可分辨轉向的直流電的制造方法
【專利摘要】本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可分辨轉向的直流電機。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可分辨轉向的直流電機，包括固定部分和轉動部分，其特點是，在轉動部分和固定部分上的一方連接三分型磁環(huán)，另一方上連接對應三分型磁環(huán)的圓周側放置霍爾傳感器，該三分型磁環(huán)包括N極區(qū)、S極區(qū)以及無磁化區(qū)。
【專利說明】可分辨轉向的直流電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車電動座椅位置調整用電機，尤其涉及一種直流電機。
【背景技術】
[0002]在汽車里，為使不同的個子的駕駛員能舒適操作方向盤或者使乘員有舒適的乘坐空間，那么要求汽車座椅姿態(tài)能夠調節(jié)。根據(jù)調節(jié)的方式不同，汽車座椅可以分為電動座椅和手動座椅。
[0003]電動座椅位置的調整主要靠電機的運動來實現(xiàn)的。在高檔的電動座椅上還設有位置記憶功能和位置復位功能，將座椅調到最佳位置時，通過座椅記憶功能鍵把座椅最佳位置保存下來，期間如果換了乘員并調整座椅位置，乘員需要把座椅調到適合的最佳位置，只需要按一下復位鍵就可以恢復上次調整位置。
[0004]目前座椅位置的記憶和恢復主要由霍爾傳感器和控制器來完成。霍爾傳感器貼近安裝在磁環(huán)的圓周上，磁環(huán)只分兩個區(qū)(N極區(qū)和S極區(qū))，磁環(huán)每轉一周，霍爾傳感器便發(fā)出一個高低電平，控制器計算高低電平數(shù)，來確定座椅所處位置的信息。由于該霍爾傳感器信號不能確定電機的轉向，當座椅在位置調節(jié)過程中碰到某些障礙時，導致電機旋轉受阻或者倒轉，都會使座椅電機轉子發(fā)生轉動，霍爾傳感器發(fā)出高低電平，造成控制器多記數(shù)或者誤計數(shù)，使計數(shù)數(shù)據(jù)與座椅實際位置發(fā)生偏差，由于誤計數(shù)的不可預測性，控制器程序不可識辨誤計數(shù)，這種偏差累積的后果是，座椅位置嚴重偏離設定的位置。當乘員按復位鍵，座椅不能回到期望的最佳位置，乘員可能會感到極不舒服。此時座椅便失去了該有記憶功能和復位功能。
[0005]在現(xiàn)有的電機中，由于霍爾傳感器信號不能辨別電機的轉向，容易造成控制器計數(shù)錯誤，座椅不能準確的調整位置。
[0006]顯然，電機的性能是決定電動座椅舒適度的重要原因之一。隨著汽車市場的發(fā)展，消費者對電動座椅的性價比要求也越來越高。因此，設計一個性能更好的電機是必要的。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可分辨轉向的直流電機。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可分辨轉向的直流電機，包括固定部分和轉動部分，其特點是，在轉動部分和固定部分上的一方連接三分型磁環(huán)，另一方上連接對應三分型磁環(huán)的圓周側放置霍爾傳感器，該三分型磁環(huán)包括N極區(qū)、S極區(qū)以及無磁化區(qū)。
[0009]所述的可分辨轉向的直流電機，其進一步的特點是，N極區(qū)、S極區(qū)以及無磁化區(qū)對應的圓心角都為120度。
[0010]所述的可分辨轉向的直流電機，其進一步的特點是，所述霍爾傳感器為鎖存型霍爾傳感器。
[0011]所述的可分辨轉向的直流電機，其進一步的特點是，安裝所述三分型磁環(huán)的所述轉動部分為電子轉子軸，安裝所述霍爾傳感器的所述固定部分為機殼。
[0012]所述的可分辨轉向的直流電機，其進一步的特點是，所述固定部分包括機殼、磁瓦、碳刷，所述轉動部分包括轉子、轉子軸、換向器。
[0013]每當轉子轉動一周，霍爾傳感器便輸出高低電平信號，根據(jù)輸出電平信號的不同形式，可以分辨電機的轉向和轉數(shù)。該電機應用于汽車座椅位置的調整，使汽車座椅位置調整電機的轉向和轉數(shù)同時得到明確，從而使汽車座椅位置的調整更加準確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0015]圖1為本實用新型一個實施例的可分辨轉向的直流電機的俯視圖。
[0016]圖2為本實用新型一個實施例的沿圖1中A — A線的剖視圖。
[0017]圖3為本實用新型一個實施例的沿圖2中B — B線的剖視圖。
[0018]圖4為本實用新型一個實施例的三分型磁環(huán)的結構圖。
[0019]圖5為本實用新型一個實施例的三分型磁環(huán)的立體圖。
[0020]圖6為本實用新型一個實施例的三分型磁環(huán)和霍爾傳感器相對位置關系示意圖。
[0021]圖7為本實用新型一個實施例的三分型磁環(huán)逆時針旋轉示意圖。
[0022]圖8為本實用新型一個實施例的霍爾傳感器輸出的波形圖。
[0023]圖9為本實用新型一個實施例的三分型磁環(huán)順時針旋轉示意圖。
