磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置专利检索-磁阻效应电磁学专利检索查询-专利查询网

磁 铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置

阅读：206发布：2020-05-13

专利汇可以提供磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置。磁铁结构体是作为MR元件的TMR元件用的磁铁结构体，其具备具有与TMR元件相对的第一主面及与第一主面相反侧的第二主面的粘结磁铁成型体、和支承粘结磁铁成型体的筒状部件，粘结磁铁成型体在第二主面具有包含注塑成型引起的浇口痕迹的浇口部，从第二主面侧观察，浇口部设置于与第二主面的中心重叠的位置。，下面是磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种磁阻效应元件用的磁铁结构体，其中，
具备：
磁铁成型体，其具有与所述磁阻效应元件相对的第一主面及与所述第一主面相反侧的第二主面；和
支承体，其支承所述磁铁成型体，
所述磁铁成型体在所述第二主面具有包含注塑成型引起的浇口痕迹的浇口部，从所述第二主面侧观察，所述浇口部设置于与所述第二主面的中心重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的磁铁结构体，其中，
所述支承部是在一端侧支承所述磁铁成型体的侧面的筒状部件，
所述磁铁成型体的所述第一主面配置于所述支承部的所述一端侧，所述第二主面配置于所述支承部的与所述一端侧相反的另一端侧，且所述第二主面与所述另一端相比更靠近所述一端侧。
3.根据权利要求1所述的磁铁结构体，其中，
所述支承部是外径比所述磁铁成型体小，安装于所述第二主面侧且沿与所述第二主面交叉的方向延伸的筒状的轴，
从所述第二主面侧观察，所述浇口部位于所述轴的内侧。
4.一种旋转角度检测器，其中，
具备：
权利要求1～3中任一项所述的磁铁结构体；和
磁阻效应元件，其与所述磁铁结构体的所述第一主面相对配置。
5.根据权利要求4所述的旋转角度检测器，其中，
所述磁阻效应元件的磁阻比为90％以上。
6.根据权利要求4或5所述的旋转角度检测器，其中，
所述磁阻效应元件是隧道磁阻效应元件。
7.一种电动动力转向装置，其中，
具备权利要求4～6中任一项所述的旋转角度检测器。

说明书全文

磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置

技术领域

[0001] 本发明涉及磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置。

背景技术

[0002] 目前，在汽车的电动动力转向装置等中，出于检测电动马达的旋转位置的等目的，使用磁式的旋转角度检测器。例如，国际公开第2015/140961号公报中记载有一种具备电动马达、组装于电动马达的一端的传感器磁铁、探测传感器磁铁产生的磁场的旋转传感器的电动动力转向装置。

[0003] 本发明者们对如上述的电动动力转向装置使用磁阻效应元件作为旋转传感器进行了探讨。在使用磁阻效应元件的情况下，利用磁阻效应元件的电阻值根据磁铁结构体(传感器磁铁)产生的磁场的方向连续变化的情况，进行旋转位置的检测。基于这种原理进行了深入研究的结果，本发明者们发现为了使用磁阻效应元件实现高精度的检测，需要提高提高磁铁结构体形成的磁场的对称性。

发明内容

[0004] 本发明是鉴于上述情况而创建的，其目的在于，提供一种可产生对称性高的磁场的磁铁结构体、使用该磁铁结构体获得的旋转角度检测器、及使用该旋转角度检测器获得的电动动力转向装置。

[0005] 本发明一方面提供一种磁铁结构体，其为磁阻效应元件用的磁铁结构体，其具备：磁铁成型体，其具有与磁阻效应元件相对的第一主面及与第一主面相反侧的第二主面；支承体，其支承磁铁成型体，磁铁成型体在第二主面具有包含注塑成型引起的浇口痕迹的浇口部，从第二主面侧观察，浇口部设置于与第二主面的中心重叠的位置。

