CN1677801A - 带转动传感器的马达 - Google Patents

Abstract

公开了一种包含转动传感器的电气马达。转动传感器的某些示例发挥作用以响应于换向器上一单一点或多点处的电势而输出对应于马达电枢位置的一种正弦形信号。在此阐述的马达和转动传感器的某些其他示例发挥作用以在每次电枢转动提供多个脉冲，这样使得可能更为精细地调节装接于马达的各种装置。此马达和转动传感器提供了一种要求更少零部件经受机械故障的更为简单和成本更低的设计。

Description

带转动传感器的马达

技术领域

本发明涉及一种包含转动传感器的马达。更为具体地说，本发明的某些示例涉及一种包含转动传感器的马达，此传感器发挥作用以输出可以用以确定马达电枢的位置和/或转数的信号。

背景技术

已知有多种系统和装置用于控制电气马达的输出。许多马达输出控制装置用以比如测定或控制由马达驱动的某一物体的运动或位置。在一种示例性应用场合下，汽车往往配备电动座椅调节系统。这些座椅调节系统一般包括一或多部电气马达以控制座椅的前后位置，其高度，等等。乘坐者一般通过操作一或多个调节控制构件来使座椅定位，直至座椅被适当定位为正。座椅保持在这一调节好的位置上，除非由另一乘坐者另外予以调节。前一乘坐者一般将要使座椅位置返回到他或她原先已选定的位置。因而，前一乘坐者需要将座椅重新定位而返回到其原先被选定的位置。

为了易于迅速地将座椅定位，先进的座椅调节系统可以包含一存储座椅模块。乘坐者可以启动座椅调节系统的存储功能以使座椅返回到预先设定的位置，即使汽车座椅返回到由该乘坐者预先设定的位置，而不是必须用人力将座椅定位或甚至用人力来操作动力控制装置以使座椅恢复到所需的预先设定的座椅位置。不过，为恢复所需的座椅位置而需要的布线、一些继电器和传感器可能是很复杂的并易于发生机械故障。需要一种比较简单、比较可靠和/或比较精确的系统用于调节诸如汽车座椅这样的装置，并且，在激烈竞争的汽车行业中，还需要诸如那些用在存储座椅之中的器件，导线和/或零件都有减少，从而节约成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种包含转动传感器的马达。在此阐述的马达的某些示例的具体目的是提供一种便宜和可靠的马达，包含可以发挥作用以检测电枢转动的转动传感器。在此阐述的马达的某些示例的具体目的是提供一种便宜和可靠的马达，包含可以用在座椅调节系统之中以便快速和可靠地将座椅定位的转动传感器。本发明的这些和其他目的和特点下面详细地予以披露和说明。

按照一第一方案，提供一种包括转动传感器的电气马达。此电气马达包括至少第一和第二磁极；电枢，包括相对于第一和第二磁极可转动的换向器；多只电刷，包含第一电刷和第二电刷，各自发挥作用以形成电枢与一电源的电气连接；以及转动传感器。此转动传感器相对于多只电刷处在固定位置上并与换向器处于至少断续的电气连通之中，其中转动传感器发挥作用以输出某正弦信号。在某些示例中，转动传感器相对于多只电刷处在固定位置上并与转动构件处在比如滑动接触这样的至少断续的接触之中，而此转动构件本身又与换向器处在断续的或连续的电气连通之中。转动传感器的输出信号可以比如用于确定电枢参数，诸如比方电枢位置和/或电枢的转数。

按照一第二方案，提供一种包括转动传感器的马达。此电气马达包括至少第一和第二磁极；电枢，包括换向器和转动构件，其各自相对于第一和第二磁极可以转动；多只电刷，包括至少第一电刷和第二电刷，各自发挥作用以形成电枢与一电源之间的电气连接；以及转动传感器。此转动传感器相对于多只电刷处在固定位置上并至少与转动构件处在断续的接触之中，其中转动传感器发挥作用以输出信号。在某些示例中，转动传感器与转动构件处在连续的接触之中。转动构件的输出信号可以比如用以确定电枢参数，诸如比方电枢的位置和/或电枢的转数。

按照另一方案，提供一部电气马达，包括一连接于马达的装置，用于检测马达转轴的速度和/或马达电枢相对于马达外壳的位置这二者之一，以便控制此转轴的转动运动。在至少一些示例中，检测装置与马达换向器形成断续的电气连通并提供正弦输出信号用于确定比如马达电枢的转数。用于检测转轴速度和/或马达电枢位置的装置可以是转动构件和转动传感器或下面披露的其他一些装置或这些装置的组合。除了检测装置之外，电气马达还包含其他一些通常见于电气马达之中的部件，比如电刷、换向器、马达绕组，等等。

按照另一方案，提供一种电动座椅组件，此电动座椅组件包括座椅底座；座椅，可活动地装在座椅底座上；以及至少一部马达，可发挥作用以相对于底座移动座椅。此至少一部马达包括至少第一和第二磁极；电枢，包括相对于第一和第二磁极可转动的换向器；多只电刷，包含至少第一电刷和第二电刷，各自发挥作用以形成电枢与一电源之间的电气连接；以及转动传感器。此转动传感器相对于多只电刷处在固定的位置上并至少与换向器处在断续的电气连通之中。其中转动传感器发挥作用以输出正弦信号。在某些示例中，马达还包含转动构件，设计得至少与转动传感器断续地接触和与换向器断续或连续地电气连通。转动传感器的输出信号可以比如用以将座椅底座或者电动座椅组件的其他部件调节或定位于所需或选定的位置。此输出信号也可以比如用以使座椅返回到预先选定的或预先编程的位置。在某些示例中，一如以下更为详细地所述，电动座椅组件还包括一或多部附加马达。这些附加的马达可以包含在此阐述的转动传感器。

按照一附加方案，提供一种汽车电动座椅调节器。此汽车电动座椅调节器包括第一和第二间隔开来的轨道组件，各自由以下部分构成：第一部件，可相对于固定的第二部件移动；马达，包含至少一根可转动的轴件；可转动的丝杠，操作上联接于第一和第二部件；以及任由选择的挠性驱动钢缆，联接在可转动轴件与丝杠之间。马达包括至少第一和第二磁极；电枢，包括相对于第一和第二磁极可转动的换向器；多只电刷，包含第一电刷和第二电刷，各自发挥作用以形成电枢与一电源之间的电气连接；以及转动传感器。此转动传感器相对于多只电刷处在固定位置上并至少与换向器形成断续的电气连通，其中转动传感器发挥作用以输出正弦信号。在某些示例中，马达还包含转动构件，设计得与转动传感器形成至少断续的接触并与换向器形成断续或连续的电气连通。汽车电动座椅调节器可以比如用以任由选定地将轴件定位，借以移动座椅轨道组件的第一和/或第二部件。汽车电动座椅调节器也可以用以比如将座椅轨道的一或多个部件移动预先选定的或预先编程的位置。在某些示例中，汽车电动座椅调节器包含多个马达，各自发挥作用以移动马达经由轴件或类似装置装接所在的座椅一部分或几部分。

在此阐述的新颖的转动传感器和各种电气马达，以及包含在此阐述的转动传感器和各种电气马达的一些装置和系统都代表一种显著的技术进步并提供了超出先前各种马达的许多优点，包含但不局限于：更为简单的、包含较少易于发生故障的机械零件的设计，更为精确和迅速地确定电枢的位置，更为简单的马达组件，以及其他。符合本披露内容的某些电动座椅系统具有的优点包含但不局限于：更为简单的设计和更为精确的座椅定位。得益于此阐述内容和以下某些示例的详细说明，本领域普通技术人员将会认识到另外一些优点、特点和用途。

附图说明

在此阐述的常转动传感器的新颖马达的某些图例以下将参照附图予以说明，附图中：

图1A是符合某些示例的、在此阐述的一种带转动传感器的电气马达一项示例之分解示意图；

图1B是符合某些示例的、表明两个转动传感器的一项示例之示意图；

图2表明符合某些示例的、采用图1A的马达并采用1V DC马达输入电压而无负荷的一项波形输出示例；

图3表明符合某些示例的、采用图1A的马达并采用6V DC马达输入电压而无负荷的一项波形输出示例；

图4表明符合某些示例的、采用图1A的马达并采用12V DC马达输入电压而无负荷的一项波形输出示例；

图5表明符合某些示例的、采用图1A的马达并采用2.5V DC马达输入电压而无负荷的而始自失速点(通道1)的、与一标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)相比的一项波形输出示例；

