JP2013160537A - トルク検出装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気センサーの出力のばらつきを小さくすることが可能なトルク検出装置およびこれ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、第１集磁リング４１および第２集磁リング４２を有する。各集磁リング４１，４２は、周方向において不連続な部分として形成される離間部分４１Ｃ，４２Ｃと、第１端部４１Ｄ，４２Ｄと、第２端部４１Ｅ，４２Ｅとを有する。トルク検出装置は、第１端部４１Ｄ，４２Ｄおよび第２端部４１Ｅ，４２Ｅの相対的な接近を制限する第１制限構造ＬＳ１および第２制限構造ＬＳ２を有する。各制限構造ＬＳ１，ＬＳ２は、第１端部４１Ｄ，４２Ｄおよび第２端部４１Ｅ，４２Ｅに形成された第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆと、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆに嵌め合わせられる第２結合部分５９とを有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、磁気ヨークおよび磁気ヨークの外周面と対向する集磁リングを有するトルク検出装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置に関する。

特許文献１のトルク検出装置は、永久磁石と、磁気ヨークと、集磁リングと、磁気センサーとしてのホールＩＣとを有する。磁気ヨークの外面および集磁リングの内面は、互いに対向している。永久磁石は、電動パワーステアリング装置のステアリングシャフトと一体に回転する。磁気ヨークは、永久磁石からの磁束を受ける、磁気ヨークの磁束は、集磁リングに流れる。集磁リングの磁束は、ホールＩＣに流れる。ホールＩＣは、集磁リングから流れている磁束の大きさに応じた電圧をトルク検出装置の制御部に出力する。制御部は、ホールＩＣの出力電圧に応じてステアリングシャフトに作用するトルクの大きさを算出する。

特開２００９−２７１０５５号公報

上記トルク検出装置の集磁リングは、高温環境下において熱膨張するとき、第１端部および第２端部が互いに接近する方向に変形する。このため、集磁リングにおける内面の周方向の長さが短くなる。このため、集磁リングと磁気ヨークとの間隔が狭くなる。一方、集磁リングおよび磁気ヨークの間隔は、永久磁石から磁気ヨークを介して集磁リングに流れる磁束の大きさと相関を有する。

以上のことから、ホールＩＣの出力電圧は、永久磁石から磁気ヨークに流れる磁束の大きさが同じでも集磁リングの変形にともない異なる。このため、制御部が算出するトルクの大きさも集磁リングの変形の影響を受けて変化する。このため、例えばトルク検出装置の環境温度が大きく変化する状況において、トルク検出装置のホールＩＣの出力にばらつきが生じる。

本発明は、上記課題を解決するため、磁気センサーの出力のばらつきを小さくすることが可能なトルク検出装置およびこれ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。

（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、第１軸体と第２軸体とを連結するトーションバーと、前記第１軸体に固定されて、周囲に磁界を形成する永久磁石と、前記第２軸体に固定されて、前記永久磁石が形成される磁界内に配置されて、前記トーションバーの捩れにともなう前記永久磁石の相対位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成する磁気ヨークと、周方向において不連続な部分として形成される離間部分、一方の端部である第１端部、および他方の端部である第２端部を有し、前記磁気ヨークの外周面と対向して前記磁気ヨークからの磁束を集める集磁リングと、前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方に形成される第１結合部分、および前記第１結合部分に結合される第２結合部分を有し、前記第１端部および前記第２端部の相対的な接近を制限する制限構造と、前記集磁リングを介して前記磁気回路に生じる磁束を検出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。

この発明の集磁リングは、離間部分において第１端部および第２端部が互いに接近することが可能な構造を有する。一方、制限構造は、第１結合部分および第２結合部分が互いに結合することにより第１端部および第２端部が互いに接近する動作を制限する。このため、集磁リングに対して第１端部および第２端部を互いに接近させる力が作用するとき、制限構造により第１端部および第２端部の相対的な接近が制限される。したがって、トルク検出装置の磁気センサーの出力のばらつきを小さくすることができる。

（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、前記トルク検出装置は、前記集磁リングを保持するホルダーを有し、前記制限構造は、前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方と前記ホルダーとが互いに嵌め合わせられる構造を有する請求項１に記載のトルク検出装置であることを要旨とする。

（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、第１軸体と第２軸体とを連結するトーションバーと、前記第１軸体に固定されて、周囲に磁界を形成する永久磁石と、前記第２軸体に固定されて、前記永久磁石が形成される磁界内に配置されて、前記トーションバーの捩れにともなう前記永久磁石の相対位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成する磁気ヨークと、周方向において不連続な部分として形成される離間部分、一方の端部である第１端部、および他方の端部である第２端部を有し、前記磁気ヨークの外周面と対向して前記磁気ヨークからの磁束を集める集磁リングと、前記離間部分に位置し、前記第１端部および前記第２端部の相対的な接近を制限する制限構造と、前記集磁リングを介して前記磁気回路に生じる磁束を検出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。

この発明の集磁リングは、離間部分において第１端部および第２端部が互いに接近することが可能な構造を有する。一方、トルク検出装置の制限構造は、第１端部および第２端部が互いに接近する動作を制限する。このため、集磁リングに対して第１端部および第２端部を互いに接近させる力が作用するとき、制限構造により第１端部および第２端部の相対的な接近が制限される。したがって、トルク検出装置の磁気センサーの出力のばらつきを小さくすることができる。

（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、前記制限構造は、前記離間部分に突起を有する請求項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。

（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４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。

本発明は、磁気センサーの出力のばらつきを小さくすることが可能なトルク検出装置およびこれを備える電動パワーステアリング装置を提供する。

本発明の一実施形態の電動パワーステアリング装置について、その全体構造を模式的に示す模式図。 実施形態の電動パワーステアリング装置について、第１軸体の回転中心軸平面における断面構造を示す断面図。 実施形態のトルク検出装置について、各部品の位置関係を模式的に示す模式図。 実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は永久磁石、各磁気ヨーク、各集磁リング、および各磁気センサーの正面構造を示す正面図、（ｂ）は各集磁リングおよび各磁気センサーの斜視構造を示す斜視図。 実施形態のトルク検出装置について、図２の永久磁石および各磁気ヨークの断面構造を平面上に展開した展開図であり、第１磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積と第２磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積とが互いに等しい状態を示す展開図。 実施形態のトルク検出装置について、図２の永久磁石および各磁気ヨークの断面構造を平面上に展開した展開図であり、第１磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積が第２磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積よりも大きい状態を示す展開図。 実施形態のトルク検出装置について、図２の永久磁石および各磁気ヨークの断面構造を平面上に展開した展開図であり、第１磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積が第２磁気ヨークおよび永久磁石のＮ極の対向面積よりも小さい状態を示す展開図。 実施形態のトルク検出装置について、（ａ）はホルダーの斜視構造を示す斜視図、（ｂ）はホルダーの底面構造を示す底面図。 実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は集磁ユニットの正面構造を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ平面の断面構造を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）の一点鎖線円の拡大構造を示す断面図。 比較例としてのトルク検出装置について、集磁ユニットの一部分の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は集磁ユニットの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は集磁ユニットの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置について、（ａ）はセンサーユニットの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は集磁ユニットの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置について、（ａ）は集磁ユニットの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ平面の断面構造を示す断面図。 本発明のその他の実施形態のトルク検出装置のホルダーについて、（ａ）はホルダーの内周側の一部分の側面構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ平面の断面構造を示す断面図。

