JP2019200135A

JP2019200135A - Torque detection device and electrically-driven power steering device

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Publication number: JP2019200135A
Application number: JP2018094784A
Authority: JP
Inventors: 正史梶谷; Masashi Kajitani; 繁晴石原; Shigeharu Ishihara
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-21

Abstract

To provide a torque detection device capable of suppressing an electronic unit, housed in a case part which is a resin-made case part covered with a resin-made housing, and formed integrally with the housing, from being broken.SOLUTION: A torque detection device 40 comprises: an electronic unit 76 for detecting torque of a pinion shaft 13; a sensor housing 100 which houses an electronic unit 76; and a resin-made external housing 100 which covers at least a part of the sensor housing 100, and is formed integrally with the sensor housing 100. The sensor housing 100 comprises: a resin-made holder part 101 which surrounds the pinion shaft 13 in a circumferential direction ZC; a resin-made case part 102 which projects out in a radial direction ZB from the holder part 101, and houses the electronic unit 76; and a reinforcement part 103 which suppresses the case part 102 from deforming.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、回転軸のトルクを検出するトルク検出装置およびそれを備える電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a torque detection device that detects torque of a rotating shaft and an electric power steering device including the torque detection device.

特許文献１には、センサユニットを金型内に配置した状態で成形材料を流し込むことによって成形された外部ハウジングを含むトルク検出装置が開示されている。これにより、センサユニットとセンサユニットを覆う外部ハウジングとが一体に形成される。センサユニットは、集磁リングと一体化された円筒状の集磁ホルダと、集磁ホルダから径方向の外側に向けて延びるケースとを含んでいる。 Patent Document 1 discloses a torque detection device including an outer housing formed by pouring a molding material in a state where a sensor unit is disposed in a mold. Thereby, the sensor unit and the external housing that covers the sensor unit are integrally formed. The sensor unit includes a cylindrical magnetism collecting holder integrated with the magnetism collecting ring, and a case extending outward from the magnetism collecting holder in the radial direction.

特許文献２には、特許文献１のようなインサート成形において、ケースに収容された電子ユニットの破損を抑制するために、電子ユニットに含まれる第２回路部の側面を流れる樹脂の流動抵抗が第２回路部の上面を流れる樹脂の流動抵抗よりも小さくなる金型を用いることが開示されている。 In Patent Document 2, in insert molding as in Patent Document 1, in order to suppress damage of the electronic unit housed in the case, the flow resistance of the resin flowing on the side surface of the second circuit portion included in the electronic unit is first described. It is disclosed to use a mold that is smaller than the flow resistance of the resin that flows on the upper surface of the two circuit portions.

特開２０１５−３１６００号公報JP2015-31600A 特開２０１７−２０１２８８号公報JP 2017-2012288 A

しかしながら、上記従来技術では、インサート成形時に電子ユニットの破損を防ぐことができない場合がある。 However, in the above-described conventional technology, the electronic unit may not be damaged during the insert molding.

そこで、本発明は、インサート成形時に樹脂製のケース部に収容された電子ユニットの破損を抑制することができるトルク検出装置等を提供する。 Therefore, the present invention provides a torque detection device and the like that can suppress breakage of an electronic unit housed in a resin case during insert molding.

本発明の一態様に係るトルク検出装置は、回転軸のトルクを検出するための電子ユニットと、前記電子ユニットを収容する第１ハウジングと、前記第１ハウジングの少なくとも一部を覆い、前記第１ハウジングと一体に形成された樹脂製の第２ハウジングと、を備え、前記第１ハウジングは、前記回転軸を周方向に囲う樹脂製のホルダ部と、前記ホルダ部から前記回転軸の径方向外側に突出しており、前記電子ユニットを収容する樹脂製のケース部と、前記ケース部の変形を抑制する補強部と、を備える。 A torque detector according to an aspect of the present invention covers an electronic unit for detecting torque of a rotating shaft, a first housing that houses the electronic unit, and at least a part of the first housing, A resin-made second housing formed integrally with the housing, and the first housing includes a resin-made holder portion that surrounds the rotating shaft in a circumferential direction, and a radially outer side of the rotating shaft from the holder portion. A resin-made case portion that accommodates the electronic unit, and a reinforcing portion that suppresses deformation of the case portion.

本発明の一態様に係るトルク検出装置は、インサート成形時に樹脂製のケース部に収容された電子ユニットの破損を抑制することができる。 The torque detection device according to one aspect of the present invention can suppress the breakage of the electronic unit housed in the resin case during insert molding.

実施の形態１に係るトルク検出装置を備えるパワーステアリング装置の概略図Schematic of a power steering apparatus provided with a torque detection device according to Embodiment 1 実施の形態１に係るトルク検出装置の分解斜視図1 is an exploded perspective view of a torque detection device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るトルク検出装置の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of a torque detection device according to a first embodiment. 実施の形態１に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図The perspective view of the sensor unit of the torque detector which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るトルク検出装置のセンサユニットの分解斜視図1 is an exploded perspective view of a sensor unit of a torque detection device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るトルク検出装置のセンサユニットの部分断面図The fragmentary sectional view of the sensor unit of the torque detector according to the first embodiment. 実施の形態１の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図The perspective view of the sensor unit of the torque detector which concerns on the modification of Embodiment 1. FIG. 実施の形態２に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図The perspective view of the sensor unit of the torque detector which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係るトルク検出装置のセンサユニットの部分断面図Partial sectional view of the sensor unit of the torque detection device according to the second embodiment. 実施の形態２の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図The perspective view of the sensor unit of the torque detector which concerns on the modification of Embodiment 2. 実施の形態２の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの部分断面図The fragmentary sectional view of the sensor unit of the torque detector which concerns on the modification of Embodiment 2

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、並びに、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。 It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of the constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the claims. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements. Also, the drawings are not necessarily shown strictly. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.

また、以下において、軸方向ＺＡ、径方向ＺＢおよび周方向ＺＣは、回転軸（以下の実施の形態では、ピニオンシャフト）に対して相対的に定義される方向である。 In the following description, the axial direction ZA, the radial direction ZB, and the circumferential direction ZC are directions defined relative to the rotation axis (in the following embodiment, a pinion shaft).

（実施の形態１）
以下に、実施の形態１に係るトルク検出装置について説明する。ここでは、トルク検出装置が電動パワーステアリング装置に使用される例について説明する。 (Embodiment 1)
The torque detection device according to the first embodiment will be described below. Here, an example in which the torque detection device is used in an electric power steering device will be described.

［電動パワーステアリング装置の構成］
図１は、実施の形態１に係るトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置の概略図である。電動パワーステアリング装置１は、操舵機構１０、転舵機構２０、アシスト機構３０、および、トルク検出装置４０を有している。電動パワーステアリング装置１のアシスト型式は、ピニオンアシスト型である。 [Configuration of electric power steering device]
FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus including a torque detection device according to the first embodiment. The electric power steering device 1 includes a steering mechanism 10, a steering mechanism 20, an assist mechanism 30, and a torque detection device 40. The assist type of the electric power steering apparatus 1 is a pinion assist type.

操舵機構１０は、コラムシャフト１１、インターミディエイトシャフト１２、および、ピニオンシャフト１３を有している。コラムシャフト１１の入力側部分は、操舵部材２に接続されている。インターミディエイトシャフト１２の入力側部分は、コラムシャフト１１の出力側部分に接続されている。 The steering mechanism 10 includes a column shaft 11, an intermediate shaft 12, and a pinion shaft 13. An input side portion of the column shaft 11 is connected to the steering member 2. The input side portion of the intermediate shaft 12 is connected to the output side portion of the column shaft 11.

ピニオンシャフト１３は、入力シャフト１３Ａ、出力シャフト１３Ｂ、および、トーションバー１３Ｃを有している。入力シャフト１３Ａの入力側部分は、インターミディエイトシャフト１２の出力側部分に接続されている。出力シャフト１３Ｂには、ピニオン歯１３Ｄが形成されている。出力シャフト１３Ｂの入力側部分には、固定部材１３Ｅ（図３参照）が取り付けられている。トーションバー１３Ｃは、入力シャフト１３Ａのトルクと出力シャフト１３Ｂのトルクとの差に応じて捩れる。 The pinion shaft 13 has an input shaft 13A, an output shaft 13B, and a torsion bar 13C. The input side portion of the input shaft 13 A is connected to the output side portion of the intermediate shaft 12. Pinion teeth 13D are formed on the output shaft 13B. A fixing member 13E (see FIG. 3) is attached to the input side portion of the output shaft 13B. The torsion bar 13C is twisted according to the difference between the torque of the input shaft 13A and the torque of the output shaft 13B.

