马达的制作方法
【专利摘要】一种马达，包括旋转轴、转子以及感测单元，其中，该转子围绕该旋转轴、随同旋转轴一起旋转并且包括驱动磁体，该感测单元围绕该旋转轴、设置在转子上方并且检测转子的旋转，其中，该感测单元包括感测板、感测磁体、第一传感器以及第二传感器，其中，该感测板包括沿着感测板的边缘形成的多个孔，该感测磁体安装在感测板上并且设置成比所述多个孔更靠近旋转轴，该第一传感器设置在感测板上方并且检测感测板的变化，该第二传感器设置在感测磁体上方并且检测感测磁体的变化。
【专利说明】马达
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年12月17日提交的韩国专利申请N0.2012-0147320的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种马达，并且更具体地，涉及一种马达的感测单元。
【背景技术】
[0004]通常，马达包括旋转轴、围绕该旋转轴的转子、与转子间隔开预定间距的定子、以及固定该定子的外壳。
[0005]该旋转轴可以由外壳支承。该转子包括围绕旋转轴的转子芯和联接至该转子芯的驱动磁体。该定子包括多个定子芯以及围绕所述定子芯中的每个定子芯缠绕的线圈。当向定子施加电流时，转子因定子与转子之间的相互作用而旋转。
[0006]该马达可以包括传感器以及用于检测马达的旋转量的感测磁体。该感测磁体大致在内圈上被磁化，并且包括主极和频率发生器(FG)极，该主极设置成与驱动磁体的主极对应，该FG极在外圈上被磁化并设置得比主极更密集。
[0007]因此，可以精确地测量马达的旋转角度，并且可以柔和地驱动马达。然而，会发生主极与FG极之间的磁通量干扰，从而导致波形失真。
[0008]尽管可以在主极与FG极之间设置伪磁道(dummy track)，但却存在对感测磁体的尺寸的限制，并且因而难以确保用于伪磁道的足够空间。
【发明内容】
[0009]本发明针对一种马达的感测单元的结构。
[0010]根据本发明的一方面，提供了一种马达，该马达包括:旋转轴；转子，该转子围绕该旋转轴，随同旋转轴一起旋转，以及包括驱动磁体；以及感测单元，该感测单元围绕旋转轴，设置在转子上方，以及检测转子的旋转，其中，该感测单元包括:感测板，该感测板包括沿着感测板的边缘形成的多个孔；感测磁体，该感测磁体安装在感测板上并且设置成比所述多个孔更靠近旋转轴；第一传感器，该第一传感器设置在感测板上方并且检测感测板的变化；以及第二传感器，该第二传感器设置在感测磁体上方并且检测感测磁体的变化。
[0011 ] 该第一传感器可以是光学传感器，并且该第二传感器可以是霍尔(HalI)集成芯片(IC)0
[0012]该驱动磁体构造成使得N极与S极围绕转子交替地布置，并且该感测磁体可以包括布置成与驱动磁体的极对应的多个极。
[0013]该感测板的所述多个孔的数目大于感测磁体的N极或S极的数目。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种马达，该马达包括:旋转轴；转子，该转子围绕旋转轴，随同旋转轴一起旋转，以及包括驱动磁体；以及感测单元，该感测单元围绕旋转轴，设置在转子上方，以及检测转子的旋转，其中，该感测单元包括:感测板，该感测板包括多个第一孔和多个第二孔，所述多个第一孔沿着感测板的边缘形成，所述多个第二孔形成得比所述多个第一孔更靠近旋转轴以围绕旋转轴；以及第一传感器和第二传感器，该第一传感器和第二传感器分别设置在所述多个第一孔和所述多个第二孔的上方，并且检测感测板的变化。
[0015]该第一传感器和第二传感器可以为光学传感器。
[0016]该驱动磁体可以构造成使得N极与S极围绕转子交替地布置，其中，所述多个第二孔形成为与驱动磁体的N极和S极对应。
[0017]所述多个第一孔的数目可以大于所述多个第二孔的数目。
[0018]根据本发明的另一方面，提供了一种感测单元，该感测单元包括:感测板，该感测板围绕旋转轴，并且包括沿着感测板的边缘形成的多个孔；感测磁体，该感测磁体安装在感测板上并且设置成比所述多个孔更靠近旋转轴；第一传感器，该第一传感器设置在感测板上方并且检测感测板的变化；以及第二传感器，该第二传感器设置在感测磁体上方并且检测感测磁体的变化。
