WO2023181529A1 - トルクセンサ及びトルクセンサの製造方法 - Google Patents

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WO2023181529A1
WO2023181529A1 PCT/JP2022/045995 JP2022045995W WO2023181529A1 WO 2023181529 A1 WO2023181529 A1 WO 2023181529A1 JP 2022045995 W JP2022045995 W JP 2022045995W WO 2023181529 A1 WO2023181529 A1 WO 2023181529A1
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WO
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yoke
detection coil
sensor
torque sensor
input shaft
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Application number
PCT/JP2022/045995
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English (en)
French (fr)
Inventor
優介 西岡
智史 茂山
泰志 重田
Original Assignee
日本精工株式会社
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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

Definitions

  • the present disclosure relates to a torque sensor and a method for manufacturing a torque sensor.
  • a torque sensor that detects torque applied to a rotating body is attached to a rotating body included in a steering system, and detects the angular displacement in the rotational direction of the rotating body when rotational torque is applied to the rotating body. It is now possible to detect.
  • an input shaft and an output shaft are connected via a torsion bar, and a plurality of protrusions extending in the axial direction are formed on the input shaft, and an output shaft is formed on the input shaft.
  • a cylindrical member in which a plurality of windows are formed and into which an input shaft is inserted is fixed to the shaft.
  • a detection coil held by a yoke is arranged around the cylindrical member, and by detecting the output voltage of the detection coil, the relative angular displacement in the rotational direction between the input shaft and the output shaft is detected. It is possible to detect the torque transmitted to the input shaft.
  • the torque sensor cannot be used as a product. It also affects. In this way, the accuracy of the output electric signal of a torque sensor also affects the yield, and as the accuracy of the electric signal deteriorates, the yield also deteriorates, so there is still room for improvement in terms of yield during manufacturing of torque sensors. there were.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to provide a torque sensor and a method for manufacturing a torque sensor that can improve the yield during manufacturing of a torque sensor.
  • the torque sensor of the present disclosure includes: an annular detection coil that generates a magnetic field; a yoke that covers the detection coil to hold the detection coil and passes the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil; a cylindrical sensor sleeve disposed over the input shaft at an inner position and attached to the output shaft connected to the input shaft via a torsion bar, the inner side of the sensor sleeve at the input shaft; A plurality of convex portions that protrude outward in the radial direction of the input shaft are arranged in a line in the circumferential direction of the input shaft at a portion located at The yoke has a plurality of window holes penetrating the sensor sleeve in the thickness direction, and the yoke has a bottom part that covers the detection coil from the side in the axial direction of the detection coil, and a bottom part that covers the detection coil from the outside in the radial direction of the detection coil. and a wall portion that covers the coil, and a groove portion whose depth
  • the detection coil has a first detection coil and a second detection coil
  • the yoke includes a first yoke that holds the first detection coil and a second yoke that holds the second detection coil. It has a yoke.
  • both the first yoke that holds the first detection coil and the second yoke that holds the second detection coil have grooves disposed at the boundary between the bottom and the wall.
  • the roundness of the outer diameter of each of the yoke and the second yoke can be increased. Therefore, it is possible to suppress unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor, and it is possible to manufacture a torque sensor that can stably detect steering torque, thereby improving the yield when manufacturing the torque sensor. I can do it.
  • the height of the wall portion from the bottom portion changes periodically in the circumferential direction of the yoke.
  • the roundness of the yoke can be improved by arranging the groove at the boundary between the bottom and the wall.
  • the height of the wall portion of the yoke changes periodically, unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor can be suppressed, and the yield during manufacturing of the torque sensor can be improved. I can do it.
  • the groove portion is arranged continuously over the entire circumference of the yoke in the circumferential direction.
  • the roundness of the yoke can be improved regardless of how the height of the wall changes.
  • unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor can be suppressed, and the yield during manufacturing of the torque sensor can be improved.
  • the groove portions are disposed intermittently over the entire circumference of the yoke in the circumferential direction.
  • the grooves of the yoke are disposed intermittently over the entire circumference in the circumferential direction, the roundness of the yoke can be maintained while ensuring the amount of magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil passing through the yoke. can be increased. Therefore, it is possible to improve the yield rate in manufacturing the torque sensor while ensuring the accuracy in detecting the steering torque by the torque sensor.
  • the groove portion is arranged at a position where the height of the wall portion from the bottom portion is low in the circumferential direction of the yoke.
  • the groove portion by arranging the groove portion at a position where the height of the wall portion is low, when bending the blank material to form the wall portion, it is easy to bend the portion of the wall portion that is difficult to bend due to the low height. This allows the wall portion to be easily bent effectively in a well-balanced manner. As a result, the roundness of the yoke can be increased, so unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor can be suppressed, and the yield during manufacturing of the torque sensor can be improved.
  • the groove has a depth at a position where the height of the wall from the bottom is lower in the circumferential direction of the yoke than a depth at a position where the height of the wall from the bottom is higher. It's also deep.
  • the depth of the groove at the position where the height of the wall is low is deeper than the depth at the position where the height of the wall is high.
  • the wall can be effectively bent in a well-balanced manner.
  • the roundness of the yoke can be increased, so unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor can be suppressed, and the yield during manufacturing of the torque sensor can be improved.
  • a method of manufacturing a torque sensor includes: an annular detection coil that generates a magnetic field; a yoke that covers and holds the detection coil and passes the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil; a cylindrical sensor sleeve disposed to cover the input shaft at a position inside the detection coil and attached to the output shaft connected to the input shaft via a torsion bar, the sensor on the input shaft; A plurality of convex portions that protrude outward in the radial direction of the input shaft are arranged in a line in the circumferential direction of the input shaft on a portion located inside the sleeve, and the sensor sleeve has a plurality of protrusions that protrude outward in the radial direction of the input shaft.
  • the yoke has a plurality of window holes that line up and pass through the sensor sleeve in the thickness direction, and the yoke has a bottom part that covers the detection coil from the side in the axial direction of the detection coil, and a bottom part that covers the detection coil from the side in the axial direction of the detection coil, and a bottom part that covers the outer side in the radial direction of the detection coil. and a wall portion covering the detection coil, the yoke forming a groove portion in a flat plate in which the thickness direction of the flat plate is the depth direction, and forming the flat plate at the position of the groove portion. By bending, the bottom portion and the wall portion are formed.
  • the roundness of the yoke can be improved because the groove is formed in the flat plate of the yoke, and the bottom part and the wall part are formed by bending the flat plate at the position of the groove. Thereby, unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor can be suppressed, and a torque sensor that can stably detect steering torque can be manufactured. As a result, the yield during manufacturing of torque sensors can be improved.
  • the torque sensor and the method for manufacturing the torque sensor according to the present disclosure have the effect of improving the yield during manufacturing the torque sensor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a steering device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view of main parts around the torque sensor shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing constituent members of the torque detection section shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the constituent members of the torque detection section.
  • FIG. 5 is a perspective view of the yoke shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view of a blank material used for manufacturing a yoke.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing a state in which the sensor shaft portion rotates relative to the sensor sleeve.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing a state in which the sensor shaft portion rotates relative to the sensor sleeve.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing a state in which the sensor shaft portion rotates relative to the sensor sleeve.
  • FIG. 11 is a conceptual explanatory diagram showing the roundness of a yoke included in a torque sensor according to a comparative example.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing the voltage of an electric signal output from the torque sensor when the sensor shaft portion and sensor sleeve of the torque sensor according to the comparative example are rotated at a constant speed under no load.
  • FIG. 13 is a conceptual explanatory diagram showing the roundness of the yoke included in the torque sensor according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing the voltage of an electric signal output from the torque sensor when the sensor shaft portion and the sensor sleeve of the torque sensor according to the embodiment are rotated at a constant speed under no load.
  • FIG. 15 is a modification of the torque sensor according to the embodiment, and is a plan view of a yoke blank in which grooves are disposed intermittently.
  • FIG. 16 is a plan view of a yoke blank material in a modification of the torque sensor according to the embodiment, in which a groove portion is disposed at a position where the height of the wall portion is low.
  • FIG. 17 is a plan view of a yoke blank material in a modification of the torque sensor according to the embodiment, in which the depth of the groove changes depending on the position in the circumferential direction.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line EE in FIG. 17.
  • FIG. 20 is a modified example of the torque sensor according to the embodiment, and is a cross-sectional view of the groove in a case where the cross-sectional shape of the groove is formed in the shape of an isosceles triangle.
  • FIG. 21 is a modification of the torque sensor according to the embodiment, and is a cross-sectional view of the groove in a case where the cross-sectional shape of the groove is a right triangle.
  • FIG. 22 is a modification of the torque sensor according to the embodiment, and is a sectional view of the groove in a case where the groove has a rectangular cross-sectional shape.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a steering device 80 according to an embodiment.
  • the steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a steering force assist mechanism 83, a universal joint 84, an intermediate shaft 85, and the like, in the order in which the force applied by the operator is transmitted.
  • the universal joint 86 is joined to the stub shaft 87.
  • the steering force assist mechanism 83 is provided at a position close to the steering wheel 81, and is arranged in the vehicle interior separated from the outside.
  • the steering shaft 82 includes an input shaft 82a, an output shaft 82b, and a torsion bar 82c (see FIG. 2).
  • the torsion bar 82c is connected to both the input shaft 82a and the output shaft 82b, and the input shaft 82a and the output shaft 82b are connected via the torsion bar 82c.
  • the input shaft 82a has one end connected to the steering wheel 81, and a torsion bar 82c extending from the other end.
  • a torsion bar 82c extends from one end of the output shaft 82b, and the other end is connected to a universal joint 84. Rotational torque is transmitted between the input shaft 82a and the output shaft 82b via a torsion bar 82c connected to both.
  • the intermediate shaft 85 connects the universal joint 84 and the universal joint 86.
  • One end of the intermediate shaft 85 is connected to the universal joint 84 and the other end is connected to the universal joint 86.
  • One end of the stub shaft 87 is connected to the universal joint 86, and the other end of the stub shaft 87 is connected to the steering gear 88.
  • the universal joint 84 and the universal joint 86 are, for example, cardan joints.
  • the rotation of the steering shaft 82 is transmitted to the stub shaft 87 via the intermediate shaft 85. That is, the intermediate shaft 85 rotates together with the steering shaft 82.
  • the steering gear 88 includes a pinion gear 88a and a rack 88b.
  • Pinion gear 88a is connected to stub shaft 87.
  • Rack 88b meshes with pinion gear 88a.
  • Steering gear 88 converts the rotational motion transmitted to pinion gear 88a into linear motion using rack 88b.
  • Rack 88b is connected to tie rod 89. The angle of the wheels changes as the rack 88b moves.
  • the steering force assist mechanism 83 includes a speed reduction device 91 and an electric motor 94.
  • the speed reduction device 91 is, for example, a worm speed reduction device.
  • the reduction gear 91 increases the torque generated by the electric motor 94 and transmits it to the output shaft 82b. Thereby, the reduction gear device 91 applies auxiliary steering torque to the output shaft 82b.
  • the steering device 80 is a column assist type electric power steering device. Note that the column assist type electric power steering device refers to a power steering device that applies assist torque generated by an electric motor 94 to a steering shaft 82 connected to a steering wheel 81.
  • the steering device 80 includes an ECU (Electronic Control Unit) 90, a torque sensor 10, and a vehicle speed sensor 95.
  • Electric motor 94, torque sensor 10, and vehicle speed sensor 95 are electrically connected to ECU 90.
  • Torque sensor 10 outputs the steering torque transmitted to input shaft 82a to ECU 90 as an analog signal.
  • Vehicle speed sensor 95 detects the running speed (vehicle speed) of the vehicle body on which steering device 80 is mounted. Vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs vehicle speed to ECU 90 via CAN communication.
  • the ECU 90 controls the operation of the electric motor 94.
  • ECU 90 acquires signals from each of torque sensor 10 and vehicle speed sensor 95. Electric power is supplied to the ECU 90 from a power supply device 99 (for example, a vehicle-mounted battery) while an ignition switch 98 is on.
  • the ECU 90 calculates an auxiliary steering command value based on the steering torque and vehicle speed.
  • the ECU 90 adjusts the electric power value supplied to the electric motor 94 based on the auxiliary steering command value.
  • the ECU 90 acquires information on the induced voltage of the electric motor 94 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 94. Since the ECU 90 controls the electric motor 94, the force required to operate the steering wheel 81 is reduced.
  • FIG. 2 is a sectional view of the main parts around the torque sensor 10 shown in FIG. 1.
  • Torque sensor 10 is arranged within a housing 20 that covers torque sensor 10.
  • the housing 20 covers a connection portion between the input shaft 82a and the output shaft 82b, which are connected via the torsion bar 82c, and supports the input shaft 82a and the output shaft 82b.
  • the housing 20 is divided into two parts in the axial direction of the input shaft 82a and the output shaft 82b supported by the housing 20.
  • An input shaft side housing part 20a is a part located on the input shaft 82a side
  • an input shaft side housing part 20a is a part located on the output shaft 82b side. It has an output shaft side housing portion 20b which is a portion where the output shaft is located.
  • the housing 20 is formed by combining a divided input shaft side housing part 20a and an output shaft side housing part 20b.
  • a bearing 21a is arranged inside the input shaft side housing portion 20a of the housing 20, and the input shaft 82a is rotatably supported by the bearing 21a.
  • the input shaft 82a supported by the input shaft side housing part 20a is supported in a state of protruding from the input shaft side housing part 20a toward the opposite side of the input shaft side housing part 20a to the side where the output shaft side housing part 20b is located. has been done.
  • a bearing 21b is arranged inside the output shaft side housing part 20b, and the output shaft 82b is rotatably supported by the bearing 21b.
  • the output shaft 82b supported by the output shaft housing part 20b is supported in a state of protruding from the output shaft housing part 20b toward the opposite side of the output shaft housing part 20b to the side where the input shaft housing part 20a is located. has been done.
  • the input shaft 82a and the output shaft 82b supported by the input shaft side housing part 20a and the output shaft side housing part 20b are connected via a torsion bar 82c disposed inside the input shaft 82a.
  • the input shaft 82a, the torsion bar 82c, and the output shaft 82b are arranged coaxially, and the input shaft 82a and the torsion bar 82c are connected by a pin connection, with the torsion bar 82c entering a hole formed inside the input shaft 82a. connected.
  • the torsion bar 82c and the output shaft 82b are connected by press fitting with serrations, with the torsion bar 82c entering a hole formed inside the output shaft 82b.
  • the steering wheel 81 (see FIG. 1) is located at the end of the input shaft 82a opposite to the side where the output shaft 82b is located, that is, at the end of the input shaft 82a that is exposed from the input shaft side housing part 20a. installed.
  • the speed reducer 91 is capable of transmitting the driving force generated by the electric motor 94 (see FIG. 1) to the output shaft 82b within the housing 20.
  • the speed reducer 91 includes a worm 93 and a worm wheel 92 that mesh with each other, and the worm 93 is attached to the output shaft of an electric motor 94.
  • the worm wheel 92 is coaxially attached to the output shaft 82b and rotatably integral with the output shaft 82b, and meshes with the worm 93 within the output shaft side housing portion 20b.
  • the worm wheel 92 has synthetic resin teeth 92b integrally fixed to a metal hub 92a.
  • the driving force of the electric motor 94 is transmitted to the output shaft 82b via the worm 93 and worm wheel 92 that mesh within the output shaft side housing part 20b, and by appropriately switching the rotation direction of the electric motor 94, the driving force is transmitted to the output shaft 82b.
