JP2023042620A - トルクセンサ及びトルクセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させること。【解決手段】内側にステータ３０が配置されるコラムハウジング１０と、ステータ３０の磁束の変化を検出するための集磁ヨーク４１を備える集磁ヨークアッセンブリ４０とを備えるトルクセンサ１であって、集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク４１を保持するボディ５０と、ボディ５０から突出するフランジ５１と、を有し、フランジ５１には、ねじ部品７０が通るねじ部品挿通孔５２と、ねじ部品挿通孔５２の周囲でフランジ５１から突出する位置決め凸部５５とが形成され、コラムハウジング１０は、集磁ヨークアッセンブリ４０が取り付けられるセンサ設置部２０を有し、センサ設置部２０には、位置決め凸部５５が挿入され、位置決め凸部５５の少なくとも一部が接触する位置決め凹部２５と、位置決め凹部２５の底部２６に形成されねじ部品７０が螺合する複数のねじ穴２７とが形成される。【選択図】図１４

Description

本開示は、トルクセンサ及びトルクセンサの製造方法に関する。

回転体に加わるトルクを検出するトルクセンサとしては、様々な手法のものが存在するが、その一例として、磁気の変化を検出することによりトルクの検出を行うものがある。例えば、特許文献１に記載されたトルク検出装置は、複数の永久磁石と、永久磁石の外周りに配置される２つの磁性環と、これらの永久磁石及び磁性環からなる磁性回路形成部材を通る磁束を集める２つの集磁環と、集磁環が集めた磁束の磁気を検出する感磁素子とを有している。これにより、トルクの検出の対象となる回転体にトルクが作用することによって、永久磁石と磁性環との間で周方向の位置ずれが発生した際に、位置ずれに伴って２つの集磁環同士の間で発生する磁束の変化を感磁素子で検出し、回転体に加わるトルクの検出を行っている。

特開２００７－２１２１９８号公報

トルクセンサの構造としては、製造のし易さや保守の行い易さ等に応じて様々なタイプのものがあり、例えば、磁性環や集磁環等のステータが配置される部品と、感磁素子等の集磁ヨークが配置される部品とを、ねじ部品を用いて連結するタイプのものがある。ステータが配置される部品と、集磁ヨークが配置される部品とを別々に組み立て、これらの部品をねじ部品を用いて連結する場合、これらを全て一体に形成する場合と比較して、製造の行い易さや保守の行い易さの点で利点がある。

ここで、複数の部品をねじ部品によって連結する場合、ねじ部品と、ねじ部品が通る孔と間の隙間の分、双方の部品は組み立てを行った際の相対的な位置関係に、ばらつきが発生することが考えられる。一方、集磁ヨークによって磁束の変化を精度良く検出する際には、ステータと集磁ヨークとの相対的な位置関係が重要になる。このため、ステータが配置される部品と、集磁ヨークが配置される部品とをねじ部品を用いて連結する場合、ステータと集磁ヨークとの相対的な位置関係を高い精度で確保し難くなり、磁束の変化を集磁ヨークによって精度良く検出し難くなる虞がある。

しかし、ステータと集磁ヨークとの位置決め精度を高めるために、これらが配置される部材に対して精度の高い加工を広い範囲で行うと、製造コストの増加に繋がってしまう。これらのため、製造コストを増加させることなく、ステータと集磁ヨークとの位置決め精度を高めるのは、大変困難なものとなっていた。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることのできるトルクセンサ及びトルクセンサの製造方法を提供することを目的とする。

本開示のトルクセンサは、内側にステータが配置されるハウジングと、前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、前記ステータと前記円筒状の磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出するための集磁ヨークを備える集磁ヨークアッセンブリとを備えるトルクセンサであって、前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを露出しつつ保持するボディと、前記ボディから突出するフランジと、を有し、前記フランジには、前記ハウジングへの前記集磁ヨークアッセンブリの取り付けに用いるねじ部品が通る複数のねじ部品挿通孔と、前記ねじ部品挿通孔の周囲にあり、且つ、前記フランジの前記ハウジングに取り付けられる側の面から突出する複数の位置決め凸部とが形成され、前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリが取り付けられるセンサ設置部を有し、前記センサ設置部には、前記ボディから露出している前記集磁ヨークが前記ハウジングの外側から前記ハウジングの内側に挿入される筐体挿入孔と、前記センサ設置部から凹んで形成されて前記位置決め凸部が挿入され、前記位置決め凸部の少なくとも一部が接触する複数の位置決め凹部と、前記位置決め凹部の底部に形成され、前記フランジに形成される前記ねじ部品挿通孔を通った前記ねじ部品が螺合する複数のねじ穴とが形成される。

この構成によれば、位置決め凹部は、位置決め凸部が挿入されると共に位置決め凸部が挿入された際に位置決め凸部の少なくとも一部が接触するように構成されており、ねじ穴は、ねじ部品挿通孔を通ったねじ部品が螺合するようになっている。これにより、集磁ヨークアッセンブリをねじ部品によってコラムハウジングに取り付けるトルクセンサにおいて、ステータと集磁ヨークとの位置決め精度を高めるための精度の高い加工を広い範囲で行うことなく、位置決め凸部５５と位置決め凹部のみで、位置決め精度を高めることができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記位置決め凸部は、前記位置決め凹部に対して軽圧入される。

この構成によれば、位置決め凸部は、位置決め凹部に対して軽圧入されるため、集磁ヨークアッセンブリをコラムハウジングに取り付ける際における位置決め精度をより高めることができる。これにより、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記位置決め凸部は、前記位置決め凹部に対する前記位置決め凸部の挿入方向に延びて前記位置決め凸部の外周面から突出する突起部を有する。

この構成によれば、位置決め凸部には、位置決め凹部に対する位置決め凸部の挿入方向に延びて位置決め凸部の外周面から突出する突起部が形成されるため、位置決め凸部を位置決め凹部に挿入する際に、突起部を位置決め凹部の内周面に接触させながら挿入することができる。これにより、位置決め凸部と位置決め凹部とを用いた位置決め精度を、より高めることができ、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合における形状が円弧状の形状で形成される。

この構成によれば、突起部は、突起部の延在方向に見た場合における形状が円弧状の形状で形成されるため、位置決め凸部と位置決め凹部とを用いた位置決め精度を突起部により高めつつ、位置決め凸部を位置決め凹部に挿入する際に、スムーズに挿入することができる。これにより、コラムハウジングに対して集磁ヨークアッセンブリを容易に取り付けることができ、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合における形状が矩形状の形状で形成される。

この構成によれば、位置決め凸部の外径と位置決め凹部の内径との相対的な大きさや、位置決め凸部やコラムハウジングの材質等に応じて、位置決め凹部に対する位置決め凸部の挿入が軽圧入となる形状で突起部を形成することができる。

