(57)【要約】【課題】センサハウジングが熱を受けてもコレクタに熱の影響が及ぶのを防止乃至抑制することができるセンサユニットを提供する。【解決手段】磁束を導く第１ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより第１ステータで導かれた磁束を集磁する第１コレクタ４１と、第２ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより第２ステータで導かれた磁束を集磁する第２コレクタ４２と、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の外方を覆う周壁４６ｑ（壁）が形成され、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２を保持するセンサハウジング４６とを備え、第１コレクタ４１の第１ステータに対向する面４１Ａとは反対の面４１Ｂ及び第２コレクタ４２の第２ステータに対向する面４２Ａとは反対の面４２Ｂと、センサハウジング４６の周壁４６ｑとの間に、隙間Ｋを形成した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を導くステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで導かれた前記磁束を集磁するコレクタと、前記コレクタの外方を覆う壁が形成され、前記コレクタを保持するセンサハウジングとを備え、
前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成したセンサユニット。
【請求項２】
前記隙間は、前記コレクタの長手方向の両端部を除いた範囲に形成されている請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項３】
前記壁のうち前記コレクタの前記両端部に接する部分を除いた部分が凹状に形成されて、前記隙間が形成されている請求項２に記載のセンサユニット。
【請求項４】
前記コレクタの前記両端部を除いた部分が前記壁から離れる方向に屈曲して形成されて、前記隙間が形成されている請求項２に記載のセンサユニット。
【請求項５】
相対的に回転する、同軸に配置された２つの軸のうち一方の軸に固定された磁石と、
前記２つの軸のうち他方の軸に固定され、前記一方の軸と前記他方の軸との間のねじれ角度に応じた磁束を導くステータと、
前記ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで導かれた前記磁束を集磁するコレクタ及び前記コレクタの外方を覆う壁が形成され前記コレクタを保持するセンサハウジングとを有するセンサユニットとを備え、
前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成したトルク検出装置。
【請求項６】
相対的に回転する、同軸に配置された２つの軸のうち一方の軸に固定された磁石と、前記２つの軸のうち他方の軸に固定され、前記一方の軸と前記他方の軸との間のねじれ角度に応じた磁束を検出するステータと、前記ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで検出された前記磁束を集磁するコレクタ及び前記コレクタの外方を覆う壁が形成され前記コレクタを保持するセンサハウジングを有するセンサユニットとを含み、トルクを検出するトルク検出装置と、
前記一方の軸又は前記他方の軸の回転をアシストする電動モータと、
前記トルク検出装置により検出された結果に基づいて前記電動モータの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成した電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサユニット、トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の電動パワーステアリング装置の軸に発生する操舵トルクを検出するために、トルク検出装置が用いられている。トルク検出装置は、トーションバーで連結された入力軸と出力軸とのうち一方の軸に固定された永久磁石と、他方の軸に固定され、一方の軸と他方の軸との間のねじれ角度に応じた磁束を導くステータと、ステータで導かれた磁束を電気信号に変換して出力するセンサユニットとを備えている。
永久磁石及びステータユニットは軸側ハウジングで覆われている。
センサユニットは、ステータに対向して、ステータで導かれた磁束を集磁するコレクタと、コレクタで集磁された磁束を電気信号に変換して出力する磁気センサと、これらコレクタ及び磁気センサの外方を覆う周壁を有してコレクタ及び磁気センサを内部に保持し、軸側ハウジングに固定されるセンサハウジングとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
