KR20130141272A - Electric compressor - Google Patents

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KR20130141272A
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원종보
임권수
박일영
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한라비스테온공조 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an electric compressor comprising a stator separation preventing structure (400). The stator separation preventing structure is installed in a driving unit housing (110), which enables the stator (140) to enter in the axis direction to the driving unit housing in case the driving unit housing is heated and thermally expanded, and to prevent a separation in the axis direction to the driving unit housing in case the driving unit housing is cooled. By applying the stator separation preventing structure, reduction of insulating distance between a coil (142) of the stator and a center head housing (130) of the driving unit housing is prevented, and enough insulation can be secured.

Description

전동 압축기{ElECTRIC COMPRESSOR}[0001] ELECTRIC COMPRESSOR [0002]

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 전동 압축기의 스테이터의 코일과 구동부 하우징 간의 절연성이 확보될 수 있는 전동 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a motor-driven compressor, and more particularly to a motor-driven compressor that can ensure the insulation between the coil of the stator of the motor-driven motor compressor and the drive housing.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 최근에는 전동 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 전동 압축기는 대체로 구동부, 압축부, 및 제어부로 구분된다.2. Description of the Related Art [0002] In general, compressors serving to compress refrigerant in a vehicle cooling system have been developed in various forms, and in recent years, motor compressors have been actively developed. This electric compressor is generally divided into a driving unit, a compression unit, and a control unit.

여기에서, 먼저 구동부는 외체를 이루는 구동부 하우징과, 이 구동부 하우징 내에 동축 상으로 장착되는 스테이터 및 로터를 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 소자들을 포함하여 구성된다.Here, first, the driving unit includes a driving unit housing constituting an outer body, and a stator and a rotor coaxially mounted in the driving unit housing. Further, the compression section comprises a compression section housing constituting the outer body and coupled to the rear of the drive section housing, and an orbiting scroll and a fixed scroll mounted to rotate relative to each other in the compression section housing. In addition, the control unit includes a cover housing which forms an outer body and is coupled to the front of the driving unit housing, and various driving circuits and elements such as a PCB mounted inside the cover housing.

따라서, 전동 압축기에 의해 냉매를 압축하고자 하는 경우에는, 먼저 접속단 등을 통해 제어부로 외부 전원이 인가된다. 이에 따라 제어부는 구동회로 등을 통해 구동부로 동작 신호를 전송한다.Therefore, when it is desired to compress the refrigerant by the electric compressor, the external power is first applied to the control unit through the connection terminal or the like. Accordingly, the control unit transmits an operation signal to the driving unit through the driving circuit.

구동부로 동작 신호가 전송되면, 구동부 하우징 내주면에 압입되어 있는 전자석 형태의 스테이터가 여자되어 자성을 띠게 되며, 그에 따라 로터와의 전자기적인 상호 작용에 의해 로터를 고속으로 회전시키게 된다.When the operation signal is transmitted to the driving unit, the stator of the electromagnet type which is press-fitted into the inner peripheral surface of the driving unit housing is energized to be magnetized, and accordingly the rotor is rotated at a high speed by electromagnetic interaction with the rotor.

이때, 구동부의 회전축이 고속 회전하게 되면, 이 회전축 후단에 결합된 압축부의 선회 스크롤이 동기하여 고속으로 회전하게 되고, 이에 따라 마주보는 상태로 정합된 고정 스크롤과의 상호 작용에 의해 구동부에서 압축부로 유동하는 냉매를 스크롤 외주로부터 스크롤 중심부로 고압 압축하여 냉매 라인으로 토출하게 되면서 일련의 냉매 압축 동작이 완료하게 된다.At this time, when the rotating shaft of the driving unit rotates at high speed, the turning scroll of the compression unit coupled to the rear end of the rotating shaft rotates at high speed in synchronism, and accordingly, the driving unit is moved from the driving unit to the compression unit by the interaction with the fixed scroll which is faced in the opposite state. The flowing refrigerant is pressurized from the outer circumference of the scroll to the center of the scroll and discharged to the refrigerant line, thereby completing a series of refrigerant compression operations.

한편, 전동 압축기의 구동부 하우징 내에 장착되는 상기 스테이터는 강자성체인 코어와 코일로 구성되며, 코일은 코어의 양 내부 측면보다 돌출되도록 감겨져 있기에 스테이터의 코일은 구동부 하우징의 내면과 근접된 위치에 있게 된다.Meanwhile, the stator mounted in the housing of the motor-driven compressor is composed of a core and a coil, which are ferromagnetic, and the coils are wound so as to protrude from both inner side surfaces of the core, so that the coils of the stator are located at positions close to the inner surface of the drive housing.