图6表明符合某些实施例的、采用图1A的马达并采用2V DC的马达输入电压而无负荷(通道1)的、与一标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)相比的一项波形输出示例；

图7表明符合某些实施例的、采用图1A的马达并采用6V DC的马达输入电压而无负荷(通道1)的、与一标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)相比的一项波形输出示例；

图8表明符合某些实施例的、采用图1A的马达并采用12V DC的马达输入电压而无负荷(通道1)的、与一标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)相比的一项波形输出示例；

图9A是符合某些实施例的、一种适于调整在此阐述的转动传感器的波形输出的电路之示意图；

图9B是符合某些实施例的、一种适于将一正弦输出信号或其一些分段转换成为各数字脉冲的信号调整电路之第二示意图；

图9C是符合某些实施例的、一种与二或多个转动传感器输出一起使用以减少跳动接触误差的信号调整电路之示意图；

图10A是符合某些实施例的、一种其中电枢包含一全环式转动传感器的电气马达一项示例之示意图；

图10B表明图10A装置的输出之一项示例，显示对比于标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)的输出信号(通道1)；

图11A是符合某些示例、一种其中电枢包括一分环式转动传感器的电气马达一项示例之示意图；

图11B是符合某些示例、一种其中电枢包括一分环式转动传感器的电气马达一项示例之示意图；

图11C符合某些示例表明图11A装置的输出之一项示例，显示对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)的未经过滤的波形(通道1)；

图12A是符合某些示例的、一种其中电枢包括一双点两段式转动传感器的电气马达一项示例的示意图；

图12B符合某些示例表明图12A装置的输出，显示对比于标准霍尔效应传感器输出脉冲(通道2)的经过完全调整的波形(通道1)；

图13A是符合某些示例的、一种其中电枢包含五点十段式转动传感器的电气马达一项示例之示意图；

图13B符合某些示例表明图13A装置的输出，显示对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)的未经过滤的波形(通道1)；

图14是符合某些示例的、一种包含在此所披露的转动传感器的马达组件一例实施之示意图；

图15是符合某些示例的、一种适于与在此阐述的各种装置一起使用的座椅一项示例之示意图；

图16是符合某些示例的、一种包含许多电气马达的电动座椅(椅座和椅背均已卸掉)一项第一示例的示意图；以及

图17是符合某些示例的、一种包含许多电气马达的电动座椅(椅座和椅背均已卸掉)一项第二示例之示意图。

本领域普通技术人员将会认识到，各幅图纸只是在此阐述的新颖转动传感器和各种装置之代表性例证。

具体实施方式

在此阐述的转动传感器可以用在多种应用场合之中，那时需要检测或控制电气马达电枢的转动，比如，控制某一装接于马达的输出构件或由该输出构件驱动的装置之位置调节或重新调节。

包括在此阐述的转动传感器的各种电气马达的确切结构将取决于马达的预期用途和取决于包含在马达之中的其他各部件而变。利用以上的披露内容和以下多种示例的说明，选定和设计包括在此阐述的转动传感器的各种适用的马达将是本技术领域中一般熟练人员力所能及的。

虽然以下所述各示例包含一个换向器和一个转动构件，但在设计采用只是单一换向器的另外一些示例时利用在此阐述的各项原理将是本技术领域中一般熟练人员力所能及的。同样，换向器和转动构件的确切形状和大小将取决于其他一些马达部件-比如马达绕组、磁铁、电刷等等的大小和尺寸以及电气马达的预期用途而变化。

在此阐述的新颖转动传感器具有超出通常传感器的多种优点。比如，装有在此阐述的传感器的某些电气马达示例可以具有更为简单的设计，导致减少外部导线和连接器，以及更为精致的组装，并且可以减少容易发生物理性故障的部件的数量，比如破损导线和/或连接器的数量。在一些示例中，装有在此阐述的转动传感器的各种电气马达能够具有在检测马达电枢速度和/或位置方面的优良分辨率。装有这种电气马达的系统在被用在以反馈为基础的控制系统之中时本身又能使响应较快而又更为精确。比如，汽车座椅调节系统(诸如Inteladjust^TM和类似系统，诸如那些来自DuraAutomotive Systems，Inc.的市场上有售的系统)可以采用这种电气马达以实现更为精确的座椅定位。同样，任何一种其他的机械系统，利用电气马达电枢的受控转动以便可控地定位或移动系统的某一装置或部件，可以有效地采用带有符合本发明的转动传感器的各种电气马达。一般，在此阐述的各种马达可以有效地用以将一输出转轴的转数转换成由马达驱动的某一装置-比如一丝杠的可预测的实际位移。在又一另外的示例中，在此阐述的转动传感器可以用以指示在任一马达和/或具有类似结构的机构上检测并依靠类似各工作原理的每分钟传数、转动计数和/或位置。在某些示例中，转动传感器是一种电压响应式传感器，在电枢利用接触于换向器的各供能电刷而转动的正常运转期间，转动传感器可响应于电气马达的电压，尤其是换向器中的电压(比如相对于地面的电压差值)，比如正弦电压，而生成输出信号，比如正弦信号。在某些示例中，转动传感器是一种无源式传感器，由于为了转动传感器发挥作用，转动传感器不必需电气连通于其自身的电源，比如传感器不需要其自身的电源来检测电枢的转动和/或生成输出信号。相反，转动传感器可以生成比如对一微处理器或其他信号处理器的信号，作为一种在马达正常运转期间经由各电刷馈给换向器的电力、比如DC或AC电源供给马达的电力上的分支或次要寄生抽吸。这种寄生抽吸基本上对马达功能无不良影响，比如，马达及其各部件不会由于使用在此阐述的转动传感器而被短路或受到影响。在一些示例中，马达设计得以致转动传感器不接触各电刷，这样可能会降低马达性能。在某些示例中，即使在转动传感器可生成输出信号作为一种经由各电刷馈给换向器的电力上的寄生抽吸的场合下，这种输出信号也适于和足以形成对一信号调整电路的输入，诸如比方以下所述的例证性各种信号调整电路，在其他各示例中，由转动传感器输出的信号独立于电枢的转动方向，比如，当电枢在顺时针方向上转动时和当电枢在逆时针方向上转动时，信号基本上是一样的，虽然当电枢在两不同方向上转动时可以观察到信号上的某种相移。

在某些示例中，转动传感器成90度角固定于马达的各电刷。在其他一些示例中，转动传感器平行于各电刷。本领域普通技术人员将会认识到，利用这一披露内容，转动传感器可以以比如零度与九十度之间的其他角度固定于各电刷。在另外一些示例中，在此阐述的马达可以包含两或多个转动传感器，诸如在以下某些示例中说明的第一和第二转动传感器。一或两个转动传感器可以平行于各电刷，以90度角固定于各电刷或以零度与九十度之间的某一角色固定于各电刷。在使用两个转动传感器的一些示例中，每一转动传感器可以设计得可向一调整电路提供信号以便用于减少比如由于关掉马达之后的跳动差误或马达反冲而可能产生的任何计数差误。这样一种电路可以利用来自各转动传感器之一的信号来轮替地调定和重新调定一数字电路以形成代表电枢多次转动的输出。不想受到任何具体科学理论的约束，采用两个转动传感器连同各适当的调整电路的一些示例不大倾向于通过引入显著滞后而机械转换接触跳动。

在多项示例中，转动传感器在马达运转期间与换向器形成断续的或不连续的电气连通，或者与换向器形成连续的电气连通。在以下说明的某些示例中，转动传感器与一转动构件形成滑动接触，此构件与换向器形成电气连通。转动传感器可以接触转动构件的任一适当的表面，比如沿径向的外部周边表面。任由选择地，尤其是在接触是断续的场合下，转动传感器可以接触转动构件的节点或端点，比如转动构件表面上的沿径向或沿轴向伸出的隆起或突头。为了以下说明中以及所附权利要求中的方便，这些节点、端点、隆起、突头等等可以总起来称作点或接触点。在转动传感器与转动构件之间具有全时接触的一些示例中，转动传感器可以通过检测比如接触点处电压的正弦分量而检测电枢的转动。由于这一披露内容，对于本领域普通技术人员来说，将很容易明白适当的相关电路系统，用于使马达运转期间由出自转动传感器的信号所表明的正弦波频率与电枢转动的次数和/或电枢的转动位置相关联。在此阐述的那些马达示例中-其中转动传感器具有与换向器的断续电气连通，具体地说，与一多段转动传感器的每一部分或至少一个部分按转动顺序的电气连通，或者与转动传感器一或多个接触点的每一个按转动顺序的电气连通，转动传感器可以通过检测换向器的一或多个接触点而检测电枢的转动等。在此，再次，由于这一披露内容对于本领域普通技术人员来说，将很有能力掌握适当的有关电路系统，用于使接触数和/或电力脉冲与电枢转动数和/或电枢的转动位置相关。在某些示例中，转动构件与换向器的接触可以至少部分是静电性的。在接触是断续的一些场合下，比如，转动构件与换向器之间的接触至少在传感器接触的开头和/或末尾处可以静电方式建立起来。

