樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置
【課題】樹脂成形品の樹脂成形時のマグネット片の割れを防止する。
【解決手段】スロットルギヤ３０は、マグネット片３４を樹脂によりインサート成形してなる。樹脂により形成されかつ円筒状をなすギヤ本体３８のボス部４０に、マグネット片３４が配置される。マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂを、ギヤ本体３８の樹脂により全面的に埋設する。マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂが、矩形状の外形で、一方向に長い外形を有している。スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂに加わる溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスを緩和する。
【解決手段】スロットルギヤ３０は、マグネット片３４を樹脂によりインサート成形してなる。樹脂により形成されかつ円筒状をなすギヤ本体３８のボス部４０に、マグネット片３４が配置される。マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂを、ギヤ本体３８の樹脂により全面的に埋設する。マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂが、矩形状の外形で、一方向に長い外形を有している。スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面３４ａ，３４ｂに加わる溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスを緩和する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、スロットルボデー内に収容されたスロットル弁の開度を検出する回転角センサを備えるスロットル開度検出装置がある（例えば、特許文献１参照。）。このようなスロットル開度検出装置の回転角センサ（特許文献１における「スロットルポジションセンサ」が相当する。）は、マグネット片（同、「永久磁石」が相当する。）を備えかつスロットル弁のシャフト部に固定された回転体（同、「ロータ」が相当する。）と、磁気検出素子（同、「検出素子」が相当する。）を設けた固定側部材（同、「センサカバー」が相当する。）とを備えている。そして、磁気検出素子が出力する信号に基づいて、回転体の回転角を非接触状態で検出する構成となっている。
【０００３】
回転体を、樹脂によりマグネット片をインサート成形（モールド成形とも呼ばれる。）した樹脂成形品とする場合がある。なお、図８は従来例にかかる回転体を示す断面図である。
図８に示すように、回転体１３０は、樹脂により形成された略円筒状の回転体本体１３８の内周部に、左右一対をなす四角柱状のマグネット片１３４が左右対称状に配置されている。そして、回転体本体１３８の内周面に、マグネット片１３４の一側面１３４ａが全面的に露出されている。また、マグネット片１３４の一側面１３４ａに交差する側面（他側面という。）１３４ｂの大半は、回転体本体１３８すなわち樹脂部に埋設されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８４５０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来例の回転体１３０では、回転体本体１３８の内周面にマグネット片１３４の一側面１３４ａが全面的に露出されており、他側面１３４ｂの大半が回転体本体（樹脂部）１３８に埋設されている。このため、回転体１３０の樹脂成形時において、マグネット片１３４を配置した成形型のキャビティ内に樹脂すなわち溶融樹脂を射出する際に、マグネット片１３４の交差する２つの側面１３４ａ，１３４ｂに加わる溶融樹脂の圧力（「樹脂圧」という。）がアンバランスとなる。すなわち、マグネット片１３４の一側面１３４ａに対する樹脂圧は低く、その他側面１３４ｂに対する樹脂圧は高い。このため、樹脂圧のアンバランスにより、マグネット片１３４の一端部（図８において上端部）を支点として、他端部（図８において下端部）を回転体本体１３８の径方向外方へ押しやる曲げモーメントＭが加わりやすく、甚だしいときにはマグネット片１３４に割れを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、マグネット片の割れを防止することのできる樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された樹脂成形品によると、樹脂によりインサート成形するマグネット片の着磁方向に交差する２つの側面を、樹脂により全面的に埋設している。このため、樹脂成形品の樹脂成形時において、マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面に加わる樹脂（溶融樹脂）の樹脂圧のアンバランスが緩和される。これにより、従来、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスにより生じたマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載された樹脂成形品によると、着磁方向に交差する２つの側面が矩形状の外形を有しているマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載された樹脂成形品によると、着磁方向に交差する２つの側面が一方向に長い外形を有しているマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載された樹脂成形品によると、樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部の内周部に配置されるマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１１】
また、請求項５に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を支持した状態で、成形型のキャビティ内に樹脂を射出する。このため、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスによるマグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部の位置ずれを抑制することにより、マグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１２】
また、請求項６に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部において対角方向に位置する隅角部を支持する。これにより、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型のマグネット支持部の当接面積を減少し、マグネット支持部に対する当接によるマグネット片の欠けの発生を防止あるいは低減することができる。
【００１３】
また、請求項７に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の隅角部を稜線方向に関して部分的に支持する。これにより、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型のマグネット支持部の当接面積を一層減少し、マグネット支持部に対する当接によるマグネット片の欠けの発生を効果的に防止あるいは低減することができる。
【００１４】
また、請求項８に記載された回転角センサによると、マグネット片を備える回転体の回転にともなって固定側部材の磁気検出素子が出力する信号に基づいて、回転体の回転角を非接触状態で検出することができる。また、回転体が、前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品であるので、マグネット片の割れを防止あるいは低減することのできる回転体を備えた回転角センサを提供することができる。
【００１５】
また、請求項９に記載されたスロットル開度検出装置によると、マグネット片を備えるスロットルギヤの回転にともなって、固定側部材の磁気検出素子が出力する信号に基づいて、スロットル弁の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤを備えたスロットル開度検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。説明の都合上、内燃機関用のスロットル制御装置から説明する。なお、図１は内燃機関用のスロットル制御装置を示す断面図である。
