JP6753196B2 - インサート成形方法、インサート成形品、トルク検出装置、及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、インサート成形方法、インサート成形品、トルク検出装置、及び電動パワーステアリング装置に関する。

磁気検出素子によって検出される磁束密度の変化に基づき演算されるトルク値を出力するトルク検出装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
特許文献１には、集磁体及びホールＩＣを内蔵する本体部、ホールＩＣの外付けコンデンサを含む回路部分が内蔵される回路収容部、当該回路部分とハーネスとを熱カシメにより接続する部位を内蔵する接続部とを備えるトルク検出装置が開示されている。そして、本体部と、回路収容部と、接続部とがインサート成形により一体化されるなかで、特に回路部分及びハーネスは、電気的に接続された状態でインサート成形により一体化されている。

特開２０１０−１１７１６２号公報

上記特許文献１において、回路部分及びハーネスは、複数の端子等の導通部を介して電気的に接続されている。これは、上記特許文献１に記載のトルク検出装置が２個のホールＩＣを備えている点からも明らかである。

そして、本体部と、回路収容部と、接続部とをインサート成形する場合、複数の端子等は、互いに接触しないように離間された状態で位置決めされる。ただし、インサート成形する場合、金型内に充填される樹脂の射出圧力によって、複数の端子等の相対位置がずれたり変形したりする可能性がある。これにより、最悪の場合には端子同士が接触する可能性がある。こうした課題は、トルク検出装置に採用されるものに限らず、回路部分及びハーネスを電気的に接続した状態でインサート成形により一体化するものであれば同様である。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導通部同士が接触する可能性を低減できるインサート成形方法、インサート成形品、トルク検出装置、及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記課題を解決するインサート成形方法は、回路部と、複数の導通部を介して回路部と電気的に接続されてなるハーネスとを、金型内に配置した状態で、当該金型内に樹脂を充填するものである。そして、金型には、当該金型内に回路部及びハーネスを配置した状態で、当該金型の内面から隣り合う導通部の隙間に向かって延びる突出部が設けられており、突出部は、各導通部に少なくとも到達する長さを有し、回路部及びハーネスは、隣り合う導通部の隙間に突出部が位置するように金型内に配置されるようにしている。

上記構成によれば、インサート成形の際に樹脂を充填する場合、回路部及びハーネスにおいて、隣り合う導通部の隙間に位置する突出部によって、導通部同士の接触が妨げられる。この場合、金型内に充填される樹脂の射出圧力によって、各導通部の相対位置がずれたり変形したりしようとしても、隣り合う導通部の間に突出部が介在するため、導通部同士の接触が妨げられる。したがって、インサート成形の際に導通部同士が接触する可能性を低減することができる。

上記インサート成形方法において、各導通部は、回路部から延びる複数の出力端子と、ハーネスを構成する複数の電線の接続端子とを含む部位であり、金型内に回路部及びハーネスを配置した状態で、隣り合う導通部のうち、隣り合う出力端子の隙間と、隣り合う電線の接続端子の隙間とには、それぞれ少なくとも一つずつ突出部が位置するように設けられていることが望ましい。

導通部の接触としては、複数の出力端子同士の接触や複数の電線の接続端子同士の接触が考えられる。その点、上記構成によれば、隣り合う出力端子及び隣り合う電線の接続端子のそれぞれの隙間に位置する突出部によって、出力端子同士の接触が妨げられるとともに、電線の接続端子同士の接触が妨げられる。したがって、インサート成形の際に出力端子同士及び電線の接続端子同士、すなわち導通部同士が接触する可能性を好適に低減することができる。

ところで、上記インサート成形方法によって成形されたインサート成形品において、導通部同士が接触する可能性を低減する観点では、金型から延びる突出部を長くするほど有利である。これに対して、上記インサート成形品を金型から取り出す際の取り出し易さの観点では、金型から延びる突出部を短くするほど有利である。

そこで、上記インサート成形方法において、突出部は、各導通部を超えて当該各導通部と金型の内面との間に到達する長さを有していることが望ましい。
上記構成によれば、隣り合う導通部の隙間に対して突出部を好適に配置することができるとともに、インサート成形品を金型から取り出す際の取り出し易さを向上させることができる。

上記インサート成形方法によって、回路部と、複数の導通部を介して回路部と電気的に接続されてなるハーネスとが樹脂により一体化されるインサート成形部を有するインサート成形品において、インサート成形部の外周面には、当該外周面から隣り合う導通部の隙間に向かって深さを有する凹部が設けられており、凹部は、インサート成形部の外周面から各導通部に少なくとも到達する深さを有するようになる。

上記構成によれば、インサート成形時の導通部同士の接触が妨げられており、導通部同士が接触する可能性を低減したインサート成形品を製造することができる。これにより、インサート成形品を用いる製品について、その製品上の信頼性を高めることができる。

また、上記インサート成形品は、以下のトルク検出装置として具体化することができる。具体的には、上記インサート成形品に対して、検出対象に生じる磁束を集める第１集磁部が保持されてなる第１ホルダと、検出対象に生じる磁束を集める第１集磁部とは異なる第２集磁部が保持されてなる第２ホルダと、第１集磁部及び第２集磁部を介して検出対象における磁束密度の変化を検出し、その検出結果に応じた状態量を前記回路部に対して出力する磁気検出素子とを備えている。そして、回路部は、状態量に基づき検出対象に生じるトルク値を演算するものであり、第２ホルダは、第１ホルダの凹部に対向するように組み付けられており、第１ホルダに対向する第２ホルダの対向面には、当該対向面から凹部に向かって延び、当該凹部に対して挿入される凸部が設けられるものである。