コレクタは、センサハウジングが軸側ハウジングに固定されたときコレクタとステータとの間に適正な隙間が形成されるように、センサハウジングに保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９５３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサユニットを含むトルク検出装置は、車両のステアリング機構に装着されるため、車両のエンジンルームに配置される。エンジンルームは、主にエンジンの発熱により高温となり易く、センサユニットもこの熱に晒されている。
センサユニットのセンサハウジングは樹脂で形成されているため、熱の影響を受けることがある。そして、センサハウジングの周壁が熱の影響により変形してその外壁がコレクタをステータの方向に押すと、コレクタとステータとの間の隙間が小さくなり、コレクタがステータから集磁した磁束が、適正な隙間で集磁した磁束と異なるものとなり、検出精度に影響を及ぼすおそれがある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、センサハウジングが熱を受けてもコレクタに熱の影響が及ぶのを防止乃至抑制することができるセンサユニット、トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、磁束を導くステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで導かれた前記磁束を集磁するコレクタと、前記コレクタの外方を覆う壁が形成され、前記コレクタを保持するセンサハウジングとを備え、前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成したセンサユニットである。
この発明のセンサユニットは、前記隙間は、前記コレクタの長手方向の両端部を除いた範囲に形成されていてもよい。
この発明のセンサユニットは、前記壁のうち前記コレクタの前記両端部に接する部分を除いた部分が凹状に形成されて、前記隙間が形成されていてもよい。
この発明のセンサユニットは、前記コレクタの前記両端部を除いた部分が前記壁から離れる方向に屈曲して形成されて、前記隙間が形成されていてもよい。
また、本発明は、相対的に回転する、同軸に配置された２つの軸のうち一方の軸に固定された磁石と、前記２つの軸のうち他方の軸に固定され、前記一方の軸と前記他方の軸との間のねじれ角度に応じた磁束を導くステータと、前記ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで導かれた前記磁束を集磁するコレクタ及び前記コレクタの外方を覆う壁が形成され前記コレクタを保持するセンサハウジングとを有するセンサユニットとを備え、前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成したトルク検出装置である。
また、本発明は、相対的に回転する、同軸に配置された２つの軸のうち一方の軸に固定された磁石と、前記２つの軸のうち他方の軸に固定され、前記一方の軸と前記他方の軸との間のねじれ角度に応じた磁束を検出するステータと、前記ステータとの間に空隙を介して対向して配置されることにより、前記ステータで検出された前記磁束を集磁するコレクタ及び前記コレクタの外方を覆う壁が形成され前記コレクタを保持するセンサハウジングを有するセンサユニットとを含み、トルクを検出するトルク検出装置と、前記一方の軸又は前記他方の軸の回転をアシストする電動モータと、前記トルク検出装置により検出された結果に基づいて前記電動モータの駆動を制御する制御装置と、を備え、前記コレクタの、前記ステータに対向する面とは反対の面と、前記センサハウジングの前記壁との間に、隙間を形成した電動パワーステアリング装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るセンサユニットによれば、センサハウジングが熱を受けてもコレクタに熱の影響が及ぶのを防止乃至抑制することができる。
本発明に係るトルク検出装置によれば、センサハウジングが熱を受けてもコレクタに熱の影響が及ぶのを防止乃至抑制することができる。
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、センサハウジングが熱を受けてもコレクタに熱の影響が及ぶのを防止乃至抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るトルクセンサ（トルク検出装置の一例）の構成を示す分解斜視図である。
