JP7111120B2 - トルク検出装置用ヨーク部材、トルク検出装置、ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、トルク検出装置に用いられるトルク検出装置用ヨーク部材、トルク検出装置、ステアリング装置に関するものである。

従来より、多極磁石とヨーク部材との相対的回転によって生ずる磁束の変化を磁気センサで検出し、磁気センサの検出信号に基づいて、トーションバーに加わるトルクを検出するトルク検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、多極磁石は、円筒状に形成されており、当該多極磁石の周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されている。ヨーク部材は、一対のヨーク部を備え、一対のヨーク部は、それぞれリング板部と、リング板部の内縁部側に形成された歯部とを備えた構成とされている。そして、ヨーク部材は、各ヨーク部に形成された歯部が交互に並ぶように、各ヨーク部が対向して配置されることで構成されている。また、多極磁石とヨーク部材とは、多極磁石の中心軸と、ヨーク部材の中心軸（すなわち、リング板部の中心軸）とが一致するように配置されている。

特許５１８３０３６号公報

しかしながら、トルク検出装置を構成する場合には、組付け時等の製造誤差等により、多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれてしまうことがある。この場合、各ヨーク部には、磁束の流れが発生することで磁極が発生する。このため、多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれた場合には、トルクの検出精度が低下する可能性がある。

本発明は上記点に鑑み、トルク検出装置を構成した際に検出精度が低下することを抑制できるトルク検出装置用ヨーク部材、トルク検出装置、ステアリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１では、一対の第１ヨーク部（３１０）と第２ヨーク部（３２０）とが対向して配置されたトルク検出装置用ヨーク部材であって、リング状の第１リング板部（３１１）と、第１リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、第１リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第１歯部（３１２）と、を有する第１ヨーク部と、リング状の第２リング板部（３２１）と、第２リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、第２リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第２歯部（３２２）と、を有する第２ヨーク部と、を備えている。そして、第１ヨーク部および第２ヨーク部は、第１歯部と第２歯部とが第１リング板部の周方向に交互に配置されつつ、第１ヨーク部と第２ヨーク部との間に所定の間隔が維持されるように配置されており、第１ヨーク部は、第１ヨーク部と第２ヨーク部との配列方向において、第１歯部における最も長い部分の最大幅（Ｌ１）が、第１リング板部における内縁部側と外縁部側との間の幅のうちの最も狭くなる部分の最小幅（Ｌ２）よりも狭くされており、第２ヨーク部は、配列方向において、第２歯部における最も長い部分の最大幅（Ｌ１）が、第２リング板部における内縁部側と外縁部側との間の幅のうちの最も狭くなる部分の最小幅（Ｌ２）よりも狭くされている。

これによれば、第１、第２ヨーク部は、第１、第２歯部の最大幅が第１、第２リング板部の最小幅よりも狭くされている。このため、多極磁石およびトルク検出装置用ヨーク部材を備えるトルク検出装置を構成した際、多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれたとしても、多極磁石から第１、第２歯部に誘導される磁束を低減でき、第１、第２歯部から第１、第２リング板部に誘導される磁束を低減できる。したがって、第１、第２リング板部に発生する磁極の強さを低減でき、検出精度が低下することを抑制できる。

また、請求項５では、一対の第１ヨーク部（３１０）と第２ヨーク部（３２０）とが対向して配置されたトルク検出装置用ヨーク部材であって、リング状の第１リング板部（３１１）と、第１リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、第１リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第１歯部（３１２）と、を有する第１ヨーク部と、リング状の第２リング板部（３２１）と、第２リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、第２リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第２歯部（３２２）と、を有する第２ヨーク部と、を備えている。そして、第１ヨーク部および第２ヨーク部は、第１歯部と第２歯部とが第１リング板部の周方向に交互に配置されつつ、第１ヨーク部と第２ヨーク部との間に所定の間隔が維持されるように配置されており、第１ヨーク部は、第１歯部から第１リング板部に流れる磁束を減少させる減少部（３１１ｆ、３１２ｂ、）が形成され、第２ヨーク部は、第２歯部から第２リング板部に流れる磁束を減少させる減少部（３２１ｆ、３２２ｂ）が形成されている。

これによれば、第１、第２ヨーク部は、第１、第２歯部から第１、第２リング板部に流れる磁束を減少させる減少部が形成されている。このため、多極磁石およびトルク検出装置用ヨーク部材を備えるトルク検出装置を構成した際、多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれたとしても、第１、第２歯部から第１、第２リング板部に誘導される磁束を低減できる。したがって、第１、第２リング板部に発生する磁極の強さを低減でき、検出精度が低下することを抑制できる。

請求項１２では、第１シャフト（１１）と第２シャフト（１２）とを回転中心軸（Ｃ）上にて同軸的に連結するトーションバー（１３）に、回転中心軸を中心とした第１シャフトと第２シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した検出信号を出力するように構成されたトルク検出装置であって、回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて相対回転に伴って回転中心軸を中心として回転するようにトーションバーと同軸的に配置された多極磁石（２０）と、多極磁石を囲むように、中心軸（Ｃ３０）が回転中心軸と一致するように配置された請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のヨーク部材と、第１ヨーク部と第２ヨーク部との間に発生する磁束に応じた検出信号を出力する磁気検出素子（７０）と、第１ヨーク部と第２ヨーク部との間に発生する磁束を磁気検出素子に誘導する磁束誘導部材（８１、８２）と、を備えている。

このように、磁気検出素子と磁束誘導部材とを備えたトルク検出装置に上記ヨーク部材を適用することにより、効果的に検出精度が低下することを抑制できる。

また、請求項１６では、車両に設けられるステアリング装置であって、請求項１２ないし１５のいずれか１つに記載のトルク検出装置と、トルク検出装置で検出された検出信号に基づき、乗員が操作する操舵部（５）の操作を補助する駆動力を出力するモータ（６）と、を備えている。

このように、操舵部およびモータ等を備えるステアリング装置に上記トルク検出装置を適用することにより、効果的に検出精度が低下することを抑制できる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態におけるトルク検出装置を搭載した電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 図１に示されたトルク検出装置の分解斜視図である。 図２に示されたトルク検出装置の組み付け状態における、多極磁石およびヨーク部材を拡大した斜視図である。 ヨーク部材の斜視図である。 図４Ａ中のIVB－IVB線に沿ったヨーク部材の断面図である。 第１、第２ヨーク部の平面図である。 図３に示された多極磁石、第１ヨーク部、および第２ヨーク部の相対回転状態を示す側面図である。 図３に示された多極磁石、第１ヨーク部、および第２ヨーク部の相対回転状態を示す側面図である。 図３に示された多極磁石、第１ヨーク部、および第２ヨーク部の相対回転状態を示す側面図である。 磁気センサの正面図である。 図６中のVII－VII線に沿った断面図である。 磁気センサを収容壁に取り付けてトルク検出装置を構成した模式図である。 多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれた場合のヨーク部材に発生する磁極を説明するための平面図である。 多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれた場合のヨーク部材に発生する磁極を説明するための斜視図である。 検出信号と回転角度との関係を示す図である。 磁界強度と第１、第２リング板部の磁束密度との関係を示す図である。 多極磁石の最大偏心時における第１、第２リング板部の磁束密度と出力変動振幅との関係を示す図である。 多極磁石を２４極とした際において、多極磁石の中心軸とヨーク部材の中心軸とがずれた場合のヨーク部材に発生する磁極を説明するための平面図である。 第２実施形態における第１、第２ヨーク部の平面図である。 第３実施形態におけるトルク検出装置の分解斜視図である。 第４実施形態における第１、第２ヨーク部の平面図である。 第４実施形態の変形例における第１、第２ヨーク部の平面図である。 第５実施形態における第１、第２ヨーク部の斜視図である。 第６実施形態における第１、第２ヨーク部の斜視図である。 第６実施形態の変形例における第１、第２ヨーク部の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、トルク検出装置用ヨーク部材を用いてトルク検出装置を構成し、当該トルク検出装置を用いて電動パワーステアリング装置を構成した例について説明する。なお、本実施形態では、車両に搭載された、いわゆるコラムタイプの電動パワーステアリング装置について説明する。

