(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法であって、
前記パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と接続されると共に転舵輪に前記回転力を伝達する出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸の外周に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイルと、
前記センサコイルを包囲する第１ハウジング部と、前記第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部と、から構成されるハウジング部材であって、前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とは、前記第１ハウジング部に設けられた第１開口部と前記第２ハウジング部に設けられた第２開口部とが対向するように配置されることにより結合され、前記操舵軸が前記第１開口部及び前記第２開口部を貫通するように内部に収容されるステアリングハウジングと、
前記第１ハウジング部に設けられ、前記第１開口部側に露出するように前記センサコイルよりも前記第１開口部側に配置されたセンサ基板と、
前記センサ基板に設けられ、前記センサコイルと接続される抵抗器である中立点調整回路と、
前記中立点調整回路によって調整された前記センサコイルの出力信号に基づき駆動制御され、前記転舵輪に操舵補助力を付与する電動機と、を備え、
前記第１開口部が前記第２ハウジング部によって閉塞されない状態において前記抵抗器の抵抗値を調整する調整機器を前記中立点調整回路と接続する第１の工程と、
前記調整機器によって前記抵抗器の抵抗値を調整する第２の工程と、
前記第１開口部を閉塞するように前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とを結合する第３の工程と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記パワーステアリング装置は、前記操舵軸に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量の変化に伴い前記センサコイルの発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された磁路抵抗可変部材を備え、
前記センサコイルは、前記磁路抵抗の変化に応じて変化するインピーダンス値の変化を前記入力軸と前記出力軸の相対回転量として検出し、
前記第１の工程及び前記第２の工程は、前記磁路抵抗可変部材が前記操舵軸に組み付けられた状態で行われる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記第１の工程及び前記第２の工程は、前記入力軸に前記トーションバーを介して前記出力軸が接続された状態において、前記入力軸と前記出力軸の相対回転量の変化に応じて変化するインピーダンス値を調整するように行われる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【請求項４】
請求項１に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記中立点調整回路は、前記調整機器が接続される接続点を備え、
前記調整機器は、前記調整機器の前記接続点と接続される部分が、前記接続点側に向かって軸方向付勢されるように設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【請求項５】
請求項１に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記第１ハウジング部は、熱可塑性樹脂によって形成され、
前記センサ基板は、貫通孔を備え、
前記第１ハウジング部は、前記第１ハウジング部と一体に熱可塑性樹脂によって形成されたかしめ固定部を備え、
前記センサ基板を前記第１ハウジング部に固定する工程は、
前記かしめ固定部を前記センサ基板の貫通孔の一方側から貫通させる工程と、
前記センサ基板の貫通孔の他方側から突出した前記かしめ固定部の突出部分が前記貫通孔の内径よりも大きくなるように溶融する工程と、
前記溶融された前記かしめ固定部の突出部分を冷却固化する工程と、を有する
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者の操舵力をアシストするパワーステアリング装置が知られている。例えば特許文献１に開示される装置は、操舵軸の回転状態を検出するセンサコイルに基板が接続されており、この基板は、センサハウジングの外周面に開口するように形成された開口部から組み付けられるようになっている。よって、センサの調整作業はこの開口部から行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９８２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来装置では、この開口部を蓋部材等で閉塞する必要があるため、装置の構造が複雑化するという問題がある。本発明の目的とするところは、パワーステアリング装置をより簡素な構造とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置は、好ましくは、操舵軸を収容するステアリングハウジングは、センサを収容する第１ハウジング部に第２ハウジング部が結合されることで構成され、上記結合時には第１ハウジング部の第１開口部と第２ハウジング部の第２開口部とが対向し、第１ハウジング部には、センサの調整回路が設けられた基板が第１開口部側に露出するように設けられ、センサの調整方法は、第１開口部が第２ハウジング部によって閉塞されない状態において抵抗器の抵抗値を調整する調整機器を調整回路と接続する第１の工程と、調整機器によって抵抗器の抵抗値を調整する第２の工程と、第１開口部を閉塞するように第１ハウジング部と第２ハウジング部とを結合する第３の工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、パワーステアリング装置をより簡素な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】パワーステアリング装置の軸方向断面図である。
【図２】センサハウジングの側面図である。
【図３】センサ基板が組み付けられたセンサハウジングの軸方向における部分断面を示す（図４のＩ−Ｉ視断面）。
【図４】センサ基板が組み付けられたセンサハウジングをその開口部側から見た図である。
【図５】センサを調整するために用いる外部の調整機器の軸方向断面を示す。
【図６】センサハウジングを調整機器に設置した状態の軸方向断面を示す。
【図７】実施例２のセンサ基板が組み付けられたセンサハウジングの軸方向断面図である（図９のＩＩ−ＩＩ視断面）。
【図８】図７の部分Ａの拡大図である。
【図９】実施例２のセンサ基板が組み付けられたセンサハウジングをその開口部側から見た図である。
【図１０】実施例３のセンサ基板の一側面の正面図である。
【図１１】実施例４のセンサハウジングを調整機器に設置した状態の軸方向における部分断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
【０００９】
［実施例１］
［実施例１の構成］
本実施例１のパワーステアリング装置１（以下、装置１という。）は、自動車の操舵装置に設けられ、運転者の操舵力を補助する操舵力補助装置である。図１は、装置１の軸方向断面図（操舵軸２の軸心を通る平面で切った断面）であり、システム構成を併せて示す。操舵装置は、運転者の操舵力が回転力として入力される操舵力入力手段としてのステアリングホイールと、ステアリングホイールから回転力が伝達される操舵軸（ステアリングシャフト）２と、操舵軸２の回転力を変換・増大して車輪に転舵力として伝達するギヤ機構としてのラック＆ピニオン機構３と、を有している。操舵軸２は、入力軸２０と出力軸２１を有している。入力軸２０は、ステアリングホイールに接続されており、ステアリングホイールからの回転力が伝達される。出力軸２１は、トーションバー２２を介して入力軸２０と接続されると共に、ラック＆ピニオン機構３を介して車輪（転舵輪）に接続されており、転舵輪に上記回転力を伝達する。装置１は、運転者の操舵状態を検出する操舵状態検出手段としてのセンサ４と、運転者の操舵力をアシストする操舵補助力を発生する動力源としての電動機５と、センサ４から出力される検出信号に基づき電動機５を駆動制御する操舵補助力制御手段としての電子制御ユニットECUと、を有している。
【００１０】
センサ４は、操舵軸２の回転状態（回転量）、具体的には入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量（相対回転変位すなわち捻れ量）を運転者の操舵トルクとして検出するトルクセンサであり、センサコイル４０と、磁路抵抗可変部材４１と、センサ基板４２と、を有している。なお、センサ４は、操舵軸２の回転状態（回転量）を検出するものであればよく、本実施例１のようなトルクセンサに限らず、例えば操舵角センサであってもよい。すなわち、本実施例１の装置１は、検出した操舵トルクを用いて操舵アシスト量を決定するが、検出した操舵角を用いて操舵アシスト量を決定してもよい。電動機５は、センサ４の出力信号に基づき駆動制御され、転舵輪に操舵補助力を付与する電動モータであり、例えばブラシレスモータを用いることができる。
【００１１】
