KR20210148479A - 전동압축기용 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 로터; 상기 로터를 회전시키는 것으로서, 내부에 상기 로터가 배치되는 코어와, 상기 코어의 상하로 각각 결합되는 한 쌍의 보빈과, 상기 한 쌍의 보빈과 코어를 감싸는 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 코일을 전동압축기용 인버터에 전기적으로 연결하며, 상기 보빈의 외주면에 결합되는 커넥터를 포함하는 전동압축기용 모터를 제공한다.
본 발명에 따른 전동압축기용 모터에 의하면, 커넥터를 보빈에 결합시킴으로써, 종래에 커넥터를 코어에 고정하던 것에 비하여 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 커넥터의 원주방향의 움직임은 체결돌기와 체결후크 및 코어돌출부와 가이드돌기에 의해 억제되며, 커넥터의 반경방향의 움직임은 체결돌기와 체결후크에 의해 억제되고, 커넥터의 상하방향의 움직임은 삽입홈과 삽입돌기 및 코어와 체결후크에 의해 억제되도록 하여, 커넥터의 전(全) 방향의 움직임을 억제할 수 있다.

Description

전동압축기용 모터{Motor for electric compressor}

본 발명은 전동압축기용 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전동압축기의 인버터에 의해 전기적으로 제어되는 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 전동압축기용 모터는, 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 회전력을 발생시키는 장치를 의미한다. 모터는 구동 방식에 따라 종류가 다양하게 존재하는데, 그 중 대표적인 것으로는 BLDC(Brushless DC) 모터가 있다. BLDC 모터는 스테이터와 로터를 포함한다. 스테이터는 전자석으로 설계되는 것으로서, 외부로부터 전원을 공급받아 자기장을 형성한다. 로터는 영구자석으로 형성된 것으로서, 상기 스테이터가 형성한 자기장에 의하여 스테이터의 내부에서 회전한다. 이러한 모터는, 전동식 압축기와 같은 장치에 사용될 수 있다.

스테이터는, 코어(Core), 코일(Coil) 및 보빈(Bobbin)을 포함한다. 코어는 코일에 의해 형성되는 자기장의 세기를 증가시키기 위한 것으로서, 철 소재로 형성되며, 로터를 감싸도록 배치된다. 보빈은 고리 형상으로 형성되는 것으로서, 코어의 축방향 상측과 하측에 각각 안착된다. 그리고 보빈은 코일로 공급된 전류가 코어로 통하는 것을 방지하기 위하여, 절연 소재로 형성된다. 코어와 보빈에는, 각각 코어 티스(Core teeth)와 보빈 티스(Bobbin teeth)가 구비된다. 코어 티스의 상측과 하측을 보빈 티스가 감싸도록 배치되는데, 여기서 코어 티스와 보빈 티스를 모터 티스(Motor teeth)라고 부르기도 한다.

코일은 모터 티스에 감겨지며, 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 자기장을 형성한다. 모터의 상(Phase)에 따라 코일의 종류가 결정되는데, 일반적으로 사용되는 3상 모터에서는 3종류의 코일이 각각 순차적으로 모터 티스를 감싸도록 배치된다. 따라서 모터의 내부에서는, 3가지(U,V,W)의 상이 형성된다.

한편, 전동압축기용 모터는, 코일의 각 U,V,W 상을 인버터에 전기적으로 연결하는 커넥터를 더 구비한다. 인버터의 제어 신호는 커넥터를 통해 상기 U,V,W 상의 코일로 전달되며, 이에 따라 스테이터가 전기적으로 제어된다.

종래의 전동압축기용 모터에 의하면, 커넥터와 스테이터가 분리된 방식으로 설계된다. 즉, 커넥터는 모터의 코일에만 연결되어 있을 뿐, 코어나 보빈에 고정된 구조가 아니므로, 작업자의 수작업으로만 밀폐(허매틱)단자 체결이 가능하다는 문제가 있다.

또한, 종래에는 커넥터에 고정핀을 만들어 코일더미 사이에 고정핀을 삽입하여 고정하는 방식도 존재하나, 유연하고 일정하지 않은 코일 더미로 인해 커넥터의 고정위치 역시 일정하지 않으며, 그에 따라 커넥터의 움직임이 발생할 뿐만 아니라 커넥터가 스테이터의 반경방향으로 이탈될 수 있다는 문제가 있다.

