KR101607006B1

KR101607006B1 - 전동 압축기

Info

Publication number: KR101607006B1
Application number: KR1020140107814A
Authority: KR
Inventors: 유스케 기노시타; 겐 스이토우; 다츠시 모리; 가즈히로 구로키; 다츠야 고이데; 준야 야노; 다쿠로 미즈노
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2016-03-28
Also published as: CN104421136B; JP5888298B2; KR20150022689A; CN104421136A; DE102014216488A1; JP2015040548A; DE102014216488B4; US20150054365A1; US9831747B2

Abstract

전동 압축기는, 압축 유닛과 전기 모터를 수용하는 금속의 하우징과, 상기 하우징에 결합되는 커버를 포함한다. 상기 커버와 상기 하우징은 상기 전기 모터를 구동하는 모터 구동 회로를 수용하는 수용 챔버를 규정한다. 상기 커버는, 전자기 노이즈를 차단하는 금속의 쉴드, 상기 쉴드의 외부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 외부 절연체, 및 상기 쉴드의 내부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 내부 절연체를 포함한다. 상기 쉴드, 상기 외부 절연체, 및 상기 내부 절연체는 서로 별개이고 그리고 함께 적층된다. 상기 쉴드는 상기 외부 절연체와 상기 내부 절연체 사이에 유지된다. 상기 외부 절연체의 상기 외주부는 상기 내부 절연체의 상기 외주부에 연결된다.

Description

전동 압축기 {MOTOR-DRIVEN COMPRESSOR}

본 발명은 전동 압축기에 관한 것이다.

전동 압축기는 냉매를 압축 및 배출하는 압축 유닛을 수용하는 금속 하우징과, 이 압축 유닛을 구동하는 전기 모터를 포함한다. 수용 챔버를 규정하는 커버는 하우징에 결합된다. 수용 챔버는 전기 모터를 구동하는 모터 구동 회로를 수용한다.

커버를 금속으로 제조하면, 전동 압축기의 전체 중량이 증가한다. 수지 커버를 사용함으로써, 전동 압축기를 더 경량으로 할 수 있다. 하지만, 수지 커버는 압축기 외부로부터 모터 구동 회로로 전자기 노이즈 (electromagnetic noise) 를 전달하게 된다. 또한, 모터 구동 회로로부터의 전자기 노이즈는 수지 커버를 통하여 압축기 외부로 누출될 수 있다.

그리하여, 일본공개특허공보 제 2008-215236 호에서, 금속 전도체 (쉴드) 가 수지 절연체에 적층 및 고정된다. 외부로부터의 전자기 노이즈는 전도체에 의해 차단되고 그리고 하우징으로 전달된다. 이는 절연체를 통하여, 모터 구동 회로를 수용하는 수용 챔버에 유입하는 전자기 노이즈를 제한한다. 또한, 모터 구동 회로로부터의 전자기 노이즈는 전도체에 의해 차단되고 그리고 하우징으로 전달된다. 이는 모터 구동 회로로부터 절연체를 통하여 외부로의 전자기 노이즈의 누출을 제한한다.

전도체의 외부면이 노출되면, 주변 공기는 전도체를 부식시킬 수 있다. 따라서, 절연체 (외부 절연체) 는 전도체의 외부면에 고정될 수 있다. 절연체가 전도체의 외부면을 덮어서, 전도체는 주변 공기에 노출되지 않는다. 또한, 모터 구동 회로를 전도체로부터 절연하기 위해서, 절연체 (내부 절연체) 는 전도체의 내부면에 적층 및 고정될 수 있어서, 절연체는 모터 구동 회로와 전도체 사이에 위치된다.

전도체의 외부면과 내부면에 고정된 절연체들을 포함하는 3 층 커버 등을 형성하도록 성형 (molding) 이 실시될 수 있다. 특히, 전도체가 몰드에 배열되면, 이 몰드는 전도체의 내부측과 외부측에서 용융 수지로 충전된다. 그 후, 용융 수지는 경화되어 전도체의 내부면과 외부면에 적층 및 고정되는 수지 절연체들을 형성하게 된다. 이는 전도체의 외부면과 내부면에 고정된 절연체들을 포함하는 3 층 커버를 형성한다.

성형한 후에 커버를 실온으로 복귀시키면, 전도체, 외부 절연체, 및 내부 절연체는 열 수축을 받게 된다. 전도체의 선형 팽창 계수는 절연체들의 선형 팽창 계수와 상이하기 때문에, 전도체의 열 수축 정도는 절연체들의 열 수축 정도와 상이한다. 전도체와 절연체들 사이의 접착은 이러한 층들의 원활한 수축을 방해할 것이다. 이는 열 수축 동안 전도체와 절연체들을 변형시킬 것이다. 그 결과, 커버에 의해 원하는 형상 및 치수 정확도를 얻을 수 없게 된다.

