WO2023182691A1 - 전동 압축기 - Google Patents

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WO2023182691A1
WO2023182691A1 PCT/KR2023/002829 KR2023002829W WO2023182691A1 WO 2023182691 A1 WO2023182691 A1 WO 2023182691A1 KR 2023002829 W KR2023002829 W KR 2023002829W WO 2023182691 A1 WO2023182691 A1 WO 2023182691A1
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WO
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electric compressor
resin part
metal plate
resin
clause
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PCT/KR2023/002829
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French (fr)
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이현우
김민규
배상우
석종명
안혜림
안휴남
오성택
윤제수
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085—Prime movers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F04C2240/403—Electric motor with inverter for speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/808—Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine

Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor, and more specifically to an electric compressor driven by a motor.
  • This air conditioning device is a component of the cooling system and includes a compressor that compresses low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant drawn from the evaporator into high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant and sends it to the condenser.
  • Compressors used in vehicle air conditioning systems include swash plate compressors that use engine power and electric compressors that drive the compression mechanism with a motor.
  • the electric compressor compresses the refrigerant by driving a compression mechanism such as a scroll with a motor, and an inverter that controls the motor is provided on one side of the motor.
  • the inverter includes a circuit board on which various elements are mounted. And a cover is installed on one side of the inverter to protect the inverter. At this time, the cover not only protects the inverter, but also shields electromagnetic waves.
  • the cover must be sized to cover the entire inverter for the purpose of protecting the inverter, and must be made of a metal material to shield electromagnetic waves.
  • the cover of a conventional electric compressor to satisfy these conditions is heavy and is made of seamless die casting to prevent foreign substances from entering the inverter, so there is a problem in that processing costs are considerable.
  • the present invention is intended to solve the problems of the conventional electric compressor as described above, and its purpose is to provide an electric compressor with a cover that can protect the inverter and shield electromagnetic waves while reducing weight.
  • the present invention includes a motor unit that generates power; A compression unit that receives power from the motor unit and compresses the refrigerant; an inverter that controls the motor unit; and a cover coupled to one side of the inverter, wherein the cover includes: a metal plate; a first resin portion disposed inside the metal plate; and a second resin part disposed on the outside of the metal plate to correspond to a partial area of the first resin part.
  • the inverter includes a housing that forms an exterior, a circuit board accommodated in the housing and a plurality of elements are mounted, and at least a portion of the first resin portion faces the circuit board. can be formed.
  • the second resin portion may be formed to correspond to the circumferential shape of the first resin portion and have a predetermined area.
  • the first resin part and the second resin part may be injection molded integrally.
  • a plurality of through holes are formed in the metal plate, so that the first resin part and the second resin part can be integrally connected through the through holes.
  • the plurality of through holes may be arranged along the circumference of the first resin portion and the second resin portion.
  • the first resin part may include an inner surface provided in a shape corresponding to the circuit board, and a side wall formed along the circumference of the inner surface to protrude toward the circuit board.
  • a concave sealing member seating portion is formed on the outer peripheral surface of the side wall, and a sealing member may be mounted on the sealing member seating portion.
  • the second resin portion may be formed in an area opposite the sealing member seating portion and the sealing member with the metal plate interposed therebetween to cover the through hole.
  • a rib that protrudes toward the circuit board may be formed in the first resin portion.
  • the rib may protrude at a lower height than the side wall.
  • the rib may include areas that protrude at different heights to avoid interference with the device.
  • the rib may further include a middle rib having a relatively lower protrusion height than the other ribs.
  • the intermediate rib may be formed to have a greater separation distance from the element than other ribs.
  • a central plate portion is formed on the center side of the metal plate, and the central plate portion may be formed to be relatively thick compared to other parts of the metal plate.
  • the metal plate includes a plurality of flanges arranged to protrude in a radial direction outward from the first and second resin parts, and fastening holes may be formed through the flanges.
  • the weight of the cover is reduced, making it possible to lighten the electric compressor.
  • the metal plate has a simple shape, processing costs are low, which can reduce the cost of the electric compressor.
  • 1 is a front view showing an electric compressor
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing the inverter and cover of an electric compressor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view showing the cover of Figure 2;
  • Figure 4 is a view showing the metal plate in the cover of Figure 2;
  • Figure 5 is a perspective view showing a cover of an electric compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front view showing an electric compressor
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an inverter and a cover of an electric compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing the cover of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cover of FIG. 2.
