KR102201839B1 - 절연 성능이 향상된 전동식 압축기 - Google Patents

Abstract

전동식 압축기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기는 절연 성능이 향상된 모터부를 포함한다. 모터부는 전원을 인가받아 회전되도록 구성되는 고정자에 결합되도록 구성되는 절연부를 포함한다. 또한, 모터부에는 절연부를 덮도록 구성되고, 고정자에 결합되도록 구성되는 절연 하우징을 포함한다. 이에 따라, 모터부로부터 의도치 않은 열 전달 및 전류 누설이 방지될 수 있다.
절연을 위한 절연부 및 절연 하우징은 고정자에 직접 결합된다. 이에 따라, 모터부의 절연을 위한 별도의 추가 부재가 전동식 압축기 내부에 구비되지 않아도 된다. 따라서, 전동식 압축기의 구조를 변경하지 않고도 절연 효과가 향상될 수 있다.
더 나아가, 절연 하우징은 절연부를 감싸도록 구성된다. 또한, 절연 하우징은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성된다. 이에 따라, 모터부가 작동되어 발생되는 진동은 절연 하우징에 의해 외부로 전달되지 않게 된다.

Description

절연 성능이 향상된 전동식 압축기{Electric compressor with improved insulation performance}

본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 모터에서 발생되는 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있고, 모터의 절연 성능이 향상된 전동식 압축기에 관한 것이다.

차량용 공조 시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발된 바 있다. 최근, 자동차 부품의 전장화 추세에 따라 모터를 이용하여 전기로 구동되는 전동식 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

전동식 압축기는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 주로 적용되고 있다. 이러한 스크롤 방식의 전동식 압축기(이하, "전동식 압축기"라 함)는 전동부, 압축부 및 전동부와 압축부를 연결하는 회전축으로 구성된다.

구체적으로, 전동부는 회전모터 등으로 구비되어 밀폐된 케이싱의 내부에 설치된다. 압축부는 전동부의 일측에 위치되며, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 구성된다. 회전축은 전동부의 회전력을 압축부에 전달할 수 있도록 구성된다.

압축부에서 압축된 냉매는 배기구를 통해 전동식 압축기의 외부로 배출된다. 배출된 냉매는, 차량용 공조 시스템의 작동을 위해 활용된다.

전동부는 고정자 및 회전자를 포함한다. 고정자에는 복수 개의 코일이 권취(winding)된다. 또한, 회전자에는 자석이 구비된다. 회전자에 구비되는 자석은 영구 자석인 것이 일반적이다.

전동부에 전원이 인가되면, 고정자에 권취된 복수 개의 코일에 의해 자기장이 형성된다. 형성된 자기장은 회전자에 구비된 자석에 전자기력을 미친다. 이에 따라, 자석이 구비된 회전자는 전자기력의 세기 및 방향에 따라 회전된다.

최근, 전기자동차에 대한 수요가 급증하며, 주행거리를 증가시키기 위한 개발이 활발하게 진행되고 있다. 전기자동차의 주행거리를 증가시키기 위해서는 여러 요소들이 고려되어야 한다. 전동식 압축기의 압축 용량 증가 또한 고려되어야 할 요소 중 하나이다.

전동식 압축기의 용량을 증가시키기 위한 한 방법으로, 전동식 압축기에 고전압을 인가하는 방법을 예로 들 수 있다. 높은 입력 전원이 인가될 경우, 그에 따라 전동식 압축기의 출력 또한 증가될 수 있다.

그런데, 전동부에 고전압이 인가될 경우 회전 속도, 회전 수 등이 증가하게 된다. 그 결과, 고전압이 통전됨에 따라 의도치 않은 전류 누설의 가능성이 증가된다. 더불어, 전동부가 작동됨에 따라 발생되는 열이 증가된다.

따라서, 이를 방지하기 위해서는 전동부와 전동부에 전원을 인가하는 인버터 및 전동부와 압축부 사이를 이격시켜, 절연 거리를 확보하는 것이 일반적이다.

그런데, 이러한 절연 거리는 전동부에 인가되는 전압의 크기가 증가됨에 따라 함께 증가되어야 한다. 이는, 전동식 압축기 전체 크기의 증가를 유발할 수 있다.

또한, 고전압에 의해 전동식 압축기가 작동될 경우, 저전압에 의해 작동되는 경우에 비해 더 많은 진동이 발생될 수 있다. 발생된 진동은 전동식 압축기, 특히 열과 충격 등에 쉽게 파손될 수 있는 인버터 장치가 수용된 인버터부에 전달되어, 고장 및 파손의 원인이 될 수 있다.

이에, 전동식 압축기 내부의 진동을 감소시키고, 절연 성능을 향상하기 위한 기술들이 소개된 바 있다.

한국등록특허문헌 제10-0396780호는 압축기의 진동을 감소시킬 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 개시한다. 구체적으로, 외부 케이싱과 구동모터가 수용되는 내부 케이싱 사이를 탄성 부재로 연결하여, 구동 모터에서 발생된 진동이 내부 케이싱으로부터 외부 케이싱으로 전달되는 것을 방지할 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 스크롤 압축기는 구동모터의 구동에 따라 어느 정도 진동은 감소시킬 수 있으나, 구동모터의 작동에 따라 발생되는 열 및 전류 누설을 방지하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.

한국등록실용신안문헌 제20-0143541호는 압축기의 절연 장치를 개시한다. 구체적으로, 코일이 권취되는 절연체의 축 방향에 다수의 절곡부를 형성하여, 코일이 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 구조의 압축기의 절연장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 압축기의 절연장치는 코일의 미끄러짐은 방지할 수 있으나, 고정자 외측, 즉 코일의 미끄러짐과 무관한 절연을 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다. 더 나아가, 전동식 압축기가 작동됨에 따라 발생될 수 있는 진동에 대한 대책 또한 찾기 어렵다는 한계가 있다.

한국등록특허문헌 제10-0396780호 (2003.09.02.) 한국등록실용신안문헌 제20-0143541호 (1999.06.15.)

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공하는데 있다.

먼저, 전동식 압축기의 크기를 증가시키지 않고도 모터부에서 발생된 열을 효과적으로 방열하고 전류 누설을 효과적으로 방지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 구조가 단순하면서도 모터부에서 발생된 열을 효과적으로 방열하고 전류 누설을 효과적으로 방지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 생산이 용이하면서도 모터부에서 발생된 열을 효과적으로 방열하고 전류 누설을 효과적으로 방지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 모터부가 구동됨에 따라 발생되는 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 전동식 압축기 내부에 유입된 냉매를 이용하여 모터부에서 발생된 열을 효과적으로 방열할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 모터부와 인버터 장치 간의 통전을 위한 연결이 단순해질 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 모터부를 구성하는 고정자, 회전자 및 절연을 위한 부재를 올바른 방향으로 용이하게 조립할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 모터부를 하우징 내에 용이하게 설치할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 길이 방향으로 연장 형성되는 메인 하우징; 상기 메인 하우징에 수용되며, 내부에 회전자 수용부가 형성된 고정자 및 상기 고정자의 회전자 수용부에 회전 가능하게 수용되는 회전자를 구비하는 모터부; 상기 모터부와 회전 가능하게 연결되어, 상기 모터부로부터 회전력을 전달받아 냉매를 압축하도록 구성되는 압축부; 및 상기 고정자에 전력을 인가하도록, 상기 모터부와 통전 가능하게 연결되는 인버터부를 포함하며, 상기 모터부는 상기 메인 하우징 내부에 형성되는 모터실에 수용되고, 상기 고정자는, 상기 고정자의 외주면으로부터 돌출 형성되어, 상기 외주면의 표면적을 증가시키도록 구성되는 복수 개의 절연 돌출부를 포함하며, 상기 복수 개의 절연 돌출부는 상기 모터실의 내주면에 접촉되도록 구성되는 전동식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 고정자의 상기 외주면은, 상기 복수 개의 절연 돌출부가 서로 같은 소정 거리로 이격되어 배치되는 제1 영역; 및 상기 복수 개의 절연 돌출부 중 서로 인접한 절연 돌출부가 상기 소정 거리와 다른 소정 거리로 이격되어 배치되는 제2 영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 복수 개의 절연 돌출부가 접촉되는 상기 모터실의 내주면에는, 상기 제2 영역에서 위치되어, 상기 다른 소정 거리로 이격된 상기 서로 인접한 절연 돌출부 사이에 형성되는 결합 공간부에 삽입되는 결합 돌기가 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 고정자는 길이 방향으로 연장 형성되는 원통 형상이며, 상기 복수 개의 절연 돌출부는 상기 고정자의 외주면 상에서 상기 고정자의 길이 방향으로 연장 형성되어, 상기 복수 개의 절연 돌출부가 서로 이격되어 형성되는 공간을 통해 상기 냉매가 상기 모터부로부터 상기 압축부를 향해 유동되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 고정자의 길이 방향의 단부에는, 상기 고정자를 외부와 절연시키도록 구성되며, 상기 고정자에 상응하는 단면을 갖는 절연부가 결합될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 고정자에는, 상기 절연부를 향하는 상기 고정자의 일측 면으로부터 소정 거리만큼 함몰 형성되는 결합 홈이 형성되고, 상기 절연부에는, 상기 고정자를 향하는 상기 절연부의 일측 면으로부터 상기 소정 거리만큼 돌출 형성되어, 상기 결합 홈에 삽입되도록 구성되는 결합 돌출부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 고정자는, 상기 고정자의 외주를 형성하는 외주부; 및 상기 외주부로부터 상기 고정자의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 복수 개의 치형부를 포함하며, 상기 결합 홈은, 상기 절연부를 향하는 상기 복수 개의 치형부의 일측 면에 복수 개 형성되고, 상기 복수 개의 치형부 중 어느 하나의 치형부에 형성되는 상기 결합 홈의 개수는 상기 복수 개의 치형부 중 다른 하나의 치형부에 형성되는 상기 결합 홈의 개수와 상이할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 절연부는, 상기 절연부의 외주를 형성하는 절연 외주부; 및 상기 절연 외주부로부터 상기 절연부의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 복수 개의 절연 치형부를 포함하며, 상기 결합 돌출부는, 상기 고정자를 향하는 상기 복수 개의 절연 치형부의 일측 면에 복수 개 형성되고, 상기 복수 개의 절연 치형부 중 어느 하나의 절연 치형부에 형성되는 상기 결합 돌출부의 개수는 상기 복수 개의 절연 치형부 중 다른 하나의 절연 치형부에 형성되는 상기 결합 돌출부의 개수와 상이할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 절연부가 결합된 상기 고정자의 길이 방향의 단부에는, 상기 절연부를 덮도록 구성되는 절연 하우징이 결합될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 절연부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측에는 결합 키(key)가 돌출 형성되고, 상기 절연 하우징을 향하는 상기 절연부의 일측에는, 상기 결합 키가 삽입되도록 구성되는 결합 슬롯(slot)이 함몰 형성되어, 상기 절연 하우징이 상기 절연부를 덮으면, 상기 결합 키가 상기 결합 슬롯에 삽입 체결되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기는, 상기 인버터부와 상기 모터부를 통전 가능하게 연결하는 커넥터 유닛을 포함하며, 상기 커넥터 유닛은, 상기 커넥터 유닛의 몸체를 형성하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재에 관통 결합되는 통전 부재를 포함하고, 상기 통전 부재의 일측은 상기 인버터부에 통전 가능하게 연결되고, 상기 통전 부재의 타측은 상기 모터부에 통전 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기는, 상기 통전 부재의 타측과 탈착 가능하게 결합되어, 상기 커넥터 유닛과 상기 모터부를 통전 가능하게 연결하는 단자 유닛을 포함하고, 상기 고정자의 길이 방향의 단부에는, 상기 고정자와 외부를 절연시키도록 구성되며, 상기 고정자에 상응하는 단면을 갖는 절연부; 및 상기 절연부를 덮도록 구성되며, 상기 고정자와 통전 가능하게 연결되는 절연 하우징이 차례로 결합되며, 상기 인버터부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측에는, 상기 단자 유닛을 수용하도록 내부에 공간이 형성된 단자 수용부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 모터부를 향하는 상기 인버터부의 일측에는, 상기 커넥터 유닛이 탈착 가능하게 결합되는 커넥터 결합부가 구비되고, 상기 커넥터 결합부는, 상기 지지 부재가 결합되도록, 소정 거리로 함몰 형성되는 지지 부재 삽입 홈; 및 상기 통전 부재의 일측이 삽입되도록, 관통 형성되는 통전 부재 삽입공을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 커넥터 유닛이 상기 커넥터 결합부에 탈착 가능하게 결합되면, 상기 인버터부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측은 상기 모터부를 향하는 상기 인버터부의 일측에 접촉되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 절연 하우징은 환형(ring shape)으로 형성되어 상기 절연 하우징의 몸체를 형성하는 하우징 외주부를 포함하고, 상기 고정자를 향하는 상기 하우징 외주부의 일측 단부에는 상기 절연 하우징의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 스냅 돌출부가 구비되며, 상기 절연부는 상기 절연부의 외주를 형성하는 절연 외주부를 포함하고, 상기 고정자를 향하는 상기 절연 외주부의 일측 단부에는 상기 절연부의 방사상 내측으로 함몰 형성되는 스냅 결합부가 구비되어, 상기 절연 하우징이 상기 절연부와 결합되면, 상기 스냅 돌출부가 상기 스냅 결합부에 맞추어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 도출될 수 있다.

먼저, 고정자의 길이 방향의 양 단부에는 절연부가 구비된다. 절연부는 고정자에서 발생된 열이 외부에 전달되는 것을 방지하도록 구성된다. 또한, 절연부는 고정자로부터 의도치 않은 전류 누설이 발생되는 것을 방지하도록 구성된다.

이에 따라, 고정자와 인버터부, 고정자와 압축부의 이격 거리를 증가시키지 않고도 모터부에서 발생된 열 및 전류가 외부로 전달되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.

또한, 절연부는 고정자의 길이 방향의 양 단부에 결합된다. 절연 하우징은 절연부를 덮도록 구성되며, 고정자의 길이 방향의 양 단부에 결합된다. 즉, 모터부 자체에 절연 효과 향상을 위한 부재들이 구비된다.

따라서, 별도의 부재가 메인 하우징 내부에 구비될 필요가 없으므로, 전동식 압축기의 구조가 단순해지면서도 모터부에서 발생된 열과 전류가 외부에 전달되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 절연부 및 절연 하우징이 고정자에 결합되더라도 모터부의 전체 구조가 크게 변경되지 않는다. 따라서, 모터부의 제조를 위한 기존의 설비를 이용할 수 있다.

이에 따라, 모터부 생산을 위한 별도의 설비가 요구되지 않으므로, 생산성 및 제조 경제성이 향상될 수 있다.

또한, 고정자를 덮도록 구성되는 절연 하우징은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성된다. 모터부가 구동됨에 따라 발생되는 진동은 절연 하우징에 의해 흡수될 수 있다.

따라서, 모터부가 인버터부, 압축부 또는 하우징 내면과 충분한 절연 거리가 확보되지 않더라도, 모터부에서 발생된 진동이 효과적으로 감소될 수 있다.

또한, 고정자의 외주면에는 복수 개의 절연 돌출부가 소정 거리 이격되어 배치된다. 서로 인접한 절연 돌출부 사이에는 소정의 공간이 형성되어, 냉매가 유동될 수 있다.

따라서, 전동식 압축기 내부로 유입된 냉매가 압축부를 향해 유동하는 과정에서 모터부에서 발생된 열을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 압축 목적물인 냉매에 의해 모터부가 냉각될 수 있으므로, 모터부에서 발생된 열이 효과적으로 방열될 수 있다.

