JP6056458B2 - トルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置 - Google Patents

トルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置 Download PDF

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Description

本発明は、磁気ヨークからの磁束を集める集磁ユニットと、集磁ユニットと一体に成形されたセンサハウジングとを有するトルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置に関する。
従来のトルク検出装置は、集磁リング、リングホルダ、および磁気シールドを有する集磁ユニットと、センサハウジングとを有する。このトルク検出装置は、センサハウジングに形成された挿入孔内に集磁ユニットが挿入された状態で集磁ユニットがセンサハウジングに固定された構成を有する。なお、特許文献1は、従来のトルク検出装置の一例を示している。
特開2008−249598号公報
従来のトルク検出装置は、集磁ユニットとセンサハウジングとの間から装置内部に水が侵入するおそれがある。そこで、トルク検出装置の防水性を高めるために、図12に示されるように、集磁ユニット210の外周側に樹脂を流し込むことにより、センサハウジング220を集磁ユニット210と一体に成形する構成のトルク検出装置200が考えられる。
集磁ユニット210は、集磁ホルダ211、集磁リング212、および磁気シールド213を有する。集磁ユニット210は、集磁ホルダ211の内周面211Xに集磁リング212が取り付けられ、集磁ホルダ211の外周面211Yに磁気シールド213が取り付けられた構成を有する。
磁気シールド213は、金属板により形成されている。磁気シールド213は、平面視においてC字形状を有する。磁気シールド213は、内周面213Xにおいて集磁ホルダ211の外周面211Yに接触している。磁気シールド213は、シールド本体213Aおよびシールド端部213Bを有する。磁気シールド213は、シールド本体213Aの周方向の両端部にシールド端部213Bが連続した構成を有する。磁気シールド213においては、シールド本体213Aとセンサハウジング220の径方向とが成す角度(以下、「第1角度AR1」)およびシールド端部213Bとセンサハウジング220の径方向とが成す角度(以下、「第2角度AR2」)が互いに等しい。磁気シールド213においては、シールド本体213Aの外周面およびシールド端部213Bの外周面のそれぞれがセンサハウジング220の径方向ZBと直交するため、第1角度AR1および第2角度AR2は「90°」となる。
センサハウジング220は、磁気シールド213の外周面213Yおよびシールド端部213Bの角部分213Dに密着している。なお、シールド端部213Bの角部分213Dは、シールド端部213Bの端面213Cと磁気シールド213の外周面213Yとにより形成されている。
トルク検出装置200においては、センサハウジング220の線膨張係数が磁気シールド213の線膨張係数よりも大きい。このため、トルク検出装置200の温度変化にともなうセンサハウジング220の熱膨張量が磁気シールド213の熱膨張量よりも多く、センサハウジング220の熱収縮量が磁気シールド213の熱収縮量よりも多い。
このため、トルク検出装置200が冷却されたとき、センサハウジング220は、センサハウジング220の熱収縮量と磁気シールド213の熱収縮量との差に起因してシールド端部213Bを押す。詳細には、センサハウジング220は、センサハウジング220の径方向の熱収縮量と磁気シールド213の径方向の熱収縮量の差に起因して磁気シールド213の外周面213Yを内方向に向けて押す。センサハウジング220は、センサハウジング220の周方向の熱収縮量と磁気シールド213の周方向の熱収縮量の差に起因してシールド端部213Bの端面213Cを周方向に向けて押す。
また、図13に示されるように、出願人は、有限要素法(FEM)による解析を実行した結果、トルク検出装置200が冷却されたとき、センサハウジング220(図12参照)がシールド端部213Bの角部分213Dの外周面を径方向の内方向に向けて押す力の反力(以下、「押圧反力」)が最も大きいことを知見した。これにより、センサハウジング220は、押圧反力によりシールド端部213Bの角部分213Dの外周面から外方向に押されるため、シールド端部213Bの角部分213Dを径方向の外方向から囲う部分において大きな熱応力が生じる。
本発明は、上記背景を踏まえて創作されたものであり、センサハウジングにおいてシールド端部を径方向の外方向から囲う部分に大きな熱応力が生じることを抑制することが可能なトルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置を提供することを目的とする。
(1)本手段は、「永久磁石と、前記永久磁石が形成する磁界内に配置されて前記永久磁石と相対的な位置が変化する磁気ヨークと、樹脂成形により環状に形成されて前記磁気ヨークを囲む集磁ホルダ、前記集磁ホルダの内周面に取り付けられて前記磁気ヨークの磁束を集める集磁リング、および金属板を折り曲げて形成されて前記集磁ホルダの外周面に取り付けられる磁気シールドを有する集磁ユニットと、前記永久磁石、前記磁気ヨーク、および前記集磁リングにより形成される磁気回路の磁束を検出する磁気センサと、前記集磁ユニットの外周側に流し込まれた樹脂により前記集磁ユニットと一体に成形されるセンサハウジングとを備え、前記磁気シールドは、前記センサハウジングの内面および前記集磁ホルダの外周面により挟み込まれたシールド本体、前記磁気シールドの周方向の端部を構成するシールド端部、および前記シールド本体から折り曲げられて前記シールド本体とシールド端部とを連結する屈曲部分を有し、前記シールド本体の外周面と前記センサハウジングの径方向とが成す第1角度よりも前記シールド端部の外側面と前記センサハウジングの径方向とが成す第2角度が小さく、前記屈曲部分は、R形状を有し、前記磁気シールドの幅方向の一方の端から他方の端に渡って延びるトルク検出装置」を有する。
上記トルク検出装置においては、第1角度よりも第2角度が小さいため、磁気シールドのシールド端部の外側面がセンサハウジングの径方向と直交しない。これにより、センサハウジングの径方向の熱収縮量と磁気シールドの径方向の熱収縮量との差に基づいてセンサハウジングが磁気シールドに径方向に作用する力は、シールド端部においてシールド端部に沿う方向の分力とシールド端部を垂直に押す分力とに分解される。このため、シールド端部を垂直に押す分力は、図12のトルク検出装置200の磁気シールド213のシールド端部213Bを垂直に押す力よりも小さくなる。これにより、シールド端部がセンサハウジングを押す反力がトルク検出装置200の押圧反力よりも小さくなる。したがって、センサハウジングにおいてシールド端部を径方向の外方向から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される。