  • 5 is a perspective view showing a cover of an electric compressor according to another embodiment of the present invention.
  • An electric compressor includes a motor unit 10 that generates power, a compression unit 20 that receives power from the motor unit 10 and compresses the refrigerant; An inverter 30 that controls the motor unit 10; and a cover 200 that protects the inverter 30.
  • the motor unit 10 is a part that generates rotational power and includes a stator and a rotor.
  • a rotating shaft is coupled to the rotor.
  • the stator is fixedly installed with a kind of electromagnet, and the rotor is installed coaxially with the stator inside the stator.
  • the rotation shaft is installed so that it can rotate together with the rotor.
  • the compression unit 20 is a part that receives power from the motor unit 10 and compresses the refrigerant, and includes, for example, a fixed scroll and a rotating scroll.
  • the fixed scroll is fixedly installed, and the orbiting scroll is coupled to the rotating shaft and rotates with the rotor to gradually reduce the refrigerant compression space formed between the fixed scroll and the rotating scroll. In other words, the refrigerant flowing into the compression space is compressed by the relative rotation of the fixed scroll and the orbiting scroll.
  • the inverter 30 is installed on one side of the motor unit 10 and controls the operation of the motor unit 10.
  • the inverter 30 includes a housing 100 that forms the exterior and a circuit board 110 accommodated in the housing 100.
  • the housing 100 is approximately cylindrical and has a protruding connector 104 on one side.
  • a plurality of fastening holes 102 are formed in the housing 100 so that fastening members pass through them, so that the cover 200, which will be described later, can be coupled to the housing 100.
  • the housing 100 is a separate housing that forms the exterior of the inverter 30, but in contrast, the motor unit 10 and the inverter 30 are integrated into one housing that forms the exterior of the entire inverter. It may also be provided as.
  • Elements 112 such as transistors, capacitors, inductors, fixed resistors, diodes, and drivers are mounted on the circuit board 110 to control the motor unit 10.
  • the circuit board 110 is inserted into the housing 100 in an approximately disk shape.
  • the element 112 protrudes to one side and the protruding height may vary depending on its type.
  • the cover 200 includes a metal plate 210 formed in a shape corresponding to the inverter 30, a first resin part 220 that is injection molded to be installed on the inside of the metal plate 210, and the metal plate. It includes a second resin portion 240 installed on the outside of 210.
  • the metal plate 210 has a shape corresponding to the housing 100 in the inverter 30. That is, the metal plate 210 is roughly disk-shaped, but an extension portion 214 is formed on one side of the housing 100 where the connector 104 is located, so that it protrudes. In addition, the metal plate 210 is formed with a plurality of fastening holes 212 so that it can be coupled to the housing 100.
  • a plurality of flanges 219 may be formed on the metal plate 210 to protrude in a radial direction outward from the first and second resin parts 220 and 240.
  • the fastening hole 212 may be formed to penetrate the flange 219.
  • a central plate portion 218 may be formed in the center of the metal plate 210.
  • the central plate portion 218 may have a flat plate shape, and a first resin portion 220 may be disposed on the inner surface, and a second resin portion 240 may be disposed on the outer surface. Additionally, a plurality of through holes 216 may be disposed at predetermined intervals along the outer circumference of the central plate portion 218.
  • the central plate portion 218 may be formed to be relatively thicker than the remaining peripheral portion of the metal plate 210, which may be used to form a central portion of the cover 200. Make it thicker than other surrounding parts.
  • the central plate portion 218 on the cover 200 can suppress the vibration or resonance more than other parts of the cover 200. That is, by forming the center of the cover 200 thick, the thickness and weight of the center can effectively alleviate tremors or resonance due to vibration and reduce the degree of conduction.
  • the cover 200 not only protects the inverter 30 but also functions to shield electromagnetic waves generated from the motor unit 10 or the inverter 30.
  • the metal plate 210 made of a metal material that exhibits an electromagnetic wave shielding effect is included.
  • the first resin part 220 is injection molded to be installed inside the metal plate 210.
  • the first resin portion 220 is made of plastic resin material.
