[go: up one dir, main page]

JP2009092463A - Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device - Google Patents

Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2009092463A
JP2009092463A JP2007262041A JP2007262041A JP2009092463A JP 2009092463 A JP2009092463 A JP 2009092463A JP 2007262041 A JP2007262041 A JP 2007262041A JP 2007262041 A JP2007262041 A JP 2007262041A JP 2009092463 A JP2009092463 A JP 2009092463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor housing
unit
magnetic
torque detection
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007262041A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaname Aoki
要 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2007262041A priority Critical patent/JP2009092463A/en
Publication of JP2009092463A publication Critical patent/JP2009092463A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

【課題】トルク検出装置の製造時に、磁気センサが破損することを防止する。
【解決手段】本トルク検出装置20は、センサハウジング30に固定された第1および第2のユニット31,32を有する。第1のユニット31は、第1および第2の集磁リング36,37と合成樹脂部材38とを有する。第1のユニット31は、第1および第2の集磁リング36,37がセンサハウジング30の保持凹部52に位置決めされた状態で、第1および第2の集磁リング36,37が合成樹脂部材38内に樹脂モールドされてなり、センサハウジング30に固定されている。第2のユニット32は、第1および第2の集磁リング36,37間の磁束密度を検出する第1および第2の磁気センサ41,42を保持し、センサハウジング30に取り付けられている。
【選択図】図2
A magnetic sensor is prevented from being damaged when a torque detector is manufactured.
The torque detector includes first and second units (31, 32) fixed to a sensor housing (30). The first unit 31 includes first and second magnetism collecting rings 36 and 37 and a synthetic resin member 38. The first unit 31 has the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 positioned in the holding recess 52 of the sensor housing 30 and the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are synthetic resin members. 38 is resin-molded and fixed to the sensor housing 30. The second unit 32 holds the first and second magnetic sensors 41 and 42 that detect the magnetic flux density between the first and second magnetism collecting rings 36 and 37, and is attached to the sensor housing 30.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、トルク検出装置、電動パワーステアリング装置、およびトルク検出装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a torque detection device, an electric power steering device, and a method for manufacturing the torque detection device.

電動パワーステアリング装置は、トルク検出装置を有している。このトルク検出装置は、例えば、トルクに応じて変化する磁束を検出するための磁気センサを有している(例えば、特許文献1参照。)。この磁気センサは、センサハウジングに固定されている。
特開2003−149062号公報
The electric power steering device has a torque detection device. This torque detection device has, for example, a magnetic sensor for detecting a magnetic flux that changes according to torque (see, for example, Patent Document 1). This magnetic sensor is fixed to the sensor housing.
JP 2003-149062 A

ところで、トルク検出装置の製造時に、磁気センサが破損することがある。その結果、トルク検出装置の製造コストが上昇していた。
そこで、本発明の目的は、トルク検出装置の製造時の磁気センサの破損の発生を抑制できるトルク検出装置、電動パワーステアリング装置、および上記トルク検出装置の製造方法を提供することである。
By the way, a magnetic sensor may be damaged at the time of manufacture of a torque detector. As a result, the manufacturing cost of the torque detection device has increased.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a torque detection device, an electric power steering device, and a method for manufacturing the torque detection device that can suppress the occurrence of breakage of a magnetic sensor during the manufacture of the torque detection device.

磁気センサは、センサハウジングに、トルク検出装置の組立工程の序盤において取り付けられることがある。この場合、磁気センサが取り付けられた後で、トルク検出装置の他の部品がセンサハウジングに取り付けられる。このときに、磁気センサが、衝撃力を受けて、破損することがある。
本発明のトルク検出装置(20)は、それぞれ対応する軟磁性体(27,28)と磁気的に結合された一対の集磁リング(36,37)が合成樹脂部材(38)により樹脂モールドされてなり、上記一対の集磁リングがセンサハウジング(30)の保持凹部(52)に位置決めされた状態で保持された第1のユニット(31,65)と、一対の集磁リング間の磁束密度を検出するための磁気センサ(41,42)を保持し、センサハウジングに取り付けられた第2のユニット(32)とを備えたことを特徴とする。
The magnetic sensor may be attached to the sensor housing in the early stage of the assembly process of the torque detection device. In this case, after the magnetic sensor is attached, other components of the torque detection device are attached to the sensor housing. At this time, the magnetic sensor may be damaged by receiving an impact force.
In the torque detector (20) of the present invention, a pair of magnetism collecting rings (36, 37) magnetically coupled to the corresponding soft magnetic bodies (27, 28) are resin-molded by a synthetic resin member (38). The magnetic flux density between the pair of magnetic flux collecting rings and the first unit (31, 65) held in a state where the pair of magnetic flux collecting rings is positioned in the holding recess (52) of the sensor housing (30). And a second unit (32) attached to the sensor housing. The magnetic sensor (41, 42) is used for detecting the magnetic field.

本発明によれば、磁気センサと一対の集磁リングとを、それぞれ相異なる第1および第2のユニットに設けている。これにより、センサハウジングへの磁気センサの組み付けを、センサハウジングへの一対の集磁リングの組み付けよりも後のタイミングで、例えばトルク検出装置の組立工程の終盤においてすることができる。従って、トルク検出装置における磁気センサ以外の他の部品の組み付けに起因した磁気センサの破損の発生が、防止される。ひいては、製造コストの上昇が抑制される。しかも、集磁リングが樹脂モールドされるとともに、保持凹部に位置決めされたので、トルクの検出精度を高めることができる。   According to the present invention, the magnetic sensor and the pair of magnetism collecting rings are provided in different first and second units, respectively. Thereby, the assembly of the magnetic sensor to the sensor housing can be performed at a later timing than the assembly of the pair of magnetism collecting rings to the sensor housing, for example, at the end of the assembly process of the torque detection device. Therefore, the occurrence of breakage of the magnetic sensor due to the assembly of other parts other than the magnetic sensor in the torque detector is prevented. As a result, an increase in manufacturing cost is suppressed. Moreover, since the magnetism collecting ring is resin-molded and positioned in the holding recess, the torque detection accuracy can be improved.

本発明において、上記第1のユニット(31)の合成樹脂部材は、センサハウジングの保持凹部を成形型(60)の一部(52)として樹脂成形されてなる場合がある。この場合、一対の集磁リングを成形型の一部としてのセンサハウジングに位置決めすることになる。これにより、一対の集磁リングをセンサハウジングとは別体に樹脂モールドする場合に必要とされた2つの位置決め作業が、一括して達成される。その結果、製造コストを低減できる。また、第1のユニットの合成樹脂部材をセンサハウジングに樹脂成形することにより、合成樹脂部材の成形と、センサハウジングへの第1のユニットの固定とを一括して達成できるので、組立の手間を軽減することができる。その結果、製造コストをより一層低減できる。   In the present invention, the synthetic resin member of the first unit (31) may be formed by resin molding using the holding recess of the sensor housing as a part (52) of the molding die (60). In this case, the pair of magnetism collecting rings are positioned on the sensor housing as a part of the mold. Thereby, the two positioning operations required when the pair of magnetism collecting rings are resin-molded separately from the sensor housing are collectively achieved. As a result, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the synthetic resin member of the first unit is molded into the sensor housing, the molding of the synthetic resin member and the fixing of the first unit to the sensor housing can be achieved in a lump. Can be reduced. As a result, the manufacturing cost can be further reduced.

