(57)【要約】【課題】負荷トルクが０の状態における検出精度を従来より向上させることが可能なトルクセンサ及びその製造方法及び電動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及びその製造方法によれば、同一構造の１対のレゾルバ５０，５０における外側巻線部５３と内側巻線部５４との相対位置が両レゾルバ５０，５０の間で一致するので、トーションバー１４の回転に連動したレゾルバ５０，５０の検出精度のばらつきパターンも一致する。これにより、負荷トルクが０の状態で、両レゾルバ５０，５０の検出角の差分を求めると、それらレゾルバの検出精度のばらつきが相殺される。また、このトルクセンサ１０を備えた電動ステアリング装置７０によれば、ハンドル７１への反力を従来より正確に検出して、ハンドル操作へのアシストトルクを正確に制御することが可能になる。【選択図】  図３
2004317280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形ボディの内部にトーションバーを回転可能に設けると共に、前記筒形ボディに固定した外側巻線部と前記トーションバーに固定した内側巻線部との相互インダクタンスの変化に基づいて前記トーションバーの回転角を検出するレゾルバを対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角の差分から前記トーションバーにかかる負荷トルクを検出するトルクセンサの製造方法において、
前記１対のレゾルバの前記外側巻線部同士及び前記内側巻線部同士を同一構造にしておき、
前記外側巻線部に対する前記内側巻線部の相対位置を、前記両レゾルバの間で一致させて組み付けることを特徴とするトルクセンサの製造方法。
【請求項２】
前記外側巻線部及び／又は前記内側巻線部に、周方向の基準位置を特定するための基準位置マークを施しておき、
前記基準位置マーク同士を所定の相対位置にして前記外側巻線部及び／又は前記内側巻線部を組み付けることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサの製造方法。
【請求項３】
前記基準位置マーク同士をトルクセンサの軸方向の一直線上に配置することで、前記外側巻線部同士及び／又は前記内側巻線部同士を前記所定の相対位置に配置することを特徴とする請求項２に記載のトルクセンサの製造方法。
【請求項４】
前記両レゾルバの前記外側巻線部を、共通の外嵌スリーブの内側に嵌合固定してから、その外嵌スリーブを前記筒形ボディに組み付けることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のトルクセンサの製造方法。
【請求項５】
筒形ボディの内部にトーションバーを回転可能に設けると共に、前記筒形ボディに固定した外側巻線部と前記トーションバーに固定した内側巻線部との相互インダクタンスの変化に基づいて前記トーションバーの回転角を検出するレゾルバを対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角の差分から前記トーションバーにかかる負荷トルクを検出するトルクセンサにおいて、
前記１対のレゾルバの前記外側巻線部同士及び前記内側巻線部同士を同一構造としかつ、前記外側巻線部の周方向の基準位置を特定するための外側基準位置特定部と、前記内側巻線部の周方向の基準位置を特定するための内側基準位置特定部とを設け、
前記外側基準位置特定部と前記内側基準位置特定部との相対位置を前記両レゾルバの間で一致させたことを特徴とするトルクセンサ。
【請求項６】
前記両レゾルバの前記外側基準位置特定部を共に前記筒形ボディの軸方向の一直線上に配置し、前記両レゾルバの前記内側基準位置特定部を共に前記トーションバーの軸方向の一直線上に配置したことを特徴とする請求項５に記載のトルクセンサ。
【請求項７】
前記両レゾルバの前記外側巻線部は、共通の外嵌スリーブの内側に嵌合固定され、その外嵌スリーブが前記筒形ボディに組み付けられたことを特徴とする請求項５又は６に記載のトルクセンサ。
【請求項８】
前記外側基準位置特定部は、前記外側巻線部に電気接続されてその外側巻線部から側方に向けて突出した端末ピンで構成され、前記両レゾルバの前記外側巻線部に備えた前記端末ピンを共通の回路基板のピンホールに挿入して、前記両レゾルバの前記外側巻線部同士を所定の相対位置に位置決めしたことを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載のトルクセンサ。