  • At least a portion of the first resin portion 220 may be formed to face the circuit board 110.
  • the first resin portion 220 may be formed to face the circuit board 110. (110) It can be formed to face the whole.
  • a through hole 216 is formed in the metal plate 210 as a passage through which the plastic resin can pass when the first resin portion 220 is injection molded.
  • the through holes 216 are formed in plural numbers spaced apart along the circumferential direction.
  • the first resin portion 220 includes an inner surface 222 that is generally disk-shaped and a side wall 224 that protrudes toward the circuit board 110 along the circumference of the inner surface 222.
  • a plurality of ribs 226 protruding toward the circuit board 110 are formed on the inner surface 222.
  • the ribs 226 may be formed in a hexagonal honeycomb structure.
  • the ribs 226 protrude at a lower height than the side wall 224.
  • the ribs 226 can function to improve the rigidity of the first resin portion 220. At this time, the rib 226 is formed so as not to interfere with the element 112 mounted on the circuit board 110.
  • a sealing member seating portion on which the sealing member 230 can be installed is formed on the outer peripheral surface of the side wall 224.
  • the sealing member 230 seals the gap between the housing 100 and the cover 200 to prevent foreign substances such as moisture from entering the housing 100 and damaging the circuit board 110. can do.
  • the second resin part 240 is injection molded into a ring shape on the outside of the metal plate 210.
  • the second resin portion 240 is installed along the circumferential direction in which the through hole 216 is formed, thereby covering the through hole 216.
  • first resin part 220 and the second resin part 240 pass through the through hole 216 and are integrally connected to each other.
  • the first resin part 220 and the second resin part 240 are formed on opposite sides of each other with the metal plate 210 in between, but are connected to each other through the through hole 216.
  • the second resin part 240 is placed in contact with the outer surface of the metal plate 210 to form a support surface, and the first resin part 220 is connected to the second resin part 220 through the through hole 216. Since it is connected to the resin part 240, it is supported by the support surface formed by the second resin part 240, and the first resin part 220 does not separate from the inner surface of the metal plate 210. .
  • an electric compressor includes a motor unit 10, a compression unit 20, an inverter 30, and a cover 200.
  • the cover 200 includes a metal plate 210, a first resin portion 220, and a second resin portion 240.
  • the cover 200 of the electric compressor according to another embodiment of the present invention has ribs 226 formed on the inner surface 222 of the first resin portion 220 at different heights. Includes a protruding area.
  • the rib 226 may include a middle rib 228 that has a relatively lower protrusion height than the other ribs.
  • an intermediate rib 228 with a lower height than the other ribs 226 may be formed in some areas.
  • the intermediate rib 228 is intended to avoid interference with the element 112 mounted on the circuit board 110.
  • the intermediate ribs 228 are formed to separate them from the devices to prevent them from contacting the devices. do.
  • the middle rib 228 may have a greater separation distance from the device than other ribs.
  • the intermediate ribs 228 may be formed in a plurality of different regions on the first resin portion 220.
  • part of the inner surface of the first resin part 220 is formed with an avoidance part (not shown) formed at a relatively greater distance from the circuit board 110. You can.
  • the second resin portion 240 is formed on the opposite side of the area where the sealing member 230 is located, so that when the cover 200 is fastened to the inverter 30, the sealing member 230 is formed.
  • the pressing force applied to the member 230 can be sufficiently supported by the second resin portion 240.
  • the second resin portion 240 may be formed at a position corresponding to the sealing member seating portion where the sealing member 230 is inserted.
  • this does not require forming the second resin portion 240 over the entire surface opposite to the surface facing the inverter circuit board 110, but is limited to the area where the pressing force is mainly applied in order to save weight. ) is for the purpose of forming.
  • the sealing member mounting portion for mounting the sealing member 230 is formed in the first resin portion 220, the sealing member 230 is not directly mounted on the metal plate 210 and a sealing member for this is not installed. Since there is no need to process the seating portion, an additional metal processing process for mounting the sealing member 230 is not necessary. Since the first resin part 220 is made of plastic resin, processing is relatively easy. As a result, processing costs can be reduced.
  • first resin portion 220 and the second resin portion 240 are integrally connected, sufficient coupling force between the first resin portion 220 and the second resin portion 240 can be secured. there is.
  • the manufacturing process of the cover 200 can be simplified.