또한, 모터부는 통전부에 의해 인버터 장치와 통전 가능하게 연결된다. 통전부는 인버터 장치와 탈착 가능하게 결합되도록 구성된다. 또한, 통전부는 절연 하우징과도 탈착 가능하게 결합되도록 구성된다.

따라서, 모터부와 인버터 장치의 통전을 위해 복잡한 배선이 요구되지 않는다. 또한, 통전부가 인버터 장치 및 모터부와 통전 가능하게 결합되므로, 간결한 연결 및 해제가 가능해진다.

또한, 고정자에는 고정자 결합부가 구비되고, 절연부에는 절연 결합부가 구비되며, 절연 하우징에는 하우징 결합부가 구비된다. 각 결합부들은 고정자, 절연부 및 절연 하우징이 특정 방향, 즉 정확한 방향으로만 결합될 수 있도록 유도한다.

따라서, 고정자, 절연부 및 절연 하우징이 방향의 구분이 어려운 원형으로 형성되는 경우에도, 각 결합부들에 의해 특정 방향으로 맞추어졌을 때만 결합되도록 구성된다. 이에 따라, 모터부의 조립이 용이해진다.

또한, 모터부의 외측을 형성하는 고정자의 외주면에는 절연 돌출부가 이격되어 결합 공간부가 형성된다. 또한, 모터실의 내부에는 결합 공간부에 상응하도록 결합 돌기가 형성된다.

이에 따라, 고정자는 결합 돌기가 결합 공간부에 삽입되는 방향으로만 모터실에 수용될 수 있다. 이에 따라, 모터부가 모터실에 용이하게 수용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전동식 압축기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 전동식 압축기의 단면도이다.
도 4는 도 1의 전동식 압축기에 구비되는 모터부의 결합 사시도이다.
도 5는 도 4의 모터부의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 모터부를 구성하는 고정자, 절연부, 절연 하우징의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 모터부를 구성하는 고정자의 사시도이다.
도 8은 도 4의 모터부에 구비되는 고정자의 평면도이다.
도 9는 도 4의 모터부에 구비되는 절연부의 사시도이다.
도 10은 도 4의 모터부의 결합 관계를 도시하는 단면도(a) 및 스냅 돌출부가 스냅 결합부에 수용된 모습((a)의 A)을 확대 도시하는 단면도(b)이다.
도 11은 통전부와 절연 하우징의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 12는 인버터부, 통전부 및 절연 하우징의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 모터부와 하우징의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기에 모터부가 수용된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기 내부에서 냉매가 유동하는 경로를 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는, 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "냉매"라는 용어는 저온의 물체에서 열을 빼앗아 고온의 물체로 운반해 주는 임의의 매체를 의미한다. 일 실시 예에서, 냉매는 이산화탄소(CO₂), R134a, R1234yf 등일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "절연"이라는 용어는 전기 또는 열의 전도를 차단하는 것을 의미한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 "절연성 소재"라는 용어는 상술한 절연의 성질을 갖는 임의의 소재를 의미한다. 일 실시 예에서, 절연성 소재는 PE 등의 합성 수지일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "상측", "하측", "우측" 및 "좌측"이라는 용어는 도 1 및 도 3에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 메인 하우징(100), 리어 하우징(200), 인버터부(300), 압축부(400) 및 모터부(1000)를 포함한다.

이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 각 구성을 설명하되, 모터부(1000)는 별항으로 설명한다.

(1) 메인 하우징(100)의 설명

메인 하우징(100)은 전동식 압축기(10)의 외관의 일부를 형성한다. 또한, 메인 하우징(100)은 전동식 압축기(10)의 몸체를 형성하며, 내부에 공간이 형성되어 전동식 압축기(10)에 구비되는 장치가 내부에 수용될 수 있다.

구체적으로, 메인 하우징(100)의 내부 공간에는 압축부(400) 및 모터부(1000)가 수용될 수 있다.

메인 하우징(100)은 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 길게 형성된 원통형으로 구비된다. 메인 하우징(100)은 내부에 전동식 압축기(10)의 장치를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

다만, 메인 하우징(100) 내부에 유입된 냉매가 고압으로 압축됨을 고려하면, 메인 하우징(100)은 내압성이 높은 형상인 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.

메인 하우징(100)의 길이 방향의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 후술될 리어 하우징(200)이 유체 소통 가능하게 연결된다.

도시되지 않은 실시 예에서, 메인 하우징(100)의 전방 측에는 압축부(400)의 고정 스크롤(420)이 노출되도록 결합될 수 있다. 즉, 메인 하우징(100), 고정 스크롤(420) 및 리어 하우징(200)이 차례로 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다.

메인 하우징(100) 내부로 유입된 냉매는 압축부(400)에서 압축된 후, 고정 스크롤(420)에 형성된 토출구(428)를 통해 토출실(S3)로 유입된다.

메인 하우징(100)의 길이 방향의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 인버터부(300)가 통전 가능하게 연결된다.

인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호는 모터부(1000)에 전달되어, 압축부(400)가 냉매를 압축하기 위한 회전력을 생성하도록 모터부(1000)가 제어된다.

메인 하우징(100)은 모터실(110) 및 흡기구(120)를 포함한다.

모터실(110)은 모터부(1000)가 수용되는 공간이다. 모터실(110)은 메인 하우징(100)의 내측의 공간으로 정의될 수 있다.

모터실(110)은 메인 하우징(100)의 내주면에 의해 구획된다. 즉, 모터실(110)은 메인 하우징(100)의 내주면에 의해 둘러싸인 공간이다. 대안적으로, 모터실(110)은 메인 하우징(100) 내에 수용되며, 내부에 공간이 형성된 별도의 하우징으로 구비될 수 있다.

후술될 모터부(1000)는, 고정자(1100)의 외주면(1121)이 모터실(110)의 내주면에 접촉되도록 모터실(110)에 수용될 수 있다.

모터부(1000)는 고정자(1100)의 외주면(1121)이 메인 하우징(100)의 내주면, 즉 모터실(110)을 구획하는 메인 하우징(100)의 내주면에 고정될 수 있다. 이에 따라, 인버터부(300)로부터 모터부(1000)에 전원 및 제어 신호가 인가되더라도 고정자(1100)는 회전되지 않을 수 있다.

모터실(110)의 내주면에는 결합 돌기(111)가 돌출 형성된다(도 13 참조). 결합 돌기(111)는 모터부(1000)의 고정자(1100)의 결합 공간부(1181)에 삽입된다. 이에 따라, 고정자(1100)가 모터실(110)에 수용되면, 고정자(1100)가 메인 하우징(100)에 대해 상대적으로 회전되지 않게 된다.

결합 돌기(111)의 크기 및 형상은 결합 공간부(1181)의 크기 및 형상에 대해 상보적으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 결합 돌기(111)의 위치는 모터실(110)의 내주면 상에 서로 비대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도시된 실시 예에서 모터실(110)의 형상은 메인 하우징(100)의 형상과 동일하게 단면이 원형인 원통 형상이다. 결합 돌기(111)는 모터실(110)의 내주면 중 어느 한 위치 이상에 형성될 수 있다.

이때, 모터실(110)의 내주면 중 어느 한 위치에 형성된 결합 돌기(111)의 형상 또는 개수는 다른 한 위치에 형성되는 결합 돌기(111)의 형상 또는 개수와 상이하게 형성되는 것이다.

이는, 후술될 바와 같이, 고정자(1100)가 모터실(110)에 삽입될 때 특정 결합 돌기(111)가 고정자(1100)에 형성된 결합 공간부(1181)에만 삽입되도록 하기 위함이다. 이에 따라, 고정자(1100)가 모터실(110)에 일정한 방향으로 삽입될 수 있게 되어 결합이 용이해질 수 있다.

흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 내부와 외부를 연통한다. 흡기구(120)를 통해 메인 하우징(100)의 내부로 냉매가 유입될 수 있다. 유입된 냉매는 모터실(110), 배압실(S2) 및 토출실(S3)을 차례로 통과하며 압축된 후 후술될 배기구(212)를 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출된다.

흡기구(120)는 리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 메인 하우징(100)의 후방 측 외주면 상에 위치된다.

또한, 흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 외부와 내부를 관통하는 원형의 관통공으로 형성된다.

흡기구(120)의 위치 및 형상은 메인 하우징(100)의 내부와 외부를 연통할 수 있는 임의의 위치 및 형상으로 결정될 수 있다.

다만, 후술될 인버터부(300) 내부에 수용되는 인버터 장치에서 다량의 열이 발생된다는 점, 메인 하우징(100) 내부로 유입된 냉매가 발생된 열을 냉각하는 역할을 일정 부분 수행한다는 점을 고려하면, 흡기구(120)는 인버터부(300)에 인접하게 위치되는 것이 바람직하다.

(2) 리어 하우징(200)의 설명

리어 하우징(200)은 전동식 압축기(10)의 외형의 일부를 형성한다. 구체적으로, 리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 메인 하우징(100)의 전방 측에 위치되어, 메인 하우징(100)과 함께 전동식 압축기(10)의 외형을 형성한다.

대안적으로, 메인 하우징(100)과 리어 하우징(200) 사이에는 고정 스크롤(420)이 구비되도록 구성될 수 있다.

리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)과 연통되도록 구성된다. 메인 하우징(100)의 흡기구(120)를 통해 메인 하우징(100)의 내부로 유입된 냉매는 압축부(400)에서 압축된 후, 리어 하우징(200)으로 유입될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 리어 하우징(200)은 원형의 단면을 갖는 캡(cap)의 형상으로 구비된다. 리어 하우징(200)의 형상은 변경될 수 있으나, 메인 하우징(100)의 형상에 상응하게 변경되는 것이 바람직하다.

리어 하우징(200)과 메인 하우징(100)은 별도의 체결 수단(미도시)에 의해 밀봉 결합될 수 있다.

리어 하우징(200)은 배기 유로(210) 및 오일 배출 유로(220)를 포함한다.

배기 유로(210)는 압축부(400)에서 압축된 냉매가 배출되는 통로이다. 배기 유로(210)는 토출실(S3)과 연통된다.

또한, 배기 유로(210)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 리어 하우징(200)의 내부와 외부를 연통하도록 구성된 배기구(212)가 형성된다. 일 실시 예에서, 배기구(212)는 관통공으로 형성될 수 있다.

압축부(400)에서 압축된 냉매는 토출실(S3)을 통과하여 배기 유로(210)로 진입된다. 이때, 배기 유로(210)에 유입된 냉매는 오일이 혼합되어 있는 상태이다. 배기구(212)를 통해 배출되는 냉매에 오일이 잔류할 경우, 공조 시스템의 냉각 효율이 저하되거나, 공조 시스템 자체의 손상이 유발될 수 있다.

이에, 배기 유로(210)의 내부에는 냉매와 오일을 분리하도록 구성된 사이클론 장치(미도시)가 구비될 수 있다.

오일 배출 유로(220)는 배기 유로(210)와 연통된다. 배기 유로(210) 내부에서 냉매와 분리된 오일 또는 냉매와 오일의 잔여 혼합물은 오일 배출 유로(220)를 통해 리어 하우징(200)의 하측으로 이동된다.

오일 배출 유로(220)는 오일 유로부(미도시)와 연통된다. 리어 하우징(200)의 하측으로 이동된 오일 또는 냉매와 오일의 잔여 혼합물은 오일 유로부(미도시)를 통해 다시 압축부(400)로 이동된다.

(3) 인버터부(300)의 설명

인버터부(300)는 전동식 압축기(10)의 작동을 제어하도록 구성된다. 인버터부(300)는 모터부(1000)에 전원 및 제어 신호를 인가하거나 해제함으로써, 전동식 압축기(10)의 작동을 제어할 수 있다.

인버터부(300)는 외부로부터 전원 및 제어 신호를 전달받아, 이를 모터부(1000)에 전달하도록 구성된다. 이를 위해, 인버터부(300)는 모터부(1000)와 통전 가능하게 연결된다.

후술될 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 인버터부(300)와 모터부(1000)를 통전 가능하게 연결하는 통전부(1500)를 포함하여, 인버터부(300)와 모터부(1000)의 용이한 연결이 가능하다.

인버터부(300)는 내부에 인버터 장치(미도시)를 포함한다. 구체적으로, 인버터 장치(미도시)는 인버터 하우징(310) 및 인버터 커버(320)가 결합되어 그 사이에서 형성되는 공간으로 정의되는 인버터실(S1)에 수용된다.

인버터 장치(미도시)는 외부로부터 전원 및 제어 신호를 전달받고, 이를 모터부(1000)에 전달하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 인버터 장치(미도시)는 절연 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 등을 포함하는 인버터 소자(미도시)를 포함할 수 있다.

인버터부(300)는 메인 하우징(100)의 일측에 위치된다. 인버터부(300)는 리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 메인 하우징(100)의 후방 측에 위치된다.

인버터부(300)는 외부로부터 전원 및 제어 신호를 전달받아 모터부(1000)에 인가할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 인버터부(300)와 메인 하우징(100)은 연통될 수 있다. 상기 실시 예에서, 흡기구(120)를 통해 유입된 냉매는 인버터부(300)에 수용된 인버터 소자(미도시)를 직접 냉각할 수 있다.

인버터부(300)는 인버터 하우징(310), 인버터 커버(320) 및 커넥터부(330)를 포함한다. 또한, 도시되지는 않았으나, 인버터부(300)는 인쇄회로기판(미도시), 인버터 브라켓(미도시) 및 인버터 소자(미도시)를 포함할 수 있다.

인버터 하우징(310)은 인버터 커버(320)와 함께 인버터부(300)의 외형을 형성한다.

인버터 하우징(310)의 전방 측은 메인 하우징(100)과 결합된다. 다시 말하면, 인버터 하우징(310)은 인버터부(300)가 메인 하우징(100)과 결합되는 부분이다.

인버터 하우징(310)은 열전도성이 높은 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 인버터부(300) 내부에 수용된 인버터 장치(미도시)를 냉각하기 위함이다. 흡기구(120)를 통해 유입된 냉매는 인버터 하우징(310)과의 열교환을 통해, 인버터 장치(미도시)를 냉각하도록 구성될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 인버터 하우징(310)은 메인 하우징(100)과 유체 소통 가능하게 연결될 수 있다. 상기 실시 예에서, 메인 하우징(100)의 내부로 유입된 냉매에 의해 인버터 소자(미도시)가 직접 냉각될 수 있다.

인버터 하우징(310)의 후방 측은 인버터 커버(320)와 결합된다. 인버터 커버(320)와의 결합을 위해 별도의 체결 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

인버터 하우징(310)과 인버터 커버(320)가 결합되어 형성되는 내부 공간은, 인쇄회로기판(미도시) 및 인버터 소자(미도시)가 수용되는 인버터실(S1)로 정의될 수 있다.

인버터 하우징(310)의 상측에는 외부로부터 전원 및 제어 신호가 인가되는 커넥터부(330)가 위치된다.

도 12를 더 참조하면, 인버터 하우징(310)은 회전축 지지부(311), 커넥터 결합부(312) 및 체결홀(312c)을 포함한다.

회전축 지지부(311)는 메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면에 형성된다.

회전축 지지부(311)는 모터부(1000)의 회전자(1200)의 회전축(1210)이 회전 가능하게 삽입된다. 구체적으로, 회전축 지지부(311)에는 인버터부(300)를 향하는 회전축(1210)의 일측 단부가 회전 가능하게 삽입된다.

후술될 바와 같이, 인버터부(300)에 의해 인가된 전원 및 제어 신호에 의해 고정자(1100)가 통전되면, 고정자(1100)에 구비된 복수 개의 코일(1150)에 의해 전자기장이 형성된다. 회전자(1200)에 구비된 마그넷(magnet)은 상기 전자기장에 의해 전자기력을 받아 회전된다.