転舵機構２０は、ラックシャフト２１およびラックハウジング２２を有している。ラックシャフト２１には、第１ラック歯２１Ａおよび第２ラック歯２１Ｂが形成されている。第１ラック歯２１Ａおよびピニオン歯１３Ｄは、互いに噛み合わせられている。第１ラック歯２１Ａおよびピニオン歯１３Ｄは、ラックアンドピニオン機構２３を構成している。ラックハウジング２２は、取付部材２２Ａを有している。取付部材２２Ａは、ラックハウジング２２において出力シャフト１３Ｂが挿入された部分に固定されている。 The steered mechanism 20 includes a rack shaft 21 and a rack housing 22. The rack shaft 21 is formed with first rack teeth 21A and second rack teeth 21B. The first rack teeth 21A and the pinion teeth 13D are meshed with each other. The first rack teeth 21 A and the pinion teeth 13 D constitute a rack and pinion mechanism 23. The rack housing 22 has a mounting member 22A. The attachment member 22A is fixed to a portion of the rack housing 22 where the output shaft 13B is inserted.

転舵機構２０は、コラムシャフト１１、インターミディエイトシャフト１２、および、ピニオンシャフト１３の回転によりラックシャフト２１を直線運動させ、タイロッド２４を介して転舵輪３を転舵させる。 The steered mechanism 20 linearly moves the rack shaft 21 by the rotation of the column shaft 11, the intermediate shaft 12, and the pinion shaft 13, and steers the steered wheels 3 through the tie rods 24.

アシスト機構３０は、アシストモータ３１、ピニオンシャフト３２、ウォームシャフト３３、ウォームホイール３４、および、制御装置３５を有している。ウォームシャフト３３は、アシストモータ３１の出力軸に連結されている。ウォームホイール３４は、ピニオンシャフト３２に外嵌されている。ピニオンシャフト３２には、ピニオン歯３２Ａが形成されている。第２ラック歯２１Ｂおよびピニオン歯３２Ａは、互いに噛み合わせられている。第２ラック歯２１Ｂおよびピニオン歯３２Ａは、ラックアンドピニオン機構２５を構成している。 The assist mechanism 30 includes an assist motor 31, a pinion shaft 32, a worm shaft 33, a worm wheel 34, and a control device 35. The worm shaft 33 is connected to the output shaft of the assist motor 31. The worm wheel 34 is fitted on the pinion shaft 32. Pinion teeth 32 A are formed on the pinion shaft 32. The second rack teeth 21B and the pinion teeth 32A are meshed with each other. The second rack teeth 21 B and the pinion teeth 32 A constitute a rack and pinion mechanism 25.

トルク検出装置４０は、取付部材２２Ａに固定されている。トルク検出装置４０は、ピニオンシャフト１３の周囲に配置されている。トルク検出装置４０は、トーションバー１３Ｃの捩れ量に応じた信号を制御装置３５に出力する。 The torque detection device 40 is fixed to the mounting member 22A. The torque detection device 40 is disposed around the pinion shaft 13. The torque detection device 40 outputs a signal corresponding to the twist amount of the torsion bar 13C to the control device 35.

制御装置３５は、トルク検出装置４０の出力信号に基づいて、操舵部材２に入力された操舵トルクを算出する。制御装置３５は、算出した操舵トルクに基づいて、運転者の操舵を補助するためのアシストトルクを算出する。制御装置３５は、算出したアシストトルクに基づいて、アシストモータ３１の出力を制御する。 The control device 35 calculates the steering torque input to the steering member 2 based on the output signal of the torque detection device 40. The control device 35 calculates an assist torque for assisting the driver's steering based on the calculated steering torque. The control device 35 controls the output of the assist motor 31 based on the calculated assist torque.

［トルク検出装置の構成］
図２および図３を参照しながら、トルク検出装置４０の詳細な構成について説明する。図２は、実施の形態１に係るトルク検出装置の分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係るトルク検出装置の縦断面図である。 [Configuration of torque detector]
A detailed configuration of the torque detection device 40 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an exploded perspective view of the torque detection device according to the first embodiment. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the torque detector according to the first embodiment.

トルク検出装置４０は、磁石ユニット５０、磁気ヨークユニット６０、センサユニット７０、および、外部ハウジング１１０を有している。以下に、これらの構成要素について順に説明する。 The torque detection device 40 includes a magnet unit 50, a magnetic yoke unit 60, a sensor unit 70, and an external housing 110. Hereinafter, these components will be described in order.

［磁石ユニット］
まず、磁石ユニット５０の構成について説明する。 [Magnet unit]
First, the configuration of the magnet unit 50 will be described.

図２に示すように、磁石ユニット５０の形状は、円筒状である。図３に示すように、磁石ユニット５０は、ピニオンシャフト１３と同軸状に配置されている。磁石ユニット５０は、永久磁石５１および固定部材５２を有している。永久磁石５１は、多極磁石であって周方向ＺＣに磁極が配置されている。固定部材５２は、樹脂材料により成形されている。固定部材５２は、入力シャフト１３Ａの外周面に固定されている。永久磁石５１は、固定部材５２の外周面に固定されている。 As shown in FIG. 2, the magnet unit 50 has a cylindrical shape. As shown in FIG. 3, the magnet unit 50 is arranged coaxially with the pinion shaft 13. The magnet unit 50 includes a permanent magnet 51 and a fixing member 52. The permanent magnet 51 is a multipolar magnet, and magnetic poles are arranged in the circumferential direction ZC. The fixing member 52 is formed of a resin material. The fixing member 52 is fixed to the outer peripheral surface of the input shaft 13A. The permanent magnet 51 is fixed to the outer peripheral surface of the fixing member 52.

［磁気ヨークユニット］
次に、磁気ヨークユニット６０の構成について説明する。 [Magnetic yoke unit]
Next, the configuration of the magnetic yoke unit 60 will be described.

図２に示すように、磁気ヨークユニット６０の形状は、円筒状である。図３に示すように、磁気ヨークユニット６０は、固定部材１３Ｅ（図３参照）に固定されている。磁気ヨークユニット６０は、ピニオンシャフト１３と同軸状に配置されている。磁気ヨークユニット６０は、磁石ユニット５０の周囲に配置されている。磁気ヨークユニット６０および磁石ユニット５０は、径方向ＺＢにおいて隙間を空けて配置されている。 As shown in FIG. 2, the magnetic yoke unit 60 has a cylindrical shape. As shown in FIG. 3, the magnetic yoke unit 60 is fixed to a fixing member 13E (see FIG. 3). The magnetic yoke unit 60 is disposed coaxially with the pinion shaft 13. The magnetic yoke unit 60 is disposed around the magnet unit 50. The magnetic yoke unit 60 and the magnet unit 50 are arranged with a gap in the radial direction ZB.

図２に示すように、磁気ヨークユニット６０は、第１磁気ヨーク６１、第２磁気ヨーク６２、および、ヨークホルダ６３を有している。ヨークホルダ６３の形状は、円筒状である。ヨークホルダ６３は、第１磁気ヨーク６１および第２磁気ヨーク６２と一体化している。 As shown in FIG. 2, the magnetic yoke unit 60 includes a first magnetic yoke 61, a second magnetic yoke 62, and a yoke holder 63. The yoke holder 63 has a cylindrical shape. The yoke holder 63 is integrated with the first magnetic yoke 61 and the second magnetic yoke 62.

図３に示すように、第１磁気ヨーク６１および第２磁気ヨーク６２は、永久磁石５１の周囲であって、永久磁石５１が形成する磁界内に配置されている。第１磁気ヨーク６１および第２磁気ヨーク６２は、軟磁性の金属材料により成形されている。 As shown in FIG. 3, the first magnetic yoke 61 and the second magnetic yoke 62 are arranged around the permanent magnet 51 and in a magnetic field formed by the permanent magnet 51. The first magnetic yoke 61 and the second magnetic yoke 62 are formed of a soft magnetic metal material.

［センサユニット］
次に、センサユニット７０の構成について説明する。 [Sensor unit]
Next, the configuration of the sensor unit 70 will be described.

