WO2017212732A1 - トルクセンサ - Google Patents

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WO2017212732A1
WO2017212732A1 PCT/JP2017/010435 JP2017010435W WO2017212732A1 WO 2017212732 A1 WO2017212732 A1 WO 2017212732A1 JP 2017010435 W JP2017010435 W JP 2017010435W WO 2017212732 A1 WO2017212732 A1 WO 2017212732A1
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WO
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sensor
magnetic
collecting mechanism
magnetic sensor
magnetic flux
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PCT/JP2017/010435
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English (en)
French (fr)
Inventor
輝幸 大西
高太郎 椎野
木村 誠
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • GPHYSICS
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    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/104Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets
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    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures

Definitions

  • the present invention relates to a torque sensor.
  • Patent Document 1 the change in magnetic flux passing between the magnetism collecting rings adjacent to the input shaft in the radial direction is magnetized by the relative rotation of the input shaft and the output shaft connected via the torsion bar.
  • a torque sensor that detects torque by detecting with a sensor is disclosed.
  • a terminal extends from the detection unit of the magnetic sensor to one side.
  • the terminal In a state where the magnetic sensor is disposed between the adjacent magnetism collecting rings, the terminal extends in the axial direction of the input shaft, and the tip thereof is connected to the control board.
  • the terminals In the surface-mount type magnetic sensor, the terminals extend in both directions with the detection unit interposed therebetween.
  • the method similar to the technique of Patent Document 1 has a problem that a surface-mount type magnetic sensor cannot be arranged between the magnetism collecting rings.
  • the present invention pays attention to the above-mentioned problem, and the object of the present invention is to provide a surface mount type between the magnetic flux collecting rings (magnetic flux collecting mechanisms) adjacent to the input shaft (rotating shaft) in the radial direction. It is an object of the present invention to provide a torque sensor capable of arranging a magnetic sensor.
  • a torque sensor according to an embodiment of the present invention is formed in an arc shape along a direction around a rotation axis of a rotating member by a rotating member having a first axis and a second axis connected via a torsion bar, and a magnetic material.
  • first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism are inserted between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism disposed opposite to each other in the radial direction of the rotating member, and the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism,
  • Surface mount type first magnetic sensor and second magnetic sensor having Hall elements for detecting a change in magnetic field between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism;
  • a sensor substrate on which the two magnetic sensors are mounted and detects a torque generated in the rotating member based on an output signal of the first magnetic sensor or the second magnetic sensor.
  • the surface mount type first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be inserted in the direction of the rotation axis and disposed between the first magnetic collecting mechanism and the second magnetic collecting mechanism.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of an electric power steering apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view near the steering torque sensor of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an axial sectional view near the steering torque sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a radial sectional view in the vicinity of a steering torque sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a radial sectional view in the vicinity of a steering torque sensor according to the first embodiment.
  • 1 is a schematic diagram of a magnetic sensor according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a substrate according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of a partial cross section of the substrate of Embodiment 1 cut in the longitudinal direction.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a relationship in size between the substrate of Embodiment 1 and the through hole of the sensor housing.
  • 1 is a diagram showing a circuit configuration of Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a substrate according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a substrate according to Embodiment 3.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a partial cross section of the substrate of Embodiment 3 cut in the longitudinal direction.
  • 6 is a schematic diagram of a substrate according to Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 6 is a schematic view of a cross section obtained by cutting the substrate of Embodiment 4 in the longitudinal direction.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a connection portion between a board and a connector according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a magnetic flux collecting mechanism according to a sixth embodiment.
  • 10 is a perspective view of a first magnetic flux collecting mechanism of Embodiment 6.
  • FIG. 10 is a perspective view of a second magnetic flux collecting mechanism of the sixth embodiment.
  • 10 is a schematic diagram of a substrate according to Embodiment 7.
  • FIG. 10 is a perspective view of a first magnetic flux collecting mechanism of Embodiment 7.
  • FIG. 10 is a perspective view of a second magnetism collecting mechanism according to Embodiment 7. It is a figure which shows the circuit structure of other embodiment.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of an electric power steering apparatus 1 according to a first embodiment.
  • the electric power steering apparatus 1 includes a steering wheel 2, an intermediate shaft 3, a steering shaft 5, a pinion shaft 6, and a rack bar 7. These constitute a steering mechanism that transmits the steering torque input to the steering wheel 2 by the driver to the rack bar 7.
  • the steering shaft 5 and the pinion shaft 6 constitute a rotating member 50.
  • An intermediate shaft 3 is provided on the steering wheel 2 so as to rotate integrally.
  • a steering shaft 5 is connected to the intermediate shaft 3 via a universal joint 4.
  • a pinion shaft 6 is connected to the steering shaft 5.
  • the pinion shaft 6 has teeth cut on the outer periphery of its tip.
  • the pinion shaft 6 meshes with the teeth of the rack bar 7.
  • the steering force input to the steering wheel 2 by the driver is transmitted to the rack bar 7 via the intermediate shaft 3, the steering shaft 5, and the pinion shaft 6.
  • the meshing of the teeth of the pinion shaft 6 and the rack bar 7 the movement of the pinion shaft 6 in the rotational direction is converted into the movement in the vehicle width direction and transmitted by the rack bar 7.
  • the electric power steering apparatus 1 includes an electric motor 20, a first pulley 22, a second pulley 23, and a belt 24. These constitute a steering assist mechanism that transmits the assist torque generated by the electric motor 20 to the rack bar 7.
  • a first pulley 22 is provided on the output shaft 21 of the electric motor 20 so as to rotate integrally.
  • the second pulley 23 is connected to the rack bar 7 via a ball screw mechanism.
  • a belt 24 is wound between the first pulley 22 and the second pulley 23.
  • the rotation of the output shaft 21 of the electric motor 20 is transmitted at a reduced speed between the first pulley 22 and the second pulley 23.
  • the ball screw mechanism the movement in the rotational direction of the second pulley 23 is converted into the movement in the vehicle width direction at the rack bar 7 and transmitted.
  • the electric power steering apparatus 1 includes a tie rod 9, a knuckle arm 10, and a steered wheel 11. Tie rods 9 are connected to both ends of the rack bar 7 via ball joints 8. A knuckle arm 10 is connected to the tip of the tie rod 9. A steered wheel 11 is connected to the knuckle arm 10. The movement of the rack bar 7 in the vehicle width direction is transmitted to the knuckle arm 10 via the tie rod 9. By the knuckle arm 10, the movement in the vehicle width direction transmitted from the rack bar 7 is converted and transmitted as the movement of the steered wheels 11 in the steered direction.
  • the electric power steering apparatus 1 includes a steering angle sensor 31, a steering torque sensor 32, and a motor controller 34.
  • the steering angle sensor 31 is provided on the steering shaft 5.
  • the steering torque sensor 32 is provided across the steering shaft 5 and the pinion shaft 6.
  • the steering angle sensor 31 and the steering torque sensor 32 are accommodated in the sensor housing 30.
  • the motor controller 34 is provided in the electric motor 20.
  • the steering angle sensor 31 detects the steering angle of the steering wheel 2 by the driver's steering.
  • the steering torque sensor 32 detects a steering torque input to the steering wheel 2 by the driver's steering.
  • the motor controller 34 calculates a signal for controlling the electric motor 20 based on the steering angle detected by the steering angle sensor 31 and the steering torque detected by the steering torque sensor 32.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the vicinity of the steering torque sensor 32.
  • FIG. FIG. 3 is an axial sectional view near the steering torque sensor 32.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the rotation axis direction of the rotation member 50 (steering shaft 5, pinion shaft 6) is defined as the Z-axis direction.
  • the pinion shaft 6 side is positive and the steering shaft 5 side is negative.
  • the steering shaft 5 and the pinion shaft 6 are supported in the sensor housing 30 so as to be relatively rotatable.
  • the steering shaft 5 and the pinion shaft 6 are connected via a torsion bar 40.
  • One end side of the torsion bar 40 is fixed to the steering shaft 5.
  • the other end side of the torsion bar 40 is fixed to the pinion shaft 6.
  • the steering torque sensor 32 obtains the steering torque from the magnitude of this deviation.
  • the steering torque sensor 32 includes a magnet 41, a yoke member 42, a magnetism collecting mechanism 44, and a magnetic sensor 45.
  • An annular magnet 41 is provided on the pinion shaft 6 side of the steering shaft 5 and on the outer periphery of the steering shaft 5.
  • the magnet 41 is arranged such that the poles on the outer peripheral surface are alternately N and S poles in the circumferential direction.
  • On the outer peripheral surface of the magnet 41 a total of 16 poles, 8 for the N pole and 8 for the S pole, are arranged.
  • the magnet 41 is supported by the pinion shaft 6 and rotates integrally with the pinion shaft 6.
  • the yoke member 42 includes a first yoke member 42a and a second yoke member 42b.
  • the first yoke member 42a is made of permalloy (soft magnetic alloy).
  • the first yoke member 42a has a first annular portion 42a1 and a first claw portion 42a2.
  • the first annular portion 42a1 is formed in an annular shape.
  • a steering shaft 5 is inserted into the inner periphery of the first annular portion 42a1.
  • the first claw portion 42a2 is formed in a plate shape that extends to the positive side in the Z-axis direction of the first annular portion 42a1.
  • the first claw portion 42a2 extends from the first annular portion 42a1 to the inner peripheral side, and then bends and extends to the Z axis positive side. Eight first claw portions 42a2 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the first claw portion 42a2 is formed such that the interval between the first claw portions 42a2 adjacent in the circumferential direction is slightly wider than the width in the circumferential direction of the single first claw portion 42a2.
  • the first claw portion 42a2 is formed such that the diameter of a circle connecting the inner peripheral surface of the first claw portion 42a2 in the circumferential direction is larger than the outer diameter of the magnet 41.
  • the second yoke member 42b is made of permalloy.
  • the second yoke member 42b has a second annular portion 42b1 and a second claw portion 42b2.
  • the second annular portion 42b1 is formed in an annular shape.
  • a steering shaft 5 is inserted into the inner periphery of the second annular portion 42b1.
  • the outer peripheral surface of the second annular portion 42b1 is opposed to the inner peripheral surface of the first annular portion 42a1 in the circumferential direction.
  • the second claw portion 42b2 is formed in a plate shape that extends to the positive side in the Z-axis direction of the second annular portion 42b1.
  • the second claw portion 42b2 extends from the second annular portion 42b1 to the outer peripheral side, and then bends and extends to the Z axis positive side. Eight pieces of the second claw portions 42b2 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the second claw portion 42b2 is formed so that the interval between the second claw portions 42b2 adjacent in the circumferential direction is slightly wider than the width in the circumferential direction of one second claw portion 42b2.
  • the second claw portion 42b2 is formed such that the diameter of a circle connecting the inner peripheral surface of the second claw portion 42b2 in the circumferential direction is larger than the outer diameter of the magnet 41.
  • the yoke member 42 is held by a yoke holder 43.
  • the yoke member 42 is supported on the steering shaft 5 via the yoke holder 43 and rotates integrally with the steering shaft 5.
  • a second annular portion 42b1 is inserted on the inner peripheral side of the first annular portion 42a1.
  • the steering shaft 5 is inserted on the inner peripheral side of the second annular portion 42b1.
  • the first annular part 42a1 and the second annular part 42b1 are arranged on the negative side in the Z-axis direction with respect to the magnet 41.
  • the first claw portion 42a2 and the second claw portion 42b2 are disposed on the outer peripheral side of the magnet 41.
  • the second claw portion 42b2 is disposed between the adjacent first claw portions 42a2.
  • the center of the circumferential width of the first claw portion 42a2 and the center of the circumferential width of the second claw portion 42b2 are the boundary between the N pole and the S pole of the magnet 41. It is provided at an opposing position.
  • the magnetic flux collecting mechanism 44 includes a first magnetic flux collecting mechanism 44a and a second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a is made of permalloy.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed in an elongated plate shape that is curved in an arc shape as a whole. When the first magnetic flux collecting mechanism 44a is viewed from the Z-axis direction, the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a has a magnetic flux collecting portion 44a1 and an arc portion 44a2.
  • the magnetism collecting portion 44a1 is formed in a rectangular plate shape.
  • the arc portion 44a2 is formed to extend in an arc shape from both ends in the longitudinal direction of the magnetism collecting portion 44a1.
  • the second magnetism collecting mechanism 44b is made of permalloy.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed in an elongated plate shape that is curved in an arc shape as a whole.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b has a magnetic flux collecting portion 44b1 and an arc portion 44b2.
  • the magnetism collecting portion 44b1 is formed in a rectangular plate shape. Both ends in the longitudinal direction of the magnetism collecting portion 44b1 are bent at substantially right angles to the longitudinal direction.
  • the arc portion 44b2 is formed to extend in an arc shape from the tip of the bent portion of the magnetism collecting portion 44b1.
  • the magnetic flux collecting portion 44b1 is positioned on the outer peripheral side.
  • the magnetism collecting mechanism 44 is held by the yoke holder 43.
  • the magnetism collecting mechanism 44 is supported on the steering shaft 5 via the yoke holder 43 and rotates integrally with the steering shaft 5.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the second magnetic flux collecting mechanism 44b are arranged on concentric circles around the rotation axis of the rotating member 50.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed on the inner peripheral side of the first magnetic flux collecting mechanism 44a.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b are arranged such that the inner circumference side of the magnetism collecting section 44a1 and the outer circumference side of the magnetism collecting section 44b1 are opposed to each other.
