CN105048751A - 直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流(DC)电机，该DC电机包括：圆筒形机座，其至少一端是敞开的；包括开口的圆筒形端盖，配置为遮挡所述至少一个敞开端；转子，包括由机座和端盖支撑的旋转轴以及安装在旋转轴上的转子芯；换向器，安装在旋转轴上并且布置在转子芯的一端；盖单元，安装在旋转轴上，布置在转子和换向器之间，并且包括至少一个位置检测装置；以及旋转检测单元，安装在端盖中并且配置为检测所述至少一个位置检测装置。

Description

直流电机

技术领域

一个或多个示例性实施方式涉及直流(DC)电机，更具体而言，涉及包括旋转检测单元的DC电机。

背景技术

当电流被施加到直流(DC)电机时，由于通过DC电机中包括的磁路而产生的电磁力，转子旋转。接触电刷的端子根据转子的旋转而变化，并且由于在线圈中流动的电流的方向周期性地变化，转子连续地旋转。在转子线圈中流动的电流与(转子的)旋转速度成比例，但是因为旋转速度根据旋转负荷而变化，所以难以通过仅利用DC电机而精确地控制转子的速度或位置。具体地，在DC电机被应用于需要精确控制的小型照相机的自动聚焦(AF)镜头或变焦镜头的情形下，需要用于检测旋转轴的旋转量的旋转检测传感器单元。

因而，DC电机的旋转速度、旋转量或旋转角可以通过利用旋转检测单元被检测，并且基于检测到的DC电机的旋转速度、旋转量或旋转角，可以控制镜头的位置或速度。利用光断续器(PI)型传感器或光反射器(PR)型传感器的光学编码器、或利用霍耳传感器或磁阻(MR)传感器的磁编码器可以通常被用来确定DC电机的旋转速度、旋转量或旋转角。

由电机产生的扭矩可以经由安装在电机主体的外表面上的齿轮单元被传递到目标，但是用于检测旋转轴的旋转量的旋转检测单元对于控制电机的旋转量或速度是必需的。当旋转检测单元被安装在齿轮单元中时，在电机的纵向方向上需要空间。然而，该空间会妨碍DC电机应用于其上的产品的小型化。

发明内容

一个或多个示例性实施方式包括含有旋转检测单元的小型化直流(DC)电机。

额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，且部分将自所述描述明显，或者可以通过对所给出的示例性实施方式的实践而习知。

根据一个或多个示例性实施方式，一种DC电机包括：圆筒形机座，其至少一端是敞开的；包括开口的圆筒形端盖，配置为遮挡所述至少一个敞开端；转子，包括由机座和端盖支撑的旋转轴以及安装在旋转轴上的转子芯；换向器，安装在旋转轴上并且布置在转子芯的一端；盖单元，安装在旋转轴上，布置在转子和换向器之间，并且包括至少一个位置检测装置；以及旋转检测单元，安装在端盖中并且配置为检测所述至少一个位置检测装置。

DC电机可以包括由端盖支撑、接触换向器并且沿着旋转轴的圆周方向彼此间隔开的一对电刷。旋转检测单元可以沿着旋转轴的圆周方向布置在所述一对电刷之间。

DC电机可以包括：换向器，安装在旋转轴上并且布置在转子芯的一端；以及一对电刷，由端盖支撑，接触换向器，并且沿着旋转轴的圆周方向彼此间隔开。旋转检测单元可以沿着旋转轴的直径方向布置在端盖的外壁与所述一对电刷的任何一个之间。

