JP2018072298A - トルク検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で収容室内への水の侵入を抑制するトルク検出装置を提供する。
【解決手段】ハウジング１２の上部開口１８に挿通された入力軸１３と、下部開口１９に挿通された筒状の出力軸１４とが、出力軸１４に挿通されたトーションバー１５を介して連結される。トーションバー１５の下端部１５Ｌと出力軸１４との嵌合部である第１嵌合部５１が、外部空間１００に連通する第１嵌合隙間５１Ｓを有する。出力軸１４の内側で第１嵌合隙間５１Ｓから出力軸１４の軸方向上方ＹＵに延在する延在空間５３Ｓが、トルクセンサ６７の収容室６０に連通する。ハウジング１２内で出力軸１４を支持する第２軸受１７と出力軸１４との嵌合部である第２嵌合部５２が、外部空間１００と収容室６０とを連通する第２嵌合隙間５２Ｓを有する。第１嵌合隙間５１Ｓの断面積が、第２嵌合隙間５２Ｓの断面積よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、トルク検出装置に関する。

通例、電動パワーステアリング装置は、ハンドル側に連なる入力軸と、車輪側に連なる出力軸と、入力軸および出力軸を同軸上に相対回転可能に連結するトーションバーと、入力軸と出力軸との相対回転に応じて操舵トルクを検出するトルク検出部とが収容されたハウジングを備えている。トルク検出部により検出された操舵トルクに基づいて、アシスト用の電動モータが駆動され、運転者の操舵操作が補助される。ハウジング内には、出力軸を取り囲むようにして、トルク検出部の電子部品を収容する収容室が形成されている。

出力軸は、ハウジングの下部開口から突出しており、出力軸は、下側開口付近でハウジング内に保持された軸受によって支持されている。ハウジングが急冷される等してハウジング内に負圧が発生したときに、前記軸受の内輪と出力軸との嵌合部付近に水分が付着していると、その水分が、前記嵌合部の嵌合隙間を通して、ハウジング内に吸い込まれ、前記収容室に達するおそれがある。

一方、水の侵入を防止する技術として、特許文献１〜３の技術が提案されている。まず、特許文献１には、下記の技術が開示されている。すなわち、電動パワーステアリング装置において、制御装置のハウジングと接合されたカバーの穴に、蓋が取り付けられている。前記蓋に、内部と外部とを連通する通気穴が形成されており、前記通気穴に、空気を通すが水は通さないフィルタが装着されている。このため、呼吸作用により制御装置の内部と外部との圧力差が低減され、また、制御装置内への水の侵入が防止される。

また、特許文献２には、下記の技術が開示されている。すなわち、電動パワーステアリング装置において、軸支持体の外周面と鍔輪との間をシールするシール体が、減速装置のハウジングに嵌合保持されており、減速装置のハウジングとシール体との嵌合部に、空気通路が形成されている。電動モータに水がかかってモータハウジング内が負圧になるようなことがあっても、前記空気通路を介して減速装置のハウジング内からモータハウジング内に空気が導入されることにより、外部からモータハウジング内への水の吸い込みが防止される。

また、特許文献３には、下記の技術が提案されている。すなわち、電動パワーステアリング装置において、ハウジングに設けられる電気回路を収容する収容凹部が、ハウジングに結合されるカバーで閉塞された状態で、チェック孔を通して収容凹部内に空気圧を作用させて収容凹部の防水チェックが行われる。防水チェックの完了後に、チェック孔が閉塞部材で閉塞される。

特開２００３−２６７２３３号公報 特開平１１−５９４４９号公報 特開２００１−０９１３７９号公報

特許文献１では、制御装置の内部は、モータハウジングの内部や、ギヤハウジングの内部とは、連通しておらず、特許文献１のフィルタで覆われた通気穴には、トルク検出部の電子部品を収容する収容室内へ空気供給する機能はない。
特許文献２の空気通路は、減速機を収容するハウジングの内部とモータハウジングの内部とを連通するものであり、特許文献２の空気通路には、トルク検出部の電子部品を収容する収容室内へ空気供給する機能はない。

特許文献３において防水性チェックに用いられるチェック孔は、実際の使用状態では、閉塞部材で閉塞されているため、特許文献３のチェック孔には、電気回路を収容する収容凹部（収容室）内へ空気供給する機能はない。
そこで、前記収容室を区画するハウジングに、貫通穴を形成し、該貫通穴に、収容室と外部とを連通するブリーザ通路を有するブリーザプラグを装着することが考えられる。しかしながら、その場合、部品点数や加工工数が多くなり、構造が複雑になる。

