專利名稱：一種凹槽形永磁體及包括該永磁體的磁傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種凹槽形永磁體及包括該永磁體的磁傳感器。
背景技術(shù)：
磁傳感器的應(yīng)用非常廣泛，例如將磁傳感器用于驗(yàn)鈔機(jī)來(lái)鑒別紙幣的真?zhèn)危秩缬么艂鞲衅鱽?lái)檢測(cè)齒輪的運(yùn)動(dòng)速度、齒輪上的齒的位置或齒輪的運(yùn)動(dòng)方向等。
現(xiàn)有技術(shù)中，磁傳感器中通常設(shè)有永磁體I和敏感元件2，如圖I所示，永磁體I的形狀通常為長(zhǎng)方體或正方體。與永磁體I的棱CGXD和CB平行的方向分別被標(biāo)記為X軸、Y軸和Z軸方向。敏感元件2具有單ー敏感軸或雙敏感軸，并被放置于永磁體I的上方。此處，以敏感元件2具有單ー敏感軸，其敏感方向3平行于Y軸方向，永磁體I的充磁方向4平行于Z軸方向?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)際應(yīng)用中，通常期望永磁體I在敏感元件2處產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly的方向平行于Z軸方向。永磁體I也經(jīng)常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為背磁體。敏感元件2通常為霍爾元件、AMR元件、GMR元件或TMR元件。使用磁傳感器時(shí)，如果待檢測(cè)器件與磁傳感器的相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生變化，則在敏感元件2處永磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly將發(fā)生變化。敏感元件2通過探測(cè)其所在位置的磁場(chǎng)Happly的變化即可檢測(cè)出待檢測(cè)器件的例如速度、位置和/或運(yùn)動(dòng)方向等物理量。理想狀態(tài)下，AMR元件的電阻對(duì)永磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線如圖2所示。應(yīng)用中，通常期望AMR元件的工作點(diǎn)在磁場(chǎng)Happly=O的點(diǎn)附近，此時(shí)AMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)具有非常好的線性。AMR元件的飽和場(chǎng)非常低，因此期望磁場(chǎng)Happly沿AMR元件敏感方向3即Y軸方向的分量趨近于零，以避免因AMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)達(dá)到飽和導(dǎo)致該AMR元件無(wú)法正常工作。理想狀態(tài)下，GMR元件的電阻對(duì)永磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線如圖3所示。磁場(chǎng)Happly=O至正飽和場(chǎng)Hs的線性區(qū)的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)Happly=HB，磁場(chǎng)Happly=O至負(fù)飽和場(chǎng)-Hs的線性區(qū)的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)為Happly=-HB。為了使GMR元件工作在線性區(qū)，期望磁場(chǎng)Happly沿GMR元件敏感方向3即Y軸方向的分量趨近于Hb，以使GMR元件的工作點(diǎn)被偏置到其線性工作區(qū)的中點(diǎn)。另外，GMR元件的飽和場(chǎng)Hs較低，因此期望磁場(chǎng)Happly沿GMR元件敏感方向3即Y軸方向的分量處于Happly=HB的點(diǎn)附近的ー個(gè)小區(qū)間內(nèi)，以避免因GMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)達(dá)到飽和導(dǎo)致該GMR元件無(wú)法工作。理想狀態(tài)下，TMR元件的電阻對(duì)永磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線如圖4所示。由圖4可以看出，由于奈耳耦合場(chǎng)Htj的影響，TMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線關(guān)于Happly=H0的點(diǎn)呈中心對(duì)稱。為了使TMR元件工作在線性區(qū)，期望磁場(chǎng)Happly沿TMR元件敏感方向3即Y軸方向的分量趨近于ル，以避免TMR元件的工作點(diǎn)偏離其線性工作區(qū)。部分TMR元件的奈耳耦合場(chǎng)Htj較小，相對(duì)于其飽和場(chǎng)Hs可以忽略。此時(shí)，期望磁場(chǎng)Happly沿TMR元件敏感方向3即Y軸方向的分量趨近于零?，F(xiàn)有技術(shù)中，永磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly除了提供AMR元件、GMR元件或TMR元件需要的沿例如Z軸方向的目標(biāo)磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)Happly沿例如X軸和Y軸方向分量很大，導(dǎo)致AMR元件、GMR元件或TMR元件的工作點(diǎn)偏離其線性工作區(qū)，甚至導(dǎo)致AMR元件、GMR元件或TMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)達(dá)到飽和，從而影響磁傳感器的性能，甚至導(dǎo)致磁傳感器無(wú)法正常工作。因此，非常需要一種應(yīng)用于磁傳感器的新型永磁體。