스테이터의 코일과 구동부 하우징의 내면 간의 거리가 가까울 경우 진동 등에 의해 스테이터의 코일이 구동부 하우징의 내면에 반복적으로 접촉될 수 있고, 이 경우 스테이터의 코일의 절연층이 마모되어 벗겨질 수 있으며, 절연층이 마모된 상태에서 스테이터의 코일이 구동부 하우징에 접촉될 경우 쇼트가 발생하여 전동 압축기가 파손될 우려가 있다.The coil of the stator can be repeatedly brought into contact with the inner surface of the drive housing by vibration or the like when the distance between the coil of the stator and the inner surface of the drive housing is close to each other and in this case the insulating layer of the coil of the stator can be worn off, When the coils of the stator come into contact with the driving unit housing in the worn state, there is a possibility that the electric compressor is broken due to a short circuit.

따라서, 스테이터의 코일과 하우징의 내면 간에 충분한 거리가 확보될 수 있도록 구동부 하우징을 크게 설계하여 스테이터의 코일과 구동부 하우징의 내면이 접촉될 가능성을 줄이는 것이 바람직할 수 있다.It may therefore be desirable to design the drive housing so large that a sufficient distance is secured between the coil of the stator and the inner surface of the housing to reduce the likelihood that the coil of the stator will contact the inner surface of the drive housing.

하지만, 차량용 전동 압축기의 소형화 및 경량화가 요구되고 있는 최근의 설계요구 상황에 따라 스테이터의 코일과 구동부 하우징의 내면 간의 거리가 최소화되도록 구동부 하우징의 크기를 소형화할 필요가 있으며, 이처럼 구동부 하우징의 크기를 소형화할 경우 스테이터의 코일과 하우징의 내면 간의 거리가 가까워져 쇼트 발생에 따른 안전성이 확보될 수 없게 되는 문제점이 있었다.However, in order to minimize the distance between the coils of the stator and the inner surface of the driving unit housing, it is necessary to downsize the size of the driving unit housing in accordance with the recent design requirements, which demand reduction in size and weight of the motor- There is a problem in that the distance between the coil of the stator and the inner surface of the housing is shortened and safety due to the occurrence of a short circuit can not be ensured.

따라서 스테이터의 코일과 구동부 하우징의 내면 간의 충분한 거리 확보와 전동 압축기의 소형화 요구 사이에서 절충될 수 있는 형태로 차량용 전동 압축기의 설계 및 생산이 이루어지고 있다.
Therefore, the design and production of a motor-driven compressor for a vehicle are made in a form that can be compromised between securing a sufficient distance between the coil of the stator and the inner surface of the drive housing and reducing the size of the motor-driven compressor.

한편, 도 1은 스테이터의 코일과 구동부 하우징 간의 절연성을 확보하면서 구동부 하우징의 크기를 소형화하여 압축기 전체의 축 방향 길이가 감소될 수 있도록 개발 되어진 전동 압축기의 일례를 보인 도면이다.1 is a view showing an example of an electric compressor in which the size of the drive housing is reduced while securing the insulation between the coil of the stator and the drive housing, and the axial length of the compressor as a whole can be reduced.

도 1에 도시된 전동 압축기는 모터 헤드 하우징(120)과 센터 헤드 하우징(130)으로 분리 가능하게 형성된 구동부 하우징(110)의 내부에 삽입되고 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일(142) 다발이 권선되어 있는 스테이터(140)와, 이 스테이터(140)의 통공에 삽입되고 상기 모터 헤드 하우징(120)과 센터 헤드 하우징(130)에 각각 형성된 베어링 하우징(150, 160)에 회전 가능하게 설치되는 로터(170)의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부(100)와, 상기 센터 헤드 하우징(130)의 일측에 결합되는 압축부 하우징(210)의 내부에 상대 회전하도록 설치되는 선회 스크롤(220) 및 고정 스크롤(230)을 포함하는 압축부(200)와, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 일측에 위치하고 상기 구동부(100)의 스테이터(140)에 전기적으로 연결되어, 상기 구동부(100)의 동작을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.The motor compressor shown in FIG. 1 is inserted into a drive housing 110 separable from the motor head housing 120 and the center head housing 130, and a bundle of coils 142 is wound in a winding And a rotor (not shown) inserted into the through hole of the stator 140 and rotatably installed in the bearing housings 150 and 160 formed in the motor head housing 120 and the center head housing 130, respectively A revolving scroll 220 installed to relatively rotate inside a compression housing 210 coupled to one side of the center head housing 130, The motor 100 includes a compressor 200 including a fixed scroll 230 and a motor 230. The compressor 200 is disposed at one side of the motor head housing 120 and is electrically connected to the stator 140 of the drive unit 100, Control agent It is configured to include the portion 300.

한편, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 베이스면(121)과 코일(142) 사이 및 상기 센터 헤드 하우징(130)의 베이스면(131)과 코일(142) 사이에는 일정한 유격이 존재하여야 한다. 이는 모터 헤드 하우징(120) 또는 센터 헤드 하우징(130)과, 코일(142) 간의 절연성을 확보하기 위한 것이며, 일반적으로 모터 헤드 하우징(120)의 베이스면(121) 또는 센터 헤드 하위징(130)의 베이스면(131)과, 코일(142) 간에는 최소 4mm 이상의 유격이 요구된다.A certain clearance must exist between the base surface 121 of the motor head housing 120 and the coil 142 and between the base surface 131 of the center head housing 130 and the coil 142. This is to secure the insulation between the motor head housing 120 or the center head housing 130 and the coil 142 and is generally designed to prevent the base surface 121 of the motor head housing 120 or the center head sub- At least a clearance of at least 4 mm is required between the base surface 131 and the coil 142.

