电机及电子设备

文档序号:1341092 发布日期:2020-07-17 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 电机及电子设备 (Motor and electronic device ) 是由 雷乃策 于 2020-04-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种电机,所公开的电机包括:定子(100),所述定子(100)包括至少两个绕组线圈;磁性转子(200),所述磁性转子(200)与所述定子(100)转动相连,其中,所述至少两个绕组线圈沿所述磁性转子(200)的转动轴线方向依次分布,在所述至少两个绕组线圈处于通电的状态下,所述磁性转子(200)绕所述定子(100)在预设方向旋转。上述方案能解决目前的电子设备存在厚度较大的问题。本发明公开一种电子设备。(The invention discloses a motor, the disclosed motor includes: a stator (100), the stator (100) comprising at least two winding coils; the magnetic rotor (200), the magnetic rotor (200) with the stator (100) rotates continuously, wherein, two at least winding coils along the axis of rotation direction of magnetic rotor (200) distribute in proper order, at two at least winding coils are under the state of circular telegram, magnetic rotor (200) wind stator (100) is rotatory in predetermineeing the direction. The scheme can solve the problem that the existing electronic equipment is large in thickness. The invention discloses an electronic device.)

电机及电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域,尤其涉及一种电机及电子设备。

背景技术

目前,越来越多的电子设备的性能持续在优化,一些电子设备已经配置能够旋转的功能模块,从而实现更灵活的工作。以功能模块为摄像头为例,目前的电子设备配置有能够旋转的摄像头,在具体的工作过程中,摄像头的转动能够实现拍摄视角的调整。

为了实现功能模块的转动,电子设备通常配置有电机,电机与功能模块相连,电机能够驱动功能模块转动。电机的种类有多种,目前电机通常采用无刷电机或步进电机,步进电机通常通过减速器实现与摄像头之间的驱动连接。但是,步进电机配置减速器的驱动方式仍然无法实现较为平滑地旋转驱动。为此,目前电子设备的电机通常采用直流无刷电机,直流无刷电机能够使得旋转更加平滑,可以做到无极变速,最终能够使得对功能模块转动的驱动更加平稳。

但是,目前的直流无刷电机中,定子包括电磁线圈,转子为磁钢,为了确保转动更加平滑,定子和转子的级数需要达到一定的量才能保证控制的平滑度,也就是说,在直流无刷电机的圆周方向增加较多数量的极对数。很显然,这会导致电机的直径较大,此种结构的电机应用在电子设备上,会导致电子设备的厚度较大,不利于电子设备向着更薄的方向设计。

发明内容

本发明公开一种电机及电子设备,以解决目前的电子设备存在厚度较大的问题。

为了解决上述问题,本发明采用下述技术方案:

第一方面,本发明实施例公开一种电机,包括:

定子,所述定子包括至少两个绕组线圈;

磁性转子,所述磁性转子与所述定子转动相连,其中,所述至少两个绕组线圈沿所述磁性转子的转动轴线方向依次分布,在所述至少两个绕组线圈处于通电的状态下,所述磁性转子绕所述定子在预设方向旋转。

可选的,所述至少两个绕组线圈包括至少两个第一子线圈,所述至少两个第一子线圈设置在所述磁性转子的第一侧,且沿所述磁性转子的转动轴线方向依次分布,在所述至少两个第一子线圈处于通电的状态下,所述磁性转子绕所述定子在所述预设方向旋转。

可选的,所述至少两个绕组线圈包括至少两个第二子线圈,所述至少两个第二子线圈设置在所述磁性转子的第二侧,且沿所述磁性转子的转动轴线方向依次分布,在所述至少两个第二子线圈处于通电的状态下,所述磁性转子绕所述定子在所述预设方向旋转,所述第一侧与所述第二侧为所述磁性转子相邻的两侧或相背的两侧。

可选的,所述至少两个绕组线圈成多组分布,多组所述绕组线圈沿所述转动轴线方向依次分布,每一组的所述绕组线圈的数量至少为两个,同一组内的各所述绕组线圈的绕线方向不全相同。

