KR20140020199A

KR20140020199A - 전동 압축기

Info

Publication number: KR20140020199A
Application number: KR1020130092897A
Authority: KR
Inventors: 히로시 후카사쿠; 타쿠로 야마시타
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2014-02-18
Also published as: CN103573578B; KR101475727B1; EP2696076B1; JP2014034918A; US9394907B2; EP2696076A2; CN103573578A; EP2696076A3; US20140044573A1; JP5929611B2

Abstract

전동 압축기는, 고정자와 회전자를 구비하고 상기 고정자는 고정자 코어와 이 고정자 코어로부터 돌출되어 있는 코일 단부를 구비하는 전기 모터; 회전축; 압축 유닛; 모터 구동 회로; 상기 회전축의 축방향으로 차례로 배치되는 상기 압축 유닛, 전기 모터 및 모터 구동 회로를 수용하는 하우징; 상기 모터 구동 회로를 전기 모터에 전기적으로 연결하는 도체; 상기 코일 단부로부터 연장되어 있는 인입선(lead); 상기 도체를 인입선에 전기적으로 연결하는 연결 단자; 및 상기 연결 단자를 수용하는 클러스터 블럭을 구비한다. 상기 클러스터 블럭은 상기 하우징 안에 배치된다. 상기 클러스터 블럭은 그의 적어도 일 부분이 코일 단부로부터 회전축의 반경 방향으로 내측에 위치된 상태에서 상기 고정자에 결합된다.

Description

전동 압축기{MOTOR-DRIVEN COMPRESSOR}

본 발명은 회전축의 축방향을 따라 차례로 배치되는 압축 유닛과, 전기 모터 및, 모터 구동 회로를 구비하는 전동 압축기에 관한 것이다.

일본 공개 특허 공보 제 2009-264172 호에는, 모터 구동 회로를 전기 모터에 전기적으로 연결하는 도체(기밀성 단자)와, 그 전기 모터로부터 인출되어 있는 인입선(lead)(모터 인입선)을 구비하는 전동 압축기가 기재되어 있다. 상기 도체는 하우징 안에 배치되는 클러스터 블럭에 수용되는 연결 단자(커넥터 클립)에 의해 상기 인입선에 전기적으로 연결된다. 클러스터 블럭은 회전축의 축방향으로 전기 모터의 코일 단부와 모터 구동 회로 사이에 배치된다. 클러스터 블럭은 핀에 의해 하우징의 내측면에 고정되어 위치된다.

일본 공개 특허 공보 제 2006-42409 호에는, 클러스터 블럭을 구비하는 모터 통합형 압축기(전동 압축기)가 기재되어 있는데, 이 클러스터 블럭은 고정자로부터 반경 방향 외측에 배치되고 고정자의 고정자 코어의 외주면에 결합된다. 이 클러스터 블럭은 도브테일(dovetail)형 돌출부를 구비하며, 고정자 코어의 외주면은 회전축의 축방향으로 연장되어 있는 도브테일형 홈을 구비한다. 상기 돌출부는 상기 홈에 삽입되어 결합된다. 상기 돌출부와 홈 간의 결합으로 클러스터 블럭이 고정자 코어의 외주면에 결합된다.

그러나, 상기 일본 공개 특허 공보 제 2009-264172 호의 클러스터 블럭은 회전축의 축방향으로 코일 단부와 모터 구동 회로 사이에 배치된다. 그래서, 이 클러스터 블럭으로 인해 전동 압축기가 회전축의 축방향으로 커지게 된다. 또한, 상기 일본 공개 특허 공보 제 2006-42409 호의 클러스터 블럭은 고정자로부터 반경 방향 외측에 배치되어 고정자 코어의 외주면에 결합된다. 그래서, 이 클러스터 블럭으로 인해 전동 압축기가 회전축의 반경 방향으로 커지게 된다.