本発明において、上記第1のユニット(65)は、センサハウジングの保持凹部に挿入された環状体を含む場合がある。この場合、環状体はセンサハウジングとは別体に樹脂モールドされてなるので、環状体における一対の集磁リングの位置決めが、センサハウジングの外部にて、容易にできる。
本発明の電動パワーステアリング装置(1)は、操舵トルクを検出するための上記トルク検出装置(20)と、トルク検出装置により検出された操舵トルクに応じて駆動される操舵補助用の電動モータ(23)とを備えることを特徴とする。本発明によれば、例えば、トルク検出装置の組立工程におけるセンサハウジングへの磁気センサの取り付け作業を、電動パワーステアリング装置の組立工程の終盤においてすることも可能となる。従って、電動パワーステアリング装置の組立工程において磁気センサを破損することが抑制される。その結果、電動パワーステアリング装置の製造コストを安価にできる。
In the present invention, the first unit (65) may include an annular body inserted into the holding recess of the sensor housing. In this case, since the annular body is resin-molded separately from the sensor housing, the pair of magnetism collecting rings in the annular body can be easily positioned outside the sensor housing.
The electric power steering device (1) of the present invention includes a torque detection device (20) for detecting a steering torque, and a steering assist electric motor (driven according to the steering torque detected by the torque detection device). 23). According to the present invention, for example, the operation of attaching the magnetic sensor to the sensor housing in the assembly process of the torque detection device can be performed at the final stage of the assembly process of the electric power steering device. Therefore, damage to the magnetic sensor in the assembly process of the electric power steering device is suppressed. As a result, the manufacturing cost of the electric power steering device can be reduced.

本発明のトルク検出装置の製造方法は、上記トルク検出装置の製造方法であって、第1のユニットがセンサハウジングに保持され、その後、センサハウジングに第2のユニットが取り付けられることを特徴とする。本発明によれば、磁気センサが破損することを確実に防止できる。
なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
The method for manufacturing a torque detection device according to the present invention is the method for manufacturing the torque detection device, wherein the first unit is held by the sensor housing, and then the second unit is attached to the sensor housing. . According to the present invention, it is possible to reliably prevent the magnetic sensor from being damaged.
In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses indicate reference signs of corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not limited by these reference signs.

本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、トルク検出装置が、自動車の電動パワーステアリング装置に適用された場合に則して説明する。なお、本実施形態のトルク検出装置が、電動パワーステアリング装置以外の装置に適用されてもよい。
図1は、本発明の第1の実施形態のトルク検出装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。図1を参照して、電動パワーステアリング装置(EPS:Electric Power Steering System)1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に第1の自在継手4を介して連結された中間シャフト5と、中間シャフト5に第2の自在継手6を介して連結されたピニオンシャフト7と、ピニオンシャフト7の端部近傍に設けられたピニオン歯8に噛み合うラック歯9を有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー10とを有している。
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a description will be given based on a case where the torque detection device is applied to an electric power steering device for an automobile. Note that the torque detection device of the present embodiment may be applied to devices other than the electric power steering device.
FIG. 1 is a schematic diagram of a schematic configuration of an electric power steering apparatus to which a torque detection device according to a first embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, an electric power steering system (EPS) 1 includes a steering shaft 3 connected to a steering member 2 such as a steering wheel, and a first universal joint 4 on the steering shaft 3. An intermediate shaft 5 connected to the intermediate shaft 5, a pinion shaft 7 connected to the intermediate shaft 5 via a second universal joint 6, and rack teeth 9 that mesh with pinion teeth 8 provided near the end of the pinion shaft 7. And a rack bar 10 as a turning shaft extending in the left-right direction of the automobile.

ピニオンシャフト7およびラックバー10によりラックアンドピニオン機構からなるステアリングギヤ11が構成されている。ラックバー10は、車体12に固定されるラックハウジング13内に図示しない複数の軸受を介して直線往復自在に支持されている。ラックバー10には、一対のタイロッド14が結合されている。各タイロッド14は対応するナックルアーム15を介して対応する転舵輪16に連結されている。   The pinion shaft 7 and the rack bar 10 constitute a steering gear 11 composed of a rack and pinion mechanism. The rack bar 10 is supported in a rack housing 13 fixed to the vehicle body 12 so as to be linearly reciprocable via a plurality of bearings (not shown). A pair of tie rods 14 are coupled to the rack bar 10. Each tie rod 14 is connected to a corresponding steered wheel 16 via a corresponding knuckle arm 15.

操舵部材2が操作されてステアリングシャフト3が回転されると、この回転がピニオン歯8およびラック歯9によって、自動車の左右方向に沿ってのラックバー10の直線運動に変換される。これにより、転舵輪16の転舵が達成される。
図1を参照して、ステアリングシャフト3は、操舵部材2に連なる入力軸17と、ピニオンシャフト7に連なる出力軸18とに分割されている。これら入力軸17および出力軸18はトーションバー19を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸17に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー19が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸17および出力軸18が相対回転するようになっている。
When the steering member 2 is operated and the steering shaft 3 is rotated, this rotation is converted by the pinion teeth 8 and the rack teeth 9 into a linear motion of the rack bar 10 along the left-right direction of the automobile. Thereby, the turning of the steered wheels 16 is achieved.
With reference to FIG. 1, the steering shaft 3 is divided into an input shaft 17 connected to the steering member 2 and an output shaft 18 connected to the pinion shaft 7. The input shaft 17 and the output shaft 18 are connected to each other on the same axis via a torsion bar 19. When steering torque is input to the input shaft 17, the torsion bar 19 is elastically torsionally deformed, whereby the input shaft 17 and the output shaft 18 are rotated relative to each other.

トーションバー19を介する入力軸17および出力軸18の間の相対回転変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置20が設けられている。また、車速を検出するための車速センサ21が設けられている。また、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit :電子制御ユニット)22が設けられている。また、操舵補助力を発生させるための電動モータ23と、この電動モータ23の出力回転を減速する減速機24とが設けられている。   A torque detection device 20 that detects a steering torque based on the relative rotational displacement between the input shaft 17 and the output shaft 18 via the torsion bar 19 is provided. A vehicle speed sensor 21 for detecting the vehicle speed is also provided. An ECU (Electronic Control Unit) 22 is provided as a control device. An electric motor 23 for generating a steering assist force and a speed reducer 24 for reducing the output rotation of the electric motor 23 are provided.

トルク検出装置20および車速センサ21からの検出信号が、ECU22に入力されるようになっている。ECU22は、トルク検出結果や車速検出結果等に基づいて、操舵補助用の電動モータ23を制御する。電動モータ23の出力回転が減速機24を介して減速されてピニオンシャフト7に伝達され、ラックバー10の直線運動に変換されて、操舵が補助されるようになっている。   Detection signals from the torque detection device 20 and the vehicle speed sensor 21 are input to the ECU 22. The ECU 22 controls the steering assisting electric motor 23 based on the torque detection result, the vehicle speed detection result, and the like. The output rotation of the electric motor 23 is decelerated via the speed reducer 24 and transmitted to the pinion shaft 7 and converted into a linear motion of the rack bar 10 to assist steering.

また、電動パワーステアリング装置1は、ステアリングシャフト3を回転自在に支持するステアリングコラム25を有している。ステアリングコラム25に、トルク検出装置20が配置されている。
図2は、図1のトルク検出装置20の断面図である。図3は、図1のトルク検出装置20の分解斜視図であり、部分的に切り欠いて図示している。図2,図3を参照して、トルク検出装置20は、上述の入力軸17と、出力軸18と、トーションバー19とを有している。また、トルク検出装置20は、入力軸17に固定された環状の永久磁石26と、出力軸18に固定された軟磁性体としての環状の第1および第2の磁気ヨーク27,28とを有している。第1および第2の磁気ヨーク27,28は、合成樹脂部材29により一体にモールドされてなる。
The electric power steering apparatus 1 has a steering column 25 that rotatably supports the steering shaft 3. A torque detection device 20 is disposed on the steering column 25.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the torque detection device 20 of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the torque detection device 20 of FIG. 1, partially cut away. Referring to FIGS. 2 and 3, torque detection device 20 includes input shaft 17, output shaft 18, and torsion bar 19 described above. The torque detection device 20 has an annular permanent magnet 26 fixed to the input shaft 17 and annular first and second magnetic yokes 27 and 28 as soft magnetic bodies fixed to the output shaft 18. is doing. The first and second magnetic yokes 27 and 28 are integrally molded by a synthetic resin member 29.

