本實(shí)用新型涉及傳感器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于線性霍爾傳感器的磁路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)制作的磁場(chǎng)傳感器。該類傳感器通過磁敏元件測(cè)量磁鐵在線性位移時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)角度變化來判斷磁鐵位置?；魻杺鞲衅靼凑諔?yīng)用類型可以分為旋轉(zhuǎn)角霍爾傳感器以及線性霍爾傳感器。其中旋轉(zhuǎn)角霍爾傳感器用于測(cè)量磁鐵的旋轉(zhuǎn)角度，線性霍爾傳感器用于測(cè)量磁鐵的線性位移。

線性霍爾傳感器主要通過磁場(chǎng)角度變化來判斷磁鐵位置，因此相同位移(或相同量程)的情況下，磁場(chǎng)變化角度越大，單位角度情況下對(duì)應(yīng)的位移就越小。在磁敏元件分辨角度相同的情況下，可被識(shí)別的位移精度(位移分辨度)就越高。

現(xiàn)有的線性霍爾傳感器的磁路結(jié)構(gòu)通常使用單磁鐵方案。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的單磁鐵磁場(chǎng)示意圖。如圖所示，磁鐵110能夠沿紙面橫軸方向上移動(dòng)，磁敏元件可測(cè)的磁場(chǎng)120變化范圍為180°。該種線性霍爾傳感器的磁場(chǎng)角度分辨度約為1°。在量程范圍較大的應(yīng)用中，位移精度不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本實(shí)用新型提出了一種磁路結(jié)構(gòu)，能在相同的量程情況下，增強(qiáng)線性霍爾傳感器的位移分辨度。

具體地，本實(shí)用新型提出了一種磁路結(jié)構(gòu)，適用于線性霍爾傳感器，包括，

第一磁鐵；

第二磁鐵，間隔設(shè)置在所述第一磁鐵的長(zhǎng)度方向上，且所述第一磁鐵和第二磁鐵的S極相對(duì)；

磁敏元件，設(shè)置在所述第一磁鐵和第二磁鐵的上方；

硅鋼片，設(shè)置在所述第一磁鐵和第二磁鐵的底部；

其中，所述第一磁鐵和第二磁鐵的間隔距離為3～7mm(毫米)，所述磁敏元件與所述第一磁鐵、第二磁鐵的間隔距離小于6mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括設(shè)有凹槽的外殼，所述硅鋼片設(shè)置在所述凹槽的底部，所述第一磁鐵和第二磁鐵設(shè)置在所述凹槽內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述外殼的內(nèi)壁上形成有向所述凹槽內(nèi)部凸伸的凸塊。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一磁鐵和第二磁鐵的間隔距離為5mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一磁鐵和第二磁鐵的S極形成圓形倒角，其半徑為2～4mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一磁鐵和第二磁鐵的S極形成圓形倒角，其半徑為3mm。

本實(shí)用新型提供的一種磁路結(jié)構(gòu)，采用雙磁鐵結(jié)構(gòu)，能增強(qiáng)線性霍爾傳感器的位移分辨度。

應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本實(shí)用新型提供進(jìn)一步的解釋。

附圖說明

包括附圖是為提供對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與本說明書一起起到解釋本實(shí)用新型原理的作用。附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的單磁鐵磁場(chǎng)示意圖。

圖2示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的裝配示意圖。

圖4示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的磁場(chǎng)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)參考本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本實(shí)用新型中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本實(shí)用新型說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請(qǐng)人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實(shí)際術(shù)語，而是還要通過每個(gè)術(shù)語所蘊(yùn)含的意義來理解本實(shí)用新型。

圖2示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的裝配示意圖。如圖所示，一種磁路結(jié)構(gòu)200適用于線性霍爾傳感器，該磁路結(jié)構(gòu)200包括第一磁鐵210、第二磁鐵220、磁敏元件230和硅鋼片240。