본 개시의 목적은 소형화된 크기를 갖는 전동 압축기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 형태로서, 고정자와 회전자를 구비하고, 상기 고정자는 고정자 코어와 이 고정자 코어로부터 돌출되어 있는 코일 단부를 구비하는 전기 모터와; 상기 회전자와 일체로 회전하는 회전축과; 상기 회전축의 회전시 구동되는 압축 유닛과; 상기 전기 모터를 구동시키는 모터 구동 회로와; 상기 회전축의 축방향으로 차례로 배치되는 상기 압축 유닛과, 전기 모터 및, 모터 구동 회로를 수용하는 하우징과; 상기 모터 구동 회로를 전기 모터에 전기적으로 연결하는 도체와; 축방향으로 상기 고정자 코어와 모터 구동 회로 사이에 위치되는 상기 코일 단부로부터 연장되어 있는 인입선(lead)과; 상기 도체를 인입선에 전기적으로 연결하는 연결 단자 및; 상기 연결 단자를 수용하는 클러스터 블럭을 구비하는 전동 압축기가 제공된다. 상기 클러스터 블럭은 상기 하우징 안에 배치된다. 상기 클러스터 블럭은 그의 적어도 일 부분이 코일 단부로부터 회전축의 반경 방향으로 내측에 위치된 상태에서 상기 고정자에 결합된다.

본 발명의 다른 실시 형태와 이점들은 본 발명의 원리를 일예로서 예시하는 첨부 도면을 참조로 하는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 목적 및 이점과 함께 본 발명은, 현 바람직한 실시 형태에 대한 이하의 설명을 첨부 도면과 함께 참조하면, 잘 이해될 것이다.

도 1 은 전동 압축기의 제 1 실시 형태를 나타내는 종단면도이다.
도 2 는 도 1 의 선 2-2 을 따라 취한 단면도이다.
도 3 은 전동 압축기의 제 2 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 도 3 의 선 4-4 을 따라 취한 단면도이다.
도 5 는 모터 구동 회로 쪽을 향하는 고정자 코어의 단부면에 접촉부가 접촉하는 다른 실시 형태를 나타내는 평면도이다.

제 1 실시 형태

이제, 도 1 및 2 를 참조하여 일 실시 형태를 설명한다.

도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 전동 압축기(10)는 하우징(11)을 가지며, 이 하우징은 모터 하우징 부재(12)와, 배출 하우징 부재(13) 및, 인버터 하우징 부재(41)를 구비한다. 상기 모터 하우징 부재(12)는 원통형으로, 개방 단부(121h)(도 1 에서 볼 때 좌측에 있음)와, 단부벽(12a)을 형성하는 폐쇄 단부를 갖는다. 상기 배출 하우징 부재(13)는 원통형으로, 폐쇄 단부를 갖고, 모터 하우징 부재(12)의 개방 단부(121h)에 결합되어 있다. 상기 인버터 하우징 부재(41)는 원통형으로, 폐쇄 단부를 갖고, 모터 하우징 부재(12)의 상기 단부벽(12a)에 결합되어 있다. 모터 하우징 부재(12)와 배출 하우징 부재(13)는 배출실(15)을 구획(define)한다. 배출 하우징 부재(13)의 폐쇄 단부는 외부 냉매 회로(미도시)에 연결되는 배출 포트(16)를 구비한다. 상기 모터 하우징 부재(12)는 상기 외부 냉매 회로에 연결되는 흡입 포트(미도시)를 구비하는 원주벽을 갖는다.

상기 모터 하우징 부재(12)는 냉매를 압축하는 압축 유닛(18)과 이 압축 유닛(18)을 구동하는 전기 모터(19)를 수용한다. 모터 하우징 부재(12)의 상기 단부벽(12a)과 인버터 하우징 부재(41)는 수용실(41a)을 형성한다. 이 수용실(41a)은 단부벽(12a)의 외부 표면에 결합되는 모터 구동 회로(40)(도 1 에 이점쇄선으로 나타나 있음)를 수용한다. 본 실시 형태에서, 상기 압축 유닛(18)과, 전기 모터(19) 및, 모터 구동 회로(40)는 회전축(23)의 축방향으로 차례로 배치되어 있다.

상기 압축 유닛(18)은, 모터 하우징 부재(12) 안에 고정되는 고정 스크롤(scroll)(20)과, 이 고정 스크롤(20)과 결합하는 가동 스크롤(21)을 구비한다. 고정 스크롤(20)과 가동 스크롤(21)은 가변적인 용적을 갖는 압축실(22)을 형성하게 된다. 모터 하우징 부재(12)는 회전축(23)을 수용한다. 이 회전축(23)은 모터 하우징 부재(12)에 대해 회전가능하게 레이디얼 베어링(23a, 23b)으로 지지된다.