[0006] 该磁铁结构体的磁铁成型体在第二主面具有包含注塑成型引起的浇口痕迹的浇口部，从第二主面侧观察，浇口部设置于与第二主面的中心重叠的位置。这样，通过在第二主面设置浇口部，能够平坦地形成与隧道磁阻效应元件相对的第一主面，因此，能够在第一主面侧产生对称性高的磁场。另外，通过将对磁铁成型体产生的磁场引起影响的浇口部设置于与第二主面的中心重叠的位置，能够降低浇口部引起的对第一主面侧的磁场的对称性的影响。因此，能够通过该磁铁结构体产生对称性高的磁场。

[0007] 在一方式中，也可以是，支承部是在一端侧支承磁铁成型体的侧面的筒状部件，磁铁成型体的第一主面配置于支承部的一端侧，第二主面配置于支承部的与一端侧相反的另一端侧，且所述第二主面与另一端相比更靠近一端侧。根据该结构，能够经由筒状部件的另一端将磁铁结构体安装于外部零件(电动马达等)的旋转部(旋转轴等)。该情况下，因为第二主面配置于与支承部的另一端相比更靠近一端侧，所以在旋转部上安装了该磁铁结构体的状态下，利用第二主面、支承部、及旋转部形成闭空间。由此，浇口部成为位于闭空间内的状态，因此，能够抑制浇口痕迹引起的污染的产生。

[0008] 在一方式中，也可以是，支承部是外径比磁铁成型体小，安装于第二主面侧且沿与第二主面交叉的方向延伸的筒状的轴，从第二主面侧观察，浇口部位于轴的内侧。根据该结构，能够经由轴将磁铁结构体安装于外部零件(电动马达等)的旋转部(旋转轴等)。该情况下，在旋转部安装了该磁铁结构体的状态下，利用第二主面、轴、及旋转部形成闭空间。因为浇口部位于轴的内侧，所以浇口部成为位于闭空间内的状态。因此，能够抑制浇口痕迹引起的污染的产生。

[0009] 本发明一方面提供一种旋转角度检测器，其具备：磁铁结构体；磁阻效应元件，其与磁铁结构体的第一主面相对配置。该旋转角度检测器具备可产生对称性高的磁场的上述的磁铁结构体，因此，能够提高旋转角度的检测精度。

[0010] 在一方面中，也可以是，磁阻效应元件的磁阻比为90％以上。这样，在磁阻比为90％以上的情况下，能够从磁阻效应元件获得大的输出。因此，能够进一步提高旋转角度的检测精度。

[0011] 在一方面中，也可以是，磁阻效应元件是隧道磁阻效应元件。隧道磁阻效应元件的磁阻比为90％以上，因此，通过使用隧道磁阻效应元件，能够提高旋转角度的检测精度。

[0012] 本发明一方面提供一种电动动力转向装置，其具备旋转角度检测器。该电动动力转向装置具备能够提高旋转角度的检测精度的上述的旋转角度检测器，因此，能够进行高精度的转矩辅助。

[0013] 发明效果

[0014] 根据本发明，提供可以产生对称性高的磁场的磁铁结构体、使用该磁铁结构体获得的旋转角度检测器、及使用该旋转角度检测器获得的电动动力转向装置。附图说明

[0015] 图1是表示具备实施方式的旋转角度检测器的马达装配体的概略剖视图。

[0016] 图2是表示使用图1的马达装配体的电动动力转向装置的块结构图。

[0017] 图3是表示图1的旋转角度检测器的概略立体图。

[0018] 图4是概略性表示从第二主面侧观察的磁铁结构体的图。

[0019] 图5是概略性表示图3的磁铁结构体的剖视图。

[0020] 图6是概略性表示变形例的磁铁结构体的剖视图。

[0021] 图7是概略性表示其它变形例的磁铁结构体的剖视图。

具体实施方式

[0022] 以下，参照附图详细说明各种实施方式。此外，在各图中，对相同或相当的部分标注同一符号，省略重复的说明。

[0023] 参照图1说明具备本实施方式的旋转角度检测器的马达装配体10。如图1所示，马达装配体10具有在框体12内收纳有旋转角度检测器15及电动马达20的结构。