  • the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 is shorter than the distance between the arc part 44a2 and the arc part 44b2.
  • the magnetic flux collecting mechanism 44 is disposed between the first annular portion 42a1 of the first yoke member 42a and the second annular portion 42b1 of the second yoke member 42b.
  • the outer circumferential surface of the first magnetic flux collecting mechanism 44a is disposed so as to face the inner circumferential surface of the first annular portion 42a1.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed such that the inner peripheral surface of the second magnetic flux collecting mechanism 44b faces the outer peripheral surface of the second annular portion 42b1.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the magnetic sensor 45.
  • the magnetic sensor 45 includes a first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are surface-mount type ICs having Hall elements inside.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b have main body portions 45a1 and 45b1, leads 45a2 and 45b2, first dies 45a3 and 45b3, and second dies 45a4 and 45b4.
  • Each of the first dies 45a3, 45b3 and the second dies 45a4, 45b4 has a circuit including a Hall element.
  • the leads 45a2 and 45b2 are wired to the first dies 45a3 and 45b3 and the second dies 45a4 and 45b4.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 are formed by resin-molding first dies 45a3 and 45b3, second dies 45a4 and 45b4, and leads 45a2 and 45b2.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 are formed in a substantially prismatic shape.
  • Leads 45a2 and 45b2 extend from both side surfaces of the main body portions 45a1 and 45b1 facing in the width direction.
  • the first dies 45a3,45b3 and the second dies 45a4, 45b4 are arranged side by side in the thickness direction of the main body portions 45a1, 45b1.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b have the surface on which the first dies 45a3 and 45b3 are provided as the front surface and the surface on the side where the second dies 45a4 and 45b4 are provided as the back surface.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the substrate 46.
  • the substrate 46 is formed in a rectangular plate shape.
  • Six bus bar insertion holes 46a are formed on one side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the bus bar insertion holes 46a are arranged on the same straight line extending in the width direction of the substrate 46.
  • An opening 46b is formed on the other side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the opening 46b opens in a rectangular shape having the long side in the width direction of the substrate 46.
  • a first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted such that the leads 45a2 and 45b2 extend in the long side direction of the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the width direction of the substrate 46 in the opening 46b of the substrate 46. Both the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged so that the surfaces of the main body portions 45a1 and 45b1 are in the thickness direction of the substrate 46 and face the same direction. The tips of the leads 45a2 and 45b2 are soldered on the same surface of the substrate 46.
  • An insulating sheet 53 is attached to the substrate 46 so as to cover the leads 45a2 and 45b2.
  • a circuit connecting the bus bar insertion hole 46a and the leads 45a2 and 45b2 is formed on the substrate 46.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a partial cross section of the substrate 46 cut in the longitudinal direction.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion where the magnetic sensor 45 is mounted.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 are arranged so as to overlap the substrate 46 in the thickness direction.
  • the substrate 46 is connected to the bus bar 48 at the bus bar insertion hole 46a.
  • the bus bar 48 is connected to a conducting wire 47b in the wire harness 47.
  • the wire harness 47 is connected to a controller or a battery.
  • the conducting wire 47b supplies electric power from the battery to the magnetic sensor 45.
  • the conducting wire 47b transmits and receives signals between the magnetic sensor 45 and the controller.
  • a connector 47 a is provided at the tip of the wire harness 47.
  • the connector 47a is made of resin.
  • a side surface 47a1 opposite to the side where the connector 47a is connected to the wire harness 47 is formed in a circular shape.
  • Six bus bars 48 extend to the outside from the side surface 47a1.
  • the bus bars 48 are arranged side by side on the same straight line passing through the center of the side surface 47a1.
  • the bus bar 48 extends in a direction substantially perpendicular to the side surface 47a1 from the side surface 47a1 of the connector 47a.
  • the bus bar 48 has a first bent portion 48a that is bent in a direction substantially perpendicular to the direction in which the bus bar 48 extends from the side surface 47a1 and substantially perpendicular to the direction in which the six bus bars 48 are arranged.
  • the bus bar 48 is substantially perpendicular to the direction in which the bus bar 48 extends from the first bent portion 48a on the tip side of the first bent portion 48a, and substantially perpendicular to the direction in which the six bus bars 48 are arranged.
  • the second bent portion 48b is bent in the direction.
  • the connector 47a is attached to the through hole 30a of the sensor housing 30 with the substrate 46 being connected to the tip of the bus bar 48.
  • the through hole 30 a is formed on the side surface of the sensor housing 30.
  • the through hole 30a extends in the radial direction with respect to the Z-axis direction.
  • the opening cross section of the through hole 30a has a circular shape.
  • the diameter of the opening cross section of the through hole 30a is formed to a size that allows the side surface 47a1 of the connector 47a to be inserted.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a relationship in size between the substrate 46 and the through hole 30a of the sensor housing 30. As shown in FIG. The board 46 is inserted into the through hole 30a together with the connector 47a.
  • the length a of the diagonal line of the substrate 46 is formed smaller than the diameter b of the through hole 30a of the sensor housing 30.
  • the bus bar insertion hole 46a side of the board 46 is set to the Z axis direction negative side, and the long side direction of the board 46 is substantially parallel to the Z axis direction of the rotating member 50.
  • the magnetic sensor 45 is disposed between the magnetic flux collecting portion 44a1 of the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the magnetic flux collecting portion 44b1 of the second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the magnetic sensor 45 is arranged such that the direction in which the first dies 45a3, 45b3 and the second dies 45a4, 45b4 are arranged in a state where the magnetic sensor 45 is disposed between the magnetic collector 44a1 and the magnetic collector 44b1. And the direction of the magnetic flux flowing between the magnetic flux collector 44b1.
  • FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration between the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b and the bus bar insertion hole 46a.
  • the bus bar insertion hole 46a has a first bus bar insertion hole 46a1, a second bus bar insertion hole 46a2, a third bus bar insertion hole 46a3, a fourth bus bar insertion hole 46a4, a fifth bus bar insertion hole 46a5, and a sixth bus bar insertion hole 46a6. ing.
  • the first bus bar insertion hole 46a1 receives power from the battery.
  • the first bus bar insertion hole 46a1 is connected to the power ports of the first dies 45a3,45b3 and the second dies 45a4, 45b4 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the second bus bar insertion hole 46a2 outputs a signal of the first die 45a3 of the first magnetic sensor 45a.
  • the second bus bar insertion hole 46a2 is connected to the signal port of the first die 45a3 of the first magnetic sensor 45a.
  • the third bus bar insertion hole 46a3 outputs a signal of the second die 45a4 of the first magnetic sensor 45a.
  • the third bus bar insertion hole 46a3 is connected to the signal port of the second die 45a4 of the first magnetic sensor 45a.
  • the fourth bus bar insertion hole 46a4 outputs a signal of the first die 45b3 of the second magnetic sensor 45b.
  • the fourth bus bar insertion hole 46a4 is connected to the signal port of the first die 45b3 of the second magnetic sensor 45b.
  • the fifth bus bar insertion hole 46a5 outputs a signal of the second die 45b4 of the second magnetic sensor 45b.
  • the fifth bus bar insertion hole 46a5 is connected to the signal port of the second die 45b4 of the second magnetic sensor 45b.
  • the sixth bus bar insertion hole 46a6 is grounded.
  • the sixth bus bar insertion hole 46a6 is connected to the ground ports of the first dies 45a3, 45b3 and the second dies 45a4, 45b4.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b are arranged on concentric circles with the rotation axis of the rotating member 50 as the center. Therefore, when the magnetic sensor 45 is disposed between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1, the magnetic sensor 45 is inserted into the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1 from the rotation axis direction of the rotating member 50. There is a need to. For this reason, the magnetic sensor 45 needs to be provided at the tip of a member extending in the direction of the rotation axis of the rotating member 50.
  • Magnetic sensor ICs include an insertion mounting type and a surface mounting type.
  • Some insertion-mounting type magnetic sensors have relatively long leads. If a magnetic sensor having a long lead is used, the lead can be extended from the substrate in the direction of the rotation axis, and the magnetic sensor can be provided at the tip of the lead.
  • the leads 45a2 and 45b2 of the surface mounting type magnetic sensor 45 are shorter than the leads of the insertion mounting type magnetic sensor. Therefore, the lead cannot be extended from the substrate 46 in the rotation axis direction. Therefore, in the steering torque sensor 32 of the first embodiment, the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted together with the substrate 46 in the state where the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46. And the magnetism collecting part 44b1. As a result, the surface-mount type first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be inserted and arranged between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1 in the rotation axis direction.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1.
  • the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 is shorter than the distance between the arc part 44a2 and the arc part 44b2.
  • the shorter the distance between the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b the smaller the magnetic resistance between the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b.
  • the smaller the magnetic resistance the more magnetic flux flows. Thereby, the detection accuracy of the strength of the magnetic field by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • bus bars 48 are arranged on the same straight line passing through the center of the side surface 47a1 of the connector 47a.
  • the bus bar insertion holes 46a of the substrate 46 are arranged on the same straight line.
  • the diameter of the opening cross section of the through hole 30a of the sensor housing 30 is formed so as to allow the side surface 47a1 of the connector 47a to be inserted. For this reason, the straight line passing through the center of the side surface 47a1 is a straight line passing through the center of the opening cross section of the through hole 30a.
  • the bus bar 48 includes the first bent portion 48a and the second bent portion 48b between the side surface 47a1 of the connector 47a and the substrate 46.
  • the substrate 46 must be set to a size that can pass through the through hole 30a of the sensor housing 30 in a state assembled to the connector 47a.
  • the bus bar 48 can be connected to the substrate 46 at a position offset from the center position of the side surface 47a1. Compared with the case where the substrate 46 is provided at the tip of the bus bar 48 extending linearly from the side surface 47a1, the length of the substrate 46 in the long side direction can be increased. It is possible to secure a distance from the Z-axis direction negative side end of the substrate 46 to the bus bar 48 attached to the substrate 46.
  • the center position of the side surface 47a1 substantially coincides with the center position of the circular cross section of the through hole 30a.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged so as to overlap with the substrate 46 in the thickness direction. Compared with the case where the main body portions 45a1 and 45b1 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are disposed on the surface of the substrate 46, the thickness of the portion where the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted is reduced.
  • the distance between the magnetism collecting portion 44a1 of the first magnetism collecting mechanism 44a and the magnetism collecting portion 44b1 of the second magnetism collecting mechanism 44b can be shortened. It becomes possible to reduce the magnetic resistance between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1. Thereby, the detection accuracy of the strength of the magnetic field by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the width direction of the substrate 46 in one opening 46b.
  • the substrate 46 is not interposed between the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the distance between the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be shortened. Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate 46 in the width direction.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46 with the leads 45a2 and 45b2 extending in the longitudinal direction of the substrate 46.
  • a region for soldering the leads 45a2 and 45b2 to the substrate 46 can be provided at the edge in the longitudinal direction of the substrate 46 with respect to the opening 46b. Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate 46 in the width direction.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46, and then the insulating sheet 53 covering the leads 45a2 and 45b2 is attached to the substrate 46. Thereby, it is possible to suppress the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b from being short-circuited to the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b.
  • the first die 45a3,45b3 and the second die 45a4, 45b4 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the thickness direction of the main body portions 45a1, 45b1. I tried to do it.
  • the magnetic flux collecting portion 44a1 and the magnetic flux collecting portion 44a1 are inserted between the magnetic flux collecting portion 44a1 of the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the magnetic flux collecting portion 44b1 of the second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the magnetic flux collecting portion 44a1 and the magnetic flux collecting portion 44a1 The direction of the magnetic flux between the magnetic part 44b1 and the thickness direction of the main body parts 45a1 and 45b1.
  • the same magnetic flux lines pass through the first die 45a3 and the second die 45a4, and the first die 45b3 and the second die 45b4.
  • the same magnetic field strength can be detected in the first die 45a3 and the second die 45a4, and in the first die 45b3 and the second die 45b4. Therefore, the detection error of the magnetic field strength can be suppressed between the first die 45a3 and the second die 45a4 and between the first die 45b3 and the second die 45b4.
  • the steering torque sensor 32 rotates with the rotation of the pinion shaft 6 and the rotating member 50 having the pinion shaft 6 (first shaft) and the steering shaft 5 (second shaft) connected via the torsion bar 40.
  • the pinion shaft 6 Provided on the pinion shaft 6 and formed in an annular shape, and provided on the steering shaft 5 so as to rotate with the rotation of the steering shaft 5 and the magnet 41 in which the N pole and the S pole are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the first claw portions 42a2 (first claw portions), which are a plurality of plate-like members that are formed of a magnetic material and arranged to face the magnet 41, and the first claw portions 42a2 that are formed in an annular shape
  • a second claw portion 42b2 (second claw portion) that is a plurality of plate-like members arranged to face the magnet 41, and a ring A second annular portion 42b1 (second annular portion) that connects the second claw portions 42b2 to each other, and each of the second claw portions 42b2 is each claw portion of the first claw portion 42a2.
  • the second yoke members 42b that are alternately arranged between the first annular portion 42a1 and the first yoke portion 42a1 are opposed to and spaced apart from each other, and are made of a magnetic material along the direction around the rotation axis of the rotation member 50.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a (first magnetic flux collecting mechanism) formed in a circular arc shape and the second annular portion 42b1 are provided so as to face and be separated from each other.