【請求項９】
前記請求項５乃至８の何れかに記載のトルクセンサを、ハンドル操作に伴って回転駆動される軸部に連結して備えたことを特徴とする電動ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トーションバーの捻れ角を１対のレゾルバで検出してトルクを検出可能としたトルクセンサ及びその製造方法及び電動ステアリング装置に関する。
【０００２】
【関連技術】
レゾルバは、例えば、サーボモータに備えられて回転角を検出する役割を果たす（例えば、特許文献１参照）。そして、近年では、筒形ボディの内部に回転可能に設けたトーションバーの回転角を、極数が異なる１対のレゾルバで検出し、それら検出角の差分に基づき、トーションバーの捻れ角に対応した負荷トルクを検出するトルクセンサの開発が進められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２８９５２号公報（請求項４２、［０００５］）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レゾルバは、外側巻線部の内側に内側巻線部を回転可能に備え、それら外側巻線部及び内側巻線部の相互インダクタンスの変化に基づいて回転角を検出する。しかしながら、レゾルバの検出精度は、外側巻線部に対する内側巻線部の回転角の変化に連動してばらつく。そして、開発途中のトルクセンサでは、１対のレゾルバの差分を求める際に、それらレゾルバの検出角の精度のばらつきが、トーションバーの回転角に応じて正側又は負側に加算され、図６（Ｄ）に示すように、負荷トルクが０であるにも係わらず、両レゾルバの検出角の偏差がばらつき、高い精度でトルクを検出することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、負荷トルクが０の状態における検出精度を従来より向上させることが可能なトルクセンサ及びその製造方法及び電動ステアリング装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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の製造方法は、筒形ボディの内部にトーションバーを回転可能に設けると共に、筒形ボディに固定した外側巻線部とトーションバーに固定した内側巻線部との相互インダクタンスの変化に基づいてトーションバーの回転角を検出するレゾルバを対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角の差分からトーションバーにかかる負荷トルクを検出するトルクセンサの製造方法において、１対のレゾルバの外側巻線部同士及び内側巻線部同士を同一構造にしておき、外側巻線部に対する内側巻線部の相対位置を、両レゾルバの間で一致させて組み付けるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のトルクセンサの製造方法において、外側巻線部及び／又は内側巻線部に、周方向の基準位置を特定するための基準位置マークを施しておき、基準位置マーク同士を所定の相対位置にして外側巻線部及び／又は内側巻線部を組み付けるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のトルクセンサの製造方法において、基準位置マーク同士をトルクセンサの軸方向の一直線上に配置することで、外側巻線部同士及び／又は内側巻線部同士を所定の相対位置に配置するところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のトルクセンサの製造方法において、両レゾルバの外側巻線部を、共通の外嵌スリーブの内側に嵌合固定してから、その外嵌スリーブを筒形ボディに組み付けるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明に係るトルクセンサは、筒形ボディの内部にトーションバーを回転可能に設けると共に、筒形ボディに固定した外側巻線部とトーションバーに固定した内側巻線部との相互インダクタンスの変化に基づいてトーションバーの回転角を検出するレゾルバを対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