(57)【要約】【課題】温度の急変時であっても出力信号が安定したトルクセンサを提供する。【解決手段】本トルクセンサ１６は、第１のコイル２８を保持した磁性体製の第１のホルダ３０と、第２のコイル２９を保持した磁性体製の第２のホルダ３１と、第１および第２のホルダ３０，３１を収容した金属製のハウジング２１と、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第１の介在体としての皿ばね３２またはスペーサ４３，４４と、第２のホルダ３１とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第２の介在体としてのスペーサ３３とを有している。皿ばね３２は、金属製であって、第１のホルダ３０と実質的に点接触または線接触する。スペーサ３３，４３，４４は、合成樹脂製である。ハウジング２１から第１および第２のコイル２８，２９への熱の伝達を抑制することができる。【選択図】図２
2007256186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコイルを保持した磁性体製の第１のホルダと、
第２のコイルを保持した磁性体製の第２のホルダと、
第１および第２のホルダを収容した金属製のハウジングと、
第１のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第１の介在体と、
第２のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第２の介在体とを備え、
第１の介在体は、金属製であって、第１のホルダと実質的に点接触または線接触し、
第２の介在体は、合成樹脂製であることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
第１のコイルを保持した磁性体製の第１のホルダと、
第２のコイルを保持した磁性体製の第２のホルダと、
第１および第２のホルダを収容した金属製のハウジングと、
第１のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第１の介在体と、
第２のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第２の介在体とを備え、
第１および第２の介在体は合成樹脂製であることを特徴とするトルクセンサ。
【請求項３】
請求項２に記載のトルクセンサにおいて、上記第１の介在体は、第１のホルダに弾性的に接触する突起を含むことを特徴とするトルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トルクセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクセンサは、例えば、自動車のパワーステアリング装置に用いられている。トルクセンサは、トーションバーを取り囲んで配置された一対のコイルと、各コイルを保持する一対の環状のホルダとを有している。各ホルダの環状の軸線がトーションバーの軸方向に沿うようにして、一対のホルダが軸方向に並んで配置され、金属製で筒状のハウジングの内周に保持されている。一方のホルダの端面は、金属製の皿ばねを介して、ハウジングに保持されている。また、他方のホルダの端面は、通例、直接にハウジングの内側の側壁に面当たりで接している。また、他方のホルダの端面とハウジングの内側の側壁との間に、非磁性体製のスペーサが介在している場合もある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平４−３８５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、急激な温度変化が生じた場合、トルクセンサの出力信号が不安定になることがある。具体的には、トルクが変化していないときに、出力信号が変化してしまう。この場合、操舵補助力を安定して得られないことが想定される。
そこで、この発明の目的は、急激な温度変化が生じた場合であっても安定した出力信号を得ることができるトルクセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の出力信号が不安定になる理由は、以下のように考えられる。すなわち、トルクセンサの一対のコイルおよびホルダは周囲の温度変化を同様に受ける一方で、一方のコイルのみがトルクを検出するように構成されている。温度が変化したときに、両コイルおよびホルダの特性、例えばインピーダンス特性が変化するとしても、両コイルおよびホルダで同様に変化するようになっている。これにより、両コイルからの信号を用いて、温度変化を相殺しつつ、トルクの変化を検出できるようにしている。
