(57)【要約】【課題】  従来より径方向にコンパクト化が可能なトルクセンサ及びその組み付け方法と、組み付け性に優れた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、電線導出部６２と基板５８とが、筒形ケース１１の周方向で互いにずらされているので、これら電線導出部６２と基板５８とが筒形ケース１１の周方向の同じ位置に配置された従来のトルクセンサに比べて、筒形ケース１１の外周面からの電線導出部６２の突出量が抑えられ、トルクセンサ１０の径方向におけるコンパクト化が図られる。これにより、トルクセンサ１０をサスペンションメンバー８０の貫通孔８１に挿通するときに、従来よりサスペンションメンバー８０とトルクセンサ１０との干渉領域が小さくなり、容易に組み付けることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーションバーと、前記トーションバーの捻れからトルクを検出するための１対のレゾルバと、前記レゾルバが接続された基板とを筒形ケースの内部に備え、
前記基板から延びた電線を前記筒形ケースの外側に導出する電線導出部を、前記基板に対して前記筒形ケースの周方向でずらした位置に配置すると共に、前記電線導出部と前記基板との間の電線を、前記筒形ケースの内周面に沿って取り廻したことを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
前記電線導出部は、前記筒型ケースの両端の開口部のうち、前記基板が挿入される側の筒形ケース開口部の側面に設けられている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】
前記電線導出部と前記基板との間で電線を取り廻すための電線取り廻し空間を、前記レゾルバに対して軸方向に並べて配置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】
前記トーションバーと共に回転する回転部分のうち前記電線取り廻し空間を貫通する部分には、前記電線を前記回転部分から隔離する電線規制リングが設けられた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】
前記電線規制リングは、円筒部の両端から側方に鍔部を張り出した構造であることを特徴とする請求項４に記載のトルクセンサ。
【請求項６】
前記基板と前記電線導出部とは、前記トーションバーを挟んだ位置に配置されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかの請求項に記載のトルクセンサ。
【請求項７】
前記基板と前記電線導出部との間の電線は、複数本であり、それら電線を２束に分けて前記トーションバーを挟んだ両側に分配したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかの請求項に記載のトルクセンサ。
【請求項８】
前記筒形ケースは、１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを囲むラックケースに取り付け可能に構成され、前記トーションバーの一端には、前記ラックに噛合するピニオンが備えられ、
前記電線導出部は、前記筒形ケースのうち前記ラックケース側の端部に配置されたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかの請求項に記載のトルクセンサ。
【請求項９】
前記筒形ケースの端部から側方に張り出され、前記筒形ケースを前記ラックケースに固定するためのボルトが貫通されるボルト受壁が複数設けられ、それらボルト受壁を、前記筒形ケースのうち前記基板を収容した基板収容部の横隣と、前記電線導出部の横隣とに偏在させたことを特徴とする請求項８に記載のトルクセンサ。
【請求項１０】
前記ボルト受壁は、前記筒形ケースの径方向で対向した２箇所にのみ設けられ、前記基板収容部及び前記電線導出部は、前記ボルト受壁同士を繋ぐ線を跨いで対向しかつ、それぞれ前記ボルト受壁の横隣に配置されたことを特徴とする請求項９に記載のトルクセンサ。
【請求項１１】
１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを覆うラックケースに請求項７乃至１０の何れかの請求項に記載のトルクセンサを取り付けてなるステアリング装置であって、