望ましい形態として、前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合にエッジ部を有する形状で形成される。

この構成によれば、位置決め凸部の外径と位置決め凹部の内径との相対的な大きさや、位置決め凸部やコラムハウジングの材質等に応じて、位置決め凹部に対する位置決め凸部の挿入が軽圧入となる形状で突起部を形成することができる。

望ましい形態として、前記突起部は、前記位置決め凸部同士で異なる数で配置される。

この構成によれば、位置決め凸部同士で、突起部の数を異ならせることにより、突起部が多い方の位置決め凸部では、位置決め凸部を高い位置精度で位置決め凹部に挿入しつつ、突起部が少ない方の位置決め凸部では、位置決め凹部に挿入する際における、相対的なずれをある程度許容して挿入することができる。これにより、位置決め凸部や位置決め凹部を形成する際に、僅かな寸法誤差が発生した場合でも、集磁ヨークアッセンブリをコラムハウジングに取り付ける際の位置決め精度は確保しつつ、寸法誤差を吸収して取り付けることができる。

望ましい形態として、前記フランジには、略円筒形の形状で形成される金属ブッシュが配置され、前記ねじ部品挿通孔は、前記金属ブッシュの内周面により形成される。

この構成によれば、フランジには金属ブッシュが配置され、ねじ部品挿通孔は、金属ブッシュの内周面により形成されるため、位置決め凸部と位置決め凹部とで位置決め精度を高めつつ、ねじ部品によって集磁ヨークアッセンブリをコラムハウジングに取り付ける際における強度を確保することができる。これにより、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記金属ブッシュの外周面には、凹凸が繰り返される凹凸部が形成される。

この構成によれば、金属ブッシュの外周面には、凹凸が繰り返される凹凸部が形成されるため、フランジと金属ブッシュとの密着度を高めることができ、フランジからの金属ブッシュの抜けを抑制することができる。これにより、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

望ましい形態として、前記金属ブッシュは、軸心方向に対して傾斜するスリットを有する。

この構成によれば、金属ブッシュに、軸心方向に対して傾斜するスリットが形成されることにより、スリットのエッジがフランジに引っかかるため、金属ブッシュがフランジから軸心方向に抜けようとする動きに対して抵抗する力をスリットに発生させることができる。これにより、フランジからの金属ブッシュの抜けを抑制することができ、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

本開示のトルクセンサの製造方法は、内側にステータが配置されるハウジングと、前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、前記ステータと前記円筒状の磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出するための集磁ヨークを備える集磁ヨークアッセンブリとを備えるトルクセンサの製造方法であって、前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを露出しつつ保持するボディと、前記ボディから突出するフランジと、を有し、前記フランジには、前記ハウジングへの前記集磁ヨークアッセンブリの取り付けに用いるねじ部品が通る複数のねじ部品挿通孔と、前記ねじ部品挿通孔の周囲にあり、且つ、前記フランジの前記ハウジングに取り付けられる側の面から突出する複数の位置決め凸部とが形成され、前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリが取り付けられるセンサ設置部を有し、前記センサ設置部には、前記ボディから露出している前記集磁ヨークが前記ハウジングの外側から前記ハウジングの内側に挿入される筐体挿入孔と、前記センサ設置部から凹んで形成されて前記位置決め凸部が挿入され、前記位置決め凸部の少なくとも一部が接触する複数の位置決め凹部と、前記位置決め凹部の底部に形成され、前記フランジに形成される前記ねじ部品挿通孔を通った前記ねじ部品が螺合する複数のねじ穴とが形成されるトルクセンサにおいて、前記位置決め凹部を加工するのと同時に、前記ねじ穴の下穴を加工する。

この構成によれば、コラムハウジングのセンサ設置部に位置決め凹部を加工するのと同時に、ねじ穴の下穴を加工するため、位置決め凹部及びねじ穴を形成する際における作業工程の数を減らすことができる。これにより、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

本開示に係るトルクセンサ及びトルクセンサの製造方法は、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るステアリング装置の模式図である。 図２は、実施形態に係るステアリング装置の斜視図である。 図３は、図１に示すトルクセンサの斜視図である。 図４は、図３に示すトルクセンサの側面図である。 図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。 図６は、コラムハウジング内に配置されるマグネットとステータ及び集磁ヨークの概要を説明する模式図である。 図７は、図４のＢ部の位置での要部断面図である。 図８は、図３に示す集磁ヨークアッセンブリの平面図である。 図９は、図８に示す集磁ヨークアッセンブリにおけるボディの内部構造を示す要部断面図である。 図１０は、図８のＣ－Ｃ矢視図である。 図１１は、図１０のＤ－Ｄ断面図である。 図１２は、図３に示すコラムハウジングに形成されるセンサ設置部の詳細図である。 図１３は、図１２に示すセンサ設置部における２箇所のねじ穴を通る位置での断面図である。 図１４は、コラムハウジングに集磁ヨークアッセンブリの取り付けた状態を示す説明図である。 図１５は、図１４のＥ－Ｅ断面図である。 図１６は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、金属ブッシュにスリットを形成する場合の説明図である。 図１７は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、突起部が矩形状の形状で形成される場合の説明図である。 図１８は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、突起部がエッジ部を有する場合の説明図である。 図１９は、実施形態に係るトルクセンサの変形例であり、位置決め凸部同士で突起部の数が異なる場合の説明図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

［実施形態]
図１は、実施形態に係るステアリング装置８０の模式図である。図２は、実施形態に係るステアリング装置８０の斜視図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、操作者から与えられる力が伝達する順に、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、操舵力アシスト機構８３と、ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、を含みピニオンシャフト８７に接合されている。図２に示すように、操舵力アシスト機構８３は、ステアリングホイール８１の近傍に設けられており、外部と隔てられた車室内に配置されている。

ステアリングシャフト８２は、入力軸８２ａと、出力軸８２ｂと、トーションバー（図示省略）と、を含む。入力軸８２ａは、一端がステアリングホイール８１に連結されており、他端がトーションバーに連結されている。トーションバーは、入力軸８２ａの中心に設けられた穴に嵌まっており、ピンを介して入力軸８２ａに固定されている。出力軸８２ｂは、一端がトーションバーに連結されており、他端がユニバーサルジョイント８４に連結されている。トーションバーは、出力軸８２ｂの中心に設けられた穴に圧入されることで出力軸８２ｂに固定されている。入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの間では、双方に連結されるトーションバーを介して回転トルクが伝達される。

