KR101369125B1 - 모터 구동식 압축기 - Google Patents

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KR101369125B1
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다카유키 오타
겐 스이토우
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

모터 구동식 압축기는 소음 발생을 억제하면서 구동 회로의 누전을 방지한다. 모터 구동식 압축기는 냉매를 압축하는 압축기 기구, 상기 압축기 기구를 작동시키는 모터 기구, 모터 기구를 구동시키는 구동 회로를 포함한다. 구동 회로는 전력 공급부에 연결된다. 내부 하우징은 압축기 기구 및 모터 기구를 밀봉 상태로 수용하고 또한 구동 회로를 유지한다. 외부 하우징은 내부 하우징을 수용하고 또한 다른 부재에 장착될 수 있는 장착부를 포함한다. 내부 하우징과 외부 하우징 사이 및 구동 회로와 외부 하우징 사이에는 중간 부재가 배열된다. 이 중간 부재는 방진 특성 및 단열 특성을 포함한다. 보호구는, 외부 충격으로부터 구동 회로를 보호하고, 또한 이 보호구는 외부 하우징상에 배열된다.

Description

모터 구동식 압축기 {MOTOR-DRIVEN COMPRESSOR}
본 발명은 모터 구동식 압축기에 관한 것이다.
일본공개특허공보 제 2009-103100 호에는 종래 기술의 모터 구동식 압축기가 개시되어 있다. 이 모터 구동식 압축기는 차량에 설치된 에어컨디셔너에 포함된다. 모터 구동식 압축기는 상기 공보의 도 3 에 도시된 바와 같이, 하우징, 압축기 기구, 모터 기구 및 구동 회로를 포함한다. 하우징은 엔진에 장착될 수 있는 장착부를 포함한다. 압축기 기구는, 하우징내에 배열되고, 이 하우징안으로 냉매를 흡입하며, 냉매를 압축하고 또한 하우징으로부터 냉매를 배출한다. 모터 기구는 하우징내에 배열되고 또한 압축기 기구를 작동시킨다. 구동 회로는 전력 공급부에 연결되고 또한 모터 기구를 구동시킨다. 더욱이, 구동 회로는 하우징의 외부에 유지된다.
종래 기술의 모터 구동식 압축기에 있어서, 차량의 충돌시, 장착부는 파괴될 수 있고, 하우징은 엔진에 접근할 수 있다. 이러한 경우에, 하우징의 외부에 배열된 돌출부가 먼저 엔진을 간섭하고, 그리하여 구동 회로는 엔진을 간섭하지 않는다. 이렇게 함으로써, 구동 회로의 손상을 방지하고 또한 구동 회로의 누전을 방지한다.
종래 기술의 모터 구동식 압축기에 있어서, 구동 회로의 누전 방지를 보장하기 위해서, 구동 회로를 덮는 평판형 보호구가 하우징의 외부에 결합될 수 있다. 하지만, 이러한 경우에, 상기 보호구는 하우징내의 압축기 기구 및 모터 기구로부터의 진동으로 인해 공명하여 소음을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 소음 발생을 억제하면서 구동 회로의 누전을 방지하는 모터 구동식 압축기를 제공하는 것이다.
본원의 일 앙태는 냉매를 압축하는 압축기 기구를 포함하는 모터 구동식 압축기이다. 모터 기구는 상기 압축기 기구를 작동시킨다. 구동 회로는 모터 기구를 구동시킨다. 구동 회로는 전력 공급부에 연결된다. 내부 하우징은 압축기 기구 및 모터 기구를 밀봉 상태로 수용하고 또한 구동 회로를 유지한다. 외부 하우징은 내부 하우징을 수용한다. 외부 하우징은 다른 부재에 장착될 수 있는 장착부를 포함한다. 내부 하우징과 외부 하우징 사이 및 구동 회로와 외부 하우징 사이에는 중간 부재가 배열된다. 이 중간 부재는 방진 특성 및 단열 특성을 포함한다. 외부 충격으로부터 구동 회로를 보호하는 보호구가 있다. 이 보호구는 외부 하우징상에 배열된다.
본 발명의 다른 양태 및 장점은, 첨부된 도면을 참조하여, 본원의 원리를 실시예의 방식으로 설명하는 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.
본원은, 본원의 목적 및 본원의 장점과 함께, 첨부된 도면과 함께 바람직한 실시형태의 이하의 설명을 참조하면 잘 이해될 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 모터 구동식 압축기를 포함하는 에어컨디셔너의 블럭선도,
도 2 는 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기의 단면도,
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 모터 구동식 압축기의 단면도,
도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 모터 구동식 압축기의 단면도,
도 5 는 본 발명에 따른 모터 구동식 압축기의 변형예의 단면도, 및
도 6a 및 도 6b 는 본 발명에 따른 모터 구동식 압축기의 변형예의 단면도.
본 발명의 제 1 ~ 제 3 실시형태는 도면을 참조하여 이하 설명된다.
