JP2004128455A

JP2004128455A - 磁性材及びその製造方法並びに磁性材を用いた磁気センサー及びその磁気センサーに組み込まれる磁気回路部品

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Publication number: JP2004128455A
Application number: JP2003153387A
Authority: JP
Inventors: Nobuya Suzuki; 鈴木　暢家; Koichiro Morimoto; 森本　耕一郎; Yoshihiro Horikawa; 堀川　義広; Kazunori Igarashi; 五十嵐　和則; Masahisa Miyahara; 宮原　正久; Naoki Kobayashi; 小林　直樹
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】形状の自由度及び比透磁率を高くすることができる磁性材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂３３，３４中に磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２を設ける磁性材であって、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２は偏平形状に形成されている。そして隣接するそれぞれの磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向する。磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２の長手方向Ｘ，Ｘ´を磁界の磁力線Ｙとほぼ平行に配向する。磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２を用いた磁性材であっても、透磁率を向上することができる。また、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２は樹脂３３，３４中に配置されるので、磁性材の形状の自由度も向上できる。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場の中に置くと磁化する磁性材及びその製造方法並びに、例えば操舵トルクに応じた操舵補助力を付与する自動車用電動パワーステアリングにおける磁気センサーに及びその磁気センサーに組み込まれる磁気回路部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば磁性材として、鉄にけい素を混入したけい素鋼が周知である。そして、このようなけい素鋼帯を環状に巻き積層して巻鉄心を形成している。また、主としてラジオやテレビ等の通信回路で用いる磁心材料として圧粉心が周知である。この圧粉心は、磁性金属を粉状に形成し、その表面を絶縁層で覆い、結合材を用いて圧縮し固形状にしたものである。
【０００３】
また、従来の自動車の電動パワーステアリングにおける磁気センサーは、図１１及び図１２に示すようにハンドルに繋がる入力軸　１０１と車輪に繋がる出力軸　１０３とをトーションバー　１０２を介して連結すると共に、前記入力軸　１０１と出力軸　１０３のそれぞれの端部に検出リング　１０４及びがトーションバー　１０２を内包するように嵌挿固定されており、検出リング　１０４の端部には多数の突起　１０７がリングの周方向に沿って設けられている。そして、検出リング　１０５の突起　１０７と検出リング　１０５の突起　１０８は相対して接近して設けられている。
【０００４】
一方、断面コ字形のヨーク　１０９内にはコイル　１０６が保持されており、このコイル　１０６により磁束を発生することで図１２に示されるように磁力線　１１０が形成され、それによって磁力線　１１０がヨーク　１０９、検出リング　１０４、検出リング　１０５、再びヨーク　１０９の回路を通って磁気回路が形成される。
【０００５】
このような状態で入力側　１０１軸にトルクを与えるとトーションバー　１０２が捻れ、トルクに比例した角度だけ入力軸　１０１が出力軸　１０２に対して回転し、入力軸　１０１に固定された検出リング　１０５が、出力軸　１０３に固定された検出リング　１０５に対して相対的に回転し、検出リング　１０５の回転により突起　１０７が検出リング　１０５の突起　１０８に対して相対的にずれるようになっている。
【０００６】
そして、入力軸　１０１の回転に伴う検出リング　１０４の回転により検出リング　１０４の突起　１０７と検出リング　１０５の突起　１０８の対向面積が変化し、それに伴って検出リング　１０４、検出リング　１０５及びヨーク　１０９を通る磁気回路における磁束密度が変化し、そのときコイル　１０６のコンダクタンスが変化してトルクの検出ができるようになっている。
【０００７】
従来、磁力線がヨーク　１０９、検出リング　１０４、検出リング　１０５等を通る回路部品（以下、磁気回路構成部品という）は、一般にＳＵＳ４１０Ｌまたはその相当材等の金属材料で作られていた。しかし、金属材料は一般に周波数が低いと比透磁率は高く、金属材料からなる磁気回路構成部品を組み込んだ磁気センサーは高い検出精度を示すが、一層検出精度を上げるために周波数を上げると比透磁率が低下する欠点があった。
【０００８】
そこで、合成樹脂に軟磁性粉末：８０〜９５質量％を含む磁性樹脂材料は周波数を高くしても金属材料のように比透磁率が極端に低くならない特性を有するところから、かかる磁性樹脂材料で磁気センサーの磁気回路構成部品を作製する提案がなされており、特に合成樹脂中に粒径が２μｍ以上の大粒径軟磁性粉末と粒径が０．０５μｍ以下の小粒径常磁性粉末からなる磁性粉末を８０〜９５％質量％含む磁性樹脂材料からなる磁気回路構成部品は優れた効果があるとされている（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２９２２７５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような鋼帯を積層した磁性材は比透磁率を向上することができる反面、形状の自由度に劣るという問題があった。また、前述の圧粉心においては、形状の自由度は向上するものの、比透磁率には限界があった。
【００１１】
前述の磁気センサーにおける軟磁性粉末は、周波数を上げても比透磁率の変化が極めて少ないという優れた特性を有しているが、前記従来の磁気樹脂材料は比透磁率自体が低いために従来の磁性樹脂材料からなる磁気回路構成部品を組み込んだ磁気センサーの検出精度は依然として満足の行くものではなかった。
【００１２】
そこで、本発明は、形状の自由度及び比透磁率を高くすることができる磁性材及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、周波数を上げても比透磁率が低下することがなく、さらに比透磁率の高い特性を有する磁気回路構成部品を開発して、その磁気回路構成部品を組み込んだ一層検出特性の優れた磁性材を用いた磁気センサー及びその磁気センサーに組み込まれる磁気回路部品を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行に配向するとともに、前記磁性金属粉体の長手方向を前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材である。