図１に示すように、スロットル制御装置１０は、制御モータ１２の駆動により、ギヤ伝動機構を介してスロットル軸１４が回動されることにより、スロットル弁１６が開閉されるように構成されている。また、スロットル制御装置１０は、スロットル弁１６の開度すなわち回転角を検出するスロットル開度検出装置１８を備えている。
【００１８】
前記スロットル制御装置１０のボデー本体２０には、図１において紙面表裏方向に貫通する吸気通路２１が形成されている。ボデー本体２０には、吸気通路２１を径方向（図１において左右方向）に横切るスロットル軸１４の両端部が、転がり軸受２３とメタル軸受２４とにより回動可能に支持されている。また、スロットル軸１４上には、吸気通路２１内を開閉する円板形状のバタフライ式のスロットル弁１６が取付けられている。なお、スロットル軸１４は、本明細書でいう「軸部」に相当する。
【００１９】
前記スロットル軸１４における転がり軸受２３側の端部（図１において左端部）には、略カップ状のばね座２６が固定されている。ばね座２６と、そのばね座２６に対向するボデー本体２０との間には、捻じりコイルばね２８が介装されている。捻じりコイルばね２８は、スロットル軸１４とともにスロットル弁１６を閉じる方向に付勢している。さらに、スロットル軸１４の同端部には、スロットル弁１６の回転駆動用のスロットルギヤ３０が固定されている。スロットルギヤ３０とばね座２６との間には、捻じりコイルばね２８よりも小さいコイル径の捻じりコイルばね３２が介装されている。スロットルギヤ３０は、スロットル開度検出装置１８を構成するマグネット片３４、及び、磁気回路を構成するヨーク３６等を樹脂によりインサート成形してなる樹脂成形品である。
【００２０】
前記スロットルギヤ３０を説明する。なお、図２はスロットルギヤを示す正面図、図３は同じく背面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６はマグネット片及びヨークを示す分解斜視図である。
図２に示すように、スロットルギヤ３０は、樹脂により形成された樹脂部としてのギヤ本体３８の表面側（図４において上側）の外周部に、扇形のギヤ部３９が同心状に一体形成されている（図３及び図４参照。）。ギヤ本体３８の内周部に円筒状のボス部４０が同心状に一体形成されている。
【００２１】
図４に示すように、前記ボス部４０の底部すなわち裏面側（図４において下側）の端部には、前記スロットル軸１４（図１参照。）の端部に嵌合されかつその端部のかしめにより結合される金属製の取付板４２が同心状に設けられている。取付板４２の中央部には、所定の角度でかつスロットル軸１４の端部に回り止め状態に嵌合させるための二面幅状の取付孔４３が形成されている。取付板４２及びマグネット片３４並びに前記ヨーク３６は、樹脂によりインサート成形されることにより、ギヤ本体３８に一体化されている。
【００２２】
前記ギヤ本体３８のボス部４０には、２個一対をなすマグネット片３４とヨーク３６が配置されている（図４及び図６参照。）。マグネット片３４は、例えば、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石からなる永久磁石であって、四角柱状いわゆる直方体状に形成されている（図６参照。）。
また、図６に示すように、ヨーク３６は、磁性材により半円弧状に形成されており、相互に円環状をなすように配置される。ヨーク３６の両端部には、径方向外方へ張り出す鍔部４５が形成されている。両ヨーク３６の鍔部４５の相互間に、それぞれマグネット片３４が挟み込まれる。また、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の樹脂成形時において、２個のマグネット片３４及び２個のヨーク３６並びに前記取付板４２が、成形型（後述する。）のキャビティ内の所定位置に配置された状態でインサート成形される。
【００２３】
前記２個のマグネット片３４は、両ヨーク３６の鍔部４５（図６参照。）に面する方向（図２中、矢印参照。）に着磁されている。このため、マグネット片３４におけるボス部４０の内周側に位置する側面（「内側側面」という。）３４ａと、ボス部４０の外周側に位置する側面（「外側側面」という。）３４ｂが、「着磁方向に交差する２つの側面」となっている。また、マグネット片３４の内側側面３４ａと外側側面３４ｂは、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設されている。これとともに、マグネット片３４におけるボス部４０の表側（図４において上側）に位置する側面（「表側側面」という。）３４ｃと、ボス部４０の裏側（図４において下側）に位置する側面（「裏側側面」という。）３４ｄについても、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設されている。また、マグネット片３４の内側側面３４ａ及び外側側面３４ｂは、矩形状の外形、詳しくは一方向すなわちギヤ本体３８のボス部４０の軸方向に長い長四角形状の外形を有している（図６参照。）。
【００２４】
図４に示すように、前記ギヤ本体３８の裏面（図４において下面）には、ボス部４０を取り囲む環状の溝部４７が形成されている。また、ギヤ本体３８のボス部４０の表面（図４において上面）には、マグネット片３４の内側側面３４ａと表側側面３４ｃとのなす隅角部３４ｅに達する表側スリット状溝４８が形成されている（図５参照。）。また、ギヤ本体３８の裏面（図４において下面）には、マグネット片３４の外側側面３４ｂと裏側側面３４ｄとのなす隅角部３４ｆに達する裏側スリット状溝４９が形成されている（図３参照。）。なお、スロットルギヤ３０は、本明細書でいう「樹脂成形品」、「回転体」に相当する。
【００２５】
図１に示すように、前記ボデー本体２０の側部（図１において上側部）には、モータ収納部５１が形成されている。モータ収納部５１内には、スロットル弁１６を開閉駆動するための電動モータからなる制御モータ１２が収納されている。制御モータ１２の出力回転軸（図示しない。）には、ピニオンギヤ５３が固定されている。また、ボデー本体２０内に支持されたギヤ軸５５には、減速用の中間ギヤ５７が回転可能に支持されている。中間ギヤ５７は、大径ギヤ部５８と小径ギヤ部５９とを有している。大径ギヤ部５８はピニオンギヤ５３に噛合され、また小径ギヤ部５９は前記スロットルギヤ３０のギヤ部３９に噛合されている。したがって、制御モータ１２の回転駆動により中間ギヤ５７を介してスロットルギヤ３０が回転されることにより、スロットル軸１４と共にスロットル弁１６が開閉制御される。
【００２６】
前記ボデー本体２０のギヤの配設側（図１において左側）には、カバー体６１が装着されている。カバー体６１の内側面には、前記スロットルギヤ３０のボス部４０内に非接触状態で挿入されるセンサ装着部６２が突出状に設けられている。センサ装着部６２には、磁気検出素子６４及びステータ６６が組込まれている。磁気検出素子６４には、ホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等が用いられる。また、磁気検出素子６４は、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって変化する磁界の強さに応じた電圧信号等の電気信号を出力する。また、ステータ６６は、金属（磁性材料）製で、磁気検出素子６４への磁束を集中させる。カバー体６１及びステータ６６は、センサ装着部６２と共に樹脂成形されている。また、カバー体６１の樹脂成形時に、磁気検出素子６４及びステータ６６をインサート成形することができる。なお、ボデー本体２０とカバー体６１とにより、本明細書でいう「スロットルボデー」が構成されている。また、カバー体６１は、本明細書でいう「固定側部材」、「スロットルボデー側に設けられる部材」に相当する。
【００２７】
前記カバー体６１を前記ボデー本体２０に装着することにより、前記センサ装着部６２が前記スロットルギヤ３０のボス部４０内に非接触状態で挿入される。これにより、磁気検出素子６４の磁気検出面が、スロットルギヤ３０のボス部４０の内周面に非接触状態で対向する。また、スロットルギヤ３０の両マグネット片３４によって磁気が印加され、例えば一方のヨーク３６にＮ極が、他方のヨーク３６にＳ極が発生すると、カバー体６１のセンサ装着部６２内の磁気検出素子６４の磁気検出面を通る磁路が形成される。そして、磁路に流れる磁界の強さは、磁気検出素子６４に対するヨーク３６及びマグネット片３４の回転角により変化する。その磁界の強さに応じて、磁気検出素子６４の出力電圧が変化し、スロットルギヤ３０と一体回転するスロットル弁１６の回転角（開度）を示す電圧信号が出力される。
【００２８】
前記スロットル開度検出装置１８は、前記マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットルギヤ３０の回転角を非接触状態で検出する回転角センサを備えており、スロットル弁１６の回転角（開度）を非接触状態で検出するものである。なお、磁気検出素子６４の出力側は、カバー体６１に設けられたターミナル部（図示しない。）等を通して、外部に設けられた検出回路、及び、エンジン制御用コントローラ等に接続されている。
