KR102385273B1 - 전동 압축기, 및 전동 압축기의 제조 방법 - Google Patents

전동 압축기, 및 전동 압축기의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시키는 것.
[해결 수단] 커버 (14) 에는, 모터 하우징 (13) 에 나사 결합하는 고정 볼트 (50) 가 삽입 통과되는 삽입 통과공 (14h) 이 형성되어 있다. 너트 (46) 에는, 커버 (14) 를 홀더 (40) 에 임시 고정시키는 임시 고정 볼트 (54) 와 나사 결합 가능한 암나사공 (49) 이 형성되어 있다. 암나사공 (49) 의 호칭 직경 (r1) 은, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 의 호칭 직경 (r2) 보다 크다. 고정 볼트 (50) 는, 삽입 통과공 (14h) 및 암나사공 (49) 을 삽입 통과하면서 나사부 (51) 에서 모터 하우징 (13) 에 나사 결합함으로써, 커버 (14) 와 홀더 (40) 와 모터 하우징 (13) 을 체결하고 있다.

Description

전동 압축기, 및 전동 압축기의 제조 방법{ELECTRIC COMPRESSOR AND MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRIC COMPRESSOR}
본 발명은, 전동 압축기, 및 전동 압축기의 제조 방법에 관한 것이다.
전동 압축기는, 유체를 압축하는 압축부와, 압축부를 구동시키는 전동 모터와, 전동 모터를 구동시키기 위한 회로 기판을 갖는 모터 제어 장치와, 압축부 및 전동 모터를 수용하는 하우징과, 모터 제어 장치를 수용하는 커버를 구비하고 있다. 커버는, 하우징에 장착되어 있다. 또, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 전동 압축기는, 회로 기판을 유지하는 홀더를 구비하고 있다.
일본 공개특허공보 2015-40538호
그런데, 특허문헌 1 의 전동 압축기에서는, 커버를 하우징에 장착하기 위해서는, 먼저, 홀더를 관통하는 제 1 볼트를 하우징에 나사 결합함으로써, 홀더를 하우징에 장착한다. 그리고, 커버를 관통하는 제 2 볼트를 홀더에 나사 결합함으로써, 커버를 홀더에 장착하는 것에 의해, 커버가 홀더를 개재하여 하우징에 장착되어 있다. 따라서, 특허문헌 1 의 전동 압축기에서는, 홀더를 하우징에 장착한 후, 커버를 홀더에 장착할 필요가 있기 때문에, 설치 작업성이 나쁘다.
그래서, 예를 들어, 커버와 홀더를 임시 고정 볼트를 사용하여 임시 고정시키고, 커버 및 홀더를 미리 일체화시킨 상태에서, 커버 및 홀더를 고정 볼트로 하우징에 장착하는 것도 고려된다. 이 경우, 커버를 하우징에 고정시키기 위한 고정 볼트에 더하여, 임시 고정 볼트분, 볼트의 개수가 증가하기 때문에, 전동 압축기가 대형화된다. 또, 다른 고정 수단에 의해 커버와 홀더를 미리 일체화시키기에도, 그 고정 수단을 유효하게 기능시키기 위한 연구나, 커버와 홀더를 위치 결정하기 위한 연구가 필요해지고, 결과적으로 전동 압축기가 대형화된다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시킬 수 있는 전동 압축기, 및 전동 압축기의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하는 전동 압축기는, 유체를 압축하는 압축부와, 상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 구동시키기 위한 회로 기판을 갖는 모터 제어 장치와, 상기 압축부 및 상기 전동 모터를 수용하는 하우징과, 상기 모터 제어 장치를 수용하는 커버와, 상기 회로 기판을 유지하는 홀더를 구비하고, 상기 커버는, 상기 하우징에 장착되어 있는 전동 압축기로서, 상기 커버에는, 상기 하우징에 나사 결합하는 고정 볼트가 삽입 통과되는 삽입 통과공이 형성되고, 상기 홀더에는, 상기 커버를 상기 홀더에 임시 고정시키는 임시 고정 볼트와 나사 결합 가능한 암나사공이 형성되어 있고, 상기 암나사공의 호칭 직경은, 상기 고정 볼트의 나사부의 호칭 직경보다 크고, 상기 고정 볼트는, 상기 삽입 통과공 및 상기 암나사공을 삽입 통과하면서 상기 나사부에서 상기 하우징에 나사 결합함으로써, 상기 커버와 상기 홀더와 상기 하우징을 체결하고 있다.
이것에 의하면, 암나사공에 임시 고정 볼트를 나사 결합하여 커버를 홀더에 임시 고정시킴으로써, 커버와 홀더를 임시 고정 볼트를 사용하여 미리 일체화할 수 있다. 그리고, 미리 일체화된 커버 및 홀더를, 하우징에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트를 암나사공으로부터 떼어낸다. 여기서, 암나사공의 호칭 직경은, 고정 볼트의 나사부의 호칭 직경보다 크게 되어 있다. 즉, 암나사공의 나사산 선단이 이루는 직경은, 고정 볼트의 나사부의 나사산 선단이 이루는 직경보다 크다. 따라서, 고정 볼트의 나사부를, 삽입 통과공 및 암나사공을 삽입 통과하면서 하우징에 나사 결합시킬 수 있고, 커버와 홀더와 하우징을 고정 볼트에 의해 체결할 수 있다. 이와 같이 하여, 미리 일체화된 커버 및 홀더를, 하우징에 대해 설치할 수 있기 때문에, 설치 작업성이 향상된다. 또, 다른 고정 수단에 의해 커버와 홀더를 미리 일체화할 필요가 없다. 그리고, 커버와 홀더를 미리 일체화하기 위하여 사용한 임시 고정 볼트를 암나사공으로부터 떼어내어, 고정 볼트를 삽입 통과공 및 암나사공을 삽입 통과하면서 하우징에 나사 결합시킴으로써, 커버와 홀더와 하우징을 고정 볼트에 의해 체결하도록 하였다. 따라서, 종래 기술과 같이, 커버를 하우징에 고정시키기 위한 고정 볼트에 더하여, 임시 고정 볼트분, 볼트의 개수가 증가하는 것이 회피되고 있기 때문에, 전동 압축기의 대형화를 억제할 수 있다. 이상에 의해, 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 전동 압축기에 있어서, 상기 홀더는, 금속제의 지지 기둥과, 수지제의 홀더 본체부를 갖고, 상기 지지 기둥은, 상기 암나사공을 가짐과 함께 상기 홀더 본체부에 일체 형성되고, 상기 지지 기둥은, 상기 커버와 상기 하우징에 의해 협지되어 있으면 된다.
