JP2020128898A - Sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサ装置に関する。 The present invention relates to a sensor device.
特許文献1に示されているとおり、車両の電動パワーステアリング装置には、トルク検出装置が搭載されている。トルク検出装置は、運転者のステアリング操作に応じて検出対象であるピニオン軸に付与されるトルクを検出する。トルク検出装置は、ピニオン軸を収容するハウジングに対して複数の金属製のボルトによって締結されることで組み付けられている。 As disclosed in Patent Document 1, a torque detection device is installed in an electric power steering device of a vehicle. The torque detection device detects the torque applied to the pinion shaft that is the detection target according to the steering operation by the driver. The torque detection device is assembled by being fastened with a plurality of metal bolts to a housing that houses the pinion shaft.
ハウジングの位置に対してトルク検出装置の位置はずれることがある。位置がずれる要因としては、例えば車両に作用する路面反力等に起因した振動等が挙げられる。ハウジングが振動したときには、複数の金属製のボルトを介して、トルク検出装置に振動が伝達される。このため、ハウジングとトルク検出装置との間の振動の伝達を抑制できる締結手段が求められていた。 The position of the torque detection device may deviate from the position of the housing. Factors that cause the position to be displaced include, for example, vibrations caused by road surface reaction forces acting on the vehicle. When the housing vibrates, the vibration is transmitted to the torque detection device via the plurality of metal bolts. Therefore, there has been a demand for a fastening means that can suppress the transmission of vibration between the housing and the torque detection device.
上記課題を解決するセンサ装置は、検出対象を収容するセンサハウジングと、前記センサハウジングに組み付けられているとともに前記検出対象における磁気の変化を検出する検出部を収容するセンサ本体部とを備えるセンサ装置において、前記センサハウジングと前記センサ本体部とを組み付ける複数の組付部を有し、前記複数の組付部のうち、少なくとも1つは弾性体で構成される組付部である。 A sensor device that solves the above-mentioned problems includes a sensor housing that accommodates a detection target, and a sensor main body that is assembled to the sensor housing and that houses a detection unit that detects a change in magnetism in the detection target. In, there is a plurality of assembling parts for assembling the sensor housing and the sensor body part, and at least one of the plurality of assembling parts is an assembling part made of an elastic body.
振動等、外部からの力がセンサ装置に作用した場合、センサハウジングとセンサ本体部との間で振動が伝達されるおそれがある。上記構成によれば、センサハウジングとセンサ本体部との組み付けを担う組付部について、少なくとも1つを弾性体で構成される組付部をもって設けている。このように、弾性変形することができる組付部が設けられていることから、弾性変形しにくい組付部のみが設けられている場合よりも、センサハウジングとセンサ本体部との間の振動の伝達を抑制することができるようになる。これにより、センサハウジングの位置に対するセンサ本体部の位置がずれることを抑えることができる。 When an external force such as vibration acts on the sensor device, the vibration may be transmitted between the sensor housing and the sensor body. According to the above-mentioned configuration, at least one of the assembling parts for assembling the sensor housing and the sensor body is provided with the assembling part made of an elastic body. As described above, since the assembly portion that can be elastically deformed is provided, the vibration between the sensor housing and the sensor main body portion is less than that when only the assembly portion that is not easily elastically deformed is provided. It becomes possible to suppress the transmission. This can prevent the position of the sensor body from deviating from the position of the sensor housing.
上記のセンサ装置において、前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか一方には、嵌合凸部が形成され、前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか他方には、嵌合凹部が形成され、前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部により前記弾性体で構成される組付部が設けられていることが好ましい。 In the above sensor device, a fitting protrusion is formed on one of the sensor housing and the sensor body, and a fitting recess is formed on the other of the sensor housing and the sensor body. It is preferable that an assembling portion formed of the elastic body is formed by the fitting convex portion and the fitting concave portion.
センサハウジング及びセンサ本体部のいずれか一方に形成された嵌合凸部を、センサハウジング及びセンサ本体部のいずれか他方に形成された嵌合凹部に凹凸嵌合させることにより、センサハウジングとセンサ本体部とを組み付ける弾性体で構成される組付部を設けることができる。 By fitting the fitting protrusion formed on either the sensor housing or the sensor body into the fitting recess formed on the other of the sensor housing or the sensor body, the sensor housing and the sensor body It is possible to provide an assembling portion configured by an elastic body for assembling the portion.
上記のセンサ装置において、前記複数の組付部は、前記センサハウジング及び前記センサ本体部と別部材のボルトによって前記センサハウジングと前記センサ本体部とを組み付ける組付部を有しており、前記ボルトが延びている方向を第1方向とした場合、前記嵌合凸部は、第1嵌合片と、前記第1方向と交差する方向でありかつ前記第1嵌合片の延びている方向と交差する第2方向に延びている第2嵌合片とを有し、前記嵌合凹部は、第1嵌合孔と、前記第1方向と交差する方向でありかつ前記第1嵌合孔の延びている方向と交差する第2方向に延びている第2嵌合孔とを有し、前記第2嵌合孔に挿入された前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接していることによって前記弾性体で構成される組付部が設けられていることが好ましい。 In the above-mentioned sensor device, the plurality of assembling parts have an assembling part for assembling the sensor housing and the sensor body part with bolts which are separate members from the sensor housing and the sensor body part, and the bolts. When the extending direction is defined as the first direction, the fitting protrusion is a first fitting piece and a direction that intersects the first direction and in which the first fitting piece extends. A second fitting piece that extends in a second direction that intersects with the first fitting hole, and the fitting recess is in a direction that intersects the first fitting hole and the first fitting hole. A second fitting hole extending in a second direction intersecting the extending direction, and the second fitting piece inserted into the second fitting hole contacts the second fitting hole. Therefore, it is preferable that an assembling portion including the elastic body is provided.
第1嵌合片を第1嵌合孔に挿入しつつ第2嵌合片を第2嵌合孔に挿入して、第2嵌合片を第2嵌合孔に当接させることにより、弾性体で構成される組付部を設けることができる。第1嵌合片及び第1嵌合孔と、第2嵌合片及び第2嵌合孔とは、延びる方向が異なるため、嵌合凸部が嵌合凹部から抜け出ることを抑制することができる。 By inserting the second fitting piece into the second fitting hole while inserting the first fitting piece into the first fitting hole, and bringing the second fitting piece into contact with the second fitting hole, elasticity can be obtained. An assembling part composed of a body can be provided. Since the extending directions of the first fitting piece and the first fitting hole and the second fitting piece and the second fitting hole are different, it is possible to prevent the fitting convex portion from coming out of the fitting concave portion. ..
上記のセンサ装置において、前記嵌合凸部は、第1嵌合片と、前記第1嵌合片の周面に形成されて前記第1嵌合片の延びている方向と交差する方向に延びている第2嵌合片とを有し、前記嵌合凹部は、第1嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記第1嵌合孔の延びている方向と交差する方向に延びている第2嵌合孔とを有し、前記第1嵌合孔は、前記第1嵌合片の弾性変形による前記第2嵌合片の通過を許容していて、前記第1嵌合片の前記弾性変形が解除されて前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接することによって前記弾性体で構成される組付部が設けられていることが好ましい。 In the above-described sensor device, the fitting convex portion is formed on a first fitting piece and a peripheral surface of the first fitting piece, and extends in a direction intersecting a direction in which the first fitting piece extends. And a direction in which the first fitting hole extends, the fitting recess being formed on the peripheral surface of the first fitting hole. A second fitting hole extending in an intersecting direction, wherein the first fitting hole allows passage of the second fitting piece due to elastic deformation of the first fitting piece, and It is preferable that the elastic deformation of the first fitting piece is released and the second fitting piece is brought into contact with the second fitting hole to provide an assembling portion configured by the elastic body.
第1嵌合片の弾性変形によって第1嵌合孔内を通過した第2嵌合片が第2嵌合孔に到ると、第1嵌合片の弾性変形が解除される。この際、第2嵌合片は、第2嵌合孔に当接する。このようにして弾性体で構成される組付部を設けることができる。第2嵌合片が第2嵌合孔に当接していることによって、嵌合凸部が嵌合凹部から抜け出ることを抑制することができる。 When the second fitting piece that has passed through the first fitting hole due to the elastic deformation of the first fitting piece reaches the second fitting hole, the elastic deformation of the first fitting piece is released. At this time, the second fitting piece contacts the second fitting hole. In this way, it is possible to provide the assembling portion composed of the elastic body. Since the second fitting piece is in contact with the second fitting hole, the fitting protrusion can be prevented from coming out of the fitting recess.
上記のセンサ装置において、前記嵌合凸部は、第1嵌合片と、前記第1嵌合片の周面に形成されて前記第1嵌合片の延びている方向と交差する方向に延びている第2嵌合片とを有し、前記嵌合凹部は、前記第1嵌合片の延びている方向と平行な仮想線を軸中心として周方向に延びている第1嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記仮想線を軸中心として周方向に延びている第2嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記第1嵌合片の延びている方向と同じ方向へ延びている第3嵌合孔とを有し、前記第3嵌合孔内を通過して前記第2嵌合孔へ移動した前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接していることによって前記弾性体で構成される組付部が設けられていることが好ましい。 In the above-described sensor device, the fitting convex portion is formed on a first fitting piece and a peripheral surface of the first fitting piece, and extends in a direction intersecting a direction in which the first fitting piece extends. And a second fitting piece that is provided, and the fitting recess has a first fitting hole that extends circumferentially about an imaginary line parallel to the extending direction of the first fitting piece as an axial center. A second fitting hole formed on a peripheral surface of the first fitting hole and extending in a circumferential direction about the imaginary line as an axial center; and a first fitting hole formed on a peripheral surface of the first fitting hole. The second fitting having a third fitting hole extending in the same direction as the fitting piece, and passing through the third fitting hole to move to the second fitting hole. It is preferable that an assembling portion configured by the elastic body is provided by the piece abutting on the second fitting hole.
第3嵌合孔内を通過して第2嵌合孔へ移動した第2嵌合片を第2嵌合孔に当接させることにより弾性体で構成される組付部を設けることができる。第1嵌合孔及び第2嵌合孔と第3嵌合孔との延びる方向を異ならしめているため、第2嵌合片が第2嵌合孔に当接していることによって、嵌合凸部が嵌合凹部から抜け出ることを抑制することができる。 It is possible to provide the assembling portion configured by the elastic body by bringing the second fitting piece that has passed through the third fitting hole and moved to the second fitting hole into contact with the second fitting hole. Since the first fitting hole, the second fitting hole, and the third fitting hole extend in different directions, the second fitting piece is in contact with the second fitting hole, so that the fitting protrusion is formed. Can be prevented from coming out of the fitting recess.
上記のセンサ装置において、前記複数の組付部は、前記センサハウジング及び前記センサ本体部と別部材のボルトによって前記センサハウジングと前記センサ本体部とを組み付ける組付部を有しており、前記ボルトが延びている方向を第1方向とした場合、前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか一方には、前記第1方向に延びている軸部と、前記軸部の先端において前記第1方向と交差する第2方向に拡がる頭部とが形成され、前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか他方には、前記第1方向に貫通する貫通孔が形成され、前記軸部が前記貫通孔に挿通されているとともに前記頭部における前記軸部側の端面が前記貫通孔の開口を覆うことによって前記弾性体で構成される組付部が設けられていることが好ましい。 In the above sensor device, the plurality of assembling parts have an assembling part for assembling the sensor housing and the sensor body part with bolts which are separate members from the sensor housing and the sensor body part, and the bolts. When the extending direction is the first direction, the shaft portion extending in the first direction is provided in one of the sensor housing and the sensor main body portion, and the first portion is provided at the tip of the shaft portion. A head extending in a second direction intersecting the direction is formed, a through hole penetrating in the first direction is formed in the other of the sensor housing and the sensor body, and the shaft is It is preferable that an assembling portion configured by the elastic body is provided by being inserted into the through hole and having an end surface of the head portion on the shaft portion side that covers the opening of the through hole.