各第1および第2の磁気ヨーク27,28は、互いに非接触状態で固定されているとともに、ステアリングシャフト3の径方向外方から永久磁石26を非接触で取り囲んでいる。各第1および第2の磁気ヨーク27,28は、永久磁石26が形成する磁界内に配置されることにより、永久磁石26と磁気的に結合されている。
トルク検出装置20は、筒状のセンサハウジング30と、このセンサハウジング30に固定された第1および第2のユニット31,32と、第2のユニット32をセンサハウジング30に固定するための固定用部材としての2個の固定ねじ33とを有している。
The first and second magnetic yokes 27 and 28 are fixed in a non-contact state with each other and surround the permanent magnet 26 in a non-contact manner from the radially outer side of the steering shaft 3. Each of the first and second magnetic yokes 27 and 28 is magnetically coupled to the permanent magnet 26 by being disposed in a magnetic field formed by the permanent magnet 26.
The torque detection device 20 includes a cylindrical sensor housing 30, first and second units 31 and 32 fixed to the sensor housing 30, and a fixing unit for fixing the second unit 32 to the sensor housing 30. It has two fixing screws 33 as members.

第1のユニット31は、軟磁性体としての環状の第1および第2の集磁リング36,37を有している。第1のユニット31は、センサハウジング30内に配置されている。第1のユニット31は、第1および第2の集磁リング36,37を、絶縁体としての合成樹脂部材38で一体にモールドしてなる。
図2,図3を参照して、第2のユニット32は、第1および第2の磁気センサ41,42と、回路基板43と、回路基板43に電気的に接続された電線束44とを有している。電線束44は、複数の電線を有している。第2のユニット32は、第1および第2の磁気センサ41,42と、回路基板43と、電線束44の一部とを、絶縁体としての合成樹脂部材45により一体にモールドしてなる。
The first unit 31 has annular first and second magnetism collecting rings 36 and 37 as soft magnetic materials. The first unit 31 is disposed in the sensor housing 30. The first unit 31 is formed by integrally molding first and second magnetism collecting rings 36 and 37 with a synthetic resin member 38 as an insulator.
2 and 3, the second unit 32 includes first and second magnetic sensors 41 and 42, a circuit board 43, and a wire bundle 44 electrically connected to the circuit board 43. Have. The electric wire bundle 44 has a plurality of electric wires. The second unit 32 is formed by integrally molding the first and second magnetic sensors 41 and 42, the circuit board 43, and a part of the wire bundle 44 with a synthetic resin member 45 as an insulator.

図4は、図2の第1および第2の磁気ヨーク27,28と第1および第2の集磁リング36,37と第1および第2の磁気センサ41,42の模式的な斜視図である。図2,図4を参照して、第1および第2の集磁リング36,37のそれぞれは、環状部47と、2つの爪片48,49とを有している。各爪片48,49は、環状部47の径方向外方へ向けて、当該環状部47から突出している。   FIG. 4 is a schematic perspective view of the first and second magnetic yokes 27 and 28, the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37, and the first and second magnetic sensors 41 and 42 of FIG. is there. 2 and 4, each of the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 has an annular portion 47 and two claw pieces 48 and 49. Each claw piece 48, 49 protrudes from the annular part 47 toward the outer side in the radial direction of the annular part 47.

第1および第2の集磁リング36,37は、対応する第1および第2の磁気ヨーク27,28にそれぞれ磁気的に結合されている。具体的には、第1の集磁リング36は、対応する第1の磁気ヨーク27とは同心に且つ非接触で配置されるとともに、第1の磁気ヨーク27の外周を径方向外方から取り囲んでいる。第2の集磁リング37は、対応する第2の磁気ヨーク28とは同心に且つ非接触で配置されるとともに、第2の磁気ヨーク28の外周を径方向外方から取り囲んでいる。   The first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are magnetically coupled to the corresponding first and second magnetic yokes 27 and 28, respectively. Specifically, the first magnetism collecting ring 36 is arranged concentrically and non-contactingly with the corresponding first magnetic yoke 27, and surrounds the outer periphery of the first magnetic yoke 27 from the radially outer side. It is out. The second magnetism collecting ring 37 is disposed concentrically and in non-contact with the corresponding second magnetic yoke 28, and surrounds the outer periphery of the second magnetic yoke 28 from the radially outer side.

また、第1および第2の集磁リング36,37は、互いに磁気的に結合されている。具体的には、第1および第2の集磁リング36,37は、互いに非接触状態とされており、これとともに、第1および第2の集磁リング36,37において、爪片48同士および爪片49同士は、環状部47同士と比較して、互いに相対的に近接している。これにより、第1および第2の集磁リング36,37は、対応する第1および第2の磁気ヨーク27,28からの磁束を、それぞれ対応する爪片48,49間に配置された第1および第2の磁気センサ41,42に誘導する。   The first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are magnetically coupled to each other. Specifically, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are not in contact with each other. At the same time, in the first and second magnetism collecting rings 36 and 37, The claw pieces 49 are relatively close to each other as compared with the annular portions 47. As a result, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 cause the magnetic fluxes from the corresponding first and second magnetic yokes 27 and 28 to be disposed between the corresponding claw pieces 48 and 49, respectively. And it guide | induces to the 2nd magnetic sensor 41,42.

第1および第2の磁気センサ41,42は、検出素子として、例えばホール素子、MR素子等を含み、第1および第2の集磁リング36,37が誘導した磁束を検出する。検出された磁束に基づいて、トルクが求められる。回路基板43は、電気部品が配線板に組み立てられてなる。回路基板43は、第1および第2の磁気センサ41,42にとっての電源および信号処理部として機能する。   The first and second magnetic sensors 41 and 42 include, for example, a Hall element and an MR element as detection elements, and detect the magnetic flux induced by the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37. A torque is obtained based on the detected magnetic flux. The circuit board 43 is formed by assembling electric components on a wiring board. The circuit board 43 functions as a power source and a signal processing unit for the first and second magnetic sensors 41 and 42.

図2,図3を参照して、センサハウジング30は、ステアリングコラム25の一部をなす周壁からなる。この周壁は、金属としてのアルミニウム合金により筒状に形成されている。また、センサハウジング30は、上述の周壁を貫通する挿入孔50と、第2のユニット32が取り付けられている取付面51と、第1のユニット31を保持している保持凹部52とを有している。この保持凹部52は、上述の周壁の内周に形成されており、センサハウジング30の周方向に延びた環状の凹溝からなり、挿入孔50に連通している。   Referring to FIGS. 2 and 3, the sensor housing 30 includes a peripheral wall that forms a part of the steering column 25. The peripheral wall is formed in a cylindrical shape from an aluminum alloy as a metal. The sensor housing 30 has an insertion hole 50 that penetrates the peripheral wall, a mounting surface 51 to which the second unit 32 is mounted, and a holding recess 52 that holds the first unit 31. ing. The holding recess 52 is formed on the inner periphery of the peripheral wall described above, and is formed of an annular recess extending in the circumferential direction of the sensor housing 30 and communicates with the insertion hole 50.