제 1 실시형태
도 1 을 참조하면, 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 는 객실의 온도를 조절하도록 차량에 설치된 에어컨디셔너에 적용된다. 모터 구동식 압축기 (1) 이외에도, 에어컨디셔너는 전환 밸브 (91), 객실 외부 열교환기 (92), 팽창 밸브 (93), 및 객실 내부 열교환기 (94) 를 포함한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 모터 구동식 압축기 (1) 는 압축기 기구 (4), 모터 기구 (5), 구동 회로 (6), 내부 하우징 (10), 및 외부 하우징 (20) 을 포함한다. 내부 하우징 (10) 은 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 를 밀봉 상태로 수용한다. 외부 하우징 (20) 은 내부 하우징 (10) 을 수용한다.
본 실시형태에 있어서, 내부 하우징 (10) 은, 개방 후방 단부 (도 2 에서 볼 때 좌측 단부) 를 포함하는 제 1 하우징 (11), 및 상기 제 1 하우징 (11) 의 후방 단부를 폐쇄하는 제 2 하우징 (12) 을 포함한다. 압축기 기구 (4) 는, 제 1 하우징 (11) 의 내주면 (11B) 에 고정되는 고정 스크롤 (4A), 및 상기 고정 스크롤 (4A) 에 대향하도록 배열되는 가동 스크롤 (4B) 을 포함한다. 고정 스크롤 (4A) 및 가동 스크롤 (4B) 은 서로 결합하고 또한 압축실 (4C) 을 형성한다. 구동 샤프트 (5A) 는 제 1 하우징 (11) 내에 수용된다. 구동 샤프트 (5A) 는, 베어링 (5B) 에 의해 회전가능한 방식으로 지지되는 원위부 (도 2 에서 볼 때 우측), 및 베어링 (5C) 에 의해 회전가능한 방식으로 지지되는 근위부 (도 2 에서 볼 때 좌측) 를 포함한다.
모터 기구 (5) 는 압축기 기구 (4) 보다 제 1 하우징 (11) 의 단부벽 (11D) 에 더 근접하게 위치된다. 제 1 하우징 (11) 의 내주면 (11B) 에는 스테이터 (5D) 가 고정된다. 구동 회로 (비도시) 는 스테이터 (5D) 에 3 상 전류를 공급한다. 이 스테이터 (5D) 내에는 로터 (5E) 가 배열된다. 로터 (5E) 는 구동 샤프트 (5A) 에 고정된다. 로터 (5E) 는 스테이터 (5D) 에 공급된 전류에 의해 회전되고 또한 구동된다. 구동 샤프트 (5A), 스테이터 (5D), 및 로터 (5E) 는 모터 기구 (5) 를 형성한다.
구동 회로 (6) 는 공지된 인버터 회로이고 또한 커패시터 등의 고전압 구성품을 포함한다. 구동 회로 (6) 는 차량내에 설치된 전력 공급부에 연결되고 또한 모터 기구 (5) 를 구동시킨다. 보다 자세하게는, 구동 회로 (6) 는 전력 공급부로부터 공급된 DC 전력을, 어떠한 주파수를 가진 AC 전력으로 변환시킨다. 그 후, 구동 회로 (6) 는 AC 전력을 모터 기구 (5) 에 공급하고 또한 모터 기구의 회전 속도를 제어한다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 구동 회로 (6) 는 압축기 기구 (4) 를 작동시키도록 모터 기구 (5) 를 구동시키고 회전시킨다. 그 결과, 압축기 기구 (4) 는 냉매를 흡입관 (95) 을 통하여 내부 하우징 (10) 안으로 흡입하고 또한 이 냉매를 압축시킨다. 그 후, 압축기 기구 (4) 는 내부 하우징 (10) 으로부터 배출관 (96) 을 통하여 압축된 냉매를 배출한다.
도 1 을 참조하면, 전환 밸브 (91) 는 흡입관 (95) 및 배출관 (96) 에 의해 모터 구동식 압축기 (1) 에 연결된다. 더욱이, 전환 밸브 (91) 는 관 (97) 에 의해서는 객실 외부 열교환기 (92) 에 또한 관 (99) 에 의해서는 객실 내부 열교환기 (94) 에 연결된다. 팽창 밸브 (93) 는 관 (98A) 에 의해서는 객실 외부 열교환기 (92) 에 또한 관 (98B) 에 의해서는 객실 내부 열교환기 (94) 에 연결된다.
차량내에 설치된 제어 유닛에 의해 제어되는 전환 밸브 (91) 는, 관의 연통 상태를 전환시킬 수 있다. 전환 밸브 (91) 가 배출관 (96) 과 관 (97) 과 연통하고 또한 흡입관 (95) 과 관 (99) 과 연통하면, 모터 구동식 압축기 (1) 로부터 배출관 (96) 을 통하여 배출되는 냉매는 도 1 에서 도시한 바와 같이 D1 방향으로 유동한다. 전환 밸브 (91) 가 배출관 (96) 과 관 (99) 과 연통하고 또한 흡입관 (95) 과 관 (97) 과 연통하면, 모터 구동식 압축기 (1) 로부터 배출관 (96) 을 통하여 배출되는 냉매는 도 1 에서 도시한 바와 같이 D2 방향으로 유동한다.
