一种三磁铁磁路结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三磁铁磁路结构，应用在霍尔传感器的磁路领域，解决了磁铁占用空间大、霍尔传感器的分辨率低的技术问题，其技术方案要点是一种三磁铁磁路结构，包括第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁；所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁按序设置于同一水平线上；所述第一磁铁和第三磁铁的充磁方向均为高度方向，第一磁铁和第三磁铁的极性相反；所述第二磁铁的充磁方向为长度方向，所述第二磁铁的N极朝向于第一磁铁和第三磁铁中N极朝上的一块磁铁；还包括磁敏元件，设置于第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁上方。具有的技术效果是所需的安装空间小，同时提升霍尔传感器的分辨度。

A three magnet magnetic circuit structure

【技术实现步骤摘要】
一种三磁铁磁路结构
本技术涉及霍尔传感器的磁路
，尤其是涉及一种三磁铁磁路结构。
技术介绍
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。此类传感器通过磁敏元件测量磁铁位置或者角度变化时产生的磁场角度变化来侦测磁铁的位置或者角度变化。依照应用类型分为旋转角度霍尔传感器和线性角度传感器，其中测量旋转角的传感器被称为角度位置传感器，测量线性位置变化的称为线性位置传感器。线性霍尔传感器主要通过磁场的角度来判断磁铁的位置，因此相同位移下的磁场角度变化越大，可被识别的位移精度（分辨率）就越高。现有技术中，采用单磁铁方案；如图1，采用单磁铁时，磁敏元件在移动过程中可测的磁场变化范围为180度，量程40mm的情况下需要用到长度40mm的磁铁，所需的体积较大；参考图3和图4，为单磁铁的磁场，分辨率较低，位移精度不足。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种三磁铁磁路结构，其优点是能够在相同量程，保证霍尔传感器的分辨度的情况下，减少磁体体积，增强正面（磁铁于磁敏元件的一面）磁场强度，减弱背面（磁铁相对于磁敏元件的另一面）铁磁性元件对正面磁场（磁铁于磁敏元件的一面）的影响。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三磁铁磁路结构，包括第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁；所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁按序设置于同一水平线上；所述第一磁铁和第三磁铁的充磁方向均为高度方向，第一磁铁和第三磁铁的极性相反；所述第二磁铁的充磁方向为长度方向，所述第二磁铁的N极朝向于第一磁铁和第三磁铁中N极朝上的一块磁铁；还包括磁敏元件，设置于第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁上方。通过上述技术方案，基于三块磁铁可测试磁敏元件的感应效果，整体优势如下；1、在外部构造上，整体体积缩小，占用空间减小，能够更好的适应安装需求，例如在汽车的刹车系统中，安装更加灵活；对于同样40mm的量程，单磁铁需要40mm的长度，三磁铁则每块需要的尺寸仅为10mmx6mmx4.5mm（长*宽*高），可根据磁敏元件的实际测量需求再进行调整；2、从磁感应的角度分析，第二磁铁的充磁方向为长度方向，第二磁铁的N极朝向于第一磁铁和第二磁铁中N极朝上的一块磁铁，因此对于磁敏元件接受面而言，磁场强度增强，同时，衰弱了磁铁相对于磁敏元件另一面的磁场，减弱了磁性物质对于正面磁场的影响，另外磁场的线性度更平稳，改善了霍尔线性元件在汽车传感器中的应用。本技术进一步设置为：所述第一磁铁的N极朝上，第二磁铁的N极朝向第一磁铁，第三磁铁的N极朝下。通过上述技术方案，此方案为一种实施方式，该实施方式下，对于磁敏元件的接受面而言，感受的磁感应强度较强。本技术进一步设置为：所述第一磁铁的N极朝下，第二磁铁的N极朝向第三磁铁，第三磁铁的N极朝上。通过上述技术方案，此方案为另一种实施方式，该实施方式下，对于磁敏元件的接受面而言，受到的磁感应强度较强。本技术进一步设置为：所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的上边沿沿宽度方向均设有倒圆角。通过上述技术方案，第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁均采用倒圆角的结构，由此产生的磁感应线的过渡更加平滑，可改善磁极之间的磁场相冲的情况。本技术进一步设置为：所述倒圆角的曲率半径值为磁铁长度的1/5-1/4。通过上述技术方案，根据磁铁的长度设置适当的曲率半径，由此磁铁的磁极过渡较为平滑。本技术进一步设置为：所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的尺寸相同。通过上述技术方案，第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的尺寸设置相同，由此三块磁铁所产生的磁场相互叠加后为相对规律的磁场，磁场强度的数据规整度较高，线性度较好。本技术进一步设置为：所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的间距相同。通过上述技术方案，各个磁铁长度、间距均相同，此时，第一磁铁和第三磁铁相对于第二磁铁为轴对称分布，分析可得整体的磁感应强度分布情况，线性度较好。