(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーションバーを介して接続された第１軸および第２軸を有する回転部材と、
前記第１軸の回転に伴い回転するように前記第１軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にＮ極とＳ極が交互に配置されたマグネットと、
前記第２軸の回転に伴い回転するように前記第２軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第１の爪部と、円環状に形成され前記第１の爪部同士を接続する第１の円環部と、を有する第１ヨーク部材と、
前記第２軸の回転に伴い回転するように前記第２軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第２の爪部と、円環状に形成され前記第２の爪部同士を接続する第２の円環部と、を有し、前記第２の爪部の夫々が前記第１の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第２ヨーク部材と、
前記第１の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第１の集磁機構と、
前記第２の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第２の集磁機構と、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間に設けられ、前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第１の磁気センサと、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間に設けられ、前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第２の磁気センサと、
前記第１の磁気センサと前記第２の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、
前記第１ヨーク部材、前記第２ヨーク部材、前記第１の集磁機構、前記第２の集磁機構、前記第１の磁気センサ、前記第２の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
を備え、
前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
前記コネクタ挿入孔は、前記回転部材の回転軸線の径方向の直交断面が略円形であって円形断面の直径が前記センサ基板の最長寸法よりも大きく形成され、
前記接続端子は、前記センサハーネス側において前記コネクタ挿入孔の前記円形断面の略中心部を通り、かつ前記センサ基板側において前記円形断面の前記略中心部からオフセットする位置で前記センサ基板と接続されるように前記センサハーネス側と前記センサ基板側の間において屈曲する屈曲部を有し、
前記第１の磁気センサまたは前記第２の磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサは、前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の集磁機構は、前記回転部材の回転軸線の方向において前記第１の円環部とオーバラップする第１本体部と、前記第１本体部よりも前記回転軸線の方向の一方側に突出するように形成された第１の突出部を備え、
前記第２の集磁機構は、前記回転軸線の方向において前記第２の円環部とオーバラップする第２本体部と、前記第２本体部よりも前記回転軸線の方向の前記一方側に突出するように形成された第２の突出部を備え、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサは、前記第１の突出部と前記第２の突出部の間に設けられることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の集磁機構は、前記第１本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第１の突出部とオーバラップする領域に設けられた第１切欠き部を有し、
前記第２の集磁機構は、前記第２本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第２の突出部とオーバラップする領域に設けられた第２切欠き部を有することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項５】
請求項３に記載のトルクセンサにおいて、
前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第１の突出部および前記第２の突出部とオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項６】
請求項２に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の集磁機構および前記第２の集磁機構は、前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサと対向する領域における前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の距離が、他の領域における前記距離よりも小さくなるように形成されることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項７】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
実装表面が前記回転部材の回転軸線と略直交するように設けられた第２のセンサ基板を設け、
前記センサ基板は、前記第２のセンサ基板から前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように設けられることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項８】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサは、前記センサ基板の板厚の方向において前記センサ基板とオーバラップするように設けられることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項９】
請求項８に記載のトルクセンサにおいて、
前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサとオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有し、
前記第１の磁気センサと前記第２の磁気センサは、前記回転軸線周りの方向において隣接するように設けられることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１０】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサは、前記第１の磁気センサのリードと前記第２の磁気センサのリードの夫々が前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように前記センサ基板と接続されることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のトルクセンサは、
絶縁材料で形成され、前記第１の磁気センサのリードおよび前記第２の磁気センサのリードを包囲するカバー部材を有することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１２】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の磁気センサと前記第２の磁気センサは、裏表が互いに逆向きとなるように前記センサ基板に搭載されることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１３】
請求項１に記載のトルクセンサは、
前記第１ヨーク部材、前記第２ヨーク部材、前記第１の集磁機構、前記第２の集磁機構、前記第１の磁気センサ、前記第２の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
を有し、
前記センサ基板は、前記コネクタ部と一体に形成されることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１４】
請求項１に記載のトルクセンサにおいて、
前記第１の磁気センサおよび前記第２の磁気センサは、同一磁界上に配置されることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項１５】
トーションバーを介して接続された第１軸および第２軸を有する回転部材と、
前記第１軸の回転に伴い回転するように前記第１軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネットと、
前記第２軸の回転に伴い回転するように前記第２軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第１の爪部と、円環状に形成され前記第１の爪部同士を接続する第１の円環部と、を有する第１ヨーク部材と、
前記第２軸の回転に伴い回転するように前記第２軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第２の爪部と、円環状に形成され前記第２の爪部同士を接続する第２の円環部と、を有し、前記第２の爪部の夫々が前記第１の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第２ヨーク部材と、
前記第１の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第１の集磁機構と、
前記第２の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第２の集磁機構と、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間に設けられ、前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第１の磁気センサと、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間に設けられ、前記第１の集磁機構と前記第２の集磁機構の間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第２の磁気センサと、
前記回転部材の回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される前記第１の磁気センサと前記第２の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、