【図３】トルクセンサの配置を示す断面図である。
【図４】センサユニットの正面図である。
【図５】図４におけるV−V線に沿った断面を示す断面図である。
【図６】図４におけるVI−VI線に沿った断面を一部に示す部分断面図である。
【図７】第２コレクタを示す斜視図である。
【図８】他の実施の形態のセンサユニットを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置、トルク検出装置及びセンサユニットの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
＜電動パワーステアリング装置１００の概略説明＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては自動車に適用した構成を例示している。
【００１０】
ステアリング装置１００は、ドライバが操作するステアリングホイール１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。ステアリングシャフト１０２と上部連結シャフト１０３とが自在継手１０３ａを介して連結されており、上部連結シャフト１０３と下部連結シャフト１０８（一方の軸）とが自在継手１０３ｂを介して連結されている。
【００１１】
また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６（他方の軸）の下端部に形成されている。
【００１２】
また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギアボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギアボックス１０７にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と同軸に連結されていて、トーションバー１１２のねじれに応じて、ピニオンシャフト１０６と下部連結シャフト１０８とは相対的に回転する。トーションバー１１２のねじれは、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴに対応する。
ステアリングギアボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対的な回転角度に基づいて、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴを検出する、本発明に係るトルク検出装置の一実施の形態としてのトルクセンサ１０９が設けられている。
【００１３】
また、ステアリング装置１００は、ステアリングギアボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。さらに、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９の出力値（トルクセンサ１０９により検出された結果）が入力される。
【００１４】
以上のように構成されたステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１０９が検出し、その検出された操舵トルクＴに基づいて制御装置１０が電動モータ１１０の駆動を制御し、電動モータ１１０の発生トルクがピニオンシャフト１０６に伝達される。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。
【００１５】
＜トルクセンサ１０９の構成＞
図２は、トルクセンサ１０９の構成を示す分解斜視図、図３は、トルクセンサ１０９の配置を示す断面図である。トルクセンサ１０９は、図２に示すように、入力軸である下部連結シャフト１０８に固定されるマグネットカラー２１及び永久磁石２２（磁石の一例）と、出力軸であるピニオンシャフト１０６に固定される第１ステータ３１（ステータの一例）、第２ステータ３２（ステータの一例）、ステータホルダ３３（ステータ保持部材の一例）及びヨーク３５と、第１ステータ３１及び第２ステータ３２で導かれた磁束を集磁して、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との間の相対回転角度に応じた電気信号を出力するセンサユニット４０とを備えている。
なお、ピニオンシャフト１０６に固定される第１ステータ３１、第２ステータ３２、ステータホルダ３３及びヨーク３５が一体的に構成されたものを、以下、ステータユニット３４という。
【００１６】
（入力軸側の構成：永久磁石２２他）