このように装置１は、電動機５を用いる所謂電動式であるが、オイルポンプを電動機５で駆動して補助力としての油圧力を発生する所謂電動油圧式であってもよいし、電動機５がステアリングギヤ等を直接駆動して補助力とする所謂電動直結式であってもよい。電動油圧式の場合は、例えばラック軸３１に設けたパワーピストンを駆動するためのパワーシリンダ内の油圧を（例えば双方向の）ポンプにより加圧することで操舵補助力を発生する形式のものを採用することができ、電動機５はこのポンプを駆動するために用いられる。また、電動直結式の場合は、ラック軸３１に電動機５を取付けてこれを駆動し、ラック軸３１の移動に対して補助動力を与えるラックアシスト式を採用することができる。この場合、電動機５とラック軸３１との間に減速歯車（減速ギヤ機構）を設け、電動機５の回転力を変換・増大してラック軸３１に伝達する。
【００１２】
（操舵軸）
以下、操舵軸２が延びる方向にｘ軸を設け、ステアリングホイールの側を正方向とする。入力軸２０の内部には、孔200がｘ軸方向に貫通形成されている。入力軸２０のｘ軸正方向側の端部には、ピンPINが挿通する孔201が入力軸２０の径方向に貫通形成されている。入力軸２０の軸方向中間部位には、外径が他の部位よりも若干大きく設けられたインナリング保持部202が形成されている。入力軸２０のｘ軸負方向端には、その外径が他の部位よりも小さく設けられた被支持部203が形成されている。トーションバー２２のｘ軸正方向側の端部221は、その外径が入力軸２０の貫通孔200の内周と略同径に設けられており、ピンPINが挿通する孔223がトーションバー２２の径方向に貫通形成されている。トーションバー２２の本体部220は比較的小径に設けられている。
【００１３】
出力軸２１のｘ軸正方向側の端部には、ｘ軸負方向側に向かって順に、アウタリング保持部210と、第１軸受保持部211と、第１被支持部212とが設けられている。アウタリング保持部210は、その内径が入力軸２０の（被支持部203を除く）ｘ軸負方向側部分の外径よりも大きく設けられた円筒状部分である。第１軸受保持部211は、その外径がアウタリング保持部210の外径よりも小さく設けられると共に、その内径が入力軸２０の被支持部203の外径よりも大きく設けられた円筒状部分であり、第１軸受保持部211の内周側には、第１軸受としてのニードルベアリング（針状ころ軸受）６１が設置・保持される。第１軸受保持部211の内周側の底面からｘ軸負方向側に所定深さまで、（ニードルベアリング６１の内径よりも小径の）嵌合孔213が設けられている。第１被支持部212は、その外径が第１軸受保持部211の外径よりも小さく設けられ、その内周側に上記嵌合孔213が設けられた円筒状部分である。出力軸２１のｘ軸負方向側の外周には歯が形成されており、ピニオン軸３０を構成している。言い換えると、出力軸２１にはピニオン軸３０が一体に連結されている。出力軸２１のｘ軸負方向端には、その外径が他の部位よりも小さく設けられた第２被支持部214が形成されている。
【００１４】
トーションバー２２は、入力軸２０の貫通孔200に収装されており、ｘ軸正方向側の端部221においてピンPINを介して入力軸２０に固定されると共に、ｘ軸負方向側で貫通孔200から突出し、この突出する端部222が出力軸２１の嵌合孔213に嵌合している。端部222が嵌合孔213にセレーション嵌合することで、トーションバー２２が出力軸２１に連結する。入力軸２０の被支持部203は出力軸２１の軸受保持部211に設置・保持されたニードルベアリング６１により回転自在に支持される。ラック軸３１の歯はピニオン軸３０の歯と噛合ってラック＆ピニオン機構３を構成している。なお、ギヤ機構はラック＆ピニオン型に限らず、例えば可変ギヤ比型であってもよい。
【００１５】
（ハウジング）
装置１は、操舵軸２等の各構成部品を内部に収容するハウジング部材としてのステアリングハウジング７を有している。ステアリングハウジング７は、入力軸２０やセンサ４を収装する第１ハウジング部としてのセンサハウジング７０と、出力軸２１（ピニオン軸３０）やラック＆ピニオン機構３を収装する第２ハウジング部としてのギヤハウジング７１とに分割されており、これらのハウジング７０，７１が結合されることで構成されている。センサハウジング７０は、樹脂材料で形成されており、ｘ軸方向に延びる略円筒状の本体部70aと、本体部70aのｘ軸負方向側に本体部70aよりも大径の鍔状に設けられ、ギヤハウジング７１と接合する接合部70bとを一体に有している。図２は、センサハウジング７０をある径方向から見た側面図である。センサハウジング７０には、コネクタ取付部708が一体に設けられている。コネクタ取付部708は、センサハウジング７０と同時かつ一体に型成形される。
【００１６】
図１に示すように、センサハウジング７０の本体部70aのｘ軸正方向端は開口しており、センサハウジング７０に設置された入力軸２０はこの開口部700からｘ軸正方向側に突出する。接合部70bはｘ軸負方向側で開口しており、この開口部（第１開口部）701から入力軸２０がｘ軸負方向側に突出する。センサハウジング７０の内部（内周側）には、ｘ軸負方向側に向かって順に、第２軸受保持部702と、コイル保持部703と、基板保持部704とが設けられている。第２軸受保持部702は、本体部70aの開口部700付近に、比較的小径の略円筒状に設けられている。第２軸受保持部702の内周側には、入力軸２０を回転自在に支持する第２軸受としてのニードルベアリング６２が設置・保持される。なお、センサハウジング７０には、第２軸受保持部702のｘ軸正方向側にダストシール保持部705が設けられており、ダストシール保持部705には防塵用のダストシール６５が設置・保持されて開口部700を閉塞する。コイル保持部703は、センサハウジング７０（本体部70a及び接合部70b）の内周側に第２軸受保持部702よりも大径の略円筒状に設けられており、このコイル保持部703の内周側には、センサ４のセンサコイル４０（コイルユニット40a,40b）が設置・保持される。基板保持部704は、センサハウジング７０（接合部70b）の内周側にコイル保持部703よりも大径の略円筒状に設けられており、この基板保持部704の内周側には、センサ４のセンサ基板４２が設置・保持される。接合部70bのｘ軸負方向側端部には、環状のシール面706と、シール面706の内周側からｘ軸負方向側に略円筒状に伸びる嵌合凸部707とが設けられている。嵌合凸部707は、接合部70bの本体部分の外径よりも小さい外径を有する一方、基板保持部704と略同じ内径を有しており、基板保持部704の一部を構成している。シール面706より僅かにｘ軸負方向側の嵌合凸部707の内周にセンサ基板４２が設置・保持される。
【００１７】
図３は、センサ基板４２が組み付けられた状態のセンサハウジング７０をある径方向から見た図であり、その開口部付近の軸方向断面を示す。図４は、センサ基板４２が組み付けられた状態のセンサハウジング７０をその開口部側（ｘ軸負方向側）から見た図であり、図３は図４のＩ−Ｉ視断面に略相当する。接合部70bには、周方向略等間隔位置に、ギヤハウジング７１とセンサハウジング７０とをボルト締結するための３つのボルト孔70c〜70eがｘ軸方向に貫通形成されている。
【００１８】
図１に示すように、コネクタ取付部708には、コネクタ43cが設けられている。コネクタ43cは、車両に搭載される外部の電子機器（ECU、バッテリ）とケーブルを介して接続される接続端子である。センサハウジング７０には、センサ基板４２とコネクタ43cとを接続する電気配線43bが設けられている。電気配線43bは、インサート成形により、センサハウジング７０と同時かつ一体に型成形される。電気配線43bの一端はセンサハウジング７０の内部（コイル保持部703のｘ軸負方向端面）から第１開口部701側に突出してセンサ基板４２に接続される端子となり、電気配線43bの他端はセンサハウジング７０の内部からコネクタ取付部708の内周側に突出してコネクタ43cの相手方（ケーブル）に接続される端子となる。
【００１９】
ギヤハウジング７１は、金属材料により形成されており、ｘ軸方向に延びる略有底円筒状の出力軸保持部71aと、出力軸保持部71aのｘ軸負方向側に設けられたラック軸保持部71bとを一体に有している。出力軸保持部71aのｘ軸正方向側端は開口しており、センサハウジング７０に設置された出力軸２１は、この開口部（第２開口部）711からｘ軸正方向側に突出する。この開口部711の外周には、センサハウジング７０と接合する接合部71cが設けられている。接合部71cのｘ軸正方向側端部には、内周側にシール溝713が形成された環状の接合面712と、シール溝713の内周側からｘ軸負方向側に延びるように略円筒状に形成された嵌合凹部714とが設けられている。シール溝713にはシール部材としてのＯリング６６が設置される。嵌合凹部714の内径は、センサハウジング７０の嵌合凸部707の外径よりも僅かに大きく設けられている。ラック軸保持部71bは、ｘ軸に対して略直角方向に延びてラック軸３１を収容するラック軸収容孔と、ラック軸収容孔及びｘ軸に対して略直角方向に延びてラックガイド310及びスプリング311を収容するガイド収容孔710とを有している。ガイド収容孔710の外部への開口は、スプリング311のリテーナとして機能する蓋部材312により封止される。
【００２０】
出力軸保持部71aの内部（内周側）には、ｘ軸負方向側に向かって順に、第３軸受保持部715と、出力軸収容孔718と、第４軸受保持部719とが設けられている。第３軸受保持部715は、出力軸保持部71aのｘ軸正方向側開口部（第２開口部711）付近に、嵌合凹部714の底面からｘ軸負方向側に延びる比較的大径の略円筒状に設けられている。第３軸受保持部715には、出力軸２１を回転自在に支持する第３軸受としてのボールベアリング（球軸受）６３が設置・保持される。第３軸受保持部715は、ｘ軸正方向側に設けられた比較的大径の孔716と、ｘ軸負方向側に設けられた比較的小径の孔717とを有している。軸受保持部715の本体としての小径孔717の内周側にはボールベアリング６３の外輪631が嵌合し、大径孔716の内周側には外輪631をｘ軸方向で固定するためのリテーナ632がｘ軸正方向側から嵌合する。出力軸収容孔718は、第３軸受保持部715（小径孔716）よりも小径の略円筒状に設けられており、この出力軸収容孔718のｘ軸負方向側にはガイド収容孔710が開口してラック軸３１の歯面が露出する。第４軸受保持部719は、出力軸収容孔718よりも小径の略有底円筒状に設けられており、この第４軸受保持部719の内周側には、出力軸２１を回転自在に支持する第４軸受としてのニードルベアリング６４が設置・保持される。
