(57)【要約】【課題】自動車等に用いた場合にもボンド磁石成型体をシャフト等に精度良く固定可能な磁石構造体、及び、これを用いて得られる回転角度検出器を提供すること。【解決手段】本発明の磁石構造体１０は、筒状部材２と、筒状部材２の外周面上に筒状部材２を周方向に取り囲むように設けられたボンド磁石成型体４と、を備える。筒状部材２は外周面上に凹部又は凸部６ａを有し、ボンド磁石成型体４は、凹部又は凸部６ａと接触している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部材と、
前記筒状部材の外周面上に前記筒状部材を周方向に取り囲むように設けられたボンド磁石成型体と、を備え、
前記筒状部材は前記筒状部材の前記外周面上に凹部又は凸部を有し、
前記ボンド磁石成型体は、前記凹部又は凸部と接触している、磁石構造体。
【請求項２】
前記筒状部材の軸方向の一端から外側に延びるフランジ部をさらに備え、
前記ボンド磁石成型体は前記フランジ部と接触している、請求項１に記載の磁石構造体。
【請求項３】
前記フランジ部は凹部又は凸部を有し、前記ボンド磁石成型体は前記フランジ部の凹部又は凸部と接触している、請求項２に記載の磁石構造体。
【請求項４】
前記筒状部材の外周面から外側に延びる追加フランジ部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁石構造体。
【請求項５】
前記フランジ部は、前記ボンド磁石成型体よりも径方向外側に突出する追加フランジ部を有する、請求項２又は３に記載の磁石構造体。
【請求項６】
筒状部材と、
前記筒状部材の軸方向の一端から外側に延びる第一フランジ部と、
前記筒状部材の軸方向の他端から外側に延びる第二フランジ部と、
前記筒状部材の外周面上に前記筒状部材を周方向に取り囲むように設けられ、前記第一フランジ部及び前記第二フランジ部と接するボンド磁石成型体と、を備え、
前記筒状部材の外周面、前記第一フランジ部の前記他端側の面、及び前記第二フランジ部の前記一端側の面からなる群より選択される少なくとも１つの面上に凹部又は凸部が設けられており、前記ボンド磁石成型体は前記凹部又は凸部と接触している、磁石構造体。
【請求項７】
前記第一フランジ部又は前記第二フランジ部は、前記ボンド磁石成型体よりも径方向外側に突出する追加フランジ部を有する、請求項６に記載の磁石構造体。
【請求項８】
内側筒状部材と、
前記内側筒状部材の軸方向の一端から外側に延びるフランジ部と、
前記フランジ部の端部から軸方向の一端側に延びる外側筒状部材と、
前記内側筒状部材の外周面上に前記内側筒状部材を周方向に取り囲むように設けられ、前記フランジ部及び前記外側筒状部材と接触するボンド磁石成型体と、を備え、
前記内側筒状部材の外周面及び前記外側筒状部材の内周面の少なくとも一方の面上に凹部又は凸部が設けられており、前記ボンド磁石成型体は前記凹部又は凸部と接触している、磁石構造体。
【請求項９】
前記外側筒状部材の外周面から外側に延びる追加フランジ部をさらに備える、請求項８に記載の磁石構造体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の磁石構造体と、磁気センサとを備える、回転角度検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石構造体及び回転角度検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転体に取り付けたコイルから生じる磁界の向きを検出する電磁気式の回転角度検出装置が広く利用されている。電磁気式の回転角度検出器としては、例えば、特許文献１に記載されている回転角度検出器が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８９８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに対し、回転体に磁石を取り付け、磁石から発生する磁界の向きを検出して回転角度を検出する方法がある。この方法は、小型化等の点で有利である。