(57)【要約】【課題】検出精度を確保しながら容易に製造することが可能なトルク検出装置を提供する。【解決手段】トルク検出装置１は、入力軸１１と出力軸１２とを結合するトーションバー１３によって伝達されるトルクを検出するものであって、入力軸１１に設けられた環状の磁石２０と、出力軸１２に設けられ、磁石２０のＮ極に対して磁気的に結合するように磁石の磁極の境界間に渡って所定の間隙をもって配置されたヨーク２１と、ヨーク２１に対して磁気的に結合しないように離間した位置であって出力軸１２に設けられ、磁石２０のＳ極に対して磁気的に結合するように磁石１０の磁極の境界間に渡って所定の間隙で配置されたヨーク２２と、ヨーク２１に対して所定の間隙で磁気的に結合されたガイドリング２３と、ヨーク２２に対して所定の間隙で磁気的に結合されたガイドリング２４と、ガイドリング２３，２４間に発生する磁束密度を検出する磁気検出素子２５とを備える。【選択図】図１
2016090492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸と第２の回転軸とを結合し、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間で伝達されるトルクに応じて捩じれる軸状の弾性部材と、
前記第１の回転軸と共に回転するように設けられた環状の磁石と、
前記第２の回転軸と共に回転するように設けられ、前記磁石の一方の磁極に対して磁気的に結合するように前記磁石の磁極の境界間に渡って所定の間隙をもって配置された第１の軟磁性部材と、
前記第１の軟磁性部材に対して磁気的に結合しないように離間した位置であって前記第２の回転軸と共に回転するように設けられ、前記磁石の他方の磁極に対して磁気的に結合するように前記磁石の磁極の境界間に渡って所定の間隙をもって配置された第２の軟磁性部材と、
回転する前記第１の軟磁性部材に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合される第３の軟磁性部材と、
回転する前記第２の軟磁性部材に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合される第４の軟磁性部材と、
前記第３及び第４の軟磁性部材間に発生する磁束密度を検出する磁気検出素子と、
を備えたトルク検出装置。
【請求項２】
前記第１の軟磁性部材は、その上面が前記磁石の上端面に沿うように設けられ、その内周面が前記磁石の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された半円リング形状をし、
前記第２の軟磁性部材は、その下面が前記磁石の下端面に沿うように設けられ、その内周面が前記磁石の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された半円リング形状をし、
前記第３の軟磁性部材は、その上面が前記磁石の上端面に沿うように設けられ、その内周面が前記第１の軟磁性部材の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成されたリング形状をし、
前記第４の軟磁性部材は、その下面が前記磁石の下端面に沿うように設けられ、その内周面が前記第１の軟磁性部材の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成されたリング形状をしている、
請求項１に記載のトルク検出装置。
【請求項３】
前記磁石の側方に配置され、前記磁石の回転に伴い変化する磁束密度を検出することによって、第１の回転軸の回転角を検出する回転検出部を備えた
請求項１又は２に記載のトルク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の舵取りを行う際、電動モータを駆動して操舵を補助し運転者の負担を軽減する電動パワーステアリング装置等に適用され、ハンドルに加えられたトルクを検出するトルク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンドルにつながる入力軸と、操舵輪につながる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸（トーションバー）とを備え、連結軸に生じる捩じれ角度によって、入力軸に加わる操舵トルクを検出するトルク検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載のトルク検出装置において、入力軸にはＮ極及びＳ極が周方向に等間隔に着磁された円筒形状の永久磁石が同軸に設けられ、出力軸には永久磁石の磁気回路を形成する円筒形状のヨークが同軸に設けられている。ヨークは、複数の平板台形状の爪部と、その外周部をステアリングホイール側に垂直に屈曲してなる側壁部とを備えて構成されている。また、ヨークからの磁束を誘導する一対の集磁リングがヨークに同軸に配置され、その一対の集磁リングの間に２つのホールＩＣ（磁気検出素子）が配置されている。