  • the weight of the cover 200 can be reduced.
  • the second resin part 240 is formed only in a certain area where pressing force is concentrated, so the weight of the cover 200 can be further reduced.
  • intermediate rib 228 is formed on the inner surface 222 of the first resin portion 220 to avoid interference with the device mounted on the circuit board.
  • the present invention relates to an electric compressor and has industrial applicability.

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Abstract

본 발명은, 동력을 발생시키는 모터부; 상기 모터부로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부; 상기 모터부를 제어하는 인버터; 및 상기 인버터의 일측에 결합되는 커버를 포함하고, 상기 커버는, 상기 인버터와 대응되는 형상으로 형성되는 금속 플레이트; 상기 금속 플레이트의 내측에 배치되는 제1수지부; 및 상기 금속 플레이트의 외측에서 상기 제1수지부의 일부 영역에 대응되도록 배치되는 제2수지부를 포함하는 전동 압축기를 제공한다.

Description

전동 압축기
본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터로 구동되는 전동 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다.
차량용 공기조화장치에 적용되는 압축기에는 엔진의 동력을 이용하는 사판식 압축기와, 모터로 압축기구를 구동시키는 전동 압축기 등이 있다.
이 중 전동 압축기는 스크롤과 같은 압축기구를 모터로 구동시켜 냉매를 압축하게 되는데, 모터의 일측에는 모터를 제어하는 인버터가 구비된다.
인버터는 각종 소자들이 실장된 회로기판을 포함한다. 그리고 인버터의 일측에는 인버터를 보호하기 위한 커버가 장착된다. 이때 커버는 인버터를 보호하는 역할뿐만 아니라 전자파를 차폐하는 역할도 수행한다.
그런데, 커버는 인버터를 보호하려는 목적에 따라 인버터 전체를 덮을 수 있는 크기로 형성되어야 하고, 전자파 차폐를 위해 금속 재질로 형성되어야 한다.
이러한 조건을 만족시키기 위한 종래 전동 압축기의 커버는, 그 중량이 무겁고, 인버터 내부로 이물질이 유입되지 않도록 이음새가 없는 다이캐스팅으로 제작되어 가공비가 적지 않게 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 전동 압축기가 갖는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 인버터를 보호하고 전자파를 차폐할 수 있으면서도 중량을 절감시킨 커버를 갖는 전동 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 동력을 발생시키는 모터부; 상기 모터부로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부; 상기 모터부를 제어하는 인버터; 및 상기 인버터의 일측에 결합되는 커버를 포함하고, 상기 커버는, 금속 플레이트; 상기 금속 플레이트의 내측에 배치되는 제1수지부; 및 상기 금속 플레이트의 외측에서 상기 제1수지부의 일부 영역에 대응되도록 배치되는 제2수지부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 인버터는, 외관을 형성하는 하우징과, 상기 하우징에 수용되고 복수의 소자가 실장되는 회로기판을 포함하고, 상기 제1수지부의 적어도 일부는 상기 회로기판에 대향되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 제2수지부는 상기 제1수지부의 둘레 형상에 대응되고, 소정 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 제1수지부와 상기 제2수지부는 일체로 사출 성형될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 금속 플레이트에는 복수의 관통홀이 형성되어, 상기 관통홀을 통하여 상기 제1수지부 및 제2수지부가 일체로 연결될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 복수의 관통홀은 상기 제1수지부 및 상기 제2수지부의 둘레를 따라 배열될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 제1수지부는, 상기 회로기판과 대응되는 형상으로 구비되는 내측면과, 상기 내측면의 둘레를 따라 상기 회로기판측으로 돌출되도록 형성되는 측벽을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 측벽의 외주면에는 오목한 실링부재 안착부가 형성되고, 상기 실링부재 안착부에 실링부재가 장착될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 제2수지부는, 상기 금속 플레이트를 사이에 두고 상기 실링부재 안착부 및 상기 실링부재의 반대측 영역에 형성되어 상기 관통홀을 덮을 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 제1수지부에는 상기 회로기판측으로 돌출 형성되는 리브가 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 리브는 상기 측벽보다 낮은 높이로 돌출될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 리브는 상기 소자와의 간섭을 회피하도록 서로 다른 높이로 돌출 형성되는 영역을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 리브는 다른 리브보다 상대적으로 돌출 높이가 낮은 중간리브를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 중간리브는 상기 소자와의 이격거리가 다른 리브보다 더 크게 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 금속 플레이트의 중앙측에는 중심평판부가 형성되고, 상기 중심평판부는 상기 금속 플레이트의 다른 부분에 비해 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 금속 플레이트는 상기 제1,2 수지부보다 외측 방사방향으로 돌출되게 배치되는 복수개의 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지에는 체결홀이 관통되며 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 커버의 중량이 감소되어 전동 압축기를 경량화할 수 있다.