(2)上記手段の一形態は、「前記シールド端部は、前記屈曲部分により前記シールド本体の外周面よりも前記集磁リングに向けて延びるトルク検出装置」を有する。
(3)上記手段の一形態は、「前記屈曲部分は、前記シールド本体から前記集磁リングとは反対側に折り曲げられ、かつ前記シールド本体に向けて折り曲げられ、前記シールド端部は、前記シールド本体に向けて延びるトルク検出装置」を有する。
(4)上記手段の一形態は、「前記磁気シールドは、前記シールド本体においてシールド位置決め部を有し、前記集磁ホルダは、ホルダ位置決め部を有し、前記シールド位置決め部がホルダ位置決め部に嵌め合わせられることにより前記集磁ユニットの周方向において前記磁気シールドおよび前記集磁ホルダの相対位置の変化が規制されるトルク検出装置」を有する。
上記トルク検出装置においては、シールド位置決め部およびホルダ位置決め部が嵌め合わせられることにより集磁ホルダに対する磁気シールドの周方向の位置が決められる。したがって、トルク検出装置の製品毎に集磁ホルダに対する磁気シールドの周方向の位置がばらつくことが抑制される。
(5)上記手段の一形態は、「前記トルク検出装置を有するステアリング装置」を有する。
本発明は、センサハウジングにおいてシールド端部を径方向の外方向から囲う部分に大きな熱応力が生じることを抑制することができる。
第1実施形態のステアリング装置の構成を示す構成図。 第1実施形態のトルク検出装置の分解斜視構造を示す斜視図。 第1実施形態のトルク検出装置の断面構造を示す断面図。 第1実施形態の集磁ユニットの分解斜視構造を示す斜視図。 第1実施形態の集磁ユニットの斜視構造を示す斜視図。 第1実施形態の集磁ユニットを示す側面図であり、図5の矢視BCから見た側面構造を示す側面図。 第1実施形態のセンサユニットを示す断面図であり、(a)は図2のZ2−Z2平面におけるセンサハウジングの基板支持部分およびその周辺の断面構造を示す断面図、(b)は(a)の一点鎖線円の拡大構造を示す拡大図。 第1実施形態のトルク検出装置における永久磁石と、各磁気ヨークおよび各集磁リングとの位置関係を示す展開図。 第2実施形態のトルク検出装置のセンサユニットを示す断面図であり、(a)はセンサハウジングの基板支持部分およびその周辺の断面構造を示す断面図、(b)は(a)の一点鎖線円の拡大構造を示す拡大図。 その他の実施形態のトルク検出装置のセンサユニットを示す断面図であり、磁気シールドのシールド端部およびその周辺の断面構造を示す断面図。 その他の実施形態のトルク検出装置のセンサユニットを示す断面図であり、磁気シールドのシールド端部およびその周辺の断面構造を示す断面図。 比較例のトルク検出装置の一部分の断面構造を示す断面図。 比較例のトルク検出装置の磁気シールドを示す断面図であり、シールド端部の断面構造を示す断面図。
(第1実施形態)
図1を参照して、ステアリング装置1の構成について説明する。
ステアリング装置1は、ステアリング装置本体10、アシスト装置20、およびトルク検出装置30を有する。ステアリング装置1は、ステアリングホイール2の操作をアシスト装置20によりアシストするデュアルピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置としての構成を有する。
ステアリング装置本体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、ピニオンシャフト13、ラックシャフト14、ラックアンドピニオン機構15、2個のタイロッド16、およびラックハウジング17を有する。ステアリング装置本体10は、ステアリングホイール2の回転にともないコラムシャフト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を一体に回転させる。ステアリング装置本体10は、ピニオンシャフト13の回転によりラックシャフト14を長手方向において往復動させる。ステアリング装置本体10は、ラックシャフト14を往復動させることにより、転舵輪3の転舵角を変化させる。
ピニオンシャフト13は、第1シャフト13A、第2シャフト13B、およびトーションバー13Dを有する。ピニオンシャフト13においては、トーションバー13Dが第1シャフト13Aおよび第2シャフト13Bを連結している。
第1シャフト13Aは、インターミディエイトシャフト12に連結されている。第1シャフト13Aは、インターミディエイトシャフト12と一体に回転する。
第2シャフト13Bは、ピニオンギヤ13Cを有する。第2シャフト13Bは、ピニオンギヤ13Cにおいてラックシャフト14の第1ラックギヤ14Aと噛み合わせられている。
ラックシャフト14は、第1ラックギヤ14Aおよび第2ラックギヤ14Bを有する。第1ラックギヤ14Aは、ラックシャフト14の長手方向の所定範囲にわたり形成された複数のラック歯を有する。第2ラックギヤ14Bは、ラックシャフト14において第1ラックギヤ14Aと離間した部分に形成されている。第2ラックギヤ14Bは、ラックシャフト14の長手方向の所定範囲にわたり形成された複数のラック歯を有する。
ラックアンドピニオン機構15は、ピニオンシャフト13のピニオンギヤ13Cおよびラックシャフト14の第1ラックギヤ14Aを有する。ラックアンドピニオン機構15は、ピニオンシャフト13の回転をラックシャフト14の往復動に変換する。
ラックハウジング17は、筒形状を有する。ラックハウジング17は、その内部空間において、ピニオンシャフト13、ラックシャフト14、およびタイロッド16の一部分を収容している。
アシスト装置20は、アシストモータ21、ウォームシャフト22、ウォームホイール23、およびピニオンシャフト24を有する。アシスト装置20においては、アシストモータ21の出力軸がウォームシャフト22に連結されている。アシスト装置20においては、ウォームシャフト22とウォームホイール23とが噛み合わせられている。アシスト装置20においては、ウォームホイール23がピニオンシャフト24と一体に回転する。アシスト装置20においては、ピニオンシャフト24のピニオンギヤ24Aが第2ラックギヤ14Bと噛み合わせられている。アシスト装置20は、アシストモータ21の回転をウォームシャフト22およびウォームホイール23を介して減速させた状態でピニオンシャフト24に伝達してピニオンシャフト24を回転させることにより、ラックシャフト14の長手方向に作用する力をラックシャフト14に付与する。
トルク検出装置30は、ピニオンシャフト13の周囲に位置している。トルク検出装置30は、ラックハウジング17の固定部品17Aに固定されている。トルク検出装置30は、ピニオンシャフト13に付与されたトルクを検出する。
図2および図3を参照して、トルク検出装置30の構成について説明する。なお、図2においては、基板ユニット90を省略したセンサユニット40を示している。