在某些示例中，在此阐述的转动构件设计得与换向器形成电气连通。这种电气连通可以利用多种方法和装置予以实现，这些方法和装置将会为得益于本披露内容的本领域普通技术人员所认识，它们包含但不限于转动构件之压入配合于换向器、转动传感器与换向器的一或多个部分之间的电气导线之应用，等等。在某些示例中，转动构件的一或多个表面涂有导电涂层，比如导电涂料、油漆或粘接剂，而涂敷过的表面被压入配合于换向器。在某些示例中，转动传感器一般包含一圆筒体，在中间带有一空腔用于装放电枢的心轴或转轴。在某些示例中，圆筒体可以剖分成为多个分段，利用绝缘材料或空隙使之彼此电绝缘，而在另外一些示例中，圆筒体可以是一连续的整体。这些和其他一些形状和结构以将由得益于这一披露内容的本领域普通技术人员予以选定和/或予以设计。在某些示例中，转动传感器是通过适当地定形或修改某种市场上有售的换向器-比方诸如在此所述的那些-而予以设计的。

装有转动传感器的、在此阐述的各种马达的某些实施例或示例具有图1A中所示的结构。这些马达比如可以采用一如下述那样予以修改的一种电动座椅马达(Johnson Electirc公司在市场上有售)制作而成。马达5包括一第一磁极10和一第二磁极20，该第二磁极一般具有的方向或符号相反于第一磁极10。马达还包含一电枢，具有围绕转轴40的马达芯体绕组30；以及全环式换向器50。一如在此所用，“电枢”一般指的是马达的比如包含转轴、带绕组的芯体和换向器在内一起转动的那部分。芯体绕组一般设置在两个磁极之间。一第一电刷60和一第二电刷70发挥作用以形成马达绕组与一AC或DC电源(未画出)之间的电气连接。转动构件90经由导线95与换向器50形成电气连通，比如，转动构件90由导线95使之电连接于以可以由接触转动构件的转动传感器予以检测的方式经由各电刷馈给换向器的电力。转动传感器80接触转动构件90并发挥作用以在马达运转期间输出一信号，对应于电枢的转动，比如对应于换向器处的电势。一般，一如以下另外所述，随着换向器转动并由各电刷与之接触，换向器的电势，比如正弦形电压，经由与换向器和转动传感器形成接触的转动构件被传输给转动传感器。在某些示例中，来自转动传感器的输出信号以正弦形方式变化。转动构件90可以具有多种不同形状和结构之中的任何一种并可以与或可以不与换向器50间隔开来。在某些实施例或示例中，转动传感器接触一个与状为装在转轴40上的一个扇段-比如部分圆盘或圆环的换向器形成电气连通之转动构件。在另外一些示例或实施例中，转动传感器可以直接接触转动构件90的表面或接触点。在图1A的示例中，转动传感器80处在固定位置上并平行于第一电刷60和第二电刷70。一如以上所指出那样，转动构件90经由导线或电气连接器95电连接于换向器50。在某些示例中，全部转动构件，或者其一或多个部分，与换向器形成直接电连接，以致由转动传感器生成的信号基本上像是它出自原来换向器那样而用于表明电枢转动和/或位置。转动构件90可以压入配合于、键接于或以另外的方式装配于电枢，以致比如任由选择地通过与换向器50直接物理接触，或者一如以上所指出的那样，通过诸如示于图1A示例之中的导线95那样的导线，电连接于换向器50。转动构件90，具体地说，转动构件90的周边沿径向向外的表面与转动传感器80形成滑动接触，比如滑动的物理接触或摩擦接触。一如以上所指出，得益于这一披露内容的本技术领域中的熟练人员将会显然可见其他一些用于接触的结构设计。转动构件90和全环式换向器50一般一起转动并可相对于马达的各磁极转动。

按照某些示例，并且不希望为任何特定的科学理论所限，随着马达5的电枢的转动，换向器的任何一个接触或点将会具有的电势从复位电势变化到所施加的DC电势并随着换向器转动360°而相反变化。在某些示例中，一次完整的转动将导致输出信号的电势在参照于回波信号时作为正弦形波或脉冲而变化。这一正弦波形的各峰值和各谷值是马达RPM的函数并可用以计数电枢转圈的次数。在一些示例中，只是正弦波形的一部分，一分段或一窗口用以计数电枢转圈的次数，比如使用正弦波形的一个窗口或分段，比如正弦波形的前一半。这些分段或部分可以是经过调整的或未经调整的信号，一如以下更为详细地所述。当一全环式转动传感器接触于换向器上单独一点时，则由转动传感器检测出的电压将是一完整的正弦形波或具有一正弦形波的形式或形状。得出的输出信号，在此也称作一种波，可以予以滤波以减少噪音和/或由模拟和/或数字电路予以调整，并可以由软件予以处理以将信号转换成代表电枢转动次数的数字脉冲。输出信号也可以比如由一马达控制器进一步予以处理，以借助对于可以相关于电枢位置的正弦形信号相位所在处的电压电平之数字或模拟分析来确定电枢位置，以及/或者，在一封闭的回路反馈系统中，利用转动速度在多种情况下根据需要控制马达。电枢位置可以从分析输出信号中推断或确定出来。亦即，利用正弦形信号的幅度和/或相位，可以确定电枢的转动位置。一般，从马达取得以生成由转动传感器输出的信号之电流量是微不足道的，比如小于100mA，以致转动传感器不会对马达性能造成不良影响。

在某些示例中，换向器可以剖分成为整数个的分段或环段，比如2、3、4、5、10个分段或环段(ring)，等等。在某些示例中，转动构件具有与换向器各环段相同数量的各扇段(segment)，而在其他一些示例中，转动构件是单一的连续构件而换向器具有多个分段或环段。一如以下更为详细说明的那样，当换向器各轮替的环段接触各电刷时，转动传感器可以检测多种波形。比如，并且不希望为任何特定的科学理论所限，当转动传感器固定得平行于一电刷时，由转动传感器检测出的电压具有基本上与向电枢输入的电压相同的峰值幅度。在转动传感器相对于第一和第二电刷成九十度角地予以固定的一些示例中，由转动传感器检测出的电压具有为向电枢输入的电压之大约一半的峰值幅度。当转动构件的某一扇段与具有某一电势的换向器形成电气连通时，转动传感器检测出一脉冲或波。在一包括五个扇段或分段的换向器中，其每一个都设计得在换向器转动期间在至少某一点处被连接于转动构件，电枢每一转圈会生成五个脉冲。在某些示例中，轮替的一些扇段可以留为开断的(不连接的)并由一调整电路接通到接地电势，以致当换向器的各轮替扇段接触转动传感器时，没有脉冲或波被观测出来。比如，在一其各轮替扇段留为开断的六扇段换向器中，电枢每一转圈只由转动传感器检测出三个脉冲。适当的调整电路包含但不限于模拟比测器(带或不带滞后)、R-C滤波电路、有源滤波器比测电路、模拟数字变换器、数字逻辑电路、微处理器、PLC，以及类似装置。经过调整的信号可以以数字方式予以处理并比如用于位置检测和反馈控制-该反馈控制用于可编程的速度调节-以及调节比如采用脉冲宽度调制(PWM)(比如用于速度控制的开式回路和/或闭式回路脉冲宽度调制等等)的系统的软起动和/或软停止。在实施模拟至数字处理技术的一些示例中，接地差异不是问题，因为检测出的电压可以使之参照于低电流模拟回波接触点和/或数字回波接触点处的地线。由于马达电力线中的损失而造成的任何可能的地线电平变换然后会叠加在检测出的波形上，实际上给信号加上一个微小的DC偏移，而这一点对于进一步的处理不具有影响或具有最小的影响。

