油圧パワーステアリング装置
【課題】操舵補助装置に供給される作動油の量を正確に制御することに貢献する油圧パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】油圧パワーステアリング装置１は、パワーシリンダー２０と、パワーシリンダー２０に供給される作動油の流れを制御するロータリーバルブ７０（以下、「バルブ７０」）と、バルブ７０を駆動する電動モーター５０と、電動ポンプ２４とバルブ７０とを接続するポンプ吐出油路９２と、パワーシリンダー２０とバルブ７０とを接続する各供給油路９３，９４と、電動モーター５０を制御する制御部３０とを有する。油圧パワーステアリング装置１は、シャフト４２の回転角度を検出する回転角センサ６０を有し、バルブ７０は、電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転する弁体と、各油路９２〜９４と接続される空間を内部に有するハウジングとを有し、制御部３０は、電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映する。
【解決手段】油圧パワーステアリング装置１は、パワーシリンダー２０と、パワーシリンダー２０に供給される作動油の流れを制御するロータリーバルブ７０（以下、「バルブ７０」）と、バルブ７０を駆動する電動モーター５０と、電動ポンプ２４とバルブ７０とを接続するポンプ吐出油路９２と、パワーシリンダー２０とバルブ７０とを接続する各供給油路９３，９４と、電動モーター５０を制御する制御部３０とを有する。油圧パワーステアリング装置１は、シャフト４２の回転角度を検出する回転角センサ６０を有し、バルブ７０は、電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転する弁体と、各油路９２〜９４と接続される空間を内部に有するハウジングとを有し、制御部３０は、電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプと、オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、オイルポンプから操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、流量制御弁を駆動する電動モーターと、オイルポンプと流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、操舵補助装置と流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のパワーステアリング装置は、筒型のバルブボディーと、バルブボディーに回転力を加えるモーターと、操舵制御部とを有し、操舵部材に加えられる操舵トルクを検出し、この検出結果に基づいて動作する油圧制御弁により操舵補助用のパワーシリンダーの作動油圧を給排制御する。アクチュエータは、操舵トルクの検出結果に基づいて駆動される。操舵制御部は、トルクセンサから得られる操舵トルクの検出値に基づいて、操舵補助力の発生に必要なモーターの回転力を求めて、この回転力に対応する電流をモーターに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操舵補助装置は、流量制御弁を介して供給される作動油の量に応じて、転舵シャフトに力を付与する。このため、ステアリングホイールの操作を適切にアシストするためには、作動油の供給量を正確に制御することが好ましい。しかし、特許文献１は、作動油の供給量を正確に制御することについて特に言及していない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、操舵補助装置に供給される作動油の量を正確に制御することに貢献する油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、オイルポンプと、前記オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、前記オイルポンプから前記操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、前記流量制御弁を駆動する電動モーターと、前記オイルポンプと前記流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、前記操舵補助装置と前記流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、前記電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置において、前記流量制御弁は、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する回転弁と、前記第１油路および前記第２油路と接続される空間を内部に有する弁筐体とを有し、前記油圧パワーステアリング装置は、前記電動モーターの出力軸の回転角度を検出する回転角センサを有し、前記制御部は、前記電動モーターの制御に前記回転角センサの出力を反映することを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、流量制御弁の回転弁が電動モーターの出力軸と一体的に回転して、回転角センサが電動モーターの出力軸の回転角度を検出する。そして、制御部が電動モーターの制御に回転角センサの出力を反映するため、流量制御弁の回転弁の角度制御を精度良く行うことができ、作動油の供給量を正確に制御することができる。
【０００８】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記回転角センサは、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する第１センサ要素と、前記弁筐体のうちの前記第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられる第２センサ要素とを有し、前記電動モーターは、前記弁筐体に取り付けられるステーターと、前記電動モーターの出力軸のうちの前記ステーターと対応する位置に取り付けられるローターとを有することを要旨とする。
【０００９】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記第１センサ要素、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、電動モーターの出力軸の軸方向に沿って、回転弁、ローター、第１センサ要素の順に回転弁、第１センサ要素、およびローターを電動モーターの出力軸が有する構成に比べて、回転角センサが回転弁の近傍に位置するため、流量制御弁の回転弁の回転角度を精度良く検出することができる。
【００１１】
（４）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記回転弁、前記ローター、および前記第１センサの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有し、前記弁筐体は、前記回転弁を収容する第１収容室と、前記第１センサ要素および前記ローターを収容する第２収容室と、前記第１収容室および前記第２収容室を区画するオイルシールとを有することを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、電動モーターの出力軸が、同出力軸の軸方向に沿って、前記第１センサ、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有する構成に比べて、弁筐体が有する第１収容室と第２収容室とを１つのオイルシールが区画することができる。そして、オイルシールにより、回転弁を収容する第１収容室に流入した作動油が、第１センサ要素およびローターを収容する第２収容室に流入することを抑制することができる。
【００１３】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記回転角センサによる前記回転角度の検出可能範囲が３６０°未満であることを要旨とする。
【００１４】
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターが有する前記出力軸の回転可能範囲が３６０°未満であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、操舵補助装置に供給される作動油の量を正確に制御することに貢献する油圧パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の油圧パワーステアリング装置について、その全体構成を模式的に示す構成図。
【図２】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸を通過する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す構成図。
【図３】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸に直交する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸に直交する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、（ａ）はローターの回転位置が第１回転位置のときの断面図、（ｂ）はローターの回転位置が第２回転位置のときの断面図。
【図５】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサの集磁リングの斜視構造を示す斜視図。
【図６】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサのヨークリングの斜視構造を示す斜視図。
【図７】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサの永久磁石の斜視構造を示す斜視図。
【図８】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が回転中立位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図９】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が第１回転位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図１０】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が第２回転位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図１１】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が回転中立位置のときの断面図。
【図１２】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が第１回転位置のときの断面図。
【図１３】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が第２回転位置のときの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照して、油圧パワーステアリング装置１の構成について説明する。
油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の操作を転舵輪４に伝達するステアリング装置１０と、ステアリングホイール２の操作に必要な力を補助するアシスト装置２０と、アシスト装置２０を制御する制御部３０とを有する。
【００１８】
ステアリング装置１０は、ステアリングホイール２とともに回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転を直線の運動に変換するラックアンドピニオン機構１２と、ラックアンドピニオン機構１２の動作にともない軸方向に移動する転舵シャフト１３とを備える。
【００１９】
集積回路を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）である制御部３０は、トルクセンサ１４、操舵角センサ１５、および車速センサ５の出力に基づいて、アシスト装置２０の電動ポンプ２４および電動バルブ装置４０を制御する。
【００２０】
トルクセンサ１４は、ステアリングシャフト１１に付与された操舵トルクに応じた信号を制御部３０に出力する。操舵角センサ１５は、ステアリングシャフト１１の回転角度、すなわち操舵角に応じた信号を制御部３０に出力する。車速センサ５は、転舵輪４の回転速度、すなわち車速に応じた信号を制御部３０に出力する。
【００２１】
油圧パワーステアリング装置１は次のように動作する。
運転者がステアリングホイール２を操作したとき、ステアリングシャフト１１がステアリングホイール２とともに回転する。ラックアンドピニオン機構１２は、ステアリングシャフト１１の回転運動を転舵シャフト１３の軸方向の直線運動に変換する。したがって、転舵シャフト１３は、ラックアンドピニオン機構１２から伝達される力により軸方向に移動する。そして、転舵シャフト１３の軸方向への移動にともないタイロッド３が転舵輪４の舵角を変更する。
【００２２】
また、運転者がステアリングホイール２を操作するとき、アシスト装置２０が転舵シャフト１３に軸方向の力を付与する。これにより、転舵シャフト１３を軸方向に移動させるためにステアリングホイール２の操作に要求される力が小さくなる。すなわち、アシスト装置２０が、ステアリングホイール２の操作に必要となる力をアシストする。
【００２３】
アシスト装置２０の構成について説明する。
アシスト装置２０は、転舵シャフト１３に油圧を付与するパワーシリンダー２１と、パワーシリンダー２１に作動油を供給する電動ポンプ２４と、パワーシリンダー２１への作動油の流れを制御する電動バルブ装置４０と、作動油を貯留する貯留部２７とを備える。なお、パワーシリンダー２１は「操舵補助装置」に相当する。また、電動ポンプ２４は「オイルポンプ」に相当する。
【００２４】
パワーシリンダー２１は、転舵シャフト１３が挿入されるハウジング２２と、転舵シャフト１３に固定されるピストン２３とを有する。ピストン２３は、ハウジング２２内の空間を第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂに区画する。
【００２５】
電動ポンプ２４には、電動モーター２５と、電動モーター２５の出力軸に連結される羽根車（図示略）を備えたポンプ２６とを有する。電動モーター２５としては３相ブラシレスモーターが用いられる。電動モーター２５がポンプ２６を駆動することにより、電動ポンプ２４は、貯留部２７から電動バルブ装置４０を介してパワーシリンダー２１に作動油を送り出す。
【００２６】
電動バルブ装置４０は、電動モーター５０と、電動モーター５０の回転角度を検出する回転角センサ６０と、ロータリーバルブ７０とを有する。なお、ロータリーバルブ７０は「流量制御弁」に相当する。
【００２７】
電動モーター５０がロータリーバルブ７０を駆動することにより、電動バルブ装置４０は、パワーシリンダー２１に対する作動油の給排態様を制御する。電動バルブ装置４０による作動油の給排態様の制御は、次の４つの制御を含む。