【００２１】
（組み付け状態）
センサハウジング７０とギヤハウジング７１とは、センサハウジング７０に設けられた第１開口部701とギヤハウジング７１に設けられた第２開口部711とがｘ軸方向で対向するように配置されることにより結合される。具体的には、両ハウジング７０，７１の接合部70b, 71c同士が対向して接合し、センサハウジング７０（接合部70b）の嵌合凸部707がギヤハウジング７１（接合部71c）の嵌合凹部714に嵌合する。このとき、センサハウジング７０（接合部70b）のシール面706がギヤハウジング７１（接合部71c）のＯリング６６に当接し、これを圧縮することで、両ハウジング７０，７１（接合部70b,71c）間の隙間がシールされる。結合されたステアリングハウジング７の内部には、操舵軸２が、第１開口部701及び第２開口部711を貫通するように収容される。操舵軸２のｘ軸正方向側（入力軸２０のｘ軸正方向側）は、センサハウジング７０においてニードルベアリング（第２軸受）６２により回転自在に支持される。操舵軸２のｘ軸方向中間部位（出力軸２１のｘ軸正方向側）は、ギヤハウジング７１に設けられた第３軸受保持部715に保持されるボールベアリング（第３軸受）６３により回転自在に支持される。ボールベアリング６３は、センサ基板４２とラック&ピニオン機構３の間に設けられ、ステアリングハウジング７に対して出力軸２１を回転自在に支持する。操舵軸２のｘ軸負方向端（出力軸２１のｘ軸負方向端）は、ギヤハウジング７１においてニードルベアリング（第４軸受）６４により回転自在に支持される。ラック軸３１は、ラックガイド310により保持されると共に、スプリング311によりピニオン軸３０に押し付けられる。
【００２２】
（センサ）
センサコイル４０は、２つのコイルユニット40a,40bを有しており、センサハウジング７０内において、操舵軸２（入力軸２０）の外周を包囲するように配置されると共に、コイル保持部703に包囲されるように保持されている。２つのコイルユニット40a,40bは、円筒状の保持部材400の内周側に一体に保持されており、これらコイルユニット40a,40bを保持した状態の保持部材400がｘ軸負方向側からコイル保持部703の内周に圧入固定されることで、ガタを防止しつつ軸方向の位置決めが成される。センサコイル４０は通電により磁束を発生する。入力軸２０は磁性材料から形成されており、センサコイル４０が発生する磁束により磁界を形成する。
【００２３】
センサ４は所謂磁歪式であり、磁路抵抗可変部材４１を有している。磁路抵抗可変部材４１は、操舵軸２に設けられ、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量の変化に伴いセンサコイル４０の発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された部材である。具体的には、磁路抵抗可変部材４１は、アルミ等の導電性かつ非磁性の材料により形成されており、第１円筒部材としてのインナリング411と、第２円筒部材としてのアウタリング412とを有している。インナリング411及びアウタリング412は、夫々ｘ軸方向に複数個設けられた窓（中空部分）を有している。インナリング411は、入力軸２０のインナリング保持部202に固定されており、入力軸２０と一体に回転する。具体的には、インナリング411は、入力軸２０とセンサコイル４０との間に、その内周面がインナリング保持部202の外周面に対向するように保持されている。アウタリング412は、出力軸２１のアウタリング保持部210に保持されており、出力軸２１と一体に回転する。具体的には、アウタリング412は、そのｘ軸負方向端がアウタリング保持部210に固定されると共に、その本体部の内周面がインナリング411の外周面に対向し、その本体部の外周面がセンサコイル４０の内周面に対向するように、入力軸２０とセンサコイル４０との間に保持されている。
【００２４】
図４に示すように、センサ基板４２は、環状（ドーナツ状）に形成されており、操舵軸２が貫通される貫通孔420を有している。センサ基板４２はセンサハウジング７０に保持されており、センサ基板４２の表面（ｘ軸正方向側の面421及びｘ軸負方向側の面422）がｘ軸（操舵軸２）に対して略直角となるように、センサ基板４２の外周が基板保持部704の内周面に嵌合する。センサ基板４２は、センサハウジング７０においてセンサコイル４０よりもｘ軸負方向側（第１開口部701側）に配置され、そのｘ軸負方向側の面422が第１開口部701側に露出する。また、センサコイル４０とセンサ基板４２とを接続する電気配線43a（図６参照）が設けられている。
【００２５】
センサコイル４０は、操舵軸２の左右回転量、具体的には入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量を、電気的信号、具体的にはインピーダンス値の変化として検出する。すなわち、運転者が操舵操作を行うと、入・出力軸２０，２１間に固定されているトーションバー２２の捩れに伴い、インナリング411の窓とアウタリング412の窓との重なり具合が変化し、これらの窓を通過する磁束の量が増減する。この磁束の増減は、センサコイル４０のインピーダンスの変化として現れる。センサコイル４０に発生したインピーダンス変化は電気配線43aを介してセンサ基板４２に入力され、この入力に基づきセンサ基板４２により入力軸２０と出力軸２１の相対回転量（操舵トルク）が演算される。このように、センサコイル４０は、磁路抵抗可変部材４１による磁路抵抗の変化に応じて変化するインピーダンス値の変化を入力軸２０と出力軸２１の相対回転量として検出する。
【００２６】
ここで、操舵トルクは、操舵軸２の中立点におけるインピーダンス値を基準として演算される。ここで中立点とは、操舵軸２の左右回転方向への回転量、具体的には入力軸２０と出力軸２１の相対回転量が、基準値以下（零付近）である状態をいう。この中立点におけるインピーダンス値は、装置１の製造時等に中立点調整回路４４によって予め調整される。演算された操舵トルクは電気配線43b及びコネクタ43cを介してECUに入力される。ECUはこの入力に基づきに操舵トルクを軽減する操舵補助トルクを演算し、演算した操舵補助トルクを発生する駆動電流を電動機５に供給する。電動機５は、センサ４の出力信号（中立点調整回路４４によって調整されたセンサコイル４０の出力信号）に基づき駆動制御され、転舵輪に操舵補助力を付与する
【００２７】
センサ基板４２には、中立点調整回路４４が設けられている。中立点調整回路４４は、抵抗値を可変に調整可能に設けられた抵抗器（可変抵抗器）を有しており、センサコイル４０に接続されている。中立点調整回路４４は、その抵抗器の抵抗値を可変に調整することで、中立点におけるセンサコイル４０のインピーダンス値を調整（キャリブレーション）可能なように設けられている。抵抗器として、本実施例１では、電気信号（電圧値）を印加することでその抵抗値を調整可能な素子を用いる。図３及び図４に示すように、中立点調整回路４４は、その抵抗器の抵抗値を調整するための電気信号が入力される端子として、接続点441を備えている。接続点441は、センサ基板４２のｘ軸負方向側の面422に配置されている。接続点441には、中立点調整回路４４の抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器８が接続される。
【００２８】
図５は、調整機器８の軸方向断面を示す。図６は、操舵軸２及びセンサ４が組み付けられた状態のセンサハウジング７０のユニットを調整機器８に設置したものの軸方向断面を示す。調整機器８は、センサ基板４２（中立点調整回路４４の抵抗器）と接続する電気配線９と、装置１のギヤハウジング７１と同様の構成（治具部）とを有している。調整機器８（治具部）は、ギヤハウジング７１の第２開口部711、接合面712、シール溝713、嵌合凹部714、第３軸受保持部715（大径孔716、小径孔717）、出力軸収容孔718、及び第４軸受保持部719に夫々対応する構成として、第２開口部８１、接合面８２、シール溝８３、嵌合凹部８４、第３軸受保持部８５（大径孔８６、小径孔８７）、出力軸収容孔８８、及び第４軸受保持部８９を有している。第３軸受保持部８５には、ギヤハウジング７１と同様、ボールベアリング６３が設置されている。調整機器８は、作業床面に設置される台座８０を有しており、その軸中心を通る断面形状が凸状の有段円筒形であり、第２開口部８１が鉛直上方に開口するように床面に設置される。
【００２９】
調整機器８（治具部）は、センサハウジング７０がギヤハウジング７１に組み付けられた完成品相当の状態で装置１のセンサ４を調整するための治具である。すなわち、中立点調整時には、操舵軸２及びセンサ４が組み付けられた状態のセンサハウジング７０を、ギヤハウジング７１に組み付けるときと同様に、調整機器８に組み付ける。具体的には、センサハウジング７０と調整機器８とを、それらの第１開口部701と第２開口部８１とがｘ軸方向で対向するように配置し、嵌合凸部707を嵌合凹部８４に嵌合することにより、両者を結合する。このとき調整機器８の内部（出力軸収容孔８８）には操舵軸２の出力軸２１が収容され、出力軸２１は、第３軸受保持部８５においてボールベアリング６３により回転自在に支持され、第４軸受保持部８９においてニードルベアリング６４により回転自在に支持される。このときセンサ基板４２のｘ軸負方向側の面422は、センサハウジング７０の第１開口部701側、言い換えると調整機器８の第２開口部８１に向かって露出する。
【００３０】
