JP6515760B2 - Rotation angle detection device - Google Patents

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Description

本発明は、回転角検出装置に関する。   The present invention relates to a rotation angle detection device.

特許文献1に記載された回転角検出装置は、互いに相対回転する永久磁石および一対のヨークと、永久磁石と一対のヨークとの相対回転により一対のヨーク間に生じた磁束を誘導する一対の集磁リングと、集磁リング間の磁束を検出するホールICセンサとを有している。一対のヨークは、ホルダとホルダに溶着された蓋部材との間に挟持されている。   The rotation angle detection device described in Patent Document 1 is a pair of collectors that induce a magnetic flux generated between a pair of yokes by relative rotation between a permanent magnet and a pair of yokes that rotate relative to each other and the permanent magnet and the pair of yokes It has a magnet ring and a Hall IC sensor that detects the magnetic flux between the magnet collection rings. The pair of yokes is held between the holder and the lid member welded to the holder.

特開2014-185933号公報JP, 2014-185933, A

しかしながら、上記従来技術にあっては、一対のヨークはホルダに対し周方向にガタを持った状態で組み付けられるため、この周方向ガタにより一対のヨークの周方向における相対位置ずれが生じると、回転角の検出精度が低下するという問題があった。
本発明の目的は、一対のヨークの相対位置ずれに伴う回転角検出精度の低下を抑制できる回転角検出装置を提供することにある。
However, in the above prior art, since the pair of yokes are assembled with the holder circumferentially rattled, when the relative positional deviation of the pair of yokes in the circumferential direction occurs due to the circumferential rattle, rotation is caused. There is a problem that the detection accuracy of the corners is reduced.
An object of the present invention is to provide a rotation angle detection device capable of suppressing a decrease in rotation angle detection accuracy caused by relative positional deviation of a pair of yokes.

本発明の回転角検出装置は、回転軸の径方向において第1の爪部と第1の壁部との間に設けられ、ホルダに対する第1ヨークの回転軸の周方向における移動を規制する第1回転方向規制部と、回転軸の径方向において第2の爪部と第2の壁部との間に設けられ、ホルダに対する第2ヨークの回転軸の周方向における移動を規制する第2回転方向規制部と、を備えた。   The rotation angle detection device according to the present invention is provided between the first claw portion and the first wall portion in the radial direction of the rotation shaft, and restricts the circumferential movement of the rotation shaft of the first yoke relative to the holder A second rotation provided between the second claw portion and the second wall in the radial direction of the rotation axis, and restricting movement of the rotation axis of the second yoke relative to the holder in the circumferential direction; And a direction control unit.

よって、本発明にあっては、一対のヨークの相対位置ずれに伴う回転角検出精度の低下を抑制できる。   Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the decrease in the rotational angle detection accuracy caused by the relative positional deviation of the pair of yokes.

実施例1の電動パワーステアリング装置の全体構成図である。FIG. 1 is an entire configuration diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment. 実施例1のステアリングギアボックス16の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a steering gear box 16 of a first embodiment. ヨークアッシーの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a yoke assembly. ヨークホルダ23の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the yoke holder 23; 図3の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図4の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. (a)は溶着プレート29の斜視図、(b)は溶着プレート29の平面図である。(a) is a perspective view of welding plate 29, (b) is a top view of welding plate 29. FIG. 図7(a)の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of Fig.7 (a). 突起部30の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a protrusion 30. 集磁リングアッシーの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a magnet collection ring assembly. 集磁リングホルダ26の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a magnet collection ring holder 26; 図10の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG.

〔実施例1〕
まず、構成を説明する。
[電動パワーステアリング装置]
図1は、実施例1の電動パワーステアリング装置の全体構成図である。
運転者によるステアリングホイール1への操舵入力は、回転運動としてステアリングシャフト(第2部材,入力軸)2、トーションバー3、ピニオンシャフト(第1部材,出力軸)4を介して第1ピニオン5に伝達され、第1ピニオン5のピニオン歯5aと噛み合う第1ラック歯6aを有するラックバー6により直線運動に変換される。ラックバー6の直線運動は、タイロッド7,7を介して転舵輪8,8へと伝達される。ステアリングシャフト2、トーションバー3、ピニオンシャフト4、第1ピニオン5、ラックバー6およびタイロッド7,7により、ステアリングホイール1の操舵操作を転舵輪8に伝達する操舵機構9が構成される。
一方、電動モータ10の出力は、ウォームシャフト11aとウォームホイール11bとから構成される減速機11を介して第2ピニオン12に伝達され、第2ピニオン12のピニオン歯12aと噛み合う第2ラック歯6bを介してラックバー6の直進運動に変換される。第2ピニオン12はウォームホイール11bと一体に設けられている。電動モータ10は、例えば、三相ブラシレスモータであり、モータ制御回路15からの指令信号に応じて操舵機構9に操舵アシスト力を付与する。
ステアリングシャフト2には、ステアリングシャフト2とピニオンシャフト4の相対回転を検出するトルクセンサ(回転角検出装置)13が設けられている。
モータ制御回路15は、トルクセンサ13の出力信号から求められるステアリングシャフト2とピニオンシャフト4の間に生じる操舵トルク、および車速等の走行状態に基づき、電動モータ10への指令信号を演算し、当該指令信号を電動モータ10へ出力する。
Example 1
First, the configuration will be described.
[Electric power steering device]
FIG. 1 is an entire configuration diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment.
The steering input to the steering wheel 1 by the driver is transmitted to the first pinion 5 via the steering shaft (second member, input shaft) 2, the torsion bar 3, and the pinion shaft (first member, output shaft) 4 as rotational motion. It is transmitted and converted into linear motion by the rack bar 6 having the first rack teeth 6 a meshing with the pinion teeth 5 a of the first pinion 5. The linear motion of the rack bar 6 is transmitted to the steered wheels 8, 8 via the tie rods 7, 7. The steering shaft 2, the torsion bar 3, the pinion shaft 4, the first pinion 5, the rack bar 6 and the tie rods 7 and 7 constitute a steering mechanism 9 for transmitting the steering operation of the steering wheel 1 to the steered wheels 8.
On the other hand, the output of the electric motor 10 is transmitted to the second pinion 12 via the reduction gear 11 composed of the worm shaft 11a and the worm wheel 11b, and the second rack teeth 6b meshing with the pinion teeth 12a of the second pinion 12 It is converted to the linear motion of the rack bar 6 via The second pinion 12 is provided integrally with the worm wheel 11b. The electric motor 10 is, for example, a three-phase brushless motor, and applies a steering assist force to the steering mechanism 9 in accordance with a command signal from the motor control circuit 15.
The steering shaft 2 is provided with a torque sensor (rotation angle detection device) 13 for detecting the relative rotation of the steering shaft 2 and the pinion shaft 4.
The motor control circuit 15 calculates a command signal to the electric motor 10 based on the steering torque generated between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4 obtained from the output signal of the torque sensor 13 and the traveling state such as the vehicle speed. A command signal is output to the electric motor 10.

図2は、ステアリングギアボックス16の縦断面図である。
ステアリングギアボックス16は、ギアボックスハウジング17を備えている。ステアリングシャフト2およびピニオンシャフト4は、ギアボックスハウジング17に対し、同一の回転軸0を中心に回転する。以下、回転軸Oの方向にx軸をとり、ピニオンシャフト4に対してステアリングシャフト2側を正方向とする。ギアボックスハウジング17は、回転軸方向を長手方向として配置されるシャフト収容部17aと、このシャフト収容部17aから車両後方側へ延出されたガイド収容部17bと、シャフト収容部17aに対して直交して設けられかつ略車両幅方向を長手方向として配置されるラック収容部(図示省略)とを有する。なお、シャフト収容部17a、ガイド収容部17bおよびラック収容部は、いずれも円筒形状である。
シャフト収容部17aには、ステアリングシャフト2およびトーションバー3の一部、ピニオンシャフト4およびトルクセンサ13が収容されている。トーションバー3は、ステアリングシャフト2のx軸負方向端に設けられた中空部2aに相対回転不能に挿通されている。トーションバー3のx軸負方向端は、ピニオンシャフト4とスプライン嵌合されている。ステアリングシャフト2はベアリング18aによりギアボックスハウジング17に対し回転可能に支持されている。ピニオンシャフト4のx軸方向両端は、ベアリング18b,18cによりギアボックスハウジング17に対し回転可能に支持されている。
ラック収容部には、ラックバー6が収容されている。
ガイド収容部17bには略円筒形状のラックガイド19aがガイド収容部17bに沿って軸方向移動可能に収容されている。さらに、ガイド収容部17bの開放側の端部にはキャップ19bが螺合されている。ラックガイド19aのラックバー側には、ラックガイド19aの磨耗防止等のためのシート19cが取り付けられている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the steering gear box 16.
The steering gear box 16 includes a gearbox housing 17. The steering shaft 2 and the pinion shaft 4 rotate around the same rotation axis 0 with respect to the gearbox housing 17. Hereinafter, the x-axis is taken in the direction of the rotation axis O, and the steering shaft 2 side with respect to the pinion shaft 4 is made positive. The gear box housing 17 is orthogonal to the shaft receiving portion 17a disposed with the rotation axis direction as the longitudinal direction, the guide receiving portion 17b extended from the shaft receiving portion 17a to the vehicle rear side, and the shaft receiving portion 17a. And a rack accommodating portion (not shown) which is disposed with the longitudinal direction substantially in the vehicle width direction. The shaft receiving portion 17a, the guide receiving portion 17b and the rack receiving portion are all cylindrical in shape.
The steering shaft 2 and a part of the torsion bar 3, the pinion shaft 4 and the torque sensor 13 are housed in the shaft housing portion 17 a. The torsion bar 3 is inserted through a hollow portion 2 a provided at the negative end of the steering shaft 2 in the x-axis negative direction so as not to be relatively rotatable. The x-axis negative direction end of the torsion bar 3 is splined with the pinion shaft 4. The steering shaft 2 is rotatably supported relative to the gearbox housing 17 by bearings 18a. Both ends of the pinion shaft 4 in the x-axis direction are rotatably supported with respect to the gear box housing 17 by bearings 18 b and 18 c.
A rack bar 6 is accommodated in the rack accommodating portion.
The substantially cylindrical rack guide 19a is accommodated in the guide accommodating portion 17b so as to be axially movable along the guide accommodating portion 17b. Furthermore, a cap 19b is screwed into the open end of the guide accommodating portion 17b. A seat 19c for preventing wear and the like of the rack guide 19a is attached to the rack bar side of the rack guide 19a.