이때, 회전축(1210)의 일측 단부가 회전축 지지부(311)에 회전 가능하게 삽입되어 회전자(1200)를 지지함으로써 회전자(1200)가 안정적으로 회전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 회전축 지지부(311)는 원형의 단면을 갖는 홈으로 형성된다.

또한, 회전축 지지부(311)의 중심축은 후술될 모터부(1000)의 고정자(1100), 회전자(1200), 절연부(1300), 절연 하우징(1400)과 동축으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 회전자(1200)가 안정적으로 회전될 수 있다.

커넥터 결합부(312)는 후술될 통전부(1500)의 커넥터 유닛(1520)이 삽입되는 공간이다. 커넥터 결합부(312)는 지지 부재 삽입 홈(312a) 및 통전 부재 삽입공(312b)을 포함한다.

지지 부재 삽입 홈(312a)에는 커넥터 유닛(1520)의 지지 부재(1521)가 삽입된다. 지지 부재 삽입 홈(312a)은 메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면으로부터 소정 거리만큼 함몰되어 형성된다.

지지 부재 삽입 홈(312a)의 함몰 거리는 커넥터 유닛(1520)의 지지 부재(1521)의 형상에 따라 결정될 수 있다.

일 실시 예에서, 지지 부재 삽입 홈(312a)은 지지 부재(1521)가 완전히 수용되도록 구성될 수 있다. 즉, 메인 하우징(100)을 향하는 지지 부재(1521)의 일측 면과 메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면이 동일 평면 상에 위치되도록 구성될 수 있다.

또한, 지지 부재 삽입 홈(312a)의 단면 형상은 지지 부재(1521)의 형상에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다.

통전 부재 삽입공(312b)은 후술될 통전부(1500)의 커넥터 유닛(1520)의 통전 부재(1522) 및 절연 부재(1523)가 삽입되는 공간이다. 구체적으로, 통전 부재 삽입공(312b)에는 인버터부(300)를 향하는 통전 부재(1522)의 일측 단부, 즉 인버터 연결 단부(1522a) 및 인버터 연결 단부(1522a)에 인접한 절연 부재(1523)가 삽입된다.

통전 부재 삽입공(312b)은 메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면에 관통 형성된다. 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입된 통전 부재(1522)의 인버터 연결 단부(1522a)는 인버터실(S1)에 수용된 인버터 장치(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

통전 부재 삽입공(312b)의 개수 및 형상은 통전 부재(1522)의 개수 및 형상에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다. 도시된 실시 예에서, 통전 부재 삽입공(312b)은 각각 원형의 단면을 갖는 관통공으로 형성된다.

또한, 통전 부재 삽입공(312b)은 커넥터 결합부(312) 상에 총 세 개가 인버터 하우징(310)의 상하 방향으로 서로 소정 간격 이격되어 형성된다.

또한, 통전 부재 삽입공(312b)의 직경은 커넥터 유닛(1520)의 절연 부재(1523)의 직경과 같거나 크도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 통전 부재 삽입공(312b)의 직경은 절연 부재(1523)의 외경과 같게 형성될 수 있다.

이에 따라, 통전 부재(1522) 및 절연 부재(1523)가 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입된 후, 임의 이탈이 방지될 수 있다.

커넥터 유닛(1520)이 인버터 하우징(310)과 결합되면, 지지 부재(1521)는 지지 부재 삽입 홈(312a)에 수용되고, 통전 부재(1522)는 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입 결합된다.

그 결과, 커넥터 유닛(1520)과 인버터 하우징(310) 간에 안정적인 결합이 보장되어, 인버터부(300)와 모터부(1000) 사이의 통전이 안정적으로 유지될 수 있다.

체결홀(312c)에는 인버터 하우징(310)과 커넥터 유닛(1520)을 결합하기 위한 체결 부재(미도시)가 관통 삽입된다. 체결 부재(미도시)는 나사 또는 리벳 등 두 개 이상의 부재를 결합할 수 있는 임의의 부재일 수 있다.

커넥터 유닛(1520)이 인버터 하우징(310)과 결합되면, 체결 부재(미도시)가 커넥터 유닛(1520)의 지지 부재(1521)의 체결공(1521a) 및 체결홀(312c)에 관통 결합된다.

체결홀(312c)의 위치 및 개수는 체결공(1521a)의 위치 및 개수에 상응하게 결정될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 체결홀(312c)은 지지 부재 삽입 홈(312a) 상에 형성되며, 통전 부재 삽입공(312b)의 상측 및 하측에 각각 형성된다.

인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310)과 함께 인버터부(300)의 외형을 형성한다. 인버터 커버(320)는 메인 하우징(100)에 대향하는 인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 인버터 하우징(310)의 후방 측에 위치된다.

인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310) 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 상기 소정의 공간은 인버터 장치(미도시)가 수용되는 인버터실(S1)로 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.

인버터 커버(320)는 별도의 체결 수단(미도시)에 의해 인버터 하우징(310)과 결합될 수 있다.

커넥터부(330)는 외부로부터 전원 및 제어 신호가 입력되는 부분이다. 커넥터부(330)에 인가된 전원 및 제어 신호는 모터부(1000)에 전달되어, 전동식 압축기(10)가 냉매를 압축하기 위한 회전력이 생성된다.

도시된 실시 예에서, 커넥터부(330)는 인버터 하우징(310)의 전방의 상측에 위치된다. 커넥터부(330)는 외부로부터 전원 및 제어 신호를 인가받을 수 있는 임의의 위치에 구비될 수 있다.

커넥터부(330)는 제어 신호를 인가받기 위한 통신 커넥터(332) 및 전원을 인가받기 위한 전원 커넥터(334)를 포함한다. 대안적으로, 커넥터부(330)는 전원 및 제어 신호를 모두 인가받는 단일의 커넥터로 구비될 수 있다.

커넥터부(330)를 통해 인버터실(S1)에 수용된 인버터 소자(미도시)에 전원 및 제어 신호가 인가되어 모터부(1000)가 제어되는 과정은 잘 알려진 기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

(4) 압축부(400)의 설명

압축부(400)는 모터부(1000)의 회전에 따라 회전되어, 냉매를 압축하는 역할을 실질적으로 수행한다.

압축부(400)는 회전자(1200)의 회전축(1210)에 의해 모터부(1000)와 회전 가능하게 연결된다. 즉, 압축부(400), 회전자(1200) 및 회전축(1210)은 일체로 회전될 수 있다.

압축부(400)는 선회 스크롤(410) 및 고정 스크롤(420)을 포함한다.

선회 스크롤(410)은 모터부(1000)의 회전에 의해 회전된다. 모터부(1000)가 회전되면, 회전자(1200)의 편심부(1220)는 회전축(1210) 및 모터부(1000)와 다른 중심축을 갖도록 회전된다. 즉, 편심부(1220)는 모터부(1000)의 중심축에 대해 편심되어 회전된다.

이에 따라, 편심부(1220)에 회전 가능하게 결합된 선회 스크롤(410) 또한 모터부(1000)의 회전축(1210)에 대해 편심되어 회전된다. 반면, 후술될 바와 같이, 고정 스크롤(420)은 모터부(1000)와 같은 중심축을 갖도록 배치된다.

따라서, 선회 스크롤(410)은 고정 스크롤(420)에 대해 상대적으로 회전되되, 편심 회전된다. 이에 따라, 선회 스크롤(410)의 선회 랩(414)과 고정 스크롤(420)의 고정 랩(424) 사이의 공간에서 냉매가 압축될 수 있다.

선회 스크롤(410)은 메인 하우징(100)에 수용될 수 있다. 구체적으로, 선회 스크롤(410)은 메인 하우징(100) 내부 공간에서, 모터부(1000)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에 위치될 수 있다.

선회 스크롤(410)은 선회 경판부(412), 선회 랩(414) 및 회전 축 결합부(416)를 포함한다.

선회 경판부(412)는 선회 스크롤(410)의 일측을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 선회 경판부(412)는 선회 스크롤(410)의 후방 측을 형성한다.

선회 경판부(412)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 전방 측 면은 고정 스크롤(420)의 고정 랩(424)의 후방 측 면과 접촉될 수 있다.

선회 랩(414)은 고정 스크롤(420)의 고정 랩(424)과 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 선회 랩(414)은 고정 랩(424)과 결합된 상태에서 회전축(1210)에 대해 편심 회전될 수 있다. 이에 따라, 선회 랩(414)과 고정 랩(424) 사이의 공간에서 냉매가 압축될 수 있다.

선회 랩(414)은 선회 경판부(412)로부터 돌출 형성된다. 도시된 실시 예에서, 선회 랩(414)은 선회 경판부(412)의 전방 측 면으로부터 돌출 형성된다.

도시된 실시 예에서, 선회 랩(414)은 나선형으로 형성되나, 고정 랩(424)과 맞물리도록 결합되어 고정 랩(424)에 대해 상대적으로 편심 회전될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

회전 축 결합부(416)는 회전축(1210)이 결합되는 부분이다. 구체적으로, 회전 축 결합부(416)에는 회전축(1210) 및 편심부(1220)가 관통 결합된다.

회전 축 결합부(416)는 선회 경판부(412)에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 회전 축 결합부(416)는 선회 스크롤(410)의 전후 방향으로 관통 형성된다.

회전 축 결합부(416)의 반경은 편심부(1220)가 삽입 결합될 수 있도록, 편심부(1220)의 외경과 동일하거나 약간 더 크도록 결정되는 것이 바람직하다.

고정 스크롤(420)은 모터부(1000)의 회전에 무관하게 회전되지 않는다. 따라서, 모터부(1000)가 회전되면, 선회 스크롤(410)이 고정 스크롤(420)에 대해 상대적인 편심 회전 운동될 수 있다.

고정 스크롤(420)은 메인 하우징(100)에 수용된다. 구체적으로, 고정 스크롤(420)은 리어 하우징(200)에 인접한 선회 스크롤(410)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에 위치될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 고정 스크롤(420)은 메인 하우징(100)에 수용되지 않고, 메인 하우징(100)과 리어 하우징(200) 사이에 위치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 고정 스크롤(420)은 전동식 압축기(10)의 외측으로 노출될 수 있다.

고정 스크롤(420)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 전방 측 면은 리어 하우징(200) 사이에 소정의 공간을 형성하며 리어 하우징(200)과 결합된다. 고정 스크롤(420)과 리어 하우징(200) 사이에 형성되는 공간은 냉매가 배기 유로(210)로 진입하기 전 통과하는 토출실(S3)로 정의될 수 있다.

고정 스크롤(420)은 선회 스크롤(410)과 회전 가능하게 결합된다. 상술한 바와 같이. 고정 스크롤(420)은 고정되고, 선회 스크롤(410)이 고정 스크롤(420)에 대해 상대적으로 회전된다.

고정 스크롤(420)은 고정 경판부(422), 고정 랩(424), 토출 밸브(426) 및 토출구(428)를 포함한다.

또한, 고정 스크롤(420)에는 회전 축 결합부(미도시)가 형성되어, 회전축(1210)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.

다만, 상술한 바와 같이, 고정 스크롤(420)은 모터부(1000)의 회전에 무관하게 회전되지 않는다. 따라서, 고정 스크롤(420)의 회전 축 결합부(미도시)는 회전축(1210)을 지지한다고 할 수 있을 것이다.

고정 경판부(422)는 고정 스크롤(420)의 일측을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 고정 경판부(422)는 고정 스크롤(420)의 전방 측을 형성한다.

고정 경판부(422)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 후방 측 면은 선회 스크롤(410)의 선회 랩(414)의 전방 측 면과 접촉될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 경판부(422)의 외주면에는 복수 개의 홈이 형성된다. 이는 전동식 압축기(10)의 중량 감소를 위한 것으로, 그 형상과 개수는 변경될 수 있다.

고정 랩(424)은 선회 스크롤(410)의 선회 랩(414)과 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 고정 랩(424)이 선회 랩(414)과 결합된 후 선회 스크롤(410)이 모터부(1000)의 회전에 따라 회전되면, 고정 랩(424)과 선회 랩(414) 사이의 공간에서 냉매가 압축될 수 있다.

고정 랩(424)은 고정 경판부(422)에서 돌출 형성된다. 도시된 실시 예에서, 고정 랩(424)은 고정 경판부(422)로부터 후방 측으로 돌출 형성된다.

도시된 실시 예에서, 고정 랩(424)은 나선형으로 형성되나, 선회 랩(414)과 맞물리도록 결합되어 선회 랩(414)이 고정 랩(424)에 대하여 상대적으로 편심되어 회전될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

토출 밸브(426)는 선회 스크롤(410) 및 고정 스크롤(420)의 상대적인 회전에 의해 압축된 냉매가 토출실(S3)로 유입되는 통로인 토출구(428)를 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다.

일 실시 예에서, 토출 밸브(426)는 압력에 따라 유체의 흐름을 단일 방향으로 제한하는 리드 밸브(reed valve) 등의 체크 밸브(check valve)로 구비될 수 있다.

토출 밸브(426)는 고정 랩(424)에 대향하는 고정 경판부(422)의 일측, 도시된 실시 예에서 고정 경판부(422)의 전방 측에 위치된다. 또한, 토출 밸브(426)는 토출구(428)를 덮도록 구성된다.

압축된 냉매의 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 토출 밸브(426)는 토출구(428)를 개방한다. 이에 따라, 압축된 냉매가 토출실(S3)로 유입될 수 있다.

압축된 냉매의 압력이 소정의 압력 미만일 경우, 토출 밸브(426)는 토출구(428)를 폐쇄한다. 이에 따라, 압력이 부족한 냉매가 토출실(S3)로 유입되지 않게 된다.

토출구(428)는 선회 스크롤(410)과 고정 스크롤(420)에 의해 압축된 냉매가 토출실(S3)로 유입되는 통로이다. 토출구(428)는 선회 랩(414) 및 고정 랩(424) 사이에 형성되는 공간과 토출실(S3)을 유체 소통 가능하게 연결한다.

토출구(428)는 개방되거나 폐쇄되도록 구성된다. 구체적으로, 토출구(428)에는 토출 밸브(426)가 구비되어, 압축된 냉매의 압력에 따라 토출구(428)가 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

토출구(428)를 통해 토출된 냉매는 토출실(S3) 및 배기 유로(210)를 차례로 거쳐 배기구(212)를 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출된다.

상술한 구성 이외에도, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 냉매를 압축하기 위한 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 냉매가 유입되어 압축된 후 전동식 압축기(10)의 외부로 배출되는 냉매 유로 및 상기 냉매 유로를 형성하기 위한 부재가 구비될 수 있다.

마찬가지로, 도시되지는 않았으나, 압축부(400)에 오일을 공급하고 압축부(400)에서 냉매와 함께 압축된 오일을 오일 배출 유로(220)를 통해 리어 하우징(200)에서 배출한 후, 다시 압축부(400)에 공급하기 위한 오일 유로 및 상기 오일 유로를 형성하기 위한 부재가 구비될 수 있다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 압축부(400)가 냉매를 압축하기 위한 회전력을 제공하는 모터부(1000)를 포함한다. 상기 모터부(1000)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결되어, 인버터부(300)로부터 인가된 전원 및 제어 신호에 따라 작동된다.

모터부(1000)가 작동되어 생성된 회전력은 압축부(400)의 선회 스크롤(410)에 전달되어, 냉매를 압축하기 위한 동력을 형성한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)는 고전압이 인가됨에 따라 모터부(1000)에서 발생될 수 있는 전력 누수를 방지하고, 발생된 열을 효과적으로 방열하기 위한 다양한 구성 요소를 포함한다.

