KR102198051B1

KR102198051B1 - 압축기

Info

Publication number: KR102198051B1
Application number: KR1020160175627A
Authority: KR
Inventors: 알레한드로 카탈라; 사라 아세로-히메네스; 크리스티안 부슈; 요아힘 게오르크 로트
Original assignee: 오이티 게엠베하
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2021-01-05
Also published as: KR20170074210A; DE102015122342A1; JP2017122448A; CN106894998B; CN106894998A

Abstract

본 발명은 압축기, 특히 스크롤(scroll) 압축기 또는 왕복동 압축기에 관한 것으로, 이 압축기는, 펌핑실(11)을 형성하는 하우징(10); 고정자(21)를 갖는 전기 모터(20); 및 전자 제어 시스템과 전기 모터(20) 사이의 전기적 연결을 이루기 위한 플러그 커넥터(30)를 포함하고, 전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)는 펌핑실(11)에 배치된다. 본 발명의 특징으로서, 플러그 커넥터(30)는 적어도 하나의 스터드(stud)(33)를 갖는 전방면(31)을 가지며, 고정자(21)와의 기계적 연결을 위해 상기 스터드는 고정자(21)의 끝면에 있는 적어도 하나의 장착 구멍(23)에 끼워질 수 있다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은 독립 청구항 1 의 전제부에 따른 압축기, 특히 스크롤(scroll) 압축기 또는 왕복동 압축기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 압축기를 갖는 차량 공조(air-conditioning) 시스템 및 제조 방법에 관한 것이다. 위에서 언급한 종류의 압축기는 예컨대 DE 10 2012 204 703 A1에 알려져 있다.

DE 10 2012 204 703 A1에는 전기 모터를 갖는 압축기가 기재되어 있는데, 전기 모터는 하우징의 펌핑실에 배치된다. 하우징은 또한 전자 제어 시스템을 위한 수용 공간을 가지고 있으며, 이 전자 제어 시스템은 하우징의 바닥에 의해 펌핑실로부터 분리되어 있다. 전자 제어 시스템과 전기 모터 사이의 전기적 연결을 이루기 위해, 전기 연결 케이블이 통과할 수 있는 개구가 바닥에 제공되어 있다. 펌핑실을 통해 흐르는 냉각제가 전자 제어 시스템용 수용 공간에 도달하는 것을 방지하기 위해, 시일링 요소가 바닥의 개구에 배치된다.

펌핑실 안으로 안내되는 전기 케이블과 전기 모터의 케이블 간의 접촉은 플러그 커넥터에 의해 이루어지는데, 이 플러그 커넥터는 전기 모터의 고정자의 측면에 부착된다. 특히 플러그 커넥터는 훅크형 삽입 요소를 가지고 있는데, 이 요소는 고정자의 외주에 있는 L-형 개구에 결합하게 된다. 이러한 구성에 의해, 펌핑실을 통과해 흐르는 냉각제는 바닥을 따라서도 안내되어, 마주하는 수용 공간에 배치되어 있는 전자 제어 시스템이 바닥을 통해 냉각될 수 있다.

그러나, 공지 기술의 압축기가 갖는 단점은, 고정자 적층체에 L-형 삽입 개구를 형성하는데에 높은 제조 비용이 요구된다는 것이다. L-형 삽입 개구를 형성하기 위해, 고정자 적층체의 개별 시트(sheet)는 다른 절개부를 가지며, 정확한 순서와 상하 장렬로 배치되어야 한다. 이 때문에 조립 비용이 증가하게 된다. 더욱이, 전기 모터를 하우징 안에 조립하는 동안에, 전기 모터가 하우징 안에 삽입될 수 있기 전에, 먼저 전기적 접촉이 손으로 이루어져야 한다. 플러그 커넥터를 고정자의 주변에 배치하면, 디자인 관점에서 불리하다. 왜냐하면, 펌핑실을 통해 흐르는 냉각제는 압축부에 접근하도록 고정자를 따라 안내되어야 하기 때문이다. 이와 관련하여, 주변에 배치되어 있는 플러그 커넥터는 유동에 대한 장애물이 된다.

본 발명의 목적은 제조와 조립이 간단한 압축기, 특히 스크롤 압축기 또는 왕복동 압축기를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한, 이러한 압축기를 갖는 차량 공조 시스템 및 제조 방법을 제공하는 것이다.

압축기에 관한 본 발명에 따르면, 상기 목적은 특허 청구항 1의 기재 내용으로 달성되며, 차량 공조 시스템과 관련해서는 상기 목적은 특허 청구항 14의 기재 내용으로 달성되며, 또한 방법과 관련해서는 청구항 15의 기재 내용으로 달성된다.