上記構成によれば、インサート成形時の導通部同士の接触が妨げられており、導通部同士が接触する可能性の低減を図ることのできるトルク検出装置を実現することができる。
なお、第１集磁部及び第２集磁部を介して検出対象における磁束密度の変化を検出する際、この検出の精度は、第１集磁部及び第２集磁部の相対位置に応じて高低変動しうる。そのため、それぞれに集磁部を有するホルダ同士が組み付けられてなる上記トルク検出装置では、トルク検出装置の組み付け時、第１ホルダ及び第２ホルダの位置決めが検出の精度の低下を抑える観点で重要である。

その点、上記構成によれば、トルク検出装置の組み付け時、第１ホルダ及び第２ホルダの位置決めは、第１ホルダの凹部に対して第２ホルダの凸部を挿入するのみで、第１ホルダ及び第２ホルダの相対位置を位置決めすることができる。これにより、第１ホルダ及び第２ホルダの相対位置の位置決めの作業を高精度且つ容易に実施することができる。したがって、検出の精度の低下を抑えることのできるトルク検出装置を容易に実現することができる。

またさらに、上記トルク検出装置は、ステアリングホイールと連結される回転軸における磁束密度の変化を検出するものであり、車両の転舵輪を転舵させる動力を付与するモータと、トルク検出装置から出力されるトルク値に基づいて、動力を発生させるようにモータを制御するモータ制御装置とを備える電動パワーステアリング装置に具体化することができる。

上記構成によれば、インサート成形時の導通部同士の接触が妨げられており、導通部同士が接触する可能性の低減を図るとともに、検出の精度の低下を抑えることのできるトルク検出装置を用いることによって、モータに発生させる動力を高い精度で制御することができる。したがって、モータに発生させる動力について信頼性の向上を図ることのできる電動パワーステアリング装置を実現することができる。

本発明によれば、導通部同士が接触する可能性を低減することができる。

電動パワーステアリング装置についてその概略構成を示す構成図。 電動パワーステアリング装置についてそのトルク検出装置の概略構成を示す斜視図。 同トルク検出装置についてその各ホルダの構成を示す斜視図。 第１ホルダのインサート成形方法を説明する断面図。 図４のＶ−Ｖ線断面構造を示す図。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面構造を示す図であって、同第１ホルダのインサート成形方法について回路部及びハーネスの周辺に樹脂材料が流れ込む態様を示す図。

以下、インサート成形品、トルク検出装置、及び電動パワーステアリング装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、例えば、車両は、操舵機構２に対して転舵輪１５を転舵させる動力（転舵力）としてアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という）１を搭載している。ＥＰＳ１は、ユーザーのステアリングの操作に応じてアシスト力を付与し、ユーザーのステアリングの操作を補助する。

ＥＰＳ１は、操舵機構２及びアシスト機構３を備えている。操舵機構２は、ステアリングホイール１０、ステアリングシャフト１１、ラックシャフト１２、ラックアンドピニオン機構１３、タイロッド１４、及び転舵輪１５を備えている。

ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１１ａ、インターミディエイトシャフト１１ｂ、及びピニオンシャフト１１ｃを有している。コラムシャフト１１ａは、ステアリングホイール１０と連結されている。インターミディエイトシャフト１１ｂは、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されている。ピニオンシャフト１１ｃは、インターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されている。ラックシャフト１２は、ラックアンドピニオン機構１３を介してピニオンシャフト１１ｃの下端部に連結されている。

これにより、ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０に連動して回転する。ステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃ及びラックシャフト１２を連結するラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変化する。本実施形態において、ステアリングシャフト１１（コラムシャフト１１ａ）は回転軸の一例である。

アシスト機構３は、モータ２０及びウォーム減速機構２２を備えている。
モータ２０は、回転の回転力を出力するモータ軸２１を有している。例えば、モータ２０は、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づき回転する３相ブラシレスモータである。

ウォーム減速機構２２は、ウォーム軸２３及びウォームホイール２４を有している。ウォーム軸２３は、モータ２０のモータ軸２１の先端に連結されている。ウォームホイール２４は、ウォーム軸２３のウォームと噛合されている。また、ウォームホイール２４は、ステアリングシャフト１１のコラムシャフト１１ａと一体回転可能に連結されている。

これにより、モータ２０のモータ軸２１の回転力は、ウォーム軸２３及びウォームホイール２４（ウォーム減速機構２２）を介して、コラムシャフト１１ａ、さらにはラックシャフト１２へと伝達される。このように、アシスト機構３は、モータ２０のモータ軸２１の回転力をウォーム減速機構２２を介して、ラックシャフト１２を軸方向に往復直線運動させる力に変換する。このラックシャフト１２に付与される軸方向の力がアシスト力となり、ユーザーのステアリングの操作を補助する。

なお、モータ２０には、モータ制御装置３０が接続されている。モータ制御装置３０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果に基づき、モータ２０の駆動（回転）を制御する。各種のセンサとしては、例えば、トルク検出装置４０、回転角検出装置４１、及び車速検出装置４２がある。トルク検出装置４０は、コラムシャフト１１ａに設けられている。トルク検出装置４０は、ユーザーのステアリングの操作によりステアリングシャフト１１に加えられる負荷である操舵トルクの大きさ及び向きを示す値であるトルク値Ｔｈを検出する。回転角検出装置４１は、モータ２０に設けられている。回転角検出装置４１は、モータ２０のモータ軸２１のモータ角度θｍを検出する。車速検出装置４２は、車両の走行速度である車速値Ｖを検出する。

モータ制御装置３０は、各検出装置の検出結果に基づき目標のアシストトルク（アシスト力）を設定し、実際のアシストトルクが目標のアシストトルクとなるように、モータ２０に供給される電流を制御する。