該新型永磁體能夠提供沿例如Z軸方向的目標(biāo)磁場(chǎng)，同時(shí)沿X軸和/或Y軸 方向的磁場(chǎng)分量趨近于零或者是處于一個(gè)很小的數(shù)值區(qū)間內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種永磁體。本發(fā)明的另一目的是提供一種磁傳感器。本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種凹槽形永磁體。優(yōu)選地，所述永磁體的槽沿面、槽底面和槽側(cè)面為長(zhǎng)方形或正方形，槽側(cè)面分別與槽沿面和槽底面垂直，兩個(gè)槽沿面關(guān)于凹槽的中心線對(duì)稱。優(yōu)選地，所述永磁體的第一槽沿面、第二槽沿面、槽底面和槽側(cè)面為長(zhǎng)方形或正方形，槽側(cè)面分別與第一槽沿面第二槽沿面和槽底面垂直，第一槽沿面和第二槽沿面關(guān)于凹槽的中心線不對(duì)稱。優(yōu)選地，所述永磁體的槽沿面、槽底面和槽側(cè)面為長(zhǎng)方形或正方形，槽沿面與槽底面平行，槽側(cè)面與槽底面所成的角度大于90°且小于180°。優(yōu)選地，所述永磁體的槽沿面和槽底面為長(zhǎng)方形或正方形，所述槽沿面與所述槽底面平行，槽側(cè)面為曲面。優(yōu)選地，所述永磁體的材質(zhì)包括釹鐵硼、釤鈷或硬磁鐵氧體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種磁傳感器，該磁傳感器設(shè)有磁傳感芯片和如上所述所述永磁體，所述永磁體被設(shè)置為其凹槽朝向所述磁傳感芯片。優(yōu)選地，所述磁傳感芯片的敏感方向與所述永磁體的凹槽的方向垂直。本發(fā)明具有如下有益效果(I)所述永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量能夠提供磁敏感元件需要的目標(biāo)磁場(chǎng)，且所述永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量趨近于零或者是處于一個(gè)很小的數(shù)值區(qū)間內(nèi)；(2)將所述永磁體用于磁傳感器時(shí)，能夠使磁敏感元件在保持高靈敏度的前提下工作在其線性工作區(qū)，從而使磁傳感器的性能優(yōu)化；(3)所述永磁體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的磁傳感器的示意圖；圖2為AMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線；圖3為理想狀態(tài)下GMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線；圖4為理想狀態(tài)下TMR元件的電阻對(duì)磁場(chǎng)Happly的響應(yīng)曲線；圖5為現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例提供的永磁體11的示意圖6為現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例提供的永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例提供的永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖8為現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例提供的永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12的示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12的側(cè)視圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12的俯視圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖14為本發(fā)明實(shí)施I提供的永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖15為本發(fā)明實(shí)施2提供的永磁體13的示意圖；圖16為本發(fā)明實(shí)施2提供的永磁體13的側(cè)視圖；圖17為本發(fā)明實(shí)施2提供的永磁體13的俯視圖；圖18為本發(fā)明實(shí)施3提供的永磁體14的示意圖；圖19為本發(fā)明實(shí)施3提供的永磁體14的側(cè)視圖；圖20為本發(fā)明實(shí)施3提供的永磁體14的俯視圖；圖21為本發(fā)明實(shí)施4提供的永磁體15的示意圖；圖22為本發(fā)明實(shí)施4提供的永磁體15的側(cè)視圖；圖23為本發(fā)明實(shí)施4提供的永磁體15的俯視圖；圖24為本發(fā)明實(shí)施4提供的永磁體15產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖；圖25為本發(fā)明實(shí)施4提供的永磁體15產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的描述。首先結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的比較例，具體說(shuō)明本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，并用于與即將給出的本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行對(duì)比以說(shuō)明本發(fā)明的有益效果。、
