(57)【要約】【課題】  組み付け性を向上しつつ集磁可能な磁束量を増加する簡易な構成のトルクセンサを提供する。【解決手段】  トルクセンサ１は、入力軸１１と出力軸１２とを同軸上に連結するトーションバー１３、入力軸１１に固定される多極磁石１４、出力軸１２に固定される一組の磁気ヨーク３１、３２、一組の磁気ヨーク３１、３２から磁束を集める一組の集磁リング５１１、５１２、及び磁束を検出する磁気センサ４１から構成される。一組の集磁リング５１１、５１２は半円形状に形成され、一組の磁気ヨーク３１、３２の径方向から組み付け可能である。また、一組の集磁リング５１１、５１２は、一組の磁気ヨーク３１、３２の軸方向の間に、軸方向の投影において少なくとも一部が一組の磁気ヨーク３１、３２と重複するように挿入される。これにより、一組の磁気ヨーク３１、３２と軸方向に対向して磁束を集めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸と第２の軸とを同軸上に連結し、第１の軸と第２の軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換するトーションバーと、
前記第１の軸または前記トーションバーの一端側に固定される多極磁石と、
前記多極磁石の径外側で前記第２の軸または前記トーションバーの他端側に固定され、かつ軸方向にギャップを介して対向し、前記多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する一組の磁気ヨークと、
軸方向と直交する方向に開口を有し、前記一組の磁気ヨークの径方向の一方の側から前記一組の磁気ヨークの軸方向の間に挿入され、前記一組の磁気ヨークから磁束を集める一組の集磁体と、
前記一組の集磁体間の磁界の強さを検出する磁気センサと、
を備え、
前記一組の集磁体は、軸方向の投影において少なくとも一部が前記一組の磁気ヨークと重複することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項２】
前記一組の磁気ヨークは一体に樹脂モールドされて筒状の一体ヨーク部材を構成し、
当該一体ヨーク部材の径外壁に前記一組の集磁体の少なくとも一部が挿入される溝部が形成され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】
前記一組の集磁体は、前記多極磁石の２極以上にまたがる集磁リングで構成され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。
【請求項４】
前記一組の集磁体は、半円形状に形成される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】
前記一組の集磁体は、当該集磁体の他の部位よりも軸方向に互いに接近して設けられる集磁部を有し、前記磁気センサは、当該集磁部間に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のトルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に加わる軸トルクを磁束密度の変化（磁界の強さ）として検出するトルクセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置等において軸トルクを検出するトルクセンサが知られている。例えば、特許文献１に記載のトルクセンサは、入力軸と出力軸とを連結するトーションバーに捩じれが生じたとき、多極磁石と一組の磁気ヨークとの周方向の相対位置の変化により一組の磁気ヨークに発生する磁束を検出することで軸トルクを検出する。
また、特許文献２の第２実施例では、一組の磁気ヨークから磁束を集める一組の集磁リングを半円形状にすることで径方向からの組み付けを可能とし、組み付け性を向上している。
その他、特許文献３のトルクセンサは、軸方向の一方をＮ極、他方をＳ極に着磁した磁石を使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４９０６２号公報
【特許文献２】特開２００３−３２９５２３号公報
