TWI619333B - Simple and strong motor and its compressor - Google Patents

Abstract

一種簡易強固型馬達及其壓縮機，係藉由一控制單元切換訊號，使電源分別對定子的主線圈繞組與輔助線圈繞組通電，以吸引轉子連續在均勻轉矩下旋轉，據以形成一簡易強固型馬達；再藉由一偏擺連軸器連結一繞動渦卷，使其在壓縮室內相對於一固定渦卷反覆擺動以壓縮氣體，藉以形成一渦卷式壓縮機；或藉由一連軸器連結一陽螺旋，使其在壓縮室內與至少一陰螺旋對應旋轉以壓縮氣體，藉以形成一螺旋式壓縮機；由於馬達係以沖製之矽鋼片疊置成定子與轉子，並結合控制單元而建構完成，不會產生轉矩不均勻與噪音的現象，且其轉子沒有磁鐵，馬達體積小，因此應用在壓縮機領域，具有成本低廉及運轉穩定的效益。

Description

簡易強固型馬達及其壓縮機

本發明係有關一種馬達，尤指其定子設有主線圈繞組與輔助線圈繞組，可吸引轉子連續在均勻轉矩下旋轉，且其轉子沒有磁鐵，馬達體積小，適合連結渦卷式與螺旋式壓縮機之一種簡易強固型馬達。

按，磁阻馬達是一種同步電動機，它是利用轉子磁阻不均勻而產生轉矩。磁阻馬達是結構最簡單的電機之一，但由於其同步控制困難，過去沒有得到發展和應用；不過近年來，隨著電機技術的突破，一種開關磁阻馬達（Switched Reluctance Motor，簡稱SRM）則得以迅速發展。

開關磁阻馬達又稱為切換式磁阻馬達，其線圈繞組是在定子上，而不是在轉子上，因此電力不需藉由電刷及換相器等零件傳輸，機械結構比較簡單；且因轉子不需磁鐵，製造成本低，馬達體積小，惟其缺點是轉矩不穩定，且運轉時會產生劇烈的震動及吵雜的噪音，這都會帶給使用者不良的觀感。其中轉矩不穩定的起因大部份是來自於馬達定、轉子間的齒槽效應以及輸入電流切換時的不連續現象；這種忽大忽小的轉矩，會導致馬達震動，且當頻率高到某種程度時，就會轉換為噪音的型態出現。

再按，壓縮機是產生高壓氣體的主要設備，廣泛應用在工業界，而居家生活中之冷氣機，也需依賴壓縮機來壓縮冷媒；又，依照運動方式的不同，壓縮機可區分為往復式壓縮機、迴轉式壓縮機、螺旋式壓縮機、以及渦卷式壓縮機；其中，螺旋式壓縮機與渦卷式壓縮機由於穩定性與效率高，且噪音較小，深受業界肯定，特別是該類壓縮機若能結合馬達體積小、製造成本低廉的切換式磁阻馬達，則其應用範圍將越加廣泛。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種以控制單元切換訊號，使定子得以連續吸引轉子旋轉並產生均勻轉矩之一種簡易強固型馬達。

本發明之次一目的，係在提供一種以矽鋼片疊置的方式形成馬達之定子與轉子，進而達到簡化製程，以及降低製造成本之一種簡易強固型馬達。

本發明之又一目的，係在提供可將簡易強固型馬達連結偏擺軸心的 渦卷擺動機構以壓縮氣體，據以形成一種渦卷式壓縮機之裝置。

本發明之再一目的，係在提供可將簡易強固型馬達連結相同軸心的 螺旋機構以壓縮氣體，據以形成一種螺旋式壓縮機之裝置。

為達成一種單轉子簡易強固型馬達，本發明所採取的技術手段，包 含：一定子，具有偶數個等角度配置之定子極臂，及插置其間之輔助極臂，據以圍繞而形成一旋轉空間，定子極臂繞設有主線圈繞組，輔助極臂則繞設有輔助線圈繞組；一轉子，係組設於該旋轉空間中，其具有與定子極臂等數量之轉子極齒；一上蓋與一下蓋，係分別鎖固於該定子之上、下兩側；一轉盤，係嵌設於該轉子之中心孔中，並使該轉盤能定位於該定子之旋轉空間中旋轉。