특히 상기 목적은 펌핑실을 형성하는 하우징을 갖는 압축기, 특히 스크롤(scroll) 압축기 또는 왕복동 압축기로 달성된다. 이 압축기는 또한 고정자를 갖는 전기 모터, 및 전자 제어 시스템과 상기 전기 모터 사이의 전기적 연결을 제공하는 플러그 커넥터를 포함한다. 상기 전기 모터와 플러그 커넥터는 상기 펌핑실에 배치된다. 상기 플러그 커넥터는 적어도 하나의 스터드(stud)를 갖는 전방면을 가지며, 상기 고정자와의 기계적 연결을 위해 상기 스터드는 고정자의 끝면에 있는 적어도 하나의 장착 구멍에 끼워질 수 있다. 특히 스터드는 끝면에 있는 장착 구멍에 배치될 수 있는데, 즉 그 장착 구멍에 삽입될 수 있다.

따라서, 본 발명에서 플러그 커넥터는 고정자의 끝면, 즉 전기 모터의 끝면에 배치된다. 여기서 고정자의 끝면은 바람직하게는 전기 모터의 설치 상태에서 하우징의 바닥 쪽을 향하도록 배향된다. 끝면 배치 때문에, 플러그 커넥터는 펌핑 매체, 특히 냉각제의 유동 영역의 외부에 배치된다. 그래서 플러그 커넥터는 냉각제의 유동에 전혀 거의 영향을 주지 않는다. 또한 끝면 배치로 인해, 전기 모터, 고정자 및 플러그 커넥터는 모듈로서 예비 조립될 수 있다. 그러면, 끝면에 있는 플러그 커넥터는 하우징의 바닥에 있는 통로 개구에 직접 결합할 수 있어, 전기 모터의 조립 중에 펌핑실 내부의 전기 케이블과의 예비 접촉을 이루지 않아도 된다.

끝면에 있는 장착 구멍은, 특히 종래 기술에 있는 L-형 측면 삽입 개구와 비교하여 쉽게 만들어질 수 있다. 장착 구멍은 예컨대 드릴링된 구멍으로 형성될 수 있다. 어떤 경우에도, 끝면에 있는 개구는, 스터드가 삽입될 수 있고 고정자 축선과 평행하게 정렬된 곧은 개구이면 충분한다. 이런 점에서, 본 발명의 압축기는 쉽게 제조 및 조립될 수 있다.

본 발명의 압축기의 일 바람직한 실시 형태에서, 스터드는 삽입부와 지탱부를 갖는다. 상기 지탱부는 삽입부 보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 조립 상태에서 지탱부는 바람직하게는 고정자의 권선에 접해 위치된다. 지탱부에 의해 플러그 커넥터는 반경 방향으로, 즉 전기 모터의 주변에 지지된다. 이리하여, 플러그 커넥터의 안정성이 커지고 또한 플러그 커넥터가 반경 방향으로 정렬된다. 이와 관련하여, 전기 모터를 하우징 안에 조립할 때 이점이 있다. 플러그 커넥터의 조립 상태에서, 지탱부는 고정자의 끝면에 있는 장착 구멍의 외부에 배치되며 그래서 냉각제의 유동에 노출된다. 그러므로 지탱부는, 스터드가 지탱부 영역에서의 유동에 영향을 주도록 형성될 수 있다. 지탱부는 예컨대 본질적으로 타원형 또는 평평한 단면 윤곽을 가질 수 있고, 이는 좁은 면에서 라운딩되어 있다.

상기 지탱부는 삽입부를 제한하는 스탑을 형성할 수 있다. 이 스탑은 바람직하게는 지탱부의 큰 단면적으로 형성된다. 그래서 지탱부는 본질적으로 이격 장치를 형성하는데, 이 이격 장치는 플러그 커넥터의 전방면과 고정자의 끝면 사이에 거리를 유지시켜 준다. 동시에, 고정자의 끝면에 접해 위치되는 상기 스탑에 의해, 플러그 커넥터를 하우징의 바닥에 있는 대응하는 수용 개구 안으로 삽입할 수 있도록 고정자로부터 플러그 커넥터로의 힘 전달이 일어날 수 있다.

압축기의 간단한 조립을 실현한다는 목적과 관련하여, 바람직하게 상기 플러그 커넥터는 장착 요소가 제공되어 있는 후방면을 갖는다. 그 장착 요소는 하우징과의 연결을 위해 상보적인 수용 요소와 상호 작용할 수 있다. 다시 말해, 하우징은 수용 요소를 포함할 수 있고, 이 수용 요소는 플러그 커넥터의 장착 요소와 연결될 수 있다. 장착 요소와 수용 요소의 구성은 본질적으로 어떤 원하는 방식으로도 선택될 수 있다. 예컨대, 나사 핀 또는 비나사 핀이 플러그 커넥터에 장착 요소로서 제공될 수 있다. 나사 핀 또는 비나사 핀은, 하우징의 바닥에 있는 통로 보어로서 설계되어 있는 하우징의 수용 요소와 상호 작용할 수 있다. 나사 핀 또는 비나사 핀의 고정은 너트, 분할 핀 또는 서클립에 의해 이루어진다. 대안적으로, 플러그 커넥터의 장착 요소는 플러그 커넥터에 있는 나사 보어로서 형성될 수 있다. 이 나사 보어는 각 경우 내부 나사를 갖는다. 이러한 구성에서, 하우징의 바닥은 마찬가지로 통로 보어를 가질 수 있고, 나사 요소가 그 통로 보어를 통해 수용 요소로서 이송될 수 있다. 그리고 나사 요소는 장착 요소, 즉 플러그 커넥터의 나사 보어 안으로 들어가, 플러그 커넥터가 안전하게 하우징과 연결될 수 있다.