한편, 도 2에 도시된 것처럼 전동 압축기를 조립하는 조립공정에서는 모터 헤드 하우징(120)을 가열하여 열팽창시킨 뒤, 열팽창된 모터 헤드 하우징(120)에 스테이터(140)를 압입시켜 조립하고, 이후, 모터 헤드 하우징(120)을 냉각시킨 뒤 다음 조립공정을 진행한다.Meanwhile, in the assembling process of assembling the electric compressor as shown in FIG. 2, the motor head housing 120 is heated and thermally expanded, and then the stator 140 is pressed into the thermally expanded motor head housing 120 to be assembled. After cooling the motor head housing 120, the next assembly process is performed.

그런데 도 3에 도시된 것처럼 상기 모터 헤드 하우징(120)을 냉각시키는 과정 중에 모터 헤드 하우징(120)이 수축되면서 압입 설치된 스테이터(140)를 위로 들어 올리는 힘이 발생한다. 이 힘으로 인해 스테이터(140)가 축 방향 정위치에서 이탈하는 현상이 발생함으로써, 스테이터(140)와 센터 헤드 하우징(130) 간의 절연거리가 축소되어 충분한 절연성이 확보되지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 3, as the motor head housing 120 contracts during the cooling of the motor head housing 120, a force for lifting up the press-fitted stator 140 is generated. This force causes the stator 140 to deviate from its position in the axial direction, thereby reducing the insulation distance between the stator 140 and the center head housing 130, thereby preventing sufficient insulation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 모터 헤드 하우징이 열팽창된 경우에는 스테이터의 축 방향 진입이 가능하도록 하면서 모터 헤드 하우징이 냉각된 경우에는 스테이터의 축 방향 이탈이 불가능하도록 하는 스테이터 이탈 방지 구조체를 적용함으로써, 스테이터의 코일과 센터 헤드 하우징 간의 절연거리 축소를 방지하여 충분한 절연성을 확보할 수 있는 전동 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the stator to allow the stator to enter the axial direction when the motor head housing is thermally expanded while the stator is not axially separated when the motor head housing is cooled It is an object of the present invention to provide a motor-driven compressor capable of securing sufficient insulation by preventing an insulation distance from being reduced between the coil of the stator and the center head housing by applying the departure preventing structure.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동 압축기는 구동부 하우징의 내부에 삽입되고 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일 다발이 권선되어 있는 스테이터와, 이 스테이터의 통공에 삽입되고 회전 가능하게 설치되는 로터의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부와, 상기 구동부 하우징의 일측에 결합되는 압축부 하우징의 내부에 상대 회전하도록 설치되는 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 포함하는 압축부와, 상기 구동부 하우징의 일측에 위치하고 상기 구동부의 스테이터에 전기적으로 연결되어, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 구동부 하우징에 설치되어 상기 구동부 하우징이 가열된 경우에는 상기 스테이터의 구동부 하우징에 대한 축 방향 진입이 가능하도록 하고, 상기 구동부 하우징이 냉각된 경우에는 상기 스테이터의 구동부 하우징에 대한 축 방향 이탈이 방지되도록 하는 스테이터 이탈 방지 구조체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Motor compressor according to the present invention for achieving the above object is a stator in which the coil bundle is wound so as to be inserted into the drive housing and formed through the axis, and the rotor is inserted into the through hole of the stator and rotatably installed A compression unit including a driving unit generating a rotational driving force by interaction of the rotating unit, a rotating scroll and a fixed scroll installed to rotate relative to the inside of the compression unit housing coupled to one side of the driving unit housing, and on one side of the driving unit housing. It is located and electrically connected to the stator of the drive unit, the control unit for controlling the operation of the drive unit, and installed in the drive housing so that the axial entry to the drive housing of the stator when the drive housing is heated, If the drive housing is cooled, It characterized in that it comprises a stator departure prevention structure for preventing the axial deviation with respect to the drive housing of the stator.

상기 구동부 하우징은 분리 가능한 모터 헤드 하우징과 센터 헤드 하우징으로 이루어지고, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체는 상기 모터 헤드 하우징의 결합 단부면에 설치되고, 상기 모터 헤드 하우징의 내부 측면으로부터 일정 길이 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.The drive unit housing is formed of a detachable motor head housing and a center head housing, and the stator detachment preventing structure is installed on the end surface of the coupling of the motor head housing, and installed to protrude a predetermined length from the inner side of the motor head housing. desirable.