図１に示すように、中間シャフト８５は、ユニバーサルジョイント８４とユニバーサルジョイント８６とを連結している。中間シャフト８５の一方の端部がユニバーサルジョイント８４に連結され、他方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結される。ピニオンシャフト８７の一方の端部がユニバーサルジョイント８６に連結され、ピニオンシャフト８７の他方の端部がステアリングギヤ８８に連結される。ユニバーサルジョイント８４及びユニバーサルジョイント８６は、例えばカルダンジョイントである。ステアリングシャフト８２の回転が中間シャフト８５を介してピニオンシャフト８７に伝わる。すなわち、中間シャフト８５はステアリングシャフト８２に伴って回転する。

図１に示すように、ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂとを含む。ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７に連結される。ラック８８ｂは、ピニオン８８ａに噛み合う。ステアリングギヤ８８は、ピニオン８８ａに伝達された回転運動をラック８８ｂで直進運動に変換する。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。ラック８８ｂが移動することで車輪の角度が変化する。

図１に示すように、操舵力アシスト機構８３は、減速装置９２と、電動モータ９３とを含む。減速装置９２は、例えばウォーム減速装置である。減速装置９２は、電動モータ９３で生じたトルクを増加して出力軸８２ｂに伝える。これにより、減速装置９２は、出力軸８２ｂに補助操舵トルクを与える。ステアリング装置８０はコラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置である。なお、コラムアシスト方式の電動パワーステアリング装置とは、ステアリングホイール８１に接続されたステアリングシャフト８２に、電動モータ９３で発生させたアシストトルクを付与する態様のパワーステアリング装置を指す。

図１に示すように、ステアリング装置８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、トルクセンサ１と、車速センサ９５と、を含む。電動モータ９３、トルクセンサ１及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。トルクセンサ１は、入力軸８２ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に設けられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ１及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９３を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。

図３は、図１に示すトルクセンサ１の斜視図である。図４は、図３に示すトルクセンサ１の側面図である。図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。トルクセンサ１は、トルクセンサ１におけるハウジングであるコラムハウジング１０と、集磁ヨークアッセンブリ４０とを有している。コラムハウジング１０は、略円筒形の形状で形成されてコラムハウジング１０における筐体となる部分である筐体部１１と、筐体部１１の周囲に鍔状の形状で形成される部分である鍔状部１５とを有している。また、コラムハウジング１０には、筐体部１１の側面にセンサ設置部２０が形成されており、集磁ヨークアッセンブリ４０は、ねじ部品７０によってセンサ設置部２０に取り付けられることにより、コラムハウジング１０に取り付けられている。

コラムハウジング１０の筐体部１１は、内側に空間が形成されており、筐体部１１の形状である円筒の軸心方向における両端は、筐体部１１の外側と内側とを連通する開口部１２になっている。トルクセンサ１には、ステアリングシャフト８２の入力軸８２ａが、コラムハウジング１０が有する筐体部１１の一方の開口部１２から筐体部１１内に入り込み、ステアリングシャフト８２の出力軸８２ｂが、筐体部１１の他方の開口部１２から筐体部１１内に入り込んでいる。入力軸８２ａと出力軸８２ｂとに連結されるトーションバーは、少なくとも一部が、コラムハウジング１０の筐体部１１内に位置している。

さらに、コラムハウジング１０の筐体部１１内には、磁気の変化に基づいてトルクの検出を行う際に用いるマグネット３５とステータ３０とが配置されている。

図６は、コラムハウジング１０内に配置されるマグネット３５とステータ３０及び集磁ヨーク４１の概要を説明する模式図である。コラムハウジング１０の筐体部１１内に配置されるマグネット３５とステータ３０とは、一方が入力軸８２ａに取り付けられており、他方が出力軸８２ｂに取り付けられている。本実施形態では、マグネット３５は、コラムハウジング１０の筐体部１１内で入力軸８２ａに取り付けられており、ステータ３０は、コラムハウジング１０の筐体部１１内で出力軸８２ｂに取り付けられている。このうち、マグネット３５は、略円筒状の形状で形成されており、複数のＮ極とＳ極とが周方向に交互に配置された多極磁石になっている。

ステータ３０は、リング部３１と、ティース部３２とを有している。リング部３１は、厚み方向が軸心方向となる、円環状の板状の形状で形成されている。ティース部３２は、円環状のリング部３１の内周部分からリング部３１の軸心方向に向かって延出し、板の厚み方向がリング部３１の径方向となる向きとなる板状の形状で形成されている。また、ティース部３２は、複数のティース部３２が間隔をあけてリング部３１の周方向に並んで配置されている。

このように形成されるステータ３０は、それぞれリング部３１とティース部３２とを有し、同等の形状で形成される第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとを有している。即ち、第１ステータ３０ａは、円環状の第１リング部３１ａと複数の第１ティース部３２ａとを有しており、第２ステータ３０ｂは、円環状の第２リング部３１ｂと複数の第２ティース部３２ｂとを有している。第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとは、双方のリング部３１が同軸上に位置し、且つ、リング部３１が他方のステータ３０から離れる方向に位置する向きで、いずれも同じ軸に取り付けられ、本実施形態ではいずれも出力軸８２ｂに取り付けられる。

つまり、第１ステータ３０ａは、第１ティース部３２ａが第１リング部３１ａから第２ステータ３０ｂ側に向かって延出する向きで配置され、第２ステータ３０ｂは、第２ティース部３２ｂが第２リング部３１ｂから第１ステータ３０ａ側に向かって延出する向きで配置される。その際に、第１ティース部３２ａと第２ティース部３２ｂとは、いずれも複数が間隔をあけて第１リング部３１ａや第２リング部３１ｂに設けられるため、第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとは、周方向において他方のステータ３０のティース部３２が位置しない部分に、自己のステータ３０のティース部３２が位置するように組み合わされる。

入力軸８２ａに取り付けられるマグネット３５は、このように組み合わされる第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとの内側に配置される。また、マグネット３５とステータ３０とは、軸心方向がコラムハウジング１０の筐体部１１の軸心方向と一致する向きで、筐体部１１内に配置される。これらのため、マグネット３５とステータ３０とは、マグネット３５の外周面がステータ３０のティース部３２に対して対向する位置関係となる状態で、コラムハウジング１０内に配置される。マグネット３５とステータ３０とは、これらの位置関係で配置されることにより、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとの間でトーションバーを介してトルクが伝達されて入力軸８２ａと出力軸８２ｂとが相対的に微小に回転をした際には、マグネット３５とステータ３０との相対的な位置関係が変化することに伴って、マグネット３５からステータ３０に作用する磁束が変化する。

また、ステータ３０の近傍には、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する集磁ヨーク４１が配置される。集磁ヨーク４１は、マグネット３５からステータ３０に作用する磁束の変化を検出するための部材になっており、ステータ３０が有するリング部３１の近傍に配置される。ステータ３０としては、第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとが設けられているため、これに対応して集磁ヨーク４１も、第１集磁ヨーク４１ａと第２集磁ヨーク４１ｂとが設けられている。即ち、集磁ヨーク４１は、第１ステータ３０ａが有する第１リング部３１ａの近傍には第１集磁ヨーク４１ａが配置され、第２ステータ３０ｂが有する第２リング部３１ｂの近傍には第２集磁ヨーク４１ｂが配置されている。

