旋转角检测装置及动力转向装置的制作方法

本发明涉及旋转角检测装置及动力转向装置。

背景技术：

以往的旋转角检测装置具有彼此相对旋转的永磁铁及一对磁轭、对利用永磁铁和一对磁轭的相对旋转而在一对磁轭之间产生的磁通进行感应的一对集磁环和检测集磁环之间的磁通的霍尔IC传感器。作为检测部件的一对磁轭及一对集磁环由强磁性铁镍合金等软磁性体形成，通过嵌件注塑成形与树脂制的支架设为一体，并且经由支架固定于输入输出轴或壳体。在专利文献1中记载了涉及上述说明的技术的一个例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-180518号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在上述现有技术中，存在如下问题，即因为伴随着嵌件成形的冷却收缩会导致检测部件的内部产生内部应力，所以检测部件变形从而由于磁损而使强磁性铁镍合金的磁滞增大，导致检测精度降低。

本发明的目的在于，提供一种能够抑制检测部件的变形、能够提高检测精度的旋转角检测装置及动力转向装置。

用于解决技术问题的手段

在本发明一实施方式的旋转角检测装置中，在利用第一保持部件和第二保持部件夹持检测部件的状态下将第一保持部件与第二保持部件彼此熔敷固定。

发明效果

因此，在本发明中，能够抑制检测部件的变形，能够提高检测精度。

附图说明

图1是实施例1的电动动力转向装置的整体结构图。

图2是实施例1的转向齿轮箱16的纵向剖视图。

图3是磁轭组件的分解立体图。

图4是磁轭支架23的平面图。

图5是图3的主要部分放大图。

图6A是熔敷板29的立体图。

图6B是熔敷板29的平面图。

图7是图6A的主要部分放大图。

图8是突起部30的剖视图。

图9是集磁环组件的分解立体图。

图10是集磁环支架26的平面图。

图11是图9的主要部分放大图。

图12A是表示对集磁环支架26和熔敷板29进行了超声波熔敷时产生的毛刺的状态的图。

图12B是表示对集磁环支架26和熔敷板29进行了超声波熔敷时产生的毛刺的状态的图。

具体实施方式

〔实施例1〕

首先，说明结构。

[电动动力转向装置]

图1是实施例1的电动动力转向装置的整体结构图。

驾驶者向方向盘1输入的转向输入作为旋转运动经由转向轴(第二部件、输入轴)2、扭杆3、小齿轮轴(第一部件、输出轴)4传递至第一小齿轮5，通过具有与第一小齿轮5的小齿轮齿5a啮合的第一齿条齿6a的齿条6转换为直线运动。齿条6的直线运动经由横拉杆7、7向转向轮8、8传递。通过转向轴2、扭杆3、小齿轮轴4、第一小齿轮5、齿条6及横拉杆7、7，构成将方向盘1的转向操作传递至转向轮8的转向机构9。

另一方面，电动马达10的输出经由由蜗杆轴11a和蜗轮11b构成的减速机11传递至第二小齿轮12，经由与第二小齿轮12的小齿轮齿12a啮合的第二齿条齿6b转换为齿条6的直线运动。第二小齿轮12与蜗轮11b设置为一体。电动马达10是例如三相无刷马达，根据来自马达控制电路15的指令信号对转向机构9施加转向助动力。

在转向轴2上，设置有检测转向轴2和小齿轮轴4的相对旋转的转矩传感器(旋转角检测装置)13。

马达控制电路15基于从转矩传感器13的输出信号求出的在转向轴2与小齿轮轴4之间产生的转向转矩、以及车速等行驶状态，运算向电动马达10发出的指令信号，并将该指令信号向电动马达10输出。

图2是转向齿轮箱16的纵向剖视图。

转向齿轮箱16具有齿轮箱壳体(壳体)17。转向轴2及小齿轮轴4相对于齿轮箱壳体17以同一旋转轴O为中心旋转。以下，在旋转轴O的方向上取x轴，相对于小齿轮轴4，以转向轴2侧为正向。齿轮箱壳体17具有以旋转轴方向为长度方向配置的轴收纳部17a、从该轴收纳部17a向车辆后方侧延伸出来的导向件收纳部17b和相对于轴收纳部17a正交设置并且大致以车辆宽度方向为长度方向配置的齿条收纳部(省略图示)。需要说明的是，轴收纳部17a、导向件收纳部17b及齿条收纳部都为圆筒形状。

在轴收纳部17a收纳有转向轴2及扭杆3的一部分、小齿轮轴4及转矩传感器13。扭杆3以不能相对旋转的方式向转向轴2的设置于x轴负方向端的中空部2a插入。扭杆3的x轴负方向端与小齿轮轴4花键嵌合。转向轴2由轴承18a能够旋转地支承于齿轮箱壳体17。小齿轮轴4的x轴方向两端由轴承18b、18c能够旋转地支承于齿轮箱壳体17。

在齿条收纳部收纳有齿条6。

在导向件收纳部17b，以能够沿导向件收纳部17b进行轴向移动的方式收纳有大致圆筒形状的齿条导向件19a。而且，在导向件收纳部17b的敞开侧的端部螺合了罩盖19b。在齿条导向件19a的齿条侧，安装有用于防止齿条导向件19a的磨损等的片材19c。

[转矩传感器]

转矩传感器13具有多极磁铁(磁性部件)20、一对磁轭(检测部件)21、22、磁轭支架(第一保持部件)23、一对集磁环(检测部件)24、25、集磁环支架(第一保持部件)26和霍尔IC传感器(磁传感器)27。多极磁铁20、一对磁轭21、22、磁轭支架23、一对集磁环24、25及集磁环支架26配置于与旋转轴O同心的圆上。

