(57)【要約】【課題】歩留まりの向上に貢献する構成を有するトルク検出装置、および同装置を備える電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】トルク検出装置は、ヨークユニット５０を有する。ヨークユニット５０は、第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０を有する。第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０は、帯状の軟磁性板により形成される。第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０は、永久磁石４２の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、永久磁石に対する回転位置の変化にともない永久磁石との間における磁束の流れが変化する。第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０は、軟磁性板が板厚方向に折り曲げられることにより形成されたヨーク接近部分６１，７１およびヨーク離間部分６２，７２を有する。ヨーク接近部分６１，７１と永久磁石４２との距離は、ヨーク離間部分６２，７２と永久磁石４２との距離よりも小さい。【選択図】図５
2013205102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シャフトと、
第２シャフトと、
前記第１シャフトおよび前記第２シャフトを同軸上において互いに連結するトーションバーと、
前記第１シャフトの外周に取り付けられる永久磁石と、
帯状の軟磁性板により形成され、前記第２シャフトに取り付けられ、前記永久磁石の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、前記永久磁石に対する回転位置の変化にともない前記永久磁石との間における磁束の流れが変化し、前記軟磁性板が板厚方向に折り曲げられることにより形成されたヨーク接近部分およびヨーク離間部分を有し、前記ヨーク接近部分と前記永久磁石との距離が前記ヨーク離間部分と前記永久磁石との距離よりも小さい第１磁気ヨークと、
前記第２シャフトに取り付けられ、前記永久磁石の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、前記永久磁石に対する回転位置の変化にともない前記永久磁石との間における磁束の流れが変化する第２磁気ヨークと、
前記第１磁気ヨークと前記第２磁気ヨークとの間を流れる磁束に応じた信号を出力する磁気センサーと
を有するトルク検出装置。
【請求項２】
前記第１磁気ヨークは、複数の前記ヨーク接近部分、複数の前記ヨーク離間部分、および複数のヨーク連結部分を有し、１個の前記ヨーク接近部分とこのヨーク接近部分に隣り合う１個の前記ヨーク離間部分とが１個の前記ヨーク連結部分により連結され、
前記ヨーク接近部分は、平面的な形状を有し、
前記ヨーク離間部分は、平面的な形状を有する
請求項１に記載のトルク検出装置。
【請求項３】
前記第１磁気ヨークは、前記軟磁性板の一方の端部である第１板端部、および前記軟磁性板の他方の端部である第２板端部を有し、前記ヨーク連結部分の中間部分または前記ヨーク連結部分の端部において前記第１板端部および前記第２板端部が突き合わせられた環状の形状を有する
請求項２に記載のトルク検出装置。
【請求項４】
前記第２磁気ヨークは、前記第１磁気ヨークと同一の形状を有し、
前記第１磁気ヨークは、前記ヨーク接近部分の縁および前記ヨーク離間部分の縁が連続することにより形成される第１ヨーク凹凸縁を有し、
前記第２磁気ヨークは、前記ヨーク接近部分の縁および前記ヨーク離間部分の縁が連続することにより形成される第２ヨーク凹凸縁を有し、
前記第１磁気ヨークおよび前記第２磁気ヨークは、前記第１磁気ヨークおよび前記第２磁気ヨークの素材である１枚の素材軟磁性板から形成され、前記素材軟磁性板において前記第１磁気ヨークの軟磁性板および前記第２磁気ヨークの軟磁性板が材料取りされるとき、前記第１磁気ヨークのヨーク接近部分が前記第２磁気ヨークのヨーク離間部分に対向し、前記第１磁気ヨークのヨーク離間部分が前記第２磁気ヨークの接近部分に対向し、前記素材軟磁性板において前記第１ヨーク凹凸縁および前記第２ヨーク凹凸縁が前記第１磁気ヨークの軟磁性板と前記第２磁気ヨークの軟磁性板との境界を形成する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のトルク検出装置。
【請求項５】
前記第１磁気ヨークは、前記第２シャフトの軸方向において前記ヨーク接近部分の幅が前記ヨーク離間部分の幅よりも大きい
請求項１〜４のいずれか一項に記載のトルク検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のトルク検出装置を有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】
本発明は、磁気ヨークを流れる磁束を検出するトルク検出装置、および同装置を備える電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３を参照して、従来の磁気ヨークの製造方法について説明する。
従来の磁気ヨークの製造方法は、第１従来工程〜第３従来工程を含む。