図１を参照して、電動パワーステアリング装置１の全体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、ステアリングホイール２に接続されるステアリングシャフト１０と、同シャフト１０および転舵輪３に接続されるラックシャフト１６と、ラックシャフト１６を収容するラックハウジング１５と、ステアリングシャフト１０に付与されたトルク（以下、「操舵トルク」）を検出するためのトルク検出装置２０とを有する。またこの他に、操舵トルクに応じてステアリングホイール２の操作を補助する力（以下、「アシスト力」）を付与するアシスト装置１７と、アシスト力をラックシャフト１６に伝達するピニオンシャフト１８と、アシスト装置１７の駆動を制御する電子制御装置１９とを有する。

ラックシャフト１６は、ラックシャフト１６の軸方向において、ステアリングシャフト１０側の部分に形成された第１ギヤ部分１６Ａと、アシスト装置１７側の部分に形成された第２ギヤ部分１６Ｂとを有する。

ステアリングシャフト１０は、ステアリングホイール２の回転とともに回転する第１軸体１１と、ラックシャフト１６の第１ギヤ部分１６Ａと噛み合うギヤ部分１２Ａを有する第２軸体１２と、第１軸体１１および第２軸体１２を連結するトーションバー１３とを有する。

アシスト装置１７は、駆動源となる電動モータ１７Ａと、電動モータ１７Ａの出力軸の回転を減速してピニオンシャフト１８に伝達する減速機構１７Ｂとを有する。減速機構１７Ｂは、電動モータ１７Ａの出力軸に接続されたウォームシャフト１７Ｃと、ウォームシャフトと噛み合うウォームホイール１７Ｄとを有する。ウォームホイール１７Ｄは、ピニオンシャフト１８に固定されている。ピニオンシャフト１８は、ラックシャフト１６の第２ギヤ部分１６Ｂと噛み合うギヤ部分１８Ａを有する。

トルク検出装置２０は、第１軸体１１と一体に回転する永久磁石７１と、第２軸体１２と一体に回転する第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２との相対回転位置に応じて変化する磁束密度を検出する。上記相対回転位置は、トーションバー１３との捩れ角と相関を有する。すなわち上記相対回転位置が大きくなるにつれてトーションバー１３の捩れ角は大きくなる。そして、トルク検出装置２０は、検出した磁束密度を電子制御装置１９に出力する。電子制御装置１９は、検出した磁束密度に基づいて操舵トルクを検出する。そして、操舵トルクをアシスト装置１７に出力する。

図２を参照して、電動パワーステアリング装置１の方向を以下のように定義する。
（Ａ）第１軸体１１の回転中心軸に沿う方向を「軸方向ＺＡ」とする。
（Ｂ）軸方向ＺＡにおいて、第２軸体１２から第１軸体１１に向かう方向を「上方ＺＡ１」とし、第１軸体１１から第２軸体１２に向かう方向を「下方ＺＡ２」とする。
（Ｃ）軸方向ＺＡに直交する方向を「径方向ＺＢ」とする。
（Ｄ）径方向ＺＢにおいて、第１軸体１１の回転中心軸に向かう方向を「内方ＺＢ１」とし、第１軸体１１の回転中心軸から離れる方向を「外方ＺＢ２」とする。
（Ｅ）第１軸体１１の回転中心軸回りの方向を「周方向ＺＣ」とする。

図２を参照して、電動パワーステアリング装置１におけるトルク検出装置２０の周辺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、トルク検出装置２０を保持するハウジング１４と、ハウジング１４に対して第２軸体１２が回転することが可能な状態で支持する玉軸受２３とを有する。

ハウジング１４は、第２軸体１２を収容する出力軸ハウジング２４に固定されている。出力軸ハウジング２４は、図１のラックハウジング１５と一体化されている。
トーションバー１３は、第１軸体１１が回転することにより捩れる。そして第１軸体１１の回転を第２軸体１２に伝達する。このため、第１軸体１１および第２軸体１２は、相対回転する。第２軸体１２およびトーションバー１３は、第１軸体１１と同軸を有する。

電動パワーステアリング装置１は、トルク検出装置２０および第１軸体１１の隙間を封止するシール部材２１と、トルク検出装置２０およびハウジング１４の隙間を封止するシール部材２２とを有する。シール部材２１としては、オイルシールが用いられている。シール部材２２としては、Ｏリングが用いられている。

図１を参照して、電動パワーステアリング装置１の動作について説明する。
運転者は、ステアリングホイール２を操作することによりステアリングシャフト１０の第１軸体１１に操舵トルクを付与する。第１軸体１１は、トーションバー１３を介して第２軸体１２に操舵トルクを伝達する。第２軸体１２は、ラックシャフト１６に操舵トルクを伝達する。ラックシャフト１６は、同シャフト１６の第１ギヤ部分１６Ａと第２軸体１２のギヤ部分１２Ａとが噛み合うことにより往復直線運動する。そして転舵輪３の向きを変更する。このとき、アシスト装置１７は、操舵トルクに応じたアシスト力をラックシャフト１６に付与する。

図３を参照して、トルク検出装置２０の構成について説明する。
トルク検出装置２０は、磁束を発生する磁石ユニット７０と、磁石ユニット７０の磁束を受ける磁気ヨークユニット８０と、磁気ヨークユニット８０の磁束を受けるセンサーユニット３０とを有する。

磁石ユニット７０、磁気ヨークユニット８０、およびセンサーユニット３０は、同軸を有する。磁石ユニット７０、磁気ヨークユニット８０、およびセンサーユニット３０は、軸方向ＺＡにおいて互いに重なる。磁気ヨークユニット８０は、磁石ユニット７０を外方ＺＢ２から覆う。センサーユニット３０は、磁気ヨークユニット８０を外方ＺＢ２から覆う。

磁石ユニット７０は、円筒形状の永久磁石７１と、永久磁石７１の内方ＺＢ１への磁束漏洩を抑制するコア７２とを有する。永久磁石７１は、第１軸体１１の周囲に磁界を形成する。永久磁石７１は、周方向ＺＣにおいてＮ極およびＳ極が隣り合うように着磁されている（図４参照）。コア７２は、第１軸体１１に圧入されている。永久磁石７１は、コア７２に固定されている。

磁気ヨークユニット８０は、永久磁石７１が形成する磁界内に配置された第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２と、第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２を保持する円筒形状のヨークホルダー８３と、ヨークホルダー８３および第２軸体１２を互いに接続する中間部材８４とを有する。

中間部材８４の外周部分は、ヨークホルダー８３の下端部分の内周面に圧入されている。中間部材８４の内周部分は、第２軸体１２の上端部分の外周面に圧入されている。
ヨークホルダー８３は、第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２と一体化されている。ヨークホルダー８３は、金型（図示略）内に第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２を予め設定された位置に配置した後、ヨークホルダー８３の成型材料である樹脂により各磁気ヨーク８１，８２と一体に成型される。

センサーユニット３０は、ボルト（図示略）によりハウジング１４に取り付けられるセンサーハウジング３１と、永久磁石７１の磁束密度に応じた電圧を出力する２個の磁気センサー３２と、各磁気センサー３２に永久磁石７１の磁束を鎖交させる集磁ユニット４０とを有する。磁気センサー３２の出力電圧は、図１の電子制御装置１９に送信される。磁気センサー３２としては、ホールＩＣが用いられている。