角の差分からトーションバーにかかる負荷トルクを検出するトルクセンサにおいて、１対のレゾルバの外側巻線部同士及び内側巻線部同士を同一構造としかつ、外側巻線部の周方向の基準位置を特定するための外側基準位置特定部と、内側巻線部の周方向の基準位置を特定するための内側基準位置特定部とを設け、外側基準位置特定部と内側基準位置特定部との相対位置を両レゾルバの間で一致させたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載のトルクセンサにおいて、両レゾルバの外側基準位置特定部を共に筒形ボディの軸方向の一直線上に配置し、両レゾルバの内側基準位置特定部を共にトーションバーの軸方向の一直線上に配置したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載のトルクセンサにおいて、両レゾルバの外側巻線部は、共通の外嵌スリーブの内側に嵌合固定され、その外嵌スリーブが筒形ボディに組み付けられたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項５乃至７の何れかに記載のトルクセンサにおいて、外側基準位置特定部は、外側巻線部に電気接続されてその外側巻線部から側方に向けて突出した端末ピンで構成され、両レゾルバの外側巻線部に備えた端末ピンを共通の回路基板のピンホールに挿入して、両レゾルバの外側巻線部同士を所定の相対位置に位置決めしたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明に係る電動ステアリング装置は、請求項５乃至８の何れかに記載のトルクセンサを、ハンドル操作に伴って回転駆動される軸部に連結して備えたところに特徴を有する。
【００１５】
【発明の作用及び効果】
請求項１のトルクセンサの製造方法によれば、１対のレゾルバの外側巻線部同士及び内側巻線部同士を同一構造にしておき、外側巻線部に対する内側巻線部の相対位置を両レゾルバの間で一致させて組み付けるので、負荷トルクが０の状態では、トーションバーの回転に連動したレゾルバの検出精度のばらつきパターンが一致する。これにより、負荷トルクが０の状態で、両レゾルバの検出角の差分を求めると、それらレゾルバの検出精度のばらつきが相殺され、トルクの検出精度が従来より向上する。
【００１６】
具体的には、外側巻線部及び／又は内側巻線部に、周方向の基準位置を特定するための基準位置マークを施しておき、基準位置マーク同士を所定の相対位置にして外側巻線部及び／又は内側巻線部を組み付ければよい（請求項２の発明）。このとき、基準位置マーク同士をトルクセンサの軸方向の一直線上に配置すれば、外側巻線部同士及び／又は内側巻線部同士を所定の相対位置に配置することが容易になる（請求項３の発明）。
【００１７】
請求項４のトルクセンサの製造方法では、両レゾルバの外側巻線部を、共通の外嵌スリーブの内側に嵌合固定してから、その外嵌スリーブを筒形ボディに組み付けるので、筒形ボディに組み付けられる他の部品に邪魔されずに、両レゾルバの外側巻線部同士を所定の相対位置に容易に配置することができる。
【００１８】
請求項５のトルクセンサによれば、１対のレゾルバにおける外側巻線部と内側巻線部との相対位置が両レゾルバの間で一致するので、トーションバーの回転に連動したレゾルバの検出精度のばらつきパターンが一致する。これにより、負荷トルクが０の状態で、両レゾルバの検出角の差分を求めると、それらレゾルバの検出精度のばらつきが相殺され、トルクの検出精度が従来より向上する。
【００１９】
なお、本発明に係る「内側基準位置特定部」は、組み付け時の目印になるマークであってもよいし、トーションバーの一部と直接又は間接的に凹凸係合してトーションバーに対する内側巻線部の周方向の組み付け位置を一義的に決める凹凸係合部であってもよい。本発明に係る「外側基準位置特定部」も同様に、筒形ボディの一部と直接又は間接的に凹凸係合して筒形ボディに対する外側巻線部の周方向の組み付け位置を一義的に決める凹凸係合部であってもよい。また、内側基準位置特定部及び内側基準位置特定部は複数設けてもよい。
【００２０】
ここで、両レゾルバの外側基準位置特定部を共に筒形ボディの軸方向の一直線上に配置し、両レゾルバの内側基準位置特定部を共にトーションバーの軸方向の一直線上に配置すれば、外側基準位置特定部と内側基準位置特定部との相対位置を、両レゾルバの間で容易に一致させることができる（請求項６の発明）。
