微型直流无刷压缩机的制作方法

本实用新型是有关一种压缩机，尤指一种直流无刷电动机与压缩装置并列，并借由传动机构变速以提高扭力及压缩效率的微型直流无刷压缩机。

背景技术：

先前技术中用来调节室内温度的冷气机，其使用在冷冻循环的冷媒的压缩机通常是使用往复型或滚动活塞型的压缩机。但此种压缩机的体积大，且散发的热能高，因此较适合装设在室外，而不适合应用于室内或小空间的空调设计中。

次者，在传统汽车所采用的冷气压缩机，大部分是使用汽车的引擎作为动力源来驱动，但，当汽车停下关掉引擎时，冷气压缩机就无法运作，此时车内将闷热难挨，但是停车时如果启动引擎让冷气压缩机运转，除了浪费能源且会排放二氧化碳污染环境，再者，怠速中开启引擎超过时限则将违反法规。

另者，有些汽车冷气压缩机，是利用一直流马达带动压缩机运转，进而将冷媒进行压缩与循环，以达到汽车冷气空调的效果。但查，现有使用马达驱动压缩机构造，其直流马达偏心轴的设计，导致直流马达动力不平衡，运转时易产生振动与噪音。此外，直流有刷马达运转时，存有电刷换相所产生的火花与电磁波干扰的问题点；再者，直流马达压缩机多将马达轴心与压缩机运转轴设于同轴心，由于压缩机与马达同具高转速，其扭力会因过小且无法变速，导致冷媒压缩效率不佳。

由于先前技术中的压缩机仍有上述缺失，因此尚有其改善空间。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种微型直流无刷压缩机，其具有机体小的特性，特别适用于室内或小空间的空调设计，进而提升使用效益；其具有变速功能 的传动机构，以提高扭力及压缩效率；其具有运转稳定，可降低抖动及噪音的功效。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微型直流无刷压缩机，包括：一本体，为两端呈开口的中空筒体，其具有一左容室、一右容室、及一下容室，该左容室设有与该下容室相通的一第一孔道及一第一轴孔，该右容室则设有与该下容室相通的一第二孔道及一第二轴孔；一直流无刷电动机，设于该左容室，包括：一设有绕组线圈与轴向沟缝的定子，及一设有永久磁铁并可耦合在该定子内旋转的转子；该绕组线圈设有一引线，该转子两端具有一上转轴及一下转轴，且该下转轴穿设该第一轴孔后并凸伸置于该下容室内；一压缩装置，设于该右容室，包括：一设有压缩室、一冷媒流入孔与一径向沟槽的座体，及一装设有回转环可在该压缩室内呈偏心回转的中空轴；一滑块设在该径向沟槽内，受一弹簧作用以推顶该回转环；一径向的冷媒吸入孔，设在该压缩室的壁面上并与该冷媒流入孔相通；一冷媒喷出口，设在该径向沟槽内缘侧边；一下座盖，锁定在该座体底面，其设有一贯穿至该压缩室的冷媒喷出口的轴向孔，且该轴向孔受一具有自由端的第一长形挠性片所弹性压制，该中空轴的下侧端则穿设该下座盖的第四轴孔后凸伸置于该下容室内；一传动机构，设在该下容室内，其包括：一主动件，装设在该转子的下转轴外缘，一被动件，装设在该中空轴的下侧端，且该被动件受该主动件带动而旋转；一上封盖，固设在该本体上端，且使该直流无刷电动机的转子及该压缩装置并列定位在该左容室及该右容室内；一组电性接头，固设于该上封盖上，其内缘侧与该直流无刷电动机的引线连接；一下封盖，固设在该本体的下端；一冷媒输入管，通过该上封盖的吸入孔与该冷媒吸入孔连接；以及一冷媒输出管，由该上封盖的排出孔接出；借此，当冷媒由该冷媒输入管流至该压缩室，该转子受到该定子的磁力驱动，经由该传动机构的主动件与被动件连动，进而驱动该回转环呈偏心运转，以强迫该压缩室内部的冷媒，由该径向沟槽侧边的该冷媒喷出口流出，并经由该下座盖的轴向孔，以高压将该第一长形挠性片的自由端推开，使冷媒流经该下容室及定子的轴向沟缝 而喷至该上封盖内缘，并经由该冷媒输出管流出，以构成一微型直流无刷压缩机。