電動パワーステアリング装置１は、図１に示されるように、ステアリングホイール５と、電動モータ６と、ステアリングギア機構７と、リンク機構８と、トルク検出装置１０とを備えている。そして、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール５の操作状態に応じて電動モータ６を駆動し、電動モータ６の駆動力をステアリングギア機構７に伝達する。これにより、電動パワーステアリング装置１は、リンク機構８を介して車輪Ｔの向きを変更するための操舵力をアシストする。なお、本実施形態では、ステアリングホイール５が操舵部に相当する。

トルク検出装置１０は、ステアリングホイール５の操作状態に応じた検出信号（例えば、電圧）を出力するように、ステアリングホイール５とステアリングギア機構７との間に設けられている。具体的には、トルク検出装置１０は、第１シャフト１１と第２シャフト１２との連結部分に配置されている。第１シャフト１１は、ステアリングホイール５と共に回転するように、図示しない連結機構を介してステアリングホイール５と連結されている。第２シャフト１２は、図示しない連結機構を介してステアリングギア機構７と連結されている。

第１シャフト１１と第２シャフト１２とは、トーションバー１３を介して、回転中心軸Ｃ上にて同軸的に連結されている。そして、トルク検出装置１０は、回転中心軸Ｃを中心とした第１シャフト１１と第２シャフト１２との相対回転に起因してトーションバー１３に発生する捩りトルクに対応した検出信号を出力するように構成されている。なお、トーションバー１３は、後述する図２に示されているように、第１シャフト１１および第２シャフト１２に対して固定ピン１４で固定されている。

次に、本実施形態におけるトルク検出装置１０の基本的な構成について、図２を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、以下の各図では、Ｚ軸が回転中心軸Ｃと平行となる右手系ＸＹＺ直交座標系を適宜設定する。この際、Ｚ軸と平行な方向を軸方向とも称する。なお、回転中心軸Ｃは、多くの場合、車高方向と平行とはならない。

トルク検出装置１０は、多極磁石２０を備えている。多極磁石２０は、第１シャフト１１と第２シャフト１２との相対回転に伴って回転中心軸Ｃを中心として回転するように、トーションバー１３と同軸的に配置されている。具体的には、多極磁石２０は、円筒状に形成されており、第１シャフト１１の下端部に固定されている。この多極磁石２０は、回転中心軸Ｃを囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されている。

なお、周方向は、典型的には、回転中心軸ＣとＸＹ平面との交点を中心としてＸＹ平面内に形成される円の円周方向である。また、多極磁石２０は、本実施形態では、Ｎ極とＳ極とが各８極、計１６極が２２．５°間隔で配置されている。

多極磁石２０の径方向外側には、図２および図３に示されるように、多極磁石２０と対向するように配置される第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０を有する略円筒状のヨーク部材３０が配置されている。以下、本実施形態のヨーク部材３０の構成について、図２、図３、図４Ａ～図４Ｃを参照しつつ具体的に説明する。なお、図２および図３では、ヨーク部材３０における後述する保持部材３４０等を省略して示している。また、図４Ｃは、後述する第１ヨーク部３１０における第１リング板部３１１の一面３１１ａ、および後述する第２ヨーク部３２０における第２リング板部３２１の一面３２１ａ側から視た平面図である。

ヨーク部材３０は、一対の第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０と、固定用カラー３３０と、これらを一体的に保持する保持部材３４０とを有している。

第１ヨーク部３１０は、軟磁性体材料を用いて構成されており、第１リング板部３１１と、複数の第１歯部３１２とを有している。具体的には、第１リング板部３１１は、一面３１１ａおよび他面３１１ｂを有する平板状かつリング状に形成されている。すなわち、第１リング板部３１１には、中心部に円形の開口部が形成されている。複数の第１歯部３１２は、第１リング板部３１１の内縁部側において、当該第１リング板部３１１の一面３１１ａ側に突出すると共に、周方向に等間隔で配列されている。なお、本実施形態では、第１リング板部３１１は、内径および外径が略真円状とされている。また、以下では、第１歯部３１２のうちの開口部側の面を第１歯部３１２の内面３１２ａともいう。そして、本実施形態では、第１歯部３１２は、根本部側から先端部側に向かって幅が狭くなる先細り形状とされている。

同様に、第２ヨーク部３２０は、軟磁性体材料を用いて構成されており、第２リング板部３２１と、複数の第２歯部３２２とを有している。具体的には、第２リング板部３２１は、一面３２１ａおよび他面３２１ｂを有する平板状かつリング状に形成されている。すなわち、第２リング板部３２１には、中心部に円形の開口部が形成されている。複数の第２歯部３２２は、第２リング板部３２１の内縁部側において、当該第２リング板部３２１の一面３２１ａ側に突出すると共に、周方向に等間隔で配列されている。なお、本実施形態では、第２リング板部３２１は、内径および外径が略真円状とされている。また、以下では、第２歯部３２２のうちの開口部側の面を第２歯部３２２の内面３２２ａともいう。そして、本実施形態では、第２歯部３２２は、根本部側から先端部側に向かって幅が狭くなる先細り形状とされている。

そして、第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０とは、互いの一面３１１ａ、３２１ａが対向するように配置されている。詳しくは、第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０とは、第１歯部３１２と第２歯部３２２とが周方向に交互に配置されつつ、所定の間隔を有するように対向して配置されている。すなわち、第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０とは、第１リング板部３１１と第２リング板部３２１とが軸方向に沿って対向するように配置されている。換言すれば、第１リング板部３１１と第２リング板部３２１とは、軸方向から視た際に重なるように配置されている。

また、本実施形態では、図４Ｃに示されるように、第１ヨーク部３１０は、一面３１１ａに対する法線方向（以下では、単に法線方向ともいう）において、第１歯部３１２の最大幅Ｌ１が第１リング板部３１１の最小幅Ｌ２よりも狭くされている。同様に、第２ヨーク部３２０は、一面３２１ａに対する法線方向（以下では、単に法線方向ともいう）において、第２歯部３２２の最大幅Ｌ１が第２リング板部３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くされている。

なお、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１とは、本実施形態では、第１、第２歯部３１２、３２２が先細り形状とされているため、第１、第２歯部３１２、３２２における根本部分の幅である。言い換えると、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１とは、第１、第２リング板部３１１、３２１と連結される部分の幅のことである。第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２とは、第１、第２リング板部３１１、３２１の内縁部と外縁部との間の長さのうちの最も短くなる部分の長さのことであり、内径と外径との差が最も短くなる部分の長さのことである。本実施形態では、第１、第２リング板部３１１、３２１は、内径および外径が略真円状とされている。このため、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２は、例えば、第１、第２リング板部３１１、３２１のうちの隣合う第１、第２歯部３１２、３２２の間の中心に位置する部分の幅となる。