【００２１】
請求項７のトルクセンサでは、外嵌スリーブを筒形ボディから外した状態で、その外嵌スリーブ内に両レゾルバの外側巻線部を嵌合固定することが可能になり、筒形ボディに組み付けられる他の部品に邪魔されずに、両レゾルバの外側巻線部同士を所定の相対位置に容易に配置することができる。
【００２２】
請求項８のトルクセンサでは、両レゾルバの外側巻線部から側方に向けて突出した端末ピンを共通の回路基板のピンホールに挿入することで、両レゾルバの外側巻線部同士が所定の相対位置に位置決めされるので作業効率が向上する。
【００２３】
また、上記したトルクセンサを、ハンドル操作に伴って回転駆動される軸部に連結して備えた電動ステアリング装置では、ハンドル操作へのアシストトルクを正確に制御することが可能になる（請求項９の発明）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る第１実施形態を図１〜図７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は筒形ボディであって、その内側を回転軸部１２が貫通し、筒形ボディ１１の両端部に設けたベアリング１３，１３により回転可能に軸支されている。
【００２５】
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。
【００２６】
第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４における中間部１４Ｃのほぼ全体を遊嵌状態に覆うと共に、トーションバー１４の一方の端部１４Ａ（以下、これを「基端部１４Ａ」といい、逆側の端部を「先端部１４Ｂ」という）に隙間無く嵌合されている。第１延長スリーブ１５とトーションバー１４の基端部１４Ａとの嵌合部分にはピン１７が横切って貫通しており、これにより、第１延長スリーブ１５がトーションバー１４の基端部１４Ａと一体に回転する。
【００２７】
第１延長スリーブ１５の外周面には、前記ベアリング１３が嵌合されたベアリング嵌合部２０が設けられ、そのベアリング嵌合部２０よりトーションバー１４の先端部１４Ｂ側には、第１レゾルバ嵌合部１８が設けられている。また、第１レゾルバ嵌合部１８より先端部１４Ｂ側は、第１レゾルバ嵌合部１８より外径が小さい第１ストッパ部１９が形成され、さらに先端部１４Ｂ側には、最小径部２１が形成されている。
【００２８】
第１ストッパ部１９は、図２に示すように、円筒の周面に１対の平坦面１９Ｈ，１９Ｈを互いに平行に形成してなる。そして、各平坦面１９Ｈのうち前記円筒の残された円弧面１９Ｃ寄りの両側縁部が、後述する第２延長スリーブ１６に当接可能な計４つの当接部２２となっている。
【００２９】
図１に示すように、第２延長スリーブ１６は、ピニオンギヤ２３の一端に一体形成されている。そして、トーションバー１４の先端部１４Ｂに嵌合されて、第１延長スリーブ１５における第１ストッパ部１９の外側を覆っている。第２延長スリーブ１６とトーションバー１４の先端部１４Ｂとの嵌合部分には、回り止め用の凹凸部２４が全周に形成されており、これにより、第２延長スリーブ１６がトーションバー１４の先端部１４Ｂと一体に回転する。従って、トーションバー１４の中間部１４Ｃが捻られると、トーションバー１４の基端部１４Ａに一体に回転する第１延長スリーブ１５と、先端部１４Ｂと一体に回転する第２延長スリーブ１６とが相対的に回転する。
【００３０】
第２延長スリーブ１６の外周面には、前記ベアリング１３が嵌合されたベアリング嵌合部２５が設けられ、そのベアリング嵌合部２５よりトーションバー１４の基端部１４Ａ側には、第２レゾルバ嵌合部２６が設けられている。第２レゾルバ嵌合部２６は、前記第１レゾルバ嵌合部１８と外径が同じになっている。また、第２レゾルバ嵌合部２６の内側は第２ストッパ部２７になっている。
【００３１】
第２ストッパ部２７は、図２に示すように第１ストッパ部１９と同じ中心線（図２のＬ１，Ｌ２）で同図の上下左右に対称な略長孔形状をなしている。詳細には、第２ストッパ部２７は、第１ストッパ部１９の円弧面１９Ｃより径が大きい１対の円弧面２７Ｃ，２７Ｃを、同図の上下方向に対向配置して備える一方、円弧面１９Ｃより径が小さい１対の円弧面２７Ｄ，２７Ｄを同図の縦横に対向配置して備え、それら隣り合った円弧面２７Ｃ，２７Ｄの端部同士との間を、第１ストッパ部１９の４つの当接部２２に対向する４つの受面２８にて繋いだ形状になっている。
