(57)【要約】【課題】磁束強度検出手段を備えたトルクセンサにおいて、従来より正確にトルクを検出可能であると共に、トーションバーの回転位置を検出する機能を備えた場合に従来より小型化することが可能なトルクセンサ及びそのトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】本発明のトルクセンサ１０では、第１と第２の回転磁石３１，３２の間の磁路を構成する第１〜第３の磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓとそれらを通る磁束の強度を検出するためのホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈとが共に支持ハウジング１１に固定されているので、従来のトルクセンサのように隙間のバラツキの問題や磁束強度の低下の問題が解消され、正確にトルクを検出可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ハウジングにより回転可能に支持されたトーションバーの捻れに基づいてトルクを検出するためのトルクセンサにおいて、
前記トーションバーを中心とした円形をなし、その周方向で複数の磁極に均等分され、前記トーションバーの一端部と一体に回転する第１の回転磁石と、
前記トーションバーを中心とした円形をなし、前記第１の回転磁石と同数の磁極に周方向で均等分され、前記トーションバーの他端部と一体に回転する第２の回転磁石と、
前記支持ハウジングに固定されて、前記第１と第２の回転磁石の間の磁路を構成する磁路構成部材と、
前記磁路構成部材に形成されて、前記第１の回転磁石の回転位置に応じてその第１の回転磁石の前記各磁極と対向可能な第１の磁極対向部と、
前記磁路構成部材に形成されて、前記第２の回転磁石の回転位置に応じてその第２の回転磁石の前記各磁極と対向可能な第２の磁極対向部と、
前記磁路構成部材を通る磁束の強度を検出するための磁束強度検出手段とを備えたことを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
前記磁路構成部材に、前記トーションバーを中心とした１対の円環部を設け、
一方の前記円環部の周方向に沿った複数位置に、前記第１の回転磁石の電気角１周期の整数倍だけ間隔をあけて前記第１の磁極対向部を複数配置し、
他方の前記円環部の周方向に沿った複数位置に、前記第２の回転磁石の電気角１周期の整数倍だけ間隔をあけて前記第２の磁極対向部を複数配置したことを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項３】
前記第１の回転磁石の電気角１／３周期分の位相をずらして前記磁路構成部材を３つ設け、それら３つの磁路構成部材にそれぞれ備えた３つの前記磁束強度検出手段の検出結果を出力可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクセンサ。
【請求項４】
前記３つの磁束強度検出手段の検出結果をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とした場合に、
【数１】
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、で演算値Ｓを演算し、その演算値Ｓと予め定められた基準値との大小関係に基づいて前記トルクを演算する信号処理部を備えたことを特徴とする請求項３に記載のトルクセンサ。
【請求項５】
前記第１と第２の磁極対向部を前記トーションバーの周りの同じ位相に配置し、前記トーションバーが捻れていない状態で、前記第１と第２の回転磁石を電気角１／４周期分だけずらして配置したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のトルクセンサ。
【請求項６】
前記磁路構成部材を複数設け、それら複数の磁路構成部材毎に備えた複数の前記磁束強度検出手段の検出結果が前記トーションバーを回転したときに位相差を有した複数のＳＩＮカーブを描いて変化するように前記複数の磁路構成部材を配置して、それら複数の前記磁束強度検出手段の検出結果から前記トーションバーの電気角を検出可能としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のトルクセンサ。
【請求項７】
前記トーションバーを中心とした円形をなし、前記第１及び第２の回転磁石の磁極数と異なる複数の磁極に周方向で均等分され、前記トーションバーと一体に回転するサブ回転磁石と、
前記支持ハウジングに固定されて、前記サブ回転磁石の回転位置に応じてそのサブ回転磁石の前記各磁極と対向可能な複数のサブ磁路構成部材と、
前記複数のサブ磁路構成部材を通過する前記サブ回転磁石の磁束強度を検出するための複数のサブ磁束強度検出手段とを設け、
それら複数の前記サブ磁束強度検出手段の検出結果が前記トーションバーを回転したときに、位相差を有した複数のＳＩＮカーブを描いて変化するように前記複数のサブ磁路構成部材を配置して、それら複数の前記サブ磁束強度検出手段の検出結果から前記トーションバーの電気角を検出可能とし、
前記複数のサブ磁束強度検出手段の演算結果により検出される前記トーションバーの電気角と、前記複数の磁束強度検出手段の演算結果により検出される前記トーションバーの電気角との組み合わせに基づいて前記トーションバーの機械角を演算可能としたことを特徴とする請求項６に記載のトルクセンサ。
【請求項８】
前記請求項１乃至７の何れかに記載のトルクセンサを、ハンドルの操舵抵抗を検出するために備えたことを特徴とする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、支持ハウジングにより回転可能に支持されたトーションバーの捻れに基づいてトルクを検出するためのトルクセンサ及びそのトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のトルクセンサとして、トーションバーの両端部の回転位置のずれを１対のレゾルバで検出してトーションバーの捻れを求め、トルクを検出可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、別の従来例として、ホール素子等の磁束強度検出手段を備えたトルクセンサも知られている。その一例として、図１３に示したトルクセンサは、トーションバー１の一端部と一体に回転する円筒状の回転磁石４と、その回転磁石４を側方から囲みかつトーションバー１の他端部と一体に回転する第１及び第２のリングヨーク５，６とを備えている。
【０００３】
図１４に示すように第１リングヨーク５は、円環部５Ｂから軸方向に複数の三角突片５Ａを突出した構造をなし、第２リングヨーク６は、円環部６Ｂから軸方向に複数の三角突片６Ａを突出した構造をなしている。それら各三角突片５Ａ，６Ａは、図１５（Ｂ）に示すように交互に隙間をあけて周方向に並べられている。また、図１３に示すように円環部５Ｂ，６Ｂの間には、ホール素子７がそれら円環部５Ｂ，６Ｂに対して隙間をあけて配置されている。そのホール素子７は、トーションバー１を回転可能に支持した支持ハウジング（図示せず）に固定され、円環部５Ｂ，６Ｂの周方向における任意の位置で円環部５Ｂ，６Ｂの間の磁束強度を検出することができる。