集磁ユニット４０は、第１磁気ヨーク８１からの磁束を集める第１集磁リング４１と、第２磁気ヨーク８２からの磁束を集める第２集磁リング４２と、各集磁リング４１，４２を保持するホルダー５０と、各磁気ヨーク８１，８２および各集磁リング４１，４２に対する外部磁界の影響を低減させる磁気シールド６０とを有する。

第１集磁リング４１は、径方向ＺＢにおいて第１磁気ヨーク８１の外周部分と隙間を介して対向する。第２集磁リング４２は、径方向ＺＢにおいて第２磁気ヨーク８２の外周部分と隙間を介して対向する。磁気シールド６０は、軸方向ＺＡにおいて各集磁リング４１，４２と重なる。また各集磁リング４１，４２を外方ＺＢ２から覆う。

ホルダー５０は、各集磁リング４１，４２が配置される内部空間を形成する側壁５１を有する。側壁５１は、軸方向ＺＡの両側が開口した円環形状を有する。各集磁リング４１，４２は、側壁５１の内周面５１Ｘに固定されている。各集磁リング４１，４２は、隙間が形成された円環形状を有する。また、各集磁リング４１，４２は、金属の長板を折り曲げることにより形成されている。各集磁リング４１，４２は、同じ金属が用いられている。磁気シールド６０は、側壁５１の外周面５１Ｙに固定されている。

図２に示されるように、センサーハウジング３１は、ハウジング１４に嵌め合わせられる嵌合部分３１Ａと、ホルダー５０および磁気シールド６０を外方ＺＢ２から覆うカバー部分３１Ｂと、シール部材２１が固定される取付部分３１Ｃとを有する。センサーハウジング３１は、センサーハウジング３１を成型する金型（図示略）に集磁ユニット４０を予め設定された位置に配置した後、集磁ユニット４０の外周にセンサーハウジング３１の成型材料である樹脂を流し込むことにより集磁ユニット４０と一体に成型される。センサーハウジング３１の成型材料は、ホルダー５０の成型材料と同じである。カバー部分３１Ｂは、ホルダー５０および磁気シールド６０と一体化されている。

図４を参照して、永久磁石７１の磁束が流れる各部材の詳細な構成について説明する。
第１磁気ヨーク８１は、本体を構成する本体リング８１Ａと、本体リング８１Ａから下方ＺＡ２に向けて延びる複数の歯部８１Ｂとを有する。本体リング８１Ａの内周面および各歯部８１Ｂの内面は、永久磁石７１の外周面と対向する。

第２磁気ヨーク８２は、本体を構成する本体リング８２Ａと、本体リング８２Ａから上方ＺＡ１に向けて延びる複数の歯部８２Ｂとを有する。本体リング８１Ａの内周面および各歯部８２Ｂの内面は、永久磁石７１の外周面と対向する。各歯部８１Ｂ，８２Ｂは、周方向ＺＣにおいて交互に位置する。

第１集磁リング４１は、本体を構成するリング本体４１Ａと、各磁気センサー３２の上面と対向する２個の集磁突起４１Ｂとを有する。各集磁突起４１Ｂは、リング本体４１Ａから外方ＺＢ２に向けて折り曲げられている。リング本体４１Ａは、隙間を有する円環状に形成されている。すなわち、周方向ＺＣにおいて不連続な部分として形成される離間部分４１Ｃと、リング本体４１Ａの一方の端部である第１端部４１Ｄと、リング本体４１Ａの他方の端部である第２端部４１Ｅとを有する。第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅは、外方ＺＢ２に延びる突起である第１結合部分４１Ｆを有する。第１結合部分４１Ｆは、第１端部４１Ｄの一部分および第２端部４１Ｅの一部分を外方ＺＢ２に向けて折り曲げることにより形成されている。

第２集磁リング４２は、本体を構成するリング本体４２Ａと、各磁気センサー３２の下面と対向する２個の集磁突起４２Ｂとを有する。各集磁突起４２Ｂは、リング本体４２Ａから外方ＺＢ２に向けて折り曲げられている。リング本体４２Ａは、隙間を有する円環状に形成されている。すなわち、周方向ＺＣにおいて不連続な部分として形成される離間部分４２Ｃと、リング本体４２Ａの一方の端部である第１端部４２Ｄと、リング本体４２Ａの他方の端部である第２端部４２Ｅとを有する。第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅは、外方ＺＢ２に延びる突起である第１結合部分４２Ｆを有する。第１結合部分４２Ｆは、第１端部４２Ｄの一部分および第２端部４２Ｅの一部分を外方ＺＢ２に向けて折り曲げることにより形成されている。

図５〜図７を参照して、トルク検出装置２０の動作について説明する。なお、第１磁気ヨーク８１の本体リング８１Ａにおいて、周方向ＺＣに隣り合う歯部８１Ｂを接続する部分を接続部分８１Ｃとする。また第２磁気ヨーク８２の本体リング８２Ａにおいて、周方向ＺＣに隣り合う歯部８２Ｂを接続する部分を接続部分８２Ｃとする。

トルク検出装置２０は、第１磁気ヨーク８１のうちの永久磁石７１の各磁極に対向する内面の面積および第２磁気ヨーク８２のうちの永久磁石７１の各磁極に対向する内面の面積の関係により規定される検出状態として、図５に示される第１検出状態、図６に示される第２検出状態、および図７に示される第３検出状態を有する。

トルク検出装置２０は、図１のステアリングシャフト１０の回転に応じて検出状態が変化する。すなわち、ステアリングシャフト１０の回転位置が中立位置のとき、すなわち図１のトーションバー１３の捩れ角が「０°」のとき、第１検出状態を有する。また、ステアリングシャフト１０の回転位置が中立位置から正転方向に同シャフト１０の回転範囲のうちの上限値まで回転した位置とき、第２検出状態を有する。また、ステアリングシャフト１０の回転位置が中立位置から正転方向とは逆方向に同シャフト１０の回転範囲のうちの上限値まで回転したとき、第３検出状態を有する。

ここで、各磁気ヨーク８１，８２の面積について以下のとおり定義する。
（ａ）第１本体Ｎ極対向面積ＲＮＡは、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃにおいて永久磁石７１のＮ極と対向する内面の面積を示す。
（ｂ）第１歯部Ｎ極対向面積ＲＮＢは、第１磁気ヨーク８１の歯部８１Ｂにおいて永久磁石７１のＮ極と対向する内面の面積を示す。
（ｃ）第１本体Ｓ極対向面積ＲＳＡは、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃにおいて永久磁石７１のＳ極と対向する内面の面積を示す。
（ｄ）第１歯部Ｓ極対向面積ＲＳＢは、第１磁気ヨーク８１の歯部８１Ｂにおいて永久磁石７１のＳ極と対向する内面の面積を示す。
（ｅ）第２本体Ｎ極対向面積ＳＮＡは、第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃにおいて永久磁石７１のＮ極と対向する内面の面積を示す。
（ｆ）第２歯部Ｎ極対向面積ＳＮＢは、第２磁気ヨーク８２の歯部８２Ｂにおいて永久磁石７１のＮ極と対向する内面の面積を示す。
（ｇ）第２本体Ｓ極対向面積ＳＳＡは、第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃにおいて永久磁石７１のＳ極と対向する内面の面積を示す。
（ｈ）第２歯部Ｓ極対向面積ＳＳＢは、第２磁気ヨーク８２の歯部８２Ｂにおいて永久磁石７１のＳ極と対向する内面の面積を示す。