상기 전기 모터(19)는 압축 유닛(18) 보다 모터 하우징 부재(12)의 단부벽(12a)(도 1 에서 볼 때 우측에 있음)에 더 가깝게 위치되어 있다. 전기 모터(19)는 회전축(23)과 일체로 회전하는 회전자(24)와, 이 회전자(24) 주위에서 모터 하우징 부재(12)의 내측면에 고정되어 있는 고정자(25)를 구비한다.

상기 회전자(24)는 회전축(23)에 고정되는 원통형 회전자 코어(24a)를 구비한다. 복수의 영구 자석(24b)이 상기 회전자 코어(24a)에 매립되어 있다. 이 영구 자석(24b)은 회전자 코어(24a)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 회전자 코어(24a)는 다수의 적층된 자성 코어판(24c)(전자기 금속판)을 구비한다. 고정자(25)는 모터 하우징 부재(12)의 내측면에 고정되는 환형 고정자 코어(26)와, 이 고정자 코어(26)에 배치되는 코일(29)을 구비한다. 고정자 코어(26)는 다수의 적층된 자성 코어판(26c)(전자기 금속판)을 구비한다. 고정자 코어(26)는 축방향으로 제 1 단부면(26e)과 제 2 단부면(26f)을 갖는다. 제 1 단부면(26e)은 모터 구동 회로(40) 쪽을 향한다.

도 2 에 나타나 있는 바와 같이, 각각의 코어판(26c)은 고정자 코어(26)의 원주 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 다수의 치부(teeth; 27)를 구비하는 내주(inner circumference)를 갖고 있다. 서로 인접하는 치부(27)들은 고정자 코어(26)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는 슬롯(27c)을 형성한다. 이 슬롯(27s)은 코일(29)을 수용하며, 이 코일(29)은 상기 치부(27) 주위에 감겨진다. 각 슬롯(27c)에 있어, 치부(27)와 코일(29) 사이에는 관형 절연 시트(28)가 배치된다. 각각의 절연 시트(28)는 대응하는 슬롯(27c) 안에서 회전축(23)의 축선(L)을 따라(축방향으로) 연장되어 있다. 각각의 절연 시트(28)는 고정자 코어(26)의 제 1 및 2 단부면(26e, 26f)으로부터 돌출되어 있는 두개의 단부를 구비한다. 이하의 설명에서, 용어 "축방향"은 회전축(23)의 축선(L)을 따르는 방향을 말하고, 용어 "반경 방향"은 회전축(23)으로부터 반경 방향으로 향하는 방향을 말한다.

도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 상기 절연 시트(28)의 두 단부 각각은 커프(cuff; 28e)를 구비한다. 이 커프(28e)는 고정자 코어(26)의 제 1 및 2 단부면(26e, 26f) 중의 대응하는 단부면에 걸리는 굽은 말단부(bent distal end)를 갖고 있다. 이는 절연 시트(28)가 슬롯(27c) 안에서 고정자 코어(26)에 대해 축방향으로 움직이는 것을 제한한다. 전기 모터(19)의 각 코일(29)은 고정자 코어(26)로부터 돌출되는 1차 단부 및 2차 단부를 갖는다. 아래의 설명에서, 상기 1차 단부를 1차 코일 단부(29e)라 하고 2차 단부를 2차 코일 단부(29f)라고 한다. 1차 코일 단부(29e)는 축방향으로 고정자 코어(26)와 모터 구동 회로(40) 사이에 위치된다. U, V 및 W 상에 대한 인입선(30)(도 1 에는 하나의 인입선만 나타나져 있음)이 1차 코일 단부(29e)로부터 연장되어 있다.

도 1 및 도 2 에 나타나 있는 바와 같이, 축방향으로 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 1차 코일 단부(29e)의 사이와, 고정자 코어(26)의 제 2 단부면(26f)과 2차 코일 단부(29f)의 사이에는 간극(gap; 29s)들이 형성되어 있다. 이들 간극(29s)은 고정자 코어(26)의 원주 방향으로 상기 인접하는 절연 시트(28)들 사이에 위치된다. 간극(29s)은 코일 단부(29e, 29f)로 형성되는 공간이다. 이 공간은 절연 시트(28)의 단부들이 단부면(26e, 26f)으로부터 돌출되어 있기 때문에 형성된다. 간극(29s)은 코일 단부(29e, 29f)로부터 단부면(26e, 26f)을 절연시킨다.