【０００５】
しかし、従来のトルクセンサでは、一方のコイルとハウジングとの間で熱は伝わり難く、その一方で、反対側の他方のコイルとハウジングとの間では熱が伝わり易くなっていた。その結果、急激な温度変化が生じると、一対のコイルおよびホルダの間に温度差が生じてしまう。従って、温度が急激に変化するときに、トルクセンサからの出力信号が不安定になると考えられる。
【０００６】
本発明のトルクセンサは、第１のコイルを保持した磁性体製の第１のホルダと、第２のコイルを保持した磁性体製の第２のホルダと、第１および第２のホルダを収容した金属製のハウジングと、第１のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第１の介在体と、第２のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第２の介在体とを備え、第１の介在体は、金属製であって、第１のホルダと実質的に点接触または線接触し、第２の介在体は、合成樹脂製であることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、ハウジングから第１のコイルおよび第１のホルダへの熱の伝達を、第１のホルダと第１の介在体とが点接触または線接触することにより、抑制することができる。これとともに、ハウジングから第２のコイルおよび第２のホルダへの熱の伝達を、通例熱が伝わりにくい傾向にある合成樹脂製の第２の介在体により、抑制することができる。従って、温度が急激に変化したときであっても、熱がハウジングと各ホルダとの間を伝わり難いので、第１および第２のコイルの間の温度差が小さく抑制される結果、トルクセンサからの出力信号が安定する。
【０００８】
また、本発明のトルクセンサは、第１のコイルを保持した磁性体製の第１のホルダと、第２のコイルを保持した磁性体製の第２のホルダと、第１および第２のホルダを収容した金属製のハウジングと、第１のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第１の介在体と、第２のホルダとハウジングとの間に介在し第２のホルダを軸方向に支持する第２の介在体とを備え、第１および第２の介在体は合成樹脂製であることを特徴としてもよい。
【０００９】
このトルクセンサでも、ハウジングから第１のコイルおよび第１のホルダへの熱の伝達、およびハウジングから第２のコイルおよび第２のホルダへの熱の伝達を、通例熱が伝わりにくい傾向にある合成樹脂製の第１および第２の介在体により、抑制することができる。従って、温度が急激に変化したときであっても、熱がハウジングと各ホルダとの間を伝わり難いので、第１および第２のコイルの間の温度差が小さく抑制される結果、トルクセンサからの出力信号が安定する。
【００１０】
また、本発明において、上記第１の介在体は、第１のホルダに弾性的に接触する突起を含む場合がある。この場合、突起が弾性変形することにより、第１および第２のホルダを弾力的に付勢した状態で確実に支持することができる。その結果、第１および第２のホルダを弾力的に付勢するために、第１の介在体とは別の部材、例えば従来の金属製の皿ばねを別途配置せずに済み、構造を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、トルクセンサが、自動車の電動パワーステアリング装置のステアリングコラムに配置される場合に則して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のトルクセンサを含むステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照する。
【００１２】
ステアリング装置１は、操向輪２を操舵するために操舵部材としてのステアリングホイール３に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４からの操舵トルクにより操向輪２を操舵するための例えばラックアンドピニオン機構からなる操舵機構５と、ステアリングシャフト４および操舵機構５の間に設けられてこの間において回転を伝達するための軸継手としての中間軸６とを有している。
【００１３】
ステアリングシャフト４は、ステアリングコラム７の内部を挿通して、ステアリングコラム７により回転自在に支持されている。ステアリングコラム７はブラケット８を介して車体９に支持されている。ステアリングシャフト４の一方の端部にステアリングホイール３が連結されていて、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト４の他方の端部に中間軸６が連結されている。
【００１４】
