a multipole magnet, a sensor yoke arranged face-to-face from one side of the multipole magnet, and the multipole magnet as a reference so as to face the sensor yoke. A method of manufacturing a torque sensor comprising: a magnetic flux collecting yoke arranged on the sensor yoke side; and a magnetic flux detector for detecting magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke,

前記センサヨークの製造ステップは、一つの板状材料を、少なくとも一つの連結部により互いに連結した第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部に加工する加工ステップと、前記第１および第２のセンサヨーク部を、固定手段を介して固定する固定ステップと、前記第１および第２のセンサヨーク部から前記連結部を取り除く除去ステップと、を含むようにトルクセンサの製造方法を構成したものである。   The sensor yoke manufacturing step includes processing a single plate-like material into a first sensor yoke portion and a second sensor yoke portion connected to each other by at least one connecting portion, and the first and second sensor yokes. The torque sensor manufacturing method is configured to include a fixing step of fixing the sensor yoke portion via a fixing means, and a removal step of removing the connecting portion from the first and second sensor yoke portions. It is.

この構成によれば、第１のセンサヨーク部と第２のセンサヨーク部は、連結部で互いに連結した状態に加工され（すなわち、双方のセンサヨーク部の相対位置が加工の段階で決定され）、さらに固定手段により相互に固定された後で（すなわち、双方のセンサヨーク部の相対位置が変動することのない状態になった後で）、連結部を切り離すことで分離されるので、センサヨーク部同士を相互に正確に配置することができ、また別途センサヨーク部同士を位置決めするステップも不要になる。   According to this configuration, the first sensor yoke portion and the second sensor yoke portion are processed so as to be connected to each other by the connecting portion (that is, the relative positions of both sensor yoke portions are determined at the processing stage). Further, after being fixed to each other by the fixing means (that is, after the relative positions of the two sensor yoke portions are not changed), the sensor yoke is separated by separating the connecting portions. The parts can be accurately arranged with each other, and the step of positioning the sensor yoke parts separately becomes unnecessary.

尚、本発明において「多極磁石」とは、異なる磁極が一定の間隔をおいて交互に形成された磁石を示す。   In the present invention, the “multipolar magnet” refers to a magnet in which different magnetic poles are alternately formed at regular intervals.

また本発明において「センサヨークからの磁束」とは、多極磁石の一方の極からセンサヨークを通って最終的に他方の極へ入る磁束を示し、多極磁石とセンサヨークとの相対位置によって磁束数および向きが変化する。   In the present invention, the “magnetic flux from the sensor yoke” refers to a magnetic flux that finally enters the other pole from the one pole of the multipolar magnet through the sensor yoke, and depends on the relative position between the multipolar magnet and the sensor yoke. The number and direction of magnetic flux changes.

また、本発明において、「固定手段により固定する」とは、構成部品間の相対位置が所定の外力によっても変動しないように固定材料や固定器具等の固定手段で保持することを意味し、典型的には、固定手段として合成樹脂等の樹脂を用い、この樹脂により構成部品同士をモールドすることを含む。   Further, in the present invention, “fixing by a fixing means” means holding by a fixing means such as a fixing material or a fixing tool so that the relative position between components does not fluctuate even by a predetermined external force. Specifically, this includes using a resin such as a synthetic resin as the fixing means and molding the component parts with this resin.

また、前記固定ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が前記集磁ヨークと対向する面を、前記固定手段で覆わず露出させることもできる。   Further, in the fixing step, the surfaces of the first and second sensor yoke portions facing the magnetic collecting yoke can be exposed without being covered with the fixing means.

この構成によれば、センサヨーク部が集磁ヨークと対向する面は、固定手段で覆われていないので、センサヨークと集磁ヨークとを相互に近接して配置させることができる。これにより、非磁性体で構成される磁路（センサヨークと集磁ヨークとの間の空間）が短くなり集磁ヨークにてより確実にセンサヨークからの磁束を集めることができる。また、トルクセンサをより小型化することもできる。   According to this configuration, since the surface of the sensor yoke portion that faces the magnetism collecting yoke is not covered with the fixing means, the sensor yoke and the magnetism collecting yoke can be arranged close to each other. As a result, the magnetic path (space between the sensor yoke and the magnetic collecting yoke) made of a nonmagnetic material is shortened, and the magnetic flux from the sensor yoke can be collected more reliably by the magnetic collecting yoke. Further, the torque sensor can be further downsized.

また、前記固定ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が前記多極磁石と対向する面を、前記固定材で覆わず露出させることもできる。   Further, in the fixing step, the surfaces of the first and second sensor yoke portions facing the multipolar magnet can be exposed without being covered with the fixing material.

この構成によれば、センサヨーク部が多極磁石と対向する面は、固定手段で覆われていないので、センサヨークと多極磁石とを相互に近接して配置させることができる。これにより、非磁性体で構成される磁路（センサヨークと多極磁石との間の空間）が短くなり多極磁石より生じる磁束をセンサヨークにて効率的に利用することができる。また、トルクセンサをより小型化することもできる。   According to this configuration, since the surface of the sensor yoke portion facing the multipolar magnet is not covered with the fixing means, the sensor yoke and the multipolar magnet can be arranged close to each other. Thereby, the magnetic path (space between the sensor yoke and the multipolar magnet) made of a non-magnetic material is shortened, and the magnetic flux generated from the multipolar magnet can be efficiently used by the sensor yoke. Further, the torque sensor can be further downsized.

また、前記固定ステップにおいて、前記連結部の周囲を前記固定手段で覆わず露出させることもできる。   In the fixing step, the periphery of the connecting portion can be exposed without being covered with the fixing means.

この構成によれば、連結部の周囲が固定手段にて覆われていないので、除去ステップにおいて、連結部を除去するのが容易になる。   According to this configuration, since the periphery of the connecting portion is not covered with the fixing means, it is easy to remove the connecting portion in the removing step.

また、前記加工ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が、同一平面上に同軸に配置された互いに径の異なるリング状であって、かつそれぞれのセンサヨーク部が、他方のセンサヨーク部に対して突出する一または複数の凸部を備えるように前記板状材料を構成し、前記凸部の少なくとも一つに前記連結部を設けることもできる。   Further, in the processing step, the first and second sensor yoke portions are ring-shaped with different diameters arranged coaxially on the same plane, and each sensor yoke portion is the other sensor yoke. The plate-like material may be configured to include one or a plurality of convex portions protruding from the portion, and the connecting portion may be provided on at least one of the convex portions.

この構成によれば、凸部は他方のセンサヨーク部に対して突出しているから、連結部を容易に設けることができる。   According to this structure, since the convex part protrudes with respect to the other sensor yoke part, the connection part can be easily provided.

尚本発明において、「同一平面」とは、略同一の平面も含むものとする。   In the present invention, the “same plane” includes substantially the same plane.

