用于位置傳感器的磁鐵、磁鐵組件以及包含磁鐵組件的感測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于位置傳感器的磁鐵、包含上述磁鐵的磁鐵組件以及包含上述磁鐵組件的感測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著人們對車輛燃油經(jīng)濟性及安全性要求的不斷提高，檢測變速器空檔信號并據(jù)此判斷車輛運行狀態(tài)，控制相應組件從而降低車輛能耗、提升安全性能越來越受到重視?？諜n位置傳感器主要用于檢測機動車是處于空檔還是在檔狀態(tài)，以便在車輛空檔時，調(diào)節(jié)發(fā)動機狀態(tài)，以達到節(jié)能減排目的。
[0003]如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的位置傳感器感測系統(tǒng)包括位置傳感器40和磁鐵組件，其中，位置傳感器包括磁傳感芯片41，磁鐵組件安裝在例如換檔軸50上，磁傳感芯片41安裝在磁鐵組件遠離換檔軸50的一側(cè)。磁鐵組件與換檔軸50—起在有限的測量長度內(nèi)移動，并可在每個檔位轉(zhuǎn)動約25度。磁鐵組件包括磁鐵托架10和設置在磁鐵托架10中的磁鐵20?，F(xiàn)有技術中設置在磁鐵托架10中的磁鐵20通常采用長方體結(jié)構(gòu)，由于磁場邊緣效應，使得沿測量長度方向(換擋軸軸向方向)y在充磁方向z上位于磁鐵兩端的磁場強度分量Bz小于位于磁鐵中部的磁場強度分量，因此由磁傳感芯片41感測的測量長度L較短(如圖2所示)，因此需要磁鐵20沿換擋軸軸向方向y足夠長以便于磁傳感芯片41始終能夠檢測到準確的數(shù)據(jù)，這樣做導致磁鐵20占用的空間較大，制造成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型的一個目的是提供一種用于位置傳感器的磁鐵，以使得位置傳感器檢測可靠、準確，并且該磁鐵占用的空間較小，制造成本較低。
[0006]本實用新型的另一目的是提供一種包含上述磁鐵的磁鐵組件。
[0007]本實用新型的又一目的是提供一種包含上述磁鐵組件的感測系統(tǒng)，特別是空檔位置傳感器。
[0008](二)技術方案
[0009]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于位置傳感器的磁鐵，該磁鐵具有一充磁方向并在充磁方向具有磁場強度分量;其中，該磁鐵設置有在充磁方向凹陷的凹槽，該凹槽的設置使得該磁場強度分量在充磁方向的橫向大致相等。
[0010]其中，磁鐵具有一測量長度方向，該磁場強度分量在該測量長度方向大致相等。
[0011]其中，磁鐵在測量長度方向設置有多個測試位置，該磁場強度分量在該多個測試位置大致相等。
[0012]其中，磁鐵具有一測量長度方向，該凹槽在該測量長度方向的長度小于該磁鐵在該測量長度方向的長度。
[0013]其中，磁鐵具有一測量長度方向，凹槽沿磁鐵的測量長度方向設置在磁鐵的中部。
[0014]其中，磁鐵的凹槽沿測量長度方向的兩端部關于磁鐵的凹槽底部對稱。
[0015]其中，磁鐵的凹槽端部與凹槽底部所成的角度大于等于90度且小于180度。
[0016]本實用新型還提供了一種用于位置傳感器的磁鐵組件，包括磁鐵托架和上述的磁鐵，其中磁鐵設置在磁鐵托架中。
[0017]其中，磁鐵托架的上表面沿測量長度方向的兩端至少部分地覆蓋磁鐵。
[0018]其中，還包括兩個集磁片，集磁片設置在磁鐵托架中并分別位于磁鐵的兩側(cè)。
[0019]其中，磁鐵托架與磁鐵和集磁片通過注塑一體形成。
[0020]本實用新型還提供了一種用于位置傳感器的感測系統(tǒng)，包括位置傳感器和上述的磁鐵組件。
[0021]其中，位置傳感器包括磁傳感芯片，磁鐵組件中的磁鐵凹槽朝向磁傳感芯片，位置傳感器和磁鐵組件的安裝位置使得位置傳感器中磁傳感芯片感測的磁場強度分量在充磁方向的橫向大致相等。
[0022]其中，位置傳感器為一種空檔位置傳感器;使用時，磁鐵組件安裝在換檔軸上，磁傳感芯片安裝在磁鐵組件遠離換檔軸一側(cè)并與磁鐵組件間隔一定距離；當磁鐵組件沿測量長度方向移動進行換檔時，位置傳感器和磁鐵組件的安裝位置使得磁場強度分量在該測量長度方向大致相等。
[0023](三)有益效果
[0024]在本實用新型的實施例中，通過改進磁鐵的結(jié)構(gòu)，使得磁鐵能夠提供磁場強度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等的目標磁場。當將磁鐵用于位置傳感器的感測系統(tǒng)時，由于磁鐵能夠提供磁場強度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等的目標磁場，使得磁傳感芯片能夠準確地檢測到磁場并輸出信號，因此提高了位置傳感器的靈敏度。同時減小了磁鐵沿換擋軸軸向方向y的長度，從而降低了磁鐵所需要的空間。此外，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術的用于位置傳感器的感測系統(tǒng)的工作原理圖；
[0026]圖2是圖1中的磁鐵在充磁方向z的磁場強度分量Bz和有效測量長度；
[0027]圖3是根據(jù)本實用新型的磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是是現(xiàn)有技術中的磁鐵和根據(jù)本實用新型的磁鐵在充磁方向z的磁場強度分量Bz以及有效測量長度的對比示意圖；
[0029]圖5示出了根據(jù)本實用新型的磁鐵在測量長度方向y上的四個測試位置；
[0030]圖6是根據(jù)本實用新型的磁鐵的剖視圖；
[0031 ]圖7是根據(jù)本實用新型的磁鐵組件的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0032]圖8是根據(jù)本實用新型的空檔位置傳感器的結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0034]圖3示出了根據(jù)本實用新型的用于位置傳感器的磁鐵20’的一個優(yōu)選實施例。該磁鐵20 ’具有一充磁方向z并在充磁方向z具有磁場強度分量Bz;該磁鐵20 ’設置有在充磁方向z凹陷的凹槽，該凹槽的設置使得該磁場強度分量Bz在充磁方向z的橫向大致相等。優(yōu)選地，磁鐵20’具有一測量長度方向y，該磁場強度分量Bz在該測量長度方向y大致相等。當磁鐵20’用于位置傳感器時，使得位置傳感器中的磁傳感芯片的測量長度L’增加了(如圖4所示)，因而在測量長度相等的情況下縮短了磁鐵20’沿測量長度方向y的長度，從而降低了磁鐵20’的占用空間，并節(jié)省了成本。
[0035]具體地，磁鐵20 ’在測量長度方向y設置有多個測試位置，該磁場強度分量Bz在該多個測試位置大致相等。在圖5中示出四個測試位置P1、P2、P3、P4，這四個測試位置分別是換擋軸處于1檔、3檔、5檔和R檔(倒檔)時位置傳感器所對應的位置，但是測試位置也可以是其它數(shù)量，例如三個、五個等。
[0036]磁鐵20’具有一測量長度方向y，該凹槽在該測量長度方向y的長度小于該磁鐵20’在該測量長度方向y的長度。<