上方をサスペンションメンバーにより覆われ、そのサスペンションメンバーに形成された貫通孔から上方に前記トルクセンサが前記電線導出部まで挿通され、前記電線導出部から下方に向けて導出された電線が、前記貫通孔を通して前記サスペンションメンバーの下方に這わされるように構成したことを特徴とするステアリング装置。
【請求項１２】
トーションバーと、前記トーションバーの捻れからトルクを検出するための１対のレゾルバと、前記レゾルバが接続された基板とを筒形ケースの内部に備え、前記基板に接続された電線を前記筒形ケースに設けた電線導出部から引き出して成るトルクセンサの組み付け方法であって、
前記トーションバーに前記レゾルバ及び前記基板を組み付け、前記筒形ケースに設けられた基板収容部に前記基板が収容されるように前記レゾルバ及び前記基板が組みつけられた前記トーションバーを前記筒形ケースの一方の開口部より挿入し、前記基板収容部とは前記筒形ケースの周方向にずらした位置でかつ前記基板が挿入される側の前記筒形ケースの開口部の側面に配置された電線導出部より前記電線を引出し、前記筒形ケース内に残存する前記電線を前記筒形ケースの内周面に沿わせて収納することを特徴とするトルクセンサの組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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ステアリング装置及びトルクセンサの組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トーションバーの回転位相を検出するセンサを備えて、トルクを検出するトルクセンサが幾つか開発されている（例えば、特許文献１，２，３参照）。そして、これらトルクセンサを改良して、ステアリング装置用に図６に示したトルクセンサ１が開発された。このトルクセンサ１は、同図に示すように、トーションバー２を回転可能に軸支する筒形ケース３の内部に１対のレゾルバ４，４を備え、これらレゾルバ４がトーションバー２の両端部の回転位相を検出し、その回転位相のずれに基づいてトルクを検出する構成になっている。また、このトルクセンサ１では、筒形ケース３の一部を膨出した部分に、レゾルバ４，４に接続された基板５が収容され、その基板５に接続された複数の電線６が、筒形ケース３の上端部に設けた電線導出部８を通して外側に導出されていた。
また、このトルクセンサ１を組み付けに際しては、筒形ケース３の図面下側にあたる開口部より先ず電線６を差し入れて電線導出部８より外側へ引き出した後、基板５が組みつけられたレゾルバ４を筒形ケース３の開口部から挿入する。然る後に電線導出部８の開口部に防水のためのゴム栓を組み付ける等の処理を行っていた。
【特許文献１】特開平１０−１４２０８２号公報（段落［００１９］、［００２０］、第１図、第２図）
【特許文献２】特開平９−１５９５５４号公報（段落［００１０］、［００１１］、第１図、第２図）
【特許文献３】特開平２００２−７１４７８号公報（段落［０００８］、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記したトルクセンサ１はステアリング装置（図示せず）に組み付けられて上方に突出し、サスペンションメンバー９がステアリング装置の上方から組み付けられるときには、そのサスペンションメンバー９に形成した貫通孔９Ａにトルクセンサが通される。このとき、トルクセンサ１の上端部から張り出した電線導出部８との干渉が問題となっていた。具体的には、上記したトルクセンサ１では、筒形ケース３のうち基板５を収容した膨出部分３Ａに重ねてさらに電線導出部８が外側に張り出していたので、トルクセンサ１をサスペンションメンバー９の貫通孔９Ａに通過させるためには、電線導出部８との干渉を避けるようにサスペンションメンバー９の貫通孔９Ａを大きくするか、或いは、サスペンションメンバー９を傾けて電線導出部８から先に貫通孔９Ａに通すという困難な作業を強いられていた。また、トルクセンサ１の組み付け時には、複数の電線６を筒形ケース３の奥に位置する電線導出部８から引出し、この電線６を引き出す方向の力を加えながら基板５が組みつけられたレゾルバ４を筒形ケース３の開口部から挿入しなければならない。