객실 외부 열교환기 (92) 는 주변 공기로 열을 소산시키거나 또는 주변 공기로부터 열을 흡수한다. 객실 내부 열교환기 (94) 는 객실내의 공기로 열을 소산시키거나 또는 객실내의 공기로부터 열을 흡수한다. 객실 외부 열교환기 (92), 객실 내부 열교환기 (94), 및 팽창 밸브 (93) 는 종래에 알려져 있고 또한 보다 자세히 설명하거나 도시하지 않을 것이다.
모터 구동식 압축기 (1) 의 내부 하우징 (10) 및 외부 하우징 (20) 을 이하 보다 자세히 설명한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 내부 하우징 (10) 은 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 를 밀봉 상태로 수용하는 밀봉된 공동 (10A) 을 포함한다. 내부 하우징 (10) 은, 일반적으로, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 가 배열되는 방향으로 원통형 및 기다랗게 되어 있다. 내부 하우징 (10) 은 상기 밀봉 공동 (10A) 을 한정하도록 단일 부재 또는 서로 결합되는 다수의 부재로 형성될 수 있다. 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 로부터 발생한 진동과 열, 고온 및 고압 냉매를 견디도록 내부 하우징 (10) 에 필요한 내구성을 얻기 위해, 내부 하우징 (10) 은 금속, 예를 들어 강 또는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 는 공지된 체결 방법, 예를 들어 수축 장착, 가압 장착 또는 볼트 체결을 수행함으로써 밀봉된 공동 (10A) 내에 고정된다. 체결 방법 등과 관련된 체결 구조물은 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 를 매우 단단히 고정시킨다. 하지만, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 에 의해 발생된 진동 및 소음을 상기 구조물에 의해 감쇠시키는 것은 곤란하다. 그 결과, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 의 진동 및 소음은 내부 하우징 (10) 에 용이하게 전달된다. 또한, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 로부터의 열은 내부 하우징 (10) 에 용이하게 전달된다.
제 1 하우징 (11) 의 단부벽 (11D) 을 통하여 흡입 포트 (15) 가 연장한다. 외부관으로서 사용되는 흡입 커플링 (50) 은 흡입 포트 (15) 에 고정된다. 흡입 포트 (15) 와 압축기 기구 (4) 사이의 밀봉된 공동 (10A) 내에 냉매 공급 통로가 형성된다.
제 1 하우징 (11) 과 제 2 하우징 (12) 사이에는 배출실 (4D) 이 한정된다. 제 2 하우징 (12) 은 배출 포트 (16) 가 연장하는 단부벽 (12D) 을 포함한다. 외부관으로서 사용되는 배출 커플링 (60) 은 배출 포트 (16) 에 고정된다.
흡입 커플링 (50) 및 배출 커플링 (60) 은 공지된 관 커플링이다. 흡입관 (95) 은 흡입 커플링 (50) 에 결합된다. 배출관 (96) 은 배출 커플링 (60) 에 결합된다.
외부 하우징 (20) 은, 일반적으로, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 가 배열되는 방향으로 원통형 및 기다랗게 되어 있다. 내부 하우징 (10) 을 수용하는 외부 하우징 (20) 은, 강 또는 알루미늄 등의 금속, 수지 또는 섬유 보강 수지로 형성될 수 있다. 외부 하우징 (20) 은 종방향으로 2 개의 개방 단부를 포함한다. 흡입 커플링 (50) 및 배출 커플링 (60) 은 각각 상기 2 개의 개방 단부에서 외부로 돌출한다. 흡입 커플링 (50) 및 배출 커플링 (60) 은 외부 하우징 (20) 과 접촉하지 않는다.
외부 하우징 (20) 은 외부 벽면 (20C) 을 포함한다. 이 외부 벽면 (20C) 상에는, 다른 부재에 장착될 수 있는 블럭 형상의 장착부 (29) 가 형성된다. 이 장착부 (29) 는 외부 하우징 (20) 의 반경방향 외부로 돌출한다. 삽입 구멍 (29A) 은 외부 하우징 (20) 의 종방향에 평행하게 장착부 (29) 각각을 통하여 연장한다. 다수의 지지체 (8) 는 장착 대상 (9), 예를 들어 차량의 프레임 또는 엔진으로부터 돌출한다. 장착부 (29) 는 지지체 (8) 와 결합한다. 장착부 (29) 및 지지체 (8) 에는 볼트 (9A) 가 체결된다. 이 볼트는, 모터 구동식 압축기 (1) 를 장착 대상 (9) 에 고정시킨다. 장착부 (29), 지지체 (8) 및 볼트 (9A) 의 체결 구조물은 외부 하우징 (20) 을 장착 대상 (9) 에 매우 단단히 고정시킨다. 하지만, 전술한 바와 같이, 외부 하우징 (20) 에서부터 장착 대상 (9) 까지 전달된 진동 및 소음을 감쇠시키기에는 곤란하다.