【０００４】
また、図１４に示すように、回転磁石４は、周方向に複数の磁極に分極され、トーションバー１が捻れていない状態では、図１５（Ｂ）に示したように、各三角突片５Ａ，６Ａの中心が回転磁石４の隣り合った磁極の境界部分に対向している。そして、トーションバー１が一方に捻れると、図１５（Ａ）に示すように、三角突片５Ａの中心が回転磁石４のＮ磁極に対向しかつ三角突片６Ａの中心が回転磁石４のＳ磁極に対向した状態になる一方、トーションバー１が他方に捻れると、図１５（Ｃ）に示すように、三角突片５Ａの中心が回転磁石４のＳ磁極に対向しかつ三角突片６Ａの中心が回転磁石４のＮ磁極に対向した状態になる。これらにより、トーションバー１の捻れに応じてホール素子７にて検出される磁束強度が変化し、その変化に基づいてトルクを検出することができる（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９４２６５号公報（段落［００１８］〜［００４１］、第１図）
【特許文献２】特開２００３−１４９０６２号公報（段落［００３４］〜［００４１］、第１図、第２図、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した磁束強度検出手段を備えた従来のトルクセンサでは、トーションバー１と共に円環部５Ｂ，６Ｂが回転すると、円環部５Ｂ，６Ｂとホール素子７との間の隙間がバラツキ、正確にトルクを検出することができないことが起こりえた。また、ホール素子７が、円環部５Ｂ，６Ｂの周方向における任意の位置で磁束強度を検出可能とするために、円環部５Ｂ，６Ｂの周方向全体で磁束を均一にする必要があった。このため、ホール素子７に通過させる磁束が低下し、この点においても、正確にトルクを検出することができなかった。
【０００６】
また、上記したレゾルバを用いた従来のトルクセンサでは、トーションバーの回転位置を検出する機能を追加する場合に、そのレゾルバの検出結果を利用することができるが、上記した磁束強度検出手段を備えた従来のトルクセンサでは、その磁束強度検出手段の検出結果をトーションバーの回転位置を検出するために利用することができない。このため、トーションバーの回転位置を検出する機能を追加した場合に全体が大型化する問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、磁束強度検出手段を備えたトルクセンサにおいて、従来より正確にトルクを検出可能であると共に、トーションバーの回転位置を検出する機能を備えた場合に従来より小型化することが可能なトルクセンサ及びそのトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るトルクセンサ（１０）は、支持ハウジング（１１）により回転可能に支持されたトーションバー（１４）の捻れに基づいてトルクを検出するためのトルクセンサ（１０）において、トーションバー（１４）を中心とした円形をなし、その周方向で複数の磁極に均等分され、トーションバー（１４）の一端部と一体に回転する第１の回転磁石（３１）と、トーションバー（１４）を中心とした円形をなし、第１の回転磁石（３１）と同数の磁極に周方向で均等分され、トーションバー（１４）の他端部と一体に回転する第２の回転磁石（３２）と、支持ハウジング（１１）に固定されて、第１と第２の回転磁石（３１，３２）の間の磁路を構成する磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）と、磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）に形成されて、第１の回転磁石（３１）の回転位置に応じてその第１の回転磁石（３１）の各磁極と対向可能な第１の磁極対向部（３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ）と、磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）に形成されて、第２の回転磁石（３２）の回転位置に応じてその第２の回転磁石（３２）の各磁極と対向可能な第２の磁極対向部（３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ）と、磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）を通る磁束の強度を検出するための磁束強度検出手段（３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ）とを備えたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のトルクセンサ（１０）において、磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）に、トーションバー（１４）を中心とした１対の円環部（３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ）を設け、一方の円環部（３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ）の周方向に沿った複数位置に、第１の回転磁石（３１）の電気角１周期の整数倍だけ間隔をあけて第１の磁極対向部（３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ）を複数配置し、他方の円環部（３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ）の周方向に沿った複数位置に、第２の回転磁石（３２）の電気角１周期の整数倍だけ間隔をあけて第２の磁極対向部（３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ）を複数配置したところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のトルクセンサ（１０）において、第１の回転磁石（３１）の電気角１／３周期分の位相をずらして磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）を３つ設け、それら３つの磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）にそれぞれ備えた３つの磁束強度検出手段（３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ）の検出結果を出力可能としたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載のトルクセンサ（１０）において、３つの磁束強度検出手段（３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ）の検出結果をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とした場合に、
【数２】
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【００１２】
