(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸体と第２の軸体とを連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と、補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器と、を備え、前記第１の軸体又は前記第２の軸体にトルクが作用したときに、前記磁束検出器の検出出力に基づいてトルクを検出するトルク検出器であって、
前記永久磁石は、前記連結軸又は前記第１の軸体を囲む平板状の環状体として形成され、
前記磁性体は、前記永久磁石の軸方向片側に面対向し前記第２の軸体を囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部を有し、
前記磁性体の外周部の少なくとも一部は、前記永久磁石の径方向外側の面と対向する位置に配置され、
前記補助磁性体又は前記磁束検出器は、前記磁性体の外周部近傍に、前記磁性体と非接触状態で配置され、
前記補助磁性体は、前記磁性体の前記外周部の軸方向の面に対向するように設けられる、
トルク検出器。
【請求項２】
前記補助磁性体が二つ採用され、少なくとも何れか一方の前記補助磁性体に、他方の前記補助磁性体の方向に突出する凸部が設けられ、前記凸部において磁束集中部が構成され、前記磁束集中部に前記磁束検出器が配置される、
請求項１に記載のトルク検出器。
【請求項３】
前記補助磁性体は、前記磁性体の外周部の径方向外側の面と軸方向の面との双方に対向するように設けられる、
請求項１又は２に記載のトルク検出器。
【請求項４】
前記補助磁性体は、平面形状が扇形状ないし半円形状にされる、
請求項１から３の何れか一項に記載のトルク検出器。
【請求項５】
前記磁性体は、円筒状部材と樹脂で一体成形され、
前記円筒状部材は、前記第２の軸体に嵌合された状態でカシメにより前記第２の軸体に固定される、
請求項１から４の何れか一項に記載のトルク検出器。
【請求項６】
前記永久磁石は、前記第１の軸体に圧入固定される環状部材に固定される、
請求項１から５の何れか一項に記載のトルク検出器。
【請求項７】
前記環状部材は、内周側壁面を有するとともに、この内周側壁面と前記第１の軸体の外周面とが接触するようにされ、
前記環状部材の前記内周側壁面と前記永久磁石との間に間隙が形成される、
請求項６に記載のトルク検出器。
【請求項８】
前記永久磁石は、前記環状部材と一体成形されるボンド磁石である、
請求項７に記載のトルク検出器。
【請求項９】
前記永久磁石は、位置決め用の凹部を有し、
前記磁性体と、前記爪部に囲まれるように配置される円筒状部材と、が樹脂成形体により被覆されて一体とされ、
前記樹脂成形体は、前記凹部に対応する位置に孔又は切り欠き部を有する、
請求項１から８の何れか一項に記載のトルク検出器。
【請求項１０】
前記磁性体の前記爪部は、前記永久磁石と対向しない部分の幅が前記永久磁石と対向する部分の幅と比べて狭く形成された
ことを特徴とする請求項１に記載のトルク検出器。
【請求項１１】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、
請求項１から９の何れか一項に記載のトルク検出器を備える、
電動パワーステアリング装置。
【請求項１２】
前記複数の補助磁性体を一体に保持する第１のホルダと、
前記第１のホルダ及び前記第２の軸体の軸受けを、前記第２の軸体の軸方向に並んだ状態に一体に保持する第２のホルダと
を有し、
前記第１のホルダは、
前記複数の補助磁性体を内周面において保持する内輪部と、
前記内輪部の外周側に位置し、前記内輪部よりも径の大きい外輪部と、
前記内輪部及び外輪部を同軸に一体に連結する連結部と
を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトルク検出器。
【請求項１３】
前記第１のホルダは、
前記内輪部の内周面に設けられ、前記複数の補助磁性体を嵌め込むべき位置を各々規定する段部と、
前記内輪部に設けられ、前記第１のホルダの前記内輪部に嵌め込まれた前記複数の補助磁性体を各々固定するための爪部と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のトルク検出器。
【請求項１４】
前記第１のホルダを覆い、当該第１のホルダを前記第２のホルダに固定する固定用カバーを備え、
前記固定用カバーの内側面には、当該固定用カバーが前記第２のホルダに装着されたときに、前記第１のホルダの前記内輪部及び前記外輪部間に嵌り込むように設けられた嵌合突起が設けられ、
前記第２のホルダには、固定用カバーが前記第２のホルダに装着されたときに、その先端部が前記固定用カバーの前記嵌合突起の先端部と当接する突起が設けられた
ことを特徴とする請求項１２に記載のトルク検出器。
【請求項１５】
前記第２のホルダ及び前記固定用カバーには、前記第１のホルダの前記爪部が径方向外側に倒れるのを防止するための突起部が設けられた
ことを特徴とする請求項１４に記載のトルク検出器。
【請求項１６】
前記磁束検出器に電気的に接続される回路基板と、
前記回路基板に電気的に接続されるハーネスと、
前記磁束検出器、前記回路基板及び前記ハーネスを一体に固定する樹脂フレームと
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のトルク検出器。
【請求項１７】
前記第２のホルダに、前記磁束検出器が一体に組み付けられた
ことを特徴とする請求項１２に記載のトルク検出器。
【請求項１８】
前記第２のホルダに、前記第１のホルダ及び前記磁束検出器が一体にモールドされた
ことを特徴とする請求項１２に記載のトルク検出器。
【請求項１９】
第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と、複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有するトルク検出器であって、
前記永久磁石は、前記連結軸又は前記第１の軸体を囲む平板状の環状体として形成され、
前記磁性体は、前記永久磁石の軸方向片側に面対向し前記第２の軸体を囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部を有し、
前記磁性体の外周部の少なくとも一部は、前記永久磁石の径方向外側の面と対向する位置に配置され、
前記補助磁性体又は前記磁束検出器は、前記磁性体の外周部近傍に、前記磁性体と非接触状態で配置され、
前記補助磁性体は、前記磁性体の前記外周部の軸方向の面に対向するように設けられ、
前記複数の磁性体を一体にモールドする樹脂成形体を有し、
前記樹脂成形体は、
前記第２の軸体が挿通するための貫通穴と、
前記複数の磁性体を回転方向及び軸方向に位置決めした状態に固定するための位置決め固定部とを備える
ことを特徴とするトルク検出器。
【請求項２０】
前記位置決め固定部は、
前記樹脂成形体の前記貫通穴の周囲に前記第２の軸体の軸方向と平行に設けられ、先端部に径方向内側に突出する係合突起が設けられた複数の張出し部と、
前記貫通穴の内面に形成された第１の平面部とを備え、
前記第２の軸体は、
前記張出し部の前記係合突起に対応させて設けられた、前記第２の軸体に対して前記樹脂成形体を前記軸方向に位置決めした状態に固定するための固定用溝部と、
前記位置決め固定部の前記第１の平面部と対応させて設けられた、前記第２の軸体に対して前記樹脂成形体を前記回転方向に位置決めした状態に固定するための第２の平面部とを備える
ことを特徴とする請求項１９に記載のトルク検出器。
【請求項２１】
前記位置決め固定部は、
前記樹脂成形体の前記貫通穴の周囲に前記第２の軸体の軸方向と平行に設けられ、各々先端部に径方向内側に突出する係合突起が設けられた複数の張出し部を備え、
前記第２の軸体は、
前記複数の張出し部に各々対応させて設けられ、各々前記張出し部の前記係合突起に対応させて奥端部に係合突起が設けられた位置決め用溝部とを備える
ことを特徴とする請求項１９に記載のトルク検出器。
【請求項２２】
前記第２の軸体は、
前記第１の軸体と所定の隙間をもって嵌合し、かつ前記第２の軸体及び前記第１の軸体の位相ずれの範囲を規定するストッパ部が先端部に同軸に設けられた
ことを特徴とする請求項２０又は２１に記載のトルク検出器。
【請求項２３】
前記複数の張出し部を囲むように配設された金属バンドを備える
ことを特徴とする請求項２０又は２１に記載のトルク検出器。
【請求項２４】
前記張出し部は、前記第２の軸体の外形よりも小さく形成された
ことを特徴とする請求項２０又は２１に記載のトルク検出器。
【請求項２５】
前記金属バンドは、
前記第２の軸体の外周面と接触し、前記張出し部とは接触しない
ことを特徴とする請求項２３に記載のトルク検出器。
【請求項２６】
前記第２の軸体には、複数の凹部が形成され、
前記金属バンドは、前記第２の軸体にそれぞれ対応させて内径方向に突出する複数の爪が設けられ、
前記金属バンドの前記爪が前記第２の軸体の前記凹部に嵌り込むことにより、前記金属バンド及び前記第２の軸体の位置決めがなされる
ことを特徴とする請求項２３に記載のトルク検出器。
【請求項２７】
前記金属バンドは、前記磁性体、前記補助磁性体及び磁束検出器から構成されるセンサ部内への塵の進入を防止するためのシール部材と一体に形成された
ことを特徴とする請求項２３に記載のトルク検出器。
【請求項２８】
前記金属バンドには、前記シール部材から露出する部位を備える
ことを特徴とする請求項２７に記載のトルク検出器。
【請求項２９】
前記第２の軸体における少なくとも前記樹脂成形体が嵌め込まれる外周面部分にローレット加工又は当該部位に凹凸を形成する他の加工が施された
ことを特徴とする請求項１９に記載のトルク検出器。
【請求項３０】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、
請求項１９乃至２９の何れか一項に記載のトルク検出器を備える
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３１】
第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有するトルク検出器であって、
前記永久磁石は、前記連結軸又は前記第１の軸体を囲む平板状の環状体として形成され、
前記磁性体は、前記永久磁石の軸方向片側に面対向し前記第２の軸体を囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部を有し、
前記磁性体の外周部の少なくとも一部は、前記永久磁石の径方向外側の面と対向する位置に配置され、
前記補助磁性体又は前記磁束検出器は、前記磁性体の外周部近傍に、前記磁性体と非接触状態で配置され、
前記補助磁性体は、前記磁性体の前記外周部の軸方向の面に対向するように設けられ、
前記複数の磁性体は、樹脂成形体により一体にモールドされ、
前記樹脂成形体には、所定位置に前記複数の磁性体側の軸方向の位置決め基準となる第１の軸方向基準部と、前記複数の磁性体側の回転方向の位置決め基準となる第１の回転方向基準部とが形成され、
前記第１の軸体又は当該第１の軸体側には、前記樹脂成形体の前記第１の軸方向基準部及び前記第１の回転方向基準部に各々対応させて、所定位置に前記第１の軸体側の軸方向の位置決め基準となる第２の軸方向基準部と、前記第２の軸体側の回転方向の位置決め基準となる第２の回転方向基準部とが形成された
ことを特徴とするトルク検出器。
【請求項３２】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、
請求項３１に記載のトルク検出器を備える
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３３】
第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有し、
前記永久磁石は、前記連結軸又は前記第１の軸体を囲む平板状の環状体として形成され、
前記磁性体は、前記永久磁石の軸方向片側に面対向し前記第２の軸体を囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部を有し、
前記磁性体の外周部の少なくとも一部は、前記永久磁石の径方向外側の面と対向する位置に配置され、
前記補助磁性体又は前記磁束検出器は、前記磁性体の外周部近傍に、前記磁性体と非接触状態で配置されるようなトルク検出器の製造方法であって、
前記複数の磁性体を、所定位置に前記複数の磁性体側の軸方向の位置決め基準となる第１の軸方向基準部と、前記複数の磁性体側の回転方向の位置決め基準となる第１の回転方向基準部とが設けられた樹脂形成体により一体にモールドすると供に当該樹脂形成体を前記第２の軸体に固定し、さらに前記第１の軸体又は当該第１の軸体側の所定位置に、前記樹脂形成体の前記第１の軸方向基準部及び前記第１の回転方向基準部に各々対応させて、前記第１の軸体側の軸方向の位置決め基準となる第２の軸方向基準部と、前記第２の軸体側の回転方向の位置決め基準となる第２の回転方向基準部とを各々形成する第１のステップと、
所定形状及び所定厚みを有する治具の先端部の所定位置に、前記樹脂形成体の前記第１の軸方向基準部及び第１の回転方向基準部と、前記第２の軸体又は当該第２の軸体側の前記第２の軸方向基準部及び前記第２の回転方向基準部を所定状態に当接させる第２のステップと、
前記第１及び第２の軸体を前記連結軸を介して一体に連結する第３のステップと
を備えることを特徴とするトルク検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク検出器及び電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering system）並びにトルク検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等に搭載される電動パワーステアリング装置用として、種々の構成のトルク検出器（トルクセンサ）が提案されている。例えば、現在においては、周方向に沿って多極着磁されたリング状の永久磁石の一面又は外周面と対向するように一対のリング状のセンサ部材（センサヨーク及び集磁ヨーク）を設け、これらセンサ部材間に配置された磁束検出器により検出された磁束に基づいて、永久磁石側又はセンサ部材側に生じたトルクを検出するトルク検出器が提案されている（特許文献１〜特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平２−１６２２１１号公報