貫通孔に軸部が挿通されているとともに頭部における軸部側の端面が貫通孔の開口を覆うことによって弾性体で構成される組付部を設けることができる。頭部は、貫通孔を通過することができないため、軸部及び頭部が貫通孔から抜け出ることを抑制することができる。 The shaft portion is inserted into the through hole, and the end surface of the head portion on the shaft portion side covers the opening of the through hole, so that the assembly portion formed of an elastic body can be provided. Since the head cannot pass through the through hole, it is possible to prevent the shaft portion and the head from coming out of the through hole.
本発明のセンサ装置によれば、ハウジングとトルク検出装置との間の振動の伝達を抑制することができる。 According to the sensor device of the present invention, it is possible to suppress the transmission of vibration between the housing and the torque detection device.
<第1実施形態>
トルクセンサの第1実施形態を説明する。
図1に示すように、センサ装置としてのトルクセンサ1は、電動パワーステアリング装置のステアリング軸2を構成するピニオン軸3の外周に設けられている。トルクセンサ1は、運転者のステアリング操作により入力される操舵トルクを検出するものである。トルクセンサ1の検出対象は、ピニオン軸3である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the torque sensor will be described.
As shown in FIG. 1, a torque sensor 1 as a sensor device is provided on the outer periphery of a pinion shaft 3 that constitutes a steering shaft 2 of an electric power steering device. The torque sensor 1 detects a steering torque input by a driver's steering operation. The detection target of the torque sensor 1 is the pinion shaft 3.
ピニオン軸3は、入力軸11と、出力軸12と、これら入力軸11と出力軸12とを連結するトーションバー13とを備えている。入力軸11は、中空の軸状に形成されている。入力軸11における出力軸12と反対側の上方の端部には、中間軸及びコラム軸を介してステアリングホイールが連結されている。出力軸12は、入力軸11側に開口する挿入穴14を有する軸状に形成されている。出力軸12における入力軸11と反対側の下方の端部には、ラック軸が連結されている。ピニオン軸3の軸方向Zにおけるステアリングホイール側を上方側、ラック軸側を下方側とする。トーションバー13は、その一端が入力軸11内に挿入されて入力軸11と同軸上で一体回転可能に連結されているとともに、その他端が挿入穴14に挿入されて出力軸12と同軸上で一体回転可能に連結されている。運転者のステアリング操作により入力された操舵トルクに応じてトーションバー13が捩れることにより、入力軸11と出力軸12とが互いに相対回転するようにピニオン軸3が構成されている。 The pinion shaft 3 includes an input shaft 11, an output shaft 12, and a torsion bar 13 that connects the input shaft 11 and the output shaft 12. The input shaft 11 is formed in a hollow shaft shape. A steering wheel is connected to an upper end of the input shaft 11 opposite to the output shaft 12 via an intermediate shaft and a column shaft. The output shaft 12 is formed in a shaft shape having an insertion hole 14 that opens to the input shaft 11 side. A rack shaft is coupled to a lower end of the output shaft 12 opposite to the input shaft 11. The steering wheel side in the axial direction Z of the pinion shaft 3 is the upper side, and the rack shaft side is the lower side. One end of the torsion bar 13 is inserted into the input shaft 11 and is coaxially connected to the input shaft 11 so as to be integrally rotatable, while the other end is inserted into the insertion hole 14 and is coaxial with the output shaft 12. They are connected so that they can rotate together. The pinion shaft 3 is configured so that the input shaft 11 and the output shaft 12 rotate relative to each other by twisting the torsion bar 13 in accordance with the steering torque input by the driver's steering operation.
図1及び図2に示すように、トルクセンサ1は、入力軸11と一体回転可能に設けられた磁石ユニット21と、出力軸12と一体回転可能に設けられた磁気ヨークユニット22と、磁石ユニット21及び磁気ヨークユニット22を収容するセンサハウジング23とを備えている。センサハウジング23は、ピニオン軸3の軸方向Zにおいて開口する略円筒体をなしており、その開口部にピニオン軸3が挿通されている。センサハウジング23は、樹脂により構成されている。軸受15は、センサハウジング23及びラックハウジング16の境界部分の内周面と、出力軸12の外周面との間に設けられている。出力軸12は、軸受15を介してセンサハウジング23及びラックハウジング16に回転可能に支持されている。入力軸11は、軸受17を介してセンサハウジング23に回転可能に支持されている。センサハウジング23の上方側の内周面と入力軸11との間には、軸受17及びリップシール18が設けられている。リップシール18は軸受17よりも上方に設けられている。また、センサハウジング23は、その側面に形成された開口部26を有している。開口部26は、ピニオン軸3の径方向、すなわち軸方向Zと直交する方向Xに開口する開口部26を有している。開口部26は、複数の内周環状面を有している。第1内周環状面26aは、開口部26の中で最も径方向外側に位置していて、その幅方向が方向Xと同方向となる環状の内周面である。第1内周環状面26aの幅方向とは、第1内周環状面26aの周方向と直交する方向である。第2内周環状面26bは、その幅方向が方向Xと直交する方向と同方向となる環状の端面である。第2内周環状面26bの幅方向とは、第2内周環状面26bの径方向である。第2内周環状面26bの径方向外側の端縁は、第1内周環状面26aのピニオン軸3側の端縁に接続されている。第3内周環状面26cは、その幅方向が方向Xと同方向となる環状の内周面である。第3内周環状面26cの幅方向とは、第3内周環状面26cの周方向と直交する方向である。第3内周環状面26cのピニオン軸3と反対側の端縁は、第2内周環状面26bの径方向内側の端縁に接続されている。第3内周環状面26cの内径は、第1内周環状面26aの内径よりも小さく設定されている。第2内周環状面26bには、全周にわたって環状に延びる凹条溝26dが形成されている。凹条溝26dは、第2内周環状面26bの方向Xと直交する方向における中央よりも径方向内側に位置している。センサハウジング23の外周面は、上方から下方へ向かうにつれて拡径するように形成されている。図2に示すように、センサハウジング23の下端には、方向Yに突出する2つの固定部27が設けられている。2つの固定部27は、ピニオン軸3の軸心からそれぞれ方向Yに互いに離間している。方向Yは、方向X及び軸方向Zと直交する方向である。2つの固定部には、軸方向Zに貫通するボルト孔28が設けられている。また、ラックハウジング16の上端には図示しない固定部が設けられており、当該固定部にはボルト孔が設けられている。センサハウジング23のボルト孔28とラックハウジング16のボルト孔とが軸方向Zにおいて重なる位置で、これらのボルト孔にボルトを螺合することによって、センサハウジング23はラックハウジング16に固定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the torque sensor 1 includes a magnet unit 21 that is integrally rotatable with the input shaft 11, a magnetic yoke unit 22 that is integrally rotatable with the output shaft 12, and a magnet unit. 21 and a sensor housing 23 that houses the magnetic yoke unit 22. The sensor housing 23 is a substantially cylindrical body that opens in the axial direction Z of the pinion shaft 3, and the pinion shaft 3 is inserted through the opening. The sensor housing 23 is made of resin. The bearing 15 is provided between the inner peripheral surface of the boundary portion between the sensor housing 23 and the rack housing 16 and the outer peripheral surface of the output shaft 12. The output shaft 12 is rotatably supported by the sensor housing 23 and the rack housing 16 via a bearing 15. The input shaft 11 is rotatably supported by the sensor housing 23 via a bearing 17. A bearing 17 and a lip seal 18 are provided between the upper inner peripheral surface of the sensor housing 23 and the input shaft 11. The lip seal 18 is provided above the bearing 17. Further, the sensor housing 23 has an opening 26 formed on the side surface thereof. The opening 26 has an opening 26 that opens in the radial direction of the pinion shaft 3, that is, in the direction X orthogonal to the axial direction Z. The opening 26 has a plurality of inner peripheral annular surfaces. The first inner peripheral annular surface 26a is an annular inner peripheral surface that is located at the outermost radial direction in the opening 26 and has a width direction that is the same as the direction X. The width direction of the first inner circumferential annular surface 26a is a direction orthogonal to the circumferential direction of the first inner circumferential annular surface 26a. The second inner peripheral annular surface 26b is an annular end surface whose width direction is the same as the direction orthogonal to the direction X. The width direction of the second inner peripheral annular surface 26b is the radial direction of the second inner peripheral annular surface 26b. A radially outer end edge of the second inner peripheral annular surface 26b is connected to an end edge of the first inner peripheral annular surface 26a on the pinion shaft 3 side. The third inner peripheral annular surface 26c is an annular inner peripheral surface whose width direction is the same as the direction X. The width direction of the third inner peripheral annular surface 26c is a direction orthogonal to the circumferential direction of the third inner peripheral annular surface 26c. An end edge of the third inner peripheral annular surface 26c on the side opposite to the pinion shaft 3 is connected to a radially inner end edge of the second inner peripheral annular surface 26b. The inner diameter of the third inner peripheral annular surface 26c is set smaller than the inner diameter of the first inner peripheral annular surface 26a. The second inner peripheral annular surface 26b is formed with a groove 26d extending annularly over the entire circumference. The recessed groove 26d is located radially inward of the center of the second inner peripheral annular surface 26b in the direction orthogonal to the direction X. The outer peripheral surface of the sensor housing 23 is formed so as to expand in diameter from the upper side to the lower side. As shown in FIG. 2, at the lower end of the sensor housing 23, two fixing portions 27 protruding in the direction Y are provided. The two fixing portions 27 are separated from each other in the direction Y from the axis of the pinion shaft 3. The direction Y is a direction orthogonal to the direction X and the axial direction Z. A bolt hole 28 penetrating in the axial direction Z is provided in the two fixing portions. A fixing portion (not shown) is provided on the upper end of the rack housing 16, and a bolt hole is provided in the fixing portion. At a position where the bolt hole 28 of the sensor housing 23 and the bolt hole of the rack housing 16 overlap each other in the axial direction Z, the sensor housing 23 is fixed to the rack housing 16 by screwing a bolt into these bolt holes.
