WO2023027038A1 - トルク検出装置 - Google Patents

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WO2023027038A1
WO2023027038A1 PCT/JP2022/031610 JP2022031610W WO2023027038A1 WO 2023027038 A1 WO2023027038 A1 WO 2023027038A1 JP 2022031610 W JP2022031610 W JP 2022031610W WO 2023027038 A1 WO2023027038 A1 WO 2023027038A1
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WO
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tubular
flange
yoke
facing
axial direction
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Application number
PCT/JP2022/031610
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English (en)
French (fr)
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俊朗 鈴木
真宏 巻田
光一郎 松本
一博 吉野
哲久 小出
渚 小野田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • 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

  • the present disclosure relates to a torque detection device.
  • a detection device that includes a magnetic flux guide member, a magnetic sensor, a case, a cap, and a housing.
  • the case houses the flux guide member and the magnetic sensor.
  • the end of the case is inserted into the cap.
  • the end of this cap is formed in a rectangular shape.
  • the hole formed in the housing is formed in a rectangular shape corresponding to the shape of the end of the cap. Furthermore, the end of the cap is inserted into the hole of this housing.
  • the hole in the housing and the cap have rectangular shapes corresponding to each other, so the cap approaches the housing.
  • the end of the case inserted into the cap approaches the housing, so that the magnetic flux guide member and the magnetic sensor housed in the case approach the housing. Therefore, when static electricity is generated during the manufacturing process or the use process of the detection device, the discharge current due to the static electricity tends to flow into the housing via the magnetic flux guide member and the magnetic sensor. Therefore, in the detection device described in Patent Document 1, the magnetic sensor is likely to be defective or broken down, and the ESD resistance is lowered.
  • ESD is an abbreviation for Electro Static Discharge.
  • An object of the present disclosure is to provide a torque detection device with improved ESD resistance.
  • a yoke having a pawl portion that changes the magnetic field, a magnetism detecting portion that detects the strength of the magnetic field that corresponds to the torque and changes as the pawl portion rotates, and a magnetic field that detects the magnetic field that changes as the pawl portion rotates.
  • a guide member for guiding to the detection unit, a case containing the magnetic detection unit and having a bottomed cylindrical member supporting portion that supports the guide member by covering the guide member, and a cylindrical member extending in the axial direction and a first tubular portion that accommodates the magnet, the rotating body, and the yoke, and a second tubular portion that is formed in a tubular shape extending in a direction orthogonal to the axial direction and accommodates the member support portion. and a housing having a cylindrical portion, wherein the guide member overlaps the projected annular portion when the annular portion is axially projected, and the inner surface projected when the inner surface of the second tubular portion is axially projected. and the minimum distance from the facing portion to the inner surface is greater than the minimum distance from the facing portion to the annular portion.
  • the magnetic detection part and the induction member are separated from the inner surface of the second tubular part of the housing rather than the annular part of the yoke. Therefore, even if static electricity is generated during the manufacturing or using process of the torque detection device, the discharge current due to this static electricity is less likely to flow to the housing via the magnetic detection section and the induction member. Therefore, in the torque detection device, the ESD tolerance is improved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a steering system in which the torque detection device of the first embodiment is used;
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of part of a steering system;
  • the figure seen from IV of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3;
  • FIG. 4 is an enlarged view of the VI part of FIG. 3;
  • FIG. 4 is an enlarged view of the VII section in FIG. 3;
  • FIG. 4 is a perspective view of a sensor case and a terminal case of the torque detection device;
  • FIG. 6 is an enlarged view of the IX part of FIG. 5;
  • FIG. 4 is a side view showing the neutral state of the magnet of the torque sensor, the first yoke, and the second yoke;
  • FIG. 4 is a side view of the magnet, first yoke and second yoke of the torque sensor when the steering wheel of the steering system is rotated;
  • FIG. 4 is a side view of the magnet, first yoke, and second yoke of the torque sensor when the steering wheel is rotated;
  • FIG. 4 is a perspective view of a sensor case and a terminal case of the torque sensor; Sectional drawing of the torque sensor of 6th Embodiment. Sectional drawing of the torque sensor of 7th Embodiment. Sectional drawing of the torque sensor of 8th Embodiment.
  • FIG. 11 is an external view of a torque sensor according to a ninth embodiment;
  • FIG. 11 is a perspective view of a sensor case and a terminal case of a torque sensor according to a tenth embodiment;
  • FIG. 3 is a perspective view of the housing of the torque sensor;
  • FIG. 11 is a perspective view of a sensor case and a terminal case of a torque sensor according to an eleventh embodiment;
  • FIG. 3 is a perspective view of the housing of the torque sensor; Sectional drawing of the torque sensor of other embodiment.
  • the torque detection device of this embodiment is used, for example, in a steering system 1 mounted on a vehicle. First, the steering system 1 will be described.
  • the steering system 1 assists steering for changing the direction of the wheels 17.
  • the steering system 1 includes a steering wheel 5, a first steering shaft 11, a torsion bar 13 and a second steering shaft 12, as shown in FIGS.
  • the steering system 1 also includes a shaft pin 14 , a pinion gear 15 , a rack shaft 16 , wheels 17 , a torque sensor 25 , a motor controller 18 , a motor 19 and a reduction gear 20 .
  • the steering wheel 5, as shown in FIG. 1, is rotated by being steered by the driver of the vehicle, automatic driving, or the like.
  • the first steering shaft 11 is connected to the steering wheel 5. Therefore, the first steering shaft 11 rotates together with the steering wheel 5 .
  • the torsion bar 13 is connected to the first steering shaft 11. Therefore, the torsion bar 13 rotates together with the steering wheel 5 and the first steering shaft 11 .
  • the second steering shaft 12 is connected to the torsion bar 13. Therefore, the torsion bar 13 rotates together with the steering wheel 5 , the first steering shaft 11 and the torsion bar 13 .
  • the shaft pin 14 is inserted into a hole formed in the first steering shaft 11 and a hole in the torsion bar 13 corresponding to the hole in the first steering shaft 11, as shown in FIG. Thereby, the first steering shaft 11 and the torsion bar 13 are fixed. Also, the shaft pin 14 is inserted into a hole formed in the second steering shaft 12 and a hole in the torsion bar 13 corresponding to the hole in the second steering shaft 12 . Thereby, the second steering shaft 12 and the torsion bar 13 are fixed.
  • the pinion gear 15 is connected to the second steering shaft 12 as shown in FIG. Further, the pinion gear 15 meshes with a rack shaft 16, which will be described later. Furthermore, the pinion gear 15 converts the rotational motion of the second steering shaft 12 into linear motion of the rack shaft 16 .
  • the rack shaft 16 is connected to wheels 17 via tie rods (not shown) or the like. Also, the rack shaft 16 changes the orientation of the wheels 17 by linearly moving.
  • the torque sensor 25 corresponds to a torque detection device, and detects a signal corresponding to the torsion torque generated in the torsion bar 13 due to the rotation of the steering wheel 5 . Thereby, the torque sensor 25 detects the steering torque. Further, the torque sensor 25 outputs a signal corresponding to the detected steering torque to the motor control device 18, which will be described later. Details of the torque sensor 25 will be described later.
  • the steering torque is the torque applied when the steering wheel 5 rotates.
  • the motor control device 18 is mainly composed of a microcomputer and the like, and is equipped with a CPU, ROM, flash memory, RAM, I/O, drive circuits, and bus lines connecting these components.
  • the motor control device 18 also executes programs stored in the ROM. Thereby, the motor control device 18 calculates the rotation angle of the motor 19, which will be described later. Furthermore, the motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal corresponding to the steering torque from the torque sensor 25 . Further, the motor control device 18 controls the rotation of the motor 19, which will be described later, based on the calculated rotation angle of the motor 19, the steering torque, and the like.
  • the motor 19 rotates based on the output from the motor control device 18. Thereby, the motor 19 generates torque.
  • the reduction gear 20 is connected to the motor 19 and the second steering shaft 12.
  • the reduction gear 20 also reduces the speed of rotation of the motor 19 and transmits the torque generated by the motor 19 to the second steering shaft 12 . This assists the steering for changing the direction of the wheels 17 .
  • the steering system 1 is configured as described above. Next, the configuration of the torque sensor 25 will be described.
  • the torque sensor 25 includes a magnet 30, a rotor 35, a first yoke 361, a second yoke 362, a fixing collar 354 and a housing 40, as shown in FIGS. Further, the torque sensor 25 includes a substrate 60, a first magnetic detection portion 61, a second magnetic detection portion 62, a first magnetic induction member 71, a second magnetic induction member 72, a sensor case 75, an elastic member 80, a terminal 85 and terminals. A case 90 is provided.
  • the magnet 30 is formed in an annular shape, as shown in FIG. Also, the magnet 30 is connected to the end of the first steering shaft 11 . Further, a part of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the magnet 30. As shown in FIG. Also, the axis of the magnet 30 is coaxial with the axis of the torsion bar 13 . Therefore, the magnet 30 rotates around the axis of the torsion bar 13 together with the first steering shaft 11 . Furthermore, the magnet 30 is magnetized so that the magnetic poles are alternately reversed in the direction of rotation of the magnet 30 .
  • the rotating body 35 is formed in a cylindrical shape, as shown in FIG. Also, the axis of the rotating body 35 is coaxial with the axis of the magnet 30 . Therefore, the axis of the rotor 35, the axis of the magnet 30, and the axis of the torsion bar 13 are coaxial.
  • the radial direction of the rotating body 35 is simply referred to as the radial direction for convenience.
  • the axial direction Da of the rotor 35 is simply referred to as the axial direction Da.
  • the circumferential direction around the axis of the rotor 35 is simply referred to as the circumferential direction.
  • the first yoke 361 is made of a cylindrical soft magnetic material.
  • the first yoke 361 also includes a first yoke annular portion 370 and a plurality of first yoke claw portions 372 .
  • the first yoke annular portion 370 is formed in an annular shape. A part of the first yoke annular portion 370 is inserted into a hole of the rotor 35 extending in the radial direction.
  • the first yoke claw portion 372 protrudes from the inner side of the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da. Also, the first yoke claw portion 372 is formed in a tapered shape in which the width decreases from the inner side of the first yoke annular portion 370 toward the distal end side. Furthermore, the first yoke claw portion 372 is connected to the inner surface of the rotating body 35 . Also, the first yoke claw portion 372 faces the outer surface of the magnet 30 in the radial direction. Furthermore, since the holes of the rotor 35 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the first yoke claw portions 372 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the second yoke 362 like the first yoke 361, is made of a ring-shaped soft magnetic material. Further, the second yoke 362 is, for example, integrally formed with the rotor 35 and the first yoke 361 . Additionally, the second yoke 362 includes a second yoke annular portion 380 and a plurality of second yoke claws 382 .
  • the second yoke annular portion 380 is formed in an annular shape. A portion of the second yoke annular portion 380 is inserted into a hole of the rotor 35 extending in the radial direction.
  • the second yoke claw portion 382 protrudes from the inside of the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da. Further, the second yoke claw portion 382 is formed in a tapered shape in which the width decreases from the inner side of the second yoke annular portion 380 toward the distal end side. Furthermore, the second yoke claw portion 382 is connected to the inner surface of the rotating body 35 . Also, the second yoke claw portion 382 faces the outer surface of the magnet 30 in the radial direction. Furthermore, since the holes of the rotating body 35 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the second yoke claw portions 382 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the second yoke claw portion 382 is arranged between the first yoke claw portions 372 adjacent to each other. Therefore, the first yoke claw portions 372 and the second yoke claw portions 382 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the fixing collar 354 is formed in a tubular shape. Also, the fixing collar 354 is connected to the inner surface of the rotating body 35 . Furthermore, the fixing collar 354 is connected to the second steering shaft 12 . Therefore, the rotating body 35 rotates together with the second steering shaft 12 .
  • the housing 40 has a first tubular portion 401 and a second tubular portion 402, as shown in FIGS.
  • the first tubular portion 401 is formed in a tubular shape extending in the axial direction Da. Also, the first tubular portion 401 includes a first space 411 .
  • the rotating body 35 , the first yoke 361 , the second yoke 362 and the fixing collar 354 are housed in the first space 411 .