一控制單元，係電性連接該定子，其包含一編碼器遮片、一光電開 關，以及一經由S1開關連接電源與該定子之控制電路，其控制模態係透過該編碼器遮片去導通或截斷該光電開關，使S1開關產生一啟動或關閉之切換訊號 ；當S1開關ON時，電源係對該主線圈繞組通電，而當S1開關OFF時，則由電容對該輔助線圈繞組通電，使該主線圈繞組及輔助線圈繞組相繼產生之磁場，以吸引該轉子極齒移動，進而促使該轉子帶動轉盤在均勻轉矩與轉速的形態下旋轉。

依據前揭特徵，本發明中該各別之定子極臂、輔助極臂、及轉子極齒係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置而成；再者，該各別之定子極臂與輔助極臂係更進一步為複數片連接成一體之矽鋼片所疊置和相互嵌合而成。

依據前揭特徵，本發明中更包括在該旋轉空間之上部裝設一偏擺連軸器，並將其連結該轉盤，使其產生一具有偏擺功能之輸出軸心；再者，本發明更進一步包括一壓縮機主室，係組設在該偏擺連軸器之上緣，一固定渦卷，係組設於該壓縮機主室內，其具有一壓縮室、一進氣孔與一排氣孔，一繞動渦卷，係組設於該壓縮室內，其下緣以一主軸與該偏擺連軸器之輸出軸心連結，使該繞動渦卷隨著該轉盤的旋轉而反覆來回擺動，以重覆進行進氣、壓縮氣體、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之渦卷式壓縮機。

為達成雙轉子簡易強固型馬達，本發明所採取的技術手段，包含： 一定子，具有偶數個等角度配置之定子極臂，據以圍繞而形成一旋轉空間，定子極臂其內緣側設一主線圈繞組，其外緣側則設一輔助線圈繞組；一內轉子，組設於該旋轉空間中，其具有與該定子極臂等數量之內轉子極齒；一外轉子，組設於該定子外周緣，其具有與該定子極臂等數量之外轉子極齒；一上蓋與一下蓋，係分別鎖固於該定子之上、下兩側；一轉盤，與該外轉子及內轉子連結，並使該轉盤能定位於該定子之旋轉空間中並帶動穿設其軸孔內之馬達心軸旋轉。

一控制單元，係電性連接該定子，其包含一編碼器遮片、一光電開關，以及一經由S1開關連接電源與該定子之控制電路，其控制模態係透過該編碼器遮片去導通或截斷該光電開關，使S1開關產生一啟動或關閉之切換訊號，當S1開關ON時，電源係對該主線圈繞組通電，而當S1開關OFF時，則由電容對該輔助線圈繞組通電，使該主線圈繞組及輔助線圈繞組相繼產生之磁場，以分別吸引該內轉子極齒與外轉子極齒移動，進而促使該內轉子與外轉子帶動該轉盤與馬達心軸在均勻轉矩與轉速的形態下旋轉。

依據前揭特徵，本發明中該各別之定子極臂、內轉子極齒、及外轉子極齒係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置而成。

依據前揭特徵，本發明中更包括一連軸器，係組設在該馬達心軸之上端，使其具有一與該馬達心軸同軸心轉動之輸出軸心；再者，本發明更進一步包括一壓縮機箱體，其具有一壓縮室、一進氣孔與一排氣孔，係組設在該連軸器之上緣，一陽螺旋，至少與一陰螺旋對應旋轉，係組設於該壓縮室內，該陽螺旋之轉軸係連結一只主動齒輪並嵌入該連軸器之輸出軸心內，該陰螺旋則各別連結一只被動齒輪，且各別之被動齒輪係與該主動齒輪相嚙合；藉此，該相對應之陽螺旋與陰螺旋將被該馬達心軸帶動而旋轉，以重覆進行進氣、封閉、壓縮、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之螺旋式壓縮機。