  • a second magnetic flux collecting mechanism 44b (second magnetic flux collecting mechanism) formed in an arc shape along the surrounding direction, and the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the second magnetic flux collecting mechanism in the radial direction of the rotation axis of the rotating member 50
  • a surface mount type first magnetic sensor 45a (first magnetic sensor) provided between 44b and having a Hall element for detecting a magnetic field between the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b, and a rotation Rotation axis of member 50
  • Surface mounting having a Hall element that is provided between the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b in the radial direction and detects a change in the magnetic field between the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b.
  • Type second magnetic sensor 45b (second magnetic sensor), and first magnetic sensor 45a and substrate 46 (sensor substrate) on which the second magnetic sensor 45b is mounted, the first magnetic sensor 45a or the second
  • the torque generated in the rotating member 50 is detected based on the output signal of the magnetic sensor 45b. Therefore, the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b of the surface mounting type can be inserted between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1 by being inserted in the rotation axis direction.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are provided in a region having the smallest magnetic resistance among the regions between the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • the first yoke member 42a, the second yoke member 42b, the first magnetism collecting mechanism 44a, the second magnetism collecting mechanism 44b, the first magnetic sensor 45a, the second magnetic sensor 45b, and the substrate 46 are accommodated and rotated.
  • a sensor housing 30 having a through hole 30a (connector insertion hole) extending in the radial direction of the rotation axis of the member 50, and a wire for outputting detection signals of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b to the outside of the sensor housing 30
  • a harness 47 sensor harness
  • a connector 47a connector portion
  • a bus bar 48 connection terminal
  • the diameter of the circular cross section is longer than the longest dimension of the substrate 46
  • the bus bar 48 is connected to the substrate 46 at a position passing through the substantially central portion of the circular cross section of the through hole 30a on the wire harness 47 side and offset from the approximate central portion of the circular cross section on the substrate 46 side.
  • the first bent portion 48a and the second bent portion 48b (bent portion) are bent between the wire harness 47 side and the substrate 46 side. Therefore, it is possible to increase the insertion allowance when the substrate 46 is inserted into the magnetic flux collecting portion 44a1 of the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the magnetic flux collecting portion 44b1 of the second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are provided so as to overlap the substrate 46 in the thickness direction of the substrate 46. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • the substrate 46 is an opening 46b which is a notch provided in a region overlapping with the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b in the direction of the rotation axis of the rotation member 50 and the direction around the rotation axis.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are provided adjacent to each other in the direction around the rotation axis. Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate 46 in the width direction.
  • the substrate 46 is provided so that the mounting surface is substantially parallel to the rotation axis of the rotating member, and the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are connected to the lead 45a2 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45a.
  • Each of the leads 45b2 of the sensor 45b is connected to the substrate 46 so as to extend in the direction of the rotation axis of the rotating member 50. Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate 46 in the width direction.
  • the insulating sheet 53 (cover member) is formed of an insulating material and surrounds the lead 45a2 of the first magnetic sensor 45a and the lead 45b2 of the second magnetic sensor 45b. Therefore, it is possible to suppress a short circuit between the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b and the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the first die 45a3 (first magnetic sensor) and the second die 45a4 (second magnetic sensor) are arranged on the same magnetic field. Therefore, it is possible to suppress a detection error of the strength of the magnetic field detected by the first die 45a3 and the second die 45a4.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the substrate 46.
  • the substrate 46 is formed in a rectangular plate shape.
  • Six bus bar insertion holes 46a are formed on one side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the bus bar insertion holes 46a are formed on the same straight line extending in the width direction of the substrate 46.
  • a rectangular opening 46b having a long side in the longitudinal direction of the substrate 46 is formed.
  • a first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted such that the leads 45a2 and 45b2 extend in the width direction of the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the longitudinal direction of the substrate 46 in the opening 46b of the substrate 46.
  • the tips of the leads 45a2 and 45b2 are soldered on the same surface of the substrate 46.
  • a circuit connecting the bus bar insertion hole 46a and the leads 45a2 and 45b2 is formed on the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the longitudinal direction of the substrate 46 in the opening 46b of the substrate 46. Compared to the case where the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged in the width direction of the substrate 46, the area in the width direction of the substrate 46 occupied by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be reduced. It becomes. Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate 46 in the width direction.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of the substrate 46.
  • the substrate 46 is formed in a rectangular plate shape.
  • Six bus bar insertion holes 46a are formed on one side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the bus bar insertion holes 46a are formed on the same straight line extending in the width direction of the substrate 46.
  • a rectangular opening 46b having a long side in the width direction of the substrate 46 is formed.
  • a first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted such that the leads 45a2 and 45b2 extend in the long side direction of the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged side by side in the width direction of the substrate 46 in the opening 46b of the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged such that the surfaces of the main body portions 45a1 and 45b1 are in the thickness direction of the substrate 46 and are opposite to each other.
  • the tip of the lead 45a2 is soldered on one surface of the substrate 46.
  • the tip of the lead 45b2 is soldered on the other surface of the substrate 46.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a partial cross section obtained by cutting the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • FIG. 13 shows an enlarged portion where the magnetic sensor 45 is mounted.
  • the main body portions 45a1 and 45b1 are arranged so as to overlap the substrate 46 in the thickness direction.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are arranged on the substrate 46 so that the surfaces thereof face in opposite directions.
  • the polarity of the output signal is opposite. As a result, it is possible to obtain signals with opposite signs from the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of the substrate 46 and the substrate 49.
  • FIG. 15 is a schematic view of a cross section of the substrate 46 and the substrate 49 cut in the longitudinal direction of the substrate 46.
  • the substrate 49 is a substantially rectangular plate member.
  • the substrate 49 is attached to the side surface 47a1 of the connector 47a.
  • the substrate 49 is connected to the conducting wire 47b in the wire harness 47.
  • the longitudinal direction of the substrate 49 extends in a direction substantially perpendicular to the side surface 47a1.
  • a bus bar insertion hole 49a is formed at the end of the board 49 opposite to the connector 47a.
  • On the substrate 49 a circuit connecting the bus bar insertion hole 49a and the conductor 47b in the wire harness 47 is formed.
  • the bus bar insertion holes 49a are arranged in a straight line extending in the width direction of the substrate 49.
  • a board 46 is mounted near the connector 47a with respect to the bus bar insertion hole 49a of the board 49.
  • the width direction of the substrate 46 is substantially parallel to the width direction of the substrate 49.
  • the longitudinal direction of the substrate 46 is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the substrate 49.
  • the bus bar insertion hole 46 a of the substrate 46 is connected to the bus bar insertion hole 49 a of the substrate 49 via the bus bar 51.
  • the substrate 49 is provided on the side surface 47a1 of the connector 47a.
  • the longitudinal direction of the substrate 49 extends in a direction substantially perpendicular to the side surface 47a1.
  • the longitudinal direction of the substrate 49 is substantially orthogonal to the Z-axis direction.
  • the longitudinal direction of the substrate 46 substantially coincides with the Z-axis direction.
  • Electronic components other than the magnetic sensor 45 can be mounted on the substrate 49 side. Therefore, it is not necessary to mount electronic components other than the magnetic sensor 45 on the substrate 46.
  • the substrate 49 does not need to be inserted between the magnetic collecting part 44a1 of the first magnetic collecting mechanism 44a and the magnetic collecting part 44b1 of the second magnetic collecting mechanism 44b. Therefore, compared to the substrate 46, the thickness limit of the entire substrate 49 including electronic components arranged on the substrate 49 is loose. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of circuit design on the substrate 46 and the substrate 49.
  • a substrate 49 (second sensor substrate) provided so that the mounting surface is substantially orthogonal to the rotation axis of the rotating member is provided, and the substrate 46 extends from the substrate 49 in the direction of the rotating axis of the rotating member 50. I made it. Therefore, the degree of freedom in circuit design on the substrate 46 and the substrate 49 can be improved.
  • FIG. 16 is a schematic view of a connection portion between the substrate 46 and the connector 47a.
  • the connector 47a has a protruding portion 47a2 protruding from the side surface 47a1.
  • the protrusion 47a2 is integrally molded with the connector 47a with resin.
  • a bus bar 52 is molded in the protrusion 47a2.
  • the bus bar 52 is connected to the conductive wire 47b in the wire harness 47.
  • the protrusion 47a2 extends in a direction substantially perpendicular to the side surface 47a1.
  • a substrate 46 is attached to the tip of the protrusion 47a2.
  • the longitudinal direction of the substrate 46 is substantially perpendicular to the direction in which the protrusions 47a2 extend.
  • the circuit in the substrate 46 is connected to the bus bar 52.
  • the board 46 is attached to the connector 47a.
  • the board 46 can be directly connected to the connector 47a without interposing any other member between the board 46 and the connector 47a. Thereby, the number of parts can be reduced. Further, it is possible to improve the assembly strength between the board 46 and the connector 47a.
  • Embodiment 6 The steering torque sensor 32 of the sixth embodiment will be described.
  • the steering torque sensor 32 of the sixth embodiment differs from the steering torque sensor 32 of the first embodiment in the structure of the magnetic flux collecting mechanism 44.
  • FIG. 17 is a perspective view of the magnetic flux collecting mechanism 44.
  • FIG. 18 is a perspective view of the first magnetic flux collecting mechanism 44a.
  • FIG. 19 is a perspective view of the second magnetic flux collecting mechanism 44b.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed in a plate shape that is curved in an arc shape as a whole.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a When the first magnetic flux collecting mechanism 44a is viewed from the Z-axis direction, the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a has a magnetic flux collecting portion 44a1 and an arc portion 44a2.
  • the magnetism collecting part 44a1 protrudes on the negative side in the Z-axis direction with respect to the arc part 44a2.
  • a notch 44a3 is formed on the positive side in the Z-axis direction of the magnetism collecting portion 44a1.
  • the arc portion 44a2 When the first magnetic flux collecting mechanism 44a is viewed from the Z-axis direction, the arc portion 44a2 is formed to extend in an arc shape from both ends of the notch portion 44a3.
  • the magnetic flux collecting portion 44a1 When the first magnetic flux collecting mechanism 44a is viewed from the Z-axis direction, the magnetic flux collecting portion 44a1 is positioned on the inner peripheral side with respect to the arc portion
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed in a plate shape curved in an arc shape as a whole. When the second magnetic flux collecting mechanism 44b is viewed from the Z-axis direction, the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b has a magnetic flux collecting portion 44b1 and an arc portion 44b2.
  • the magnetism collecting portion 44b1 protrudes on the negative side in the Z-axis direction with respect to the arc portion 44b2.
  • a notch 44b3 is formed on the positive side in the Z-axis direction of the magnetic flux collector 44b1.
  • the arc portion 44b2 is formed to extend in an arc shape from both ends of the notch portion 44b3.
  • the magnetic flux collecting portion 44b1 is located on the outer peripheral side with respect to the arc portion 44b2.
  • the magnetism collecting mechanism 44 is held by the yoke holder 43.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the second magnetic flux collecting mechanism 44b are arranged on concentric circles around the rotation axis of the rotating member 50.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed on the inner peripheral side of the first magnetic flux collecting mechanism 44a.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b are arranged such that the inner circumference side of the magnetism collecting section 44a1 and the outer circumference side of the magnetism collecting section 44b1 are opposed to each other.
  • the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 is shorter than the distance between the arc part 44a2 and the arc part 44b2.
  • the magnetic flux collecting mechanism 44 is disposed between the first annular portion 42a1 of the first yoke member 42a and the second annular portion 42b1 of the second yoke member 42b.
  • the outer circumferential surface of the first magnetic flux collecting mechanism 44a is disposed so as to face the inner circumferential surface of the first annular portion 42a1.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed such that the inner peripheral surface of the second magnetic flux collecting mechanism 44b faces the outer peripheral surface of the second annular portion 42b1.
  • the arc portion 44a2 of the first magnetic flux collecting mechanism 44a is provided so as to overlap the first annular portion 42a1 of the first yoke member 42a in the Z-axis direction. Further, the magnetism collecting portion 44a1 is provided so as to protrude on the negative side in the Z-axis direction with respect to the arc portion 44a2. Further, the arc portion 44b2 of the second magnetic flux collecting mechanism 44b is provided so as to overlap with the second annular portion 42b1 of the second yoke member 42b in the Z-axis direction.
  • the magnetism collecting portion 44b1 is provided so as to protrude to the negative side in the Z-axis direction with respect to the arc portion 44b2.
  • the magnetism collecting portions 44a1 and 44b1 can be provided at positions shifted in the Z-axis direction with respect to the arc portions 44a2 and 44b2.
  • notches 44a3,44b3 are formed on the positive side in the Z-axis direction of the magnetic flux collectors 44a1, 44b1. Notch portions 44a3,44b3 can be provided at positions that overlap with the magnetic flux collecting portions 44a1, 44b1 in the circumferential direction with respect to the Z axis. No magnetic field is generated between the notch 44a3 and the notch 44b3. As a result, a larger magnetic field can be generated between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength of the magnetic sensor 45 can be improved.
  • the distance between the magnetism collecting portion 44a1 and the magnetism collecting portion 44b1 is shorter than the distance between the arc portion 44a2 and the arc portion 44b2.
