KR102119137B1 - 압축기의 구동 장치 및 상기 장치의 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증기상 유체의 압축기의 구동 장치, 특히 전기 모터에 관한 것이다. 구동 장치는 회전자 및 고정자(1)를 포함하고, 이들은 공통의 길이 방향 축(5)을 따라 연장되도록 배치된다. 상기 고정자(1)는 코일들(3)의 라인 와이어들(9)의 섹션들로서 형성된 접속 라인들을 포함한다. 커버 요소(10)가 상기 고정자(1)의 축 방향으로 정렬된 적어도 하나의 단부면의 영역에 배치되고, 상기 커버 요소(10)는 내부면(13) 및 외부면(14)을 가진 축 방향으로 정렬된 중공 실린더의 형상으로 형성된다. 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)은 절연 요소(4)에 접촉하고, 상기 절연 요소(4)는 상기 고정자(1)에 배치되며 실린더 형상 벽을 포함한다. 적어도 상기 라인 와이어들(9)의 접속 라인들의 섹션들이 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 외부면과 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13) 사이에 배치된다.
본 발명은 또한 상기 구동 장치의 조립 방법에 관한 것이다.

Description

압축기의 구동 장치 및 상기 장치의 조립 방법{APPARATUS FOR DRIVING A COMPRESSOR AND METHOD FOR ASSEMBLING THE APPARATUS}

본 발명은 증기상 유체, 특히 냉매의 압축을 위한 압축기의 구동 장치, 특히 전기 모터에 관한 것이다. 압축기는 자동차의 에어컨 시스템의 냉매 회로 내에 사용될 수 있다. 구동 장치는 공통의 길이 방향 축을 따라 연장되어 배치된 회전자 및 고정자를 포함한다. 고정자는 코일의 라인 와이어의 섹션으로서 형성된 접속 라인들을 포함한다.

냉매 압축기라고도 하는 냉매 회로를 통해 냉매를 송출하기 위해 모바일 어플리케이션에, 특히 자동차의 에어컨 시스템에 사용되는, 종래 기술에 공지된 압축기는 냉매와 관계 없이 종종 가변 행정 체적을 가진 피스톤 압축기로서 또는 스크롤 압축기로서 설계된다. 이 경우, 압축기는 풀리를 통해 또는 전기로 구동된다.

전기로 구동되는 압축기는 각각의 압축 메커니즘을 구동하기 위한 전기 모터와 더불어, 상기 전기 모터의 구동을 위한 인버터를 포함한다. 인버터는 차량 배터리의 직류를 교류로 변환하기 위해 사용되며, 상기 교류는 전기 연결부를 통해 전기 모터에 공급된다.

전기로 구동되는 압축기의 종래의 전기 모터는 고리 모양의 고정자 코어와 그것에 배치된 코일, 및 상기 고정자 코어 내부에 배치된 회전자를 포함한다. 회전자 및 고정자는 공통의 대칭 축 또는 회전자의 회전 축에 대해 정렬되며 시일과 같은 추가 요소를 갖는 하우징에 의해 둘러싸여 배치된다. 한편으로는 자동차 내부의 설치 공간을 줄이기 위해 그리고 다른 한편으로는 고정자를 하우징 내에 고정하기 위해, 전기 모터의 부품들 사이의, 특히 고정자와 하우징 사이의 거리가 매우 작다.

인버터는 전기 모터의 접속부들에 전기 연결을 위해 별도의 부품 및 핀으로서 형성된 커넥터용 플러그 접속부들을 포함하고, 상기 플러그 접속부들은 고정자의 코일들의 라인 와이어들의 접속 라인들에 전기 연결된다. 접속 라인들은 고정자 코어의 단부면에 안내되어 배치되고, 대개 모터의 하우징에 대한 고정자 절연체에 의해 커버되지 않는다. 또한, 하우징의 부품들에 대한 거리는 종종 매우 작다.

예를 들면 라인 와이어의 접속 라인들 사이에, 높은 절연 저항 및 전기적 연결을 동시에 보장하기 위해, 접속 라인들 또는 상 도체라고도 하는 라인 와이어들이 서로 그리고 고정자 및 모터 하우징의 다른 전기 전도성 부품들로부터 전기 절연되어야 한다. 특히 도장된 구리 와이어로 형성된, 코일의 라인 와이어들의 섹션으로서, 적어도 전기 모터의 개별 상의 접속 라인들의 영역들은 바람직하게는 플라스틱으로 절연된다.

또한, 전압 레벨에 따라, 예를 들면 작은 연면 거리 및 에어 갭에 의한 단락을 피하기 위해, 전기 전도성 부품들 사이의 충분한 절연 거리가 보장되어야 한다. 절연체가 제조 공정에 기인하며 절연 저항을 상당히 낮추는 결함들 또는 다공성, 특히 핀홀을 갖기 때문에, 특히 하우징의 부품들에 대한 전기 플래시 오버의 위험이 증가한다. 도장된 구리 와이어의 질에 따라, 단위 길이당 특정 최대 수의 결함이 허용된다. 각각 하나의 결함을 가진 2개의 구리 와이어가 나란히 배치되고 결함들이 직접 대향해서 또는 적어도 서로 가까이 배치되면, 구리 와이어들 사이의 전기 플래시 오버의 위험이 매우 크다.