図２に示すように、センサユニット７０は、外部ハウジング１１０と一体化している。図３に示すように、センサユニット７０は、ピニオンシャフト１３と同軸状に配置されている。センサユニット７０は、磁気ヨークユニット６０の周囲に配置されている。センサユニット７０および磁気ヨークユニット６０は、径方向ＺＢにおいて隙間を空けて配置されている。 As shown in FIG. 2, the sensor unit 70 is integrated with the outer housing 110. As shown in FIG. 3, the sensor unit 70 is arranged coaxially with the pinion shaft 13. The sensor unit 70 is disposed around the magnetic yoke unit 60. The sensor unit 70 and the magnetic yoke unit 60 are arranged with a gap in the radial direction ZB.

センサユニット７０の詳細については、図４〜図６を用いて後述する。 Details of the sensor unit 70 will be described later with reference to FIGS.

［外部ハウジング］
最後に、第２ハウジングの一例である外部ハウジング１１０の構成について説明する。 [External housing]
Finally, the configuration of the external housing 110 that is an example of the second housing will be described.

図３に示すように、外部ハウジング１１０には、ピニオンシャフト１３が挿入されている。外部ハウジング１１０は、樹脂材料により成形されている。樹脂材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂が用いられる。ポリアミド系樹脂としては、例えば、ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸からなる樹脂（ＰＡ６６）、または、ヘキサメチレンジアミン、テレフタル酸およびイソフタル酸からなる樹脂（ＰＡ６Ｔ６Ｉ）等が用いられる。 As shown in FIG. 3, the pinion shaft 13 is inserted into the outer housing 110. The outer housing 110 is formed of a resin material. For example, a polyamide-based resin is used as the resin material. As the polyamide-based resin, for example, a resin (PA66) made of hexamethylenediamine and adipic acid, or a resin (PA6T6I) made of hexamethylenediamine, terephthalic acid and isophthalic acid is used.

外部ハウジング１１０は、ハウジング本体１１１、接続部１１２、および、取付部１１３（図２参照）を有している。ハウジング本体１１１、接続部１１２、および、取付部１１３は、同一の樹脂材料により成形されていることにより一体化している。外部ハウジング１１０は、取付部１１３に挿入されたボルト（図示略）により、ラックハウジング２２の取付部材２２Ａに固定されている。 The outer housing 110 has a housing main body 111, a connection portion 112, and an attachment portion 113 (see FIG. 2). The housing main body 111, the connection part 112, and the attachment part 113 are integrated by being molded by the same resin material. The external housing 110 is fixed to the mounting member 22 A of the rack housing 22 by bolts (not shown) inserted into the mounting portion 113.

ハウジング本体１１１は、センサユニット７０を外側から覆っている。外部ハウジング１１０の内部には、収容空間ＳＰが形成されている。外部ハウジング１１０は、収容空間ＳＰにおいて、磁石ユニット５０、磁気ヨークユニット６０、および、センサユニット７０を収容している。接続部１１２は、ハウジング本体１１１から径方向ＺＢの外側に向けて突出している。接続部１１２には、外部コネクタ（図示略）が内嵌される。 The housing main body 111 covers the sensor unit 70 from the outside. An accommodation space SP is formed inside the outer housing 110. The outer housing 110 accommodates the magnet unit 50, the magnetic yoke unit 60, and the sensor unit 70 in the accommodation space SP. The connection portion 112 protrudes from the housing body 111 toward the outside in the radial direction ZB. An external connector (not shown) is fitted into the connection portion 112.

［センサユニットの詳細］
ここで、センサユニット７０の詳細について図４〜図６を参照しながら具体的に説明する。図４は、外部ハウジング１１０と一体化される前のセンサユニット７０（以下、「単体のセンサユニット７０」という）の斜視図である。図５は、単体のセンサユニット７０の分解斜視図である。図６は、外部ハウジング１１０と一体化されたセンサユニット７０の部分断面図である。具体的には、図６は、図４のｖｉ−ｖｉ断面線における部分断面図である。 [Details of sensor unit]
Here, the details of the sensor unit 70 will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view of the sensor unit 70 (hereinafter referred to as “single sensor unit 70”) before being integrated with the outer housing 110. FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view of the single sensor unit 70. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the sensor unit 70 integrated with the outer housing 110. Specifically, FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken along the line vi-vi in FIG.

図４および図５に示すように、センサユニット７０は、第１集磁リング７１、第２集磁リング７２、電子ユニット７６、磁気シールド７５、および、センサハウジング１００を有している。電子ユニット７６には、制御装置３５（図１参照）と電気的に接続する外部コネクタ（図示略）が接続される。以下に、センサユニット７０の構成要素について順に説明する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the sensor unit 70 includes a first magnetic flux collecting ring 71, a second magnetic flux collecting ring 72, an electronic unit 76, a magnetic shield 75, and a sensor housing 100. The electronic unit 76 is connected to an external connector (not shown) that is electrically connected to the control device 35 (see FIG. 1). Below, the component of the sensor unit 70 is demonstrated in order.

［第１集磁リングおよび第２集磁リング］
まず、第１集磁リング７１および第２集磁リング７２について説明する。 [First and second magnetism collecting rings]
First, the first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72 will be described.

第１集磁リング７１および第２集磁リング７２の各々は、軟磁性体の金属材料により成形されている。第１集磁リング７１および第２集磁リング７２の各々の形状は、Ｃ字状である。第１集磁リング７１および第２集磁リング７２の各々は、ピニオンシャフト１３と同軸状に配置されている。第１集磁リング７１は、２個の第１素子対向部７１Ａを有している。第２集磁リング７２は、２個の第２素子対向部７２Ａを有している。 Each of the first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72 is formed of a soft magnetic metal material. Each shape of the first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72 is C-shaped. Each of the first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72 is arranged coaxially with the pinion shaft 13. The first magnetism collecting ring 71 has two first element facing portions 71A. The second magnetism collecting ring 72 has two second element facing portions 72A.

第１集磁リング７１は、第１磁気ヨーク６１の周囲に配置されている。第２集磁リング７２は、第２磁気ヨーク６２の周囲に配置されている。第１集磁リング７１および第２集磁リング７２は、軸方向ＺＡにおいて隙間を空けて配置されている。第１素子対向部７１Ａおよび第２素子対向部７２Ａは、軸方向ＺＡに隙間を形成している。 The first magnetism collecting ring 71 is disposed around the first magnetic yoke 61. The second magnetism collecting ring 72 is disposed around the second magnetic yoke 62. The first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72 are arranged with a gap in the axial direction ZA. The first element facing portion 71A and the second element facing portion 72A form a gap in the axial direction ZA.

［電子ユニット］
次に、電子ユニット７６について説明する。電子ユニット７６は、２個の磁気素子７３およびターミナル７４を有している。 [Electronic unit]
Next, the electronic unit 76 will be described. The electronic unit 76 has two magnetic elements 73 and a terminal 74.

２個の磁気素子７３の各々は、ホールＩＣである。一方の磁気素子７３は、一方の第１素子対向部７１Ａと一方の第２素子対向部７２Ａとの間に配置されている。他方の磁気素子７３は、他方の第１素子対向部７１Ａと他方の第２素子対向部７２Ａとの間に配置されている。２個の磁気素子７３の各々は、素子本体７３Ａおよび３本のピン７３Ｂを有している（図５参照）。素子本体７３Ａは、磁束を検出する感磁部（図示略）を有している。２個の磁気素子７３の各々は、第１素子対向部７１Ａおよび第２素子対向部７２Ａの間の磁束密度に応じた信号を制御装置３５（図１参照）に出力する。なお、センサユニット７０は、例えば特開２００９−１９２２４８号公報に開示された原理に準じた原理により、第１素子対向部７１Ａおよび第２素子対向部７２Ａの間の磁束密度を検出する。 Each of the two magnetic elements 73 is a Hall IC. One magnetic element 73 is disposed between one first element facing portion 71A and one second element facing portion 72A. The other magnetic element 73 is disposed between the other first element facing portion 71A and the other second element facing portion 72A. Each of the two magnetic elements 73 has an element body 73A and three pins 73B (see FIG. 5). The element body 73A has a magnetic sensing part (not shown) for detecting magnetic flux. Each of the two magnetic elements 73 outputs a signal corresponding to the magnetic flux density between the first element facing portion 71A and the second element facing portion 72A to the control device 35 (see FIG. 1). The sensor unit 70 detects the magnetic flux density between the first element facing portion 71A and the second element facing portion 72A, for example, according to a principle according to the principle disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-192248.