  • the magnetic resistance between the magnetic collecting part 44a1 and the magnetic collecting part 44b1 can be made smaller than the magnetic resistance between the circular arc part 44a2 and the circular arc part 44b2. The smaller the magnetic resistance, the more magnetic flux flows. Thereby, the detection accuracy of the strength of the magnetic field by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a includes an arc portion 44a2 (first body portion) that overlaps the first annular portion 42a1 of the first yoke member 42a in the direction of the rotation axis of the rotating member 50, and an arc portion
  • the magnetic flux collecting portion 44a1 first projecting portion
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b includes the second yoke member 42b in the direction of the rotational axis.
  • a circular arc part 44b2 (second main body part) that overlaps the second annular part 42b1, and a magnetism collecting part 44b1 (second protrusion) formed so as to protrude to one side in the direction of the rotational axis from the circular arc part 44b2.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are provided between the magnetic flux collector 44a1 and the magnetic flux collector 44b1. Therefore, when the magnetic sensor 45 is inserted between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1, interference between the substrate 46 and the arc parts 44a2 and 44b2 can be suppressed.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a is provided in the arc portion 44a2 and is provided with a notch 44a3 (first notch) provided in a region overlapping the magnetism collecting portion 44a1 in the direction around the rotation axis of the rotating member 50.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is provided in the arc portion 44b2 and is provided with a notch portion 44b3 (first portion) provided in a region overlapping the magnetic flux collecting portion 44b1 in the direction around the rotation axis of the rotating member 50. 2 notches). Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength of the magnetic sensor 45 can be improved.
  • the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b are such that the distance between the first magnetic collecting mechanism 44a and the second magnetic collecting mechanism 44b is opposite to the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the region to be formed is formed to be smaller than other regions. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • FIG. 20 is a schematic diagram of the substrate 46.
  • the substrate 46 is formed in a rectangular plate shape.
  • Six bus bar insertion holes 46a are formed on one side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the bus bar insertion holes 46a are formed on the same straight line extending in the width direction of the substrate 46.
  • Two notches 46c and 46d are formed on the other side of the substrate 46 in the longitudinal direction.
  • the notches 46c and 46d are formed in a rectangular shape extending in the longitudinal direction from the short side of the substrate 46.
  • a first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b are mounted on the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b are mounted such that the leads 45a2 and 45b2 extend in the width direction of the substrate 46.
  • the first magnetic sensor 45a is disposed in the notch 46c of the substrate 46.
  • the second magnetic sensor 45b is disposed in the notch 46d of the substrate 46.
  • FIG. 21 is a perspective view of the first magnetic flux collecting mechanism 44a.
  • FIG. 22 is a perspective view of the second magnetism collecting mechanism 44b.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed in a plate shape that is curved in an arc shape as a whole. When the first magnetic flux collecting mechanism 44a is viewed from the Z-axis direction, the first magnetic flux collecting mechanism 44a is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a has a magnetic flux collecting portion 44a1 and an arc portion 44a2.
  • the arc part 44a2 extends in an arc shape.
  • the magnetism collecting portion 44a1 is formed so as to protrude from the arc portion 44a2 to the Z axis direction negative side.
  • Two magnetism collecting portions 44a1 are formed apart from each other in the circumferential direction of the arc portion 44a2.
  • the two magnetic flux collecting portions 44a1 are formed at positions that overlap with the notches 46c and 46d of the substrate 46 in the circumferential direction of the Z-axis.
  • the magnetic flux collecting portion 44a1 is positioned on the inner peripheral side with respect to the arc portion 44a2.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed in a plate shape curved in an arc shape as a whole.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is formed so that the angle formed by both ends is about 180 degrees.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b has a magnetic flux collecting portion 44b1 and an arc portion 44b2.
  • the arc part 44b2 extends in an arc shape.
  • the magnetism collecting portion 44b1 is formed to project from the arc portion 44b2 to the negative side in the Z-axis direction.
  • Two magnetism collecting portions 44b1 are formed apart from each other in the circumferential direction of the arc portion 44b2.
  • the two magnetic flux collecting portions 44b1 are formed at positions that respectively overlap the notches 46c and 46d of the substrate 46 in the circumferential direction of the Z-axis.
  • the magnetic flux collecting portion 44b1 is located on the outer peripheral side with respect to the arc portion 44b2.
  • the magnetism collecting mechanism 44 is held by the yoke holder 43.
  • the first magnetic flux collecting mechanism 44a and the second magnetic flux collecting mechanism 44b are arranged on concentric circles around the rotation axis of the rotating member 50.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed on the inner peripheral side of the first magnetic flux collecting mechanism 44a.
  • the first magnetism collecting mechanism 44a and the second magnetism collecting mechanism 44b are arranged such that the inner circumference side of the magnetism collecting section 44a1 and the outer circumference side of the magnetism collecting section 44b1 are opposed to each other.
  • the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 is shorter than the distance between the arc part 44a2 and the arc part 44b2.
  • the magnetic flux collecting mechanism 44 is disposed between the first annular portion 42a1 of the first yoke member 42a and the second annular portion 42b1 of the second yoke member 42b.
  • the outer circumferential surface of the first magnetic flux collecting mechanism 44a is disposed so as to face the inner circumferential surface of the first annular portion 42a1.
  • the second magnetic flux collecting mechanism 44b is disposed such that the inner peripheral surface of the second magnetic flux collecting mechanism 44b faces the outer peripheral surface of the second annular portion 42b1.
  • the two magnetic flux collecting portions 44a1 protruding from the arc portion 44a2 of the first magnetic flux collecting mechanism 44a are formed. Further, two magnetic flux collecting portions 44b1 protruding from the arc portion 44b2 of the second magnetic flux collecting mechanism 44b were formed. Further, the substrate 46 is provided with notches 46c and 46d at positions overlapping with the magnetic flux collectors 44a1 and 44b1 in the circumferential direction with respect to the Z axis. A first magnetic sensor 45a and a second magnetic sensor 45b are installed in the notches 46c and 46d, respectively.
  • the substrate 46 is not inserted between the magnetic flux collectors 44a1 and 44b1.
  • the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 can be set considering only the thickness of the main body parts 45a1 and 45b1 of the magnetic sensor 45. Compared with the case where the substrate 46 is inserted between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1, the distance between the magnetism collecting part 44a1 and the magnetism collecting part 44b1 can be shortened. Thereby, the detection accuracy of the strength of the magnetic field by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • the substrate 46 is provided with notches 46c and 46d (sensor substrate cutouts) provided in regions overlapping with the magnetism collecting portion 44a1 and the magnetism collecting portion 44b1 in the direction of the rotation axis of the rotating member 50 and the direction around the rotation axis. (Notch). Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b can be improved.
  • FIG. 23 is a diagram showing a circuit configuration between the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b and the bus bar insertion hole 46a.
  • the bus bar insertion hole 46a includes the first bus bar insertion hole 46a11, the second bus bar insertion hole 46a12, the third bus bar insertion hole 46a13, the fourth bus bar insertion hole 46a14, the fifth bus bar insertion hole 46a15, the sixth bus bar insertion hole 46a16, and the seventh.
  • a bus bar insertion hole 46a17, an eighth bus bar insertion hole 46a18, and a ninth bus bar insertion hole 46a19 are provided.
  • the first bus bar insertion hole 46a11 receives power from the battery.
  • the first bus bar insertion hole 46a11 is connected to the power port of the first die 45a3 of the first magnetic sensor 45a.
  • the second bus bar insertion hole 46a12 is grounded.
  • the second bus bar insertion hole 46a12 is connected to the ground port of the first die 45a3 of the first magnetic sensor 45a.
  • the third bus bar insertion hole 46a13 receives power from the battery.
  • the third bus bar insertion hole 46a13 is connected to the power port of the second die 45a4 of the first magnetic sensor 45a.
  • the fourth bus bar insertion hole 46a14 is grounded.
  • the fourth bus bar insertion hole 46a14 is connected to the ground port of the second die 45a4 of the first magnetic sensor 45a.
  • Electric power from the battery is input to the fifth bus bar insertion hole 46a15.
  • the fifth bus bar insertion hole 46a15 is connected to the power port of the first die 45b3 of the second magnetic sensor 45b.
  • the sixth bus bar insertion hole 46a16 is grounded.
  • the sixth bus bar insertion hole 46a16 is connected to the ground port of the first die 45b3 of the second magnetic sensor 45b.
  • the seventh bus bar insertion hole 46a17 receives power from the battery.
  • the seventh bus bar insertion hole 46a17 is connected to the power port of the second die 45b4 of the second magnetic sensor 45b.
  • the eighth bus bar insertion hole 46a18 is grounded.
  • the eighth bus bar insertion hole 46a18 is connected to the ground port of the second die 45b4 of the second magnetic sensor 45b.
  • the ninth bus bar insertion hole 46a19 outputs signals of the first dies 45a3,45b3 and the second dies 45a4, 45b4 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the ninth bus bar insertion hole 46a19 is connected to the signal ports of the first dies 45a3,45b3 and the second dies 45a4, 45b4 of the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the first die 45a3, the second die 45a4 of the first magnetic sensor 45a, and the first die 45b3 and the second die 45b4 of the second magnetic sensor 45b output signals at different timings.
  • a rotating member having a first axis and a second axis connected via a torsion bar;
  • a magnet that is provided on the first shaft so as to rotate with the rotation of the first shaft, is formed in an annular shape, and N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction;
  • a first claw portion which is a plurality of plate-like members provided on the second shaft so as to rotate with the rotation of the second shaft, formed of a magnetic material, and arranged to face the magnet;
  • a first yoke member formed in an annular shape and having a first annular portion connecting the first claw portions;
  • a second claw portion which is a plurality of plate-like members provided on the second shaft so as to rotate with the rotation of the second shaft, formed of a magnetic material, and arranged to face the magnet;
  • a second annular portion that is formed in an annular shape and connects the second claw portions to each other, and each of the second claw portions is alternately disposed between
  • a second yoke member arranged to line up with, A first magnetic flux collecting mechanism that is provided so as to face and separate from the first annular portion, and is formed in a circular arc shape along a direction around a rotation axis of the rotating member with a magnetic material; A second magnetic flux collecting mechanism that is provided so as to face and separate from the second annular portion and is formed in an arc shape along a direction around a rotation axis of the rotating member with a magnetic material; A magnetic field provided between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism in the radial direction of the rotation axis of the rotating member, and between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism.
  • a surface mount type first magnetic sensor having a Hall element for detecting A magnetic field provided between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism in the radial direction of the rotation axis of the rotating member, and between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism.
  • a surface mount type second magnetic sensor having a Hall element for detecting a change in A sensor substrate on which the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are mounted; Torque generated in the rotating member is detected based on an output signal of the first magnetic sensor or the second magnetic sensor. Therefore, the surface-mount type first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be inserted between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism by inserting them in the rotation axis direction.
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are provided in a region having the smallest magnetic resistance among regions between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be improved.
  • the first magnetic flux collecting mechanism includes a first main body portion that overlaps with the first annular portion in the direction of the rotation axis of the rotating member, and on the one side in the direction of the rotation axis with respect to the first main body portion.
  • the second magnetic flux collecting mechanism includes a second body portion that overlaps the second annular portion in the direction of the rotation axis, and protrudes toward the one side in the direction of the rotation axis from the second body portion.
  • Comprising a second protrusion formed to The first magnetic sensor and the second magnetic sensor are provided between the first protrusion and the second protrusion. Therefore, when the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are inserted between the first protruding portion and the second protruding portion, interference between the substrate and the first main body portion and the second main body portion is suppressed. can do.
  • the first magnetic flux collecting mechanism has a first notch portion provided in the first main body portion and provided in a region overlapping with the first protrusion in a direction around the rotation axis of the rotating member.
  • the second magnetic flux collecting mechanism includes a second notch portion provided in the second main body portion and provided in a region overlapping with the second protrusion in a direction around the rotation axis of the rotating member. . Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be improved.
  • the sensor substrate is a sensor substrate that is a notch provided in a region overlapping with the first protrusion and the second protrusion in the direction of the rotation axis of the rotating member and the direction around the rotation axis. Has a notch. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be improved.
  • the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism are such that the distance between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism is the first magnetic sensor and the second magnetic flux collecting mechanism.
  • the region facing the sensor is formed to be smaller than other regions. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be improved.
  • a sensor housing having a connector insertion hole which is a through hole extending in the radial direction of the rotation axis of the rotating member;
  • a sensor harness that outputs detection signals of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor to the outside of the sensor housing; and A connector portion that is inserted into the connector insertion hole and fixes the sensor harness to the sensor housing; and a connection terminal that connects the sensor harness and the sensor substrate.
  • the sensor substrate is provided such that the mounting surface is substantially parallel to the rotation axis of the rotating member,
  • the connector insertion hole is formed so that a cross section perpendicular to the radial direction of the rotation axis of the rotating member is substantially circular, and the diameter of the circular cross section is larger than the longest dimension of the sensor substrate,
  • the connection terminal is connected to the sensor board at a position passing through the substantially central part of the circular cross section of the connector insertion hole on the sensor harness side and offset from the substantially central part of the circular cross section on the sensor board side.
  • a bent portion is bent between the sensor harness side and the sensor substrate side. Therefore, the insertion allowance when inserting the sensor substrate into the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism can be increased.