センサハウジング23の側面には、2つの固定部29が設けられている。2つの固定部29は、開口部26を中心として、それぞれ方向Yに突出している。2つの固定部29は、開口部26の中心からそれぞれ方向Yに互いに離間している。2つの固定部29のうち、一方には方向Xに貫通するボルト孔30が設けられており、他方には嵌合凹部100が設けられている。嵌合凹部100は、嵌合凹部100の開口から順に、第1嵌合孔101と、第2嵌合孔102と、第3嵌合孔103とを有している。第1嵌合孔101は、固定部29のピニオン軸3と反対側の端面29aに開口しているとともに、当該端面29aの面方向と交差する方向に延びている。第1嵌合孔101は、端面29aから離間するほど、方向Yにおいて開口部26から離間する方向に延びている。第2嵌合孔102は、方向Yに延びている。すなわち、第2嵌合孔102は、方向Xと交差する方向であり、かつ第1嵌合孔101が延びている方向と交差する方向に延びている。第2嵌合孔102における開口部26側の端縁は、第1嵌合孔101における端面29aと反対側の端縁に接続されている。第3嵌合孔103は、方向Xに延びている。すなわち、第3嵌合孔103は、第2嵌合孔102が延びている方向と交差する方向に延びている。第3嵌合孔103における端面29aと反対側の端縁は、第2嵌合孔102における開口部26と反対側の端縁に接続されている。第3嵌合孔103における端面29a側の端縁は、端面29aに開口していない。 Two fixing portions 29 are provided on the side surface of the sensor housing 23. The two fixing portions 29 respectively project in the direction Y around the opening 26. The two fixing portions 29 are separated from each other in the direction Y from the center of the opening 26. One of the two fixing parts 29 is provided with a bolt hole 30 penetrating in the direction X, and the other is provided with a fitting recess 100. The fitting recess 100 has a first fitting hole 101, a second fitting hole 102, and a third fitting hole 103 in order from the opening of the fitting recess 100. The first fitting hole 101 is open to the end surface 29a of the fixed portion 29 opposite to the pinion shaft 3 and extends in a direction intersecting the surface direction of the end surface 29a. The first fitting hole 101 extends in the direction away from the opening 26 in the direction Y as the distance from the end surface 29a increases. The second fitting hole 102 extends in the direction Y. That is, the second fitting hole 102 extends in the direction intersecting the direction X and in the direction intersecting the direction in which the first fitting hole 101 extends. An edge of the second fitting hole 102 on the opening 26 side is connected to an edge of the first fitting hole 101 opposite to the end surface 29a. The third fitting hole 103 extends in the direction X. That is, the third fitting hole 103 extends in a direction intersecting the direction in which the second fitting hole 102 extends. An edge of the third fitting hole 103 opposite to the end surface 29a is connected to an edge of the second fitting hole 102 opposite to the opening 26. The end edge of the third fitting hole 103 on the side of the end face 29a is not open to the end face 29a.
図1に示すように、磁石ユニット21は、入力軸11の外周面に一体回転可能に固定された円環状の固定部材31と、固定部材31の外周面に一体回転可能に固定された円環状の環状磁石32とを備えている。環状磁石32は、周方向に異なる極性の磁極が交互に並ぶように着磁されている。磁石ユニット21及び環状磁石32は、ピニオン軸3と同軸上に配置されている。磁石ユニット21及び環状磁石32は、入力軸11の外周面における軸方向Zの中央部に固定されている。方向Xから見たとき、開口部26、磁石ユニット21、及び環状磁石32は、方向Xに並んで設けられている。 As shown in FIG. 1, the magnet unit 21 includes an annular fixing member 31 fixed integrally rotatably to an outer peripheral surface of the input shaft 11, and an annular ring fixed integrally rotatably to an outer peripheral surface of the fixing member 31. And an annular magnet 32. The annular magnet 32 is magnetized so that magnetic poles having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction. The magnet unit 21 and the annular magnet 32 are arranged coaxially with the pinion shaft 3. The magnet unit 21 and the annular magnet 32 are fixed to the central portion of the outer peripheral surface of the input shaft 11 in the axial direction Z. When viewed in the direction X, the opening 26, the magnet unit 21, and the annular magnet 32 are arranged side by side in the direction X.
磁気ヨークユニット22は、出力軸12の外周面に固定された固定部材33と、固定部材33の外周面に固定された円筒状のヨークホルダ34と、ヨークホルダ34に一体的に保持された第1磁気ヨーク35及び第2磁気ヨーク36とを備えている。固定部材33は、出力軸12の外周面における上方側端部に固定されている。ヨークホルダ34の下方側端部は、固定部材33の外周面に嵌合している。ヨークホルダ34は、磁石ユニット21の環状磁石32との間に、径方向、すなわち方向Xあるいは方向Yに隙間を空けて対向している。第1磁気ヨーク35と第2磁気ヨーク36とは軸方向Zに所定の隙間を空けて互いに対向配置されている。第1磁気ヨーク35は第2磁気ヨーク36よりも軸方向Zにおける上方側に設けられている。第1磁気ヨーク35は、円環状の第1本体部37と、第1本体部37から第2磁気ヨーク36側に延びる複数の第1爪部38とを有している。第1爪部38は、第1本体部37の周方向に等間隔に配置されている。第2磁気ヨーク36は、円環状の第2本体部39と、第2本体部39から第1磁気ヨーク35側に延びる複数の第2爪部40とを有している。第2爪部40は、第2本体部39の周方向に等間隔に配置されている。第1爪部38及び第2爪部40は、それぞれ略二等辺三角形状に形成されている。第1爪部38と第2爪部40とは、互いに周方向に一定の間隔でずれた状態でヨークホルダ34によりモールドされている。入力軸11と出力軸12との間のトーションバー13が捩られていない中立状態において、第1磁気ヨーク35の第1爪部38の先端と第2磁気ヨーク36の第2爪部40の先端とは、環状磁石32のN極とS極の間の境界を指している。 The magnetic yoke unit 22 includes a fixing member 33 fixed to the outer peripheral surface of the output shaft 12, a cylindrical yoke holder 34 fixed to the outer peripheral surface of the fixing member 33, and a first magnetic member integrally held by the yoke holder 34. A yoke 35 and a second magnetic yoke 36 are provided. The fixing member 33 is fixed to the upper end of the outer peripheral surface of the output shaft 12. The lower end of the yoke holder 34 is fitted on the outer peripheral surface of the fixing member 33. The yoke holder 34 faces the annular magnet 32 of the magnet unit 21 with a gap in the radial direction, that is, the direction X or the direction Y. The first magnetic yoke 35 and the second magnetic yoke 36 are arranged to face each other with a predetermined gap in the axial direction Z. The first magnetic yoke 35 is provided above the second magnetic yoke 36 in the axial direction Z. The first magnetic yoke 35 has an annular first main body portion 37 and a plurality of first claw portions 38 extending from the first main body portion 37 toward the second magnetic yoke 36. The first claw portions 38 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the first body portion 37. The second magnetic yoke 36 has an annular second main body 39 and a plurality of second claws 40 extending from the second main body 39 to the first magnetic yoke 35 side. The second claw portions 40 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second body portion 39. The first claw portion 38 and the second claw portion 40 are each formed in a substantially isosceles triangular shape. The first claw portion 38 and the second claw portion 40 are molded by the yoke holder 34 in a state of being displaced from each other at a constant interval in the circumferential direction. In a neutral state where the torsion bar 13 between the input shaft 11 and the output shaft 12 is not twisted, the tip of the first claw portion 38 of the first magnetic yoke 35 and the tip of the second claw portion 40 of the second magnetic yoke 36. Indicates the boundary between the north and south poles of the annular magnet 32.
トルクセンサ1は、第1磁気ヨーク35の磁束を誘導して集める円環状の第1集磁リング41と、第2磁気ヨーク36の磁束を誘導して集める円環状の第2集磁リング42とを有している。第1集磁リング41及び第2集磁リング42は、センサハウジング23にそれぞれ埋め込み固定されている。第1集磁リング41は、第1磁気ヨーク35を取り囲むように第1磁気ヨーク35の径方向外側に所定の間隔を空けて配置されている第1リング部41aと、第1リング部41aの径方向外側に向かって延びている第1集磁部41bとを有している。第1集磁部41bは、開口部26の第3内周環状面26cにおける上方側に露出している。第2集磁リング42は、第2磁気ヨーク36を取り囲むように第2磁気ヨーク36の径方向外側に所定の間隔を空けて配置されている第2リング部42aと、第2リング部42aの径方向外側に向かって延びている第2集磁部42bとを有している。第2集磁部42bは、開口部26の第3内周環状面26cにおける下方側に露出している。第1集磁リング41が第1磁気ヨーク35の外周に配置され、第2集磁リング42が第2磁気ヨーク36の外周に配置された状態において、第1集磁部41bと第2集磁部42bとは軸方向Zにおいて所定の間隔を空けて互いに対向配置されている。 The torque sensor 1 includes an annular first magnetic flux collecting ring 41 that guides and collects the magnetic flux of the first magnetic yoke 35, and an annular second magnetic flux collecting ring 42 that guides and collects the magnetic flux of the second magnetic yoke 36. have. The first magnetism collecting ring 41 and the second magnetism collecting ring 42 are embedded and fixed in the sensor housing 23, respectively. The first magnetic flux collecting ring 41 includes a first ring portion 41 a, which is arranged outside the first magnetic yoke 35 in the radial direction so as to surround the first magnetic yoke 35 with a predetermined gap, and a first ring portion 41 a. It has the 1st magnetic flux collecting part 41b extended toward the radial direction outer side. The first magnetism collecting part 41b is exposed on the upper side of the third inner peripheral annular surface 26c of the opening 26. The second magnetic flux collecting ring 42 includes a second ring portion 42 a, which is arranged outside the second magnetic yoke 36 in the radial direction so as to surround the second magnetic yoke 36 with a predetermined gap, and a second ring portion 42 a. The second magnetic flux collecting portion 42b extends outward in the radial direction. The second magnetism collecting part 42b is exposed on the lower side of the third inner peripheral annular surface 26c of the opening 26. With the first magnetism collecting ring 41 arranged on the outer circumference of the first magnetic yoke 35 and the second magnetism collecting ring 42 arranged on the outer circumference of the second magnetic yoke 36, the first magnetism collecting part 41 b and the second magnetism collecting part 41 The portion 42b is arranged to face each other at a predetermined interval in the axial direction Z.
トルクセンサ1は、磁気ヨークユニット22を通過する磁束を検出する検出部としてのセンサユニット51を有する樹脂製のセンサ本体部50を備えている。センサ本体部50は、略筒状をなしていて、その内周にセンサユニット51が固定されている。センサユニット51は、磁気検出素子52及び回路部材53を有している。磁気検出素子52は、例えばホールIC等からなる。回路部材53は、磁気検出素子52に接続されたバスバー53aや、バスバー53aに接続されたコンデンサ等の電子部品53bから構成されている。センサ本体部50は、内部にセンサユニット51がインサート成型された樹脂成型品として構成されている。 The torque sensor 1 includes a resin sensor main body 50 having a sensor unit 51 as a detection unit that detects a magnetic flux passing through the magnetic yoke unit 22. The sensor main body 50 has a substantially cylindrical shape, and the sensor unit 51 is fixed to the inner circumference thereof. The sensor unit 51 has a magnetic detection element 52 and a circuit member 53. The magnetic detection element 52 is composed of, for example, a Hall IC. The circuit member 53 is composed of a bus bar 53a connected to the magnetic detection element 52, and an electronic component 53b such as a capacitor connected to the bus bar 53a. The sensor main body 50 is configured as a resin molded product in which the sensor unit 51 is insert-molded.