상기 모터 헤드 하우징의 내면은 원형의 베이스면과, 이 베이스면과 직교하는 방향으로 형성된 다수의 돌출면과 오목면으로 이루어진 원통형의 내부 측면을 포함하고, 상기 모터 헤드 하우징의 결합 단부면은 상기 돌출면과 직교하여 연결되는 다수의 돌출 연장면과, 상기 오목면과 직교하여 연결되는 다수의 오목 연장면을 포함하며, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체는 상기 다수의 돌출 연장면 중 서로 대향되는 위치에 있는 적어도 두 개 이상의 돌출 연장면에 설치되는 것이 바람직하다.The inner surface of the motor head housing includes a circular base surface, and a cylindrical inner side surface formed of a plurality of protruding surfaces and concave surfaces formed in a direction orthogonal to the base surface, and the engaging end surface of the motor head housing is the protruding portion. A plurality of protruding extending surfaces connected orthogonally to a surface, and a plurality of concave extending surfaces connected orthogonally to the concave surface, wherein the stator detachment structure is at least at a position opposite to each other of the plurality of protruding extending surfaces; It is preferable to be installed on two or more protruding extension surfaces.

상기 스테이터 이탈 방지 구조체에는 상기 스테이터의 상기 모터 헤드 하우징에 대한 축 방향 진입이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 곡면부가 형성되는 것이 바람직하다.The stator detachment prevention structure is preferably formed with a curved portion to facilitate the axial entry to the motor head housing of the stator.

상기 스테이터 이탈 방지 구조체는 상기 모터 헤드 하우징의 내부 측면으로부터 5~10㎛ 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.The stator detachment prevention structure is preferably installed to protrude from 5 to 10㎛ from the inner side of the motor head housing.

상술한 바와 같은 전동 압축기에 따르면, 모터 헤드 하우징이 열팽창된 경우에는 스테이터의 축 방향 진입이 가능하도록 하면서 모터 헤드 하우징이 냉각된 경우에는 스테이터의 축 방향 이탈이 불가능하도록 하는 스테이터 이탈 방지 구조체를 적용함으로써, 스테이터의 코일과 센터 헤드 하우징 간의 절연거리 축소가 방지되어 충분한 절연성이 확보될 수 있게 된다.According to the electric compressor as described above, by applying the stator departure prevention structure that allows the stator to enter the axial direction when the motor head housing is thermally expanded, and the axial deviation of the stator is impossible when the motor head housing is cooled. The reduction of the insulation distance between the coil of the stator and the center head housing can be prevented to ensure sufficient insulation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기의 전체 구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 전동 압축기에 대한 조립공정 중 모터 헤드 하우징을 가열하여 스테이터를 압입하는 공정을 나타낸 도면.
도 3은 종래의 전동 압축기에 대한 조립공정 중 스테이터가 압입된 모터 헤드 하우징을 냉각하는 공정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 대한 조립공정 중 모터 헤드 하우징을 가열하여 스테이터를 압입하는 공정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 적용된 구동부 하우징의 모터 헤드 하우징을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 대한 조립공정 중 스테이터가 압입된 모터 헤드 하우징을 냉각하는 공정을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing the overall structure of an electric compressor according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a view showing a process of press-fitting a stator by heating a motor head housing during assembly process for a conventional motor-driven compressor.
3 is a view showing a process of cooling a motor head housing in which a stator is press-fitted during an assembling process for a conventional electric compressor.
Figure 4 is a view showing a process of pressing the stator by heating the motor head housing during the assembly process for the electric compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the motor head housing of the drive housing applied to the electric compressor according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a process of cooling a motor head housing in which a stator is press-fitted during an assembling process for an electric compressor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention. Also, the thickness of the lines and the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms used are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be based on the entire contents of the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 대한 조립공정 중 모터 헤드 하우징을 가열하여 스테이터를 압입하는 공정을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 적용된 구동부 하우징의 모터 헤드 하우징을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기에 대한 조립공정 중 스테이터가 압입된 모터 헤드 하우징을 냉각하는 공정을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a view showing a step of pressing the stator by heating the motor head housing during the assembly process for the motor-driven compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a drive unit housing applied to the motor-driven compressor according to an embodiment of the present invention 6 is a view illustrating a motor head housing, and FIG. 6 is a view illustrating a process of cooling a motor head housing in which a stator is press-fitted during an assembling process for an electric compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.

앞서 설명된 도 1 및 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기는 구동부(100)와, 압축부(200)와, 제어부(300)와, 스테이터 이탈 방지 구조체(400)를 포함한다.1 and 4 to 6 described above, the electric compressor according to an embodiment of the present invention, the driving unit 100, the compression unit 200, the control unit 300, the stator departure prevention structure 400 ).

상기 구동부(100)는 전동 압축기의 회전 동력을 만들어 내는 구동원으로서, 외체를 이루는 구동부 하우징(110)과, 이 구동부 하우징(110) 내부에 고정되는 스테이터(140)와, 이 스테이터(140)의 내부에 위치되는 로터(170)로 이루어진다.The driving unit 100 includes a driving unit housing 110 constituting an outer body, a stator 140 fixed to the inside of the driving unit housing 110, And a rotor 170 positioned in the rotor.