また、本発明の他の態様として、多極磁石と、前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備え、前記センサヨークは、固定手段により互いに固定された第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部から構成されており、当該第１および第２のセンサヨーク部が前記集磁ヨークと対向する面は、前記固定手段に覆われていない露出面であるトルクセンサを構成してもよい。   Further, as another aspect of the present invention, a multipole magnet, a sensor yoke disposed so as to face the surface from one side of the multipole magnet, and the multipole magnet as a reference so as to face the sensor yoke A magnetic flux collecting yoke disposed on the side of the sensor yoke and a magnetic flux detector for detecting magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke, wherein the sensor yokes are fixed to each other by a fixing means. The first sensor yoke portion and the second sensor yoke portion are configured, and the surface of the first and second sensor yoke portions that faces the magnetism collecting yoke is an exposed surface that is not covered by the fixing means. A torque sensor may be configured.

この構成によれば、センサヨーク部が集磁ヨークと対向する面は、固定手段で覆われていないので、センサヨークと集磁ヨークとを相互に近接して配置させることができる。これにより、非磁性体で構成される磁路（センサヨークと集磁ヨークとの間の空間）が短くなり集磁ヨークにてより確実にセンサヨークからの磁束を集めることができる。また、トルクセンサをより小型化することもできる。   According to this configuration, since the surface of the sensor yoke portion that faces the magnetism collecting yoke is not covered with the fixing means, the sensor yoke and the magnetism collecting yoke can be arranged close to each other. As a result, the magnetic path (space between the sensor yoke and the magnetic collecting yoke) made of a nonmagnetic material is shortened, and the magnetic flux from the sensor yoke can be collected more reliably by the magnetic collecting yoke. Further, the torque sensor can be further downsized.

また、本発明の他の態様として、多極磁石と、前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備え、前記センサヨークは、固定材により互いに固定された第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部から構成されており、当該第１および第２のセンサヨーク部が前記多極磁石と対向する面は、前記固定材に覆われていない露出面であるトルクセンサを構成してもよい。   Further, as another aspect of the present invention, a multipole magnet, a sensor yoke disposed so as to face the surface from one side of the multipole magnet, and the multipole magnet as a reference so as to face the sensor yoke A magnetic flux collecting yoke disposed on the sensor yoke side, and a magnetic flux detector for detecting a magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke, wherein the sensor yokes are fixed to each other by a fixing material. The first sensor yoke portion and the second sensor yoke portion are configured, and the surface of the first and second sensor yoke portions facing the multipolar magnet is an exposed surface that is not covered with the fixing material. A torque sensor may be configured.

この構成によれば、センサヨーク部が多極磁石と対向する面は、固定手段で覆われていないので、センサヨークと多極磁石とを相互に近接して配置させることができる。これにより、非磁性体で構成される磁路（センサヨークと多極磁石との間の空間）が短くなり多極磁石より生じる磁束をセンサヨークにて効率的に利用することができる。また、トルクセンサをより小型化することもできる。   According to this configuration, since the surface of the sensor yoke portion facing the multipolar magnet is not covered with the fixing means, the sensor yoke and the multipolar magnet can be arranged close to each other. Thereby, the magnetic path (space between the sensor yoke and the multipolar magnet) made of a non-magnetic material is shortened, and the magnetic flux generated from the multipolar magnet can be efficiently used by the sensor yoke. Further, the torque sensor can be further downsized.

上記他の態様において、前記第１および第２のセンサヨーク部は、同一平面上に同軸に配置された径の異なるリング状であり、それぞれのセンサヨーク部は、他方のセンサヨーク部に対して突出する一または複数の凸部を備えおり、前記センサヨークは、少なくとも一つの前記凸部と当該凸部が突出する他方のセンサヨーク部との間に、固定手段に覆われていない空隙部を有するように構成してもよい。   In the other aspect, the first and second sensor yoke portions are ring-shaped with different diameters arranged coaxially on the same plane, and each sensor yoke portion is in relation to the other sensor yoke portion. One or a plurality of convex portions projecting, and the sensor yoke includes a gap portion not covered by the fixing means between at least one convex portion and the other sensor yoke portion from which the convex portion projects. You may comprise so that it may have.

この構成によれば、空隙部の分だけ固定手段の量を減らすことができる。また、空隙部があることで、センサヨーク部を製造する際の取り扱いが容易になる。例えば、センサヨーク部間に製造中に取り外す必要のあるような部材を設ける場合、この部材を空隙部に配置することで部材を取り外しやすくすることができる。   According to this configuration, the amount of fixing means can be reduced by the amount corresponding to the gap. Further, the presence of the gap portion facilitates handling when manufacturing the sensor yoke portion. For example, when a member that needs to be removed during manufacture is provided between the sensor yoke portions, the member can be easily removed by disposing the member in the gap portion.

また、上記他の態様において、連結軸を介して同一軸上に連結された第１の軸および第２の軸をさらに有し、前記多極磁石は、前記第１の軸または連結軸の一端に固定されたリング状であり、前記センサヨークは、前記多極磁石と面対向するように、前記第２の軸または連結軸の他端に固定されているように構成してもよい。   Further, in the above-mentioned another aspect, it further includes a first shaft and a second shaft connected on the same shaft via a connecting shaft, and the multipolar magnet is one end of the first shaft or the connecting shaft. The sensor yoke may be configured to be fixed to the other end of the second shaft or the connecting shaft so as to face the multipolar magnet.

この構成によれば、センサヨークは、多極磁石とは同軸上にかつ面対向するように配置されるので、トルクセンサ全体としての軸方向の長さを短くすることができる。   According to this configuration, the sensor yoke is arranged coaxially and face-to-face with the multipolar magnet, so that the axial length of the entire torque sensor can be shortened.

尚本発明において、「同一軸」とは、略同一の軸も含むものとする。   In the present invention, the “same axis” includes substantially the same axis.

また、上記他の態様のトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置を構成しても良い。   Moreover, you may comprise the electric power steering apparatus provided with the torque sensor of the said other aspect.

この構成によれば、電動パワーステアリング装置に上記トルクセンサを組み込むことで、ギアボックスの軸方向の長さを短くすることができる。特に、コラムタイプの電動パワーステアリング装置の場合、ＥＡストローク量を確保することが重要であり、ギアボックスの軸方向の長さを短くすることのできる上記トルクセンサを組み込むことはとりわけ有用である。   According to this configuration, the axial length of the gear box can be shortened by incorporating the torque sensor into the electric power steering apparatus. In particular, in the case of a column-type electric power steering apparatus, it is important to secure an EA stroke amount, and it is particularly useful to incorporate the torque sensor that can shorten the length of the gear box in the axial direction.