본 개시의 목적은 원하는 형상 및 높은 치수 정확도를 가진 커버를 포함하는 전동 압축기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태는, 압축 유닛과 전기 모터를 수용하는 금속의 하우징과, 상기 하우징에 결합되는 커버를 포함하는 전동 압축기이다. 상기 커버와 상기 하우징은 상기 전기 모터를 구동하는 모터 구동 회로를 수용하는 수용 챔버를 규정한다. 상기 커버는, 전자기 노이즈를 차단하는 금속의 쉴드, 상기 쉴드의 외부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 외부 절연체, 및 상기 쉴드의 내부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 내부 절연체를 포함한다. 상기 쉴드, 상기 외부 절연체, 및 상기 내부 절연체는 서로 별개이고 그리고 함께 적층된다. 상기 쉴드는 상기 외부 절연체와 상기 내부 절연체 사이에 유지된다. 상기 외부 절연체의 상기 외주부는 상기 내부 절연체의 상기 외주부에 연결된다.

본 발명의 다른 양태들 및 장점들은, 본원의 원리를 실시예로서 설명하는, 첨부된 도면들을 참조하여, 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.

본원은, 본원의 목적들과 장점들과 함께, 첨부된 도면과 함께 현재 바람직한 실시형태들의 이하의 설명을 참조하여 잘 이해될 것이다.

도 1a 는 일 실시형태의 전동 압축기를 나타내는 부분 단면도이다.
도 1b 는 도 1a 의 전동 압축기의 커버의 외주부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 2 는 모터 구동 회로 및 커넥터부들의 전기 구성품들을 나타내는 확대 단면도이다.
도 3 은 커버의 분해 단면도이다.
도 4a 는 용융 수지로 충전되기 전의 몰드를 나타내는 단면도이다.
도 4b 는 용융 수지로 충전된 후의 몰드를 나타내는 단면도이다.

도 1a 내지 도 4b 를 참조하여, 일 실시형태의 전동 압축기를 이하 설명한다. 전동 압축기는 차량에 설치되고 그리고 차량 공조 장치와 함께 사용된다.

도 1a 에 도시된 바와 같이, 전동 압축기 (10) 는, 원통형 배출 하우징 부재 (11) 및 이 배출 하우징 부재 (11) 에 결합되는 원통형 흡입 하우징 부재 (12) 를 포함하는 하우징 (H) 을 포함한다. 배출 하우징 부재 (11) 및 흡입 하우징 부재 (12) 는 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조되고, 각각은 개방 단부와 폐쇄 단부를 포함한다. 흡입 하우징 부재 (12) 는 흡입 포트 (비도시) 를 포함하는 원주 벽을 가진다. 흡입 포트는 외부 냉매 회로 (비도시) 에 연결된다. 배출 하우징 부재 (11) 는 외부 냉매 회로에 연결되는 배출 포트 (14) 를 포함한다. 흡입 하우징 부재 (12) 는 냉매를 압축하는 압축 유닛 (15) (도 1a 에서 파선으로 표시) 및 이 압축 유닛 (15) 을 구동하는 전기 모터 (16) 를 수용한다. 도면에 도시하지 않았지만, 본 실시형태의 압축 유닛 (15) 은 흡입 하우징 부재 (12) 에서 고정되는 고정 스크롤 및 이 고정 스크롤에 대향하는 가동 스크롤을 포함한다.

스테이터 (17) 는 흡입 하우징 부재 (12) 의 내부면에 고정된다. 스테이터 (17) 는, 흡입 하우징 부재 (12) 의 내부면에 고정되는 스테이터 코어 (17a) 및 이 스테이터 코어 (17a) 의 치형부들 (비도시) 주변에 감겨진 코일들 (17b) 을 포함한다. 회전가능한 회전 샤프트 (19) 는 흡입 하우징 부재 (12) 에서 스테이터 (17) 를 통하여 연장된다. 로터 (18) 는 회전 샤프트 (19) 에 고정된다.

흡입 하우징 부재 (12) 는 커버 (13) 가 결합되는 단부 벽 (12a) 을 가진다. 커버 (13) 는 원통형이고 그리고 개방 단부 및 폐쇄 단부를 포함한다. 흡입 하우징 부재 (12) 와 커버 (13) 사이에는 평면의 결합 베이스 (21) 가 배열된다. 이 결합 베이스 (21) 는 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조된다. 결합 베이스 (21) 는 흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 에 결합된다. 결합 베이스 (21) 는 흡입 하우징 부재 (12) 에 열적으로 결합된다. 결합 베이스 (21) 는 흡입 하우징 부재 (12) (하우징 (H)) 의 일부를 형성한다.

커버 (13) 와 결합 베이스 (21) 는 수용 챔버 (22) 를 규정한다. 수용 챔버 (22) 는 전기 모터 (16) 를 구동시키는 모터 구동 회로 (20) 를 수용한다. 모터 구동 회로 (20) 는 플랫 회로 기판 (20a) 및 이 회로 기판 (20a) 에 전기 접속되는 다수의 전기 구성품들 (20b, 20c, 20d) 을 포함한다.

흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 에 대향하는 결합 베이스 (21) 의 표면은 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 다수의 보스들 (21a) 을 포함한다. 결합 볼트들 (21b) 을 보스들 (21a) 에 체결함으로써, 회로 기판 (20a) 은 보스들 (21a) 에 결합된다. 모터 구동 회로 (20) 는 와이어들 (비도시) 에 의해 전기 모터 (16) 에 연결된다. 본 실시형태에 있어서, 압축 유닛 (15), 전기 모터 (16), 및 모터 구동 회로 (20) 는 회전 샤프트 (19) 의 축 (L) 을 따라서 (축방향으로) 이 순서대로 배열된다.

본 실시형태에 있어서, 회로 기판 (20a), 전기 구성품들 (20b, 20c, 20d), 및 결합 볼트들 (21d) 은 모터 구동 회로 (20) 의 구성품들로서 사용된다.

커버 (13) 는 쉴드 (23), 이 쉴드 (23) 의 외부측 (외부면) 에 고정되는 평면의 외부 절연체 (24), 및 쉴드 (23) 의 내부측 (내부면) 에 고정되는 평면의 내부 절연체 (25) 를 포함한다. 쉴드 (23) 는 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조된 얇은 플레이트로 형성되고 그리고 전자기 노이즈를 차단한다. 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 는 수지로 제조된다. 쉴드 (23) 및 절연체들 (24, 25) 은 함께 적층된다. 쉴드 (23) 는, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 사이에 유지되는 플랫 리드 (23a) 및 이 리드 (23a) 의 림으로부터 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 관형부 (23b) 를 포함한다.

도 1b 에 도시된 바와 같이, 외부 절연체 (24) 의 외주부와 내부 절연체 (25) 의 외주부는 환형의 수지 조인트 (26) 에 의해 서로 연결된다. 조인트 (26) 는 쉴드 (23) 의 관형부 (23b) 의 내부측에 위치된 내부 조인트부 (26a) 를 포함한다. 내부 조인트부 (26a) 는 내부 절연체 (25) 의 외주부에 연속한다. 조인트 (26) 는 또한 쉴드 (23) 의 관형부 (23b) 의 외부측에 위치된 외부 조인트부 (26b) 를 포함한다. 외부 조인트부 (26b) 는 외부 절연체 (24) 의 외주부에 연속한다. 또한, 조인트 (26) 는 쉴드 (23) 의 관형부 (23b) 의 원위 단부에 위치된 연결부 (26c) 를 포함한다. 연결부 (26c) 는 내부 조인트부 (26a) 를 외부 조인트부 (26b) 에 연결한다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 외부 절연체 (24) 의 내부면은 모터 구동 회로 (20) 에 대향하고 (쉴드 (23) 에 대향하고) 그리고 외부 절연체 (24) 가 쉴드 (23) 와 접촉하지 않는 리세스들 (24a) 및 외부 절연체 (24) 가 쉴드 (23) 와 접촉하는 돌출부들 (24t) 을 포함한다. 내부 절연체 (25) 의 외부면은 모터 구동 회로 (20) 로부터 멀리 대향하고 (쉴드 (23) 에 대향하고) 그리고 내부 절연체 (25) 가 쉴드 (23) 와 접촉하지 않는 리세스들 (25a) 및 내부 절연체 (25) 가 쉴드 (23) 와 접촉하는 돌출부들 (25t) 을 포함한다. 더욱이, 내부 절연체 (25) 의 내부면은 모터 구동 회로 (20) 쪽으로 대향하고 그리고 리세스들 (25b ~ 25e) 을 포함한다. 리세스들 (25b, 25c) 로 인해서, 내부 절연체 (25) 와 전기 구성품들 (20b, 20c) 간의 간섭이 방지된다. 리세스 (25d) 로 인해서, 내부 절연체 (25) 와, 전기 구성품 (20d) 으로부터 이 내부 절연체 (25) 쪽으로 연장되는 리드 (201d) 의 원위 단부간의 간섭이 방지된다. 리세스 (25e) 로 인해서, 내부 절연체 (25) 와 결합 볼트 (21b) 간의 간섭이 방지된다. 또한, 내부 절연체 (25) 의 내부면은 전기 구성품들 (20b, 20c), 전기 구성품 (20d) 의 리드 (201d) 및 결합 볼트 (21b) 사이에서 연장되는 돌출부들 (25k) 을 포함한다.

쉴드 (23) 의 리드 (23a) 의 외부면은 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 관형의 내부 커넥터부 (23c) 를 포함한다. 모터 구동 회로 (20) (및 쉴드 (23)) 로부터 멀리 대향하는 외부 절연체 (24) 의 외부면은 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 관형의 외부 커넥터부 (24c) 를 포함한다. 내부 커넥터부 (23c) 는 외부 커넥터부 (24c) 의 내부측에 위치된다.

