JP2024044646A - トルクセンサ - Google Patents

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【課題】製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することのできるトルクセンサを提供すること。【解決手段】内側にステータ50とマグネット55とを配置するハウジング20と、磁束の変化を検出する集磁ヨーク43とホールIC45とを有するコレクタアッセンブリ40と、を備え、ハウジング20は、コレクタアッセンブリ40を収容する収容部25を有し、集磁ヨーク43は、ホールIC45を第1ピニオンギア88aの軸方向における両側から挟み込む第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとを有し、収容部25には、軸方向における一方側から収容部25を覆う第1シールド部71と、軸方向における他方側から収容部25を覆う第2シールド部72とを有する磁気シールドカバー70が取り付けられる。【選択図】図5

Description

本開示は、トルクセンサに関する。
操舵装置が有する回転体に加わるトルクを検出するトルクセンサの一例として、磁気の変化を検出することによりトルクの検出を行うものがある。例えば、特許文献1に記載されたセンサ装置は、入力軸に固定される永久磁石と、出力軸に固定される2つの磁気ヨークと、磁気ヨークから磁束を誘導する2つの集磁リングと、集磁リングに誘導された磁束を検出する磁気センサとを有している。
また、特許文献1に記載されたセンサ装置は、集磁リングを径方向における外方から覆う磁気シールドと、永久磁石と磁気ヨークが収容されるハウジングの外面に組み付けられ、磁気センサと重なる部分を有する外付け磁気シールドとを有している。これにより、磁気センサに伝達される磁気ノイズを磁気シールドと外付け磁気シールドとによって遮断し、センサの検出精度を高めている。
特開2021-135139号公報
しかしながら、集磁リングに伝達される磁気ノイズを遮断し、外部磁場の影響を抑制すること目的として磁気シールドを配置する場合、磁気シールドは、集磁リングの周囲の広い範囲に亘って配置する必要があるため、磁気シールドは、形状が複雑なものになり易くなる。この場合、磁気シールドの製造が困難になり、また、磁気シールドの取り付けも困難になり易くなるため、製造コストの増加につながり易くなる。このため、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制するのは困難なものとなっていた。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することのできるトルクセンサを提供することを目的とする。
本開示のトルクセンサは、シャフトに固定されるステータと、前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、内側に前記シャフトと前記ステータと前記磁石とを配置するハウジングと、前記ステータと前記磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する集磁ヨークと、前記集磁ヨークで検出した磁束の変化を電気信号にして出力するホール素子と、を有するコレクタアッセンブリと、を備え、前記ハウジングは、前記シャフトの径方向における外側に突出すると共に前記コレクタアッセンブリを収容する収容部を有し、前記集磁ヨークは、前記コレクタアッセンブリが前記収容部に収容された状態において前記ホール素子を前記シャフトの軸方向における両側から挟み込む第1集磁ヨークと第2集磁ヨークとを有し、前記収容部には、前記軸方向における一方側から前記収容部を覆う第1シールド部と、前記軸方向における他方側から前記収容部を覆う第2シールド部とを有する磁気シールドカバーが取り付けられる。
この構成によれば、内側に集磁ヨークやホール素子が配置される収容部に磁性体が近付いた場合でも、ホール素子による磁束の検出方向である軸方向からホール素子に対して作用する磁性体からの外部磁場を、磁気シールドカバーによって遮蔽することができる。これにより、磁石からステータに作用する磁束の変化を集磁ヨークやホール素子によって検出する際に、外部磁場の影響を抑制することができ、トルクセンサは、操舵トルクを適切に検出することができる。また、集磁ヨークやホール素子は収容部に収容されるため、磁気シールドカバーは複雑な形状にする必要がなく、収容部を軸方向における両側から覆う形状にすることにより、トルクセンサの外部の磁性体からの外部磁場を、集磁ヨークやホール素子に対して遮蔽することができる。これにより、磁気シールドカバーは、複雑な形状にすることなく外部磁場を遮蔽することができるため、磁気シールドカバーの製造時におけるコストを低減することができる。これらの結果、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
望ましい形態として、前記第1シールド部と前記第2シールド部との少なくとも一方は、前記軸方向において前記ホール素子に対して重なって配置される。
この構成によれば、磁気シールドカバーは、ホール素子での磁束の検出方向である軸方向からホール素子に対して作用する外部磁場を、ホール素子に対して重なって配置される第1シールド部や第2シールド部によって遮蔽することができる。これにより、磁石からステータに作用する磁束の変化をホール素子によって検出する際に、外部磁場の影響を磁気シールドカバーによって抑制することができる。この結果、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
望ましい形態として、前記磁気シールドカバーは、前記コレクタアッセンブリを前記収容部に取り付ける締結部材によって前記コレクタアッセンブリと共に前記収容部に取り付けられる。
この構成によれば、磁気シールドカバーは、締結部材によってコレクタアッセンブリと共に収容部に取り付けられるため、磁気シールドカバーを収容部に取り付けるための部材を改めて設ける必要がなくなり、部品点数の削減を図ることができる。また、磁気シールドカバーは、締結部材によってコレクタアッセンブリと共に収容部に取り付けられるため、コレクタアッセンブリや磁気シールドカバーを収容部に取り付ける際における作業工程数を減らすことができる。これらの結果、製造コストの増加を抑えることができる。
望ましい形態として、前記磁気シールドカバーは、前記収容部に対して前記径方向における外側から取り付けられるシールド取付部を有し、前記コレクタアッセンブリは、前記収容部に対して前記径方向における外側から取り付けられるフランジ部を有し、前記磁気シールドカバーは、前記シールド取付部と前記収容部との間に前記コレクタアッセンブリの前記フランジ部を介在させて前記締結部材によって前記収容部に取り付けられる。
この構成によれば、磁気シールドカバーは、シールド取付部と収容部との間にコレクタアッセンブリのフランジ部を介在させて締結部材によって収容部に取り付けられるため、磁気シールドカバーとコレクタアッセンブリとを、共通の締結部材によって収容部に対して取り付けることができる。これにより、部品点数の削減を図ることができると共に、コレクタアッセンブリや磁気シールドカバーを収容部に取り付ける際における作業工程数を減らすことができる。この結果、製造コストの増加を抑えることができる。
望ましい形態として、前記コレクタアッセンブリは、外部のコネクタが接続されるコネクタ部を有し、前記シールド取付部は、前記コネクタ部が貫通する貫通孔を有し、前記コネクタ部は、前記径方向における内側から外側に向けて前記貫通孔を貫通する。
この構成によれば、コレクタアッセンブリのコネクタ部は、シールド取付部の貫通孔に対して径方向における内側から外側に向けて貫通するため、シールド取付部は、外部のコネクタとコネクタ部との接続を可能にしつつ、外部磁場を遮蔽することができる。これにより、コレクタアッセンブリが有するホール素子と、外部の制御装置との電気的な接続を確保してトルクの検出経路を確保しつつ、磁気シールドカバーによって外部磁場を遮蔽することができる。この結果、操舵トルクを適切に検出することを可能としつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
望ましい形態として、前記ハウジングは、互いに連結される第1ハウジングと第2ハウジングとを有し、前記第1ハウジングは、前記収容部を有し、前記第1シールド部は、前記軸方向において前記第2ハウジングが位置する側の反対側から前記収容部を覆い、前記第2シールド部は、前記軸方向において前記第2ハウジングが位置する側から前記収容部を覆う。
この構成によれば、ハウジングが、収容部を有する第1ハウジングと、第1ハウジングに連結される第2ハウジングとを有する場合において、磁気シールドカバーの第1シールド部と第2シールド部とは、軸方向における互いに反対側から収容部を覆うため、外部の磁性体からの外部磁場に対して集磁ヨークやホール素子を遮蔽する構造を、容易に得ることができる。これにより、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
望ましい形態として、前記収容部は、前記第1ハウジングにおける前記第2ハウジングに連結される部分の近傍に配置され、前記第2ハウジングは、前記第1ハウジングに連結される側の端部の前記径方向における直径が、前記第1ハウジングにおける前記収容部に対して前記第2ハウジングが位置する側の反対側の部分の前記径方向における直径よりも大きくなっており、前記磁気シールドカバーは、前記第2シールド部の前記径方向における長さが、前記第1シールド部の前記径方向における長さよりも短い。
この構成によれば、収容部は、第2ハウジングが位置する側の面の径方向における長さが、第2ハウジングが位置する側の反対側の面の径方向における長さよりも短くなっている。一方、磁気シールドカバーは、収容部の第2ハウジングが位置する側の面を覆う第2シールド部の径方向における長さが、第2ハウジングが位置する側の反対側の面を覆う第1シールド部の径方向における長さよりも短くなっている。このため、磁気シールドカバーは、軸方向における両側でハウジングからの径方向における突出量が異なる収容部を、極力広い範囲で軸方向における両側から覆うことができる。これにより、ハウジングから突出して形成される収容部に対して接近することができる磁性体から収容部の内側に作用する磁場を、磁気シールドカバーによって遮蔽することができる。この結果、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