（ａ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方を作動油供給先として、この作動油供給先へ流れる作動油の流量の制御。
（ｂ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち他方（すなわち、作動油供給先と異なる方）を作動油排出元として、この作動油排出元から流れる作動油の流量の制御。
（ｃ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方である作動油供給先と、他方である作動油排出元とを切り替える制御。
【００２８】
貯留部２７は、パワーシリンダー２１から電動バルブ装置４０を介して排出される作動油を貯留するオイルタンクを有する。パワーシリンダー２１の各油圧室２１Ａ，２１Ｂに供給された作動油は、各油圧室２１Ａ，２１Ｂから排出されることにより、電動ポンプ２４に循環する。
【００２９】
アシスト装置２０は、電動バルブ装置４０を介さずに第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの間で作動油を流通させることが可能なバイパスバルブ８０と、作動油が流れる油路９０とを有する。
【００３０】
油路９０は、各油路９１〜９５を有する。なお、ポンプ吐出油路９２は「第１油路」に相当する。また、第１供給油路９３および第２供給油路９４は「第２油路」に相当する。
（ａ）ポンプ吸入油路９１は、貯留部２７と電動ポンプ２４とを互いに接続する。電動ポンプ２４は、貯留部２７からポンプ吸入油路９１を通して作動油を吸入する。
（ｂ）ポンプ吐出油路９２は、電動ポンプ２４と電動バルブ装置４０のポンプポート７２（図２）とを互いに接続する。電動ポンプ２４は、ポンプ吐出油路９２を通して作動油を電動バルブ装置４０に吐出する。
（ｃ）第１供給油路９３は、電動バルブ装置４０の第１ポート７３（図２）とパワーシリンダー２１の第１油圧室２１Ａとを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、第１供給油路９３を通して作動油を第１油圧室２１Ａに供給する。
（ｄ）第２供給油路９４は、電動バルブ装置４０の第２ポート７４（図２）とパワーシリンダー２１の第２油圧室２１Ｂとを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、第２供給油路９４を通して作動油を第２油圧室２１Ｂに供給する。
（ｅ）排出油路９５は、電動バルブ装置４０のタンクポート７５（図２）と貯留部２７とを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、排出油路９５を通して作動油を貯留部２７に排出する。
（ｆ）連通油路９６は、第１供給油路９３と第２供給油路９４とを互いに接続する。連通油路９６が開放されているとき、かつ、第１油圧室２１Ａの油圧および第２油圧室２１Ｂの油圧が互いに異なるとき、油圧室２１Ａ，２１Ｂ間の連通油路９６を作動油が流れる。
【００３１】
バイパスバルブ８０は、第１供給油路９３と第２供給油路９４の接続状態、すなわち第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂの接続状態を変更するフェールセーフバルブである。バイパスバルブ８０は、連通油路９６を閉鎖することにより、第１供給油路９３と第２供給油路９４との連通を遮断して、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの連通を遮断する。また、バイパスバルブ８０は、連通油路９６を開放することにより、第１供給油路９３と第２供給油路９４とを連通して、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとを互いに連通する。
【００３２】
電動バルブ装置４０は、ポンプ吐出油路９２、第１供給油路９３、第２供給油路９４、および排出油路９５の接続状態を、次のようにして変更する。すなわち、電動バルブ装置４０は、第１供給油路９３および第２供給油路９４のうち、一方をポンプ吐出油路９２に接続するとともに、他方を排出油路９５に接続する。そして、接続状態を変更して、一方を排出油路９５に接続するとともに、他方をポンプ吐出油路９２に接続することにより、作動油供給先を変更する。このように、電動バルブ装置４０は、作動油が一方向に流れるポンプ吐出油路９２と、第１供給油路９３と第２供給油路９４との接続状態を切り替える。さらに、作動油の流路面積を変更することにより、作動油供給先への作動油の供給量を制御する。
【００３３】
図２〜１３を参照して、電動バルブ装置４０の詳細な構成について説明する。
図２に示されるように、電動バルブ装置４０は、電動モーター５０と回転角センサ６０とロータリーバルブ７０とを収納するハウジング４１と、電動モーター５０のローター５４とロータリーバルブ７０の弁体７６とを兼ねるシャフト４２と、ハウジング４１とともにシャフト４２を覆うカバー４３とを有する。なお、ハウジング４１は「弁筐体」に相当する。また、シャフト４２は「出力軸」に相当する。
【００３４】
ハウジング４１の内部において、シャフト４２の軸方向に沿って、電動モーター５０、回転角センサ６０、ロータリーバルブ７０の順で配置されている。ハウジング４１は、ロータリーバルブ７０を収容するバルブ室４１Ａと、電動モーター５０および回転角センサ６０を収容する機械室４１Ｂと、オイルシール４４とを有する。なお、バルブ室４１Ａは「第１収容室」に相当する。また、機械室４１Ｂは「第２収容室」に相当する。
【００３５】
オイルシール４４は、ハウジング４１内の空間をバルブ室４１Ａおよび機械室４１Ｂに区画する。オイルシール４４は、シャフト４２の軸方向において、互いに隣り合って設けられる回転角センサ６０とロータリーバルブ７０との間、かつ、ハウジング４１の内面とシャフト４２の外面との間に位置する。
【００３６】
シャフト４２の一端は、カバー４３に設けられた転がり軸受４５が回転可能に支持する。また、シャフト４２の他端は、ハウジング４１の底部に設けられたすべり軸受４６が回転可能に支持する。また、シャフト４２の中間部は、転がり軸受４７が回転可能に支持する。軸受４６，４７は、ロータリーバルブ７０の弁体７６の両端を支持する。バルブ室４１Ａに流入する作動油は、バルブ室４１Ａに設けられた軸受４６，４７の潤滑油となる。
【００３７】
シャフト４２は、電動モーター５０のローター５４として構成されるモーターローター部４２Ａと、回転角センサ６０により回転角が検出される回転角被検出部４２Ｂと、ロータリーバルブ７０の弁体７６として構成される弁体部４２Ｃとを有している。シャフト４２は単一の材料により形成されている。したがって、モーターローター部４２Ａと回転角被検出部４２Ｂと弁体部４２Ｃとは一体的に形成されているシャフト４２の一部分であって、モーターローター部４２Ａと回転角被検出部４２Ｂと弁体部４２Ｃとは互いに異なる部位である。弁体部４２Ｃの内部には作動油の流れる内部空間４２Ｓが形成されている。
【００３８】
図２に示されるように、電動モーター５０は、ハウジング４１に対して固定されたステーター５１と、ステーター５１に対して回転するローター５４とにより構成されている。ローター５４は、シャフト４２のモーターローター部４２Ａを含んでいる。
【００３９】
図３に示されるように、電動モーター５０は、２相ブラシレスモーターの構造を有している。ステーター５１は、円筒状に形成されるとともに内周にティース５２Ａが形成されたステーターコア５２と、ティース５２Ａに巻かれた導線からなるコイル５３とを有する。２相を構成するコイル５３は、第１相コイル５３Ａと第２相コイル５３Ｂとにより構成されている。コイル５３に流れる電流はスイッチング素子（図示略）により制御され、このスイッチング素子により第１相コイル５３Ａおよび第２相コイル５３Ｂには選択的に電流が供給される。すなわち、第１相コイル５３Ａに通電するときは第２相コイル５３Ｂに通電せず、第２相コイル５３Ｂに通電するときは第１相コイル５３Ａに通電しない。
【００４０】
ローター５４は、モーターローター部４２Ａに対して固定されたローターコア５５と、ローターコア５５に設けられた永久磁石５６とを有する。４極を構成する永久磁石５６は、第１磁石５６Ａと第２磁石５６Ｂと第３磁石５６Ｃと第４磁石５６Ｄとにより構成されている。各磁石５６Ａ〜５６Ｄは、ローター５４の回転方向において等間隔に設けられている。モーターローター部４２Ａとローターコア５５とローターコア５５とは、ステーター５１のコイル５３に通電したときに発生する磁界によって、回転中心軸Ｒを中心として一体的に回転する。こうして電動モーター５０は回転中心軸Ｒを回転中心としてシャフト４２を回転させる。すなわち、ローター５４が回転することにより、回転角被検出部４２Ｂおよび弁体部４２Ｃを含むシャフト４２が回転する。
【００４１】
図３および図４を参照して、ローター５４の回転について説明する。ローター５４は、ステーター５１が磁界を発生させることにより、３６０°未満の範囲内（例えば、６°の範囲内）で回転するように構成されている。すなわち、電動モーター５０が有するシャフト４２の回転可能範囲は３６０°未満である。
【００４２】
図３に示されるように、ローター５４の各磁石５６Ａ〜５６Ｄが、ローター５４の回転方向においてステーター５１の第１相コイル５３Ａと第２相コイル５３Ｂとの間に位置しているときのローター５４の位置を「回転中立位置」とする。
【００４３】
電動バルブ装置４０においては、電動モーター５０の駆動により、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が以下のように変更される。
図４（ａ）に示されるように、第１相コイル５３Ａに通電することにより、第１相コイル５３Ａが第１磁石５６Ａおよび第３磁石５６Ｃを吸引して、ローター５４が、図３の回転中立位置から矢印Ｙ１の方向に回転する。こうして回転中立位置から回転した図４（ａ）のローター５４の位置を「第１回転位置」とする。
【００４４】
図４（ｂ）に示されるように、第２相コイル５３Ｂに通電することにより、第２相コイル５３Ｂが第１磁石５６Ａおよび第３磁石５６Ｃを吸引して、ローター５４が、図３の回転中立位置から矢印Ｙ２の方向に回転する。こうして回転中立位置から回転した図４（ｂ）のローター５４の位置を「第２回転位置」とする。
【００４５】
以上のように、ローター５４の位置は、回転中立位置から第１回転位置または第２回転位置に変化する。また、ローター５４が第１回転位置にあるとき、第２相コイル５３Ｂに通電することにより、ローター５４の位置を、回転中立位置または回転中立位置を経て第２回転位置に変化させることができる。また、ローター５４が第２回転位置にあるとき、第１相コイル５３Ａに通電することにより、ローター５４の位置を、回転中立位置または回転中立位置を経て第１回転位置に変化させることができる。
【００４６】
図２に示されるように、回転角センサ６０は、ハウジング４１に設けられたホルダ６１と、ホルダ６１からハウジング４１の内部に突出したホール素子６２と、ホール素子６２を挟み込む集磁リング６３Ａ，６３Ｂと、集磁リング６３Ａ，６３Ｂがインサート成型された樹脂モールド体６４とを有する。
【００４７】
ホルダ６１にはホール素子６２が接続される回路基板等が内蔵されている。ホール素子６２は、ホール効果を利用して磁束を検出するホールＩＣからなる。ホール素子６２は、磁束密度に応じた電気信号を制御部３０に出力する。
【００４８】
第１集磁リング６３Ａと第２集磁リング６３Ｂとは、シャフト４２の軸方向において間隔を空けて設けられている。図５に示されるように、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂは、円環状の円環部６３Ｃと、円環部６３Ｃから集磁リング６３Ａ，６３Ｂの側方に突出する突出部６３Ｄとを有する。各集磁リング６３Ａ，６３Ｂの突出部６３Ｄの間に、ホール素子６２（図２参照）が設けられる。
【００４９】
図２に示されるように、樹脂モールド体６４には、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂが埋め込まれて、樹脂モールド体６４と各集磁リング６３Ａ，６３Ｂは一体化されている。樹脂モールド体６４は、ハウジング４１に対して固定されている。したがって、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂはハウジング４１に対して固定されている。
【００５０】
また、回転角センサ６０は、ハウジング４１に対して固定された樹脂モールド体６５およびヨークリング６６Ａ，６６Ｂと、シャフト４２の回転角被検出部４２Ｂに対して固定された樹脂モールド体６７および永久磁石６８とを有する。
【００５１】
樹脂モールド体６５には、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂが埋め込まれて、樹脂モールド体６５と各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは一体化されている。樹脂モールド体６５は、ハウジング４１に対して固定されている。したがって、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂはハウジング４１に対して固定されている。
【００５２】
樹脂モールド体６７には、永久磁石６８が埋め込まれて、樹脂モールド体６７と永久磁石６８は一体化されている。樹脂モールド体６７は、シャフト４２の回転角被検出部４２Ｂに対して固定されている。したがって、永久磁石６８はシャフト４２に対して固定されている。
【００５３】
第１ヨークリング６６Ａと第２ヨークリング６６Ｂとは、シャフト４２の軸方向において間隔を空けて設けられている。各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの外側には、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂが間隔を空けて設けられている。第１ヨークリング６６Ａは第１集磁リング６３Ａと対向している。第２ヨークリング６６Ｂは第２集磁リング６３Ｂと対向している。
【００５４】
図６に示されるように、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは、ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの内側に設けられる円環状の円環部６６Ｃと、円環部６６Ｃからシャフト４２の軸方向（図２参照）に延びる台形上の磁極対向部６６Ｄとを有する。各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの磁極対向部６６Ｄは、永久磁石６８の外側表面（図２参照）と対向する。
【００５５】
図７に示されるように、永久磁石６８は、Ｎ極を構成する第１磁極６８Ａと、Ｓ極を構成する第２磁極６８Ｂとを有する。第１磁極６８Ａと第２磁極６８Ｂは、シャフト４２の回転方向に沿って交互に設けられている。
【００５６】
以下、シャフト４２と一体的に回転する樹脂モールド体６７および永久磁石６８を、「第１センサ要素」という。また、ハウジング４１のうちの第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられるホール素子６２、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂ、樹脂モールド体６４，６５、および各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂを「第２センサ要素」という。