【００３２】
そして、トーションバー１４の中間部１４Ｃが一方に捻れることで第１延長スリーブ１５が第２延長スリーブ１６に対して何れかの方向に所定角度だけ回転すると、第１ストッパ部１９における点対称位置にある１対の当接部２２，２２が、第２ストッパ部２７における１対の受面２８，２８に面当接して、トーションバー１４の過度の捻り変形を規制する。
【００３３】
図１に示すように、筒形ボディ１１と回転軸部１２との間には、１対のレゾルバ５０，５０が設けられており、これらレゾルバ５０，５０は、同一構造になっている。即ち、レゾルバ５０は、回転軸部１２側に固定されるロータ５０Ｒと、筒形ボディ１１側に固定されるステータ５０Ｓとからなる。ロータ５０Ｒには、受電コイル部５２及び内側巻線部５４とが備えられ、ステータ５０Ｓには、給電コイル部５１及び外側巻線部５３とが備えられている。そして、給電コイル部５１と受電コイル部５２との間の電磁誘導により内側巻線部５４が受電して励磁され、回転軸部１２の回転角に伴った内外の巻線部５３，５４の相互インダクタンスの変化に基づいて回転軸部１２の電気角が変化する。また、本実施形態のレゾルバ５０は、例えば８極構造になっており、外側巻線部５３に対する内側巻線部５４の１／８回転が、レゾルバ５０の電気角の１周期に相当する。
【００３４】
図３には、レゾルバ５０の細部が拡大して示されている。同図に示すように、受電コイル部５２は、ボビン５２Ｂに電線５２Ｄを巻回してなる。一方、給電コイル部５１は、ボビン５１Ｂに電線５１Ｄを巻回し、そのボビン５１Ｂの外側を別のボビン５１Ｅで覆った構成になっている。また、給電コイル部５１には、ボビン５１Ｅから側方に向かって端末ピン５１Ｐが突出しており、この端末ピン５１Ｐに電線５１Ｄが電気接続されている。
【００３５】
内側巻線部５４は、ロータコア５４Ｃに備えた複数のティースに電線５４Ｄを巻回してなる。ここで、ロータコア５４Ｃには、各ティース毎に所定の順序及び所定の巻回数で電線５４Ｄが巻回されており、それらティース毎に僅かに巻線構造が異なっている。そして、内側巻線部５４の周方向の位置を特定するために例えばロータコア５４Ｃに設定した基準位置に本発明に係る基準位置マーク９０（図２参照。本発明の「内側基準位置特定部」にも相当する）が付されている。
【００３６】
外側巻線部５３は、ステータコア５３Ｃに備えた複数のティースにそれぞれ電線５３Ｄを巻回してなる。ここで、ステータコア５３Ｃには、各ティース毎に所定の順序及び所定の巻回数で電線５３Ｄが巻回されており、それらティース毎に僅かに巻線構造が異なっている。そして、外側巻線部５３の周方向の位置を特定するために設定した基準位置から複数の端末ピン５３Ｐ（本発明の「外側基準位置特定部」に相当し、「基準位置マーク」にもなり得る）が側方に向けて突出している。
【００３７】
図３において符合５６は、回転筒であって、この回転筒５６の外側に受電コイル部５２及び内側巻線部５４が嵌合される。また、回転筒５６は、各延長スリーブ１５，１６の各レゾルバ嵌合部１８，２６に嵌合され、回転筒５６の一端から延設した係止片５６Ａを各レゾルバ嵌合部１８，２６に形成した係止溝１６Ｍに係止して軸方向で位置決めされる。
【００３８】
図３において符合５７は、外嵌スリーブであって、この外嵌スリーブ５７の内側に給電コイル部５１及び外側巻線部５３が嵌合される。また、図４に示すように、外嵌スリーブ５７には、その周方向の一部を軸方向全体に亘って切除してピン挿通窓５７Ｗが形成されている。
【００３９】
トルクセンサ１０の各構成要素の構造は以上のようであって、次にこのトルクセンサ１０の製造方法のうち、本発明に係る工程を主として説明する。まず、同一ロットで生産された１対の内側巻線部５４，５４及び同一ロットで生産された１対の外側巻線部５３，５３を用意する。そして、外嵌スリーブ５７の両端部からシールド円板８３，８３を嵌合しておき（図４参照）、外嵌スリーブ５７の両端部におけるピン挿通窓５７Ｗの開放口から端末ピン５３Ｐを進入させて各外側巻線部５３を外嵌スリーブ５７に嵌合する。次いで、各外側巻線部５３，５３の外側にシールド円板８２，８２を嵌合し、さらに、１対の給電コイル部５１，５１を嵌合する。なお、外嵌スリーブ５７内に挿入組み付けされる各部品には、外嵌スリーブ５７との接触面に接着剤を塗布しておく。
【００４０】