図５に示すように、ターミナル７４は、基板７４Ａ、コンデンサ７４Ｂ（図６参照）、カバー７４Ｃ、および、４本の接続ピン７４Ｅを有している。磁気素子７３の３本のピン７３Ｂは、基板７４Ａの一端に接続されている。４本の接続ピン７４Ｅは、基板７４Ａの他端に接続されている。 As shown in FIG. 5, the terminal 74 includes a substrate 74A, a capacitor 74B (see FIG. 6), a cover 74C, and four connection pins 74E. The three pins 73B of the magnetic element 73 are connected to one end of the substrate 74A. The four connection pins 74E are connected to the other end of the substrate 74A.

図６に示すように、コンデンサ７４Ｂは、基板７４Ａ上に取り付けられている。コンデンサ７４Ｂは、２個の磁気素子７３および４本の接続ピン７４Ｅと電気的に接続されている。コンデンサ７４Ｂは、２個の磁気素子７３に入力されるノイズを低減する。 As shown in FIG. 6, the capacitor 74B is mounted on the substrate 74A. The capacitor 74B is electrically connected to the two magnetic elements 73 and the four connection pins 74E. The capacitor 74B reduces noise input to the two magnetic elements 73.

カバー７４Ｃは、樹脂材料により成形されている。カバー７４Ｃは、コンデンサ７４Ｂを覆っている。 The cover 74C is formed of a resin material. The cover 74C covers the capacitor 74B.

［磁気シールド］
次に、磁気シールド７５について説明する。 [Magnetic shield]
Next, the magnetic shield 75 will be described.

図５に示すように、磁気シールド７５は、一枚の磁性体かつ金属製の長板を湾曲させることにより成形されている。磁気シールド７５の形状は、Ｃ字状である。磁気シールド７５は、センサハウジング１００のホルダ部１０１の外周面に取り付けられている。すなわち、図５に示すように、磁気シールド７５は、上ホルダ部８１の外周面８１Ｙおよび下ホルダ部９１の外周面９１Ｙに取り付けられている。磁気シールド７５は、外部磁界が第１集磁リング７１、第２集磁リング７２、第１磁気ヨーク６１、第２磁気ヨーク６２、および、永久磁石５１（ともに図３参照）により形成される磁気回路に及ぼす影響を低減する。 As shown in FIG. 5, the magnetic shield 75 is formed by bending a single magnetic material and a long metal plate. The shape of the magnetic shield 75 is C-shaped. The magnetic shield 75 is attached to the outer peripheral surface of the holder portion 101 of the sensor housing 100. That is, as shown in FIG. 5, the magnetic shield 75 is attached to the outer peripheral surface 81 Y of the upper holder portion 81 and the outer peripheral surface 91 Y of the lower holder portion 91. The magnetic shield 75 has a magnetic field whose external magnetic field is formed by the first magnetism collecting ring 71, the second magnetism collecting ring 72, the first magnetic yoke 61, the second magnetic yoke 62, and the permanent magnet 51 (both see FIG. 3). Reduce the effect on the circuit.

［センサハウジング］
最後に、第１ハウジングの一例であるセンサハウジング１００について説明する。 [Sensor housing]
Finally, the sensor housing 100 that is an example of the first housing will be described.

センサハウジング１００は、ホルダ部１０１、ケース部１０２、および、補強部１０３を有している。ホルダ部１０１およびケース部１０２は、外部ハウジング１１０と同一の樹脂材料により成形されている。 The sensor housing 100 includes a holder part 101, a case part 102, and a reinforcing part 103. The holder part 101 and the case part 102 are formed of the same resin material as that of the outer housing 110.

ホルダ部１０１の形状は、円筒状である。ホルダ部１０１は、ピニオンシャフト１３を周方向ＺＣに囲っている。ホルダ部１０１は、第１集磁リング７１および第２集磁リング７２と一体化している。ホルダ部１０１は、上ホルダ部８１および下ホルダ部９１を有している。上ホルダ部８１および下ホルダ部９１は、互いに組み合わせられ、ホルダ部１０１を構成している。 The shape of the holder part 101 is cylindrical. The holder part 101 surrounds the pinion shaft 13 in the circumferential direction ZC. The holder unit 101 is integrated with the first magnetism collecting ring 71 and the second magnetism collecting ring 72. The holder part 101 has an upper holder part 81 and a lower holder part 91. The upper holder portion 81 and the lower holder portion 91 are combined with each other to form the holder portion 101.

ケース部１０２の形状は、センサハウジング１００の平面視において略四角形状である。ケース部１０２は、磁気ヨークユニット６０（図３参照）の外周側において磁気ヨークユニット６０と隙間を空けて配置されている。ケース部１０２は、ホルダ部１０１の外周から径方向ＺＢの外側に向けて突出している。ケース部１０２の内部には、電子ユニット７６が収容される内部空間（図示略）が形成されている。 The shape of the case portion 102 is a substantially square shape in plan view of the sensor housing 100. The case portion 102 is disposed with a gap from the magnetic yoke unit 60 on the outer peripheral side of the magnetic yoke unit 60 (see FIG. 3). The case part 102 protrudes from the outer periphery of the holder part 101 toward the outside in the radial direction ZB. An internal space (not shown) in which the electronic unit 76 is accommodated is formed inside the case portion 102.

図５に示すように、ケース部１０２は、電子ユニット７６を収容している。ケース部１０２は、上ケース部８６および下ケース部９６を有している。上ケース部８６および下ケース部９６は、互いに組み合わせられ、ケース部１０２を構成している。 As shown in FIG. 5, the case unit 102 accommodates the electronic unit 76. The case portion 102 has an upper case portion 86 and a lower case portion 96. The upper case portion 86 and the lower case portion 96 are combined with each other to form the case portion 102.

上ケース部８６は、軸方向ＺＡに垂直な上面８６Ｘを有している。ここでは、垂直は、厳密な垂直だけではなく、実質的に垂直とみなされる範囲も含む。下ケース部９６は、上面８６Ｘと反対側の下面９６Ｘを有している。上面８６Ｘおよび下面９６Ｘは、それぞれ、ケース部１０２の外表面に含まれる第１面および第２面の一例である。 The upper case portion 86 has an upper surface 86X perpendicular to the axial direction ZA. Here, the vertical includes not only strict vertical but also a range regarded as substantially vertical. The lower case portion 96 has a lower surface 96X opposite to the upper surface 86X. The upper surface 86X and the lower surface 96X are examples of the first surface and the second surface included in the outer surface of the case portion 102, respectively.

上ケース部８６は、上金属板１０３Ａを径方向ＺＢ内側に導く一対の上ガイド溝８６Ａを有している。一対の上ガイド溝８６Ａには、上金属板１０３Ａの両端部が挿入されている。一対の上ガイド溝８６Ａは、上金属板１０３Ａを上面８６Ｘに密着させた状態で上金属板１０３Ａを上ケース部８６に固定している。 The upper case portion 86 has a pair of upper guide grooves 86A that guide the upper metal plate 103A to the inside in the radial direction ZB. Both ends of the upper metal plate 103A are inserted into the pair of upper guide grooves 86A. The pair of upper guide grooves 86A fixes the upper metal plate 103A to the upper case portion 86 in a state where the upper metal plate 103A is in close contact with the upper surface 86X.

下ケース部９６は、下金属板１０３Ｂを径方向ＺＢ内側に導く一対の下ガイド溝９６Ａを有している。一対の下ガイド溝９６Ａには、下金属板１０３Ｂの両端部が挿入されている。一対の下ガイド溝９６Ａは、下金属板１０３Ｂを下面９６Ｘに密着させた状態で下金属板１０３Ｂを下ケース部９６に固定している。 The lower case portion 96 has a pair of lower guide grooves 96A that guide the lower metal plate 103B to the inside in the radial direction ZB. Both ends of the lower metal plate 103B are inserted into the pair of lower guide grooves 96A. The pair of lower guide grooves 96 A fixes the lower metal plate 103 B to the lower case portion 96 in a state where the lower metal plate 103 B is in close contact with the lower surface 96 X.

上ホルダ部８１および上ケース部８６は、同一の樹脂材料により成形されて一体化している。また、下ホルダ部９１および下ケース部９６は、同一の樹脂材料により成形されて一体化している。 The upper holder part 81 and the upper case part 86 are molded and integrated with the same resin material. Further, the lower holder portion 91 and the lower case portion 96 are molded and integrated with the same resin material.