本発明の目的は、簡単な構造で収容室内への水の侵入を抑制することができるトルク検出装置を提供することである。

請求項１の発明は、上部開口（１８）および下部開口（１９）を有する筒状のハウジング（１２）と、前記上部開口に挿通され前記ハウジング内で第１軸受（１６）を介して支持された入力軸（１３）と、前記下部開口に挿通され前記ハウジング内で第２軸受（１７）を介して支持された筒状の出力軸（１４）と、前記出力軸内に挿通され、前記入力軸に固定された一端部（１５Ｕ）と前記出力軸に固定された他端部（１５Ｌ）とを含むトーションバーと、前記第１軸受と前記第２軸受との間で前記出力軸の外側に前記ハウジングによって少なくとも一部が区画され、電子部品（６７，６８）が収容された収容室（６０）と、前記出力軸の軸方向下部と前記トーションバーの他端部との嵌合部である第１嵌合部（５１）に設けられ前記ハウジングの外部（１００）に連通された第１嵌合隙間（５１Ｓ）と、前記出力軸の内周面（１４ｂ）と前記トーションバーの外周面（１５ａ）との間に形成され前記第１嵌合隙間から前記出力軸の軸方向上方（ＹＵ）に延在し前記収容室に連通する延在空間（５３Ｓ）と、前記出力軸と前記第２軸受との嵌合部である第２嵌合部（５２）に設けられ前記収容室を前記ハウジングの外部に連通させる第２嵌合隙間（５２Ｓ）と、を備え、前記延在空間は、毛細管現象を生じない大きさの断面積を有し、前記第１嵌合隙間の断面積が、前記第２嵌合隙間の断面積よりも大きくされている、トルク検出装置（６；６Ｒ）を提供する。

請求項２の発明は、前記第１嵌合部において、前記トーションバーの外周面および前記出力軸の内周面が、互いに当接する当接部（Ｐ１）と、互いに当接しない非当接部（Ｐ２）とを有する、請求項１に記載のトルク検出装置である。
請求項３の発明は、上部開口および下部開口を有する筒状のハウジングと、前記上部開口に挿通され前記ハウジング内で第１軸受を介して支持された入力軸と、前記下部開口に挿通され前記ハウジング内で第２軸受を介して支持された筒状の出力軸と、前記出力軸内に挿通され、前記入力軸に固定された一端部と前記出力軸に固定された他端部とを含むトーションバーと、前記第１軸受と前記第２軸受との間で前記出力軸の外側に前記ハウジングによって少なくとも一部が区画され、電子部品が収容された収容室と、前記出力軸の軸方向下部と前記トーションバーの他端部との嵌合部である第１嵌合部と、前記出力軸の内周面と前記トーションバーの外周面との間に形成され前記第１嵌合部から前記出力軸の軸方向上方に延在し前記収容室に連通する延在空間と、前記出力軸の外周面および内周面を貫通し前記延在空間を前記ハウジングの外部に連通させる貫通孔（４３）と、前記出力軸と前記第２軸受との嵌合部である第２嵌合部に設けられ前記収容室を前記ハウジングの外部に連通させる嵌合隙間（５２Ｓ）と、を備え、前記延在空間は、毛細管現象を生じない大きさの断面積を有し、前記貫通孔の断面積が、前記嵌合隙間の断面積よりも大きくされている、トルク検出装置を提供する。

請求項４の発明は、前記延在空間は、前記延在空間内の水を水の自重により前記延在空間から排出可能な断面積を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のトルク検出装置である。

請求項１の発明では、収容室内に負圧が発生した場合において、第１嵌合隙間および第２嵌合隙間の何れか一方に水分が付着し、他方に水分が付着していなときには、前記他方を介して収容室内に空気が供給されるため、負圧の発生が解消される。一方、収容室内に負圧が発生した場合において、第１嵌合隙間および第２嵌合隙間の双方に水分が付着しているときには、第２嵌合隙間よりも断面積の大きい第１嵌合隙間から延在空間の下部に水分が吸い込まれ、延在空間の上部の空気が、収容室内に供給されて負圧が解消される。このとき、延在空間に侵入した水が、毛細管現象で上方に吸い上げられるようなことがない。出力軸とトーションバーとの間の延在空間を用いる簡単な構造で、収容室内への水の侵入を抑制することができる。