本発明によれば、トルクセンサのセンサヨークの加工方法を見直すことで、センサヨークの位置決めが不要なトルクセンサおよびその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the torque sensor which does not require positioning of a sensor yoke and its manufacturing method can be provided by reviewing the processing method of the sensor yoke of a torque sensor.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて以下の順番で説明する。
１．本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの全体構成：
２．本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの製造方法：
３．本発明の実施の形態に掛かるトルクセンサの適用例：
４．本発明の実施の形態にかかるトルクセンサおよび製造方法の変形例：
なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on the drawings.
1. Overall configuration of a torque sensor according to an embodiment of the present invention:
2. A method for manufacturing a torque sensor according to an embodiment of the present invention:
3. Application example of torque sensor according to the embodiment of the present invention:
4). Variations of the torque sensor and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention:
In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.

１．本発明のトルクセンサの全体構成：
はじめに、図１および図２を用いて、本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの全体構成について示す。ここで、図１は、本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの概略構成を模式的に示す断面図、図２（Ａ）は、同トルクセンサの詳細な構造を示した要部斜視図、図２（Ｂ）は、かかる要部の分解斜視図である。 1. Overall configuration of the torque sensor of the present invention:
First, the overall configuration of the torque sensor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 is a sectional view schematically showing a schematic configuration of a torque sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a perspective view of a main part showing a detailed structure of the torque sensor. FIG. 2B is an exploded perspective view of the main part.

図１および図２において、１は全体として本実施形態によるトルクセンサを示す。このトルクセンサ１は、ねじり要素であるトーションバー（連結軸）２で連結された第１の軸１１および第２の軸１２を備える。第１の軸１１および第２の軸１２は円柱状に構成されており、その中心軸およびトーションバー２の中心軸が一直線上に延在している。   In FIG. 1 and FIG. 2, 1 shows the torque sensor by this embodiment as a whole. The torque sensor 1 includes a first shaft 11 and a second shaft 12 connected by a torsion bar (connection shaft) 2 that is a torsion element. The 1st axis | shaft 11 and the 2nd axis | shaft 12 are comprised by the column shape, The center axis | shaft and the center axis | shaft of the torsion bar 2 are extended on the straight line.

第１の軸１１には、その径方向外側に延在して、後述する平板状のセンサヨーク１５が樹脂１８でモールドされた状態で取り付けられている。第２の軸１２には、周方向に多極着磁されたリング状の永久磁石１６が、バックヨーク１７を介してセンサヨーク１５と当該永久磁石１６の軸方向片面とが面対向するように、固定配置されている。   A flat sensor yoke 15, which will be described later, is attached to the first shaft 11 in a state of being molded with a resin 18 so as to extend outward in the radial direction. A ring-shaped permanent magnet 16 magnetized in the circumferential direction on the second shaft 12 is arranged so that the sensor yoke 15 and one axial surface of the permanent magnet 16 face each other via a back yoke 17. , Fixedly arranged.

センサヨーク１５は、リング形状の第１のセンサヨーク部１５Ａと、第１のセンサヨーク部１５Ａよりも小径であって当該第１のセンサヨーク部１５Ａと同軸かつ同一平面上に配置された第２のセンサヨーク部１５Ｂとから構成されている。このように第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂを同一平面上に配置することにより、これらを少ない樹脂１８で一体化することができ、コストを低減させることができる。   The sensor yoke 15 includes a ring-shaped first sensor yoke portion 15A and a second sensor shaft having a diameter smaller than that of the first sensor yoke portion 15A and coaxial with the first sensor yoke portion 15A. Sensor yoke portion 15B. Thus, by arrange | positioning 1st and 2nd sensor yoke parts 15A and 15B on the same plane, these can be integrated with few resin 18, and cost can be reduced.

また第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂは同一（略同一も含む）の厚みの平板状に形成されている。このように第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂを平板状に形成することで第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂの軸方向の長さを短くすることができ、その分、装置全体として小型化することができる。また第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂを同一（略同一も含む）の厚みで形成することにより、プレスで加工する際に１枚の鉄板で加工でき、加工コストを低減することができる。   The first and second sensor yoke portions 15A and 15B are formed in a flat plate shape having the same thickness (including substantially the same). Thus, by forming the first and second sensor yoke portions 15A and 15B in a flat plate shape, the axial lengths of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B can be shortened. The entire device can be downsized. Further, by forming the first and second sensor yoke portions 15A and 15B with the same thickness (including substantially the same thickness), it is possible to process with one iron plate when processing with a press, thereby reducing processing costs. it can.

第１のセンサヨーク部１５Ａの内周部には、径方向の第２のセンサヨーク部１５Ｂが存在する側（つまり径方向内側）に突出する矩形状の凸部２０および隣り合う凸部２０と凸部２０との間に画成される凹部２１が周方向に沿って交互に形成され、第２のセンサヨーク部１５Ｂの外周部には、径方向の第１のセンサヨーク部１５Ａが存在する側（つまり径方向外側）に突出する矩形状の凸部２２および隣り合う凸部２２と凸部２２との間に画成される凹部２３が周方向に沿って交互に形成されている。   On the inner peripheral portion of the first sensor yoke portion 15A, there are a rectangular convex portion 20 projecting to the side where the second sensor yoke portion 15B in the radial direction is present (that is, the radially inner side) and an adjacent convex portion 20. Concave portions 21 defined between the convex portions 20 are alternately formed along the circumferential direction, and the first sensor yoke portion 15A in the radial direction exists on the outer peripheral portion of the second sensor yoke portion 15B. The rectangular convex portions 22 projecting to the side (that is, radially outward) and the concave portions 23 defined between the adjacent convex portions 22 and the convex portions 22 are alternately formed along the circumferential direction.

第１のセンサヨーク部１５Ａの凸部２０および凹部２１と、第２のセンサヨーク部１５Ｂの凸部２２および凹部２３の数は、いずれも後述する永久磁石１６の極数の半数と同じ数に選定されている。そして第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂは、これら第１のセンサヨーク部１５Ａの凸部２０および凹部２１と、第２のセンサヨーク部１５Ｂの凹部２３および凸部２２とが互いに非接触状態で噛み合った状態で一体化される。   The number of convex portions 20 and concave portions 21 of the first sensor yoke portion 15A and the number of convex portions 22 and concave portions 23 of the second sensor yoke portion 15B are the same as half the number of poles of the permanent magnet 16 described later. Selected. In the first and second sensor yoke portions 15A and 15B, the convex portion 20 and the concave portion 21 of the first sensor yoke portion 15A and the concave portion 23 and the convex portion 22 of the second sensor yoke portion 15B are not mutually connected. They are integrated in a state of being engaged in contact.

