用于位置傳感器的磁鐵、磁鐵組件以及包含磁鐵組件的感測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于位置傳感器的磁鐵、包含上述磁鐵的磁鐵組件以及包含上述磁鐵組件的感測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對車輛燃油經(jīng)濟(jì)性及安全性要求的不斷提高，檢測變速器空檔信號并據(jù)此判斷車輛運(yùn)行狀態(tài)，控制相應(yīng)組件從而降低車輛能耗、提升安全性能越來越受到重視?？諜n位置傳感器主要用于檢測機(jī)動(dòng)車是處于空檔還是在檔狀態(tài)，以便在車輛空檔時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)能減排目的。
[0003]如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的位置傳感器感測系統(tǒng)包括位置傳感器40和磁鐵組件，其中，位置傳感器包括磁傳感芯片41，磁鐵組件安裝在例如換檔軸50上，磁傳感芯片41安裝在磁鐵組件遠(yuǎn)離換檔軸50的一側(cè)。磁鐵組件與換檔軸50—起在有限的測量長度內(nèi)移動(dòng)，并可在每個(gè)檔位轉(zhuǎn)動(dòng)約25度。磁鐵組件包括磁鐵托架10和設(shè)置在磁鐵托架10中的磁鐵20?，F(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在磁鐵托架10中的磁鐵20通常采用長方體結(jié)構(gòu)，由于磁場邊緣效應(yīng)，使得沿測量長度方向(換擋軸軸向方向)y在充磁方向z上位于磁鐵兩端的磁場強(qiáng)度分量Bz小于位于磁鐵中部的磁場強(qiáng)度分量，因此由磁傳感芯片41感測的測量長度L較短(如圖2所示)，因此需要磁鐵20沿?fù)Q擋軸軸向方向y足夠長以便于磁傳感芯片41始終能夠檢測到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這樣做導(dǎo)致磁鐵20占用的空間較大，制造成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種用于位置傳感器的磁鐵，以使得位置傳感器檢測可靠、準(zhǔn)確，并且該磁鐵占用的空間較小，制造成本較低。
[0006]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包含上述磁鐵的磁鐵組件。
[0007]本實(shí)用新型的又一目的是提供一種包含上述磁鐵組件的感測系統(tǒng)，特別是空檔位置傳感器。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種用于位置傳感器的磁鐵，該磁鐵具有一充磁方向并在充磁方向具有磁場強(qiáng)度分量;其中，該磁鐵設(shè)置有在充磁方向凹陷的凹槽，該凹槽的設(shè)置使得該磁場強(qiáng)度分量在充磁方向的橫向大致相等。
[0010]其中，磁鐵具有一測量長度方向，該磁場強(qiáng)度分量在該測量長度方向大致相等。
[0011]其中，磁鐵在測量長度方向設(shè)置有多個(gè)測試位置，該磁場強(qiáng)度分量在該多個(gè)測試位置大致相等。
[0012]其中，磁鐵具有一測量長度方向，該凹槽在該測量長度方向的長度小于該磁鐵在該測量長度方向的長度。
[0013]其中，磁鐵具有一測量長度方向，凹槽沿磁鐵的測量長度方向設(shè)置在磁鐵的中部。
[0014]其中，磁鐵的凹槽沿測量長度方向的兩端部關(guān)于磁鐵的凹槽底部對稱。
[0015]其中，磁鐵的凹槽端部與凹槽底部所成的角度大于等于90度且小于180度。
[0016]本實(shí)用新型還提供了一種用于位置傳感器的磁鐵組件，包括磁鐵托架和上述的磁鐵，其中磁鐵設(shè)置在磁鐵托架中。
[0017]其中，磁鐵托架的上表面沿測量長度方向的兩端至少部分地覆蓋磁鐵。
[0018]其中，還包括兩個(gè)集磁片，集磁片設(shè)置在磁鐵托架中并分別位于磁鐵的兩側(cè)。
[0019]其中，磁鐵托架與磁鐵和集磁片通過注塑一體形成。
[0020]本實(shí)用新型還提供了一種用于位置傳感器的感測系統(tǒng)，包括位置傳感器和上述的磁鐵組件。
[0021]其中，位置傳感器包括磁傳感芯片，磁鐵組件中的磁鐵凹槽朝向磁傳感芯片，位置傳感器和磁鐵組件的安裝位置使得位置傳感器中磁傳感芯片感測的磁場強(qiáng)度分量在充磁方向的橫向大致相等。