で演算値Ｓを演算し、その演算値Ｓと予め定められた基準値との大小関係に基づいてトルクを演算する信号処理部（３９）を備えたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のトルクセンサ（１０）において、第１と第２の磁極対向部（３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ）をトーションバー（１４）の周りの同じ位相に配置し、トーションバー（１４）が捻れていない状態で、第１と第２の回転磁石（３１，３２）を電気角１／４周期分だけずらして配置したところに特徴を有する。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のトルクセンサ（１０）において、磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）を複数設け、それら複数の磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）毎に備えた複数の磁束強度検出手段（３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ）の検出結果がトーションバー（１４）を回転したときに位相差を有した複数のＳＩＮカーブ（ｇ１，ｇ２，ｇ３）を描いて変化するように複数の磁路構成部材（３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ）を配置して、それら複数の磁束強度検出手段（３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ）の検出結果からトーションバー（１４）の電気角を検出可能としたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載のトルクセンサ（１０）において、トーションバー（１４）を中心とした円形をなし、第１及び第２の回転磁石（３２）の磁極数と異なる複数の磁極に周方向で均等分され、トーションバー（１４）と一体に回転するサブ回転磁石（２１，２２）と、支持ハウジング（１１）に固定されて、サブ回転磁石（２１，２２）の回転位置に応じてそのサブ回転磁石（２１，２２）の各磁極と対向可能な複数のサブ磁路構成部材（２５Ｓ，２６Ｓ，２７Ｓ）と、複数のサブ磁路構成部材（２５Ｓ，２６Ｓ，２７Ｓ）を通過するサブ回転磁石（２１，２２）の磁束強度を検出するための複数のサブ磁束強度検出手段（２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ）とを設け、それら複数のサブ磁束強度検出手段（２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ）の検出結果がトーションバー（１４）を回転したときに、位相差を有した複数のＳＩＮカーブを描いて変化するように複数のサブ磁路構成部材（２５Ｓ，２６Ｓ，２７Ｓ）を配置して、それら複数のサブ磁束強度検出手段（２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ）の検出結果からトーションバー（１４）の電気角を検出可能とし、複数のサブ磁束強度検出手段（２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ）の演算結果により検出されるトーションバー（１４）の電気角と、複数の磁束強度検出手段（２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ）の演算結果により検出されるトーションバー（１４）の電気角との組み合わせに基づいてトーションバー（１４）の機械角を検出可能としたところに特徴を有する。
【００１６】
請求項８の発明に係る電動パワーステアリング装置（５０）は、請求項１乃至７の何れかに記載のトルクセンサ（１０）を、ハンドル（６０）の操舵抵抗を検出するために備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
［請求項１の発明］
請求項１の構成では、トーションバーと共に第１と第２の回転磁石が回転すると、第１及び第２の回転磁石のうち、磁路構成部材に形成した第１及び第２の磁極対向部との対向位置が変化する。これにより磁路構成部材を通る磁束の強度がトーションバーの回転に伴って変化し、磁束強度検出手段の検出結果がＳＩＮカーブを描いて変化する。また、トーションバーが捻れると第１と第２の回転磁石が相対的に回動して、第１及び第２の回転磁石に対する第１及び第２の磁極対向部の対向状態が変わり、前記ＳＩＮカーブの振幅値が変化する。そして、そのＳＩＮカーブの振幅値の変化に基づいてトーションバーの捻れ量が求まり、その捻れ量に基づいてトルクを検出することができる。
【００１８】
本発明のトルクセンサでは、上記した第１と第２の回転磁石の間の磁路を構成する磁路構成部材が支持ハウジングに固定されている。これにより、磁路構成部材を通る磁束の強度を検出するための磁束強度検出手段も支持ハウジングに固定することでき、従来のように隙間のバラツキの問題や磁束強度の低下の問題が解消され、正確にトルクを検出することができる。
【００１９】
［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、第１及び第２の回転磁石に対向する第１及び第２の磁極対向部が複数備えられているので、第１及び第２の磁極対向部と第１及び第２の回転磁石との対向面積を広く確保することができる。これにより、第１及び第２の回転磁石の磁束を多く磁路構成部材に取り込むことができ、磁束強度の検出精度が向上し、トルクの検出精度も向上する。
【００２０】
［請求項３及び４の発明］
請求項３の構成では、第１の回転磁石の電気角１／３周期分の位相をずらして磁路構成部材を３つ設け、それら３つの磁路構成部材にそれぞれ備えた３つの磁束強度検出手段の検出結果を出力可能としたので、トーションバーを回転させなくても、磁束強度検出手段の検出結果のＳＩＮカーブにおける振幅値を求めることができる。
【００２１】
具体的には、請求項４の構成のように、３つの磁束強度検出手段の検出結果をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とした場合に、
【００２２】
【数３】
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【００２３】
、で振幅値を上記演算値Ｓとして演算することができる。そして、その演算値Ｓと予め定められた基準値との大小関係に基づいてトルクを求めることができる。
【００２４】
［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、第１と第２の磁極対向部をトーションバーの周りの同じ位相に配置し、トーションバーが捻れていない状態で、第１と第２の回転磁石を電気角１／４周期分だけずらして配置したので、トーションバーが捻れていない状態における前記ＳＩＮカーブの振幅値に対し、振幅値が大きくなったか小さくなったかによってトーションバーが一方に捻れたか他方に捻れたかを判別することができる。
【００２５】
［請求項６及び７の発明］
請求項６の構成によれば、複数の磁束強度検出手段の検出結果からトーションバーの電気角を検出することができ、その電気角を、トーションバーの機械角を検出するために利用することができる。これにより、トーションバーの回転位置を検出する機能を追加した場合に、トルクセンサ全体を小型化することができる。