그리고 종래에 의하면, 스테이터의 외주면에 형성된 홈부와, 커넥터의 돌기가 서로 끼움 맞춤으로 고정되는 방식으로 스테이터와 커넥터가 조립될 수도 있는데, 끼워맞춤 공차로 인해 커넥터가 긁혀 이물질이 발생되며, 끼움 반대방향으로의 움직임이 발생하여 커넥터가 이탈될 수 있다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 보빈에 커넥터를 고정함에 따라, 커넥터가 전(全) 방향으로 움직이지 않고 고정된 상태를 유지하도록 하는 전동압축기용 모터를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 로터; 상기 로터를 회전시키는 것으로서, 내부에 상기 로터가 배치되는 코어와, 상기 코어의 상하로 각각 결합되는 한 쌍의 보빈과, 상기 한 쌍의 보빈과 코어를 감싸는 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 코일을 전동압축기용 인버터에 전기적으로 연결하며, 상기 보빈의 외주면에 결합되는 커넥터를 포함하는 전동압축기용 모터를 제공한다.

상기 보빈은, 외주면에 보빈돌출부가 돌출 형성되며, 상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부를 감쌀 수 있다.

상기 보빈돌출부는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 한 쌍의 체결돌기가 돌출 형성되며, 상기 커넥터는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 보빈 측으로 돌출되고, 상기 한 쌍의 체결돌기에 각각 걸쳐지는 한 쌍의 체결후크가 돌출 형성될 수 있다.

상기 체결후크는, 상기 보빈의 반경방향 기준 상기 체결돌기의 내측에 걸쳐질 수 있다.

상기 체결후크는, 상기 체결돌기에 걸쳐진 상태에서 상기 코어에 안착될 수 있다.

상기 보빈돌출부는, 상기 커넥터와의 대향면에 삽입홈이 형성되며, 상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부와의 대향면에서 상기 보빈돌출부 측으로 돌출되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 형성될 수 있다.

상기 코어는, 외주면에 코어돌출부가 돌출 형성되며, 상기 커넥터는, 상기 코어의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 코어돌출부를 감싸는 한 쌍의 가이드돌기가 돌출 형성되고, 상기 코어돌출부의 측면부와 상기 가이드돌기 측면부는, 서로 접촉하지 않고 대면하도록 배치될 수 있다.

상기 커넥터는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 한 쌍의 체결돌기가 돌출 형성되며, 상기 보빈돌출부는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 커넥터 측으로 돌출되고, 상기 한 쌍의 체결돌기에 각각 걸쳐지는 한 쌍의 체결후크가 돌출 형성될 수 있다.

상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부와의 대향면에 삽입홈이 형성되며, 상기 보빈돌출부는, 상기 커넥터와의 대향면에서 상기 커넥터 측으로 돌출되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 전동압축기용 모터에 의하면, 커넥터가 보빈의 반경방향 외측에서 내측으로 커넥터와 같은 재질인 보빈에 끼워맞춤 방식으로 눌림 고정됨으로써, 종래에 커넥터를 코어에 고정하던 것에 비하여 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 커넥터의 원주방향의 움직임은 체결돌기와 체결후크 및 코어돌출부와 가이드돌기에 의해 억제되며, 커넥터의 반경방향의 움직임은 체결돌기와 체결후크에 의해 억제되고, 커넥터의 상하방향의 움직임은 삽입홈과 삽입돌기 및 코어와 체결후크에 의해 억제되도록 하여, 커넥터의 전(全) 방향의 움직임을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전동압축기용 모터의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 커넥터가 스테이터로부터 이격된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 3에 표시된 A 부분의 확대도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 커넥터를 내측에서 바라본 모습을 나타낸 사시도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전동압축기용 모터(100)는, 로터(미도시), 스테이터(110) 및 커넥터(120)를 포함한다.

상기 로터는, 전동압축기(미도시)의 회전축(미도시)과 결합되는 것으로서, 영구자석으로 형성된다.

상기 스테이터(110)는, 전자석으로 설계되는 것으로서, 전동압축기의 인버터(미도시)로부터 전달받은 전류에 기초하여 작동하며, 상기 로터를 회전시킨다. 이를 위하여, 상기 스테이터(110)는, 코어(111), 한 쌍의 보빈(112) 및 코일(113)을 포함한다. 상기 코어(111)는, 철 소재로 형성된 것으로서, 내부에 상기 로터가 배치된다. 상기 한 쌍의 보빈(112)은, 각각 고리 형상으로 형성된 것으로서, 상기 코어(111)의 축방향 상측과 하측에서 각각 상기 코어(111)에 결합된다. 상기 코어(111)와 보빈(112)에는, 각각 코어 티스(Core teeth)와 보빈 티스(Bobbin teeth)가 구비된다. 코어 티스의 상측과 하측을 보빈 티스가 감싸도록 배치되는데, 여기서 코어 티스와 보빈 티스를 모터 티스(Motor teeth)라고 부르기도 한다. 상기 코일(113)은, 상기 모터 티스를 감싸며, 인버터로부터 전달받은 전류에 기초하여 스테이터(110)의 내부에 상기 로터의 구동을 위한 자기장을 형성한다.

