(57)【要約】【課題】小型化させ得るトルク検出器及び電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】連結軸を介して同軸に連結された第１の軸１１及び第２の軸１２と、第１の軸１１または連結軸の一端に固定された永久磁石１６と、第２の軸１２または連結軸の他端に固定され、永久磁石１６と共に磁気回路を形成するセンサヨーク１４と、永久磁石１６及びセンサヨーク１４と共に磁気回路を形成する一対の集磁ヨーク２５と、集磁ヨーク２５に配設された、センサヨーク１４及び集磁ヨーク２５が誘導した磁束を集中させるための磁束集中部２６と、センサヨーク１４及び集磁ヨーク２５が誘導した磁束を検出する、少なくとも一つの磁束検出器２７とを有し、第１の軸１１及び第２の軸１２のうちいずれか一方へ加えられたトルクを磁束検出器２７の出力に基づいて検出するトルク検出器であって、一対の集磁ヨーク２５が筒状であり、互いに径方向に対向している。【選択図】図１
2009042122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結軸を介して同軸に連結された第１の軸及び第２の軸と、
前記第１の軸または前記連結軸の一端に固定された永久磁石と、
前記第２の軸または前記連結軸の他端に固定され、前記永久磁石と共に磁気回路を形成する少なくとも一対のセンサヨークと、
前記永久磁石及び前記センサヨークと共に前記磁気回路を形成する一対の集磁ヨークと、
前記集磁ヨークに配設された、前記センサヨーク及び前記集磁ヨークが誘導した磁束を集中させるための磁束集中部と、
前記センサヨーク及び前記集磁ヨークが誘導した磁束を検出する、少なくとも一つの磁束検出器とを有し、
前記第１の軸及び第２の軸のうちいずれか一方へ加えられたトルクを前記磁束検出器の出力に基づいて検出するトルク検出器であって、
前記一対の集磁ヨークが筒状であり、互いに径方向に対向していることを特徴とするトルク検出器。
【請求項２】
前記磁束集中部は前記集磁ヨークから折り曲げられた状態の複数片の構成部で構成されており、当該磁束集中部の一方の構成部が他方の構成部と軸方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載のトルク検出器。
【請求項３】
前記磁束集中部は前記集磁ヨークから折り曲げられた状態の一片にて構成されており、当該磁束集中部と前記集磁ヨークの端面とが軸方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載のトルク検出器。
【請求項４】
前記集磁ヨークと前記センサヨークとが軸方向に対向していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のトルク検出器。
【請求項５】
前記集磁ヨークと前記センサヨークとが径方向に対向していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のトルク検出器。
【請求項６】
前記センサヨークは、同一又は略同一の平面上に配置され、少なくとも一部が互いに分離して形成された複数のクローポールから構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のトルク検出器。
【請求項７】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
請求項１から６のいずれか一項に記載のトルク検出器を備えることを特徴と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】
本発明はトルク検出器（トルクセンサ）及び電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering）に関し、回転動力を伝達する機構における捩れトルクの状態を測定するトルク測定装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トルク検出器として、特許文献１及び２に挙げたものが知られている。特許文献１に記載されたトルク検出器は、周方向に沿って多極着磁されたリング状の永久磁石の周側面と対向するように一対のリング状のセンサ部材が設けられ、これらセンサ部材間に配置された磁束検出器（磁気センサ）により検出された磁束に基づいて永久磁石側またはセンサ部材側に生じたトルクを検出する。また特許文献２に開示されたトルク検出器は、特許文献１に記載されたトルク検出器において、磁束検出器を２つ用いて磁束を検出する構成を有する。
【特許文献１】特開平２−１６２２１１号公報