【００５７】
図８〜１０を参照して、ローター５４の回転位置に応じたシャフト４２の回転角の検出原理について説明する。図８は、ローター５４（図３参照）が回転中立位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。
【００５８】
図８に示されるように、ローター５４が回転中立位置にあるとき、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの磁極対向部６６Ｄは、第１磁極６８Ａと第２磁極６８Ｂとに対向している。このとき、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは、磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積と、磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積とが等しくなるように設けられている。
【００５９】
電動バルブ装置４０においては、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が変更されることにより、ヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置が変更される。図９は、ローター５４（図４（ａ）参照）が第１回転位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。また、図１０は、ローター５４（図４（ｂ）参照）が第２回転位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。
【００６０】
図９に示されるように、ローター５４が第１回転位置にあるとき、第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。また、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積の大きさを「面積Ｎ１」とし、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積を「面積Ｓ２」としたとき、面積Ｎ１と面積Ｓ１の変化は連動している。このように面積Ｎ１および面積Ｓ２が増大した結果、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束が発生する。この磁束の密度は、面積Ｎ１および面積Ｓ２が増大するほど大きくなる。
【００６１】
図１０に示されるように、ローター５４が第２回転位置にあるとき、第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。また、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積の大きさを「面積Ｓ１」とし、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積を「面積Ｎ２」としたとき、面積Ｓ１と面積Ｎ２の変化は連動している。このように面積Ｓ１および面積Ｎ２が増大した結果、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束が発生する。この磁束の密度は、面積Ｓ１および面積Ｎ２が増大するほど大きくなる。
【００６２】
以上のように、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束の密度、または第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束の密度をホール素子６２が検出することにより、回転角センサ６０はローター５４の回転位置を検出することができる。また、ローター５４の回転はシャフト４２の回転に連動しているため、シャフト４２の回転角を検出することができる。シャフト４２の回転可能範囲が３６０°未満である電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０によるシャフト４２の回転角度の検出可能範囲は３６０°未満である。なお、ここでいう「検出可能範囲」とは実質的に検出可能角度が３６０°未満となる範囲を含み、例えば、３６１°を１°として検出するセンサの検出可能範囲は３６０°未満である。
【００６３】
また、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの外側には集磁リング６３Ａ，６３Ｂが設けられ、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂの突出部６３Ｄの間に、ホール素子６２が設けられているため、回転角センサ６０はローター５４の回転位置（シャフト４２の回転角）を精度良く検出することができる。
【００６４】
図２に示されるように、ロータリーバルブ７０は、ポート７２〜７５を形成するポート形成部材７１と、ポート形成部材７１に対して回転する弁体７６とにより構成されている。弁体７６はシャフト４２の弁体部４２Ｃからなるため、以下の構成の説明において、「弁体７６」は「弁体部４２Ｃ」と読み替えることができる。
【００６５】
円筒形状のポート形成部材７１は、弁体７６が内部に設けられる内部空間７１Ｓを有する。ポート形成部材７１は、ハウジング４１に対して固定された弁座であって、弁体７６とともに作動油の流路を形成する。ポート形成部材７１には、ポンプ吐出油路９２が接続されるポンプポート７２と、第１供給油路９３が接続される第１ポート７３と、第２供給油路９４が接続される第２ポート７４とが形成されている。
【００６６】
ポンプポート７２は、ポート形成部材７１の外周に設けられた円環溝７２Ａと、円環溝７２Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する連通孔７２Ｂとにより構成されている。円環溝７２Ａにはポンプ吐出油路９２が接続され、ポンプポート７２には、電動ポンプ２４から送り出された作動油が流入する。
【００６７】
第１ポート７３は、ポート形成部材７１の外周に形成された円環溝７３Ａと、ポート形成部材７１の内周に形成された軸方向に延びる縦軸溝７３Ｃと、円環溝７３Ａと縦軸溝７３Ｃとを互いに連通する連通孔７３Ｂとにより構成されている。円環溝７３Ａには第１供給油路９３が接続され、第１ポート７３から第１油圧室２１Ａに作動油が供給される。
【００６８】
第２ポート７４は、ポート形成部材７１の外周に形成された円環溝７４Ａと、ポート形成部材７１の内周に形成された軸方向に延びる縦軸溝７４Ｃと、円環溝７４Ａと縦軸溝７４Ｃとを互いに連通する連通孔７４Ｂとにより構成されている。円環溝７４Ａには第２供給油路９４が接続され、第２ポート７４から第２油圧室２１Ｂに作動油が供給される。
【００６９】
各円環溝７２Ａ，７３Ａ，７４Ａは、ポート形成部材７１の軸方向、すなわち弁体７６の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。また、各連通孔７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂも同様に、弁体７６の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。
【００７０】
図１１に示されるように、円環溝７３Ａは、ポート形成部材７１の周方向、すなわち弁体７６の回転方向に沿って形成されている。これと同様に、各円環溝７２Ａ，７４Ａも、弁体７６の回転方向に沿って形成されている。各縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃは、弁体７６の回転方向において等間隔に設けられている。弁体７６の回転方向において、縦軸溝７３Ｃと縦軸溝７４Ｃとの間には、内部空間７１Ｓに連通する連通孔７２Ｂの開口が設けられている。
【００７１】
図２に示されるように、タンクポート７５は、ハウジング４１と、弁体７６の軸方向におけるポート形成部材７１の端面とにより形成されている。タンクポート７５には排出油路９５が接続され、タンクポート７５から貯留部２７に作動油が排出される。
【００７２】
図１１に示されるように、弁体７６には、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置に応じて縦軸溝７３Ｃまたは縦軸溝７４Ｃに接続される第１弁体溝７６Ａおよび第２弁体溝７６Ｂと、第１弁体溝７６Ａと弁体７６の内部空間４２Ｓとを互いに連通する入口連通孔７６Ｃとが形成されている。また、図２に示されるように、弁体７６には、タンクポート７５と弁体７６の内部空間４２Ｓとを互いに連通する出口連通孔７６Ｄが形成されている。
【００７３】
図１１〜１３を参照して、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置に応じた各ポート７２〜７５の接続態様を説明する。図１０は、ローター５４（図３参照）が回転中立位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。
【００７４】
図１１に示されるように、ローター５４が回転中立位置にあるとき、ポート形成部材７１と弁体７６の隙間を介して、ポンプポート７２が第１ポート７３と第２ポート７４とに連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）も第１ポート７３と第２ポート７４とに連通される。このようにポンプポート７２が第１ポート７３と第２ポート７４とに連通している態様を「中立モード」とする。
【００７５】
電動バルブ装置４０においては、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が変更されることにより、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置が変更される。図１２は、ローター５４（図４（ａ）参照）が第１回転位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。また、図１３は、ローター５４（図４（ｂ）参照）が第２回転位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。
【００７６】
図１２に示されるように、ローター５４が第１回転位置にあるとき、ポンプポート７２が第１ポート７３に連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）が第２ポート７４に連通される。このように、中立モードに比べてポンプポート７２が第１ポート７３と大きな流路面積をもって連通している態様を「第１モード」とする。
【００７７】
図１３に示されるように、ローター５４が第２回転位置にあるとき、ポンプポート７２が第２ポート７４に連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）が第１ポート７３に連通される。このように、中立モードに比べてポンプポート７２が第２ポート７４と大きな流路面積をもって連通している態様を「第２モード」とする。
【００７８】
中立モード、第１モード、および第２モードは、ローター５４の位置に応じて変化する。すなわち、ローター５４が回転中立位置または第２回転位置から第１回転位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は第１モードとなる。また、ローター５４が回転中立位置または第１回転位置から第２回転位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は第２モードとなる。また、ローター５４が第１回転位置または第２回転位置から回転中立位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は中立モードとなる。
【００７９】
図２、図１１〜１３を参照して、作動油の流れについて説明する。なお、ここでの作動油の流れは、バイパスバルブ８０が第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの連通を遮断していることを前提としている。
【００８０】
（Ａ）中立モードのときの作動油の流れを説明する。
中立モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、および第２弁体溝７６Ｂを通って、各ポート７３，７４の縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃ（図１１）とに供給される。また、作動油は、各ポート７３，７４の縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃから、第１弁体溝７６Ａ、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、電動バルブ装置４０から貯留部２７に排出される。
【００８１】
（Ｂ）第１モードのときの作動油の流れを説明する。
第１モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、第２弁体溝７６Ｂ、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃ（図１２）と連通孔７３Ｂと円環溝７３Ａ、および第１供給油路９３（図２）を通って、第１油圧室２１Ａに供給される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１２中の矢印Ｒ１で示すように作動油が流れる。
【００８２】
また、第１モードにおいて第２油圧室２１Ｂ内の作動油は、第２供給油路９４、第２ポート７４の円環溝７４Ａと連通孔７４Ｂと縦軸溝７４Ｃ、第１弁体溝７６Ａ（図１２）、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、貯留部２７に排出される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１２中の矢印Ｒ２で示すように作動油が流れる。
【００８３】
（Ｃ）第２モードのときの作動油の流れを説明する。
第２モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、第２弁体溝７６Ｂ、第２ポート７４の縦軸溝７４Ｃ（図１３）と連通孔７４Ｂと円環溝７４Ａ、および第２供給油路９４（図２）を通って、第２油圧室２１Ｂに供給される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１３中の矢印Ｒ３で示すように作動油が流れる。
【００８４】
また、第２モードにおいて第１油圧室２１Ａ内の作動油は、第１供給油路９３、第１ポート７３の円環溝７３Ａ（図１３）と連通孔７３Ｂと縦軸溝７３Ｃ、第１弁体溝７６Ａ、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、貯留部２７に排出される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１３中の矢印Ｒ４で示すように作動油が流れる。
【００８５】
以上のように電動バルブ装置４０を流れる作動油の流量、すなわち、第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方である作動油供給先へ流れる作動油の流量と、他方である作動油排出元から流れる作動油の流量は、シャフト４２の回転角に応じて変化する。シャフト４２の回転角は次の４つの開度を制御する。