[トルクセンサ]
トルクセンサ13は、多極磁石(磁性部材)20と、一対のヨーク21,22と、ヨークホルダ(ホルダ)23と、一対の集磁リング24,25と、集磁リングホルダ26と、ホールICセンサ(磁気センサ)27とを有する。多極磁石20、一対のヨーク21,22、ヨークホルダ23、一対の集磁リング24,25および集磁リングホルダ26は、回転軸Oと同心円上に配置されている。
多極磁石20は、16個の極(N極,S極夫々同じ極数)が周方向に等間隔で交互に着磁された円筒形状の永久磁石である。多極磁石20は、磁石ホルダ28を介してピニオンシャフト4に固定されている。磁石ホルダ28は、大径部28aと小径部28bとを有する円筒形状に形成されている。大径部28aはピニオンシャフト4のx軸正方向端の外周に固定されている。小径部28bは大径部28aのx軸正方向側に位置し、多極磁石20の内周が固定されている。
一対のヨーク21,22は、パーマロイ(軟質磁性合金)で形成され、図3に示すように、8個の爪部211,221と円筒部212,222と接続部213,223とを有する。爪部211,221は、多極磁石20の外周を取り囲むように、同一円周上に所定の隙間を持って交互に配置され、多極磁石20と所定の径方向隙間を有して対向する。円筒部212,222は、爪部211,221のx軸正方向側に位置し、互いに所定の径方向隙間を有して対向する。なお、一対のヨーク21,22は、ステアリングシャフト2およびピニオンシャフト4にトルクが加えられていない操舵中立状態において、爪部211,221の先端が、多極磁石20のN極およびS極の境界を指すように配置される。
ヨークホルダ23は、熱可塑性樹脂で略凸字形状に形成され、一対のヨーク21,22を保持する。ヨークホルダ23は、ステアリングシャフト2に固定されている。
一対の集磁リング24,25は、パーマロイでC字形状に形成され、互いに所定の径方向エアギャップを有して、ヨーク21,22の円筒部212,222の径方向隙間の中間位置に、両ヨーク21,22と非接触状態で配置されている。
集磁リングホルダ26は、熱可塑性樹脂で筒状に形成され、一対の集磁リング24,25を保持する。集磁リングホルダ26は、ギアボックスハウジング17に固定されている。
ホールICセンサ27は、ホール素子27aと回路基板27bとを有し、一対の集磁リング24,25の径方向エアギャップに生じる磁束の密度を検出する。ホール素子27aは、一対の集磁リング24,25の径方向エアギャップの中間位置に、両集磁リング24,25と非接触状態で配置されている。回路基板27bは、集磁リングホルダ26のx軸正方向側でホール素子27aと接続されている。車両のバッテリからの電力は、回路基板27bを介してホール素子27aに供給され、ホール素子27aの出力は、回路基板27bを介してモータ制御回路15に出力される。
[Torque sensor]
The torque sensor 13 includes a multipole magnet (magnetic member) 20, a pair of yokes 21 and 22, a yoke holder (holder) 23, a pair of magnetic flux collecting rings 24 and 25, a magnetic flux collecting ring holder 26, and a Hall IC sensor And (magnetic sensor) 27. The multipole magnet 20, the pair of yokes 21 and 22, the yoke holder 23, the pair of magnetism collecting rings 24 and 25, and the magnetism collecting ring holder 26 are disposed concentrically with the rotation axis O.
The multipolar magnet 20 is a cylindrical permanent magnet in which sixteen poles (N and S poles each having the same number of poles) are alternately magnetized at regular intervals in the circumferential direction. The multipolar magnet 20 is fixed to the pinion shaft 4 via a magnet holder 28. The magnet holder 28 is formed in a cylindrical shape having a large diameter portion 28 a and a small diameter portion 28 b. The large diameter portion 28 a is fixed to the outer periphery of the x-axis positive direction end of the pinion shaft 4. The small diameter portion 28 b is located on the positive side in the x-axis direction of the large diameter portion 28 a, and the inner periphery of the multipolar magnet 20 is fixed.
The pair of yokes 21 and 22 are made of permalloy (soft magnetic alloy) and, as shown in FIG. 3, have eight claws 211 and 221, cylindrical portions 212 and 222, and connection portions 213 and 223. The claws 211 and 221 are alternately arranged on the same circumference with a predetermined gap so as to surround the outer periphery of the multipole magnet 20, and face the multipole magnet 20 with a predetermined radial gap. The cylindrical portions 212 and 222 are located on the positive side in the x-axis direction of the claws 211 and 221, and face each other with a predetermined radial gap. In the steering neutral state in which no torque is applied to the steering shaft 2 and the pinion shaft 4, the tips of the claws 211 and 221 indicate the boundary between the N pole and the S pole of the multipolar magnet 20. Arranged as.
The yoke holder 23 is formed of a thermoplastic resin in a substantially convex shape, and holds the pair of yokes 21 and 22. The yoke holder 23 is fixed to the steering shaft 2.
The pair of magnet collection rings 24 and 25 are formed of permalloy in a C shape and have predetermined radial air gaps, and both yokes are positioned at an intermediate position of the radial gaps of the cylindrical portions 212 and 222 of the yokes 21 and 22. 21 and 22 are arranged in a non-contact state.
The magnet collection ring holder 26 is formed of a thermoplastic resin in a tubular shape, and holds the pair of magnet collection rings 24 and 25. The magnet collection ring holder 26 is fixed to the gearbox housing 17.
The Hall IC sensor 27 has a Hall element 27a and a circuit board 27b, and detects the density of the magnetic flux generated in the radial air gap of the pair of magnet collection rings 24, 25. The Hall element 27a is disposed at an intermediate position in the radial direction air gap of the pair of magnetic flux collecting rings 24 and 25 so as not to be in contact with the magnetic flux collecting rings 24 and 25. The circuit board 27 b is connected to the Hall element 27 a on the positive side in the x-axis direction of the magnet collection ring holder 26. The power from the battery of the vehicle is supplied to the Hall element 27a via the circuit board 27b, and the output of the Hall element 27a is output to the motor control circuit 15 via the circuit board 27b.

以下、トルクセンサ13を構成する各部の構造を詳細に説明する。
[ヨークアッシー]
図3はヨークアッシーの分解斜視図、図4はヨークホルダ23の平面図、図5は図3の要部拡大図である。
ヨークアッシーは、一対のヨーク21,22とヨークホルダ23と溶着プレート(蓋部材)29を備える。溶着プレート29とヨークホルダ23とから保持部材が構成される。
第1ヨーク21は、8個の第1の爪部211と第1の円筒部212と第1の接続部213とを有する。第1の爪部211は板状部材であり、第1の接続部213からx軸方向に沿って多極磁石20と対向するように延び、先端は先細り形状に形成されている。第1の爪部211は、回転軸Oの放射方向に対して直角となるように配置されている。第1の円筒部212は、回転軸Oを包囲するように円環状に形成されている。第1の接続部213は板状部材であり、第1の円筒部212から径方向内側方向に延びる。第1の接続部213は、回転軸Oに対して直角となるように配置されている。
第2ヨーク22は、8個の第2の爪部221と第2の円筒部222と第2の接続部223とを有する。第2の爪部221は板状部材であり、第2の接続部223からx軸方向に沿って多極磁石20と対向するように延び、先端は先細り形状に形成されている。第2の爪部221は第1の爪部211と同じx軸方向長さを有する。第2の爪部221は、回転軸Oの放射方向に対して直角、かつ、隣接する第1の爪部211,211間に交互に並ぶように配置されている。第2の円筒部222は、回転軸Oを包囲するように円環状に形成されている。第2の円筒部222は、第1の円筒部212よりも小径に設定されている。第2の接続部223は板状部材であり、第2の円筒部222から径方向外側方向に延びる。第2の接続部223は、回転軸Oに対して直角となるように配置されている。
Hereinafter, the structure of each part which comprises the torque sensor 13 is demonstrated in detail.
[Yoke Assy]
3 is an exploded perspective view of the yoke assembly, FIG. 4 is a plan view of the yoke holder 23, and FIG. 5 is an enlarged view of an essential part of FIG.
The yoke assembly includes a pair of yokes 21 and 22, a yoke holder 23, and a welding plate (lid member) 29. The welding plate 29 and the yoke holder 23 constitute a holding member.
The first yoke 21 has eight first claw portions 211, a first cylindrical portion 212, and a first connection portion 213. The first claw portion 211 is a plate-like member, extends from the first connection portion 213 along the x-axis direction so as to face the multipolar magnet 20, and has a tapered tip. The first claw portion 211 is disposed to be perpendicular to the radial direction of the rotation axis O. The first cylindrical portion 212 is formed in an annular shape so as to surround the rotation axis O. The first connection portion 213 is a plate-like member, and extends radially inward from the first cylindrical portion 212. The first connection portion 213 is disposed to be perpendicular to the rotation axis O.
The second yoke 22 has eight second claw portions 221, a second cylindrical portion 222, and a second connection portion 223. The second claw portion 221 is a plate-like member, extends from the second connection portion 223 along the x-axis direction so as to face the multipolar magnet 20, and has a tapered tip. The second claw portion 221 has the same x-axis direction length as the first claw portion 211. The second claws 221 are arranged at right angles to the radial direction of the rotation axis O and alternately arranged between the adjacent first claws 211 and 211. The second cylindrical portion 222 is formed in an annular shape so as to surround the rotation axis O. The second cylindrical portion 222 is set to a smaller diameter than the first cylindrical portion 212. The second connection portion 223 is a plate-like member, and extends outward in the radial direction from the second cylindrical portion 222. The second connection portion 223 is disposed to be perpendicular to the rotation axis O.

ヨークホルダ23は、本体部231と第1の貫通孔232と第1の爪部固定部233と第2の貫通孔234と第2の爪部固定部235とを有する。本体部231は、小径部231aと大径部231bと搭載面231cとを有する。小径部231aは、ステアリングシャフト2の外径と略一致する内径を有し、ステアリングシャフト2の外周に固定される。大径部231bは、小径部231aよりも大径に設定され、内部に第1ヨーク21および第2ヨーク22の爪部211,221が収容される。搭載面231cは、回転軸Oと略垂直に設けられ、小径部231aと大径部231bとを接続する。搭載面231cには、第1ヨーク21の第1の円筒部212と第2ヨーク22の第2の円筒部222が載置される。第1の貫通孔232は、第1の爪部211が搭載面231cを貫通するように形成されている。第1の爪部固定部233は、第1の貫通孔232と連続して径方向外側に向かって延びるように設けられ、搭載面231c側に向かって開口するように凹状に形成され、第1の接続部213を収容する。第2の貫通孔234は、第2の爪部221が搭載面231cを貫通するように形成されている。第2の爪部固定部235は、第2の貫通孔234と連続して径方向内側に延びるように設けられ、搭載面231c側に向かって開口するように凹状に形成され、第2の接続部223を収容する。   The yoke holder 23 has a main body portion 231, a first through hole 232, a first hook fixing portion 233, a second through hole 234, and a second hook fixing portion 235. The main body portion 231 has a small diameter portion 231a, a large diameter portion 231b, and a mounting surface 231c. The small diameter portion 231 a has an inner diameter that substantially matches the outer diameter of the steering shaft 2, and is fixed to the outer periphery of the steering shaft 2. The large diameter portion 231 b is set larger than the small diameter portion 231 a, and the claw portions 211 and 221 of the first yoke 21 and the second yoke 22 are accommodated inside. The mounting surface 231 c is provided substantially perpendicular to the rotation axis O, and connects the small diameter portion 231 a and the large diameter portion 231 b. The first cylindrical portion 212 of the first yoke 21 and the second cylindrical portion 222 of the second yoke 22 are mounted on the mounting surface 231 c. The first through hole 232 is formed such that the first claw portion 211 penetrates the mounting surface 231 c. The first hook fixing portion 233 is provided so as to extend radially outward continuously with the first through hole 232, and is formed in a concave shape so as to open toward the mounting surface 231c side, Accommodate the connection portion 213 of the The second through hole 234 is formed such that the second claw portion 221 penetrates the mounting surface 231 c. The second hook fixing portion 235 is provided so as to extend radially inward continuously with the second through hole 234, and is formed in a concave shape so as to open toward the mounting surface 231c side, and the second connection Accommodate the part 223;

