KR20160041452A - 전동 압축기용 매그메이트 터미널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동 압축기용 매그메이트 터미널에 관한 것으로, 전동 압축기(10)의 구동부(200)와 제어부(400)를 전기적으로 연결하는 복수의 터미널부(510)와, 상기 터미널부(510)가 삽입되어 지지되는 어퍼 하우징(530)과, 상기 구동부(200)에 연결된 복수의 코일(210)이 삽입되어 지지되며, 상기 터미널부(510)가 상기 어퍼 하우징(530)에 결합된 상태에서 상기 어퍼 하우징(530)에 결합되는 로어 하우징(550)을 포함하며, 상기 각각의 터미널부(510)는, 상기 제어부(400)와 전기적으로 연결되는 단자 커넥터(512)와, 상기 단자 커넥터(512)를 지지하는 연결 프레임(514)과, 상기 연결 프레임(514)의 양단부로부터 각각 연장 형성된 코일 커넥터(516)를 포함하고, 상기 코일 커넥터(516)는 상기 코일(210)이 삽입될 때 상기 코일(210)의 피복을 이탈시키도록 절개된 코일 슬롯(516a)을 포함한다. 본 발명에 따르면, 추가적인 매그메이트 터미널을 구비하거나 제품의 크기를 늘리지 않아도 3상 이상의 모터에 인버터의 출력을 전달할 수 있는 장점이 있다.

Description

전동 압축기용 매그메이트 터미널{Magmate terminal for electric compressor}
본 발명은 전동 압축기용 매그메이트 터미널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3상 이상의 모터에 인버터의 출력을 전달할 수 있는 전동 압축기용 매그메이트 터미널에 관한 것이다.
일반적으로 공조시스템에 적용되는 압축기는 증발기를 거친 가스 냉매를 흡입해 고온고압의 가스 냉매 상태로 압축하여 응축기로 토출하는 기능을 하며, 왕복동식, 회전식, 스크롤식, 사판식 등 다양한 타입의 압축기가 사용되고 있다.
이러한 압축기 중 동력원으로 전동 모터를 사용하는 압축기를 통상적으로 전동식 압축기라고 한다.
전동식 압축기는 외부의 부하 조건에 따라 공조시스템의 냉방효율을 가변적으로 조절하며, 이를 위해 구동 모터의 회전수를 조절하는 인버터가 장착된다. 인버터는 압축기의 하우징 일측에 구비된 인버터 하우징 내부에 장착되며, 다양한 회로소자가 실장된 인쇄회로기판 등으로 구성된다.
인버터의 출력 신호를 구동 모터로 전달하기 위해 구동 모터의 코일과 인버터의 회로 소자를 연결하는 터미널로 한국특허공개 2009-0007696호에 개시된 것과 같은 매그메이트부 및 매그메이트 수용부의 조립체로 이루어진 터미널을 주로 사용한다.
그런데 이러한 종래의 매그메이트 터미널은 2개의 코일만 연결할 수 있으므로 3상 이상의 구동 모터에는 적용되기 어려운 문제가 있다.
한국특허공개 2009-0007696호(공개일 2009. 07. 29)
본 발명의 목적은 3상 이상의 모터에 인버터의 출력을 전달할 수 있는 전동 압축기용 매그메이트 터미널을 제공하는 것이다.
본 발명의 전동 압축기용 매그메이트 터미널은, 전동 압축기(10)의 구동부(200)와 제어부(400)를 전기적으로 연결하는 복수의 터미널부(510)와, 상기 터미널부(510)가 삽입되어 지지되는 어퍼 하우징(530)과, 상기 구동부(200)에 연결된 복수의 코일(210)이 삽입되어 지지되며, 상기 터미널부(510)가 상기 어퍼 하우징(530)에 결합된 상태에서 상기 어퍼 하우징(530)에 결합되는 로어 하우징(550)을 포함하며, 상기 각각의 터미널부(510)는, 상기 제어부(400)와 전기적으로 연결되는 단자 커넥터(512)와, 상기 단자 커넥터(512)를 지지하는 연결 프레임(514)과, 상기 연결 프레임(514)의 양단부로부터 각각 연장 형성된 코일 커넥터(516)를 포함하고, 상기 코일 커넥터(516)는 상기 코일(210)이 삽입될 때 상기 코일(210)의 피복을 이탈시키도록 절개된 코일 슬롯(516a)을 포함한다.
상기 코일 커넥터(516)는 일단부가 상기 연결 프레임(514)의 양단부에 연결되고, 타단부는 상기 단자 커넥터(512)와 대향되는 방향으로 연장되며, 연장된 단부가 서로 마주보는 방향으로 복수 회 절곡된 것이 특징이다.