[0024] 电动马达20具备具有转矩侧端部22a和传感器侧端部22b的旋转轴22。旋转轴22的转矩侧端部22a通过设置于框体12的滚珠轴承14A转动自如地保持，传感器侧端部22b通过设置于框体12的滚珠轴承14B转动自如地保持。

[0025] 在传感器侧端部22b配置有旋转角度检测器15。旋转角度检测器15具备磁铁结构体30和磁阻效应元件(MR元件：Magnetoresistance Effect元件)。作为MR元件，能够使用各向异性磁阻效应元件(AMR元件：Anisotropic Magnetoresistance Effect元件)、巨大磁阻效应元件(GMR元件：Giant Magnetoresistance Effect元件)、隧道磁阻效应元件(TMR元件：Tunnel Magnetoresistance Effect元件)等。MR元件的电阻的变化的比例由磁阻比(MR比：Magnetoresistance Ratio)表示。MR比是两个磁化状态下的电阻值的差除以平衡状态下的电阻值所得的值。即，MR比表示MR元件的磁化方向为反方向时的电阻值相对于磁化方向为同一方向时的电阻值大多少，可以说MR比越高，越是灵敏度高的MR元件。AMR元件、GMR元件的MR比分别为3％、12％左右，与之相对，TMR元件的MR比为90％以上。通过将高灵敏度的MR元件作为旋转角度检测器15的旋转传感器使用，能够从旋转角度检测器15获得大的输出。作为旋转传感器使用TMR元件的情况下的输出为使用AMR元件时的输出的约20倍左右、使用GMR元件时的输出的约6倍左右。因此，为了获得旋转角度检测器15的输出，优选使用TMR元件，由此，能够提高旋转角度的检测精度。以下，对作为旋转角度检测器15的旋转传感器使用TMR元件40的情况进行说明。另外，通过使用TMR元件40作为旋转传感器，能够将旋转角度检测器15小型化。旋转传感器可以是具有两个MR元件的二轴型，检测相对于磁铁结构体30的中心轴正交的面内的磁场的方向。

[0026] 磁铁结构体30安装于电动马达20的旋转轴22的传感器侧端部22b。由此，磁铁结构体30与旋转轴22一同旋转，因此，磁铁结构体30产生的磁场的方向根据电动马达20的旋转发生变化。另外，TMR元件(MR元件)40在与磁铁结构体30相对的位置配置于框体12的内部。旋转角度检测器15利用TMR元件40的电阻值根据磁铁结构体30产生的磁场的方向连续地变化，检测电动马达20的旋转角度。TMR元件40的电阻值的变化例如通过由惠斯通电桥电路等构成的检测电路进行测量。

[0027] 在此，参照图2说明使用马达装配体10的电动动力转向装置50。

[0028] 电动动力转向装置50除上述的马达装配体10之外，还具备通常被称作ECU(Electronic Control Unit)的控制部52和方向盘54。控制部52构成为能够接收来自车辆的车速信号、有关马达装配体10的旋转角度检测器15检测的旋转轴22的旋转角的信息、及有关方向盘54的操纵力的转矩传感器56的转矩信号。另外，控制部52构成为能够调整驱动电动马达20的电流。控制部52在接收到上述的车速信号及转矩信号时，将与它们对应的电流发送到动力辅助用的电动马达20，驱动电动马达20，通过旋转轴22的转矩进行操纵力的辅助。此时，控制部52根据从旋转角度检测器15接收到的旋转轴22的旋转角对电动马达20的电流进行反馈控制，调整动力辅助的量。

[0029] 接着，参照图3、图4、及图5说明旋转角度检测器15的磁铁结构体30及TMR元件40的结构。图3是表示图1的旋转角度检测器的概略立体图。图4是概略性表示从第二主面侧观察的磁铁结构体的图。图5是概略性表示图3的磁铁结构体的剖视图。