【００１４】
この請求項１の構成によれば、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、その長手方向を相互にほぼ平行に配向して、透磁率を向上することができ、また、磁性金属粉体は樹脂中に配置されて成形される。さらに前記磁性金属粉体の長手方向を前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向されている。
【００１５】
請求項２の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて屈曲方向に磁界が配置される磁性材の角部において、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、前記磁性金属粉体の長手方向を屈曲した前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材である。
【００１６】
この請求項２の構成によれば、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、その長手方向を相互にほぼ平行に配向して、角部において透磁率を向上することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体を樹脂と共に金型のキャビティに射出して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法である。
【００１８】
この請求項３の構成によれば、磁性金属粉体を樹脂と共に金型のキャビティに射出することで、溶融樹脂の流れにより偏平形状の磁性金属粉体は抵抗を受けてその長手方向が規制されて磁性金属粉体を一様な方向に向けて樹脂内に配置できる。
【００１９】
請求項４の発明は、前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとすることを特徴とする請求項３記載の磁性材の製造方法である。
【００２０】
この請求項４の構成によれば、前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を、旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一方向の流れとすることで、溶融樹脂の一方向の流れにより偏平形状の磁性金属粉体は抵抗を受ける。
【００２１】
請求項５の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して成形を行い、前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとし、かつ前記一方向の流れを前記磁界の磁力線とほぼ平行になるようにしたことを特徴とする磁性材の製造方法である。
【００２２】
この請求項５の構成によれば、前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を、旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一方向の流れとすることで、溶融樹脂の一方向の流れにより偏平形状の磁性金属粉体は抵抗を受ける。さらに前記磁性金属粉体の一方向の流れを前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向される。
【００２３】
請求項６の発明は、前記金型に磁場を配設して射出することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法である。
【００２４】
この請求項６の構成によれば、磁性金属粉体は金型に配設された磁場によって配向されて射出成形を行うことができる。
【００２５】
請求項７の発明は、前記金型内にコイルを配置し、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して一体成形することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法である。
【００２６】
この請求項７の構成によれば、磁性金属粉体をコイルと一体的に成形することができる。
【００２７】
請求項８の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を型開状態の金型に収容した後、型閉して金型成形を行うときに前記金型に磁場を配設して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法である。
【００２８】
この請求項８の構成によれば、磁性金属粉体は金型に配設された磁場によって配向されて射出成形を行うことができる。
【００２９】
また、（ａ）合成樹脂中に軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料からなる磁気回路構成部品が組み込まれており、磁気回路構成部品を通る磁力線の変化を検出する磁気センサーにおいて、前記磁性樹脂材料に含まれる軟磁性粉末を偏平形状軟磁性粉末とし、この偏平形状軟磁性粉末の長軸方向が磁力線方向に平行に配合して合成樹脂中に分散している磁性樹脂材料（以下、偏平粉末含有磁性材料という）からなる磁気回路構成部品は、検出精度を上げるために周波数を高くしても比透磁率が低下することが極めて少なく、この磁気回路構成部品を組み込んだ磁気センサーは、一層優れた検出精度を示す。
（ｂ）前記偏平粉末含有磁気樹脂材料に含まれる扁平形状軟磁性粉末は、短軸長をａ、長軸長をｂとするとアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下でありかつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下である偏平形状軟磁性粉末であることが好ましく、この偏平形状軟磁性粉末は合成樹脂中に３０〜９５体積％分散して含まれていることが好ましい、という研究結果に基づき、
請求項９の発明は、合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁気回路構成部品は合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末を含む偏平粉末含有磁性樹脂材料からなり、かつ前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気センサーである。
【００３０】
請求項１０の発明は、合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁気回路構成部品は合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末：３０〜９５体積％を含む偏平粉末含有磁性樹脂材料からなり、かつ前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気センサーである。
【００３１】
請求項１１の発明は、前記樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は、短軸長をａ、長軸長をｂとするとアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下であり、かつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９記載の磁気センサーである。