多极磁铁20是使16个磁极(N极、S极分别为相同极数)沿周向等间隔地交替着磁的圆筒形状的永磁铁。多极磁铁20经由磁铁支架28固定于小齿轮轴4。磁铁支架28形成为具有大径部28a和小径部28b的圆筒形状。大径部28a固定在小齿轮轴4的x轴正方向端的外周。小径部28b位于大径部28a的x轴正方向侧，固定多极磁铁20的内周。

一对磁轭21、22由强磁性铁镍合金(软磁性合金)形成，如图3所示，具有8个爪部211、221和圆环部212、222。爪部211、221以包围多极磁铁20的外周的方式，在同一圆周上隔着规定间隙地交替配置，其与多极磁铁20之间具有规定径向间隙地对置。圆环部212、222位于爪部211、221的x轴正方向侧，彼此具有规定径向间隙地对置。需要说明的是，一对磁轭21、22被配置为在未向转向轴2及小齿轮轴4施加转矩的转向中立状态下，爪部211、221的前端指向多极磁铁20的N极及S极的边界。

磁轭支架23由热塑性树脂形成为大致凸字形状，保持一对磁轭21、22。磁轭支架23固定于转向轴2。

一对集磁环24、25由强磁性铁镍合金形成为C形状，彼此具有规定的径向空隙，在磁轭21、22的圆环部212、222的径向间隙的中间位置，与两磁轭21、22以非接触状态配置。

集磁环支架26由热塑性树脂形成为筒状，保持一对集磁环24、25。集磁环支架26固定于齿轮箱壳体17。

霍尔IC传感器27具有霍尔元件27a和电路基板27b，检测在一对集磁环24、25的径向空隙中产生的磁通的密度。霍尔元件27a在一对集磁环24、25的径向空隙的中间位置，与两集磁环24、25以非接触状态配置。电路基板27b在集磁环支架26的x轴正方向侧与霍尔元件27a连接。来自车辆的蓄电池的电力经由电路基板27b供给至霍尔元件27a，霍尔元件27a的输出经由电路基板27b输出至马达控制电路15。

以下，对构成转矩传感器13的各部分的结构进行详细说明。

[磁轭组件]

图3是磁轭组件的分解立体图，图4是磁轭支架23的平面图，图5是图3的主要部分放大图。

磁轭组件具有一对磁轭21、22、磁轭支架23和熔敷板(第二保持部件)29。由熔敷板29和磁轭支架23构成保持部件。

第一磁轭(第一磁轭部件)21具有8个第一爪部211和第一圆环部212。第一爪部211为板状部件，前端形成为前端细的形状。第一圆环部212以包围旋转轴O的方式形成为圆环状。各第一爪部211具有从第一圆环部212向径向内侧方向延伸的第一弯曲部211a和从第一弯曲部211a沿x轴方向以与多极磁铁20对置的方式延伸的第一检测部211b。各第一弯曲部211a被配置为相对于旋转轴O呈直角。各第一检测部211b被配置为相对于旋转轴O的辐射方向呈直角。

第二磁轭(第二磁轭部件)22具有8个第二爪部221和第二圆环部222。第二爪部221是板状部件，前端形成为前端细的形状。第二爪部221具有与第一爪部211相同的x轴方向长度。第二圆环部222以包围旋转轴O的方式形成为圆环状。第二圆环部222被设定为直径比第一圆环部212的直径小。各第二爪部221具有从第二圆环部222向径向外侧方向延伸的第二弯曲部221a和从第二弯曲部221a沿x轴方向以与多极磁铁20对置的方式延伸的第二检测部221b。各第二弯曲部221a被配置为相对于旋转轴O呈直角。各第二检测部221b被配置为相对于旋转轴O的辐射方向呈直角、并且在相邻的第一检测部211b、211b之间交替排列。

磁轭支架23具有主体部231、第一贯通孔232、第一收纳部233、第二贯通孔234和第二收纳部235。主体部231具有小径部231a、大径部231b和搭载面231c。小径部231a具有与转向轴2的外径大致一致的内径，并且固定于转向轴2的外周。大径部231b被设定为直径比小径部231a的直径大，并且在内部收纳第一磁轭21及第二磁轭22的爪部211、221。搭载面231c被设为与旋转轴O大致垂直，将小径部231a和大径部231b连接。在搭载面231c上，载置第一磁轭21的第一圆环部212和第二磁轭22的第二圆环部222。第一贯通孔232形成为使第一检测部211b贯通搭载面231c。第一收纳部233被设置为与第一贯通孔232连续并朝向径向外侧延伸，并且以朝向搭载面231c侧开口的方式形成为凹状，收纳第一弯曲部211a。第二贯通孔234形成为使第二检测部221b贯通搭载面231c。第二收纳部235设置为与第二贯通孔234连续并向径向内侧延伸，并且以朝向搭载面231c侧开口的方式形成为凹状，收纳第二弯曲部221a。

在搭载面231c设置有凹部236和壁部237。凹部236沿周向等间隔地设置8个。凹部236由内径侧部分236a和径向延伸部236b构成。内径侧部分236a形成于第一贯通孔232的径向内侧，并且沿周向延伸。内径侧部分236a的径向宽度形成为比搭载面231c的内周缘至外周缘的宽度的一半小。径向延伸部236b以从内径侧部分236a的周向两端部朝向径向外侧方向在第一贯通孔232与第二贯通孔234之间通过的方式设置。凹部236具有与熔敷板29熔敷的底部238，并且以朝向熔敷板29侧(x轴正方向侧)开口的方式形成。底部238形成为与x轴方向正交的平面状。