永久磁石２２は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並んでリング状に形成され、周方向に着磁されている。本実施の形態における永久磁石２２は、８個ずつのＮ極、Ｓ極が等角度間隔で配置されている。
マグネットカラー２１は、鉄材によって円筒状に形成されていて、外周面２１ａに永久磁石２２が嵌め合わされ、例えば接着によって永久磁石２２はマグネットカラー２１に固定される。また、図２に示すように、マグネットカラー２１の内周面２１ｂに下部連結シャフト１０８が挿入されて、圧入、溶接、カシメ等により、マグネットカラー２１は下部連結シャフト１０８に固定される。これにより、永久磁石２２は、下部連結シャフト１０８と一体に軸回りに回転可能となる。
【００１７】
（出力軸側の構成：ステータユニット３４）
第１ステータ３１及び第２ステータ３２は、例えばパーマロイ等の軟磁性材料で形成されている。第１ステータ３１は、図２に示すように、円環状に形成された円環部３１ｂを有している。また、第１ステータ３１は、円環部３１ｂの内周縁から下部連結シャフト１０８の軸方向に突出して延び、周方向に並んで形成された８個のステータ爪３１ａを有している。これら８個のステータ爪３１ａは、周方向に等角度間隔（４５［度］間隔）で形成されている。
また、第１ステータ３１は、円環部３１ｂの外周縁から下部連結シャフト１０８の軸方向に突出して延びた３個の突片３１ｃを有している。これら３個の突片３１ｃは周方向に等角度間隔（１２０［度］間隔）で形成されている。各突片３１ｃは、工具等によって半径方向内方に押されて塑性変形し、ステータホルダ３３の位置決め部３３ｊにカシメられ、第１ステータ３１はステータホルダ３３に結合される。
【００１８】
第２ステータ３２は、第１ステータ３１を図示の上下を逆にして配置したものと同じであり、円環部３２ｂ、ステータ爪３２ａ及び突片３２ｃは、それぞれ第１ステータ３１の円環部３１ｂ、ステータ爪３１ａ及び突片３１ｃに対応する。
第２ステータ３２も第１ステータ３１と同様に、ステータホルダ３３の位置決め部３３ｊに位置決めされてカシメられ、第２ステータ３２はステータホルダ３３に結合される。
ステータホルダ３３に位置決めして固定された第１ステータ３１のステータ爪３１ａと第２ステータ３２のステータ爪３２ａとは、周方向において等角度間隔に交互に並ぶ。
【００１９】
ヨーク３５は、例えば鉄材によって短円筒状に形成されていて、インサート成形により、概略円筒状の樹脂のステータホルダ３３と一体的に形成されている。
ステータホルダ３３は、非磁性材料によって概略円筒状に形成されている。ステータホルダ３３は、第１ステータ３１及び第２ステータ３２が結合されることにより、ヨーク３５を含めてステータユニット３４を構成している。
図３に示すように、ヨーク３５の内周面３５ｂに、ピニオンシャフト１０６が挿入されて、圧入、溶接、カシメ等により、ステータユニット３４はピニオンシャフト１０６に固定される。
【００２０】
ここで、トーションバー１１２に操舵トルクＴが作用していない（下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との間で相対的な回転が生じていない）状態で、ピニオンシャフト１０６に固定されたステータユニット３４の各ステータ爪３１ａ，３２ａの周方向の中心線が、下部連結シャフト１０８に固定された永久磁石２２の、Ｎ極とＳ極との境界線に一致するように、ステータユニット３４はピニオンシャフト１０６に固定される。
なお、入力軸側のマグネットカラー２１及び永久磁石２２と、出力軸側のステータユニット３４とは、図３に示すように、ハウジング１７０によって覆われている。
【００２１】
（センサユニット４０の構成）
図４はセンサユニット４０の正面図、図５は図４におけるV−V線に沿った断面を示す断面図、図６は図４におけるVI−VI線に沿った断面を一部に示す部分断面図である。
センサユニット４０は、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２と、磁気センサ４３と、基板４４と、センサハウジング４６及び端子４５（図５参照）とを備える。
【００２２】
<センサハウジング４６>
センサハウジング４６は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂材又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂材で形成されている。センサハウジング４６は、図２，３に示すように、基部４６ｐと、基部４６ｐから立ち上がった長円筒状の周壁４６ｑ（壁の一例）と、基部４６ｐを挟んで周壁４６ｑと反対側に形成された接続部４６ｒとを有している。