図１３（ａ）に示される第１従来工程においては、軟磁性板２００における加工対象部分（図中の破線内）の周囲の穴２０１にピンを通し、プレス加工時の軟磁性板２００の位置を決める。図１３（ｂ）に示される第２従来工程においては、プレス加工により軟磁性板２００から打ち抜き部材２１０を形成する。図１３（ｃ）に示される第３従来工程においては、打ち抜き部材２１０の突起２１１を曲げる。そして、第３従来工程が完了することにより、複数の突起２１１を有する磁気ヨーク２２０が形成される。なお、特許文献１は、磁気ヨーク２２０を有するトルク検出装置の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３８７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記製造方法においては、軟磁性板２００における打ち抜き部材２１０以外の部分を磁気ヨーク２２０の形成に利用することができない。このため、材料の歩留まりが悪い。
本発明は、上記課題を解決するために創作されたものであり、歩留まりの向上に貢献する構成を有するトルク検出装置、および同装置を備える電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、第１シャフトと、第２シャフトと、前記第１シャフトおよび前記第２シャフトを同軸上において互いに連結するトーションバーと、前記第１シャフトの外周に取り付けられる永久磁石と、帯状の軟磁性板により形成され、前記第２シャフトに取り付けられ、前記永久磁石の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、前記永久磁石に対する回転位置の変化にともない前記永久磁石との間における磁束の流れが変化し、前記軟磁性板が板厚方向に折り曲げられることにより形成されたヨーク接近部分およびヨーク離間部分を有し、前記ヨーク接近部分と前記永久磁石との距離が前記ヨーク離間部分と前記永久磁石との距離よりも小さい第１磁気ヨークと、前記第２シャフトに取り付けられ、前記永久磁石の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、前記永久磁石に対する回転位置の変化にともない前記永久磁石との間における磁束の流れが変化する第２磁気ヨークと、前記第１磁気ヨークと、前記第２磁気ヨークとの間を流れる磁束に応じた信号を出力する磁気センサーとを有するトルク検出装置であることを要旨とする。
【０００６】
上記発明のトルク検出装置は、軟磁性板が板厚方向に折り曲げられることにより形成された第１磁気ヨークを有する。このため、打ち抜き加工により磁気ヨークが形成される場合（図１３参照）と比較して、素材としての軟磁性板の歩留まりが高くなる。すなわち、本発明のトルク検出装置は、歩留まりの向上に貢献する構造を有する。
【０００７】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、前記第１磁気ヨークは、複数の前記ヨーク接近部分、複数の前記ヨーク離間部分、および複数のヨーク連結部分を有し、１個の前記ヨーク接近部分とこのヨーク接近部分に隣り合う１個の前記ヨーク離間部分とが１個の前記ヨーク連結部分により連結され、前記ヨーク接近部分は、平面的な形状を有し、前記ヨーク離間部分は、平面的な形状を有する請求項１に記載のトルク検出装置であることを要旨とする。
【０００８】
上記発明の第１磁気ヨークは、平面的な形状のヨーク接近部分を有する。このため、ヨーク接近部分が凸凹の大きい形状を有すると仮定した構成と比較して、第１磁気ヨークと永久磁石との間における磁束の流れが均一化される。このため、磁束の検出精度が低下しにくい。
【０００９】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、前記第１磁気ヨークは、前記軟磁性板の一方の端部である第１板端部、および前記軟磁性板の他方の端部である第２板端部を有し、前記ヨーク連結部分の中間部分または前記ヨーク連結部分の端部において前記第１板端部および前記第２板端部が突き合わせられた環状の形状を有する請求項２に記載のトルク検出装置であることを要旨とする。
【００１０】
上記発明の第１磁気ヨークにおいては、ヨーク接近部分が永久磁石と対向するため、ヨーク接近部分の構造が磁束の検出特性に及ぼす影響が大きい。一方、ヨーク連結部分は、永久磁石と対向しないため、ヨーク連結部分の構造が磁束の検出特性に及ぼす影響が小さい。他方、第１板端部および第２板端部が突き合わせられる部分は、軟磁性板が連続する部分と比較して製造誤差等による形状のばらつきが生じやすい。上記発明のトルク検出装置は、以上の点を踏まえて、磁束の検出特性に及ぼす影響が小さいヨーク連結部分の中間部分または端部において、第１板端部および第２板端部を突き合わせている。このため、製品毎に磁束の検出特性にばらつきが生じることを抑制することができる。
【００１１】
（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、前記第２磁気ヨークは、前記第１磁気ヨークと同一の形状を有し、前記第１磁気ヨークは、前記ヨーク接近部分の縁および前記ヨーク離間部分の縁が連続することにより形成される第１ヨーク凹凸縁を有し、前記第２磁気ヨークは、前記ヨーク接近部分の縁および前記ヨーク離間部分の縁が連続することにより形成される第２ヨーク凹凸縁を有し、前記第１磁気ヨークおよび前記第２磁気ヨークは、前記第１磁気ヨークおよび前記第２磁気ヨークの素材である１枚の素材軟磁性板から形成され、前記素材軟磁性板において前記第１磁気ヨークの軟磁性板および前記第２磁気ヨークの軟磁性板が材料取りされるとき、前記第１磁気ヨークのヨーク接近部分が前記第２磁気ヨークのヨーク離間部分に対向し、前記第１磁気ヨークのヨーク離間部分が前記第２磁気ヨークの接近部分に対向し、前記素材軟磁性板において前記第１ヨーク凹凸縁および前記第２ヨーク凹凸縁が前記第１磁気ヨークの軟磁性板と前記第２磁気ヨークの軟磁性板との境界を形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載のトルク検出装置であることを要旨とする。
