專利名稱:霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種霍爾傳感器的導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),尤其是一種霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
霍爾傳感器是一種磁傳感器,用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化,其分為開關(guān)型、線性型和鎖鍵型等。磁場(chǎng)感應(yīng)是霍爾傳感器的一種重要組成部分,這當(dāng)中的線性霍爾傳感器需要有均勻變化的磁場(chǎng)來保證,而傳統(tǒng)的線性霍爾傳感器中只有一個(gè)永磁體和一個(gè)霍爾芯片, 通過轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體或霍爾來制造磁場(chǎng)變化。由于磁場(chǎng)在空氣中的導(dǎo)磁性能差,會(huì)導(dǎo)致霍爾芯片感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度弱而且不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種磁場(chǎng)穩(wěn)定,磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)且加工成形簡(jiǎn)單的霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),該導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)包括一環(huán)形永磁體和一霍爾芯片,還包括一個(gè)由導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒和兩個(gè)導(dǎo)磁塊,所述環(huán)形永磁體固定在所述圓環(huán)套筒的內(nèi)壁上,所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊位于所述環(huán)形永磁體的內(nèi)部,所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊的外表面與所述環(huán)形永磁體的內(nèi)表面之間設(shè)有間隙,所述霍爾芯片位于所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊之間。導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒將磁場(chǎng)有效地集中在圓環(huán)套筒內(nèi)側(cè),并且導(dǎo)磁塊使得霍爾感應(yīng)到的磁場(chǎng)顯著增大。優(yōu)選地,所述導(dǎo)磁塊呈半圓柱形。優(yōu)選地,所述圓環(huán)套筒的一端設(shè)有底蓋,所述底蓋由非導(dǎo)磁材料制成。非導(dǎo)磁材料制成的底蓋阻斷了磁路在底蓋的導(dǎo)通,不會(huì)使得磁場(chǎng)沿轉(zhuǎn)子圓環(huán)套筒轉(zhuǎn)移到底蓋來抵消部分磁場(chǎng)強(qiáng)度,從而使得霍爾芯片端感應(yīng)的磁場(chǎng)變大。進(jìn)一步地,所述圓環(huán)套筒與所述底蓋過盈壓接,所述底蓋上設(shè)有D形孔。D形孔是方便控制導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的初始位置,并通過它來安裝轉(zhuǎn)軸等轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,所述圓環(huán)套筒上設(shè)有一定位槽,所述環(huán)形永磁體上設(shè)有與所述定位槽相配合的定位凸起。進(jìn)一步地,所述環(huán)形永磁體的N極與S極的分界線沿著經(jīng)過所述定位凸起的直徑方向。本發(fā)明的霍爾傳感器用導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),通過其材料和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使得霍爾芯片感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng),磁場(chǎng)變化均勻,并且該結(jié)構(gòu)加工成形簡(jiǎn)單。
圖1為本發(fā)明導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的縱剖圖。圖2為本發(fā)明導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和定子零件示意圖。
圖3為本發(fā)明導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)強(qiáng)度為0的位置。圖5為本發(fā)明圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)強(qiáng)度最大的位置。圖6為本發(fā)明圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)走向示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示,本發(fā)明的霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),包括一環(huán)形永磁體4和一霍爾芯片5,還包括一個(gè)由導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒1和兩個(gè)導(dǎo)磁塊3,環(huán)形永磁體4固定在圓環(huán)套筒1的內(nèi)壁上,兩個(gè)導(dǎo)磁塊3位于環(huán)形永磁體4的內(nèi)部,兩個(gè)導(dǎo)磁塊3的外表面與環(huán)形永磁體4的內(nèi)表面之間設(shè)有間隙,霍爾芯片5位于兩個(gè)導(dǎo)磁塊3之間。導(dǎo)磁塊3可通過注塑在塑料件中等多種方式加工。導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒1將磁場(chǎng)有效地集中在圓環(huán)套筒1內(nèi)側(cè),并且導(dǎo)磁塊3使得霍爾感應(yīng)到的磁場(chǎng)顯著增大。優(yōu)選地,導(dǎo)磁塊3呈半圓柱形,圓環(huán)套筒1的一端設(shè)有底蓋2,所述底蓋2由非導(dǎo)磁材料制成。導(dǎo)磁材料可為不銹鐵等,非導(dǎo)磁材料可用不銹鋼等。