  • a second sensor substrate provided so that the mounting surface is substantially orthogonal to the rotation axis of the rotating member;
  • the sensor substrate is provided so as to extend from the second sensor substrate in a direction of a rotation axis of the rotating member. Therefore, the degree of freedom in circuit design on the sensor substrate and the second sensor substrate can be improved.
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are provided so as to overlap the sensor substrate in the thickness direction of the sensor substrate. The detection accuracy of the magnetic field strength by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor can be improved.
  • the sensor substrate is a sensor substrate which is a notch provided in a region overlapping with the first magnetic sensor and the second magnetic sensor in the direction of the rotation axis of the rotating member and the direction around the rotation axis. Has a notch, The first magnetic sensor and the second magnetic sensor are provided adjacent to each other in a direction around the rotation axis. Therefore, it is possible to reduce the size of the sensor substrate in the width direction.
  • the sensor substrate is provided such that the mounting surface is substantially parallel to the rotation axis of the rotating member,
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are configured such that the lead of the first magnetic sensor and the lead of the second magnetic sensor extend in the direction of the rotation axis of the rotating member, respectively. Connected. Therefore, it is possible to reduce the size of the sensor substrate in the width direction.
  • a cover member is formed of an insulating material and surrounds the lead of the first magnetic sensor and the lead of the second magnetic sensor. Therefore, it is possible to suppress a short circuit between the first magnetic sensor and the second magnetic sensor, the first magnetic flux collecting mechanism, and the second magnetic flux collecting mechanism.
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are mounted on the sensor substrate so that the front and back are opposite to each other. Therefore, it is possible to obtain signals with opposite signs from the first magnetic sensor 45a and the second magnetic sensor 45b.
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are arranged in series in the direction of the rotation axis of the rotating member. Therefore, it is possible to reduce the size of the sensor substrate in the width direction.
  • a sensor housing having a connector insertion hole which is a through hole extending in the radial direction of the rotation axis of the rotating member; A sensor harness that outputs detection signals of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor to the outside of the sensor housing; and A connector portion that is inserted into the connector insertion hole and fixes the sensor harness to the sensor housing; and a connection terminal that connects the sensor harness and the sensor substrate.
  • the sensor substrate is formed integrally with the connector portion. Therefore, the number of parts can be reduced.
  • the first magnetic sensor and the second magnetic sensor are disposed on the same magnetic field. Therefore, it is possible to suppress a detection error of the strength of the magnetic field detected by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor.
  • a rotating member having a first axis and a second axis connected via a torsion bar;
  • a magnet that is provided on the first shaft so as to rotate with the rotation of the first shaft, is formed in an annular shape, and N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction;
  • a first claw portion that is provided on the second shaft so as to rotate with the rotation of the second shaft, is formed of a magnetic material, and is a plurality of plate-like members arranged to face the magnet.
  • a second claw portion that is provided on the second shaft so as to rotate with the rotation of the second shaft, is formed of a magnetic material, and is a plurality of plate-like members arranged to face the magnet.
  • a second yoke member A surface mount type magnetic sensor having a plurality of Hall elements for detecting a magnetic field between the first yoke member and the second yoke member; A sensor substrate on which the magnetic sensor is mounted, Torque generated in the rotating member is detected based on an output signal of the magnetic sensor. Therefore, it is possible to detect the strength of a plurality of magnetic fields by the magnetic sensor, and it is possible to improve the abnormality detection accuracy of the detection signal.
  • the first yoke member is formed in an annular shape, and has an annular portion that connects the first claw portions
  • the second yoke member is formed in an annular shape, and includes a circular portion that connects the second claw portions, Provided to face and separate from the first annular part, and to be opposed to and separated from the first magnetic flux collecting mechanism formed of a magnetic material and the second annular part.
  • a second magnetic flux collecting mechanism formed of a magnetic material
  • the magnetic sensor is provided to detect a magnetic field between the first magnetic flux collecting mechanism and the second magnetic flux collecting mechanism. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field strength by the magnetic sensor can be improved.

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Abstract

回転軸に対して径方向に隣接する集磁リングの間に、表面実装型の磁気センサを配置することを可能とするトルクセンサを提供すること。 トルクセンサは、トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、磁性材料により回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成され、回転部材の径方向に対向して配置された第1の集磁機構および第2の集磁機構と、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に挿入され、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサおよび第2の磁気センサと、第1の磁気センサと第2の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、を備え、第1の磁気センサまたは第2の磁気センサの出力信号に基づき、回転部材に生じるトルクを検出する。

Description

トルクセンサ
 本発明は、トルクセンサに関する。
 この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、トーションバーを介して接続される入力軸と出力軸とが相対回転することにより、入力軸に対して径方向に隣接する集磁リングの間を通過する磁束の変化を磁気センサにより検出することでトルクを検出するトルクセンサが開示されている。
特開2014-055910号公報
 特許文献1の技術では、磁気センサの検出部から端子が一方側に延びている。磁気センサを隣接する集磁リングの間に配置した状態で、端子が入力軸の軸方向に向かって延び、その先端が制御基板に接続している。しかし、表面実装型の磁気センサでは端子は検出部を挟んで両方向に延びている。特許文献1の技術と同様の方法では、表面実装型の磁気センサを集磁リングの間に配置することができない問題があった。
  本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、入力軸(回転軸)に対して径方向に隣接する集磁リング(集磁機構)の間に、表面実装型の磁気センサを配置することを可能とするトルクセンサを提供することである。
 本発明の一実施形態によるトルクセンサは、トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、磁性材料により回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成され、回転部材の径方向に対向して配置された第1の集磁機構および第2の集磁機構と、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に挿入され、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサおよび第2の磁気センサと、第1の磁気センサと第2の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、を備え、第1の磁気センサまたは第2の磁気センサの出力信号に基づき、回転部材に生じるトルクを検出する。
 よって、表面実装型の第1磁気センサおよび第2磁気センサを回転軸方向に挿入して、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に配置することができる。
実施形態1の電動パワーステアリング装置の全体概略図である。 実施形態1の操舵トルクセンサ付近の分解斜視図である。 実施形態1の操舵トルクセンサ付近の軸方向断面図である。 実施形態1の操舵トルクセンサ付近の径方向断面図である。 実施形態1の操舵トルクセンサ付近の径方向断面図である。 実施形態1の磁気センサの模式図である。 実施形態1の基板の模式図である。 実施形態1の基板を長手方向に切った部分断面の模式図である。 実施形態1の基板とセンサハウジングの貫通孔との大きさの関係を示す模式図である。 実施形態1の回路構成を示す図である。 実施形態2の基板の模式図である。 実施形態3の基板の模式図である。 実施形態3の基板を長手方向に切った部分断面の模式図である。 実施形態4の基板の模式図である。 実施形態4の基板を長手方向に切った断面の模式図である。 実施形態5の基板とコネクタの接続部分の模式図である。 実施形態6の集磁機構の斜視図である。 実施形態6の第1集磁機構の斜視図である。 実施形態6の第2集磁機構の斜視図である。 実施形態7の基板の模式図である。 実施形態7の第1集磁機構の斜視図である。 実施形態7の第2集磁機構の斜視図である。 他の実施形態の回路構成を示す図である。
 〔実施形態1〕
  [パワーステアリング装置の構成]
  図1は実施形態1の電動パワーステアリング装置1の全体概略図である。電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール2、中間軸3、操舵軸5、ピニオン軸6およびラックバー7を有している。これらは運転者によりステアリングホイール2に入力される操舵トルクを、ラックバー7に伝達する操舵機構を構成している。操舵軸5とピニオン軸6により回転部材50を構成している。
  ステアリングホイール2には、中間軸3が一体に回転するように設けられている。中間軸3には自在継手4を介して操舵軸5が接続されている。操舵軸5にはピニオン軸6が接続されている。ピニオン軸6は、その先端の外周に歯が切られている。ピニオン軸6はラックバー7の歯と噛み合っている。ステアリングホイール2に運転者により入力された操舵力は、中間軸3、操舵軸5、ピニオン軸6を介してラックバー7に伝達される。ピニオン軸6とラックバー7との歯の噛み合いによって、ピニオン軸6の回転方向の運動はラックバー7において車幅方向の運動に変換されて伝達される。
 電動パワーステアリング装置1は、電動モータ20、第1プーリ22、第2プーリ23、ベルト24を有している。これらは電動モータ20により発生したアシストトルクを、ラックバー7に伝達する操舵アシスト機構を構成する。
  電動モータ20の出力軸21には、第1プーリ22が一体に回転するように設けられている。第2プーリ23はボールねじ機構を介してラックバー7と接続している。第1プーリ22と第2プーリ23との間にはベルト24が巻回されている。電動モータ20の出力軸21の回転は、第1プーリ22と第2プーリ23との間で減速して伝達される。ボールねじ機構によって、第2プーリ23の回転方向の運動はラックバー7において車幅方向の運動に変換されて伝達される。
 電動パワーステアリング装置1は、タイロッド9、ナックルアーム10、転舵輪11を有している。
  ラックバー7の両端に、ボールジョイント8を介してタイロッド9が接続されている。タイロッド9の先端には、ナックルアーム10が接続されている。ナックルアーム10には転舵輪11が接続されている。ラックバー7の車幅方向の運動は、タイロッド9を介してナックルアーム10に伝達される。ナックルアーム10により、ラックバー7から伝達された車幅方向の運動が、転舵輪11の転舵方向への運動として変換されて伝達される。
  電動パワーステアリング装置1は、操舵角センサ31、操舵トルクセンサ32、モータコントローラ34を有している。
  操舵角センサ31は操舵軸5に設けられている。操舵トルクセンサ32は、操舵軸5とピニオン軸6に跨って設けられている。操舵角センサ31と操舵トルクセンサ32は、センサハウジング30内に収容されている。モータコントローラ34は電動モータ20に設けられている。操舵角センサ31は運転者の操舵によるステアリングホイール2の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ32は運転者の操舵によりステアリングホイール2に入力される操舵トルクを検出する。モータコントローラ34は、操舵角センサ31が検出した操舵角と、操舵トルクセンサ32が検出した操舵トルクとに基づき、電動モータ20を制御する信号を演算する。
 [操舵トルクセンサの構成]
  図2は操舵トルクセンサ32付近の分解斜視図である。図3は操舵トルクセンサ32付近の軸方向断面図である。図4は図2におけるA-A断面図である。図5は図2におけるB-B断面図である。以下の説明では、回転部材50(操舵軸5、ピニオン軸6)の回転軸方向をZ軸方向とする。Z軸方向においてピニオン軸6側を正、操舵軸5側を負として説明する。
  操舵軸5とピニオン軸6は相対回転可能にセンサハウジング30内に支持されている。操舵軸5とピニオン軸6とはトーションバー40を介して接続している。トーションバー40の一端側は操舵軸5に固定されている。トーションバー40の他端側はピニオン軸6に固定されている。操舵トルクが入力するとトーションバー40が捩じれ、操舵軸5の回転角とピニオン軸6との回転角との間に偏差が生じる。操舵トルクセンサ32は、この偏差の大きさから操舵トルクを求めている。
  操舵トルクセンサ32は、マグネット41、ヨーク部材42、集磁機構44、磁気センサ45を有している。
 (マグネット)
  操舵軸5のピニオン軸6側であって、操舵軸5の外周には、円環状に形成されたマグネット41が設けられている。マグネット41は、外周側表面の極が周方向において交互にN極とS極となるように配置されている。マグネット41の外周側表面には、N極が8極、S極が8極の計16極が配置されている。マグネット41は、ピニオン軸6に支持されており、ピニオン軸6と一体に回転する。
 (ヨーク部材)
  ヨーク部材42は、第1ヨーク部材42aと第2ヨーク部材42bから構成されている。
  第1ヨーク部材42aはパーマロイ(軟質磁性合金)により形成されている。第1ヨーク部材42aは、第1円環部42a1と第1爪部42a2を有している。
  第1円環部42a1は円環状に形成されている。第1円環部42a1の内周に、操舵軸5が挿入されている。
  第1爪部42a2は、第1円環部42a1のZ軸方向正側に延びる板状に形成されている。第1爪部42a2は、第1円環部42a1から内周側に延び、その後Z軸正側に屈曲して延びている。第1爪部42a2は、周方向の略等間隔に8枚設けられている。第1爪部42a2は、周方向に隣り合う第1爪部42a2同士の間隔が、1枚の第1爪部42a2の周方向の幅よりも若干広くなるように形成されている。第1爪部42a2は、第1爪部42a2の内周面を周方向に繋いでできる円の径が、マグネット41の外径よりも大径に形成されている。
 第2ヨーク部材42bは、パーマロイにより形成されている。第2ヨーク部材42bは、第2円環部42b1と第2爪部42b2を有している。
  第2円環部42b1は円環状に形成されている。第2円環部42b1の内周に、操舵軸5が挿入されている。第2円環部42b1の外周面は、第1円環部42a1の内周面と周方向において対向している。
  第2爪部42b2は、第2円環部42b1のZ軸方向正側に延びる板状に形成されている。第2爪部42b2は、第2円環部42b1から外周側に延び、その後Z軸正側に屈曲して延びている。第2爪部42b2は、周方向の略等間隔に8枚設けられている。第2爪部42b2は、周方向に隣り合う第2爪部42b2同士の間隔が、1枚の第2爪部42b2の周方向の幅よりも若干広くなるように形成されている。第2爪部42b2は、第2爪部42b2の内周面を周方向に繋いでできる円の径が、マグネット41の外径よりも大径に形成されている。
 ヨーク部材42はヨークホルダ43に保持されている。ヨーク部材42は、ヨークホルダ43を介して操舵軸5に支持されており、操舵軸5と一体に回転する。第1円環部42a1の内周側に第2円環部42b1が挿入されている。第2円環部42b1の内周側に操舵軸5が挿入されている。第1円環部42a1および第2円環部42b1は、マグネット41よりもZ軸方向負側に配置されている。第1爪部42a2および第2爪部42b2は、マグネット41の外周側に配置されている。第2爪部42b2は隣り合う第1爪部42a2の間に配置される。ステアリングホイール2に操舵トルクが入力されていない状態において、第1爪部42a2の周方向幅の中心および第2爪部42b2の周方向幅の中心は、マグネット41のN極とS極の境界と対向する位置に設けられる。
 (集磁機構)
  集磁機構44は第1集磁機構44aと第2集磁機構44bから構成されている。
  第1集磁機構44aは、パーマロイにより形成されている。第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した細長い板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。集磁部44a1は長方形の板状に形成されている。円弧部44a2は集磁部44a1の長手方向の両端部から円弧状に延びて形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