이것에 의하면, 홀더 본체부가 수지제이기 때문에, 홀더의 경량화를 도모할 수 있고, 그 결과로서, 전동 압축기의 경량화를 도모할 수 있다. 또, 삽입 통과공 및 암나사공을 통과한 고정 볼트의 나사부가 하우징에 나사 결합됨으로써, 지지 기둥은, 커버와 하우징에 의해 협지된 상태에서 고정 볼트의 축력을 받는다. 이 때, 지지 기둥이 금속제이기 때문에, 지지 기둥이 커버와 하우징에 의해 협지된 상태에서 고정 볼트의 축력을 바람직하게 받을 수 있다. 그 결과, 하우징에 나사 결합된 고정 볼트의 축력이, 커버, 지지 기둥, 및 하우징에 전달되기 쉬워, 커버를 홀더를 개재하여 하우징에 강고하게 장착할 수 있다.
상기 전동 압축기에 있어서, 외부 전원이 접속되는 외부 커넥터를 구비하고, 상기 외부 커넥터는, 상기 커버로부터 통상으로 돌출되는 커넥터 접속부와, 상기 커넥터 접속부에 유지되는 버스 바를 갖고, 상기 회로 기판은, 상기 버스 바와 접속되어 있으면 된다.
이것에 의하면, 회로 기판과 외부 커넥터의 버스 바가 접속되어 있기 때문에, 미리 일체화된 커버 및 홀더를, 하우징에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트를 암나사공으로부터 떼어냈을 때에, 커버와 홀더의 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 커버의 삽입 통과공과 홀더의 암나사공의 위치가 잘 어긋나지 않아, 설치 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 과제를 해결하는 전동 압축기의 제조 방법은, 유체를 압축하는 압축부와, 상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 구동시키기 위한 회로 기판을 갖는 모터 제어 장치와, 상기 압축부 및 상기 전동 모터를 수용하는 하우징과, 상기 모터 제어 장치를 수용하는 커버와, 상기 회로 기판을 유지하는 홀더를 구비하고, 상기 커버는, 상기 하우징에 장착되어 있는 전동 압축기의 제조 방법으로서, 상기 홀더에 형성된 암나사공에 임시 고정 볼트를 나사 결합함으로써, 상기 커버를 상기 홀더에 임시 고정시킨 상태에서, 상기 홀더를 상기 하우징에 배치하는 배치 공정과, 상기 배치 공정 후에, 상기 홀더를 상기 하우징에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 상기 임시 고정 볼트를 상기 암나사공으로부터 떼어내는 떼어냄 공정과, 상기 떼어냄 공정 후에, 고정 볼트의 나사부를, 상기 커버에 형성된 삽입 통과공 및 상기 암나사공의 순으로 통과시켜 상기 하우징에 나사 결합시킴으로써, 상기 고정 볼트에 의해 상기 커버와 상기 홀더와 상기 하우징을 체결하는 체결 공정을 갖는다.
먼저, 암나사공에 임시 고정 볼트를 나사 결합하여 커버를 홀더에 임시 고정시킨 상태에서, 홀더를 하우징에 배치하는 배치 공정을 실시하고, 배치 공정 후에, 홀더를 하우징에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트를 암나사공으로부터 떼어내는 떼어냄 공정을 실시한다. 그리고, 떼어냄 공정 후에, 고정 볼트의 나사부를, 삽입 통과공 및 암나사공의 순으로 통과시켜 하우징에 나사 결합시킴으로써, 고정 볼트에 의해 커버와 홀더와 하우징을 체결하는 체결 공정을 실시한다. 이와 같이 하여, 미리 일체화된 커버 및 홀더를, 하우징에 대해 설치할 수 있기 때문에, 설치 작업성이 향상된다. 또, 다른 고정 수단에 의해 커버와 홀더를 미리 일체화할 필요가 없다. 그리고, 커버와 홀더를 미리 일체화하기 위하여 사용한 임시 고정 볼트를 암나사공으로부터 떼어내어, 고정 볼트를 삽입 통과공 및 암나사공을 삽입 통과하면서 하우징에 나사 결합시킴으로써, 커버와 홀더와 하우징을 고정 볼트에 의해 체결하도록 하였다. 따라서, 종래 기술과 같이, 커버를 하우징에 고정시키기 위한 고정 볼트에 더하여, 임시 고정 볼트분, 볼트의 개수가 증가하는 것이 회피되고 있기 때문에, 전동 압축기의 대형화를 억제할 수 있다. 이상에 의해, 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시킬 수 있다.