상기 모터 하우징 부재(12)의 단부벽(12a)은 시일링 단자(42)를 수용하는 관통 구멍(12b)을 구비한다. 이 시일링 단자(42)는 3조(set)의 금속 단자(43)와 유리 절연체(44)를 구비한다(도 1 에는 1조만 나타나져 있음). 금속 단자(43)는 전기 모터(19)를 모터 구동 회로(40)에 전기적으로 연결하는 도체로서 작용한다. 각각의 유리 절연체(44)는 대응하는 금속 단자(43)를 단부벽(12a)에 고정시키고 이 단부벽(12a)으로부터 금속 단자(43)를 절연시킨다. 각각의 금속 단자(43)는 케이블(45)에 의해 모터 구동 회로(40)에 연결되는 1차 단부와, 모터 하우징 부재(12) 안으로 진입해 있는 2차 단부를 갖는다.

상기 모터 하우징 부재(12)는 사각형 클러스터 블럭(50)을 구비하는데, 이 클러스터 블럭은 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 배치되며 고정자(25)에 결합되어 있다. 상기 클러스터 블럭(50)은 연결 단자(51a)를 수용하는 본체(51)를 구비한다. 이 본체(51)는 3개의 1차 삽입 구멍(511)(도 1 에는 하나만 나타나져 있음)을 구비하는 하측면을 갖고 있다. 상기 인입선(30)은 1차 삽입 구멍(511)을 통과하여 상기 연결 단자(51a)에 연결되어 있다. 본체(51)는 모터 구동 회로(40) 쪽을 향하는 단부면을 구비하는데, 이 단부면은 3개의 2차 삽입 구멍(512)(도 1 에는 하나만 나타나져 있음)을 구비한다. 금속 단자(43)의 2차 단부가 상기 2차 삽입 구멍(512)을 통과하여 연결 단자(51a)에 전기적으로 연결되어 있다. 본체(51)는 또한 모터 구동 회로(40) 쪽을 향하는 상기 단부면의 반대쪽에 있는 단부면(51e)을 구비한다.

도 2 에 나타나 있는 바와 같이, 상기 본체(51)는 상측면(51f)을 구비하는데, 이 상측면은 원주 방향으로 고정자 코어(26)에 맞게 아치형으로 되어 있고 또한 축방향으로 연장되어 있다. 2개의 삽입 돌출부(52)가 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되어 있다(도 1 에는 하나만 나타나져 있음). 삽입 돌출부(52)는 슬롯(27s) 내에 있는 코일(29)과 절연 시트(28)에 따라 설정되는 거리로 서로 분리되어 있다.

각각의 삽입 돌출부(52)는 슬릿(52k)을 구비하는 말단부(distal portion)를 가지며, 이 슬릿(52k)은 상기 말단부로부터 기단부(proximal end) 쪽으로 연장되어 있다. 슬릿(52k)은 삽입 돌출부(52)의 말단부에서 2개의 훅킹 돌출부(hooking projection; 53)을 형성한다. 이 훅킹 돌출부(53)는 서로를 향해 움직이거나 서로 멀어지게 움직일 수 있다. 상기 훅킹 돌출부(53)는 서로 멀어지는 방향으로 돌출되어 있는 훅킹부(hooking portion; 53a)를 구비하는 말단부를 갖는다. 각각의 삽입 돌출부(52)는 대응하는 간극(29s) 안으로 삽입될 수 있다. 각각의 절연 시트(28)는 반경 방향으로 외측부 및 내측부를 구비한다. 삽입 돌출부(52)의 말단부와 본체(51)의 상측면(51f) 사이의 거리는, 상기 훅킹부(53a)가 절연 시트(28)의 외측부로부터 반경 방향 외측으로 돌출되도록 설정된다.

삽입 돌출부(52)를 간극(29s) 안으로 삽입하면, 훅킹부(53a)가 절연 시트(28)의 내측부와 접촉하게 된다. 이리하여, 각 삽입 돌출부(52)의 훅킹 돌출부(53)들이 서로를 향해 움직이게 되고 삽입 돌출부(52)가 간극(29s) 안으로 삽입될 수 있다. 그리고, 삽입 돌출부(52)가 간극(29s)을 통해 더 삽입되면, 훅킹부(53a)가 절연 시트(28)의 외측부로부터 돌출되며 훅킹 돌출부(53)들은 서로 멀어지게 움직여 그들의 원래 위치로 복귀하게 된다. 그래서, 훅킹부(53a)는 절연 시트(28)의 외측부와 결합하게 된다. 이렇게 해서, 클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합된다.