望ましい形態として、前記収容部には、前記径方向における外側に向けて開口する開口部が形成され、前記コレクタアッセンブリは、前記開口部から前記収容部の内側に挿入されることにより前記収容部に収容される。
この構成によれば、コレクタアッセンブリは、収容部の開口部から収容部の内側に挿入するため、コレクタアッセンブリを容易に収容部の内側に配置することができる。これにより、コレクタアッセンブリが有する集磁ヨークやホール素子を、収容部の内側に容易に配置することができ、ステータに対して、集磁ヨークを適切な位置に容易に配置することができる。この結果、操舵トルクを適切に検出することを可能としつつ、製造コストの増加を抑えることができる。
望ましい形態として、前記コレクタアッセンブリは、前記ホール素子が配置される回路基板と前記集磁ヨークとが取り付けられるセンサハウジングを備え、前記センサハウジングの外周面と前記収容部の内周面との間には、双方に当接するOリングが配置される。
この構成によれば、センサハウジングの外周面と収容部の内周面との双方に当接するOリングが配置されるため、収容部内への水等の浸入を抑制することができる。この結果、収容部内に水等の浸入することに起因するホール素子の故障を抑制することができ、耐久性を確保することができる。
望ましい形態として、前記コレクタアッセンブリは、前記センサハウジングに取り付けられる前記回路基板を覆う蓋部を有し、前記Oリングは、前記蓋部が配置される位置よりも前記径方向における外側に配置される。
この構成によれば、センサハウジングと蓋部との間にシール部材を配置することなく、回路基板に対するシールを行うことができるため、回路基板に対する水等の浸入を防ぐために配置するシール部材の数を低減することができる。これにより、部品点数の削減を図ることができると共に、コレクタアッセンブリをハウジングに組み付ける際における作業工程数を減らすことができる。この結果、耐久性を確保しつつ、製造コストの増加を抑えることができる。
本開示に係るトルクセンサは、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる、という効果を奏する。
図1は、実施形態の操舵装置を説明するための模式図である。 図2は、実施形態に係る操舵装置におけるトルクセンサを含む断面での断面図である。 図3は、図2とは周方向において異なる位置での断面図である。 図4は、トルクセンサが有するマグネットとステータ及び集磁ヨークの概要を説明する模式図である。 図5は、図2に示すトルクセンサ周りの詳細図である。 図6は、コレクタアッセンブリの分解斜視図である。 図7は、コレクタアッセンブリと磁気シールドカバーとの分解側面図である。 図8は、第1ハウジングに対してコレクタアッセンブリと磁気シールドカバーとが取り付けられている部分の詳細図である。 図9は、図8に示す第1ハウジングに磁気シールドカバーを取り付ける前の状態を示す詳細図である。 図10は、図9に示す第1ハウジングにコレクタアッセンブリを取り付ける前の状態を示す詳細図である。
以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
[実施形態]
図1は、実施形態の操舵装置80を説明するための模式図である。図1に示すように、操舵装置80は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール81と、ステアリングシャフト82と、ユニバーサルジョイント84と、インタミシャフト85と、ユニバーサルジョイント86と、スタブシャフト87と、ステアリングギア88と、タイロッド89とを備える。また、操舵装置80は、制御装置(以下、ECU(Electronic Control Unit)という。)100と、トルクセンサ10と、電動モータ102を備える。車速センサ101は、車両に備えられ、CAN(Controller Area Network)通信により車速信号VをECU100に出力する。
ステアリングシャフト82は、一方の端部でステアリングホイール81に連結され、他方の端部でユニバーサルジョイント84に連結される。
インタミシャフト85は、一方の端部でユニバーサルジョイント84に連結され、他方の端部でユニバーサルジョイント86に連結される。スタブシャフト87は、一方の端部がユニバーサルジョイント86に連結され、他方の端部でトルクセンサ10に連結される。トルクセンサ10は、一方の端部でスタブシャフト87に連結され、他方の端部でステアリングギア88が有する第1ピニオンギア88aに連結されている。
詳しくは、第1ピニオンギア88aは、スタブシャフト87に連結される側の反対側の端部に、後述するラックバー88bと噛み合うギア(図示省略)が形成される軸状の部材になっており、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、トーションバー87a(図2参照)を介して連結されている。トーションバー87aは、一端がスタブシャフト87に連結され、他端が第1ピニオンギア88aに連結され、トーションバー87aは、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間で回転トルクを伝達する。
トルクセンサ10は、トルクセンサ10に連結されるシャフトに作用するトルクを検出するトルク検出装置になっており、トーションバー87aを介してスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間で伝達される回転トルクを検出する。即ち、トーションバー87aを介して連結されるスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、トルクセンサ10によってトルクを検出する際における検出対象のシャフトになっている。
ステアリングギア88は、第1ピニオンギア88aと、ラックバー88bと、第2ピニオンギア88cとを備える。第1ピニオンギア88aは、トーションバー87aを介してスタブシャフト87に連結される。ラックバー88bは、ラックバー88bに形成されるラック歯(図示省略)が第1ピニオンギア88aのギアに噛み合う。また、ラックバー88bは、第1ピニオンギア88aとは異なる位置で第2ピニオンギア88cに噛み合う。
第2ピニオンギア88cには、図示しないウォーム減速装置を介して、電動モータ102が連結されており、第2ピニオンギア88cは、電動モータ102から伝達される駆動力により回転可能になっている。電動モータ102は、図示しないウォーム減速装置を介して、第2ピニオンギア88cを回転させる。電動モータ102は、例えばブラシレスモータであるが、ブラシ(摺動子)及びコンミテータ(整流子)を備えるモータであってもよい。
ステアリングギア88は、第1ピニオンギア88aや第2ピニオンギア88cに伝達された回転運動を、ラックハウジング90の内側に配置されるラックバー88bで直進運動に変換する。本実施形態に係る操舵装置80は、ラックバー88bが第1ピニオンギア88aや第2ピニオンギア88cから伝達される回転運動により直進運動を行うデュアルピニオンアシスト方式である。タイロッド89は、ラックバー88bに連結される。すなわち、操舵装置80は、ラックアンドピニオン式の電動パワーステアリング装置である。
トルクセンサ10は、ステアリングホイール81を介してステアリングシャフト82に伝達された運転者の操舵力を操舵トルクとして検出する。車速センサ101は、操舵装置80が搭載される車両の走行速度(車速)を検出する。電動モータ102と、トルクセンサ10と、車速センサ101とがECU100に、電気的に接続される。
ECU100は、電動モータ102の動作を制御する。また、ECU100は、トルクセンサ10及び車速センサ101のそれぞれから信号を取得する。すなわち、ECU100は、トルクセンサ10から操舵トルクTを取得し、かつ車速センサ101から車両の車速信号Vを取得する。ECU100は、イグニッションスイッチ103がオンの状態で、電源装置(例えば車載のバッテリ)104から電力が供給される。ECU100は、操舵トルクTと車速信号Vとに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出する。そして、ECU100は、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ102へ供給する電力値Xを調節する。ECU100は、電動モータ102から誘起電圧の情報又は電動モータ102に設けられたレゾルバ等の回転検出装置から出力される情報を動作情報Yとして取得する。
ステアリングホイール81に入力された操作者(運転者)の操舵力は、第1ピニオンギア88aに伝達される。第1ピニオンギア88aに伝達された操舵力は、ステアリングギア88を介してタイロッド89に伝達され、車輪を変位させる。
また、ステアリングホイール81に入力された操作者の操舵力は、ステアリングホイール81から第1ピニオンギア88aまでの操舵力の伝達経路に配置されるトルクセンサ10に伝わる。このとき、ECU100は、操舵トルクTをトルクセンサ10から取得し、かつ車速信号Vを車速センサ101から取得する。そして、ECU100は、電動モータ102の動作を制御する。電動モータ102が作り出した補助操舵トルクは、第2ピニオンギア88cに伝達される。
第2ピニオンギア88cに伝達された補助操舵トルクは、ステアリングギア88を介してタイロッド89に伝達され、車輪を変位させる。すなわち、操舵装置80は、第1ピニオンギア88aを介してラックバー88bに伝達された操作者の操舵力に加え、第2ピニオンギア88cを介してラックバー88bに伝達された電動モータ102の補助操舵トルクも用いて車輪を変位させる。
図1に示すように、操舵装置80は、第2ピニオンギア88cにアシスト力が付与されるデュアルピニオン方式であるがこれに限定されない。操舵装置80は、例えば、ステアリングシャフト82にアシスト力が付与されるコラムアシスト方式や、第1ピニオンギア88aにアシスト力が付与されるシングルピニオンアシスト方式の電動パワーステアリング装置でもよい。また、ボールネジによりラックバー88bにアシスト力を付与するボールネジ式など、ピニオンを介さずにラックバー88bにアシスト力を付与する種類のラックアシスト式の電動パワーステアリング装置でもよい。