【００３２】
そして、この磁気センサーに組み込まれる磁気回路構成部品は、具体的には、検出リング、断面コの字状のヨークである。これら磁気回路構成部品における少なくとも磁力線が通る部分はこの磁力線にほぼ平行に偏平形状軟磁性粉末の長軸方向が揃うように配向する必要がある。したがって、請求項１２の発明においては、前記磁気回路構成部品は、検出子であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の磁気センサーであり、また請求項１３の発明においては、前記磁気回路構成部品は、ヨークであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の磁気センサーである。
【００３３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６を参照して説明する。実施形態は自動車の電動式パワーステアリング装置の磁気センサーとしての非接触式変位センサーに用いられる検出コイルのコイル収納部材の例を示している。非接触式変位センサーは、図１に示すようにステアリングホイール（図示せず）に連結された入力軸１と、操舵輪側に連結された出力軸２と、これらの軸１，２を連結するトーションバー３と、このトーションバー３の外周側の、入力軸１側及び出力軸２側にそれぞれ対向配置させた第１及び第２検出リング４，５と、入力軸１にトルクを作用させたときのトーションバー３の変位量に応じて変位する第１検出リング４の第２検出リング５に対する相対変位量をインダクタンスの変化として非接触で検出する第１検出コイル６を有する第１磁心７とを有する。そして、前記第１検出リング４の第２検出リング５に対向する端面の外周側に、該外周に沿って突部４Ａが間隔をおいて設けられる。同様に、前記第２検出リング５の第１検出リング４に対向する端面の外周側に、該外周に沿って突部５Ａが間隔をおいて設けられる。
【００３４】
前記第１磁心７は、コイルボビンに巻き付けられた第１検出コイル６と、該検出コイル６を検出リング４，５の外周面から一定間隔で離隔させた位置に保持する外周部８とその両側に配置される一側及び他側の側面部８Ａ，８Ｂを備えた円環状の第１コイル収納部材９と、前記第１検出コイル６に一端が連結され、他端を第１コイル収納部材９の外側に導出したリード線１０とによって構成されている。
【００３５】
そして、前記第１，２検出リング４，５及び後述する第３検出リング２１は、透磁性の金属粉末を所定形状に圧縮成形することによって得られる圧粉体を焼結した焼結体により形成される。これは図２に示すようにステンレス鋼等鉄系粉末１１をダイ１２に形成された型１３に収容した後に、パンチ１４によって粉末１１をプレスして所定形状の圧粉体を形成し、さらにこの圧粉体を雰囲気ガス中で焼結したものであり、該圧粉体の焼結体においては内部には粉末１１間に多数の空孔が形成されている。
【００３６】
さらに、前記トーションバー３の入力軸１側に第３検出リング２１を設ける。すなわち、第１検出リング４の突部４Ａと反対側の端面に対向して第３検出リング２１を設ける。そしてそれぞれ対向配置させた第１及び第３検出リング４，２１と、入力軸１にトルクを作用させたときのトーションバー３の変位量に応じて変位する第１検出リング４の第３検出リング２１に対する相対変位量をインダクタンスの変化として非接触で検出する第２検出コイル２２を有する第２磁心２３とを有する。そして、前記第３検出リング２１の第１検出リング４に対向する端面の外周側に、該外周に沿って突部２１Ａが間隔をおいて設けられる。前記第２磁心２３は、コイルボビンに巻き付けられた第２検出コイル２２と、該検出コイル２２を検出リング４，２１の外周面から一定間隔で離隔させた位置に保持する円環状の第２コイル収納部材２４と、前記第２検出コイル２２に一端が連結され、他端を第２コイル収納部材２４の外側に導出したリード線２５とによって構成されている。尚、第１、第３検出リング４，２１、第２検出コイル２２及び第２コイル収納部材２４によって、補償用の非接触式変位センサーを構成する。尚、図７に示すように第１コイル収納部材９及び第２コイル収納部材２４は、外周部８と一側の側面部８Ａと他側の側面部８Ｂ一体に連結したようなものでもよい。
【００３７】
図１に示すように、前記検出コイル６を検出リング４，５の外周面から一定間隔で離隔させた位置に保持する外周部８とその両側に配置される一側及び他側の側面部８Ａ，８Ｂを備えた円環状の第１コイル収納部材９は、フェライト系ステンレス鋼やけいそ鋼等の粉状或いは粒状の（強）磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２を、６−６ナイロン等熱可塑性樹脂３３，３４の中に設けた磁性材である。そして、前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２は圧力をかけて偏平形状に形成されている。尚、偏平形状の磁性金属粉体３１Ａ等の厚み（短軸長ａ）に対する長手方向の長さ（長軸長ｂ）、すなわち縦横比（アスペクト比ａ／ｂ）は、０．５より小さく形成される（ａ／ｂ＜０．５）。磁気センサーの場合では好ましくは０．４以下である。また、長軸長ｂは、５μｍ以上、５ｍｍ以下、磁気センサーの場合では好ましくは長軸長ｂは、１０μｍ以上、２ｍｍ以下である。さらに隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行になるように配向するようにしている。さらに詳述すると、内側を開口するように断面をコ形に形成した円環状の第１コイル収納部材９は、外周部８と一側の側面部８Ａとを一体化した部位と、他側の側面部８Ｂの部位とを一体に連結するとともに、開口に検出コイル６を収容したものである。そして、側面部８Ａにおいて隣接する磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´相互は、その長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向するとともに、長手方向Ｘ，Ｘ´は後述する磁力線Ｙの方向とほぼ一致するように側面部８Ａの長手方向とほぼ平行に配向している。尚、前記ほぼ平行とは一方の長手方向Ｘに対して他方の長手方向Ｘ´との交差角度が４５°、好ましくは３０°以下になっていることを示す。また、長手方向Ｘ，Ｘ´は磁界方向Ｙとほぼ一致するとは、磁界方向Ｙに対して長手方向Ｘ，Ｘ´の交差角度が４５°、好ましくは３０°以下になっていることを示す。さらに、外周部８において隣接する磁性金属粉体３１Ｃ，３１Ｃ´相互は、その長手方向Ｘ，Ｘ´を、ほぼ平行に配向され、さらに長手方向Ｘ，Ｘ´は磁界方向Ｙとほぼ一致するように外周部８の長手方向とほぼ平行に配向されている。また、外周部８と側面部８Ａとの角部８Ｃにおいては、隣接する磁性金属粉体３１Ｂ，３１Ｂ´相互は、その長手方向Ｘ，Ｘ´を、ほぼ平行に配向され、さらに長手方向Ｘ，Ｘ´は磁界方向Ｙとほぼ一致するように角部８Ｃの傾斜方向とほぼ平行に配向されている。尚、傾斜方向とは、磁界Ｙの接線方向とほぼ同じになることをいう。一方、側面部８Ｂにおいて隣接する磁性金属粉体３２，３２´相互は、その長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向するとともに、長手方向Ｘ，Ｘ´は磁界方向Ｙとほぼ一致するように側面部８Ｂの長手方向とほぼ平行に配向されている。