所述至少一个位置检测装置可以沿着盖单元的侧部分布置，旋转检测单元可以沿着旋转轴的直径方向被插入到端盖的外壁中。

DC电机还可以包括一个或多个旋转检测单元。

所述至少一个位置检测装置可以包括沿着盖单元的圆周方向以规则间距布置的一个或多个反射器，旋转检测单元可以包括光源和光接收单元。

所述至少一个位置检测装置可以包括沿着盖单元的圆周方向以规则间距布置的一个或多个缝，旋转检测单元可以包括光源和光接收单元。

所述至少一个位置检测装置可以包括永磁体，该永磁体具有沿着盖单元的圆周方向交替地布置的N极和S极，旋转检测单元可以包括磁通量传感器。

所述至少一个位置检测装置可以包括永磁体，该永磁体具有沿着盖单元的圆周方向交替地布置的N极和S极，旋转检测单元可以包括沿着旋转轴的圆周方向布置的线圈。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的柔性印刷电路板(FPCB)。所述至少一个位置检测装置可以包括一个或多个突起，所述一个或多个突起由导体形成并且沿着盖单元的圆周方向布置在盖单元的表面上，旋转检测单元可以包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电感。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述至少一个位置检测装置可以包括一个或多个突起，所述一个或多个突起由导体形成并且沿着盖单元的圆周方向布置在盖单元的表面上，旋转检测单元可以包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电感。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述至少一个位置检测装置可以包括具有不同介电常数且沿着盖单元的圆周方向交替地布置的材料，旋转检测单元可以包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与具有不同介电常数的所述材料一起产生电容。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述至少一个位置检测装置可以包括沿着盖单元的圆周方向交替地布置的金属和非金属材料，旋转检测单元可以包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述金属和非金属材料一起产生电感。

根据一个或多个示例性实施方式，一种DC电机包括：圆筒形机座，其至少一端是敞开的；包括开口的圆筒形端盖，配置为遮挡所述至少一个敞开端；转子，包括由机座和端盖支撑的旋转轴以及安装在旋转轴上的转子芯；换向器，安装在旋转轴上并且布置在转子芯的一端；盖单元，安装在旋转轴上并且布置在转子和换向器之间；旋转面板，布置在机座的端板与转子芯的与转子的所述一端相对且包括一个或多个位置检测装置的另一端之间，其中换向器布置在转子芯的所述一端；以及旋转检测单元，安装在机座中并且配置为检测所述一个或多个位置检测装置。

所述一个或多个位置检测装置可以沿着旋转面板的圆周方向布置在旋转面板的面对旋转检测单元的表面上，旋转检测单元可以被插入机座的端板中。

所述一个或多个位置检测装置可以沿着旋转面板的侧部分布置，旋转检测单元可以沿着旋转轴的直径方向被插入机座的外壁中。

DC电机还可以包括一个或多个旋转检测单元。

所述一个或多个位置检测装置可以包括沿着旋转面板的圆周方向以规则间距布置的一个或多个反射器，旋转检测单元可以包括光源和光接收单元。

所述一个或多个位置检测装置可以包括沿着旋转面板的圆周方向以规则间距布置的一个或多个缝或者光吸收板，旋转检测单元可以包括光源和光接收单元。

所述一个或多个位置检测装置可以包括永磁体，该永磁体具有沿着旋转面板的圆周方向交替地布置的N极和S极，旋转检测单元可以包括磁通量传感器。

所述一个或多个位置检测装置可以包括永磁体，该永磁体具有沿着旋转面板的圆周方向交替地布置的N极和S极，旋转检测单元可以包括沿着旋转轴的圆周方向布置的线圈。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的柔性印刷电路板(FPCB)。所述一个或多个位置检测装置可以包括一个或多个突起，所述一个或多个突起沿着盖单元的圆周方向布置在旋转面板的表面上并且由导体形成，旋转检测单元可以包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电容。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述一个或多个位置检测装置可以包括一个或多个突起，所述一个或多个突起沿着盖单元的圆周方向布置在旋转面板的表面上并且由导体形成，旋转检测单元可以包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电感。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述一个或多个位置检测装置可以包括具有不同介电常数且沿着盖单元的圆周方向布置在旋转面板的表面上的一种或多种材料，旋转检测单元可以包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与具有不同介电常数的所述材料一起产生电容。

DC电机还可以包括面对盖单元并且布置在端盖上的FPCB。所述一个或多个位置检测装置可以包括沿着盖单元的圆周方向交替地布置的金属和非金属材料，旋转检测单元可以包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着旋转轴的圆周方向在FPCB上彼此间隔开并且与所述金属和非金属材料一起产生电感。

根据一个或多个示例性实施方式，当旋转检测单元和位置检测装置安装在DC电机的主体中时，不必确保将要布置旋转检测单元和位置检测装置的额外空间，因而可以减小产品的尺寸。此外，由于电机驱动单元的模块化，产品的设计可以被简化，并且，被配置为传递力的齿轮箱单元的结构可以通过在DC电机的主体中安装旋转检测单元而被简化。此外，组装所涉及的工作量减少，制造成本可以降低，因为电机制造者可以更容易地组装传感器单元。