ここで、トルク検出装置30に関する各方向として、「軸方向ZA」、「ラック離間方向ZA1」、「ラック接近方向ZA2」、「径方向ZB」、「内方向ZB1」、「外方向ZB2」、および「周方向ZC」を定義する。なお、径方向ZBは「センサハウジングの径方向」に相当する。また、周方向ZCは「集磁ユニットの周方向」に相当する。
周方向ZCは、ピニオンシャフト13(図3参照)の回転中心軸回りの方向を示す。
軸方向ZAは、ピニオンシャフト13の回転中心軸に沿う方向を示す。軸方向ZAは、互いに反対の方向を示すラック離間方向ZA1およびラック接近方向ZA2により規定される。ラック離間方向ZA1は、ラックシャフト14(図1参照)から離間する方向を示す。ラック接近方向ZA2は、ラックシャフト14に接近する方向を示す。
径方向ZBは、軸方向ZAの法線方向を示す。径方向ZBは、互いに反対の方向を示す内方向ZB1および外方向ZB2により規定される。内方向ZB1は、ピニオンシャフト13の回転中心軸に接近する方向を示す。外方向ZB2は、ピニオンシャフト13の回転中心軸から離間する方向を示す。
図2に示されるように、トルク検出装置30は、センサユニット40、磁石ユニット100、および磁気ヨークユニット110を有する。トルク検出装置30は、磁石ユニット100および磁気ヨークユニット110がセンサユニット40の内部空間85内に収容された構成を有する。
図3に示されるように、トルク検出装置30は、オイルシール31によりトルク検出装置30と第1シャフト13Aとの隙間が封止されている。トルク検出装置30は、Oリング32によりトルク検出装置30とラックハウジング17の固定部品17Aとの隙間が封止されている。
磁石ユニット100は、第1シャフト13Aに固定されている。磁石ユニット100は、永久磁石101およびコア102を有する。磁石ユニット100は、永久磁石101およびコア102が互いに結合された集合体として構成される。
永久磁石101は、円筒形状を有する。永久磁石101は、周方向ZCにおいてN極およびS極が隣り合う構成を有する(図2参照)。永久磁石101は、第1シャフト13Aの周囲に磁界を形成している。
コア102は、永久磁石101の内周面に固定されている。コア102は、第1シャフト13Aの外周面に圧入されている。コア102は、永久磁石101の磁束がコア102よりも内方向ZB1に漏洩することを抑制する。
磁気ヨークユニット110は、磁石ユニット100を取り囲むように配置されている。磁気ヨークユニット110は、第2シャフト13Bに固定されている。磁気ヨークユニット110は、第1磁気ヨーク111、第2磁気ヨーク112、ヨークホルダ113、および中間部品114を有する。
ヨークホルダ113は、第1磁気ヨーク111および第2磁気ヨーク112と一体に樹脂成形されている。ヨークホルダ113は、円筒形状を有する。ヨークホルダ113は、中間部品114を介して第2シャフト13Bに固定されている。
第1磁気ヨーク111は、円環形状を有する。第1磁気ヨーク111は、ヨークホルダ113のラック離間方向ZA1の部分に位置している。第1磁気ヨーク111は、複数の歯部111Aおよび複数の接続部分111B(図8参照)を有する。第1磁気ヨーク111においては、歯部111Aがラック接近方向ZA2に向かうにつれて先細りとなるテーパ形状を有する(図8参照)。第1磁気ヨーク111は、周方向ZCにおいて隣り合う歯部111Aが接続部分111Bにより互いに接続された構成を有する。第1磁気ヨーク111は、永久磁石101の磁束を受ける。第1磁気ヨーク111は、トーションバー13Dのねじれにともなう永久磁石101との相対的な位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成している。
第2磁気ヨーク112は、円環形状を有する。第2磁気ヨーク112は、ヨークホルダ113のラック接近方向ZA2の部分に位置している。第2磁気ヨーク112は、複数の歯部112Aおよび複数の接続部分112B(図8参照)を有する。第2磁気ヨーク112においては、歯部112Aがラック離間方向ZA1に向かうにつれて先細りとなるテーパ形状を有する(図8参照)。第2磁気ヨーク112は、周方向ZCにおいて隣り合う歯部112Aが接続部分112Bにより互いに接続された構成を有する。第2磁気ヨーク112においては、周方向ZCにおいて隣り合う歯部111Aの間に歯部112Aが位置している。第2磁気ヨーク112は、永久磁石101の磁束を受ける。第2磁気ヨーク112は、トーションバー13Dのねじれにともなう永久磁石101との相対的な位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成している。
センサユニット40は第1ボルト(図示略)によりラックハウジング17の固定部品17Aに固定されている。センサユニット40は、2個の磁気センサ41としてのホールIC、集磁ユニット50、センサハウジング80、および基板ユニット90を有する。
集磁ユニット50は、磁石ユニット100および磁気ヨークユニット110を取り囲むように配置されている。集磁ユニット50は、ピニオンシャフト13の回転中心軸を中心とした円環形状を有する。集磁ユニット50は、第1集磁リング51、第2集磁リング54、磁気シールド60、および集磁ホルダ70を有する。集磁ユニット50は、集磁ホルダ70に各集磁リング51,54および磁気シールド60が取り付けられた集合体として構成される。集磁ユニット50は、磁気ヨークユニット110の磁束を集め、磁気センサ41に向けて磁束を流す。
2個の磁気センサ41は、周方向ZCにおいて隣り合っている。磁気センサ41は、永久磁石101、各磁気ヨーク111,112、および各集磁リング51,54により形成された磁気回路の磁束を検出する。磁気センサ41は、磁気回路の磁束密度に応じた電圧を出力する。磁気センサ41の出力電圧は、ステアリング装置1(図1参照)の制御装置(図示略)に送信される。
センサハウジング80は、図2に示されるように、集磁ユニット50と一体に樹脂成形されている。センサハウジング80は、ハウジング本体81、基板支持部分82、基板取付部分83、装置取付部分84、および内部空間85を有する。センサハウジング80は、同一の樹脂材料によりハウジング本体81、基板支持部分82、基板取付部分83、および装置取付部分84が一体に形成された構成を有する。
ハウジング本体81は、ピニオンシャフト13の回転中心軸を中心とした円筒形状を有する。ハウジング本体81は、基礎部分81A、集磁収容部分81B、および内部空間85を有する。ハウジング本体81は、同一の樹脂材料により基礎部分81Aおよび集磁収容部分81Bが一体に形成された構成を有する。ハウジング本体81においては、基礎部分81Aのラック離間方向ZA1に集磁収容部分81Bが位置している。ハウジング本体81においては、基礎部分81Aがセンサハウジング80の平面視において楕円形状に形成されている。
基板取付部分83は、センサハウジング80の平面視において基板支持部分82の両側に位置している。基板取付部分83においては、第2ボルト(図示略)が挿入される貫通孔を有する。