第１コレクタ４１、第２コレクタ４２、基板４４及び端子４５は、図５に示すように、センサハウジング４６の基部４６ｐと周壁４６ｑとにより囲まれた内部に収容され、センサハウジング４６に保持されている。つまり、周壁４６ｑは第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の外方を覆う壁となっている。
センサユニット４０は、図３に示すように、周壁４６ｑがハウジング１７０の孔１７０ａに案内されて図示矢印方向に挿入され、基部４６ｐが、図示を省略した締結部材によりハウジング１７０に固定される。
【００２３】
センサハウジング４６には、後述する第１コレクタ４１の第１突出部４１ｂ，４１ｃ（図７参照）が圧入されることで第１突出部４１ｂ，４１ｃを支持する第１支持部４６ｂ，４６ｃ（図６参照）及び第２突出部４１ｄ，４１ｅ（図７参照）が圧入されることで第２突出部４１ｄ，４１ｅを支持する第２支持部４６ｄ，４６ｅ（図４参照）が形成されている。
また、センサハウジング４６には、第２コレクタ４２の第１突出部４２ｂ，４２ｃ（図７参照）が圧入されて第１突出部４２ｂ，４２ｃを支持する第１支持部４６ｂ，４６ｃ（図６参照）及び第２突出部４２ｄ，４２ｅ（図７参照）が圧入されて第２突出部４２ｄ，４２ｅを支持する第２支持部４６ｄ，４６ｅ（図４参照）が形成されている。
ここで、第１支持部４６ｂ，４６ｃは、周壁４６ｑと、周壁４６ｑの内側の空間に形成された支持部材４６ｓとの間の隙間によって形成されている。
また、周壁４６ｑのうち、第１支持部４６ｂ，４６ｃの間の範囲は、周壁４６ｑの内周面が凹状に形成されている。
【００２４】
<第１コレクタ４１、第２コレクタ４２>
図７は、第２コレクタ４２を示す斜視図である。第２コレクタ４２は、図７に示すように、平板の円弧状に形成された円弧部４２ａと、円弧部４２ａの外周縁からそれぞれ外方に延びて形成された第１突出部４２ｂ，４２ｃ、第２突出部４２ｄ，４２ｅ及び第３突出部４２ｆ，４２ｇとを有する形状である。
【００２５】
円弧部４２ａは、第２ステータ３２の円環部３２ｂ（図２参照）の一部である円弧に対応する形状である。円弧部４２ａは、センサハウジング４６がハウジング１７０に固定された状態で、第２ステータ３２の円環部３２ｂとの間に空隙を介して対向して配置され、第２ステータ３２で導かれた磁束を集磁する。
【００２６】
第１突出部４２ｂ，４２ｃは、第２コレクタ４２の長手方向の両端部に、円弧部４２ａと同一面上に延びて形成されている。第１突出部４２ｂ，４２ｃは、センサハウジング４６の第１支持部４６ｂ，４６ｃに圧入されて支持される。
【００２７】
第２突出部４２ｄ，４２ｅは、第１突出部４２ｂ，４２ｃよりも周方向の内側の位置に形成されている。第２突出部４２ｄ，４２ｅは、円弧部４２ａの、第２ステータ３２の円環部３１ｂに対向する面４２Ａ（以下、対向面４２Ａという。）から、図示上方に段差を有するように屈曲して形成されている。第２突出部４２ｄ，４２ｅは、突出した先端側の部分でセンサハウジング４６の第２支持部４６ｄ，４６ｅに圧入されて支持される。
【００２８】
第３突出部４２ｆ，４２ｇは、第２突出部４２ｄ，４２ｅよりもさらに周方向の内側の位置に形成されている。第３突出部４２ｆ，４２ｇも、円弧部４２ａの対向面４２Ａから、図示上方に、第２突出部４２ｄ，４２ｅよりも大きな段差を有するように屈曲して形成されている。第３突出部４２ｆ，４２ｇは、その段差によって磁気センサ４３に接し、円弧部４２ａで集磁された磁束を磁気センサ４３に導く。
【００２９】
第１コレクタ４１は、図２に示すように、第２コレクタ４２と配置の姿勢が上下反対になるだけの違いであり、第２コレクタ４２と同じ構成である。したがって、図７の括弧書きで示すように、第１コレクタ４１における円弧部４１ａ、第１突出部４１ｂ，４１ｃ、第２突出部４１ｄ，４１ｅ、第３突出部４１ｆ，４１ｇ、対向面４１Ａはそれぞれ、第２コレクタ４２における円弧部４２ａ、第１突出部４２ｂ，４２ｃ、第２突出部４２ｄ，４２ｅ、第３突出部４２ｆ，４２ｇ、対向面４２Ａに対応する。
そして、円弧部４１ａは、センサハウジング４６がハウジング１７０に固定された状態で、第１ステータ３１の円環部３１ｂ（図２参照）との間に空隙を介して対向して配置され、第１ステータ３１で導かれた磁束を集磁する。
【００３０】
第１コレクタ４１は、第１突出部４１ｂ，４１ｃ及び第２突出部４１ｄ，４１ｅがセンサハウジング４６の第１支持部４６ｂ，４６ｃ及び第２支持部４６ｄ，４６ｅにそれぞれ圧入されることで、センサハウジング４６に保持される。
第１コレクタ４１は、センサハウジング４６に保持された状態で、図４に示すように、第１コレクタ４１の対向面４１Ａとは反対の面４１Ｂ（以下、反対面４１Ｂという。）と周壁４６ｑとの間に、第１コレクタ４１の長手方向の両端部である第１突出部４１ｂ，４１ｃを除いて、隙間Ｋが形成されている。
なお、第１コレクタ４１における長手方向は、第１コレクタ４１に対向する第１ステータ３１の周方向と言い換えることができる。