  • the second cylindrical portion 402 is formed in a cylindrical shape extending in the radial direction. Also, the second tubular portion 402 is connected to the first tubular portion 401 in the radial direction. Furthermore, the second tubular portion 402 includes a second space 412 , a third space 413 , a housing protrusion 403 and a housing hole 404 .
  • the second space 412 is connected with the first space 411 .
  • the second space 412 has a circular cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the third space 413 is connected with the second space 412 . Furthermore, the third space 413 has a circular cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the housing convex portion 403 protrudes radially outward from an end surface 406 of the second cylindrical portion 402 opposite to the first cylindrical portion 401 .
  • the housing hole 404 is a hole for fixing the second tubular portion 402 and a sensor case 75 which will be described later.
  • the board 60 is a printed board.
  • the first magnetic detector 61 is mounted on the substrate 60 .
  • the first magnetic detection unit 61 has, for example, a Hall element and an MR element (not shown). With these elements, the first magnetic detection section 61 detects the strength of the magnetic field applied to the first magnetic detection section 61 in the axial direction Da. Furthermore, the first magnetism detection section 61 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 .
  • the second magnetic detection section 62 is mounted on the substrate 60 . Also, the second magnetic detection unit 62 has, for example, a Hall element and an MR element (not shown).
  • the second magnetic detection section 62 detects the strength of the magnetic field applied to the second magnetic detection section 62 in the axial direction Da, similarly to the first magnetic detection section 61 . Furthermore, the second magnetism detection section 62 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 .
  • MR is an abbreviation for Magneto Resistive.
  • the first magnetic induction member 71 is made of a soft magnetic material. Further, the first magnetic induction member 71 has a first facing portion 711, a first intermediate portion 715 and a second facing portion 712, as shown in FIGS.
  • the first facing portion 711 faces the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da. Also, the first opposing portion 711 overlaps the projected first yoke annular portion 370 when the first yoke annular portion 370 is projected in the axial direction Da. Furthermore, the first facing portion 711 is formed in a plate shape extending in the radial direction.
  • the first intermediate portion 715 is connected to the first facing portion 711 .
  • first intermediate portion 715 is formed in a plate shape extending in a direction crossing the axial direction Da and the radial direction.
  • the second facing portion 712 is connected to the side of the first intermediate portion 715 opposite to the first facing portion 711 .
  • the second facing portion 712 faces the first magnetic detection portion 61 and the second magnetic detection portion 62 in the axial direction Da.
  • the second magnetic induction member 72 is made of a soft magnetic material.
  • the second magnetic induction member 72 also has a third facing portion 723 , a second intermediate portion 725 and a fourth facing portion 724 .
  • the third facing portion 723 faces the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da. Further, the third opposing portion 723 overlaps the projected second yoke annular portion 380 when the second yoke annular portion 380 is projected in the axial direction Da. Furthermore, the third facing portion 723 is formed in a plate shape extending in the radial direction.
  • the second intermediate portion 725 is connected to the third facing portion 723 .
  • the second intermediate portion 725 is formed in a plate shape extending in a direction intersecting the axial direction Da and the radial direction.
  • the fourth facing portion 724 is connected to the second intermediate portion 725 on the side opposite to the first facing portion 711 . Also, the fourth facing portion 724 is inserted into a hole in the substrate 60 . Thereby, the fourth facing portion 724 faces the first magnetic detection portion 61 and the second magnetic detection portion 62 in the axial direction Da.
  • the sensor case 75 is made of resin or the like. Further, the sensor case 75 has a flange portion 76, an insertion portion 77 and a member support portion 78, as shown in FIGS.
  • the flange portion 76 includes a flange tubular portion 760 , a flange hole 761 , a rotation restricting flange convex portion 762 and a positioning flange convex portion 763 .
  • the tubular flange portion 760 has a rhombic shape and a tubular shape extending in a direction orthogonal to the axial direction Da, thereby accommodating a portion of the substrate 60 and a portion of a terminal 85 which will be described later. Further, the flange tubular portion 760 radially faces the end surface 406 of the second tubular portion 402 .
  • a flange hole 761 is a hole that is formed in the flange tubular portion 760 and corresponds to the housing hole 404 .
  • the sensor case 75 and the housing 40 are fixed by inserting screws and bolts (not shown) into the flange holes 761 and the housing holes 404 .
  • Two rotation restricting flange protrusions 762 are formed and protrude from the flange tubular portion 760 in the axial direction Da. Further, the housing convex portion 403 is positioned between the rotation restricting flange convex portions 762 .
  • the positioning flange convex portion 763 protrudes in the axial direction Da from the opposite side of the flange tubular portion 760 to the rotation restricting flange convex portion 762 .
  • the insertion portion 77 is radially connected to the flange portion 76 and inserted into the third space 413 of the second tubular portion 402 . Further, here, the insertion portion 77 accommodates part of the substrate 60 and part of the first magnetic detection portion 61 by being formed in a cylindrical shape. Furthermore, the insert portion 77 includes a recess 771 . An elastic member 80, which will be described later, is inserted into the space formed by the recess 771. As shown in FIG. The end of the insertion portion 77 faces the end of the rotating body 35, the end of the first yoke annular portion 370, the end of the second yoke annular portion 380, and the direction in which the second cylindrical portion 402 extends.
  • the member support portion 78 is radially connected to the side of the insertion portion 77 opposite to the flange portion 76 . Also, the member support portion 78 is inserted into the second space 412 of the second tubular portion 402 . Further, the member supporting portion 78 is formed in a rectangular, bottomed cylindrical shape, so that it accommodates part of the substrate 60 and part of the first magnetic detection portion 61 . Further, the member supporting portion 78 covers the first opposing portion 711 while exposing the surface of the first opposing portion 711 of the first magnetic induction member 71 that faces the first yoke annular portion 370 . Furthermore, the member support portion 78 partially covers the first intermediate portion 715 of the first magnetic induction member 71 .
  • the member supporting portion 78 supports the first magnetic induction member 71 . Further, the member supporting portion 78 covers the third facing portion 723 while exposing the surface of the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72 facing the second yoke annular portion 380 . Furthermore, the member support portion 78 partially covers the second intermediate portion 725 of the second magnetic induction member 72 . Thereby, the member supporting portion 78 supports the second magnetic induction member 72 .
  • the elastic member 80 is made of rubber or the like, such as an O-ring or an X-ring. Also, the elastic member 80 is inserted into the space formed by the recess 771 . Furthermore, the elastic member 80 is elastically deformed by being sandwiched between the recess 771 and the inner surface 422 of the second tubular portion 402 . Thereby, the elastic member 80 closes the gap between the inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 and the facing surface 775 of the insertion portion 77 facing the inner surface 422 . Therefore, foreign matter such as dust and water is prevented from entering the first space 411 and the second space 412 of the housing 40, so that the first magnetic detection unit 61, the second magnetic detection unit 62, etc. By being protected from dust, the torque sensor 25 is improved in dust resistance and water resistance.
  • a part of the terminal 85 is inserted into a hole in the substrate 60. Also, the terminal 85 is connected to the substrate 60 by being soldered to the substrate 60 . Terminal 85 is also connected to motor controller 18 . Therefore, the signals from the first magnetism detector 61 and the second magnetism detector 62 are output to the motor controller 18 via the terminal 85 .
  • the terminal case 90 is formed of resin or the like in a cylindrical shape. Also, the terminal case 90 accommodates a portion of the terminal 85 . Furthermore, the terminal case 90 supports a portion of the terminal 85 by inserting a portion of the terminal 85 into the hole of the terminal case 90 . A portion of the terminal case 90 is inserted into the space between the flange portion 76 and the insertion portion 77 . Further, the terminal case 90 and the substrate 60 are fixed by inserting a part of the terminal case 90 into the hole of the substrate 60 .
  • the minimum distance from the first opposing portion 711 of the first magnetic induction member 71 to the first yoke annular portion 370 is the yoke distance Lcy.
  • the minimum distance from the first opposing portion 711 to the inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 of the housing 40 is defined as a housing distance Lch.
  • the housing distance Lch is longer than the yoke distance Lcy as shown in relational expression (1) below.
  • the minimum distance from the third facing portion 723 to the inner surface 422 is larger than the minimum distance from the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72 to the second yoke annular portion 380 .
  • the yoke distance Lcy may be the minimum distance in the axial direction Da among the minimum distances.
  • the housing distance Lch may be the minimum distance in the axial direction Da among the minimum distances.
  • the minimum distance from the inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 to the facing surface 775 of the insertion portion 77 is defined as a gap distance Lbh.
  • the yoke distance Lcy is larger than the gap distance Lbh, as shown in relational expression (2) below.
  • the minimum distance from the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72 to the second yoke annular portion 380 is larger than the gap distance Lbh.
  • the gap distance Lbh may be the minimum distance in the axial direction Da among the minimum distances.
  • the overlap length is the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends in the overlapping portions when the first yoke annular portion 370 is projected onto the member support portion 78 in the axial direction Da.
  • the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends from the end face 406 of the second cylindrical portion 402 to the tip end face 405 of the housing convex portion 403 is defined as a convex portion length Lh.
  • the length Lh of the convex portion is larger than the overlapping length Ls, as shown in relational expression (3) below.
  • the length Lh of the convex portion is greater than the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends in the overlapping portions when the second yoke annular portion 380 is projected onto the member support portion 78 in the axial direction Da.
  • the torque sensor 25 is configured as described above. Next, detection of steering torque by the torque sensor 25 will be described.
  • the magnet 30, the first yoke claw portion 372, and the second yoke claw portion 382 are phase matched in the circumferential direction in a neutral state.
  • the center positions of all the first yoke claw portions 372 and the second yoke claw portions 382 coincide with the boundary between the N pole and the S pole of the magnet 30 in the circumferential direction.
  • the number of magnetic force lines passing through the first yoke claw portion 372 from the N pole of the magnet 30 is the same as the number of magnetic force lines passing through the second yoke claw portion 382 from the N pole of the magnet 30 . Therefore, no magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362 .
  • the portion where the N pole of the magnet 30 and the first yoke claw portion 372 overlap in the direction orthogonal to the axial direction Da increases.
  • the portion where the S pole of the magnet 30 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction orthogonal to the axial direction Da increases.
  • the lines of magnetic force directed from the N pole of the magnet 30 to the first yoke claw portion 372 increase, and the lines of magnetic force directed from the second yoke claw portion 382 to the S pole of the magnet 30 also increase. Therefore, magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362 .
  • the first magnetic induction member 71 is made of a soft magnetic material and faces the first yoke annular portion 370 and the first magnetic detection portion 61 in the axial direction Da.
  • the second magnetic induction member 72 is made of a soft magnetic material and faces the first magnetic detection portion 61 and the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da.
  • the lines of magnetic force passing through the first magnetic detection section 61 from the N pole of the magnet 30 via the first yoke annular portion 370 and the first magnetic induction member 71 increase. Further, the magnetic lines of force that have passed through the first magnetism detection portion 61 pass through the S pole of the magnet 30 via the second magnetic induction member 72 and the second yoke annular portion 380 .
  • the first magnetic detector 61 detects the strength of the magnetic field in one direction in the axial direction Da. Thereby, the first magnetism detector 61 detects the steering torque. Also, the first magnetism detection unit 61 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 via the terminal 85 . The motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal from the first magnetism detection section 61 .
  • the S pole of the magnet 30 and the first yoke claw portion 372 overlap in the direction orthogonal to the axial direction Da, as shown in FIG. increases. Also, the portion where the N pole of the magnet 30 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction orthogonal to the axial direction Da increases. At this time, the lines of magnetic force directed from the N pole of the magnet 30 to the second yoke claw portion 382 increase, and the lines of magnetic force directed from the first yoke claw portion 372 to the S pole of the magnet 30 also increase. Therefore, magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362 .
  • the magnetic lines of force passing through the first magnetic detection section 61 from the N pole of the magnet 30 via the second yoke annular portion 380 and the second magnetic induction member 72 increase. Furthermore, the magnetic lines of force that have passed through the first magnetism detecting portion 61 pass through the S pole of the magnet 30 via the first magnetic induction member 71 and the first yoke annular portion 370 .
  • the first magnetic detector 61 detects the strength of the magnetic field in the other direction of the axial direction Da. Thereby, the first magnetism detector 61 detects the steering torque. Also, the first magnetism detection unit 61 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 via the terminal 85 . The motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal from the first magnetism detection section 61 .