이 발명에 의하면, 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 있어서의 전동 압축기를 나타내는 측단면도이다.
도 2 는, 전동 압축기를 부분적으로 나타내는 확대 단면도이다.
도 3 은, 고정 볼트의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 커버 및 홀더가 미리 일체화된 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 5 는, 임시 고정 볼트의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하, 전동 압축기를 구체화한 일 실시형태를 도 1 ∼ 도 5 에 따라서 설명한다. 본 실시형태의 전동 압축기는, 예를 들어, 차량 공조 장치에 사용된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 전동 압축기 (10) 는, 통상의 하우징 (11) 을 구비하고 있다. 하우징 (11) 은, 바닥이 있는 통상의 토출 하우징 (12) 과, 토출 하우징 (12) 에 연결되는 바닥이 있는 통상의 모터 하우징 (13) 을 갖고 있다. 토출 하우징 (12) 및 모터 하우징 (13) 은 금속 재료제이고, 예를 들어, 알루미늄제이다. 모터 하우징 (13) 은, 판상의 바닥벽 (13a) 과, 바닥벽 (13a) 의 외주 가장자리로부터 통상으로 연장되는 둘레벽 (13b) 을 갖고 있다. 모터 하우징 (13) 의 둘레벽 (13b) 에는, 모터 하우징 (13) 내에 유체로서의 냉매를 흡입하는 흡입구 (13h) 가 형성되어 있다.
전동 압축기 (10) 는, 커버 (14) 를 구비하고 있다. 커버 (14) 는 금속 재료제이고, 예를 들어, 알루미늄제이다. 커버 (14) 는, 판상의 바닥벽 (14a) 과, 바닥벽 (14a) 의 외주 가장자리로부터 통상으로 연장되는 둘레벽 (14b) 을 갖고 있다. 커버 (14) 는, 둘레벽 (14b) 의 축심이 모터 하우징 (13) 의 둘레벽 (13b) 의 축심과 일치한 상태에서, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 장착되어 있다.
모터 하우징 (13) 내에는, 회전축 (15) 이 수용되어 있다. 회전축 (15) 은, 회전축 (15) 의 축선이 모터 하우징 (13) 의 둘레벽 (13b) 의 축심에 일치한 상태에서 모터 하우징 (13) 내에 수용되어 있다. 또, 모터 하우징 (13) 내에는, 회전축 (15) 의 회전에 의해 구동시켜 냉매를 압축하는 압축부 (16) 와, 회전축 (15) 을 회전시켜 압축부 (16) 를 구동시키는 전동 모터 (17) 가 수용되어 있다. 따라서, 하우징 (11) 은, 압축부 (16) 및 전동 모터 (17) 를 수용한다. 압축부 (16) 및 전동 모터 (17) 는, 회전축 (15) 의 축선이 연장되는 방향인 축선 방향으로 나란히 배치되어 있다. 전동 모터 (17) 는, 압축부 (16) 보다 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 측에 배치되어 있다.
압축부 (16) 는, 예를 들어, 모터 하우징 (13) 내에 고정된 도시되지 않은 고정 스크롤과, 고정 스크롤에 대향 배치되는 도시되지 않은 가동 스크롤로 구성되는 스크롤식이다.
전동 모터 (17) 는, 통상의 스테이터 (18) 와, 스테이터 (18) 의 내측에 배치되는 로터 (19) 로 구성되어 있다. 로터 (19) 는, 회전축 (15) 과 일체적으로 회전한다. 스테이터 (18) 는, 로터 (19) 를 둘러싸고 있다. 로터 (19) 는, 회전축 (15) 에 고정 장착된 로터 코어 (19a) 와, 로터 코어 (19a) 에 형성된 도시되지 않은 복수의 영구 자석을 갖고 있다. 스테이터 (18) 는, 통상의 스테이터 코어 (18a) 와, 스테이터 코어 (18a) 에 권회된 모터 코일 (18b) 을 갖고 있다.
흡입구 (13h) 에는, 도시되지 않은 외부 냉매 회로의 일단이 접속되어 있다. 토출 하우징 (12) 에는, 토출구 (12h) 가 형성되어 있다. 토출구 (12h) 에는, 외부 냉매 회로의 타단이 접속되어 있다. 외부 냉매 회로로부터 흡입구 (13h) 를 통하여 모터 하우징 (13) 내에 흡입된 냉매는, 압축부 (16) 의 구동에 의해 압축부 (16) 에서 압축되어, 토출구 (12h) 를 통하여 외부 냉매 회로로 유출된다. 그리고, 외부 냉매 회로로 유출된 냉매는, 외부 냉매 회로의 열교환기나 팽창 밸브를 거쳐, 흡입구 (13h) 를 통하여 모터 하우징 (13) 내에 환류된다. 전동 압축기 (10) 및 외부 냉매 회로는, 차량 공조 장치를 구성하고 있다.
모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 있어서의 둘레벽 (13b) 과는 반대측의 면인 외면 (13c) 과 커버 (14) 사이에는, 구동 회로실 (20) 이 형성되어 있다. 구동 회로실 (20) 내에는, 모터 제어 장치 (21) 가 수용되어 있다. 따라서, 커버 (14) 는, 모터 제어 장치 (21) 를 수용한다. 따라서, 모터 제어 장치 (21) 는, 커버 (14) 에 의해 덮여 있다. 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 모터 제어 장치 (21) 는, 이 순서로, 회전축 (15) 의 축선 방향으로 나란히 배치되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 모터 제어 장치 (21) 는, 전동 모터 (17) 를 구동시키기 위한 회로 기판 (22) 을 갖고 있다. 회로 기판 (22) 에는, 복수의 전자 부품 (23) 이 실장되어 있다. 따라서, 모터 제어 장치 (21) 는, 복수의 전자 부품 (23) 을 갖고 있다. 복수의 전자 부품 (23) 으로는, 예를 들어, 코일이나 콘덴서 등의 필터 소자나, 스위칭 소자 등을 들 수 있다.