쉴드 (23) 와 내부 절연체 (25) 사이에는 커넥터 (28) 가 고정된다. 커넥터 (28) 는 외부 전원 (차량 배터리) 에 전기 접속되는 금속 단자 (27) 를 포함한다. 금속 단자 (27) 는 제 1 단부와 이 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부를 포함한다. 커넥터 (28) 는 또한 유지부 (28a) 및 플랜지 (28b) 를 포함한다. 유지부 (28a) 는 쉴드 (23) 의 내부 커넥터부 (23c) 에 위치되고 그리고 금속 단자 (27) 의 제 1 단부를 유지한다. 플랜지 (28b) 는 유지부 (28a) 의 근위 단부에서부터 금속 단자 (27) 의 제 2 단부 쪽으로 연장된다. 금속 단자 (27) 의 제 1 단부는 유지부 (28a) 의 원위 단부에서 리세스를 통하여 연장되고 그리고 외부 전원에 접속되도록 외부에 노출된다.

내부 절연체 (25) 의 외부면은 플랜지 (28b) 와 유지부 (28a) 의 근위 단부를 수용하는 수용 리세스 (25f) 를 포함한다. 플랜지 (28b) 는 수용 리세스 (25f) 의 바닥과 쉴드 (23) 의 리드 (23a) 사이에 유지 및 위치된다. 수용 리세스 (25f) 의 바닥을 규정하는 내부 절연체 (25) 의 섹션은 금속 단자 (27) 의 제 2 단부를 수용하는 삽입 구멍 (25h) 을 포함한다. 금속 단자 (27) 의 제 2 단부는 삽입 구멍 (25h) 을 통하여 연장되고 그리고 회로 기판 (20a) 에 전기 접속된다.

도 1b 에 도시된 바와 같이, 흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 에 대향하는 결합 베이스 (21) 의 표면은 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 다수의 보스들 (21f) (도 1b 에서 하나만 도시) 을 포함한다. 각각의 보스 (21f) 는 쉴드 (23) 의 리드 (23a) 의 내부면과 접촉하는 플랫 원위 단부를 포함한다. 보스 (21f) 는 내부 절연체 (25) 에 형성되는 관통 구멍 (25g) 을 통하여 연장된다. 또한, 각각의 보스 (21f) 는 관통 구멍 (21h) 을 포함한다.

커버 (13) 는 삽입 구멍들 (29) 을 포함하고, 이 삽입 구멍에 볼트들 (B) 이 삽입가능하다. 각각의 삽입 구멍 (29) 은 외부 절연체 (24) 에 형성되는 제 1 삽입 구멍 (29a) 및 쉴드 (23) 에 형성되는 제 2 삽입 구멍 (29b) 을 포함한다. 제 1 삽입 구멍 (29a) 은 제 2 삽입 구멍 (29b) 보다 더 큰 직경을 가진다. 제 1 삽입 구멍 (29a) 은 제 2 삽입 구멍 (29b) 과 정렬된다. 각각의 볼트 (B) 는 나사가공된 로드 (B1) 및 이 로드 (B1) 의 근위 단부에 위치되는 헤드 (B2) 를 포함한다.

각각의 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 와 쉴드 (23) 사이에는 스페이서 (30) 가 배열된다. 스페이서 (30) 는 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조되고 그리고 쉴드 (23) 의 일부를 형성한다. 스페이서 (30) 는 플랫 단부 (30a) 및 이 단부 (30a) 의 림에서부터 단부 (30a) 에 수직하게 연장되는 관형부 (30b) 를 포함한다. 단부 (30a) 는 삽입 구멍 (30h) 을 포함하고, 이 삽입 구멍에 볼트 (B) 의 로드 (B1) 가 삽입가능하다. 로드 (B1) 는 제 1 삽입 구멍 (29a), 삽입 구멍 (30h), 제 2 삽입 구멍 (29b), 및 관통 구멍 (21h) 을 통하여 삽입된다. 그 후, 로드 (B1) 는 흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 에 체결된다. 이는 흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 에 커버 (13) 를 결합시킨다. 결합 베이스 (21) 는 커버 (13) 와 단부 벽 (12a) 사이에 배열된다.

외부 절연체 (24) 의 내부면은 환형 홈들 (31) 을 포함한다. 수용 리세스들 (32) 은 외부 절연체 (24) 의 내부면과 쉴드 (23) 사이에 형성된다. 각각의 환형 홈 (31) 은 대응하는 스페이서 (30) 의 관형부 (30b) 를 수용하고, 각각의 수용 리세스 (32) 는 대응하는 스페이서 (30) 의 단부 (30a) 를 수용한다.

외부 절연체 (24) 는 또한 각각의 환형 홈 (31) 의 내부측에 위치된 밀봉 수용 홈 (33) 을 포함한다. 밀봉 수용 홈들 (33) 은 환형이고 그리고 환형 홈들 (31) 과 수용 리세스들 (32) 중 대응하는 것들에 연속한다. 각각의 밀봉 수용 홈 (33) 은 제 1 삽입 구멍 (29a) 을 둘러싸는 환형의 밀봉 부재 (34) 를 수용한다. 밀봉 부재 (34) 는 스페이서 (30) 의 관형부 (30b) 의 내부면과 이 관형부 (30b) 의 내부면에 대향하는 밀봉 수용 홈 (33) 의 벽 사이에 유지된다. 그리하여, 밀봉 부재 (34) 는 볼트 (B) 의 로드 (B1) 의 축에 수직한 방향으로 압축된다. 밀봉 부재 (34) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 밀봉한다.