壁部237以沿凹部236的开口缘包围开口缘的整周的方式设置，壁部237形成为其与熔敷板29之间的x轴方向距离比底部238与熔敷板29之间的x轴方向距离短，并且，在将磁轭支架23与熔敷板29进行了熔敷固定时，不与熔敷板29抵接。壁部237具有倾斜部239，该倾斜部239以从底部238朝向开口缘侧增大凹部236的开口面积的方式倾斜。

图6A是熔敷板29的立体图，图6B是熔敷板29的平面图，图7是图6A的主要部分放大图。

熔敷板29通过与一对磁轭21、22的弯曲部211a、221a抵接，将一对磁轭21、22保持在磁轭支架23与熔敷板29之间。熔敷板29配置在与旋转轴O同心的圆上。熔敷板29由热塑性树脂形成为具有比磁轭支架23的小径部231a大的内周径、并且具有比大径部231b小的外周径的圆环形状。在熔敷板29的外周缘形成有4个切口29a。当在通过旋转轴O的规定的直线上规定了y轴时，切口29a关于y轴对称地左右各配置2个。位于y轴的左右一侧的2个切口29a、29a之间的角度为45°。y轴的左右另一侧也是相同的。熔敷板29的x轴正方向侧的面形成为平坦的，在x轴负方向侧的面上，沿周向等间隔地设置有8个突起部30。

突起部30在将前端与底部238抵接的状态下熔融从而使磁轭支架23与熔敷板29熔敷。突起部30形成为与凹部236对置，并且朝向相对于底部238呈直角的方向、即x轴方向突出。突起部30由从径向内侧朝向外侧延伸的径向突起部302和沿周向延伸的周向突起部303形成。8个突起部30中，接近y轴的4个突起部30由2个径向突起部302和1个周向突起部303形成为俯视コ形状。远离y轴的4个突起部30由1个径向突起部302和1个周向突起部303形成为俯视く形状。

图8是突起部30的剖视图，突起部30具有前端部30a和比例熔融部30b。前端部30a形成为前端尖锐的大致圆锥状。比例熔融部30b位于前端部30a的x轴正方向侧，并且形成为，在熔融前的状态下，与x轴垂直的直角方向的截面积在x轴方向的规定范围内是一定的。

在熔敷板29的x轴负方向侧的面上，在y轴上，设置有2个卡合突起31。在将磁轭支架23和熔敷板29熔敷固定时，卡合突起31与第二贯通孔234卡合，限制熔敷板29相对于磁轭支架23的周向移动。

磁轭支架23的底部238与熔敷板29之间的x轴方向距离被设定为，当在磁轭支架23与熔敷板29熔敷固定时熔融了的突起部30或者底部238的一部分成长为毛刺时，该毛刺与熔敷板29抵接。

在图4中，用粗实线表示底部238与突起部30的熔敷部分。

在向磁轭支架23安装一对磁轭21、22后，覆盖熔敷板29，对磁轭支架23和熔敷板29进行超声波熔敷，从而得到磁轭组件。超声波熔敷是通过细微的超音波振动和加压力使热塑性树脂瞬间熔融并且接合的加工技术。一对磁轭21、22及熔敷板29相对于磁轭支架23的组装能够全部从一个方向进行，因此在组装作业性方面是有利的。

[集磁环组件]

图9是集磁环组件的分解立体图，图10是集磁环支架26的平面图，图11是图9的主要部分放大图。

集磁环组件具有一对集磁环24、25、集磁环支架26和熔敷板(第一保持部件)29。由熔敷板29和集磁环支架26构成保持部件。

第一集磁环(第一检测部件)24具有形成为包围旋转轴O并形成为沿着以旋转轴O为中心的假想圆且彼此对置的一对圆弧状部241、241和将一对圆弧状部241、241连接的集磁部242。一对圆弧状部241、241的假想圆被设定为比第二磁轭22的第二圆环部222的直径大，并且比第一磁轭21的第一圆环部212的直径小。集磁部242相对于旋转轴O形成为直角。

第二集磁环(第二检测部件)25具有形成为包围旋转轴O并形成为沿着以旋转轴O为中心的假想圆且彼此对置的一对圆弧状部251、251和将一对圆弧状部251、251连接的集磁部252。一对圆弧状部251、251的假想圆被设定为比第一集磁环24的假想圆的直径小，并且比第二磁轭22的第二圆环部222的直径大。集磁部252朝向径向外侧形成为凸状，并且相对于旋转轴O形成为直角。

集磁环支架26具有在中心具有开口部261c的圆环部261、从圆环部261的外周缘向x轴负方向侧延伸的外周部262和设置于圆环部261的径向外侧并且沿x轴方向延伸的2个圆柱部263。

圆环部261的开口部261c被设定为直径比磁轭支架23的外径大。在圆环部261的x轴负方向侧面261a形成有收纳第一集磁环24的x轴正方向端部的第一卡合槽264和收纳第二集磁环25的x轴正方向端部的第二卡合槽265。在第一卡合槽264与第二卡合槽265之间，设置有将与第一集磁环24的集磁部243及第二集磁环25的集磁部253对应的部分切开而成的俯视时为C形状的圆弧状壁部266。在向第一卡合槽264及第二卡合槽265安装了第一集磁环24及第二集磁环25时，第一集磁环24的圆弧状部241、241与圆弧状壁部266的外周面抵接，第二集磁环25的圆弧状部251、251与圆弧状壁部266的内周面抵接。另外，第二集磁环25的集磁部252与圆弧状壁部266的切口部分的端面266b抵接。一对集磁环24、25的集磁部242、252在圆弧状壁部266的切口部分相对。在圆弧状壁部266的x轴负方向面266a上形成有卡合槽267，该卡合槽267相对于旋转轴O设置为直角，在对熔敷板29进行了熔敷时与熔敷板29的卡合突起31卡合。从第一卡合槽264及第二卡合槽265到圆弧状壁部266的x轴负方向面266a的x轴方向长度被设定得比第一集磁环24及第二集磁环25的x轴方向长度短。