を備え、
前記第１の磁気センサまたは前記第２の磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出することを特徴とするトルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、トーションバーを介して接続される入力軸と出力軸とが相対回転することにより、入力軸に対して径方向に隣接する集磁リングの間を通過する磁束の変化を磁気センサにより検出することでトルクを検出するトルクセンサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-055910号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1の技術では、磁気センサの検出部から端子が一方側に延びている。磁気センサを隣接する集磁リングの間に配置した状態で、端子が入力軸の軸方向に向かって延び、その先端が制御基板に接続している。しかし、表面実装型の磁気センサでは端子は検出部を挟んで両方向に延びている。特許文献1の技術と同様の方法では、表面実装型の磁気センサを集磁リングの間に配置することができない問題があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、入力軸（回転軸）に対して径方向に隣接する集磁リング（集磁機構）の間に、表面実装型の磁気センサを配置することを可能とするトルクセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のトルクセンサは、トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、磁性材料により回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成され、回転部材の径方向に対向して配置された第1の集磁機構および第2の集磁機構と、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に挿入され、第1軸と第2軸との相対回転により発生する磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサおよび第2の磁気センサと、第1の磁気センサと第2の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、を有し、第1の磁気センサまたは第2の磁気センサの出力信号に基づき回転部材に生じるトルクを検出する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、表面実装型の第1磁気センサおよび第2磁気センサを回転軸方向に挿入して、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態1の電動パワーステアリング装置の全体概略図である。
【図２】実施形態1の操舵トルクセンサ付近の分解斜視図である。
【図３】実施形態1の操舵トルクセンサ付近の軸方向断面図である。
【図４】実施形態1の操舵トルクセンサ付近の径方向断面図である。
【図５】実施形態1の操舵トルクセンサ付近の径方向断面図である。
【図６】実施形態1の磁気センサの模式図である。
【図７】実施形態1の基板の模式図である。
【図８】実施形態1の基板を長手方向に切った部分断面の模式図である。
【図９】実施形態1の基板とセンサハウジングの貫通孔との大きさの関係を示す模式図である。
【図１０】実施形態1の回路構成を示す図である。
【図１１】実施形態2の基板の模式図である。
【図１２】実施形態3の基板の模式図である。
【図１３】実施形態3の基板を長手方向に切った部分断面の模式図である。
【図１４】実施形態4の基板の模式図である。
【図１５】実施形態4の基板を長手方向に切った断面の模式図である。
【図１６】実施形態5の基板とコネクタの接続部分の模式図である。
【図１７】実施形態6の集磁機構の斜視図である。
【図１８】実施形態6の第1集磁機構の斜視図である。
【図１９】実施形態6の第2集磁機構の斜視図である。
【図２０】実施形態7の基板の模式図である。
【図２１】実施形態7の第1集磁機構の斜視図である。
【図２２】実施形態7の第2集磁機構の斜視図である。
【図２３】他の実施形態の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施形態1〕
［パワーステアリング装置の構成］
図1は実施形態1の電動パワーステアリング装置1の全体概略図である。電動パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール2、中間軸3、操舵軸5、ピニオン軸6およびラックバー7を有している。これらは運転者によりステアリングホイール2に入力される操舵トルクを、ラックバー7に伝達する操舵機構を構成している。操舵軸5とピニオン軸6により回転部材50を構成している。
ステアリングホイール2には、中間軸3が一体に回転するように設けられている。中間軸3には自在継手4を介して操舵軸5が接続されている。操舵軸5にはピニオン軸6が接続されている。ピニオン軸6は、その先端の外周に歯が切られている。ピニオン軸6はラックバー7の歯と噛み合っている。ステアリングホイール2に運転者により入力された操舵力は、中間軸3、操舵軸5、ピニオン軸6を介してラックバー7に伝達される。ピニオン軸6とラックバー7との歯の噛み合いによって、ピニオン軸6の回転方向の運動はラックバー7において車幅方向の運動に変換されて伝達される。
【０００９】
電動パワーステアリング装置1は、電動モータ20、第1プーリ22、第2プーリ23、ベルト24を有している。これらは電動モータ20により発生したアシストトルクを、ラックバー7に伝達する操舵アシスト機構を構成する。
電動モータ20の出力軸21には、第1プーリ22が一体に回転するように設けられている。第2プーリ23はボールねじ機構を介してラックバー7と接続している。第1プーリ22と第2プーリ23との間にはベルト24が巻回されている。電動モータ20の出力軸21の回転は、第1プーリ22と第2プーリ23との間で減速して伝達される。ボールねじ機構によって、第2プーリ23の回転方向の運動はラックバー7において車幅方向の運動に変換されて伝達される。
【００１０】
電動パワーステアリング装置1は、タイロッド9、ナックルアーム10、転舵輪11を有している。
ラックバー7の両端に、ボールジョイント8を介してタイロッド9が接続されている。タイロッド9の先端には、ナックルアーム10が接続されている。ナックルアーム10には転舵輪11が接続されている。ラックバー7の車幅方向の運動は、タイロッド9を介してナックルアーム10に伝達される。ナックルアーム10により、ラックバー7から伝達された車幅方向の運動が、転舵輪11の転舵方向への運動として変換されて伝達される。
電動パワーステアリング装置1は、操舵角センサ31、操舵トルクセンサ32、モータコントローラ34を有している。
操舵角センサ31は操舵軸5に設けられている。操舵トルクセンサ32は、操舵軸5とピニオン軸6に跨って設けられている。操舵角センサ31と操舵トルクセンサ32は、センサハウジング30内に収容されている。モータコントローラ34は電動モータ20に設けられている。操舵角センサ31は運転者の操舵によるステアリングホイール2の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ32は運転者の操舵によりステアリングホイール2に入力される操舵トルクを検出する。モータコントローラ34は、操舵角センサ31が検出した操舵角と、操舵トルクセンサ32が検出した操舵トルクとに基づき、電動モータ20を制御する信号を演算する。
【００１１】
［操舵トルクセンサの構成］
図2は操舵トルクセンサ32付近の分解斜視図である。図3は操舵トルクセンサ32付近の軸方向断面図である。図4は図2におけるA-A断面図である。図5は図2におけるB-B断面図である。以下の説明では、回転部材50（操舵軸5、ピニオン軸6）の回転軸方向をZ軸方向とする。Z軸方向においてピニオン軸6側を正、操舵軸5側を負として説明する。
操舵軸5とピニオン軸6は相対回転可能にセンサハウジング30内に支持されている。操舵軸5とピニオン軸6とはトーションバー40を介して接続している。トーションバー40の一端側は操舵軸5に固定されている。トーションバー40の他端側はピニオン軸6に固定されている。操舵トルクが入力するとトーションバー40が捩じれ、操舵軸5の回転角とピニオン軸6との回転角との間に偏差が生じる。操舵トルクセンサ32は、この偏差の大きさから操舵トルクを求めている。
操舵トルクセンサ32は、マグネット41、ヨーク部材42、集磁機構44、磁気センサ45を有している。
【００１２】
（マグネット）
操舵軸5のピニオン軸6側であって、操舵軸5の外周には、円環状に形成されたマグネット41が設けられている。マグネット41は、外周側表面の極が周方向において交互にN極とS極となるように配置されている。マグネット41の外周側表面には、N極が8極、S極が8極の計16極が配置されている。マグネット41は、ピニオン軸6に支持されており、ピニオン軸6と一体に回転する。
【００１３】
（ヨーク部材）
ヨーク部材42は、第1ヨーク部材42aと第2ヨーク部材42bから構成されている。
第1ヨーク部材42aはパーマロイ（軟質磁性合金）により形成されている。第1ヨーク部材42aは、第1円環部42a1と第1爪部42a2を有している。
第1円環部42a1は円環状に形成されている。第1円環部42a1の内周に、操舵軸5が挿入されている。
第1爪部42a2は、第1円環部42a1のZ軸方向正側に延びる板状に形成されている。第1爪部42a2は、第1円環部42a1から内周側に延び、その後Z軸正側に屈曲して延びている。第1爪部42a2は、周方向の略等間隔に8枚設けられている。第1爪部42a2は、周方向に隣り合う第1爪部42a2同士の間隔が、1枚の第1爪部42a2の周方向の幅よりも若干広くなるように形成されている。第1爪部42a2は、第1爪部42a2の内周面を周方向に繋いでできる円の径が、マグネット41の外径よりも大径に形成されている。
【００１４】
第2ヨーク部材42bは、パーマロイにより形成されている。第2ヨーク部材42bは、第2円環部42b1と第2爪部42b2を有している。
第2円環部42b1は円環状に形成されている。第2円環部42b1の内周に、操舵軸5が挿入されている。第2円環部42b1の外周面は、第1円環部42a1の内周面と周方向において対向している。
第2爪部42b2は、第2円環部42b1のZ軸方向正側に延びる板状に形成されている。第2爪部42b2は、第2円環部42b1から外周側に延び、その後Z軸正側に屈曲して延びている。第2爪部42b2は、周方向の略等間隔に8枚設けられている。第2爪部42b2は、周方向に隣り合う第2爪部42b2同士の間隔が、1枚の第2爪部42b2の周方向の幅よりも若干広くなるように形成されている。第2爪部42b2は、第2爪部42b2の内周面を周方向に繋いでできる円の径が、マグネット41の外径よりも大径に形成されている。