しかし、一般に、回転角度検出器は、過酷な温度変動、シャフトの回転に伴って生じる慣性力、並びに振動等の環境下に曝され、このような過酷な環境下では、回転角度検出器の磁石の一部がシャフト等から剥がれる、又は、磁石がシャフト等から脱落するおそれがあった。磁石の一部がシャフト等から剥がれた場合、回転角度検出装置内で磁石の位置ずれが生じ、検出精度が低下する問題が生じる。また、磁石がシャフト等から脱落すれば、回転角度検出装置の検出機能が失われる問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、過酷な環境下で用いた場合にもボンド磁石成型体をシャフト等に精度良く固定可能な磁石構造体、及び、これを用いて得られる回転角度検出器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】
本発明にかかる第一の磁石構造体は、筒状部材と、上記筒状部材の外周面上に上記筒状部材を周方向に取り囲むように設けられたボンド磁石成型体と、を備える。上記筒状部材は上記筒状部材の上記外周面上に凹部又は凸部を有し、上記ボンド磁石成型体は、上記凹部又は凸部と接触している。
【０００７】
この磁石構造体によれば、ボンド磁石成型体の筒状部材に対する位置ずれを抑制できる。
【０００８】
ここで、上記磁石構造体は、上記筒状部材の軸方向の一端から外側に延びるフランジ部をさらに備え、上記ボンド磁石成型体は上記フランジ部と接触することができる。
【０００９】
また、上記フランジ部は凹部又は凸部を有し、上記ボンド磁石成型体は上記フランジ部の凹部又は凸部と接触することができる。
【００１０】
また、上記磁石構造体は、上記筒状部材の外周面から外側に延びる追加フランジ部をさらに備えることができる。さらに、上記磁石構造体において、上記フランジ部は、上記ボンド磁石成型体よりも径方向外側に突出する追加フランジ部を有することができる。
【００１１】
本発明にかかる第二の磁石構造体は、筒状部材と、上記筒状部材の軸方向の一端から外側に延びる第一フランジ部と、上記筒状部材の軸方向の他端から外側に延びる第二フランジ部と、上記筒状部材の外周面上に上記筒状部材を周方向に取り囲むように設けられ、上記第一フランジ部及び上記第二フランジ部と接するボンド磁石成型体と、を備える。上記筒状部材の外周面、上記第一フランジ部の上記他端側の面、及び上記第二フランジ部の上記一端側の面からなる群より選択される少なくとも１つの面上に凹部又は凸部が設けられており、上記ボンド磁石成型体は上記凹部又は凸部と接触している。
【００１２】
上記磁石構造体において、上記第一フランジ部又は上記第二フランジ部は、上記ボンド磁石成型体よりも径方向外側に突出する追加フランジ部を有することができる。
【００１３】
本発明にかかる第三の磁石構造体は、内側筒状部材と、上記内側筒状部材の軸方向の一端から外側に延びるフランジ部と、上記フランジ部の端部から軸方向の一端側に延びる外側筒状部材と、上記内側筒状部材の外周面上に上記内側筒状部材を周方向に取り囲むように設けられ、上記フランジ部及び上記外側筒状部材と接触するボンド磁石成型体と、を備える。上記内側筒状部材の外周面及び上記外側筒状部材の内周面の少なくとも一方の面上に凹部又は凸部が設けられており、上記ボンド磁石成型体は上記凹部又は凸部と接触している。
【００１４】
上記磁石構造体は、上記外側筒状部材の外周面から外側に延びる追加フランジ部をさらに備えることができる。
【００１５】
これらの各磁石構造体によれば、ボンド磁石成型体の筒状部材に対する位置ずれを抑制できる。
【００１６】
