WO2018180533A1 - トルクセンサ - Google Patents

トルクセンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2018180533A1
WO2018180533A1 PCT/JP2018/010167 JP2018010167W WO2018180533A1 WO 2018180533 A1 WO2018180533 A1 WO 2018180533A1 JP 2018010167 W JP2018010167 W JP 2018010167W WO 2018180533 A1 WO2018180533 A1 WO 2018180533A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
main body
yokes
body portion
shaft
magnetic
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/010167
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊朗 鈴木
深谷　繁利
智 神野
田中　健
Original Assignee
株式会社デンソー
株式会社Ｓｏｋｅｎ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, 株式会社Ｓｏｋｅｎ filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN201880017928.7A priority Critical patent/CN110402376B/zh
Publication of WO2018180533A1 publication Critical patent/WO2018180533A1/ja
Priority to US16/430,479 priority patent/US11092502B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/104—Rotary-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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus 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
    • G01L5/221—Apparatus 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

Definitions

  • This disclosure relates to a torque sensor.
  • Patent Literature 1 discloses a magnetic yoke having a plurality of claws located on the entire outer circumference of a multipolar magnet and an annular annular portion connecting the plurality of claws in the outer diameter direction of the multipolar magnet.
  • a torque sensor including an annular magnetism collecting portion provided to surround the magnetic yoke in a radially outward direction of the yoke and a magnetic sensor is described.
  • the torque sensor it is desirable for the torque sensor to have a constant detection sensitivity with respect to torque acting on the rotating shaft.
  • a part of the magnetic circuit is configured at a position away from the rotation center of the rotating shaft, it is necessary to suppress a change in detection sensitivity accompanying a change in position within a predetermined range.
  • the relative position change in the axial direction and the radial direction occurs between the magnetic yoke and the magnetic flux collector, whereas the magnetic flux collector is opposed to the entire circumference of the magnetic yoke. , Suppressing changes in detection sensitivity.
  • the multi-pole magnet, the magnetic yoke, and the magnetism collecting part are maintained to have a constant facing area with respect to a relative positional change in the axial direction of the multipolar magnet, the magnetic yoke, and the magnetism collecting part.
  • multipolar magnets, magnetic yokes, and magnetic collectors are detected by keeping the total gap of the magnetic circuit constant against the relative positional changes in the radial direction of the multipole magnets, magnetic yokes, and magnetic collectors. The change in sensitivity is suppressed.
  • the torque sensor needs to suppress the influence of leakage magnetic flux from the magnetic circuit within a predetermined range.
  • the leakage magnetic flux is a noise component detected by the magnetic sensor regardless of the twist of the rotating shaft among the magnetic flux from the magnet surface.
  • the torque sensor described in Patent Document 1 by providing an annular annular portion in the magnetic yoke, the distance from the surface of the multipolar magnet to the magnetic sensor is separated by a certain amount or more, and the influence of leakage magnetic flux is suppressed.
  • An object of the present disclosure is to provide a torque sensor that can reduce the raw materials necessary for manufacturing and improve the yield while ensuring the robustness of the detection sensitivity with respect to the position change.
  • the present disclosure is a torque sensor, and includes a torsion bar, a multipolar magnet, a first yoke, a second yoke, a magnetic flux collector, and a magnetic sensor.
  • the torsion bar connects the first shaft and the second shaft coaxially, and converts the torque applied between the first shaft and the second shaft into a torsional displacement.
  • the multipolar magnet is fixed to one end of the first shaft or torsion bar, and N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction.
  • the plurality of first yokes are fixed to the second shaft or the other end of the torsion bar, and are provided at equal intervals in the circumferential direction in the radially outward direction of the multipolar magnet.
  • the plurality of second yokes are fixed to the second shaft or the other end side of the torsion bar together with the plurality of first yokes.
  • the plurality of second yokes are provided at equal intervals in the circumferential direction so as to be sandwiched between two first yokes of the plurality of first yokes in the radially outward direction of the multipolar magnet.
  • the magnetic flux collector has a first main body portion positioned on the first shaft side of the plurality of first yokes in the axial direction, and a second main body portion positioned on the second shaft side of the plurality of second yokes in the axial direction. .
  • the magnetic flux collector forms a magnetic circuit in the magnetic field generated by the multipolar magnet together with the plurality of first yokes and the plurality of second yokes.
  • the magnetic sensor is provided on the radially outer side of the first main body and the second main body, and can detect the magnetic flux density generated in the magnetic circuit.
  • the magnetism collecting portion is located on the first shaft side of the first yoke and the second shaft side of the second yoke in the axial direction.
  • a plurality of first yokes and second yokes are provided in the radially outward direction of the multipolar magnet.
  • the plurality of first yokes and the plurality of second yokes can be individually formed, so that the remaining material can be reduced.
  • the torque sensor according to the present disclosure can reduce the raw materials necessary for manufacturing and improve the yield while ensuring the robustness of the detection sensitivity.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a torque sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electric power steering apparatus to which the torque sensor according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a torque sensor according to the first embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the area of the plate material required when forming the yoke and the magnetic flux collector included in the torque sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining the effect of the torque sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a torque sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a torque sensor according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a torque sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a torque sensor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a torque sensor according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a torque sensor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a torque sensor according to the eighth embodiment,
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a torque sensor according to the ninth embodiment, 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. FIG.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of a magnetism collecting unit provided in the torque sensor according to the tenth embodiment
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional view of the torque sensor according to the tenth embodiment
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating the shape of a yoke provided in a torque sensor according to another embodiment.
  • FIG. 2 shows an overall configuration of a steering system including the electric power steering device 90.
  • the torque sensor 1 is provided on a steering shaft 94 connected to the handle 93.
  • a pinion gear 96 is provided at the tip of the steering shaft 94.
  • the pinion gear 96 is engaged with the rack shaft 97.
  • a pair of wheels 98 are rotatably connected to both ends of the rack shaft 97 via tie rods or the like. The rotational motion of the steering shaft 94 is converted into a linear motion of the rack shaft 97 by the pinion gear 96, and the pair of wheels 98 are steered.
  • the torque sensor 1 is provided between an input shaft 11 as a “first axis” and an output shaft 12 as a “second axis” that constitute the steering shaft 94.
  • the torque sensor 1 detects the steering torque applied to the steering shaft 94 and outputs it to the ECU 91.
  • the ECU 91 controls the output of the motor 92 according to the detected steering torque.
  • the steering assist torque generated by the motor 92 is decelerated via the reduction gear 95 and transmitted to the steering shaft 94.
  • the torque sensor 1 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting portions 25, and two magnetic sensors 31. , 32.
  • the torsion bar 13 is a rod-like elastic member and is provided between the input shaft 11 and the output shaft 12. One end of the torsion bar 13 is fixed to the input shaft 11 by a fixing pin 14. Further, the other end of the torsion bar 13 is fixed to the output shaft 12 by a fixing pin 15. Thereby, the torsion bar 13 connects the input shaft 11 and the output shaft 12 on the rotation axis O. The torsion bar 13 converts the steering torque applied to the steering shaft 94 into a torsional displacement.
  • the multipolar magnet 20 is a cylindrical member and is fixed to the input shaft 11.
  • the multipolar magnet 20 is provided with N and S poles that generate magnetic flux in the radial direction alternately in the circumferential direction.
  • the multipolar magnet 20 has, for example, 12 pairs of N poles and S poles, that is, a total of 24 poles.
  • the first yoke 21 is a substantially trapezoidal plate material made of a soft magnetic material.
  • the plurality of first yokes 21 are provided at equal intervals over the entire circumference of the multipolar magnet 20 in the radially outward direction of the end of the multipolar magnet 20 on the input shaft 11 side.
  • the first yoke 21 is provided such that a portion having a narrow width in the circumferential direction of the multipolar magnet 20 is positioned on the output shaft 12 side.
  • twelve first yokes 21 are provided.
  • the first yoke 21 forms a magnetic circuit in the magnetic field formed by the multipolar magnet 20.
  • the second yoke 22 is a substantially trapezoidal plate material made of a soft magnetic material.
  • the plurality of second yokes 22 are provided at equal intervals over the entire circumference of the multipolar magnet 20 in the radially outward direction of the end of the multipolar magnet 20 on the output shaft 12 side.
  • the second yoke 22 is provided such that a portion having a narrow width in the circumferential direction of the multipolar magnet 20 is positioned on the input shaft 11 side.
  • twelve second yokes 22 are provided.
  • the second yoke 22 forms a magnetic circuit in the magnetic field formed by the multipolar magnet 20.
  • the first yoke 21 and the second yoke 22 are alternately arranged in the circumferential direction. That is, the first yoke 21 or the second yoke 22 is provided so as to be sandwiched between the two second yokes 22 or the two first yokes 21, respectively. At this time, as shown in FIG. 3, the first yoke 21 and the second yoke 22 are opposed to each other through an air gap in a direction along the rotation axis O (hereinafter referred to as “rotation axis direction”).
  • the first yoke 21 and the second yoke 22 are formed integrally with a resin (not shown) and are fixed to the output shaft 12.
  • the set of magnetic flux collecting portions 25 includes a first magnetic flux collecting member 26 and a second magnetic flux collecting member 27, both of which are made of a soft magnetic material.
  • the pair of magnetism collecting portions 25 are provided so as to face each other in the rotation axis direction which is the vertical direction in FIG.
  • the first magnetic flux collecting member 26 includes a first main body portion 261, a first connection portion 262, and a first support portion 263.
  • the first main body 261 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first main body 261 is formed so that the cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the torsion bar 13 is a partial ring having a central angle ⁇ 1 of 180 degrees as shown in FIG.
  • the first main body 261 is formed so that the radial width is larger than the radial width of the plurality of first yokes 21 and the plurality of second yokes 22.
  • the first main body 261 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the end surface of the first main body portion 261 on the first yoke 21 side.
  • the first connecting portion 262 is formed to extend from the first main body portion 261 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the first connecting portion 262 reduces the magnetic flux of the first main body portion 261 while reducing the influence of the leakage magnetic flux from the multipolar magnet 20 on the first support portion 263 by separating the first support portion 263 from the multipolar magnet 20. Is guided to the first support portion 263.
  • the first support portion 263 is provided at the end of the first connecting portion 262 opposite to the side connected to the first main body portion 261.
  • the first support portion 263 is formed in a plate shape provided substantially perpendicular to the rotation axis O, and supports the magnetic sensors 31 and 32.
  • the second magnetism collecting member 27 includes a second main body portion 271, a second connecting portion 272, and a second support portion 273.
  • the second main body 271 is located on the output shaft 12 side of the plurality of second yokes 22 in the rotation axis direction.
