WO2018084345A1 - 전기적 연결수단을 구비한 전동압축기 및 그를 위한 고정자 조립체 - Google Patents

전기적 연결수단을 구비한 전동압축기 및 그를 위한 고정자 조립체 Download PDF

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서정기
박일영
이경재
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor having an electrical connection means and a stator assembly therefor, and more particularly, to a compressor having a motor for driving the compressor.
  • the electric compressor refers to a compressor having a compression mechanism unit for compressing a compression object in the housing, and an electric mechanism unit for driving the compressor mechanism, that is, a compressor having a motor.
  • the electric compressor has a power supply terminal for receiving electric power for driving a motor built from the outside, the power supply terminal is provided with a power supply pin for energizing the control unit provided in the compressor housing.
  • three conduction pins are provided, and in general, three conduction pins are arranged side by side outside the stator.
  • the conduction pin is disposed to protrude out of the motor housing and is connected to a terminal provided in the controller. Therefore, three through holes through which the three conductive pins pass are formed in the motor housing side by side.
  • the internal pressure of the compressor varies depending on the type of refrigerant used.
  • a refrigerant such as CO 2
  • the inside of the compressor is maintained at a very high pressure because a refrigeration cycle is operated in a supercritical region.
  • the ultra-high pressure refrigerant as described above, the importance of the sealing becomes higher than in the case where it is not. If the three conductive pins are arranged side by side as described above, there is a possibility that very high stress is applied to the region between the through holes.
  • the present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art as described above, it is a technical problem to provide an electric compressor capable of sealing around the current supply pin to a sufficient degree irrespective of the pressure inside the compressor.
  • Another object of the present invention is to provide an electric compressor capable of minimizing deformation applied to the compressor housing even when a high pressure refrigerant is used.
  • Another object of the present invention is to provide a stator assembly for an electric compressor as described above.
  • the compression mechanism for compressing the working fluid;
  • a housing having a partition wall for partitioning a space in which the electric mechanism part is received;
  • a control unit disposed on the rear surface of the partition wall, wherein the plurality of conductive pins are provided to form a triangular shape on the partition wall.
  • the plurality of conductive pins may be fixed, and may further include a fixing plate having an opposite surface facing the housing.
  • the fixing plate may be fixed relative to the stator.
  • one side is fixed to the stator, the other side may further include a cover for fixing the insert plate is fixed.
  • a fixing means for fixing the fixing plate to the partition wall is additionally provided, the fixing means may be arranged to be accessible from the inside of the housing.
  • the fixing means may include a plurality of bolts, the head of the bolt may be located inside the housing.
  • one end of the plurality of conductive pins may be fixed to the fixing plate, and the other end may be disposed to protrude toward the control unit through the partition wall.
  • the plurality of energizing pins may be directly electrically connected to a coil provided in the stator.
  • a power supply means for electrically connecting the current supply pin and the coil provided in the stator may be provided.
  • the power supply means may be fixed to the cover.
  • the power supply means may be connected to the coil is provided on one side of the stator, the insertion hole for inserting the current supply pin may be formed on the other side.
  • the plurality of conductive pins may be disposed radially around the drive shaft provided in the power mechanism.
  • an end portion disposed inside the housing of the conductive pin may be fixed between the stator and the partition wall by the cover.
  • the compression mechanism for compressing the working fluid;
  • a control unit controlling an operation of the electric mechanism unit;
  • a housing having a stator fixed to the inside of the power mechanism unit and including a partition wall partitioning the motor accommodating space and the controller accommodating space;
  • a plurality of conductive pins penetrating the partition wall to electrically connect the power mechanism unit and the control unit, wherein the plurality of conductive pins are disposed in a circular region having a diameter smaller than an outer diameter of the stator on the partition wall.
  • a boss portion for accommodating a rotating shaft coupled to the rotor may be formed on a surface of the partition side of the motor accommodating space, and the circular region may be larger than an outer diameter of the boss portion.
  • the plurality of conductive pins may be arranged in a circumferential shape.
  • the plurality of conductive pins may be disposed at 120 ° intervals.
  • the circular region may be divided into n regions at 360 / n ° intervals, and one conductive pin may be disposed in each partitioned region.
  • the stator core A coil wound around the stator core; A plurality of conducting pins electrically connected to the coil and arranged to extend along a longitudinal direction of the stator core;
  • a stator assembly including a fixing means for fixing the plurality of conducting pins to face one end of the stator core.
  • the fixing means may include a fixing plate to which the plurality of conductive pins are fixed.
  • the fixing means may include a cover for fixing the fixing plate to one end of the stator core.
  • the cover has a ring shape having an open center, and the conduction pin may be disposed to face one side of the cover.
  • the housing since the through hole through which the conduction pin penetrates on the partition wall may be disposed at an arbitrary position, the housing may not be deformed in the area between the through holes, and the fixing plate may not be used for the pressure of the refrigerant. Since it functions as a reinforcing member, it is possible to further prevent deformation of the housing.
  • the fixing means for fixing the fixing plate to the partition wall so as to be accessible from the inside of the housing, fastening of the fixing means can be performed more easily, and the overall structure of the housing can be simplified.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an electric compressor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator assembly of the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator assembly of the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator assembly shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an upper surface of the housing of the embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view illustrating a coupling state of a fixing plate and a partition wall in the embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a cover of the embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view illustrating a coupling state of the cover and the stator illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating an energization means of the embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which the energization means shown in FIG. 8 is mounted.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a modification of the energization means shown in FIG. 8.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view illustrating an electrical connection state between the energizing means and the coil illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a plan view showing a state where the energization means shown in FIG. 11 is mounted.
  • the first embodiment 100 includes a main housing 110 for receiving a compression mechanism to be described later, and a motor housing 120 for receiving a motor as a driving means.
  • a control unit accommodating space 121 for accommodating a control unit (not shown) for controlling the power supplied to the motor is formed at the right end of the motor housing 120 to cover the accommodating space 121.
  • the control unit cover 122 is fastened to the end of the motor housing 120.
  • the main housing 110 accommodates a compression mechanism including a fixed scroll 130 and a revolving scroll 132 therein. Since the fixed scroll and the revolving scroll can adopt a conventionally known form, a description of the specific form and operation principle will be omitted.
  • the compression mechanism is not necessarily shown, and a mechanism having any structure and form that can be driven by a motor can be used as the compression mechanism.
  • the pivoting scroll 132 is arranged to pivot about the fixed scroll 130 while being supported on the fixed frame 134, and the rotating shaft 136 is rotatably installed on the fixed frame 134.
  • the rotating shaft 136 is connected with the turning scroll 132 to eccentrically rotate the turning scroll.
  • a discharge port 112 is formed near the left end of the main housing 110, and the discharge port 112 communicates with the discharge hole 130a formed in the fixed scroll 130 to compress the refrigerant. It is discharged to the outside of the compressor.
  • the discharge port 112 is formed to have a pipe shape extending up and down based on Figure 1, the lower portion is formed with an oil reservoir 114 for collecting and temporarily storing the oil discharged with the refrigerant.
  • the oil reservoir 114 is in communication with the low pressure space (suction space) of the internal space of the embodiment by the oil passage 116, to return the collected oil into the housing.
  • the motor housing 120 is formed separately from the main housing 110 and is integrally fastened by any means not shown. In some cases, an example may be considered in which the motor housing and the main housing are integrally formed.
  • the stator 140 is fixed to the inner wall of the motor housing 120 by a hot press method inside the motor housing 120.
  • the stator can be fixed by any other method than hot press.
  • the stator 140 includes a core 142 of a laminated electrical steel sheet having a thin thin plate shape and a coil 144 wound around the core 142.
  • the coil 144 may be formed such that both ends thereof protrude from the surface of the core 142, and the protruding portion may be referred to as a core end 144a.
  • the rotor 150 is disposed at the center of the stator 140.
  • the outer circumferential surface of the rotor 150 is disposed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the stator 140 by a predetermined gap, and the rotation shaft 136 described above is inserted and fixed in the center of the rotor 150.
  • the rotor 150 and the rotating shaft 136 is integrally rotated.
  • the right end (refer to FIG. 1) of the rotating shaft 136 is installed through the journal bearing 149 in the boss 148 formed in the partition wall 146 of the motor housing 120. That is, the journal bearing 149 is positioned on the inner wall of the boss portion 148, and the end portion 136a of the rotation shaft 136 is inserted inside the journal bearing 149 so that the rotation shaft is in the boss portion. To be rotatably supported.
  • the motor accommodated in the motor housing is in the form of a three-phase motor using a three-phase power source, so that coils corresponding to the three phases are wound around the core, respectively.
  • a control unit (not shown) for controlling the rotor to rotate so as to have an intended rotational speed by applying a current to the coil is accommodated in the control unit accommodation space 121 of the motor housing 120.
  • the control unit typically has a form of a PCB substrate in which an inverter circuit is embedded, and an inverter circuit of the PCB substrate should be electrically connected to the coil.
  • the conduction pin 160 for this is provided on the stator side. Specifically, three conducting pins 160 are provided to be connected to each of the three-phase coils, and each conducting pin should be electrically connected to the coil and the PCB substrate, respectively.
  • the partition wall 146 is formed to partition the motor accommodating space and the controller accommodating space 121 of the motor housing, the respective energizing pins 160 enter the control accommodating space from the motor accommodating space.
  • An energization hole 146a is formed in the partition wall 146 to enable it. That is, the conductive pin 160 is connected to the control unit through the partition wall in the radially inner side of the stator 140, so that the inner diameter of the motor housing 120 is substantially the same as the outer diameter of the stator core 142. It becomes possible to form. This is different from the conventional motor housing in which the conduction pin is disposed radially outward of the stator, thereby allowing the diameter of the motor housing to be reduced.