在圆弧状壁部266的x轴负方向面266a上设置有凹部32和壁部33。凹部32沿周向等间隔地设置有8个。凹部32由从径向内侧朝向外侧延伸的径向凹部32a和沿周向延伸的周向凹部32b形成。8个凹部32中，与圆弧状壁部266的切口部分的端面266b接近的2个凹部32由1个径向凹部32a和1个周向凹部32b构成。剩下6个凹部32由2个径向凹部32a和1个周向凹部32b构成。周向凹部32b的径向宽度形成得比圆弧状壁部266的内周缘到外周缘的宽度的一半小。凹部32具有与熔敷板29熔敷的底部34，并且形成为朝向熔敷板29侧(x轴负方向侧)开口。底部34形成为与x轴方向正交的平面状。

壁部33以沿凹部32的开口缘包围开口缘的整周的方式设置，壁部33与熔敷板29之间的x轴方向距离比底部34与熔敷板29之间的x轴方向距离短，并且，壁部33形成为在将集磁环支架26与熔敷板29进行了熔敷固定时，不与熔敷板29抵接。壁部33具有倾斜部35，该倾斜部35以从底部34朝向开口缘侧增大凹部32的开口面积的方式倾斜。

在圆环部261的x轴正方向面上，设置有支承霍尔IC传感器27的电路基板27b的圆柱部268。在圆柱部268，形成有用于螺栓固定电路基板27b的螺纹孔268a。

在圆环部261，在与一对集磁部242、252之间的径向空隙对应的轴向位置，形成有供霍尔IC传感器27贯通的开口部261e。霍尔IC传感器27的传感器部配置在径向空隙的中间位置。

外周部262的x轴负方向侧端部具有能够向齿轮箱壳体17的轴收纳部17a(参照图2)的侧壁嵌插的外径。

圆柱部263形成有用于将集磁环支架26螺栓固定于齿轮箱壳体17的螺纹孔263a。

熔敷板29与磁轭组件的熔敷板是相同的。集磁环支架26的底部34与熔敷板29之间的x轴方向距离被设定为，当在集磁环支架26与熔敷板29熔敷固定时熔融了的突起部30或者底部34的一部分成长为毛刺时，该毛刺与熔敷板29抵接。

在图10中，用粗实线表示底部34与突起部30的熔敷部分。

在向集磁环支架26安装一对集磁环24、25后，覆盖熔敷板29，并且对集磁环支架26和熔敷板29进行超声波熔敷，从而得到集磁环组件。由于一对集磁环24、25及熔敷板29相对于集磁环支架26的组装能够全部从一个方向进行，所以在组装作业性方面是有利的。另外，由于熔敷板29使用与磁轭组件相同的熔敷板，所以能够抑制部件数量的增加，能够有助于成本降低。

接下来，说明实施例1的转矩传感器13的动作。

在没有转矩输入的状态下，爪部211、221的圆周方向中心位于多极磁铁20的磁极的边界上，从爪部211、221看到的相对于多极磁铁20的N极、S极的磁导相等，因此从多极磁铁20的N极产生的磁通进入爪部211、221，并且原样向多极磁铁20的S极进入。因此，在一对集磁环24、25之间没有流动磁通，所以霍尔IC传感器27输出中间电压。

如果驾驶者使方向盘1旋转，则在扭杆3产生扭力，在转向轴2与小齿轮轴4之间产生相对角度位移。该相对角度位移作为爪部211、221与多极磁铁20之间的相对角度位移而出现。如果在爪部211、221与多极磁铁20之间产生相对角度位移，则磁导的平衡遭到破坏，在包含霍尔IC传感器27的磁路即如下磁路中流动磁通：由多极磁铁20的N极产生的磁通流向爪部211、221中的与N极对置的面积较大的一方的爪部，并且经由一对集磁环24、25从与S极对置的面积较大的一方的爪部向多极磁铁20的S极返回。此时，利用霍尔IC传感器27检测在一对集磁环24、25之间流动的磁通，从而能够测定相对角度位移，能够检测作用于扭杆3的转矩。

接着，说明实施例1的作用效果。

[提高检测精度]

在旋转角检测装置中，在利用嵌件成形使检测部件保持于保持部件的情况下，有可能由于保持部件的冷却收缩而在检测部件内产生内部应力，导致检测精度降低。

相比于此，在实施例1的磁轭组件中，在利用熔敷板29和磁轭支架23沿x轴方向夹持一对磁轭21、22的状态下，将熔敷板29和磁轭支架23彼此熔敷固定。因此，在一对磁轭21、22中，不会产生伴随嵌件成形的冷却收缩所导致的内部应力。由此，能够抑制一对磁轭21、22的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。另外，由于能够利用一对保持部件(熔敷板29、磁轭支架23)保持2个磁轭21、22，所以不需要针对每个磁轭都设置熔敷板，能够减少部件数量。而且，通过提高转矩检测精度，能够提高电动动力转向装置对转向助动力的控制精度。

在实施例1的集磁环组件中，在利用熔敷板29和集磁环支架26沿x轴方向夹持一对集磁环24、25的状态下，将熔敷板29与集磁环支架26彼此熔敷固定。因此，在一对集磁环24、25中，不会产生伴随注塑成形的冷却收缩所导致的内部应力。由此，能够抑制一对集磁环24、25的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。另外，由于能够利用一对保持部件(熔敷板29、集磁环支架26)保持2个集磁环24、25，所以不需要针对每个集磁环都设置熔敷板，能够减少部件数量。而且，通过提高转矩检测精度，能够提高电动动力转向装置对转向助动力的控制精度。