  • the second main body 271 is formed so that the cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the torsion bar 13 is a partial annular shape having a central angle of 180 degrees, like the first main body 261.
  • the second main body portion 271 is formed so that the radial width is larger than the radial widths of the plurality of first yokes 21 and the plurality of second yokes 22.
  • the second main body 271 forms a magnetic circuit together with the second yoke 22.
  • the 2nd connection part 272 is provided in the end surface by the side of the 2nd yoke 22 of the 2nd main-body part 271 as shown in FIG.
  • the second connecting portion 272 is formed to extend from the second main body portion 271 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the second connecting part 272 reduces the influence of leakage magnetic flux from the multipolar magnet 20 on the second support part 273 by separating the second support part 273 from the multipolar magnet 20, and the magnetic flux of the second main body part 271. Is guided to the second support portion 273.
  • the second support part 273 is provided at the end of the second connecting part 272 opposite to the side connected to the second main body part 271.
  • the second support portion 273 is formed in a plate shape provided substantially perpendicular to the rotation axis O, and supports the magnetic sensors 31 and 32.
  • the magnetic sensors 31 and 32 are provided between the first support part 263 and the second support part 273. Magnetic flux between the first support portion 263 and the second support portion 273 in the magnetic circuit formed in the first yoke 21, the magnetic collecting portion 25, and the second yoke 22 passes through the magnetic sensors 31 and 32. .
  • the magnetic sensors 31 and 32 detect the magnetic flux density between the first support part 263 and the second support part 273 as the magnetic field strength, and output a signal corresponding to the detected magnetic field strength as an output signal. .
  • the output signal is output to the outside via the wire harnesses 33 and 34.
  • the relative position with respect to the second yoke 22 changes in the circumferential direction.
  • the first yoke 21 faces the north pole and the second yoke 22 faces the south pole the first yoke 21 and the second yoke 22 have a magnetic field line having the south pole and a magnetic field line having the north pole, respectively. Will increase.
  • the magnetic flux density passing through the magnetic sensors 31 and 32 is substantially proportional to the torsional displacement amount of the torsion bar 13, and the polarity changes according to the torsional direction of the torsion bar 13.
  • the magnetic sensors 31 and 32 detect the magnetic flux density passing through the magnetic sensors 31 and 32 between the first support portion 263 and the second support portion 273, that is, the strength of the magnetic field.
  • the torque sensor 1 detects a steering torque between the input shaft 11 and the output shaft 12 by outputting a voltage corresponding to the detected magnetic field strength as an output signal.
  • the first body portion 261 of the first magnetic flux collecting member 26 is provided on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction, and the second magnetic flux collecting member 27
  • the main body 271 is provided on the output shaft 12 side of the plurality of second yokes 22 in the rotation axis direction.
  • the torque sensor 1 can suppress a change in detection sensitivity of the magnetic sensors 31 and 32 due to a change in position in the radial direction or the axial direction. Thereby, the robustness of the detection sensitivity with respect to the position change of the member which forms a magnetic circuit is securable.
  • a plurality of first yokes 21 and second yokes 22 are provided in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • molding of a yoke can be decreased compared with the case where the annular member provided so that the perimeter of the radial direction of the multipolar magnet 20 may be enclosed as a yoke.
  • the annular member is punched from the plate material, the center portion of the annular member is unnecessary and thus a relatively large remaining material.
  • the plurality of first yokes 21 and the plurality of second yokes are used. Since 22 can be shape
  • FIG. 5 is a schematic diagram for comparing the area of the workpiece to be occupied when forming the yoke and the magnetic flux collector of the torque sensor.
  • FIG. 5 shows eight first yokes 21, eight second yokes 22, first magnetic flux collecting members 26, and second magnetic flux collecting members on the torque sensor 1 on the plate-like member 100 that is a workpiece. A position on the plate member 100 when the member 27 is formed by punching the plate member 100 is shown.
  • the yokes 81 and 82 and the magnetism collecting portions 83 and 84 of the torque sensor including the annular yokes 81 and 82 having eight claws and the annular magnetism collecting portions 83 and 84 are shown.
  • the area of the plate-like member 100 which is a member occupied when molding the sheet, is shown.
  • the number of yokes of the torque sensor 1 and the number of claws included in the torque sensor of the comparative example are each shown as 16 in order to avoid complicated drawing.
  • the torque sensor of the comparative example when the yokes 81 and 82 are formed, it is necessary to punch out the plate-like member 100 in accordance with the size of the yokes 81 and 82 as shown in the two-dot chain line S0.
  • the area of the member 100 becomes relatively large. That is, a relatively large amount of raw materials are required for manufacturing the yokes 81 and 82. Further, since the central portions of the yokes 81 and 82 are not used as the yokes 81 and 82, they are leftover. For this reason, in the torque sensor of a comparative example, since the remaining material generate
  • the eight substantially trapezoidal first yokes 21 and the eight second yokes 22 are formed by individually punching from the plate-like member 100.
  • the first yoke 21, the second yoke 22, the first magnetic flux collecting member The area S1 of the plate-like member 100 necessary for molding the 26 and the second magnetism collecting member 27 is a plate-like shape necessary for molding the yokes 81 and 82 and the magnetism collecting portions 83 and 84 of the torque sensor of the comparative example. It becomes smaller than the area S0 of the member 100.
  • the first embodiment can reduce the raw materials necessary for manufacturing the member forming the magnetic circuit and improve the yield while ensuring the robustness of the detection sensitivity.
  • the pair of magnetism collecting portions 25 includes a first main body portion 261 and a second main body portion 271 that are formed in an arc shape with a central angle of 180 degrees.
  • size of the center angle of a magnetic collection part and the detection sensitivity of a magnetic sensor is demonstrated based on FIG.
  • FIG. 6 shows a change in the detection sensitivity of the magnetic sensor with respect to the size of the central angle of the magnetic flux collector.
  • the size of the central angle of the magnetic flux collector is shown on the first horizontal axis.
  • the size of the central angle of the magnetic flux collector is represented by the central angle ⁇ 2 ⁇ (180 ⁇ ) ⁇ .
  • the angle ⁇ divides the main body 251 with a center line L25 passing through the point C1 on the rotation axis O and the center of the connecting part 252 interposed therebetween.
  • the main body 251 is not formed. That is, in the characteristic diagram of FIG.
  • the detection sensitivity of the magnetic sensor hardly decreases when the central angle of the magnetism collecting portion is between 360 degrees and 180 degrees. From this, it can be seen that the main body portion relatively far from the connecting portion hardly contributes to the induction of the magnetic flux to the magnetic sensor.
  • the first main body portion 261 and the second main body portion 271 of the magnetism collecting portion 25 are formed so that the central angle is 180 degrees at which the detection sensitivity of the magnetic sensor hardly decreases.
  • the central angle is 180 degrees at which the detection sensitivity of the magnetic sensor hardly decreases.
  • the portion 271 is formed such that the radial width is larger than the radial width of the first yoke 21 and the second yoke 22. Accordingly, even if the first main body portion 261 and the second main body portion 271 and the first yoke 21 and the second yoke 22 are displaced in the radial direction, the facing area does not change, so that the detection sensitivity in the magnetic sensors 31 and 32 is changed. Can be suppressed.
  • the torque sensor 2 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting portions 35, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collecting portions 35 includes a first magnetic flux collecting member 36 and a second magnetic flux collecting member (not shown), both of which are made of a soft magnetic material.
  • the first magnetic flux collecting member 36 and the second magnetic flux collecting member of the set of magnetic flux collecting portions 35 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 7 shows a schematic view of the multipolar magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 36 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 36 includes a first main body portion 361, a first connection portion 262, and a first support portion 263.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 36 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 35 has the same shape.
  • the first main body 361 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction. As shown in FIG. 7, the first main body 361 is formed so that a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O is a partial annular shape with a central angle ⁇ 2 smaller than 180 degrees. The first main body 361 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the end surface of the first main body portion 361 on the first yoke 21 side, and is formed to extend from the first main body portion 361 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the main body portion included in the pair of magnetism collecting portions 35 is formed in a partial annular shape with a central angle smaller than 180 degrees.
  • 2nd embodiment has the same effect as 1st embodiment.
  • the size of the magnetism collecting portion 35 is smaller than the size of the magnetism collecting portion 25 of the first embodiment. Thereby, the yield can be further improved while further reducing the raw materials necessary for manufacturing the plurality of first yokes 21, the plurality of second yokes 22, and the set of magnetism collecting portions 35.
  • a torque sensor according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the shape of a main-body part differs from 1st embodiment.
  • the torque sensor 3 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting units 40, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collectors 40 includes a first magnetic flux collector 41 and a second magnetic flux collector (not shown), both of which are made of a soft magnetic material.
  • the first magnetic flux collecting member 41 and the second magnetic flux collecting member of the set of magnetic flux collecting portions 40 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 8 shows a schematic view of the multipole magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 41 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 41 includes a first main body portion 411, a first connecting portion 262, and a first support portion 263.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 41 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 40 has the same shape.
  • the first main body 411 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first body portion 411 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the first coupling portion 262 of the first body portion 411 is provided is cut along the outer shape in the radial direction of the multipolar magnet 20. It is a rectangular shape.
  • the cutout portion 412 is formed so that the central angle ⁇ 3 is 180 degrees.
  • the first main body 411 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the end surface of the first main body portion 411 on the first yoke 21 side, and is formed to extend from the first main body portion 411 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 40 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the main body connecting portion is provided is the multipolar magnet 20. It is formed so as to have a rectangular shape cut out along the outer shape of the outer side in the radial direction.
  • 3rd embodiment has the same effect as 1st embodiment.
  • the torque sensor 4 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting portions 45, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collecting portions 45 includes a first magnetic flux collecting member 46 and a second magnetic flux collecting member (not shown), both of which are made of a soft magnetic material.
  • the first magnetic flux collecting member 46 and the second magnetic flux collecting portion of the set of magnetic flux collecting portions 45 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 9 shows a schematic diagram of the multipolar magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 46 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 46 includes a first main body portion 461, a first connection portion 262, and a first support portion 263.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 46 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 45 has the same shape.
  • the first main body 461 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first main body portion 461 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the first coupling portion 262 of the first main body portion 461 is provided is cut along the outer shape in the radial direction of the multipolar magnet 20. It has an extracted shape.
  • the cut-out portion 462 is formed so that the central angle ⁇ 4 is smaller than 180 degrees.
  • the first main body 461 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the end face of the first main body portion 461 on the first yoke 21 side, and is formed to extend from the first main body portion 461 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 45 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O and the side on which the first coupling portion 262 of the first main body portion 461 is provided.
  • the opposite side is formed so as to have a shape cut out along the outer shape of the multipolar magnet 20 on the radially outer side.