中間軸６は、動力伝達軸１０と、中間軸６の一方の端部にも設けられた自在継手１１と、中間軸６の他方の端部に設けられた自在継手１２とを有している。
操舵機構５は、入力軸としてのピニオン軸１３と、自動車の横方向（直進方向と直交する方向である。）に延びる転舵軸としてのラックバー１４と、ピニオン軸１３およびラックバー１４を支持するラックハウジング１５とを有している。ピニオン軸１３のピニオン歯１３ａと、ラックバー１４のラック歯１４ａとが互いに噛み合っている。
【００１５】
ステアリングホイール３が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト４等を介して操舵機構５に伝達される。これにより操向輪２を操舵することができる。
ステアリング装置１は、操舵トルクに応じて操舵補助力を得られるようになっている。すなわち、ステアリング装置１は、操舵トルクを検出するトルクセンサ１６と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）１７と、操舵補助用の電動モータ１８と、減速機１９とを有している。
【００１６】
本実施形態では、電動モータ１８および減速機１９は、ステアリングコラム７に関連して設けられている。
ステアリングコラム７は、コラムチューブ２０と、ハウジング２１とを有している。ハウジング２１が、減速機１９およびトルクセンサ１６を収容して支持し且つ電動モータ１８を支持している。
【００１７】
ステアリングシャフト４は、入力軸２２と、出力軸２３と、トーションバー２４とを有している。ステアリングシャフト４の軸方向下部が、入力軸２２と、出力軸２３とに分割されている。入力軸２２および出力軸２３は、トーションバー２４を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸２２は、ステアリングシャフト４の軸方向上部としての連結軸２５を介して、ステアリングホイール３に連なっている。出力軸２３は、中間軸６等を介して、ピニオン軸１３に連なっている。入力軸２２に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー２４が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸２２および出力軸２３が相対回転する。
【００１８】
トルクセンサ１６は、ステアリングシャフト４のトーションバー２４に関連して設けられ、トーションバー２４を介する入力軸２２および出力軸２３間の相対回転変位量に基づいてトルクを検出する。トルク検出結果は、ＥＣＵ１７に与えられる。
ＥＣＵ１７は、上述のトルク検出結果や図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路（図示せず）を介して電動モータ１８を制御する。
【００１９】
減速機１９は、減速機構としてのウォームギヤ機構を有している。このウォームギヤ機構は、駆動ギヤとしてのウォーム軸２６と、被動ギヤ（従動ギヤ）としてのウォームホイール２７とを有している。ウォーム軸２６は、電動モータ１８により駆動される。ウォーム軸２６は、ウォームホイール２７に噛み合っている。ウォームホイール２７は、出力軸２３に一体回転できるように互いに固定されている。
【００２０】
ステアリングホイール３が操作されると、操舵トルクがトルクセンサ１６により検出され、トルク検出結果および車速検出結果等に応じて電動モータ１８が操舵補助力を発生させる。操舵補助力は、減速機１９を介してピニオン軸１３に伝達され、ステアリングホイール３の動きとともに操舵機構５に伝わり、操向輪２が操舵される。具体的には、電動モータ１８の出力回転は、伝動装置としての減速機１９を介してピニオン軸１３に伝達され、その間、減速機１９により減速される。ピニオン軸１３に伝達された回転はラックバー１４の直線運動に変換されて、操舵が補助される。
【００２１】
図２は、図１のトルクセンサ１６およびその周辺部材の断面図である。
トルクセンサ１６は、筒状のハウジング２１と、第１のコイル２８と、第２のコイル２９と、第１のホルダ３０と、第２のホルダ３１と、第１の介在体としての皿ばね３２と、第２の介在体としてのスペーサ３３と、間隔規制部材３４とを有している。ハウジング２１内に、内部部品としての残りの各部材２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４が収容されて保持されている。
【００２２】
トルクセンサ１６は環状をなしている。トルクセンサ１６は、ステアリングシャフト４の入力軸２２および出力軸２３を取り囲んで配置されている。トルクセンサ１６の内周に近接して、磁気回路形成部材としての第１、第２および第３の筒部材３５，３６，３７が配置されている。