按照另一示例，两个转动传感器可以用以使可能出自跳动误差的任何误差达到最小。不希望受限于任何特定的科学理论，当关断供向马达的电力时，电枢可能具有一些反冲。亦即，在马达电枢停止转动时，电枢可能在与所需转动方向相反的方向上急转比如大约1/4至1/2转。采用两个转动传感器，各自与一转动构件形成电气接触，可以使可能出自这种跳动的任何差误减至最小。现在参照图1B，转动传感器96和97彼此间隔180度并与电刷60和70间隔90度。每一转动传感器96和97都接触转动构件90并发挥作用以在马达运转期间输出一对应于电枢转动，比如对应于换向器处电势的信号。转动传感器96和97是适当分开的，并可以包含一或多个电绝缘器，以致没有或最小的串扰或电干扰出现在由转动传感器输出的各信号之间。当示于图1B之中的示例与适当的信号调整电路，诸如比方示于图9C之中的电路一起使用时，所生成的每一脉冲代表电枢的整个一转。由于采用两个转动传感器，只当每一转动传感器96和97输出一个信号时，才生成一个脉冲，这就减少了可能出自跳动差误或马达反冲的任何异常脉冲。

按照一项示例，图1A装置的输出信号，比如由转动传感器输出的信号，示于图2之中。在此示例中，采用1V DC的马达输入电压，比如加于动力电刷的电压，并且不用负荷。y轴的每一分格代表500mV而x轴的每一分格代表200ms。以正弦方式变化的输出信号和输出信号的最小值至最大值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约1V。对于换向器表面上的单一的固定点，比如换向器表面上的突头或冒出的突起来说，随着换向器上此单一的固定点从电刷转离开去，电势下降到一最小值，比如单一固定点离开电刷大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直至其达到一最大值(1V)，此处换向器的单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与换向器单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每360ms一转。

按照另一示例，图1A装置的转动传感器示于图3之中。在此示例中，采用6V DC的马达输入电压并不用负荷。y轴的每一分格代表1V而x轴的每一分格代表20ms。以正弦方式变化的输出信号和输出信号的最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约6V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着换向器的单一固定点从电刷转离开去，电势下降到一最小值，此处单一固定点离开电刷是大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直到其达到一最大值，此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每40ms一转。

按照又一另外的示例，图1A装置的转动传感器输出信号示于图4之中。在此示例中，采用12V DC的马达电压并不用负荷。y轴的每一分格代表2V而x轴的每一分格代表20ms。以正弦方式变化的输出信号和输出信号的最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约12V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着换向器的单一固定点从电刷转离开来，电势下降到一最小值，此处单一固定点离开电刷大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直到其达到一最大值(12V DC)，此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每20ms一转。

按照另一示例，图1A装置的转动传感器输出信号示于图5之中。在此示例中，马达采用2.5V DC的马达输入电压从停转情况下起动并无负荷。通道1 y轴的每一分格代表2V。通道2y轴的每一分格代表5V。x轴的每一分格代表50ms。以正弦方式变化的输出信号(通道1)和输出信号最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约2.5V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着单一固定点从电刷转离开来，电势下降到一最小值，此处单一固定点大致上离开电刷180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直到其达到一最大值(2.5V)，此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每100ms一转。输出信号对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)。转动传感器的输出信号(图5的通道1)表明，每次电枢转动由一具有大体上正弦形状的单一波形予以表示。霍尔效应传感器每当电枢转动360°生成一单一方波脉冲(通道2)。霍尔效应传感器只能为电枢的每次转动提供一单一脉冲。相反，在此阐述的马达和转动传感器的各项示例可以为每一次电枢单一转动提供多个脉冲，这样可以为加大调谐和调节某一转轴、丝杠或联接于马达的构件提供保证。

按照另一示例，图1A装置的转动传感器输出信号示于图6之中。在此示例中，采用2V DC的马达输入电压并无负荷。通道1y轴的每一分格代表500mv。通道2y轴的每一分格代表5V。x轴的每一分格代表20ms。以正弦方式变化的输出信号(通道1)和输出信号的最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约6V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着换向器的单一固定点从电刷转离开去，电势下降到一最小值，此处单一固定点离开电刷大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直至其达到一最大值(6V)，此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每170-180ms一转。输出信号对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)。转动传感器的输出信号(图6的通道1)表明，每一电枢转动由具有大体上正弦形状的单一波形代表。霍尔效应传感器每当电枢转动360°生成一单一的方波脉冲(通道2)。霍尔效应传感器只能为电枢的每次转动提供一单一脉冲。相反，在此阐述的马达和转动传感器的各项示例可以为每一次电枢单一转动提供多个脉冲，这样可以为加大调谐和调节某一转轴、丝杠或联接于马达的构件提供保证。

按照另一示例，图1A装置的转动传感器输出信号示于图7之中。在此示例中，采用6V DC的马达输入电压并无负荷。通道1y轴的每一分格代表2V。通道2y轴的每一分格代表5V。x轴的每一分格代表20ms。以正弦方式变化的输出信号(通道1)和输出信号的最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约6V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着换向器的单一固定点从电刷转离开去，电势下降到一最小值，此处单一固定点离开电刷大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直至其达到一最大值(6V)，此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每40ms一转。输出信号对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)。转动传感器的输出信号(图7的通道1)表明，每一电枢转动由具有大体上正弦形状的一单一波形代表。霍尔效应传感器每当电枢转动360°生成一单一的方波脉冲(通道2)。霍尔效应传感器只能为电枢的每次转动提供一单一脉冲。相反，在此阐述的马达和转动传感器的各项示例可以为每一次电枢单一转动提供多个脉冲，这样可以为加大调谐和调节某一转轴、丝杠或联接于马达的构件提供保证。

按照另一示例，图1A装置的转动传感器输出信号示于图8之中。在此示例中，采用12V DC的马达输入电压并无负荷。通道1y轴的每一分格代表5V。通道2y轴的每一分格代表5V。x轴的每一分格代表10ms。以正弦方式变化的输出信号(通道1)和输出信号的最大值至最小值的幅度基本上是与电刷电势相同的电势，比如在此示例中大约12V。对于换向器表面上的单一固定点来说，随着换向器的单一固定点从电刷转离开去，电势下降到一最小值，此处单一固定点离开电刷大致上180度。同样，随着换向器的单一固定点朝向电刷转动，电势上升直至其最大值(12V)，达到一此处单一固定点接近于并接触于电刷。与换向器形成电气连通的转动构件的电势大约与换向器的电势相同，而转动传感器检测出大约与单一固定点所经受的相同的电势并可以用作电枢转动次数的量度，这在此示例中是大约每18-20ms一转。输出信号对比于标准霍尔效应脉冲(通道2)。转动传感器的输出信号(图8的通道1)表明，每一电枢转动由具有大体上正弦形状的一单一波形代表。霍尔效应传感器每当电枢转动360°生成一单一的方波脉冲(通道2)。霍尔效应传感器只能为电枢的每次转动提供一单一脉冲。相反，在此阐述的马达和转动传感器的各项示例可以为每一次电枢单一转动提供多个脉冲，这样可以为加大调谐和调节某一转轴、丝杠或联接于马达的构件提供保证。

本领域普通技术人员，得益于此阐述内容，将会容易地选定和/或设计用在在此阐述的马达之中的换向器，而且比如可以从Ineca Co.(MoonTownslip，PA)在市场上购得典型的换向器。一如以下更为详细地所述，也可以使用其他类型的换向器，包括但不限于剖分环段或换向器、多环段式换向器，以及其他类似者。其他类型的换向器可以采用和/或适配得与在此阐述的新颖转动传感器一起使用。

在某些示例中，转动构件是通过修改一种标准马达换向器而制成的。在一项示例中，换向器被切割到所需宽度而各扇段需要时被钎焊在一起以形成一全环，以及剖分环段的变型。转动构件然后被压入配合到马达转轴上并被粘接就位在马达换向器附近，然后作出连接以将环段或其扇段连接于换向器上所需的一点或各点。