永久磁石１６は、環状の硬磁性体を周方向に所定角度間隔で交互にＮ極又はＳ極に着磁することにより構成されている。本実施の形態の場合、永久磁石１６は、22.5〔°〕間隔でＮ極およびＳ極に着磁されている。従って、永久磁石１６は、合計１６極の極数を有している。図２においては、斜線の部分がＮ極を表している。なお、永久磁石１６を構成する磁石材料としては、フェライト磁石や希土類磁石、金属磁石、焼結磁石、プラスチック磁石、ゴム磁石などを使用可能である。   The permanent magnet 16 is configured by magnetizing an annular hard magnetic material alternately to the north or south pole at a predetermined angular interval in the circumferential direction. In the case of the present embodiment, the permanent magnet 16 is magnetized to the N pole and the S pole at intervals of 22.5 [°]. Therefore, the permanent magnet 16 has a total of 16 poles. In FIG. 2, the hatched portion represents the N pole. In addition, as a magnet material which comprises the permanent magnet 16, a ferrite magnet, a rare earth magnet, a metal magnet, a sintered magnet, a plastic magnet, a rubber magnet, etc. can be used.

センサヨーク１５における永久磁石１６の反対側には、集磁ヨーク２５が配置されている。集磁ヨーク２５は、それぞれリング状の第１の集磁ヨーク部２５Ａと、第１の集磁ヨーク部２５Ａよりも小径であって当該第１の集磁ヨーク部２５Ａと同軸および同一平面に配置された第２の集磁ヨーク部２５Ｂとから構成される。   On the opposite side of the sensor yoke 15 from the permanent magnet 16, a magnetism collecting yoke 25 is disposed. The magnetism collecting yoke 25 has a ring-shaped first magnetism collecting yoke portion 25A and a smaller diameter than the first magnetism collecting yoke portion 25A, and is arranged coaxially and in the same plane as the first magnetism collecting yoke portion 25A. And the second magnetism collecting yoke portion 25B.

集磁ヨーク２５は、第１の集磁ヨーク部２５Ａが第１のセンサヨーク部１５Ａの外周部と周方向全体に連続して面対向し、第２の集磁ヨーク部２５Ｂが第２のセンサヨーク部１５Ｂの内周部と周方向全体に連続して面対向するように、図示しない静止部材に固定されている。このように第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂの全周に渡って集磁ヨーク２５を配置することにより、センサヨーク１５および集磁ヨーク２５間の相対角度変動に起因する測定誤差の発生を防止することができる。   In the magnetic flux collecting yoke 25, the first magnetic flux collecting yoke portion 25A faces the outer circumferential portion of the first sensor yoke portion 15A continuously in the entire circumferential direction, and the second magnetic flux collecting yoke portion 25B is the second sensor. It is fixed to a stationary member (not shown) so as to face the inner circumferential portion of the yoke portion 15B continuously in the entire circumferential direction. By arranging the magnetic flux collecting yoke 25 over the entire circumference of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B in this way, measurement errors caused by relative angle fluctuations between the sensor yoke 15 and the magnetic flux collecting yoke 25 are reduced. Occurrence can be prevented.

また集磁ヨーク２５には、磁束集中部２６が設けられている。より詳細には、第１の集磁ヨーク部２５Ａの一部から径方向外側に向けて磁束集中部２６の半体である第１の磁束集中部構成部２６Ａが形成されると共に、これと空隙を介して対向するように、第２の集磁ヨーク部２５Ｂから径方向外側に向けて磁束集中部２６のもう一方の半体である第２の磁束集中部構成部２６Ｂが形成されている。そして第１の集磁ヨーク部２５Ａの第１の磁束集中部構成部２６Ａと、第２の集磁ヨーク部２５Ｂの第２の磁束集中部構成部２６Ｂとの間には、磁束検出器２７が配置されている。   The magnetic flux collecting yoke 25 is provided with a magnetic flux concentrating portion 26. More specifically, a first magnetic flux concentrating portion constituting portion 26A, which is a half of the magnetic flux concentrating portion 26, is formed from a part of the first magnetic flux collecting yoke portion 25A outward in the radial direction, and the air gap and The second magnetic flux concentrating portion constituting portion 26B, which is the other half of the magnetic flux concentrating portion 26, is formed from the second magnetic collecting yoke portion 25B toward the radially outer side so as to face each other. A magnetic flux detector 27 is provided between the first magnetic flux concentrating portion constituting part 26A of the first magnetic collecting yoke portion 25A and the second magnetic flux concentrating portion constituting portion 26B of the second magnetic collecting yoke portion 25B. Has been placed.

このように集磁ヨーク２５に磁束集中部２６を設けることによって、集磁ヨーク２５を通る磁束を磁束集中部２６に集中させることができ、さらに後述のような磁束検出器２７による磁束の検出を行い易くすることができる。また、かかる第１および第２の磁束集中部構成部２６Ａ，２６Ｂを設けることにより、磁束検出器２７を設置し易くすることができる。   By providing the magnetic flux collecting portion 26 in the magnetic flux collecting yoke 25 as described above, the magnetic flux passing through the magnetic collecting yoke 25 can be concentrated on the magnetic flux concentrating portion 26, and the magnetic flux detector 27 as described later can detect the magnetic flux. It can be made easier. Moreover, the magnetic flux detector 27 can be easily installed by providing the first and second magnetic flux concentrating portion constituting portions 26A and 26B.

磁束検出器２７としては、ホール素子、ＭＲ素子、ＭＩ素子など、磁束の強さを検出できるものが用いられる。なかでもホール素子は、出力信号を補正する回路を内蔵したホールＩＣを使用すると、磁石の熱減磁やオフセット、ゲイン補正などができるので好ましい。本実施形態の場合、２つの磁束検出器２７を用いている。これは、２つの磁束検出器２７を用いることにより、出力の差をとることで感度を２倍にすることができ、ゼロ点のドリフトをキャンセルすることができるからである。また磁束検出器２７を２つ用いることにより、センサ信号を２重化することができ、信頼性を向上させることができる。   As the magnetic flux detector 27, one that can detect the strength of magnetic flux, such as a Hall element, MR element, MI element, or the like is used. In particular, it is preferable to use a Hall IC with a built-in circuit for correcting an output signal because the Hall element can perform thermal demagnetization, offset, gain correction, and the like of the magnet. In the case of this embodiment, two magnetic flux detectors 27 are used. This is because by using the two magnetic flux detectors 27, the sensitivity can be doubled by taking the output difference, and the zero point drift can be canceled. Further, by using two magnetic flux detectors 27, the sensor signal can be duplicated and the reliability can be improved.

さらに磁束検出器２７を３つ以上用いるようにすれば、磁束検出器２７が１つ故障した場合においても、残りの正常な２つ以上の磁束検出器２７によって信頼性の高いデータを得ることができる。   Further, if three or more magnetic flux detectors 27 are used, even if one magnetic flux detector 27 fails, highly reliable data can be obtained by the remaining two or more normal magnetic flux detectors 27. it can.