이하, 도 4 내지 도 13을 참조하여 도시된 실시 예에 따른 모터부(1000)를 상세하게 설명한다. 도시된 실시 예에서, 모터부(1000)는 고정자(1100), 회전자(1200), 절연부(1300), 절연 하우징(1400) 및 통전부(1500)를 포함한다.

(1) 고정자(1100)의 설명

고정자(1100)는 인버터부(300)로부터 인가된 전원 및 제어 신호에 따라 전자기장을 형성한다. 고정자(1100)가 형성한 전자기장에 의해, 회전자(1200)에 구비된 마그넷이 전자기력을 받아 회전될 수 있다.

고정자(1100)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 후술될 바와 같이, 인버터부(300)는 통전부(1500)와 연결되고, 통전부(1500)는 전선 등의 임의의 부재(미도시)에 의해 고정자(1100)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호는 고정자(1100)에 전달될 수 있다.

고정자(1100)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측으로 연장 형성된 원통 형상이다. 고정자(1100)의 형상은 변경될 수 있으나, 모터실(110)이 원통 형상으로 형성됨을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

고정자(1100)는 모터실(110)의 내주면에 접촉된다. 구체적으로, 고정자(1100)는 모터실(110)의 내주면에 고정되도록 수용될 수 있다. 인버터부(300)로부터 전원 및 제어 신호가 인가되어도, 고정자(1100)는 회전되지 않는다.

고정자(1100)의 내부에는 회전자(1200)가 수용된다. 회전자(1200)는 고정자(1100)와 소정 거리 이격되도록 위치된다. 즉, 고정자(1100)와 회전자(1200)는 서로 접촉되지 않는다.

고정자(1100)는 요크(1110), 외주부(1120), 치형부(1130), 코일 권취 공간부(1140), 코일(1150), 회전자 수용부(1160), 절연 돌출부(1170) 및 고정자 결합부(1180)를 포함한다.

요크(1110)는 원형이 판형 부재로 복수 개 구비될 수 있다. 고정자(1100)는 복수 개의 요크(1110)가 적층되어 형성된다. 고정자(1100)의 길이, 즉 전후 방향의 길이는 적층되는 요크(1110)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

일 실시 예에서, 요크(1110)는 도전성 전기 강판으로 형성될 수 있다. 요크(1110)에는 복수 개의 코일(1150)이 권취되어, 회전자(1200)의 마그넷에 전자기력을 미치도록 구성된다.

도 8을 참조하면, 고정자(1100)의 단면이 도시된다. 고정자(1100)는 복수 개의 요크(1110)가 적층되어 형성되므로, 고정자(1100)는 요크(1110)와 동일한 단면을 갖게 된다.

이하의 설명에서는, 복수 개의 요크(1110)가 적층된 고정자(1100)를 기준으로 설명한다.

외주부(1120)는 고정자(1100)의 외주를 형성한다. 도시된 실시 예에서 고정자(1100)는 원형의 단면을 갖는 바, 외주부(1120)는 외주면(1121), 내주면(1122) 및 외주면(1121)과 내주면(1122) 사이를 포괄하는 구역을 지칭하기 위해 사용될 수 있다.

외주부(1120)는 외주면(1121) 및 내주면(1121)을 포함한다.

외주면(1121)은 고정자(1100)의 외측 면을 형성한다. 도시된 실시 예에서 고정자(1100)는 원통형인 바, 외주면(1121)은 고정자(1100)의 옆면으로 정의될 수 있다.

외주면(1121)에는 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 돌출 형성된다.

각 절연 돌출부(1170)는 서로 소정 거리 이격되어 외주면(1121)을 따라 연속적으로 배치된다. 다시 말하면, 외주면(1121) 상에는 절연 돌출부(1170)가 형성된 부분과 절연 돌출부(1170)가 형성되지 않은 부분이 교번적으로 반복된다.

외주면(1121)에 절연 돌출부(1170)가 구비됨에 따라, 외주면(1121)의 표면적이 증가되어 절연 효과가 향상될 수 있다.

외주면(1121)은 제1 영역(1121a) 및 제2 영역(1121b)을 포함한다.

제1 영역(1121a)은 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 서로 동일한 거리로 이격되는 구역이다. 도시된 실시 예에서, 제1 영역(1121a)은 외주면(1121)의 상측 반원 및 하측 반원의 일부에 형성된다.

제2 영역(1121b)은 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 서로 상이한 거리로 이격되는 부분이다. 도시된 실시 예에서, 제2 영역(1121b)은 외주면(1121)의 하측 반원의 일부에 형성된다.

제1 영역(1121a)과 제2 영역(1121b)의 개수와 위치는 변경될 수 있다. 다만, 제1 영역(1121a)과 제2 영역(1121b)은 고정자(1100)의 단면 상에서, 고정자(1100)의 중심축을 지나는 임의의 직선에 대해 비대칭적으로 형성되면 족하다.

제1 영역(1121a)과 제2 영역(1121b)이 외주면(1121) 상에서 비대칭적으로 구획됨에 따라, 고정자(1100)는 특정 방향을 따라 모터실(110)에 결합될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

내주면(1122)은 외주부(1120)의 내측 면을 형성한다. 내주면(1122)으로부터 복수 개의 치형부(1130)가 고정자(1100)의 중심 방향으로 돌출 형성된다.

내주면(1122) 및 복수 개의 치형부(1130) 사이에 형성되는 공간은 코일 권취 공간부(1140)로 정의될 수 있다. 각 코일 권취 공간부(1140)에는 코일(1150)이 권취된다.

치형부(1130)에는 코일(1150)이 권취된다. 치형부(1130)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 치형부(1130)는 내주면(1122)으로부터 고정자(1100)의 중심 방향으로 소정 거리 돌출되어 형성된다. 즉, 복수 개의 치형부(1130)는 내주면(1122)으로부터 방사상 내측으로 돌출되어 형성된다.

복수 개의 치형부(1130)의 돌출 거리는 동일한 것이 바람직하다. 복수 개의 치형부(1130)의 단부에 의해 정의되는 회전자 수용부(1160)가 원 형상을 갖도록 하기 위함이다.

복수 개의 치형부(1130)는 서로 소정 거리 이격되도록 위치된다. 이에 따라 복수 개의 치형부(1130) 중 어느 하나의 치형부(1130) 및 그에 인접한 치형부(1130) 사이에는 소정의 형성된다. 상기 공간에 의해 코일 권취 공간부(1140)가 정의된다.

서로 인접한 치형부(1130)에 권취되는 각 코일(1150)에는 서로 다른 상(phase)의 전류가 인가될 수 있다. 일 실시 예에서, 각 코일(1150)에는 삼상 전류 중 어느 하나의 전류가 인가될 수 있다.

복수 개의 치형부(1130) 중 어느 하나 이상에는 후술될 결합 홈(1182)이 형성된다. 제1 치형부(1130a) 및 제1 치형부(1130a)와 다른 제2 치형부(1130b)에 각각 형성되는 제1 결합 홈(1182a) 및 제2 결합 홈(1182b)은 서로 상이한 개수로 형성될 수 있다.

이에 따라, 고정자(1100)와 절연부(1300)는 특정 방향으로 결합될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

폴 슈(pole shoe)부(1131)는 고정자(1100)의 중심축을 향하는 복수 개의 치형부(1130)의 일측 단부에 형성된다. 폴 슈부(1131)는 각 치형부(1130)에 권취된 코일(1150)이 밀리는 것을 방지한다.

폴 슈부(1131)는 치형부(1130)와 소정의 각도를 이루도록 형성된다. 일 실시 예에서, 폴 슈부(1131)는 치형부(1130)에 대해 수직하도록 형성될 수 있다.

코일 권취 공간부(1140)는 치형부(1130)에 권취된 코일(1150)이 점유할 수 있는 공간이다. 코일(1150)의 권취가 진행됨에 따라, 권취된 코일(1150)의 원주 방향의 두께가 증가된다.

코일 권취 공간부(1140)는 이러한 코일(1150)을 수용하는 공간으로 정의될 수 있다. 코일 권취 공간부(1140)는 서로 인접한 치형부(1130)가 이격되어 형성되는 그 사이의 공간에 의해 형성된다.

상술한 바와 같이, 고정자(1100)의 원주 방향으로 복수 개의 치형부(1130)가 서로 이격되어 형성되는 바, 코일 권취 공간부(1140) 또한 복수 개 형성된다.

코일(1150)은 고정자(1100)에 인가된 전원에 상응하는 전류가 흐르도록 구성된다. 코일(1150)은 복수 개 구비된다. 복수 개의 각 코일(1150)은 복수 개의 치형부(1130) 각각에 권취된다.

또한, 후술될 바와 같이, 절연부(1300)가 고정자(1100)에 결합된 후 코일(1150)이 권취되는 실시 예에서, 코일(1150)은 치형부(1130) 및 절연 치형부(1320)에 모두 권취될 수 있다. 이 경우, 치형부(1130)와 절연 치형부(1320)는 서로 겹쳐지도록 배치될 수 있다.

각 코일(1150)에 흐르는 전류의 상은 서로 다르게 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 각 코일(1150)에는 U상, V상 및 W상 중 어느 하나의 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.

서로 인접한 세 개의 코일(1150)에는 U상, V상 및 W상이 각각 흐르도록 구성될 수 있다. 또한, 치형부(1130)에 권취된 각 코일(1150)에 흐르는 전류의 상은 고정자(1100)의 원주 방향을 따라 U상, V상 및 W상의 순서가 반복되도록 구성될 수 있다.

각 코일(1150)에 전류가 인가되면, 그에 따라 전자기장이 형성된다. 회전자(1200)에 구비된 마그넷은 전자기장에 의해 전자기력을 받아 회전된다.

회전자 수용부(1160)에는 회전자(1200)가 수용된다. 회전자 수용부(1160)는 고정자(1100)의 길이 방향으로 형성된 중공부의 형태일 수 있다.

회전자 수용부(1160)의 외주는 폴 슈부(1131)에 의해 정의된다. 또한, 회전자 수용부(1160)의 반경은 치형부(1130)의 돌출 거리에 의해 정의될 수 있다.

회전자 수용부(1160)에 수용된 회전자(1200)는 고정자(1100)와 접촉되지 않는다. 즉, 회전자(1200)는 회전자 수용부(1160) 내에서 고정자(1100), 구체적으로 폴 슈부(1131)와 소정 거리 이격되도록 위치된다. 이에 따라 회전자(1200)는 고정자(1100)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.

절연 돌출부(1170)는 외주면(1121)으로부터 고정자(1100)의 방사상 외측으로 돌출 형성된다. 절연 돌출부(1170)는 외주면(1121)의 표면적을 증가시키도록 구성된다. 또한, 절연 돌출부(1170)는 고정자(1100)의 외주면(1121)을 따라 냉매가 유동하는 유로를 형성할 수 있다.

절연 돌출부(1170)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 절연 돌출부(1170)는 서로 소정 거리 이격되도록 배치된다. 복수 개의 절연 돌출부(1170)는 외주면(1121)을 따라 서로 소정 거리 이격되어 연속적으로 배치될 수 있다.

절연 돌출부(1170)는 고정자(1100)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성될 수 있다. 절연 돌출부(1170)가 서로 이격되어 형성되는 소정의 공간 또한 고정자(1100)의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다.

상기 소정의 공간은 냉매가 유동하는 유로로 기능될 수 있다. 이에 따라, 냉매의 유동이 더욱 활성화될 뿐만 아니라, 냉매와 접촉되는 외주면(1121)의 면적이 증가되어 고정자(1100)의 절연 효과가 향상될 수 있다.

더 나아가, 절연 돌출부(1170)는 외주면(1121)을 따라 복수 개가 소정 거리 이격되어 구비된다. 이에 따라, 각 절연 돌출부(1170) 사이의 공간 또한 외주면(1121)을 따라 복수 개 형성된다. 상기 각 공간에는 냉매가 압축부(400)를 향하도록 유동될 수 있다.

그 결과, 외주면(1121)의 각 위치마다 냉매가 유동될 수 있어, 고정자(1100)가 균일하게 절연될 수 있다.

외주면(1121)의 제1 영역(1121a)에서, 복수 개의 절연 돌출부(1170)는 서로 동일한 거리로 이격된다. 반면, 외주면(1121)의 제2 영역(1121b)에서, 복수 개의 절연 돌출부(1170)는 서로 다른 거리로 이격된다.

특히, 제2 영역(1121b)에는 후술될 결합 공간부(1181)가 형성되어 고정자(1100)와 모터실(110)의 올바른 결합이 가능하다.

도 8에 도시된 예시적인 기준선(R.L)을 참조하면, 제1 영역(1121a)은 기준선(R.L)의 상측에 위치되는 반원 및 기준선(R.L)의 하측에 위치되는 반원의 일부에 형성된다. 또한, 제2 영역(1121b)은 기준선(R.L)의 하측에 위치되는 반원의 나머지 일부에 형성된다.

즉, 제1 영역(1121a)과 제2 영역(1121b)은 기준선(R.L)을 기준으로 비대칭적으로 형성된다. 이에 따라, 고정자(1100)가 모터실(110)에 수용될 때 제2 영역(1121b)이 하측에 위치되도록 수용될 수 있다. 그 결과, 고정자(1100)와 모터실(110) 간의 결합이 잘못된 방향으로 수행되는 것을 방지할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 절연 돌출부(1170)는 제1 면(1171), 제2 면(1172) 및 제3 면(1173)을 포함한다.

제1 면(1171)은 외주면(1121)과 소정 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제1 면(1171)은 고정자(1100)의 단면의 지름과 평행하게 연장 형성될 수 있다.

제2 면(1172)은 제1 면(1171)과 소정 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제2 면(1172)은 외주면(1121)과 동심인 원주면을 이루도록 연장 형성될 수 있다.

제3 면(1173)은 제2 면(1172)과 소정 각도를 이루며 외주면(1121)을 향해 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제3 면(1173)은 고정자(1100)의 단면의 지름과 평행하게 연장 형성될 수 있다.

상술한 제1 면(1171), 제2 면(1172) 및 제3 면(1173)에 의해, 도시된 실시 예에서 절연 돌출부(1170)는 사각형의 단면을 갖는 치형부의 형상으로 형성된다.

절연 돌출부(1170)의 형상은 이에 한정되지 않고, 외주면(1121)의 표면적을 증가시킬 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 일 예로, 절연 돌출부(1170)는 단면이 삼각형 또는 원형이거나 적어도 하나의 곡선을 포함하는 임의의 형상일 수 있다.

고정자 결합부(1180)는 고정자(1100)가 모터실(110) 및 후술될 절연부(1300)와 결합되는 부분이다. 즉, 고정자(1100)는 고정자 결합부(1180)에 의해 모터실(110) 및 절연부(1300)와 용이하게, 그리고 안정적으로 결합될 수 있다.

고정자 결합부(1180)는 결합 공간부(1181) 및 결합 홈(1182)을 포함한다.

결합 공간부(1181)는 고정자(1100)가 메인 하우징(100)의 모터실(110)과 특정 방향으로 결합되도록 한다. 결합 공간부(1181)에 의해, 모터실(110)의 결합 돌기(111)가 결합 공간부(1181)에 삽입될 수 있는 방향으로만 고정자(1100)가 모터실(110)에 수용될 수 있다.

결합 공간부(1181)는 외주면(1121) 상에 위치된다. 구체적으로, 결합 공간부(1181)는 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 서로 다른 거리로 이격되어 형성되는 제2 영역(1121b) 상에 위치된다.

결합 공간부(1181)는 서로 인접한 절연 돌출부(1170)가 각각 인접한 다른 절연 돌출부(1170) 사이의 거리(d1)와 상이한 거리(d2)만큼 이격되어 형성될 수 있다.