可选的,每一组的所述绕组线圈的数量为两个,同一组内的所述绕组线圈的绕线方向相反。

可选的,在所述转动轴线的延伸方向上,任意相邻的三组所述绕组线圈分别与三相电的W线、V先和W线连接。

可选的,所述磁性转子包括沿所述转动轴线方向依次排列的充磁区域,每个所述充磁区域与一组所述绕组线圈相对设置,所述充磁区域包括沿所述转动轴线的延伸方向依次排列的至少两个充磁段,所述充磁区域与所述绕组线圈的数量相等,每个所述充磁区域与一个所述绕组线圈相对设置,所述充磁段包括至少两个沿所述磁性转子的圆周方向分布的充磁子区域,在同一个所述充磁段内,相邻的两个所述充磁子区域磁性相反。

可选的,任意相邻的两个所述充磁区域中,相邻的两个所述充磁段中磁性相同的所述充磁子区域在所述磁性转子的圆周方向上按照预设角度错位分布,所述预设角度小于所述充磁子区域所对应的圆心角。

可选的,每个所述充磁段中,任意两个所述充磁子区域的尺寸相同。

可选的,所述定子还包括支架,所述支架与所述磁性转子转动配合,所述至少两个绕组线圈设于所述支架。

可选的,所述支架具有通孔,所述磁性转子设置于所述通孔内。

可选的,所述定子还包括至少两个导磁块,每个所述导磁块与一个所述绕组线圈相对设置,相邻的两个所述导磁块间隔设置。

可选的,所述导磁块朝向所述磁性转子的表面为圆弧面,所述圆弧面与所述磁性转子的外侧表面相对的区域相适配。

可选的,所述磁性转子为筒状结构件。

第二方面,本发明实施例公开一种电子设备,包括壳体、功能模块和上文所述的电机,所述电机设置于所述壳体,所述功能模块与所述磁性转子驱动相连,所述磁性转子驱动所述功能模组运动。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:

本发明实施例公开的电机通过对现有技术的电机的结构进行改进,通过将定子包括的至少两个绕组线圈在磁性转子的转动轴线方向依次分布,从而形成在磁性转子的转动轴线方向上叠加的电磁场,进而能够对磁性转子在其轴线方向的各个部位进行驱动,从而确保电磁驱动能力。由于所述的至少两个绕组线圈在磁性转子的转动轴线方向叠加,因此在确保相同的电磁驱动的情况下无需在磁性转子的圆周方向设置较多的绕组线圈,也就能够避免由于圆周方向布置较多的绕组线圈进而导致电机的径向尺寸较大的问题,最终能够缓解对电子设备的厚度尺寸的影响,有利于电子设备向着更薄的方向发展。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施例公开的电机沿转动轴线方向的剖视图;

图2为图1的A-A向剖视图,图2中的箭头B或箭头C的指向为预设方向;

图3为本发明实施例公开的电子设备的转子展开示意图,图3中填充图案相同的区域极性相同,填充图案不相同的区域极性相反。

附图标记说明:

100-定子、110-绕组线圈、120-支架、130-导磁块、

200-磁性转子、210-充磁区域、211-充磁段、211a-充磁子区域、

300-轴承。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

以下结合附图,详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图3,本发明实施例公开一种电机,所公开的电机可应用于电子设备。本发明实施例公开的电机包括定子100和磁性转子200。

定子100固定设置,定子100包括至少两个绕组线圈。在电机运行的过程中,所述的至少两个绕组线圈通电,从而形成电磁场。

磁性转子200与定子100转动相连,从而能够相对于定子100发生转动。在本发明实施例中,所述至少两个绕组线圈沿磁性转子200的转动轴线方向依次分布。在所述至少两个绕组线圈处于通电的情况下,磁性转子200在电磁场中会受到磁场力的驱动,磁性转子200绕定子100在预设方向旋转,最终将电能转换为磁性转子200的机械能。

由于所述至少两个绕组线圈沿磁性转子200的转动轴线方向依次分布,因此形成的电磁场能够在磁性转子200的轴线方向持续叠加驱动力,进而实现对磁性转子200转动的驱动。