集磁ヨーク２５、磁束集中部２６並びに磁束検出器２７は、図１に示すように、樹脂１８でモールドされて一体化される。本実施の形態においては、センサヨーク１５に対する樹脂１８のモールド状態に特に特徴があり、以下、図２を用いて詳細に説明する。   As shown in FIG. 1, the magnetic flux collecting yoke 25, the magnetic flux concentrating portion 26, and the magnetic flux detector 27 are molded with a resin 18 and integrated. In the present embodiment, there is a particular feature in the mold state of the resin 18 with respect to the sensor yoke 15, which will be described in detail below with reference to FIG.

図２には、樹脂１８のうち、センサヨーク１５に対してモールドされた部分が示されている。同図に示すように、第１のセンサヨーク部１５Ａと第２のセンサヨーク部１５Ｂの間の空間に樹脂１８が空隙部２９を残して充填されるとともに、センサヨーク１５の面のうち、集磁ヨーク２５と対向する側の面を第１の樹脂部１８Ａが覆い、永久磁石１６と対向する側の面の全面を第２の樹脂部１８Ｂが覆っている。   FIG. 2 shows a portion of the resin 18 that is molded with respect to the sensor yoke 15. As shown in the figure, the space between the first sensor yoke portion 15A and the second sensor yoke portion 15B is filled with the resin 18 leaving the gap 29, and the surface of the sensor yoke 15 is collected. The surface on the side facing the magnetic yoke 25 is covered with the first resin portion 18A, and the entire surface on the side facing the permanent magnet 16 is covered with the second resin portion 18B.

図２の（Ｂ）に示すように、センサヨーク１５の面のうち、第１の集磁ヨーク部２５Ａおよび第２の集磁ヨーク部２５Ｂと対向している部分は、第１の樹脂部１８Ａにより覆われておらず露出している。そのため、センサヨーク１５の全面を樹脂で覆った場合に比べて、集磁ヨーク２５をセンサヨーク１５に近接して配置させることができる。これにより、トルクセンサ１全体として軸方向長さを小さくすることができる。またセンサヨーク１５と集磁ヨーク２５との間のギャップを小さくすることもできる。このギャップは、永久磁石１６からの磁束が通過する磁路を構成しているが、ギャップが小さくなることでこの磁路が短くなるため、集磁ヨーク２５にてより確実にセンサヨーク１５からの磁束を集めることができるようになる。特に、ギャップが非磁性体（本実施形態の場合は空気）で構成される場合は、一般的な磁性体に比べて透磁率が非常に低いので、ギャップが小さくなることによる効果は顕著である。尚、磁路を構成しない第一の樹脂部１８Ａは、トルクセンサ１の全体の機械的強度をあげるため、十分な量でセンサヨーク１５にモールドされることが好ましい。   As shown in FIG. 2B, the portion of the surface of the sensor yoke 15 that faces the first magnetism collecting yoke portion 25A and the second magnetism collecting yoke portion 25B is the first resin portion 18A. Uncovered and exposed. Therefore, the magnetism collecting yoke 25 can be disposed closer to the sensor yoke 15 than in the case where the entire surface of the sensor yoke 15 is covered with resin. As a result, the axial length of the torque sensor 1 as a whole can be reduced. Further, the gap between the sensor yoke 15 and the magnetism collecting yoke 25 can be reduced. The gap constitutes a magnetic path through which the magnetic flux from the permanent magnet 16 passes. However, since the magnetic path is shortened by reducing the gap, the magnetic flux collecting yoke 25 more reliably connects the sensor yoke 15 to the magnetic path. Magnetic flux can be collected. In particular, when the gap is made of a non-magnetic material (air in the case of the present embodiment), the magnetic permeability is very low compared to a general magnetic material, so the effect due to the small gap is significant. . The first resin portion 18A that does not constitute a magnetic path is preferably molded on the sensor yoke 15 in a sufficient amount in order to increase the overall mechanical strength of the torque sensor 1.

以上のようにトルクセンサ１を構成することで、第１の軸１１および第２の軸１２間にねじりトルクが作用した場合、そのねじりトルクの大きさ（ねじりトルク量）および向きが、センサヨーク１５および永久磁石１６間の相対角度（向きも含む）として表れることとなり、このとき磁束検出器２７により検出される磁束数およびその向きに基づいて、第１の軸１１および第２の軸１１間に作用したねじりトルクの大きさおよび向きを検出することができる。   By configuring the torque sensor 1 as described above, when a torsional torque is applied between the first shaft 11 and the second shaft 12, the magnitude (torsional torque amount) and direction of the torsional torque are determined according to the sensor yoke. 15 and the permanent magnet 16 are expressed as a relative angle (including the direction). Based on the number of magnetic fluxes detected by the magnetic flux detector 27 and the direction thereof, the distance between the first shaft 11 and the second shaft 11 is expressed. It is possible to detect the magnitude and direction of the torsion torque acting on the.

２．本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの製造方法：
次に、本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの製造方法について、特に特徴的なセンサヨークの製造ステップを中心に、図３を用いて説明する。他の構成要素の製造ステップについては、従来と同様であり、ここでは説明を省略する。ここで、図３（Ａ）乃至（Ｃ）は、本実施の形態にかかるトルクセンサのセンサヨークの製造ステップを順に示しており、以下この順に説明する。 2. A method for manufacturing a torque sensor according to an embodiment of the present invention:
Next, a torque sensor manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 with a focus on particularly characteristic sensor yoke manufacturing steps. The manufacturing steps of the other components are the same as in the prior art, and the description thereof is omitted here. Here, FIGS. 3A to 3C sequentially show the manufacturing steps of the sensor yoke of the torque sensor according to the present embodiment, which will be described below in this order.

（Ａ）加工ステップ
はじめに、図３（Ａ）に示すように、同一（略同一も含む）の厚みをもつ一枚の鉄板から、プレス加工により、連結部２８で連結された第１のセンサヨーク部１５Ａおよび第２のセンサヨーク部１５Ｂを打ち抜く。連結部２８は、第２のセンサヨーク部１５Ｂの４つの凸部２２から、第１のセンサヨーク部１５Ａの４つの凹部２１に向かってそれぞれ延出し、第１センサヨーク部１５Ａと第２のセンサヨーク部１５Ｂとを連結固定する。プレス加工の段階で、第１のセンサヨーク部１５Ａと第２のセンサヨーク部１５Ｂとの相対位置が決定され、この相対位置は、第１のセンサヨーク部１５Ａと第２のセンサヨーク部１５Ｂとが連結部２８で固定されているためずれることがない。 (A) Processing Step First, as shown in FIG. 3 (A), a first sensor yoke connected by a connecting portion 28 from one iron plate having the same (including substantially the same) thickness by pressing. The part 15A and the second sensor yoke part 15B are punched out. The connecting portions 28 extend from the four convex portions 22 of the second sensor yoke portion 15B toward the four concave portions 21 of the first sensor yoke portion 15A, respectively, and the first sensor yoke portion 15A and the second sensor yoke 15A. The yoke portion 15B is connected and fixed. At the stage of press working, the relative position between the first sensor yoke portion 15A and the second sensor yoke portion 15B is determined, and this relative position is determined between the first sensor yoke portion 15A and the second sensor yoke portion 15B. Is fixed by the connecting portion 28, so that it does not shift.