請求項２の発明では、当接部の働きでトーションバーと出力軸とを精度良く芯合わせしつつ、トーションバーの外周面および出力軸の内周面の非当接部どうしの隙間を用いて、所要の断面積を有する第１嵌合隙間を形成することができる。
請求項３の発明では、収容室内に負圧が発生した場合において、貫通孔および第２嵌合隙間の何れか一方に水分が付着し、他方に水分が付着していなときには、前記他方を介して収容室内に空気が供給されるため、負圧の発生が解消される。一方、収容室内に負圧が発生した場合において、貫通孔および第２嵌合隙間の双方に水分が付着しているときには、第２嵌合隙間よりも断面積の大きい貫通孔を通して延在空間の下部に水分が吸い込まれ、延在空間の上部の空気が収容室内に供給されて負圧が解消される。このとき、延在空間に侵入した水が、毛細管現象で上方に吸い上げられるようなことがない。出力軸とトーションバーとの間の延在空間を用いる簡単な構造で、収容室内への水の侵入を抑制することができる。

請求項４の発明では、延在空間内に侵入した水分を、当該水分の自重により排出することができる。

本発明の第１実施形態に係るトルク検出装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、第１嵌合部を形成するトーションバーの軸方向下端部および出力軸の断面を示している。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、トーションバーの軸方向中間部および出力軸の断面を示している。 第１実施形態において、第２嵌合部を形成する第２軸受の内輪および出力軸の概略断面図である。 第１実施形態において、収容室と外部との連通経路を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第２実施形態および第３実施形態における、第１嵌合部を形成するトーションバーの軸方向下端部および出力軸の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第４実施形態および第５実施形態における、第１嵌合部を形成するトーションバーの軸方向下端部および出力軸の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第６実施形態および第７実施形態における、第１嵌合部を形成するトーションバーの軸方向下端部および出力軸の断面図である。 本発明の第８実施形態に係るトルク検出装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略断面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るトルク検出装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略断面図である。図１に示すように電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の回転軸となるステアリングシャフト３と、運転者によるステアリングホイール２の回転操作に基づいて転舵輪４を転舵させる転舵機構５と、運転者による操舵トルクを検出するトルク検出装置６と、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構７を備えている。

アシスト機構７は、トルク検出装置６と転舵機構５とを接続する操舵伝達軸８（例えばインターミディエイトシャフト）に一体回転可能に連結された被動ギヤ９と、被動ギヤ９と噛み合う駆動ギヤ１０と、駆動ギヤ１０を回転駆動する電動モータ１１とを含む。
トルク検出装置６は、ハウジング１２と、入力軸１３と、出力軸１４と、トーションバー１５と、第１軸受１６と、第２軸受１７と、収容室６０と、保持筒６１と、多極磁石６２と、保持筒６３と、一対の磁気ヨーク６４と、保持筒６５と、一対の集磁要素６６と、電子部品としてのトルクセンサ６７と、電子部品としての信号処理部６８とを主要部として含む。収容室６０には、少なくとも電子部品が収容されている。

入力軸１３と出力軸１４とはトーションバー１５を介して同軸上に相対回転可能に連結されている。すなわち、入力軸１３の軸方向Ｘと出力軸１４の軸方向Ｙとは一致している。
ハウジング１２は、車体（図示せず）に固定されている。ハウジング１２は、筒状をなし、外周面１２ａと、内周面１２ｂと、上端部１２Ｕと、下端部１２Ｌとを有している。鉛直方向に関して、上端部１２Ｕは、下端部１２Ｌよりも上方に配置されている。上端部１２Ｕに、上部開口１８が形成され、下端部１２Ｌに下部開口１９が形成されている。

入力軸１３は、ステアリングシャフト３を介してステアリングホイール２と連結されている。入力軸１３は、ハウジング１２の上部開口１８に挿通されている。入力軸１３が挿通された状態で、上部開口１８が、カバー部材２０により覆われている。すなわち、カバー部材２０によって、ハウジング１２の上端部１２Ｕにおける内周面１２ｂと入力軸１３の外周面１３ａとの間が封止されている。

カバー部材２０は、例えばゴム等の弾性部材からなる。カバー部材２０は、環状の固定側嵌合部２１と、環状の可動側嵌合部２２と、固定側嵌合部２１と可動側嵌合部２２とを連結する円錐テーパ状の連結部２３とを含む。固定側嵌合部２１は、ハウジング１２の上端部１２Ｕにおける外周面１２ａに外嵌固定されている。可動側嵌合部２２は、入力軸１３の外周面１３ａに摺接可能に外嵌されている。可動側嵌合部２２には、入力軸１３を取り囲んで入力軸１３の外周面１３ａに摺接する１ないし複数の環状のシールリップが設けられていてもよい。

入力軸１３は、ハウジング１２内で第１軸受１６を介して回転可能に支持されている。第１軸受１６は、例えば転がり軸受であり、外輪２４と、内輪２５と、転動体２６とを含む。第１軸受１６の外輪２４は、ハウジング１２の内周面１２ｂに圧入固定されている。外輪２４は、ハウジング１２の内周面１２ｂに設けられた雌ねじ部に螺合された環状のプラグ２７とハウジング１２の内周面１２ｂに設けられた位置決め段部２８との間に挟持されて、ハウジング１２に対して入力軸１３の軸方向Ｘへの移動が規制されるように位置決めされている。

