KR20150081782A - 전동 압축기 - Google Patents

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허정길
정수철
박건웅
이정재
백찬호
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Abstract

본 발명은 인버터 커버의 회전에 의해 인버터 커버를 인버터 하우징에 나사 체결 방식으로 체결시키는 나사형 체결부를 구비하여 인버터 커버와 인버터 하우징 사이의 조립 및 분해 공정을 단순화시키고 전동 압축기의 전체 무게를 감소시킬 수 있는 구조의 전동 압축기를 제공하기 위한 것이다.

Description

전동 압축기 {ELECTRIC DRIVE COMPRESSOR}
본 발명은 전동 모터의 구동에 의해 동작되는 전동 압축기에 관한 것으로서, 단순한 공정에 의해 조립 가능하며 압축기 무게의 경량화가 가능한 인버터 커버의 체결 구조를 갖는 전동 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달하는 기능을 수행한다.
이러한 차량용 공조시스템의 압축기는 구동 방식에 따라 차량의 엔진으로부터 구동력을 제공받아 압축 동작을 수행하는 방식과, 별도의 전원공급에 따른 전동 모터의 구동으로 압축 동작을 수행하는 방식으로 구분될 수 있다.
도 1 및 2는 전동 모터의 구동으로 압축 동작을 수행하는 전동 압축기의 일반적인 형태를 나타내고 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 전동 압축기는 압축기 하우징(10)과 인버터 하우징(20)을 포함하는 구성을 갖는다.
압축기 하우징(10)에는 냉매를 압축하는 압축부와, 압축부에 동력을 전달하는 전동 모터가 내장된다.
인버터 하우징(20)은 압축기 하우징(10)에 결합되며, 인버터 하우징(20)에는 전동 모터의 동작을 제어하는 인버터(40)가 내장된다. 인버터(40)는 인버터 하우징(20) 내에 설치되는 인쇄회로기판(41)과, 인쇄회로기판(41)에 실장되는 전자소자(42)를 포함한다. 인버터 하우징(20) 내의 인버터는 커넥터에 의해 압축기 하우징(10) 내의 전동 모터와 전기적으로 연결된다.
인버터 하우징(20)은 도 2의 도시와 같이 일방이 개방된 형태를 가지며, 인버터 하우징(20)에는 인버터 커버(30)가 체결된다. 인버터 커버(30)는 인버터 하우징(20)의 개방부(23)를 덮도록 구성되며, 인버터(40)를 물리적으로 보호하고 인버터 하우징(20)의 내부로 수분 및 이물질이 유입되는 것을 차단하는 기능을 한다. 인버터 커버(30)는 인버터 하우징(20)에 분리 가능하게 체결되어 인버터(30)의 수리 또는 부품 교환시 인버터 하우징(20)으로부터 분리될 수 있다.
인버터 커버(30)는 일반적으로 복수의 체결 볼트(51)에 의해 인버터 하우징(20)에 체결된다. 복수의 체결 볼트(51)는 인버터 커버(30)에 형성된 체결공(31)을 관통하여 인버터 하우징(20)에 형성된 나사홀에 체결되며, 그에 따라 인버터 커버(30)가 인버터 하우징(20)에 고정되게 된다.
이와 같은 체결 구조에 따르면 인버터 커버(30)와 인버터 하우징(20) 사이의 체결을 위하여 여러 개의 체결 볼트(51)가 사용되게 되며, 이는 조립 및 분해 공정을 복잡하게 할 뿐 아니라 전동 압축기의 전체 무게를 상승시키는 요인이 된다. 또한 여러 개의 체결 볼트(51) 사용은 제조 비용 상승의 원인으로 작용한다.
한편, 상술한 전동 압축기 자체는 널리 알려진 기술로서 특히 아래의 선행기술문헌에 상세히 기재되어 있으므로 중복되는 설명과 도시는 생략하기로 한다.
공개특허공보 제10-2013-0025649호 (2013.03.12)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인버터 커버와 인버터 하우징 사이의 조립 및 분해 공정을 단순화시키고 전동 압축기의 전체 무게를 감소시킬 수 있는 구조의 전동 압축기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 냉매를 압축하는 압축부(110) 및 상기 압축부(110)에 동력을 전달하는 전동 모터(120)가 내장되는 압축기 하우징(100)과, 상기 압축기 하우징(100)에 결합되며 상기 전동 모터(120)를 제어하는 인버터(210)가 내장되는 인버터 하우징(200)과, 상기 인버터 하우징(200)에 체결되어 상기 인버터 하우징(200)의 개방부(220)를 덮는 인버터 커버(300)를 포함하는 전동 압축기에 있어서, 상기 인버터 커버(300)의 회전에 의해 상기 인버터 커버(300)를 상기 인버터 하우징(200)에 나사 체결 방식으로 체결시키는 나사형 체결부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기를 개시한다.
본 발명의 전동 압축기에 따르면, 상기 나사형 체결부(400)는 상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 중 어느 하나에 형성되며 수나사산이 형성된 제1체결부재(410)와, 상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 중 다른 하나에 형성되며 상기 수사나산에 나사 체결되는 암나사산이 형성된 제2체결부재(420)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 전동 압축기에 따르면, 상기 제1체결부재(410)와 제2체결부재(420)와 사이에는 상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 사이의 틈새를 실링하는 오-링(430)이 추가로 설치될 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 인버터 하우징과 인버터 커버 사이를 나사형 체결부를 통해 체결함으로써 인버터 커버와 인버터 하우징 사이의 조립 및 분해 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한 상기와 같은 구성에 따르면 인버터 하우징과 인버터 커버 사이의 체결을 위해 여러 개의 체결 볼트를 사용할 필요가 없으므로 전동 압축기의 전체 무게를 감소시킬 수 있으며, 압축기 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 형태의 전동 압축기의 사시도.
도 2는 도 1의 전동 압축기에서 인버터 커버를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 측단면도.
도 4는 도 3의 전동 압축기에서 인버터 커버를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나사 체결부의 측단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나사 체결부의 측단면도.