（Ｂ）固定ステップ
次に、図３（Ｂ）に示すように、ステップ（Ａ）により打ち抜かれた、連結部２８を有するセンサヨーク１５を合成樹脂でモールドする。ここで、連結部２８の周辺は、合成樹脂をモールドせず空隙部２９を形成するようにする。この空隙部２９の分だけ樹脂の量は少なくてすむ。また、センサヨーク１５が第１の集磁ヨーク部２５Ａおよび第２の集磁ヨーク部２５Ｂと対向することになる部分は、第１の樹脂部１８Ａにより覆わず露出させる。本固定ステップにおいても、連結部２８があるために、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ、１５Ｂの相対位置はずれることはない。 (B) Fixing Step Next, as shown in FIG. 3B, the sensor yoke 15 having the connecting portion 28 punched out in the step (A) is molded with a synthetic resin. Here, the space 29 is formed around the connecting portion 28 without molding the synthetic resin. The amount of the resin can be reduced by the space 29. Further, the portion of the sensor yoke 15 that faces the first magnetic flux collecting yoke portion 25A and the second magnetic flux collecting yoke portion 25B is exposed without being covered by the first resin portion 18A. Even in the main fixing step, the relative positions of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B are not shifted because of the connection portion 28.

（Ｃ）除去ステップ
続いて、図３（Ｃ）に示すように、連結部２８を、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ、１５Ｂから切り離す。ここで、空隙部２９が連結部２８の周囲に形成されているので、連結部２８の切り離しを容易に行うことができる。本除去ステップにおいては、第１および第２のセンサヨーク部が樹脂１８によりモールドされ固定されているので、連結部２８を取り除いたとしても、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ、１５Ｂの相対位置はずれることはない。 (C) Removal Step Subsequently, as shown in FIG. 3C, the connecting portion 28 is separated from the first and second sensor yoke portions 15A and 15B. Here, since the gap portion 29 is formed around the connecting portion 28, the connecting portion 28 can be easily separated. In this removal step, since the first and second sensor yoke portions are molded and fixed by the resin 18, even if the connecting portion 28 is removed, the relative relationship between the first and second sensor yoke portions 15A and 15B is relatively small. The position does not shift.

以上説明したように、プレス加工で決定された第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ、１５Ｂの相対位置は一貫してずれることがない。従って、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ、１５Ｂの相対位置をプレス加工により精密に決定すれば、その相対位置を維持して組み立てを行うことができるので、センサヨーク１５を精度よく製造することができる。また、従来のような一対のセンサヨークを各々作成した後それぞれを位置決めするような位置決めステップや位置決めのための部品が不要になり、製造コストが削減できる。   As described above, the relative positions of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B determined by press working do not consistently shift. Therefore, if the relative positions of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B are accurately determined by press working, the relative positions can be maintained and the assembly can be performed, so that the sensor yoke 15 is manufactured with high accuracy. be able to. Further, a positioning step and positioning parts for positioning each pair of sensor yokes after forming a pair of conventional sensor yokes are unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced.

３．本発明の実施の形態に掛かるトルクセンサの適用例：
次に、これまで説明したトルクセンサを、車両に用いられる電動パワーステアリング装置に適用した例を示す。ここで、図４は、本実施の形態に掛かるトルクセンサを電動パワーステアリング装置に適用した概略構成を模式的に示す断面図である。 3. Application example of torque sensor according to the embodiment of the present invention:
Next, an example in which the torque sensor described so far is applied to an electric power steering device used in a vehicle will be described. Here, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration in which the torque sensor according to the present embodiment is applied to the electric power steering apparatus.

図４は、ステアリングホイール３３に印加された操舵トルクに対応して、電動モータにより補助操舵トルクを発生し、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に対して、トルクセンサ１が設けられた状態を示している。   FIG. 4 shows an electric power steering device (EPS) that generates auxiliary steering torque by an electric motor corresponding to the steering torque applied to the steering wheel 33, decelerates it by a reduction gear, and transmits it to the output shaft of the steering mechanism. On the other hand, the state where the torque sensor 1 is provided is shown.

この電動パワーステアリング装置は、一軸上にステアリングホイール３３、第１の軸１１、トーションバー２、第２の軸１２および当該第２の軸１２に固定されたウォームホイール３２を備える。また永久磁石１６がウォームホイール３２の一面側に固定されている。   This electric power steering apparatus includes a steering wheel 33, a first shaft 11, a torsion bar 2, a second shaft 12, and a worm wheel 32 fixed to the second shaft 12 on one axis. A permanent magnet 16 is fixed to one surface side of the worm wheel 32.

このように、永久磁石１６をウォームホイール３２に取り付けると、全体の軸方向をさらに短くすることができる。なお、ウォームホイール３２の材質が磁性体の場合は、ウォームホイール３２がバックヨークの役目を果たすので、バックヨークは特に必要ないが、ウォームホイール３２の材質が非磁性体の場合は、この図４のようにバックヨーク３４を設けるようにすれば磁束の漏れを防止することができる。   Thus, if the permanent magnet 16 is attached to the worm wheel 32, the entire axial direction can be further shortened. When the material of the worm wheel 32 is a magnetic material, the worm wheel 32 serves as a back yoke. Therefore, the back yoke is not particularly necessary. However, when the material of the worm wheel 32 is a non-magnetic material, this FIG. If the back yoke 34 is provided as described above, leakage of magnetic flux can be prevented.

４．本発明の実施の形態にかかるトルクセンサおよび製造方法の変形例：
以上、本発明の実施の形態を示したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な態様での実施が可能である。たとえば、以下のような変形例が可能である。 4). Variations of the torque sensor and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention:
As mentioned above, although embodiment of this invention was shown, this invention is not limited to this embodiment, In the range which does not deviate from the summary, implementation in a various aspect is possible. For example, the following modifications are possible.

上述の実施形態において、永久磁石１６と対向する側の面の全面を第２の樹脂部１８Ｂが覆っている構成としたが、図５、図６に示すように、センサヨーク１５が永久磁石１６と対向する部分を、第２の樹脂部１８Ｂにより覆わず露出させることもできる。   In the above-described embodiment, the second resin portion 18B covers the entire surface on the side facing the permanent magnet 16, but the sensor yoke 15 has the permanent magnet 16 as shown in FIGS. It is also possible to expose the portion facing the surface without being covered by the second resin portion 18B.