【特許文献２】特開平２−１４１６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された構成のトルク検出器では、磁束検出器の出力に基づいてかかるトルクを検出するためには、永久磁石が発生した磁束をセンサ部材が一定以上受ける必要があり、そのためにセンサ部材と永久磁石とが対向する面積を大きくする必要があった。
【０００４】
このため、かかる特許文献１や特許文献２に開示された構成のトルク検出器では、センサ部材及び永久磁石を軸方向に長く構成せざるを得ず、この結果、トルク検出器自体やひいては当該トルク検出器を備える電動パワーステアリング装置を小型化し難いという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、小型化させ得るトルク検出器及び電動パワーステアリング装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のトルク検出器においては、連結軸を介して同軸に連結された第１の軸及び第２の軸と、第１の軸または連結軸の一端に固定された永久磁石と、第２の軸または連結軸の他端に固定され、永久磁石と共に磁気回路を形成する少なくとも一対のセンサヨークと、永久磁石及びセンサヨークと共に磁気回路を形成する一対の集磁ヨークと、集磁ヨークに配設された、センサヨーク及び集磁ヨークが誘導した磁束を集中させるための磁束集中部と、センサヨーク及び集磁ヨークが誘導した磁束を検出する、少なくとも一つの磁束検出器とを有し、第１の軸及び第２の軸のうちいずれか一方へ加えられたトルクを磁束検出器の出力に基づいて検出するトルク検出器であって、一対の集磁ヨークが筒状であり、互いに径方向に対向していることを特徴としている。
【０００７】
本構成によれば、集磁ヨークの軸方向の寸法を小さくできるため、トルク検出器全体としての軸方向長さを短くすることが可能となる。また、これによれば、衝突時の衝撃吸収のためのＥＡストローク（衝撃吸収ストローク）量を十分に取ることができ、ＥＰＳの性能を向上させることができる。
【０００８】
また本発明においては、磁束集中部は集磁ヨークから折り曲げられた状態の複数片の構成部で構成されており、当該磁束集中部の一方の構成部が他方の構成部と軸方向に対向している。
【０００９】
さらに本発明において、磁束集中部は集磁ヨークから折り曲げられた状態の一片にて構成されており、当該磁束集中部と集磁ヨークの端面とが軸方向に対向している。
【００１０】
また本発明においては、集磁ヨークとセンサヨークとが軸方向に対向していることが好ましい。あるいは、集磁ヨークとセンサヨークとが径方向に対向していることも好ましい。センサヨークは、同一又は略同一の平面上に配置され、少なくとも一部が互いに分離して形成された複数のクローポールから構成されている。ことを特徴とする。
【００１１】
この結果、クローポールにより形成されるセンサヨーク全体が一体ではなく、クローポールを個別に製造し、適宜組み合わせることができるため、材料効率が高い。また、クローポールが同一又は略同一平面上に配置されているため、トルク検出器全体としての軸方向の長さを短くできる。また、このようにすることにより、これらを樹脂等のモールド材により一体化する際にモールド材の量が少なくて良い。
【００１２】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、減速機により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、上記のトルク検出器を備えるものである。上述のトルク検出器を利用することにより、電動パワーステアリング装置の小型化及び性能向上を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸方向寸法の小さいトルク検出器を提供でき、その分ＥＰＳの小型化を図ることができる。特に本発明を適用することにより、トルク検出器の軸方向寸法を小さくすることができるため、衝突時の衝撃吸収のためのＥＡストローク量を十分に取ることができる等の利点が得られ、ＥＰＳの性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面について本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）第１の実施形態
図１において、１は全体として本実施形態によるトルク検出器を示す。また図２にトルク検出器１の要部斜視図、図３に分解斜視図を示す。このトルク検出器１は、ねじり要素であるトーションバー（連結軸）２で連結された第１の軸１１及び第２の軸１２を備える。第１の軸１１及び第２の軸１２は円柱状に構成されており、その中心軸及びトーションバー２の中心軸が一直線上に延在している。