【００２６】
具体的には、請求項７の構成のように、第１及び第２の回転磁石とは異なる数の複数の磁極を備えたサブ回転磁石を設ると共に、そのサブ回転磁石の各磁極と対向可能な複数のサブ磁路構成部材を支持ハウジングに固定し、それら複数のサブ磁路構成部材を通過するサブ回転磁石の磁束強度を複数のサブ磁束強度検出手段で検出すれば、サブ磁束強度検出手段により検出されるトーションバーの電気角と、磁束強度検出手段により検出されるトーションバーの電気角との２種類の電気角の組み合わせに基づいて、トーションバーの機械角を演算することができる。
【００２７】
［請求項８の発明］
請求項８の電動パワーステアリング装置は、上記の如く従来より正確にトルクを検出可能なトルクセンサをハンドルの操舵抵抗を検出するために備えているので、正確に電動パワーステアリング装置の出力を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１には、本実施形態のトルクセンサ１０の全体が示されている。同図において符号１１は支持ハウジングであって、両端開放の筒形構造をなし、その内側を回転軸部１２が貫通している。
【００２９】
回転軸部１２は、トーションバー１４と第１及び第２の延長スリーブ１５，１６とからなる。トーションバー１４は、両端部１４Ａ，１４Ｂに比べて中間部１４Ｃの径が細くなっており、負荷トルクを受けるとその中間部１４Ｃが捻れ変形する。
【００３０】
第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４における一方の端部１４Ａ（以下、これを「基端部１４Ａ」という）から軸方向の中間位置までを覆っている。これに対し、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４における他方の端部１４Ｂ（以下、これを「先端部１４Ｂ」という）から軸方向の中間位置までを覆っている。そして、トーションバー１４の軸方向における中央部で、第１と第２の延長スリーブ１５，１６の端部同士が軸方向に間隔をあけて向かい合っている。
【００３１】
第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４の基端部１４Ａに対してピン結合されると共に中間部１４Ｃに対しては遊嵌されている。これにより、第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４のうち基端部１４Ａのみと一体に回転する。一方、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４の先端部１４Ｂに対してスプライン結合されると共に、中間部１４Ｃに対しては遊嵌されている。これにより、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４のうち先端部１４Ｂのみと一体に回転する。また、支持ハウジング１１の両端部に備えた１対のベアリング１３，１３が、第１延長スリーブ１５の外周面と第２延長スリーブ１６の外周面とにそれぞれ嵌合され、これにより回転軸部１２全体が支持ハウジング１１に対して回転可能に支持されている。
【００３２】
なお、第１延長スリーブ１５のうちトーションバー１４とのピン結合部分は、支持ハウジング１１の外側に露出され、その外周面にはスプライン部１５Ｓが形成されている。また、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４の先端部１４Ｂの延長上にピニオンギヤ１６Ｇを一体に備えた構造になっている。
【００３３】
第１延長スリーブ１５の一部は、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２及び第１の回転磁石３１で構成されている。また、第２延長スリーブ１６の一部は、第２の回転磁石３２で構成されている。これら第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２と回転磁石３１，３２は、全て同一形状の中空の円板状になっている。また、第１及び第２の延長スリーブ１５，１６は、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２と回転磁石３１，３２を除いた部分の全体が非磁性体で構成されている。
【００３４】
より詳細には、例えば、第１延長スリーブ１５のうちトーションバー１４の中間部１４Ｃを覆った部分には、その軸方向の先端部から中間部に亘って小径部１５Ａが形成されている。そして、その小径部１５Ａに第１のサブ回転磁石２１、スペーサ１５Ｂ、第２のサブ回転磁石２２、スペーサ１５Ｃ及び第１の回転磁石３１が順番に嵌合されて接着剤にて固定されている。
【００３５】
また、第２延長スリーブ１６のうち第１延長スリーブ１５側の先端部にも小径部１６Ａが形成され、その第２延長スリーブ１６Ａに第２の回転磁石３２が嵌合されて接着剤にて固定されている。これらにより、回転軸部１２の軸方向における４箇所に間隔を空けて第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２と第１及び第２の回転磁石３１，３２が配置された状態になっている。
【００３６】
図２に示すように、第１及び第２の回転磁石３１，３２は、周方向において所定偶数ｍ（例えば、ｍ＝６）の磁極（Ｓ極、Ｎ極）に均等分されている。そして、トーションバー１４が捻れ変形していない状態では、第１の回転磁石３１における隣り合ったＮ磁極とＳ磁極との境界部分が、第２の回転磁石３２におけるＮ磁極及びＳ磁極の中心に対向している。即ち、第１及び第２の回転磁石３１，３２の磁極数ｍに対し、下記式（１）で求められる角度θ１だけ、第１と第２の回転磁石３１，３２の位相がずれた配置になっている。
【００３７】
θ１＝３６０／（２・ｍ）    ・・・・・（１）
【００３８】
また、第１及び第２の回転磁石３１，３２は、周方向において複数の磁極（Ｓ極、Ｎ極）に均等分されているので、レゾルバやモータで用いられる「電気角」と「機械角」の概念を適用することができる。即ち、第１及び第２の回転磁石３１，３２において、同名極間の間隔を３６０度（１周期）として表す角度を「電気角」と、第１及び第２の回転磁石３１，３２の１回転分を３６０度（１周期）として表す角度を「機械角」とすることができる。そして、電気角をθｄ、機械角をθｋ、磁極数をｍとすると、下記式（２）が成立する。従って、電気角１周期分の機械角θｋ１は、以下の式（３）で表すことができる。
【００３９】
θｋ  ＝θｄ／（ｍ／２）      ・・・・（２）
θｋ１＝３６０／（ｍ／２）    ・・・・（３）
【００４０】
図８に示すように、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２も、周方向において所定偶数ｎ（例えば、ｎ＝４）の磁極（Ｓ極、Ｎ極）に均等分されている。また、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２の磁極数と、第１及び第２の回転磁石３１，３２の磁極数とは異なっている。そして、トーションバー１４の捻れ変形の有無に拘わらず、第１のサブ回転磁石２１のＮ磁極の位置と第２のサブ回転磁石２２のＳ磁極の位置とが一致した状態に保持されている。即ち、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２の磁極数ｎに対し、下記式（４）で求められる角度θ２だけ、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２の位相がずれた配置になっている。