集磁ヨーク４１は、ステータ３０が有する２箇所のリング部３１同士の間に位置している。つまり、第１集磁ヨーク４１ａは、第１集磁ヨーク４１ａが有する第１リング部３１ａにおける第２リング部３１ｂが位置する面側の近傍に配置され、第２集磁ヨーク４１ｂは、第２集磁ヨーク４１ｂが有する第２リング部３１ｂにおける第１リング部３１ａが位置する面側の近傍に配置されている。このように、リング部３１の近傍に集磁ヨーク４１が位置することにより、集磁ヨーク４１は、入力軸８２ａと出力軸８２ｂとが相対的に微小に回転をした際における、マグネット３５からステータ３０に作用する磁束が変化を検出することが可能なっている。

さらに、２つの集磁ヨーク４１の間には、ホールＩＣ４２が配置されている。ホールＩＣ４２は、集磁ヨーク４１におけるステータ３０のリング部３１の近傍に位置する部分から離れた位置で、集磁ヨーク４１同士の間に配置されている。ホールＩＣ４２は、２つの集磁ヨーク４１に作用する磁束密度の変化を検出し、検出した磁束密度の変化を電気信号に変換して電気信号として出力することが可能になっている。なお、ホールＩＣに代えて、磁気抵抗効果やトンネル磁気抵抗効果を応用した磁気センサを用いることができる。要するに、集磁ヨーク４１の間に生じる磁束密度の変化を、電気信号として出力することができればよい。

図７は、図４のＢ部の位置での要部断面図である。コラムハウジング１０の筐体部１１内に配置されるステータ３０は、筐体部１１内でキャリア３８に保持されている。キャリア３８は、内径が、ステータ３０の内径、或いはステータ３０におけるティース部３２（図６参照）の位置での外径より僅かに大きく、外径が、ステータ３０におけるリング部３１の外径よりも小さい、略円筒形の形状で形成されている。

また、キャリア３８は、長さが、ステータ３０におけるティース部３２の高さと同程度の長さになっている。つまり、キャリア３８は、長さが、第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとを組み合わせて状態における、第１リング部３１ａと第２リング部３１ｂとの距離と同程度の長さになっている。

第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとは、軸心方向がキャリア３８の軸心方向と同じ方向になる向きで、キャリア３８の長さ方向における互いに異なる端部側から、キャリア３８の内側に第１ティース部３２ａや第２ティース部３２ｂを入り込ませる。これにより、第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとは、第１ティース部３２ａや第２ティース部３２ｂとがキャリア３８の内側に入り込んだ状態で、キャリア３８によって保持される。

キャリア３８によって保持される第１ステータ３０ａと第２ステータ３０ｂとは、第１リング部３１ａと第２リング部３１ｂとが、キャリア３８の長さ方向における互いに異なる端部からキャリア３８の外に位置する状態で保持される。

コラムハウジング１０に取り付けられる集磁ヨークアッセンブリ４０は、集磁ヨーク４１がコラムハウジング１０の筐体部１１内に配置される向きでコラムハウジング１０に取り付けられる。即ち、集磁ヨークアッセンブリ４０は、第１集磁ヨーク４１ａと第２集磁ヨーク４１ｂとの２つの集磁ヨーク４１を備えており、集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付けることにより集磁ヨーク４１が筐体部１１内に位置する際には、２つの集磁ヨーク４１は、キャリア３８の長さ方向における両側に位置するリング部３１同士の間に配置される。

これらのように配置される２箇所のリング部３１と２つの集磁ヨーク４１とは、近い位置に配置される第１リング部３１ａと第１集磁ヨーク４１ａとが１つの組になっており、同様に近い位置に配置される第２リング部３１ｂと第２集磁ヨーク４１ｂとが１つの組になっている。即ち、リング部３１と集磁ヨーク４１とは、互い対になって２組が配置されている。対になるリング部３１と集磁ヨーク４１とは、筐体部１１の軸心方向におけるクリアランスｇが比較的小さくなっており、このリング部３１と集磁ヨーク４１とのクリアランスｇは、２組のリング部３１及び集磁ヨーク４１で、ほぼ同じ大きさになっている。

図８は、図３に示す集磁ヨークアッセンブリ４０の平面図である。集磁ヨークアッセンブリ４０は、ボディ５０と、ボディ５０から突出して形成されるフランジ５１と、ボディ５０に取り付けられる集磁ヨーク４１とを有している。ボディ５０は、箱状の形状で形成され、内側に空間を有しており、集磁ヨーク４１を露出しつつ保持している。また、ボディ５０は、集磁ヨークアッセンブリ４０がコラムハウジング１０に取り付けられる際にコラムハウジング１０寄りに位置する側の端部が、コラムハウジング１０が有する筐体部１１の形状である円筒の湾曲と同じ方向に湾曲している。

詳しくは、ボディ５０は、集磁ヨークアッセンブリ４０がコラムハウジング１０に取り付けられた状態における、筐体部１１の形状である円筒の軸心方向における向きをボディ５０の厚み方向とする場合に、厚み方向の大きさは小さくなっている。また、ボディ５０は、集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付ける方向をボディ５０の長さ方向とし、厚み方向と長さ方向とにそれぞれ直交する方向をボディ５０の幅方向とする場合に、ボディ５０の長さ方向と幅方向における大きさは、厚み方向における大きさよりも大きい、所定の大きさで形成されている。

集磁ヨーク４１は、ボディ５０における、集磁ヨークアッセンブリ４０がコラムハウジング１０に取り付けられる際にコラムハウジング１０寄りに位置する側の端部、即ち、ボディ５０における湾曲している側の部分に配置されている。集磁ヨーク４１は、ボディ５０の厚み方向が集磁ヨーク４１においても厚み方向となる、板状の形状で形成されている。また、集磁ヨーク４１は、ボディ５０の厚み方向に２枚の集磁ヨーク４１が離隔して配置されている（図７参照）。２枚の集磁ヨーク４１は、いずれも厚み方向に見た場合における形状が、ボディ５０における湾曲している部分と略同心円となって湾曲する形状で形成されている。

ボディ５０から突出して形成されるフランジ５１は、ボディ５０の幅方向における両側に配置されており、それぞれボディ５０から突出して形成されている。ボディ５０の両側に配置されるフランジ５１は、ボディ５０の長さ方向がフランジ５１の厚み方向となる、板状の形状で形成されている。