전동 압축기 (10) 는, 외부 전원 (30) 이 접속되는 외부 커넥터 (31) 를 구비하고 있다. 외부 커넥터 (31) 는, 커넥터 접속부 (32) 및 버스 바 (33) 를 갖고 있다. 커넥터 접속부 (32) 는, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 에 있어서의 둘레벽 (14b) 과는 반대측의 면인 외면 (14c) 으로부터 통상으로 돌출되어 있다. 버스 바 (33) 는, 수지제의 절연 부재 (34) 를 개재하여 커넥터 접속부 (32) 에 유지되어 있다. 버스 바 (33) 는, 가늘고 긴 판상이다. 버스 바 (33) 의 일단부는, 커넥터 접속부 (32) 의 내부에 위치하고 있다. 버스 바 (33) 의 타단부는, 커넥터 접속부 (32) 의 내부로부터 커버 (14) 내로 돌출됨과 함께, 회로 기판 (22) 을 관통한 상태에서, 예를 들어, 납땜 등에 의해 회로 기판 (22) 에 접속되어 있다. 따라서, 회로 기판 (22) 은, 버스 바 (33) 와 접속되어 있다. 그리고, 외부 커넥터 (31) 에 접속되는 외부 전원 (30) 으로부터의 전력이, 버스 바 (33) 를 통하여 회로 기판 (22) 에 공급되게 되어 있다.
전동 압축기 (10) 는, 회로 기판 (22) 및 복수의 전자 부품 (23) 을 유지하는 홀더 (40) 를 구비하고 있다. 홀더 (40) 는, 판상인 수지제의 홀더 본체부 (41) 를 갖고 있다. 홀더 본체부 (41) 는, 홀더 본체부 (41) 의 판두께 방향의 일방의 면이, 회로 기판 (22) 이 탑재되는 탑재면 (41a) 으로 되어 있다. 회로 기판 (22) 은, 회로 기판 (22) 의 판두께 방향이, 홀더 본체부 (41) 의 판두께 방향과 일치한 상태에서 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 에 탑재되어 있다.
모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 외면 (13c) 에는, 보스부 (13f) 가 복수 돌출 형성되어 있다. 각 보스부 (13f) 에 있어서의 바닥벽 (13a) 의 외면 (13c) 으로부터의 돌출 길이는 각각 동일하다. 각 보스부 (13f) 에는, 보스 암나사공 (13g) 이 형성되어 있다. 그리고, 홀더 본체부 (41) 의 판두께 방향의 타방의 면은, 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 에 접촉하는 접촉면 (41b) 으로 되어 있다. 또, 홀더 본체부 (41) 의 접촉면 (41b) 에서는, 각 전자 부품 (23) 을 유지하는 통상의 유지벽 (41c) 이 각각 돌출되어 있다. 그리고, 각 전자 부품 (23) 은, 각 유지벽 (41c) 내에 각각 수용된 상태에서, 각 유지벽 (41c) 에 유지되어 있다. 또한, 각 전자 부품 (23) 과 각 유지벽 (41c) 사이에는, 예를 들어, 접착제가 도포되어 있고, 각 전자 부품 (23) 이 각 유지벽 (41c) 으로부터 낙하되지 않게 되어 있다.
각 전자 부품 (23) 의 리드선 (23a) 은, 홀더 본체부 (41) 를 판두께 방향으로 관통하여, 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 으로부터 돌출되어 있다. 그리고, 각 전자 부품 (23) 의 리드선 (23a) 에 있어서의 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 으로부터 돌출된 부위가, 회로 기판 (22) 을 관통한 상태에서, 예를 들어, 납땜 등에 의해 회로 기판 (22) 에 접속되어 있다. 이로써, 각 전자 부품 (23) 이 리드선 (23a) 을 통하여 회로 기판 (22) 에 각각 실장되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 회로 기판 (22) 에는, 위치 결정공 (22a) 이 복수 형성되어 있다. 또, 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 에는, 위치 결정 돌기 (42) 가 복수 돌출 형성되어 있다. 각 위치 결정 돌기 (42) 는, 회로 기판 (22) 의 각 위치 결정공 (22a) 에 삽입 가능하게 되어 있다. 회로 기판 (22) 은, 각 위치 결정공 (22a) 에 각 위치 결정 돌기 (42) 가 삽입된 상태에서, 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 에 탑재되어 있다. 회로 기판 (22) 은, 각 위치 결정 돌기 (42) 가 각 위치 결정공 (22a) 에 각각 삽입됨으로써, 홀더 (40) 에 대해 위치 결정된 상태에서, 홀더 (40) 에 유지되어 있다.
홀더 (40) 는, 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 으로부터 돌출되는 복수의 보스부 (43) 를 갖고 있다. 각 보스부 (43) 는 원통상이다. 각 보스부 (43) 는, 홀더 본체부 (41) 의 탑재면 (41a) 에 있어서, 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 와 대응하는 위치에 각각 배치되어 있다. 또, 홀더 본체부 (41) 에는, 각 보스부 (43) 의 내측에 각각 연통하는 연통공 (44) 이 형성되어 있다. 각 연통공 (44) 은, 홀더 본체부 (41) 를 판두께 방향으로 관통하고 있다. 각 연통공 (44) 의 일단은, 각 보스부 (43) 의 내측으로 연통함과 함께, 각 연통공 (44) 의 타단은, 홀더 본체부 (41) 의 접촉면 (41b) 에 개구되어 있다. 각 연통공 (44) 의 공경은, 각 보스부 (43) 의 내경과 동일하다. 그리고, 연통공 (44) 및 보스부 (43) 의 내측은, 너트 유지공 (45) 을 형성하고 있다. 따라서, 홀더 (40) 는, 너트 유지공 (45) 을 복수 갖고 있다.
