本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)角檢測裝置及動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
以往的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置具有彼此相對旋轉(zhuǎn)的永磁鐵及一對磁軛、對利用永磁鐵和一對磁軛的相對旋轉(zhuǎn)而在一對磁軛之間產(chǎn)生的磁通進行感應(yīng)的一對集磁環(huán)和檢測集磁環(huán)之間的磁通的霍爾IC傳感器。作為檢測部件的一對磁軛及一對集磁環(huán)由強磁性鐵鎳合金等軟磁性體形成,通過嵌件注塑成形與樹脂制的支架設(shè)為一體,并且經(jīng)由支架固定于輸入輸出軸或殼體。在專利文獻1中記載了涉及上述說明的技術(shù)的一個例子。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2008-180518號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在如下問題,即因為伴隨著嵌件成形的冷卻收縮會導(dǎo)致檢測部件的內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,所以檢測部件變形從而由于磁損而使強磁性鐵鎳合金的磁滯增大,導(dǎo)致檢測精度降低。
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠抑制檢測部件的變形、能夠提高檢測精度的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置及動力轉(zhuǎn)向裝置。
用于解決技術(shù)問題的手段
在本發(fā)明一實施方式的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置中,在利用第一保持部件和第二保持部件夾持檢測部件的狀態(tài)下將第一保持部件與第二保持部件彼此熔敷固定。
發(fā)明效果
因此,在本發(fā)明中,能夠抑制檢測部件的變形,能夠提高檢測精度。
附圖說明
圖1是實施例1的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是實施例1的轉(zhuǎn)向齒輪箱16的縱向剖視圖。
圖3是磁軛組件的分解立體圖。
圖4是磁軛支架23的平面圖。
圖5是圖3的主要部分放大圖。
圖6A是熔敷板29的立體圖。
圖6B是熔敷板29的平面圖。
圖7是圖6A的主要部分放大圖。
圖8是突起部30的剖視圖。
圖9是集磁環(huán)組件的分解立體圖。
圖10是集磁環(huán)支架26的平面圖。
圖11是圖9的主要部分放大圖。
圖12A是表示對集磁環(huán)支架26和熔敷板29進行了超聲波熔敷時產(chǎn)生的毛刺的狀態(tài)的圖。
圖12B是表示對集磁環(huán)支架26和熔敷板29進行了超聲波熔敷時產(chǎn)生的毛刺的狀態(tài)的圖。
具體實施方式
〔實施例1〕
首先,說明結(jié)構(gòu)。
[電動動力轉(zhuǎn)向裝置]
圖1是實施例1的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
駕駛者向方向盤1輸入的轉(zhuǎn)向輸入作為旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸(第二部件、輸入軸)2、扭桿3、小齒輪軸(第一部件、輸出軸)4傳遞至第一小齒輪5,通過具有與第一小齒輪5的小齒輪齒5a嚙合的第一齒條齒6a的齒條6轉(zhuǎn)換為直線運動。齒條6的直線運動經(jīng)由橫拉桿7、7向轉(zhuǎn)向輪8、8傳遞。通過轉(zhuǎn)向軸2、扭桿3、小齒輪軸4、第一小齒輪5、齒條6及橫拉桿7、7,構(gòu)成將方向盤1的轉(zhuǎn)向操作傳遞至轉(zhuǎn)向輪8的轉(zhuǎn)向機構(gòu)9。
另一方面,電動馬達10的輸出經(jīng)由由蝸桿軸11a和蝸輪11b構(gòu)成的減速機11傳遞至第二小齒輪12,經(jīng)由與第二小齒輪12的小齒輪齒12a嚙合的第二齒條齒6b轉(zhuǎn)換為齒條6的直線運動。第二小齒輪12與蝸輪11b設(shè)置為一體。電動馬達10是例如三相無刷馬達,根據(jù)來自馬達控制電路15的指令信號對轉(zhuǎn)向機構(gòu)9施加轉(zhuǎn)向助動力。
在轉(zhuǎn)向軸2上,設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)向軸2和小齒輪軸4的相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩傳感器(旋轉(zhuǎn)角檢測裝置)13。
馬達控制電路15基于從轉(zhuǎn)矩傳感器13的輸出信號求出的在轉(zhuǎn)向軸2與小齒輪軸4之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、以及車速等行駛狀態(tài),運算向電動馬達10發(fā)出的指令信號,并將該指令信號向電動馬達10輸出。
圖2是轉(zhuǎn)向齒輪箱16的縱向剖視圖。
轉(zhuǎn)向齒輪箱16具有齒輪箱殼體(殼體)17。轉(zhuǎn)向軸2及小齒輪軸4相對于齒輪箱殼體17以同一旋轉(zhuǎn)軸O為中心旋轉(zhuǎn)。以下,在旋轉(zhuǎn)軸O的方向上取x軸,相對于小齒輪軸4,以轉(zhuǎn)向軸2側(cè)為正向。齒輪箱殼體17具有以旋轉(zhuǎn)軸方向為長度方向配置的軸收納部17a、從該軸收納部17a向車輛后方側(cè)延伸出來的導(dǎo)向件收納部17b和相對于軸收納部17a正交設(shè)置并且大致以車輛寬度方向為長度方向配置的齒條收納部(省略圖示)。需要說明的是,軸收納部17a、導(dǎo)向件收納部17b及齒條收納部都為圓筒形狀。
在軸收納部17a收納有轉(zhuǎn)向軸2及扭桿3的一部分、小齒輪軸4及轉(zhuǎn)矩傳感器13。扭桿3以不能相對旋轉(zhuǎn)的方式向轉(zhuǎn)向軸2的設(shè)置于x軸負方向端的中空部2a插入。扭桿3的x軸負方向端與小齒輪軸4花鍵嵌合。轉(zhuǎn)向軸2由軸承18a能夠旋轉(zhuǎn)地支承于齒輪箱殼體17。小齒輪軸4的x軸方向兩端由軸承18b、18c能夠旋轉(zhuǎn)地支承于齒輪箱殼體17。
在齒條收納部收納有齒條6。
在導(dǎo)向件收納部17b,以能夠沿導(dǎo)向件收納部17b進行軸向移動的方式收納有大致圓筒形狀的齒條導(dǎo)向件19a。而且,在導(dǎo)向件收納部17b的敞開側(cè)的端部螺合了罩蓋19b。在齒條導(dǎo)向件19a的齒條側(cè),安裝有用于防止齒條導(dǎo)向件19a的磨損等的片材19c。