次に、トルク検出装置４０の構成について詳しく説明する。
図１及び図２に示すように、トルク検出装置４０は、コラムシャフト１１ａのうち、ステアリングホイール１０と連結される部位である入力軸ＩＮＳに連結されるトーションバーＴＢの捩れに応じた磁束を発生して出力する磁束出力装置５０を備えている。

図２に示すように、磁束出力装置５０は、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂと、集磁リング５３ａ，５３ｂと、入力軸ＩＮＳに連結された円筒形状の永久磁石５４とを備えている。永久磁石５４は、Ｎ極及びＳ極が周方向に等間隔で交互に配置されたものである。磁気ヨーク５１ａ，５１ｂは、円環状の部材である。磁気ヨーク５１ａには、歯５２ａが周方向に沿って等間隔に設けられている。同じく磁気ヨーク５１ｂには、歯５２ｂが周方向に沿って等間隔に設けられている。歯５２ａ，５２ｂのそれぞれの数は、永久磁石５４のＮ極の数（Ｓ極の数）に等しい。集磁リング５３ａ，５３ｂは、円筒状の部材である。集磁リング５３ａには、円筒の径方向外側に突出する集磁部５４ａ（図３に示す）が周方向に並んで設けられている。同じく集磁リング５３ｂには、円筒の径方向外側に突出する集磁部５４ｂ（図３に示す）が周方向に並んで設けられている。

磁気ヨーク５１ａ，５１ｂの内周側には、永久磁石５４が対向するように配置されている。すなわち、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂは、入力軸ＩＮＳと同軸に配置されている。磁気ヨーク５１ａ，５１ｂの外周側には、集磁リング５３ａ，５３ｂの内周側が対向するように配置されている。

より詳しくは、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂ及び集磁リング５３ａ，５３ｂは、トーションバーＴＢを介して入力軸ＩＮＳとは逆側の端部に固定される図示しない出力軸に固定されている。また、磁気ヨーク５１ａの歯５２ａと磁気ヨーク５１ｂの歯５２ｂとは、周方向の位置を互いにずらして配置されている。

こうした構成において、磁気ヨーク５１ａに生じる磁束は集磁リング５３ａを介して集磁部５４ａに集められる。これは、磁気ヨーク５１ｂについても同様である。磁気ヨーク５１ａの集磁部５４ａと磁気ヨーク５１ｂの集磁部５４ｂとの間の磁束密度は、永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係によって変化する。永久磁石５４は、入力軸ＩＮＳに固定されており、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂは、出力軸に固定されているため、永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係は、トーションバーＴＢの捩れ度合いに応じて変化する。換言すれば、永久磁石５４と、磁気ヨーク５１ａ，５１ｂとの位置関係は、入力軸ＩＮＳに入力されるトルクに応じて変化する。このため、磁気ヨーク５１ａの集磁部５４ａと磁気ヨーク５１ｂの集磁部５４ｂとの間の磁束密度は、入力軸ＩＮＳに入力されるトルクに応じて変化する。磁束出力装置５０は、入力軸ＩＮＳに入力されているトルクに応じた磁束を、磁気ヨーク５１ａの集磁部５４ａと磁気ヨーク５１ｂの集磁部５４ｂとの間から出力する。

図２及び図３に示すように、トルク検出装置４０は、集磁リング５３ａ，５３ｂを保持するセンサアッセンブリー６０を備えている。センサアッセンブリー６０は、集磁リング５３ａを保持する第１ホルダ６１（各図中、下側に図示）と、集磁リング５３ｂを保持する第２ホルダ６２（各図中、上側に図示）とを有している。各ホルダ６１，６２は、集磁リング５３ａ，５３ｂをそれぞれ保持する円筒状の保持部６１ａ，６２ａと、当該保持部６１ａ，６２ａから径方向外側に突出する直方体状の接続部６１ｂ，６２ｂとを有している。

保持部６１ａ，６２ａの外周には、集磁リング５３ａ，５３ｂを径方向外側から覆うように合口部を有するＣ字状の遮蔽板６３が設けられている。遮蔽板６３は、磁性体からなり、集磁リング５３ａ，５３ｂ（磁束出力装置５０）に対して外部から侵入する磁束を遮蔽する。接続部６１ｂ，６２ｂには、ハーネス６４が接続されている。ハーネス６４は、モータ制御装置３０と、センサアッセンブリー６０（トルク検出装置４０）とを電気的に接続する。

各ホルダ６１，６２は、第２ホルダ６２の接続部６２ｂに設けられている爪部６２ｃと、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている掛部６１ｃとの係合を通じて組み付けられている。なお、第２ホルダ６２の保持部６２ａには、爪部６２ｃと同様の図示しない爪部が設けられているとともに、第１ホルダ６１の保持部６１ａには、掛部６１ｃと同様の図示しない掛部が設けられている。

ここで、各ホルダ６１，６２の構成について接続部６１ｂ，６２ｂの構成を中心に詳しく説明する。
図３に示すように、各ホルダ６１，６２は、掛部６１ｃが設けられる側の第１ホルダ６１の接続部６１ｂの外周面である表面６１Ａと、爪部６２ｃが突出する側の第２ホルダ６２の接続部６２ｂの外周面である表面６２Ａとが対向するように組み付けられている。

具体的には、第１ホルダ６１には、集磁リング５３ａがインサート成形されている。特に接続部６１ｂには、集磁部５４ａとともに、ハーネス６４、及び当該ハーネス６４と電気的に接続される回路部６５がインサート成形されている。本実施形態において、第１ホルダ６１は［特許請求の範囲］で記載する「インサート成形品」の一例であり、第１ホルダ６１の接続部６１ｂは［特許請求の範囲］で記載する「インサート成形部」の一例である。