本実施形態では、第1および第2のユニット31,32は、互いに別体とされた相異なるユニットとして構成されている。これにより、第2のユニット32を第1のユニット31をよりも後の時点でセンサハウジング30に取り付けることができる。
また、本実施形態の第1および第2のユニット31,32は、センサハウジング30を介して互いに機械的に連結されているとともに、必要に応じて互いに分離することができるようになっている。具体的には、第1のユニット31はセンサハウジング30に分離不能に固定されている。一方、第2のユニット32は、センサハウジング30に分離可能にねじ止めにより固定されている。
In the present embodiment, the first and second units 31 and 32 are configured as different units separated from each other. As a result, the second unit 32 can be attached to the sensor housing 30 at a later point in time than the first unit 31.
In addition, the first and second units 31 and 32 of the present embodiment are mechanically connected to each other via the sensor housing 30 and can be separated from each other as necessary. Specifically, the first unit 31 is fixed to the sensor housing 30 so as not to be separated. On the other hand, the second unit 32 is fixed to the sensor housing 30 by screws so as to be separable.

これにより、例えば第1および第2の磁気センサ41,42の少なくとも一方を交換する必要があるときには、第1および第2の磁気センサ41,42を含む第2のユニット32のみを交換すればよい。このとき、第1のユニット31を交換せずに済ますことが可能となる。従って、第1および第2の集磁リングと第1および第2の磁気センサとが一体的なユニットを構成している従来の場合に比べて、第1および第2の磁気センサ41,42を経済的に且つ短時間に交換できる。というのは、上述の従来の一体的なユニットにおいては、第1および第2の集磁リングにステアリングシャフトが挿通されている。従って、第1および第2の磁気センサを交換するときには、ステアリングシャフトを引き抜く必要がある。その結果、ユニットの交換に手間がかかるからである。   Thereby, for example, when at least one of the first and second magnetic sensors 41 and 42 needs to be replaced, only the second unit 32 including the first and second magnetic sensors 41 and 42 needs to be replaced. . At this time, the first unit 31 can be omitted. Accordingly, the first and second magnetic sensors 41 and 42 are compared with the conventional case where the first and second magnetic flux collecting rings and the first and second magnetic sensors constitute an integral unit. It can be exchanged economically and in a short time. This is because, in the above-described conventional integral unit, the steering shaft is inserted into the first and second magnetism collecting rings. Therefore, when exchanging the first and second magnetic sensors, it is necessary to pull out the steering shaft. As a result, it takes time to replace the unit.

図2,図3を参照して、本実施形態では、第1のユニット31の第1および第2の集磁リング36,37が、センサハウジング30の保持凹部52に位置決めされた状態で保持されている。具体的には、第1および第2の集磁リング36,37のそれぞれの環状部47が、ステアリングシャフト3と同心に位置決めされている。また、第1および第2の集磁リング36,37の爪片48,49は、ステアリングシャフト3の軸方向および周方向に関する所定位置にそれぞれ位置決めされている。この状態で、第1および第2の集磁リング36,37は合成樹脂部材38内に埋設されている。すなわち、インサートとしての第1および第2の集磁リング36,37を金型内に挿入した状態で、合成樹脂部材38を射出成形(インサート成形)することにより、成形品としての合成樹脂部材38内に、第1および第2の集磁リング36,37が埋設されている。これにより、第1および第2の集磁リング36,37と合成樹脂部材38とが、センサハウジング30の保持凹部52に一体的に固定されている。   With reference to FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 of the first unit 31 are held in a state of being positioned in the holding recess 52 of the sensor housing 30. ing. Specifically, the annular portions 47 of the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are positioned concentrically with the steering shaft 3. Further, the claw pieces 48 and 49 of the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are respectively positioned at predetermined positions in the axial direction and the circumferential direction of the steering shaft 3. In this state, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are embedded in the synthetic resin member 38. That is, the synthetic resin member 38 as a molded article is formed by injection molding (insert molding) with the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 as inserts inserted into the mold. The first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are embedded therein. As a result, the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 and the synthetic resin member 38 are integrally fixed to the holding recess 52 of the sensor housing 30.

図2,図3を参照して、第1のユニット31は、センサハウジング30の挿入孔50の底53を形成している。この底53には、第1および第2の集磁リング36,37の一方の爪片48同士が互いに対向して配置されており、また、第1および第2の集磁リング36,37の他方の爪片49同士が互いに対向して配置されている。互いに対応する一方の爪片48同士の間には、所定量の隙間が形成されており、また、互いに対応する他方の爪片49同士の間には、所定量の隙間が形成されている。   With reference to FIGS. 2 and 3, the first unit 31 forms a bottom 53 of the insertion hole 50 of the sensor housing 30. On the bottom 53, one claw pieces 48 of the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are arranged to face each other, and the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are arranged. The other claw pieces 49 are arranged to face each other. A predetermined amount of gap is formed between the one claw pieces 48 corresponding to each other, and a predetermined amount of gap is formed between the other claw pieces 49 corresponding to each other.

また、第2のユニット32は、第1のユニット31に対して位置決めされた状態で、センサハウジング30に固定されており、挿入孔50を覆っている。第2のユニット32は、平坦な被取付面54を有している。各第1および第2の磁気センサ41,42が被取付面54から突出している。第1の磁気センサ41が、互いに対応する一方の爪片48同士の間に配置されるとともに、第2の磁気センサ42が、互いに対応する他方の爪片49同士の間に配置されている。   The second unit 32 is fixed to the sensor housing 30 while being positioned with respect to the first unit 31, and covers the insertion hole 50. The second unit 32 has a flat attached surface 54. The first and second magnetic sensors 41 and 42 protrude from the mounted surface 54. The first magnetic sensor 41 is disposed between the one claw pieces 48 corresponding to each other, and the second magnetic sensor 42 is disposed between the other claw pieces 49 corresponding to each other.

図2,図3を参照して、永久磁石26は、円筒形状をなし、入力軸17に同心に且つ一体回転するように固定されている。永久磁石26の外周には、複数の磁極、例えば24極(N,S極各12極)が、当該永久磁石26の周方向に等間隔で着磁されている。
図2,図4を参照して、第1および第2の磁気ヨーク27,28のそれぞれは、円板形状のリング55と、このリング55の板面の内周部から等配で立ち上がる複数、例えば12個の爪56とを有している。第1および第2の磁気ヨーク27,28のリング55同士が、ステアリングシャフト3の軸方向に所定間隔を隔てて互いに対向し且つ互いに同心に配置されている。第1および第2の磁気ヨーク27,28の爪56同士は互いに近づく向きに突出し、リング55の周方向に互いにずれて交互に均等に配置されている。
2 and 3, the permanent magnet 26 has a cylindrical shape and is fixed to the input shaft 17 so as to rotate concentrically and integrally. On the outer periphery of the permanent magnet 26, a plurality of magnetic poles, for example, 24 poles (12 poles of N and S poles) are magnetized at equal intervals in the circumferential direction of the permanent magnet 26.
2 and 4, each of the first and second magnetic yokes 27 and 28 includes a disk-shaped ring 55 and a plurality of equally rising from the inner peripheral portion of the plate surface of the ring 55. For example, twelve claws 56 are provided. The rings 55 of the first and second magnetic yokes 27 and 28 are opposed to each other at a predetermined interval in the axial direction of the steering shaft 3 and are arranged concentrically with each other. The claws 56 of the first and second magnetic yokes 27 and 28 protrude in a direction approaching each other and are alternately and evenly arranged so as to be shifted from each other in the circumferential direction of the ring 55.