依据前揭特征，该传动机构的主动件与被动件各为一主动齿轮与一被动齿轮，且该被动齿轮的齿数大于该主动齿轮的齿数。

依据前揭特征，该主动齿轮与该被动齿轮之间，还包括一变速齿论，该变速齿轮具有一较多齿数的大径齿轮及一较少齿数的小径齿轮，且该大径齿轮与该主动齿轮相啮合，而该小径齿轮则与该被动齿轮相啮合。

依据前揭特征，该主动齿轮、被动齿轮、大径齿轮与该小径齿轮均为斜齿轮。

依据前揭特征，该中空轴径向设有数个小圆孔，且其内部还包括设有一螺旋片。

依据前揭特征，本实用新型还包括于该第一长形挠性片下缘，借由一螺丝锁定一第一长型固定片，用以定位该第一长形挠性片其自由端可以向下掀起的空间。

依据前揭特征，本实用新型还包括于该座体设一轴向贯通的旁通孔，且于该上座盖外缘设有一第二长形凹面，其一端则设有一贯穿至该压缩室的冷媒喷出口的第二轴向孔；一第二长形挠性片及一第二长形固定片，其一端借由一螺丝锁固于该第二长形凹面内，另一端为自由端且呈弹性状压制于该第二轴向孔上方，并具有一可向上掀起的空间；一固定盖，锁固于该上座盖，使该第二轴向孔喷出的冷媒流经该座体的旁通孔进入该下座盖下方并进而流入该下容室内。

依据前揭特征，本实用新型还包括以一壳体容置该微型直流无刷压缩机，一壳盖，装设于该壳体上端，其上设有与该上封盖的电性接头连接的电极，以及二气孔，可分别使该冷媒输入管及冷媒输出管端部延伸至该壳盖外部；该壳体内部填入液体及吸水性缓冲物，以构成一密封型直流无刷压缩机。

依据前揭特征，该密封型直流无刷压缩机的壳体底部还包括设有数个缓冲垫。

依据前揭特征，该液体包括：冷却液、油或水其中任一或其组合式所构成，该吸水性缓冲物包括：海棉、布或纤维其中任一或其组合式所构成。

借助上述技术特征，本实用新型整体的机体可缩小，可方便运用于室内或小空间的空调设计，且由于本装置采取并列的直流无刷电动机与压缩装置，其可借由该传动机构的变速功能，以提高扭力及压缩效率，再者本实用新型借由一内部填入缓冲物的壳体以密封本装置，更可使运转稳定及降低抖动与噪音的功效，进而提升整体使用效益及省电的效果。

本实用新型的有益效果是，其具有机体小的特性，特别适用于室内或小空间的空调设计，进而提升使用效益；其具有变速功能的传动机构，以提高扭力及压缩效率；其具有运转稳定，可降低抖动及噪音的功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一较佳实施例微型直流无刷压缩机的分解立体图。