[0030] 如图3～图5所示，磁铁结构体30具备粘结磁铁成型体(磁铁成型体)32和筒状部件(支承部)34。粘结磁铁成型体32通过注塑成型而形成，呈圆板状(或圆柱状)的外径。另外，粘结磁铁成型体32具有与TMR元件40相对的第一主面32a及与第一主面32a相反侧的第二主面32b。粘结磁铁成型体32例如在沿着第一主面32a及第二主面32b的径向上被磁化。

[0031] 粘结磁铁成型体32的厚度(从第一主面32a侧朝向第二主面32b侧的方向的长度)例如可以设为1mm以上25mm以下，也可以设为3mm以上10mm以下。粘结磁铁成型体32的外径(直径)例如可以设为5mm以上25mm以下，也可以设为10mm以上20mm以下。

[0032] 粘结磁铁成型体32含有树脂和磁铁粉末。树脂的种类没有特别限定，但可以是热固化性树脂或热塑性树脂。作为热固化性树脂，例如可举出环氧树脂及酚醛树脂等。作为热塑性树脂，可举出弹性体、离聚物、乙烯丙烯共聚物(EPM)及乙烯－丙烯酸乙酯共聚物等。另外，作为弹性体，具体而言可举出苯乙烯系、烯烃系、聚氨酯系、聚酯系及聚酰胺系等。上述树脂根据成型方法、成型性、耐热性及机械特性等选择。

[0033] 粘结磁铁成型体32通过注塑成型而形成，因此，作为上述树脂，优选使用热塑性树脂。在制造粘结磁铁成型体32时，除这些树脂之外，有时使用偶联剂及其它添加剂等。在使用热塑性树脂的情况下，从成型性及耐久性等的观点出发，其熔点例如设为100℃以上350℃以下，优选为120℃以上330℃以下。粘结磁铁成型体32可以单独含有一种树脂，也可以含有两种以上的树脂。

[0034] 作为磁铁粉末体，例如可举出稀土类磁铁粉末及铁氧体磁铁粉末等。从获得高的磁特性的观点出发，优选磁铁粉末为稀土类磁铁粉末。作为稀土类磁铁，可举出R－Fe－B系、R－Co系及R－Fe－N系等。R是指稀土类元素。此外，在本说明书中，稀土类元素是指属于长周期型周期表第三族的钪(Sc)、钇(Y)及镧系元素。镧系元素中例如包含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)及镥(Lu)等。另外，稀土类元素能够分类为轻稀土类元素及重稀土类元素。本说明书中的“重稀土类元素”表示Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及Lu，“轻稀土类元素”表示Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm及Eu。

[0035] 磁铁粉末更优选为R－Fe－B系磁铁粉末。R－Fe－B系磁铁粉末优选为含有Nd及Pr的至少一方作为R(稀土类元素)的R(Nd、Pr)－Fe－B系磁铁粉末。R－Fe－B系磁铁粉末除R、Fe及B以外，根据需要还可以含有Co、Ni、Mn、A1、Cu、Nb、Zr、Ti、W、Mo、V、Ga、Zn及Si等其它元素、或不可避免的杂质。

[0036] 在粘结磁铁成型体32为各向同性粘结磁铁成型体的情况下，磁铁粉末的形状没有特别限制，也可以是球状、破碎状、针状及板状等的任一种。另一方面，在粘结磁铁成型体32为各向异性粘结磁铁成型体的情况下，磁铁粉末的形状优选为针状或板状等。磁铁粉末的平均粒径优选为30μm以上250μm以下，更优选为50μm以上200μm以下。粘结磁铁成型体32可以单独含有一种磁铁粉末，也可以含有两种以上的磁铁粉末。此外，平均粒径的定义是激光衍射式粒度测定法的体积基准的粒度分布的d50。

[0037] 另外，从获得所希望的磁特性及成型性的观点出发，树脂的含量相对于粘结磁铁成型体32的全体积可以设为40～90体积％，也可以设为50～80体积％。另外，从同样的观点出发，磁铁粉末的含量相对于粘结磁铁成型体32的全体积可以设为10～60体积％，也可以设为20～50体积％。