図6は、図4の要部拡大図である。
第1の爪部固定部233は、第1の底部233aと第1の壁部233bとを有する。第1の底部233aは、x軸方向において第1の接続部213の夫々と対向するように設けられている。第1の壁部233bは、径方向において第1の底部233aと両側であって第1の爪部211とx軸方向にオーバーラップするように設けられている。第1の壁部233bには、ヨークホルダ23に組み付けられた第1ヨーク21のヨークホルダ23に対する周方向の相対移動を規制する第1の突起部(第1回転方向規制部)36が形成されている。第1の突起部36は、径方向において第1の爪部211と第1の壁部233bとの間に設けられ、第1の接続部213に向かって突出するように形成されている。第1の突起部36は、x軸方向の大きさが第1の接続部213のx軸方向の厚さよりも小さく形成されている。また、第1の突起部36は、径方向の大きさが第1の接続部213の径方向の長さよりも小さく形成されている。第1の爪部固定部233内における一対の第1の突起部36,36同士の周方向間隔D1は、第1の接続部213の周方向の幅W1よりも狭く形成されている。
第1の突起部36は、第1の平行部36aと第1のテーパ部36bとを有する。第1の平行部36aは、第1の突起部36の先端に設けられ、第1の接続部213の周方向両端面と略平行に対向する。第1のテーパ部36bは、第1の突起部36のx軸正方向側に設けられ、第1の平行部36aと第1の壁部233bとを接続する傾斜面である。第1のテーパ部36bにより、第1の爪部固定部233内における一対の第1の突起部36,36同士の周方向間隔は、x軸の正方向側から負方向側に向かって徐々に大きくなる。
6 is an enlarged view of the main part of FIG.
The first hook fixing portion 233 has a first bottom 233a and a first wall 233b. The first bottom portion 233a is provided to face each of the first connection portions 213 in the x-axis direction. The first wall portion 233 b is provided so as to overlap the first claw portion 211 in the x-axis direction on both sides in the radial direction and the first bottom portion 233 a. The first wall portion 233b is formed with a first projection (first rotation direction restricting portion) 36 for restricting relative movement of the first yoke 21 assembled to the yoke holder 23 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23. . The first protrusion 36 is provided between the first claw portion 211 and the first wall portion 233 b in the radial direction, and is formed to project toward the first connection portion 213. The first protrusion 36 is formed so that the size in the x-axis direction is smaller than the thickness in the x-axis direction of the first connection portion 213. Further, the first protrusion 36 is formed so that the size in the radial direction is smaller than the length in the radial direction of the first connection portion 213. Circumferential spacing D 1 of the first protruding portions 36 of the pair of first claw portions in the fixed portion 233 is narrower than the width W 1 of the circumferential direction of the first connecting portion 213.
The first protrusion 36 has a first parallel portion 36 a and a first tapered portion 36 b. The first parallel portion 36 a is provided at the tip of the first protrusion 36 and faces the both end surfaces of the first connection portion 213 in the circumferential direction substantially in parallel. The first taper portion 36 b is an inclined surface provided on the x-axis positive direction side of the first projection 36 and connecting the first parallel portion 36 a and the first wall portion 233 b. Due to the first taper portion 36b, the circumferential distance between the pair of first protrusions 36, 36 in the first hook fixing portion 233 is gradually increased from the positive direction side of the x axis toward the negative direction side. growing.

第2の爪部固定部235は、第2の底部235aと第2の壁部235bとを有する。第2の底部235aは、x軸方向において第2の接続部223の夫々と対向するように設けられている。第2の壁部235bは、径方向において第2の底部235aの両側であって第2の爪部221とx軸方向にオーバーラップするように設けられている。第2の壁部253bには、ヨークホルダ23に組み付けられた第2ヨーク22のヨークホルダ23に対する周方向の相対移動を規制する第2の突起部(第2回転方向規制部)37が形成されている。第2の突起部37は、径方向において第2の爪部221と第2の壁部235bとの間に設けられ、第2の接続部223に向かって突出するように形成されている。第2の突起部37は、x軸方向の大きさが第2の接続部223のx軸方向の厚さよりも小さく形成されている。また、第2の突起部37は、径方向の大きさが第2の接続部223の径方向の長さよりも小さく形成されている。第2の爪部固定部235内における一対の第2の突起部37,37同士の周方向間隔D2は、第2の接続部223の周方向の幅W2よりも狭く形成されている。
第2の突起部37は、第2の平行部37aと第2のテーパ部37bとを有する。第2の平行部37aは、第2の突起部37の先端に設けられ、第2の接続部223の周方向両端面と略平行に対向する。第2のテーパ部37bは、第2の突起部37のx軸正方向側に設けられ、第2の平行部37aと第2の壁部235bとを接続する傾斜面である。第2のテーパ部37bにより、第1の爪部固定部235内で対向する一対の第2の突起部37,37同士の周方向間隔は、x軸正方向側に向かって徐々に大きくなる。
The second hook fixing portion 235 has a second bottom portion 235a and a second wall portion 235b. The second bottom portion 235 a is provided to face each of the second connection portions 223 in the x-axis direction. The second wall portion 235 b is provided on both sides of the second bottom portion 235 a in the radial direction so as to overlap the second claw portion 221 in the x-axis direction. The second wall portion 253b is formed with a second projection (second rotation direction restricting portion) 37 for restricting relative movement of the second yoke 22 assembled to the yoke holder 23 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23. . The second protrusion 37 is provided between the second claw portion 221 and the second wall portion 235 b in the radial direction, and is formed to protrude toward the second connection portion 223. The second protrusion 37 is formed so that the size in the x-axis direction is smaller than the thickness in the x-axis direction of the second connection portion 223. Further, the second protrusion 37 is formed so that the size in the radial direction is smaller than the length in the radial direction of the second connection portion 223. Circumferential spacing D 2 of the second protrusions 37, 37 of the pair of the second claw portion in the fixed portion 235 is narrower than the width W 2 in the circumferential direction of the second connecting portion 223.
The second protrusion 37 has a second parallel portion 37a and a second tapered portion 37b. The second parallel portion 37 a is provided at the tip of the second projection 37, and faces in substantially parallel to both circumferential end surfaces of the second connection portion 223. The second tapered portion 37 b is an inclined surface provided on the x-axis positive direction side of the second protrusion 37 and connecting the second parallel portion 37 a and the second wall portion 235 b. Due to the second tapered portion 37b, the circumferential distance between the pair of second projections 37, 37 facing each other in the first hook fixing portion 235 gradually increases toward the x-axis positive direction.

搭載面231cには、凹部236と壁部237とが設けられている。凹部236は、周方向に等間隔で8個設けられている。凹部236は、内径側部分236aと径方向延設部236bとから平面視コ字状に形成されている。内径側部分236aは、第1の貫通孔232よりも径方向内側に形成され、周方向に延在されている。内径側部分236aの径方向の幅は、搭載面231cの内周縁から外周縁までの幅の半分よりも小さくなるように形成されている。径方向延設部236bは、内径側部分236aの周方向両端部から径方向外側方向に向かって第1の貫通孔232と第2の貫通孔234との間を通るように設けられている。凹部236は、溶着プレート29と溶着される底部238を有し、溶着プレート29側(x軸正方向側)に向かって開口するように形成されている。底部238は、x軸方向と直交する平面状に形成されている。
壁部237は、凹部236の開口縁に沿って開口縁全周を包囲するように設けられ、溶着プレート29とのx軸方向距離が底部238と溶着プレート29との間のx軸方向距離よりも短く、かつ、ヨークホルダ23と溶着プレート29とを溶着固定したとき、溶着プレート29と当接しないように形成されている。壁部237は、底部238から開口縁側に向かって凹部236の開口面積が増大するように傾斜する傾斜部239を有する。ヨークホルダ23と溶着プレート29との溶着固定時に発生したバリは、壁部237に囲まれた凹部236内に収容されることとなり、ヨークアッシーからのバリの脱落を抑制できる。
The mounting surface 231 c is provided with a recess 236 and a wall 237. Eight recesses 236 are provided at equal intervals in the circumferential direction. The recess 236 is formed in a U-shape in a plan view from the inner diameter side portion 236a and the radially extending portion 236b. The inner diameter side portion 236 a is formed radially inward of the first through hole 232 and extends in the circumferential direction. The radial width of the inner diameter side portion 236a is smaller than half the width from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of the mounting surface 231c. The radially extending portion 236 b is provided so as to pass between the first through hole 232 and the second through hole 234 in the radially outward direction from both circumferential end portions of the inner diameter side portion 236 a. The recess 236 has a bottom 238 to be welded to the welding plate 29, and is formed to open toward the welding plate 29 side (x-axis positive direction side). The bottom portion 238 is formed in a planar shape orthogonal to the x-axis direction.
The wall 237 is provided along the opening edge of the recess 236 so as to surround the entire opening edge, and the x-axis distance from the welding plate 29 is from the x-axis distance between the bottom 238 and the welding plate 29 Also, when the yoke holder 23 and the welding plate 29 are fixed by welding, the yoke holder 23 and the welding plate 29 are formed so as not to abut on the welding plate 29. The wall portion 237 has an inclined portion 239 which is inclined so that the opening area of the recess 236 increases from the bottom portion 238 toward the opening edge. The burrs generated at the time of welding and fixing the yoke holder 23 and the welding plate 29 are accommodated in the recess 236 surrounded by the wall portion 237, and the detachment of the burr from the yoke assembly can be suppressed.