図６に示すように、センサ基板４２の接続点441は、ボールベアリング６３（の外輪630）よりも径方向外側（操舵軸２の軸心から離れる側）に位置するように設けられている。電気配線９の一端は、ｘ軸方向から見て接続点441と重なる位置に、調整機器８の内部をｘ軸方向に延びるように設置されており、ボールベアリング６３（の外輪630）よりも径方向外側、具体的には第３軸受保持部８５内をｘ軸方向に延び、リテーナ632の径方向外側で嵌合凹部８４の底面から突出している。この突出する電気配線９の一端は、接続点441と接続される調整用の端子９０を有している。端子９０は、ｘ軸方向から見て接続点441と重なる位置（装置１の軸心に対して略同じ径方向位置）に設けられており、図６の設置状態で、嵌合凹部８４の底面側からｘ軸正方向に延びて接続点441と接続している。端子９０は、付勢部材、具体的には弾性部材としてのコイルばねを有しており、接続点441に向かってｘ軸方向に付勢されるように設けられている。電気配線９の他端は調整機器８の内部から径方向に延びて調整機器８の側面から突出し、中立点調整作業の作業者側に連絡しており、調整作業者の手元にある入力装置、例えばパソコンに接続される。作業者があるインピーダンス値（ないしこれに対応する電圧値）を入力すると電気配線９を介して電気信号（電圧）が中立点調整回路４４の抵抗器に印加され、その抵抗値（インピーダンス値）を所望の値に調整することが可能に設けられている。すなわち、調整機器８は、電子的に抵抗値の調整を行う電子的調整手段を構成している。
【００３１】
［センサの中立点調整方法］
装置１のセンサ４の中立点調整方法は、第１〜第３の工程を有している。第１の工程は、中立点調整前の準備工程であり、センサハウジング７０に操舵軸２やセンサ４（センサ基板４２等の各部品）を組み付けた状態のユニットを構成する。このユニットは、入力軸２０にトーションバー２２を介して出力軸２１が接続され、かつ、センサコイル４０及び磁路抵抗可変部材４１が操舵軸２に組み付けられた状態である。このユニットを、治具としての調整機器８に設置する（図６参照）。その際、調整機器８の電気配線９（端子９０）を、上記ユニットの中立点調整回路４４（接続点441）と接続する。第２の工程は、中立点調整工程であり、電子的調整手段としての調整機器８により、（入力軸２０と出力軸２１の相対回転量の変化に応じて変化する）センサコイル４０のインピーダンス値を調整するように、中立点調整回路４４の抵抗器の抵抗値を調整する。図６に示すように、完成品の装置１と同等の状態で、操舵中立状態（左右回転量ゼロ）でのセンサコイル４０のインピーダンス値を検出し、これを調整する。なお、必ずしも操舵中立状態（左右回転量ゼロ）で中立点のインピーダンス値を検出、調整する必要はなく、左右回転させたときの平均点を中立点のインピーダンス値として検出、調整することとしてもよい。第３の工程は、中立点調整後における装置１の組み付け工程であり、上記ユニットを調整機器８から取り外し、上記ユニットの第１開口部701を閉塞するようにギヤハウジング７１を結合する。
【００３２】
［実施例１の作用］
次に、装置１の作用を説明する。
（装置の簡素化）
従来、例えば上記特許文献１に開示されるパワーステアリング装置は、操舵状態を検出するセンサに接続される制御基板を有しており、この制御基板は、センサハウジングの外周面（軸方向におけるギヤハウジングとの接合部ではなく径方向側面）に開口するように形成された開口部から組み付けられるようになっている。よって、センサの調整作業はこの開口部から行うことが可能となる。しかし、この開口部を蓋部材等で閉塞する必要がある。また、パワーステアリング装置に防水性が要求される場合、蓋部材にも防水構造が必要となるため、装置の構造が複雑化するという問題があった。これに対し、本実施例１の装置１では、中立点調整回路４４が搭載されたセンサ基板４２が、（ギヤハウジング７１の第２開口部711と対向して配置される）センサハウジング７０の第１開口部701に露出するように配置されているため、中立点調整作業を第１開口部701から行うことができる。すなわち、センサハウジング７０をギヤハウジング７１に結合する前に、センサハウジング７０の開口部701からセンサ４の中立点調整作業を行うことができる。この第１開口部701は、センサハウジング７０とギヤハウジング７１とを結合することにより閉塞されるため、中立点調整作業用に別途ハウジング７（センサハウジング７０）に開口部を設ける必要がない。よって、装置１の構造を簡素化することができる。なお、センサ４として本実施例１のようなトルクセンサに限らず、例えば操舵角センサを用いても、上記構成により上記作用効果を得ることができる。
【００３３】
また、装置１の製造時には、センサハウジング７０に操舵軸２やセンサ４（センサ基板４２等の各部品）を組み付けたユニットを構成し、このユニットをギヤハウジング７１に結合する前に、上記ユニットの開口部701からセンサ４の中立点調整作業を行うことができる。このように、製造過程におけるユニットの開口部701から中立点調整作業を行い、この調整作業を終えたユニットをそのままギヤハウジング７１に組み付けて完成品とすることができるため、装置１の製造工数を削減することができる。なお、完成品の装置１においてセンサ４の中立点調整作業を再度行う際には、装置１からギヤハウジング７１を取り外し、この状態でセンサハウジング７０の開口部701から作業を行うことができる。
【００３４】
（調整精度の向上）
本実施例１では、装置１の製造過程におけるユニットの開口部701から中立点調整作業を行うため、調整精度を向上させることができる。例えば、実際に装置１に用いられるセンサコイル４０及び磁路抵抗可変部材４１が組み付けられた状態で中立点調整作業を行い、この状態のインピーダンス値を調整するように抵抗値を調整する。これにより、実際の部品の特性に応じた調整を行うことができ、調整精度を向上させることができる。また、実際の製品に用いられるトーションバー２２及び出力軸２１が組み付けられた状態で中立点調整作業を行い、この状態の抵抗値を調整することで、調整精度を向上させることができる。すなわち、操舵トルクは入力軸２０と出力軸２１の相対回転量とトーションバー２２のばね定数の積に相当する。実際の製品のトーションバー２２のばね定数は、部品としての個体差や、入・出力軸２０，２１との組み付け状態によっても微妙に異なる。このばね定数が変化すると、入・出力軸２０，２１の相対回転量と操舵トルクとの関係も変化する。よって、中立点調整回路４４の抵抗値は、実際の製品が有するばね定数に基づき調整されるのが好ましい。本実施例１では、実際に装置１に用いられるトーションバー２２及び出力軸２１が組み付けられた状態で中立点調整作業を行うことにより、実際の製品の特性をより反映した抵抗値の調整を行うことができ、調整精度を向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施例１では、外部の調整機器８を用いて電子的・自動的に中立点調整回路４４の抵抗器の抵抗値を調整することとしたが、調整機器８を用いずに手動的に上記抵抗値を調整することとしてもよい。例えば、抵抗器の可動端子（つまみ）を手作業で動かすことで抵抗値を調整することとしてもよい。本実施例１では、電子的調整手段としての調整機器８を用いて電子的に抵抗値の調整を行うこととしたため調整精度（センサ４の信頼性）を向上でき、また遠隔操作により自動的に調整を行うこととしたため、工数を削減して作業能率を向上できる。また、治具としての調整機器８においてギヤハウジング７１と同様の構成（第３軸受保持部８５やボールベアリング６３等）を設け、完成品の装置１と同様の状態でセンサ４の中立点調整作業を行うこととしたため、実際の製品の特性をより反映した抵抗値の調整を行うことができ、調整精度を向上させることができる。このように、装置１の製造過程において生じるセンサハウジング７０の上記ユニットを調整機器８に設置するだけで中立点調整作業を高精度で効率良く行うことができ、この調整後のユニットをそのままギヤハウジング７１に組み付ければ装置１を完成することができるため、工数を大幅に削減できる。
【００３６】
センサ基板４２は、操舵軸２に対して直角の平面内ではなく、この平面に対して若干傾いて設けてもよい。本実施例１では、センサ基板４２は、操舵軸２に対して略直角に配置される。よって、ハウジング７の軸方向寸法（操舵軸２が延びるｘ軸方向での寸法）を小型化することができる。また、センサ基板４２の形状は必ずしも環状に限らず、例えば操舵軸２を中心とする周方向において一部が切れていてもよい。本実施例１では、センサ基板４２は、操舵軸２が貫通される貫通孔420を有する環状に形成されている。よって、操舵軸２を中心とした装置１の径方向寸法（操舵軸２に対して略直角方向の寸法）の小型化と、センサ基板４２の搭載面積の確保との両立を図ることができる。すなわち、センサ基板４２は周方向全範囲で切れ目のない環状に設けられているため、センサ基板４２の径方向寸法を小さくしても、センサ基板４２の面積（電子部品が搭載される領域）を必要な大きさだけ確保することが容易である。また、センサ基板４２は円環状に設けられているため、例えば矩形状とした場合に比べ、省スペース化を図りつつ搭載面積を向上することが容易である。
【００３７】
（接続作業上の利点）