本发明实施例公开的电机通过对现有技术的电机的结构进行改进,通过将定子100包括的至少两个绕组线圈在磁性转子200的转动轴线方向依次分布,从而形成在磁性转子200的转动轴线方向上叠加的电磁场,进而能够对磁性转子200在其轴线方向的各个部位进行驱动,从而确保电磁驱动能力。由于所述的至少两个绕组线圈在磁性转子200的转动轴线方向叠加,因此在确保相同的电磁驱动的情况下无需在磁性转子200的圆周方向设置较多的绕组线圈,也就能够避免由于圆周方向布置较多的绕组线圈进而导致电机的径向尺寸较大的问题,最终能够缓解对电子设备的厚度尺寸的影响,有利于电子设备向着更薄的方向发展。

在本发明实施例中,所述的至少两个绕组线圈的结构可以有多种。可选的方案中,所述的至少两个绕组线圈包括至少两个第一子线圈,至少两个第一子线圈设置在磁性转子200的第一侧,且沿磁性转子200的转动轴线方向依次分布,在所述至少两个第一子线圈处于通电的状态下,磁性转子200绕定子100在预设方向旋转。在此种情况下,所述的至少两个第一子线圈在通电状态下形成的电磁场能够驱动磁性转子200转动。

在进一步的技术方案中,所述至少两个绕组线圈在包括至少两个第一子线圈的基础上,所述至少两个绕组线圈包括至少两个第二子线圈,所述至少两个第二子线圈设置在磁性转子200的第二侧,且沿磁性转子200的转动轴线方向依次分布,在至少两个第二子线圈处于通电的状态下,磁性转子200绕定子100在所述预设方向旋转,第一侧与第二侧可以为磁性转子200相邻的两侧,在此种情况下,所述的至少两个第一子线圈和所述的至少两个第二子线圈协同对磁性转子200提供更为强大的电磁场,从而能够提高对磁性转子200的驱动能力,最终能够使得电机的输出动力较强。

在另一种可选的方案中,第一侧与第二侧为磁性转子200相背的两侧。在此种情况下,所述的至少两个第一子线圈和所述的至少两个第二子线圈分别设置在磁性转子200相背的两侧,从而能够提供较为均衡的电磁场,进而能够提高磁性转子200转动的稳定性。

为了提高对磁性转子200转动驱动的平滑性,一种可选的方案中,所述至少两个绕组线圈110可以成多组分布。多组绕组线圈110沿转动轴线方向依次分布。每一组绕组线圈110的数量至少为两个。同一组内的各绕组线圈110的绕线不全相同,从而能够实现平滑驱动,而且能够使得磁性转子200在转动到各个位置的情况下,能够尽可能地收到较为均衡的驱动力。一种具体的实施方式中,每一组的绕组线圈110的数量可以为两个,同一组内的绕组线圈110的绕线方向相反,从而能够较好地实现电磁场在驱动方面的接续,更有利于对磁性转子200转动的驱动。如图1中所示,绕组线圈1和绕组线圈2形成一组,绕组线圈1和绕组线圈2的绕线方向相反。绕组线圈3和绕组线圈4形成一组,绕组线圈3和绕组线圈4的绕线方向相反。绕组线圈5和绕组线圈6形成一组,绕组线圈5和绕组线圈6的绕线方向相反。

请参考图1,一种可选的方案中,在磁性转子200的转动轴线的延伸方向上,任意相邻的三组绕组线圈110分别与三相电的W线、V先和W线连接,从而实现交变电源的接入。此种分布接线的方式方便操作人员的组装操作及后续维修。

