用于位置传感器的磁铁、磁铁组件以及包含磁铁组件的感测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于位置传感器的磁铁、包含上述磁铁的磁铁组件以及包含上述磁铁组件的感测系统。
【背景技术】
[0002]随着人们对车辆燃油经济性及安全性要求的不断提高，检测变速器空档信号并据此判断车辆运行状态，控制相应组件从而降低车辆能耗、提升安全性能越来越受到重视。空档位置传感器主要用于检测机动车是处于空档还是在档状态，以便在车辆空档时，调节发动机状态，以达到节能减排目的。
[0003]如图1和图2所示，传统的位置传感器感测系统包括位置传感器40和磁铁组件，其中，位置传感器包括磁传感芯片41，磁铁组件安装在例如换档轴50上，磁传感芯片41安装在磁铁组件远离换档轴50的一侧。磁铁组件与换档轴50—起在有限的测量长度内移动，并可在每个档位转动约25度。磁铁组件包括磁铁托架10和设置在磁铁托架10中的磁铁20。现有技术中设置在磁铁托架10中的磁铁20通常采用长方体结构，由于磁场边缘效应，使得沿测量长度方向(换挡轴轴向方向)y在充磁方向z上位于磁铁两端的磁场强度分量Bz小于位于磁铁中部的磁场强度分量，因此由磁传感芯片41感测的测量长度L较短(如图2所示)，因此需要磁铁20沿换挡轴轴向方向y足够长以便于磁传感芯片41始终能够检测到准确的数据，这样做导致磁铁20占用的空间较大，制造成本较高。
【实用新型内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型的一个目的是提供一种用于位置传感器的磁铁，以使得位置传感器检测可靠、准确，并且该磁铁占用的空间较小，制造成本较低。
[0006]本实用新型的另一目的是提供一种包含上述磁铁的磁铁组件。
[0007]本实用新型的又一目的是提供一种包含上述磁铁组件的感测系统，特别是空档位置传感器。
[0008](二)技术方案
[0009]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于位置传感器的磁铁，该磁铁具有一充磁方向并在充磁方向具有磁场强度分量;其中，该磁铁设置有在充磁方向凹陷的凹槽，该凹槽的设置使得该磁场强度分量在充磁方向的横向大致相等。
[0010]其中，磁铁具有一测量长度方向，该磁场强度分量在该测量长度方向大致相等。
[0011]其中，磁铁在测量长度方向设置有多个测试位置，该磁场强度分量在该多个测试位置大致相等。
[0012]其中，磁铁具有一测量长度方向，该凹槽在该测量长度方向的长度小于该磁铁在该测量长度方向的长度。
[0013]其中，磁铁具有一测量长度方向，凹槽沿磁铁的测量长度方向设置在磁铁的中部。
[0014]其中，磁铁的凹槽沿测量长度方向的两端部关于磁铁的凹槽底部对称。
[0015]其中，磁铁的凹槽端部与凹槽底部所成的角度大于等于90度且小于180度。
[0016]本实用新型还提供了一种用于位置传感器的磁铁组件，包括磁铁托架和上述的磁铁，其中磁铁设置在磁铁托架中。
[0017]其中，磁铁托架的上表面沿测量长度方向的两端至少部分地覆盖磁铁。
[0018]其中，还包括两个集磁片，集磁片设置在磁铁托架中并分别位于磁铁的两侧。
[0019]其中，磁铁托架与磁铁和集磁片通过注塑一体形成。
[0020]本实用新型还提供了一种用于位置传感器的感测系统，包括位置传感器和上述的磁铁组件。
[0021]其中，位置传感器包括磁传感芯片，磁铁组件中的磁铁凹槽朝向磁传感芯片，位置传感器和磁铁组件的安装位置使得位置传感器中磁传感芯片感测的磁场强度分量在充磁方向的横向大致相等。
[0022]其中，位置传感器为一种空档位置传感器;使用时，磁铁组件安装在换档轴上，磁传感芯片安装在磁铁组件远离换档轴一侧并与磁铁组件间隔一定距离；当磁铁组件沿测量长度方向移动进行换档时，位置传感器和磁铁组件的安装位置使得磁场强度分量在该测量长度方向大致相等。
[0023](三)有益效果
[0024]在本实用新型的实施例中，通过改进磁铁的结构，使得磁铁能够提供磁场强度分量Bz在充磁方向z的横向大致相等的目标磁场。当将磁铁用于位置传感器的感测系统时，由于磁铁能够提供磁场强度分量Bz在充磁方向z的横向大致相等的目标磁场，使得磁传感芯片能够准确地检测到磁场并输出信号，因此提高了位置传感器的灵敏度。同时减小了磁铁沿换挡轴轴向方向y的长度，从而降低了磁铁所需要的空间。此外，该装置结构简单，制造方便。
【附图说明】
[0025]图1是根据现有技术的用于位置传感器的感测系统的工作原理图；
[0026]图2是图1中的磁铁在充磁方向z的磁场强度分量Bz和有效测量长度；
[0027]图3是根据本实用新型的磁铁的结构示意图；
[0028]图4是是现有技术中的磁铁和根据本实用新型的磁铁在充磁方向z的磁场强度分量Bz以及有效测量长度的对比示意图；
[0029]图5示出了根据本实用新型的磁铁在测量长度方向y上的四个测试位置；
[0030]图6是根据本实用新型的磁铁的剖视图；
[0031 ]图7是根据本实用新型的磁铁组件的结构示意图；以及
[0032]图8是根据本实用新型的空档位置传感器的结构安装示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0034]图3示出了根据本实用新型的用于位置传感器的磁铁20’的一个优选实施例。该磁铁20 ’具有一充磁方向z并在充磁方向z具有磁场强度分量Bz;该磁铁20 ’设置有在充磁方向z凹陷的凹槽，该凹槽的设置使得该磁场强度分量Bz在充磁方向z的横向大致相等。优选地，磁铁20’具有一测量长度方向y，该磁场强度分量Bz在该测量长度方向y大致相等。当磁铁20’用于位置传感器时，使得位置传感器中的磁传感芯片的测量长度L’增加了(如图4所示)，因而在测量长度相等的情况下缩短了磁铁20’沿测量长度方向y的长度，从而降低了磁铁20’的占用空间，并节省了成本。
[0035]具体地，磁铁20 ’在测量长度方向y设置有多个测试位置，该磁场强度分量Bz在该多个测试位置大致相等。在图5中示出四个测试位置P1、P2、P3、P4，这四个测试位置分别是换挡轴处于1档、3档、5档和R档(倒档)时位置传感器所对应的位置，但是测试位置也可以是其它数量，例如三个、五个等。
[0036]磁铁20’具有一测量长度方向y，该凹槽在该测量长度方向y的长度小于该磁铁20’在该测量长度方向y的长度。<