図2は、実施形態に係る操舵装置におけるトルクセンサ10を含む断面での断面図である。図3は、図2とは周方向において異なる位置での断面図である。なお、以下の説明では、方向について具体的な記載が無い場合は、トルクセンサ10が配置されるスタブシャフト87や第1ピニオンギア88aの軸方向を、トルクセンサ10においても軸方向として説明する。同様に、スタブシャフト87や第1ピニオンギア88aの軸心を中心とする周方向を、トルクセンサ10においても周方向として説明し、スタブシャフト87や第1ピニオンギア88aの軸心を中心とする径方向を、トルクセンサ10においても径方向として説明する。
スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとにおける、トーションバー87aを介して連結される部分の周囲には、ハウジング20が配置されている。ハウジング20は、互いに連結される第1ハウジング21と第2ハウジング31とを有している。第1ハウジング21は、軸方向においてスタブシャフト87寄りの位置に配置されて主にスタブシャフト87を覆っており、第2ハウジング31は、軸方向において第1ピニオンギア88a寄りの位置に配置されて主に第1ピニオンギア88aを覆っている。換言すると、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、少なくとも一部が第1ハウジング21と第2ハウジング31との内側に配置されており、スタブシャフト87は少なくとも一部が第1ハウジング21との内側に配置され、第1ピニオンギア88aは少なくとも一部が第2ハウジング31の内側に配置されている。第1ハウジング21は、第2ハウジング31に対して取付けボルト37により取り付けられており、これにより第1ハウジング21は、第2ハウジング31に固定されている。
また、第1ハウジング21の内側には軸受(図示省略)が配置されており、スタブシャフト87は、第1ハウジング21の内側に配置される軸受を介して第1ハウジング21に回転自在に支持されている。また、第2ハウジング31の内側にも軸受(図示省略)が配置されており、第1ピニオンギア88aは、第2ハウジング31の内側に配置される軸受を介して第2ハウジング31に回転自在に支持されている。
スタブシャフト87は、第1ハウジング21に回転自在に支持され、第1ピニオンギア88aは、第2ハウジング31に回転自在に支持されるため、トーションバー87aを介して連結されるスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、一体となって第1ハウジング21と第2ハウジング31とに回転自在に支持されている。
ハウジング20は、車体に対して回転不可の状態で取り付けられ、第1ハウジング21に配置される軸受と第2ハウジング31に配置される軸受とによって、ハウジング20はスタブシャフト87や第1ピニオンギア88aを回転自在に支持する。
トルクセンサ10は、第1ハウジング21内に配置されており、第1のシャフトであるスタブシャフト87と、トーションバー87aを介してスタブシャフト87に連結される第2のシャフトである第1ピニオンギア88aとの端部付近に配置されている。スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、いずれも中空となる部分を有する軸になっており、一方の軸の端部が、他方の軸の端部から当該軸の内側に入り込んでいる。本実施形態では、スタブシャフト87が、第1ピニオンギア88aの内側に入り込んでいる。
トーションバー87aは、スタブシャフト87の内側から第1ピニオンギア88aの内側に亘って配置されており、一端がスタブシャフト87に連結され、他端が第1ピニオンギア88aに連結されている。つまり、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、直接連結されておらず、軸状の部材であるトーションバー87aを介して連結されている。このため、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aは相対回転が可能になっており、トーションバー87aに捩じれが発生した際には、トーションバー87aの捩じれに伴って、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは相対回転をする。
トルクセンサ10は、これらのようにトーションバー87aを介して連結されるスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの端部付近に配置されており、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの相対回転の角度を検出することにより、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間で作用するトルクを検出することが可能になっている。
トルクセンサ10は、マグネット55と、ステータ50(図4参照)と、集磁ヨーク43(図4参照)とを有している。マグネット55とステータ50とは、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとに分かれてそれぞれ取り付けられている。集磁ヨーク43は、コレクタアッセンブリ40が有するセンサハウジング41に取り付けられており、これにより、集磁ヨーク43は、コレクタアッセンブリ40に含まれている。集磁ヨーク43は、コレクタアッセンブリ40が第1ハウジング21に取り付けられることにより、集磁ヨーク43は第1ハウジング21に固定されている。
コレクタアッセンブリ40は、第1ハウジング21が有する収容部25に収容される。収容部25は、第1ハウジング21における、第2ハウジング31に連結される部分の近傍に配置され、第1ハウジング21の外周面から径方向における外側に突出して形成されている。第1ハウジング21が有する収容部25は、第1ハウジング21の内側に連通する空間が収容部25の内側に形成されており、コレクタアッセンブリ40は、このように形成される収容部25の内側に配置されることにより収容部25に収容される。
さらに、第1ハウジング21が有する収容部25には、磁気シールドカバー70が取り付けられている。磁気シールドカバー70は、金属製の板部材が折り曲げられることにより形成されている。収容部25は、軸方向における両側が、収容部25に取り付けられる磁気シールドカバー70によって覆われている。詳しくは、磁気シールドカバー70は、軸方向における収容部25の両側の部分では、収容部25の径方向における外側寄りの位置から、径方向における内側に向かって延びて形成されている。これにより、収容部25は、軸方向における両側が、径方向に延びる磁気シールドカバー70によって覆われている。
これらのように構成されるトルクセンサ10は、トーションバー87aが捩じれてスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとが相対回転をした際における磁気の変化に基づいて、トルクの検出を行うことが可能になっている。
図4は、トルクセンサ10が有するマグネット55とステータ50及び集磁ヨーク43の概要を説明する模式図である。トルクセンサ10が有するマグネット55とステータ50とは、一方が第1のシャフトに取り付けられており、他方が第2のシャフトに取り付けられている。本実施形態では、マグネット55は、第1のシャフトであるスタブシャフト87に取り付けられており、ステータ50は、第2のシャフトである第1ピニオンギア88aに取り付けられている。このうち、マグネット55は、略円筒状の形状で形成されており、複数のN極とS極とが周方向に交互に配置された多極磁石になっている。
ステータ50は、フランジ部51と、ティース部52とを有している。フランジ部51は、厚み方向が軸方向となる、円環状の板状の形状で形成されている。ティース部52は、円環状のフランジ部51の内周部分からフランジ部51の軸方向に向かって延出し、板の厚み方向がフランジ部51の径方向となる向きとなる板状の形状で形成されている。また、ティース部52は、複数のティース部52が間隔をあけてフランジ部51の周方向に並んで配置されている。
このように形成されるステータ50は、同等の形状で形成される一対のステータ50である第1ステータ50aと第2ステータ50bとを有しており、第1ステータ50aと第2ステータ50bとは、それぞれフランジ部51とティース部52とを有している。即ち、第1ステータ50aは、円環状の第1フランジ部51aと複数の第1ティース部52aとを有しており、第2ステータ50bは、円環状の第2フランジ部51bと複数の第2ティース部52bとを有している。第1ステータ50aと第2ステータ50bとは、双方のフランジ部51が同軸上に位置し、かつ、フランジ部51が他方のステータ50から離れる方向に位置する向きで、いずれも同じシャフトに取り付けられる。本実施形態では、第1ステータ50aと第2ステータ50bとは、いずれも第1ピニオンギア88aに取り付けられる。
つまり、第1ステータ50aは、第1ティース部52aが第1フランジ部51aから第2ステータ50b側に向かって延出する向きで配置され、第2ステータ50bは、第2ティース部52bが第2フランジ部51bから第1ステータ50a側に向かって延出する向きで配置される。その際に、第1ティース部52aと第2ティース部52bとは、いずれも複数が間隔をあけて第1フランジ部51aや第2フランジ部51bに設けられるため、第1ステータ50aと第2ステータ50bとは、周方向において他方のステータ50のティース部52が位置しない部分に、自己のステータ50のティース部52が位置するように組み合わされる。
スタブシャフト87に取り付けられるマグネット55は、このように組み合わされる第1ステータ50aと第2ステータ50bとの内側に配置される。また、マグネット55とステータ50とは、軸方向がスタブシャフト87や第1ピニオンギア88aの軸方向と一致する向きで配置される。これらのため、マグネット55とステータ50とは、マグネット55の外周面がステータ50のティース部52に対して対向する位置関係となる状態で、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとに取り付けられて配置される。マグネット55とステータ50とは、これらの位置関係で配置されることにより、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間でトーションバー87aを介してトルクが伝達されてスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとが相対的に微小に回転をした際には、マグネット55とステータ50との相対的な位置関係が変化することに伴って、マグネット55からステータ50に作用する磁束が変化する。