図5A〜図5Cは、図2のトルク検出装置20の動作を説明するための模式図であり、図5Dは、入力軸17と出力軸18との間に生じた捩れ角と磁束密度との関係を示すグラフであり、図5A、図5Bおよび図5Cの各状態に対応した捩れ角と磁束密度の関係を示す点を5A,5B,5Cの符号を付して図示した。
図2,図5Dを参照して、永久磁石26と、第1および第2の磁気ヨーク27,28と、第1および第2の集磁リング36,37とは、磁気回路を形成する。この磁気回路の磁束密度が、入力軸17および出力軸18の相対回動に応じて変化する。このときに生じる磁束密度の変化が、図5Dに示されている。
5A to 5C are schematic diagrams for explaining the operation of the torque detection device 20 of FIG. 2, and FIG. 5D illustrates the twist angle and magnetic flux density generated between the input shaft 17 and the output shaft 18. It is a graph which shows a relationship, The point which shows the relationship of the twist angle corresponding to each state of FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C and magnetic flux density was attached | subjected and illustrated with the code | symbol of 5A, 5B, 5C.
Referring to FIGS. 2 and 5D, permanent magnet 26, first and second magnetic yokes 27 and 28, and first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 form a magnetic circuit. The magnetic flux density of this magnetic circuit changes according to the relative rotation of the input shaft 17 and the output shaft 18. The change in magnetic flux density that occurs at this time is shown in FIG. 5D.

図2,図5Bを参照して、入力軸17および出力軸18の間にトルクが作用していない中立状態では、第1および第2の磁気ヨーク27,28の各爪56の先端が、永久磁石26のN極及びS極の境界を指すようにされている。このとき、第1および第2の磁気ヨーク27,28の各爪56において、永久磁石26のN極に対向する面積とS極に対向する面積とが等しくなるので、N極から入る磁束とS極へ出る磁束とが等しくなる結果、第1および第2の磁気ヨーク27,28間には磁束は生じない(図5D参照)。   2B, in the neutral state where no torque acts between the input shaft 17 and the output shaft 18, the tips of the claws 56 of the first and second magnetic yokes 27, 28 are permanently The boundary between the north pole and the south pole of the magnet 26 is indicated. At this time, in each claw 56 of the first and second magnetic yokes 27 and 28, the area facing the north pole of the permanent magnet 26 is equal to the area facing the south pole. As a result of equalization of the magnetic flux that exits the pole, no magnetic flux is generated between the first and second magnetic yokes 27 and 28 (see FIG. 5D).

図2,図5Aを参照して、入力軸17および出力軸18の間に一方向のトルクが作用したときには、トーションバー19に捩れが生じる。これにより、第1および第2の磁気ヨーク27,28の各爪56が、永久磁石26に対して相対移動する。
このとき、第1の磁気ヨーク27の各爪56において、永久磁石26のN極に対向する面積が、永久磁石26のS極に対向する面積よりも大きくなり、第1の磁気ヨーク27においてN極から入る磁束がS極へ出る磁束よりも大きくなる。第2の磁気ヨーク28の各爪56において、永久磁石26のN極に対向する面積が、永久磁石26のS極に対向する面積よりも小さくなり、第2の磁気ヨーク28においてN極から入る磁束がS極へ出る磁束よりも小さくなる。各第1および第2の磁気ヨーク27,28に生じた磁束は、対応する第1および第2の集磁リング36,37によりそれぞれ誘導され、互いに対応する爪片48,49間において、対応する第1および第2の磁気センサ41,42により検出される(図5D参照)。
Referring to FIGS. 2 and 5A, when a one-way torque acts between the input shaft 17 and the output shaft 18, the torsion bar 19 is twisted. As a result, the claws 56 of the first and second magnetic yokes 27 and 28 move relative to the permanent magnet 26.
At this time, in each claw 56 of the first magnetic yoke 27, the area facing the north pole of the permanent magnet 26 becomes larger than the area facing the south pole of the permanent magnet 26. The magnetic flux entering from the pole is larger than the magnetic flux exiting to the S pole. In each claw 56 of the second magnetic yoke 28, the area facing the N pole of the permanent magnet 26 is smaller than the area facing the S pole of the permanent magnet 26, and enters from the N pole in the second magnetic yoke 28. The magnetic flux is smaller than the magnetic flux exiting the S pole. Magnetic fluxes generated in the first and second magnetic yokes 27 and 28 are respectively induced by the corresponding first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37, and correspond to each other between the corresponding claw pieces 48 and 49. It is detected by the first and second magnetic sensors 41 and 42 (see FIG. 5D).

図2,図5Cを参照して、入力軸17および出力軸18の間に他方向のトルクが作用するときには、上述の一方向のトルクが作用する場合とは逆に、第2の集磁リング37から第1の集磁リング36への磁束が生じる(図5D参照)。
図2,図5Dを参照して、実際に使用されるトーションバー19の捩れ角の範囲内においては、磁束密度は、各第1および第2の磁気ヨーク27,28の各爪56においてN極に対向する面積とS極に対向する面積との差に比例する。この差は、トーションバー19の捩れ角に比例し、ひいては、入力軸17と出力軸18との間に作用するトルクの大きさに比例する。つまり、検出した磁束密度に基づき、トルクを知ることができる。また、第1および第2の集磁リング36,37は、第1および第2の磁気ヨーク27,28間の磁束密度を、環状部47の全周に関して平均化することができる。
2C, when the torque in the other direction acts between the input shaft 17 and the output shaft 18, the second magnetism collecting ring is opposite to the case where the torque in the one direction acts. A magnetic flux is generated from 37 to the first magnetism collecting ring 36 (see FIG. 5D).
2D, within the range of the torsion angle of the torsion bar 19 that is actually used, the magnetic flux density is N poles at each claw 56 of each of the first and second magnetic yokes 27 and 28. Is proportional to the difference between the area facing the S pole and the area facing the S pole. This difference is proportional to the torsion angle of the torsion bar 19 and thus proportional to the magnitude of torque acting between the input shaft 17 and the output shaft 18. That is, the torque can be known based on the detected magnetic flux density. Further, the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 can average the magnetic flux density between the first and second magnetic yokes 27 and 28 with respect to the entire circumference of the annular portion 47.

図2,図3を参照して、本実施形態のトルク検出装置20は、例えば、以下の製造方法により製造することができる。トルク検出装置20の製造方法は、第1のユニット31がセンサハウジング30に保持される第1の工程と、第1のユニット31が保持されたセンサハウジング30に、永久磁石26、第1および第2の磁気ヨーク27,28等が組み付けられる第2の工程と、第2の工程後のセンサハウジング30に第2のユニット32が取り付けられる第3の工程とを有している。   With reference to FIGS. 2 and 3, the torque detection device 20 of the present embodiment can be manufactured, for example, by the following manufacturing method. The manufacturing method of the torque detection device 20 includes a first step in which the first unit 31 is held by the sensor housing 30, a permanent magnet 26, a first and a first step in the sensor housing 30 in which the first unit 31 is held. A second step of assembling the two magnetic yokes 27 and 28 and the like, and a third step of attaching the second unit 32 to the sensor housing 30 after the second step.

第1の工程では、先ず、第1および第2の集磁リング36,37がセンサハウジング30の保持凹部52に位置決めされて、仮保持用治具(図示せず)により仮保持される。このとき、例えば、第1および第2の集磁リング36,37のそれぞれの環状部47が、センサハウジング30の位置決め部としての軸受用保持孔57と同心に位置決めされる。軸受用保持孔57は、軸受58(図1参照)を介してステアリングシャフト3を同心に支持する。従って、第1および第2の集磁リング36,37を、軸受用保持孔57に対して同心に位置決めすることにより、ステアリングシャフト3に対しても同心に位置決めすることができる。   In the first step, first, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are positioned in the holding recess 52 of the sensor housing 30 and temporarily held by a temporary holding jig (not shown). At this time, for example, the respective annular portions 47 of the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are positioned concentrically with a bearing holding hole 57 as a positioning portion of the sensor housing 30. The bearing holding hole 57 concentrically supports the steering shaft 3 via a bearing 58 (see FIG. 1). Therefore, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 can be positioned concentrically with respect to the steering shaft 3 by positioning concentrically with respect to the bearing holding hole 57.