固定用カラー３３０は、後述するように、第２シャフト１２に固定されるリング状の部材であり、第２ヨーク部３２０を挟んで第１ヨーク部３１０と反対側に配置されている。

保持部材３４０は、第１ヨーク部３１０、第２ヨーク部３２０、固定用カラー３３０を一体的に保持する部材であり、熱可塑性樹脂等を用いて構成されている。具体的には、保持部材３４０は、内周面３４０ａおよび外周面３４０ｂを有する略円筒状とされ、内周面３４０ａ側から第１歯部３１２の内面３１２ａおよび第２歯部３２２の内面３２２ａが露出するように形成されている。また、保持部材３４０には、外周面３４０ｂに、第１リング板部３１１の一面３１１ａおよび第２リング板部３２１の一面３２１ａを露出させる溝部３４１が形成されている。つまり、保持部材３４０には、外周面３４０ｂのうちの第１リング板部３１１と第２リング板部３２１との間に位置する部分に溝部３４１が形成されている。

以上が本実施形態におけるヨーク部材３０の構成である。そして、このようなヨーク部材３０は、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０が多極磁石２０と径方向において対向するように、第２シャフト１２の上端部に形成されている図示しない連結部に固定用カラー３３０が固定されることで配置される。具体的には、ヨーク部材３０は、多極磁石２０の中心軸とヨーク部材３０の中心軸とが一致するように配置される。また、ヨーク部材３０は、第１ヨーク部３１０が多極磁石２０の軸方向における一端部（すなわち、上端部）を囲むように配置され、第２ヨーク部３２０が多極磁石２０の軸方向における他端部（すなわち、下端部）を囲むように配置される。このため、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０は、回転中心軸Ｃを中心とする円形の開口部が形成され、回転中心軸Ｃに沿って第１歯部３１２または第２歯部３２２を有する構成とされているともいえる。なお、ヨーク部材３０の中心軸とは、第１、第２リング板部３１１、３２１の中心を通る軸ともいえる。

そして、ヨーク部材３０は、第２シャフト１２と一体的に回転することにより、多極磁石２０に対して相対的に回転可能となっている。これにより、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０は、多極磁石２０が発生する磁界内に磁気回路を形成する。なお、本実施形態では、軸方向が第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０との配列方向に相当している。

ここで、トーションバー１３に対して捩りトルクが作用していない組み付け状態においては、多極磁石２０、第１ヨーク部３１０、および第２ヨーク部３２０は、図３および図５Ａに示されているように、周方向について中立状態に位相合わせされている。中立状態は、全ての第１歯部３１２および第２歯部３２２の周方向における中心位置が、Ｎ極とＳ極との境界と一致する状態である。なお、ここでは、多極磁石２０の中心軸と、ヨーク部材３０の中心軸とが一致しているとする。

そして、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０は、第１、第２シャフト１１、１２との相対回転に起因してトーションバー１３に捩りトルクが発生すると、図５Ｂおよび図５Ｃに示されているように位相が中立状態からずれる。これにより、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０は、位相ずれ量に応じた磁束密度Ｂを発生させる。

そして、トルク検出装置１０は、図２に示されるように、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０と近接するように、磁気検出素子７０および第１、第２磁束誘導部材８１、８２を有する磁気センサ４０が配置されることで構成される。磁気センサ４０は、第１、第２ヨーク部３１０、３２０にて発生する磁束に対応した検出信号、すなわち、トーションバー１３に発生する捩りトルクに対応した検出信号を出力するように構成されている。以下、本実施形態の磁気センサ４０の構成について、図６、図７を参照しつつ説明する。なお、図６、図７中の右手系ＸＹＺ直交座標系は、図２中の右手系ＸＹＺ直交座標系に対応している。また、図６では、後述する被覆材９０を省略して示している。

本実施形態の磁気センサ４０は、図６および図７に示されるように、センサハウジング５０と、回路基板６０と、磁気検出素子７０と、第１、第２磁束誘導部材８１、８２とを有する構成とされている。

センサハウジング５０は、ｙ軸方向に延設された柱状の主部５１と、フランジ部５２とを備えている。なお、以下では、センサハウジング５０および主部５１において、図６中の紙面下側を一端部側、図６中の紙面上側を他端部側とも称する。そして、後述の図８では、センサハウジング５０および主部５１において、第１、第２ヨーク部３１０、３２０側に位置する端部を一端部側とも称し、当該一端部側と反対側の端部を他端部側とも称する。

主部５１は、本実施形態では、絶縁性の合成樹脂が型成型されることによって構成されている。そして、主部５１には、一端部側に、収容凹部５３が形成されている。この収容凹部５３は、回路基板６０を収容するものであり、回路基板６０の外形に対応した形状とされている。本実施形態では、後述するように、回路基板６０が平面矩形状とされているため、収容凹部５３も平面矩形状とされている。そして、収容凹部５３には、側面に凸部５４が形成されている。

主部５１のうちの他端部側は、外部機器との電気的に接続されるコネクタ部５５とされ、コネクタ部５５に開口部５５ａが形成されている。なお、外部機器は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unitの略）等である。

さらに、主部５１には、複数本のターミナル５６がインサート成型等によって一体化されている。具体的には、各ターミナル５６は、一端部が収容凹部５３から露出すると共に他端部が開口部５５ａから露出するように、主部５１に備えられている。そして、ターミナル５６のうちの収容凹部５３から露出する一端部は、後述する回路基板６０に形成された挿通孔６１に挿通され、回路基板６０と電気的、機械的に接続される。ターミナル５６のうちの開口部５５ａから露出する他端部は、外部機器と電気的に接続される。

フランジ部５２は、主部５１よりも剛性の高い金属材料で構成されており、略中央部に貫通孔５７が形成された枠状とされている。なお、フランジ部５２を構成する金属材料は、鉄または鉄を主成分とする合金、あるいはアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金等が用いられる。そして、フランジ部５２は、主部５１が貫通孔５７を貫通するように当該主部５１に備えられている。本実施形態では、フランジ部５２は、主部５１のうちの収容凹部５３が形成された部分よりも他端部側に備えられている。なお、フランジ部５２は、例えば、インサート成型されることで主部５１と一体化される。また、フランジ部５２は、例えば、貫通孔５７に主部５１が挿入された後に接着剤等によって主部５１に固定される。

また、フランジ部５２には、外縁部に、ｙ軸方向に沿って貫通する固定孔５８が形成されている。

回路基板６０は、一面６０ａおよび他面６０ｂを有する平面矩形状とされ、ターミナル５６の一端部が挿入される挿通孔６１が形成されている。また、回路基板６０は、収容凹部５３に形成された凸部５４に対応する凹部６２が形成されている。さらに、回路基板６０は、後述する第２磁束誘導部材８２の延設部８２ｂが挿入される開口部６３が形成されている。

磁気検出素子７０は、第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０とによって形成される磁気回路の磁束に対応した検出信号を出力するものである。そして、本実施形態では、磁気検出素子７０は、回路基板６０の一面６０ａ側において、ｘ軸方向に沿って２つ配置されている。本実施形態では、このように磁気検出素子７０を２つ備えることにより、一方が故障等によって使用不可となったとしても、磁界の検出を継続できるようになっている。