センサ本体部50は、ピニオン軸3の径方向内側から径方向外側へ向かう順に、センサハウジング23の開口部26に挿入される挿入部55と、挿入部55よりも径方向外側に突出するとともにセンサ本体部50をセンサハウジング23に対して固定するボルト孔56が形成されたフランジ部57と、筒状部58とを有している。挿入部55は、複数の外周環状面を有している。挿入部55は、ピニオン軸3の径方向外側から径方向内側へ向かう順に、第1外周環状面55a、第2外周環状面55b、第3外周環状面55c、及び第4外周環状面55dを有している。 The sensor main body 50 includes an insertion portion 55 that is inserted into the opening 26 of the sensor housing 23 in the order from the radially inner side of the pinion shaft 3 toward the radially outer side, and the sensor body 50 protrudes radially outward from the insertion portion 55 and the sensor. It has a flange portion 57 in which a bolt hole 56 for fixing the main body portion 50 to the sensor housing 23 is formed, and a tubular portion 58. The insertion portion 55 has a plurality of outer peripheral annular surfaces. The insertion portion 55 has a first outer peripheral annular surface 55a, a second outer peripheral annular surface 55b, a third outer peripheral annular surface 55c, and a fourth outer peripheral annular surface 55d in order from the radially outer side to the radially inner side of the pinion shaft 3. doing.
第1外周環状面55aは、その幅方向が方向Xと同方向となる環状の外周面である。第1外周環状面55aの幅方向とは、第1外周環状面55aの周方向と直交する方向である。第2外周環状面55bは、その幅方向が方向Xと直交する方向と同方向となる環状の端面である。第2外周環状面55bの幅方向とは、第2外周環状面55bの径方向である。第2外周環状面55bの径方向外側の端縁は、第1外周環状面55aのピニオン軸3側の端縁に接続されている。第3外周環状面55cは、その幅方向が方向Xと同方向となる環状の外周面である。第3外周環状面55cの幅方向とは、第3外周環状面55cの周方向と直交する方向である。第3外周環状面55cのピニオン軸3と反対側の端縁は、第2外周環状面55bの径方向内側の端縁に接続されている。第4外周環状面55dは、その幅方向が方向Xと直交する方向と同方向となる環状の端面である。第4外周環状面55dの幅方向とは、第4外周環状面55dの径方向である。第4外周環状面55dの径方向外側の端縁は、第3外周環状面55cのピニオン軸3側の端縁に接続されている。第1外周環状面55aの外径は、第3外周環状面55cの外径よりも大きく設定されている。第4外周環状面55dには、全周にわたって環状に延びる凸条部55eが形成されている。凸条部55eは、第4外周環状面55dの方向Xと直交する方向における中央よりも径方向内側に位置している。第1外周環状面55a及び第3外周環状面55cの方向Xの長さは、第1内周環状面26aの方向Xの長さ以下に設定されている。 The first outer peripheral annular surface 55a is an annular outer peripheral surface whose width direction is the same as the direction X. The width direction of the first outer peripheral annular surface 55a is a direction orthogonal to the circumferential direction of the first outer peripheral annular surface 55a. The second outer peripheral annular surface 55b is an annular end surface whose width direction is the same as the direction orthogonal to the direction X. The width direction of the second outer peripheral annular surface 55b is the radial direction of the second outer peripheral annular surface 55b. The radially outer edge of the second outer peripheral annular surface 55b is connected to the edge of the first outer peripheral annular surface 55a on the pinion shaft 3 side. The third outer peripheral annular surface 55c is an annular outer peripheral surface whose width direction is the same as the direction X. The width direction of the third outer peripheral annular surface 55c is a direction orthogonal to the circumferential direction of the third outer peripheral annular surface 55c. An edge of the third outer peripheral annular surface 55c on the side opposite to the pinion shaft 3 is connected to a radially inner edge of the second outer peripheral annular surface 55b. The fourth outer peripheral annular surface 55d is an annular end surface whose width direction is the same as the direction orthogonal to the direction X. The width direction of the fourth outer peripheral annular surface 55d is the radial direction of the fourth outer peripheral annular surface 55d. The radially outer edge of the fourth outer peripheral annular surface 55d is connected to the edge of the third outer peripheral annular surface 55c on the pinion shaft 3 side. The outer diameter of the first outer peripheral annular surface 55a is set to be larger than the outer diameter of the third outer peripheral annular surface 55c. The fourth outer peripheral annular surface 55d is formed with a ridge 55e extending annularly over the entire circumference. The ridge 55e is located radially inward of the center of the fourth outer peripheral annular surface 55d in the direction orthogonal to the direction X. The length of the first outer peripheral annular surface 55a and the third outer peripheral annular surface 55c in the direction X is set to be equal to or less than the length of the first inner peripheral annular surface 26a in the direction X.
フランジ部57は、方向Xからみた場合の外周形状が略矩形形状をなしている。フランジ部57の外周面57bにおける軸方向Z及び方向Yの長さは、第1外周環状面55aの外径よりもそれぞれ大きく設定されている。筒状部58は、方向Xからみた場合の外周形状が矩形形状をなしている。筒状部58の外周面における軸方向Z及び方向Yの長さは、フランジ部57の外周面57bにおける軸方向Z及び方向Yの長さよりもそれぞれ小さく設定されている。 The outer peripheral shape of the flange portion 57 when viewed in the direction X is substantially rectangular. The lengths of the outer peripheral surface 57b of the flange portion 57 in the axial direction Z and the direction Y are set to be larger than the outer diameter of the first outer peripheral annular surface 55a. The tubular portion 58 has a rectangular outer peripheral shape when viewed in the direction X. The lengths of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 58 in the axial direction Z and the direction Y are set to be smaller than the lengths of the outer peripheral surface 57b of the flange portion 57 in the axial direction Z and the direction Y, respectively.
図2に示すように、フランジ部57の方向Yにおける長さは、センサハウジング23の固定部29の方向Yにおける長さよりも小さく設定されている。フランジ部57には、方向Xから見た場合に筒状部58を挟んで方向Yに、ボルト孔56及び鉤爪状の嵌合凸部110が設けられている。フランジ部57のボルト孔56は、フランジ部57を方向Xに貫通していて、その配置は、固定部29のボルト孔30に対応している。方向Xから見たときのボルト孔56が形成されているフランジ部57の外周形状は、方向Xから見たときのボルト孔30が形成されている固定部29の外周形状と同じである。嵌合凸部110は、フランジ部57のピニオン軸3側の端面57aからピニオン軸3側に突出している。嵌合凸部110は、全体として爪状をなしている。嵌合凸部110は、端面57a側から順に、第1嵌合片111と、第2嵌合片112と、第3嵌合片113とを有している。第1嵌合片111は、端面57aから方向Xに突出しているとともに、当該端面57aと鋭角をなす方向に延びている。第1嵌合片111は、端面57aから離間するほど、方向Yにおいてフランジ部57の中央部分から離間する方向に延びている。第2嵌合片112は、方向Yに延びている。すなわち、第2嵌合片112は、方向Xと交差する方向であり、かつ第1嵌合片111の延びている方向と交差する方向に延びている。第2嵌合片112におけるフランジ部57の中央部分側の端縁は、第1嵌合片111における端面57aと反対側の端縁に接続されている。第3嵌合片113は、方向Xに延びている。すなわち、第3嵌合片113は、第2嵌合片132の延びている方向と交差する方向に延びている。第3嵌合片113における端面57aと反対側の端縁は、第2嵌合片112におけるフランジ部57の中央部分と反対側の端縁に接続されている。 As shown in FIG. 2, the length of the flange portion 57 in the direction Y is set to be smaller than the length of the fixing portion 29 of the sensor housing 23 in the direction Y. The flange portion 57 is provided with a bolt hole 56 and a claw-shaped fitting convex portion 110 in the direction Y with the tubular portion 58 interposed therebetween when viewed from the direction X. The bolt hole 56 of the flange portion 57 penetrates the flange portion 57 in the direction X, and its arrangement corresponds to the bolt hole 30 of the fixing portion 29. The outer peripheral shape of the flange portion 57 in which the bolt hole 56 is formed when viewed in the direction X is the same as the outer peripheral shape of the fixed portion 29 in which the bolt hole 30 is formed when viewed in the direction X. The fitting convex portion 110 projects from the end surface 57a of the flange portion 57 on the pinion shaft 3 side toward the pinion shaft 3 side. The fitting protrusion 110 has a claw shape as a whole. The fitting convex portion 110 has a first fitting piece 111, a second fitting piece 112, and a third fitting piece 113 in order from the end face 57a side. The first fitting piece 111 projects from the end surface 57a in the direction X and extends in a direction forming an acute angle with the end surface 57a. The first fitting piece 111 extends in a direction away from the central portion of the flange portion 57 in the direction Y as the distance from the end surface 57a increases. The second fitting piece 112 extends in the direction Y. That is, the second fitting piece 112 extends in the direction intersecting the direction X and in the direction intersecting the direction in which the first fitting piece 111 extends. The edge of the second fitting piece 112 on the side of the central portion of the flange portion 57 is connected to the edge of the first fitting piece 111 on the side opposite to the end surface 57a. The third fitting piece 113 extends in the direction X. That is, the third fitting piece 113 extends in a direction intersecting the direction in which the second fitting piece 132 extends. An edge of the third fitting piece 113 opposite to the end surface 57a is connected to an edge of the second fitting piece 112 opposite to the central portion of the flange portion 57.
センサ本体部50は、方向Xに延びる連通路Pを有している。連通路Pのセンサハウジング23側の端部開口には磁気検出素子52が露出している。センサ本体部50の筒状部58の径方向内側に位置する連通路P、すなわち連通路Pのセンサハウジング23と反対側の端部開口には、バスバー53aにおけるピニオン軸3と反対側の端部が露出している。このバスバー53aの端部は、外部端子を介して制御装置59に接続されている。 The sensor body 50 has a communication path P extending in the direction X. The magnetic detecting element 52 is exposed at the end opening of the communication path P on the sensor housing 23 side. The communication passage P located inside the tubular portion 58 of the sensor body 50 in the radial direction, that is, the end opening of the communication passage P opposite to the sensor housing 23 has an end portion of the bus bar 53a opposite to the pinion shaft 3. Is exposed. The end of the bus bar 53a is connected to the control device 59 via an external terminal.
センサ本体部50は、センサハウジング23の開口部26にセンサ本体部50の挿入部55が挿入された状態で、センサハウジング23に対して固定されている。開口部26に挿入部55が挿入された状態において、第2内周環状面26bの凹条溝26dには、第4外周環状面55dの凸条部55eが嵌る。また、開口部26に挿入部55が挿入された状態において、第1内周環状面26aの径方向内側には、第1外周環状面55a及び第3外周環状面55cが対向している。また、センサハウジング23とセンサ本体部50との間には、Oリング70が挟み込まれている。このOリング70によって、センサハウジング23とセンサ本体部50とが組み付けられている部位は、封止されている。Oリング70は、その軸方向における断面形状が円形状をなしている。Oリング70は、第1内周環状面26aと、第2内周環状面26bと、第2外周環状面55bと、第3外周環状面55cとにより囲まれる空間に配置されている。 The sensor body 50 is fixed to the sensor housing 23 with the insertion portion 55 of the sensor body 50 inserted in the opening 26 of the sensor housing 23. When the insertion portion 55 is inserted into the opening 26, the convex groove 55e of the fourth outer peripheral annular surface 55d fits into the concave groove 26d of the second inner peripheral annular surface 26b. Further, when the insertion portion 55 is inserted into the opening 26, the first outer peripheral annular surface 55a and the third outer peripheral annular surface 55c are opposed to each other radially inward of the first inner peripheral annular surface 26a. Further, an O-ring 70 is sandwiched between the sensor housing 23 and the sensor body 50. The O-ring 70 seals the part where the sensor housing 23 and the sensor body 50 are assembled. The O-ring 70 has a circular cross section in the axial direction. The O-ring 70 is arranged in a space surrounded by the first inner peripheral annular surface 26a, the second inner peripheral annular surface 26b, the second outer peripheral annular surface 55b, and the third outer peripheral annular surface 55c.