전기로 구동되는 압축기의, 종래 기술에 속한 전기 모터에서, 필요한 절연 거리를 달성하기 위해서는 라인 와이어의 접속 라인과 압축기의 다른 전기 전도성 부품 사이에 충분히 큰 간격이 제공되거나 또는 다른 전기 전도성 부품에 대해 너무 작은 간격을 갖는 라인 와이어의 접속 라인들의 영역들이 완전히 포팅된다. 접속 라인들의 포팅에 의해, 전압 레벨에 따라, 포팅되지 않은 접속 라인에 비해, 라인 와이어의 접속 라인과 압축기의 다른 전기 전도성 부품 사이의 더 작은 간격이 허용된다.

포팅되지 않은 접속 라인들을 갖는 모터를 사용하는 경우, 모터 및 그에 따라 전기로 구동되는 압축기를 위한 더 큰 설치 공간이 요구되는 한편, 포팅된 접속 라인들을 갖는 모터의 경우, 제조 중에 포팅 재료의 추가 경화 시간을 갖는 포팅의 추가 단계가 필요하다.

본 발명의 과제는 증기상 유체의 전기 구동 압축기의 구동 장치, 특히 전기 모터를 제공하고 개선하는 것이다. 특히 라인 와이어들 또는 라인 와이어들의 접속 라인들이 서로 그리고 주위의 전기 전도성 부품들에 대해 전기 절연되어야 한다. 구동 장치는 간단한 방식으로 그리고 그에 따라 시간 절감 방식으로 조립될 수 있고, 가능한 적은 수의 개별 부품 및 구성 요소를 포함하며, 구조적으로 간단히 구현될 수 있어서, 예를 들면 중량 및 공간 필요 및 제조 비용이 최소화되어야 한다.

상기 과제는 독립 청구항들의 특징들을 포함하는 대상에 의해 해결된다. 개선 예들은 종속 청구항들에 제시된다.

상기 과제는 증기상 유체의 압축기의 본 발명에 따른 구동 장치, 특히 전기 모터에 의해 해결된다. 구동 장치는 공통의 길이 방향 축을 따라 연장된, 회전자 및 부동 고정자를 포함한다. 고정자는 코일의 라인 와이어의 섹션으로서 형성된 접속 라인들을 포함하고, 바람직하게는 반경 방향으로 회전자의 외부면에, 상기 회전자를 둘러싸도록 배치된다.

라인 와이어들은 코일의 영역에서 바람직하게는 도장되어 감겨있는 구리 와이어로 형성되고, 상기 라인 와이어들의 감겨있지 않은 단부들은 접속 라인들 및 라인 와이어들의 자기 비활성 섹션들로서 각각의 권선으로부터 취출된다. 예를 들면 동일한 상의 코일들을 접속 및 연결하기 위한 연결 라인들로서 사용되는 접속 라인들의 제 1 부분은 코일의 영역에서 라인 와이어들과 유사하게 에나멜을 입힌 상태로만 형성되는 한편, 예를 들면 전기 모터의 접속부들과의 전기 연결을 위해 구성된 접속 라인들의 제 2 부분은 바람직하게는 추가로 플라스틱으로 둘러싸여 절연된다.

본 발명의 구상에 따라, 축 방향으로 정렬된, 고정자의 적어도 하나의 단부면의 영역에 커버 요소가 배치되고, 상기 커버 요소는 내부면 및 외부면을 갖는 축 방향으로 정렬된 중공 실린더의 형상을 갖는다. 이 경우, 커버 요소의 내부면이 절연 요소에 접촉하고, 상기 절연 요소는 고정자에 배치되며 실린더 형상 벽을 갖는다. 절연 요소의 벽의 외부면과 커버 요소의 내부면 사이에 적어도 라인 와이어의 접속 라인들의 섹션들, 특히 코일의 에나멜을 입힌 연결 라인들이 배치된다.

여기서, 축 방향은 고정자의 길이 방향 축의 방향을 의미하고, 상기 방향은 회전자의 길이 방향 축 및 회전 축에 상응한다. 축 방향으로 정렬된 단부면은 길이 방향 축에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 배치된다.

커버 요소는 바람직하게는 중공 원통 형상을 가지며, 바람직하게는 폐쇄된 링으로서 형성된다.

본 발명의 개선 예에 따라, 절연 요소는 반경 방향 내부로 고정자 코어의 외벽에 접촉하여 배치된다. 이 경우, 절연 요소의 실린더 형상 벽은 고정자 코어로부터 길이 방향 축의 방향으로 돌출한 영역으로서 형성된다. 절연 요소는 고정자 코어에 고정 연결될 수 있다.

절연 요소의 벽은 바람직하게는 중공 실린더 형상으로, 특히 중공 원통 형상으로 형성된다.

커버 요소는 절연 요소의 실린더 형상 벽의 외부면에 바람직하게는 완전히 접촉한다. 이 경우, 커버 요소의 내부면의 직경은 절연 요소의 벽의 직경, 특히 외경에 상응할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 절연 요소의 벽의 외부면이 적어도 하나의 성형부를 포함하고, 상기 성형부는 원주 방향으로 연장하며 오목부로서, 특히 홈으로서 형성된다.