[轉(zhuǎn)矩傳感器]
轉(zhuǎn)矩傳感器13具有多極磁鐵(磁性部件)20、一對磁軛(檢測部件)21、22、磁軛支架(第一保持部件)23、一對集磁環(huán)(檢測部件)24、25、集磁環(huán)支架(第一保持部件)26和霍爾IC傳感器(磁傳感器)27。多極磁鐵20、一對磁軛21、22、磁軛支架23、一對集磁環(huán)24、25及集磁環(huán)支架26配置于與旋轉(zhuǎn)軸O同心的圓上。
多極磁鐵20是使16個磁極(N極、S極分別為相同極數(shù))沿周向等間隔地交替著磁的圓筒形狀的永磁鐵。多極磁鐵20經(jīng)由磁鐵支架28固定于小齒輪軸4。磁鐵支架28形成為具有大徑部28a和小徑部28b的圓筒形狀。大徑部28a固定在小齒輪軸4的x軸正方向端的外周。小徑部28b位于大徑部28a的x軸正方向側(cè),固定多極磁鐵20的內(nèi)周。
一對磁軛21、22由強磁性鐵鎳合金(軟磁性合金)形成,如圖3所示,具有8個爪部211、221和圓環(huán)部212、222。爪部211、221以包圍多極磁鐵20的外周的方式,在同一圓周上隔著規(guī)定間隙地交替配置,其與多極磁鐵20之間具有規(guī)定徑向間隙地對置。圓環(huán)部212、222位于爪部211、221的x軸正方向側(cè),彼此具有規(guī)定徑向間隙地對置。需要說明的是,一對磁軛21、22被配置為在未向轉(zhuǎn)向軸2及小齒輪軸4施加轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)向中立狀態(tài)下,爪部211、221的前端指向多極磁鐵20的N極及S極的邊界。
磁軛支架23由熱塑性樹脂形成為大致凸字形狀,保持一對磁軛21、22。磁軛支架23固定于轉(zhuǎn)向軸2。
一對集磁環(huán)24、25由強磁性鐵鎳合金形成為C形狀,彼此具有規(guī)定的徑向空隙,在磁軛21、22的圓環(huán)部212、222的徑向間隙的中間位置,與兩磁軛21、22以非接觸狀態(tài)配置。
集磁環(huán)支架26由熱塑性樹脂形成為筒狀,保持一對集磁環(huán)24、25。集磁環(huán)支架26固定于齒輪箱殼體17。
霍爾IC傳感器27具有霍爾元件27a和電路基板27b,檢測在一對集磁環(huán)24、25的徑向空隙中產(chǎn)生的磁通的密度。霍爾元件27a在一對集磁環(huán)24、25的徑向空隙的中間位置,與兩集磁環(huán)24、25以非接觸狀態(tài)配置。電路基板27b在集磁環(huán)支架26的x軸正方向側(cè)與霍爾元件27a連接。來自車輛的蓄電池的電力經(jīng)由電路基板27b供給至霍爾元件27a,霍爾元件27a的輸出經(jīng)由電路基板27b輸出至馬達控制電路15。
以下,對構(gòu)成轉(zhuǎn)矩傳感器13的各部分的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[磁軛組件]
圖3是磁軛組件的分解立體圖,圖4是磁軛支架23的平面圖,圖5是圖3的主要部分放大圖。
磁軛組件具有一對磁軛21、22、磁軛支架23和熔敷板(第二保持部件)29。由熔敷板29和磁軛支架23構(gòu)成保持部件。
第一磁軛(第一磁軛部件)21具有8個第一爪部211和第一圓環(huán)部212。第一爪部211為板狀部件,前端形成為前端細的形狀。第一圓環(huán)部212以包圍旋轉(zhuǎn)軸O的方式形成為圓環(huán)狀。各第一爪部211具有從第一圓環(huán)部212向徑向內(nèi)側(cè)方向延伸的第一彎曲部211a和從第一彎曲部211a沿x軸方向以與多極磁鐵20對置的方式延伸的第一檢測部211b。各第一彎曲部211a被配置為相對于旋轉(zhuǎn)軸O呈直角。各第一檢測部211b被配置為相對于旋轉(zhuǎn)軸O的輻射方向呈直角。
第二磁軛(第二磁軛部件)22具有8個第二爪部221和第二圓環(huán)部222。第二爪部221是板狀部件,前端形成為前端細的形狀。第二爪部221具有與第一爪部211相同的x軸方向長度。第二圓環(huán)部222以包圍旋轉(zhuǎn)軸O的方式形成為圓環(huán)狀。第二圓環(huán)部222被設(shè)定為直徑比第一圓環(huán)部212的直徑小。各第二爪部221具有從第二圓環(huán)部222向徑向外側(cè)方向延伸的第二彎曲部221a和從第二彎曲部221a沿x軸方向以與多極磁鐵20對置的方式延伸的第二檢測部221b。各第二彎曲部221a被配置為相對于旋轉(zhuǎn)軸O呈直角。各第二檢測部221b被配置為相對于旋轉(zhuǎn)軸O的輻射方向呈直角、并且在相鄰的第一檢測部211b、211b之間交替排列。
磁軛支架23具有主體部231、第一貫通孔232、第一收納部233、第二貫通孔234和第二收納部235。主體部231具有小徑部231a、大徑部231b和搭載面231c。小徑部231a具有與轉(zhuǎn)向軸2的外徑大致一致的內(nèi)徑,并且固定于轉(zhuǎn)向軸2的外周。大徑部231b被設(shè)定為直徑比小徑部231a的直徑大,并且在內(nèi)部收納第一磁軛21及第二磁軛22的爪部211、221。搭載面231c被設(shè)為與旋轉(zhuǎn)軸O大致垂直,將小徑部231a和大徑部231b連接。在搭載面231c上,載置第一磁軛21的第一圓環(huán)部212和第二磁軛22的第二圓環(huán)部222。第一貫通孔232形成為使第一檢測部211b貫通搭載面231c。第一收納部233被設(shè)置為與第一貫通孔232連續(xù)并朝向徑向外側(cè)延伸,并且以朝向搭載面231c側(cè)開口的方式形成為凹狀,收納第一彎曲部211a。第二貫通孔234形成為使第二檢測部221b貫通搭載面231c。第二收納部235設(shè)置為與第二貫通孔234連續(xù)并向徑向內(nèi)側(cè)延伸,并且以朝向搭載面231c側(cè)開口的方式形成為凹狀,收納第二彎曲部221a。
在搭載面231c設(shè)置有凹部236和壁部237。凹部236沿周向等間隔地設(shè)置8個。凹部236由內(nèi)徑側(cè)部分236a和徑向延伸部236b構(gòu)成。內(nèi)徑側(cè)部分236a形成于第一貫通孔232的徑向內(nèi)側(cè),并且沿周向延伸。內(nèi)徑側(cè)部分236a的徑向?qū)挾刃纬蔀楸却钶d面231c的內(nèi)周緣至外周緣的寬度的一半小。徑向延伸部236b以從內(nèi)徑側(cè)部分236a的周向兩端部朝向徑向外側(cè)方向在第一貫通孔232與第二貫通孔234之間通過的方式設(shè)置。凹部236具有與熔敷板29熔敷的底部238,并且以朝向熔敷板29側(cè)(x軸正方向側(cè))開口的方式形成。底部238形成為與x軸方向正交的平面狀。