홀더 (40) 는, 너트 (46) 를 복수 갖고 있다. 각 너트 (46) 는, 각 너트 유지공 (45) 내에 삽입된 상태에서, 각 너트 유지공 (45) 에 유지되어 있다. 각 너트 (46) 는, 홀더 본체부 (41) 에 인서트 성형됨으로써 홀더 본체부 (41) 에 일체화된 상태로 형성되어 있다. 따라서, 각 너트 (46) 는, 홀더 본체부 (41) 에 일체 형성된 금속제이다.
너트 (46) 는, 원통부 (47) 와, 원통부 (47) 의 외주면에 있어서의 원통부 (47) 의 축선 방향의 일단에 위치하는 부위에서 바깥쪽으로 돌출되는 원환상의 플랜지부 (48) 를 갖고 있다. 원통부 (47) 의 내측은, 암나사공 (49) 으로 되어 있다. 따라서, 너트 (46) 는, 암나사공 (49) 을 갖고 있다. 원통부 (47) 의 일단부는, 보스부 (43) 에 있어서의 탑재면 (41a) 과는 반대측의 단부보다 돌출되어 있다. 원통부 (47) 의 일단부 및 플랜지부 (48) 는, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 에 있어서의 둘레벽 (14b) 측의 면인 내면 (14d) 에 접촉하고 있다. 또, 원통부 (47) 의 타단부는, 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 에 접촉하고 있다. 그리고, 각 너트 (46) 는, 커버 (14) 의 내면 (14d) 과 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 사이의 간격을 유지하는 지지 기둥으로서 기능하고 있다. 따라서, 홀더 (40) 는, 커버 (14) 와 모터 하우징 (13) 사이의 간격을 유지하는 지지 기둥을 갖고 있다.
커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 에는, 삽입 통과공 (14h) 이 복수 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 에는, 삽입 통과공 (14h) 이, 둘레벽 (14b) 을 따라 둘레 방향으로 등간격을 두고 4 개 형성되어 있다. 각 삽입 통과공 (14h) 에는, 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 에 나사 결합하는 고정 볼트 (50) 가 삽입 통과되어 있다. 구체적으로는, 각 삽입 통과공 (14h) 에는, 각 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 가 삽입 통과되어 있다.
암나사공 (49) 의 호칭 직경 (r1) 은, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 의 호칭 직경 (r2) 보다 크다. 즉, 암나사공 (49) 의 나사산 선단이 이루는 직경 (r1) 은, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 의 나사산 선단이 이루는 직경 (r2) 보다 크다. 따라서, 삽입 통과공 (14h) 을 통과한 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 는, 암나사공 (49) 의 내측을 통과한다. 또, 삽입 통과공 (14h) 의 공경 (r3) 은, 암나사공 (49) 의 호칭 직경 (r1) 보다 크다. 고정 볼트 (50) 의 헤드부 (52) 는, 삽입 통과공 (14h) 보다 크다. 고정 볼트 (50) 의 헤드부 (52) 는, 원환상의 와셔 (53) 를 개재하여 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 의 외면 (14c) 에 있어서의 삽입 통과공 (14h) 의 주위에 가압되어 있다. 와셔 (53) 의 외부 가장자리는, 헤드부 (52) 보다 크고, 와셔 (53) 의 내부 가장자리는, 헤드부 (52) 보다 작다. 와셔 (53) 는, 고정 볼트 (50) 의 헤드부 (52) 와 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 의 외면 (14c) 사이를 시일하고 있다.
고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 에 있어서의 헤드부 (52) 와는 반대측의 단부는, 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 의 보스 암나사공 (13g) 에 나사 결합하고 있다. 그리고, 커버 (14) 는, 각 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 가 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 의 보스 암나사공 (13g) 에 각각 나사 결합함으로써, 각 너트 (46) 에 의해 모터 하우징 (13) 에 대해 간격이 유지된 상태에서, 홀더 (40) 를 개재하여 모터 하우징 (13) 에 장착되어 있다. 각 너트 (46) 는, 커버 (14) 와 모터 하우징 (13) 에 의해 협지되어 있다. 각 고정 볼트 (50) 는, 각 삽입 통과공 (14h) 및 각 암나사공 (49) 을 삽입 통과하면서 나사부 (51) 에서 모터 하우징 (13) 에 나사 결합함으로써, 커버 (14) 와 홀더 (40) 와 모터 하우징 (13) 을 체결하고 있다.
다음으로, 본 실시형태의 전동 압축기 (10) 의 제조 방법을 설명하면서, 본 실시형태의 작용에 대해 설명한다. 여기서는, 전동 압축기 (10) 의 제조 방법으로서, 모터 하우징 (13) 에 대한 커버 (14) 및 홀더 (40) 의 설치 방법에 대해 설명한다.