  • steering assist torque is applied in any direction of rotation.
  • the torque detection section 30 is arranged between a sensor shaft section 31 provided on the input shaft 82a, a detection coil 40 disposed inside the input shaft side housing section 20a, and between the sensor shaft section 31 and the detection coil 40. and a sensor sleeve 32.
  • the sensor shaft portion 31 is a portion of the input shaft 82a that is located inside the sensor sleeve 32.
  • the portion of the input shaft 82a that is located inside the sensor sleeve 32 is the sensor shaft that the torque detection portion 30 has. 31.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the constituent members of the torque detection section 30 shown in FIG. 2.
  • the sensor shaft section 31 is made of a magnetic material, and as shown in FIG. They are arranged side by side in the circumferential direction of the portion 31.
  • the plurality of convex portions 31a are formed to extend in the axial direction of the sensor shaft portion 31, and are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
  • the portion between the convex portions 31a arranged in the circumferential direction is a groove portion 31b.
  • a plurality of convex parts 31a extending in the axial direction of the sensor shaft part 31 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the sensor shaft part 31, so that the sensor shaft part 31
  • a plurality of grooves 31b extending in the axial direction are formed at equal intervals along the circumferential direction of the sensor shaft portion 31.
  • eight convex portions 31a are arranged on the sensor shaft portion 31, and accordingly, eight groove portions 31b are also arranged.
  • one convex part 31a (convex part 31aa) among the plurality of convex parts 31a included in the sensor shaft part 31 is hatched in order to explain the operation of the torque detection part 30 later.
  • the sensor sleeve 32 is formed in a cylindrical shape, and is arranged to cover the sensor shaft portion 31 of the input shaft 82a at a position inside the detection coil 40.
  • the sensor sleeve 32 is made of an electrically conductive and non-magnetic material, such as aluminum, and is disposed close to and coaxially with the sensor shaft section 31 .
  • the sensor sleeve 32 disposed to cover the sensor shaft portion 31 has a cylindrical shape, and a portion of the sensor sleeve 32 on the output shaft 82b side in the axial direction is located at a position where the output shaft 82b is located.
  • the connecting portion 32a extends to the output shaft 82b and is connected to the output shaft 82b.
  • the connecting portion 32a of the sensor sleeve 32 covers the vicinity of the end of the output shaft 82b on the input shaft 82a side from the outside in the radial direction of the output shaft 82b, and is connected to the output shaft 82b. Thereby, the sensor sleeve 32 is rotatably attached to the output shaft 82b integrally with the output shaft 82b.
  • the detection coil 40 is formed in an annular shape by being wound around an annular coil bobbin 41.
  • the coil bobbin 41 has an annular shape with an inner diameter close to the outer diameter of the sensor sleeve 32 and larger than the outer diameter of the sensor sleeve 32 .
  • the detection coil 40 includes a pair of a first detection coil 40a and a second detection coil 40b of the same standard, each of which is individually wound around a coil bobbin 41. That is, the first detection coil 40a is wound around the first coil bobbin 41a, and the second detection coil 40b is wound around the second coil bobbin 41b. Thereby, the pair of first detection coil 40a and second detection coil 40b are both formed in an annular shape.
  • the first detection coil 40a and the second detection coil 40b which are wound around the first coil bobbin 41a and the second coil bobbin 41b, are spaced apart in the axial direction of the sensor sleeve 32 and lined up in the axial direction. It is arranged coaxially with the sensor sleeve 32 on the outside in the direction.
  • the detection coil 40 wound around the coil bobbin 41 is held by a yoke 42 that covers the detection coil 40.
  • the yoke 42 is made of a magnetic material and includes a first yoke 42a corresponding to the first detection coil 40a and a second yoke 42b corresponding to the second detection coil 40b.
  • the first yoke 42a covers the first detection coil 40a wound around the first coil bobbin 41a, and holds the first detection coil 40a together with the first coil bobbin 41a.
  • the second yoke 42b covers the second detection coil 40b wound around the second coil bobbin 41b, and holds the second detection coil 40b together with the second coil bobbin 41b.
  • the first yoke 42a and the second yoke 42b are arranged inside the input shaft side housing part 20a and are fixed to the input shaft side housing part 20a.
  • the output lines of the first detection coil 40a and the second detection coil 40b are connected via a coil-side connector 45 to a board-side connector 47 of a circuit board 46 disposed inside the input shaft-side housing portion 20a.
  • the tip of the coil may be tied around the coil side terminal press-fitted into the coil bobbin 41 and fixed by soldering, and then inserted into the through hole of the board and connected by soldering.
  • the electronic components that carry the electric circuit of the circuit board 46, including the board-side connector 47 are mounted by surface mounting by reflow soldering, lead soldering, or the like.
  • a cover yoke 43 is arranged between the first coil bobbin 41a and the second coil bobbin 41b.
  • Cover yoke 43 is made of magnetic material.
  • the first detection coil 40a wound around the first coil bobbin 41a and the second detection coil 40b wound around the second coil bobbin 41b have magnetic material on both sides in the axial direction and on the outside in the radial direction. It is surrounded by a first yoke 42a, a second yoke 42b, and a cover yoke 43.
  • a sensor shaft portion 31 made of a magnetic material is arranged inside the first detection coil 40a and the second detection coil 40b in the radial direction, with a sensor sleeve 32 made of a non-magnetic material sandwiched therebetween.
  • the sensor sleeve 32 arranged inside the detection coil 40 has a plurality of window holes 33 arranged in the circumferential direction of the sensor sleeve 32 and penetrating in the thickness direction of the plate forming the sensor sleeve 32.
  • the holes 33 are arranged in parallel in the circumferential direction of the sensor sleeve 32.
  • Each window hole 33 is formed in the shape of a rectangular hole.
  • the window hole 33 includes a first window hole 33a disposed inside the first detection coil 40a, and a first window hole 33a having the same shape as the first window hole 33a and disposed inside the second detection coil 40b. It has a second window hole 33b. That is, the window hole 33 has a first window hole 33a and a second window hole 33b that are arranged at different positions in the axial direction of the sensor sleeve 32.
  • the first window holes 33a and the second window holes 33b are the same number of first windows 33a as the number of protrusions 31a disposed on the sensor shaft part 31 and the same number of second windows as the number of protrusions 31a.
  • the holes 33b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the sensor sleeve 32, respectively. Further, the first window hole 33a and the second window hole 33b are arranged at different positions in the circumferential direction of the sensor sleeve 32. That is, a plurality of first window holes 33a and a plurality of second window holes 33b are arranged at positions where the phases in the circumferential direction of the sensor sleeve 32 are different from each other.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the constituent members of the torque detection section 30.
  • the coil bobbin 41 is a reel-shaped member made of a nonconductor such as plastic, and is fixed to the input shaft side housing part 20a coaxially with the input shaft 82a and the output shaft 82b.
  • the coil bobbin 41 has a pair of flange parts 41c, and the detection coil 40 is wound around the groove part between the flange parts 41c.
  • the coil bobbin 41 includes a first coil bobbin 41a corresponding to the first detection coil 40a and a second coil bobbin 41b corresponding to the second detection coil 40b. 41a, a second detection coil 40b, and a second coil bobbin 41b.
  • a coil-side connector 45 connectable to the board-side connector 47 is provided at the side end portion of the flange portion 41c that is disposed on the side where the other coil bobbin 41 is located.
  • a terminal mounting portion 41g which will be described later, is provided.
  • a perpendicular line passing through the center of the coil bobbin 41 with the terminal attachment portion 41g positioned at the upper end of the coil bobbin 41 is defined as an axis of symmetry.
  • a restricting portion 41f is formed at a line-symmetrical position.
  • the regulating portion 41f is configured such that when the torque detecting portion 30 is assembled by arranging the two coil bobbins 41 on the same axis with the flange portions 41c facing each other, the regulating portions 41f of both coil bobbins 41 come into contact with each other. engage. Thereby, the regulating portion 41f can determine the relative positions of the two coil bobbins 41 in the circumferential direction and regulate the relative rotation of the coil bobbins 41 in the circumferential direction. Note that the number of restricting portions 41f can be selected as appropriate as long as there are two or more restricting portions for one coil bobbin 41.
  • the terminal attachment portion 41g is a member that protrudes outward in the radial direction of the coil bobbin 41 from the flange portion 41c, and has two coil side terminals for connection to the board side connector 47 on the outer end surface in the radial direction. 41h is press-fitted and fixed.
  • the two coil-side terminals 41h arranged on the board-side connector 47 are arranged parallel to each other and are fixed so as to protrude outward in the radial direction of the coil bobbin 41 from the terminal mounting portion 41g. In this way, the terminal attachment portions 41g and the coil-side terminals 41h provided on the two coil bobbins 41 respectively constitute the coil-side connector 45.
  • the first yoke 42a and the second yoke 42b are members having the same shape.
  • it When holding the coil bobbin 41, it has a ring-shaped bottom 42f formed at an end facing outward in the axial direction.
  • the wall portion 42c is formed in a substantially cylindrical shape, and the inner diameter is approximately the same size as the outer diameter of the coil bobbin 41, so that the yoke 42 is fitted into the coil bobbin 41 inside the wall portion 42c.
  • the coil bobbin 41 can be held in this state. That is, by holding the coil bobbin 41 with the yoke 42, the wall portion 42c formed in a substantially cylindrical shape covers the detection coil 40 wound around the coil bobbin 41 from the outside in the radial direction of the detection coil 40.
  • the bottom portion 42f has an inner diameter approximately the same size as the inner diameter of the coil bobbin 41, and is located at the side in the axial direction of the detection coil 40 wound around the coil bobbin 41 when the coil bobbin 41 is held by the yoke 42.
  • the detection coil 40 can be covered from both sides.
  • FIG. 5 is a perspective view of the yoke 42 shown in FIG. 4.
  • a recessed portion 42d is formed at the end of the wall portion 42c on the opposite side to the side where the bottom portion 42f is located.
  • the recessed portion 42d is formed by recessing the end of the wall portion 42c opposite to the side where the bottom portion 42f is located toward the side where the bottom portion 42f is located.
  • the wall portion 42c has three recesses 42d formed in this way, and the three recesses 42d are spaced apart from each other by a predetermined angle in the circumferential direction of the yoke 42.
  • the three recesses 42d formed in the wall portion 42c are arranged at positions corresponding to the terminal attachment portion 41g and the two restriction portions 41f of the coil bobbin 41 in the circumferential direction of the yoke 42.
  • a plurality of fitting portions 42e are formed on the wall portion 42c of the yoke 42.
  • the fitting portion 42e is formed by recessing the end of the wall portion 42c opposite to the side where the bottom portion 42f is located to a depth shallower than the recess portion 42d.
  • the fitting parts 42e are arranged at three places on the wall part 42c like the recesses 42d, and one each of the three fitting parts 42e is arranged between the recesses 42d adjacent to each other in the circumferential direction of the yoke 42. It is located. That is, the recessed portions 42d and the fitting portions 42e arranged in the wall portion 42c of the yoke 42 are arranged alternately in the circumferential direction of the yoke 42.
  • the wall portion 42c of the yoke 42 is formed so that the height from the bottom portion 42f changes periodically in the circumferential direction of the yoke 42 because a plurality of recesses 42d and a plurality of fitting portions 42e are arranged as shown above. has been done.
  • the cover yoke 43 is a substantially ring-shaped member, and three protrusions 43a are arranged on the outer circumferential surface of the cover yoke 43, which are spaced apart from each other by a predetermined angle in the circumferential direction.
  • the cover yoke 43 has the protruding portion 43a fitted into the fitting portion 42e of the first yoke 42a and the fitting portion 42e of the second yoke 42b, and the wall portion 42c of the first yoke 42a and the second yoke 42b. It is press-fitted into the inner part in the radial direction.
  • the press-fitting depth when the cover yoke 43 is press-fitted into the first yoke 42a and the second yoke 42b is determined by the depth between the protruding part 43a of the cover yoke 43 and the fitting part 42e of the first yoke 42a and the second yoke 42b. regulated by. Specifically, the depth in the axial direction of the fitting portion 42e formed in the first yoke 42a and the second yoke 42b is approximately half the thickness of the cover yoke 43, including manufacturing tolerances.
  • protrusions 43a of the cover yoke 43 and three fitting parts 42e of the yoke 42 are provided, but the number of protrusions 43a and the fitting parts 42e to be installed and the angle at which they are installed may vary. It can be set as appropriate.
  • a board-side connector 47 is mounted on the circuit board 46.
  • the board-side connector 47 has a female terminal, and by connecting the coil-side connector 45 to the board-side connector 47 of the circuit board 46 in the thickness direction of the circuit board 46, the torque detection section 30 and the circuit board 46 can be connected.
  • An electrical connection between the Alternatively, the tip of the coil may be tied around the coil-side terminal press-fitted into the coil bobbin 41 and fixed by soldering, and then inserted into the through-hole of the board and connected by soldering.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • a groove portion 42g is arranged at the boundary between the bottom portion 42f and the wall portion 42c in the yoke 42, and the thickness direction of the plate forming the yoke 42 is the depth direction. That is, the groove portion 42g is a groove-shaped groove in which the thickness direction of the plate forming the yoke 42 is the depth direction, and the direction along the bottom portion 42f and the wall portion 42c is the width direction at the same position in the circumferential direction of the yoke 42. It is formed by a shape.
  • the boundary between the bottom portion 42f and the wall portion 42c here refers to the range that is bent between the bottom portion 42f and the wall portion 42c.
  • the boundary between the bottom part 42f and the wall part 42c is the boundary between the bottom part 42f and the wall part 42c when the bottom part 42f and the wall part 42c are formed by bending a blank material 42h (see FIG. 7), which will be described later. This refers to the portion that is bent between the wall portion 42c and the wall portion 42c.
  • the groove portion 42g is arranged at a portion where the outer circumferential end of the bottom portion 42f of the yoke 42 in the radial direction and the end portion of the wall portion 42c on the side where the bottom portion 42f is located in the axial direction of the yoke 42 are connected. Specifically, the groove 42g is arranged at a portion where the surface of the bottom 42f in the thickness direction on the side where the wall 42c is located and the surface of the wall 42c in the thickness direction on the side where the bottom 42f is located are connected. That is, it is disposed at a portion on the inferior angle side of the corner formed by the bottom portion 42f and the wall portion 42c. In this way, the groove portion 42g disposed at the boundary between the bottom portion 42f and the wall portion 42c of the yoke 42 is continuously disposed over the entire circumference of the yoke 42 in the circumferential direction.
  • FIG. 7 is a plan view of a blank material 42h used for manufacturing the yoke 42.
  • Both the first yoke 42a and the second yoke 42b of the yoke 42 are manufactured by bending a blank material 42h, which is a member made of a flat plate.
  • the blank material 42h is cut out from a plate material before being shaped into the blank material 42h, having a portion that will become the wall portion 42c and a portion that will become the bottom portion 42f.
  • a so-called punching process can be used in which the blank material 42h is punched out by pressing a cutting die from the thickness direction of the plate material.
  • the wall portion 42c is formed on the same plane as the bottom portion 42f. It is a disc-shaped or annular member in which a portion that will become the wall portion 42c is arranged.
  • the recessed portion 42d and the fitting portion 42e formed in the wall portion 42c are formed at the time of the blank material 42h.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG. 7.
  • a groove portion 42g is arranged in the blank material 42h at the boundary between the portion that will become the bottom portion 42f and the portion that will become the wall portion 42c.
  • the thickness direction of the blank material 42h which is a flat plate, is the depth direction of the groove
  • the groove portion 42g is a groove formed in a circular shape when the blank material 42h is viewed from above.