【００１６】
第１の軸１１には、その径方向外側に延在して、後述する平板状のセンサヨーク１４が樹脂１８でモールドされた状態で取り付けられている。第２の軸１２には、周方向に多極着磁されたリング状の永久磁石１６が、バックヨーク１７を介してセンサヨーク１４と当該永久磁石１６の軸方向片面とが面対向するように、固定配置されている。
【００１７】
センサヨーク１４は、例えば複数対のつめ型極ないしは斜極（クローポール）によって構成されている。その一方として、図２に示すように、環状に配置された複数のつめ型極（以下、センサヨーク部という）１４Ａが設けられている。該第１のセンサヨーク部１４Ａは、台形状の平板部材であり、幅細側の一端部を径方向内側、幅広側の他端部を径方向外側に向けて、例えば合計８個配置されている。他方、環状に配置された複数の第２のセンサヨーク部１４Ｂが設けられている。第２のセンサヨーク部１４Ｂは、台形状の平板部材であり、幅細側の一端部を径方向内側、幅広側の他端部を径方向外側に向けて、第１のセンサヨーク部１４Ａと相互に位置して例えば合計８個配置されている。これら第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ及び１４Ｂの数は、それぞれ後述する永久磁石１６の極数の半数と同じ数に選定されている。
【００１８】
また、これら第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂを同一または略同一平面上に配置することにより、厚さ寸法を小さく形成することができるとともに、これらを少ない樹脂１８で一体化することができ、コストを低減させることができる。
【００１９】
さらに、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂは樹脂１８で一体化することで同一または略同一の厚みの平板状に形成されている。このように第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂを平板状に形成することでセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの軸方向の長さを短くすることができ、その分、装置全体として小型化することができる。
【００２０】
第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの径方向の幅（長さ）は、永久磁石１６の径方向の幅よりも長く、これにより後述のようにこれら第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂにおいて永久磁石１６から発生する磁束を受ける際に、当該磁束の漏れを低減させ得るようになされている。
【００２１】
永久磁石１６は、環状の硬磁性体を周方向に所定角度間隔で交互にＮ極またはＳ極に着磁することにより構成されている。本実施の形態の場合、永久磁石１６は２２．５〔°〕間隔でＮ極及びＳ極に着磁されている。したがって、永久磁石１６は、合計１６極の極数を有している。なお、永久磁石１６を構成する磁石材料としては、フェライト磁石や希土類磁石、金属磁石、焼結磁石、プラスチック磁石、ゴム磁石などを使用可能である。
【００２２】
センサヨーク１４を基準として永久磁石１６の反対側には、集磁ヨーク２５が配置されている。集磁ヨーク２５は、それぞれ円筒状の第１の集磁ヨーク部２５Ａと、第１の集磁ヨーク部２５Ａよりも小径であって当該第１の集磁ヨーク部２５Ａと同軸に配置された円筒状の第２の集磁ヨーク部２５Ｂとから構成される。
【００２３】
集磁ヨーク２５は、円筒状の第１の集磁ヨーク部２５Ａの一部例えば端面が第１のセンサヨーク部１４Ａの外周部と周方向全体に面対向し、同様に第２の集磁ヨーク部２５Ｂの一部例えば端面が第２のセンサヨーク部１４Ｂの内周部と周方向全体に面対向するように、図示しない静止部材（例えばハウジング（図９の符号１０６参照））に固定されている。このように、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの全周に渡って集磁ヨーク２５を配置することにより、センサヨーク１４及び集磁ヨーク２５間の相対角度変動に起因する測定誤差の発生を防止することができる。
【００２４】