【０００４】
永久磁石から放出された磁束は、一対の磁気ヨークと一対の集磁リングとが並列した磁気回路を流れる。入力軸に一方向のトルクが加えられたとき、トーションバーに捩じれが生じて、一対の磁気ヨークの各爪と永久磁石との相対位置が変化する。これにより、一対の磁気ヨークを流れる磁束の磁気抵抗が変化する。一対の磁気ヨークに発生した磁束の一部は、一対の集磁リングによりそれぞれ誘導される。誘導された磁束は、２つのホールＩＣにより検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のトルク検出装置では、一対の磁気ヨークを製造する際に、複数の平板台形状の爪部を折り曲げ加工などによって成形しなければならず、このような磁気ヨークを精度良く製造することは容易ではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、検出精度を確保しながら、容易に製造することのできるトルク検出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】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、第１の回転軸と第２の回転軸とを結合し、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間で伝達されるトルクに応じて捩じれる軸状の弾性部材と、前記第１の回転軸と共に回転するように設けられた環状の磁石と、前記第２の回転軸と共に回転するように設けられ、前記磁石の一方の磁極に対して磁気的に結合するように前記磁石の磁極の境界間に渡って所定の間隙をもって配置された第１の軟磁性部材と、前記第１の軟磁性部材に対して磁気的に結合しないように離間した位置であって前記第２の回転軸と共に回転するように設けられ、前記磁石の他方の磁極に対して磁気的に結合するように前記磁石の磁極の境界間に渡って所定の間隙をもって配置された第２の軟磁性部材と、回転する前記第１の軟磁性部材に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合される第３の軟磁性部材と、回転する前記第２の軟磁性部材に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合される第４の軟磁性部材と、前記第３及び第４の軟磁性部材間に発生する磁束密度を検出する磁気検出素子と、を備えたトルク検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るトルク検出装置によれば、検出精度を確保しながら容易に製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトルク検出装置の断面図である。
【図２】トルク検出装置における磁気回路の構成例を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】トルク検出装置の動作を説明するための図であり、トーションバー１３に捩じれが発生していない状態を示す斜視図である。
【図３Ｂ】トルク検出装置の動作を説明するための図である、トーションバー１３に捩じれが発生した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る操舵角検出可能なトルク検出装置１Ａの断面図である。
【図５Ａ】図４におけるトルク検出用磁石２０と角度用磁気検出素子２８との位置関係を示す第１の図であり、図４のトルク検出装置１Ａを上から見た上面図である。
【図５Ｂ】図４におけるトルク検出用磁石２０と角度用磁気検出素子２８との位置関係を示す第２の図であり、図４のトルク検出装置１Ａを上から見た上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るトルク検出装置の断面図である。なお、以下の説明において、ステアリング軸に平行な方向を軸方向Ａ、ステアリング軸に直交する方向を径方向Ｂという。
【００１２】