또한, 금속 플레이트가 간단한 형상이므로 가공비가 적게 소요되어 전동 압축기의 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 전동 압축기를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 인버터와 커버를 나타낸 분해 사시도,
도 3은 도 2의 커버를 나타낸 사시도,
도 4는 도 2의 커버에서 금속 플레이트를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 압축기의 커버를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전동 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 전동 압축기를 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기의 인버터와 커버를 나타낸 분해 사시도, 도 3은 도 2의 커버를 나타낸 사시도, 도 4는 도 2의 커버에서 금속 플레이트를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 압축기의 커버를 나타낸 사시도이다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기는, 동력을 발생시키는 모터부(10), 상기 모터부(10)로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(20); 상기 모터부(10)를 제어하는 인버터(30); 및 상기 인버터(30)를 보호하는 커버(200)를 포함한다.
상기 모터부(10)는 회전 동력을 발생시키는 부분으로, 고정자와 회전자를 포함한다. 회전자에는 회전축이 결합된다. 고정자는 일종의 전자석으로 고정 설치되고, 회전자는 고정자의 내측에 고정자와 동축으로 설치된다. 회전축은 회전자와 함께 회전할 수 있도록 설치된다.
상기 압축부(20)는 상기 모터부(10)의 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 부분으로, 일 예로 고정 스크롤과 회전 스크롤을 포함한다. 고정 스크롤은 고정 설치되고, 선회 스크롤은 회전축에 결합된 상태로 회전자와 함께 회전하면서 고정 스크롤과의 사이에 형성된 냉매 압축공간을 점진적으로 축소시킨다. 즉, 고정 스크롤과 선회 스크롤의 상대회전에 의해 압축공간으로 유입된 냉매가 압축된다.
상기 인버터(30)는 상기 모터부(10)의 일측에 설치되어 상기 모터부(10)의 동작을 제어한다. 상기 인버터(30)는 외관을 형성하는 하우징(100)과 상기 하우징(100)에 수용되는 회로기판(110)을 포함한다.
상기 하우징(100)은 대략적으로 원통형이며 일측에 돌출된 커넥터(104)가 형성된다. 상기 하우징(100)에는 복수의 체결홀(102)이 형성되어 체결부재가 관통 체결됨으로써 후술할 커버(200)가 상기 하우징(100)과 결합될 수 있다. 본 실시예에서 상기 하우징(100)은 상기 인버터(30)의 외관을 형성하는 별도의 하우징이나, 이와 달리 상기 모터부(10)와 상기 인버터(30) 전체의 외관을 형성하는 하나의 하우징이 일체로 구비될 수도 있다.
상기 회로기판(110)에는 트랜지스터, 커패시터, 인덕터, 고정 저항, 다이오드, 드라이버 등의 소자(112)들이 실장되어 상기 모터부(10)를 제어한다. 상기 회로기판(110)은 대략적으로 원판형으로 상기 하우징(100) 내에 삽입 장착된다. 상기 소자(112)는 일측으로 돌출되며 그 종류에 따라 돌출된 높이가 다를 수 있다.
상기 커버(200)는 상기 인버터(30)와 대응되는 형상으로 형성되는 금속 플레이트(210)와, 상기 금속 플레이트(210)의 내측에 설치되도록 사출 성형되는 제1수지부(220) 및 상기 금속 플레이트(210)에 외측에 설치되는 제2수지부(240)를 포함한다.
상기 금속 플레이트(210)는 상기 인버터(30)에서 상기 하우징(100)에 대응되는 형상이다. 즉, 상기 금속 플레이트(210)는 대략적으로 원판형이나, 상기 하우징(100)에서 상기 커넥터(104)가 위치하는 일측에 연장부(214)가 형성되어 돌출된 형상이다. 또한, 상기 금속 플레이트(210)에는 상기 하우징(100)과 결합 가능하도록 체결홀(212)이 복수로 형성된다.