상기 코일 슬롯(516a)은 상기 코일(210)의 직경보다 작은 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 어퍼 하우징(530)은 상기 터미널부(510)가 삽입된 상태에서 상기 로어 하우징(550)에 결합될 때 상기 코일 커넥터(516)가 삽입된 하부가 상기 로어 하우징(550)보다 작은 크기로 형성되어 상기 로어 하우징(550)의 내부로 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 로어 하우징(550)은 일면이 절개되어 상기 코일(210)이 삽입되는 코일 삽입부(552)가 형성되고, 내부에 상기 코일 삽입부(552)에 대향되는 내측에 상기 코일(210)의 단부가 삽입되어 지지되는 삽입홈(554)이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 코일 삽입부(552) 및 삽입홈(554)은 상기 코일 커넥터(516)의 개수에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 로어 하우징(550)은 상기 코일(210)이 상기 코일 삽입부(552) 및 삽입홈(554)에 결합된 상태에서 상기 코일을 하부에서 지지하는 복수의 지지돌기(556)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 압축기용 매그메이트 터미널은 추가적인 매그메이트 터미널을 구비하거나 제품의 크기를 늘리지 않아도 3상 이상의 모터에 인버터의 출력을 전달할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널을 갖는 전동 압축기의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널을 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 로어 하우징을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 어퍼 하우징 내에 삽입되는 터미널부를 도시한 사시도,
도 5는 도 3의 터미널부에 따른 저면도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 작동 상태를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 압축기용 매그메이트 터미널에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널을 갖는 전동 압축기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널을 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 바디부를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 블록 어셈블리 내에 삽입되는 터미널부를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3의 터미널부에 따른 저면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널(500)은 스크롤 타입의 전동 압축기(10)에 사용될 수 있다. 스크롤 압축기(10)는 외관을 형성하는 하우징(100)과, 하우징의 내부에 구비되어 압축기를 구동하는 구동부(200)와, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축부(300) 및 구동부(200)의 작동을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
전동 압축기(10)는 외부의 부하 조건에 따라 공조시스템의 냉방효율을 가변적으로 조절하며, 이를 위해 제어부(400)에는 구동부(200)의 회전수를 조절하는 인버터(430)가 장착된다. 인버터(430)는 하우징(100)의 일측에 구비된 인버터 하우징(410) 내부에 장착되며, 다양한 회로소자(432)가 실장된 인쇄회로기판(434)으로 구성된다.
인버터(430)의 출력 신호를 구동부(200)로 전달하기 위해 구동부(200)의 코일(210)과 인버터(430)를 연결하는 매그메이트 터미널(500)이 구비된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매그메이트 터미널(500)은 복수의 터미널부(510)와, 터미널부(510)를 지지하는 어퍼 하우징(530)과, 어퍼 하우징(530)의 하부에 결합되어 구동부(200)의 코일(210)을 지지하는 로어 하우징(550)으로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 어퍼 하우징(530)은 복수의 터미널부(510)가 삽입되며, 터미널부(510)가 삽입된 상태에서 로어 하우징(550)에 결합된다. 어퍼 하우징(530)은 인버터(430)를 향하는 부분이 개방되고, 개방된 부분으로 터미널부(510)가 삽입되어 고정되는 커넥터 삽입부(532)가 형성된다. 편의상 어퍼 하우징(530)의 개방된 부분 쪽을 어퍼 하우징(530)의 상부라고 하면, 어퍼 하우징(530)의 상부 쪽으로 후술할 터미널부(510)의 단자 커넥터(512)가 위치하고, 어퍼 하우징(530)의 하부 쪽으로 터미널부(510)의 코일 커넥터(516)가 위치한다.
어퍼 하우징(530)의 하부에는 코일 커넥터(516)의 위치에 대응하여 후술할 코일(210)이 삽입되는 하우징 슬롯(534)이 각각 절개되어 형성된다. 하우징 슬롯(534)이 형성된 어퍼 하우징(530)의 하부는 로어 하우징(550) 내부로 삽입되어야 하므로, 로어 하우징(550)의 크기보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 로어 하우징(550)은 어퍼 하우징(530)의 하부에 배치되며, 어퍼 하우징(530)에 터미널부(510)가 장착된 상태에서 어퍼 하우징(530)과 결합되어 어퍼 하우징(530)을 지지한다. 로어 하우징(550)은 어퍼 하우징(530)을 향하는 쪽이 개방되며, 개방된 부분으로 터미널부(510)의 단자 커넥터(512)가 삽입된다. 편의상 로어 하우징(550)의 개방된 부분을 상부라고 하면, 로어 하우징(550)의 상부를 통해 터미널부(510)의 단자 커넥터(512)가 로어 하우징(550)의 내측으로 삽입되는 것이다.