このトルク検出装置１は、ステアリングホイールの操舵操作によって回転する回転軸としてのステアリング軸１０に加わる操舵トルクを磁気的に検出する。トルク検出装置１は、例えば車両に搭載され、運転者がハンドルに付与する操舵トルクを検出するために用いられる。車両の操舵系には、操舵操作を補助する電動パワーステアリング装置が設けられ、トルク検出装置１が検出した操舵トルクに応じて電動モータが操舵輪（前輪）を転舵するためのアシストトルクを出力する。
【００１３】
ステアリング軸１０は、ステアリングホイールに接続され、操舵力が入力される入力軸１１と、電動パワーステアリング装置側に接続される出力軸１２と、入力軸１１と出力軸１２とを連結するトーションバー１３とを備え、図示しないコラムハウジングの内部に回転可能に支持されている。入力軸１１、出力軸１２、及びトーションバー１３は、鉄系金属等の磁性材料からなる。トーションバー１３は、ステアリングホイール側の一方の端部がピン１４によって入力軸１１と相対回転不能に固定され、他方の端部がピン１５によって出力軸１２と相対回転不能に固定されている。
【００１４】
トルク検出装置１は、入力軸１１の周囲を取り囲むように入力軸１１に固定された円筒状のトルク検出用磁石２０と、このトルク検出用磁石２０の周囲を取り囲み、トルク検出用磁石２０の軸方向Ａの端部にそれぞれ対向するように車体側に固定された環状の第１及び第２のガイドリング２３，２４と、トルク検出用磁石２０と第１及び第２のガイドリング２３，２４の間の間隙部にそれぞれ離間して配置された半円リング状の第１及び第２のヨーク２１，２２と、第１及び第２のガイドリング２３，２４の間に配置された磁気検出素子２５と、第１及び第２のガイドリング２３，２４を保持するモールド樹脂から形成された保持部材２６と、第１及び第２のヨーク２１，２２を保持するモールド樹脂から形成された保持部材２７と備える。
【００１５】
第１及び第２のガイドリング２３，２４及び磁気検出素子２５は、この保持部材２６にインサート形成されている。保持部材２６は、コラムハウジングを介して車体に固定されている。つまり、ステアリング軸１０が回転しても、第１及び第２のガイドリング２３，２４及び磁気検出素子２５はステアリング軸１０と共に回転せず、その位置が固定されている。
【００１６】
一方、第１及び第２のヨーク２１，２２は、保持部材２７にインサート成形されている。保持部材２７は、ステアリング軸１０の出力軸１２の周囲に固定的に取り付けられている。これによって、第１及び第２のヨーク２１，２２は、ステアリング軸１０の出力軸１２と一体に回転するように配置される。また、保持部材２７は、第１及び第２のヨーク２１，２２が磁気的に結合しないように軸方向Ａに沿って離間するように保持している。
【００１７】
トルク検出用磁石２０は、ステアリング軸１０の入力軸１１の周囲に固定的に取り付けられた環状磁石で構成されている。トルク検出用磁石２０は、ステアリング軸１０の入力軸１１と一体に回転するように配置される。トルク検出用磁石２０は、径方向Ｂに沿って一対の磁極（Ｎ極及びＳ極）が形成されている。トルク検出用磁石２０は、第１の実施の形態では、図１において右側（磁気検出素子２５及び第２のヨーク２２側）にＳ極、その反対側の左側（第１のヨーク２１側）にＮ極が形成された２極構成の永久磁石である。トルク検出用磁石２０としては、例えばフェライト磁石、ネオジウム磁石等を用いることができる。
【００１８】
磁気検出素子２５は、第１の実施の形態では、ホール素子を用いて構成され、磁束密度の検出方向が互いに逆向きとなるように配置された１対の素子で構成されている。磁気検出素子２５は、磁束密度の検出方向が互いに逆向きとなるように１対の素子を配置することによって、ホール素子の温度特性及び軸方向Ａの検出感度の影響を相殺し、トルク検出装置１の検出精度を高めるようにしてある。
【００１９】
（磁気回路の構成）
図２は、トルク検出装置１における磁気回路の構成例を示す分解斜視図である。図２において、図１のステアリング軸１０、保持部材２６，２７の図示は省略してある。
【００２０】
トルク検出用磁石２０は、第１の実施の形態では、上述のようにステアリング軸１０の径方向Ｂに沿った半円筒状のＮ極及びＳ極となる２極構成の磁石で構成される。
【００２１】
第１及び第２のヨーク２１，２２は、出力軸１２と共に回転するように設けられている。第１のヨーク２１は、トルク検出用磁石２０の一方の磁極（図ではＮ極）に対して磁気的に結合するように、トルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界２０ａ，２０ｂ間に渡って所定の間隙をもって配置されている。第２のヨーク２２は、トルク検出用磁石２０の他方の磁極（図ではＳ極）に対して磁気的に結合するように、トルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界２０ａ，２０ｂ間に渡って所定の間隙をもって配置されている。また、第１及び第２のヨーク２１，２２は、磁気的に結合しないように十分に離間した位置、すなわちトルク検出用磁石２０の上面及び下面に沿うように分離配置してある。「磁気的に結合しないように十分に離間した位置」とは、両者の間に空気及び又は非磁性材が介在して互いに離れていることをいう。