藉助前揭特徵，本發明具有如下之效益： (1) 本發明係藉由一控制單元切換訊號，使電源分別對定子的主線圈繞組與輔助線圈繞組通電，使其接續產生磁場以吸引轉子旋轉，因此轉子無需磁鐵即可以連續旋轉而產生均勻轉矩，並據以形成體機小、無需磁鐵且沒有噪音之一種簡易強固型馬達。 (2) 本發明中其簡易強固型馬達之定子極臂、輔助極臂、及轉子極齒係採 用矽鋼片沖壓成形再疊置的方式以形成馬達之定子與轉子，因此可達到簡化製 程，及降低製造成本之效益。 (3) 本發明係將簡易強固型馬達透過偏擺連軸器的連結，使繞動渦卷隨著 馬達轉盤的旋轉在固定渦卷內反覆來回擺動，以重覆進行進氣、壓縮氣體、 及排氣的程序，據以形成一體機小、低震動、壓縮效率高、製造成本低廉的 一種渦卷式壓縮機。 (4) 本發明係將簡易強固型馬達透過同心連軸器的連結，使陽螺旋與陰螺 旋被馬達心軸帶動而在壓縮室中旋轉，以重覆進行進氣、封閉、壓縮、及排 氣的程序，據以形成一體機小、低震動、壓縮效率高、製造成本低廉的一種 螺旋式壓縮機。

首先，請參閱圖1～3所示，為本發明中單轉子簡易強固型馬 達100之結構，包含：一定子10，具有一旋轉空間11，並設有偶數個主線圈繞組15與插置其間之輔助線圈繞組16，且各別穿設有電線12；一轉子21，係組設於該旋轉空間11中，可在該定子10通電後而轉動；一上蓋31、與一下蓋32，係分別以螺栓41穿過定子10並上、下鎖固，使該定子10固設在該上、下蓋31/32之間；一轉盤22，係組設於該轉子21之中心孔211中；一馬達心軸23，其一端係以一螺絲42鎖固於該下蓋32之上緣，至少一軸承43，本發明係採用二只軸承43，其係嵌設於該轉盤22之通孔221中，而其內緣則套設於該馬達心軸23，使該轉盤22能定位於該定子10之旋轉空間11中，並跟隨該轉子21環繞該馬達心軸23而旋轉；一編碼器遮片51，係以螺絲44組設在該轉盤22之下緣；一光電開關52，則固設在該下蓋32之上緣；因此，當該編碼器遮片51隨轉盤22轉動而通過該光電開關52時，將會導通或截斷該光電開關52，使之產生一啟動或關閉之切換訊號。

本單轉子簡易強固型馬達100更可連結一偏擺連軸器60，其設有轉動環61、一輸出軸心62、與一配重片63，該轉動環61係偏心方式以螺絲44鎖固於該轉盤22之凸緣座222上，當轉動環61隨該轉盤22旋轉時，其輸出軸心62將產生反覆偏擺的位移；因此，經由該偏擺連軸器60之連結，將使本單轉子簡易強固型馬達100產生一具有偏擺功能之輸出軸心62。

請進一步參閱圖4A與圖4B所示，為本發明中單轉子馬達定子10與轉子21之結構圖，其中，該定子10，具有偶數個呈等角度環狀配置之定子極臂13，及其等數量且插置其間之輔助極臂14，本實施例中該定子極臂13與輔助極臂14各為四組，但其數量只要是偶數組即可、不在此限；該定子極臂13與輔助極臂14據以圍繞而形成一旋轉空間11，各別之定子極臂13繞設一主線圈繞組15，各別之輔助極臂14則繞設一輔助線圈繞組16，而各別之定子極臂13與輔助極臂14於朝向該旋轉空間11之一端具有磁極面17；再者，該轉子21，係組設於該旋轉空間11中，其具有與該定子極臂13等數量之轉子極齒24，本實施例中該轉子極齒24係為四組，且呈等角度環狀配置並形成一中心孔211，而各別之轉子極齒24於遠離中心孔211之一端具有極齒面25，且該極齒面25與該磁極面17之間具有一氣隙；本發明中為了達到簡化製程，以及降低製造成本，該各別之定子極臂13、輔助極臂14、及轉子極齒24係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置再以定位桿18/26穿設而成；且進一步將該各別之定子極臂13與輔助極臂14以複數片連接成一體之矽鋼片予以疊置並相互嵌合而成。