  • a cover 170 is additionally disposed to cover an upper surface of the coil end of the stator (the right end surface in FIG. 1), and the coil 170 and the conduction pin 160 are disposed on the cover 170.
  • the terminal 180 to be electrically connected to each other, a fixing plate 190 to which the conductive pin 160 is fixed, and a gasket 200 disposed between the fixing plate 190 and the partition wall 146 are disposed.
  • each component will be described in detail.
  • the fixing plate 190 has a substantially triangular shape, and a first boss insertion hole 191 through which the boss portion 148 of the motor housing 120 passes through a central portion thereof. Is formed.
  • the first boss insertion hole 191 is formed to have a substantially circular shape to correspond to the shape of the boss portion 148.
  • the three conductive pins 160 are disposed to be positioned at the vertices of an approximately equilateral triangle, and the bolt insertion hole 192 and the guide pin insertion hole (between the respective conductive pins 160) 194 is formed.
  • the bolt insertion hole 192 is for passing through the fastening bolt to be described later, is formed to have a substantially circular cross-section, the guide pin insertion hole 194 is a gasket to be described later the fixing plate 190 in the electric compressor assembly process
  • the guide pin 196 to maintain the fastened state is to be inserted and fixed.
  • each of the conductive pins 160 is inserted to penetrate the inside of the fixing plate, and includes a sealing portion 197 to prevent the inserted conductive pins 160 from being separated.
  • the sealing part 197 may be made of a flexible material such as silicon, and when the fixing plate 190 is pressed against the partition wall 146 by the bolt, an electric hole formed in the partition wall 146. It is pushed inward of 146a (refer FIG. 1).
  • the fixing plate and the conduction pin may be prevented from directly contacting each other, so that the fixing plate may be insulated from the conduction pin.
  • the fixing plate is formed of a synthetic resin material may be considered in order to increase such insulation.
  • the gasket 200 is located on the upper surface (based on Figs. 2 and 3) of the fixing plate 190. Specifically, the gasket 200 is a guide pin through which the power supply pin 160 passes through the power supply pin insertion hole 202 and the bolt insertion hole 204 into which the bolt is inserted and the guide pin 196 is inserted and fixed. Pin insertion holes 206 are formed respectively. In addition, a third boss insertion hole 208 is formed in the center of the gasket 200 to insert the boss 148.
  • the bolt insertion hole 204 is arranged to be aligned with the bolt insertion hole 192 formed in the fixing plate 190, so that the bolt serving as the fixing means can be fastened to the partition wall 146 of the housing.
  • the guide pin insertion hole 206 is formed at a position corresponding to the guide pin inserted into the fixing plate, but the shape is formed to have a substantially triangular shape.
  • the inner diameter of the bolt insertion hole is formed slightly larger than the outer diameter of the bolt is inserted is formed so that the bolt can be inserted freely, while the guide pin insertion hole 206 is formed smaller than the guide pin, the guide When the pin is inserted, the gasket 200 is fixed to the fixing plate 190 by the guide pin.
  • the three conductive pins 160 are arranged to have a substantially equilateral triangle shape as described above. That is, the three conducting pins 160 are arranged to have an equal interval of approximately 120 degrees on the circumference with respect to the center O of the rotor.
  • the circle C formed by the three points where the three conducting pins are disposed is smaller than the outer diameter of the stator core, and is smaller than the inner diameter of the third boss insertion hole 208 formed in the gasket 200. Big.
  • the ring-shaped region defined by the outer diameter of the stator core and the third boss insertion hole may be referred to as an available region.
  • the usable area is defined as a space in which the three conducting pins 160 may be disposed, and in the illustrated embodiment, the three conducting pins are uniformly disposed at 120 degree intervals within the available area as described above.
  • the present invention is not necessarily limited thereto and may be disposed at any position of the available area.
  • the three conducting pins may be arranged non-uniformly within the available region, or may be disposed inclined to one of the available regions.
  • the three conductive pins may be disposed at different distances from the center of the rotation axis.
  • the motor housing can be kept in a circular shape, which not only simplifies the manufacturing process of the motor housing but also reduces the volume occupied by the motor housing. do.
  • a control unit accommodation space 121 formed at one side of the motor housing is illustrated.
  • the control unit accommodating space 121 is partitioned from the motor accommodating space by the partition wall 146, and a through hole 146a is formed in the partition wall to allow the above-described conducting pin to pass therethrough.
  • the controller may include a PCB board on which an inverter circuit including an element such as a power semiconductor is implemented, and the PCB board may be provided with a terminal for electrically connecting with a conduction pin passing through the through hole. Can be.
  • the terminal may have any elastic means such that the electrical connection with the protruding energizing pin can be stably maintained.
  • the cover and the fixing plate are fixed to the partition wall.
  • the fixing plate 190 is inserted into and fixed to a cover to be described later in a state where the conductive pin 160 is fixed.
  • the cover is then fixed to the stator core.
  • the cover and the fixing plate are fixed to the partition wall 146 by the fixing bolt 210 described above.
  • the fixing bolt 210 has a screw thread 212 inserted into and fixed to the partition wall 146 and a head 214 integrally formed with the screw thread 212.
  • the head 214 is disposed inside the motor receiving space of the motor housing. That is, the head 2140 is disposed to be accessible from the inner side of the motor housing, and thus, to fasten the fixing bolt 210, a tool such as a driver is inserted into the inner space of the motor housing to be fastened.
  • the fixing bolt 210 strongly presses the fixing plate against the partition wall and simultaneously compresses the gasket between the partition wall and the fixing plate, thereby preventing leakage through the through hole 146a. .
  • the head of the fixing bolt is located at a high pressure relative to the outside of the motor housing and the control unit accommodating space, and the higher the pressure of the refrigerant used, the greater the pressure difference from the outside.
  • the pressure in the motor housing acts on the fixing plate and the gasket, further improving the leakage preventing performance.
  • the fixing plate 190 is inserted into the cover 170 and fixed. 6 and 7, the cover 170 is formed to have a circular shape having an inner diameter slightly smaller than the core of the stator, and is fixed at an upper side of the bobbin 147 installed at one end of the stator core. .
  • the bobbin 147 has a space in which the coil end 144a is inserted between the outer wall and the inner wall, and has a recess 147a in the inner wall.
  • a plurality of concave portions 147a are formed along an inner side surface of the inner wall of the bobbin 147, and a hook portion 171 is inserted into and fixed to the concave portion 147a on the bottom surface of the cover 170. .
  • the hook portion 171 extends along the longitudinal direction of the rotation shaft 136, and a hook 172 having a wedge shape is formed at an end thereof.
  • the hook 172 is elastically inserted into the recess 147a to maintain the cover 170 fixed to the stator during the assembly process.
  • a plurality of spaces are partitioned on the upper surface of the cover 170.
  • a second boss insertion hole 173 into which the above-described boss part 148 is inserted is formed in a circular shape, and three conductive pin support parts 174 are formed around the second boss insertion hole 173.
  • the conductive pin support 174 is formed to be concave to have a substantially circular cross section, one end of the conductive pin is received and fixed in the conductive pin support 174.
  • a guide pin support 175 and a bolt insertion hole 176 are disposed between the three conductive pin supporters 174, respectively.
  • the guide pin support 175 also has a difference in size, but is formed concave to have a circular cross section similar to the conduction pin support.
  • the guide pin is inserted into the guide pin support part 175 to be supported.
  • the bolt fastening hole 176 is formed larger than the head 214 of the fixing bolt, so that the fixing bolt can pass completely.
  • the fixing bolt is disposed so as not to contact with the cover in the fastened state, the pressing plate rather than the cover is pressed.
  • Terminal insertion portions 177 are respectively formed in the radially outer side of each of the current-carrying pin supports 174.
  • the terminal insertion portion 177 is defined by the partition wall 178 formed on the surface of the cover 170.
  • the terminal inserting portion 177 has a shape in which an external shape of the terminal can be accommodated so that a terminal to be described later can be inserted.
  • the terminal insertion portion 177 is disposed over a predetermined angle along the outer circumference of the cover to have a substantially circular arc shape, and is connected to the conduction pin support 174 at an approximately center portion.
  • coil fixing grooves 178a are formed at portions corresponding to both ends of the terminal inserting portion 177.
  • the coil fixing groove 178a is formed so that the coil drawn out to the upper side of the cover may be inserted and fixed through the coil drawing holes 179 disposed between the respective terminal inserting portions 177. Therefore, one coil fixing groove is formed at each end of one terminal inserting portion 177, and each coil fixing groove has a coil corresponding to one end of the coil corresponding to an arbitrary phase and the other corresponding to another phase. One end is inserted respectively.
  • a plurality of protrusions 170a are formed radially on the outer circumferential surface of the cover 170, and the protrusions 170a are in contact with the upper surface of the bobbin 147, such that the cover 170 is above the bobbin 147. To be positioned at.
  • the terminal 180 includes a bus bar 184 extending in a substantially arc shape and a conducting pin press-fit portion 182 formed to protrude inward from the center of the bus bar 184.
  • the conductive pin press-fitting part 182 is formed with a sleeve 182a for press-fitting the conductive pin 160.
  • the inner diameter of the sleeve 182a is formed to be smaller than the outer diameter of the conduction pin 160, so that it is not easily separated once the conduction pin is inserted.
  • the bus bar 184 has a thin plate shape, and in FIG. 8, the bus bars 184 are formed to have an inclined bent shape.
  • Caulking portions 186 having a substantially U shape are formed at both ends of the bus bar 184.
  • the caulking portion 186 is a portion for electrically connecting the end portion of the coil, the coil is fixed to the terminal by deforming the caulking portion using a separate tool or the like while the end of the coil is mounted in the caulking portion. Keep it intact.
  • the terminal may be formed of a conductive metal sheet such as aluminum or copper, thereby easily deforming the caulking portion.