【００２２】
第１のヨーク２１は、その上面がトルク検出用磁石２０の半円筒状のＮ極の上端面に沿うように設けられ、その内周面がトルク検出用磁石２０の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された、半円リング形状をしている。第２のヨーク２２は、その下面がトルク検出用磁石２０の半円筒状のＳ極の下端面に沿って設けられ、その内周面がトルク検出用磁石２０の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された、半円リング形状をしている。第１及び第２のヨーク２１，２４は、リング状のヨークをそれぞれ半分に分割することによってトルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界間に渡って存在するように形成することができる。また、長方形状のヨークを曲げ加工によって形成するようにしてもよい。
【００２３】
第１のガイドリング２３は、ステアリング軸１０の軸方向Ａにおいて、その内周面が第１のヨーク２１の外周面に対向するように、その上面がトルク検出用磁石２０の上端面に沿うように配置されている。第２のガイドリング２４は、その内周面が第２のヨーク２２の外周に対向するように、その下面がトルク検出用磁石２０の下端面に沿うように配置されている。すわなち、第１のヨーク２１及び第１のガイドリング２３の上面がトルク検出用磁石２０の上端面に沿うように配置され、第２のヨーク２２及び第２のガイドリング２４の下面がトルク検出用磁石２０の下端面に沿うようにそれぞれ配置されている。
【００２４】
第１のガイドリング２３は、トーションバー１３を中心軸として同心円状に形成されて第１のヨーク２１の外周に配置された環状部２３０と、環状部２３０から径方向外側に突出した突出部２３１と、突出部２３１における環状部２３０とは反対側の一端から第２のガイドリング２４側に延出した延出部２３２と、延出部２３２における突出部２３１とは反対側の一端から環状部２３０の径方向外側（第１の実施の形態では、突出部２３１に平行な方向）に突出し、後述する第２のガイドリング２４の対向部２４３に対向する対向部２３３とを一体に有している。
【００２５】
同様に、第２のガイドリング２４は、トーションバー１３を中心軸として同心円状に形成されて第２のヨーク２２の外周に配置された環状部２４０と、環状部２４０から径方向外側に突出した突出部２４１と、突出部２４１における環状部２４０とは反対側の一端から第１のガイドリング２３側に延出した延出部２４２と、延出部２４２における突出部２４１とは反対側の一端から環状部２４０の径方向外側（第１の実施の形態では、突出部２４１に平行な方向）に突出し、第１のガイドリング２３の対向部２３３に対向する対向部２４３とを一体に有している。
【００２６】
この第１の実施の形態では、第１及び第２のヨーク２１，２２、並びに第１及び第２のガイドリング２３，２４は、同じ軟磁性部材からなる金属板を打ち抜き加工によって製造される。これによって、１回の打ち抜き加工によって、第１及び第２のガイドリング２３，２４、並びに第１及び第２のヨーク２１，２２を同時に製造することができる。このとき、第１及び第２のガイドリング２３，２４の突出部２３１，２４１、延出部２３２，２４２、対向部２３３，２４３については、打ち抜き加工によって環状部２３０，２４０から外側に延出するように成形された長方形部を、折り曲げ加工することによって容易に製造することができる。
【００２７】
第１のガイドリング２３の対向部２３３と第２のガイドリング２４の対向部２４３との間には、磁気検出素子２５が配置されている。
【００２８】
トルク検出用磁石２０で発生した磁束の経路すなわち磁路１Ｍは、図２に一点鎖線で示すように、トルク検出用磁石２０のＮ極→第１のヨーク２１→第１のガイドリング２３→第２のガイドリング２４→第２のヨーク２２→トルク検出用磁石２０のＳ極となる。なお、第１の実施の形態では、トルク検出用磁石２０のＮ極から放出される磁束のうち、この磁路１Ｍを経由せずにトルク検出用磁石２０のＳ極に入る磁束は、無視できるほど小さい。
【００２９】
（トルク検出装置の動作）