도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 모터 하우징 (13) 에 커버 (14) 및 홀더 (40) 를 설치할 때에는, 먼저, 모터 하우징 (13) 에 커버 (14) 및 홀더 (40) 를 설치하기 전에, 커버 (14) 및 홀더 (40) 를 미리 일체화한다. 구체적으로는, 암나사공 (49) 에 나사 결합 가능한 임시 고정 볼트 (54) 를 사용하여, 커버 (14) 및 홀더 (40) 를 일체화한다. 이 때, 삽입 통과공 (14h) 의 공경 (r3) 이 암나사공 (49) 의 호칭 직경 (r1) 보다 크기 때문에, 암나사공 (49) 에 나사 결합 가능한 임시 고정 볼트 (54) 를, 삽입 통과공 (14h) 을 통하여 암나사공 (49) 에 나사 결합 가능하게 되어 있다. 또한, 임시 고정 볼트 (54) 는, 4 개의 삽입 통과공 (14h) 중 대각선 상에 존재하는 2 개의 삽입 통과공 (14h) 에 삽입 통과된다. 그리고, 암나사공 (49) 에 임시 고정 볼트 (54) 를 나사 결합함으로써, 커버 (14) 를 홀더 (40) 에 임시 고정시킨 상태에서, 홀더 (40) 를 모터 하우징 (13) 에 배치하는 배치 공정을 실시한다.
다음으로, 배치 공정 후에, 홀더 (40) 를, 모터 하우징 (13) 에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어내는 떼어냄 공정을 실시한다. 구체적으로는, 각 너트 (46) 의 원통부 (47) 의 타단부가, 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 에 각각 접촉하고, 또한 각 암나사공 (49) 이 각 보스 암나사공 (13g) 에 연통한 상태가 되는 위치에, 커버 (14) 및 홀더 (40) 를 모터 하우징 (13) 에 대해 배치한다. 그리고, 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어낸다. 이 때, 회로 기판 (22) 과 버스 바 (33) 가 접속되어 있기 때문에, 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어냈을 때에, 커버 (14) 와 홀더 (40) 의 어긋남이 억제되어 있다. 따라서, 커버 (14) 의 삽입 통과공 (14h) 과 너트 (46) 의 암나사공 (49) 의 위치가 잘 어긋나지 않게 되어 있다.
다음으로, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 떼어냄 공정 후에, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 를 와셔 (53) 의 내측에 통과시킨 상태에서, 나사부 (51) 를 삽입 통과공 (14h) 및 암나사공 (49) 의 순으로 통과시켜 보스 암나사공 (13g) 에 나사 결합시킴으로써, 고정 볼트 (50) 에 의해 커버 (14) 와 홀더 (40) 와 모터 하우징 (13) 을 체결하는 체결 공정을 실시한다. 이 때, 원통부 (47) 의 일단부 및 플랜지부 (48) 가, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 에 있어서의 둘레벽 (14b) 측의 면인 내면 (14d) 에 접촉하고 있고, 원통부 (47) 의 타단부가, 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 에 접촉하고 있다. 이 때문에, 너트 (46) 는, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 의 내면 (14d) 과 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 에 의해 협지된 상태에서 고정 볼트 (50) 의 축력을 받는다. 그리고, 보스부 (13f) 의 보스 암나사공 (13g) 에 나사 결합된 고정 볼트 (50) 의 축력이, 커버 (14), 너트 (46), 및 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 에 전달되고, 커버 (14) 가 홀더 (40) 를 개재하여 모터 하우징 (13) 에 강고하게 장착된다. 이와 같이 하여, 모터 하우징 (13) 에 대한 커버 (14) 및 홀더 (40) 의 설치가 실시된다.
상기 실시형태에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 암나사공 (49) 에 임시 고정 볼트 (54) 를 나사 결합하여 커버 (14) 를 홀더 (40) 에 임시 고정시킴으로써, 커버 (14) 와 홀더 (40) 를 임시 고정 볼트 (54) 를 사용하여 미리 일체화할 수 있다. 그리고, 미리 일체화된 커버 (14) 및 홀더 (40) 를, 모터 하우징 (13) 에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어낸다. 여기서, 암나사공 (49) 의 호칭 직경 (r1) 은, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 의 호칭 직경 (r2) 보다 크게 되어 있다. 즉, 암나사공 (49) 의 나사산 선단이 이루는 직경 (r1) 은, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 의 나사산 선단이 이루는 직경 (r2) 보다 크다. 따라서, 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 를, 삽입 통과공 (14h) 및 암나사공 (49) 을 삽입 통과하면서 모터 하우징 (13) 에 나사 결합시킬 수 있고, 커버 (14) 와 홀더 (40) 와 모터 하우징 (13) 을 고정 볼트 (50) 에 의해 체결할 수 있다. 이와 같이 하여, 미리 일체화된 커버 (14) 및 홀더 (40) 를, 모터 하우징 (13) 에 대해 설치할 수 있기 때문에, 설치 작업성이 향상된다. 또, 다른 고정 수단에 의해 커버 (14) 와 홀더 (40) 를 미리 일체화할 필요가 없다. 그리고, 커버 (14) 와 홀더 (40) 를 미리 일체화하기 위하여 사용한 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어내어, 고정 볼트 (50) 를 삽입 통과공 (14h) 및 암나사공 (49) 을 삽입 통과하면서 모터 하우징 (13) 에 나사 결합시킴으로써, 커버 (14) 와 홀더 (40) 와 모터 하우징 (13) 을 고정 볼트 (50) 에 의해 체결하도록 하였다. 따라서, 종래 기술과 같이, 커버 (14) 를 모터 하우징 (13) 에 고정시키기 위한 고정 볼트 (50) 에 더하여, 임시 고정 볼트 (54) 분, 볼트의 개수가 증가하는 것이 회피되고 있기 때문에, 전동 압축기 (10) 의 대형화를 억제할 수 있다. 이상에 의해, 대형화를 억제하면서 설치 작업성을 향상시킬 수 있다.