각각의 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 는 대응하는 제 1 삽입 구멍 (29a) 에 위치된다. 각각의 스페이서 (30) 의 단부 (30a) 및 대응하는 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 사이에서 볼트 (B) 의 로드 (B1) 의 축방향으로 와셔 (35) 가 배열된다. 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조된 와셔 (35) 는 로드 (B1) 를 둘러싼다. 와셔 (35) 는 스페이서 (30) 의 단부 (30a) 와 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 사이의 틈을 밀봉한다. 제 2 삽입 구멍 (29b) 을 둘러싸는 쉴드 (23) 의 섹션은 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 와 보스 (21f) 사이에 유지된다. 볼트 (B) 의 축력은, 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 에 가해지지 않고, 스페이서 (30) 와 와셔 (35) 를 통하여 상기 섹션에 가해진다.

커버 (13) 를 제조하는 방법을 이하 설명한다.

도 3 을 참조하여, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 는 미리 별개로 성형된다. 그 후, 커넥터 (28) 는 내부 절연체 (25) 에 부착되어, 삽입 구멍 (25h) 은 금속 단자 (27) 의 제 2 단부를 수용하고, 수용 리세스 (25f) 는 유지부 (28a) 의 근위 단부와 커넥터 (28) 의 플랜지 (28b) 를 수용한다. 그 후, 쉴드 (23) 는 내부 절연체 (25) 의 외부면에 부착된다. 이는 유지부 (28a) 를 내부 커넥터부 (23c) 에 위치시킨다.

그 후, 밀봉 부재 (34) 를 수용하는 스페이서 (30) 는 외부 절연체 (24) 의 환형의 홈 (31) 및 수용 리세스 (32) 에 배열된다. 그러면, 외부 절연체 (24) 는 쉴드 (23) 의 리드 (23a) 의 외부면에 부착된다. 이는 내부 커넥터부 (23c) 를 외부 커넥터부 (24c) 에 위치시킨다. 추가로, 쉴드 (23) 는 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 사이에 유지된다.

도 4a 에 도시된 바와 같이, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 는 몰드 (40) 에 배열되고, 이 몰드는 제 1 몰드 부재 (40a) 와 제 2 몰드 부재 (40b) 를 포함한다. 이는 몰드 (40) 에 충전 공동 (41) 을 형성한다. 충전 공동 (41) 은 외부 절연체 (24) 의 외주부로부터 연장되고, 쉴드 (23) 의 관형부 (23b) 의 원위 단부 옆을 지나, 내부 절연체 (25) 의 외주부까지 연장된다.

도 4b 에 도시된 바와 같이, 충전 공동 (41) 은 용융 수지로 충전되고, 그 후 이 용융 수지는 경화된다. 이는 충전 공동 (41) 에 조인트 (26) 를 형성한다. 조인트 (26) 는 외부 절연체 (24) 의 외주부를 내부 절연체 (25) 의 외주부에 연결한다. 이는, 외부 절연체 (24) 가 쉴드 (23) 의 외부면에 고정되고 그리고 내부 절연체 (25) 가 쉴드 (23) 의 내부면에 고정되는 3 층 커버 (13) 를 형성한다. 커버 (13) 가 몰드 (40) 로부터 제거되고 그리고 실온으로 복귀되면, 조인트 (26) 는 열 수축을 받게 된다. 이는 원하는 형상 및 높은 치수 정확도를 가진 커버 (13) 를 형성한다.

본 실시형태의 작동을 이하 설명한다.

외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 사이에 쉴드 (23) 를 유지할 때, 조인트 (26) 에 의해 외부 절연체 (24) 의 외주부와 내부 절연체 (25) 의 외주부를 단지 연결함으로써, 커버 (13) 가 형성된다. 이는, 3 층 커버 (13) 를 형성하도록 성형을 실시하면 유발될 수 있는, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 의 전체 열 수축을 제한한다. 3 층 커버 (13) 가 성형을 실시함으로써 형성되면, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24), 및 내부 절연체 (25) 는 이러한 부분들이 원활하게 수축하지 않는다면 변형될 수 있다. 이에 대하여, 본 실시형태는 이러한 변형을 제한한다. 이는 커버 (13) 가 원하는 형상 및 높은 치수 정확도를 가지도록 한다.

전동 압축기 (10) 는 차량에 설치된다. 그리하여, 차량 엔진으로부터의 열 및 주변 공기의 열은 커버 (13) 를 변형시킬 수 있다. 하지만, 리세스들 (24a, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e) 및 돌출부들 (24t, 25k, 25t) 은 열에 의해 유발되는 커버 (13) 의 변형을 제한한다. 이는 커버 (13) 의 내구성을 향상시킨다.