上ホルダ部８１は、第１集磁リング７１と一体化している。上ホルダ部８１の内周面８１Ｘ、および、第１集磁リング７１の内周面７１Ｘは、面一である。また、下ホルダ部９１は、第２集磁リング７２と一体化している。下ホルダ部９１の内周面９１Ｘ、および、第２集磁リング７２の内周面７２Ｘは、面一である。 The upper holder part 81 is integrated with the first magnetism collecting ring 71. The inner peripheral surface 81X of the upper holder part 81 and the inner peripheral surface 71X of the first magnetism collecting ring 71 are flush with each other. Further, the lower holder portion 91 is integrated with the second magnetism collecting ring 72. The inner peripheral surface 91X of the lower holder part 91 and the inner peripheral surface 72X of the second magnetism collecting ring 72 are flush with each other.

補強部１０３は、ケース部１０２の変形を抑制する。特に、補強部１０３は、外部ハウジング１１０の成形工程においてケース部１０２の変形を抑制する。具体的には、補強部１０３は、ケース部１０２の外表面の少なくとも一部を覆う金属部材である。本実施の形態では、補強部１０３は、上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂを有している。 The reinforcing portion 103 suppresses deformation of the case portion 102. In particular, the reinforcing portion 103 suppresses deformation of the case portion 102 in the molding process of the outer housing 110. Specifically, the reinforcing portion 103 is a metal member that covers at least a part of the outer surface of the case portion 102. In the present embodiment, the reinforcing portion 103 includes an upper metal plate 103A and a lower metal plate 103B.

上金属板１０３Ａは、第１金属板の一例であり、上ケース部８６の上面８６Ｘを覆っている。つまり、上金属板１０３Ａは、上ケース部８６の上面８６Ｘと外部ハウジング１１０との間に介在している。上金属板１０３Ａは、軸方向ＺＡからみて上面８６Ｘと略同一の形状を有している。ここでは、上金属板１０３Ａの形状は、軸方向ＺＡからみて略四角形状である。 The upper metal plate 103 A is an example of a first metal plate and covers the upper surface 86 X of the upper case portion 86. That is, the upper metal plate 103 A is interposed between the upper surface 86 X of the upper case portion 86 and the outer housing 110. The upper metal plate 103A has substantially the same shape as the upper surface 86X when viewed from the axial direction ZA. Here, the shape of the upper metal plate 103A is a substantially square shape when viewed from the axial direction ZA.

下金属板１０３Ｂは、第２金属板の一例であり、下ケース部９６の下面９６Ｘを覆っている。つまり、下金属板１０３Ｂは、下ケース部９６の下面９６Ｘと外部ハウジング１１０との間に介在している。下金属板１０３Ｂは、軸方向ＺＡからみて下面９６Ｘと略同一の形状を有している。ここでは、下金属板１０３Ｂの形状は、軸方向ＺＡからみて略四角形状である。 The lower metal plate 103B is an example of a second metal plate and covers the lower surface 96X of the lower case portion 96. That is, the lower metal plate 103 B is interposed between the lower surface 96 X of the lower case portion 96 and the external housing 110. The lower metal plate 103B has substantially the same shape as the lower surface 96X when viewed in the axial direction ZA. Here, the shape of the lower metal plate 103B is a substantially square shape when viewed from the axial direction ZA.

上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂは、ともに金属材料からなる。金属材料としては、軟磁性材料（例えば一般用冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）またはステンレス鋼（ＳＵＳ）など）が用いられる。軟磁性材料とは、硬磁性材料よりも保磁力が小さい磁性材料である。金属材料の線膨張係数は、ケース部１０２の樹脂材料の線膨張係数に近い方が好ましい。例えば、ケース部１０２の樹脂材料としてＰＡ６Ｔ６Ｉが用いられる場合、補強部１０３の金属材料としてはＳＰＣＣが好ましい。 Both upper metal plate 103A and lower metal plate 103B are made of a metal material. As the metal material, a soft magnetic material (for example, a general cold-rolled steel plate (SPCC) or stainless steel (SUS)) is used. A soft magnetic material is a magnetic material having a coercive force smaller than that of a hard magnetic material. The linear expansion coefficient of the metal material is preferably close to the linear expansion coefficient of the resin material of the case portion 102. For example, when PA6T6I is used as the resin material of the case portion 102, SPCC is preferable as the metal material of the reinforcing portion 103.

［トルク検出装置の製造方法］
図５および図６を参照して、トルク検出装置４０の製造方法について説明する。 [Manufacturing method of torque detector]
With reference to FIG. 5 and FIG. 6, the manufacturing method of the torque detection apparatus 40 is demonstrated.

トルク検出装置４０の製造方法は、単体のセンサユニット７０を組み立てる組立工程、単体のセンサユニット７０に外部ハウジング１１０を成形する成形工程、および、成形後に外部ハウジング１１０と一体化されたセンサユニット７０を用いてトルク検出装置４０を組み立てる最終工程を含む。 The manufacturing method of the torque detector 40 includes an assembly process of assembling a single sensor unit 70, a molding process of molding the external housing 110 into the single sensor unit 70, and a sensor unit 70 integrated with the external housing 110 after molding. A final process of using and assembling the torque detector 40.

［組立工程］
まず、図５を参照して、組立工程の詳細について説明する。 [Assembly process]
First, the details of the assembly process will be described with reference to FIG.

最初に、電子ユニット７６が、下ケース部９６の凹部９７に載せられる。このとき、２個の磁気素子７３の各々は、第２集磁リング７２の第２素子対向部７２Ａと軸方向ＺＡに対向する。 First, the electronic unit 76 is placed in the recess 97 of the lower case portion 96. At this time, each of the two magnetic elements 73 faces the second element facing portion 72A of the second magnetism collecting ring 72 in the axial direction ZA.

次に、磁気シールド７５が下ホルダ部９１に取り付けられる。 Next, the magnetic shield 75 is attached to the lower holder part 91.

次に、上ホルダ部８１および上ケース部８６が、下ホルダ部９１および下ケース部９６に取り付けられる。これにより、電子ユニット７６は、上ケース部８６および下ケース部９６の間に形成された内部空間に収容される。このとき、２個の磁気素子７３の各々は、第１集磁リング７１の第１素子対向部７１Ａと軸方向ＺＡに対向する。つまり、２個の磁気素子７３の各々は、軸方向ＺＡにおいて、第１素子対向部７１Ａと第２素子対向部７２Ａとの間に配置される。 Next, the upper holder part 81 and the upper case part 86 are attached to the lower holder part 91 and the lower case part 96. Thereby, the electronic unit 76 is accommodated in an internal space formed between the upper case portion 86 and the lower case portion 96. At this time, each of the two magnetic elements 73 faces the first element facing portion 71A of the first magnetic flux collecting ring 71 in the axial direction ZA. That is, each of the two magnetic elements 73 is disposed between the first element facing portion 71A and the second element facing portion 72A in the axial direction ZA.

次に、上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂが上ケース部８６および下ケース部９６に取り付けられる。具体的には、上金属板１０３Ａが上ケース部８６の上ガイド溝８６Ａに沿って径方向ＺＢ内側に挿入されることにより、上ケース部８６の上面８６Ｘが上金属板１０３Ａに覆われる。さらに、下金属板１０３Ｂが下ケース部９６の下ガイド溝９６Ａに沿って径方向ＺＢ内側に挿入されることにより、下ケース部９６の下面９６Ｘが下金属板１０３Ｂに覆われる。 Next, the upper metal plate 103 A and the lower metal plate 103 B are attached to the upper case portion 86 and the lower case portion 96. Specifically, the upper metal plate 103A is inserted in the radial direction ZB along the upper guide groove 86A of the upper case portion 86, whereby the upper surface 86X of the upper case portion 86 is covered with the upper metal plate 103A. Further, the lower metal plate 103B is inserted inward in the radial direction ZB along the lower guide groove 96A of the lower case portion 96, whereby the lower surface 96X of the lower case portion 96 is covered with the lower metal plate 103B.

なお、組立工程は、上記の手順に限定されない。例えば、電子ユニット７６が下ケース部９６の凹部９７に載せられる前に、磁気シールド７５が下ホルダ部９１に載せられてもよい。さらに、上ホルダ部８１および上ケース部８６が、下ホルダ部９１および下ケース部９６に取り付けられる前に、上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂが上ケース部８６および下ケース部９６に取り付けられてもよい。 In addition, an assembly process is not limited to said procedure. For example, the magnetic shield 75 may be placed on the lower holder portion 91 before the electronic unit 76 is placed on the concave portion 97 of the lower case portion 96. Further, before the upper holder portion 81 and the upper case portion 86 are attached to the lower holder portion 91 and the lower case portion 96, the upper metal plate 103A and the lower metal plate 103B are attached to the upper case portion 86 and the lower case portion 96. May be.