본 발명의 압축기에서 플러그 커넥터가 펌프 매체, 즉 냉각제의 유동에 가능한 한 적은 영향을 주도록 하기 위해, 바람직하게 상기 전방면과 후방면은 본질적으로 서로 평행하게 배치된다.

상기 하우징은 통로 개구를 가질 수 있고, 이 통로 개구는 상기 펌핑실과 전자 장치 영역을 서로 연결한다. 상기 플러그 커넥터는 상기 통로 개구에 수용되는 홀딩부를 포함할 수 있다. 이런 점에서, 홀딩부는 플러그 커넥터의 예비 고정을 가능하게 해준다. 그래서 압축기의 조립이 상당히 간단하게 된다. 플러그 커넥터와 고정자 또는 전체 전기 모터는 단일체형 모터 모듈로서 예비 조립될 수 있다. 그래서, 플러그 커넥터를 구비하는 전기 모터는 단일체형 모터 모듈로서 하우징 안으로 밀어 넣어질 수 있고, 플러그 커넥터는 그의 홀딩부와 함께 하우징의 통로 개구 안으로 끼워질 수 있다. 이렇게 해서, 전기 모터가 하우징 안에 예비로 고정되고 위치될 수 있다. 그리고 플러그 커넥터는 장착 요소와 수용 요소에 의해 하우징 안에 안전하게 고정된다.

이와 관련하여, 홀딩부는 플러그 커넥터와 단일체형 구성품을 형성하는 것이 특히 바람직하다. 특히 홀딩부는 플러그 커넥터와 일체적으로 설계될 수 있다.

본 발명의 압축기의 다른 바람직한 구성에서, 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 전기 전도성 연결 핀이 상기 플러그 커넥터, 특히 홀딩부에 끼워져 있다. 그 전기 전도성 연결 핀은 적어도 전방면 및/또는 후방면을 넘어 돌출해 있을 수 있다. 그래서 플러그 커넥터는 전기 모터를 하우징 안에 예비로 기계적으로 고정시키는 역할 뿐만 아니라, 동시에 펌핑실과 전자 장치 영역 사이의 전기적 연결을 이루는 역할도 한다. 이렇게 해서, 케이블을 하우징의 바닥에 추가로 통과시킬 필요가 없다. 그래서, 압축기의 조립이 더 간단하게 된다.

적어도 상기 플러그 커넥터의 전방면에 있는 상기 연결 핀은 각 경우 크림핑부(crimping section)를 가지며, 크림핑부는 전기 모터의 전기 단자 와이어를 수용하기 위한 세로 축방향 삽입 개구를 가지고 있다. 대안적으로, 단자 와이어와 연결 핀 사이의 전기적 접촉은 초음파 용접, 경납땜, 스크류 클램핑 또는 스프링 클램핑에 의해 이루어질 수 있다. 어떤 경우에도, 조립 상태에서 연결 핀은 일측으로부터 펌핑실 안으로 돌출해 있어, 전기 모터의 전기 단자 와이어와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 연결은 조작가능한 단일체형 모터 모듈이 형성되도록, 전기 모터가 하우징 안에 조립되기 전에 이루어질 수 있다. 다른 측에서 전자 장치 영역에서, 연결 핀은 전자 제어 시스템의 연결 와이어와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 연결은 전기 모터가 하우징 안에 조립되기 전에 이루어질 수 있다.

홀딩부를 하우징의 통로 개구 안에 위치시키고 넣는 것을 간단하게 하기 위해, 유리하게 상기 홀딩부는 플러그 커넥터의 후방면을 넘어 돌출해 있고 후방면으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼져 있다. 다시 말해, 홀딩부는 원추형, 절두 원추형 또는 절두 피라미드형으로 설계될 수 있다. 통로 개구는 대응하는 상보적인 형상을 가질 수 있다.

상기 압축기의 바람직한 실시 형태에서, 상기 홀딩부는 통로 개구에 대해 시일링을 하는 고무 부착 표면을 가지고 있다. 그래서 플러그 커넥터는 전자 장치 영역으로부터 펌핑실을 시일링하기 위해 시일링 요소의 기능도 동시에 하게 된다. 그래서, 펌프 매체, 즉 냉각제가 펌핑실로부터 누출되지 않는다.