また、集磁ヨークアッセンブリ４０には、ボディ５０の長さ方向における集磁ヨーク４１が配置されている側の反対側の部分に、トルクセンサ１における、ＥＣＵ９０に対して電気的に接続される部分である接続端子４３が配置されている。

図９は、図８に示す集磁ヨークアッセンブリ４０におけるボディ５０の内部構造を示す要部断面図である。ホールＩＣ４２は、集磁ヨークアッセンブリ４０が有するボディ５０の内側に配置されている。ホールＩＣ４２は、ボディ５０の内側で、２枚の集磁ヨーク４１から離隔しつつ、２枚の集磁ヨーク４１の間に配置されている。ボディ５０に保持される２枚の集磁ヨーク４１は、それぞれボディ５０内でホールＩＣ４２に近接しつつ、ボディ５０内から、ボディ５０の長さ方向に露出して配置されている。また、ホールＩＣ４２は、ボディ５０の内側で接続端子４３に接続されている。

ホールＩＣ４２は、２つの集磁ヨーク４１に作用する磁束密度の変化を検出し、検出した磁束密度の変化を電気信号として接続端子４３から出力する。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、２つの集磁ヨーク４１に作用する磁束密度の変化を、ホールＩＣ４２で電気信号に変換し、接続端子４３からＥＣＵ９０に対して出力することが可能になっている。

図１０は、図８のＣ－Ｃ矢視図である。図１１は、図１０のＤ－Ｄ断面図である。ボディ５０の幅方向における両側でボディ５０から突出して形成されるフランジ５１には、ねじ部品挿通孔５２と、位置決め凸部５５とが形成されている。ねじ部品挿通孔５２と位置決め凸部５５とは、ボディ５０の両側に形成されるフランジ５１のそれぞれに形成されているため、ねじ部品挿通孔５２と位置決め凸部５５とは、集磁ヨークアッセンブリ４０に複数が形成されている。本実施形態では、ねじ部品挿通孔５２と位置決め凸部５５とは、ボディ５０の両側のフランジ５１に１つずつが形成されており、これによりねじ部品挿通孔５２と位置決め凸部５５とは、１つの集磁ヨークアッセンブリ４０に２つずつ形成されている。

ねじ部品挿通孔５２は、フランジ５１の厚み方向にフランジ５１を貫通する孔になっており、コラムハウジング１０への集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付けに用いるねじ部品７０（図３参照）が通る孔として形成されている。

位置決め凸部５５は、ねじ部品挿通孔５２の周囲にあり、且つ、フランジ５１のコラムハウジング１０に取り付けられる側の面から突出する部位になっている。詳しくは、位置決め凸部５５は、フランジ５１と一体に形成されており、フランジ５１におけるコラムハウジング１０に取り付けられる側の面、即ち、フランジ５１の厚み方向における集磁ヨーク４１が位置する側の面から、フランジ５１の厚み方向に突出して形成されている。本実施形態では、位置決め凸部５５は、例えば、樹脂材料によりフランジ５１と一体に成形されており、フランジ５１は、ボディ５０と一体に成形されている。また、位置決め凸部５５は、軸心がねじ部品挿通孔５２の軸心と一致する略円筒状の形状で突出して形成されている。

また、フランジ５１には、金属材料からなり、略円筒形の形状で形成される金属ブッシュ６０が配置されている。金属ブッシュ６０は、ボディ５０の両側に形成されるフランジ５１の双方に配置されている。金属ブッシュ６０は、円筒形の一端に、円筒の径方向における外側に円環状の形状で突出する鍔部６１が形成されている。金属ブッシュ６０は、長さが、フランジ５１における位置決め凸部５５が位置する側の反対側の面から、位置決め凸部５５の先端までの長さよりも僅かに長い長さになっている。このように形成される金属ブッシュ６０は、フランジ５１におけるねじ部品挿通孔５２が形成される位置に配置されている。

詳しくは、金属ブッシュ６０は、鍔部６１が位置する側が、フランジ５１における位置決め凸部５５が位置する側の反対の面側に位置し、円筒形の軸心方向がフランジ５１の厚み方向となる向きで、フランジ５１におけるねじ部品挿通孔５２を形成する位置に埋設されている。このため、フランジ５１に形成されるねじ部品挿通孔５２は、略円筒形の形状で形成される金属ブッシュ６０の内周面６２により形成されている。

このように、フランジ５１に埋設して配置される金属ブッシュ６０の外周面６３には、凹凸が繰り返される凹凸部６４が形成されている。凹凸部６４は、例えば、比較的細かい凹凸が網目状に施される、いわゆるローレット加工により形成される。凹凸部６４は、金属ブッシュ６０の長さ方向における所定の範囲に、金属ブッシュ６０の外周面６３における１周に亘って形成されている。

また、位置決め凸部５５には、外周面５６から突出する突起部５７が形成されている。突起部５７は、位置決め凸部５５の形状である円筒の軸心方向に沿った方向に延びて形成されており、位置決め凸部５５における、フランジ５１側の端部から、フランジ５１が位置する側の反対側の端部に亘って形成されている。

また、突起部５７は、突起部５７の延在方向に見た場合における形状が、円弧状の形状で形成されている。つまり、突起部５７は、位置決め凸部５５の軸心方向に見た場合における突起部５７の形状が、位置決め凸部５５の径方向における外側に向かって凸となる、略半円状の形状で形成されている。

このように形成される突起部５７は、１つの位置決め凸部５５に複数が配置されている。位置決め凸部５５に複数配置される突起部５７は、位置決め凸部５５の形状である円筒の周方向において、等間隔で配置されている。本実施形態では、突起部５７は、１つの位置決め凸部５５に３つが等間隔で配置されている。

図１２は、図３に示すコラムハウジング１０に形成されるセンサ設置部２０の詳細図である。図１３は、図１２に示すセンサ設置部２０における２箇所のねじ穴２７を通る位置での断面図である。コラムハウジング１０に形成されるセンサ設置部２０には、筐体挿入孔２２と、位置決め凹部２５と、ねじ穴２７とが形成されている。センサ設置部２０は、コラムハウジング１０が有する筐体部１１の軸心方向に平行な平面で形成されている。

筐体挿入孔２２は、センサ設置部２０に開口し、コラムハウジング１０が有する筐体部１１の外側と内側とを連通する孔になっている。このように、センサ設置部２０に形成される筐体挿入孔２２は、集磁ヨークアッセンブリ４０をセンサ設置部２０に取り付ける際に、ボディ５０から露出している集磁ヨーク４１が、コラムハウジング１０の外側からコラムハウジング１０の内側に挿入される部分になっている。