  • the terminal is provided to facilitate electrical connection between the coil and the conduction pin provided in the stator, but in some cases, the terminal may be omitted and the coil and the conduction pin may be directly connected. In other words, the coil is in direct physical contact with the conduction pin. In this case, a groove or a protrusion for fixing the coil to the conduction pin may be provided.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which the terminal 180 is disposed.
  • one terminal that is, three terminals, is required for each phase.
  • one end of the coil corresponding to U may be connected to one end of the terminal located at the lower left of FIG. 9, and one end of the coil on W may be connected to the other end of the terminal.
  • the terminal located on the lower right side may be connected to the coils of the V phase and the U phase, respectively.
  • the three terminals are arranged on one circumference so as not to overlap each other in the radial direction.
  • the ends of the busbars are arranged to be spaced apart from the busbars of other neighboring terminals.
  • the connection method is an example and may be connected in other forms according to the winding method of the coil.
  • the terminal is located directly above the end of each coil, it is possible to minimize the distance between the coil end of the terminal from the coil end. As a result, since the length of the lead wire of the coil can be reduced, the arrangement of parts inside the motor housing can be simplified and the durability can be improved.
  • the inside of the terminal insertion portion 177 is filled with an insulating material such as silicon.
  • the insulating material thus charged not only electrically insulates the terminal and the coil from the outside, but also prevents the end of the terminal and the coil, which is a metal material, from contacting the refrigerant, and also serves to prevent corrosion.
  • the main housing may be assembled according to a conventional method, and in the case of the motor housing, first, a plurality of electrical steel sheets are stacked to form a stator core.
  • the bobbin is attached to both ends of the stator core and the three-phase coil is wound.
  • the cover 170 is mounted on the bobbin. Specifically, as described above, the hook portion 172 of the cover 170 is coupled to the concave portion 147a formed in the bobbin so that the cover 170 is fixed to the upper side of the bobbin. Subsequently, both ends of the coil are drawn out to the upper side of the cover through the coil outlet hole 179 of the cover 170, and then fixed to both ends of the terminal by caulking.
  • the silicon is charged while the terminal is inserted into the terminal insertion unit 177 to complete insulation and fixing of the terminal and the coil.
  • the plurality of current supply pins are press-fitted into the current supply pin support part 174 of the terminal, and the guide pins 196 are inserted into the guide pin support part 175 in a similar manner.
  • the fixing plate 190 is disposed to pass through the conductive pin and the guide pin, and then the sealing part 197 is formed in the gap between the conductive pin and the fixing plate 190.
  • the gasket 200 is inserted to be fixed by the guide pin, the assembly of the stator assembly is completed.
  • the stator assembly is fixed to the inside of the motor housing by hot pressing in a state where the current pin is fixed to the stator assembly.
  • the fixing plate 190 is fixed to the partition wall 146 by using the fixing bolt.
  • the fixing plate 190 since the fixing plate 190 is not completely fixed to the cover 170, the fixing plate may be spaced apart from the cover by a predetermined interval while the fixing bolt is tightened. Through this, even after the stator assembly is fixed to the inside of the motor housing by the hot pressing method, it is possible to perform the fastening operation on the partition wall of the fixing plate without shifting the position of the hot pressed stator.
  • the three conducting pins are fixed while being protruded into the control unit receiving space.
  • the control unit cover 122 is fastened to the motor housing.
  • the rotor is mounted inside the stator core.
  • one end of the rotating shaft fixed to the rotor is supported by the boss 148.
  • the boss 148 is inserted into the second boss insertion hole 173 of the cover 170 described above.
  • the boss 148 protrudes toward the rotation axis through the center of the fixing plate 190 and the gasket.
  • the rotation shaft 136 can reduce the length of the boss 148 than the case where the boss 148 is located on the right side (see FIG. 1) than the fixing plate 190.
  • the length along the axial direction of the rotation shaft of the motor housing may also be smaller than when the boss portion 148 is located on the right side (see FIG. 1) than the fixing plate 190.
  • the rotating shaft is supported by a slide bearing inside the boss portion 148.
  • the boss part 148 is disposed to penetrate the inside of the first to third boss insertion holes. If the boss portion is located on the right side of the gasket 200 (refer to FIG. 1), an end portion of the rotation shaft 136 should be inserted into the boss portion through the first to third boss insertion holes. In this case, the length of the rotating shaft is unavoidable.
  • the boss portion is introduced into the housing through the first to third boss insertion holes, the length of the rotation shaft can be reduced by that amount.
  • the boss part is inserted into the first to third boss insertion holes, thereby additionally supporting the fixing plate, the cover, and the gasket, thereby improving structural stability, and minimizing their positional shift during the assembly process.
  • the inner space of the motor housing functions as a low pressure space that temporarily stays before the sucked refrigerant flows into the compression chamber defined by the fixed scroll and the swing scroll.
  • the low pressure space means that it is relatively lower than the refrigerant after the compression is completed, the refrigerant pressure in the low pressure space may be higher than the atmospheric pressure.
  • refrigerants used in supercritical cycles such as CO 2 are maintained at very high levels compared to atmospheric pressure even in low pressure spaces.
  • the control unit receiving space has a pressure similar to the atmospheric pressure. Therefore, under normal circumstances, the refrigerant and oil staying inside the motor housing have a tendency to leak to the control unit receiving space.
  • the said fixing plate 190 covers the electricity supply hole 146a used as the passage of leakage.
  • the fixing plate 190 is located in the low pressure space is subjected to a pressure by the refrigerant, the direction in which the pressure is applied is a left to right direction based on FIG.
  • the fixing plate is strongly pressed toward the partition wall, which causes a phenomenon of sealing the energizing hole.
  • the fixing bolt also presses the fixing plate toward the partition wall side, the sealing performance is further doubled.
  • the three conducting pins are uniformly arranged along the circumference, sufficient distance can be secured between the conducting holes. As a result, the possibility of deformation due to pressure can be minimized as compared with the prior art, in which three through holes are adjacent to each other.
  • the present invention is not necessarily limited to the embodiment described above, it is a matter of course that it can be used in various forms.
  • the terminal is not necessarily limited to the illustrated form, but may be changed in various forms.
  • the modified example 280 is a sleeve extending from the conducting pin press-in portion 282 into which the conducting pin 160 is inserted and the conducting pin press-in portion 282.
  • the first to third bus bars 285, 286, and 287 are disposed at both sides of the conductive pin press-fit part 282, respectively.
  • the first bus bar 285 is located on one side (clockwise reference direction in Fig. 10) of the power supply pin press-in portion 282, and the second and third bus bars 286, 287 (are located on the other side.
  • a first stepped portion 288 is positioned between the first and second bus bars 285 and 286, and a second stepped portion 289 is positioned between the second and third bus bars 285 and 286.
  • the first busbar is located at the innermost side in the radial direction, and the second and third busbars are sequentially located at the radially outer side.
  • each of the busbars has a shape similar to that of the stator, that is, extends to have an arc shape along the circumference of the stator.
  • a total of three terminals are arranged as in the previous embodiment, and are arranged to overlap each other in the radial direction as shown in the respective terminals. That is, bus units of different terminals are disposed in the space formed by the first step portion 288 and the second step portion 289 so that two bus bars included in different terminals are radially overlapped with each other in the section. do.
  • the coil fixing part 290 is formed to have a plurality of teeth so that two coils can be fitted and fixed.
  • the coil fixing part 290 has a role in which both ends of the coil 144 are sandwiched and fixed between the tooth parts, respectively, and have a role similar to the caulking part in the example illustrated in FIG. 8.
  • a coil guide part 278 is formed on a portion of the cover 270 that is in contact with the coil so that the coil is positioned at the correct position.
  • the cover 270 has a shape similar to that of the cover illustrated in FIG. 6, but a bus bar accommodating part 272 for accommodating the first to third bus bars is formed by a partition wall. It is partitioned and disposed adjacent to the outer peripheral portion of the cover 270. That is, the bus bar accommodating part 272 is formed to have a form of a narrow groove disposed adjacent to the outer circumferential side of the cover, and the partition and the outer circumferential part of the cover are formed to define the groove.
  • the groove is formed to have a substantially arcuate shape to correspond to the shape of the bus bar.
  • a stopper 273 is formed in the bus bar accommodating part 272 at predetermined intervals. Specifically, the stopper 273 is formed to have a circular arc shape, and both ends of the bus bar accommodating portion 272 have a circular arc shape. It is arranged to contact or face the busbar. For this reason, the stopper 273 not only contacts the one of the first or second stepped portions 288 and 289 so that the terminal is placed in the correct position, but also separates the neighboring busbars from contacting each other. Will also serve.
  • conductive pin support parts 274 are disposed in the radially inner side of the bus bar accommodating part, and a conductive pin press-fit part 282 of the terminal is located inside the conductive pin support part 274.
  • a guide pin support portion 275 and a bolt insertion hole 276 are disposed between the respective energizing pin support portions 274, similarly to the cover illustrated in FIG. 8.
  • the coil guide part 278 is disposed radially on an outer circumferential part of the cover 270.
  • the terminal since the coils are connected to the busbars distributed to the left and right over a plurality of places, the length of the lead wire from the coil end can be further shortened, and the housing and the coil can be prevented from contacting each other.
  • the busbars are split on both sides of the current-carrying pin press-fitting portion, current is distributed to reduce the area of the busbars.