本発明はさらに、上記磁石構造体と、磁気センサとを備える、回転角度検出器を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、過酷な環境下で用いた場合にもボンド磁石成型体をシャフト等に精度良く固定可能な磁石構造体、及び、これを用いて得られる回転角度検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る磁石構造体を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の第一実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第二実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第四実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る回転角度検出器を示す斜視透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２０】
［磁石構造体］
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係る磁石構造体１０を示す斜視図である。図２の（ａ）は本発明の第一実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。本実施形態の磁石構造体１０は、筒状部材２と、ボンド磁石成型体４とを備える。
【００２１】
図１並びに図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、筒状部材２は両端２ｉ，２ｊが開放されており、貫通孔を有する。筒状部材２が軸方向に貫通した貫通孔を有することにより、磁石構造体をシャフト等の端部以外の部分に装着可能となり、自動車の省スペースに有利となる。図２の（ａ）に示す筒状部材２の高さ（中心軸Ｃ方向の長さ）ｈ１は、例えば、３〜２５ｍｍであることができる。筒状部材２の内径ｄ１は、例えば、０．５〜１５ｍｍであることができる。筒状部材２の外径ｄ２は、例えば、１〜１５ｍｍであることができる。筒状部材２の厚さｔは、例えば、０．３〜３ｍｍであることができる。
【００２２】
図１並びに図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、筒状部材２は外周面２ｐ上に２つの第一凸部６ａを有している。２つの第一凸部６ａは筒状部材２の中心軸Ｃ方向の略中央に配置されており、互いに反対側を向くように突出している。
【００２３】
第一凸部６ａの形状は四角柱形状である。図２の（ａ）に示す第一凸部６ａの突出方向の長さＬＰＤａは、例えば、０．１〜２．０ｍｍであることができる。図２の（ａ）に示す第一凸部６ａの中心軸Ｃ方向の長さＬＰＨａ、及び、図２の（ｂ）に示す第一凸部６ａの筒状部材２の周方向に沿う幅ＬＰＷａは、例えば、０．１〜２．０ｍｍであることができる。第一凸部６ａの形状は角に丸みを有していてもよい。
【００２４】
また、図１及び図２の（ｂ）に示すように、筒状部材２の他端２ｉ側の表面にはマーク２ｎが形成されている。マーク２ｎは筒状部材２に印刷により形成した丸印であるが、筒状部材の変形等による凹凸であってもよい。ボンド磁石成型体４の磁界の向きを示すことなどに好適に利用できる。
【００２５】
図１及び図２に示すように、ボンド磁石成型体４は２つの第一凸部６ａを埋め込んでいる。すなわち、ボンド磁石成型体４は第一凸部６ａの全表面と接している。したがって、筒状部材２に対してボンド磁石成型体４の中心軸Ｃ方向の位置ずれ及び脱落や、ボンド磁石成型体４の中心軸Ｃ周りの方向での位置ずれを抑制しやすくなる。
【００２６】
ボンド磁石成型体４は環状であり、筒状部材２を周方向に取り囲んでおり、筒状部材２の外周面２ｐと接触している。ボンド磁石成型体４の高さ（中心軸Ｃ方向の長さ）ｈ２は、例えば、０．２〜２５ｍｍであることができる。ボンド磁石成型体４の外径ｄ３は、例えば、２〜６０ｍｍであることができる。
【００２７】
筒状部材２の材質は、非磁性体であることが好ましい。非磁性体としては、例えば、アルミニウム、銅、真鍮及びステンレス等が挙げられる。筒状部材２の材質は真鍮であることがより好ましい。
【００２８】