본 실시형태에 있어서, 내부 하우징 (10) 과 외부 하우징 (20) 사이에는 중간 부재 (31, 32) 가 배열된다.
이 중간 부재 (31, 32) 는 상이한 재료로 형성된다. 보다 자세하게는, 중간 부재 (31) 는 방진 재료, 예를 들어 고무, 엘라스토머, 수지, 섬유 보강 수지 또는 실리콘 겔을 가진 재료로 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 중간 부재 (31) 는 고무제 환형체 또는 소위 O-링이다. 중간 부재 (31) 는, 내부 하우징 (10) 및 외부 하우징 (20) 의 2 개의 종방향 단부에서, 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 과 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 사이에 압축 및 변형 상태로 배열된다. 그리하여, 중간 부재 (31) 는 외부 하우징 (20) 내에 내부 하우징 (10) 을 지지한다.
중간 부재 (32) 는 단열 특성을 가진 재료, 예를 들어 유리 섬유 등의 섬유 덩어리, 발포 재료, 셀룰로오스 섬유 또는 진공 절연 재료로 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 중간 부재 (32) 는 유리 섬유의 두꺼운 시트이다. 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 둘레에 감겨지는 중간 부재 (32) 는, 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 과 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 사이의 보이드를 충전한다. 그리하여, 중간 부재 (32) 는 외부 하우징 (20) 내의 내부 하우징 (10) 을 추가적으로 지지한다.
구동 회로 (6) 는 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 에 의해 유지된다. 이러한 구동 회로 (6) 를 수용하도록 외부 벽면 (11C) 에는 제 3 하우징 (13) 이 고정된다. 제 3 하우징 (13) 은 볼트 등에 의해 외부 벽면 (11C) 에 체결되고 또한 외부 벽면 (11C) 상에 구동 회로 (6) 를 유지한다. 대안으로, 구동 회로 (6) 는 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 내에 형성되는 리세스 (비도시) 에 수용될 수 있다. 이러한 경우에, 외부 벽면 (11C) 내에 구동 회로 (6) 를 유지하도록 뚜껑이 리세스를 폐쇄한다.
구동 회로 (6) 는 제 1 하우징 (11) 의 외부 벽면 (11C) 으로부터 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 쪽으로 연장한다. 구동 회로 (6) 와 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 사이에는 보이드가 형성된다. 이 보이드는 중간 부재 (32) 로 충전된다.
외부 하우징 (20) 은, 구동 회로 (6) 주변에, 이 외부 하우징 (20) 과 일체로 형성되는 두꺼운 부분 (21) 을 포함한다. 이 두꺼운 부분 (21) 은 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 두껍고 또한 외부 하우징 (20) 의 주본체 (28) 로부터 사다리꼴 방식으로 돌출한다. 외부 하우징 (20) 외측에서 외부 하우징 (20) 의 반경방향으로 구동 회로 (6) 를 볼 때, 두꺼운 부분 (21) 은 적어도 구동 회로 (6) 전체를 덮는다. 그리하여, 두꺼운 부분 (21) 은 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 큰 강도를 가지고 또한 구동 회로 (6) 를 보호한다. 이 두꺼운 부분 (21) 은 본 발명의 보호구에 대응한다.
제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 가 적용되는 에어컨디셔너는, 후술되는 바와 같이 객실의 온도를 조절한다.
도 1 을 참조하면, 객실을 냉각시키면, 전환 밸브 (91) 는 배출관 (96) 과 관 (97) 과 연통하고 또한 흡입관 (95) 과 관 (99) 과 연통한다. 그 결과, 압축기 기구 (4) 에 의해 압축되는 고온 및 고압 냉매는 D1 방향으로 유동한다. 냉매는, 주변 공기로 열을 소산시키고 또한 객실 외부 열교환기 (92) 에서 액화된다. 그 후, 냉매의 압력은 팽창 밸브 (93) 에서 감소된다. 그런 후에, 냉매는 객실내의 공기로부터 열을 흡수하고 또한 객실 내부 열교환기 (94) 에서 기화된다. 이렇게 함으로써, 객실내의 공기를 냉각시킨다. 그 후, 냉매는 관 (99), 전환 밸브 (91), 및 흡입관 (95) 을 통하여 모터 구동식 압축기 (1) 로 복귀한다.
객실을 가열하면, 전환 밸브 (91) 는 배출관 (96) 과 관 (99) 과 연통하고 또한 흡입관 (95) 과 관 (97) 과 연통한다. 그 결과, 압축기 기구 (4) 에 의해 압축되는 고온 및 고압 냉매는 D2 방향으로 유동한다. 냉매는, 객실내의 공기로 열을 소산시키고 또한 객실 내부 열교환기 (94) 에서 액화된다. 이렇게 함으로써 객실내의 공기를 가열시킨다. 그 후, 냉매의 압력은 팽창 밸브 (93) 에서 감소된다. 그런 후에, 냉매는 주변 공기로부터 열을 흡수하고 또한 객실 외부 열교환기 (92) 에서 기화된다. 그 후, 냉매는 관 (97), 전환 밸브 (91), 및 흡입관 (95) 을 통하여 모터 구동식 압축기 (1) 로 복귀한다.
