(57)【要約】【課題】ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えること。【解決手段】トルク検出装置は、検出対象における磁気の変化を検出するセンサユニット２０が内部に設けられるとともに樹脂からなるハウジング１１と、センサユニット２０の外周に設けられるとともにハウジング１１とは異なる熱膨張係数を有する金属からなる磁気シールド部材２６とを備えている。磁気シールド部材２６はセンサユニット２０の周方向の両側に端部を有する複数の磁気シールド片２７，２８，２９を有しており、複数の磁気シールド片２７，２８，２９はセンサユニット２０の外周の周方向に沿って並べた状態で設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象における磁気の変化を検出する検出部が内部に設けられるハウジングと、前記検出部の外周に設けられるとともに前記ハウジングとは異なる熱膨張係数を有する材料からなる磁気シールド部材とを備え、前記ハウジングに対して前記磁気シールド部材が一体化されてなる磁気シールド構造において、
前記磁気シールド部材は、周方向の両側に端部を有する複数の磁気シールド片を有しており、
前記複数の磁気シールド片は、前記検出部の外周の周方向に沿って並べた状態で設けられていることを特徴とする磁気シールド構造。
【請求項２】
前記複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、前記検出部に対して近接又は離間する方向において重なり且つ当接した状態で設けられている請求項１に記載の磁気シールド構造。
【請求項３】
前記複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、前記検出部に対して近接又は離間する方向において重なり且つ離間した状態で設けられている請求項１に記載の磁気シールド構造。
【請求項４】
前記複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、前記検出部の外周の周方向に前記検出対象以外からの磁気を遮蔽可能な大きさ以下の隙間を有した状態で並んで設けられている請求項１に記載の磁気シールド構造。
【請求項５】
前記複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部の間には、他の磁気シールド片に囲まれてなる空間が設けられており、
前記隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、前記検出部の外周の周方向に沿って移動可能に前記空間の内部に挿入された状態で設けられている請求項１に記載の磁気シールド構造。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の磁気シールド構造を有し、
前記検出対象とする回転軸が回転することにより生じる磁気の変化を前記検出部によって検出するセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気シールド構造及びセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気の変化を検出するセンサ装置において、磁気を検出する検出部の外周を覆うように磁気シールド部材を設ける磁気シールド構造として、例えば、特許文献１に記載のものがある。特許文献１には、入力軸と出力軸の相対角度変位による磁気の変化を検出することで、当該入力軸に加えられるトルクを検出するトルクセンサが開示されている。こうしたトルクセンサでは、入力軸と出力軸との相対角度変位に関わる磁気を検出する２つのコイルの外周を覆う磁気シールド部材が合成樹脂からなるハウジングに一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５０８８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、合成樹脂からなるハウジングは、周囲において温度変化が繰り返し発生する場合、膨張及び収縮を繰り返す。もっとも、上記特許文献１のように磁気シールド部材として電磁鋼板やパーマロイ等（金属）を採用する場合、金属の熱膨張係数が合成樹脂と比較して小さいことから、周囲において温度変化が繰り返し発生したとしても上記ハウジングの膨張及び収縮が上記磁気シールド部材によって妨げられてしまう。この場合、上記ハウジングの膨張及び収縮に基づき生じる応力が、例えば、上記特許文献１であれば上記ハウジングとの接触をなす磁気シールド部材の小径筒部の端部やフランジ部の端部の一部の部位に集中してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる磁気シールド構造及びセンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する磁気シールド構造は、検出対象における磁気の変化を検出する検出部が内部に設けられるハウジングと、検出部の外周に設けられるとともにハウジングとは異なる熱膨張係数を有する材料からなる磁気シールド部材とを備え、ハウジングに対して磁気シールド部材が一体化されてなるものである。そして、上記磁気シールド構造において、磁気シールド部材は、周方向の両側に端部を有する複数の磁気シールド片を有しており、複数の磁気シールド片は、検出部の外周の周方向に沿って並べた状態で設けられている。