상기 커넥터(120)는, 상기 코일(113)을 인버터에 전기적으로 연결하는 것으로서, 상기 한 쌍의 보빈(112) 중 어느 하나의 외주면에 결합된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 보빈(112)은, 외주면에 보빈돌출부(115)가 돌출 형성된다. 그리고 상기 커넥터(120)는, 상기 보빈돌출부(115)를 감싸도록 배치된다. 더욱 상세하게는, 상기 보빈돌출부(115)는, 상기 보빈(112)의 원주방향을 따라 한 쌍의 체결돌기(116)가 돌출 형성된다. 그리고 상기 커넥터(120)는, 상기 보빈(112)의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 보빈(112) 측으로 돌출되고, 상기 한 쌍의 체결돌기(116)에 각각 걸쳐지는 한 쌍의 체결후크(121)가 돌출 형성된다. 이때, 상기 체결후크(121)는, 상기 보빈(112)의 반경방향 기준 상기 체결돌기(116)의 내측에 걸쳐지게 된다.

이와 같이 상기 체결돌기(116)에 상기 체결후크(121)가 걸쳐지는 경우, 상기 커넥터(120)의 상기 보빈(112)의 원주방향에 대한 움직임이 상기 체결돌기(116)와 체결후크(121)에 의해 억제된다. 그리고 상기 커넥터(120)의 반경방향의 움직임 역시, 상기 체결돌기(116)와 체결후크(121)의 갈고리 구조의 결합 방식에 의해 서로 억제된다.

또한, 상기 커넥터(120)는, 도 2에 도시된 방향으로, 즉 상기 스테이터(110)의 반경방향 외측에서 내측으로 상기 보빈돌출부(115)에 결합됨으로써, 종래와 같이 커넥터를 이와 다른 재질의 코어에 결합하던 것에 비하여, 커넥터(120)를 이와 같은 재질의 보빈(112)에 결합시키는 것인 바, 커넥터(120)를 보빈(112)에 조립 시 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 체결후크(121)는, 상기 체결돌기(116)에 걸쳐진 상태에서 상기 코어(111)에 안착된다. 따라서 상기 커넥터(120)는 하측으로의 움직임이 상기 체결후크(121)와 코어(111)에 의해 억제된다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 보빈돌출부(115)는, 상기 커넥터(120)와의 대향면에 삽입홈(117)이 형성된다. 그리고 상기 커넥터(120)는, 상기 보빈돌출부(115)와의 대향면에서 상기 보빈돌출부(115) 측으로 삽입돌기(112)가 돌출 형성된다. 상기 삽입돌기(112)는, 상기 삽입홈(117)에 삽입된다.

이때, 상기 삽입홈(117)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상측이 페쇄되고 하측이 개방된 형상으로 형성된다. 그리고 상기 삽입홈(117)에 삽입된 상기 삽입돌기(122)는, 상단부가 상기 삽입홈(117)의 상측 내벽에 접하고, 하단부가 상기 코어(111)의 상면에 접하도록 배치된다.

이와 같이 상기 삽입돌기(122)가 상기 삽입홈(117)에 삽입되는 경우, 상기 커넥터(120)의 상측으로의 움직임은 상기 삽입돌기(122)가 상기 삽입홈(117)의 상측 내벽에 맞닿음으로써 억제되고, 상기 커넥터(120)의 하측으로의 움직임은 상기 삽입돌기(122)가 상기 코어(111)의 상면에 맞닿음으로써 억제된다. 즉, 상기 커넥터(120)의 상하방향의 움직임은, 상기 삽입돌기(112)와 삽입홈(117)에 의해서 억제된다.

도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 코어(111)는, 외주면에 코어돌출부(114)가 돌출 형성된다. 그리고 상기 커넥터(120)는, 상기 코어(111)의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 코어돌출부(114)를 감싸는 한 쌍의 가이드돌기(123)가 돌출 형성된다.

