專利名稱：電磁式壓縮機及其制造方法
技術領域：
本發明涉及電磁式壓縮機及其制造方法，尤其涉及適合在都市煤氣等可燃性氣體或其它氣體吸引、壓縮中使用的電磁式壓縮機及其制造方法。
電磁式壓縮機200的結構為以固定電磁電路201作為中心，在前方(圖示的左方)順序配置前部框架202、前部蓋203，在后方(圖示的右方)順序配置后部框架204、后部蓋205，這些部件一體結合，形成該電磁式壓縮機200的機體的外廓。
前部框架202具有前部凸緣206和后部凸緣207，在前部凸緣206上形成與其一體且對準的前部配合筒部208和后部配合筒部209。前部配合筒部208上嵌插前部汽缸210，后部配合筒部209上嵌插后部汽缸211，前部框架202和后部汽缸211通過數枚螺絲212一體地固定。
后部框架204具有前部凸緣213和外凸緣214，前部框架202的后部凸緣207和該后部框架204的前部凸緣213一起擰在固定電磁回路201上。因此，該后部凸緣207和前部凸緣213的對置面分別與固定電磁電路201的前面、后面對接。
在固定電磁電路201上卷繞線圈215，通過在該線圈215上通電形成N極或S極的磁極配置在前后方向上形成的前述后部配合筒部209的缺口部之中。被該磁極電磁吸引的磁性電樞(ア-マチュア)220夾持在具有在前部汽缸210內滑動的活塞頭221的前部活塞222和在后部汽缸211內滑動的后部活塞223內，而且三者通過螺絲224固定為一體。在后部活塞223和后部汽缸211的罩帽225之間配置復位彈簧226。
在具有上述結構的壓縮機中，一旦固定電磁電路201勵磁，則與前后部活塞222、223(以下簡稱為活塞222)一體的磁性電樞220克服復位彈簧226的彈力，如圖所示地電磁吸引往動。另一方面，一旦解除勵磁，則活塞222被復位彈簧226擠壓，作復動。通過該活塞222的往復運動，固定在前部汽缸210上的工作室227內的空氣反復處在疏密狀態。
即，電磁吸引力起作用，使活塞222后退時，設置在活塞頭221上的吸入閥228向工作室227打開，從后部蓋205的吸入口230導入機體內的空氣經過濾器231、供給孔232、232以及吸入口233流入工作室227。另一方面，當活塞222被復位彈簧226擠壓而前進時，工作室227內的空氣密度變大。這樣一來，安裝在工作室227壁部的一部分上的排出閥打開，則壓縮空氣經排出口234及罐235，根據需要從排出口供給至與軟管連接的外部設備。
然而，如果要使前述結構的壓縮機適用于都市煤氣等可燃性氣體的吸引、壓縮，則往往有所謂吸入到工作室227內的可燃性氣體經過電氣部分，例如線圈215等的周邊，導入供給孔232及吸入口233的不適宜情況。此外，由于固定電磁電路201的前面、后面以及后部凸緣207和前部凸緣213分別對接，所以擔心可燃性氣體通過該對接處向外部泄漏。
另一目的是提供制造成本低廉的電磁式壓縮機及其制造方法。
為了達到上述目的，根據本發明，提供通過由電磁鐵的吸引力和復位彈簧的彈力使活塞往復運動，吸引并壓縮氣體的電磁式壓縮機。該壓縮機包含具有前部汽缸部、后部汽缸部、和收裝可往復運動的前述活塞并由該活塞區分工作室的中央孔的汽缸組件；配置在前述前部汽缸部和后部汽缸部之間、使前述汽缸動作的電磁鐵；向該電磁鐵供電的導電部件；以及使前述工作室與壓縮機的外部連通的內部通路，其特征在于，在前述內部通路相對于電磁鐵和導電部件處于密封狀態下，前述汽缸組件和電磁鐵形成由樹脂成型的一體結構。該壓縮機優選包含配置在前述前部汽缸部和后部汽缸部之間的絕緣材料制的間隔墊。
