KR102197848B1 - 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조 - Google Patents

전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 관한 것으로, 전동압축기 인버터의 구동을 위한 고전압 와이어의 선단에 결합되는 전선커넥터, 및 인쇄회로기판에 고정결합되고 전선커넥터와 용접되어 결합되는 접속단자를 포함하여, 접속구조와 제조공정을 단순화하여 제조불량을 줄일 수 있고 생산속도를 높일 수 있게 된다.

Description

전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조{ A contacting structure of a high voltage terminal in an inverter of a electric compressor }
본 발명은 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동압축기 인버터의 구동을 위해 고전압 전원을 인가하는 고전압단자를 고정시키는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 공조 기기에 사용되는 압축기는 증발기로부터 냉매를 제공받아 고온 고압 상태의 냉매가스로 변환하여 응축기로 제공하는 역할을 수행한다.
이러한 차량의 공조 기기에 사용되는 압축기는 엔진의 구동력을 전달받아 구동하지만, 전동식 압축기의 경우는 여타의 압축기와는 달리 모터의 구동력에 의해 구동한다. 전동식 압축기는 압축기 내부에 모터가 구비되고 모터를 제어하는 인버터가 추가로 구비되어 인버터의 동작 제어에 의한 모터의 구동에 의해 냉매의 압축 동작이 이루어지게 된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전동압축기의 인버터는 인쇄회로기판(PCB)에 인버터 기능을 위한 부품들이 실장되고, 이 부품들을 구동시키기 위한 고전압단자(110)와 저전압단자(도면미도시)가 구비되어 있다.
인버터의 구동용 전원 중 고전압 전원은 인쇄회로기판(PCB)과의 연결 및 대전류 통전을 위해 인쇄회로기판(PCB)과 고전압 와이어(1) 사이에 고전압단자대(120)(Terminal block)와 고전압단자(110)를 구비하여 연결하는 구조이다.
고전압단자대(120)는 인버터 하우징(101)에 볼트로 고정결합되고, 고전압단자(110)는 고전압단자대(101)에 인서트몰딩되어 제조된 후 인쇄회로기판(PCB)에 납땜으로 결합된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(PCB)에 납땜고정된 고전압단자(110)에는 고전압 와이어(1)가 접속볼트(102)에 의해 고정결합됨으로써 고전압 와이어(1)와 고전압단자(110)가 전기적으로 접속된다.
그러나, 고전압단자(110)를 고전압단자대(110)에 인서트몰딩하는 공정과 고전압단자대(120)를 인버터 하우징(101)에 결합하는 조립공정으로 인해 제조 공정이 많아 조립 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 접속볼트(102)로 고전압 와이어(1)를 고정시키는 방식은 볼트풀림에 의한 접속불량이 발생할 우려가 높은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 접속구조와 제조공정을 단순화하여 제조불량을 줄일 수 있고 생산속도를 높일 수 있으며 접속지점의 내구성을 높일 수 있는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조는, 전동압축기 인버터의 구동을 위한 고전압 와이어를 인쇄회로기판에 전기적으로 접속시키는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조로서, 상기 고전압 와이어의 선단에 결합되는 전선커넥터, 및 상기 인쇄회로기판에 고정결합되고 상기 전선커넥터가 접촉되어 고정결합되는 접속단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서, 상기 전선커넥터는 상기 접속단자에 접촉되는 접속헤드, 및 상기 고전압 와이어를 물어 잡는 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서, 상기 접속헤드는 판형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서, 상기 접속단자는 엘보우 형상으로 절곡되어 형성되고, 상기 전선커넥터의 접속헤드가 접촉되는 접촉면을 구비한 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서, 상기 전선커넥터의 접속헤드와 상기 접속단자의 접속면은 점용접되어 고정결합되는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서, 상기 인버터 하우징에 상기 접속단자가 결합되는 인쇄회로기판의 양쪽 단부를 지지하는 1쌍의 지지보스가 구비되고, 상기 지지보스는 인쇄회로기판과 결합볼트에 의해 결합되는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 의하면, 전선커넥터에 고전압 와이어의 단부를 연결하고 접속단자에 전선커넥터를 용접하여 결합시킴으로써 접속구조와 제조공정을 단순화하여 제조불량을 줄일 수 있고 생산속도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 압축기의 동작시 진동으로 인해 상기 전선커넥터의 접속헤드와 접속단자의 결속이 단절되는 것을 방지할 수 있게 되고, 그로 인해 접속지점의 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 인버터의 고전압 와이어 연결구조를 나타낸 결합사시도,
도 2는 도 1에 도시된 고전압단자의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 고전압 와이어의 접속상태를 나타낸 개략적 측단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조를 나타낸 결합사시도,
도 5는 도 4에 도시된 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조를 나타낸 부분 절개사시도,
도 6은 도 4에 도시된 접속단자와 전선커넥터의 용접공정을 나타낸 일 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조는, 고전압 와이어(1)의 선단에 결합되는 전선커넥터(10), 및 상기 전선커넥터(10)와 용접되어 결합되는 접속단자(20)를 포함한다.
상기 전선커넥터(10)는 상기 접속단자(20)에 접촉되는 접속헤드(11), 및 상기 고전압 와이어(1)를 물어 잡는 연결부(12)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서 상기 접속헤드(11)는 원형의 판형상으로 형성되어 상기 접속단자(20)와 면접촉을 하게 된다. 그러나, 상기 접속헤드(11)는 원형의 판형 이외에도 관통홀(through hole)이 형성된 링 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 연결부(12)는 외력에 의해 비탄성적으로 변형가능한 금속재질로 형성되어 고전압 와이어(1)의 단부를 물어 잡게 된다. 고전압 와이어(1)를 제조 후 인버터 하우징의 외부에서 미리 고전압 와이어(1)의 단부에 상기 접속단자(20)를 결합시킨다. 즉, 상기 접속단자(20)의 연결부(12)는 고전압 와이어(1)의 단부를 삽입할 수 있도록 벌어진 상태나 펼쳐진 상태로 제조되고, 고전압 와이어(1)의 단부를 상기 접속단자(20)의 연결부(12)에 끼운 후 기구나 장비를 사용하여 접속단자(20)의 연결부(12)를 가압 변형시킴으로써 고전압 와이어(1)를 물어 잡게 된다.
상기 접속단자(20)는 엘보우 형상으로 절곡되어 형성된다. 절곡된 형상 중 일 단부는 상기 인쇄회로기판(PCB)에 접촉되어 고정결합되고, 타 단부에 상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11)가 접촉되는 접속면(21)이 형성되어 있다.
상기 접속단자(20)는 상기 인쇄회로기판(PCB)의 상부면에 접촉된 상태에서 솔더링(soldering)에 의해 고정결합된다. 즉, 상기 접속단자(20)는 인쇄회로기판(PCB)에 실장되는 다른 부품들과 마찬가지로 인쇄회로기판(PCB)의 회로에 납땜이나 점용접에 의해 결합된다.
상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11)는 상기 접속단자(20)의 접속면(21)에 면접촉된 상태에서 점용접(spot welding) 공정에 의해 용접되어 고정결합된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 접속단자(20)와 상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11)를 상기 전선커넥터(10)에 접속시킨 상태에서 양단에 전극(5)을 접촉시켜 전류를 인가한다. 이때 상기 접속단자(20)의 접속면(21)과 상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11) 사이의 접촉면에 열저항이 발생하면서 너깃(6)이 형성되어 두 부품이 용융접합된다.
이와 같이 상기 전선커넥터(10)에 고전압 와이어(1)의 단부를 연결하고 상기 접속단자(20)와 전선커넥터(10)를 용접함으로써 접속구조와 제조공정을 단순화하여 제조불량을 줄일 수 있고 생산속도를 높일 수 있게 된다.
한편, 상기 인버터 하우징에는 인쇄회로기판(PCB) 중 상기 접속단자(20)가 결합되는 부분을 지지하기 위한 1쌍의 지지보스(30)가 형성되어 있다.
상기 지지보스(30)는 상기 접속단자(20)가 결합되는 인쇄회로기판(PCB)의 양쪽 단부를 지지한다. 1쌍의 지지보스(30)가 상기 접속단자(20)의 양쪽에 위치하되 인쇄회로기판(PCB)의 저면을 지지하며 인쇄회로기판(PCB)과 결합볼트(35)에 의해 볼트결합된다.
따라서, 압축기의 동작시 진동으로 인해 상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11)와 상기 접속단자(20)의 결속이 단절되는 것을 방지할 수 있게 되고, 결국 접속지점의 내구성을 높일 수 있게 된다.
또한, 용접 공정시 용접장비로 상기 접속단자(20)와 전선커넥터(10)에 접촉할 때에도 인쇄회로기판(PCB) 중 상기 접속단자(20)와 인접하는 부분을 지지함으로써 인쇄회로기판(PCB)이 휘어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 아울러, 인쇄회로기판(PCB)의 휨에 의해 용접 위치가 흔들리지 않도록 인쇄회로기판(PCB)을 견고하게 지지하여 용접 불량을 최소화할 수 있게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1 : 고전압 와이어
10 : 전선커넥터
11 : 접속헤드
12 : 연결부
20 : 접속단자
21 : 접속면
30 : 지지보스
35 : 결합볼트