【００３１】
同様に第２コレクタ４２がセンサハウジング４６に保持された状態で、図４に示すように、第２コレクタ４２の対向面４２Ａとは反対の面４２Ｂ（以下、反対面４２Ｂという。）と周壁４６ｑとの間に、第２コレクタ４２の長手方向の両端部である第１突出部４２ｂ，４２ｃを除いて、隙間Ｋが形成されている。第２コレクタ４２における長手方向も、第２コレクタ４２に対向する第２ステータ３２の周方向と言い換えることができる。
【００３２】
<磁気センサ４３>
磁気センサ４３は、第１コレクタ４１で導かれた磁束と第２コレクタ４２で導かれた磁束とに基づいて第１コレクタ４１と第２コレクタ４２との間の磁束密度に対応した電気信号に変換する。
基板４４は処理回路を備えていて、磁気センサ４３から出力された電気信号に対して処理回路で処理を施す。
端子４５は基板４４から基部４６ｐを貫通して接続部４６ｒ（図５参照）まで延び、基板４４の処理回路で処理が施された電気信号を接続部４６ｒの側まで導く。
接続部４６ｒには図示しない電線のコネクタが接続され、基板４４の処理回路で処理が施された電気信号は、端子４５から電線を通じて制御装置１０（図１参照）に入力される。
【００３３】
＜トルクセンサ１０９の作用＞
以上のように構成されたトルクセンサ１０９によると、トーションバー１１２に操舵トルクＴが加わってトーションバー１１２にねじれが生じ、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６とが相対的に回転すると、各ステータ爪３１ａ，３２ａの周方向の中心線が、永久磁石２２のＮ極又はＳ極の側にずれる。このずれた角度に応じて、第１ステータ３１及び第２ステータ３２に導かれる磁束の量が変化する。
第１ステータ３１の円環部３１ｂに導かれた磁束は、円環部３１ｂに対向する第１コレクタ４１の円弧部４１ａにより集磁され、第３突出部４１ｆ，４１ｇから、それぞれ磁気センサ４３に導かれる。
同様に、第２ステータ３２の円環部３２ｂに導かれた磁束は、円環部３２ｂに対向する第２コレクタ４２の円弧部４２ａにより集磁され、第３突出部４２ｆ，４２ｇから、それぞれ磁気センサ４３に導かれる。
各磁気センサ４３は、第１コレクタ４１の第３突出部４１ｆ，４１ｇ及び第２コレクタ４２の第３突出部４２ｆ，４２ｇからそれぞれ導かれた磁束の量に応じた電気信号、すなわち下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との間の相対的な回転角度に対応した電気信号に変換する。
基板４４は、処理回路によって、この電気信号を操舵トルクＴに対応する電気信号に変換処理し、端子４５から電線を通じて制御装置１０に出力する。
【００３４】
＜実施形態の効果＞
本実施の形態のセンサユニット４０は、電動パワーステアリング装置１００の一部として、例えば車両のエンジンルームなどに配置される。この場合、センサユニット４０は、エンジン等からの熱を受け易い。そして、センサユニット４０のうち樹脂材で形成されたセンサハウジング４６は熱の影響を受けると、図４の矢印で示すように、周壁４６ｑが内側に向けて変形するおそれがある。
【００３５】
本実施の形態の電動パワーステアリング装置１００、トルクセンサ１０９及びセンサユニット４０によると、第１コレクタ４１の反対面４１Ｂと周壁４６ｑとの間及び第２コレクタ４２の反対面４２Ｂと周壁４６ｑとの間には、それぞれ隙間Ｋが形成されている。
このため、仮に、周壁４６ｑが内側に向けて変形したとしても、内側に変形した周壁４６ｑは、隙間Ｋ内に留まり、第１コレクタ４１の円弧部４１ａ及び第２コレクタ４２の円弧部４２ａを内側に押圧することがない。
したがって、周壁４６ｑが熱により変形した場合であっても、第１コレクタ４１の円弧部４１ａと第１ステータ３１の円環部３１ｂとの間の距離及び第２コレクタ４２の円弧部４２ａと第２ステータ３２の円環部３２ｂとの間の距離が変動することがない。
【００３６】
つまり、本実施の形態とは異なり、第１コレクタ４１の反対面４１Ｂと周壁４６ｑとの間及び第２コレクタ４２の反対面４２Ｂと周壁４６ｑとの間に隙間Ｋが形成されていない場合は、内側に変形した周壁４６ｑが、第１コレクタ４１の円弧部４１ａ及び第２コレクタ４２の円弧部４２ａを内側に押圧する。この場合、第１コレクタ４１の円弧部４１ａと第１ステータ３１の円環部３１ｂとの間の距離及び第２コレクタ４２の円弧部４２ａと第２ステータ３２の円環部３２ｂとの間の距離が、周壁４６ｑで押されない場合よりも短くなる。その結果、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２が集磁する磁束の量が、周壁４６ｑで押されない場合に集磁される磁束の量より大きくなり、磁気センサ４３での検出結果に誤差が生じる。