절연 요소의 벽 내부의 적어도 하나의 성형부는 바람직하게는 고정자의 길이 방향 축에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 배치된다.

절연 요소의 벽 내부에 적어도 2개의 성형부를 형성하는 경우, 성형부들은 바람직하게는 각각 고정자의 길이 방향 축에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 서로 이격되어 배치된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 예에 따르면, 라인 와이어의 접속 라인들의 섹션들이 절연 요소의 벽의 외부면에 접촉하며 벽의 원주 방향으로 연장하여 정렬되어 배치된다.

이 경우, 바람직하게는 라인 와이어의 접속 라인의 섹션이 절연 요소의 벽에 형성된 성형부 내부에 완전히 통합되어 배치된다. 완전한 통합은 라인 와이어의 전체 직경이 성형부 내에 매립되는 상태로, 성형부 내에 라인 와이어의 접속 라인의 배치를 의미한다. 라인 와이어는 어떤 곳에서도 성형부로부터 돌출하지 않는다. 라인 와이어의 최대 직경은 성형부의 깊이보다 작거나 성형부의 깊이에 상응한다.

바람직하게는, 커버 요소의 내부면이 절연 요소의 벽 내에 형성된 각각의 성형부를 폐쇄하도록 배치된다.

커버 요소의 외부면은 바람직하게는 전기 전도성 물질로 이루어진 하우징의 방향으로 정렬된다.

커버 요소는 바람직하게는 전기 절연 물질로 형성된다. 따라서, 고정자의 절연 요소에 배치된 커버 요소는 특히 필요한 절연 거리를 보장하도록 제공된다.

본 발명의 개선 예에 따라, 커버 요소와 절연 요소는 형상 끼워맞춤 방식으로 서로 연결 가능하다.

리브(rib)의 형상을 가질 수 있는 적어도 하나의 돌출부가 커버 요소의 내부면에 제공되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 장점은 상기 돌출부가 고정자의 길이 방향 축에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 정렬되어 배치되고 완전히 형성된다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 커버 요소의 내부면으로부터 돌출한 돌출부와 절연 요소의 벽의 외부면에 형성된 성형부는 서로 상응하게 형성되어, 돌출부가 성형부 내에 맞물리게 배치된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시 예에 따라, 커버 요소는 고정자에 대해 정렬된 단부면에, 절연 요소의 벽에 접촉하는 섹션보다, 적어도 내부면의, 더 큰 직경을 갖는 확대부의 섹션을 포함한다. 이 경우, 확대부의 섹션으로부터 커버 요소의 더 작은 직경을 갖는 섹션으로의 전이부는 원추형으로 형성된다.

또한, 커버 요소를 갖는 단부면에 대해 축 방향으로 멀리 정렬된 고정자의 단부면에는, 적어도 하나의 플러그 하우징용 적어도 하나의 수용 요소를 갖는 캐리어 요소가 배치될 수 있다.

상기 과제는 증기상 유체의 압축기의 구동 장치, 특히 전기 모터의 본 발명에 따른 조립 방법에 의해서도 해결된다. 상기 방법은

- 공통의 길이 방향 축에 회전자 및 고정자의 배치 단계로서, 상기 고정자는 상기 회전자를 반경 방향으로 둘러싸는 상기 배치단계,

- 고정자의 절연 요소의 실린더 형상 벽의, 축 방향으로 정렬된 단부면에 커버 요소를 배치하여, 커버 요소의 내부면을 절연 요소의 벽의 외부면에 접촉시키는 단계, 및

- 커버 요소의 내부면에 형성된 돌출부가 절연 요소의 벽의 외부면에 형성된 성형부 내로 맞물릴 때까지, 절연 요소의 벽을 커버 요소 내로 축 방향으로 미는 단계를 포함한다.

본 발명의 개선 예에 따라, 나머지 커버 요소에 비해 적어도 내부면의 더 큰 직경을 갖는 확대부의 섹션을 갖는 단부면을 구비한 커버 요소가 절연 요소의 실린더 형상 벽의 단부면 방향으로 배치된다. 커버 요소 내로 절연 요소의 벽을 미는 과정 동안, 확대부의 섹션으로부터 더 작은 직경을 가진 섹션으로의 커버 요소의 내부면의 원추형 전이부의 형성으로 인해, 커버 요소가 절연 요소의 벽에서 센터링된다.

본 발명의 특별한 장점은 커버 요소가 고정자 코어 및 절연 요소에 대해 고정 각 위치를 갖지 않는 것이며, 이는 간단한 조립을 가능하게 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예는 자동차의 에어컨 시스템의 냉매 회로에서 냉매의 압축기용 증기상 유체의 압축을 위해 압축기의 구동 장치, 특히 전기 모터의 사용을 가능하게 한다.