【特許文献２】特開２００３−３２９５２３号公報
【特許文献３】特開２００６−３８７６７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載されたトルク検出器においては、磁束の流れが軸方向となるように着磁された永久磁石と、この永久磁石の外周面に対向するように軸方向にスペーサを介して配置された２つのセンサヨークと、が別々の軸に固定され、さらに、２つの集磁ヨークが２つのセンサヨークの外周面近傍に配置され、これら集磁ヨークに設けられた磁束集中部に磁気検出器が配置されている。
【０００４】
このような従来のトルク検出器の軸方向寸法を短くしようとすると、２つの集磁ヨーク間の距離が短くなってしまい、集磁ヨークの磁束集中部以外の箇所において磁気漏れが発生し、この結果、磁束集中部を通る磁束密度が低下する可能性があった。従って、特許文献１に記載された従来のトルク検出器においては、永久磁石やセンサ部材を軸方向に長くせざるを得ず、この結果、トルク検出器自体（ひいてはトルク検出器を備える電動パワーステアリング装置）を小型化することが困難となっていた。
【０００５】
また特許文献２では、集磁ヨークを固定する部材をギヤボックスに固定する方法として、集磁ヨークモールド体をシャフト軸に対して直角方向から挿入し、同方向にねじで固定する方法が開示されている。しかしながら、このように側面で固定する方法によると、組立て誤差や温度変化による膨張などの影響によって集磁ヨークモールド体にセンサヨークとの同心がずれる方向に誤差が発生し、これらを考慮してセンサヨークとのエアギャップを設定する必要がある。しかしながら、センサヨーク及び集磁ヨーク間のエアギャップが大きくなると、漏れ磁束の量も多くなり、センサ精度が低下する問題があった。
【０００６】
一方、特許文献３及び特許文献４では、ステアリングシャフトにセンサヨークを圧入固定するための手法として、スリーブをセンサヨークと一体にモールドしている。このためセンサヨークのモールド工程が煩雑となり、その分、製造コストがより多く必要となる問題があった。
【０００７】
他方、特許文献４には、センサヨークをスリーブと一体に成型し、スリーブを軸に圧入することによりセンサヨークの位置決めを行う旨の記述があるが、センサヨークと永久磁石はトーションバーを介して相対回転することによりトルクを相対位置に変換する機構であり、従って、センサヨークと永久磁石とが相対回転を行うための所定の軸方向の隙間をもって組み付けなければならない。しかしながら、かかる位置決めを行いながらの組立作業は非常に精度を有するものであり、トルク検出器の製造を煩雑化させる要因の１つである問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、トルク検出器の軸方向寸法を短くして、トルク検出器の小型化ひいてはこのトルク検出器を備える電動パワーステアリング装置の小型化を実現させることを第１の目的とする。
【０００９】
また本発明は、センサヨーク及び集磁ヨーク間のエアギャップを最小限に抑え、センサ精度を向上させることを第２の目的とし、さらにはトルク検出器の製造コストを低減させることを第３の目的、トルク検出器の組立作業を容易化させることを第４の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記第１の目的を達成するため、本発明に係るトルク検出器は、第１の軸体と第２の軸体とを連結する連結軸と、第１の軸体に固定された永久磁石と、第２の軸体に固定されて永久磁石の磁界内に配置され永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と、補助磁性体と、磁性体及び補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器と、を備え、第１の軸体又は第２の軸体にトルクが作用したときに、磁束検出器の検出出力に基づいてトルクを検出するトルク検出器であって、永久磁石は、連結軸又は第１の軸体を囲む平板状の環状体として形成され、磁性体は、永久磁石の軸方向片側に面対向し第２の軸体を囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部を有し、磁性体の外周部の少なくとも一部は、永久磁石の径方向外側に配置され、補助磁性体又は磁束検出器は、磁性体の外周部近傍に、磁性体と非接触状態で配置されるものである。
【００１１】
かかる構成を採用すると、平板状の環状体として形成された永久磁石の軸方向片側に面対向するように、磁性体の爪部を略一平面上に配置し、磁性体の外周部の少なくとも一部を永久磁石の径方向外側に配置することができる。従って、トルク検出器の軸方向寸法を短くすることができ、トルク検出器の小型化（ひいてはこれを備えた装置の小型化）を実現させることが可能となる。
【００１２】
前記トルク検出器において、二つの補助磁性体を採用し、少なくとも何れか一方の補助磁性体に、他方の補助磁性体の方向に突出する凸部を設けることができる。そして、凸部において磁束集中部を構成し、この磁束集中部に磁気検出器を配置することができる。
【００１３】
また、前記トルク検出器において、磁性体の外周部の径方向外側の面に対向するように補助磁性体を設けたり、磁性体の外周部の軸方向の面に対向するように補助磁性体を設けたり、磁性体の外周部の径方向外側の面と軸方向の面との双方に対向するように補助磁性体を設けたりすることができる。また、平面形状が扇形状ないし半円形状にされた補助磁性体を採用してもよい。
【００１４】
また、前記トルク検出器において、磁性体を、円筒状部材と樹脂で一体成形することができる。かかる場合において、円筒状部材を、第２の軸体に嵌合させ、その後、カシメにより第２の軸体に固定させることができる。
【００１５】
また、前記トルク検出器において、永久磁石を、第１の軸体に圧入固定される環状部材に固定することができる。かかる場合において、環状部材の内周側壁面と第１の軸体の外周面とを接触させるようにし、環状部材の内周側壁面と永久磁石との間に間隙を形成することが好ましい。また、永久磁石として、環状部材と一体成形されるボンド磁石を採用することもできる。
【００１６】
また、前記トルク検出器において、永久磁石に位置決め用の凹部を設けるとともに、磁性体と、爪部に囲まれるように配置される円筒状部材と、を樹脂成形体により被覆して一体とし、この樹脂成形体の凹部に対応する位置に孔又は切り欠き部を設けることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、前記トルク検出器を備えることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成を採用すると、電動パワーステアリング装置全体として軸方向寸法を短くすることができ、また搭載スペースに限りがある電動パワーステアリング装置の設置を容易にすることができる。
【００１９】
また前記第２の目的を達成するため、前記複数の補助磁性体を一体に保持する第１のホルダと、前記第１のホルダ及び前記第２の軸体の軸受けを、前記第２の軸体の軸方向に並んだ状態に一体に保持する第２のホルダとを有し、前記第１のホルダは、前記複数の補助磁性体を内周面において保持する内輪部と、前記内輪部の外周側に位置し、前記内輪部よりも径の大きい外輪部と、前記内輪部及び外輪部を同軸に一体に連結する連結部とを備えるものとする。
【００２０】
かかる構成を採用すると、補助磁性体を軸方向に組み付けるため、磁性体及び補助磁性体間のエアギャップを最小限に抑えることができる。かくするにつきトルク検出器全体としてのセンサ精度を向上させることができる。
【００２１】
前記トルク検出器において、前記第１のホルダが、前記内輪部の内周面に設けられ、前記複数の補助磁性体を嵌め込むべき位置を各々規定する段部と、前記内輪部に設けられ、前記第１のホルダの前記内輪部に嵌め込まれた前記複数の補助磁性体を各々固定するための爪部とを備えるようにしてもよい。
【００２２】
またトルク検出器が、前記第１のホルダを覆い、当該第１のホルダを前記第２のホルダに固定する固定用カバーを備え、前記固定用カバーの内側面に、当該固定用カバーが前記第２のホルダに装着されたときに、前記第１のホルダの前記内輪部及び前記外輪部間に嵌り込むように設けられた嵌合突起を設け、前記第２のホルダに、固定用カバーが前記第２のホルダに装着されたときに、その先端部が前記固定用カバーの前記嵌合突起の先端部と当接する突起を設けるようにしてもよい。
【００２３】
さらに前記第２のホルダ及び前記固定用カバーには、前記第１のホルダの前記爪部が径方向外側に倒れるのを防止するための突起部を設けるようにしてもよく、さらにはトルク検出器に、前記磁気検出器に電気的に接続される回路基板と、前記回路基板に電気的に接続されるハーネスと、前記磁束検出器、前記回路基板及び前記ハーネスを一体に固定する樹脂フレームとを設けるようにしてもよい。
【００２４】
さらに前記第２のホルダに、前記磁束検出器を一体に組み付けたり、前記第２のホルダに、前記第１のホルダ及び前記磁束検出器を一体にモールドするようにしてもよい。
【００２５】
さらに前記第３の目的を達成するため、本発明に係るトルク検出器は、第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有するトルク検出器であって、前記複数の磁性体を一体にモールドする樹脂成形体を有し、前記樹脂成形体は、前記第２の軸体が挿通するための貫通穴と、前記複数の磁性体を回転方向及び軸方向に位置決めした状態に固定するための位置決め固定部とを備えるようにした。
【００２６】
かかる構成を採用すると、樹脂成形体にスリーブを設けることなく磁性体を第２の軸に固定することができるため、トルク検出器の製造コストを低減させることができる。
【００２７】
前記トルク検出器において、前記位置決め固定部は、前記樹脂成形体の前記貫通穴の周囲に前記第２の軸体の軸方向と平行に設けられ、先端部に径方向内側に突出する係合突起が設けられた複数の張出し部と、前記貫通穴の内面に形成された第１の平面部とを備え、前記第２の軸体は、前記張出し部の前記係合突起に対応させて設けられた、前記第２の軸体に対して前記樹脂成形体を前記軸方向に位置決めした状態に固定するための固定用溝部と、前記位置決め固定部の前記第１の平面部と対応させて設けられた、前記第２の軸体に対して前記樹脂成形体を前記回転方向に位置決めした状態に固定するための第２の平面部とを備えるようにしてもよい。
【００２８】
またかかるトルク検出器において、前記位置決め固定部は、前記樹脂成形体の前記貫通穴の周囲に前記第２の軸体の軸方向と平行に設けられ、各々先端部に径方向内側に突出する係合突起が設けられた複数の張出し部を備え、前記第２の軸体は、前記複数の張出し部に各々対応させて設けられ、各々前記張出し部の前記係合突起に対応させて奥端部に係合突起が設けられた位置決め用溝部とを備えるようにしてもよい。
【００２９】
なお、この場合において、前記第２の軸体を、前記第１の軸体と所定の隙間をもって嵌合し、かつ前記第２の軸体及び前記第１の軸体の位相ずれの範囲を規定するストッパ部を先端部に同軸に設けるようにしてもよい。
【００３０】
さらに前記複数の張出し部を囲むように配設された金属バンドを設けたり、前記張出し部を前記第２の軸体の外形よりも小さく形成するようにしてもよい。さらに、前記金属バンドを、前記第２の軸体の外周面と接触し、前記張出し部とは接触しないように形成するようにしてもよい。この場合、前記第２の軸体に、複数の凹部を形成し、前記金属バンドに、前記第２の軸体にそれぞれ対応させて内径方向に突出する複数の爪を設け、前記金属バンドの前記爪が前記第２の軸体の前記凹部に嵌り込むことにより、前記金属バンド及び前記第２の軸体の位置決めがなされるようにしてもよい。
【００３１】
さらに前記金属バンドを、前記磁性体、前記補助磁性体及び磁束検出器から構成されるセンサ部内への塵の進入を防止するためのシール部材と一体に形成するようにしてもよい。なお、この際、前記金属バンドに、前記シール部材から露出する部位を設けるようにしてもよい。
【００３２】
さらに本発明にかかるトルク検出器において、前記第２の軸体における少なくとも前記樹脂成形体が嵌め込まれる外周面部分にローレット加工又は当該部位に凹凸を形成する他の加工を施すようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、前記トルク検出器を備えることを特徴とする。
【００３４】
かかる構成を採用すると、樹脂成形体にスリーブを設けることなく磁性体を第２の軸に固定することができるため、トルク検出器、ひいては電動パワーステアリング装置の製造コストを低減させることができる。
【００３５】
一方、前記第４の目的を達成するため、本発明に係るトルク検出器は、第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有するトルク検出器であって、前記複数の磁性体を、樹脂成形体により一体にモールドし、前記樹脂成形体に、所定位置に前記複数の磁性体側の軸方向の位置決め基準となる第１の軸方向基準部と、前記複数の磁性体側の回転方向の位置決め基準となる第１の回転方向基準部とを形成し、前記第１の軸体又は当該第１の軸体側に、前記樹脂成形体の前記第１の軸方向基準部及び前記第１の回転方向基準部に各々対応させて、所定位置に前記第１の軸体側の軸方向の位置決め基準となる第２の軸方向基準部と、前記第２の軸体側の回転方向の位置決め基準となる第２の回転方向基準部とを形成するようにした。
【００３６】
かかる構成を採用すると、トルク検出器の組立作業を容易化させることができる。
【００３７】
また本発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生させて、操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置であって、前記トルク検出器を備えるようにした。
【００３８】
かかる構成を採用すると、トルク検出器、ひいては電動パワーステアリング装置の組立作業を容易化させることができる。
【００３９】