【特許文献３】特開２００８−２１６０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２のトルクセンサは、「一組の集磁体」としての一組の集磁リングが一組の磁気ヨークの径外方向に配置され、一組の磁気ヨークと径方向でのみ対向している。そのため、一組の集磁リングを半円形状とすると、円形状の場合と比較して一組の磁気ヨークとの対向面積が約半減し、集磁可能な磁束量が低下するという問題がある。
【０００５】
また、特許文献３のトルクセンサは、磁石の径外方向に、磁束を伝達する部材として、磁石側磁性体、磁性体、補助磁性体の三組の部材が三重に設けられている（図１〜図３参照）。すなわち、磁石側磁性体と磁性体との２部材が「一組の磁気ヨーク」に相当し、補助磁性体が「一組の集磁体」に相当する。このように、特許文献３のトルクセンサは、部品点数が多く、径方向の寸法が大きく、各構成部品の形状が複雑である等の問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、組み付け性を向上しつつ集磁可能な磁束量を増加し、構成が簡易なトルクセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のトルクセンサは、トーションバー、多極磁石、一組の磁気ヨーク、一組の集磁体、磁気センサを備える。
トーションバーは、第１の軸と第２の軸とを同軸上に連結し、第１の軸と第２の軸との間に加わるトルクを捩じれ変位に変換する。
多極磁石は、第１の軸またはトーションバーの一端側に固定される。
一組の磁気ヨークは、多極磁石の径外側で第２の軸またはトーションバーの他端側に固定され、かつ軸方向にギャップを介して対向し、多極磁石が発生する磁界内に磁気回路を形成する。
一組の集磁体は、軸方向と直交する方向に開口を有し、一組の磁気ヨークの径方向の一方の側から一組の磁気ヨークの軸方向の間に挿入される。一組の集磁体は、一組の磁気ヨークから磁束を集める。
磁気センサは、一組の集磁体間の磁界の強さを検出する。
ここで、一組の集磁体は、軸方向の投影において少なくとも一部が一組の磁気ヨークと重複する。
【０００８】
一組の磁気ヨークは、それぞれ、多極磁石のＮ極およびＳ極と同数の、軸方向に延びる爪がリングの内縁に沿って全周に等間隔に設けられる。そして、一方の磁気ヨークの爪と他方の磁気ヨークの爪とが周方向にずれて交互に配置される。したがって、磁気ヨークの軸方向の断面形状は、爪の有る部分では「Ｌ字状」、爪の無い部分では「一字状」となり、「Ｌ字状」断面と「一字状」断面とが周方向に交互に現れる。
【０００９】
この構成により、一組の集磁体は、一組の磁気ヨークの径方向の一方の側から一組の磁気ヨークの軸方向の間に挿入されるので、組み付け性を向上することができる。
また、一組の集磁体は、一組の磁気ヨークの軸方向の間に挿入された状態で、少なくとも一部が軸方向の投影において一組の磁気ヨークと重複する。これにより、一組の集磁体は、従来は、もれ磁束として使用していなかった磁束も集めることができる。したがって、集磁可能な磁束量は、同等もしくはそれ以上となる。
さらに、多極磁石の磁束を伝達する部材は「一組の磁気ヨーク」と「一組の集磁体」との二組であるため、特許文献３の従来技術と比べて、部品点数が少なく、径方向の寸法が小さく、各構成部品の形状が単純となる。よって、構成が簡易となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によると、一組の磁気ヨークは一体に樹脂モールドされて筒状の一体ヨーク部材を構成し、当該一体ヨーク部材の径外壁に一組の集磁体の少なくとも一部が挿入される溝部が形成される。
一組の磁気ヨークを一体に樹脂モールドし一体ヨーク部材とすることで、磁気ヨークの位置ずれを防止して磁束密度を安定させることができる。また、一体ヨーク部材の径外壁に溝部が形成され、この溝部に集磁体を挿入することで、組み付け性が向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発明によると、一組の集磁体は、多極磁石の２極以上にまたがる。
また、一組の磁気ヨークの直径を含む仮想平面に端部が重なり又は端部が仮想平面を超えて挿入される場合、一組の集磁体が環状に設けられている場合と比較し、一組の集磁体は、一組の磁気ヨークからのもれ磁束を、さらに確保することができる。例えば、集磁体が円形状の場合と比較して、集磁体を半円形状、または半円形状の端部を延長したＵ字形状とすることで、もれ磁束を集めることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によると、一組の集磁体は、半円形状に形成される。