本技术进一步设置为：还包括壳体，所述壳体内设有供第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁放置的容置槽。通过上述技术方案，壳体可供第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁放置，通过容置槽的定位放置，减小了第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁在壳体宽度方向上的相对摆动量，提升整体结构拼装稳定性。本技术进一步设置为：所述壳体内壁设有用于分隔第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的分隔块。通过上述技术方案，分隔块实现壳体内的第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的自动按距分隔，形成了相对合适的分隔距离，避免了第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁放入壳体后还需要往复调整并定位的繁琐操作。本技术进一步设置为：所述壳体内壁还设有内扩槽，所述内扩槽向容置槽内凹陷成型。通过上述技术方案，内扩槽可供操作人员取出壳体内的磁铁，增加了操作空间，取放磁铁更加方便。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.三个磁铁所组成的长度相对较短，实际安装所需的空间较小；2.三个磁铁根据充磁方向按序摆放，磁敏元件接受面接受的磁场强度线性度较好；3.利用三磁铁结构，能够减弱磁铁相对于磁敏元件的另一面的磁场，减少了背面磁性物质对磁铁正面磁场的影响。附图说明图1是现有技术的单磁铁结构示意图；图2是本实施例的结构示意图；图3是现有技术中单磁铁的磁场强度在X轴方向的分量波形图；图4是现有技术中单磁铁的磁场强度在Z轴方向的分量波形图；图5是本实施例三磁铁的磁场强度在X轴方向的分量波形图；图6是本实施例三磁铁的磁场强度在Z轴方向的分量波形图。附图说明，11、第一磁铁；12、第二磁铁；13、第三磁铁；2、壳体；21、容置槽；22、分隔块；23、内扩槽；3、磁敏元件。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图2，为本技术公开的一种三磁铁磁路结构，包括第一磁铁11、第二磁铁12和第三磁铁13，三个磁铁均为10mmx6mmx4.5mm(长x宽x高)；第一磁铁11、第二磁铁12和第三磁铁13嵌设安装于壳体2内。该壳体2内具有容置槽21，限制各个磁铁宽度方向的移动；壳体2内壁设置有分隔块22，分隔块22使得各个磁铁隔开，呈一定的间距，并且间距相同，此处设置的间距为2mm，同时也可根据需求设置为1mm-3mm范围内的其它数值。壳体2内，第一磁铁11、第二磁铁12以及第三磁铁13处于同一水平线、同一高度。在外部构造上，整体体积缩小，占用空间减小，能够更好的适应安装需求，例如在汽车的刹车系统中，安装更加灵活；对于同样40mm的量程，单磁铁需要40mm的长度，三磁铁则每块需要的尺寸仅为10mmx6mmx4.5mm（长*宽*高）。壳体2内壁设置有内扩槽23，该内扩槽23使得壳体2的可形变能力适当提升，便于取放磁铁，另外，由于内扩槽23所提供的操作空间，也便于取放磁铁。磁敏元件3在各个磁铁上方移动，该磁敏元件3相对于各磁铁的高度距离为6.8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三磁铁磁路结构，其特征在于：/n包括第一磁铁(11)、第二磁铁(12)、第三磁铁(13)；/n所述第一磁铁(11)、第二磁铁(12)和第三磁铁(13)按序设置于同一水平线上；/n所述第一磁铁(11)和第三磁铁(13)的充磁方向均为高度方向，第一磁铁(11)和第三磁铁(13)的极性相反；/n所述第二磁铁(12)的充磁方向为长度方向，所述第二磁铁(12)的N极朝向于第一磁铁(11)和第三磁铁(13)中N极朝上的一块磁铁；/n还包括磁敏元件(3)，设置于第一磁铁(11)、第二磁铁(12)和第三磁铁(13)上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种三磁铁磁路结构，其特征在于：
包括第一磁铁(11)、第二磁铁(12)、第三磁铁(13)；
所述第一磁铁(11)、第二磁铁(12)和第三磁铁(13)按序设置于同一水平线上；
所述第一磁铁(11)和第三磁铁(13)的充磁方向均为高度方向，第一磁铁(11)和第三磁铁(13)的极性相反；
所述第二磁铁(12)的充磁方向为长度方向，所述第二磁铁(12)的N极朝向于第一磁铁(11)和第三磁铁(13)中N极朝上的一块磁铁；
还包括磁敏元件(3)，设置于第一磁铁(11)、第二磁铁(12)和第三磁铁(13)上方。


2.根据权利要求1所述的一种三磁铁磁路结构，其特征在于，所述第一磁铁(11)的N极朝上，第二磁铁(12)的N极朝向第一磁铁(11)，第三磁铁(13)的N极朝下。


3.根据权利要求1所述的一种三磁铁磁路结构，其特征在于，所述第一磁铁(11)的N极朝下，第二磁铁(12)的N极朝向第三磁铁(13)，第三磁铁(13)的N极朝上。


4.根据权利要求1所述的一种三磁铁磁路结构，其特征在于，所述第一磁铁(11)、第二磁铁(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张济洲，曹晨，郭枫，
申请(专利权)人：埃比电子传感器苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32