밀봉 부재 (34) 는 외부 절연체 (24) 와 스페이서 (30) 사이에 위치된다. 밀봉 부재 (34) 는 외부 절연체 (24) 와 스페이서 (30) 사이의 틈을 밀봉하고, 즉 밀봉 부재 (34) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 밀봉한다. 따라서, 밀봉 부재 (34) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 밀봉을 보장해준다. 이는 물과 먼지 등의 이물질이 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 통하여 수용 챔버 (22) 로 유입하는 것을 차단한다.

더욱이, 밀봉 부재 (34) 는 제 1 삽입 구멍 (29a) 을 둘러싼다. 이는, 볼트 (B) 에 의해 커버 (13) 를 흡입 하우징 부재 (12) 에 결합할 때, 제 1 삽입 구멍 (29a) 으로부터 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 통하여 수용 챔버 (22) 에 이물질이 유입하는 것을 차단한다.

제 2 삽입 구멍 (29b) 을 둘러싸는 쉴드 (23) 의 섹션은 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 와 보스 (21f) 사이에 유지된다. 볼트 (B) 의 축력은 스페이서 (30) 를 통하여 상기 섹션에 가해지고 그리고 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 에 가해지지 않는다. 볼트 (B) 에 의해 커버 (13) 를 흡입 하우징 부재 (12) 에 결합할 때, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 는 헤드 (B2) 와 보스 (21f) 사이에 유지되지 않는다. 그리하여, 볼트 (B) 의 축력은 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 를 변형시키지 않는다. 이는, 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 가 변형되고 그리고 볼트 (B) 를 느슨하게 할 때 유발될 수 있는, 커버 (13) 에 의한 흡입 하우징 부재 (12) 의 밀봉에서의 열화 (deterioration) 를 방지한다.

본 실시형태의 장점은 이하 설명된다.

(1) 서로 별개인 쉴드 (23), 외부 절연체 (24), 및 내부 절연체 (25) 를 포함하는 커버 (13) 는, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 사이에 쉴드 (23) 가 유지될 때, 조인트 (26) 에 의해서 외부 절연체 (24) 의 외주부를 내부 절연체 (25) 의 외주부에 연결함으로써 형성된다. 그리하여, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24), 및 내부 절연체 (25) 가 일체화된 3 층 커버 (13) 는, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 사이에 쉴드 (23) 가 유지될 때, 외부 절연체 (24) 의 외주부를 내부 절연체 (25) 의 외주부에 단지 연결함으로써 형성될 수 있다. 이는, 성형에 의해 3 층 커버 (13) 가 형성되면 유발될 수 있는, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 의 전체 열 수축을 제한한다. 성형에 의해 형성되는 3 층 커버 (13) 에 있어서, 쉴드 (23), 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 는 이 부분들이 원활하게 수축되지 않으면 변형될 수 있다. 본 실시형태는 이러한 변형을 제한한다. 이는, 커버 (13) 가 원하는 형상 및 높은 치수 정확도를 갖도록 해준다.

(2) 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 는, 쉴드 (23) 와의 접촉이 발생하지 않는 리세스들 (24a, 25a) 및 쉴드 (23) 와의 접촉이 발생하는 돌출부들 (24t, 25t) 을 포함한다. 쉴드 (23) 에 대향하는 외부 절연체 (24) 의 전체 표면과 쉴드 (23) 에 대향하는 내부 절연체 (25) 의 전체 표면이 쉴드 (23) 와 밀접 접촉하는 구조물과 비교하여, 리세스들 (24a, 25a) 및 돌출부들 (24t, 25t) 은 열에 의해 유발될 수 있는 커버 (13) 의 변형을 제한한다. 이는 커버 (13) 의 내구성을 향상시킨다.

(3) 내부 절연체 (25) 는 리세스들 (25b, 25c, 25d, 25e) 을 포함하여, 내부 절연체 (25) 는 전기 구성품들 (20b, 20c), 이 전기 구성품들 (20d) 의 리드 (201d) 및 결합 볼트 (21b) 와 간섭하지 않는다. 내부 절연체 (25) 는 또한 전기 구성품들 (20b, 20c), 이 전기 구성품들 (20d) 의 리드 (201d) 및 결합 볼트 (21b) 사이에서 연장되는 돌출부들 (25k) 을 포함한다. 리세스들 (25b, 25c, 25d, 25e) 은 내부 절연체 (25) 와 모터 구동 회로 (20) 사이에서 거리를 최소화시키도록 한다. 이는 전동 압축기 (10) 의 크기를 감소시킨다. 추가로, 돌출부들 (25k) 은 내부 절연체 (25) 를 보강한다.

(4) 조인트 (26) 는 외부 절연체 (24) 의 외주부와 내부 절연체 (25) 의 외주부를 연결한다. 이는, 외부 절연체 (24) 의 외주부와 내부 절연체 (25) 의 외주부의 용이한 연결을 가능하게 한다.

(5) 외부 전원에 전기적으로 접속된 커넥터 (28) 는 쉴드 (23) 와 내부 절연체 (25) 사이에 고정된다. 이는 쉴드 (23) 및 내부 절연체 (25) 사이에 커넥터 (28) 를 단지 유지함으로써 커넥터 (28) 를 고정시키도록 해준다.