壁部237以沿凹部236的開口緣包圍開口緣的整周的方式設(shè)置,壁部237形成為其與熔敷板29之間的x軸方向距離比底部238與熔敷板29之間的x軸方向距離短,并且,在將磁軛支架23與熔敷板29進行了熔敷固定時,不與熔敷板29抵接。壁部237具有傾斜部239,該傾斜部239以從底部238朝向開口緣側(cè)增大凹部236的開口面積的方式傾斜。
圖6A是熔敷板29的立體圖,圖6B是熔敷板29的平面圖,圖7是圖6A的主要部分放大圖。
熔敷板29通過與一對磁軛21、22的彎曲部211a、221a抵接,將一對磁軛21、22保持在磁軛支架23與熔敷板29之間。熔敷板29配置在與旋轉(zhuǎn)軸O同心的圓上。熔敷板29由熱塑性樹脂形成為具有比磁軛支架23的小徑部231a大的內(nèi)周徑、并且具有比大徑部231b小的外周徑的圓環(huán)形狀。在熔敷板29的外周緣形成有4個切口29a。當在通過旋轉(zhuǎn)軸O的規(guī)定的直線上規(guī)定了y軸時,切口29a關(guān)于y軸對稱地左右各配置2個。位于y軸的左右一側(cè)的2個切口29a、29a之間的角度為45°。y軸的左右另一側(cè)也是相同的。熔敷板29的x軸正方向側(cè)的面形成為平坦的,在x軸負方向側(cè)的面上,沿周向等間隔地設(shè)置有8個突起部30。
突起部30在將前端與底部238抵接的狀態(tài)下熔融從而使磁軛支架23與熔敷板29熔敷。突起部30形成為與凹部236對置,并且朝向相對于底部238呈直角的方向、即x軸方向突出。突起部30由從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的徑向突起部302和沿周向延伸的周向突起部303形成。8個突起部30中,接近y軸的4個突起部30由2個徑向突起部302和1個周向突起部303形成為俯視コ形狀。遠離y軸的4個突起部30由1個徑向突起部302和1個周向突起部303形成為俯視く形狀。
圖8是突起部30的剖視圖,突起部30具有前端部30a和比例熔融部30b。前端部30a形成為前端尖銳的大致圓錐狀。比例熔融部30b位于前端部30a的x軸正方向側(cè),并且形成為,在熔融前的狀態(tài)下,與x軸垂直的直角方向的截面積在x軸方向的規(guī)定范圍內(nèi)是一定的。
在熔敷板29的x軸負方向側(cè)的面上,在y軸上,設(shè)置有2個卡合突起31。在將磁軛支架23和熔敷板29熔敷固定時,卡合突起31與第二貫通孔234卡合,限制熔敷板29相對于磁軛支架23的周向移動。
磁軛支架23的底部238與熔敷板29之間的x軸方向距離被設(shè)定為,當在磁軛支架23與熔敷板29熔敷固定時熔融了的突起部30或者底部238的一部分成長為毛刺時,該毛刺與熔敷板29抵接。
在圖4中,用粗實線表示底部238與突起部30的熔敷部分。
在向磁軛支架23安裝一對磁軛21、22后,覆蓋熔敷板29,對磁軛支架23和熔敷板29進行超聲波熔敷,從而得到磁軛組件。超聲波熔敷是通過細微的超音波振動和加壓力使熱塑性樹脂瞬間熔融并且接合的加工技術(shù)。一對磁軛21、22及熔敷板29相對于磁軛支架23的組裝能夠全部從一個方向進行,因此在組裝作業(yè)性方面是有利的。
[集磁環(huán)組件]
圖9是集磁環(huán)組件的分解立體圖,圖10是集磁環(huán)支架26的平面圖,圖11是圖9的主要部分放大圖。
集磁環(huán)組件具有一對集磁環(huán)24、25、集磁環(huán)支架26和熔敷板(第一保持部件)29。由熔敷板29和集磁環(huán)支架26構(gòu)成保持部件。
第一集磁環(huán)(第一檢測部件)24具有形成為包圍旋轉(zhuǎn)軸O并形成為沿著以旋轉(zhuǎn)軸O為中心的假想圓且彼此對置的一對圓弧狀部241、241和將一對圓弧狀部241、241連接的集磁部242。一對圓弧狀部241、241的假想圓被設(shè)定為比第二磁軛22的第二圓環(huán)部222的直徑大,并且比第一磁軛21的第一圓環(huán)部212的直徑小。集磁部242相對于旋轉(zhuǎn)軸O形成為直角。
第二集磁環(huán)(第二檢測部件)25具有形成為包圍旋轉(zhuǎn)軸O并形成為沿著以旋轉(zhuǎn)軸O為中心的假想圓且彼此對置的一對圓弧狀部251、251和將一對圓弧狀部251、251連接的集磁部252。一對圓弧狀部251、251的假想圓被設(shè)定為比第一集磁環(huán)24的假想圓的直徑小,并且比第二磁軛22的第二圓環(huán)部222的直徑大。集磁部252朝向徑向外側(cè)形成為凸狀,并且相對于旋轉(zhuǎn)軸O形成為直角。
集磁環(huán)支架26具有在中心具有開口部261c的圓環(huán)部261、從圓環(huán)部261的外周緣向x軸負方向側(cè)延伸的外周部262和設(shè)置于圓環(huán)部261的徑向外側(cè)并且沿x軸方向延伸的2個圓柱部263。
圓環(huán)部261的開口部261c被設(shè)定為直徑比磁軛支架23的外徑大。在圓環(huán)部261的x軸負方向側(cè)面261a形成有收納第一集磁環(huán)24的x軸正方向端部的第一卡合槽264和收納第二集磁環(huán)25的x軸正方向端部的第二卡合槽265。在第一卡合槽264與第二卡合槽265之間,設(shè)置有將與第一集磁環(huán)24的集磁部243及第二集磁環(huán)25的集磁部253對應(yīng)的部分切開而成的俯視時為C形狀的圓弧狀壁部266。在向第一卡合槽264及第二卡合槽265安裝了第一集磁環(huán)24及第二集磁環(huán)25時,第一集磁環(huán)24的圓弧狀部241、241與圓弧狀壁部266的外周面抵接,第二集磁環(huán)25的圓弧狀部251、251與圓弧狀壁部266的內(nèi)周面抵接。另外,第二集磁環(huán)25的集磁部252與圓弧狀壁部266的切口部分的端面266b抵接。一對集磁環(huán)24、25的集磁部242、252在圓弧狀壁部266的切口部分相對。在圓弧狀壁部266的x軸負方向面266a上形成有卡合槽267,該卡合槽267相對于旋轉(zhuǎn)軸O設(shè)置為直角,在對熔敷板29進行了熔敷時與熔敷板29的卡合突起31卡合。從第一卡合槽264及第二卡合槽265到圓弧狀壁部266的x軸負方向面266a的x軸方向長度被設(shè)定得比第一集磁環(huán)24及第二集磁環(huán)25的x軸方向長度短。