ボンド磁石成型体４のＮ極及びＳ極は、図１に示すように、中心軸Ｃに垂直な方向に離間している。ボンド磁石成型体４は樹脂と磁石粉末とを含む。上記樹脂は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂の硬化物又は熱可塑性樹脂であることができる。上記樹脂は、成型方法、成型性、耐熱性及び機械的特性等に応じて選択される。ボンド磁石成型体４を圧縮成型により製造する場合、上記樹脂は熱硬化性樹脂であることが好ましく、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂であることがより好ましい。また、ボンド磁石成型体４を射出成型により製造する場合、上記樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましい。ボンド磁石成型体４の製造には、これら樹脂の他に、カップリング剤及びその他の添加剤等を用いる場合がある。ボンド磁石成型体４は、１種類の樹脂を単独で含んでいてもよく、２種類以上の樹脂を含んでいてもよい。
【００２９】
上記磁石粉末としては、例えば、希土類磁石粉末及びフェライト磁石粉末等が挙げられる。高い磁気特性を得る観点から、磁石粉末は希土類磁石粉末であることが好ましい。磁石粉末の平均粒径は、例えば、３０〜２５０μｍである。ボンド磁石成型体４は、１種類の磁石粉末を単独で含んでいてもよく、２種類以上の磁石粉末を含んでいてもよい。
【００３０】
上述のような筒状部材２は、例えば、肉厚の筒状体の切削加工等により形成できる。
【００３１】
筒状部材２の外周面２ｐ上にボンド磁石成型体４を形成する方法の一例として、射出成型が挙げられる。まず、上述のような第一凸部６ａが設けられた筒状部材２を、下部金型内に固定する。上部金型を、上記下部金型に取り付けて金型が閉じられる。下部金型及び上部金型は、ボンド磁石成型体４の高さや外径等の形状に対応するキャビティを有する。続いて、樹脂及び磁石粉末を含む原料組成物を加熱等により流動化し、上記金型内に射出し、冷却等により固化することにより、ボンド磁石成型体４が形成される。ボンド磁石成型体４が等方性ボンド磁石成型体である場合、上記充填工程における射出成型は無磁場で行われる。一方、ボンド磁石成型体４が異方性ボンド磁石成型体である場合、上記充填工程における射出成型は磁場中で行われる。また、筒状部材２内にボンド磁石成型体４を形成する方法としては、この他、圧縮成型及び押出成型等が挙げられる。
【００３２】
（第二実施形態）
図３の（ａ）は本発明の第二実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、図３の（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、筒状部材２の一端２ｊに、外周面２ｐから径方向外側に向かって延びる環状及び板状の第一フランジ部２ｆｊが設けられている点、第一フランジ部２ｆｊが筒状部材２の中心軸Ｃの方向における他端２ｉ側に向かって突出する第二凸部６ｂを有する点、及び、ボンド磁石成型体４が第二凸部６ｂをさらに埋め込んでいる点である。
【００３３】
第一フランジ部２ｆｊの外径は、例えば、２〜６０ｍｍであることができる。第一フランジ部２ｆｊの厚さは、例えば、０．３〜３ｍｍであることができる。
【００３４】
第二凸部６ｂは、第一フランジ部２ｆｊにおける筒状部材２の他端２ｉ側の表面２ｆｊｉ上に２つ設けられている。２つの第二凸部６ｂは第一フランジ部２ｆｊの径方向の略中央に、中心軸Ｃに対して対称に配置されており、筒状部材２の中心軸Ｃの方向における一端２ｊから他端２ｉに向かって突出している。
【００３５】
第二凸部６ｂの形状は四角柱形状である。第二凸部６ｂの突出方向の長さＬＰＤｂは、例えば、０．１〜２．０ｍｍであることができる。図３の（ａ）に示す第二凸部６ｂの筒状部材２の径方向の長さＬＰＨｂは、及び、図３の（ｂ）に示す第二凸部６ｂの筒状部材２の周方向に沿う幅ＬＰＷｂは、例えば、０．１〜２．０ｍｍであることができる。第二凸部６ｂの形状は角に丸みを有していてもよい。
【００３６】
本実施形態によれば、ボンド磁石成型体４が２つの第二凸部６ｂを埋め込んでいる。すなわち、ボンド磁石成型体４は第二凸部６ｂの全表面と接している。したがって、筒状部材２に対するボンド磁石成型体４の周方向の位置ずれをより一層抑制しやすくなる。また、ボンド磁石成型体４が第一フランジ部２ｆｊと接触しているので、筒状部材２に対するボンド磁石成型体４の一端２ｊ側への位置ずれをさらに抑制しやすくなる。