[0022]其中，位置傳感器為一種空檔位置傳感器;使用時(shí)，磁鐵組件安裝在換檔軸上，磁傳感芯片安裝在磁鐵組件遠(yuǎn)離換檔軸一側(cè)并與磁鐵組件間隔一定距離；當(dāng)磁鐵組件沿測量長度方向移動(dòng)進(jìn)行換檔時(shí)，位置傳感器和磁鐵組件的安裝位置使得磁場強(qiáng)度分量在該測量長度方向大致相等。
[0023](三)有益效果
[0024]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，通過改進(jìn)磁鐵的結(jié)構(gòu)，使得磁鐵能夠提供磁場強(qiáng)度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等的目標(biāo)磁場。當(dāng)將磁鐵用于位置傳感器的感測系統(tǒng)時(shí)，由于磁鐵能夠提供磁場強(qiáng)度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等的目標(biāo)磁場，使得磁傳感芯片能夠準(zhǔn)確地檢測到磁場并輸出信號，因此提高了位置傳感器的靈敏度。同時(shí)減小了磁鐵沿?fù)Q擋軸軸向方向y的長度，從而降低了磁鐵所需要的空間。此外，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于位置傳感器的感測系統(tǒng)的工作原理圖；
[0026]圖2是圖1中的磁鐵在充磁方向z的磁場強(qiáng)度分量Bz和有效測量長度；
[0027]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是是現(xiàn)有技術(shù)中的磁鐵和根據(jù)本實(shí)用新型的磁鐵在充磁方向z的磁場強(qiáng)度分量Bz以及有效測量長度的對比示意圖；
[0029]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的磁鐵在測量長度方向y上的四個(gè)測試位置；
[0030]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的磁鐵的剖視圖；
[0031 ]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的磁鐵組件的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0032]圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的空檔位置傳感器的結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0034]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于位置傳感器的磁鐵20’的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。該磁鐵20 ’具有一充磁方向z并在充磁方向z具有磁場強(qiáng)度分量Bz;該磁鐵20 ’設(shè)置有在充磁方向z凹陷的凹槽，該凹槽的設(shè)置使得該磁場強(qiáng)度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等。優(yōu)選地，磁鐵20’具有一測量長度方向y，該磁場強(qiáng)度分量Bz在該測量長度方向y大致相等。當(dāng)磁鐵20’用于位置傳感器時(shí)，使得位置傳感器中的磁傳感芯片的測量長度L’增加了(如圖4所示)，因而在測量長度相等的情況下縮短了磁鐵20’沿測量長度方向y的長度，從而降低了磁鐵20’的占用空間，并節(jié)省了成本。
[0035]具體地，磁鐵20 ’在測量長度方向y設(shè)置有多個(gè)測試位置，該磁場強(qiáng)度分量Bz在該多個(gè)測試位置大致相等。在圖5中示出四個(gè)測試位置P1、P2、P3、P4，這四個(gè)測試位置分別是換擋軸處于1檔、3檔、5檔和R檔(倒檔)時(shí)位置傳感器所對應(yīng)的位置，但是測試位置也可以是其它數(shù)量，例如三個(gè)、五個(gè)等。
[0036]磁鐵20’具有一測量長度方向y，該凹槽在該測量長度方向y的長度小于該磁鐵20’在該測量長度方向y的長度。<