클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합되면, 본체(51)의 상측면(51f)이 고정자 코어(26)의 내주면(261)으로부터 반경 방향 외측에 위치된다. 따라서, 도 1 에 나타나 있는 바와 같이, 본체(51)에 있어서 금속 단자(43) 쪽을 향하는 측의 반대쪽에 있는 단부면(51e)은 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 대면한다.

본 실시 형태의 전동 압축기(10)에서, 모터 구동 회로(40)로 제어되는 전력이 전기 모터(19)에 공급되면, 회전자(24) 및 회전축(23)이 제어된 회전 속도로 회전하게 된다. 이리하여 압축 유닛(18)이 구동된다. 압축 유닛(18)의 구동에 의해 외부 냉매 회로로부터 냉매가 흡입 포트를 통해 모터 하우징 부재(12) 안으로 끌려 들어가고, 이 모터 하우징 부재(12) 내의 냉매가 압축 유닛(18)으로 압축되며, 압축된 냉매는 배출 포트(16)를 통해 외부 냉매 회로에 배출된다.

이제 제 1 실시 형태의 작동을 설명하도록 한다.

클러스터 블럭(50)은 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 배치되며, 또한 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 1차 코일 단부(29e) 사이의 간극(29s) 안으로 삽입 돌출부(52)를 삽입하여 상기 클러스터 블럭이 고정자(25)에 결합된다. 이리하여, 클러스터 블럭(50)이 축방향으로 1차 코일 단부(29e)와 모터 구동 회로(40) 사이에 위치될 때와 비교하여 전동 압축기(10)의 축방향 크기가 감소된다. 또한, 클러스터 블럭(50)이 고정자(25)의 외주의 외측에 위치될 때와 비교하여 전동 압축기(10)의 반경 방향 크기도 감소된다.

훅킹부(53a)와 절연 시트(28)의 외측부 간의 결합에 의해, 삽입 돌출부(52)가 1차 코일 단부(29e)의 내측으로 분리되는 것이 방지된다. 추가로, 훅킹부(53a)와 절연 시트(28)의 외측부 간의 결합 및 본체(51)의 상측면(51f)과 절연 시트(28)의 내측부 간의 접촉은, 고정자(25)에 대한 클러스터 블럭(50)의 반경 방향 움직임을 제한한다. 또한, 삽입 돌출부(52)와 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e) 간의 접촉 및 삽입 돌출부(52)와 1차 코일 단부(29e) 간의 접촉은 고정자(25)에 대한 클러스터 블럭(50)의 축방향 움직임을 제한하게 된다. 추가로, 삽입 돌출부(52) 및 인접하는 절연 시트(28) 간의 접촉에 의해, 클러스터 블럭(50)이 고정자 코어(26)의 원주 방향으로 고정자(25)에 대해 움직이는 것이 제한된다.

클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합되면, 본체(51)의 단부면(51e)은 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 대면하게 된다. 따라서, 클러스터 블럭(50)이 결합되는 고정자(25)가 모터 하우징 부재(12) 안에 배치되고 시일링 단자(42)가 관통 구멍(12b)에 배치될 때, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)에 가해지는 하중은, 본체(51)의 단부면(51e)과 접촉하는 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)이 받게 된다. 이리하여, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)이 압축 유닛(18) 쪽으로 고정자(25)에 대해 움직이는 것이 제한된다.

이제, 본 실시 형태의 이점을 설명하도록 한다.

(1) 클러스터 블럭(50)은 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 위치되어 고정자(25)에 결합된다. 이리하여, 클러스터 블럭(50)이 축방향으로 1차 코일 단부(29e)와 모터 구동 회로(40) 사이에 위치될 때와 비교하여 전동 압축기(10)의 축방향 크기가 감소된다. 또한, 클러스터 블럭(50)이 고정자(25)의 외측에 위치될 때와 비교하여 전동 압축기(10)의 반경 방향 크기도 감소될 수 있다. 따라서, 전동 압축기(10)의 크기가 상당히 감소될 수 있다.

(2) 클러스터 블럭(50)은 삽입 돌출부(52)를 간극(29s)(1차 코일 단부(29e)로 형성되는 공간) 안으로 삽입하여 고정자(25)에 결합된다. 따라서, 단지 삽입 돌출부(52)를 상기 간극(29s) 안으로 삽입하여 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합할 수 있다.