상기 스테이터(140)는 상기 로터(170)와 함께 회전 구동력을 만드는 구동부분으로서, 일종의 전자석이며, 구동부 하우징(110)의 내주면 상에 압입 등에 의해 고정되어 장착되는 코어(141)와, 이 코어(141)에 권선되는 코일(142) 다발로 이루어진다. The stator 140 is a kind of electromagnet which is a driving part for generating a rotational driving force together with the rotor 170. The stator 140 includes a core 141 fixedly mounted on the inner circumferential surface of the driving unit housing 110 by press fitting, 141).

여기에서, 상기 코어(141)는 도시된 것처럼 중공 원통형의 부재로서, 중심 축선 상에 로터(170)가 삽입되는 통공이 형성되어 있고, 코어(141)의 내주면에는 복수의 리브가 반경 방향 안쪽으로 돌출되고 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열됨으로써 통공을 형성하도록 되어 있으며, 이때 리브는 코일(142)을 권선하기 위해 스테이터(140)의 축 방향을 따라 길게 연장된다.As shown in the figure, the core 141 is a hollow cylindrical member having a through hole into which a rotor 170 is inserted on a center axis. A plurality of ribs protrude radially inwardly from the inner circumferential surface of the core 141 And the ribs are elongated along the axial direction of the stator 140 in order to wind the coils 142.

또한, 상기 로터(170)는 위에서 언급한 바와 같이 스테이터(140)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하는 부분으로서, 스테이터(140)의 코어(141) 중앙의 통공에 회전 가능하게 삽입되는 바, 중심 축선을 따라 길게 배열된 회전축(171)과 이 회전축(171)의 외주면에 부착되는 영구자석으로 구성된다. 따라서, 로터(170)는 스테이터(140)가 여자된 때 모터의 구동원리에 따라 스테이터(140)와의 상호 작용에 의해 회전 구동한다.The rotor 170 is rotatably mounted on the inner side of the stator 140 and is rotatably driven. The rotor 170 is rotatably inserted into the through hole at the center of the core 141 of the stator 140 A rotating shaft 171 arranged long along the central axis, and a permanent magnet attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft 171. Therefore, the rotor 170 rotates by the interaction with the stator 140 according to the driving principle of the motor when the stator 140 is energized.

한편, 상기 구동부 하우징(110)은 모터 헤드 하우징(120)과 센터 헤드 하우징(130)으로 분리 가능하게 형성되며, 대략의 원통형으로 형성된다.The driving unit housing 110 is detachably connected to the motor head housing 120 and the center head housing 130, and is formed in a substantially cylindrical shape.

상기 모터 헤드 하우징(120)은 인접하는 상기 센터 헤드 하우징(130)을 향하여는 개방된 형상이고, 상기 제어부(300)를 향하여는 냉매 유입부와 커넥터 연결부를 제외하고는 폐쇄된 형상이다. 이러한 모터 헤드 하우징(120)의 내부에는 베어링 하우징(150)이 돌출 형성되며, 이 베어링 하우징(150)에는 로터(170)의 회전축(171)이 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치된다.The motor head housing 120 has an open shape toward the adjacent center head housing 130 and has a closed shape toward the control unit 300 except for a coolant inflow portion and a connector connection portion. A bearing housing 150 protrudes from the inside of the motor head housing 120. A rotary shaft 171 of the rotor 170 is rotatably installed in the bearing housing 150 through bearings.

상기 센터 헤드 하우징(130)은 인접하는 상기 모터 헤드 하우징(120)을 향하여는 개방된 형상이고, 상기 압축부(200)를 향하여는 냉매가 이송되는 다수의 홀이 형성된 개방된 형상이다. 이러한 센터 헤드 하우징(130)의 내부에는 베어링 하우징(160)이 돌출 형성된다. 한편, 상기 베어링 하우징(160)에는 로터(170)의 회전축(171)이 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치된다.The center head housing 130 has an open shape toward the adjacent motor head housing 120 and has an open shape with a plurality of holes through which the refrigerant is conveyed toward the compression portion 200. The bearing housing 160 protrudes from the center head housing 130. The rotary shaft 171 of the rotor 170 is rotatably installed in the bearing housing 160 through a bearing.

상기 압축부(200)는 상기 구동부(100)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 부분으로, 상기 구동부(100)의 일측에 연결되는 바, 외체를 이루는 압축부 하우징(210)과, 이 압축부 하우징(210)의 내부에 회전 가능하게 장착되는 선회 스크롤(220)과, 이 선회 스크롤(220)과 짝을 이루어 냉매를 압축하여 압축기 외부로 토출시키는 고정 스크롤(230)을 포함하여 구성된다.The compression unit 200 compresses the refrigerant by rotating by the rotational driving force generated by the driving unit 100 and is connected to one side of the driving unit 100. The compression unit 200 includes a compression unit housing 210 constituting an outer body, An orbiting scroll 220 rotatably mounted in the compression housing 210 and a fixed scroll 230 paired with the orbiting scroll 220 to discharge the refrigerant out of the compressor, .