次いで、図４に示すように、外嵌スリーブ５７のピン挿通窓５７Ｗを外側（同図の上方）から覆うように回路基板５８を配置し、この回路基板５８に形成されたピンホール５９に、各レゾルバ５０における給電コイル部５１の端末ピン５１Ｐと、外側巻線部５３の端末ピン５３Ｐとをそれぞれ挿入する。このとき、各端末ピン５１Ｐ，５３Ｐがスムーズにピンホール５９に挿入されるように給電コイル部５１及び外側巻線部５３を位相を微調整する。そして、端末ピン５１Ｐ，５３Ｐをピンホール５９に挿入した状態で回路基板５８に半田付けにて固定する。これにより、両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３に備えた複数の端末ピン５３Ｐのうち対応したもの同士が外嵌スリーブ５７の軸方向（図４の符合Ｈ方向）に一直線に並び、外側巻線部５３，５３同士が同一位相に位置決めされる。そして、前記接着剤によってこの位置に固定されて、両レゾルバ５０，５０のステータ５０Ｓ，５０Ｓが１部品として完成する。
【００４１】
次いで、図３に示すように、回転筒５６の外側に受電コイル部５２と内側巻線部５４とを嵌合する。このとき、内側巻線部５４の両側には、シールド円板８０，８１を嵌合しておく。なお、回転筒５６に嵌合される各部品には、回転筒５６との接触面に接着剤を塗布しておく。ここで、回転筒５６の一端のシールド円板８１には、例えば図２に示すように、ロータコア５４Ｃに付した基準位置マーク９０と重なる位置の縁部を切り欠いて本発明に係る基準位置マーク９１（本発明の「内側基準位置特定部」にも相当する）を施しておく。そして、前記接着剤によって各部品が回転筒５６に固定され、両レゾルバ５０，５０のロータ５０Ｒ，５０Ｒが別々に完成する。
【００４２】
次いで、トーションバー１４に、第１及び第２の延長スリーブ１５，１６を組み付けておき、この状態で、一方のレゾルバ５０のロータ５０Ｒを、第１延長スリーブ１５の第１レゾルバ嵌合部１８に嵌合固定してから、他方のレゾルバ５０のロータ５０Ｒを、第２延長スリーブ１６の第２レゾルバ嵌合部２６に嵌合固定する。このとき、トーションバー１４に負荷トルクをかけない状態とし、両ロータ５０Ｒ，５０Ｒに施した基準位置マーク９１，９１（図２参照）同士が、トーションバー１４の軸方向で一直線に並ぶように位置合わせを行う。以上により、トーションバー１４に負荷トルクがかかっていない状態で、１対のレゾルバ５０，５０の内側巻線部５４，５４同士が同一位相に位置合わせして組み付けられる。なお、各ロータ５０Ｒ，５０Ｒと各延長スリーブ１５，１６との固定は、接着剤で行えばよい。
【００４３】
次いで、両レゾルバ５０，５０の一部品化したステータ５０Ｓ，５０Ｓを、筒形ボディ１１本体に挿入して固定すると共に、筒形ボディ１１内に、ロータ５０Ｒ，５０Ｒと共に回転軸部１２を挿入して、ベアリング１３，１３にて回転可能に軸支する。これにより、両レゾルバ５０，５０の間で、外側巻線部５３に対する内側巻線部５４の相対位置が一致した状態の保持されて、トーションバー１４が回転可能になる。以上により、トルクセンサ１０が完成する。
【００４４】
本実施形態のトルクセンサ１０は、例えば図７に示すように、自動車に備えた電動ステアリング装置７０に組み付けられる。具体的には、ハンドル７１に連結されたステアリングシャフト７８の先端にトルクセンサ１０の回転軸部１２が連結され、その回転軸部１２のピニオンギヤ２３が、アクチュエータ７２内でラック７４に噛合している。アクチュエータ７２には電動モータが内蔵され、この電動モータの回転出力を直動運動に変換してラック７４を直動させる。また、ラック７４の両端と、操舵輪７３，７３の回転支持部７６，７６との間は、タイロッド７５，７５によって連結されている。さらに、トルクセンサ１０の筒形ボディ１１は車両本体に固定され、トルクセンサ１０の各レゾルバ５０，５０の出力線がＥＣＵ７７に接続されている。そして、ＥＣＵ７７は、トルクセンサ１０にて検出したステアリングシャフト７８の負荷トルクに基づいて、アクチュエータ７２を駆動制御する。これにより、運転者によるハンドル７１への操舵力にアクチュエータ７２の出力を補助力として加えた合力で、ラック７４が直動駆動されて、操舵輪７３，７３が転舵する。
【００４５】