[0019]根据本发明的另一方面，提供了一种感测单元，该感测单元包括:感测板，该感测板围绕旋转轴，并且包括多个第一孔和多个第二孔，所述多个第一孔沿着感测板的边缘形成，所述多个第二孔形成得比所述多个第一孔更靠近旋转轴以围绕旋转轴；以及第一传感器和第二传感器，该第一传感器和第二传感器分别设置在所述多个第一孔和所述多个第二孔的上方并且检测感测板的变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述及其他目的、特征和优点对本领域的普通技术人员而言将变得更加明显，在附图中:
[0021]图1为示出了根据本发明的实施方式的感测磁体的视图；
[0022]图2为示出了其上图1的感测磁体被磁化的马达的局部截面图；
[0023]图3为示出了根据本发明的另一实施方式的感测磁体和感测板的视图；
[0024]图4为示出了包括图3的感测磁体和感测板的马达的局部截面图；
[0025]图5为示出了根据本发明的另一实施方式的感测板的视图；
[0026]图6为示出了包括图5的感测板的马达的局部截面图；以及
[0027]图7为示出了从根据本发明的实施方式的感测单元输出的波形的曲线图。
【具体实施方式】
[0028]由于本发明允许各种改变和许多实施方式，因此将在附图中示出并在书面说明书中详细描述特定实施方式。然而，这并不意在将本发明限制成特定的实施模式，并且要理解的是，不背离本发明的精神和技术范围的所有改变、等同方案和替代方案都包含在本发明内。
[0029]将会理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用来将一个元件与另一元件区分开来。因而，在不背离示例性实施方式的教示的情况下，下文所讨论的第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。如文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出术语中的一个或更多个术语的任意及所有组合。
[0030]将会理解的是，当元件被称为“位于”另一元件“上”，“连接至”或“联接至”另一元件时，该元件可以直接位于另一元件上，直接连接或联接至另一元件，或者可能存在介于中间的元件。相比之下，当元件被称为“直接位于”另一元件“上”，“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时，不存在在介于中间的元件。
[0031]文中使用的术语仅用于描述特定实施方式并且不意在限制示例性实施方式。如文中所使用的，除非上下文另外清楚表明，否则单数形式“一个”和“该”也意在包括复数形式。将进一步理解的是，术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”在文中使用时详细说明了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件、或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、或其组合。
[0032]除非另外定义，否则文中所使用的术语(包括科技术语)具有与示例性实施方式所属领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，例如常用字典中定义的那些术语之类的术语应当被理解为具有与相关技术语境中的它们的含义一致的含义，并且除非文中清楚地定义，否则将不会以理想化或过于正式的意义解释。
[0033]现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，并且将不会给出对该元件的反复说明。
[0034]图1为示出了感测磁体10的视图。图2为示出了其上图1的感测磁体10被磁化的马达的局部截面图。
[0035]参照图1，感测磁体10呈盘状，并且具有形成在感测磁体10的中央部中的通孔1，旋转轴30可以穿过该通孔I。
[0036]感测磁体10包括主极2和频率发生器(FG)极3，其中，主极2相邻于通孔I沿周向方向设置，FG极3形成在感测磁体10的边缘上。
[0037]主极2包括设置成与插入到马达的转子中的驱动磁体的多个极对应的多个极。FG极3设置得比主极2更密集并且因而比主极2包括更多的极。因此，可以更精确地单独测量旋转角度，并且马达可以被更柔和地驱动。
[0038]参照图1和图2，感测磁体10安装在感测板20上，并且感测板20围绕旋转轴30。尽管未在图1和图2中示出，但感测板20设置在围绕旋转轴30并随着旋转轴30 —起旋转的转子的上方。
[0039]Hall集成芯片(IC) 40和Hall集成芯片(IC) 50分别设置在与感测磁体10的外圈对应的FG极3以及与感测磁体10的内圈对应的主极2的上方，并且检测感测磁体10旋转时磁通量的变化。Hall IC40和50通过将检测信号传输至电子控制单元(E⑶)来检测转子的旋转。