【００４１】
θ２＝３６０／ｎ            ・・・・・（４）
【００４２】
図１に示すように、支持ハウジング１１の内側には、第１及び第２の回転磁石３１，３２を側方から囲む位置にヨークステータ３３が設けられると共に、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２を側方から囲む位置にサブヨークステータ２３が設けられている。図２に示すようにヨークステータ３３は、１対のヨーク群３４，３４を軸方向で対向配置して備えている。各ヨーク群３４は、図３に示した第１ヨーク３５と第２ヨーク３６と第３ヨーク３７とからなる。そして、一方と他方のヨーク群３４，３４にそれぞれ含まれる１対の第１ヨーク３５，３５によって、本発明の「磁路構成部材」に相当する第１の磁路構成部材３５Ｓ（図２及び図４（Ａ）参照）が構成され、一方と他方のヨーク群３４，３４にそれぞれ含まれる１対の第２ヨーク３６，３６によって、本発明の「磁路構成部材」に相当する第２の磁路構成部材３６Ｓ（図２参照）が構成され、一方と他方のヨーク群３４，３４にそれぞれ含まれる１対の第３ヨーク３７，３７によって、本発明の「磁路構成部材」に相当する第３の磁路構成部材３７Ｓ（図２参照）が構成されている。
【００４３】
第１ヨーク３５は、例えば、板金を打ち抜きかつ屈曲形成してなり、トーションバー１４を中心とした円環部３５Ａを備え、その円環部３５Ａに、複数（例えば、３つ）の磁極対向部３５Ｂと中継部３５Ｃとが一体形成されている。複数の磁極対向部３５Ｂは、円環部３５Ａから内側に延設された突片を途中で直角曲げしてなり、第１及び第２の回転磁石３１，３２の電気角１周期分の間隔をあけて、円環部３５Ａの周方向を複数等分（例えば、３等分）した位置に配置されている。そして、図４（Ａ）に示すように、一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが、第１の回転磁石３１の外周面に隙間をあけて対向配置されかつ、他方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが、第２の回転磁石３２の外周面に隙間をあけてトーションバー１４の径方向で対向配置されている。また、両第１ヨーク３５，３５の間では、磁極対向部３５Ｂ，３５Ｂ同士が、トーションバー１４の軸方向で対向している。
【００４４】
中継部３５Ｃは、円環部３５Ａの周方向において何れかの磁極対向部３５Ｂと同じ位置に配置されている。この中継部３５Ｃは、円環部３５Ａから外側に延設された突片を直角曲げしかつ、その先端部を外側に直角曲げした構造になっている。そして、両第１ヨーク３５，３５の間で中継部３５Ｃ，３５Ｃ同士が、軸方向で対向しかつ、それら中継部３５Ｃ，３５Ｃの先端部の間に本発明の「磁路磁束強度検出手段」としてのホール素子３５Ｈが配置されている。
【００４５】
図２に示すように第２及び第３の磁路構成部材３６Ｓ，３７Ｓを構成する各第２及び第３のヨーク３６，３７も、上記した第１ヨーク３５と同様に、円環部３６Ａ，３７Ａと磁極対向部３６Ｂ，３７Ｂと中継部３６Ｃ，３７Ｃとを備えている。そして、各ヨーク群３４において各円環部３５Ａ，３６Ａ，３７Ａがトーションバー１４の軸方向で隙間をあけて重ねられている。ここで、第１と第２と第３のヨーク３５，３６，３７は、電気角１／３周期ずつずらして配置され、この結果、磁極対向部３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂが、電気角１／３周期ずつ間隔をあけて、トーションバー１４の軸周りを複数等分した位置に配置されている。また、全ての磁極対向部３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂの先端が、トーションバー１４の軸方向において同じ位置に配置されるように、第１〜第３のヨーク３５，３６，３７の間で、磁極対向部３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂの長さを異ならせてある。さらに、全ての中継部３５Ｃ，３６Ｃ，３７Ｃの先端も、トーションバー１４の軸方向において同じ位置に配置されている。そして、中継部３５Ｃ，３５Ｃの間のホール素子３５Ｈと同様に、中継部３６Ｃ，３６Ｃの間及び中継部３７Ｃ，３７Ｃの間にもホール素子３６Ｈ，３７Ｈがそれぞれ備えられている。各ホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力線は、図１に示すように支持ハウジング１１の外面に形成されたコネクタ部１１Ｃの奥壁から起立した端子金具１１Ｄに接続されている。そして、このコネクタ部１１Ｃに接続された信号処理回路３９（本発明に係る「信号処理部」に相当する）がホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力を処理する。
【００４６】
上記した第１〜第３の磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ（図２参照）は、第１と第２の回転磁石３１，３２の間の磁路を構成している。以下、第１の磁路構成部材３５Ｓを例にしてさらに詳細に説明する。即ち、トーションバー１４が捻れ変形をしていない状態では、例えば、図４（Ａ）に示すように第１の磁路構成部材３５Ｓのうち一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第１の回転磁石３１のＮ磁極に対向しかつ、他方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第２の回転磁石３２のＳ磁極に対向した状態になり得る。このとき、第１の回転磁石３１のＮ磁極からの磁束が、一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂから円環部３５Ａ、中継部３５Ｃへと向かい、ホール素子３５Ｈを通過して、さらに、他方の第１ヨーク３５の中継部３５Ｃから円環部３５Ａ、各磁極対向部３５Ｂ、そして、第２の回転磁石３２のＳ磁極へと向かう。即ち、第１の磁路構成部材３５Ｓによって第１の回転磁石３１と第２の回転磁石３２との間の磁路が構成される。
【００４７】
上記状態からトーションバー１４が捻れ変形しない状態を保持して第１及び第２の回転磁石３１，３２が回転していくと、ホール素子３５Ｈを通過する磁束の強度が徐々に低下し、図４（Ｂ）に示すように、一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第１の回転磁石３１のＮ磁極に対向し、他方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂも第２の回転磁石３２のＮ磁極に対向した状態になり、ホール素子３５Ｈを通過する磁束の強度は「０」になる。
【００４８】