集磁ヨーク部２５Ａ，２５Ｂは、図４に示すように板体（例えばＮｉが多く含まれるパーマロイ等）５０をプレス加工等により作製される。板体５０は細長い帯部５１と、帯部５１の一側から突出する例えば矩形状の凸部５２とを備える。以下、凸部５２を挟んで帯部５１の一方側を帯端部６１，他方側を帯端部６２と呼ぶ。このように、板状にプレス加工することでコストを低減することができる。
【００２５】
このような板体５０について、帯部５１を環状に湾曲させ、帯端部６１と帯端部６２とを突き合わせて接合する。さらに、凸部５２を外側に折曲させることにより、磁束集中部２６が形成される。磁束集中部２６は、一方の集磁ヨーク部２５Ａに設けられた凸部５２により磁束集中部２６の一部である磁束集中部構成部２６Ａが形成されるとともに、これと空隙を介して対向するように、集磁ヨーク部２５Ｂから径方向外側に向けて磁束集中部２６のもう一方である磁束集中部構成部２６Ｂが形成される。第１の集磁ヨーク部２５Ａの磁束集中部構成部２６Ａと、第２の集磁ヨーク部２５Ｂの磁束集中部構成部２６Ｂとの間には、磁束検出器２７が配置されている。
【００２６】
このように集磁ヨーク２５に磁束集中部２６を設けることによって、集磁ヨーク２５を通る磁束を磁束集中部２６に集中させることができ、さらに後述のような磁束検出器２７による磁束の検出を行ないやすくすることができる。また、かかる第１及び第２の磁束集中部構成部２６Ａ，２６Ｂを設けることにより、磁束検出器２７を設置しやすくすることができる。また、本実施形態では、磁束集中部２６を径方向外側に向けて折曲させたがこの限りでなく、磁束集中部構成部２６Ａを径方向内側、磁束集中部構成部２６Ｂを径方向外側としてもよい。このようにすることで凸部５２をより小さくすることができ、歩留まりをさらに向上させることが可能となる。
【００２７】
磁束検出器２７としては、ホール素子、ＭＲ素子、ＭＩ素子など、磁束の強さを検出できるものが用いられる。なかでもホール素子としては出力信号を補正する回路を内蔵したホールＩＣを使用することとすれば、磁石の熱減磁やオフセット、ゲイン補正等ができるので望ましい。本実施形態の場合、二つの磁束検出器２７を用いている。これは、二つの磁束検出器２７を用いることにより、出力の差を取ることで感度を２倍にすることができ、ゼロ点のドリフトをキャンセルすることができるからである。また磁束検出器２７を二つ用いることにより、センサ信号を２重化することができ、信頼性を向上させることができる。
【００２８】
さらに、磁束検出器２７を３つ以上用いるようにすれば、磁束検出器２７が一つ故障した場合においても、残りの正常な二つ以上の磁束検出器２７によって信頼性の高いデータを得ることができる。
【００２９】
第１及び第２の集磁ヨーク部２５Ａ，２５Ｂ並びに磁束検出器２７は、図１に示すように、樹脂１８でモールドされて一体化される。
【００３０】
次に、トルク検出器１の動作について説明する。このトルク検出器１における磁気回路の概略図を図５に示す。
【００３１】
トルク検出器１では、図５（Ａ）に示すように、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が「０」のときに、第１のセンサヨーク部１４Ａ、第２のセンサヨーク部１４Ｂの中心線が永久磁石１６のＮ極及びＳ極の境界と軸方向に一致するように、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂが第１または第２の軸１１，１２に固定される。したがって、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が「０」のときには、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂにおける永久磁石１６のＮ極と対向する部分の面積と、当該第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂにおける永久磁石１６のＳ極と対向する部分の面積とが同じである。
【００３２】
そして、この状態のときには、永久磁石１６のＮ極から出た磁束が第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂを通って永久磁石１６のＳ極に入り込む。つまりセンサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が「０」のときには、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂに入る磁束数と、出て行く磁束数とが同じであるため、永久磁石１６から出射した磁束は磁束検出器２７を通らない。
【００３３】