펌핑실에 대한 추가 시일링은, 플러그 커넥터, 특히 후방면은 시일이 수용되는 주변 홈을 가질 수 있음으로 해써 이루어질 수 있다. 그 주변 홈은 바람직하게는 홀딩부를 둘러싼다. 홀딩부가 고무 부착 표면을 갖는 경우, 시일은 제 2 배리어로서 역할하고, 그 결과 플러그 커넥터의 시일링 기능이 증가된 신뢰성으로 보장된다. 이런 점에서, 바람직하게는, 상기 시일은 플러그 커넥터, 특히 후방면과 하우징 사이에 배치되고 하우징의 통로 개구를 완전히 둘러싸게 된다.

더욱이, 본 출원과 관련하여, 전술한 압축기를 갖는 차량 공조(air-conditioning) 시스템, 특히 CO₂ 공조 시스템이 개시되고 청구된다.

본 발명의 조화된 양태는, 전술한 바와 같은 압축기 또는 전술한 바와 같은 차량 공조 시스템을 조립하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은,

플러그 커넥터의 스터드를 고정자의 끝면에 있는 장착 구멍에 끼우는 단계 - 포함하고, 상기 플러그 커텍터는 고정자와 연결되어, 조작가능한 단일체형 모터 모듈을 형성하게 됨 -; 및 상기 모터 모듈을 하우징 안에 삽입하는 단계를 포함한다.

여기서 설명한 조립 방법은 압축기의 제조를 간단하게 해주는데, 전기 모터의 삽입 전에 펌핑실 내부에 시간 소비적인 전기적 접촉을 이룰 필요가 없기 때문이다. 대신에, 플러그 커넥터에 의해, 전기 접촉자, 특히 연결 핀은 하우징의 통로 개구를 통해 직접 안내되며, 그래서 이어서 전자 제어 시스템과의 전기적 연결이 외부로부터, 즉 전자 장치 영역으로부터 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 플러그 커넥터의 홀딩부는 모터 모듈을 하우징 안에 삽입하는 동안에 중심 맞춤 보조구로서 작용한다. 이로써, 하우징 안으로의 삽입 중에 전기 모터의 시간 소비적인 정확한 위치 잡기 및 정렬이 없어도 된다. 그러므로 섹션 어셈블리의 자동 중심 맞춤 작용에 의해 더욱 신속히 수행될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 실시 형태의 도움으로 더 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 바람직한 일 실시 형태에 따른 본 발명의 압축기의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 선 A - A을 따라 취한 상세 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 압축기를 위한 전기 모터와 플러그 커넥터를 갖는 모터 모듈의 배면 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 모터 모듈의 정면 사시도이다.
도 5는 도 3에 따른 모터 모듈의 전기 모터의 배면 사시도이다.
도 6은 도 3에 따른 모터 모듈의 플러그 커넥터의 배면 사시도이다.
도 7은 도 6에 따른 플러그 커넥터의 정면 사시도이다.

첨부 도면에 나타나 있는 압축기의 예시적인 실시 형태는 특히 차량의 공조(air-conditioning) 시스템에 사용되는 압축기에 관한 것이다. 이 압축기는 바람직하게는, 차량 공조 시스템용 냉각제로서 CO₂가 사용될 수 있도록 설계되어 있다. 따라서, 압축기는 고압 압축기로서 설계된다. 나타나 있는 실시 형태는 특히 스크롤 압축기를 나타내는데, 이 압축기에서 압축실은 서로에 대해 편심적으로 회전하는 2개의 스파이럴(spiral)로 형성된다. 대안적으로, 여기서 설명하는 압축기는 왕복동 압축기로 설계할 수도 있다.

모든 경우에, 압축기는 전기 모터(20)로 작동되고, 이 전기 모터는 하우징(10)의 펌핑실(11) 안에 배치된다. 전기 모터(20)는 고정자(21)를 가지고 있다. 이 고정자(21)의 내부에는 회전자가 제공되어 있는데, 명료성을 위해 회전자는 첨부 도면에 나타나 있지 않다.

일반적으로 전기 모터는 바람직하게는 브러시레스 DC 모터로 설계된다. 고정자(21)는 시트(sheet) 적층체로 형성될 수 있고, 고정자 권선(22)이 그 시트 적층체 주위에 감겨 있다. 권선(22)들은 서로 독립적으로 활성화될 수 있는데, 이 활성화는 홀(Hall) 센서에 의해 조절된다.

하우징(10)의 외부에 배치되는 전자 제어 시스템은, 전기 모터(20), 특히 개별 권선(22)을 활성화시키는 역할을 한다. 특히 전자 제어 시스템은 전자 장치 영역(12)에 배치된다. 이 전자 장치 영역(12)은 하우징(10)의 바닥(13)에 의해 펌핑실(11)로부터 분리되어 있다. 전자 제어 시스템은 바람직하게는 바닥(13)에 직접 접해 배치되어 있어, 바닥(13)과 전자 제어 시스템 사이에 열적 연결이 존재한다. 그래서 전자 장치는 바닥(3)을 통해 간접적으로 냉각될 수 있다.