第１および第２の筒部材３５，３６は、入力軸２２に固定されている。第３の筒部材３７は、出力軸２３に固定されている。第１および第２の筒部材３５，３６が、第２のホルダ３１の内周に近接して配置されている。第２および第３の筒部材３６，３７が、第１のホルダ３０の内周に近接して配置されている。
【００２３】
また、ステアリング装置１は、出力軸２３を回転自在に支持する第１の軸受３８と、入力軸２２を回転自在に支持する第２の軸受３９とを有している。第１および第２の軸受３８，３９は、ステアリングシャフト４の軸方向Ｓについて、間隔を隔てて、トルクセンサ１６を挟んだ両側に配置されていて、ハウジング２１に保持されている。
ハウジング２１は、トルクセンサ１６の上述の各部材２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４と、第１および第２の軸受３８，３９とを、収容して保持している。ハウジング２１は、金属部材、例えばアルミニウム合金により筒状に形成されている。
【００２４】
ハウジング２１は、第１の軸受３８を保持する保持孔２１ａと、この保持孔２１ａに隣接し径方向内方へ延びている環状の段部２１ｂとを有している。また、ハウジング２１は、第１の介在体としての皿ばね３２を保持する保持孔２１ｃと、この保持孔２１ｃに隣接して径方向内方へ延びる環状の段部２１ｄとを有している。ハウジング２１は、第１および第２ホルダ３０，３１、間隔規制部材３４、およびスペーサ３３を保持する保持孔２１ｅと、この保持孔２１ｅに隣接して径方向内方へ延びる環状の段部２１ｆとを有している。ハウジング２１は、第２の軸受３９を保持する保持孔２１ｇと、この保持孔２１ｇに隣接して径方向内方へ延びる環状の段部２１ｈとを有している。上述の各保持孔２１ａ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｇは、断面円形をなして軸方向Ｓに延びている。また、各保持孔２１ａ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｇは、上述の記載された順に軸方向Ｓに並んでいて、記載された順に小径になるように形成されている。
【００２５】
第１のホルダ３０は、第１のコイル２８を保持している。第２のホルダ３１は、第２のコイル２９を保持している。第１および第２のホルダ３０，３１は、同様に形成されている。
各ホルダ３０，３１は、焼結金属の磁性体により形成されていて、磁気回路を形成する磁気回路形成部材として機能する。各ホルダ３０，３１は、断面溝形の環状部材であり、径方向内方へ向けて開放された凹部を有している。この凹部は周方向に延びる周溝を形成している。この周溝内に、対応する第１および第２のコイル２８，２９が配置されている。
【００２６】
第１および第２のコイル２８，２９は、同様に構成されている。各コイル２８，２９は、巻線４０と、この巻線４０が巻回されるボビン４１とを有している。ボビン４１は、環状をなし、径方向外方に開放される周溝を有している。この周溝内に巻線４０が配置されている。巻線４０は、ボビン４１の周溝が延びる方向に延びている。
間隔規制部材３４は、第１および第２のホルダ３０，３１間に介在している。間隔規制部材３４は、非磁性体からなり、軸方向Ｓについて第１および第２のホルダ３０，３１間の間隔を所定間隔で規制する。
【００２７】
第２の介在体としてのスペーサ３３は、所定厚さの環状板であり、合成樹脂部材により形成されている。この合成樹脂部材としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）を利用できる。スペーサ３３は、第２のホルダ３１の端面３１ａとハウジング２１の段部２１ｆとの間に介在していて、スペーサ３３の一方の面が第２のホルダ３１の端面３１ａに面あたりで当接し、スペーサ３３の他方の面がハウジング２１の段部２１ｆに面あたりで当接していて、第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持している。また、スペーサ３３の外周が、ハウジング２１の保持孔２１ｅに嵌められて保持されている。
【００２８】
第１の介在体としての皿ばね３２は、弾性部材としての金属部材により環状の板ばねに形成されている。皿ばね３２は、互いに反対側にある第１および第２の面３２ａ，３２ｂを有している。第１および第２の面３２ａ，３２ｂは、ステアリングシャフト４の軸線を中心とする円錐状テーパ面により形成されている。第１の面３２ａは、内周縁寄りの部分であるほどに軸方向Ｓに窪んでいる。第２の面３２ｂは、内周縁寄りの部分であるほどに軸方向Ｓに突出している。
【００２９】