一方、トルク検出器１においては、図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）の状態からセンサヨーク１４が永久磁石１６に対して相対的に矢印ｘで示す右方向またはこれと逆の左方向に回転して、第１のセンサヨーク部１４Ａが永久磁石１６のＮ極部分またはＳ極部分のみと対向すると共に、第２のセンサヨーク部１４Ｂが永久磁石１６のＳ極部分またはＮ極部分のみと対向した状態がセンサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が最大となる。
【００３４】
そして、この状態のときには、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂに出入りする磁束数がバランスを失い、センサヨーク１４が永久磁石１６に対して相対的に右方向に回転したときには、永久磁石１６のＮ極から出た磁束が第１のセンサヨーク部１４Ａから第１の集磁ヨーク部２５Ａ、磁束集中部構成部２６Ａ、磁束検出器２７、磁束集中部構成部２６Ｂ、第２の集磁ヨーク部２５Ｂ及び第２のセンサヨーク部１４Ｂを順次経由して永久磁石１６のＳ極に入り込む。またセンサヨーク１４が永久磁石１６に対して相対的に左方向に回転したときには、永久磁石１６のＮ極から出た磁束が第２のセンサヨーク部１４Ｂから第２の集磁ヨーク部２５Ｂ、磁束集中部構成部２６Ｂ、磁束検出器２７、磁束集中部構成部２６Ａ、第１の集磁ヨーク部２５Ａ及び第１のセンサヨーク部１４Ａを順次経由して永久磁石１６のＳ極に入り込む。
【００３５】
また、センサヨーク１４が永久磁石１６に対して相対的に右方向に回転して、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が「０」及び最大角度間にあるときには、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度に応じた磁束数の磁束が、第１のセンサヨーク部１４Ａから第１の集磁ヨーク部２５Ａ、磁束集中部構成部２６Ａ、磁束検出器２７、磁束集中部構成部２６Ｂ、第２の集磁ヨーク部２５Ｂ及び第２のセンサヨーク部１４Ｂを順次経由して永久磁石１６のＳ極に入り込む。さらにセンサヨーク１４が永久磁石１６に対して相対的に左方向に回転して、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度が「０」及び最大角度間にあるときには、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度に応じた磁束数の磁束が、第２のセンサヨーク部１４Ｂから第２の集磁ヨーク部２５Ｂ、磁束集中部構成部２６Ｂ、磁束検出器２７、磁束集中部構成部２６Ａ、第１の集磁ヨーク部２５Ａ及び第１のセンサヨーク部１４Ａを順次経由して永久磁石１６のＳ極に入り込む。
【００３６】
この場合において、かかるトルク検出器１では、センサヨーク１４及び永久磁石１６がそれぞれ第１または第２の軸１１，１２に固定されるとともに、第１の軸１１及び第２の軸１２がトーションバー２を介して接続されているため、第１の軸１１及び第２の軸１２間にねじりトルクが作用した場合、そのねじりトルクの大きさ（ねじりトルク量）及び向きが、センサヨーク１４及び永久磁石１６間の相対角度（向きも含む）として現れることになる。したがって、このとき磁束検出器２７により検出される磁束密度及びその向きに基づいて、第１の軸１１及び第２の軸１２間に作用したねじりトルクの大きさ及び向きを検出することができる。
【００３７】
このように構成された本実施形態によるトルク検出器１では、軸方向の寸法を小さくできるため、衝突時の衝撃吸収のＥＡストローク量を十分に取ることができる等、ＥＰＳの性能を向上させることができる。
【００３８】
また、帯部５１を筒状に曲げて集磁ヨーク部２５Ａ，２５Ｂを作製するため、始めからリング状に打ち抜くよりも材料の歩留まりが良くなり、低コスト化を実現できる。特にＮｉが多く含まれるパーマロイ等の高価な材料を使用する際には、その効果が大きい。
【００３９】
さらに、本実施の形態によるトルク検出器１では、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂが平板状であり、さらに円環状の部位を持たないため材料効率の向上を図ることができ、経済性を向上させることができる。さらに軸方向の長さを短くすることができるため、トルク検出器１を小型に構築することができる。
【００４０】
なお、上述の実施形態においては、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂを台形状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、三角形状や矩形に形成するようにしても良い。