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Abstract

본 발명은 전기적 연결수단을 구비한 전동압축기에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 의하면, 작동유체를 압축시키는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키는 전동기구부; 상기 전동기구부가 수납되는 공간을 구획하는 격벽을 구비하는 하우징; 상기 전동기구부와 전기적으로 연결되며, 상기 격벽을 관통하여 배치되는 복수 개의 통전핀; 상기 복수 개의 통전핀이 고정되며, 상기 하우징과 대향하는 대향면을 갖는 고정 플레이트; 및 상기 격벽의 이면에 배치되는 제어부;를 포함하는 전동압축기가 제공된다. 대표도: 도 1

Description

전기적 연결수단을 구비한 전동압축기 및 그를 위한 고정자 조립체
본 발명은 전기적 연결수단을 구비한 전동압축기 및 그를 위한 고정자 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 압축기를 구동하기 위한 모터를 내장한 형태의 압축기에 관한 것이다.
전동압축기는 하우징 내부에 압축 대상물을 압축시키기 위한 압축기구부와, 상기 압축기구부를 구동시키는 전동기구부, 즉 모터를 내장한 형태의 압축기를 지칭한다. 이러한 전동압축기는 외부로부터 내장된 모터를 구동하기 위한 전력을 공급받기 위한 전원 터미널을 구비하게 되며, 상기 전원 터미널은 압축기 하우징 내에 구비되는 제어부와 통전되기 위한 통전핀을 구비하게 된다.
3상 모터를 이용하는 압축기의 경우 상기 통전핀은 3개가 구비되며, 일반적으로는 스테이터 외측에 3개의 통전핀이 나란히 배치된다. 상기 통전핀은 모터 하우징의 외측으로 돌출되도록 배치되어, 제어부에 구비되는 터미널과 연결된다. 따라서, 모터 하우징에는 상기 3개의 통전핀이 관통하는 3개의 관통홀이 나란히 형성되게 된다.
한편, 압축기의 내부 압력은 사용되는 냉매의 종류에 따라서 달라지는데, CO2와 같은 냉매를 사용하는 경우에는 초임계 영역에서 냉동 사이클이 동작되기 때문에 압축기 내부도 초고압으로 유지되게 된다. 이렇게 초고압 냉매를 이용하는 경우에는 그렇지 않은 경우에 비해서 실링의 중요도가 높아지는데, 상술한 바와 같이 3개의 통전핀이 나란히 배치되면, 상기 관통홀 사이의 영역에 매우 높은 응력이 인가될 우려가 있다.
이러한 높은 응력은 관통홀 주변의 하우징에 변형을 초래하게 되고, 그 결과 냉매가 누설될 위험성이 높아지게 된다.
이를 해소하기 위해서는, 모터 하우징의 재질을 변경하거나 하우징의 두께를 증가시키는 등의 강성 보강이 필요하게 되나, 이는 제작비 및 중량의 증가를 야기하게 되므로 적용이 쉽지 않다.
아울러, 통상적으로는 3개의 관통홀을 개별적으로 형성하는 것이 아니라, 하나의 커다란 관통홀을 형성하고, 여기에 3개의 통전핀이 나란히 고정된 고정 플레이트를 삽입하는 형태로 조립이 이루어지게 된다. 이러한 형태는 압축기 내부의 압력이 높아질수록 조립된 고정 플레이트가 이탈될 가능성도 높기 때문에, 제품의 신뢰성도 낮아지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 압축기 내부의 압력에 관계없이 충분한 정도로 통전핀 주위를 실링할 수 있는 전동압축기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
본 발명은 또한, 고압의 냉매를 사용하더라도 압축기 하우징에 가해지는 변형을 최소화할 수 있는 전동압축기를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다.
본 발명은 또한, 상기와 같은 전동압축기를 위한 고정자 조립체를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 작동유체를 압축시키는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키며, 상기 하우징 내벽에 고정되는 고정자 및 상기 고정자 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 구비하는 전동기구부; 상기 전동기구부가 수납되는 공간을 구획하는 격벽을 구비하는 하우징; 상기 전동기구부와 전기적으로 연결되며, 상기 격벽을 관통하여 상기 하우징의 길이 방향을 따라 배치되는 복수 개의 통전핀; 및 상기 격벽의 이면에 배치되는 제어부;를 포함하고, 상기 복수 개의 통전핀은 상기 격벽 상에서 삼각형을 이루도록 배치되는 전동압축기가 제공된다.
여기서, 상기 복수 개의 통전핀이 고정되며, 상기 하우징과 대향하는 대향면을 갖는 고정 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정 플레이트는 상기 고정자에 대해서 고정될 수 있다.
또한, 일측면이 상기 고정자에 고정되고, 타측면에 상기 고정 플레이트가 삽입되어 고정되는 커버를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정 플레이트를 상기 격벽에 고정하는 고정 수단이 추가적으로 구비되고, 상기 고정 수단은 상기 하우징의 내측에서 접근 가능하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 고정 수단은 복수 개의 볼트를 포함하고, 상기 볼트의 헤드가 상기 하우징의 내부에 위치할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀은 일단부가 상기 고정 플레이트에 고정되고, 타단부는 상기 격벽을 관통하여 상기 제어부 측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀은 상기 고정자에 구비되는 코일과 직접 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 통전핀과 상기 고정자에 구비되는 코일을 전기적으로 연결하기 위한 통전 수단이 구비될 수 있다.
또한, 상기 통전 수단은 상기 커버에 고정될 수 있다.
또한, 상기 통전 수단은 일측이 상기 고정자에 구비되는 코일과 연결되고, 타측에 상기 통전핀이 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀은 상기 전동기구부에 구비되는 구동축을 중심으로 하여 방사상으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 커버에 의해 상기 통전핀의 하우징 내측에 배치되는 단부가 상기 고정자와 상기 격벽 사이에서 고정된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 작동유체를 압축시키는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키며, 고정자 및 상기 고정자 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 전동기구부; 상기 전동기구부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 전동기구부의 고정자가 내측에 고정되고, 모터 수용공간과 제어부 수용공간을 구획하는 격벽을 포함하는 하우징; 및 상기 격벽을 관통하여, 상기 전동기구부 및 상기 제어부를 전기적으로 연결시키는 복수 개의 통전핀;을 포함하고, 상기 복수 개의 통전핀은 상기 격벽 상에서 상기 고정자의 외경보다 작은 직경을 갖는 원형 영역 내에 배치되는 전동압축기가 제공된다.
또한, 상기 격벽의 모터 수용공간측 표면에는 상기 회전자와 결합되는 회전축을 수용하기 위한 보스부가 형성되고, 상기 원형 영역은 상기 보스부의 외경보다는 클 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀은 원주 상으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀은 120°간격으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 통전핀의 개수를 n이라 할 때, 상기 원형 영역을 360/n°간격으로 n개의 영역으로 구획하고, 각각의 구획된 영역마다 하나의 통전핀이 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 고정자 코어; 상기 고정자 코어에 권선된 코일; 상기 코일과 전기적으로 연결되며, 상기 고정자 코어의 길이 방향을 따라서 연장되도록 배치되는 복수 개의 통전핀; 상기 복수 개의 통전핀을 상기 고정자 코어의 일측 단부와 대향하도록 고정하는 고정수단;을 포함하는 고정자 조립체가 제공된다.
여기서, 상기 고정수단은 상기 복수 개의 통전핀이 고정되는 고정 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정수단은 상기 고정 플레이트를 상기 고정자 코어의 일측 단부에 대해서 고정하는 커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버는 중앙이 개구된 링 형태를 가지며, 상기 통전핀은 상기 커버의 일측면과 대향하도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 하우징에 구비되는 격벽 상에 통전핀을 배치할 수 있으므로 하우징의 직경이 증가하는 것을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 하우징 내부의 냉매의 압력이 고정 플레이트를 격벽을 향하여 누르게 되고, 그에 따라서 통전핀과 하우징 사이에서의 냉매 누설이 차단될 수 있으므로, 고압의 냉매를 사용하더라도 실링 성능을 양호하게 유지할 수 있게 된다.
아울러, 상기 격벽 상에 통전핀이 관통하는 관통공을 임의의 위치에 배치할 수 있으므로, 관통공 사이의 영역에서 하우징이 변형되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 고정 플레이트가 냉매의 압력에 대한 보강부재로서 기능하게 되므로 하우징의 변형을 더욱 방지할 수 있게 된다.
또한, 고정자에 고정되는 한편, 상기 고정 플레이트가 삽입되는 커버를 추가적으로 구비함으로써 제조 과정 중에 통전핀을 안정적으로 고정자에 거치할 수 있게 된다.
또한, 고정 플레이트를 격벽에 고정하는 고정 수단을 하우징의 내측에서 접근가능하도록 배치함으로써, 고정 수단의 체결을 보다 용이하게 수행할 수 있고, 하우징의 전체 구조도 단순화할 수 있게 된다.
또한, 고정자에 구비되는 코일과 상기 통전핀을 전기적으로 연결하기 위한 통전 수단을 별도로 구비하여, 양자의 전기적 연결을 보다 안정적이면서도 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동압축기의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예 중 고정자 조립체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 고정자 조립체를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예 중 하우징의 상부면을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 실시예 중 고정 플레이트와 격벽의 결합 상태를 도시한 부분 확대도이다.
도 6은 도 1에 도시된 실시예 중 커버를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 커버와 고정자의 결합 상태를 도시한 부분 확대도이다.
도 8은 도 1에 도시된 실시예 중 통전 수단을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 통전 수단이 장착된 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 통전 수단의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 통전 수단과 코일의 전기적 연결 상태를 도시한 부분 확대도이다.
도 12는 도 11에 도시된 통전 수단이 장착된 상태를 도시한 평면도이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전동압축기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전동압축기의 제1 실시예(100)가 도시되어 있다. 상기 제1 실시예(100)는 후술할 압축기구부를 수용하는 메인 하우징(110)과, 구동수단으로서의 모터를 수용하는 모터 하우징(120)을 포함한다. 그리고, 상기 모터 하우징(120)의 우측 단부에는 상기 모터에 공급되는 전력을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 수용되기 위한 제어부 수용공간(121)이 형성되고, 상기 수용공간(121)을 덮기 위한 제어부 커버(122)가 상기 모터 하우징(120)의 단부에 체결된다.