【００３７】
（第三実施形態）
図４は本発明の第三実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図である。第三実施形態が第二実施形態と異なる点は、筒状部材２の他端２ｉに外周面２ｐから径方向外側に向かって延びる環状及び板状の第二フランジ部２ｆｉをさらに備える点、第二フランジ部２ｆｉが筒状部材２の中心軸Ｃの方向における他端２ｉから一端２ｊに向かって突出する第三凸部６ｃを有する点、及び、ボンド磁石成型体４が第三凸部６ｃを埋め込んでいる点である。
【００３８】
本実施形態では、図４に示すように、筒状部材２と第一フランジ部２ｆｊと第二フランジ部２ｆｉとによって囲まれる環状のキャビティＶが形成される。ボンド磁石成型体４は上記キャビティＶを充填して筒状部材２と第一フランジ部２ｆｊと第二フランジ部２ｆｉに接触するように配置されている。本実施形態においても、ボンド磁石成型体４は筒状部材２を周方向に取り囲んでいる。
【００３９】
第二フランジ部２ｆｉの外径及び厚さは、第一フランジ部２ｆｊと同様とすることができる。
【００４０】
第三凸部６ｃは、第二フランジ部２ｆｉにおける筒状部材２の一端２ｊ側の表面２ｆｉｊ上に２つ設けられている。２つの第三凸部６ｃは第二フランジ部２ｆｉの径方向の略中央に、中心軸Ｃに対して対称に配置されており、筒状部材２の他端２ｉ側から一端２ｊ側に向かって突出している。
【００４１】
第三凸部６ｃの形状やサイズは第二凸部６ｂと同様とすることができる。第三凸部６ｃの形状は角に丸みを有していてもよい。
【００４２】
本実施形態によれば、ボンド磁石成型体４が２つの第三凸部６ｃを埋め込んでいる。すなわち、ボンド磁石成型体４は第三凸部６ｃの全表面と接している。したがって、筒状部材２に対するボンド磁石成型体４の周方向の位置ずれをより一層抑制しやすくなる。また、ボンド磁石成型体４が第二フランジ部２ｆｉと接触しているので、筒状部材２に対するボンド磁石成型体４の他端２ｉ側への位置ずれをさらに抑制しやすくなる。
【００４３】
（第四実施形態）
図５の（ａ）は本発明の第四実施形態に係る磁石構造体の中心軸Ｃを含む断面図であり、図５の（ｂ）は磁石構造体の中心軸Ｃに垂直な断面透視図である。第四実施形態が第二実施形態と異なる点は、第一フランジ部２ｆｊと径方向外側の端面において連結し、上記端面から中心軸Ｃの方向における他端２ｉ側に向かって延びる外側筒状部材２ｆｌをさらに備える点である。本実施形態では、筒状部材２を内側筒状部材２と称する場合がある。
【００４４】
本実施形態では、図５の（ａ）に示すように、内側筒状部材２と第一フランジ部２ｆｊと外側筒状部材２ｆｌとによって囲まれる環状のキャビティＶが形成される。ボンド磁石成型体４は上記キャビティＶを充填して内側筒状部材２と第一フランジ部２ｆｊと外側筒状部材２ｆｌに接触するように配置されている。本実施形態においても、ボンド磁石成型体４は筒状部材２を周方向に取り囲んでいる。
【００４５】
外側筒状部材２ｆｌの長さは十分なボンド磁石成型体４を充填可能なキャビティＶを形成できるように選択され、具体的には、２〜３０ｍｍ程度であることができる。また、外側筒状部材２ｆｌの厚さは筒状部材２の厚さと同様であることができる。
【００４６】
本実施形態によれば、ボンド磁石成型体４が外側筒状部材２ｆｌと接触しているので、外側筒状部材２ｆｌを含んで構成されるキャビティＶにボンド磁石成型体４を保持しやすくなり、その結果、ボンド磁石成型体４の位置ずれをさらに抑制しやすくなる。
【００４７】
［磁石構造体の使用態様］
上記磁石構造体は自動車のハンドルシャフト等の回転角度検出に好適に用いることができる。この場合、上記磁石構造体の筒状部材２の内部空間には、シャフト等の回転軸を挿入し固定することができる。自動車内部では温度変動が大きく、シャフトの回転速度が大きい。また、自動車に用いたときの磁石構造体はエンジン駆動及び走行により振動に曝されることもある。本実施形態に係る磁石構造体によれば、自動車等に用いた場合にも、ボンド磁石成型体の脱落や位置ずれが抑制され、ボンド磁石成型体をシャフト等に長時間固定することができる。このため、磁気センサの検出精度が向上する。また、上記回転軸は筒状部材２を貫通できることから、本実施形態に係る磁石構造体は、回転軸の端部以外の部分に装着可能であり、自動車の省スペースに有利である。