これらの状態で、センサハウジング23とセンサ本体部50とは、組付構造の異なる2種類の組付部Aによって組み付けられている。組付構造とは、センサハウジング23とセンサ本体部50とを組み付けるための構造のことである。組付部Aは、第1組付部A1と、第1組付部A1の組付構造と異なる第2組付部A2とを有している。第1組付部A1は、センサハウジング23及びセンサ本体部50とは別部材のボルト60を用いることにより、センサハウジング23とセンサ本体部50とを嵌合させる組付構造をなしている。すなわち、第1組付部A1では、センサハウジング23のボルト孔30及びセンサ本体部50のボルト孔56にボルト60を挿入することで、センサハウジング23とセンサ本体部50とを嵌合させている。ボルト60としては、金属製のボルトが採用されている。第2組付部A2は、ボルト60を用いることなく、樹脂製のセンサハウジング23及び樹脂製のセンサ本体部50自身の凹凸嵌合によって、センサハウジング23とセンサ本体部50とを嵌合させる弾性体で構成された組付部である。樹脂は、金属よりも剛性が小さく、金属よりも弾性変形することができる弾性体である。第2組付部A2では、センサハウジング23の嵌合凹部100にセンサ本体部50の嵌合凸部110を凹凸嵌合することで、センサハウジング23とセンサ本体部50とを組み付けている。この場合、第3嵌合片113の先端を第1嵌合孔101の開口から挿入して、第1嵌合片111を第1嵌合孔101に位置させ、第2嵌合片112を第2嵌合孔102に位置させ、第3嵌合片113を第3嵌合孔103に位置させる。こうした配置によって、第2嵌合片112を第2嵌合孔102に当接させ、第3嵌合片113を第3嵌合孔103に当接させることができる。これにより、第2組付部A2を構成することができる。第1組付部A1におけるセンサハウジング23とセンサ本体部50との組付力の作用位置は、方向Xにおいて固定部29とフランジ部57との間である。また、第2組付部A2におけるセンサハウジング23とセンサ本体部50との組付力の作用位置は、嵌合凹部100と嵌合凸部110との当接部分になることから、方向Xにおいて固定部29とフランジ部57との間よりも固定部29側になる。特許請求の範囲で記載した第1方向はボルト60の延びる方向である。 In these states, the sensor housing 23 and the sensor body 50 are assembled by two types of assembly parts A having different assembly structures. The assembling structure is a structure for assembling the sensor housing 23 and the sensor body 50. The assembling section A has a first assembling section A1 and a second assembling section A2 having a different assembling structure from the first assembling section A1. The first assembly portion A1 has an assembly structure in which the sensor housing 23 and the sensor body portion 50 are fitted together by using a bolt 60 which is a member separate from the sensor housing 23 and the sensor body portion 50. That is, in the first assembly portion A1, the sensor housing 23 and the sensor body 50 are fitted by inserting the bolts 60 into the bolt holes 30 of the sensor housing 23 and the bolt holes 56 of the sensor body 50. .. A metal bolt is used as the bolt 60. The second assembly portion A2 is an elastic member that fits the sensor housing 23 and the sensor main body portion 50 together by fitting the resin sensor housing 23 and the resin sensor main body portion 50 itself in a concave and convex shape without using the bolt 60. It is an assembly part composed of a body. Resin is an elastic body that has lower rigidity than metal and can be elastically deformed than metal. In the second assembly portion A2, the sensor housing 23 and the sensor body 50 are assembled by fitting the fitting protrusion 110 of the sensor body 50 into the fitting recess 100 of the sensor housing 23. In this case, the tip of the third fitting piece 113 is inserted from the opening of the first fitting hole 101, the first fitting piece 111 is positioned in the first fitting hole 101, and the second fitting piece 112 is placed in the first fitting hole 101. The second fitting hole 102 is positioned, and the third fitting piece 113 is positioned in the third fitting hole 103. With such an arrangement, the second fitting piece 112 can be brought into contact with the second fitting hole 102, and the third fitting piece 113 can be brought into contact with the third fitting hole 103. Thereby, the 2nd assembly part A2 can be constituted. The acting position of the assembling force between the sensor housing 23 and the sensor body 50 in the first assembling portion A1 is between the fixing portion 29 and the flange portion 57 in the direction X. In addition, the acting position of the assembling force between the sensor housing 23 and the sensor body 50 in the second assembling portion A2 is the contact portion between the fitting concave portion 100 and the fitting convex portion 110. It is closer to the fixed portion 29 than between the fixed portion 29 and the flange portion 57. The first direction described in the claims is the direction in which the bolt 60 extends.
このようにセンサハウジング23にセンサ本体部50が組み付けられた状態において、磁気検出素子52は、第1集磁リング41の第1集磁部41bと第2集磁リング42の第2集磁部42bとの間に配置されている。磁気検出素子52は、検出した磁気に応じて磁気検出信号を生成する。このように構成されたトルクセンサ1では、トーションバー13の捩れに応じて第1集磁リング41及び第2集磁リング42を通過する磁束が変化するため、磁気検出素子52から検出される磁気検出信号が変化する。磁気検出素子52から検出された磁気検出信号は、バスバー53a及びバスバー53aに接続される外部端子を介して制御装置59に出力される。制御装置59は当該磁気検出信号に基づいて操舵トルクを演算する。制御装置59は、演算した操舵トルクに基づいて、運転者のステアリング操作を補助する制御を実行する。 In the state where the sensor body 50 is assembled to the sensor housing 23 as described above, the magnetic detection element 52 includes the first magnetism collecting part 41 b of the first magnetism collecting ring 41 and the second magnetism collecting part of the second magnetism collecting ring 42. It is arranged between 42b and 42b. The magnetic detection element 52 generates a magnetic detection signal according to the detected magnetism. In the torque sensor 1 configured as described above, the magnetic flux passing through the first magnetism collecting ring 41 and the second magnetism collecting ring 42 changes according to the twist of the torsion bar 13, so that the magnetic field detected by the magnetic detection element 52 is detected. The detection signal changes. The magnetic detection signal detected by the magnetic detection element 52 is output to the control device 59 via the bus bar 53a and an external terminal connected to the bus bar 53a. The control device 59 calculates the steering torque based on the magnetic detection signal. The control device 59 executes control for assisting the steering operation of the driver based on the calculated steering torque.
第1実施形態の作用及び効果を説明する。
(1)振動等、外部からの力がセンサ装置に作用した場合、センサハウジング23とセンサ本体部50との間で振動が伝達されるおそれがある。本実施形態では、センサハウジング23とセンサ本体部50との組み付けを担う組付部Aについて、ボルト60によって組み付けている第1組付部A1だけでなく、センサハウジング23に形成された嵌合凹部100とセンサ本体部50に形成された嵌合凸部110との凹凸嵌合によって組み付けている第2組付部A2をもって構成している。すなわち、本実施形態では、複数の組付部Aのうち少なくとも1つを弾性体で構成されている第2組付部A2をもって設けている。このように、弾性変形することができる第2組付部A2が設けられていることから、弾性変形しにくい第1組付部A1のみを設ける場合よりも、センサハウジング23とセンサ本体部50との間の振動の伝達を抑制することができるようになる。これにより、センサハウジング23の位置に対するセンサ本体部50の位置がずれることを抑えることができる。
The operation and effect of the first embodiment will be described.
(1) When an external force such as vibration acts on the sensor device, the vibration may be transmitted between the sensor housing 23 and the sensor body 50. In the present embodiment, regarding the assembling portion A that is responsible for the assembling of the sensor housing 23 and the sensor main body portion 50, not only the first assembling portion A1 that is assembled by the bolt 60 but also the fitting concave portion formed in the sensor housing 23. The second assembling portion A2 is assembled by the concave and convex fitting between the fitting convex portion 110 formed on the sensor body 50 and the fitting convex portion 100. That is, in this embodiment, at least one of the plurality of assembling parts A is provided with the second assembling part A2 made of an elastic body. Since the second assembly portion A2 that can be elastically deformed is provided in this manner, the sensor housing 23 and the sensor main body portion 50 are provided more easily than when only the first assembly portion A1 that is not easily elastically deformed is provided. It becomes possible to suppress the transmission of vibration between the two. As a result, it is possible to prevent the position of the sensor body 50 from deviating from the position of the sensor housing 23.
(2)第3嵌合片の先端を第1嵌合孔101の開口から挿入して、第1嵌合片111を第1嵌合孔101に位置させ、第2嵌合片112を第2嵌合孔102に位置させ、第3嵌合片113を第3嵌合孔103に位置させている。こうした配置によって、第2嵌合片112を第2嵌合孔102に当接させ、第3嵌合片113を第3嵌合孔103に当接させることができる。これにより、第2組付部A2を構成することができる。また、第1嵌合片111及び第1嵌合孔101と、第2嵌合片112及び第2嵌合孔102と、第3嵌合片113及び第3嵌合孔103とは、それぞれ延びる方向が異なる。このため、嵌合凸部110が嵌合凹部100から抜け出ることを抑制することができる。 (2) The tip of the third fitting piece is inserted through the opening of the first fitting hole 101, the first fitting piece 111 is positioned in the first fitting hole 101, and the second fitting piece 112 is inserted into the second fitting piece 112. The third fitting piece 113 is located in the fitting hole 102, and the third fitting piece 113 is located in the third fitting hole 103. With such an arrangement, the second fitting piece 112 can be brought into contact with the second fitting hole 102, and the third fitting piece 113 can be brought into contact with the third fitting hole 103. Thereby, the 2nd assembly part A2 can be constituted. Further, the first fitting piece 111 and the first fitting hole 101, the second fitting piece 112 and the second fitting hole 102, the third fitting piece 113 and the third fitting hole 103 respectively extend. The directions are different. Therefore, it is possible to prevent the fitting protrusion 110 from coming out of the fitting recess 100.
<第2実施形態>
トルクセンサの第2実施形態を説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the torque sensor will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図3及び図4に示すように、第2実施形態の嵌合凹部120は、第1嵌合孔としての凹条溝26dと、第2嵌合孔122とを有している。第2嵌合孔122は、凹条溝26dの外周面のうち最もセンサハウジング23側の外周面に形成されて、方向Xから見た場合、第1集磁リング41及び第2集磁リング42を挟んで上部と下部の2箇所に形成されている。センサユニット51を挟んで上方に位置する第2嵌合孔122は、軸方向Zの上方へ向けて延びている。軸方向Zは、方向Xと交差する方向である。第1集磁リング41及び第2集磁リング42を挟んで下方に位置する第2嵌合孔122は、軸方向Zの下方へ向けて延びている。それら第2嵌合孔122の軸方向Zの長さは、センサハウジング23からセンサ本体部50へ向かうにつれて、深くなるように設定されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the fitting recess 120 of the second embodiment has a groove groove 26d as a first fitting hole and a second fitting hole 122. The second fitting hole 122 is formed on the outermost surface of the recessed groove 26d that is closest to the sensor housing 23, and when viewed in the direction X, the first magnetism collecting ring 41 and the second magnetism collecting ring 42 are formed. It is formed in two places, the upper part and the lower part, with the pinch in between. The second fitting hole 122, which is located above the sensor unit 51 with the sensor unit 51 in between, extends upward in the axial direction Z. The axial direction Z is a direction intersecting with the direction X. The second fitting hole 122 located below with the first magnetism collecting ring 41 and the second magnetism collecting ring 42 interposed therebetween extends downward in the axial direction Z. The length of the second fitting holes 122 in the axial direction Z is set to become deeper from the sensor housing 23 toward the sensor body 50.