さらに第１の軸体及び第２の軸体を連結する連結軸と、前記第１の軸体に固定され、周方向に沿って多極着磁された永久磁石と、前記第２の軸体に固定されて前記永久磁石の磁界内に配置され、前記永久磁石の磁気回路を形成する複数の磁性体と複数の補助磁性体と、前記磁性体及び前記補助磁性体の誘導による磁束を検出する磁束検出器とを有するトルク検出器の製造方法であって、前記複数の磁性体を、所定位置に前記複数の磁性体側の軸方向の位置決め基準となる第１の軸方向基準部と、前記複数の磁性体側の回転方向の位置決め基準となる第１の回転方向基準部とが設けられた樹脂形成体により一体にモールドすると供に当該樹脂形成体を前記第２の軸体に固定し、さらに前記第１の軸体又は当該第１の軸体側の所定位置に、前記樹脂成形体の前記第１の軸方向基準部及び前記第１の回転方向基準部に各々対応させて、前記第１の軸体側の軸方向の位置決め基準となる第２の軸方向基準部と、前記第２の軸体側の回転方向の位置決め基準となる第２の回転方向基準部とを各々形成する第１のステップと、所定形状及び所定厚みを有する治具の先端部の所定位置に、前記樹脂形成体の前記第１の軸方向基準部及び第１の回転方向基準部と、前記第２の軸体又は当該第２の軸体側の前記第２の軸方向基準部及び前記第２の回転方向基準部を所定状態に当接させる第２のステップと、前記第１及び第２の軸体を前記連結軸を介して一体に連結する第３のステップとを設けるようにした。
【００４０】
かかる製造方法によれば、トルク検出器、ひいては電動パワーステアリング装置の組立作業を容易化させることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、トルク検出器の軸方向寸法を短くして、トルク検出器の小型化ひいてはこのトルク検出器を備える電動パワーステアリング装置の小型化を実現させることが可能となる。また本発明によれば、センサヨーク及び集磁ヨーク間のエアギャップを最小限に抑え、センサ精度を向上させることができ、さらにはトルク検出器の製造コストを低減させたり、トルク検出器の組立作業を容易化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係るトルク検出器及び電動パワーステアリング装置について説明する。
【００４３】
（１）第１実施形態
まず、図１〜図９を用いて、本発明の第１実施形態に係るトルク検出器及び電動パワーステアリング装置について説明する。最初に、図１を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成の概要を説明する。本実施形態に係る電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、ステアリングホイール１の操作によりステアリングシャフト２に発生する操舵トルクをトルク検出器３で検出し、その検出信号に基づいて、コントロールユニット１３が電動モータ１２を駆動制御して補助操舵トルクを発生させてステアリングホイール１の操舵力を補助するものである。
【００４４】
ステアリングホイール１に連結されたステアリングシャフト２は、運転者の操舵力が作用する入力軸２ａと出力軸２ｂとを有し、入力軸２ａと出力軸２ｂとの間にトルク検出器３及び減速ギヤボックス１１が介装されている。ステアリングシャフト２の出力軸２ｂに伝達された操舵力は、操舵機構に伝達される。具体的には、操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達され、ピニオンシャフト７に伝達された操舵力は、ステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示していない転舵輪を転舵させる。ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａと、ピニオン８ａに噛合するラック８ｂと、を有するラックアンドピニオン形式として構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
【００４５】
ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、補助操舵トルクを出力軸２ｂに伝達する補助操舵機構１０が連結されている。補助操舵機構１０は、出力軸２ｂに連結された減速ギヤボックス１１と、減速ギヤボックス１１に連結されかつ補助操舵トルクを発生させる電動モータ１２と、を有している。なお、ステアリングシャフト２、トルク検出器３及び減速ギヤボックス１１によりコラムが構成されており、電動モータ１２は、コラムの出力軸２ｂに補助操舵トルクを与える。すなわち、本実施形態における電動パワーステアリング装置は、コラムアシスト式となっている。
【００４６】
トルク検出器３は、ステアリングホイール１を介して入力軸２ａに伝達された操舵力を操舵トルクとして検出するものである。トルク検出器３の構成については、後に詳述する。電動モータ１２の駆動を制御するコントロールユニット１３には、イグニッションスイッチ１４がオンの状態でバッテリ１５から電力が供給される。コントロールユニット１３は、トルク検出器３で検出された操舵トルクＴ及び車速センサ１６で検出された走行速度Ｖに基づいてアシスト指令の補助操舵指令値を算出し、その算出された補助操舵指令値に基づいて電動モータ１２への供給電流値を制御する。
【００４７】
次に、図２〜図８を用いて、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置に搭載されるトルク検出器３の構成について説明する。
【００４８】
トルク検出器３は、図２〜図４に示すように、入力軸２ａと出力軸２ｂとを連結するトーションバー２ｃ、永久磁石３１ａを含む永久磁石アセンブリ３１、磁気回路を形成するセンサヨークアセンブリ３２及び集磁ヨークアセンブリ３３、センサヨーク３２ａ及び集磁ヨーク３３ａの誘導による磁束を検出する磁束検出器３４ａを含む検出器アセンブリ３４等を備え、入力軸２ａにトルクが作用したときに、磁束検出器３４ａの検出出力に基づいてトルクを検出するものである。
【００４９】
トーションバー２ｃは、入力軸２ａ（第２の軸体）の軸方向一端側と出力軸（第１の軸体）２ｂの軸方向一端側とを連結する連結軸である。なお、入力軸２ａの軸方向他端側にはステアリングホイール１（図１）が取り付けられる。入力軸２ａは、図２及び図３に示すように、ホローシャフト２ｄによって被覆される。そして、ホローシャフト２ｄに連接されたギヤカバー２ｅが減速ギヤボックス１１に取り付けられることにより、減速ギヤボックス１１内の構造（減速ギヤやトルク検出器３）が保護される。出力軸２ｂは、軸受３０によって減速ギヤボックス１１に回転自在に支持されており、その軸方向他端側には、ユニバーサルジョイント４等を介して図示されていない転舵輪が取り付けられる。
【００５０】
永久磁石アセンブリ３１は、図３〜図５に示すように、出力軸２ｂ（及び連結軸２ｃ）を囲む平板状の環状体として形成された永久磁石３１ａと、この永久磁石３１ａを収納する金属製のバックヨーク３１ｂと、を有している。永久磁石３１ａは、その周方向に相異なる磁極（Ｎ極とＳ極）が交互に着磁されて構成されており、接着によりバックヨーク３１ｂに固定されている。
【００５１】
バックヨーク３１ｂは、本発明における環状部材に相当するものであり、出力軸２ｂに圧入固定される。バックヨーク３１ｂは、図５（Ｂ）に示すように内周側壁面３１ｃを有しており、図３に示すようにこの内周側壁面３１ｃと出力軸２ｂの外周面とが接触するようになっている。一方、バックヨーク３１ｂの内周側壁面３１ｃと永久磁石３１ａとの間には、図３に示すように間隙が形成されている。このため、永久磁石３１ａにストレスを与えることなく、バックヨーク３１ｂを出力軸２ｂに圧入することが可能となる。バックヨーク３１ｂの材質として強磁性体を採用すると、永久磁石３１ａの磁力を効率良く利用することができるので、好ましい。
【００５２】
なお、本実施形態においては、磁束を有効に利用するために永久磁石３１ａをバックヨーク３１ｂに取り付けた例を示したが、永久磁石３１ａを出力軸２ｂに直接取り付けることもできる。永久磁石３１ａを構成する磁石材料としては、フェライト磁石や希土類磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石やＳｍ−Ｃｏ系磁石等）、金属磁石、焼結磁石等を採用することができる。また、バックヨーク３１ｂと一体成形されるボンド磁石（ゴム磁石やプラスチック磁石）を永久磁石として採用してもよい。
【００５３】
センサヨークアセンブリ３２は、図３、図４、図６及び図７（Ａ）に示すように、センサヨーク３２ａと、センサヨーク３２ａの中央に挿入される金属製のスリーブ３２ｂと、これらセンサヨーク３２ａ及びスリーブ３２ｂの外側に形成される樹脂成形体３２ｃと、を有している。センサヨーク３２ａは、短い円筒状の２つのセンサヨーク構成部（第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢ）を軸方向に並べて構成した環状の磁性体であり、永久磁石３１ａの磁界内に配置されて永久磁石３１ａの磁気回路を形成する。第１のセンサヨーク構成部３２ａＡは、図６（Ｂ）に示すように、爪部３２ｄを構成する複数の平板台形状の爪部構成部３２ｄＡと、外周部３２ｅを構成する側壁部３２ｅＡと、を有している。第２のセンサヨーク構成部３２ａＢは、爪部３２ｄを構成する複数の平板台形状の爪部構成部３２ｄＢと、外周部３２ｅを構成する側壁部３２ｅＢと、を有している。
【００５４】
センサヨーク３２ａは、図３、図７及び図８（Ａ）に示すように、永久磁石３１ａの軸方向片側に面対向し、入力軸２ａを囲むように略一平面上に配置された複数の平板状の爪部３２ｄを有している。これら爪部３２ｄは、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡの爪部構成部３２ｄＡと、第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの爪部構成部３２ｄＢと、を組み合わせて形成したものであり、周方向に等間隔で配置されている。また、センサヨーク３２ａは、後述する集磁ヨーク３３ａの径方向内側に非接触状態で配置され軸方向に延在する外周部３２ｅを有している。この外周部３２ｅは、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡの側壁部３２ｅＡと、第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの側壁部３２ｅＢと、から構成される。
【００５５】
センサヨーク３２ａの外周部３２ｅを構成する第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの側壁部３２ｅＢは、永久磁石アセンブリ３１の径方向外側に配置されている。換言すれば、永久磁石アセンブリ３１は、第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの側壁部３２ｅＢと爪部構成部３２ｄＢとからなる円筒状の空間に収納された状態となっている。このため、永久磁石アセンブリ３１とセンサヨークアセンブリ３２とからなる構成の軸方向寸法を短くすることができ、ひいては、トルク検出器３の軸方向寸法を短くすることが可能となる。
【００５６】
スリーブ３２ｂは、本発明における円筒状部材に相当するものである。スリーブ３２ｂとセンサヨーク３２ａとが、その外側に設けられる樹脂成形体３２ｃにより被覆されることにより、一体のセンサヨークアセンブリ３２が形成される。スリーブ３２ｂは、入力軸２ａに嵌合された後、カシメにより入力軸２ａに固定される。このようにスリーブ３２ｂを入力軸２ａにカシメ固定することにより、センサヨークアセンブリ３２を入力軸２ａに挿入した状態でセンサヨーク３２ａと永久磁石３１ａとの位相調整を行うことができるので、センサ精度を向上させることができる。なお、スリーブ３２ｂを非磁性材料で構成すると、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄから入力軸２ａへの漏れ磁束を低減することができるため、好ましい。また、スリーブ３２ｂを入力軸２ａよりも軟質の材料で構成すると、カシメ加工の際に入力軸２ａに変形をもたらすことがないため、精度良く位置決めを行うことが可能となる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、カシメによりスリーブ３２ｂを入力軸２ａに固定した例を示したが、横方向からのネジ止め、溶接、接着等の手段によりスリーブ３２ｂを入力軸２ａに固定することもできる。また、本実施形態においては、平面形状が台形状の爪部３２ｄ（爪部構成部３２ｄＡ、３２ｄＢ）を採用した例を示したが、平面形状が三角形状や矩形状の爪部を採用してもよい。
【００５８】
また、本実施形態においては、図８（Ａ）（及び図８（Ｄ））に示すように、爪部３２ｄから軸方向にのみ延在する断面Ｉ字状の外周部３２ｅ（側壁部３２ｅＡ、３２ｅＢ）をセンサヨーク３２ａに設けた例を示したが、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、爪部３２ｄから軸方向及び径方向外側に連続的に延在する断面コ字状の外周部３２ｅを設けることもできる。また、図８（Ｅ）に示すように、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡの側壁部３２ｅＡを径方向外側に延在させて爪部３２ｄと同一平面上に形成する一方、第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの側壁部３２ｅＢを軸方向に延在させて断面Ｌ字状の外周部３２ｅを設けることもできる。このように永久磁石３１ａと反対側の第１のセンサヨーク構成部３２ａＡを平板状に形成すると、トルク検出器３の軸方向寸法をさらに短くすることが可能となる。
【００５９】
集磁ヨークアセンブリ３３は、図３、図４及び図７に示すように、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅの近傍に非接触状態で配置された集磁ヨーク３３ａと、集磁ヨークホルダ３３ｂと、を有している。集磁ヨークホルダ３３ｂは、その内部に集磁ヨーク３３ａを収納して固定させるものであり、非磁性体で構成され、図３に示すように、減速ギヤボックス１１に固定される。集磁ヨーク３３ａは、センサヨーク３２ａを構成する２つのセンサヨーク構成部（第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢ）に各々対応する２つの集磁ヨーク構成部（第１の集磁ヨーク構成部３３ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部３３ａＢ）を軸方向に並べて構成した環状の補助磁性体であり、永久磁石３１ａの磁界内に配置されて永久磁石３１ａの磁気回路を形成する。