在某些示例中，采用得益于此阐述内容的本领域普通技术人员所选定的许多装置和方法，转动传感器可以装接于一马达外壳或可以设计成接触一转动构件。在一些示例中，在此阐述的转动传感器包含一种导电材料，诸如石墨。在其他一些示例中，转动传感器包含一种导电金属，诸如铜和金。在又一些示例中，转动传感器包含混合的导电材料，比如石墨和铜，其中一或多项材料能够传导电流、电压或其他电信号。本领域普通技术人员将会认识到，包含但不限于锡、银和铜合金的其他适当材料都可以包含在转动传感器之中和/或其表面上。在又一些示例中，转动传感器包含一种在表面上具有沉积导电材料的非导体。得益于此阐述内容的本领域普通技术人员将会选定用于沉积导电材料的适当方法而典型的技术包含但不限于蒸气沉积、定向蒸气沉积、化学蒸气沉积、旋转涂敷以及其他。转动传感器一般可以是任何形状、大小或尺寸，只要转动构件的一或多个表面能够在马达运转期间接触，比如连续或半连续地接触转动传感器即可。

按照某些示例，转动传感器一般与一或多个用于接收被输出的信号的装置形成电气连通。一如在此所用，“电气连通”一词是广义地使用的，包含接线连通，比由经由电线、导线或经由物理接触；以及无线连通，比如红外、微波、标准无线协议-诸如802.11(a)、(b)和(g)等。在某些示例中，只是三条电线用在在此阐述的马达之中。第一条电线连接于电源和第一电刷，第二条电线连接于电源和第二电刷，而第三条电线连接于转动传感器。在使用多于一个转动传感器的一些示例中，可能必需使用连接于附加(各)转动传感器的一条或多条附加的电线。在某些示例中，第三条电线也连接于一种用于接收转动传感器输出信号的装置。适当的电线和导线将由得益于此阐述内容的本领域普通技术人员予以选定，而典型的电线和导线包含但不限于带有PVC、特氟隆或其他适当材料绝缘层的多股或实心的铜导线，以及Alpha Cable、Belden和其他厂商在市场上有售的那些电线。适当的无线装置包含Mirochip、National SemiconductorTexas Instruments、STMicroelectronics以及其他公司在市场上有售的那些无线装置。这种装置的一些示例会包含但不限于Bluetooth、Bluemoon和其他RF无线电收发机。得益于本披露内容，本技术领域中一般熟练人员将会认可用于有线和无线通讯的其他装置。

在某些示例中，出自转动传感器的输出信号受到直接监测，比如，在一示波器或其他装置的输出屏幕上观看。在其他一些示例中，输出信号用以确定或计数电枢已经转动的次数。比如并一如上述，在使用全环式传动传感器时，每一正弦波形对应于电枢单一转动。在某些示例中，马达联接于一转轴或构件，该转轴或构件可发挥作用移动、驱动或推移一个装接于转轴的装置，比如一座椅底座。在某些示例中，马达的转轴经由一联轴器，比如挠性联轴器、挠性缆(flex cable)、带脊缆(ridged cable)、实心轴件或联杆以及其他联接于一输出轴。在其他一示例中，马达的转轴选定得使得输出轴和马达是一单一装置。在有些示例中，可能要希望移动座椅底座一个选定的距离，比如100mm。可以采用在此阐述的转动传感器设计一种电气马达，其电枢的一次完全转动对应于转轴的0.5mm位移。为了达到100mm的位移，马达电枢会移动200次(200转×0.5mm/每转＝100mm)。

按照一些示例，用于从转动传感器接收输出信号的适当装置包含但不限于处理器、微处理器、马达控制器，比如包含处理器、速度控制器、位置传感器、信号调整器等在内的马达控制器。按照某些示例，一存储模块可以用于在此阐述的马达和转动传感器。一般，存储模块用在一种马达之中，后者联接于一个可以移动、驱动或推移某一物体或装置的轴件或构件。存储模块可以具有一项基于电框转动次数的当前位置的记录。比如，存储模块可以具有一项记录：联接于轴件的装置已经被移动一个离开工厂调零位置为100mm的距离。如果希望将座椅调节到离开工厂调零位置为50mm的位置，则马达可以反转方向而电枢可以转动大约100次(假定1转等于0.5mm的位移)以将此装置定位。在某些示例中，存储模块发挥作用以储存信息。一如在此所用，“储存的信息”指的是任何可以由一存储器和/或一存储模块予以储存的信息。一般这种储存的信息用以确定某一装置的当前位置，而后基于比如由一处理器或马达控制器接收的信号来将此装置重新定位。适当的存储模块包括存储器、处理器、存储器和处理器，等等，而典型的存储模块可以在市场上从Lear、Cherry和Visteon各公司购得。

按照一些示例，齿轮装置、联动装置等也可以联接于包含转动传感器的马达。适当的齿轮装置和齿轮联动装置包含在市场上可从IMS Gear、LMGear、Micron等公司购得的装置。

可以用于在此阐述的马达和转动传感器的适当装置包含但不限于座椅、座椅轨道、座椅底座、窗、门、可调节的装置-在宜于和希望使装置迅速地返回某一预先选定的位置或预先调好的位置和/或提供速度或转矩控制的场合下，其他可伸出/可收进的装置-诸如自动阶梯或踏脚板、直线或转动驱动器，以及类似装置。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将会力所能及地将在此阐述的马达和转动传感器用于这些和其他一些装置。

按照一些示例，适当的电路系统可以用于转动传感器以提供所需的信号。比如，在希望提供一种类似于方波的信号，比如一种类似于由霍尔效应传感器输出的信号那样的信号时，比如可以采用诸如示于图9A和9B之中的电路那样的电路。示于图9A和9B之中的信号调整电路的各部件是为本领域普通技术人员所熟知的，而且，本领域普通技术人员，得益于此阐述内容，将有能力设计这些适于输出某一选定的信号或信号形状的电路。在某些示例中，出自转动传感器的大体上正弦形输出信号被发送到示于图9B之中的电路，而输出的最终信号具有类似于由霍尔效应传感器输出的信号的形状。比如，正弦形信号可以比如发送到一RC电路作为滤波中的第一级，而最终的信号将适于由更多的各线性级、而后再由各非线性装置作进一步滤波，以致它将更像是方波。在其他一些示例中，适当的电路系统用以调整正弦形输出信号而最终的经过调整的信号具有大体上正弦形的形状。这种信号调整的有效是由于许多原因，包含但不限于采用带有一些通常装置的转动传感器，这些装置就是设计得可从霍尔效应传感器接收方波信号的那些装置。其他电路系统也可以用于在此阐述的马达和转动传感器，包含但不限于模拟-数字转换器(ADC)、微处理器、信号调整器、数字信号处理器(DSP)、比测器、逻辑定时器或门、有源模拟装置，等等。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将是力所能及的设计用于利用在此阐述的转动传感器输出所需信号的适当电路。

按照另外一些示例，适当的信号调整电路也可以用于调整来自两个转动传感器的信号。这样一种信号调整电路的示例示于图9C之中。示于图9C之中的信号调整电路的各部件是为本领域普通技术人员所熟知的，而且，本领域普通技术人员，得益于此阐述内容，将有能力设计这些适于输出某一选定的信号或信号形状。出自第一转动传感器的输出信号和出自第二转动传感器的输出信号都被馈入示于图9C之中的电路，而且，采用各输出信号，可输出一种信号，类似于由霍尔效应传感器输出的信号。亦即，由图9C的电路输出一种具有大体上方波形状的信号。一如上述，采用两个转动传感器的好处是可使出自跳动误差或马达反冲的任何异常计数减至最小。