[0038] 粘结磁铁成型体32具有包含注塑成型引起的浇口痕迹33B的浇口部33(参照图4)。浇口部33形成于第二主面32b。浇口部33具有设置于第二主面32b的凹部33A，浇口痕迹33B在凹部33A内形成于凹部33A的底面上。

[0039] 从第二主面32b侧观察，凹部33A呈圆形状。凹部33A的直径L相当于浇口部33的直径。在此，凹部33A的直径是第二主面32b侧的凹部33A的直径。作为一例，凹部33A的直径L为0.3mm以上2.0mm以下。在凹部33A的直径L低于0.3mm的情况下，难以注塑成型，在凹部33A的直径L大于2.0mm的情况下，难以切断浇口。此外，凹部33A的侧壁倾斜，凹部33A的第一主面
32a侧的直径比第二主面32b侧的直径小。

[0040] 从第二主面32b侧观察，浇口部33设置于与第二主面32b的中心C重叠的位置。在本实施方式中，浇口部33的中心和第二主面32b的中心C相互大致一致。此外，浇口部33的中心也可以不与第二主面32b的中心C一致。即，从第二主面32b侧观察，只要第二主面32b的中心C位于浇口部33的区域内即可，例如，第二主面32b的中心C也可以位于浇口部33的外周上。

[0041] 筒状部件34具有两端(一端34a及另一端34b)被释放且在内部具有空洞部分的圆筒形状。在本实施方式中，一端34a的开口宽度和另一端34b的开口宽度相互大致相同。在筒状部件34的一端34a侧设置有向径向外侧延伸的凸缘部34f。凸缘部34f的形状是沿着筒状部件34的外周面的环状。在凸缘部34f的表面也可以设置例如用于表示粘结磁铁成型体32的磁场的方向的标记。标记例如通过设置印刷、凸缘部34f的变形等产生的凹凸而形成。

[0042] 筒状部件34的高度(从一端34a侧朝向另一端34b侧的方向的长度)例如可以设为3mm以上25mm以下，优选设为5mm以上20mm以下。此外，筒状部件34的高度比粘结磁铁成型体
32的厚度大。筒状部件34的外径例如可以设为3mm以上25mm以下，优选为5mm以上20mm以下。
筒状部件34的内径例如可以设为2mm以上25mm以下，优选为3mm以上20mm以下。筒状部件34的包含凸缘部34f的外径例如可以设为3mm以上30mm以下，优选为5mm以上25mm以下。

[0043] 作为构成筒状部件34的材料，例如可以从非磁性材料中选择。作为构成筒状部件34的非磁性材料，例如可举出铝、铜、黄铜、及不锈钢等。此外，从降低对粘结磁铁成型体32产生的磁场的影响的观点出发，筒状部件34优选由非磁性材料构成，但筒状部件34也可以由磁性材料构成。筒状部件34例如通过加压加工来制造。

[0044] 在筒状部件34的内部(空洞部分)配置有粘结磁铁成型体32。粘结磁铁成型体32的侧面(将第一主面32a和第二主面32b连接的面)与筒状部件34的内周面接触。即，筒状部件34保持粘结磁铁成型体32的侧面。在筒状部件34的一端34a侧配置有粘结磁铁成型体32的第一主面32a，在筒状部件34的另一端34b侧配置有粘结磁铁成型体32的第二主面32b。此外，在筒状部件34的内周面例如也可以设置用于抑制粘结磁铁成型体32相对于筒状部件34的错位的凹部和/或突起。

[0045] 如图5所示，粘结磁铁成型体32偏向配置于筒状部件34的一端34a侧。在本实施方式中，粘结磁铁成型体32的第一主面32a和筒状部件34的一端34a侧的一端大致一致。另外，粘结磁铁成型体32的厚度比筒状部件34的高度小，因此，粘结磁铁成型体32的第二主面32b配置于与筒状部件34的另一端34b相比更靠近一端34a侧，在筒状部件34的内侧为比另一端34b凹的状态。