[0040]在该结构中，主极2与FG极3之间发生磁通量干扰，从而导致波形失真。尽管磁通量干扰可以通过在主极2与FG极3之间设置伪磁道4来减小，但仍会存在对感测磁体10的尺寸的限制，并且因而难以确保用于伪磁道4的足够空间。
[0041]替代性地，因磁通量干扰而造成的波形失真可以通过移除与感测磁体10的外圈对应的FG极3来防止。
[0042]图3为示出了根据本发明的另一实施方式的感测磁体110和感测板120的视图。图4为示出了包括图3的感测磁体110和感测板120的马达的局部截面图。
[0043]参照图3，感测磁体110包括相邻于通孔而沿周向方向设置的主极。该主极包括设置成与插入到马达的转子(未图示)中的驱动磁体的多个极对应的多个极。即，该驱动磁体构造成使得N极与S极围绕转子交替地布置，并且感测磁体110的多个极布置成与驱动磁体的N极和S极对应。
[0044]感测磁体110安装在感测板120上，并且沿着感测板120的边缘形成多个孔122。孔122的数目大于感测磁体110的N极或S极的数目。
[0045]参照图3和图4，感测磁体110安装在感测板120上，并且感测板120围绕旋转轴130。随同旋转轴130 —起旋转并包括驱动磁体的转子围绕旋转轴130，并且感测板120设置在转子上方。分别检测感测板120以及感测磁体110的变化的传感器140和传感器150分别设置在感测板120和感测磁体110上方。
[0046]感测磁体110、感测板120以及传感器140和150可以统称为感测单元。
[0047]感测磁体110设置成比形成在感测板120中的孔更靠近旋转轴130。
[0048]传感器140设置在形成在感测板120中的孔122上方，并且检测感测板120的变化。传感器140可以是检测穿过孔122的光的光学传感器。该光学传感器可以是例如测速计。
[0049]传感器150设置在感测磁体110上方，并且检测感测磁体110的磁通量的变化。为此，传感器150可以是Hall 1C。
[0050]同样地，形成在感测板120中的所述多个孔122用作图1的感测磁体10的FG极
3。因此，可以在防止主极与FG极之间的磁通量干扰的同时精确地测量马达的旋转角度。
[0051]替代性地，因磁通量干扰而造成的波形失真可以通过移除感测磁体110来防止。
[0052]图5为示出了根据本发明的另一实施方式的感测板220的视图。图6为示出了包括图5的感测板220的马达的局部截面图。
[0053]参照图5，感测板220具有通孔并且呈盘状，其中，旋转轴230可以穿过该通孔。
[0054]沿着感测板220的边缘形成多个孔222。多个孔224比孔222更靠近旋转轴230而沿周向方向形成为围绕旋转轴230。孔224形成为与插入到马达的转子中的驱动磁体的极对应。即，驱动磁体构造成使得N极与S极围绕转子交替地布置，并且孔224设置成与驱动磁体的N极和S极对应。孔222的数目可以大于孔224的数目。
[0055]参照图5和图6，感测板220围绕旋转轴230。尽管未在图5和图6中示出，但随同旋转轴230 —起旋转并包括驱动磁体的转子围绕旋转轴230，并且感测板220设置在转子上方。检测感测板220的变化的传感器240和传感器250分别设置在感测板220的孔222和224的上方。
[0056]感测板220以及传感器240和250可以统称为感测单元。
[0057]传感器240设置在沿着感测板220的边缘形成的孔222的上方，并且检测感测板220的变化。传感器250设置在形成得比孔222更靠近旋转轴230以围绕旋转轴230的孔224的上方。为此，传感器240和250可以是检测穿过孔222和224的光的光学传感器。该光学传感器可以是例如测速计。
[0058]同样地，形成在感测板220中的孔222可以用作图1的感测磁体10的FG极3，并且孔224可以用作图1的感测磁体10的主极2。因此，可以在防止主极与FG极之间的磁通量干扰的同时精确地测量马达的旋转角度。
[0059]图7为示出了从根据本发明的实施方式的感测单元输出的波形的曲线图。在图3的感测单元中，用于感测磁体110的Hall IC可以在N极出输出I (开)并且可以在S极出输出O (关),并且用于感测板120的孔的光学传感器可以在光被反射时输出I (开)并且可以在光未被反射时输出O (关)。在图5的感测单元中，用于形成在感测板220的内圈上的孔(对应于主极)的光学传感器以及用于形成在感测板220的外圈上的孔(对应于FG极)的光学传感器可以在光被反射时输出I (开)并且可以在光未被反射时输出O (关)。
