[发明专利]具有磁场屏蔽结构的系统

说明书

一种系统，所述系统包括编码器磁体、磁场传感器和屏蔽结构。所述编码器磁体被构造成围绕旋转轴旋转，并且被构造成产生测量磁场。所述磁场传感器远离所述编码器磁体轴向位移，并且被构造成检测所述测量磁场。所述屏蔽结构至少部分地包围所述编码器磁体和所述磁场传感器两者，以屏蔽杂散磁场。所述屏蔽结构附接到次级结构。所述屏蔽结构和所述编码器磁体可通过所述次级结构耦合，使得所述屏蔽结构和所述编码器磁体共同旋转。替代地，传感器封装和所述屏蔽结构通过所述次级结构耦合，使得所述传感器封装和所述屏蔽结构相对于所述编码器磁体不旋转。

技术领域

本发明大体上涉及磁场传感器。更具体地，本发明涉及用于测量磁场的系统，所述系统包括用于抑制杂散磁场的磁场屏蔽结构。

背景技术

磁场传感器系统在多种商业、工业和汽车应用中用于测量磁场以进行速度和方向感测、旋转角感测、接近度感测等。用于测量角位置(例如，针对节流阀、踏板、方向盘、无刷直流(BLDC)电动机等)的技术是将编码器磁体安装到旋转元件上并且使用一个或多个磁场传感器部件检测编码器磁体的朝向。在角测量应用中，沿着磁场传感器的感测轴的杂散磁场可能叠加在所关注的信号上，从而导致角位置检测中的误差。

发明内容

所附权利要求书中限定了本公开的各方面。

在第一方面，提供一种系统，所述系统包括：编码器磁体，所述编码器磁体被构造成围绕旋转轴旋转，其中所述编码器磁体被构造成产生测量磁场；磁场传感器，所述磁场传感器远离所述编码器磁体轴向位移，所述磁场传感器被构造成检测所述测量磁场；以及屏蔽结构，所述屏蔽结构至少部分地包围所述编码器磁体和/或所述磁场传感器，以屏蔽杂散磁场。

在第二方面，提供一种系统，所述系统包括：编码器磁体，所述编码器磁体被构造成围绕旋转轴旋转，其中所述编码器磁体被构造成产生测量磁场；磁场传感器，所述磁场传感器远离所述编码器磁体轴向位移，所述磁场传感器被构造成检测所述测量磁场；屏蔽结构，所述屏蔽结构用于屏蔽杂散磁场，所述屏蔽结构包括连续侧壁，所述连续侧壁具有由所述连续侧壁限界的中心区，其中所述编码器磁体和所述磁场传感器位于所述中心区内并且至少部分地被所述连续侧壁包围；以及次级结构，所述屏蔽结构被构造成附接到所述次级结构。

在第三方面，提供一种组件，所述组件包括：编码器磁体，所述编码器磁体被构造成围绕旋转轴旋转，其中所述编码器磁体被构造成产生测量磁场；磁场传感器，所述磁场传感器远离所述编码器轴向位移，所述磁场传感器被构造成检测所述测量磁场；屏蔽结构，所述屏蔽结构用于屏蔽杂散磁场，所述屏蔽结构包括连续侧壁，所述连续侧壁具有第一边缘、第二边缘和由所述连续侧壁限界的中心区，其中所述编码器磁体和所述磁场传感器位于所述中心区内并且至少部分地被所述连续侧壁包围；以及盖元件，所述盖元件具有凸起的中心区域，所述第二边缘比所述第一边缘更靠近所述盖元件，其中所述凸起的中心区域被所述屏蔽结构的所述连续侧壁包围，并且所述磁场传感器被构造成附接到所述凸起的中心区域。

附图说明

附图用于另外说明各种实施例并且解释根据本发明的所有各种原理和优点，在附图中相似的附图标记贯穿不同的视图指代相同的或功能上类似的元件，各图不一定按比例绘制，并且与下文的具体实施方式一起并入本说明书且形成本说明书的部分。

图1示出用于旋转角感测的现有技术系统的简化局部侧视图；

图2示出展示存在不必要的杂散磁场的情况下磁场矢量的角关系的曲线图；

图3示出用于旋转角感测的系统的简化局部透视图；

图4示出图3的系统的示意性侧视图；

图5示出根据实施例的系统的简化局部透视图；

图6示出图5的系统的俯视图；

图7示出图5的系统的示意性侧视图；