【００４１】
また、上述の実施形態においては、永久磁石１６の極数を１６とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１６極以外の極数の永久磁石を適用するようにしても良い。
【００４２】
さらに上述の実施形態においては、永久磁石１６の極数の半数と第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの数とを同数とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、永久磁石１６の極数の半数と第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの数を異ならせるようにしても良い。
【００４３】
さらに上述の実施形態においては、磁束を有効に利用するためにバックヨーク１７を取り付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、永久磁石１６を第２の軸１２に直接取り付けるようにしても良い。
【００４４】
さらに上述の実施形態においては、磁束検出器２７として二つ以上の磁束検出器を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、磁束検出器２７を一つのみ使用するようにしてもよい。
【００４５】
さらに上述の実施形態においては、センサヨーク１４及び集磁ヨーク２５を一体化するのに樹脂モールドしているが、プラスチックやアルミなどの非磁性体を組み込んで一体構造としても良い。
【００４６】
なお、本実施形態ではすべての第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂが分離しているが、これに限定されるものではなく、第１及び第２のセンサヨーク部１４Ａ，１４Ｂの一部（例えば４個）が一体的に形成されて連結した構成でも良い。
【００４７】
ここで、磁束集中部２６が集磁ヨーク２５から折り曲げられた状態の一片（例えば構成部２６Ｂ）にて構成されており、当該磁束集中部２６と集磁ヨーク２５の端面とが軸方向に対向している他形態のトルク検出器１について説明する（図６参照）。
【００４８】
ここでは、内側の集磁ヨーク部２５Ｂのみ磁束集中部構成部２６Ｂを有し、外側の集磁ヨーク部２５Ａ−２は磁気集中構成部（上記第１実施形態における符号２６Ａ）を有さない。磁束集中部構成部２６Ｂは、集磁ヨーク部２５Ａ−２の端面４０と対向して組になり磁束集中部２６が構成される。なお、他の構成については上記第１実施形態と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【００４９】
このような構成にする場合、図４で示した集磁ヨーク部の製造方法で帯端部６１と帯端部６２とをオーバーラップさせ、磁気検出素子を配設する部分の径方向寸法を大きくしても良い。このように構成されるトルク検出器１によれば、図４に示した凸部５２を有さないため、材料を有効利用することができる。また、集磁ヨーク２５の製造過程で凸部５２の曲げ工程がなくなるため、製造工程の簡略化が可能となる。また、磁気特性を悪化させてしまう塑性加工工程が１工程無くなるため、磁気特性の悪化を防ぐことが可能である。なお、本例のように磁束集中部構成部を片側のみか両側設けるか否かは、磁気検出素子の位置決め容易性に応じて適宜選択することができる。
【００５０】
（２）第２の実施形態
本発明の他の実施形態について図７、図８に示して説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
本実施形態では、内側の集磁ヨーク部２５Ｂをセンサヨーク１４Ｂの内径よりも小さく、外側の集磁ヨーク部２５Ａをセンサヨーク１４Ａの外側よりも大きくし、集磁ヨーク２５でセンサヨーク１４を径方向で挟み込んだ構成である。センサヨーク１４は集磁ヨーク２５の軸方向寸法の略中央に位置している。このようにすることで、上記第１の実施形態と比較し、センサヨーク１４−集磁ヨーク２５間におけるアキシアル変動の影響を少なくすることができる。また、トルク検出器の軸方向寸法をさらに小さくすることができる。
【００５２】
（３）第３の実施形態
上記各実施形態におけるトルク検出器１を使用したＥＰＳシステム１００について、トルク検出器の周辺断面図を図９に示して説明する。
【００５３】
