KR20200063729A - 전동 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로서, 전동 압축기의 회전 동력을 만들어내는 구동원인 구동부를 감싸는 모터 하우징; 상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸는 리어 하우징; 및 상기 모터 하우징과 리어 하우징의 사이에 장착되는 센터 하우징;을 포함하고, 상기 모터 하우징의 외면에는 적어도 한 개 이상의 모터 하우징의 마운팅 러그가 장착되되, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 간격을 두고 장착된다.
본 발명에 의한 전동 압축기는 중형 전동컴프레서 마운팅 러그 위치 최적화를 통한 차체 전달 진동 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 친환경 자동차 요구 수준의 운전 정숙성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

전동 압축기{ElECTRIC COMPRESSOR}

본 발명은 전동 압축기에 관한 것이다.

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.

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.

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.

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.

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.

도시된 도 1을 참조하여 종래의 전동 압축기를 설명하면, 전동 압축기는 회전력을 발생시키는 모터부(10), 상기 모터부(10)의 작동을 제어하는 제어부(20), 및 고정 스크롤(31)과 선회 스크롤(32)이 내장된 스크롤 압축부(30)로 이루어진 전동 압축기에 있어, 상기 스크롤 압축부(30)에는 압축기를 차체에 고정하는 마운팅 러그(33)가 하나 이상 구비되어, 상기 선회 스크롤(32) 작동 시 발생되는 진동과 소음을 저감시키도록 구성된다.

그러나 종래의 전동 압축기는 스크롤 압축부 외주면에 마운팅 러그를 장착하여 진동을 저감하고 있으나 고정 및 선회스크롤 사이에 존재하는 힘의 합력은 0으로 설계하기 때문에 스크롤 압축부를 주요 진동원으로 보기 어렵다.

또한, 도시된 도 1과 같이 6개의 마운팅 러그로 설계할 경우 전동컴프레서 중량이 증대됨과 동시에 차량 장착 시간도 증가하게 됨으로써 생산성 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0141272호 (2013.12.26)

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 중형 전동컴프레서 마운팅 러그 위치 최적화를 통한 차체 전달 진동 최소화할 수 있는 전동 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 전동 압축기는 전동 압축기의 회전 동력을 만들어내는 구동원인 구동부를 감싸는 모터 하우징; 상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸는 리어 하우징; 및 상기 모터 하우징과 리어 하우징의 사이에 장착되는 센터 하우징;을 포함하고, 상기 모터 하우징의 외면에는 적어도 한 개 이상의 모터 하우징의 마운팅 러그가 장착되되, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 간격을 두고 장착된다.

그리고 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 압입부 범위 내에서 전동 압축기의 무게중심과 최대한 멀리 장착될 수 있다.

또한, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 모터 하우징의 외면에 간격을 두고 장착될 수 있다.

여기서, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 모터 하우징의 동일선상에 대칭으로 장착될 수 있다.

그리고 상기 리어 하우징의 외면 적어도 하나 이상의 리어 하우징의 마운팅 러그가 장착되고, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 간격을 두고 장착될 수 있다.

또한, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 최대한 멀리 장착될 수 있다.

여기서, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 리어 하우징의 외면에 간격을 두고 장착될 수 있다.

그리고 상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 리어 하우징의 동일선상에 대칭으로 장착될 수 있다.

또한, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 원통 형상으로 형성되고, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 원통 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 전동 압축기는 중형 전동컴프레서 마운팅 러그 위치 최적화를 통한 차체 전달 진동 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 친환경 자동차 요구 수준의 운전 정숙성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 전동 압축기의 전체 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 전동 압축기를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 전동 압축기를 구성하는 모터 하우징을 나타낸 사시도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 전동 압축기를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전동 압축기를 구성하는 모터 하우징을 나타낸 사시도이다.

본원발명인 전동 압축기(100)는 도시된 도 1과 같이 회전력을 발생시키는 모터부, 상기 모터부의 작동을 제어하는 제어부, 및 고정 스크롤과 선회 스크롤이 내장된 스크롤 압축부로 이루어진다.

그리고 상기 전동 압축기(100)의 외부는 전동 압축기의 회전 동력을 만들어내는 구동원인 구동부를 감싸는 모터 하우징(200), 상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸는 리어 하우징(300), 상기 모터 하우징(200)과 리어 하우징(300)의 사이에 장착되는 센터 하우징(400)으로 이루어진다.

본원발명에서 상기 전동 압축기(100)는 모터 하우징(200)과 리어 하우징(300)에 장착되는 마운팅 러그(220, 320)의 위치 최적화를 통해 차체 전달 진동을 최소화할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

보충설명하면, 상기 전동 압축기(100)는 압축부 내의 냉매 가스력에 의해 전동 압축기의 무게중심을 축으로 한 회전력(M)이 발생하게 된다.

그리고 마운팅 러그(220, 320)의 하단에서의 힘 크기(F1, F2)는 '회전력 / 전동 압축기 무게중심에서 마운팅 러그 하단까지의 거리'이므로, 마운팅 러그(220, 320) 하단에서의 진동크기를 최소화하기 위해서는 마운팅 러그(220, 320) 하단에 가해지는 힘 크기를 최소화해야 하고 이를 위해 전동 압축기의 무게중심(M)에서 마운팅 러그 하단까지의 거리를 최대로 설계하는 것이 필요하다.

상기 모터 하우징(200)은 전동 압축기(100)의 회전 동력을 공급하는 구동부를 감싸게 된다.