【００２９】
前記スロットル制御装置１０は、車両等の内燃機関に搭載される。そして、例えば、車両等の運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサによりその開度が検出され、その開度信号がエンジン制御用コントローラに出力される。エンジン制御用コントローラは、アクセル開度信号の信号に応じた駆動信号を、スロットル弁１６の開度がアクセル開度に応じた開度になるように制御モータ１２に出力する。これにより、制御モータ１２が駆動される。制御モータ１２の駆動力は、ピニオンギヤ５３を介して中間ギヤ５７に伝達され、中間ギヤ５７を介してスロットルギヤ３０が回転される。これにより、スロットル軸１４及びスロットル弁１６が、捻じりコイルばね２８の付勢力に抗して所定の回転角だけ回転される。このとき、スロットル開度検出装置１８の磁気検出素子６４は、スロットルギヤ３０の回転角つまりスロットル弁１６の開度に応じた検出信号を出力する。この信号は、スロットル開度信号としてエンジン制御用コントローラに入力されることにより、エンジンの燃料噴射量の演算などに使用される。
【００３０】
次に、前記スロットルギヤ（樹脂成形品）３０の成形方法にかかる成形型について説明する。なお、図７はスロットルギヤの成形型を示す断面図である。
図７に示すように、成形型７０は、上型としての固定型７２と、固定型７２に対して型締め、型開き可能な下型としての可動型７４を備えている。
固定型７２の下面には、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の表面側に対応する形状の成形面７６が形成されている。成形面７６には、スロットルギヤ３０のギヤ本体３８のボス部４０（図４参照。）の内周面に対応する形状の中子型７７が設けられている。中子型７７の下端面は前記取付板４２の表面に面し、その下端面には取付板４２の取付孔４３内に嵌合する突起部７８が形成されている。また、中子型７７の基端部の外周面上には、一対のマグネット支持部８０が突出されている。このマグネット支持部８０は、薄板状をなしかつスロットルギヤ３０のマグネット片３４の表側の端部（図７において上端部）における内側側面３４ａと表側側面３４ｃとのなす隅角部３４ｅに嵌合する入隅状の支持凹部８１が形成されている。さらに、マグネット支持部８０は、マグネット片３４の隅角部３４ｅの稜線方向（図７において紙面表裏方向）の中央部に部分的に対応している。なお、マグネット支持部８０は、固定型７２に一体形成してもよいし、別体で形成したものを固定型７２に取付けるように構成してもよい。
【００３１】
前記可動型７４の上面には、前記スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の裏面側に対応する形状の成形面８３が形成されている。成形面８３には、スロットルギヤ３０のギヤ本体３８のボス部４０（図４参照。）の裏面側の端部の内周面に対応する形状の中子型８４が設けられている。中子型８４の上端面は、前記取付板４２の裏面、及び、前記固定型７２の中子型７７の突起部７８の先端面（下端面）に面する。また、成形面８３には、ギヤ本体３８の裏側の溝部４７（図４参照。）を形成するための環状凸部８６が形成されている。環状凸部８６の内側付近には、一対のマグネット支持部８７が設けられている。このマグネット支持部８７は、上方に延びる薄板状をなしかつマグネット片３４の裏側の端部（図７において下端部）における外側側面３４ｂと裏側側面３４ｄとのなす隅角部３４ｆに嵌合する入隅状の支持凹部８８が形成されている。さらに、マグネット支持部８７は、マグネット片３４の前記隅角部３４ｆの稜線方向（図７において紙面表裏方向）の中央部に部分的に対応している。また、固定型７２のマグネット支持部８０と可動型７４のマグネット支持部８７とは、マグネット片３４の対角方向の隅角部３４ｅ，３４ｆを支持するものとなっている。なお、マグネット支持部８７は、可動型７４に一体形成してもよいし、別体で形成したものを可動型７４に取付けるように構成してもよい。
【００３２】
図７に示すように、前記固定型７２に前記可動型７４を型締めすることにより、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）を形成するキャビティ９０が形成される。キャビティ９０内には、２個のマグネット片３４と、２個のヨーク３６（図６参照。）と、取付板４２とが、所定位置に配置される。２個のマグネット片３４は、ヨーク３６の鍔部４５（図６参照。）の間に挟まれた状態で、固定型７２のマグネット支持部８０及び環状凸部８６と可動型７４のマグネット支持部８７とにより所定位置に支持される。また、取付板４２は、固定型７２の中子型７７と可動型７４の中子型８４とにより所定位置に支持される。なお、２個のヨーク３６は、周知のように、固定型７２に設けられたヨーク支持部（図示しない。）と可動型７４のヨーク支持部（図示しない。）とにより、所定位置に支持されるものとする。
【００３３】
前記スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、前記成形型７０のキャビティ９０内に溶融樹脂が所定の射出圧力をもって射出される。このとき、成形型７０のキャビティ９０内に予め配置されているマグネット片３４とヨーク３６と取付板４２は、樹脂によりインサート成形される。このとき、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面すなわち内側側面３４ａと外側の側面３４ｂが樹脂により全面的に埋設されるように溶融樹脂が回り込む。このため、マグネット片３４の内側側面３４ａと外側の側面３４ｂとに加わる溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスが緩和される。
【００３４】
前記したインサート成形を行なうことによって、マグネット片３４及びヨーク３６、取付板４２の外周部は、ギヤ本体３８を形成する溶融樹脂により埋設され、その樹脂により所定位置に固定される。また、溶融樹脂の硬化後、型開きすることにより、マグネット、ヨーク３６、取付板４２を樹脂部であるギヤ本体３８に一体化したスロットルギヤ３０が取り出される（図２〜図５参照。）。なお、ギヤ本体３８の表面側のスリット状溝４８（図２、図４及び図５参照。）は、固定型７２のマグネット支持部８０（図７参照。）の撤去により形成される。また、ギヤ本体３８の裏面側のスリット状溝４９（図３、図４及び図５参照。）は、可動型７４のマグネット支持部８７（図７参照。）の撤去により形成される。
【００３５】
前記したスロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）によると、樹脂によりインサート成形するマグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面すなわち内側側面３４ａと外側の側面３４ｂを、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設している。このため、スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）に加わる樹脂（溶融樹脂）の樹脂圧のアンバランスが緩和される。これにより、従来、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスにより生じたマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。このことは、マグネット片３４が、焼結体で脆い性質を有するサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石等の永久磁石である場合に有効である。
【００３６】
また、着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）が矩形状の外形を有しているマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３７】
また、着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）が一方向（ギヤ本体３８のボス部４０の長手方向）に長い外形を有しているマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３８】
また、樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部すなわちギヤ本体３８のボス部４０の内周部に配置されるマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３９】