최소 개수의 필요 부품을 갖는 증기상 유체의 압축기의 본 발명에 따른 구동 장치, 및 상기 구동 장치의 조립 방법은 다양한 장점을 갖는다:

- 고정자 코어의 절연 요소에 커버 요소의 간단한 조립 및 간단한 고정, 이 경우 라인 와이어의 접속 라인들의 최상의 전기 절연,

- 예를 들면 절연을 위한 별도의 포팅이 필요 없기 때문에, 전압 레벨에 따라 절연 거리의 확대 및 공간 필요의 감소, 이로 인해 조립 동안 경화 시간 단축,

- 전압 레벨에 따라 필요한 절연 거리의 보장에 의해 라인 와이어들과 다른 전기 전도성 비활성 부품들 사이에 단락 전류 발생의 방지,

- 너무 낮은 절연 저항으로 인해 제조 동안 불량품의 감소 및 그에 따라 최소 비용 발생, 그리고

- 압축기 수명의 최대화.

커버 요소의 간단한 조립 단계에 의해, 코일들 또는 라인 와이어들, 특히 라인 와이어들의 접속 라인들, 특히 연결 라인들 사이의 자기 비활성 연결이 완전히 커버되어, 절연 거리 및 그에 따라 절연 저항이 커진다. 동시에, 모터의 하우징에 대해 정렬된 고정자의 단부면이 기계적으로 보강되고, 이는 하우징 내의 고정자의 수축 과정에 바람직하게 작용한다.

본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징 및 장점은 관련 도면들을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다.
도 1은 고정자 코어, 코일, 절연 요소, 제 1 단부면에 배치된 캐리어 요소 및 제 2 단부면에 배치된 커버 요소를 포함하는 증기상 유체의 압축기의 구동 장치로서 전기 모터의 고정자의 사시도를 도시하고,
도 2a 및 도 2b는 각각 제 2 단부면에 배치된 커버 요소를 포함하는 고정자의 사시도를 도시하며, 그리고
도 3a 및 도 3b는 각각 커버 요소를 포함하지 않는 그리고 커버 요소를 포함하는, 하우징 내에 배치된 고정자의 제 2 단부면의 상세 단면도를 도시한다.

도 1에는 냉매 회로를 통해 냉매를 송출하기 위한, 특히 자동차의 에어컨 시스템용 증기상 유체의 압축기의 구동 장치로서 전기 모터의 고정자(1)가 사시도로 도시되어 있다. 고정자(1)는 고정자 코어(2), 코일(3), 절연 요소(4), 캐리어 요소(6) 및 커버 요소(10)를 포함한다.

전기 모터, 예를 들면 3개의 상을 가진 교류 모터는 도시되지 않은 회전자 및 상기 회전자의 외부면에 반경 방향으로, 그에 따라 회전자 둘레에 배치된 고정자 코어(2)를 포함한다. 바람직하게는 적층 코어로서 설계된 고정자 코어(2) 및 전기 절연 물질로 형성된 절연 요소(4)는 각각 고정자(1)의 길이 방향 축 및 회전자의 회전 축에 상응하는 길이 방향 축(5)을 따라 고정자(1)의 제 1 단부면(7)으로부터 제 2 단부면(8)으로 연장된다. 절연 요소(4)는 바람직하게는 고정자 코어(2)의 캡슐화로서, 그에 따라 일체형 부품으로서 형성된다.

코일들(3)은 각각 고정자 코어(2)의 반경 방향 내부로 연장된 영역 둘레에 감겨있는 와이어, 즉 라인 와이어(9)라고도 하는 전기 도체로서의 와이어로 형성된다. 이 경우, 전체 라인 와이어(9)는 도장된 구리 와이어로 형성된다.

라인 와이어(9)의 감겨 있지 않은 단부는 접속 라인으로서 또는 자기 비활성 섹션으로서 각각의 권선으로부터 취출된다. 동일한 상의 코일들(3)을 접속 및 연결하기 위한 연결 라인으로서 사용되는 접속 라인들은 접속 라인들의 제 1 부분으로서 코일(3)의 영역 내의 라인 와이어들(9)과 유사하게 에나멜을 입힌 상태로만 형성되는 한편, 전기 모터의 접속부들과 전기 연결을 위해 구성된 접속 라인들의 제 2 부분은 추가로 바람직하게는 플라스틱으로 둘러싸여 절연된다.

고정자 코어(2)의 반경 방향 내부로 연장되는 영역들은 각각 웨브의 형상을 갖고, 고정자 코어(2)의 외벽의 원주에 걸쳐 균일하게 분포되어 배치된다. 코일들(3)의 라인 와이어들(9)과 고정자 코어(2)의 각각의 영역 사이에는 절연 요소(4)가 배치되고, 상기 절연 요소(4)는 고정자 코어(2)와 및 코일(3)의 라인 와이어(9)를 서로 전기 절연시킨다. 절연 요소(4)는 내부로 그리고 축 방향으로 정렬된 웨브의 단부들에서 각각 축 방향으로 확대되어 형성된다. 절연 요소(4)의 돌출한 단부 섹션은 고정자 코어(2)의 웨브 둘레에 감겨있는, 코일(3)의 라인 와이어(9)를 고정하는 역할을 한다.

고정자 코어(2), 절연 요소(4) 및 코일(3)은 전기 모터의 고정자 유닛을 형성한다.