  • 4th embodiment has the same effect as 1st embodiment.
  • the size of the magnetism collecting portion 45 is smaller than the size of the magnetism collecting portion 40 of the third embodiment. Thereby, the yield can be further improved as compared with the third embodiment while further reducing the raw materials necessary for manufacturing the plurality of first yokes 21, the plurality of second yokes 22, and the set of magnetism collecting portions 45. .
  • a torque sensor according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the shape of a main-body part differs from 1st embodiment.
  • the torque sensor 5 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetic flux collectors 50, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collecting portions 50 includes a first magnetic flux collecting member 51 and a second magnetic flux collecting member (not shown), both of which are made of a soft magnetic material.
  • the first magnetic flux collecting member 51 and the second magnetic flux collecting portion of the pair of magnetic flux collecting portions 50 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 10 shows a schematic diagram of the multipolar magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 51 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 51 includes a first main body portion 511, a first connection portion 262, and a first support portion 263.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 51 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 50 has the same shape.
  • the first main body 511 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first main body 511 is formed so that the cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O is trapezoidal.
  • the planar side surface 512 in the radial direction of the multipolar magnet 20 of the first main body 511 and the planar side surface 513 in the radial direction of the multipolar magnet 20 are formed substantially in parallel.
  • the length of the side surface 512 is shorter than the side surface 513.
  • the central angle ⁇ 5 formed by the two side surfaces 514 and 515 connecting the side surface 512 and the side surface 513 with the point on the rotation axis O is smaller than 180 degrees.
  • the first main body 511 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the side surface 513 of the first main body portion 511 and is formed to extend from the first main body portion 511 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 50 is formed so that the cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O is trapezoidal.
  • 5th embodiment has the same effect as 1st embodiment.
  • the magnetism collecting part 50 is formed from a part having a linear shape including the main body part.
  • a yield is obtained, further reducing the raw material required for manufacture of several 1st yoke 21, several 2nd yoke 22, and one set of magnetic flux collection parts 50. Can be further improved.
  • the torque sensor 6 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting portions 55, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • Each set of the magnetic flux collecting portions 55 includes a first magnetic flux collecting member 56 formed of a soft magnetic material and a second magnetic flux collecting member (not shown).
  • the first magnetic flux collecting member 56 and the second magnetic flux collecting member of the set of magnetic flux collecting portions 55 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 11 shows a schematic view of the multipolar magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 56 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 56 includes a first main body portion 561 and a first support portion 563.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 56 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 55 has the same shape.
  • the first main body 561 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first main body 561 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side on which the first support 563 of the first main body 561 is provided is cut along the outer shape in the radial direction of the multipolar magnet 20. It has a substantially triangular shape.
  • the cut-out portion 562 is formed so that the central angle ⁇ 6 is 180 degrees.
  • the first body portion 561 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first support portion 563 is provided at the end of the first main body portion 561 opposite to the multipolar magnet 20.
  • the first support portion 563 is formed in a flat plate provided substantially perpendicular to the rotation axis O, and supports the magnetic sensors 31 and 32.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 55 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the main body connection portion is provided is the multipolar magnet 20.
  • the multipolar magnet 20 are formed so as to have a triangular shape cut out along the outer shape of the outer side in the radial direction.
  • a torque sensor according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG.
  • the shape of a main-body part differs from 1st embodiment.
  • the torque sensor 7 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetic flux collectors 60, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collecting portions 60 includes a first magnetic flux collecting member 61 and a second magnetic flux collecting member (not shown), both of which are made of a soft magnetic material.
  • the first magnetic flux collecting member 61 and the second magnetic flux collecting member of the set of magnetic flux collecting portions 60 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of the multipolar magnet 20, the first yoke 21, and the first magnetic flux collecting member 61 as viewed along the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 61 includes a first main body portion 611, a first connection portion 262, and a first support portion 263.
  • the configuration of the first magnetic flux collecting member 61 will be described, but the second magnetic flux collecting member included in the pair of magnetic flux collecting portions 60 has the same shape.
  • the first main body 611 is located on the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 in the rotation axis direction.
  • the first body portion 611 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the first coupling portion 262 of the first body portion 611 is provided is cut along the outer shape in the radial direction of the multipolar magnet 20. It has an almost pentagonal shape.
  • the cut-out portion 612 is formed so that the central angle ⁇ 7 is smaller than 180 degrees.
  • the first main body 611 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 262 is provided on the end face of the first main body portion 611 on the first yoke 21 side, and is formed to extend from the first main body portion 611 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 60 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, and the side opposite to the side where the support portion of the main body portion is provided is the multipolar magnet 20. It is formed so as to have a substantially pentagonal shape cut out along the outer shape of the outer side in the radial direction. Thereby, 7th embodiment has the same effect as 1st embodiment. Further, the size of the magnetism collecting unit 60 is smaller than the size of the magnetism collecting unit 55 of the sixth embodiment. Thereby, the yield can be further improved compared with the sixth embodiment while further reducing the raw materials necessary for manufacturing the plurality of first yokes 21, the plurality of second yokes 22, and the set of magnetic flux collectors 60. .
  • the torque sensor 8 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetic flux collectors 65, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetic flux collecting portions 65 includes a first magnetic flux collecting member 66 and a second magnetic flux collecting member 67, both of which are made of a soft magnetic material. As shown in FIG. 13, the first magnetic flux collecting member 66 and the second magnetic flux collecting member 67 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 66 includes a first main body portion 261, a first connection portion 662, and a first support portion 663.
  • the first connecting portion 662 is provided on the end surface of the first main body portion 261 on the first yoke 21 side.
  • the first connecting portion 662 is formed to extend from the first main body portion 261 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the first connection part 662 guides the magnetic flux of the first main body part 261 to the first support part 663.
  • the first support portion 663 is provided at the end of the first connecting portion 662 opposite to the side connected to the first main body portion 261.
  • the first support portion 663 is formed in a flat plate shape provided substantially parallel to the rotation axis O, and supports the magnetic sensors 31 and 32.
  • the second magnetic flux collecting member 67 has a second main body portion 271, a second connecting portion 672, and a second support portion 673.
  • the second connecting portion 672 is provided on the end surface of the second main body portion 271 on the second yoke 22 side.
  • the second connecting portion 672 is formed to extend from the second main body portion 271 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the length of the multipolar magnet 20 in the radially outward direction is longer than the length of the first connecting portion 662.
  • the second connecting part 672 guides the magnetic flux of the second main body part 271 to the second support part 673.
  • the second support portion 673 is provided at the end of the second connecting portion 672 opposite to the side connected to the second main body portion 271.
  • the second support portion 673 is formed in a flat plate shape provided substantially parallel to the rotation axis O, and supports the magnetic sensors 31 and 32.
  • the magnetic sensors 31 and 32 are supported by the first support portion 663 and the second support portion 673 that are formed in a flat plate shape substantially parallel to the rotation axis O.
  • the magnetic sensors 31 and 32 through which the magnetic flux passes are arranged so that the magnetic sensitive surfaces face the radial direction of the multipolar magnet 20. Thereby, the degree to which the magnetic sensors 31 and 32 protrude in the radial direction can be made relatively small. Therefore, the eighth embodiment can achieve the effects of the first embodiment and reduce the size of the torque sensor 8.
  • a first support portion 663 is provided between the magnetic sensing surfaces of the magnetic sensors 31 and 32 and the multipolar magnet 20.
  • the torque sensor 9 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetic flux collectors 70, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetism collecting units 70 includes a first magnetism collecting member 71 and a second magnetism collecting member 72, both of which are made of a soft magnetic material. As shown in FIG. 15, the first magnetic flux collecting member 71 and the second magnetic flux collecting member 72 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 71 includes a first main body portion 711, a first connecting portion 712, and a first support portion 263.
  • the first main body 711 includes a plurality of first yokes 21 and the multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21 on the input shaft 11 side in the rotation axis direction, and a multipolar magnet.
  • the plurality of first yokes 21 are positioned in the radially outward direction. That is, the first main body 711 is formed so as to surround the end of the first yoke 21 on the input shaft 11 side. As shown in FIG.
  • the first main body 711 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O formed in a partial annular shape with a central angle ⁇ 9 smaller than 180 degrees.
  • the first main body 261 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 712 is provided at an end portion of the first main body portion 711 located in the radially outward direction of the first yoke 21 when viewed from the multipolar magnet 20.
  • the first connecting portion 712 is formed to extend from the first main body portion 711 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the first connecting part 712 guides the magnetic flux of the first main body part 711 to the first support part 263.
  • the first support portion 263 is provided at the end of the first connecting portion 712 opposite to the side connected to the first main body portion 711.
  • the second magnetism collecting member 72 includes a second main body portion 721, a second connecting portion 722, and a second support portion 273.
  • the second main body portion 721 includes a plurality of second yokes 22 and the multipolar magnet 20, a plurality of second yokes 22 on the output shaft 12 side in the rotation axis direction, and a multipolar magnet.
  • the plurality of second yokes 22 are positioned in the radially outward direction. That is, the second main body 721 is formed so as to surround the end of the second yoke 22 on the output shaft 12 side.
  • the second main body 721 is formed in a partial annular shape whose cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O is smaller than 180 degrees like the first main body 261.
  • the second main body 721 forms a magnetic circuit together with the second yoke 22.
  • the second connecting portion 722 is provided at an end portion of the second main body portion 721 located in the radially outward direction of the second yoke 22 when viewed from the multipolar magnet 20.
  • the second connecting portion 722 is formed to extend from the second main body portion 721 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the second connection part 722 guides the magnetic flux of the second main body part 721 to the second support part 273.
  • the second support part 273 is provided at the end of the second connecting part 722 opposite to the side connected to the second main body part 721.
  • the main body portion of the pair of magnetism collecting portions 70 includes the yoke and the multipolar magnet 20 in addition to the axial direction of the first yoke or the second yoke, and the multipolar magnet.
  • the opposing area of the main-body part with respect to a yoke becomes comparatively large, the magnetic flux density induced
  • the main body part of the magnetism collecting part 70 can shorten the circumferential length of the multipolar magnet 20 while suppressing a decrease in detection sensitivity. it can. Thereby, it is possible to further reduce the raw materials necessary for forming the set of magnetism collecting portions 70.
  • the torque sensor 10 includes a torsion bar 13, a multipolar magnet 20, a plurality of first yokes 21, a plurality of second yokes 22, a set of magnetism collecting portions 75, and two magnetic sensors 31 and 32.
  • the set of magnetism collecting portions 75 includes a first magnetism collecting member 76 and a second magnetism collecting member 77, both of which are made of a soft magnetic material. As shown in FIG. 17, the first magnetic flux collecting member 76 and the second magnetic flux collecting member 77 are provided so as to face each other in the rotation axis direction.