  • the torque sensor 25 detects steering torque. Further, the second magnetism detection section 62 of the torque sensor 25 detects steering torque in the same manner as the first magnetism detection section 61 . Therefore, if the first magnetism detector 61 fails, the torque sensor 25 can detect the steering torque using the second magnetism detector 62 . Next, in the torque sensor 25, the improvement in ESD tolerance will be described. Note that ESD is an abbreviation for Electro Static Discharge.
  • the torque sensor 25 includes a magnet 30, a rotating body 35, a first yoke 361, a second yoke 362, a first magnetic detection section 61, a second magnetic detection section 62, a first magnetic induction member 71, It has a second magnetic induction member 72 , a sensor case 75 and a housing 40 .
  • the magnet 30 rotates with the steering wheel 5 while generating a magnetic field.
  • the first yoke 361 has a first yoke annular portion 370 and a first yoke claw portion 372 .
  • the first yoke annular portion 370 is annularly formed and rotates together with the rotor 35 .
  • the first yoke claw portion 372 protrudes from the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da so that the first yoke claw portion 372 faces the magnet 30 in the radial direction and rotates together with the first yoke annular portion 370 . Change the generated magnetic field.
  • the second yoke 362 has a second yoke annular portion 380 and a second yoke claw portion 382 .
  • the second yoke annular portion 380 is annular and rotates together with the rotor 35 .
  • the second yoke claw portion 382 protrudes from the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da so that the second yoke claw portion 382 faces the magnet 30 in the radial direction and rotates together with the second yoke annular portion 380 .
  • the first magnetism detection section 61 and the second magnetism detection section 62 detect the intensity of the magnetic field that changes as the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 rotate.
  • the strength of this magnetic field corresponds to the steering torque.
  • the first magnetic induction member 71 guides the magnetic field, which changes as the first yoke claw portion 372 rotates, to the first magnetic detection portion 61 and the second magnetic detection portion 62 .
  • the second magnetic induction member 72 guides the magnetic field, which changes as the second yoke claw portion 382 rotates, to the first magnetic detection portion 61 and the second magnetic detection portion 62 .
  • the sensor case 75 has a member support portion 78 .
  • the member support portion 78 is formed in a bottomed tubular shape, accommodates the first magnetic detection portion 61 and the second magnetic detection portion 62, and covers the first magnetic induction member 71 and the second magnetic induction member 72. It supports the first magnetic induction member 71 and the second magnetic induction member 72 .
  • the housing 40 has a first tubular portion 401 and a second tubular portion 402 .
  • the first cylindrical portion 401 is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction Da and accommodates the magnet 30 , the rotor 35 , the first yoke 361 and the second yoke 362 .
  • the second cylindrical portion 402 is formed in a cylindrical shape extending in the radial direction and accommodates the member support portion 78 .
  • the first magnetic induction member 71 has a first facing portion 711 .
  • the first opposing portion 711 overlaps the projected first yoke annular portion 370 when the first yoke annular portion 370 is projected in the axial direction Da.
  • the first opposing portion 711 overlaps the projected inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 when projected in the axial direction Da.
  • the second magnetic induction member 72 has a third facing portion 723 .
  • the third facing portion 723 overlaps the projected second yoke annular portion 380 when the second yoke annular portion 380 is projected in the axial direction Da. Furthermore, the third facing portion 723 overlaps the projected inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 when projected in the axial direction Da.
  • the housing distance Lch is longer than the yoke distance Lcy, as shown in FIGS.
  • the minimum distance from the third facing portion 723 to the inner surface 422 is larger than the minimum distance from the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72 to the second yoke annular portion 380 .
  • the steering wheel 5 corresponds to a detection target.
  • the steering torque corresponds to torque to be detected.
  • the first yoke 361 and the second yoke 362 correspond to yokes.
  • the first yoke annular portion 370 and the second yoke annular portion 380 correspond to the annular portions.
  • the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 correspond to claw portions.
  • the first magnetic detection section 61 and the second magnetic detection section 62 correspond to the magnetic detection section.
  • the first magnetic induction member 71 and the second magnetic induction member 72 correspond to induction members.
  • the first facing portion 711 and the third facing portion 723 correspond to facing portions.
  • the sensor case 75 corresponds to the case.
  • a radial direction corresponds to a direction orthogonal to the axial direction Da.
  • the first magnetism detection portion 61 , the second magnetism detection portion 62 and the first magnetic induction member 71 are separated from the inner surface 422 of the second tubular portion 402 of the housing 40 more than the first yoke annular portion 370 . Therefore, even if static electricity is generated during the manufacturing process, the usage process, or the like of the torque sensor 25, the discharge current due to this static electricity passes through the first magnetic detection section 61, the second magnetic detection section 62, and the first magnetic induction member 71. As a result, it becomes difficult for the liquid to flow into the housing 40 . Therefore, the torque sensor 25 has improved ESD resistance.
  • the first magnetism detection portion 61 , the second magnetism detection portion 62 and the second magnetic induction member 72 are separated from the inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 of the housing 40 more than the second yoke annular portion 380 . Therefore, even if static electricity is generated during the manufacturing process or the usage process of the torque sensor 25, the discharge current due to this static electricity passes through the first magnetic detection section 61, the second magnetic detection section 62 and the second magnetic induction member 72. As a result, it becomes difficult for the liquid to flow into the housing 40 . Therefore, in the torque sensor 25, ESD resistance is improved.
  • the torque sensor 25 also has the following effects.
  • the sensor case 75 further has an insertion portion 77 .
  • the insertion portion 77 is connected to the member support portion 78 in the extending direction of the second tubular portion 402 and is inserted into the second tubular portion 402 .
  • the yoke distance Lcy is longer than the gap distance Lbh.
  • the minimum distance from the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72 to the second yoke annular portion 380 is larger than the gap distance Lbh.
  • the sensor case 75 further has a flange portion 76 .
  • the flange portion 76 is connected to the side of the insertion portion 77 opposite to the member support portion 78 in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends.
  • the second tubular portion 402 further has an end surface 406 and a housing convex portion 403 .
  • the end surface 406 is located on the opposite side of the first tubular portion 401 and faces the direction in which the second tubular portion 402 extends.
  • the housing convex portion 403 protrudes from the end surface 406 in the direction in which the second tubular portion 402 extends.
  • the flange portion 76 includes a flange tubular portion 760 and two rotation restricting flange convex portions 762 .
  • the tubular flange portion 760 faces the tubular end face 406 in the direction in which the second tubular portion 402 extends.
  • the rotation restricting flange convex portion 762 protrudes from the flange tubular portion 760 in the axial direction Da. Furthermore, since the housing convex portion 403 is positioned between the rotation restricting flange convex portions 762, when it comes into contact with the rotation restricting flange convex portions 762, the housing convex portion 403 is aligned with the axis in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends. restricts the rotation of the sensor case 75 centered on .
  • the rotation of the sensor case 75 is suppressed, so that the first facing portion 711 of the first magnetic induction member 71, the first yoke annular portion 370, the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72, The relative distance to the second yoke annular portion 380 becomes constant. Therefore, the sensitivities of the first magnetic detection section 61 and the second magnetic detection section 62 can be stabilized.
  • the projection length Lh is larger than the overlapping length Ls, as shown in FIG.
  • the length Lh of the convex portion is greater than the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends in the overlapping portions when the second yoke annular portion 380 is projected onto the member support portion 78 in the axial direction Da.
  • the flange portion 76 further has a positioning flange convex portion 763 .
  • the positioning flange convex portion 763 protrudes in the axial direction Da from the side of the tubular flange portion 760 opposite to the rotation restricting flange convex portion 762 . It should be noted that the positioning flange convex portion 763 corresponds to the convex portion.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in the form of the second space 412 of the second tubular portion 402 of the housing 40 . Other than this, it is the same as the first embodiment.
  • the second space 412 has a cross shape in a cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da. Also, the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the axial direction Da is greater than or equal to the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da.
  • the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy. 2nd Embodiment is comprised in this way. Also in this second embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in the form of the second space 412 . Other than this, it is the same as the first embodiment.
  • the second space 412 has an elliptical cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the direction orthogonal to the axial direction Da.
  • the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy.
  • 3rd Embodiment is comprised in this way. Also in this third embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained.
  • the form of the second space 412 is different from that in the first embodiment. Other than this, it is the same as the first embodiment.
  • the second space 412 has a cross shape in a cross section when the second cylindrical portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the direction orthogonal to the axial direction Da.
  • the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy. 4th Embodiment is comprised in this way. Also in this fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained.
  • the form of the second tubular portion 402 and the form of the insertion portion 77 of the sensor case 75 are different from those of the first embodiment. Other than this, it is the same as the first embodiment.
  • the second space 412 of the second cylindrical portion 402 has a rectangular cross section when the second cylindrical portion 402 is cut in the axial direction Da. Also, the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da. Further, the third space 413 of the second cylindrical portion 402 has a rectangular cross section when the second cylindrical portion 402 is cut in the axial direction Da. Note that the third space 413 is not limited to being rectangular in cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da. The third space 413 may be formed in a polygonal shape in a cross-section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da.
  • the inserting portion 77 is formed in a square tube shape, so that part of the substrate 60 and part of the first magnetic detecting portion 61 are accommodated therein. Also, the insertion portion 77 is inserted into the third space 413 .
  • the insertion portion 77 is not limited to being formed in a square tubular shape, and may be formed in a polygonal tubular shape.
  • the fifth embodiment is configured as described above. Also in this fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment in the form of the second space 412 . Other than this, it is the same as the fifth embodiment.
  • the second space 412 has a cross shape in a cross section of the second tubular portion 402 taken along the axial direction Da.
  • the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the axial direction Da is greater than or equal to the distance between the inner surfaces 422 of the second cylindrical portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da.
  • the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy. 6th Embodiment is comprised in this way. Also in this sixth embodiment, the same effect as in the fifth embodiment is obtained.
  • the seventh embodiment differs from the fifth embodiment in the form of the second space 412 . Other than this, it is the same as the fifth embodiment.
  • the second space 412 has an elliptical cross section when the second cylindrical portion 402 is cut in the axial direction Da.
  • the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da.
  • the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy. 7th Embodiment is comprised in this way. Also in the seventh embodiment, the same effect as in the fifth embodiment is obtained.
  • the eighth embodiment differs from the fifth embodiment in the form of the second space 412 . Other than this, it is the same as the fifth embodiment.
  • the second space 412 is cross-shaped in cross section when the second tubular portion 402 is cut in the axial direction Da. Also, the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the axial direction Da is smaller than the distance between the inner surfaces 422 of the second tubular portion 402 in the direction perpendicular to the axial direction Da. Furthermore, the minimum distance in the axial direction Da from the end of the member support portion 78 to the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is smaller than the yoke distance Lcy.
  • the eighth embodiment is configured in this manner. Also in this eighth embodiment, the same effects as those of the fifth embodiment are obtained.
  • the second tubular portion 402 does not include the housing protrusion 403 but includes two rotation restricting housing protrusions 423 .
  • the flange portion 76 of the sensor case 75 does not include the rotation restricting flange protrusion 762 but includes one flange protrusion 772 . Other than this, it is the same as the first embodiment.
  • the rotation restricting housing projection 423 protrudes radially outward from the end surface 406 of the second tubular portion 402 opposite to the first tubular portion 401 .
  • the flange convex portion 772 protrudes from the flange tubular portion 760 in the axial direction Da.
  • the length in the extending direction of the second cylindrical portion 402 from the end surface 406 of the second cylindrical portion 402 to the tip end surface 425 of the rotation restricting housing projection 423 is larger than the overlapping length Ls.
  • the ninth embodiment is configured as described above. Also in this ninth embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained. In addition, the ninth embodiment also has the following effects.
  • the flange projection 772 is positioned between the rotation restricting housing projections 423 . Further, when the rotation restricting housing convex portion 423 comes into contact with the flange convex portion 772, the rotation of the sensor case 75 about the axis in the direction in which the second tubular portion 402 extends is restricted.