次に本実施形態の電動ステアリング装置７０の動作について説明する。ハンドル７１を回転させると、トルクセンサ１０におけるトーションバー１４に負荷トルクがかかってトーションバー１４の中間部１４Ｃが捻られる。すると、トーションバー１４の基端部１４Ａに一体回転する第１延長スリーブ１５と、トーションバー１４の先端部１４Ｂと一体回転する第２延長スリーブ１６とが相対的に回転し、両レゾルバ５０，５０の電気角に差が生じる。ＥＣＵ７７は、これらレゾルバ５０，５０の電気角の差分に基づいて回転軸部１２にかかる負荷トルクを演算し、その回転軸部１２にかかる負荷トルク、即ち、ハンドル７１への反力トルクを運転状況に応じて適宜変更するように、アクチュエータ７２の出力を変更する。
【００４６】
さて、本実施形態のトルクセンサ１０の動作について詳説すると以下のようである。トルクセンサ１０に備えたレゾルバ５０の極数は８極であるので、図５（Ａ）に示すように、トーションバー１４の機械角の１／８回転（＝３６０°／８）に、レゾルバの電気角の１周期が対応する。ここで、図５（Ｂ）にはトルクセンサ１０の電気角の理論値と実測値とを重ねて示してある。同図に示すように、トルクセンサ１０の電気角の理論値に対する実測値の検出誤差は、トーションバー１４の回転角（機械角）に連動して変化する。
【００４７】
図６（Ａ）には、トーションバー１４の回転角（機械角）に対するトルクセンサ１０の検出誤差を対比して示してある。同図に示すように、電気角のある１周期（例えば、図６（Ａ）のＳ１）における検出誤差のばらつきパターンと、それとは別の電気角の１周期（例えば、図６（Ａ）のＳ２）における検出誤差のばらつきパターンとは異なる。その一方で、両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３同士及び内側巻線部５４，５４同士は同一構造でしかも同一ロットで生産されたものであるので検出誤差のばらつきパターンは、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とに対比して示したように、両レゾルバ５０，５０の間で同じになっている。
【００４８】
ここで、仮に、外側巻線部５３と内側巻線部５４との相対位置が両レゾルバ５０，５０の間でずれた状態に組み付けられたとすると、検出誤差のばらつきパターンもずれ、レゾルバ５０，５０の検出角の差分を求めたときに、検出誤差が正又は負の方向に加算され、図６（Ｄ）に示すように、トーションバー１４に負荷トルクがかかっていない状態でも、０以外の負荷トルクを誤検出してしまう。
【００４９】
しかしながら、本実施形態のトルクセンサ１０及びその製造方法によれば、外側巻線部５３と内側巻線部５４との相対位置を両レゾルバ５０，５０の間で一致させたので、トーションバー１４の回転に連動したレゾルバ５０，５０の検出精度のばらつきパターンも一致する。これにより、負荷トルクが０の状態で、両レゾルバ５０，５０の検出角の差分を求めると、それらレゾルバの検出精度のばらつきが相殺される。即ち、図６（Ｃ）に示すように、負荷トルクが０の状態におけるトルクの検出精度を従来（図６（Ｄ）参照）より向上させることが可能になる。また、このトルクセンサ１０を備えた電動ステアリング装置７０によれば、ハンドル７１への反力を従来より正確に検出して、ハンドル操作へのアシストトルクを正確に制御することが可能になる。
【００５０】
なお、本実施形態では、筒形ボディ１１から外嵌スリーブ５７を外しておき、その外嵌スリーブ５７内に両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３を嵌合固定するようにしたので、筒形ボディ１１に組み付けられる他の部品に邪魔されずに、両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３同士を所定の相対位置に容易に配置することができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
本実施形態は図８に示されており、第１及び第２の各延長スリーブ１５，１６に目印溝６０，６０がそれぞれ形成され、それら第１延長スリーブ１５の目印溝６０と第２延長スリーブ１６の目印溝６０とが、トーションバー１４に負荷トルクをかけない状態で一直線状に並ぶように配置されている。また、本実施形態の第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４に嵌合した部分にピン（図示せず）を共通に貫通させて固定した構造になっている。上記した部位以外は、前記第１実施形態と同様の構成であるので、同一部位に関しては同一符合を付して重複した説明を省略する。