  • the first magnetic flux collecting member 76 includes a first main body portion 761, a first connecting portion 712, and a first support portion 263.
  • the first main body portion 761 includes a plurality of first yokes 21 when viewed from the input shaft 11 side of the plurality of first yokes 21 and the multipolar magnet 20 between the plurality of first yokes 21 and the multipolar magnets 20. It is located in the radially outward direction of the yoke 21. As shown in FIG. 16, the first main body 761 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O, which is formed in a partial annular shape with a central angle ⁇ 10 of 180 degrees. The first body portion 761 forms a magnetic circuit together with the first yoke 21.
  • the first connecting portion 712 is provided on the opposite side of the first main body portion 761 from the multipolar magnet 20. The first connecting portion 712 is formed to extend from the first main body portion 761 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the first main body portion 761 includes an annular portion 762 serving as a “base” connected to the first connecting portion 712 and a plurality of bent portions 763.
  • annular portion 762 serving as a “base” connected to the first connecting portion 712 and a plurality of bent portions 763.
  • the bent portion 763 is a portion obtained by cutting a plurality of annular portions provided inside the annular portion 762 along the radial direction of the annular portion 762.
  • the bent portions 763 are alternately bent at a connection line L 76 with the annular portion 762.
  • the bent portions 763 that are alternately bent are arranged between the plurality of first yokes 21 and the multipolar magnets 20 or outside the diameters of the plurality of first yokes 21 when viewed from the multipolar magnets 20. Alternating in the direction.
  • the second magnetic flux collecting member 77 has a second main body portion 771, a second connecting portion 722, and a second support portion 273.
  • the second main body portion 771 includes a plurality of second yokes 22 and the multipolar magnets 20, a plurality of second yokes 20 when viewed from the output shaft 12 side of the plurality of second yokes 22 in the rotation axis direction and the multipolar magnets 20. It is located in the radially outward direction of the yoke 22.
  • the second main body portion 771 has a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis O in the shape of a partial ring with a central angle of 180 degrees, like the first main body portion 761.
  • the second main body 771 forms a magnetic circuit together with the second yoke 22.
  • the second connecting portion 722 is provided on the opposite side of the second main body portion 771 from the multipolar magnet 20.
  • the second connecting portion 722 is formed to extend from the second main body portion 771 in the radially outward direction of the multipolar magnet 20.
  • the second main body portion 771 includes an annular portion 772 as a “base” connected to the second connecting portion 722 and a plurality of bent portions 773.
  • the second main body portion 771 is a semicircle having a radial length longer than the radial length of the annular portion 772. It is formed to be a partial annular shape.
  • the annular portion 772 is located on the output shaft 12 side of the plurality of second yokes 22 in the rotation axis direction.
  • the plurality of bent portions 773 are portions obtained by cutting a plurality of annular portions provided on the radially inner side of the annular portion 772 along the radial direction of the annular portion 772.
  • the bent portions 773 are alternately bent at the connection points with the annular portion 772.
  • the bent portions 773 that are alternately bent are arranged between the plurality of second yokes 22 and the multipolar magnet 20 or outside the diameter of the plurality of second yokes 22 as viewed from the multipolar magnet 20. Alternating in the direction.
  • the main body portion of the set of magnetic collecting portions 75 includes an annular portion connected to the connecting portion and a plurality of bent portions when punched from the plate-like member by a punch or the like. It has a flat plate shape. Thereby, the opposing area of the main-body part with respect to a yoke can be made comparatively large with a comparatively easy shaping
  • the main body portion included in the magnetism collecting portion is formed to have a shape having a central angle of 180 degrees or less.
  • the shape of the main body is not limited to this. It may be formed in a ring shape with a central angle of 360 degrees. Further, the shape of the main body is not limited to a partial annular shape, a substantially rectangular shape, a substantially triangular shape, or a trapezoidal shape.
  • the magnetic sensitive surface of the magnetic sensor is arranged so as to be directed in the radial direction of the multipolar magnet.
  • the direction in which the magnetosensitive surface faces is not limited to this. The direction may be different from the rotation axis.
  • the main body portion of the magnetic flux collecting member is positioned between the yoke and the multipolar magnet, in the rotational axis direction side of the yoke in the rotational axis direction, and in the radially outward direction of the yoke as viewed from the multipolar magnet.
  • the position of the main body portion of the magnetic flux collecting member is not limited to this. It may be between the yoke and the multipolar magnet and on the rotational axis direction side of the yoke in the rotational axis direction, or on the rotational axis direction side of the yoke in the radially outward direction and rotational axis direction of the yoke as viewed from the multipolar magnet. Also good.
  • the first yoke and the second yoke are substantially trapezoidal plate materials.
  • the shape of the first yoke and the second yoke is not limited to this.
  • a rectangular shape or a triangular shape may be used, or a shape formed from a curved line may be used.
  • the first yoke is provided in the radially outward direction of the end portion on the input shaft side of the multipolar magnet, and the second yoke is provided in the radially outward direction of the end portion on the output shaft side of the multipolar magnet.
  • the position where the first yoke and the second yoke are provided is not limited to this.
  • a magnetic circuit may be formed between the first yoke and the first magnetic flux collecting member, and a magnetic circuit may be formed between the second yoke and the second magnetic flux collecting member.
  • the plurality of first yokes and the plurality of second yokes are formed by individually punching plate members.
  • the method for forming the plurality of first yokes and the plurality of second yokes is not limited to this.
  • a member connected by a relatively narrow connecting portion 211 that connects a plurality of first yokes 21 may be punched out from a flat plate member.
  • the method of forming the plurality of first yokes and the plurality of second yokes is not limited to the method of punching from a flat plate member.
  • a plurality of substantially trapezoidal flat plates having a relatively small thickness may be formed by cutting a rod having a substantially trapezoidal cross section.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

トルクセンサは、第一軸（１１）と第二軸（１２）との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換するトーションバー（１３）と、第一軸またはトーションバーの一端側に固定され周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁された多極磁石（２０）と、多極磁石の径外方向において周方向に設けられる複数の第一ヨーク（２１）と、多極磁石の径外方向において二つの第一ヨークに挟まれるよう周方向に設けられる複数の第二ヨーク（２２）と、軸方向において複数の第一ヨークの第一軸側に位置する第一本体部（２６１，３６１，４１１，４６１，５１１，５６１，６１１，７１１，７６１）、及び、軸方向において複数の第二ヨークの第二軸側に位置する第二本体部（２７１，７２１，７７１）を有し複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークとともに多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する集磁部（２５，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５）と、を備える。

Description

トルクセンサ 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１７年３月３１日に出願された特許出願番号２０１７－０６９９２３号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、トルクセンサに関する。