また、前記スロットルギヤ３０の成形方法によると、成形型７０（図７参照。）の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部（ギヤ本体３８のボス部４０の軸方向の両端部）を支持した状態で、成形型７０のキャビティ９０内に樹脂を射出する。このため、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスによるマグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部の位置ずれを抑制することにより、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００４０】
また、成形型７０の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部（ギヤ本体３８のボス部４０の軸方向の両端部）において対角方向に位置する隅角部３４ｅ，３４ｆを支持する。これにより、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型７０の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７の当接面積を減少し、両マグネット支持部８０，８７に対する当接によるマグネット片３４の欠けの発生を防止あるいは低減することができる。
【００４１】
また、成形型７０のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の隅角部３４ｅ，３４ｆを稜線方向に関して部分的に支持する。これにより、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型７０のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７の当接面積を一層減少し、両マグネット支持部８０，８７に対する当接によるマグネット片３４の欠けの発生を効果的に防止あるいは低減することができる。
【００４２】
また、前記スロットル開度検出装置１８（図１参照。）によると、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって、カバー体６１の磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットル弁１６の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤ３０を備えたスロットル開度検出装置１８を提供することができる。
【００４３】
また、前記スロットル開度検出装置１８（図１参照。）に備えた回転角センサによると、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって、カバー体６１の磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットルギヤ３０の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤ３０を備えた回転角センサを提供することができる。
【００４４】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の樹脂成形品及びその成形方法は、前記実施例のスロットルギヤ及びその成形方法に限らず、マグネット片を樹脂によりインサート成形した種々の樹脂成形品及びその成形方法として適用することができる。また、本発明の回転角センサは、前記実施例のスロットル開度検出装置に限らず、種々の回転体の回転角を検出するものとして適用することができる。また、本発明は、前記実施例の制御モータによりスロットル弁を開閉駆動する内燃機関用のスロットル制御装置に限らず、アクセルペダルの踏み込み量をワイヤーケーブルやアクセルレバーを介して機械的にスロットル弁を開閉させる内燃機関用のスロットル制御装置にも適用することができる。また、本発明は、前記実施例の制御モータによりスロットル弁を開閉駆動する内燃機関用のスロットル制御装置に限らず、アクセルペダルの踏み込み量をワイヤーケーブルやアクセルレバーを介して機械的にスロットル弁を開閉させる内燃機関用のスロットル制御装置にも適用することができる。また、前記実施例では、スロットル軸とスロットル弁とを一体化したが、これに代え、スロットル軸に相当する軸部とスロットル弁に相当する弁部とを樹脂により一体化（例えば、一体成形）することにより、１部品とすることもできる。また、マグネット片は、前記実施例で例示したサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石に限らず、例えば、ネオジウム（ＮｄＦｅＢ））磁石、フェライト磁石等の適宜の磁石材料により形成することができる。また、マグネット片は、前記実施例で例示したサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石のような焼結体に限らず、例えば鋳造磁石、焼結磁石等からなる磁石により形成することができる。また、マグネット片の形状は、前記四角柱状いわゆる直方体状に限らず、例えば、立方体、円弧形柱状、三角形、六角形等の多角形柱状、楕円形柱状等のように適宜変更することができる。また、前記実施例では、上型を固定型、下型を可動型とする成形型を例示したが、下型を固定型、上型を可動型とする成形型とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例にかかる内燃機関用のスロットル制御装置を示す断面図である。
【図２】スロットルギヤを示す正面図である。
【図３】スロットルギヤを示す背面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】マグネット片及びヨークを示す分解斜視図である。
【図７】スロットルギヤの成形型を示す断面図である。
【図８】従来例にかかる回転体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ スロットル制御装置
１４ スロットル軸（軸部）
１６ スロットル弁
１８ スロットル開度検出装置
２０ ボデー本体
２１ 吸気通路
３０ スロットルギヤ（樹脂成形品、回転体）
３４ マグネット片
３４ａ 内側側面（着磁方向に交差する２つの側面を構成する一方の側面）
３４ｂ 外側側面（着磁方向に交差する２つの側面を構成する他方の側面）
３４ｅ 隅角部
３４ｆ 隅角部
３８ ギヤ本体（樹脂部）
３９ ギヤ部
４０ ボス部（内周部）
６１ カバー体（固定側部材、スロットルボデー側に設けられる部材）
６４ 磁気検出素子
７０ 成形型
８０ マグネット支持部
８７ マグネット支持部
９０ キャビティ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、スロットルボデー内に収容されたスロットル弁の開度を検出する回転角センサを備えるスロットル開度検出装置がある（例えば、特許文献１参照。）。このようなスロットル開度検出装置の回転角センサ（特許文献１における「スロットルポジションセンサ」が相当する。）は、マグネット片（同、「永久磁石」が相当する。）を備えかつスロットル弁のシャフト部に固定された回転体（同、「ロータ」が相当する。）と、磁気検出素子（同、「検出素子」が相当する。）を設けた固定側部材（同、「センサカバー」が相当する。）とを備えている。そして、磁気検出素子が出力する信号に基づいて、回転体の回転角を非接触状態で検出する構成となっている。
【０００３】
回転体を、樹脂によりマグネット片をインサート成形（モールド成形とも呼ばれる。）した樹脂成形品とする場合がある。なお、図８は従来例にかかる回転体を示す断面図である。