【００１２】
上記発明のトルク検出装置によれば、素材軟磁性板において第１ヨーク凹凸縁および第２ヨーク凹凸縁が第１磁気ヨークの軟磁性板と第２磁気ヨークの軟磁性板との境界を形成するため、第１磁気ヨークの軟磁性板および第２磁気ヨークの軟磁性板の間に材料の廃棄部分が生じない。このため、素材軟磁性板の歩留まりが向上する。
【００１３】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、前記第１磁気ヨークは、前記第２シャフトの軸方向において前記ヨーク接近部分の幅が前記ヨーク離間部分の幅よりも大きい請求項１〜４のいずれか一項に記載のトルク検出装置であることを要旨とする。
【００１４】
上記発明のトルク検出装置によれば、永久磁石の磁束を受けるヨーク接近部分の幅がヨーク離間部分の幅よりも大きい。このため、ヨーク接近部分の幅がヨーク離間部分の幅と同じ、またはヨーク接近部分の幅がヨーク離間部分の幅よりも小さい構成と比較して、永久磁石に対向するヨーク接近部分の面積が大きい。このため、ヨーク接近部分と永久磁石との間における磁束の漏れが小さくなる。
【００１５】
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載のトルク検出装置を有する電動パワーステアリング装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、歩留まりの向上に貢献する構成を有するトルク検出装置、および同装置を備える電動パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態のトルク検出装置に関する構成図であり、同装置を有する電送パワーステアリング装置の構成を示す構成図。
【図２】第１実施形態のトルク検出装置の断面図であり、トーションバーの軸方向に沿う断面構造を示す断面図。
【図３】第１実施形態のトルク検出装置の分解斜視図。
【図４】第１実施形態のトルク検出装置の正面図。
【図５】第１実施形態のトルク検出装置に関する断面図であり、図４のＺＡ−ＺＡ線に沿う断面図。
【図６】第１実施形態のトルク検出装置に関する断面図であり、図４のＺＢ−ＺＢ線に沿う断面図。
【図７】第１実施形態のトルク検出装置に関する断面図であり、図４のＺＣ−ＺＣ線に沿う断面図。
【図８】第１実施形態のトルク検出装置の製造方法に関する工程図であり、（ａ）は折曲準備工程における軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｂ）は折曲準備工程における軟磁性板の平面構造を示す正面図、（ｃ）は凹凸成形工程における軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｄ）は凹凸成形工程における軟磁性板の平面構造を示す正面図、（ｅ）は環状形成工程における軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｆ）は環状形成工程における軟磁性板の平面構造を示す正面図。
【図９】本発明の第２実施形態のトルク検出装置に関する図であり、同装置が有するヨークユニットの正面図。
【図１０】第２実施形態のトルク検出装置に関する図であり、図９のＺＤ−ＺＤ線に沿う断面図。
【図１１】第２実施形態のトルク検出装置の製造方法に関する工程図であり、（ａ）は打抜準備工程の素材軟磁性板を示す正面図、（ｂ）は磁性板打抜工程の第１軟磁性板および第２軟磁性板を示す正面図。
【図１２】第２実施形態のトルク検出装置の製造方法に関する工程図であり、（ａ）は折曲準備工程における第１軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｂ）は折曲準備工程における第１軟磁性板の平面構造を示す正面図、（ｃ）は凹凸成形工程における第１軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｄ）は凹凸成形工程における第１軟磁性板の平面構造を示す正面図、（ｅ）は環状形成工程における第１軟磁性板の正面構造を示す正面図、（ｆ）は環状形成工程における第１軟磁性板の平面構造を示す正面図。
【図１３】従来技術の磁気ヨークの製造方法に関する工程図であり、（ａ）は第１従来工程を示す工程図、（ｂ）は第２従来工程を示す工程図、（ｃ）は第３従来工程を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１の構成について説明する。
電動パワーステアリング装置１は、ステアリング装置本体１０、アシスト装置１８、電子制御装置３０、およびトルク検出装置４０を有する。電動パワーステアリング装置１は、アシスト装置１８からステアリング装置本体１０にトルクを入力することにより、ステアリングホイール２の操舵をアシストする。
【００１９】
ステアリング装置本体１０は、ステアリングシャフト１１、ラックシャフト１６、およびタイロッド１７を有する。ステアリング装置本体１０は、ステアリングホイール２の回転を転舵輪３に伝達する。
【００２０】
ステアリングシャフト１１は、コラムシャフト１２、インターミディエイトシャフト１３、およびピニオンシャフト１４を有する。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール２の回転によりラックシャフト１６を軸方向に移動させる。
【００２１】
コラムシャフト１２は、第１シャフト１２Ａ、第２シャフト１２Ｂ、およびトーションバー２１を有する。コラムシャフト１２は、トーションバー２１を介して第１シャフト１２Ａおよび第２シャフト１２Ｂが相対的に回転可能な構成を有する。