これにより、一組の集磁体が一組の磁気ヨークの軸方向の間に挿入される範囲について、軸方向の投影において重複する面積が周方向に略均等となり、磁束をバランスよく集めることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によると、一組の集磁体は、当該集磁体の他の部位よりも軸方向に互いに接近して設けられる集磁部を有する。磁気センサは、集磁部間に配置される。
これにより、磁気センサが設けられる部位の磁気抵抗を最小とし、検出感度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態によるトルクセンサの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるトルクセンサが適用される電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるヨークユニットの（ａ）：平面図、（ｂ）：断面図、（ｃ）：（ａ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による（ａ）：センサユニットの平面図、（ｂ）：（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図断面図である。（ｃ）（ｄ）：本発明の第１実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるトルクセンサの動作原理を説明する（ａ）：要部模式図、（ｂ）：（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるトルクセンサの動作原理を説明する（ａ）：要部模式図、（ｂ）：（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ断面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）：本発明の第２実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。（ｄ）（ｅ）：本発明の第３実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。（ｆ）（ｇ）：本発明の第４実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）：本発明の第５実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。（ｃ）（ｄ）：本発明の第６実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。（ｅ）（ｆ）：本発明の第７実施形態による集磁リングの平面図および側面図である。
【図９】本発明のその他の実施形態による集磁リングの集磁部の側面図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態による集磁リングの配置を示す図である。
【図１１】比較例のトルクセンサの分解斜視図である。
【図１２】比較例のトルクセンサの（ａ）：要部模式図、（ｂ）：（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の複数の実施形態によるトルクセンサを図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図２に示すように、本発明の第１実施形態によるトルクセンサ１は、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に適用される。
【００１６】
図１は、電動パワーステアリング装置５を備えたステアリングシステムの全体構成を示す。ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２には操舵トルクを検出するためのトルクセンサ１が設置されている。ステアリングシャフト９２の先端にはピニオンギア９６が設けられており、ピニオンギア９６はラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が回転可能に連結されている。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換され、一対の車輪９８が操舵される。