　従来、回転軸に設けられる多極磁石との位置関係によって磁気回路を形成する磁気ヨーク、磁気ヨークの径外方向に設けられ磁束を誘導する集磁部、及び、当該集磁部に設けられ磁気回路の磁束密度を検出可能な磁気センサを備えるトルクセンサが知られている。トルクセンサでは、磁気回路の磁束密度の変化に基づいて回転軸に作用する軸トルクが算出される。例えば、特許文献１には、多極磁石の径外方向の全周に位置する複数の爪及び多極磁石の径外方向において複数の爪を連結する円環状の環状部を有する磁気ヨーク、磁気ヨークの径外方向に当該磁気ヨークを囲むよう設けられる円環状の集磁部、並びに、磁気センサを備えるトルクセンサが記載されている。
特許３８７４６４２号明細書
　トルクセンサは、回転軸に作用するトルクに対する検出感度が一定であることが望ましい。磁気回路の一部が回転軸の回転中心から離れた位置に構成される場合、位置変化に伴う検出感度の変化を所定の範囲内に抑える必要がある。
　特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨークと集磁部とは、軸方向や径方向の相対的な位置変化が生じることに対し、集磁部を磁気ヨークの全周に対向させることによって、検出感度の変化を抑制している。具体的には、多極磁石、磁気ヨーク及び集磁部は、多極磁石及び磁気ヨークと集磁部との軸方向の相対的な位置変化に対して、対向面積が一定に保たれるよう設けられている。また、多極磁石、磁気ヨーク及び集磁部は、多極磁石及び磁気ヨークと集磁部との径方向の相対的な位置変化に対して、磁気回路のトータルギャップを一定に保つことで検出感度の変化を抑制している。
　また、トルクセンサは、磁気回路からの漏れ磁束の影響を所定の範囲内に抑える必要がある。漏れ磁束とは、マグネット表面からの磁束のうち回転軸の捩れとは関係なく磁気センサに検知されるノイズ成分のことである。
　特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨークに円環状の環状部を設けることによって、多極磁石の表面から磁気センサまでの距離を一定以上離し、漏れ磁束の影響を抑制している。
　上述したように、特許文献１に記載のトルクセンサでは、位置変化に伴う検出感度の変化を所定の範囲内に抑えつつ磁気回路からの漏れ磁束の影響を所定の範囲内に抑えるため、集磁部を磁気ヨークの全周に対向させるとともに磁気ヨークに円環状の環状部を設ける必要がある。すなわち、検出感度のロバスト性を確保するため、集磁部及び磁気ヨークを成形するために必要な原料が多くなり、製造コストが増大する。
　さらに、特許文献１に記載のトルクセンサでは、磁気ヨーク及び集磁部は、いずれも円環状に形成されている。このため、例えば、磁気ヨーク及び集磁部を板材の打ち抜きによって成形する場合、当該板材を円環状に打ち抜くため、残材が多くなり歩留まりが低下する。
　本開示の目的は、位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保しつつ製造に必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上可能なトルクセンサを提供することにある。
　本開示は、トルクセンサであって、トーションバー、多極磁石、第一ヨーク、第二ヨーク、集磁部、及び、磁気センサを備える。
　トーションバーは、第一軸と第二軸とを同軸上に連結し、第一軸と第二軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換する。
　多極磁石は、第一軸またはトーションバーの一端側に固定され、周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁されている。
　複数の第一ヨークは、第二軸またはトーションバーの他端側に固定され、多極磁石の径外方向において周方向に等間隔に設けられる。
　複数の第二ヨークは、複数の第一ヨークとともに第二軸またはトーションバーの他端側に固定されている。複数の第二ヨークは、多極磁石の径外方向において複数の第一ヨークの二つの第一ヨークに挟まれるよう周方向に等間隔に設けられる。
　集磁部は、軸方向において複数の第一ヨークの第一軸側に位置する第一本体部、及び、軸方向において複数の第二ヨークの第二軸側に位置する第二本体部を有する。集磁部は、複数の第一ヨーク、及び、複数の第二ヨークとともに多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する。
　磁気センサは、第一本体部及び第二本体部の径方向外側に設けられ、磁気回路に発生する磁束密度を検出可能である。
　本開示のトルクセンサでは、集磁部は、軸方向において第一ヨークの第一軸側及び第二ヨークの第二軸側に位置する。これにより、第一軸及び第二軸が径方向にずれるとき、第一ヨーク及び第二ヨークに対する集磁部の対向面積は変化しない。また、第一軸及び第二軸が軸方向にずれるとき、第一ヨーク及び第二ヨークと集磁部との間のギャップの合計量、すなわち、磁気回路におけるトータルギャップは変化しない。したがって、径方向や軸方向の位置変化における磁気センサの検出感度の変化を抑制することができる。すなわち、磁気回路を形成する部材の位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保することができる。
　また、本開示のトルクセンサでは、第一ヨーク及び第二ヨークは、多極磁石の径外方向に複数設けられる。これにより、本開示のトルクセンサでは、多極磁石の径外方向の全周を囲むよう設けられる円環状の部材をヨークとして成形する場合に比べ、ヨークの成形に必要な原料を少なくすることができる。
　また、例えば、円環状の部材を板材から打ち抜く場合、当該円環状の部材の中心部分は不要なため比較的大きな残材となる。しかしながら、本開示のトルクセンサでは、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークを個別に成形することができるため、残材を少なくすることができる。
　このように、本開示のトルクセンサは、検出感度のロバスト性を確保しつつ、製造に必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上することができる。
　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な技術により、より明確になる。その図面は、
図１は、第一実施形態によるトルクセンサの分解斜視図であり、 図２は、第一実施形態によるトルクセンサが適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図であり、 図３は、第一実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図であり、 図５は、第一実施形態によるトルクセンサが備えるヨーク及び集磁部を成形するときに必要な板材の面積を説明する模式図であり、 図６は、第一実施形態によるトルクセンサの効果を説明する特性図であり、 図７は、第二実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図８は、第三実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図９は、第四実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１０は、第五実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１１は、第六実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１２は、第七実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１３は、第八実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１４は、第九実施形態によるトルクセンサの模式図であり、 図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線断面図であり、 図１６は、第十実施形態によるトルクセンサが備える集磁部の模式図であり、 図１７は、第十実施形態によるトルクセンサの部分断面図であり、 図１８は、他の実施形態によるトルクセンサが備えるヨークの形状を説明する模式図である。
　以下、本開示のトルクセンサの実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　（第一実施形態）
　第一実施形態によるトルクセンサ１は、図２に示すように、例えば、車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に適用される。図２は、電動パワーステアリング装置９０を備えたステアリングシステムの全体構成を示す。
　トルクセンサ１は、ハンドル９３に接続されたステアリングシャフト９４に設けられている。ステアリングシャフト９４の先端にはピニオンギア９６が設けられている。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッドなどを介して、一対の車輪９８が回転可能に連結されている。ステアリングシャフト９４の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、一対の車輪９８が操舵される。
　トルクセンサ１は、ステアリングシャフト９４を構成する「第一軸」としての入力軸１１と「第二軸」としての出力軸１２との間に設けられている。トルクセンサ１は、ステアリングシャフト９４に加わる操舵トルクを検出してＥＣＵ９１に出力する。ＥＣＵ９１は、検出された操舵トルクに応じて、モータ９２の出力を制御する。モータ９２が発生する操舵アシストトルクは、減速ギア９５を介して減速され、ステアリングシャフト９４に伝達される。
　次に、トルクセンサ１の構成について、図１，３，４を参照して説明する。
　トルクセンサ１は、図１に示すように、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部２５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　トーションバー１３は、棒状の弾性部材であって、入力軸１１と出力軸１２との間に設けられている。トーションバー１３は、一端側が入力軸１１に固定ピン１４によって固定されている。また、トーションバー１３は、他端側が出力軸１２に固定ピン１５によって固定されている。これにより、トーションバー１３は、入力軸１１と出力軸１２とを回転軸Ｏ上で連結する。トーションバー１３は、ステアリングシャフト９４に加わる操舵トルクを捩じれ変位に変換する。
　多極磁石２０は、円筒状の部材であって、入力軸１１に固定されている。多極磁石２０は、径方向に磁束を発生するＮ極及びＳ極が周方向に交互に設けられている。第一実施形態では、多極磁石２０は、例えば、Ｎ極とＳ極との数が、１２対、すなわち、計２４極有している。
　第一ヨーク２１は、軟磁性体からなる略台形状の板材である。複数の第一ヨーク２１は、多極磁石２０の入力軸１１側の端部の径外方向に多極磁石２０の全周に亘って等間隔で設けられている。第一ヨーク２１は、多極磁石２０の周方向における幅が狭い部位が出力軸１２側に位置するよう設けられている。第一実施形態では、１２個の第一ヨーク２１が設けられる。第一ヨーク２１は、多極磁石２０が形成する磁界内に磁気回路を形成する。
　第二ヨーク２２は、軟磁性体からなる略台形状の板材である。複数の第二ヨーク２２は、多極磁石２０の出力軸１２側の端部の径外方向に多極磁石２０の全周に亘って等間隔で設けられている。第二ヨーク２２は、多極磁石２０の周方向における幅が狭い部位が入力軸１１側に位置するよう設けられている。第一実施形態では、１２個の第二ヨーク２２が設けられる。第二ヨーク２２は、多極磁石２０が形成する磁界内に磁気回路を形成する。
　第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とは、周方向に交互に配置される。すなわち、第一ヨーク２１または第二ヨーク２２は、それぞれ二つの第二ヨーク２２または二つの第一ヨーク２１に挟まれるよう設けられている。このとき、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とは、図３に示すように、回転軸Ｏに沿った方向（以下、「回転軸方向」という）にエアギャップを介して対向している。第一実施形態では、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２は、図示しない樹脂によって一体となるよう形成され、出力軸１２に固定されている。
　一組の集磁部２５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を有する。一組の集磁部２５は、図１の上下方向である回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　第一集磁部材２６は、第一本体部２６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。
　第一本体部２６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部２６１は、トーションバー１３の回転軸に垂直な断面形状が、図４に示すように、中心角α１が１８０度の部分円環状となるよう形成されている。第一本体部２６１は、図４に示すように、径方向の幅が複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。第一本体部２６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、図３に示すように、第一本体部２６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられている。第一連結部２６２は、第一本体部２６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部２６２は、第一支持部２６３を多極磁石２０から離すことで第一支持部２６３での多極磁石２０からの漏れ磁束の影響を少なくしつつ、第一本体部２６１の磁束を第一支持部２６３に誘導する。
　第一支持部２６３は、第一連結部２６２の第一本体部２６１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第一支持部２６３は、回転軸Ｏに対して略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。
　第二集磁部材２７は、第二本体部２７１、第二連結部２７２、及び、第二支持部２７３を有する。
　第二本体部２７１は、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に位置する。第二本体部２７１は、トーションバー１３の回転軸に垂直な断面形状が、第一本体部２６１と同じように、中心角が１８０度の部分円環状となるよう形成されている。第二本体部２７１は、径方向の幅が複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。第二本体部２７１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
　第二連結部２７２は、図３に示すように、第二本体部２７１の第二ヨーク２２側の端面に設けられている。第二連結部２７２は、第二本体部２７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部２７２は、第二支持部２７３を多極磁石２０から離すことで第二支持部２７３での多極磁石２０からの漏れ磁束の影響を少なくしつつ、第二本体部２７１の磁束を第二支持部２７３に誘導する。
　第二支持部２７３は、第二連結部２７２の第二本体部２７１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第二支持部２７３は、回転軸Ｏに対して略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。
　磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間に設けられている。磁気センサ３１，３２には、第一ヨーク２１、集磁部２５、及び、第二ヨーク２２に形成される磁気回路における第一支持部２６３と第二支持部２７３との間の磁束が通過する。磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間の磁束密度を磁界の強さとして検出し、当該検出した磁界の強さに応じた信号を出力信号として出力する。出力信号は、ワイヤハーネス３３，３４を介して外部に出力される。
　次に、トルクセンサ１の作動について、説明する。
　入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが加わっておらず、トーションバー１３に捩じれ変位が生じていない中立状態のとき、図３，４に示すように、多極磁石２０のＮ極とＳ極との境界と第一ヨーク２１または第二ヨーク２２の中心とが一致している。中立状態では、第一ヨーク２１または第二ヨーク２２のそれぞれには、多極磁石２０のＮ極とＳ極とから同数の磁力線が出入りするため、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２との間のギャップに磁束が漏れることはなく、磁気センサ３１，３２が検出する磁束密度はゼロとなる。
　入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが印加されトーションバー１３に捩じれ変位が生じると、入力軸１１に固定された多極磁石２０と出力軸１２に固定された第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２との相対位置が周方向に変化する。
　例えば、第一ヨーク２１がＮ極と対向し、第二ヨーク２２がＳ極と対向すると、第一ヨーク２１と第二ヨーク２２とには、それぞれＳ極を有する磁力線とＮ極を有する磁力線とが増加する。これにより、磁気センサ３１，３２を通過する磁束密度は、トーションバー１３の捩じれ変位量に略比例し、かつ、トーションバー１３の捩じれ方向に応じて極性が変化する。磁気センサ３１，３２は、第一支持部２６３と第二支持部２７３との間において磁気センサ３１，３２を通過する磁束密度、すなわち、磁界の強さを検出する。トルクセンサ１は、検出した磁界の強さに応じた電圧を出力信号として出力することによって、入力軸１１と出力軸１２との間の操舵トルクを検出する。