（ａ）第１油圧室２１Ａへの作動油の供給量を変更する第１供給開度。
（ｂ）第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を変更する第２供給開度。
（ｃ）第１油圧室２１Ａからの作動油の排出量を変更する第１排出開度。
（ｄ）第２油圧室２１Ｂからの作動油の排出量を変更する第２排出開度。
【００８６】
上記の各開度は電動バルブ装置４０の以下の部分に相当する。
第１供給開度は、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第２供給開度は、第２ポート７４の縦軸溝７４Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第１排出開度は、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃと第１弁体溝７６Ａとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第２排出開度は、第２ポート７４の縦軸溝７３Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。
【００８７】
第１供給開度および第２排出開度は、ローター５４が回転中立位置から図３中の矢印Ｙ１の方向に回転するにつれて大きくなる。第１供給開度および第２排出開度が大きいほど、第１油圧室２１Ａへ供給される作動油の流量、および第２油圧室２１Ｂから排出される作動油の流量が増える。一方、第１排出開度および第２供給開度は、ローター５４が回転中立位置から図３中の矢印Ｙ２の方向に回転するにつれて大きくなる。第１排出開度および第２供給開度が大きいほど、第１油圧室２１Ａから排出される作動油の流量、および第２油圧室２１Ｂへ供給される作動油の流量が増える。
【００８８】
制御部３０による電動バルブ装置４０の制御態様について説明する。
制御部３０は、ステアリングホイール２の操作状態に応じて電動バルブ装置４０の弁体７６の位置を制御する。すなわち、ステアリングホイール２の操作が行なわれないとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が回転中立位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を中立モードとする。また、ステアリングホイール２が右方向に回転操作されるとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が第１回転位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を第１モードとする。また、ステアリングホイール２が左方向に回転操作されるとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が第２回転位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を第２モードとする。
【００８９】
油圧パワーステアリング装置１の動作について説明する。
制御部３０は、トルクセンサ１４を用いて操舵部材であるステアリングシャフト１１に作用する操舵トルクを検出するとともに、操舵トルクに基づいて電動モーター５０を制御する。すなわち、ステアリングホイール２の操作に応じて電動モーター５０を制御する。このとき、電動モーター５０が回転させるシャフト４２の一部、すなわち弁体部４２Ｃが、作動油の流量を調整するロータリーバルブ７０の弁体７６として構成されているため、電動モーター５０のローター５４とロータリーバルブ７０の弁体７６とが一体的に回転する。そして、制御部３０は、回転角センサ６０を用いて一部がロータリーバルブ７０の弁体７６として構成されたシャフト４２の回転角度、すなわちロータリーバルブ７０の弁体７６の回転角度を検出するとともに、弁体７６の回転角度に基づいて電動モーター５０を制御する。すなわち、制御部３０は、弁体７６の回転角度の制御において、回転角センサ６０により検出された弁体７６の回転角度に基づいてフィードバック制御を行う。
【００９０】
（実施形態の効果）
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１は以下の効果を奏する。
（１）油圧パワーステアリング装置１は電動モーター５０のシャフト４２の回転角度を検出する回転角センサ６０を有し、ロータリーバルブ７０は、電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転する弁体７６と、ポンプ吐出油路９２と第１供給油路９３および第２供給油路９４と接続される空間を内部に有するハウジング４１とを有する。そして、制御部３０は、電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映する。このような構成によれば、ロータリーバルブ７０の弁体７６が電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転して、回転角センサ６０が電動モーター５０のシャフト４２の回転角度を検出する。そして、制御部３０が電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映するため、ロータリーバルブ７０の弁体７６の角度制御を精度良く行うことができ、作動油の供給量を正確に制御することができる。
【００９１】
（２）電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有する。このような構成によれば、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、ローター５４、第１センサ要素の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４をシャフト４２が有する構成に比べて、回転角センサ６０が弁体７６の近傍に位置するため、ロータリーバルブ７０の弁体７６の回転角度を精度良く検出することができる。
【００９２】
（３）電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有し、ハウジング４１は、弁体７６を収容するバルブ室４１Ａと、第１センサ要素およびローター５４を収容する機械室４１Ｂと、バルブ室４１Ａおよび機械室４１Ｂを区画するオイルシール４４とを有する。このような構成によれば、シャフト４２が、シャフト４２の軸方向に沿って、第１センサ、弁体７６、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有する構成に比べて、ハウジング４１が有するバルブ室４１Ａと機械室４１Ｂとを１つのオイルシール４４が区画することができる。そして、オイルシール４４により、弁体７６を収容するバルブ室４１Ａに流入した作動油が、第１センサ要素およびローター５４を収容する機械室４１Ｂに流入することを抑制することができる。
【００９３】
（４）油圧パワーステアリング装置１は、回転角センサ６０としてホールＩＣ式センサを有する。一般的に、ホール素子による回転角度の検出範囲が狭くするほど、ホール素子から出力される電気信号をＡ／Ｄ変換する際において回転角度の分解能を高くすること、すなわち微細な回転角度の検出結果を出力することができる。このため、ホール効果により微細な回転角度の検出結果を出力することができ、３６０°回転しない電動モーター５０のシャフト４２の回転角度の分解能を向上することができる。
【００９４】
（５）油圧パワーステアリング装置１は、電動モーター５０として２相ブラシレスモーターを有するため、油圧パワーステアリング装置１が電動モーター５０として３相ブラシレスモーターを有する構成に比べて、コイル５３やステーターコア５２等を簡素化することにより小型化および軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００９５】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００９６】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、転がり軸受４５，４７とすべり軸受４６とがシャフト４２を支持しているが、シャフト４２を支持する軸受の種類、配置、個数を変更することもできる。
【００９７】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、各ポート７２〜７５の形状および弁体７６の形状を変更することもできる。すなわち、ロータリーバルブ７０の構造を変更することもできる。
【００９８】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、シャフト４２の軸方向に沿って、ロータリーバルブ７０、回転角センサ６０、電動モーター５０の順で配置されているが、電動モーター５０と回転角センサ６０とロータリーバルブ７０の配置順序を変更することもできる。すなわち、電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、第１センサ要素、弁体７６、ローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有することもできる。このような構成であっても、上記（２）に準じた効果が得られる。
【００９９】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、シャフト４２の軸方向に沿って、ロータリーバルブ７０、回転角センサ６０、電動モーター５０の順で配置されているが、ロータリーバルブ７０、電動モーター５０、回転角センサ６０の順で配置することもできる。すなわち、電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、ローター５４、第１センサ要素の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有することもできる。このような構成であっても、ロータリーバルブ７０と、ロータリーバルブ７０に隣り合って設けられる電動モーター５０との間にオイルシールが位置することにより、上記（５）に準じた効果が得られる。
【０１００】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、電動モーター５０は２相ブラシレスモーターを有するが、電動モーター５０の構造を変更することもできる。すなわち、電動モーター５０の極数や相数等を変更することもできる。また、電動モーター５０は、ブラシ付きモーターであってもよい。
【０１０１】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０は第１集磁リング６３Ａおよび第２集磁リング６３Ｂを有するが、第１集磁リング６３Ａおよび第２集磁リング６３Ｂを省略することもできる。
【０１０２】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０は永久磁石６８とホール素子６２とを備えるものであるが、回転角センサ６０に代えてホール効果を利用しない回転角センサを設けることもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…油圧パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…タイロッド、４…転舵輪、５…車速センサ、１０…ステアリング装置、１１…ステアリングシャフト、１２…ラックアンドピニオン機構、１３…転舵シャフト、１４…トルクセンサ、１５…操舵角センサ、２０…アシスト装置、２１…パワーシリンダー（操舵補助装置）、２１Ａ…第１油圧室、２１Ｂ…第２油圧室、２２…ハウジング、２３…ピストン、２４…電動ポンプ（オイルポンプ）、２５…電動モーター、２６…ポンプ、２７…貯留部、３０…制御部、４０…電動バルブ装置、４１…ハウジング（弁筐体）、４１Ａ…バルブ室（第１収容室）、４１Ｂ…機械室（第２収容室）、４２…シャフト（出力軸）、４２Ａ…モーターローター部、４２Ｂ…回転角被検出部、４２Ｃ…弁体部、４２Ｓ…内部空間、４３…カバー、４４…オイルシール、４５…転がり軸受、４６…すべり軸受、４７…転がり軸受、５０…電動モーター、５１…ステーター、５２…ステーターコア、５２Ａ…ティース、５３…コイル、５３Ａ…第１相コイル、５３Ｂ…第２相コイル、５４…ローター、５５…ローターコア、５６…永久磁石、５６Ａ…第１磁石、５６Ｂ…第２磁石、５６Ｃ…第３磁石、５６Ｄ…第４磁石、６０…回転角センサ、６１…ホルダ（第２センサ要素）、６２…ホール素子（第２センサ要素）、６３Ａ…第１集磁リング（第２センサ要素）、６３Ｂ…第２集磁リング（第２センサ要素）、６４…樹脂モールド体（第２センサ要素）、６５…樹脂モールド体（第２センサ要素）、６６Ａ…第１ヨークリング（第２センサ要素）、６６Ｂ…第２ヨークリング（第２センサ要素）、６７…樹脂モールド体（第１センサ要素）、６８…永久磁石（第１センサ要素）、６８Ａ…第１磁極、６８Ｂ…第２磁極、７０…ロータリーバルブ（流量制御弁）、７１…ポート形成部材、７１Ｓ…内部空間、７２…ポンプポート、７２Ａ…円環溝、７２Ｂ…連通孔、７３…第１ポート、７３Ａ…円環溝、７３Ｂ…連通孔、７３Ｃ…縦軸溝、７４…第２ポート、７４Ａ…円環溝、７４Ｂ…連通孔、７４Ｃ…縦軸溝、７５…タンクポート、７６…弁体（回転弁）、７６Ａ…第１弁体溝、７６Ｂ…第２弁体溝、７６Ｃ…入口連通孔、７６Ｄ…出口連通孔、８０…バイパスバルブ、９０…油路、９１…ポンプ吸入油路、９２…ポンプ吐出油路（第１油路）、９３…第１供給油路（第２油路）、９４…第２供給油路（第２油路）、９５…排出油路、９６…連通油路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルポンプと、オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、オイルポンプから操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、流量制御弁を駆動する電動モーターと、オイルポンプと流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、操舵補助装置と流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のパワーステアリング装置は、筒型のバルブボディーと、バルブボディーに回転力を加えるモーターと、操舵制御部とを有し、操舵部材に加えられる操舵トルクを検出し、この検出結果に基づいて動作する油圧制御弁により操舵補助用のパワーシリンダーの作動油圧を給排制御する。アクチュエータは、操舵トルクの検出結果に基づいて駆動される。操舵制御部は、トルクセンサから得られる操舵トルクの検出値に基づいて、操舵補助力の発生に必要なモーターの回転力を求めて、この回転力に対応する電流をモーターに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操舵補助装置は、流量制御弁を介して供給される作動油の量に応じて、転舵シャフトに力を付与する。このため、ステアリングホイールの操作を適切にアシストするためには、作動油の供給量を正確に制御することが好ましい。しかし、特許文献１は、作動油の供給量を正確に制御することについて特に言及していない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、操舵補助装置に供給される作動油の量を正確に制御することに貢献する油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、オイルポンプと、前記オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、前記オイルポンプから前記操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、前記流量制御弁を駆動する電動モーターと、前記オイルポンプと前記流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、前記操舵補助装置と前記流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、前記電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置において、前記流量制御弁は、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する回転弁と、前記第１油路および前記第２油路と接続される空間を内部に有する弁筐体とを有し、前記油圧パワーステアリング装置は、前記電動モーターの出力軸の回転角度を検出する回転角センサを有し、前記制御部は、前記電動モーターの制御に前記回転角センサの出力を反映することを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、流量制御弁の回転弁が電動モーターの出力軸と一体的に回転して、回転角センサが電動モーターの出力軸の回転角度を検出する。そして、制御部が電動モーターの制御に回転角センサの出力を反映するため、流量制御弁の回転弁の角度制御を精度良く行うことができ、作動油の供給量を正確に制御することができる。