回路部６５は、磁気検出素子を内蔵する集積回路６５ａと、集積回路６５ａと電気的に接続されるターミナル６５ｂとを有している。例えば、磁気検出素子は、入力軸ＩＮＳに入力されているトルクに応じた磁束を検出し、その検出結果に応じた状態量として、電圧信号を出力するホールＩＣ（素子）である。この場合、集積回路６５ａは、ホールＩＣから出力される電圧信号に基づき入力軸ＩＮＳに入力されている操舵トルクを示すトルク値Ｔｈを演算する。

集積回路６５ａは、集磁リング５３ａの集磁部５４ａに対向して配置されているとともに、当該集磁部５４ａの反対側が第１ホルダ６１の表面６１Ａから露出されている。ターミナル６５ｂのうち、集積回路６５ａと電気的に接続される入力部６５ｃ周辺の部位は、接続部６１ｂの表面６１Ａの反対側の外周面である表面６１Ｂに貫通する貫通部６１ｄに対向して配置されているとともに、当該貫通部６１ｄの反対側が第１ホルダ６１の表面６１Ａから露出されている。なお、貫通部６１ｄは、センサアッセンブリー６０の組み立て後、接続部６１ｂの表面６１Ｂ側から図示しないカバー等により塞がれる。ターミナル６５ｂのうち、ハーネス６４と電気的に接続される複数（本実施形態では４本）の出力端子６５ｄ周辺の部位は、第１ホルダ６１内に埋設されている。

ハーネス６４は、複数本（本実施形態では４本）の電線６４ａからなる。各電線６４ａの先端部位である接続端子６４ｂは、その周辺の部位が第１ホルダ６１内に埋設されている。各電線６４ａは、各接続端子６４ｂ及びターミナル６５ｂの各出力端子６５ｄを介して回路部６５と電気的に接続されている。本実施形態において、各電線６４ａの接続端子６４ｂ、及びターミナル６５ｂの各出力端子６５ｄは導通部の一例である。

接続部６１ｂにおいて、集積回路６５ａが露出される側の表面６１Ａには、爪部６２ｃが係合する掛部６１ｃと、保持部６１ａに対して接続部６１ｂが突出する方向である径方向に直交する方向である軸方向に深さを有する複数組（本実施形態では３組）の凹部７１とが設けられている。各凹部７１は、接続部６１ｂの表面６１Ａにおいて、径方向に延びる長凹部７１ａと、円筒形の円凹部７１ｂとのうち、径方向に並んで設けられている一対からなる。

各長凹部７１ａは、接続部６１ｂ内に埋設されているターミナル６５ｂの部位に対して、隣り合う出力端子６５ｄの間に配置されている。本実施形態では、出力端子６５ｄが４本存在するため、各長凹部７１ａが３つ設けられている。各円凹部７１ｂは、接続部６１ｂ内に埋設されている各電線６４ａに対して、隣り合う接続端子６４ｂの間に配置されている。本実施形態では、接続端子６４ｂが４本存在するため、円凹部７１ｂが３つ設けられている。

各長凹部７１ａ及び各円凹部７１ｂの深さは、ターミナル６５ｂと、接続部６１ｂの表面６１Ｂとの間に止まり、当該表面６１Ｂに貫通しない大きさに設定されている。すなわち、各長凹部７１ａ及び各円凹部７１ｂの深さは、接続部６１ｂの表面６１Ａからターミナル６５ｂを超え、且つ、接続部６１ｂの表面６１Ｂに達しない大きさに設定されている。

同じく図３に示すように、第２ホルダ６２には、集磁リング５３ｂがインサート成形されている。特に接続部６２ｂには、集磁部５４ｂがインサート成形されている。
集磁部５４ｂは、各ホルダ６１，６２を組み付けた状態で、第１ホルダ６１の接続部６１ｂにインサート成形されている集積回路６５ａに対向するようにインサート成形されている。すなわち、集積回路６５ａは、各ホルダ６１，６２を組み付けた状態で、集磁部５４ａ，５４ｂの間に挟み込まれており、この間において磁束出力装置５０が出力する磁束の変化を検出する。

接続部６２ｂにおいて、第１ホルダ６１の接続部６１ｂが組み付けられる側の表面６２Ａには、掛部６１ｃに係合する爪部６２ｃと、保持部６２ａに対して接続部６２ｂが突出する方向である径方向に直交する方向である軸方向に突出する複数組（本実施形態では３組）の凸部７２が設けられている。各凸部７２は、接続部６２ｂの表面６２Ａにおいて、径方向に延びる長凸部７２ａと、円柱形の円凸部７２ｂとのうち、径方向に並んで設けられている一対からなる。

各長凸部７２ａは、各ホルダ６１，６２を組み付けた状態で、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている各長凹部７１ａにそれぞれ挿入嵌合されるように配置されている。この場合、各長凸部７２ａは、第１ホルダ６１の接続部６１ｂ内に埋設されているターミナル６５ｂの部位に対して、隣り合う出力端子６５ｄの隙間に配置されている。本実施形態では、各長凹部７１ａが３つ設けられているため、各長凸部７２ａが３つ設けられている。

各円凸部７２ｂは、各ホルダ６１，６２を組み付けた状態で、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている各円凹部７１ｂにそれぞれ挿入嵌合されるように配置されている。この場合、各円凸部７２ｂは、第１ホルダ６１の接続部６１ｂ内に埋設されている各電線６４ａに対して、隣り合う接続端子６４ｂの隙間に配置されている。本実施形態では、各円凹部７１ｂが３つ設けられているため、各円凸部７２ｂが３つ設けられている。