　第一実施形態によるトルクセンサ１では、第一集磁部材２６の第一本体部２６１を回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に設け、第二集磁部材２７の第二本体部２７１を回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に設ける。これにより、入力軸１１及び出力軸１２が径方向にずれたとき、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２に対する集磁部２５の対向面積は変化しない。また、入力軸１１及び出力軸１２が軸方向にずれたとき、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２と集磁部２５との間のギャップの合計量、すなわち、磁気回路におけるトータルギャップ、は変化しない。したがって、トルクセンサ１は、径方向や軸方向の位置変化による磁気センサ３１，３２の検出感度の変化を抑制することができる。これにより、磁気回路を形成する部材の位置変化に対する検出感度のロバスト性を確保することができる。
　また、トルクセンサ１では、第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２は、多極磁石２０の径外方向において複数設けられている。これにより、トルクセンサ１では、多極磁石２０の径外方向の全周を囲むよう設けられる円環状の部材をヨークとして成形する場合に比べ、ヨークの成形に必要な原料を少なくすることができる。また、円環状の部材を板材から打ち抜く場合、当該円環状の部材の中心部分は不要なため比較的大きな残材となるが、トルクセンサ１では、複数の第一ヨーク２１及び複数の第二ヨーク２２を個別に成形することができるため、残材を小さくすることができる。
　図５にトルクセンサのヨーク及び集磁部を成形するときに占有する被加工部材の面積を比較する模式図を示す。
　図５には、被加工部材である板状部材１００上において、トルクセンサ１の８個の第一ヨーク２１、８個の第二ヨーク２２、第一集磁部材２６、及び、第二集磁部材２７を板状部材１００の打ち抜きによって成形するときの板状部材１００上の位置を示す。
　また、図５には、比較例として、８個の爪を有する環状のヨーク８１，８２、及び、環状の集磁部８３、８４を備えるトルクセンサのヨーク８１，８２及び集磁部８３、８４を成形するときに占有する部材の板状部材１００の面積を示す。なお、図５では、図面が煩雑になることを避けるため、トルクセンサ１のヨークの数、及び、比較例のトルクセンサが有する爪の数をそれぞれ１６個として示した。
　比較例のトルクセンサでは、ヨーク８１，８２を成形するとき、二点鎖線Ｓ０内に示すように、ヨーク８１，８２の大きさに合わせて板状部材１００を丸く打ち抜く必要があるため、板状部材１００の面積が比較的大きくなる。すなわち、ヨーク８１，８２を製造するために必要な原料が比較的多い。また、ヨーク８１，８２の中央部分は、ヨーク８１，８２として利用されないため、残材となる。このため、比較例のトルクセンサでは、残材が比較的多く発生するため歩留まりが低い。
　一方、トルクセンサ１では、略台形状の８個の第一ヨーク２１及び８個の第二ヨーク２２は、板状部材１００からそれぞれ個別に打ち抜くことによって成形する。このとき、図５の二点鎖線Ｓ１内に示すように、打ち抜く箇所を近づけて配置することが可能である。これにより、図５に示すように、第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を円弧状に形成する場合であっても、第一ヨーク２１、第二ヨーク２２、第一集磁部材２６及び第二集磁部材２７を成形するために必要な板状部材１００の面積Ｓ１は、比較例のトルクセンサのヨーク８１，８２及び集磁部８３，８４を成形するために必要な板状部材１００の面積Ｓ０に比べ小さくなる。
　このように、第一実施形態は、検出感度のロバスト性を確保しつつ、磁気回路を形成する部材を製造するために必要な原料を少なくしかつ歩留まりを向上することができる。
　また、一組の集磁部２５は、中心角が１８０度の円弧状に形成される第一本体部２６１及び第二本体部２７１を有する。ここで、集磁部の中心角の大きさと磁気センサの検出感度との関係について、図６に基づいて説明する。
　図６に、集磁部の中心角の大きさに対する磁気センサの検出感度の変化を示す。
　図６では、第一横軸に、集磁部の中心角の大きさを示している。集磁部の中心角の大きさは、中心角｛２×（１８０－θ）｝で示される。ここで、角度θは、図６に示す集磁部２５の模式図に示すように、回転軸Ｏ上の点Ｃ１と連結部２５２の中心とを通る中心線Ｌ２５を挟んで本体部２５１を分割したとき、本体部２５１が形成されていない角度である。すなわち、図６の特性図において、第二横軸で示す（１８０－θ）が１８０のとき、集磁部の中心角は３６０度となるため、当該集磁部は、円環状に形成されていることになる。また、第二横軸で示す（１８０－θ）が９０のとき、集磁部の中心角は１８０度となるため、集磁部は、半円の部分円環状に形成されていることになる。
　図６では、縦軸に、中心角が３６０度、すなわち、円環状の集磁部に設けられている磁気センサの検出感度を１としたときのそれぞれの中心角における磁気センサの検出感度の相対値を示す。
　図６に示すように、集磁部の中心角が３６０度から１８０度の間では磁気センサの検出感度はほとんど低下しないことがわかる。このことから、連結部から比較的離れた位置の本体部は、磁気センサへの磁束の誘導にほとんど寄与していないことが分かる。
　第一実施形態では、集磁部２５の第一本体部２６１及び第二本体部２７１は、中心角が磁気センサの検出感度がほとんど低下しない１８０度となるよう形成されている。これにより、磁気センサ３１，３２の検出感度を維持したまま、集磁部２５を成形するために必要な被加工部材を中心角が３６０度の円環状の集磁部に比べ少なくすることができる。したがって、歩留まりをさらに向上することができる。
　トルクセンサ１では、第一本体部２６１及び第二本体部２７１と第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２とが径方向にずれても軸方向で対向するよう、第一本体部２６１及び第二本体部２７１は、径方向の幅が第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２の径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている。これにより、第一本体部２６１及び第二本体部２７１と第一ヨーク２１及び第二ヨーク２２とが径方向にずれても対向面積が変化しないため、磁気センサ３１，３２における検出感度の変化を抑制することができる。
　（第二実施形態）
　第二実施形態によるトルクセンサを図７に基づき説明する。第二実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第二実施形態によるトルクセンサ２は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部３５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部３５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材３６及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部３５の第一集磁部材３６と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図７に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材３６を回転軸方向に沿って見たときの模式図を示す。第一集磁部材３６は、第一本体部３６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材３６の構成を説明するが、一組の集磁部３５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部３６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部３６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図７に示すように、中心角α２が１８０度より小さい部分円環状となるよう形成されている。第一本体部３６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、第一本体部３６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部３６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第二実施形態によるトルクセンサ２では、一組の集磁部３５が有する本体部は、中心角が１８０度より小さい部分円環状に形成されている。これにより、第二実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　また、集磁部３５の大きさは、第一実施形態の集磁部２５の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部３５の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、歩留まりをさらに向上することができる。
　（第三実施形態）
　第三実施形態によるトルクセンサを図８に基づき説明する。第三実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第三実施形態によるトルクセンサ３は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部４０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部４０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材４１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部４０の第一集磁部材４１と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図８に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材４１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材４１は、第一本体部４１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材４１の構成を説明するが、一組の集磁部４０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部４１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部４１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４１１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた矩形状となっている。当該切り抜かれている部位４１２は、中心角α３が１８０度となるよう形成されている。第一本体部４１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、第一本体部４１１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部４１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第三実施形態によるトルクセンサ３では、一組の集磁部４０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の連結部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた矩形状となるよう形成されている。これにより、第三実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　（第四実施形態）
　第四実施形態によるトルクセンサを図９に基づき説明する。第四実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第四実施形態によるトルクセンサ４は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部４５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部４５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材４６及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部４５の第一集磁部材４６と第二集磁部とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図９に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材４６を回転軸方向に沿って見たときの模式図を示す。第一集磁部材４６は、第一本体部４６１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材４６の構成を説明するが、一組の集磁部４５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部４６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部４６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４６１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた形状となっている。当該切り抜かれている部位４６２は、中心角α４が１８０度より小さくなるよう形成されている。第一本体部４６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、第一本体部４６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部４６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第四実施形態によるトルクセンサ４では、一組の集磁部４５が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部４６１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた形状となるよう形成されている。これにより、第四実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　また、集磁部４５の大きさは、第三実施形態の集磁部４０の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部４５の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、第三実施形態に比べ歩留まりをさらに向上することができる。
　（第五実施形態）
　第五実施形態によるトルクセンサを図１０に基づき説明する。第五実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第五実施形態によるトルクセンサ５は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部５０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部５０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材５１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部５０の第一集磁部材５１と第二集磁部とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図１０に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材５１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材５１は、第一本体部５１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材５１の構成を説明するが、一組の集磁部５０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部５１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部５１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が台形状となるよう形成されている。具体的には、第一本体部５１１の多極磁石２０の径内方向の平面状の側面５１２と多極磁石２０の径外方向の平面状の側面５１３とは略平行に形成されている。回転軸Ｏに垂直な断面形状において、側面５１２の長さは、側面５１３に比べ短い。このとき、側面５１２と側面５１３とを接続する二つの側面５１４，５１５が回転軸Ｏ上の点と形成する中心角α５は、１８０度より小さい。第一本体部５１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、第一本体部５１１の側面５１３に設けられ、第一本体部５１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第五実施形態によるトルクセンサ５では、一組の集磁部５０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が台形状となるよう形成されている。これにより、第五実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　また、集磁部５０は、本体部も含め直線状の形状をなす部位から形成されている。これにより、曲線状の形状をなす部位を含む場合に比べ、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部５０の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、歩留まりをさらに向上することができる。