【００２２】
アシスト装置１８は、モーター１８Ａとしてのブラシ付き直流モーター、および減速機構１８Ｂを有する。アシスト装置１８は、ステアリングホイール２の操作を補助する力をコラムシャフト１２に付与する。
【００２３】
電子制御装置３０は、トルク検出装置４０の出力信号に基づいて、コラムシャフト１２に作用するトルクの大きさに相当する演算値を算出する。電子制御装置３０は、トルクの演算値に基づいてモーター１８Ａを制御する。
【００２４】
図２を参照して、トーションバー２１の構成について説明する。
トーションバー２１は、入力側端部２２、出力側端部２３、および２本の固定ピン２４を有する。トーションバー２１は、１本の固定ピン２４により入力側端部２２が第１シャフト１２Ａに連結され、１本の固定ピン２４により出力側端部２３が第２シャフト１２Ｂに連結される。
【００２５】
図３〜図７を参照して、本発明の特徴部分の構成について説明する。なお、図５においては、永久磁石４２が破線により示されている。また、図４〜図７においては、第１シャフト１２Ａ、第２シャフト１２Ｂ、およびトーションバー２１が省略されている。
【００２６】
図３に、トルク検出装置４０の分解斜視構造を示す。
トルク検出装置４０は、２個の集磁リング４１、永久磁石４２、２個の磁気センサー４３としてのホールＩＣ、ヨークユニット５０、トーションバー２１、第１シャフト１２Ａ、および第２シャフト１２Ｂを有する。トルク検出装置４０は、第１シャフト１２Ａおよび第２シャフト１２Ｂの相対回転にともなう永久磁石４２およびヨークユニット５０の相対回転により、トーションバー２１に作用するトルクを検出する。
【００２７】
各集磁リング４１は、環状の形状を有する。各集磁リング４１は、ヨークユニット５０の外周に取り付けられる。各集磁リング４１は、円環部４１Ａおよび２個の腕部４１Ｂを有する。集磁リング４１の一方は、円環部４１Ａの内周面においてヨークユニット５０の第１磁気ヨーク６０と接触する。集磁リング４１の他方は、円環部４１Ａの内周面においてヨークユニット５０の第２磁気ヨーク７０と接触する。
【００２８】
永久磁石４２は、第１シャフト１２Ａの外周に固定される。永久磁石４２は、複数のＮ極４２Ａ、および複数のＳ極４２Ｂを有する。永久磁石４２は、周方向においてＮ極４２ＡおよびＳ極４２Ｂが交互に形成された構成を有する。
【００２９】
各磁気センサー４３は、一方の集磁リング４１の腕部４１Ｂと他方の集磁リング４１の腕部４１Ｂとの間に配置される。磁気センサー４３は、一方の腕部４１Ｂと他方の腕部４１Ｂとの間を流れる磁束に応じた信号を出力する。
【００３０】
ヨークユニット５０は、第２シャフト１２Ｂの外周に固定される。ヨークユニット５０は、カラー５３（図２参照）、樹脂部５４、第１磁気ヨーク６０、および第２磁気ヨーク７０を有する。ヨークユニット５０は、カラー５３、第１磁気ヨーク６０、および第２磁気ヨーク７０が樹脂部５４により一体化された構成を有する。ヨークユニット５０は、カラー５３に第２シャフト１２Ｂが圧入されることにより、第２シャフト１２Ｂと一体的に回転する。
【００３１】
図６に、第１磁気ヨーク６０の断面構造を示す。
第１磁気ヨーク６０は、帯状の軟磁性板により形成される。第１磁気ヨーク６０は、環状の形状を有する。第１磁気ヨーク６０は、複数のヨーク接近部分６１、複数のヨーク離間部分６２、複数のヨーク連結部分６３、第１板端部６０Ａ、および第２板端部６０Ｂを有する。第１磁気ヨーク６０は、板厚方向に軟磁性板が折り曲げられることにより、複数のヨーク接近部分６１、複数のヨーク離間部分６２、および複数のヨーク連結部分６３が形成されている。第１磁気ヨーク６０は、ヨーク連結部分６３の端部において第１板端部６０Ａおよび第２板端部６０Ｂが互いに突き合わせられている。第１磁気ヨーク６０は、永久磁石４２の磁界内に配置されて磁気回路を形成する。第１磁気ヨーク６０は、永久磁石４２に対する回転位置の変化にともない永久磁石４２との間における磁束の流れが変化する。
【００３２】
各ヨーク接近部分６１は、永久磁石４２の外周面に沿う平面的な形状を有する。各ヨーク接近部分６１は、内周面において永久磁石４２と対向する。なお、各ヨーク接近部分６１における平面的な形状は、永久磁石４２の外周面の形状に対応してわずかに湾曲した形状を示す。
【００３３】
各ヨーク離間部分６２は、永久磁石４２の外周面に沿う平面的な形状を有する。各ヨーク離間部分６２は、外周面において集磁リング４１の円環部４１Ａと接触する。なお、各ヨーク離間部分６２における平面的な形状は、永久磁石４２の外周面の形状に対応してわずかに湾曲した形状を示す。
【００３４】
各ヨーク連結部分６３は、永久磁石４２の径方向に沿う平面的な形状を有する。各ヨーク連結部分６３は、隣り合う１個のヨーク接近部分６１および１個のヨーク離間部分６２を互いに接続する。なお、ヨーク連結部分６３における平面的な形状は、平滑な平面形状を示す。
【００３５】
図７に、第２磁気ヨーク７０の断面構造を示す。
第２磁気ヨーク７０は、第１磁気ヨーク６０と同じ構成を有する。第２磁気ヨーク７０は、帯状の軟磁性板により形成される。第２磁気ヨーク７０は、環状の形状を有する。第２磁気ヨーク７０は、複数のヨーク接近部分６１に対応する複数のヨーク接近部分７１、複数のヨーク離間部分６２に対応する複数のヨーク離間部分７２、複数のヨーク連結部分６３に対応する複数のヨーク連結部分７３、第１板端部６０Ａに対応する第１板端部７０Ａ、および第２板端部６０Ｂに対応する第２板端部７０Ｂを有する。
【００３６】
図４および図５を参照して、ヨークユニット５０の各部品の関係について説明する。