【０００７】
上記構成によれば、磁気シールド片の端部においてそれぞれハウジングとの接触をなしうるようになる。そのため、磁気シールド部材においてハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が集中する端部の数は、複数の磁気シールド片が一体化されて周方向の両側に一つずつの端部しか有さない場合と比較して増加することとなる。これにより、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、磁気シールド部材を構成する複数の磁気シールド片の端部に分散して作用させることができる。したがって、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる。
【０００８】
一方、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えるだけであれば、ハウジングの体格を大きくする等して当該ハウジングの強度を高めるようにすることも考えられる。これに対し、上記構成によれば、ハウジングの強度を高める必要もないので、ハウジングの大型化を抑える観点でも有効である。
【０００９】
ところで、上記構成のように、磁気シールド部材を複数の磁気シールド片で構成する場合、隣り合う各磁気シールド片の間の繋目を通じて、検出部が設けられる領域内に検出対象以外からの磁気が侵入する可能性もある。
【００１０】
そこで、例えば、複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、検出部に対して近接又は離間する方向において重なり且つ当接した状態で設けられているあるいは、複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、検出部に対して近接又は離間する方向において重なり且つ離間した状態で設けられるようにすることが望ましい。
【００１１】
上記構成によれば、磁気シールド部材は、検出部に対して離間する側から見た場合、検出部の外周の全周を覆うことができ、検出部が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。したがって、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えながら、検出部に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００１２】
その他、複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、検出対象以外からの磁気を遮蔽可能な大きさ以下の隙間を有して検出部の外周の周方向に沿って並べた状態で設けられるようにしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、検出部の外周の周方向において隙間を有した状態であるが、当該隙間の大きさが検出対象以外からの磁気を遮蔽することができる大きさとされている。すなわち、磁気シールド部材は、検出部に対して離間する側から見た場合、検出部の外周の全周を覆うことができないが、検出部が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。また、磁気シールド片は、上記隙間の間（隙間によって構成される空間）を利用して膨張及び収縮や検出部の外周の周方向に移動したりすることができる。すなわち、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、上記隙間によっても吸収させることができる。したがって、ハウジングの膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えながら、検出部に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、複数の磁気シールド片のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部の間には、他の磁気シールド片に囲まれてなる空間が設けられており、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、検出部の外周の周方向に沿って移動可能に空間の内部に挿入された状態で設けられるようにしてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、他の磁気シールド片によって連結された磁気シールド構造をなすようになる。すなわち、磁気シールド部材は、隣り合う磁気シールド片が他の磁気シールド片によって囲まれる空間を検出部の外周の周方向に移動することによって、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に応じて検出部の外周の周方向に伸縮することができる。そのため、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、磁気シールド部材の伸縮によっても吸収させることができる。
【００１６】