［成形工程］
次に、図６を参照して、成形工程の詳細について説明する。 [Molding process]
Next, the details of the molding process will be described with reference to FIG.

最初に、単体のセンサユニット７０が金型内に配置される。次に、外部ハウジング１１０の成形材料が金型内に流し込まれる。その後、成形材料が固化されることにより、センサハウジング１００および外部ハウジング１１０が一体化されたアッセンブリが成形される。つまり、インサート成形によりセンサユニット７０および外部ハウジング１１０が一体化される。 First, a single sensor unit 70 is placed in the mold. Next, the molding material of the outer housing 110 is poured into the mold. Thereafter, the molding material is solidified to mold an assembly in which the sensor housing 100 and the outer housing 110 are integrated. That is, the sensor unit 70 and the external housing 110 are integrated by insert molding.

［最終工程］
最後に、図２および図３を参照して、最終工程について説明する。 [Final process]
Finally, the final process will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

まず、磁石ユニット５０が入力シャフト１３Ａの外周面に固定される。その後、磁気ヨークユニット６０は、固定部材１３Ｅに固定される。次に、センサユニット７０と一体化された外部ハウジング１１０は、取付部１１３に挿入されたボルトにより、ラックハウジング２２の取付部材２２Ａに固定される。 First, the magnet unit 50 is fixed to the outer peripheral surface of the input shaft 13A. Thereafter, the magnetic yoke unit 60 is fixed to the fixing member 13E. Next, the external housing 110 integrated with the sensor unit 70 is fixed to the mounting member 22 A of the rack housing 22 with bolts inserted into the mounting portion 113.

［効果等］
以上のように、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、電子ユニット７６が収容されたケース部１０２の変形を補強部１０３により抑制することができる。したがって、外部ハウジング１１０の成形（つまり、インサート成形）時にケース部１０２内の電子ユニット７６に掛かる応力を軽減することができ、電子ユニット７６の破損を抑制することができる。 [Effects]
As described above, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, deformation of the case portion 102 in which the electronic unit 76 is accommodated can be suppressed by the reinforcing portion 103. Therefore, the stress applied to the electronic unit 76 in the case portion 102 when the outer housing 110 is molded (that is, insert molding) can be reduced, and damage to the electronic unit 76 can be suppressed.

また、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、金属部材でケース部１０２の少なくとも一部を覆うことができる。したがって、金属部材でケース部１０２の剛性を高めることができ、ケース部１０２の変形を抑制して電子ユニット７６の破損を抑制することができる。 Moreover, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, at least a part of the case portion 102 can be covered with the metal member. Therefore, the rigidity of the case portion 102 can be increased with the metal member, and the deformation of the case portion 102 can be suppressed to prevent the electronic unit 76 from being damaged.

また、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂでケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘを覆うことができる。ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘは、インサート成形時に湾曲しやすい。したがって、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘの湾曲を上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂで効果的に抑制することができ、電子ユニット７６の破損を抑制することができる。 Further, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, the upper metal plate 103A and the lower metal plate 103B can cover the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102. The upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 are easily curved during insert molding. Therefore, the curvature of the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 can be effectively suppressed by the upper metal plate 103A and the lower metal plate 103B, and damage to the electronic unit 76 can be suppressed.

また、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、上金属板１０３Ａおよび下金属板１０３Ｂの金属材料として軟磁性材料を用いることができる。したがって、電子ユニット７６に含まれる磁気素子７３等を外部電磁気ノイズから保護することができ、ノイズ耐性を向上させることができる。 Moreover, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, a soft magnetic material can be used as the metal material of the upper metal plate 103A and the lower metal plate 103B. Therefore, the magnetic element 73 and the like included in the electronic unit 76 can be protected from external electromagnetic noise, and noise resistance can be improved.

（実施の形態１の変形例）
次に、実施の形態１の変形例について説明する。本変形例では、補強部の金属部材の構造が上記実施の形態１と異なる。本変形例について、実施の形態１と異なる点を中心に、図７を参照しながら具体的に説明する。 (Modification of Embodiment 1)
Next, a modification of the first embodiment will be described. In this modification, the structure of the metal member of the reinforcing portion is different from that of the first embodiment. This modification will be specifically described with reference to FIG. 7 with a focus on differences from the first embodiment.

図７は、実施の形態１の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図である。本変形例に係る補強部２０３は、略筒形状の金属部材であり、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘに加えて２つの側面１０２Ｘを覆う。２つの側面１０２Ｘは、上面８６Ｘおよび下面９６Ｘをつなぐ面であり、上面８６Ｘおよび下面９６Ｘに垂直な面である。 FIG. 7 is a perspective view of a sensor unit of the torque detection device according to the modification of the first embodiment. The reinforcing portion 203 according to this modification is a substantially cylindrical metal member, and covers the two side surfaces 102X in addition to the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102. The two side surfaces 102X are surfaces that connect the upper surface 86X and the lower surface 96X, and are surfaces that are perpendicular to the upper surface 86X and the lower surface 96X.

補強部２０３は、例えば１枚の矩形状の金属板を折り曲げることにより形成される。補強部２０３は、例えばカシメ部２０３Ａでかしめられることによりケース部１０２に密着した状態でケース部１０２に固定される。 The reinforcing portion 203 is formed by, for example, bending a single rectangular metal plate. The reinforcing part 203 is fixed to the case part 102 in a state of being in close contact with the case part 102 by, for example, caulking with a caulking part 203A.

以上のように、本変形例に係るトルク検出装置４０によれば、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘに加えて側面１０２Ｘを金属部材で覆うことができる。したがって、ケース部１０２の剛性をさらに高めることができ、ケース部１０２の変形を抑制して電子ユニット７６の破損を抑制することができる。また、補強部２０３として軟磁性の金属材料が用いられる場合には、側面１０２Ｘからの外部電磁気ノイズの侵入を抑制することができ、ノイズ耐性をさらに向上させることができる。 As described above, according to the torque detection device 40 according to the present modification, the side surface 102X can be covered with the metal member in addition to the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102. Accordingly, the rigidity of the case portion 102 can be further increased, and the deformation of the case portion 102 can be suppressed to prevent the electronic unit 76 from being damaged. In addition, when a soft magnetic metal material is used as the reinforcing portion 203, the intrusion of external electromagnetic noise from the side surface 102X can be suppressed, and noise resistance can be further improved.

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、補強部の構造が上記実施の形態１と異なっており、金属部材の代わりにリブが用いられる。本実施の形態について、上記実施の形態１と異なる点を中心に、図８および図９を参照しながら具体的に説明する。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the structure of the reinforcing portion is different from that of the first embodiment, and a rib is used instead of the metal member. The present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 8 and 9 with a focus on differences from the first embodiment.

図８は、実施の形態２に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図である。図９は、実施の形態２に係るトルク検出装置のセンサユニットの部分断面図である。具体的には、図９は、外部ハウジング１１０と一体化されたセンサユニットの部分断面図であり、図８のｉｘ−ｉｘ断面線における部分断面図である。 FIG. 8 is a perspective view of the sensor unit of the torque detection device according to the second embodiment. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the sensor unit of the torque detection device according to the second embodiment. Specifically, FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the sensor unit integrated with the outer housing 110, and is a partial cross-sectional view taken along the line ix-ix in FIG.

本実施の形態に係る補強部３０３は、ケース部１０２の外表面から隆起する少なくとも１つのリブを含む。本実施の形態では、図８および図９に示すように、補強部３０３は、上ケース部８６の上面８６Ｘに形成された上リブ３０３Ａおよび下ケース部９６の下面９６Ｘに形成された下リブ３０３Ｂを含む。 The reinforcing portion 303 according to the present embodiment includes at least one rib that protrudes from the outer surface of the case portion 102. In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the reinforcing portion 303 includes an upper rib 303 A formed on the upper surface 86 X of the upper case portion 86 and a lower rib 303 B formed on the lower surface 96 X of the lower case portion 96. including.