皿ばね３２は、外周で保持孔２１ｃに嵌められて保持されている。また、皿ばね３２は、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在している。皿ばね３２の第１の面３２ａの外周縁の角部が、第１の軸受３８の外輪の端面に当接し、点接触または線接触している。第１の軸受３８の外輪は、軸方向Ｓに位置規制された状態で、ハウジング２１の保持孔２１ａに保持されている。第２の面３２ｂの内周縁の角部が、第１のホルダ３０の端面３０ａに当接し、点接触または線接触している。
【００３０】
なお、皿ばね３２の角部が、第１の軸受３８の外輪の平坦な端面に、きわめて微小な面積で面接触してもよく、実質的に点接触または線接触していればよい。また、これと同様に、皿ばね３２の角部が、第１のホルダ３０の平坦な端面３０ａに、実質的に点接触または線接触していればよい。
皿ばね３２は、ハウジング２１の段部２１ｆと協働して第１および第２のホルダ３０，３１を挟むようにしていて、弾性変形を受けた状態で取り付けられている。これにより、皿ばね３２は、所定の保持力を得るような付勢状態で、第１および第２のホルダ３０，３１を軸方向Ｓに支持している。
【００３１】
すなわち、皿ばね３２では、皿ばね３２の高さ、すなわち、第１の面３２ａの外周縁と第２の面３２ｂの内周縁との軸方向Ｓについての距離が、非拘束状態よりも低くなるように、弾性変形が付与された状態で、皿ばね３２が保持されている。これにより、皿ばね３２の高さが高く戻るような弾性復元力が生じ、第１のホルダ３０が、第１の軸受３８から遠ざかる向きに軸方向Ｓに付勢されている。
【００３２】
第１および第２の軸受３８，３９は、例えば転がり軸受としてのボールベアリングからなる。第１の軸受３８の外輪の外周がハウジング２１の保持孔２１ａに嵌め入れられて、且つ外輪の端面が段部２１ｂに当接した状態で、外輪が保持されている。
第２の軸受３９の外輪の外周がハウジング２１の保持孔２１ｇに嵌め入れられて、且つ外輪の端面が段部２１ｈに当接した状態で、外輪が保持されている。
【００３３】
入力軸２２の外周には、第１の筒部材３５が固定され、第１の筒部材３５と軸方向Ｓに間隔を隔てて、非磁性体からなるスリーブ４２が固定されている。このスリーブ４２の外周に、第２の筒部材３６が、固定されている。第１および第２の筒部材３５，３６の端部同士が間隔を開けて対向している。また、出力軸２３の端部の外周には、第３の筒部材３７が嵌合されて固定されている。第３の筒部材３７は、第２の筒部材３６に軸方向Ｓに間隔を開けて対向して配置されている。
【００３４】
第１、第２および第３の筒部材３５，３６，３７は、磁性体によりそれぞれ形成されている。第１の筒部材３５は、軸方向Ｓの一方の端部であって第２の筒部材３６に対向する端部の端面に、軸方向Ｓに突出し周方向に並ぶ複数の歯部３５ａを有している。
第２の筒部材３６は、軸方向Ｓの一方の端部であって第１の筒部材３５の一方の端部に対向する端部の端面は、平坦面３６ｂからなる。第２の筒部材３６は、軸方向Ｓの他方の端部であって第３の筒部材３７に対向する端部の端面に、軸方向Ｓに突出し周方向に並ぶ複数の歯部３６ａを有している。
【００３５】
また、第３の筒部材３７は、軸方向Ｓの一方の端部であって第２の筒部材３６の他方の端部に対向する端部の端面に、軸方向Ｓに突出し周方向に並ぶ複数の歯部３７ａを有している。
第２のホルダ３１が、第１の筒部材３５の一方の端部および第２の筒部材３６の一方の端部と径方向に対向している。第２のホルダ３１と、第１の筒部材３５と、第２の筒部材３６とが、磁気回路を形成する。
【００３６】
また、第１のホルダ３０は、第２の筒部材３６の他方の端部および第３の筒部材３７の一方の端部と径方向に対向している。第１のホルダ３０と、第２の筒部材３６と、第３の筒部材３７とが、磁気回路を形成する。
トルクセンサ１６は、トルクを受けたときに生じる入力軸２２と出力軸２３との相対回転を利用してトルクを検出する。すなわち、操舵トルクを受けると、トーションバー２４が弾性捩れ変形し、これに伴って、入力軸２２および出力軸２３が相対回転し、また、第２および第３の筒部材３６，３７が相対回転する。第１のホルダ３０と第２の筒部材３６と第３の筒部材３７とにより形成された磁気回路の磁気特性は、トルクの変化に伴って変化する。一方、操舵トルクが作用したときに、第１および第２の筒部材３５，３６は、相対回転せず、第２のホルダ３１と第１の筒部材３５と第２の筒部材３６とにより形成された磁気回路の磁気特性は変化しない。これら一対の磁気回路の磁気特性の変化に基づき、例えば温度補償しつつトルクが検知される。
【００３７】