各長凸部７２ａ及び各円凸部７２ｂの長さ（高さ）は、各ホルダ６１，６２を組み付けた状態で、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの表面６１Ａから当該接続部６１ｂ内に埋設されているターミナル６５ｂを超え、且つ、当該接続部６１ｂの表面６１Ｂに達しない大きさに設定されている。

次に、センサアッセンブリー６０の製造方法について第１ホルダ６１のインサート成形方法を中心に説明する。
図４及び図５に示すように、第１ホルダ６１は、集磁リング５３ａ（集磁部５４ａ）と、ハーネス６４と、回路部６５とを、金型１００に収容してヒータ等により溶解した樹脂を当該金型１００に流し込むことによって、インサート成形（射出成形）される。この場合、ハーネス６４と、回路部６５とは、ターミナル６５ｂの各出力端子６５ｄ及び各電線６４ａの接続端子６４ｂを介して予め電気的に接続されている。

第１型８０は、型部８１及び型固定部８２を有している。型部８１は、第１型８０の内部を切り抜いて設けられる内部空間である。型部８１は、第１型８０の第２型９０に対向する側に開口する開口部８１ａを有している。型固定部８２は、型部８１の開口部８１ａに対向する底部８１ｂから当該開口部８１ａに向かって突出している。型固定部８２は、第１型８０の内部に回路部６５のうち、集積回路６５ａ及びターミナル６５ｂの入力部６５ｃの周辺の部位を設置するためのものである。

第２型９０は、型部９１、型固定部９２、及び突出部９３を有している。型部９１は、第２型９０の内部を切り抜いて設けられる内部空間である。型部９１は、第２型９０の第１型８０に対向する側に開口する開口部９１ａを有している。型固定部９２は、型部９１の開口部９１ａに対向する底部９１ｂから当該開口部８１ａに向かって突出している。型固定部９２は、第２型９０の内部に回路部６５のうち、集積回路６５ａ及びターミナル６５ｂの入力部６５ｃの周辺の部位を設置するためのものである。突出部９３は、型部９１の開口部９１ａに対向する底部９１ｂから当該開口部９１ａに向かって突出する複数組（本実施形態では３組）が設けられている。

具体的には、図４に二点鎖線、図５に網掛けで示すように、各突出部９３は、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置した状態で、回路部６５及びハーネス６４が延びる方向に延びる長突出部９３ａと、円柱状の円突出部９３ｂとのうち、径方向に並んで設けられている一対からなる。

各長突出部９３ａは、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置した状態で、当該回路部６５のターミナル６５ｂの部位に対して、隣り合う出力端子６５ｄの隙間に配置されるように設けられている。本実施形態では、出力端子６５ｄが４本存在するため、各長突出部９３ａが３つ設けられている。各円突出部９３ｂは、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置した状態で、当該ハーネス６４の各電線６４ａに対して、隣り合う接続端子６４ｂの隙間に配置されるように設けられている。本実施形態では、接続端子６４ｂが４本存在するため、円突出部９３ｂが３つ設けられている。

各長突出部９３ａ及び各円突出部９３ｂの長さ（高さ）は、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置し、各型８０，９０を組み付けた状態で、第２型９０の型部９１の底部９１ｂからターミナル６５ｂ及び各電線６４ａを超え、且つ、第１型８０の型部８１の底部８１ｂに達しない大きさとなるように設定されている。

例えば、第２型９０には、ノズル配置部９４、スプルー９５、ランナー９６、及びゲート９７が設けられている。ノズル配置部９４は、金型１００の外側に開口している。ノズル配置部９４には、樹脂材料１２０を射出する射出機１１０のノズル１１０ａが配置されている。スプルー９５は、筒状の通路である。スプルー９５は、ノズル配置部９４から第１型８０側に向かって延びている。ランナー９６は、筒状の通路である。ランナー９６は、スプルー９５からパーティングラインＰＬに沿って延びた後、第１型８０側に向かって延びている。すなわち、スプルー９５は、ノズル配置部９４と、ランナー９６とを繋ぐ通路である。ゲート９７は、筒状の通路である。ゲート９７は、ランナー９６から第１型８０に向かって先細状に延び、第２型９０の型部９１に連通する。

そして、図４及び図５に示すように、各型部８１，９１に、回路部６５及びハーネス６４を配置した状態で、各型８０，９０の開口部８１ａ，９１ａを互いに塞ぐように各型８０，９０が組み付けられる。

この場合、第２型９０の各突出部９３のうち、各長突出部９３ａがターミナル６５ｂの各出力端子６５ｄの隙間に配置するように、回路部６５及びハーネス６４が位置決めされる。また、第２型９０の各突出部９３のうち、各円突出部９３ｂが各電線６４ａの接続端子６４ｂの隙間に配置するように、回路部６５及びハーネス６４が位置決めされる。

また、各型８０，９０の型固定部８２，９２の間に、集積回路６５ａ及びターミナル６５ｂの入力部６５ｃの周辺の部位が挟み込まれて位置決め固定される。また、各型８０，９０のパーティングラインＰＬの間に、ハーネス６４（各電線６４ａ）が挟み込まれて位置決め固定される。なお、各型部８１，９１には、集磁リング５３ａ（集磁部５４ａ）も図示しない構成によって位置決め固定されている。

これにより、回路部６５及びハーネス６４と、これらに対向する各型８０，９０の型部８１，９１の内周面との間には、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに対応する接続型部６１ｂ´が形成される。また、第１型８０の型部８１の型固定部８２は、接続部６１ｂの貫通部６１ｄを形成する。また、第２型９０の型部９１の各突出部９３のうち、各長突出部９３ａは、接続部６１ｂの各長凹部７１ａを形成する。また、第２型９０の型部９１の各突出部９３のうち、各円突出部９３ｂは、接続部６１ｂの各円凹部７１ｂを形成する。

