(57)【要約】【課題】  生産コストを下げ、且つ生産能力を向上させることを可能とするトルクセンサの組立方法及びそのトルクセンサ及び電動パワーステアリング装置の提供である。【解決手段】  トーションバーの一端側及び他端側で対にして設けられた１対のレゾルバの検出角度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、トーションバーに組み付けられた２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれを測定し、その測定された相対角度のずれと同等の相対角度のずれを有する２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、２つの内側巻線部が組み付けられたトーションバーに組み付ける。【選択図】  図１  
2005055321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内部に、トーションバーを回転可能に設けると共に、前記ハウジング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、前記トーションバーの一端側及び他端側で対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角度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組立方法において、
前記トーションバーに組み付けられた２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれを測定し、
その測定された相対角度のずれと同等の相対角度のずれを有する２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに組み付けることを特徴とするトルクセンサの組立方法。
【請求項２】
前記測定された相対角度のずれと前記２つの外側巻線部の相対角度のずれとの差が、基準値以内となるような前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに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組立方法。
【請求項３】
前記２つの内側巻線部の相対角度のずれを、そのずれの大きさに基づいて分類し、その分類ごとに定められた相対角度のずれを有する前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、その定められた相対角度のずれごとに予め作製しておいた上で、
前記トーションバーに組み付けられた前記２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれを測定し、
そのずれに対応する前記分類によって定められる前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを選択し、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに組み付ける、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のトルクセンサの組立方法。
【請求項４】
前記２つの外側巻線部は、
予め定められた相対角度のずれを有して外嵌スリーブに組み付けられ、該外嵌スリーブを介して前記ハウジングに組み付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のトルクセンサの組立方法。
【請求項５】
前記トーションバーに前記１対のレゾルバが組み付けられた後、それらのレゾルバが検出する角度の差が、基準値以内であるか否かを検出し、その差が該基準値から外れる場合は、
その差と該基準値との大小関係から、それらのレゾルバが有する前記２つの外側巻線部の相対角度が有するべきずれを推定し、
そのずれに応じた前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを改めて選択し、組み付ける、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のトルクセンサの組立方法。
【請求項６】
ハウジング内部に、トーションバーを回転可能に設けると共に、前記ハウジング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前記トーションバーの一端側及び他端側で対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角度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対のレゾルバが有する２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれと同等のずれを有する２つの外側巻線部とが組み付けられたことを特徴とするトルクセンサ。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組立方法によって組み立てられたトルクセンサまたは請求項６に記載のトルクセンサを、ハンドル操舵に伴って回転駆動する軸部に連結して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】
トーションバーの一端側及び他端側で対にして設けられるレゾルバの検出角度の差分から、その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組立方法及びそのトルクセンサ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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ため、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、ハウジング内部に回転可能に設けたトーションバーの一端側及び他端側で対にして設けられるレゾルバの検出角度の差分に基づき、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］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記トルクセンサは、内側巻線部を有するロータと、外側巻線部を有するステータとを基準位置が揃うように構成されたレゾルバを、トーションバーの一端側及び他端側に設けることで構成される。