附图说明

从结合附图对示例性实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明显且更易于理解，在附图中：

图1是根据示例性实施方式的直流(DC)电机的透视图；

图2A至2C是根据一个或多个示例性实施方式的包括盖单元的DC电机的截面图，其中位置检测装置设置在盖单元上；

图3A和3B是根据一个或多个示例性实施方式的包括旋转面板的DC电机的截面图，其中位置检测装置设置在旋转面板上；

图4A是根据示例性实施方式的用于检测盖单元的旋转的光学编码器的局部透视图；

图4B和4C是盖单元的正视图，其中用于光学编码器的位置检测装置在盖单元上形成为反射器或缝；

图5是根据示例性实施方式的磁编码器的局部透视图，该磁编码器包括磁通量传感器以便检测盖单元的旋转；

图6是根据示例性实施方式的DC电机的局部透视图，该DC电机包括线圈而不是磁通量传感器以便检测盖单元的旋转；

图7A和8A是根据一个或多个示例性实施方式的DC电机的局部透视图，该DC电机包括柔性印刷电路板(FPCB)以便测量包括多个突起的盖单元的旋转速度；

图7B是在其中电介质交替地布置的盖单元的正视图；以及

图8B是在其中金属和非金属材料交替地布置的盖单元的正视图。

具体实施方式

在下文中，将通过参考附图说明直流(DC)电机的示例性实施方式来详细描述本发明构思。在图中相同的附图标记表示相同的元件，因而将不重复它们的描述。

图1是根据示例性实施方式的DC电机100的透视图。

参考图1，DC电机100包括定子101、机座107、转子102和一对电刷104a和104b。定子101包括具有相反磁极且可以保持磁场的多个固定磁体，例如一对固定磁体101a和101b。固定磁体101a和101b可以被固定在例如机座107的内表面上。机座107可以是圆筒形，其一端部分敞开且包括外壁1072和端板155，该敞开端部分可以被端盖105遮挡。转子102包括旋转轴103、转子芯110以及换向器109，其中转子芯110布置在固定磁体101a和101b之间、通过接收电流而产生磁动势并且具有绕其缠绕的线圈，换向器109接触电刷104a和104b并且传输电流至线圈。旋转轴103可以被转子芯110旋转并且被端盖105和机座107支撑。换向器109布置在旋转轴103上且与旋转轴103一起旋转。盖单元106布置在转子芯110和换向器109之间，可以与旋转轴103一起旋转，并且可以固定绕转子芯110缠绕的线圈。电刷104a和104b分别被电刷握111a和111b支撑，布置在端盖105中，并且可以通过接触换向器109而传输电流至线圈。

图2A至2C是根据一个或多个示例性实施方式的包括盖单元106的DC电机100的截面图，其中位置检测装置136设置在盖单元106上；图3A和3B是根据一个或多个示例性实施方式的包括旋转面板207的DC电机100的截面图，其中位置检测装置136设置在旋转面板207上。

参考图2A至3B，一个或多个位置检测装置136(参考图1)可以布置在盖单元106或旋转面板207上。随着盖单元106或旋转面板207旋转，位置检测装置136可以传输位置信号至以下将被描述的旋转检测单元108，并且可以是例如反射器、永磁体等。

旋转检测单元108被配置用于通过利用由布置在盖单元106或旋转面板207上的位置检测装置136传输的位置信号而检测盖单元106或旋转面板207的旋转速度，旋转轴103的旋转速度，也就是，DC电机100的旋转速度可以通过旋转检测单元108检测。所检测的旋转速度的输出形式可以是脉冲或正弦波形式并且可以由电路单元确定，因而，多个旋转检测单元108也可以被用来检测旋转方向或改善检测的准确度(分辨能力)。布置在DC电机100中的旋转检测单元108的数目可以根据制造成本、准确度等被确定。