【００３８】
そして、前記構成により、ハンドルを回動することにより入力軸１が回動し、トーションバー３が回動する。これにより、第１及び第２検出リング４，５間に形成されていた磁界（磁力線Ｙ）、第１及び第３検出リング４，２１間に形成されていた磁界（磁力線）が、第１及び第２検出リング４，５間、第１及び第３検出リング４，２１間の相対角度がそれぞれ変化する。この角度の変化に応じて相対変位量を第１及び第２検出コイル６，２２を介して磁界のインダクタンスの変化としてそれぞれ検出するものである。
【００３９】
そして、第１及び第２検出リング４，５間に形成されていた磁界の磁力線Ｙと、偏平形状に形成された隣接した磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向することにより、外周部８と一側の側面部８Ａとを一体化した部位と、他側の側面部８Ｂの部位のそれぞれの透磁率を向上することができる。そして、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´は、第１及び第２検出リング４，５間の磁力線Ｙともほぼ平行に配向されているので、磁気特性の向上を図ることができる。
【００４０】
次に前記外周部８と一側の側面部８Ａとを一体化した部位について、その製造方法について説明する。製造方法は、金属粉体を樹脂中に混練して射出成形を行うメタルインジェクションモールド（ＭＩＭ）により行なうものである。次に図４（Ａ）を参照して詳述する。４１は固定側金型４２を取り付けた固定ダイプレート、４３は金型取付板４４を介して可動側金型４５を取り付けた可動ダイプレートであり、該可動ダイプレート４３は、図示していないが適宜の型締駆動源によって前後に駆動され、可動側金型４５を固定側金型４２に密着させた型締位置と、可動側金型４５を固定側金型４２から離間させた型開位置とをとり得るようになっている。そして、可動側金型４５が固定側金型４２に密着した状態では、両金型４２，４５によって成形品（製品）形成用空間たるキャビティ４６が形成され、該キャビティ４６は通常図示せぬ適宜ゲート、ランナーおよびスプルー４７を介して樹脂注入口４８と連通している。４９は公知の加熱シリンダで、該加熱シリンダ４９先端のノズルが前記樹脂注入口４８に押し付けられている。５０は、加熱シリンダ４９内に回転並びに前後動可能であるように配設されたスクリューで、図示せぬ適宜の回転駆動源によって回転駆動可能とされていると共に、本実施例では、図示しない射出用サーボモータによってボールネジ機構等の回転−直線運動変換メカニズムを介して前後進駆動可能とされている。このスクリュー５０は、混練・可塑化・計量行程（チャージ行程）時には図示せぬ回転駆動源によって所定方向に回転駆動され、これによって、図示せぬホッパーからスクリュー５０の後端側に投入された磁性金属粉体３１と熱可塑性樹脂原料（樹脂ペレット）を、混練・可塑化しながらスクリュー５０の前方側に送り込み、スクリュー５０の前方側に溶融樹脂が溜るにしたがって背圧を制御されながら後退し、スクリュー５０の前方側に１ショット分の溶融樹脂が貯えられた時点（計量完了時点）でスクリュー回転が停止される。そして、この後所定秒時を経た射出開始タイミングに至ると、前記射出用サーボモータによってスクリュー５０が前進駆動され、これによって１ショット分の溶融樹脂が前記した金型のキャビティ４６内に射出・充填されるようになっている。
【００４１】
このように、前記製造時においては、金型のキャビティ４６内に混練した磁性金属粉体３１と熱可塑性原料樹脂３３が、キャビティ４６内に射出・充填される際、樹脂原料３３はスプルー４７より二股状に分かれるが、旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一方向の流れとなっている。これはキャビティ４６の形状が、溶融した樹脂３３の衝突突き合せ箇所がないことに起因している。さらに射出時において、磁性金属粉体３１は、溶融した熱可塑性樹脂原料３３の抵抗を受けて、図３に示すように磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´は樹脂流れ方向Ｚと同じような方向となって、この結果隣接するそれぞれの磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向することができる。尚、金型においては予めキャビティ４６の形状、樹脂注入口４８の位置、方向などを、磁性金属粉体３１は、溶融した熱可塑性樹脂原料３３の抵抗を受けて、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向することができるようにする。またその長手方向Ｘ，Ｘ´が磁力線Ｙとほぼ平行になるように配向する。
【００４２】
図５は、磁性材の４００倍の拡大写真であり、黒色に示された熱可塑性樹脂３３中に、白色に示された磁性金属粉体３１が相互に平行に配置されていることが判明している。また、図６は透磁率と周波数との関連を示す交流磁気特性グラフであり、白点は磁性金属粉体が偏平な本願発明に係るものであり、黒点は磁性金属粉体が粒状な比較例に係るものである。本願発明に係るものは、比較例に係るものに比較して約３倍の透磁率を発揮できることが判明する。
【００４３】
尚、前述の外周部８と一側の側面部８Ａとを一体化した部位を成形する際に、図４（Ｂ）に示すように成形品（製品）形成用空間たるキャビティ４６Ａ内に、前述のコイル６を予め収容した状態で磁性金属粉体３１Ａ…を設けた可塑性樹脂３３を射出して、インサート成形を行ってもよい。
【００４４】
さらに、前記側面部８Ｂも同様に型成形により製造される。この成形は図４（Ｃ）に示すように、一方の金型としての固定側金型４２Ｂと、他方の金型としてのキャビティ４６Ｂを形成した可動側金型４５Ｂとを備えており、型開状態でキャビティ４６Ｂに磁性金属粉体を設けた可塑性樹脂３３を収容し、そして型閉した後に冷却して成形を行うものである。このような成形においては、偏平な磁性金属粉体３１（図示せず）の長手方向は、可動側金型４５Ｂの押圧力により押圧方向Ｐと直交する方向となる。尚、このような型成形にあっても図４（Ｂ）に示すようにコイルを予め収容したインサート成形を行ってもよい。
【００４５】
以上のように、前記実施形態では、樹脂３３，３４中に磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行に配向することで、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２を用いた磁性材であっても、透磁率を向上することができる。また、磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２は樹脂３３，３４中に配置されるので、磁性材の形状の自由度も向上できる。
【００４６】
また、前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２の長手方向Ｘ，Ｘ´を前記磁界の磁力線Ｙとほぼ平行に配向することで、各種磁気回路等に有効に利用することができ、また角部８Ｃにおいて、隣接する磁性金属粉体３１Ｂ，３１Ｂ´相互は、その長手方向Ｘ，Ｘ´を、ほぼ平行に配向され、さらに長手方向Ｘ，Ｘ´は磁界方向Ｙとほぼ一致するように角部８Ｃの傾斜方向とほぼ平行に配向されていることで、磁界の連続性が保たれ各種磁気回路等に有効に利用することができる。