ステアリングホイール側の入力軸１０１にセンサヨークアッセンブリ１０２を圧入等により固定し、インターミッション側の出力軸１０３に磁石アッセンブリ１０４を圧入等で固定する。入力軸１０１と出力軸１０３からなるシャフトアッセンブリ１０５をハウジング１０６に固定された集磁ヨークアッセンブリ１０７の内側へ挿入することで構成される。
【００５４】
ここで、センサヨーク１４を図１０に、センサヨークアッセンブリ１０２を図１１に示す。センサヨークアッセンブリ１０２は、一対のセンサヨーク１４と、入力軸１０１へ圧入固定するためのカラー１０８とを備え、更にこれらを一体に固定するため、合成樹脂１０９でモールドされている。
【００５５】
本実施形態のセンサヨーク１４は集磁ヨーク２５に対してラジアル対向し、磁石アッセンブリ１０４に対してアキシアル方向に対向する必要があるため、センサヨーク１４全体をモールドするのではなく、対向面は露出するようにモールドしている。
【００５６】
集磁ヨーク２５を図１２に、集磁ヨークアッセンブリ１０７を図１３に示す。集磁ヨークアッセンブリ１０７は一対の集磁ヨーク２５と、それらを固定するため合成樹脂１１０でモールドされている。但し、磁束検出器２７の磁気検出素子が磁束集中部２６へ挿入できるように、磁気検出素子を挿入するための孔１１１が開いている。
【００５７】
磁石アッセンブリ１０４を図１４に示す。磁石アッセンブリ１０４はセンサヨーク１４に対応した極数（本実施形態では２０極）を持ったリング磁石１１２と、それを固定する磁石ハウジング１１３からなる。リング磁石１１２は通常の焼結磁石でも良いが、ボンド磁石を用いて磁石ハウジング１１３と一体成形してもよい。また、磁石ハウジング１１３を磁性体とすることで磁石のバックヨークとすることもできる。
【００５８】
本実施例ではリング磁石１１２の極数を２０としたが、検出する角度（センサヨーク１４とリング磁石１１２間の相対角度）とリニアリティの関係で適宜選択するのがよい。また、検出角度が±（プラスマイナス）５°程度の場合はリング磁石の極数を１６極とするのが望ましいが、検出角度の絶対値が３°程度の場合、リング磁石の極数を２４極としてもよい。
【００５９】
このように、ＥＰＳにトルク検出器１を適用することにより、電動パワーステアリング装置を小型化できる。すなわち衝突時の衝撃吸収のためのＥＡストローク量を十分に取ることができる等の利点が得られ、ＥＰＳの性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態によるトルク検出器の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】同トルク検出器の要部斜視図である。
【図３】同トルク検出器の分解斜視図である。
【図４】展開状態の集磁ヨーク部を示す平面図である。
【図５】同トルク検出器の動作を説明するための、磁気回路の概略図である。
【図６】第２の実施形態によるトルク検出器の要部斜視図である。
【図７】第３の実施形態によるトルク検出器の要部斜視図である。
【図８】同トルク検出器の分解斜視図である。
【図９】ＥＰＳシステムにおけるトルク検出器周辺を示す断面図である。
【図１０】センサヨークの斜視図である。
【図１１】センサヨークアッセンブリの斜視図である。
【図１２】集磁ヨークの斜視図である。
【図１３】集磁ヨークアッセンブリの斜視図である。
【図１４】磁石アッセンブリの斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…トルク検出器、２…トーションバー（連結軸）、１１…第１の軸、１２…第２の軸、１６…永久磁石、２５…集磁ヨーク、２５Ａ…集磁ヨーク部、２５Ａ−２…集磁ヨーク部、２５Ｂ…集磁ヨーク部、２６…磁束集中部、２６Ａ…磁束集中部構成部、２６Ｂ…磁束集中部構成部、２７…磁束検出器、５０…板体、５１…帯部、５２…凸部、１００…ＥＰＳシステム
【図１】
2009042122.tif 000003
【図２】
2009042122.tif 000004
【図３】
2009042122.tif 000005
【図４】
2009042122.tif 000006
【図５】
2009042122.tif 000007
【図６】
2009042122.tif 000008
【図７】
2009042122.tif 000009
【図８】
2009042122.tif 000010
【図９】
2009042122.tif 000011
【図１０】
2009042122.tif 000012
【図１１】
2009042122.tif 000013
【図１２】
2009042122.tif 000014
【図１３】
2009042122.tif 000015
【図１４】
2009042122.tif 000016