제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 에 있어서, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 는 내부 하우징 (10) 에 매우 단단히 고정된다. 더욱이, 장착부 (29), 지지체 (8), 및 볼트 (9A) 는 외부 하우징 (20) 을 장착 대상 (9) 에 매우 단단하게 고정시킨다. 그리하여, 내부 하우징 (10) 과 외부 하우징 (20) 사이에서 진동 및 소음 전달이 억제될 수 없으면, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 로부터의 진동 및 소음은, 내부 하우징 (10) 및 외부 하우징 (20) 에 의해 감쇠없이 장착 대상 (9) 에 전달된다. 이는 객실 환경의 안락함에 역효과를 줄 수 있다. 더욱이, 내부 하우징 (10) 과 외부 하우징 (20) 간의 열 전달이 억제될 수 없으면, 압축기 기구 (4) 에 의해 압축되는 고온 및 고압 냉매의 열은 외부 하우징 (20) 을 통하여 외부로 소산될 수 있다.
이와 관련하여, 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 는, 방진 및 단열 특성을 가지면서 또한 내부 하우징 (10) 과 외부 하우징 (20) 사이에 배열되는 중간 부재 (31, 32) 를 포함한다. 중간 부재 (31) 가 방진 특성을 갖기 때문에, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 에 의해 발생된 진동 및 소음이 내부 하우징 (10) 에서 외부 하우징 (20) 및 장착 대상 (9) 으로 전달되는 것이 억제된다. 유리 섬유로 형성되는 중간 부재 (32) 는, 또한 내부 하우징 (10) 에서 외부 하우징 (20) 으로의 진동 및 소음 전달을 억제한다.
또한, 중간 부재 (32) 는 단열 특성을 가진다. 그리하여, 압축기 기구 (4) 에 의해 압축되는 고온 및 고압 냉매의 열은 내부 하우징 (10) 으로부터 중간 부재 (32) 및 외부 하우징 (20) 에 전달되지 않는다. 더욱이, 고무로 형성되는 중간 부재 (31) 는 또한 냉매의 열 전달을 억제한다. 그리하여, 모터 구동식 압축기 (1) 는 냉매 흡입 및 냉매 배출시 열이 저감하는 것을 방지한다. 따라서, 에어컨디셔너가 히트 펌프로서 작용하여 객실을 가열시키면, 객실 내부 열교환기 (94) 로 유동하는 냉매의 온도는 증가될 수 있다. 그 결과, 객실 내부 열교환기 (94) 는 객실내의 공기로 열을 효과적으로 소산시키고 또한 충분한 가열 성능을 나타낸다.
제 1 실시형태는 또한 후술되는 장점을 가진다.
중간 부재 (32) 는 구동 회로 (6) 와 외부 하우징 (20) 사이에 배열된다. 외부 하우징 (20) 은, 구동 회로 (6) 를 유지하는 내부 하우징 (10) 을 수용하고, 또한 외부 충격으로부터 구동 회로 (6) 를 보호하는 두꺼운 부분 (21) 을 포함한다. 두꺼운 부분 (21) 은 구동 회로 (6) 근방에 있는 외부 하우징 (20) 의 일부에 위치된다. 그리하여, 도 2 를 참조하면, 차량 충돌시, 심지어 근처의 물체 (F), 예를 들어 엔진이 모터 구동식 압축기 (1) 를 간섭하더라도, 두꺼운 부분 (21) 은 구동 회로 (6) 의 보호를 보장해주고 또한 물체 (F) 가 구동 회로 (6) 에 영향을 주는 것을 방지한다. 게다가, 중간 부재 (32) 는 구동 회로 (6) 쪽으로 가해진 충격을 흡수한다. 그 결과, 모터 구동식 압축기 (1) 는 구동 회로 (6) 내의 고전압 구성품의 손상을 방지하고 또한 구동 회로 (6) 의 누전 방지를 보장해준다.
외부 하우징 (20) 과 내부 하우징 (10) 사이에 배열된 중간 부재 (31) 는 방진 특성을 가진다. 그리하여, 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 에 의해 발생된 진동 및 소음이 외부 하우징 (20) 의 두꺼운 부분에 전달되는 것이 억제된다. 그 결과, 모터 구동식 압축기 (1) 는 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 로부터의 진동에 의해 두꺼운 부분 (21) 이 공명하는 것을 방지한다. 이는, 두꺼운 부분 (21) 이 소음 발생 원인이 되는 것을 방지한다.
따라서, 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 는 소음 발생을 억제하면서 구동 회로의 누전을 방지한다.