【００６０】
第１の集磁ヨーク構成部３３ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部３３ａＢは、図７（Ａ）に示すように、各々第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの外周部３２ｅの径方向外側の面に対向するように配置されている。第１（第２）の集磁ヨーク構成部３３ａＡ（３３ａＢ）には、図７（Ａ）に示すように、第２（第１）の集磁ヨーク構成部３３ａＢ（３３ａＡ）の方向及び径方向外側に突出するように形成された凸部３３ｃが設けられており、これら凸部３３ｃが磁束集中部として機能するようになっている。凸部３３ｃ同士の軸方向における間隔は、第１の集磁ヨーク構成部３３ａＡと第２の集磁ヨーク構成部３３ａＢとの軸方向における間隔よりも狭くなっているため、永久磁石３１ａから発生する磁束を集中的に集めることができるようになっている。磁束集中部としての凸部３３ｃには、後述する検出器アセンブリ３４の磁気検出器３４ａが配置される。
【００６１】
なお、本実施形態においては、環状（平面形状が円形状）の集磁ヨーク３３ａを採用した例を示したが、図７（Ｂ）に示すように、平面形状が扇形状（ないし半円形状）の集磁ヨーク３３ｄを採用することもできる。このように平面形状が扇形状や半円形状の集磁ヨーク３３ｄを採用すると、集磁ヨーク３３ｄをセンサヨーク３２ａの横方向（径方向）から組み付けることができ、集磁ヨーク３３ｄを入力軸２ａに貫通させる必要がなくなるので、組付け作業を格段に容易にすることができる。
【００６２】
また、本実施形態においては、図８（Ａ）（及び図８（Ｅ））に示すように、集磁ヨーク３３ａを、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅ（側壁部３２ｅＡ、３２ｅＢ）の径方向外側の面に対向するように配置した例を示したが、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、集磁ヨーク３３ａを、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅの軸方向の面に対向するように配置することもできる。また、図８（Ｄ）に示すように、集磁ヨーク３３ａを、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅの径方向外側の面と軸方向の面との双方に対向するように配置してもよい。図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように集磁ヨーク３３ａをセンサヨーク３２ａの外周部３２ｅの軸方向の面に対向するように配置すると、集磁ヨーク３３ａに対して入力軸２ａの軸ぶれが発生した場合においても、集磁ヨーク３３ａを通過する磁束量が変動することが少ない。
【００６３】
検出器アセンブリ３４は、図３及び図４に示すように、集磁ヨークアセンブリ３３に取り付けられるものであり、集磁ヨーク３３ａに設けられた磁束集中部としての凸部３３ｃの軸方向における隙間に挿入される磁束検出器３４ａを有している。磁束検出器３４ａは、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅ近傍に、センサヨーク３２ａと非接触状態で配置されて、磁束集中部（凸部３３ｃ）の軸方向における隙間を通過する磁束の量を検出する。磁束検出器３４ａは、ホール素子、ＭＲ素子、ＭＩ素子等、磁束の量を測定できるものであれば良い。
【００６４】
なお、センサヨーク３２ａ及び集磁ヨーク３３ａの材料として、ニッケルを含有した合金を採用すると、磁気特性（出力のヒステリシス）を改善することができ、トルク検出器３として良好な性能を得ることが可能となる。また、ヒステリシスが問題とならない場合には、その他の磁性体金属（例えば、一般にモータ等の材料として採用される珪素鋼板やＳＰＣＣ等の圧延鋼板）を用いてセンサヨーク３２ａ及び集磁ヨーク３３ａを構成することができる。また、センサヨーク３２ａ及び集磁ヨーク３３ａの何れか一方を、ニッケルを含有した合金を用いて構成してもよい。
【００６５】
次に、図９を用いて、本実施形態に係るトルク検出器３のトルク検出原理を説明する。図９は、トルク検出器３を構成する永久磁石３１ａ及びセンサヨーク３２ａを示すものである。なお、図９においては、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄと永久磁石３１ａとの位置関係を明らかにするために、センサヨーク３２ａを構成する第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの図示を省略しているが、実際は、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡの爪部構成部３２ｄＡの間に第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの爪部構成部３２ｄＢが配置され、複数の爪部３２ｄが形成される。
【００６６】
トルクの入力が無い状態では、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄの各々が永久磁石３１ａを構成する磁極（Ｎ極とＳ極）の境界上に位置し、各爪部３２ｄから見た永久磁石３１ａのＮ極、Ｓ極に対するパーミアンス（磁気抵抗の逆数）が等しいので、図９のような磁束の流れとなる。具体的には、永久磁石３１ａのＮ極から発生した磁束は、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄに入り、そのまま永久磁石３１ａのＳ極へ入る。よって、磁束は磁束検出器３４ａを流れない。
【００６７】
運転者がステアリングホイール１を回転させることによって入力軸２ａにトルクが入力されると、トーションバー２ｃの入力側は、ステアリングホイール１と同様に回転するとともにトーションバー２ｃ自体に入力トルクに応じた捩れが発生する。この捩れによって、トーションバー２ｃの入力側と出力側に相対角度変位が発生する。このトーションバー２ｃの入力側と出力側の間に発生した相対角度変位は、トルク検出器３の永久磁石３１ａとセンサヨーク３２ａとの間の相対角度変位として現れる。
【００６８】
永久磁石３１ａとセンサヨーク３２ａとの間に相対角度変位が発生すると、図９のようなパーミアンスのバランスが崩れ、磁束検出器３４ａを含む磁気回路（すなわち、永久磁石３１ａのＮ極から発生した磁束が、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡの爪部構成部３２ｄＡに流れ、第１のセンサヨーク構成部３２ａから第１の集磁ヨーク構成部３３ａＡ及び凸部３３ｃを経由して磁束検出器３４ａを通過し、第２の集磁ヨーク構成部３３ａＢから爪部構成部３２ｄＢを経由して永久磁石３１ａのＳ極へと戻る磁気回路）に磁束が流れる。この磁束検出器３４ａを含む磁気回路に発生した磁束を磁束検出器３４ａで検出することにより、相対角度変位が測定でき、トーションバー２ｃにかかるトルクを検出することができる。
【００６９】
以上の実施形態に係るトルク検出器３においては、平板状の環状体として形成された永久磁石３１ａの軸方向片側に面対向するように、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄを略一平面上に配置し、センサヨーク３２ａの外周部３２ｅの一部（第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの側壁部３２ｅＢ）を永久磁石３１ａの径方向外側に配置することができる。従って、トルク検出器３の軸方向寸法を短くすることができ、トルク検出器３の小型化を実現させることが可能となる。
【００７０】
また、以上の実施形態に係る電動パワーステアリング装置においては、小型化（軸方向寸法の短縮）が可能なトルク検出器３を備えているため、装置全体として軸方向寸法を短くすることができる。また、搭載スペースに限りがある電動パワーステアリング装置の設置を容易にすることができる。
【００７１】
（２）第２実施形態
続いて、図１０〜図１５を用いて、本発明の第２実施形態に係るトルク検出器について説明する。本実施形態に係るトルク検出器は、第１実施形態に係るトルク検出器３の永久磁石アセンブリ３１及びセンサヨークアセンブリ３２の構成を変更したものであり、その他の構成については実質的に同一である。このため、異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略することとする。
【００７２】
本実施形態における永久磁石アセンブリ３１Ａの永久磁石３１ａ及びバックヨーク３１ｂには、図１０（Ａ）に示すように、径方向に延在する位置決め用の凹部３１ｄが周方向に沿って等間隔に４箇所形成されている。一方、センサヨークアセンブリ３２Ａの樹脂成形体３２ｃには、図１０（Ｂ）に示すように、位置決め用の略正方形状の孔３２ｆが周方向に沿って等間隔に４箇所形成されている。これら４個の孔３２ｆは、永久磁石アセンブリ３１Ａに形成された位置決め用の４個の凹部３１ｄと各々対向するようになっている。
【００７３】
このような永久磁石アセンブリ３１Ａ及びセンサヨークアセンブリ３２Ａを組み付ける際には、まず、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、対向した状態にある孔３２ｆ及び凹部３１ｄに位置合わせ用の棒状治具２０を挿入することにより、永久磁石アセンブリ３１Ａ及びセンサヨークアセンブリ３２Ａの軸方向及び周方向の位置合わせをする。その後、センサヨークアセンブリ３２Ａのスリーブ３２ｂをカシメにより入力軸２ａに固定する。
【００７４】
なお、本実施形態においては、センサヨークアセンブリ３２Ａの樹脂成形体３２ｃに略正方形状の孔３２ｆを形成した例を示したが、この孔の形状は特に限定されるものではない。例えば、図１２（Ｂ）に示すように、横方向（周方向）における寸法を長くした略長方形状の孔３２ｇを採用することもできる。このように略長方形状の孔３２ｇを形成した場合には、図１２（Ａ）に示すように、横方向（周方向）における寸法を長くした凹部３１ｅを永久磁石アセンブリ３１Ａに設けるようにする。この際、図１２（Ａ）に示すように、凹部３１ｅの平面形状を略台形状にすると、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すような先細の板状治具２１を孔３２ｇ及び凹部３１ｅに挿入して位置合わせをすることができ、位置合わせ作業が容易となるため、好ましい。
【００７５】
また、本実施形態においては、永久磁石アセンブリ３１Ａに設ける凹部３１ｄ、３１ｅの個数及びセンサヨークアセンブリ３２Ａに設ける孔３２ｆ、３２ｇの個数を４個に設定したが、これら凹部及び孔の個数はこれに限られるものではない。例えば、軸方向及び周方向の位置合わせをするためには、凹部及び孔を各々１個設けるだけで十分である。但し、永久磁石アセンブリ３１Ａとセンサヨークアセンブリ３２Ａとの平行度を確保するためには、凹部及び孔を各々３個以上設けることが好ましい。
【００７６】
また、本実施形態においては、永久磁石アセンブリ３１Ａの永久磁石３１ａ及びバックヨーク３１ｂの双方に凹部３１ｄ、３１ｅを形成した例を示したが、バックヨーク３１ｂのみに凹部を形成してもよい。また、バックヨーク３１ｂの外周壁の高さを永久磁石３１ａの高さより低く設定したような場合には、永久磁石３１ａのみに凹部を形成することもできる。
【００７７】
また、本実施形態においては、永久磁石アセンブリ３１Ａに設ける凹部３１ｄ、３１ｅの形状及びセンサヨークアセンブリ３２Ａに設ける孔３２ｆ、３２ｇの形状を、いずれも矩形状（正方形状、長方形状）とした例を示したが、これら凹部及び孔の形状はこれに限られるものではない。例えば、円形状や三角形状の凹部及び孔を採用することもできる。
【００７８】
また、本実施形態においては、センサヨークアセンブリ３２Ａの樹脂成形体３２ｃに孔３２ｆ、３２ｇを形成した例を示したが、このような孔を樹脂成形体３２ｃに形成する代わりに、図１４（Ｂ）に示すような切り欠き部３２ｈを形成することもできる。樹脂成形体３２ｃに孔を形成する際には、横方向のスライド式の金型を採用したり一体成形した後に孔開け加工を施したりする必要がある。これに対し、樹脂成形体３２ｃに切り欠き部３２ｈを形成する際には、そのようなスライド式の金型や孔開け加工が不要となるため、成形の手間やコストを削減することができる。なお、このような切り欠き部３２ｈを形成する場合には、図１４（Ａ）に示すように、横方向（周方向）における寸法を長くした凹部３１ｅを永久磁石アセンブリ３１Ａ側に設けるようにし、図１５に示すような先細の板状治具２１を切り欠き部３２ｈ及び凹部３１ｅに挿入して位置合わせをすることができる。
【００７９】
（３）第３実施形態
次に、図１６〜図２５を用いて、本発明の第３実施形態に係るトルク検出器について説明する。本実施形態に係るトルク検出器は、第１実施形態に係るトルク検出器３の集磁ヨークアセンブリ４０及び検出器アセンブリ４１の構成を変更したものであり、その他の構成については実質的に同一である。従って、本実施形態においても、異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略することとする。
【００８０】
本実施形態に係る集磁ヨークアセンブリ４０は、図１６及び図１７に示すように、集磁ヨーク４１Ａが装着された集磁ヨークホルダ４０ｂがベアリングホルダ４０ｃ内に収納され、この集磁ヨークホルダ４０ｂを覆うようにベアリングホルダ４０ｃに集磁ヨークホルダカバー４０ｄが装着されることにより構成されている。
【００８１】
集磁ヨーク４０ａは、環状形状を有する第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢから構成される。第１（第２）の集磁ヨーク構成部４０ａＡ（４０ａＢ）には、図１８に示すように、第２（第１）の集磁ヨーク構成部４０ａＢ（４０ａＡ）の方向及び径方向外側に突出するように形成された凸部４０ａＡＡ（４０ａＢＡ）が切断部の両側に設けられており、これら凸部４０ａＡＡ，４０ａＢＡが磁束集中部として機能するようになされている。また第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢには、それぞれ複数の位置決め用突起４０ａＡＢ，４０ａＢＢが周方向に沿って所定角度（例えば１２０度）間隔で径方向外側に向けて形成されている。