この状態から更に第１及び第２の回転磁石３１，３２が回転すると、ホール素子３５Ｈを通過する磁束の向きが反転してから徐々に磁束の強度が高くなっていく。そして、図４（Ｃ）に示すように一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第１の回転磁石３１のＳ磁極に対向しかつ、他方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第２の回転磁石３２のＮ磁極に対向した状態になるまで、ホール素子３５Ｈを通過する磁束の強度が上がり、この状態を通過すると、ホール素子３５Ｈを通過する磁束の強度は減少していく。このようにして、第１及び第２の回転磁石３１，３２の回転に伴ってホール素子３５Ｈの出力が、図６に示したＳＩＮカーブｇ１のように推移する。これと同様に、第２及び第３の磁路構成部材３６Ｓ，３７Ｓにおけるホール素子３６Ｈ，３７Ｈの出力も、図６に示したＳＩＮカーブｇ２，ｇ３のように推移し、これらホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１，ｇ２，ｇ３は、前記した第１〜第３の磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ同士の間のずれである電気角１／３周期ずつ位相がずれる。
【００４９】
次に、トーションバー１４が捻れた場合におけるホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力の変化について、第１の磁路構成部材３５Ｓを例にして説明する。トーションバー１４が捻れ変形していない状態では、図５（Ｂ）に示すように第１の回転磁石３１における隣り合ったＮ磁極とＳ磁極との境界部分が、第２の回転磁石３２におけるＮ磁極及びＳ磁極の中心に対向している。そして、同図に示すように、一方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第１の回転磁石３１のＮ磁極の中央に対向したときには、他方の第１ヨーク３５の各磁極対向部３５Ｂが第２の回転磁石３２におけるＮ磁極とＳ磁極との境界部分に対向する。
【００５０】
この図５（Ｂ）に示した状態からトーションバー１４が一方に捻れると、図５（Ａ）に示すように、第１と第２の回転磁石３１，３２の間でＮ磁極とＳ磁極との位相が一致した異極対向状態に近づくに従ってホール素子３５Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１における振幅値が大きくなる。
【００５１】
これに対し、図５（Ｂ）に示した状態からトーションバー１４が他方に捻れると、図５（Ｃ）に示すように、第１と第２の回転磁石３１，３２の間でＮ磁極同士、Ｓ磁極同士の位相が一致した同極対向状態に近づくに従ってホール素子３５Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１における振幅値が小さくなる。即ち、トーションバー１４が捻れていない場合のホール素子３５Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１を図７の二点鎖線で示すと、トーションバー１４が一方に捻れた場合には、図７の破線で示したＳＩＮカーブｇ１１のように振幅値が大きくなるように変化し、トーションバー１４が他方に捻れた場合には、図７の実線で示したＳＩＮカーブｇ１２のように振幅値が小さくなる。これと同様に、ホール素子３６Ｈ，３７Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ２，ｇ３における振幅値もトーションバー１４の捻れに応じて大小に変化する。そして、信号処理回路３９（図１参照）が、後に詳説するように、ＳＩＮカーブｇ１，ｇ２，ｇ３の振幅値からトーションバー１４にかかるトルクを演算する。
【００５２】
ヨークステータ３３の構成に関する説明は以上である。次に、サブヨークステータ２３の構成について説明する。図８に示すようにサブヨークステータ２３も、ヨークステータ３３と同様に、１対のサブヨーク群２４，２４を軸方向で対向配置して備え、一方のサブヨーク群２４が第１のサブ回転磁石２１を側方から囲み、他方のサブヨーク群２４が第２のサブ回転磁石２２を側方から囲んでいる。また、各サブヨーク群２４は、第１〜第３のサブヨーク２５，２６，２７からなる。そして、１対の第１サブヨーク２５，２５によって、本発明の「サブ磁路構成部材」に相当する第１のサブ磁路構成部材２５Ｓが構成され（図１０参照）、１対の第２サブヨーク２６，２６によって、本発明の「サブ磁路構成部材」に相当する第２のサブ磁路構成部材２６Ｓが構成され、１対の第３サブヨーク２７，２７によって、本発明の「サブ磁路構成部材」に相当する第３のサブ磁路構成部材２７Ｓが構成されている。
【００５３】
図９に示すように第１サブヨーク２５は、前記第１ヨーク３５（図３参照）と同様に、円環部２５Ａと磁極対向部２５Ｂと中継部２５Ｃとを備えている。そして、複数の磁極対向部２５Ｂが、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２の電気角１周期の間隔をあけて、円環部２５Ａの周方向に均等配置されている。なお、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２と、第１と第２の回転磁石３１，３２とは磁極数及び電気角１周期が互いに異なっているので、第１サブヨーク２５の磁極対向部２５Ｂの数と、第１ヨーク３５の磁極対向部３５Ｂの数とも互いに異なっている。
【００５４】
図８に示すように、第２及び第３のサブヨーク２６，２７も、第１サブヨーク２５と同様に、円環部２６Ａ，２７Ａと磁極対向部２６Ｂ，２７Ｂと中継部２６Ｃ，２７Ｃとを備えている。そして、各サブヨーク群２４において各円環部２５Ａ，２６Ａ，２７Ａがトーションバー１４の軸方向で隙間をあけて重ねられると共に、第１〜第３のサブヨーク２５，２６，２７が、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２と電気角１／３周期ずつずらされ、各磁極対向部２５Ｂ，２６Ｂ，２７Ｂがトーションバー１４の軸周りを均等分した位置に配置されている。
【００５５】
また、１対の第１サブヨーク２５，２５の中継部２５Ｃ，２５Ｃの間にホール素子２５Ｈが備えられている。これと同様に、１対の第２サブヨーク２６，２６の中継部２６Ｃ，２６Ｃの間、及び、１対の第３サブヨーク２７，２７の中継部２７Ｃ，２７Ｃの間にも、ホール素子２６Ｈ，２７Ｈがそれぞれ備えられている。そして、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２の回転に伴って各ホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力も前記したホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力と同様に、電気角１／３周期ずつ位相がずれたＳＩＮカーブを描くように変化する。なお、ホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力線は、前記したホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈと同様に、図１に示すように支持ハウジング１１のコネクタ部１１Ｃにおける奥壁から起立した端子金具１１Ｄに接続されている。そして、このコネクタ部１１Ｃに接続された信号処理回路３９がホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力を処理する。