装置取付部分84は、センサハウジング80の平面視において、ハウジング本体81の基礎部分81Aの長手方向の両端部に位置している。装置取付部分84は、第1ボルトが挿入される貫通孔を有する。
基板支持部分82は、円筒形状を有する。基板支持部分82は、ハウジング本体81の集磁収容部分81Bに形成されている。基板支持部分82は、ハウジング本体81から外方向ZB2に向けて突出している。
図3に示されるように、基板ユニット90は、回路基板91およびリード線92を有する。基板ユニット90は、磁気センサ41の電圧信号を制御装置(図示略)に出力する。
回路基板91は、センサハウジング80の基板支持部分82からの側面視において平板形状を有する。回路基板91においては、磁気センサ41が取り付けられている。回路基板91においては、磁気センサ41が取り付けられる面とは反対側の面においてリード線92が取り付けられている。
図4を参照して、集磁ユニット50の詳細な構成について説明する。
集磁ユニット50は、第1集磁リング51、第2集磁リング54、磁気シールド60、および集磁ホルダ70を有する。集磁ユニット50は、第1集磁リング51、第2集磁リング54、磁気シールド60、および集磁ホルダ70が結合された集合体として構成される。
第1集磁リング51は、金属製の長板を折り曲げることにより形成されている。第1集磁リング51は、径方向ZBにおいて第1磁気ヨーク111(図3参照)の外周部分と隙間を介して対向している。第1集磁リング51は、リング本体52および2個の集磁突起53を有する。第1集磁リング51は、リング本体52および2個の集磁突起53が一体に形成された構成を有する。第1集磁リング51は、第1磁気ヨーク111の磁束を集める。
リング本体52は、隙間が形成された円環形状を有する。
集磁突起53は、周方向ZCにおいて隣り合っている。集磁突起53は、リング本体52のラック接近方向ZA2の部分から外方向ZB2に向けて折り曲げられた形状を有する。集磁突起53は、軸方向ZAにおいて磁気センサ41(図3参照)のラック離間方向ZA1の面と対向している。
第2集磁リング54は、第1集磁リング51と同じ金属製の長板を折り曲げることにより形成されている。第2集磁リング54は、径方向ZBにおいて第2磁気ヨーク112(図3参照)の外周部分と隙間を介して対向している。第2集磁リング54は、リング本体55および2個の集磁突起56を有する。第2集磁リング54は、リング本体55および2個の集磁突起56が一体に形成された構成を有する。第2集磁リング54は、第2磁気ヨーク112の磁束を集める。
リング本体55は、隙間が形成された円環形状を有する。
集磁突起56は、周方向ZCにおいて隣り合っている。集磁突起56は、リング本体55のラック離間方向ZA1の部分から外方向ZB2に向けて折り曲げられた形状を有する。集磁突起56は、軸方向ZAにおいて磁気センサ41のラック接近方向ZA2の面と対向している。
磁気シールド60は、磁性体となる一枚の金属製の長板を折り曲げることにより形成されている。磁気シールド60は、シールド端部61、シールド本体62、離間部分63、および屈曲部分64を有する。磁気シールド60は、屈曲部分64がシールド本体62の周方向ZCの端部から内方向ZB1に折り曲げられてシールド本体62とシールド端部61とを連結する構成を有する。磁気シールド60は、シールド端部61が長板の長手方向の端部を形成する構成を有する。磁気シールド60は、シールド本体62がC字形状に形成された構成を有する。磁気シールド60は、周方向ZCに隣り合うシールド端部61の間の部分として離間部分63が形成された構成を有する。磁気シールド60は、トルク検出装置30(図3参照)の外部磁界による各集磁リング51,54、各磁気ヨーク111,112、および永久磁石101(ともに図3参照)により形成される磁気回路への影響を低減する。
集磁ホルダ70は、樹脂材料により形成されている。集磁ホルダ70は、軸方向ZAの両側が開口した円環形状を有する。集磁ホルダ70は、磁石ユニット100および磁気ヨークユニット110(ともに図3参照)を収容する内部空間を有する。集磁ホルダ70は、保持凸部71、貫通孔74、挿入部分75、複数の規制壁76、2個の収容部分77、および2個のホルダ位置決め部78(図6参照)を有する。集磁ホルダ70は、第1集磁リング51、第2集磁リング54、および磁気シールド60を保持する。
保持凸部71は、集磁ホルダ70の内周面70Xから内方向ZB1に向けて突出している。保持凸部71は、複数の第1保持部分72および複数の第2保持部分73を有する。保持凸部71は、第1保持部分72および第2保持部分73により各集磁リング51,54を保持する機能を有する。
第1保持部分72は、集磁ホルダ70の内周面70Xにおいて、第2保持部分73に対して隙間を介して軸方向ZAの両側の部分に位置している。
第2保持部分73は、集磁ホルダ70の平面視において円弧形状に形成されている。第2保持部分73は、集磁ホルダ70の内周面70Xにおいて、軸方向ZAの中央部分に位置している。
貫通孔74は、集磁ホルダ70を径方向ZBに貫通している。貫通孔74は、集磁ホルダ70において第1保持部分72と第2保持部分73との間の部分に位置している。貫通孔74は、集磁ホルダ70を成形する金型において第1保持部分72を形成するスライドコア(図示略)が位置するために形成されている。
挿入部分75は、集磁ホルダ70を径方向ZBに貫通している。挿入部分75は、挿入孔75A、第1突起75B、および第2突起75Cを有する。挿入部分75は、規制壁76の一部分および収容部分77により挿入孔75Aが形成された構成を有する。
第1突起75Bは、集磁ホルダ70に対する第1集磁リング51の周方向ZCの位置を決めるための目印となる。
第2突起75Cは、集磁ホルダ70に対する第2集磁リング54の周方向ZCの位置を決めるための目印となる。
規制壁76は、集磁ホルダ70の軸方向ZAの両端部に形成されている。規制壁76は、集磁ホルダ70の外周面70Yから外方向ZB2に突出している。規制壁76は、軸方向ZAにおいて磁気シールド60の軸方向ZAの端面と対向している。規制壁76は、集磁ホルダ70に対する磁気シールド60の軸方向ZAへの移動を規制する。
収容部分77は、周方向ZCにおいて挿入部分75と隣り合っている。収容部分77は、周方向ZCにおいて挿入孔75A側の部分が内方向ZB1に向けて凹む段差形状を有する。収容部分77は、ラック離間方向ZA1の規制壁76からラック接近方向ZA2の規制壁76にわたり形成されている。
図5および図6を参照して、各集磁リング51,54および磁気シールド60が集磁ホルダ70に取り付けられる構成について説明する。
図5に示されるように、第1集磁リング51は、ラック離間方向ZA1の第1保持部分72および第2保持部分73により挟み込まれている。第1集磁リング51は、ラック離間方向ZA1の貫通孔74を集磁ホルダ70の内方向ZB1から覆っている。第1集磁リング51においては、集磁突起53が挿入部分75を介して集磁ホルダ70よりも外方向ZB2に突出している。