여기에서, 상기 선회 스크롤(220)에는 중심을 향해 수렴하는 스파이럴 형태로 만곡된 선회 스크롤 랩이 형성되어 있으며, 이 선회 스크롤 랩의 중심 부위에 상기 로터(170)의 회전축(171) 후단이 결합된다. 따라서 상기 선회 스크롤(220)은 로터(170)의 회전축(171)에 동기하여 회전하게 된다.The revolving scroll 220 is formed with a revolving scroll wrap which is curved in a spiral shape converging toward the center and the rear end of the rotary shaft 171 of the rotor 170 is coupled to a center portion of the revolving scroll wrap . Accordingly, the orbiting scroll 220 is rotated in synchronization with the rotation axis 171 of the rotor 170.

또한, 상기 고정 스크롤(230)은 상기 압축부 하우징(210)의 마감면 전방에 돌출되어 일체로 형성되는 바, 상기 고정 스크롤(230)에는 상기 선회 스크롤(220)의 스크롤 랩과 정합되는 스파이럴 형태로 만곡된 고정 스크롤 랩이 중심을 향해 수렴하도록 배열된다. 따라서, 상기 선회 스크롤(220)이 회전할 때 상호 정합된 선회 스크롤 랩과 고정 스크롤 랩의 상호 작용에 의해 압축부(200)로 흡입된 냉매는 고정 스크롤(230)의 중심부로 압축된 뒤 고압 상태에서 압축부 하우징(210)의 마감면 중심에 관통된 토출구를 통해 압축기 외부로 토출된다.The fixed scroll 230 protrudes in front of the finishing surface of the compression housing 210 and is integrally formed with the fixed scroll 230. The fixed scroll 230 has a spiral shape matching with the scroll wrap of the orbiting scroll 220 Are arranged to converge toward the center. Accordingly, when the orbiting scroll 220 rotates, the refrigerant sucked into the compression portion 200 by the interaction of the orbiting scroll wrap and the fixed scroll wrap is compressed to the center of the fixed scroll 230, And is discharged to the outside of the compressor through a discharge port penetrating the center of the finishing surface of the compression housing 210.

상기 제어부(300)는 상기 구동부(100)의 작동을 제어하는 부분으로서, 상기 구동부(100)의 스테이터(140)에 전기적으로 연결되어 로터(170)를 여탈자시킴으로써 로터(170)가 회전 구동하거나 정지하도록 제어한다.The control unit 300 controls the operation of the driving unit 100 and is electrically connected to the stator 140 of the driving unit 100 so that the rotor 170 is driven to rotate, Stop.

이를 위해, 상기 제어부(300)는 커버 하우징(310)과, 이 커버 하우징(310)의 내부에 장착되고 각종 구동회로 및 소자를 포함하는 PCB(320)를 포함하여 이루어지는 바, 상기 커버 하우징(310)은 제어부(300)의 외체를 이루도록 상기 구동부 하우징(110)의 일측에 결합된다. 여기서, 상기 PCB(320) 상에 실장되는 각종 구동회로 및 소자들은 접속단을 통해 인가되는 외부 전원에 의해 작동됨으로써, 상기 구동부(100)의 작동을 제어한다.The control unit 300 includes a cover housing 310 and a PCB 320 mounted in the cover housing 310 and including various driving circuits and elements. The cover housing 310 Is coupled to one side of the driving unit housing 110 so as to form the outer body of the control unit 300. Here, the various driving circuits and elements mounted on the PCB 320 are operated by an external power source applied through the connection terminal, thereby controlling the operation of the driving unit 100.

상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 구동부 하우징(110) 중 모터 헤드 하우징(120)의 결합 단부면(123)에 설치되며, 도 4 및 도 6에 도시된 것처럼 전동 압축기 조립공정에서 모터 헤드 하우징(120)에 열을 가한 뒤 열팽창된 모터 헤드 하우징(120)에 스테이터(140)를 압입하는 경우에는 스테이터의 축 방향 진입이 가능하도록 하면서 모터 헤드 하우징(120)이 냉각된 경우에는 스테이터의 축 방향 이탈이 불가능하도록 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내부 측면(122)으로부터 일정 길이(L) 돌출되도록 설치된다.The stator detachment preventing structure 400 is installed on the coupling end surface 123 of the motor head housing 120 of the driving unit housing 110, and the motor head housing in the motor compressor assembly process as shown in FIGS. 4 and 6. When the stator 140 is press-fitted to the thermally expanded motor head housing 120 after applying heat to the 120, the axial direction of the stator is allowed to enter while the motor head housing 120 is cooled. It is installed to protrude a predetermined length (L) from the inner side 122 of the motor head housing 120 so that separation is not possible.

여기서, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)가 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내부 측면(122)으로부터 돌출되는 바람직한 길이(L)는 알루미늄 재질로 형성된 모터 헤드 하우징(120)에 약 200℃의 열을 가하게 되는 조립공정의 조건을 고려할 때 5~10㎛인 것이 바람직하다.Here, the preferred length L of the stator departure preventing structure 400 protruding from the inner side 122 of the motor head housing 120 is about 200 ° C heat to the motor head housing 120 formed of aluminum material. It is preferable that it is 5-10 micrometers in consideration of the conditions of the granulation process to apply.