(3) 삽입 돌출부(52)는 축방향으로 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 1차 코일 단부(29e) 사이에 형성되어 있는 간극(29s) 안으로 삽입된다. 상기 간극(29s)(1차 코일 단부(29e)로부터 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)을 절연시키는데 필요함)의 존재로 인해, 삽입 돌출부(52)를 1차 코일 단부(29e) 안으로 삽입하기 위한 공간을 추가적으로 형성할 필요가 없다. 상기 간극(29s)(고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 1차 코일 단부(29e) 사이에 있는 기존의 공간임) 안으로 삽입 돌출부(52)를 삽입하여 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합할 수 있다.

(4) 훅킹부(53a)는 절연 시트(28)의 외측부와 결합된다. 따라서, 간극(29s) 안에 있는 삽입 돌출부(52)는 1차 코일 단부(29e)의 내측으로 쉽게 빠지지 않는다.

(5) 2개의 삽입 돌출부(52)가 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 연장되어 있다. 이들 삽입 돌출부(52)를 간극(29s) 안으로 삽입하여 클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합된다. 이리하여, 단지 하나의 삽입 돌출부(52)가 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 연장되어 있고 예컨대 간극(29s)들 중의 하나에 삽입되어 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합시키는 경우와 비교하여, 클러스터 블럭(50)과 고정자(25) 사이의 결합이 강화된다.

(6) 클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합될 때, 본체(51)의 단부면(51e)은 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 대면하게 된다. 따라서, 클러스터 블럭(50)이 결합되는 고정자(25)가 모터 하우징 부재(12) 안에 배치되고 시일링 단자(42)가 관통 구멍(12b)에 배치될 때, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)에 가해지는 하중은, 본체(51)의 단부면(51e)과 접촉하는 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)이 받게 된다. 이리하여, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)이 압축 유닛(18) 쪽으로 고정자(25)에 대해 움직이는 것이 제한된다. 또한, 금속 단자(43)와 연결 단자(51a)를 서로 연결하는 일이 쉬워진다.

(7) 본 실시 형태에서, 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합하기 위해 삽입 돌출부(52)를 수용하는 공간의 형성은, 어떠한 구멍도 형성함이 없이 또는 고정자 코어(26)에서 일 부분을 절개함이 없이 이루어진다. 그래서, 고정자 코어(26)의 치부(27)에서의 자속(magnetic flux)이 교란되지 않는다.

제 2 실시 형태

이제, 도 3 및 도 4 를 참조하여 제 2 실시 형태를 설명한다. 제 1 실시 형태의 대응하는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 주어져 있다. 이러한 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략키로 한다.

도 3 및 도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 고정자 코어(26)의 외주면은 모터 구동 회로(40) 근처에서 홈(26a)을 구비한다. 이 홈(26a)은 축방향으로 연장되어 있고 수용부로서 작용한다. 홈(26a)은 제 1 단부면(26e)으로 개방되어 있고, 코어판(26c)들 중의 몇개(본 실시 형태에서는 7개)의 외주면의 일 부분을 절개하여 형성된다.

도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 상기 홈(26a)은 2개의 평평한 측벽(261a, 262a)(반경 방향 외측으로 서로를 향해 기울어져 있음) 및 이들 측벽(261a, 262a)의 반경 방향 내측 단부들 사이에 있는 평평한 내벽(263a)으로 형성된다.

도 3 및 도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 삽입 돌출부(62)가 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 연장되어 있다. 이 삽입 돌출부(62)는 평평한 연장부(62a) 및 평평한 삽입부(62b)를 구비한다. 연장부(62a)는 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 반경 방향으로 연장되어 있고, 또한 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 외측에 위치되는 말단부를 갖고 있다. 삽입부(62b)는 연장부(62a)의 말단부로부터 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e) 쪽으로 연장되어 있다. 연장부(62a)는 축방방으로 1차 코일 단부(29e) 보다 모터 구동 회로(40)에 더 가깝다. 삽입부(62b)는 축방향으로 연장되어 있고, 또한 상기 홈(26a) 안으로 삽입가능한 말단부를 갖고 있다.

도 4 에 나타나 있는 바와 같이, 삽입부(62b)는, 상기 홈(26a)의 측벽(261a, 262a)을 따라 연장되어 있는 평평한 측벽(621b, 622b), 이들 측벽(621b, 622b)의 반경 방향 외측 단부들을 연결하는 외벽(623b), 및 상기 측벽(621b, 622b)의 반경방향 내측 단부들을 연결하는 내벽(624b)을 구비한다. 본체(51)는 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 배치된다. 클러스터 블럭(50)은 삽입부(62b)의 말단부를 홈(26a) 안으로 삽입하여 고정자(25)에 결합된다.