参考图1和图2A，旋转检测单元108可以沿着旋转轴103的圆周方向布置在形成于第一电刷104a与第二电刷104b之间的区域中。位置检测装置136以规则间距沿着圆周方向布置在盖单元106的面对旋转检测单元108的表面上，盖单元106的其上没有布置位置检测装置136的另一表面可以联接到绕转子芯110缠绕的线圈并且可以固定所述线圈。参考图2C，旋转检测单元108的位置不限于沿着旋转轴103的圆周方向形成在第一电刷104a与第二电刷104b之间的区域，旋转检测单元108可以布置在形成于第一电刷104a与端盖105的外壁1051之间的区域或者形成于第二电刷104b与端盖105的外壁1051之间的区域上。此外，多个旋转检测单元108可以布置在形成在第一电刷104a与端盖105的外壁1051之间的区域上、在第二电刷104b与端盖105的外壁1051之间的区域上、以及在沿着旋转轴103的圆周方向的第一电刷104a与第二电刷104b之间的区域上，以便检测旋转方向或改善检测的准确度(分辨能力)。

当根据示例性实施方式的DC电机100运行时，旋转轴103通过转子芯110旋转，布置在旋转轴103上的盖单元106也旋转。在该情形下，随着盖单元106旋转，布置在盖单元106的表面上的位置检测装置136也可以旋转。随着位置检测装置136旋转，周期性信号可以被传送到布置为面对位置检测装置136的旋转检测单元108，DC电机100的旋转方向或速度可以通过利用被传送到旋转检测单元108的周期性信号检测盖单元106的旋转被检测。

参考图2B，根据示例性实施方式，旋转检测单元108被插入端盖105的外壁1051中，位置检测装置136以规则间距沿着盖单元106的侧部分176布置。在该情形下，旋转检测单元108可以沿着旋转轴103的直径方向布置。例如，旋转检测单元108可以布置在端盖105的外壁1051的面对位置检测装置136的整个部分中。

当根据示例性实施方式的DC电机100运行时，旋转轴103通过转子芯110旋转，布置在旋转轴103上的盖单元106也旋转。在该情形下，随着盖单元106旋转，周期性信号可以从布置在盖单元106的侧部分176上的位置检测装置136被传送到布置为面对位置检测装置136的旋转检测单元108。如上所述，DC电机100的旋转可以通过利用被传送到旋转检测单元108的周期性信号被检测。

如上所述，旋转检测单元108布置在DC电机100中，并且位置检测装置136布置在盖单元106上。因而，可以不必确保用于布置旋转板的额外空间，其中用于测量DC电机100的旋转速度的旋转检测单元108以及位置检测装置136布置在旋转板上。因此，包括DC电机100的产品的尺寸可以减小，DC电机100的尺寸保持不变，但是将要布置旋转检测单元108等的空间减小。此外，随着电机驱动单元模块化，DC电机100的设计可以简化，由DC电机100驱动的外部组件，例如齿轮箱(gearbox)的结构可以简化。此外，组装所涉及的工作量可以减少，因而制造成本可以降低。

参考图3A，根据示例性实施方式，旋转面板207安装在旋转轴103上并且另外地布置在转子芯110的没有布置换向器109的另一端上。旋转检测单元108被插入端板155中，位置检测装置136以规则间距沿着圆周方向布置在旋转面板207的面对旋转检测单元108的表面上。在该情形下，旋转检测单元108可以被插入端板155的面对位置检测装置136的整个部分中。

通过利用布置在旋转面板207的表面上的位置检测装置136以及旋转检测单元108测量DC电机100的旋转速度的方法与参考图2A提供的描述相同，因而，这里将不再重复关于该方法的描述。

参考图3B，旋转面板207安装在旋转轴103上并且布置在转子芯110的没有布置换向器109的另一端上。旋转检测单元108被插入机座107的外壁1072中，位置检测装置136沿着旋转面板207的面对旋转检测单元108的侧部分176以规则间距布置。在该情形下，旋转检测单元108可以沿着旋转轴103的直径方向布置。例如，旋转检测单元108可以被插入机座107的外壁1072的面对位置检测装置136的整个部分中。

通过利用布置在旋转面板207的侧部分196上的位置检测装置136以及旋转检测单元108测量DC电机100的旋转速度的方法与参考图2B提供的描述相同，因而，这里将不再重复关于该方法的描述。