上リブ３０３Ａ及び下リブ３０３Ｂの各々は、径方向ＺＢと交差する方向に延び、径方向ＺＢに等間隔に並ぶ４本の突条部である。ここでは、径方向ＺＢと交差する方向の一例として、径方向ＺＢに垂直な方向が採用されている。より具体的には、各上リブ３０３Ａ及び各下リブ３０３Ｂは、径方向ＺＢからみて等脚台形状の主面を有する板である。 Each of the upper rib 303A and the lower rib 303B is four protrusions extending in a direction intersecting the radial direction ZB and arranged at equal intervals in the radial direction ZB. Here, a direction perpendicular to the radial direction ZB is adopted as an example of a direction intersecting with the radial direction ZB. More specifically, each upper rib 303A and each lower rib 303B are plates having an isosceles trapezoidal main surface as viewed from the radial direction ZB.

上リブ３０３Ａは、上ケース部８６と同一材料で一体に成形され、下リブ３０３Ｂは、下ケース部９６と同一材料で一体に成形されている。 The upper rib 303A is integrally formed of the same material as the upper case portion 86, and the lower rib 303B is integrally formed of the same material as the lower case portion 96.

以上のように、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、補強部３０３は、ケース部１０２の外表面から隆起する少なくとも１つのリブを含むことができる。したがって、ケース部１０２の剛性および強度を高めることができる。その結果、インサート成形時にケース部１０２の変形を抑制して電子ユニット７６の破損を抑制することができる。さらに、リブはケース部１０２と一体に形成することができるので、補強部に金属部材を用いる場合よりも部品点数を削減することができる。 As described above, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, the reinforcing portion 303 can include at least one rib protruding from the outer surface of the case portion 102. Therefore, the rigidity and strength of the case portion 102 can be increased. As a result, it is possible to suppress the deformation of the case portion 102 at the time of insert molding and to prevent the electronic unit 76 from being damaged. Furthermore, since the rib can be formed integrally with the case portion 102, the number of parts can be reduced as compared with the case where a metal member is used for the reinforcing portion.

また、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘに上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂを形成することができる。ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘは、インサート成形時に湾曲しやすい。したがって、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘの剛性および強度を上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂで向上させることにより、ケース部１０２の変形を効果的に抑制することができる。 Further, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, the upper rib 303A and the lower rib 303B can be formed on the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102. The upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 are easily curved during insert molding. Therefore, by improving the rigidity and strength of the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 with the upper rib 303A and the lower rib 303B, deformation of the case portion 102 can be effectively suppressed.

また、本実施の形態に係るトルク検出装置４０によれば、上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂの各々は、径方向ＺＢと交差する方向に延びることで、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘの径方向ＺＢに垂直な方向の曲げ剛性を高めることができる。ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘは、インサート成形時に径方向ＺＢと垂直な方向で曲がりやすい。したがって、上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂは、インサート成形時においてケース部１０２の変形を効果的に抑制することができる。 Further, according to the torque detection device 40 according to the present embodiment, each of the upper rib 303A and the lower rib 303B extends in a direction intersecting the radial direction ZB, so that the diameter of the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 is increased. The bending rigidity in the direction perpendicular to the direction ZB can be increased. The upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 are easily bent in a direction perpendicular to the radial direction ZB during insert molding. Therefore, the upper rib 303A and the lower rib 303B can effectively suppress deformation of the case portion 102 during insert molding.

（実施の形態２の変形例）
次に、実施の形態２の変形例について説明する。本変形例では、複数のリブがリブカバーで覆われている点が上記実施の形態２と異なっている。本変形例について、上記実施の形態２と異なる点を中心に、図１０および図１１を参照しながら具体的に説明する。 (Modification of Embodiment 2)
Next, a modification of the second embodiment will be described. The present modification is different from the second embodiment in that a plurality of ribs are covered with a rib cover. This modification will be specifically described with reference to FIGS. 10 and 11 with a focus on differences from the second embodiment.

図１０は、実施の形態２の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの斜視図である。図１１は、実施の形態２の変形例に係るトルク検出装置のセンサユニットの部分断面図である。具体的には、図１１は、外部ハウジング１１０と一体化されたセンサユニットの部分断面図であり、図１０のｘｉ−ｘｉ断面線における部分断面図である。 FIG. 10 is a perspective view of a sensor unit of a torque detection device according to a modification of the second embodiment. FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a sensor unit of a torque detection device according to a modification of the second embodiment. Specifically, FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the sensor unit integrated with the external housing 110, and is a partial cross-sectional view taken along the xi-xi cross-sectional line of FIG.

本変形例に係る補強部４０３は、ケース部１０２の外表面から隆起する上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂを有しており、さらに、上リブ３０３Ａを覆う上リブカバー４０３Ａおよび下リブ３０３Ｂを覆う下リブカバー４０３Ｂを有している。 The reinforcing portion 403 according to this modification has an upper rib 303A and a lower rib 303B that protrude from the outer surface of the case portion 102, and further, an upper rib cover 403A that covers the upper rib 303A and a lower rib cover that covers the lower rib 303B. 403B.

上リブカバー４０３Ａは、上リブ３０３Ａの端部に接続されており、例えば、上リブ３０３Ａと同一材料で一体に成形されている。なお、上リブカバー４０３Ａは、上リブ３０３Ａとは別体の部品であってもよい。 The upper rib cover 403A is connected to the end of the upper rib 303A, and is integrally formed with the same material as the upper rib 303A, for example. The upper rib cover 403A may be a separate component from the upper rib 303A.

下リブカバー４０３Ｂは、下リブ３０３Ｂの端部に接続されており、例えば、下リブ３０３Ｂと同一材料で一体に成形されている。なお、下リブカバー４０３Ｂは、下リブ３０３Ｂとは別体の部品であってもよい。 The lower rib cover 403B is connected to the end of the lower rib 303B, and is integrally formed with the same material as the lower rib 303B, for example. The lower rib cover 403B may be a separate component from the lower rib 303B.

図１１に示すように、本変形例では、上リブカバー４０３Ａおよび下リブカバー４０３Ｂは、外部ハウジング１１０の成形材料と接触しているが、上面８６Ｘおよび下面９６Ｘは、隣り合うリブの間において外部ハウジング１１０の成形材料と接触しない。 As shown in FIG. 11, in the present modification, the upper rib cover 403A and the lower rib cover 403B are in contact with the molding material of the outer housing 110, but the upper surface 86X and the lower surface 96X are between the adjacent ribs. No contact with the molding material.

以上のように、本変形例に係るトルク検出装置４０によれば、上リブカバー４０３Ａおよび下リブカバー４０３Ｂで上リブ３０３Ａおよび下リブ３０３Ｂを覆うことができる。したがって、インサート成形時に、ケース部１０２の上面８６Ｘおよび下面９６Ｘへの成形材料の接触を低減することができ、ケース部１０２の変形をさらに抑制することができる。 As described above, according to the torque detection device 40 according to this modification, the upper rib 303A and the lower rib 303B can be covered with the upper rib cover 403A and the lower rib cover 403B. Therefore, the contact of the molding material with the upper surface 86X and the lower surface 96X of the case portion 102 can be reduced during insert molding, and the deformation of the case portion 102 can be further suppressed.

（他の実施の形態）
以上、本発明の１つまたは複数の態様に係るトルク検出装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 (Other embodiments)
The torque detection device according to one or more aspects of the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, one or more of the present invention may be applied to various modifications that can be conceived by those skilled in the art, or forms constructed by combining components in different embodiments. It may be included within the scope of the embodiments.

例えば、上記各実施の形態において、電動パワーステアリング装置は、ピニオンアシスト型であったが、これに限定されない。例えば、電動パワーステアリング装置は、コラムアシスト型またはラックアシスト型であってもよい。 For example, in each of the above embodiments, the electric power steering apparatus is a pinion assist type, but is not limited thereto. For example, the electric power steering device may be a column assist type or a rack assist type.

なお、上記各実施の形態において、トルク検出装置は、ピニオンシャフトのトルク検出に用いられていたが、これに限定されない。例えば、トルク検出装置は、コラムシャフトまたはインターミディエイトシャフトのトルク検出に用いられてもよい。また、トルク検出装置は、電動パワーステアリング装置とは異なる装置で用いられてもよい。 In each of the above embodiments, the torque detection device is used for torque detection of the pinion shaft, but is not limited to this. For example, the torque detection device may be used for torque detection of a column shaft or an intermediate shaft. Further, the torque detection device may be used by a device different from the electric power steering device.

なお、上記各実施の形態におけるターミナルの形状は一例であり、これに限定されない。例えば、ターミナルの接続ピンは、基板に垂直な方向に折り曲げられてもよい。 In addition, the shape of the terminal in each said embodiment is an example, and is not limited to this. For example, the connection pin of the terminal may be bent in a direction perpendicular to the substrate.