한편, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 도시된 실시예처럼 박판 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 모터 헤드 하우징(120)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)의 두께만큼 상기 모터 헤드 하우징(120)의 축 방향 길이를 늘리는 경우, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내부 측면(122)에 설치되거나 내부 측면(122)으로부터 돌출되도록 모터 헤드 하위징(120)과 일체로 형성될 수 있다.Meanwhile, the stator detachment preventing structure 400 may be formed in various shapes, and may be formed in a thin plate shape as shown in the illustrated embodiment. In addition, the stator detachment preventing structure 400 may be integrally formed with the motor head housing 120. In addition, when the axial length of the motor head housing 120 is increased by the thickness of the stator departure preventing structure 400, the stator departure preventing structure 400 may have an inner side surface 122 of the motor head housing 120. Or may be integrally formed with the motor head housing 120 to protrude from the inner side 122.

한편, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)에는 상기 스테이터(140)의 상기 모터 헤드 하우징(120)에 대한 축 방향 진입이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 곡면부(410)가 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 스테이터 이탈 방지 구조체(400)에 곡면부(410)를 형성할 경우 스테이터(140)를 압입하기 위한 조립공정에서 모터 헤드 하우징(120)에 대한 충분한 열팽창이 이루어지지 못하거나 모터 헤드 하우징(120)의 크기 오차 등의 이유로 압입하고자 하는 스테이터(140)가 스테이터 이탈 방지 구조체(400)와 간격없이 맞물릴 때 스테이터(140)가 상기 곡면부(410)를 따라 원활히 진입될 수 있게 된다.On the other hand, the stator departure prevention structure 400 is preferably formed with a curved portion 410 to facilitate the axial entry to the motor head housing 120 of the stator 140, as described above When the curved portion 410 is formed on the separation preventing structure 400, the thermal expansion of the motor head housing 120 may not be sufficient or the size of the motor head housing 120 may be insufficient in the assembling process for pressing the stator 140. When the stator 140 to be press-fitted for reasons such as an error is engaged with the stator detachment preventing structure 400 without a gap, the stator 140 can be smoothly entered along the curved portion 410.

한편, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내면은 도 5에 도시된 것처럼 원형의 베이스면(121)과, 이 베이스면(121)과 직교하는 방향으로 형성된 다수의 돌출면(122a)과 오목면(122b)으로 이루어진 원통형의 측면(122)을 포함하고, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 결합 단부면(123)은 상기 돌출면(122a)과 직교하여 연결되는 다수의 돌출 연장면(123a)과, 상기 오목면(122b)과 직교하여 연결되는 다수의 오목 연장면(123b)을 포함하게 되는데, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 모터 헤드 하우징(120)의 결합단부면(123) 전체에 걸쳐 방사상으로 설치될 수도 있지만, 그 설치 개수는 조절될 수 있다. 즉, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 결합단부면(123)을 구성하는 다수의 돌출 연장면(123a) 중 서로 대향되는 위치에 있는 두 개의 돌출 연장면(123a)에만 최소 개수로 설치될 수 있고, 그 이상 설치될 수도 있다.
On the other hand, the inner surface of the motor head housing 120 has a circular base surface 121, a plurality of protruding surface 122a and the concave surface formed in a direction orthogonal to the base surface 121 as shown in FIG. A coupling side surface 123 of the motor head housing 120 comprising a plurality of protruding extension surfaces 123a connected orthogonally to the protruding surface 122a; It includes a plurality of concave extending surface (123b) connected orthogonally to the concave surface (122b), the stator departure prevention structure 400 is the entire coupling end surface 123 of the motor head housing 120 Although installed radially, the number of installations can be adjusted. That is, the stator detachment preventing structure 400 may be installed in a minimum number of two protruding extension surfaces 123a at positions opposite to each other among the plurality of protruding extension surfaces 123a constituting the coupling end surface 123. It can also be installed more.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 따르면, 모터 헤드 하우징이 열팽창된 경우에는 스테이터의 축 방향 진입이 가능하도록 하면서 모터 헤드 하우징이 냉각된 경우에는 스테이터의 축 방향 이탈이 불가능하도록 하는 스테이터 이탈 방지 구조체를 적용함으로써, 스테이터의 코일과 센터 헤드 하우징 간의 절연거리 축소가 방지되어 충분한 절연성이 확보될 수 있게 된다.According to the above-described scroll compressor according to the embodiment of the present invention, the stator departure to allow the stator to enter the axial direction when the motor head housing is thermally expanded, and to prevent the stator from axial deviation when the motor head housing is cooled. By applying the prevention structure, reduction of the insulation distance between the coil of the stator and the center head housing can be prevented and sufficient insulation can be ensured.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

100 : 구동부 110 : 구동부 하우징
120 : 모터 헤드 하우징 130 : 센터 헤드 하우징
140 : 스테이터 170 : 로터
121 : 베이스면 122a, 132a : 돌출면
122b, 132b : 오목면 200 : 압축부
300 : 제어부 400 : 스테이터 이탈 방지 구조체100: driving part 110: driving part housing
120: motor head housing 130: center head housing
140: stator 170: rotor
121: base surface 122a, 132a: protrusion surface
122b, 132b: Concave surface 200: Compression part
300: control unit 400: stator departure prevention structure