【００８２】
集磁ヨークホルダ４０ｂは、円弧状の外形形状を有し、例えば合成樹脂などの非磁性体材料を用いて形成されている。集磁ヨークホルダ４０ｂは、図１９〜図２１に示すように、内輪部４０ｂｂ及び外輪部４０ｂｃを複数の連結部４０ｂａにより同軸に一体化した構成とすることにより低剛性化されており、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢがそれぞれ軸方向のステアリングホイール側（以下、これを軸方向上側と呼ぶ）又は軸方向の転舵輪側（以下、これを軸方向下側と呼ぶ）から内輪部の内側に嵌め込むようにして装着される。
【００８３】
このため内輪部４０ｂｂの内周面には、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを嵌め込むべき位置を各々規定する段部４０ｂｄが形成されると共に、内輪部４０ｂｂの軸方向上側及び軸方向下側の各端部には、各々内輪部４０ｂｂに嵌め込まれた第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ又は第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを固定するための爪部４０ｂｅが設けられている。
【００８４】
また集磁ヨークホルダ４０ｂの内輪部４０ｂｂには、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢの各位置決め用突起４０ａＡＢ，４０ａＢＢと各々対応させて複数の切欠き４０ｂｆが設けられており、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを各位置決め用突起４０ａＡＢ，４０ａＢＢが各々内輪部４０ｂｂの対応する切欠き４０ｂｆに嵌るように各々集磁ヨークホルダ４０ｂの内輪部４０ｂｂに嵌め込むことによって、これら第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを各々所定状態（第１及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＡ，４０ａＢの各凸部４０ａＡＡ，４０ａＢＡが集磁ヨークホルダ４０ｂの切欠き４０ｂｆの中央部に位置し、これら凸部４０ａＡＡ，４０ａＢＡが所定距離を介して対向した状態）に装着することができるようになされている。
【００８５】
さらに集磁ヨークホルダ４０ｂの外輪部４０ｂｃにおける軸方向下側の端部には、複数の位置決め用切欠き４０ｂｇが設けられており、これら位置決め用切欠き４０ｂｇに各々ベアリングホルダの内部に設けられた対応する位置決め突起を嵌め合わせるように集磁ヨークホルダ４０ｂをベアリングホルダ４０ｃ内に載置することによって、集磁ヨークホルダ４０ｂをベアリングホルダ４０ｃ内に位置決めした状態に収納することができるようになされている。
【００８６】
ベアリングホルダ４０ｃは、図１６に示すように、全体として環状の外形形状を有し、合成樹脂等の非磁性材料を用いて形成されている。このベアリングホルダ４０ｃは、径方向に突出する複数のギヤボックス固定部４０ｃａを備えており、これらギヤボックス固定部４０ｃａを直接又はギヤカバー２ｅ（図１７）と一体に減速ギヤボックス１１（図１７）の所定位置にそれぞれねじ止めするようにして当該減速ギヤボックス１１に固定される。なお、ベアリングホルダ４０ｃをギヤカバー２ｅと一体に減速ギヤボックス１１に固定する場合には、ベアリングホルダ４０ｃの各ギヤボックス固定部４０ｃａのねじ穴４０ｃａａに金属スリーブなどを配設することが望ましい。またベアリングホルダ４０ｃを減速ギヤボックス４０ｃに固定する方法としては、ねじ止めに限らず、例えばＣリングなどを用いた方法を採用するようにしてもよい。
【００８７】
ベアリングホルダ４０ｃには、上述のように位置決めされて収納された集磁ヨークホルダ４０ｂの開口部４０ｂｈ（図１９及び図２１）と対応させて、内壁４０ｃｂの一部が切り欠かれた検出器固定部４０ｃｃが設けられており、後述する検出器アセンブリ４１の先端部をこの検出器固定部４０ｃｃから第１及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＡ，４０ａＢの各凸部４０ａＡＡ，４０ａＢＡ間に嵌め込むように挿入することによって、検出器アセンブリ４１を集磁ヨークアセンブリ４０に装着し得るようにされている。
【００８８】
なお、ベアリングホルダ４０ｃを合成樹脂で形成する場合、ベアリング３０からのラジアル荷重によってベアリングホルダ４０ｃが変形し、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢが歪むことが懸念される。このような不具合を防止する方法としては、集磁ヨークホルダ４０ｂに対して、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを固定する部位と、集磁ヨークホルダ４０ｂに固定する部位との間の剛性を低くするような形状とするように肉盗み部位を設けるようにすればよい。
【００８９】
集磁ヨークホルダカバー４０ｄは、図１６に示すように、全体としてほぼ環状の外形形状を有し、非磁性体材料を用いて形成される。この集磁ヨークホルダカバー４０ｄの下面には、所定径の円周上に点在するように形成された円弧状の嵌合突起４０ｄａが複数設けられており、図１７に示すように、集磁ヨークホルダカバー４０ｄをベアリングホルダ４０ｃに装着したときに、これら嵌合突起４０ｄａが各々集磁ヨークホルダ４０ｂの内輪部４０ｂｂ及び外輪部４０ｂｃ間の隙間に嵌り込み、各嵌合突起４０ｄａの先端がベアリングホルダ４０ｃ内に突出形成された突起４０ｃａに当接するようになされている。これによりギヤカバー２ｅからの応力を直接集磁ヨークホルダ４０ｂに与えることなく、嵌合突起４０ｄａを介してベアリングホルダ４０ｃに伝達することができ、かくして集磁ヨークホルダ４０ｂがホルダ構造部の温度変化や組付け誤差により受ける影響を低減し得るようになされている。
【００９０】
また集磁ヨークホルダカバー４０ｄの下面周端部には、枠状のスナップフィット部４０ｄｂが一定間隔で複数設けられており、集磁ヨークホルダカバー４０ｄをベアリングホルダ４０ｃに装着したときに、かかるスナップフィット部４０ｄｂがベアリングホルダ４０ｃ内の対応する凸部（図示せず）と係合することによって集磁ヨークホルダカバー４０ｄをベアリングホルダ４０ｃに固定させることができようになされている。
【００９１】
さらに図１７からも明らかなように、ベアリングホルダ４０ｃ及び集磁ヨークホルダカバー４０ｄには、それぞれ集磁ヨークホルダ４０ｂの各爪部４０ｂｅの外周側とそれぞれ近接させて、ベアリングホルダ４０ｃ及び集磁ヨークホルダカバー４０ｄの径方向内側に突出する突起部４０ｃｄ，４０ｄｃが各々設けられており、これらの突起部４０ｃｄ，４０ｄｃによって集磁ヨークホルダ４０ｂの各爪部４０ｂｅが径方向外側に倒れ込んで第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡや第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢが集磁ヨークホルダ４０ｂから外れるのを防止し得るようになされている。
【００９２】
なお、上述のようにギヤカバー２ｅ及びベアリングホルダ４０ｃによって集磁ヨークホルダ４０ｂを挟み込む構造は、ギヤカバー２ｅと直接接触する集磁ヨークホルダカバー４０ｄに温度変化やクリープ等による変形を発生させるおそれがある。そこで、かかる構造を採用する場合には、図２２に示すように、ギヤカバー２ｅ及び集磁ヨークホルダカバー４０ｄ間にＯリングのような高弾性部材４０ｅを介在させるようにしてもよい。このようにすることによって温度変化やクリープ等によりギヤカバー２ｅ及び集磁ヨークホルダカバー４０ｄ間に発生したガタを高弾性部材４０ｅによって吸収し、集磁ヨークホルダカバー４０ｄに温度変化等に起因する変形が発生するのを有効に防止することができる。
【００９３】
一方、図２３は、本実施形態に係る検出器アセンブリ４１の具体的な構成を示す。本実施形態に係る検出器アセンブリ４１は、回路基板４１ａ、ハーネス部４１ｂ、樹脂フレーム４１ｃ及び一対の磁束検出器４１ｄから構成される。
【００９４】
回路基板４１ａには、所定の配線パターン４１ａａが形成されると共にコンデンサ等の回路素子４１ａｂが実装されている。またハーネス部４１ｂは、複数のハーネス４１ｂａと、これらハーネス４１ｂａに各々電気的に接続された複数の接続端子４１ｂｂとを備えており、これらの接続端子４１ｂｂが各々回路基板４１ａに形成された対応するスルーホール４１ａｃに挿入されてプレスフィット又は半田付けにより回路基板４１ａに電気的に接続される。
【００９５】
樹脂フレーム４１ｃは、回路基板４１ａ、ハーネス部４１ｂ及び磁束検出器４１ｄを一体に組み付けるための部材である。この樹脂フレーム４１ｃは、集磁ヨークアセンブリ４０への挿入方向の後端部に一対の基板固定爪４１ｃａを備えており、ハーネス部４１ｂが装着された回路基板４１ａを樹脂フレーム４１ｃにおける集磁ヨークアセンブリ４０への挿入方向の後側から差し込むように装着したときに、これら基板固定爪４１ｃａによって回路基板４１ａが樹脂フレーム４１ｃから抜け出さないようにハーネス部４１ｂ及び回路基板４１ａを一体に固定保持し得るようになされている。また樹脂フレーム４１ｃにおける集磁ヨークアセンブリ４０への挿入方向の前端部には、一対の凹部４１ｃｂが幅方向に隣接して設けられており、これら凹部４１ｃｂ内に磁束検出器４１ｄを各々嵌め込むことによって磁束検出器４１ｄを固定位置に装着し得るようになされている。
【００９６】
磁束検出器４１ｄは、ホール素子、ＭＲ素子、ＭＩ素子等から構成され、先端部が樹脂フレーム４１ｃの厚み方向に屈曲された複数のリード端子４１ｄａを備える。磁束検出器４１ｄは、樹脂フレーム４１ｃの凹部４１ｃｄに嵌め込まれ、接着などにより樹脂フレーム４１ｃに固定される。これらのリード端子４１ｄａは、磁束検出器４１ｄが樹脂フレーム４１ｃの凹部４１ｃｄ内に嵌め込まれたときに、その先端部が樹脂フレーム４１ｃに穿設された貫通孔４１ｃｃを介して回路基板４１ａに穿設されたスルーホール４１ａｄに挿入される。そして磁束検出器４１ｄは、スルーホール４１ａｄに挿入された各リード端子４１ｄａの先端部を各々回路基板４１ａに半田付けすることによって、回路基板４１ａに電気的に接続される。なお、磁束検出器４１ｄのリード端子４１ｄａとして、プレスフット端子を適用するようにしてもよい。
【００９７】
以上の構成を有する本実施形態の検出器アセンブリ４１は、図２４に示すように、集磁ヨークアセンブリ４０における第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢの凸部４０ａＡＡ，４０ａＢＡ間に磁束検出器４１ｄが位置するまで減速ギヤボックス４０ｃの検出器固定部４０ｃｃ（図１６）に径方向から嵌め込まれて装着される。この際、ハーネス部４１ｂにはグロメット４１ｅ（図１６）が装着されるが、例えば検出器アセンブリ４１及び減速ギヤボックス１１を合成樹脂により一体にモールドしたり、さらには図２５に示すように、かかる合成樹脂により構成されるモールド体４１ｆに減速ギヤボックス１１への固定部４１ｆａを設けることもでき、このようにすることによって組立て性を向上させることができる。
【００９８】
以上のように本実施形態に係るトルク検出器では、集磁ヨークホルダ４０ｂを軸方向に組み付ける構造を採用しているため、センサヨーク３２ａ（図６）と集磁ヨーク４１ａとの間のエアギャップを最小限に抑えることができる。かくするにつき、センサヨーク３２ａ及び集磁ヨーク４１ａ間の漏れ磁束の量を低減させることができ、かくしてトルク検出器全体としてのセンサ精度を向上させることができる。
【００９９】
また本実施形態に係るトルク検出器では、集磁ヨークホルダ４０ｂを合成樹脂などにより形成し、第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを装着するための機構や検出器アセンブリ４１を装着するための機構を集磁ヨークホルダ４０ｂに設けており、さらに集磁ヨークホルダ４０ｂをギヤカバー２ｅ及びベアリングホルダ４０ｃで挟み込んで固定する構造としているため、例えば第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢを集磁ヨークホルダ４０ｂにねじ止めする場合や、ベアリングホルダ４０ｃに集磁ヨークホルダ４０ｂをねじ止めする場合などに比べての部品点数を低減させることができる。かくするにつき、集磁ヨークアセンブリ４０、ひいてはトルク検出器を軽量化することができる。
【０１００】
さらに本実施形態に係るトルク検出器では、集磁ヨークホルダ４０ｂをベアリングホルダ４０ｃに組み付けて一体化する構造としているため、入力軸２ａ（図２）や出力軸２ｂ（図２）に対する集磁ヨークアセンブリ４０の位置精度を向上させることができる。
【０１０１】
なお上述の実施形態においては、集磁ヨークホルダ４０ｂ、検出器アセンブリ４１及びベアリングホルダ４０ｃを組み付けにより一体化する構造について説明したが、これらのすべて又は一部を合成樹脂でモールドすることにより一体化するようにしてもよい。また第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢと、集磁ヨークホルダ４０ｂとを一体化したセンサリングをモールド成型する際にベアリングホルダ４０ｃをも合成樹脂により一体に成型することも可能であり、このようにすることによって、トルク検出器を組み立てる際の部品点数及び組立工程を削減することができる。
【０１０２】
また上述の実施形態においては、ベアリングホルダ４０ｃに何らの補強をしない場合について説明したが、例えば図２６に示すように、ベアリング３０を保持する軸方向下側向きの面（以下、これをベアリング保持面と呼ぶ）４０ｆａや、当該ベアリング保持面４０ｆａから減速ギヤボックス１１との当接面までの間を覆うように補強板４０ｇをベアリングホルダ４０ｆに組み付け、又は補強板４０ｇをベアリングホルダ４０ｆに一体にモールドするようにしてもよい。このようにすることによって、ベアリングホルダ４０ｆの強度を向上させて大きな外力にも耐え得るようにすることができる。なお、補強板４０ｇを第１の集磁ヨーク構成部４０ａＡ及び第２の集磁ヨーク構成部４０ａＢから一定以上の距離分だけ離すように配設することによって、補強板４０ｇの材料として強磁性体材料を用いることができる。