また、集磁ヨークアッセンブリ４０をセンサ設置部２０に取り付ける際には、ボディ５０における集磁ヨーク４１寄りの部分も、集磁ヨーク４１と共に筐体挿入孔２２に挿入される。このため、筐体挿入孔２２は、コラムハウジング１０が有する筐体部１１の軸心方向が短辺の方向となる、略長方形の形状で形成されている。つまり、筐体挿入孔２２は、長辺の長さが、集磁ヨークアッセンブリ４０が有するボディ５０の幅方向における長さよりも若干長く、短辺の長さが、集磁ヨークアッセンブリ４０のボディ５０の厚み方向における長さよりも若干長い略長方形の孔になっている。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０をセンサ設置部２０に取り付ける際には、筐体挿入孔２２には、集磁ヨークアッセンブリ４０のボディ５０を挿入することが可能になっている。

筐体挿入孔２２は、ボディ５０を挿入し易いように、ボディ５０に対して余裕を持った大きさで形成されている。このため、筐体挿入孔２２の周囲には、筐体挿入孔２２からコラムハウジング１０内への埃等の侵入を防ぐダストガード等が用いられるのが好ましい。

位置決め凹部２５は、筐体挿入孔２２の長手方向における筐体挿入孔２２の両側の位置で、センサ設置部２０から凹んで形成されており、集磁ヨークアッセンブリ４０をセンサ設置部２０に取り付けた際に、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する位置決め凸部５５が挿入される部分になっている。筐体挿入孔２２の両側に配置される２つの位置決め凹部２５は、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ５１に設けられる２つの位置決め凸部５５に対応する間隔で形成されている。

詳しくは、位置決め凹部２５は、センサ設置部２０の平面に対する法線方向が軸心方向となる向きの略円柱形の形状となる、有底の穴となって形成されている。位置決め凹部２５の形状である円柱形は、直径が、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する位置決め凸部５５の外径と同程度で、深さが、位置決め凸部５５におけるフランジ５１側の端部からフランジ５１の反対側の端部までの長さと同程度の深さになっている。このように、位置決め凹部２５は、位置決め凸部５５と同程度の大きさで形成されているため、位置決め凹部２５に位置決め凸部５５が挿入された際には、位置決め凸部５５の少なくとも一部が、位置決め凹部２５の内周面に接触する大きさになっている。

ねじ穴２７は、センサ設置部２０に形成される複数の位置決め凹部２５の底部２６に、それぞれ形成されている。ねじ穴２７は、集磁ヨークアッセンブリ４０をねじ部品７０によってセンサ設置部２０に取り付ける際に、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ５１に形成されるねじ部品挿通孔５２を通ったねじ部品７０が螺合するサイズのねじ穴２７になっている。ねじ穴２７は、軸心が、位置決め凹部２５の形状である円柱形の軸心の延長線上に実質的に一致する位置に形成されている。

ここで、これらのようにコラムハウジング１０に形成される、位置決め凹部２５とねじ穴２７の加工について説明する。ねじ穴２７は、位置決め凹部２５の底部２６に形成され、軸心が位置決め凹部２５の軸心と一致する位置に形成されている。このため、コラムハウジング１０に対して、位置決め凹部２５とねじ穴２７とを形成する加工を施す際には、互いに径が異なるドリル等の穴をあけるための工具が、同軸上に形成された特殊工具を用いて加工を行うのが好ましい。

つまり、位置決め凹部２５とねじ穴２７の加工は、位置決め凹部２５の加工に適した大きさの工具の先端側に、ねじ穴２７の下穴の加工することのできるサイズの工具が、一体となって形成されているものを用いるのが好ましい。このような工具を用いて、コラムハウジング１０のセンサ設置部２０の位置に対して加工を行うことにより、当該工具における位置決め凹部２５の加工用の部分で位置決め凹部２５を加工するのと同時に、下穴の加工用の部分でねじ穴２７の下穴を加工する。その後、ねじ穴２７の下穴に対してタップ加工を行うことにより、ねじ穴２７を形成し、位置決め凹部２５の部分に対しては、必要に応じてエンドミルやリーマ等を用いて仕上げ加工を行う。

次に、コラムハウジング１０に対する集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付けについて説明する。図１４は、コラムハウジング１０に集磁ヨークアッセンブリ４０の取り付けた状態を示す説明図である。コラムハウジング１０のセンサ設置部２０に集磁ヨークアッセンブリ４０を取り付ける際には、ボディ５０から露出している集磁ヨーク４１が位置する側から、センサ設置部２０の筐体挿入孔２２に挿入する向きで、集磁ヨークアッセンブリ４０のボディ５０を筐体挿入孔２２に挿入する。

筐体挿入孔２２にボディ５０を挿入することにより、ボディ５０の両側に配置されるフランジ５１に設けられる位置決め凸部５５が、センサ設置部２０に形成される位置決め凹部２５の位置に到達したら、位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入する。即ち、フランジ５１に設けられる位置決め凸部５５は、位置決め凹部２５に対する位置決め凸部５５の挿入方向に延びており、また、ボディ５０の両側に配置される２つの位置決め凸部５５は、センサ設置部２０の両側に形成される２つの位置決め凹部２５と同じ間隔になっているため、２つの位置決め凸部５５の双方を、２つの位置決め凹部２５に挿入する。

その際に、位置決め凸部５５と位置決め凹部２５とは、直径が同程度になっており、位置決め凸部５５は、樹脂材料によって形成されているため、ある程度弾力性を有している。このため、位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入する際には、位置決め凸部５５は、位置決め凹部２５に対して軽圧入される。即ち、位置決め凸部５５は、外周面の少なくとも一部が位置決め凹部２５の内周面に接触し、位置決め凸部５５は、位置決め凹部２５からの圧力により僅かに圧縮した状態で挿入される。

また、位置決め凸部５５には、外周面５６から突出する突起部５７を有しているため、突起部５７は位置決め凹部２５に接触し易くなっており、突起部５７は体積が小さいため、弾性変形し易くなっている。これにより、位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入した際には、突起部５７が位置決め凹部２５の内周面に接触することにより突起部５７が弾性変形し、位置決め凸部５５は、突起部５７の弾性変形によって位置決め凹部２５に対する接触圧力が上昇する。このため、位置決め凸部５５は、この作用によっても、位置決め凹部２５に対して軽圧入される。

図１５は、図１４のＥ－Ｅ断面図である。位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入したら、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ５１に設けられるねじ部品挿通孔５２にねじ部品７０に通し、ねじ部品７０を、位置決め凹部２５の底部２６に形成されるねじ穴２７に螺合させる。詳しくは、ねじ穴２７は、フランジ５１に設けられる金属ブッシュ６０の内周面６２により形成されるねじ部品挿通孔５２に通して、ねじ穴２７に螺合させる。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、フランジ５１に設けられる金属ブッシュ６０が、ねじ穴２７によって位置決め凹部２５の底部２６に押し付けられ、コラムハウジング１０に取り付けられる。