磁気センサー３２に鎖交する磁束の大きさは、トルク検出装置２０の検出状態に応じて変化する。トルク検出装置２０の第１検出状態、第２検出状態、および第３検出状態のそれぞれにおける磁束の流れを以下に示す。

図５に示される第１検出状態のとき、永久磁石７１のＮ極は、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃの一部分および歯部８１Ｂの一部分と対向する。また第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃの一部分および歯部８２Ｂの一部分と対向する。永久磁石７１のＳ極は、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃの別の一部分および歯部８１Ｂの別の一部分と対向する。また第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃの別の一部分および歯部８２Ｂの別の一部分と対向する。永久磁石７１および第１磁気ヨーク８１は以下の磁気回路を形成する。すなわち接続部分８１Ｃおよび歯部８１Ｂのうちの永久磁石７１のＮ極と対向する部分は、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また、接続部分８１Ｃおよび歯部８１Ｂのうちの永久磁石７１のＳ極と対向する部分は、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。永久磁石７１および第２磁気ヨーク８２は以下の磁気回路を形成する。すなわち接続部分８２Ｃおよび歯部８２Ｂのうちの永久磁石７１のＮ極と対向する部分は、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また、接続部分８２Ｃおよび歯部８２Ｂのうちの永久磁石７１のＳ極と対向する部分は、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。

第１磁気ヨーク８１について、第１本体Ｎ極対向面積ＲＮＡは、第１本体Ｓ極対向面積ＲＳＡと等しい。また第１歯部Ｎ極対向面積ＲＮＢは、第１歯部Ｓ極対向面積ＲＳＢと等しい。すなわち、第１磁気ヨーク８１において永久磁石７１のＮ極に対向する内面の面積と永久磁石７１のＳ極に対向する内面の面積とが互いに等しい。

このため、永久磁石７１の１つのＮ極およびこのＮ極に隣り合う１つのＳ極の間に流れる磁束において、第１磁気ヨーク８１と永久磁石７１のＮ極との間で流れる磁束の大きさ、および第１磁気ヨーク８１と永久磁石７１のＳ極との間で流れる磁束の大きさは、互いに等しい。このため、第１磁気ヨーク８１において永久磁石７１のＮ極から受ける磁束と永久磁石７１のＳ極に流す磁束とが平衡する。

また第２磁気ヨーク８２について、第２本体Ｎ極対向面積ＳNＡは、第２本体Ｓ極対向面積ＳＳＡと等しい。また第２歯部Ｎ極対向面積ＳNＢは、第２歯部Ｓ極対向面積ＳＳＢと等しい。このため、第１磁気ヨーク８１と同様、第２磁気ヨーク８２において永久磁石７１のＮ極から受ける磁束と永久磁石７１のＳ極に流す磁束とが平衡する。

第１検出状態は、上記のとおり第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２と永久磁石７１との間の磁束の流れが平衡する。このため、磁束は第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２の間、すなわち第１集磁リング４１および第２集磁リング４２の間を流れない。このため、磁気センサー３２の出力電圧は「０Ｖ」となる。

図６に示される第２検出状態のとき、永久磁石７１のＮ極は、第１磁気ヨーク８１の歯部８１Ｂの全部と対向する。また、第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃの全部と対向する。永久磁石７１のＳ極は、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃの全部と対向する。また、第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃの全部と対向する。永久磁石７１および第１磁気ヨーク８１は以下の磁気回路を形成する。すなわち歯部８１Ｂは、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また接続部分８１Ｃは、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。また永久磁石７１および第２磁気ヨーク８２は以下の磁気回路を形成する。すなわち接続部分８２Ｃは、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また歯部８２Ｂは、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。

第１磁気ヨーク８１について、第１本体Ｎ極対向面積ＲＮＡおよび第１歯部Ｓ極対向面積ＲＳＢは、「０」となる。また第１歯部Ｎ極対向面積ＲＮＢは、第１本体Ｓ極対向面積ＲＳＡよりも大きい。

このため、第１磁気ヨーク８１と永久磁石７１の１つのＮ極との間で流れる磁束は、第１磁気ヨーク８１と永久磁石７１の１つのＳ極との間で流れる磁束よりも大きい。このため、永久磁石７１のＮ極の磁束は、第１磁気ヨーク８１を通過する。

また第２磁気ヨーク８２について、第２本体Ｓ極対向面積ＳＳＡおよび第２歯部Ｎ極対向面積ＳＮＢは、「０」となる。また第２歯部Ｓ極対向面積ＳＳＢは、第２本体Ｎ極対向面積ＳＮＡよりも大きい。このため、第２磁気ヨーク８２はＮ極に磁化する。

第２検出状態は、上記のとおり磁束が第１磁気ヨーク８１を通過し、第２磁気ヨーク８２がＮ極に磁化する。このため、トルク検出装置２０は以下の磁気回路を形成する。すなわち永久磁石７１のＮ極の磁束は、第１磁気ヨーク８１、第１集磁リング４１、第２集磁リング４２、第２磁気ヨーク８２、および永久磁石７１のＳ極の順に流れる。このため、磁気センサー３２は、鎖交する磁束の大きさおよび方向に応じた電圧を出力する。そして、図１の電子制御装置１９は磁気センサー３２の出力電圧に基づいて、操舵トルクを算出する。

図７に示される第３検出状態のとき、永久磁石７１のＮ極は、第１磁気ヨーク８１の接続部分８１Ｃの全部と対向する。また、第２磁気ヨーク８２の歯部８２Ｂの全部と対向する。永久磁石７１のＳ極は、第１磁気ヨーク８１の歯部８１Ｂの全部と対向する。また、第２磁気ヨーク８２の接続部分８２Ｃの全部と対向する。永久磁石７１および第１磁気ヨーク８１は以下の磁気回路を形成する。すなわち接続部分８１Ｃは、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また歯部８１Ｂは、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。また永久磁石７１および第２磁気ヨーク８２は以下の磁気回路を形成する。すなわち歯部８２Ｂは、永久磁石７１のＮ極から磁束を受ける。また接続部分８２Ｃは、永久磁石７１のＳ極に磁束を流す。

第１磁気ヨーク８１について、第１本体Ｓ極対向面積ＲＳＡおよび第１歯部Ｎ極対向面積ＲＮＢは、「０」となる。また第１歯部Ｓ極対向面積ＲＳＢは、第１本体Ｎ極対向面積ＲＮＡよりも大きい。このため、第１磁気ヨーク８１はＮ極に磁化する。

また第２磁気ヨーク８２について、第２本体Ｎ極対向面積ＳＮＡおよび第２歯部Ｓ極対向面積ＳＳＢは、「０」となる。また第２歯部Ｎ極対向面積ＳＮＢは、第２本体Ｓ極対向面積ＳＳＡよりも大きい。

このため、第２磁気ヨーク８２と永久磁石７１の１つのＮ極との間で流れる磁束は、第２磁気ヨーク８２と永久磁石７１の１つのＳ極との間で流れる磁束よりも大きい。このため、永久磁石７１のＮ極の磁束は、第２磁気ヨーク８２を通過する。