図８に示すように、回転体１３０は、樹脂により形成された略円筒状の回転体本体１３８の内周部に、左右一対をなす四角柱状のマグネット片１３４が左右対称状に配置されている。そして、回転体本体１３８の内周面に、マグネット片１３４の一側面１３４ａが全面的に露出されている。また、マグネット片１３４の一側面１３４ａに交差する側面（他側面という。）１３４ｂの大半は、回転体本体１３８すなわち樹脂部に埋設されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８４５０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来例の回転体１３０では、回転体本体１３８の内周面にマグネット片１３４の一側面１３４ａが全面的に露出されており、他側面１３４ｂの大半が回転体本体（樹脂部）１３８に埋設されている。このため、回転体１３０の樹脂成形時において、マグネット片１３４を配置した成形型のキャビティ内に樹脂すなわち溶融樹脂を射出する際に、マグネット片１３４の交差する２つの側面１３４ａ，１３４ｂに加わる溶融樹脂の圧力（「樹脂圧」という。）がアンバランスとなる。すなわち、マグネット片１３４の一側面１３４ａに対する樹脂圧は低く、その他側面１３４ｂに対する樹脂圧は高い。このため、樹脂圧のアンバランスにより、マグネット片１３４の一端部（図８において上端部）を支点として、他端部（図８において下端部）を回転体本体１３８の径方向外方へ押しやる曲げモーメントＭが加わりやすく、甚だしいときにはマグネット片１３４に割れを生じるという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、マグネット片の割れを防止することのできる樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする樹脂成形品及びその成形方法と回転角センサとスロットル開度制御装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された樹脂成形品によると、樹脂によりインサート成形するマグネット片の着磁方向に交差する２つの側面を、樹脂により全面的に埋設している。このため、樹脂成形品の樹脂成形時において、マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面に加わる樹脂（溶融樹脂）の樹脂圧のアンバランスが緩和される。これにより、従来、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスにより生じたマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載された樹脂成形品によると、着磁方向に交差する２つの側面が矩形状の外形を有しているマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載された樹脂成形品によると、着磁方向に交差する２つの側面が一方向に長い外形を有しているマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載された樹脂成形品によると、樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部の内周部に配置されるマグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１１】
また、請求項５に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を支持した状態で、成形型のキャビティ内に樹脂を射出する。このため、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスによるマグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部の位置ずれを抑制することにより、マグネット片の割れを防止あるいは低減することができる。
【００１２】
また、請求項６に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部において対角方向に位置する隅角部を支持する。これにより、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型のマグネット支持部の当接面積を減少し、マグネット支持部に対する当接によるマグネット片の欠けの発生を防止あるいは低減することができる。
【００１３】
また、請求項７に記載された樹脂成形品の成形方法によると、成形型のマグネット支持部により、マグネット片の隅角部を稜線方向に関して部分的に支持する。これにより、マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型のマグネット支持部の当接面積を一層減少し、マグネット支持部に対する当接によるマグネット片の欠けの発生を効果的に防止あるいは低減することができる。
【００１４】
また、請求項８に記載された回転角センサによると、マグネット片を備える回転体の回転にともなって固定側部材の磁気検出素子が出力する信号に基づいて、回転体の回転角を非接触状態で検出することができる。また、回転体が、前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品であるので、マグネット片の割れを防止あるいは低減することのできる回転体を備えた回転角センサを提供することができる。
【００１５】
また、請求項９に記載されたスロットル開度検出装置によると、マグネット片を備えるスロットルギヤの回転にともなって、固定側部材の磁気検出素子が出力する信号に基づいて、スロットル弁の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤを備えたスロットル開度検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。説明の都合上、内燃機関用のスロットル制御装置から説明する。なお、図１は内燃機関用のスロットル制御装置を示す断面図である。
図１に示すように、スロットル制御装置１０は、制御モータ１２の駆動により、ギヤ伝動機構を介してスロットル軸１４が回動されることにより、スロットル弁１６が開閉されるように構成されている。また、スロットル制御装置１０は、スロットル弁１６の開度すなわち回転角を検出するスロットル開度検出装置１８を備えている。
【００１８】
前記スロットル制御装置１０のボデー本体２０には、図１において紙面表裏方向に貫通する吸気通路２１が形成されている。ボデー本体２０には、吸気通路２１を径方向（図１において左右方向）に横切るスロットル軸１４の両端部が、転がり軸受２３とメタル軸受２４とにより回動可能に支持されている。また、スロットル軸１４上には、吸気通路２１内を開閉する円板形状のバタフライ式のスロットル弁１６が取付けられている。なお、スロットル軸１４は、本明細書でいう「軸部」に相当する。
【００１９】
前記スロットル軸１４における転がり軸受２３側の端部（図１において左端部）には、略カップ状のばね座２６が固定されている。ばね座２６と、そのばね座２６に対向するボデー本体２０との間には、捻じりコイルばね２８が介装されている。捻じりコイルばね２８は、スロットル軸１４とともにスロットル弁１６を閉じる方向に付勢している。さらに、スロットル軸１４の同端部には、スロットル弁１６の回転駆動用のスロットルギヤ３０が固定されている。スロットルギヤ３０とばね座２６との間には、捻じりコイルばね２８よりも小さいコイル径の捻じりコイルばね３２が介装されている。スロットルギヤ３０は、スロットル開度検出装置１８を構成するマグネット片３４、及び、磁気回路を構成するヨーク３６等を樹脂によりインサート成形してなる樹脂成形品である。
【００２０】
前記スロットルギヤ３０を説明する。なお、図２はスロットルギヤを示す正面図、図３は同じく背面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６はマグネット片及びヨークを示す分解斜視図である。
図２に示すように、スロットルギヤ３０は、樹脂により形成された樹脂部としてのギヤ本体３８の表面側（図４において上側）の外周部に、扇形のギヤ部３９が同心状に一体形成されている（図３及び図４参照。）。ギヤ本体３８の内周部に円筒状のボス部４０が同心状に一体形成されている。
【００２１】
図４に示すように、前記ボス部４０の底部すなわち裏面側（図４において下側）の端部には、前記スロットル軸１４（図１参照。）の端部に嵌合されかつその端部のかしめにより結合される金属製の取付板４２が同心状に設けられている。取付板４２の中央部には、所定の角度でかつスロットル軸１４の端部に回り止め状態に嵌合させるための二面幅状の取付孔４３が形成されている。取付板４２及びマグネット片３４並びに前記ヨーク３６は、樹脂によりインサート成形されることにより、ギヤ本体３８に一体化されている。
【００２２】
前記ギヤ本体３８のボス部４０には、２個一対をなすマグネット片３４とヨーク３６が配置されている（図４及び図６参照。）。マグネット片３４は、例えば、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石からなる永久磁石であって、四角柱状いわゆる直方体状に形成されている（図６参照。）。
また、図６に示すように、ヨーク３６は、磁性材により半円弧状に形成されており、相互に円環状をなすように配置される。ヨーク３６の両端部には、径方向外方へ張り出す鍔部４５が形成されている。両ヨーク３６の鍔部４５の相互間に、それぞれマグネット片３４が挟み込まれる。また、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の樹脂成形時において、２個のマグネット片３４及び２個のヨーク３６並びに前記取付板４２が、成形型（後述する。）のキャビティ内の所定位置に配置された状態でインサート成形される。
【００２３】