第2実施形態の嵌合凸部130は、第1嵌合片としての凸条部55eと、第2嵌合片132とを有している。第2嵌合片132は、凸条部55eの外周面に形成されて、方向Xから見た場合、センサユニット51を挟んで上部と下部との2箇所に形成されている。第2嵌合片132は、共に、軸方向Zに延びている。センサユニット51を挟んで上方に位置する第2嵌合片132は、上方へ向けて延びている。センサユニット51を挟んで下方に位置する第2嵌合片132は、下方へ向けて延びている。それら第2嵌合片132の軸方向Zの長さは、センサハウジング23からセンサ本体部50へ向かうにつれて、長くなるように設定されている。嵌合凸部130は、鉤爪状をなしている。嵌合凸部130は、スリットを有している。スリットは、第2嵌合片132を挟んで一対形成されていて、嵌合凸部130の先端から方向Xに向けて延びている。 The fitting convex portion 130 of the second embodiment has a convex strip portion 55e as a first fitting piece and a second fitting piece 132. The second fitting pieces 132 are formed on the outer peripheral surface of the protruding portion 55e, and when viewed from the direction X, they are formed at two locations, an upper portion and a lower portion, with the sensor unit 51 interposed therebetween. The second fitting pieces 132 both extend in the axial direction Z. The second fitting piece 132, which is located above the sensor unit 51 with the sensor unit 51 in between, extends upward. The second fitting piece 132 located below with the sensor unit 51 interposed therebetween extends downward. The length of the second fitting pieces 132 in the axial direction Z is set so as to become longer from the sensor housing 23 toward the sensor body 50. The fitting convex portion 130 has a claw shape. The fitting protrusion 130 has a slit. A pair of slits are formed so as to sandwich the second fitting piece 132, and extend in the direction X from the tip of the fitting projection 130.
凸条部55eの内周側面と凹条溝26dの内周側面との間には隙間が形成されている。この隙間によって第2嵌合片132が凹条溝26d内を通過する際に凸条部55eの弾性変形が許容される。また、嵌合凸部130にスリットが形成されていることから、第2嵌合片132が凹条溝26d内を通過する際に、凸条部55eが弾性変形しやすくされている。凸条部55e及び第2嵌合片132の先端を凹条溝26dの開口から挿入すると、凸条部55eの弾性変形によって第2嵌合片132が凸条部55eを通過する。その後、凸条部55eの弾性変形が解除されて、第2嵌合片は第2嵌合孔122に当接することになる。これにより、嵌合凸部130と嵌合凹部120とを凹凸嵌合させており、第2組付部A2を構成することができる。 A gap is formed between the inner peripheral side surface of the protrusion 55e and the inner peripheral side surface of the concave groove 26d. This gap allows the elastic deformation of the projection 55e when the second fitting piece 132 passes through the groove 26d. Further, since the fitting protrusion 130 has the slit, the protrusion 55e is easily elastically deformed when the second fitting piece 132 passes through the groove 26d. When the tips of the ridge 55e and the second fitting piece 132 are inserted through the openings of the groove groove 26d, the second fitting piece 132 passes through the ridge 55e due to the elastic deformation of the ridge 55e. After that, the elastic deformation of the ridge 55e is released, and the second fitting piece comes into contact with the second fitting hole 122. As a result, the fitting convex portion 130 and the fitting concave portion 120 are fitted into the concave and convex portions, and the second assembly portion A2 can be configured.
<第3実施形態>
トルクセンサの第3実施形態を説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the torque sensor will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図3、図5(a)、及び図5(b)に示すように、第3実施形態の嵌合凸部150は、第1嵌合片としての凸条部55eと、第2嵌合片152とを有している。凸条部55eは、第4外周環状面55dに設けられて、円筒状に形成されている。凸条部55eは、仮想線Lが延びている方向に延びている。仮想線Lと方向Xとは同じ方向である。第2嵌合片132は、凸条部55eの周面に形成されて、方向Xと交差する方向に延びている。第2嵌合片132は、センサユニット51を挟んで対向配置されるように一対設けられている。センサユニット51を挟んで上方に位置する第2嵌合片132と、下方に位置する第2嵌合片132とは、互いに反対方向を指し示すように仮想線Lの径方向外側に延びている。 As shown in FIG. 3, FIG. 5( a ), and FIG. 5( b ), the fitting convex portion 150 of the third embodiment has a convex strip portion 55 e as a first fitting piece and a second fitting piece. And 152. The ridge portion 55e is provided on the fourth outer peripheral annular surface 55d and has a cylindrical shape. The ridge 55e extends in the direction in which the virtual line L extends. The virtual line L and the direction X are the same direction. The second fitting piece 132 is formed on the peripheral surface of the convex strip 55e and extends in a direction intersecting the direction X. A pair of the second fitting pieces 132 is provided so as to be opposed to each other with the sensor unit 51 interposed therebetween. The second fitting piece 132 located above and the second fitting piece 132 located below with the sensor unit 51 interposed therebetween extend outward in the radial direction of the imaginary line L so as to point in mutually opposite directions.
第3実施形態の嵌合凹部140は、凹条溝26dと、第2嵌合孔142と、第3嵌合孔143とを有している。凹条溝26dは、仮想線Lを中心軸として円環状に延びている。第2嵌合孔142は、凹条溝26dの外周面のうち最もセンサハウジング23側の外周面に形成されて、仮想線Lを中心軸として周方向に延びている。第2嵌合孔142は、センサユニット51を挟んで対向配置されるように一対設けられている。第3嵌合孔143は、凹条溝26dの外周面に形成されて、仮想線Lが延びている方向に延びている。仮想線Lと方向Xとは同じ方向である。第3嵌合孔143は、第2内周環状面26bに開口するとともに、センサハウジング23側では第2嵌合孔142に接続している。第3嵌合孔143における仮想線Lを中心軸とした周方向の長さは、第2嵌合孔142における仮想線Lを中心とした周方向の長さよりも短い。図5(b)に示すとおり、第2嵌合孔142は、方向Xから見た場合、センサユニット51を挟んで軸方向Zにおける上部と下部とからそれぞれ反時計回り方向に延びている。第3嵌合孔143は、センサユニット51を挟んで軸方向Zにおける上方と下方とをそれぞれ指し示すように凹条溝26dに対して配置されている。 The fitting recess 140 of the third embodiment has a recessed groove 26d, a second fitting hole 142, and a third fitting hole 143. The groove groove 26d extends in an annular shape with the imaginary line L as the central axis. The second fitting hole 142 is formed on the outermost surface of the recessed groove 26d closest to the sensor housing 23 and extends in the circumferential direction with the virtual line L as the central axis. A pair of second fitting holes 142 are provided so as to be opposed to each other with the sensor unit 51 interposed therebetween. The third fitting hole 143 is formed on the outer peripheral surface of the groove 26d and extends in the direction in which the virtual line L extends. The virtual line L and the direction X are the same direction. The third fitting hole 143 opens to the second inner peripheral annular surface 26b and is connected to the second fitting hole 142 on the sensor housing 23 side. The circumferential length of the third fitting hole 143 about the imaginary line L as a central axis is shorter than the circumferential length of the second fitting hole 142 about the imaginary line L. As shown in FIG. 5B, when viewed from the direction X, the second fitting hole 142 extends in the counterclockwise direction from the upper portion and the lower portion in the axial direction Z with the sensor unit 51 interposed therebetween. The third fitting hole 143 is arranged with respect to the groove groove 26d so as to indicate the upper side and the lower side in the axial direction Z with the sensor unit 51 interposed therebetween.
凸条部55e及び第2嵌合片152の先端を凹条溝26d及び第3嵌合孔143の開口から挿入して、凸条部55eは凹条溝26d内を、第2嵌合片152は第3嵌合孔143内を通過する。第2嵌合片152が第2嵌合孔142に移動すると、凸条部55e及び第2嵌合片152は周方向へ回動されて、凸条部55eは凹条溝26d内を、第2嵌合片152は第2嵌合孔142内を移動する。これにより、第2嵌合孔142に位置している第2嵌合片152は方向Xにおいて第2嵌合孔142に当接させることができる。第2嵌合片152が第2嵌合孔142における第3嵌合孔143と反対側の端縁に移動した状態で、フランジ部57のボルト孔56と固定部29のボルト孔30とが方向Xにおいて同じ位置となってセンサハウジング23とセンサ本体部50とをボルト60によって組み付けている。これにより、第2嵌合片152が第2嵌合孔142の形状に沿って周方向に移動することが規制されている。このように、第2嵌合片152を第2嵌合孔142に方向Xにおいて当接させることにより、第2組付部を構成することができる。 The tip ends of the ridge 55e and the second fitting piece 152 are inserted through the recessed groove 26d and the opening of the third fitting hole 143, and the ridge 55e moves the inside of the groove 26d into the second fitting piece 152. Passes through the third fitting hole 143. When the second fitting piece 152 moves to the second fitting hole 142, the ridge portion 55e and the second fitting piece 152 are rotated in the circumferential direction, and the ridge portion 55e moves in the concave groove 26d. The second fitting piece 152 moves in the second fitting hole 142. Accordingly, the second fitting piece 152 located in the second fitting hole 142 can be brought into contact with the second fitting hole 142 in the direction X. The bolt holes 56 of the flange portion 57 and the bolt holes 30 of the fixing portion 29 are oriented in a state in which the second fitting piece 152 has moved to the edge of the second fitting hole 142 opposite to the third fitting hole 143. At the same position in X, the sensor housing 23 and the sensor body 50 are assembled with the bolt 60. As a result, the second fitting piece 152 is restricted from moving in the circumferential direction along the shape of the second fitting hole 142. In this way, by bringing the second fitting piece 152 into contact with the second fitting hole 142 in the direction X, the second assembly portion can be configured.
<第4実施形態>
トルクセンサの第4実施形態を説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the torque sensor will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図6(a)に示すように、センサ本体部50のフランジ部57には、ボルト孔56及び貫通孔160が設けられている。ボルト孔56と貫通孔160とは、方向Xに貫通している。 As shown in FIG. 6A, the flange portion 57 of the sensor body 50 is provided with a bolt hole 56 and a through hole 160. The bolt hole 56 and the through hole 160 penetrate in the direction X.
センサハウジング23の、方向Yにおいて一対設けられた固定部29のうち、一方の固定部29には方向Xに貫通するボルト孔30が設けられており、他方の固定部29には軸部170及び頭部171が設けられている。軸部170は、柱状に形成されていて、固定部29の端面29aから方向Xに延びている。頭部171は、軸部170の先端において、方向Xと交差する方向に拡がっている。頭部171における軸部170側の端面は、貫通孔160の開口よりも方向Xと直交する方向において広く形成されている。頭部171は、略半円球形状をなしている。 Of the pair of fixing portions 29 provided in the sensor housing 23 in the direction Y, one fixing portion 29 is provided with a bolt hole 30 penetrating in the direction X, and the other fixing portion 29 is provided with a shaft portion 170 and A head 171 is provided. The shaft portion 170 is formed in a columnar shape and extends in the direction X from the end surface 29 a of the fixed portion 29. The head 171 extends in a direction intersecting the direction X at the tip of the shaft 170. The end surface of the head portion 171 on the side of the shaft portion 170 is formed wider than the opening of the through hole 160 in the direction orthogonal to the direction X. The head 171 has a substantially hemispherical shape.