圖5所示，為本發明中控制單元之控制模態，其中，控制單元50， 係電性連接該定子10，其包含隨轉盤22旋轉之編碼器遮片51、靜置狀態之光電開關52，以及一經由S1開關連接交流電源S與該定子10之控制電路，其中該交流電源S係經整流器轉變成直流電源，其控制模態則透過該編碼器遮片51去導通或截斷該光電開關52，使S1開關產生一啟動或關閉之切換訊號；本發明中其啟動控制模態係採用PWM(Pulse Width Modulation)脈衝振幅調變技術，即在一定周期下，藉由ON/OFF之時間比進行控制。圖5之上圖顯示，當光電開關52發射的光線未被編碼器遮片51所截斷而導通時，S1開關ON，使該直流電源對該主線圈繞組15通電，同時亦對電容器C充電，則主線圈繞組15將產生磁場而吸引轉子極齒24移動一距離形成力矩，使轉子21產生轉矩，直到轉子極齒24與定子極臂13對齊為止，如圖5之中圖所示，此時，編碼器遮片51因旋轉位移繼而截斷光電開關52發射的光線，S1開關OFF，使電容器C對該輔助線圈繞組16通電，則輔助線圈繞組16產生磁場而吸引轉子極齒24移動一距離，直到轉子極齒24與輔助極臂14對齊為止，如圖5之下圖所示，則光電開關52再次被導通，使轉子極齒24又移動，產生如圖5之上圖所示之結果；由於S1開關在接續不斷的ON與OFF變換下，該主線圈繞組15及輔助線圈繞組16則相繼產生磁場，以吸引該轉子極齒24移動，進而促使該轉子21帶動轉盤22在均勻轉矩與轉速的形態下旋轉。

圖6～7所示，為本發明中馬達連結渦卷式壓縮機300之結構圖，包括：一上端蓋75，設有一進氣孔751及一組合孔752，係組設於一壓縮機機殼71之上方；一渦卷式壓縮機，包括：一固定渦卷72，其具有一壓縮室721、一入氣孔(圖未示)與一出氣孔722；一排氣蓋73，設有一排氣孔731，係以螺絲44組設於該固定渦卷72之上方，並以氣密環45置於其密合處以防止氣體洩漏，而該排氣孔731與該出氣孔722之間則裝設有排氣控制組件，包含一彈簧732、一逆止閥頂針733、及一止漏墊片734；一繞動渦卷76，係組設於該壓縮室721內，其下緣以定位柱46連結一滑動環片78，一機架79，係置於該滑動環片78之下方，並以螺絲44將固定渦卷72與機架79予以鎖合，一進氣室74，則組設於該固定渦卷72之外周緣，並以一氣密環45置於其密合處以防止氣體洩漏；二只管接頭47裝置於該進氣孔751與排氣孔731，用以連接外部管路使低壓冷媒L自該進氣孔751進入進氣室74，經壓縮成高壓冷媒H後再自該排氣孔731導出；以上之組合即構成一渦卷式壓縮機，再將其置入該壓縮機機殼71內緣，並使該排氣蓋73之排氣孔731穿出該上端蓋75之組合孔752外，同時為避免氣體洩漏，在排氣蓋73與上端蓋75之密合處及進氣室74與上端蓋75之密合處，各別置入一氣密環45；一上框架66，置入該機架79之下方，並以螺絲41穿過該上端蓋75與進氣室74再鎖入該上框架66中，使該上框架66固定在該壓縮機機殼71內緣，同時使該渦卷式壓縮機定位在該壓縮機機殼71之中心軸線上；將一聯軸主軸77上端嵌入該繞動渦卷76之軸孔761內，再將裝有偏擺連軸器60之單轉子簡易強固型馬達(簡稱馬達)100，其上蓋31外緣嵌入該上框架66之內緣，並使該聯軸主軸77之下端嵌入該偏擺連軸器60之輸出軸心62內；一下框架65，置入該壓縮機機殼71內緣下側，使該馬達100之下蓋32外緣嵌入該下框架65之內緣，並以螺絲44將上、下框架66/65鎖固，則該馬達100與該渦卷式壓縮機將定位在該壓縮機機殼71內；一控制器53，係組設在該下框架65之內緣下側，其設有一電源線531，並電性連接該馬達100之定子與編碼器遮片51及光電開關52；藉此，該馬達100將藉由該偏擺連軸器60產生偏擺運動，再藉由該聯軸主軸77之連結使該繞動渦卷76反覆來回擺動，並在該固定渦卷72之壓縮室721內重覆進行進氣、壓縮氣體、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之渦卷式壓縮機300。