여기서, 상기 금속플레이트(210)에는 제1,2 수지부(220,240)보다 외측 방사방향으로 돌출된 복수개의 플랜지(219)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 플랜지(219)에는 상기 체결홀(212)이 관통되며 형성될 수 있다.
도 4을 참고하면, 상기 금속플레이트(210)의 중앙부에는 중심평판부(218)가 형성될 수 있다. 상기 중심평판부(218)는 평평한 판 형상일 수 있으며, 내측면에는 제1수지부(220)가 배치될 수 있고, 외측면에는 제2 수지부(240)가 배치될 수 있다. 그리고 중심평판부(218)의 외측 둘레를 따라 소정 간격을 두고 복수개의 관통홀(216)이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 중심평판부(218)는 상기 금속플레이트(210)의 나머지 주변 부분보다 상대적으로 두께가 두껍게 형성될 수 있으며, 이는 상기 커버(200)의 중심 부분을 상기 커버(200)의 다른 주변 부분보다 두껍게 형성되도록 한다.
이에 따라 진동에 의한 떨림이나 공진 발생시, 상기 커버(200)상에서 상기 중심평판부(218)가 커버(200)의 다른 부분에 비해 진동에 의한 떨림이나 공진을 더 억제할 수 있게 된다. 즉 상기 커버(200)의 중심부를 두껍게 형성함으로써, 중심부의 두께, 무게로 진동에 의한 떨림이나 공진을 효과적으로 완화하고 전도되는 정도를 줄일 수 있다.
상기 커버(200)는 상기 인버터(30)를 보호하는 기능과 함께 상기 모터부(10) 또는 상기 인버터(30)에서 발생되는 전자파를 차폐시키는 기능도 한다. 이를 위해, 전자파 차폐 효과를 발휘하는 금속 재질의 상기 금속 플레이트(210)를 포함하는 것이다.
상기 제1수지부(220)는 상기 금속 플레이트(210)의 내측에 설치되도록 사출 성형된다. 상기 제1수지부(220)는 플라스틱 수지 재질로 형성된다.
상기 제1수지부(220)의 적어도 일부는 상기 회로기판(110)에 대향되도록 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 도 2을 참고하면, 상기 제1수지부(220)는 상기 회로기판(110) 전체에 대향되도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 금속 플레이트(210)에는 상기 제1수지부(220)를 사출 성형할 때 플라스틱 수지가 관통될 수 있는 유로로서 관통홀(216)이 형성된다. 상기 관통홀(216)은 원주 방향을 따라 이격되도록 복수개가 형성된다.
상기 제1수지부(220)는, 전체적으로 원판 형상인 내측면(222)과 상기 내측면(222)의 둘레를 따라 상기 회로기판(110)측으로 돌출 형성되는 측벽(224)을 포함한다.
상기 내측면(222)에는 상기 회로기판(110)측으로 돌출 형성되는 리브(226)가 복수개 형성된다. 상기 리브(226)는 육각형 모양의 벌집 구조로 형성될 수 있다. 상기 리브(226)는 상기 측벽(224)보다 낮은 높이로 돌출된다. 이 같은 상기 리브(226)는 상기 제1수지부(220)의 강성을 향상시키는 기능을 할 수 있다. 이때 상기 리브(226)는 상기 회로기판(110)에 실장되는 상기 소자(112)와 간섭되지 않게 형성된다.
상기 측벽(224)의 외주면에는 실링부재(230)가 설치될 수 있는 실링부재 안착부가 형성된다. 상기 실링부재(230)는 상기 하우징(100)과 상기 커버(200) 사이의 틈새를 씰링하여, 상기 하우징(100) 내부로 수분 등의 이물질이 유입되어 상기 회로기판(110)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2수지부(240)는 상기 금속 플레이트(210)의 외측에 고리 형태로 사출 성형된다. 상기 제2수지부(240)는 상기 관통홀(216)이 형성된 원주 방향을 따라 설치됨으로써 상기 관통홀(216)을 덮는 형태가 된다.