各磁気検出素子７０は、内部にホール素子等の磁気感応素子等を封止して構成されており、平面略矩形状に形成された本体部と、本体部に備えられた複数の端子部を有している。そして、各磁気検出素子７０は、回路基板６０の面方向に対する法線方向から視たとき、本体部が開口部６３と重複するように、回路基板６０に実装されている。

そして、上記のように磁気検出素子７０が実装された回路基板６０は、主部５１に形成された収容凹部５３に配置されている。具体的には、回路基板６０は、他面６０ｂが収容凹部５３の底面と対向し、開口部６３がセンサハウジング５０の一端部側に位置するように配置されている。また、回路基板６０は、凹部６２が収容凹部５３に形成された凸部５４と嵌合しつつ、ターミナル５６が挿通孔６１に挿通されるように、収容凹部５３に配置されている。そして、回路基板６０は、ターミナル５６とはんだ等で電気的、機械的に接続されることにより、収容凹部５３に固定されている。なお、凸部５４を熱かしめすること等により、回路基板６０とセンサハウジング５０との機械的な接続強度を向上させるようにしてもよい。

第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２は、軟磁性体材料を用いて構成されている。本実施形態では、第１磁束誘導部材８１は、図２に示されるように、ｘ軸方向を長手方向とする長方形帯状の本体部８１ａと、長手方向と交差する方向に延設されつつ折り曲げられた延設部８１ｂとを有する構成とされている。同様に、第２磁束誘導部材８２は、ｘ軸方向を長手方向とする長方形帯状の本体部８２ａと、長手方向と交差する方向に延設されつつ折り曲げられた延設部８２ｂとを有する構成とされている。

なお、第１、第２磁束誘導部材８１、８２における延設部８１ｂ、８２ｂは、磁気検出素子７０に対応する数だけ備えられている。つまり、本実施形態では、磁気検出素子７０が２つ備えられるため、第１、第２磁束誘導部材８１、８２には、それぞれ２つの延設部８１ｂ、８２ｂが備えられている。

そして、本実施形態では、第１磁束誘導部材８１は、本体部８１ａが収容凹部５３の側面に接着剤等によって固定されている。また、第１磁束誘導部材８１は、延設部８１ｂにおける本体部８１ａ側と反対側の端部（以下では、先端部とも称する）が磁気検出素子７０における本体部と対向しつつ、近接するように折り曲げられている。

第２磁束誘導部材８２は、第１磁束誘導部材８１と軸方向において対向するように、本体部８２ａが収容凹部５３の底面に接着剤等を介して固定されている。また、第２磁束誘導部材８２は、延設部８２ｂにおける本体部８２ａ側と反対側の端部（以下では、先端部とも称する）が磁気検出素子７０における本体部と対向しつつ、近接するように折り曲げられ、当該先端部が開口部６３内に挿入されている。つまり、第２磁束誘導部材８２は、少なくとも一部が開口部６３に挿入されるように、収容凹部５３に配置されている。

これにより、磁気センサ４０は、第１磁束誘導部材８１と第２磁束誘導部材８２との間に磁気検出素子７０が配置された構成とされる。つまり、磁気センサ４０は、第２磁束誘導部材８２、磁気検出素子７０、第１磁束誘導部材８１を共通のセンサハウジング５０に固定した状態で構成されている。このため、本実施形態の磁気センサ４０は、磁気検出素子７０を搭載する部材と第１、第２磁束誘導部材８１、８２を搭載する部材とを別々に備え、これらが一体化される場合と比較して、磁気検出素子７０と第１、第２磁束誘導部材８１、８２との位置関係がずれることを抑制できる。

なお、第１磁束誘導部材８１の延設部８１ｂにおける先端部、および第２磁束誘導部材８２の延設部８２ｂにおける先端部は、磁気検出素子７０と離れて配置されてもよいし、磁気検出素子７０と当接していてもよい。また、第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２は、本体部８１ａ、８２ａがセンサハウジング５０の一端部側に配置され、延設部８１ｂ、８２ｂが本体部８１ａ、８２ａからセンサハウジング５０の他端部側に向かって延びるように配置されている。

そして、収容凹部５３には、回路基板６０、磁気検出素子７０、および第１、第２磁束誘導部材８１、８２を一体的に被覆しつつ固定する防水性の被覆材９０が配置されている。これにより、回路基板６０等が水に晒されることが抑制されると共に、磁気検出素子７０、第１、第２磁束誘導部材８１、８２の位置関係が変化することが抑制される。なお、このような被覆材９０は、例えば、エポキシ樹脂によって構成される。

以上が本実施形態における磁気センサ４０の構成である。そして、磁気センサ４０は、トルク検出装置１０を構成する場合には、上記のように、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０側にセンサハウジング５０の一端部側が向けられて配置される。

具体的には、図８に示されるように、多極磁石２０およびヨーク部材３０は、収容壁Ｗ内に収容されている。なお、図８では、理解をし易くするため、ヨーク部材３０のうちの第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０を示すと共に、第１ヨーク部３１０および第２ヨーク部３２０を簡略化して示し、Ｎ極、トーションバー１３、および第１歯部３１２にハッチングを施している。また、収容壁Ｗは、本実施形態では、図１に示された電動パワーステアリング装置１におけるケーシングを構成する壁材であって、第１シャフト１１または第２シャフト１２を回転可能に支持しつつ覆うように形成されたものである。そして、収容壁Ｗには、貫通孔である取付孔Ｗ１が形成されている。

磁気センサ４０は、センサハウジング５０における一端部側が取付孔Ｗ１から収容壁Ｗの内部に挿入されるように、収容壁Ｗに固定されている。具体的には、磁気センサ４０は、フランジ部５２の下端面が取付孔Ｗ１の周囲における収容壁Ｗの外壁面（すなわち、図８における上側の表面）に当接するように配置される。なお、フランジ部５２における下端面とは、フランジ部５２のうちのセンサハウジング５０における一端部側の面のことである。そして、磁気センサ４０は、図示しないボルト等が固定孔５８を通じて収容壁Ｗに固定されることにより、収容壁Ｗに固定される。

また、磁気センサ４０は、第１磁束誘導部材８１が第１ヨーク部３１０と磁気結合されると共に、第２磁束誘導部材８２が第２ヨーク部３２０と磁気結合されるように配置される。本実施形態では、磁気センサ４０は、軸方向において、第１磁束誘導部材８１が第１ヨーク部３１０の第１リング板部３１１と対向すると共に、第２磁束誘導部材８２が第２ヨーク部３２０の第２リング板部３２１と対向するように配置される。つまり、磁気センサ４０は、第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２がヨーク部材３０に形成された溝部３４１内に位置するように配置される。すなわち、本実施形態では、ヨーク部材３０には、このように第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２を配置するために、外周面３４０ｂに溝部３４１が形成されている。そして、トルク検出装置１０は、第１ヨーク部３１０の第１リング板部３１１と第２ヨーク部３２０の第２リング板部３２１との間の部分のうちの一部に、第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２が配置された状態となっている。

これにより、上記のようにトーションバー１３に捩りトルクが発生すると、当該捩りに応じた磁束が第１、第２ヨーク部３１０、３２０の間に発生し、当該磁束が第１、第２磁束誘導部材８１、８２を通じて磁気検出素子７０に誘導される。このため、磁気検出素子７０から磁束に応じた検出信号が出力される。