プラグ２７の内周面２７ａと入力軸１３の外周面１３ａとの間は、環状のシール部材２９によって封止されている。シール部材２９は、プラグ２７に固定されて入力軸１３の外周面１３ａに摺接するオイルシールであってもよい。
第１軸受の内輪２５は、入力軸１３の外周面１３ａに嵌合固定されている。内輪２５は、入力軸１３の外周面１３ａに設けられた位置決め段部３０に当接することにより、入力軸１３に対して軸方向Ｘに位置決めされている。

入力軸１３は、軸方向下部１３Ｌに、出力軸１４の軸方向上部１４Ｕが挿通される挿通部３１を形成している。挿通部３１の内周面と出力軸１４の軸方向上端部１４ＵＵとの間に、ブッシュ３２が介在している。ブッシュ３２は、挿通部３１に保持された状態で出力軸１４の軸方向上端部１４ＵＵを回転可能に支持する。
出力軸１４は、筒状に形成されており、外周面１４ａと、内周面１４ｂとを有している。出力軸１４は、ハウジング１２の下部開口１９に挿通され、ハウジング１２内で第２軸受１７を介して回転可能に支持されている。第２軸受１７は、例えば転がり軸受からなり、外輪３３と、内輪３４と、転動体３５とを含む。第２軸受１７は、外輪３３と内輪３４と間がシール部材により封止された密封軸受からなる。

第２軸受１７の外輪３３は、ハウジング１２の下端部１２Ｌにおける内周面１２ｂに圧入固定されている。外輪３３は、ハウジング１２の下端部１２Ｌに設けられた内向きフランジ３６の端面によって形成される位置決め部３７に当接することにより、ハウジング１２に対して、出力軸１４の軸方向下方ＹＬへの移動が規制されるように位置決めされている。

第２軸受１７の内輪３４は、出力軸１４の外周面１４ａに隙間嵌めにより嵌合されている。隙間嵌めにより嵌合された内輪３４の内周面３４ａと出力軸１４の外周面１４ａとによって、第２嵌合部５２が構成されている。
トーションバー１５は、出力軸１４内に挿通されている。トーションバー１５は、出力軸１４の軸方向Ｙに関して、上端部１５Ｕ（一端部）と、下端部１５Ｌ（他端部）と、上端部１５Ｕと下端部１５Ｌの間に配置された中間部１５Ｍと、外周面１５ａとを含む。

トーションバー１５の上端部１５Ｕは、入力軸１３に固定されている。具体的には、上端部１５Ｕは、出力軸１４の軸方向上端部１４ＵＵから突出しており、入力軸１３に挿通部３１の底に形成された固定孔３８に圧入固定されている。固定孔３８に圧入される上端部１５Ｕにおける外周面１５ａに、雄セレーションが形成されていてもよい。
トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａと、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌにおける内周面１４ｂとは、隙間嵌めにより嵌合されて第１嵌合部５１を構成している。第１嵌合部５１を貫通するように出力軸１４に設けられた径方向孔３９とトーションバー１５に設けられた径方向孔４０とに対して、連結ピン４１が圧入嵌合されている。これにより、トーションバー１５の下端部１５Ｌと出力軸１４とが一体回転可能に連結されている。

模式的断面図である図２に示すように、第１嵌合部５１には、所定の断面積を有する第１嵌合隙間５１Ｓが設けられている。理解を容易にするため、図２では、第１嵌合隙間５１Ｓが強調的に大きく示されているが、実際には、嵌め合いレベルの大きさであり、トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａと出力軸１４の内周面１４ｂとは、互いに当接する当接部（図示せず）と、当接しない非当接部とを含んでいる。

図１に示すように、トーションバー１５の中間部１５Ｍは、上端部１５Ｕおよび下端部１５Ｌの外径より細い外径を有する縮径部に形成されている。図１および概略断面図である図３に示すように、中間部１５Ｍにおける外周面１５ａと出力軸１４の内周面１４ｂとの間に、第１嵌合隙間５１Ｓから出力軸１４の軸方向上方ＸＵに長手に延びる環状の延在空間５３Ｓが形成されている。

延在空間５３Ｓの断面積は、第１嵌合隙間５１Ｓの断面積よりも大きくされている。また、延在空間５３Ｓの断面積は、毛細管現象を生じない大きさの断面積に設定されている。図１に示すように、延在空間５３Ｓを形成する出力軸１４の内周面１４ｂは、軸方向上方ＹＵに向かうにしたがって拡径されるテーパ面を含んでいてもよい。これにより、延在空間５３Ｓの断面積を大きくすることができる。