로어 하우징(550)의 일면에는 터미널부(510)의 개수에 대응하여 절개됨으로써 절개된 부분으로 구동부(200)의 코일(210)이 삽입되는 코일 삽입부(552)가 형성된다. 코일 삽입부(552)로는 구동부(200)에 연결된 코일(210)이 삽입되며, 각 코일 삽입부(552)마다 2가닥씩의 코일(210)이 각각 삽입될 수 있다.
로어 하우징(550)에는 코일 삽입부(552)에 대향되는 내측에 삽입된 코일(210)의 단부를 지지하는 삽입홈(554)이 추가로 구비될 수 있다. 삽입홈(554)은 코일 삽입부(552)의 개수에 대응하여 형성되며, 터미널부(510)의 삽입 시 삽입된 코일(210)이 삽입 위치에서 이탈되지 않도록 코일(210)의 단부를 지지하는 역할을 한다.
로어 하우징(550)의 바닥면에는 코일 삽입부(552)를 통해 삽입된 코일(210)이 어퍼 하우징(530)의 장착 시 터미널부(510)에 의해 가압될 때 삽입 위치에서 밀려 벗어나지 않도록 코일(210)을 하부에서 지지하는 복수의 지지돌기(556)가 형성된다. 지지돌기(556)는 터미널부(510)의 삽입 방향에 반대되는 방향, 즉 로어 하우징(550)의 바닥면 내측으로부터 터미널부(510)를 향해 돌출되는 것이 바람직하다. 지지돌기(556)는 코일 삽입부(552)와 함께 터미널부(510)의 삽입 시 코일(210)이 밀려 움직이지 않도록 하는 역할을 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 터미널부(510)는 인버터(430)의 각종 단자가 연결되는 단자 커넥터(512)와, 구동부(200)에 연결된 코일(210)이 접촉되는 코일 커넥터(516)와, 단자 커넥터(512) 및 코일 커넥터(516)를 연결하는 연결 프레임(514)으로 구성된다. 단자 커넥터(512), 코일 커넥터(516), 연결 프레임(514)은 인버터(430)의 출력 신호를 코일(210)을 통해 구동부(200)로 전달할 수 있어야 하므로 모두 통전 가능한 금속 재질로 만들어지는 것이 바람직하다.
단자 커넥터(512)는 삽입되는 단자의 형상에 대응하여 원통형 또는 육면체 형상 등으로 형성될 수 있으며, 연결 프레임(514)은 단자 커넥터(512)와 수직을 이루는 판(plate) 형태로 형성될 수 있다. 연결 프레임(514)의 상면 중앙에 단자 커넥터(512)가 구비되고, 연결 프레임(514)의 양단부에 코일 커넥터(516)가 구비되되, 코일 커넥터(516)는 로어 하우징(550)의 하부를 향해 연장 형성된다.
코일 커넥터(516)는 일단부가 연결 프레임(514)에 연결되고, 타단부는 하방으로 연장되며, 연장된 단부가 서로 마주보는 방향으로 복수 회 절곡된다. 절곡된 단부는 유선형을 이루게 된다. 코일 커넥터(516)의 유선형 단부에는 코일(210)의 직경보다 작은 폭으로 절개된 코일 슬롯(516a)이 각각 형성된다.
어퍼 하우징(530)이 로어 하우징(550)에 삽입될 때 코일 커넥터(516)가 코일(210)을 하방으로 가압하게 되고, 이 때 코일(210)이 코일 슬롯(516a) 내부로 억지 끼움 되면서 코일(210)의 피복이 벗겨지게 된다. 코일(210)의 피복이 벗겨지면서 코일(210) 내부의 통전 와이어와 코일 커넥터(516)가 전기적으로 연결된다.
코일(210)이 코일 슬롯(516a)에 삽입되면서 피복이 벗겨져야 하므로, 코일 슬롯(516a)의 절개된 폭은 코일(210)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 통전 와이어에 코일 커넥터(516)가 밀착하여 전기적으로 연결될 수 있도록 코일 슬롯(516a)의 절개된 폭은 피복이 벗겨진 후 외부로 드러나는 통전 와이어의 직경에 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 코일 슬롯(516a)의 절개된 부분은 코일(210)의 피복이 벗겨질 수 있도록 그 단부가 다른 부분의 두께보다 좀더 얇고 날카롭게 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매그메이트 터미널의 작동 상태를 도시한 도면이다(도 5는 편의상 다른 구성을 생략하고 터미널부 만을 도시하였으며, 다른 구성 요소에 대해서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 함).
도 5에 도시된 바와 같이, 터미널부(510)가 어퍼 하우징(530)에 장착되고, 구동부(200)와 연결된 코일(210)이 로어 하우징(550)에 삽입된 상태에서 어퍼 하우징(530)과 로어 하우징(550)이 상호 결합된다.