[0046] 磁铁结构体30经由筒状部件34安装于电动马达20的旋转轴22。更具体而言，通过在筒状部件34的另一端34b压入电动马达20的旋转轴22，进行磁铁结构体30的安装。在电动马达20的旋转轴22上安装了磁铁结构体30的状态下，由粘结磁铁成型体32的第二主面32b、筒状部件34的内周面、及旋转轴22形成闭空间S。浇口部33成为被封入闭空间S内的状态。

[0047] 作为在筒状部件34内形成粘结磁铁成型体32的方法的一例，可举出注塑成型(嵌件成型)。首先，准备第一模具，以筒状部件34的一端34a朝向第一模具内侧的方式将筒状部件34固定于第二模具内。接着，为了设定粘结磁铁成型体32的厚度，将具有从筒状部件34的另一端34b侧向一端34a侧突出的柱状的突出部的第二模具安装于第一模具。由此，模具成为封闭的状态，形成可制造粘结磁铁成型体32的模腔。接着，将含有树脂及磁铁粉末的原料组合物通过加热等流动化，经由浇口向上述模具内的模腔注射。之后，通过冷却等将原料组合物固化，由此在筒状部件34内的一端34a侧形成粘结磁铁成型体32。在将粘结磁铁成型体32从浇口及模具拆下时，浇口和粘结磁铁成型体32的连接部分成为浇口痕迹33B。其结果，形成包含浇口痕迹33B的浇口部33。在粘结磁铁成型体32为各向同性粘结磁铁成型体的情况下，注塑成型不施加外部磁场而进行。另一方面，在粘结磁铁成型体32为各向异性粘结磁铁成型体的情况下，注塑成型在磁场中进行。最后，对粘结磁铁成型体32进行磁化，形成N极及S极。

[0048] 返回图3，在磁铁结构体30中，粘结磁铁成型体32的N极及S极在粘结磁铁成型体32的径向上分开形成。由此，在磁铁结构体30的周围产生如图示的M的静磁场，产生相对于筒状部件34的高度方向垂直的方向的磁场。磁场M的方向根据磁铁结构体30的旋转方向R的旋转位置变化，因此，在一端34a侧与磁铁结构体30相对配置的TMR元件40检测磁场M的方向，由此能够检测磁铁结构体30的旋转角度。

[0049] 在旋转角度检测器15中，将电动马达20的旋转轴22安装于筒状部件34的另一端34b。于是，磁铁结构体30与旋转轴22的转动连动而向旋转方向R旋转。因此，通过检测磁铁结构体30的旋转角度，能够检测电动马达20的旋转轴22的旋转角度。

[0050] 如以上所说明，磁铁结构体30的粘结磁铁成型体32在第二主面32b具有包含注塑成型引起的浇口痕迹33B的浇口部33，从第二主面32b侧观察，浇口部33设置于与第二主面32b的中心C重叠的位置。这样，通过在第二主面32b设置浇口部33，能够平坦地形成与TMR元件40相对的第一主面32a，因此，能够在第一主面32a侧产生对称性高的磁场。另外，通过将对粘结磁铁成型体32产生的磁场引起影响的浇口部33设置于与第二主面32b的中心C重叠的位置，能够降低浇口部33引起的对第一主面32a侧的磁场的对称性的影响。因此，能够通过该磁铁结构体30产生对称性高的磁场。

[0051] 另外，在将浇口痕迹33B设置于与第二主面32b的中心C重叠的位置的情况下，在通过注塑成型形成粘结磁铁成型体32时，从模具的模腔的中央部注入包含树脂及磁铁粉末的原料组合物。该情况下，原料组合物以从模腔的中央部向外周侧扩展的方式流动，因此，不会形成原料组合物的流动合流并熔敷所致的焊接线(weld line)。这样，因为对粘结磁铁成型体32产生的磁场引起影响的焊接线的形成被抑制，所以能够通过磁铁结构体30产生对称性更高的磁场。