集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付ける際には、このように、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ５１に設けられる位置決め凸部５５の少なくとも一部を、コラムハウジング１０のセンサ設置部２０に形成される位置決め凹部２５に接触させながら挿入する。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０は、コラムハウジング１０に対して、ばらつきが発生することなく取り付けることができる。このため、集磁ヨークアッセンブリ４０が有する集磁ヨーク４１の、コラムハウジング１０内における位置を、所望の位置に配置することができる。これにより、コラムハウジング１０内における集磁ヨーク４１と、ステータ３０のリング部３１とのクリアランスｇ（図７参照）を、設計通りの大きさにすることができる。

以上のように、本実施形態に係るトルクセンサ１は、集磁ヨークアッセンブリ４０のフランジ５１に、ねじ部品挿通孔５２と位置決め凸部５５とが形成され、コラムハウジング１０のセンサ設置部２０に、位置決め凹部２５とねじ穴２７とが形成されている。このうち、位置決め凹部２５は、位置決め凸部５５が挿入され、位置決め凸部５５の少なくとも一部が接触するように構成されており、ねじ穴２７は、ねじ部品挿通孔５２を通ったねじ部品７０が螺合するようになっている。これにより、集磁ヨークアッセンブリ４０をねじ部品７０によってコラムハウジング１０に取り付けるトルクセンサ１において、ステータ３０と集磁ヨーク４１との位置決め精度を高めるための精度の高い加工を広い範囲で行うことなく、位置決め凸部５５と位置決め凹部２５のみで、位置決め精度を高めることができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、位置決め凸部５５は、位置決め凹部２５に対して軽圧入されるため、集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付ける際における位置決め精度をより高めることができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、位置決め凸部５５には、位置決め凹部２５に対する位置決め凸部５５の挿入方向に延びて位置決め凸部５５の外周面５６から突出する突起部５７が形成されるため、位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入する際に、突起部５７を位置決め凹部２５の内周面に接触させながら挿入することができる。これにより、位置決め凸部５５と位置決め凹部２５とを用いた位置決め精度を、より高めることができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、突起部５７は、突起部５７の延在方向に見た場合における形状が円弧状の形状で形成されるため、位置決め凸部５５と位置決め凹部２５とを用いた位置決め精度を突起部５７により高めつつ、位置決め凸部５５を位置決め凹部２５に挿入する際に、スムーズに挿入することができる。この結果、コラムハウジング１０に対して集磁ヨークアッセンブリ４０を容易に取り付けることができ、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、フランジ５１には金属ブッシュ６０が配置され、ねじ部品挿通孔５２は、金属ブッシュ６０の内周面６２により形成されるため、位置決め凸部５５と位置決め凹部２５とで位置決め精度を高めつつ、ねじ部品７０によって集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付ける際における強度を確保することができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、金属ブッシュ６０の外周面６３には、凹凸が繰り返される凹凸部６４が形成されるため、フランジ５１と金属ブッシュ６０との密着度を高めることができ、フランジ５１からの金属ブッシュ６０の抜けを抑制することができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、本実施形態に係るトルクセンサ１の製造方法は、コラムハウジング１０のセンサ設置部２０に位置決め凹部２５を加工するのと同時に、ねじ穴２７の下穴を加工するため、位置決め凹部２５及びねじ穴２７を形成する際における作業工程の数を減らすことができる。この結果、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

［変形例］
上述した実施形態に係るトルクセンサ１では、金属ブッシュ６０は、外周面６３に凹凸部６４を形成することにより、フランジ５１からの抜けを抑制しているが、金属ブッシュ６０は、凹凸部６４以外により抜けの抑制を行ってもよい。図１６は、実施形態に係るトルクセンサ１の変形例であり、金属ブッシュ６０にスリット６５を形成する場合の説明図である。金属ブッシュ６０は、例えば、図１６に示すように、金属ブッシュ６０の軸心方向における一端側から他端側にかけて、軸心方向に対して傾斜するスリット６５が形成されていてもよい。金属ブッシュ６０に、軸心方向に対して傾斜するスリット６５が形成された場合は、スリット６５のエッジがフランジ５１に引っかかることにより、スリット６５は、金属ブッシュ６０がフランジ５１から軸心方向に抜けようとする動きに対して、抵抗する力を発生する。これにより、金属ブッシュ６０はフランジ５１から抜け難くなる。

また、金属ブッシュ６０にスリット６５を形成することにより、スリット６５の幅が大きくなる方向に作用する弾力性を金属ブッシュ６０に持たせることができる。これにより、フランジ５１に配置される金属ブッシュ６０は、フランジ５１に対して、スリット６５の幅が大きくなって金属ブッシュ６０がフランジ５１に密着する方向の力をフランジ５１に付与することができる。このため、これによっても、金属ブッシュ６０はフランジ５１から抜け難くなる。この結果、フランジ５１からの金属ブッシュ６０の抜けを抑制することができ、製造コストの増加を抑えつつ、位置決め精度を向上させることができる。

また、上述した実施形態に係るトルクセンサ１では、集磁ヨークアッセンブリ４０の位置決め凸部５５に形成される突起部５７は、円弧状の形状で形成されているが、突起部５７は、円弧状以外の形状で刑せされていてもよい。図１７は、実施形態に係るトルクセンサ１の変形例であり、突起部５７が矩形状の形状で形成される場合の説明図である。図１８は、実施形態に係るトルクセンサ１の変形例であり、突起部５７がエッジ部５８を有する場合の説明図である。位置決め凸部５５の外周面５６に形成される突起部５７は、例えば、図１７に示すように矩形状の形状で形成されていていたり、図１８に示すように、位置決め凸部５５の径方向外側に凸となるエッジ部５８を有する形状で形成されていたりしてもよい。突起部５７は、位置決め凸部５５の外径と位置決め凹部２５の内径との相対的な大きさや、位置決め凸部５５やコラムハウジング１０の材質等に応じて、位置決め凹部２５に対する位置決め凸部５５の挿入が軽圧入となる形状で形成するのが好ましい。

また、上述した実施形態に係るトルクセンサ１では、位置決め凸部５５には、３つの突起部５７が配置されているが、位置決め凸部５５に配置される突起部５７は、３つ以外であってもよい。位置決め凸部５５に配置される突起部５７は、複数の突起部５７が、位置決め凸部５５の形状である円筒の周方向において等間隔で配置されていれば、その数は問わない。