【０００８】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記回転角センサは、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する第１センサ要素と、前記弁筐体のうちの前記第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられる第２センサ要素とを有し、前記電動モーターは、前記弁筐体に取り付けられるステーターと、前記電動モーターの出力軸のうちの前記ステーターと対応する位置に取り付けられるローターとを有することを要旨とする。
【０００９】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記第１センサ要素、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、電動モーターの出力軸の軸方向に沿って、回転弁、ローター、第１センサ要素の順に回転弁、第１センサ要素、およびローターを電動モーターの出力軸が有する構成に比べて、回転角センサが回転弁の近傍に位置するため、流量制御弁の回転弁の回転角度を精度良く検出することができる。
【００１１】
（４）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記回転弁、前記ローター、および前記第１センサの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有し、前記弁筐体は、前記回転弁を収容する第１収容室と、前記第１センサ要素および前記ローターを収容する第２収容室と、前記第１収容室および前記第２収容室を区画するオイルシールとを有することを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、電動モーターの出力軸が、同出力軸の軸方向に沿って、前記第１センサ、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有する構成に比べて、弁筐体が有する第１収容室と第２収容室とを１つのオイルシールが区画することができる。そして、オイルシールにより、回転弁を収容する第１収容室に流入した作動油が、第１センサ要素およびローターを収容する第２収容室に流入することを抑制することができる。
【００１３】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記回転角センサによる前記回転角度の検出可能範囲が３６０°未満であることを要旨とする。
【００１４】
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記電動モーターが有する前記出力軸の回転可能範囲が３６０°未満であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、操舵補助装置に供給される作動油の量を正確に制御することに貢献する油圧パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の油圧パワーステアリング装置について、その全体構成を模式的に示す構成図。
【図２】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸を通過する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す構成図。
【図３】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸に直交する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転中心軸に直交する平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、（ａ）はローターの回転位置が第１回転位置のときの断面図、（ｂ）はローターの回転位置が第２回転位置のときの断面図。
【図５】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサの集磁リングの斜視構造を示す斜視図。
【図６】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサのヨークリングの斜視構造を示す斜視図。
【図７】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、回転角センサの永久磁石の斜視構造を示す斜視図。
【図８】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が回転中立位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図９】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が第１回転位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図１０】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、ローターの回転位置が第２回転位置のときのヨークリングおよび永久磁石の位置関係を示す展開図。
【図１１】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が回転中立位置のときの断面図。
【図１２】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が第１回転位置のときの断面図。
【図１３】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図２のＡ−Ａ平面における電動バルブ装置の断面構造を示す断面図であり、ローターの回転位置が第２回転位置のときの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照して、油圧パワーステアリング装置１の構成について説明する。
油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の操作を転舵輪４に伝達するステアリング装置１０と、ステアリングホイール２の操作に必要な力を補助するアシスト装置２０と、アシスト装置２０を制御する制御部３０とを有する。
【００１８】
ステアリング装置１０は、ステアリングホイール２とともに回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転を直線の運動に変換するラックアンドピニオン機構１２と、ラックアンドピニオン機構１２の動作にともない軸方向に移動する転舵シャフト１３とを備える。
【００１９】
集積回路を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）である制御部３０は、トルクセンサ１４、操舵角センサ１５、および車速センサ５の出力に基づいて、アシスト装置２０の電動ポンプ２４および電動バルブ装置４０を制御する。
【００２０】
トルクセンサ１４は、ステアリングシャフト１１に付与された操舵トルクに応じた信号を制御部３０に出力する。操舵角センサ１５は、ステアリングシャフト１１の回転角度、すなわち操舵角に応じた信号を制御部３０に出力する。車速センサ５は、転舵輪４の回転速度、すなわち車速に応じた信号を制御部３０に出力する。
【００２１】
油圧パワーステアリング装置１は次のように動作する。
運転者がステアリングホイール２を操作したとき、ステアリングシャフト１１がステアリングホイール２とともに回転する。ラックアンドピニオン機構１２は、ステアリングシャフト１１の回転運動を転舵シャフト１３の軸方向の直線運動に変換する。したがって、転舵シャフト１３は、ラックアンドピニオン機構１２から伝達される力により軸方向に移動する。そして、転舵シャフト１３の軸方向への移動にともないタイロッド３が転舵輪４の舵角を変更する。
【００２２】
また、運転者がステアリングホイール２を操作するとき、アシスト装置２０が転舵シャフト１３に軸方向の力を付与する。これにより、転舵シャフト１３を軸方向に移動させるためにステアリングホイール２の操作に要求される力が小さくなる。すなわち、アシスト装置２０が、ステアリングホイール２の操作に必要となる力をアシストする。
【００２３】
アシスト装置２０の構成について説明する。
アシスト装置２０は、転舵シャフト１３に油圧を付与するパワーシリンダー２１と、パワーシリンダー２１に作動油を供給する電動ポンプ２４と、パワーシリンダー２１への作動油の流れを制御する電動バルブ装置４０と、作動油を貯留する貯留部２７とを備える。なお、パワーシリンダー２１は「操舵補助装置」に相当する。また、電動ポンプ２４は「オイルポンプ」に相当する。
【００２４】
パワーシリンダー２１は、転舵シャフト１３が挿入されるハウジング２２と、転舵シャフト１３に固定されるピストン２３とを有する。ピストン２３は、ハウジング２２内の空間を第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂに区画する。
【００２５】
電動ポンプ２４には、電動モーター２５と、電動モーター２５の出力軸に連結される羽根車（図示略）を備えたポンプ２６とを有する。電動モーター２５としては３相ブラシレスモーターが用いられる。電動モーター２５がポンプ２６を駆動することにより、電動ポンプ２４は、貯留部２７から電動バルブ装置４０を介してパワーシリンダー２１に作動油を送り出す。
【００２６】
電動バルブ装置４０は、電動モーター５０と、電動モーター５０の回転角度を検出する回転角センサ６０と、ロータリーバルブ７０とを有する。なお、ロータリーバルブ７０は「流量制御弁」に相当する。
【００２７】
電動モーター５０がロータリーバルブ７０を駆動することにより、電動バルブ装置４０は、パワーシリンダー２１に対する作動油の給排態様を制御する。電動バルブ装置４０による作動油の給排態様の制御は、次の４つの制御を含む。
（ａ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方を作動油供給先として、この作動油供給先へ流れる作動油の流量の制御。
（ｂ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち他方（すなわち、作動油供給先と異なる方）を作動油排出元として、この作動油排出元から流れる作動油の流量の制御。
（ｃ）第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方である作動油供給先と、他方である作動油排出元とを切り替える制御。
【００２８】
貯留部２７は、パワーシリンダー２１から電動バルブ装置４０を介して排出される作動油を貯留するオイルタンクを有する。パワーシリンダー２１の各油圧室２１Ａ，２１Ｂに供給された作動油は、各油圧室２１Ａ，２１Ｂから排出されることにより、電動ポンプ２４に循環する。
【００２９】
アシスト装置２０は、電動バルブ装置４０を介さずに第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの間で作動油を流通させることが可能なバイパスバルブ８０と、作動油が流れる油路９０とを有する。
【００３０】
油路９０は、各油路９１〜９５を有する。なお、ポンプ吐出油路９２は「第１油路」に相当する。また、第１供給油路９３および第２供給油路９４は「第２油路」に相当する。
（ａ）ポンプ吸入油路９１は、貯留部２７と電動ポンプ２４とを互いに接続する。電動ポンプ２４は、貯留部２７からポンプ吸入油路９１を通して作動油を吸入する。
（ｂ）ポンプ吐出油路９２は、電動ポンプ２４と電動バルブ装置４０のポンプポート７２（図２）とを互いに接続する。電動ポンプ２４は、ポンプ吐出油路９２を通して作動油を電動バルブ装置４０に吐出する。
（ｃ）第１供給油路９３は、電動バルブ装置４０の第１ポート７３（図２）とパワーシリンダー２１の第１油圧室２１Ａとを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、第１供給油路９３を通して作動油を第１油圧室２１Ａに供給する。
（ｄ）第２供給油路９４は、電動バルブ装置４０の第２ポート７４（図２）とパワーシリンダー２１の第２油圧室２１Ｂとを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、第２供給油路９４を通して作動油を第２油圧室２１Ｂに供給する。
（ｅ）排出油路９５は、電動バルブ装置４０のタンクポート７５（図２）と貯留部２７とを互いに接続する。電動バルブ装置４０は、排出油路９５を通して作動油を貯留部２７に排出する。
（ｆ）連通油路９６は、第１供給油路９３と第２供給油路９４とを互いに接続する。連通油路９６が開放されているとき、かつ、第１油圧室２１Ａの油圧および第２油圧室２１Ｂの油圧が互いに異なるとき、油圧室２１Ａ，２１Ｂ間の連通油路９６を作動油が流れる。
【００３１】
バイパスバルブ８０は、第１供給油路９３と第２供給油路９４の接続状態、すなわち第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂの接続状態を変更するフェールセーフバルブである。バイパスバルブ８０は、連通油路９６を閉鎖することにより、第１供給油路９３と第２供給油路９４との連通を遮断して、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの連通を遮断する。また、バイパスバルブ８０は、連通油路９６を開放することにより、第１供給油路９３と第２供給油路９４とを連通して、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとを互いに連通する。