ヨークユニット５０においては、軸方向において第１磁気ヨーク６０と第２磁気ヨーク７０との間に所定の間隔が形成される。ヨークユニット５０においては、第１磁気ヨーク６０の回転位相と第２磁気ヨーク７０の回転位相とが互いに異なる。ヨークユニット５０においては、外面５１の周方向において各ヨーク離間部分６２と各ヨーク離間部分７２とが交互に露出する。ヨークユニット５０においては、内面５２の周方向において各ヨーク接近部分６１と各ヨーク接近部分７１とが交互に露出する。
【００３７】
図６を参照して、第１磁気ヨーク６０と永久磁石４２との関係について説明する。
ヨークユニット５０においては、径方向におけるヨーク接近部分６１と永久磁石４２との距離が、径方向におけるヨーク離間部分６２と永久磁石４２との距離よりも小さい。ヨークユニット５０においては、トーションバー２１に捩れが生じていないとき、永久磁石４２のＮ極４２ＡおよびＳ極４２Ｂの境界とヨーク接近部分６１の周方向の中心とが互いに一致する。
【００３８】
図７を参照して、第２磁気ヨーク７０と永久磁石４２との関係について説明する。
ヨークユニット５０においては、径方向におけるヨーク接近部分７１と永久磁石４２との距離が、径方向におけるヨーク離間部分７２と永久磁石４２との距離よりも小さい。ヨークユニット５０においては、トーションバー２１に捩れが生じていないとき、永久磁石４２のＮ極４２ＡおよびＳ極４２Ｂの境界とヨーク接近部分７１の周方向の中心とが互いに一致する。
【００３９】
図３を参照して、トルク検出装置４０による磁束の検出について説明する。
トルク検出装置４０においては、トーションバー２１に捩れが生じていないとき、ヨーク接近部分６１とＮ極４２Ａとの間を流れる磁束の量と、ヨーク接近部分６１とＳ極４２Ｂとの間を流れる磁束の量とが互いに等しい。このため、Ｎ極４２Ａ、ヨーク接近部分６１、およびＳ極４２Ｂにおいて閉ループの磁気回路が形成される。また、第２磁気ヨーク７０内においても同様に閉ループの磁気回路が形成される。
【００４０】
このため、第１磁気ヨーク６０に接触する集磁リング４１の腕部４１Ｂと、第２磁気ヨーク７０に接触する集磁リング４１の腕部４１Ｂとの間に磁束が流れない。このため、磁気センサー４３は、磁束が流れていないことを示す基準信号を出力する。
【００４１】
トルク検出装置４０においては、トーションバー２１に捩れが生じているとき、ヨーク接近部分６１とＮ極４２Ａとの間を流れる磁束の量と、ヨーク接近部分６１とＳ極４２Ｂとの間を流れる磁束の量とが互いに相違する。また、ヨーク接近部分７１とＮ極４２Ａとの間を流れる磁束の量と、ヨーク接近部分７１とＳ極４２Ｂとの間を流れる磁束の量とが互いに相違する。このとき、第１磁気ヨーク６０の回転位相および第２磁気ヨーク７０の回転位相が互いに異なることから、第１磁気ヨーク６０の極と第２磁気ヨーク７０の極とが互いに異なる。
【００４２】
このため、第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０の一方から他方に磁束が流れる。また、第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０の間を流れる磁束の量は、各磁気ヨーク６０，７０に対する永久磁石４２の回転量が大きくなるにつれて増加する。そして磁気センサー４３は、第１磁気ヨーク６０および第２磁気ヨーク７０の間を流れる磁束の量に応じた信号を出力する。
【００４３】
図８を参照して、第１磁気ヨーク６０の製造方法について説明する。なお、第２磁気ヨーク７０は、第１磁気ヨーク６０と同じ製造方法により製造される。このため、第２磁気ヨーク７０の製造方法の説明を省略する。
【００４４】
第１磁気ヨーク６０の製造工程は、折曲準備工程、凹凸成形工程、および環状成形工程を含む。なお、各工程における作業は、作業者の手作業として、または作業者により操作される工作機械の作業として行われる。
【００４５】
折曲準備工程（図８（ａ）および図８（ｂ）参照）において、作業者は、帯状の軟磁性板１００をプレス機械に配置する。帯状の軟磁性板は、１個の第１磁気ヨーク６０または第２磁気ヨーク７０に対応する大きさを有する。
【００４６】
凹凸成形工程（図８（ｃ）および図８（ｄ）参照）において、作業者は、プレス機械により軟磁性板１００を折り曲げることにより、軟磁性板１００に複数の凸部分１０１および複数の凹部分１０２を形成する。各凸部分１０１および各凹部分１０２は、軟磁性板１００の長手方向において同じ大きさの寸法を有する。
【００４７】
環状形成工程（図８（ｅ）および図８（ｆ）参照）において、作業者は、複数の凸部分１０１および複数の凹部分１０２を有する軟磁性板１００の第１板端部１００Ａおよび第２板端部１００Ｂを突き合わせることにより、軟磁性板１００を円環状に加工する。環状形成工程を経ることにより、軟磁性板１００が第１磁気ヨーク６０として構成される。すなわち、軟磁性板１００の各凸部分１０１が各ヨーク接近部分６１を構成し、軟磁性板１００の各凹部分１０２が各ヨーク離間部分６２を構成する。
【００４８】
本実施形態のステアリング装置１は、以下の効果を奏する。
（１）各磁気ヨーク６０，７０は、帯状の軟磁性板１００により形成される。このため、図１３に示される打ち抜き加工により磁気ヨークが形成される場合と比較して、素材としての軟磁性板の歩留まりが高くなる。すなわち、トルク検出装置４０は、歩留まりの向上に貢献する構造を有する。
【００４９】
（２）各磁気ヨーク６０，７０は、平面的な形状を有するヨーク接近部分６１，７１を有する。この構成によれば、ヨーク接近部分６１，７１が凹凸を有すると仮定した構成と比較して、ヨーク接近部分６１，７１と永久磁石４２との間における磁束の流れが均一化される。このため、トルク検出装置４０による磁束の検出精度が低下しにくい。
【００５０】