图2是本实用新型一较佳实施例密封型直流无刷压缩机的分解立体图。

图3是本实用新型一较佳实施例密封型直流无刷压缩机的组合立体图。

图4是本实用新型一较佳实施例密封型直流无刷压缩机的组合剖视图。

图5是本实用新型一较佳实施例直流无刷电动机的分解立体图。

图6是本实用新型一较佳实施例压缩装置的分解立体图。

图6A是本实用新型压缩装置的冷媒流路示意图。

图7A是本实用新型一较佳实施例的动作示意图(一)。

图7B是本实用新型一较佳实施例的动作示意图(二)。

图中标号说明：

10本体

11隔板

12左容室

13右容室

14下容室

15第一孔道

16第一轴孔

17第二孔道

18第二轴孔

20直流无刷电动机

21定子 33滑块

211环形体 34上座盖

212绕组线圈 341第三轴孔

213引线 342第二长形凹面

215轴向沟缝 343第二轴向孔

22转子 345第二长形挠性片

221圆柱体 346第二长形固定片

222永久磁铁 347螺丝

223上转轴 35回转环

224下转轴 36中空轴

23第一轴承 361上侧端

24第三轴承 362下侧端

30压缩装置 363偏心凸圆体

31座体 364小圆孔

311压缩室 365螺旋片

312径向沟槽 37下座盖

313径向孔 371第四轴孔

314冷媒吸入孔 372长形凹面

315冷媒喷出口 373轴向孔

316冷媒流入孔 374第一螺孔

317过滤材料 375第一长形挠性片

319旁通孔 376第一长形固定片

32弹簧 377螺丝

38第二轴承 73壳盖

381第五轴承 731气孔

39固定盖 74电极

391第五轴孔 81液体

40传动机构 82缓冲物

41主动件/主动齿轮 100微型直流无刷压缩机

42被动件/被动齿轮 200密封型直流无刷压缩机

43变速齿论 S空间

431大径齿轮

432小径齿轮

433齿轮轴

44第四轴承

50上封盖

51第一定位孔

52第二定位孔

53吸入孔

54排出孔

55电性接头

60下封盖

61冷媒输入管

62冷媒输出管

71壳体

72缓冲垫

具体实施方式

首先请参阅图1及图4所示，为本实用新型较佳实施例的结构，包括有：一本体10，为两端呈开口的中空筒体，其内缘设有隔板11据以形成一左容室12、一右容室13、及一下容室14，该左容室12下缘设有与该下容室14相通的一第一孔道15及一第一轴孔16，该右容室13下缘则设有与该下容室14相通的一第二孔道17及一第二轴孔18。一上封盖50，固设在该本体10上端，使该左容室12与该右容室13形成封闭的空间；一下封盖60，固设在该本体10的下端，使该下容室14形成一封闭空间。

一直流无刷电动机20，其包括：一定子21，由环形体211及其上的绕组线圈212所构成，其装设在该本体10的左容室12内，该定子21上设有轴向沟缝215，且该绕组线圈212设有一引线213，用以连通外部的直流电路； 一转子22，由圆柱体221及其上固设的永久磁铁222所构成，该圆柱体221两端具有同轴心的一上转轴223及一下转轴224，该上转轴223是以一第三轴承23枢转于该上封盖50的第一定位孔51内，该下转轴224则穿设该本体的第一轴孔16后并凸伸置于该下容室14内，且其外周缘套设一第一轴承23，使该转子22可耦合在该定子21内旋转。

一压缩装置30，(部分构件请同时参阅图6A所示)其包括：一座体31，装设在该本体10的右容室13内，其中间设成圆形压缩室311，且该压缩室311侧壁设有一轴向贯通的冷媒流入孔316、一轴向贯通的旁通孔319，及一径向沟槽312，该径向沟槽312内侧与该压缩室311连通，外侧端的壁面上设有一径向孔313；一弹簧32，穿置在该径向孔313内，另该压缩室311在壁面上设有一径向的冷媒吸入孔314与该冷媒流入孔316相通；一滑块33，装设在该径向沟槽312内，且受该弹簧32所推顶呈可径向位移；一冷媒喷出口315，设在该径向沟槽312内缘侧边；一上座盖34，锁定在该座体31顶面，其中央设有一小于该压缩室311的第三轴孔341；本实施例中，还包括在该上座盖34的上缘设一第二长形凹面342，该第二长形凹面342的一端设有一贯穿至该压缩室311的冷媒喷出口315的第二轴向孔343，另一端则设有一第二螺孔；一第二长形挠性片345，置于该第二长形凹面342内，其远离该第二轴向孔343的另一端设有一第二锁定孔346；借由一螺丝锁定在该第二螺孔内，以将该第二长形挠性片345的一端锁固在该第二长形凹面342上，并使该第二长形挠性片345其另一端的自由端呈弹性状压制于该第二轴向孔343上方，使该第二长形挠性片345的自由端具有一可以向上掀起的空间。本实施例中，还包括一固定盖39，锁固于该上座盖34上方，用以定位该第二长形挠性片345其自由端向上掀起的空间，且可令自该第二轴向孔343喷出的冷媒流经该座体31的旁通孔319进入该下座盖37下方并进而流入该下容室内14。一回转环35，其外径小于该压缩室311，且可置于该压缩室311内回转；一中空轴36，其具备一上侧端361及一下侧端362，中段处形成偏心凸圆体363，恰可穿设在该回转环35内，该中空轴的上侧端361穿设在该第三轴孔341，并以一第五轴承381枢转于该上封盖50的第二定位孔52内；本实施例中，该中空轴36径向设有数个小圆孔364，且其内部还包括设有一螺旋片365。一下座盖37，锁定在该 座体31底面，其中央设有与该第三轴孔341同轴心的第四轴孔371，该中空轴36下侧端362穿设该第四轴孔371及第二轴孔18后并凸伸置于该下容室14内，且其外周缘套设一第二轴承38，使该中空轴36定位在该座体31中间，且该中段的偏心凸圆体363可带动该回转环35，使其呈偏心状在该压缩室311内回转；再者，该下座盖37下缘设有一长形凹面372，该长形凹面372的一端设有一贯穿至该压缩室311的冷媒喷出口315的轴向孔373，另一端设有一第一螺孔374；请同时配合图6A所示，一第一长形挠性片375，置于该长形凹面372内，其远离该轴向孔373的另一端借由一螺丝377锁定在该第一螺孔374内，以将该第一长形挠性片375的一端锁固在该长形凹面372上，并使该第一长形挠性片375其另一端的自由端呈弹性状压制于该轴向孔373下方，使该第一长形挠性片375的自由端具有一可以向下掀起的空间。本实施例中，还包括于该第一长形挠性片375下缘锁固一第一长型固定片376，用以定位该第一长形挠性片375其自由端向下掀起的空间。