また、磁気シールド部材は、検出部に対して近接又は離間する側から見た場合、検出部の外周の全周を覆うことができ、検出部が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。したがって、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを効果的に抑えながら、検出部に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００１７】
そして、こうした磁気シールド構造は、具体的に、検出対象とする回転軸が回転することにより生じる磁気の変化を上記検出部によって検出するセンサ装置に採用されることが望ましい。
【００１８】
上記構成によれば、周囲において温度変化が繰り返し発生することによりハウジングや磁気シールド部材が膨張及び収縮を繰り返す場合であっても、こうした膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる。したがって、周囲において温度変化が繰り返し発生することによりハウジングや磁気シールド部材が膨張及び収縮を繰り返す環境でセンサ装置を用いる場合における信頼性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハウジングや磁気シールド部材の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】トルクセンサ装置の分解斜視構造を示す斜視図。
【図２】トルクセンサ装置についてそのセンサユニットの斜視構造を示す斜視図。
【図３】第１実施形態における磁気シールド構造として、特に図１のIII-III線断面構造を示す断面図。
【図４】第２実施形態における磁気シールド構造を示す断面図。
【図５】第３実施形態における磁気シールド構造を示す断面図。
【図６】第４実施形態における磁気シールド体を示す斜視図。
【図７】第４実施形態における磁気シールド構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、磁気シールド構造及びセンサ装置の第１実施形態を説明する。
本実施形態の磁気シールド構造は、例えば、入力軸（図１中、上側）と出力軸（図１中、下側）とを連結するトーションバーからなる車両におけるステアリングシャフト等の回転軸を検出対象として、当該トーションバーの捻じれ量を検出するセンサ装置としてのトルク検出装置に採用される。
【００２２】
図１に示すように、トルク検出装置１０は、合成樹脂等の樹脂からなるハウジング１１を備えている。ハウジング１１には、その外部に突出するようにコネクタ部１２が設けられている。コネクタ部１２には、ハウジング１１の外部（例えば、車両における制御装置）との信号の送受信を可能にする回路基板等が内蔵されている。コネクタ部１２の内部には、複数の出力ピン１２ａが設けられている。各出力ピン１２ａは、外部にトルクの検出結果を出力する。
【００２３】
また、ハウジング１１の内部には、円筒状に切り抜かれたユニット収容部１３が設けられている。ユニット収容部１３には、上記入力軸や上記出力軸が挿通されているとともに、検出部としてのセンサユニット２０と、磁石ユニット３０と、磁気ヨークユニット４０とが収容されている。
【００２４】
磁石ユニット３０は、上記入力軸と一体的に回転するように上記入力軸の上記出力軸側に外嵌されている。磁石ユニット３０は、上記入力軸が圧入される筒状のコア３１を備えている。コア３１の外周には、コア３１の周方向にＮ極及びＳ極の各磁極を交互に有する多極磁石３２が固定されている。多極磁石３２は、上記入力軸の周囲に磁界を形成する。
【００２５】
磁石ユニット３０の外周には、磁石ユニット３０の径方向に所定の隙間をあけて磁気ヨークユニット４０が設けられている。磁気ヨークユニット４０は、上記出力軸と一体的に回転するように上記出力軸の上記入力軸側に外嵌されている。磁気ヨークユニット４０は、円筒状のヨークホルダ４１を備えている。ヨークホルダ４１には、軟磁性体の金属からなる第１磁気ヨーク４２及び第２磁気ヨーク４３が一体化されている。各磁気ヨーク４２，４３は、ヨークホルダ４１の軸方向に所定の隙間をあけて対向して配置される。なお、各磁気ヨーク４２，４３の内周面には、対向する磁気ヨークに向かって延びる複数の爪部がそれぞれ設けられており、各磁気ヨーク４２，４３の爪部がヨークホルダ４１の周方向に交互に配置されている。
【００２６】
磁気ヨークユニット４０の外周には、磁気ヨークユニット４０の径方向に所定の隙間をあけてセンサユニット２０が設けられている。センサユニット２０は、ハウジング１１に一体化されている。
【００２７】
図２に示すように、センサユニット２０は、合成樹脂等の樹脂からなる円環状のホルダ２１を備えている。ホルダ２１の内周には、軟磁性体の金属からなるＣ字状の第１集磁リング２２及び第２集磁リング２３が一体化されている。各集磁リング２２，２３は、ホルダ２１の軸方向に所定の隙間をあけて設けられている。
【００２８】
具体的に、ホルダ２１の内周には、ホルダ２１の径方向の内側に向かって突出する留部２１ａ，２１ｂがホルダ２１の軸方向に所定の隙間をあけて設けられている。各留部２１ａ，２１ｂは、ホルダ２１の周方向に沿ってそれぞれ間欠的に設けられている。また、各留部２１ａ，２１ｂにおけるホルダ２１の軸方向の間には、ホルダ２１の径方向の内側に向かって隆起する隆起部２１ｃが設けられている。隆起部２１ｃは、ホルダ２１の周方向に沿ってそれぞれ間欠的に設けられている。また、ホルダ２１の外周には、ホルダ２１の径方向への深さを有する溝部２１ｄがホルダ２１の周方向に沿って連続的に設けられている。
