KR20130094658A

KR20130094658A - 전동 압축기

Info

Publication number: KR20130094658A
Application number: KR1020120016075A
Authority: KR
Inventors: 정경훈; 조성국; 배병준; 조경석
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-26

Abstract

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 회전자(40)의 회전자 코어(39) 양단에 부착되어 선회 스크롤(53)에 연결된 편심축(41)으로 인해 상기 회전축(37)에 발생하는 요동을 상쇄시키는 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 포함하며, 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 상기 회전자 코어(39)에서 발생하는 자속의 누설을 방지하는 자기 공극부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 따라서, 웨이트 밸런스와 회전자 코어 하우징 사이에 구비된 자기 공극부에 의해 회전자 코어에서 발생한 자속이 웨이트 밸런스를 통해 누설되는 것을 방지할 수 있게 되므로, 자속 누설을 염려할 필요없이 자성을 띠지만 저가이면서 고밀도인 강재와 같은 자성체로 웨이트 밸런스를 제작할 수 있게 된다.

Description

전동 압축기{Electronic compressor}

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전자의 자속이 회전자의 요동을 억제하기 위해 장착된 웨이트 밸런스를 통해 누설되는 것을 방지하도록 회전자 코어와 웨이트 밸런스 사이에 자기 공극부를 구비함으로써 자속 누설로 인한 구동 토크의 손실을 줄인 전동 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에 사용되는 압축기는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 바, 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 최근에는 저공해 고연비 대책으로 하이브리드 자동차가 각광을 받으면서 전동 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 전동 압축기는 기존의 벨트 구동방식이 아니라 모터와 인버터에 의해 구동이 이루어지는 바, 대체로 구동부, 압축부, 및 제어부로 구성된다.

여기에서, 먼저 구동부는 외체를 이루는 구동부 하우징과, 이 구동부 하우징 내에 동축 상으로 장착되는 고정자 및 회전자를 포함하여 구성된다. 또한, 압축부는 외체를 이루며 구동부 하우징 뒤쪽에 결합되는 압축부 하우징과, 이 압축부 하우징 내에 상대 회전하도록 장착되는 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 포함하여 구성된다. 아울러, 제어부는 외체를 이루며 구동부 하우징 앞쪽에 결합되는 커버 하우징과, 이 커버 하우징 내부에 장착되는 PCB 등 각종 구동회로 및 소자 등을 포함하여 구성된다.

따라서, 전동 압축기에 의해 냉매를 압축하고자 하는 경우에는, 먼저 접속단 등을 통해 제어부로 외부 전원이 인가되며, 이에 따라 제어부는 구동회로 등을 통해 구동부로 동작 신호를 전송한다.

구동부로 동작 신호가 전송되면, 구동부 하우징 내주면에 압입되어 있는 전자석 형태의 고정자가 여자되어 자성을 띠게 되며, 그에 따라 회전자와의 전자기적인 상호 작용에 의해 회전자가 고속으로 회전한다.

이렇게 해서, 구동부의 회전축이 고속 회전하게 되면, 이 회전축 후단에 편심 결합된 압축부의 선회 스크롤이 회전축을 중심으로 동기하여 공전하게 되고, 이에 따라 마주보는 상태로 정합된 고정 스크롤과의 상호 작용에 의해 구동부에서 압축부로 유체 연결된 스크롤 외주연의 냉매를 스크롤 중심부로 고압 압축하여 냉매 라인으로 토출하게 된다.

위와 같이 압축동작을 일으키기 위해서는 선회 스크롤이 구동부의 회전축에 대해 편심으로 결합되어 공전하여야 하는 바, 구동부 회전자는 도 1에 도면부호 140으로 도시된 바와 같이, 회전축(137)의 일단에 선회 스크롤을 결합하기 위한 편심축(141)이 돌출되어 있으며, 따라서 편심축(141)을 통해 선회 스크롤을 공전시키는 과정에서 회전축(137) 전체에 횡방향 요동이 발생하게 된다.

이러한 횡방향 요동을 억제하기 위해, 회전자(140)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자 코어(139)의 양끝면에 편심축(141)과 엇갈리는 방향으로 웨이트 밸런스(143-1,143-2)를 장착하게 되는데, 이때 웨이트 밸런스(143-1,143-2)는 횡방향 요동을 상쇄시키는 힘을 높이기 위해 고밀도의 금속재를 사용하는 것이 바람직하나, 자성을 띠는 금속재를 사용하는 경우 회전자 코어(139)에서 발생하는 자속이 웨이트 밸런스(143-1,143-2)를 통해 누설되므로 구동부의 구동 토크가 저하되고, 따라서 압축기의 출력이 떨어지는 문제점이 있었다.

