線性馬達及壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種馬達及壓縮機，特別是涉及一種往復式線性馬達及壓縮機。
【背景技術】
[0002]機械是工業(yè)之母，壓縮機本身不僅是整體制造業(yè)重要的一環(huán)，更是整體制造業(yè)產制的盤石。其中，壓縮機依據壓縮方式，可區(qū)分為容積式與動力式，容積式具體例如往復式、回旋式、渦卷式或螺旋式，而動力式例如離心式。
[0003]值得一提的是，往復式的線性壓縮機具有高效率、結構緊湊、體積小等特點，再加上其電磁驅動力方向始終與活塞運動的方向在同一直線上，活塞將不存在徑向力或徑向力非常小，進而大幅減少了活塞摩擦功耗與磨損，可延長壓縮機的使用壽命。
[0004]參閱圖1、2、日本特愿2003-74140號發(fā)明專利揭露了一種往復式的線性電動氣壓缸9,其包含一個中空的殼座91、一個可左右往復移動地設置于該殼座91內的動子92,以及左右間隔地設置于該殼座91內且圍繞該動子92的一個第一定子93與一個第二定子94。該動子92具有一個軸桿921,以及一個設置于該軸桿921上的磁極922。該第一定子93與該第二定子94為電磁鐵，而該磁極922為永久磁鐵。使用時，首先對該第一定子93通電而使其產生磁性，同時不對該第二定子94通電而使其不帶磁性，進而使該第一定子93與該磁極922產生吸引力而帶動該動子92如圖1地向左移動。接著，停止對該第一定子93通電而使其消磁，并對該第二定子94通電而使其產生磁性，進而使該第二定子94與該磁極922產生吸引力而帶動該動子92如圖2地向右移動。借此，使該動子92可左右往復移動。
[0005]然而前述電動氣壓缸9的第一定子93與該第二定子94是間隔設置的結構，當該第一定子93與該磁極922相互吸引而使該磁極922而帶動該動子92如圖1地向左移動時，該磁極922與該第二定子94實際上有一段的間隔距離。由于距離越遠磁性作用力越小，因此對該第二定子94通電而使其產生磁性時，該第二定子94需要產生較大的磁力以吸引而帶動該動子92如圖2地向右移動。由此可知，以往的電動氣壓缸9的動子92受該第一定子93及該第二定子94之間的吸引不易，進而降低該動子92受吸引而往復移動的順暢度。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種移動順暢度佳的馬達及壓縮機。
[0007]本發(fā)明線性馬達包含一個中空的殼座、一個可沿著一個軸線往復移動地設置于該殼座內的動子，以及一個設置于該殼座內且圍繞該動子的定子單元，該定子單元可被通電而產生磁力以驅動該動子移動。該動子包括一個沿該軸線長向延伸的軸桿、數個彼此間隔地設置于該軸桿上的第一磁極，以及數個彼此間隔地設置于該軸桿上且磁性與所述第一磁極相反的第二磁極，所述第一磁極與所述第二磁極交錯地圍繞該軸線，每一個第一磁極具有一個第一重疊部，以及一個由該第一重疊部沿該軸線向外延伸的第一延伸部，每一個第二磁極具有一個位于任兩相鄰的第一重疊部之間的第二重疊部，以及一個由該第二重疊部沿該軸線向外延伸且與所述第一延伸部相反的第二延伸部。
[0008]本發(fā)明所述線性馬達，在一個平行該軸線的軸向上，所述第一重疊部的長度與所述第二重疊部的長度相等，而該定子單元的長度大于所述第一延伸部的長度，該定子單元的長度大于所述第二延伸部的長度，并且該定子單元的長度小于所述第一磁極加上所述第二延伸部長度的總和。
[0009]本發(fā)明所述線性馬達，該定子單元具有一個圍繞該軸線且安裝于該殼座內的定子座，以及數個設置于該定子座且圍繞該動子的定子，該定子座具有一個環(huán)部，以及數個由該環(huán)部朝該軸線凸出的組裝部，所述定子分別設置于該定子座的組裝部上。
[0010]本發(fā)明所述線性馬達，該動子的軸桿具有一個安裝部，以及兩個分別由該安裝部的相反兩側沿該軸線向外延伸的桿身部；所述第一磁極與所述第二磁極分別設置于該安裝部上。
[0011]本發(fā)明所述線性馬達，該動子的軸桿還具有數個彼此間隔地徑向凹設于該安裝部上且沿該軸線長向延伸的凹槽；所述第一磁極與所述第二磁極分別塞裝于所述凹槽內。
[0012]本發(fā)明所述線性馬達，所述第一磁極與所述第二磁極磁性相反，并且所述第一磁極與所述第二磁極磁性皆為永久磁鐵。
[0013]本發(fā)明所述線性馬達，所述第一磁極與所述第二磁極皆為暫時磁鐵。
[0014]本發(fā)明壓縮機包含兩個氣缸，每一個氣缸皆包括一個活塞。該壓縮機還包含一個如前所述的線性馬達，所述氣缸沿該軸線排列地安裝于該線性馬達的殼座的相反兩側，所述氣缸的活塞分別連動地安裝于該線性馬達的動子的軸桿的相反兩端。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:每一個第二磁極的第二重疊部位于任兩相鄰的第一重疊部之間的創(chuàng)新結構設計，縮短該定子單元與所述第一磁極及所述第二磁極的距離，由于距離越近磁性作用力越大，使該定子單元可較容易且順暢地對所述第一磁極及所述第二磁極產生磁性吸引力或磁性排斥力，所以確實能提升該動子受吸引而往復移動的順暢度。
【附圖說明】