  第2集磁機構44bは、パーマロイにより形成されている。第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した細長い板状に形成されている。第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。集磁部44b1は長方形の板状に形成されている。集磁部44b1の長手方向の両端部は長手方向に対して略直角に屈曲している。円弧部44b2は集磁部44b1の屈曲した部分の先端から、円弧状に延びて形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1に対して外周側に位置する。
 集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44は、ヨークホルダ43を介して操舵軸5に支持されており、操舵軸5と一体に回転する。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
  集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
 (磁気センサ)
  図6は磁気センサ45の模式図である。磁気センサ45は、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを有する。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、内部にホール素子を有する表面実装型のICである。
  第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、本体部45a1,45b1、リード45a2,45b2、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4を有している。第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4には、それぞれホール素子を含む回路を有している。リード45a2,45b2は、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4とワイヤリングされている。本体部45a1,45b1は第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4と、リード45a2,45b2の一部を樹脂モールドしている。本体部45a1,45b1は略角柱状に形成されている。本体部45a1,45b1の幅方向に対向する両側面からリード45a2,45b2が延びている。第1ダイ45a3,45b3と第2ダイ45a4,45b4は、本体部45a1,45b1の厚さ方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1は、第1ダイ45a3,45b3が設けられている側を表面、第2ダイ45a4,45b4が設けられている側の面を裏面とする。
 図7は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に並んでいる。基板46の長手方向の他方側に開口部46bが形成されている。開口部46bは基板46の幅方向を長辺とする長方形状に開口している。
  基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の長辺方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の幅方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、共に本体部45a1,45b1の表面が基板46の厚さ方向であって、同一方向を向くように配置されている。リード45a2,45b2の先端は、基板46の同一面上でハンダ付けされている。基板46には、リード45a2,45b2を覆う絶縁シート53が貼着されている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
 図8は基板46を長手方向に切った部分断面の模式図である。図8は磁気センサ45が搭載されている部分を拡大している。本体部45a1,45b1は、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置されている。
  基板46はバスバー挿入孔46aにおいてバスバー48と接続している。バスバー48はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。ワイヤハーネス47はコントローラまたはバッテリと接続している。導線47bは磁気センサ45へバッテリからの電力を供給する。導線47bは磁気センサ45とコントローラとの間の信号の送受を行う。
  ワイヤハーネス47の先端にはコネクタ47aが設けられている。コネクタ47aは樹脂により形成されている。コネクタ47aがワイヤハーネス47と接続する側の反対の側面47a1は円形形状に形成されている。側面47a1から、6本のバスバー48が外部に延びている。バスバー48は側面47a1の中心を通る同一直線上に並んで配置されている。バスバー48は、コネクタ47aの側面47a1から側面47a1に対して略直角の方向に延びている。バスバー48は、バスバー48が側面47a1から延びる方向に対して略直角の方向であり、かつ、6本のバスバー48が並ぶ方向に対して略直角の方向に屈曲する第1屈曲部48aを有する。バスバー48は第1屈曲部48aよりも先端側において、バスバー48が第1屈曲部48aから延びる方向に対して略直角の方向であり、かつ、6本のバスバー48が並ぶ方向に対して略直角の方向に屈曲する第2屈曲部48bを有する。
 コネクタ47aは、バスバー48の先端に基板46が接続された状態でセンサハウジング30の貫通孔30aに装着される。貫通孔30aは、センサハウジング30の側面に形成されている。貫通孔30aはZ軸方向に対して径方向に延びて形成されている。貫通孔30aの開口断面は円形形状である。貫通孔30aの開口断面の直径は、コネクタ47aの側面47a1が挿入可能な程度の大きさに形成されている。
  図9は基板46とセンサハウジング30の貫通孔30aとの大きさの関係を示す模式図である。基板46はコネクタ47aとともに貫通孔30a内に挿入される。そのため、基板46の対角線の長さaは、センサハウジング30の貫通孔30aの直径bよりも小さく形成されている。コネクタ47aが貫通孔30aに装着された状態で、基板46のバスバー挿入孔46a側をZ軸方向負側として、基板46の長辺方向は回転部材50のZ軸方向と略平行となる。
  コネクタ47aが貫通孔30aに装着された後に、マグネット41、ヨーク部材42、集磁機構44等が組み付けられた回転部材50がセンサハウジング30に図3のZ軸方向正側から挿入される。磁気センサ45は、第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に配置される。磁気センサ45は、磁気センサ45が集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置された状態で、第1ダイ45a3,45b3と第2ダイ45a4,45b4が並ぶ方向が、集磁部44a1と集磁部44b1との間を流れる磁束の方向と一致している。
 [回路構成]
  図10は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとバスバー挿入孔46aとの間の回路構成を示す図である。バスバー挿入孔46aは、第1バスバー挿入孔46a1、第2バスバー挿入孔46a2、第3バスバー挿入孔46a3、第4バスバー挿入孔46a4、第5バスバー挿入孔46a5、第6バスバー挿入孔46a6を有している。
  第1バスバー挿入孔46a1はバッテリからの電力が入力される。第1バスバー挿入孔46a1は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の電力ポートと接続している。
  第2バスバー挿入孔46a2は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の信号を出力する。第2バスバー挿入孔46a2は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の信号ポートと接続している。
 第3バスバー挿入孔46a3は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の信号を出力する。第3バスバー挿入孔46a3は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の信号ポートと接続している。
  第4バスバー挿入孔46a4は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の信号を出力する。第4バスバー挿入孔46a4は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の信号ポートと接続している。
  第5バスバー挿入孔46a5は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の信号を出力する。第5バスバー挿入孔46a5は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の信号ポートと接続している。
  第6バスバー挿入孔46a6は接地している。第6バスバー挿入孔46a6は、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の接地ポートと接続している。
 [作用]
  実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。そのため、集磁部44a1と集磁部44b1の間に磁気センサ45を配置する際には、集磁部44a1と集磁部44b1に対して、磁気センサ45を回転部材50の回転軸方向から挿入する必要がある。このため磁気センサ45は、回転部材50の回転軸方向に延びる部材の先端に設けられている必要がある。
  磁気センサのICには、挿入実装型と表面実装型とがある。挿入実装型の磁気センサは、リードが比較的長いものがある。リードが長い磁気センサを用いれば、基板から回転軸方向にリードを延ばし、そのリードの先端に磁気センサを設けることができる。一方、表面実装型の磁気センサ45のリード45a2,45b2は、挿入実装型の磁気センサのリードに比べて短い。そのため、基板46から回転軸方向にリードを延ばすことができない。
  そこで実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46に搭載した状態で、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46とともに集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置するようにした。これにより、表面実装型の第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを、集磁部44a1と集磁部44b1との間に回転軸方向に挿入して配置することができる。
 また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1と集磁部44b1との間に、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを配置するようにした。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間の距離が短いほど、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間の磁気抵抗が小さい。磁気抵抗が小さいほど、多くの磁束が多く流れる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、コネクタ47aの側面47a1の中心を通る同一直線上に6本のバスバー48が並ぶようにした。基板46のバスバー挿入孔46aは、同一直線上に並ぶ。側面47a1側のバスバー48を同一直線上に並べることにより、側面47a1から基板46までの間の6本のバスバー48の形状を同一にすることができる。側面47a1上において最も長い直線を取れるのは、側面47a1の中心を通る直線である。側面47a1の他の位置にバスバー48を直線に並べる場合に比べて、隣り合うバスバー48の間隔を広く取ることが可能となる。したがって、バスバー48同士の短絡を抑制することができる。
  なお、センサハウジング30の貫通孔30aの開口断面の直径は、コネクタ47aの側面47a1が挿入可能な程度の大きさに形成されている。このため、側面47a1の中心を通る直線は、貫通孔30aの開口断面の中心を通る直線である。
 また実施例1の操舵トルクセンサ32では、バスバー48はコネクタ47aの側面47a1と基板46との間において第1屈曲部48aと第2屈曲部48bを有するようにした。基板46は、コネクタ47aに組み付けた状態でセンサハウジング30の貫通孔30aを通過することができる大きさに設定しなければならない。バスバー48は、側面47a1の中心位置に対してオフセットした位置において基板46と接続することが可能となる。側面47a1から直線状に延びるバスバー48の先に基板46を設ける場合に比べて、基板46の長辺方向の長さを長くすることができる。基板46のZ軸方向負側端部と基板46に取り付けられるバスバー48までの距離を確保することが可能となる。これにより、基板46を第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間に挿入するときの挿入代を大きくとることができる。
  なお、側面47a1の中心位置は、貫通孔30aの円形断面の中心位置とほぼ一致する。
  また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1を、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置するようにした。基板46の表面に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1を配置する場合に比べて、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載される部分の厚さを薄くすることが可能となる。第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間の距離を短くすることができる。集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁気抵抗を小さくすることが可能となる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、1つの開口部46b内に基板46の幅方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとの間に基板46は介在しない。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとの間に基板46を介在させた場合に比べて、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bの間の距離を短くすることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
  また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bをリード45a2,45b2が基板46の長手方向に延びる状態で基板46に搭載するようにした。基板46にリード45a2,45b2をハンダ付けする領域を、開口部46bに対して基板46の長手方向の縁に設けることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
  また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、基板46に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを搭載した後に、基板46にリード45a2,45b2を覆う絶縁シート53を貼着するようにした。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bに短絡することを抑制することができる。
 また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4を本体部45a1,45b1の厚さ方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に挿入した状態で、集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁束の方向は、本体部45a1,45b1の厚さ方向と一致する。第1ダイ45a3と第2ダイ45a4、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4には、それぞれ同一の磁束線が通過する。これにより第1ダイ45a3と第2ダイ45a4、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4において、同一の磁界の強さを検出することができる。よって、第1ダイ45a3と第2ダイ45a4との間、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4との間において、磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
 [効果]
  (1) 操舵トルクセンサ32は、トーションバー40を介して接続されたピニオン軸6(第1軸)および操舵軸5(第2軸)を有する回転部材50と、ピニオン軸6の回転に伴い回転するようにピニオン軸6に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネット41と、操舵軸5の回転に伴い回転するように操舵軸5に設けられ、磁性材料によって形成され、マグネット41と対向するように配置された複数の板状部材である第1爪部42a2(第1の爪部)と、円環状に形成され第1爪部42a2同士を接続する第1円環部42a1(第1の円環部)と、を有する第1ヨーク部材42aと、操舵軸5の回転に伴い回転するように操舵軸5に設けられ、磁性材料によって形成され、マグネット41と対向するように配置された複数の板状部材である第2爪部42b2(第2の爪部)と、円環状に形成され第2爪部42b2同士を接続する第2円環部42b1(第2の円環部)と、を有し、第2爪部42b2の夫々が第1爪部42a2の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第2ヨーク部材42bと、第1円環部42a1と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で回転部材50の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第1集磁機構44a(第1の集磁機構)と、第2円環部42b1と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で回転部材50の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第2集磁機構44b(第2の集磁機構)と、回転部材50の回転軸線の径方向において第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間に設けられ、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第1磁気センサ45a(第1の磁気センサ)と、回転部材50の回転軸線の径方向において第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間に設けられ、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第2磁気センサ45b(第2の磁気センサ)と、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bが搭載される基板46(センサ基板)と、を備え、第1磁気センサ45aまたは第2磁気センサ45bの出力信号に基づき回転部材50に生じるトルクを検出するようにした。
  よって、表面実装型の第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを、回転軸方向に挿入して集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置することができる。
 (2) 第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられる。
  よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  (3) 第1ヨーク部材42a、第2ヨーク部材42b、第1集磁機構44a、第2集磁機構44b、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45b、および基板46を収容すると共に、回転部材50の回転軸線の径方向に延びる貫通孔30a(コネクタ挿入孔)を備えたセンサハウジング30と、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの検出信号をセンサハウジング30の外部に出力するワイヤハーネス47(センサハーネス)と、貫通孔30aに挿入され、ワイヤハーネス47をセンサハウジング30に固定するコネクタ47a(コネクタ部)と、ワイヤハーネス47と基板46とを接続するバスバー48(接続端子)と、を有し、基板46は、実装表面が回転部材50の回転軸線と略平行となるように設けられ、貫通孔30aは、回転部材50の回転軸線の径方向の直交断面が略円形であって円形断面の直径が基板46の最長寸法よりも大きく形成され、バスバー48は、ワイヤハーネス47側において貫通孔30aの円形断面の略中心部を通り、かつ基板46側において円形断面の略中心部からオフセットする位置で基板46と接続されるようにワイヤハーネス47側と基板46側の間において屈曲する第1屈曲部48aおよび第2屈曲部48b(屈曲部)を有する。
  よって、基板46を第1集磁機構44aの集磁部44a1および第2集磁機構44bの集磁部44b1に挿入するときの挿入代を大きくすることができる。
 (4) 第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、基板46の板厚の方向において基板46とオーバラップするように設けられる。
  よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  (5) 基板46は、回転部材50の回転軸線の方向および回転軸線周りの方向において第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとオーバラップする領域に設けられた切欠き部である開口部46b(センサ基板切欠き部)を有し、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、回転軸線周りの方向において隣接するように設けた。
  よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
  (6) 基板46は、実装表面が回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、第1磁気センサ45aのリード45a2と第2磁気センサ45bのリード45b2の夫々が回転部材50の回転軸線の方向に延びるように基板46と接続される。
  よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
 (7) 絶縁材料で形成され、第1磁気センサ45aのリード45a2および第2磁気センサ45bのリード45b2を包囲する絶縁シート53(カバー部材)を有するようにした。
  よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bと第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bとが短絡することを抑制することができる。
  (8) 第1ダイ45a3(第1の磁気センサ)および第2ダイ45a4(第2の磁気センサ)は、同一磁界上に配置される。
  よって、第1ダイ45a3と第2ダイ45a4とにより検出される磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
 〔実施形態2〕
  実施形態2の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態2の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46の形状および基板46上の磁気センサ45の搭載位置が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