【００４７】
さらに、樹脂３３中に磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ａ´、３１Ｂ，３１Ｂ´、３１Ｃ，３１Ｃ´、３２，３２´の長手方向Ｘ，Ｘ´を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを樹脂３３中に混練し金型４２，４５のキャビティ４６に射出して成形を行うことで、溶融樹脂の流れにより偏平形状の磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは抵抗を受けてその長手方向Ｘ，Ｘ´が規制されて磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを、旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一様な方向に向けて樹脂３３内に配置することができ、透磁率の高い磁性材を製造でき、またその形状の自由度も高くすることができる。
【００４８】
また、前記射出時における前記キャビティ４６内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとすることで、磁性金属粉体３１Ａ等を所定方向に配向することができる。
【００４９】
さらに、前記キャビティ内の前記磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと樹脂３３を、旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一方向の流れとすることで、溶融樹脂の一方向の流れＺにより偏平形状の磁性金属粉体は抵抗を受けてその長手方向が旋回等戻って樹脂相互が突き当たることのない一方向に規制されて磁性金属粉体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを配置することができる。
【００５０】
しかも、コイル６をインサート成形すれば製造工程を少なくできる。
【００５１】
次に本発明の他の実施形態を図８〜図１０を参照して説明する。磁気センサーに組み込まれる磁気回路構成部品は、偏平形状軟磁性粉末の長軸方向が磁気回路構成部品を通る磁力線方向にほぼ平行に配向して合成樹脂中に分散している偏平粉末含有磁性樹脂材料からなるものであり、この磁気回路構成部品について説明する。図８は、本発明の磁気センサーに組み込まれる磁気回路構成部品の１つである検出リングにおける偏平形状軟磁性粉末の配向性を示す断面説明図である。図９は、本発明の磁気センサーに組み込まれる磁気回路構成部品の１つであるヨークにおける偏平形状軟磁性粉末の配向性を示す断面説明図である。磁気センサーに組み込まれる磁気回路構成部品は、偏平形状軟磁性粉末６４の長軸方向はいずれも磁気回路構成部品（検出リング５４、ヨーク５９）を通る磁力線６０の方向に配向して合成樹脂６５中に分散している。フェノール　等
前記偏平粉末含有磁性樹脂材料は、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、或いはポリアミド樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の熱可塑性樹脂に扁平形状軟磁性粉末を３０〜９５体積％（一層好ましくは、５０〜９０体積％）含有させたものが好ましく、その理由は、３０体積％未満では十分な透磁率が得られないからであり、一方、９５体積％を越えて含有すると、十分な強度が得られないと共に、磁場成形を行った場合の扁平形状磁性粉末の配向性が阻害されるので好ましくない理由によるものである。さらに詳細に説明すると、図４（Ｃ）で示したような型成形の場合は、熱可塑性樹脂に扁平形状軟磁性粉末を３０〜９５体積％が好ましく、一方図４（Ａ）で示したような射出成形においては、熱可塑性樹脂に扁平形状軟磁性粉末を３０〜８０体積％含有することが好ましい。また、フェノール樹脂の使用にあっては、図４（Ｃ）で示したような型成形が好ましい。さらに、図８において検出リング５４のおけるニ点鎖線で示すような成形金型７１において、磁力線６０と同一或いはほぼ同一な方向Ｍの磁力線の磁場を配設して成形を行うことにより、偏平形状軟磁性粉末６４は金型７１に配設された磁場によって配向され成形を行うことができる。尚、この成形は図４（Ａ）で示す射出成形或いは図４（Ｂ）で示す型形成などにより行われる。このように、磁界（磁場）条件下において樹脂６５中の偏平形状軟磁性粉末６４の長手方向を確実に磁場（磁界）の方向Ｍと平行に配向することができる。
【００５２】
前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる偏平形状軟磁性粉末は、通常散られている成分組成を有し、鉄粉末、ＦｅーＳｉ系鉄基軟磁性合金粉末、ＦｅーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末、ＦｅーＳｉーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末、ＦｅーＮｉ系鉄基軟磁性合金粉末、ＦｅーＣｒ系鉄基軟磁性合金粉末、ＦｅーＣｏ系鉄基軟磁性合金粉末等であり、一層具体的には、鉄粉末は純鉄粉末であり、ＦｅーＳｉ系鉄基軟磁性合金粉末は、Ｓｉ：０．１〜１０質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなるＦｅーＳｉ系鉄基軟磁性合金粉末（例えば、Ｆｅー３％Ｓｉからなる組成を有するケイ素鋼粉末）であり、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる。
【００５３】
ＦｅーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末は、Ａｌ：０．１〜２０質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなるＦｅーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末（例えばＦｅー１５％Ａｌからなる組成を有するアルバーム粉末）である。
【００５４】
ＦｅーＳｉーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末は、Ｓｉ：０．１〜１０質量％、Ａｌ：０．１〜２０質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなるＦｅーＳｉーＡｌ系鉄基軟磁性合金粉末（例えばＳｉ：９．５質量％、Ａｌ：５．５質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物かななる組成を有するセンダスト）である。
【００５５】
ＦｅーＮｉ系鉄基軟磁性合金粉末は、Ｎｉ：３５〜８５質量％を含有し、必要に応じてＭｏ：５質量％以下、Ｃｕ：５質量％以下、Ｃｒ：２質量％以下、Ｍｎ：０．５質量％以下の内の１種または２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなるニッケル基軟性合金粉末（例えばＦｅ−４９％Ｎｉ粉末）である。