【００１５】
ヨーク部材42はヨークホルダ43に保持されている。ヨーク部材42は、ヨークホルダ43を介して操舵軸5に支持されており、操舵軸5と一体に回転する。第1円環部42a1の内周側に第2円環部42b1が挿入されている。第2円環部42b1の内周側に操舵軸5が挿入されている。第1円環部42a1および第2円環部42b1は、マグネット41よりもZ軸方向負側に配置されている。第1爪部42a2および第2爪部42b2は、マグネット41の外周側に配置されている。第2爪部42b2は隣り合う第1爪部42a2の間に配置される。ステアリングホイール2に操舵トルクが入力されていない状態において、第1爪部42a2の周方向幅の中心および第2爪部42b2の周方向幅の中心は、マグネット41のN極とS極の境界と対向する位置に設けられる。
【００１６】
（集磁機構）
集磁機構44は第1集磁機構44aと第2集磁機構44bから構成されている。
第1集磁機構44aは、パーマロイにより形成されている。第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した細長い板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。集磁部44a1は長方形の板状に形成されている。円弧部44a2は集磁部44a1の長手方向の両端部から円弧状に延びて形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
第2集磁機構44bは、パーマロイにより形成されている。第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した細長い板状に形成されている。第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。集磁部44b1は長方形の板状に形成されている。集磁部44b1の長手方向の両端部は長手方向に対して略直角に屈曲している。円弧部44b2は集磁部44b1の屈曲した部分の先端から、円弧状に延びて形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1に対して外周側に位置する。
【００１７】
集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44は、ヨークホルダ43を介して操舵軸5に支持されており、操舵軸5と一体に回転する。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
【００１８】
（磁気センサ）
図6は磁気センサ45の模式図である。磁気センサ45は、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを有する。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、内部にホール素子を有する表面実装型のICである。
第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、本体部45a1,45b1、リード45a2,45b2、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4を有している。第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4には、それぞれホール素子を含む回路を有している。リード45a2,45b2は、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4とワイヤリングされている。本体部45a1,45b1は第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4と、リード45a2,45b2の一部を樹脂モールドしている。本体部45a1,45b1は略角柱状に形成されている。本体部45a1,45b1の幅方向に対向する両側面からリード45a2,45b2が延びている。第1ダイ45a3,45b3と第2ダイ45a4,45b4は、本体部45a1,45b1の厚さ方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1は、第1ダイ45a3,45b3が設けられている側を表面、第2ダイ45a4,45b4が設けられている側の面を裏面とする。
【００１９】
図7は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に並んでいる。基板46の長手方向の他方側に開口部46bが形成されている。開口部46bは基板46の幅方向を長辺とする長方形状に開口している。
基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の長辺方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の幅方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、共に本体部45a1,45b1の表面が基板46の厚さ方向であって、同一方向を向くように配置されている。リード45a2,45b2の先端は、基板46の同一面上でハンダ付けされている。基板46には、リード45a2,45b2を覆う絶縁シート53が貼着されている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
【００２０】
図8は基板46を長手方向に切った部分断面の模式図である。図8は磁気センサ45が搭載されている部分を拡大している。本体部45a1,45b1は、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置されている。
基板46はバスバー挿入孔46aにおいてバスバー48と接続している。バスバー48はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。ワイヤハーネス47はコントローラまたはバッテリと接続している。導線47bは磁気センサ45へバッテリからの電力を供給する。導線47bは磁気センサ45とコントローラとの間の信号の送受を行う。
ワイヤハーネス47の先端にはコネクタ47aが設けられている。コネクタ47aは樹脂により形成されている。コネクタ47aがワイヤハーネス47と接続する側の反対の側面47a1は円形形状に形成されている。側面47a1から、6本のバスバー48が外部に延びている。バスバー48は側面47a1の中心を通る同一直線上に並んで配置されている。バスバー48は、コネクタ47aの側面47a1から側面47a1に対して略直角の方向に延びている。バスバー48は、バスバー48が側面47a1から延びる方向に対して略直角の方向であり、かつ、6本のバスバー48が並ぶ方向に対して略直角の方向に屈曲する第1屈曲部48aを有する。バスバー48は第1屈曲部48aよりも先端側において、バスバー48が第1屈曲部48aから延びる方向に対して略直角の方向であり、かつ、6本のバスバー48が並ぶ方向に対して略直角の方向に屈曲する第2屈曲部48bを有する。
【００２１】
コネクタ47aは、バスバー48の先端に基板46が接続された状態でセンサハウジング30の貫通孔30aに装着される。貫通孔30aは、センサハウジング30の側面に形成されている。貫通孔30aはZ軸方向に対して径方向に延びて形成されている。貫通孔30aの開口断面は円形形状である。貫通孔30aの開口断面の直径は、コネクタ47aの側面47a1が挿入可能な程度の大きさに形成されている。
図9は基板46とセンサハウジング30の貫通孔30aとの大きさの関係を示す模式図である。基板46はコネクタ47aとともに貫通孔30a内に挿入される。そのため、基板46の対角線の長さaは、センサハウジング30の貫通孔30aの直径bよりも小さく形成されている。コネクタ47aが貫通孔30aに装着された状態で、基板46のバスバー挿入孔46a側をZ軸方向負側として、基板46の長辺方向は回転部材50のZ軸方向と略平行となる。
コネクタ47aが貫通孔30aに装着された後に、マグネット41、ヨーク部材42、集磁機構44等が組み付けられた回転部材50がセンサハウジング30に図3のZ軸方向正側から挿入される。磁気センサ45は、第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に配置される。磁気センサ45は、磁気センサ45が集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置された状態で、第1ダイ45a3,45b3と第2ダイ45a4,45b4が並ぶ方向が、集磁部44a1と集磁部44b1との間を流れる磁束の方向と一致している。
【００２２】
［回路構成］
図10は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとバスバー挿入孔46aとの間の回路構成を示す図である。バスバー挿入孔46aは、第1バスバー挿入孔46a1、第2バスバー挿入孔46a2、第3バスバー挿入孔46a3、第4バスバー挿入孔46a4、第5バスバー挿入孔46a5、第6バスバー挿入孔46a6を有している。
第1バスバー挿入孔46a1はバッテリからの電力が入力される。第1バスバー挿入孔46a1は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の電力ポートと接続している。
第2バスバー挿入孔46a2は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の信号を出力する。第2バスバー挿入孔46a2は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の信号ポートと接続している。
【００２３】
第3バスバー挿入孔46a3は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の信号を出力する。第3バスバー挿入孔46a3は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の信号ポートと接続している。
第4バスバー挿入孔46a4は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の信号を出力する。第4バスバー挿入孔46a4は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の信号ポートと接続している。
第5バスバー挿入孔46a5は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の信号を出力する。第5バスバー挿入孔46a5は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の信号ポートと接続している。
第6バスバー挿入孔46a6は接地している。第6バスバー挿入孔46a6は、第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の接地ポートと接続している。
【００２４】
［作用］
実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。そのため、集磁部44a1と集磁部44b1の間に磁気センサ45を配置する際には、集磁部44a1と集磁部44b1に対して、磁気センサ45を回転部材50の回転軸方向から挿入する必要がある。このため磁気センサ45は、回転部材50の回転軸方向に延びる部材の先端に設けられている必要がある。
磁気センサのICには、挿入実装型と表面実装型とがある。挿入実装型の磁気センサは、リードが比較的長いものがある。リードが長い磁気センサを用いれば、基板から回転軸方向にリードを延ばし、そのリードの先端に磁気センサを設けることができる。一方、表面実装型の磁気センサ45のリード45a2,45b2は、挿入実装型の磁気センサのリードに比べて短い。そのため、基板46から回転軸方向にリードを延ばすことができない。
そこで実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46に搭載した状態で、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46とともに集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置するようにした。これにより、表面実装型の第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを、集磁部44a1と集磁部44b1との間に回転軸方向に挿入して配置することができる。
【００２５】
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1と集磁部44b1との間に、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを配置するようにした。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間の距離が短いほど、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間の磁気抵抗が小さい。磁気抵抗が小さいほど、多くの磁束が多く流れる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、コネクタ47aの側面47a1の中心を通る同一直線上に6本のバスバー48が並ぶようにした。基板46のバスバー挿入孔46aは、同一直線上に並ぶ。側面47a1側のバスバー48を同一直線上に並べることにより、側面47a1から基板46までの間の6本のバスバー48の形状を同一にすることができる。側面47a1上において最も長い直線を取れるのは、側面47a1の中心を通る直線である。側面47a1の他の位置にバスバー48を直線に並べる場合に比べて、隣り合うバスバー48の間隔を広く取ることが可能となる。したがって、バスバー48同士の短絡を抑制することができる。
なお、センサハウジング30の貫通孔30aの開口断面の直径は、コネクタ47aの側面47a1が挿入可能な程度の大きさに形成されている。このため、側面47a1の中心を通る直線は、貫通孔30aの開口断面の中心を通る直線である。
【００２６】
また実施例1の操舵トルクセンサ32では、バスバー48はコネクタ47aの側面47a1と基板46との間において第1屈曲部48aと第2屈曲部48bを有するようにした。基板46は、コネクタ47aに組み付けた状態でセンサハウジング30の貫通孔30aを通過することができる大きさに設定しなければならない。バスバー48は、側面47a1の中心位置に対してオフセットした位置において基板46と接続することが可能となる。側面47a1から直線状に延びるバスバー48の先に基板46を設ける場合に比べて、基板46の長辺方向の長さを長くすることができる。基板46のZ軸方向負側端部と基板46に取り付けられるバスバー48までの距離を確保することが可能となる。これにより、基板46を第1集磁機構44aと第2集磁機構44bとの間に挿入するときの挿入代を大きくとることができる。
なお、側面47a1の中心位置は、貫通孔30aの円形断面の中心位置とほぼ一致する。
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1を、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置するようにした。基板46の表面に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの本体部45a1,45b1を配置する場合に比べて、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載される部分の厚さを薄くすることが可能となる。第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間の距離を短くすることができる。集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁気抵抗を小さくすることが可能となる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００２７】
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、1つの開口部46b内に基板46の幅方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとの間に基板46は介在しない。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとの間に基板46を介在させた場合に比べて、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bの間の距離を短くすることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bをリード45a2,45b2が基板46の長手方向に延びる状態で基板46に搭載するようにした。基板46にリード45a2,45b2をハンダ付けする領域を、開口部46bに対して基板46の長手方向の縁に設けることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、基板46に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを搭載した後に、基板46にリード45a2,45b2を覆う絶縁シート53を貼着するようにした。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bに短絡することを抑制することができる。
【００２８】
また実施形態1の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4を本体部45a1,45b1の厚さ方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に挿入した状態で、集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁束の方向は、本体部45a1,45b1の厚さ方向と一致する。第1ダイ45a3と第2ダイ45a4、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4には、それぞれ同一の磁束線が通過する。これにより第1ダイ45a3と第2ダイ45a4、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4において、同一の磁界の強さを検出することができる。よって、第1ダイ45a3と第2ダイ45a4との間、第1ダイ45b3と第2ダイ45b4との間において、磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
【００２９】
［効果］
(1) 操舵トルクセンサ32は、トーションバー40を介して接続されたピニオン軸6（第1軸）および操舵軸5（第2軸）を有する回転部材50と、ピニオン軸6の回転に伴い回転するようにピニオン軸6に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネット41と、操舵軸5の回転に伴い回転するように操舵軸5に設けられ、磁性材料によって形成され、マグネット41と対向するように配置された複数の板状部材である第1爪部42a2（第1の爪部）と、円環状に形成され第1爪部42a2同士を接続する第1円環部42a1（第1の円環部）と、を有する第1ヨーク部材42aと、操舵軸5の回転に伴い回転するように操舵軸5に設けられ、磁性材料によって形成され、マグネット41と対向するように配置された複数の板状部材である第2爪部42b2（第2の爪部）と、円環状に形成され第2爪部42b2同士を接続する第2円環部42b1（第2の円環部）と、を有し、第2爪部42b2の夫々が第1爪部42a2の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第2ヨーク部材42bと、第1円環部42a1と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で回転部材50の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第1集磁機構44a（第1の集磁機構）と、第2円環部42b1と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で回転部材50の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第2集磁機構44b（第2の集磁機構）と、回転部材50の回転軸線の径方向において第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間に設けられ、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第1磁気センサ45a（第1の磁気センサ）と、回転部材50の回転軸線の径方向において第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間に設けられ、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第2磁気センサ45b（第2の磁気センサ）と、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bが搭載される基板46（センサ基板）と、を備え、第1磁気センサ45aまたは第2磁気センサ45bの出力信号に基づき回転部材50に生じるトルクを検出するようにした。