【００５６】
信号処理回路３９は、ヨークステータ３３に備えたホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力に基づいてトーションバー１４に係るトルクを演算する。上記したように、トーションバー１４にトルクがかかって捻れると、その捻れる方向に応じて、ホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１，ｇ２，ｇ３の振幅値が大小に変化する。ここで、１つのホール素子３５Ｈに係るＳＩＮカーブｇ１だけを用いてその振幅値を求めるとすると、第１及び第２の回転磁石３１，３２を少なくとも電気角１周期分、回転させる必要が生じる。
【００５７】
しかしならが、本実施形態のトルクセンサ１０では、３つのホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力が電気角１／３周期ずつずらされ、丁度、三相交流のように変化するので（図６参照）、振幅値を求めるために第１及び第２の回転磁石３１，３２を回転させる必要がない。即ち、ホール素子３５Ｈの出力をＶ１、ホール素子３６Ｈの出力をＶ２、ホール素子３７Ｈの出力をＶ３とすると、ホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈに係るＳＩＮカーブｇ１，ｇ２，ｇ３の振幅値Ｓ（図６参照）は、以下の式（５）で求めることができる。そして、信号処理回路３９は、その式（５）を用いてトーションバー１４のトルクを求めるトルク演算プログラム（図示せず）を所定周期で繰り返して実行し、振幅値Ｓを演算する。そして、その振幅値Ｓと予め定められた基準値との大小関係に基づいてトルクを求める。
【００５８】
【数４】
2008232981.tif 000005
・・・・・（５）
【００５９】
また、信号処理回路３９は、ヨークステータ３３（図２参照）に備えたホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力と、サブヨークステータ２３（図８参照）に備えたホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力とに基づいて、トーションバー１４の回転位置を演算している具体的には、トーションバー１４が回転すると、ホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力は上述の如くＳＩＮカーブｇ１，ｇ２，ｇ３を描いて変化する。ここで、１つのホール素子３５Ｈの出力変化のＳＩＮカーブｇ１だけを用いてその電気角における現在位置を求めると、その現在位置の解は２つ存在することになる。
【００６０】
しかしならが、本実施形態のトルクセンサ１０では、ヨークステータ３３における３つのホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力が電気角１／３周期ずつずれて、丁度、三相交流のようになっているので、これらホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの出力を用いてトーションバー１４の電気角の現在位置の解を一義的に特定することができる。これと同様に、サブヨークステータ２３においても、３つのホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力が電気角１／３周期ずつずれて、丁度、三相交流のようになっているので、これらホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈの出力を用いてトーションバー１４の電気角の現在位置の解を一義的に特定することができる。
【００６１】
そして、ヨークステータ３３の内側で回転する第１及び第２の回転磁石３１，３２の磁極数ｍ（例えば、ｍ＝６）とサブヨークステータ２３の内側で回転する第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２の磁極数ｎ（例えば、ｎ＝４）とが異なっているので、ヨークステータ３３のホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈから求められる電気角の現在位置と、サブヨークステータ２３のホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈから求められる電気角の現在位置との組み合わせから、トーションバー１４の機械角を一義的に特定することができる。
【００６２】
具体的には、図１１のグラフに示すように、トーションバー１４の機械角３６０度に、ヨークステータ３３のホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈから求められる第１の電気角は、例えば、３周期に亘って繰り返して変化する一方、サブヨークステータ２３のホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈから求められる第２の電気角は、例えば、２周期に亘って繰り返して変化する。これにより、トーションバー１４の機械角に対応する第１の電気角と第２の電気角とが１つずつ定まり、それら第１と第２の電気角の組み合わせによって、トーションバー１４の機械角が一義的に特定される。信号処理回路３９には、図１１に示したグラフに相当するデータテーブルが記憶されている。そして、信号処理回路３９は、回転位置演算プログラム（図示せず）を所定周期で繰り返して実行し、ヨークステータ３３のホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈから求められる電気角の現在位置と、サブヨークステータ２３のホール素子２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈから求められる電気角の現在位置と、上記データテーブルとに基づいてトーションバー１４の機械角を求めている。
【００６３】
本実施形態の構成に関する説明は以上である。このように構成された本実施形態のトルクセンサ１０によれば、以下の作用効果を奏する。即ち、本実施形態のトルクセンサ１０では、第１と第２の回転磁石３１，３２の間の磁路を構成する第１〜第３の磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓとそれらを通る磁束の強度を検出するためのホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈとが共に支持ハウジング１１に固定されているので、従来のトルクセンサのように隙間のバラツキの問題や磁束強度の低下の問題が解消され、正確にトルクを検出可能になる。
【００６４】