【００３２】
電動バルブ装置４０は、ポンプ吐出油路９２、第１供給油路９３、第２供給油路９４、および排出油路９５の接続状態を、次のようにして変更する。すなわち、電動バルブ装置４０は、第１供給油路９３および第２供給油路９４のうち、一方をポンプ吐出油路９２に接続するとともに、他方を排出油路９５に接続する。そして、接続状態を変更して、一方を排出油路９５に接続するとともに、他方をポンプ吐出油路９２に接続することにより、作動油供給先を変更する。このように、電動バルブ装置４０は、作動油が一方向に流れるポンプ吐出油路９２と、第１供給油路９３と第２供給油路９４との接続状態を切り替える。さらに、作動油の流路面積を変更することにより、作動油供給先への作動油の供給量を制御する。
【００３３】
図２〜１３を参照して、電動バルブ装置４０の詳細な構成について説明する。
図２に示されるように、電動バルブ装置４０は、電動モーター５０と回転角センサ６０とロータリーバルブ７０とを収納するハウジング４１と、電動モーター５０のローター５４とロータリーバルブ７０の弁体７６とを兼ねるシャフト４２と、ハウジング４１とともにシャフト４２を覆うカバー４３とを有する。なお、ハウジング４１は「弁筐体」に相当する。また、シャフト４２は「出力軸」に相当する。
【００３４】
ハウジング４１の内部において、シャフト４２の軸方向に沿って、電動モーター５０、回転角センサ６０、ロータリーバルブ７０の順で配置されている。ハウジング４１は、ロータリーバルブ７０を収容するバルブ室４１Ａと、電動モーター５０および回転角センサ６０を収容する機械室４１Ｂと、オイルシール４４とを有する。なお、バルブ室４１Ａは「第１収容室」に相当する。また、機械室４１Ｂは「第２収容室」に相当する。
【００３５】
オイルシール４４は、ハウジング４１内の空間をバルブ室４１Ａおよび機械室４１Ｂに区画する。オイルシール４４は、シャフト４２の軸方向において、互いに隣り合って設けられる回転角センサ６０とロータリーバルブ７０との間、かつ、ハウジング４１の内面とシャフト４２の外面との間に位置する。
【００３６】
シャフト４２の一端は、カバー４３に設けられた転がり軸受４５が回転可能に支持する。また、シャフト４２の他端は、ハウジング４１の底部に設けられたすべり軸受４６が回転可能に支持する。また、シャフト４２の中間部は、転がり軸受４７が回転可能に支持する。軸受４６，４７は、ロータリーバルブ７０の弁体７６の両端を支持する。バルブ室４１Ａに流入する作動油は、バルブ室４１Ａに設けられた軸受４６，４７の潤滑油となる。
【００３７】
シャフト４２は、電動モーター５０のローター５４として構成されるモーターローター部４２Ａと、回転角センサ６０により回転角が検出される回転角被検出部４２Ｂと、ロータリーバルブ７０の弁体７６として構成される弁体部４２Ｃとを有している。シャフト４２は単一の材料により形成されている。したがって、モーターローター部４２Ａと回転角被検出部４２Ｂと弁体部４２Ｃとは一体的に形成されているシャフト４２の一部分であって、モーターローター部４２Ａと回転角被検出部４２Ｂと弁体部４２Ｃとは互いに異なる部位である。弁体部４２Ｃの内部には作動油の流れる内部空間４２Ｓが形成されている。
【００３８】
図２に示されるように、電動モーター５０は、ハウジング４１に対して固定されたステーター５１と、ステーター５１に対して回転するローター５４とにより構成されている。ローター５４は、シャフト４２のモーターローター部４２Ａを含んでいる。
【００３９】
図３に示されるように、電動モーター５０は、２相ブラシレスモーターの構造を有している。ステーター５１は、円筒状に形成されるとともに内周にティース５２Ａが形成されたステーターコア５２と、ティース５２Ａに巻かれた導線からなるコイル５３とを有する。２相を構成するコイル５３は、第１相コイル５３Ａと第２相コイル５３Ｂとにより構成されている。コイル５３に流れる電流はスイッチング素子（図示略）により制御され、このスイッチング素子により第１相コイル５３Ａおよび第２相コイル５３Ｂには選択的に電流が供給される。すなわち、第１相コイル５３Ａに通電するときは第２相コイル５３Ｂに通電せず、第２相コイル５３Ｂに通電するときは第１相コイル５３Ａに通電しない。
【００４０】
ローター５４は、モーターローター部４２Ａに対して固定されたローターコア５５と、ローターコア５５に設けられた永久磁石５６とを有する。４極を構成する永久磁石５６は、第１磁石５６Ａと第２磁石５６Ｂと第３磁石５６Ｃと第４磁石５６Ｄとにより構成されている。各磁石５６Ａ〜５６Ｄは、ローター５４の回転方向において等間隔に設けられている。モーターローター部４２Ａとローターコア５５とローターコア５５とは、ステーター５１のコイル５３に通電したときに発生する磁界によって、回転中心軸Ｒを中心として一体的に回転する。こうして電動モーター５０は回転中心軸Ｒを回転中心としてシャフト４２を回転させる。すなわち、ローター５４が回転することにより、回転角被検出部４２Ｂおよび弁体部４２Ｃを含むシャフト４２が回転する。
【００４１】
図３および図４を参照して、ローター５４の回転について説明する。ローター５４は、ステーター５１が磁界を発生させることにより、３６０°未満の範囲内（例えば、６°の範囲内）で回転するように構成されている。すなわち、電動モーター５０が有するシャフト４２の回転可能範囲は３６０°未満である。
【００４２】
図３に示されるように、ローター５４の各磁石５６Ａ〜５６Ｄが、ローター５４の回転方向においてステーター５１の第１相コイル５３Ａと第２相コイル５３Ｂとの間に位置しているときのローター５４の位置を「回転中立位置」とする。
【００４３】
電動バルブ装置４０においては、電動モーター５０の駆動により、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が以下のように変更される。
図４（ａ）に示されるように、第１相コイル５３Ａに通電することにより、第１相コイル５３Ａが第１磁石５６Ａおよび第３磁石５６Ｃを吸引して、ローター５４が、図３の回転中立位置から矢印Ｙ１の方向に回転する。こうして回転中立位置から回転した図４（ａ）のローター５４の位置を「第１回転位置」とする。
【００４４】
図４（ｂ）に示されるように、第２相コイル５３Ｂに通電することにより、第２相コイル５３Ｂが第１磁石５６Ａおよび第３磁石５６Ｃを吸引して、ローター５４が、図３の回転中立位置から矢印Ｙ２の方向に回転する。こうして回転中立位置から回転した図４（ｂ）のローター５４の位置を「第２回転位置」とする。
【００４５】
以上のように、ローター５４の位置は、回転中立位置から第１回転位置または第２回転位置に変化する。また、ローター５４が第１回転位置にあるとき、第２相コイル５３Ｂに通電することにより、ローター５４の位置を、回転中立位置または回転中立位置を経て第２回転位置に変化させることができる。また、ローター５４が第２回転位置にあるとき、第１相コイル５３Ａに通電することにより、ローター５４の位置を、回転中立位置または回転中立位置を経て第１回転位置に変化させることができる。
【００４６】
図２に示されるように、回転角センサ６０は、ハウジング４１に設けられたホルダ６１と、ホルダ６１からハウジング４１の内部に突出したホール素子６２と、ホール素子６２を挟み込む集磁リング６３Ａ，６３Ｂと、集磁リング６３Ａ，６３Ｂがインサート成型された樹脂モールド体６４とを有する。
【００４７】
ホルダ６１にはホール素子６２が接続される回路基板等が内蔵されている。ホール素子６２は、ホール効果を利用して磁束を検出するホールＩＣからなる。ホール素子６２は、磁束密度に応じた電気信号を制御部３０に出力する。
【００４８】
第１集磁リング６３Ａと第２集磁リング６３Ｂとは、シャフト４２の軸方向において間隔を空けて設けられている。図５に示されるように、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂは、円環状の円環部６３Ｃと、円環部６３Ｃから集磁リング６３Ａ，６３Ｂの側方に突出する突出部６３Ｄとを有する。各集磁リング６３Ａ，６３Ｂの突出部６３Ｄの間に、ホール素子６２（図２参照）が設けられる。
【００４９】
図２に示されるように、樹脂モールド体６４には、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂが埋め込まれて、樹脂モールド体６４と各集磁リング６３Ａ，６３Ｂは一体化されている。樹脂モールド体６４は、ハウジング４１に対して固定されている。したがって、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂはハウジング４１に対して固定されている。
【００５０】
また、回転角センサ６０は、ハウジング４１に対して固定された樹脂モールド体６５およびヨークリング６６Ａ，６６Ｂと、シャフト４２の回転角被検出部４２Ｂに対して固定された樹脂モールド体６７および永久磁石６８とを有する。
【００５１】
樹脂モールド体６５には、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂが埋め込まれて、樹脂モールド体６５と各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは一体化されている。樹脂モールド体６５は、ハウジング４１に対して固定されている。したがって、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂはハウジング４１に対して固定されている。
【００５２】
樹脂モールド体６７には、永久磁石６８が埋め込まれて、樹脂モールド体６７と永久磁石６８は一体化されている。樹脂モールド体６７は、シャフト４２の回転角被検出部４２Ｂに対して固定されている。したがって、永久磁石６８はシャフト４２に対して固定されている。
【００５３】
第１ヨークリング６６Ａと第２ヨークリング６６Ｂとは、シャフト４２の軸方向において間隔を空けて設けられている。各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの外側には、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂが間隔を空けて設けられている。第１ヨークリング６６Ａは第１集磁リング６３Ａと対向している。第２ヨークリング６６Ｂは第２集磁リング６３Ｂと対向している。
【００５４】
図６に示されるように、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは、ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの内側に設けられる円環状の円環部６６Ｃと、円環部６６Ｃからシャフト４２の軸方向（図２参照）に延びる台形上の磁極対向部６６Ｄとを有する。各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの磁極対向部６６Ｄは、永久磁石６８の外側表面（図２参照）と対向する。
【００５５】
図７に示されるように、永久磁石６８は、Ｎ極を構成する第１磁極６８Ａと、Ｓ極を構成する第２磁極６８Ｂとを有する。第１磁極６８Ａと第２磁極６８Ｂは、シャフト４２の回転方向に沿って交互に設けられている。
【００５６】
以下、シャフト４２と一体的に回転する樹脂モールド体６７および永久磁石６８を、「第１センサ要素」という。また、ハウジング４１のうちの第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられるホール素子６２、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂ、樹脂モールド体６４，６５、および各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂを「第２センサ要素」という。
【００５７】
図８〜１０を参照して、ローター５４の回転位置に応じたシャフト４２の回転角の検出原理について説明する。図８は、ローター５４（図３参照）が回転中立位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。
【００５８】
図８に示されるように、ローター５４が回転中立位置にあるとき、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの磁極対向部６６Ｄは、第１磁極６８Ａと第２磁極６８Ｂとに対向している。このとき、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂは、磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積と、磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積とが等しくなるように設けられている。
【００５９】
電動バルブ装置４０においては、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が変更されることにより、ヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置が変更される。図９は、ローター５４（図４（ａ）参照）が第１回転位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。また、図１０は、ローター５４（図４（ｂ）参照）が第２回転位置にあるときのヨークリング６６Ａ，６６Ｂに対する永久磁石６８の回転位置を示している。
【００６０】
図９に示されるように、ローター５４が第１回転位置にあるとき、第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。また、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積の大きさを「面積Ｎ１」とし、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積を「面積Ｓ２」としたとき、面積Ｎ１と面積Ｓ１の変化は連動している。このように面積Ｎ１および面積Ｓ２が増大した結果、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束が発生する。この磁束の密度は、面積Ｎ１および面積Ｓ２が増大するほど大きくなる。
【００６１】
図１０に示されるように、ローター５４が第２回転位置にあるとき、第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。また、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積は、ローター５４が回転中立位置にあるときに比べて増大する。第１ヨークリング６６Ａの磁極対向部６６Ｄのうち第２磁極６８Ｂに対向する部位の面積の大きさを「面積Ｓ１」とし、第２ヨークリング６６Ｂの磁極対向部６６Ｄのうち第１磁極６８Ａに対向する部位の面積を「面積Ｎ２」としたとき、面積Ｓ１と面積Ｎ２の変化は連動している。このように面積Ｓ１および面積Ｎ２が増大した結果、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束が発生する。この磁束の密度は、面積Ｓ１および面積Ｎ２が増大するほど大きくなる。