このトルクセンサの組立は、その２つのレゾルバを構成する２つのステータをそれぞれ基準位置を揃えてハウジングに組み付け、また、２つのロータをそれぞれ基準位置を揃えてトーションバーに組み付けた上で、そのハウジングとトーションバーとを組み付けることによって組み立てられる。このとき、２つのステータのハウジングへの組み付けは、専用の位置決め冶具を用いて行われるため、基準位置を揃えて精度良く組み付けることが可能であるが、２つのロータのトーションバーへの組み付けは、組み付け時のトーションバーのねじれなどによって、基準位置が両ロータ間でずれてしまう。また、ロータ個々も作製時の誤差を有しているため、そのずれはさらに大きくなる。これによって、２つのレゾルバの検出角度に差が生じ、この差から演算される負荷トルクの値もずれてしまう。
【０００５】
例えば、自動車に備えた電動パワーステアリング装置に、このずれが大きいトルクセンサが備えられた場合、車両メーカーにおける車両の調整時に、イグニッションＯＮと同時に、このずれに基づいて検出されたトルクにより、ハンドルに反力トルクが付与されてハンドルが回転するため、調整作業の妨げとなる可能性がある。通常は２つのレゾルバの検出角度の差に対して一定の規格を設け、これに満たないものは廃却されてきた。
【０００６】
しかし、従来の組立方法では、ロータを精度よく組み付けることが難しく、設けられた規格を満たすことが困難であったため、その組付工程の生産能力の低さが問題とされてきた。また、規格に満たないものは廃却されるため、無駄な生産コストも生じていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、生産コストを下げ、且つ生産能力を向上させることを可能とするトルクセンサの組立方法及びそのトルクセンサ及び電動パワーステアリング装置である。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明のトルクセンサの組立方法は、ハウジング内部に、トーションバーを回転可能に設けると共に、前記ハウジング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、前記トーションバーの一端側及び他端側で対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角度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組立方法において、前記トーションバーに組み付けられた２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれを測定し、その測定された相対角度のずれと同等の相対角度のずれを有する２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに組み付けることを特徴とする。
これにより、２つのロータが有する内側巻線部の相対角度のずれと、２つのステータが有する外側巻線部の相対角度のずれとを同等とすることで、２つのレゾルバの検出角度の差をなくすことが可能となり、トーションバーにトルクのかかっていない状態におけるトルクセンサのトルク値を、ほぼゼロに近い値とすることができる。また、このとき、内側巻線部を有する２つのロータは、その相対角度がずれることを気にすることなく組み付けることができるため、ロータの組付工程の生産能力は向上し、また、廃却されるトルクセンサを減らすことが可能となる。
【０００９】
本発明のトルクセンサの組立方法は、前記測定された相対角度のずれと前記２つの外側巻線部の相対角度のずれとの差が、基準値以内となるような前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに組み付けることを特徴としてもよい。
これにより、内側巻線部と外側巻線部との相対角度のずれに対して、一定の範囲を規格として設け、この規格を満たす精度で組み付け作業を行うことができる。
【００１０】
本発明のトルクセンサの組立方法は、前記２つの内側巻線部の相対角度のずれを、そのずれの大きさに基づいて分類し、その分類ごとに定められた相対角度のずれを有する前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを、その定められた相対角度のずれごとに予め作製しておいた上で、前記トーションバーに組み付けられた前記２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれを測定し、そのずれに対応する前記分類によって定められる前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを選択し、前記２つの内側巻線部が組み付けられた前記トーションバーに組み付ける、ことを特徴とする。
これによれば、トーションバーに組み付けられた２つの内側巻線部の相対角度のずれを測定し、そのずれの分類に応じて、予めずれを設けて作製しておいた２つの外側巻線部が組み付けられたハウジングの中から、定められたずれを有するものを選択して組み付ければ良いため、組立工程の生産能力が上がる。
【００１１】
本発明のトルクセンサの組立方法は、前記２つの外側巻線部は、予め定められた相対角度のずれを有して外嵌スリーブに組み付けられ、該外嵌スリーブを介して前記ハウジングに組み付けられることを特徴とする。
これによれば、例えば、冶具などで、所望の相対角度のずれを有する前記２つの外側巻線部を前記ハウジングに組み付けることが可能となる。
【００１２】
本発明のトルクセンサの組立方法は、前記トーションバーに前記１対のレゾルバが組み付けられた後、それらのレゾルバが検出する角度の差が、基準値以内であるか否かを検出し、その差が該基準値から外れる場合は、その差と該基準値との大小関係から、それらのレゾルバが有する前記２つの外側巻線部の相対角度が有するべきずれを推定し、そのずれに応じた前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを改めて選択し、組み付ける、ことを特徴とする。
これによれば、組み付け後に基準値から外れる規格はずれ品が発見された場合、これを廃却することはせず、前記ハウジングを取り外した上で、それとはずれが異なる前記２つの外側巻線部が固定された前記ハウジングを改めて選択し直して、規格を満たすトルクセンサを形成することができるため、無駄なコストを抑えることができる。