根據該電磁式壓縮機，例如，可燃性氣體等的內部流動的氣體不與電磁式壓縮機的構成材料的電氣部分接觸。與現有裝置不同，因為沒有電磁式壓縮機的結構部件間的對接部分，所以能防止吸引的氣體從該電磁式壓縮機的結構部件間向外部泄漏。
并且可使前述電磁鐵的線圈外周的至少一部分不被前述樹脂覆蓋地向外部露出。
這時，因為線圈外周的一部分向大氣露出，所以可以使這些線圈的發熱有效地散熱。
優選前述汽缸組件具有關閉中央孔的一端、與前述活塞一起區分工作室的封閉部件，以及配置在該封閉部件和活塞之間、在前述活塞向該封閉部件移動時，可從前述工作室分離的減震器室，通過該減震器室內形成的壓力防止活塞和封閉部件之間的沖突。在這種情況下，可在壓縮工序時不發生活塞沖擊。其結果，可以使電磁式壓縮機穩定工作，而且延長壽命。
另外，還包括安裝在前述汽缸組上、而且與供氣管路連接的端帽，該端帽在與該供氣管路連接部位的附近具有薄壁部，當由供氣管路供給的氣體壓力超過預定壓力時，通過破斷該薄壁部，可使供氣停止。在這種情況下，一旦電磁式壓縮機內的壓力變為預定值以上，則因為前述薄壁部破斷，所以可以防止該電磁式壓縮機內的壓力變為大于預定壓力的高壓。
具有在前述端帽上設置的、可遮斷從前述供氣管路供給的氣體的閥門，優選該閥門在前述薄壁部破斷時關閉。在這種情況下可以防止氣體繼續向外部流出。
根據本發明的其它方面提供的電磁式壓縮機，還包含具有配置活塞的中央孔和在該活塞的徑向兩側上形成一對磁極的電磁鐵的周部上成型的樹脂層的外殼組件；收裝在前述中央孔內、使前述活塞可往復運動地收裝并由該活塞區分工作室的汽缸部，可選擇前述汽缸部的內徑和在該汽缸內滑動的活塞的外徑。如果根據該壓縮機，則用同一尺寸的外殼組件，可裝備任意外徑的活塞。
制造這樣的電磁式壓縮機的方法包含以下工序準備具有膜腔和配置在該膜腔上的芯伸出用的圓柱突起的固定金屬模和具有注料孔的可動金屬模工序；沿著前述圓柱突起使卷繞線圈的鐵芯插入固定金屬模內，使在該鐵芯上形成的磁極與前后汽缸同軸地定位的定位工序；在前述固定金屬模上覆蓋可動金屬模的工序；從該可動金屬模的注料孔將流體狀的樹脂注入到這些金屬模內，形成外殼組件的工序。根據該方法，可以容易制造使從氣體吸入到排出的通路密閉的電磁式壓縮機。由此，可以防止可燃性氣體等的流體向外部泄漏。
圖2是沿
圖1的II-II線的斷面圖。
圖3A至圖3E示出本實施形態的電磁式壓縮機制造工序各階段的說明圖。
圖4是本發明第2實施形態的電磁式壓縮機的縱斷面圖。
圖5A是本發明第3實施形態的電磁式壓縮機的縱斷面圖。
圖5B示出從圖5A的箭矢B方向看電磁式壓縮機的彈簧支承和止動器之間關系的圖。
圖6A示出第3實施例的電磁式壓縮機的變形例，與圖5A同樣的斷面圖。
圖6B示出從圖6A的箭矢B方向看電磁式壓縮機的彈簧支承和止動器之間的關系圖。
圖7示出第1實施形態的電磁式壓縮機外觀的平面圖。
圖8示出第4實施形態的電磁式壓縮機外觀的平面圖。
圖9A至圖9C是本發明第5實施形態的電磁式壓縮機縱斷面圖以及左右的側面圖。
圖10是沿圖9A的X-X線的斷面圖。
圖11A至圖11C是第5實施形態的電磁式壓縮機制造工序的說明圖。