在圓弧狀壁部266的x軸負方向面266a上設(shè)置有凹部32和壁部33。凹部32沿周向等間隔地設(shè)置有8個。凹部32由從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的徑向凹部32a和沿周向延伸的周向凹部32b形成。8個凹部32中,與圓弧狀壁部266的切口部分的端面266b接近的2個凹部32由1個徑向凹部32a和1個周向凹部32b構(gòu)成。剩下6個凹部32由2個徑向凹部32a和1個周向凹部32b構(gòu)成。周向凹部32b的徑向?qū)挾刃纬傻帽葓A弧狀壁部266的內(nèi)周緣到外周緣的寬度的一半小。凹部32具有與熔敷板29熔敷的底部34,并且形成為朝向熔敷板29側(cè)(x軸負方向側(cè))開口。底部34形成為與x軸方向正交的平面狀。
壁部33以沿凹部32的開口緣包圍開口緣的整周的方式設(shè)置,壁部33與熔敷板29之間的x軸方向距離比底部34與熔敷板29之間的x軸方向距離短,并且,壁部33形成為在將集磁環(huán)支架26與熔敷板29進行了熔敷固定時,不與熔敷板29抵接。壁部33具有傾斜部35,該傾斜部35以從底部34朝向開口緣側(cè)增大凹部32的開口面積的方式傾斜。
在圓環(huán)部261的x軸正方向面上,設(shè)置有支承霍爾IC傳感器27的電路基板27b的圓柱部268。在圓柱部268,形成有用于螺栓固定電路基板27b的螺紋孔268a。
在圓環(huán)部261,在與一對集磁部242、252之間的徑向空隙對應(yīng)的軸向位置,形成有供霍爾IC傳感器27貫通的開口部261e?;魻朓C傳感器27的傳感器部配置在徑向空隙的中間位置。
外周部262的x軸負方向側(cè)端部具有能夠向齒輪箱殼體17的軸收納部17a(參照圖2)的側(cè)壁嵌插的外徑。
圓柱部263形成有用于將集磁環(huán)支架26螺栓固定于齒輪箱殼體17的螺紋孔263a。
熔敷板29與磁軛組件的熔敷板是相同的。集磁環(huán)支架26的底部34與熔敷板29之間的x軸方向距離被設(shè)定為,當在集磁環(huán)支架26與熔敷板29熔敷固定時熔融了的突起部30或者底部34的一部分成長為毛刺時,該毛刺與熔敷板29抵接。
在圖10中,用粗實線表示底部34與突起部30的熔敷部分。
在向集磁環(huán)支架26安裝一對集磁環(huán)24、25后,覆蓋熔敷板29,并且對集磁環(huán)支架26和熔敷板29進行超聲波熔敷,從而得到集磁環(huán)組件。由于一對集磁環(huán)24、25及熔敷板29相對于集磁環(huán)支架26的組裝能夠全部從一個方向進行,所以在組裝作業(yè)性方面是有利的。另外,由于熔敷板29使用與磁軛組件相同的熔敷板,所以能夠抑制部件數(shù)量的增加,能夠有助于成本降低。
接下來,說明實施例1的轉(zhuǎn)矩傳感器13的動作。
在沒有轉(zhuǎn)矩輸入的狀態(tài)下,爪部211、221的圓周方向中心位于多極磁鐵20的磁極的邊界上,從爪部211、221看到的相對于多極磁鐵20的N極、S極的磁導(dǎo)相等,因此從多極磁鐵20的N極產(chǎn)生的磁通進入爪部211、221,并且原樣向多極磁鐵20的S極進入。因此,在一對集磁環(huán)24、25之間沒有流動磁通,所以霍爾IC傳感器27輸出中間電壓。
如果駕駛者使方向盤1旋轉(zhuǎn),則在扭桿3產(chǎn)生扭力,在轉(zhuǎn)向軸2與小齒輪軸4之間產(chǎn)生相對角度位移。該相對角度位移作為爪部211、221與多極磁鐵20之間的相對角度位移而出現(xiàn)。如果在爪部211、221與多極磁鐵20之間產(chǎn)生相對角度位移,則磁導(dǎo)的平衡遭到破壞,在包含霍爾IC傳感器27的磁路即如下磁路中流動磁通:由多極磁鐵20的N極產(chǎn)生的磁通流向爪部211、221中的與N極對置的面積較大的一方的爪部,并且經(jīng)由一對集磁環(huán)24、25從與S極對置的面積較大的一方的爪部向多極磁鐵20的S極返回。此時,利用霍爾IC傳感器27檢測在一對集磁環(huán)24、25之間流動的磁通,從而能夠測定相對角度位移,能夠檢測作用于扭桿3的轉(zhuǎn)矩。
接著,說明實施例1的作用效果。
[提高檢測精度]
在旋轉(zhuǎn)角檢測裝置中,在利用嵌件成形使檢測部件保持于保持部件的情況下,有可能由于保持部件的冷卻收縮而在檢測部件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,導(dǎo)致檢測精度降低。
相比于此,在實施例1的磁軛組件中,在利用熔敷板29和磁軛支架23沿x軸方向夾持一對磁軛21、22的狀態(tài)下,將熔敷板29和磁軛支架23彼此熔敷固定。因此,在一對磁軛21、22中,不會產(chǎn)生伴隨嵌件成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力。由此,能夠抑制一對磁軛21、22的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。另外,由于能夠利用一對保持部件(熔敷板29、磁軛支架23)保持2個磁軛21、22,所以不需要針對每個磁軛都設(shè)置熔敷板,能夠減少部件數(shù)量。而且,通過提高轉(zhuǎn)矩檢測精度,能夠提高電動動力轉(zhuǎn)向裝置對轉(zhuǎn)向助動力的控制精度。
在實施例1的集磁環(huán)組件中,在利用熔敷板29和集磁環(huán)支架26沿x軸方向夾持一對集磁環(huán)24、25的狀態(tài)下,將熔敷板29與集磁環(huán)支架26彼此熔敷固定。因此,在一對集磁環(huán)24、25中,不會產(chǎn)生伴隨注塑成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力。由此,能夠抑制一對集磁環(huán)24、25的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。另外,由于能夠利用一對保持部件(熔敷板29、集磁環(huán)支架26)保持2個集磁環(huán)24、25,所以不需要針對每個集磁環(huán)都設(shè)置熔敷板,能夠減少部件數(shù)量。而且,通過提高轉(zhuǎn)矩檢測精度,能夠提高電動動力轉(zhuǎn)向裝置對轉(zhuǎn)向助動力的控制精度。
[抑制毛刺脫落]
在熔敷固定磁軛支架23和熔敷板29時,突起部30和底部238熔融而產(chǎn)生毛刺。如果該毛刺脫落,則存在產(chǎn)生異物混入等不良情況的可能。因此,在實施例1的磁軛組件中,設(shè)置有凹部236和壁部237,凹部236與熔敷板29的突起部30熔敷,壁部237包圍凹部236的開口緣的整周,并且其與熔敷板29的距離比底部238與熔敷板29的距離短。由此,在熔敷固定磁軛支架23與熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部237包圍的凹部236內(nèi),能夠抑制毛刺從磁軛組件脫落。