以上が本実施形態におけるトルク検出装置１０の構成である。このようなトルク検出装置１０では、多極磁石２０の中心軸とヨーク部材３０の中心軸とがずれた場合の検出精度が低下することを抑制できる。以下、多極磁石２０の中心軸を中心軸Ｃ２０とし、ヨーク部材３０の中心軸を中心軸Ｃ３０として、検出精度が低下することを抑制できる原理について、図９～図１１を参照しつつ説明する。

なお、図９および図１０では、ヨーク部材３０における保持部材３４０等を省略して示してある。また、図９および図１０では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１が第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも広くされている従来のヨーク部材３０（以下では、単に従来のヨーク部材３０ともいう）の例を示している。

まず、図９および図１０に示されるように、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合、第１リング板部３１１および第２リング板部３２１には、磁束の経路（すなわち、磁束の流れ）が発生することにより、Ｎ極とＳ極との磁極が構成される。具体的には、第１リング板部３１１および第２リング板部３２１には、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とを通る仮想直線Ｋと交差する部分を境界とし、一方の領域にＮ極が構成され、他方の領域にＳ極が構成される。

なお、第１ヨーク部３１０と第２ヨーク部３２０とは、第１、第２歯部３１２、３２２が周方向に交互に位置する状態で対向して配置される。このため、第１リング板部３１１に発生するＳ極およびＮ極の位置関係と、第２リング板部３２１に発生するＳ極およびＮ極の位置関係とは、反対となる。

この場合、トルク検出装置１０における磁気センサ４０から出力される検出信号は、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の影響を受けることになる。例えば、多極磁石２０とヨーク部材３０とが同時に回転するとした場合、磁気センサ４０から出力される検出信号は、一定となることが理想であるが、第１、第２リング板部３１１、３２１に磁極が発生すると、図１１に示されるように、３６０ｄｅｇ周期の出力変動（すなわち、振れ回り）が発生した状態なる。なお、多極磁石２０とヨーク部材３０とが同時に回転するとは、多極磁石２０とヨーク部材３０との相対位置が変化しない状態で回転するともいえる。

このため、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合、トーションバー１３の捩りトルクを検出する場合においても、磁気センサ４０から出力される検出信号には、図１１に示す出力変動が加味されることになる。したがって、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合には、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の影響によって検出精度が低下する。

これに対し、本実施形態では、上記のように、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１が第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くされている。このため、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の強さを低減できる。

すなわち、上記のように多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合、磁束の経路は、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に流れる経路となる。このため、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１を第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くすることにより、多極磁石２０から第１、第２歯部３１２、３２２に誘導される磁束を低減でき、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減できる。したがって、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の強さを低減できる。なお、本実施形態では、このように最大幅Ｌ１を最小幅Ｌ２よりも狭くすることにより、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減している。このため、最大幅Ｌ１を最小幅Ｌ２よりも狭くすることにより、第１、第２リング板部３１１、３２１を流れる磁束の磁束密度を減少させる減少部が構成されるということもできる。

これにより、本実施形態における磁気センサ４０から出力される検出信号は、例えば、多極磁石２０とヨーク部材３０とが同時に回転するとした場合、図１１に示されるように、従来のヨーク部材３０と比較すると、出力変動が小さくなる。したがって、本実施形態のトルク検出装置１０では、検出精度が低下することを抑制できる。

また、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合、図９および図１０に示されるように、例えば、第１ヨーク部３１０では、第１リング板部３１１のＮ極となる部分のうち、仮想直線Ｋに近い第２歯部３２２の近傍である領域Ａが最も磁束密度が高くなり易い。同様に、特に図示しないが、第２ヨーク部３２０では、第２リング板部３２１のＮ極となる部分のうち、仮想直線Ｋに近い第１歯部３１２の近傍が最も磁束密度が高くなり易い。

そして、図１２に示されるように、多極磁石２０のずれ量（すなわち、偏心量）が大きくなって磁界強度が大きくなると、第１、第２リング板部３１１、３２１の磁束密度は、次第に大きくなる。この場合、本発明者らの検討によれば、図１３に示されるように、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とが最もずれた際（すなわち、最大偏心時）において、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁束の最大密度が、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度の５０％以下であれば、出力変動を大幅に抑制できることが確認される。つまり、検出精度が低下することを大幅に抑制できる。このため、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、多極磁石２０の最大偏心時において、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁束の最大密度が、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度の５０％以下となるように、最大幅Ｌ１と最小幅Ｌ２とが調整されることが好ましい。

以上説明したように、本実施形態では、ヨーク部材３０は、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１が第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くされている。このため、多極磁石２０から第１、第２歯部３１２、３２２に誘導される磁束を低減でき、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減できる。したがって、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の強さを低減でき、トルク検出装置１０を構成した際に多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれたとしても、検出精度が低下することを抑制できる。

特に、本実施形態のトルク検出装置１０は、第１ヨーク部３１０の第１リング板部３１１と第２ヨーク部３２０の第２リング板部３２１との間の部分のうちの一部に第１、第２磁束誘導部材８１、８２を配置する構成としている。つまり、本実施形態のトルク検出装置１０は、第１、第２ヨーク部３１０、３２０を囲みつつ、第１、第２ヨーク部３１０、３２０の径方向で第１、第２ヨーク部３１０、３２０と対向するリング状とされた磁束誘導部材を配置する構成と比較して、第１、第２磁束誘導部材８１、８２を小型化している。このため、第１、第２ヨーク部３１０、３２０を囲みつつ、第１、第２ヨーク部３１０、３２０の径方向で第１、第２ヨーク部３１０、３２０と対向するリング状とされた磁束誘導部材を配置する構成と比較して、本実施形態のトルク検出装置１０では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０と第１、第２磁束誘導部材８１、８２との対向面積が小さくなるため、中心軸Ｃ２０、Ｃ３０のずれによる影響が大きくなり易い。したがって、上記のように、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１を第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くすることにより、本実施形態のトルク検出装置１０では、効果的に検出精度が低下することを抑制できる。

そして、上記のように、多極磁石２０の最大偏心時において、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁束の最大密度が、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度の５０％以下となるように、最大幅Ｌ１と最小幅Ｌ２とが調整された第１、第２ヨーク部３１０、３２０とすることにより、出力変動を大幅に抑制することができる。つまり、検出精度が低下することを大幅に抑制できる。

なお、上記第１実施形態では、多極磁石２０の極数が１６極である例について説明したが、多極磁石２０の極数は、適宜変更可能である。例えば、多極磁石２０は、Ｎ極とＳ極とが各１２極とされた合計２４極とされていてもよい。この場合も、図１４に示されるように、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれた場合、第１リング板部３１１および第２リング板部３２１には、多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とを通る仮想直線Ｋと交差する部分を境界とし、一方の領域にＮ極が構成され、他方の領域にＳ極が構成される。このため、第１、第２歯部３１２、３２２の最大幅Ｌ１が第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２よりも狭くなる第１、第２ヨーク部３１０、３２０とすることにより、検出精度が低下することを抑制できる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１リング板部３１１および第２リング板部３２１にリング板部側固定部を形成したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、図１５に示されるように、第１、第２リング板部３１１、３２１には、外縁部に、第１、第２リング板部３１１、３２１の一部が除去された位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている。なお、この位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃは、第１、第２リング板部３１１、３２１を成形型内に配置して当該成形型内に溶融樹脂を流し込むことで上記保持部材３４０を構成する際、第１、第２リング板部３１１、３２１を成形型に形成された成形型側固定部に嵌合させて固定するためのものである。つまり、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃは、第１、第２リング板部３１１、３２１を成形型内に配置する際に第１リング板部３１１と第２リング板部３２１との位置ずれを抑制するためのものである。また、本実施形態では、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃがリング板部側固定部に相当している。