圖12是其變形例的電磁式壓縮機的縱向斷面圖。
圖13是現有裝置一例的斷面圖。
圖1是本發明的電磁式壓縮機的一實施形態的斷面圖，示出通過其中心軸C且與卷繞在鐵芯上的線圈卷繞面平行切出的斷面圖。另外，在該圖上，在中心軸C的上側，示出活塞退到最后時的位置，在該中心軸C的下側，示出該活塞進到最前時的位置。
電磁式壓縮機具備與中心軸同軸，具有從前方向(圖的左方向)向后方向(圖的右方向)順序配置的圓筒形狀的前部汽缸部1、由絕緣材料構成的間隔墊2以及后部汽缸部3的汽缸組件。在該前部汽缸部1、間隔墊2以及后部汽缸3的內部，設置沿著其內面滑動的前部活塞4、磁性電樞6及后部活塞5。前部活塞4具有在后端面4a及其中央部開的貫通孔，在該貫通孔上插入從后部活塞5的前端面5a還向前方延伸的小徑管部5b的一部分，固定在該前部活塞4上。前述磁性電樞6夾持在前部活塞4的后端面4a和后部活塞5的前端面5a之間，與前部活塞4和后部活塞5一體結合。在后部活塞5的小徑管部5b的前端部上安裝入口閥7。
在前部活塞4的前方、與該前部活塞4對置地放置頭帽8，在向前后方向延伸的該頭帽8的中央孔8a的前方端部上安裝排出閥9。在該排出閥9的前方設置頭蓋11，該頭蓋11用螺絲12固定在頭帽8上。一方面，在后部活塞5和安裝螺紋接頭13的端帽14之間配置回復彈簧15。端帽14通過未圖示的螺絲固定在裝置主體上。
圖2是沿著圖1的II-II方向看的圖。在圖2上，省略在一對磁極20a之間配置的磁性電樞6或后部活塞5的圖示。
在圖2的面內，配置電磁吸引前述磁性電樞6的電磁鐵。在該電磁鐵的鐵芯20的支架20b、20b上嵌插線圈架21。在其中卷繞線圈22。一旦線圈22上通電，則在支架20b、20b的開放端上形成磁極20a、20a。在該圖上，間隔墊2的外周、鐵芯20的內外周以及線圈架21，線圈22的外周用樹脂模塑。
如圖1所示，具有前部汽缸部1、后部汽缸部3和間隔墊2的汽缸組件，和在該汽缸組件的外側上配置的鐵芯20、線圈架21及線圈22，其全體的外周部在用樹脂23完全覆蓋的狀態下模塑。因此，可以理解為，由前部汽缸部1、后部汽缸部3和間隔墊2形成的、構成氣體通路的外壁成密閉結構。樹脂23與間隔墊2及電磁鐵一起形成容納汽缸部1，3的外殼組件。
下面，參照圖3A到圖3E說明本實施形態主要部分結構的制造方法。首先如圖3A所示，準備具有模腔和在該模腔中央配置的芯伸出用的圓柱突起41的固定金屬模40。沿著該固定金屬模40的圓柱突起41，把前部汽缸部1插入模腔內。其次，如圖3B所示，在其上沿著圓柱突起41，把間隔墊2插入模腔內。另外，在該間隔墊2的上部形成嵌插鐵芯20的磁極20a的窗2a。其次，如圖3c所示，準備在線圈架21上卷繞線圈22的鐵芯20，該鐵芯20的磁極對置間隙20c(參照圖2)定位插入圓柱突起41上且鐵芯20的孔20d、20e(參照圖2)分別適合臺階狀伸出的導向棒42a、42b。這樣，鐵芯20的前述磁極20a與間隔墊2的窗2a適合地重疊在間隔墊2上。另外，在省略間隙墊2時，通過對圓柱突起41定位，可以進行鐵芯定位。
其次，如圖3D所示，后部汽缸部3沿圓柱突起41插入金屬模40內，最后，如圖3E所示，可動金屬模50關閉模腔地覆蓋在固定金屬模40上。其后，從可動金屬模50的注料孔51流入熱固化樹脂23。在樹脂23固化后，從金屬模取出成品，便得到如圖1所示的夾持在頭帽8和端帽14之間的部分、即除去活塞和電樞部分的裝置主體。