【００４８】
［回転角度検出器］
図６は本発明の一実施形態に係る回転角度検出器を示す斜視透視図である。本実施形態に係る回転角度検出器２０は、上記磁石構造体１０と磁気センサ１２とを備える。磁気センサ１２は磁石構造体１０のボンド磁石成型体４の側方に磁石構造体１０と一定の間隙を空けて配置される。磁石構造体１０と磁気センサ１２との間隙は、磁石構造体１０の磁気特性及び磁気センサ１２の検出性能等に応じて適宜選択することができる。
【００４９】
磁気センサ１２は磁石構造体１０から発生する磁界を検出する。磁気センサ１２は、例えば、ホイートストンブリッジ回路等で構成される検出回路を有し、上記ホイートストンブリッジ回路の磁気検出素子として、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を有する。ＭＲ素子としては、例えば、トンネル磁気抵抗効果素子（ＴＭＲ素子）、異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ素子）、及び巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）等が挙げられる。磁気センサ１２には、ＴＭＲ素子が好適に用いられる。磁気センサ１２は、２つのＭＲ素子を有する二軸型であることができ、磁石構造体１０の中心軸Ｃに対して直交する面内の磁場の方向を検出する。
【００５０】
上述のとおり、磁石構造体１０において、ボンド磁石成型体４のＮ極及びＳ極は、中心軸Ｃに垂直な方向に離間して配置されている。これにより、磁石構造体１０のまわりには、図示のＭのような静磁界が発生する。磁石構造体１０の側方に発生する磁界の方向は、磁石構造体１０の回転方向Ｒにおける回転位置に応じて変化するため、磁界の方向を磁気センサ１２が検出することにより、磁石構造体１０の回転角度を検出することができる。なお、図６では、ボンド磁石成型体４のＮ極及びＳ極は中心軸Ｃに垂直な方向に離間しているが、中心軸Ｃ方向に離間するなど、他の方向に離間していてもよい。
【００５１】
回転角度検出器２０では、自動車のハンドルシャフト等の回転軸１４が筒状部材２の内部に挿入され、磁石構造体１０に対して固定されている。すると、磁石構造体１０は回転軸１４の回転に連動して筒状部材２の中心軸を中心として方向Ｒに回転する。したがって、磁石構造体１０の回転角度を検出することにより、回転軸１４の回転角度を検出することができる。
【００５２】
特に、本実施形態では、回転角度検出器２０が上記の磁石構造体１０を備えることにより、自動車等に用いた場合にも、ボンド磁石成型体の脱落や位置ずれが抑制され、ボンド磁石成型体をシャフト等に長時間固定することができる。このため、シャフトの回転位置の検出精度が向上する。
【００５３】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様をとることが可能である。例えば、上記実施形態では、断面が円形の筒状部材２を使用しているが、断面が多角形の筒状部材でもよく、断面が楕円形の筒状部材でもよい。また、上記実施形態では、回転軸との接続を考慮して筒状部材２の両端が開放されているが、筒状部材２の少なくとも一方の端部が閉じられている有底管でもよい。このような例としては、例えば、有底円筒などが挙げられる。
【００５４】
また、上記実施形態の筒状部材２は中心軸Ｃ方向に沿って外径が変化しないが、中心軸Ｃ方向に沿って外径が変化してもよい。例えば、筒状部材は、両端が開放されたテーパー管、テーパー管の細径側の端部を閉じた管、及び、半球形状等のテーパー管であることもできる。動作時に磁石構造体１０が軸周りに回転することを考慮すると、筒状部材２の中心軸Ｃを含む任意の断面形状は、上記中心軸Ｃに対して線対称であることが好ましい。
【００５５】