図6は、図2のトルク検出装置20の第1のユニット31と、これを成形するための成形型の断面図である。図6を参照して、上述のように位置決めされた状態の第1および第2の集磁リング36,37が、成形型60を用いて成形された合成樹脂部材38により樹脂モールドされる。
成形型60は、第1の型部材61と、第2の型部材62と、第3の型部材としての上述のセンサハウジング30とを有する。第1の型部材61は、円柱形状をなしている。第1の型部材61の外周に設けられた成形部63が、第1のユニット31の内周を形成する。第2の型部材62の成形部64が、第1のユニット31における挿入孔50の底53を形成する。センサハウジング30の成形部としての保持凹部52は、第1のユニット31の外周および側面を形成する。第1の型部材61が、センサハウジング30の内周に嵌合されるとともに、第2の型部材62がセンサハウジング30の挿入孔50に嵌合されている。この状態で、センサハウジング30の保持凹部52と、第1の型部材61の成形部63と、第2の型部材62の成形部64とが、第1のユニット31を成形するためのキャビティを区画している。このキャビティ内に、溶融状態の合成樹脂が充填される。これにより、第1のユニット31が形成されるとともに、第1のユニット31がセンサハウジング30内に固定される。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the first unit 31 of the torque detector 20 of FIG. 2 and a molding die for molding the first unit 31. Referring to FIG. 6, first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 positioned as described above are resin-molded by synthetic resin member 38 molded using molding die 60.
The mold 60 includes a first mold member 61, a second mold member 62, and the above-described sensor housing 30 as a third mold member. The first mold member 61 has a cylindrical shape. A molding portion 63 provided on the outer periphery of the first mold member 61 forms the inner periphery of the first unit 31. The forming portion 64 of the second mold member 62 forms the bottom 53 of the insertion hole 50 in the first unit 31. The holding recess 52 as a molding part of the sensor housing 30 forms the outer periphery and the side surface of the first unit 31. The first mold member 61 is fitted to the inner periphery of the sensor housing 30, and the second mold member 62 is fitted to the insertion hole 50 of the sensor housing 30. In this state, the holding recess 52 of the sensor housing 30, the molding part 63 of the first mold member 61, and the molding part 64 of the second mold member 62 form a cavity for molding the first unit 31. It is partitioned. This cavity is filled with a synthetic resin in a molten state. Thereby, the first unit 31 is formed, and the first unit 31 is fixed in the sensor housing 30.

図1,図2を参照して、第2の工程では、第1のユニット31が固定されたセンサハウジング30に、軸受58、ステアリングシャフト3、永久磁石26、第1および第2の磁気ヨーク27,28等が取り付けられる。また、ステアリングコラム25に電動モータ23、減速機24等が組み付けられる。
その後、第3の工程で、第2のユニット32が、センサハウジング30に取り付けられる。第3の工程は、トルク検出装置20の組立工程における最後の工程とされている。
1 and 2, in the second step, the sensor housing 30 to which the first unit 31 is fixed is attached to the bearing 58, the steering shaft 3, the permanent magnet 26, and the first and second magnetic yokes 27. , 28 etc. are attached. In addition, the electric motor 23, the speed reducer 24, and the like are assembled to the steering column 25.
Thereafter, the second unit 32 is attached to the sensor housing 30 in the third step. The third process is the last process in the assembly process of the torque detector 20.

図2を参照して、以上説明したように、本実施形態では、(1)それぞれ対応する軟磁性体としての第1および第2の磁気ヨーク27,28と磁気的に結合された第1および第2の集磁リング36,37が合成樹脂部材38により樹脂モールドされてなり、上記第1および第2の集磁リング36,37がセンサハウジング30の保持凹部52に位置決めされた状態で保持された第1のユニット31と、(2)第1および第2の集磁リング36,37間の磁束密度を検出するための第1および第2の磁気センサ41,42を保持し、センサハウジング30に取り付けられた第2のユニット32と、を備えている。   As described above with reference to FIG. 2, in the present embodiment, (1) the first and second magnetic yokes 27 and 28 as corresponding soft magnetic bodies are magnetically coupled to the first and second magnetic yokes 27 and 28, respectively. The second magnetism collecting rings 36 and 37 are resin-molded by the synthetic resin member 38, and the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are held in a state of being positioned in the holding recess 52 of the sensor housing 30. The first unit 31 and (2) the first and second magnetic sensors 41 and 42 for detecting the magnetic flux density between the first and second magnetism collecting rings 36 and 37, and the sensor housing 30. And a second unit 32 attached to the.

本実施形態によれば、第1および第2の磁気センサ41,42と第1および第2の集磁リング36,37とを、それぞれ相異なるユニットとしての第1および第2のユニット31,32に設けている。これにより、センサハウジング30への第1および第2の磁気センサ41,42の組み付けを、センサハウジング30への第1および第2の集磁リング36,37の組み付けよりも後のタイミングで、例えばトルク検出装置20の組立工程の終盤においてすることができる。従って、トルク検出装置20の他の部品(第1および第2の磁気センサ41,42以外の部品。例えば、第1および第2の磁気ヨーク27,28。)の組み付けに起因した第1および第2の磁気センサ41,42の少なくとも一方の破損の発生が、防止される。ひいては、製造コストの上昇が抑制される。しかも、第1および第2の集磁リング36,37が樹脂モールドされるとともに、保持凹部52に位置決めされたので、トルクの検出精度が向上する。   According to the present embodiment, the first and second magnetic sensors 41 and 42 and the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 are different from each other in the first and second units 31 and 32, respectively. Provided. Thereby, the assembly of the first and second magnetic sensors 41, 42 to the sensor housing 30 is performed at a timing later than the assembly of the first and second magnetic flux collecting rings 36, 37 to the sensor housing 30, for example. This can be done at the end of the assembly process of the torque detector 20. Accordingly, the first and second components resulting from the assembly of other components of the torque detection device 20 (components other than the first and second magnetic sensors 41 and 42. For example, the first and second magnetic yokes 27 and 28). The occurrence of breakage of at least one of the two magnetic sensors 41 and 42 is prevented. As a result, an increase in manufacturing cost is suppressed. Moreover, since the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are resin-molded and positioned in the holding recess 52, the torque detection accuracy is improved.

図6を参照して、本実施形態では、第1のユニット31の合成樹脂部材38は、センサハウジング30の保持凹部52を上述の成形型60の一部として樹脂成形されてなる。この場合、第1および第2の集磁リング36,37を成形型60の一部としてのセンサハウジング30に位置決めすることになる。これにより、一対の集磁リングをセンサハウジングとは別体に樹脂モールドする場合に必要とされた2つの位置決め作業が、一括して達成される。すなわち、一対の集磁リングを成形型に位置決めする作業と、一対の集磁リングをセンサハウジングに位置決めする作業とが、一括して達成される。その結果、製造コストを低減できる。   With reference to FIG. 6, in the present embodiment, the synthetic resin member 38 of the first unit 31 is formed by resin molding using the holding recess 52 of the sensor housing 30 as a part of the molding die 60 described above. In this case, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are positioned on the sensor housing 30 as a part of the mold 60. Thereby, the two positioning operations required when the pair of magnetism collecting rings are resin-molded separately from the sensor housing are collectively achieved. That is, the operation of positioning the pair of magnetism collecting rings on the mold and the operation of positioning the pair of magnetism collecting rings on the sensor housing are accomplished in a lump. As a result, the manufacturing cost can be reduced.