【００５２】
本実施形態のトルクセンサを組み付ける際には、第１及び第２の延長スリーブ１５，１６をトーションバー１４から外しておき、一方のロータ５０Ｒの基準位置マーク９１を第１延長スリーブ１５の目印溝６０に位置合わせしてそのロータ５０Ｒを第１延長スリーブ１５に嵌合固定する。次いで、他方のロータ５０Ｒの基準位置マーク９１を第２延長スリーブ１６の目印溝６０に位置合わせしてそのロータ５０Ｒを第２延長スリーブ１６に嵌合固定する。そして、それら第１及び第２の延長スリーブ１５，１６をトーションバー１４に組み付け、それぞれピンで回転不能に固定する。すると、第１及び第２の延長スリーブ１５，１６がトーションバー１４に位置決め固定され、両ロータ５０Ｒ，５０Ｒの基準位置マーク９１，９１（図２参照）同士が、トーションバー１４の軸方向で一直線に並ぶ。これにより、トーションバー１４に負荷トルクがかかっていない状態で、１対のレゾルバ５０，５０の内側巻線部５４，５４同士が同一位相になる。
【００５３】
本実施形態によっても第１実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、各延長スリーブ１５，１６毎にロータ５０Ｒの基準位置マーク９１を位置合わせすればよいので、組み付け作業が容易になる。
【００５４】
なお、目印溝６０，６０は、各延長スリーブ１５，１６同士の位相を一致させるための目印にもなる。従って、目印溝６０，６０を、前記第１実施形態の両ストッパ１９，２７（図２参照）の位置合わせに用いることもできる。
【００５５】
＜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。
（１）前記実施形態のトルクセンサ１０では、１対のレゾルバ５０，５０の極数は８であったが、これら１対のレゾルバの極数は、互いに同じであれば８に限定されるものではない。
【００５６】
（２）前記実施形態のトルクセンサ１０は、電動ステアリング装置７０に組み込んで用いられていたが、電動ステアリング装置以外のものに本発明に係るトルクセンサを用いてもよい。
【００５７】
（３）第１実施形態では、目視により両レゾルバ５０，５０の内側巻線部５４，５４を一定の相対位置に配置したが、各部品に形成した本発明の「内側基準位置特定部」としての凹凸係合部を係合させることで、両レゾルバ５０，５０の内側巻線部５４，５４同士を一定の相対位置関係にして組み付けてもよい。
【００５８】
（４）また、前記実施形態のトルクセンサ１０では、両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３の端末ピン５３Ｐを回路基板５８のピンホール５９に挿入固定することで、両レゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３同士を一定の相対位置関係にして組み付ける構成であったが、目視で外側巻線部５３，５３同士を位置合わせ合わせる構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【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】図１のＡ−Ａ切断面における断面図
【図３】トルクセンサの一部を拡大した側断面図
【図４】回路基板に端末ピンを挿入固定した状態の斜視図
【図５】（Ａ）電気角と機械角との関係を示したグラフ
（Ｂ）電気角の理論値と実測値との関係を示したグラフ
【図６】（Ａ）一方のレゾルバの検出誤差を示したグラフ
（Ｂ）他方のレゾルバの検出誤差を示したグラフ
（Ｃ）負荷トルクが０の状態において両レゾルバの偏差を示したグラフ
（Ｄ）従来のトルクセンサにおいて、負荷トルクが０の状態において両レゾルバの偏差を示したグラフ
【図７】電動ステアリング装置の概念図
【図８】第２実施形態の延長スリーブに設けた目印溝を示した斜視図
【符号の説明】
１０…トルクセンサ
１１…筒形ボディ
１４…トーションバー
５０…レゾルバ
５３…外側巻線部
５４…内側巻線部
５７…外嵌スリーブ
５８…回路基板
５９…ピンホール
６０…目印溝
７０…電動ステアリング装置
７１…ハンドル
９０，９１…基準位置マーク
【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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