절연 요소(4)는 고정자(1)의 단부면들(7, 8)에서 각각 고정자 코어(2)를 지나 돌출한다. 고정자(1)의 제 1 단부면(7) 상에는 연결 포트들을 갖는 플러그 하우징용 연결 통로를 갖는 수용 요소를 구비한 캐리어 요소(6)가 배치된다. 플러그 하우징의 연결 포트들은 각각 예를 들면 전기 전도성 핀 형상의 커넥터들에 의해 전기 모터의 코일(3)과 인버터 사이의 전기 연결부의 부품으로서 사용된다. 상기 커넥터들은 캐리어 요소(6)의 수용 요소의 연결 통로들을 통해 안내되어 플러그 하우징의 연결 포트들 내로 삽입되어 배치된다. 코일(3)의 라인 와이어(9)의 접속 라인들과 수용 요소 내에 배치된 플러그 하우징의 연결 포트들은 서로 전기 접속되어 있다.

캐리어 요소(6)는 고정자(1)의 조립 상태에서 축 방향으로 고정자(1)에, 특히 고정자 코어(2)에 접촉한다. 이 경우, 캐리어 요소(6)의 외경은 고정자 코어(2)의 외경보다 작다. 플러그 하우징용 수용 요소는 캐리어 요소(6)의 구성 요소이므로, 캐리어 요소(6) 및 수용 요소는 유닛으로서, 특히 일체형 사출 성형 요소로서 형성된다. 일체형 형성은 성형 공정 중에 실현된다.

고정자(1)의 제 1 단부면(7)에 대해 먼 쪽에 형성된 제 2 단부면(8)에, 고리 모양 커버 요소(10)가 배치되고, 상기 커버 요소(10)는 고정자(1)의 조립 상태에서 축 방향으로 고정자(1)에, 특히 절연 요소(4)에 완전히 접촉한다. 커버 요소(10)는 축 방향으로 정렬된 실린더 형상의, 특히 중공 실린더 형상의, 특히 중공 원통 형상의 그리고 폐쇄된 링으로서 형성된다. 커버 요소(10)의 축 방향으로 정렬된 링의 중공 실린더 벽은 고정자 코어(2)의 외벽의 외경보다 작은 외경, 및 고정자 코어(2)의 외벽의 내경보다 큰 내경으로 형성된다.

도 2a 및 도 2b에는 각각 제 2 단부면(8)에 배치된, 바람직하게는 절연 물질로 이루어진 사출 성형 요소로서 형성된 커버 요소(10)를 구비한 고정자(1)가 사시도로 도시되어 있다. 도 2a에는, 조립 과정 중에, 그에 따라 커버 요소(10)가 분리되어 있는 고정자(1)가 도시되어 있고, 도 2b에는 조립된 커버 요소(10)를 구비한 고정자(1)가 도시되어 있다.

커버 요소(10)는 절연된 고정자(1)의 단부면(8)에, 특히 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)에 배치되어 고정된다. 이 경우, 커버 요소(10)는 절연 요소(4)에 맞물리거나 스냅된다.

커버 요소(10)에 의해, 특히 고정자(1)의 주위에 대한 접속 라인의 제 1부분으로서, 각각의 권선으로부터 취출된 또는 각각의 권선 내로 삽입된 에나멜 입힌 라인 와이어(9)의, 코일들(3) 사이에 형성된 섹션이 커버된다. 도시되지 않은 대안적 실시 예에서, 각각의 권선으로부터 취출된 그리고 플러그 하우징 및 그에 따라 인버터에 대한 연결부로서 형성된, 상기 라인 와이어(9)의 섹션들은 주위에 대한 커버 요소의 접속 라인의 제 2 부분으로서 절연된 상태로 배치될 수 있다.

코일(3)의 권선들 사이에 각각 연장하는 또는 플러그 하우징에 대한 연결부로서 형성된, 라인 와이어들(9)의 자기 비활성 섹션들은 단부면(7, 8)에 대해 정렬된 상기 절연 요소(4)의 단부에서 상기 절연 요소(4)에 접촉하고, 고정자(1)의 원주 방향으로 정렬된다. 따라서, 코일(3)의 권선들 사이로 연장하는 라인 와이어들(9)의 섹션들은 반경 방향으로 각각 절연 요소(4)와 커버 요소(10) 사이에 보호되어 배치된다.

고리 모양의 커버 요소(10)에 의해, 다른 전기 전도성 부품, 예를 들면 모터의 하우징에 대한 절연 거리 또는 예를 들면 모터의 하우징에 대한 전압 레벨에 따라 특히 연면 거리가 커짐에 따라 요구되는 절연 저항이 보장된다.

도 3a 및 도 3b는 각각 모터의 하우징(11) 내에 배치된 고정자(1)의 제 2 단부면(8)을 상세 단면도로 도시한다. 도 3a에는 추가의 커버 요소(10)를 포함하지 않는 고정자(1)가 도시되어 있고, 도 3b에는 조립된 커버 요소(10)를 포함하는 고정자(1)가 도시되어 있다.