另外,在實施例1的集磁環(huán)組件中,設(shè)置有凹部32和壁部33,凹部32與熔敷板29的突起部30熔敷,壁部33包圍凹部32的開口緣的整周,并且其與熔敷板29的距離比底部34與熔敷板29的距離短。由此,在熔敷固定集磁環(huán)支架26和熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部33包圍的凹部32內(nèi),能夠抑制毛刺從集磁環(huán)組件脫落。
[抑制毛刺散亂]
圖12A及圖12B是表示對集磁環(huán)支架26和熔敷板29進行了超聲波熔敷時產(chǎn)生的毛刺的狀態(tài)的圖。如果從如圖12A那樣使突起部30抵于底部34的狀態(tài)開始,利用振動能量使集磁環(huán)支架26和熔敷板29摩擦振動而產(chǎn)生摩擦熱,并且將熔敷板29向集磁環(huán)支架26側(cè)按壓,則突起部30或者底部34的一部分成長為毛刺。在此,在實施例1的集磁環(huán)組件中,將熔敷板29與底部34之間的距離設(shè)定為,使長成的毛刺與熔敷板29抵接。由此,如圖12B所示,由于長成的毛刺處于夾在底部34與熔敷板29之間的狀態(tài),所以能夠在凹部32內(nèi)抑制毛刺散亂。
另外,使凹部32的周向凹部32b的徑向?qū)挾刃纬蔀楸葓A弧狀壁部266的內(nèi)周緣到外周緣的寬度的一半小。即,通過不使凹部32的徑向?qū)挾茸兇蟮奖匾叽缫陨?,能夠在凹?2內(nèi)抑制毛刺散亂。
在實施例1的磁軛組件中,將熔敷板29與底部238之間的距離設(shè)定為,當在熔敷固定磁軛支架23與熔敷板29時熔融了的突起部30或者底部238的一部分成長為毛刺時,該毛刺與熔敷板29抵接。由此,毛刺夾在底部238與熔敷板29之間,所以能夠在凹部236內(nèi)抑制毛刺散亂(移動)。
另外,使凹部236的內(nèi)徑側(cè)部分236a的徑向?qū)挾刃纬蔀楸却钶d面231c的內(nèi)周緣到外周緣的寬度的一半小。即,通過不使凹部236的徑向?qū)挾茸兇蟮奖匾叽缫陨?,能夠在凹?36內(nèi)抑制毛刺散亂。
[提高熔敷強度]
在實施例1的磁軛組件中,凹部236及突起部30由從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的部分(徑向延伸部236b、徑向突起部302)和沿周向延伸的部分(內(nèi)徑側(cè)部分236a、周向突起部303)構(gòu)成。即,通過設(shè)置徑向熔敷部分和周向熔敷部分,與僅沿徑向或周向中的一方設(shè)置熔敷部分的情況相比,由于能夠在直角方向上延長熔融長度,所以能夠謀求提高熔敷強度。
在實施例1的集磁環(huán)組件中,凹部32及突起部30由從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的部分(徑向凹部32a、徑向突起部302)和沿周向延伸的部分(周向凹部32b、周向突起部303)構(gòu)成。即,通過設(shè)置徑向熔敷部分和周向熔敷部分,與僅沿徑向或周向中的一方設(shè)置熔敷部分的情況相比,由于能夠在直角方向上延長熔融長度,所以能夠謀求提高熔敷強度。
[同時確保強度和確保容積]
在實施例1的磁軛組件中,在壁部237設(shè)置有傾斜部239,該傾斜部239以從底部238朝向開口緣側(cè)增大開口面積的方式傾斜。在假設(shè)從底部到開口緣為一定的開口面積的情況下,如果增大開口面積則不能確保壁部的強度。另一方面,如果減小開口面積則不能確保用于收納毛刺所需的凹部的容積。因此,通過設(shè)置從底部238朝向開口緣側(cè)增大開口面積的傾斜部239,能夠謀求同時確保壁部237強度和確保凹部236容積。
在實施例1的集磁環(huán)組件中,壁部33具有傾斜部35,該傾斜部35以從底部34朝向開口緣側(cè)增大開口面積的方式傾斜。由此,能夠謀求同時確保壁部33的強度和確保凹部32的容積。
[抑制毛刺產(chǎn)生量及簡化管理]
在實施例1中,熔敷板29的突起部30具有比例熔融部30b,該比例熔融部30b形成為,在熔融前的狀態(tài)下,與x軸垂直的直角方向的截面積在x軸方向的規(guī)定范圍內(nèi)是一定的。在假設(shè)突起部整體是圓錐、棱錐形狀等從前端朝向根部側(cè)逐漸擴大直徑的形狀的情況下,熔融體積相對于x軸方向的熔融長度以二次曲線方式增大。也就是說,毛刺的產(chǎn)生量相對于熔融長度以二次曲線方式增大,所以很難進行毛刺的產(chǎn)生量管理。相比于此,在實施例1的比例熔融部30b中,熔融體積相對于x軸方向的熔融長度呈比例地增大,所以能夠抑制毛刺的產(chǎn)生量,并且使毛刺的產(chǎn)生量的管理變得容易。由于毛刺的產(chǎn)生量越少,用于收納毛刺所需的凹部236(或者凹部32)的容積越小,所以壁部237(或者壁部33)的強度確保變得容易。
[均化熔敷強度和抑制熔敷不良]
在突起部整體為圓錐或棱錐形狀的情況下,對應(yīng)于突起部與底部的x軸方向的接合位置,該接合位置的突起部的截面積變化。因此,如果突起部與底部的x軸方向的接合位置對于每個突起部都不同,則熔敷強度產(chǎn)生偏差。相比于此,實施例1的突起部30具有比例熔融部30b,該比例熔融部30b形成為,在熔融前的狀態(tài)下,與x軸垂直的直角方向的截面積在x軸方向的規(guī)定范圍內(nèi)是一定的,因此,即使突起部與底部238(或者底部34)的x軸方向的接合位置變化,該接合位置的截面積也是一定的。因此,即使在突起部與底部238(或者底部34)的x軸方向的接合位置對于每個突起部都不同的情況下,也能夠均化熔敷強度。
另外,在突起部整體為圓錐或者棱錐形狀的情況下,在突起部的前端部與底部之間的摩擦部分所產(chǎn)生的熔融熱容易跑到熔敷板側(cè),相比于此,由于比例熔融部30b的x軸方向上的規(guī)定范圍的截面積是一定的,所以能夠抑制熔融熱向熔敷板29側(cè)移動。熔敷不良是熔敷板29相對于磁軛支架23(或者集磁環(huán)支架26)浮起的原因,但在實施例1中,通過在突起部30設(shè)置比例熔融部30b,能夠抑制熔敷板29的浮起。
接著,列舉實施例1的磁軛組件的結(jié)構(gòu)和其對應(yīng)的效果。