其次，參照圖1，說明本實施形態的電磁式壓縮機的動作。
可燃性氣體等的氣體通過螺紋接頭13進入后部汽缸部3內。現在，一旦來自磁極20a的電磁吸引力起作用，活塞4、5后退(往動)，則入口閥7打開，氣體送入工作室10。這時，排出閥9關閉。然后，一旦前述電磁吸引力停止作用，通過復位彈簧15的彈力，活塞4、5前進(復動)，則入口閥7關閉，工作室10內的氣體受到壓縮。當該氣體壓力大于預定壓力時，則排出閥9打開，通過頭蓋11側的螺紋接頭13排出。這時在前部活塞4的頭和頭帽8的外周壁之間形成空氣減震室16，因此，在壓縮工序時，可以防止前部活塞4的頭在頭帽8的外周基部上沖突，發生活塞的沖擊。
根據本實施形態，可燃性氣體等的氣體只在前后的活塞4、5內通過，而不通過線圈22等的電氣部分，所以該氣體不與該電氣部分接觸，可以提高安全性。此外，因為沒有現有裝置那樣、在裝置內對接的部分，氣體通路的周圍被樹脂完全密封，所以完全不必擔心氣體泄漏到裝置的外部。
其次，參照圖4，說明本發明的第2實施形態，與第1實施形態相比，該實施形態的特征為，在頭帽8上設置連接壓縮氣體的通路和空氣減震室16、在半徑方向延伸的連通孔17。
根據該實施形態，在前部活塞4的頭附近的內壁上嵌插在頭帽8的外壁滑動的活塞環18，因為該前部活塞4的頭直到覆蓋連通孔17也未產生減震效果，所以應盡量降低在活塞4、5前進動作的壓縮工序時發生的能量的損耗。
其次，參照圖5A及圖5B，說明本發明的第3實施形態。在該實施形態中，在后部汽缸部3的后側，即氣體的吸引側上，優選安裝具有環狀的薄壁部14b(脆弱部分)的端帽14a。并且，在與該端帽14a一體的彈簧14c的嵌槽14d中配置T字型止動器32，相對中心軸c垂直延伸的止動器32的兩端部支持在覆蓋后部汽缸部3外周的樹脂的后端和端帽14a角部之間，沿該中心軸C的方向延伸的端部與閥33的中央孔相接。閥33在其前部有O型環34，固定在螺紋接頭35上支持其后端的彈簧36的前端。因此，正常時，閥33通過其與止動器32的中心軸C大體平行延伸的端部，抵抗彈簧36的彈力而被擠壓打開，所吸引的氣體通過該閥33。
但是，不論任何理由，一旦在后部汽缸部3內的壓力異常變高，則前述端帽14a的薄壁部14b破斷。因此連接螺紋接頭35的部分經彈簧座14c受復位彈簧15擠壓，與汽缸組件隔離。這樣一來，閥33從止動器32的擠壓力中解放出來，被彈簧36的彈力壓向前方。前述O型環34強力接觸在頭蓋14a的氣體通路內壁14e上。其結果，經軟管37吸引的氣體被閥33遮斷，向該電磁壓縮機的供給停止。此外，阻止從端蓋14a的破斷處向外部流出。
參照圖6A及圖6B說明該第3實施形態的變形例。螺紋接頭35與由鐵等的磁性體形成的端帽61粘合，閥33被彈簧36的彈力向外方擠壓。外殼62具有在其中央部向汽缸組件內突出的彈簧座63和向閥33延伸的止動器65，且在其周邊部埋入永久磁鐵64。該永久磁鐵64通過其磁力吸引端帽61，通過密封環66的作用，形成氣密結構。
在該變形例中，與前述同樣，不論任何理由，一旦在后部汽缸部3內的壓力異常變高，超過前述永久磁鐵64對前述端蓋61的吸引力，則該端帽與外殼62分離。其結果，與前述第3實施例同樣，閥33從止動器65的擠壓力中解放出來，被彈簧36的彈力壓向前方，前述O型環34與端帽61的氣體通路內壁強烈接觸。因此應該能獲得與第3實施形態同樣的效果。