전기 모터(20)와 전자 제어 시스템 사이의 연결은 바람직하게는 플러그 커넥터(30)에 의해 이루어진다. 여기서, 플러그 커넥터(30)는 모터 모듈을 하우징(10) 안에 예비로 위치시키고 고정시키는 역할을 하도록 구성되어 있고, 모터 모듈은 전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)로 형성된다. 이러한 목적으로, 플러그 커넥터는 2개의 스터드(stud)(33)를 가지고 있는데, 이 스터드는 플러그 커넥터(30)의 대응하는 장착 구멍(23)과 결합한다. 장착 구멍(23)은 고정자(21)의 끝면(24)에 배치되어 있다. 그래서 플러그 커넥터(30)는 고정자(21)의 끝면에 배치될 수 있다.

도 1에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 플러그 커넥터는 전방면(31)을 가지고 있으며, 이 전방면으로부터 스터드(33)가 돌출되어 있다. 전방면(31)은 고정자(21) 쪽을 향한다. 또한, 플러그 커넥터(30)는 후방면(32)을 가지고 있는데, 모터 모듈이 하우징(10) 안에 조립된 상태에서 후방면은 바닥(13)에 접해 위치된다. 동시에 스터드(33)는 권선(22)의 외주에 접촉하게 된다. 다시 말해, 플러그 커넥터(30)는 스터드(33)에 의해 권선(22)에 지지된다. 특히 각 스터드(33)는 삽입부(33a)를 포함하는데, 이 삽입부는 고정자(21)의 장착 구멍(23)에 끼워진다. 또한 각 스터드(33)는 지탱부(33b)를 가지고 있는데, 이 지탱부는 권선(22)에 접해 위치된다. 플러그 커넥터(30)의 구성에 대한 상세는 도 6 및 7과 관련하여 다음에 더 상세히 논의할 것이다.

도 2는 도 1에 나타나 있는 압축기의 상세 단면도이다. 이 도에서 권선(22)은 단면에서 구별될 수 있는데, 스터드(33)의 지탱부(33b)는 권선에 접해 위치된다. 또한 알 수 있는 바와 같이, 플러그 커넥터(30)는 전방면(31)에서 연결 핀(36)을 가지고 있다. 이 연결 핀(36)은 플러그 커넥터(30)를 완전히 관통하여 있고 전기 모터(20)와 전자 장치 제어 시스템 사이에 전기적 접촉이 이루어질 수 있다. 또한 알 수 있는 바와 같이, 플러그 커넥터(30)를 수용하기 위해, 하우징(10)은 대응하는 벌지(bulge)(17)를 가지고 있다. 플러그 커넥터(30)는 본질적으로 형상 끼워맞춤으로 하우징 벌지(17)에 결합하며, 그래서, 플러그 커넥터(30)에 의해, 전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)를 갖는 상기 모터 모듈의 정확한 위치 정렬이 가능하게 된다.

또한, 도 2의 단면도에서 보는 바와 같이, 전기 모터(20), 특히 권선(22)과 하우징(10) 사이에 환형 틈(18)이 제공되어 있다. 냉각제가 그 환형 틈(18)을 통해 흘러, 냉각제가 하우징(10)의 바닥 근처 영역으로부터 압축기 영역의 방향으로 흐를 수 있다. 여기서, 냉각제 공급부(16)가 옆으로 환형 틈(18) 안으로 진입해 있다.

전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)를 갖는 상기 모터 모듈은 예비 조립된 상태로 제공될 수 있다. 이러한 예비 조립된 모터 모듈이 도 3 및 4에 예시적인 형태로 나타나 있는데, 명료성을 위해 회전자는 생략되어 있다. 고정자(21)가 나타나 있는데, 이 고정자는 끝면(24)에서 2개의 장착 구멍(23)을 가지고 있다. 플러그 커넥터(30)의 스터드(33)가 장착 구멍(23)에 끼워진다. 스터드(33)는 삽입부(33a)를 포함하고, 이 삽입부는 장착 구멍(23)에 완전히 수용된다. 각 스터드(33)의 지탱부(33b)가 장차 구멍(23)의 외부에 배치되어 있고, 전기 모터(20)의 권선(22)에 접해 위치된다. 따라서, 플러그 커넥터(30)는 전기 모터(20)에 대해 반경 방향으로 지지된다.