現(xiàn)有技術(shù)的比較例在比較例中，如圖5所示，磁傳感器中設(shè)有永磁體11和敏感元件2。所述永磁體11的形狀例如為長(zhǎng)方體，其沿X軸、Y軸和Z軸方向的長(zhǎng)度例如分別為7mm、6mm和5mm。所述敏感元件2呈正方形，其沿X軸和Y軸方向的長(zhǎng)度例如都為3mm。所述敏感元件2設(shè)于所述永磁體11的正上方,且所述敏感元件2的中心點(diǎn)02與所述永磁體11的中心點(diǎn)01在同一條直線上。所述敏感元件2所在的平面與所述永磁體11上表面的距離例如為1mm。將與所述永磁體11的棱CG平行的方向標(biāo)記為例如X軸方向，將與所述永磁體11的棱CD平行的方向標(biāo)記為例如Y軸方向，將與所述永磁體11的棱CB平行的方向標(biāo)記為例如Z軸方向，將所述敏感元件2的中心點(diǎn)02標(biāo)記為X軸、Y軸和Z軸的零點(diǎn),如圖I所示。在本實(shí)施例中，所述敏感元件2具有例如單一敏感軸，所述敏感元件2的敏感方向3平行于例如Y軸方向。所述永磁體11的充磁方向4平行于例如Z軸方向。所述永磁體11的材質(zhì)例如為釤鈷合金，其剩磁為Br = O. 85-0. 95T。采用有限元分析軟件，對(duì)所述敏感元件2處的磁場(chǎng)分布進(jìn)行模擬分析。圖6為所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖6可以看出，在所述敏感元件2處，磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量大于2000GS。大多數(shù)情況下，在所述敏感元件2處,所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量越大,所述敏感元件2的輸出信號(hào)越大。圖7為所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖7可以看出，在所述敏感元件2處，磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量隨位置的變化而變化，在X=-I. 5mm至X=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨X值的增加，磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量由-600Gs變化到了 600Gs，即磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量變化高達(dá)1200Gs。這表明在所述敏感元件2處，所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量很大。圖8為所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量在所述敏感元件2·所在平面的等高線圖。由圖8可以看出，在所述敏感元件2處，磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量隨位置的變化而變化，在Y=-I. 5mm至Y=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨Y值的增加，磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量由-800Gs變化到了 800Gs，即磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量變化高達(dá)1600Gs。這表明在所述敏感元件2處，所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量也很大。在保證AMR元件、GMR元件或TMR元件具有高靈敏度的前提下,AMR元件、GMR元件或TMR元件的飽和場(chǎng)通常小于200Gs，即線性工作區(qū)間小于-IOOGs至lOOGs，并且AMR元件、GMR元件或TMR元件的靈敏度越高,其飽和場(chǎng)越低。因此,在所述敏感元件2處,所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量將導(dǎo)致具有単一敏感軸的所述敏感元件2無(wú)法正常工作，所述永磁體11產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸和Y軸方向的分量將導(dǎo)致具有雙敏感軸的所述敏感元件2無(wú)法正常工作。下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，各實(shí)施例中的具體細(xì)節(jié)用于示意性說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而不用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I :本實(shí)施例提供的永磁體12呈凹槽形，如圖9所示。所述永磁體12沿X軸、Y軸和Z軸方向的長(zhǎng)度例如分別為7mm、6mm和5mm。圖10為所述永磁體12的側(cè)視圖。圖11為所述永磁體12的俯視圖。如圖10和圖11所示，所述永磁體12的兩個(gè)槽沿面121為例如長(zhǎng)方形，其沿Y軸方向的長(zhǎng)度例如為1mm，且所述兩個(gè)槽沿面121關(guān)于凹槽的中心線對(duì)稱；所述永磁體12的槽底面122為例如長(zhǎng)方形，其沿Y軸方向的長(zhǎng)度例如為4mm ;所述永磁體12的兩個(gè)槽側(cè)面123為例如長(zhǎng)方形，其沿Z軸方向的長(zhǎng)度例如為I. 42mm ;所述兩個(gè)槽側(cè)面123分別與所述兩個(gè)槽沿面121和所述槽底面122垂直。所述永磁體12的充磁方向平行于例如Z軸方向。與現(xiàn)有技術(shù)的比較例相似，將所述敏感元件2置于所述永磁體12的正上方，且所述敏感元件2所在的平面與所述槽沿面121的距離為例如Imm(圖中未示出)。所述敏感元件2的尺寸為例如3mm*3mm，其敏感方向3沿例如Y軸方向。