반대로, 밀도는 높고 자성을 띠지는 않는 동과 같은 비철금속재로 웨이트 밸런스(143-1,143-2)를 제작하는 경우 회전축(137)의 요동을 억제하고, 회전자 코어(139)의 자속누설을 방지하는 성능을 확보할 수 있지만, 웨이트 밸런스(143-1,143-2)의 단가가 철재금속을 사용할 때보다 5~6배 높아져 압축기 원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 전동 압축기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 편심으로 결합된 선회 스크롤로 인해 회전축에 발생하는 횡방향 요동을 상쇄시키는 기계적인 성능을 그대로 유지하면서, 회전자 코어의 자속 누설을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐 아니라, 부품 단가가 저렴한 웨이트 밸런스를 통해 전동 압축기의 내구성이나 출력효율 등 전체적인 성능을 향상시키는 것은 물론이고, 원가절감 등 경제성까지 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 구동부 하우징 내주면에 고정되되 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일이 권선되어 있는 고정자와 상기 고정자 내에서 상기 구동부 하우징에 회전 가능하게 축지지된 회전자의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부; 상기 구동부의 일단에 결합되어 상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 동기 회전하는 선회 스크롤과 상기 선회 스크롤에 대응하도록 형성된 고정 스크롤의 압축작용에 의해 상기 구동부 하우징에서 유입된 냉매를 압축하는 압축부; 및 상기 구동부의 상기 고정자에 전기적으로 연결되어 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되되, 상기 회전자는, 중심 축선을 따라 배열된 회전축; 상기 회전축의 외주면에 부착되어 자속을 발생시키는 회전자 코어; 상기 회전축 일단에 돌출되어 상기 선회 스크롤을 상기 회전축에 대해 공전시킴으로써 상기 압축작용을 일으키는 편심축; 및 상기 회전자 코어의 양단에 부착되어 상기 편심축으로 인해 상기 회전축에 발생한 요동을 상쇄시키는 웨이트 밸런스;를 포함하여 이루어지며, 상기 웨이트 밸런스는 상기 회전자 코어에서 발생하는 자속의 누설을 방지하는 자기 공극부를 포함하는 전동 압축기를 제공한다.

또한, 상기 자기 공극부는 상기 회전자 코어의 양끝면과 상기 각각의 웨이트 밸런스 사이에 개재되어 상기 웨이트 밸런스 접촉면을 덮도록 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 자기 공극부는 밀도가 높은 비자성체인 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전자 코어는, 상기 회전축을 삽입하는 통공이 축선을 따라 형성된 원통형의 회전자 코어 하우징; 및 상기 회전자 코어 하우징의 반경방향 외측 부분에 법선과 직교하도록 등각으로 배열되어 삽입된 복수의 영구 자석;을 포함하여 이루어지며, 상기 자기 공극부는 상기 회전자 코어의 양끝면과 상기 각각의 웨이트 밸런스 사이에서 상기 웨이트 밸런스 외주면으로부터 상기 영구 자석의 내측면에 이르는 깊이로 함입된 틈새인 것이 바람직하다.

또한, 상기 자기 공극부에는 상기 웨이트 밸런스로부터 돌출되어 상기 회전자 코어 하우징 양끝면에 각각 접촉됨으로써, 상기 웨이트 밸런스를 상기 회전자 코어 하우징에 체결할 때 발생하는 축방향 힘을 지탱하는 복수의 지지돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전동 압축기에 의하면, 회전자의 회전자 코어 양끝면에 부착되는 웨이트 밸런스와 회전자 코어 하우징 사이에 자기 공극부가 구비되므로, 자기 공극부에 의해 회전자 코어에서 발생한 자속이 웨이트 밸런스를 통해 누설되는 것을 방지할 수 있게 되며, 따라서 웨이트 밸런스를 통한 자속 누설을 염려할 필요가 없으므로, 웨이트 밸런스를 자성을 띠지만 저가이면서 고밀도인 강재와 같은 자성체를 이용해 제작할 수 있게 된다.