与图2A至2C的DC电机100相比，图3A和3B的DC电机100的体积可以因旋转面板207的厚度而增大，因为旋转面板207额外地布置在转子芯110的另一端上，也就是，换向器109的相反表面上。然而，在旋转面板207布置在转子芯110的所述另一端上时，位置检测装置136可以沿着旋转面板207的圆周方向密集地布置，因此，DC电机100的旋转可以被精确地检测，因为旋转检测单元108的分辨能力提高。

在下文中，将描述通过利用布置在DC电机100中的位置检测装置136和旋转检测单元108检测盖单元106和旋转面板207的旋转的详细方法。然而，检测图2A至3B的DC电机100的旋转的方法相同，除了盖单元106、旋转面板207和旋转检测单元108的布置之外，因而，将基于图2A的DC电机100详细描述检测DC电机100的旋转的方法。

图4A是根据示例性实施方式的用于检测盖单元106的旋转的光学编码器300的局部透视图，图4B和4C是盖单元106的正视图，用于光学编码器300的位置检测装置136在盖单元106上被形成为反射器236或缝237。

参考图4A，根据示例性实施方式的光学编码器300包括盖单元106以及旋转检测单元108，旋转检测单元108包括光源310和光接收单元320。具有相同宽度W的一个或多个位置检测装置136可以沿着盖单元106的圆周方向以相同间距P的间隔布置在盖单元106的表面上。光源310是各种发光装置诸如发光二极管(LED)并且可以发射光到盖单元106。光接收单元320可以是例如光电二极管、光电晶体管、光电阻器等等，从盖单元106反射的光可以入射在光接收单元320上。

参考图4A和4B，根据示例性实施方式的位置检测装置136可以形成为沿着盖单元106的圆周方向布置的反射器236。如上所述，旋转轴130在DC电机100运行时旋转，因而，盖单元106也通过旋转轴130旋转。在该情形下，布置在表面的位置检测装置136，也就是反射器236，也旋转，通过光源310发射的光被从反射器236反射并且可以入射到光接收单元320。在光入射在光接收单元320上时，在光接收单元320的光接收区中产生输出信号，并且连接到光接收区的电极(未示出)传送输出信号至外部。因此，可以检测盖单元106的旋转。

参考图4A和4C，根据示例性实施方式的位置检测装置136可以形成为沿着盖单元106的圆周方向布置的缝237。在该情形下，盖单元106可以由具有优良的反射率的材料形成，由光源310发射的光被从除了缝237之外的区域反射且入射在光接收单元320上。因而，可以产生输出信号，并且可以检测盖单元106的旋转。

图5是根据示例性实施方式的用于检测盖单元106的旋转的磁编码器的局部透视图。

参考图5，根据本示例性实施方式的磁编码器包括盖单元106以及包含磁通量传感器403的旋转检测单元108。具有相反磁极的永磁体401和402沿着盖单元106的圆周方向交替地设置在盖单元106上。在该情形下，永磁体401和402可以一体地形成，其中盖单元106的一半是N极401，盖单元106的另一半是S极402，或永磁体401和402可以是以规则间距沿着圆周布置的独立的永磁体。磁通量传感器403检测关于永磁体401和402的磁通链(magneticfluxinterlinkage)，其中在DC电机100运行时，磁通链根据盖单元106的旋转规则地变化，并且磁通量传感器403可以输出检测到的磁通链作为电信号。然后，输出信号被传送到预定的信号处理器(未示出)，并且可以检测DC电机100的旋转。根据本示例性实施方式的磁通量传感器403可以是霍耳传感器或磁阻(MR)传感器。

图6是根据示例性实施方式的磁编码器的局部透视图，该磁编码器包括线圈501而不是磁通量传感器403以便检测盖单元106的旋转。

参考图6，根据本示例性实施方式的磁编码器包括盖单元106以及线圈501，永磁体401和402耦接到盖单元106。具有相反磁极的永磁体401和402沿着盖单元106的圆周方向交替地联接到盖单元106。在该情形下，如上所述，永磁体401和402可以整体地形成或可以是独立的永磁体。线圈501沿着圆周方向布置在电刷104a和104b与端盖105的外壁1051之间。随着盖单元106在DC电机100运行时旋转，由永磁体401和402形成的磁场规则地变化，因而，由感生电流产生的电信号可以被输出到线圈501。电信号被传送到预定的信号处理器(未示出)，并且可以检测DC电机100的旋转。