よって、表面実装型の第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを、回転軸方向に挿入して集磁部44a1と集磁部44b1との間に配置することができる。
【００３０】
(2) 第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられる。
よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
(3) 第1ヨーク部材42a、第2ヨーク部材42b、第1集磁機構44a、第2集磁機構44b、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45b、および基板46を収容すると共に、回転部材50の回転軸線の径方向に延びる貫通孔30a（コネクタ挿入孔）を備えたセンサハウジング30と、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの検出信号をセンサハウジング30の外部に出力するワイヤハーネス47（センサハーネス）と、貫通孔30aに挿入され、ワイヤハーネス47をセンサハウジング30に固定するコネクタ47a（コネクタ部）と、ワイヤハーネス47と基板46とを接続するバスバー48（接続端子）と、を有し、基板46は、実装表面が回転部材50の回転軸線と略平行となるように設けられ、貫通孔30aは、回転部材50の回転軸線の径方向の直交断面が略円形であって円形断面の直径が基板46の最長寸法よりも大きく形成され、バスバー48は、ワイヤハーネス47側において貫通孔30aの円形断面の略中心部を通り、かつ基板46側において円形断面の略中心部からオフセットする位置で基板46と接続されるようにワイヤハーネス47側と基板46側の間において屈曲する第1屈曲部48aおよび第2屈曲部48b（屈曲部）を有する。
よって、基板46を第1集磁機構44aの集磁部44a1および第2集磁機構44bの集磁部44b1に挿入するときの挿入代を大きくすることができる。
【００３１】
(4) 第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、基板46の板厚の方向において基板46とオーバラップするように設けられる。
よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
(5) 基板46は、回転部材50の回転軸線の方向および回転軸線周りの方向において第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとオーバラップする領域に設けられた切欠き部である開口部46b（センサ基板切欠き部）を有し、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、回転軸線周りの方向において隣接するように設けた。
よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
(6) 基板46は、実装表面が回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、第1磁気センサ45aのリード45a2と第2磁気センサ45bのリード45b2の夫々が回転部材50の回転軸線の方向に延びるように基板46と接続される。
よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
【００３２】
(7) 絶縁材料で形成され、第1磁気センサ45aのリード45a2および第2磁気センサ45bのリード45b2を包囲する絶縁シート53（カバー部材）を有するようにした。
よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bと第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bとが短絡することを抑制することができる。
(8) 第1ダイ45a3（第1の磁気センサ）および第2ダイ45a4（第2の磁気センサ）は、同一磁界上に配置される。
よって、第1ダイ45a3と第2ダイ45a4とにより検出される磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
【００３３】
〔実施形態2〕
実施形態2の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態2の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46の形状および基板46上の磁気センサ45の搭載位置が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
図11は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、基板46の長手方向を長辺とする長方形の開口部46bが形成されている。
基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の幅方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の長手方向に並んで配置されている。リード45a2,45b2の先端は、基板46の同一面上でハンダ付けされている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
【００３４】
［作用］
実施形態2の操舵トルクセンサ32では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを、基板46の開口部46bに基板46の長手方向に並んで配置するようにした。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bを基板46の幅方向に並べる場合に比べて、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが占める基板46の幅方向の領域を小さくすることが可能となる。このため、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
【００３５】
［効果］
(9) 第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、回転部材50の回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される。
よって、基板46の幅方向の小型化を図ることができる。
【００３６】
〔実施形態3〕
実施形態3の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態3の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46上の磁気センサ45の搭載位置が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
図12は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、基板46の幅方向を長辺とする長方形の開口部46bが形成されている。
基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の長辺方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、基板46の開口部46bに基板46の幅方向に並んで配置されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、互いに本体部45a1,45b1の表面が基板46の厚さ方向であって、逆方向を向くように配置されている。リード45a2の先端は基板46の一方の面上でハンダ付けされている。リード45b2の先端は基板46の他方の面上でハンダ付けされている。基板46上には、バスバー挿入孔46aとリード45a2,45b2とを結ぶ回路が形成されている。
図13は基板46を長手方向に切った部分断面の模式図である。図13は磁気センサ45が搭載されている部分を拡大している。本体部45a1,45b1は、基板46に対して厚さ方向においてオーバラップして配置されている。
【００３７】
［作用］
実施形態3の操舵トルクセンサ32では、基板46に第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bを互いに表面が逆方向を向くように配置するようにした。磁気センサ45は、磁束が磁気センサ45の表面から裏面に抜けるときと、裏面から表面に抜けるときとでは、出力される信号の正負が反対となる。これにより、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
【００３８】
［効果］
(10)  第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bは、裏表が互いに逆向きとなるように基板46に搭載される。
よって、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
【００３９】
〔実施形態4〕
実施形態4の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態4の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46とコネクタ47aとの接続方法が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については、説明を省略する。
図14は基板46および基板49の模式図である。図15は基板46および基板49を、基板46の長手方向に切った断面の模式図である。基板49は略長方形の板状部材である。基板49はコネクタ47aの側面47a1に装着されている。基板49はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。基板49の長手方向が、側面47a1に対して略直角の方向に延びている。
基板49のコネクタ47aと反対側の端部には、バスバー挿入孔49aが形成されている。基板49上には、バスバー挿入孔49aとワイヤハーネス47内の導線47bとを結ぶ回路が形成されている。バスバー挿入孔49aは基板49の幅方向に延びる直線状に並んでいる。基板49のバスバー挿入孔49aに対してコネクタ47a寄りには、基板46が装着されている。基板46の幅方向は、基板49の幅方向と略平行である。基板46の長手方向は、基板49の長手方向と略直角である。基板46のバスバー挿入孔46aは、基板49のバスバー挿入孔49aとバスバー51を介して接続されている。
【００４０】
［作用］
実施形態4の操舵トルクセンサ32では、基板49をコネクタ47aの側面47a1に設けた。基板49の長手方向は、側面47a1に対して略直角の方向に延びるようにした。コネクタ47aをセンサハウジング30に装着した状態において、基板49の長手方向はZ軸方向と略直交する。コネクタ47aをセンサハウジング30に装着した状態において、基板46の長手方向はZ軸方向と略一致する。