なお、図４に示すように、各型部８１，９１内において、ハーネス６４の各電線６４ａは、撓み（緩み）を有するように位置決め固定されている。これにより、トルク検出装置４０として組み立てられた後、第１ホルダ６１からハーネス６４が抜ける方向に引っ張られる等したとしても、第１ホルダ６１からハーネス６４が抜けてしまうことが抑制されている。

続いて、各型８０，９０を組み付けた状態で圧力を付加して型締めした後、金型１００の内部、すなわち各型８０，９０の接続型部６１ｂ´には、ゲート９７を通じて射出機１１０から樹脂材料１２０が射出充填される。

その後、インサート成形によって、集磁リング５３ａ、ハーネス６４、及び回路部６５が樹脂により一体化された一体品が金型１００（各型８０，９０）から取り出されることにより第１ホルダ６１が完成する。なお、第１ホルダ６１をインサート成形するのと同様、第２ホルダ６２は、集磁リング５３ｂ（集磁部５４ｂ）を図示しない専用の金型に収容してヒータ等により溶解した樹脂を当該専用の金型に流し込むことによって、インサート成形（射出成形）される。インサート成形によって、集磁リング５３ｂが樹脂により一体化された一体品が上記専用の金型から取り出されることにより第２ホルダ６２が完成する。

そして、図３に示すように、第１ホルダ６１の各凹部７１が設けられている側の表面６１Ａと、第２ホルダ６２の各凸部７２が設けられている側の表面６２Ａとを対向させた状態で、各凹部７１に対して各凸部７２を挿入することによって、各ホルダ６１，６２の組み付けの相対位置が位置決めされる。

その後、爪部６２ｃと、掛部６１ｃとの係合を通じて接続部６１ｂ，６２ｂが組み付けられるとともに、図示しない爪部と、掛部との係合を通じて保持部６１ａ，６２ａが組み付けられることにより、各ホルダ６１，６２が組み付けられたセンサアッセンブリー６０が完成する。

以上に説明した本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を奏する。
（１）図６の拡大図に示すように、第１ホルダ６１のインサート成形の際に樹脂材料１２０を充填する場合、樹脂材料１２０は、ターミナル６５ｂの各出力端子６５ｄが互いに接触する方向（図中、矢印方向）に射出圧力を作用させながら接続型部６１ｂ´、さらには各型部８１，９１の全体に充填されていく。この場合、樹脂材料１２０は、各電線６４ａの接続端子６４ｂが互いに接触する方向（図中、矢印方向）に射出圧力を作用させながら接続型部６１ｂ´、さらには各型部８１，９１の全体に充填されていく。

その点、本実施形態では、第１ホルダ６１のインサート成形の際に樹脂材料１２０を充填する場合、回路部６５のターミナル６５ｂにおいて、隣り合う出力端子６５ｄの隙間に位置する各長突出部９３ａ（各突出部９３）によって、各出力端子６５ｄ同士の接触が妨げられる。これと同様、ハーネス６４の各電線６４ａにおいて、隣り合う接続端子６４ｂの隙間に位置する各円突出部９３ｂ（各突出部９３）によって、各接続端子６４ｂ同士の接触が妨げられる。

この場合、金型１００内に充填される樹脂材料１２０の射出圧力によって、各出力端子６５ｄの相対位置がずれたり変形したりしようとしても、隣り合う出力端子６５ｄの間に各長突出部９３ａが介在するため、各出力端子６５ｄ同士の接触が妨げられる。これと同様、金型１００内に充填される樹脂材料１２０の射出圧力によって、各接続端子６４ｂの相対位置がずれたり変形したりしようとしても、隣り合う接続端子６４ｂの間に各円突出部９３ｂが介在するため、各接続端子６４ｂ同士の接触が妨げられる。したがって、第１ホルダ６１のインサート成形の際に各出力端子６５ｄ同士及び各接続端子６４ｂ同士が接触する可能性を好適に低減することができる。

（２）ところで、本実施形態のインサート成形方法によって成形された第１ホルダ６１において、各出力端子６５ｄ同士及び各接続端子６４ｂ同士が接触する可能性を低減する観点では、金型１００、すなわち第２型９０から延びる各突出部９３を長くするほど有利である。これに対して、第１ホルダ６１を金型１００から取り出す際の取り出し易さの観点では、金型１００、すなわち第２型９０から延びる各突出部９３を短くするほど有利である。

その点、本実施形態では、図５に示すように、各長突出部９３ａ及び各円突出部９３ｂの長さ（高さ）が、第２型９０の型部９１の底部９１ｂからターミナル６５ｂ及び各電線６４ａを超え、且つ、第１型８０の型部８１の底部８１ｂに達しない大きさに設定されている。これにより、隣り合う出力端子６５ｄ及び隣り合う接続端子６４ｂの隙間に対して各長突出部９３ａ及び各円突出部９３ｂを好適に配置することができるとともに、第１ホルダ６１を金型１００から取り出す際の取り出し易さを向上させることができる。

（３）本実施形態のインサート成形方法では、インサート成形時の各出力端子６５ｄ同士の接触と、各接続端子６４ｂ同士の接触とが共に妨げられており、各出力端子６５ｄ同士の接触する可能性と、各接続端子６４ｂ同士の接触する可能性とを共に低減した第１ホルダ６１を製造することができる。これにより、第１ホルダ６１を採用する製品について、その製品上の信頼性を高めることができる。