상기 메인 하우징(110)은 그 내부에 고정 스크롤(130)과 선회 스크롤(132)을 포함하는 압축기구부가 수용된다. 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤은 종래부터 알려진 형태를 채용할 수 있으므로, 그 구체적인 형태 및 작동원리에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 압축기구부는 반드시 도시된 것에 한하지 않으며, 모터에 의해 구동될 수 있는 임의의 구조 및 형태를 갖는 기구부가 상기 압축기구부로서 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 선회 스크롤(132)은 고정 프레임(134) 상에 지지된 상태에서 고정 스크롤(130)에 대해 선회 운동을 하도록 배치되며, 상기 고정 프레임(134)에는 회전축(136)이 회전가능하게 설치된다. 상기 회전축(136)은 상기 선회 스크롤을 편심 회전시키도록 선회 스크롤(132)과 연결된다.
그리고, 상기 메인 하우징(110)의 좌측 단부 부근에는 토출 포트(112)가 형성되고, 상기 토출 포트(112)는 상기 고정 스크롤(130)에 형성되는 토출홀(130a)과 연통되어 압축된 냉매를 압축기 외부로 토출시키게 된다. 여기서, 상기 토출 포트(112)는 도 1을 기준으로 상하로 연장되는 파이프 형태를 갖도록 형성되고, 그 하부에는 냉매와 함께 토출되는 오일을 포집하여 일시적으로 저장하는 오일 저장조(114)가 형성된다. 상기 오일 저장조(114)는 오일 유로(116)에 의해 상기 실시예의 내부 공간 중 저압공간(흡입공간)과 연통되어, 포집된 오일을 하우징 내부로 리턴시키게 된다.
상기 모터 하우징(120)은 상기 메인 하우징(110)과는 별개로 형성되며, 도시되지 않은 임의의 수단에 의해 일체로 체결된다. 경우에 따라서, 상기 모터 하우징과 메인 하우징이 일체로 형성되는 예도 고려할 수 있다.
상기 모터 하우징(120)의 내부에는 고정자(140)가 모터 하우징(120)의 내벽에 열간압입 방식에 의해 고정되어 있다. 물론, 열간압입이 아닌 임의의 다른 방식에 의해 고정자가 고정될 수 있다. 상기 고정자(140)는 얇은 박판형태를 갖는 전기 강판이 적층된 형태의 코어(142) 및 상기 코어(142)에 감긴 코일(144)을 구비한다. 상기 코일(144)은 그 양단부가 상기 코어(142)의 표면으로부터 돌출되도록 형성되며, 상기 돌출된 부분은 코어 엔드(144a)로 지칭될 수 있다.
상기 고정자(140)의 중앙에는 회전자(150)가 배치된다. 상기 회전자(150)의 외주면은 상기 고정자(140)의 내주면과 소정 간극을 두고 이격되도록 배치되며, 회전자(150)의 중앙에는 상술한 회전축(136)이 삽입 고정되어 있다. 따라서, 상기 회전자(150)와 상기 회전축(136)은 일체로 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전축(136)의 우측 단부(도 1 기준)는 상기 모터 하우징(120)의 격벽(146)에 형성되는 보스부(148)에 저널 베어링(149)을 개재하여 설치된다. 즉, 상기 보스부(148)의 내벽에 저널 베어링(149)이 위치하고, 상기 저널 베어링(149)의 내측에는 상기 회전축(136)의 엔드부(136a)가 삽입되어, 상기 회전축이 상기 보스부 내에 회전 가능하게 지지되도록 한다.
도시된 실시예에서, 상기 모터 하우징에 수용되는 모터는 3상 전원을 이용하는 3상 모터의 형태를 가지며, 이로 인해서 3상에 대응되는 코일이 상기 코어에 각각 감기게 된다. 상기 코일에 전류를 인가하여 의도된 회전속도를 갖도록 회전자가 회전되도록 제어하는 제어부(미도시)가 상기 모터 하우징(120)의 제어부 수용공간(121)에 수용된다. 상기 제어부는 통상적으로 인버터 회로가 내장된 PCB 기판의 형태를 갖게 되고, 상기 PCB 기판 중 인버터 회로는 상기 코일과 전기적으로 연결되어야 한다.
이를 위한 통전핀(160)이 상기 고정자 측에 구비된다. 구체적으로, 3상 코일과 각각 연결되도록 3개의 통전핀(160)이 구비되고, 각각의 통전핀은 상기 코일과 상기 PCB 기판에 각각 전기적으로 연결되어야 한다.
여기서, 상술한 격벽(146)은 상기 모터 하우징의 모터 수용공간과 상기 제어부 수용공간(121)을 구획하도록 형성되어 있으므로, 상기 각각의 통전핀(160)이 상기 모터 수용공간으로부터 제어부 수용공간 내로 진입할 수 있도록 하기 위한 통전공(146a)이 상기 격벽(146)에 형성된다. 즉, 상기 통전핀(160)은 고정자(140)의 반경 방향 내측에서 상기 격벽을 통과하여 제어부와 연결되므로, 상기 모터 하우징(120)의 내경이 상기 고정자 코어(142)의 외경과 실질적으로 동일하도록 형성하는 것이 가능해진다. 이는 종래의 모터 하우징이 고정자의 반경방향 외측에 통전핀을 배치하는 점과는 다른 것으로서, 이로 인해서 모터 하우징의 직경을 감소시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 고정자의 코일 엔드의 상부면(도 1 기준으로는 우측단부면)을 덮는 커버(170)가 추가적으로 배치되고, 상기 커버(170)에는 상기 코일(144)과 상기 통전핀(160)을 전기적으로 연결하는 터미널(180), 상기 통전핀(160)이 고정되는 고정 플레이트(190) 및 상기 고정 플레이트(190)와 격벽(146) 사이에 배치되는 가스켓(200)이 각각 배치된다. 이하, 각각의 구성요소에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 고정 플레이트(190)는 대략 삼각형의 형태를 갖고 있으며, 그 중앙부에는 상기 모터 하우징(120)의 보스부(148)가 통과되는 제1 보스 삽입공(191)이 형성된다. 상기 제1 보스 삽입공(191)은 상기 보스부(148)의 형상과 대응되도록 대략 원형을 갖도록 형성된다. 상기 고정 플레이트(190)의 표면에는 3개의 상기 통전핀(160)이 대략 정삼각형의 꼭지점에 위치하도록 배치되며, 각각의 통전핀(160)들의 사이에는 볼트 삽입공(192) 및 가이드 핀 삽입공(194)이 형성된다.
상기 볼트 삽입공(192)은 후술할 체결볼트가 통과하기 위한 것으로서, 대략 원형 단면을 갖도록 형성되고, 상기 가이드 핀 삽입공(194)은 후술할 가스켓이 전동압축기 조립 과정에서 상기 고정 플레이트(190)에 체결된 상태를 유지하도록 하는 가이드 핀(196)이 삽입 및 고정되도록 하기 위한 것이다. 그리고, 상기 각각의 통전핀(160)은 상기 고정 플레이트의 내측을 관통하도록 삽입되고, 삽입된 통전핀(160)이 이탈되지 않도록 하는 실링부(197)가 포함된다. 상기 실링부(197)는 실리콘 등과 같은 유연성 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 볼트에 의해 상기 고정 플레이트(190)가 상기 격벽(146)에 대해 눌려지는 경우에, 상기 격벽(146)에 형성되는 통전공(146a)의 내측으로 밀려 들어가게 된다(도 1 참조). 이를 통해서, 상기 고정 플레이트와 상기 통전핀이 직접 접촉하는 것을 방지하여, 통전핀에 대해서 상기 고정 플레이트가 절연된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 경우에 따라서는, 이러한 절연성을 높이기 위해서 상기 고정 플레이트를 합성수지재로 형성하는 예도 고려할 수 있다.
한편, 상기 가스켓(200)은 상기 고정 플레이트(190)의 상부면(도 2 및 3 기준)에 위치하게 된다. 구체적으로, 상기 가스켓(200)은 상기 통전핀(160)이 통과하는 통전핀 삽입공(202) 및 상기 볼트가 삽입되는 볼트 삽입공(204) 그리고 상기 가이드 핀(196)이 삽입되어 고정되는 가이드 핀 삽입공(206)이 각각 형성된다. 아울러, 상기 가스켓(200)의 중앙에는 상기 보스부(148)가 삽입되기 위한 제3 보스 삽입공(208)이 형성되어 있다.
상기 볼트 삽입공(204)은 상기 고정 플레이트(190)에 형성되는 볼트 삽입공(192)과 정렬되도록 배치되어, 고정 수단으로서 기능하는 볼트가 하우징의 격벽(146)에 체결될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 가이드 핀 삽입공(206)은 상기 고정 플레이트에 삽입되는 가이드 핀과 대응되는 위치에 형성되지만, 그 형상은 대략 삼각형의 형태를 갖도록 형성된다. 여기서, 상기 볼트 삽입공의 내경은 삽입되는 볼트의 외경보다 약간 크게 형성되어 볼트가 자유롭게 삽입될 수 있도록 형성되는 반면에, 상기 가이드 핀 삽입공(206)은 상기 가이드 핀에 비해서 작게 형성되어, 가이드 핀이 삽입되면 가이드 핀에 의해 상기 가스켓(200)이 고정 플레이트(190)에 대해서 고정된 상태를 유지하도록 한다.