基板49側に磁気センサ45以外の電子部品を搭載することが可能となる。このため、基板46には磁気センサ45以外の電子部品を搭載する必要がない。基板49は第1集磁機構44aの集磁部44a1と第2集磁機構44bの集磁部44b1との間に挿入する必要はない。そのため、基板46に比べて、基板49上に配置する電子部品を含めた基板49全体の厚さの制限が緩い。したがって、基板46および基板49における回路の設計自由度を向上させることができる。
【００４１】
［効果］
(11) 実装表面が回転部材の回転軸線と略直交するように設けられた基板49（第2のセンサ基板）を設け、基板46を基板49から回転部材50の回転軸線の方向に延びるように設けるようにした。
よって、基板46および基板49における回路の設計自由度を向上させることができる。
【００４２】
〔実施形態5〕
実施形態5の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態5の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46とコネクタ47aの接続方法が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
図16は基板46とコネクタ47aの接続部分の模式図である。コネクタ47aは側面47a1から突出する突出部47a2を有している。突出部47a2は、樹脂によりコネクタ47aと共ともに一体成型されている。突出部47a2内には、バスバー52がモールドされている。バスバー52はワイヤハーネス47内の導線47bと接続している。突出部47a2は、側面47a1に対して略直角方向に延びている。突出部47a2の先端には基板46が装着されている。基板46の長手方向は、突出部47a2が延びる方向に対して略直角方向となる。基板46内の回路は、バスバー52と接続している。
【００４３】
［作用］
実施形態5の操舵トルクセンサ32では、コネクタ47aに基板46を装着するようにした。基板46とコネクタ47aとの間に他の部材を介在させずに、基板46をコネクタ47aに直接接続することが可能となる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。また基板46とコネクタ47aとの間の組み付け強度の向上を図ることができる。
【００４４】
［効果］
(12) 第1ヨーク部材42a、第2ヨーク部材42b、第1集磁機構44a、第2集磁機構44b、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45b、および基板46を収容すると共に、回転部材50の回転軸線の径方向に延びる貫通孔30aを備えたセンサハウジング30と、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの検出信号をセンサハウジング30の外部に出力するワイヤハーネス47と、貫通孔30aに挿入され、ワイヤハーネス47をセンサハウジング30に固定するコネクタ47aと、ワイヤハーネス47と基板46とを接続するバスバー52（接続端子）と、を有し、基板46は、コネクタ47aと一体に形成される。
よって、部品点数の削減を図ることができる。また基板46とコネクタ47aとの間の組み付け強度の向上を図ることができる。
【００４５】
〔実施形態6〕
実施形態6の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態6の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して集磁機構44の構造が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
図17は集磁機構44の斜視図である。図18は第1集磁機構44aの斜視図である。図19は第2集磁機構44bの斜視図である。
第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。集磁部44a1は円弧部44a2に対してZ軸方向負側に突出している。集磁部44a1のZ軸方向正側には切欠き部44a3が形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、円弧部44a2は切欠き部44a3の両端部から円弧状に延びて形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
【００４６】
第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。集磁部44b1は円弧部44b2に対してZ軸方向負側に突出している。集磁部44b1のZ軸方向正側には切欠き部44b3が形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、円弧部44b2は切欠き部44b3の両端部から円弧状に延びて形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1は円弧部44b2に対して外周側に位置する。
集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
【００４７】
［作用］
実施形態6の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aの円弧部44a2を、Z軸方向において、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1とオーバラップして設けた。さらに、集磁部44a1を円弧部44a2に対してZ軸方向負側に突出して設けた。また第2集磁機構44bの円弧部44b2を、Z軸方向において、第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1とオーバラップして設けた。さらに、集磁部44b1を円弧部44b2に対してZ軸方向負側に突出して設けた。集磁部44a1,44b1を円弧部44a2,44b2に対してZ軸方向にずれた位置に設けることが可能となる。これにより、磁気センサ45を集磁部44a1と集磁部44b1との間に挿入するときに、基板46と円弧部44a2,44b2との干渉を抑制することができる。
【００４８】
また実施形態6の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1,44b1のZ軸方向正側に切欠き部44a3,44b3が形成されている。Z軸に対して周方向において集磁部44a1,44b1とオーバラップする位置に切欠き部44a3,44b3を設けることが可能となる。切欠き部44a3と切欠き部44b3との間には磁界が発生しない。これにより、集磁部44a1と集磁部44b1との間により大きな磁界を発生させることができる。よって、磁気センサ45の磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
また実施形態6の操舵トルクセンサ32では、集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離を、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短くした。集磁部44a1と集磁部44b1との間の磁気抵抗を、円弧部44a2と円弧部44b2との間の磁気抵抗よりも小さくすることが可能となる。磁気抵抗が小さいほど、多くの磁束が多く流れる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００４９】
［効果］
(13) 第1集磁機構44aは、回転部材50の回転軸線の方向において、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1とオーバラップする円弧部44a2（第1本体部）と、円弧部44a2よりも回転軸線の方向一方側に突出するように形成された集磁部44a1（第1の突出部）を備え、第2集磁機構44bは、回転軸線の方向において第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1とオーバラップする円弧部44b2（第2本体部）と、円弧部44b2よりも回転軸線の方向の一方側に突出するように形成された集磁部44b1（第2の突出部）を備え、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、集磁部44a1と集磁部44b1との間に設けられる。
よって、磁気センサ45を集磁部44a1と集磁部44b1との間に挿入するときに、基板46と円弧部44a2,44b2との干渉を抑制することができる。
【００５０】
(14) 第1集磁機構44aは、円弧部44a2に設けられ、回転部材50の回転軸線周りの方向において集磁部44a1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部44a3（第1切欠き部）を有し、第2集磁機構44bは、円弧部44b2に設けられ、回転部材50の回転軸線周りの方向において集磁部44b1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部44b3（第2切欠き部）を有する。
よって、磁気センサ45の磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
(15) 第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bの間の距離が、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bと対向する領域が他の領域よりも小さくなるように形成される。
よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００５１】
〔実施形態7〕
実施形態7の操舵トルクセンサ32について説明する。実施形態7の操舵トルクセンサ32は、実施形態1の操舵トルクセンサ32に対して基板46および集磁機構44の構造が異なる。以下、実施形態1と同じ構成については説明を省略する。
図20は基板46の模式図である。基板46は長方形の板状に形成されている。基板46の長手方向の一方側に6つのバスバー挿入孔46aが形成されている。バスバー挿入孔46aは基板46の幅方向に延びる同一直線上に形成されている。基板46の長手方向の他方側に、2つの切欠き部46c,46dが形成されている。切欠き部46c,46dは、基板46の短辺から長手方向に延びる長方形状に形成されている。
基板46には第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bが搭載されている。第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bは、リード45a2,45b2が基板46の幅方向に延びる向きに搭載されている。第1磁気センサ45aは基板46の切欠き部46cに配置されている。第2磁気センサ45bは、基板46の切欠き部46dに配置されている。