延在空間５３Ｓは、挿通部３１の内面と出力軸１４の軸方向上部１４Ｕにおける外周面１４ａとの間の空間５４Ｓを介して、収容室６０に連通されている。すなわち、ブロック図である図５に示すように、収容室６０は、空間５４Ｓ、延在空間５３Ｓおよび第１嵌合隙間５１Ｓを介して、ハウジング１２の外部としての外部空間１００に連通されている。換言すると、第１嵌合隙間５１Ｓと、延在空間５３Ｓと、空間５４Ｓとによって、ハウジング１２の外部空間１００と収容室６０とを連通させる第１連通路９１が形成されている。

模式的断面図である図４に示すように、第２嵌合部５２には、所定の断面積を有する第２嵌合隙間５２Ｓが設けられている。図４では、理解を容易にするため、第２嵌合隙間５２Ｓが、強調的に大きく示されているが、実際には、嵌め合いレベルの大きさである。
図１に示すように、第２嵌合隙間５２Ｓによって、収容室６０とハウジング１２の外部とが連通されている。すなわち、ブロック図である図５に示すように、第２嵌合隙間５２Ｓによって、収容室６０とハウジング１２の外部空間１００とを連通させる第２連通路９２が形成されている。

図１を参照して、前述したように、トルク検出装置６は、収容室６０と、保持筒６１と、多極磁石６２と、保持筒６３と、一対の磁気ヨーク６４と、保持筒６５と、一対の集磁要素６６と、トルクセンサ６７と、電子部品としての信号処理部６８とを含む。
収容室６０は、第１軸受１６と第２軸受１７との間で出力軸１４の外側にハウジング１２によって少なくとも一部が区画されている。すなわち、収容室６０は、ハウジング１２内の空間である第１室８１Ｓと、ハウジング１２外の空間であって第１室８１Ｓに連通する第２室８２Ｓとを含む。

具体的には、ハウジング１２は、側方に開放する開口部８３を形成している。開口部８３に、中空のアダプタ部材８４が嵌合固定されている。開口部８３とアダプタ部材８４との間は、シール部材８５を用いて封止されている。アダプタ部材８４内に、コネクタ部材８６が嵌合固定されている。アダプタ部材８４とコネクタ部材８６との間は、シール部材８７を用いて封止されている。アダプタ部材８４内の空間が第２室８２Ｓに相当する。トルクセンサ６７と、電子部品としての信号処理部６８とは、コネクタ部材８６に保持された状態で、第２室８２Ｓに収容されている。

保持筒６１は、樹脂製である。保持筒６１は、出力軸１４の外周面１４ａに圧入嵌合により固定されている。保持筒６１は、出力軸１４の外周面１４ａに設けられた位置決め段部４２に当接することにより、出力軸１４の軸方向Ｙに位置決めされている。
多極磁石６２は、Ｎ極とＳ極とを周方向の交互に配置した円筒状の多極磁石である。多極磁石６２は、保持筒６１を介して出力軸１４に一体回転可能に結合されている。すなわち、多極磁石６２は、保持筒６１の外周面に保持され、保持筒６１を介して出力軸１４の軸方向Ｙに位置決めされている。

保持筒６３は、樹脂製である。保持筒６３は、入力軸１３の外周面１３ａに圧入嵌合された金属製のカラー６９の外周面に圧入嵌合されている。一対の磁気ヨーク６４は、保持筒６３にモールドされて保持されている。一対の磁気ヨーク６４は、多極磁石６２の径方向外方に配置された軟磁性体からなり、多極磁石６２の磁界内に配置されている。一対の磁気ヨーク６４は、入力軸１３と一体回転可能に結合されて、多極磁石６２に対して相対回転する。

保持筒６５は、ハウジング１２の内周面１２ｂに嵌合固定されている。一対の集磁要素６６は、保持筒６５にモールドされて保持されている。一対の集磁要素６６は、対応する磁気ヨーク６４を取り囲むように配置された軟磁性体からなり、それぞれ対応する磁気ヨーク６４と磁気的に結合されている。トルクセンサ６７は、一対の集磁要素６６間の磁束を検出する例えば、ホールＩＣであり、一対の集磁要素６６の集磁突起間に配置されている。