そして、このように第１、第２リング板部３１１、３２１に位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている場合、本実施形態の第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２は、次のようになる。すなわち、上記のように、第１、第２リング板部３１１、３２１は、内径および外径が略真円状とされている。このため、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２は、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている部分の幅となり、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃを除外した部分の幅となる。つまり、本実施形態の最小幅Ｌ２は、内径と、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃの底面との間の長さとなる。

このように、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている部分の幅が最小幅Ｌ２となる場合においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第１、第２リング板部３１１、３２１の内径および外径が略真円状とされておらず、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている部分の幅が最小幅とならない場合には、上記第１実施形態と同様に、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小幅Ｌ２が規定される。

また、上記では、第１、第２リング板部３１１、３２１の両方に位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている例について説明したが、第１、第２リング板部３１１、３２１のいずれか一方のみに位置決め用凹部が形成されていてもよい。さらに、リング板部側固定部としての位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃは、第１、第２リング板部３１１、３２１の外縁部ではなく、内縁部に形成されていてもよいし、内縁部と外縁部との間の中間部に形成されていてもよい。なお、リング板部側固定部が第１、第２リング板部３１１、３２１の中間部に形成される場合には、リング板部側固定部を位置決め用孔部ということもできる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１磁束誘導部材８１および第２磁束誘導部材８２の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、図１６に示されるように、第１、第２磁束誘導部材８１、８２は、第１、第２リング板部３１１、３２１の外径よりも大きい径を有するリング状とされている。そして、第１、第２磁束誘導部材８１、８２は、第１、第２リング板部３１１、３２１と径方向で対向するように配置される。なお、本実施形態の第１、第２磁束誘導部材８１、８２は、センサハウジング５０とは別体として備えられる。

このように、第１、第２磁束誘導部材８１、８２が第１、第２リング板部３１１、３２１と径方向で対向するように配置されたトルク検出装置１０としても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上記では、第１、第２磁束誘導部材８１、８２が完全なリング状のものを説明したが、第１、第２磁束誘導部材８１、８２は、完全なリング状とされていなくてもよく、例えば、半円状とされていてもよい。また、このように第１、第２磁束誘導部材８１、８２を第１、第２リング板部３１１、３２１と径方向で対向するように配置する場合には、保持部材３４０の外周面３４０ｂに溝部３４１が形成されていなくてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対し、第１リング板部３１１および第２リング板部３２１に凸部を追加したものである。その他に関しては、第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、図１７に示されるように、第１、第２リング板部３１１、３２１には、外縁部に、第１、第２リング板部３１１、３２１の一部が除去された位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている。そして、第１、第２リング板部３１１、３２１には、内縁部に、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃによって減少させられた部分を増加するための凸部３１１ｄ、３２１ｄが形成されている。

具体的には、凸部３１１ｄ、３２１ｄは、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃを通る径方向に沿った仮想直線と交差する部分に形成されている。本実施形態では、凸部３１１ｄ、３２１ｄは、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されている外縁部と対向する内縁部において、内縁部側に突出するように形成されている。

これによれば、第１、第２リング板部３１１、３２１では、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成されることによって除去された部分が凸部３１１ｄ、３２１ｄによって補填される。このため、第１、第２リング板部３１１、３２１では、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃが形成された部分の周方向と直交する断面積を増加させることができる。つまり、凸部３１１ｄ、３２１ｄは、第１、第２リング板部３１１、３２１の断面積増加部として機能する。したがって、上記第２実施形態と比較すると、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度を増加させることができ、出力変動が発生することを抑制できる。

なお、図１７では、位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃと凸部３１１ｄ、３２１ｄが形成されている部分の幅を最小幅Ｌ２としている。しかしながら、最小幅Ｌ２は、これら位置決め用凹部３１１ｃ、３２１ｃおよび凸部３１１ｄ、３２１ｄが形成されている部分と異なる部分の幅とされていてもよい。

（第４実施形態の変形例）
第４実施形態の変形例について説明する。上記第４実施形態において、図１８に示されるように、第１、第２リング板部３１１、３２１には、内縁部と外縁部との間の中間部に、リング側固定部としての位置決め用孔部３１１ｅ、３２１ｅが形成されていてもよい。この場合、凸部３１１ｄ、３２１ｄは、位置決め用孔部３１１ｅ、３２１ｅを通る径方向に沿った仮想直線と交差する部分に形成されていればよい。なお、図１８では、位置決め用孔部３１１ｅ、３２１ｅが第１、第２歯部３１２、３２２と第１、第２リング板部３１１、３２１の外縁部との間に形成されているため、外縁部に凸部３１１ｄ、３２１ｄが形成される。但し、位置決め用孔部３１１ｅ、３２１ｅが第１、第２歯部３１２、３２２と第１、第２リング板部３１１、３２１の外縁部との間の部分と異なる部分に形成されている場合、凸部３１１ｄ、３２１ｄは、第１、第２リング板部３１１、３２１の内縁部に形成されていてもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１へ流れる磁束を減少させる減少部を構成したものである。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２リング板部３１１、３２１を流れる磁束の磁束密度を減少させる減少部が形成されている。具体的には、図１９に示されるように、第１、第２リング板部３１１、３２１は、補助板部３１１ｆ、３２１ｆを有する構成とされている。補助板部３１１ｆ、３２１ｆは、第１、第２ヨーク部３１０、３２０と同じ材料を用いて構成されており、第１、第２リング板部３１１、３２１と同様のリング板状とされている。そして、第１、第２リング板部３１１、３２１は、厚さｔ２が第１、第２歯部３１２、３２２の厚さｔ１より厚くされている。

なお、第１、第２歯部３１２、３２２の厚さｔ１とは、第１、第２歯部３１２、３２２における内面３１２ａ、３２２ａと、当該内面３１２ａ、３２２ａと反対側の外面との間の長さのことである。また、補助板部３１１ｆ、３２１ｆは、本実施形態では、第１、第２リング板部３１１、３２１の他面３１１ｂ、３２１ｂを構成するように配置されている。但し、補助板部３１１ｆ、３２１ｆは、第１、第２リング板部３１１、３２１の一面３１１ａ、３２１ａを構成するように配置されていてもよい。

そして、本実施形態では、このように第１、第２リング板部３１１、３２１を補助板部３１１ｆ、３２１ｆを有する構成とすることにより、第１、第２歯部３１２、３２２における法線方向と直交する部分の断面積における最大断面積Ｓ１が、第１、第２リング板部３１１、３２１における周方向と直交する部分の断面積における最小断面積Ｓ２よりも小さくなるようにしている。なお、本実施形態では、第１、第２歯部３１２、３２２は、根本部分側から先端部側に向かって幅が狭くなる先細り形状とされているため、最大断面積Ｓ１は、根本部分の面積となる。そして、本実施形態では、このように、第１、第２歯部３１２、３２２における最大断面積Ｓ１を、第１、第２リング板部３１１、３２１における最小断面積Ｓ２より小さくなるようにすることにより、減少部が構成されている。