[抑制毛刺脱落]

在熔敷固定磁轭支架23和熔敷板29时，突起部30和底部238熔融而产生毛刺。如果该毛刺脱落，则存在产生异物混入等不良情况的可能。因此，在实施例1的磁轭组件中，设置有凹部236和壁部237，凹部236与熔敷板29的突起部30熔敷，壁部237包围凹部236的开口缘的整周，并且其与熔敷板29的距离比底部238与熔敷板29的距离短。由此，在熔敷固定磁轭支架23与熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部237包围的凹部236内，能够抑制毛刺从磁轭组件脱落。

另外，在实施例1的集磁环组件中，设置有凹部32和壁部33，凹部32与熔敷板29的突起部30熔敷，壁部33包围凹部32的开口缘的整周，并且其与熔敷板29的距离比底部34与熔敷板29的距离短。由此，在熔敷固定集磁环支架26和熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部33包围的凹部32内，能够抑制毛刺从集磁环组件脱落。

[抑制毛刺散乱]

图12A及图12B是表示对集磁环支架26和熔敷板29进行了超声波熔敷时产生的毛刺的状态的图。如果从如图12A那样使突起部30抵于底部34的状态开始，利用振动能量使集磁环支架26和熔敷板29摩擦振动而产生摩擦热，并且将熔敷板29向集磁环支架26侧按压，则突起部30或者底部34的一部分成长为毛刺。在此，在实施例1的集磁环组件中，将熔敷板29与底部34之间的距离设定为，使长成的毛刺与熔敷板29抵接。由此，如图12B所示，由于长成的毛刺处于夹在底部34与熔敷板29之间的状态，所以能够在凹部32内抑制毛刺散乱。

另外，使凹部32的周向凹部32b的径向宽度形成为比圆弧状壁部266的内周缘到外周缘的宽度的一半小。即，通过不使凹部32的径向宽度变大到必要尺寸以上，能够在凹部32内抑制毛刺散乱。

在实施例1的磁轭组件中，将熔敷板29与底部238之间的距离设定为，当在熔敷固定磁轭支架23与熔敷板29时熔融了的突起部30或者底部238的一部分成长为毛刺时，该毛刺与熔敷板29抵接。由此，毛刺夹在底部238与熔敷板29之间，所以能够在凹部236内抑制毛刺散乱(移动)。

另外，使凹部236的内径侧部分236a的径向宽度形成为比搭载面231c的内周缘到外周缘的宽度的一半小。即，通过不使凹部236的径向宽度变大到必要尺寸以上，能够在凹部236内抑制毛刺散乱。

[提高熔敷强度]

在实施例1的磁轭组件中，凹部236及突起部30由从径向内侧朝向外侧延伸的部分(径向延伸部236b、径向突起部302)和沿周向延伸的部分(内径侧部分236a、周向突起部303)构成。即，通过设置径向熔敷部分和周向熔敷部分，与仅沿径向或周向中的一方设置熔敷部分的情况相比，由于能够在直角方向上延长熔融长度，所以能够谋求提高熔敷强度。

在实施例1的集磁环组件中，凹部32及突起部30由从径向内侧朝向外侧延伸的部分(径向凹部32a、径向突起部302)和沿周向延伸的部分(周向凹部32b、周向突起部303)构成。即，通过设置径向熔敷部分和周向熔敷部分，与仅沿径向或周向中的一方设置熔敷部分的情况相比，由于能够在直角方向上延长熔融长度，所以能够谋求提高熔敷强度。

[同时确保强度和确保容积]

在实施例1的磁轭组件中，在壁部237设置有倾斜部239，该倾斜部239以从底部238朝向开口缘侧增大开口面积的方式倾斜。在假设从底部到开口缘为一定的开口面积的情况下，如果增大开口面积则不能确保壁部的强度。另一方面，如果减小开口面积则不能确保用于收纳毛刺所需的凹部的容积。因此，通过设置从底部238朝向开口缘侧增大开口面积的倾斜部239，能够谋求同时确保壁部237强度和确保凹部236容积。

在实施例1的集磁环组件中，壁部33具有倾斜部35，该倾斜部35以从底部34朝向开口缘侧增大开口面积的方式倾斜。由此，能够谋求同时确保壁部33的强度和确保凹部32的容积。

[抑制毛刺产生量及简化管理]

在实施例1中，熔敷板29的突起部30具有比例熔融部30b，该比例熔融部30b形成为，在熔融前的状态下，与x轴垂直的直角方向的截面积在x轴方向的规定范围内是一定的。在假设突起部整体是圆锥、棱锥形状等从前端朝向根部侧逐渐扩大直径的形状的情况下，熔融体积相对于x轴方向的熔融长度以二次曲线方式增大。也就是说，毛刺的产生量相对于熔融长度以二次曲线方式增大，所以很难进行毛刺的产生量管理。相比于此，在实施例1的比例熔融部30b中，熔融体积相对于x轴方向的熔融长度呈比例地增大，所以能够抑制毛刺的产生量，并且使毛刺的产生量的管理变得容易。由于毛刺的产生量越少，用于收纳毛刺所需的凹部236(或者凹部32)的容积越小，所以壁部237(或者壁部33)的强度确保变得容易。

[均化熔敷强度和抑制熔敷不良]

在突起部整体为圆锥或棱锥形状的情况下，对应于突起部与底部的x轴方向的接合位置，该接合位置的突起部的截面积变化。因此，如果突起部与底部的x轴方向的接合位置对于每个突起部都不同，则熔敷强度产生偏差。相比于此，实施例1的突起部30具有比例熔融部30b，该比例熔融部30b形成为，在熔融前的状态下，与x轴垂直的直角方向的截面积在x轴方向的规定范围内是一定的，因此，即使突起部与底部238(或者底部34)的x轴方向的接合位置变化，该接合位置的截面积也是一定的。因此，即使在突起部与底部238(或者底部34)的x轴方向的接合位置对于每个突起部都不同的情况下，也能够均化熔敷强度。

