CN102192759A - 霍尔传感器的圆周导磁结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种霍尔传感器的圆周导磁结构，该导磁结构包括一环形永磁体和一霍尔芯片，还包括一个由导磁材料制成的圆环套筒和两个导磁块，所述环形永磁体固定在圆环套筒的内壁上，两个导磁块位于所述环形永磁体的内部，两个导磁块的外表面与环形永磁体的内表面之间设有间隙，所述霍尔芯片位于两个导磁块之间。本发明的圆周导磁结构，将磁场有效地集中在圆环套筒内侧，使得霍尔芯片所感应到的磁场稳定，磁场强度强，且该圆周导磁结构加工成形简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种霍尔传感器的导磁结构，尤其是一种霍尔传感器的圆周导磁结构。
背景技术
霍尔传感器是一种磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，其分为开关型、线性型和锁键型等。磁场感应是霍尔传感器的一种重要组成部分，这当中的线性霍尔传感器需要有均匀变化的磁场来保证，而传统的线性霍尔传感器中只有一个永磁体和一个霍尔芯片，通过转动永磁体或霍尔来制造磁场变化。由于磁场在空气中的导磁性能差，会导致霍尔芯片感应到的磁场强度弱而且不均匀。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种磁场稳定，磁场强度强且加工成形简单的霍尔传感器的圆周导磁结构。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种霍尔传感器的圆周导磁结构，该导磁结构包括一环形永磁体和一霍尔芯片，还包括一个由导磁材料制成的圆环套筒和两个导磁块，所述环形永磁体固定在所述圆环套筒的内壁上，所述两个导磁块位于所述环形永磁体的内部，所述两个导磁块的外表面与所述环形永磁体的内表面之间设有间隙，所述霍尔芯片位于所述两个导磁块之间。导磁材料制成的圆环套筒将磁场有效地集中在圆环套筒内侧，并且导磁块使得霍尔感应到的磁场显著增大。
优选地，所述导磁块呈半圆柱形。
优选地，所述圆环套筒的一端设有底盖，所述底盖由非导磁材料制成。非导磁材料制成的底盖阻断了磁路在底盖的导通，不会使得磁场沿转子圆环套筒转移到底盖来抵消部分磁场强度，从而使得霍尔芯片端感应的磁场变大。
进一步地，所述圆环套筒与所述底盖过盈压接，所述底盖上设有D形孔。D形孔是方便控制导磁结构的初始位置，并通过它来安装转轴等转动机构。
优选地，所述圆环套筒上设有一定位槽，所述环形永磁体上设有与所述定位槽相配合的定位凸起。
进一步地，所述环形永磁体的N极与S极的分界线沿着经过所述定位凸起的直径方向。
本发明的霍尔传感器用导磁结构，通过其材料和结构的设计，使得霍尔芯片感应到的磁场强度增强，磁场变化均匀，并且该结构加工成形简单。
附图说明
图1为本发明导磁结构的纵剖图。
图2为本发明导磁结构的转子和定子零件示意图。
图3为本发明导磁结构的总体结构示意图。
图4为本发明圆周导磁结构磁场强度为0的位置。
图5为本发明圆周导磁结构磁场强度最大的位置。
图6为本发明圆周导磁结构磁场走向示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明的霍尔传感器的圆周导磁结构，包括一环形永磁体4和一霍尔芯片5，还包括一个由导磁材料制成的圆环套筒1和两个导磁块3，环形永磁体4固定在圆环套筒1的内壁上，两个导磁块3位于环形永磁体4的内部，两个导磁块3的外表面与环形永磁体4的内表面之间设有间隙，霍尔芯片5位于两个导磁块3之间。导磁块3可通过注塑在塑料件中等多种方式加工。导磁材料制成的圆环套筒1将磁场有效地集中在圆环套筒1内侧，并且导磁块3使得霍尔感应到的磁场显著增大。
优选地，导磁块3呈半圆柱形，圆环套筒1的一端设有底盖2，所述底盖2由非导磁材料制成。导磁材料可为不锈铁等，非导磁材料可用不锈钢等。非导磁材料制成的底盖2阻断了磁路在底盖2的导通，不会使得磁场沿转子圆环套筒1转移到底座2来抵消部分磁场强度，使得在不改变磁环性能的情况下，增强了霍尔芯片所感应的磁场强度。并且，所述圆环套筒1与所述底盖2过盈压接，所述底盖2上设有D形孔，以控制圆周导磁结构的初始位置，并可用来安装转轴等转动机构。
如图3所示，圆环套筒1上设有一定位槽6，环形永磁体4上设有与所述定位槽6相配合的定位凸起7，环形永磁体4的N极与S极的分界线沿着经过该定位凸起7的直径方向。定位槽6用于放置环形永磁体4并控制永磁体4的磁极位置。
使用时，在导磁块3中固定好霍尔芯片5，环形永磁体4的磁极是N、S极相对的，分界线沿着经过定位凸起7的直径方向，初始位置如图4所示，此时N极和S极的分界线刚好跟霍尔芯片垂直，霍尔芯片感应到的磁场强度为零。如图5所示，当N极和S极的分界线刚好跟霍尔芯片平行时，霍尔感应到的磁场强度最大。本发明的磁场走向如图6所示。
本发明的霍尔感应器的圆周导磁结构，采用导磁材料制成的圆环套筒及非导磁材料制成的底盖、导磁材料制成的定子这些特定材料和结构，将磁场有效地集中在圆环套筒内侧，使得霍尔芯片在中间区域感应到的磁场强度最强，稳定，均匀一致，并且该结构加工成形简单。
以上对本发明霍尔传感器的圆周导磁结构进行了示例性介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上的任何改变等都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种霍尔传感器的圆周导磁结构，包括一环形永磁体(4)和一霍尔芯片(5)，其特征是：还包括一个由导磁材料制成的圆环套筒(1)和两个导磁块(3)，所述环形永磁体(4)固定在所述圆环套筒(1)的内壁上，所述两个导磁块(3)位于所述环形永磁体(4)的内部，所述两个导磁块(3)的外表面与所述环形永磁体(4)的内表面之间设有间隙，所述霍尔芯片(5)位于所述两个导磁块(3)之间。
2.根据权利要求1所述的圆周导磁结构，其特征是：所述导磁块(3)呈半圆柱形。
3.根据权利要求1所述的圆周导磁结构，其特征是：所述圆环套筒(1)的一端设有底盖(2)，所述底盖(2)由非导磁材料制成。
4.根据权利要求3所述的圆周导磁结构，其特征是：所述圆环套筒(1)与所述底盖(2)过盈压接，所述底盖(2)上设有D形孔。
5.根据权利要求4所述的圆周导磁结构，其特征是：所述圆环套筒(1)上设有一定位槽(6)，所述环形永磁体(4)上设有与所述定位槽(6)相配合的定位凸起(7)。
6.根据权利要求5所述的圆周导磁结构，其特征是：所述环形永磁体(4)的N极与S极的分界线沿着经过所述定位凸起(7)的直径方向。
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