【００２９】
そして、ホルダ２１の内周における留部２１ａと隆起部２１ｃとの間には、第１集磁リング２２が嵌め込み固定されている。また、ホルダ２１の内周における留部２１ｂと隆起部２１ｃとの間には、第２集磁リング２３が嵌め込み固定されている。各集磁リング２２，２３は、ホルダ２１の軸方向に所定の隙間をあけて固定されている。
【００３０】
各集磁リング２２，２３におけるＣ字の合口に対向する部位には、各集磁リング２２，２３の径方向の外側に突出するとともに軸方向に対向する端子２２ａ，２３ａが２組設けられている。本実施形態では、各集磁リング２２，２３（センサユニット２０）、多極磁石３２（磁石ユニット３０）、及び各磁気ヨーク４２，４３（磁気ヨークユニット４０）により磁気回路が構成されている。
【００３１】
各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａの間には、ホールＩＣ等の磁気検出素子からなる磁気センサ２４，２５が設けられている。各磁気センサ２４，２５は、磁気回路によって付与される磁気の強さを検出するとともに、検出した磁気の強さに応じた電圧等の電気信号を出力する。各磁気センサ２４，２５は、ハウジング１１のコネクタ部１２（回路基板等）に図示しない接続線によって電気的に接続されており、当該コネクタ部１２を通じて上記電気信号を外部に出力する。
【００３２】
ホルダ２１の外周における溝部２１ｄには、ハウジング１１の材料である樹脂とは異なる熱膨張係数を有する材料である軟磁性体の金属からなる磁気シールド部材２６が設けられている。磁気シールド部材２６は、２つの第１磁気シールド片２７と、１つの第２磁気シールド片２８と、２つの第３磁気シールド片２９といった、複数の磁気シールド片を備えている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、第１磁気シールド片２７は、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａにおけるホルダ２１の周方向の両側に一つずつ設けられている。各第１磁気シールド片２７におけるホルダ２１の周方向の各端部２７ａのうち、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａ側の端部２７ａは、その先端がホルダ２１の径方向の内側（ホルダ２１側）に対向するように折り曲げられた状態で周方向に延ばされている。これにより、先端が折り曲げられている端部２７ａでは、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力をホルダ２１の径方向及び周方向に分散して作用させることができる。したがって、先端が折り曲げられている端部２７ａでは、先端がホルダ２１側に折り曲げられることなく周方向に延ばされている場合と比較して、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が端部の一部に集中してしまうことが抑えられている。
【００３４】
第２磁気シールド片２８は、各第１磁気シールド片２７と同一円周上に設けられている。第２磁気シールド片２８におけるホルダ２１の周方向の各端部２８ａは、各第１磁気シールド片２７の各端部２７ａのうち、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａ側とは異なる側の各端部２７ａに対向している。
【００３５】
第３磁気シールド片２９は、各第１磁気シールド片２７と第２磁気シールド片２８との間に一つずつ設けられている。各第３磁気シールド片２９は、各第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８と異なる円周上、すなわち各第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８に対してホルダ２１の径方向の外側にずらして設けられている。
【００３６】
こうしたセンサユニット２０は、まずホルダ２１が樹脂成形される。次に、樹脂成形されたホルダ２１に各集磁リング２２，２３が固定される。次に、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａのそれぞれの間に各磁気センサ２４，２５が配置されることでセンサユニット２０が完成する。そして、ハウジング１１は、当該ハウジング１１をかたどった樹脂成形型内に上述のように完成されたセンサユニット２０とともに磁気シールド部材２６（各磁気シールド片２７，２８，２９）を配置した状態で、これらともども樹脂成形されることで完成する。なお、ハウジング１１の樹脂成形の際、各磁気センサ２４，２５は、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａの間にそれぞれ配置された状態で樹脂成形されるとともにハウジング１１のコネクタ部１２に接続可能に配置された状態で樹脂成形される。
【００３７】
本実施形態において、例えば、ホルダ２１は、各集磁リング２２，２３（２組の端子２２ａ，２３ａ）ともども樹脂成形されるものであってもよい。この場合、上記ホルダ２１は、樹脂成形の後、各集磁リング２２，２３の２組の端子２２ａ，２３ａの間に各磁気センサ２４，２５をハウジング１１のコネクタ部１２に接続可能に挟み込み可能に構成されていればよい。