另外，在突起部整体为圆锥或者棱锥形状的情况下，在突起部的前端部与底部之间的摩擦部分所产生的熔融热容易跑到熔敷板侧，相比于此，由于比例熔融部30b的x轴方向上的规定范围的截面积是一定的，所以能够抑制熔融热向熔敷板29侧移动。熔敷不良是熔敷板29相对于磁轭支架23(或者集磁环支架26)浮起的原因，但在实施例1中，通过在突起部30设置比例熔融部30b，能够抑制熔敷板29的浮起。

接着，列举实施例1的磁轭组件的结构和其对应的效果。

(1)旋转角检测装置具有：小齿轮轴4及转向轴2，其设置为能够以旋转轴O为中心彼此相对旋转；多极磁铁20，其设置于小齿轮轴4并且绕旋转轴O交替配置N极和S极；一对磁轭21、22，其与多极磁铁20对置地设置并且由磁性材料形成；保持部件，其固定于转向轴2，由利用热塑性树脂材料形成的磁轭支架23和熔敷板29构成，通过在利用磁轭支架23和熔敷板29夹持一对磁轭21、22的状态下将磁轭支架23和熔敷板29彼此熔敷固定，以一对磁轭21、22与转向轴2不接触的方式保持一对磁轭21、22；凹部236，其设置于磁轭支架23的与熔敷板29对置的一侧，以朝向熔敷板29侧开口的方式形成并且具有底部238；壁部237，其沿凹部236的开口缘设置，形成为其与熔敷板29之间的距离比底部238与熔敷板29之间的距离短且不与熔敷板29抵接；突起部30，其以与凹部236对置并且朝向凹部236侧突出的方式设置于熔敷板29，通过在其前端部30a与底部238抵接的状态下熔融而使磁轭支架23与熔敷板29熔敷；霍尔IC传感器27，其检测根据与小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转相伴的多极磁铁20与一对磁轭21、22的相对旋转而变化的一对磁轭21、22内的磁场的变化，从而检测小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转角。

因此，在一对磁轭21、22中不会产生伴随着嵌件成形的冷却收缩所导致的内部应力，所以能够抑制一对磁轭21、22的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。

另外，在熔敷固定磁轭支架23与熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部237包围的凹部236内，能够抑制毛刺从磁轭组件脱落。

(2)对于熔敷板29而言，底部238与熔敷板29之间的距离被设置为，在熔敷固定磁轭支架23与熔敷板29时熔融了的突起部30或底部238的一部分成长为毛刺，毛刺与熔敷板29抵接。

因此，毛刺夹在底部238与熔敷板29之间，所以能够在凹部236内抑制毛刺散乱(移动)。

(3)磁轭支架23及熔敷板29以包围旋转轴O的方式形成为圆环状或圆弧状，在将旋转轴O的辐射方向设为径向并且将绕旋转轴的方向设为周向时，凹部236及突起部30具有从径向内侧朝向外侧延伸的部分(径向延伸部236b、径向突起部302)和沿周向延伸的部分(内径侧部分236a、周向突起部303)。

因此，与仅沿径向或周向中的一方设置熔敷部分的情况相比，由于能够在直角方向上延长熔融长度，所以能够谋求提高熔敷强度。

(4)凹部236的沿周向延伸的部分形成为，在径向上的宽度比磁轭支架23的搭载面231c的内周缘到外周缘的宽度的一半小。

因此，通过不使凹部236的径向宽度变大到必要尺寸以上，能够在凹部236内抑制毛刺散乱。

(5)壁部237具有以从底部238朝向开口缘侧增大开口面积的方式倾斜的倾斜部239。

因此，能够谋求同时确保壁部237的强度和确保凹部236的容积。

(6)底部238形成为平面状，在将相对于底部238的平面呈直角的方向设为基准轴线时，突起部30具有比例熔融部30b，该比例熔融部30b形成为沿基准轴线的方向突出，并且形成为，在熔融前的状态下，相对于基准轴线的直角方向截面积在基准轴线的方向的规定范围内大致一定。

因此，能够抑制毛刺的产生量，并且毛刺的产生量的管理变得容易。另外，能够均化熔敷强度，并且能够抑制熔敷不良。

(7)动力转向装置具有：转向机构9，其具备伴随方向盘1的旋转而旋转的转向轴2和经由扭杆3与转向轴2连接的小齿轮轴4，将方向盘1的转向操作传递至转向轮8、8；齿轮箱壳体17，其旋转自如地保持转向轴2及小齿轮轴4；多极磁铁20，其设置于小齿轮轴4，并且绕旋转轴O交替配置N极和S极；一对磁轭21、22，其与多极磁铁20对置地设置，并且由磁性材料形成；保持部件，其固定于转向轴2，由利用热塑性树脂材料形成的磁轭支架23和熔敷板29构成，通过在利用磁轭支架23和熔敷板29夹持一对磁轭21、22的状态下将磁轭支架23与熔敷板29彼此熔敷固定，以一对磁轭21、22与转向轴2不接触的方式保持一对磁轭21、22；凹部236，其设置于磁轭支架23的与熔敷板29对置的一侧，以朝向熔敷板29侧开口的方式形成并且具有底部238；壁部237，其沿凹部236的开口缘设置，并且形成为其与熔敷板29之间的距离比底部238与熔敷板29之间的距离短且不与熔敷板29抵接；突起部30，其以与凹部236对置并且朝向凹部236侧突出的方式设置于熔敷板29，通过在其前端部30a与底部238抵接的状态下熔融而使磁轭支架23与熔敷板29熔敷；霍尔IC传感器27，其检测根据与小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转相伴的多极磁铁20与一对磁轭21、22的相对旋转而变化的一对磁轭21、22内的磁场的变化，从而检测小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转角；电动马达10，其对转向机构9施加转向助动力；马达控制电路15，其基于从霍尔IC传感器27的输出信号求出的在转向轴2与小齿轮轴4之间产生的转矩，运算出向电动马达10输出的指令信号，并且向电动马达10输出指令信号。