これにより、センサヨーク１５の全面を第２の樹脂部１８Ｂで覆った場合に比べて、永久磁石１６をセンサヨーク１５に近接して配置させることができる。これにより、第１の樹脂部１８Ａの形状と相俟って、トルクセンサ１全体として軸方向長さをさらに小さくすることができる。またセンサヨーク１５と永久磁石１６との間のギャップを小さくすることもできる。このギャップは、永久磁石１６からの磁束が通過する磁路を構成しているが、ギャップが小さくなることでこの磁路が短くなるため、永久磁石１６より生じる磁束をセンサヨーク１５にて効率的に利用することができる。特に、ギャップが非磁性体で構成される場合は、一般的な磁性体に比べて透磁率が非常に低いので、ギャップが小さくなることによる効果は顕著である。尚、磁路を構成しない第２の樹脂部１８Ｂは、トルクセンサ１の全体の機械的強度をあげるため、十分な量でセンサヨーク１５にモールドされることが好ましい。   Thereby, the permanent magnet 16 can be disposed closer to the sensor yoke 15 than when the entire surface of the sensor yoke 15 is covered with the second resin portion 18B. Thereby, combined with the shape of the first resin portion 18A, the axial length of the torque sensor 1 as a whole can be further reduced. Further, the gap between the sensor yoke 15 and the permanent magnet 16 can be reduced. The gap constitutes a magnetic path through which the magnetic flux from the permanent magnet 16 passes. However, since the magnetic path is shortened by reducing the gap, the magnetic flux generated from the permanent magnet 16 is efficiently transmitted by the sensor yoke 15. Can be used. In particular, when the gap is made of a non-magnetic material, the magnetic permeability is very low compared to a general magnetic material, so the effect due to the small gap is significant. The second resin portion 18B that does not constitute a magnetic path is preferably molded on the sensor yoke 15 in a sufficient amount in order to increase the overall mechanical strength of the torque sensor 1.

上述の実施の形態においては、連結部２８を凸部２２から凹部２１に延在して４つ設ける構成としたが、本発明はこれにかぎらず、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂが樹脂モールドされるまで双方を固定することができれば、連結部２８の位置や数は異ならせることができる。例えば、連結部２８を凸部２２のすべてに設けてもよいし、また連結部２８を、凸部２０と凸部２２との間に延在して設けてもよい。   In the above-described embodiment, the four connecting portions 28 are provided to extend from the convex portion 22 to the concave portion 21. However, the present invention is not limited to this, and the first and second sensor yoke portions 15 </ b> A, If both can be fixed until 15B is resin-molded, the position and number of connecting portions 28 can be varied. For example, the connecting portion 28 may be provided on all of the convex portions 22, or the connecting portion 28 may be provided so as to extend between the convex portions 20 and the convex portions 22.

上述の実施の形態においては、第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂの凸部２０，２２を矩形状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、三角形状や台形状に形成するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the convex portions 20 and 22 of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B are formed in a rectangular shape has been described. However, the present invention is not limited to this, and a triangular shape is used. You may make it form in a shape or trapezoid.

上述の実施の形態においては、永久磁石１６の極数を１６とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１６極以外の極数の永久磁石を適用するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the number of poles of the permanent magnet 16 is set to 16, but the present invention is not limited to this, and a permanent magnet having a number of poles other than 16 is applied. Also good.

上述の実施の形態においては、永久磁石１６の極数の半数と第１および第２のセンサヨーク部１５Ａ，１５Ｂの凸部２０，２２の数とを同数とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの数を異ならせるようにしても良い。   In the above-described embodiment, a case has been described in which half the number of poles of the permanent magnet 16 and the number of convex portions 20 and 22 of the first and second sensor yoke portions 15A and 15B are the same. The present invention is not limited to this, and these numbers may be varied.

上述の実施の形態においては、磁束を有効に利用するためにバックヨーク１７を取り付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、永久磁石１６を第２の軸１２に直接取り付けるようにしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the back yoke 17 is attached to effectively use the magnetic flux has been described. However, the present invention is not limited to this, and the permanent magnet 16 is directly attached to the second shaft 12. You may do it.

上述の実施の形態においては、磁束検出器２７として２つ以上の磁束検出器を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、磁束検出器２７を１つのみ使用するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where two or more magnetic flux detectors are used as the magnetic flux detector 27 has been described. However, the present invention is not limited to this, and only one magnetic flux detector 27 is used. It may be.

本発明の実施の形態にかかるトルクセンサの概略構成を模式的に示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a torque sensor according to an embodiment of the present invention. （Ａ）は、同トルクセンサの詳細な構造を示した要部斜視図、（Ｂ）は、かかる要部の分解斜視図。(A) is a principal part perspective view which showed the detailed structure of the torque sensor, (B) is an exploded perspective view of this principal part. 同トルクセンサのセンサヨークの製造ステップを示す模式図。The schematic diagram which shows the manufacturing step of the sensor yoke of the torque sensor. 同トルクセンサを電動パワーステアリング装置に適用した概略構成を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically schematic structure which applied the torque sensor to the electric power steering apparatus. 本発明の実施の形態の変形例にかかるセンサヨークの樹脂モールド状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the resin mold state of the sensor yoke concerning the modification of embodiment of this invention. 同実施の形態の変形例にかかるセンサヨークと永久磁石の分解斜視図。The disassembled perspective view of the sensor yoke and permanent magnet concerning the modification of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１……トルクセンサ
１１……第１の軸
１２……第２の軸
１５……センサヨーク
１５Ａ……第１のセンサヨーク部
１５Ｂ……第２のセンサヨーク部
１６……永久磁石
１７、３４……バックヨーク
１８……樹脂
１８Ａ……第１の樹脂部
１８Ｂ……第２の樹脂部
２……連結軸
２０、２２……凸部
２１、２３……凹部
２５……集磁ヨーク
２５Ａ……第１の集磁ヨーク部
２５Ｂ……第２の集磁ヨーク部
２６……磁束集中部
２６Ａ……第１の磁束集中部構成部
２６Ｂ……第２の磁束集中部構成部
２７……磁束検出器
２８……連結部
２９……空隙部
３２……ウォームホイール
３３……ステアリングホイール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Torque sensor 11 ... 1st axis | shaft 12 ... 2nd axis | shaft 15 ... Sensor yoke 15A ... 1st sensor yoke part 15B ... 2nd sensor yoke part 16 ... Permanent magnets 17 and 34 …… Back yoke 18 …… Resin 18A …… First resin part 18B …… Second resin part 2 …… Connecting shafts 20, 22 …… Protrusions 21 and 23 …… Recesses 25 …… Magnet collecting yoke 25A… ... first magnetic flux collecting yoke part 25B ... second magnetic flux collecting yoke part 26 ... magnetic flux concentrating part 26A ... first magnetic flux concentrating part constituting part 26B ... second magnetic flux concentrating part constituting part 27 ... magnetic flux Detector 28 …… Connecting portion 29 …… Gap portion 32 …… Worm wheel 33 …… Steering wheel