图7A和8A示出根据一个或多个示例性实施方式的柔性印刷电路板(FPCB)600，在柔性印刷电路板(FPCB)600中形成检测图案601而不是旋转检测单元108以便测量盖单元106的旋转速度。图7B是在其中不同的电介质交替地布置的盖单元的正视图，图8B是在其中金属和非金属材料交替地布置的盖单元的正视图。

参考图7A和8A，由具有导电性的导体形成的多个突起602沿着盖单元106的圆周方向以规则间距布置。环状的FPCB600布置在电刷104a和104b与端盖105的外壁1051之间，检测图案601成圆形地布置在FPCB600上以与突起602相对。在FPCB600旋转一个周转(completerevolution)时，产生具有与突起602的数目的一半相应的频率的信号，无源元件诸如电感传感器的线圈652或电容传感器的金属构件651布置在检测图案601上。在检测图案601面对突起602时，可以产生具有恒定强度的电感或电容。由于盖单元106在DC电机100运行时旋转，所以由具有导电性的导体形成的突起602可以布置在检测图案601上，在该情形下，可以有规则地检测在突起602与金属构件651之间产生的电容或在突起602与线圈652之间产生的电感。电容或电感的变化被作为电信号输出，因而，可以检测DC电机100的旋转。

参考图7B，具有不同介电常数的第一和第二材料701和702沿着盖单元106的圆周方向交替地布置。如上所述，电容传感器的金属构件651可以布置在FPCB600的检测图案601上。由于盖单元106在DC电机100运行时旋转，具有不同介电常数的第一和第二材料701和702可以交替地布置在检测图案601上，在该情形下，电容之间的差值根据布置在检测图案601上的材料被检测。因而，可以检测第一材料701和第二材料702的介电常数之间的差值。介电常数之间的差值被作为电信号输出，因而，可以检测DC电机100的旋转。

参考图8B，金属和非金属材料801和802沿着盖单元106的圆周方向交替地布置。如上所述，电感传感器的线圈652可以布置在FPCB600的检测图案601上。由于盖单元106在DC电机100运行期间旋转，所以金属和非金属材料801和802可以交替地布置在检测图案601上，在该情形下，电感之间的差值根据布置在检测图案601上的第一材料701和第二材料702之间的差值被检测，因而，可以检测导电率差值。导电率差值被作为电信号输出，因而，可以检测DC电机100的旋转。

应该理解，此处描述的示例性实施方式仅应以说明性含义被理解，而不是用于限制。在每个示例性实施方式内的特征或方面的描述通常应被理解为可用于其它示例性实施方式中的其它类似特征或方面。

虽然已经参考附图描述了一个或多个示例性实施方式，但是本领域的普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节的各种改变而不脱离由权利要求定义的精神和范围。

在描述本发明构思的文本中(特别是在权利要求的文本中)的术语“一”和“所述”以及类似指示物的使用将被理解为既涵盖单数又涵盖复数。另外，此处的数值范围的叙述仅旨在用作单独地引用该范围内的每个单独数值的简写方法，除非此处另有陈述，并且每个单独数值被合并到本说明书中如同其在此被单独地叙述一样。另外，此处描述的所有方法中的步骤能够以任何适当的顺序被进行，除非此处另有陈述或者否则与上下文明显矛盾。本发明构思不限于所描述的步骤顺序。在此提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明，而不会造成对本发明构思的范围施加限制，除非以别的方式要求。对于本领域的技术人员而言，许多变形以及改进将是容易地明显的，而不背离本发明构思的精神和范围。

本申请要求享有2014年4月21日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0047602号韩国专利申请的权益，其公开通过全文引用结合于此。

Claims (15)