この組み付け作業を一人の作業者で行うのは困難であり、作業性が悪かった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、第１の目的は、従来より径方向にコンパクト化が可能なトルクセンサ及びその組み付け方法の提供にあり、第２の目的は、組み付け性に優れたステアリング装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るトルクセンサは、トーションバーと、トーションバーの捻れからトルクを検出するための１対のレゾルバと、レゾルバが接続された基板とを筒形ケースの内部に備え、基板から延びた電線を筒形ケースの外側に導出する電線導出部を、基板に対して筒形ケースの周方向でずらした位置に配置すると共に、電線導出部と基板との間の電線を、筒形ケースの内周面に沿って取り廻したところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のトルクセンサにおいて、電線導出部が、筒型ケースの両端の開口部のうち、基板が挿入される側の筒形ケース開口部の側面に設けられているところに特徴を有する。
【０００７】
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において、電線導出部と基板との間で電線を取り廻すための電線取り廻し空間を、レゾルバに対して軸方向に並べて配置したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載のトルクセンサにおいて、トーションバーと共に回転する回転部分のうち電線取り廻し空間を貫通する部分には、電線を回転部分から隔離する電線規制リングが設けられたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載のトルクセンサにおいて、電線規制リングは、円筒部の両端から側方に鍔部を張り出した構造であるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかの請求項に記載のトルクセンサにおいて、基板と電線導出部とは、トーションバーを挟んだ位置に配置されたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの請求項に記載のトルクセンサにおいて、基板と電線導出部との間の電線は、複数本であり、それら電線を２束に分けてトーションバーを挟んだ両側に分配したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかの請求項に記載のトルクセンサにおいて、筒形ケースは、１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを囲むラックケースに取り付け可能に構成され、トーションバーの一端には、ラックに噛合するピニオンが備えられ、電線導出部は、筒形ケースのうちラックケース側の端部に配置されたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項８に記載のトルクセンサにおいて、筒形ケースの端部から側方に張り出され、筒形ケースをラックケースに固定するためのボルトが貫通されるボルト受壁が複数設けられ、それらボルト受壁を、筒形ケースのうち基板を収容した基板収容部の横隣と、電線導出部の横隣とに偏在させたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項９に記載のトルクセンサにおいて、ボルト受壁は、筒形ケースの径方向で対向した２箇所にのみ設けられ、基板収容部及び電線導出部は、ボルト受壁同士を繋ぐ線を跨いで対向しかつ、それぞれボルト受壁の横隣に配置されたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１１の発明に係るステアリング装置は、１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを覆うラックケースに請求項７乃至１０の何れかの請求項に記載のトルクセンサを取り付けてなるステアリング装置であって、上方をサスペンションメンバーにより覆われ、そのサスペンションメンバーに形成された貫通孔から上方にトルクセンサが電線導出部まで挿通され、電線導出部から下方に向けて導出された電線が、貫通孔を通してサスペンションメンバーの下方に這わされるように構成したところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１２の発明に係るトルクセンサの組み付け方法は、トーションバーと、トーションバーの捻れからトルクを検出するための１対のレゾルバと、レゾルバが接続された基板とを筒形ケースの内部に備え、基板に接続された電線を筒形ケースに設けた電線導出部から引き出して成るトルクセンサの組み付け方法であって、トーションバーにレゾルバ及び基板を組み付け、筒形ケースに設けられた基板収容部に基板が収容されるようにレゾルバ及び基板が組みつけられたトーションバーを筒形ケースの一方の開口部より挿入し、基板収容部とは筒形ケースの周方向にずらした位置でかつ基板が挿入される側の筒形ケースの開口部の側面に配置された電線導出部より電線を引出し、筒形ケース内に残存する電線を筒形ケースの内周面に沿わせて収納する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のトルクセンサでは、電線導出部と基板とが、筒形ケースの周方向で互いにずらされているので、これら電線導出部と基板とが筒形ケースの周方向で同じ位置に配置された従来のトルクセンサに比べて、筒形ケースの外周面からの電線導出部の突出量が抑えられ、トルクセンサの径方向におけるコンパクト化が図られる。
【００１８】
［請求項２の発明］
請求項２のトルクセンサでは、電線導出部が筒形ケースに基板が挿入される筒形ケース開口端の側面に設けられているので、基板が挿入された状態で、基板に接続された電線を電線導出部から容易に引き出すことができる。
【００１９】
［請求項３の発明］
請求項３のトルクセンサでは、電線取り廻し空間を、レゾルバに対して軸方向に並べて配置したので電線取り廻し空間によって筒形ケースの径が大きくなることが防がれる。
【００２０】
［請求項４の発明］
請求項４のトルクセンサでは、電線が電線規制リングによって回転部分から隔離され、電線の摩耗、巻き込みを防ぐことができる。
【００２１】
［請求項５の発明］
請求項５のトルクセンサでは、電線が、電線規制リングを構成する円筒部と１対の鍔部とに囲まれて安定する。このため、トーションバーの回転時に回転する各部材と電線とが擦れ合い、断線や短絡等の不具合を引き起こすことがない。
【００２２】
［請求項６の発明］
請求項６のトルクセンサでは、基板と電線導出部とが、筒形ケースの径方向で対向した位置に配置されたので、それら基板と電線導出部とを隣り合わせに配置した場合に比べて、基板と電線導出部との間の距離が長くなり、電線が緩やかに取り廻されて、電線にかかる応力を低減することができる。
【００２３】
［請求項７の発明］
請求項７のトルクセンサでは、基板と電線導出部との間の複数の電線を２束に分けてトーションバーを挟んだ両側に配置したので、各電線の束の太さは、それら複数の電線を１つに纏めた場合に比べて小さくなり、電線取り回し空間を小さくすることができる。
【００２４】
［請求項８の発明］
請求項８のトルクセンサでは、トーションバーの一端に設けたピニオンがラックに噛合し、そのラックをスライドさせるためにピニオンに付与されるトルクを検出することができる。しかも、本発明のトルクセンサは、径方向にコンパクト化されているので、ラックケースの上方からサスペンションメンバーを覆う際に、従来よりサスペンションメンバーとトルクセンサとの干渉領域が小さくなり、組み付け性又はサスペンションメンバーの形状の自由度を高めることができる。
【００２５】
［請求項９の発明］
請求項９のトルクセンサでは、筒形ケースをラックケースに固定するためのボルト受壁を、筒形ケースのうち基板収容部の横隣と、電線導出部の横隣とに偏在させたので、これらボルト受壁と基板収容部と電線導出部とを散在させた場合に比べて、筒形ケースを軸方向から見た形状が簡素化され、サスペンションメンバーとの干渉回避を容易に行うことができる。
【００２６】
［請求項１０の発明］
請求項１０のトルクセンサでは、ボルト受壁は、筒形ケースの径方向で対向した２箇所にのみ設けられ、基板収容部及び電線導出部は、ボルト受壁同士を繋ぐ線を跨いで対向しかつ、それぞれボルト受壁の横隣に配置されたことで、筒形ケースを軸方向から見た形状が概ね矩形状になり、サスペンションメンバー側の干渉回避構造が簡素化される。
【００２７】
［請求項１１の発明］