【００１３】
本発明のトルクセンサは、ハウジング内部に、トーションバーを回転可能に設けると共に、前記ハウジング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前記トーションバーの一端側及び他端側で対にして設け、それら１対のレゾルバの検出角度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対のレゾルバが有する２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれと同等のずれを有する２つの外側巻線部とが組み付けられたことを特徴とする。
これによれば、１対のレゾルバが有する２つの内側巻線部の周方向の相対角度のずれと、２つの外側巻線部の周方向の相対角度のずれを、共にゼロとしなくとも、両相対角度のずれが一致していれば良いため、生産能力が高くなる。
【００１４】
本発明の電動パワーステアリング装置は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組立方法によって組み立てられたトルクセンサまたは請求項６に記載のトルクセンサを、ハンドル操舵に伴って回転駆動する軸部に連結して備えたことを特徴とする。
これによって、生産能力が高く、コストも低減できる本発明のトルクセンサによって、従来までのトルクセンサと同等の電動パワーステアリング装置におけるアシストトルク制御が実行可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に示す実施例を参考にして説明する。図１は本実施形態におけるトルクセンサ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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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より外形が小さい第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。
【００１９】
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よりの両側縁部が、後述する第２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。
【００２０】
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、周り止め用の凹凸部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。
【００２１】
第２延長スリーブ１６の外周部には、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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末端ピン５１Ｐが突出しており、この末端ピン５１Ｐに電線５１Ｄが電気接続されている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図３において符号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に軽視して軸方向で位置決めされる。
【００２９】
図３において符号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全体方向に亘って切除してピン挿通窓５７Ｗが形成されている。
【００３０】
以下、本発明のトルクセンサ１０の組立方法を、本発明に関わる工程を主として説明する。まず、１対の外側巻線部５３，５３を用意する。外嵌スリーブ５７の両端部からシールド円板８３，８３を嵌合して置き（図４、図５参照）、外嵌スリーブ５７の両端部におけるピン挿通窓５７Ｗの開放口から末端ピン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を嵌合し、対をなすステータ５０Ｓ，５０Ｓが形成される（図５）。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。
【００３１】
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の末端ピン５１Ｐと、外側巻線部５３の末端ピン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の周方向の配置位置を調整する。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に備えた複数の末端ピン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の符号Ｈ方向）に一直線に並び、外側巻線部５３，５３同士が相対角度のずれがないように位置決めされる。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（図５）。このときの位置決めは、ピンホール５９、外側巻線部５３の末端ピン５３Ｐにより高い精度でなされる。次いで、図７のように、ハウジング（以下、筒形ボディという）１１に、一部品化したステータ５０Ｓ，５０Ｓを固定すると共に、回転軸部１２と回転可能となるようベアリング１３，１３を固定する。
【００３２】
次いで、内側巻線部５４を用意し、回転筒５６の外側に受電コイル部５２とその内側巻線部５４とを嵌合する（図３，図６参照）。このとき、内側巻線部５４の両端には、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。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（図６）。
【００３３】
次いで、完成したロータ５０Ｒ，５０Ｒの一方を、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、他方を、第２延長スリーブ１６の第２のレゾルバ嵌合部２６に嵌合固定する。そして、図８のように、それら第１延長スリーブ１５及び第２延長スリーブ１６を、それぞれトーションバー１４に組み付け、それぞれピン１７、凹凸部２４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るため、トーションバー１４に負荷の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同士をほぼ一致させることができる。この図８に示す総体をロータ組立体と称することとする。