圖12為所述永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖12可以看出，在所述敏感元件2處，磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量大于llOOGs，在大部分情況，該磁場(chǎng)分量已經(jīng)能夠滿足磁傳感器的應(yīng)用要求。圖13為所述永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖13可以看出，在所述敏感元件2處，磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量隨位置的變化而變化，在X=-L 5mm至X=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨X值的增加,磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量由_400Gs變化到了 400Gs，即磁場(chǎng)Happly沿X軸方向的分量變化為800Gs。圖14為所述永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖14可以看出，磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量隨位置的變化而變化，在Y=-L 5mm至Y=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨Y值的增加，磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量由-20Gs變化到了 20Gs，即磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量變化僅為40Gs。由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)的比較例相比，本實(shí)施例提供的所述永磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量明顯降低。因此，所述永磁體12能夠很好的滿足以磁場(chǎng)Happly=O的點(diǎn)為線性工作區(qū)中點(diǎn)的所述敏感元件2例如AMR元件的要求。
實(shí)施例2 本實(shí)施例提供的永磁體13呈凹槽形，如圖15所示。所述永磁體12沿X軸、Y軸和Z軸方向的長(zhǎng)度例如分別為7mm、7mm和3mm。圖16為所述永磁體13的側(cè)視圖。圖17為所述永磁體13的俯視圖。如圖16和圖17所示，所述永磁體13的兩個(gè)槽沿面131、槽底面132和兩個(gè)槽側(cè)面133都為例如長(zhǎng)方形。所述槽沿面131與所述槽底面132平行。所述槽側(cè)面133與所述槽底面132所成的角度大于90°且小于180°。實(shí)施例3 本實(shí)施例提供的永磁體14呈凹槽形，如圖18所示。所述永磁體12沿X軸、Y軸和Z軸方向的長(zhǎng)度例如分別為9mm、6mm和4mm。圖19為所述永磁體14的側(cè)視圖。圖20為所述永磁體14的俯視圖。如圖19和圖20所示，所述永磁體14的兩個(gè)槽沿面141和槽底面142都為例如長(zhǎng)方形。所述槽沿面141與所述槽底面142平行。所述永磁體14的兩個(gè)槽側(cè)面143為曲面。實(shí)施例4:本實(shí)施例提供的永磁體15呈凹槽形，如圖21所示。所述永磁體15沿X軸、Y軸和Z軸方向的長(zhǎng)度例如分別為7mm、6mm和5mm。圖22為所述永磁體15的側(cè)視圖。圖23為所述永磁體15的俯視圖。如圖22和圖23所不,所述永磁體15的第一槽沿面1511和第二槽沿面1512為例如長(zhǎng)方形，所述第一槽沿面1511和所述第二槽沿面1512關(guān)于凹槽的中心線不對(duì)稱，所述第一槽沿面1511和所述第二槽沿面1512沿Y軸方向的尺寸例如分別為I. Imm和0. 9mm ;槽底面152為例如長(zhǎng)方形，其沿Y軸方向的尺寸例如為4mm ;兩個(gè)槽側(cè)面153為例如長(zhǎng)方形，其沿Z軸方向的尺寸例如為I. 42mm;所述兩個(gè)槽側(cè)面153分別與所述第一槽沿面1511、所述第二槽沿面1512和所述槽底面152垂直。所述永磁體15的充磁方向沿例如Z軸方向(圖中未示出)。所述敏感元件2位于所述永磁體15的正上方,且所述敏感元件2所在的平面與所述槽沿面151的距離為例如Imm (圖中未示出)。所述敏感元件2的尺寸為例如3mm*3mm，其敏感方向3沿例如Y軸方向(圖中未示出)。圖24為所述永磁體15產(chǎn)生的沿X軸方向的磁場(chǎng)分量在所述敏感兀件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖24可以看出，在所述敏感元件2處，所述永磁體15產(chǎn)生的沿X軸方向的磁場(chǎng)分量隨位置的變化而變化，在X=-L 5mm至X=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨X值的增加，沿X軸方向的磁場(chǎng)分量由-400Gs變化到了 400Gs，即沿X軸方向的磁場(chǎng)分量變化為800Gs。圖25為所述永磁體15產(chǎn)生的沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量在所述敏感元件2所在平面內(nèi)的等高線圖。由圖25可以看出，所述永磁體15產(chǎn)生的沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量隨位置的變化而變化，在Y=-L 5mm至Y=L 5mm的區(qū)間內(nèi)，隨Y值的增加，沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量由_30Gs變化到了 -70Gs，即沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量變化僅為40Gs。