請求項１１のステアリング装置では、ラックをスライドさせるためにピニオンに付与されるトルクをトルクセンサにて検出することができる。しかも、トルクセンサは、径方向にコンパクト化されているので、トルクセンサをサスペンションメンバーの貫通孔に挿通するときに、従来よりサスペンションメンバーとトルクセンサとの干渉領域が小さくなり、組み付け性及びサスペンションメンバーの形状の自由度を高めることができる。さらに、トルクセンサの電線導出部から下方に向けて導出された電線を、サスペンションメンバーの下方に這わして、電線の保護を図ることができる。
【００２８】
［請求項１２の発明］
請求項１２の発明に係るトルクセンサの組み付け方法では、基板を筒形ケースに設けられた基板収容部に収容した後に、この基板に接続された電線を電線導出部より容易に引き出すことができる。つまり、電線導出部は、基板収容部とは筒形ケースの周方向にずらした位置でかつ筒形ケース開口部の側面に配置されているので、従来のもののように筒形ケースの奥にある電線導出部に電線を通すような困難な作業をする必要がない。しかも、基板と電線導出部が接近し過ぎることもなく、筒形ケースの外径の大型化を避けながら適度な間隔を確保できるので、作業性が良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る一実施形態を図１〜図５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は筒形ケースであって、その内側を回転軸部１２が貫通し、筒形ケース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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
第２延長スリーブ１６は、ピニオンギヤ２３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。
【００３４】
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。また、第２延長スリーブ１６に嵌合されたベアリング１３のアウターは、筒形ケース１１の端部に形成されたベアリング支持孔１３Ａと、トルクセンサ１０が取り付けられる相手部品（図３の符号７６）に形成されたベアリング支持孔１３Ａとに跨って嵌合されるようになっている。
【００３５】
図１に示すように、筒形ケース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、筒形ケース１１側に固定されるステータ５０Ｓとから構成されている。ロータ５０Ｒは、受電コイル部５２及び内側巻線部５４を、回転筒５６の外面に嵌合固定してなる。そして、一方のロータ５０Ｒが第１延長スリーブ１５の第１レゾルバ嵌合部１８に嵌合固定され、他方のロータ５０Ｒが第２延長スリーブ１６の第２レゾルバ嵌合部２６に嵌合固定されている。
【００３６】
一方、ステータ５０Ｓは、給電コイル部５１及び外側巻線部５３を外嵌スリーブ５７の内面に嵌合固定してなり、両レゾルバ５０，５０の外嵌スリーブ５７が一体化されている。また、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（図示せず）が形成されてる。そして、給電コイル部５１及び外側巻線部５３から側方に延びた接続ピン６０が、このピン挿通窓を通して外嵌スリーブ５７の側方に突出している。また、ステータ５０Ｓは、筒形ケース１１に一端側（図１の下端側）から挿入されて奥部に突き当てられ、筒形ケース１１の内周面の溝に係止したバネリング６３にて抜け止めされている。
【００３７】
そして、ステータ５０Ｓ側の給電コイル部５１とロータ５０Ｒ側の受電コイル部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、ロータ５０Ｒ側の内側巻線部５４とステータ５０Ｓの外側巻線部５３との間の相互インダクタンスの変化に基づいて回転軸部１２の回転角が検出される。
【００３８】