  • the rotation of the sensor case 75 is suppressed, so that the first facing portion 711 of the first magnetic induction member 71, the first yoke annular portion 370, the third facing portion 723 of the second magnetic induction member 72, The relative distance to the second yoke annular portion 380 becomes constant. Therefore, the sensitivities of the first magnetic detection section 61 and the second magnetic detection section 62 can be stabilized.
  • the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends from the end surface 406 of the second cylindrical portion 402 to the tip end surface 425 of the rotation restricting housing convex portion 423 is greater than the overlap length Ls. ing.
  • the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends from the end surface 406 of the second cylindrical portion 402 to the tip end surface 425 of the rotation restricting housing convex portion 423 is It is larger than the length in the direction in which the second cylindrical portion 402 extends in the overlapping portions when projected onto the member supporting portion 78 .
  • the flange portion 76 further has two rotation restricting protrusions 765 .
  • the second tubular portion 402 further includes two rotation restricting holes 415 .
  • the rotation restricting protrusion 765 protrudes from the flange tubular portion 760 toward the housing 40 . Further, the rotation restricting protrusion 765 is formed in a cylindrical shape. It should be noted that the rotation restricting protrusion 765 is not limited to being formed in a columnar shape, and may be formed in a polygonal columnar shape, an elliptical columnar shape, or the like.
  • the rotation restricting hole 415 is formed on the end surface 406 of the second cylindrical portion 402 at a position corresponding to the rotation restricting protrusion 765 and corresponds to the rotation restricting protrusion 765. formed into a shape.
  • the tenth embodiment is configured as described above. Also in the tenth embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained. In addition, the tenth embodiment also has the following effects.
  • the rotation restricting protrusion 765 is inserted into the rotation restricting hole 415 to restrict the rotation of the sensor case 75 about the axis in the extending direction of the second cylindrical portion 402 .
  • the rotation of the sensor case 75 is suppressed, so that the positive/negative of the signals of the first magnetic detection unit 61 and the second magnetic detection unit 62 due to the change in the directions of the first magnetic detection unit 61 and the second magnetic detection unit 62 are changed. is suppressed from reversing.
  • the flange portion 76 further has two rotation restricting holes 785 .
  • the second cylindrical portion 402 includes two rotation restricting protrusions 435 .
  • the rotation restricting hole 785 is formed at a position corresponding to a rotation restricting projection 435 (to be described later) in the flange tube portion 760, and has a shape corresponding to the rotation restricting projection 435. formed.
  • the rotation restricting protrusion 435 protrudes from the end face 406 of the second cylindrical portion 402 toward the sensor case 75, as shown in FIG. Further, the rotation restricting protrusion 435 is formed in a cylindrical shape. It should be noted that the rotation restricting protrusion 435 is not limited to being formed in a columnar shape, and may be formed in a polygonal columnar shape, an elliptical columnar shape, or the like.
  • the eleventh embodiment is configured as described above. Also in the eleventh embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained. In addition, the eleventh embodiment also has the following effects.
  • the rotation restricting protrusion 435 is inserted into the rotation restricting hole 785 to restrict rotation of the sensor case 75 about the axis in the direction in which the second tubular portion 402 extends.
  • the rotation of the sensor case 75 is suppressed, so that the positive/negative of the signals of the first magnetic detection unit 61 and the second magnetic detection unit 62 due to the change in the directions of the first magnetic detection unit 61 and the second magnetic detection unit 62 are changed. is suppressed from reversing.
  • the rotor 35 is cylindrical.
  • the rotating body 35 is not limited to being cylindrical.
  • the rotating body 35 may be formed in a polygonal tubular shape, an elliptical tubular shape, or the like.
  • first yoke annular portion 370 and the second yoke annular portion 380 are formed in an annular shape.
  • first yoke annular portion 370 and the second yoke annular portion 380 are not limited to being formed in an annular shape.
  • first yoke annular portion 370 and the second yoke annular portion 380 may be formed into polygonal annular shapes or the like.
  • first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 are tapered.
  • first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 are not limited to being tapered.
  • the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 may be rectangular or the like.
  • the fixing collar 354 is connected to the second steering shaft 12 and the magnet 30 is connected to the first steering shaft 11.
  • the fixing collar 354 is not limited to being connected to the second steering shaft 12 and the magnet 30 being connected to the first steering shaft 11 .
  • the fixing collar 354 may be connected to the first steering shaft 11 while the magnet 30 is connected to the second steering shaft 12 .
  • the tubular flange portion 760 is formed in a rhombic and tubular shape.
  • the tubular flange portion 760 is not limited to being formed in a diamond shape and a tubular shape.
  • the flange tube portion 760 may be formed in a cylindrical shape or a polygonal tube shape.
  • the member supporting portion 78 is formed in a square shape.
  • the member support portion 78 is not limited to being formed in a square shape.
  • the member support portion 78 may be formed in a polygonal, circular, or elliptical shape.
  • the elastic member 80 is inserted into the space formed by the recess 771 of the insertion portion 77 of the sensor case 75 .
  • the elastic member 80 is not limited to being inserted into the space formed by the recess 771 .
  • the inner surface 422 of the second tubular portion 402 is stepped, and the facing surface 775 of the insertion portion 77 is stepped.
  • the elastic member 80 may be elastically deformed by being sandwiched between the inner surface 422 and the opposing surface 775 .
  • the elastic member 80 closes the gap between the inner surface 422 of the second cylindrical portion 402 and the facing surface 775 of the insertion portion 77 facing the inner surface 422 .
  • the torque sensor 25 is improved in dust resistance and water resistance.
  • the flange portion 76 further has two rotation restricting protrusions 765 .
  • the second tubular portion 402 further includes two rotation restricting holes 415 .