두꺼운 부분 (21) 은 외부 하우징 (20) 을 성형할 때 외부 벽면 (20C) 상에 융기부를 형성함으로써 용이하게 얻어질 수 있다. 그리하여, 별도의 보호구를 외부 하우징 (20) 에 고정시키는 경우와는 반대로, 모터 구동식 압축기 (1) 는 외부 하우징 (20) 을 간략화시키고 또한 부품 개수를 줄이게 된다. 게다가, 두꺼운 부분 (21) 은 외부 하우징 (20) 에 일체로 형성된다. 그리하여, 별도의 보호구를 외부 하우징 (20) 에 고정시키는 경우와는 반대로, 두꺼운 부분 (21) 은 엔진 등의 차량으로부터 기인하는 진동에 의해 공명되지 않고 또한 소음을 발생시키지 않는다.
두꺼운 부분 (21) 은 외부 하우징 (20) 으로부터 반경방향 외부로 돌출한다. 이렇게 함으로써, 외부 하우징 (20) 의 내부측 형태를 간략화시키고 또한 내부 하우징 (10) 에 대한 결합을 용이하게 해준다.
제 2 실시형태
도 3 을 참조하면, 제 2 실시형태의 모터 구동식 압축기 (2) 는 제 1 실시형태의 두꺼운 부분 (21) 에 배열되는 고강도 부재 (22) 를 포함한다. 그렇지 않으면, 모터 구동식 압축기 (2) 는 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 와 동일한 구조를 가진다. 제 1 실시형태의 대응 구성품과 동일한 구성품에 대해서는 유사하거나 동일한 도면 부호로 나타낸다. 이러한 구성품에 대해서는 자세히 설명하지 않는다.
고강도 부재 (22) 는 외부 하우징 (20) 의 재료보다 더 높은 강도를 가진 재료로 형성되는 일반적으로 평판형 부재이다. 예를 들어, 외부 하우징 (20) 이 철 또는 알루미늄 등의 금속 재료로 형성되면, 고강도 부재 (22) 는 강 또는 합금 등의 높은 강도를 가진 재료로 형성된다. 이러한 경우에, 고강도 부재 (22) 는 외부 하우징 (20) 과 일체로 주조된다. 외부 하우징 (20) 이 수지 재료로 형성되면, 고강도 부재 (22) 는 섬유 보강 수지 또는 금속 등의 높은 강도를 가진 재료로 형성된다. 이러한 경우에, 고강도 부재 (22) 는 삽입 성형되고 또한 외부 하우징 (20) 의 주본체 (20) 와 일체로 형성된다. 본원의 실시형태에 있어서, 고강도 부재 (22) 는 외부 하우징 (20) 에 의해 전체적으로 압축된다. 즉, 고강도 부재 (22) 는 외부 하우징 (20) 내에 매설된다.
외부 하우징 (20) 의 반경방향으로 이 외부 하우징 (20) 의 외측에서 구동 회로 (6) 를 보면, 고강도 부재 (22) 는 구동 회로 (6) 전체를 덮는다. 그리하여, 고강도 부재 (22) 가 배열되는 외부 하우징 (20) 부분은 이 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 높은 강도를 가진다. 두꺼운 부분 (21) 과 동일한 방식으로, 고강도 부재 (22) 는 구동 회로 (6) 를 보호하고 또한 본 발명의 보호구에 대응한다.
제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 와 동일한 방식으로, 제 2 실시형태의 모터 구동식 압축기 (2) 는, 두꺼운 부분 (21) 및 고강도 부재 (22) 로 소음 발생을 억제하고 또한 구동 회로 (6) 의 누전 방지를 보장해준다.
제 2 실시형태는 후술되는 장점을 가진다.
고강도 부재 (22) 는 외부 하우징 (20) 내에 매설되고 또한 이 외부 하우징과 일체화된다. 이렇게 함으로써, 고강도 부재 (22) 가 외부 하우징 (20) 과 일체화됨을 보장해준다. 별도의 보호구를 외부 하우징 (20) 에 고정시키는 경우와는 반대로, 외부 하우징 (20) 은 간략화되고, 또한 부품 개수도 줄어든다. 더욱이, 고강도 부재 (22) 가 외부 하우징 (20) 에 일체화되기 때문에, 별도의 보호구를 외부 하우징 (20) 에 고정시키는 경우와는 반대로, 고강도 부재 (22) 는 엔진 등의 차량으로부터의 진동에 의해 공명되지 않고 또한 소음도 발생시키지 않는다.
고강도 부재 (22) 의 재료는 외부 하우징 (20) 의 재료보다 더 높은 강도를 가진다. 그리하여, 구동 회로 (6) 의 보호에 필요한 강도를 보장해주면서, 두꺼운 부분 (21) 의 두께를 줄일 수 있다. 이렇게 함으로써, 외부 하우징 (20) 의 두꺼운 부분 (21) 과 다른 부분간의 두께차를 줄이거나 없앨 수 있다. 그 결과, 본 실시형태에서는 외부 하우징 (20) 을 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 의 외부 하우징보다 더 작게 할 수 있다.