(2) 홀더 (40) 는, 금속제의 너트 (46) 와 수지제의 홀더 본체부 (41) 를 갖고 있다. 너트 (46) 는, 암나사공 (49) 을 가짐과 함께 홀더 본체부 (41) 에 일체 형성되어 있다. 그리고, 너트 (46) 는, 커버 (14) 와 모터 하우징 (13) 에 의해 협지되어 있다. 이것에 의하면, 홀더 본체부 (41) 가 수지제이기 때문에, 홀더 (40) 의 경량화를 도모할 수 있고, 그 결과로서, 전동 압축기 (10) 의 경량화를 도모할 수 있다. 또, 삽입 통과공 (14h) 및 암나사공 (49) 을 통과한 고정 볼트 (50) 의 나사부 (51) 가 모터 하우징 (13) 에 나사 결합됨으로써, 너트 (46) 는, 커버 (14) 와 모터 하우징 (13) 에 의해 협지된 상태에서 고정 볼트 (50) 의 축력을 받는다. 이 때, 너트 (46) 가 금속제이기 때문에, 너트 (46) 가 커버 (14) 와 모터 하우징 (13) 에 의해 협지된 상태에서 고정 볼트 (50) 의 축력을 바람직하게 받을 수 있다. 그 결과, 모터 하우징 (13) 에 나사 결합된 고정 볼트 (50) 의 축력이, 커버 (14), 너트 (46), 및 모터 하우징 (13) 에 전달되기 쉬워, 커버 (14) 를 홀더 (40) 를 개재하여 모터 하우징 (13) 에 강고하게 장착할 수 있다.
(3) 회로 기판 (22) 과 버스 바 (33) 가 접속되어 있기 때문에, 미리 일체화된 커버 (14) 및 홀더 (40) 를, 모터 하우징 (13) 에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 임시 고정 볼트 (54) 를 암나사공 (49) 으로부터 떼어냈을 때에, 커버 (14) 와 홀더 (40) 의 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 커버 (14) 의 삽입 통과공 (14h) 과 너트 (46) 의 암나사공 (49) 의 위치가 잘 어긋나지 않아, 설치 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
(4) 예를 들어, 홀더 (40) 를 모터 하우징 (13) 에 장착한 후, 커버 (14) 를 홀더 (40) 에 장착함으로써, 커버 (14) 를 홀더 (40) 를 개재하여 모터 하우징 (13) 에 장착하는 경우가 고려된다. 이 경우, 홀더 (40) 를 모터 하우징 (13) 에 장착하기 위하여 사용되는 고정용 부품의 배치 스페이스와, 커버 (14) 를 홀더 (40) 에 장착하기 위하여 사용되는 고정용 부품의 배치 스페이스가 필요해지기 때문에, 전동 압축기 (10) 가 대형화된다. 그러나, 본 실시형태에서는, 커버 (14) 와 홀더 (40) 를 미리 일체화하기 위하여 사용되는 임시 고정 볼트 (54) 의 배치 스페이스를, 커버 (14) 를 홀더 (40) 를 개재하여 모터 하우징 (13) 에 장착하기 위하여 사용되는 고정 볼트 (50) 의 배치 스페이스와 겸용할 수 있기 때문에, 전동 압축기 (10) 의 소형화를 도모할 수 있다.
(5) 커버 (14) 에 임시 고정 볼트 (54) 를 삽입 통과하기 위한 구멍을 별도 형성할 필요가 없어, 모터 제어 장치 (21) 를 수용하는 공간의 기밀성이 손상되기 쉬워질 우려없이, 전동 압축기 (10) 의 설치 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태는, 이하와 같이 변경하여 실시할 수 있다. 상기 실시형태 및 이하의 변경예는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여 실시할 수 있다.
○ 실시형태에 있어서, 홀더 본체부 (41) 가, 예를 들어, 금속제여도 된다. 이 경우, 너트 (46) 가 홀더 본체부 (41) 에 일체 형성되어 있지 않아도 된다. 그리고, 예를 들어, 홀더 (40) 의 보스부 (43) 의 선단부가, 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 의 내면 (14d) 에 접촉하고 있고, 홀더 본체부 (41) 및 보스부 (43) 가, 커버 (14) 의 내면 (14d) 과 모터 하우징 (13) 의 각 보스부 (13f) 에 의해 협지되는 지지 기둥으로서 기능하고 있어도 된다. 이 경우, 홀더 본체부 (41) 의 연통공 (44) 및 보스부 (43) 의 내측에 의해, 암나사공이 형성되어 있다.
○ 실시형태에 있어서, 원통부 (47) 의 일단부 및 플랜지부 (48) 와 커버 (14) 의 바닥벽 (14a) 의 내면 (14d) 사이에 개재물이 개재되어 있어도 된다. 또, 원통부 (47) 의 타단부와 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 사이에 개재물이 개재되어 있어도 된다. 요점은, 너트 (46) 가, 커버 (14) 의 내면 (14d) 과 모터 하우징 (13) 의 보스부 (13f) 에 의해 협지되는 지지 기둥으로서 기능하고 있으면 된다.