그리고 상기 모터 하우징(200)은 중공형상으로 형성되고 내주면에는 원주 둘레를 따라 4-8개의 리브(210)가 형성된다.

즉, 상기 모터 하우징(200)은 내부에 모터 등의 구성을 수용하면서도 센터 하우징(400)의 변형을 방지할 수 있도록 내주면에 다수개의 리브(210)가 형성되는 것이다.

또한, 상기 모터 하우징(200)의 외면에는 적어도 한 개 이상의 모터 하우징의 마운팅 러그(220)가 장착된다.

여기서, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 압입부(230) 범위 내에서 전동 압축기의 무게중심(M)과 간격을 두고 장착되되, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 압입부(230) 범위 내에서 전동 압축기의 무게중심(M)과 최대한 멀리 장착되는 것이 효과적이다.

이때, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)를 압입부(230) 범위 내로 한정한 것은 모터 하우징(200)의 모터 고정자 압입부(230)에 모터 하우징의 마운팅 러그(220)를 위치시킴으로써 상기 모터 고정자 압입부(230)의 강성이 증가되어 모터 고정자의 이탈을 방지할 수 있는 부수적 효과를 얻기 위함이다.

그리고 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 모터 하우징(200)의 외면에 간격을 두고 장착되고, 본원발명에서 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 모터 하우징(200)의 동일선상에 대칭으로 장착된다.

또한, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 본원발명에서 상기 모터 하우징의 마운팅 러그(220)는 원통 형상으로 형성된다.

상기 리어 하우징(300)은 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸게 된다.

그리고 상기 리어 하우징(300)의 외면에는 적어도 한 개 이상의 리어 하우징의 마운팅 러그(320)가 장착된다.

여기서, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 전동 압축기의 무게중심(M)과 간격을 두고 장착되되, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 전동 압축기의 무게중심(M)과 최대한 멀리 장착되는 것이 효과적이다.

또한, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 리어 하우징(300)의 외면에 간격을 두고 장착되고, 본원발명에서 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 리어 하우징(300)의 동일선상에 대칭으로 장착된다.

이때, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 토출포트 위치에 따라 리어 하우징의 마운팅 러그/토출포트간 간섭이 발생할 수 있으므로 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320) 중 하나는 전동 압축기의 무게중심(M) 방향으로 이동할 수 있다.

다음으로, 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 본원발명에서 상기 리어 하우징의 마운팅 러그(320)는 원통 형상으로 형성된다.

상기 센터 하우징(400)은 모터 하우징(200)과 리어 하우징(300)의 사이에 장착된다.

그리고 상기 센터 하우징(400)은 중공형상으로 외면 둘레를 따라 적어도 4-8개의 홈이 형성된다.

즉, 상기 센터 하우징(400)은 모터 하우징(200)과 리어 하우징(300)의 사이에 장착되어 모터 하우징(200)의 결합력을 향상시키면서도 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 전동 압축기의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 중공형상으로 내주면을 다수개의 리브(220)가 일정 간격을 두고 형성되고, 외면 동일선상에 원통 형상으로 형성되는 모터 하우징의 마운팅 러그(220)가 장착되는 모터 하우징(200)을 형성한다.

그리고 상기 모터 하우징(200)의 일 측으로 외면 둘레를 따라 다수개의 홈이 형성되는 센터 하우징(400)을 장착한다.

다음으로, 상기 센터 하우징(400)의 일 측에 중공형상으로 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸며, 외면 동일선상에 원통 형상으로 형성되는 리어 하우징의 마운팅 러그(320)가 장착되는 리어 하우징(300)을 장착하면, 전동 압축기(100)의 조립은 완료된다.

여기서, 상기 전동 압축기의 조립순서는 상기와 다르게 이루어질 수 있음을 밝힌다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 전동 압축기 200 : 모터 하우징
210 : 리브 220 : 모터 하우징의 마운팅 러그
230 : 압입부 300 : 리어 하우징
320 : 리어 하우징의 마운팅 러그 400 : 센터 하우징
M : 전동 압축기의 무게중심

Claims (10)

1. 전동 압축기의 회전 동력을 만들어내는 구동원인 구동부를 감싸는 모터 하우징;
   상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 압축부를 감싸는 리어 하우징; 및
   상기 모터 하우징과 리어 하우징의 사이에 장착되는 센터 하우징;을 포함하고,
   상기 모터 하우징의 외면에는 적어도 한 개 이상의 모터 하우징의 마운팅 러그가 장착되되, 상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 압입부 범위 내에서 전동 압축기의 무게중심과 간격을 두고 장착되는 전동 압축기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 압입부 범위 내에서 전동 압축기의 무게중심과 최대한 멀리 장착되는 것인 전동 압축기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 모터 하우징의 외면에 간격을 두고 장착되는 것인 전동 압축기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 모터 하우징의 동일선상에 대칭으로 장착되는 것인 전동 압축기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 리어 하우징의 외면 적어도 하나 이상의 리어 하우징의 마운팅 러그가 장착되고,
   상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 간격을 두고 장착되는 전동 압축기.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 전동 압축기의 무게중심과 최대한 멀리 장착되는 것인 전동 압축기.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 리어 하우징의 외면에 간격을 두고 장착되는 것인 전동 압축기.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 리어 하우징의 동일선상에 대칭으로 장착되는 것인 전동 압축기.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 모터 하우징의 마운팅 러그는 원통 형상으로 형성되는 것인 전동 압축기.
   
10. 제5항에 있어서,
    상기 리어 하우징의 마운팅 러그는 원통 형상으로 형성되는 것인 전동 압축기.
    

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