이제 제 2 실시 형태의 작동을 설명한다.

삽입부(62b)의 측벽(621b, 622b)과 홈(26a)의 측벽(261a, 262a) 간의 접촉 과, 삽입부(62b)의 내벽(624b)과 홈(26a)의 내벽(263a) 간의 접촉은, 고정자 코어(26)에 대한 클러스터 블럭(50)의 반경 방향 움직임을 제한하게 된다. 또한, 삽입부(62b)의 측벽(621b, 622b)과 홈(26a)의 측벽(261a, 262a) 간의 접촉은, 클러스터 블럭(50)이 고정자 코어(26)의 원주 방향으로 그 고정자 코어(26)에 대해 움직이는 것을 제한하게 된다.

따라서, 제 2 실시 형태는 제 1 실시 형태의 상기 이점 (1) 및 (6)에 추가하여 다음과 같은 이점을 갖는다.

(8) 고정자 코어(26)의 외주면은 홈(26a)을 구비한다. 삽입 돌출부(62)가 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 연장되어 있다. 이 삽입 돌출부(62)는, 본체(51)의 상측면(51f)으로부터 반경 방향으로 연장되어 있는 연장부(62a), 및 이 연장부(62a)의 말단부로부터 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e) 쪽으로 연장되어 있는 삽입부(62b)를 구비하고, 상기 연장부는 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 외측에 위치되는 말단부를 구비한다. 따라서, 본체(51)를 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 배치하고 삽입부(62b)의 말단부를 홈(26a) 안으로 삽입하기만 해서, 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합시킬 수 있다.

본 발명은 상기한 요지 또는 범위에서 벗어남이 없이 많은 다른 특정한 형태로도 실시될 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 특히, 본 발명은 다음과 같은 형태로도 실시될 수 있다.

제 2 실시 형태에서, 삽입부(62b)는 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 접촉할 수 있는 접촉부(62c)를 구비할 수도 있다. 이 접촉부(62c)는 삽입부(62b)가 연장되어 있는 방향에 수직하게 그 삽입부(62b)의 양 측으로부터 돌출된다. 따라서, 클러스터 블럭(50)이 결합되는 고정자 코어(26)가 모터 하우징 부재(12) 안에 배치될 때, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)에 가해지는 하중은, 상기 접촉부(62c)와 접촉하는 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)이 받게 된다. 이리하여, 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때 클러스터 블럭(50)이 압축 유닛(18) 쪽으로 고정자 코어(26)에 대해 움직이는 것이 더 제한되고 또한 금속 단자(43)와 연결 단자(51a)를 서로 연결하는 것이 쉬워진다.

제 2 실시 형태에서, 코어판(26c)들 중의 몇개(이 실시 형태에서는 7개)에 관통 구멍을 형성하여, 축방향으로 연장되어 있고 수용부로서 작용하는 삽입 구멍을 둘 수 있다. 삽입부(62b)를 그 삽입 구멍 안으로 삽입하여 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합시킬 수 있다.

제 1 실시 형태에서, 공간이 1차 코일 단부(29e)로 형성되어 있다면 삽입 돌출부(52)는 그러한 어떤 공간 안으로도 삽입될 수 있으며, 삽입 돌출부(52)를 상기 공간 안으로 삽입하여 클러스터 블럭(50)을 고정자(25)에 결합시킬 수 있다.

제 1 실시 형태에서, 삽입 돌출부(52)의 갯수에 대한 제한은 없다.

제 1 실시 형태에서, 각각의 삽입 돌출부(52)는 슬릿(52k)을 구비할 필요는 없다.

제 1 실시 형태에서, 각각의 삽입 돌출부(52)는 훅킹부(53a)를 구비할 필요는 없다.

제 1 실시 형태에서, 훅킹부(53a)는 예컨대 코일(29)과 결합될 수 있다. 훅킹부(53a)가 고정자(25)와 결합한다면 어떤 구조라도 채용될 수 있다.

클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합될 때, 본체(51)의 단부면(51e)은 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 접촉할 필요는 없다.