由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比例相比，本實(shí)施例提供的所述永磁體15產(chǎn)生的沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量明顯降低；與實(shí)施例I提供的所述永磁體12相比,在所述敏感元件2處,本實(shí)施例提供的所述永磁體15產(chǎn)生的沿Y軸方向的磁場(chǎng)分量不是在OGs附近，而是在-50Gs附近。這表明，不改變凹槽的形狀和大小，通過調(diào)整凹槽在所述永磁體15上的相對(duì)位置，即可在所述敏感元件2處獲得沿Y軸方向的以某一數(shù)值為中心的很小數(shù)值區(qū)間內(nèi)的磁場(chǎng)分量。當(dāng)將根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的凹槽形永磁體用于包括磁傳感芯片的磁傳感器吋， 凹槽形永磁體被設(shè)置為其凹槽朝向所述磁傳感芯片，所述磁傳感芯片的敏感方向與凹槽的方向垂直。凹槽形永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量能夠提供磁敏感元件需要的目標(biāo)磁場(chǎng)，且所述永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量趨近于零或者是處于一個(gè)很小的數(shù)值區(qū)間內(nèi)。將所述永磁體用于磁傳感器吋，能夠使磁敏感元件在保持高靈敏度的前提下工作在其線性工作區(qū)，從而使磁傳感器的性能優(yōu)化。所述永磁體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便。應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說(shuō)明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種永磁體，其特征在干，該永磁體呈凹槽形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁體，其特征在于，所述永磁體的槽沿面(121)、槽底面(122)和槽側(cè)面(123)為長(zhǎng)方形或正方形，槽側(cè)面(123)分別與槽沿面(121)和槽底面(122)垂直，兩個(gè)槽沿面(121)關(guān)于凹槽的中心線對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁體，其特征在于，所述永磁體的第一槽沿面(1511)、第二槽沿面(1512)、槽底面(152)和槽側(cè)面(153)為長(zhǎng)方形或正方形，槽側(cè)面(153)分別與第一槽沿面(1511)、第二槽沿面(1512)和槽底面(152)垂直，第一槽沿面(1511)和第二槽沿面(1512)關(guān)于凹槽的中心線不對(duì)稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁體，其特征在于，所述永磁體的槽沿面(131)、槽底面(132)和槽側(cè)面(133)為長(zhǎng)方形或正方形，槽沿面(131)與槽底面(132)平行，槽側(cè)面(133)與槽底面(132)所成的角度大于90°且小于180°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁體，其特征在于，所述永磁體的槽沿面(141)和槽底面(142)為長(zhǎng)方形或正方形，所述槽沿面(141)與所述槽底面(142)平行，槽側(cè)面(143)為曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的永磁體，其特征在于，所述永磁體的材質(zhì)包括釹鐵硼、釤鈷或硬磁鐵氧體。
7.一種磁傳感器，其特征在于，該磁傳感器設(shè)有磁傳感芯片和權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的永磁體，所述永磁體被設(shè)置為其凹槽朝向所述磁傳感芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁傳感芯片的敏感方向(3)與所述永磁體的凹槽的方向垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凹槽形永磁體及使用該永磁體的磁傳感器。所述永磁體呈凹槽形。所述永磁體的槽沿面(121)、槽底面(122)和槽側(cè)面(123)為長(zhǎng)方形或正方形，槽側(cè)面(123)分別與槽沿面(121)和槽底面(122)垂直，兩個(gè)槽沿面(121)關(guān)于凹槽的中心線對(duì)稱。所述永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Z軸方向的分量能夠提供磁敏感元件需要的目標(biāo)磁場(chǎng)，且所述永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)Happly沿Y軸方向的分量趨近于零或者是處于一個(gè)很小的數(shù)值區(qū)間內(nèi)。將所述永磁體用于磁傳感器時(shí)，能夠使磁敏感元件在保持高靈敏度的前提下工作在其線性工作區(qū)，從而使磁傳感器的性能優(yōu)化。所述永磁體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便。
文檔編號(hào)G01D5/12GK102723164SQ20121018046
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者劉明峰, 白建民, 諸敏 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué), 江蘇多維科技有限公司