1.一种直流(DC)电机，包括：

圆筒形机座，其至少一端是敞开的；

包括开口的圆筒形端盖，配置为遮挡所述至少一个敞开端；

转子，包括

由所述机座和所述端盖支撑的旋转轴，以及

安装在所述旋转轴上的转子芯；

换向器，安装在所述旋转轴上并且布置在所述转子芯的一端；

盖单元，安装在所述旋转轴上，布置在所述转子和所述换向器之间，并且包括至少一个位置检测装置；以及

旋转检测单元，安装在所述端盖中并且配置为检测所述至少一个位置检测装置。

2.根据权利要求1所述的直流电机，其中

所述直流电机包括由所述端盖支撑、接触所述换向器并且沿着所述旋转轴的圆周方向彼此间隔开的一对电刷，以及

所述旋转检测单元沿着所述旋转轴的所述圆周方向布置在所述一对电刷之间。

3.根据权利要求1所述的直流电机，其中所述直流电机包括：

一对电刷，由所述端盖支撑，接触所述换向器，并且沿着所述旋转轴的圆周方向彼此间隔开，

其中所述旋转检测单元沿着所述旋转轴的直径方向布置在所述端盖的外壁与所述一对电刷的任何一个之间。

4.根据权利要求2所述的直流电机，其中

所述至少一个位置检测装置沿着所述盖单元的侧部分布置，以及

所述旋转检测单元沿着所述旋转轴的直径方向被插入所述端盖的外壁中。

5.根据权利要求1所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述至少一个位置检测装置包括一个或多个突起，所述一个或多个突起由导体形成且沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述盖单元的表面上，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电容。

6.根据权利要求1所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述至少一个位置检测装置包括一个或多个突起，所述一个或多个突起由导体形成且沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述盖单元的表面上，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电感。

7.根据权利要求1所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述至少一个位置检测装置包括具有不同介电常数且沿着所述盖单元的圆周方向交替地布置的材料，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与具有不同介电常数的所述材料一起产生电容。

8.根据权利要求1所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述至少一个位置检测装置包括沿着所述盖单元的圆周方向交替地布置的金属和非金属材料，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述金属和非金属材料一起产生电感。

9.一种直流(DC)电机，包括：

圆筒形机座，其至少一端是敞开的；

包括开口的圆筒形端盖，配置为遮挡所述至少一个敞开端；

转子，包括

由所述机座和所述端盖支撑的旋转轴，以及

安装在所述旋转轴上的转子芯；

换向器，安装在所述旋转轴上并且布置在所述转子芯的一端；

盖单元，安装在所述旋转轴上并且布置在所述转子和所述换向器之间；

旋转面板，布置在所述机座的端板与所述转子芯的与所述转子的所述一端相对且包括一个或多个位置检测装置的另一端之间，其中所述换向器布置在所述转子芯的所述一端；和

旋转检测单元，安装在所述机座中并且配置为检测所述一个或多个位置检测装置。

10.根据权利要求9所述的直流电机，其中

所述一个或多个位置检测装置沿着所述旋转面板的圆周方向布置在所述旋转面板的面对所述旋转检测单元的表面上，以及

所述旋转检测单元被插入所述机座的所述端板中。

11.根据权利要求9所述的直流电机，其中

所述一个或多个位置检测装置沿着所述旋转面板的侧部分布置，以及

所述旋转检测单元沿着所述旋转轴的直径方向被插入所述机座的外壁中。

12.根据权利要求9所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述一个或多个位置检测装置包含一个或多个突起，所述一个或多个突起沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述旋转面板的表面上且由导体形成，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个金属构件，所述一个或多个金属构件沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电容。

13.根据权利要求9所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述一个或多个位置检测装置包含一个或多个突起，所述一个或多个突起沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述旋转面板的表面上且由导体形成，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述一个或多个突起一起产生电感。

14.根据权利要求9所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述一个或多个位置检测装置包含具有不同介电常数且沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述旋转面板的表面上的一种或多种材料，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与具有不同介电常数的所述材料一起产生电容。

15.根据权利要求9所述的直流电机，还包括面对所述盖单元并且布置在所述端盖上的柔性印刷电路板，其中

所述一个或多个位置检测装置包含沿着所述盖单元的圆周方向布置在所述旋转面板的表面上的金属和非金属材料，以及

所述旋转检测单元包括一个或多个线圈，所述一个或多个线圈沿着所述旋转轴的圆周方向在所述柔性印刷电路板上彼此间隔开并且与所述金属和非金属材料一起产生电感。