결합 공간부(1181)에는 모터실(110)의 내주면에 형성된 결합 돌기(111)가 삽입된다. 결합 공간부(1181)의 크기 및 형상은 결합 돌기(111)의 크기 및 형상에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 결합 공간부(1181)를 형성하는 서로 인접한 절연 돌출부(1170)가 이격되는 거리(d2)는 각각 인접한 다른 절연 돌출부(1170)가 이격되는 거리(d1)보다 더 크게 결정될 수 있다.

결합 공간부(1181)를 형성하는 서로 인접한 절연 돌출부(1170) 사이의 거리(d2)가 결합 공간부(1181)를 형성하지 않는 서로 인접한 절연 돌출부(1170) 사이의 거리(d1)보다 작을 경우, 결합 돌기(111)의 크기 또한 그에 상응하게 감소된다.

이 경우, 결합 돌기(111)가 결합 공간부(1181)를 형성하지 않는 서로 인접한 절연 돌출부(1170) 사이에 형성된 공간에도 삽입될 수 있다. 따라서, 고정자(1100)가 모터실(110)에 항상 동일한 방향으로 수용될 것을 보장할 수 없기 때문이다.

도시된 실시 예에서, 결합 공간부(1181)는 외주면(1121)의 하측에 한 개 형성된다. 대안적으로, 결합 공간부(1181)는 외주면(1121)의 임의의 위치에 복수 개 형성될 수 있다. 어느 경우라도, 결합 공간부(1181)가 고정자(1100)의 단면의 중심을 지나는 임의의 직선에 대하여 비대칭으로 형성되면 족하다.

결합 홈(1182)은 고정자(1100)가 절연부(1300)와 특정 방향으로 결합되도록 한다. 결합 홈(1182)에 의해, 절연부(1300)의 결합 돌출부(1352)가 결합 홈(1182)에 삽입될 수 있는 방향으로만 고정자(1100)와 절연부(1300)가 결합될 수 있다.

결합 홈(1182)은 복수 개의 치형부(1130)에 형성된다. 구체적으로, 결합 홈(1182)은 절연부(1300)를 향하는 복수 개의 치형부(1130)의 일측 면으로부터 소정 거리 함몰되어 형성된다.

결합 홈(1182)의 개수, 위치, 형상 및 함몰 거리는 결합 돌출부(1352)의 개수, 위치 및 형상 및 돌출 거리에 상응하게 결정되는 것이 바람직하다.

결합 홈(1182)은 복수 개 형성될 수 있다. 또한, 결합 홈(1182)은 서로 상이한 위치에 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 결합 홈(1182)은 제1 치형부(1130a)에 한 개의 제1 결합 홈(1182a)이 형성되고, 제2 치형부(1130b)에는 두 개의 제2 결합 홈(1182b)이 형성된다.

결합 홈(1182)은 상술한 결합 공간부(1181)와 마찬가지로, 고정자(1100)의 단면의 중심을 지나는 임의의 직선에 대해 비대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 어느 하나의 치형부(1130)에 형성된 결합 홈(1182)의 위치 또는 개수는, 다른 하나의 치형부(1130)에 형성된 결합 홈(1182)의 위치 또는 개수와 상이한 것이 바람직하다.

이에 따라, 고정자(1100)와 절연부(1300)는 특정한 방향으로만 결합될 수 있으므로, 방향에 따라 잘못 조립되는 것이 방지될 수 있다.

모터실(110), 고정자(1100), 절연부(1300) 및 후술될 절연 하우징(1400)은 모두 단면이 원형인 바, 원하는 방향으로 결합하기가 용이하지 않다.

고정자 결합부(1800)는 고정자(1100)와 모터실(110), 고정자(1100)와 절연부(1300)가 결합될 때 특정 방향으로만 결합되도록 구속함으로써, 오조립을 방지할 수 있다.

또한, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400) 간의 결합은 후술될 절연 결합부(1350) 및 하우징 결합부(1430)에 의해 구속될 수 있다.

(2) 회전자(1200)의 설명

회전자(1200)는 압축부(400)가 냉매를 압축하기 위한 회전력을 생성한다.

회전자(1200)는 고정자(1100)의 회전자 수용부(1160)에 회전 가능하게 수용된다. 회전자(1200)는 고정자(1100)와 소정 거리 이격되도록 위치되어, 서로 접촉되지 않도록 구성된다.

회전자(1200)는 복수 개의 마그넷(미도시)을 포함한다. 인버터부(300)로부터 전원 및 제어 신호가 고정자(1100)에 인가되면, 복수 개의 코일(1150)이 전자기장을 형성한다.

복수 개의 마그넷(미도시)은 상기 전자기장에 의해 전자기력을 받아, 회전자(1200)가 회전될 수 있다.

회전자(1200)는 회전축(1210) 및 편심부(1220)를 포함한다.

회전축(1210)은 회전자(1200)와 일체로서 회전된다. 회전축(1210)은 선회 스크롤(410)과 연결되어, 선회 스크롤(410)은 회전축(1210)과 일체로서 회전될 수 있다. 즉, 회전자(1200), 회전축(1210) 및 선회 스크롤(410)은 일체로서 회전되도록 구성된다.

인버터부(300)를 향하는 회전축(1210)의 일측 단부는 인버터부(300)의 회전축 지지부(311)에 회전 가능하게 수용된다. 회전축(1210)이 회전되더라도, 인버터부(300)는 회전되지 않도록 구성된다. 즉, 회전축(1210)은 회전축 지지부(311)에 의해 지지된다.

선회 스크롤(410)을 향하는 회전축(1210)의 일측에는 편심부(1220)가 구비된다.

편심부(1220)는 선회 스크롤(410)이 고정 스크롤(420)에 대해 편심되어 회전되도록 구성된다. 편심부(1220)는 회전축(1210)과 일체로서 회전되되, 상이한 중심축을 갖도록 구성된다.

편심부(1220)는 선회 스크롤(410)에 결합된다. 이에 따라, 선회 스크롤(410)은 회전자(1200)의 회전축(1210)과 상이한 중심축을 갖도록 회전될 수 있다.

상기 과정에 의해, 선회 스크롤(410)과 고정 스크롤(420)에 의해 냉매가 압축되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

(3) 절연부(1300)의 설명

절연부(1300)는 인버터부(300)로부터 전원 및 제어 신호가 인가되어 고정자(1100)가 전자기장을 형성하고, 이에 의해 회전자(1200)가 회전됨에 따라 발생되는 열 또는 전류를 절연하도록 구성된다.

절연부(1300)는 고정자(1100)의 길이 방향의 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부 및 후방 측 단부에 결합된다. 절연부(1300)는 고정자(1100)에 전원 및 제어 신호가 인가되어 발생된 열과 전류를 절연하도록 구성된다.

절연부(1300)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 즉, 절연부(1300)는 열전도율이 낮고, 부도체인 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연부(1300)는 합성 수지 등으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 절연부(1300)는 원형의 단면을 갖도록 형성된다. 절연부(1300)는 고정자(1100)의 길이 방향의 양측 단부를 덮도록 구성될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

고정자(1100)를 향하는 절연부(1300)의 일측 면은 고정자(1100)와 접촉된다. 또한, 고정자(1100)에 대향하는 절연부(1300)의 타측 면에는 후술될 절연 하우징(1400)이 결합된다.

절연부(1300)의 외주면은 고정자(1100)의 외주면(1121)에 맞추어지도록 형성되는 것이 바람직하다. 절연부(1300)의 직경이 지나치게 클 경우, 모터실(110)에 수용될 때 결합 돌기(111)에 의해 원활한 조립이 어려울 수 있기 때문이다.

절연부(1300)의 단면의 형상은 고정자(1100)의 단면의 형상과 같도록 형성되는 것이 바람직하다. 절연부(1300)와 고정자(1100)가 결합되었을 때, 절연부(1300)가 고정자(1100)를 완전히 덮을 수 있게 구성되도록 하기 위함이다.

절연부(1300)는 제1 절연부(1300a) 및 제2 절연부(1300b)를 포함한다. 제1 절연부(1300a)는 인버터부(300)를 향하는 고정자(1100)의 일측 단부에 결합된다. 또한, 제2 절연부(1300b)는 제1 절연부(1300a)에 대향하는, 즉 리어 하우징(200)을 향하는 고정자(1100)의 일측 단부에 결합된다.

제1 절연부(1300a)에만 이하에서 설명될 하우징 슬롯부(1312)가 구비된다는 점을 제외하면, 제1 절연부(1300a)와 제2 절연부(1300b)는 동일한 구조 및 기능을 갖는다. 이하에서는 제1 절연부(1300a) 및 제2 절연부(1300b)를 절연부(1300)로 통일하여 설명한다.

절연부(1300)는 절연 외주부(1310), 절연 치형부(1320), 코일 수용부(1330), 절연 개구부(1340) 및 절연 결합부(1350)를 포함한다.

절연 외주부(1310)는 절연부(1300)의 외주를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 절연부(1300)는 절연 외주부(1310)를 외측 테로 하는 환형(ring shape)으로 형성된다.

절연 외주부(1310)에는 단차부(1311) 및 하우징 슬롯부(1312)가 형성된다.

단차부(1311)는 절연 외주부(1310)로부터 절연 하우징(1400)을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된다.

단차부(1311)는 절연부(1300)가 절연 하우징(1400)과 결합될 경우, 절연 하우징(1400)의 내주면(1412)과 접하도록 구성될 수 있다. 그 결과, 모터부(1000)의 결합이 완료되면 절연부(1300)가 절연 하우징(1400)으로부터 임의 이탈되지 않게 된다.

또한, 단차부(1311)는 치형부(1130)에 권취된 복수 개의 코일(1150)을 방사상 외측에서 감싸도록 구성된다. 이에 따라, 고정자(1100)의 방사상 외측을 향하는 방향으로의 열 또는 전류가 절연될 수 있다.

단차부(1311)는 절연 외주부(1310)를 따라 돌출되는 거리가 상이하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상측의 절연 외주부(1310)에 형성된 단차부(1311)는 절연 외주부(1310)의 다른 부분에 형성된 단차부(1311)에 비해 더 많이 돌출된다.

또한, 단차부(1311) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 즉, 단차부(1311)는 절연 외주부(1310)를 따라 연속적으로 형성되지 않고, 여러 개의 단차부(1311)가 서로 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다.

단차부(1311)에는 후술될 절연 결합부(1350)의 결합 슬롯(1351)이 형성될 수 있다.

하우징 슬롯부(1312)는 절연 하우징(1400)의 단자 수용부(1440)가 결합되는 부분이다. 절연 하우징(1400)의 단자 수용부(1440)는 환형으로 형성된 절연 하우징(1400)의 방사상 내측으로 소정 거리 돌출된 형상이다.

하우징 슬롯부(1312)는 이러한 단자 수용부(1440)의 형상에 상응하게 형성되는 공간 및 돌출부를 포함한다. 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 결합되면, 단자 수용부(1440)는 하우징 슬롯부(1312)와 결합된다. 이에 따라, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400) 간의 상대적인 회전이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 하우징 슬롯부(1312)는 절연 외주부(1310)의 상측에 형성된다. 또한, 하우징 슬롯부(1312)는 다른 단차부(1311)에 비해 더 많이 돌출 형성된다.

하우징 슬롯부(1312)의 위치 및 형상은 절연 하우징(1400)의 단자 수용부(1440)의 위치 및 형상에 상응하게 변경될 수 있다.

절연 치형부(1320)는 절연 외주부(1310)의 내주면으로부터 방사상 내측으로 돌출 형성된다. 절연 치형부(1320)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 절연 치형부(1320)는 서로 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.

절연 치형부(1320)에는 코일(1150)이 권취될 수 있다. 이 실시 예에서, 코일(1150)은 절연부(1300)가 고정자(1100)에 결합된 후 권취된다. 또한, 본 실시 예에서, 절연 치형부(1320)는 치형부(1130)와 겹쳐지도록 배치될 수 있다.

복수 개의 절연 치형부(1320)가 서로 이격 배치됨에 따라, 서로 인접한 절연 치형부(1320) 사이에는 공간이 형성된다. 상기 공간은 코일 수용부(1330)로 정의될 수 있는 바, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

절연 치형부(1320)의 돌출 거리는 고정자(1100)의 치형부(1130)에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 치형부(1320)의 돌출 거리는 치형부(1130)의 돌출 거리와 같게 결정될 수 있다.

절연 치형부(1320)의 일측 단부에는 절연 폴 슈부(1321)가 형성된다. 절연 폴 슈부(1321)는 치형부(1130)에 권취된 복수 개의 코일(1150)을 방사상 내측에서 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 고정자(1100)의 방사상 내측을 향하는 방향으로의 열 또는 전류가 절연될 수 있다.

절연 폴 슈부(1321)는 절연 치형부(1320)와 소정의 각도를 이루며 원주 방향으로 연장 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 폴 슈부(1321)는 절연 치형부(1320)에 대해 수직하게 형성될 수 있다.

절연 폴 슈부(1321)에 의해 절연 개구부(1340)의 외주가 정의될 수 있다.

코일 수용부(1330)는 치형부(1130) 및 절연 치형부(1320)에 권취된 복수 개의 코일(1150)의 일측, 즉, 절연부(1300)에 인접한 일측이 수용되는 공간이다. 코일 수용부(1330)는 서로 인접한 절연 치형부(1320) 사이에 형성된 공간에 의해 정의된다.

상술한 바와 같이, 절연부(1300)와 고정자(1100)가 결합된 후 코일(1150)이 권취되는 실시 예에서, 코일(1150)은 치형부(1130) 및 절연 치형부(1320)에 권취된다. 이때, 치형부(1130)와 절연 치형부(1320)는 서로 겹쳐지도록 배치된다.

코일 수용부(1330)는 고정자(1100)의 코일 권취 공간부(1140)와 함께, 치형부(1130) 및 절연 치형부(1320)에 권취된 코일(1150)이 점유하는 공간을 형성한다.

코일 수용부(1330)는 코일 권취 공간부(1140)와 맞추어질 수 있다. 코일 수용부(1330)는 코일 권취 공간부(1140)와 동일한 구조로 형성되어, 동일한 기능을 수행하도록 구성된다.

코일 수용부(1330)는 서로 인접한 절연 치형부(1320)가 서로 이격되어 형성되는 그 사이의 공간에 의해 형성된다. 상술한 바와 같이, 절연부(1300)의 원주 방향으로 복수 개의 절연 치형부(1320)가 서로 이격되어 형성되는 바, 코일 수용부(1330) 또한 복수 개 형성된다.

절연 개구부(1340)는 절연부(1300)의 내부에 형성된 공간이다. 절연 개구부(1340)에는 회전자(1200)가 회전 가능하게 수용된다. 회전자(1200)는 절연 개구부(1340)와 소정 거리 이격되도록 수용된다. 따라서, 회전자(1200)는 절연부(1300)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.

절연 개구부(1340)의 외주는 절연 치형부(1320) 및 절연 폴 슈부(1321)에 의해 정의된다.

즉, 절연 개구부(1340)의 직경은 절연 치형부(1320)의 돌출 거리에 따라 결정될 수 있다. 또한, 절연 개구부(1340)의 형상은 절연 폴 슈부(1321)의 형상 및 배치 방식에 따라 결정될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 절연 개구부(1340)의 외주는 원형으로 형성된다. 이는, 길이 방향으로 연장 형성된 회전자(1200)의 형상이 고려된 것이다. 절연 개구부(1340)의 외주는 회전자(1200)를 내부에 회전 가능하게 수용할 수 있는 임의의 크기 및 형상일 수 있다.

절연 결합부(1350)는 절연부(1300)가 고정자(1100) 및 절연 하우징(1400)이 결합되는 부분이다. 절연 결합부(1350)에 의해, 절연부(1300)와 고정자(1100) 및 절연부(1300) 및 절연 하우징(1400)이 용이하게, 그리고 안정적으로 결합될 수 있다.