図３は、トルク検出装置１の動作を説明するための図であり、図３Ａはトーションバー１３に捩じれが発生していない状態を示す斜視図、図３Ｂはトーションバー１３に捩じれが発生した状態を示す斜視図である。図３において、図１のステアリング軸１０、保持部材２６，２７の図示は省略してある。
【００３０】
ステアリング軸１０が時計方向に回転操舵されると、入力軸１１にトルクが作用してトーションバー１３に捩じれが生じる。すると、トルク検出用磁石２０は、時計方向に回転し、図３Ａに示す位置から図３Ｂに示す位置に相対的に回転変位する。すると、図３Ｂに示すように、第１のヨーク２１の内周面とトルク検出用磁石２０のＮ極側外周面とが対向する面積、及び第２のヨーク２２の内周面とトルク検出用磁石２０のＳ極側外周面とが対向する面積がそれぞれ減少するようになる。これに伴って、第１のヨーク２１の内周面とトルク検出用磁石２０のＳ極側外周面とが対向する面積、及び第２のヨーク２２の内周面とトルク検出用磁石２０のＮ極側外周面とが対向する面積がそれぞれ増加するようになる。
【００３１】
これによって、トルク検出用磁石２０のＮ極から第１のヨーク２１に対して供給される磁束の磁束密度が急激に低くなる。したがって、磁気検出素子２５は、トーションバー１３の捩じれ量、すなわち入力軸１１から出力軸１２に伝達される操舵力（操舵トルク）を、磁路１Ｍを通過する磁束密度の変化量として検出することが可能となる。
【００３２】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００３３】
（１）磁気検出素子２５は、磁路１Ｍにおいて、第１及び第２のガイドリング２３，２４、第１及び第２のヨーク２１，２２、並びにトルク検出用磁石２０に対して直列に配置されているため、磁気検出素子２５で検出される磁束の大きさは、第１及び第２のヨーク２１，２２の内周面とトルク検出用磁石２０のＮ極及びＳ極とがそれぞれ対向する面積の大きさに依存するようになる。これによって、磁気検出素子２５は、入力軸１１に作用するトルク量に応じて、高精度に磁束の変化量を検出することが可能となる。
【００３４】
（２）第１及び第２のヨーク２１，２２、並びに第１及び第２のガイドリング２３，２４は、同じ軟磁性部材からなる金属板を打ち抜き加工によって製造しているため、各部材を同時にかつ容易に製造することができる。
【００３５】
（３）第１のヨーク２１及び第１のガイドリング２３の上面がトルク検出用磁石２０の上端面に沿うように配置され、第２のヨーク２２及び第２のガイドリング２４の下面がトルク検出用磁石２０の下端面に沿うようにそれぞれ配置されているため、トルク検出装置１の軸方向Ａにおける高さを小さくすることができ、小型化が可能となる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る操舵角検出可能なトルク検出装置１Ａの断面図であり、図１に対応する。この第２の実施の形態では、ステアリング軸１０の操舵角を磁気的に検出する角度用磁気検出素子２８を新たに設けたものであり、その他の構成は第１の実施の形態のトルク検出装置１と共通である。以下、この違いの部分である角度用磁気検出素子２８の構成と動作について重点的に説明し、第１の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、共通する符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
このトルク検出装置１Ａは、ステアリングホイールの操舵操作によって回転する回転軸としてのステアリング軸１０に加わる操舵トルクを磁気的に検出するトルク検出部２（第１の実施の形態のトルク検出装置１）と、ステアリング軸１０の操舵角（回転角）を磁気的に検出する回転検出部３とを備えるものである。
【００３８】
通常、車両の操舵系には、操舵操作を補助する図略の電動パワーステアリング装置が設けられている。電動パワーステアリング装置の電動モータは、トルク検出装置１Ａが検出した操舵トルク及びステアリング軸１０の回転角（車輪の向き）に応じて車輪を転舵するためのトルクを出力する。
【００３９】
回転検出部３は、ステアリング軸１０の回転角すなわち操舵角を検出するものであって、ステアリング軸１０と一体に回転するように取り付けられた円筒状のトルク検出用磁石２０を利用している。回転検出部３は、上述のトルク検出用磁石２０と、このトルク検出用磁石２０の側方であって保持部材２７の上方に配置された角度用磁気検出素子２８から構成される。ここで、「側方」とは、径方向Ｂの外方をいう。
【００４０】