【００１７】
トルクセンサ１は、ステアリングシャフト９２を構成する入力軸１１と出力軸１２との間に設けられ、ステアリングシャフト９２に加わる操舵トルクを検出してＥＣＵ６に出力する。ＥＣＵ６は、検出された操舵トルクに応じて電動モータ７の出力を制御する。電動モータ７が発生した操舵アシストトルクは、減速ギア９５を介して減速され、ステアリングシャフト９２に伝達される。
【００１８】
次に、トルクセンサ１の構成について、図１、図３、図４を参照して説明する。
図１に示すように、トルクセンサ１は、トーションバー１３、多極磁石１４、一組の磁気ヨーク３１、３２、「一組の集磁体」としての一組の集磁リング５１１、５１２、及び磁気センサ４１等から構成される。
トーションバー１３は、一端側が「第１の軸」としての入力軸１１に、他端側が「第２の軸」としての出力軸１２に、それぞれ固定ピン１５で固定され、入力軸１１と出力軸１２とを同軸上に連結する。トーションバー１３は、棒状の弾性部材であり、ステアリングシャフト９２に加わる操舵トルクを捩じれ変位に変換する。
【００１９】
円筒状の多極磁石１４は、入力軸１１に固定され、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁される。例えば本実施形態ではＮ極とＳ極との数は１２対、計２４極である（図５、図６参照）。なお、他の実施形態では、多極磁石の磁極数は２４極に限らず偶数であればよい。
一組の磁気ヨーク３１、３２は、軟磁性体からなる環状体であり、多極磁石１４の径外側で出力軸１２に固定される。磁気ヨーク３１、３２は、それぞれ、多極磁石１４のＮ極およびＳ極と同数（本実施形態では１２個）の爪３１ａ、３２ａがリングの内縁に沿って全周に等間隔に設けられる。一方の磁気ヨーク３１の爪３１ａと他方の磁気ヨーク３２の爪３２ａとは、周方向にずれて交互に配置される。こうして、一方の磁気ヨーク３１と他方の磁気ヨーク３２とは、軸方向にエアギャップを介して対向している（図３参照）。一組の磁気ヨーク３１、３２は、多極磁石１４が発生する磁界内に磁気回路を形成する。
【００２０】
ここで、多極磁石１４と一組の磁気ヨーク３１、３２とは、トーションバー１３に捩じれ変位が生じていない時、すなわち、入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが加わっていない時、磁気ヨーク３１、３２の爪３１ａ、３２ａの中心と多極磁石１４のＮ極とＳ極との境界とが一致するように配置されている。
【００２１】
本実施形態では、図３に示すように、一組の磁気ヨーク３１、３２は、モールド樹脂３３によって一体にモールドされて、「一体ヨーク部材」としてのヨークユニット３０を構成している。
ヨークユニット３０は、径外壁に溝部３４が形成され、径内側に軸穴３５が形成されたボビン形状を呈している。溝部３４は、一方の磁気ヨーク３１のリング部と他方の磁気ヨーク３２のリング部との軸方向の間に形成される。溝部３４の底部外径φＤｇは、ヨークユニット３０の外径φＤｏよりも小さい。また、軸穴３５の内径φＤｉは、多極磁石１４の外径よりもわずかに大きく形成されている。
図３（ｃ）に示すように、一組の磁気ヨーク３１、３２の軸方向の断面形状は、爪３１ａ、３２ａの有る部分では「Ｌ字状」、爪３１ａ、３２ａの無い部分では「一字状」となり、「Ｌ字状」断面と「一字状」断面とが周方向に交互に現れる。
【００２２】
一組の集磁リング５１１、５１２は、磁気ヨーク３１、３２と同様の軟磁性体で半円状に形成され、ヨークユニット３０の溝部３４内、すなわち一組の磁気ヨーク３１、３２の軸方向の間に配置される。そのため、一組の集磁リング５１１、５１２は、軸方向の投影において少なくとも一部（本実施形態では、外縁部を除く大部分）が一組の磁気ヨーク３１、３２と重複する。これにより、一組の集磁リング５１１、５１２は、一組の磁気ヨーク３１、３２のリング部と軸方向で対向する。
【００２３】
一組の集磁リング５１１、５１２には、半円形上の周方向の略中間位置に凹状の集磁部５１ａが形成される（図４参照）。集磁部５１ａ同士は、他の部位より軸方向に接近して設けられる。一組の集磁リング５１１、５１２は、一組の磁気ヨーク３１、３２から磁束を集磁部５１ａに集める。
【００２４】