여기서, 상기 3개의 통전핀(160)은 상술한 바와 같이 대략 정삼각형의 형태를 갖도록 배치된다. 즉, 상기 3개의 통전핀(160)은 상기 회전자의 중심(O)을 기준으로 하여 원주상에서 대략 120도의 등간격을 갖도록 배치된다. 그리고, 상기 3개의 통전핀이 배치된 3개의 점에 의해 형성되는 원(C)은 상기 고정자 코어의 외경보다는 작고, 상기 가스켓(200)에 형성되는 상기 제3 보스 삽입공(208)의 내경보다는 크다.
여기서, 상기 고정자 코어의 외경과 상기 제3 보스 삽입공에 의해 정의되는 링 형태의 영역을 가용 영역이라 칭할 수 있다. 상기 가용 영역은 상기 3개의 통전핀(160)이 배치될 수 있는 공간으로서 정의되며, 도시된 실시예에서 상기 3개의 통전핀은 상술한 바와 같이 상기 가용 영역 내에서 120도 간격으로 균일하게 배치되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 가용 영역 중 임의의 위치에 배치될 수 있음을 물론이다.
가령, 상기 3개의 통전핀은 상기 가용 영역 내에서 불균일하게 배치될 수도 있고, 상기 가용 영역 중 한쪽에 치우쳐서 배치될 수도 있다. 아울러, 상기 3개의 통전핀은 회전축 중심으로부터 서로 다른 거리에 배치될 수도 있다.
그리고, 상기 실시예에서는 3개의 통전핀이 구비되어 있으나, 사용되는 교류 전원에 따라서는 다른 수의 통전핀이 구비될 수 있다. 예를 들어, 5상 전원이 사용되는 경우라면, 상기 통전핀 사이의 간격을 360/5=72도로 설정할 수 있다.
이렇게, 상기 복수 개의 통전핀을 상기 가용 영역 내에 배치함으로써, 상기 모터 하우징의 형상을 원형으로 유지하는 것이 가능하다. 종래의 경우, 상기 통전핀들이 고정자의 측면에 배치되어 있어, 모터 하우징에도 상기 통전핀이 수용되기 위한 별도의 공간부를 형성할 필요가 있고, 이에 따라 모터 하우징의 형상이 복잡해지게 된다. 이는 모터 하우징의 가공을 어렵게 하는 원인이 되지만, 상기 실시예에 있어서는, 모터 하우징을 원형으로 유지할 수 있어, 모터 하우징의 제조 공정을 단순화할 수 있을 뿐만 아니라, 모터 하우징이 차지하는 부피도 축소할 수 있게 된다.
도 4를 참조하면, 상기 모터 하우징의 일측에 형성되는 제어부 수납공간(121)이 도시되어 있다. 상기 제어부 수납공간(121)은 격벽(146)에 의해서 모터 수납공간과 구획되며, 상기 격벽에는 상술한 통전핀이 관통되어 삽입되기 위한 통전공(146a)이 형성되어 있다. 도시되지 않았으나, 상기 제어부는 전력 반도체 등과 같은 소자로 구성되는 인버터 회로가 구현된 PCB 기판을 포함할 수 있고, 상기 PCB 기판에는 상기 통전공을 통과한 통전핀과 전기적으로 접속되기 위한 단자가 구비될 수 있다. 상기 단자는 임의의 탄성 수단을 가져서 돌출된 통전핀과의 전기적 접속이 안정적으로 유지되게 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 커버 및 고정 플레이트가 격벽에 대해 고정되는 형태가 도시되어 있다. 상기 고정 플레이트(190)는 상기 통전핀(160)이 고정된 상태로 후술할 커버에 삽입되어 고정된다. 그리고, 상기 커버는 상기 고정자 코어에 고정된다. 상기 커버와 고정 플레이트는 상술한 고정 볼트(210)에 의해 상기 격벽(146)에 고정된다. 상기 고정 볼트(210)는 상기 격벽(146)에 삽입되어 고정되는 나사산부(212)와 상기 나사산부(212)와 일체로 형성되는 헤드(214)를 갖는다.
도시된 바와 같이, 상기 헤드(214)는 상기 모터 하우징의 모터 수용공간의 내측에 배치되어 있다. 즉, 상기 헤드(2140는 상기 모터 하우징의 내측면에서 접근 가능하도록 배치된다. 따라서, 상기 고정 볼트(210)를 체결하기 위해서는, 상기 모터 하우징의 내측 공간으로 드라이버 등의 공구를 삽입하여 체결하게 된다. 상기 고정 볼트(210)는 상기 고정 플레이트를 격벽에 대해서 강하게 누르는 동시에 상기 가스켓이 격벽 및 고정 플레이트의 사이에서 압착되도록 한다. 이를 통해서, 상기 통전공(146a)을 통한 누설을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 고정 볼트의 헤드가 위치하는 곳은 모터 하우징의 외부 및 상기 제어부 수용공간에 비해서 고압으로 유지되는 곳으로서, 사용되는 냉매의 압력이 높을 수록 외부와의 압력차는 더욱 커지게 된다. 이로 인해서, 모터 하우징 내의 압력이 상기 고정 플레이트 및 가스켓에 작용하여, 누설 방지 성능을 더욱 향상시키게 된다.
상기 고정 플레이트(190)는 커버(170)에 삽입되어 고정된다. 도 6 및 7을 참조하면, 상기 커버(170)는 상기 고정자의 코어보다 약간 작은 내경을 갖는 원형의 형태를 갖도록 형성되며, 상기 고정자 코어의 일측 단부에 설치되는 보빈(147)의 상측에서 고정된다. 구체적으로, 상기 보빈(147)은 외벽과 내벽 사이에 상기 코일 엔드(144a)가 삽입되는 공간부를 가지며, 상기 내벽에 오목부(147a)를 갖는다. 상기 오목부(147a)는 상기 보빈(147)의 내벽의 내측면을 따라서 복수 개가 형성되고, 상기 커버(170)의 저면에는 상기 오목부(147a)에 삽입 고정되는 후크부(171)가 형성된다.
상기 후크부(171)는 상기 회전축(136)의 길이 방향을 따라서 연장되고, 그 단부에 쐐기 형태의 후크(172)가 형성된다. 상기 후크(172)는 상기 오목부(147a)의 내부에 탄성적으로 삽입되어, 조립 과정에서 상기 커버(170)가 고정자에 대해서 고정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
상기 커버(170)의 상부면에는 복수 개의 공간이 구획되어 있다. 중앙부에는 상술한 보스부(148)가 삽입되는 제2 보스 삽입공(173)이 원형으로 형성되고, 상기 제2 보스 삽입공(173)을 중심으로 하여 3개의 통전핀 지지부(174)가 형성된다. 상기 통전핀 지지부(174)는 대략 원형 단면을 갖도록 오목하게 형성되며, 상기 통전핀의 일측 단부가 상기 통전핀 지지부(174) 내에 수용되어 고정된다.
상기 3개의 통전핀 지지부(174) 사이에는 가이드 핀 지지부(175)와 볼트 삽입공(176)이 각각 배치된다. 상기 가이드 핀 지지부(175)도 그 크기에서 차이가 있으나, 상기 통전핀 지지부와 유사하게 원형 단면을 갖도록 오목하게 형성된다. 상기 가이드 핀 지지부(175)의 내부에는 상술한 가이드 핀이 삽입되어 지지되게 된다. 그리고, 상기 볼트 체결공(176)은 상기 고정 볼트의 헤드(214) 보다 크게 형성되어, 고정 볼트가 완전하게 통과할 수 있도록 한다. 이로 인해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정 볼트는 체결된 상태에서 상기 커버와는 접촉하지 않도록 배치되고, 커버가 아닌 고정 플레이트를 누르게 된다.
상기 각각의 통전핀 지지부(174)의 반경 방향 외측으로 터미널 삽입부(177)가 각각 형성된다. 상기 터미널 삽입부(177)는 상기 커버(170)의 표면에 형성되는 격벽(178)에 의해 정의된다. 상기 터미널 삽입부(177)는 후술할 터미널이 삽입될 수 있도록, 터미널의 외형이 수용될 수 있는 형상을 갖는다. 구체적으로, 상기 터미널 삽입부(177)는 대략 원호 형태를 갖도록 상기 커버의 외주부를 따라서 소정 각도에 걸쳐서 배치되고, 대략 중앙부에서 상기 통전핀 지지부(174)와 연결된다.
상기 터미널 삽입부(177)를 구획하는 격벽(178)에 있어서, 상기 터미널 삽입부(177)의 양단부에 대응되는 부분에는 코일 고정홈(178a)이 형성된다. 상기 코일 고정홈(178a)은 상기 각각의 터미널 삽입부(177)들 사이에 배치되는 코일 인출공(179)을 통해서 커버 상측으로 인출된 코일이 삽입되어 고정될 수 있도록 형성된다. 따라서, 하나의 터미널 삽입부(177)의 양단에 각각 하나씩의 코일 고정홈이 형성되고, 상기 각각의 코일 고정홈에는 임의의 상에 해당하는 코일의 일측 단부와 이웃한 다른 상에 해당되는 코일의 일측 단부가 각각 삽입되게 된다.
한편, 상기 커버(170)의 외주면에는 복수 개의 돌기부(170a)들이 방사상으로 형성되며, 상기 돌기부(170a)들은 상기 보빈(147)의 상부면과 접하여, 커버(170)가 보빈(147)의 상측에 위치하도록 지지하게 된다.
도 8을 참조하면, 상기 터미널(180)이 도시되어 있다. 상기 터미널(180)은 대략 원호 형태로 연장되는 버스바(184) 및 상기 버스바(184)의 중앙부에서 내측으로 돌출되도록 형성되는 통전핀 압입부(182)를 포함한다. 상기 통전핀 압입부(182)에는 상기 통전핀(160)이 압입되어 고정되도록 하는 슬리브(182a)가 형성된다. 상기 슬리브(182a)의 내경은 상기 통전핀(160)의 외경보다 작게 형성되어, 통전핀이 일단 삽입되면 용이하게 이탈되지 않도록 한다. 상기 버스바(184)는 얇은 판재 형상을 가지며, 도 8에서는 일직선의 양단부가 경사지게 꺽인 형태를 갖도록 형성되어 있다.