  • the number of rotation restricting protrusions 765 and rotation restricting holes 415 is not limited to two, and may be one or more.
  • the flange portion 76 further has two rotation restricting holes 785 .
  • the second cylindrical portion 402 includes two rotation restricting protrusions 435 .
  • the number of rotation restricting holes 785 and rotation restricting protrusions 435 is not limited to two, and may be one or more.

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Abstract

トルク検出装置は、第１ヨーク（３６１）および第１磁気誘導部材（７１）を備える。第１磁気誘導部材（７１）の第１対向部（７１１）は、第１ヨーク（３６１）の第１ヨーク環状部（３７０）を軸方向（Ｄａ）に投影したときに投影した第１ヨーク環状部（３７０）と重なる。また、第１対向部（７１１）は、第２筒部（４０２）の内面（４２２）を軸方向Ｄａに投影したときに投影した内面（４２２）と重なる。第１対向部（７１１）から内面（４２２）までの最小距離であるハウジング距離（Ｌｃｈ）は、第１対向部（７１１）から第１ヨーク環状部（３７０）までの最小距離であるヨーク距離（Ｌｃｙ）よりも大きくなっている。

Description

トルク検出装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２１年８月２４日に出願された日本特許出願番号２０２１-１３６５８３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、トルク検出装置に関するものである。
　従来、特許文献１に記載されているように、磁束誘導部材と、磁気センサと、ケースと、キャップと、ハウジングと、を備える検出装置が知られている。このケースには、磁束誘導部材および磁気センサが収納されている。また、ケースの端部がキャップに挿入されている。さらに、このキャップの端部は、長方形状に形成されている。また、ハウジングに形成されている穴は、キャップの端部の形状に対応する長方形状に形成されている。さらに、このハウジングの穴にキャップの端部が挿入されている。
特開２０２０－８５４７号公報
　発明者等の検討によれば、特許文献１に記載された検出装置では、ハウジングの穴およびキャップが互いに対応する長方形状となっているため、キャップは、ハウジングと接近する。これにより、キャップに挿入されているケースの端部がハウジングと接近することから、ケースに収納されている磁束誘導部材および磁気センサは、ハウジングと接近する。このため、検出装置の製造過程や使用過程等にて静電気が発生すると、この静電気による放電電流が磁束誘導部材および磁気センサを経由してハウジングに流れやすくなる。したがって、特許文献１に記載された検出装置では、磁気センサの不良や故障が生じやすくなり、ＥＳＤ耐性が低下する。なお、ＥＳＤとは、Electro Static Dischargeの略である。
　本開示は、ＥＳＤ耐性を向上させるトルク検出装置を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、検出対象に発生するトルクを検出するトルク検出装置であって、磁界を発生させつつ検出対象とともに回転する磁石と、検出対象とともに回転する回転体と、回転体とともに回転する環状の環状部と、環状部から回転体の軸方向に向かって突出していることで軸方向と直交する方向に磁石と対向しつつ環状部とともに回転することにより磁石にて発生した磁界を変化させる爪部と、を有するヨークと、トルクに対応し、爪部が回転することにより変化する磁界の強さを検出する磁気検出部と、爪部が回転することにより変化する磁界を磁気検出部に誘導する誘導部材と、磁気検出部を収容しており、誘導部材を覆うことにより誘導部材を支持している有底筒状の部材支持部を有するケースと、軸方向に延びる筒状に形成されているとともに磁石、回転体およびヨークを収容している第１筒部と、軸方向と直交する方向に延びる筒状に形成されているととともに部材支持部を収容している第２筒部と、を有するハウジングと、を備え、誘導部材は、環状部を軸方向に投影したときに投影した環状部と重なるとともに第２筒部の内面を軸方向に投影したときに投影した内面と重なる対向部を有し、対向部から内面までの最小距離は、対向部から環状部までの最小距離よりも大きくなっているトルク検出装置である。
　これにより、磁気検出部および誘導部材は、ヨークの環状部よりもハウジングの第２筒部の内面と離れる。このため、トルク検出装置の製造過程や使用過程等にて静電気が発生しても、この静電気による放電電流が磁気検出部および誘導部材を経由してハウジングに流れにくくなる。したがって、トルク検出装置では、ＥＳＤ耐性が向上する。
　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第１実施形態のトルク検出装置が用いられるステアリングシステムの構成図。 ステアリングシステムの一部の分解斜視図。 トルク検出装置の断面図。 図３のＩＶから見た図。 図３のＶ－Ｖ線断面図。 図３のＶＩ部拡大図。 図３のＶＩＩ部拡大図。 トルク検出装置のセンサケースおよびターミナルケースの斜視図。 図５のＩＸ部拡大図。 トルクセンサの磁石、第１ヨークおよび第２ヨークの中立状態を示す側面図。 ステアリングシステムのステアリングホイールが回転したときにおけるトルクセンサの磁石、第１ヨークおよび第２ヨークの側面図。 ステアリングホイールが回転したときにおけるトルクセンサの磁石、第１ヨークおよび第２ヨークの側面図。 第２実施形態のトルクセンサの断面図。 第３実施形態のトルクセンサの断面図。 第４実施形態のトルクセンサの断面図。 第５実施形態のトルクセンサの断面図。 トルクセンサのセンサケースおよびターミナルケースの斜視図。 第６実施形態のトルクセンサの断面図。 第７実施形態のトルクセンサの断面図。 第８実施形態のトルクセンサの断面図。 第９実施形態のトルクセンサの外観図。 第１０実施形態のトルクセンサのセンサケースおよびターミナルケースの斜視図。 トルクセンサのハウジングの斜視図。 第１１実施形態のトルクセンサのセンサケースおよびターミナルケースの斜視図。 トルクセンサのハウジングの斜視図。 他の実施形態のトルクセンサの断面図。
　以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
　（第１実施形態）
　本実施形態のトルク検出装置は、例えば、車両に搭載されるステアリングシステム１に用いられる。まず、このステアリングシステム１について説明する。
　ステアリングシステム１は、車輪１７の向きを変更するための操舵を補助する。具体的には、ステアリングシステム１は、図１および図２に示すように、ステアリングホイール５、第１ステアリングシャフト１１、トーションバー１３および第２ステアリングシャフト１２を備える。また、ステアリングシステム１は、シャフトピン１４、ピニオンギア１５、ラック軸１６、車輪１７、トルクセンサ２５、モータ制御装置１８、モータ１９および減速ギア２０を備える。
　ステアリングホイール５は、図１に示すように、車両の運転者や自動運転等により操舵されることによって回転する。
　第１ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール５に接続されている。このため、第１ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール５とともに回転する。
　トーションバー１３は、第１ステアリングシャフト１１に接続されている。このため、トーションバー１３は、ステアリングホイール５および第１ステアリングシャフト１１とともに回転する。
　第２ステアリングシャフト１２は、トーションバー１３に接続されている。このため、トーションバー１３は、ステアリングホイール５、第１ステアリングシャフト１１およびトーションバー１３とともに回転する。
　シャフトピン１４は、図２に示すように、第１ステアリングシャフト１１に形成されている穴およびその第１ステアリングシャフト１１の穴に対応するトーションバー１３の穴に挿入されている。これにより、第１ステアリングシャフト１１とトーションバー１３とが固定されている。また、シャフトピン１４は、第２ステアリングシャフト１２に形成されている穴およびその第２ステアリングシャフト１２の穴に対応するトーションバー１３の穴に挿入されている。これにより、第２ステアリングシャフト１２とトーションバー１３とが固定されている。
　ピニオンギア１５は、図１に示すように、第２ステアリングシャフト１２に接続されている。また、ピニオンギア１５は、後述のラック軸１６に噛み合っている。さらに、ピニオンギア１５は、第２ステアリングシャフト１２の回転運動をラック軸１６の直線運動に変換する。
　ラック軸１６は、図示しないタイロッド等を介して、車輪１７に接続されている。また、ラック軸１６は、直線運動することによって車輪１７の向きを変更する。
　トルクセンサ２５には、トーションバー１３の一部が挿入されている。また、トルクセンサ２５は、トルク検出装置に対応しており、ステアリングホイール５の回転によってトーションバー１３に発生する捩りトルクに応じた信号を検出する。これにより、トルクセンサ２５は、操舵トルクを検出する。さらに、トルクセンサ２５は、この検出した操舵トルクに応じた信号を、後述のモータ制御装置１８に出力する。このトルクセンサ２５の詳細については、後述する。なお、操舵トルクは、ステアリングホイール５が回転するときにかかるトルクである。
　モータ制御装置１８は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、駆動回路およびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、モータ制御装置１８は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行する。これにより、モータ制御装置１８は、後述のモータ１９の回転角度を演算する。さらに、モータ制御装置１８は、トルクセンサ２５からの操舵トルクに応じた信号に基づいて、操舵トルクを演算する。また、モータ制御装置１８は、この演算したモータ１９の回転角度および操舵トルク等に基づいて、後述のモータ１９の回転を制御する。
　モータ１９は、モータ制御装置１８からの出力に基づいて回転する。これにより、モータ１９は、トルクを発生させる。
　減速ギア２０は、モータ１９および第２ステアリングシャフト１２に接続されている。また、減速ギア２０は、モータ１９の回転を減速させるとともに、モータ１９によって発生したトルクを第２ステアリングシャフト１２に伝達する。これにより、車輪１７の向きを変更するための操舵が補助される。
　以上のように、ステアリングシステム１は、構成されている。次に、トルクセンサ２５の構成について説明する。
　トルクセンサ２５は、図２～図９に示すように、磁石３０、回転体３５、第１ヨーク３６１、第２ヨーク３６２、固定用カラー３５４およびハウジング４０を備えている。また、トルクセンサ２５は、基板６０、第１磁気検出部６１、第２磁気検出部６２、第１磁気誘導部材７１、第２磁気誘導部材７２、センサケース７５、弾性部材８０、ターミナル８５およびターミナルケース９０を備えている。
　磁石３０は、図２に示すように、円環状に形成されている。また、磁石３０は、第１ステアリングシャフト１１の端部に接続されている。さらに、磁石３０の穴には、トーションバー１３の一部が挿入されている。また、磁石３０の軸は、トーションバー１３の軸と同一軸上に位置している。このため、磁石３０は、第１ステアリングシャフト１１とともにトーションバー１３の軸周りに回転する。さらに、磁石３０は、磁石３０の回転方向において交互に磁極が反転するように着磁されている。
　回転体３５は、図３に示すように、円筒状に形成されている。また、回転体３５の軸は、磁石３０の軸と同一軸上に位置している。このため、回転体３５の軸と、磁石３０の軸と、トーションバー１３の軸とは同一軸となっている。
　ここで、以下では、便宜的に、回転体３５の径方向を、単に径方向と記載する。また、回転体３５の軸方向Ｄａを、単に軸方向Ｄａと記載する。さらに、回転体３５の軸を中心とする周方向を、単に周方向と記載する。
　第１ヨーク３６１は、図２および図３に示すように、筒状に軟磁性体で形成されている。また、第１ヨーク３６１は、第１ヨーク環状部３７０および複数の第１ヨーク爪部３７２を含む。
　第１ヨーク環状部３７０は、円環状に形成されている。また、第１ヨーク環状部３７０の一部は、径方向に延びる回転体３５の穴に挿入されている。
　第１ヨーク爪部３７２は、第１ヨーク環状部３７０の内側から軸方向Ｄａに突出している。また、第１ヨーク爪部３７２は、第１ヨーク環状部３７０の内側から先端側に向かって幅が小さくなる先細り形状に形成されている。さらに、第１ヨーク爪部３７２は、回転体３５の内側面と接続されている。また、第１ヨーク爪部３７２は、磁石３０の外側面と径方向に対向している。さらに、回転体３５の穴が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第１ヨーク爪部３７２は、周方向に所定の間隔で形成されている。
　第２ヨーク３６２は、第１ヨーク３６１と同様に、環状に軟磁性体で形成されている。また、第２ヨーク３６２は、回転体３５および第１ヨーク３６１と、例えば、一体成形されている。さらに、第２ヨーク３６２は、第２ヨーク環状部３８０および複数の第２ヨーク爪部３８２を含む。
　第２ヨーク環状部３８０は、円環状に形成されている。また、第２ヨーク環状部３８０の一部は、径方向に延びる回転体３５の穴に挿入されている。
　第２ヨーク爪部３８２は、第２ヨーク環状部３８０の内側から軸方向Ｄａに突出している。また、第２ヨーク爪部３８２は、第２ヨーク環状部３８０の内側から先端側に向かって幅が小さくなる先細り形状に形成されている。さらに、第２ヨーク爪部３８２は、回転体３５の内側面と接続されている。また、第２ヨーク爪部３８２は、磁石３０の外側面と径方向に対向している。さらに、回転体３５の穴が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第２ヨーク爪部３８２は、周方向に所定の間隔で形成されている。また、第２ヨーク爪部３８２は、互いに隣り合う第１ヨーク爪部３７２同士の間に配置されている。このため、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、周方向において交互に配置されている。
　固定用カラー３５４は、筒状に形成されている。また、固定用カラー３５４は、回転体３５の内側面に接続されている。さらに、固定用カラー３５４は、第２ステアリングシャフト１２に接続されている。このため、回転体３５は、第２ステアリングシャフト１２とともに回転する。
　ハウジング４０は、図３～図５に示すように、第１筒部４０１および第２筒部４０２を有する。
　第１筒部４０１は、軸方向Ｄａに延びる筒状に形成されている。また、第１筒部４０１は、第１空間４１１を含む。この第１空間４１１にて、回転体３５、第１ヨーク３６１、第２ヨーク３６２および固定用カラー３５４が収容されている。