(1)旋轉(zhuǎn)角檢測裝置具有:小齒輪軸4及轉(zhuǎn)向軸2,其設(shè)置為能夠以旋轉(zhuǎn)軸O為中心彼此相對旋轉(zhuǎn);多極磁鐵20,其設(shè)置于小齒輪軸4并且繞旋轉(zhuǎn)軸O交替配置N極和S極;一對磁軛21、22,其與多極磁鐵20對置地設(shè)置并且由磁性材料形成;保持部件,其固定于轉(zhuǎn)向軸2,由利用熱塑性樹脂材料形成的磁軛支架23和熔敷板29構(gòu)成,通過在利用磁軛支架23和熔敷板29夾持一對磁軛21、22的狀態(tài)下將磁軛支架23和熔敷板29彼此熔敷固定,以一對磁軛21、22與轉(zhuǎn)向軸2不接觸的方式保持一對磁軛21、22;凹部236,其設(shè)置于磁軛支架23的與熔敷板29對置的一側(cè),以朝向熔敷板29側(cè)開口的方式形成并且具有底部238;壁部237,其沿凹部236的開口緣設(shè)置,形成為其與熔敷板29之間的距離比底部238與熔敷板29之間的距離短且不與熔敷板29抵接;突起部30,其以與凹部236對置并且朝向凹部236側(cè)突出的方式設(shè)置于熔敷板29,通過在其前端部30a與底部238抵接的狀態(tài)下熔融而使磁軛支架23與熔敷板29熔敷;霍爾IC傳感器27,其檢測根據(jù)與小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)相伴的多極磁鐵20與一對磁軛21、22的相對旋轉(zhuǎn)而變化的一對磁軛21、22內(nèi)的磁場的變化,從而檢測小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)角。
因此,在一對磁軛21、22中不會產(chǎn)生伴隨著嵌件成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力,所以能夠抑制一對磁軛21、22的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。
另外,在熔敷固定磁軛支架23與熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部237包圍的凹部236內(nèi),能夠抑制毛刺從磁軛組件脫落。
(2)對于熔敷板29而言,底部238與熔敷板29之間的距離被設(shè)置為,在熔敷固定磁軛支架23與熔敷板29時熔融了的突起部30或底部238的一部分成長為毛刺,毛刺與熔敷板29抵接。
因此,毛刺夾在底部238與熔敷板29之間,所以能夠在凹部236內(nèi)抑制毛刺散亂(移動)。
(3)磁軛支架23及熔敷板29以包圍旋轉(zhuǎn)軸O的方式形成為圓環(huán)狀或圓弧狀,在將旋轉(zhuǎn)軸O的輻射方向設(shè)為徑向并且將繞旋轉(zhuǎn)軸的方向設(shè)為周向時,凹部236及突起部30具有從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的部分(徑向延伸部236b、徑向突起部302)和沿周向延伸的部分(內(nèi)徑側(cè)部分236a、周向突起部303)。
因此,與僅沿徑向或周向中的一方設(shè)置熔敷部分的情況相比,由于能夠在直角方向上延長熔融長度,所以能夠謀求提高熔敷強度。
(4)凹部236的沿周向延伸的部分形成為,在徑向上的寬度比磁軛支架23的搭載面231c的內(nèi)周緣到外周緣的寬度的一半小。
因此,通過不使凹部236的徑向?qū)挾茸兇蟮奖匾叽缫陨希軌蛟诎疾?36內(nèi)抑制毛刺散亂。
(5)壁部237具有以從底部238朝向開口緣側(cè)增大開口面積的方式傾斜的傾斜部239。
因此,能夠謀求同時確保壁部237的強度和確保凹部236的容積。
(6)底部238形成為平面狀,在將相對于底部238的平面呈直角的方向設(shè)為基準軸線時,突起部30具有比例熔融部30b,該比例熔融部30b形成為沿基準軸線的方向突出,并且形成為,在熔融前的狀態(tài)下,相對于基準軸線的直角方向截面積在基準軸線的方向的規(guī)定范圍內(nèi)大致一定。
因此,能夠抑制毛刺的產(chǎn)生量,并且毛刺的產(chǎn)生量的管理變得容易。另外,能夠均化熔敷強度,并且能夠抑制熔敷不良。
(7)動力轉(zhuǎn)向裝置具有:轉(zhuǎn)向機構(gòu)9,其具備伴隨方向盤1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸2和經(jīng)由扭桿3與轉(zhuǎn)向軸2連接的小齒輪軸4,將方向盤1的轉(zhuǎn)向操作傳遞至轉(zhuǎn)向輪8、8;齒輪箱殼體17,其旋轉(zhuǎn)自如地保持轉(zhuǎn)向軸2及小齒輪軸4;多極磁鐵20,其設(shè)置于小齒輪軸4,并且繞旋轉(zhuǎn)軸O交替配置N極和S極;一對磁軛21、22,其與多極磁鐵20對置地設(shè)置,并且由磁性材料形成;保持部件,其固定于轉(zhuǎn)向軸2,由利用熱塑性樹脂材料形成的磁軛支架23和熔敷板29構(gòu)成,通過在利用磁軛支架23和熔敷板29夾持一對磁軛21、22的狀態(tài)下將磁軛支架23與熔敷板29彼此熔敷固定,以一對磁軛21、22與轉(zhuǎn)向軸2不接觸的方式保持一對磁軛21、22;凹部236,其設(shè)置于磁軛支架23的與熔敷板29對置的一側(cè),以朝向熔敷板29側(cè)開口的方式形成并且具有底部238;壁部237,其沿凹部236的開口緣設(shè)置,并且形成為其與熔敷板29之間的距離比底部238與熔敷板29之間的距離短且不與熔敷板29抵接;突起部30,其以與凹部236對置并且朝向凹部236側(cè)突出的方式設(shè)置于熔敷板29,通過在其前端部30a與底部238抵接的狀態(tài)下熔融而使磁軛支架23與熔敷板29熔敷;霍爾IC傳感器27,其檢測根據(jù)與小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)相伴的多極磁鐵20與一對磁軛21、22的相對旋轉(zhuǎn)而變化的一對磁軛21、22內(nèi)的磁場的變化,從而檢測小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)角;電動馬達10,其對轉(zhuǎn)向機構(gòu)9施加轉(zhuǎn)向助動力;馬達控制電路15,其基于從霍爾IC傳感器27的輸出信號求出的在轉(zhuǎn)向軸2與小齒輪軸4之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,運算出向電動馬達10輸出的指令信號,并且向電動馬達10輸出指令信號。
因此,在一對磁軛21、22中不會產(chǎn)生伴隨著嵌件成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力,所以能夠抑制一對磁軛21、22的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。
另外,在熔敷固定磁軛支架23與熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部237包圍的凹部236內(nèi),能夠抑制毛刺從磁軛組件脫落。