また、本実施形態では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０を製造する際の加工性等に基づき、最大幅Ｌ１および最小幅Ｌ２が３～４ｍｍとされている。また、補助板部３１１ｆ、３２１ｆを有する第１、第２リング板部３１１、３２１の厚さｔ２は、０．８～１．２ｍｍまでとされる。つまり、本実施形態では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、厚さｔ２に対する最大幅Ｌ１の比率が２．５以上となるように、最大幅Ｌ１、および第１、第２リング板部３１１、３２１の厚さｔ２が設定されている。また、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、厚さｔ２に対する最小幅Ｌ２の比率が２．５以上となるように、最小幅Ｌ２、および第１、第２リング板部３１１、３２１の厚さｔ２が設定されている。そして、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１（すなわち、根本部分の断面積）は、２．４ｍｍ^２以上とされている。但し、上記のように、第１、第２歯部３１２、３２２における最大断面積Ｓ１は、第１、第２リング板部３１１、３２１における最小断面積Ｓ２より小さくされている。

以上説明した本実施形態では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１が、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２よりも小さくされている。このため、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１が、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２以上とされている場合と比較して、多極磁石２０から第１、第２歯部３１２、３２２に誘導される磁束を低減でき、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減できる。したがって、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁極の強さを低減でき、トルク検出装置１０を構成した際に多極磁石２０の中心軸Ｃ２０とヨーク部材３０の中心軸Ｃ３０とがずれたとしても、検出精度が低下することを抑制できる。

なお、本実施形態では、補助板部３１１ｆ、３２１ｆを配置することにより、第１、第２リング板部３１１、３２１の厚さｔ２を変化させている。つまり、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２を変化させている。このため、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１が、第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２よりも小さくなるのであれば、最大幅Ｌ１は、最小幅Ｌ２よりも長くされていてもよい。

また、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、多極磁石２０の最大偏心時において、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁束の最大密度が、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度の５０％以下となるように、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１および第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２が調整されることが好ましい。

（第５実施形態の変形例）
上記第５実施形態の変形例について説明する。上記第５実施形態において、第１、第２歯部３１２、３２２の厚さｔ１を薄くすることにより、第１、第２リング板部３１１、３２１の厚さｔ２が第１、第２歯部３１２、３２２の厚さｔ１より厚くなるようにしてもよい。また、上記第５実施形態において、第１、第２リング板部３１１、３２１は、補助板部３１１ｆ、３２１ｆを備えず、母材となる材料そのものが厚くされていてもよい。この場合、上記第５実施形態の関係を満たすのであれば、第１、第２歯部３１２、３２２の厚さが厚くされていてもよい。

（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。本実施形態は、第５実施形態に対し、第１、第２ヨーク部３１０、３２０の減少部を変更したものである。その他に関しては、第５実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態では、図２０に示されるように、第１、第２歯部３１２、３２２には、当該第１、第２歯部３１２、３２２における法線方向と直交する部分の断面積を減少させる絞り部３１２ｂ、３２２ｂが形成されている。本実施形態では、第１、第２ヨーク部３１０、３２０の絞り部３１２ｂ、３２２ｂは、第１、第２歯部３１２、３２２のうちの第１、第２リング板部３１１、３２１と連結される根本部分に形成されている。なお、本実施形態では、絞り部３１２ｂ、３２２ｂが減少部に相当している。

これによれば、第１、第２ヨーク部３１０、３２０には、第１、第２歯部３１２、３２２に絞り部３１２ｂ、３２２ｂが形成されている。このため、第１、第２歯部３１２、３２２に絞り部３１２ｂ、３２２ｂが形成されていない場合と比較して、多極磁石２０から第１、第２歯部３１２、３２２に誘導される磁束を低減でき、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減できる。したがって、上記第５実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、絞り部３１２ｂ、３２２ｂは、第１、第２歯部３１２、３２２の根本部分に形成されている。このため、例えば、絞り部３１２ｂ、３２２ｂが第１、第２歯部３１２、３２２の先端部分に形成されている場合と比較して、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を効果的に低減できる。

なお、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、多極磁石２０の最大偏心時において、第１、第２リング板部３１１、３２１に発生する磁束の最大密度が、第１、第２リング板部３１１、３２１の飽和磁束密度の５０％以下となるように、第１、第２リング板部３１１、３２１に形成される絞り部３１２ｂ、３２２ｂの形状が調整されることが好ましい。

（第６実施形態の変形例）
上記第６実施形態の変形例について説明する。まず、第１、第２ヨーク部３１０、３２０は、第１、第２歯部３１２、３２２と第１、第２リング板部３１１、３２１とを有する構成とされているが、より詳しくは、図２１に示されるように、第１、第２歯部３１２、３２２と第１、第２リング板部３１１、３２１とを連結する第１、第２連結部３１３、３２３も有している。そして、絞り部３１２ｂ、３２２ｂは、第１、第２連結部３１３、３２３に形成されていてもよい。つまり、絞り部３１２ｂ、３２２ｂは、第１、第２歯部３１２、３２２と第１、第２リング板部３１１、３２１との間に形成されていてもよい。このように第１、第２ヨーク部３１０、３２０を構成しても、第１、第２連結部３１３、３２３に絞り部３１２ｂ、３２２ｂが形成されているため、第１、第２歯部３１２、３２２から第１、第２リング板部３１１、３２１に誘導される磁束を低減できる。

また、特に図示しないが、第１、第２歯部３１２、３２２に形成される絞り部３１２ｂ、３２２ｂは、第１、第２歯部３１２、３２２のうちの根本部分ではなく、先端部部分と根本部分との間の中間部等に形成されていてもよい。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記各実施形態では、コラムタイプの電動パワーステアリング装置を例に挙げて説明した。しかしながら、上記各実施形態は、ラックタイプの電動パワーステアリング装置にも適用できる。

また、上記各実施形態において、各方向は、実施形態の説明の便宜上設定したものである。このため、回転中心軸Ｃは、多くの場合、車高方向と交差する方向となる。

さらに、上記各実施形態において、回路基板６０をセンサハウジング５０に搭載しないようにし、磁気検出素子７０を直接センサハウジング５０に配置するようにしてもよい。また、上記各実施形態において、回路基板６０には、開口部６３が形成されていなくてもよい。

そして、上記各実施形態を適宜組み合わせるようにしてもよい。例えば、上記第２実施形態を上記第３、第５、第６実施形態に組み合わせ、第１、第２リング板部３１１、３２１の少なくとも一方にリング板部側固定部を形成するようにしてもよい。また、上記第３実施形態を上記第４～第６実施形態に組み合わせ、第１、第２磁束誘導部材８１、８２の構成を変更するようにしてもよい。上記第５実施形態を上記第６実施形態に組み合わせ、第１、第２歯部３１２、３２２の最大断面積Ｓ１が第１、第２リング板部３１１、３２１の最小断面積Ｓ２より小さくなるようにしつつ、絞り部３１２ｂ、３２２ｂを形成するようにしてもよい。その他、上記各実施形態を組み合わせたもの同士を適宜組み合わせるようにしてもよい。

３０ ヨーク部材
３１０ 第１ヨーク部
３１１ 第１リング板部
３１２ 第１歯部
３２０ 第２ヨーク部
３２１ 第２リング板部
３２２ 第２歯部

Claims (16)