여기서 상기 제1수지부(220)와 상기 제2수지부(240)는 상기 관통홀(216)을 통과하여 서로 일체로 연결된다. 상기 제1수지부(220)와 상기 제2수지부(240)는 상기 금속 플레이트(210)를 사이에 두고 서로 반대측에 형성되는 형태이지만 상기 관통홀(216)로 인하여 서로 연결되는 구조이다.
이에 따라 상기 제2수지부(240)가 상기 금속 플레이트(210)의 외측면에 접촉 배치되며 지지면을 형성하게 되고, 상기 제1수지부(220)는 관통홀(216)을 통해 상기 제2수지부(240)와 연결되어 있으므로, 상기 제2수지부(240)가 형성한 지지면에 의해 지지되며 상기 제1수지부(220)는 상기 금속 플레이트(210)의 내측면에서 이탈되지 않게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 압축기는 모터부(10), 압축부(20), 인버터(30) 및 커버(200)를 포함한다. 상기 커버(200)는 금속 플레이트(210)와 제1수지부(220) 및 제2수지부(240)를 포함한다.
도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 압축기의 상기 커버(200)는, 제1수지부(220)의 내측면(222)에 형성되는 리브(226)가 서로 다른 높이로 돌출 형성되는 영역을 포함한다.
도 5를 참고하면, 상기 리브(226)는 다른 리브보다 상대적으로 돌출 높이가 낮은 중간리브(228)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 일부 영역에는 다른 리브(226)보다 높이가 더 낮은 중간리브(228)가 형성될 수 있다. 상기 중간리브(228)는 회로기판(110)에 실장되는 소자(112)와의 간섭을 피하기 위한 것이다.
즉, 상대적으로 크기가 큰 소자의 경우 상기 리브(226)에 접촉될 수 있으므로, 크게 돌출된 소자가 위치하는 영역에는 소자와의 이격을 위해 상기 중간리브(228)를 형성하여 소자와 접촉되지 않게 한다. 이 경우 중간리브(228)는 다른 리브보다 소자와의 이격거리를 더 크게 형성할 수 있다.
이러한 상기 중간리브(228)는 회로기판(110)에 큰 소자가 여러 개 실장되는 경우, 제1수지부(220)상에서 서로 다른 복수의 영역에 형성될 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 본 발명의 실시예는 제1수지부(220)의 내측면 중 일부는 회로기판(110)과 이격 거리가 상대적으로 더 멀게 형성된 회피부(미도시)가 형성될 수 있다.
이는 제1수지부(220)의 내측면에 리브(226)를 형성하지 않는 경우에는, 대신에 제1수지부(220)의 내측면의 일부에 회로기판(110)의 반대 방향으로 함몰된 형태의 회피부를 형성함으로써, 회로기판(110)에 설장된 부품과의 간섭을 방지한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 전동 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 실링부재(230)가 위치하는 영역 반대편에 상기 제2수지부(240)가 형성되므로, 상기 커버(200)를 상기 인버터(30)에 체결할 때 상기 실링부재(230)에 가해지는 가압력이 상기 제2수지부(240)에 의해 충분히 지지될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 제2수지부(240)는 실링부재(230)가 삽입되는 실링부재 안착부에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
이는 인버터 커버(200)를 체결 고정할 때, 실링부재(230)에 가압력이 주어지므로, 해당 부분을 충분히 지지하고 금속 플레이트(210)의 양면을 따라 제1,2 수지부(220,240)의 결합력이 충분하도록 하기 위한 목적이다.
또한, 이는 인버터 회로기판(110)과 대향하는 면의 반대면 전체에 걸쳐 제2수지부(240)를 형성할 필요 없이 중량 절감 차원에서 가압력이 주로 가해지는 영역에 국한하여 제2수지부(240)를 형성하기 위한 목적이다.
이때, 상기 실링부재(230)가 장착되기 위한 실링부재 안착부가 상기 제1수지부(220)에 형성되므로, 상기 금속 플레이트(210)에 상기 실링부재(230)가 직접 장착되지 않고 이를 위한 실링부재 안착부를 가공할 필요도 없으므로 상기 실링부재(230) 장착을 위한 추가적인 금속 가공 공정이 불필요하다. 상기 제1수지부(220)는 플라스틱 수지 재질이므로 가공이 상대적으로 쉽다. 결과적으로 가공비가 절감될 수 있다.