また、ステータ50の近傍には、コレクタアッセンブリ40が有する集磁ヨーク43が配置される。集磁ヨーク43は、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を検出するための部材になっており、ステータ50が有するフランジ部51の近傍に配置される。ステータ50としては、第1ステータ50aと第2ステータ50bとの一対が設けられているため、これに対応して集磁ヨーク43も、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとの一対が設けられている。即ち、集磁ヨーク43は、第1ステータ50aが有する第1フランジ部51aの近傍には第1集磁ヨーク43aが配置され、第2ステータ50bが有する第2フランジ部51bの近傍には第2集磁ヨーク43bが配置されている。
一対の集磁ヨーク43は、ステータ50が有する2箇所のフランジ部51同士の間に位置しており、軸方向において隙間を有してステータ50のフランジ部51と重なっている。つまり、第1集磁ヨーク43aは、第1集磁ヨーク43aが有する第1フランジ部51aにおける第2フランジ部51bが位置する面側の近傍に配置され、第2集磁ヨーク43bは、第2集磁ヨーク43bが有する第2フランジ部51bにおける第1フランジ部51aが位置する面側の近傍に配置されている。これらの集磁ヨーク43は、周方向における所定の範囲でステータ50のフランジ部51に重なっている。即ち、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとは、ステータ50のフランジ部51に対して重なる部分が略扇状に形成されており(図6参照)、これにより第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとは、ステータ50のフランジ部51に対して周方向における一部の範囲で重なって配置されている。
このように、フランジ部51の近傍に集磁ヨーク43が位置することにより、集磁ヨーク43は、ステータ50とマグネット55との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出することが可能になっている。つまり、集磁ヨーク43は、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとが相対的に微小に回転をした際における、マグネット55からステータ50に作用する磁束が変化を検出することが可能なっている。
さらに、2つの集磁ヨーク43の間には、ホールIC45が配置されている。ホールIC45は、集磁ヨーク43におけるステータ50のフランジ部51の近傍に位置する部分から離れた位置で、集磁ヨーク43同士の間に配置されている。つまり、ホールIC45は、集磁ヨーク43が有する第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとによって挟み込まれている。ホールIC45は、集磁ヨーク43で検出した磁束の変化を検出するホール素子(図示省略)と、磁束の変化に応じてホール素子より出力される出力電圧をデジタル電気信号に変換する出力回路(図示省略)とを有している。これにより、ホールIC45は、2つの集磁ヨーク43に作用する磁束密度の変化を検出し、検出した磁束密度の変化を電気信号に変換して電気信号として出力することが可能になっている。なお、ホールICに代えて、磁気抵抗効果やトンネル磁気抵抗効果を応用した磁気センサを用いることができる。要するに、集磁ヨーク43の間に生じる磁束密度の変化を、電気信号として出力することができればよい。
図5は、図2に示すトルクセンサ10周りの詳細図である。マグネット55は、第1スリーブ56によってスタブシャフト87に取り付けられている。第1スリーブ56は、筒状の部材になっており、第1スリーブ56に対してスタブシャフト87を圧入することにより、第1スリーブ56はスタブシャフト87に取り付けられている。マグネット55は、第1スリーブ56の外周面に、例えば接着剤により固定されており、これにより、マグネット55は、スタブシャフト87と一体となって回転可能になっている。
ステータ50は、第2スリーブ53とキャリア54とによって第1ピニオンギア88aに取り付けられている。第2スリーブ53は、筒状の部材になっており、第2スリーブ53に対して第1ピニオンギア88aを圧入することにより、第2スリーブ53は第1ピニオンギア88aに取り付けられている。キャリア54は、筒状の部材になっており、射出成形により第2スリーブ53と一体に形成されている。このため、キャリア54は、第2スリーブ53が第1ピニオンギア88aに取り付けられることにより、第2スリーブ53と共にキャリア54も第1ピニオンギア88aに取り付けられる。
第2スリーブ53によって第1ピニオンギア88aに取り付けられるキャリア54は、第2スリーブ53に支持されることにより、第1ピニオンギア88aからスタブシャフト87側に向かった位置に配置され、スタブシャフト87の径方向における外側の位置に配置される。さらに、キャリア54は、軸方向においてマグネット55が位置する位置と同じ位置に配置されており、マグネット55の径方向に外側に配置されている。
ステータ50は、このように配置されるキャリア54に取り付けられている。詳しくは、第1ステータ50aと第2ステータ50bとのそれぞれのステータ50は、ティース部52がキャリア54の径方向における内側に位置し、フランジ部51が、キャリア54の径方向における内側から外側に向かって突出する形態で、キャリア54に取り付けられている。これにより、一対のステータ50である第1ステータ50aと第2ステータ50bはいずれも、軸方向においてマグネット55が位置する位置と同じ位置に配置され、マグネット55の径方向に外側に配置される。
また、第1ステータ50aと第2ステータ50bとは、第1ピニオンギア88aに取り付けられる第2スリーブ53と一体に形成されるキャリア54に取り付けられるため、第1ピニオンギア88aと一体となって回転可能になっている。このように第1ピニオンギア88aと一体となって回転可能に配置されるステータ50は、換言すると、第1ピニオンギア88aの径方向における外側に突出するフランジ部51を備え、かつ、第1ピニオンギア88aに固定されている。
これらのように、マグネット55はスタブシャフト87に固定され、ステータ50は第1ピニオンギア88aに固定されることにより、マグネット55とステータ50とは、スタブシャフト87や第1ピニオンギア88aと共にハウジング20の内側に配置される。
第2ハウジング31における、軸方向において第1ハウジング21と連結される側の端部寄りの位置は、内面側にインロー凹部32が形成されている。インロー凹部32は、第1ハウジング21のインロー凸部22が入り込む凹部になっている。
インロー凹部32は、第2ハウジング31における第1ハウジング21が配置される端部側に形成されている。第2ハウジング31に固定される第1ハウジング21には、インロー凹部32に入り込むインロー凸部22が形成されている。インロー凸部22は、軸方向において第1ハウジング21から第2ハウジング31が位置する側に向かって突出して形成されており、第1ハウジング21は、インロー凸部22がインロー凹部32に入り込むことにより、第2ハウジング31に対する径方向への位置決めが行われる。
インロー凸部22は、円筒状に形成されて第1ハウジング21から突出しており、外径が、インロー凹部32の内径よりも僅かに小さくなっている。インロー凸部22の外周面には、シール部材であるOリング23が嵌り込む溝部が形成されており、インロー凸部22は、溝部にOリング23が嵌り込んだ状態で、インロー凹部32に入り込む。これにより、インロー凸部22がインロー凹部32に入り込んだ状態では、Oリング23によって第1ハウジング21と第2ハウジング31との間のシール性が確保される。
第1ハウジング21と第2ハウジング31とは、第1ハウジング21のインロー凸部22が第2ハウジング31のインロー凹部32に入り込んだ状態で、取付けボルト37によって第1ハウジング21を第2ハウジング31に取り付けることにより、第1ハウジング21と第2ハウジング31との連結が行われる。
第1ハウジング21に形成される収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40は、収容部25に収容された状態において、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとによって、ホールIC45を軸方向における両側から挟み込む向きで収容部25に取り付けられる。詳しくは、ホールIC45は、コレクタアッセンブリ40が有する回路基板44に配置されており、回路基板44は、コレクタアッセンブリ40が有するセンサハウジング41に取り付けられている。
また、集磁ヨーク43は、ホールIC45を回路基板44の厚み方向における両側から第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとで挟み込む向きで、センサハウジング41に取り付けられている。本実施形態では、第1集磁ヨーク43aが軸方向においてスタブシャフト87が位置する側に位置し、第2集磁ヨーク43bが軸方向において第1ピニオンギア88aが位置する側に位置している。コレクタアッセンブリ40は、ホールIC45が配置される回路基板44の厚み方向が軸方向になる向きで収容部25に収容されており、これにより、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとは、コレクタアッセンブリ40が収容部25に収容された状態では、ホールIC45を軸方向における両側から挟み込む。
また、第1ハウジング21の収容部25は、軸方向における位置が、ハウジング20内に配置されるスタブシャフト87と第1ピニオンギア88aに固定されるマグネット55やステータ50の軸方向における位置に対して近い位置となって、径方向における外側に突出して形成されている。これにより、収容部25は、コレクタアッセンブリ40を収容部25に収容する状態において、コレクタアッセンブリ40が有する第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとを、第1ピニオンギア88aに固定される第1ステータ50aの第1フランジ部51aと第2ステータ50bの第2フランジ部51bとの間に配置することができる。