前記２個のマグネット片３４は、両ヨーク３６の鍔部４５（図６参照。）に面する方向（図２中、矢印参照。）に着磁されている。このため、マグネット片３４におけるボス部４０の内周側に位置する側面（「内側側面」という。）３４ａと、ボス部４０の外周側に位置する側面（「外側側面」という。）３４ｂが、「着磁方向に交差する２つの側面」となっている。また、マグネット片３４の内側側面３４ａと外側側面３４ｂは、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設されている。これとともに、マグネット片３４におけるボス部４０の表側（図４において上側）に位置する側面（「表側側面」という。）３４ｃと、ボス部４０の裏側（図４において下側）に位置する側面（「裏側側面」という。）３４ｄについても、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設されている。また、マグネット片３４の内側側面３４ａ及び外側側面３４ｂは、矩形状の外形、詳しくは一方向すなわちギヤ本体３８のボス部４０の軸方向に長い長四角形状の外形を有している（図６参照。）。
【００２４】
図４に示すように、前記ギヤ本体３８の裏面（図４において下面）には、ボス部４０を取り囲む環状の溝部４７が形成されている。また、ギヤ本体３８のボス部４０の表面（図４において上面）には、マグネット片３４の内側側面３４ａと表側側面３４ｃとのなす隅角部３４ｅに達する表側スリット状溝４８が形成されている（図５参照。）。また、ギヤ本体３８の裏面（図４において下面）には、マグネット片３４の外側側面３４ｂと裏側側面３４ｄとのなす隅角部３４ｆに達する裏側スリット状溝４９が形成されている（図３参照。）。なお、スロットルギヤ３０は、本明細書でいう「樹脂成形品」、「回転体」に相当する。
【００２５】
図１に示すように、前記ボデー本体２０の側部（図１において上側部）には、モータ収納部５１が形成されている。モータ収納部５１内には、スロットル弁１６を開閉駆動するための電動モータからなる制御モータ１２が収納されている。制御モータ１２の出力回転軸（図示しない。）には、ピニオンギヤ５３が固定されている。また、ボデー本体２０内に支持されたギヤ軸５５には、減速用の中間ギヤ５７が回転可能に支持されている。中間ギヤ５７は、大径ギヤ部５８と小径ギヤ部５９とを有している。大径ギヤ部５８はピニオンギヤ５３に噛合され、また小径ギヤ部５９は前記スロットルギヤ３０のギヤ部３９に噛合されている。したがって、制御モータ１２の回転駆動により中間ギヤ５７を介してスロットルギヤ３０が回転されることにより、スロットル軸１４と共にスロットル弁１６が開閉制御される。
【００２６】
前記ボデー本体２０のギヤの配設側（図１において左側）には、カバー体６１が装着されている。カバー体６１の内側面には、前記スロットルギヤ３０のボス部４０内に非接触状態で挿入されるセンサ装着部６２が突出状に設けられている。センサ装着部６２には、磁気検出素子６４及びステータ６６が組込まれている。磁気検出素子６４には、ホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等が用いられる。また、磁気検出素子６４は、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって変化する磁界の強さに応じた電圧信号等の電気信号を出力する。また、ステータ６６は、金属（磁性材料）製で、磁気検出素子６４への磁束を集中させる。カバー体６１及びステータ６６は、センサ装着部６２と共に樹脂成形されている。また、カバー体６１の樹脂成形時に、磁気検出素子６４及びステータ６６をインサート成形することができる。なお、ボデー本体２０とカバー体６１とにより、本明細書でいう「スロットルボデー」が構成されている。また、カバー体６１は、本明細書でいう「固定側部材」、「スロットルボデー側に設けられる部材」に相当する。
【００２７】
前記カバー体６１を前記ボデー本体２０に装着することにより、前記センサ装着部６２が前記スロットルギヤ３０のボス部４０内に非接触状態で挿入される。これにより、磁気検出素子６４の磁気検出面が、スロットルギヤ３０のボス部４０の内周面に非接触状態で対向する。また、スロットルギヤ３０の両マグネット片３４によって磁気が印加され、例えば一方のヨーク３６にＮ極が、他方のヨーク３６にＳ極が発生すると、カバー体６１のセンサ装着部６２内の磁気検出素子６４の磁気検出面を通る磁路が形成される。そして、磁路に流れる磁界の強さは、磁気検出素子６４に対するヨーク３６及びマグネット片３４の回転角により変化する。その磁界の強さに応じて、磁気検出素子６４の出力電圧が変化し、スロットルギヤ３０と一体回転するスロットル弁１６の回転角（開度）を示す電圧信号が出力される。
【００２８】
前記スロットル開度検出装置１８は、前記マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットルギヤ３０の回転角を非接触状態で検出する回転角センサを備えており、スロットル弁１６の回転角（開度）を非接触状態で検出するものである。なお、磁気検出素子６４の出力側は、カバー体６１に設けられたターミナル部（図示しない。）等を通して、外部に設けられた検出回路、及び、エンジン制御用コントローラ等に接続されている。
【００２９】
前記スロットル制御装置１０は、車両等の内燃機関に搭載される。そして、例えば、車両等の運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサによりその開度が検出され、その開度信号がエンジン制御用コントローラに出力される。エンジン制御用コントローラは、アクセル開度信号の信号に応じた駆動信号を、スロットル弁１６の開度がアクセル開度に応じた開度になるように制御モータ１２に出力する。これにより、制御モータ１２が駆動される。制御モータ１２の駆動力は、ピニオンギヤ５３を介して中間ギヤ５７に伝達され、中間ギヤ５７を介してスロットルギヤ３０が回転される。これにより、スロットル軸１４及びスロットル弁１６が、捻じりコイルばね２８の付勢力に抗して所定の回転角だけ回転される。このとき、スロットル開度検出装置１８の磁気検出素子６４は、スロットルギヤ３０の回転角つまりスロットル弁１６の開度に応じた検出信号を出力する。この信号は、スロットル開度信号としてエンジン制御用コントローラに入力されることにより、エンジンの燃料噴射量の演算などに使用される。
【００３０】
次に、前記スロットルギヤ（樹脂成形品）３０の成形方法にかかる成形型について説明する。なお、図７はスロットルギヤの成形型を示す断面図である。
図７に示すように、成形型７０は、上型としての固定型７２と、固定型７２に対して型締め、型開き可能な下型としての可動型７４を備えている。
固定型７２の下面には、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の表面側に対応する形状の成形面７６が形成されている。成形面７６には、スロットルギヤ３０のギヤ本体３８のボス部４０（図４参照。）の内周面に対応する形状の中子型７７が設けられている。中子型７７の下端面は前記取付板４２の表面に面し、その下端面には取付板４２の取付孔４３内に嵌合する突起部７８が形成されている。また、中子型７７の基端部の外周面上には、一対のマグネット支持部８０が突出されている。このマグネット支持部８０は、薄板状をなしかつスロットルギヤ３０のマグネット片３４の表側の端部（図７において上端部）における内側側面３４ａと表側側面３４ｃとのなす隅角部３４ｅに嵌合する入隅状の支持凹部８１が形成されている。さらに、マグネット支持部８０は、マグネット片３４の隅角部３４ｅの稜線方向（図７において紙面表裏方向）の中央部に部分的に対応している。なお、マグネット支持部８０は、固定型７２に一体形成してもよいし、別体で形成したものを固定型７２に取付けるように構成してもよい。
【００３１】
前記可動型７４の上面には、前記スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）の裏面側に対応する形状の成形面８３が形成されている。成形面８３には、スロットルギヤ３０のギヤ本体３８のボス部４０（図４参照。）の裏面側の端部の内周面に対応する形状の中子型８４が設けられている。中子型８４の上端面は、前記取付板４２の裏面、及び、前記固定型７２の中子型７７の突起部７８の先端面（下端面）に面する。また、成形面８３には、ギヤ本体３８の裏側の溝部４７（図４参照。）を形成するための環状凸部８６が形成されている。環状凸部８６の内側付近には、一対のマグネット支持部８７が設けられている。このマグネット支持部８７は、上方に延びる薄板状をなしかつマグネット片３４の裏側の端部（図７において下端部）における外側側面３４ｂと裏側側面３４ｄとのなす隅角部３４ｆに嵌合する入隅状の支持凹部８８が形成されている。さらに、マグネット支持部８７は、マグネット片３４の前記隅角部３４ｆの稜線方向（図７において紙面表裏方向）の中央部に部分的に対応している。また、固定型７２のマグネット支持部８０と可動型７４のマグネット支持部８７とは、マグネット片３４の対角方向の隅角部３４ｅ，３４ｆを支持するものとなっている。なお、マグネット支持部８７は、可動型７４に一体形成してもよいし、別体で形成したものを可動型７４に取付けるように構成してもよい。