在本发明实施例中,磁性转子200的磁性结构可以有多种,只要保证磁性转子200在定子100形成的电磁场内转动即可。请再次参考图1至图3,一种可选的方案中,磁性转子200可以包括沿转动轴线方向依次排列的充磁区域210,每个充磁区域210与一组绕组线圈110相对设置,充磁区域210包括沿转动轴线的延伸方向依次排列的至少两个充磁段211,充磁区域210与绕组线圈110的数量相等,每个充磁区域210可以与一个绕组线圈110相对设置,充磁段211包括至少两个沿磁性转子200的圆周方向分布的充磁子区域211a,在同一个充磁段211内,相邻的两个充磁子区域211a磁性相反。在此种情况下,磁性转子200的每个充磁区域210与一个绕组线圈110相对设置,从而两者之间形成磁力驱动。而充磁区域210沿磁性转子200的轴线方向依次排列,进而能够在磁性转子200的转动轴线方向驱动的叠加,能够较好地提高电磁驱动力。

与此同时,充磁段211所包括的至少两个充磁子区域211a沿磁性转子200的圆周方向分布,而且在同一个充磁段211内,相邻的两个充磁子区域211a磁性相反,从而能够进一步确保电磁驱动的稳定进行。

在进一步的技术方案中,任意相邻的两个充磁区域210中,相邻的两个充磁段211中磁性相同的充磁子区域211a在磁性转子200的圆周方向上按照预设角度错位分布,预设角度小于充磁子区域211a所对应的圆心角。此种情况下,能够使得任意相邻的两个充磁区域210中,相邻的充磁段211中磁性相同的充磁子区域211a具有预设角度的错位,从而能够进一步提升驱动的连续性,从而使得磁性转子200的转动更加平稳。

为了方便设计及充分利用在磁性转子200轴线方向的空间,每个充磁段211中,任意两个充磁子区域211a的尺寸相同,从而能够使得在连续驱动的过程中磁性转子200的受力更加均衡,有利于提高磁性转子200转动的平稳性。

本发明实施例公开的电机中,定子100还可以包括支架120,请参考图1和图2所示,支架120可以与磁性转子200转动配合,所述至少两个绕组线圈110设于支架120,支架120能够为绕组线圈110提供安装基础,从而有利于与绕组线圈110形成一个整体模组进行装配。可选的方案中,支架120可以具有通孔,磁性转子200可以设置于通孔内,在此种情况下,磁性转子200能够在通孔内,从而能够得到定子100的防护。

为了提高电磁驱动性能,在进一步的技术方案中,定子100还可以包括至少两个导磁块130,每个导磁块130与一个绕组线圈相对设置。相邻的两个导磁块130间隔设置。导磁块130能够较好地引导磁场分布,进而使得电磁场更有利于驱动磁性转子200。

请再次参考图2,磁性转子200设置在支架120的通孔内,导磁块130朝向磁性转子200的表面可以为圆弧面,圆弧面与磁性转子200的外侧表面相对的区域相适配,从而能够使得导磁块130与磁性转子200之间实现较为紧凑的装配,有利于进一步减小电机的体积。

在本发明实施例中,磁性转子200与支架120之间可以通过轴承300转动连接,当然还可以通过其它能够实现转动的装配方式组装。

在通常情况下,磁性转子200可以为圆柱状结构件。一种可选的方案中,磁性转子200可以为筒状结构件,筒状结构件为中空结构,此种情况下,磁性转子200的中空结构还可以允许线缆穿过或在其内设置传感器等器件。很显然,此种结构的磁性转子200有利于电子设备的装配更加紧凑。

基于本发明实施例公开的电机,本发明实施例公开一种电子设备,所公开的电子设备包括壳体、功能模块和上文实施例所述的电机,电机设置于壳体,功能模组与磁性转子200驱动相连,磁性转子驱动功能模组运动,进而实现功能模组位置的变化。

在本发明实施例中,功能模组可以包括摄像头、补光灯、受话器、指纹识别模组、USB接口等,本发明实施例不限制功能模组的具体种类。

电机在工作的过程中最终会使得磁性转子200转动,磁性转子200可以与功能模组直接相连,从而驱动功能模组转动,当然,磁性转子200还可以通过传动机构实现与功能模组相连,进而实现对功能模组的驱动。在本发明实施例中,磁性转子200可以驱动功能模组转动,也可以驱动功能模组移动。

本发明实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备等,当然还可以为其它设备,本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

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