【００５６】
ＦｅーＣｒ系鉄基軟磁性合金粉末は、Ｃｒ：１〜２０質量％を含有し、必要に応じてＡｌ：５質量％以下、Ｎｉ：５質量％以下の内の１種または２種を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなるＦｅーＣｒ系鉄基軟磁性合金粉末である。
【００５７】
ＦｅーＣｏ系鉄基軟磁性合金粉末はＣｏ：２５〜６０質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる組成、またはＣｏ：２５〜６０質量％、Ｖ０．５〜５質量％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる組成を有するＦｅ−Ｃｏ系軟磁性合金粉末であることが好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。
【００５８】
前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる偏平形状軟磁性粉末は、図１０の断面図に示されるように、短軸長をａ、長軸長をｂとすると、アスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下であり、かつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下であるように定めた。その理由は、アスペクト比が、０．５、好ましくは０．４を越えかつ長軸長をｂが５μｍ、好ましくは１０μｍを下回わると十分な透磁率が得られなくなるからであり、長軸長ｂが５ｍｍ、好ましくは２ｍｍを越えると成形が困難なケースや偏平形状軟磁性粉末の配向が困難となるケースが生じるからである。この磁気センサーにおける偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれるアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下でありかつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下である偏平形状軟磁性粉末６４は、長軸長ｂの方向が磁力線６０の方向に配向して合成樹脂中に分散し含有されていることが必要である。前記アスペクト比は偏平形状軟磁性粉末の粉末形状を特定するために一般に用いられるファクターであるから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００５９】
前記磁気センサーに組込まれる偏平形状軟磁性粉末の長軸方向が磁気回路構成部品を通る磁力線方向にほぼ平行に配向して合成樹脂中に分散している偏平粉末含有磁性樹脂材料からなる磁気回路構成部品は、偏平形状軟磁性粉末を含む合成樹脂を射出成形すると、偏平形状軟磁性粉末が射出流れに沿って分散するところから製造することができるが、一方向に磁場をかけながら磁場成形することにより作製することが偏平形状軟磁性粉末の配向を確実に行うことができるので一層好ましい。
【００６０】
例えば、図８の偏平形状軟磁性粉末６４の長軸方向が検出リングの軸方向に平行に揃うように形成するには、磁力線６０方向に磁場をかけながら紙面の上下方向に偏平粉末含有磁性樹脂材料をプレス成形することにより成形することができる。図９の偏平形状軟磁性粉末６４の長軸方向がヨークを通過する磁力線６０の方向に平行に揃うように成形するには、磁力線６０方向に磁場をかけながら偏平粉末含有磁性樹脂材料をプレス成形することにより成形することができる。
【００６１】
次に実施例１〜７および比較例１〜３について説明する。
【００６２】
Ｓｉ：９．５質量％、Ａｌ：５．５質量％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有するＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ鉄基軟磁性合金を高周波溶解し、ガスアトマイズすることにより平均粒径：３０〜１２０μｍを有し、アスペクト比がほぼ１のガスアトマイズ粉末を作製した。
【００６３】
このガスアトマイズ粉末をボールミルに装入し、回転量を調整することにより表１に示される異なるアスペクト比（ａ／ｂ）（ただし、ａ：短軸長、ｂ：長軸長とする）を有する偏平形状軟磁性粉末を作製し、これら偏平形状軟磁性粉末を表１に示される割合でＰＰＳ樹脂に配合し、混合して偏平粉末含有磁性樹脂材料Ａ〜Ｊを作製し、これら偏平粉末含有磁性樹脂材料Ａ〜Ｊを金型に充填し、磁場をリング状試験片の軸方向にかけながら磁場中プレス成形することにより偏平形状軟磁性粉末の長軸方向がリング状試験片の軸方向に配向し、外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：１０ｍｍの寸法を有するリング状試験片を作製した。また同時に、このリング状試験片の軸方向に磁気回路を形成するためのコイルと内在する治具を同じ材料で作製した。そして、この磁気回路の一部を形作る治具の組織は、磁気回路に沿う様に偏平粉末を配向させた。
【００６４】
これらのリング状試験片と治具を組付け、それぞれ周波数：０．１ＫＨｚ、０．５ＫＨｚ、０．８ＫＨｚ、１ＫＨｚ、５ＫＨｚ、８ＫＨｚ、１０ＫＨｚ、２０ＫＨｚ、５０ＫＨｚ、８０ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、２００ＫＨｚ、５００ＫＨｚ、８００ＫＨｚおよび１０００ＫＨｚにおけるインダクタンスをインピーダンスアナライザーで測定し、その結果を表２に示すことにより実施例１〜７および比較例１〜３を実施した。
【００６５】
【表１】

【００６６】
【表２】

【００６７】
比較例４
表１に示される偏平粉末含有磁性樹脂材料Ｄを射出成形用金型に充填し、磁場をリング状試験片の半径方向にかけながら磁場中プレス成形することにより偏平形状軟磁性粉末の長軸方向がリング状試験片の半径方向に配向し、外径：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：１０ｍｍの寸法を有する比較リング試験片を作製した。また同時に、このリング状試験片の軸方向に磁気回路を形成するためのコイルを内在する治具を同じ材料を用いて作製し、そして、この磁気回路の一部を形作る治具の組織は、磁気回路に対して直角方向に偏平粉末を配向させた。このリング状試験片と治具を組付け、それぞれ周波数：０．１ＫＨｚ、０．５ＫＨｚ、０．８ＫＨｚ、１ＫＨｚ、５ＫＨｚ、８ＫＨｚ、１０ＫＨｚ、２０ＫＨｚ、５０ＫＨｚ、８０ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、２００ＫＨｚ、５００ＫＨｚ、８００ＫＨｚおよび１０００ＫＨｚにおけるインダクタンスをインピーダンスアナライザーで測定し、その結果を表３に示すことにより比較例４を実施した。
【００６８】
【表３】

【００６９】
実施例