図7(a)は溶着プレート29の斜視図、図7(b)は溶着プレート29の平面図、図8は図7(a)の要部拡大図である。
溶着プレート29は、一対のヨーク21,22の接続部213,223と当接することにより、一対のヨーク21,22をヨークホルダ23と溶着プレート29との間に保持する。溶着プレート29は、回転軸Oと同心円上に配置されている。溶着プレート29は、熱可塑性樹脂でヨークホルダ23の小径部231aよりも大きな内周径を有し、大径部231bよりも小さな外周径を有する円環形状に形成されている。溶着プレート29の外周縁には、4個の切り欠き29aが形成されている。切り欠き29aは、回転軸Oを通る所定の直線上にy軸を規定したとき、y軸対称に左右2個ずつ配置されている。y軸の左右一方側に位置する2つの切り欠き29a,29a間の角度は45°である。y軸の左右他方側も同様である。溶着プレート29のx軸正方向側の面は平坦に形成され、x軸負方向側の面には、周方向に等間隔で8個の突起部30が設けられている。
突起部30は、先端が底部238と当接した状態で溶融することによりヨークホルダ23と溶着プレート29とを溶着させる。突起部30は、凹部236と対向し、底部238に対して直角な方向、すなわちx軸方向に向かって突出するように形成されている。突起部30は、径方向内側から外側に向かって延びる径方向突起部302と、周方向に延びる周方向突起部303とから形成されている。8個の突起部30のうちy軸に近い4個の突起部30は、2つの径方向突起部302と1つの周方向突起部303とから平面視コ字状に形成されている。y軸から遠い4個の突起部30は、1つの径方向突起部302と1つの周方向突起部303とから平面視く字状に形成されている。
7 (a) is a perspective view of the welding plate 29, FIG. 7 (b) is a plan view of the welding plate 29, and FIG. 8 is an enlarged view of an essential part of FIG. 7 (a).
The welding plate 29 holds the pair of yokes 21 and 22 between the yoke holder 23 and the welding plate 29 by contacting the connecting portions 213 and 223 of the pair of yokes 21 and 22. The welding plate 29 is disposed concentrically with the rotation axis O. The welding plate 29 is formed of a thermoplastic resin in an annular shape having an inner circumferential diameter larger than the small diameter portion 231 a of the yoke holder 23 and an outer circumferential diameter smaller than the large diameter portion 231 b. Four notches 29 a are formed on the outer peripheral edge of the welding plate 29. When the y-axis is defined on a predetermined straight line passing through the rotation axis O, two notches 29 a are provided on each of the left and right sides symmetrically with the y-axis. The angle between the two notches 29a, 29a located on the left and right sides of the y-axis is 45 °. The same applies to the other side of the y axis. The surface of the welding plate 29 on the x-axis positive direction side is formed flat, and on the surface on the x-axis negative direction side, eight protrusions 30 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
The protrusion 30 fuses the yoke holder 23 and the welding plate 29 by melting in a state where the front end abuts on the bottom 238. The protrusion 30 faces the recess 236 and is formed to project in a direction perpendicular to the bottom 238, that is, in the x-axis direction. The protrusion 30 is formed of a radial protrusion 302 extending from the radial inner side to the outer side and a circumferential protrusion 303 extending in the circumferential direction. Of the eight protrusions 30, four protrusions 30 close to the y-axis are formed in a U-shape in a plan view from two radial protrusions 302 and one circumferential protrusion 303. The four protrusions 30 far from the y-axis are formed in a square shape in plan view from one radial protrusion 302 and one circumferential protrusion 303.

図9は、突起部30の断面図であり、突起部30は、先端部30aと比例溶融部30bとを有する。先端部30aは、先鋭な略円錐状に形成されている。比例溶融部30bは、先端部30aよりもx軸正方向側に位置し、溶融前の状態においてx軸に対し直角方向の断面積が、x軸方向の所定範囲において一定となるように形成されている。
溶着プレート29のx軸負方向側の面において、y軸上には、2つの係合突起31が設けられている。係合突起31は、ヨークホルダ23と溶着プレート29とを溶着固定する際、第2の貫通孔234と係合し、ヨークホルダ23に対する溶着プレート29の周方向移動を規制する。
ヨークホルダ23の底部238と溶着プレート29との間のx軸方向距離は、ヨークホルダ23と溶着プレート29との溶着固定時に溶融した突起部30または底部238の一部がバリとして成長したとき、このバリが溶着プレート29と当接するように設定されている。
図4に、底部238と突起部30との溶着部分を太実線で示す。
ヨークアッシーは、ヨークホルダ23に一対のヨーク21,22を装着後、溶着プレート29を被せ、ヨークホルダ23と溶着プレート29を超音波溶着することで得られる。超音波溶着とは、熱可塑性樹脂を微細な超音波振動と加圧力とによって瞬時に溶融し、接合する加工技術である。ヨークホルダ23に対する一対のヨーク21,22および溶着プレート29の組み付けは、全て一方向から行うことができるため、組み付け作業性の点で有利である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the protrusion 30. The protrusion 30 has a tip 30a and a proportional fusion part 30b. The tip 30a is formed in a sharp, substantially conical shape. Proportional melting portion 30b is positioned on the positive side in the x-axis direction with respect to tip portion 30a, and in the state before melting, the cross-sectional area in the direction perpendicular to the x-axis is formed to be constant in a predetermined range in the x-axis ing.
Two engagement protrusions 31 are provided on the y-axis on the surface on the x-axis negative direction side of the welding plate 29. The engagement protrusion 31 engages with the second through hole 234 when welding and fixing the yoke holder 23 and the welding plate 29, and regulates circumferential movement of the welding plate 29 with respect to the yoke holder 23.
The distance in the x-axis direction between the bottom portion 238 of the yoke holder 23 and the welding plate 29 is determined when a portion of the projection 30 or bottom portion 238 melted at the time of welding and fixing the yoke holder 23 and the welding plate 29 grows as a burr. Is set to abut on the welding plate 29.
The welding part of the bottom part 238 and the projection part 30 is shown as a thick solid line in FIG.
The yoke assembly is obtained by attaching the pair of yokes 21 and 22 to the yoke holder 23 and then covering the welding plate 29 and ultrasonically welding the yoke holder 23 and the welding plate 29. The ultrasonic welding is a processing technology for instantaneously melting and joining a thermoplastic resin by fine ultrasonic vibration and pressure. The assembly of the pair of yokes 21 and 22 and the welding plate 29 to the yoke holder 23 can be all performed from one direction, which is advantageous in terms of assembly workability.

[集磁リングアッシー]
図10は集磁リングアッシーの分解斜視図、図11は集磁リングホルダ26の平面図、図12は図10の要部拡大図である。
集磁リングアッシーは、一対の集磁リング24,25と集磁リングホルダ26と溶着プレート29を備える。溶着プレート29と集磁リングホルダ26とから保持部材が構成される。
第1集磁リング24は、回転軸Oを包囲するように形成され、回転軸Oを中心とした仮想円に沿うように形成され互いに対向する一対の円弧状部241,241と、一対の円弧状部241,241を接続する集磁部242とを有する。一対の円弧状部241,241の仮想円は、第2ヨーク22の第2の円筒部222よりも大径、かつ、第1ヨーク21の第1の円筒部212よりも小径に設定されている。集磁部242は、回転軸Oに対して直角に形成されている。
第2集磁リング25は、回転軸Oを包囲するように形成され、回転軸Oを中心とした仮想円に沿うように形成され互いに対向する一対の円弧状部251,251と、一対の円弧状部251,251を接続する集磁部252とを有する。一対の円弧状部251,251の仮想円は、第1集磁リング24の仮想円よりも小径、かつ、第2ヨーク22の第2の円筒部222よりも大径に設定されている。集磁部252は、径方向外側に向かって凸状、かつ、回転軸Oに対して直角に形成されている。
[Magnetizing ring assembly]
10 is an exploded perspective view of the magnetic flux collecting ring assembly, FIG. 11 is a plan view of the magnetic flux collecting ring holder 26, and FIG. 12 is an enlarged view of an essential part of FIG.
The magnet collecting ring assembly includes a pair of magnet collecting rings 24 and 25, a magnet collecting ring holder 26 and a welding plate 29. The welding plate 29 and the magnetic flux collecting ring holder 26 constitute a holding member.
The first magnetism collecting ring 24 is formed to surround the rotation axis O, and is formed along a virtual circle centered on the rotation axis O and is opposed to each other, and a pair of arc-shaped portions And a magnetic flux collector 242 connecting the two. The imaginary circle of the pair of arc-shaped portions 241 and 241 is set to have a larger diameter than the second cylindrical portion 222 of the second yoke 22 and a smaller diameter than the first cylindrical portion 212 of the first yoke 21. The magnetic flux collector 242 is formed perpendicular to the rotation axis O.
The second magnetism collecting ring 25 is formed so as to surround the rotation axis O, and is formed along a virtual circle centered on the rotation axis O and is opposed to each other, and a pair of arc-shaped portions And a magnetic flux collector 252 connecting the two. The imaginary circle of the pair of arc-shaped portions 251 and 251 is set smaller in diameter than the imaginary circle of the first magnetism collecting ring 24 and larger in diameter than the second cylindrical portion 222 of the second yoke 22. The magnetic flux collector 252 is convex outward in the radial direction and formed perpendicular to the rotation axis O.

集磁リングホルダ26は、中心に開口部261cを有する円筒部261と、円筒部261の外周縁からx軸負方向側への延びる外周部262と、円筒部261の径方向外側に設けられ、x軸方向に延びる2個の円柱部263とを有する。
円筒部261の開口部261cは、ヨークホルダ23の外径よりも大径に設定されている。円筒部261のx軸負方向側面261aには、第1集磁リング24のx軸正方向端部を収容する第1係合溝264と、第2集磁リング25のx軸正方向端部を収容する第2係合溝265が形成されている。第1係合溝264と第2係合溝265との間には、第1集磁リング24の集磁部243および第2集磁リング25の集磁部253と対応する部分が切り欠かれた平面視C字形状の円弧状壁部266が設けられている。第1係合溝264および第2係合溝265に第1集磁リング24および第2集磁リング25を装着したとき、第1集磁リング24の円弧状部241,241は円弧状壁部266の外周面と当接し、第2集磁リング25の円弧状部251,251は円弧状壁部266の内周面と当接する。また、第2集磁リング25の集磁部252は円弧状壁部266の切り欠き部分の端面266bと当接する。一対の集磁リング24,25の集磁部242,252は、円弧状壁部266の切り欠き部分で対面する。円弧状壁部266のx軸負方向面266aには、回転軸Oに対して直角に設けられ、溶着プレート29を溶着したとき、溶着プレート29の係合突起31と係合する係合溝267が形成されている。第1係合溝264および第2係合溝265から円弧状壁部266のx軸負方向面266aまでのx軸方向長さは、第1集磁リング24および第2集磁リング25のx軸方向長さよりも短く設定されている。
The magnet collection ring holder 26 is provided on a cylindrical portion 261 having an opening 261 c at the center, an outer peripheral portion 262 extending from the outer peripheral edge of the cylindrical portion 261 in the negative x-axis direction side, and radially outside of the cylindrical portion 261 and two cylindrical portions 263 extending in the x-axis direction.
The opening 261 c of the cylindrical portion 261 is set to a diameter larger than the outer diameter of the yoke holder 23. A first engagement groove 264 for accommodating the x-axis positive direction end of the first magnetism collecting ring 24 and the x-axis positive direction end of the second magnetism collecting ring 25 on the x-axis negative direction side surface 261 a of the cylindrical portion 261 A second engagement groove 265 is formed to accommodate the A portion corresponding to the magnetic flux collecting portion 243 of the first magnetic flux collecting ring 24 and the magnetic flux collecting portion 253 of the second magnetic flux collecting ring 25 is notched between the first engagement groove 264 and the second engagement groove 265. An arc-shaped wall portion 266 having a C-shape in plan view is provided. When the first magnetism collecting ring 24 and the second magnetism collecting ring 25 are attached to the first engaging groove 264 and the second engaging groove 265, the arc-shaped portions 241 and 241 of the first magnet collecting ring 24 are of the arc-shaped wall portion 266. The arc-shaped portions 251 and 251 of the second magnetism collecting ring 25 abut on the inner peripheral surface of the arc-shaped wall portion 266 in contact with the outer peripheral surface. Further, the magnet collection portion 252 of the second magnet collection ring 25 abuts on the end surface 266 b of the notch portion of the arc-shaped wall portion 266. The magnetic flux collectors 242 and 252 of the pair of magnetic flux collector rings 24 and 25 face each other at the notched portion of the arcuate wall portion 266. An engagement groove 267 provided on the x-axis negative direction surface 266a of the arc-shaped wall portion 266 at a right angle to the rotation axis O and engaged with the engagement protrusion 31 of the welding plate 29 when the welding plate 29 is welded. Is formed. The length in the x-axis direction from the first engagement groove 264 and the second engagement groove 265 to the x-axis negative direction surface 266 a of the arc-shaped wall portion 266 is the x of the first magnetism collecting ring 24 and the second magnetism collecting ring 25 It is set shorter than the axial length.