○ 실시형태에 있어서, 홀더 (40) 는, 예를 들어, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 외면 (13c) 과 홀더 본체부 (41) 사이에 개재되는 베이스 부재를 갖고 있는 구성이어도 된다. 그리고, 베이스 부재에, 예를 들어, 각 전자 부품 (23) 이 탑재되어 있는 구성이어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 예를 들어, 모터 제어 장치 (21) 가, 모터 하우징 (13) 에 대해 회전축 (15) 의 직경 방향 외측에 배치되어 있는 구성이어도 된다. 요는, 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 모터 제어 장치 (21) 가, 이 순으로, 회전축 (15) 의 축선 방향으로 나란히 배치되어 있지 않아도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 압축부 (16) 는, 스크롤식에 한정되지 않고, 예를 들어, 피스톤식이나 베인식 등이어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 차량 공조 장치를 구성하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 전동 압축기 (10) 는, 연료 전지차에 탑재되어 있고, 연료 전지에 공급되는 유체로서의 공기를 압축부 (16) 에 의해 압축하는 것이어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 고정 볼트 (50) 는, 헤드부 (52) 와 원기둥상의 축부로 이루어지고, 축부의 선단에 있어서 나사부 (51) 가 형성되어 있고, 또한, 축부의 외경은, 삽입 통과공 (14h) 의 공경이나 암나사공 (49) 의 호칭 직경보다 작은 구조여도 된다. 이 경우, 축부는, 삽입 통과공 (14h) 과 암나사공 (49) 을 삽입 통과하면서, 선단의 나사부 (51) 에서 하우징 (11) 과 나사 결합하고 있다.
○ 실시형태에 있어서, 하우징 (11) 의 일부인 모터 하우징 (13) 은, 압축부 (16) 를 수용하는 일방의 하우징 부재와, 전동 모터 (17) 를 수용하는 타방의 하우징 부재로 분할되어 있어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 커버 (14) 및 홀더 (40) 는, 압축부 (16) 와 전동 모터 (17) 를 수용하는 하우징의 일부이면, 어느 하우징 부재에 체결되어 있어도 된다. 예를 들어, 모터 하우징 (13) 이 아니라 토출 하우징 (12) 에 체결되어 있어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 모터 하우징 (13) 을 흡입실로 한 구성이지만, 대신에 토출실로 한 구성이어도 된다.
10 : 전동 압축기
11 : 하우징
14 : 커버
14h : 삽입 통과공
16 : 압축부
17 : 전동 모터
21 : 모터 제어 장치
22 : 회로 기판
30 : 외부 전원
31 : 외부 커넥터
32 : 커넥터 접속부
33 : 버스 바
40 : 홀더
41 : 홀더 본체부
46 : 지지 기둥으로서 기능하는 너트
49 : 암나사공
50 : 고정 볼트
51 : 나사부
54 : 임시 고정 볼트

Claims (4)

  1. 유체를 압축하는 압축부와,
    상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와,
    상기 전동 모터를 구동시키기 위한 회로 기판을 갖는 모터 제어 장치와,
    상기 압축부 및 상기 전동 모터를 수용하는 하우징과,
    상기 모터 제어 장치를 수용하는 커버와,
    상기 회로 기판을 유지하는 홀더를 구비하고,
    상기 커버는, 상기 하우징에 장착되어 있는 전동 압축기로서,
    상기 커버에는, 상기 하우징에 나사 결합하는 고정 볼트가 삽입 통과되는 삽입 통과공이 형성되고,
    상기 홀더에는, 상기 커버를 상기 홀더에 임시 고정시키는 임시 고정 볼트와 나사 결합 가능한 암나사공이 형성되어 있고,
    상기 암나사공의 호칭 직경은, 상기 고정 볼트의 나사부의 호칭 직경보다 크고,
    상기 고정 볼트는, 상기 삽입 통과공 및 상기 암나사공을 삽입 통과하면서 상기 나사부에서 상기 하우징에 나사 결합함으로써, 상기 커버와 상기 홀더와 상기 하우징을 체결하고 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더는, 금속제의 지지 기둥과, 수지제의 홀더 본체부를 갖고,
    상기 지지 기둥은, 상기 암나사공을 가짐과 함께 상기 홀더 본체부에 일체 형성되고,
    상기 지지 기둥은, 상기 커버와 상기 하우징에 의해 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    외부 전원이 접속되는 외부 커넥터를 구비하고,
    상기 외부 커넥터는,
    상기 커버로부터 통상으로 돌출되는 커넥터 접속부와,
    상기 커넥터 접속부에 유지되는 버스 바를 갖고,
    상기 회로 기판은, 상기 버스 바와 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  4. 유체를 압축하는 압축부와,
    상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와,
    상기 전동 모터를 구동시키기 위한 회로 기판을 갖는 모터 제어 장치와,
    상기 압축부 및 상기 전동 모터를 수용하는 하우징과,
    상기 모터 제어 장치를 수용하는 커버와,
    상기 회로 기판을 유지하는 홀더를 구비하고,
    상기 커버는, 상기 하우징에 장착되어 있는 전동 압축기의 제조 방법으로서,
    상기 홀더에 형성된 암나사공에 임시 고정 볼트를 나사 결합함으로써, 상기 커버를 상기 홀더에 임시 고정시킨 상태에서, 상기 홀더를 상기 하우징에 배치하는 배치 공정과,
    상기 배치 공정 후에, 상기 홀더를 상기 하우징에 대해 미리 정해진 위치에 배치한 상태에서, 상기 임시 고정 볼트를 상기 암나사공으로부터 떼어내는 떼어냄 공정과,
    상기 떼어냄 공정 후에, 고정 볼트의 나사부를, 상기 커버에 형성된 삽입 통과공 및 상기 암나사공의 순으로 통과시켜 상기 하우징에 나사 결합시킴으로써, 상기 고정 볼트에 의해 상기 커버와 상기 홀더와 상기 하우징을 체결하는 체결 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전동 압축기의 제조 방법.
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