因此，根據該第3實施形態及其變形例，可以提高在使用電磁式壓縮機吸引、壓縮可燃性氣體時的安全性。
在前述各實施形態中，如第7圖以第1實施形態的電磁式壓縮機例示那樣，位于比電磁式壓縮機的II-II線更靠后一側，即比鐵芯20更靠近吸引一側的線圈架21及線卷22的外側被樹脂23覆蓋。可是，也可不覆蓋其外側。即如圖8所示，通過部分省略樹脂23的覆蓋，可以節省樹脂的用量。因為線圈22暴露在大氣中，所以加快對線圈22產生熱的發散，能抑制電磁式壓縮機內的溫度上升。
其次，參照圖9A到圖9C，說明本發明的第5實施形態。
以下參照附圖詳細說明本發明。圖9A是本發明的電磁式壓縮機的第5實施形態的斷面圖，示出通過其中心軸C，且與鐵芯上卷繞線圈的卷繞面平行的面切開的斷面圖。圖9B、圖9C分別示出圖9A的左側面圖、右側面圖。
本實施形態的電磁式壓縮機具備與中心軸同軸，具有從前方向(圖的左方)到后方向(圖的右方)順序配置的圓筒狀的前部汽缸部101、形成由樹脂一體成型的外殼組件102的一部分的間隔墊、以及通過該間隔墊與前部汽缸部101隔離配置的后部汽缸部103的汽缸組件。在該前部汽缸部101、外殼組件102及后部汽缸部103的內部設置沿其內面滑動的前部活塞104、磁性電樞106及后部活塞105。磁性電樞106夾持在前部活塞104的后端面104a和后部活塞105的前端面105a之間，在前部活塞104和后部活塞105上一體結合。在前部活塞104和后部活塞105的中心部上，形成沿軸向延伸的貫通孔107，該貫通孔的前端部上安裝有入口閥108。
在前部活塞104的前方，與該前部活塞104對置地設置頭帽109，在作為前部汽缸部101及外殼組件102的前方端部，與工作室110內減震器的一部分110a對置的位置上設置排出孔110b，在外殼組件102的外側上安裝排出閥111以便堵塞該排出孔110b。從該排出閥111送出的流體被導向流體排出孔。在該流體排出孔112上連接螺紋接頭等合適的管連接器。
一方面，在后部活塞105和端帽113之間配置復位彈簧114。頭帽109和端帽113與外殼組件102一起，通過螺絲115一體固定。在該端帽113的一部分上形成流體流入孔116，在活塞吸入周期，通過該流體流入孔116吸入流體。在該流體流入孔116上連接螺紋接頭等合適的管連接器。
圖10是沿圖9的X-X線的方向看的圖。圖10中省略在一對磁極120a間配置的磁性電樞106或后部活塞105。
在圖10的面內配置電磁吸引前述磁性電樞106的電磁鐵。該電磁鐵的鐵芯120同軸狀地包圍活塞104、105，沿著相對中心軸C正交面而配置。在該鐵芯的支架部120a、120b上嵌插卷繞線圈122的線圈架121。一旦在線圈122上通電，則支架120b、120b的開放端上形成磁極120a、120a。
如圖9A～9C及圖10所示，鐵芯120的內外周及線圈架121和線圈122的外周分別用樹脂模塑，這些鐵芯120、線圈架121和線圈122與外殼組件102一體形成。此外，在該外殼組件102中插入、固定前部及后部汽缸部101、103。區分前述活塞104、磁性電樞106及后部活塞105前后運動的中央孔的外殼組件的外壁主要由前述樹脂形成。符號120d、120e是用于使在頭帽109和端帽113上固定鐵芯120的螺絲通過的孔。