円弧状壁部266のx軸負方向面266aには、凹部32と壁部33とが設けられている。凹部32は、周方向に等間隔で8個設けられている。凹部236は、径方向内側から外側に向かって延びる径方向凹部32aと、周方向に延びる周方向凹部32bとから形成されている。8個の凹部32のうち円弧状壁部266の切り欠き部分の端面266bに近い2つの凹部32は、1つの径方向凹部32aと1つの周方向凹部32bとから平面視く字状に形成されている。残り6つの凹部32は、2つの径方向凹部32aと1つの周方向凹部32bとから平面視コ字状に形成されている。周方向凹部32bの径方向の幅は、円弧状壁部266の内周縁から外周縁までの幅の半分よりも小さくなるように形成されている。凹部32は、溶着プレート29と溶着される底部34を有し、溶着プレート29側(x軸負方向側)に向かって開口するように形成されている。底部34は、x軸方向と直交する平面状に形成されている。
壁部33は、凹部32の開口縁に沿って開口縁の全周を包囲するように設けられ、溶着プレート29とのx軸方向距離が底部34と溶着プレート29との間のx軸方向距離よりも短く、かつ、集磁リングホルダ26と溶着プレート29とを溶着固定したとき、溶着プレート29と当接しないように形成されている。壁部33は、底部34から開口縁側に向かって凹部32の開口面積が増大するように傾斜する傾斜部35を有する。集磁リングホルダ26と溶着プレート29との溶着固定時に発生したバリは、壁部33に囲まれた凹部32内に収容されることとなり、集磁リングアッシーからのバリの脱落を抑制できる。
The recess 32 and the wall 33 are provided on the x-axis negative direction surface 266 a of the arc-shaped wall 266. Eight recesses 32 are provided at equal intervals in the circumferential direction. The recess 236 is formed of a radial recess 32 a extending from the radial inner side to the outer side and a circumferential recess 32 b extending in the circumferential direction. Of the eight recesses 32, two recesses 32 near the end face 266b of the notch portion of the arc-shaped wall portion 266 are formed in a square shape in plan view from one radial recess 32a and one circumferential recess 32b. ing. The remaining six recesses 32 are formed in a U-shape in plan view from two radial recesses 32 a and one circumferential recess 32 b. The radial width of the circumferential recess 32 b is smaller than half the width from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge of the arc-shaped wall portion 266. The recess 32 has a bottom 34 welded to the welding plate 29 and is formed to open toward the welding plate 29 side (x-axis negative direction side). The bottom portion 34 is formed in a planar shape orthogonal to the x-axis direction.
The wall 33 is provided along the opening edge of the recess 32 so as to surround the entire circumference of the opening edge, and the x-axis distance from the welding plate 29 is the x-axis distance between the bottom 34 and the welding plate 29 When the magnetic flux collecting ring holder 26 and the welding plate 29 are welded and fixed, the magnetic flux collection ring holder 26 and the welding plate 29 are formed so as not to abut on the welding plate 29. The wall 33 has an inclined portion 35 which is inclined so that the opening area of the recess 32 increases from the bottom 34 toward the opening edge. The burr generated at the time of welding and fixing of the magnet collection ring holder 26 and the welding plate 29 is accommodated in the recess 32 surrounded by the wall portion 33, and the detachment of the burr from the magnet collection ring assembly can be suppressed.

円筒部261のx軸正方向面には、ホールICセンサ27の回路基板27bを支持する円柱部268が設けられている。円柱部268には、回路基板27bをボルト固定するためのネジ穴268aが形成されている。
円筒部261において、一対の集磁部242,252との間の径方向エアギャップと対応する軸方向位置には、ホールICセンサ27が貫通する開口部261eが形成されている。ホールICセンサ27のセンサ部は、径方向エアギャップの中間位置に配置されている。
外周部262のx軸負方向側端部は、ギアボックスハウジング17のシャフト収容部17a(図2参照)の側壁に嵌挿可能な外径を有する。
円柱部263は、集磁リングホルダ26をギアボックスハウジング17にボルト固定するためのネジ穴263aが形成されている。
溶着プレート29は、ヨークアッシーのものと同じである。集磁リングホルダ26の底部34と溶着プレート29との間のx軸方向距離は、集磁リングホルダ26と溶着プレート29との溶着固定時に溶融した突起部30または底部34の一部がバリとして成長したとき、このバリが溶着プレート29と当接するように設定されている。
図11に、底部34と突起部30との溶着部分を太実線で示す。
集磁リングアッシーは、集磁リングホルダ26に一対の集磁リング24,25を装着後、溶着プレート29を被せ、集磁リングホルダ26と溶着プレート29を超音波溶着することで得られる。集磁リングホルダ26に対する一対の集磁リング24,25および溶着プレート29の組み付けは、全て一方向から行うことができるため、組み付け作業性の点で有利である。また、溶着プレート29はヨークアッシーと同じものを用いるため、部品点数の増加を抑制でき、コスト低減に寄与できる。
A cylindrical portion 268 for supporting the circuit board 27 b of the Hall IC sensor 27 is provided on the x-axis positive direction surface of the cylindrical portion 261. The cylindrical portion 268 is formed with a screw hole 268a for bolting the circuit board 27b.
In the cylindrical portion 261, an opening 261e through which the Hall IC sensor 27 passes is formed at an axial position corresponding to the radial air gap between the pair of magnetic flux collectors 242 and 252. The sensor portion of the Hall IC sensor 27 is disposed at an intermediate position of the radial air gap.
The x-axis negative direction end of the outer peripheral portion 262 has an outer diameter that can be inserted into the side wall of the shaft receiving portion 17 a (see FIG. 2) of the gearbox housing 17.
The cylindrical portion 263 is formed with a screw hole 263 a for bolting the magnet collection ring holder 26 to the gear box housing 17.
The welding plate 29 is the same as that of the yoke assembly. The distance between the bottom 34 of the magnet collection ring holder 26 and the welding plate 29 in the x-axis direction is determined by the fact that the projection 30 or a part of the bottom 34 melted when welding the magnet collection ring holder 26 and the welding plate 29 is a burr When grown, the burrs are set to abut on the welding plate 29.
In FIG. 11, the welded portion between the bottom 34 and the projection 30 is shown by a thick solid line.
The magnet collection ring assembly is obtained by attaching the welding plate 29 to the magnet collecting ring holder 26 after attaching the pair of magnet collecting rings 24 and 25 and ultrasonically welding the magnet collecting ring holder 26 and the welding plate 29. The assembling of the pair of magnetic flux collecting rings 24 and 25 and the welding plate 29 to the magnetic flux collecting ring holder 26 can be performed from one direction, which is advantageous in terms of assembling workability. Further, since the welding plate 29 is the same as the yoke assembly, an increase in the number of parts can be suppressed, which contributes to cost reduction.

次に、実施例1のトルクセンサ13の動作を説明する。
トルクの入力が無い状態では、爪部211,221の円周方向中心が多極磁石20の極の境界上に位置し、爪部211,221から見た多極磁石20のN極、S極に対するパーミアンスが等しいので、多極磁石20のN極から発生した磁束は、爪部211,221に入り、そのまま多極磁石20のS極へ入る。よって、一対の集磁リング24,25間には磁束が流れないため、ホールICセンサ27は中間電圧を出力する。
運転者がステアリングホイール1を回転させると、トーションバー3に捻れが生じ、ステアリングシャフト2とピニオンシャフト4とに相対角度変位が発生する。この相対角度変位は、爪部211,221と多極磁石20との間の相対角度変位として現れる。爪部211,221と多極磁石20との間に相対角度変位が生じると、パーミアンスのバランスが崩れ、ホールICセンサ27を含む磁気回路、すなわち、多極磁石20のN極から発生した磁束が爪部211,221のうちN極と対向する面積が広い方の爪部に流れ、一対の集磁リング24,25を経由してS極と対向する面積が広い方の爪部から多極磁石20のS極へと戻る磁気回路に磁束が流れる。このとき、一対の集磁リング24,25間に流れる磁束をホールICセンサ27で検出することで、相対角度変位を測定でき、トーションバー3に作用するトルクを検出できる。
Next, the operation of the torque sensor 13 of the first embodiment will be described.
When no torque is input, the circumferential center of the claws 211 and 221 is located on the boundary of the poles of the multipolar magnet 20, and the permeance to the N pole and the S pole of the multipolar magnet 20 viewed from the claws 211 and 221 is equal. Therefore, the magnetic flux generated from the N pole of the multipolar magnet 20 enters the claws 211 and 221 and enters the S pole of the multipolar magnet 20 as it is. Therefore, since no magnetic flux flows between the pair of magnet collection rings 24 and 25, the Hall IC sensor 27 outputs an intermediate voltage.
When the driver rotates the steering wheel 1, the torsion bar 3 is twisted and a relative angular displacement occurs between the steering shaft 2 and the pinion shaft 4. This relative angular displacement appears as relative angular displacement between the claws 211 and 221 and the multipolar magnet 20. When relative angular displacement occurs between the claws 211 and 221 and the multipolar magnet 20, the balance of permeance is lost, and the magnetic circuit including the Hall IC sensor 27, that is, the magnetic flux generated from the N pole of the multipolar magnet 20 It flows to the claw part of the larger area facing the N pole among 211 and 221, and the claw part of the larger area facing the S pole via the pair of magnetic flux collecting rings 24 and 25 to the S pole of the multipolar magnet 20 The magnetic flux flows in the magnetic circuit that returns to the back. At this time, the relative angle displacement can be measured by detecting the magnetic flux flowing between the pair of magnetic flux collecting rings 24 and 25 by the Hall IC sensor 27, and the torque acting on the torsion bar 3 can be detected.

