[實用新型]開關(guān)型霍爾傳感器用磁性組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320331869.5
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN203311967U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵興隆
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫隆盛科技股份有限公司
• 主分類號: H01F7/02
• 分類號: H01F7/02;G01R33/07
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種磁性組件，特別是一種應(yīng)用于霍爾傳感器的磁性組件。

背景技術(shù)

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。根據(jù)霍爾效應(yīng)采用半導(dǎo)體材料制作的元件叫做霍爾元件，霍爾元件具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，因此在測量、自動化、計算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

霍爾元件通常分為線性霍爾元件和開關(guān)型霍爾元件。其中，線性霍爾元件在均勻磁場內(nèi)移動、轉(zhuǎn)動或者磁場圍繞固定的霍爾元件移動、轉(zhuǎn)動，即可產(chǎn)生直線位移和轉(zhuǎn)角位移的霍爾電壓，因此可用來測量直線位移與角位移。同理，開關(guān)型霍爾元件只需要從一個極性的磁場運(yùn)動到另一個極性的磁場中，即可使輸出的霍爾電壓發(fā)生跳變。

霍爾式傳感器得以實現(xiàn)必須依靠外在的磁場，為了得到滿足不同霍爾原理的磁場，往往將磁鋼的磁極片設(shè)計成特殊形狀，依據(jù)不同的充磁方向來實現(xiàn)霍爾電壓的輸出。霍爾元件有很多種，對應(yīng)的磁鋼也有很多種，常見的有圓柱型、圓弧型、長條型等等。這些類型的磁鋼加工比較容易，充磁也相對簡單易控。

目前市場上出現(xiàn)了一種新型的磁鋼運(yùn)用方式，如圖1所示，磁鋼呈瓦片形結(jié)構(gòu)，霍爾元件是開關(guān)型，固定在磁鋼外圓弧面，磁鋼中間部位極性與兩邊極性相反，磁鋼沿軸線轉(zhuǎn)動，無論是從左側(cè)轉(zhuǎn)動還是從右側(cè)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動至極性相反處時，霍爾電壓皆發(fā)生跳變。然而在一片磁鋼上充兩個不同方向磁場工藝相當(dāng)難，并且磁場極性相反的臨界點很難控制，合格率很低，并且比較浪費(fèi)材料，造成生產(chǎn)成本的增高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種充磁工藝易于控制、合格率高、材料利用率高、且成本低廉的磁性組件。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。

開關(guān)型霍爾傳感器用磁性組件，包括位于中部且充有磁性的弧形磁鋼，弧形磁鋼的兩端分別吸合一片無磁性的導(dǎo)磁塊；所述兩片導(dǎo)磁塊與弧形磁鋼之間形成瓦片形結(jié)構(gòu)。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本實用新型克服了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中向同一塊磁鋼上充兩個相反極性并且極性相反處的臨界面無法控制的缺點，磁性組件采用中間設(shè)置磁鋼、磁鋼兩端設(shè)置導(dǎo)磁塊的形式，不僅節(jié)約了較為昂貴的磁鋼材料，降低了生產(chǎn)成本；而且充磁時采用常規(guī)充磁工藝只向中間磁鋼充磁即可，合格率大大提高。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中瓦片形磁鋼磁力線分布示意圖。

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖及磁力線分布示意圖。

圖3是本實用新型另一種充磁方式的磁力線分布示意圖。

其中：1、開關(guān)型霍爾元件，2、磁鋼，3、臨界面，4、磁力線，5、導(dǎo)磁塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合具體實施例和附圖，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種開關(guān)型霍爾傳感器用磁性組件，包括一片弧形磁鋼2和兩片導(dǎo)磁塊5。弧形磁鋼2位于中部，且徑向充有磁性；兩片導(dǎo)磁塊5分別吸合在弧形磁鋼2的兩端，導(dǎo)磁塊上不充磁。兩片導(dǎo)磁塊5與弧形磁鋼2之間形成瓦片形結(jié)構(gòu)，弧形磁鋼2與兩片導(dǎo)磁塊5吸合在一起，達(dá)到在一片弧形磁鋼2上充磁的使用要求。

開關(guān)型霍爾傳感器用磁性組件有兩種充磁方式，其中一種充磁方式是使磁鋼的外圓弧面為N極，內(nèi)圓弧面為S極，此種充磁方式的磁力線分布形式如圖2所示。由于磁鋼2與兩片導(dǎo)磁塊5吸合在一起，產(chǎn)生的磁力線4通過導(dǎo)磁塊5，使得在導(dǎo)磁塊5中外圓弧面是S極，內(nèi)圓弧面為N極。開關(guān)型霍爾元件1在磁鋼2附近，磁鋼2沿軸線轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到相反極性臨界面3經(jīng)過開關(guān)型霍爾元件1時，開關(guān)型霍爾元件1輸出的霍爾電壓就會從高電平跳變至低電平。

另一種充磁方式是使磁鋼的外圓弧面為S極，內(nèi)圓弧面為N極，此種充磁方式的磁力線分布形式如圖3所示。磁力線4穿過導(dǎo)磁塊5后使得導(dǎo)磁塊5外圓弧面為N極，內(nèi)圓弧面為S極。當(dāng)磁鋼2轉(zhuǎn)動到相反極性臨界面3經(jīng)過開關(guān)型霍爾元件1時，開關(guān)型霍爾元件1輸出的霍爾電壓就會從低電平跳變至高電平。

本實用新型磁力線通過兩側(cè)導(dǎo)磁塊時方向自然與穿過中間磁鋼的磁力線極性相反，當(dāng)運(yùn)動到極性相反的位置時，開關(guān)型霍爾電壓就發(fā)生跳變，滿足使用要求。本實用新型中極性相反處的臨界面的角度尺寸即是磁鋼與導(dǎo)磁塊結(jié)合處的角度尺寸，因此臨界面可以通過制作磁性組件的過程進(jìn)行控制，相對于通過充磁方式進(jìn)行臨界面的設(shè)置，比較容易控制。