(6) 수용 챔버 (22) 로의 이물질의 유입을 차단하는 밀봉 부재 (34) 는, 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이에 위치된다. 밀봉 부재 (34) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 밀봉한다. 그리하여, 밀봉 부재 (34) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 밀봉을 보장한다. 이는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 통하여 수용 챔버 (22) 로의 이물질의 유입을 차단한다.

(7) 밀봉 부재 (34) 는 볼트 (B) 의 축에 수직한 방향으로 압축된다. 밀봉 부재 (34) 가 볼트 (B) 의 축방향으로 압축되면, 예를 들어 밀봉 부재 (34) 는 밀봉 부재 (34) 의 원래 형상을 복원하도록 작용하는 탄성력을 발생시킬 것이다. 이는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이에 틈을 발생시킨다. 본 실시형태는 이러한 문제를 방지한다.

(8) 밀봉 부재 (34) 는 제 1 삽입 구멍 (29a) 을 둘러싼다. 이는, 볼트 (B) 에 의하여 커버 (13) 를 흡입 하우징 부재 (12) 에 결합할 때, 제 1 삽입 구멍 (29a) 으로부터 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이의 틈을 통하여 수용 챔버 (22) 로의 이물질의 유입을 차단한다.

(9) 제 2 삽입 구멍 (29b) 을 둘러싸는 쉴드 (23) 의 섹션은 볼트 (B) 의 헤드 (B2) 와 보스 (21f) 사이에 유지된다. 볼트 (B) 의 축력은 스페이서 (30) 를 통하여 상기 섹션에 가해지고 그리고 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 에 가해지지 않는다. 볼트 (B) 에 의해 커버 (13) 를 흡입 하우징 부재 (12) 에 결합할 때, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 는 헤드 (B2) 와 보스 (21f) 사이에 유지되지 않는다. 그리하여, 볼트 (B) 의 축력은 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 를 변형시키지 않는다. 이는, 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 가 변형되고 그리고 볼트 (B) 를 느슨하게 할 때 유발될 수 있는, 흡입 하우징 부재 (12) 와 커버 (13) 사이의 밀봉에서의 열화를 방지한다.

(10) 쉴드 (23) 의 외부측과 내부측에서 용융 수지로 몰드를 충전한 후, 이 용융 수지를 경화시킴으로써 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 가 형성되면, 몰드내에 쉴드 (23) 를 유지 및 고정하도록 몰드내에는 핀이 배열되어야 한다. 하지만, 이는, 성형 동안 핀이 위치된 위치에서 성형된 외부 절연체 (24) 또는 내부 절연체 (25) 내에 불필요한 구멍을 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 는 미리 별개로 성형되어 불필요한 구멍을 포함하지 않는다. 이는, 커버 (13) 의 품질을 향상시킨다.

(11) 추가로, 전술한 바와 같이 쉴드 (23) 의 외부측 및 내부측에서 용융 수지로 몰드를 충전함으로써 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 가 형성되면, 성형된 커버가 몰드로부터 제거되는 방향으로의 제한으로 인해, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 의 형상들에 대한 제한들이 부여될 수 있다. 하지만, 본 실시형태에 있어서, 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 는 미리 성형되고 그리고 원하는 형상 및 높은 치수 정확도를 가진다. 따라서, 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 로부터 불필요한 부분들이 생략될 수 있다. 이는 커버 (13) 의 중량을 감소시킨다.

본 발명은 본원의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 특정 형태들로 구현될 수 있음이 당업자에게 명백하다. 특히, 본 발명은 이하의 형태들로 구현될 수 있음을 이해해야 한다.

쉴드 (23) 의 리드 (23a) 의 외주부는 관통 구멍을 포함할 수 있고, 외부 절연체 (24) 는 리드 (23a) 의 관통 구멍을 통하여 연장되는 돌출부를 포함하여, 조인트 (26) 와 돌출부는 서로 연결될 수 있다. 이러한 경우에, 조인트 (26) 에 의한 외부 절연체 (24) 의 외주부와 내부 절연체 (25) 의 외주부 사이의 연결 이외에, 돌출부에 의해 조인트 (26) 와 외부 절연체 (24) 사이의 연결이 얻어진다. 이는 쉴드 (23), 외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 의 조립체를 강화시킨다.

외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 각각은 쉴드 (23) 의 관형부 (23b) 의 원위 단부를 넘어 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 연장되는 외주부를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 외부 절연체 (24) 와 내부 절연체 (25) 의 외주부들은, 이 외주부들의 원위 단부들을 함께 용융시킨 후 경화시킴으로써, 서로 연결될 수 있다.

절연체들 (24, 25) 의 강도가 보장되는 한, 절연체들 (24, 25) 의 리세스들 (24a, 25a) 의 개수는 제한되지 않는다.

외부 절연체 (24) 는 리세스들 (24a) 또는 돌출부들 (24t) 을 포함해야 하는 것은 아니다.