按照某些示例，一典型马达100，包括压入配合于全环式换向器125的转动传感器120，示于图10A之中。转动构件120和换向器125形成连续和直接的接触。转动构件120和换向器125各自是连续的和大体上圆筒形的物体，中心带有空腔用于装放心轴或转轴115。转动构件120和换向器125一般一起转动并可相对于马达的第一和第二磁极(未画出)转动。转动传感器130处在与第一电刷140和第二电刷150成九十度角的固定位置处，两个电刷各自发挥作用而形成电枢与一电源(未画出)之间的电气连接。亦即，随着在马达110运转期间转动构件120和换向器125的转动，换向器125接触第一电刷140和第二电刷150，而转动构件120与转动传感器130形成直接接触和连续接触。转动传感器检测出对应于转动构件上电势的电压，基本上与换向器上一点的电势相同。由转动传感器检测出的电压对应于电枢的转动位置。比如，现在参照图10B，随着转动构件和换向器的顺时针转动。换向器125接触电刷140，后者在此示例中是带有12V DC电力的电刷。转动传感器通过连续接触转动构件120而检测出换向器125上单一扇段的12V DC电势(见图10B通道1中的最大信号)。随着转动构件和换向器继续从电刷140顺时针转离开去，电势在换向器125趋近和接触第二电刷150时下降，该第二电刷在此示例中是一带有比如0V DC回波电力(returnpower)的电刷(见图10B通道1中的最小信号)。当转动传感器130的输出信号随着转动构件和换向器的转动而受到监测时，输出信号以大体上正弦方式变化，比如是正弦波。在此阐述的传感器的输出信号形状与出自霍尔效应传感器的输出信号形状相比是不同的，后者类似方波(见图10B的通道2)。单一的电线可以用以将输出信号从转动传感器传送到某一装置，诸如处理器。另外，多条电线可以用以将输出信号从一或多个转动传感器传送到选定的装置，诸如马达控制器或处理器。适当的信号调整可以进行，以致出自转动传感器的输出信号类似于方波和/或从输出信号中滤除噪声。用于调整信号的各典型装置在此予以说明，而其他适当的各装置将由得益于此阐述内容的本领域普通技术人员予以考虑。

按照某些别的示例，正弦的循环数或频率，在此也称作脉冲数，可以用以确定电枢已经转动的次数。在示于图10A和10B的示例中，正弦波的一个周期大致上相当于电枢的一次转动。在马达100驱动一转轴诸如转轴115中的示例，电枢的转动次数可以用以选择性地调节由马达转轴驱动的一丝杠所行走的距离。比如，在电枢的一整转对应于转轴行走0.1mm的一些示例中，电枢的转动次数可以选定得以致丝杠被移动一选定的长短。在此示例中，在电枢的十个整转之后，丝杠将被推移大约1mm。这一位移可以发生在二者的任一方向上。亦即，取决于电枢的转动方向，丝杠可以伸出或收进。比如，在电枢的顺时针转动对应于丝杠的伸出的情况下，电枢的反时针转动对应于丝杠的收进。通过计数脉冲数，可以实现丝杠的一选定的位移。本领域普通技术人员将是力所能及的来选定和设计适当的联轴器、齿轮装置、联动装置等，用于将含有在此阐述的转动传感器的马达联接于适当的构件，诸如丝杠，而典型的齿轮装置、联动装置等在此予以说明。

按照另一示例，马达200，包括第一剖分环段式转动构件220以及换向器225，压入配合于剖分环段式转动构件，示于图11A和11B。剖分环段式转动构件一般包含由绝缘材料隔开的两件或两个主体或环段，以致各环段不必形成物理接触或形成电气连通。适当的剖分环段式转动构件将由得益于此阐述内容的本领域普通技术人员予以选定和/或予以设计。参照图11A，转动传感器230处在固定的位置处并平行于第一电刷240和第二电刷250，后者各自发挥作用以形成电枢与电源(未画出)的电气连接。在示于图11A之中的示例中，转动传感器230设置得接近并平行于第二电刷250。一般，转动传感器230连续或断续地接触剖分环段式转动构件220。在转动构件220的第一扇段或环段接触转动传感器230时，转动传感器发挥作用以生成对应于电枢转动位置的输出信号。亦即，随着在马达200运转期间换向器和剖分环段式转动构件的转动，剖分环段式转动构件220的第一扇段与转动传感器230形成接触并还与换向器225的第一扇段形成电气连通。转动传感器检测出对应于换向器第一扇段的电势的电压。转动传感器检测出的电压可表明电枢的位置。比如，现在参照图11A和11C，随着剖分环段式转动构件220和换向器225顺时针转动。换向器225的第一扇段接触电刷250，在此示例中是带有12V DC电力的电刷。转动传感器通过接触剖分环段式转动构件220的扇段来检测换向器225第一扇段的12V电势(见图11C通道1中的最大信号)。随着换向器和转动构件继续从电刷250转离开去，在换向器的第一扇段接近和接触第二电刷240时电势下降，第二电刷在此示例中是一带有回波电力(0V DC)的电刷。在此位置处，转动传感器检测不出任何电压，由于转动构的第二扇段不与换向器形成电气连通。亦即，换向器和转动构件设计得以致对于电枢的每一整转来说，只有转动构件两个扇段的接触转动传感器的一个扇段在马达运转期间具有电势。这一结果可以比如通过使转动构件的扇段中只有一个与换向器的扇段形成电气连通而予以实现。转动构件20的另一扇段不与换向器225形成电气连通并将不传递任何电信号给转动传感器230。在此示例中，马达的一整转将提供一单一脉冲。当转动传感器230的输出信号随着换向器和转动构件的转动而受到监测时，此输出信号以半正弦波方式变化(见图11C)。不希望为任何特定的科学理论所限，如果转动传感器本来设置在离开第一电刷240和第二电刷250九十度角处(见图11B)，则输出信号的形状会类似于示于图11C之中的形状，例外的只是输出信号的相位移动九十度。类似于其他一些示例，披露在此示例之中的传感器输出信号的形状在与出自霍尔效应传感器输出信号的形状对比时是不同的，该霍尔效应传感器输出信号像是方波(见图11C的通道2)。不过，适当的信号调整可予以进行，以致输出信号类似于方波和/或以便从输出信号中滤除噪声，而一些用于调整输出信号的典型电路在此予以说明。

按照又一些其他示例，马达300，包括一两点或两触点剖分环段式转动构件和一换向器，示于图12A。为明晰起见，电枢未画出。在一两点或两触点实施例中，转动构件的每一扇段都与换向器的扇段形成电气连通。转动传感器330处在与第一电刷340和第二电刷350成九十度角的固定位置处，这两个电刷各自发挥作用以形成电枢与电源(未画出)之间的电连接。一般，随着换向器和转动构件的转动，转动构件320的至少某一部分接触转动传感器330。随着转动构件320的第一扇段接触转动传感器330，转动传感器发挥作用以生成对应于电枢转动位置的输出信号。亦即，随着换向器和转动传感器在马达300运转期间的转动，转动构件320的第一扇段与转动传感器330形成接触并与换向器325的第一扇段形成电气连通。转动传感器检测出对应于换向器该扇段电势的电压。转动传感器检测出的电压表明电枢的位置。在此示例中，采用了剖分环段式转动构件320和与转动构件320形成物理接触的换向器325。转动构件的每一扇段设计得在马达运转期间接触至少某一部分转动传感器。转动传感器的每一轮替扇段也设计得与换向器325各轮替扇段之一形成电气连通。现在参照图12B，随着换向器和转动构件顺时针转动，换向器325的第一扇段接触电刷340，在此示例中是带有12V DC电力的电刷。转动传感器通过接触与换向器325的轮替扇段形成电气连通的转动构件上的扇段而检测出换向器325第一扇段12V电势的一部分(见图12B通道1中的最大信号)。随着换向器继续从电刷340顺时针转离开去，换向器325的另一扇段接触电刷340而另一信号由转动传感器在它接触转动构件320的另一轮替扇段时检测出来。在此示例中，诸如示于图9B之中的电路用于调整电波或脉冲，以致波形类似于霍尔效应传感器的波形，但频率是可能得自霍尔效应传感器的信号频率的两倍。这种电波调整使得本发明的马达和传感器可能用于设计用来接收出自霍尔效应传感器的电信号的通常电子设备和各种装置。采用在此阐述的换向器和转动传感器，电枢的转动位置可以检测到比采用通常的传感器时更为精细的程度。比如，当采用全环式转动传感器时，一个正弦波循环代表电枢的一整转。当换向器设计得以致换向器的至少两个扇段与转动构件的至少两个扇段形成电气连通时，一个脉冲大致上代表电枢一转的1/2。在马达300联接于或者驱动一丝杠的一些示例中，电枢的转动次数可以用以选择性地调节丝杠所行走的距离。比如，在电枢的一整转(两个脉冲)对应于0.1mm丝杠行程的一些示例中，脉冲数可以计数出来以进行丝杠的更为精细的调节。在此示例中，在10个脉冲之后，丝杠将被移动大约0.5mm(10脉冲×0.05mm/脉冲)。不像在此阐述的转动传感器那样，通常的诸如霍尔效应传感器这样的传感器只能提供电枢每转一个单一脉冲。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将是力所能及的选定和设计其他适当的n扇段换向器和n扇段转动构件，此处n是从1到大约20的整数，更为可取的是从大约2到大约12，而最为可取的是从大约6到大约10。