　第２筒部４０２は、径方向に延びる筒状に形成されている。また、第２筒部４０２は、第１筒部４０１と径方向に接続されている。さらに、第２筒部４０２は、第２空間４１２、第３空間４１３、ハウジング凸部４０３およびハウジング穴４０４を含む。第２空間４１２は、第１空間４１１とつながっている。また、第２空間４１２は、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、円形状になっている。第３空間４１３は、第２空間４１２とつながっている。さらに、第３空間４１３は、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、円形状になっている。ハウジング凸部４０３は、第２筒部４０２のうち第１筒部４０１とは反対側の端面４０６から径方向外側に向かって突出している。ハウジング穴４０４は、第２筒部４０２と後述のセンサケース７５とを固定するための穴である。
　基板６０は、プリント基板である。第１磁気検出部６１は、基板６０に実装されている。また、第１磁気検出部６１は、例えば、図示しないホール素子、ＭＲ素子を有する。これらの素子により、第１磁気検出部６１は、第１磁気検出部６１にかかる軸方向Ｄａの磁界の強さを検出する。さらに、第１磁気検出部６１は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、モータ制御装置１８に出力する。第２磁気検出部６２は、基板６０に実装されている。また、第２磁気検出部６２は、例えば、図示しないホール素子、ＭＲ素子を有する。これらの素子により、第２磁気検出部６２は、第１磁気検出部６１と同様に、第２磁気検出部６２にかかる軸方向Ｄａの磁界の強さを検出する。さらに、第２磁気検出部６２は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、モータ制御装置１８に出力する。なお、ＭＲは、Magneto Resistiveの略である。
　第１磁気誘導部材７１は、軟磁性体で形成されている。また、第１磁気誘導部材７１は、図２、図３、図５～図７に示すように、第１対向部７１１、第１中間部７１５および第２対向部７１２を有する。第１対向部７１１は、第１ヨーク環状部３７０と軸方向Ｄａに対向している。また、第１対向部７１１は、第１ヨーク環状部３７０を軸方向Ｄａに投影したときに、投影した第１ヨーク環状部３７０と重なる。さらに、第１対向部７１１は、径方向に延びる板状に形成されている。第１中間部７１５は、第１対向部７１１に接続されている。さらに、第１中間部７１５は、軸方向Ｄａおよび径方向と交差する方向に延びる板状に形成されている。第２対向部７１２は、第１中間部７１５のうち第１対向部７１１とは反対側に接続されている。また、第２対向部７１２は、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２と軸方向Ｄａに対向している。
　第２磁気誘導部材７２は、軟磁性体で形成されている。また、第２磁気誘導部材７２は、第３対向部７２３、第２中間部７２５および第４対向部７２４を有する。第３対向部７２３は、第２ヨーク環状部３８０と軸方向Ｄａに対向している。また、第３対向部７２３は、第２ヨーク環状部３８０を軸方向Ｄａに投影したときに、投影した第２ヨーク環状部３８０と重なる。さらに、第３対向部７２３は、径方向に延びる板状に形成されている。第２中間部７２５は、第３対向部７２３に接続されている。さらに、第２中間部７２５は、軸方向Ｄａおよび径方向と交差する方向に延びる板状に形成されている。第４対向部７２４は、第２中間部７２５のうち第１対向部７１１とは反対側に接続されている。また、第４対向部７２４は、基板６０の穴に挿入されている。これにより、第４対向部７２４は、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２と軸方向Ｄａに対向している。
　センサケース７５は、樹脂等で形成されている。また、センサケース７５は、図３～図８に示すように、フランジ部７６、挿入部７７および部材支持部７８を有する。
　フランジ部７６は、フランジ筒部７６０、フランジ穴７６１、回転規制用フランジ凸部７６２および位置決め用フランジ凸部７６３を含む。フランジ筒部７６０は、ひし形状かつ軸方向Ｄａと直交する方向に延びる筒状に形成されていることにより、基板６０の一部および後述のターミナル８５の一部を収容している。また、フランジ筒部７６０は、第２筒部４０２の端面４０６と径方向に対向している。フランジ穴７６１は、フランジ筒部７６０に形成されているとともに、ハウジング穴４０４に対応する穴である。図示しないねじやボルトがフランジ穴７６１およびハウジング穴４０４が挿入されていることにより、センサケース７５とハウジング４０とが固定されている。
　回転規制用フランジ凸部７６２は、２つ形成されており、フランジ筒部７６０から軸方向Ｄａに向かって突出している。また、回転規制用フランジ凸部７６２同士の間には、ハウジング凸部４０３が位置している。
　位置決め用フランジ凸部７６３は、フランジ筒部７６０のうち回転規制用フランジ凸部７６２とは反対側から軸方向Ｄａに向かって突出している。
　挿入部７７は、フランジ部７６と径方向に接続されているとともに、第２筒部４０２の第３空間４１３に挿入されている。また、ここでは、挿入部７７は、円筒状に形成されていることにより、基板６０の一部および第１磁気検出部６１の一部を収容している。さらに、挿入部７７は、凹部７７１を含む。この凹部７７１によって形成された空間には、後述の弾性部材８０が挿入されている。また、挿入部７７の端は、回転体３５の端と第１ヨーク環状部３７０の端と第２ヨーク環状部３８０の端と第２筒部４０２が延びている方向に対向している。このため、第２筒部４０２が延びている方向において、挿入部７７の端および回転体３５の端と第１ヨーク環状部３７０の端と第２ヨーク環状部３８０の端の間には、空間が区画形成されている。
　部材支持部７８は、挿入部７７のうちフランジ部７６とは反対側と径方向に接続されている。また、部材支持部７８は、第２筒部４０２の第２空間４１２に挿入されている。さらに、部材支持部７８は、四角状かつ有底筒状に形成されていることにより、基板６０の一部および第１磁気検出部６１の一部を収容している。また、部材支持部７８は、第１磁気誘導部材７１の第１対向部７１１のうち第１ヨーク環状部３７０と対向している面を露出させつつ、第１対向部７１１を覆っている。さらに、部材支持部７８は、第１磁気誘導部材７１の第１中間部７１５の一部を覆っている。これにより、部材支持部７８は、第１磁気誘導部材７１を支持している。また、部材支持部７８は、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３のうち第２ヨーク環状部３８０と対向している面を露出させつつ、第３対向部７２３を覆っている。さらに、部材支持部７８は、第２磁気誘導部材７２の第２中間部７２５の一部を覆っている。これにより、部材支持部７８は、第２磁気誘導部材７２を支持している。
　弾性部材８０は、ゴム等で形成されており、例えば、Ｏリング、Ｘリング等である。また、弾性部材８０は、凹部７７１によって形成された空間に挿入されている。さらに、弾性部材８０は、この凹部７７１と第２筒部４０２の内面４２２とで挟まれていることによって、弾性変形している。これにより、弾性部材８０は、第２筒部４０２の内面４２２とその内面４２２と対向している挿入部７７の対向面７７５との隙間を塞ぐ。このため、塵や水等の異物がハウジング４０の第１空間４１１および第２空間４１２内に侵入することが抑制されることから、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２等が異物から保護されることにより、トルクセンサ２５の防塵性および防水性が向上する。
　ターミナル８５の一部は、基板６０の穴に挿入されている。また、ターミナル８５は、基板６０とはんだ付けされていることにより、基板６０と接続されている。また、ターミナル８５は、モータ制御装置１８に接続されている。したがって、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２からの信号は、ターミナル８５を介して、モータ制御装置１８に出力される。
　ターミナルケース９０は、樹脂等で筒状に形成されている。また、ターミナルケース９０は、ターミナル８５の一部を収容している。さらに、ターミナル８５の一部がターミナルケース９０の穴に挿入されていることにより、ターミナルケース９０は、ターミナル８５の一部を支持している。また、ターミナルケース９０の一部は、フランジ部７６および挿入部７７の空間に挿入されている。さらに、ターミナルケース９０の一部が基板６０の穴に挿入されていることにより、ターミナルケース９０と基板６０とが固定されている。
　ここで、図６および図９に示すように、第１磁気誘導部材７１の第１対向部７１１から第１ヨーク環状部３７０までの最小距離をヨーク距離Ｌｃｙとする。第１対向部７１１からハウジング４０の第２筒部４０２の内面４２２までの最小距離をハウジング距離Ｌｃｈとする。そして、ハウジング距離Ｌｃｈは、以下関係式（１）に示すように、ヨーク距離Ｌｃｙよりも大きくなっている。また、第３対向部７２３から内面４２２までの最小距離は、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３から第２ヨーク環状部３８０までの最小距離よりも大きくなっている。なお、ヨーク距離Ｌｃｙは、上記最小距離のうち軸方向Ｄａの最小距離であってもよい。また、ハウジング距離Ｌｃｈは、上記最小距離のうち軸方向Ｄａの最小距離であってもよい。
　Ｌｃｈ＞Ｌｃｙ　　　・・・（１）
　また、第２筒部４０２の内面４２２から挿入部７７の対向面７７５までの最小距離を隙間距離Ｌｂｈとする。さらに、ヨーク距離Ｌｃｙは、以下関係式（２）に示すように、隙間距離Ｌｂｈよりも大きくなっている。また、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３から第２ヨーク環状部３８０までの最小距離は、隙間距離Ｌｂｈよりも大きくなっている。なお、隙間距離Ｌｂｈは、上記最小距離のうち軸方向Ｄａの最小距離であってもよい。
　Ｌｂｈ＜Ｌｃｙ　　　・・・（２）
　また、図７に示すように、第１ヨーク環状部３７０を軸方向Ｄａに部材支持部７８へ投影したときの互いに重複する部分における第２筒部４０２が延びている方向の長さを重複長さＬｓとする。さらに、第２筒部４０２の端面４０６からハウジング凸部４０３の先端面４０５までの第２筒部４０２が延びている方向の長さを凸部長さＬｈとする。そして、凸部長さＬｈは、以下関係式（３）に示すように、重複長さＬｓよりも大きくなっている。また、凸部長さＬｈは、第２ヨーク環状部３８０を軸方向Ｄａに部材支持部７８へ投影したときの互いに重複する部分における第２筒部４０２が延びている方向の長さよりも大きくなっている。
　Ｌｈ＞Ｌｓ　　　　　・・・（３）
　以上のように、トルクセンサ２５は、構成されている。次に、トルクセンサ２５による操舵トルクの検出について説明する。
　ステアリングホイール５が回転していないことにより操舵トルクが発生していないとする。この場合、図１０に示すように、磁石３０、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、周方向について中立状態に位相合わせされている。この中立状態では、周方向において、全ての第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２の中心位置が磁石３０のＮ極とＳ極との境界とが一致する。このとき、磁石３０のＮ極から第１ヨーク爪部３７２を通過する磁力線の数と、磁石３０のＮ極から第２ヨーク爪部３８２を通過する磁力線の数とが同じになる。このため、第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２の間において磁束密度が発生しない。
　そして、ステアリングホイール５が回転するとき、操舵トルクが発生することにより、ステアリングホイール５に接続されている第１ステアリングシャフト１１が回転する。また、シャフトピン１４により第１ステアリングシャフト１１に固定されているトーションバー１３が回転する。さらに、シャフトピン１４によりトーションバー１３に固定されている第２ステアリングシャフト１２が回転する。また、第２ステアリングシャフト１２が固定用カラー３５４に接続されている。このため、回転体３５は、回転する。これにより、回転体３５と一体となっている第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２が、磁石３０に対して相対回転する。
　この場合において、図１１に示すように、磁石３０のＮ極と第１ヨーク爪部３７２とが軸方向Ｄａと直交する方向に重なる部分が増加する。また、磁石３０のＳ極と第２ヨーク爪部３８２とが軸方向Ｄａと直交する方向に重なる部分が増加する。このとき、磁石３０のＮ極から第１ヨーク爪部３７２に向かう磁力線が増加するとともに、第２ヨーク爪部３８２から磁石３０のＳ極に向かう磁力線が増加する。このため、第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２の間において磁束密度が発生する。
　ここで、上記したように、第１磁気誘導部材７１は、軟磁性体で形成されているとともに、第１ヨーク環状部３７０と、第１磁気検出部６１とに軸方向Ｄａに対向している。また、上記したように、第２磁気誘導部材７２は、軟磁性体で形成されているとともに、第１磁気検出部６１と、第２ヨーク環状部３８０とに軸方向Ｄａに対向している。
　したがって、このとき、磁石３０のＮ極から、第１ヨーク環状部３７０および第１磁気誘導部材７１を経由して、第１磁気検出部６１を通過する磁力線が増加する。さらに、第１磁気検出部６１を通過した磁力線は、第２磁気誘導部材７２および第２ヨーク環状部３８０を経由して、磁石３０のＳ極を通過する。
　よって、第１磁気検出部６１は、軸方向Ｄａのうち一方向の磁界の強さを検出する。これにより、第１磁気検出部６１は、操舵トルクを検出する。また、第１磁気検出部６１は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、ターミナル８５を経由して、モータ制御装置１８に出力する。モータ制御装置１８は、この第１磁気検出部６１からの信号に基づいて、操舵トルクを演算する。
　また、図１１の場合とは逆向きの操舵トルクが発生した場合において、図１２に示すように、磁石３０のＳ極と第１ヨーク爪部３７２とが軸方向Ｄａと直交する方向に重なる部分が増加する。また、磁石３０のＮ極と第２ヨーク爪部３８２とが軸方向Ｄａと直交する方向に重なる部分が増加する。このとき、磁石３０のＮ極から第２ヨーク爪部３８２に向かう磁力線が増加するとともに、第１ヨーク爪部３７２から磁石３０のＳ極に向かう磁力線が増加する。このため、第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２の間において磁束密度が発生する。
　したがって、このとき、磁石３０のＮ極から、第２ヨーク環状部３８０および第２磁気誘導部材７２を経由して、第１磁気検出部６１を通過する磁力線が増加する。さらに、第１磁気検出部６１を通過した磁力線は、第１磁気誘導部材７１および第１ヨーク環状部３７０を経由して、磁石３０のＳ極を通過する。
　よって、第１磁気検出部６１は、軸方向Ｄａのうち他方向の磁界の強さを検出する。これにより、第１磁気検出部６１は、操舵トルクを検出する。また、第１磁気検出部６１は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、ターミナル８５を経由して、モータ制御装置１８に出力する。モータ制御装置１８は、この第１磁気検出部６１からの信号に基づいて、操舵トルクを演算する。
　以上のように、トルクセンサ２５は、操舵トルクを検出する。また、トルクセンサ２５の第２磁気検出部６２は、第１磁気検出部６１と同様に、操舵トルクを検出する。このため、第１磁気検出部６１が故障した場合、トルクセンサ２５は、第２磁気検出部６２を用いて、操舵トルクを検出できる。次に、トルクセンサ２５では、ＥＳＤ耐性が向上することについて説明する。なお、ＥＳＤとは、Electro Static Dischargeの略である。