  • the groove 42g has a semicircular shape in which the width of the groove becomes narrower from the opening side of the groove 42g toward the bottom side of the groove when viewed in the extending direction of the groove 42g. It is formed in the shape of.
  • the groove 42g can be formed by plastically deforming the blank 42h by pressing a mold corresponding to the cross-sectional shape of the groove 42g from the thickness direction of the blank 42h. Further, the groove portion 42g may be formed before punching out the blank material 42h, or the groove portion 42g may be formed after punching out the blank material 42h.
  • the yoke 42 is formed into the shape of the yoke 42 by pressing the blank material 42h formed in this way. That is, the blank material 42h made of a flat plate is pressed by applying forces in opposite directions to the bottom portion 42f and the wall portion 42c in the thickness direction of the plate, thereby forming a flat material in the blank material 42h.
  • the portion located outside the groove portion 42g is bent in the thickness direction of the plate.
  • a concave mold having a recess having approximately the same diameter as the groove 42g is placed on one side of the blank 42h in the thickness direction, and a protrusion having approximately the same diameter as the groove 42g is placed on the other side of the blank 42h in the thickness direction.
  • the blank material 42h can be bent starting from the groove portion 42g to form the bottom portion 42f portion and the wall portion 42c portion. That is, the blank material 42h is bent at the position of the groove portion 42g.
  • the groove portion 42g has a relatively low rigidity because the plate is thinner than the surrounding portions. For this reason, the blank material 42h is easily bent using the position of the groove 42g as a fulcrum, and can be easily bent at the position of the groove 42g.
  • the bent portion that is, the portion of the blank material 42h located outside the groove portion 42g, is shaped into a cylindrical shape.
  • the yoke 42 is formed so that the cylindrical wall portion 42c is arranged around the bottom portion 42f. Both the first yoke 42a and the second yoke 42b of the yoke 42 are manufactured in this manner.
  • each detection coil 40 is wound around a coil bobbin 41.
  • the tip of the first detection coil 40a is tied around one coil side terminal 41h and fixed by soldering or TIG welding, and the first detection coil 40a is wound around the first coil bobbin 41a.
  • the terminal end thereof is tied around the other coil side terminal 41h and fixed by soldering or TIG welding.
  • the second detection coil 40b is the same applies to the second detection coil 40b.
  • the two coil bobbins 41 each having the detection coil 40 wound thereon are fitted inside the yoke 42.
  • These two coil bobbins 41 are arranged so that the coil bobbins 41 face each other with the cover yoke 43 in between, and the first yoke 42a and the second yoke 42b are respectively attached to the cover yoke 43 from both sides in the axial direction. Press fit.
  • the terminal attachment portion 41g of the first coil bobbin 41a and the terminal attachment portion 41g of the second coil bobbin 41b are brought together, and the coil side A connector 45 is formed.
  • the torque detection section 30 is mounted inside the input shaft side housing section 20a in the assembled state as described above, and the coil side connector 45 is connected to the board side connector 47 of the circuit board 46. Thereby, the torque sensor 10 is installed in the steering device 80.
  • a torque calculation circuit (not shown) constituting the torque sensor 10 is mounted on the circuit board 46, and the torque calculation circuit detects the output voltage of the first detection coil 40a and the second detection coil 40b, and calculates the output voltage. Based on the voltage difference, the steering torque applied to the steering wheel 81 and transmitted to the input shaft 82a is detected. In this way, the torque sensor 10 detects the relative displacement (rotational displacement) between the input shaft 82a and the output shaft 82b in correspondence with the change in impedance of the two detection coils 40.
  • the operation of the steering device 80 will be explained.
  • the steering wheel 81 When the steering wheel 81 is operated while driving the vehicle in which the steering device 80 is mounted, the steering force applied to the steering wheel 81 is transmitted from the steering wheel 81 to the steering shaft 82.
  • the steering force transmitted to the steering shaft 82 is transmitted as a steering torque from the steering shaft 82 to the intermediate shaft 85, and from the intermediate shaft 85 via the stub shaft 87 to the pinion gear 88a.
  • the steering gear 88 having the pinion gear 88a converts the rotational motion transmitted from the pinion gear 88a into linear motion of the rack 88b, and operates the tie rod 89.
  • the steering device 80 includes an electric motor 94 that generates an auxiliary steering torque to assist the driver's steering.
  • the electric motor 94 generates auxiliary steering torque based on the steering torque detected by the torque sensor 10 disposed across the steering shaft 82 .
  • the torque sensor 10 detects the steering torque applied to the steering shaft 82 based on the angle of relative rotation when the input shaft 82a and the output shaft 82b of the steering shaft 82 rotate relative to each other. That is, since the input shaft 82a and the output shaft 82b are connected via the torsion bar 82c, when steering torque is applied to the steering shaft 82, between the input shaft 82a and the output shaft 82b, Steering torque is transmitted via the torsion bar 82c. At this time, the torsion bar 82c is slightly twisted, so that the input shaft 82a and the output shaft 82b rotate relative to each other.
  • the input shaft 82a has a sensor shaft portion 31 that constitutes the torque sensor 10, and the sensor sleeve 32 that constitutes the torque sensor 10 is connected to the output shaft 82b. Therefore, the input shaft 82a and the output shaft 82b are connected to each other.
  • the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 also rotate relative to each other.
  • the torque sensor 10 detects steering torque by detecting the angle of relative rotation when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 rotate relative to each other.
  • the detection coil 40 when the torque sensor 10 detects the steering torque, the detection coil 40 generates a magnetic field, and when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 rotate relative to each other, the magnetic field generated by the detection coil 40 generates a magnetic field.
  • the steering torque is detected by reading the amount of change in the impedance of the detection coil 40 as an electric signal.
  • FIGS. 9 and 10 are conceptual explanatory diagrams showing a state in which the sensor shaft portion 31 rotates relative to the sensor sleeve 32.
  • FIG. 9 and 10 are conceptual explanatory views of a state in which the sensor shaft portion 31 has rotated relative to the sensor sleeve 32 in the direction of the arrow with respect to FIG. 3.
  • a plurality of convex portions 31a are arranged on the sensor shaft portion 31, and a plurality of window holes 33 are arranged on the sensor sleeve 32.
  • the yoke 42, the cover yoke 43, and the sensor shaft portion 31, which are arranged around the detection coil 40 that generates a magnetic field, are made of a magnetic material, so that magnetic flux can pass therethrough.
  • the sensor sleeve 32 is made of a non-magnetic and conductive material (for example, aluminum alloy), when a high frequency alternating magnetic field is generated from the detection coil 40, eddy currents are generated on the surface of the sensor sleeve 32.
  • there is no conductive material at the position of the window hole 33 no eddy current is generated on the surface of the sensor sleeve 32, and the window hole 33 is not vacant. It is easier for magnetic flux to pass through than in other parts.
  • the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil 40 can pass through the window hole 33, so that the yoke 42 and the cover yoke 43
  • the amount of magnetic flux in the magnetic path passing through the convex portion 31a of the sensor shaft portion 31 increases.
  • the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil 40 is likely to be blocked by the sensor sleeve 32.
  • the amount of magnetic flux of the magnetic path passing through the convex portion 31a of the sensor shaft portion 31 becomes smaller.
  • the relative position between the convex part 31a of the sensor shaft part 31 and the window hole 33 of the sensor sleeve 32 changes, the ease with which the magnetic flux of the magnetic field generated in the detection coil 40 passes will change, so the sensor shaft
  • the impedance of the detection coil 40 changes depending on the relative position of the convex portion 31a of the portion 31 and the window hole 33 of the sensor sleeve 32.
  • the sensor shaft section 31 also rotates relative to the sensor sleeve 32. Due to the rotation, the relative position between the convex portion 31a of the sensor shaft portion 31 and the window hole 33 of the sensor sleeve 32 changes. In this case, the ease with which the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil 40 passes changes depending on the relative position of the convex portion 31a of the sensor shaft portion 31 and the window hole 33 of the sensor sleeve 32.
  • the convex portion 31aa is not at the same position in the circumferential direction as the first window hole 33a, the magnetic flux of the magnetic field generated by the first detection coil 40a is transmitted to the sensor shaft portion 31. It becomes difficult for the magnetic flux to pass through the convex portion 31aa, and the amount of magnetic flux in the magnetic path passing through the convex portion 31aa tends to become small.
  • the convex portion 31aa is not at the same position in the circumferential direction as the second window hole 33b, the magnetic flux of the magnetic field generated by the second detection coil 40b is transmitted to the sensor shaft portion 31. It becomes difficult for the magnetic flux to pass through the convex portion 31aa, and the amount of magnetic flux in the magnetic path passing through the convex portion 31aa tends to become small.
  • the amount of magnetic flux of the magnetic field generated by the first detection coil 40a and the second detection coil 40b changes depending on the relative rotation angle between the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32, as shown in the above. , the impedance of each detection coil 40 changes accordingly.
  • the torque sensor 10 outputs the amount of change in impedance of the detection coil 40 to the ECU 90 from the circuit board 46 as an electrical signal.
  • the ECU 90 operates the electric motor 94 based on the electric signal transmitted from the torque sensor 10, and causes the electric motor 94 to generate an auxiliary steering torque. That is, the electric signal transmitted from the torque sensor 10 to the ECU 90 changes depending on the angle of relative rotation between the sensor shaft section 31 and the sensor sleeve 32, and acts between the input shaft 82a and the output shaft 82b of the steering shaft 82. It changes based on the steering torque applied. Therefore, the ECU 90 uses the electrical signal transmitted from the torque sensor 10 as information that changes depending on the steering torque acting on the steering shaft 82, and supplies the electrical signal to the electric motor 94 based on the electrical signal transmitted from the torque sensor 10. The electric power value is adjusted to cause the electric motor 94 to generate auxiliary steering torque.
  • the ECU 90 acquires a steering torque signal from the torque sensor 10, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 95, and further acquires operation information of the electric motor 94 from a rotation detection device provided in the electric motor 94. Then, the electric motor 94 generates an auxiliary steering torque based on the operation information, the steering torque, and the vehicle speed signal.
  • the auxiliary steering torque generated by the electric motor 94 is transmitted to the output shaft 82b of the steering shaft 82 via the reduction gear device 91. Thereby, the steering force applied by the driver to the steering wheel 81 is assisted by the auxiliary steering torque generated by the electric motor 94, and steering auxiliary control is implemented.
  • the steering shaft 82 when steering torque is input from the steering wheel 81 to the steering shaft 82, if the steering shaft 82 does not receive torque that resists the steering torque from the intermediate shaft 85 side, the steering shaft 82 The input shaft 82a and the output shaft 82b rotate together with almost no twisting. In this case, the torque sensor 10 needs to output a signal indicating that the steering torque is zero.
  • the ECU 90 since the ECU 90 also performs operation assistance control using the electrical signal output from the torque sensor 10, the electrical signal output from the torque sensor 10 needs to be output with high precision relative to the steering torque. Therefore, if the accuracy of the electrical signal output from the torque sensor 10 does not fall within the allowable range, the torque sensor 10 cannot be used as a product.
  • the inventors of the present application conducted research on the influence of the shape of the torque sensor 10 on the electrical signal output from the torque sensor 10. Specifically, the yoke 42 that holds the detection coil 40 that generates a magnetic field and passes magnetic flux is formed by bending a blank material 42h, but since the height of the wall portion 42c changes in the circumferential direction, the blank material When the yoke 42h is pressed into the shape of the yoke 42, the roundness tends to be low.
  • the detection coil 40 is formed into a substantially annular shape by being wound around the coil bobbin 41, and the yoke 42 has a wall portion 42c formed in a substantially cylindrical shape and has a wall on the outside in the radial direction of the detection coil 40.
  • the detection coil 40 wound around the coil bobbin 41 is held in a state where the portion 42c is located.
  • the magnetic flux of the magnetic field generated by the detection coil 40 also passes through the yoke 42 formed of a magnetic material, so if the roundness of the yoke 42 is low, the stability of the amount of magnetic flux when the magnetic field is generated by the detection coil 40 may be affected. As a result, the impedance of the detection coil 40 tends to become unstable. Therefore, when the roundness of the yoke 42 is low, the accuracy of the electrical signal output from the torque sensor 10 tends to decrease.
  • the inventors of the present application have found that the roundness of the yoke 42 affects the electrical signal output from the torque sensor 10 as described above.
  • the roundness of the yoke 42 is increased and the electrical signal output from the torque sensor 10 is We are trying to improve the accuracy of
  • the torque sensor 10 according to the comparative example differs from the torque sensor 10 according to the embodiment only in the yoke 42 that holds the detection coil 40, and has the same configuration as the torque sensor 10 according to the embodiment other than that.
  • the groove 42g is not disposed at the boundary between the bottom 42f and the wall 42c of the yoke 42, unlike the above-described embodiment, and the yoke 42 is not provided with the groove 42g.
  • the wall portion 42c is formed into a substantially cylindrical shape.
  • the wall portion 42c is formed in a shape in which the height from the bottom portion 42f changes in the circumferential direction, drawing wrinkles are likely to occur in the portion where the height changes, and the roundness of the cylindrical shape is reduced. It becomes easier to become low.
  • the wall portion 42c is formed in a shape in which the height from the bottom portion 42f changes in the circumferential direction, so-called springback, which is the return of the shape when press working, also varies depending on the position in the circumferential direction. , this also reduces the roundness of the cylinder.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing the roundness of the yoke 42 of the torque sensor 10 according to the comparative example.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing the voltage of the electric signal output from the torque sensor 10 when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 of the torque sensor 10 according to the comparative example are rotated at a constant speed under no load. It is.
  • the groove 42g is not formed in the yoke 42, the roundness of the outer diameter of the yoke 42 is low.
  • the roundness Rac which is the roundness of the outer diameter of the yoke 42 of the torque sensor 10 according to the comparative example, is different from the target roundness Rt, which is the target roundness of the outer diameter of the yoke 42. As shown conceptually in FIG. 11, they are widely spaced apart.
  • the sensor shaft portion 31 and sensor sleeve 32 of the torque sensor 10 are integrated into the detection coil 40 in an unloaded state where no load is generated between them.
  • the sensor output Sc which is an electrical signal output from the torque sensor 10 causes a significant change in the output voltage, as shown in FIG.
  • the yoke 42 has a low circularity, even when no large torque acts between the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 and no torque to be detected by the torque sensor 10 is generated, the sensor The rotation of the shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 causes the sensor output Sc to fluctuate greatly.
  • a permissible range as a product is set for the sensor output when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 are rotated under no load. If the fluctuation of the output Sc is large, the permissible range may be exceeded. If the fluctuation in the sensor output Sc exceeds the allowable range, the torque sensor 10 cannot be used as a product. Therefore, the roundness of the yoke 42, which affects the fluctuation in the sensor output Sc, It also affects the yield during manufacturing.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing the roundness of the yoke 42 of the torque sensor 10 according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing the voltage of the electric signal output from the torque sensor 10 when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 of the torque sensor 10 according to the embodiment are rotated at a constant speed in a no-load state. It is. 11 and 13 show the outer diameter of the yoke 42 of the torque sensor 10 in order to make it easier to understand that the outer diameter of the yoke 42 is far apart from the target roundness. The magnitude of the separation between the roundness and the target roundness is illustrated with the same magnification in FIGS. 11 and 13, but with the magnification increased.
  • FIG. 12 and FIG. 14 are conceptual diagrams in which the magnitude of voltage is on the vertical axis, and the range of voltage shown on the vertical axis is the same in FIG. 12 and FIG. 14.