按照另一示例，典型的装置400，包括多环段换向器435、多环段转动构件420和转动传感器430，示于图13A之中。在此示例中，转动构件420剖分成为十个扇段，其中每隔一个扇段连接于相邻的一个换向器扇段，这样造成一个五极转动构件(亦即，十个扇段中只有五个设计得可传递信号)。转动传感器430处在与第一电刷440和第二电刷450成九十度角的固定位置处，两个电刷各自发挥作用而形成电枢与电源(未画出)之间的电气连接。一般，随着换向器425和转动构件420的转动，转动构件420接触转动传感器430。转动构件420的第一扇段与换向器425的第一扇段形成直接接触和电气连通，每一第二扇段也是如此。在转动传感器检测出电压时，检测出的电压以五分之一转的递增量表明电枢的位置。在此示例中，采用五扇段换向器，其中换向器每一扇段与转动构件的一个扇段形成直接接触和电气连通，所以电枢每一整转提供五个脉冲或电波。现在参照图13B，在电刷440与450之间以12V DC的电压电平供电的情况下，在转动构件420的第一扇段从电刷450顺时转离开去并接触转动传感器430时，检测出大致上施加在电刷440与450之间的电压之一半或6V DC的电压(见图13B通道1中第一信号脉冲)。随着换向器和转动构件继续从转动传感器430顺时针转离开去，转动构件420的第二扇段接触转动传感器430，而转动传感器检测出另一信号(见图13B通道1中第二信号脉冲)。输出信号脉冲的每一电波具有的形状类似于示于图11C之中的电波。任由选择地，输出信号可以以类似于示于图12B之中的信号调整的方式予以调整。这种信号调整使得本发明的马达和传感器用于设计用以从霍尔效应传感器接触电信号的通常电子设备。采用五极换向器和转动构件示于在此阐述的转动传感器，电枢的转动位置可以被检测到比采用通常的传感器时更为精细的程度。比如，当采用全环式换向器时，一个正弦波(或在剖分环式换向器情况下的半正弦波)代表电枢的一整转。当采用五极换向器时，一个脉冲大致上代表电枢一转的1/5。在马达400联接于或驱动一丝杠的一些示例中，马达的转动次数可用以任由选定地调节丝杠所行走的距离。比如，在电枢的一整次转动对应于丝杠的0.1mm行程时，脉冲数可以计数出来以进行丝杠的精细调节。在此示例中，在10个脉冲之后，丝杠将移动大约0.2mm(10脉冲×0.02mm/脉冲)。不像在此阐述的那样，通常的诸如霍尔效应传感器这样的传感器只能提供电枢每转一个单一的脉冲。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将是力所能及的来选定和设计其他适当的n扇段换向器和转动构件，此处是从1到大约20的整数，更为可取的是从大约2到大约12，而最为可取的是从大约6到大约10。

按照另外某些示例，一种包括在此阐述的转动传感器的电气马达示于图14之中。电气马达500包含马达端盖510、换向器520、转动构件525、第一电刷530和第二电刷540、转动传感器550、电枢和绕组560、在马达外壳580之中的N磁极570，以及在马达外壳580之中的S磁极575。此电气马达还包含电力和信号电线590，用于输入电压和/或输出由转动传感器检测出的信号。电气马达500的换向器520可以是由得益于此阐述内容的本技术领域中一般熟练人员可能予以选定和设计的任何适当的换向器。同样，转动构件可以是一种全环式装置或可以剖分成为2或多个扇段。在某些示例中，转动传感器包含导电材料，诸如铜、石墨和其他。在另外一些示例中，转动传感器包含导电材料和非导电材料。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将会认识到，许多其他的适当材料可以用在转动传感器之中。在某些示例中，转动传感器包含基本上与第一和第二电刷相同的材料。马达的确切大小和尺寸可以视马达的预期用途而变。比如，在安放电气马达的空间有限的情况下，马达一般将设计得较小以装入此空间。

按照某些其他的示例，提供一种电气马达，包括连接于马达、用于检测相对于马达外壳的马达转轴速度和/或马达电枢位置二者之一以便控制转轴回转运动的装置。用于检测转轴速度和/或马达电枢位置的装置可以是转动传感器或者一个与在此阐述的转动传感器相结合的转动构件。此装置也可以是标准霍尔效应传感器、电位计，以及马达换向器脉冲发生器，等等。在某些示例中，此装置包含两个或多个检测装置，比如，马达包含一转动构件和转动传感器以及一霍尔效应传感器或一电位计。电位计装接于马达并产生一模拟电压，随马达转动而变化。在存储座椅模块中的一A/D变换器可以将模拟信号变换成为数字信号用于进一步处理。霍尔效应传感器基于电磁原理并装在马达中以随着马达的转动而产生电子脉冲。这些和其他一些适当的检测将由得益于此阐述内容的本领域普通技术人员予以选定和予以认可。

在某些示例中，一般座椅组件包括一座椅，由包含在此阐述的转动传感器的电气马达予以驱动。参照图15，座椅组件600包括椅座610和椅背620。此座椅组件一般经由第一构件650和第二构件660安装于汽车底板630。座椅组件可以包括手动调节器640，用于调节座椅位置，但最好是，座椅包括一电气马达，发挥作用以相对于椅座移动座椅。此电气马达可以是上述的任何电气马达并最好是包含一换向器、一转动构件和在此所述的转动传感器。在某些示例中，电气马达由DC电源供电。在一些示例中，座椅组件还包含存储座椅模块，装在座椅底座或椅座二者之一上，存储座椅模块包括至少一个处理器，设计得可接收转动传感器的输出信号。适当的存储座椅模块包含但不限于那些披露在比如美国专利第6590354号和第5751129号之中的存储座椅模块，其各自的披露内容因此在此纳入作为实用上的参考。座椅还可以包含存储装置，该存储装置连接于至少一部处理器并设计得可储存信息；此存储装置还设计得可响应外来信号而检索信息以使座椅从第一位置返回到第二位置。存储装置一般是，或者包含，诸如RAM、ROM、EPROM、EEPROM等这样的存储装置。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员将会认可其他适当的存储装置。存储装置可以集成到一较大的装置之中，诸如马达控制器，或者可以装在马达外壳之中。存储装置可以包括适当的电磁屏蔽以防止出自各磁极的磁场干扰存储装置的运作。存储装置可以比如连通于一处理器，或者是包含一处理器在内的一较大电气装置的一部分。

在一座椅组件或座椅调节器中使用带有在此阐述的马达的某些优点包括连续地控制座椅马达以便为减小座椅机构上的机械应力的能力和在座椅性能、感觉、声响和操作速度上的改变。这些和其他一些优点将会为得益于此阐述内容的本领域普通技术人员所认识。

在某些示例中，一座椅组件还包括一椅背，该椅背包括至少一部马达，发挥作用以移动椅背。此电气马达可以是上述的任何马达并最好是包含一换向器、一转动构件和一在此阐述的转动传感器。椅背也可以具有一或多个存储模块，诸如上述的那些，用于储存选定的各个位置。在某些示例中一单一的存储模块用以储存椅座和椅背二者的各个位置。得益于此阐述内容，本领域普通技术人员是力所能及的来选定和设计使用在此阐述的马达和各种转动传感器的适当的各种座椅组件。

在某些示例中，一座椅组件具有各座椅位置传感器以将座椅位置信息提供给存储座椅模块。这些传感器可以设置在装接于椅座和/或椅背的一部分或几部分的一部传感器组件之中。一般各传感器安放在座椅组件的(各)马达上或安放得接近它(们)。每一传感器发挥作用以监测其相应的马达相对于某一参照位置已经做了什么。此信息可以从各传感器通过电气线路被传送给某一装置，比如，处理器、存储座椅模块，等等。在某些示例中，座椅组件包含一部包括在此阐述的转动传感器的马达，和一或多种其他型式的传感器，比如，电位计、霍尔效应传感器，以及马达换向器脉冲发生器，等等。这些和其他一些适当的传感器将由得益于此阐述内容的本领域普通技术人员予以选定和予以认可。