第2集磁リング54は、ラック接近方向ZA2の第1保持部分72および第2保持部分73により挟み込まれている。第2集磁リング54は、ラック接近方向ZA2の貫通孔74を集磁ホルダ70の内方向ZB1から覆っている。第2集磁リング54においては、集磁突起56が挿入部分75を介して集磁ホルダ70よりも外方向ZB2に突出している。
磁気シールド60は、シールド本体62の内周面62X(図4参照)が集磁ホルダ70の外周面70Y(図4参照)に接触している。磁気シールド60は、全ての貫通孔74を集磁ホルダ70の外方向ZB2から覆っている。
図6に示されるように、集磁ホルダ70の各ホルダ位置決め部78は、規制壁76と一体に形成されている。ホルダ位置決め部78は、軸方向ZAにおいて規制壁76から磁気シールド60に向けて延びる凸部として形成されている。
磁気シールド60は、各シールド位置決め部65において集磁ホルダ70の各ホルダ位置決め部78に嵌め合わせられている。磁気シールド60は、各シールド位置決め部65が磁気シールド60の軸方向ZAの端面から軸方向ZAに向けて凹む凹部として形成された構成を有する。磁気シールド60は、各シールド位置決め部65と集磁ホルダ70の各ホルダ位置決め部78とが周方向ZCに接触することにより周方向ZCにおいて磁気シールド60および集磁ホルダ70の相対位置の変化が規制される。
図7を参照して、磁気シールド60のシールド端部61およびその周辺の詳細な構造について説明する。なお、「第1角度A1」は、シールド本体62の外周面62Yと径方向ZBとの成す角度を示す。「第2角度A2」は、シールド端部61の外側面61Bと径方向ZBとの成す角度を示す。
図7(a)に示されるように、各シールド端部61は、径方向ZBにおいて集磁ホルダ70の収容部分77と対向している。
シールド本体62は、集磁ホルダ70の外周面70Yとセンサハウジング80のハウジング本体81の内面81Cとにより挟み込まれている。
図7(b)に示されるように、シールド端部61の端面61Aは、径方向ZBにおいて収容部分77と隙間を介して対向している。シールド端部61の端面61Aは、シールド本体62の外周面62Yおよび集磁ホルダ70の外周面70Yよりも内方向ZB1に位置している。
磁気シールド60においては、第2角度A2が第1角度A1よりも小さい。なお、本実施形態の磁気シールド60においては、シールド本体62の外周面62Yが径方向ZBと直交するため、第1角度A1は「90°」となる。また磁気シールド60においては、シールド端部61の外側面61Bが径方向ZBに平行するため、第2角度A2は「0°」となる。
センサハウジング80は、磁気シールド60のシールド本体62の外周面62Y、屈曲部分64の外側面64A、シールド端部61の外側面61B、およびシールド端部61の角部分61Cに密着している。センサハウジング80は、シールド端部61および収容部分77の径方向ZBの間において充填されている。
図7を参照して、トルク検出装置30の作用について説明する。
センサハウジング80の線膨張係数が磁気シールド60の線膨張係数よりも大きいため、センサハウジング80の周方向ZCの熱収縮量は、磁気シールド60の周方向ZCの熱収縮量よりも小さい。また、センサハウジング80の径方向ZBの熱収縮量は、磁気シールド60の径方向ZBの熱収縮量よりも小さい。このため、磁気シールド60においては、センサハウジング80の径方向ZBの熱収縮量と磁気シールド60の径方向ZBの熱収縮量との差に起因してセンサハウジング80が磁気シールド60に径方向ZBに作用する力(以下、「第1押圧力」)が作用する。また、磁気シールド60においては、センサハウジング80の周方向ZCの熱収縮量と磁気シールド60の周方向ZCの熱収縮量との差に起因してセンサハウジング80が磁気シールド60に周方向ZCに作用する力(以下、「第2押圧力」)が作用する。また、出願人は、トルク検出装置30においてFEM解析により第1押圧力が第2押圧力よりも大きいことを知見している。
一方、トルク検出装置30においては、磁気シールド60において第2角度A2が第1角度A1よりも小さい。そして、第2角度A2は「0°」である。これにより、シールド端部61の外側面61Bが延びる方向と第1押圧力が作用する方向とが同一となる。このため、第1押圧力がシールド端部61に作用することが抑制される。したがって、第1押圧力によるシールド端部61からセンサハウジング80への反力(以下、「押圧反力」)の発生が抑制される。
シールド端部61の角部分61Cにおいては、トルク検出装置30が冷却されることにより第2押圧力が作用するものの第1押圧力が作用することが抑制される。このため、シールド端部61の角部分61Cの押圧反力は、図12のトルク検出装置200のシールド端部213Bの角部分213Dの押圧反力よりも小さくなる。したがって、トルク検出装置200と比較して、センサハウジング80においてシールド端部61を外方向ZB2から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される。
なお、磁気シールド60の製品のばらつきに起因して、第2角度A2は、厳密には「0°」とならない磁気シールド60が存在する場合がある。このとき、第1押圧力は、シールド端部61においてシールド端部61の外側面61Bに沿う方向の分力とシールド端部61を垂直に押す分力とに分解される。このため、シールド端部61を垂直に押す分力は、トルク検出装置200の磁気シールド213のシールド端部213Bを垂直に押す力よりも小さくなる。したがって、押圧反力は、トルク検出装置200の押圧反力よりも小さくなる。
加えて、トルク検出装置30においては、シールド端部61の角部分61Cは、径方向ZBにおいて屈曲部分64と重なる。このため、第1押圧力は、屈曲部分64に作用する。すなわち、第1押圧力は、シールド端部61の角部分61Cに直接的に作用することが抑制される。また、出願人は、トルク検出装置30においてFEM解析により屈曲部分64の外側面64Aからセンサハウジング80への反力がトルク検出装置200の押圧反力よりも小さくなることを知見している。したがって、センサハウジング80においてシールド端部61を外方向ZB2から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される。
図8を参照して、トルク検出装置30の磁束密度の検出について説明する。
図8(a)は、第1シャフト13Aおよび第2シャフト13B(ともに図1参照)の間にトルクが付与されていない状態(以下、「中立状態」)を示す。図8(b)は、第1シャフト13Aおよび第2シャフト13Bの間に右回り方向のトルクが付与された状態を示す(以下、「右回転状態」)。図8(c)は、第1シャフト13Aおよび第2シャフト13Bの間に左回り方向のトルクが付与された状態を示す(以下、「左回転状態」)。
各磁気ヨーク111,112と永久磁石101との関係として、「第1N極対向面積」、「第1S極対向面積」、「第2N極対向面積」、および「第2S極対向面積」を定義する。