바람직하게는 고정자 코어(2)의 캡슐화로서 형성된 절연 요소(4)의 외부 재킷 면이 반경 방향 내부로 고정자 코어(2)의 외벽에 접촉한다. 절연 요소(4)의 벽은 고정자(1)의 단부면들(7, 8)에서 축 방향으로 각각 고정자 코어(2)를 지나 돌출한다. 코일(3)에 대해 감겨있는, 라인 와이어(9)의 자기 활성 섹션은 반경 방향 내부로 연장된 절연 요소(4)의 영역 주위에 배치되고, 상기 절연 요소(4)는 고정자 코어(2)와 코일(3)의 라인 와이어(9) 사이에 형성된다.

코일들(3)의 권선들 사이에 연결 라인으로서 연장하는, 상기 라인 와이어(9)의 자기 비활성의, 감겨 있지 않은 섹션은 고정자 코어(2)를 지나 돌출하는 절연 요소(4)의 영역에 원주 방향으로 연장하는 그리고 홈으로서 형성된 성형부들(12) 내에 통합된다. 또한, 플러그 하우징에 대한 연결부로서 형성된, 라인 와이어(9)의 자기 비활성 섹션 또는 상들의 전기 접속된 스타 포인트로 연장하는 접속 라인은 수용 영역이라고도 하는 상기 성형부들(12) 내에 배치될 수 있다. 성형부들(12)은 각각 고정자(1)의 축 방향에 대해 수직으로 정렬된 평면에 형성된다.

모터의 전압 레벨에 따라, 라인 와이어들(9)과 모터의 다른 전기 전도성 금속 부품, 예를 들면 하우징, 또는 압축기의 부품 사이에, 절연 거리(A1a, A1b, A2a, A2b)라고도 하는 표준에 따른 거리가 유지되어야만, 예를 들면 라인 와이어(9)와 이것에 인접하게 배치된 전기 전도성 부품 사이의 단락 또는 플래시 오버가 방지된다. 커버 요소(10)의 제공에 의해, 커버 요소(10) 없는 절연 거리로서 제 1 절연 거리(A1a, A2a)가 커버 요소(10)를 포함하는 절연 거리로서 제 2 절연 거리(A1b, A2b)까지 연장되고, 단락 또는 플래시 오버에 대한 위험이 줄어든다.

커버 요소(10)의 배치에 의해 제 1 절연 거리(A1a, A2a)에 비한 제 2 절연 거리(A1b, A2b)의 확장은 도 3a와 도 3b의 비교로부터 나타난다. A1b > A1a 및 A2b > A2a 가 명확히 나타난다. 도 3a에 따른 하우징(11) 내부에 고정자(1)의 배치의 제 1 절연 거리들(A1a, A2a)은 각각의 라인 와이어(9)와 직접 인접한 하우징(11)의 부품들 사이의 최단 연결에 상응한다. 절연 요소(4)에 커버 요소(10)의 배치로 인해, 제 2 절연 거리(A1b, A2b)가 각각 커버 요소(10) 둘레로, 특히 벽 및 각각 커버 요소(10)의 단부면을 따라 연장한다. 따라서, 커버 요소(10)의 형성에 의해, 도 3a에 따른 하우징(11)과 라인 와이어(9) 사이의 최단 연결로서 제 1 절연 거리(A1a, A2a)가 도 3b에 따른 제 2 절연 거리(A1b, A2b)까지 확장된다.

절연 요소(4)는 고정자(1)의 제 2 단부면(8)에서 고정자 코어(2)를 지나 돌출한다. 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)의 영역은 실질적으로 중공 원통 형상 벽을 포함하고, 상기 벽은 축 방향으로 배치된다. 특히 도 3b에 나타나는 바와 같이, 마찬가지로 실질적으로 중공 원통 형상 커버 요소(10)의 축 방향으로 정렬된 링의 내부 면(13)이 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)의 영역의 벽의 재킷면에 배치된다. 이 경우, 절연 요소(4)의 벽의 외경은 커버 요소(10)의 내부면(13)의 직경과 절연 요소(4)에 커버 요소(10)를 조립하기 위한 유격 또는 갭을 더한 값에 상응한다. 커버 요소(10)의 외부면(14)은 하우징(11)의 방향을 가리키도록 정렬된다.

고리 모양 커버 요소(10)의 내부면(13)은 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)의 영역의 벽에 원주 방향으로 연장하며 홈으로서 형성된 수용 영역들(12)을 폐쇄하도록 또는 덮도록 배치되고, 상기 수용 영역들(12) 내에 라인 와이어들(9)이 통합된다. 절연 요소(4)와 마찬가지로 커버 요소(10)가 전기 절연 부품이기 때문에, 수용 영역(12) 내에 배치된 라인 와이어들(9)은 전기 절연체에 의해 완전히 둘러싸이고, 상기 수용 영역(12)은 절연 요소(4) 내에 제공되며 커버 요소(10)에 의해 폐쇄되고 성형부로서 형성된다.