第二〜第四実施形態では、フランジ部２ｆｊ，２ｆｉが筒状部材（内側筒状部材）２の外周面２ｐに対して垂直（角度：９０°）に連結しており、外側筒状部材２ｆｌが第一フランジ部２ｆｊに垂直（角度：９０°）に連結しているが、それぞれ傾斜して連結していてもよい。筒状部材（内側筒状部材）とフランジ部とのなす角度及びフランジ部と外側筒状部材とのなす角度（傾斜角度）は、例えば、４５°〜１２０°であり、フランジ部と外側筒状部材とのなす角度は十分なボンド磁石成型体が充填・保持可能なキャビティが形成できるように選択される。
【００５６】
さらに、ボンド磁石成型体４の外径も上記実施形態のように軸方向に沿って一定である態様に限定されるものではなく、例えば、外径が中心軸Ｃの方向に沿って変化してよい。また、ボンド磁石成型体４はキャビティＶの全てを充填していなくてもよく、一部がキャビティＶの外部に設けられていてもよい。
【００５７】
上記実施形態の凸部の形状も特に限定されない。例えば、凸部は、四角柱形状でなくてよく、例えば、円柱形状、円錐形状、角錐形状等の柱状であってもよいし、周方向に沿って環状に延びるように形成された凸条（堤防形状）でもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態において、凸部の一部又は全部が凹部であってもよい。凹部は、貫通孔でもよく、非貫通孔（有底孔）でもよい。凹部の形状も円柱形状に限定されず、テーパー形状等であってもよいし、さらに、凹部は、周方向に沿って、或いは、中心軸Ｃのまわりに環状に延びるように形成された溝でもよい。また、凹部が貫通孔である場合には、この凹部は、射出成形時の樹脂供給用にゲートであることもできる。樹脂供給用のゲートは、例えば、第一フランジ部２ｆｊ、第二フランジ部２ｆｉ又は外側筒状部材２ｆｌに設けることができる。
【００５９】
また、第二、第四実施形態において、フランジ部の凸部６ｂ（又は凸部６ｂの代わりの凹部）を有さない形態でもよい。
【００６０】
また、第三実施形態において、凸部（又は凸部の代わりの凹部）は、筒状部材２の外周面２ｐ、第一フランジ部２ｆｊの他端側の表面２ｆｊｉ、及び第二フランジ部２ｆｉの一端側の表面２ｆｉｊからなる群より選択される少なくとも１つの面上に設けられていればよい。すなわち、凸部６ａ，６ｂ，６ｃがそれぞれ単独で設けられていてもよく、これらの凸部が任意の組み合わせで設けられていてもよい。
【００６１】
また、第四実施形態において、外側筒状部材２ｆｌは、内周面２ｆｌｂ上に、図５の一点鎖線で示すような第四凸部６ｄを有していてもよい。図５において、第四凸部６ｄは、外側筒状部材２ｆｌの内周面２ｆｌｂ上に２つ設けられている。２つの第四凸部６ｄは外側筒状部材２ｆｌの中心軸Ｃ方向の略中央に、中心軸Ｃに対して対称に配置されており、中心軸Ｃに向かって突出している。第四凸部６ｄの形状やサイズは第一凸部６ａと同様とすることができる。第四凸部６ｄの形状は角に丸みを有していてもよい。ボンド磁石成型体４は２つの第四凸部６ｄを埋め込んでおり、ボンド磁石成型体４は第四凸部６ｄの全表面と接していてもよい。これにより、筒状部材２に対するボンド磁石成型体４の他端２ｉ側への位置ずれを抑制しやすくなる。
【００６２】
第四実施形態では、凸部（又は凸部の代わりの凹部）は、内側筒状部材２の外周面２ｐ及び外側筒状部材２ｆｌの内周面２ｆｌｂ（ボンド磁石成型体と接する側の表面）の少なくとも一方の面上に設けられていればよい。すなわち、第一凸部６ａ及び第四凸部６ｄのいずれか一方のみが設けられていてもよく、第一凸部６ａ及び第四凸部６ｄの両方が設けられていてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態において、凸部が設けられた筒状部材（内側筒状部材）、フランジ部又は外側筒状部材にさらに凹部を設けてもよいし、凹部が設けられた筒状部材（内側筒状部材）、フランジ部又は外側筒状部材にさらに凸部を設けてもよい。
【００６４】
また、凹部又は凸部の位置も特に限定されず、ボンド磁石成型体４に埋め込まれていればよい。
【００６５】