入力軸１３に操舵トルクが入力されて入力軸１３と出力軸１４との間に相対回転が生ずると、多極磁石６２と一対の磁気ヨーク６４との位置関係が変化し、対応する磁気ヨーク６４を介して一対の集磁要素６６に集磁される磁気が変化する。これにより、トルクセンサ６７に付与される磁気の強度が変化する。
信号処理部６８は、図示していないが、回路が実装された基板その他の電子部品を含む。信号処理部６８は、トルクセンサ６７から入力した信号を処理し、入力軸１３と出力軸１４との間の相対回転量に応じた信号をトルク検出信号としてＥＣＵ７０に出力する。ＥＣＵ７０では、入力されたトルク検出信号に基づいて、操舵トルクを算出する。

ＥＣＵ７０は、検出された操舵トルクと、図示しない車速センサにより検出された車速とに基づいて、電動モータ１１を操舵補助制御する。
トーションバー１５と出力軸１４との嵌合部である第１嵌合部５１が隙間嵌めとされている理由は、磁気ヨーク６４に対する多極磁石６２の位相合わせ工程において、トーションバー１５の下端部１５Ｌに対して出力軸１４の軸方向下部１４Ｌが、回転位置調整されるからである。

すなわち、トーションバーの上端部１５Ｕが入力軸１３に固定された状態で、多極磁石６２の位相調整のために、入力軸１３およびトーションバー１５に対して出力軸１４が回転位置調整される。多極磁石６２が位相調整された状態で、出力軸１４およびトーションバー１５にそれぞれ径方向孔３９および径方向孔４０が加工され、これらの径方向孔３９，４０に連結ピン４１を圧入嵌合されて、トーションバー１５の下端部１５Ｌと出力軸１４の軸方向下部１４Ｌとが固定される。

また、第２軸受１７の内輪３４と出力軸１４との嵌合部である第２嵌合部５２が隙間嵌めとされている理由は、磁気ヨーク６４に対する多極磁石６２の軸方向Ｙの位相合わせ工程において、予め、ハウジング１２に入力軸１３、磁気ヨーク６４および第２軸受１７等が保持された状態で、出力軸１４に固定された多極磁石６２を軸方向Ｙに位置調整するために、第２軸受１７に対して出力軸１４が軸方向Ｙに位置調整されるからである。

本実施形態では、収容室６０内に負圧が発生した場合において、第１嵌合隙間５１Ｓに水分が付着し、第２嵌合隙間５２Ｓに水分が付着していなときには、第２嵌合隙間５２Ｓを介して収容室６０内に空気が供給されるため、負圧の発生が解消される。
また、収容室６０内に負圧が発生した場合において、第２嵌合隙間５２Ｓに水分が付着し、第１嵌合隙間５１Ｓに水分が付着していなときには、第１嵌合隙間５１Ｓを介して収容室６０内に空気が供給されるため、負圧の発生が解消される。

一方、収容室６０内に負圧が発生した場合において、第１嵌合隙間５１Ｓおよび第２嵌合隙間５２Ｓの双方に水分が付着しているときには、断面積の大きい側の第１嵌合隙間５１Ｓから延在空間５３Ｓの下部に水分が吸い込まれ、延在空間５３Ｓの上部の空気が、収容室６０内に供給されて負圧が解消される。このとき、延在空間５３Ｓに侵入した水が、毛細管現象で上方に吸い上げられるようなことがない。出力軸１４とトーションバー１５との間の延在空間５３Ｓを用いる簡単な構造で、収容室６０内への水の侵入を抑制することができる。
（第２実施形態および第３実施形態）
図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第２実施形態および第３実施形態における、第１嵌合部５１を形成するトーションバー１５の下端部１５Ｌおよび出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの断面図である。

前述の図２の第１実施形態では、トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａの断面と、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面とは、同心的な円形に形成されている。
これに対して、図６（ａ）に示される第２実施形態では、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面が円形に形成される一方、トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａの断面が、出力軸１４の内周面１４ｂに内接する、例えば楕円形または長円からなる異形形状に形成されている。これにより、トーションバー１５の外周面１５ａおよび出力軸１４の内周面１４ｂは、互いに当接する当接部Ｐ１と、互いに当接しない非当接部Ｐ２とを形成している。トーションバー１５の外周面１５ａおよび出力軸１４の内周面１４ｂの非当接部Ｐ２どうしの隙間を用いて、所要の断面積を有する第１嵌合隙間５１Ｓを形成することができる。

図６（ｂ）に示される第３実施形態では、トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａの断面が円形に形成される一方、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面がトーションバー１５の外周面１５ａに外接する、例えば楕円形または長円からなる異形形状に形成されている。
第２実施形態および第３実施形態では、当接部Ｐ１の働きでトーションバー１５と出力軸１４とを精度良く芯合わせしつつ、トーションバー１５の外周面１５ａおよび出力軸１４の内周面１４ｂの非当接部Ｐ２どうしの隙間を用いて、所要の断面積を有する第１嵌合隙間５１Ｓを形成することができる。
（第４実施形態および第５実施形態）
図７（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第４実施形態および第５実施形態における、第１嵌合部５１を形成するトーションバー１５の下端部１５Ｌおよび出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの断面図である。