플러그 커넥터(30)의 후방면(32)은 도 3에서 명확히 볼 수 있다. 홀딩부(34)가 후방면(32)에 설계되어 있다. 홀딩부(34)는 바람직하게는 플러그 커넥터(30)와 일체적으로 설계된다. 홀딩부(34)는 3개의 연결 핀(36)을 둘러싸며, 이들 연결 핀은 전기 모터(20)와 전자 장치 제어 시스템 사이의 전기적 연결을 제공하는 역할을 한다. 연결 핀(36)은 각 경우 세로 축방향 삽입 개구(36a)를 가질 수 있고, 이 개구 안으로 단자 와이어(즉, 연결 와이어)가 삽입될 수 있다. 연결 와이어, 즉 단자 와이어를 삽입 개구(36a)에 고정시키기 위해, 연결 핀(36)은 바람직하게는 크림핑부(crimping section)를 가지고 있는데, 이 크림핑부에 삽입 개구(36a)가 형성되어 있다. 크림핑 도구를 이용하여 각각의 단자 와이어, 즉 연결 와이어가 형상 끼워맞춤 및/또는 억지 끼워맞춤으로 삽입 개구(36a)에 고정될 수 있다.

홀딩부(34)는 3개의 연결 핀(36)을 보유하는데, 이들 연결 핀은 플러그 커넥터(30)를 완전히 관통한다. 여기서, 홀딩부(34)는 플러그 커넥터(30)의 후방면(32)으로부터 연장되어 있고, 홀딩부(34)는 바람직하게는 길이 방향 단면에서 테이퍼져 있는 프로파일을 갖는다. 특히 홀딩부(34)는 후방면(32)으로부터 테이퍼져 있다. 그래서 홀딩부(34)는 플러그 커넥터(30)를 하우징(10) 안에 예비로 고정시키기 위한 중심 맞춤 보조구로서의 역할도 하게 된다. 이에 따라, 하우징(10)은 통로 개구(14)를 포함하는데, 이 통로 개구는 홀딩부(34)에 대응하는 방식으로 테이퍼지게 설계되어 있다. 홀딩부(34)는 통로 개구(14)에 대한 시일을 위해 고무 부착 표면을 가질 수 있다.

추가로, 플러그 커넥터(30)는 후방면(32)에서 2개의 나사 핀(35)을 가지고 있는데, 이 핀은 장착 요소로서 역할한다. 나사 핀(35)은 하우징(10)의 바닥(30)에 있는 대응하는 수용 구멍에 배치될 수 있다. 특히 나사 핀(35)은 조립 상태에서 하우징(10)의 바닥(13)을 통과하며, 그래서 나사 핀(35)은 바닥(13)을 넘어 돌출하여 전자 장치 영역(12) 안으로 들어가게 된다. 그래서, 플러그 커넥터(30), 특히 전체 모터 모듈을 하우징(10) 안에 고정시키기 위해 펌핑실(11)의 외부에서 나사 핀(35)에 너트를 제공할 수 있다.

또한 도 3에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 플러그 커넥터(30)는 전체적으로 콩팥 형태로 설계되어 있다. 특히, 플러그 커넥터(30)의 구성은, 이 플러그 커넥터(30)가 펌핑실(11) 내의 냉각제 유동에 가능한 한 적은 영향을 주도록 선택된다. 따라서, 적어도 스터드(33)의 지탱부(33b)는 유동 최적화된 방식으로 구성될 수 있다. 특히, 지탱부(33b)는 라운딩된 측면을 가지면서 본질적으로 평평하게 설계된다. 지탱부(33b)는 본질적으로 타원형 단면 프로파일을 갖는다.

플러그 커넥터(30)의 후방면(32)에 홈(37)이 형성되어 있는데, 이 홈은 홀딩부(34) 및 나사 핀(35), 즉 장착 요소를 둘러싼다. 시일, 특히 고무 시일이 상기 홈(37) 안에 배치된다. 도 1에서 명확히 볼 수 있는 바와 같이, 시일(38)은 하우징(10)의 바닥(13)에 대한 완전한 시일링을 제공하여, 하우징(10)의 통로 개구(14)가 펌핑실(11) 내부의 유체 유동으로부터 완전히 분리된다.

플러그 커넥터(30)의 전방면(31)은 도 4에서 볼 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 연결 핀(36)은 플러그 커넥터(30)를 관통한다. 여기서, 연결 핀(36)은 스터드(33)들 사이에 배치된다. 더욱이, 도 3과 도 4를 비교해 보면 알 수 있는 바와 같이, 플러그 커넥터(30)는 비교적 작은 두께를 가지며, 특히 전방면(31)과 후방면(32)은 서로 평행, 특히 면평행하도록 설계되어 있다.