次に、第1の突起部36および第2の突起部37による一対のヨーク21,22の相対移動抑制作用について説明する。
第1ヨーク21をヨークホルダ23に組み付けると、第1の接続部213は第1の爪部固定部233に収容される。第1の爪部固定部233の第1の壁部233bには、第1の接続部213に向かって突出する第1の突起部36が設けられている。ここで、第1の突起部36は樹脂製であって、第1の爪部固定部233内における一対の第1の突起部36,36同士の周方向間隔D1は、第1の接続部213の周方向の幅W1よりも狭く形成されている。このため、第1の突起部36は、ヨークホルダ23に第1ヨーク21が組み付けられた状態で弾性または塑性変形する。これにより、第1の接続部213は、周方向において一対の第1の突起部36,36に挟持された状態となる。よって、ヨークホルダ23に対する第1ヨーク21の周方向ガタが抑制され、ヨークホルダ23に対する第1ヨーク21の周方向移動が規制される。第2ヨーク22をヨークホルダ23に組み付けた場合も同様であり、第2の接続部223は、周方向において一対の第2の突起部37,37に挟持された状態となるため、ヨークホルダ23に対する第2ヨーク22の周方向ガタが抑制され、ヨークホルダ23に対する第2ヨーク22の周方向移動が規制される。この結果、ヨークホルダ23に対する一対のヨーク21,22の周方向における相対移動を規制できるため、一対のヨーク21,22の相対位置ずれに伴うトルク検出精度の低下を抑制できる。
Next, the relative movement suppressing action of the pair of yokes 21 and 22 by the first protrusion 36 and the second protrusion 37 will be described.
When the first yoke 21 is assembled to the yoke holder 23, the first connection portion 213 is accommodated in the first hook fixing portion 233. The first wall portion 233 b of the first hook fixing portion 233 is provided with a first protrusion 36 projecting toward the first connection portion 213. Here, the first protrusion 36 is made of resin, and the circumferential interval D 1 between the pair of first protrusions 36 and 36 in the first claw fixing portion 233 is the first connection portion. It is formed narrower than the circumferential width W 1 of 213. Therefore, the first projection 36 elastically or plastically deforms in a state where the first yoke 21 is assembled to the yoke holder 23. As a result, the first connection portion 213 is in a state of being sandwiched by the pair of first protrusions 36 and 36 in the circumferential direction. Thus, the circumferential play of the first yoke 21 with respect to the yoke holder 23 is suppressed, and the circumferential movement of the first yoke 21 with respect to the yoke holder 23 is restricted. The same applies to the case where the second yoke 22 is assembled to the yoke holder 23, and the second connection portion 223 is in a state of being held between the pair of second protrusions 37, 37 in the circumferential direction. The circumferential play of the second yoke 22 is suppressed, and the circumferential movement of the second yoke 22 with respect to the yoke holder 23 is restricted. As a result, the relative movement of the pair of yokes 21 and 22 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23 can be restricted.

第1ヨーク21をヨークホルダ23に組み付ける際、第1の接続部213は、x軸の正方向側から負方向側に向かって移動しながら第1の爪部固定部233内に挿入される。このとき、一対の第1の突起部36,36同士の周方向間隔は、第1の突起部36のx軸正方向側に設けられた第1のテーパ部36bにより徐々に狭くなる。つまり、一対の第1の突起部36,36同士の周方向間隔は、第1の接続部213の挿入口側の端部に向かって徐々に大きくなる。このため、第1の接続部213をスムーズに一対の第1の突起部36,36間に挿入でき、第1ヨーク21の組み付け性を向上できる。第2の突起部37の第2のテーパ部37bについても同様であり、一対の第2の突起部37,37同士の周方向間隔は、第2の接続部223の挿入口側の端部に向かって徐々に大きくなる。
第2のテーパ部37bにより第2の接続部223をスムーズに一対の第2の突起部37,37間に挿入できる。これにより、第2ヨーク22の組み付け性を向上できる。
第1の突起部36は、第1の接続部213の周方向両端面と略平行に対向する第1の平行部36aを有するため、第1の接続部213を安定して保持でき、ヨークホルダ23に対する第1ヨーク21の周方向移動規制機能を向上できる。第2の突起部37についても同様であり、第2の平行部37aにより第2の接続部223を安定して保持でき、ヨークホルダ23に対する第2ヨーク22の周方向移動規制機能を向上できる。
第1の爪部固定部233内における一対の第1の突起部36は、周方向において等間隔に8組設けられているため、ヨークホルダ23に対し第1ヨーク21を安定して保持できる。第2の爪部固定部235内における一対の第2の突起部37についても、周方向において等間隔に8組設けられているため、ヨークホルダ23に対し第2ヨーク22を安定して保持できる。
実施例1のヨークアッシーでは、溶着プレート29とヨークホルダ23とで一対のヨーク21,22をx軸方向に挟み込んだ状態で溶着プレート29とヨークホルダ23とを互いに溶着固定する。ここで、仮に一対のヨーク21,22をインサート成形によりヨークホルダ23に保持させる場合、ヨークホルダ23の冷却収縮により一対のヨーク21,22内に内部応力が発生するおそれがある。これに対し、実施例1では、一対のヨーク21,22には、インサート成形に伴う冷却収縮による内部応力が発生しないため、一対のヨーク21,22の歪を抑制でき、トルク検出精度の低下を抑制できる。
When the first yoke 21 is assembled to the yoke holder 23, the first connection portion 213 is inserted into the first claw fixing portion 233 while moving from the positive direction side to the negative direction side of the x axis. At this time, the circumferential interval between the pair of first protrusions 36 and 36 is gradually narrowed by the first tapered portion 36 b provided on the x-axis positive direction side of the first protrusions 36. That is, the circumferential interval between the pair of first protrusions 36 and 36 gradually increases toward the end on the insertion port side of the first connection portion 213. Therefore, the first connection portion 213 can be smoothly inserted between the pair of first protrusions 36 and 36, and the assemblability of the first yoke 21 can be improved. The same applies to the second tapered portion 37b of the second projection 37, and the circumferential distance between the pair of second projections 37 and 37 is at the end on the insertion opening side of the second connection portion 223. It will grow gradually toward the end.
The second connecting portion 223 can be smoothly inserted between the pair of second projections 37, 37 by the second taper portion 37b. Thereby, the assemblability of the second yoke 22 can be improved.
The first protrusion 36 has the first parallel portion 36 a opposed substantially in parallel to both end surfaces of the first connection portion 213 in the circumferential direction, so that the first connection portion 213 can be stably held. The circumferential movement restricting function of the first yoke 21 can be improved. The same applies to the second projection 37. The second connection portion 223 can be stably held by the second parallel portion 37a, and the function of restricting the movement of the second yoke 22 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23 can be improved.
Since eight pairs of first protrusions 36 in the first claw fixing portion 233 are provided at equal intervals in the circumferential direction, the first yoke 21 can be stably held by the yoke holder 23. Also for the pair of second protrusions 37 in the second claw fixing portion 235, eight sets are provided at equal intervals in the circumferential direction, so the second yoke 22 can be stably held with respect to the yoke holder 23.
In the yoke assembly of the first embodiment, the welding plate 29 and the yoke holder 23 are welded and fixed to each other in a state where the welding plate 29 and the yoke holder 23 sandwich the pair of yokes 21 and 22 in the x-axis direction. Here, if the pair of yokes 21 and 22 is temporarily held by the yoke holder 23 by insert molding, internal stress may be generated in the pair of yokes 21 and 22 due to the cooling shrinkage of the yoke holder 23. On the other hand, in the first embodiment, internal stress due to cooling shrinkage accompanying insert molding is not generated in the pair of yokes 21 and 22, so distortion of the pair of yokes 21 and 22 can be suppressed, and torque detection accuracy is lowered. It can be suppressed.

実施例1にあっては、以下の効果を奏する。
(1) トルクセンサ13は、回転軸Oを中心に互いに相対回転可能設けられたピニオンシャフト4およびステアリングシャフト2と、ピニオンシャフト4に設けられ、回転軸周りにN極とS極が交互に配置された多極磁石20と、ステアリングシャフト2に固定され、樹脂材料で形成されたヨークホルダ23と、回転軸Oと同心円上であってかつ多極磁石20と対向するように配置された複数の板状部である第1の爪部211と、円筒状に形成され第1の爪部211同士を接続する第1の円筒部212と、第1の円筒部212から回転軸Oの径方向に延びるように設けられ第1の円筒部212と第1の爪部211とを接続する複数の板状部である第1の接続部213と、を有し、ヨークホルダ23に固定される第1ヨーク21と、回転軸Oと同心円上であってかつ多極磁石20と対向するように配置された複数の板状部である第2の爪部221と、円筒状に形成され第2の爪部221同士を接続する第2の円筒部222と、第2の円筒部222から回転軸の径方向に延びるように設けられ第2の円筒部222と第2の爪部221とを接続する複数の板状部である第2の接続部223と、を有し、第2の爪部221の夫々が第1の爪部211の各爪部の間に交互に並ぶように配置されると共に、第2の円筒部222が第1の円筒部212の内周側であって互いに径方向に離間するように配置され、ヨークホルダ23に固定される第2ヨーク22と、ヨークホルダ23に設けられ、回転軸Oの方向において第1の接続部213の夫々と対向するように設けられた第1の底部233aと、回転軸Oの径方向において第1の底部233aの両側であって第1の爪部211と回転軸Oの方向にオーバーラップするように設けられた第1の壁部233bと、を有する第1の爪部固定部233と、ヨークホルダ23に設けられ、回転軸Oの方向において第2の接続部223の夫々と対向するように設けられた第2の底部235aと、回転軸Oの径方向において第2の底部235aの両側であって第2の爪部221と回転軸Oの方向にオーバーラップするように設けられた第2の壁部235bと、を有する第2の爪部固定部235と、回転軸Oの径方向において第1の爪部211と第1の壁部233bとの間に設けられ、ヨークホルダ23に対する第1ヨーク21の回転軸Oの周方向における移動を規制する第1回転方向規制部(第1の突起部36)と、回転軸Oの径方向において第2の爪部221と第2の壁部235bとの間に設けられ、ヨークホルダ23に対する第2ヨーク22の回転軸Oの周方向における移動を規制する第2回転方向規制部(第2の突起部37)と、ピニオンシャフト4とステアリングシャフト2との相対回転に伴う多極磁石20と第1ヨーク21および第2ヨーク22との相対回転により変化する第1ヨーク21および第2ヨーク22内の磁界の変化を検出することによりピニオンシャフト4とステアリングシャフト2の相対回転角を検出するホールICセンサ27と、を備えた。
ヨークホルダ23に対する一対のヨーク21,22の周方向における相対移動を規制できるため、一対のヨーク21,22の相対位置ずれに伴うトルク検出精度の低下を抑制できる。また、第1の接続部213および第2の接続部223は、第1の爪部211および第2の爪部221と比べてトルク検出精度への影響が小さいため、第1の突起部36および第2の突起部37との接触による第1ヨーク21および第2ヨーク22の内部応力の発生に伴うトルク検出精度の低下を抑制できる。
The following effects are achieved in the first embodiment.
(1) The torque sensor 13 is provided on the pinion shaft 4 and the steering shaft 2 rotatably provided relative to each other about the rotation axis O, and the pinion shaft 4, and the N pole and the S pole are alternately arranged around the rotation axis Multipolar magnet 20, a yoke holder 23 fixed to the steering shaft 2, made of a resin material, and a plurality of plates disposed concentrically with the rotation axis O and facing the multipolar magnet 20 Extending in the radial direction of the rotation axis O from the first cylindrical portion 212 which is formed in a cylindrical shape and connects the first claw portions 211 with each other, and the first claw portion 211 which is a cylindrical portion , And a plurality of plate-like portions connecting the first cylindrical portion 212 and the first claw portion 211, and the first yoke 21 fixed to the yoke holder 23. And a plurality of concentric circles disposed on the rotation axis O and arranged to face the multipolar magnet 20. A second claw portion 221 which is a plate-like portion, a second cylindrical portion 222 formed in a cylindrical shape and connecting the second claw portions 221, and extending in the radial direction of the rotation axis from the second cylindrical portion 222 And the second connecting portions 223 which are a plurality of plate-like portions connecting the second cylindrical portion 222 and the second claw portion 221, and each of the second claw portions 221 The second cylindrical portions 222 are arranged on the inner peripheral side of the first cylindrical portion 212 and are radially separated from each other while being alternately arranged between the claws of the first claw portion 211. A second yoke 22 disposed and fixed to the yoke holder 23, and a first bottom 233a provided on the yoke holder 23 and facing the first connection portion 213 in the direction of the rotation axis O; A first wall portion 233b provided on both sides of the first bottom portion 233a in the radial direction of the rotation axis O so as to overlap the first claw portion 211 in the direction of the rotation axis O And a second bottom portion 235a provided on the yoke holder 23 so as to face each of the second connection portions 223 in the direction of the rotation axis O, and the rotation axis O. A second wall portion 235b provided on both sides of the second bottom portion 235a in the radial direction of the second wall portion so as to overlap with the second claw portion 221 in the direction of the rotation axis O; The fixing portion 235 is provided between the first claw portion 211 and the first wall portion 233b in the radial direction of the rotation axis O, and restricts the circumferential movement of the rotation axis O of the first yoke 21 relative to the yoke holder 23. Provided between the second claw portion 221 and the second wall portion 235b in the radial direction of the rotation axis O, and the second yoke for the yoke holder 23 22, a second rotation direction restricting portion (second projection 37) for restricting movement of the rotation axis O in the circumferential direction, and a pinion The change of the magnetic field in the first yoke 21 and the second yoke 22 which changes due to the relative rotation of the multipole magnet 20 and the first yoke 21 and the second yoke 22 with the relative rotation of the shaft 4 and the steering shaft 2 is detected Thus, the Hall IC sensor 27 for detecting the relative rotation angle of the pinion shaft 4 and the steering shaft 2 is provided.
Since the relative movement of the pair of yokes 21 and 22 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23 can be restricted, it is possible to suppress the decrease in the torque detection accuracy caused by the relative positional deviation of the pair of yokes 21 and 22. In addition, since the first connection portion 213 and the second connection portion 223 have less influence on the torque detection accuracy as compared with the first claw portion 211 and the second claw portion 221, the first projection portion 36 and the second connection portion 223 It is possible to suppress a decrease in torque detection accuracy caused by the generation of internal stress of the first yoke 21 and the second yoke 22 due to the contact with the second protrusion 37.