이하, 본 발명과 관련된 전동 압축기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 측단면도이고, 도 4는 도 3의 전동 압축기에서 인버터 커버를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 및 4의 도시와 같이 본 발명과 관련된 전동 압축기는 압축기 하우징(100), 인버터 하우징(200), 및 인버터 커버(300)를 포함하는 구성을 갖는다.
압축기 하우징(100)은 전동 압축기의 외관을 형성하는 구성으로서, 압축기 하우징(100)에는 냉매를 압축하는 압축부(110)와, 압축부(110)의 동력을 전달하는 전동 모터(120)가 내장된다.
압축부(110)는 고정 스크롤(111)과 선회 스크롤(112)를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 고정 스크롤(111)은 압축기 하우징(110)의 전단부 내측에 고정되며, 선회 스크롤(112)은 고정 스크롤(111)에 대해 선회 운동 가능하게 설치된다. 선회 스크롤(112)이 선회 운동함에 따라 고정 스크롤(111)과 선회 스크롤(112) 사이에 형성된 압축실(113)의 냉매가 압축되게 된다.
전동 모터(120)는 고정자(121)와 회전자(122)를 포함하는 구성을 갖는다. 고정자(121)는 압축기 하우징(110)의 후단부 내측에 고정되며, 회전자(123)는 선회 스크롤(112)에 고정된 구동축(130)에 고정된다. 전동 모터(120)의 동작에 따라 구동축(130)이 회전 구동하여 선회 스크롤(112)를 회전시키기 된다.
인버터 하우징(200)은 압축기 하우징(100)의 후단에 결합되며, 인버터 하우징(200)에는 전동 모터(120)를 제어하기 위한 인버터(210)가 내장된다. 압축기 하우징(100) 및 인버터 하우징(200)은 금속 재질, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성 가능하다.
인버터(210)는 전동 모터(120)의 제어를 위한 제어 신호를 전동 모터(120)에 인가하며, 이를 위해 압축기 하우징(100) 내의 전동 모터(120)와 커넥터를 통해 전기적으로 연결된다. 인버터(210)는 인버터 하우징(200)의 내부에 설치되는 인쇄회로기판(211)과, 인쇄회로기판(211)에 실장되는 전자소자(212)를 포함하는 구성을 갖는다.
인버터 하우징(200)은 일측이 개방된 형태로 형성되어 개방부(220)를 통해 인버터(210)를 인버터 하우징(200) 내부에 설치한다.
인버터 커버(300)는 인버터 하우징(200)에 체결되어 인버터 하우징(200)의 개방부(220)를 덮도록 구성된다. 인버터 커버(300)는 인버터(210)를 물리적으로 보호하고 인버터 하우징(20)의 내부로 수분 및 이물질이 유입되는 것을 차단하는 기능을 한다. 인버터 커버(300)는 압축기 하우징(100) 및 인버터 하우징(200)과 마찬가지로 금속 재질로 형성 가능하며, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성 가능하다.
인버터 커버(300)는 인버터 하우징(200)에 착탈 가능하게 결합되며, 인버터 하우징(200)으로부터 인버터 커버(330)를 분리한 후 인버터(210)의 부품을 수리하거나 교체할 수 있다.
인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300)의 사이에는 나사형 체결부(400)가 구비된다. 나사형 체결부(400)는 인버터 커버(300)의 회전에 의해 인버터 커버(300)를 인버터 하우징(200)에 나사 체결 방식으로 체결시키는 기능을 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나사 체결부의 측단면도이다.
도 5를 참조하면, 나사 체결부(400)는 인버터 하우징(200)에 형성된 제1체결부재(410)와, 인버터 커버(300)에 형성된 제2체결부재(420)를 포함한다.
제1체결부재(410)는 인버터 하우징(200)의 후면으로부터 돌출 형성되는 원형리브의 형태를 갖는다. 제1체결부재(410)의 외주에는 수나사산이 형성된다.
제2체결부재(420)는 인버터 커버(300)의 전면(내면)으로부터 돌출 형성되며, 제2체결부재(420)의 내주에는 제1체결부재(420)의 수나사산과 나사 체결되는 암나사산이 형성된다. 제2체결부재(420)는 그 내주가 제1체결부재(410)의 외주를 감싸도록 형성된다.
제1체결부재(410)와 제2체결부재(420)와 사이에는 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 사이의 틈새를 실링하는 오-링이 설치될 수 있다.
이와 같은 구성에 따라 인버터 커버(300)를 회전시키면 인버터 커버(300)에 형성된 제2체결부재(420)의 암나사산이 인버터 하우징(200)에 형성된 제1체결부재(410)의 수나사산과 나사 체결되어 인버터 커버(300)가 인버터 하우징(200)에 고정되게 된다. 또한 인버터 커버(300)를 체결시 회전 방향과 반대 방향으로 회전시켜면 인버터 하우징(200)으로부터 분리되게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나사 체결부의 측단면도이다.
앞선 실시예의 경우 수나사산이 형성된 제1체결부재(410)가 인버터 하우징(200)에 형성되고, 암나사산이 형성된 제2체결부재(420)가 인버터 커버(300)에 형성된 구조를 가지나, 본 실시예의 경우 그와 반대의 구조를 갖는다.
즉, 본 실시예의 나사 체결부(400)는 수나사산이 형성된 제1체결부재(410)가 인버터 커버(300)에 형성되고, 암나사산이 형성된 제2체결부재(420)가 인버터 하우징(300)에 형성된 구조를 갖는다.
이와 같은 구성을 통해서도 앞선 실시예와 마찬가지로 인버터 커버(300)의 회전 동작에 의해 인버터 커버(300)를 인버터 하우징(200)에 나사 체결시키는 구조의 구현이 가능하다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 사이를 나사형 체결부(400)를 통해 체결함으로써 인버터 커버(300)의 회전 동작만으로도 인버터 커버(300)의 조립 및 분해가 가능하므로 인버터 커버(300)와 인버터 하우징(200) 사이의 조립 및 분해 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한 도 1 및 2에 도시된 구성과 같이 인버터 하우징(20)과 인버터 커버(30) 사이의 체결을 위해 여러 개의 체결 볼트(51)를 사용할 필요가 없으므로 전동 압축기의 전체 무게를 감소시킬 수 있으며, 압축기 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 설명한 전동 압축기는 위에서 설명된 실시예의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
100: 압축기 하우징 110: 압축부
120: 전동 모터 130: 구동축
200: 인버터 하우징 210: 인버터
300: 인버터 커버 400: 나사형 체결부
410: 제1체결부재 420: 제2체결부재
430: 오-링