따라서, 웨이트 밸런스의 제작 단가를 낮출 수 있는 것은 물론이고, 회전자의 횡방향 요동을 억제하는 기계적인 성능은 그대로 유지하면서도, 자기 공극부에 의해 회전자 코어의 자속 누설을 차단함으로써 구동 토크의 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 전동 압축기에 사용되는 회전자를 도시한 정단면도.
도 2는 도 1에 도시된 회전자 코어와 웨이트 밸런스를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전동 압축기의 종단 정면도.
도 4는 도 3에 도시된 회전자를 도시한 정단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자를 도시한 정단면도.
도 6은 도 5를 웨이트 밸런스의 목부를 따라 절단한 횡단면도.
도 7은 도 5의 부분 평면도.
도 8은 도 6 및 도 5에 도시된 웨이트 밸런스의 저면 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전자의 부분 평면도.
도 10은 도 9에 도시된 웨이트 밸런스의 저면 사시도.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 압축기를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 전동 압축기는 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 구동부(3), 압축부(5), 및 제어부(7)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 구동부(3)는 압축기(1)의 회전 동력을 만들어 내는 구동원으로서, 도 3에 도시된 것처럼 외체를 이루는 구동부 하우징(31), 이 구동부 하우징(31) 내에 고정된 고정자(35), 그리고 이 고정자(35) 내부에서 회전하는 회전자(40)로 이루어지는 바, 구동부 하우징(31)은 압축부(5)와의 사이에 중간 하우징(32)이 개재될 수도 있다.

여기에서, 상기 구동부 하우징(31)은 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(3)의 외체를 이루는 부분으로서, 도시된 것처럼 원통형으로 형성되는 것이 일반적이며, 일측이 인접한 중간 하우징(32)을 향하여 개방되어 있고, 그 반대쪽의 마감면(21) 상에는 회전자(40)의 회전축(37)이 베어링(23)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

또한, 상기 고정자(35)는 내측에 동축 상으로 장착되는 회전자(40)와 함께 회전 구동력을 만드는 구동부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 일종의 전자석으로서 구동부 하우징(31) 내주면 상에 압입 등에 의해 고정되어 장착되는 고정자 코어(36)와, 이 고정자 코어(36)에 권선되는 코일(33) 다발로 이루어진다. 여기에서, 고정자 코어(36)는 도시된 것처럼 중공 원통형의 부재로서, 중심 축선 상에 회전자(40)가 삽입되는 통공이 형성되어 있고, 고정자 코어(36)의 내주면에는 복수의 리브가 반경방향 안쪽으로 돌출되어 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열됨으로써 통공을 형성하도록 되어 있으며, 이때 리브는 코일(33)을 권선하기 위해 고정자 코어(36)의 축방향을 따라 길게 연장된다.

또한, 상기 회전자(40)는 위에서 언급한 바와 같이 고정자(35)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정자(35)의 고정자 코어(36)의 중앙에 형성된 통공에 회전 가능하게 삽입되는 바, 중심 축선을 따라 길게 배열된 회전축(37)과 이 회전축(37)의 외주면에 부착되는 회전자 코어(39)로 구성된다.

따라서, 회전자(40)는 고정자(35)가 여자된 때 모터의 구동원리에 따라 고정자(35)와의 상호 작용에 의해 회전 구동하는 바, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(37), 회전자 코어(39), 편심축(41), 및 웨이트 밸런스(43-1,43-2)로 이루어진다.

여기에서, 상기 회전축(37)은 위에서 언급한 바와 같이, 회전자(40)의 중심 축선을 따라 배열되어 베어링(23,24)을 통해 구동부 하우징(31)과 중간 하우징(32)에 회전 가능하게 지지된다.

또한, 상기 회전자 코어(39)는 회전축(37)의 외주면에 부착되어 자속을 발생시키는 부분으로서, 고정자(35)와의 쇄교를 최적화하는 다양한 형태 및 배치로 영구자석을 구비하는 바, 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전축(37)을 삽입하기 위한 통공(62)이 축선을 따라 형성되어 외체를 이루는 원통형의 회전자 코어 하우징(61)과, 이 회전자 코어 하우징(61)의 외측 부분에 상호 등각을 유지하도록 삽입된 복수의 영구 자석(63)으로 이루어질 수 있다. 이때, 회전자 코어 하우징(61)는 회전축(37)을 삽입하기 위한 통공(62)이 축선을 따라 형성되며, 영구 자석(63)은 통공(62)을 중심으로 회전자 코어 하우징(61) 외주면의 법선과 직교하도록 배열된다.