  • a groove 42g is arranged in the yoke 42 at the boundary between the bottom 42f and the wall 42c. Therefore, when forming the wall portion 42c into a substantially cylindrical shape by pressing the blank material 42h, the wall portion 42c becomes easier to bend at the position of the groove portion 42g, and drawing wrinkles are less likely to occur. . Further, since the yoke 42 is easily bent at the position of the groove portion 42g, springback is less likely to occur during press working, so that the cylindrical shape of the wall portion 42c of the yoke 42 has a high roundness. Therefore, as conceptually shown in FIG. The roundness becomes close to the target roundness Rt.
  • the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 of the torque sensor 10 are integrated into the detection coil 40 in an unloaded state where no load is generated between them.
  • the sensor output Se outputted from the torque sensor 10 has a small fluctuation in the output voltage, as shown in FIG. That is, in the embodiment in which the yoke 42 is formed with high roundness, a large torque does not act between the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32, and no torque to be detected by the torque sensor 10 is generated. In this case, even if the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 rotate, the sensor output Se does not change much.
  • the torque sensor 10 As a result, in the torque sensor 10 according to the embodiment, fluctuations in the sensor output Se when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 are rotated under no load can be kept within the permissible range as a product. Therefore, it can be easily used as a product. That is, in the torque sensor 10 according to the embodiment in which the groove portion 42g is arranged at the boundary between the bottom portion 42f and the wall portion 42c of the yoke 42, the roundness of the outer diameter of the yoke 42 can be increased, so that unnecessary It is possible to manufacture the torque sensor 10 that can suppress fluctuations in the sensor output Se and stably detect steering torque. As a result, the yield during manufacturing the torque sensor 10 can be improved.
  • both the first yoke 42a that holds the first detection coil 40a and the second yoke 42b that holds the second detection coil 40b are connected to each other between the bottom portion 42f and the wall portion 42c.
  • a groove portion 42g is arranged at the boundary.
  • the groove portion 42g is arranged on the yoke 42, which is formed by periodically changing the height of the wall portion 42c from the bottom portion 42f in the circumferential direction of the yoke 42.
  • the roundness of the outer diameter of the yoke 42 can be improved.
  • the sensor output Se changes when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 are rotated under no load. can be suppressed. As a result, the yield during manufacturing the torque sensor 10 can be improved.
  • the groove portion 42g of the yoke 42 is arranged continuously over the entire circumference in the circumferential direction of the yoke 42, so that the groove portion 42g of the yoke 42 is disposed continuously over the entire circumference in the circumferential direction of the yoke 42, so that the groove portion 42g of the yoke 42 is disposed continuously over the entire circumference in the circumferential direction of the yoke 42.
  • the roundness of the outer diameter of the yoke 42 can be increased.
  • the yoke 42 is formed by forming a groove 42g in a blank material 42h made of a flat plate, and bending the blank material 42h at the position of the groove 42g to form a bottom portion 42f and a wall portion 42c. Therefore, the roundness of the yoke 42 can be improved. As a result, unnecessary fluctuations in the output from the torque sensor 10 can be suppressed, so it is possible to manufacture a torque sensor 10 that can stably detect steering torque. As a result, the yield during manufacturing the torque sensor 10 can be improved.
  • FIG. 15 is a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, and is a plan view of a blank material 42h of the yoke 42 in a case where the groove portions 42g are disposed intermittently.
  • the groove portions 42g may be disposed intermittently over the entire circumference of the yoke 42 in the circumferential direction.
  • the groove portion 42g can be made so that the roundness of the wall portion 42c can be made to such a degree that fluctuations in the sensor output Se can be kept within an allowable range when press working is performed on the blank material 42h, They do not have to be arranged continuously over the entire circumference of the yoke 42.
  • the magnetic path of the magnetic field generated by the detection coil 40 is also formed by the yoke 42, so if there are many grooves 42g arranged in the yoke 42, the volume of the yoke 42 will become smaller, so the magnetic flux passing through the yoke 42 will be reduced. The amount of will decrease. Therefore, when the grooves 42g are disposed intermittently over the entire circumference of the yoke 42, the volume of the yoke 42 can be increased compared to when the grooves 42g are disposed continuously over the entire circumference in the circumferential direction. Therefore, the amount of magnetic flux passing through the yoke 42 can also be increased.
  • the detection accuracy of the steering torque detected by the torque sensor 10 can be increased compared to the case where the groove portion 42g is continuously arranged all around the circumferential direction. Therefore, when the groove portions 42g are disposed intermittently over the entire circumference of the yoke 42 in the circumferential direction, it is possible to improve the yield in manufacturing the torque sensor 10 while ensuring the detection accuracy of the steering torque.
  • FIG. 16 is a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, and is a plan view of the blank material 42h of the yoke 42 in a case where the groove portion 42g is arranged at a position where the height of the wall portion 42c is low. Furthermore, as shown in FIG. 16, the groove 42g is arranged at a position where the height of the wall 42c from the bottom 42f is low in the circumferential direction of the yoke 42, and the groove 42g is arranged at a position where the height of the wall 42c is high. 42g may not be placed.
  • the lower height portion of the wall portion 42c is harder to bend than the higher height portion. . Therefore, by arranging the groove portion 42g at a low height position of the wall portion 42c, which is difficult to bend when processing the blank material 42h of the yoke 42, the wall portion 42c can be effectively and easily bent in a well-balanced manner. , the roundness of the yoke 42 can be improved. Thereby, it is possible to suppress fluctuations in the sensor output Se when the sensor shaft section 31 and the sensor sleeve 32 are rotated under no load. As a result, the yield during manufacturing the torque sensor 10 can be improved.
  • FIG. 17 is a plan view of a blank material 42h of the yoke 42 in a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, in which the depth of the groove portion 42g changes depending on the position in the circumferential direction.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line EE in FIG. 17. Further, as shown in FIGS. 17, 18, and 19, the depth Da of the groove portion 42g at a position where the height of the wall portion 42c from the bottom portion 42f is lower in the circumferential direction of the yoke 42 is greater than the depth Da of the wall portion 42c from the bottom portion 42f in the circumferential direction of the yoke 42.
  • the height of the portion 42c may be formed deeper than the depth Db at the high position.
  • the depth Da of the groove portion 42g at a low height position of the wall portion 42c deeper than the depth Db at a high height position of the wall portion 42c, the height of the wall portion 42c is increased. It is possible to make it easy to bend effectively in a well-balanced manner by press working at any position with respect to the lower part. Thereby, the roundness of the yoke 42 can be increased, and fluctuations in the sensor output Se when the sensor shaft portion 31 and the sensor sleeve 32 are rotated under no load can be suppressed. As a result, the yield during manufacturing the torque sensor 10 can be improved.
  • the groove 42g is formed in a semicircular shape when viewed in the extending direction of the groove 42g, but the groove 42g may be formed in a shape other than this.
  • FIG. 20 is a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, and is a sectional view of the groove 42g in a case where the cross-sectional shape of the groove 42g is an isosceles triangle.
  • FIG. 21 is a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, and is a sectional view of the groove 42g in a case where the cross-sectional shape of the groove 42g is a right triangle.
  • the groove portion 42g has an isosceles triangle shape as shown in FIG. 20, or a right triangle shape as shown in FIG.
  • the shape of the groove 42g when viewed in the extending direction of the groove 42g may be formed into a triangular shape in which one of the three vertices is located at the bottom of the groove.