第1N極対向面積は、第1磁気ヨーク111と永久磁石101のN極との対向面積を示す。第1S極対向面積は、第1磁気ヨーク111と永久磁石101のS極との対向面積を示す。
第2N極対向面積は、第2磁気ヨーク112と永久磁石101のN極との対向面積を示す。第2S極対向面積は、第2磁気ヨーク112と永久磁石101のS極との対向面積を示す。
図8(a)に示されるように、中立状態においては、第1磁気ヨーク111の歯部111Aの先端部分および第2磁気ヨーク112の歯部112Aの先端部分が永久磁石101のN極とS極との境界部分に位置する。このとき、第1N極対向面積と第1S極対向面積とが互いに等しい。また、第2N極対向面積と第2S極対向面積とが互いに等しい。これにより、第1集磁リング51の集磁突起53と第2集磁リング54の集磁突起56との間に磁束が生じない。このため、磁気センサ41の出力電圧が「0」を示す。
図8(b)に示されるように、右回転状態においては、中立状態からトーションバー13D(図1参照)にねじれが生じるため、各磁気ヨーク111,112と永久磁石101との相対的な位置が変化する。これにより、第1N極対向面積が第1S極対向面積よりも大きくなる。また、第2N極対向面積が第2S極対向面積よりも小さくなる。このため、永久磁石101のN極から第1磁気ヨーク111に入る磁束量が第1磁気ヨーク111から永久磁石101のS極に向けて出る磁束量よりも多い。また、永久磁石101のN極から第2磁気ヨーク112に入る磁束量が第2磁気ヨーク112から永久磁石101のS極に向けて出る磁束量よりも少ない。このため、第1集磁リング51の集磁突起53から第2集磁リング54の集磁突起56に磁束が流れる。磁気センサ41は、この磁束に応じた電圧を出力する。
図8(c)に示されるように、左回転状態においては、右回転状態とは逆方向のトーションバー13Dのねじれが生じるため、各磁気ヨーク111,112と永久磁石101との相対的な位置が右回転状態のときとは逆方向に変化する。これにより、第1N極対向面積が第1S極対向面積よりも小さくなる。また、第2N極対向面積が第2S極対向面積よりも大きくなる。このため、永久磁石101のN極から第1磁気ヨーク111に入る磁束量が第1磁気ヨーク111から永久磁石101のS極に向けて出る磁束量よりも少ない。また、永久磁石101のN極から第2磁気ヨーク112に入る磁束量が第2磁気ヨーク112から永久磁石101のS極に入る磁束量よりも多い。このため、第2集磁リング54の集磁突起56から第1集磁リング51の集磁突起53に磁束が流れる。磁気センサ41は、この磁束に応じた電圧を出力する。
本実施形態のステアリング装置1は以下の効果を奏する。
(1)トルク検出装置30は、第1角度A1よりも第2角度A2が小さい磁気シールド60を有する。この構成によれば、第1押圧力が磁気シールド60のシールド端部61に作用することが抑制される。したがって、センサハウジング80においてシールド端部61を外方向ZB2から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される。
(2)トルク検出装置30は、磁気シールド60のシールド位置決め部65が集磁ホルダ70のホルダ位置決め部78に嵌め合わせられる構成を有する。この構成によれば、集磁ホルダ70に対する磁気シールド60の周方向ZCの位置が決められる。したがって、トルク検出装置30の製品毎に集磁ホルダ70に対する磁気シールド60の周方向ZCの位置がばらつくことが抑制される。
(3)磁気シールド60は、シールド端部61および屈曲部分64が径方向ZBに重なる構成を有する。この構成によれば、第1押圧力が屈曲部分64に作用するため、シールド端部61に第1押圧力が作用することが抑制される。したがって、センサハウジング80においてシールド端部61を外方向ZB2から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される効果が高まる。
(第2実施形態)
図9は、第2実施形態のトルク検出装置30を示す。トルク検出装置30は、図7に示される第1実施形態のトルク検出装置30との主要な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、磁気シールド120の各シールド端部121および屈曲部分123の形状が異なる。集磁ホルダ70から収容部分77が省略された点が異なる。センサハウジング80において各シールド端部121に対応する部分の形状が異なる。以下では、第1実施形態のトルク検出装置30と異なる点の詳細を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。なお、図9は、基板ユニット90が省略された状態のセンサユニット40を示している。また、磁気シールド120と集磁ホルダ70との周方向ZCの位置決め構造は、図6に示される第1実施形態の磁気シールド60と集磁ホルダ70との周方向ZCの位置決め構造と同様である。
図9(a)に示されるように、磁気シールド120は、磁性体となる一枚の金属製の長板を折り曲げることにより形成されている。磁気シールド120は、シールド端部121、シールド本体122、屈曲部分123、および離間部分124を有する。磁気シールド120は、シールド本体122がC字形状に形成された構成を有する。磁気シールド120においては、シールド本体122が集磁ホルダ70の外周面70Yおよびセンサハウジング80のハウジング本体81の内面81Cにより挟み込まれている。磁気シールド120は、シールド端部121が長板の長手方向の端部を形成する構成を有する。磁気シールド120は、周方向ZCに隣り合うシールド端部121の間の部分として離間部分124が形成された構成を有する。
屈曲部分123は、シールド本体122の周方向ZCの端部から外方向ZB2に向けて折り曲げられ、かつシールド本体122に向けて折り曲げられた形状を有する。屈曲部分123は、シールド本体122とシールド端部121とを連結している。
図9(b)に示されるように、各シールド端部121は、屈曲部分123からシールド本体122に向けて延びている。各シールド端部121においては、端面121Aがシールド本体122の外周面122Yに接触している。なお、角部分121Cは、シールド端部121の端面121Aおよび外側面121Bにより形成されている。
磁気シールド120においては、第1角度A1は、シールド本体122の外周面122Yと径方向ZBとの成す角度を示す。また磁気シールド120においては、第2角度A2は、シールド端部121の外側面121Bと径方向ZBとの成す角度を示す。なお、本実施形態の磁気シールド120においては、シールド本体122の外周面122Yが径方向ZBと直交するため、第1角度A1は「90°」となる。また磁気シールド120においては、シールド端部121の外側面121Bが径方向ZBに平行するため、第2角度A2は「0°」となる。
センサハウジング80は、シールド本体122の外周面122Y、各シールド端部121の外側面121Bおよび角部分121C、ならびに屈曲部分123の外側面123Aと密着している。