本実施例１では、センサ基板４２は操舵軸２に対して略直角に配置され、かつ、中立点調整回路４４の接続点441はセンサ基板４２のｘ軸負方向側（出力軸２１の側）の面422に配置される。よって、接続点441が出力軸２１側（第１開口部701側）に向かって露出する。したがって、外部の調整機器８と接続点441との接続作業がより容易となる。例えば、調整機器８の端子９０を、ｘ軸方向から見て接続点441と重なる位置（装置１の軸心に対して略同じ径方向位置）に設ければ、調整機器８の嵌合凹部８４にセンサハウジング７０の嵌合凸部707を嵌合させつつ、ｘ軸正方向側から調整機器８にセンサハウジング７０を載置する際、端子９０と接続点441をｘ軸方向で対向させることができるため、端子９０を接続点441に接続することが容易である。なお、接続点441は、センサ基板４２のｘ軸正方向側（入力軸２０の側）の面421に配置されることとしてもよく、この場合も、第１開口部701から調整機器８と接続点441とを接続して中立点調整作業を行うことは可能である。また、接続点441が出力軸２１側に向かって露出していればよく、必ずしも接続点441がセンサ基板４２上に設けられている必要はない。例えば、後述する実施例４のように、センサハウジング７０の基板保持部704（嵌合凸部707）のｘ軸負方向端面に接続点441が露出するように設けてもよい。本実施例１では、接続点441をセンサ基板４２上に設けたため、基板保持部704（嵌合凸部707）の径方向寸法の増大を抑制し、装置１の径方向小型化を図ることができる。
【００３８】
本実施例１では、接続点441がセンサ基板４２のｘ軸負方向側の面422に配置され、かつ調整機器８の端子９０が接続点441に向かって付勢されている。このため、調整機器８と接続点441との接続作業がより容易となる。すなわち、調整機器８の嵌合凹部８４にセンサハウジング７０の嵌合凸部707を嵌合させるように、ｘ軸正方向側から調整機器８にセンサハウジング７０を載置する際、端子９０が接続点441に対して接触しつつ圧縮される。このように端子９０が接続点441に圧接するように付勢力を付与することで、調整機器８にセンサハウジング７０を載置するだけで、調整機器８と接続点441が通電可能に接続されることになる。よって、両者を電気的に接続する作業が別途不要となり、接続作業の手間を省略できる。また、接続点441に対して端子９０の位置が径方向又は軸方向で多少ずれていた場合でも、端子９０が弾性部材（コイルばね）により構成されているため、端子９０が若干弾性変形することで上記位置ズレを吸収することができ、これによってより確実に接続を可能とすることができる。
【００３９】
装置１では、ボールベアリング（第３軸受）６３が、ギヤ機構であるラック＆ピニオン機構３とセンサ基板４２との間に設けられている。よって、ラック＆ピニオン機構３の潤滑剤（グリース等）が飛散しても、ボールベアリング６３が壁となって、センサ基板４２側に浸入しにくくなる。このため、上記潤滑剤がｘ軸負方向側からセンサ基板４２の側に浸入し異物として付着してセンサ４の機能に影響する、といった事態を抑制することができる。ここで、接続点441は、ボールベアリング６３よりも径方向外側に設けられている。よって、出力軸２１とボールベアリング６３が組み付けられた状態で抵抗器の抵抗値を調整する場合でも、ボールベアリング６３と干渉せずに外部の調整機器８と接続点441とを接続させることができる。すなわち、図６に示すように、ボールベアリング６３をかいくぐるように調整機器８の電気配線９を配置しなくて済み、接続作業がより容易となる。
【００４０】
（成形上の利点）
センサハウジング７０は樹脂材料で形成される。よって、センサハウジング７０の製造性向上、及び装置１の軽量化・コスト削減を図ることができる。コネクタ取付部708（コネクタ43c）はセンサハウジング７０と一体成形されるため、部品点数や組立て工数を削減できると共に、センサハウジング７０とコネクタ取付部708（コネクタ43c）との間に防水構造を設ける必要がない。また、センサ基板４２とコネクタ43cとを接続する電気配線43bもセンサハウジング７０と一体成形されるため、防水構造を別途設ける必要がない。よって、装置１の簡素化及び製造性向上を図ることができる。本実施例１では、ギヤハウジング７１を金属材料で形成すると共に、このギヤハウジング７１にボールベアリング（第３軸受）６３の軸受保持部715（小径孔716）を設けている。一方、センサハウジング７０を樹脂材料で形成すると共に、このセンサハウジング７０にはボールベアリング６３の軸受保持部を設けない。言い換えると、樹脂製のセンサハウジング７０ではなく金属製のギヤハウジング７１によりボールベアリング６３を支持することとした。よって、軸受保持部715（小径孔716）に必要とされる強度を容易に確保することができる。また、センサハウジング７０の複雑化を抑制して成形性を向上させることができると共に、センサハウジング７０の大型化を抑制できる。
【００４１】
［実施例１の効果］
以下、実施例１の装置１、及びセンサ４の中立点調整方法が奏する効果を列挙する。
（１）装置１は、ステアリングホイールからの回転力が伝達される操舵軸２と、操舵軸２の外周に設けられ、操舵軸２の回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイル４０と、センサコイル４０を包囲する第１ハウジング部（センサハウジング７０）と、第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部（ギヤハウジング７１）と、から構成されるハウジング部材であって、第１ハウジング部と第２ハウジング部とは、第１ハウジング部に設けられた第１開口部701と第２ハウジング部に設けられた第２開口部711とが対向するように配置されることにより結合され、操舵軸２が第１開口部701及び第２開口部711を貫通するように収容されるステアリングハウジング７と、第１ハウジング部に設けられ、第１開口部701側に露出するようにセンサコイル４０よりも第１開口部701側に配置されたセンサ基板４２と、センサ基板４２に設けられ、センサコイル４０と接続される抵抗器であって、操舵軸２の左右回転方向への回転量が零である中立点におけるインピーダンス値を調整可能なように抵抗器の抵抗値を可変に調整可能に設けられた中立点調整回路４４と、中立点調整回路４４によって調整されたセンサコイル４０の出力信号に基づき駆動制御され、転舵輪に操舵補助力を付与する電動機５と、を有する。
よって、中立点におけるセンサコイル４０のインピーダンス値を調整可能としつつ、装置１の構造を簡素化することができる。
【００４２】
（１−１）上記（１）において、操舵軸２は、ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸２０と、トーションバー２２を介して入力軸２０と接続されると共に転舵輪に回転力を伝達する出力軸２１と、から構成され、センサコイル４０は、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量をインピーダンス値の変化として検出し、中立点調整回路４４は、入力軸２０と出力軸２１の相対回転量が零である中立点におけるインピーダンス値を調整可能なように抵抗器の抵抗値を可変に調整可能に設けられる。
よって、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量を検出するトルクセンサ４を用いた場合に、上記（１）の効果を得ることができる。
【００４３】
（２）装置１は、操舵軸２に設けられ、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量の変化に伴いセンサコイル４０の発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された磁路抵抗可変部材４１を備え、センサコイル４０は、磁路抵抗の変化に応じて変化するインピーダンス値の変化を入力軸２０と出力軸２１の相対回転量として検出し、中立点調整回路４４の抵抗値は、第１ハウジング部（センサハウジング７０）にセンサコイル４０及び磁路抵抗可変部材４１が組み付けられた状態で調整される。
よって、磁歪式のトルクセンサ４を用いた場合に、調整精度を向上させることができる。
【００４４】
（３）中立点調整回路４４の抵抗値は、入力軸２０にトーションバー２２を介して出力軸２１が接続された状態において、入力軸２０と出力軸２１の相対回転量の変化に応じて変化するインピーダンス値を調整するように調整される。
よって、トルクセンサ４の調整精度を向上させることができる。
【００４５】
（４）出力軸２１に設けられ、出力軸２１の回転力を転舵輪に伝達するギヤ機構（ラック＆ピニオン機構３）と、センサ基板４２とギヤ機構の間に設けられ、ステアリングハウジング７に対して出力軸２１を回転自在に支持する軸受（ボールベアリング６３）を備える。
よって、センサ４の機能低下を抑制することができる。
【００４６】
（５）第１ハウジング部（センサハウジング７０）は樹脂材料で形成され、第２ハウジング部（ギヤハウジング７１）は金属材料で形成され、軸受（ボールベアリング６３）は、第２ハウジング部に設けられた軸受保持部715に保持された状態で出力軸２１を回転自在に保持するように設けられる。
よって、ステアリングハウジング７の必要強度を確保しつつ、製造性を向上させることができる。
【００４７】
（６）中立点調整回路４４は、抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器８が接続される接続点441を備え、接続点441は、軸受（ボールベアリング６３）よりも径方向外側に設けられる。
よって、出力軸２１と軸受が組み付けられた状態で抵抗値を調整することで調整精度を向上させつつ、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００４８】
（７）センサ基板４２は、操舵軸２に対して直角に配置される。
よって、装置１を小型化することができる。
【００４９】
（８）接続点441は、センサ基板４２の出力軸２１側の面422に配置される。
よって、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００５０】
（９）外部の調整機器８は、接続点441と接続される部分（端子９０）が、接続点441側に向かって軸方向付勢されるように設けられる。
よって、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００５１】
（１０）第１ハウジング部（センサハウジング７０）は樹脂材料によって形成される。