（３）各磁気ヨーク６０，７０においては、ヨーク接近部分６１，７１が永久磁石４２と対向するため、ヨーク接近部分６１，７１の構造が磁束の検出特性に及ぼす影響が大きい。一方、ヨーク連結部分６３，７３は、永久磁石４２と対向しないため、ヨーク連結部分６３，７３の構造が磁束の検出特性に及ぼす影響が小さい。他方、第１板端部６０Ａ，７０Ａおよび第２板端部６０Ｂ，７０Ｂが突き合わせられる部分は、軟磁性板１００が連続する部分と比較して製造誤差等による形状のばらつきが生じやすい。
【００５１】
トルク検出装置４０は、以上の点を踏まえて、磁束の検出特性に及ぼす影響が小さいヨーク連結部分６３，７３の端部において、第１板端部６０Ａ，７０Ａおよび第２板端部６０Ｂ，７０Ｂを突き合わせている。このため、製品毎に磁束の検出特性にばらつきが生じることが抑制される。
【００５２】
（第２実施形態）
本実施形態のトルク検出装置４０は、第１実施形態のトルク検出装置４０（図３参照）と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。トルク検出装置４０は、第１磁気ヨーク６０に代わる第１磁気ヨーク１６０、および第２磁気ヨーク７０に代わる第２磁気ヨーク１７０を有する。なお、以下の説明において、第１実施形態の構成要素に対応する旨の説明が付された第２実施形態の構成要素は、対応する第１実施形態の構成要素と同等または類似の機能を有する。
【００５３】
図９および図１０を参照して、第１実施形態のトルク検出装置４０との相違点の詳細について説明する。なお、第１実施形態のステアリング装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。また、図９および図１０においては、第１シャフト１２Ａ、第２シャフト１２Ｂ、およびトーションバー２１を省略している。また、図１０においては、永久磁石４２を破線で示している。
【００５４】
第１磁気ヨーク１６０は、帯状の軟磁性板により形成される。第１磁気ヨーク１６０は、環状の形状を有する。第１磁気ヨーク１６０は、第１実施形態の各ヨーク接近部分６１に対応する複数のヨーク接近部分１６１、第１実施形態の各ヨーク離間部分６２に対応する複数のヨーク離間部分１６２、第１実施形態の各ヨーク連結部分６３に対応する複数のヨーク連結部分１６３、第１板端部１６０Ａ、第２板端部１６０Ｂ、および第１ヨーク凹凸縁１６０Ｃを有する。第１磁気ヨーク１６０は、板厚方向に軟磁性板が折り曲げられることにより、複数のヨーク接近部分１６１、複数のヨーク離間部分１６２、および複数のヨーク連結部分１６３が形成されている。第１磁気ヨーク１６０は、ヨーク連結部分１６３の中間部において第１板端部１６０Ａおよび第２板端部１６０Ｂが互いに突き合わせられている（図１２参照）。
【００５５】
第１磁気ヨーク１６０においては、ヨーク接近部分１６１の幅がヨーク離間部分１６２の幅よりも大きい。第１磁気ヨーク１６０においては、ヨーク連結部分１６３の幅がヨーク接近部分１６１の幅よりも小さく、ヨーク離間部分１６２の幅よりも大きい。第１磁気ヨーク１６０においては、ヨーク接近部分１６１の幅、ヨーク離間部分１６２の幅、およびヨーク連結部分１６３の幅がそれぞれ一定の大きさに設定される。
【００５６】
第１ヨーク凹凸縁１６０Ｃは、第２磁気ヨーク１７０に対向するヨーク接近部分１６１の縁、第２磁気ヨーク１７０に対向するヨーク離間部分１６２の縁、および第２磁気ヨーク１７０に対向するヨーク連結部分１６３の縁により形成される。
【００５７】
第２磁気ヨーク１７０は、第１磁気ヨーク１６０と同じ構成を有する。第２磁気ヨーク１７０は、帯状の軟磁性板により形成される。第２磁気ヨーク１７０は、環状の形状を有する。第２磁気ヨーク１７０は、複数のヨーク接近部分１６１に対応する複数のヨーク接近部分１７１、複数のヨーク離間部分１６２に対応する複数のヨーク離間部分１７２、複数のヨーク連結部分１６３に対応する複数のヨーク連結部分１７３、第１板端部１６０Ａに対応する第１板端部１７０Ａ（図１２参照）、第２板端部に対応する第２板端部１７０Ｂ（図１２参照）、および第１ヨーク凹凸縁１６０Ｃに対応する第２ヨーク凹凸縁１７０Ｃを有する。
【００５８】
ヨークユニット５０の各部品の関係について説明する。
ヨークユニット５０においては、軸方向において第１磁気ヨーク１６０と第２磁気ヨーク１７０との間に所定の間隔が形成される。ヨークユニット５０においては、第１磁気ヨーク１６０の回転位相と第２磁気ヨーク１７０の回転位相とが互いに異なる。ヨークユニット５０においては、外面５１の周方向において各ヨーク離間部分１６２と各ヨーク離間部分１７２とが交互に露出する。ヨークユニット５０においては、内面５２の周方向において各ヨーク接近部分１６１と各ヨーク接近部分１７１とが交互に露出する。ヨークユニット５０においては、内面５２の周方向において隣り合うヨーク接近部分１６１の間にヨーク接近部分１７１の一部分が位置する。ヨークユニット５０においては、内面５２の周方向において隣り合うヨーク接近部分１７１の間にヨーク接近部分１６１の一部分が位置する。
【００５９】
図１１および図１２を参照して、各磁気ヨーク１６０，１７０の製造方法について説明する。なお、第２磁気ヨーク１７０は、第１磁気ヨーク１６０と同じ製造方法により製造される。このため、第２磁気ヨーク１７０に関する凹凸成形工程、折曲準備工程、および環状成形工程の説明を省略する。
【００６０】
各磁気ヨーク１６０，１７０の製造工程は、軟磁性板打抜工程、凹凸成形工程、折曲準備工程、および環状成形工程を含む。なお、各工程における作業は、作業者の手作業として、または作業者により操作される工作機械の作業として行われる。
【００６１】
打抜準備工程（図１１（ａ）参照）において、作業者は、帯状の素材軟磁性板１１０をプレス機械に配置する。帯状の素材軟磁性板１１０は、１個の第１磁気ヨーク１６０および１個の第２磁気ヨーク１７０に対応する大きさを有する。