接續，請參閱圖8～10所示，為本發明中雙轉子簡易強固型馬 達200之結構，包含：一定子10，具有一旋轉空間11，其內緣側設一主線圈繞組15，其外緣側則設一輔助線圈繞組16，並各別穿設有電線12；一內轉子213，組設於該旋轉空間11中，一外轉子214，組設於該定子10外周緣，其內、外轉子213/214可在該定子10通電後而轉動；一上蓋31、與一下蓋32，係以螺絲44上、下鎖固，並以數支定位桿18連結該定子10與該上蓋31，使該定子10得以固設在該上、下蓋31/32之間；一轉盤22，其具有一外凸緣223、一內凸緣224、以及一軸孔221，該外凸緣223係以數支定位桿26與該外轉子214連結，該內凸緣224以數支定位桿26與該內轉子213連結，一馬達心軸23，具有一連結孔231，係穿設於該轉盤22之軸孔221內，使其可跟隨該轉盤22旋轉，二只軸承43，分別套設於該馬達心軸23之上、下端，並嵌設於該上蓋31與下蓋32之上、下軸孔中，使該轉盤22能定位於該定子10之旋轉空間11中並帶動該馬達心軸23旋轉；一編碼器遮片51，係組設在該馬達心軸23之端部；一光電開關52，則固設在該下蓋32處；因此，當該編碼器遮片51隨馬達心軸23轉動而通過該光電開關52時，將會導通或截斷該光電開關52，使之產生一啟動或關閉之切換訊號。

本雙轉子簡易強固型馬達200更可連結一連軸器60，其具有一輸出軸心62及一連接軸64，該連接軸64係組設在該馬達心軸23之連結孔231內，使其輸出軸心62可與該馬達心軸23同軸心轉動，進而使本雙轉子簡易強固型馬達200產生一具有同軸心轉動之輸出軸心62。

請進一步參閱圖11所示，為本發明中雙轉子馬達定子10與轉子21之結構圖，其中，該定子10，具有偶數個呈等角度環狀配置之定子極臂13，據以圍繞而形成一旋轉空間11，本實施例中該定子極臂13為十二組，但數量只要是偶數組即可、不在此限；各別之定子極臂13其內緣側繞設一主線圈繞組15，其外緣側則繞設一輔助線圈繞組16，而各別之定子極臂13內外緣端分別具有一內磁極面131與一外磁極面132；該內轉子213，係組設於該旋轉空間中11，其具有與該定子極臂13等數量之內轉子極齒215，本實施例中該內轉子極齒215係為十二組，且呈等角度環狀配置並形成一中心孔，而各別之內轉子極齒215於遠離中心孔之一端具有內極齒面217，且該內極齒面217與該內磁極面131之間具有一氣隙；該外轉子214，組設於該定子10外周緣，其具有與該定子極臂13等數量之外轉子極齒216，其數量亦為十二組，且係呈等角度環狀配置，而各別之外轉子極齒216於朝向該定子之一端具有外極齒面218，且該外極齒面218與該外磁極面132之間具有一氣隙；本發明中為了達到簡化製程，以及降低製造成本，該各別之定子極臂13、內轉子極齒215、及外轉子極齒216係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置再以定位桿18/26穿設而成。再者，本發明中雙轉子馬達控制單元之控制模態，與前述之單轉子馬達控制單元者大致相同，唯一差異在於雙轉子馬達其主線圈繞組15產生之磁場係吸引內轉子極齒215移動，而其輔助線圈繞組16產生之磁場則吸引外轉子極齒216移動。