【０１０３】
さらに上述の実施形態においては、集磁ヨークホルダ４０ｂをギヤカバー２ｅ及びベアリングホルダ４０ｃにより挟み込むようにして固定するようにした場合について説明したが、集磁ヨークホルダ４０ｂを固定する方法としては、この他種々の方法を広く適用することができる。
【０１０４】
（４）第４実施形態
図６について上述した第１実施形態及び第２実施形態によるセンサヨークアセンブリ３２においては、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄ（より具体的には、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの各爪部構成部）が、それぞれ外周部３２ｅ側からその先端部側に行くにつれて徐々に幅が狭くなるように形成されている。
【０１０５】
ところがセンサヨークアセンブリ３２においては、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄの形状としてこのような形状を選択した場合、異極と隣り合う爪部３２ｄの距離が狭くなっているため、漏れ磁気抵抗が少なくなり、漏れ磁束が多くなって検出磁束密度を大きくすることが困難となる。
【０１０６】
またセンサヨークアセンブリ３２においては、センサヨーク３２ａの爪部３２ｄの形状として図６のような形状を選択した場合、上述のように漏れ磁束が大きくなっているにも関わらず、かかる第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢの爪部構成部３２ｄＡ，３２ｄＢと、磁束検出器３４ａ（図４）との間の距離が狭いために、検出磁束密度を大きくすることが困難となる。
【０１０７】
この場合、検出磁束密度を大きくするためには、センサヨーク３２ａ（第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢ）の材料として残留磁束密度の高い高価な材料を使用すると共に、センサヨーク３２ａの直径を大きくし、又はセンサヨーク３２ａの軸方向の寸法を大きくとる必要があり、その分トルク検出器の小型化が困難になる。
【０１０８】
そこで本実施形態においては、図２７に示すように、センサヨーク５０の爪部５０ｃ（第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの各爪部構成部５０ａａ，５０ｂａ）における軸方向に永久磁石と対向する部分（以下、これを爪部主部５０ｅ（又は第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの爪部構成部５０ａａ，５０ｂａの主部５０ａｃ，５０ｂｃ）と呼ぶ）と、センサヨーク５０の外周部５０ｆ（第１のセンサヨーク構成部５０ａの側壁部５０ａｄ及び第２のセンサヨーク構成部５０ａｂの側壁部５０ｂｄ）とを連結する部位（以下、これを連結部５０ｄ（又は第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの連結部５０ａｂ，５０ｂｂ）と呼ぶ）の幅Ｘを、かかる爪部主部５０ｅの幅Ｙと比べて狭く形成する。
【０１０９】
かくして本実施形態によるセンサヨーク５０においては、隣接する爪部５０ｃ（第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの各爪部構成部５０ａａ，５０ｂａ）における連結部５０ｄ（第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの連結部５０ａｂ，５０ｂｂ）間の距離を図６について上述したセンサヨーク３２ａに比べて広くすることができるため、センサヨーク５０におけるかかる連結部５０ｄ間での漏れ磁束抵抗を大きくすることができ、連結部５０ｄにおける漏れ磁束を低減させることができる。
【０１１０】
以上の構成によれば、検出できる磁束密度を増加させることができ、またセンサヨーク５０ａの材料として残留磁束密度の高い高価な材料を使用することなく、同じ磁束量を磁束検出器３４ａ（図４）によって検出するのに必要なセンサヨーク５０（第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂ）の径方向及び軸方向の寸法を小さくすることができるため、トルク検出器全体としての大きさを小型化することができる。
【０１１１】
なお、図２７においては、センサヨーク５０の爪部５０ｃの連結部５０ｄ（第１のセンサヨーク構成部５０ａ及び第２のセンサヨーク構成部５０ｂの各爪部構成部５０ａｂ，５０ｂｂにおける連結部５０ａｃ，５０ｂｃ）に曲率をもたせる場合について例示しているが、図２７との対応部分に同一符号を付した図２８〜図３１に示すように、センサヨーク５１〜５４の爪部５１ｃ〜５４ｃの連結部５１ｄ〜５４ｄ（第１のセンサヨーク構成部５１ａ〜５４ａ及び第２のセンサヨーク構成部５１ｂ〜５４ｂの各爪部構成部５１ａｂ〜５４ａｂ，５０ｂｂ〜５４ｂｂの連結部５１ａｃ〜５４ａｃ，５１ｂｃ〜５４ｂｃ）に曲率をもたせることなく、連結部５１ｄ〜５４ｄに１又は複数個所の屈曲部（折り曲げた部位）を設けるようにしてもよい。この場合、連結部５１ｄ〜５４ｄに複数の屈曲部を設けることによって、図３１に示すように、センサヨーク５４の軸方向の寸法を短くすることができる。
【０１１２】
また図３２に示すように、かかる連結部５５ｄ（第１のセンサヨーク構成部の爪部構成部の連結部５５ａｂ及び第２のセンサヨーク構成部の爪部構成部の連結部５５ｂｂ）を爪部の主部５０ｅから外周部５０ｆに行くにつれて徐々に狭くなるようにテーパ状に形成するようにしてもよく、さらには、図３３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、かかる連結部５６ｄ，５７ｄ（第１のセンサヨーク構成部の爪部構成部の連結部５６ａｂ，５７ａｂ及び第２のセンサヨーク構成部の爪部構成部の連結部５６ａｂ，５７ａｂ）の幅方向に曲率をもたせるようにしてもよい。
【０１１３】
（５）第５実施形態
図３との対応部分に同一符号を付して示す図３４は、第５実施形態によるトルク検出器６０を示す。このトルク検出器６０は、入力軸６１に対するセンサヨークアセンブリ６２の固定構造が異なる点を除いて第１実施形態のトルク検出器３とほぼ同様の構成を有する。
【０１１４】
すなわち本実施形態に係るセンサヨークアセンブリ６２の場合、図３５及び図３６に示すように、第１のセンサヨーク構成部３２ａＡ及び第２のセンサヨーク構成部３２ａＢを一体にモールドする樹脂成形体６２ａの中央部に円筒部６２ｂが設けられ、当該円筒部６２ｂに入力軸６１を嵌め込むための貫通穴６２ｃが設けられている。また円筒部６２ｂには、軸方向上側に突出する所定高さの張出し部６２ｄが１又は複数設けられ、この張出し部６２ｄの先端部には径方向内側に突出する係合突起６２ｄａが形成されている。
【０１１５】
一方、入力軸６１の軸方向下側の先端部には、入力軸６１の他の部分よりも僅かに半径が小さい連結部６１ａが設けられており、当該連結部６１ａの軸方向上側の端部には、センサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄの係合突起６２ｃａと対応させて固定用溝部６１ｂが設けられている。これにより図３６のように入力軸６１をセンサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの貫通穴６２ｃに挿入したときに、樹脂成形体６２ａの各張出し部６２ｄの係合突起６２ｄａが入力軸６１の固定用溝部６１ｂに嵌り込むことにより、センサヨークアセンブリ６２と入力軸６１を軸方向の位置決めを行った状態で一体化させ得るようになされている。
【０１１６】
この場合において、かかる樹脂成形体６２ａに形成された貫通穴６２ｃは、軸方向から見た平面形状が円形の一部を切り欠いた太鼓形状に形成されると共に、入力軸６１の連結部６１ａは、その軸方向から見てかかる樹脂成形体６２ａの貫通穴６２ｂと同じ太鼓形状に形成されている。これによりこのトルク検出器６０においては、樹脂成形体６２ａの貫通穴６２ｃ内の平面部６２ｃａ及び入力軸６１の連結部６１ａの平面部６１ａａにおいて入力軸６１に対するセンサヨークアセンブリ６２の回転方向の位置決めを行うことができ、また樹脂成形体６２ａ及び当該樹脂成形体６２ａに嵌め込まれた入力軸６１が常に一体化した状態で回転し得るようになされている。
【０１１７】
なお本実施形態の場合、入力軸６１の連結部６１ａには、当該連結部６１ａと同軸に円柱形状のストッパ部６１ｃが延長して設けられている。このストッパ部６１ｃは、入力軸６１及び出力軸２ｂ（図３４）が所定の隙間をもって嵌合し、かつ入力軸６１及び出力軸２ｂの位相ずれの範囲を規定する機能を有するものである。このストッパ部６１ｃの形状によって入力軸６１ａとセンサヨークアセンブリ６２との間の位相関係を固定することにより、センサヨークアセンブリ６２と出力軸２ｂとの間の位相差を少なくすることができる。なお入力軸６１の連結部６１ａ及びストッパ部６１ｃは、コストや構造を加味して、これらを別々に加工するようにしてもよい。
【０１１８】
一方、本実施形態に係るトルク検出器６０の場合、センサヨークアセンブリ６２の張出し部６２ｄには環状のシール部材６３が嵌め込まれている。このシール部材６３は、ゴムまたは弾性樹脂材を用いて形成されており、センサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄに嵌め込まれる嵌合部６３ａと、嵌合部６３ａの外周部の軸方向上側に形成されたフランジ部６３ｂとを備えて構成される。また嵌合部６３ａの内側には、センサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄの外径と同じ内径を有する金属バンド６４が当該シール部材６３と一体に取り付けられている。
【０１１９】
これによりトルク検出器６０においては、かかるシール部材６３により、センサヨーク３２ａ、集磁ヨーク３３ａＡ，３３ａＢ及び磁束検出器により構成されるセンサ部内への塵の進入を防止することができ、さらに金属バンド６４によってセンサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄを締め付けることによって、振動などの外的要因によりセンサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄが開き、当該張出し部６２ｄの係合突起６２ｄａが入力軸６１の固定用溝部６１ｂから外れるのを有効に防止し得るようになされている。
【０１２０】
なお、かかる金属バンド６４は、単体で用いるようにしてもよいが、本実施形態のようにゴムまたは弾性樹脂材からなるシール部材６３と一体化することによって、組み立て時の部品点数を増加させることなく、トルク検出器６０内に塵が侵入するのを有効に防止することができる。また金属バンド６４は、センサヨークアセンブリ６２の樹脂成形体６２ａの張出し部６２ｄに圧入することによって当該張出し部６２ｄの周囲に固定するようにしてもよく、また内周部の一点又は複数点をカシメにより固定することにより当該張出し部６２ｄの周囲に固定するようにしてもよい。
【０１２１】
以上のように本実施形態によるトルク検出器６０は、センサヨークアセンブリ６２にスリーブを設けることなく当該センサヨークアセンブリ６２を入力軸６１に固定することができるため、センサヨーク３２ａと一体にスリーブをモールドするための工程を省略することができ、その分、センサヨークアセンブリ６２、ひいてはトルク検出器６０の製造コストを低減させることができる。
【０１２２】
図３５との対応部分に同一符号を付して示す図３７は、本実施形態によるトルク検出器の変形例を示す。この変形例に係るトルク検出器においては、センサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの中央部に入力軸６６を嵌め込むための円形状の貫通穴（図示せず）が設けられ、その周囲に軸方向に突出する複数の張出し部６５ｂが設けられている。そして各張出し部６５ｂの先端には、センサヨークアセンブリ６５の径方向の内側に突出する係合突起６５ｂａが設けられている。
【０１２３】
また入力軸６６の軸方向下側の先端部には、かかるセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの張出し部６５ｂとそれぞれ対応させて軸方向に沿って複数の位置決め用溝部６６ａが設けられており、各位置決め用溝部６６ａの奥部（軸方向上）には、それぞれセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの張出し部６５ｂの係合突起６５ｂａと係合する僅かな高さの係合突起６６ｂが設けられている。
【０１２４】
これによりこのトルク検出器においては、センサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂがそれぞれ入力軸６６の対応する位置決め固定溝部６６ａに嵌り込むように、かつかかる各張出し部６５ｂの係合突起６５ｂａが入力軸６６の係合突起６６ｂを越えるまで入力軸６６をセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの貫通穴に嵌め込むことによって、センサヨークアセンブリ６５及び入力軸６６を一体にかつ回転方向及び軸方向に位置決めした状態に固定することができるようになされている。
【０１２５】
なお、例えば入力軸６６の位置決め固定溝部６６ａに嵌め込まれたセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの張出し部６５ｂの外周面よりも径方向外側に位置するように、入力軸６６の軸方向下側の先端部の外周面の径を選定する（つまり入力軸６６の位置決め固定溝部６６ａの径にかかる張出し部６５ｂの厚みを加えた大きさよりも入力軸６６の外周面の径を若干大きくする）ことによって、金属バンド６４の締め付け応力がセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの張出し部６５ａに直接与えられないようにすることができ、これにより温度等により当該張出し部６５ａにクリープが発生する危険性を低減することができる。
【０１２６】