第３検出状態は、上記のとおり磁束が第２磁気ヨーク８２を通過し、第１磁気ヨーク８１がＮ極に磁化する。このため、トルク検出装置２０は以下の磁気回路を形成する。すなわち永久磁石７１のＮ極の磁束は、第２磁気ヨーク８２、第２集磁リング４２、第１集磁リング４１、第１磁気ヨーク８１、および永久磁石７１のＳ極の順に流れる。このため、磁気センサー３２は、鎖交する磁束の大きさおよび方向に応じた電圧を出力する。そして、電子制御装置１９は磁気センサー３２の出力電圧に基づいて、操舵トルクを算出する。

図８を参照して、ホルダー５０の詳細な構成について説明する。
ホルダー５０は、図４の第１集磁リング４１および第２集磁リング４２を保持する保持凸部５２と、側壁５１を径方向ＺＢに貫通する上側貫通孔５５および下側貫通孔５６と、第１集磁リング４１の集磁突起４１Ｂおよび第２集磁リング４２の集磁突起４２Ｂが挿入される挿入部分５７と、磁気シールド６０を保持するシールド保持部分５８とを有する。またこの他に、側壁５１の内周面５１Ｘから外周面５１Ｙにわたり側壁５１を貫通する貫通孔としての第２結合部分５９と、センサーハウジング３１の成型する金型（図示略）に対する位置決めを行う位置決め部分５１Ａとを有する。保持凸部５２は、側壁５１の内周面５１Ｘに形成されている。保持凸部５２は、第１集磁リング４１および第２集磁リング４２を保持する複数の第１保持部分５３と、軸方向ＺＡにおいて第１保持部分５３とは反対側から第１集磁リング４１および第２集磁リング４２を保持する第２保持部分５４とを有する。

第１保持部分５３および第２保持部分５４は、側壁５１の内周面５１Ｘから内方ＺＢ１に向けて突出している。第１保持部分５３は、側壁５１の内周面５１Ｘにおいて第２保持部分５４に対して上方ＺＡ１および下方ＺＡ２の部分に形成されている。

上側貫通孔５５は、側壁５１のうちの保持凸部５２に隣接した位置、すなわち上側の第１保持部分５３と第２保持部分５４との軸方向ＺＡの間に形成されている。下側貫通孔５６は、側壁５１のうちの保持凸部５２に隣接した位置、すなわち下側の第１保持部分５３と第２保持部分５４との軸方向ＺＡの間に形成されている。

シールド保持部分５８は、図３の磁気シールド６０を上方ＺＡ１から支持する上壁５８Ａと、磁気シールド６０を下方ＺＡ２から支持する下壁５８Ｂと、ホルダー５０に対する磁気シールド６０の周方向ＺＣへの移動を規制する端壁５８Ｃとを有する。

挿入部分５７は、各集磁突起４１Ｂ，４２Ｂが挿入される空間である挿入孔５７Ａと、ホルダー５０に対する第１集磁リング４１の周方向ＺＣの位置を決める上側突起５７Ｂと、ホルダー５０に対する第２集磁リング４２の周方向ＺＣの位置を決める下側突起５７Ｃとを有する。ホルダー５０に第１集磁リング４１を取り付けた状態において、ホルダー５０の上側突起５７Ｂは、各集磁突起４１Ｂの周方向ＺＣの間に挿入される。ホルダー５０に第２集磁リング４２を取り付けた状態において、ホルダー５０の下側突起５７Ｃは、各集磁突起４２Ｂの周方向ＺＣの間に挿入されている。

位置決め部分５１Ａは、各第２結合部分５９の周方向ＺＣの間において、側壁５１の上端面から下端面にわたり形成されている。また、側壁５１の内周面５１Ｘから外方ＺＢ２に向かい凹んだ凹形状の溝部分として形成されている。

図９を参照して、集磁ユニット４０の詳細な構成について説明する。
集磁ユニット４０は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの相対的な接近を制限する第１制限構造ＬＳ１と、第２集磁リング４２の第１端部４１Ｄおよび第２端部４２Ｅの相対的な接近を制限する第２制限構造ＬＳ２とを有する。

第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１結合部分４１Ｆと、ホルダー５０の第２結合部分５９とを有する。第１結合部分４１Ｆは、第２結合部分５９に嵌め合わせられている。

第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１結合部分４２Ｆと、ホルダー５０の第２結合部分５９とを有する。第１結合部分４２Ｆは、第２結合部分５９に嵌め合わせられている。

次に、第１制限構造ＬＳ１の詳細な構造について説明する。なお、第２制限構造ＬＳ２についても第１制限構造ＬＳ１と同様の構成であるため、その説明を省略する。
第１結合部分４１Ｆが第２結合部分５９に嵌め合わせられた状態において、第１結合部分４１Ｆの外方ＺＢ２の端面は、側壁５１の外周面５１Ｙよりも内方ＺＢ１に位置している。このため、第１結合部分４１Ｆの外方ＺＢ２の端面と磁気シールド６０との間には、隙間Ｇが形成されている。

第１結合部分４１Ｆの周方向ＺＣの寸法および第２結合部分５９の周方向ＺＣの寸法は、互いに等しい。また、第１結合部分４１Ｆの軸方向ＺＡの寸法および第２結合部分５９の軸方向ＺＡの寸法は、互いに等しい。

図９および図１０を参照して、比較例としてのトルク検出装置（以下、「比較装置２００」）との比較に基づいて、トルク検出装置２０の作用について説明する。ここでは、第１集磁リング４１および第１磁気ヨーク８１の関係について説明する。なお、第２集磁リング４２および第２磁気ヨーク８２の関係は、第１集磁リング４１および第１磁気ヨーク８１の関係と同様であるため、その説明を省略する。

図１０に示されるように、比較装置２００は、以下の（Ａ）および（Ｂ）において本実施形態のトルク検出装置２０と相違し、その他の点はトルク検出装置２０と同様の構成を有する。このため、トルク検出装置２０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を省略する。
（Ａ）第１集磁リング４１および第２集磁リング４２に代えて各集磁リング４１，４２から各第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆを省略した構成の第１集磁リング２１０および第２集磁リング（図示略）を有する。
（Ｂ）ホルダー５０に代えてホルダー５０から第２結合部分５９を省略した構成のホルダー２２０を有する。

比較装置２００が高温環境下におかれたとき、第１集磁リング２１０のリング本体２１３が熱膨張する。これにより、リング本体２１３の第１端部２１１および第２端部２１２は周方向ＺＣに互いに接近する方向に変形する。このため、リング本体２１３の内面の周方向ＺＣの長さが短くなる。このため、リング本体２１３と第１磁気ヨーク８１との径方向ＺＢの間の距離ＲＨ２がリング本体２１３の周方向ＺＣの一部分において小さくなる。これにより、第１磁気ヨーク８１から第１集磁リング２１０に流れる磁束が大きくため、永久磁石７１から第１磁気ヨーク８１に移動する磁束が同じであっても比較装置２００のホールＩＣの出力電圧が大きくなる。このため、比較装置２００の環境温度が大きく変化する状況においては、比較装置２００の磁気センサー３２（図４参照）の出力電圧にばらつきが生じる。