一传动机构40，装设在该本体10的下容室14内，其包括：一主动件41，装设在该转子22的下转轴224外缘，一被动件42，装设在该中空轴36的下侧端362外缘，且该被动件42受该主动件41带动而旋转；本实用新型中，该主动件为一主动齿轮41，该被动件为一被动齿轮42，而主动齿轮41与被动齿轮42之间，还包括一变速齿论43，其中，该变速齿论43具有一较多齿数的大径齿轮431及一较少齿数的小径齿轮432，其齿轮轴433的上下两端分别以一第四轴承44定位于该本体10的下容室14中旋转；又者，为使该压缩装置30的中空轴36具有较大扭力，该被动齿轮42的齿数被设计成远大于该主动齿轮41的齿数，同时，该大径齿轮431与该主动齿轮41相啮合，而该小径齿轮432与该被动齿轮42相啮合，再者，为获取较大的传动效率，该主动齿轮41、被动齿轮42、大径齿轮431与该小径齿轮432均设计成斜齿轮。

该上封盖50另设有一吸入孔53及一排出孔54；一组电性接头55，贯穿固设于该上封盖50上，其内缘侧与该直流无刷电动机20的引线213连接；一冷媒输入管61，通过该上封盖50的吸入孔53与该冷媒流入孔316连接；以及，一冷媒输出管62，由该上封盖50的排出孔54接出。

借此，当冷媒由该冷媒输入管61经该冷媒流入孔316及冷媒吸入孔314流至该压缩室311内，该转子22受到该定子21的磁力驱动，经由该传动机构40的主动齿轮41、变速齿轮43与被动齿轮42连动，进而驱动该穿置于中空轴36外缘的回转环35呈偏心运转，强迫该压缩室311内部的冷媒，由该径向沟槽312侧边的该冷媒喷出口315流出，再进入该下座盖37的轴向孔373，或是进入该上座盖34的第二轴向孔343，以高压将该第一长形挠性片375或第二长形挠性片345的自由端推开，使一部分由第二轴向孔343喷出的高压冷媒流经该座体31的旁通孔319进入该下座盖37下方，与另一部分由轴向孔373喷出的高压冷媒，在该下座盖37下方汇流后，再自该第二孔道17、下容室14、第一孔道15及定子21的轴向沟缝215而喷至该上封盖50内壁，并经由该冷媒输出管62流出，以构成一微型直流无刷压缩机100。

本实用新型另一可行实施例即密封型直流无刷压缩机200，请参阅图4所示，是以一壳体71容置该微型直流无刷压缩机100，该壳体71底部设有数个缓冲垫72，一壳盖73，装设于该壳体71上端，其上设有与该上封盖50的电性接头55连接的电极74，以及二气孔731，可分别使该冷媒输入管61及冷媒输出管62端部延伸至该壳盖72外部，令该壳体71内部填入液体81及吸水性缓冲物82，以构成一密封型直流无刷压缩机200。本实施例中，该液体81包括：冷却液、油或水其中任一或其组合式所构成，该吸水性缓冲物82包括：海棉、布或纤维其中任一或其组合式所构成。该密封型直流无刷压缩机200除了具有前揭该微型直流无刷压缩机100的特性及功效外，进一步使噪音降的更低，使其更适合运用在室内的空调设计。