【００５２】
図21は第1集磁機構44aの斜視図である。図22は第2集磁機構44bの斜視図である。第1集磁機構44aは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第1集磁機構44aは集磁部44a1と円弧部44a2とを有している。円弧部44a2は円弧状に延びて形成されている。集磁部44a1は円弧部44a2からZ軸方向負側に突出して形成されている。集磁部44a1は円弧部44a2の周方向に離間して2枚形成されている。2枚の集磁部44a1は、Z軸の周方向において、基板46の切欠き部46c,46dとそれぞれオーバラップする位置に形成されている。第1集磁機構44aをZ軸方向から見たときに、集磁部44a1は円弧部44a2に対して内周側に位置する。
第2集磁機構44bは全体として円弧状に湾曲した板状に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、第2集磁機構44bは両端部がなす角度が約180度となるように形成されている。第2集磁機構44bは集磁部44b1と円弧部44b2とを有している。円弧部44b2は円弧状に延びて形成されている。集磁部44b1は円弧部44b2からZ軸方向負側に突出して形成されている。集磁部44b1は円弧部44b2の周方向に離間して2枚形成されている。2枚の集磁部44b1は、Z軸の周方向において、基板46の切欠き部46c,46dとそれぞれオーバラップする位置に形成されている。第2集磁機構44bをZ軸方向から見たときに、集磁部44b1は円弧部44b2に対して外周側に位置する。
【００５３】
集磁機構44は、ヨークホルダ43に保持されている。集磁機構44をZ軸方向から見たときに、第1集磁機構44aと第2集磁機構44bは回転部材50の回転軸を中心とする同心円上に配置されている。第2集磁機構44bは、第1集磁機構44aの内周側に配置されている。第1集磁機構44aおよび第2集磁機構44bは、集磁部44a1の内周側と集磁部44b1の外周側とが対向して配置されている。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、円弧部44a2と円弧部44b2との間の距離よりも短い。
集磁機構44は、第1ヨーク部材42aの第1円環部42a1と第2ヨーク部材42bの第2円環部42b1との間に配置されている。第1集磁機構44aは、第1集磁機構44aの外周面が第1円環部42a1の内周面と対向して配置されている。第2集磁機構44bは、第2集磁機構44bの内周面が第2円環部42b1の外周面と対向して配置されている。
【００５４】
［作用］
実施形態7の操舵トルクセンサ32では、第1集磁機構44aの円弧部44a2から突出する2枚の集磁部44a1を形成した。また第2集磁機構44bの円弧部44b2から突出する2枚の集磁部44b1を形成した。さらに基板46には、Z軸に対して周方向において集磁部44a1,44b1とオーバラップする位置に切欠き部46c,46dを形成した。切欠き部46c,46dには、第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45bをそれぞれ設置している。第1磁気センサ45a、第2磁気センサ45bを集磁部44a1,44b1の間に挿入する際に、集磁部44a1,44b1の間に基板46が挿入されない。集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離は、磁気センサ45の本体部45a1,45b1の厚さのみを考慮して設定することが可能となる。集磁部44a1と集磁部44b1との間に基板46が挿入される場合に比べて、集磁部44a1と集磁部44b1との間の距離を短くすることが可能となる。これにより、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００５５】
［効果］
(16) 基板46は、回転部材50の回転軸線の方向および回転軸線周りの方向において集磁部44a1および集磁部44b1とオーバラップする領域に設けられた切欠き部46c,46d（センサ基板切欠き部）を有する。
よって、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００５６】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施形態1ないし実施形態7に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施形態1ないし実施形態7に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施形態1では、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとにおいて、バッテリからの電力供給回路と、接地回路とを共有していた。第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bとにおいて、信号出力回路を共有にしても良い。
図23は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bとバスバー挿入孔46aとの間の回路構成を示す図である。バスバー挿入孔46aは、第1バスバー挿入孔46a11、第2バスバー挿入孔46a12、第3バスバー挿入孔46a13、第4バスバー挿入孔46a14、第5バスバー挿入孔46a15、第6バスバー挿入孔46a16、第7バスバー挿入孔46a17、第8バスバー挿入孔46a18、第9バスバー挿入孔46a19を有している。
第1バスバー挿入孔46a11はバッテリからの電力が入力される。第1バスバー挿入孔46a11は、第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の電力ポートと接続している。第2バスバー挿入孔46a12は接地されている。第2バスバー挿入孔46a12は第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3の接地ポートと接続している。
【００５７】
第3バスバー挿入孔46a13はバッテリからの電力が入力される。第3バスバー挿入孔46a13は、第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の電力ポートと接続している。第4バスバー挿入孔46a14は接地されている。第4バスバー挿入孔46a14は第1磁気センサ45aの第2ダイ45a4の接地ポートと接続している。
第5バスバー挿入孔46a15はバッテリからの電力が入力される。第5バスバー挿入孔46a15は、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の電力ポートと接続している。第6バスバー挿入孔46a16は接地されている。第6バスバー挿入孔46a16は第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3の接地ポートと接続している。
【００５８】
第7バスバー挿入孔46a17はバッテリからの電力が入力される。第7バスバー挿入孔46a17は、第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の電力ポートと接続している。第8バスバー挿入孔46a18は接地されている。第8バスバー挿入孔46a18は第2磁気センサ45bの第2ダイ45b4の接地ポートと接続している。
第9バスバー挿入孔46a19は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の信号を出力する。第9バスバー挿入孔46a19は、第1磁気センサ45aおよび第2磁気センサ45bの第1ダイ45a3,45b3、第2ダイ45a4,45b4の信号ポートと接続している。第1磁気センサ45aの第1ダイ45a3、第2ダイ45a4、第2磁気センサ45bの第1ダイ45b3、第2ダイ45b4はタイミングをずらして信号を出力する。
【００５９】
以上説明した実施形態から把握しうる技術思想について、以下その効果とともに記載する。
トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネットと、
前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部と、円環状に形成され前記第1の爪部同士を接続する第1の円環部と、を有する第1ヨーク部材と、
前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部と、円環状に形成され前記第2の爪部同士を接続する第2の円環部と、を有し、前記第2の爪部の夫々が前記第1の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置された第2ヨーク部材と、
前記第1の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸線周りの方向に沿った円弧状に形成された第1の集磁機構と、
前記第2の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で前記回転部材の回転軸周りの方向に沿った円弧状に形成された第2の集磁機構と、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間に設けられ、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界を検出するホール素子を有する表面実装型の第1の磁気センサと、
前記回転部材の回転軸線の径方向において前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間に設けられ、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界の変化を検出するホール素子を有する表面実装型の第2の磁気センサと、
前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサが搭載されるセンサ基板と、
を備え、
前記第1の磁気センサまたは前記第2の磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出する。
よって、表面実装型の第1磁気センサおよび第2磁気センサを回転軸方向に挿入して、第1の集磁機構と第2の集磁機構との間に配置することができる。
【００６０】
より好ましい態様では、上記態様において
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の領域のうち、最も磁気抵抗の小さい領域に設けられる。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の集磁機構は、前記回転部材の回転軸線の方向において前記第1の円環部とオーバラップする第1本体部と、前記第1本体部よりも前記回転軸線の方向一方側に突出するように形成された第1の突出部を備え、