1. 一対の第１ヨーク部（３１０）と第２ヨーク部（３２０）とが対向して配置されたトルク検出装置用ヨーク部材であって、
   リング状の第１リング板部（３１１）と、前記第１リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、前記第１リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第１歯部（３１２）と、を有する前記第１ヨーク部と、
   リング状の第２リング板部（３２１）と、前記第２リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、前記第２リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第２歯部（３２２）と、を有する前記第２ヨーク部と、を備え、
   前記第１ヨーク部および前記第２ヨーク部は、前記第１歯部と前記第２歯部とが前記第１リング板部の周方向に交互に配置されつつ、前記第１ヨーク部と前記第２ヨーク部との間に所定の間隔が維持されるように配置されており、
   前記第１ヨーク部は、前記第１ヨーク部と前記第２ヨーク部との配列方向において、前記第１歯部における最も長い部分の最大幅（Ｌ１）が、前記第１リング板部における内縁部側と外縁部側との間の幅のうちの最も狭くなる部分の最小幅（Ｌ２）よりも狭くされており、
   前記第２ヨーク部は、前記配列方向において、前記第２歯部における最も長い部分の最大幅（Ｌ１）が、前記第２リング板部における内縁部側と外縁部側との間の幅のうちの最も狭くなる部分の最小幅（Ｌ２）よりも狭くされているトルク検出装置用ヨーク部材。
2. 前記第１リング板部および前記第２リング板部の少なくとも一方には、一部が除去されたリング板部側固定部（３１１ｃ、３１１ｅ、３２１ｃ、３２１ｅ）が形成されており、
   前記第１リング板部および前記第２リング板部における内縁部側と外縁部側との間の幅は、前記リング板部側固定部が形成されている部分では、前記リング板部側固定部を除外した部分の幅である請求項１に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
3. 前記第１リング板部および前記第２リング板部の少なくとも一方には、一部が除去されたリング板部側固定部（３１１ｃ、３１１ｅ、３２１ｃ、３２１ｅ）が形成されており、
   前記第１リング板部および前記第２リング板部のうちの前記リング板部側固定部が形成されている少なくとも一方には、前記リング板部側固定部が形成されている部分を通る径方向に沿った仮想直線と交差する部分に、凸部（３１１ｄ、３２１）が形成されている請求項１に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
4. 前記第１歯部における最大幅は、前記第１リング板部と連結される根本部分の幅であり、
   前記第２歯部における最大幅は、前記第２リング板部と連結される根本部分の幅である請求項１ないし３のいずれか１つに記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
5. 一対の第１ヨーク部（３１０）と第２ヨーク部（３２０）とが対向して配置されたトルク検出装置用ヨーク部材であって、
   リング状の第１リング板部（３１１）と、前記第１リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、前記第１リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第１歯部（３１２）と、を有する前記第１ヨーク部と、
   リング状の第２リング板部（３２１）と、前記第２リング板部の内縁部側に等間隔で配置され、前記第２リング板部の面方向に対する法線方向に突出した複数の第２歯部（３２２）と、を有する前記第２ヨーク部と、を備え、
   前記第１ヨーク部および前記第２ヨーク部は、前記第１歯部と前記第２歯部とが前記第１リング板部の周方向に交互に配置されつつ、前記第１ヨーク部と前記第２ヨーク部との間に所定の間隔が維持されるように配置されており、
   前記第１ヨーク部は、前記第１歯部から前記第１リング板部に流れる磁束を減少させる減少部（３１１ｆ、３１２ｂ、）が形成され、
   前記第２ヨーク部は、前記第２歯部から前記第２リング板部に流れる磁束を減少させる減少部（３２１ｆ、３２２ｂ）が形成されているトルク検出装置用ヨーク部材。
6. 前記第１ヨーク部の減少部は、前記第１歯部における前記法線方向と直交する部分の断面積における最大断面積（Ｓ１）が、前記第１リング板部における前記周方向と直交する部分の断面積における最小断面積（Ｓ２）より小さくされることで構成されており、
   前記第２ヨーク部の減少部は、前記第２歯部における前記法線方向と直交する部分の断面積における最大断面積（Ｓ１）が、前記第２リング板部における前記周方向と直交する部分の断面積における最小断面積（Ｓ２）より小さくされることで構成されている請求項５に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
7. 前記第１歯部の最大断面積は、前記第１歯部のうちの前記第１リング板部側に位置する根本部分であり、
   前記第２歯部の最大断面積は、前記第２歯部のうちの前記第２リング板部側に位置する根本部分である請求項６に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
8. 前記第１歯部の最大断面積および前記第２歯部の最大断面積は、２．４ｍｍ^２以上とされている請求項６または７に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
9. 前記第１リング板部の厚さ（ｔ２）は、前記第１歯部の厚さ（ｔ１）より厚くされており、
   前記第２リング板部の厚さ（ｔ２）は、前記第２歯部の厚さ（ｔ１）より厚くされている請求項６ないし８のいずれか１つに記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
10. 前記第１ヨーク部の減少部は、前記第１歯部、または前記第１歯部と前記第１リング板部とを連結する第１連結部（３１３）に形成された絞り部（３１２ｂ）で構成されており、
    前記第２ヨーク部の減少部は、前記第２歯部、または前記第２歯部と前記第２リング板部とを連結する第２連結部（３２３）に形成された絞り部（３２２ｂ）で構成されている請求項５ないし９のいずれか１つに記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
11. 前記第１ヨーク部の絞り部は、前記第１歯部のうちの前記第１リング板部側に位置する根本部分に形成されており、
    前記第２ヨーク部の絞り部は、前記第２歯部のうちの前記第２リング板部側に位置する根本部分に形成されている請求項１０に記載のトルク検出装置用ヨーク部材。
12. 第１シャフト（１１）と第２シャフト（１２）とを回転中心軸（Ｃ）上にて同軸的に連結するトーションバー（１３）に、前記回転中心軸を中心とした前記第１シャフトと前記第２シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した検出信号を出力するように構成されたトルク検出装置であって、
    前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石（２０）と、
    前記多極磁石を囲むように、中心軸（Ｃ３０）が前記回転中心軸と一致するように配置された請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のヨーク部材と、
    前記第１ヨーク部と前記第２ヨーク部との間に発生する磁束に応じた前記検出信号を出力する磁気検出素子（７０）と、
    前記第１ヨーク部と前記第２ヨーク部との間に発生する磁束を前記磁気検出素子に誘導する磁束誘導部材（８１、８２）と、を備えているトルク検出装置。
13. 前記磁束誘導部材は、前記第１リング板部と前記第２リング板部との間の部分のうちの一部に配置されている請求項１２に記載のトルク検出装置。
14. 前記磁束誘導部材は、前記第１リング板部および前記第２リング板部と、前記第１リング板部および前記第２リング板部の径方向で対向する部分を有するように配置されている請求項１２に記載のトルク検出装置。
15. 前記第１リング板部および前記第２リング板部は、前記多極磁石の偏心が最大となった際、前記第１リング板部および前記第２リング板部に発生する磁束の最大密度が、前記第１リング板部および前記第２リング板部における飽和磁束密度の５０％以下となる構成とされている請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載のトルク検出装置。
16. 車両に設けられるステアリング装置であって、
    請求項１２ないし１５のいずれか１つに記載のトルク検出装置と、
    前記トルク検出装置で検出された前記検出信号に基づき、乗員が操作する操舵部（５）の操作を補助する駆動力を出力するモータ（６）と、を備えるステアリング装置。

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