本発明では、筒状部材（内側筒状部材）、フランジ部及び外側筒状部材にそれぞれ設けられる凹部又は凸部の位置に特に限定はない。また、筒状部材（内側筒状部材）、フランジ部及び外側筒状部材にそれぞれ設けられる凹部又は凸部の数は、ボンド磁石成型体４をより安定的に保持する観点から、１〜１０であってもよく、３〜８であってもよい。また、ボンド磁石成型体４の磁石粉末の密度のむらを低減する観点から、筒状部材（内側筒状部材）、フランジ部及び外側筒状部材にそれぞれ設けられる凹部又は凸部は中心軸Ｃに対して対称に配置されていることが好ましい。上記実施形態において、筒状部材２の中心軸Ｃを含む断面における凹部又は凸部の形状は六面体や円柱であったが、四面体等の他の多面体、多角柱、球体、筒状部材２の外周面に沿った弧状体、筒状部材の中心軸Ｃに沿った線状体、及びこれらの一部を切り欠いた形状であってもよい。また、上記凹部又は凸部の形状が多面体や多角柱等である場合の各形状の角は丸みを有していてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、ボンド磁石成型体４は、凸部を完全に埋め込む、すなわち、凸部を完全に覆うこと好ましいが、凸部を一部埋め込むすなわち凸部の一部のみを覆う形態でもよい。また、上記実施形態では、ボンド磁石成型体４は、凹部を完全に埋め込んでいるすなわちボンド磁石成型体４が凹部内に全て充填されているが、凹部内の一部のみを充填する形態でもよい。すなわち、ボンド磁石成型体４が凸部又は凹部に接触していればよい。
【００６７】
磁石構造体１０には、必要に応じて、図２〜５において一点鎖線で示すような追加フランジ部２ａｊが設けられていてもよい。例えば、図２の（ａ）では、追加フランジ部２ａｊは、筒状部材２の一端２ｊ側に外周面２ｐから径方向外側に向かって環状に延びるように設けられている。図３及び図４では、追加フランジ部２ａｊは、第一フランジ部２ｆｊにおける、ボンド磁石成型体４の外周面からさらに径方向（筒状部材２の径方向）外側に向かって環状に突出する部分である。図５では、追加フランジ部２ａｊは、外側筒状部材２ｆｌの他端２ｉ側に外周面２ｆｌｐから第一フランジ部２ｆｊの径方向（内側筒状部材２の径方向）外側に向かって環状に延びるように設けられている。追加フランジ部２ａｊが設けられる位置は、図２〜５において一点鎖線で示した位置に限定されず、中心軸Ｃ上の別の位置（例えば、筒状部材２の外周面２ｐの他端２ｉ側や、外側筒状部材２ｆｌの外周面２ｆｌｐの中心軸Ｃ方向における中央等）に追加フランジ部２ａｊを設けることも可能であり、図４の第二フランジ部２ｆｉにおける、ボンド磁石成型体４の外周面からさらに径方向外側に向かって環状に突出するように設けることも可能である。追加フランジ部２ａｊはボンド磁石成型体４と接しない。追加フランジ部２ａｊの外径は、筒状部材２の外径、第一フランジ部２ｆｊの外径、第二フランジ部２ｆｉの外径、及び外側筒状部材２ｆｌの外径からそれぞれ１〜１０ｍｍ程度大きく設定することができる。
【００６８】
また、マーク２ｎは、筒状部材２の端部以外の部分に設けられていてもよい。例えば、マーク２ｎは、図３及び図４における第一フランジ部２ｆｊの一端２ｊ側の表面や第二フランジ部２ｆｉの他端２ｉ側の表面に形成されていてもよく、フランジ部の径方向外側の端面上に形成されていてもよい。また、マーク２ｎは、図５における外側筒状部材２ｆｌの外周面２ｆｌｐ上に形成されてもよい。さらに、マーク２ｎは、追加フランジ部２ａｊの表面上に形成されてもよい。なお、マーク２ｎが設けられていなくても実施は可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２…筒状部材（内側筒状部材）、２ｆｉ，２ｆｊ…フランジ部、２ｆｌ…外側筒状部材、４…ボンド磁石成型体、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…凸部、１０…磁石構造体、１２…磁気センサ、２０…回転角度検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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