(8)在將旋轉(zhuǎn)軸O的輻射方向設(shè)為徑向并且將繞旋轉(zhuǎn)軸O的方向設(shè)為周向時,一對磁軛21、22由第一磁軛21和第二磁軛22構(gòu)成,第一磁軛21由第一圓環(huán)部212和第一爪部211構(gòu)成,第一圓環(huán)部212以包圍旋轉(zhuǎn)軸O的方式形成為圓環(huán)狀,第一爪部211是在第一圓環(huán)部212的周向上以彼此分離地排列的方式設(shè)置多個的多個板狀部件,第一爪部211分別具有從第一圓環(huán)部212向徑向的內(nèi)側(cè)方向延伸的第一彎曲部211a和從第一彎曲部211a沿旋轉(zhuǎn)軸的方向以與多極磁鐵20對置的方式延伸的第一檢測部211b,第二磁軛22由第二圓環(huán)部222和第二爪部221構(gòu)成,第二圓環(huán)部222在第一圓環(huán)部212的徑向的內(nèi)側(cè)且與第一圓環(huán)部212分離地設(shè)置,并且形成為圓環(huán)狀,第二爪部221是在第二圓環(huán)部222的周向上以彼此分離地排列的方式設(shè)置多個的多個板狀部件,第二爪部221分別具有從第二圓環(huán)部222向徑向的外側(cè)方向延伸的第二彎曲部221a和從第二彎曲部221a沿旋轉(zhuǎn)軸的方向以與多極磁鐵20對置的方式延伸的第二檢測部221b,第二檢測部221b分別以在各第一檢測部211b之間交替排列的方式配置,并且第一檢測部211b和第二檢測部221b配置在以旋轉(zhuǎn)軸O為中心的同一圓上,磁軛支架23具有:主體部231,其具有搭載面231c,搭載面231c是相對于旋轉(zhuǎn)軸O呈大致直角的平面;第一貫通孔232,其形成為供第一檢測部211b貫通搭載面231c;第一收納部233,其被設(shè)置為與第一貫通孔232連續(xù)且朝向徑向的外側(cè)延伸,以朝向搭載面231c側(cè)開口的方式形成為凹狀并且收納第一彎曲部211a;第二貫通孔234,其形成為供第二檢測部221b貫通搭載面231c;第二收納部235,其被設(shè)置為與第二貫通孔234連續(xù)且朝向徑向的內(nèi)側(cè)延伸,以朝向搭載面231c側(cè)開口的方式形成為凹狀并且收納第二彎曲部221a;凹部236由內(nèi)徑側(cè)部分236a和徑向延伸部236b構(gòu)成,內(nèi)徑側(cè)部分236a相比第一貫通孔232形成于徑向內(nèi)側(cè),徑向延伸部236b以從內(nèi)徑側(cè)部分236a朝向徑向外側(cè)方向在第一貫通孔232與第二貫通孔234之間通過的方式設(shè)置。
因此,通過以在相互并列的第一貫通孔232及第一收納部233與第二貫通孔234及第二收納部235之間的間隙中穿過的方式設(shè)置凹部236,能夠謀求裝置的小型化。
接著,列舉實施例1的集磁環(huán)組件的結(jié)構(gòu)和其對應(yīng)的效果。
(9)旋轉(zhuǎn)角檢測裝置具有:小齒輪軸4及轉(zhuǎn)向軸2,其設(shè)置為能夠以旋轉(zhuǎn)軸O為中心彼此相對旋轉(zhuǎn);多極磁鐵20,其設(shè)置于小齒輪軸4并且繞旋轉(zhuǎn)軸O交替配置N極和S極;一對集磁環(huán)24、25,其與多極磁鐵20對置地設(shè)置并且由磁性材料形成;保持部件,其固定于轉(zhuǎn)向軸2,由利用熱塑性樹脂材料形成的集磁環(huán)支架26和熔敷板29構(gòu)成,通過在利用集磁環(huán)支架26和熔敷板29夾持一對集磁環(huán)24、25的狀態(tài)下將集磁環(huán)支架26和熔敷板29彼此熔敷固定,以一對集磁環(huán)24、25與轉(zhuǎn)向軸2不接觸的方式保持一對集磁環(huán)24、25;凹部32,其設(shè)置于集磁環(huán)支架26的與熔敷板29對置的一側(cè),以朝向熔敷板29側(cè)開口的方式形成并且具有底部34;壁部33,其沿凹部32的開口緣設(shè)置,形成為其與熔敷板29之間的距離比底部34與熔敷板29之間的距離短且不與熔敷板29抵接;突起部30,其以與凹部32對置且朝向凹部32側(cè)突出的方式設(shè)置于熔敷板29,通過在其前端部30a與底部34抵接的狀態(tài)下熔融而使集磁環(huán)支架26與熔敷板29熔敷;霍爾IC傳感器27,其對根據(jù)與小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)相伴的多極磁鐵20與一對集磁環(huán)24、25的相對旋轉(zhuǎn)而變化的一對集磁環(huán)24、25內(nèi)的磁場的變化進行檢測,從而檢測小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)角。
因此,在一對集磁環(huán)24、25中不會產(chǎn)生伴隨著嵌件成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力,所以能夠抑制一對集磁環(huán)24、25的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。
另外,在熔敷固定集磁環(huán)支架26與熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部33包圍的凹部32內(nèi),能夠抑制毛刺從集磁環(huán)組件脫落。
(10)對于熔敷板29而言,底部34與熔敷板29之間的距離被設(shè)置為,在熔敷固定集磁環(huán)支架26與熔敷板29時熔融了的突起部30或底部34的一部分成長為毛刺,并且毛刺與熔敷板29抵接。
因此,毛刺夾在底部34與熔敷板29之間,所以能夠在凹部32內(nèi)抑制毛刺散亂(移動)。
(11)集磁環(huán)支架26及熔敷板29以包圍旋轉(zhuǎn)軸O的方式形成為圓環(huán)狀或圓弧狀,在將旋轉(zhuǎn)軸O的輻射方向設(shè)為徑向并且將繞旋轉(zhuǎn)軸的方向設(shè)為周向時,凹部32及突起部30具有從徑向內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的部分(徑向凹部32a、徑向突起部302)和沿周向延伸的部分(周向凹部32b、周向突起部303)。
因此,與僅沿徑向或周向中的一方設(shè)置熔敷部分的情況相比,由于能夠在直角方向上延長熔融長度,所以能夠謀求提高熔敷強度。
(12)凹部32的沿周向延伸的部分形成為,徑向?qū)挾缺燃怒h(huán)支架26的圓弧狀壁部266的內(nèi)周緣到外周緣的寬度的一半小。
因此,通過不使凹部32的徑向?qū)挾茸兇蟮奖匾叽缫陨?,能夠在凹?2內(nèi)抑制毛刺散亂。
(13)壁部33具有以從底部34朝向開口緣側(cè)增大開口面積的方式傾斜的傾斜部35。