さて、筒形ケース１１には、周壁の一部を側方に膨出させて基板収容部６４が形成されている。そして、基板収容部６４の内部に収容した基板５８に、レゾルバ５０のステータ５０Ｓから延びた複数の接続ピン６０が半田付けされている。また、基板５８には、複数（例えば、７本）の電線６１が接続されており、それら複数の電線６１は、第２延長スリーブ１６に嵌合されたベアリング１３と、ステータ５０Ｓを抜け止めしたバネリング６３との間に設けられた電線取り廻し空間６１Ｋへ延びている。基板５８には、この他に電線６１の断線を検出するための抵抗等の電子部品が実装されている。また、図２に示すように、筒形ケース１１のうち基板収容部６４に対してトーションバー１４を間に挟んだ略反対の位置には電線導出部６２が形成されており、電線取り廻し空間６１Ｋに取り廻された電線６１が、この電線導出部６２を通して筒形ケース１１の外側に導出されている。
【００３９】
より詳細には、図２に示すように、筒形ケース１１の端部には径方向で対向した２箇所から１対のボルト受壁１１Ｆが側方に張り出している。そして、基板収容部６４及び電線導出部６２は、ボルト受壁１１Ｆ，１１Ｆ同士を繋ぐ線を跨いで概ね対向しかつ、それぞれボルト受壁１１Ｆ，１１Ｆの横隣に配置されている。これにより、筒形ケース１１を軸方向から見た形状が図２に示すように概ね矩形状になっている。なお、本実施形態では、基板収容部６４及び電線導出部６２の間隔を、１８０度間隔を開けた位置より若干ずらすことで、筒形ケース１１を軸方向から見た形状の一層の簡素化を図っている。
【００４０】
詳細には、図４に示すように電線取り廻し空間６１Ｋには、電線規制リング６５が収容されている。この電線規制リング６５は、円筒部６５Ａの両端から側方に鍔部６５Ｂ，６５Ｂを張り出したボビン構造をなし、電線規制リング６５は、トーションバー１４と共に回転する部分（具体的には、第２延長スリーブ１６）の外側に遊嵌して設けられている（図１参照）。そして、図４に示すように、基板５８から延びた複数の電線６１が、２束に分けられて円筒部６５Ａを挟んだ両側に分配され、円筒部６５Ａを挟んで基板５８と反対側で一束に纏められて、電線導出部６２に向かっている。
【００４１】
なお、図３に示すように、電線規制リング６５は、両鍔部６５Ｂ，６５Ｂが円筒部６５Ａ側に向かうに従って互いに近づくように形成され、これにより、電線規制リング６５の外縁部がベアリング１３のアウターとバネリング６３とに押し付けられて回り止めされた状態で、電線規制リング６５の内縁部がベアリング１３のインナーから浮き上がり、これにより摺接防止を図っている。
【００４２】
電線導出部６２は、筒形ケース１１の軸方向に扁平となった筒体状をなし、筒形ケース１１うち図１における下端部から斜め下方に延びている。電線導出部６２の先端には長円形のフランジ６２Ｆが形成されており、そのフランジ６２Ｆの端面には、ゴム栓６６が装着されている。具体的には、フランジ６２Ｆの端面には、図２に示すように長円径の凹所６２Ａが形成され、ゴム栓６６は、図３に示すように、凹所６２Ａに対応した長円形の基部６６Ａの表裏両面から扁平突部６６Ｂが突出した構造をなしている。そして、フランジ６２Ｆの凹所６２Ａに、基部６６Ａが嵌合されかつ、扁平突部６６Ｂの一端が電線導出部６２の内部に圧入されている。また、扁平突部６６Ｂには、複数の電線挿通孔が貫通形成されており、これらに電線６１が１本ずつ挿通されている。なお、扁平突部６６Ｂの外面と電線挿通孔の内面とには、リップ６６Ｌが形成されて、防水が図られている。
【００４３】
また、フランジ６２Ｆの端面には、図３に示すように、電線保持ブラケット６９が取り付けられている。電線保持ブラケット６９は、ゴム栓６６の基部６６Ａを押さえる役割を果たす長円平板部６９Ａからアーム６９Ｂを延ばしてなり、ゴム栓６６を貫通した複数の電線６１がアーム６９Ｂの先端に輪留めされている。これにより、電線６１にかかる応力をアーム６９Ｂで受け、リップ６６Ｌと電線６１との間の防水性を保持している。
【００４４】
また、図２に示すようにフランジ６２Ｆの両端の螺子部６２Ｎには、図３に示すように電線保持ブラケット６９の長円平板部６９Ａと共に、電線ダクト６８が固定されている。この電線ダクト６８の基端部分は、電線保持ブラケット６９の略全体を覆っており、先端側へ徐々に窄んで円筒部６８Ａになっている。この円筒部６８Ａには、蛇腹状のパイプ７０が連結され、その内部に電線６１が通されている。
【００４５】