また、第1のユニット31の合成樹脂部材38をセンサハウジング30に樹脂成形することにより、合成樹脂部材38の成形と、センサハウジング30への第1のユニット31の固定とを一括して達成できる。従って、組立の手間を軽減できる。その結果、製造コストをより一層低減できる。
また、図1を参照して、電動パワーステアリング装置1は、操舵トルクを検出するための上述のトルク検出装置20と、トルク検出装置20により検出された操舵トルクに応じて駆動される操舵補助用の電動モータ23とを備えている。これにより、例えば、トルク検出装置20の組立工程におけるセンサハウジング30への第1および第2の磁気センサ41,42の取り付け作業を、電動パワーステアリング装置1の組立工程の終盤においてすることも可能となる。従って、電動パワーステアリング装置1の組立工程において第1および第2の磁気センサ41,42を破損することが抑制される。その結果、電動パワーステアリング装置1の製造コストを安価にできる。
In addition, by molding the synthetic resin member 38 of the first unit 31 to the sensor housing 30, molding of the synthetic resin member 38 and fixing of the first unit 31 to the sensor housing 30 can be achieved collectively. . Therefore, it is possible to reduce the time and labor of assembly. As a result, the manufacturing cost can be further reduced.
Referring to FIG. 1, the electric power steering device 1 includes the above-described torque detection device 20 for detecting the steering torque, and a steering assist device that is driven according to the steering torque detected by the torque detection device 20. The electric motor 23 is provided. As a result, for example, the first and second magnetic sensors 41 and 42 can be attached to the sensor housing 30 in the assembly process of the torque detection device 20 at the final stage of the assembly process of the electric power steering device 1. Become. Accordingly, the first and second magnetic sensors 41 and 42 are prevented from being damaged in the assembly process of the electric power steering device 1. As a result, the manufacturing cost of the electric power steering device 1 can be reduced.

本実施形態のトルク検出装置20の製造方法は、第1のユニット31がセンサハウジング30に保持され、その後、センサハウジング30に第2のユニット32が取り付けられることを特徴とする。これにより、第1および第2の磁気センサ41,42が破損することを確実に防止できる。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に図示して説明する。他の構成については、説明を省略するが、上述の実施形態と同様であり、同一符号を付してある。
The method for manufacturing the torque detection device 20 according to the present embodiment is characterized in that the first unit 31 is held by the sensor housing 30, and then the second unit 32 is attached to the sensor housing 30. Thereby, it can prevent reliably that the 1st and 2nd magnetic sensors 41 and 42 are damaged.
Moreover, the following modifications can be considered about this embodiment. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly illustrated and described. Although explanation is omitted about other composition, it is the same as that of the above-mentioned embodiment, and attaches the same numerals.

例えば、図7は、本発明の第2の実施形態のトルク検出装置20の断面図である。図7を参照して、第2の実施形態のトルク検出装置20は、第1のユニット65を有している。本実施形態の第1のユニット65は、上述の第1の実施形態の第1のユニット31とは、以下の点で異なり、他の構成については同じである。
第1のユニット65は、センサハウジング30とは別体で形成された環状体からなる。この環状体が、センサハウジング30の保持凹部52に挿入されて、第1および第2の集磁リング36,37がセンサハウジング30に対して位置調節された状態で、環状体が接着剤66により保持凹部52に固定されている。環状体は、第1および第2の集磁リング36,37を合成樹脂部材38により一体に樹脂モールドしてなる。環状体は、保持凹部52内において位置調節できるように、センサハウジング30の軸方向および径方向に関して、保持凹部52よりも所定量で小さく形成されている。
For example, FIG. 7 is a cross-sectional view of the torque detection device 20 according to the second embodiment of the present invention. With reference to FIG. 7, the torque detection device 20 of the second embodiment has a first unit 65. The first unit 65 of the present embodiment is different from the first unit 31 of the first embodiment described above in the following points, and the other configurations are the same.
The first unit 65 includes an annular body that is formed separately from the sensor housing 30. This annular body is inserted into the holding recess 52 of the sensor housing 30, and the annular body is bonded by the adhesive 66 in a state where the first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 are adjusted with respect to the sensor housing 30. It is fixed to the holding recess 52. The annular body is formed by integrally resin-molding first and second magnetic flux collecting rings 36 and 37 with a synthetic resin member 38. The annular body is formed smaller than the holding recess 52 by a predetermined amount in the axial direction and the radial direction of the sensor housing 30 so that the position of the annular body can be adjusted in the holding recess 52.

また、上述の第1の工程において、先ず、第1のユニット65がセンサハウジング30とは別体に形成される。その後、第1のユニット65がセンサハウジング30の挿入孔50を通じて保持凹部52に挿入される。第1のユニット65を保持凹部52に挿入した状態で、第1および第2の集磁リング36,37をセンサハウジング30の保持凹部52に位置決めする。その後、接着剤66を用いて、第1のユニット65を固定する。   In the first step described above, first, the first unit 65 is formed separately from the sensor housing 30. Thereafter, the first unit 65 is inserted into the holding recess 52 through the insertion hole 50 of the sensor housing 30. With the first unit 65 inserted into the holding recess 52, the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 are positioned in the holding recess 52 of the sensor housing 30. Thereafter, the first unit 65 is fixed using the adhesive 66.

上述のように本実施形態では、第1のユニット65は、センサハウジング30の保持凹部35に挿入された環状体を含むようにされている。この場合、環状体はセンサハウジング30とは別体に樹脂モールドされてなる。このときの第1および第2の集磁リング36,37の位置決めが、センサハウジング30の外部にて、容易になされる。
また、上述の各実施形態において、永久磁石26が出力軸18に固定され、第1および第2の磁気ヨーク27,28が入力軸17に固定される場合も考えられる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更を施すことができる。
As described above, in the present embodiment, the first unit 65 includes an annular body inserted into the holding recess 35 of the sensor housing 30. In this case, the annular body is resin-molded separately from the sensor housing 30. The positioning of the first and second magnetism collecting rings 36 and 37 at this time is easily performed outside the sensor housing 30.
In each of the above embodiments, the permanent magnet 26 may be fixed to the output shaft 18 and the first and second magnetic yokes 27 and 28 may be fixed to the input shaft 17. In addition, various changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