因此,能夠謀求同時確保壁部33的強度和確保凹部32的容積。
(14)底部34形成為平面狀,在將相對于底部34的平面呈直角的方向設(shè)為基準軸線時,突起部30形成為沿基準軸線方向突出,并且具有比例熔融部30b,該比例熔融部30b形成為,在熔融前的狀態(tài)下,相對于基準軸線的直角方向截面積在基準軸線方向規(guī)定范圍內(nèi)大致一定。
因此,能夠抑制毛刺的產(chǎn)生量,并且毛刺的產(chǎn)生量的管理變得容易。另外,能夠均化熔敷強度,并且能夠抑制熔敷不良。
(15)動力轉(zhuǎn)向裝置具有:轉(zhuǎn)向機構(gòu)9,其具有伴隨方向盤1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸2和經(jīng)由扭桿3與轉(zhuǎn)向軸2連接的小齒輪軸4,將方向盤1的轉(zhuǎn)向操作傳遞至轉(zhuǎn)向輪8、8;齒輪箱殼體17,其旋轉(zhuǎn)自如地保持轉(zhuǎn)向軸2及小齒輪軸4;多極磁鐵20,其設(shè)置于小齒輪軸4,并且繞旋轉(zhuǎn)軸O交替配置N極和S極;一對集磁環(huán)24、25,其與多極磁鐵20對置地設(shè)置,并且由磁性材料形成;保持部件,其固定于轉(zhuǎn)向軸2,由利用熱塑性樹脂材料形成的集磁環(huán)支架26和熔敷板29構(gòu)成,通過在利用集磁環(huán)支架26和熔敷板29夾持一對集磁環(huán)24、25的狀態(tài)下將集磁環(huán)支架26與熔敷板29彼此熔敷固定,以一對集磁環(huán)24、25與轉(zhuǎn)向軸2不接觸的方式保持一對集磁環(huán)24、25;凹部32,其設(shè)置于集磁環(huán)支架26的與熔敷板29對置的一側(cè),以朝向熔敷板29側(cè)開口的方式形成并且具有底部34;壁部33,其沿凹部32的開口緣設(shè)置,并且形成為其與熔敷板29之間的距離比底部34與熔敷板29之間的距離短且不與熔敷板29抵接;突起部30,其以與凹部32對置并且朝向凹部32側(cè)突出的方式設(shè)置于熔敷板29,通過在其前端部30a與底部34抵接的狀態(tài)下熔融而使集磁環(huán)支架26與熔敷板29熔敷;霍爾IC傳感器27,其對根據(jù)與小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)相伴的多極磁鐵20與一對集磁環(huán)24、25的相對旋轉(zhuǎn)而變化的一對集磁環(huán)24、25內(nèi)的磁場的變化進行檢測,從而檢測小齒輪軸4與轉(zhuǎn)向軸2的相對旋轉(zhuǎn)角;電動馬達10,其對轉(zhuǎn)向機構(gòu)9施加轉(zhuǎn)向助動力;馬達控制電路15,其基于從霍爾IC傳感器27的輸出信號求出的在轉(zhuǎn)向軸2與小齒輪軸4之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,運算出向電動馬達10輸出的指令信號,并且向電動馬達10輸出指令信號。
因此,在一對集磁環(huán)24、25中不會產(chǎn)生伴隨著嵌件成形的冷卻收縮所導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力,所以能夠抑制一對集磁環(huán)24、25的變形,能夠提高轉(zhuǎn)矩傳感器13的檢測精度。
另外,在熔敷固定集磁環(huán)支架26與熔敷板29時產(chǎn)生的毛刺會被收納在由壁部33包圍的凹部32內(nèi),能夠抑制毛刺從集磁環(huán)組件脫落。
(16)檢測部件由第一集磁環(huán)24和第二集磁環(huán)25構(gòu)成,第一集磁環(huán)24在徑向上設(shè)置在第一圓環(huán)部212與第二圓環(huán)部222之間,并且繞旋轉(zhuǎn)軸O形成為圓弧狀,第二集磁環(huán)25在徑向上設(shè)置在第一集磁環(huán)24與第二圓環(huán)部222之間,并且繞旋轉(zhuǎn)軸O形成為圓弧狀,集磁環(huán)支架26及熔敷板29是夾持第一集磁環(huán)24及第二集磁環(huán)25的部件,霍爾IC傳感器27是在徑向上設(shè)置在第一集磁環(huán)24與第二集磁環(huán)25之間并且檢測第一集磁環(huán)24與第二集磁環(huán)25之間的磁場的變化的霍爾元件。
因此,能夠?qū)⑴c磁軛組件相同的結(jié)構(gòu)使用在集磁環(huán)組件中。
〔其他的實施例〕
以上雖然基于實施例對用于實施本發(fā)明的方式進行了說明,但本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于實施例所示的結(jié)構(gòu),不超出發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的設(shè)計變更等也包含在本發(fā)明內(nèi)。
例如,在實施例中表示了應(yīng)用于轉(zhuǎn)矩傳感器的例子,但也能夠應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)傳感器。在該情況下,第二部件設(shè)置于殼體。
另外,就磁性部件的極數(shù)而言,只要N極和S極各有1極以上即可。
壁部不必須包圍凹部的整周,只要設(shè)置于凹部的開口緣部的規(guī)定范圍內(nèi),具有抑制毛刺脫落的效果即可。另外,可以在能夠解決上述技術(shù)問題中的至少一部分的范圍內(nèi)、或者在能夠起到效果中的至少一部分的范圍內(nèi),任意組合或者省略權(quán)利要求書及說明書中記載的各結(jié)構(gòu)要素。
本發(fā)明基于在2014年7月9日在日本提出專利申請的申請?zhí)枮?014-141097的專利主張優(yōu)先權(quán)。2014年7月9日提出申請的日本專利申請?zhí)枮?014-141097的專利的包括說明書、權(quán)利要求書、附圖及摘要在內(nèi)的全部公開內(nèi)容被通過參照的方式作為整體記入本發(fā)明中。
附圖標記說明
1方向盤、2轉(zhuǎn)向軸(第二部件、輸入軸)、3扭桿、4小齒輪軸(第一部件、輸出軸)、8轉(zhuǎn)向輪、9轉(zhuǎn)向機構(gòu)、10電動馬達、15馬達控制電路、17齒輪箱殼體(殼體)、20多極磁鐵(磁性部件)、21第一磁軛(檢測部件)、22第二磁軛(檢測部件)、23磁軛支架(保持部件)、24第一集磁環(huán)(檢測部件)、25第二集磁環(huán)(檢測部件)、26集磁環(huán)支架(保持部件)、27霍爾IC傳感器(磁傳感器)、29熔敷板(保持部件)、30突起部、32凹部、33壁部、34底部、236凹部、237壁部、238底部。