収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40は、蓋部42を有している。蓋部42は、センサハウジング41に取り付けられる回路基板44を覆う部材になっている。コレクタアッセンブリ40は、回路基板44に対して軸方向における第2ハウジング31が位置する側の反対側に配置されて回路基板44を覆う第1蓋部42aと、回路基板44に対して軸方向における第2ハウジング31が位置する側に配置されて回路基板44を覆う第2蓋部42bとを有している。
また、収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40のセンサハウジング41の外周面と、収容部25の内周面との間には、双方に当接するシール部材であるOリング47が配置されている。Oリング47は、蓋部42が配置される位置よりも、径方向における外側に配置されている。
詳しくは、コレクタアッセンブリ40のセンサハウジング41には、蓋部42が配置される位置よりも径方向における外側の部分の外周面に、段付き部41dが形成されている。段付き部41dは、段付き部41dより径方向における外側に位置する部分よりも、外周面が一段下がって形成される部分になっている。即ち、段付き部41dは、センサハウジング41の外周面が一周に亘って切り欠かれた切欠き状の形状で形成されている。Oリング47は、内周面がセンサハウジング41の段付き部41dの嵌め込まれることによりセンサハウジング41に当接し、外周面が収容部25の内周面に当接することにより、センサハウジング41の外周面と収容部25の内周面との双方に当接している。
第1ハウジング21の収容部25に取り付けられる磁気シールドカバー70は、第1シールド部71と第2シールド部72とを有している。第1シールド部71は、軸方向における一方側から収容部25を覆う部分になっている。第2シールド部72は、軸方向における他方側から収容部25を覆う部分になっている。これにより、コレクタアッセンブリ40を収容する収容部25は、軸方向における両側が、収容部25に取り付けられる磁気シールドカバー70によって覆われている。本実施形態では、第1シールド部71は、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の反対側から収容部25を覆っており、第2シールド部72は、軸方向において第2ハウジング31が位置する側から収容部25を覆っている。
磁気シールドカバー70が有する第1シールド部71と第2シールド部72との少なくとも一方は、収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40が有するホールIC45に対して軸方向において重なって配置されている。本実施形態では、第1シールド部71と第2シールド部72とのうち、第2ハウジング31が位置する側の反対側から収容部25を覆う第1シールド部71が、コレクタアッセンブリ40が有するホールIC45に対して、軸方向において重なって配置されている。詳しくは、第2ハウジング31は、第1ハウジング21に連結される側の端部の径方向における直径が、第1ハウジング21における、収容部25に対して軸方向において第2ハウジング31が位置する側の反対側の部分の径方向における直径よりも大きくなっている。また、第1ハウジング21は、収容部25に対して軸方向においてインロー凸部22が位置する側の反対側の部分の径方向における直径よりも、収容部25に対して軸方向においてインロー凸部22が位置する側の部分の径方向における直径の方が大きくなっている。
このため、第1ハウジング21における第2ハウジング31に連結される部分の近傍に配置される収容部25は、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の部分では、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の反対側の部分よりも、第1ハウジング21の外周面からの径方向における突出量が小さくなっている。換言すると、収容部25は、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の面の径方向における長さが、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の反対側の面の径方向における長さよりも短くなっている。これにより、軸方向における収容部25の両側から収容部25を覆う磁気シールドカバー70は、第2シールド部72の径方向における長さが、第1シールド部71の径方向における長さよりも短くなっている。
つまり、第1シールド部71は、収容部25における径方向における外側の端部付近から第1ハウジング21の外周面の近傍の位置に亘って形成されており、第2シールド部72は、収容部25における径方向における外側の端部付近から、第2ハウジング31の外周面の近傍の位置に亘って形成されている。このため、軸方向における収容部25の両側の面のうち、径方向における長さが相対的に短くなって形成される第2ハウジング31が位置する側の面を覆う第2シールド部72は、第2ハウジング31が位置する側の反対側の面を覆う第1シールド部71よりも、径方向における長さが短くなっている。
次に、コレクタアッセンブリ40の構成について説明する。図6は、コレクタアッセンブリ40の分解斜視図である。図7は、コレクタアッセンブリ40と磁気シールドカバー70との分解側面図である。なお、図6は、回路基板44を図示するために、図5や後述する図8~図10に示すコレクタアッセンブリ40に対して、軸方向における反対側から見た斜視図になっている。コレクタアッセンブリ40は、センサハウジング41と、蓋部42と、集磁ヨーク43と、回路基板44と、接続端子46とを有している。
センサハウジング41は、フランジ部41aと、コネクタ部41bと、基板配置部41cとを有している。フランジ部41aは、コレクタアッセンブリ40を収容部25に対して径方向における外側から取り付ける部分になっている。フランジ部41aは、厚み方向が径方向となる向きで形成される板状の部材になっている。フランジ部41aには、フランジ部41aの厚み方向に貫通し、ブッシュ48が配置されるブッシュ挿入孔41aaが形成されている。ブッシュ挿入孔41aaは、収容部25に形成される、後述する2箇所のねじ孔27(図10参照)に対応する2箇所の位置に形成されている。ブッシュ挿入孔41aaに配置されるブッシュ48は、金属材料からなる略円筒形の形状で形成される部材になっており、ブッシュ挿入孔41aaに挿入されブッシュ挿入孔41aaで保持される。
コネクタ部41bと基板配置部41cとは、板状のフランジ部41aに対して、フランジ部41aの厚み方向における互いに反対側に配置されている。コネクタ部41bは、トルクセンサ10からの電気信号を外部に出力するための外部のコネクタ(図示省略)が接続される部分になっている。コネクタ部41bは、フランジ部41aに形成される2箇所のブッシュ挿入孔41aaの間に配置されており、フランジ部41aから径方向における外側、即ち、フランジ部41aの厚み方向における基板配置部41cが位置する側の反対側に突出して形成されている。
基板配置部41cは、軸方向に見た場合における形状が略矩形の枠状に形成され、回路基板44は、枠状に形成される基板配置部41cの内側に配置される。集磁ヨーク43は、基板配置部41cに配置される回路基板44に対して、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとが、軸方向において回路基板44の両側に配置されている。回路基板44の両側に配置される第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとは、回路基板44を両側から挟み込んだ状態で、それぞれ基板配置部41cに取り付けられている。
蓋部42は、枠状に形成される基板配置部41cを、軸方向における両側から塞いでセンサハウジング41に取り付けられる回路基板44を覆う部材になっており、第1蓋部42aと第2蓋部42bとを有している。第1蓋部42aは、基板配置部41cに対して、第1集磁ヨーク43aが配置される側に配置されて基板配置部41cに取り付けられ、第2蓋部42bは、基板配置部41cに対して、第2集磁ヨーク43bが配置される側に配置されて基板配置部41cに取り付けられる。これにより、枠状に形成されて回路基板44と集磁ヨーク43とが配置される基板配置部41cは、軸方向における両側から第1蓋部42aと第2蓋部42bとによって塞がれる。
また、センサハウジング41が有するコネクタ部41bには、外部のコネクタとの間で電気的に接続される接続端子46が配置される。接続端子46は、複数の端子ピン46aと、これらの複数の端子ピン46aを一体に保持する保持部材46bとを有している。接続端子46は、センサハウジング41が有するコネクタ部41bの内側に配置され、基板配置部41cに配置される回路基板44に対して端子ピン46aの一端側が接続される。接続端子46が有する端子ピン46aの他端側は、コネクタ部41bに接続される外部のコネクタに対して、電気的に接続することが可能になっている。
本実施形態では、端子ピン46aはL字状に形成されており、回路基板44に接続される側の部分は、回路基板44に対して回路基板44の厚み方向に接続される。端子ピン46aにおける、外部のコネクタに対して電気的に接続される側の部分は、径方向に延びて配置される。これにより、接続端子46は、回路基板44と外部のコネクタとを、電気的に接続することが可能になっている。
次に、第1ハウジング21に対するコレクタアッセンブリ40と磁気シールドカバー70との取り付けの構成について説明する。図8は、第1ハウジング21に対してコレクタアッセンブリ40と磁気シールドカバー70とが取り付けられている部分の詳細図である。図9は、図8に示す第1ハウジング21に磁気シールドカバー70を取り付ける前の状態を示す詳細図である。図10は、図9に示す第1ハウジング21にコレクタアッセンブリ40を取り付ける前の状態を示す詳細図である。コレクタアッセンブリ40は、第1ハウジング21有する収容部25に収容されて収容部25に取り付けられる。磁気シールドカバー70は、コレクタアッセンブリ40を収容部25に取り付ける締結部材である取付けボルト78によって、コレクタアッセンブリ40と共に収容部25に取り付けられる。