本实用新型上述所揭露的技术手段，其具有如下的功效需再进一步阐明：

一、本实用新型是采取并列的直流无刷电动机20与压缩装置30，其可借由该传动机构40中其主动齿轮41、被动齿轮42、大径齿轮431与该小径齿轮432的配置，以获取所需的压缩扭力；换言之，前述齿轮41/42/431/432的齿数可依据所需的压缩扭力更动来调整不同的转速比以获取所需的压缩扭力。

二、本实用新型的该中空轴36径向设有数个小圆孔364，内部还包括设有一螺旋片365，如图4所示，当该中空轴36转动时，螺旋片365会自该下客室14中吸入冷媒液体，再经由该数个小圆孔364流入该第三轴孔341、第四轴孔371及回转环35的内径中，作为润滑及冷却之用，如此一来，具有防止机体过热的功效。

三、本实用新型的冷媒流入孔316内可填充过滤材料317，如图4所示，使冷媒自该冷媒输入管61送入该压缩室311的前，其所夹带的杂质可经由过滤材料317筛除，以确保干净的冷媒不会损伤压缩室311内的构件，进而提升本装置的使用寿命。

四、本实用新型的直流无刷电动机20，是由具有绕组线圈212的定子21及具有永久磁铁222的转子22所构成的直流无刷电动机，如图5所示，其中，该定子21的绕组线圈212设有一引线213，经由设在上封盖50上的电性接头55与外部的直流电路连接；当外部电路连通后，该定子21将激磁而使耦合在该定子21内的转子22旋转；由于无刷电动机少了碳刷与转子22的摩擦，因此本直流无刷电动机20较省电也比较安静。

五、本实用新型的滑块33设在该径向沟槽312内，且受该偏心旋转的回转环35及弹簧32的推顶呈可径向位移，如图7A～7B所示，亦即，当该中空轴36驱动该回转环35逆时针方向在该压缩室311呈偏心运转时，滑块33会随着回转环35的回转位移及弹簧32的推顶而调整其径向位置，图7A所示，为滑块33被弹簧32推顶至下限位置，此时冷媒从该冷媒吸入孔314吸入该压缩室311内；图7B所示，为该中空轴36旋转，该滑块33被该回转环35推顶至上限位置，此时该压缩室311内的冷媒被回转环35压缩而强迫由该径向沟槽312侧边的该冷媒喷出口315流出。请进一步参阅图6A所示，冷媒由该冷媒喷出口315流至该下座盖37的轴向孔373，并以高压将第一该长形挠性片375的自由端推开，使冷媒流出该压缩装置30；本实施例中，该第一长形挠性片375因具有弹性，所以冷媒由轴向孔373高压喷出时，该第一长形挠性片375的自由端会掀起，但为防止其过度掀起而造成机械疲乏或变形，影响使用寿命；是以，本实用新型是利用一第一长形固定片376锁固于该第一长形挠性片375下缘，以定位该第一长形挠性片375，但不紧迫该第一长形挠性片375的自由端，使得第一长形挠性片375的自 由端可于轴向孔373下方有一可以向下掀起的空间S，使高压冷媒顺利喷出。本实施例中，冷媒亦可由该冷媒喷出口315流至该上座盖34的第二轴向孔343，并以高压将该第二长形挠性片345的自由端推开，再经该座体31的旁通孔319进入该下座盖37的下方；相同于上述方式，一第二长形固定片346以一螺丝347，锁固于该第二长形挠性片345上方，亦具有限定该第二长形挠性片345其自由端向上掀起空间S的功效。

由于本实用新型借助上述特征，其整体的机体可缩小，可方便运用于室内或小空间的空调设计，且由于本装置系将直流无刷电动机20与压缩装置30采取并列设置，其可借由该传动机构40的变速功能，以提高扭力及压缩效率，再者本实用新型是在壳体71内部填入液体81及吸水性缓冲物82以密封本装置，更可使运转稳定及降低抖动与噪音的功效，进而提升整体使用效益及省电的效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。