なお、上記実施の形態１では、金属板は、ガイド溝またはかしめによりケース部に固定されていたが、金属部材の固定方法はこれに限定されない。例えば、金属部材は、締結部材または接着剤を用いてケース部に固定されてもよい。 In the first embodiment, the metal plate is fixed to the case portion by the guide groove or caulking, but the method for fixing the metal member is not limited to this. For example, the metal member may be fixed to the case portion using a fastening member or an adhesive.

なお、上記実施の形態１では、補強部の金属材料として軟磁性材料が用いられていたが、必ずしも軟磁性材料が用いられる必要はない。例えば、ノイズ耐性の向上がそれほど必要でない場合には、ケース部の樹脂材料よりも高い剛性および強度を有する材料であればどのような金属材料が用いられてもよい。 In the first embodiment, the soft magnetic material is used as the metal material of the reinforcing portion. However, the soft magnetic material is not necessarily used. For example, when the improvement in noise resistance is not so necessary, any metal material may be used as long as the material has higher rigidity and strength than the resin material of the case portion.

なお、上記実施の形態２におけるリブの形状、サイズおよび数は一例であり、これに限定されない。例えば、上リブおよび下リブの数はそれぞれ４未満であってもよいし、５以上であってもよい。 Note that the shape, size, and number of ribs in the second embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to this. For example, the number of upper ribs and lower ribs may be less than 4 or 5 or more.

なお、上記各実施の形態では、ホルダ部およびケース部は一体に形成されていたが、これに限られない。例えば、ホルダ部およびケース部を別々の部品として形成し、それらを組み立てることによりセンサハウジングを形成してもよい。 In addition, in each said embodiment, although the holder part and the case part were integrally formed, it is not restricted to this. For example, the sensor housing may be formed by forming the holder part and the case part as separate parts and assembling them.

なお、上記各実施の形態では、トルク検出装置はラックハウジングの取付部材に取り付けられていたが、取付部材とは別の部分に取り付けられてもよい。 In each of the embodiments described above, the torque detection device is attached to the mounting member of the rack housing, but may be attached to a portion different from the mounting member.

本発明は、回転軸のトルクを検出するためのトルク検出装置、および、ピニオンシャフトのトルクを検出するためのトルク検出装置を備える電動パワーステアリング装置等に利用することができる。 The present invention can be used for a torque detection device for detecting torque of a rotating shaft, an electric power steering device including a torque detection device for detecting torque of a pinion shaft, and the like.

１電動パワーステアリング装置
２操舵部材
３転舵輪
１０操舵機構
１１コラムシャフト
１２インターミディエイトシャフト
１３、３２ピニオンシャフト
１３Ａ入力シャフト
１３Ｂ出力シャフト
１３Ｃトーションバー
１３Ｄ、３２Ａピニオン歯
１３Ｅ固定部材
２０転舵機構
２１ラックシャフト
２１Ａ第１ラック歯
２１Ｂ第２ラック歯
２２ラックハウジング
２２Ａ取付部材
２３、２５ラックアンドピニオン機構
２４タイロッド
３０アシスト機構
３１アシストモータ
３３ウォームシャフト
３４ウォームホイール
３５制御装置
４０トルク検出装置
５０磁石ユニット
５１永久磁石
５２固定部材
６０磁気ヨークユニット
６１第１磁気ヨーク
６２第２磁気ヨーク
６３ヨークホルダ
７０センサユニット
７１第１集磁リング
７１Ａ第１素子対向部
７１Ｘ、７２Ｘ、８１Ｘ、９１Ｘ内周面
７２第２集磁リング
７２Ａ第２素子対向部
７３磁気素子
７３Ａ素子本体
７３Ｂピン
７４ターミナル
７４Ａ基板
７４Ｂコンデンサ
７４Ｃカバー
７４Ｅ接続ピン
７５磁気シールド
７６電子ユニット
８１上ホルダ部
８１Ｙ、９１Ｙ外周面
８６上ケース部
８６Ａ上ガイド溝
８６Ｘ上面（第１面）
９１下ホルダ部
９６下ケース部
９６Ａ下ガイド溝
９６Ｘ下面（第２面）
９７凹部
１００センサハウジング（第１ハウジング）
１０１ホルダ部
１０２ケース部
１０３、２０３、３０３、４０３補強部
１０３Ａ上金属板（第１金属板）
１０３Ｂ下金属板（第２金属板）
１１０外部ハウジング（第２ハウジング）
１１１ハウジング本体
１１２接続部
１１３取付部
２０３Ａカシメ部
３０３Ａ上リブ
３０３Ｂ下リブ
４０３Ａ上リブカバー
４０３Ｂ下リブカバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 2 Steering member 3 Steering wheel 10 Steering mechanism 11 Column shaft 12 Intermediate shaft 13, 32 Pinion shaft 13A Input shaft 13B Output shaft 13C Torsion bar 13D, 32A Pinion teeth 13E Fixed member 20 Steering mechanism 21 Rack shaft 21A 1st rack tooth 21B 2nd rack tooth 22 Rack housing 22A Mounting member 23, 25 Rack and pinion mechanism 24 Tie rod 30 Assist mechanism 31 Assist motor 33 Warm shaft 34 Warm wheel 35 Control device 40 Torque detection device 50 Magnet unit 51 Permanent magnet 52 fixing member 60 magnetic yoke unit 61 first magnetic yoke 62 second magnetic yoke 63 yoke holder 70 sensor unit 71 first Magnetic ring 71A First element facing portion 71X, 72X, 81X, 91X Inner peripheral surface 72 Second magnetic flux collecting ring 72A Second element facing portion 73 Magnetic element 73A Element body 73B Pin 74 Terminal 74A Substrate 74B Capacitor 74C Cover 74E Connection pin 75 Magnetic shield 76 Electronic unit 81 Upper holder portion 81Y, 91Y Outer peripheral surface 86 Upper case portion 86A Upper guide groove 86X Upper surface (first surface)
91 Lower holder portion 96 Lower case portion 96A Lower guide groove 96X Lower surface (second surface)
97 Concave portion 100 Sensor housing (first housing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Holder part 102 Case part 103,203,303,403 Reinforcement part 103A Upper metal plate (1st metal plate)
103B Lower metal plate (second metal plate)
110 External housing (second housing)
111 Housing body 112 Connection portion 113 Mounting portion 203A Caulking portion 303A Upper rib 303B Lower rib 403A Upper rib cover 403B Lower rib cover

Claims

An electronic unit for detecting the torque of the rotating shaft;
A first housing that houses the electronic unit;
A resin-made second housing that covers at least a part of the first housing and is formed integrally with the first housing;
The first housing is
A resin holder that surrounds the rotating shaft in the circumferential direction;
A resin case portion that protrudes radially outward of the rotating shaft from the holder portion and accommodates the electronic unit;
A reinforcing part for suppressing deformation of the case part,
Torque detection device.

The reinforcing portion includes a metal member that covers at least a part of the outer surface of the case portion.
The torque detection device according to claim 1.

The outer surface of the case portion includes a first surface perpendicular to the axial direction of the rotation shaft and a second surface opposite to the first surface,
The metal member includes a first metal plate that covers the first surface, and a second metal plate that covers the second surface,
The torque detection device according to claim 2.

The outer surface of the case portion includes a first surface perpendicular to the axial direction of the rotation shaft, a second surface opposite to the first surface, and two side surfaces connecting the first surface and the second surface. Including
The metal member covers the first surface, the second surface, and the two side surfaces,
The torque detection device according to claim 2.

The electronic unit includes a magnetic element,
The torque detection device according to claim 2, wherein the metal member is made of a soft magnetic material.

The reinforcing portion includes at least one rib protruding from an outer surface of the case portion.
The torque detection device according to claim 1.

The outer surface of the case portion includes a first surface perpendicular to the axial direction of the rotation shaft and a second surface opposite to the first surface,
The at least one rib is formed on each of the first surface and the second surface;
The torque detection device according to claim 6.

The at least one rib extends in a direction intersecting a radial direction of the rotation shaft;
The torque detection device according to claim 7.

The at least one rib includes a plurality of ribs;
The reinforcing portion further includes a rib cover that covers the plurality of ribs.
The torque detection apparatus of any one of Claims 6-8.

An electric power steering device comprising the torque detection device according to any one of claims 1 to 9.