【００３８】
その後、センサユニット２０が一体化されたハウジング１１には、それぞれに組み立てられた磁石ユニット３０及び磁気ヨークユニット４０が上記入力軸や上記出力軸とともにセンサユニット２０の内側に組み込まれてトルク検出装置１０が完成される。
【００３９】
次に、磁気シールド部材２６の構成について詳しく説明する。
図３に示すように、樹脂成形されたハウジング１１では、第２集磁リング２３がハウジング１１に対して一体化されている。なお、図３は、センサユニット２０の軸方向に直交する断面のうち、第２集磁リング２３の幅方向（センサユニット２０の軸方向）の中心を含む断面を現している。樹脂成形されたハウジング１１には、第２集磁リング２３同様、第１集磁リング２２がハウジング１１に一体化されている。
【００４０】
第２集磁リング２３とホルダ２１との間には、ハウジング１１の樹脂成形によって樹脂が介在する部分がある。また、樹脂成形されたハウジング１１では、第１磁気シールド片２７と第３磁気シールド片２９、及び第２磁気シールド片２８と第３磁気シールド片２９がセンサユニット２０の周方向でそれぞれ隣り合ってハウジング１１に対して一体化されている。第３磁気シールド片２９とホルダ２１との間には、ハウジング１１の樹脂成形によって樹脂が介在する。
【００４１】
そして、図３の拡大図（図３中、上側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第１磁気シールド片２７と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２７ａ，２９ａは、センサユニット２０の径方向で重なり且つ当接した状態で設けられている。第１磁気シールド片２７の端部２７ａは、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲で第３磁気シールド片２９の端部２９ａと重なり、当該端部２９ａのセンサユニット２０の径方向の内側で当接する磁気シールド構造をなしている。
【００４２】
同じく、図３の拡大図（図３中、下側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第２磁気シールド片２８と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２８ａ，２９ａは、センサユニット２０の径方向で重なり且つ当接した状態で設けられている。第２磁気シールド片２８の端部２８ａは、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲で第３磁気シールド片２９の端部２９ａと重なり、当該端部２９ａのセンサユニット２０の径方向の内側で当接する磁気シールド構造をなしている。
【００４３】
以上に説明した本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、各第１磁気シールド片２７、第２磁気シールド片２８、及び各第３磁気シールド片２９の各端部２７ａ，２８ａ，２９ａにおいてそれぞれハウジング１１との接触をなしうるようになる。そのため、磁気シールド部材２６においてハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が集中する端部の数は、各磁気シールド片２７，２８，２９が一体化されてセンサユニット２０の周方向の両側に一つずつの端部しか有さない場合と比較して増加することとなる。これにより、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、磁気シールド部材２６を構成する複数の磁気シールド片２７，２８，２９の各端部２７ａ，２８ａ，２９ａに分散して作用させることができる。したがって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる。
【００４４】
一方、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えるだけであれば、ハウジング１１の体格を大きくする等して当該ハウジング１１の強度を高めるようにすることも考えられる。これに対し、本実施形態によれば、ハウジング１１の強度を高める必要もないので、ハウジング１１の大型化を抑える観点でも有効である。
【００４５】
（２）ところで、本実施形態のように、磁気シールド部材２６を複数の磁気シールド片２７，２８，２９で構成する場合、隣り合う各磁気シールド片の間の繋目を通じて、センサユニット２０が設けられる領域（ユニット収容部１３）内に検出対象以外からの磁気が侵入する可能性もある。
【００４６】
その点、本実施形態では、図３の拡大図に示すように、複数の磁気シールド片２７，２８，２９のうち、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、センサユニット２０の径方向において重なり且つ当接した状態で設けられている。
【００４７】
すなわち、磁気シールド部材２６は、センサユニット２０の径方向の外側から見た場合、センサユニット２０の外周の全周を覆うことができ、センサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。したがって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えながら、センサユニット２０に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００４８】