  図11は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、基板46の長手方向を長辺とする長方形の開口部46bが形成されている。
  基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の幅方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の長手方向に並んで配置されている。リード45a2,45b2の先端は、基板46の同一面上でハンダ付けされている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
 [作用]
  実施形態2の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、基板46の開口部46bに基板46の長手方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46の幅方向に並べる場合に比べて、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが占める基板46の幅方向の領域を小さくすることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
 [効果]
  (9) 第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、回転部材50の回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される。
  よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
 〔実施形態3〕
  実施形態3の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態3の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46上の磁気センサ45の搭載位置が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
  図12は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、基板46の幅方向を長辺とする長方形の開口部46bが形成されている。
  基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の長辺方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の幅方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、互いに本体部45a1,45b1の表面が基板46の厚さ方向であって、逆方向を向くように配置されている。リード45a2の先端は基板46の一方の面上でハンダ付けされている。リード45b2の先端は基板46の他方の面上でハンダ付けされている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
  図13は基板46を長手方向に切った部分断面の模式図である。図13は磁気センサ45が搭載されている部分を拡大している。本体部45a1,45b1は、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置されている。
 [作用]
  実施形態3の操舵トルクセンサ32では、基板46に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを互いに表面が逆方向を向くように配置するようにした。磁気センサ45は、磁束が磁気センサ45の表面から裏面に抜けるときと、裏面から表面に抜けるときとでは、出力される信号の正負が反対となる。これにより、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
 [効果]
  (10)  第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、裏表が互いに逆向きとなるように基板46に搭載される。
  よって、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
 〔実施形態4〕
  実施形態4の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態4の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46とコネクタ47aとの接続方法が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
  図14は基板46および基板49の模式図である。図15は基板46および基板49を、基板46の長手方向に切った断面の模式図である。基板49は略長方形の板状部材である。基板49はコネクタ47aの側面47a1に装着されている。基板49はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。基板49の長手方向が、側面47a1に対して略直角の方向に延びている。
  基板49のコネクタ47aと反対側の端部には、バスバー挿入孔49aが形成されている。基板49上には、バスバー挿入孔49aとワイヤハーネス47内の導線47bとを結ぶ回路が形成されている。バスバー挿入孔49aは基板49の幅方向に延びる直線状に並んでいる。基板49のバスバー挿入孔49aに対してコネクタ47a寄りには、基板46が装着されている。基板46の幅方向は、基板49の幅方向と略平行である。基板46の長手方向は、基板49の長手方向と略直角である。基板46のバスバー挿入孔46aは、基板49のバスバー挿入孔49aとバスバー51を介して接続されている。
 [作用]
  実施形態4の操舵トルクセンサ32では、基板49をコネクタ47aの側面47a1に設けた。基板49の長手方向は、側面47a1に対して略直角の方向に延びるようにした。コネクタ47aをセンサハウジング30に装着した状態において、基板49の長手方向はZ軸方向と略直交する。コネクタ47aをセンサハウジング30に装着した状態において、基板46の長手方向はZ軸方向と略一致する。
  基板49側に磁気センサ45以外の電子部品を搭載することが可能となる。このため、基板46には磁気センサ45以外の電子部品を搭載する必要がない。基板49は第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に挿入する必要はない。そのため、基板46に比べて、基板49上に配置する電子部品を含めた基板49全体の厚さの制限が緩い。したがって、基板46および基板49における回路の設計自由度を向上させることができる。
 [効果]
  (11) 実装表面が回転部材の回転軸線と略直交するように設けられた基板49(第2のセンサ基板)を設け、基板46を基板49から回転部材50の回転軸線の方向に延びるように設けるようにした。
  よって、基板46および基板49における回路の設計自由度を向上させることができる。
 〔実施形態5〕
  実施形態5の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態5の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46とコネクタ47aの接続方法が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
  図16は基板46とコネクタ47aの接続部分の模式図である。コネクタ47aは側面47a1から突出する突出部47a2を有している。突出部47a2は、樹脂によりコネクタ47aと共ともに一体成型されている。突出部47a2内には、バスバー52がモールドされている。バスバー52はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。突出部47a2は、側面47a1に対して略直角方向に延びている。突出部47a2の先端には基板46が装着されている。基板46の長手方向は、突出部47a2が延びる方向に対して略直角方向となる。基板46内の回路は、バスバー52と接続している。
 [作用]
  実施形態5の操舵トルクセンサ32では、コネクタ47aに基板46を装着するようにした。基板46とコネクタ47aとの間に他の部材を介在させずに、基板46をコネクタ47aに直接接続することが可能となる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。また基板46とコネクタ47aとの間の組み付け強度の向上を図ることができる。
 [効果]
  (12) 第1ヨーク部材42a、第2ヨーク部材42b、第1集磁機構44a、第2集磁機構44b、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45b、および基板46を収容すると共に、回転部材50の回転軸線の径方向に延びる貫通孔30aを備えたセンサハウジング30と、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの検出信号をセンサハウジング30の外部に出力するワイヤハーネス47と、貫通孔30aに挿入され、ワイヤハーネス47をセンサハウジング30に固定するコネクタ47aと、ワイヤハーネス47と基板46とを接続するバスバー52(接続端子)と、を有し、基板46は、コネクタ47aと一体に形成される。
  よって、部品点数の削減を図ることができる。また基板46とコネクタ47aとの間の組み付け強度の向上を図ることができる。
 〔実施形態6〕
  実施形態6の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態6の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して集磁機構44の構造が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
  図17は集磁機構44の斜視図である。図18は第1集磁機構44aの斜視図である。図19は第2集磁機構44bの斜視図である。
  第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。集磁部44a1は円弧部44a2に対してZ軸方向負側に突出している。集磁部44a1のZ軸方向正側には切欠き部44a3が形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、円弧部44a2は切欠き部44a3の両端部から円弧状に延びて形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
 第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。集磁部44b1は円弧部44b2に対してZ軸方向負側に突出している。集磁部44b1のZ軸方向正側には切欠き部44b3が形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、円弧部44b2は切欠き部44b3の両端部から円弧状に延びて形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1は円弧部44b2に対して外周側に位置する。
  集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
  集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
 [作用]
  実施形態6の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aの円弧部44a2を、Z軸方向において、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1とオーバラップして設けた。さらに、集磁部44a1を円弧部44a2に対してZ軸方向負側に突出して設けた。また第2集磁機構44bの円弧部44b2を、Z軸方向において、第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1とオーバラップして設けた。さらに、集磁部44b1を円弧部44b2に対してZ軸方向負側に突出して設けた。集磁部44a1,44b1を円弧部44a2,44b2に対してZ軸方向にずれた位置に設けることが可能となる。これにより、磁気センサ45を集磁部44a1と集磁部44b1との間に挿入するときに、基板46と円弧部44a2,44b2との干渉を抑制することができる。
 また実施形態6の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1,44b1のZ軸方向正側に切欠き部44a3,44b3が形成されている。Z軸に対して周方向において集磁部44a1,44b1とオーバラップする位置に切欠き部44a3,44b3を設けることが可能となる。切欠き部44a3と切欠き部44b3との間には磁界が発生しない。これにより、集磁部44a1と集磁部44b1との間により大きな磁界を発生させることができる。よって、磁気センサ45の磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  また実施形態6の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離を、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短くした。集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁気抵抗を、円弧部44a2と円弧部44b2との間の磁気抵抗よりも小さくすることが可能となる。磁気抵抗が小さいほど、多くの磁束が多く流れる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 [効果]
  (13) 第1集磁機構44aは、回転部材50の回転軸線の方向において、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1とオーバラップする円弧部44a2(第1本体部)と、円弧部44a2よりも回転軸線の方向一方側に突出するように形成された集磁部44a1(第1の突出部)を備え、第2集磁機構44bは、回転軸線の方向において第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1とオーバラップする円弧部44b2(第2本体部)と、円弧部44b2よりも回転軸線の方向の一方側に突出するように形成された集磁部44b1(第2の突出部)を備え、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、集磁部44a1と集磁部44b1との間に設けられる。
  よって、磁気センサ45を集磁部44a1と集磁部44b1との間に挿入するときに、基板46と円弧部44a2,44b2との干渉を抑制することができる。
 (14) 第1集磁機構44aは、円弧部44a2に設けられ、回転部材50の回転軸線周りの方向において集磁部44a1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部44a3(第1切欠き部)を有し、第2集磁機構44bは、円弧部44b2に設けられ、回転部材50の回転軸線周りの方向において集磁部44b1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部44b3(第2切欠き部)を有する。
  よって、磁気センサ45の磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  (15) 第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の距離が、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bと対向する領域が他の領域よりも小さくなるように形成される。
  よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 〔実施形態7〕
  実施形態7の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態7の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46および集磁機構44の構造が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
  図20は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、2つの切欠き部46c,46dが形成されている。切欠き部46c,46dは、基板46の短辺から長手方向に延びる長方形状に形成されている。
  基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の幅方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aは基板46の切欠き部46cに配置されている。第2磁気センサ45bは、基板46の切欠き部46dに配置されている。
 図21は第1集磁機構44aの斜視図である。図22は第2集磁機構44bの斜視図である。第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。円弧部44a2は円弧状に延びて形成されている。集磁部44a1は円弧部44a2からZ軸方向負側に突出して形成されている。集磁部44a1は円弧部44a2の周方向に離間して2枚形成されている。2枚の集磁部44a1は、Z軸の周方向において、基板46の切欠き部46c,46dとそれぞれオーバラップする位置に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
  第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。円弧部44b2は円弧状に延びて形成されている。集磁部44b1は円弧部44b2からZ軸方向負側に突出して形成されている。集磁部44b1は円弧部44b2の周方向に離間して2枚形成されている。2枚の集磁部44b1は、Z軸の周方向において、基板46の切欠き部46c,46dとそれぞれオーバラップする位置に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1は円弧部44b2に対して外周側に位置する。
 集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
  集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
 [作用]
  実施形態7の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aの円弧部44a2から突出する2枚の集磁部44a1を形成した。また第2集磁機構44bの円弧部44b2から突出する2枚の集磁部44b1を形成した。さらに基板46には、Z軸に対して周方向において集磁部44a1,44b1とオーバラップする位置に切欠き部46c,46dを形成した。切欠き部46c,46dには、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45bをそれぞれ設置している。第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45bを集磁部44a1,44b1の間に挿入する際に、集磁部44a1,44b1の間に基板46が挿入されない。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、磁気センサ45の本体部45a1,45b1の厚さのみを考慮して設定することが可能となる。集磁部44a1と集磁部44b1との間に基板46が挿入される場合に比べて、集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離を短くすることが可能となる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 [効果]
  (16) 基板46は、回転部材50の回転軸線の方向および回転軸線周りの方向において集磁部44a1および集磁部44b1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部46c,46d(センサ基板切欠き部)を有する。
  よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 〔他の実施形態〕
  以上、本発明を実施形態1ないし実施形態7に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施形態1ないし実施形態7に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
  実施形態1では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとにおいて、バッテリからの電力供給回路と、接地回路とを共有していた。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとにおいて、信号出力回路を共有にしても良い。
  図23は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとバスバー挿入孔46aとの間の回路構成を示す図である。バスバー挿入孔46aは、第1バスバー挿入孔46a11、第2バスバー挿入孔46a12、第3バスバー挿入孔46a13、第4バスバー挿入孔46a14、第5バスバー挿入孔46a15、第6バスバー挿入孔46a16、第7バスバー挿入孔46a17、第8バスバー挿入孔46a18、第9バスバー挿入孔46a19を有している。
  第1バスバー挿入孔46a11はバッテリからの電力が入力される。第1バスバー挿入孔46a11は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の電力ポートと接続している。第2バスバー挿入孔46a12は接地されている。第2バスバー挿入孔46a12は第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の接地ポートと接続している。
 第3バスバー挿入孔46a13はバッテリからの電力が入力される。第3バスバー挿入孔46a13は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の電力ポートと接続している。第4バスバー挿入孔46a14は接地されている。第4バスバー挿入孔46a14は第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の接地ポートと接続している。
  第5バスバー挿入孔46a15はバッテリからの電力が入力される。第5バスバー挿入孔46a15は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の電力ポートと接続している。第6バスバー挿入孔46a16は接地されている。第6バスバー挿入孔46a16は第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の接地ポートと接続している。
 第7バスバー挿入孔46a17はバッテリからの電力が入力される。第7バスバー挿入孔46a17は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の電力ポートと接続している。第8バスバー挿入孔46a18は接地されている。第8バスバー挿入孔46a18は第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の接地ポートと接続している。
  第9バスバー挿入孔46a19は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の信号を出力する。第9バスバー挿入孔46a19は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の信号ポートと接続している。第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3、第2ダイ45a4、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3、第2ダイ45b4はタイミングをずらして信号を出力する。
 以上説明した実施形態から把握しうる他の態様について、以下その効果とともに記載する。
  トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