플러그 커넥터(30)를 전기 모터(20)의 고정자(21)에 고정시키기 위해, 전기 모터(20)는 장착 구멍(23)을 가지고 있다. 이 장착 구멍(23)은 도 5에서 볼 수 있다. 장착 구멍(23)의 위치에 의해, 전기 모터(20)가 하우징(10) 안에 정확히 위치될 수 있다. 이와 관련하여, 플러그 커넥터(30)는 전기 모터(20)에 있는 장착 구멍(23)와 함께 전기 모터(20)의 위치 잡기, 즉 전기 모터의 정확한 정렬을 이룰 수있게 해준다. 이는 마찬가지로 하우징(10) 안에 모듈 모듈을 조립하는 것을 용이하게 해주는 역할을 한다.

플러그 커넥터(30)의 상세를 도 6 및 7에서 명확히 알 수 있다. 여기서 도 6은 플러그 커넥터(30)의 후방면(32)을 나타낸다. 후방면(32)은 홀딩부(34) 및 나사 핀(35)을 포함하고, 나사 핀은 장착 요소로서 역할한다. 또한, 후방면(32)에는 홈(37)에 제공되어 있는데, 이 홈은 시일(38)을 보유한다.

도 7에 나타나 있는 전방면(31)도 마찬가지로 연결 핀(36)을 포함하고, 이 연결 핀은 플러그 커넥터(30), 특히 홀딩부(34)를 완전히 관통한다. 더욱이, 스터드(33)는 전방면(31)에 배치되는데, 이들 스터드는 플러그 커넥터(30)를 전기 모터(20)의 고정자(21)에 연결하는 역할을 한다. 각 경우 스터드(33)는 삽입부(33a)를 가지며, 본 실시 형태에서 그 삽입부는 둥근 핀으로 설계되어 있다. 삽입부(33a)는 지탱부(33b)와 접해 있고, 이 지탱부는 삽입부(33a) 보다 큰 단면적을 가지고 있다. 지탱부(33b)는 특히 평평한 타원형으로 설계되어 있고, 삽입부(33a)는 지탱부(33b)에 대해 편심적으로 정렬된다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 두 스터드(33)의 지탱부(33b)는 서로에 대해 경사져 있다. 그래서 지탱부(33b)는 전기 모터(20)의 권선(22)의 곡률을 따른다.

지탱부(33b)는 스탑(33c)을 형성하는데, 플러그 커넥터(30)의 조립 상태에서 그 스탑은 고정자(21)의 끝면(24)에 접해 위치된다. 따라서, 스탑(33c)에 의해 지탱부(33b)는 이격 장치로서 작용하게 되며, 이 이격 장치는 플러그 커넥터(30), 특히 플러그 커넥터(30)의 전방면을 고정자(21)의 끝면(24)으로부터 이격시킨다.

예컨대 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)를 갖는 상기 모터 모듈이 하우징(10) 안에 조립된 상태에서, 연결 핀(36)과 나사 핀(35)은 바닥(30)을 통과하여 전자 장치 영역(12) 안으로 돌출한다. 그리고, 플러그 커넥터(30) 및 전기 모터(20)를 하우징(10) 안에 고정시키기 위해 너트를 나사 핀(35) 상으로 결합시킬 수 있다. 더욱이, 나사 핀(35)에 의해 제공되는 나사 고정 때문에, 플러그 커넥터(30)가 바닥(13)에 가압되어, 시일(38)이 통로 개구(14)를 효과적으로 시일링할 수 있다. 또한, 시일링은 홀딩부(34)에 의해서 일어나는데, 플러그 커넥터(30)가 바닥(13) 상에 나사 결합된 결과, 상기 홀딩부도 마찬가지로 통로 개구(14) 안으로 압입되어 그 통로 개구(14)의 내벽에 대한 시일링을 하게 된다. 바닥(13)을 넘어 전자 장치 영역(12) 안으로 돌출하는 연결 핀(36)은 공구에 의해 쉽게 접근가능하여, 전자 제어 시스템과 연결 핀(36) 사이의 전기적 연결이 쉽게 이루어질 수 있다.

통로 개구(14)의 시일링을 위한 추가적인 안전 조치가 플러그 커넥터(30)를 펌핑실(11) 안에 배치함으로써 얻어진다. 압축기의 작동시 비교적 높은 압력이 펌핑실(11)에 형성되는데, 이 압력은 플러그 커넥터(30), 특히 플러그 커넥터의 전방면(31)에도 작용하게 된다. 이는 냉각제의 압력에 의해 플러그 커넥터(30)가 바닥(13)에 가압되고 그 결과 시일(38)의 작용이 향상됨을 의미한다. 그래서, 펌핑실(11) 내의 냉각제 압력이 하우징(10)에 대한 플러그 커넥터(30)의 독립적인 시일링을 수행하게 된다.

플러그 커넥터(30)는 바람직하게는 플라스틱으로 일체적으로 제조될 수 있다. 특히 홀딩부(34)는 플러그 커넥터(30)와 일체로 설계된다. 연결 핀(36)은 플러그 커넥터(30)의 플라스틱에 직접 주조될 수 있다. 대안적으로, 연결 핀(36)은 예컨대 유리나 세라믹으로 된 절연체를 가질 수 있고, 이 절연체는 플러그 커넥터(30)에 직접 주조된다.