（３）トルク検出装置１０には、図３の拡大図に示すような磁気シールド構造が採用されるようにしている。そのため、トルク検出装置１０の周囲において温度変化が繰り返し発生することによりハウジング１１や磁気シールド部材２６が膨張及び収縮を繰り返す場合であっても、こうした膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えることができる。したがって、周囲において温度変化が繰り返し発生することによりハウジング１１や磁気シールド部材２６が膨張及び収縮を繰り返す環境でトルク検出装置１０を用いる場合における信頼性の向上を図ることができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、磁気シールド構造及びトルク検出装置の第２実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
【００５０】
図４及び同図の拡大図（図４中、上側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第１磁気シールド片２７と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２７ａ，２９ａは、センサユニット２０の径方向で重なり且つ離間した状態で設けられている。第１磁気シールド片２７の端部２７ａは、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲で第３磁気シールド片２９の端部２９ａと重なり、当該端部２９ａに対してセンサユニット２０の径方向の内側に隙間Ｙを有する磁気シールド構造をなしている。
【００５１】
同じく、図４及び同図の拡大図（図４中、下側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第２磁気シールド片２８と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２８ａ，２９ａは、センサユニット２０の径方向で重なり且つ離間した状態で設けられている。第２磁気シールド片２８の端部２８ａは、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲で第３磁気シールド片２９の端部２９ａと重なり、当該端部２９ａに対してセンサユニット２０の径方向の内側に隙間Ｙを有する磁気シールド構造をなしている。
【００５２】
なお、隙間Ｙは、センサユニット２０が設けられる領域（ユニット収容部１３）内へと回析を通じて侵入しようとする検出対象以外からの磁気を遮蔽することができる大きさに設定されている。
【００５３】
以上に説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の作用及び効果（１），（３）に相当する作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を奏することができる。
（４）図４の拡大図に示すように、本実施形態において、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、センサユニット２０の径方向において離間した状態であるが、センサユニット２０の径方向において円弧Ｘの範囲で互いに重なる状態とされている。
【００５４】
すなわち、磁気シールド部材２６は、センサユニット２０の径方向の外側から見た場合、センサユニット２０の外周の全周を覆うことができ、センサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。したがって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えながら、センサユニット２０に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、磁気シールド構造及びトルク検出装置の第３実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
【００５６】
図５に示すように、本実施形態の第３磁気シールド片２９は、第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８と同一円周上に設けられている。
具体的に、図５の拡大図（図５中、上側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第１磁気シールド片２７と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２７ａ，２９ａは、センサユニット２０の周方向に隙間を有した状態で並んで設けられている。第１磁気シールド片２７の端部２７ａは、センサユニット２０の周方向の隙間Ｚを有して第３磁気シールド片２９の端部２９ａと並ぶ磁気シールド構造をなしている。
【００５７】
同じく、図５の拡大図（図５中、下側）に示すように、センサユニット２０の周方向で隣り合う第２磁気シールド片２８と第３磁気シールド片２９との間で対向する各端部２８ａ，２９ａは、センサユニット２０の周方向に隙間を有した状態で並んで設けられている。第２磁気シールド片２８の端部２８ａは、センサユニット２０の周方向の隙間Ｚを有して第３磁気シールド片２９の端部２９ａと並ぶ磁気シールド構造をなしている。