収容部25におけるコレクタアッセンブリ40が取り付けられる部分には、径方向における外側に向けて開口する開口部26(図10参照)が形成されている。収容部25の開口部26は、収容部25の内側の空間の開口部分になっている。また、収容部25の径方向における外側の面には、開口部26の側方に、コレクタアッセンブリ40を収容部25に取り付ける取付けボルト78が螺合するねじ孔27が形成されている。
コレクタアッセンブリ40は、収容部25に対して径方向における外側から取り付けられるフランジ部41aを有しており、磁気シールドカバー70は、収容部25に対して径方向における外側から取り付けられるシールド取付部73を有している。磁気シールドカバー70は、シールド取付部73と収容部25との間にコレクタアッセンブリ40のフランジ部41aを介在させた状態で、取付けボルト78を収容部25のねじ孔27に螺合させることによって収容部25に取り付けられる。
詳しくは、コレクタアッセンブリ40を収容部25に取り付ける際には、フランジ部41aが有する2箇所のブッシュ挿入孔41aa(図6参照)に金属材料からなるブッシュ48を挿入し、ブッシュ挿入孔41aaにブッシュ48を配置する。
一方、金属製の板部材が折り曲げられる磁気シールドカバー70は、板の厚み方向が径方向となる向きで形成されるシールド取付部73を有しており、シールド取付部73には、収容部25に形成される2箇所のねじ孔27に対応する2箇所の位置に取付孔75が形成されている。また、シールド取付部73は、コレクタアッセンブリ40のコネクタ部41bが貫通する貫通孔74を有している。貫通孔74は、シールド取付部73に形成される2箇所の取付孔75の間に位置しており、シールド取付部73を厚み方向に貫通する孔となって形成されている。また、磁気シールドカバー70が有する第1シールド部71と第2シールド部72とは、軸方向におけるシールド取付部73の両側から径方向に折り曲げられることにより形成されている。
コレクタアッセンブリ40と磁気シールドカバー70とを収容部25に取り付ける際には、コレクタアッセンブリ40を、コネクタ部41bが径方向における外側に位置する向きで、基板配置部41cを収容部25の開口部26から収容部25の内側に挿入する。その際に、コレクタアッセンブリ40は、センサハウジング41に形成される段付き部41d(図5参照)にOリング47を嵌め込んだ状態で挿入する。これにより、コレクタアッセンブリ40における、集磁ヨーク43や回路基板44が配置される基板配置部41cは、収容部25に収容され、また、Oリング47は、センサハウジング41の外周面と収容部25の内周面との双方に当接する状態で配置される。
磁気シールドカバー70の取り付けは、基板配置部41cが収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40のフランジ部41aを、磁気シールドカバー70のシールド取付部73と、収容部25の径方向における外側に面との間に介在させて行う。この状態で、取付けボルト78を、シールド取付部73の取付孔75と、フランジ部41aのブッシュ挿入孔41aaに配置されるブッシュ48の円筒の内側の孔とに通し、収容部25に形成されるねじ孔27に螺合させる。これにより、磁気シールドカバー70は、コレクタアッセンブリ40と共に第1ハウジング21の収容部25に取り付けられ、第1ハウジング21に固定される。
その際に、コレクタアッセンブリ40のコネクタ部41bは、径方向における内側から外側に向けてシールド取付部73の貫通孔74を貫通させる。これにより、コレクタアッセンブリ40のコネクタ部41bは、磁気シールドカバー70が収容部25を覆って収容部25に取り付けられた状態において、磁気シールドカバー70の外側に露出し、外部のコネクタを接続することが可能になる。
収容部25の内側に基板配置部41cが収容される状態で第1ハウジング21に固定されるコレクタアッセンブリ40は、コレクタアッセンブリ40が有する集磁ヨーク43が、一対のステータ50のそれぞれのフランジ部51の間に挿入された状態で、第1ハウジング21に固定される。これにより、集磁ヨーク43は、第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとのそれぞれが、一対のステータ50のフランジ部51同士の間に挿入され、軸方向において隙間を有してステータ50のフランジ部51と重なる状態で、第1ハウジング21に固定される。
コレクタアッセンブリ40が第1ハウジング21に取り付けられた状態では、コレクタアッセンブリ40が有するコネクタ部41bは、収容部25の外部に露出し、また、磁気シールドカバー70からも露出して配置される。コネクタ部41bには、トルクセンサ10からの電気信号をECU100に伝達する信号線のコネクタが接続されることにより、コネクタ部41bに配置される接続端子46は、電気信号をECU100に伝達する信号線に対して、電気的に接続される。
次に、操舵装置80の作用について説明する。操舵装置80が搭載される車両の運転時に、ステアリングホイール81が操作をされた場合は、ステアリングホイール81に付与された操舵力は、ステアリングホイール81からステアリングシャフト82に伝えられる。ステアリングシャフト82に伝えられた操舵力は、操舵トルクとしてステアリングシャフト82からインタミシャフト85に伝達され、インタミシャフト85からスタブシャフト87を経て第1ピニオンギア88aに伝達される。これにより、第1ピニオンギア88aを有するステアリングギア88は、第1ピニオンギア88aから伝達された回転運動を、ラックバー88bの直線運動に変換し、タイロッド89を動作させる。
また、本実施形態に係る操舵装置80は、運転者の操舵をアシストする補助操舵トルクを発生させる電動モータ102を有している。電動モータ102は、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aと間に亘って配置されるトルクセンサ10により検出した操舵トルクに基づいて補助操舵トルクを発生する。
トルクセンサ10は、スタブシャフト87に付与された操舵トルクを、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとが相対回転した際における相対回転の角度に基づいて検出する。即ち、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、トーションバー87aを介して連結されているため、スタブシャフト87に操舵トルクが付与された際には、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間では、トーションバー87aを介して操舵トルクが伝達される。その際に、トーションバー87aが僅かに捩じれることにより、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとは、相対回転をする。
トルクセンサ10は、マグネット55がスタブシャフト87に取り付けられ、ステータ50が第1ピニオンギア88aに取り付けられることにより、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとが相対回転をした際には、トルクセンサ10が有するマグネット55とステータ50も、相対的に回転をする。マグネット55とステータ50と相対回転の角度は、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間で作用する操舵トルクが大きくなるに従って相対回転の角度が大きくなる。
マグネット55とステータ50とが相対回転した場合は、マグネット55からステータ50に作用する磁束が変化する。ステータ50の近傍に配置される集磁ヨーク43は、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を検出することが可能になっている。このため、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの相対回転に伴ってマグネット55とステータ50が相対回転をした際には、ステータ50の近傍に配置される集磁ヨーク43は、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を検出することができる。
このように、集磁ヨーク43で検出する、マグネット55からステータ50に対して作用する磁束は、マグネット55とステータ50と相対回転の角度に応じて変化する。ホールIC45は、集磁ヨーク43によって検出したマグネット55とステータ50との相対回転の角度に応じて変化する磁束を、ホール素子で検出すると共に出力回路で電気信号に変換し、接続端子46から第1ハウジング21の外部に伝達してECU100に伝達する。つまり、トルクセンサ10は、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を集磁ヨーク43とホールIC45とで検出することにより、スタブシャフト87に付与された操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクを電気信号としてECU100に伝達する。
ECU100は、トルクセンサ10から伝達された電気信号に基づいて電動モータ102を作動させ、電動モータ102に補助操舵トルクを発生させる。つまり、トルクセンサ10のホールIC45からECU100に伝達された電気信号は、マグネット55とステータ50との相対回転の角度に応じて変化し、スタブシャフト87と第1ピニオンギア88aとの間で作用する操舵トルクTに基づいて変化する。このため、ECU100は、トルクセンサ10のホールIC45から伝達された電気信号を、スタブシャフト87及び第1ピニオンギア88aに作用する操舵トルクTによって変化する情報として使用し、ホールIC45から伝達される電気信号に基づいて電動モータ102へ供給する電力値Xを調節し、電動モータ102に補助操舵トルクを発生させる。
即ち、ECU100は、トルクセンサ10から操舵トルクTの信号を取得し、車速センサ101から車両の車速信号Vを取得し、さらに、電動モータ102に設けられた回転検出装置から電動モータ102の動作情報Yを取得し、これらの動作情報Yと操舵トルクTと車速信号Vとに基づいて電動モータ102に補助操舵トルクを発生させる。電動モータ102で発生した補助操舵トルクは、第2ピニオンギア88cに伝達される。第2ピニオンギア88cを有するステアリングギア88は、第2ピニオンギア88cから伝達された回転運動を、ラックバー88bの直線運動に変換する。これにより、運転者がステアリングホイール81に付与した操舵力は、電動モータ102で発生した補助操舵トルクによりアシストされる。