また図３８に示すように、シール部材６７の内側面及び金属バンド６８におけるセンサヨークアセンブリ６５（図３７）の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂとそれぞれ対面する部分６７ａ，６８ａの内径が、入力軸６６（図３７）の外周面とそれぞれ対面する部分６７ｂ，６８ｂの内径よりも大きくなるように、シール部材６７の内側面及び金属バンド６８を非円形状に形成するようにしてもよい。この場合、シール部材６７の内側面及び金属バンド６８におけるセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂとそれぞれ対面する部分６７ａ，６８ａの内径を、金属バンド６８がセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂと隙間を介して対面するように選定することによって、金属バンド６８がセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂと接触せず、入力軸６６の外周面とのみ接触するようにすることができ、この結果上述と同様の効果を得ることができる。なお、この場合におけるかかる隙間の幅は、センサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの各張出し部６５ｂが振動等により入力軸６６から外れないように、当該張出し部６５ｂに形成された係合突起６５ｂａの高さと入力軸６６に形成された係合突起６６ｂの高さとの和よりも小さくする必要がある。
【０１２７】
さらに図３７との対応部分に同一符号を付した図３９及び図４０に示すように、入力軸７０の先端部のうち、位置決め固定溝部６６ａの間の外周部分にそれぞれ凹部７０ａを設けると共に、金属バンド７１の軸方向上側の一部をシール部材６３の内周部から露出させ、この露出した部分に、かかる各凹部７０ａにそれぞれ対応させて金属バンド７１の一部を当該金属バンド７１の内径方向に折り曲げてなる爪７１ａを形成するようにしてもよい。このようにすることによって、入力軸７０の先端部をシール部材６３を介してセンサヨークアセンブリ６５の樹脂成形体６５ａの貫通穴に嵌め込んだときに、図４０のように金属バンド７１の各爪７１ａがそれぞれ入力軸７０の凹部７０ａにそれぞれ嵌り込むことにより、入力軸７０に対するシール部材６３の軸方向の位置決めを容易化させることができる。なお、このような手法は、図３５及び図３８について上述した場合についても適用可能である。またかかる金属バンド７１の内径方向に折り曲げる方法以外の方法（例えば突起の溶接や変形）により、位置決め固定溝部６６ａ間の外周部分に形成された各凹部７０ａにそれぞれ対応させて金属バンド７１の内径方向に突出する爪７１ａを形成するようにしてもよい。
【０１２８】
さらに図４１に示すように、入力軸７２及びトーションバー２ｃの一端側をピン７３により一体化する際に入力軸７２に穿設した貫通穴７２ａと対応させて、センサヨークアセンブリ７４の樹脂成形体７４ａの内面側に一対の凸部７４ａａを設け、これら凸部７４ａａを入力軸７２の貫通穴７２ａに嵌め込むようにして、センサヨークアセンブリ７４を入力軸７２に位置決め（軸方向及び回転方向）した状態に固定するようにしてもよい。なお、入力軸７２及びトーションバー２ｃの各貫通穴７２ａ，２ｃｃは、入力軸７２にトーションバー２ｃが挿入された状態で入力軸７２及びトーションバー２ｃに同時に穴あけする共孔加工により形成することが望ましく、入力軸７２及び出力軸２ｂ（図３４）のねじれ角度範囲を規定する入力軸７２の先端部のストッパ部７２ｂ分を基準に加工することが望ましい。
【０１２９】
さらに図４２に示すように、センサヨークアセンブリ７５の樹脂成形体７５ａに円筒形状の張出し部７５ｂを設けると共に、当該張出し部７５ｂが嵌め込まれて係合する入力軸７６の外周面部分にローレット加工（又は当該外周面部分に凹凸を形成する他の加工）を施し、入力軸７６を超音波等の振動を与えながらセンサヨークアセンブリ７５の貫通穴７５ｃに嵌め込むようにしてもよい。このようにすることによって、かかる貫通穴７５ｃ内部のごく限られた範囲のみを軟化させながら入力軸７６を挿入することができ、圧入等により入力軸７６を嵌め込んだときにセンサヨークアセンブル７５の樹脂成形体７５ａに生じる残留応力の発生を低減させることができるほか、入力軸７５の外周面におけるローレット加工を施した部分に対するセンサヨークアセンブリ７５の樹脂成形体７５ａの食いつきが向上し、圧入により入力軸７６を樹脂成形体７５ａに嵌め込む場合に比べて抜け強度を向上させることができる。またこのような構造及び工法を採用することにより、図３４〜図４１について上述した他の構造に比べてセンサヨークアセンブル７５の樹脂成形体７５ａに対する入力軸７６の嵌合長を長く設定することができ、組み立て精度を向上させることができる。
【０１３０】
なお、ローレット加工については、図３４〜図３６について上述した第５実施形態に係るトルク検出器６０や、図３７〜図４１について上述した第５実施形態の変形例のトルク検出器についても適用することができる。
【０１３１】
（６）第６実施形態
図４３及び図４４は、本実施形態に係るトルク検出器に採用された、永久磁石に対するセンサヨークアセンブリの回転方向及び軸方向の位置決め方法の原理説明に供する模式図である。
【０１３２】
図４３において、円柱体８０の上端面には円柱形状の軸体８１が円柱体８０と同軸に固定されており、軸体８１の下端部に、軸方向に沿って２つの平面部８１ａが180度の位相差をもって平行に形成されている。また軸体８１には円筒体８２が図４３における上側から同軸にかつ回転自在に嵌め込まれており、この円筒体４３の下端部には、当該下端部の一部を切り欠くことにより、軸体８１における２つの平面部８１ａ間と同じ直線距離を有する２つの突起部８２ａが180度の位相差をもって形成されている。
【０１３３】
このような構造体において、軸体８１の平面部８１ａに挟まれた円弧状の２つの周側面が各々円筒体８２の異なる突起部８２ａの内側面と対向し、かつ円柱体８０の上端面から円筒体８２の切欠き部８２ｂの下面までの距離がｄだけ離反した位置に位置する状態が円柱体８０に対して円筒体８２を位置決めした状態にあるものとする。
【０１３４】
ここで、図４４に示すように、厚みがｄで、かつ円柱体８０の内径よりも大きな横幅を有する直方体形状の第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂを用意する。そして、これら第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂを各々180度の位相差をもって先端面が軸体８１の平面部８１ａと対向するようにその先端部を円柱体８０の図４３における上端面（図４３において上側を向く端面）に載せ、さらに第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂ上に円筒体８２を２つの切欠き部８２ｂの下端面（図４３において下側を向く端面）がそれぞれ異なる第１又は第２の治具８３ａ，８３ｂの図４３における上面（図４３において上側を向く面）と当接するように載せる。
【０１３５】
この後、第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂをそれぞれその先端面を軸体８１の平面部８１ａに突き当てるように相対する方向に移動させると、円柱体８０に対して円筒体８２の回転方向の位置に位置ずれが生じていた場合、第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂの先端面がそれぞれ円筒体８２の異なる突起部８２ａの一方の側端部と接触し、円筒体８２をその軸方向の周りに回転させる。
【０１３６】
この円筒体８２の回転は第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂの先端面がそれぞれ軸体８１の対応する平面部８１ａと当接するまで続き、やがて第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂの先端面がそれぞれ軸体８１の対応する平面部８１ａと当接した状態になると、第１及び第２の治具８３ａ，８３ｂの移動が停止し、これに合わせて円筒体８２の回転も停止する。そして、この状態のときに円筒体８２は円柱体８１に対して回転方向及び軸方向に位置決めされた状態となる。
【０１３７】
本実施形態に係るトルク検出器においては、以上の原理に基づき、永久磁石３１ａに対するセンサヨーク３２ａの回転方向及び軸方向の位置決めを容易に行い得るように、トルク検出器の出力軸側が図４５に示すように構成されると共に、センサヨークアセンブリが図４６に示すように構成されている。
【０１３８】
すなわち、図２〜図７との対応部分に同一符号を付して示す図４５において、本実施形態に係るトルク検出器は、出力軸９０における軸受３０（２つの軸受３０のうち軸方向上側の軸受）よりも僅かに軸方向上側に位置する部分に２つの凹部、より具体的には２つの平面部９０ａが180度の位相差をもって平行に設けられている。
【０１３９】
また図２〜図７との対応部分に同一符号を付して示す図４６において、本実施形態に係るトルク検出器のセンサヨークアセンブリ９１には、樹脂成形体９１ａの軸方向下側の端部を切り欠くことにより、出力軸９０における２つの平面部９０ａ間と同じ直線距離を有する２つの突起部９１ｂが180度の位相差をもって設けられている。
【０１４０】
そして本実施形態に係るトルク検出器においては、出力軸９０における２つの平面部９０ａにより挟まれた円弧状の２つの周側面がそれぞれセンサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａの異なる突起部９１ｂの内側面と対向し、かつ軸受３０（２つの軸受３０のうち軸方向上側の軸受）の上面からセンサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａの切欠き部９１ｃの下面までの距離がｄだけ離反した位置に位置する状態が磁石アセンブリ３１（図５）の永久磁石３１ａ（図５）に対してセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク３２ａを位置決めした状態にあるように設計されている。
【０１４１】
図４７及び図４８は、かかる本実施形態に係るトルク検出器の組立工程を示している。本実施形態に係るトルク検出器を組み立てる場合、まず、図４７に示すように、入力軸２ａにセンサヨークアセンブリ９１及びトーションバー２ｃの一端側を固定し、出力軸９０に減速ギヤボックス１１、軸受３０及び永久磁石アセンブリ３１などの部材を圧入等により固定する。
【０１４２】
次いでトーションバー２ｃの他端側を出力軸９０に嵌め込み、その後、図４８に示すような所定形状の第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂを用いて入力軸２ａ及び出力軸９０の回転方向及び軸方向の位置決めを行う。
【０１４３】
実際上、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂは、センサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａの下端部の内径よりも大きい横幅を有し、かつ厚みがｄの直方体形状の位置決め部９２ａａ，９２ｂａをそれぞれその先端部に備えている。
【０１４４】
そして入力軸２ａ及び出力軸９０の軸方向及び回転方向の位置決めを行うに際しては、図４８に示すように、かかる第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面をそれぞれ相対する方向からセンサヨークアセンブリ９１の異なる突起部９１ｂの一方の側端部（異なる切欠き部９１ｃの一方の回転方向の側端部）と当接させる。なお、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面が当接するセンサヨークアセンブリ９１の異なる突起部９１ｂの側端部は、いずれも任意の回転方向の同じ側の側端部である。この後、これら第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂを、それぞれ位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面が上述した出力軸９０の平面部９０ａと当接するまで、当該位置決め部９２ａａ，９２ｂａの背面側を軸受３０の上面と接触させた状態でセンサヨークアセンブリ９１の径方向内側に押し込む。
【０１４５】
この結果、磁石アセンブリ３１の永久磁石３１ａに対するセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク３２ａの回転方向の位置がずれている場合、センサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａの各突起部９１ｃの一方の側端部が各々第１又は第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面に押され、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの移動に伴ってセンサヨークアセンブリ９１（及び入力軸２ａ）が回転する。この後、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面が各々出力軸９０の対応する平面部９０ａに突き当たるまで第１又は第２の治具９２ａ，９２ｂの移動に伴ってセンサヨークアセンブリ９１が回転を続け、やがて第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面が各々出力軸９０の対応する平面部９０ａに突き当たると、センサヨークアセンブリ９１の回転も停止する。そしてこのときセンサヨークアセンブリ９１（及び入力軸２ａ）は、磁石アセンブリ３１の永久磁石３１ａに対してセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク９１ａが回転方向及び軸方向に位置決めされた状態となる。
【０１４６】