図6(b)に示すように、軸部170の先端に頭部171を形成する前の状態では、固定部29には軸部170のみが形成されている。軸部170を貫通孔160に挿通した後、貫通孔160から突出している軸部170の先端を熱によってかしめることにより頭部171が形成される。 As shown in FIG. 6B, in the state before the head portion 171 is formed at the tip of the shaft portion 170, only the shaft portion 170 is formed in the fixed portion 29. After inserting the shaft portion 170 into the through hole 160, the head portion 171 is formed by caulking the tip of the shaft portion 170 protruding from the through hole 160 with heat.
なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、上記の各実施形態及び以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・第4実施形態では、センサ本体部50に貫通孔160を形成し、センサハウジング23に軸部170及び頭部171を形成したが、これに限らない。センサ本体部50に軸部170及び頭部171を形成し、センサハウジング23に貫通孔160を形成するようにしてもよい。
In addition, each embodiment may be modified as follows. In addition, each of the above-described embodiments and the following other embodiments can be combined with each other within a technically consistent range.
In the fourth embodiment, the through hole 160 is formed in the sensor main body 50 and the shaft portion 170 and the head portion 171 are formed in the sensor housing 23, but the present invention is not limited to this. The shaft portion 170 and the head portion 171 may be formed in the sensor main body portion 50, and the through hole 160 may be formed in the sensor housing 23.
・第4実施形態において、軸部170は、どのような形状であってもよく、例えば円柱状であってもよいし、四角柱状であってもよい。また、貫通孔160も、どのような形状であってもよく、例えば円形孔であってもよいし、四角孔であってもよい。また、頭部171は、軸部170の先端において方向Xと交差する方向に拡がる形状であればどのような形状であってもよい。 In the fourth embodiment, the shaft portion 170 may have any shape, for example, a cylindrical shape or a quadrangular prism shape. The through hole 160 may have any shape, for example, a circular hole or a square hole. Moreover, the head 171 may have any shape as long as it extends in a direction intersecting the direction X at the tip of the shaft 170.
・第3実施形態において、第1嵌合片としての凸条部55eが設けられる箇所は、第4外周環状面55dであったが、これに限定されるものでなく、例えば第3外周環状面55cであってもよい。また、第1嵌合孔としての凹条溝26dが設けられる箇所は、第2内周環状面26bであったが、これに限定されるものでなく、例えば第1内周環状面26aであってもよい。また、凸条部55eの形状は円筒状に限定されるものではなく、例えば柱状をなしていてもよい。これに対応して、凹条溝26dの形状も適宜変更可能である。 -In 3rd Embodiment, the location where the protrusion part 55e as a 1st fitting piece was provided was the 4th outer peripheral annular surface 55d, but it is not limited to this, For example, a 3rd outer peripheral annular surface. It may be 55c. Further, the location where the recessed groove 26d as the first fitting hole is provided is the second inner peripheral annular surface 26b, but it is not limited to this, and it is, for example, the first inner peripheral annular surface 26a. May be. In addition, the shape of the ridge 55e is not limited to the cylindrical shape, and may be columnar, for example. Corresponding to this, the shape of the recessed groove 26d can be appropriately changed.
・第3実施形態において、センサ本体部50に嵌合凸部150を形成し、センサハウジング23に嵌合凹部140を形成したが、これに限らない。センサ本体部50に嵌合凹部140を形成し、センサハウジング23に嵌合凸部150を形成するようにしてもよい。 In the third embodiment, the fitting protrusion 150 is formed on the sensor body 50 and the fitting recess 140 is formed on the sensor housing 23, but the present invention is not limited to this. The fitting recess 140 may be formed in the sensor body 50, and the fitting protrusion 150 may be formed in the sensor housing 23.
・第3実施形態において、第2嵌合片152は、凸条部55eの外周面において2つ形成されたが、3つ以上形成されていてもよいし、1つだけ形成されていてもよい。この場合、第2嵌合孔142は、凹条溝26dの外周側の側壁において、周方向に等間隔に2つ形成されていたが、3つ以上形成されていてもよいし、1つだけ形成されていてもよい。第2嵌合片152の数と第2嵌合孔142の数とは、一致していることが好ましい。また、第2嵌合片152は、凸条部55eの外周面において、全周にわたって形成されていてもよい。この場合、第2嵌合孔142は、凹条溝26dの外周側の側壁において、全周にわたって形成される。このように、全周にわたって第2嵌合片152が形成される場合、第2嵌合孔142も全周にわたって形成される。 -In the third embodiment, two second fitting pieces 152 are formed on the outer peripheral surface of the protrusion 55e, but three or more second fitting pieces 152 may be formed or only one second fitting piece 152 may be formed. .. In this case, two second fitting holes 142 were formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side wall of the groove 26d, but three or more second fitting holes 142 may be formed, or only one second fitting hole 142 may be formed. It may be formed. It is preferable that the number of second fitting pieces 152 and the number of second fitting holes 142 are the same. In addition, the second fitting piece 152 may be formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the protruding portion 55e. In this case, the second fitting hole 142 is formed over the entire circumference on the outer peripheral side wall of the recessed groove 26d. In this way, when the second fitting piece 152 is formed over the entire circumference, the second fitting hole 142 is also formed over the entire circumference.
・第3実施形態において、第2組付部A2は凸条部55e及び凹条溝26dに設けられたが、これに限定されるものでなく、例えば、固定部29及びフランジ部57に設けてもよい。 -In 3rd Embodiment, although the 2nd assembly part A2 was provided in the convex line part 55e and the concave groove 26d, it is not restricted to this, for example, is provided in the fixing part 29 and the flange part 57. Good.
・第2実施形態において、第1嵌合片としての凸条部55eが設けられる箇所は、第4外周環状面55dであったが、これに限定されるものでなく、例えば第3外周環状面55cであってもよい。また、第1嵌合孔としての凹条溝26dが設けられる箇所は、第2内周環状面26bであったが、これに限定されるものでなく、例えば第1内周環状面26aであってもよい。また、凸条部55eの形状は円筒状に限定されるものではなく、例えば柱状をなしていてもよい。これに対応して、凹条溝26dの形状も適宜変更可能である。 -In 2nd Embodiment, the location where the protrusion part 55e as a 1st fitting piece was provided was the 4th outer peripheral annular surface 55d, but it is not limited to this, For example, a 3rd outer peripheral annular surface. It may be 55c. Further, the location where the recessed groove 26d as the first fitting hole is provided is the second inner peripheral annular surface 26b, but it is not limited to this, and it is, for example, the first inner peripheral annular surface 26a. May be. In addition, the shape of the ridge 55e is not limited to the cylindrical shape, and may be columnar, for example. Corresponding to this, the shape of the recessed groove 26d can be appropriately changed.
・第2実施形態において、センサ本体部50に嵌合凸部130を形成し、センサハウジング23に嵌合凹部120を形成したが、これに限らない。センサ本体部50に嵌合凹部120を形成し、センサハウジング23に嵌合凸部130を形成するようにしてもよい。 In the second embodiment, the fitting protrusion 130 is formed on the sensor body 50 and the fitting recess 120 is formed on the sensor housing 23, but the present invention is not limited to this. The fitting recess 120 may be formed in the sensor body 50, and the fitting protrusion 130 may be formed in the sensor housing 23.
・第2実施形態において、第2嵌合片132は、凸条部55eの外周面において2つ形成されたが、3つ以上形成されていてもよいし、1つだけ形成されていてもよい。また、第2嵌合孔122は、凹条溝26dの外周側の側壁において、周方向に等間隔に2つ形成されていたが、3つ以上形成されていてもよいし、1つだけ形成されていてもよい。 In the second embodiment, two second fitting pieces 132 are formed on the outer peripheral surface of the protruding portion 55e, but three or more second fitting pieces 132 may be formed, or only one second fitting piece 132 may be formed. .. Further, the two second fitting holes 122 are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side wall of the groove 26d, but three or more second fitting holes 122 may be formed, or only one second fitting hole 122 is formed. It may have been done.
・第2実施形態において、第2嵌合孔122の軸方向Zの長さは、センサハウジング23からセンサ本体部50へ向かうにつれて、深くなるように設定されていたが、これに限らない。また、第2嵌合片132の突出量は、センサハウジング23からセンサ本体部50へ向かうにつれて大きく設定されていたが、これに限らない。例えば、第2嵌合孔122の軸方向Zの長さ及び第2嵌合片132の突出量は、方向Xにおいて一定に設定されていてもよい。 In the second embodiment, the length of the second fitting hole 122 in the axial direction Z is set to be deeper from the sensor housing 23 toward the sensor body 50, but the length is not limited to this. Further, the protrusion amount of the second fitting piece 132 is set to be larger from the sensor housing 23 toward the sensor body 50, but the present invention is not limited to this. For example, the length of the second fitting hole 122 in the axial direction Z and the protrusion amount of the second fitting piece 132 may be set to be constant in the direction X.
・第2実施形態において、第2組付部A2は凸条部55e及び凹条溝26dに設けられたが、これに限定されるものでなく、例えば、固定部29及びフランジ部57に設けてもよい。 -In 2nd Embodiment, although the 2nd assembly part A2 was provided in the convex line part 55e and the concave groove 26d, it is not limited to this, for example, is provided in the fixing part 29 and the flange part 57. Good.
・第1実施形態において、センサ本体部50に嵌合凸部110を形成し、センサハウジング23に嵌合凹部100を形成したが、これに限らない。センサ本体部50に嵌合凹部100を形成し、センサハウジング23に嵌合凸部110を形成するようにしてもよい。 In the first embodiment, the fitting protrusion 110 is formed on the sensor body 50 and the fitting recess 100 is formed on the sensor housing 23, but the present invention is not limited to this. The fitting recess 100 may be formed in the sensor body 50, and the fitting protrusion 110 may be formed in the sensor housing 23.
・第1実施形態において、嵌合凸部110は、第1嵌合片111と、第2嵌合片112と、第3嵌合片113とにより構成されていたが、これに限らない。例えば、嵌合凸部110は、2つの嵌合片により構成されていてもよいし、4つ以上の嵌合片により構成されていてもよい。また、嵌合凹部100は、第1嵌合孔101と、第2嵌合孔102と、第3嵌合孔103とにより構成されていたが、これに限らない。例えば、嵌合凹部100は、2つの嵌合孔により構成されていてもよいし、4つ以上の嵌合孔により構成されていてもよい。この場合、嵌合凸部110を構成する嵌合片の数と、嵌合凹部100を構成する嵌合孔の数とは一致していることが好ましい。 -In 1st Embodiment, although the fitting convex part 110 was comprised by the 1st fitting piece 111, the 2nd fitting piece 112, and the 3rd fitting piece 113, it is not restricted to this. For example, the fitting convex portion 110 may be composed of two fitting pieces, or may be composed of four or more fitting pieces. Further, the fitting recess 100 is composed of the first fitting hole 101, the second fitting hole 102, and the third fitting hole 103, but is not limited to this. For example, the fitting recess 100 may be composed of two fitting holes, or may be composed of four or more fitting holes. In this case, it is preferable that the number of fitting pieces forming the fitting convex portion 110 and the number of fitting holes forming the fitting concave portion 100 are the same.
