[发明专利]用于产生均匀磁场的装置和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于产生磁场的方法和系统，并且更具体地说，涉及有关产生适于刺激磁阻(MR)器件的均匀磁场的方法和系统。

背景技术

磁场方向传感器可以用于测量磁场产生物体，例如永久磁体，相对于磁场方向传感器的传感轴线的方向。因此，当在可旋转物体上携带磁体时，例如其旋转将待编码的轴，物体的角位移可以以非接触的方式确定。

某些磁场方向传感器的一个困难是这样的传感器可能部分地通过使用均匀磁场刺激传感器进行操作。例如，各向异性磁阻(AMR)传感器可以包括磁阻元件，磁阻元件具有根据入射磁场的角度而变化的电阻。当磁力线不足够平行和/或磁场强度不足够均匀时，误差被引入到这样的传感器的输出。此外，杂散磁场可以降低传感器的性能。

因此，需要一种适合于产生均匀磁场的改进的磁性结构。

发明内容

在所附权利要求的范围的系统、方法和器件的各种实现各自具有若干方面，其中没有单个实现单独地负责本文描述的期望的属性。不限制所附权利要求的范围，一些突出特征在本文中描述。

本说明书中所描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和以下说明中阐述。根据说明书、附图和权利要求，其它特征、方面和优点将变得显而易见。需要注意的是以下附图的相对尺寸可能没有按等比例绘制。

本公开的一个方面提供包括可转动壳体的装置。可转动壳体包括第一壁和与第一壁相对的第二壁，第一壁包括第一磁性重定向材料，第二壁包括第一磁性重定向材料。该装置还包括位于可转动壳体内第一和第二壁之间至少两个磁体。至少两个磁体包括平行磁化且彼此相对的第一对磁体。可转动壳体相对于包括至少两个磁体而没有可转动壳体的配置改变至少两个磁体的磁场。

本公开的另一方面提供用于产生均匀磁场的方法。该方法包括提供可转动壳体，可转动壳体包括第一壁和与第一壁相对的第二壁，第一壁和第二壁各自包括第一磁性重定向材料。该方法还包括在可转动壳体内第一和第二壁之间放置至少两个磁体，其中至少两个磁体包括平行磁化且彼此相对的第一对磁体。该方法还包括使用至少两个磁体和壳体在感兴趣的区域中产生均匀磁场，其中壳体相对于包括至少两个磁体而没有壳体的结构改变至少两个磁体的磁场。

本公开的另一个方面提供了一种角度位置传感装置。该装置包括可转动壳体。可转动壳体包括第一壁和与第一壁相对的第二壁，第一壁包括第一磁性重定向材料，第二壁包括第一磁性重定向材料。该装置还包括位于可转动壳体内第一和第二壁之间的至少两个磁体。至少两个磁体包括平行磁化且彼此相对的第一对磁体。至少两个磁体和可转动壳体在感兴趣区域中产生均匀磁场。该装置还包括位于均匀磁场中的传感器。

附图说明

实施例现在将通过仅示例方式进行讨论，参考附图，其中：

图1是示例各向异性磁阻(AMR)传感器系统的简图。

图2A是在预定区域产生均匀磁场的示例磁性结构配置的立体图。

图2B是在由图2A的示例磁性结构产生的均匀磁场中的传感器的俯视图。

图3是根据本文描述的实施例，示例磁性结构的简图。

图4是根据本文描述的实施例，另一个示例磁性结构的简图。

图5是利用四个磁体的示例磁性结构的简图。

图6是根据本文描述的实施例，示出尺寸不等的四个磁体的磁性结构的简图。

图7是根据本文描述的实施例，示出使用多个插入物的示例磁性结构的简图。

图8是根据本文描述的实施例，示出位于两个磁体之间的插入物的示例磁性结构的简图。

图9是根据本文描述的实施例，示出使用多个插入物的示例磁性结构的简图。

图10A是根据本文描述的实施例，包括具有斜面边缘的磁体的示例磁性结构的侧视图。

图10B是根据本文描述的实施例，包括具有圆边的磁体的示例磁性结构的侧视图。

图10C是根据本文描述的实施例，包括三个梯形磁体的示例磁性结构的侧视图。

图11是根据本文描述的实施例，包括具有矩形形状的壳体的磁性结构的立体图。

图12是根据本文描述的实施例，包括具有六边形形状的壳体的磁性结构的立体图。

图13是根据本文描述的实施例，示出与磁性结构相关的磁力线的示例磁性结构配置的侧视图。

图14是根据本文描述的实施例，示出与磁性结构相关的磁力线的另一个示例磁性结构配置的侧视图。