[0052] 筒状部件34在一端34a侧支承粘结磁铁成型体32的侧面，粘结磁铁成型体32的第一主面32a配置于筒状部件34的一端34a侧，第二主面32b配置于筒状部件34的与一端34a侧相反的另一端34b侧，并且第二主面32b与另一端34b相比更靠近一端34a侧。由此，能够经由筒状部件34的另一端34b将磁铁结构体30安装于电动马达20的旋转轴22。该情况下，因为第二主面32b配置于与另一端34b相比更靠近一端34a侧(内侧)，所以在旋转轴22上安装有该磁铁结构体30的状态下，利用第二主面32b、筒状部件34、及旋转轴22形成闭空间S。由此，因为浇口部33为位于闭空间S内的状态，所以能够抑制浇口痕迹33B引起的污染的产生。

[0053] 旋转角度检测器15具备磁铁结构体30和与磁铁结构体30的第一主面32a相对配置的作为MR元件的TMR元件40。该旋转角度检测器15具备可产生对称性高的磁场的上述的磁铁结构体30，因此，能够提高旋转角度的检测精度。

[0054] 电动动力转向装置50具备旋转角度检测器15。该电动动力转向装置50具备能够提高旋转角度的检测精度的上述的旋转角度检测器15，因此，能够进行高精度的转矩辅助。

[0055] 接着，参照图6说明磁铁结构体30的变形例。如图6所示，变形例的磁铁结构体130与磁铁结构体30同样地具有粘结磁铁成型体132。粘结磁铁成型体132具有第一主面132a、第二主面132b、及包含浇口痕迹133B的浇口部133。在磁铁结构体130，作为支承粘结磁铁成型体132的支承部，代替筒状部件34而具备具有比粘结磁铁成型体132小的外径的轴134。

[0056] 轴134为沿着粘结磁铁成型体132的中心轴延伸的筒状的长条部件，具有大致圆筒状的外径。轴134安装于粘结磁铁成型体132的第二主面132b侧，向与第二主面132b交叉的方向延伸。轴134与第二主面132b正交。从第二主面132b侧观察，轴134的中心轴与粘结磁铁成型体132的中心大致一致。包含浇口痕迹133B的浇口部133位于轴134的内侧。

[0057] 此外，也可以使轴134的中心轴和粘结磁铁成型体132的中心错开，在粘结磁铁成型体132的偏离中心的位置安装轴134。另外，轴134的外形不限于圆形状，也可以是矩形状或椭圆形状。

[0058] 轴134具有安装粘结磁铁成型体132的第一端部135和安装于电动马达20的旋转轴22的第二端部136。轴134的第一端部135侧的部分成为进入粘结磁铁成型体132的内部的状态。在第二端部136设置有沿着轴134的中心轴延伸的孔136a。在轴134上安装相对于轴134同轴配置的旋转轴22时，向第二端部136的孔136a压入电动马达20的旋转轴22。在电动马达
20的旋转轴22安装了磁铁结构体130的状态下，通过粘结磁铁成型体132的第二主面132b、轴134的内周面、及旋转轴22形成闭空间S。浇口部133成为被封入闭空间S内的状态。

[0059] 轴134的长度例如可以设为3mm以上20mm以下，也可以设为5mm以上15mm以下。另外，轴134的直径例如可以设为3mm以上10mm以下。

[0060] 粘结磁铁成型体132向轴134的第一端部135的安装在通过注塑成型进行的粘结磁铁成型体132的形成的同时进行。在进行注塑成型时，与使用筒状部件34的情况相同，在模具上固定了轴134后，经由浇口将含有树脂及磁铁粉末的原料组合物注射到上述模具内的模腔内。此时，浇口从筒状的轴134的内侧插入。之后，通过冷却等将原料组合物固化，由此在轴134的第一端部135形成粘结磁铁成型体132。