因此，在一对磁轭21、22中不会产生伴随着嵌件成形的冷却收缩所导致的内部应力，所以能够抑制一对磁轭21、22的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。

另外，在熔敷固定磁轭支架23与熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部237包围的凹部236内，能够抑制毛刺从磁轭组件脱落。

(8)在将旋转轴O的辐射方向设为径向并且将绕旋转轴O的方向设为周向时，一对磁轭21、22由第一磁轭21和第二磁轭22构成，第一磁轭21由第一圆环部212和第一爪部211构成，第一圆环部212以包围旋转轴O的方式形成为圆环状，第一爪部211是在第一圆环部212的周向上以彼此分离地排列的方式设置多个的多个板状部件，第一爪部211分别具有从第一圆环部212向径向的内侧方向延伸的第一弯曲部211a和从第一弯曲部211a沿旋转轴的方向以与多极磁铁20对置的方式延伸的第一检测部211b，第二磁轭22由第二圆环部222和第二爪部221构成，第二圆环部222在第一圆环部212的径向的内侧且与第一圆环部212分离地设置，并且形成为圆环状，第二爪部221是在第二圆环部222的周向上以彼此分离地排列的方式设置多个的多个板状部件，第二爪部221分别具有从第二圆环部222向径向的外侧方向延伸的第二弯曲部221a和从第二弯曲部221a沿旋转轴的方向以与多极磁铁20对置的方式延伸的第二检测部221b，第二检测部221b分别以在各第一检测部211b之间交替排列的方式配置，并且第一检测部211b和第二检测部221b配置在以旋转轴O为中心的同一圆上，磁轭支架23具有：主体部231，其具有搭载面231c，搭载面231c是相对于旋转轴O呈大致直角的平面；第一贯通孔232，其形成为供第一检测部211b贯通搭载面231c；第一收纳部233，其被设置为与第一贯通孔232连续且朝向径向的外侧延伸，以朝向搭载面231c侧开口的方式形成为凹状并且收纳第一弯曲部211a；第二贯通孔234，其形成为供第二检测部221b贯通搭载面231c；第二收纳部235，其被设置为与第二贯通孔234连续且朝向径向的内侧延伸，以朝向搭载面231c侧开口的方式形成为凹状并且收纳第二弯曲部221a；凹部236由内径侧部分236a和径向延伸部236b构成，内径侧部分236a相比第一贯通孔232形成于径向内侧，径向延伸部236b以从内径侧部分236a朝向径向外侧方向在第一贯通孔232与第二贯通孔234之间通过的方式设置。

因此，通过以在相互并列的第一贯通孔232及第一收纳部233与第二贯通孔234及第二收纳部235之间的间隙中穿过的方式设置凹部236，能够谋求装置的小型化。

接着，列举实施例1的集磁环组件的结构和其对应的效果。

(9)旋转角检测装置具有：小齿轮轴4及转向轴2，其设置为能够以旋转轴O为中心彼此相对旋转；多极磁铁20，其设置于小齿轮轴4并且绕旋转轴O交替配置N极和S极；一对集磁环24、25，其与多极磁铁20对置地设置并且由磁性材料形成；保持部件，其固定于转向轴2，由利用热塑性树脂材料形成的集磁环支架26和熔敷板29构成，通过在利用集磁环支架26和熔敷板29夹持一对集磁环24、25的状态下将集磁环支架26和熔敷板29彼此熔敷固定，以一对集磁环24、25与转向轴2不接触的方式保持一对集磁环24、25；凹部32，其设置于集磁环支架26的与熔敷板29对置的一侧，以朝向熔敷板29侧开口的方式形成并且具有底部34；壁部33，其沿凹部32的开口缘设置，形成为其与熔敷板29之间的距离比底部34与熔敷板29之间的距离短且不与熔敷板29抵接；突起部30，其以与凹部32对置且朝向凹部32侧突出的方式设置于熔敷板29，通过在其前端部30a与底部34抵接的状态下熔融而使集磁环支架26与熔敷板29熔敷；霍尔IC传感器27，其对根据与小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转相伴的多极磁铁20与一对集磁环24、25的相对旋转而变化的一对集磁环24、25内的磁场的变化进行检测，从而检测小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转角。

因此，在一对集磁环24、25中不会产生伴随着嵌件成形的冷却收缩所导致的内部应力，所以能够抑制一对集磁环24、25的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。

另外，在熔敷固定集磁环支架26与熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部33包围的凹部32内，能够抑制毛刺从集磁环组件脱落。

(10)对于熔敷板29而言，底部34与熔敷板29之间的距离被设置为，在熔敷固定集磁环支架26与熔敷板29时熔融了的突起部30或底部34的一部分成长为毛刺，并且毛刺与熔敷板29抵接。

因此，毛刺夹在底部34与熔敷板29之间，所以能够在凹部32内抑制毛刺散乱(移动)。

(11)集磁环支架26及熔敷板29以包围旋转轴O的方式形成为圆环状或圆弧状，在将旋转轴O的辐射方向设为径向并且将绕旋转轴的方向设为周向时，凹部32及突起部30具有从径向内侧朝向外侧延伸的部分(径向凹部32a、径向突起部302)和沿周向延伸的部分(周向凹部32b、周向突起部303)。