10 하우징
11 펌핑실
12 전자 장치 영역
13 바닥
14 통로 개구
15 수용 보어
16 냉각제 공급부
17 하우징 벌지
18 환형 틈
20 전기 모터
21 고정자
22 권선
23 장착 구멍
24 끝면
30 플러그 커넥터
31 전방면
32 후방면
33 스터드
33a 삽입부
33b 지탱부
33c 스탑
34 홀딩부
35 나사 핀
36 연결 핀
36a 삽입 개구
37 홈
38 시일

Claims

압축기로서,
펌핑실(11)을 형성하는 하우징(10),
고정자(21)를 갖는 전기 모터(20), 및
전자 제어 시스템과 상기 전기 모터(20) 사이의 전기적 연결을 이루기 위한 플러그 커넥터(30)를 포함하고,
상기 전기 모터(20)와 플러그 커넥터(30)는 상기 펌핑실(11)에 배치되고,
상기 플러그 커넥터(30)는 적어도 하나의 스터드(stud)(33)를 갖는 전방면(31)을 가지며, 상기 고정자(21)와의 기계적 연결을 위해 상기 스터드는 고정자(21)의 끝면에 있는 적어도 하나의 장착 구멍(23)에 끼워질 수 있으며,
상기 스터드(33)는 삽입부(33a)와 지탱부(33b)를 가지고 있고,
상기 지탱부(33b)는 삽입부(33a) 보다 큰 단면적을 가지며 조립 상태에서 반경 방향으로 고정자(21)의 권선(22)에 접해 위치되어, 상기 지탱부(33b)에 의해 상기 플러그 커넥터(30)가 상기 전기 모터(20)의 외주상에 지지되는, 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 지탱부(33b)는 삽입부(33a)를 제한하는 스탑을 형성하는, 압축기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 플러그 커넥터(30)는 장착 요소(35)가 제공되어 있는 후방면(32)을 가지며, 상기 장착 요소는 하우징과의 연결을 위해 상보적인 수용 요소(15)와 상호 작용할 수 있는, 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 전방면(31)과 후방면(32)은 본질적으로 서로 평행하게 배치되는, 압축기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 하우징(10)은 통로 개구(14)를 가지며, 통로 개구는 상기 펌핑실(11)과 전자 장치 영역(12)을 서로 연결하고, 상기 플러그 커넥터(30)는 상기 통로 개구(14)에 수용되는 홀딩부(34)를 포함하는, 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 홀딩부(34)는 플러그 커넥터(30)와 단일체형의 구성품을 형성하거나, 홀딩부는 플러그 커넥터(30)와 일체적으로 설계되어 있는, 압축기.
제 3 항에 있어서,
적어도 2개 또는 3개의 전기 전도성 연결 핀(36)이 상기 플러그 커넥터(30)에 끼워져 있고, 상기 전기 전도성 연결 핀은 적어도 전방면(31) 또는 후방면(32)을 넘어 돌출해 있는, 압축기.
제 7 항에 있어서,
적어도 상기 플러그 커넥터(30)의 전방면(31)에 있는 상기 전기 전도성 연결 핀(36)은 각 경우 크림핑부(crimping section)를 가지며, 크림핑부는 전기 모터(20)의 전기 단자 와이어를 수용하기 위한 세로 축방향 삽입 개구(36a)를 가지고 있는, 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 홀딩부(34)는 플러그 커넥터(30)의 후방면(32)을 넘어 돌출해 있고 후방면(32)으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼져 있는, 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 홀딩부(34)는 통로 개구(14)에 대해 시일링을 하는 고무 부착 표면을 가지고 있는, 압축기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 플러그 커넥터(30)는 시일(38)이 수용되는 주변 홈(37)을 가지고 있는, 압축기.
제 11 항에 있어서,
상기 시일(38)은 플러그 커넥터(30) 또는 후방면(32)과 하우징(10) 사이에 배치되고 하우징(10)의 통로 개구(14)를 완전히 둘러싸는, 압축기.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 압축기를 갖는 차량 공조(air-conditioning) 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 압축기를 조립하는 방법에 있어서,
플러그 커넥터(30)의 스터드(33)를 고정자(21)의 끝면에 있는 장착 구멍(23)에 끼우는 단계로서, 상기 플러그 커텍터(30)는 고정자(21)와 연결되어, 조작가능한 단일체형 모터 모듈을 형성하게 되는, 단계; 및
상기 단일체형 모터 모듈을 하우징(10) 안에 삽입하는 단계를 포함하는, 압축기를 조립하는 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 플러그 커넥터(30)의 홀딩부(34)는 상기 단일체형 모터 모듈을 하우징(10) 안에 삽입하는 동안에 중심 맞춤 보조구로서 작용하는, 압축기를 조립하는 방법.