　トルクセンサ２５は、磁石３０と、回転体３５と、第１ヨーク３６１と、第２ヨーク３６２と、第１磁気検出部６１と、第２磁気検出部６２と、第１磁気誘導部材７１と、第２磁気誘導部材７２と、センサケース７５と、ハウジング４０とを備えている。磁石３０は、磁界を発生させつつステアリングホイール５とともに回転する。第１ヨーク３６１は、第１ヨーク環状部３７０と、第１ヨーク爪部３７２と、を有する。第１ヨーク環状部３７０は、環状に形成されており、回転体３５とともに回転する。第１ヨーク爪部３７２は、第１ヨーク環状部３７０から軸方向Ｄａに向かって突出していることで径方向に磁石３０と対向しつつ第１ヨーク環状部３７０とともに回転することにより磁石３０にて発生した磁界を変化させる。第２ヨーク３６２は、第２ヨーク環状部３８０と、第２ヨーク爪部３８２と、を有する。第２ヨーク環状部３８０は、環状に形成されており、回転体３５とともに回転する。第２ヨーク爪部３８２は、第２ヨーク環状部３８０から軸方向Ｄａに向かって突出していることで径方向に磁石３０と対向しつつ第２ヨーク環状部３８０とともに回転することにより磁石３０にて発生した磁界を変化させる。第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２は、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２が回転することにより変化する磁界の強さを検出する。この磁界の強さは、操舵トルクに対応する。第１磁気誘導部材７１は、第１ヨーク爪部３７２が回転することにより変化する磁界を第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２に誘導する。第２磁気誘導部材７２は、第２ヨーク爪部３８２が回転することにより変化する磁界を第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２に誘導する。センサケース７５は、部材支持部７８を有する。部材支持部７８は、有底筒状に形成されており、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２を収容し、第１磁気誘導部材７１および第２磁気誘導部材７２を覆うことにより第１磁気誘導部材７１および第２磁気誘導部材７２を支持している。ハウジング４０は、第１筒部４０１と、第２筒部４０２と、を有する。第１筒部４０１は、軸方向Ｄａに延びる筒状に形成されているとともに磁石３０、回転体３５、第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２を収容している。第２筒部４０２は、径方向に延びる筒状に形成されているとともに部材支持部７８を収容している。また、第１磁気誘導部材７１は、第１対向部７１１を有する。第１対向部７１１は、第１ヨーク環状部３７０を軸方向Ｄａに投影したときに投影した第１ヨーク環状部３７０と重なる。また、第１対向部７１１は、第２筒部４０２の内面４２２を軸方向Ｄａに投影したときに投影した内面４２２と重なる。第２磁気誘導部材７２は、第３対向部７２３を有する。第３対向部７２３は、第２ヨーク環状部３８０を軸方向Ｄａに投影したときに投影した第２ヨーク環状部３８０と重なる。さらに、第３対向部７２３は、第２筒部４０２の内面４２２を軸方向Ｄａに投影したときに投影した内面４２２と重なる。また、ハウジング距離Ｌｃｈは、図６および図９に示すように、ヨーク距離Ｌｃｙよりも大きくなっている。さらに、第３対向部７２３から内面４２２までの最小距離は、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３から第２ヨーク環状部３８０までの最小距離よりも大きくなっている。なお、ステアリングホイール５は、検出対象に対応する。操舵トルクは、検出対象のトルクに対応する。第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２は、ヨークに対応する。第１ヨーク環状部３７０および第２ヨーク環状部３８０は、環状部に対応する。第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、爪部に対応する。第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２は、磁気検出部に対応する。第１磁気誘導部材７１および第２磁気誘導部材７２は、誘導部材に対応する。第１対向部７１１および第３対向部７２３は、対向部に対応する。センサケース７５は、ケースに対応する。径方向は、軸方向Ｄａと直交する方向に対応する。
　これにより、第１磁気検出部６１、第２磁気検出部６２および第１磁気誘導部材７１は、第１ヨーク環状部３７０よりも、ハウジング４０の第２筒部４０２の内面４２２と離れる。このため、トルクセンサ２５の製造過程や使用過程等にて静電気が発生しても、この静電気による放電電流が第１磁気検出部６１、第２磁気検出部６２および第１磁気誘導部材７１を経由してハウジング４０に流れにくくなる。したがって、トルクセンサ２５では、ＥＳＤ耐性が向上する。また、第１磁気検出部６１、第２磁気検出部６２および第２磁気誘導部材７２は、第２ヨーク環状部３８０よりも、ハウジング４０の第２筒部４０２の内面４２２と離れる。このため、トルクセンサ２５の製造過程や使用過程等にて静電気が発生しても、この静電気による放電電流が第１磁気検出部６１、第２磁気検出部６２および第２磁気誘導部材７２を経由してハウジング４０に流れにくくなる。よって、トルクセンサ２５では、ＥＳＤ耐性が向上する。
　また、トルクセンサ２５では、以下に記載する効果も奏する。
［１－１］センサケース７５は、挿入部７７をさらに有する。挿入部７７は、部材支持部７８と第２筒部４０２が延びている方向に接続されているとともに第２筒部４０２に挿入されている。さらに、ヨーク距離Ｌｃｙは、隙間距離Ｌｂｈよりも大きくなっている。また、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３から第２ヨーク環状部３８０までの最小距離は、隙間距離Ｌｂｈよりも大きくなっている。
　これにより、部材支持部７８が軸方向Ｄａに位置ずれしても、第１対向部７１１と第１ヨーク環状部３７０とが接触する前に、第２筒部４０２の内面４２２と挿入部７７の対向面７７５とが接触する。このため、第１対向部７１１と第１ヨーク環状部３７０との干渉が抑制される。さらに、部材支持部７８が軸方向Ｄａに位置ずれしても、第３対向部７２３と第２ヨーク環状部３８０とが接触する前に、第２筒部４０２の内面４２２と挿入部７７の対向面７７５とが接触する。よって、第３対向部７２３と第２ヨーク環状部３８０との干渉が抑制される。また、このため、トルクセンサ２５、第１ヨーク３６１および第２ヨーク３６２の故障等のリスクが低減される。
［１－２］センサケース７５は、フランジ部７６をさらに有する。フランジ部７６は、挿入部７７の部材支持部７８とは反対側と第２筒部４０２が延びている方向に接続されている。第２筒部４０２は、端面４０６と、ハウジング凸部４０３と、をさらに有する。端面４０６は、第１筒部４０１とは反対側に位置しているとともに第２筒部４０２が延びている方向を向いている。ハウジング凸部４０３は、端面４０６から第２筒部４０２が延びている方向に突出している。また、フランジ部７６は、フランジ筒部７６０と、２つの回転規制用フランジ凸部７６２とを含む。フランジ筒部７６０は、筒状に形成されている端面４０６と第２筒部４０２が延びている方向に対向している。回転規制用フランジ凸部７６２は、フランジ筒部７６０から軸方向Ｄａに突出している。さらに、ハウジング凸部４０３は、回転規制用フランジ凸部７６２同士の間に位置していることにより、回転規制用フランジ凸部７６２と接触するとき、第２筒部４０２が延びている方向の軸を中心とするセンサケース７５の回転を規制する。
　これにより、センサケース７５の回転が抑制されるため、第１磁気誘導部材７１の第１対向部７１１と、第１ヨーク環状部３７０と、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３と、第２ヨーク環状部３８０との相対距離が一定になる。このため、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の感度を安定させることができる。
［１－３］凸部長さＬｈは、図７に示すように、重複長さＬｓよりも大きくなっている。また、凸部長さＬｈは、第２ヨーク環状部３８０を軸方向Ｄａに部材支持部７８へ投影したときの互いに重複する部分における第２筒部４０２が延びている方向の長さよりも大きくなっている。
　これにより、第２筒部４０２が延びている方向に部材支持部７８が位置ずれしても、部材支持部７８と回転体３５とが接触する前に、フランジ筒部７６０と第２筒部４０２の端面４０６とが接触する。よって、部材支持部７８と回転体３５との干渉が抑制される。
［１－４］フランジ部７６は、位置決め用フランジ凸部７６３をさらに有する。位置決め用フランジ凸部７６３は、フランジ筒部７６０の回転規制用フランジ凸部７６２とは反対側から軸方向Ｄａに突出している。なお、位置決め用フランジ凸部７６３は、凸部に対応する。
　これにより、フランジ筒部７６０の向きを１８０度誤ってフランジ筒部７６０を第２筒部４０２に取り付けたとき、位置決め用フランジ凸部７６３は、ハウジング凸部４０３に接触する。このため、このとき、挿入部７７を第２筒部４０２の第３空間４１３に挿入することはできない。したがって、フランジ筒部７６０の向きの誤りが抑制されるため、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の向きが変わることによる第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の信号の正負が逆転することが抑制される。
　（第２実施形態）
　第２実施形態では、ハウジング４０の第２筒部４０２の第２空間４１２の形態が第１実施形態と異なる。これ以外は、第１実施形態と同様である。第２空間４１２は、図１３に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、十字状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離以上になっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第２実施形態は、このように構成されている。この第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　（第３実施形態）
　第３実施形態では、第２空間４１２の形態が第１実施形態と異なる。これ以外は、第１実施形態と同様である。第２空間４１２は、図１４に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、楕円状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第３実施形態は、このように構成されている。この第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　（第４実施形態）
　第４実施形態では、第２空間４１２の形態が第１実施形態と異なる。これ以外は、第１実施形態と同様である。第２空間４１２は、図１５に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、十字状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第４実施形態は、このように構成されている。この第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　（第５実施形態）
　第５実施形態では、第２筒部４０２の形態およびセンサケース７５の挿入部７７の形態が第１実施形態と異なる。これ以外は、第１実施形態と同様である。
　第２筒部４０２の第２空間４１２は、図１６に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、長方形状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。また、第２筒部４０２の第３空間４１３は、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、長方形状になっている。なお、第３空間４１３は、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、長方形状になっていることに限定されない。第３空間４１３は、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、多角形状に形成されてもよい。
　また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。
　挿入部７７は、図１７に示すように、四角筒状に形成されていることにより、基板６０の一部および第１磁気検出部６１の一部を収容している。また、挿入部７７は、第３空間４１３に挿入されている。なお、挿入部７７は、四角筒状に形成されていることに限定されないで、多角筒状に形成されてもよい。
　第５実施形態は、このように構成されている。この第５実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
　（第６実施形態）
　第６実施形態では、第２空間４１２の形態が第５実施形態と異なる。これ以外は、第５実施形態と同様である。第２空間４１２は、図１８に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、十字状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離以上になっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第６実施形態は、このように構成されている。この第６実施形態においても、第５実施形態と同様の効果を奏する。
　（第７実施形態）
　第７実施形態では、第２空間４１２の形態が第５実施形態と異なる。これ以外は、第５実施形態と同様である。第２空間４１２は、図１９に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、楕円状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第７実施形態は、このように構成されている。この第７実施形態においても、第５実施形態と同様の効果を奏する。
　（第８実施形態）
　第８実施形態では、第２空間４１２の形態が第５実施形態と異なる。これ以外は、第５実施形態と同様である。第２空間４１２は、図２０に示すように、第２筒部４０２を軸方向Ｄａに切ったときの断面において、十字状になっている。また、軸方向Ｄａにおける第２筒部４０２の内面４２２間の距離は、軸方向Ｄａと直交する方向における第２筒部４０２の内面４２２間の距離よりも小さくなっている。さらに、部材支持部７８の端から第２筒部４０２の内面４２２までの軸方向Ｄａの最小距離は、ヨーク距離Ｌｃｙよりも小さくなっている。第８実施形態は、このように構成されている。この第８実施形態においても、第５実施形態と同様の効果を奏する。
　（第９実施形態）
　第９実施形態では、第２筒部４０２は、ハウジング凸部４０３を含まないで、２つの回転規制用ハウジング凸部４２３を含む。また、センサケース７５のフランジ部７６は、回転規制用フランジ凸部７６２を含まないで、１つのフランジ凸部７７２を含む。これ以外は、第１実施形態と同様である。
　回転規制用ハウジング凸部４２３は、図２１に示すように、第２筒部４０２のうち第１筒部４０１とは反対側の端面４０６から径方向外側に向かって突出している。フランジ凸部７７２は、フランジ筒部７６０から軸方向Ｄａに向かって突出している。また、第２筒部４０２の端面４０６から回転規制用ハウジング凸部４２３の先端面４２５までの第２筒部４０２が延びている方向の長さは、重複長さＬｓより大きくなっている。