【００３２】
図７に示すように、前記固定型７２に前記可動型７４を型締めすることにより、スロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）を形成するキャビティ９０が形成される。キャビティ９０内には、２個のマグネット片３４と、２個のヨーク３６（図６参照。）と、取付板４２とが、所定位置に配置される。２個のマグネット片３４は、ヨーク３６の鍔部４５（図６参照。）の間に挟まれた状態で、固定型７２のマグネット支持部８０及び環状凸部８６と可動型７４のマグネット支持部８７とにより所定位置に支持される。また、取付板４２は、固定型７２の中子型７７と可動型７４の中子型８４とにより所定位置に支持される。なお、２個のヨーク３６は、周知のように、固定型７２に設けられたヨーク支持部（図示しない。）と可動型７４のヨーク支持部（図示しない。）とにより、所定位置に支持されるものとする。
【００３３】
前記スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、前記成形型７０のキャビティ９０内に溶融樹脂が所定の射出圧力をもって射出される。このとき、成形型７０のキャビティ９０内に予め配置されているマグネット片３４とヨーク３６と取付板４２は、樹脂によりインサート成形される。このとき、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面すなわち内側側面３４ａと外側の側面３４ｂが樹脂により全面的に埋設されるように溶融樹脂が回り込む。このため、マグネット片３４の内側側面３４ａと外側の側面３４ｂとに加わる溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスが緩和される。
【００３４】
前記したインサート成形を行なうことによって、マグネット片３４及びヨーク３６、取付板４２の外周部は、ギヤ本体３８を形成する溶融樹脂により埋設され、その樹脂により所定位置に固定される。また、溶融樹脂の硬化後、型開きすることにより、マグネット、ヨーク３６、取付板４２を樹脂部であるギヤ本体３８に一体化したスロットルギヤ３０が取り出される（図２〜図５参照。）。なお、ギヤ本体３８の表面側のスリット状溝４８（図２、図４及び図５参照。）は、固定型７２のマグネット支持部８０（図７参照。）の撤去により形成される。また、ギヤ本体３８の裏面側のスリット状溝４９（図３、図４及び図５参照。）は、可動型７４のマグネット支持部８７（図７参照。）の撤去により形成される。
【００３５】
前記したスロットルギヤ３０（図２〜図５参照。）によると、樹脂によりインサート成形するマグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面すなわち内側側面３４ａと外側の側面３４ｂを、ギヤ本体３８のボス部４０の樹脂により全面的に埋設している。このため、スロットルギヤ３０の樹脂成形時において、マグネット片３４の着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）に加わる樹脂（溶融樹脂）の樹脂圧のアンバランスが緩和される。これにより、従来、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスにより生じたマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。このことは、マグネット片３４が、焼結体で脆い性質を有するサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石等の永久磁石である場合に有効である。
【００３６】
また、着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）が矩形状の外形を有しているマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３７】
また、着磁方向に交差する２つの側面（内側側面３４ａと外側の側面３４ｂ）が一方向（ギヤ本体３８のボス部４０の長手方向）に長い外形を有しているマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３８】
また、樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部すなわちギヤ本体３８のボス部４０の内周部に配置されるマグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００３９】
また、前記スロットルギヤ３０の成形方法によると、成形型７０（図７参照。）の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部（ギヤ本体３８のボス部４０の軸方向の両端部）を支持した状態で、成形型７０のキャビティ９０内に樹脂を射出する。このため、溶融樹脂の樹脂圧のアンバランスによるマグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部の位置ずれを抑制することにより、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することができる。
【００４０】
また、成形型７０の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部（ギヤ本体３８のボス部４０の軸方向の両端部）において対角方向に位置する隅角部３４ｅ，３４ｆを支持する。これにより、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型７０の固定型７２のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７の当接面積を減少し、両マグネット支持部８０，８７に対する当接によるマグネット片３４の欠けの発生を防止あるいは低減することができる。
【００４１】
また、成形型７０のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７により、マグネット片３４の隅角部３４ｅ，３４ｆを稜線方向に関して部分的に支持する。これにより、マグネット片３４の着磁方向に交差する方向の両端部に対する成形型７０のマグネット支持部８０及び可動型７４のマグネット支持部８７の当接面積を一層減少し、両マグネット支持部８０，８７に対する当接によるマグネット片３４の欠けの発生を効果的に防止あるいは低減することができる。
【００４２】
また、前記スロットル開度検出装置１８（図１参照。）によると、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって、カバー体６１の磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットル弁１６の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤ３０を備えたスロットル開度検出装置１８を提供することができる。
【００４３】
また、前記スロットル開度検出装置１８（図１参照。）に備えた回転角センサによると、マグネット片３４を備えるスロットルギヤ３０の回転にともなって、カバー体６１の磁気検出素子６４が出力する信号に基づいて、スロットルギヤ３０の回転角を非接触状態で検出することができる。また、マグネット片３４の割れを防止あるいは低減することのできるスロットルギヤ３０を備えた回転角センサを提供することができる。
【００４４】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の樹脂成形品及びその成形方法は、前記実施例のスロットルギヤ及びその成形方法に限らず、マグネット片を樹脂によりインサート成形した種々の樹脂成形品及びその成形方法として適用することができる。また、本発明の回転角センサは、前記実施例のスロットル開度検出装置に限らず、種々の回転体の回転角を検出するものとして適用することができる。また、本発明は、前記実施例の制御モータによりスロットル弁を開閉駆動する内燃機関用のスロットル制御装置に限らず、アクセルペダルの踏み込み量をワイヤーケーブルやアクセルレバーを介して機械的にスロットル弁を開閉させる内燃機関用のスロットル制御装置にも適用することができる。また、本発明は、前記実施例の制御モータによりスロットル弁を開閉駆動する内燃機関用のスロットル制御装置に限らず、アクセルペダルの踏み込み量をワイヤーケーブルやアクセルレバーを介して機械的にスロットル弁を開閉させる内燃機関用のスロットル制御装置にも適用することができる。また、前記実施例では、スロットル軸とスロットル弁とを一体化したが、これに代え、スロットル軸に相当する軸部とスロットル弁に相当する弁部とを樹脂により一体化（例えば、一体成形）することにより、１部品とすることもできる。また、マグネット片は、前記実施例で例示したサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石に限らず、例えば、ネオジウム（ＮｄＦｅＢ））磁石、フェライト磁石等の適宜の磁石材料により形成することができる。また、マグネット片は、前記実施例で例示したサマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石のような焼結体に限らず、例えば鋳造磁石、焼結磁石等からなる磁石により形成することができる。また、マグネット片の形状は、前記四角柱状いわゆる直方体状に限らず、例えば、立方体、円弧形柱状、三角形、六角形等の多角形柱状、楕円形柱状等のように適宜変更することができる。また、前記実施例では、上型を固定型、下型を可動型とする成形型を例示したが、下型を固定型、上型を可動型とする成形型とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例にかかる内燃機関用のスロットル制御装置を示す断面図である。