　（第六実施形態）
　第六実施形態によるトルクセンサを図１１に基づき説明する。第六実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第六実施形態によるトルクセンサ６は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部５５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部５５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材５６、及び、図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部５５の第一集磁部材５６と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図１１に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材５６を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材５６は、第一本体部５６１、及び、第一支持部５６３を有する。ここでは、第一集磁部材５６の構成を説明するが、一組の集磁部５５が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部５６１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部５６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部５６１の第一支持部５６３が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略三角形状となっている。当該切り抜かれている部位５６２は、中心角α６が１８０度となるよう形成されている。第一本体部５６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一支持部５６３は、第一本体部５６１の多極磁石２０とは反対側の端部に設けられる。第一支持部５６３は、回転軸Ｏに略垂直に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１、３２を支持する。
　第六実施形態によるトルクセンサ６では、一組の集磁部５５が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の連結部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた三角形状となるよう形成されている。これにより、第六実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　（第七実施形態）
　第七実施形態によるトルクセンサを図１２に基づき説明する。第七実施形態では、本体部の形状が第一実施形態と異なる。
　第七実施形態によるトルクセンサ７は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部６０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部６０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材６１及び図示しない第二集磁部材を有する。一組の集磁部６０の第一集磁部材６１と第二集磁部材とは、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　図１２に、多極磁石２０、第一ヨーク２１、及び、第一集磁部材６１を回転軸方向に沿ってみたときの模式図を示す。第一集磁部材６１は、第一本体部６１１、第一連結部２６２、及び、第一支持部２６３を有する。ここでは、第一集磁部材６１の構成を説明するが、一組の集磁部６０が有する第二集磁部材も同様の形状となっている。
　第一本体部６１１は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。第一本体部６１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部６１１の第一連結部２６２が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略五角形状となっている。当該切り抜かれている部位６１２は、中心角α７が１８０度より小さくなるよう形成されている。第一本体部６１１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部２６２は、第一本体部６１１の第一ヨーク２１側の端面に設けられ、第一本体部６１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第七実施形態によるトルクセンサ７では、一組の集磁部６０が有する本体部は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、本体部の支持部が設けられる側とは反対側が多極磁石２０の径方向外側の外形に沿って切り抜かれた略五角形状となるよう形成されている。これにより、第七実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
　また、集磁部６０の大きさは、第六実施形態の集磁部５５の大きさに比べ小さい。これにより、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２及び一組の集磁部６０の製造に必要な原料をさらに少なくしつつ、第六実施形態に比べ歩留まりをさらに向上することができる。
　（第八実施形態）
　第八実施形態によるトルクセンサを図１３に基づき説明する。第八実施形態では、連結部及び支持部の形状が第一実施形態と異なる。
　第八実施形態によるトルクセンサ８は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部６５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部６５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材６６、及び、第二集磁部材６７を有する。第一集磁部材６６と第二集磁部材６７とは、図１３に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　第一集磁部材６６は、第一本体部２６１、第一連結部６６２、及び、第一支持部６６３を有する。
　第一連結部６６２は、第一本体部２６１の第一ヨーク２１側の端面に設けられている。第一連結部６６２は、第一本体部２６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部６６２は、第一本体部２６１の磁束を第一支持部６６３に誘導する。
　第一支持部６６３は、第一連結部６６２の第一本体部２６１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第一支持部６６３は、回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１、３２を支持する。
　第二集磁部材６７は、第二本体部２７１、第二連結部６７２、及び、第二支持部６７３を有する。
　第二連結部６７２は、第二本体部２７１の第二ヨーク２２側の端面に設けられている。第二連結部６７２は、第二本体部２７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部６７２は、多極磁石２０の径外方向の長さが第一連結部６６２の長さに比べ長い。第二連結部６７２は、第二本体部２７１の磁束を第二支持部６７３に誘導する。
　第二支持部６７３は、第二連結部６７２の第二本体部２７１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。第二支持部６７３は、回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成され、磁気センサ３１，３２を支持する。
　第八実施形態によるトルクセンサ８では、磁気センサ３１，３２を回転軸Ｏに略平行に設けられる平板状に形成されている第一支持部６６３と第二支持部６７３とによって支持することによって、磁束が通過する磁気センサ３１，３２の感磁面を多極磁石２０の径方向に向かうよう配置されている。これにより、磁気センサ３１，３２が径方向に突出する度合いを比較的小さくすることができる。したがって、第八実施形態は、第一実施形態の効果を奏するととともに、トルクセンサ８の体格を小さくすることができる。
　また、トルクセンサ８では、磁気センサ３１，３２の感磁面と多極磁石２０との間に第一支持部６６３が設けられている。これにより、多極磁石２０の漏れ磁束が第一支持部６６３によって遮蔽されるため、多極磁石２０の漏れ磁束による検出感度の低下を抑制することができる。
　（第九実施形態）
　第九実施形態によるトルクセンサを図１４，１５に基づき説明する。第九実施形態では、集磁部材の形状が第一実施形態と異なる。
　第九実施形態によるトルクセンサ９は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部７０、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部７０は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材７１、及び、第二集磁部材７２を有する。第一集磁部材７１と第二集磁部材７２とは、図１５に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　第一集磁部材７１は、第一本体部７１１、第一連結部７１２、及び、第一支持部２６３を有する。
　第一本体部７１１は、図１５に示すように、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側、及び、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に位置する。すなわち、第一本体部７１１は、第一ヨーク２１の入力軸１１側の端部を囲むよう形成されている。第一本体部７１１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図１４に示すように、中心角α９が１８０度より小さい部分円環状に形成されている。第一本体部２６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部７１２は、多極磁石２０からみて第一ヨーク２１の径外方向に位置する第一本体部７１１の端部に設けられている。第一連結部７１２は、第一本体部７１１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第一連結部７１２は、第一本体部７１１の磁束を第一支持部２６３に誘導する。
　第一支持部２６３は、第一連結部７１２の第一本体部７１１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。
　第二集磁部材７２は、第二本体部７２１、第二連結部７２２、及び、第二支持部２７３を有する。
　第二本体部７２１は、図１５に示すように、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側、及び、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に位置する。すなわち、第二本体部７２１は、第二ヨーク２２の出力軸１２側の端部を囲むよう形成されている。第二本体部７２１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が第一本体部２６１と同様に１８０度より小さい部分円環状に形成されている。第二本体部７２１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
　第二連結部７２２は、多極磁石２０からみて第二ヨーク２２の径外方向に位置する第二本体部７２１の端部に設けられている。第二連結部７２２は、第二本体部７２１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。第二連結部７２２は、第二本体部７２１の磁束を第二支持部２７３に誘導する。
　第二支持部２７３は、第二連結部７２２の第二本体部７２１に接続する側とは反対側の端部に設けられる。
　第九実施形態によるトルクセンサ９では、一組の集磁部７０の本体部は、第一ヨークまたは第二ヨークの軸方向に加え、ヨークと多極磁石２０との間、及び、多極磁石２０からみてヨークの径外方向に位置する。これにより、ヨークに対する本体部の対向面積が比較的大きくなるため、支持部に誘導される磁束密度を多くすることができる。したがって、第九実施形態は、第一実施形態の効果を奏するととともに、磁気センサ３１，３２の検出感度を向上することができる。
　また、磁気センサ３１，３２の検出感度を向上することができるため、集磁部７０の本体部は、検出感度の低下を抑制しつつ多極磁石２０の周方向の長さを短くすることができる。これにより、一組の集磁部７０を成形するために必要な原料をさらに少なくすることができる。
　（第十実施形態）
　第十実施形態によるトルクセンサを図１６，１７に基づき説明する。第十実施形態では、集磁部材の形状が第九実施形態と異なる。
　第十実施形態によるトルクセンサ１０は、トーションバー１３、多極磁石２０、複数の第一ヨーク２１、複数の第二ヨーク２２、一組の集磁部７５、及び、二つの磁気センサ３１，３２を有する。
　一組の集磁部７５は、いずれも軟磁性材料で形成されている第一集磁部材７６、及び、第二集磁部材７７を有する。第一集磁部材７６と第二集磁部材７７とは、図１７に示すように、回転軸方向において互いに対向するように設けられる。
　第一集磁部材７６は、第一本体部７６１、第一連結部７１２、及び、第一支持部２６３を有する。
　第一本体部７６１は、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側、及び、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に位置する。第一本体部７６１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、図１６に示すように、中心角α１０が１８０度の部分円環状に形成されている。第一本体部７６１は、第一ヨーク２１とともに磁気回路を形成する。
　第一連結部７１２は、第一本体部７６１の多極磁石２０とは反対側に設けられている。第一連結部７１２は、第一本体部７６１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第一本体部７６１は、第一連結部７１２に連結する「基部」としての円環部７６２、及び、複数の折曲部７６３を有する。第一本体部７６１は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、図１６に示すように、円環部７６２の径方向の長さに比べて径方向の長さが長い半円の部分円環状となるよう形成される。
　円環部７６２は、回転軸方向において複数の第一ヨーク２１の入力軸１１側に位置する。
　複数の折曲部７６３は、円環部７６２の径方向内側に設けられている。折曲部７６３は、円環部７６２の径方向内側に設けられている円環状の部位を円環部７６２の径方向に沿って複数切断した部位である。第一集磁部材７６を第一ヨーク２１の入力軸１１側に設けるとき、折曲部７６３は、円環部７６２との接続線Ｌ７６において交互に折り曲げられる。交互に折り曲げられた折曲部７６３は、図１７に示すように、複数の第一ヨーク２１と多極磁石２０との間、または、多極磁石２０からみて複数の第一ヨーク２１の径外方向に交互に位置する。
　第二集磁部材７７は、第二本体部７７１、第二連結部７２２、及び、第二支持部２７３を有する。
　第二本体部７７１は、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側、及び、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に位置する。第二本体部７７１は、回転軸Ｏに垂直な断面形状が、第一本体部７６１と同様に、中心角が１８０度の部分円環状に形成されている。第二本体部７７１は、第二ヨーク２２とともに磁気回路を形成する。
　第二連結部７２２は、第二本体部７７１の多極磁石２０とは反対側に設けられている。第二連結部７２２は、第二本体部７７１から多極磁石２０の径外方向に延びるよう形成されている。
　第二本体部７７１は、第二連結部７２２に連結する「基部」としての円環部７７２、及び、複数の折曲部７７３を有する。第二本体部７７１は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、第一本体部７６１と同様に、円環部７７２の径方向の長さに比べて径方向の長さが長い半円の部分円環状となるよう形成される。
　円環部７７２は、回転軸方向において複数の第二ヨーク２２の出力軸１２側に位置する。
　複数の折曲部７７３は、円環部７７２の径方向内側に設けられている円環状の部位を円環部７７２の径方向に沿って複数切断した部位である。第二集磁部材７７を第二ヨーク２２の出力軸１２側に設けるとき、折曲部７７３は、円環部７７２との接続箇所において交互に折り曲げられる。交互に折り曲げられた折曲部７７３は、図１７に示すように、複数の第二ヨーク２２と多極磁石２０との間、または、多極磁石２０からみて複数の第二ヨーク２２の径外方向に交互に位置する。
　第十実施形態によるトルクセンサ１０では、一組の集磁部７５の本体部は、板状部材からパンチなどによって打ち抜かれるとき、連結部に連結する円環部、及び、複数の折曲部を有する平板状をなしている。これにより、比較的容易な成形方法によってヨークに対する本体部の対向面積を比較的大きくすることができる。したがって、第十実施形態は、第九実施形態の効果を奏するととともに、トルクセンサ１０の製造コストを低減することができる。
　（他の実施形態）
　上述の実施形態では、集磁部が有する本体部は、中心角が１８０度以下の形状となるよう形成されるとした。しかしながら、本体部の形状はこれに限定されない。中心角が３６０度の環状に形成されてもよい。また、本体部の形状は、部分円環状、略矩形状、略三角形状、台形状に限定されない。
　第八実施形態では、磁気センサの感磁面は、多極磁石の径方向に向かうよう配置されているとした。しかしながら、感磁面が向かう方向はこれに限定されない。回転軸とは異なる方向であってもよい。