図７（ａ）に示される第４実施形態では、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面形状が円形とされ、トーションバー１５の下端部１５Ｌの外周面１５ａの断面形状が、前記円形に内接する多角形（例えば四角形）からなる異形形状とされている。
図７（ｂ）に示される第５実施形態では、トーションバー１５の下端部１５Ｌの外周面１５ａの断面形状が円形とされ、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面形状が、前記円形に外接する多角形（例えば四角形）からなる異形形状とされている。

第４実施形態および第５実施形態では、当接部Ｐ１の働きでトーションバー１５と出力軸１４とを精度良く芯合わせしつつ、非当接部Ｐ２どうしの隙間を用いて、所要の断面積を有する第１嵌合隙間５１Ｓを形成することができる。
（第６実施形態および第７実施形態）
図８（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第６実施形態および第７実施形態における、第１嵌合部５１を形成するトーションバー１５の下端部１５Ｌおよび出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの断面図である。

図８（ａ）の第６実施形態および図８（ｂ）の第７実施形態では、トーションバー１５の下端部１５Ｌにおける外周面１５ａの断面と、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂの断面とは、同心的な円形に形成されている。
図８（ａ）の第６実施形態では、トーションバー１５の下端部１５Ｌの外周面１５ａに、軸方向Ｙに延びる溝４４が形成され、溝４４内の空間によって第１嵌合隙間５１Ｓが形成されている。溝４４の内面と該内面に対向する出力軸１４の内周面１４ｂの部分とが非当接部Ｐ２である。

図８（ｂ）の第７実施形態では、出力軸１４の軸方向下部１４Ｌの内周面１４ｂに、軸方向Ｙに延びる溝４５が形成され、溝４５内の空間によって第１嵌合隙間５１Ｓが形成されている。溝４５の内面と該内面に対向するトーションバー１５の外周面１５ａの部分とが非当接部Ｐ２である。
第６実施形態および第７実施形態では、当接部Ｐ１の働きでトーションバー１５と出力軸１４とを精度良く芯合わせしつつ、非当接部Ｐ２どうしの隙間を用いて、所要の断面積を有する第１嵌合隙間５１Ｓを形成することができる。
（第８実施形態）
図９は、本発明の第８実施形態に係るトルク検出装置６Ｒが適用された電動パワーステアリング装置１の概略断面図である。

図９の第８実施形態のトルク検出装置６Ｒが、図１の第１実施形態のトルク検出装置６と異なるのは、下記である。すなわち、出力軸１４の外周面１４ａおよび内周面１４ｂを貫通し、延在空間５３Ｓをハウジング１２の外部空間１００に連通させる貫通孔４３が形成されている。貫通孔４３の断面積が、第２嵌合隙間５２Ｓの断面積よりも大きくされている。出力軸１４の外周面１４ａにおける貫通孔４３の開口位置は、第２軸受１７よりも軸方向下方ＹＬであればよい。

第８実施形態によれば、収容室６０内に負圧が発生した場合において、貫通孔４３および第２嵌合隙間５２Ｓの何れか一方に水分が付着し、他方に水分が付着していなときには、前記他方を介して収容室６０内に空気が供給されるため、負圧の発生が解消される。
一方、収容室６０内に負圧が発生した場合において、貫通孔４３および第２嵌合隙間５２Ｓの双方に水分が付着しているときには、第２嵌合隙間５２Ｓよりも断面積の大きい貫通孔４３を通して延在空間５３Ｓの下部に水分が吸い込まれ、延在空間５３Ｓの上部の空気が収容室６０内に供給されて負圧が解消される。このとき、延在空間５３Ｓに侵入した水が、毛細管現象で上方に吸い上げられるようなことがない。出力軸１４とトーションバー１５との間の延在空間５３Ｓを用いる簡単な構造で、収容室６０内への水の侵入を抑制することができる。