절연 결합부(1350)는 결합 슬롯(1351) 및 결합 돌출부(1352)를 포함한다.

결합 슬롯(1351)은 절연부(1300)가 절연 하우징(1400)과 결합되는 부분이다. 결합 슬롯(1351)은 절연 외주부(1310)에 형성된 단차부(1311)가 소정 거리 이격되어 형성된다. 다시 말하면, 결합 슬롯(1351)은 서로 인접한 단차부(1311) 사이의 공간이다.

결합 슬롯(1351)에는 절연 하우징(1400)의 결합 키(1431)가 삽입된다. 도시된 실시 예에서, 결합 슬롯(1351)은 사각기둥의 외주를 갖는 공간으로 형성된다. 이는 절연 하우징(1400)의 결합 키(1431)가 사각기둥 형상의 돌출부로 형성됨에 기인한다.

결합 슬롯(1351)은 결합 키(1431)에 상응하는 형상 및 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

도시된 실시 예에서, 결합 슬롯(1351)은 하우징 슬롯부(1312)가 아닌 단차부(1311) 상에 한 개 구비된다. 대안적으로, 결합 슬롯(1351)은 단차부(1311) 상에 복수 개 구비될 수 있다.

절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 결합되면, 절연 하우징(1400)의 결합 키(1431)는 결합 슬롯(1351)에 삽입된다. 따라서, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 특정 방향으로 결합되도록 구속될 수 있다. 더 나아가, 결합된 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 서로에 대해 상대적으로 회전되지 않게 된다.

결합 돌출부(1352)는 절연부(1300)와 고정자(1100)가 결합되는 부분이다. 결합 돌출부(1352)는 고정자(1100)를 향하는 절연부(1300)의 일측 면으로부터 소정 거리 돌출되어 형성된다.

결합 돌출부(1352)는 절연 치형부(1320)의 일측 면에 형성될 수 있다.

결합 돌출부(1352)는 고정자(1100)의 결합 홈(1182)에 삽입되도록 구성된다. 결합 돌출부(1352)가 결합 홈(1182)에 삽입됨에 따라, 고정자(1100)와 절연부(1300)가 상대적으로 회전되지 않을 수 있다.

결합 돌출부(1352)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 돌출부(1352)는 제1 절연 치형부(1320a)에 한 개 형성된 제1 결합 돌출부(1352a) 및 제2 절연 치형부(1320b)에 두 개 형성된 제2 결합 돌출부(1352b)를 포함한다.

결합 돌출부(1352)의 개수 및 위치는 결합 홈(1182)의 개수 및 위치에 상응하게 변경될 수 있다.

다만, 결합 돌출부(1352)는 서로 마주하는 결합 돌출부(1352)의 개수 및 위치가 서로 상이하게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 실시 예와 같이, 제1 결합 돌출부(1352a) 및 제2 결합 돌출부(1352b)의 개수 및 위치가 상이해야 절연부(1300)와 고정자(1100)가 잘못된 방향으로 결합되는 것이 방지될 수 있다.

스냅(snap) 결합부(1353)는 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 결합된 후, 임의 이탈이 방지되도록 상기 결합을 유지하게 구성된다(도 10 참조).

스냅 결합부(1353)는 절연 하우징(1400)의 스냅 돌출부(1432)와 스냅 체결된다. 후술될 바와 같이, 절연 하우징(1400)은 어느 정도 형상의 변형이 가능하도록 탄성이 있는 소재로 형성된다.

스냅 돌출부(1432)가 삽입 결합될 수 있도록, 스냅 결합부(1353)는 고정자(1100)를 향하는 절연 외주부(1310)의 일측에 홈으로 형성될 수 있다.

스냅 돌출부(1432)는 절연부(1300)의 외주면을 따라 이동되며, 소정 거리만큼 방사상 외측으로 형상이 변형된다. 스냅 돌출부(1432)가 스냅 결합부(1353)에 도달하면, 스냅 돌출부(1432)는 스냅 결합부(1353)에 삽입된다.

그 결과, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 견고하게 체결되어 임의로 분리되지 않게 된다.

(4) 절연 하우징(1400)의 설명

절연 하우징(1400)은 절연부(1300)와 고정자(1100)의 단부를 덮도록 구성된다. 절연부(1300)는 복수 개 구비되어 고정자(1100)의 길이 방향의 양 단부에 구비되는 바, 절연 하우징(1400) 또한 복수 개 구비되어 고정자(1100)의 길이 방향의 양 단부에 구비된다.

구체적으로, 절연 하우징(1400)은 제1 절연 하우징(1400a) 및 제2 절연 하우징(1400b)을 포함한다. 제1 절연 하우징(1400a)은 인버터부(300)를 향하는 고정자(1100)의 일측 단부에 결합된다. 제2 절연 하우징(1400b)은 상기 일측에 대향하는, 즉 리어 하우징(200)을 향하는 고정자(1100)의 일측 단부에 결합된다.

제1 절연 하우징(1400a)에만 이하에서 설명될 단자 수용부(1440)가 구비된다는 점을 제외하면, 제1 절연 하우징(1400a)과 제2 절연 하우징(1400b)은 동일한 구조 및 기능을 갖는다. 이하에서는 제1 절연 하우징(1400a)과 제2 절연 하우징(1400b)를 절연 하우징(1400)으로 통일하여 설명한다.

절연 하우징(1400)은 고정자(1100)와 절연부(1300)의 체결을 견고하게 유지한다. 또한, 절연 하우징(1400)은 고정자(1100)와 절연부(1300)가 외부로 노출되는 것을 차단하여, 모터실(1000) 내부의 이물질 등에 의해 고정자(1100) 또는 절연부(1300)가 오염되는 것을 방지한다.

절연 하우징(1400)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 즉, 절연 하우징(1400)은 열전도성이 낮고, 부도체인 소재로 형성될 수 있다. 또한, 절연 하우징(1400)은 어느 정도 형상의 변형이 가능하도록 탄성이 있는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 하우징(1400)은 합성 수지 등으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 절연 하우징(1400)은 내부에 하우징 개구부(1420)가 형성된 환형(ring shape)으로 형성된다. 이는 절연 하우징(1400)이 고정자(1100) 및 절연부(1300)를 덮되, 회전자(1200)가 회전 가능하게 수용되도록 하기 위함이다.

절연 하우징(1400)은 하우징 외주부(1410), 하우징 개구부(1420), 하우징 결합부(1430) 및 단자 수용부(1440)를 포함한다.

하우징 외주부(1410)는 절연 하우징(1400)의 외주를 형성한다. 절연 하우징(1400)은 환형 형상인 바, 하우징 외주부(1410)는 절연 하우징(1400)의 몸체를 형성한다고 할 수 있다.

하우징 외주부(1410)는 절연 하우징(1400)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 하우징 외주부(1410)는 절연부(1300)의 단차부(1311)와 같거나 더 길게 연장 형성되어, 절연 외주부(1310)를 완전히 덮도록 구성되는 것이 바람직하다.

하우징 외주부(1410)는 하우징 외주면(1411) 및 하우징 내주면(1412)을 포함한다.

하우징 외주면(1411)은 절연 하우징(1400)의 외측 면을 형성한다. 절연 하우징(1400)이 원통 형상인 바, 하우징 외주면(1411)은 원통의 옆면으로 형성될 수 있다.

하우징 내주면(1412)은 절연 하우징(1400)의 내측 면을 형성한다. 절연 하우징(1400)이 고정자(1100) 및 절연부(1300)와 결합되면, 하우징 내주면(1412)은 절연부(1300)의 외주면과 접할 수 있다.

하우징 내주면(1412)으로부터 방사상 내측으로 결합 키(1431)가 돌출 형성된다. 또한, 고정자(1100)를 향하는 하우징 내주면(1412)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부에는 스냅 돌출부(1432)가 방사상 내측으로 돌출 형성된다.

하우징 개구부(1420)는 하우징 외주부(1410)에 의해 구획되는 공간이다. 하우징 개구부(1420)에는 회전자(1200)가 관통 삽입되어, 회전자(1200)는 고정자(1100)의 회전자 수용부(1160)에 회전 가능하게 수용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 하우징 외주부(1410)가 원형의 단면을 갖는 바, 하우징 개구부(1420) 또한 원형의 외주를 갖는 공간으로 형성된다. 하우징 개구부(1420)의 형상은 회전자(1200)가 관통 삽입될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

하우징 결합부(1430)는 절연 하우징(1400)이 고정자(1100) 및 절연부(1300)와 결합되는 부분이다. 하우징 결합부(1430)에 의해, 절연 하우징(1400)은 고정자(1100) 및 절연부(1300)와 견고하게 결합 상태를 유지할 수 있다.

하우징 결합부(1430)는 결합 키(1431) 및 스냅 돌출부(1432)를 포함한다.

결합 키(1431)는 절연부(1300)의 결합 슬롯(1351)에 삽입된다. 결합 키(1431)는 하우징 내주면(1412)으로부터 방사상 내측으로 돌출 형성된다. 또한, 절연 외주부(1310)에는 단차부(1311)가 돌출 형성된다.

따라서, 결합 키(1431)가 결합 슬롯(1351)에 삽입되지 않는 한, 절연 하우징(1400)은 절연부(1300)와 밀착되도록 결합될 수 없다. 즉, 결합 키(1431)는 결합 슬롯(1351)과 함께 절연 하우징(1400)이 절연부(1300)와 특정 방향으로 결합되도록 구속한다.

또한, 결합 키(1431)가 결합 슬롯(1351)에 삽입 결합되므로, 절연 하우징(1400)과 절연부(1300)는 결합된 후 상대적으로 회전되지 않는다. 이에 따라, 절연 하우징(1400)과 절연부(1300)의 결합이 안정적으로 유지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 결합 키(1431)는 한 개 형성되며, 사각기둥의 외주를 갖는다. 결합 키(1431)의 개수 및 형상은 결합 슬롯(1351)의 개수 및 형상에 따라 결정될 수 있다.

스냅 돌출부(1432)는 절연 하우징(1400)이 절연부(1300)와 스냅 결합되는 부분이다. 스냅 돌출부(1432)는 고정자(1100)를 향하는 하우징 내주면(1412)의 단부로부터 방사상 내측으로 돌출 형성된다.

스냅 돌출부(1432)는 스냅 결합부(1353)에 삽입 결합된다. 상술한 바와 같이, 절연 하우징(1400)은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성된다.

스냅 돌출부(1432)가 절연 외주부(1310)의 외측 면을 따라 이동하는 동안, 하우징 외주부(1410)는 방사상 외측으로 형상이 변형된다.

스냅 돌출부(1432)가 스냅 결합부(1353)에 도달하면, 스냅 돌출부(1432)가 스냅 결합부(1353)에 삽입 결합되며 하우징 외주부(1410)는 원래의 형상으로 복원된다.

이에 따라, 절연 하우징(1400)과 절연부(1300)가 안정적으로 결합될 수 있다.

단자 수용부(1440)는 후술될 통전부(1500)를 수용한다. 구체적으로, 단자 수용부(1440)에는 통전부(1500)의 단자 유닛(1510)이 탈착 가능하게 수용된다. 단자 수용부(1400)에 수용된 단자 유닛(1510)은 별도의 도선(미도시) 등에 의해 고정자(1100)와 통전 가능하게 연결된다.

도시된 실시 예에서, 단자 수용부(1440)는 하우징 외주부(1410)의 일측에 형성된다.

절연 하우징(1400)과 절연부(1300)가 결합되면, 단자 수용부(1440)는 하우징 슬롯부(1312)와 맞추어진다. 단자 수용부(1440)와 하우징 슬롯부(1312)가 결합되면, 절연 하우징(1400)과 절연부(1300)가 상대적으로 회전되지 않는다.

단자 수용부(1440)는 단자 공간부(1441)를 포함한다. 단자 공간부(1441)는 단자 유닛(1510)이 수용되는 공간이다. 단자 공간부(1441)는 인버터부(300)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에 개구부가 형성된다. 단자 유닛(1510)은 상기 개구부를 통해 단지 공간부(1441)에 수용될 수 있다.

리어 하우징(200)을 향하는 단자 공간부(1441)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에도 개구부가 형성된다. 상기 개구부에는 도선(미도시) 등이 관통 삽입되어 단자 공간부(1441)에 수용된 단자 유닛(1510)과 고정자(1100)를 통전 가능하게 연결할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 단자 공간부(1441)는 제1 단자 공간부(1441a), 제2 단자 공간부(1441b) 및 제3 단자 공간부(1441c)를 포함하여, 총 세 개로 구비된다. 단자 공간부(1441)의 개수 및 형상은 단자 유닛(1510)의 개수 및 형성에 따라 결정될 수 있다.

(5) 통전부(1500)의 설명

통전부(1500)는 인버터부(300)와 모터부(1000)를 통전 가능하게 연결한다. 외부로부터 인버터부(300)에 인가된 전원 및 제어 신호는 통전부(1500)를 통해 고정자(1100)에 전달된다. 고정자(1100)는 전달받은 전원 및 제어 신호에 따라 전자기장을 형성하여, 회전자(1200)가 회전될 수 있다.

통전부(1500)는 인버터부(300) 및 고정자(1100)와 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 통전부(1500)에 의해, 인버터부(300)와 고정자(1100)를 통전 가능하게 연결하기 위한 복잡한 배선 구조가 불요해진다.

통전부(1500)는 단자 유닛(1510) 및 커넥터 유닛(1520)을 포함한다.

단자 유닛(1510)은 커넥터 유닛(1520)과 고정자(1100)를 통전 가능하게 연결한다. 커넥터 유닛(1520)을 통해 전달된 전원 및 제어 신호는 단자 유닛(1510)을 거쳐 고정자(1100)에 전달된다.

단자 유닛(1510)은 단자 수용부(1440)에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

도시된 실시 예에서, 단자 유닛(1510)은 제1 단자 유닛(1510a), 제2 단자 유닛(1510b) 및 제3 단자 유닛(1510c)을 포함하여, 총 세 개로 구비된다. 각 단자 유닛(1510a, 1510b 및 1510c)는 각 단자 공간부(1441a, 1441b, 1441c)에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

이는 상술한 바와 같이, 고정부(1100)에 인가되는 전류가 U상, W상, V상의 삼상 전류로 구성됨에 기인한다. 단자 유닛(1510)의 개수는 인가되는 전류의 상의 개수에 따라 변경될 수 있다.

단자 유닛(1510)은 통전 가능하도록, 도전성의 소재로 형성될 수 있다. 또한, 단자 유닛(1510)은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다.

단자 유닛(1510)은 단자 몸체부(1511), 단자 클립부(1512), 커넥터 연결부(1513) 및 고정자 연결부(1514)를 포함한다.

단자 몸체부(1511)는 단자 유닛(1510)의 몸체를 형성한다. 단자 몸체부(1511)의 크기는 단자 수용부(1440)의 크기에 상응하게 결정될 수 있다.

단자 몸체부(1512)의 일측에는 단자 클립부(1512)가 구비된다. 단자 클립부(1512)는 단자 몸체부(1511)를 향하는 방향 및 단자 몸체부(1511)로부터 이격되는 방향으로 형상이 변형 가능하게 구성된다.

단자 유닛(1510)이 단자 공간부(1441)에 삽입 결합되지 않은 상태에서, 단자 클립부(1512)는 단자 몸체부(1511)로부터 이격되는 방향으로 쏠리도록 위치된다. 즉, 단자 유닛(1510)의 크기가 단자 공간부(1441)의 크기보다 큰 상태이다.