トルクセンサ10は、これらのように、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を集磁ヨーク43とホールIC45とで検出することにより、スタブシャフト87に付与された操舵トルクを検出する。このため、トルクセンサ10に対して磁気ノイズが作用した場合、集磁ヨーク43とホールIC45とにより検出する磁束は、マグネット55とステータ50との相対回転により検出される磁束とは異なるものとなり、操舵トルクを精度良く検出することが出来なくなることがある。
例えば、トルクセンサ10の近傍にトルクセンサ10とは異なる磁性体が位置する場合、磁性体からの磁場である外部磁場がホールIC45に作用し、外部磁場の磁束をホールIC45で検出することにより、ホールIC45で検出する磁束は、マグネット55からステータ50に作用する磁束とは異なるものになることがある。即ち、ホールIC45は、外部磁場によって磁束を誤検出し、トルクセンサ10は、磁束に基づいて検出する操舵トルクを誤検出することとなる。
特に、ホールIC45は、厚み方向が軸方向にとなる向きで配置される回路基板44に配置され、軸方向における両側から挟み込まれる集磁ヨーク43からの磁束を検出するため、ホールIC45に対して軸方向から外部磁場が作用する場合、ホールIC45は磁束を誤検出し易くなる。つまり、外部の磁性体が、収容部25に対して軸方向における第1ハウジング21が位置する側(図5において収容部25に対して紙面上側)や、収容部25に対して軸方向における第2ハウジング31が位置する側(図5において収容部25に対して紙面下側)で収容部25の近傍に位置する場合、外部の磁性体による外部磁場は、ホールIC45に対して軸方向から作用することになる。この場合、ホールIC45に作用する外部磁場は、ホールIC45が集磁ヨーク43からの磁束を検出する方向と同じ方向になるため、ホールIC45は磁束を誤検出し易くなる。
これに対し、本実施形態に係るトルクセンサ10は、コレクタアッセンブリ40が収容される第1ハウジング21の収容部25には、収容部25を覆う磁気シールドカバー70が取り付けられている。これにより、トルクセンサ10とは異なる磁性体が収容部25に対して、軸方向における第1ハウジング21が位置する側や第2ハウジング31が位置する側から近付いた場合でも、収容部25の内側に対して磁性体の磁場を遮蔽することができ、磁性体の磁場が、収容部25の内側に作用することを抑制することができる。
このため、トルクセンサ10とは異なる磁性体が収容部25に近付いた場合でも、磁性体に磁場が、収容部25に収容されるコレクタアッセンブリ40が有する集磁ヨーク43やホールIC45に作用し、ホールIC45で磁束を誤検出することを抑制することができる。従って、トルクセンサ10は、操舵トルクを高い精度で検出することができ、操舵装置80は、トルクセンサ10によって検出した操舵トルクに基づいて、補助操舵トルクを発生させることができる。
以上のように、本実施形態に係る操舵装置80のトルクセンサ10は、第1ハウジング21は、径方向における外側に突出する収容部25を有し、集磁ヨーク43は、コレクタアッセンブリ40が収容部25に収容された状態において、ホールIC45を第1集磁ヨーク43aと第2集磁ヨーク43bとで軸方向における両側から挟み込んで配置される。また、収容部25には、軸方向において第2ハウジング31が位置する側の反対側から収容部25を覆う第1シールド部71と、軸方向において第2ハウジング31が位置する側から収容部25を覆う第2シールド部72とを有する磁気シールドカバー70が取り付けられている。このため、内側に集磁ヨーク43やホールIC45が配置される収容部25に磁性体が近付いた場合でも、ホールIC45による磁束の検出方向である軸方向からホールIC45に対して作用する磁性体からの外部磁場を、磁気シールドカバー70によって遮蔽することができる。これにより、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を集磁ヨーク43やホールIC45によって検出する際に、外部磁場の影響を抑制することができ、トルクセンサ10は、操舵トルクを適切に検出することができる。
また、マグネット55からステータ50に作用する磁束の検出に用いる集磁ヨーク43やホールIC45は、第1ハウジング21から径方向における外側に突出する収容部25に収容されている。このため、磁気シールドカバー70は複雑な形状にする必要がなく、収容部25を軸方向における両側から覆う形状にすることにより、トルクセンサ10の外部の磁性体からの外部磁場を、集磁ヨーク43やホールIC45に対して遮蔽することができる。これにより、磁気シールドカバー70は、複雑な形状にすることなく外部磁場を遮蔽することができるため、磁気シールドカバー70の製造時におけるコストを低減することができる。
つまり、特許文献1のように、円筒状の永久磁石の外側に円筒状の磁気ヨークを配置し、磁気ヨークの外側に環状の集磁リングを配置する場合、集磁リングに対する外部の磁性体からの外部磁場を遮蔽する際には、磁気シールドは、特許文献1のように集磁リングを全周に亘って配置する必要がある。この場合、磁気シールドは形状が複雑なものになるため、磁気シールドの製造が困難になったり、磁気シールドの取り付けが困難になり易くなったりする。これに対し、本実施形態では、集磁ヨーク43は、集磁ヨーク43やホールIC45は、第1ハウジング21から径方向における外側に突出する収容部25に収容されるため、磁気シールドカバー70は、収容部25を軸方向における両側から覆う形状にすることにより、外部の磁性体からの外部磁場を集磁ヨーク43やホールIC45に対して遮蔽することができる。これにより、磁気シールドカバー70は、複雑な形状にすることなく外部磁場を遮蔽することができ、磁気シールドカバー70の製造時におけるコストを低減することができる。これらの結果、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
また、磁気シールドカバー70が有する第1シールド部71と第2シールド部72との少なくとも一方は、軸方向においてホールIC45に対して重なって配置されている。このため、磁気シールドカバー70は、ホールIC45での磁束の検出方向である軸方向からホールIC45に対して作用する外部磁場を、ホールIC45に対して重なって配置される第1シールド部71や第2シールド部72によって遮蔽することができる。これにより、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化をホールIC45によって検出する際に、外部磁場の影響を磁気シールドカバー70によって抑制することができる。この結果、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
また、磁気シールドカバー70は、コレクタアッセンブリ40を収容部25に取り付ける取付けボルト78によってコレクタアッセンブリ40と共に収容部25に取り付けられる。このため、磁気シールドカバー70を収容部25に取り付けるための部材を改めて設ける必要がなくなるため、部品点数の削減を図ることができる。また、磁気シールドカバー70は、取付けボルト78によってコレクタアッセンブリ40と共に収容部25に取り付けられるため、コレクタアッセンブリ40や磁気シールドカバー70を収容部25に取り付ける際における作業工程数を減らすことができる。これらの結果、製造コストの増加を抑えることができる。
また、磁気シールドカバー70はシールド取付部73を有し、コレクタアッセンブリ40はフランジ部41aを有し、磁気シールドカバー70は、シールド取付部73と収容部25との間に、コレクタアッセンブリ40のフランジ部41aを介在させて取付けボルト78によって収容部25に取り付けられる。このため、磁気シールドカバー70とコレクタアッセンブリ40とは、共通の取付けボルト78によって、収容部25に対して適切に取り付けることができる。これにより、部品点数の削減を図ることができると共に、コレクタアッセンブリ40や磁気シールドカバー70を収容部25に取り付ける際における作業工程数を減らすことができる。この結果、製造コストの増加を抑えることができる。
また、特許文献1のように、円筒状の永久磁石の外側に円筒状の磁気ヨークを配置し、磁気ヨークの外側に環状の集磁リングを配置する場合、磁気シールドは、集磁リングを軸方向においても覆う必要がある。このように、集磁リングを磁気シールドによって軸方向においても覆うためには、特許文献1のように、磁気シールドは、トルクセンサを内設するハウジングと、当該ハウジングに対して軸方向に連結されるハウジングとの間に、磁気シールドを挟み込んで固定する必要がある。しかし、部材の製造時には寸法誤差が発生するため、ハウジング同士の間に磁気シールドを挟み込む場合、一方のハウジングに支持される側の部材と他方のハウジングに支持される側の部材とでは、相対的な位置関係に対する誤差が、磁気シールドの板の厚みの寸法誤差の分、誤差が増えることになる。
本実施形態では、集磁ヨーク43は第1ハウジング21に固定され、ステータ50は、第1ピニオンギア88aと共に第2ハウジング31に支持されている。このため、第1ハウジング21と第2ハウジング31との間に磁気シールドカバー70を挟み込んだ場合は、磁気シールドカバー70の板の厚みの寸法誤差の分、ステータ50のフランジ部51と集磁ヨーク43との軸方向における距離の誤差が大きくなり易くなる。この場合、マグネット55からステータ50に作用する磁束の変化を集磁ヨーク43で検出する際に、ステータ50のフランジ部51と集磁ヨーク43との距離の誤差に起因して検出値に誤差が生じ易くなるため、トルクセンサ10による操舵トルクの検出値に誤差が生じ易くなる。
これに対し、本実施形態では、磁気シールドカバー70は第1ハウジング21と第2ハウジング31との間には挟み込まず、収容部25に対して径方向における外側から取り付けるため、ステータ50と集磁ヨーク43との相対的な位置関係に対する誤差の要素が、磁気シールドカバー70によって増えることを抑制できる。これにより、ステータ50と集磁ヨーク43とを高い精度で配置することができ、集磁ヨーク43による磁束の検出精度を高めることができる。この結果、マグネット55からステータ50に作用する磁束を集磁ヨーク43によって精度良く検出することができ、操舵トルクを適切に検出することができる。