このように本実施形態のトルクセンサ１６は、第１のコイル２８を保持した磁性体製の第１のホルダ３０と、第２のコイル２９を保持した磁性体製の第２のホルダ３１と、第１および第２のホルダ３０，３１を収容した金属製のハウジング２１と、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第１の介在体としての皿ばね３２と、第２のホルダ３１とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第２の介在体としてのスペーサ３３とを備えている。第１の介在体は、金属製であって、第１のホルダ３０と実質的に点接触または線接触する。第２の介在体は、合成樹脂製である。
【００３８】
本実施形態によれば、ハウジング２１から第１のコイル２８および第１のホルダ３０への熱の伝達を、第１のホルダ３０と皿ばね３２とが点接触または線接触することにより、抑制することができる。これとともに、ハウジング２１から第２のコイル２９および第２のホルダ３１への熱の伝達を、通例熱が伝わりにくい傾向にある合成樹脂製のスペーサ３３により抑制することができる。従って、温度が急激に変化したときであっても、熱がハウジング２１と各ホルダ３０，３１との間を伝わり難いので、第１および第２のコイル２８，２９の間の温度差が小さく抑制される結果、トルクセンサ１６からの出力信号が安定する。
【００３９】
また、本トルクセンサ１６を備える電動パワーステアリング装置１では、温度が急変したとしても、スムーズな操舵感を確保することができる。
なお、第１の実施形態の第１の介在体としては、皿ばね３２以外の形状をなして第１のホルダ３０を軸方向Ｓに弾性付勢するばね部材であってもよい。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図３は、本発明の第２の実施形態のトルクセンサ１６の断面図である。
第２の実施形態のトルクセンサ１６は、第１の介在体としてのスペーサ４３を有している。また、ハウジング２１では、保持孔２１ａが軸方向Ｓに延ばされていて、第１の実施形態の保持孔２１ｃと段部２１ｄとが廃止されている。
スペーサ４３は、合成樹脂部材により形成された環状板である。スペーサ４３は、径方向外方にある厚肉部４３ａと、径方向内方にある薄肉部４３ｂとを有している。薄肉部４３ｂの一方の面は、平坦面に形成されている。
【００４１】
スペーサ４３は、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在している。すなわち、スペーサ４３の厚肉部４３ａの外周が、ハウジング２１の保持孔２１ａに嵌められて保持され、軸方向Ｓについて、ハウジング２１の段部２１ｂと第１の軸受３８の外輪の端面との間に面あたり状態で挟持されている。薄肉部４３ｂの一方の面が、第１のホルダ３０の端面３０ａに面あたり状態で当接している。これにより、スペーサ４３は、第１および第２のホルダ３０，３１を軸方向Ｓに支持し、スペーサ４３とハウジング２１の段部２１ｆとの間に、第１および第２のホルダ３０，３１を挟持して、弾性支持するようになっている。
【００４２】
このように第２の実施形態のトルクセンサ１６は、第１のコイル２８を保持した磁性体製の第１のホルダ３０と、第２のコイル２９を保持した磁性体製の第２のホルダ３１と、第１および第２のホルダ３０，３１を収容した金属製のハウジング２１と、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第１の介在体としてのスペーサ４３と、第２のホルダ３１とハウジング２１との間に介在し第２のホルダ３１を軸方向Ｓに支持する第２の介在体としてのスペーサ３３とを備えている。第１および第２の介在体は合成樹脂製である。第１および第２の介在体の合成樹脂部材としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）を利用できる。
【００４３】
第２の実施形態のトルクセンサ１６でも、ハウジング２１から第１のコイル２８および第１のホルダ３０への熱の伝達、およびハウジング２１から第２のコイル２９および第２のホルダ３１への熱の伝達を、通例熱が伝わりにくい傾向にある合成樹脂製の第１および第２の介在体としてのスペーサ４３，３３により、抑制することができる。従って、温度が急激に変化したときであっても、熱がハウジング２１と各ホルダ３０，３１との間を伝わり難いので、第１および第２のコイル２８，２９の間の温度差が小さく抑制される結果、トルクセンサ１６からの出力信号が安定する。
【００４４】
また、スペーサ４３は、第１および第２のホルダ３０，３１を弾性支持できるような所定の厚みの板状をなしているので、シート状のものに比べて、第１のコイル２８が、第１のホルダ３０に隣接する軸受３８に生じる渦電流や鉄損の影響を受け難くできる。ここで、スペーサ４３の厚肉部４３ａの厚みとしては、０．５ｍｍ以上であればよく、また、例えば５ｍｍ以下であれば、大型化せずに好ましい。
【００４５】