또한, 상기 제1수지부(220)와 상기 제2수지부(240)가 일체로 연결되어 있으므로, 상기 제1수지부(220)와 상기 제2수지부(240)간의 결합력이 충분히 확보될 수 있다.
이때, 상기 제1수지부(220)와 상기 제2수지부(240)가 일체로 사출 성형되므로 상기 커버(200)의 제조 과정이 단순화될 수 있다.
또한, 상기 제1수지부(220)가 상기 금속 플레이트(210)의 일면 전체에 형성되지 않고 상기 회로기판(110)의 크기만큼만 형성되므로, 상기 커버(200)의 중량이 절감될 수 있다.
또한, 상기 제1수지부(220)와 달리 상기 제2수지부(240)는 가압력이 집중되는 일부 영역에만 형성되므로, 상기 커버(200)의 중량이 더욱 절감될 수 있다.
또한, 상기 제1수지부(220)의 내측면(222)에는 상기 중간리브(228)가 형성되어 상기 회로기판에 실장된 상기 소자와의 간섭을 회피할 수 있다.
본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (17)

  1. 동력을 발생시키는 모터부;
    상기 모터부로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부;
    상기 모터부를 제어하는 인버터; 및
    상기 인버터의 일측에 결합되는 커버를 포함하고,
    상기 커버는,
    금속 플레이트;
    상기 금속 플레이트의 내측에 배치되는 제1수지부; 및
    상기 금속 플레이트의 외측에서 상기 제1수지부의 일부 영역에 대응되도록 배치되는 제2수지부를 포함하는 전동 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인버터는, 외관을 형성하는 하우징과, 상기 하우징에 수용되고 복수의 소자가 실장되는 회로기판을 포함하고,
    상기 제1수지부의 적어도 일부는 상기 회로기판에 대향되도록 형성되는 전동압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2수지부는 상기 제1수지부의 둘레 형상에 대응되고, 소정 면적을 가지도록 형성되는 전동압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1수지부와 상기 제2수지부는 일체로 사출 성형되는 전동압축기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 금속 플레이트에는 복수의 관통홀이 형성되어, 상기 관통홀을 통하여 상기 제1수지부 및 상기 제2수지부가 일체로 연결된 전동 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 관통홀은 상기 제1수지부 및 상기 제2수지부의 둘레를 따라 배열되는 전동압축기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1수지부는, 상기 회로기판과 대응되는 형상으로 구비되는 내측면과, 상기 내측면의 둘레를 따라 상기 회로기판측으로 돌출되도록 형성되는 측벽을 포함하는 전동 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측벽의 외주면에는 실링부재 안착부가 일체로 형성되고, 상기 실링부재 안착부에 실링부재가 장착되는 전동 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2수지부는 상기 실링부재 안착부에 대응되는 위치에 형성되는 전동 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2수지부는, 상기 금속 플레이트를 사이에 두고 상기 실링부재 안착부 및 상기 실링부재의 반대측 영역에 형성되어 상기 관통홀을 덮는 전동 압축기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1수지부에는 상기 회로기판측으로 돌출 형성되는 리브가 형성되는 전동 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리브는 상기 측벽보다 낮은 높이로 돌출되는 전동 압축기.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제1수지부의 내측면 중 일부는 상기 회로기판과 이격 거리가 상대적으로 더 멀게 형성된 회피부를 포함하는 전동 압축기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 리브는 상기 소자와의 간섭을 회피하도록 서로 다른 높이로 돌출 형성되는 영역을 포함하는 전동 압축기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 리브는 다른 리브보다 상대적으로 돌출 높이가 낮은 중간리브를 더 포함하고,
    상기 중간리브는 상기 소자와의 이격거리가 다른 리브보다 더 크게 형성되는 전동압축기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 금속 플레이트의 중앙측에는 중심평판부가 형성되고,
    상기 중심평판부는 상기 금속 플레이트의 다른 부분에 비해 상대적으로 두껍게 형성되는 전동압축기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 금속 플레이트는 상기 제1,2 수지부보다 외측 방사방향으로 돌출되게 배치되는 복수개의 플랜지를 포함하고,
    상기 플랜지에는 체결홀이 관통되며 형성되는 전동압축기.
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