・第1実施形態において、第2組付部A2は固定部29及びフランジ部57に設けられたが、これに限定されるものでなく、例えば挿入部55及び開口部26に設けてもよい。
・第1組付部A1におけるセンサハウジング23とセンサ本体部50との間の組付力の作用位置と、第2組付部A2におけるセンサハウジング23とセンサ本体部50との組付力の作用位置とは、方向Xにおいて同じであってもよい。
-In 1st Embodiment, although the 2nd assembly part A2 was provided in the fixed part 29 and the flange part 57, it is not restricted to this, For example, you may provide in the insertion part 55 and the opening part 26.
-Operation position of the assembling force between the sensor housing 23 and the sensor body 50 in the first assembling portion A1, and action of the assembling force between the sensor housing 23 and the sensor body 50 in the second assembling portion A2 The position may be the same in the direction X.
・各実施形態において、組付部Aは2つ設けられたが、3つ以上設けられてもよい。また、2つの組付部Aのうち1つを樹脂による第2組付部A2としたが、これに限らず、複数の組付部Aのうち、少なくとも1つを樹脂による第2組付部A2としてもよい。 -In each embodiment, two assembly parts A are provided, but three or more assembly parts A may be provided. Further, although one of the two assembling parts A is the second assembling part A2 made of resin, the present invention is not limited to this, and at least one of the plurality of assembling parts A is the second assembling part made of resin. It may be A2.
・磁気検出素子52としてホール素子が採用されたが、磁気抵抗素子が採用されてもよい。
・センサ装置として、トルクを検出するためのトルクセンサ1に具体化したが、例えばステアリング軸2の回転角度を検出するための回転角度検出装置に具体化してもよい。
Although the Hall element is used as the magnetic detection element 52, a magnetic resistance element may be used.
The sensor device is embodied as the torque sensor 1 for detecting the torque, but may be embodied as a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the steering shaft 2, for example.
1…トルクセンサ、2…ステアリング軸、3…ピニオン軸、11…入力軸、12…出力軸、13…トーションバー、16…ラックハウジング、21…磁石ユニット、22…磁気ヨークユニット、23…センサハウジング、26…開口部、26a…第1内周環状面、26b…第2内周環状面、26c…第3内周環状面、26d…凹条溝、27…固定部、28…ボルト孔、29…固定部、30…ボルト孔、32…環状磁石、34…ヨークホルダ、35…第1磁気ヨーク、36…第2磁気ヨーク、41…第1集磁リング、41a…第1リング部、41b…第1集磁部、42…第2集磁リング、42a…第2リング部、42b…第2集磁部、50…センサ本体部、51…センサユニット、52…磁気検出素子、53…回路部材、53a…バスバー、53b…電子部品、55…挿入部、55a…第1外周環状面、55b…第2外周環状面、55c…第3外周環状面、55d…第4外周環状面、55e…凸条部、56…ボルト孔、57…フランジ部、58…筒状部、59…制御装置、60…ボルト、70…Oリング、100…嵌合凹部、101…第1嵌合孔、102…第2嵌合孔、103…第3嵌合孔、110…嵌合凸部、111…第1嵌合片、112…第2嵌合片、113…第3嵌合片、120…嵌合凹部、122…第2嵌合孔、130…嵌合凸部、132…第2嵌合片、140…嵌合凹部、142…第2嵌合孔、143…第3嵌合孔、150…嵌合凸部、152…第2嵌合片、160…貫通孔、170…軸部、171…頭部、A…組付部、A1…第1組付部、A2…第2組付部、L…仮想線、X,Y…方向、Z…軸方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Torque sensor, 2... Steering shaft, 3... Pinion shaft, 11... Input shaft, 12... Output shaft, 13... Torsion bar, 16... Rack housing, 21... Magnet unit, 22... Magnetic yoke unit, 23... Sensor housing , 26... Opening portion, 26a... First inner circumferential annular surface, 26b... Second inner circumferential annular surface, 26c... Third inner circumferential annular surface, 26d... Groove groove, 27... Fixing portion, 28... Bolt hole, 29 ... fixing portion, 30... bolt hole, 32... annular magnet, 34... yoke holder, 35... first magnetic yoke, 36... second magnetic yoke, 41... first magnetic flux collecting ring, 41a... first ring portion, 41b... 1 magnetism collecting part, 42... 2nd magnetism collecting ring, 42a... 2nd ring part, 42b... 2nd magnetism collecting part, 50... Sensor main part, 51... Sensor unit, 52... Magnetic detection element, 53... Circuit member, 53a... Bus bar, 53b... Electronic component, 55... Insert part, 55a... First outer peripheral annular surface, 55b... Second outer peripheral annular surface, 55c... Third outer peripheral annular surface, 55d... Fourth outer peripheral annular surface, 55e... Convex ridge Part, 56... Bolt hole, 57... Flange part, 58... Cylindrical part, 59... Control device, 60... Bolt, 70... O ring, 100... Fitting recess, 101... First fitting hole, 102... Second Fitting hole, 103... Third fitting hole, 110... Fitting convex part, 111... First fitting piece, 112... Second fitting piece, 113... Third fitting piece, 120... Fitting concave part, 122 ... 2nd fitting hole, 130... Fitting convex part, 132... 2nd fitting piece, 140... Fitting concave part, 142... 2nd fitting hole, 143... 3rd fitting hole, 150... Fitting convex part , 152... Second fitting piece, 160... Through hole, 170... Shaft part, 171... Head part, A... Assembly part, A1... First assembly part, A2... Second assembly part, L... Virtual line , X, Y... direction, Z... axial direction.
Claims (6)
前記センサハウジングと前記センサ本体部とを組み付ける複数の組付部を有し、
前記複数の組付部のうち、少なくとも1つは弾性体で構成される組付部であるセンサ装置。 In a sensor device including a sensor housing that houses a detection target, and a sensor main body that is assembled to the sensor housing and that houses a detection unit that detects a change in magnetism in the detection target,
A plurality of assembling parts for assembling the sensor housing and the sensor body,
A sensor device in which at least one of the plurality of assembling parts is an assembling part made of an elastic body.
前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか他方には、嵌合凹部が形成され、
前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部により前記弾性体で構成される組付部が設けられている請求項1に記載のセンサ装置。 A fitting protrusion is formed on one of the sensor housing and the sensor body,
A fitting recess is formed in the other of the sensor housing and the sensor body,
The sensor device according to claim 1, wherein an assembly portion formed of the elastic body is provided by the fitting convex portion and the fitting concave portion.
前記ボルトが延びている方向を第1方向とした場合、
前記嵌合凸部は、第1嵌合片と、前記第1方向と交差する方向でありかつ前記第1嵌合片の延びている方向と交差する第2方向に延びている第2嵌合片とを有し、
前記嵌合凹部は、第1嵌合孔と、前記第1方向と交差する方向でありかつ前記第1嵌合孔の延びている方向と交差する第2方向に延びている第2嵌合孔とを有し、
前記第2嵌合孔に挿入された前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接していることによって前記弾性体で構成される組付部が設けられている請求項2に記載のセンサ装置。 The plurality of assembling parts has an assembling part for assembling the sensor housing and the sensor body part with bolts which are separate members from the sensor housing and the sensor body part,
When the direction in which the bolt extends is the first direction,
The fitting protrusion extends in a second direction that intersects with the first fitting piece and the first direction, and extends in a second direction that intersects the direction in which the first fitting piece extends. With a piece,
The fitting recess is a second fitting hole that extends in a second direction that is a direction that intersects the first fitting hole and the first direction and that intersects a direction in which the first fitting hole extends. Has and
The assembly part comprised by the said elastic body is provided because the said 2nd fitting piece inserted in the said 2nd fitting hole is contacting the said 2nd fitting hole. Sensor device.
前記嵌合凹部は、第1嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記第1嵌合孔の延びている方向と交差する方向に延びている第2嵌合孔とを有し、
前記第1嵌合孔は、前記第1嵌合片の弾性変形による前記第2嵌合片の通過を許容していて、前記第1嵌合片の前記弾性変形が解除されて前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接することによって前記弾性体で構成される組付部が設けられている請求項2に記載のセンサ装置。 The fitting protrusion is formed on a peripheral surface of the first fitting piece and a second fitting piece extending in a direction intersecting a direction in which the first fitting piece extends. With a piece,
The fitting concave portion is formed with a first fitting hole and a second fitting hole formed in a peripheral surface of the first fitting hole and extending in a direction intersecting a direction in which the first fitting hole extends. Has and
The first fitting hole allows passage of the second fitting piece due to elastic deformation of the first fitting piece, the elastic deformation of the first fitting piece is released, and the second fitting piece is released. The sensor device according to claim 2, wherein an assembly portion configured by the elastic body is provided by a joint piece coming into contact with the second fitting hole.
前記嵌合凹部は、前記第1嵌合片の延びている方向と平行な仮想線を軸中心として周方向に延びている第1嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記仮想線を軸中心として周方向に延びている第2嵌合孔と、前記第1嵌合孔の周面に形成されて前記第1嵌合片の延びている方向と同じ方向へ延びている第3嵌合孔とを有し、
前記第3嵌合孔内を通過して前記第2嵌合孔へ移動した前記第2嵌合片が前記第2嵌合孔に当接していることによって前記弾性体で構成される組付部が設けられている請求項2に記載のセンサ装置。 The fitting protrusion is formed on a peripheral surface of the first fitting piece and a second fitting piece extending in a direction intersecting a direction in which the first fitting piece extends. With a piece,
The fitting recess is formed in a first fitting hole extending in a circumferential direction about an imaginary line parallel to the extending direction of the first fitting piece and in a circumferential surface of the first fitting hole. And a second fitting hole extending in the circumferential direction about the imaginary line as an axial center, and a second fitting hole formed in the circumferential surface of the first fitting hole in the same direction as the extending direction of the first fitting piece. And a third fitting hole extending,
The assembling part configured by the elastic body by the second fitting piece that has passed through the third fitting hole and moved to the second fitting hole being in contact with the second fitting hole. The sensor device according to claim 2, wherein the sensor device is provided.
前記ボルトが延びている方向を第1方向とした場合、
前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか一方には、前記第1方向に延びている軸部と、前記軸部の先端において前記第1方向と交差する第2方向に拡がる頭部とが形成され、
前記センサハウジング及び前記センサ本体部のうちいずれか他方には、前記第1方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記軸部が前記貫通孔に挿通されているとともに前記頭部における前記軸部側の端面が前記貫通孔の開口を覆うことによって前記弾性体で構成される組付部が設けられている請求項1に記載のセンサ装置。 The plurality of assembling parts has an assembling part for assembling the sensor housing and the sensor body part with bolts which are separate members from the sensor housing and the sensor body part,
When the direction in which the bolt extends is the first direction,
A shaft portion extending in the first direction and a head portion extending in a second direction intersecting the first direction at a tip of the shaft portion are provided on either one of the sensor housing and the sensor body. Formed,
A through hole penetrating in the first direction is formed in the other of the sensor housing and the sensor body,
The assembling portion configured by the elastic body is provided by inserting the shaft portion into the through hole and covering an opening of the through hole by an end surface of the head portion on the shaft portion side. 1. The sensor device according to 1.
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JP7494819B2 (en) | 2021-08-24 | 2024-06-04 | 株式会社デンソー | Torque detector |
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