(2) (1)に記載のトルクセンサ13において、第1回転方向規制部(第1の突起部36)および第2回転方向規制部(第2の突起部37)は、ヨークホルダ23に一体成形される。
樹脂材料で形成されたヨークホルダ23に第1回転方向規制部および第2回転方向規制部を一体成形することにより、部品点数を削減できる。
(3) (2)に記載のトルクセンサ13において、第1回転方向規制部材は、第1の壁部233bであって第1の接続部213に向かって突出するように形成され、ヨークホルダ23に第1ヨーク21が組み付けられた状態で塑性変形または弾性変形することによりヨークホルダ23に対し第1ヨーク21の回転軸Oの周方向における移動を規制する第1の突起部36であって、第2回転方向規制部材は、第2の壁部235bであって第2の接続部223に向かって突出するように形成され、ヨークホルダ23に第2ヨーク22が組み付けられた状態で塑性変形または弾性変形することによりヨークホルダ23に対し第2ヨーク22の回転軸Oの周方向における移動を規制する第2の突起部37である。
第1の接続部213および第2の接続部223が第1の突起部36および第2の突起部37を押し潰すことにより、ヨークホルダ23に対する一対のヨーク21,22の周方向ガタを抑制できる。また、一対のヨーク21,22やヨークホルダ23に製造誤差を含む場合であっても、第1の突起部36および第2の突起部37の変形により製造誤差を吸収できる。
(4) (3)に記載のトルクセンサ13において、第1の突起部36は、回転軸Oの方向の大きさが第1の接続部213の回転軸Oの方向の厚さよりも小さくなるように形成され、第2の突起部37は、回転軸Oの方向の大きさが第2の接続部223の回転軸Oの方向の厚さよりも小さくなるように形成される。
第1の突起部36および第2の突起部37の第1の接続部213および第2の接続部223に対する接触部分が限定されるため、この接触による一対のヨーク21,22の内部応力の発生を抑制できる。
(5) (3)に記載のトルクセンサ13において、第1の突起部36は、回転軸Oの径方向の大きさが第1の接続部213の回転軸Oの径方向の長さよりも小さくなるように形成され、第2の突起部37は、回転軸Oの径方向の大きさが第2の接続部223の回転軸Oの径方向の長さよりも小さくなるように形成される。
第1の突起部36および第2の突起部37の第1の接続部213および第2の接続部223に対する接触部分が限定されるため、この接触による一対のヨーク21,22の内部応力の発生を抑制できる。
(2) In the torque sensor 13 according to (1), the first rotation direction restricting portion (the first projection 36) and the second rotation direction restricting portion (the second projection 37) are integrally molded to the yoke holder 23. Be done.
By integrally molding the first rotation direction restricting portion and the second rotation direction restricting portion with the yoke holder 23 formed of a resin material, the number of parts can be reduced.
(3) In the torque sensor 13 according to (2), the first rotation direction restricting member is formed so as to protrude toward the first connection portion 213 in the first wall portion 233 b, and the yoke holder 23 The first protrusion 36 restricts movement of the first yoke 21 in the circumferential direction of the first yoke 21 relative to the yoke holder 23 by plastic deformation or elastic deformation in a state in which the first yoke 21 is assembled. The rotation direction restricting member is formed to project toward the second connection portion 223 in the second wall portion 235b, and plastically or elastically deforms in a state where the second yoke 22 is assembled to the yoke holder 23. Thus, the second protrusion 37 restricts the movement of the rotation axis O of the second yoke 22 in the circumferential direction with respect to the yoke holder 23.
When the first connection portion 213 and the second connection portion 223 crush the first protrusion 36 and the second protrusion 37, it is possible to suppress circumferential rattling of the pair of yokes 21 and 22 with respect to the yoke holder 23. Further, even in the case where the pair of yokes 21 and 22 and the yoke holder 23 include manufacturing errors, the manufacturing errors can be absorbed by the deformation of the first protrusion 36 and the second protrusion 37.
(4) In the torque sensor 13 according to (3), the first protrusion 36 has a size in the direction of the rotation axis O smaller than a thickness in the direction of the rotation axis O of the first connection portion 213. The second protrusion 37 is formed such that the size in the direction of the rotation axis O is smaller than the thickness in the direction of the rotation axis O of the second connection portion 223.
Since the contact portions of the first protrusion 36 and the second protrusion 37 with respect to the first connection portion 213 and the second connection portion 223 are limited, generation of internal stress of the pair of yokes 21 and 22 due to this contact Can be suppressed.
(5) In the torque sensor 13 according to (3), in the first protrusion 36, the radial size of the rotation axis O is smaller than the radial length of the rotation axis O of the first connection portion 213. The second projection 37 is formed such that the radial size of the rotation axis O is smaller than the radial length of the rotation axis O of the second connection portion 223.
Since the contact portions of the first protrusion 36 and the second protrusion 37 with respect to the first connection portion 213 and the second connection portion 223 are limited, generation of internal stress of the pair of yokes 21 and 22 due to this contact Can be suppressed.

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、本発明の回転角検出装置をトルクセンサに適用した例を示したが、回転センサにも適用できる。この場合、第2部材はハウジングに設けられる。
また、磁性部材の極数は、N極とS極が1極ずつ以上であればよい。
第1の突起部および第2の突起部は、回転軸の周方向において等間隔であれば、第1の爪部固定部および第2の爪部固定部に対して間欠的に設けてもよい。
Other Embodiments
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on the Example, the specific structure of this invention is not limited to the structure shown in the Example, It is a range which does not deviate from the summary of invention. Even if there is a design change or the like, it is included in the present invention.
For example, although the example which applied the rotation angle detection apparatus of this invention to the torque sensor was shown in the Example, it is applicable also to a rotation sensor. In this case, the second member is provided in the housing.
In addition, the number of poles of the magnetic member may be one or more for each of the N pole and the S pole.
The first protrusion and the second protrusion may be provided intermittently with respect to the first claw fixing portion and the second claw fixing portion, as long as they are equally spaced in the circumferential direction of the rotation shaft. .

以下に、実施例から把握される他の技術的思想について説明する。
(a) 上記回転角検出装置において、
前記第1の突起部は、前記第1の接続部の前記回転軸の周方向両端面と略平行に対向する第1の平行部を備え、
前記第2の突起部は、前記第2の接続部の前記回転軸の周方向両端面と略平行に対向する第2の平行部を備えることを特徴とする回転角検出装置。
よって、第1の接続部および第2の接続部を安定して保持でき、ホルダに対する第1ヨークおよび第2ヨークの周方向移動規制機能を向上できる。
(b) 上記回転角検出装置において、
前記第1の突起部は、前記回転軸の周方向において等間隔に複数個設けられ、
前記第2の突起部は、前記回転軸の周方向において等間隔に複数個設けられていることを特徴とする回転角検出装置。
よって、ホルダに対し第1ヨークおよび第2ヨークを安定して保持できる。
Below, the other technical thought grasped from an example is explained.
(a) In the above rotation angle detection device,
The first protrusion includes a first parallel portion substantially parallel to both circumferential end surfaces of the rotation shaft of the first connection portion,
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the second protrusion includes a second parallel portion that faces substantially parallel to both circumferential end surfaces of the rotation shaft of the second connection portion.
Therefore, the first connection portion and the second connection portion can be stably held, and the circumferential movement restricting function of the first yoke and the second yoke with respect to the holder can be improved.
(b) In the above rotation angle detection device,
The plurality of first protrusions are provided at equal intervals in the circumferential direction of the rotation shaft,
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein a plurality of the second protrusions are provided at equal intervals in a circumferential direction of the rotation shaft.
Therefore, the first yoke and the second yoke can be stably held with respect to the holder.