【００６２】
以上のように、第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束の密度、または第１ヨークリング６６Ａの円環部６６Ｃから第２ヨークリング６６Ｂの円環部６６Ｃに向かう磁束の密度をホール素子６２が検出することにより、回転角センサ６０はローター５４の回転位置を検出することができる。また、ローター５４の回転はシャフト４２の回転に連動しているため、シャフト４２の回転角を検出することができる。シャフト４２の回転可能範囲が３６０°未満である電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０によるシャフト４２の回転角度の検出可能範囲は３６０°未満である。なお、ここでいう「検出可能範囲」とは実質的に検出可能角度が３６０°未満となる範囲を含み、例えば、３６１°を１°として検出するセンサの検出可能範囲は３６０°未満である。
【００６３】
また、各ヨークリング６６Ａ，６６Ｂの外側には集磁リング６３Ａ，６３Ｂが設けられ、各集磁リング６３Ａ，６３Ｂの突出部６３Ｄの間に、ホール素子６２が設けられているため、回転角センサ６０はローター５４の回転位置（シャフト４２の回転角）を精度良く検出することができる。
【００６４】
図２に示されるように、ロータリーバルブ７０は、ポート７２〜７５を形成するポート形成部材７１と、ポート形成部材７１に対して回転する弁体７６とにより構成されている。弁体７６はシャフト４２の弁体部４２Ｃからなるため、以下の構成の説明において、「弁体７６」は「弁体部４２Ｃ」と読み替えることができる。
【００６５】
円筒形状のポート形成部材７１は、弁体７６が内部に設けられる内部空間７１Ｓを有する。ポート形成部材７１は、ハウジング４１に対して固定された弁座であって、弁体７６とともに作動油の流路を形成する。ポート形成部材７１には、ポンプ吐出油路９２が接続されるポンプポート７２と、第１供給油路９３が接続される第１ポート７３と、第２供給油路９４が接続される第２ポート７４とが形成されている。
【００６６】
ポンプポート７２は、ポート形成部材７１の外周に設けられた円環溝７２Ａと、円環溝７２Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する連通孔７２Ｂとにより構成されている。円環溝７２Ａにはポンプ吐出油路９２が接続され、ポンプポート７２には、電動ポンプ２４から送り出された作動油が流入する。
【００６７】
第１ポート７３は、ポート形成部材７１の外周に形成された円環溝７３Ａと、ポート形成部材７１の内周に形成された軸方向に延びる縦軸溝７３Ｃと、円環溝７３Ａと縦軸溝７３Ｃとを互いに連通する連通孔７３Ｂとにより構成されている。円環溝７３Ａには第１供給油路９３が接続され、第１ポート７３から第１油圧室２１Ａに作動油が供給される。
【００６８】
第２ポート７４は、ポート形成部材７１の外周に形成された円環溝７４Ａと、ポート形成部材７１の内周に形成された軸方向に延びる縦軸溝７４Ｃと、円環溝７４Ａと縦軸溝７４Ｃとを互いに連通する連通孔７４Ｂとにより構成されている。円環溝７４Ａには第２供給油路９４が接続され、第２ポート７４から第２油圧室２１Ｂに作動油が供給される。
【００６９】
各円環溝７２Ａ，７３Ａ，７４Ａは、ポート形成部材７１の軸方向、すなわち弁体７６の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。また、各連通孔７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂも同様に、弁体７６の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。
【００７０】
図１１に示されるように、円環溝７３Ａは、ポート形成部材７１の周方向、すなわち弁体７６の回転方向に沿って形成されている。これと同様に、各円環溝７２Ａ，７４Ａも、弁体７６の回転方向に沿って形成されている。各縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃは、弁体７６の回転方向において等間隔に設けられている。弁体７６の回転方向において、縦軸溝７３Ｃと縦軸溝７４Ｃとの間には、内部空間７１Ｓに連通する連通孔７２Ｂの開口が設けられている。
【００７１】
図２に示されるように、タンクポート７５は、ハウジング４１と、弁体７６の軸方向におけるポート形成部材７１の端面とにより形成されている。タンクポート７５には排出油路９５が接続され、タンクポート７５から貯留部２７に作動油が排出される。
【００７２】
図１１に示されるように、弁体７６には、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置に応じて縦軸溝７３Ｃまたは縦軸溝７４Ｃに接続される第１弁体溝７６Ａおよび第２弁体溝７６Ｂと、第１弁体溝７６Ａと弁体７６の内部空間４２Ｓとを互いに連通する入口連通孔７６Ｃとが形成されている。また、図２に示されるように、弁体７６には、タンクポート７５と弁体７６の内部空間４２Ｓとを互いに連通する出口連通孔７６Ｄが形成されている。
【００７３】
図１１〜１３を参照して、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置に応じた各ポート７２〜７５の接続態様を説明する。図１０は、ローター５４（図３参照）が回転中立位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。
【００７４】
図１１に示されるように、ローター５４が回転中立位置にあるとき、ポート形成部材７１と弁体７６の隙間を介して、ポンプポート７２が第１ポート７３と第２ポート７４とに連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）も第１ポート７３と第２ポート７４とに連通される。このようにポンプポート７２が第１ポート７３と第２ポート７４とに連通している態様を「中立モード」とする。
【００７５】
電動バルブ装置４０においては、ステーター５１に対するローター５４の回転位置が変更されることにより、ポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置が変更される。図１２は、ローター５４（図４（ａ）参照）が第１回転位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。また、図１３は、ローター５４（図４（ｂ）参照）が第２回転位置にあるときのポート形成部材７１に対する弁体７６の回転位置を示している。
【００７６】
図１２に示されるように、ローター５４が第１回転位置にあるとき、ポンプポート７２が第１ポート７３に連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）が第２ポート７４に連通される。このように、中立モードに比べてポンプポート７２が第１ポート７３と大きな流路面積をもって連通している態様を「第１モード」とする。
【００７７】
図１３に示されるように、ローター５４が第２回転位置にあるとき、ポンプポート７２が第２ポート７４に連通される。また、このとき、タンクポート７５（図２参照）が第１ポート７３に連通される。このように、中立モードに比べてポンプポート７２が第２ポート７４と大きな流路面積をもって連通している態様を「第２モード」とする。
【００７８】
中立モード、第１モード、および第２モードは、ローター５４の位置に応じて変化する。すなわち、ローター５４が回転中立位置または第２回転位置から第１回転位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は第１モードとなる。また、ローター５４が回転中立位置または第１回転位置から第２回転位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は第２モードとなる。また、ローター５４が第１回転位置または第２回転位置から回転中立位置に変化したとき、各ポート７２〜７５の接続態様は中立モードとなる。
【００７９】
図２、図１１〜１３を参照して、作動油の流れについて説明する。なお、ここでの作動油の流れは、バイパスバルブ８０が第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの連通を遮断していることを前提としている。
【００８０】
（Ａ）中立モードのときの作動油の流れを説明する。
中立モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、および第２弁体溝７６Ｂを通って、各ポート７３，７４の縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃ（図１１）とに供給される。また、作動油は、各ポート７３，７４の縦軸溝７３Ｃ，７４Ｃから、第１弁体溝７６Ａ、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、電動バルブ装置４０から貯留部２７に排出される。
【００８１】
（Ｂ）第１モードのときの作動油の流れを説明する。
第１モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、第２弁体溝７６Ｂ、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃ（図１２）と連通孔７３Ｂと円環溝７３Ａ、および第１供給油路９３（図２）を通って、第１油圧室２１Ａに供給される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１２中の矢印Ｒ１で示すように作動油が流れる。
【００８２】
また、第１モードにおいて第２油圧室２１Ｂ内の作動油は、第２供給油路９４、第２ポート７４の円環溝７４Ａと連通孔７４Ｂと縦軸溝７４Ｃ、第１弁体溝７６Ａ（図１２）、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、貯留部２７に排出される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１２中の矢印Ｒ２で示すように作動油が流れる。
【００８３】
（Ｃ）第２モードのときの作動油の流れを説明する。
第２モードにおいて電動ポンプ２４（図２）から吐出された作動油は、ポンプ吐出油路９２、ポンプポート７２の円環溝７２Ａと連通孔７２Ｂ、第２弁体溝７６Ｂ、第２ポート７４の縦軸溝７４Ｃ（図１３）と連通孔７４Ｂと円環溝７４Ａ、および第２供給油路９４（図２）を通って、第２油圧室２１Ｂに供給される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１３中の矢印Ｒ３で示すように作動油が流れる。
【００８４】
また、第２モードにおいて第１油圧室２１Ａ内の作動油は、第１供給油路９３、第１ポート７３の円環溝７３Ａ（図１３）と連通孔７３Ｂと縦軸溝７３Ｃ、第１弁体溝７６Ａ、入口連通孔７６Ｃ、内部空間４２Ｓ、出口連通孔７６Ｄ（図２）、タンクポート７５、および排出油路９５を通って、貯留部２７に排出される。すなわち、電動バルブ装置４０においては図１３中の矢印Ｒ４で示すように作動油が流れる。
【００８５】
以上のように電動バルブ装置４０を流れる作動油の流量、すなわち、第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂのうち一方である作動油供給先へ流れる作動油の流量と、他方である作動油排出元から流れる作動油の流量は、シャフト４２の回転角に応じて変化する。シャフト４２の回転角は次の４つの開度を制御する。
（ａ）第１油圧室２１Ａへの作動油の供給量を変更する第１供給開度。
（ｂ）第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を変更する第２供給開度。
（ｃ）第１油圧室２１Ａからの作動油の排出量を変更する第１排出開度。
（ｄ）第２油圧室２１Ｂからの作動油の排出量を変更する第２排出開度。
【００８６】
上記の各開度は電動バルブ装置４０の以下の部分に相当する。
第１供給開度は、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第２供給開度は、第２ポート７４の縦軸溝７４Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第１排出開度は、第１ポート７３の縦軸溝７３Ｃと第１弁体溝７６Ａとを互いに連通する通路の面積に相当する。また、第２排出開度は、第２ポート７４の縦軸溝７３Ｃと第２弁体溝７６Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。
【００８７】
第１供給開度および第２排出開度は、ローター５４が回転中立位置から図３中の矢印Ｙ１の方向に回転するにつれて大きくなる。第１供給開度および第２排出開度が大きいほど、第１油圧室２１Ａへ供給される作動油の流量、および第２油圧室２１Ｂから排出される作動油の流量が増える。一方、第１排出開度および第２供給開度は、ローター５４が回転中立位置から図３中の矢印Ｙ２の方向に回転するにつれて大きくなる。第１排出開度および第２供給開度が大きいほど、第１油圧室２１Ａから排出される作動油の流量、および第２油圧室２１Ｂへ供給される作動油の流量が増える。
【００８８】
制御部３０による電動バルブ装置４０の制御態様について説明する。
制御部３０は、ステアリングホイール２の操作状態に応じて電動バルブ装置４０の弁体７６の位置を制御する。すなわち、ステアリングホイール２の操作が行なわれないとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が回転中立位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を中立モードとする。また、ステアリングホイール２が右方向に回転操作されるとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が第１回転位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を第１モードとする。また、ステアリングホイール２が左方向に回転操作されるとき、制御部３０は、ローター５４の回転位置が第２回転位置となるように電動モーター５０を制御して、電動バルブ装置４０を第２モードとする。
【００８９】
油圧パワーステアリング装置１の動作について説明する。
制御部３０は、トルクセンサ１４を用いて操舵部材であるステアリングシャフト１１に作用する操舵トルクを検出するとともに、操舵トルクに基づいて電動モーター５０を制御する。すなわち、ステアリングホイール２の操作に応じて電動モーター５０を制御する。このとき、電動モーター５０が回転させるシャフト４２の一部、すなわち弁体部４２Ｃが、作動油の流量を調整するロータリーバルブ７０の弁体７６として構成されているため、電動モーター５０のローター５４とロータリーバルブ７０の弁体７６とが一体的に回転する。そして、制御部３０は、回転角センサ６０を用いて一部がロータリーバルブ７０の弁体７６として構成されたシャフト４２の回転角度、すなわちロータリーバルブ７０の弁体７６の回転角度を検出するとともに、弁体７６の回転角度に基づいて電動モーター５０を制御する。すなわち、制御部３０は、弁体７６の回転角度の制御において、回転角センサ６０により検出された弁体７６の回転角度に基づいてフィードバック制御を行う。