또한, 상기 편심축(41)은 회전자(40) 즉, 회전축(37)의 회전이 선회 스크롤(53)의 공전으로 전환되도록 하는 부분으로서, 회전축(37) 일단에 축선과 편심되도록 돌출되어 선회 스크롤(53)에 연결됨으로써 선회 스크롤(53)을 회전축(37) 중심으로 공회전시키며, 이에 따라 고정 스크롤(55)과의 상호 작용에 의해 냉매를 압축하도록 되어 있다.

끝으로, 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 편심축(41)으로 인해 회전축(37)에 발생된 요동을 상쇄시키는 부분으로서, 도 4와 도 5 및 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 회전자 코어(39)의 양단에 부착되는 바, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 회전축(37) 축선을 중심으로 회전자 코어(39)의 편심축(41)과 가까운 쪽 단부에서는 편심축(41)의 반대쪽에 즉, 180°의 각도 간격으로, 반대로 편심축(41)과 먼 쪽 단부에서는 편심축(41)과 같은 쪽에 즉, 각도 간격 없이 부착된다.

이때, 특히 본 발명의 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 회전자 코어(39)에서 발생한 자속이 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 자체를 통해 누설되는 것을 방지하기 위한 자기 공극부(45)를 포함한다.

상기 자기 공극부(45)는 도 4에 도시된 실시예의 경우, 회전자 코어(39)의 양끝면과 좌우 각각의 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 사이에 개재되어 웨이트 밸런스(43-1,43-2)와의 접촉면 전체를 덮도록 되어 있는 바, 고밀도이면서 비자성체인 동과 같은 비철금속으로 이루어진다. 이때, 동은 투자율이 공기와 같은 정도이므로, 회전자 코어(39)의 자속이 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 통해 누설되지 못하도록 하며, 따라서 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 강과 같이 자성체이지만 상대적으로 저가이면서 고밀도인 재질을 사용하여 고유의 요동 억제 기능을 다할 수 있게 된다.

한편, 도 5에 도시된 실시예의 경우, 자기 공극부(45)는 각각의 웨이트 밸런스(43-1,43-2)와 회전자 코어(39)의 일측 끝면 사이에 형성된 틈새로서 구현될 수 있는데, 이때 틈새는 도시된 것처럼 웨이트 밸런스(43-1,43-2)의 외주면에서 영구 자석(63)의 내측면에 이르는 깊이까지 반경방향으로 함입되어 도 7 및 도 8에 도시된 것처럼 반원형의 저면을 따라 원주방향 형성된다.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 형태의 회전자 코어(39)는 위에서 언급한 바와 같이, 판상의 영구 자석(63)이 회전자 코어 하우징(61)의 몸체부 외측 부분에 외주면의 법선과 직교하도록 방사상으로 배열되는 바, 자석(63)은 자체의 투자율이 1이므로, 자석(63) 겉면에서 발생되어 고정자 코어(36)와의 쇄교를 통해 실질적으로 구동 토크를 만들어 내는 자속은 자석(63) 자체에 의해 차단되어 자석(63) 밑으로 즉, 회전자 코어(39)의 중심을 향해 흐르지 못한다. 따라서, 도시된 것처럼 자성체인 웨이트 밸런스(43-1,43-2)가 목부(46)에 의해 회전자 코어(39)에 부착되어 있더라도, 구동 토크에 영향을 미치는 자속은 자석(63)에 의해 차단되어 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 통한 누설이 방지된다.

아울러, 이와 같은 실시 형태에서 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 리벳(66) 등에 의해 회전자 코어 하우징(61)의 양단에 체결할 때 리벳(66)의 체결력으로 인해 발생하는 축방향 힘을 지탱하여야 하는 바, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 웨이트 밸런스(43-1,43-2)의 자기 공극부(45) 내측면 에지 부분에 적정 간격으로 복수의 지지돌기(65)를 돌출시켜 회전자 코어 하우징(61) 양측 끝면에 각각 접촉되도록 함으로써, 지지돌기(65)를 통한 약간의 자속 누설을 감수하고, 웨이트 밸런스(43-1,43-2)의 축방향 강도를 보강할 수 있게 된다.