本実施形態のトルク検出装置30は、第1実施形態のトルク検出装置30と同様の作用を奏する。また、本実施形態のステアリング装置1は、第1実施形態の(1)〜(3)の効果と同様の効果を奏する。
(その他の実施形態)
本トルク検出装置および同装置を備えるステアリング装置は、第1および第2実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本トルク検出装置および同装置を備えるステアリング装置のその他の実施形態としての第1および第2実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
・第1実施形態の磁気シールド60は、径方向ZBにおいてシールド端部61の角部分61Cが屈曲部分64に重なる。ただし、磁気シールド60の構成は第1実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の磁気シールド60は、図10に示されるように、周方向ZCにおいてシールド端部61の角部分61Cが屈曲部分64よりも離間部分63側に位置する。すなわち、変形例の磁気シールド60は、径方向ZBにおいてシールド端部61の角部分61Cが屈曲部分64に重ならない。変形例のシールド端部61は、周方向ZCの離間部分63側に向かうにつれて内方向ZB1に延びる。
この構成によれば、第2角度A2が第1角度A1よりも小さくなる。このため、シールド端部61の外側面61Bは、径方向ZBに対して直交しない。これにより、第1押圧力は、シールド端部61においてシールド端部61に沿う方向の分力とシールド端部61を垂直に押す分力とに分解される。このため、シールド端部61を垂直に押す分力は、図12のトルク検出装置200の磁気シールド213のシールド端部213Bを垂直に押す力よりも小さくなる。したがって、センサハウジング80においてシールド端部61を外方向ZB2から囲う部分に大きな熱応力が生じることが抑制される。
・第1実施形態の磁気シールド60は、屈曲部分64によりシールド端部61がシールド本体62から内方向ZB1に折り曲げられる構成を有する。ただし、磁気シールド60の構成は第1実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の磁気シールド130は、図11に示されるように、第1屈曲部分133および第2屈曲部分134を有する。変形例の磁気シールド130は、シールド本体132、シールド端部131、および各屈曲部分133,134が一体に形成された構成を有する。第1屈曲部分133は、シールド本体132から外方向ZB2に折り曲げられる構成を有する。第2屈曲部分134は、第1屈曲部分133と連続する。第2屈曲部分134は、内方向ZB1に開口するU字形状を有する。シールド端部131は、第2屈曲部分134に連続する。シールド端部131は、内方向ZB1に向けて延びる。シールド端部131は、第2屈曲部分134と周方向ZCに重なる。
変形例のセンサハウジング80は、第1屈曲部分133の外側面133Aおよび内側面133B、第2屈曲部分134の外側面134Aおよび内側面134B、ならびにシールド端部131の端面131A、外側面131B、および角部分131Cと密着する。
変形例の集磁ホルダ70は、ホルダ位置決め部78に代えて、磁気シールド130において第1屈曲部分133および第2屈曲部分134により形成された部分に嵌め合わせられるホルダ位置決め部79を有する。ホルダ位置決め部79は、集磁ホルダ70の外周面70Yから外方向ZB2に突出する。
・上記変形例の磁気シールド60において、シールド端部131の角部分131Cが径方向ZBにおいて第2屈曲部分134と重ならない構成に変更することもできる。
・上記変形例の集磁ホルダ70において、ホルダ位置決め部79を省略することもできる。
・第2実施形態の磁気シールド120は、シールド端部121の端面121Aがシールド本体122の外周面122Yに接触している。ただし、磁気シールド120の構成は第2実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の磁気シールド120は、シールド端部121の端面121Aがシールド本体122の外周面122Yと径方向ZBに隙間を介して対向する。
・第1および第2実施形態の集磁ユニット50は、集磁ホルダ70の凸部としてのホルダ位置決め部78と、磁気シールド60の凹部としてのシールド位置決め部65とが嵌め合わせられている。ただし、集磁ホルダ70のホルダ位置決め部78および磁気シールド60のシールド位置決め部65の嵌合構造は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の集磁ユニット50は、集磁ホルダ70の凹部としてのホルダ位置決め部78と、磁気シールド60の凸部としてのシールド位置決め部65とが嵌め合わせられている。
・第1および第2実施形態の集磁ユニット50においては、集磁ホルダ70が2個のホルダ位置決め部78を有し、磁気シールド60が2個のシールド位置決め部65を有する。ただし、集磁ユニット50の位置決めの個数は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の集磁ユニット50は、集磁ホルダ70が1個または3個以上のホルダ位置決め部78を有し、磁気シールド60が1個または3個以上のシールド位置決め部65を有する。
・第1および第2実施形態の集磁ユニット50は、1個の磁気シールド60,120を有する。ただし、集磁ユニット50の構成は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の集磁ユニット50は、軸方向ZAにおいて、複数個に分割された磁気シールドを有する。
・第1および第2実施形態の集磁ユニット50は、集磁ホルダ70の保持凸部71に各集磁リング51,54が取り付けられている。ただし、集磁ホルダ70の構成は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の集磁ユニット50は、集磁ホルダ70が各集磁リング51,54と一体に成形される。変形例の集磁ホルダ70は、保持凸部71および貫通孔74を有していない。
・第1および第2実施形態のトルク検出装置30は、2個の磁気センサ41を有する。ただし、磁気センサ41の個数は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のトルク検出装置30は、1個の磁気センサ41を有する。変形例のトルク検出装置30においては、第1集磁リング51が1個の集磁突起53を有し、第2集磁リング54が1個の集磁突起56を有する。
・第1および第2実施形態のトルク検出装置30は、磁気センサ41としてホールICが用いられている。ただし、磁気センサ41の構成は各実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例のトルク検出装置30は、磁気センサ41としてホールICに代えてホール素子またはMR素子を有する。