【００６２】
軟磁性板打抜工程（図１１（ｂ）参照）において、作業者は、プレス機械により帯状の素材軟磁性板１１０を打ち抜くことにより、第１軟磁性板１２０および第２軟磁性板１３０を形成する。
【００６３】
第１軟磁性板１２０は、複数の幅広部分１２１、複数の幅狭部分１２２、および複数の幅中部分１２３を有する。第１軟磁性板１２０は、隣り合う１個の幅広部分１２１および１個の幅狭部分１２２が１個の幅中部分１２３により互いに接続される構成を有する。第１軟磁性板１２０においては、幅広部分１２１の幅が幅狭部分１２２の幅よりも大きい。第１軟磁性板１２０においては、幅中部分１２３の幅が幅広部分１２１の幅よりも小さく、幅狭部分１２２の幅よりも大きい。
【００６４】
第２軟磁性板１３０は、第１軟磁性板１２０と同じ形状を有する。第２軟磁性板１３０は、複数の幅広部分１２１に対応する複数の幅広部分１３１、複数の幅狭部分１２２に対応する複数の幅狭部分１３２、および複数の幅中部分１２３に対応する複数の幅中部分１３３を有する。
【００６５】
折曲準備工程（図１２（ａ）および図１２（ｂ）参照）において、作業者は、帯状の第１軟磁性板１２０をプレス機械に配置する。
凹凸成形工程（図１２（ｃ）参照）において、作業者は、プレス機械により第１軟磁性板１２０を折り曲げることにより、第１軟磁性板１２０に複数の凸部分としての幅広部分１２１、および複数の凹部分としての幅狭部分１２２を形成する。
【００６６】
環状形成工程（図１２（ｅ）および図１２（ｆ）参照）において、作業者は、複数の凸部分および複数の凹部分を有する第１軟磁性板１２０の第１板端部１２０Ａおよび第２板端部１２０Ｂを突き合わせることにより、第１軟磁性板１２０を円環状に加工する。環状形成工程を経ることにより、第１軟磁性板１２０が第１磁気ヨーク１６０として構成される。すなわち、第１軟磁性板１２０の各幅広部分１２１が各ヨーク接近部分１６１を構成し、第１軟磁性板１２０の各幅狭部分１２２が各ヨーク離間部分１６２を構成する。
【００６７】
本実施形態のステアリング装置１は、第１実施形態の（１）〜（３）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（４）トルク検出装置４０においては、第１ヨーク凹凸縁１６０Ｃおよび第２ヨーク凹凸縁１７０Ｃが第１軟磁性板１２０と第２軟磁性板１３０との境界を形成する。この構成によれば、第１軟磁性板１２０および第２軟磁性板１３０の間に材料の廃棄部分が生じない。このため、素材軟磁性板１１０の歩留まりが向上する。
【００６８】
（５）トルク検出装置４０においては、永久磁石４２に対向する各ヨーク接近部分１６１，１７１の幅が各ヨーク離間部分１６２，１７２の幅よりも大きい。この構成によれば、ヨーク接近部分１６１，１７１の幅がヨーク離間部分１６２，１７２の幅と同じ、またはヨーク接近部分１６１，１７１の幅がヨーク離間部分１６２，１７２の幅よりも小さいと仮定した構成と比較して、永久磁石４２に対向するヨーク接近部分１６１，１７１の面積が大きい。このため、ヨーク接近部分１６１，１７１と永久磁石４２との間における磁束の漏れが小さくなる。
【００６９】
（６）トルク検出装置４０においては、各ヨーク離間部分１６２，１７２の幅が各ヨーク接近部分１６１，１７１の幅よりも小さい。そして、この構成を採用することにより、内面５２の周方向において隣り合うヨーク接近部分１６１の間にヨーク接近部分１７１の一部分を配置し、内面５２の周方向において隣り合うヨーク接近部分１７１の間にヨーク接近部分１６１の一部分を配置することを可能にしている。このため、軸方向におけるヨークユニット５０の寸法を小さくすることができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
本発明は、第１および第２実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての第１および第２実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００７１】
・第２実施形態のヨーク接近部分１６１は、一定の幅を有する。一方、変形例のヨーク接近部分１６１は、周方向の中央部分から端部に向けて幅が小さくなる。または、周方向の中央部分から端部に向けて幅が大きくなる（変形例Ｐ１）。
【００７２】
・第２実施形態のヨーク離間部分１６２は、一定の幅を有する。一方、変形例のヨーク離間部分１６２は、周方向の中央部分から端部に向けて幅が小さくなる。または、周方向の中央部分から端部に向けて幅が大きくなる（変形例Ｐ２）。
【００７３】
・第２実施形態のヨーク連結部分１６３は、一定の幅を有する。一方、変形例のヨーク連結部分１６３は、ヨーク接近部分１６１からヨーク離間部分１６２に向けて幅が大きくなる。すなわち、第１ヨーク凹凸縁１６０Ｃは、ヨーク連結部分１６３においてテーパー形状を有する（変形例Ｐ３）。
【００７４】
・第２実施形態の第１磁気ヨーク１６０は、ヨーク接近部分１６１の幅がヨーク離間部分１６２の幅よりも大きい。一方、変形例の第１磁気ヨーク１６０は、ヨーク接近部分１６１の幅がヨーク離間部分１６２の幅と同じ、またはヨーク接近部分１６１の幅がヨーク離間部分１６２の幅よりも小さい（変形例Ｐ４）。
【００７５】
・第２実施形態の第２磁気ヨーク１７０に対して、上記変形例Ｐ１〜Ｐ４の少なくとも１つと同様の変更を加えることもできる。
・第１実施形態の第１磁気ヨーク６０は、ヨーク連結部分６３の端部において第１板端部６０Ａおよび第２板端部６０Ｂが突き合わせられる。一方、変形例の第１磁気ヨーク６０は、ヨーク連結部分６３の中間部分において第１板端部６０Ａおよび第２板端部６０Ｂが突き合わせられる（変形例Ｑ１）。
【００７６】