Claims (5)

구동부 하우징(110)의 내부에 삽입되고 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일(142) 다발이 권선되어 있는 스테이터(140)와, 이 스테이터(140)의 통공에 삽입되고 회전 가능하게 설치되는 로터(170)의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부(100);
상기 구동부 하우징(110)의 일측에 결합되는 압축부 하우징(210)의 내부에 상대 회전하도록 설치되는 선회 스크롤(220) 및 고정 스크롤(230)을 포함하는 압축부(200);
상기 구동부 하우징(110)의 일측에 위치하고 상기 구동부(100)의 스테이터(140)에 전기적으로 연결되어, 상기 구동부(100)의 동작을 제어하는 제어부(300); 및
상기 구동부 하우징(110)에 설치되어 상기 구동부 하우징(110)이 가열된 경우에는 상기 스테이터(140)의 구동부 하우징(110)에 대한 축 방향 진입이 가능하도록 하고, 상기 구동부 하우징(110)이 냉각된 경우에는 상기 스테이터(140)의 구동부 하우징(110)에 대한 축 방향 이탈이 방지되도록 하는 스테이터 이탈 방지 구조체(400);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.A stator 140 having a bundle of coils 142 wound around the driving housing 110 so as to form a through hole along an axis thereof and a rotor 170 inserted into the through hole of the stator 140 and rotatably installed therein A driving unit 100 for generating a rotational driving force by an interaction of the driving unit 100 and the driving unit 100;
A compression unit 200 including an orbiting scroll 220 and a fixed scroll 230 installed to rotate relative to each other in a compression housing 210 coupled to one side of the drive housing 110;
A control unit (300) positioned on one side of the driving unit housing (110) and electrically connected to the stator (140) of the driving unit (100) to control the operation of the driving unit (100); And
When the driving unit housing 110 is heated and installed in the driving unit housing 110, the axial entry to the driving unit housing 110 of the stator 140 may be performed, and the driving unit housing 110 may be cooled. In this case, the stator departure prevention structure 400 to prevent the axial departure to the drive unit housing 110 of the stator 140;
Electric compressor comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 구동부 하우징(110)은 분리 가능한 모터 헤드 하우징(120)과 센터 헤드 하우징(130)으로 이루어지고,
상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 모터 헤드 하우징(120)의 결합 단부면(123)에 설치되고, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내부 측면(122)으로부터 일정 길이(L) 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.The method according to claim 1,
The drive unit housing 110 is formed of a removable motor head housing 120 and the center head housing 130,
The stator detachment preventing structure 400 is installed on the coupling end surface 123 of the motor head housing 120 and is installed to protrude a predetermined length L from the inner side 122 of the motor head housing 120. Electric compressor, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 모터 헤드 하우징(120)의 내면은 원형의 베이스면(121)과, 이 베이스면(121)과 직교하는 방향으로 형성된 다수의 돌출면(122a)과 오목면(122b)으로 이루어진 원통형의 내부 측면(122)을 포함하고, 상기 모터 헤드 하우징(120)의 결합 단부면(123)은 상기 돌출면(122a)과 직교하여 연결되는 다수의 돌출 연장면(123a)과, 상기 오목면(122b)과 직교하여 연결되는 다수의 오목 연장면(123b)을 포함하며, 상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 다수의 돌출 연장면(123a) 중 서로 대향되는 위치에 있는 적어도 두 개 이상의 돌출 연장면(123a)에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.The method according to claim 2,
The inner surface of the motor head housing 120 is a cylindrical inner side surface consisting of a circular base surface 121 and a plurality of protruding surfaces 122a and concave surfaces 122b formed in a direction orthogonal to the base surface 121. A coupling end surface 123 of the motor head housing 120 includes a plurality of protruding extension surfaces 123a connected orthogonally to the protrusion surface 122a, and the concave surface 122b. And a plurality of concave extending surfaces 123b connected orthogonally, and the stator detachment preventing structure 400 includes at least two or more protruding extending surfaces 123a at positions opposite to each other among the plurality of protruding extending surfaces 123a. The motor is installed in the). 청구항 3에 있어서,
상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)에는 상기 스테이터(140)의 상기 모터 헤드 하우징(120)에 대한 축 방향 진입이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 곡면부(410)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.The method according to claim 3,
The stator departure prevention structure 400 is a motor-driven compressor, characterized in that the curved portion (410) is formed to facilitate the axial entry to the motor head housing 120 of the stator (140). 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 스테이터 이탈 방지 구조체(400)는 상기 모터 헤드 하우징(120)의 내부 측면(122)으로부터 5~10㎛ 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.The method according to any one of claims 2 to 4,
The stator departure preventing structure 400 is installed so as to protrude from 5 to 10㎛ from the inner side 122 of the motor head housing (120).
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