進(jìn)一步的，第一磁鐵210和第二磁鐵220間隔設(shè)置。第二磁鐵220設(shè)置在第一磁鐵210的長(zhǎng)度方向上，即第一磁鐵210和第二磁鐵220設(shè)置在同一直線方向上。第一磁鐵210和第二磁鐵220的S極相對(duì)。

磁敏元件230設(shè)置在第一磁鐵210和第二磁鐵220的上方。

硅鋼片240設(shè)置在第一磁鐵210和第二磁鐵220的底部。

其中第一磁鐵210和第二磁鐵220的間隔距離d1為3～7mm，磁敏元件230與第一磁鐵210、第二磁鐵220的間隔距離d2小于6mm。

較佳地，磁路結(jié)構(gòu)200還包括設(shè)有凹槽251的外殼250。硅鋼片240設(shè)置在凹槽251的底部，第一磁鐵210和第二磁鐵220設(shè)置在凹槽251內(nèi)。

較佳地，外殼250在其內(nèi)壁上形成有向凹槽251內(nèi)部凸伸的凸塊252。該凸塊252將凹槽251分成兩個(gè)區(qū)域，該兩個(gè)區(qū)域分別與第一磁鐵210和第二磁鐵220的大小匹配，使第一磁鐵210和第二磁鐵220被放置到所述凹槽251內(nèi)時(shí)，能自然形成間隔的固定結(jié)構(gòu)，方便裝配。

較佳地，第一磁鐵210和第二磁鐵220的間隔距離d1可根據(jù)其磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，第一磁鐵210和第二磁鐵220的間隔距離d1優(yōu)選為5mm。

較佳地，第一磁鐵210和第二磁鐵220的S極分別形成圓形倒角211、221。圓形倒角211、221的半徑為2～4mm。采用該種結(jié)構(gòu)可以增加第一磁鐵210和第二磁鐵220的S極磁路的發(fā)散角度，能增強(qiáng)第一磁鐵210和第二磁鐵220之間磁場(chǎng)對(duì)沖范圍和磁場(chǎng)強(qiáng)度。更佳地，圓形倒角211、221的半徑為3mm。

圖4示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的磁場(chǎng)示意圖。結(jié)合圖2和圖3來詳細(xì)描述磁路結(jié)構(gòu)200的工作過程。

磁路結(jié)構(gòu)200被安裝在被測(cè)的移動(dòng)物體(圖未示)上，即外殼250設(shè)置在移動(dòng)物體上。設(shè)置于第一磁鐵210和第二磁鐵220底部的硅鋼片240用于減少其下方被測(cè)的移動(dòng)物體對(duì)磁場(chǎng)的影響。該移動(dòng)物體的移動(dòng)方向是沿第一磁鐵210和第二磁鐵220的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)物體移動(dòng)時(shí)，外殼250、硅鋼片240及第一、第二磁鐵210、220跟隨移動(dòng)物體移動(dòng)。在該磁路結(jié)構(gòu)200中，由于第一磁鐵210和第二磁鐵220的S極相對(duì)間隔放置，從第一磁鐵210的N極到第二磁鐵220的N極的磁場(chǎng)變化規(guī)律為N極→S極→S極→N極。參考圖4，磁敏元件230不動(dòng)，當(dāng)外殼250及第一磁鐵210、第二磁鐵220跟隨移動(dòng)物體移動(dòng)時(shí)，磁敏元件230檢測(cè)的磁場(chǎng)260的角度變化的范圍為340°。與現(xiàn)有技術(shù)中的單磁鐵結(jié)構(gòu)比較，在相同位移情況下本磁路結(jié)構(gòu)200能產(chǎn)生更大的磁場(chǎng)角度變化，從而增加霍爾線性位移傳感器的位移分辨度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對(duì)本實(shí)用新型的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，旨在使本實(shí)用新型覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本實(shí)用新型的修改和變型。