  前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネットと、
  前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部と、円環状に形成され前記第1の爪部同士を接続する第1の円環部と、を有する第1ヨーク部材と、
  前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部と、円環状に形成され前記第2の爪部同士を接続する第2の円環部と、を有し、前記第2の爪部の夫々が前記第1の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第2ヨーク部材と、
  前記第1の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第1の集磁機構と、
  前記第2の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第2の集磁機構と、
  前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間に設けられ、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサと、
  前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間に設けられ、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第2の磁気センサと、
  前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、を備え、
  前記第1の磁気センサまたは前記第2の磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出する。
  よって、表面実装型の第1磁気センサおよび第2磁気センサを回転軸方向に挿入して、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に配置することができる。
 より好ましい態様では、上記態様において、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられる。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の集磁機構は、前記回転部材の回転軸線の方向において前記第1の円環部とオーバラップする第1本体部と、前記第1本体部よりも前記回転軸線の方向一方側に突出するように形成された第1の突出部を備え、
  前記第2の集磁機構は、前記回転軸線の方向において前記第2の円環部とオーバラップする第2本体部と、前記第2本体部よりも前記回転軸線の方向の前記一方側に突出するように形成された第2の突出部を備え、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の突出部と前記第2の突出部の間に設けられる。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサを第1の突出部と第2の突出部との間に挿入するときに、基板と第1本体部および第2本体部との干渉を抑制することができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の集磁機構は、前記第1本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第1の突出部とオーバラップする領域に設けられた第1切欠き部を有し、
  前記第2の集磁機構は、前記第2本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた第2切欠き部を有する。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の突出部および前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有する。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の集磁機構および前記第2の集磁機構は、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の距離が、前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサと対向する領域が他の領域よりも小さくなるように形成される。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
  前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、を有し、
  前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
  前記コネクタ挿入孔は、前記回転部材の回転軸線の径方向の直交断面が略円形であって円形断面の直径が前記センサ基板の最長寸法よりも大きく形成され、
  前記接続端子は、前記センサハーネス側において前記コネクタ挿入孔の前記円形断面の略中心部を通り、かつ前記センサ基板側において前記円形断面の前記略中心部からオフセットする位置で前記センサ基板と接続されるように前記センサハーネス側と前記センサ基板側の間において屈曲する屈曲部を有する。
  よって、センサ基板を第1の集磁機構のおよび第2の集磁機構に挿入するときの挿入代を大きくすることができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  実装表面が前記回転部材の回転軸線と略直交するように設けられた第2のセンサ基板を設け、
  前記センサ基板は、前記第2のセンサ基板から前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように設けられる。
  よって、センサ基板および第2のセンサ基板における回路の設計自由度を向上させることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記センサ基板の板厚の方向において前記センサ基板とオーバラップするように設けられる。
  第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサとオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有し、
  前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、前記回転軸線周りの方向において隣接するように設けられる。
  よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の磁気センサのリードと前記第2の磁気センサのリードの夫々が前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように前記センサ基板と接続される。
  よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  絶縁材料で形成され、前記第1の磁気センサのリードおよび前記第2の磁気センサのリードを包囲するカバー部材を有する。
  よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサと第1の集磁機構および第2の集磁機構とが短絡することを抑制することができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、裏表が互いに逆向きとなるように前記センサ基板に搭載される。
  よって、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、前記回転部材の回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される。
  よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
 さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
  前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、を有し、
  前記センサ基板は、前記コネクタ部と一体に形成される。
  よって、部品点数の削減を図ることができる。またセンサ基板とコネクタ部との間の組み付け強度の向上を図ることができる。
  さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
  前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、同一磁界上に配置される。
  よって第1の磁気センサおよび第2の磁気センサにより検出される磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
 トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
  前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネットと、
  前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部を有する第1ヨーク部材と、
  前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部を有する第2ヨーク部材と、
  前記第1ヨーク部材と前記第2ヨーク部材の間の磁界を検出するホール素子を複数有する表面実装型の磁気センサと、
  前記磁気センサが搭載されるセンサ基板と、を備え、
  前記磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出する。
  よって、磁気センサにより複数の磁界の強さを検出することが可能となり、検出信号の異常検出精度を向上させることができる。
 より好ましい態様では、上記態様において、
  前記第1ヨーク部材は、円環状に形成され、前記第1の爪部同士を接続する円環部を有し、
  前記第2ヨーク部材は、円環状に形成され、前記第2の爪部同士を接続する円部を備え、
  前記第1の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で形成された第1の集磁機構と、前記第2の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で形成された第2の集磁機構と、を更に備え、
  前記磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界を検出するように設けられる。
  よって、磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
 本願は、2016年6月8日出願の日本特許出願番号2016-114227号に基づく優先権を主張する。2016年6月8日出願の日本特許出願番号2016-114227号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
5  操舵軸(第2軸)、6  ピニオン軸(第1軸)、20  マグネット、30a  貫通孔(コネクタ挿入孔)、32  操舵トルクセンサ、40  トーションバー、42a  第1ヨーク部材、42a1  第1円環部(第1の円環部)、42a2  第1爪部(第1の爪部)、42b  第2ヨーク部材、42b1  第2円環部(第2の円環部)、42b2  第2爪部(第2の爪部)、44a  第1集磁機構(第1の集磁機構)、44a1  集磁部(第1の突出部)、44a2  円弧部(第1本体部)、44a3  切欠き部(第1切欠き部)、44b  第2集磁機構(第2の集磁機構)、44b1  集磁部(第2の突出部)、44b2  円弧部(第2本体部)、44b3  切欠き部(第2切欠き部)、45a  第1磁気センサ(第1の磁気センサ)、45a2  リード、45b  第2磁気センサ(第2の磁気センサ)、45b2  リード、46  基板(センサ基板)、46b  開口部(センサ基板切欠き部)、46c  切欠き部(センサ基板切欠き部)、46d  切欠き部(センサ基板切欠き部)、47  ワイヤハーネス(センサハーネス)、47a  コネクタ(コネクタ部)、48  バスバー(接続端子)、48a  第1屈曲部(屈曲部)、48b  第2屈曲部(屈曲部)、49  基板(第2のセンサ基板)、50  回転部材、52  バスバー(接続端子)、53  絶縁シート(カバー部材)

Claims (18)

  1.  トルクセンサであって、
     トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
     前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極とが交互に配置されたマグネットと、
     前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成された第1ヨーク部材であって、前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部と、円環状に形成され前記第1の爪部同士を接続する第1の円環部と、を有する第1ヨーク部材と、
     前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成された第2ヨーク部材であって、前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部と、円環状に形成され前記第2の爪部同士を接続する第2の円環部と、を有し、前記第2の爪部の夫々が前記第1の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第2ヨーク部材と、
     前記第1の円環部と対向し、かつ該第1の円環部から離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第1の集磁機構と、
     前記第2の円環部と対向し、かつ該第2の円環部から離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の前記回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第2の集磁機構と、
     前記回転部材の前記回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間に設けられた第1の磁気センサであって、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサと、
     前記回転部材の前記回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間に設けられた第2の磁気センサであって、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第2の磁気センサと、
     前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとが搭載されるセンサ基板と、
     を備え、
     前記トルクセンサは、前記回転部材に生じるトルクを、前記第1の磁気センサまたは前記第2の磁気センサの出力信号に基づき検出する
     トルクセンサ。
  2.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられる
     トルクセンサ。
  3.  請求項2に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の集磁機構は、前記回転部材の前記回転軸線の方向において前記第1の円環部とオーバラップする第1本体部と、前記第1本体部よりも前記回転軸線の方向の一方側に突出するように形成された第1の突出部と、を備え、
     前記第2の集磁機構は、前記回転軸線の方向において前記第2の円環部とオーバラップする第2本体部と、前記第2本体部よりも前記回転軸線の方向の前記一方側に突出するように形成された第2の突出部と、を備え、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の突出部と前記第2の突出部との間に設けられる
     トルクセンサ。
  4.  請求項3に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の集磁機構は、前記第1の本体部に設けられた第1切欠き部であって、前記回転部材の前記回転軸線周りの方向において前記第1の突出部とオーバラップする領域に設けられた第1切欠き部を有し、
     前記第2の集磁機構は、前記第2の本体部に設けられた第2切欠き部であって、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた第2切欠き部を有する
     トルクセンサ。
  5.  請求項3に記載のトルクセンサであって、
     前記センサ基板は、前記回転部材の前記回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の突出部および前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有する
     トルクセンサ。
  6.  請求項2に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の集磁機構および前記第2の集磁機構は、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間の距離が、前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサと対向する領域が他の領域よりも小さくなるように形成される
     トルクセンサ。
  7.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容するセンサハウジングであって、前記回転部材の前記回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
     前記コネクタ挿入部に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、
     前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
     を備え、
     前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の前記回転軸線と略平行となるように設けられ、
     前記コネクタ挿入孔は、前記回転部材の前記回転軸線の径方向の直交断面が略円形であり、かつ該略円形の断面の直径が前記センサ基板の最長寸法よりも大きくなるように形成され、
     前記接続端子は、前記センサハーネス側において前記コネクタ挿入孔の前記略円形の断面の略中心部を通り、かつ前記センサ基板側において前記略円形の断面の前記略中心部からオフセットされた位置で、前記センサ基板と接続されるように前記センサハーネス側と前記センサ基板側との間において屈曲する屈曲部を備える
     トルクセンサ。
  8.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の前記回転軸線と略直交するように設けられ、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記センサ基板から前記回転部材の前記回転軸線の方向に延びるように設けられる
     トルクセンサ。
  9.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記センサ基板の板厚の方向において前記センサ基板とオーバラップするように設けられる
     トルクセンサ。
  10.  請求項9に記載のトルクセンサであって、
     前記センサ基板は、前記回転部材の前記回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサとオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有し、
     前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとは、前記回転軸線周りの方向において隣接するように設けられる
     トルクセンサ。
  11.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の前記回転軸線と略平行となるように設けられ、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の磁気センサのリードおよび前記第2の磁気センサのリードの夫々が前記回転部材の前記回転軸線の方向に延びるように前記センサ基板と接続される
     トルクセンサ。
  12.  請求項11に記載のトルクセンサであって、
     絶縁材料で形成され、前記第1の磁気センサのリードおよび前記第2の磁気センサのリードを包囲するカバー部材を備える
     トルクセンサ。
  13.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとは、裏表が互いに逆向きとなるように前記センサ基板に搭載される
     トルクセンサ。
  14.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとは、前記回転部材の前記回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される
     トルクセンサ。
  15.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容するセンサハウジングであって、前記回転部材の前記回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
     前記コネクタ挿入部に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、
     前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
     を備え、
     前記センサ基板は、前記コネクタ部と一体に形成される
     トルクセンサ。
  16.  請求項1に記載のトルクセンサであって、
     前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、同一磁界上に配置される
     トルクセンサ。
  17.  トルクセンサであって、
     トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
     前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極とが交互に配置されたマグネットと、
     前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成された第1ヨーク部材であって、前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部を有する第1ヨーク部材と、
     前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成された第2ヨーク部材であって、前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部を有する第2ヨーク部材と、
     前記第1ヨーク部材と前記第2ヨーク部材との間の磁界を検出する複数のホール素子を有する表面実装型の磁気センサと、
     前記磁気センサが搭載されるセンサ基板と、
     を備え、
     前記トルクセンサは、前記回転部材に生じるトルクを前記磁気センサの出力信号に基づき検出する
     トルクセンサ。
  18.  請求項17に記載のトルクセンサであって、
     前記第1ヨーク部材は、円環状に形成された円環部であって、前記第1の爪部同士を接続する円環部を備え、
     前記第2ヨーク部材は、円環状に形成された円環部であって、前記第2の爪部同士を接続する円環部を備え、
     前記トルクセンサは、前記第1の円環部と対向し、かつ該第1の円環部から離間するように設けられ、磁性材料で形成された第1の集磁機構と、前記第2の円環部と対向し、かつ該第2の円環部から離間するように設けられ、磁性材料で形成された第2の集磁機構と、を更に備え、
     前記磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構との間の磁界を検出するように設けられる
     トルクセンサ。
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