【００５８】
なお、隙間Ｚは、センサユニット２０が設けられる領域（ユニット収容部１３）内へと回析を通じて侵入しようとする検出対象以外からの磁気を遮蔽することができる大きさに設定されている。
【００５９】
以上に説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の作用及び効果（１），（３）に相当する作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を奏することができる。
（５）図５の拡大図に示すように、本実施形態において、隣り合う磁気シールド片の間で対向する各端部は、センサユニット２０の周方向において隙間Ｚを有した状態であるが、当該隙間Ｚの大きさがセンサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気を遮蔽することができる大きさとされている。
【００６０】
すなわち、磁気シールド部材２６は、センサユニット２０の径方向の外側から見た場合、センサユニット２０の外周の全周を覆ってはいないが、センサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。また、各磁気シールド片２７，２８，２９は、隙間Ｚの間（隙間Ｚによって構成される空間）を利用して膨張及び収縮やセンサユニット２０の周方向に移動したりすることができる。すなわち、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、隙間Ｚによっても吸収させることができる。したがって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを抑えながら、センサユニット２０に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００６１】
（第４実施形態）
次に、磁気シールド構造及びトルク検出装置の第４実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、本実施形態の磁気シールド部材２６は、センサユニット２０の周方向で隣り合う磁気シールド片２７，２８とは他の磁気シールド片である第３磁気シールド片２９によって囲まれて画成される空間２９ｂを有する磁気シールド体５０を備えている。磁気シールド体５０は、空間２９ｂを画成する第３磁気シールド片２９のホルダ２１の周方向の両側の端部２９ａにおいて開口する箱状をなしている。空間２９ｂは、ホルダ２１の軸方向となる長辺側の長さが第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８におけるホルダ２１の軸方向の長さとほぼ一致するとともに、ホルダ２１の径方向となる短辺側の長さが第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８におけるホルダ２１の径方向の厚みとほぼ一致するように設定されている。
【００６３】
すなわち、図７に示すように、樹脂成形されたハウジング１１では、第１磁気シールド片２７と第２磁気シールド片２８がセンサユニット２０の周方向で隣り合ってハウジングに対して一体化されている。これら隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａの間には、磁気シールド体５０が設けられているとともに第３磁気シールド片２９によって画成される空間２９ｂが設けられている。磁気シールド体５０におけるホルダ２１の周方向の両側の端部２９ａ（開口）のそれぞれには、隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａの一部が挿入されている。
【００６４】
具体的に、図７の拡大図に示すように、隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａは、センサユニット２０の周方向に沿って移動可能に空間２９ｂの内部に挿入された状態で設けられている。隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａは、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲で磁気シールド体５０の空間２９ｂの内部に挿入される磁気シールド構造をなしている。
【００６５】
なお、本実施形態の円弧Ｘは、ハウジング１１や磁気シールド部材２６が膨張及び収縮したとしても隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａが空間２９ｂの内部に挿入された状態を維持することができる大きさに設定されている。
【００６６】
以上に説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の作用及び効果（１），（３）に相当する作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を奏することができる。
（６）図７の拡大図に示すように、本実施形態では、隣り合う磁気シールド片２７，２８の間で対向する各端部２７ａ，２８ａは、磁気シールド体５０（第３磁気シールド片２９）によって連結された状態で設けられている。