・第1および第2実施形態のステアリング装置1は、デュアルピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置としての構成を有する。一方、変形例のステアリング装置1は、コラムアシスト型、ピニオンアシスト型、ラックパラレル型、またはラック同軸型の電動パワーステアリング装置としての構成を有する。
・第1および第2実施形態のステアリング装置1は、アシスト装置20を有する電動パワーステアリング装置としての構成を有する。一方、変形例のステアリング装置1は、アシスト装置20が省略された機械式のステアリング装置としての構成を有する。
要するに、ラックシャフトおよびピニオンシャフトを有するステアリング装置であれば、デュアルピニオンアシスト型以外の電動パワーステアリング装置、および電動パワーステアリング装置以外のステアリング装置についても本ステアリング装置を適用することができる。
次に、上記実施形態から把握することのできる技術的思想を記載する。
(イ)前記センサハウジングの径方向において、前記シールド端部および前記屈曲部分が重なり合う請求項1〜4のいずれか一項に記載のトルク検出装置。
この構成によれば、第1押圧力が屈曲部分に作用するため、シールド端部に第1押圧力が作用することが抑制される。したがって、センサハウジングにおいて磁気シールドよりも外方向の部分に大きな熱応力が生じることが抑制される効果が高まる。
ZA…軸方向、ZA1…ラック離間方向、ZA2…ラック接近方向、ZB…径方向、ZB1…内方向、ZB2…外方向、ZC…周方向、A1…第1角度、A2…第2角度、AR1…第1角度、AR2…第2角度、1…ステアリング装置、2…ステアリングホイール、3…転舵輪、10…ステアリング装置、11…コラムシャフト、12…インターミディエイトシャフト、13…ピニオンシャフト、13A…第1シャフト、13B…第2シャフト、13C…ピニオンギヤ、13D…トーションバー、14…ラックシャフト、14A…第1ギヤ部分、14B…第2ギヤ部分、15…ラックアンドピニオン機構、16…タイロッド、17…ラックハウジング、17A…固定部品、20…アシスト装置、21…アシストモータ、22…ウォームシャフト、23…ウォームホイール、24…ピニオンシャフト、24A…ピニオンギヤ、30…トルク検出装置、31…オイルシール、32…Oリング、40…センサユニット、41…磁気センサ、50…集磁ユニット、51…第1集磁リング、52…リング本体、53…集磁突起、54…第2集磁リング、55…リング本体、56…集磁突起、60…磁気シールド、61…シールド端部、61A…端面、61B…外側面、61C…角部分、62…シールド本体、62X…内周面、62Y…外周面、63…離間部分、64…屈曲部分、64A…外側面、65…シールド位置決め部、70…集磁ホルダ、70X…内周面、70Y…外周面、71…保持凸部、72…第1保持部分、73…第2保持部分、74…貫通孔、75…挿入部分、75A…挿入孔、75B…第1突起、75C…第2突起、76…規制壁、77…収容部分、78…ホルダ位置決め部、79…ホルダ位置決め部、80…センサハウジング、81…ハウジング本体、81A…基礎部分、81B…集磁収容部分、81C…内面、82…基板支持部分、83…基板取付部分、84…装置取付部分、85…内部空間、90…基板ユニット、91…回路基板、92…リード線、100…磁石ユニット、101…永久磁石、102…コア、110…磁気ヨークユニット、111…第1磁気ヨーク、111A…歯部、111B…接続部分、112…第2磁気ヨーク、112A…歯部、112B…接続部分、113…ヨークホルダ、114…中間部品、120…磁気シールド、121…シールド端部、121A…端面、121B…外側面、121C…角部分、122…シールド本体、122X…内周面、122Y…外周面、123…屈曲部分、123A…外側面、124…離間部分、130…磁気シールド、131…シールド端部、131A…端面、131B…外側面、131C…角部分、132…シールド本体、133…第1屈曲部分、133A…外側面、133B…内側面、134…第2屈曲部分、134A…外側面、134B…内側面、200…トルク検出装置、210…集磁ユニット、211…集磁ホルダ、211X…内周面、211Y…外周面、212…集磁リング、213…磁気シールド、213A…シールド本体、213B…シールド端部、213C…端面、213D…角部分、213X…内周面、213Y…外周面、220…センサハウジング、221…内面。

Claims (5)

  1. 永久磁石と、
    前記永久磁石が形成する磁界内に配置されて前記永久磁石と相対的な位置が変化する磁気ヨークと、
    樹脂成形により環状に形成されて前記磁気ヨークを囲む集磁ホルダ、前記集磁ホルダの内周面に取り付けられて前記磁気ヨークの磁束を集める集磁リング、および金属板を折り曲げて形成されて前記集磁ホルダの外周面に取り付けられる磁気シールドを有する集磁ユニットと、
    前記永久磁石、前記磁気ヨーク、および前記集磁リングにより形成される磁気回路の磁束を検出する磁気センサと、
    前記集磁ユニットの外周側に流し込まれた樹脂により前記集磁ユニットと一体に成形されるセンサハウジングと
    を備え、
    前記磁気シールドは、前記センサハウジングの内面および前記集磁ホルダの外周面により挟み込まれたシールド本体、前記磁気シールドの周方向の端部を構成するシールド端部、および前記シールド本体から折り曲げられて前記シールド本体とシールド端部とを連結する屈曲部分を有し前記シールド本体の外周面と前記センサハウジングの径方向とが成す第1角度よりも前記シールド端部の外側面と前記センサハウジングの径方向とが成す第2角度が小さく、
    前記屈曲部分は、R形状を有し、前記磁気シールドの幅方向の一方の端から他方の端に渡って延びる
    トルク検出装置。
  2. 前記シールド端部は、前記屈曲部分により前記シールド本体の外周面よりも前記集磁リングに向けて延びる
    請求項1に記載のトルク検出装置。
  3. 前記屈曲部分は、前記シールド本体から前記集磁リングとは反対側に折り曲げられ、かつ前記シールド本体に向けて折り曲げられ、
    前記シールド端部は、前記シールド本体に向けて延びる
    請求項1に記載のトルク検出装置。
  4. 前記磁気シールドは、前記シールド本体においてシールド位置決め部を有し、
    前記集磁ホルダは、ホルダ位置決め部を有し、
    前記シールド位置決め部がホルダ位置決め部に嵌め合わせられることにより前記集磁ユニットの周方向において前記磁気シールドおよび前記集磁ホルダの相対位置の変化が規制される
    請求項1〜3のいずれか一項に記載のトルク検出装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のトルク検出装置を有する
    ステアリング装置。
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