고리 모양 커버 요소(10)는 내부면(13)에 원주 리브로서 형성된 돌출부(15)를 포함한다. 돌출부(15)는 고정자(1)의 축 방향에 대해 수직으로 정렬된 평면에 바람직하게는 완전히 배치된다. 따라서, 라인 와이어(9)의 수용을 위해 절연 요소(4)에 제공된 홈 형상 성형부(12), 및 커버 요소(10)에 배치된 돌출부(15)가 각각 고정자(1)의 축 방향에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 배치된다. 절연 요소(4)에 커버 요소(10)의 조립 상태에서, 돌출부(15) 및 성형부들(12) 중 하나는 돌출부(15)가 성형부들(12) 중 하나 내에 맞물리며 라인 와이어(9)의 방향으로 정렬되어 배치되도록 서로 상응한다. 커버 요소(10)와 절연 요소(4)가 고정 연결되도록, 돌출부(15)가 성형부들(12) 중 하나 내로 맞물린다. 상기 연결은 커버 요소(10)와 절연 요소(4)의 적절한 상대 이동에 의해서만, 예를 들면 회전 및 당김에 의해 풀릴 수 있다. 전기 모터 또는 압축기의 조립 후에, 특히 작동 동안, 커버 요소(10)와 절연 요소(4)의 연결의 자체 풀림이 배제된다.

고정자(1)의 절연 요소(4)에 커버 요소(10)의 간단한 조립을 위해, 고리 모양 커버 요소(10)는 절연 요소(4)에 대해 정렬된 단부면에 확대부를 포함한다. 확대부의 영역에서 내부면(13) 및 외부면(14)은 나머지 영역보다 큰 직경으로 형성된다. 확대부의 영역으로부터 더 작은 직경을 가진 영역으로의 전이부는 연속적이며, 특히 원추형이다. 고정자(1)의 조립 동안, 커버 요소(10)의, 확대부를 갖는 단부면이 먼저 절연 요소(4) 상으로 밀려진다.

압축기, 특히 전기 모터, 특히 고정자(1)의 조립 과정에서, 커버 요소(10)의 내부면(3)의 더 작은 직경을 갖는 단부면이 조립 캐리어 상에 놓여, 상기 확대부의 영역 및 그에 따라 더 큰 직경을 가진 단부면이 자유 단부로서, 바람직하게는 수직 방향으로 상부를 향해 배치된다. 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)의 영역의 벽에 원주 방향으로 형성된 성형부를 갖는 고정자(1)의 배치에 의해, 절연 요소(4)가 작은 압력으로 커버 요소(10) 내로 삽입된다. 커버 요소(10)의 내부면(13)을 원추형으로 형성하기 때문에, 커버 요소(10)가 절연 요소(4)에서 센터링된다. 커버 요소(10) 및 절연 요소(4)는 조립 동안, 커버 요소(10)의 내부면(13)에 제공된 돌출부(15)가 고정자 코어(2)로부터 돌출한 절연 요소(4)의 영역의 벽의 재킷면에 형성된 성형부(12) 내로 맞물릴 때까지 축 방향으로 상대 이동된다. 고정 요소라고도 하는 돌출부(15)의 맞물림에 의해, 커버 요소(10)와 절연 요소(4)가 고정 연결되어, 특히 통상의 작동 동안, 힘을 사용하지 않는 부품들의 분리, 예를 들면 진동에 의한 풀림이 불가능하다. 조립 캐리어 상에 놓인 커버 요소(10)를 조립하는 경우, 고정자(1)의 절연 요소(4)가 수직 방향으로 상부로부터 하부로 커버 요소(10) 내로 삽입된다. 고리 모양 커버 요소(10)가 접선 방향으로 정확히 규정된 정렬 또는 위치를 필요로 하지 않기 때문에, 조립이 규정된 각도로 이루어질 필요가 없다. 커버 요소(10)는 고정자 코어(2) 및 절연 요소(4)에 대한 미리 정해진 각도 위치 없이 절연 요소(4)에 고정될 수 있다.

압축 메커니즘에 대해 정렬된 압축기의 측면 상의 모터의 고정자(1)에 커버 요소(10)의 배치는 전기 모터로 구동되는 압축기 내의 절연 저항의 확대와 더불어, 모터의 하우징(11) 내로 수축 공정 동안 고정자(1)의 경계의 추가의 기계적 보강을 일으킨다. 커버 요소(10)에 의해, 특히 수축 공정 동안 지지부로서 사용되는 고정자(1)의 측면이 보강된다.

1: 고정자
2: 고정자 코어
3: 코일
4: 절연 요소
5: 길이 방향 축
6: 캐리어 요소
7: 제 1 단부면
8: 제 2 단부면
9: 라인 와이어
10: 커버 요소
11: 하우징
12: 성형부, 수용 영역
13: 내부면
14: 외부면
15: 돌출부
A1a, A2a: 제 1 절연 거리
A1b, A2b: 제 2 절연 거리

Claims (24)