[0024]圖10為本實用新型一個實施例的霍爾傳感器輸出的波形圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。
[0026]圖1至圖3顯示了直流電機的整體構造，圖4至圖10顯示了可分辨轉向的原理。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構成限制。
[0027]如圖1至圖3所示，可分辨轉向的直流電機包括固定部分和轉動部分，固定部分包括機殼1、磁瓦2、碳刷5,轉動部分包括轉子3、轉子軸4、換向器6。霍爾傳感器8和三分型磁環(huán)7可以在固定部分和轉動部分上分別設置，在如圖所示的實施例中，霍爾傳感器8附著在機殼I上，對應三分型磁環(huán)7的圓周側，三分型磁環(huán)7安裝在轉子軸4上。
[0028]如圖4和圖5所示，三分型磁環(huán)7平分為N極區(qū)71、S極區(qū)72以及無磁化區(qū)73，其對應的圓心角為120度。在其他實施例中，通過后述的描述可以理解，三分型磁環(huán)7至少包括N極區(qū)71、S極區(qū)72以及無磁化區(qū)73，也可以再分出其他區(qū)，并且三個區(qū)也不是一定要平分，只要順時針、逆時針轉動時能使霍爾傳感器8輸出的波形不同即可。
[0029]三分型磁環(huán)7安裝在電機轉子軸4上，三分型磁環(huán)7隨著電機轉子3的轉動而轉動，在貼近三分型磁環(huán)7的圓周側對應的機殼I上安裝一個霍爾傳感器8,霍爾傳感器8最好是鎖存型的，因此當霍爾傳感器8離開磁極區(qū)時，能保持原來的輸出電平不變?；魻杺鞲衅?外接電線與控制器(圖中為示出)相連，從而控制器可以讀出霍爾傳感器8輸出的高低電平信號。
[0030]如圖6和圖7、圖8所示，當磁環(huán)7逆時針旋轉時，霍爾傳感器8在N極區(qū)71時，輸出高電平(Uh)，轉到無磁化區(qū)73時，保持原有的電平值，輸出高電平(Uh)，再轉到S極區(qū)72時，霍爾傳感器8輸出方波波型的下降沿，輸出低電平(U1)。再轉到N極區(qū)71時，霍爾傳感器8輸出方波波型的上升沿,輸出高電平(Uh),霍爾傳感器8完成了一個周期的電平信號輸出。霍爾傳感器8隨著磁環(huán)7的轉動，輸出電平信號周而復始下去。每出現(xiàn)一次下降沿，代表電機旋轉了 一周，控制器便做一次轉數(shù)加法計數(shù)，從而可以計算出電機轉動的圈數(shù)，再根據(jù)每一個電平信號周期里，連續(xù)出現(xiàn)兩個高平信號，可以判定電機是逆時針旋轉的。
[0031]如圖9和圖10所示，當磁環(huán)7順時針旋轉時，霍爾傳感器8在N極區(qū)71時，輸出高電平(Uh)，轉到S極區(qū)72時，霍爾傳感器8輸出方波波型的下降沿，輸出低電平(U1)，再轉到無磁化區(qū)73時，保持原有的電平值，輸出低電平(Ul )，再轉到N極區(qū)71時，霍爾傳感器8輸出方波波型的上升沿，輸出高電平(Uh)?；魻杺鞲衅?隨著磁環(huán)7的轉動,輸出電平信號周而復始下去。每出現(xiàn)一次上升沿，代表電機旋轉了一周，控制器便做一次轉數(shù)加法計數(shù)，從而可以計算出電機轉動的圈數(shù)，再根據(jù)每一個電平信號周期里，連續(xù)出現(xiàn)兩個低平信號，可以判定電機是逆時針旋轉的。
[0032]因此，當乘員按座椅的記憶功能鍵時，控制器便把電機的轉數(shù)和旋轉方向信息保存下，下次乘員再按復位鍵時，控制器讀取所保存的電機轉數(shù)和旋轉方向信息，控制電機的轉數(shù)和旋轉方向，從而實現(xiàn)座椅準確的復位。
[0033]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。
【權利要求】
1.可分辨轉向的直流電機，包括固定部分和轉動部分，其特征在于，在轉動部分和固定部分上的一方連接三分型磁環(huán)，另一方上連接對應三分型磁環(huán)的圓周側放置霍爾傳感器，該三分型磁環(huán)包括N極區(qū)、S極區(qū)以及無磁化區(qū)。
2.如權利要求1所述的可分辨轉向的直流電機，其特征在于，N極區(qū)、S極區(qū)以及無磁化區(qū)對應的圓心角都為120度。
3.如權利要求1所述的可分辨轉向的直流電機，其特征在于，所述霍爾傳感器為鎖存型霍爾傳感器。
4.如權利要求1所述的可分辨轉向的直流電機，其特征在于，安裝所述三分型磁環(huán)的所述轉動部分為電子轉子軸，安裝所述霍爾傳感器的所述固定部分為機殼。
5.如權利要求1所述的可分辨轉向的直流電機，其特征在于，所述固定部分包括機殼、磁瓦、碳刷，所述轉動部分包括轉子、轉子軸、換向器。
【文檔編號】H02K11/00GK203691163SQ201320812109
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權日:2013年12月10日
【發(fā)明者】王瑞茂, 童慶, 馬驊, 胡增來, 張潤高 申請人:佛吉亞（中國）投資有限公司