제 3 실시형태
도 4 를 참조하면, 제 3 실시형태의 모터 구동식 압축기 (3) 는 후술하는 점에서 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 와 상이하다. 구동 회로 (6) 는 장착 대상 (9) 과 대면하는 위치에서 내부 하우징 (10) 의 외부 벽면 (11C) 에 의해 유지된다. 외부 하우징 (20) 은 수지로 형성된다. 외부 하우징 (20) 은 두꺼운 부분 (21) 대신에 두꺼운 부분 (23) 을 포함한다. 이 두꺼운 부분 (23) 에 고강도 부재 (24) 가 배열된다. 외부 하우징 (20) 은 장착부 (29) 대신에 장착부 (29B, 29C) 를 포함한다. 그렇지 않으면, 모터 구동식 압축기 (3) 는 제 1 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1) 와 동일한 구조물을 가진다. 제 1 실시형태의 대응 구성품과 동일한 구성품에 대해서는 유사하거나 동일한 도면 부호로 나타낸다. 이러한 구성품에 대해서는 자세히 설명하지 않는다.
두꺼운 부분 (23) 은 구동 회로 (6) 의 근방에 위치한 수지제 외부 하우징 (20) 부분상에 형성된다. 두꺼운 부분 (23) 은 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 두껍고 또한 외부 하우징 (20) 의 주본체 (28) 로부터 사다리꼴 방식으로 돌출한다. 외부 하우징 (20) 의 반경방향으로 외부 하우징 (20) 외측에서 구동 회로 (6) 를 볼 때, 두꺼운 부분 (23) 은 적어도 구동 회로 (6) 전체를 덮는다. 그리하여, 두꺼운 부분 (23) 은 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 큰 강도를 가지고 또한 구동 회로 (6) 를 보호한다. 이 두꺼운 부분 (23) 은 본 발명의 보호구에 대응한다.
두꺼운 부분 (23) 에는 고강도 부재 (24) 가 배열된다. 고강도 부재 (24) 는 일반적으로 평판형이고 또한 섬유 보강 수지 또는 금속 등의 수지보다 더 큰 강도를 가진 재료로 형성된다. 고강도 부재 (24) 는 삽입 성형되고 또한 외부 하우징 (20) 의 주본체 (28) 와 일체로 형성된다. 외부 하우징 (20) 의 반경방향으로 외부 하우징 (20) 의 외측에서 구동 회로 (6) 를 볼 때, 고강도 부재 (24) 는 적어도 구동 회로 (6) 전체를 덮는다. 그리하여, 고강도 부재 (24) 가 배열되는 외부 하우징 (20) 부분은 외부 하우징 (20) 의 다른 부분보다 더 큰 강도를 가진다. 두꺼운 부분 (23) 과 동일한 방식으로, 고강도 부재 (24) 는 구동 회로 (6) 를 보호하고 또한 본 발명의 보호구에 대응한다.
고강도 부재 (24) 가 배열되는 외부 하우징 (20) 부분은, 외부 벽면 (20C) 으로부터 반경방향 외부로 돌출하는 블럭 형상의 장착부 (29B) 를 포함한다. 고강도 부재 (24) 는 장착부 (29B) 와 일체로 형성되는 일단부를 포함한다.
장착부 (29B) 와 동일한 방향으로 돌출하는 블럭 형상의 장착부 (29C) 는, 이 장착부 (29B) 로부터 이격된 위치에서 외부 하우징 (20) 상에 형성된다. 고강도 부재 (24) 와 동일한 재료로 형성되는 보호 부재 (29D) 는 장착부 (29C) 내에 삽입 성형된다.
장착부 (29B, 29C) 각각을 통하여 삽입 구멍 (29A) 이 연장한다. 장착부 (29B, 29C) 는 지지체 (8) 와 결합한다. 이러한 상태에서, 볼트 (19A) 는 장착부 (29B, 29C) 및 지지체 (9) 를 고정시킨다. 이렇게 함으로써, 장착부 (29B, 29C) 를 장착 대상 (9) 에 고정시킨다. 장착부 (29B, 29C), 지지체 (8), 및 볼트 (9A) 에 의해 형성되는 상기 체결 구조물은 수지제 외부 하우징 (20) 을 장착 대상 (9) 에 매우 단단히 고정시킨다.
제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 모터 구동식 압축기 (1, 2) 와 동일한 방식으로, 제 3 실시형태의 모터 구동식 압축기 (3) 의 두꺼운 부분 (23) 및 고강도 부재 (24) 는 소음 발생을 억제하고 또한 구동 회로 (6) 의 누전 방지를 보장해준다.
제 3 실시형태는 후술하는 장점을 가진다.
고강도 부재 (24) 는 장착부 (29B) 와 일체로 형성된다. 이렇게 함으로써, 외부 하우징 (20) 상에 배열된 장착부 (29B) 의 강도를 향상시키고 또한 장착부 (29B) 에 대한 손상 방지를 보장해준다.