また、シールド取付部73は、コレクタアッセンブリ40が有するコネクタ部41bが貫通する貫通孔74を有し、コネクタ部41bは、径方向における内側から外側に向けて貫通孔74を貫通するため、シールド取付部73は、外部のコネクタとコネクタ部41bとの接続を可能にしつつ、外部磁場を遮蔽することができる。これにより、コレクタアッセンブリ40が有するホールIC45とECU100との電気的な接続を確保してトルクの検出経路を確保しつつ、磁気シールドカバー70によって外部磁場を遮蔽することができる。この結果、操舵トルクを適切に検出することを可能としつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
また、ハウジング20は、収容部25を有する第1ハウジング21と、第1ハウジング21に連結される第2ハウジング31とを有し、磁気シールドカバー70の第1シールド部71と第2シールド部72とは、軸方向における互いに反対側から収容部25を覆っている。これにより、外部の磁性体からの外部磁場に対して集磁ヨーク43やホールIC45を遮蔽する構造を、容易に得ることができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
また、収容部25は、第1ハウジング21における第2ハウジング31に連結される部分の近傍に配置され、第2ハウジング31は、第1ハウジング21に連結される側の端部の径方向における直径が、第1ハウジング21における、収容部25に対して第2ハウジング31が位置する側の反対側の部分の径方向における直径よりも大きくなっている。これにより、収容部25は、第2ハウジング31が位置する側の面の径方向における長さが、第2ハウジング31が位置する側の反対側の面の径方向における長さよりも短くなっている。
一方、このように形成される収容部25に取り付けられる磁気シールドカバー70は、第2ハウジング31が位置する側の面を覆う第2シールド部72の径方向における長さが、第2ハウジング31が位置する側の反対側の面を覆う第1シールド部71の径方向における長さよりも短くなっている。このため、磁気シールドカバー70は、軸方向における両側でハウジング20からの径方向における突出量が異なる収容部25を、極力広い範囲で軸方向における両側から覆うことができる。これにより、ハウジング20から突出して形成される収容部25に対して接近することができる磁性体から収容部25の内側に作用する磁場を、磁気シールドカバー70によって遮蔽することができる。この結果、トルクを検出する際における外部磁場の影響を抑制することができる。
また、収容部25には、径方向における外側に向けて開口する開口部26が形成され、コレクタアッセンブリ40は、開口部26から収容部25の内側に挿入されることにより収容部25に収容されるため、コレクタアッセンブリ40を容易に収容部25の内側に配置することができる。これにより、コレクタアッセンブリ40が有する集磁ヨーク43やホールIC45を、収容部25の内側に容易に配置することができ、ステータ50に対して、集磁ヨーク43を適切な位置に容易に配置することができる。この結果、操舵トルクを適切に検出することを可能としつつ、製造コストの増加を抑えることができる。
また、コレクタアッセンブリ40が有するセンサハウジング41の外周面と収容部25の内周面との間には、双方に当接するOリング47が配置されるため、収容部25内への水等の浸入を抑制することができる。この結果、収容部25内に水等の浸入することに起因するホールIC45の故障を抑制することができ、耐久性を確保することができる。
また、コレクタアッセンブリ40は、回路基板44を覆う蓋部42を有し、Oリング47は、蓋部42が配置される位置よりも径方向における外側に配置されるため、センサハウジング41と蓋部42との間にシール部材を配置することなく、回路基板44に対するシールを行うことができる。このため、回路基板44に対する水等の浸入を防ぐために配置するシール部材の数を低減することができる。これにより、部品点数の削減を図ることができると共に、コレクタアッセンブリ40をハウジング20に組み付ける際における作業工程数を減らすことができる。この結果、耐久性を確保しつつ、製造コストの増加を抑えることができる。
[変形例]
なお、上述した実施形態では、磁気シールドカバー70は、第2シールド部72よりも第1シールド部71の方が、径方向における長さが長くなっているが、第1シールド部71と第2シールド部72とは、これ以外の形態で形成されていてもよい。磁気シールドカバー70は、収容部25の内側に配置されるホールIC45での磁束の検出方向における収容部25の両側から、収容部25を極力広い範囲で覆っていれば、第1シールド部71と第2シールド部72との形状の相対的な関係は問わない。
以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。
10 トルクセンサ
20 ハウジング
21 第1ハウジング
23、47 Oリング
25 収容部
26 開口部
31 第2ハウジング
37、78 取付けボルト
40 コレクタアッセンブリ
41 センサハウジング
41a フランジ部
41aa ブッシュ挿入孔
41b コネクタ部
41c 基板配置部
41d 段付き部
42 蓋部
42a 第1蓋部
42b 第2蓋部
43 集磁ヨーク
43a 第1集磁ヨーク
43b 第2集磁ヨーク
44 回路基板
45 ホールIC
46 接続端子
50 ステータ
51 フランジ部
52 ティース部
54 キャリア
55 マグネット
70 磁気シールドカバー
71 第1シールド部
72 第2シールド部
73 シールド取付部
74 貫通孔
75 取付孔
80 操舵装置
81 ステアリングホイール
82 ステアリングシャフト
84 ユニバーサルジョイント
85 インタミシャフト
86 ユニバーサルジョイント
87 スタブシャフト
87a トーションバー
88 ステアリングギア
88a 第1ピニオンギア
88b ラックバー
88c 第2ピニオンギア
89 タイロッド
90 ラックハウジング
100 ECU
101 車速センサ
102 電動モータ
103 イグニッションスイッチ
104 電源装置

Claims (10)

  1. シャフトに固定されるステータと、
    前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、
    内側に前記シャフトと前記ステータと前記磁石とを配置するハウジングと、
    前記ステータと前記磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する集磁ヨークと、前記集磁ヨークで検出した磁束の変化を電気信号にして出力するホール素子と、を有するコレクタアッセンブリと、
    を備え、
    前記ハウジングは、前記シャフトの径方向における外側に突出すると共に前記コレクタアッセンブリを収容する収容部を有し、
    前記集磁ヨークは、前記コレクタアッセンブリが前記収容部に収容された状態において前記ホール素子を前記シャフトの軸方向における両側から挟み込む第1集磁ヨークと第2集磁ヨークとを有し、
    前記収容部には、前記軸方向における一方側から前記収容部を覆う第1シールド部と、前記軸方向における他方側から前記収容部を覆う第2シールド部とを有する磁気シールドカバーが取り付けられるトルクセンサ。
  2. 前記第1シールド部と前記第2シールド部との少なくとも一方は、前記軸方向において前記ホール素子に対して重なって配置される請求項1に記載のトルクセンサ。
  3. 前記磁気シールドカバーは、前記コレクタアッセンブリを前記収容部に取り付ける締結部材によって前記コレクタアッセンブリと共に前記収容部に取り付けられる請求項1または2に記載のトルクセンサ。
  4. 前記磁気シールドカバーは、前記収容部に対して前記径方向における外側から取り付けられるシールド取付部を有し、
    前記コレクタアッセンブリは、前記収容部に対して前記径方向における外側から取り付けられるフランジ部を有し、
    前記磁気シールドカバーは、前記シールド取付部と前記収容部との間に前記コレクタアッセンブリの前記フランジ部を介在させて前記締結部材によって前記収容部に取り付けられる請求項3に記載のトルクセンサ。
  5. 前記コレクタアッセンブリは、外部のコネクタが接続されるコネクタ部を有し、
    前記シールド取付部は、前記コネクタ部が貫通する貫通孔を有し、
    前記コネクタ部は、前記径方向における内側から外側に向けて前記貫通孔を貫通する請求項4に記載のトルクセンサ。
  6. 前記ハウジングは、互いに連結される第1ハウジングと第2ハウジングとを有し、
    前記第1ハウジングは、前記収容部を有し、
    前記第1シールド部は、前記軸方向において前記第2ハウジングが位置する側の反対側から前記収容部を覆い、
    前記第2シールド部は、前記軸方向において前記第2ハウジングが位置する側から前記収容部を覆う請求項1または2に記載のトルクセンサ。
  7. 前記収容部は、前記第1ハウジングにおける前記第2ハウジングに連結される部分の近傍に配置され、
    前記第2ハウジングは、前記第1ハウジングに連結される側の端部の前記径方向における直径が、前記第1ハウジングにおける前記収容部に対して前記第2ハウジングが位置する側の反対側の部分の前記径方向における直径よりも大きくなっており、
    前記磁気シールドカバーは、前記第2シールド部の前記径方向における長さが、前記第1シールド部の前記径方向における長さよりも短い請求項6に記載のトルクセンサ。
  8. 前記収容部には、前記径方向における外側に向けて開口する開口部が形成され、
    前記コレクタアッセンブリは、前記開口部から前記収容部の内側に挿入されることにより前記収容部に収容される請求項1または2に記載のトルクセンサ。
  9. 前記コレクタアッセンブリは、前記ホール素子が配置される回路基板と前記集磁ヨークとが取り付けられるセンサハウジングを備え、
    前記センサハウジングの外周面と前記収容部の内周面との間には、双方に当接するOリングが配置される請求項8に記載のトルクセンサ。
  10. 前記コレクタアッセンブリは、前記センサハウジングに取り付けられる前記回路基板を覆う蓋部を有し、
    前記Oリングは、前記蓋部が配置される位置よりも前記径方向における外側に配置される請求項9に記載のトルクセンサ。
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