圖12～13所示，為本發明中馬達連結螺旋式壓縮機400之結構圖，其中，該螺旋式壓縮機包括：一壓縮機箱體81，其具有一壓縮室811、一進氣孔812與一排氣孔813，一陽螺旋82，至少與一陰螺旋83對應旋轉，係組設於該壓縮室811內，本實施例中該陰螺旋83係為三組並呈等角度設置於該陽螺旋82之周緣；一上座84，其具有一入氣孔841與一出氣孔842，該上座84與一下座85係分別以螺絲44鎖合在該壓縮機箱體81之上下兩端，且在其密合處分別置入一氣密環45以防止氣體洩漏；該陽螺旋82與陰螺旋83之轉軸821/831之上下端各別裝設一軸承43，使其定位在該壓縮室811內並可順暢地對應旋轉；該陽螺旋82之轉軸821下端更穿出該下座85下緣，並以螺絲42鎖合以連結一只主動齒輪822，該陰螺旋83之轉軸831下端則穿出該下座85下緣，並各別以螺絲42鎖合以連結一只被動齒輪832，且各別之被動齒輪832係與該主動齒輪831相互嚙合；二只管接頭47裝置於該入氣孔841與出氣孔842，用以連接外部管路使低壓氣體L自該入氣孔841進入壓縮室811，經壓縮成高壓氣體H後再自該出氣孔842導出；上述之組合即構成一螺旋式壓縮機；一壓縮機機殼87，係套設於一馬達框架88之外緣，並將裝有連軸器60之雙轉子簡易強固型馬達(簡稱馬達)200置於該馬達框架88之上方，再將組合好之螺旋式壓縮機置於該馬達200之上方，使其下座85嵌入該壓縮機機殼87之上側內緣，並使其陽螺旋82之轉軸821下端嵌入該連軸器60之輸出軸心62內；一控制器53，係組設在該馬達框架88之內緣下側，其設有一電源線531，並電性連接該馬達200之定子與編碼器遮片51及光電開關52；藉此，該馬達200將藉由該連軸器60產生同軸心運動，使相對應之陽螺旋82與陰螺旋83被該馬達心軸23帶動而旋轉，以重覆進行進氣、封閉、壓縮、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之螺旋式壓縮機400。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

10‧‧‧定子
11‧‧‧旋轉空間
12‧‧‧電線
13‧‧‧定子極臂
131‧‧‧內磁極面
132‧‧‧外磁極面
14‧‧‧輔助極臂
15‧‧‧主線圈繞組
16‧‧‧輔助線圈繞組
17‧‧‧磁極面
18‧‧‧定位桿
21‧‧‧轉子
211‧‧‧中心孔
213‧‧‧內轉子
214‧‧‧外轉子
215‧‧‧內轉子極齒
216‧‧‧外轉子極齒
217‧‧‧內極齒面
218‧‧‧外極齒面
22‧‧‧轉盤
221‧‧‧通孔/軸孔
222‧‧‧凸緣座
223‧‧‧外凸緣
224‧‧‧內凸緣
23‧‧‧馬達心軸
231‧‧‧連結孔
24‧‧‧轉子極齒
25‧‧‧極齒面
26‧‧‧定位桿
31‧‧‧上蓋
32‧‧‧下蓋
41/42/44‧‧‧螺絲
43‧‧‧軸承
45‧‧‧氣密環
46‧‧‧定位柱
47‧‧‧管接頭
50‧‧‧控制單元
51‧‧‧編碼器遮片
52‧‧‧光電開關
53‧‧‧控制器
531‧‧‧電源線
60‧‧‧偏擺連軸器/連軸器
61‧‧‧轉動環
62‧‧‧輸出軸心
63‧‧‧配重片
64‧‧‧連接軸
65‧‧‧下框架
66‧‧‧上框架
71‧‧‧壓縮機機殼
72‧‧‧固定渦卷
721‧‧‧壓縮室
722‧‧‧出氣孔
73‧‧‧排氣蓋
731‧‧‧排氣孔
732‧‧‧彈簧
733‧‧‧逆止閥頂針
734‧‧‧止漏墊片
74‧‧‧進氣室
75‧‧‧上端蓋
751‧‧‧進氣孔
752‧‧‧組合孔
76‧‧‧繞動渦卷
761‧‧‧軸孔
77‧‧‧聯軸主軸
78‧‧‧滑動環片
79‧‧‧機架
81‧‧‧壓縮機箱體
811‧‧‧壓縮室
812‧‧‧進氣孔
813‧‧‧排氣孔
82‧‧‧陽螺旋
821‧‧‧轉軸
822‧‧‧主動齒輪
83‧‧‧陰螺旋
831‧‧‧轉軸
832‧‧‧被動齒輪
84‧‧‧上座
841‧‧‧入氣孔
842‧‧‧出氣孔
85‧‧‧下座
87‧‧‧壓縮機機殼
88‧‧‧馬達框架
100‧‧‧單轉子簡易強固型馬達
200‧‧‧雙轉子簡易強固型馬達
300‧‧‧馬達連結渦卷式壓縮機
400‧‧‧馬達連結螺旋式壓縮機
C‧‧‧電容器
H‧‧‧高壓冷媒/高壓氣體
L‧‧‧低壓冷媒/低壓氣體
S‧‧‧交流電源