【００６７】
すなわち、磁気シールド部材２６は、隣り合う磁気シールド片２７，２８が磁気シールド体５０の空間２９ｂをセンサユニット２０の周方向に移動することによって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に応じてセンサユニット２０の周方向に伸縮することができる。そのため、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、磁気シールド部材２６のセンサユニット２０の周方向への伸縮によっても吸収させることができる。
【００６８】
また、磁気シールド部材２６は、センサユニット２０の径方向の外側から見た場合、センサユニット２０の外周の全周を覆うことができ、センサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる。したがって、ハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力が一部の部位に集中してしまうことを効果的に抑えながら、センサユニット２０に対する検出対象以外からの磁気の影響を効果的に抑制することができる。
【００６９】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第１〜第３実施形態では、第１磁気シールド片２７及び第２磁気シールド片２８と第３磁気シールド片２９との配置ついて、センサユニット２０の径方向の内外を入れ替えて配置するようにしてもよい。
【００７０】
・各実施形態において、各磁気シールド片２７，２８，２９の材料は、ハウジング１１とは異なる熱膨張係数を有する材料であればよく、軟磁性体の金属に限らず樹脂であってもよい。また、ハウジング１１の材料は、各磁気シールド片２７，２８，２９とは異なる熱膨張係数を有する材料であればよく、樹脂に限らず金属であってもよい。
【００７１】
・各実施形態では、磁気シールド片の数を増やしてもよく、例えば、第１磁気シールド片２７や第２磁気シールド片２８を２つ又は３つに分割してもよい。この場合、２つ又は３つで構成される第１磁気シールド片２７や第２磁気シールド片２８の分割された間には、第３磁気シールド片２９や磁気シールド体５０を追加して設けるようにすればよい。これにより、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、より好適に分散させることができるようになる。
【００７２】
・各実施形態では、センサユニット２０の円弧Ｘの範囲や、センサユニット２０の径方向の隙間Ｙや、センサユニット２０の周方向の隙間Ｚを、磁気シールド構造としてセンサユニット２０が設けられる領域内への検出対象以外からの磁気の侵入を遮蔽することができる範囲で変更してもよい。例えば、第３実施形態において、センサユニット２０の周方向の隙間Ｚは、センサユニット２０が設けられる領域内へと回析を通じて侵入しようとする検出対象以外からの磁気を遮蔽することができる大きさ以下に設定されていればよい。
【００７３】
・各実施形態の磁気シールド構造では、隣り合う磁気シールド片の各端部をセンサユニット２０の径方向に重なるように配置する等の工夫をセンサユニット２０の周方向について施していたが、こうした工夫をセンサユニット２０の軸方向について施すこともできるし、センサユニット２０の周方向及び軸方向の両方について施すこともできる。これにより、周囲において温度変化が繰り返し発生することによるハウジング１１や磁気シールド部材２６の膨張及び収縮に基づき生じる応力を、より好適に分散させることができるようになる。
【００７４】
・各実施形態の磁気シールド構造は、磁気の変化を検出するためにホールＩＣを用いる例について説明したが、これに限らず、ＭＲ素子を用いたセンサや、レゾルバ等の他の方式を用いたセンサにおいても適用可能である。
【００７５】
・各実施形態の磁気シールド構造は、回転軸を検出対象とし、その軸周りに磁気センサを設ける手法の例について説明したが、これに限らず、回転軸の軸方向の軸端部に対向するように磁気センサを設ける等、他の磁気センサを設ける手法においても適用可能である。
【００７６】
・各実施形態の磁気シールド構造は、トルク検出装置１０に適用する例について説明したが、これに限らず、モータの回転角を検出する回転角検出装置等、磁気の変化を検出するものにおいても適用可能である。この場合、検出対象としては、回転軸でなくてもよく、例えば、電流値を検出するものであってもよく、磁気シールド部材２６は、全体で三角や四角等、途中に角を有する形状をなしていてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０…トルク検出装置（センサ装置）、１１…ハウジング、１３…ユニット収容部、２０…センサユニット（検出部）、２６…磁気シールド部材、２７…第１磁気シールド片、２８…第２磁気シールド片、２９…第３磁気シールド片（他の磁気シールド片）、２７ａ，２８ａ，２９ａ…端部（磁気シールド片の端部）、２９ｂ…空間、Ｘ…センサユニットの円弧、Ｙ…センサユニットの径方向の隙間、Ｚ…センサユニットの周方向の隙間。
【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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