如圖9A至圖9C所示，可以理解為各汽缸部101、103、鐵芯120的外周及線圈架121、線圈122的外周用樹脂完全模塑，由汽缸部101、103以及貫通孔107形成的氣體通路的外壁形成密閉構造。
其次，參照圖11A～圖11C說明本實施形態主要部分的制造方法。
首先，如圖11A所示，準備具有模腔和在該模腔中央的用于芯伸出的圓柱突起141的固定金屬模140。另外準備與鐵芯120、線圈架121及線圈122一體作成的電磁鐵部142。而且，如圖11B所示，把電磁鐵部142安放在固定金屬模140上。即，通過在圓柱突起141上插入由對置的磁極120a、120a形成的電磁鐵部142的支架120b、120b，把電磁鐵部142安放在固定金屬模140上。
其次，如圖11c所示，在固定金屬模140上蓋上可動金屬模143，從可動金屬模143上形成的樹脂注入的注料孔144注入熱固化樹脂。在該樹脂固化后，如果從金屬模取出成型品，得到作為圖9A、圖9B所示的夾持在頭帽109和端帽113內的部分，即除了活塞、電樞及前部和后部汽缸部101、103之外部分的外殼組件102。
如果這樣得到外殼組件102，則進行在與該外殼組件102的中心軸C同軸的中央孔的內壁上插入前部汽缸部101和后部汽缸部103的工序。這時，作為前部汽缸部101，例如如圖12所示，可將具有適用于所使用的前部活塞152外徑的內徑的前部汽缸部151插入到外殼組件102內。即，如果外徑相同，則可以自由地把具有任意內徑的前部汽缸插入到外殼組件102內。其結果，不必變更設計外殼組件102來符合使用的活塞直徑，能以同一外殼組件適合任意直徑的活塞。
如上所示，因為在外殼組件102內插入前部汽缸部101或151，及后部汽缸部103的工序終止后，是與現有同樣的安裝工序，故省略其說明。
其次，參照圖9A～9C，說明本實施形態的電磁式壓縮機的動作。
可燃性氣體等的氣體通過流體流入孔116，進入后部汽缸部103內。如果來自磁極120a的電磁引力起作用，使活塞104、105后退(往動)，則入口閥108開啟，氣體送入工作室。這時，排出閥111關閉。然后，如果電磁吸引力停止，通過復位彈簧114的彈發力使活塞104、105前進(復動)，則入口閥108關閉，工作室110內的氣體被壓縮。一旦氣體壓力變得大于預定壓力，則排出閥111開啟，通過頭帽109側的流體排出孔112排出。這時，前部活塞104的最前部重疊在排出口110b上，由于該排出口110b堵塞，因此在前部活塞104的頭和頭帽109的外周壁之間形成空氣減震室。由此，可以防止在壓縮工序時，前部活塞104的頭與頭帽109的外周基部沖突，發生活塞沖擊。
根據本實施形態，可燃性氣體等的氣體主要只通過汽缸部101、103及貫通孔107內，因為不通過線圈122等電氣部分，所以氣體不與電氣部分接觸，可提高安全性。并且，因沒有現有裝置那樣在裝置內相接部分，氣體通路周圍被樹脂完全密封，所以完全不必擔心氣體向裝置外部泄漏。
此外，根據本實施形態，即使使用的活塞及汽缸部的直徑各異，也可適用共同的外殼組件。工業上利用的可能性從以上說明可知，因為上述電磁式壓縮機成為從氣體的吸引到排出的內部通路完全與外部隔離的密閉構造，所以可以防止該氣體與電磁式壓縮機的電氣部分接觸或向外部露出。由此，可安全地作為都市煤氣等可燃性氣體用的壓縮機或作為燃料電池用泵。此外，在電磁鐵的線圈的至少一部分向大氣露出時，可以使該線圈的發熱有效地散熱，防止因線圈的熱引起電磁式壓縮機的溫度上升。