상기 버스바(184)의 양단에는 대략 'U'자 형태를 갖는 코킹부(186)가 형성된다. 상기 코킹부(186)는 상기 코일의 단부와 전기적으로 연결되기 위한 부분으로서, 코일의 단부를 상기 코킹부 내에 거치한 상태에서 별도의 공구 등을 이용하여 상기 코킹부를 변형시켜 상기 코일이 터미널과 고정된 상태를 유지하도록 한다. 상기 터미널은 알루미늄 또는 구리와 같은 전도성 금속 박판으로 형성될 수 있고, 이를 통해서 상기 코킹부를 용이하게 변형시킬 수 있게 된다.
상기 터미널은 상기 고정자에 구비되는 코일과 통전핀의 전기적 접속을 용이하게 하기 위해 구비되는 것이지만, 경우에 따라서는 상기 터미널을 생략하고 코일과 통전핀이 직접 연결되는 경우도 고려할 수 있다. 즉, 코일이 직접 통전핀에 물리적으로 접촉하도록 하는 것이다. 이 경우, 통전핀에 상기 코일이 고정되도록 하는 홈 또는 돌기부 등이 구비될 수 있다.
도 9는 상기 터미널(180)이 배치된 상태를 도시한 평면도로서, 3상 전동기의 경우 각 상마다 하나의 터미널, 즉 3개의 터미널을 필요로 하게 된다. 도시된 바와 같이, 가령 U 상에 해당되는 코일의 일측 단부가 도 9 중 좌측 하부에 위치하는 터미널의 일측 단부에 연결되고, W 상의 코일의 일측 단부가 터미널의 타측 단부에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 우측 하단에 위치한 터미널의 경우 V 상과 U 상의 코일과 각각 연결될 수 있다. 그리고, 3개의 터미널은 하나의 원주 상에 배치되어 있어 반경 방향으로는 서로 중첩되지 않도록 배치된다. 또한, 버스바의 단부는 이웃한 다른 터미널의 버스바와 이격되도록 배치되어 있다. 다만, 상기 연결방식은 예시적인 것으로서 코일의 권선 방식에 따라서 다른 형태로도 연결될 수 있음은 물론이다.
도시된 바와 같이, 상기 각각의 코일의 단부의 직상방에 터미널이 위치하므로, 코일 엔드로부터 터미널의 코킹부 사이의 거리를 최소화할 수 있게 된다. 이로 인해서, 코일의 인출선의 길이를 줄일 수 있게 되므로, 모터 하우징 내부를 부품 배치를 단순화할 수 있고, 내구성도 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 터미널에 구비되는 두 개의 코킹부에 코일의 단부가 각각 연결된 상태에서, 상기 터미널 삽입부(177)의 내부에는 실리콘 등과 같은 절연재로 충전된다. 이렇게 충전되는 절연재는 상기 터미널과 코일을 외부로부터 전기적으로 절연할 뿐만 아니라, 금속재인 터미널과 코일의 단부가 냉매와 접촉하는 것을 차단하여, 부식이 일어나지 않도혹 하는 역할도 겸하게 된다.
이제 상기 실시예의 작동에 대해서 설명하도록 한다. 다만, 이하의 설명에 있어서, 상기 압축기구부 및 모터는 종래에 존재하는 임의의 것을 채용할 수 있으므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
우선, 상기 실시예의 조립 방법에 대해서 설명한다. 상기 메인 하우징의 조립은 종래의 방식에 의거하여 조립할 수 있으며, 상기 모터 하우징의 경우 우선 복수 매의 전기강판을 적층하여 고정자 코어를 형성한다. 그리고, 상기 고정자 코어의 양단부에 보빈을 장착한 후 3상의 코일을 권선한다.
그 후, 상기 보빈에 상기 커버(170)를 장착한다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 보빈의 내부에 형성되는 오목부(147a)에 커버(170)의 후크부(172)가 결합되도록 하여 보빈의 상측에 커버(170)가 고정되도록 한다. 이어서, 코일의 양단부를 상기 커버(170)의 코일 인출공(179)을 통해 커버 상측으로 인출시킨 후, 터미널의 양단부에 코킹하여 고정한다.
터미널과 코일의 연결이 완료되면, 터미널을 터미널 삽입부(177)에 삽입한 상태에서 실리콘을 충전시켜 터미널과 코일의 절연 및 고정을 완료한다.
그 후, 복수 개의 통전핀을 상기 터미널의 통전핀 지지부(174) 내에 압입하여 고정하고, 유사한 방식으로 상기 가이드 핀(196)을 상기 가이드 핀 지지부(175)에 삽입하여 고정한다. 이어서, 상기 고정 플레이트(190)를 상기 통전핀과 가이드 핀이 관통되도록 배치한 후, 통전핀과 고정 플레이트(190)의 틈새에 상기 실링부(197)를 형성한다. 또한, 상기 가스켓(200)을 상기 가이드 핀에 의해 고정되도록 끼우면, 고정자 조립체의 조립이 완료되게 된다.
이렇게 고정자 조립체에 통전핀이 고정된 상태에서 상기 고정자 조립체를 상기 모터 하우징의 내부에 열간압입법에 의해 고정한다. 고정자 조립체의 열간압입이 완료되면, 상기 고정 볼트를 이용하여, 상기 고정 플레이트(190)를 상기 격벽(146)에 대해 고정한다. 여기서, 상기 고정 플레이트(190)는 상기 커버(170)에 대해서 완전히 고정된 상태는 아니기 때문에, 고정 볼트가 조여지면서 상기 고정 플레이트가 커버로부터 소정 간격만큼 이격될 수 있다. 이를 통해서, 고정자 조립체가 열간압입방식에 의해 모터 하우징의 내부에 고정된 후에도, 열간압입된 고정자의 위치 어긋남 없이 고정 플레이트의 격벽에 대한 체결작업을 수행할 수 있게 된다.
이러한 고정 플레이트의 체결 작업이 완료되면, 상기 3개의 통전핀이 상기 제어부 수용공간으로 돌출된 상태로 고정된다. 여기서, 상술한 PCB 기판을 포함하는 제어부를 상기 제어부 수용공간에 내장한 후 제어부 커버(122)를 모터 하우징에 체결한다.
그 후, 회전자를 상기 고정자 코어의 내측에 장착한다. 이때, 상기 회전자와 고정되는 회전축의 일측 단부는 상기 보스부(148)에 의해 지지되게 된다. 여기서, 상기 보스부(148)는 상술한 커버(170)의 제2 보스 삽입공(173)의 내부에 삽입된다. 마찬가지로, 상기 보스부(148)는 상기 고정 플레이트(190) 및 상기 가스켓의 중앙을 관통하여 회전축을 향하여 돌출한다.
이로 인해서, 상기 회전축(136)은 상기 보스부(148)가 상기 고정 플레이트(190) 보다 우측(도 1 기준)에 위치하는 경우에 비해서 그 길이를 줄일 수 있게 된다. 또한, 상기 모터 하우징의 회전축의 축방향에 따른 길이도 상기 보스부(148)가 상기 고정 플레이트(190) 보다 우측(도 1 기준)에 위치하는 경우에 비해서 작아질 수 있다. 도 1에서, 상기 회전축은 상기 보스부(148)의 내측에서 슬라이드 베어링에 의해 지지되고 있다.
구체적으로, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 보스부(148)는 상기 제1 내지 제3 보스 삽입공의 내부를 관통하도록 배치된다. 만일, 상기 보스부가 상기 가스켓(200) 보다도 우측(도 1 기준)에 위치하는 경우, 상기 회전축(136)의 단부가 상기 제1 내지 제3 보스 삽입공을 통과하여 보스부 내에 삽입되어야 하며, 이 경우 회전축의 길이가 길어지는 것을 피할 수 없게 된다.
이렇게 회전축의 길이가 늘어나면, 회전자의 하우징에 대한 센터링 작업이 어려워지고, 변형에 대한 강성도 약해지게 된다.
그러나, 상기 실시예에서는 상기 보스부가 상기 제1 내지 제3 보스 삽입공을 관통하여 하우징 내부로 인입되어 있으므로, 그만큼 회전축의 길이를 줄일 수 있게 된다. 아울러, 상기 제1 내지 제3 보스 삽입공 내에 보스부가 삽입됨으로써, 상기 고정 플레이트, 커버 및 가스켓을 추가적으로 지지하여 구조적 안정성을 높이고, 조립과정 중에 이들의 위치 어긋남도 최소화할 수 있게 된다.
한편, 상기 모터 하우징의 내부 공간은 흡입된 냉매가 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤에 의해 정의되는 압축실로 유입되기 전이 일시적으로 머무는 저압 공간으로서 기능하게 된다. 다만, 저압 공간의 의미는 압축이 완료된 후의 냉매에 비해서 상대적으로 낮음을 의미하는 것으로서, 저압 공간 내의 냉매 압력은 대기압에 비해 높을 수 있다. 특히, CO2와 같은 초임계 사이클에 사용되는 냉매는 저압 공간에서도 대기압에 비해서 매우 높은 수준으로 유지된다.
반면에, 상기 제어부 수용공간은 대기압과 유사한 수준의 압력을 갖게 된다. 따라서, 정상적인 상황이라면, 상기 모터 하우징 내부에 머무는 냉매 및 오일은 상기 제어부 수용공간 측으로 누설되는 경향을 갖게 된다. 그러나, 상기 실시예에서는 상기 누설의 통로가 되는 통전공(146a)을 상기 고정 플레이트(190)가 덮고 있다. 특히, 상기 고정 플레이트(190)는 저압 공간에 위치하므로 냉매에 의한 압력을 받게 되는데, 압력이 가해지는 방향은 도 1을 기준으로 좌에서 우측 방향이 된다.