前記第2の集磁機構は、前記回転軸線の方向において前記第2の円環部とオーバラップする第2本体部と、前記第2本体部よりも前記回転軸線の方向の前記一方側に突出するように形成された第2の突出部を備え、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の突出部と前記第2の突出部の間に設けられる。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサを第1の突出部と第2の突出部との間に挿入するときに、基板と第1本体部および第2本体部との干渉を抑制することができる。
【００６１】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の集磁機構は、前記第1本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第1の突出部とオーバラップする領域に設けられた第1切欠き部を有し、
前記第2の集磁機構は、前記第2本体部に設けられ、前記回転部材の回転軸線周りの方向において前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた第2切欠き部を有する。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の突出部および前記第2の突出部とオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有する。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の集磁機構および前記第2の集磁機構は、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の距離が、前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサと対向する領域が他の領域よりも小さくなるように形成される。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００６２】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
を有し、
前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
前記コネクタ挿入孔は、前記回転部材の回転軸線の径方向の直交断面が略円形であって円形断面の直径が前記センサ基板の最長寸法よりも大きく形成され、
前記接続端子は、前記センサハーネス側において前記コネクタ挿入孔の前記円形断面の略中心部を通り、かつ前記センサ基板側において前記円形断面の前記略中心部からオフセットする位置で前記センサ基板と接続されるように前記センサハーネス側と前記センサ基板側の間において屈曲する屈曲部を有する。
よって、センサ基板を第1の集磁機構のおよび第2の集磁機構に挿入するときの挿入代を大きくすることができる。
【００６３】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
実装表面が前記回転部材の回転軸線と略直交するように設けられた第2のセンサ基板を設け、
前記センサ基板は、前記第2のセンサ基板から前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように設けられる。
よって、センサ基板および第2のセンサ基板における回路の設計自由度を向上させることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記センサ基板の板厚の方向において前記センサ基板とオーバラップするように設けられる。
第1の磁気センサおよび第2の磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【００６４】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記センサ基板は、前記回転部材の回転軸線の方向および前記回転軸線周りの方向において前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサとオーバラップする領域に設けられた切欠き部であるセンサ基板切欠き部を有し、
前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、前記回転軸線周りの方向において隣接するように設けられる。
よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記センサ基板は、実装表面が前記回転部材の回転軸線と略平行となるように設けられ、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、前記第1の磁気センサのリードと前記第2の磁気センサのリードの夫々が前記回転部材の回転軸線の方向に延びるように前記センサ基板と接続される。
よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
【００６５】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
絶縁材料で形成され、前記第1の磁気センサのリードおよび前記第2の磁気センサのリードを包囲するカバー部材を有する。
よって、第1の磁気センサおよび第2の磁気センサと第1の集磁機構および第2の集磁機構とが短絡することを抑制することができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、裏表が互いに逆向きとなるように前記センサ基板に搭載される。
よって、第1磁気センサ45aと第2磁気センサ45bから正負が反対の信号を得ることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサは、前記回転部材の回転軸線の方向において直列に並ぶように配置される。
よって、センサ基板の幅方向の小型化を図ることができる。
【００６６】
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1ヨーク部材、前記第2ヨーク部材、前記第1の集磁機構、前記第2の集磁機構、前記第1の磁気センサ、前記第2の磁気センサ、および前記センサ基板を収容すると共に、前記回転部材の回転軸線の径方向に延びる貫通孔であるコネクタ挿入孔を備えたセンサハウジングと、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサの検出信号を前記センサハウジングの外部に出力するセンサハーネスと、
前記コネクタ挿入孔に挿入され、前記センサハーネスを前記センサハウジングに固定するコネクタ部と、前記センサハーネスと前記センサ基板とを接続する接続端子と、
を有し、
前記センサ基板は、前記コネクタ部と一体に形成される。
よって、部品点数の削減を図ることができる。またセンサ基板とコネクタ部との間の組み付け強度の向上を図ることができる。
さらに好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第1の磁気センサおよび前記第2の磁気センサは、同一磁界上に配置される。
よって第1の磁気センサおよび第2の磁気センサにより検出される磁界の強さの検出誤差を抑制することができる。
【００６７】
トーションバーを介して接続された第1軸および第2軸を有する回転部材と、
前記第1軸の回転に伴い回転するように前記第1軸に設けられ、円環状に形成され、周方向にN極とS極が交互に配置されたマグネットと、
前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第1の爪部を有する第1ヨーク部材と、
前記第2軸の回転に伴い回転するように前記第2軸に設けられ、磁性材料によって形成され、前記マグネットと対向するように配置された複数の板状部材である第2の爪部を有する第2ヨーク部材と、
前記第1ヨーク部材と前記第2ヨーク部材の間の磁界を検出するホール素子を複数有する表面実装型の磁気センサと、
前記磁気センサが搭載されるセンサ基板と、
を備え、
前記磁気センサの出力信号に基づき前記回転部材に生じるトルクを検出する。
よって、磁気センサにより複数の磁界の強さを検出することが可能となり、検出信号の異常検出精度を向上させることができる。
【００６８】
より好ましい態様では、上記態様において、
前記第1ヨーク部材は、円環状に形成され、前記第1の爪部同士を接続する円環部を有し、
前記第2ヨーク部材は、円環状に形成され、前記第2の爪部同士を接続する円部を備え、
前記第1の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で形成された第1の集磁機構と、前記第2の円環部と対向し、かつ離間するように設けられ、磁性材料で形成された第2の集磁機構と、を更に備え、
前記磁気センサは、前記第1の集磁機構と前記第2の集磁機構の間の磁界を検出するように設けられる。
よって、磁気センサによる磁界の強さの検出精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６９】
5    操舵軸（第2軸）
6    ピニオン軸（第1軸）
20    マグネット
30a    貫通孔（コネクタ挿入孔）
32    操舵トルクセンサ
40    トーションバー
42a    第1ヨーク部材
42a1    第1円環部（第1の円環部）
42a2    第1爪部（第1の爪部）
42b    第2ヨーク部材
42b1    第2円環部（第2の円環部）
42b2    第2爪部（第2の爪部）
44a    第1集磁機構（第1の集磁機構）
44a1    集磁部（第1の突出部）
44a2    円弧部（第1本体部）
44a3    切欠き部（第1切欠き部）
44b    第2集磁機構（第2の集磁機構）
44b1    集磁部（第2の突出部）
44b2    円弧部（第2本体部）
44b3    切欠き部（第2切欠き部）
45a    第1磁気センサ（第1の磁気センサ）
45a2    リード
45b    第2磁気センサ（第2の磁気センサ）
45b2    リード
46    基板（センサ基板）
46b    開口部（センサ基板切欠き部）
46c    切欠き部（センサ基板切欠き部）
46d    切欠き部（センサ基板切欠き部）
47    ワイヤハーネス（センサハーネス）
47a    コネクタ（コネクタ部）
48    バスバー（接続端子）
48a    第1屈曲部（屈曲部）
48b    第2屈曲部（屈曲部）
49    基板（第2のセンサ基板）
50    回転部材
52    バスバー（接続端子）
53    絶縁シート（カバー部材）
【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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