【００３４】
しかし、このとき、トーションバー１４に負荷の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同士には、微小の相対角度のずれ（位相差）が生じている可能性がある。これは、ロータ５０Ｒを作製する際の回転筒５６と内側巻線部５４の組み付け誤差、及びそのロータ５０Ｒをトーションバー１４に組み付けるときの組み付け誤差、及びそれぞれのパーツが個々に有する作製誤差によるものである。ロータ５０Ｒ，５０Ｒが組み付けられた後に、それらの相対角度のずれを測定する。
【００３５】
その測定方法は、上述で述べた外側巻線部５３，５３同士が相対角度のずれが無いよう位置決めされていることを確認されたステータ５０Ｓ，５０Ｓを有する筒形ボディ１１（図７）を、ロータ５０Ｒ，５０Ｒが組み付けられたトーションバー１４を含むロータ組立体（図８）に組み付けて、レゾルバ５０，５０（図１）を形成し、両レゾルバが検出する角度差を検出することで行う。このとき、両レゾルバ５０，５０が検出する角度の差は、ステータ５０Ｓ，５０Ｓに組み付けられる外側巻線部５３，５３の相対角度のずれがないため、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれを表している。なお、筒形ボディ１１と回転軸部１２とが回転可能となるよう、両者はベアリングを間に介して組み付ける。
【００３６】
この測定の結果、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれが、ゼロ、もしくは予め定められた規格の範囲内にある場合は、その状態をもって、そのトルクセンサ１０を完成品とする。ただし測定の結果、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれがある、もしくはその相対角度のずれが規格の範囲外にある場合は、通常それを廃却することとなるが、本発明においては、測定された相対角度のずれと同等の相対角度のずれを有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１を改めて作製し、これをその相対角度がずれているロータ５０Ｒ，５０Ｒを有するロータ組立体に組み付けて、トルクセンサ１０を完成させることができる。
【００３７】
トルクセンサ１０は、２つのレゾルバ５０，５０の検出する回転角度の差分、すなわち、第１延長スリーブ１５側レゾルバ５０によって検出される第１延長スリーブ１５の回転角度θ１５と、第２延長スリーブ１６側レゾルバ５０によって検出される第２延長スリーブ１６の回転角度θ１６との差分に基づいてトルクを検出するものであり、トーションバー１４に負荷のかかっていない状態で両レゾルバ５０，５０が検出する回転角度が共にゼロでなくとも、その角度が一致してさえいれば、両レゾルバ５０，５０の検出角度の差はゼロとなり、負荷トルクもゼロと検出され、正しいトルク検出が可能である。
ここで、前記ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれにつき、第１延長スリーブ１５側レゾルバ５０を構成するロータ５０Ｒに対して、第２延長スリーブ１６側レゾルバ５０を構成するロータ５０Ｒが角度αだけずれているものと仮定する。このようなロータ組立体を、ステータ５０Ｓ，５０Ｓに相対角度のずれが無いことを確認されている前記筒型ボディ１１にて測定した場合、第１延長スリーブ１５の回転角度θ１５をθ０とすれば、第２延長スリーブ１６の回転角度θ１６は（θ０＋α）として検出される。そこで、
（１）前記ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれと同様、第１延長スリーブ１５側レゾルバ５０を構成するステータ５０Ｓに対して、第２延長スリーブ１６側レゾルバ５０を構成するステータ５０Ｓが角度αだけずれて組み付けられた筒型ボディ１１を用いる。こうすることにより、両レゾルバ５０，５０の検出角度θ１５、θ１６は共にθ０となり、検出角度の差はゼロとなる。
または、
（２）  前記ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれとは逆に、第１延長スリーブ１５側レゾルバ５０を構成するステータ５０Ｓの方が、第２延長スリーブ１６側レゾルバ５０を構成するステータ５０Ｓに対して角度（−α）だけずれて組み付けられた筒型ボディ１１を用いる。こうすることにより、両レゾルバ５０，５０の検出角度θ１５、θ１６は共に（θ０＋α）となり、検出角度の差はゼロとなる。
これによれば、相対角度のずれたロータ５０Ｒ，５０Ｒを有するロータ組立体からも、トルクセンサ１０を作製することができるため、このようなロータ組立体を廃却することもなく、トルクセンサ１０の作製コストを減じることができる。
【００３８】
上述したように、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれを測定した結果、ずれがある、もしくはそのずれが規格範囲外にある場合は、測定された相対角度の差と同等の相対角度の差を有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１を作製する必用がある。この作製は、回路基板に形成する第１及び第２のレゾルバ５０，５０の外側巻線部５３，５３、給電コイル部５１，５１とに対応するピンホール５９，５９を、所望の位相だけ周方向にずらして形成すればよい。これは、例えば、設計データ（ＣＡＤデータなど）のピンホール５９，５９が形成されるべき位置座標を修正した上で、ピンホール５９，５９を形成すればよく、簡易に作製できる。
【００３９】
本実施形態のトルクセンサ１０は、例えば図９に示すように、自動車に備えた電動パワーステアリング装置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、車輪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は車体本体に固定され、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にて検出した軸部としての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、車輪７３，７３が転舵する。