圖1：係本發明中單轉子馬達之分解立體圖。 圖2：係本發明中單轉子馬達之組合立體圖。 圖3：係本發明中單轉子馬達之組合剖視圖。 圖4A：係本發明中單轉子馬達之定子與轉子結構圖一。 圖4B：係本發明中單轉子馬達之定子與轉子結構圖二。 圖5：係本發明中控制單元之控制模態示意圖。 圖6：係本發明中馬達連結渦卷式壓縮機之分解立體圖。 圖7：係本發明中馬達連結渦卷式壓縮機之組合剖視圖。 圖8：係本發明中雙轉子馬達之分解立體圖。 圖9：係本發明中雙轉子馬達之組合立體圖。 圖10：係本發明中雙轉子馬達之組合剖視圖。 圖11：係本發明中雙轉子馬達之定子與轉子結構圖。 圖12：係本發明中馬達連結螺旋式壓縮機之分解立體圖。 圖13：係本發明中馬達連結螺旋式壓縮機之組合剖視圖。

Claims (9)

1. 一種單轉子簡易強固型馬達，包含： 一定子，具有偶數個呈等角度環狀配置之定子極臂，及其等數量且插置其間之輔助極臂，據以圍繞而形成一旋轉空間，各別之定子極臂繞設有一主線圈繞組，各別之輔助極臂則繞設有一輔助線圈繞組，而各別之定子極臂與輔助極臂於朝向該旋轉空間之一端具有磁極面； 一轉子，組設於該旋轉空間中，其具有與該定子極臂等數量之轉子極齒 ，係呈等角度環狀配置並形成一中心孔，而各別之轉子極齒於遠離中心孔之一端具有極齒面，且該極齒面與該磁極面之間具有一氣隙； 一上蓋、與一下蓋，係分別鎖固於該定子之上、下兩側； 一轉盤，係嵌設於該轉子之中心孔中，一馬達心軸，其一端係鎖固於該下蓋之上緣，至少一軸承，係嵌設於該轉盤之通孔中，其內緣則套設於該馬達心軸，使該轉盤能定位於該定子之旋轉空間中旋轉； 一控制單元，以電性連接該定子，其包含一與該轉盤連動之編碼器遮片 、一連結在該定子內周緣之光電開關，以及一經由S1開關連接電源與該定子之控制電路，其控制模態係透過該編碼器遮片去導通或截斷該光電開關，使S1開關產生一啟動或關閉之切換訊號，當S1開關ON時，電源係對該主線圈繞組通電，而當S1開關OFF時，則由電容對該輔助線圈繞組通電，使該主線圈繞組及輔助線圈繞組相繼產生之磁場，以吸引該轉子極齒移動，進而促使該轉子帶動轉盤在均勻轉矩與轉速的形態下旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之單轉子簡易強固型馬達，其中，該各別之定子極臂、輔助極臂、及轉子極齒係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置而成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之單轉子簡易強固型馬達，其中，該各別之定子極臂與輔助極臂係為複數片連接成一體之矽鋼片所疊置和相互嵌合而成。
4. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項所述之單轉子簡易強固型馬達，其中，更包括在該旋轉空間之上部裝設一偏擺連軸器，並將其連結該轉盤，使其產生一具有偏擺功能之輸出軸心。