実施例１〜７および比較例１〜３で作製した平均粒径：５０μｍを有し、アスペクト比がほぼ１のガスアトマイズ粉末：７０体積％をＰＰＳ樹脂に配合し、混合してガスアトマイズ粉末含有磁性樹脂材料を作製し、これを金型に充填し、プレス形成することにより外形：３５ｍｍ、内径：２５ｍｍ、高さ：１０ｍｍの寸法を有するリング状試験片を作製した。また同時に、このリング状試験片の軸方向に磁気回路を形成するためのコイルを内在する治具を同じ材料を用いて作製した。このリング状試験片と治具を組付け、それぞれ周波数：０．１ＫＨｚ、０．５ＫＨｚ、０．８ＫＨｚ、１ＫＨｚ、５ＫＨｚ、８ＫＨｚ、１０ＫＨｚ、２０ＫＨｚ、５０ＫＨｚ、８０ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、２００ＫＨｚ、５００ＫＨｚ、８００ＫＨｚおよび１０００ＫＨｚにおけるインダクタンスをインビーダンスアナライザーで測定し、その結果を表４に示すことにより従来例を実施した。
【００７０】
【表４】

【００７１】
表１〜２および表４に示される結果から、実施例１〜７で作製したリング状試験片１〜７は比較例１〜３で作製したリング状試験片および従来例で作製したリング状試験片に比べて、各周波数における比透磁率が格段に優れていることが分かる。さらに、比較例４および表３から磁力線に対して偏平形状軟磁性粉末が直角方向に配向したリング状試験片は比透磁率が格段に劣ることが分かる。
【００７２】
これら効果を一層理解しやすくするために、実施例４で作製したリング状試験片、比較例４で作製したリング状試験片および従来例で作製したリング状試験片についての各周波数における比透磁率の測定結果を、縦軸に比透磁率をとり、横軸に周波数をとってグラフを作成し、そのグラフを図４に示した。この図４に示されるグラフからも実施例４で作製したリング状試験片は、従来例で作製したリング状試験片で作製したリング状試験片に比べて比透磁率が高いことが分かる。しかし、磁力線に対して偏平形状軟磁性粉末が直角方向に配向した比較例４のリング状試験片は比透磁率が格段に劣ることが一層明瞭に分かる。
【００７３】
以上のように前記磁気センサーにおいては、磁性樹脂材料に含まれる軟磁性粉末を偏平形状軟磁性粉末６４とし、この偏平形状軟磁性粉末６４の長軸方向が磁力線６０方向に平行に配合して剛性樹脂中に分散している偏平粉末含有磁性材料からなる磁気回路構成部品は、検出精度を上げるために周波数を高くしても比透磁率が低下することが極めて少なく優れた検出精度を示すことができる。
【００７４】
さらに、前記偏平粉末含有磁性樹脂材料は、熱可塑性樹脂に扁平形状軟磁性粉末を３０〜９５体積％含有させたことにより、十分な透磁率が得られる共に、十分な強度も得られる。
【００７５】
また、前記偏平粉末含有磁気樹脂材料に含まれる扁平形状軟磁性粉末６４は、短軸長をａ、長軸長をｂとするとアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下でありかつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下である偏平形状軟磁性粉末とすることで、十分な透磁率が得られ、また偏平形状軟磁性粉末の配向を容易に行うことができる。
【００７６】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば磁気回路構成部品は、ヨークの他に検出子等でもよい。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行に配向するとともに、前記磁性金属粉体の長手方向を前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材であり、磁性金属粉体を用いた磁性材であっても、透磁率を向上することができる。また、磁性材の形状の自由度も向上できる。さらに前記磁性金属粉体の長手方向を前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことで、各種磁気回路等に有効に利用することができる。
【００７８】
請求項２の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて屈曲方向に磁界が配置される磁性材の角部において、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、前記磁性金属粉体の長手方向を屈曲した前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材であり、角部においても磁力線を連続的に配置することができる。
【００７９】
請求項３の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体を樹脂と共に金型のキャビティに射出して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法であり、透磁率の高い磁性材を製造でき、またその形状の自由度も高くすることができる。
【００８０】
請求項４の発明は、前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとすることを特徴とする請求項３記載の磁性材の製造方法であり、磁性金属粉体はその長手方向が一方向に規制されて配向することができる。
【００８１】
請求項５の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して成形を行い、前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとし、かつ前記一方向の流れを前記磁界の磁力線とほぼ平行になるようにしたことを特徴とする磁性材の製造方法であり、磁性金属粉体はその長手方向が一方向に規制されて配向することができ、また各種磁気回路等に有効に利用することができる。
【００８２】
さらに、請求項６の発明は、前記金型に磁場を配設して射出することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法であり、前記配向を磁場によっても確実に形成することができる。
【００８３】
また、請求項７の発明は、前記金型内にコイルを配置し、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して一体成形することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法であり、コイル内蔵のものを容易に製造することができる。
【００８４】
さらに、請求項８の発明は、樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を型開状態の金型に収容した後、型閉して金型成形を行うときに前記金型に磁場を配設して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法であり、前記配向を磁場によっても確実に形成することができる。
【００８５】
さらに、請求項９の発明は、合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁性樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記磁気回路構成部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気であり、比透磁率が高くかつ高周波を高くしても比透磁率の変化が少ない磁気回路構成部品を提供することができ、この優れた磁気回路構成部品を磁気センサーに組込むことにより一層優れた磁気センサーを提供することができ、とくに自動車産業において優れた効果をもたらすものである。