한편, 상기 압축부(5)는 구동부(3)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 부분으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(3)의 회전축(37) 후단에 연결되는 바, 외체를 이루는 압축부 하우징(51), 이 압축부 하우징(51) 내에 회전 가능하게 장착되는 선회 스크롤(53), 및 이 선회 스크롤(53)과 짝을 이루어 냉매를 압축하여 압축기(1) 외부로 배출시키는 고정 스크롤(55)을 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 압축부 하우징(51)은 구동부(3)를 향하여 개방된 원통체로서, 압축부(5)의 외체를 형성하는 바, 구동부(3)와의 사이에 개재된 중간 하우징(32)의 후면에 결합되며, 후면에 결합된 후방헤드(57)의 벽면 일측에 개구된 토출구(58)를 통하여 냉매를 배출하도록 되어 있다.

또한, 상기 선회 스크롤(53)은 중심을 향해 수렴하도록 스파이럴 형태로 만곡된 선회 스크롤 랩(59)이 후면에 돌출 형성되어 있으며, 이 선회 스크롤 랩(59)의 중심 부위에 구동부(3) 회전축(37)의 편심축(41)이 결합되어, 회전축(37)을 중심으로 회전자(40)와 동기하여 공전하도록 되어 있다.

또한, 상기 고정 스크롤(55)은 압축부 하우징(51)의 마감면 전방에 장착되는 바, 선회 스크롤(53)의 스크롤 랩(59)과 정합되도록 스파이럴 형태로 만곡된 고정 스크롤 랩(60)이 중심을 향해 수렴하도록 배열된다. 따라서, 선회 스크롤(53)이 회전할 때 상호 정합된 선회 스크롤(53)과 고정 스크롤(55)은 각각의 선회 및 고정 스크롤 랩(59,60)의 상호 작용에 의하여, 구동부(3)로부터 선회 및 고정 스크롤 랩(59,60)의 외연부로 흡입된 냉매를 그 중심부로 압축한 다음, 고압 상태에서 마감면 중심에 관통된 토출구를 통해 후방헤드(57)로 토출시키도록 되어 있다.

한편, 제어부(7)는 구동부(3)의 동작을 제어하는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 구동부(3)의 고정자(35)에 전기적으로 연결되어 접속단을 통해 공급된 외부 전원에 의해 고정자(35)를 여탈자시킴으로써 회전자(40)를 회전 구동 또는 정지하도록 되어 있다.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전동 압축기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전동 압축기(1)에 의해 냉매를 압축하기 위해서는 먼저, 접속단을 통해 외부의 전원이 제어부(7)로 인가되고, 제어부(7)는 다시 각종 구동회로 및 소자를 통해 구동부(3) 고정자(35)의 권선 코일(33)을 급전하며, 이에 따라 고정자(35)는 여자화된다.

구동부(3)의 고정자(35)가 여자화되면, 모터 구동 원리에 따라 고정자(35)와 회전자(40)의 상호 작용에 의해 회전자(40)는 고정자(35) 내부에서 회전축(37)을 중심으로 고속 회전하게 된다.

이에 따라, 회전축(37) 후단의 편심축(41)에 결합된 선회 스크롤(53)도 회전축(37)을 중심으로 고정 스크롤(55)의 내주면을 따라 공전하게 되며, 스파이럴 형태로 형성된 선회 스크롤(53)의 스크롤 랩(59)이 정합된 고정 스크롤(55)의 스크롤 랩(60)과 상호 작용을 일으켜 선회 및 고정 스크롤 랩(59,60) 외연부의 냉매를 중심으로 압축하여 후방헤드(57)를 거쳐 고압으로 토출함으로써, 압축기(1)에 의한 일련의 냉매 압축 동작이 완료된다.

그런데, 이때 본 발명의 전동 압축기(1)에 의하면, 웨이트 밸런스(43-1,43-2)와 회전자 코어(39) 사이에 자기 공극부(45)가 개재되므로, 회전자(40)의 구동 토크를 만드는 회전자 코어(39)의 자속이 자기 공극부(45)에 의해 차단되어 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 통해 누설되는 것을 막을 수 있게 된다.