なお、第２の実施形態において、薄肉部４３ｂが、弾性曲げ変形を受けた状態で、第１のホルダ３０に当接してもよい。また、薄肉部４３ｂが、実質的に線接触状態や点接触状態で第１のホルダ３０に当接してもよい。
図４は、本発明の第３の実施形態のトルクセンサ１６の断面図である。
第３の実施形態のトルクセンサ１６は、第１の介在体としてのスペーサ４４を有している。スペーサ４４は、突起４５を有している。これ以外の点については、スペーサ４４は、第２の実施形態のスペーサ４３（図３参照）と同様に構成され、また、第３の実施形態の他の構成についても、第２の実施形態と同様に構成されている。
【００４６】
スペーサ４４は、合成樹脂部材により形成された環状板である。スペーサ４４は、径方向外方にある厚肉部４４ａと、径方向内方にある薄肉部４４ｂとを有している。薄肉部４４ｂの一方の面に、複数の突起４５が形成されている。
複数の突起４５は、互いに同じ径方向位置に配置され、周方向に互いに離隔して均等に並んでいて、互いに同じ形状に形成されている。突起４５は、例えば錐状、または半球状をなし、薄肉部４４ｂの一方の面から軸方向Ｓに所定突出量で突出している。
【００４７】
スペーサ４４は、第１のホルダ３０とハウジング２１との間に介在している。すなわち、スペーサ４４の厚肉部４４ａの外周が、ハウジング２１の保持孔２１ａに嵌められて保持され、軸方向Ｓについて、ハウジング２１の段部２１ｂと第１の軸受３８の外輪の端面との間に面あたり状態で挟持されている。
突起４５の先端が第１のホルダ３０の端面３０ａに弾性的に、実質的に点接触状態で接触している。これにより、突起４５が弾性圧縮変形し、また、スペーサ４４が弾性曲げ変形している。スペーサ４４が、第１および第２のホルダ３０，３１を軸方向Ｓに付勢状態で弾性的に支持している。
【００４８】
このように第３の実施形態では、第１の介在体としてのスペーサ４４は、第１のホルダ３０に弾性的に接触する突起４５を含むようにしている。この場合、突起４５が弾性変形することにより、第１および第２のホルダ３０，３１を弾力的に付勢した状態で確実に支持することができる。その結果、第１および第２のホルダ３０，３１を弾力的に付勢するために、第１の介在体とは別の部材、例えば従来の金属製の皿ばね（図示せず）を別途配置せずに済み、構造を簡素化できる。
【００４９】
また、第１および第２のホルダ３０，３１を突起４５により弾性支持しているので、温度が変化したときや、部品の寸法がばらついたときの弾性復元力の変動を小さく抑制することができる。
なお、第３の実施形態の突起４５は、径方向および周方向の少なくとも一方に延びる凸条であってもよい。また、突起４５は、周方向に連続して全周にわたって延びる凸条であってもよい。これらの場合には、突起４５は、第１のホルダ３０に線接触する。
【００５０】
また、上述の各実施形態において、第１の介在体は、第１の軸受３８の外輪の端面に当接していたが、これには限らず、ハウジング２１に固定された係止部に当接していてもよいし、この係止部に他の部材を介して受けられていてもよいし、ハウジング２１に直接に当接してもよい。また、第２の介在体は、ハウジング２１の段部２１ｆに直接に当接していたが、これには限らず、例えばハウジング２１に固定された係止部に当接していてもよいし、この係止部に他の部材を介して受けられていてもよい。上述の係止部としては、ハウジング２１の内周に形成された環状溝に嵌められた止め輪を例示できる。
【００５１】
また、トルクセンサ１６は、ステアリング装置１以外の他の機械装置に適用されてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態のトルクセンサを含むステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すトルクセンサの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のトルクセンサの断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のトルクセンサの断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１６…トルクセンサ、２１…ハウジング、２８…第１のコイル、２９…第２のコイル、３０…第１のホルダ、３１…第２のホルダ、３２…皿ばね（金属製の第１の介在体）、３３…スペーサ（第２の介在体）、４３，４４…スペーサ（樹脂製の第１の介在体）、４５…突起、Ｓ…軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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