단자 유닛(1510)이 단자 공간부(1441)에 삽입 결합되면, 단자 클립부(1512)는 단자 몸체부(1511)를 향하는 방향으로 쏠리도록 위치된다. 이에 따라, 단자 클립부(1512)에는 단자 공간부(1441)의 내벽을 향하는 탄성력이 저장된다. 단자 클립부(1512)에 저장된 상기 탄성력에 의해, 단자 유닛(1510)은 단자 공간부(1441)에서 임의 이탈되지 않게 된다.

커넥터 연결부(1513)에는 커넥터 유닛(1520)의 통전 부재(1522)가 통전 가능하게 연결된다. 통전 부재(1522)는 커넥터 연결부(1513)에 탈착 가능하게 삽입 결합된다.

고정자 연결부(1514)는 단자 유닛(1510)과 고정자(1100)가 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 고정자 연결부(1514)와 고정자(1100)는 도선 부재(미도시) 등에 의해 통전 가능하게 연결될 수 있다.

커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)에서 전달된 전원 및 제어 신호를 단자 유닛(1510)에 전달한다.

커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)와 탈착 가능하게 결합된다.

커넥터 유닛(1520)은 단자 유닛(1510)과 통전 가능하게 연결된다. 또한, 커넥터 유닛(1520)은 단자 유닛(1510)과 통전 가능하게 연결된다.

커넥터 유닛(1520)은 지지 부재(1521), 통전 부재(1522) 및 절연 부재(1523)를 포함한다.

지지 부재(1521)는 커넥터 유닛(1520)의 몸체를 형성한다. 지지 부재(1521)에는 통전 부재(1522)가 관통 결합된다. 커넥터 유닛(1520)이 인버터부(300)와 결합되면, 지지 부재(1521)는 지지 부재 삽입 홈(312a)에 삽입 결합된다.

지지 부재(1521)는 지지 부재 삽입 홈(312a)으로부터 돌출되지 않도록 삽입 결합될 수 있다. 다시 말하면, 고정자(1100)를 향하는 지지 부재(1521)의 일측 면과 고정자(1100)를 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면은 동일 평면 상에 위치될 수 있다.

지지 부재(1521)는 체결공(1521a)을 포함한다. 체결공(1521a)은 지지 부재(1521)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다.

도시된 실시 예에서, 체결공(1521a)은 지지 부재(1521)의 상측 및 하측에 각각 형성되어, 총 두 개가 구비된다. 체결공(1521a)의 위치 및 개수는 인버터부(300)의 체결홀(312c)의 위치 및 개수에 따라 결정될 수 있다.

체결공(1521a)에는 체결 부재(미도시)가 체결된다. 체결 부재(미도시)는 체결공(1521a) 및 체결홀(312c)을 체결하도록 구성된다. 그 결과, 커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)와 안정적으로 결합될 수 있다.

통전 부재(1522)는 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호가 단자 유닛(1510)에 전달되는 통로이다. 통전 부재(1522)는 도전성 소재로 형성될 수 있다.

통전 부재(1522)는 지지 부재(1521)에 관통 결합된다. 도시된 실시 예에서, 세 개의 통전 부재(1522)가 지지 부재(1521)에 관통 결합되는데, 이는 인가되는 전류가 삼상 전류임에 기인함은 상술한 바와 같다.

통전 부재(1522)는 인버터 연결 단부(1522a) 및 단자 연결 단부(1522b)를 포함한다.

인버터 연결 단부(1522a)는 통전 부재(1522)가 인버터부(300)와 통전 가능하게, 그리고 탈착 가능하게 연결되는 부분이다. 인버터 연결 단부(1522a)는 인버터부(300)를 향하는 통전 부재(1522)의 일측 단부로 정의될 수 있다.

커넥터 유닛(1520)이 인버터부(300)와 결합되면, 인버터 연결 단부(1522a)는 인버터 하우징(310)의 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입 결합된다. 삽입된 인버터 연결 단부(1522a)는 인버터실(S1)에 수용된 인버터 장치(미도시)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 통전 부재(1522)에는 인버터 장치(미도시)로부터 전원 및 제어 신호가 전달될 수 있다.

단자 연결 단부(1522b)는 통전 부재(1522)가 단자 유닛(1510)과 통전 가능하게, 그리고 탈착 가능하게 연결되는 부분이다. 단자 연결 단부(1522b)는 고정자(1100)를 향하는 통전 부재(1522)의 일측 단부로 정의될 수 있다.

커넥터 유닛(1520)이 단자 유닛(1510)과 결합되면, 단자 연결 단부(1522b)는 단자 유닛(1510)의 커넥터 연결부(1513)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 통전 부재(1522)에 전달된 전원 및 제어 신호가 단자 유닛(1510)을 거쳐 고정자(1100)로 전달될 수 있다.

절연 부재(1523)는 통전 부재(1522)를 감싸도록 구성되어, 통전 부재(1522)가 인버터부(300) 및 단자 유닛(1510) 이외의 부재와 통전되지 않도록 구성된다. 또한, 절연 부재(1523)는 인버터부(300)의 통전 부재 삽입공(312b)에 맞추어지도록 구성되어, 삽입된 통전 부재(1522)가 임의 이탈되지 않도록 한다.

절연 부재(1523)는 지지 부재(1521)에 관통 결합될 수 있다. 즉, 지지 부재(1521)에 관통 결합된 통전 부재(1522)는 지지 부재(1521)와 절연 부재(1523) 사이에 위치된다.

절연 부재(1523)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 절연 부재(1523)는 어느 정도 형상 변형이 가능하도록 탄성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 부재(1523)는 고무 등으로 형성될 수 있다.

절연 부재(1523)의 외경은 인버터부(300)의 통전 부재 삽입공(312b)의 내경과 같거나 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입된 절연 부재(1523)가 맞추어지도록 구성되어, 임의 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)의 결합 관계의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)는 절연 성능을 향상시키도록 구성된 절연부(1300)를 포함한다. 또한, 절연부(1300) 및 절연부(1300)를 덮도록 구성되는 절연 하우징(1400)은 고정자(1100)와 용이하게 결합될 수 있는 부재들을 포함한다.

이하, 다시 도 5 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)의 결합 관계를 상세하게 설명한다.

(1) 고정자(1100)와 절연부(1300) 및 메인 하우징(100)의 결합 관계의 설명

도 5를 참조하면, 고정자(1100)의 길이 방향의 양측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부 및 후방 측 단부에는 각각 절연부(1300)가 결합된다.

도 6을 참조하면, 고정자(1100)를 향하는 절연부(1300)의 절연 치형부(1320)의 일측 면으로부터 복수 개의 결합 돌출부(1352)가 돌출 형성된다. 결합 돌출부(1352)는 복수 개 구비될 수 있되, 절연부(1300)의 단면 상에서 비대칭적인 위치 및 개수를 갖도록 형성된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 고정자(1100)의 치형부(1130) 상에는 복수 개의 결합 홈(1182)이 함몰 형성된다. 결합 홈(1182)은 결합 돌출부(1352)에 상응하는 개수 및 위치를 갖는다.

결합 홈(1182)은 복수 개 구비될 수 있되, 고정자(1100)의 단면 상에서 비대칭적인 위치 및 개수를 갖도록 형성된다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 고정자(1100)의 전방 측 일면에도 고정자(1100)의 후방 측 일면과 같이 결합 홈(1182)이 함몰 형성될 수 있다.

고정자(1100)와 절연부(1300)는 비대칭적으로 형성된 결합 돌출부(1352)가 결합 홈(1182)에 삽입될 수 있는 방향으로만 결합될 수 있다. 즉, 고정자(1100)와 절연부(1300)는 제1 결합 돌출부(1352a)가 제1 결합 홈(1182a)에 삽입되고, 제2 결합 돌출부(1352b)가 제2 결합 홈(1182b)에 각각 삽입되는 방향으로만 결합될 수 있는 것이다.

이에 따라, 고정자(1100)와 절연부(1300)가 잘못된 방향으로 결합되는 것이 방지되어, 안정적인 결합이 가능한 바람직한 방향으로 결합될 수 있다.

또한, 도 13을 참조하면, 고정자(1100)는 메인 하우징(100)의 내부에 형성된 모터실(110)에 수용될 수 있다. 고정자(1100)의 외주면(1121)에는 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 원주 방향으로 복수 개 돌출 형성된다.

따라서, 고정자(1100)가 모터실(110)에 수용되면, 복수 개의 절연 돌출부(1170)의 제2 면(1172)은 모터실(110)의 내주면과 접촉된다.

이때, 고정자(1100)의 외주면(1121)의 제2 영역(1121b)에는 서로 인접한 절연 돌출부(1170)가 다른 절연 돌출부(1170) 간의 이격 거리와 상이한 거리로 이격된 결합 공간부(1181)가 형성된다.

이에 상응하여, 모터실(110)의 내주면에는 결합 돌기(111)가 돌출 형성된다.

따라서, 고정자(1100)는 결합 돌기(111)가 결합 공간부(1181)에 삽입되는 방향으로만 모터실(110)에 수용될 수 있다.

이에 따라, 고정자(1100)가 모터실(110)에 잘못된 방향으로 수용되는 것이 방지되어, 안정적인 수용이 가능한 바람직한 방향으로 삽입될 수 있다.

(2) 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)의 결합 관계의 설명

도 6을 참조하면, 고정자(1100)에 대향하는 절연부(1300)의 일측에는 절연 하우징(1400)이 결합된다. 절연부(1300)는 고정자(1100)의 길이 방향의 양 단부에 결합되는 바, 절연 하우징(1400) 또한 고정자(1100)의 길이 방향의 양 단부에 구비된다(도 5 참조).

절연 하우징(1400)의 하우징 내주면(1412)에는 결합 키(1431)가 돌출 형성된다. 또한, 절연부(1300)의 절연 외주부(1310) 상에는 단차부(1311)가 이격되어 형성되는 공간인 결합 슬롯(1351)이 형성된다(도 9 참조).

절연 외주부(1310) 상에서 결합 슬롯(1351)이 형성되지 않은 부분에는 단차부(1311)가 돌출 형성된다. 따라서, 절연 하우징(1400)의 결합 키(1431)의 존재로 인해, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)은 결합 키(1431)가 결합 슬롯(1351)에 수용될 수 있는 방향으로만 결합될 수 있다.

도 10을 참조하면, 절연 하우징(1400)의 하우징 내주면(1412)의 단부로부터 방사상 내측으로 스냅 돌출부(1432)가 돌출 형성된다. 또한, 고정자(1100)를 향하는 절연부(1300)의 절연 외주부(1310)의 일측에는 스냅 결합부(1353)가 함몰 형성된다.

절연부(1300)와 절연 하우징(1400)의 결합이 진행됨에 따라, 스냅 돌출부(1432)가 절연 외주부(1310)의 외주면을 따라 이동된다. 절연 하우징(1400)은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성되는 바, 절연 하우징(1400)의 하우징 외주부(1410)는 방사상 외측으로 벌어진 채로 이동된다.

스냅 돌출부(1432)가 스냅 결합부(1353)에 도달하면, 스냅 돌출부(1432)가 스냅 결합부(1353)에 삽입된다(도 10의 (b) 참조).

스냅 돌출부(1432) 및 스냅 결합부(1353)는 스냅 돌출부(1432)가 일 방향으로 이동되어 스냅 결합부(1353)에 삽입될 수 있되, 스냅 돌출부(1432)가 역 방향으로 이동될 경우 스냅 결합부(1353)로부터 분리가 제한될 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 잘못된 방향으로 결합되는 것이 방지되어, 안정적인 결합이 가능한 바람직한 방향으로 결합될 수 있다.

또한, 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)은 스냅 결합부(1353) 및 스냅 돌출부(1432)에 의해 스냅 체결된다. 이에 따라, 의도적인 외력을 가하지 않는 경우에는 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 임의로 분리되지 않게 된다.

(3) 통전부(1500)와 절연 하우징(1400)의 결합 관계의 설명

도 11을 참조하면, 통전부(1500)와 절연 하우징(1400)이 결합되는 과정이 도시된다.

통전부(1500)의 단자 유닛(1510)은 절연 하우징(1400)의 단자 수용부(1440)에 각각 수용된다. 도시된 실시 예에서, 단자 유닛(1510)은 제1 단자 유닛(1510a), 제2 단자 유닛(1510b) 및 제3 단자 유닛(1510c)을 포함하여 세 개로 구비된다.

각 단자 유닛(1510a, 1510b, 1510c)은 각각 제1 단자 공간부(1441a), 제2 단자 공간부(1441b) 및 제3 단자 공간부(1441c)에 수용된다. 이때, 단자 유닛(1510)의 단자 클립부(1512)가 압축됨에 따라 저장되는 탄성력에 의해, 단자 유닛(1510)이 단자 공간부(1441)로부터 임의 배출되지 않음은 상술한 바와 같다.

단자 유닛(1510)의 커넥터 연결부(1513)에는 커넥터 유닛(1520)의 통전 부재(1522)의 단자 연결 단부(1522b)가 탈착 가능하게 결합된다. 일 실시 예에서, 단자 연결 단부(1522b)는 커넥터 연결부(1513)에 삽입 결합될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 단자 유닛(1510)과 고정자(1100)를 통전 가능하게 연결하기 위한 도선 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 도선 부재(미도시)의 일측은 고정자(1100)에 통전 가능하게 연결되고, 도선 부재(미도시)의 타측은 단자 유닛(1510)의 고정자 연결부(1514)에 탈착 가능하게, 그리고 통전 가능하게 연결된다.

따라서, 고정자(1100), 단자 유닛(1510) 및 커넥터 유닛(1520) 간의 연결이 간결해질 수 있다.

(4) 통전부(1500)와 인버터부(300)의 결합 관계의 설명

도 12를 참조하면, 통전부(1500)와 인버터부(300)가 결합되는 과정이 도시된다.

통전부(1500)의 커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)와 통전 가능하게, 그리고 탈착 가능하게 연결된다.

구체적으로, 커넥터 유닛(1520)의 지지 부재(1521)는 인버터부(300)의 지지 부재 삽입 홈(312a)에 삽입 결합된다. 또한, 커넥터 유닛(1520)의 통전 부재(1522)의 인버터 연결 단부(1522a)는 인버터부(300)의 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입 결합된다.

인버터 연결 단부(1522a)는 인버터실(S1)에 수용된 인버터 장치(미도시)와 통전 가능하게 연결되어, 전원 및 제어 신호를 전달받도록 구성된다.

커넥터 유닛(1520)과 인버터부(300)의 결합이 완료되면, 체결 부재(미도시)가 상기 결합을 견고하게 유지한다. 체결 부재(미도시)는 체결공(1521a) 및 체결홀(312c)에 관통되어, 커넥터 유닛(1520)과 인버터부(300)를 체결한다.

또한, 통전부(1500)가 탈착 가능하게 결합된 절연 하우징(1400)은 인버터부(300)와 접촉된다. 구체적으로, 인버터부(300)를 향하는 절연 하우징(1400)의 하우징 외주부(1410)의 일측 면과, 고정자(1100)를 향하는 인버터 하우징(310)의 일측 면이 서로 접촉되도록 구성된다.

이때, 절연 하우징(1400)의 중심축과 회전축 지지부(311)의 중심축이 동축으로 배치될 수 있음은 상술한 바와 같다.

따라서, 커넥터 유닛(1520)은 인버터부(300)의 지지 부재 삽입 홈(312a) 및 통전 부재 삽입공(312b)에 삽입되는 것만으로도 인버터부(300)와 통전부(1500) 간에 통전이 형성되므로, 구조가 간명해질 수 있다.