第８実施形態では、第１嵌合隙間５１Ｓの断面積は、第２嵌合隙間５２Ｓの断面積よりも大きくされていることが好ましいが、第１嵌合隙間５１Ｓの断面積が第２嵌合隙間５２Ｓの断面積と同等または同等以下であってもよい。また、第１嵌合隙間５１Ｓを設けない構成であってもよい。
本発明は、各前記実施形態に限定されるものではなく、例えば図１および図９において、ブッシュ３２が、トーションバー１５の外周面１５ａと出力軸１４の内周面１４ｂと間に配置されてもよい。その他、本発明は、特許請求記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、４…転舵輪、３…ステアリングシャフト、５…転舵機構、６；６Ｒ…トルク検出装置、７…アシスト機構、１１…電動モータ、１２…ハウジング、１２Ｌ…下端部、１２Ｕ…上端部、１３…入力軸、１４…出力軸、１４Ｌ…軸方向下部、１４Ｕ…軸方向上部、１４ＵＵ…軸方向上端部、１４ａ…外周面、１４ｂ…内周面、１５…トーションバー、１５Ｕ…上端部（一端部）、１５Ｌ…下端部、１５Ｍ…中間部、１５ａ…外周面、１６…第１軸受、１７…第２軸受、１８…上部開口、１９…下部開口、３１…挿通部、３２…ブッシュ、３８…固定孔、３９…径方向孔、４０…径方向孔、４１…連結ピン、４３…貫通孔、４４；４５…溝、５１…第１嵌合部、５１Ｓ…第１嵌合隙間、５２…第２嵌合部、５２Ｓ…第２嵌合隙間、５３Ｓ…延在空間、５４Ｓ…空間、６０…収容室、６２…多極磁石、６４…磁気ヨーク、６６…集磁要素、６７…トルクセンサ（電子部品）、６８…信号処理部（電子部品）、７０…ＥＣＵ、８１Ｓ…第１室、８２Ｓ…第２室、８４…アダプタ部材、８６…コネクタ部材、１００…外部空間（外部）、Ｐ１…当接部、Ｐ２…非当接部、Ｘ…（入力軸の）軸方向、ＸＵ…軸方向上方、Ｙ…（出力軸の）軸方向、ＹＬ…軸方向下方

Claims (4)

1. 上部開口および下部開口を有する筒状のハウジングと、
   前記上部開口に挿通され前記ハウジング内で第１軸受を介して支持された入力軸と、
   前記下部開口に挿通され前記ハウジング内で第２軸受を介して支持された筒状の出力軸と、
   前記出力軸内に挿通され、前記入力軸に固定された一端部と前記出力軸に固定された他端部とを含むトーションバーと、
   前記第１軸受と前記第２軸受との間で前記出力軸の外側に前記ハウジングによって少なくとも一部が区画され、電子部品が収容された収容室と、
   前記出力軸の軸方向下部と前記トーションバーの他端部との嵌合部である第１嵌合部に設けられ前記ハウジングの外部に連通された第１嵌合隙間と、
   前記出力軸の内周面と前記トーションバーの外周面との間に形成され前記第１嵌合隙間から前記出力軸の軸方向上方に延在し前記収容室に連通する延在空間と、
   前記出力軸と前記第２軸受との嵌合部である第２嵌合部に設けられ前記収容室を前記ハウジングの外部に連通させる第２嵌合隙間と、を備え、
   前記延在空間は、毛細管現象を生じない大きさの断面積を有し、
   前記第１嵌合隙間の断面積が、前記第２嵌合隙間の断面積よりも大きくされている、トルク検出装置。
2. 前記第１嵌合部において、前記トーションバーの外周面および前記出力軸の内周面が、互いに当接する当接部と、互いに当接しない非当接部とを有する、請求項１に記載のトルク検出装置。
3. 上部開口および下部開口を有する筒状のハウジングと、
   前記上部開口に挿通され前記ハウジング内で第１軸受を介して支持された入力軸と、
   前記下部開口に挿通され前記ハウジング内で第２軸受を介して支持された筒状の出力軸と、
   前記出力軸内に挿通され、前記入力軸に固定された一端部と前記出力軸に固定された他端部とを含むトーションバーと、
   前記第１軸受と前記第２軸受との間で前記出力軸の外側に前記ハウジングによって少なくとも一部が区画され、電子部品が収容された収容室と、
   前記出力軸の軸方向下部と前記トーションバーの他端部との嵌合部である第１嵌合部と、
   前記出力軸の内周面と前記トーションバーの外周面との間に形成され前記第１嵌合部から前記出力軸の軸方向上方に延在し前記収容室に連通する延在空間と、
   前記出力軸の外周面および内周面を貫通し前記延在空間を前記ハウジングの外部に連通させる貫通孔と、
   前記出力軸と前記第２軸受との嵌合部である第２嵌合部に設けられ前記収容室を前記ハウジングの外部に連通させる嵌合隙間と、を備え、
   前記延在空間は、毛細管現象を生じない大きさの断面積を有し、
   前記貫通孔の断面積が、前記嵌合隙間の断面積よりも大きくされている、トルク検出装置。
4. 前記延在空間は、前記延在空間内の水を水の自重により前記延在空間から排出可能な断面積を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のトルク検出装置。

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