[0061] 在上述的磁铁结构体130中，支承部安装于第二主面132b侧，是沿与第二主面132b交差的方向延伸的筒状的轴134，从第二主面132b侧观察，浇口部133位于轴134的内侧。根据该结构，能够经由轴134将磁铁结构体130安装于电动马达20的旋转轴22。该情况下，在旋转轴22上安装有该磁铁结构体130的状态下，利用第二主面132b、轴134、及旋转轴22形成闭空间S。浇口部133位于轴134的内侧，因此，浇口部133成为位于闭空间S内的状态。因此，能够抑制浇口痕迹133B引起的污染的产生。

[0062] 接着，参照图7说明磁铁结构体30的其它变形例。如图7所示，其它变形例的磁铁结构体230具备粘结磁铁成型体232和筒状部件234。粘结磁铁成型体232具有第一主面232a、第二主面232b、及浇口部233。筒状部件234在还具有向筒状部件的内侧突出的缩小部237这一点上与筒状部件34不同。缩小部237形成于筒状部件234的一端234a和另一端234b之间，另一端234b的开口宽度比一端234a的开口宽度小。粘结磁铁成型体232的第二主面232b与缩小部237抵接。

[0063] 在上述的磁铁结构体230上，与磁铁结构体30相同，粘结磁铁成型体232在一端234a侧配置于筒状部件234内，第二主面232b配置于与另一端234b更靠近一端234a侧(内侧)。因此，在磁铁结构体230上，也能够获得与磁铁结构体30相同的效果。

[0064] 如上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述的实施方式，可以进行各种变更。例如，在上述的实施方式中，对粘结磁铁成型体32为圆板状的例子进行了说明，但粘结磁铁成型体32的形状没有特别限定。例如，粘结磁铁成型体32的外形不限于圆板状，也可以是其它板状(例如圆柱状、四边形板状或六边形板状等的多边形板状)的外形。此外，磁铁结构体30在粘结磁铁成型体32的外径为点对称的情况下，能够产生对称性高的磁场。在粘结磁铁成型体32的外形为多边形板状的情况下，例如能够将第二主面32b上的对角线彼此的交点设为中心C，另外，能够设为第二主面32b的重心。

[0065] 另外，在上述的实施方式中，对从沿着粘结磁铁成型体32的第一主面32a及第二主面32b的径向进行磁化的例子进行了说明，但磁化方向没有特别限定。例如，也可以从与粘结磁铁成型体32的第一主面32a及第二主面32b正交的方向进行磁化，也可以使用所谓的两面4极磁化等其它磁化方法。

[0066] 另外，在上述的实施方式中，对浇口部33为圆形状的情况进行了说明，但浇口部33的形状没有特别限定，可以根据用于注塑成型的浇口的形状适宜变更。另外，浇口部33也可以不具有凹部33A。该情况下，浇口痕迹33B形成于第二主面32b。

[0067] 另外，在上述的实施方式中，对支承部为筒状的例子进行了说明，但支承部也可以不为筒状。例如，支承部仅在其一端侧具有开口，且在该开口收纳粘结磁铁成型体32，由此，也可以在第二主置32b侧形成闭空间S。

[0068] 另外，在上述的实施方式中，对使用TMR元件40作为MR元件的例子进行了说明，但MR元件的种类没有特别限定，可以适宜变更。此外，优选使用MR比为90％以上的高灵敏度的MR元件，该情况下，本发明引起的效果更显著。

标题	发布/更新时间	阅读量
磁阻效应元件及其制造方法、以及位置检测装置	2020-05-08	968
一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置	2020-05-08	53
一种石墨烯纳晶碳膜及制备方法与应用	2020-05-08	100
磁存储装置	2020-05-08	922
磁阻效应器件	2020-05-11	636
具有氮氧化硅的磁性穿隧接面封装层	2020-05-08	529
磁装置	2020-05-08	602
基于地磁传感器的抗干扰停车检测方法及系统	2020-05-11	556
交换耦合膜以及使用该交换耦合膜的磁阻效应元件及磁检测装置	2020-05-08	907
一种基于磁阻非接触的摆臂型液位传感器	2020-05-11	987

磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置

磁铁结构体、旋转角度检测器及电动动力转向装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：