  • the blank 42h By forming the groove 42g in a triangular shape such as an isosceles triangle or a right triangle, the blank 42h can be easily bent at the bottom of the groove 42g when the wall 42c of the blank 42h is bent. Therefore, springback can be made less likely to occur. Furthermore, when the blank material 42h is bent at the position of the groove 42g, the surfaces of the triangular groove 42g touch each other, so the bending can be made uniform, and drawing wrinkles are less likely to occur. be able to. Thereby, the roundness of the yoke 42 can be increased, and the yield rate during manufacturing of the torque sensor 10 can be improved.
  • FIG. 22 is a modification of the torque sensor 10 according to the embodiment, and is a cross-sectional view of the groove 42g in a case where the cross-sectional shape of the groove 42g is formed in a rectangular shape.
  • the shape of the groove 42g when viewed in the extending direction of the groove 42g may be, for example, a quadrangular shape, as shown in FIG. 22.
  • Torque sensor 20 Housing 20a Input shaft side housing part 20b Output shaft side housing part 30 Torque detection part 31 Sensor shaft part 31a Convex part 31b Groove part 32 Sensor sleeve 32a Connection part 33 Window hole 33a First window hole 33b Second window hole 40 Detection coil 40a First detection coil 40b Second detection coil 41 Coil bobbin 42 Yoke 42a First yoke 42b Second yoke 42c Wall 42f Bottom 42g Groove 42h Blank material 43 Cover yoke 45 Coil side connector 46 Circuit board 47 Board side connector 80 Steering Device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 82a Input shaft 82b Output shaft 82c Torsion bar 83 Steering force assist mechanism 84 Universal joint 85 Intermediate shaft 86 Universal joint 87 Stub shaft 88 Steering gear 88a Pinion gear 88b Rack 89 Tie rod 90 ECU 91 Reduction device 92 Worm wheel 93 Worm 94 Electric motor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply

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Abstract

トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させるために、トルクセンサ１０は、磁界を発生する検出コイル４０と、検出コイル４０を保持するヨーク４２と、検出コイル４０の内側の位置で入力軸８２ａを覆って配置され、且つ、トーションバー８２ｃを介して入力軸８２ａに連結される出力軸８２ｂに取り付けられるセンサスリーブ３２と、を備え、入力軸８２ａにおけるセンサスリーブ３２の内側に位置する部分には、径方向における外側に突出する複数の凸部３１ａが入力軸８２ａの周方向に並んで配置され、センサスリーブ３２は、センサスリーブ３２の周方向に並ぶ複数の窓孔３３を有し、ヨーク４２は、軸心方向における側方から検出コイル４０を覆う底部４２ｆと、径方向における外側から検出コイル４０を覆う壁部４２ｃとを有し、底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界には、ヨーク４２の厚み方向が深さ方向となる溝部４２ｇが配置される。

Description

トルクセンサ及びトルクセンサの製造方法
　本開示は、トルクセンサ及びトルクセンサの製造方法に関する。
　回転体に加わるトルクを検出するトルクセンサは、操舵装置が有する回転体に取り付けられ、回転体に対して回転トルクが作用した際における回転体の回転方向の角度の変位を検出することにより、トルクを検出することが可能になっている。例えば、特許文献１に記載されたトルク検出装置では、トーションバーを介して入力軸と出力軸とが連結されており、入力軸には、軸方向に延びた複数の凸条が形成され、出力軸には、複数個の窓が形成されると共に内側に入力軸が入り込む円筒部材が固定されている。また、円筒部材の周囲には、ヨークによって保持される検出コイルが配置されており、検出コイルの出力電圧を検出することにより、入力軸と出力軸との回転方向における相対的な角度の変位を検出し、入力軸に伝達されたトルクの検出が可能になっている。
特開２０１４－１２２８６９号公報
　特許文献１に記載されたトルクセンサは、回転トルクが入力されてトーションバーが捩じれることにより入力軸と出力軸との間で相対的な角度が変化した際に、検出コイルで発生する磁界が変化することによって変化するインピーダンスの変化量を電気信号として読み取り、入力軸と出力軸との間で作用するトルクを検出している。トルクセンサは、このように入力軸に入力されるトルクの大きさを電気信号として読み取るため、トルクの検出を行うにあたっては、出力する電気信号の精度が重要になる。
　従ってトルクセンサは、出力する電気信号の精度が許容範囲内に収まらない場合には、当該トルクセンサは製品として用いることができなくなるため、出力する電気信号の精度は、トルクセンサの製造時における歩留まりにも影響する。このようにトルクセンサは、出力する電気信号の精度も歩留まりに対して影響があり、電気信号の精度が悪くなると歩留まりも悪化するため、トルクセンサは、製造時における歩留まりの観点で改良の余地があった。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることのできるトルクセンサ及びトルクセンサの製造方法を提供することを目的とする。
　本開示のトルクセンサは、磁界を発生する円環状の検出コイルと、前記検出コイルを覆って前記検出コイルを保持すると共に前記検出コイルで発生した前記磁界の磁束を通すヨークと、前記検出コイルの内側の位置で入力軸を覆って配置され、且つ、トーションバーを介して前記入力軸に連結される出力軸に取り付けられる円筒状のセンサスリーブと、を備え、前記入力軸における前記センサスリーブの内側に位置する部分には、前記入力軸の径方向における外側に突出する複数の凸部が前記入力軸の周方向に並んで配置され、前記センサスリーブは、前記センサスリーブの周方向に並んで前記センサスリーブの厚み方向に貫通する複数の窓孔を有し、前記ヨークは、前記検出コイルの軸心方向における側方から前記検出コイルを覆う底部と、前記検出コイルの径方向における外側から前記検出コイルを覆う壁部とを有し、前記底部と前記壁部との境界には、前記ヨークの厚み方向が深さ方向となる溝部が配置される。
　この構成によれば、ヨークの底部と壁部との境界に溝部を配置することにより、ヨークの真円度を高めることができるため、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができる。これにより、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサを製造することができ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記検出コイルは、第１検出コイルと第２検出コイルとを有し、前記ヨークは、前記第１検出コイルを保持する第１ヨークと、前記第２検出コイルを保持する第２ヨークとを有する。
　この構成によれば、第１検出コイルを保持する第１ヨークと、第２検出コイルを保持する第２ヨークとのいずれも、底部と壁部との境界に溝部が配置されるため、第１ヨークと第２ヨークとのそれぞれで、外径の真円度を高めることができる。従って、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサを製造することができるため、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記壁部は、前記底部からの高さが前記ヨークの周方向において周期的に変化する。
　この構成によれば、壁部の高さが周期的に変化するヨークであっても、底部と壁部との境界に溝部を配置することにより、ヨークの真円度を高めることができる。これにより、ヨークが有する壁部の高さが周期的に変化する場合であっても、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記溝部は、前記ヨークの周方向における全周に亘って連続的に配置される。
　この構成によれば、ヨークの溝部が周方向における全周に亘って連続的に配置されるため、壁部の高さの変化の仕方に関わらずヨークの真円度を高めることができる。これにより、ヨークが有する壁部の高さの変化の仕方に関わらず、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記溝部は、前記ヨークの周方向における全周に亘って断続的に配置される。
　この構成によれば、ヨークの溝部が周方向における全周に亘って断続的に配置されるため、検出コイルで発生した磁界の磁束がヨークを通る量を確保しつつ、ヨークの真円度を高めることができる。従って、トルクセンサによる操舵トルクの検出精度を確保しつつ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記溝部は、前記ヨークの周方向において前記底部からの前記壁部の高さが低い位置に配置される。
　この構成によれば、壁部の高さが低い位置に溝部を配置することにより、ブランク材を曲げて壁部を形成する際に、壁部において高さが低いことにより曲げづらい部分を曲げ易くすることができ、壁部をバランス良く効果的に曲げ易くすることができる。これにより、ヨークの真円度を高めることができるため、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　望ましい形態として、前記溝部は、前記ヨークの周方向において前記底部からの前記壁部の高さが低い位置での深さが、前記底部からの前記壁部の高さが高い位置での深さよりも深い。
　この構成によれば、溝部は、壁部の高さが低い位置での深さが、壁部の高さが高い位置での深さよりも深いため、壁部の高さが高い部分と低い部分とのいずれの位置でも、壁部をバランス良く効果的に曲げ易くすることができる。これにより、ヨークの真円度を高めることができるため、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　本開示のトルクセンサの製造方法は、磁界を発生する円環状の検出コイルと、前記検出コイルを覆って前記検出コイルを保持すると共に前記検出コイルで発生した前記磁界の磁束を通すヨークと、前記検出コイルの内側の位置で入力軸を覆って配置され、且つ、トーションバーを介して前記入力軸に連結される出力軸に取り付けられる円筒状のセンサスリーブと、を備え、前記入力軸における前記センサスリーブの内側に位置する部分には、前記入力軸の径方向における外側に突出する複数の凸部が前記入力軸の周方向に並んで配置され、前記センサスリーブは、前記センサスリーブの周方向に並んで前記センサスリーブの厚み方向に貫通する複数の窓孔を有し、前記ヨークは、前記検出コイルの軸心方向における側方から前記検出コイルを覆う底部と、前記検出コイルの径方向における外側から前記検出コイルを覆う壁部とを有するトルクセンサの製造方法であって、前記ヨークは、平板に前記平板の厚み方向が深さ方向となる溝部を形成し、前記溝部の位置で前記平板を折り曲げることにより、前記底部と前記壁部とを形成する。
　この構成によれば、ヨークは平板に溝部を形成し、溝部の位置で平板を折り曲げることによって底部と壁部とを形成するため、ヨークの真円度を高めることができる。これにより、トルクセンサからの出力の不必要な変動を抑えることができ、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサを製造することができる。この結果、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる。
　本開示に係るトルクセンサ及びトルクセンサの製造方法は、トルクセンサの製造時における歩留まりを向上させることができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態に係るステアリング装置の模式図である。 図２は、図１に示すトルクセンサ周りの要部断面図である。 図３は、図２に示すトルク検出部の構成部材を示す斜視図である。 図４は、トルク検出部の構成部材を示す斜視図である。 図５は、図４に示すヨークの斜視図である。 図６は、図５のＡ－Ａ断面図である。 図７は、ヨークの製造に用いるブランク材の平面図である。 図８は、図７のＢ－Ｂ断面図である。 図９は、センサスリーブに対してセンサシャフト部が相対回転をした状態を示す概念説明図である。 図１０は、センサスリーブに対してセンサシャフト部が相対回転をした状態を示す概念説明図である。 図１１は、比較例に係るトルクセンサが有するヨークの真円度を示す概念説明図である。 図１２は、比較例に係るトルクセンサのセンサシャフト部とセンサスリーブとを無負荷の状態で等速回転させた場合における、トルクセンサから出力される電気信号の電圧を示す概念図である。 図１３は、実施形態に係るトルクセンサが有するヨークの真円度を示す概念説明図である。 図１４は、実施形態に係るトルクセンサのセンサシャフト部とセンサスリーブとを無負荷の状態で等速回転させた場合における、トルクセンサから出力される電気信号の電圧を示す概念図である。 図１５は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、溝部が断続的に配置される場合におけるヨークのブランク材の平面図である。 図１６は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、壁部の高さが低い位置に溝部が配置される場合におけるヨークのブランク材の平面図である。 図１７は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、溝部の深さが周方向における位置によって変化する場合におけるヨークのブランク材の平面図である。 図１８は、図１７のＣ－Ｃ断面図である。 図１９は、図１７のＥ－Ｅ断面図である。 図２０は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、溝部の断面形状が二等辺三角形の形状で形成される場合における溝部の断面図である。 図２１は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、溝部の断面形状が直角三角形の形状で形成される場合における溝部の断面図である。 図２２は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、溝部の断面形状が四角形の形状で形成される場合における溝部の断面図である。
　以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
［実施形態]
　図１は、実施形態に係るステアリング装置８０の模式図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、を含みスタブシャフト８７に接合されている。実施形態に係るステアリング装置８０では、操舵力アシスト機構８３は、ステアリングホイール８１寄りの位置に設けられており、外部と隔てられた車室内に配置されている。
　ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂと、トーションバー８２ｃ（図２参照）と、を含む。トーションバー８２ｃは、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの双方に連結されており、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとは、トーションバー８２ｃを介して連結されている。入力軸８２ａは、一端がステアリングホイール８１に連結されており、他端側からトーションバー８２ｃが延びている。出力軸８２ｂは、一端側からトーションバー８２ｃが延びており、他端がユニバーサルジョイント８４に連結されている。入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの間では、双方に連結されるトーションバー８２ｃを介して回転トルクが伝達される。
　図１に示すように、中間シャフト８５は、ユニバーサルジョイント８４とユニバーサルジョイント８６とを連結している。中間シャフト８５の一方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結される。スタブシャフト８７の一方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結され、スタブシャフト８７の他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。ユニバーサルジョイント８４及びユニバーサルジョイント８６は、例えばカルダンジョイントである。ステアリングシャフト８２の回転が中間シャフト８５を介してスタブシャフト８７に伝わる。すなわち、中間シャフト８５はステアリングシャフト８２に伴って回転する。
　図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオンギヤ８８ａと、ラック８８ｂとを含む。ピニオンギヤ８８ａは、スタブシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオンギヤ８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ピニオンギヤ８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。
　図１に示すように、操舵力アシスト機構８３は、減速装置９１と、電動モータ９４とを含む。減速装置９１は、例えばウォーム減速装置である。減速装置９１は、電動モータ９４で生じたトルクを増加して出力軸８２ｂに伝える。これにより、減速装置９１は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。ステアリング装置８０はコラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置である。なお、コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置とは、ステアリングホイール８１に接続されたステアリングシャフト８２に、電動モータ９４で発生させたアシストトルクを付与する態様のパワーステアリング装置を指す。