磁気センサ４１は、両集磁部５１ａの間に設けられ、両集磁部５１ａの間に発生する磁束密度を検出し、電圧信号に変換してリード線４２に出力する。磁気センサ４１として具体的には、ホール素子、磁気抵抗素子等を使用することができる。
本実施形態では、図４に示すように、一組の集磁リング５１１、５１２と磁気センサ４１とは、モールド樹脂４３によって一体にモールドされて、センサユニット４０を構成している。磁気センサ４１は、両集磁部５１ａの間に挟み込まれ、両集磁部５１ａに接触または可及的に接近した状態で一体化される。
【００２５】
センサユニット４０は、一組の集磁リング５１１、５１２の開口の間隔Ｗｒがヨークユニット３０の溝部３４の底部外径φＤｇよりも大きく設定されている。また、集磁リング５１１の上端面から集磁リング５１２の下端面までの厚さＴｒが溝部３４の高さＨｇよりも小さく設定されている。したがって、センサユニット４０をヨークユニット３０の径方向の一方の側から溝部３４に挿入して組み付けることができる。
図４（ｃ）に示すように、センサユニット４０をヨークユニット３０に組み付けたとき、半円状の一組の集磁リング５１１、５１２は、多極磁石１４の２極以上にまたがる。また、端部５１ｅは、一組の磁気ヨーク３１、３２の直径を含む仮想平面Ｖにほぼ重なる。
【００２６】
次に、トルクセンサ１の作動について、図５、図６を参照して説明する。図５は、磁気ヨーク３２の爪３２ａが多極磁石１４のＮ極と対向している状態を示し、図６は、磁気ヨーク３２の爪３２ａが多極磁石１４のＳ極と対向している状態を示している。なお、図５（ａ）、図６（ａ）では爪３２ａのみを破線で示し、爪３１ａの図示を省略している。
【００２７】
まず、入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが加わっておらず、トーションバー１３に捩じれ変位が生じていない中立状態では、図５と図６との中間の状態となる。すなわち、磁気ヨーク３２の爪３２ａの中心と多極磁石１４のＮ極とＳ極との境界とが一致する。このとき、また、磁気ヨーク３１の爪３１ａの中心と多極磁石１４のＮ極とＳ極との境界とが一致する。
この状態では、磁気ヨーク３１、３２の爪３１ａ、３２ａには、多極磁石１４のＮ極とＳ極から同数の磁力線が出入りするため、一方の磁気ヨーク３１と他方の磁気ヨーク３２の内部でそれぞれ磁力線が閉ループを形成している。したがって、磁気ヨーク３１と磁気ヨーク３２との間にギャップに磁束が漏れることはなく、磁気センサ４１が検出する磁束密度はゼロとなる。
【００２８】
入力軸１１と出力軸１２との間に操舵トルクが印加されてトーションバー１３に捩じれ変位が生じると、入力軸１１に固定された多極磁石１４と出力軸１２に固定された一組の磁気ヨーク３１、３２との相対位置が周方向に変化する。これにより、図５または図６に示すように、爪３１ａ、３２ａの中心と多極磁石１４のＮ極とＳ極との境界とが周方向にずれるため、磁気ヨーク３１と磁気ヨーク３２には、それぞれ逆の極性を有する磁力線が増加する。
【００２９】
図５に示す位置では、磁気ヨーク３２にＮの極性を有する磁力線が増加し、対向する磁気ヨーク３１にＳの極性を有する磁力線が増加する結果、磁気センサ４１を図５（ｂ）の下方から上方に向かって通過する磁束密度Φ１が発生する。
図６に示す位置では、磁気ヨーク３２にＳの極性を有する磁力線が増加し、対向する磁気ヨーク３１にＮの極性を有する磁力線が増加する結果、磁気センサ４１を図６（ｂ）の上方から下方に向かって通過する磁束密度Φ２が発生する。
【００３０】
このように、磁気センサ４１を通過する磁束密度は、トーションバー１３の捩じれ変位量に略比例し、かつトーションバー１３の捩じれ方向に応じて極性が反転する。この磁束密度を磁気センサ４１が検出し、電圧信号として出力することで、トルクセンサ１は、入力軸１１と出力軸１２との間の操舵トルクを検出することができる。
【００３１】
ここで、比較例として、特許文献２に基づく従来技術について図１１、図１２を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る構成と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図１１に示すように、比較例のトルクセンサ９は、半円形状の一組の集磁リング９１、９２を備えている。また、図１２に示すように、一組の磁気ヨーク３１、３２が一体に樹脂モールドされてヨークユニット３９を構成する点、及び、一組の集磁リング９１、９２が磁気センサ４１と一体に樹脂モールドされてセンサユニット４９を構成する点は、第１実施形態と類似している。しかし、比較例のヨークユニット３９は、径外壁に溝部が形成されておらず、一組の集磁リング９１、９２が一組の磁気ヨーク３１、３２の径外方向に配置される点が第１実施形態と異なる。