더욱이, 회전자 코어(39)가 도 5에 도시된 바와 같이, 회전자 코어 하우징(61)과 이 하우징(61)의 외곽에 원주방향으로 배열, 삽입된 복수의 영구 자석(63)으로 이루어진 경우, 웨이트 밸런스(43-1,43-2)와 자기 공극부(45) 사이에 웨이트 밸런스(43-1,43-2)의 외주면에서부터 영구 자석(63)의 내측면에 이르는 깊이로 틈새 형태의 자기 공극부(45)가 형성되어 있으므로, 위에서 언급한 것처럼 자석(63) 안쪽으로 발생되어 구동 토크에 영향을 미치지 못하는 자속은 웨이트 밸런스(43-1,43-2)의 목부(46)를 통해 누설시키되, 자석(63) 바깥쪽에서 발생되어 구동 토크를 결정하는 자속은 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 통해 전혀 누설되지 못하게 된다.

또한, 위와 같이 틈새를 통해 자기 공극부(45)를 형성하는 경우, 웨이트 밸런스(43-1,43-2)로부터 자기 공극부(45) 끝면에 접촉하도록 지지돌기(65)가 돌출되어 있으므로, 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 자기 공극부(45)에 체결할 때 웨이트 밸런스(43-1,43-2)에 축방향으로 큰 힘이 가해지더라도 이를 안정적으로 지탱할 수 있게 된다.

1 : 전동 압축기 3 : 구동부
5 : 압축부 7 : 제어부
31 : 구동부 하우징 33 : 코일
35 : 고정자 37 : 회전축
39 : 회전자 코어 40 : 회전자
41 : 편심축 43-1,43-2 : 웨이트 밸런스
45 : 자기 공극부 51 : 압축부 하우징
53 : 선회 스크롤 55 : 고정 스크롤
61 : 코어 하우징 63 : 영구 자석
65 : 지지돌기 66 : 리벳

Claims

구동부 하우징(31) 내주면에 고정되되 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일(33)이 권선되어 있는 고정자(35)와 상기 고정자(35) 내에서 상기 구동부 하우징(31)에 회전 가능하게 축지지된 회전자(40)의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부(3);
상기 구동부(3)의 일단에 결합되어 상기 구동부(3)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 동기 회전하는 선회 스크롤(53)과 상기 선회 스크롤(53)에 대응하도록 형성된 고정 스크롤(55)의 압축작용에 의해 상기 구동부 하우징(31)에서 유입된 냉매를 압축하는 압축부(5); 및
상기 구동부(3)의 상기 고정자(35)에 전기적으로 연결되어 상기 구동부(3)의 동작을 제어하는 제어부(7);를 포함하여 구성되되,
상기 회전자(40)는,
중심 축선을 따라 배열된 회전축(37);
상기 회전축(37)의 외주면에 부착되어 자속을 발생시키는 회전자 코어(39);
상기 회전축(37) 일단에 돌출되어 상기 선회 스크롤(53)을 상기 회전축(37)에 대해 공전시킴으로써 상기 압축작용을 일으키는 편심축(41); 및
상기 회전자 코어(39)의 양단에 부착되어 상기 편심축(41)으로 인해 상기 회전축(37)에 발생한 요동을 상쇄시키는 웨이트 밸런스(43-1,43-2);를 포함하여 이루어지며,
상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2)는 상기 회전자 코어(39)에서 발생하는 자속의 누설을 방지하는 자기 공극부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제1 항에 있어서,
상기 자기 공극부(45)는 상기 회전자 코어(39)의 양끝면과 상기 각각의 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 사이에 개재되어 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 접촉면을 덮도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 자기 공극부(45)는 밀도가 높은 비자성체인 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제1 항에 있어서,
상기 회전자 코어(39)는,
상기 회전축(37)을 삽입하는 통공(62)이 축선을 따라 형성된 원통형의 회전자 코어 하우징(61); 및
상기 회전자 코어 하우징(61)의 반경방향 외측 부분에 법선과 직교하도록 등각으로 배열되어 삽입된 복수의 영구 자석(63);을 포함하여 이루어지며,
상기 자기 공극부(45)는 상기 회전자 코어(39)의 양끝면과 상기 각각의 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 사이에서 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2) 외주면으로부터 상기 영구 자석(63)의 내측면에 이르는 깊이로 함입된 틈새인 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제4 항에 있어서,
상기 자기 공극부(45)에는 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2)로부터 돌출되어 상기 회전자 코어 하우징(61) 양끝면에 각각 접촉됨으로써, 상기 웨이트 밸런스(43-1,43-2)를 상기 회전자 코어 하우징(61)에 체결할 때 발생하는 축방향 힘을 지탱하는 복수의 지지돌기(65)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.