図９に示されるように、トルク検出装置２０が高温環境下におかれたとき、トルク検出装置２０は、第１集磁リング４１の第１結合部分４１Ｆがホルダー５０の第２結合部分５９に嵌め合わせられるため、熱膨張に対して第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅが周方向ＺＣに互いに接近するように変形することが抑制される。これにより、リング本体４１Ａの内面の周方向ＺＣの長さが変化することが抑制される。このため、リング本体４１Ａと第１磁気ヨーク８１との径方向ＺＢの間の距離ＲＨ１がリング本体４１Ａの周方向ＺＣにおいて変化することが抑制される。このため、第１磁気ヨーク８１から第１集磁リング４１に流れる磁束が周方向ＺＣにおいて異なることが抑制される。したがって、トルク検出装置２０の環境温度が大きく変化する状況において、磁気センサー３２の出力電圧のばらつきが比較装置２００よりも小さくなる。

（実施形態の効果）
本実施形態の電動パワーステアリング装置１は、以下の効果を奏する。
（１）トルク検出装置２０は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの相対的な接近を制限する第１制限構造ＬＳ１と、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅの相対的な接近を制限する第２制限構造ＬＳ２とを有する。この構成によれば、トルク検出装置２０の環境温度が大きく変化する状況においても磁気センサー３２の出力電圧のばらつきが比較装置２００よりも小さくなる。

（２）第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１結合部分４１Ｆがホルダー５０の第２結合部分５９に嵌め合わせられることにより形成されている。第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１結合部分４２Ｆが第２結合部分５９に嵌め合わせられることにより形成されている。この構成によれば、トルク検出装置２０の環境温度が大きく変化することにともない第１集磁リング４１および第２集磁リング４２が膨張および収縮しても第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの相対的な接近および離間、および第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅの相対的な接近および離間が抑制される。

（３）また、第１制限構造ＬＳ１として、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆおよび第２結合部分５９に代えて、ホルダー５０のうちの第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄと位置決め部分５１Ａとの周方向ＺＣの間の部分に形成された第１突起と、第２端部４１Ｅと位置決め部分５１Ａとの周方向ＺＣの間のホルダー５０の部分に形成された第２突起と、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄの端面および第２端部４１Ｅの端面の端面とが接触する構造が考えられる（以下、「比較制限構造」）。第１突起および第２突起は、センサーハウジング３１の一部として形成されている。

比較制限構造は、第１磁気ヨーク８１および第２磁気ヨーク８２とホルダー５０との接触を避けるため、第１突起および第２突起を各集磁リング４１，４２の内周面から内方ＺＢ１に突出することは難しい。このため、第１突起および第２突起は、側壁５１の内周面５１Ｘから各集磁リング４１，４２の内周面までの径方向ＺＢの距離となる。すなわち、第１突起および第２突起は、径方向ＺＢにおいて小さい。

ところで、トルク検出装置２０の環境温度が大きく変化することにより第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの相対的な接近および離間が繰り返されたとき、第１集磁リング４１により第１突起および第２突起を押す力が繰り返し作用する。これにより、第１突起および第２突起が変形する場合がある。このため、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの接近を抑制することができなくなるおそれがある。このような問題は、第１集磁リングの第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに接触する第１突起および第２突起に限り生じるものではなく、第２集磁リングの第１端部４２Ｄおよび第２端部４１Ｅに接触する第１突起および第２突起をホルダー５０が有している場合にも同様に生じる。

一方、第１制限構造ＬＳ１および第２制限構造ＬＳ２は、側壁５１に形成された第２結合部分５９に第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆが嵌め合わせられる構成である。このため、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆは、トルク検出装置２０の環境温度が大きく変化することにより第２結合部分５９の周方向ＺＣの側面を押す。このため、第２結合部分５９の周方向ＺＣの側面の径方向ＺＢの大きさは、第１突起および第２突起の径方向ＺＢの大きさより大きいため、第２結合部分５９が変形することが抑制される。

（４）ラックハウジング１５は、車両の走行時において水が付着する場合がある。このため、トルク検出装置２０は、ラックハウジング１５に隣り合う位置に配置されていることにより、車両の走行時に水が付着する場合がある。

トルク検出装置２０は、集磁ユニット４０の外周に樹脂が流し込まれることにより集磁ユニット４０と一体に成形されたセンサーハウジング３１を有する。この構成によれば、集磁ユニット４０およびセンサーハウジング３１の間に水が侵入することが抑制される。

（その他の実施形態）
本発明は、上記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上記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。

・上記実施形態（図４）の各集磁リング４１，４２は、リング本体４１Ａ，４２Ａと第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆとが一体化されている。一方、変形例の各集磁リング４１，４２は、リング本体４１Ａ，４２Ａと第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆとが別体として形成され、リング本体４１Ａ，４２Ａに第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆを溶接により固定する。

・上記実施形態（図４）の第１集磁リング４１は、第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに第１結合部分４１Ｆを有する。一方、変形例の第１集磁リング４１は、第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方に第１結合部分４１Ｆを有する。

・上記実施形態（図４）の第２集磁リング４２は、第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅに第１結合部分４２Ｆを有する。一方、変形例の第２集磁リング４２は、第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方に第１結合部分４２Ｆを有する。

・上記実施形態（図９）のトルク検出装置２０の第１制限構造ＬＳ１および第２制限構造ＬＳ２は、各集磁リング４１，４２の第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆとホルダー５０の第２結合部分５９とを有する。一方、変形例のトルク検出装置２０の第１制限構造ＬＳ１および第２制限構造ＬＳ２は、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ５）の構造を有する。

（Ｂ１）図１１（ａ）に示されるように、変形例のトルク検出装置２０は、突起９０を有するホルダー５０と、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆが省略された各集磁リング４１，４２とを有する。突起９０は、ホルダー５０の第２保持部分５４から上方ＺＡ１に向けて延びる上側突起９１と、第２保持部分５４から下方ＺＡ２に向けて延びる下側突起９２とを有する。また突起９０は、側壁５１のうちの各集磁リング４１，４２の離間部分４１Ｃ，４２Ｃに対応する部分に形成されている。

第１制限構造ＬＳ１は、上側突起９１と、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅとを有する。第２制限構造ＬＳ２は、下側突起９２と、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅとを有する。第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅは、上側突起９１と接触する。第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅは、下側突起９２と接触する。

（Ｂ２）図１２（ａ）に示されるように、変形例のトルク検出装置２０は、第２結合部分１００を有するホルダー５０と、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆが省略された各集磁リング４１，４２とを有する。第２結合部分１００は、第２保持部分５４から上方ＺＡ１に向けて延びる上側嵌合突起１０１と、第２保持部分５４から下方ＺＡ２に向けて延びる下側嵌合突起１０２とを有する。第１集磁リング４１のリング本体４１Ａの各端部は、上側嵌合突起１０１と嵌め合わせられる第１結合部分４１Ｇを有する。第２集磁リング４２のリング本体４２Ａの各端部は、下側嵌合突起１０２と嵌め合わせられる第１結合部分４２Ｇを有する。第１制限構造ＬＳ１は、上側嵌合突起１０１と、第１結合部分４１Ｇとを有する。第２制限構造ＬＳ２は、下側嵌合突起１０２と、第１結合部分４２Ｇとを有する。

