[发明专利]非接触式磁传感器、汽车变速箱空挡开关

说明书

本发明揭示了一种非接触式磁传感器、汽车变速箱空挡开关，所述非接触式磁传感器包括：凹型磁铁、集磁片、磁感应芯片；所述集磁片固定在凹型磁铁内部，所述磁感应芯片放置于集磁片的顶部；所述凹型磁铁通过集磁片作用，引导凹型磁铁的磁力线，形成一个低磁通密度区域。本发明提出的用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器，采用凹型磁铁加集磁片的结构方式，实现磁传感器的小型化；并降低生产成本。本设计采用凹型磁铁加集磁片的方案，成功解决了产品小型化问题，并且通过调整集磁片的尺寸，无需另外投入生产调试校准设备，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于磁传感技术领域，涉及一种磁传感器，尤其涉及一种用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器；同时，本发明还涉及一种汽车变速箱空挡开关。

背景技术

非接触式磁传感器通常用于汽车环境，确定凸轮轴的位置和速度。相较于接触式传感器，磁传感器具有诸多优点，比如无磨损，适用于油污环境，使用寿命长等。

现有的用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器通常采用圆柱形磁铁方案，图1为现有技术的磁传感器结构；如图1所示，磁感应芯片放置于圆柱形磁铁中。通过生产调试设备调整磁感应芯片的位置，使其处于磁通密度为0Gs的区域。当目标块靠近时，磁感应芯片感应到磁通密度的变化，从而检测到目标块位移。该方案具有磁铁加工难度大，生产调试校准设备昂贵，产品无法小型化等缺点。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的非接触式磁传感器，以便克服现有非接触式磁传感器存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器，可实现磁传感器的小型化；并降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器，所述非接触式磁传感器包括：凹型磁铁、集磁片、磁感应芯片；

所述集磁片固定在凹型磁铁内部，所述磁感应芯片放置于集磁片的顶部；

所述凹型磁铁通过集磁片作用，引导凹型磁铁的磁力线，形成一个低磁通密度区域；

所述集磁片的形状为梯形或截锥形；

所述磁感应芯片放置于集磁片的顶部，该区域的平均磁通密度接近于0Gs；通过选用合适开关型霍尔感应芯片或者可编程的开关型霍尔感应芯片，实现对目标块的线性测量和角位移检测；

检测开关类目标块的线性位移，开关类目标块能在水平和垂直两个方向发生位移；当目标块靠近或远离时，磁感应芯片的感应区域感应到的磁感应强度发生明显改变；当磁感应强度的变化达到开关类芯片开启要求时，芯片输出改变；整个机构实现了一个非接触开关的功能，即目标块靠近或原理，芯片输出发生相应的变化；

检测位移类目标块的线性位移，位移类目标块能在水平和垂直两个方向发生位移；通过调整合适的目标块造型与合适的目标块到结构的距离，使得当目标块靠近或原理机构时，芯片的感应区域的磁感应强度的变化与目标块的运动位移线性相关；当采用线性磁性芯片来做感应芯片时，线性磁性芯片会将线性变化的磁感应强度输出为线性的电压或电流变化；这样，所述非接触式磁传感器实现了一个未接触的线性位移的测量与输出。

一种用于线性测量和角位移检测的非接触式磁传感器，所述非接触式磁传感器包括：凹型磁铁、集磁片、磁感应芯片；

所述集磁片固定在凹型磁铁内部，所述磁感应芯片放置于集磁片的顶部；

所述凹型磁铁通过集磁片作用，引导凹型磁铁的磁力线，形成一个低磁通密度区域。

作为本发明的一种优选方案，所述集磁片的形状为梯形或截锥形。