しかし、本実施の形態のセンサユニット４０、トルクセンサ１０９及び電動パワーステアリング装置１００によれば、センサハウジング４６が熱を受けても、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２が集磁する磁束の量の変動を招くことがなく、熱による影響が及ぶのを防止乃至抑制することができる。
【００３７】
なお、仮に、センサハウジング４６が熱により変形するときであっても、センサハウジング４６の幅方向（第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の幅方向に対応）の端部に近くなるほど、変形の量は小さくなる。これは、幅方向の端部では、周壁４６ｑが円弧状に曲って形成されているため、幅方向の端部以外の部分（例えば幅方向の中央部分）に比べて剛性が強くなるためである。
したがって、隙間Ｋは、周壁４６ｑの変形量が少ない第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の長手方向の両端部を除いた範囲に形成されていればよい。これにより、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の長手方向の両端部に対応する第１突出部４１ｂ，４１ｃ及び第１突出部４２ｂ，４２ｃを、周壁４６ｑの先端側でそれぞれ第１支持部４６ｂ，４６ｃにより支持することができ、第１コレクタ４１の円弧部４１ａと第１ステータ３１の円環部３１ｂとの間の距離及び第２コレクタ４２の円弧部４２ａと第２ステータ３２の円環部３２ｂとの間の距離を精度よく維持することができる。
【００３８】
本実施の形態は、センサハウジング４６が第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の外方の全周を覆う周壁４６ｑを有するものであるが、本発明におけるセンサハウジングの壁は、周方向に繋がった周壁に限定されるものではない。
すなわち、センサハウジングは、少なくとも第１コレクタ４１における第１ステータ３１に対向する面４１Ａ（対向面４１Ａ）とは反対側の面４１Ｂ（反対面４１Ｂ）の側を外方から覆う部分を有する壁及び少なくとも第２コレクタ４２における第２ステータ３２に対向する面４２Ａ（対向面４２Ａ）とは反対側の面４２Ｂ（反対面４２Ｂ）の側を、それぞれ外方から覆う部分を有する壁であればよい。
【００３９】
＜変形例＞
上述した実施の形態におけるセンサユニット４０は、センサハウジング４６の周壁４６ｑのうち、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の各両端部に接する部分を除いた部分が凹状に形成されていることで、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２と周壁４６ｑとの間に隙間Ｋが形成されているが、本発明は、この形態に限定されるものではない。
すなわち、例えば図８に示すように、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の各両端部を除いた部分が周壁４６ｑから離れる方向に屈曲して形成された構成により、第１コレクタ４１及び第２コレクタ４２の各反対面４１Ｂ，４２Ｂと周壁４６ｑとの間に隙間Ｋが形成されていてもよい。
このように構成された形態のセンサユニット４０によっても、上記実施の形態のセンサユニット４０と同じ効果を発揮することができる。
【００４０】
上述した各実施の形態では、センサユニット４０が２つの磁気センサ４３を備えたものであるが、本発明に係るセンサユニット、トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置はこの形態に限定されるものではなく、備える磁気センサは１つであってもよい。
上述した各実施の形態の電動パワーステアリング装置１００は、いわゆるピニオンアシスト式のものであるが、本発明の電動パワーステアリング装置は、この方式に限定されるものではなく、いわゆるコラムアシスト式やラックアシスト式のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
３１…第１ステータ（ステータ）、３２…第２ステータ（ステータ）、４０…センサユニット、４１…第１コレクタ（コレクタ）、４２…第２コレクタ（コレクタ）、４６…センサハウジング、１００…電動パワーステアリング装置、１０９…トルクセンサ（トルク検出装置）
【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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