　図１に示すように、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）９０と、トルクセンサ１０と、車速センサ９５と、を含む。電動モータ９４、トルクセンサ１０及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。トルクセンサ１０は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをアナログ信号によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に設けられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。
　ＥＣＵ９０は、電動モータ９４の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１０及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９４へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９４の誘起電圧の情報又は電動モータ９４に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９４を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。
　図２は、図１に示すトルクセンサ１０周りの要部断面図である。トルクセンサ１０は、トルクセンサ１０を覆うハウジング２０内に配置されている。ハウジング２０は、トーションバー８２ｃを介して連結される入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの連結部分を覆い、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとを支持している。ハウジング２０は、ハウジング２０で支持する入力軸８２ａや出力軸８２ｂの軸心方向に２分割されており、入力軸８２ａ側に位置する部分である入力軸側ハウジング部２０ａと、出力軸８２ｂ側に位置する部分である出力軸側ハウジング部２０ｂとを有している。ハウジング２０は、分割された入力軸側ハウジング部２０ａと出力軸側ハウジング部２０ｂとが組み合わされることにより形成されている。
　ハウジング２０が有する入力軸側ハウジング部２０ａの内部には軸受２１ａが配置されており、入力軸８２ａは、軸受２１ａによって回転自在に支持されている。入力軸側ハウジング部２０ａにより支持される入力軸８２ａは、入力軸側ハウジング部２０ａにおける出力軸側ハウジング部２０ｂが位置する側の反対側に向かって入力軸側ハウジング部２０ａから突出する状態で支持されている。また、出力軸側ハウジング部２０ｂの内部には軸受２１ｂが配置されており、出力軸８２ｂは、軸受２１ｂによって回転自在に支持されている。出力軸側ハウジング部２０ｂにより支持される出力軸８２ｂは、出力軸側ハウジング部２０ｂにおける入力軸側ハウジング部２０ａが位置する側の反対側に向かって出力軸側ハウジング部２０ｂから突出する状態で支持されている。
　入力軸側ハウジング部２０ａと出力軸側ハウジング部２０ｂとにより支持される入力軸８２ａ及び出力軸８２ｂは、入力軸８２ａの内部に配設されたトーションバー８２ｃを介して連結されている。入力軸８２ａ、トーションバー８２ｃ及び出力軸８２ｂは、同軸に配置されており、入力軸８２ａとトーションバー８２ｃとは、入力軸８２ａの内部に形成された孔にトーションバー８２ｃが入り込み、ピン結合によって連結されている。また、トーションバー８２ｃと出力軸８２ｂとは、出力軸８２ｂの内部に形成された孔にトーションバー８２ｃが入り込み、セレーション圧入によって連結されている。ステアリングホイール８１（図１参照）は、入力軸８２ａにおける出力軸８２ｂが位置する側の反対側の端部、即ち、入力軸８２ａにおける入力軸側ハウジング部２０ａから露出している側の端部に取り付けられている。
　減速装置９１は、電動モータ９４（図１参照）で発生した駆動力を、ハウジング２０内で出力軸８２ｂに対して伝達することが可能になっている。詳しくは、減速装置９１は、互いに噛み合うウォーム９３とウォームホイール９２とを有しており、ウォーム９３は、電動モータ９４の出力軸に取り付けられている。また、ウォームホイール９２は、出力軸８２ｂに対して同軸で出力軸８２ｂと一体で回転可能に取り付けられており、出力軸側ハウジング部２０ｂ内でウォーム９３と噛合している。ウォームホイール９２は、金属製のハブ９２ａに合成樹脂製の歯部９２ｂが一体的に固定されている。電動モータ９４の駆動力は、出力軸側ハウジング部２０ｂ内で噛合するウォーム９３及びウォームホイール９２を介して出力軸８２ｂに伝達され、電動モータ９４の回転方向を適宜切り換えることにより、出力軸８２ｂに対して任意の回転方向で操舵補助トルクが付与される。
　次に、入力軸８２ａ及び出力軸８２ｂ間のトルクを検出するトルクセンサ１０構成するトルク検出部３０の構成について説明する。トルク検出部３０は、入力軸８２ａに設けられたセンサシャフト部３１と、入力軸側ハウジング部２０ａの内側に配置された検出コイル４０と、センサシャフト部３１と検出コイル４０との間に配置されたセンサスリーブ３２とを備える。センサシャフト部３１は、入力軸８２ａにおけるセンサスリーブ３２の内側に位置する部分になっており、換言すると、入力軸８２ａにおけるセンサスリーブ３２の内側に位置する部分が、トルク検出部３０が有するセンサシャフト部３１を構成している。
　図３は、図２に示すトルク検出部３０の構成部材を示す斜視図である。センサシャフト部３１は磁性材料で構成されており、センサシャフト部３１の表面には、図３に示すように、センサシャフト部３１の径方向における外側に突出する複数の凸部３１ａが、センサシャフト部３１の周方向に並んで配置されている。複数の凸部３１ａは、センサシャフト部３１の軸心方向に延びて形成されており、周方向に沿って等間隔に配置されている。また、周方向に並ぶ凸部３１ａ同士の間の部分は、溝部３１ｂになっている。つまり、センサシャフト部３１の表面には、センサシャフト部３１の軸心方向に延びる複数の凸部３１ａがセンサシャフト部３１の周方向に沿って等間隔で配置されることにより、センサシャフト部３１の軸心方向に延びる複数の溝部３１ｂが、センサシャフト部３１の周方向に沿って等間隔で形成されている。本実施形態では、センサシャフト部３１には、８個の凸部３１ａが配置されており、これに伴い溝部３１ｂも８本が配置されている。なお、図３では、トルク検出部３０の動作について後述するために、センサシャフト部３１が有する複数の凸部３１ａのうち、１つの凸部３１ａ（凸部３１ａａ）にハッチングを施している。
　センサスリーブ３２は、円筒状の形状で形成されており、検出コイル４０の内側の位置で入力軸８２ａのセンサシャフト部３１を覆って配置されている。センサスリーブ３２は、導電性で且つ非磁性の材料、例えばアルミニウムより構成されており、センサシャフト部３１に接近してセンサシャフト部３１と同軸に配置されている。センサシャフト部３１を覆って配置されるセンサスリーブ３２は、図２に示すように、円筒状の形状で形成されるセンサスリーブ３２の軸心方向における出力軸８２ｂ側の部分は出力軸８２ｂが位置する側まで延びて、出力軸８２ｂに連結される連結部３２ａとして設けられている。センサスリーブ３２の連結部３２ａは、出力軸８２ｂにおける入力軸８２ａ側の端部付近を出力軸８２ｂの径方向における外側から覆って出力軸８２ｂに連結されている。これにより、センサスリーブ３２は、出力軸８２ｂと一体となって回転可能に出力軸８２ｂに取り付けられている。
　検出コイル４０は、円環状のコイルボビン４１に巻かれることにより、円環状の形態で形成されている。コイルボビン４１は、内径がセンサスリーブ３２の外径に近く、且つ、センサスリーブ３２の外径よりも大きい円環状の形状で形成されている。検出コイル４０は、同一規格の第１検出コイル４０ａと第２検出コイル４０ｂとの一対が設けられており、それぞれが個別にコイルボビン４１に巻かれている。即ち、第１検出コイル４０ａは第１コイルボビン４１ａに巻き回され、第２検出コイル４０ｂは第２コイルボビン４１ｂに巻き回されている。これにより、一対の第１検出コイル４０ａと第２検出コイル４０ｂとは、いずれも円環状の形態で形成されている。
　第１コイルボビン４１ａと第２コイルボビン４１ｂとに巻き回される第１検出コイル４０ａと第２検出コイル４０ｂは、センサスリーブ３２の軸心方向に離隔して軸心方向に並んでセンサスリーブ３２の径方向における外側に、センサスリーブ３２と同軸に配置されている。
　コイルボビン４１に巻き回された検出コイル４０は、検出コイル４０を覆うヨーク４２によって保持されている。ヨーク４２は、磁性材料で構成されており、第１検出コイル４０ａに対応する第１ヨーク４２ａと、第２検出コイル４０ｂに対応する第２ヨーク４２ｂとを有している。第１ヨーク４２ａは、第１コイルボビン４１ａに巻き回された第１検出コイル４０ａを覆って第１コイルボビン４１ａと共に第１検出コイル４０ａを保持している。第２ヨーク４２ｂは、第２コイルボビン４１ｂに巻き回された第２検出コイル４０ｂを覆って第２コイルボビン４１ｂと共に第２検出コイル４０ｂを保持している。
　第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとは、図２に示すように、入力軸側ハウジング部２０ａの内側に配置され、入力軸側ハウジング部２０ａに固定されている。第１検出コイル４０ａ及び第２検出コイル４０ｂの出力線は、入力軸側ハウジング部２０ａの内部に配置された回路基板４６の基板側コネクタ４７に、コイル側コネクタ４５を介して接続されている。また、別の方法として、図示しないが、コイルボビン４１に圧入されたコイル側端子にコイル先端部分を絡げて半田固定した状態で、基板スルーホールに挿入し、半田付けで接続されていてもよい。ここで、基板側コネクタ４７をはじめとして、回路基板４６の電気回路を担う電子部品は、リフロー半田付けによる表面実装、若しくはリード半田付け等によって実装されている。
　第１コイルボビン４１ａと第２コイルボビン４１ｂとの間には、カバーヨーク４３が配置されている。カバーヨーク４３は、磁性材料で構成されている。これにより、第１コイルボビン４１ａに巻かれる第１検出コイル４０ａと、第２コイルボビン４１ｂに巻かれる第２検出コイル４０ｂとは、それぞれ軸心方向における両側と径方向における外側が、磁性材料からなる第１ヨーク４２ａ及び第２ヨーク４２ｂとカバーヨーク４３とにより囲まれている。さらに、第１検出コイル４０ａと第２検出コイル４０ｂとの径方向における内側には、非磁性の材料からなるセンサスリーブ３２を挟んで、磁性材料からなるセンサシャフト部３１が配置されている。
　検出コイル４０の内側の配置されるセンサスリーブ３２は、センサスリーブ３２の周方向に並んでセンサスリーブ３２を形成する板の厚み方向に貫通する複数の窓孔３３を有しており、複数の窓孔３３は、センサスリーブ３２の周方向に並んで配置されている。各窓孔３３は、長方形の孔の形状で形成されている。窓孔３３は、センサスリーブ３２の径方向において、第１検出コイル４０ａの内側に配置される第１窓孔３３ａと、第１窓孔３３ａと同じ形状で第２検出コイル４０ｂの内側に配置される第２窓孔３３ｂとを有している。即ち、窓孔３３は、センサスリーブ３２の軸心方向において互いに異なる位置に配置される第１窓孔３３ａと第２窓孔３３ｂとを有している。
　第１窓孔３３ａと第２窓孔３３ｂとは、センサシャフト部３１に配置される凸部３１ａの数と同じ数の第１窓孔３３ａと、凸部３１ａの数と同じ数の第２窓孔３３ｂとが、それぞれセンサスリーブ３２の周方向に等間隔で配置されている。また、第１窓孔３３ａと第２窓孔３３ｂとは、センサスリーブ３２の周方向における位置が互いに異なる位置に配置されている。つまり、第１窓孔３３ａと第２窓孔３３ｂとは、センサスリーブ３２の周方向における位相が互いに異なる位置に、それぞれ複数配置されている。窓孔３３は、これらのようにセンサスリーブ３２に配置されることにより、第１窓孔３３ａは第１検出コイル４０ａに包囲され、第２窓孔３３ｂは第２検出コイル４０ｂに包囲される。
　図４は、トルク検出部３０の構成部材を示す斜視図である。コイルボビン４１は、プラスチック等の不導体からなるリール状の部材になっており、入力軸側ハウジング部２０ａに入力軸８２ａや出力軸８２ｂと同軸に固定される。コイルボビン４１は、一対のフランジ部４１ｃを有し、フランジ部４１ｃの間の溝部に、検出コイル４０が巻き回されている。
　本実施形態のトルク検出部３０では、検出コイル４０がそれぞれ巻き回された同一形状の２つのコイルボビン４１を、互いに向かい合わせて用いる。詳しくは、コイルボビン４１としては、第１検出コイル４０ａに対応する第１コイルボビン４１ａと、第２検出コイル４０ｂに対応する第２コイルボビン４１ｂとが設けられており、第１検出コイル４０ａは第１コイルボビン４１ａに巻き回され、第２検出コイル４０ｂ第２コイルボビン４１ｂに巻き回されている。
　２つのコイルボビン４１がそれぞれ有する一対のフランジ部４１ｃのうち、互いに他方のコイルボビン４１が位置する側に配置されるフランジ部４１ｃの側面端部には、基板側コネクタ４７と接続可能なコイル側コネクタ４５を構成する後述する端子取付部４１ｇが設けられている。また、コイルボビン４１における端子取付部４１ｇが設けられるフランジ部４１ｃの側面端部には、端子取付部４１ｇをコイルボビン４１の上端部に位置させた状態でのコイルボビン４１の中心を通る垂線を対称軸とする線対称の位置に、規制部４１ｆが形成されている。
　規制部４１ｆは、２つのコイルボビン４１を、フランジ部４１ｃを対向させて同一軸上に配置してトルク検出部３０の組み立てを行った際に、双方のコイルボビン４１の規制部４１ｆ同士が接触して係合する。これにより、規制部４１ｆは、２つのコイルボビン４１の周方向における相対位置を決定し、且つ、コイルボビン４１の周方向における相対回転を規制することが可能になっている。なお、規制部４１ｆは、１つのコイルボビン４１に対して２つ以上であれば、その数は適宜選択可能である。
　端子取付部４１ｇは、フランジ部４１ｃからコイルボビン４１の径方向における外側に突出する部材になっており、径方向における外側の端面には、基板側コネクタ４７と接続するための２本のコイル側端子４１ｈが圧入固定されている。基板側コネクタ４７に配置される２本のコイル側端子４１ｈは、互いに平行に配設され、端子取付部４１ｇからコイルボビン４１の径方向における外側に突出するように固定されている。このように、２つのコイルボビン４１にそれぞれ設けられる端子取付部４１ｇ及びコイル側端子４１ｈは、コイル側コネクタ４５を構成している。
　第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとは、同一形状の部材になっており、第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとは、それぞれコイルボビン４１の径方向における外側からコイルボビン４１に嵌る壁部４２ｃと、コイルボビン４１を保持する際に、軸心方向における外側を向く端部に形成されたリング状の底部４２ｆとを有している。壁部４２ｃは、略円筒形の形状で形成され、内径がコイルボビン４１の外径と同程度の大きさになっており、これによりヨーク４２は、壁部４２ｃの内側にコイルボビン４１に嵌め込んだ状態でコイルボビン４１を保持することが可能になっている。即ち、略円筒形の形状で形成される壁部４２ｃは、コイルボビン４１をヨーク４２で保持することにより、コイルボビン４１に巻き回される検出コイル４０を、検出コイル４０の径方向における外側から覆うことができる。また、底部４２ｆは、内径がコイルボビン４１の内径と同程度の大きさになっており、コイルボビン４１をヨーク４２で保持する状態において、コイルボビン４１に巻き回される検出コイル４０の軸心方向における側方から検出コイル４０を覆うことができる。
　図５は、図４に示すヨーク４２の斜視図である。第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとのそれぞれのヨーク４２は、壁部４２ｃにおける底部４２ｆが位置する側の反対側の端部に、凹部４２ｄが形成されている。凹部４２ｄは、壁部４２ｃにおける底部４２ｆが位置する側の反対側の端部が、底部４２ｆが位置する側に凹むことにより形成されている。壁部４２ｃには、このように形成される凹部４２ｄが３箇所に配置されており、３箇所の凹部４２ｄは、ヨーク４２の周方向において所定の角度ずつ互いに離隔している。壁部４２ｃに形成される３つの凹部４２ｄは、ヨーク４２の周方向において、コイルボビン４１が有する端子取付部４１ｇと２つの規制部４１ｆに対応する位置に配置されている。
　さらに、ヨーク４２の壁部４２ｃには、複数の嵌合部４２ｅが形成されている。嵌合部４２ｅは、壁部４２ｃにおける底部４２ｆが位置する側の反対側の端部が、底部４２ｆが位置する側に、凹部４２ｄよりも浅い深さで凹むことにより形成されている。嵌合部４２ｅは、凹部４２ｄと同様に壁部４２ｃの３箇所に配置されており、３箇所の嵌合部４２ｅは、ヨーク４２の周方向に隣り合う凹部４２ｄ同士の間に１つずつが配置されている。即ち、ヨーク４２の壁部４２ｃに配置される凹部４２ｄと嵌合部４２ｅとは、ヨーク４２の周方向において交互に配置されている。
　ヨーク４２の壁部４２ｃは、これらのように凹部４２ｄと嵌合部４２ｅとがそれぞれ複数配置されているため、底部４２ｆからの高さが、ヨーク４２の周方向において周期的に変化して形成されている。
　カバーヨーク４３は、略リング状の部材になっており、外周面に、互いに周方向に所定の角度ずつ離隔する３つの突起部４３ａが配置されている。カバーヨーク４３は、突起部４３ａを第１ヨーク４２ａの嵌合部４２ｅと第２ヨーク４２ｂの嵌合部４２ｅに嵌合させた状態で、第１ヨーク４２ａ及び第２ヨーク４２ｂの壁部４２ｃの径方向における内側の部分に圧入される。
　即ち、カバーヨーク４３が第１ヨーク４２ａ及び第２ヨーク４２ｂに圧入されるときの圧入深さは、カバーヨーク４３の突起部４３ａと、第１ヨーク４２ａ及び第２ヨーク４２ｂの嵌合部４２ｅとによって規制される。具体的には、第１ヨーク４２ａ及び第２ヨーク４２ｂに形成される嵌合部４２ｅの軸心方向の深さは、製造公差も含めて、カバーヨーク４３の厚みの半分程度になっている。なお、本実施形態では、カバーヨーク４３の突起部４３ａ及びヨーク４２の嵌合部４２ｅは、それぞれ３つずつ設けているが、突起部４３ａ及び嵌合部４２ｅを設置する数や設置する角度は適宜設定可能である。
　回路基板４６には、基板側コネクタ４７が実装されている。基板側コネクタ４７はメス端子を有するものであり、回路基板４６の基板側コネクタ４７にコイル側コネクタ４５を、回路基板４６の厚み方向に接続することにより、トルク検出部３０と回路基板４６との間の電気的接続が得られる。また、別の方法として、コイルボビン４１に圧入されたコイル側端子にコイル先端部分を絡げて半田固定した状態で、基板スルーホールに挿入し、半田付けで接続されていてもよい。
　ここで、ヨーク４２についてより詳細に説明する。図６は、図５のＡ－Ａ断面図である。ヨーク４２における底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界には、ヨーク４２を形成する板の厚み方向が深さ方向となる溝部４２ｇが配置されている。即ち、溝部４２ｇは、ヨーク４２を形成する板の厚み方向が深さ方向となり、ヨーク４２の周方向における位置が同じ位置で底部４２ｆや壁部４２ｃに沿った方向が幅方向となる溝状の形状で形成されている。
　なお、ここでいう底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界とは、底部４２ｆと壁部４２ｃとの間で曲げられている範囲をいう。つまり、底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界とは、後述するブランク材４２ｈ（図７参照）に対して折り曲げ加工を行うことによって底部４２ｆと壁部４２ｃと形成する際に、折り曲げ加工により底部４２ｆと壁部４２ｃとの間で曲げられる部分をいう。
　溝部４２ｇは、ヨーク４２の径方向における底部４２ｆの外周端と、ヨーク４２の軸心方向における壁部４２ｃの底部４２ｆが位置する側の端部とが接続されている部分に配置されている。具体的には、溝部４２ｇは、底部４２ｆの厚み方向における壁部４２ｃが位置する側の面と、壁部４２ｃの厚み方向における底部４２ｆが位置する側の面とが接続される部分に配置されており、即ち、底部４２ｆと壁部４２ｃとによって形成される角部における、劣角側の部分に配置されている。このようにヨーク４２の底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界に配置される溝部４２ｇは、ヨーク４２の周方向における全周に亘って連続的に配置されている。