【００４０】
次に本実施形態の電動パワーステアリング装置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。
【００４１】
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１０（Ａ）に示すように、トーションバー１４の機械角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１０（Ｂ）は、トーションバー１４にレゾルバ５０，５０が組み付けられた直後に、トーションバーに負荷をかけていない状態で測定した両レゾルバのそれぞれの検出角度、及びその相対角度のずれを示すものである。このずれは、上述のようにも述べたように、精度よく組み付けられたステータ５０Ｓ，５０Ｓに対して、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの組み付け誤差、及びロータ５０Ｒそのものが有する誤差により生じるものである。このときの相対角度のずれは、両レゾルバ５０，５０の検出角度の差であり、この差に基づいて負荷トルクが演算されるため、この差が存在している場合は、その差の大きさに基づいた負荷トルクが検出されてしまう。
【００４２】
例えば、自動車に備えた電動パワーステアリング装置７０に、この差が大きいトルクセンサ１０が備えられた場合、車両メーカー等において上記トルクセンサのゼロ点調整等を行うとき、イグニッションＯＮと同時に、この差に基づいて検出されたトルクに応じた反力トルクが、ハンドルに７１に付与されてハンドルが回転するため、調整作業の妨げとなる可能性がある。したがって、通常はこれらの差に対して、一定の規格、例えば、検出されるトルクが１Ｎ以下であるもののみを正常品とするなどの規格を設けることで、これらは未然に防がれていた。しかし、従来の組立方法に基づいた組み付け作業では、特にロータ５０Ｒ，５０Ｒを精度よく組み付けることが難しいため規格を満たすことは困難であり、その組付工程の生産能力が落ち、規格に満たないものは廃却され、無駄な生産コストが生じていた。
【００４３】
しかしながら、本実施形態の組立方法によれば、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの組み付け位置のずれに応じたステータ５０Ｓ，５０Ｓを組み付けるため、組み付けられたレゾルバ５０，５０の相対角度の差はほとんど生じない。また、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの組み付け作業における規格をゆるく設けることができるため、その組立工程の生産能力を上げることが可能となると共に、廃却品も少なくなりコストも低減される。
【００４４】
＜第２実施形態＞
相対角度のずれが、０分、５分、１０分、・・・となるような外側巻線部５３，５３を有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１を予め複数用意しておき、また、トーションバーに組み付けられたロータ５０Ｒ，５０Ｒが有する内側巻線部５４，５４の相対角度のずれを測定した結果に応じて、０〜５分、５〜１０分、・・・などのように分類した上で、例えば、トーションバー１４に組み付けられたロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度が０〜５分の間でずれていた場合は、０分のずれを有する外側巻線部を有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１を選択して組み付けるなど、内側巻線部５４，５４の相対角度のずれの分類と、異なるずれを有する外側巻線部５３，５３を有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１とを対応させておき、その対応関係に基づいて、ロータ５０Ｒ，５０Ｒの組み付けられたトーションバー１４とステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１とを選択し、組み付けることで組立作業を行う。このとき、外側巻線部５３，５３の相対角度のずれと、内側巻線部５４，５４の相対角度のずれとの差の最大値が、そのトルクセンサの製造において許容されるずれの規格値となるように設定するように、外側巻線部５３，５３の相対角度の複数のずれと、内側巻線部５４，５４の相対角度の分類を決定しておくことが有効である。これによれば、トーションバーに組み付けられたロータ５０Ｒ，５０Ｒが有する内側巻線部５４，５４の相対角度のずれを測定した結果に応じて、外側巻線部５３，５３を有するステータ５０Ｓ，５０Ｓが組み付けられた筒形ボディ１１を改めて作製する必要はなく、予め作製しておいたものの中から選択して組み付けるだけで良いため、組立工程の生産能力が上がる。
【００４５】
＜第３実施形態＞
第１又は第２実施例におけるロータ５０Ｒ，５０Ｒの相対角度のずれの測定を、精度よく作製された検査用のマスターステータを用意し、これによって測定する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の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】回路基板に末端ピンを挿入固定した状態の斜視図。
【図５】ステータの側断面図。
【図６】ロータの側断面図。
【図７】２つのステータが組み付けられた筒形ボディの側断面図。
【図８】２つのロータが組み付けられたトーションバーの側断面図。
【図９】電動パワーステアリング装置の概念図。
【図１０】２つのレゾルバの検出角度を説明するグラフ。
【符号の説明】
【００４７】
１０  トルクセンサ
１１  筒形ボディ（ハウジング）
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
５９  ピンホール
７０  電動パワーステアリング装置
７１  ハンドル
【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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