어퍼 하우징(530)과 로어 하우징(550)의 결합 시 터미널부(510)는 로어 하우징(550)의 내부로 삽입되며, 어퍼 하우징(530)과 로어 하우징(550)이 결합되는 결합력에 의해 터미널부(510)가 코일(210)을 가압하게 된다.
이 때, 코일(210)은 단부가 로어 하우징(550) 내의 삽입홈(554)에 삽입되어 지지되고, 터미널부(510)에 접촉되는 부분은 지지돌기(556)에 의해 지지되는 상태이므로, 터미널부(510)에 의해 가압되더라도 삽입 위치를 유지할 수 있다.
터미널부(510)가 코일(210)을 가압하면 코일(210)이 코일 슬롯(516a) 내부로 밀려 들어가면서 억지 끼움 되고, 이 과정에서 코일(210)의 직경보다 좁은 폭을 갖는 코일 슬롯(516a)에 의해 코일(210)의 피복이 벗겨지게 된다. 코일(210)의 피복이 벗겨지면서 코일(210) 내부의 통전 와이어에 코일 슬롯(516a)이 접촉하여 코일(210)과 전기적으로 연결된다. 터미널부(510)의 단자 커넥터(512)는 인버터(430)에 전기적으로 연결되고, 단자 커넥터(512)와 코일 슬롯(516a)은 연결 프레임(514)에 의해 전기적으로 연결된다. 따라서 인버터(430)와 구동부(200)가 전기적으로 연결되어 인버터(430)의 출력 신호를 구동부(200)로 전달할 수 있다.
또한, 터미널부(510)는 2가닥의 코일(210)과 통전할 수 있는 코일 슬롯(516a)이 한 쌍으로 구비되어 하나의 터미널부(510)가 총 4가닥의 코일(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 3개의 터미널부(510)가 구비되면 총 12가닥의 코일(210)과 전기적으로 연결될 수 있으므로, 3상 이상의 구동부(구동모터)에도 적용이 가능하다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.
10: 압축기 100: 하우징
200: 구동부 210: 코일
300: 압축부 400: 제어부
430: 인버터 500: 매그메이트 터미널
510: 터미널부 512: 단자 커넥터
514: 연결 프레임 516: 코일 커넥터
516a: 코일 슬롯 530: 어퍼 하우징
532: 커넥터 삽입부 534: 하우징 슬롯
550: 로어 하우징 552: 코일 삽입부
554: 삽입홈 556: 지지돌기

Claims (7)

  1. 전동 압축기(10)의 구동부(200)와 제어부(400)를 전기적으로 연결하는 복수의 터미널부(510)와,
    상기 터미널부(510)가 삽입되어 지지되는 어퍼 하우징(530)과,
    상기 구동부(200)에 연결된 복수의 코일(210)이 삽입되어 지지되며, 상기 터미널부(510)가 상기 어퍼 하우징(530)에 결합된 상태에서 상기 어퍼 하우징(530)에 결합되는 로어 하우징(550)을 포함하며,
    상기 각각의 터미널부(510)는,
    상기 제어부(400)와 전기적으로 연결되는 단자 커넥터(512)와, 상기 단자 커넥터(512)를 지지하는 연결 프레임(514)과, 상기 연결 프레임(514)의 양단부로부터 각각 연장 형성된 코일 커넥터(516)를 포함하고, 상기 코일 커넥터(516)는 상기 코일(210)이 삽입될 때 상기 코일(210)의 피복을 이탈시키도록 절개된 코일 슬롯(516a)을 포함하는 매그메이트 터미널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 커넥터(516)는 일단부가 상기 연결 프레임(514)의 양단부에 연결되고, 타단부는 상기 단자 커넥터(512)와 대향되는 방향으로 연장되며, 연장된 단부가 서로 마주보는 방향으로 복수 회 절곡된 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코일 슬롯(516a)은 상기 코일(210)의 직경보다 작은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼 하우징(530)은 상기 터미널부(510)가 삽입된 상태에서 상기 로어 하우징(550)에 결합될 때 상기 코일 커넥터(516)가 삽입된 하부가 상기 로어 하우징(550)보다 작은 크기로 형성되어 상기 로어 하우징(550)의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로어 하우징(550)은 일면이 절개되어 상기 코일(210)이 삽입되는 코일 삽입부(552)가 형성되고, 내부에 상기 코일 삽입부(552)에 대향되는 내측에 상기 코일(210)의 단부가 삽입되어 지지되는 삽입홈(554)이 형성된 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코일 삽입부(552) 및 삽입홈(554)은 상기 코일 커넥터(516)의 개수에 대응하여 형성된 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로어 하우징(550)은 상기 코일(210)이 상기 코일 삽입부(552) 및 삽입홈(554)에 결합된 상태에서 상기 코일을 하부에서 지지하는 복수의 지지돌기(556)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매그메이트 터미널.
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