　第九、十実施形態では、集磁部材の本体部は、ヨークと多極磁石との間、回転軸方向においてヨークの回転軸方向側、及び、多極磁石からみてヨークの径外方向に位置するとした。しかしながら、集磁部材の本体部の位置は、これに限定されない。ヨークと多極磁石との間及び回転軸方向においてヨークの回転軸方向側であってもよいし、多極磁石からみてヨークの径外方向及び回転軸方向においてヨークの回転軸方向側であってもよい。
　上述の実施形態では、第一ヨーク及び第二ヨークは、略台形状の板材であるとした。しかしながら、第一ヨーク及び第二ヨークの形状は、これに限定されない。長方形状や三角形状であってもよいし、曲線から形成される形状であってもよい。
　また、第一ヨークは、多極磁石の入力軸側の端部の径外方向に設けられ、第二ヨークは、多極磁石の出力軸側の端部の径外方向に設けられるとした。しかしながら、第一ヨーク及び第二ヨークが設けられる位置はこれに限定されない。第一ヨークと第一集磁部材との間に磁気回路が形成され、第二ヨークと第二集磁部材との間に磁気回路が形成されればよい。
　上述の実施形態では、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークは、それぞれ個別に板状部材を打ち抜くことによって成形するとした。しかしながら、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークの成形方法は、これに限定されない。例えば、図１８に示すように、複数の第一ヨーク２１を連結する比較的幅が狭い連結部２１１によって連結されている部材を平板状部材から打ち抜いてもよい。また、複数の第二ヨーク２２を連結する比較的幅が狭い連結部２２１についても同様である。これにより、複数のヨークを容易に取り扱うことができる。
　また、複数の第一ヨーク及び複数の第二ヨークの成形方法は、平板状部材から打ち抜く方法に限定されない。例えば、断面が略台形状の棒材を切断することによって、比較的厚みが薄い略台形状の平板を複数成形してもよい。
　以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
　本開示は、実施例に準拠して記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (9)

  1. 　第一軸（１１）と第二軸（１２）とを同軸上に連結し、前記第一軸と前記第二軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換するトーションバー（１３）と、
    　前記第一軸または前記トーションバーの一端側に固定され、周方向にＮ極およびＳ極が交互に着磁された多極磁石（２０）と、
    　前記第二軸または前記トーションバーの他端側に固定され、前記多極磁石の径外方向において周方向に等間隔に設けられる複数の第一ヨーク（２１）と、
    　複数の前記第一ヨークとともに前記第二軸または前記トーションバーの他端側に固定され、前記多極磁石の径外方向において複数の前記第一ヨークの二つの前記第一ヨークに挟まれるよう周方向に等間隔に設けられる複数の第二ヨーク（２２）と、
    　軸方向において複数の前記第一ヨークの前記第一軸側に位置する第一本体部（２６１，３６１，４１１，４６１，５１１，５６１，６１１，７１１，７６１）、及び、軸方向において複数の前記第二ヨークの前記第二軸側に位置する第二本体部（２７１，７２１，７７１）を有し、複数の前記第一ヨーク、及び、複数の前記第二ヨークとともに前記多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する集磁部（２５，３５，４０，４５，５０，５５，６０，６５，７０，７５）と、
    　前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向外側に設けられ、前記磁気回路に発生する磁束密度を検出可能な磁気センサ（３１，３２）と、
    　を備えるトルクセンサ。
  2. 　前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が部分円環状に形成されている請求項１に記載のトルクセンサ。
  3. 　前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が、前記多極磁石の径方向外側の外形に沿って一部が切り抜かれた矩形状となっている請求項１に記載のトルクセンサ。
  4. 　前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸に垂直な断面形状が前記多極磁石の径方向外側の外形の一部に沿って切り抜かれた三角形状となっている請求項１に記載のトルクセンサ。
  5. 　前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、前記第一軸及び前記第二軸の回転軸上の点を中心とする中心角が１８０度より小さい請求項２～４のいずれか一項に記載のトルクセンサ。
  6. 　前記集磁部は、前記第一本体部の径方向外側に設けられ前記磁気センサを支持する第一支持部（６６３）、及び、前記第二本体部の径方向外側かつ前記第一支持部の径外方向に設けられ前記磁気センサを支持する第二支持部（６７３）を有し、
    　前記磁気センサは、前記第一支持部と前記第二支持部との間に設けられ、前記磁気回路の磁束が通過する感磁面が前記多極磁石の径方向に向かうよう形成されている請求項１～５のいずれか一項に記載のトルクセンサ。
  7. 　複数の前記第一ヨーク及び複数の前記第二ヨークの少なくとも一方を連結する連結部（２１１，２２１）をさらに備える請求項１～６のいずれか一項に記載のトルクセンサ。
  8. 　前記第一本体部及び前記第二本体部は、径方向の幅が複数の前記第一ヨーク及び複数の前記第二ヨークの径方向の幅に比べ大きくなるよう形成されている請求項１～７のいずれか一項に記載のトルクセンサ。
  9. 　前記第一本体部及び前記第二本体部の少なくとも一方は、軸方向において複数の前記第一ヨークの前記第一軸側または軸方向において複数の前記第二ヨークの前記第二軸側に位置する基部（７６２，７７２）、及び、当該基部に成形され前記基部に対して折り曲げ可能に設けられている折曲部（７６３，７７３）を有する請求項８に記載のトルクセンサ。
PCT/JP2018/010167 2017-03-31 2018-03-15 トルクセンサ WO2018180533A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880017928.7A CN110402376B (zh) 2017-03-31 2018-03-15 转矩传感器
US16/430,479 US11092502B2 (en) 2017-03-31 2019-06-04 Torque sensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069923A JP6687560B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 トルクセンサ
JP2017-069923 2017-03-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/430,479 Continuation US11092502B2 (en) 2017-03-31 2019-06-04 Torque sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018180533A1 true WO2018180533A1 (ja) 2018-10-04

Family

ID=63675917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/010167 WO2018180533A1 (ja) 2017-03-31 2018-03-15 トルクセンサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11092502B2 (ja)
JP (1) JP6687560B2 (ja)
CN (1) CN110402376B (ja)
WO (1) WO2018180533A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114746732B (zh) * 2019-11-29 2024-04-09 株式会社电装 转矩检测装置用磁轭部件、转矩检测装置、转向装置
EP3875933A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-08 Bourns, Inc. Torque sensor unit and torque and angle sensor comprising the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004309463A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh シャフトに加えられるトルクを測定する装置
JP2007187481A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Jtekt Corp トルク検出装置
JP2008506102A (ja) * 2004-07-09 2008-02-28 ムービング マグネット テクノロジーズ ステアリングコラムのねじり測定に特に向けられた位置センサ
WO2008105541A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-04 Nsk Ltd. トルク検出器及び電動パワーステアリング装置、クローポールの製造方法及びトルク検出器の製造方法
US20100005909A1 (en) * 2007-01-29 2010-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Torque sensor with reduced susceptibility to failure
JP2012237728A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Denso Corp トルクセンサ
JP2013195108A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Alps Electric Co Ltd 角度検出装置および角度検出装置を用いたトルク検出装置
JP2016161344A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社ジェイテクト トルク検出装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01127927A (ja) * 1987-11-12 1989-05-19 Toshiba Corp トルク検出装置
JP3874642B2 (ja) 2001-05-18 2007-01-31 株式会社デンソー トルクセンサ及びこのトルクセンサを具備する電動パワーステアリング装置
US6644134B2 (en) * 2002-02-21 2003-11-11 Visteon Global Technologies, Inc. Flux brush torque sensor
JP2004020527A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Nippon Soken Inc トルクセンサ
JP2008076149A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Nsk Ltd ねじりトルク測定装置
JP2011013133A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Kyb Co Ltd トルクセンサ
KR101633127B1 (ko) 2010-03-30 2016-06-24 엘지이노텍 주식회사 토크 측정장치
JP5480758B2 (ja) * 2010-09-13 2014-04-23 日立金属株式会社 トルクインデックスセンサ
DE102012104076A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Denso Corp. Drehmomentsensor
JP5563549B2 (ja) * 2011-12-16 2014-07-30 株式会社デンソー トルクセンサ
US9378881B2 (en) * 2011-12-26 2016-06-28 Jtekt Corporation Yoke unit, yoke unit manufacturing method, torque detection device, and electric power steering device
JP5675700B2 (ja) * 2012-05-25 2015-02-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 トルクセンサ
JP5688691B2 (ja) * 2012-11-15 2015-03-25 株式会社デンソー 検出装置、及びトルクセンサ
JP6007828B2 (ja) 2013-02-27 2016-10-12 三菱化学株式会社 （メタ）アクリル酸類の製造方法
CN103471498A (zh) * 2013-09-27 2013-12-25 太仓康茂电子有限公司 一种转矩传感器
JP6217608B2 (ja) * 2014-11-27 2017-10-25 株式会社デンソー 磁気検出装置、および、これを用いたトルクセンサ
JP6411256B2 (ja) * 2015-03-19 2018-10-24 本田技研工業株式会社 磁歪式トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004309463A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh シャフトに加えられるトルクを測定する装置
JP2008506102A (ja) * 2004-07-09 2008-02-28 ムービング マグネット テクノロジーズ ステアリングコラムのねじり測定に特に向けられた位置センサ
JP2007187481A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Jtekt Corp トルク検出装置
US20100005909A1 (en) * 2007-01-29 2010-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Torque sensor with reduced susceptibility to failure
WO2008105541A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-04 Nsk Ltd. トルク検出器及び電動パワーステアリング装置、クローポールの製造方法及びトルク検出器の製造方法
JP2012237728A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Denso Corp トルクセンサ
JP2013195108A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Alps Electric Co Ltd 角度検出装置および角度検出装置を用いたトルク検出装置
JP2016161344A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社ジェイテクト トルク検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6687560B2 (ja) 2020-04-22
US11092502B2 (en) 2021-08-17
CN110402376B (zh) 2021-02-23
JP2018173294A (ja) 2018-11-08
US20190285490A1 (en) 2019-09-19
CN110402376A (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6311926B2 (ja) トルクセンサおよび電動パワーステアリング装置
JP5563549B2 (ja) トルクセンサ
JP2013246035A (ja) トルクセンサ
JP6670230B2 (ja) トルク検出装置
JP2006292423A (ja) 回転角度センサ及びこれを用いたトルクセンサ、操舵角センサ、ステアリング装置並びにパワーステアリング装置
WO2018180533A1 (ja) トルクセンサ
JP2012237728A (ja) トルクセンサ
CN108627292B (zh) 扭矩传感器
JP6666862B2 (ja) トルク検出装置
US11099087B2 (en) Torque detecting device
WO2018180526A1 (ja) トルクセンサ
JP5158867B2 (ja) 回転角度検出装置
JP2009020064A (ja) トルク検出器及び電動パワーステアリング装置
JP2012237727A (ja) トルクセンサ
JP2008215942A (ja) トルクセンサ及び電動式パワーステアリング装置
US20130298698A1 (en) Torque sensor
JP2009092463A (ja) トルク検出装置、電動パワーステアリング装置、およびトルク検出装置の製造方法
JP5808846B2 (ja) トルクセンサ
JP5814443B2 (ja) トルクセンサ
JP7060240B2 (ja) トルクセンサ
JP2016090492A (ja) トルク検出装置
JP2016095281A (ja) 車両用検出装置
JP2006162460A (ja) トルクセンサ
JP2021012165A (ja) センサ
JP3458771B2 (ja) トルクセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18776913

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18776913

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1