よって、装置１の軽量化及び第１ハウジング部の製造性向上を図ることができる。
【００５２】
（１１）装置１は、第１ハウジング部（センサハウジング７０）と同時かつ一体に型成形されたコネクタ取付部708と、コネクタ取付部708に設けられ、車両に搭載される外部の電子機器（ECU、バッテリ）と接続される接続端子であるコネクタ43cと、コネクタ43cとセンサ基板４２とを接続する電気配線43bと、を有する。
よって、装置１の簡素化及び製造性向上を図ることができる。
【００５３】
（１２）センサ基板４２は、操舵軸２が貫通される貫通孔420を有する環状に形成される。
よって、装置１の径方向寸法の小型化と、センサ基板４２の搭載面積の確保の両立を図ることができる。
【００５４】
（１３）装置１のトルクセンサ４の中立点調整方法であって、装置１は、ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸２０と、トーションバー２２を介して入力軸２０と接続されると共に転舵輪に回転力を伝達する出力軸２１と、から構成される操舵軸２と、操舵軸２の外周に設けられ、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイル４０と、センサコイル４０を包囲する第１ハウジング部（センサハウジング７０）と、第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部（ギヤハウジング７１）と、から構成されるハウジング部材であって、第１ハウジング部と第２ハウジング部とは、第１ハウジング部に設けられた第１開口部701と第２ハウジング部に設けられた第２開口部711とが対向するように配置されることにより結合され、操舵軸２が第１開口部701及び第２開口部711を貫通するように内部に収容されるステアリングハウジング７と、第１ハウジング部に設けられ、第１開口部701側に露出するようにセンサコイル４０よりも第１開口部701側に配置されたセンサ基板４２と、センサ基板４２に設けられ、センサコイル４０と接続される抵抗器である中立点調整回路４４と、中立点調整回路４４によって調整されたセンサコイル４０の出力信号に基づき駆動制御され、転舵輪に操舵補助力を付与する電動機５と、を備え、第１開口部701が第２ハウジング部によって閉塞されない状態において抵抗器の抵抗値を調整する調整機器８を中立点調整回路４４と接続する第１の工程と、調整機器８によって抵抗器の抵抗値を調整する第２の工程と、第１開口部701を閉塞するように第１ハウジング部と第２ハウジング部とを結合する第３の工程と、を有する。
よって、装置１の構造を簡素化しつつ、センサコイル４０のインピーダンス値を調整することができる。
【００５５】
（１４）装置１は、操舵軸２に設けられ、入力軸２０と出力軸２１の間の相対回転量の変化に伴いセンサコイル４０の発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された磁路抵抗可変部材４１を備え、センサコイル４０は、磁路抵抗の変化に応じて変化するインピーダンス値の変化を入力軸２０と出力軸２１の相対回転量として検出し、第１の工程及び第２の工程は、磁路抵抗可変部材４１が操舵軸２に組み付けられた状態で行われる。
よって、実際の部品の特性に応じた調整を行うことができ、調整精度を向上させることができる。
【００５６】
（１５）第１の工程及び第２の工程は、入力軸２０にトーションバー２２を介して出力軸２１が接続された状態において、入力軸２０と出力軸２１の相対回転量の変化に応じて変化するインピーダンス値を調整するように行われる。
よって、実際の製品の特性を反映した抵抗値の調整を行うことができ、調整精度を向上させることができる。
【００５７】
（１６）中立点調整回路４４は、調整機器８が接続される接続点441を備え、調整機器８は、接続点441と接続される部分（端子９０）が、接続点441側に向かって軸方向付勢されるように設けられる。
よって、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００５８】
［実施例２］
実施例２の装置１は、センサ基板４２が所謂熱かしめによりセンサハウジング７０に固定されている点が実施例１と異なる。図７は、実施例２のセンサ基板４２が組み付けられたセンサハウジング７０をその軸心を通る平面で切った断面図である。図８は、図７の部分Ａの拡大図である。図９は、実施例２のセンサ基板４２が組み付けられたセンサハウジング７０をｘ軸負方向側から見た図である。図７は、図９のＩＩ−ＩＩ視断面に略相当する。
【００５９】
図９に示すように、センサ基板４２には、貫通孔420の中心と接続点441とを通る直線に関して略対称位置に、２つの貫通孔423がｘ軸方向に貫通形成されている。センサハウジング７０は、熱可塑性樹脂によって形成されており、２つのかしめ固定部709を備えている。図８に示すように、かしめ固定部709は、接合部70bにおける基板保持部704のｘ軸正方向側の底面からｘ軸正方向側に突出するピン状に設けられた突出部であり、センサハウジング７０と一体に熱可塑性樹脂によって形成されている。かしめ固定部709は、ｘ軸方向から見てセンサ基板４２の貫通孔423と重なる位置（略同じ径方向位置）に設けられており、貫通孔423に挿入されることにより、センサ基板４２をセンサハウジング７０に固定する。センサ基板４２は熱かしめによりセンサハウジング７０に固定される。具体的には、センサ基板４２をセンサハウジング７０に固定する工程は、かしめ固定部709をセンサ基板４２の貫通孔423の一方側（ｘ軸正方向側）から貫通させる工程と、貫通孔423の他方側（ｘ軸負方向側）から突出したかしめ固定部709の突出部分αを溶融し（熱変形させ）、突出部分αの外径が貫通孔423の内径よりも大きくなるように変形させる工程と、溶融された突出部分αを冷却固化する工程と、を有する。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
本実施例２では、センサ基板４２を熱かしめによってセンサハウジング７０に固定することにより、別途ビスやねじ等の固定部材が不要となる。よって、部品点数やコストを削減できる。また、かしめ固定部709はセンサハウジング７０と一体成形されるため、かしめ固定部709の形成が容易となり、製造性を向上できる。なお、かしめ固定部709の個数や位置や形状は適宜変更可能である。本実施例２では、かしめ固定部709をセンサ基板４２の貫通孔423を貫通させる構成としたため、センサハウジング７０に対するセンサ基板４２の周方向位置決めと固定とを同一の工程で行うことが可能となり、これにより工数を削減できる。
【００６１】
［実施例２の効果］
（１７）装置１は、実施例１の上記（１）の各構成を有し、第１ハウジング部（センサハウジング７０）は、熱可塑性樹脂によって形成され、センサ基板４２は、貫通孔423を備え、第１ハウジング部は、第１ハウジング部と一体に熱可塑性樹脂によって形成されセンサ基板４２の貫通孔423に挿入されることによりセンサ基板４２を第１ハウジング部に固定するかしめ固定部709を備え、かしめ固定部709は、センサ基板４２の貫通孔423の一方側から貫通した後、他方側から突出した突出部分αが溶融され、突出部分αがセンサ基板４２の貫通孔423の内径よりも外径が大きくなるように変形した後、冷却固化することにより、センサ基板４２を第１ハウジング部に固定する。
よって、部品点数やコストを削減しつつ、製造性を向上できる。
【００６２】
（１８）装置１のトルクセンサ４の中立点調整方法であって、実施例１の上記（１３）の各構成を有し、第１ハウジング部（センサハウジング７０）は、熱可塑性樹脂によって形成され、センサ基板４２は、貫通孔423を備え、第１ハウジング部は、第１ハウジング部と一体に熱可塑性樹脂によって形成されたかしめ固定部709を備え、センサ基板４２を第１ハウジング部に固定する工程は、かしめ固定部709をセンサ基板４２の貫通孔423の一方側から貫通させる工程と、センサ基板４２の貫通孔423の他方側から突出したかしめ固定部709の突出部分αが貫通孔423の内径よりも大きくなるように溶融する工程と、溶融されたかしめ固定部709の突出部分αを冷却固化する工程と、を有する。
よって、部品点数やコストを削減しつつ、製造性を向上できる。
【００６３】
［実施例３］
実施例３の装置１は、センサ基板４２にコーティングが施されている点が実施例１と異なる。図１０は、実施例３のセンサ基板４２をｘ軸負方向側（接続点441が設けられた側）から見た正面図である。センサ基板４２のｘ軸負方向側（ギヤハウジング７１の内部に面する側）の面422は、接続点441を除く部分が、非導電性材料によりコーティングされている。具体的には、接続点441を除く部分が樹脂製の被膜（皮膜）424によって被覆されている。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
よって、センサ基板４２等を組み付けた状態のセンサハウジング７０を調整機器８に設置する際、調整機器８側の部品や水分等がセンサ基板４２における接続点441以外の電子機器に接触することを抑制し、これらの電子機器に悪影響を及ぼす事態の発生を抑制することができる。また、完成品の装置１においては、ラック＆ピニオン機構３の潤滑剤（グリース等）がギヤハウジング７１の側から浸入し、センサ基板４２のｘ軸負方向側の面422に付着した場合でも、電子機器への悪影響を抑制することができる。したがって、センサ４の機能の信頼性を向上することができる。なお、本実施例３では、面422における接続点441を除く全ての部分を被覆することとしたが、面422における必要な部分のみ被覆することとしてもよい。
【００６５】
［実施例３の効果］
（１９）装置１は、実施例１の上記（１）の各構成を有し、中立点調整回路４４は、抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器８が接続される接続点441を備え、センサ基板４２は、接続点441を除く部分が樹脂被膜424によって被覆される。