本実施形態のトルクセンサ１０の構成は以上であり、その作用・効果は以下のようである。即ち、本実施形態のトルクセンサ１０では、電線導出部６２と基板５８とが、筒形ケース１１の周方向で互いにずらされているので、これら電線導出部６２と基板５８とが筒形ケース１１の周方向の同じ位置に配置された従来のトルクセンサに比べて、筒形ケース１１の外周面からの電線導出部６２の突出量が抑えられ、トルクセンサ１０の径方向におけるコンパクト化が図られる。また、電線取り廻し空間６１Ｋを、レゾルバ５０に対して軸方向に並べて配置したので、その電線取り廻し空間６１Ｋによって筒形ケース１１の径が大きくなることが防がれる。さらに、電線規制リング６５によって電線６１がトルクセンサ１０の回転部分から隔離され、電線６１の摩耗、巻き込みを防ぐことができる。また、レゾルバ５０の接続ピン６０が接続された基板５８と電線導出部６２とが、トーションバー１４を挟んだ位置に配置されたので、それら基板５８と電線導出部６２とを隣り合わせに配置した場合に比べて、基板５８と電線導出部６２との間の距離が長くなり、それら基板５８と電線導出部６２との間で電線６１の取り廻しの自由度が高くなる。これにより、電線６１にかかる応力を低減することができる。しかも、基板５８と電線導出部６２との間の複数の電線６１を、トーションバー１４を挟んだ両側に分けたので、それら複数の電線６１を１つに纏めた場合に比べて、トーションバー１４と筒形ケース１１の内周面との間における電線６１の占有スペースを小さくすることができる。
【００４６】
次に、本実施形態のトルクセンサ１０の組み付け方法を説明する。組み付けは以下のステップ１〜７で行われる。
ステップ１：レゾルバ５０，５０に予め電線６１を接続した基板５８を組み付ける。
ステップ２：基板５８を組み付けたレゾルバ５０，５０を第１延長スリーブ１５及び第２延長スリーブ１６を介してトーションバー１４に組み付ける。
ステップ３：基板収容部６４に基板５８が収容されるように、ステップ２で各部材が組みつけられたトーションバー１４を、筒形ケース１１の開口部１１Ａから挿入する。
ステップ４：電線６１を電線導出部６２から筒形ケース１１の外部へ引き出す。
ステップ５：筒形ケース１１内に残存する電線６１は筒形ケース１１の内周面に沿わせて電線規制リング６５内に収納する。
ステップ６：電線導出部６２先端のフランジ６２Ｆで、ゴム栓６６を組み付ける等の電線６１に対する処理をする。
ステップ７：筒形ケース１１の開口端１１Ａに蓋をする。
【００４７】
次に、上記したトルクセンサ１０を一部に備えたステアリング装置７１について説明する。図５に示すように、ステアリング装置７１に備えたラックケース７２の両端部には、ゴムブーツ７３，７３が連結され、それらゴムブーツ７３，７３の先端からタイロッド７４，７４が延びている。そして、ゴムブーツ７３の内部において、各タイロッド７４の基端部と、ラックケース７２にスライド可能に収容された図示しないラックの両端部とが連結されている。
【００４８】
また、ラックケース７２の軸方向の中間部分には、電動モータ部７５が設けられ、この電動モータ部７５とラックとの間に例えば、ボールネジ機構が備えられている。これにより、電動モータ部７５の回転出力がラックの直動運動に変換される。
【００４９】
ラックケース７２のうち電動モータ部７５より一端側には、斜め上方に向けてセンサ固定筒部７６が備えられている。そして、このセンサ固定筒部７６の上端開口にトルクセンサ１０に備えたピニオン２３（図１参照）を挿入し、図１に示すように筒形ケース１１のボルト受壁１１Ｆに通したボルトが、図５に示すセンサ固定筒部７６に締め付けられている。これにより、ピニオン２３（図１参照）がラックに噛合した状態で、トルクセンサ１０がラックケース７２に固定される。また、トルクセンサ１０の電線導出部６２は、ラックケース７２の径方向と略平行になるように配置され、かつ、図３に示すように、電線導出部６２がセンサ固定筒部７６の上端面より下方に張り出した状態になる。
【００５０】
本実施形態のステアリング装置７１の構成は以上である。このステアリング装置７１は、ラックケース７２の両端部に備えたボルト挿通部７７，７７に挿通したボルトを、車両のシャーシに締め付けて固定される。また、各タイロッド７４の先端部には、車両に備えた図示しない１対の操舵輪がそれぞれ連結され、トルクセンサ１０の上端部には、ハンドルによって回転操作されるステアリングシャフトが連結される。さらに、トルクセンサ１０から導出された電線６１は、車両に備えたＥＣＵに接続される。そして、ＥＣＵは、トルクセンサ１０にて検出したピニオン２３への負荷トルクに基づいて、電動モータ部７５を駆動制御する。
【００５１】