この後、上述の状態を保ちながらトーションバー２ｃ及び出力軸９０にこれらを貫通する共孔９３を穿設し、この共孔９３にピン９４を挿入（圧入）することにより、これらトーションバー２ｃ及び出力軸９０の両者の位置を固定した後、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａをセンサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａから引き抜く。これにより入力軸２ａに固定されたセンサヨークアセンブリ９１の軸方向及び回転方向の位置と、出力軸９０に固定された永久磁石アセンブリ３１の軸方向及び回転方向の位置とが位置決めされた状態に固定される。
【０１４７】
以上のように本実施形態に係るトルク検出器においては、第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂの位置決め部９２ａａ，９２ｂａの先端面が入力軸９０の平面部９０ａに突き当たるまで、これら先端面によってセンサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａの各突起部９１ｃの一方の側端部をそれぞれ押すだけで磁石アセンブリ３１の永久磁石３１ａに対するセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク３２ａの回転方向及び軸方向の位置決めを行うことができるため、組み立て時における永久磁石３１ａに対するセンサヨーク３２ａの位置決めを簡易かつ精度良く行うことができ、かくしてトルク検出器の組立作業を簡易化させることができる。
【０１４８】
なお上述の実施形態においては、入力軸２ａに対してセンサヨークアセンブリ９１を固定する方法として、センサヨークアセンブリ９１にスリーブ３２ａ（図４６）を設けるようにした場合について述べたが、これに限らず、例えばセンサヨーク３２ａを出力軸９０と一体にモールドしたり、センサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａを直接入力軸２ａに圧入するようにしてもよい。
【０１４９】
また上述の実施形態においては、センサ部材（永久磁石アセンブリ３１及びセンサヨークアセンブリ９１）を組み付けてから出力軸９０及びトーションバー２ｃに共孔加工を施す必要があり、センサ内への切り粉の進入に対して特別の処置を施す必要がある。そこで、図４９に示すように、例えば入力軸２ａにセンサヨークアセンブリ９１を固定する前に図４７及び図４８について上述した永久磁石３１ａに対するセンサヨーク３２ａの位置決め作業を行い、永久磁石３１ａに対するセンサヨーク３２ａの位置決めを行った状態のままスリーブ３２ｂをカシメる（又はねじ止めなどの他の固定方法により入力軸２ａに固定する）ことによってセンサヨークアセンブリ９１を入力軸２ａに固定するようにしてもよい。このようにすることによって、センサ部品の組み付け前に出力軸９０及びトーションバー２ｃに対する共孔加工を行うことができ、センサ内への切り粉の進入を防止して品質に関する懸念を低減させることができる。
【０１５０】
さらに上述の実施形態においては、センサヨークアセンブリ９１の樹脂成形体９１ａに180度の位相差をもって２つの切欠き部９１ｃを形成し、２つの治具（第１及び第２の治具９２ａ，９２ｂ）を用いて磁石アセンブリ３１の永久磁石３１ａに対するセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク３２ａの回転方向及び軸方向の位置決めを行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、センサヨークアセンブリ９１の樹脂形成体９１ａに切欠き部９１ｃを１つだけ設け、かかる治具も１つだけ用いて磁石アセンブリ３１の永久磁石３１ａに対するセンサヨークアセンブリ９１のセンサヨーク３２ａの回転方向及び軸方向の位置決めを行うようにしてもよい。
【０１５１】
さらに上述の実施形態においては、センサヨークアセンブリ９１の樹脂形成体９１ａにおけるセンサヨーク３２ａ側の軸方向の位置決め基準となる第１の軸方向基準部を切欠き部９１ｃの軸方向下側を向く端面、樹脂形成体９１ａにおけるセンサヨーク３２ａ側の回転方向の位置決め基準となる第１の回転方向基準部を切欠き部９１ｃの回転方向の側端部とし、出力軸９０側の軸方向の位置決め基準となる第２の軸方向基準部を軸受３０の上面、出力軸９０側の回転方向の位置決め基準となる第２の回転方向基準部を出力軸９０に形成した平面部９０ａとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら第１及び第２の軸方向基準部並びに第１及び第２の回転方向基準部をかかるセンサヨークアセンブリ９１の樹脂形成体９１ａの切欠き部９１ｃの軸方向下側を向く端面等以外の部位に設けるようにしてもよい。
【０１５２】
（７）他の実施形態
なお上述の第１〜第６実施形態においては、本発明を図１〜図４６のように構成されたトルク検出器に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成のトルク検出器に広く適用することができる。
【０１５３】
また上述の第１〜第６実施形態においては、本発明を自動車の電動パワーステアリング装置のトルク検出器に適用した例を示したが、他の種々の装置のトルク検出器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】図１に示した電動パワーステアリング装置の主要構成部品を説明するための分解斜視図である。
【図３】図１に示した電動パワーステアリング装置のトルク検出器周辺の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るトルク検出器の主要構成部品を説明するための分解斜視図である。
【図５】（Ａ）は図４に示したトルク検出器を構成する永久磁石アセンブリの斜視図であり、（Ｂ）はその分解斜視図である。
【図６】（Ａ）は図４に示したトルク検出器を構成するセンサヨークアセンブリの斜視図であり、（Ｂ）はその分解斜視図である。
【図７】（Ａ）は図４に示したトルク検出器を構成する永久磁石とセンサヨークと集磁ヨークとを組み合わせた状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は集磁ヨークの変形例を採用した場合の斜視図である。
【図８】（Ａ）は図４に示したトルク検出器を構成する永久磁石とセンサヨークと集磁ヨークとを組み合わせた状態を示す一部断面図であり、（Ｂ）〜（Ｅ）はその変形例を示す一部断面図である。
【図９】図４に示したトルク検出器によるトルク検出原理を説明するための説明図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るトルク検出器を構成する永久磁石アセンブリの斜視図であり、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るトルク検出器を構成するセンサヨークアセンブリの斜視図である。
【図１１】（Ａ）は図１０に示した永久磁石アセンブリとセンサヨークアセンブリとの位置合わせをする直前の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は棒状治具により位置合わせした状態を示す説明図である。
【図１２】（Ａ）は図１０（Ａ）に示した永久磁石アセンブリの凹部の形状を変更した例を示す斜視図であり、（Ｂ）は図１０（Ｂ）に示したセンサヨークアセンブリの孔の形状を変更した例を示す斜視図である。
【図１３】（Ａ）は図１２に示した永久磁石アセンブリとセンサヨークアセンブリとの位置合わせをする直前の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は先細の板状治具により位置合わせした状態を示す説明図である。
【図１４】（Ａ）は図１０（Ａ）に示した永久磁石アセンブリの凹部の形状を変更した例を示す斜視図であり、（Ｂ）は図１０（Ｂ）に示したセンサヨークアセンブリの孔を切り欠き部に変更した例を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示した永久磁石アセンブリとセンサヨークアセンブリとを先細の板状治具により位置合わせした状態を示す説明図である。
【図１６】第３実施形態に係るトルク検出器の集磁ヨークアセンブリ及び検出器アセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図１７】図１６に示したトルク検出器の集磁ヨークアセンブリの部分的な構成を示す断面図である。
【図１８】図１６に示したトルク検出器の第１及び第２の集磁ヨークの構成を示す斜視図である。
【図１９】図１６に示したトルク検出器の集磁ヨークホルダの構成を示す斜視図である。
【図２０】図１６に示したトルク検出器の集磁ヨークホルダの部分的な構成を示す斜視図である。
【図２１】図２０に示した集磁ヨークホルダの構成を示す平面図である。
【図２２】図１６に示したトルク検出器の変形例の説明に供する部分的な斜視図である。
【図２３】図１６に示したトルク検出器の検出器アセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図２４】図２３に示した検出器アセンブリの構成を示す側面図である。
【図２５】図２３に示したトルク検出器の検出器アセンブリの変形例の説明に供する斜視図である。
【図２６】図１６に示したトルク検出器の集磁ヨークアセンブリの変形例の説明に供する部分的な断面図である。
【図２７】第４実施の形態によるセンサヨークの構成を示す斜視図である。
【図２８】（Ａ）は図２７に示したトルク検出器のセンサヨークの変形例の説明に供する斜視図であり、（Ｂ）はかかる変形例の説明に供する模式図である。
【図２９】（Ａ）は図２７に示したセンサヨークの変形例の説明に供する斜視図であり、（Ｂ）はかかる変形例の説明に供する模式図である。
【図３０】（Ａ）は図２７に示したセンサヨークの変形例の説明に供する斜視図であり、（Ｂ）はかかる変形例の説明に供する模式図である。
【図３１】（Ａ）は図２７に示したセンサヨークの変形例の説明に供する斜視図であり、（Ｂ）はかかる変形例の説明に供する模式図である。
【図３２】図２７に示したセンサヨークの変形例の説明に供する模式図である。
【図３３】（Ａ）及び（Ｂ）は図２７に示したセンサヨークの変形例の説明に供する模式図である。
【図３４】第５実施形態によるトルク検出器の構成を示す断面図である。
【図３５】図３４に示したトルク検出器の構成を示す分解斜視図である。
【図３６】図３４に示したトルク検出器の部分的な構成を示す断面図である。
【図３７】図３４に示したトルク検出器の変形例を示す分解斜視図である。
【図３８】図３７に示したトルク検出器の金属バンドの変形例を示す斜視図である。
【図３９】図３４に示したトルク検出器の変形例を示す分解斜視図である。
【図４０】図３９に示したトルク検出器の構成の説明に供する部分的な断面図である。
【図４１】図３４に示したトルク検出器の変形例の説明に供する部分的な断面図である。
【図４２】図３４に示したトルク検出器の変形例の説明に供する部分的な断面図である。
【図４３】（Ａ）及び（Ｂ）は、第６実施形態に係るトルク検出器における永久磁石とセンサヨークとの位置合わせ方法の原理説明に供する斜視図である。
【図４４】（Ａ）及び（Ｂ）は、第６実施形態に係るトルク検出器における永久磁石とセンサヨークとの位置合わせ方法の原理説明に供する斜視図である。
【図４５】第６実施形態に係るトルク検出器の出力軸側の構成を、部分的に断面をとって示す斜視図である。
【図４６】第６実施形態に係るトルク検出器のセンサヨークアセンブリの構成を、部分的に断面をとって示す斜視図である。
【図４７】第６実施形態に係るトルク検出器の組立工程の説明に供する部分的に断面をとった斜視図である。
【図４８】第６実施形態に係るトルク検出器の組立工程の説明に供する部分的に断面をとった斜視図である。
【図４９】第６実施形態に係るトルク検出器の組立工程の変形例の説明に供する部分的に断面をとった斜視図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１…ステアリングホイール、２ａ，６１，６６，７０，７２，７６…入力軸（第２の軸体）、２ｂ，９０…出力軸（第１の軸体）、２ｃ…連結軸、３，６０…トルク検出器、１２…電動モータ、３０…軸受、３１…磁石アセンブリ、３１ａ…永久磁石、３１ｂ…バックヨーク（環状部材）、３１ｃ…内周側壁面、３１ｄ・３１ｅ…凹部、３２，６２，６５，７４，７５，９１…センサヨークアセンブリ、３２ａ，５０〜５４…センサヨーク（磁性体）、３２ａＡ，３２ａＢ，４０ａＡ，４０ａＢ，５０ａｄ，５０ｂｄ…センサヨーク構成部、３２ｂ…スリーブ（円筒状部材）、３２ｃ，６２ａ，６５ａ，７４ａ，７５ａ，９１ａ…樹脂成形体、３２ｄ，５０ｃ〜５４ｃ…爪部、３２ｄＡ，３２ｄＢ，５０ａａ，５０ｂａ，５１ａｂ〜５４ａｂ，５０ｂｂ〜５４ｂｂ…爪部構成部、３２ｅ…外周部、３２ｆ・３２ｇ…孔、３２ｈ…切り欠き部、３３，４０…集磁ヨークアセンブリ、３３ａ，４１ａ…集磁ヨーク（補助磁性体）、３３ｂ，４０ｂ…集磁ヨークホルダ、３３ｃ，４０ａＡＡ，４０ａＢＡ…凸部（磁束集中部）、３４，４１…検出器アセンブリ、３４ａ，４１ｄ…磁束検出器、４０ａＡＢ，４０ａＢＢ…位置決め用突起、４０ｂａ…連結部、４０ｂｂ…内輪部、４０ｂｃ…外輪部、４０ｂｄ…段部、４０ｂｅ…爪部、４０ｂｆ…切欠き、４０ｂｇ…位置決め用切欠き、４０ｃ…ベアリングホルダ、４０ｃａ…ギヤボックス固定部、４０ｃａａ…ねじ穴、４０ｃｃ…検出器固定部、４０ｃｄ，４０ｄｃ…爪部、４０ｄ…集磁ヨークホルダカバー、４０ｄａ…嵌合突起、４１ａ…回路基板、４１ｂ…ハーネス部、４１ｃ…樹脂フレーム、５０ａｂ，５０ｂｂ，５０ｄ〜５４ｄ，５１ａｃ〜５４ａｃ，５１ｂｃ〜５４ｂｃ，５５ｄ，５５ａｂ，５５ｂｂ，５５ｄ，５６ａｂ，５６ｄ，５７ａｂ，５７ｄ…連結部、５０ａｃ，５０ｂｃ…主部、５０ａｄ，５０ｂｄ…側壁部、５０ｅ…爪部主部、５０ｆ…外周部、６１ａ…連結部、６１ａａ，６２ｃａ，９０ａ…平面部、６１ｂ…固定用溝部、６１ｃ…ストッパ部６１ｃ，６６ａ…位置決め固定溝部、６２ｄ，６５ｂ，７５ｂ…張出し部、６２ｄａ，６５ｂａ，６６ｂ…係合突起、６３，６７…シール部材、６４，６８，７１…金属バンド、７０ａ…凹部、７１ａ…爪、７４ａａ…凸部、９１ｂ…突起部、９１ｃ…切欠き部、９２ａ，９２ｂ…治具、９２ａａ，９２ｂａ…位置決め部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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