本発明の第1の実施形態のトルク検出装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成の模式図である。1 is a schematic diagram of a schematic configuration of an electric power steering device to which a torque detection device according to a first embodiment of the present invention is applied. 図1のトルク検出装置の断面図である。It is sectional drawing of the torque detection apparatus of FIG. 図1のトルク検出装置の分解斜視図であり、部分的に切り欠いて図示している。It is a disassembled perspective view of the torque detection apparatus of FIG. 1, and is partially cut away and shown. 図2の磁気ヨークと集磁リングと磁気センサの模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the magnetic yoke of FIG. 2, a magnetism collection ring, and a magnetic sensor. 図5A〜図5Cは、図2のトルク検出装置の動作を説明するための模式図であり、図5Dは、入力軸と出力軸との間に生じた捩れ角と磁束密度との関係を示すグラフであり、図5A、図5Bおよび図5Cの各状態に対応した捩れ角と磁束密度の関係を示す点を5A,5B,5Cの符号を付して図示した。5A to 5C are schematic diagrams for explaining the operation of the torque detection device of FIG. 2, and FIG. 5D shows the relationship between the twist angle generated between the input shaft and the output shaft and the magnetic flux density. It is a graph, and the points indicating the relationship between the twist angle and the magnetic flux density corresponding to the states of FIGS. 5A, 5B, and 5C are shown with reference numerals 5A, 5B, and 5C. 図2の第1のユニットと、これを成形するための成形型の断面図である。It is sectional drawing of the 1st unit of FIG. 2, and the shaping | molding die for shape | molding this. 本発明の第2の実施形態のトルク検出装置の断面図である。It is sectional drawing of the torque detection apparatus of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…電動パワーステアリング装置、20…トルク検出装置、23…電動モータ、27…第1の磁気ヨーク(軟磁性体)、28…第2の磁気ヨーク(軟磁性体)、30…センサハウジング、31…第1のユニット、32…第2のユニット、36…第1の集磁リング、37…第2の集磁リング、38…合成樹脂部材、52…保持凹部、60…成形型、65…第1のユニット(環状体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus, 20 ... Torque detection apparatus, 23 ... Electric motor, 27 ... 1st magnetic yoke (soft magnetic body), 28 ... 2nd magnetic yoke (soft magnetic body), 30 ... Sensor housing, 31 ... 1st unit, 32 ... 2nd unit, 36 ... 1st magnetism collection ring, 37 ... 2nd magnetism collection ring, 38 ... Synthetic resin member, 52 ... Holding recessed part, 60 ... Mold, 65 ... 1st 1 unit (annular)

Claims (5)

それぞれ対応する軟磁性体と磁気的に結合された一対の集磁リングが合成樹脂部材により樹脂モールドされてなり、上記一対の集磁リングがセンサハウジングの保持凹部に位置決めされた状態で保持された第1のユニットと、
一対の集磁リング間の磁束密度を検出するための磁気センサを保持し、センサハウジングに取り付けられた第2のユニットとを備えたことを特徴とするトルク検出装置。
A pair of magnetic flux collecting rings magnetically coupled to the corresponding soft magnetic bodies are resin-molded by a synthetic resin member, and the pair of magnetic flux collecting rings are held in a state of being positioned in the holding recesses of the sensor housing. A first unit;
A torque detection apparatus comprising: a second unit that holds a magnetic sensor for detecting a magnetic flux density between a pair of magnetic flux collecting rings and is attached to a sensor housing.
請求項1において、上記第1のユニットの合成樹脂部材は、センサハウジングの保持凹部を成形型の一部として樹脂成形されてなることを特徴とするトルク検出装置。   2. The torque detection device according to claim 1, wherein the synthetic resin member of the first unit is resin-molded using the holding recess of the sensor housing as a part of the molding die. 請求項1において、上記第1のユニットは、センサハウジングの保持凹部に挿入された環状体を含むことを特徴とするトルク検出装置。   The torque detection device according to claim 1, wherein the first unit includes an annular body inserted into a holding recess of the sensor housing. 操舵トルクを検出するための請求項1から3の何れか1項のトルク検出装置と、トルク検出装置により検出された操舵トルクに応じて駆動される操舵補助用の電動モータとを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。   A torque detection device according to any one of claims 1 to 3 for detecting a steering torque, and a steering assisting electric motor driven in accordance with the steering torque detected by the torque detection device. Electric power steering device. 請求項1から3の何れか1項のトルク検出装置の製造方法であって、第1のユニットがセンサハウジングに保持され、その後に、センサハウジングに第2のユニットが取り付けられることを特徴とするトルク検出装置の製造方法。   4. The method for manufacturing a torque detection device according to claim 1, wherein the first unit is held by the sensor housing, and then the second unit is attached to the sensor housing. A method for manufacturing a torque detector.
JP2007262041A 2007-10-05 2007-10-05 Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device Pending JP2009092463A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007262041A JP2009092463A (en) 2007-10-05 2007-10-05 Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007262041A JP2009092463A (en) 2007-10-05 2007-10-05 Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009092463A true JP2009092463A (en) 2009-04-30

Family

ID=40664595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007262041A Pending JP2009092463A (en) 2007-10-05 2007-10-05 Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009092463A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175139A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-03 株式会社ホンダロック Torque detection device
FR3047560A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-11 Jtekt Europe Sas METHOD FOR MANUFACTURING A TORQUE SENSOR COMPRISING AN ENCAPSULATION STEP OF THE SENSOR ELECTRONIC CIRCUIT
JP2020034398A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 株式会社ジェイテクト Sensor device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05240721A (en) * 1991-12-26 1993-09-17 Atsugi Unisia Corp Torque measuring device
JP2003149062A (en) * 2001-05-18 2003-05-21 Denso Corp Torque sensor and motor-driven power steering device equipped with the same
JP2006071326A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Favess Co Ltd Torque detection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05240721A (en) * 1991-12-26 1993-09-17 Atsugi Unisia Corp Torque measuring device
JP2003149062A (en) * 2001-05-18 2003-05-21 Denso Corp Torque sensor and motor-driven power steering device equipped with the same
JP2006071326A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Favess Co Ltd Torque detection device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175139A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-03 株式会社ホンダロック Torque detection device
JP2016206092A (en) * 2015-04-27 2016-12-08 株式会社ホンダロック Torque detection device
FR3047560A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-11 Jtekt Europe Sas METHOD FOR MANUFACTURING A TORQUE SENSOR COMPRISING AN ENCAPSULATION STEP OF THE SENSOR ELECTRONIC CIRCUIT
WO2017137678A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-17 Jtekt Europe Method for manufacturing a torque sensor comprising a step of encapsulating the electronic circuit of the sensor
US10634568B2 (en) 2016-02-10 2020-04-28 Jtekt Europe Method for manufacturing a torque sensor comprising a step of encapsulating the electronic circuit of the sensor
JP2020034398A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 株式会社ジェイテクト Sensor device
JP7124566B2 (en) 2018-08-29 2022-08-24 株式会社ジェイテクト sensor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2660301C (en) Torque sensor
CN101213431B (en) Sensor device for detecting angular differences
US9459165B2 (en) Sensor unit, torque detector, and electric power steering device
EP3671157B1 (en) Torque sensor and steering device
JP2006038767A (en) Device for detecting torque
JP6327456B2 (en) Torque sensor and electric power steering device
JP2013160536A (en) Torque detector and electric power steering device equipped with the same
JP2013203212A (en) Electric power steering device
JP2010122104A (en) Torque detector
JP5883611B2 (en) Relative angle detection device and method of manufacturing relative angle detection device
JP5871151B2 (en) Yoke assembly manufacturing method
JP5844387B2 (en) Yoke unit, yoke unit manufacturing method, torque detection device, and electric power steering device
JP2017171071A (en) Manufacturing method of electric power steering device and adjustment method of torque detection sensor
JP2009092463A (en) Torque detection device, electric power steering device, and method of manufacturing torque detection device
JP5994263B2 (en) Torque detection device and manufacturing method thereof
JP2022068578A (en) Torque sensor and method for manufacturing magnet assembly
JP2011013134A (en) Torque sensor
JP2016179760A (en) Electric power steering device, steering angle calculation method
JP7629781B2 (en) Sensor device, electric power steering device, and method for manufacturing sensor device
JP5031672B2 (en) Torque sensor assembly method
JP2015121475A (en) Method of mounting magnetic yoke assembly and magnetic yoke assembly
JP2022016115A (en) Torque sensor and steering device
JP7648148B2 (en) Torque sensor and method for manufacturing the same
JP3832574B2 (en) Electric power steering device
JP2025036808A (en) Rotation detection device and power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120210

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120216

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120410

A02 Decision of refusal

Effective date: 20130131

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02