（Ｂ３）図１３（ａ）に示されるように、変形例のトルク検出装置２０は、ホルダー５０の側壁５１を内周面５１Ｘ側から覆うカバー部分３１Ｄを有するセンサーハウジング３１と、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆが省略された各集磁リング４１，４２と、第２保持部分５４の一部分が切り欠かれた切欠部分５４Ａを有するホルダー５０とを有する。カバー部分３１Ｄは、側壁５１のうちの位置決め部分５１Ａおよび切欠部分５４Ａの周方向ＺＣの間の部分に位置する嵌合部分３１Ｅを有する。

第１制限構造ＬＳ１は、嵌合部分３１Ｅと、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅとを有する。第２制限構造ＬＳ２は、嵌合部分３１Ｅと、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅとを有する。第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅは、嵌合部分３１Ｅと接触する。第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅは、嵌合部分３１Ｅと接触する。

（Ｂ４）図１４（ａ）に示されるように、変形例のトルク検出装置２０は、第２保持部分５４に第２結合部分１１０を有するホルダー５０と、第１結合部分４１Ｆに代えて第１結合部分４１Ｈを有する第１集磁リング４１と、第１結合部分４２Ｆに代えて第１結合部分４２Ｈを有する第２集磁リング４２とを有する。第１結合部分４１Ｈは、第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅから下方ＺＡ２に向かい延びる。第１結合部分４２Ｈは、第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅから上方ＺＡ１に向かい延びる。第２結合部分１１０は、第２保持部分５４のうちの第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに対応する部分に形成された上側嵌合部分１１１と、第２保持部分５４のうちの第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅに対応する部分に形成された下側嵌合部分１１２とを有する。

第１制限構造ＬＳ１は、第１結合部分４１Ｈと、上側嵌合部分１１１とを有する。第２制限構造ＬＳ２は、第１結合部分４２Ｈと、下側嵌合部分１１２とを有する。第１結合部分４１Ｈは、上側嵌合部分１１１に嵌め合わせられる。第１結合部分４２Ｈは、下側嵌合部分１１２に嵌め合わせられる。

（Ｂ５）図１５（ａ）に示されるように、変形例のトルク検出装置２０は、第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆに代えて第１結合部分４１Ｉ，４２Ｉを有する各集磁リング４１，４２と、第２結合部分５９に代えて第２結合部分１２０を有するホルダー５０とを有する。第１結合部分４１Ｉ，４２Ｉは、リング本体４１Ａ，４２Ａの内周面が外方ＺＢ２に向けて凹んだ凹形状に形成される。第２結合部分１２０は、側壁５１の内周面５１Ｘから外方ＺＢ２に向けて凹んだ凹形状に形成される。

第１制限構造ＬＳ１は、第１結合部分４１Ｉと、第２結合部分１２０とを有する。第２制限構造ＬＳ２は、第１結合部分４２Ｉと、第２結合部分１２０とを有する。第１結合部分４１Ｉ，４２Ｉは、第２結合部分１２０に嵌め合わせられる。

・上記（Ｂ１）の突起９０および上記（Ｂ３）の嵌合部分３１Ｅは、上記実施形態の各制限構造ＬＳ１，ＬＳ２、ならびに上記（Ｂ２）、（Ｂ４）、および（Ｂ５）の各制限構造ＬＳ１，ＬＳ２と組み合わせることができる。

・上記（Ｂ１）および（Ｂ２）の各制限構造ＬＳ１，ＬＳ２は、突起９０および第２結合部分１００と側壁５１とが一体化されている。一方、変形例の各制限構造ＬＳ１，ＬＳ２は、側壁５１と別体として成型された突起９０および第２結合部分１００を有する。突起９０および第２結合部分１００は、側壁５１に固定される。

・上記（Ｂ４）の第１制限構造ＬＳ１は、リング本体４１Ａと第１結合部分４１Ｈとが一体化されている。第２制限構造ＬＳ２は、リング本体４２Ａと第１結合部分４２Ｈとが一体化されている。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、リング本体４１Ａと別体として形成された第１結合部分４１Ｈを有する。第１結合部分４１Ｈは、溶接によりリング本体４１Ａに固定される。変形例の第２制限構造ＬＳ２は、リング本体４２Ａと別体として形成された第１結合部分４２Ｈを有する。第１結合部分４２Ｈは、溶接によりリング本体４２Ａに固定される。

・上記（Ｂ１）の第１制限構造ＬＳ１は、上側突起９１が第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅと接触する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、上側突起９１が第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方と接触する。

・上記（Ｂ１）の第２制限構造ＬＳ２は、下側突起９２が第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅと接触する。一方、変形例の第２制限構造ＬＳ２は、下側突起９２が第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方と接触する。

・上記（Ｂ２）の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに第１結合部分４１Ｇを有する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方に第１結合部分４１Ｇを有する。

・上記（Ｂ２）の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅに第１結合部分４２Ｇを有する。一方、変形例の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方に第１結合部分４２Ｇを有する。

・上記（Ｂ３）の第１制限構造ＬＳ１は、センサーハウジング３１の嵌合部分３１Ｅが第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅと接触する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、センサーハウジング３１の嵌合部分３１Ｅが第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方と接触する。

・上記（Ｂ３）の第２制限構造ＬＳ２は、センサーハウジング３１の嵌合部分３１Ｅが第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅと接触する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、センサーハウジング３１の嵌合部分３１Ｅが第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方と接触する。

・上記（Ｂ４）の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに第１結合部分４１Ｈを有する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方に第１結合部分４１Ｈを有する。

・上記（Ｂ４）の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅに第１結合部分４２Ｈを有する。一方、変形例の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方に第１結合部分４２Ｈを有する。

・上記（Ｂ５）の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅに第１結合部分４１Ｉを有する。一方、変形例の第１制限構造ＬＳ１は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅのうちの一方に第１結合部分４１Ｉを有する。

・上記（Ｂ５）の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅに第１結合部分４２Ｉを有する。一方、変形例の第２制限構造ＬＳ２は、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅのうちの一方に第１結合部分４２Ｉを有する。

・上記実施形態（図８）のホルダー５０は、側壁５１の内周面５１Ｘから外周面５１Ｙにかけて側壁５１を貫通する第２結合部分５９を有する。一方、変形例のホルダー５０は、図１６に示されるように、側壁５１の内周面５１Ｘから外周面５１Ｙにかけて側壁５１を貫通しない、すなわち側壁５１の内周面５１Ｘから外方ＺＢ２に向けて凹む凹形状を有する第２結合部分１３０を有する。第２結合部分１３０は、側壁５１の上端面および第２保持部分５４の上面を軸方向ＺＡに接続する上側嵌合部分１３１と、第２保持部分５４の下面および側壁５１の下端面を軸方向ＺＡに接続する下側嵌合部分１３２とを有する。図４の各集磁リング４１，４２の第１結合部分４１Ｆ，４２Ｆは第２結合部分１３０に嵌め合わせられる。

・上記実施形態（図８）のホルダー５０は、第１集磁リング４１の第１端部４１Ｄおよび第２端部４１Ｅの第１結合部分４１Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９と、第２集磁リング４２の第１端部４２Ｄおよび第２端部４２Ｅの第１結合部分４２Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９とが各別に形成されている。一方、変形例のホルダー５０は、第１結合部分４１Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９と第１結合部分４２Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９とが一体に形成されている。また変形例のホルダー５０は、第１集磁リング４１の第２端部４１Ｅの第１結合部分４１Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９と第２集磁リング４２の第２端部４２Ｅの第１結合部分４２Ｆが嵌め合わせられる第２結合部分５９とが一体に形成されている。