클러스터 블럭(50)이 고정자(25)에 결합될 때, 본체(51)의 상측면(51f)은 고정자 코어(26)의 내주면(261)으로부터 반경 방향 내측에 위치될 수 있다. 즉, 본체(51)의 단부면(51e)은 고정자 코어(26)의 제 1 단부면(26e)과 대면할 필요는 없다. 이 구조에서 금속 단자(43)를 연결 단자(51a)에 연결할 때, 클러스터 블럭(50)이 압축 유닛(18) 쪽으로 고정자(25)에 대해 움직이는 것을 제한하기 위해 지그(jig)를 사용할 수 있다.

클러스터 블럭(50)의 적어도 일 부분이 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 위치된다면, 그 클러스터 블럭(50) 전체를 1차 코일 단부(29e)로부터 반경 방향 내측에 위치시킬 필요는 없다.

압축 유닛(18)은 예컨대 피스톤형 또는 베인형(vane type)일 수 있다.

그러므로, 본 실시예와 실시 형태는 일례를 들기 위한 것이지 한정적인 것으로 취급되어서는 아니 되며, 또한 본 발명은 전술한 상세 내용에 한정되지 않아, 첨부의 특허청구의 범위와 그의 균등물 내에서 변형이 가능하다.

Claims

전동 압축기로서,
고정자와 회전자를 구비하고, 상기 고정자는 고정자 코어와 이 고정자 코어로부터 돌출되어 있는 코일 단부를 구비하는 전기 모터와,
상기 회전자와 일체로 회전하는 회전축과,
상기 회전축의 회전시 구동되는 압축 유닛과,
상기 전기 모터를 구동시키는 모터 구동 회로와,
상기 회전축의 축방향으로 차례로 배치되는 상기 압축 유닛과, 전기 모터 및, 모터 구동 회로를 수용하는 하우징과,
상기 모터 구동 회로를 전기 모터에 전기적으로 연결하는 도체와;
축방향으로 상기 고정자 코어와 모터 구동 회로 사이에 위치되는 상기 코일 단부로부터 연장되어 있는 인입선(lead)과;
상기 도체를 인입선에 전기적으로 연결하는 연결 단자 및,
상기 연결 단자를 수용하는 클러스터 블럭을 구비하며,
상기 클러스터 블럭은 상기 하우징 안에 배치되며,
상기 클러스터 블럭은 그의 적어도 일 부분이 코일 단부로부터 상기 회전축의 반경 방향으로 내측에 위치된 상태에서 상기 고정자에 결합되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 클러스터 블럭은, 상기 연결 단자를 수용하는 본체와, 이 본체로부터 연장되어 있는 삽입 돌출부를 구비하고,
상기 코일 단부로 형성되는 공간에 상기 삽입 돌출부를 삽입하여 상기 클러스터 블럭이 고정자에 결합되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 고정자 코어는 모터 구동 회로 쪽을 향하는 단부면을 구비하고,
상기 공간은 코일 단부와 고정자 코어의 상기 단부면 사이에 있는 간극을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 삽입 돌출부는 상기 고정자와 결합할 수 있는 훅킹부(hooking portion)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 삽입 돌출부는 상기 본체로부터 연장되어 있는 복수의 삽입 돌출부들 중의 하나이며,
상기 공간은 복수의 공간들 중의 하나이고,
상기 삽입 돌출부 각각은 상기 공간들 중의 하나에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 클러스터 블럭은, 상기 연결 단자를 수용하는 본체와, 이 본체로부터 연장되어 있는 삽입 돌출부를 구비하고,
상기 고정자 코어는 상기 모터 구동 회로 쪽을 향하는 단부면을 구비하고,
상기 삽입 돌출부는 연장부와 삽입부를 구비하고, 상기 연장부는 상기 회전축의 반경 방향을 따라 상기 본체로부터 연장되어 있고, 또한 그 연장부는 상기 코일 단부로부터 반경 방향 외측에 위치되는 말단부를 가지며, 상기 삽입부는 상기 연장부의 말단부로부터 고정자 코어의 상기 단부면 쪽으로 연장되어 있고,
상기 고정자 코어는 삽입부가 삽입되는 수용부를 구비하며, 또한,
상기 삽입부를 수용부 안으로 삽입하여 상기 클러스터 블럭이 고정자에 결합되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 6 항에 있어서,
상기 삽입부는 접촉부를 구비하고, 이 접촉부는 고정자 코어의 단부면과 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체는 상기 도체의 반대측에 위치되는 단부면을 구비하고,
본체의 상기 단부면은 고정자 코어의 상기 단부면과 대면하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.