[發明專利]步進馬達和步進馬達系統

有效

• 申請號: 201410431438.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104467347B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 具本珉;沈在揆;曹宇鐘;李健宇
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02K37/14
• 分類號: H02K37/14;H02K11/215;H02P8/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

本發明提供了一種步進馬達和步進馬達系統。該步進馬達包括殼、定子組件、轉子和傳感器部分。定子組件設置在殼的內側。轉子可旋轉地設置在定子組件的內側并且包括旋轉軸，旋轉軸的相對兩端由殼支撐。傳感器部分設置在殼的內側并且探測轉子的磁場。

技術領域

本公開涉及步進馬達。更具體地，本公開涉及通過利用設置在殼的內側的傳感器能夠探測失步現象的步進馬達和步進馬達系統。

背景技術

步進馬達由于其簡單的結構和容易控制而被廣泛地用于各個領域中。

在照相機的情況下，步進馬達通常用作自動聚焦致動器。

這種步進馬達通常由轉子和定子構成，轉子是附接至旋轉軸并且旋轉的永久磁鐵，而定子是固定至轉子外側的電磁鐵。當脈沖電流流過圍繞定子纏繞的線圈時，基于弗萊明左手定律而產生磁力，并且定子的極性反復變化，使得轉子被作用在轉子和定子之間的N和S極之間的吸引力所轉動。

步進馬達不需要反饋控制，使得步進馬達的控制簡單。但是，步進馬達對慣性負載較弱，并且當步進馬達以高負載和高速度被驅動時，會發生失步現象。于是，已開發了這樣的步進馬達，為其增添傳感器部分，以在步進馬達被驅動時探測失步現象。例如，如果光學編碼器或磁性編碼器設置在步進馬達的外側上，可以通過編碼器的輸出信號的變化來探測步進馬達的失步現象。

但是，存在以下問題：當光學編碼器或磁性編碼器附接至步進馬達時，步進馬達的整體尺寸由于附接至步進馬達外側的光學編碼器或磁性編碼器而變大。在這種情況下，利用步進馬達的裝置的尺寸，例如，照相機的尺寸也增加。此外，存在由于光學編碼器或磁性編碼器的價格而使步進馬達的成本升高的問題。

發明內容

為了克服與常規布置相關的上述缺點和其他問題而開發了本公開。本公開的方面涉及步進馬達和步進馬達系統，通過將步進馬達和步進馬達系統配置成通過將能夠探測磁力的傳感器部分安裝在殼的內側來探測失步現象，與使用光學編碼器或磁性編碼器的常規步進馬達相比，其尺寸小并且具有低材料成本。

本公開的上述方面和/或其他特征能夠實質上通過提供一種步進馬達來實現，該步進馬達可以包括殼、定子組件、轉子和傳感器部分。定子組件設置在殼的內側。轉子可旋轉地設置在定子組件的內側并且包括旋轉軸，旋轉軸的相對兩端被殼支撐。傳感器部分設置在殼的內側并且探測轉子的磁場。

傳感器部分可以包括磁阻傳感器。

磁阻傳感器可以設置在轉子的頂端之上。

磁阻傳感器可以設置在與轉子的頂端間隔開的位置，該位置位于定子組件的上部磁軛的上部極片的中心線、穿過轉子的中心的直線以及轉子的外部直徑的切線的交點。

轉子可以包括設置在旋轉軸上的上部轉子和與上部轉子間隔開并且與上部轉子同軸地設置在旋轉軸上的下部轉子，磁阻傳感器可以設置在上部轉子和下部轉子之間的空間內。

傳感器部分可以包括以90度相位差布置的兩個磁阻傳感器。

傳感器部分可以包括支撐磁阻傳感器的支撐部分。

傳感器部分可以包括霍爾傳感器。

傳感器部分可以包括柔性印刷電路板，該柔性印刷電路板被布置成與轉子的外圓周表面間隔開并且圍繞轉子，柔性印刷電路板在其上形成有頻率產生圖案。

傳感器部分可以包括盤狀印刷電路板，該盤狀印刷電路板被布置成與轉子的頂端間隔開，印刷電路板在其上形成有頻率產生圖案。