【図２】スロットルギヤを示す正面図である。
【図３】スロットルギヤを示す背面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】マグネット片及びヨークを示す分解斜視図である。
【図７】スロットルギヤの成形型を示す断面図である。
【図８】従来例にかかる回転体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ スロットル制御装置
１４ スロットル軸（軸部）
１６ スロットル弁
１８ スロットル開度検出装置
２０ ボデー本体
２１ 吸気通路
３０ スロットルギヤ（樹脂成形品、回転体）
３４ マグネット片
３４ａ 内側側面（着磁方向に交差する２つの側面を構成する一方の側面）
３４ｂ 外側側面（着磁方向に交差する２つの側面を構成する他方の側面）
３４ｅ 隅角部
３４ｆ 隅角部
３８ ギヤ本体（樹脂部）
３９ ギヤ部
４０ ボス部（内周部）
６１ カバー体（固定側部材、スロットルボデー側に設けられる部材）
６４ 磁気検出素子
７０ 成形型
８０ マグネット支持部
８７ マグネット支持部
９０ キャビティ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネット片を樹脂によりインサート成形してなる樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面を、前記樹脂により全面的に埋設したことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面が、矩形状の外形を有していることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面が、一方向に長い外形を有していることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の樹脂成形品であって、
前記樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部の内周部に、前記マグネット片が配置されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形方法であって、
前記樹脂成形品を成形する成形型に、その成形型のキャビティ内に配置される前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を支持するマグネット支持部を設け、
前記成形型のキャビティ内に、前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を、前記マグネット支持部により支持した状態で樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
前記成形型のマグネット支持部により、前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部において対角方向に位置する隅角部を支持することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
請求項６に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
前記成形型のマグネット支持部により、前記マグネット片の隅角部を稜線方向に関して部分的に支持することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項８】
マグネット片を備える回転体、及び、磁気検出素子を設けた固定側部材とを備え、
前記磁気検出素子が出力する信号に基づいて、前記回転体の回転角を非接触状態で検出する回転角センサであって、
前記回転体が、前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品であることを特徴とする回転角センサ。
【請求項９】
請求項８に記載の回転角センサを備え、
前記回転体が、スロットル弁の軸部に設けられかつ該スロットル弁に回動力を伝達するスロットルギヤであり、
前記固定側部材が、前記スロットル弁により開閉される吸気通路を形成するスロットルボデー側に設けられる部材である
ことを特徴とするスロットル開度検出装置。
【請求項１】
マグネット片を樹脂によりインサート成形してなる樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面を、前記樹脂により全面的に埋設したことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面が、矩形状の外形を有していることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂成形品であって、
前記マグネット片の着磁方向に交差する２つの側面が、一方向に長い外形を有していることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の樹脂成形品であって、
前記樹脂により形成されかつ円筒状をなす樹脂部の内周部に、前記マグネット片が配置されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形方法であって、
前記樹脂成形品を成形する成形型に、その成形型のキャビティ内に配置される前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を支持するマグネット支持部を設け、
前記成形型のキャビティ内に、前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部を、前記マグネット支持部により支持した状態で樹脂を射出することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
請求項５に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
前記成形型のマグネット支持部により、前記マグネット片の着磁方向に交差する方向の両端部において対角方向に位置する隅角部を支持することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
請求項６に記載の樹脂成形品の成形方法であって、
前記成形型のマグネット支持部により、前記マグネット片の隅角部を稜線方向に関して部分的に支持することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項８】
マグネット片を備える回転体、及び、磁気検出素子を設けた固定側部材とを備え、
前記磁気検出素子が出力する信号に基づいて、前記回転体の回転角を非接触状態で検出する回転角センサであって、
前記回転体が、前記請求項１〜４のいずれか１つに記載の樹脂成形品であることを特徴とする回転角センサ。
【請求項９】
請求項８に記載の回転角センサを備え、
前記回転体が、スロットル弁の軸部に設けられかつ該スロットル弁に回動力を伝達するスロットルギヤであり、
前記固定側部材が、前記スロットル弁により開閉される吸気通路を形成するスロットルボデー側に設けられる部材である
ことを特徴とするスロットル開度検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３３１３３０（Ｐ２００７−３３１３３０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６８６３４（Ｐ２００６−１６８６３４）
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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