また、位置決め凸部５５に配置される突起部５７は、位置決め凸部５５同士で異なる数で配置されていてもよい。図１９は、実施形態に係るトルクセンサ１の変形例であり、位置決め凸部５５同士で突起部５７の数が異なる場合の説明図である。位置決め凸部５５は、集磁ヨークアッセンブリ４０のボディ５０の両側に形成されるフランジ５１のそれぞれに設けられているが、位置決め凸部５５の外周面５６から突出する突起部５７は、位置決め凸部５５ごとに異なっていてもよい。例えば、図１９に示すように、２箇所のフランジ５１のうち、一方のフランジ５１に設けられる位置決め凸部５５には、突起部５７は３つが配置され、他方のフランジ５１に設けられる位置決め凸部５５には、突起部５７は２つが配置されていてもよい。

なお、突起部５７を２つ配置する場合において、突起部５７がステータ３０の軸心方向に沿って並ぶように配置することができる。突起部５７をステータ３０の軸心方向に沿って並ぶように配置することにより、軸方向に沿って配置された突起部５７とコラムハウジング１０とを当接させることができるため、集磁ヨークアッセンブリ４０が軸方向に移動することを抑制することができる。集磁ヨークアッセンブリ４０が軸方向に移動することを抑制することにより、ステータ３０と集磁ヨークアッセンブリ４０との間の相対位置が変化することを抑制することができるため、トルクセンサ１の出力が変動することを抑制することができる。すなわち、突起部５７を２つ配置する場合において、突起部５７がステータ３０の軸心方向に沿って並ぶように配置することにより、トルクセンサ１の出力が変動することを抑制することができる。

位置決め凸部５５同士で、突起部５７の数を異ならせることにより、突起部５７が多い方の位置決め凸部５５では、位置決め凸部５５を高い位置精度で位置決め凹部２５に挿入しつつ、突起部５７が少ない方の位置決め凸部５５では、位置決め凹部２５に挿入する際における、相対的なずれをある程度許容して挿入することができる。これにより、位置決め凸部５５や位置決め凹部２５を形成する際に、僅かな寸法誤差が発生した場合でも、集磁ヨークアッセンブリ４０をコラムハウジング１０に取り付ける際の位置決め精度は確保しつつ、寸法誤差を吸収して取り付けることができる。

以上、本開示の好適な実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に記載されたものに限定されない。実施形態や変形例として説明した構成は、適宜組み合わせてもよい。

１ トルクセンサ
１０ コラムハウジング
１１ 筐体部
２０ センサ設置部
２２ 筐体挿入孔
２５ 位置決め凹部
２６ 底部
２７ ねじ穴
３０ ステータ
３５ マグネット
４０ 集磁ヨークアッセンブリ
４１ 集磁ヨーク
４２ ホールＩＣ
５０ ボディ
５１ フランジ
５２ ねじ部品挿通孔
５５ 位置決め凸部
５６、６３ 外周面
５７ 突起部
５８ エッジ部
６０ 金属ブッシュ
６２ 内周面
６４ 凹凸部
６５ スリット
７０ ねじ部品
８０ ステアリング装置

Claims (11)

1. 内側にステータが配置されるハウジングと、前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、前記ステータと前記円筒状の磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出するための集磁ヨークを備える集磁ヨークアッセンブリとを備えるトルクセンサであって、
   前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを露出しつつ保持するボディと、前記ボディから突出するフランジと、を有し、
   前記フランジには、前記ハウジングへの前記集磁ヨークアッセンブリの取り付けに用いるねじ部品が通る複数のねじ部品挿通孔と、前記ねじ部品挿通孔の周囲にあり、且つ、前記フランジの前記ハウジングに取り付けられる側の面から突出する複数の位置決め凸部とが形成され、
   前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリが取り付けられるセンサ設置部を有し、
   前記センサ設置部には、前記ボディから露出している前記集磁ヨークが前記ハウジングの外側から前記ハウジングの内側に挿入される筐体挿入孔と、前記センサ設置部から凹んで形成されて前記位置決め凸部が挿入され、前記位置決め凸部の少なくとも一部が接触する複数の位置決め凹部と、前記位置決め凹部の底部に形成され、前記フランジに形成される前記ねじ部品挿通孔を通った前記ねじ部品が螺合する複数のねじ穴とが形成されるトルクセンサ。
2. 前記位置決め凸部は、前記位置決め凹部に対して軽圧入される
   請求項１に記載のトルクセンサ。
3. 前記位置決め凸部は、前記位置決め凹部に対する前記位置決め凸部の挿入方向に延びて前記位置決め凸部の外周面から突出する突起部を有する
   請求項１または２に記載のトルクセンサ。
4. 前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合における形状が円弧状の形状で形成される
   請求項３に記載のトルクセンサ。
5. 前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合における形状が矩形状の形状で形成される
   請求項３に記載のトルクセンサ。
6. 前記突起部は、前記突起部の延在方向に見た場合にエッジ部を有する形状で形成される
   請求項３に記載のトルクセンサ。
7. 前記突起部は、前記位置決め凸部同士で異なる数で配置される
   請求項３から６のいずれか１項に記載のトルクセンサ。
8. 前記フランジには、略円筒形の形状で形成される金属ブッシュが配置され、
   前記ねじ部品挿通孔は、前記金属ブッシュの内周面により形成される
   請求項１から７のいずれか１項に記載のトルクセンサ。
9. 前記金属ブッシュの外周面には、凹凸が繰り返される凹凸部が形成される
   請求項８に記載のトルクセンサ。
10. 前記金属ブッシュは、軸心方向に対して傾斜するスリットを有する
    請求項８に記載のトルクセンサ。
11. 内側にステータが配置されるハウジングと、前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石と、前記ステータと前記円筒状の磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出するための集磁ヨークを備える集磁ヨークアッセンブリとを備えるトルクセンサの製造方法であって、
    前記集磁ヨークアッセンブリは、前記集磁ヨークを露出しつつ保持するボディと、前記ボディから突出するフランジと、を有し、
    前記フランジには、前記ハウジングへの前記集磁ヨークアッセンブリの取り付けに用いるねじ部品が通る複数のねじ部品挿通孔と、前記ねじ部品挿通孔の周囲にあり、且つ、前記フランジの前記ハウジングに取り付けられる側の面から突出する複数の位置決め凸部とが形成され、
    前記ハウジングは、前記集磁ヨークアッセンブリが取り付けられるセンサ設置部を有し、
    前記センサ設置部には、前記ボディから露出している前記集磁ヨークが前記ハウジングの外側から前記ハウジングの内側に挿入される筐体挿入孔と、前記センサ設置部から凹んで形成されて前記位置決め凸部が挿入され、前記位置決め凸部の少なくとも一部が接触する複数の位置決め凹部と、前記位置決め凹部の底部に形成され、前記フランジに形成される前記ねじ部品挿通孔を通った前記ねじ部品が螺合する複数のねじ穴とが形成されるトルクセンサにおいて、
    前記位置決め凹部を加工するのと同時に、前記ねじ穴の下穴を加工するトルクセンサの製造方法。

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