角度用磁気検出素子２８は、入力軸１１の回転に伴い回転するトルク検出用磁石２０の磁極（Ｎ極又はＳ極）に対して接近又は離間することによる磁束密度の変化を検出する。角度用磁気検出素子２８は、保持部材２７にインサート成形されていてもよい。保持部材２７は、コラムハウジングを介して車体に固定されているので、ステアリング軸１０が回転しでも、角度用磁気検出素子２８はステアリング軸１０と共に回転せず、その位置が固定されている。
【００４１】
角度用磁気検出素子２８は、磁束密度の変化の検出方向をステアリング軸１０に直交する径方向Ｂ及びこの径方向Ｂに直交する方向の２軸方向としている。ここで、「径方向Ｂ」及び「この径方向Ｂに直交する方向」とは、それぞれの方向において±１０°以内の誤差を含むものである。角度用磁気検出素子２８は、例えばホール素子を用いるが、ＭＲ素子、ＧＩＧ素子、ＧＭＲ素子等の他の素子を用いてもよい。
【００４２】
図５は、図４におけるトルク検出用磁石２０と角度用磁気検出素子２８との位置関係を示す図であり、図４のトルク検出装置１Ａを上から見た上面図である。図５Ａは、角度用磁気検出素子２８がトルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界２０ａ，２０ｂ間のほぼ中央付近に最も近づいた状態を示す。図５Ｂは、角度用磁気検出素子２８がトルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界２０ａに最も近づいた状態を示す。
【００４３】
ステアリング軸１０が回転して図５Ａに示すように角度用磁気検出素子２８がトルク検出用磁石２０のＮ極に最も近づいた状態では、トルク検出用磁石２０のＮ極から放射された磁束のうち角度用磁気検出素子２８側を通過する磁束が最も多くなる。一方、ステアリング軸１０が時計方向に回転して図５Ｂに示すように角度用磁気検出素子２８がトルク検出用磁石２０のＮ極とＳ極との境界２０ａに最も近づいた状態になると、トルク検出用磁石２０のＮ極から放射された磁束のうち角度用磁気検出素子２８側を通過する磁束が最も少なくなる。
【００４４】
このようにステアリング軸１０の回転に伴って角度用磁気検出素子２８がトルク検出用磁石２０の磁極（Ｎ極又はＳ極）に対して接近又は離間することによって、角度用磁気検出素子２８は磁束密度の変化を検出可能となる。そして、角度用磁気検出素子２８は、磁束密度に応じた検出信号を図示しない信号処理回路に出力する。信号処理回路は、角度用磁気検出素子２８からの検出信号に基づいて、ステアリング軸１０の回転角、すなわちステアリング軸１０の操舵角を検出する。
【００４５】
（第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第２の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００４６】
（１）ステアリング軸１０と一体に回転するように取り付けられた円筒状のトルク検出用磁石２０を利用し、このトルク検出用磁石２０の側方であって保持部材２７の上方に角度用磁気検出素子２８を配置するだけで、ステアリング軸１０の操舵角を検出することができる。
【００４７】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した第１及び第２の実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００４８】
［１］第１の回転軸（１１）と第２の回転軸（１２）とを結合し、前記第１の回転軸（１１）と前記第２の回転軸（１２）との間で伝達されるトルクに応じて捩じれる軸状の弾性部材（トーションバー１３）と、前記第１の回転軸（１１）と共に回転するように設けられた環状の磁石（２０）と、前記第２の回転軸（１２）と共に回転するように設けられ、前記磁石（２０）の一方の磁極（Ｎ極）に対して磁気的に結合するように前記磁石（２０）の磁極（Ｓ極及びＮ極）の境界（２０ａ，２０ｂ）間に渡って所定の間隙をもって配置された第１の軟磁性部材（２１）と、前記第１の軟磁性部材（２１）に対して磁気的に結合しないように離間した位置であって前記第２の回転軸（１２）と共に回転するように設けられ、前記磁石（２０）の他方の磁極（Ｓ極）に対して磁気的に結合するように前記磁石（２０）の磁極の境界（２０ａ，２０ｂ）間に渡って所定の間隙をもって配置された第２の軟磁性部材（２２）と、回転する前記第１の軟磁性部材（２１）に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合された第３の軟磁性部材（２３）と、回転する前記第２の軟磁性部材（２２）に対して磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって磁気的に結合された第４の軟磁性部材（２４）と、前記第３及び第４の軟磁性部材（２３，２４）間に発生する磁束密度を検出する磁気検出素子（２５）と、を備えたトルク検出装置（１）。