　次に、ヨーク４２の製造方法について説明する。図７は、ヨーク４２の製造に用いるブランク材４２ｈの平面図である。ヨーク４２は、第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとのいずれも、平板からなる部材であるブランク材４２ｈを折り曲げ加工することにより製造する。ブランク材４２ｈは、ブランク材４２ｈの形状にする前の板材料より、壁部４２ｃになる部分と底部４２ｆになる部分とを有する状態で切り出す。なお、ブランク材４２ｈを板材料から切り出す方法として、板材料の厚み方向から抜型を押し当ててブランク材４２ｈを打ち抜く、いわゆる打ち抜き加工を用いることができる。
　このため、ブランク材４２ｈでは、壁部４２ｃは、底部４２ｆと同一平面となって形成されており、ブランク材４２ｈは、底部４２ｆとなる部分の径方向における外側に、底部４２ｆの全周に亘って壁部４２ｃとなる部分が配置された、円板状、或いは円環状の部材になっている。壁部４２ｃに形成される凹部４２ｄと嵌合部４２ｅは、ブランク材４２ｈの時点で形成する。
　図８は、図７のＢ－Ｂ断面図である。ブランク材４２ｈには、底部４２ｆとなる部分と壁部４２ｃとなる部分との境界に、溝部４２ｇが配置される。溝部４２ｇは、平板であるブランク材４２ｈの厚み方向が溝の深さ方向になり、ブランク材４２ｈの平面視においては円形に形成される溝になっている。溝部４２ｇは、例えば、図８に示すように、溝部４２ｇの延在方向に見た場合における形状が、溝部４２ｇの開口部側から溝の底側に向かうに従って溝の幅が狭くなる、半円状の形状で形成されている。なお、溝部４２ｇは、ブランク材４２ｈの厚み方向から、溝部４２ｇの断面形状に対応する型を押し付けることにより、ブランク材４２ｈを塑性変形させることで形成することができる。また、ブランク材４２ｈを打ち抜く前に溝部４２ｇを形成してもよいし、ブランク材４２ｈを打ち抜いた後に溝部４２ｇを形成してもよい。
　ヨーク４２は、このように形成されるブランク材４２ｈに対してプレス加工を行うことにより、ヨーク４２に形状に成形をする。即ち、平板からなるブランク材４２ｈに対して、底部４２ｆの部分と壁部４２ｃの部分とに対して、板の厚み方向において互いに反対方向の力を付与してプレス加工を行い、ブランク材４２ｈにおける溝部４２ｇの外側に位置する部分を、板の厚み方向に曲げる。例えば、ブランク材４２ｈの厚み方向の一方側に、溝部４２ｇと略同じ直径のくぼみを有する凹状金型を配置するとともに、ブランク材４２ｈの厚み方向の他方側に、溝部４２ｇと略同じ直径の突起を有する凸状金型を配置し、凹状金型と凸状金型との間にブランク材４２ｈを挟み込み、凸状金型を凹状金型に向けて押し付けて、ブランク材４２ｈを塑性変形させ、溝部４２ｇを起点にブランク材４２ｈを折り曲げ、底部４２ｆの部分と壁部４２ｃの部分を形成することができる。つまり、ブランク材４２ｈは、溝部４２ｇの位置で折り曲げられる。その際に、溝部４２ｇの部分は、周囲の部分と比較して板の厚みが薄いため、相対的に剛性が低くなっている。このため、ブランク材４２ｈは、溝部４２ｇの位置を支点として曲がり易くなっており、溝部４２ｇの位置で容易に曲げることが可能になっている。
　溝部４２ｇの位置でブランク材４２ｈを曲げたら、曲げた部分、つまり、ブランク材４２ｈにおける溝部４２ｇの外側に位置する部分を、円筒形の形状にする。これにより、底部４２ｆの周囲に円筒形の壁部４２ｃが配置される形状にし、ヨーク４２を形成する。ヨーク４２は、第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとのいずれもこれらのように製造を行う。
　次に、ヨーク４２を有するトルク検出部３０の組み立てについて説明する。トルク検出部３０を組み立てる際には、まず、検出コイル４０をそれぞれコイルボビン４１に巻き付ける。第１検出コイル４０ａを第１コイルボビン４１ａに巻き付ける場合、第１検出コイル４０ａの先端部分を一方のコイル側端子４１ｈに絡げて半田またはティグ溶接で固定し、第１検出コイル４０ａを第１コイルボビン４１ａのフランジ部４１ｃ同士の間の部分に巻き付けた後、その終端部分を他方のコイル側端子４１ｈに絡げて半田またはティグ溶接で固定する。第２検出コイル４０ｂについても同様である。
　次に、検出コイル４０を巻き付けた２つのコイルボビン４１を、それぞれヨーク４２の内側に嵌着する。そして、これら２つのコイルボビン４１を、カバーヨーク４３を挟んでコイルボビン４１同士が互いに向かい合うように配置し、カバーヨーク４３に対して軸心方向における両側から第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとをそれぞれ圧入する。
　２つのコイルボビン４１が向かい合う状態で第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとに圧入されることにより、第１コイルボビン４１ａの端子取付部４１ｇと第２コイルボビン４１ｂの端子取付部４１ｇとが合わさり、コイル側コネクタ４５が形成される。トルク検出部３０は、これらのように組み立てた状態で入力軸側ハウジング部２０ａの内側に装着し、コイル側コネクタ４５を、回路基板４６の基板側コネクタ４７に接続する。これにより、トルクセンサ１０はステアリング装置８０に設置される。
　回路基板４６にはトルクセンサ１０を構成するトルク演算回路（図示省略）が搭載されており、トルク演算回路は、第１検出コイル４０ａと第２検出コイル４０ｂとの出力電圧を検出し、当該出力電圧の差分に基づいて、ステアリングホイール８１に付与されて入力軸８２ａに伝達された操舵トルクを検出する。このように、トルクセンサ１０は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの相対的な変位（回転変位）を、２つの検出コイル４０のインピーダンスの変化に対応させて検出する。
　次に、実施形態に係るステアリング装置８０の作用について説明する。ステアリング装置８０が搭載される車両の運転時に、ステアリングホイール８１が操作をされた場合は、ステアリングホイール８１に付与された操舵力は、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２に伝えられる。
　ステアリングシャフト８２に伝えられた操舵力は、操舵トルクとしてステアリングシャフト８２から中間シャフト８５に伝達され、中間シャフト８５からスタブシャフト８７を経てピニオンギヤ８８ａに伝達される。これにより、ピニオンギヤ８８ａを有するステアリングギヤ８８は、ピニオンギヤ８８ａから伝達された回転運動を、ラック８８ｂの直線運動に変換し、タイロッド８９を動作させる。
　また、本実施形態に係るステアリング装置８０は、運転者の操舵をアシストする補助操舵トルクを発生させる電動モータ９４を有している。電動モータ９４は、ステアリングシャフト８２に亘って配置されるトルクセンサ１０により検出した操舵トルクに基づいて補助操舵トルクを発生する。
　トルクセンサ１０は、ステアリングシャフト８２に付与された操舵トルクを、ステアリングシャフト８２が有する入力軸８２ａと出力軸８２ｂとが相対回転した際における相対回転の角度に基づいて検出する。即ち、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとは、トーションバー８２ｃを介して連結されているため、ステアリングシャフト８２に操舵トルクが付与された際には、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの間では、トーションバー８２ｃを介して操舵トルクが伝達される。その際に、トーションバー８２ｃが僅かに捩じれることにより、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとは、相対回転をする。
　入力軸８２ａはトルクセンサ１０を構成するセンサシャフト部３１を有しており、出力軸８２ｂにはトルクセンサ１０を構成するセンサスリーブ３２が連結されているため、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとが相対回転をした場合、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２も相対回転をする。トルクセンサ１０は、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２と相対回転した際における相対回転の角度を検出することにより、操舵トルクを検出する。
　詳しくは、トルクセンサ１０で操舵トルクを検出する際には、検出コイル４０で磁界を発生し、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とが相対回転をした際に、検出コイル４０で発生した磁界が変化することにより変化する検出コイル４０のインピーダンスの変化量を電気信号として読み取ることにより、操舵トルクを検出する。
　入力軸８２ａと出力軸８２ｂとが相対回転をすることに伴ってセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とが相対回転をした場合における変化を、図９、図１０を用いて説明する。図９、図１０は、センサスリーブ３２に対してセンサシャフト部３１が相対回転をした状態を示す概念説明図である。図９、図１０は、図３に対してセンサシャフト部３１が矢印の方向にセンサスリーブ３２に対して相対回転をした状態の概念説明図になっている。センサシャフト部３１には、凸部３１ａが複数配置されており、センサスリーブ３２には窓孔３３が複数配置されており、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とが相対回転をした場合、センサシャフト部３１の凸部３１ａと、センサスリーブ３２の窓孔３３との相対的な位置が変化する。
　ここで、磁界を発生する検出コイル４０の周囲に配置されるヨーク４２とカバーヨーク４３、及びセンサシャフト部３１は、磁性材料からなるため、磁束を通すことができる。一方で、センサスリーブ３２は、非磁性かつ導電性の材料（例えば、アルミニウム合金など）からなるため、検出コイル４０から高周波数の交番磁界を発生させた場合、センサスリーブ３２の表面で渦電流が発生するので、磁束は通り難くなっているものの、窓孔３３の位置には導電性の材料が存在しないので、センサスリーブ３２の表面には渦電流が発生せず、窓孔３３が空いていない部分に比べ、磁束が通り易くなっている。
　このため、センサシャフト部３１の周方向において窓孔３３が配置されている位置では、検出コイル４０で発生した磁界の磁束は窓孔３３を通過することができるため、ヨーク４２とカバーヨーク４３とセンサシャフト部３１の凸部３１ａとを通る磁路の磁束量が大きくなる。これに対し、センサシャフト部３１の周方向において窓孔３３が配置されていない位置では、検出コイル４０で発生した磁界の磁束はセンサスリーブ３２によって遮られ易くなるため、ヨーク４２とカバーヨーク４３とセンサシャフト部３１の凸部３１ａとを通る磁路の磁束量は小さくなる。
　従って、センサシャフト部３１の凸部３１ａと、センサスリーブ３２の窓孔３３との相対的な位置が変化した場合、検出コイル４０で発生した磁界の磁束の通り易さが変化するため、センサシャフト部３１の凸部３１ａとセンサスリーブ３２の窓孔３３との相対的な位置によって、検出コイル４０のインピーダンスが変化する。
　例えば、図３に示すセンサシャフト部３１に配置される複数の凸部３１ａのうち、１つの凸部３１ａａに着目すると、図３の状態では、凸部３１ａａは、センサスリーブ３２の窓孔３３とは周方向における位置が異なる位置になっている。このため、検出コイル４０で発生した磁界の磁束は、凸部３１ａａを通り難くなっている。
　これに対し、ステアリングシャフト８２に操舵トルクが入力されることによりトーションバー８２ｃがねじれて入力軸８２ａが出力軸８２ｂに対して相対回転した場合は、センサシャフト部３１もセンサスリーブ３２に対して相対回転をするため、センサシャフト部３１の凸部３１ａと、センサスリーブ３２の窓孔３３との相対的な位置が変化する。この場合、検出コイル４０で発生した磁界の磁束は、センサシャフト部３１の凸部３１ａと、センサスリーブ３２の窓孔３３との相対的な位置に応じて、磁束の通り易さが変化する。
　例えば、図３に示すセンサシャフト部３１が、センサスリーブ３２に対して図９の矢印で示す方向に相対回転をすることにより、センサシャフト部３１の凸部３１ａａの周方向における位置が、図９に示すように１つの第２窓孔３３ｂと同じ位置になったとする。この場合、第２検出コイル４０ｂで発生する磁界の磁束は、第２窓孔３３ｂを通ってセンサシャフト部３１の凸部３１ａａを通り易くなるため、凸部３１ａａを通る磁路の磁束量が大きくなり易くなる。
　一方で、凸部３１ａａは、周方向における位置が第１窓孔３３ａとは周方向における位置が同じ位置になっていないため、第１検出コイル４０ａで発生する磁界の磁束はセンサシャフト部３１の凸部３１ａａを通り難くなり、凸部３１ａａを通る磁路の磁束量は小さくなり易くなる。
　また、図３に示すセンサシャフト部３１が、センサスリーブ３２に対して図１０の矢印で示す方向に相対回転をすることにより、センサシャフト部３１の凸部３１ａａの周方向における位置が、図１０に示すように１つの第１窓孔３３ａと同じ位置になったとする。この場合、第１検出コイル４０ａで発生する磁界の磁束は、第１窓孔３３ａを通ってセンサシャフト部３１の凸部３１ａａを通り易くなるため、凸部３１ａａを通る磁路の磁束量が大きくなり易くなる。
　一方で、凸部３１ａａは、周方向における位置が第２窓孔３３ｂとは周方向における位置が同じ位置になっていないため、第２検出コイル４０ｂで発生する磁界の磁束はセンサシャフト部３１の凸部３１ａａを通り難くなり、凸部３１ａａを通る磁路の磁束量は小さくなり易くなる。
　第１検出コイル４０ａや第２検出コイル４０ｂで発生する磁界の磁束は、これらのようにセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２との相対的な回転角度に応じてそれぞれ磁界の磁束量が変化するため、これに伴いそれぞれの検出コイル４０のインピーダンスが変化する。トルクセンサ１０は、検出コイル４０のインピーダンスの変化量を、回路基板４６から電気信号としてＥＣＵ９０に対して出力する。
　ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１０から伝達された電気信号に基づいて電動モータ９４を作動させ、電動モータ９４に補助操舵トルクを発生させる。つまり、トルクセンサ１０からＥＣＵ９０に伝達された電気信号は、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２と相対回転の角度に応じて変化し、ステアリングシャフト８２の入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの間で作用する操舵トルクに基づいて変化する。このため、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１０から伝達された電気信号を、ステアリングシャフト８２に作用する操舵トルクによって変化する情報として使用し、トルクセンサ１０から伝達される電気信号に基づいて電動モータ９４へ供給する電力値を調節し、電動モータ９４に補助操舵トルクを発生させる。
　即ち、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１０から操舵トルクの信号を取得し、車速センサ９５から車両の車速信号を取得し、さらに、電動モータ９４に設けられた回転検出装置から電動モータ９４の動作情報を取得し、これらの動作情報と操舵トルクと車速信号とに基づいて電動モータ９４に補助操舵トルクを発生させる。電動モータ９４で発生した補助操舵トルクは、ステアリングシャフト８２の出力軸８２ｂに対して減速装置９１を介して伝達される。これにより、運転者がステアリングホイール８１に付与した操舵力は、電動モータ９４で発生した補助操舵トルクによりアシストされ、操舵補助制御が実施される。
　また、ステアリングホイール８１からステアリングシャフト８２に操舵トルクが入力された場合において、操舵トルクに対して抵抗するトルクをステアリングシャフト８２が中間シャフト８５側から受けない場合は、ステアリングシャフト８２は、トーションバー８２ｃがほとんど捩じれることなく、入力軸８２ａと出力軸８２ｂと一体に回転をする。この場合、トルクセンサ１０は、操舵トルクが０であることを示す信号を出力する必要がある。
　つまり、ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１０から出力される電気信号も用いて操作補助制御を行うため、トルクセンサ１０から出力する電気信号は、操舵トルクに対して高い精度で出力する必要がある。このため、トルクセンサ１０から出力する電気信号の精度が許容範囲内に収まらない場合には、当該トルクセンサ１０は製品として用いることができなくなる。
　ここで、本願の発明者らは、トルクセンサ１０から出力する電気信号について、トルクセンサ１０の形状による影響について研究を行った。具体的には、磁界を発生する検出コイル４０を保持し、磁束を通すヨーク４２は、ブランク材４２ｈを折り曲げて成形を行うが、壁部４２ｃの高さが周方向において変化するため、ブランク材４２ｈをプレス加工してヨーク４２の形状にした際に、真円度が低くなり易くなっている。
　検出コイル４０は、コイルボビン４１に巻き回されることにより略円環状の形状で形成され、ヨーク４２は、壁部４２ｃが略円筒形の形状で形成されて検出コイル４０の径方向における外側に壁部４２ｃが位置する状態で、コイルボビン４１に巻かれる検出コイル４０を保持する。検出コイル４０で発生した磁界の磁束は、磁性材料により形成されるヨーク４２も通るため、ヨーク４２の真円度が低い場合は、検出コイル４０で磁界を発生した際における磁束量の安定性が低くなり、検出コイル４０のインピーダンスも不安定になり易くなる。このため、ヨーク４２の真円度が低い場合は、トルクセンサ１０から出力される電気信号の精度が低くなり易くなる。
　本願の発明者らは鋭意研究の結果、これらのようにヨーク４２の真円度が、トルクセンサ１０から出力される電気信号に影響を与えることについての知見を得た。本実施形態では、この知見に基づいて、ヨーク４２の底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界に溝部４２ｇを配置することにより、ヨーク４２の真円度を高め、トルクセンサ１０から出力される電気信号の精度の向上を図っている。
　次に、本実施形態に係るトルクセンサ１０から出力される電気信号の精度について説明するために、比較例に係るトルクセンサ１０から出力される電気信号と比較することにより説明する。比較例に係るトルクセンサ１０は、検出コイル４０を保持するヨーク４２のみが実施形態に係るトルクセンサ１０と異なっており、それ以外は実施形態に係るトルクセンサ１０と同じ構成になっている。
　比較例に係るトルクセンサ１０では、ヨーク４２における底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界には、上述した実施形態とは異なり溝部４２ｇが配置されておらず、ヨーク４２は、溝部４２ｇが形成されていない平坦なブランク材４２ｈに対してプレス加工を行うことにより、壁部４２ｃを略円筒形の形状にする。その際に、壁部４２ｃは、底部４２ｆからの高さが周方向において変化する形状で形成されるため、高さが変化する部分で絞りしわが発生し易くなり、円筒形の真円度が低くなり易くなる。また、壁部４２ｃは、底部４２ｆからの高さが周方向において変化する形状で形成されるため、プレス加工を行った際における形状の戻りである、いわゆるスプリングバックも、周方向における位置により異なり、これによっても円筒形の真円度が低くなる。
　図１１は、比較例に係るトルクセンサ１０が有するヨーク４２の真円度を示す概念説明図である。図１２は、比較例に係るトルクセンサ１０のセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で等速回転させた場合における、トルクセンサ１０から出力される電気信号の電圧を示す概念図である。比較例に係るトルクセンサ１０では、ヨーク４２には溝部４２ｇが形成されていないため、ヨーク４２の外径の真円度が低くなっている。このため、比較例に係るトルクセンサ１０が有するヨーク４２の外径の真円度である真円度Ｒａｃは、ヨーク４２の外径の目標となる真円度である目標真円度Ｒｔに対して、図１１に概念的に示すように大きく離隔している。
　このように、ヨーク４２の真円度が低い比較例に係るトルクセンサ１０のセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを、双方の間で負荷が生じない無負荷の状態で、一体で検出コイル４０に対して回転をさせた場合、トルクセンサ１０から出力される電気信号であるセンサ出力Ｓｃは、図１２に示すように、出力される電圧が大幅に変動してしまう。即ち、ヨーク４２の真円度が低い比較例では、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２との間で大きなトルクが作用せず、トルクセンサ１０で検出すべきトルクが発生していない場合でも、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とが回転をすることにより、センサ出力Ｓｃは大きく変動してしまう。