또한, 커넥터 유닛(1520)과 인버터부(300)가 결합된 후, 체결 부재(미도시)에 의해 체결되므로, 체결 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

(5) 모터부(1000)가 전동식 압축기(10)에 수용된 모습의 설명

도 14를 참조하면, 이상 설명한 바와 같이 결합된 모터부(1000)가 전동식 압축기(10)의 모터실(110)에 수용된 모습이 도시된다.

모터부(1000)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 인버터부(300)가 위치된다. 인버터부(300)의 회전축 지지부(311)에는 회전축(1210)이 회전 가능하게 결합된다.

도시되지는 않았으나, 통전부(1500)에 의해 인버터부(300)와 모터부(1000)가 통전 가능하게 연결됨은 상술한 바와 같다.

모터부(1000)의 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 압축부(400)가 위치된다. 압축부(400)의 선회 스크롤(410)은 회전축(1210)과 일체로 회전되도록 회전축(1210)과 연결된다.

고정자(1100)의 길이 방향의 양측 단부에는 절연부(1300)와 절연 하우징(1400)이 차례로 결합된다.

인버터부(300)에 인접한 고정자(1100)의 일측 단부에는 제1 절연부(1300a) 및 제1 절연 하우징(1400a)이 구비된다.

제1 절연 하우징(1400a)에는 인버터부(300)와 모터부(1000)를 통전 가능하게 연결하는 통전부(1500)가 연결되기 위한 단자 수용부(1440)가 구비된다. 제1 절연부(1300a)에는, 단자 수용부(1440)가 안정적으로 결합되기 위한 하우징 슬롯부(1312)가 구비된다.

압축부(400)에 인접한 고정자(1100)의 일측 단부에는 제2 절연부(1300b) 및 제2 절연 하우징(1400b)이 구비된다. 상기 방향으로는 통전이 불요하므로, 제2 절연부(1300b) 및 제2 절연 하우징(1400b)에는 통전부(1500)가 연결되기 위한 별도의 부재가 구비되지 않는다.

절연부(1300) 및 절연 하우징(1400)은 고정자(1100)의 길이 방향의 단부를 덮도록 구성된다. 따라서, 고정자(1100)의 코일(1150)은 방사상 외측 또는 내측으로 노출되지 않는다. 이에 따라, 모터부(1000)의 절연 효율이 향상될 수 있다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)를 포함하는 전동식 압축기(10) 내부에서 냉매가 유동하는 과정의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 모터부(1000)는 고정자(1100)의 외주면(1121)에 형성된 복수 개의 절연 돌출부(1170) 사이의 공간으로 냉매가 유동되어 모터부(1000)의 냉각 효과가 향상될 수 있다.

이하, 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10) 내부에서 냉매가 유동하는 과정을 상세하게 설명한다.

모터부(1000)에 전원 및 제어 신호가 인가되어 전동식 압축기(10)가 작동되면, 흡기구(120)를 통해 냉매가 전동식 압축기(10)의 내부로 유입된다. 유입된 냉매는 전동식 압축기(10)의 모터실(110) 내부를 유동한 후, 압축부(400)를 향해 이동된다(도 15의 (a) 참조).

흡기구(120)는 인버터부(300)에 인접하게 위치되므로, 냉매는 모터부(1000)를 통과하여 압축부(400)를 향해 이동된다. 모터부(1000)의 외측을 형성하는 고정자(1100)의 외주면(1121)에는 복수 개의 절연 돌출부(1170)가 소정 거리 이격되어 돌출 형성된다. 각 절연 돌출부(1170) 사이에는 소정의 공간이 형성된다.

또한, 절연 돌출부(1170)는 고정자(1100)의 길이 방향으로 연장 형성된다. 따라서, 서로 인접한 절연 돌출부(1170) 사이에 형성되는 공간은 냉매가 인버터부(300) 측으로부터 압축부(400)로 이동될 수 있는 유로를 형성한다.

냉매는 상기 공간을 통해 유동하면서 가열된 모터부(1000)를 냉각한다. 또한, 상기 공간은 고정자(1100)의 원주 방향을 따라 절연 돌출부(1170)와 교번적으로 연속되는 바, 냉매는 고정자(1100)의 외주면(1121)을 전체적으로 냉각할 수 있다.

압축부(400)에 도달한 냉매는 선회 스크롤(410)의 회전에 의해 압축된 후(도 15의 (b) 참조), 토출실(S3)을 거쳐 배기 유로(210)를 통해 배기구(212)로 배출된다(도 15의 (c) 참조).

도 15에서, 냉매의 유동을 도시하는 각 선이 (a)에서 (c)로 갈수록 냉매의 압력이 증가됨이 이해될 것이다.

따라서, 전동식 압축기(10) 내부로 유입된 냉매가 압축부(400)로 이동하며 모터부(1000)를 냉각하게 되어, 모터부(1000)의 냉각 효율이 향상될 수 있다. 더 나아가, 복수 개의 절연 돌출부(1170)에 의해 모터부(1000)를 감싸도록 냉매가 유동되어, 고정자(1100)의 외주면(1121) 전체에서 냉각이 진행되므로 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 전동식 압축기
100: 메인 하우징
110: 모터실
111: 결합 돌기
120: 흡기구
200: 리어 하우징
210: 배기 유로
212: 배기구
220: 오일 배출 유로
300: 인버터부
310: 인버터 하우징
311: 회전축 지지부
312: 커넥터 결합부
312a: 지지 부재 삽입 홈
312b: 통전 부재 삽입공
312c: 체결홀
320: 인버터 커버
330: 인버터 커넥터
332: 통신 커넥터
334: 전원 커넥터
400: 압축부
410: 선회 스크롤
412: 선회 경판부
414: 선회 랩
416: 회전 축 결합부
420: 고정 스크롤
422: 고정 경판부
424: 고정 랩
426: 토출 밸브
428: 토출구
1000: 모터부
1100: 고정자
1110: 요크
1120: 외주부
1121: 외주면
1121a: 제1 영역
1121b: 제2 영역
1122: 내주면
1130: 치형부
1130a: 제1 치형부
1130b: 제2 치형부
1131: 폴 슈(pole shoe)부
1140: 코일 권취 공간부
1150: 코일
1160: 회전자 수용부
1170: 절연 돌출부
1171: 제1 면
1172: 제2 면
1173: 제3 면
1180: 고정자 결합부
1181: 결합 공간부
1182: 결합 홈
1182a: 제1 결합 홈
1182b: 제2 결합 홈
1200: 회전자
1210: 회전축
1220: 편심부
1300: 절연부
1300a: 제1 절연부
1300b: 제2 절연부
1310: 절연 외주부
1311: 단차부
1312: 하우징 슬롯부
1320: 절연 치형부
1320a: 제1 절연 치형부
1320b: 제2 절연 치형부
1321: 절연 폴 슈(pole shoe)부
1330: 코일 수용부
1340: 절연 개구부
1350: 절연 결합부
1351: 결합 슬롯
1352: 결합 돌출부
1352a: 제1 결합 돌출부
1352b: 제2 결합 돌출부
1353: 스냅 결합부
1400: 절연 하우징
1400a: 제1 절연 하우징
1400b: 제2 절연 하우징
1410: 하우징 외주부
1411: 하우징 외주면
1412: 하우징 내주면
1420: 하우징 개구부
1430: 하우징 결합부
1431: 결합 키
1432: 스냅 돌출부
1440: 단자 수용부
1441: 단자 공간부
1441a: 제1 단자 공간부
1441b: 제2 단자 공간부
1441c: 제3 단자 공간부
1500: 통전부
1510: 단자 유닛
1510a: 제1 단자 유닛
1510b: 제2 단자 유닛
1510c: 제3 단자 유닛
1511: 단자 몸체부
1512: 단자 클립부
1513: 커넥터 연결부
1514: 고정자 연결부
1520: 커넥터 유닛
1521: 지지 부재
1521a: 체결공
1522: 통전 부재
1522a: 인버터 연결 단부
1522b: 단자 연결 단부
1523: 절연 부재
S1: 인버터실
S2: 배압실
S3: 토출실
R.L: 기준선(Reference Line)

Claims (15)

1. 길이 방향으로 연장 형성되는 메인 하우징;
   상기 메인 하우징에 수용되며, 내부에 회전자 수용부가 형성된 고정자 및 상기 고정자의 회전자 수용부에 회전 가능하게 수용되는 회전자를 구비하는 모터부;
   상기 모터부와 회전 가능하게 연결되어, 상기 모터부로부터 회전력을 전달받아 냉매를 압축하도록 구성되는 압축부; 및
   상기 고정자에 전력을 인가하도록, 상기 모터부와 통전 가능하게 연결되는 인버터부를 포함하며,
   상기 모터부는 상기 메인 하우징 내부에 형성되는 모터실에 수용되고,
   상기 고정자는,
   상기 고정자의 외주면으로부터 돌출 형성되어, 상기 외주면의 표면적을 증가시키도록 상기 고정자의 원주 방향으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 절연 돌출부를 포함하며,
   상기 복수 개의 절연 돌출부는 각각의 일측 단부가 상기 모터실의 내주면에 접촉되도록 구성되고,
   상기 고정자의 상기 외주면은,
   상기 복수 개의 절연 돌출부가 서로 같은 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 제1 영역; 및
   상기 복수 개의 절연 돌출부 중 서로 인접한 절연 돌출부가 상기 소정 거리와 다른 거리만큼 이격되어 배치되며, 상기 고정자의 중심축을 지나는 임의의 직선을 기준으로 상기 제1 영역에 대해 비대칭되게 위치되고, 상기 제1 영역보다 좁은 면적을 갖게 형성되는 제2 영역을 포함하며,
   상기 제2 영역에는,
   상기 복수 개의 절연 돌출부 중 상기 서로 인접한 절연 돌출부가 이격되어 형성되는 공간인 결합 공간부가 형성되고,
   상기 복수 개의 절연 돌출부가 접촉되는 상기 모터실의 내주면에는,
   상기 결합 공간부에 삽입되는 결합 돌기가 방사상 내측으로 돌출 형성되고,
   상기 결합 돌기의 원주 방향의 길이 및 상기 결합 공간부의 원주 방향의 길이는,
   상기 제1 영역에 배치되는 상기 복수 개의 절연 돌출부가 서로 이격되는 상기 소정 거리보다 길게 형성되는,
   전동식 압축기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정자는 길이 방향으로 연장 형성되는 원통 형상이며,
   상기 복수 개의 절연 돌출부는 상기 고정자의 외주면 상에서 상기 고정자의 길이 방향으로 연장 형성되어,
   상기 복수 개의 절연 돌출부가 서로 이격되어 형성되는 공간을 통해 상기 냉매가 상기 모터부로부터 상기 압축부를 향해 유동되도록 구성되는,
   전동식 압축기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정자의 길이 방향의 단부에는,
   상기 고정자를 외부와 절연시키도록 구성되며, 상기 고정자에 상응하는 단면을 갖는 절연부가 결합되는,
   전동식 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 고정자에는,
   상기 절연부를 향하는 상기 고정자의 일측 면으로부터 소정 거리만큼 함몰 형성되는 결합 홈이 형성되고,
   상기 절연부에는,
   상기 고정자를 향하는 상기 절연부의 일측 면으로부터 상기 소정 거리만큼 돌출 형성되어, 상기 결합 홈에 삽입되도록 구성되는 결합 돌출부가 구비되는,
   전동식 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 고정자는,
   상기 고정자의 외주를 형성하는 외주부; 및
   상기 외주부로부터 상기 고정자의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 복수 개의 치형부를 포함하며,
   상기 결합 홈은,
   상기 절연부를 향하는 상기 복수 개의 치형부의 일측 면에 복수 개 형성되고,
   상기 복수 개의 치형부 중 어느 하나의 치형부에 형성되는 상기 결합 홈의 개수는 상기 복수 개의 치형부 중 다른 하나의 치형부에 형성되는 상기 결합 홈의 개수와 상이한,
   전동식 압축기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 절연부는,
   상기 절연부의 외주를 형성하는 절연 외주부; 및
   상기 절연 외주부로부터 상기 절연부의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 복수 개의 절연 치형부를 포함하며,
   상기 결합 돌출부는,
   상기 고정자를 향하는 상기 복수 개의 절연 치형부의 일측 면에 복수 개 형성되고,
   상기 복수 개의 절연 치형부 중 어느 하나의 절연 치형부에 형성되는 상기 결합 돌출부의 개수는 상기 복수 개의 절연 치형부 중 다른 하나의 절연 치형부에 형성되는 상기 결합 돌출부의 개수와 상이한,
   전동식 압축기.
9. 제5항에 있어서,
   상기 절연부가 결합된 상기 고정자의 길이 방향의 단부에는, 상기 절연부를 덮도록 구성되는 절연 하우징이 결합되는,
   전동식 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 절연부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측에는 결합 키(key)가 돌출 형성되고,
    상기 절연 하우징을 향하는 상기 절연부의 일측에는, 상기 결합 키가 삽입되도록 구성되는 결합 슬롯(slot)이 함몰 형성되어,
    상기 절연 하우징이 상기 절연부를 덮으면, 상기 결합 키가 상기 결합 슬롯에 삽입 체결되도록 구성되는,
    전동식 압축기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 인버터부와 상기 모터부를 통전 가능하게 연결하는 커넥터 유닛을 포함하며,
    상기 커넥터 유닛은,
    상기 커넥터 유닛의 몸체를 형성하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재에 관통 결합되는 통전 부재를 포함하고,
    상기 통전 부재의 일측은 상기 인버터부에 통전 가능하게 연결되고,
    상기 통전 부재의 타측은 상기 모터부에 통전 가능하게 연결되는,
    전동식 압축기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 통전 부재의 타측과 탈착 가능하게 결합되어, 상기 커넥터 유닛과 상기 모터부를 통전 가능하게 연결하는 단자 유닛을 포함하고,
    상기 고정자의 길이 방향의 단부에는,
    상기 고정자와 외부를 절연시키도록 구성되며, 상기 고정자에 상응하는 단면을 갖는 절연부; 및
    상기 절연부를 덮도록 구성되며, 상기 고정자와 통전 가능하게 연결되는 절연 하우징이 차례로 결합되며,
    상기 인버터부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측에는,
    상기 단자 유닛을 수용하도록 내부에 공간이 형성된 단자 수용부가 구비되는,
    전동식 압축기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 모터부를 향하는 상기 인버터부의 일측에는,
    상기 커넥터 유닛이 탈착 가능하게 결합되는 커넥터 결합부가 구비되고,
    상기 커넥터 결합부는,
    상기 지지 부재가 결합되도록, 소정 거리로 함몰 형성되는 지지 부재 삽입 홈; 및
    상기 통전 부재의 일측이 삽입되도록, 관통 형성되는 통전 부재 삽입공을 포함하는,
    전동식 압축기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 커넥터 유닛이 상기 커넥터 결합부에 탈착 가능하게 결합되면,
    상기 인버터부를 향하는 상기 절연 하우징의 일측은 상기 모터부를 향하는 상기 인버터부의 일측에 접촉되도록 구성되는,
    전동식 압축기.
15. 제12항에 있어서,
    상기 절연 하우징은 환형(ring shape)으로 형성되어 상기 절연 하우징의 몸체를 형성하는 하우징 외주부를 포함하고,
    상기 고정자를 향하는 상기 하우징 외주부의 일측 단부에는 상기 절연 하우징의 방사상 내측으로 돌출 형성되는 스냅 돌출부가 구비되며,
    상기 절연부는 상기 절연부의 외주를 형성하는 절연 외주부를 포함하고,
    상기 고정자를 향하는 상기 절연 외주부의 일측 단부에는 상기 절연부의 방사상 내측으로 함몰 형성되는 스냅 결합부가 구비되어,
    상기 절연 하우징이 상기 절연부와 결합되면, 상기 스냅 돌출부가 상기 스냅 결합부에 맞추어지는,
    전동식 압축기.

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