（４）本実施形態の第１ホルダ６１を用いることによって、インサート成形時の各出力端子６５ｄ同士の接触と、各接続端子６４ｂ同士の接触とが共に妨げられており、各出力端子６５ｄ同士の接触する可能性と、各接続端子６４ｂ同士の接触する可能性の低減を図ることのできるトルク検出装置４０を実現することができる。

なお、集磁部５４ａ，５４ｂ（集磁リング５３ａ，５３ｂ）を介して入力軸ＩＮＳにおける磁束密度の変化を検出する際、この検出の精度は、集磁部５４ａ，５４ｂの相対位置に応じて高低変動しうる。そのため、それぞれに集磁部５４ａ，５４ｂを有する各ホルダ６１，６２同士が組み付けられてなる本実施形態のようなトルク検出装置４０では、トルク検出装置４０の組み付け時、各ホルダ６１，６２の位置決めが検出の精度の低下を抑える観点で重要である。

その点、本実施形態によれば、トルク検出装置４０の組み付け時、各ホルダ６１，６２の位置決めは、第１ホルダ６１の各凹部７１に対して第２ホルダ６２の各凸部７２を挿入するのみで、各ホルダ６１，６２の相対位置を位置決めすることができる。これにより、各ホルダ６１，６２の相対位置の位置決めの作業を高精度且つ容易に実施することができる。したがって、検出の精度の低下を抑えることのできるトルク検出装置を容易に実現することができる。

（５）本実施形態のトルク検出装置４０を用いることによって、モータ２０に発生させるアシスト力を高い精度で制御することができる。したがって、モータ２０に発生させるアシスト力について信頼性の向上を図ることのできる電動パワーステアリング装置を実現することができる。

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第２型９０の型部９１に設けられている各突出部９３（各長突出部９３ａ及び各円突出部９３ｂ）の長さは、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置し、各型８０，９０を組み付けた状態で、第２型９０の型部９１の底部９１ｂからターミナル６５ｂ及び各電線６４ａに少なくとも到達する大きさに設定されていればよい。例えば、第２型９０の型部９１に設けられている各突出部９３は、第２型９０の型部９１の底部９１ｂから第１型８０の型部８１の底部８１ｂに到達する大きさに設定されていてもよい。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている各凹部７１（各長凹部７１ａ及び各円凹部７１ｂ）の深さは、接続部６１ｂの表面６１Ａからターミナル６５ｂ及び各電線６４ａに少なくとも到達する大きさに設定されていればよい。例えば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂに設けられている各凹部７１の深さは、接続部６１ｂの表面６１Ａから表面６１Ｂに到達する大きさに設定されていてもよい。

・第２型９０の型部９１において、突出部９３は、一対の長突出部９３ａ及び円突出部９３ｂが連続的に設けられる一の突出部として構成されていてもよい。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂにおいて、凹部７１は、一対の長凹部７１ａ及び円凹部７１ｂが連続的に設けられる一の凹部として構成されていればよい。なお、第２ホルダ６２の接続部６２ｂの各凸部７２は、凹部７１に応じた形状に構成されていればよい。この場合であっても、上記実施形態に準じた作用及び効果を奏することができる。

・第２型９０の型部９１には、各長突出部９３ａの替わりに、各円突出部９３ｂと同様、円柱状の突出部を設けるようにしてもよい。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂには、各長凹部７１ａの替わりに、各円凹部７１ｂと同様、円柱状の凹部を設けるようにすればよい。なお、第２ホルダ６２の接続部６２ｂの各長凸部７２ａは、各長凹部７１ａに応じた形状に構成されていればよい。また、第２型９０の型部９１には、各円突出部９３ｂの替わりに、各長突出部９３ａと同様、金型１００内に回路部６５及びハーネス６４を配置した状態で、回路部６５及びハーネス６４が延びる方向に延びる長突出部を設けるようにしてもよい。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂには、各円凹部７１ｂの替わりに、各長凹部７１ａと同様、回路部６５及びハーネス６４が延びる方向に延びる長凹部を設けるようにすればよい。なお、第２ホルダ６２の接続部６２ｂの各円凸部７２ｂは、各円凹部７１ｂに応じた形状に構成されていればよい。何れの場合であっても、上記実施形態に準じた作用及び効果を奏することができる。

・第２型９０の型部９１には、一対の長突出部９３ａ及び円突出部９３ｂのうち、少なくとも何れかが設けられていればよい。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂには、一対の長凹部７１ａ及び円凹部７１ｂのうち、少なくとも何れかを設けるようにすればよい。なお、第２ホルダ６２の接続部６２ｂの凸部７２は、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの凹部７１に応じて設けられていればよい。この場合であっても、一対の長突出部９３ａ及び円突出部９３ｂの何れも設けない場合と比較して、第１ホルダ６１のインサート成形の際に各出力端子６５ｄ同士や各接続端子６４ｂ同士が接触する可能性を低減することができる。

・第２型９０の型部９１の各長突出部９３ａは、２つや３つ等、複数の突出部が並べられて構成されるものであってもよい。これは、各円突出部９３ｂについても同様である。換言すれば、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの各長凹部７１ａや各円凹部７１ｂは、２つや３つ等、複数の凹部が並べられて構成されていればよい。

・ハーネス６４の各電線６４ａの被覆材の耐熱性が低く、インサート成形時に溶ける可能性がある場合、第２型９０の型部９１には、隣り合う電線６４ａの隙間に配置するように長突出部又は円突出部を追加で設けるようにしてもよい。

・第２ホルダ６２の接続部６２ｂの各凸部７２は、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの各凹部７１に挿入可能に構成されていればよい。例えば、各凸部７２の長さ（高さ）は、各凹部７１の深さと比較して大きくなければよく、小さく設定されていてもよい。