【００９０】
（実施形態の効果）
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１は以下の効果を奏する。
（１）油圧パワーステアリング装置１は電動モーター５０のシャフト４２の回転角度を検出する回転角センサ６０を有し、ロータリーバルブ７０は、電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転する弁体７６と、ポンプ吐出油路９２と第１供給油路９３および第２供給油路９４と接続される空間を内部に有するハウジング４１とを有する。そして、制御部３０は、電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映する。このような構成によれば、ロータリーバルブ７０の弁体７６が電動モーター５０のシャフト４２と一体的に回転して、回転角センサ６０が電動モーター５０のシャフト４２の回転角度を検出する。そして、制御部３０が電動モーター５０の制御に回転角センサ６０の出力を反映するため、ロータリーバルブ７０の弁体７６の角度制御を精度良く行うことができ、作動油の供給量を正確に制御することができる。
【００９１】
（２）電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有する。このような構成によれば、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、ローター５４、第１センサ要素の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４をシャフト４２が有する構成に比べて、回転角センサ６０が弁体７６の近傍に位置するため、ロータリーバルブ７０の弁体７６の回転角度を精度良く検出することができる。
【００９２】
（３）電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有し、ハウジング４１は、弁体７６を収容するバルブ室４１Ａと、第１センサ要素およびローター５４を収容する機械室４１Ｂと、バルブ室４１Ａおよび機械室４１Ｂを区画するオイルシール４４とを有する。このような構成によれば、シャフト４２が、シャフト４２の軸方向に沿って、第１センサ、弁体７６、およびローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有する構成に比べて、ハウジング４１が有するバルブ室４１Ａと機械室４１Ｂとを１つのオイルシール４４が区画することができる。そして、オイルシール４４により、弁体７６を収容するバルブ室４１Ａに流入した作動油が、第１センサ要素およびローター５４を収容する機械室４１Ｂに流入することを抑制することができる。
【００９３】
（４）油圧パワーステアリング装置１は、回転角センサ６０としてホールＩＣ式センサを有する。一般的に、ホール素子による回転角度の検出範囲が狭くするほど、ホール素子から出力される電気信号をＡ／Ｄ変換する際において回転角度の分解能を高くすること、すなわち微細な回転角度の検出結果を出力することができる。このため、ホール効果により微細な回転角度の検出結果を出力することができ、３６０°回転しない電動モーター５０のシャフト４２の回転角度の分解能を向上することができる。
【００９４】
（５）油圧パワーステアリング装置１は、電動モーター５０として２相ブラシレスモーターを有するため、油圧パワーステアリング装置１が電動モーター５０として３相ブラシレスモーターを有する構成に比べて、コイル５３やステーターコア５２等を簡素化することにより小型化および軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００９５】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【００９６】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、転がり軸受４５，４７とすべり軸受４６とがシャフト４２を支持しているが、シャフト４２を支持する軸受の種類、配置、個数を変更することもできる。
【００９７】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、各ポート７２〜７５の形状および弁体７６の形状を変更することもできる。すなわち、ロータリーバルブ７０の構造を変更することもできる。
【００９８】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、シャフト４２の軸方向に沿って、ロータリーバルブ７０、回転角センサ６０、電動モーター５０の順で配置されているが、電動モーター５０と回転角センサ６０とロータリーバルブ７０の配置順序を変更することもできる。すなわち、電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、第１センサ要素、弁体７６、ローター５４の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有することもできる。このような構成であっても、上記（２）に準じた効果が得られる。
【００９９】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、シャフト４２の軸方向に沿って、ロータリーバルブ７０、回転角センサ６０、電動モーター５０の順で配置されているが、ロータリーバルブ７０、電動モーター５０、回転角センサ６０の順で配置することもできる。すなわち、電動モーター５０のシャフト４２は、シャフト４２の軸方向に沿って、弁体７６、ローター５４、第１センサ要素の順に、弁体７６、第１センサ要素、およびローター５４を有することもできる。このような構成であっても、ロータリーバルブ７０と、ロータリーバルブ７０に隣り合って設けられる電動モーター５０との間にオイルシールが位置することにより、上記（５）に準じた効果が得られる。
【０１００】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、電動モーター５０は２相ブラシレスモーターを有するが、電動モーター５０の構造を変更することもできる。すなわち、電動モーター５０の極数や相数等を変更することもできる。また、電動モーター５０は、ブラシ付きモーターであってもよい。
【０１０１】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０は第１集磁リング６３Ａおよび第２集磁リング６３Ｂを有するが、第１集磁リング６３Ａおよび第２集磁リング６３Ｂを省略することもできる。
【０１０２】
・上記実施形態（図２）の電動バルブ装置４０において、回転角センサ６０は永久磁石６８とホール素子６２とを備えるものであるが、回転角センサ６０に代えてホール効果を利用しない回転角センサを設けることもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…油圧パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…タイロッド、４…転舵輪、５…車速センサ、１０…ステアリング装置、１１…ステアリングシャフト、１２…ラックアンドピニオン機構、１３…転舵シャフト、１４…トルクセンサ、１５…操舵角センサ、２０…アシスト装置、２１…パワーシリンダー（操舵補助装置）、２１Ａ…第１油圧室、２１Ｂ…第２油圧室、２２…ハウジング、２３…ピストン、２４…電動ポンプ（オイルポンプ）、２５…電動モーター、２６…ポンプ、２７…貯留部、３０…制御部、４０…電動バルブ装置、４１…ハウジング（弁筐体）、４１Ａ…バルブ室（第１収容室）、４１Ｂ…機械室（第２収容室）、４２…シャフト（出力軸）、４２Ａ…モーターローター部、４２Ｂ…回転角被検出部、４２Ｃ…弁体部、４２Ｓ…内部空間、４３…カバー、４４…オイルシール、４５…転がり軸受、４６…すべり軸受、４７…転がり軸受、５０…電動モーター、５１…ステーター、５２…ステーターコア、５２Ａ…ティース、５３…コイル、５３Ａ…第１相コイル、５３Ｂ…第２相コイル、５４…ローター、５５…ローターコア、５６…永久磁石、５６Ａ…第１磁石、５６Ｂ…第２磁石、５６Ｃ…第３磁石、５６Ｄ…第４磁石、６０…回転角センサ、６１…ホルダ（第２センサ要素）、６２…ホール素子（第２センサ要素）、６３Ａ…第１集磁リング（第２センサ要素）、６３Ｂ…第２集磁リング（第２センサ要素）、６４…樹脂モールド体（第２センサ要素）、６５…樹脂モールド体（第２センサ要素）、６６Ａ…第１ヨークリング（第２センサ要素）、６６Ｂ…第２ヨークリング（第２センサ要素）、６７…樹脂モールド体（第１センサ要素）、６８…永久磁石（第１センサ要素）、６８Ａ…第１磁極、６８Ｂ…第２磁極、７０…ロータリーバルブ（流量制御弁）、７１…ポート形成部材、７１Ｓ…内部空間、７２…ポンプポート、７２Ａ…円環溝、７２Ｂ…連通孔、７３…第１ポート、７３Ａ…円環溝、７３Ｂ…連通孔、７３Ｃ…縦軸溝、７４…第２ポート、７４Ａ…円環溝、７４Ｂ…連通孔、７４Ｃ…縦軸溝、７５…タンクポート、７６…弁体（回転弁）、７６Ａ…第１弁体溝、７６Ｂ…第２弁体溝、７６Ｃ…入口連通孔、７６Ｄ…出口連通孔、８０…バイパスバルブ、９０…油路、９１…ポンプ吸入油路、９２…ポンプ吐出油路（第１油路）、９３…第１供給油路（第２油路）、９４…第２供給油路（第２油路）、９５…排出油路、９６…連通油路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプと、前記オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、前記オイルポンプから前記操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、前記流量制御弁を駆動する電動モーターと、前記オイルポンプと前記流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、前記操舵補助装置と前記流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、前記電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸の回転角度を検出する回転角センサを有し、
前記流量制御弁は、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する回転弁と、前記第１油路および前記第２油路と接続される空間を内部に有する弁筐体とを有し、
前記制御部は、前記電動モーターの制御に前記回転角センサの出力を反映する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記回転角センサは、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する第１センサ要素と、前記弁筐体のうちの前記第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられる第２センサ要素とを有し、
前記電動モーターは、前記弁筐体に取り付けられるステーターと、前記電動モーターの出力軸のうちの前記ステーターと対応する位置に取り付けられるローターとを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記第１センサ要素、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記回転弁、前記ローター、および前記第１センサの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有し、
前記弁筐体は、前記回転弁を収容する第１収容室と、前記第１センサ要素および前記ローターを収容する第２収容室と、前記第１収容室および前記第２収容室を区画するオイルシールとを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記回転角センサによる前記回転角度の検出可能範囲が３６０°未満である
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターが有する前記出力軸の回転可能範囲が３６０°未満である
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項１】
オイルポンプと、前記オイルポンプから供給される作動油により動作する操舵補助装置と、前記オイルポンプから前記操舵補助装置に供給される作動油の流れを制御する流量制御弁と、前記流量制御弁を駆動する電動モーターと、前記オイルポンプと前記流量制御弁とを互いに接続する第１油路と、前記操舵補助装置と前記流量制御弁とを互いに接続する第２油路と、前記電動モーターを制御する制御部とを有する油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸の回転角度を検出する回転角センサを有し、
前記流量制御弁は、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する回転弁と、前記第１油路および前記第２油路と接続される空間を内部に有する弁筐体とを有し、
前記制御部は、前記電動モーターの制御に前記回転角センサの出力を反映する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記回転角センサは、前記電動モーターの出力軸と一体的に回転する第１センサ要素と、前記弁筐体のうちの前記第１センサ要素に対応する箇所に取り付けられる第２センサ要素とを有し、
前記電動モーターは、前記弁筐体に取り付けられるステーターと、前記電動モーターの出力軸のうちの前記ステーターと対応する位置に取り付けられるローターとを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記第１センサ要素、前記回転弁、および前記ローターの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターの出力軸は、同出力軸の軸方向に沿って、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターの順、または前記回転弁、前記ローター、および前記第１センサの順に、前記回転弁、前記第１センサ要素、および前記ローターを有し、
前記弁筐体は、前記回転弁を収容する第１収容室と、前記第１センサ要素および前記ローターを収容する第２収容室と、前記第１収容室および前記第２収容室を区画するオイルシールとを有する
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記回転角センサによる前記回転角度の検出可能範囲が３６０°未満である
ことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記電動モーターが有する前記出力軸の回転可能範囲が３６０°未満である
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０００１６（Ｐ２０１３−１０００１６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４７２８（Ｐ２０１１−２４４７２８）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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