Claims (3)

  1. 냉매를 압축하는 압축부(110) 및 상기 압축부(110)에 동력을 전달하는 전동 모터(120)가 내장되는 압축기 하우징(100)과, 상기 압축기 하우징(100)에 결합되며 상기 전동 모터(120)를 제어하는 인버터(210)가 내장되는 인버터 하우징(200)과, 상기 인버터 하우징(200)에 체결되어 상기 인버터 하우징(200)의 개방부(220)를 덮는 인버터 커버(300)를 포함하는 전동 압축기에 있어서,
    상기 인버터 커버(300)의 회전에 의해 상기 인버터 커버(300)를 상기 인버터 하우징(200)에 나사 체결 방식으로 체결시키는 나사형 체결부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나사형 체결부(400)는,
    상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 중 어느 하나에 형성되며, 수나사산이 형성된 제1체결부재(410); 및
    상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 중 다른 하나에 형성되며, 상기 수사나산에 나사 체결되는 암나사산이 형성된 제2체결부재(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1체결부재(410)와 제2체결부재(420)와 사이에는 상기 인버터 하우징(200)과 인버터 커버(300) 사이의 틈새를 실링하는 오-링(430)이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
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CN111828325A (zh) * 2019-03-28 2020-10-27 株式会社丰田自动织机 电动压缩机
KR20210002203A (ko) 2019-06-27 2021-01-07 두원중공업(주) 전동식 압축기
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