　トルクセンサ１０から出力されるセンサ出力には、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際におけるセンサ出力に対して、製品としての許容範囲が設定されるが、センサ出力Ｓｃの変動が大きい場合は、許容範囲を超えてしまうことがある。センサ出力Ｓｃの変動が許容範囲を超えてしまった場合、そのトルクセンサ１０は製品として用いることができないため、センサ出力Ｓｃの変動に対して影響を与えるヨーク４２の真円度は、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりに対しても影響を与える。
　図１３は、実施形態に係るトルクセンサ１０が有するヨーク４２の真円度を示す概念説明図である。図１４は、実施形態に係るトルクセンサ１０のセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で等速回転させた場合における、トルクセンサ１０から出力される電気信号の電圧を示す概念図である。なお、図１１と図１３は、トルクセンサ１０が有するヨーク４２の外径の真円度が目標真円度に対して離隔している状態について理解し易くするために、ヨーク４２の外径の真円度と目標真円度との離隔の大きさを、図１１と図１３で同じ倍率で倍率を大きくして図示したものになっている。また、図１２と図１４とは、電圧の大きさが縦軸となる概念図になっており、図１２と図１４とでは、縦軸に示される電圧の範囲は同じ範囲になっている。
　本実施形態に係るトルクセンサ１０では、ヨーク４２には底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界に溝部４２ｇが配置されている。このため、ブランク材４２ｈに対してプレス加工を行うことにより、壁部４２ｃを略円筒形の形状にする際に、壁部４２ｃは溝部４２ｇの位置で曲がり易くなり、絞りしわが発生し難くなる。また、溝部４２ｇの位置で曲がり易くなることにより、プレス加工を行った際におけるスプリングバックも発生し難くなるため、ヨーク４２は、壁部４２ｃの形状である円筒形の真円度が高くなる。従って、実施形態に係るトルクセンサ１０が有するヨーク４２の外径の真円度である真円度Ｒａｅは、図１３に概念的に示すように、ヨーク４２の外径の目標となる真円度である目標真円度Ｒｔに近くなる。
　このように、ヨーク４２の真円度が高い実施形態に係るトルクセンサ１０のセンサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを、双方の間で負荷が生じない無負荷の状態で、一体で検出コイル４０に対して回転をさせた場合、トルクセンサ１０から出力されるセンサ出力Ｓｅは、図１４に示すように、出力される電圧の変動が小さくなる。即ち、高い真円度でヨーク４２が形成される実施形態では、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２との間で大きなトルクが作用せず、トルクセンサ１０で検出すべきトルクが発生していない場合には、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とが回転をしても、センサ出力Ｓｅはあまり変動しない。
　これにより、実施形態に係るトルクセンサ１０では、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際におけるセンサ出力Ｓｅの変動を、製品としての許容範囲内に収めることができるため、製品として用い易くすることができる。即ち、ヨーク４２の底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界に溝部４２ｇが配置される、実施形態に係るトルクセンサ１０では、ヨーク４２の外径の真円度を高めることができるため、不必要なセンサ出力Ｓｅの変動を抑えることができ、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサ１０を製造することができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、実施形態に係るトルクセンサ１０では、第１検出コイル４０ａを保持する第１ヨーク４２ａと、第２検出コイル４０ｂを保持する第２ヨーク４２ｂとのいずれも、底部４２ｆと壁部４２ｃとの境界に溝部４２ｇが配置されている。これにより、第１ヨーク４２ａと第２ヨーク４２ｂとのそれぞれで、外径の真円度を高めることができる。従って、不必要なセンサ出力Ｓｅの変動を抑えることができ、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサ１０を製造することができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、実施形態に係るトルクセンサ１０では、底部４２ｆからの壁部４２ｃの高さが、ヨーク４２の周方向において周期的に変化して形成されるヨーク４２に対して溝部４２ｇが配置されるため、壁部４２ｃの高さが周期的に変化するヨーク４２であっても、ヨーク４２の外径の真円度を高めることができる。これにより、ヨーク４２が有する壁部４２ｃの高さが周期的に変化する場合であっても、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際におけるセンサ出力Ｓｅの変動を抑えることができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、実施形態に係るトルクセンサ１０では、ヨーク４２の溝部４２ｇは、ヨーク４２の周方向における全周に亘って連続的に配置されるため、壁部４２ｃの高さの変化の仕方に関わらずヨーク４２の外径の真円度を高めることができる。これにより、ヨーク４２が有する壁部４２ｃの高さの変化の仕方に関わらず、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際におけるセンサ出力Ｓｅの変動を抑えることができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、実施形態に係るトルクセンサ１０の製造方法では、ヨーク４２は、平板からなるブランク材４２ｈに溝部４２ｇを形成し、溝部４２ｇの位置でブランク材４２ｈを折り曲げることによって底部４２ｆと壁部４２ｃとを形成するため、ヨーク４２の真円度を高めることができる。これにより、トルクセンサ１０からの出力の不必要な変動を抑えることができるため、操舵トルクを安定して検出することのできるトルクセンサ１０を製造することができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
［変形例］
　なお、上述した実施形態では、ヨーク４２の溝部４２ｇは、ヨーク４２の全周に亘って連続的に配置されているが、溝部４２ｇは全周に亘って連続的に配置されていなくてもよい。図１５は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、溝部４２ｇが断続的に配置される場合におけるヨーク４２のブランク材４２ｈの平面図である。溝部４２ｇは、例えば、図１５に示すように、ヨーク４２の周方向における全周に亘って断続的に配置されていてもよい。即ち、溝部４２ｇは、ブランク材４２ｈに対してプレス加工を行う際に、壁部４２ｃの真円度を、センサ出力Ｓｅの変動を許容範囲内に収めることができる程度の真円度にできれば、ヨーク４２の全周に亘って連続的に配置されていなくてもよい。
　一方で、検出コイル４０で発生する磁界の磁路は、ヨーク４２によっても形成されるため、ヨーク４２に配置される溝部４２ｇが多い場合、ヨーク４２の体積は小さくなるため、ヨーク４２を通る磁束の量は少なくなる。このため、溝部４２ｇをヨーク４２の周方向における全周に亘って断続的に配置した場合は、周方向における全周に亘って連続的に配置した場合と比較して、ヨーク４２の体積を大きくすることができるため、ヨーク４２を通る磁束の量も多くすることができる。
　これにより、トルクセンサ１０によって検出する操舵トルクの検出精度を、溝部４２ｇを周方向における全周に亘って連続的に配置した場合と比較して高めることができる。従って、溝部４２ｇを、ヨーク４２の周方向における全周に亘って断続的に配置した場合は、操舵トルクの検出精度を確保しつつ、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　図１６は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、壁部４２ｃの高さが低い位置に溝部４２ｇが配置される場合におけるヨーク４２のブランク材４２ｈの平面図である。また、溝部４２ｇは、例えば、図１６に示すように、ヨーク４２の周方向において底部４２ｆからの壁部４２ｃの高さが低い位置に配置され、壁部４２ｃの高さが高い位置には溝部４２ｇは配置されていなくてもよい。
　つまり、ブランク材４２ｈをプレス加工することによって壁部４２ｃを略円筒形の形状に形成する場合、壁部４２ｃにおける高さが低い部分は、高さが高い部分と比較して曲げづらくなっている。このため、ヨーク４２のブランク材４２ｈから加工する際に曲げづらい、壁部４２ｃの高さが低い位置に溝部４２ｇを配置することにより、壁部４２ｃをバランス良く効果的に曲げ易くすることができ、ヨーク４２の真円度を高めることができる。これにより、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際における、センサ出力Ｓｅの変動を抑えることができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　図１７は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、溝部４２ｇの深さが周方向における位置によって変化する場合におけるヨーク４２のブランク材４２ｈの平面図である。図１８は、図１７のＣ－Ｃ断面図である。図１９は、図１７のＥ－Ｅ断面図である。また、溝部４２ｇは、図１７、図１８、図１９に示すように、ヨーク４２の周方向において底部４２ｆからの壁部４２ｃの高さが低い位置での深さＤａが、底部４２ｆからの壁部４２ｃの高さが高い位置での深さＤｂよりも深く形成されていてもよい。壁部４２ｃの高さが低い位置での溝部４２ｇの深さＤａを、壁部４２ｃの高さが高い位置での深さＤｂよりも深くすることにより、壁部４２ｃの高さが高い部分と低い部分とのいずれの位置でも、プレス加工によってバランス良く効果的に曲げ易くすることができる。これにより、ヨーク４２の真円度を高めることができ、センサシャフト部３１とセンサスリーブ３２とを無負荷の状態で回転させた際における、センサ出力Ｓｅの変動を抑えることができる。この結果、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　また、上述した実施形態では、溝部４２ｇは、溝部４２ｇの延在方向に見た場合における形状が半円状の形状で形成されているが、溝部４２ｇは、これ以外の形状で形成されていてもよい。図２０は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、溝部４２ｇの断面形状が二等辺三角形の形状で形成される場合における溝部４２ｇの断面図である。図２１は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、溝部４２ｇの断面形状が直角三角形の形状で形成される場合における溝部４２ｇの断面図である。溝部４２ｇは、溝部４２ｇの延在方向に見た場合における形状が、例えば、図２０に示すように、二等辺三角形の形状で形成されていたり、図２１に示すように、直角三角形の形状で形成されていたりしてもよい。即ち、溝部４２ｇの延在方向に見た場合における溝部４２ｇの形状は、３つの頂点のうちの１つの頂点が溝底に位置する、三角形の形状で形成されていてもよい。
　溝部４２ｇの形状を、二等辺三角形や直角三角形等の三角形の形状で形成することにより、ブランク材４２ｈの壁部４２ｃを曲げる際に、ブランク材４２ｈは溝部４２ｇの溝底の位置で曲がり易くなるため、スプリングバックを発生し難くすることができる。また、溝部４２ｇの位置でブランク材４２ｈを曲げた際には、三角形の形状で形成される溝部４２ｇの面同士が当たるため、曲がり方を均一にすることができ、絞りしわを発生し難くすることができる。これにより、ヨーク４２の真円度を高めることができ、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　図２２は、実施形態に係るトルクセンサ１０の変形例であり、溝部４２ｇの断面形状が四角形の形状で形成される場合における溝部４２ｇの断面図である。また、溝部４２ｇの延在方向に見た場合における溝部４２ｇの形状は、例えば、図２２に示すように、四角形の形状で形成されていてもよい。溝部４２ｇの形状を、四角形の形状で形成することにより、ブランク材４２ｈにおける溝部４２ｇが形成される部分の剛性をより低下させることができ、ブランク材４２ｈの壁部４２ｃを曲げる際に、ブランク材４２ｈを溝部４２ｇの位置で曲がり易くすることができる。これにより、ヨーク４２の真円度を高めることができ、トルクセンサ１０の製造時における歩留まりを向上させることができる。
　以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。
　１０　トルクセンサ
　２０　ハウジング
　２０ａ　入力軸側ハウジング部
　２０ｂ　出力軸側ハウジング部
　３０　トルク検出部
　３１　センサシャフト部
　３１ａ　凸部
　３１ｂ　溝部
　３２　センサスリーブ
　３２ａ　連結部
　３３　窓孔
　３３ａ　第１窓孔
　３３ｂ　第２窓孔
　４０　検出コイル
　４０ａ　第１検出コイル
　４０ｂ　第２検出コイル
　４１　コイルボビン
　４２　ヨーク
　４２ａ　第１ヨーク
　４２ｂ　第２ヨーク
　４２ｃ　壁部
　４２ｆ　底部
　４２ｇ　溝部
　４２ｈ　ブランク材
　４３　カバーヨーク
　４５　コイル側コネクタ
　４６　回路基板
　４７　基板側コネクタ
　８０　ステアリング装置
　８１　ステアリングホイール
　８２　ステアリングシャフト
　８２ａ　入力軸
　８２ｂ　出力軸
　８２ｃ　トーションバー
　８３　操舵力アシスト機構
　８４　ユニバーサルジョイント
　８５　中間シャフト
　８６　ユニバーサルジョイント
　８７　スタブシャフト
　８８　ステアリングギヤ
　８８ａ　ピニオンギヤ
　８８ｂ　ラック
　８９　タイロッド
　９０　ＥＣＵ
　９１　減速装置
　９２　ウォームホイール
　９３　ウォーム
　９４　電動モータ
　９５　車速センサ
　９８　イグニッションスイッチ
　９９　電源装置

Claims (8)

  1. 　磁界を発生する円環状の検出コイルと、
    　前記検出コイルを覆って前記検出コイルを保持すると共に前記検出コイルで発生した前記磁界の磁束を通すヨークと、
    　前記検出コイルの内側の位置で入力軸を覆って配置され、且つ、トーションバーを介して前記入力軸に連結される出力軸に取り付けられる円筒状のセンサスリーブと、
    　を備え、
    　前記入力軸における前記センサスリーブの内側に位置する部分には、前記入力軸の径方向における外側に突出する複数の凸部が前記入力軸の周方向に並んで配置され、
    　前記センサスリーブは、前記センサスリーブの周方向に並んで前記センサスリーブの厚み方向に貫通する複数の窓孔を有し、
    　前記ヨークは、前記検出コイルの軸心方向における側方から前記検出コイルを覆う底部と、前記検出コイルの径方向における外側から前記検出コイルを覆う壁部とを有し、
    　前記底部と前記壁部との境界には、前記ヨークの厚み方向が深さ方向となる溝部が配置されるトルクセンサ。
  2. 　前記検出コイルは、第１検出コイルと第２検出コイルとを有し、
    　前記ヨークは、前記第１検出コイルを保持する第１ヨークと、前記第２検出コイルを保持する第２ヨークとを有する請求項１に記載のトルクセンサ。
  3. 　前記壁部は、前記底部からの高さが前記ヨークの周方向において周期的に変化する請求項１または２に記載のトルクセンサ。
  4. 　前記溝部は、前記ヨークの周方向における全周に亘って連続的に配置される請求項１から３のいずれか１項に記載のトルクセンサ。
  5. 　前記溝部は、前記ヨークの周方向における全周に亘って断続的に配置される請求項１から３のいずれか１項に記載のトルクセンサ。
  6. 　前記溝部は、前記ヨークの周方向において前記底部からの前記壁部の高さが低い位置に配置される請求項３に記載のトルクセンサ。
  7. 　前記溝部は、前記ヨークの周方向において前記底部からの前記壁部の高さが低い位置での深さが、前記底部からの前記壁部の高さが高い位置での深さよりも深い請求項３に記載のトルクセンサ。
  8. 　磁界を発生する円環状の検出コイルと、
    　前記検出コイルを覆って前記検出コイルを保持すると共に前記検出コイルで発生した前記磁界の磁束を通すヨークと、
    　前記検出コイルの内側の位置で入力軸を覆って配置され、且つ、トーションバーを介して前記入力軸に連結される出力軸に取り付けられる円筒状のセンサスリーブと、
    　を備え、
    　前記入力軸における前記センサスリーブの内側に位置する部分には、前記入力軸の径方向における外側に突出する複数の凸部が前記入力軸の周方向に並んで配置され、
    　前記センサスリーブは、前記センサスリーブの周方向に並んで前記センサスリーブの厚み方向に貫通する複数の窓孔を有し、
    　前記ヨークは、前記検出コイルの軸心方向における側方から前記検出コイルを覆う底部と、前記検出コイルの径方向における外側から前記検出コイルを覆う壁部とを有するトルクセンサの製造方法であって、
    　前記ヨークは、平板に前記平板の厚み方向が深さ方向となる溝部を形成し、前記溝部の位置で前記平板を折り曲げることにより、前記底部と前記壁部とを形成するトルクセンサの製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0576163A (ja) * 1991-09-12 1993-03-26 Seiko Instr Inc ステツピングモータ
JP2002156297A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Maruka Kogyo Kk トルクセンサにおける検出コイルの収容枠、およびトルクセンサ
US20040112146A1 (en) * 2002-12-16 2004-06-17 Islam Mohammad S. Non-contacting compliant torque sensor
WO2017082334A1 (ja) * 2015-11-11 2017-05-18 日本精工株式会社 ヨークカバー、トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置、並びにヨークカバーの製造方法及び電動パワーステアリング装置の製造方法
JP2018165515A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 Ntn株式会社 円筒ころ軸受と保持器およびその保持器製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0576163A (ja) * 1991-09-12 1993-03-26 Seiko Instr Inc ステツピングモータ
JP2002156297A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Maruka Kogyo Kk トルクセンサにおける検出コイルの収容枠、およびトルクセンサ
US20040112146A1 (en) * 2002-12-16 2004-06-17 Islam Mohammad S. Non-contacting compliant torque sensor
WO2017082334A1 (ja) * 2015-11-11 2017-05-18 日本精工株式会社 ヨークカバー、トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置、並びにヨークカバーの製造方法及び電動パワーステアリング装置の製造方法
JP2018165515A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 Ntn株式会社 円筒ころ軸受と保持器およびその保持器製造方法

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