[0060]同样地，可以在防止波形失真的同时，在与通过利用磁体和Hall IC获得的检测效果相同的检测效果的情况下检测马达的旋转。
[0061]根据本发明的一个或更多个实施方式，可以防止因感测磁体的主极与FG极之间的干扰而造成的波形失真。成本可以通过全部或部分地移除感测磁体而减小。
[0062]对本领域的技术人员而言明显的将是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，能够对本发明的上述示例性实施方式做出各种改型。因而，在这种改型落入所附权利要求及其等同替代的范围内的情况下，本发明意在覆盖所有这种改型。
【权利要求】
1.一种马达，包括: 旋转轴； 转子，所述转子围绕所述旋转轴，随同所述旋转轴一起旋转，并且包括驱动磁体；以及感测单元，所述感测单元围绕所述旋转轴，设置在所述转子上方，并且检测所述转子的旋转， 其中，所述感测单元包括: 感测板，所述感测板包括沿着所述感测板的边缘形成的多个孔； 感测磁体，所述感测磁体安装在所述感测板上并且设置成比所述多个孔更靠近所述旋转轴； 第一传感器，所述第一传感器设置在所述感测板上方并且检测所述感测板的变化；以及 第二传感器，所述第二传感器设置在所述感测磁体上方并且检测所述感测磁体的变化。
2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述第一传感器为光学传感器，并且所述第二传感器为霍尔集成芯片(1C)。
3.根据权利要求1所述的马达，其中，所述驱动磁体构造成使得N极与S极围绕所述转子交替地布置，以及 所述感测磁体包括布置成`与所述驱动磁体的极对应的多个极。
4.根据权利要求3所述的马达，其中，所述感测板的所述多个孔的数目大于所述感测磁体的N极或S极的数目。
5.一种马达，包括: 旋转轴； 转子，所述转子围绕所述旋转轴，随同所述旋转轴一起旋转，并且包括驱动磁体；以及感测单元，所述感测单元围绕所述旋转轴，设置在所述转子上方，并且检测所述转子的旋转， 其中，所述感测单元包括: 感测板，所述感测板包括多个第一孔和多个第二孔，所述多个第一孔沿着所述感测板的边缘形成，所述多个第二孔形成得比所述多个第一孔更靠近所述旋转轴以围绕所述旋转轴；以及 第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别设置在所述多个第一孔和所述多个第二孔的上方，并且检测所述感测板的变化。
6.根据权利要求5所述的马达，其中，所述第一传感器和所述第二传感器为光学传感器。
7.根据权利要求5所述的马达，其中，所述驱动磁体构造成使得N极与S极围绕所述转子交替地布置， 其中，所述多个第二孔形成为与所述驱动磁体的N极或S极对应。
8.根据权利要求5所述的马达，其中，所述多个第一孔的数目大于所述多个第二孔的数目。
9.一种感测单元,包括:感测板，所述感测板围绕旋转轴并且包括沿着所述感测板的边缘形成的多个孔； 感测磁体，所述感测磁体安装在所述感测板上并且设置成比所述多个孔更靠近所述旋转轴； 第一传感器，所述第一传感器设置在所述感测板上方并且检测所述感测板的变化；以及 第二传感器，所述第二传感器设置在所述感测磁体上方并且检测所述感测磁体的变化。
10.根据权利要求9所述的感测单元，其中，所述第一传感器为光学传感器，并且所述第二传感器为霍尔集成芯片(1C)。
11.根据权利要求9所述的感测单元，其中，所述感测板的所述多个孔的数目大于所述感测磁体的N极或S极的数目。
12.—种感测单元,包括: 感测板，所述感测板围绕旋转轴并且包括多个第一孔和多个第二孔，所述多个第一孔沿着所述感测板的边缘形成，所述多个第二孔形成得比所述多个第一孔更靠近所述旋转轴以围绕所述旋转轴；以及 第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器分别设置在所述多个第一孔和所述多个第二孔的上方，并且检测所述感测板的变化。
13.根据权利要求12`所述的感测单元，其中，所述第一传感器和所述第二传感器为光学传感器。
14.根据权利要求12所述的感测单元，其中，所述多个第一孔的数目大于所述多个第二孔的数目。
【文档编号】H02K11/00GK103872853SQ201310693742
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2012年12月17日
【发明者】朴载贤 申请人:Lg伊诺特有限公司