Claims (10)

多極磁石と、
前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、
前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、
前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備えたトルクセンサの製造方法であって、
前記センサヨークの製造ステップは、
一つの板状材料を、少なくとも一つの連結部により連結した第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部に加工する加工ステップと、
前記第１および第２のセンサヨーク部を固定材により固定する固定ステップと、
前記第１および第２のセンサヨーク部から前記連結部を取り除く除去ステップと、を含むことを特徴とするトルクセンサの製造方法。 A multi-pole magnet,
A sensor yoke arranged face-to-face from one side of the multipole magnet;
A magnetism collecting yoke disposed on the side of the sensor yoke with respect to the multipolar magnet so as to face the sensor yoke;
A magnetic flux detector for detecting a magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke, and a method of manufacturing a torque sensor comprising:
The manufacturing step of the sensor yoke includes:
A processing step of processing one plate-like material into a first sensor yoke portion and a second sensor yoke portion connected by at least one connecting portion;
A fixing step of fixing the first and second sensor yoke portions with a fixing material;
And a removing step of removing the connecting portion from the first and second sensor yoke portions. 前記固定ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が前記集磁ヨークと対向する面を、前記固定材で覆わず露出させることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサの製造方法。   2. The method of manufacturing a torque sensor according to claim 1, wherein in the fixing step, the surfaces of the first and second sensor yoke portions facing the magnetism collecting yoke are exposed without being covered with the fixing material. . 前記固定ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が前記多極磁石と対向する面を、前記固定材で覆わず露出させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトルクセンサの製造方法。   3. The torque according to claim 1, wherein in the fixing step, the surfaces of the first and second sensor yoke portions facing the multipolar magnet are exposed without being covered with the fixing material. Sensor manufacturing method. 前記固定ステップにおいて、前記連結部の周囲を前記固定材で覆わず露出させることを特徴とする請求項１から請求項３いずれかに記載のトルクセンサの製造方法。   4. The method of manufacturing a torque sensor according to claim 1, wherein, in the fixing step, the periphery of the connecting portion is exposed without being covered with the fixing material. 5. 前記加工ステップにおいて、前記第１および第２のセンサヨーク部が、同一平面上に配置された互いに径の異なるリング状であって、かつそれぞれのセンサヨーク部が、他方のセンサヨーク部に対して突出する一または複数の凸部を備えるように前記板状材料を構成し、前記凸部の少なくとも一つに前記連結部を設けることを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載のトルクセンサの製造方法。   In the processing step, the first and second sensor yoke portions are ring-like shapes arranged on the same plane and having different diameters, and each sensor yoke portion is in relation to the other sensor yoke portion. 5. The plate-shaped material is configured to have one or a plurality of protruding portions that protrude, and the connecting portion is provided on at least one of the protruding portions. A manufacturing method of a torque sensor. 多極磁石と、
前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、
前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、
前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備え、
前記センサヨークは、固定材により互いに固定された第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部から構成されており、当該第１および第２のセンサヨーク部が前記集磁ヨークと対向する面は、前記固定材に覆われていない露出面であるトルクセンサ。 A multi-pole magnet,
A sensor yoke arranged face-to-face from one side of the multipole magnet;
A magnetism collecting yoke disposed on the side of the sensor yoke with respect to the multipolar magnet so as to face the sensor yoke;
A magnetic flux detector for detecting magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke,
The sensor yoke is composed of a first sensor yoke portion and a second sensor yoke portion fixed to each other by a fixing material, and the first and second sensor yoke portions face the magnetic collecting yoke. Is a torque sensor which is an exposed surface not covered with the fixing material. 多極磁石と、
前記多極磁石の片側から面対向して配置されたセンサヨークと、
前記センサヨークと対向するように、前記多極磁石を基準として前記センサヨークの側に配置された集磁ヨークと、
前記集磁ヨークに集められた前記センサヨークからの磁束を検出する磁束検出器と、を備え、
前記センサヨークは、固定材により互いに固定された第１のセンサヨーク部および第２のセンサヨーク部から構成されており、当該第１および第２のセンサヨーク部が前記多極磁石と対向する面は、前記固定材に覆われていない露出面であるトルクセンサ。 A multi-pole magnet,
A sensor yoke arranged face-to-face from one side of the multipole magnet;
A magnetism collecting yoke disposed on the side of the sensor yoke with respect to the multipolar magnet so as to face the sensor yoke;
A magnetic flux detector for detecting magnetic flux from the sensor yoke collected in the magnetic flux collecting yoke,
The sensor yoke is composed of a first sensor yoke portion and a second sensor yoke portion fixed to each other by a fixing material, and the first and second sensor yoke portions face the multipolar magnet. Is a torque sensor which is an exposed surface not covered with the fixing material. 前記第１および第２のセンサヨーク部は、同一平面上に配置された径の異なるリング状であり、それぞれのセンサヨーク部は、他方のセンサヨーク部に対して突出する一または複数の凸部を備えおり、
前記センサヨークは、少なくとも一つの前記凸部と当該凸部が突出する他方のセンサヨーク部との間に、固定材に覆われていない空隙部を有する請求項６または請求項７に記載のトルクセンサ。 The first and second sensor yoke parts are ring-shaped with different diameters arranged on the same plane, and each sensor yoke part is one or a plurality of convex parts protruding relative to the other sensor yoke part. With
The torque according to claim 6 or 7, wherein the sensor yoke has a gap portion that is not covered with a fixing material between at least one of the convex portions and the other sensor yoke portion from which the convex portions protrude. Sensor. 連結軸を介して同一軸上に連結された第１の軸および第２の軸をさらに有し、
前記多極磁石は、前記第１の軸または連結軸の一端に固定されたリング状であり、
前記センサヨークは、前記多極磁石と面対向するように、前記第２の軸または連結軸の他端に固定されている請求項６から請求項８いずれかに記載のトルクセンサ。 A first axis and a second axis coupled on the same axis via a coupling axis;
The multipolar magnet has a ring shape fixed to one end of the first shaft or the connecting shaft,
The torque sensor according to any one of claims 6 to 8, wherein the sensor yoke is fixed to the other end of the second shaft or the connecting shaft so as to face the multipolar magnet. 請求項６から請求項９いずれかに記載のトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置。   An electric power steering apparatus comprising the torque sensor according to claim 6.
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