また、第１〜第３の各磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ毎に磁極対向部３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂが複数（３つ）ずつ備えられているので、それら磁極対向部３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂと第１及び第２の回転磁石３１，３２との対向面積を広く確保することができる。これにより、第１及び第２の回転磁石３１，３２からの磁束を多く各磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓに取り込むことができる。そして、その磁束を各磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓの中継部３５Ｃ，３６Ｃ，３７Ｃに集めてホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈに通過させるので磁束強度の検出精度が向上し、トルクの検出精度も向上する。
【００６５】
さらに、本実施形態のトルクセンサ１０では、電気角１／３周期分の位相をずらして第１〜第３の磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓを配置したので、トーションバー１４を回転させなくても、３つのホール素子３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈの検出結果と上記式（５）を利用してトルクを検出することができる。
【００６６】
また、本実施形態のトルクセンサ１０では、トルクを検出するための第１と第２の回転磁石３１，３２等の構成に加えて、第１と第２のサブ回転磁石２１，２２等を備えたことでトーションバー１４の機械角を求めることができる。このとき、トルクを検出するための第１と第２の回転磁石３１，３２等の構成をトーションバー１４の機械角を検出するために利用しているので、トルク検出と位置検出の両機能を備えたトルクセンサ１０全体を小型化することができる。
【００６７】
［第２実施形態］
図１２に示した本実施形態では、前記第１実施形態のトルクセンサ１０が、電動パワーステアリング装置５０の一部として使用されている。具体的には、電動パワーステアリング装置５０は、１対の転舵輪５１，５１の間に差し渡された転舵輪間シャフト５２と、その転舵輪間シャフト５２の外側を覆ったシャフトケース５３とを備えている。シャフトケース５３の軸方向における中間部には、中空モータ５４が備えられ、その中空モータ５４に備えた円筒状のロータ５４Ｒ内側を転舵輪間シャフト５２が貫通している。また、ロータ５４Ｒの内側にはボールナット５５Ｎが嵌合固定され、そのボールナット５５Ｎが転舵輪間シャフト５２の軸方向における中間部に形成されたボールネジ部５５Ｊに螺合してボールネジ機構５５が構成されている。
【００６８】
さらに、転舵輪間シャフト５２の一端部には、ラック５６が形成されている。これに対し、シャフトケース５３の一端部には、センサ固定筒部５７が備えられている。そして、このセンサ固定筒部５７の上端開口にトルクセンサ１０の一端部に備えたピニオン１６Ｇが挿入されてラック５６と噛合し、トルクセンサ１０の支持ハウジング１１がセンサ固定筒部５７に固定されている。
【００６９】
また、トルクセンサ１０のうちピニオン１６Ｇとは反対側の前記スプライン部１５Ｓ（図１参照）には、ハンドル６０から下方に延びたステアリングシャフト６１がスプライン結合されている。そして、前記した信号処理回路３９を含んだ操舵制御装置６３にトルクセンサ１０のコネクタ部１１Ｃ（図１参照）が接続されている。その操舵制御装置６３には、車速センサ６２も接続されている。そして、車両の低速走行時には操舵抵抗が比較的小さくなり、高速走行時には操舵抵抗が比較的大きくなるように、操舵制御装置６３がトルクセンサ１０及び車速センサ６２の検出結果に基づいて中空モータ５４を制御する。
【００７０】
このように本実施形態の電動パワーステアリング装置５０では、上記の如く従来より正確にトルクを検出可能なトルクセンサ１０をハンドル６０の操舵抵抗を検出するために備えているので、従来より正確に電動パワーステアリング装置５０の出力（即ち（中空モータ５４の出力トルク）を制御することができる。
【００７１】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００７２】
（１）前記実施形態のトルクセンサ１０は、トーションバー１４に係るトルクと位置との両方を検出可能な構成になっていたが、第１及び第２のサブ回転磁石２１，２２等を排除して、トルクのみを検出可能な構成にしてもよい。
【００７３】
（２）前記実施形態のトルクセンサ１０は、３つの磁路構成部材３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓを備えていたが、１つの磁路構成部材３５Ｓのみを備えた構成にしてもよい。この場合、トーションバー１４を電気角１周期分回転してトルクを検出すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトルクセンサの側断面図
【図２】トルクセンサに備えた回転磁石及び磁路構成部材の斜視図
【図３】第１の回転磁石及び第１〜第３のヨークの斜視図
【図４】第１及び第２の回転磁石及び第１ヨークの斜視図
【図５】第１及び第２の回転磁石及び第１ヨークの側面図
【図６】ホール素子の出力を示したグラフ
【図７】トーションバーの捻れに応じて変化するホール素子の出力を示したグラフ
【図８】トルクセンサに備えたサブ回転磁石及びサブ磁路構成部材の斜視図
【図９】第１のサブ回転磁石及び第１〜第３のサブヨークの斜視図
【図１０】第１及び第２のサブ回転磁石及び第１サブヨークの斜視図
【図１１】２つの種類の電気角と機械角との関係を示したグラフ
【図１２】電動パワーステアリング装置の側断面図
【図１３】従来のトルクセンサの側断面図
【図１４】従来のトルクセンサの分解斜視図
【図１５】従来のトルクセンサの側面図
【符号の説明】
【００７５】
１０    トルクセンサ
１１    支持ハウジング
２１    第１のサブ回転磁石
２２    第２のサブ回転磁石
２５Ａ，２６Ａ，２７Ａ    円環部
２５Ｂ，２６Ｂ，２７Ｂ    磁極対向部
２５Ｃ，２６Ｃ，２７Ｃ    中継部
２５Ｈ，２６Ｈ，２７Ｈ  ホール素子（磁束強度検出手段）
２５Ｓ，２６Ｓ，２７Ｓ  サブ磁路構成部材
２６，２６    第２サブヨーク
２６，２７    サブヨーク
３１    第１の回転磁石
３２    第２の回転磁石
３５Ａ，３６Ａ，３７Ａ  円環部
３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂ  磁極対向部
３５Ｃ，３６Ｃ，３７Ｃ    中継部
３５Ｈ，３６Ｈ，３７Ｈ    ホール素子（磁束強度検出手段）
３５Ｓ，３６Ｓ，３７Ｓ    第１〜第３の磁路構成部材
３９    信号処理回路（信号処理部）
５０    電動パワーステアリング装置
６０    ハンドル
【図１】
2008232981.tif 000007
【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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