【００３２】
続いて、本実施形態のトルクセンサ１の効果について比較例と対比しつつ説明する。
（１）本実施形態のトルクセンサ１は、比較例と同様、一組の集磁リング５１１、５１２が半円形状に形成されているため、ヨークユニット３０の径方向からセンサユニット４０を組み付けることができる。したがって、組み付け性が向上する。
また、一組の集磁リング５１１、５１２は、多極磁石１４の２極以上にまたがる。
【００３３】
（２）比較例では、半円形状の一組の集磁リング９１、９２が一組の磁気ヨーク３１、３２の径外方向に配置され、一組の磁気ヨーク３１、３２と径方向でのみ対向している。そのため、一組の集磁リングが円形状の場合と比較して、一組の磁気ヨーク３１、３２との対向面積が約半減し、集磁可能な磁束量が低下する
【００３４】
それに対し、本実施形態では、一組の集磁リング５１１、５１２は、軸方向の投影において少なくとも一部が一組の磁気ヨーク３１、３２と重複する。これにより、一組の集磁リング５１１、５１２は、一組の磁気ヨーク３１、３２のリング部と軸方向で対向し、従来は、もれ磁束として使用していなかった磁束も、一組の磁気ヨーク３１、３２から集めることができる。したがって、集磁可能な磁束量を増加することができる。
【００３５】
（３）一組の磁気ヨーク３１、３２は、一体に樹脂モールドされてヨークユニット３０を構成するため、磁気ヨーク３１、３２の位置ずれを防止して磁束密度を安定させることができる。また、ヨークユニット３０の径外壁に溝部３４が形成され、溝部３４にセンサユニット４０を挿入して組み付けることができるため、組み付け性が向上する。
【００３６】
（４）一組の集磁リング５１１、５１２の集磁部５１ａは、他の部位より軸方向に接近して設けられる。これにより、磁気センサ４１が設けられる部位の磁気抵抗を最小とし、検出感度を向上することができる。さらに、磁気センサ４１は両集磁部５１ａに接触または可及的に接近しているので、集磁部５１ａに集められた磁束を極力漏らすことなく磁気センサ４１で検出することができ、磁気センサ４１の出力が安定する。
【００３７】
（５）さらに本実施形態では、多極磁石１４の磁束を伝達する部材は「一組の磁気ヨーク３１、３２」と「一組の集磁リング５１１、５１２」との二組であるため、特許文献３の従来技術と比べて、部品点数が少なく、径方向の寸法が小さく、各構成部品の形状が単純となる。よって、構成が簡易となる。
【００３８】
次に、本発明の第２〜第６実施形態について、図７、図８を参照して説明する。これらの実施形態は、第１実施形態に対して、集磁リングの形状のみが異なり、図中、ヨークユニット３０および磁気センサ４１は、第１実施形態と実質的に同一である。
（第２実施形態）
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２実施形態の集磁リング５２１、５２２は、集磁部５２ａが半円状のリング本体から径外方向に突出する突起形状に形成されている。また、集磁部５２ａは、互いに軸方向に接近し磁気センサ４１と接触または可及的に接近するように折り曲げられている。なお、端部５２ｅは、仮想平面Ｖにほぼ重なっている。
【００３９】
（第３実施形態）
図７（ｄ）、（ｅ）に示すように、第３実施形態の集磁リング５３１、５３２は、端部５３ｅが仮想平面Ｖを超え、かつ仮想平面Ｖを超えた部分の外縁形状が円弧状の「Ｃ字形」に形成される。集磁部５３ａは、第１実施形態の集磁部５１ａと同様の形状である。
第３実施形態は、第１実施形態に比べて、集磁リング５３１、５３２とヨークユニット３０との対向面積が大きくなるため、集磁可能な磁束量をさらに増加することができる。
【００４０】
（第４実施形態）
図７（ｆ）、（ｇ）に示すように、第４実施形態の集磁リング５４１、５４２は、端部５４ｅが仮想平面Ｖを超え、かつ仮想平面Ｖを超えた部分の外縁形状が直線状の「Ｕ字形」に形成される。集磁部５４ａは、第１実施形態の集磁部５１ａと同様の形状である。
第４実施形態は、第１実施形態に比べて、集磁リング５４１、５４２とヨークユニット３０との対向面積が大きくなるため、集磁可能な磁束量をさらに増加することができる。また、第３実施形態に比べて、端部５４ａの鋭角のエッジ部分を無くし、欠けにくくすることができる。