(c) 上記回転角検出装置において、
前記第1の接続部は、前記第1の接続部を挟むように隣接する一対の前記第1の突起部の間に前記回転軸の方向であって前記第1の底部側に向かって移動しながら挿入され、
前記第1の突起部は、前記隣接する一対の前記第1の突起部同士の前記回転軸の周方向の間隔が前記第1の接続部の挿入口側の端部に向かって徐々に大きくなるように形成された第1のテーパ部を備え、
前記第2の接続部は、前記第2の接続部を挟むように隣接する一対の前記第2の突起部の間に前記回転軸の方向であって前記第2の底部側に向かって移動しながら挿入され、
前記第2の突起部は、前記隣接する一対の前記第2の突起部同士の前記回転軸の周方向の間隔が前記第2の接続部の挿入口側の端部に向かって徐々に大きくなるように形成された第2のテーパ部を備えることを特徴とする回転角検出装置。
よって、第1ヨークおよび第2ヨークをスムーズに第1の突起部間および第2の突起部間に挿入でき、組み付け性を向上できる。
(d) 上記回転角検出装置において、
熱可塑性樹脂で形成され、前記回転軸の方向において前記ホルダとの間に前記第1の接続部および前記第2の接続部を挟み込むことによって前記第1ヨークおよび前記第2ヨークを固定する蓋部材を備え、
前記ホルダは、熱可塑性樹脂で形成され、前記蓋部材と互いに超音波溶着によって接合されることにより前記第1ヨークおよび前記第2ヨークを固定することを特徴とする回転角検出装置。
よって、第1ヨークおよび第2ヨークには、インサート成形に伴う冷却収縮による内部応力が発生しないため、第1ヨークおよび第2ヨークの歪を抑制でき、回転角検出精度の低下を抑制できる。
(c) In the above rotation angle detection device,
The first connection portion is moved toward the first bottom in the direction of the rotation axis between a pair of the first protrusions adjacent to sandwich the first connection portion. While being inserted
In the first protrusion, the circumferential interval of the rotation axis of the pair of the first protrusions adjacent to each other gradually increases toward the end on the insertion port side of the first connection portion. Comprising a first taper formed as
The second connection portion is moved toward the second bottom portion in the direction of the rotation axis between a pair of the second protrusions adjacent to sandwich the second connection portion. While being inserted
In the second protrusion, the circumferential interval of the rotation shaft of the pair of the second protrusions adjacent to each other gradually increases toward the end on the insertion opening side of the second connection portion. What is claimed is: 1. A rotation angle detection device comprising a second tapered portion formed as described above.
Therefore, the first yoke and the second yoke can be smoothly inserted between the first protrusions and between the second protrusions, and the assemblability can be improved.
(d) In the above rotation angle detection device,
A lid member formed of a thermoplastic resin and fixing the first yoke and the second yoke by sandwiching the first connection portion and the second connection portion with the holder in the direction of the rotation shaft Equipped with
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the holder is formed of a thermoplastic resin and is joined to the lid member by ultrasonic welding to fix the first yoke and the second yoke.
Therefore, since internal stress due to cooling shrinkage accompanying insert molding does not occur in the first yoke and the second yoke, distortion of the first yoke and the second yoke can be suppressed, and a decrease in rotational angle detection accuracy can be suppressed.

0 回転軸
2 ステアリングシャフト(第2部材)
4 ピニオンシャフト(第1部材)
20 多極磁石(磁性部材)
21 第1ヨーク
22 第2ヨーク
23 ヨークホルダ(ホルダ)
27 ホールICセンサ(磁気センサ)
36 第1の突起部(第1回転方向規制部)
37 第2の突起部(第2回転方向規制部)
211 第1の爪部
212 第1の円筒部
213 第1の接続部
221 第2の爪部
222 第2の円筒部
223 第2の接続部
233 第1の爪部固定部
233a 第1の底部
233b 第1の壁部
235 第2の爪部固定部
235a 第2の底部
235b 第2の壁部
0 axis of rotation
2 Steering shaft (second member)
4 Pinion shaft (first member)
20 Multipolar Magnet (Magnetic Member)
21 first yoke
22 second yoke
23 Yoke holder (holder)
27 Hall IC sensor (magnetic sensor)
36 first projection (first rotation direction restricting portion)
37 2nd projection (2nd rotation direction control part)
211 first nail part
212 first cylindrical part
213 first connection
221 second nail
222 Second cylindrical part
223 second connection
233 1st claw fixing part
233a first bottom
233b first wall
235 second claw fixing part
235a second bottom
235b second wall

Claims (5)

回転軸を中心に互いに相対回転可能設けられた第1部材および第2部材と、
前記第1部材に設けられ、前記回転軸周りにN極とS極が交互に配置された磁性部材と、
前記第2部材に固定され、樹脂材料で形成されたホルダと、
前記回転軸と同心円上であってかつ前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部である第1の爪部と、円筒状に形成され前記第1の爪部同士を接続する第1の円筒部と、前記第1の円筒部から前記回転軸の径方向に延びるように設けられ前記第1の円筒部と前記第1の爪部とを接続する複数の板状部である第1の接続部と、を有し、前記ホルダに固定される第1ヨークと、
前記回転軸と同心円上であってかつ前記磁性部材と対向するように配置された複数の板状部である第2の爪部と、円筒状に形成され前記第2の爪部同士を接続する第2の円筒部と、前記第2の円筒部から前記回転軸の径方向に延びるように設けられ前記第2の円筒部と前記第2の爪部とを接続する複数の板状部である第2の接続部と、を有し、前記第2の爪部の夫々が前記第1の爪部の各爪部の間に交互に並ぶように配置されると共に、前記第2の円筒部が前記第1の円筒部の内周側であって互いに径方向に離間するように配置され、前記ホルダに固定される第2ヨークと、
前記ホルダに設けられ、前記回転軸の方向において前記第1の接続部の夫々と対向するように設けられた第1の底部と、前記回転軸の周方向において前記第1の底部の両側であって前記第1の爪部と前記回転軸の周方向にオーバーラップするように設けられた第1の壁部と、を有する第1の爪部固定部と、
前記ホルダに設けられ、前記回転軸の方向において前記第2の接続部の夫々と対向するように設けられた第2の底部と、前記回転軸の周方向において前記第2の底部の両側であって前記第2の爪部と前記回転軸の周方向にオーバーラップするように設けられた第2の壁部と、を有する第2の爪部固定部と、
前記回転軸の径方向において前記第1の爪部と前記第1の壁部との間に設けられ、前記ホルダに対する前記第1ヨークの前記回転軸の周方向における移動を規制する第1回転方向規制部と、
前記回転軸の径方向において前記第2の爪部と前記第2の壁部との間に設けられ、前記ホルダに対する前記第2ヨークの前記回転軸の周方向における移動を規制する第2回転方向規制部と、
前記第1部材と前記第2部材との相対回転に伴う前記磁性部材と前記第1ヨークおよび前記第2ヨークとの相対回転により変化する前記第1ヨークおよび前記第2ヨーク内の磁界の変化を検出することにより前記第1部材と前記第2部材の相対回転角を検出する磁気センサと、
を備えたことを特徴とする回転角検出装置。
A first member and a second member provided rotatably relative to each other about an axis of rotation,
A magnetic member provided on the first member, in which N and S poles are alternately arranged around the rotation axis;
A holder fixed to the second member and made of a resin material;
A plurality of first claws, which are a plurality of plate-like parts arranged concentrically with the rotation axis and opposed to the magnetic member, are formed in a cylindrical shape to connect the first claws to each other. A first cylindrical portion, and a plurality of plate-like portions provided so as to extend from the first cylindrical portion in the radial direction of the rotation shaft and connecting the first cylindrical portion and the first claw portion A first yoke having a first connection portion and fixed to the holder;
A plurality of second claws, which are a plurality of plate-like parts arranged concentrically with the rotation axis and facing the magnetic member, are cylindrically formed to connect the second claws to each other. A second cylindrical portion, and a plurality of plate-like portions provided so as to extend from the second cylindrical portion in the radial direction of the rotation shaft and connecting the second cylindrical portion and the second claw portion A second connection portion, each of the second claw portions being arranged alternately between the claw portions of the first claw portion, and the second cylindrical portion being A second yoke disposed on the inner circumferential side of the first cylindrical portion and radially spaced from each other, and fixed to the holder;
A first bottom portion provided on the holder and facing the first connection portion in the direction of the rotation axis, and both sides of the first bottom portion in the circumferential direction of the rotation axis A first claw fixing portion having a first claw portion and a first wall portion provided so as to overlap in the circumferential direction of the rotation shaft;
A second bottom portion provided on the holder and facing each of the second connection portions in the direction of the rotation axis, and both sides of the second bottom portion in the circumferential direction of the rotation axis A second claw fixing portion having a second claw portion and a second wall portion provided to overlap in a circumferential direction of the rotation shaft;
A first rotation direction is provided between the first claw portion and the first wall portion in the radial direction of the rotation shaft, and restricts the circumferential movement of the rotation shaft of the first yoke with respect to the holder The regulatory department,
A second rotation direction is provided between the second claw portion and the second wall portion in the radial direction of the rotation shaft, and restricts the circumferential movement of the rotation shaft of the second yoke with respect to the holder The regulatory department,
The change of the magnetic field in the first yoke and the second yoke, which changes due to the relative rotation of the magnetic member and the first yoke and the second yoke due to the relative rotation of the first member and the second member A magnetic sensor that detects a relative rotation angle of the first member and the second member by detecting the magnetic sensor;
A rotation angle detection device comprising:
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記第1回転方向規制部および前記第2回転方向規制部は、前記ホルダに一体成形されることを特徴とする回転角検出装置。
In the rotation angle detection device according to claim 1,
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the first rotation direction restricting portion and the second rotation direction restricting portion are integrally formed with the holder.
請求項2に記載の回転角検出装置において、
前記第1回転方向規制は、前記第1の壁部であって前記第1の接続部に向かって突出するように形成され、前記ホルダに前記第1ヨークが組み付けられた状態で塑性変形または弾性変形することにより前記ホルダに対し前記第1ヨークの前記回転軸の周方向における移動を規制する第1の突起部であって、
前記第2回転方向規制は、前記第2の壁部であって前記第2の接続部に向かって突出するように形成され、前記ホルダに前記第2ヨークが組み付けられた状態で塑性変形または弾性変形することにより前記ホルダに対し前記第2ヨークの前記回転軸の周方向における移動を規制する第2の突起部であることを特徴とする回転角検出装置。
In the rotation angle detection device according to claim 2,
The first rotation direction restricting portion is formed so as to project toward the first connection portion as the first wall portion, and the plastic deformation or the first rotation direction restricting portion is performed in a state where the first yoke is assembled to the holder. A first projection that restricts the movement of the first yoke in the circumferential direction of the first yoke relative to the holder by being elastically deformed.
The second rotation direction restricting portion is formed to project toward the second connection portion as the second wall portion, and the plastic deformation or the second rotation portion is formed in a state where the second yoke is assembled to the holder. It is a 2nd projection part which controls movement in the peripheral direction of said axis of rotation of said 2nd yoke to said holder by carrying out elastic deformation, The rotation angle detection device characterized by the above-mentioned.
請求項3に記載の回転角検出装置において、
前記第1の突起部は、前記回転軸の方向の大きさが前記第1の接続部の前記回転軸の方向の厚さよりも小さくなるように形成され、
前記第2の突起部は、前記回転軸の方向の大きさが前記第2の接続部の前記回転軸の方向の厚さよりも小さくなるように形成されることを特徴とする回転角検出装置。
In the rotation angle detection device according to claim 3,
The first projection is formed such that the size in the direction of the rotation axis is smaller than the thickness in the direction of the rotation axis of the first connection portion.
The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the second protrusion is formed such that a size in a direction of the rotation axis is smaller than a thickness in a direction of the rotation axis of the second connection portion.
請求項3に記載の回転角検出装置において、
前記第1の突起部は、前記回転軸の径方向の大きさが前記第1の接続部の前記回転軸の径方向の長さよりも小さくなるように形成され、
前記第2の突起部は、前記回転軸の径方向の大きさが前記第2の接続部の前記回転軸の径方向の長さよりも小さくなるように形成されることを特徴とする回転角検出装置。
In the rotation angle detection device according to claim 3,
The first projection is formed such that the radial size of the rotation shaft is smaller than the radial length of the rotation shaft of the first connection portion.
The rotation angle detection is characterized in that the second projection is formed such that the radial size of the rotation shaft is smaller than the radial length of the rotation shaft of the second connection portion. apparatus.
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