Claims (6)

  1. 전동압축기 인버터의 구동을 위한 고전압 와이어(1)를 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 접속시키는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서,
    상기 고전압 와이어(1)의 선단에 결합되는 전선커넥터(10); 및
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 고정결합되고, 상기 전선커넥터(10)가 접촉되어 고정결합되는 접속단자(20);를 포함하고,
    상기 전선커넥터(10)는 상기 접속단자(20)에 접촉되는 접속헤드(11); 및
    상기 고전압 와이어(1)를 물어 잡는 연결부(12);를 포함하며,
    상기 접속헤드(11)는 판형상으로 형성되고, 상기 접속단자(20)는 엘보우 형상으로 절곡되어 형성되며, 상기 전선커넥터(10)의 접속헤드(11)가 접촉되는 접속면(21)을 구비하여,
    상기 접속단자(20)와 상기 접속헤드(11)가 면접촉하는 것을 특징으로 하는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 전동압축기 인버터의 구동을 위한 고전압 와이어(1)를 인버터 하우징의 내측에 위치된 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 접속시키는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조에 있어서,
    상기 고전압 와이어(1)의 선단에 결합되는 전선커넥터(10); 및
    상기 인쇄회로기판(PCB)에 고정결합되고, 상기 전선커넥터(10)가 접촉되어 고정결합되는 접속단자(20);를 포함하고,
    상기 접속단자(20)가 결합되도록 구비된 인쇄회로기판(PCB)의 양쪽 단부를 지지하도록 상기 인버터 하우징으로부터 돌출되어 상기 인쇄회로기판(PCB)의 저면을 지지하는 1쌍의 지지보스(30)가 구비되고, 상기 지지보스(30)는 인쇄회로기판(PCB)과 결합볼트(35)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전동압축기 인버터의 고전압 와이어 연결구조.
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