・上記実施形態（図８）のホルダー５０は、側壁５１に位置決め部分５１Ａを有する。一方、変形例のホルダー５０は、側壁５１から位置決め部分５１Ａが省略される。この場合、第２保持部分５４は、平面視において円環形状に形成される。

・上記実施形態（図２）のセンサーユニット３０は、集磁ユニット４０にセンサーハウジング３１と一体に成型されている。一方、変形例のセンサーユニット３０は、集磁ユニット４０にセンサーハウジング３１を固定する。このとき、センサーハウジング３１は、集磁ユニット４０とは別に成型する。

・上記実施形態（図４）のトルク検出装置２０は、２個の磁気センサー３２を有する。一方、変形例のトルク検出装置２０は、１個の磁気センサー３２を有する。この場合、第１集磁リング４１は、１個の集磁突起４１Ｂを有する。第２集磁リング４２は、１個の集磁突起４２Ｂを有する。また、別の変形例のトルク検出装置２０は、磁気センサー３２としてホールＩＣに代えてホール素子またはＭＲ素子等の磁気検出素子を有する。

・上記実施形態（図１）の電動パワーステアリング装置１は、アシスト装置１７がラックシャフト１６にアシスト力を付与する。一方、変形例の電動パワーステアリング装置１は、アシスト装置１７がステアリングシャフト１０のうちのコラムシャフトにアシスト力を付与する。この場合、トーションバー１３は、コラムシャフトに接続される。トルク検出装置２０は、コラムシャフトの一部分に位置し、コラムシャフトに入力された操舵トルクを検出する。

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…転舵輪、１０…ステアリングシャフト、１１…第１軸体、１２…第２軸体、１２Ａ…ギヤ部分、１３…トーションバー、１４…ハウジング、１５…ラックハウジング、１６…ラックシャフト、１６Ａ…第１ギヤ部分、１６Ｂ…第２ギヤ部分、１７…アシスト装置、１７Ａ…電動モータ、１７Ｂ…減速機構、１７Ｃ…ウォームシャフト、１７Ｄ…ウォームホイール、１８…ピニオンシャフト、１８Ａ…ギヤ部分、１９…電子制御装置、２０…トルク検出装置、２１…シール部材、２２…シール部材、２３…玉軸受、２４…出力軸ハウジング、３０…センサーユニット、３１…センサーハウジング、３１Ａ…嵌合部分、３１Ｂ…カバー部分、３１Ｃ…取付部分、３１Ｄ…カバー部分、３１Ｅ…嵌合部分、３２…磁気センサー、４０…集磁ユニット、４１…第１集磁リング、４１Ａ…リング本体、４１Ｂ…集磁突起、４１Ｃ…離間部分、４１Ｄ…第１端部、４１Ｅ…第２端部、４１Ｆ…第１結合部分、４１Ｇ…第１結合部分、４１Ｈ…第１結合部分、４１Ｉ…第１結合部分、４２…第２集磁リング、４２Ａ…リング本体、４２Ｂ…集磁突起、４２Ｃ…離間部分、４２Ｄ…第１端部、４２Ｅ…第２端部、４２Ｆ…第１結合部分、４２Ｇ…第１結合部分、４２Ｈ…第１結合部分、４２Ｉ…第１結合部分、５０…ホルダー、５１…側壁、５１Ａ…位置決め部分、５１Ｘ…内周面、５１Ｙ…外周面、５２…保持凸部、５３…第１保持部分、５４…第２保持部分、５４Ａ…切欠部分、５５…上側貫通孔、５６…下側貫通孔、５７…挿入部分、５７Ａ…挿入孔、５７Ｂ…上側突起、５７Ｃ…下側突起、５８…シールド保持部分、５８Ａ…上壁、５８Ｂ…下壁、５８Ｃ…端壁、５９…第２結合部分、６０…磁気シールド、７０…磁石ユニット、７１…永久磁石、７２…コア、８０…磁気ヨークユニット、８１…第１磁気ヨーク、８１Ａ…本体リング、８１Ｂ…歯部、８１Ｃ…接続部分、８２…第２磁気ヨーク、８２Ａ…本体リング、８２Ｂ…歯部、８２Ｃ…接続部分、８３…ヨークホルダー、８４…中間部材、９０…突起、９１…上側突起、９２…下側突起、１００…第２結合部分、１０１…上側嵌合突起、１０２…下側嵌合突起、１１０…第２結合部分、１１１…上側嵌合部分、１１２…下側嵌合部分、１２０…第２結合部分、１３０…第２結合部分、１３１…上側嵌合部分、１３２…下側嵌合部分、２００…比較装置、２１０…第１集磁リング、２１１…第１端部、２１２…第２端部、２１３…リング本体、２２０…ホルダー、ＬＳ１…第１制限構造、ＬＳ２…第２制限構造、Ｇ…隙間、ＲＨ１…距離、ＲＨ２…距離、ＺＡ…軸方向、ＺＡ１…上方、ＺＡ２…下方、ＺＢ…径方向、ＺＢ１…内方、ＺＢ２…外方、ＺＣ…周方向。

Claims (5)

1. 第１軸体と第２軸体とを連結するトーションバーと、
   前記第１軸体に固定されて、周囲に磁界を形成する永久磁石と、
   前記第２軸体に固定されて、前記永久磁石が形成される磁界内に配置されて、前記トーションバーの捩れにともなう前記永久磁石の相対位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成する磁気ヨークと、
   周方向において不連続な部分として形成される離間部分、一方の端部である第１端部、および他方の端部である第２端部を有し、前記磁気ヨークの外周面と対向して前記磁気ヨークからの磁束を集める集磁リングと、
   前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方に形成される第１結合部分、および前記第１結合部分に結合される第２結合部分を有し、前記第１端部および前記第２端部の相対的な接近を制限する制限構造と、
   前記集磁リングを介して前記磁気回路に生じる磁束を検出する磁気センサーと
   を有するトルク検出装置。
2. 前記トルク検出装置は、前記集磁リングを保持するホルダーを有し、
   前記制限構造は、前記第１端部および前記第２端部の少なくとも一方と前記ホルダーとが互いに嵌め合わせられる構造を有する
   請求項１に記載のトルク検出装置。
3. 第１軸体と第２軸体とを連結するトーションバーと、
   前記第１軸体に固定されて、周囲に磁界を形成する永久磁石と、
   前記第２軸体に固定されて、前記永久磁石が形成される磁界内に配置されて、前記トーションバーの捩れにともなう前記永久磁石の相対位置の変化に応じて磁束密度が変化する磁気回路を形成する磁気ヨークと、
   周方向において不連続な部分として形成される離間部分、一方の端部である第１端部、および他方の端部である第２端部を有し、前記磁気ヨークの外周面と対向して前記磁気ヨークからの磁束を集める集磁リングと、
   前記離間部分に位置し、前記第１端部および前記第２端部の相対的な接近を制限する制限構造と、
   前記集磁リングを介して前記磁気回路に生じる磁束を検出する磁気センサーと
   を有するトルク検出装置。
4. 前記制限構造は、前記離間部分に突起を有する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のトルク検出装置。
5. 請求項１〜４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。