상기 코어돌출부(114)는 상기 보빈돌출부(115)의 하측에 배치된다. 그리고 상기 한 쌍의 가이드돌기(123) 역시, 상기 한 쌍의 체결후크(121)의 하측에 배치된다. 상기 삽입돌기(122)는, 상기 코어돌출부(114)의 상면에 안착된다.

이 경우, 코어돌출부(114)의 한 쌍의 측면과 한 쌍의 가이드돌기(123)의 측면부의 대면으로 인해 상기 커넥터(120)의 상기 코어(111)의 원주방향에 대한 움직임이 억제된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 전동압축기용 모터(100)에 의하면, 커넥터(120)를 보빈(112)에 결합시킴으로써, 종래에 커넥터(120)를 코어(111)에 고정하던 것에 비하여 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 커넥터(120)의 원주방향의 움직임은 체결돌기(116)와 체결후크(121) 및 코어돌출부(114)와 가이드돌기(123)에 의해 억제되며, 커넥터(120)의 반경방향의 움직임은 체결돌기(116)와 체결후크(121)에 의해 억제되고, 커넥터(120)의 상하방향의 움직임은 삽입홈(117)과 삽입돌기(122) 및 코어(111)와 체결후크(121)에 의해 억제되도록 하여, 커넥터(120)의 전(全) 방향의 움직임을 억제할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명은 예시적인 것으로서, 도 1 내지 도 5에 도시된 것과는 다르게, 상기 한 쌍의 체결돌기(116)와 삽입홈(117)은, 상기 보빈돌출부(115)가 아닌 상기 커넥터(120)에 형성될 수 있으며, 상기 한 쌍의 체결후크(121)와 삽입돌기(122) 역시, 상기 커넥터(120)가 아닌 상기 보빈돌출부(115)에 형성될 수 있다.

100 : 전동압축기용 모터 110 : 스테이터
111 : 코어 112 : 보빈
113 : 코일 114 : 코어돌출부
115 : 보빈돌출부 116 : 체결돌기
117 : 삽입홈 120 : 커넥터
121 : 체결후크 122 : 삽입돌기
123 : 가이드돌기

Claims (9)

1. 로터;
   상기 로터를 회전시키는 것으로서, 내부에 상기 로터가 배치되는 코어와, 상기 코어의 상하로 각각 결합되는 한 쌍의 보빈과, 상기 한 쌍의 보빈과 코어를 감싸는 코일을 포함하는 스테이터; 및
   상기 코일을 전동압축기용 인버터에 전기적으로 연결하며, 상기 보빈의 외주면에 결합되는 커넥터를 포함하는 전동압축기용 모터.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보빈은, 외주면에 보빈돌출부가 돌출 형성되며,
   상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부를 감싸는 전동압축기용 모터.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 보빈돌출부는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 한 쌍의 체결돌기가 돌출 형성되며,
   상기 커넥터는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 보빈 측으로 돌출되고, 상기 한 쌍의 체결돌기에 각각 걸쳐지는 한 쌍의 체결후크가 돌출 형성된 전동압축기용 모터.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 체결후크는, 상기 보빈의 반경방향 기준 상기 체결돌기의 내측에 걸쳐지는 전동압축기용 모터.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 체결후크는, 상기 체결돌기에 걸쳐진 상태에서 상기 코어에 안착되는 전동압축기용 모터.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 보빈돌출부는, 상기 커넥터와의 대향면에 삽입홈이 형성되며,
   상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부와의 대향면에서 상기 보빈돌출부 측으로 돌출되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 형성된 전동압축기용 모터.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어는, 외주면에 코어돌출부가 돌출 형성되며,
   상기 커넥터는, 상기 코어의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 코어돌출부를 감싸는 한 쌍의 가이드돌기가 돌출 형성되고,
   상기 코어돌출부의 측면부와 상기 가이드돌기 측면부는, 서로 접촉하지 않고 대면하도록 배치되는 전동압축기용 모터.
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 커넥터는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 한 쌍의 체결돌기가 돌출 형성되며,
   상기 보빈돌출부는, 상기 보빈의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 커넥터 측으로 돌출되고, 상기 한 쌍의 체결돌기에 각각 걸쳐지는 한 쌍의 체결후크가 돌출 형성된 전동압축기용 모터.
9. 청구항 2에 있어서,
   상기 커넥터는, 상기 보빈돌출부와의 대향면에 삽입홈이 형성되며,
   상기 보빈돌출부는, 상기 커넥터와의 대향면에서 상기 커넥터 측으로 돌출되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입돌기가 형성된 전동압축기용 모터.

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