1. 증기상 유체의 압축기의 구동 장치로서, 공통의 길이 방향 축(5)을 따라 연장되도록 배치된, 회전자 및 고정자(1)를 포함하고, 상기 고정자(1)는 코일들(3)의 라인 와이어들(9)의 섹션들로서 형성된 접속 라인들을 포함하는, 상기 구동 장치에 있어서,
   상기 고정자(1)는 제1 단부면(7) 및 상기 제1 단부면(7)에 대해 먼 쪽에 형성되는 제2 단부면(8)을 포함하고,
   상기 코일들(3)과 인버터 사이 전기 연결부의 부품으로 사용되는 연결 포트를 갖는 캐리어 요소(6)가 상기 제1 단부면(7)에 배치되고,
   커버 요소(10)가 상기 제2 단부면(8)에 배치되고, 상기 커버 요소(10)는 내부면(13) 및 외부면(14)을 가진 축 방향으로 정렬된 중공 실린더의 형상으로 형성되고, 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)은 상기 고정자(1)에 배치되며 실린더 형상 벽을 포함하는 절연 요소(4)에 접촉하고, 상기 제2 단부면(8) 측으로 돌출되는 적어도 상기 라인 와이어들(9)의 접속 라인들의 섹션들은 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 외부면과 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)는 중공 원통의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 절연 요소(4)는 반경 방향 내부로 고정자 코어(2)의 외벽에 접촉하게 배치되고, 상기 절연 요소(4)의 상기 실린더 형상 벽은 상기 고정자 코어(2)로부터 상기 길이 방향 축(5)의 방향으로 돌출한 영역으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 절연 요소(4)는 상기 고정자(1)에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 절연 요소(4)의 상기 벽은 중공 실린더 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)는 상기 절연 요소(4)의 상기 실린더 형상 벽의 상기 외부면에 완전히 접촉하고, 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)의 직경은 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 직경에 상응하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 상기 외부면은 적어도 하나의 성형부(12)를 포함하고, 상기 성형부(12)는 원주 방향으로 연장하며 오목부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 성형부(12)는 상기 고정자(1)의 길이 방향 축(5)에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
9. 제7항에 있어서, 적어도 2개의 성형부(12)를 형성하는 경우, 상기 성형부들(12)은 각각 상기 고정자(1)의 상기 길이 방향 축(5)에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 라인 와이어들(9)의 상기 접속 라인들의 상기 섹션들은 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 상기 외부면에 접촉하며 상기 벽의 원주 방향으로 연장하여 정렬되어 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
11. 제7항에 있어서, 라인 와이어(9)의 접속 라인의 섹션은 각각 성형부(12)의 내부에 완전히 통합되어 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)이 각각의 성형부(12)를 폐쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)의 상기 외부면(14)은 전기 전도성 물질로 이루어진 하우징(11)의 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)는 전기 절연 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10) 및 상기 절연 요소(4)는 형상 끼워맞춤 방식으로 서로 연결 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)에 적어도 하나의 돌출부(15)가 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 돌출부(15)가 리브의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 돌출부(15)가 상기 고정자(1)의 길이 방향 축(5)에 대해 수직으로 정렬된 평면 내에 정렬되어 배치되고 완전히 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
19. 제16항에 있어서, 상기 돌출부(15)와 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 상기 외부면에 형성된 적어도 하나의 성형부(12)가 서로 상응하게 형성되어, 상기 돌출부(15)가 상기 성형부(12) 내에 맞물리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)는 상기 고정자(1)에 대해 정렬된 단부면에, 상기 절연 요소(4)의 상기 벽에 접촉하는 섹션보다 적어도 상기 내부면(13)의 더 큰 직경을 갖는 확대부의 섹션을 포함하고, 상기 확대부의 섹션으로부터 상기 커버 요소(10)의 더 작은 직경을 갖는 섹션으로의 전이부는 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
21. 제1항에 있어서, 상기 커버 요소(10)를 갖는 단부면에 대해 축 방향으로 먼 쪽에 정렬된 상기 고정자(1)의 단부면에, 적어도 하나의 플러그 하우징용 적어도 하나의 수용 요소를 갖는 캐리어 요소(6)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
22. 제1항에 따른 증기상 유체의 압축기의 구동 장치의 조립 방법에 있어서,
    - 공통의 길이 방향 축(5)에 회전자 및 고정자(1)의 배치 단계로서, 상기 고정자(1)는 상기 회전자를 반경 방향으로 둘러싸는 상기 배치 단계,
    - 상기 고정자(1)의 절연 요소(4)의 실린더 형상 벽의, 축 방향으로 정렬된 단부면 중 인버터로부터 먼 제2 단부면(8)에 커버 요소(10)를 배치하여, 상기 커버 요소(10)의 내부면(13)을 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 외부면에 접촉시키는 단계, 및
    - 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)에 형성된 돌출부(15)가 상기 절연 요소(4)의 상기 벽의 상기 외부면에 형성된 성형부(12) 내로 맞물릴 때까지, 상기 절연 요소(4)의 상기 벽을 상기 커버 요소(10) 내로 축 방향으로 미는 단계를 포함하는 조립 방법.
23. 제22항에 있어서, 적어도 상기 내부면(13)의 더 큰 직경을 갖는 확대부의 섹션을 갖는 단부면을 구비한 상기 커버 요소(10)가 상기 절연 요소(4)의 실린더 형상 벽의 단부면 방향으로 배치되고, 상기 커버 요소(10) 내로 상기 절연 요소(4)의 상기 벽을 미는 과정 동안, 상기 확대부의 섹션으로부터 더 작은 직경을 갖는 섹션으로의 상기 커버 요소(10)의 상기 내부면(13)의 원추형 전이부의 형성으로 인해, 상기 커버 요소(10)가 상기 절연 요소(4)의 상기 벽에서 센터링되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 구동 장치를 포함하는 자동차의 에어컨 시스템의 냉매 회로 내의 냉매의 압축기.

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