[0016]圖1是日本特愿2003-74140號發(fā)明專利的一個剖視示意圖，圖中顯示該發(fā)明專利的一個動子位于一個殼座的一側的狀態(tài)；
[0017]圖2是一個類似圖1的TJK意圖，圖中顯TK該動子位于該殼座的另一側的狀態(tài)；
[0018]圖3是本發(fā)明壓縮機的一個第一實施例的一個剖視示意圖，圖中顯示該壓縮機的一個線性馬達的一個動子位于一個殼座的一側的狀態(tài)；
[0019]圖4是該第一實施例的一個立體分解圖，單獨顯示該線性馬達的結構；
[0020]圖5是一個類似圖3的TJK意圖，圖中顯TJK該動子位于該殼座的另一側的狀態(tài)；
[0021]圖6是一個局部立體圖，圖中顯示該動子與一個定子單元的關系；
[0022]圖7是一個側視圖，同樣圖中顯示該動子與該定子單元的關系；
[0023]圖8是本發(fā)明壓縮機的一個第二實施例的一個線性馬達的一個立體分解圖；
[0024]圖9是一個立體示意圖，主要顯示本發(fā)明壓縮機的一個第三實施例的一個動子的結構。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件以相同的編號來表示。
[0026]參閱圖3、4，本發(fā)明壓縮機的一個第一實施例包含一個線性馬達1，以及兩個安裝于該線性馬達I的相反側的氣缸5。
[0027]本實施例的線性馬達I包含一個中空的殼座2、一個可沿著一個軸線8往復移動地設置于該殼座2內的動子3，以及一個設置于該殼座2內且圍繞該動子3的定子單元4
[0028]該殼座2包括一個圍繞一個軸線8界定出一個通道20的殼體21，以及兩個分別沿該軸線8設置于該殼體21的相反兩端的蓋體22。該通道20具有兩個位于相反端的開口200，而所述蓋體22分別蓋封所述開口 200。
[0029]該動子3包括一個沿該軸線8長向延伸的軸桿30、數個彼此間隔地設置于該軸桿30上的第一磁極31，以及數個彼此間隔地設置于該軸桿30上的第二磁極32。
[0030]該軸桿30具有一個安裝部301，以及兩個分別由該安裝部301的相反兩側沿該軸線8向外延伸的桿身部302。所述桿身部302分別可轉動地穿過所述蓋體22。
[0031]所述第一磁極31與所述第二磁極32磁性相反，并且皆為永久磁鐵，或為鐵、硅鋼片或其他導磁性材料。所述第一磁極31與所述第二磁極32磁性等角度交錯地圍繞該軸線8而設置于該安裝部301上。每一個第一磁極31具有一個第一重疊部311，以及一個由該第一重疊部311沿該軸線8向外延伸的第一延伸部312。每一個第二磁極32具有一個位于任兩相鄰的第一重疊部311之間的第二重疊部321，以及一個由該第二重疊部321沿該軸線8向外延伸且與所述第一延伸部312相反的第二延伸部322。
[0032]該定子單元4可被通電而產生磁力以驅動該動子3移動，并具有一個圍繞該軸線8且安裝于該殼座2的通道20內的定子座41，以及數個設置于該定子座41且圍繞該動子3的定子42。該定子座41的材料可為鐵、硅鋼片或其他導磁性材料，該定子座41具有一個環(huán)部411，以及數個由該環(huán)部411朝該軸線8凸出的組裝部412。所述定子42為線圈的形式，并分別套設于該定子座41的組裝部412上。
[0033]在一個平行該軸線8的軸向81上，所述第一重疊部311的長度dl與所述第二重疊部321的長度相等，而該定子單元4的定子42的長度d2大于所述第一延伸部312的長度d3，該定子單元4的定子42的長度d2大于所述第二延伸部322的長度d4，并且該定子單元4的定子42的長度d2小于所述第一磁極31加上所述第二延伸部322的長度總和，也就是長度d2小于長度dl、長度d3、長度d4的總合。
[0034]所述氣缸5沿該軸線8排列地安裝于該線性馬達I的殼座2的相反兩側，每一個氣缸5皆包括一個界定出一個內部空間50的缸體51、一個可移動地設置于該內部空間50的活塞52，以及設置于該缸體51上的數個進氣閥53與數個出氣閥54。所述活塞52分別連動地安裝于該動子3的軸桿30的桿身部302的相反兩端。每一個氣缸5中，該活塞52將該內部空間50區(qū)分成一個鄰近該線性馬達I的第一區(qū)間501，以及一個遠離該線性馬達I的第二區(qū)間502，而所述進氣閥53分別位于該活塞52的兩側而分別連通該第一區(qū)間501與該第二區(qū)間502，所述出氣閥54分別位于該活塞52的兩側而分別連通該第一區(qū)間501與該第二區(qū)間502。
[0035]在以下的說明中，是以所述氣缸5安裝于該線性馬達I的左右兩側為例，對元件之間的方位關系進行描述，然而在實施上也可為上下兩側等，不需限制。
[0036]參閱圖5，使用時，當施加一個第一電流于所述定子42時會產生一個第一磁場，此時該定子單元4被驅動而磁性吸引所述第一磁極31，同時該定子單元4會磁性排斥所述第二磁極32。當施加一個電流方向相反于該第一電流的第二電流于所述定子42時，會產生一個磁場方向相反于該第一磁場的第二磁場，此時該定子單元4被驅動而磁性吸引所述第二磁極32，同時該定子單元4會磁性排斥所述第一磁極31，進而使得該動子3如圖3地向左移動。當再次驅動該定子單元4磁性吸引所述第一