외부 하우징 (20) 은 우수한 방진 및 단열 특성을 가진 수지로 형성된다. 이는 또한 본 발명의 장점을 향상시킨다.
본 발명은 본원의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 특별한 형태로 실시될 수 있음이 당업자에게 명백하다. 특히, 본 발명은 이하의 형태로 실시될 수 있음을 이해해야 한다.
제 1 실시형태의 사다리꼴 두꺼운 부분 (21) 대신에, 보호구로서 작용하는 다수의 리브가 외부 하우징 (20) 의 외부 벽면 (20C) 으로부터 반경방향 외부로 돌출할 수 있다. 더욱이, 도 5 에 도시된 바와 같이, 두꺼운 부분 (21B) 은 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 으로부터 반경방향 내부로 돌출할 수 있다. 이렇게 함으로써, 외부 하우징 (20) 의 외측 형태를 간략화시키고 또한 차량 등에 모터 구동식 압축기를 설치할 때 다른 구성요소와의 간섭을 줄이게 된다.
제 1 실시형태의 두꺼운 부분 (21) 대신에, 도 6a 에 도시된 바와 같이, 주본체 (28) 보다 더 큰 강도를 가지고 또한 보호구로서 작용하는 일반적으로 평판형 고강도 부재 (22A) 가 외부 하우징 (20) 의 외부 벽면 (20C) 에 부착될 수 있다. 더욱이, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 주본체 (28) 보다 더 큰 강도를 가지고 또한 보호구로서 작용하는 일반적으로 평판형 고강도 부재 (22B) 는 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 (20B) 에 부착될 수 있다. 이러한 경우에, 고강도 부재 (22A, 22B) 는 외부 하우징 (20) 에 용이하게 부착될 수 있다.
장착부 (29, 29B, 29C), 지지체 (8) 및 볼트 (9A) 의 체결 구조물 및 형상은 상기 실시형태에만 한정되지 않는다. 장착부 (29, 29B, 29C) 가 모터 구동식 압축기 (1) 를 장착 대상 (9) 에 고정시킬 수 있는 한, 어떠한 구조물이 사용될 수 있다.
중간 부재 (31, 32) 대신에, 방진 및 단열 특성을 가진 어떠한 단일 부재가 중간 부재로서 사용될 수 있다.
압축기 기구 (4) 는 스크롤 유형에 제한되지 않고 또한 왕복운동 유형, 베인 유형 또는 어떠한 다른 공지된 압축 유형일 수 있다.
본원의 실시예 및 실시형태는 설명을 위한 것으로 제한하려는 것이 아니며, 본원은 본원에 기재된 상세부에 제한되지 않고 첨부된 청구항의 범위 및 균등의 의미내에서 변경될 수 있다.

Claims (9)

  1. 냉매를 압축하는 압축기 기구 (4),
    상기 압축기 기구 (4) 를 작동시키는 모터 기구 (5), 및
    상기 모터 기구 (5) 를 구동시키고 또한 전력 공급부에 연결되는 구동 회로 (6) 를 포함하는 모터 구동식 압축기 (1) 에 있어서,
    상기 모터 구동식 압축기 (1) 는,
    상기 압축기 기구 (4) 및 모터 기구 (5) 를 밀봉 상태고 수용하고 또한 구동 회로 (6) 를 유지하는 내부 하우징 (10),
    상기 내부 하우징 (10) 을 수용하고, 다른 부재에 장착될 수 있는 장착부 (29) 를 구비하는 외부 하우징 (20),
    상기 내부 하우징 (10) 과 외부 하우징 (20) 사이 및 상기 구동 회로 (6) 와 외부 하우징 (20) 사이에 배열되고 또한 방진 및 단열 특성을 가진 중간 부재 (31, 32), 및
    외부 충격으로부터 구동 회로 (6) 를 보호하고 또한 외부 하우징 (20) 상에 배열되는 보호구 (21, 22, 23, 24) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호구 (21, 22, 23, 24) 는 구동 회로 (6) 근방에 있는 외부 하우징 (20) 부분에 위치되는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호구 (21, 22, 23, 24) 는 외부 하우징 (20) 과 일체로 형성되는 두꺼운 부분 (21, 23) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 하우징 (20) 은 원통형이고, 상기 두꺼운 부분 (21, 23) 은 외부 하우징 (20) 반경방향 내부로 또는 외부로 외부 하우징 (20) 으로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호구는 외부 하우징 (20) 과 일체로 형성되고 또한 외부 하우징 (20) 보다 더 큰 강도를 가진 고강도 부재 (22, 24) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고강도 부재 (22, 24) 는 외부 하우징 (20) 내에 매설되는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호구는 외부 하우징 (20) 의 내부 벽면 또는 외부 벽면에 부착되고 또한 외부 하우징 (20) 보다 더 큰 강도를 가진 고강도 부재 (22A, 22B) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 고강도 부재 (24) 는 장착부 (29) 와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 하우징 (20) 은 수지 또는 섬유 보강 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 구동식 압축기.
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