非導(dǎo)磁材料制成的底蓋2 阻斷了磁路在底蓋2的導(dǎo)通,不會(huì)使得磁場(chǎng)沿轉(zhuǎn)子圓環(huán)套筒1轉(zhuǎn)移到底座2來抵消部分磁場(chǎng)強(qiáng)度,使得在不改變磁環(huán)性能的情況下,增強(qiáng)了霍爾芯片所感應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度。并且,所述圓環(huán)套筒1與所述底蓋2過盈壓接,所述底蓋2上設(shè)有D形孔,以控制圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的初始位置,并可用來安裝轉(zhuǎn)軸等轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。如圖3所示,圓環(huán)套筒1上設(shè)有一定位槽6,環(huán)形永磁體4上設(shè)有與所述定位槽6 相配合的定位凸起7,環(huán)形永磁體4的N極與S極的分界線沿著經(jīng)過該定位凸起7的直徑方向。定位槽6用于放置環(huán)形永磁體4并控制永磁體4的磁極位置。使用時(shí),在導(dǎo)磁塊3中固定好霍爾芯片5,環(huán)形永磁體4的磁極是N、S極相對(duì)的, 分界線沿著經(jīng)過定位凸起7的直徑方向,初始位置如圖4所示,此時(shí)N極和S極的分界線剛好跟霍爾芯片垂直,霍爾芯片感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度為零。如圖5所示,當(dāng)N極和S極的分界線剛好跟霍爾芯片平行時(shí),霍爾感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度最大。本發(fā)明的磁場(chǎng)走向如圖6所示。本發(fā)明的霍爾感應(yīng)器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),采用導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒及非導(dǎo)磁材料制成的底蓋、導(dǎo)磁材料制成的定子這些特定材料和結(jié)構(gòu),將磁場(chǎng)有效地集中在圓環(huán)套筒內(nèi)側(cè),使得霍爾芯片在中間區(qū)域感應(yīng)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng),穩(wěn)定,均勻一致,并且該結(jié)構(gòu)加工成形簡(jiǎn)單。以上對(duì)本發(fā)明霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了示例性介紹,對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上的任何改變等都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),包括一環(huán)形永磁體(4)和一霍爾芯片(5),其特征是還包括一個(gè)由導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒(1)和兩個(gè)導(dǎo)磁塊(3),所述環(huán)形永磁體(4)固定在所述圓環(huán)套筒(1)的內(nèi)壁上,所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊C3)位于所述環(huán)形永磁體(4)的內(nèi)部,所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊(3)的外表面與所述環(huán)形永磁體的內(nèi)表面之間設(shè)有間隙,所述霍爾芯片 (5)位于所述兩個(gè)導(dǎo)磁塊( 之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),其特征是所述導(dǎo)磁塊(3)呈半圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),其特征是所述圓環(huán)套筒(1)的一端設(shè)有底蓋O),所述底蓋O)由非導(dǎo)磁材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),其特征是所述圓環(huán)套筒(1)與所述底蓋(2) 過盈壓接,所述底蓋( 上設(shè)有D形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),其特征是所述圓環(huán)套筒(1)上設(shè)有一定位槽(6),所述環(huán)形永磁體(4)上設(shè)有與所述定位槽(6)相配合的定位凸起(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),其特征是所述環(huán)形永磁體(4)的N極與S極的分界線沿著經(jīng)過所述定位凸起(7)的直徑方向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種霍爾傳感器的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),該導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)包括一環(huán)形永磁體和一霍爾芯片,還包括一個(gè)由導(dǎo)磁材料制成的圓環(huán)套筒和兩個(gè)導(dǎo)磁塊,所述環(huán)形永磁體固定在圓環(huán)套筒的內(nèi)壁上,兩個(gè)導(dǎo)磁塊位于所述環(huán)形永磁體的內(nèi)部,兩個(gè)導(dǎo)磁塊的外表面與環(huán)形永磁體的內(nèi)表面之間設(shè)有間隙,所述霍爾芯片位于兩個(gè)導(dǎo)磁塊之間。本發(fā)明的圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),將磁場(chǎng)有效地集中在圓環(huán)套筒內(nèi)側(cè),使得霍爾芯片所感應(yīng)到的磁場(chǎng)穩(wěn)定,磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng),且該圓周導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)加工成形簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01F7/02GK102192759SQ201010122509
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者張東輝, 楊曉鋒, 王永和, 黃正輝 申請(qǐng)人:上海信耀電子有限公司