【００４１】
（第５、第６実施形態）
集磁リングは、上記実施形態のように半円形状を基本とするものに限らず、図８（ａ）、（ｂ）に示す第５実施形態の集磁リング５５１、５５２のように方形を基本とする「コ字形」であってもよい。また、図８（ｃ）、（ｄ）に示す第６実施形態の集磁リング５６１、５６２のように多角形を基本とする形状であってもよく、その他の不規則形状であってもよい。
なお、第５、第６実施形態の集磁部５５ａ、５６ａは、第１実施形態の集磁部５１ａと同様の形状であり、端部５５ｅ、５６ｅは、仮想平面Ｖを超えて形成されている。
【００４２】
（第７実施形態）
図８（ｅ）、（ｆ）に示す第７実施形態の集磁リング５７１、５７２は、半円形状（第１実施形態）よりも小さい「部分円形状」であって、端部５７ｅが仮想平面Ｖに対して集磁部５７ａ側に位置している。この場合でも、集磁リング５７１、５７２は、多極磁石１４の２極以上にまたがっている。このように、例えば円形状を基本とする集磁リングの形状は、半円形状、半円より小さい形状、半円より大きい形状のいずれでもよい。
【００４３】
（その他の実施形態）
（ア）図９に集磁部の形状例を示す。上記第１実施形態等（第２実施形態を除く）に採用した（ａ）円弧形状の集磁部５１ａの他、（ｂ）なべ底形状の集磁部５１ｂ、（ｃ）Ｖ字形状の集磁部５１ｃ、（ｄ）角溝形状の集磁部５１ｄ等を採用してもよい。
集磁部５１ｃは、磁束を１点に集中するため磁気センサ４１の感度が最良となる。
集磁部５１ｄは、磁気センサ４１に平面で対向するため、軸方向と直交する方向の磁気センサ４１の位置ずれに対するロバスト性が向上する。
【００４４】
（イ）図１０に集磁リングの配置例を示す。上記第１実施形態等では、図１０（ａ）に示すように、集磁リング５１１、５１２等は、ヨークユニット３０内の磁気ヨーク３１、３２に対して略平行に配置される。これに対し、図１０（ｂ）に示すように、集磁リング５８１、５８２は、磁気ヨーク３１、３２に対して、仮想平面Ｖ側で互いに離れ、磁気センサ４１側で互いに接近するように傾斜して配置されてもよい。これにより、集磁部としてわずかな凹みを形成するだけで、集磁部と磁気センサ４１とを接触または可及的に接近させることができる。或いは、集磁部が形成されなくてもよい。
【００４５】
（ウ）上記実施形態では、多極磁石１４が入力軸１１に、一組の磁気ヨーク３１、３２が出力軸１２に固定されるが、逆に、多極磁石１４が出力軸１２に、一組の磁気ヨーク３１、３２が入力軸１１に固定されてもよい。また、多極磁石１４がトーションバー１３の一端側に、一組の磁気ヨーク３１、３２がトーションバー１３の他端側に固定されてもよい。
（エ）一組の磁気ヨーク３１、３２は、一体に樹脂モールドされず、ヨークユニット３０を構成しなくてもよい。また、一組の集磁リング５１１、５１２等および磁気センサ４１は、一体に樹脂モールドされず、センサユニット４０を構成しなくてもよい。
【００４６】
（オ）本発明のトルクセンサは、電動パワーステアリング装置に限らず、軸トルクを検出する様々な装置に適用することができる。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１      ・・・トルクセンサ、
１１      ・・・入力軸（第１の軸）、
１２      ・・・出力軸（第２の軸）、
１３      ・・・トーションバー、
１４      ・・・多極磁石、
３０      ・・・ヨークユニット（一体ヨーク部材）、
３１、３２・・・一組の磁気ヨーク、
３１ａ、３２ａ・・・爪、
３４      ・・・溝部、
４１      ・・・磁気センサ、
５１１、５１２〜５８１、５８２・・・一組の集磁リング（一組の集磁体）、
５１ａ〜５７ａ、５１ｂ〜５１ｄ・・・集磁部。
５１ｅ〜５７ｅ・・・端部
Ｖ        ・・・仮想平面。
【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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【図１１】
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【図１２】
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