이로 인해서, 상기 고정 플레이트는 상기 격벽을 향하여 강하게 눌리게 되고, 이는 상기 통전공을 밀폐시키는 현상을 야기하게 된다. 아울러, 상기 고정 볼트도 상기 고정 플레이트를 격벽 측으로 누르고 있기 때문에, 실링 성능은 더욱 배가되게 된다.
더군다나, 상기 3개의 통전핀이 원주상을 따라 균일하게 배치되어 있기 때문에, 통전공 사이에 충분한 거리가 확보될 수 있다. 이로 인해서, 종래에 3개의 통전공이 인접하여 위치하던 것에 비해서 압력에 의한 변형 가능성을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 3개의 통전핀이 모두 고정자의 외경 보다 작은 영역 내에 위치하므로, 통전핀으로 인한 모터 하우징의 크기 및 형상이 변경되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 반드시 상기 실시예와 같이 한정되어 실시되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경되어 사용될 수 있음은 물론이다. 가령, 상기 터미널도 반드시 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경될 수 있다.
도 10은 상기 터미널의 변형예를 도시한 것으로서, 상기 변형예(280)는 통전핀(160)이 삽입되는 통전핀 압입부(282) 및 상기 통전핀 압입부(282)로부터 하향으로 연장되는 슬리브(284)를 포함한다. 그리고, 상기 통전핀 압입부(282)의 양측에 각각 제1 내지 제3 버스바(285, 286, 287)가 배치된다. 여기서, 제1 버스바(285)는 상기 통전핀 압입부(282)의 일측(도 10 기준 시계방향)에 위치하고, 제2 및 제3 버스바(286, 287(는 타측에 위치한다. 그리고, 상기 제1 및 제2 버스바(285, 286)의 사이에는 제1 단턱부(288)가, 상기 제2 및 제3 버스바(285, 286)의 사이에는 제2 단턱부(289)가 위치한다. 이로 인해서, 상기 제1 버스바는 반경 방향으로 가장 내측에 위치하고, 순차적으로 제2 및 제3 버스바가 반경 방향 외측에 위치하게 된다.
아울러, 각각의 버스바들은 상기 고정자의 외형과 유사하게, 즉 고정자의 둘레를 따라서 원호 형태를 갖도록 연장되는 형태를 갖는다.
그리고, 상기 변형예에서는 앞선 실시예와 같이 총 3개의 터미널이 배치되며, 상기 각각의 터미널에 포함되는 도시된 바와 같이 반경 방향으로 서로 중첩되도록 배치된다. 즉, 상기 제1 단턱부(288)와 제2 단턱부(289)에 의해 형성된 공간에 다른 터미널의 버스부가 배치되어 상기 구간에서는 서로 다른 터미널에 포함되는 두 개의 버스바가 서로 반경 방향으로 중첩되게 배치된다.
또한, 상기 제1 내지 제3 버스바에는 총 4개의 코일 고정부(290)가 형성된다. 상기 코일 고정부(290)는 두 개의 코일이 끼워져 고정될 수 있도록 복수 개의 티쓰부를 갖도록 형성된다.
도 11을 참조하면, 상기 코일 고정부(290)는 코일(144)의 양단부가 각각 상기 티쓰부 사이에 끼워져서 고정되도록 하는 역할을 가지며, 상기 도 8에 도시된 예에서의 코킹부와 유사한 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 코일과 접하는 커버(270)의 일부에도 코일이 정위치에 위치하도록 하는 코일 가이드 부(278)가 형성된다.
도 12를 참조하면, 상기 커버(270)는 전체적으로는 상기 도 6에 도시된 커버와 유사한 형태를 가지지만, 상기 제1 내지 제3 버스바를 수용하기 위한 버스바 수용부(272)가 격벽에 의해 구획되어, 상기 커버(270)의 외주부와 인접하여 배치된다. 즉, 상기 버스바 수용부(272)는 상기 커버의 외주측과 인접하여 배치되는 좁은 홈의 형태를 갖도록 형성되고, 상기 격벽과 상기 커버의 외주부가 상기 홈을 정의하도록 형성된다. 여기서, 상기 홈은 상기 버스바의 형태에 대응되도록 대략 원호형의 형태를 갖도록 형성된다.
상기 버스바 수용부(272) 내에는 소정 간격을 두고 스토퍼(273)가 형성되는데, 구체적으로, 상기 스토퍼(273)는 부채꼴의 원호 형태를 갖도록 형성되고, 원주 방향을 따라 양측 단부가 각각 하나의 버스바와 접촉 또는 대향하도록 배치된다. 이로 인해서, 상기 스토퍼(273)는 상기 제1 또는 제2 단턱부(288, 289) 중 어느 하나와 접하여 터미널이 정위치에 놓이도록 할 뿐만 아니라, 이웃한 버스바들이 서로 접촉하지 않도록 분리시키는 역할도 겸하게 된다.
그리고, 상기 버스바 수용부의 반경 방향 내측에 3개의 통전핀 지지부(274)가 배치되고, 상기 통전핀 지지부(274)의 내부에 상기 터미널의 통전핀 압입부(282)가 위치한다. 또한, 상기 각각의 통전핀 지지부(274)의 사이에는 상기 도 8에 도시된 커버와 동일하게 가이드 핀 지지부(275)와 볼트 삽입공(276)이 각각 배치된다. 아울러, 상기 커버(270)의 외주부에는 방사상으로 상기 코일 가이드부(278)가 배치된다.
상기와 같은 터미널의 경우, 좌우로 분산된 버스바에 복수 개소에 걸쳐서 코일이 연결되므로 코일엔드로부터의 인출선의 길이를 더욱 짧게 할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징과 코일이 접촉되는 것을 예방할 수 있다. 또한, 통전핀 압입부를 중심으로 버스바가 양쪽으로 갈라지면서 전류가 분산되어 버스바의 면적을 줄일 수 있게 된다.

Claims (22)

  1. 작동유체를 압축시키는 압축기구부;
    상기 압축기구부를 구동시키며, 상기 하우징 내벽에 고정되는 고정자 및 상기 고정자 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 구비하는 전동기구부;
    상기 전동기구부가 수납되는 공간을 구획하는 격벽을 구비하는 하우징;
    상기 전동기구부와 전기적으로 연결되며, 상기 격벽을 관통하여 상기 하우징의 길이 방향을 따라 배치되는 복수 개의 통전핀; 및
    상기 격벽의 이면에 배치되는 제어부;를 포함하고,
    상기 복수 개의 통전핀은 상기 격벽 상에서 삼각형을 이루도록 배치되는 전동압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀이 고정되며, 상기 하우징과 대향하는 대향면을 갖는 고정 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는 상기 고정자에 대해서 고정되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    일측면이 상기 고정자에 고정되고, 타측면에 상기 고정 플레이트가 삽입되어 고정되는 커버를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 고정 플레이트를 상기 격벽에 고정하는 고정 수단이 추가적으로 구비되고, 상기 고정 수단은 상기 하우징의 내측에서 접근 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정 수단은 복수 개의 볼트를 포함하고, 상기 볼트의 헤드가 상기 하우징의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀은 일단부가 상기 고정 플레이트에 고정되고, 타단부는 상기 격벽을 관통하여 상기 제어부 측으로 돌출되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀은 상기 고정자에 구비되는 코일과 직접 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 통전핀과 상기 고정자에 구비되는 코일을 전기적으로 연결하기 위한 통전 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통전 수단은 상기 커버에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 통전 수단은 일측이 상기 고정자에 구비되는 코일과 연결되고, 타측에 상기 통전핀이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀은 상기 전동기구부에 구비되는 구동축을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 커버에 의해 상기 통전핀의 하우징 내측에 배치되는 단부가 상기 고정자와 상기 격벽 사이에서 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  14. 작동유체를 압축시키는 압축기구부;
    상기 압축기구부를 구동시키며, 고정자 및 상기 고정자 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 전동기구부;
    상기 전동기구부의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 전동기구부의 고정자가 내측에 고정되고, 모터 수용공간과 제어부 수용공간을 구획하는 격벽을 포함하는 하우징; 및
    상기 격벽을 관통하여, 상기 전동기구부 및 상기 제어부를 전기적으로 연결시키는 복수 개의 통전핀;을 포함하고,
    상기 복수 개의 통전핀은 상기 격벽 상에서 상기 고정자의 외경보다 작은 직경을 갖는 원형 영역 내에 배치되는 전동압축기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 격벽의 모터 수용공간측 표면에는 상기 회전자와 결합되는 회전축을 수용하기 위한 보스부가 형성되고,
    상기 원형 영역은 상기 보스부의 외경보다는 큰 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀은 원주 상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀은 120°간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 복수 개의 통전핀의 개수를 n이라 할 때, 상기 원형 영역을 360/n°간격으로 n개의 영역으로 구획하고, 각각의 구획된 영역마다 하나의 통전핀이 배치되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
  19. 고정자 코어;
    상기 고정자 코어에 권선된 코일;
    상기 코일과 전기적으로 연결되며, 상기 고정자 코어의 길이 방향을 따라서 연장되도록 배치되는 복수 개의 통전핀;
    상기 복수 개의 통전핀을 상기 고정자 코어의 일측 단부와 대향하도록 고정하는 고정수단;을 포함하는 고정자 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 복수 개의 통전핀이 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 조립체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 고정수단은 상기 고정 플레이트를 상기 고정자 코어의 일측 단부에 대해서 고정하는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 조립체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 커버는 중앙이 개구된 링 형태를 가지며, 상기 통전핀은 상기 커버의 일측면과 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고정자 조립체.
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