내부 절연체 (25) 는 리세스들 (25a) 또는 돌출부들 (25t) 을 포함해야 하는 것은 아니다.

내부 절연체 (25) 의 내부면은 리세스들 (25b, 25c, 25d, 25e) 또는 돌출부들 (25k) 을 포함해야 하는 것은 아니다.

커넥터 (28) 는 쉴드 (23) 와 외부 절연체 (24) 사이에 고정될 수 있다.

밀봉 부재 (34) 는 볼트 (B) 의 축방향으로 압축될 수 있다.

밀봉 부재 (34) 는 볼트 (B) 의 축과 교차하는 방향으로 압축될 수 있다.

쉴드 (23) 는 철 또는 구리 등의 전도성 재료로 제조될 수 있다.

외부 절연체 (24) 및 내부 절연체 (25) 는 상이한 재료들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 외부 절연체 (24) 는 고내부식성을 가진 수지로 제조될 수 있고, 내부 절연체 (25) 는 높은 강도를 가진 수지로 제조될 수 있다.

결합 베이스 (21) 는 생략될 수 있다.

와셔 (35) 는 생략될 수 있다. 이러한 경우에, 스페이서 (30) 는 와셔로서 기능한다.

밀봉 부재는 커버 (13) 의 조인트 (26) 와 흡입 하우징 부재 (12) 의 단부 벽 (12a) 사이에 배열될 수 있다.

압축 유닛 (15), 전기 모터 (16) 및 모터 구동 회로 (20) 는 회전 샤프트 (19) 의 축방향으로 이 순서대로 배열되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 커버 (13) 는 흡입 하우징 부재 (12) 의 원주 벽에 고정될 수 있고, 모터 구동 회로 (20) 는 흡입 하우징 부재 (12) 의 원주 벽 및 커버 (13) 에 의해 규정된 수용 챔버에 수용될 수 있다.

압축 유닛 (15) 은, 예를 들어 피스톤 유형 또는 베인 유형일 수 있다.

전동 압축기 (10) 는 차량 공조 장치들에 제한되지 않고 다른 공조 장치들에도 적용가능하다.

본 실시예들 및 실시형태들은 설명적이고 비한정적인 것으로 고려되어야 하고, 그리고 본원은 본원에 개시된 상세한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구범위의 범위 및 그의 등가물내에서 변경될 수 있다.

Claims

전동 압축기로서,
압축 유닛과 전기 모터를 수용하는 금속 하우징과,
상기 금속 하우징에 결합되는 커버로서, 상기 커버와 상기 금속 하우징은 상기 전기 모터를 구동하는 모터 구동 회로를 수용하는 수용 챔버를 규정하는, 상기 커버를 포함하고,
상기 커버는,
전자기 노이즈를 차단하는 금속 쉴드,
상기 금속 쉴드의 외부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 외부 절연체, 및
상기 금속 쉴드의 내부측에 고정되고 그리고 외주부를 구비하는 수지의 내부 절연체를 포함하고,
상기 금속 쉴드, 상기 수지의 외부 절연체, 및 상기 수지의 내부 절연체는 서로 별개이고 그리고 함께 적층되며,
상기 금속 쉴드는 상기 수지의 외부 절연체와 상기 수지의 내부 절연체 사이에 유지되고,
상기 수지의 외부 절연체의 상기 외주부는 상기 수지의 내부 절연체의 상기 외주부에 연결되며,
상기 수지의 외부 절연체와 상기 수지의 내부 절연체 중 적어도 하나는, 상기 금속 쉴드와의 접촉이 발생하지 않는 리세스 및 상기 금속 쉴드와의 접촉이 발생하는 돌출부를 포함하는, 전동 압축기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 모터 구동 회로는 다수의 구성품들을 포함하고,
상기 수지의 내부 절연체는, 상기 수지의 내부 절연체가 상기 구성품들 중 적어도 하나와 간섭하지 않도록 구성되는 리세스 및 상기 구성품들 사이에서 연장되는 돌출부를 포함하는, 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 수지의 외부 절연체의 상기 외주부와 상기 수지의 내부 절연체의 상기 외주부를 연결하는 수지의 조인트를 더 포함하는, 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
외부 전원에 전기적으로 접속된 커넥터를 더 포함하고,
상기 커넥터는 상기 수지의 외부 절연체와 상기 수지의 내부 절연체 중 하나와 상기 금속 쉴드 사이에 고정되는, 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 금속 쉴드와 상기 수지의 외부 절연체 사이에 위치된 밀봉 부재를 더 포함하고,
상기 밀봉 부재는 상기 금속 쉴드와 상기 수지의 외부 절연체 사이의 틈을 통하여 상기 수용 챔버로의 이물질 유입을 차단하도록 구성되는, 전동 압축기.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 하우징내에 수용되고 그리고 상기 전기 모터의 로터와 일체로 회전되는 회전 샤프트를 더 포함하고,
상기 압축 유닛, 상기 전기 모터 및 상기 모터 구동 회로는 상기 회전 샤프트의 축을 따라서 상기 순서대로 배열되는, 전동 압축기.