[发明专利]旋转位置传感器

说明书

技术领域

本发明实施例通常涉及位置传感器领域，特别是涉及包括磁性元件的位置传感器，该磁性元件有基本圆形孔，并有基本直线型(rectilinear)边缘。

背景技术

用于指示物体的运动的传感器可以利用所谓的“霍耳(Hall)效应”来产生，其中，在导体中的电性值将由于附近磁场的运动而变化。例如，授予Eguchi等的美国专利4392375公开了可绕磁性检测元件旋转的两个间隔开的永磁体。

授予Wolf的美国专利5818223公开了单个矩形磁体，该矩形磁体定位在磁性检测元件附近并可相对于该磁性检测元件旋转。在磁性检测元件的两侧的书挡形磁通量压缩装置(flux concentrator)用于集中磁通。在另一公开实施例中，当试图减小传感器的轴向长度时，将使用环形磁体，且包括检测元件(该检测元件夹在磁通量压缩装置之间)的类似结构位于环形磁体内。该装置的磁性检测元件的轴向定位很重要，且通过包括单独的非磁性导电壳体(该非磁性导电壳体有中心定位井，用于保持传感器/压缩装置结构)来试图保证中心定位。且还试图通过在井的底部确定用于接收传感器元件的凹槽来合适轴向定位。

这两种所述装置的缺点包括：只可以使用一个磁性检测元件；如上所述，磁性检测元件必须中心定位；离中心的任何偏差都可能影响传感器的精度；磁性元件并不象本发明那样有效使用磁性材料；以及所述装置的总体尺寸的减小受到限制。

在Wolf的装置中，传感器的传感器可能有由于径向不对称磁体而不能保证合适定向的问题。克服大致圆形磁体的可能错误定向的努力可以包括使磁性材料在它装配后磁化成合适方位。不过，这样的缺点是磁性材料预先布置为定向成特殊方向。离该特殊方向的任何变化都不是优选。

附图说明

通过下面结合附图的详细说明，将很容易理解本发明的实施例。为了便于说明，相似参考标号表示相似的结构元件。本发明的实施例将通过示例来示例说明，而不是由附图来限制。

图1是本发明第一实施例的透视图；

图2a和2b表示了所述实施例的一部分，表示了本发明实施例的磁性元件的两个方位；

图3a和图3b表示了另一实施例的一部分，表示了本发明实施例的磁性元件的两个方位；

图4a和图4b表示了另一实施例的一部分，表示了本发明实施例的磁性元件的两个方位；

图5表示了所述实施例的一部分，表示了本发明实施例的磁性元件的两个方位；

图6表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图7表示了本发明实施例的透视图；

图8表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图9表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图10表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图11表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图12表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图13表示了本发明实施例的侧视图或平面图；

图14是沿图13中的线14-14的剖视图；以及

图15是本发明实施例的等角透视图。

具体实施方式

在下面的详细说明中将参考附图，这些附图形成说明书的一部分，其中，在全部附图中，相似标号表示相似部件，且通过所示实施例表示了可以实现本发明的方式。应当知道，也可以采用其它实施例，且在可选实施例中可以进行结构或逻辑变化。因此，下面的详细说明并不是用于限制，且本发明实施例的范围由所附权利要求和它们的等同替换来确定。

下面的说明会包括术语例如内、外、下、之间、向上、向下、向外、向内、顶部、底部、高于、低于等等。这些术语只是用于说明目的，并不用于在说明书或附加权利要求中进行限制。也就是，这些术语只是相对于参考点的术语，并不意味着解释为进行限制，而是在下面的说明书中为了方便理解本发明的各个方面。

本发明实施例设置成对于旋转位移比较敏感，且对于径向和轴向位移很不敏感，和/或可以包括并不中心定位的磁性检测元件。实施例还可以包括多个磁性检测元件，它们可以用在或者不用在需要冗余或校验的设计中。还有，其它实施例可以使用处于不同方位的多个磁性检测元件，这可用于各种原因，包括提供更为线性的输出。