在某些示例中，一存储座椅模块装有各马达控制继电器。每一马达控制继电器可以结合于座椅组件的一部马达，用于控制所结合的马达。座椅组件可以还包括一马达连接器，用于将电线从马达连接于一存储座椅模块，以及一传感器组件连接器，用于将电线从转动连接器连接于存储座椅模块。适当的各马达控制继电器包含在市场上从Tyco、Omron、Taiko和GreenwichElectronics可以购得的那些。

按照其他一些示例，提供一种包括在此阐述的转动传感器的汽车电动座椅调节器。此汽车电动座椅调节器包括一第一间隔式轨道组件和一第二间隔式轨道组件，所述第一间隔式轨道组件和第二间隔式轨道组件各自由一相对于一固定的第二部件可以活动的第一部件构成。电动座椅调节器还包含一驱动马达，具有至少一个可转动的输出轴。此驱动马达可以是任何在此阐述的马达，或者由得益于此阐述内容的、本领域普通技术人员所认可的其他各适当的马达，而最好是，驱动马达包含在此阐述的转动传感器。在某些示例中，座椅调节器也可以包含一可转动的丝杠，操作上联接于第一和第二部件。在某些示例中，驱动马达是一双向电气马达，可转动一对从马达向外伸向装在每一上部轨道上的齿轮组件或齿轮箱的驱动轴。一般，每一齿轮箱接合一沿纵向伸展在每一上部轨道下面的丝杠。一驱动装置可以固定地装于每一下部轨道并以螺纹方式纳放丝杠以便一旦向驱动马达选择性供电时使上部轨道和所附的座椅支承框架的往复水平运动。可以设置类似的一些驱动机构，用于座椅支承框架的垂直(上和下)调节，并且在具有一座椅后靠调节机构的一种座椅调节器中用于成角度地调节椅背相对于座椅底部的位置。垂直驱动机构也可以包含分别的前和后边缘驱动机构，用于选择地使座椅底部的前和后边缘相互独立地和同时地倾斜以抬起和放下整个汽车座椅，或者在一些应用场合下，只是座椅底部或缓冲垫。每一驱动机构也可以包含一驱动马达，该驱动马达具有一可转动的输出轴，该输出轴在前和后垂直驱动机构的情况下直接地连接于一个齿轮组件，或者在一座椅后靠驱动机构的情况下借助于从一单一马达伸出的两根轴而连接于装在每一上部轨道上或座椅支承框架上的分别的各齿轮组件。多种驱动马达，特别是水平驱动马达和座椅后靠驱动马达，一般装在一马达安装支架上，该马达安装支架伸展在中间并一端或对置两端处接合于轨道组件的活动的上部(各)轨道。在某些示例中，为了跨越水平或座椅后靠驱动马达在座椅调节器上许多可能的安装部位，可以采用一种挠性驱动钢缆，由一条在对置两端处联接于驱动马达或马达齿轮箱以及丝杠齿轮箱的转动钢缆构成。转动钢缆一般由一静止不动的、挠性外鞘或外套予以围绕。一卡持装置，诸如固定件、连接件或铁箍，可以用在挠曲钢缆装放外套的每一端处以将外套固牢于相应的齿轮箱或马达。

在某些示例中，座椅组件和/或在此阐述的座椅调节器可以另外包含一或多个齿轮组件、齿轮箱，等等，连接于一轴件或构件，后者本身又连接于一马达。适当的一些齿轮组件包含但不限于披露在比如美国专利第6361109号和第6055877号之中的那些，各自因此被在此引入作为实际应用上的参考；以及在市场上比如从IMS Gear、LM Gear、Micron等等公司可以购得的那些齿轮、齿轮组件和齿轮箱。

按照另外一些示例，一种座椅组件示于图16之中。座椅组件700一般包括一座椅底座710、一椅背框架720和一椅座和一椅背，后者为清晰起见而略去了。在此示例中，座椅组件分别包含第一、第二、第三和第四马达730、740、750和760。在某些示例中，一或多部马达730、740、750和760包含在此阐述的一种转动传感器和/或一种转动构件。每一马达一般装接于一输出轴，诸如装接于电气马达760的一输出轴770。输出轴770的一端连接于马达760，而输出轴770的另一端连接于头枕780并发挥作用而响应于一输入信号，诸如由与马达形成电气连通的一控制器发出的某一信号，来移动头枕780。在某些示例中。输出轴连接于一丝杠，该丝杠连接于有待移动的座椅组件的一部分。在一典型的系统中，当某一使用者起动一控制装置或按钮-一般装接于一控制器并与马达770形成电气连通-时，马达770被起动并在或是前行或是反转方向上转动输出轴或丝杠，这样就移动了头枕。其他马达740、750和760各自发挥作用以经由本技术领域中所熟知的通常的驱动系统来移动或驱动座椅的一部分或几部分。在某些示例中，各马达彼此独立地被起动，而在其他一些示例中，两部或多部马达可以联接起来而响应于来自控制器的一信号同时被起动。

按照某些其他的示例，一种座椅组件的另一示例示于图17之中。座椅组件800包括一第一马达810和一第二马达820。每一马达具有一可转动的丝杠，连接于座椅组件的一部分。第二马达820的可转动的丝杠830示于图17之中。可转动的丝杠在操作上联接于座椅组件，比如，在操作上联接于一座椅轨道。比如，座椅组件可以包含第一和第二间隔式轨道组件，各由可相对于固定的第二部件活动的第一部件构成。马达810和820可以是任何在此阐述的电气马达，最好是至少电气马达810和820二者之一包括在此阐述的转动传感器和/或转动构件。在某些示例中，可转动的丝杠在操作上联接于座椅轨道的第一和第二部件，以致马达可以驱动座椅轨道的第一部件。在某些示例中，座椅组件还包括一挠性驱动钢缆，联接在马达输出轴与丝杠之间。得益于此说明的、本领域普通技术人员将会认识到，示于图1 7之中的座椅组件可以包含另外一些马达，可以或可以不包含在此阐述的一转动传感器和/或转动构件。

虽然本发明已经借助于某些示例予以说明，但其他一些示例以及在此阐述的一些示例的替代、变通和修改都会由得益于此阐述内容的、本领域普通技术人员认识到。假如用在当前技术说明和各项权利要求之中的任何术语的意思与用在引入作为参考的任何专利之中的术语的意思相冲突，用于当前技术说明和各项权利要求之中的意思规定为主导的。

Claims (16)

1.一种电气马达，包括：

至少第一磁极和第二磁极；

电枢，包括换向器和转动构件，换向器和转动构件各自相对于第一和第二磁极是可以转动的；

多个电刷，包含至少第一电刷和第二电刷，各自发挥作用以形成电枢与电源之间的电气连接；以及

转动传感器，在相对于多个电刷的固定位置上并至少与转动构件形成断续接触，其中转动传感器发挥作用以输出信号。

2.按照权利要求1所述的电气马达，还包括附加的转动传感器，在相对于多个电刷的固定位置上并且与转动构件至少形成断续接触。

3.按照权利要求2所述的电气马达，还包括电路，与各转动传感器形成电气连通，此电路设计得可提供实现转换滞后的一种经过调整的信号。

4.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器响应于换向器上多点处的电势而生成所述信号的一部分。

5.按照权利要求1所述的电气马达，其中所述信号的各部分包括每次电枢转动的多个脉冲。

6.按照权利要求1所述的电气马达，其中所述信号代表电枢的转动位置。

7.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器是一种电压响应式传感器。

8.按照权利要求1所述的电气马达，还包括电路，与转动传感器形成电气连通并设计得可调整出自转动传感器的输出信号。

9.按照权利要求1所述的电气马达，还包括处理器，与转动传感器形成电气连通。

10.按照权利要求9所述的电气马达，其中处理器发挥作用以接收信号而确定选自电枢转动位置、电枢转动速度和电枢转动次数中的一或多个电枢参数。

11.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器是与转动构件形成连续接触的。

12.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器输出的信号对应于换向器上的电压。

13.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器响应于换向器上一单一点处的电势而生成输出信号。

14.按照权利要求1所述的电气马达，其中转动传感器响应于换向器上多点处的电势而生成正弦形输出信号。

15.按照权利要求9所述的电气马达，还包括存储装置，与至少一个处理器形成电气连通并设计得可储存信号作为已储存的信息。

16.按照权利要求15所述的电气马达，其中存储装置还设计得可响应于外来信号检索已储存的信息。

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