通過在汽缸部內形成減震室，可以有效地防止活塞與頭帽等的封閉部件的沖突。因此，能使電磁式壓縮機穩定地工作，同時能延長壽命。在頭蓋上形成薄壁部，當電磁式壓縮機內的壓力變為大于預定值時，可通過該薄壁部破斷，使電磁式壓縮機的功能停止，確保安全，這時，通過在頭蓋上設置閥，可以防止氣體從供氣用軟管向大氣泄漏。
通過在電磁鐵周圍部使用樹脂成型作成外殼組件，在同一尺寸的外殼組件上如果外徑是相同時，可以安裝內徑各異的汽缸，因此可用相同尺寸的外殼組件，各種外形的活塞，能使裝置的制作工序簡易化，同時能大幅降低制造成本。
通過把電磁鐵收裝在金屬模內，其外側用樹脂成形，可以容易制造從氣體吸引到排出的內部通路密閉構造的電磁式壓縮機主體，可以降低制造成本。
通過各種圖示的優選實施形態對本發明進行說明，可是，為了不脫離本發明、達到與本發明相同功能，可用其它同樣的實施例，或變更上述的實施例等。然而，本發明并不限于任何一種單一的實施形態，而是按照權利要求書內記載的范圍所解釋。
權利要求
1.一種電磁式壓縮機，它是通過電磁鐵的吸引力和復位彈簧的彈力使活塞往復運動，吸引及壓縮氣體的電磁式壓縮機，其特征在于，包含具有前部汽缸部(1，101，151)、后部汽缸部(3，103)、收裝能往復運動的所述活塞(4，5；104，105)并以該活塞區分工作室(10，110)的中央孔的汽缸組件；配置在前部汽缸部和后部汽缸部之間，使所述活塞動作的電磁鐵(20、21、22；120、121、122)；向該電磁鐵供電的導電部件；以及使所述工作室(10、110)與壓縮機外部連通的內部通路，所述汽缸組件和電磁鐵在所述內部通路相對電磁鐵和導電部件密封的狀態下，形成由樹脂成型的一體結構。
2.根據權利要求1所述的電磁式壓縮機，其特征在于，還包含配置在所述前部汽缸部和后部汽缸部之間的絕緣材料制成的間隔墊(2)。
3.根據權利要求1或2所述的電磁式壓縮機，其特征在于，所述電磁鐵的線圈(22)的外周的至少一部分未被所述樹脂覆蓋地向外部露出。
4.根據權利要求1～3的任一項所述的電磁式壓縮機，其特征在于，所述汽缸組件具有關閉中央孔的一端，與所述活塞(4，5；104，105)一起區分工作室(10)的封閉部件(8，109)，以及配置在該封閉部件和活塞之間的、在所述活塞向該封閉部件移動時，可從所述工作室(10)分離的減震室(16，110a)，通過該減震室中形成的壓力，防止活塞和封閉部件間的沖突。
5.根據權利要求4所述的電磁式壓縮機，其特征在于，所述封閉部件(8，109)和活塞的一方具有使所述減震室與工作室(10)和內部通路的一方連接的孔(17)，該孔在活塞接近封閉部件時關閉。
6.根據權利要求1～5的任一項所述的電磁式壓縮機，其特征在于，還包含安裝在所述汽缸組件上，并且與氣體供給管路(37)連接的端帽(14a)，該端帽在連接該供給管路部位的附近具有薄壁部(14b)，在從供給管路供給的氣壓超過預定壓力時，通過使該薄壁部破斷，停止氣體供給。
7.根據權利要求1～5的任一項所述的電磁式壓縮機，其特征在于，還包含安裝在所述汽缸組件上的磁鐵(64)；以及連接氣體供給管路(37)且通過該磁鐵形成的磁力連接在汽缸組件上的端帽(61)，該端帽在由供給管路供給的氣壓超過預定壓力時，通過與汽缸組件分離，停止氣體的供給。