因此，与仅沿径向或周向中的一方设置熔敷部分的情况相比，由于能够在直角方向上延长熔融长度，所以能够谋求提高熔敷强度。

(12)凹部32的沿周向延伸的部分形成为，径向宽度比集磁环支架26的圆弧状壁部266的内周缘到外周缘的宽度的一半小。

因此，通过不使凹部32的径向宽度变大到必要尺寸以上，能够在凹部32内抑制毛刺散乱。

(13)壁部33具有以从底部34朝向开口缘侧增大开口面积的方式倾斜的倾斜部35。

因此，能够谋求同时确保壁部33的强度和确保凹部32的容积。

(14)底部34形成为平面状，在将相对于底部34的平面呈直角的方向设为基准轴线时，突起部30形成为沿基准轴线方向突出，并且具有比例熔融部30b，该比例熔融部30b形成为，在熔融前的状态下，相对于基准轴线的直角方向截面积在基准轴线方向规定范围内大致一定。

因此，能够抑制毛刺的产生量，并且毛刺的产生量的管理变得容易。另外，能够均化熔敷强度，并且能够抑制熔敷不良。

(15)动力转向装置具有：转向机构9，其具有伴随方向盘1的旋转而旋转的转向轴2和经由扭杆3与转向轴2连接的小齿轮轴4，将方向盘1的转向操作传递至转向轮8、8；齿轮箱壳体17，其旋转自如地保持转向轴2及小齿轮轴4；多极磁铁20，其设置于小齿轮轴4，并且绕旋转轴O交替配置N极和S极；一对集磁环24、25，其与多极磁铁20对置地设置，并且由磁性材料形成；保持部件，其固定于转向轴2，由利用热塑性树脂材料形成的集磁环支架26和熔敷板29构成，通过在利用集磁环支架26和熔敷板29夹持一对集磁环24、25的状态下将集磁环支架26与熔敷板29彼此熔敷固定，以一对集磁环24、25与转向轴2不接触的方式保持一对集磁环24、25；凹部32，其设置于集磁环支架26的与熔敷板29对置的一侧，以朝向熔敷板29侧开口的方式形成并且具有底部34；壁部33，其沿凹部32的开口缘设置，并且形成为其与熔敷板29之间的距离比底部34与熔敷板29之间的距离短且不与熔敷板29抵接；突起部30，其以与凹部32对置并且朝向凹部32侧突出的方式设置于熔敷板29，通过在其前端部30a与底部34抵接的状态下熔融而使集磁环支架26与熔敷板29熔敷；霍尔IC传感器27，其对根据与小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转相伴的多极磁铁20与一对集磁环24、25的相对旋转而变化的一对集磁环24、25内的磁场的变化进行检测，从而检测小齿轮轴4与转向轴2的相对旋转角；电动马达10，其对转向机构9施加转向助动力；马达控制电路15，其基于从霍尔IC传感器27的输出信号求出的在转向轴2与小齿轮轴4之间产生的转矩，运算出向电动马达10输出的指令信号，并且向电动马达10输出指令信号。

因此，在一对集磁环24、25中不会产生伴随着嵌件成形的冷却收缩所导致的内部应力，所以能够抑制一对集磁环24、25的变形，能够提高转矩传感器13的检测精度。

另外，在熔敷固定集磁环支架26与熔敷板29时产生的毛刺会被收纳在由壁部33包围的凹部32内，能够抑制毛刺从集磁环组件脱落。

(16)检测部件由第一集磁环24和第二集磁环25构成，第一集磁环24在径向上设置在第一圆环部212与第二圆环部222之间，并且绕旋转轴O形成为圆弧状，第二集磁环25在径向上设置在第一集磁环24与第二圆环部222之间，并且绕旋转轴O形成为圆弧状，集磁环支架26及熔敷板29是夹持第一集磁环24及第二集磁环25的部件，霍尔IC传感器27是在径向上设置在第一集磁环24与第二集磁环25之间并且检测第一集磁环24与第二集磁环25之间的磁场的变化的霍尔元件。

因此，能够将与磁轭组件相同的结构使用在集磁环组件中。

〔其他的实施例〕

以上虽然基于实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明的具体结构不限于实施例所示的结构，不超出发明主旨的范围内的设计变更等也包含在本发明内。

例如，在实施例中表示了应用于转矩传感器的例子，但也能够应用于旋转传感器。在该情况下，第二部件设置于壳体。

另外，就磁性部件的极数而言，只要N极和S极各有1极以上即可。

壁部不必须包围凹部的整周，只要设置于凹部的开口缘部的规定范围内，具有抑制毛刺脱落的效果即可。另外，可以在能够解决上述技术问题中的至少一部分的范围内、或者在能够起到效果中的至少一部分的范围内，任意组合或者省略权利要求书及说明书中记载的各结构要素。

本发明基于在2014年7月9日在日本提出专利申请的申请号为2014－141097的专利主张优先权。2014年7月9日提出申请的日本专利申请号为2014－141097的专利的包括说明书、权利要求书、附图及摘要在内的全部公开内容被通过参照的方式作为整体记入本发明中。

附图标记说明

1方向盘、2转向轴(第二部件、输入轴)、3扭杆、4小齿轮轴(第一部件、输出轴)、8转向轮、9转向机构、10电动马达、15马达控制电路、17齿轮箱壳体(壳体)、20多极磁铁(磁性部件)、21第一磁轭(检测部件)、22第二磁轭(检测部件)、23磁轭支架(保持部件)、24第一集磁环(检测部件)、25第二集磁环(检测部件)、26集磁环支架(保持部件)、27霍尔IC传感器(磁传感器)、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。