5. 如申請專利範圍第4項所述之單轉子簡易強固型馬達，其中，更包括一壓縮機主室，係組設在該偏擺連軸器之上緣，一固定渦卷，係組設於該壓縮機主室內，其具有一壓縮室、一進氣孔與一排氣孔，一繞動渦卷，係組設於該壓縮室內，其下緣以一主軸與該偏擺連軸器之輸出軸心連結，使該繞動渦卷隨著該轉盤的旋轉而反覆來回擺動，以重覆進行進氣、壓縮氣體、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之渦卷式壓縮機。
6. 一種雙轉子簡易強固型馬達，包含： 一定子，具有偶數個呈等角度環狀配置之定子極臂，據以圍繞而形成一旋轉空間，各別之定子極臂其內緣側繞設一主線圈繞組，其外緣側則繞設一輔助線圈繞組，而各別之定子極臂內外緣端分別具有一內磁極面與一外磁極面； 一內轉子，組設於該旋轉空間中，其具有與該定子極臂等數量之內轉子極齒，係呈等角度環狀配置並形成一中心孔，而各別之內轉子極齒於遠離中心孔之一端具有內極齒面，且該內極齒面與該內磁極面之間具有一氣隙； 一外轉子，組設於該定子外周緣，其具有與該定子極臂等數量之外轉子極齒，且係呈等角度環狀配置，而各別之外轉子極齒於朝向該定子之一端具有外極齒面，且該外極齒面與該外磁極面之間具有一氣隙； 一上蓋、與一下蓋，係分別鎖固於該定子之上、下兩側； 一轉盤，與該外轉子及內轉子連結，一馬達心軸，係穿設於該轉盤之軸孔內，其上、下兩端並嵌設於該上蓋與下蓋之上、下軸孔中，使該轉盤能定位於該定子之旋轉空間中並帶動該馬達心軸旋轉； 一控制單元，以電性連接該定子，其包含一與該轉盤連動之編碼器遮片 、一組設在該下蓋外緣之光電開關，以及一經由S1開關連接電源與該定子之控制電路，其控制模態係透過該編碼器遮片去導通或截斷該光電開關，使S1開關產生一啟動或關閉之切換訊號，當S1開關ON時，電源係對該主線圈繞組通電，而當S1開關OFF時，則由電容對該輔助線圈繞組通電，使該主線圈繞組及輔助線圈繞組相繼產生之磁場，以分別吸引該內轉子極齒與外轉子極齒移動，進而促使該內轉子與外轉子帶動該轉盤與馬達心軸在均勻轉矩與轉速的形態下旋轉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之雙轉子簡易強固型馬達，其中，該各別之定子極臂、內轉子極齒、及外轉子極齒係分別以複數片沖製之矽鋼片各別疊置而成。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述之雙轉子簡易強固型馬達，其中，更包括一連軸器，係組設在該馬達心軸之上端，使其具有一與該馬達心軸同軸心轉動之輸出軸心。
9. 如申請專利範圍第8項所述之雙轉子簡易強固型馬達，其中，更包括一壓縮機箱體，其具有一壓縮室、一進氣孔與一排氣孔，係組設在該連軸器之上緣，一陽螺旋，至少與一陰螺旋對應旋轉，係組設於該壓縮室內，該陽螺旋之轉軸係連結一只主動齒輪並嵌入該連軸器之輸出軸心內，該陰螺旋則各別連結一只被動齒輪，且各別之被動齒輪係與該主動齒輪相互嚙合；藉此，該相對應之陽螺旋與陰螺旋將被該馬達心軸帶動而旋轉，以重覆進行進氣、封閉、壓縮、及排氣的程序，藉以形成一連結簡易強固型馬達而運轉之螺旋式壓縮機。