8.根據權利要求6所述的電磁式壓縮機，其特征在于，具有設置在所述端帽(14a)上，能遮斷從所述供給管路(37)供給的氣體的閥(33)，該閥在所述薄壁部破斷時被關閉。
9.根據權利要求7所述的電磁式壓縮機，其特征在于，具有設置在所述端帽(61)上、能遮斷從所述供給管路(37)供給的氣體的閥(33)，該閥在端帽與汽缸組件分離時被關閉。
10.一種電磁式壓縮機，它是通過電磁鐵產生的吸引力和復位彈簧產生的彈力使活塞往復運動，吸引及壓縮氣體的電磁式壓縮機，其特征在于，包含具有配置所述活塞(4，5；104，105)的中央孔和在該活塞的徑向兩側形成一對磁極(20a，120a)的電磁鐵的周部上形成的樹脂層(23)的外殼組件，以及收裝在所述中央孔內，使所述活塞(4，5；104，105)能往復運動地收裝并以該活塞區分工作室(10，110)的汽缸部(1，3，101，151，103)，可選擇所述汽缸部的內徑和在該汽缸內滑動的活塞的外徑。
11.一種電磁式壓縮機的制造方法，它是通過電磁鐵的吸引力及復位彈簧的彈力使活塞往復運動，吸引及壓縮氣體的電磁式壓縮機的制造方法，其特征在于，準備具有模腔和配置在該模腔中的芯伸出用的圓柱突起(41，141)的固定金屬模(40，140)及具有注料孔(51，144)的可動金屬模(50，143)，將沿著所述圓柱突起，卷繞線圈(22，122)的鐵芯(20，120)插入到固定金屬模內，調整位置，使該鐵芯上形成的磁極(20a，120a)位于預定位置，把可動金屬模罩在所述固定金屬模上，從該可動金屬模的注料孔(51，144)把熱固化樹脂注入到這些金屬模內，制成外殼組件。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包含以下工序在將所述鐵芯插入固定金屬模之前，沿著所述圓柱突起、將所述汽缸部(1，101)和間隔墊(2)插入固定金屬模的模腔內的工序；使所述鐵芯定位后，沿著所述圓柱狀突起、將后部汽缸部(3，103)插入固定金屬模內的工序，使所述磁極定位的工序具有相對所述間隔墊定位的工序，所述外殼組件在軸向具有以預定的間隔一體形成的兩個汽缸部。
13，根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包含在所述外殼組件上安裝分別從具有相同外徑而內徑各異的多個汽缸部中選擇的任意汽缸部的工序。
全文摘要
本發明提供通過由電磁鐵產生的吸引力和復位彈簧產生的彈力使活塞往復運動,吸引及壓縮氣體的電磁式壓縮機及其制造方法。該壓縮機包含具有前部汽缸部、后部汽缸部、收裝可往復運動的活塞且用該活塞區分工作室的中央孔的汽缸組件;配置在前部汽缸部和后部汽缸部之間、使活塞工作的電磁鐵。這些汽缸組件和電磁鐵,在內部通路相對電磁鐵和導電部件密封的狀態下,形成用樹脂成型的一體結構。該壓縮機的制造方法如下:沿著在固定金屬模內形成的芯伸出用的圓柱突起,把卷繞線圈的鐵芯插入到固定金屬模的模腔內,在對該鐵芯上形成的磁極調整位置后,罩上可動金屬模,注入熱固化樹脂,形成外殼組件。
文檔編號F04B35/00GK1388867SQ01802703
公開日2003年1月1日 申請日期2001年9月10日 優先權日2000年9月11日
發明者櫻井浩人, 錦織正典, 中尾春樹 申請人:日東工器株式會社