よって、センサ４の信頼性を向上することができる。
【００６６】
［実施例４］
実施例４の装置１は、接続点441がセンサハウジング７０の基板保持部704（嵌合凸部707）のｘ軸負方向端面に露出するように設けられている点が実施例１と異なる。図１１は、実施例４のセンサ基板４２が組み付けられたセンサハウジング７０を調整機器８に設置した状態の軸方向部分断面を示す。センサハウジング７０の嵌合凸部707は、その径方向寸法が（接続点441を設けることができる程度に）大きく設けられている。
【００６７】
中立点調整回路４４は、調整用の端子440を有している。調整機器８が接続される接続点441は端子440に設けられている。端子440は、センサ基板４２のｘ軸正方向側の面421からｘ軸正方向に延び、途中で折れ曲がって外径方向に延び、センサハウジング７０の接合部70bの内部に進入する。端子440は、接合部70b内で折れ曲がってｘ軸負方向に延び、接合部70b（嵌合凸部707）のｘ軸負方向端面、言い換えると基板保持部704のｘ軸負方向端面において、ボールベアリング６３よりも径方向外側に露出する。この端子440の露出部に接続点441が設けられている。端子440は、インサート成形により、センサハウジング７０と同時かつ一体に型成形される。調整機器８において、電気配線９の端子９０は、ｘ軸方向から見て接続点441と重なる位置に設けられており、嵌合凹部８４の底面側からｘ軸正方向に延びて接続点441と接続する。端子９０は、実施例１と同様、接続点441に向かってｘ軸方向に付勢されるように設けられている。なお、本実施例４では、実施例１と異なり、リテーナ632が省略されており、これにより装置１の軸方向短縮化が図られている。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
よって、実施例１と同様、接続点441が出力軸２１側に向かって露出するため、調整機器８と接続点441との接続作業がより容易となる。端子９０が接続点441に向かって付勢されること、又は接続点441がボールベアリング６３よりも径方向外側に設けられることで、接続作業がより容易となる点も、実施例１と同様である。
【００６９】
［実施例４の効果］
（２０）装置１は、実施例１の上記（１）の各構成を有し、中立点調整回路４４は、抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器８が接続される接続点441を備え、接続点441は、第２ハウジング部（ギヤハウジング７１）の第２開口部711と対向する第１ハウジング部（センサハウジング７０）の面（基板保持部704のｘ軸負方向端面）に配置される。
よって、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００７０】
（２１）接続点441は、軸受（ボールベアリング６３）よりも径方向外側に設けられる。
よって、出力軸２１と軸受が組み付けられた状態で抵抗値を調整することで調整精度を向上させつつ、調整機器８と中立点調整回路４４との接続作業を容易化できる。
【００７１】
［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例１〜４に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１〜４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。例えば、実施例１〜４の構成を適宜組み合わせることとしてもよい。
【００７２】
また、実施例１〜４では、パワーステアリング装置の形式として、電動直結式の場合にラックアシスト式を採用することとしたが、他の形式、すなわち出力軸２１に電動機５を取付けてこれを駆動し、出力軸２１の回転に対して補助動力を与えるピニオンアシスト式ないしコラムアシスト式を採用してもよい。この場合、電動機５の回転力を変換・増大して出力軸２１に伝達するために、電動機５と出力軸２１との間にウォームギヤ等の減速歯車（減速ギヤ機構）を設け、この減速歯車をステアリングハウジング７（ギヤハウジング７１）に収容することとなるが、ステアリングハウジング７に対して出力軸２１を回転自在に支持するボールベアリング６３を、センサ基板４２と上記減速歯車の間に設けることが好ましい。この場合も、上記減速歯車の潤滑剤がセンサ基板４２側に浸入することをボールベアリング６３によって抑制することができる。
【００７３】
以下、上記各実施例から把握される発明を列挙する。
［Ａ１］ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と接続されると共に転舵輪に回転力を伝達する出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸の外周に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイルと、
前記センサコイルを包囲する第１ハウジング部と、第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部と、から構成されるハウジング部材であって、前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とは、前記第１ハウジング部に設けられた第１開口部と前記第２ハウジング部に設けられた第２開口部とが対向するように配置されることにより結合され、前記操舵軸が前記第１開口部及び前記第２開口部を貫通するように内部に収容されるステアリングハウジングと、
前記第１ハウジング部に設けられ、前記第１開口部側に露出するように前記センサコイルよりも前記第１開口部側に配置されたセンサ基板と、
前記センサ基板に設けられ、前記センサコイルと接続される抵抗器であって、前記入力軸と前記出力軸の相対回転量が零である中立点における前記インピーダンス値を調整可能なように前記抵抗器の抵抗値を可変に調整可能に設けられた中立点調整回路と、
前記中立点調整回路によって調整された前記センサコイルの出力信号に基づき駆動制御され、前記転舵輪に操舵補助力を付与する電動機と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７４】
［Ａ２］
［Ａ１］に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵軸に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量の変化に伴い前記センサコイルの発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された磁路抵抗可変部材を備え、
前記センサコイルは、前記磁路抵抗の変化に応じて変化する前記インピーダンス値の変化を前記入力軸と前記出力軸の相対回転量として検出し、
前記中立点調整回路の前記抵抗値は、前記第１ハウジング部に前記センサコイル及び前記磁路抵抗可変部材が組み付けられた状態で調整される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７５】
［Ａ３］
［Ａ２］に記載のパワーステアリング装置において、
前記中立点調整回路の抵抗値は、前記入力軸に前記トーションバーを介して前記出力軸が接続された状態において、前記入力軸と前記出力軸の相対回転量の変化に応じて変化するインピーダンス値を調整するように調整される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７６】
［Ａ４］
［Ａ１］に記載のパワーステアリング装置において、
前記出力軸と前記電動機の間に設けられ、前記電動機の回転力を前記出力軸に伝達する減速歯車と、
前記センサ基板と前記減速歯車の間に設けられ、前記ステアリングハウジングに対して前記出力軸を回転自在に支持する軸受を備える
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７７】
［Ａ５］
［Ａ４］に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング部は樹脂材料で形成され、
前記第２ハウジング部は金属材料で形成され、
前記軸受は、前記第２ハウジング部に設けられた軸受保持部に保持された状態で前記出力軸を回転自在に保持するように設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７８】
［Ａ６］
［Ａ５］に記載のパワーステアリング装置において、
前記中立点調整回路は、前記抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器が接続される接続点を備え、
前記接続点は、前記軸受よりも径方向外側に設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００７９】
［Ａ７］
［Ａ１］に記載のパワーステアリング装置において、
前記センサ基板は、前記操舵軸に対して直角に配置される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８０】
［Ａ８］
［Ａ７］に記載のパワーステアリング装置において、
前記中立点調整回路は、前記抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器が接続される接続点を備え、
前記接続点は、前記センサ基板の前記出力軸側の面に配置される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８１】
［Ａ９］
［Ａ８］に記載のパワーステアリング装置において、
前記外部の調整機器は、前記外部の調整機器の前記接続点と接続される部分が、前記接続点側に向かって軸方向付勢されるように設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８２】