［２］前記第１の軟磁性部材（２１）は、その上面が前記磁石（２０）の上端面に沿うように設けられ、その内周面が前記磁石（２０）の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された半円リング形状をし、前記第２の軟磁性部材（２２）は、その下面が前記磁石（２０）の下端面に沿うように設けられ、その内周面が前記磁石（２０）の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成された半円リング形状をし、前記第３の軟磁性部材（２３）は、その上面が前記磁石（２０）の上端面に沿うように設けられ、その内周面が前記第１の軟磁性部材（２１）の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成されたリング形状をし、前記第４の軟磁性部材（２４）は、その下面が前記磁石（２０）の下端面に沿うように設けられ、その内周面が前記第１の軟磁性部材（２１）の外周曲面から所定の間隙を持って対向するように形成されたリング形状をしている、前記［１］に記載のトルク検出装置（１）。
【００４９】
［３］前記磁石（２０）の側方に配置され、前記磁石（２０）の回転に伴い変化する磁束密度を検出することによって、第１の回転軸（１１）の回転角を検出する回転検出部（２８）を備えた前記［１］又は［２］に記載のトルク検出装置（１Ａ）。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５１】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、トルク検出用磁石２０を径方向Ｂに沿って一対の磁極（Ｎ極及びＳ極）からなる２極構成としたが、４極以上のリング状磁石で構成してもよい。この場合、第１及び第２のヨークとして、トルク検出用磁石の極数及びＮ極とＳ極との境界間に対応したものそれぞれの磁極毎に設けるようにすればよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、磁気検出素子２５により磁束を検出しているが、磁気検出素子２５の数や形状について特に制限はない。
【００５３】
また、上記実施の形態では、第１及び第２のヨーク２１，２２の内周面がトルク検出用磁石２０の外周曲面から所定の間隙をもって対向するように配置しているが、トルク検出用磁石２０の磁極に対して磁気的に結合するように所定の間隙をもって配置してあればよいので、第１のヨーク２１の下面がトルク検出用磁石２０の上面に、第２のヨーク２２の上面がトルク検出用磁石２０の下面に対して所定の間隙をもって配置してあってもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、第１及び第２のガイドリング２３，２４の内周面が第１及び第２のヨーク２１，２２の外周面に対向するように配置しているが、磁気抵抗が変化しないように所定の間隙をもって配置してあればよいので、第１のガイドリング２３の下面が第１のヨーク２１の上面に、第２のガイドリング２４の上面が第２のヨーク２２の下面に対して所定の間隙をもって配置してあってもよい。
【００５５】
上記実施の形態では、角度用磁気検出素子２８をトルク検出用磁石２０の側方であって保持部材２７の上方に配置しているが、トルク検出用装置１Ａのトルル検出部を構成する第１及び第２のヨーク２１，２２、並びに第１及び第２のガイドリング２３，２４からの磁気的干渉の影響を受け難い場所であれば、これ以外の場所でもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態では、操舵角すなわち回転角を検出する場合について説明したが、ステアリング軸１０の回転数を検出する手段を設けることによって、ステアリング軸１０の絶対的な回転位置を検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１，１Ａ…トルク検出装置
１０…ステアリング軸
１１…入力軸
１２…出力軸
１３…トーションバー（弾性部材）
１Ｍ…磁路
２０…トルク検出用磁石
２０ａ，２０ｂ…磁極の境界
２１…第１のヨーク
２２…第２のヨーク
２３…第１のガイドリング
２４…第２のガイドリング
２５…磁気検出素子
２８…角度用磁気検出素子
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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