　第９実施形態は、このように構成されている。この第９実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第９実施形態では、以下に記載する効果も奏する。
［２－１］フランジ凸部７７２は、回転規制用ハウジング凸部４２３同士の間に位置している。また、回転規制用ハウジング凸部４２３は、フランジ凸部７７２と接触するとき、第２筒部４０２が延びている方向の軸を中心とするセンサケース７５の回転を規制する。
　これにより、センサケース７５の回転が抑制されるため、第１磁気誘導部材７１の第１対向部７１１と、第１ヨーク環状部３７０と、第２磁気誘導部材７２の第３対向部７２３と、第２ヨーク環状部３８０との相対距離が一定になる。このため、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の感度を安定させることができる。
［２－２］第２筒部４０２の端面４０６から回転規制用ハウジング凸部４２３の先端面４２５までの第２筒部４０２が延びている方向の長さは、重複長さＬｓよりも大きくなっている。また、第２筒部４０２の端面４０６から回転規制用ハウジング凸部４２３の先端面４２５までの第２筒部４０２が延びている方向の長さは、第２ヨーク環状部３８０を軸方向Ｄａに部材支持部７８へ投影したときの互いに重複する部分における第２筒部４０２が延びている方向の長さよりも大きくなっている。
　これにより、第２筒部４０２が延びている方向に部材支持部７８が位置ずれしても、部材支持部７８と回転体３５とが接触する前に、フランジ筒部７６０と第２筒部４０２の端面４０６とが接触する。よって、部材支持部７８と回転体３５との干渉が抑制される。
　（第１０実施形態）
　第１０実施形態では、フランジ部７６は、２つの回転規制用突起部７６５をさらに有する。また、第２筒部４０２は、２つの回転規制用穴４１５をさらに含む。
　回転規制用突起部７６５は、図２２に示すように、フランジ筒部７６０からハウジング４０に向かって突出している。また、回転規制用突起部７６５は、円柱状に形成されている。なお、回転規制用突起部７６５は、円柱状に形成されていることに限定されないで、多角柱状および楕円柱状等に形成されてもよい。
　回転規制用穴４１５は、図２３に示すように、第２筒部４０２の端面４０６のうち回転規制用突起部７６５に対応する位置に形成されているとともに、回転規制用突起部７６５に対応する形状に形成されている。
　第１０実施形態は、このように構成されている。この第１０実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第１０実施形態では、以下に記載する効果も奏する。
［３］回転規制用突起部７６５は、回転規制用穴４１５に挿入されていることにより、第２筒部４０２が延びている方向の軸を中心とするセンサケース７５の回転を規制する。
　これにより、センサケース７５の回転が抑制されるため、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の向きが変わることによる第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の信号の正負が逆転することが抑制される。
　（第１１実施形態）
　第１１実施形態では、フランジ部７６は、２つの回転規制用穴７８５をさらに有する。また、第２筒部４０２は、２つの回転規制用突起部４３５を含む。
　回転規制用穴７８５は、図２４に示すように、フランジ筒部７６０のうち後述の回転規制用突起部４３５に対応する位置に形成されているとともに、回転規制用突起部４３５に対応する形状に形成されている。
　回転規制用突起部４３５は、図２５に示すように、第２筒部４０２の端面４０６からセンサケース７５に向かって突出している。また、回転規制用突起部４３５は、円柱状に形成されている。なお、回転規制用突起部４３５は、円柱状に形成されていることに限定されないで、多角柱状および楕円柱状等に形成されてもよい。
　第１１実施形態は、このように構成されている。この第１１実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第１１実施形態では、以下に記載する効果も奏する。
［４］回転規制用突起部４３５は、回転規制用穴７８５に挿入されていることにより、第２筒部４０２が延びている方向の軸を中心とするセンサケース７５の回転を規制する。
　これにより、センサケース７５の回転が抑制されるため、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の向きが変わることによる第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２の信号の正負が逆転することが抑制される。
　（他の実施形態）
　本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
　上記実施形態では、回転体３５は、円筒状に形成されている。これに対して、回転体３５は、円筒状に形成されていることに限定されない。例えば、回転体３５は、多角筒状および楕円筒状等に形成されてもよい。
　上記実施形態では、第１ヨーク環状部３７０および第２ヨーク環状部３８０は、円環状に形成されている。これに対して、第１ヨーク環状部３７０および第２ヨーク環状部３８０は、円環状に形成されていることに限定されない。例えば、第１ヨーク環状部３７０および第２ヨーク環状部３８０は、多角形環状等に形成されてもよい。
　上記実施形態では、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、先細り形状になっている。これに対して、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、先細り形状になっていることに限定されない。例えば、第１ヨーク爪部３７２および第２ヨーク爪部３８２は、長方形状等であってもよい。
　上記実施形態では、固定用カラー３５４は、第２ステアリングシャフト１２に接続されているとともに、磁石３０が第１ステアリングシャフト１１に接続されている。これに対して、固定用カラー３５４は、第２ステアリングシャフト１２に接続されているとともに、磁石３０が第１ステアリングシャフト１１に接続されていることに限定されない。例えば、固定用カラー３５４は、第１ステアリングシャフト１１に接続されているとともに、磁石３０が第２ステアリングシャフト１２に接続されてもよい。
　上記実施形態では、フランジ筒部７６０は、ひし形状かつ筒状に形成されている。これに対して、フランジ筒部７６０は、ひし形状かつ筒状に形成されていることに限定されない。例えば、フランジ筒部７６０は、円筒状や多角形筒状に形成されてもよい。
　上記実施形態では、部材支持部７８は、四角状に形成されている。これに対して、部材支持部７８は、四角状に形成されていることに限定されない。例えば、部材支持部７８は、多角形状、円形状、楕円形状に形成されてもよい。
　上記実施形態では、弾性部材８０は、センサケース７５の挿入部７７の凹部７７１によって形成された空間に挿入されている。これに対して、弾性部材８０は、凹部７７１によって形成された空間に挿入されていることに限定されない。例えば、図２６に示すように、第２筒部４０２の内面４２２は、段差状に形成されているとともに、挿入部７７の対向面７７５が段差状に形成されている。弾性部材８０は、この内面４２２および対向面７７５の間に挟まれていることによって、弾性変形してもよい。これにより、上記と同様に、弾性部材８０は、第２筒部４０２の内面４２２とその内面４２２と対向している挿入部７７の対向面７７５との隙間を塞ぐ。このため、塵や水等の異物がハウジング４０の第１空間４１１および第２空間４１２内に侵入することが抑制されることから、第１磁気検出部６１および第２磁気検出部６２等が異物から保護されることにより、トルクセンサ２５の防塵性および防水性が向上する。
　上記第１０実施形態では、フランジ部７６は、２つの回転規制用突起部７６５をさらに有する。また、第２筒部４０２は、２つの回転規制用穴４１５をさらに含む。これに対して、回転規制用突起部７６５および回転規制用穴４１５の数は、２つに限定されないで、１つ以上であればよい。
　上記第１１実施形態では、フランジ部７６は、２つの回転規制用穴７８５をさらに有する。また、第２筒部４０２は、２つの回転規制用突起部４３５を含む。これに対して、回転規制用穴７８５および回転規制用突起部４３５の数は、２つに限定されないで、１つ以上であればよい。
　上記実施形態は、適宜組み合わされてもよい。 

 

Claims (10)

  1. 　検出対象に発生するトルクを検出するトルク検出装置であって、
    　磁界を発生させつつ前記検出対象とともに回転する磁石（３０）と、
    　前記検出対象とともに回転する回転体（３５）と、
    　前記回転体とともに回転する環状の環状部（３７０、３８０）と、前記環状部から前記回転体の軸方向（Ｄａ）に向かって突出していることで前記軸方向と直交する方向に前記磁石と対向しつつ前記環状部とともに回転することにより前記磁石にて発生した磁界を変化させる爪部（３７２、３８２）と、を有するヨーク（３６１、３６２）と、
    　前記トルクに対応し、前記爪部が回転することにより変化する磁界の強さを検出する磁気検出部（６１、６２）と、
    　前記爪部が回転することにより変化する磁界を前記磁気検出部に誘導する誘導部材（７１、７２）と、
    　前記磁気検出部を収容しており、前記誘導部材を覆うことにより前記誘導部材を支持している有底筒状の部材支持部（７８）を有するケース（７５）と、
    　前記軸方向に延びる筒状に形成されているとともに前記磁石、前記回転体および前記ヨークを収容している第１筒部（４０１）と、前記軸方向と直交する方向に延びる筒状に形成されているととともに前記部材支持部を収容している第２筒部（４０２）と、を有するハウジング（４０）と、
    　を備え、
    　前記誘導部材は、前記環状部を前記軸方向に投影したときに投影した前記環状部と重なるとともに前記第２筒部の内面（４２２）を前記軸方向に投影したときに投影した前記内面と重なる対向部（７１１、７２３）を有し、
    　前記対向部から前記内面までの最小距離（Ｌｃｈ）は、前記対向部から前記環状部までの最小距離（Ｌｃｙ）よりも大きくなっているトルク検出装置。
  2. 　前記ケースは、前記部材支持部と前記第２筒部が延びている方向に接続されているとともに前記第２筒部に挿入されている挿入部（７７）をさらに有し、
    　前記対向部から前記環状部までの前記軸方向の距離（Ｌｃｙ）は、前記内面から前記内面と前記軸方向に対向する前記挿入部の対向面（７７５）までの前記軸方向の距離（Ｌｂｈ）よりも大きくなっている請求項１に記載のトルク検出装置。
  3. 　前記ケースは、前記部材支持部と前記第２筒部が延びている方向に接続されているとともに前記第２筒部に挿入されている挿入部（７７）と、前記挿入部の前記部材支持部とは反対側と前記第２筒部が延びている方向に接続されているフランジ部（７６）と、をさらに有し、
    　前記第２筒部は、前記第１筒部とは反対側に位置しているとともに前記第２筒部が延びている方向を向いている端面（４０６）と、前記端面から前記第２筒部が延びている方向に突出しているハウジング凸部（４０３）をさらに有し、
    　前記フランジ部は、前記端面と前記第２筒部が延びている方向に対向している筒状のフランジ筒部（７６０）と、前記フランジ筒部から前記軸方向に突出している２つのフランジ凸部（７６２）と、を含み、
    　前記ハウジング凸部は、前記フランジ凸部同士の間に位置していることにより、前記フランジ凸部と接触するとき、前記第２筒部が延びている方向の軸を中心とする前記ケースの回転を規制する請求項１に記載のトルク検出装置。
  4. 　前記端面から前記ハウジング凸部の先端面（４０５）までの前記第２筒部が延びている方向の長さ（Ｌｈ）は、前記環状部を前記軸方向に前記部材支持部へ投影したときの互いに重複する部分における前記第２筒部が延びている方向の長さ（Ｌｓ）よりも大きくなっている請求項３に記載のトルク検出装置。
  5. 　前記フランジ部は、前記フランジ筒部の前記フランジ凸部とは反対側から前記軸方向に突出している凸部（７６３）をさらに有する請求項３または４に記載のトルク検出装置。
  6. 　前記ケースは、前記部材支持部と前記第２筒部が延びている方向に接続されているとともに前記第２筒部に挿入されている挿入部（７７）と、前記挿入部の前記部材支持部とは反対側と前記第２筒部が延びている方向に接続されているフランジ部（７６）と、をさらに有し、
    　前記第２筒部は、前記第１筒部とは反対側に位置しているとともに前記第２筒部が延びている方向を向く端面（４０６）と、前記端面から前記第２筒部が延びている方向に突出している２つのハウジング凸部（４２３）をさらに有し、
    　前記フランジ部は、前記端面と前記第２筒部が延びている方向に対向している筒状のフランジ筒部（７６０）と、前記フランジ筒部から前記軸方向に突出しているフランジ凸部（７７２）と、を含み、
    　前記フランジ凸部は、前記ハウジング凸部同士の間に位置しており、
    　前記ハウジング凸部は、前記フランジ凸部と接触するとき、前記第２筒部が延びている方向の軸を中心とする前記ケースの回転を規制する請求項１に記載のトルク検出装置。
  7. 　前記端面から前記ハウジング凸部の先端面（４２５）までの前記第２筒部が延びている方向の長さは、前記環状部を前記軸方向に前記対向部へ投影したときの互いに重複する部分における前記第２筒部が延びている方向の長さ（Ｌｓ）よりも大きくなっている請求項６に記載のトルク検出装置。
  8. 　前記ケースは、前記部材支持部と前記第２筒部が延びている方向に接続されているとともに前記第２筒部に挿入されている挿入部（７７）と、前記挿入部の前記部材支持部とは反対側と前記第２筒部が延びている方向に接続されているフランジ部（７６）と、をさらに有し、
    　前記第２筒部は、前記第１筒部とは反対側に位置しているとともに前記第２筒部が延びている方向を向く端面（４０６）と、前記端面に形成されている穴（４１５）と、を含み、
    　前記フランジ部は、前記端面と前記第２筒部が延びている方向に対向している筒状のフランジ筒部（７６０）と、前記フランジ筒部から前記ハウジングに向かって突出している突起部（７６５）と、を含み、
    　前記突起部は、前記穴に挿入されていることにより、前記第２筒部が延びている方向の軸を中心とする前記ケースの回転を規制する請求項１に記載のトルク検出装置。
  9. 　前記ケースは、前記部材支持部と前記第２筒部が延びている方向に接続されているとともに前記第２筒部に挿入されている挿入部（７７）と、前記挿入部の前記部材支持部とは反対側と前記第２筒部が延びている方向に接続されているフランジ部（７６）と、をさらに有し、
    　前記第２筒部は、前記第１筒部とは反対側に位置しているとともに前記第２筒部が延びている方向を向く端面（４０６）と、前記端面から前記ケースに向かって突出している突起部（４３５）と、を含み、
    　前記フランジ部は、前記端面と前記第２筒部が延びている方向に対向している筒状のフランジ筒部（７６０）と、前記フランジ筒部に形成されている穴（７８５）と、を含み、
    　前記突起部は、前記穴に挿入されていることにより、前記第２筒部が延びている方向の軸を中心とする前記ケースの回転を規制する請求項１に記載のトルク検出装置。
  10. 　前記第２筒部は、前記端面から前記第２筒部が延びている方向に突出しているハウジング凸部（４０３）をさらに有し、
    　前記端面から前記ハウジング凸部の先端面（４０５）までの前記第２筒部が延びている方向の長さは、前記環状部を前記軸方向に前記対向部へ投影したときの互いに重複する部分における前記第２筒部が延びている方向の長さ（Ｌｓ）よりも大きくなっている請求項８または９に記載のトルク検出装置。
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