・第１実施形態の第１磁気ヨーク６０は、第１板端部６０Ａおよび第２板端部６０Ｂが互いに突き合わせられる。一方、変形例の第１磁気ヨーク６０は、第１板端部６０Ａおよび第２板端部６０Ｂが互いに接合される。（変形例Ｑ２）
・第１実施形態の第１磁気ヨーク６０は、環状の形状を有する。一方、変形例の第１磁気ヨーク６０は、環状の一部分が欠けた形状を有する（変形例Ｑ３）。
【００７７】
・第１実施形態の第１磁気ヨーク６０は、ヨーク連結部分６３を有する。一方、変形例の第１磁気ヨーク６０は、ヨーク連結部分６３が省略され、隣り合うヨーク接近部分６１およびヨーク離間部分６２が直接的に接続される構成を有する（変形例Ｑ４）。
【００７８】
・第１実施形態のヨーク接近部分６１は、平面的な形状を有する。一方、変形例のヨーク接近部分６１は、凹凸形状を有する（変形例Ｑ５）。
・第１実施形態のヨーク離間部分６２は、平面的な形状を有する。一方、変形例のヨーク離間部分６２は、凹凸形状を有する（変形例Ｑ６）。
【００７９】
・第１実施形態のヨーク接近部分６１は、永久磁石４２の外周面の形状に対応してわずかに湾曲した形状を有する。一方、変形例のヨーク接近部分６１は、直線的な形状を有する（変形例Ｑ７）。
【００８０】
・第１実施形態のヨーク離間部分６２は、永久磁石４２の外周面の形状に対応してわずかに湾曲した形状を有する。一方、変形例のヨーク離間部分６２は、直線的な形状を有する（変形例Ｑ８）。
【００８１】
・第１実施形態のヨーク接近部分６１は、樹脂部５４の内周面と一体的にヨークユニット５０の内面５２を形成する。一方、変形例のヨーク接近部分６１は、樹脂部５４の内周面よりも径方向内方に突出する（変形例Ｑ９）。
【００８２】
・第１実施形態のヨーク離間部分６２は、樹脂部５４の外周面と一体的にヨークユニット５０の外面５１を形成する。一方、変形例のヨーク離間部分６２は、樹脂部５４の外周面よりも径方向外方に突出する（変形例Ｑ１０）。
【００８３】
・第１実施形態の第２磁気ヨーク７０、第２実施形態の第１磁気ヨーク１６０、および第２磁気ヨーク１７０の少なくとも１つにおいて、上記変形例Ｑ１〜Ｑ１０の少なくとも１つの変更と同様の変更を加えることもできる。
【００８４】
・第１実施形態のトルク検出装置４０は、第１シャフト１２Ａ側に第１磁気ヨーク６０を有し、第２シャフト１２Ｂ側に第２磁気ヨーク７０を有する。一方、変形例のトルク検出装置４０は、第１シャフト１２Ａ側に第２磁気ヨーク７０を有し、第２シャフト１２Ｂ側に第１磁気ヨーク６０を有する。なお、第２実施形態のトルク検出装置４０に対しても同様の変更を加えることができる。
【００８５】
・第１実施形態の第２磁気ヨーク７０は、第１磁気ヨーク６０と同じ製造方法により形成される。一方、変形例の第２磁気ヨーク７０は、第１磁気ヨーク６０とは異なる製造方法により形成される。なお、第２実施形態のトルク検出装置４０に対しても同様の変更を加えることができる。
【００８６】
・第１および第２実施形態のトルク検出装置４０を電動パワーステアリング装置１以外の装置に搭載することもできる。要するに、永久磁石の磁界内に配置されて磁気回路を形成し、永久磁石に対する回転位置の変化にともない永久磁石との間における磁束の流れが変化する第１磁気ヨークおよび第２磁気ヨークを有するトルク検出装置を有する装置であれば、いずれの装置に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…車両操舵装置、２…ステアリングホイール、３…転舵輪、１０…操舵角伝達機構、１１…ステアリングシャフト、１２…コラムシャフト、１２Ａ…第１シャフト、１２Ｂ…第２シャフト、１３…インターミディエイトシャフト、１４…ピニオンシャフト、１５…ラックアンドピニオン機構、１６…ラックシャフト、１７…タイロッド、１８…ＥＰＳアクチュエータ、１８Ａ…モーター、１８Ｂ…減速機構、２１…トーションバー、２２…入力側端部、２３…出力側端部、２４…ピン、３０…電子制御装置、４０…トルク検出装置、４１…集磁リング、４１Ａ…円環部、４１Ｂ…腕部、４２…永久磁石、４２Ａ…Ｎ極、４２Ｂ…Ｓ極、４３…磁気センサー、５０…ヨークユニット、５１…外面、５２…内面、５３…カラー、５４…樹脂部、６０，１６０…第１磁気ヨーク、６０Ａ…第１板端部、６０Ｂ…第２板端部、１６０Ｃ…第１ヨーク凹凸縁、６１，１６１…ヨーク接近部分、６２，１６２…ヨーク離間部分、６３，１６３…ヨーク連結部分、７０，１７０…第２磁気ヨーク、７０Ａ，１７０Ａ…第１板端部、７０Ｂ、１７０Ｂ…第２板端部、１７０Ｃ…第２ヨーク凹凸縁、７１，１７１…ヨーク接近部分、７２，１７２…ヨーク離間部分、７３，１７３…ヨーク連結部分、１００…軟磁性板、１００Ａ…第１板端部、１００Ｂ…第２板端部、１１０…素材軟磁性板、１２０…第１軟磁性板、１２０Ａ…第１板端部、１２０Ｂ…第２板端部、１２１…幅広部分、１２２…幅狭部分、１２３…幅中部分、１３０…第２軟磁性板、１３１…幅広部分、１３２…幅狭部分、１３３…幅中部分。
【図１】
2013205102.tif 000003
【図２】
2013205102.tif 000004
【図３】
2013205102.tif 000005
【図４】
2013205102.tif 000006
【図５】
2013205102.tif 000007
【図６】
2013205102.tif 000008
【図７】
2013205102.tif 000009
【図８】
2013205102.tif 000010
【図９】
2013205102.tif 000011
【図１０】
2013205102.tif 000012
【図１１】
2013205102.tif 000013
【図１２】
2013205102.tif 000014
【図１３】
2013205102.tif 000015