【００８６】
請求項１０の発明は、合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁気回路構成部品は前記合成樹脂中に前記偏平形状軟磁性粉末：３０〜９５体積％を含む偏平粉末含有磁性樹脂材料からなり、かつ前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記磁気回路構成部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気センサーであり、十分な透磁率が得られる共に、十分な強度も得られる。
【００８７】
請求項１１の発明は、前記樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は、短軸長をａ、長軸長をｂとするとアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下であり、かつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９記載の磁気センサーであり、十分な透磁率が得られ、また偏平形状軟磁性粉末の配向を容易に行うことができる。
【００８８】
請求項１２、１３に記載の発明においては、前記磁気回路構成部品は、検出子、ヨークであり、これら透磁率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す圧粉体の製造を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す第１コイル収納部材の一部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示す金型装置の断面図であり、図４（Ａ）は射出成形の場合の断面図、図４（Ｂ）はコイルをインサート成形する場合の断面図、図４（Ｃ）は型成形の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示す磁性材の拡大写真である。
【図６】本発明の第１実施形態を示す交流磁気特性グラフである。
【図７】本発明の第２実施形態を示す一部切り欠き斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す磁気センサーに組込まれる検出リングに含まれて偏平形状軟磁性粉末の配向状態を示す断面説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す磁気センサーに組込まれるヨーク含まれる偏平形状軟磁性粉末の配向状態を示す断面説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示す偏平形状軟磁性粉末におけるアスペクト比と配向性を説明するための説明図である。
【図１１】従来の磁気センサーを示す一部切り欠き斜視図である。
【図１２】従来の磁気センサーの断面図である。
【符号の説明】
６　コイル
８Ｃ　角部
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２　磁性金属粉体
３３，３４　樹脂
４２，４５　金型
４６　キャビティ
５４　検出リング（磁気回路構成部品）
５９　ヨーク（磁気回路構成部品）
６０　Ｙ　磁力線
６５　合成樹脂
Ｘ，Ｘ´　長手方向
Ｚ　樹脂の流れ

Claims

樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、前記磁性金属粉体の長手方向を前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材。
樹脂中に磁性金属粉体を設けて屈曲方向に磁界が配置される磁性材の角部において、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、前記磁性金属粉体の長手方向を屈曲した前記磁界の磁力線とほぼ平行に配向したことを特徴とする磁性材。
樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体を樹脂と共に金型のキャビティに射出して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法。
前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとすることを特徴とする請求項３記載の磁性材の製造方法。
樹脂中に磁性金属粉体を設けて磁界に配置される磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して成形を行い、前記射出時における前記キャビティ内の前記磁性金属粉体と樹脂を一方向の流れとし、かつ前記一方向の流れを前記磁界の磁力線とほぼ平行になるようにしたことを特徴とする磁性材の製造方法。
前記金型に磁場を配設して射出することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法。
前記金型内にコイルを配置し、前記磁性金属粉体と樹脂を金型のキャビティに射出して一体成形することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁性材の製造方法。
樹脂中に磁性金属粉体を設ける磁性材であって、前記磁性金属粉体は偏平形状に形成され、隣接するそれぞれの前記磁性金属粉体の長手方向を相互にほぼ平行になるように配向する磁性材の製造方法において、前記磁性金属粉体と樹脂を型開状態の金型に収容した後、型閉して金型成形を行うときに前記金型に磁場を配設して成形を行うことを特徴とする磁性材の製造方法。
合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁性樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記磁気回路構成部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気センサー。
合成樹脂中に偏平形状軟磁性粉末が分散して含まれる磁性樹脂材料で構成された磁気回路を構成する磁気回路構成部品が組込まれ、前記磁気回路構成部品を通る磁力線の変化に基づいて変位を検出する磁気センサーであって、前記磁気回路構成部品は前記合成樹脂中に前記偏平形状軟磁性粉末：３０〜９５体積％を含む偏平粉末含有磁性樹脂材料からなり、かつ前記偏平粉末含有磁性樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は長軸方向が前記磁気回路構成部品を通る磁力線にほぼ平行に配向していることを特徴とする磁気センサー。
前記樹脂材料に含まれる前記偏平形状軟磁性粉末は、短軸長をａ、長軸長をｂとするとアスペクト比（ａ／ｂ）が０．４以下であり、かつ長軸長ｂが１０μｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９記載の磁気センサー。
前記磁気回路構成部品は、検出子であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の磁気センサー。
前記磁気回路構成部品は、ヨークであることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の磁気センサー。