・第２ホルダ６２の接続部６２ｂの各凸部７２の数は、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの各凹部７１と同数でなくてもよい。例えば、各凸部７２は、各凹部７１と比較して設けられる数が多くなければよく、設けられる数が少なくてもよい。

・各ホルダ６１，６２において、保持部及び接続部は、分割して構成されていてもよい。なお、上記実施形態は、第１ホルダ６１の接続部６１ｂの部位が、インサート成形によって成形されるものであればよく、第１ホルダ６１についてのみ保持部及び接続部を分割して構成するようにしてもよい。

・上記実施形態の第１ホルダ６１を例に説明したインサート成形品は、トルク検出装置４０に適用する例について説明したが、これに限らず、回路部及びハーネスが樹脂により一体化されるものにおいて適用可能である。また、センサ装置に適用する場合であれば、モータの回転角を検出する回転角検出装置等、磁束密度の変化を検出するものにおいても適用可能である。

・上記実施形態は、コラム型のＥＰＳ１に具体化したが、これに限られない。例えば、ラックシャフト１２に対して、ラックアンドピニオン機構１３とは別に設けるラックアンドピニオン機構を介してアシスト力を付与するラック型のＥＰＳに具体化してもよい。また、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式のステアリング装置に適用してもよい。また、ステアバイワイヤ方式に限らず、後輪操舵装置や４輪操舵装置（４ＷＳ）に具体化してもよい。

・各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、上記ラック型のＥＰＳに具体化することと、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。

１…ＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）、２…操舵機構、３…アシスト機構、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１２…ラックシャフト、１３…ラックアンドピニオン機構、１４…タイロッド、１５…転舵輪、２０…モータ、３０…モータ制御装置、４０…トルク検出装置、５０…磁束出力装置、５１ａ，５１ｂ…磁気ヨーク、５３ａ，５３ｂ…集磁リング、５４…永久磁石、５４ａ，５４ｂ…集磁部、６０…センサアッセンブリー、６１…第１ホルダ、６１ａ…保持部、６１ｂ…接続部、６２…第２ホルダ、６２ａ…保持部、６２ｂ…接続部、６４…ハーネス、６４ａ…電線、６４ｂ…接続端子、６５…回路部、６５ａ…集積回路、６５ｂ…ターミナル、６５ｄ…出力端子、７１（７１ａ，７１ｂ）…凹部（長凹部、円凹部）、７２（７２ａ，７２ｂ）…凸部（長凸部、円凸部）、８０…第１型、８１…型部、９０…第２型、９１…型部、９３（９３ａ，９３ｂ）…突出部（長突出部、円突出部）、１００…金型、１２０…樹脂材料。

Claims (6)

1. 回路部と、複数の導通部を介して前記回路部と電気的に接続されてなるハーネスとを、金型内に配置した状態で、当該金型内に樹脂を充填するインサート成形方法において、
   前記金型には、当該金型内に前記回路部及び前記ハーネスを配置した状態で、当該金型の内面から隣り合う前記導通部の隙間に向かって延びる突出部が設けられており、
   前記突出部は、各導通部に少なくとも到達する長さを有し、
   前記回路部及び前記ハーネスは、隣り合う前記導通部の隙間に前記突出部が位置するように前記金型内に配置される
   ことを特徴とするインサート成形方法。
2. 前記各導通部は、前記回路部から延びる複数の出力端子と、前記ハーネスを構成する複数の電線の接続端子とを含む部位であり、
   前記金型内に前記回路部及び前記ハーネスを配置した状態で、隣り合う前記導通部のうち、隣り合う前記出力端子の隙間と、隣り合う前記電線の接続端子の隙間とには、それぞれ少なくとも一つずつ前記突出部が位置するように設けられている請求項１に記載のインサート成形方法。
3. 前記突出部は、前記各導通部を超えて当該各導通部と金型の内面との間に到達する長さを有している請求項１又は請求項２に記載のインサート成形方法。
4. 回路部と、複数の導通部を介して前記回路部と電気的に接続されてなるハーネスとが樹脂により一体化されてなるインサート成形部を有するインサート成形品において、
   前記インサート成形部の外周面には、当該外周面から隣り合う前記導通部の隙間に向かって深さを有する凹部が設けられており、
   前記凹部は、前記インサート成形部の外周面から各導通部に少なくとも到達する深さを有する
   ことを特徴とするインサート成形品。
5. 請求項４に記載のインサート成形品に対して、検出対象に生じる磁束を集める第１集磁部が保持されてなる第１ホルダと、
   検出対象に生じる磁束を集める前記第１集磁部とは異なる第２集磁部が保持されてなる第２ホルダと、
   前記第１集磁部及び前記第２集磁部を介して前記検出対象における磁束密度の変化を検出し、その検出結果に応じた状態量を前記回路部に対して出力する磁気検出素子と、
   を備え、
   前記回路部は、前記状態量に基づき前記検出対象に生じるトルク値を演算するものであり、
   前記第２ホルダは、前記第１ホルダの前記凹部に対向するように組み付けられており、
   前記第１ホルダに対向する前記第２ホルダの対向面には、当該対向面から前記凹部に向かって延び、当該凹部に対して挿入される凸部が設けられている
   ことを特徴とするトルク検出装置。
6. ステアリングホイールと連結される回転軸における磁束密度の変化を検出する請求項５に記載のトルク検出装置と、
   車両の転舵輪を転舵させる動力を付与するモータと、
   前記トルク検出装置から出力されるトルク値に基づいて、前記動力を発生させるように前記モータを制御するモータ制御装置と、
   を備える電動パワーステアリング装置。

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