詳細には、ハンドルを回転操作すると、図１に示すようにトルクセンサ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とが相対的にずれ、両レゾルバ５０，５０の電気角に差が生じる。ＥＣＵ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、図５に示す電動モータ部７５の出力を変更する。そして、運転者によるハンドルへの操舵力に、運転状況に応じた電動モータ部７５による補助力を加えた合力で、ラックが直動駆動されて、操舵輪が転舵される。
【００５２】
ところで、トルクセンサ１０の上端部にハンドルシャフトを連結する前に、図５に示すように、ステアリング装置７１の上方には、サスペンションメンバー８０が組み付けられる。ここで、本実施形態のトルクセンサ１０では、電線導出部６２と基板５８とを筒形ケース１１の周方向で互いにずらしたことで、コンパクト化が図られているから、トルクセンサ１０をサスペンションメンバー８０の貫通孔８１に挿通するときに、従来よりサスペンションメンバー８０とトルクセンサ１０との干渉領域が小さくなり、容易に組み付けることができる。
【００５３】
しかも、本実施形態では、筒形ケース１１に備えた１対のボルト受壁１１Ｆ，１１Ｆの横隣に基板収容部６４と電線導出部６２とを配置することで、筒形ケース１１を軸方向から見た形状を図４に示すように概ね矩形状にしたので、サスペンションメンバー８０側の干渉回避構造を簡素化することができる。そして、図１に示すように、電線導出部６２から下方に向けて導出された電線６１が、貫通孔８１を通してサスペンションメンバー８０の下方に這わされて、ＥＣＵが接続される。これにより、電線６１をサスペンションメンバー８０にて保護することが可能になる。
【００５４】
このように本実施形態によれば、トルクセンサ１０のコンパクト化が図られ、このトルクセンサ１０を一部に備えたステアリング装置７１とサスペンションメンバー８０との干渉回避を容易に行うことが可能になる。また、電線６１の取り回しに余裕が生じ、電線６１の取り回しを容易に行うことができる。またさらに、電線６１に無理な力がかからないため断線や短絡を未然に防止することができると共に、ゴム栓６６において電線６１が引っ張られることにより生じ得る隙間からの水等の液体の浸入を防ぐこともできる。
【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）前記実施形態では、基板収容部６４と電線導出部６２とが対向配置されていたが、筒形ケース１１の周方向に９０度から２７０度の範囲でずらした位置であることが望ましく、また、配線上の問題がなければ基板収容部と電線導出部とを隣合わせに配置してもよい。
【００５６】
（２）電線取り廻し空間６１Ｋは、レゾルバ５０の軸方向に並べて配置されていたが、レゾルバの外回りに電線取り廻し空間を設けてもよい。
【００５７】
（３）電線規制リング６５は、トーションバーの回転時に回転する各部材と電線６１とが擦れ合うことを避けるために設けるものであるから、この機能が確保される限り、本実施形態の形状にとらわれない。また、電線規制リング６５がなくても各回転部材と電線６１とが擦れ合わないのであれば電線規制リング６５は無くても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルクセンサの側断面図
【図２】トルクセンサの断面図
【図３】トルクセンサの電線導出部を拡大した側断面図
【図４】電線規制リングの斜視図
【図５】ステアリング装置の側面図
【図６】従来のトルクセンサの側断面図
【符号の説明】
【００５９】
１０    トルクセンサ
１１    筒形ケース
１１Ｆ  ボルト受壁
１４    トーションバー
２３    ピニオンギヤ
５０    レゾルバ
５８    基板
６１    電線
６１Ｋ  電線取り廻し空間
６２    電線導出部
６４    基板収容部
６５    電線規制リング
６５Ａ  円筒部
６５Ｂ  鍔部
７０    パイプ
７１    ステアリング装置
７２    ラックケース
８０    サスペンションメンバー
８１    貫通孔
【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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