［Ａ１０］
［Ａ１］に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング部は樹脂材料によって形成される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８３】
［Ａ１１］
［Ａ１０］に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング部と同時かつ一体に型成形されたコネクタ取付部と、
前記コネクタ取付部に設けられ、車両に搭載される外部の電子機器と接続される接続端子であるコネクタと、
前記コネクタと前記センサ基板とを接続する電気配線と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８４】
［Ａ１２］
［Ａ１０］に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ハウジング部は、熱可塑性樹脂によって形成され、
前記センサ基板は、貫通孔を備え、
前記第１ハウジング部は、前記第1ハウジング部と一体に熱可塑性樹脂によって形成され前記センサ基板の前記貫通孔に挿入されることにより前記センサ基板を前記第１ハウジング部に固定するかしめ固定部を備え、
前記かしめ固定部は、前記センサ基板の貫通孔の一方側から貫通した後、他方側から突出した突出部分が溶融され、前記突出部分が前記センサ基板の貫通孔の内径よりも外径が大きくなるように変形した後、冷却固化することにより、前記センサ基板を前記第１ハウジング部に固定する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８５】
［Ａ１３］
［Ａ１０］に記載のパワーステアリング装置において、
前記センサ基板は、前記操舵軸が貫通される貫通孔を有する環状に形成される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８６】
［Ａ１４］
［Ａ１］に記載のパワーステアリング装置において、
前記中立点調整回路は、前記抵抗器の抵抗値を調整するための外部の調整機器が接続される接続点を備え、
前記センサ基板は、前記接続点を除く部分が樹脂被膜によって被覆される
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８７】
［Ｂ１］ステアリングホイールからの回転力が伝達される操舵軸と、
前記操舵軸の外周に設けられ、前記操舵軸の回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイルと、
前記センサコイルを包囲する第１ハウジング部と、前記第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部と、から構成されるハウジング部材であって、前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とは、前記第１ハウジング部に設けられた第１開口部と前記第２ハウジング部に設けられた第２開口部とが対向するように配置されることにより結合され、前記操舵軸が前記第１開口部及び前記第２開口部を貫通するように収容されるステアリングハウジングと、
前記第１ハウジング部に設けられ、前記第１開口部側に露出するように前記センサコイルよりも前記第１開口部側に配置されたセンサ基板と、
前記センサ基板に設けられ、前記センサコイルと接続される抵抗器であって、前記操舵軸の左右回転方向への回転量が零である中立点における前記インピーダンス値を調整可能なように前記抵抗器の抵抗値を可変に調整可能に設けられた中立点調整回路と、
前記中立点調整回路によって調整された前記センサコイルの出力信号に基づき駆動制御され、前記転舵輪に操舵補助力を付与する電動機と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８８】
［Ｃ１］パワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法であって、
前記パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と接続されると共に転舵輪に前記回転力を伝達する出力軸と、から構成される操舵軸と、
前記操舵軸の外周に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量をインピーダンス値の変化として検出するセンサコイルと、
前記センサコイルを包囲する第１ハウジング部と、前記第１ハウジング部と結合される第２ハウジング部と、から構成されるハウジング部材であって、前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とは、前記第１ハウジング部に設けられた第１開口部と前記第２ハウジング部に設けられた第２開口部とが対向するように配置されることにより結合され、前記操舵軸が前記第１開口部及び前記第２開口部を貫通するように内部に収容されるステアリングハウジングと、
前記第１ハウジング部に設けられ、前記第１開口部側に露出するように前記センサコイルよりも前記第１開口部側に配置されたセンサ基板と、
前記センサ基板に設けられ、前記センサコイルと接続される抵抗器である中立点調整回路と、
前記中立点調整回路によって調整された前記センサコイルの出力信号に基づき駆動制御され、前記転舵輪に操舵補助力を付与する電動機と、を備え、
前記第１開口部が前記第２ハウジング部によって閉塞されない状態において前記抵抗器の抵抗値を調整する調整機器を前記中立点調整回路と接続する第１の工程と、
前記調整機器によって前記抵抗器の抵抗値を調整する第２の工程と、
前記第１開口部を閉塞するように前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とを結合する第３の工程と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【００８９】
［Ｃ２］
［Ｃ１］に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記パワーステアリング装置は、前記操舵軸に設けられ、前記入力軸と前記出力軸の間の相対回転量の変化に伴い前記センサコイルの発生する磁界の磁路抵抗を変化させるように形成された磁路抵抗可変部材を備え、
前記センサコイルは、前記磁路抵抗の変化に応じて変化するインピーダンス値の変化を前記入力軸と前記出力軸の相対回転量として検出し、
前記第１の工程及び前記第２の工程は、前記磁路抵抗可変部材が前記操舵軸に組み付けられた状態で行われる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【００９０】
［Ｃ３］
［Ｃ２］に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記第１の工程及び前記第２の工程は、前記入力軸に前記トーションバーを介して前記出力軸が接続された状態において、前記入力軸と前記出力軸の相対回転量の変化に応じて変化するインピーダンス値を調整するように行われる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【００９１】
［Ｃ４］
［Ｃ１］に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記中立点調整回路は、前記調整機器が接続される接続点を備え、
前記調整機器は、前記調整機器の前記接続点と接続される部分が、前記接続点側に向かって軸方向付勢されるように設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【００９２】
［Ｃ５］
［Ｃ１］に記載のパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法において、
前記第１ハウジング部は、熱可塑性樹脂によって形成され、
前記センサ基板は、貫通孔を備え、
前記第１ハウジング部は、前記第１ハウジング部と一体に熱可塑性樹脂によって形成されたかしめ固定部を備え、
前記センサ基板を前記第１ハウジング部に固定する工程は、
前記かしめ固定部を前記センサ基板の貫通孔の一方側から貫通させる工程と、
前記センサ基板の貫通孔の他方側から突出した前記かしめ固定部の突出部分が前記貫通孔の内径よりも大きくなるように溶融する工程と、
前記溶融された前記かしめ固定部の突出部分を冷却固化する工程と、
を有する
ことを特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法。
【符号の説明】
【００９３】
１      パワーステアリング装置
２      操舵軸
２０    入力軸
２１    出力軸
２２    トーションバー
４      センサ
４０    センサコイル
４２    センサ基板
４４    中立点調整回路
５      電動機
７      ステアリングハウジング
７０    センサハウジング（第１ハウジング部）
７１    ギヤハウジング（第２ハウジング部）
７０１  第１開口部
７１１  第２開口部
【図１】
0005364066.tif 000002
【図２】
0005364066.tif 000003
【図３】
0005364066.tif 000004
【図４】
0005364066.tif 000005
【図５】
0005364066.tif 000006
【図６】
0005364066.tif 000007
【図７】
0005364066.tif 000008
【図８】
0005364066.tif 000009
【図９】
0005364066.tif 000010
【図１０】
0005364066.tif 000011
【図１１】
0005364066.tif 000012