KR100964497B1 - Electric Compressor of Air-conditioning System for Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로서, 하우징, 상기 하우징의 내주면에 접촉되게 고정되는 스테이터, 상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 결합되는 로터, 상기 로터의 회전에 의해 회전되는 구동축, 상기 구동축의 선단에 고정되는 선회스크롤, 상기 선회스크롤에 대향되게 배치되며 상기 하우징에 고정 설치되는 고정스크롤을 구비하되, 상기 하우징의 내주면에는 그 둘레방향을 따라 복수의 홈부 또는 돌출부가 형성되고, 상기 스테이터의 외주면에는 상기 하우징의 홈부 또는 돌출부에 결합하는 돌출부 또는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하므로, 종래기술에 비해 구조가 간단하고 조립작업이 용이하다는 이점이 있다.The present invention relates to an electric compressor, comprising: a housing, a stator fixed to be in contact with an inner circumferential surface of the housing, a rotor rotatably coupled to the inside of the stator, a drive shaft rotated by the rotation of the rotor, and fixed to the tip of the drive shaft. A rotating scroll which is disposed to face the rotating scroll and is fixed to the housing, wherein a plurality of grooves or protrusions are formed on an inner circumferential surface of the housing along a circumferential direction thereof, and an outer circumferential surface of the stator Since it is characterized in that the protrusion or groove portion is coupled to the groove portion or the protrusion portion of the prior art, there is an advantage that the structure is simple and easy to assemble compared to the prior art.
전동식 압축기, 스크롤, 하우징, 스테이터, 로터, 홈부, 돌출부, 키이 Electric compressors, scrolls, housings, stators, rotors, grooves, protrusions, keys
Description
본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터의 회전력 또는 하우징의 과열에 의해 스테이터가 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 견고하게 고정시켜서 내구성을 유지하도록 하는 전동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a motor-driven compressor, and more particularly, to a motor-driven compressor that is firmly fixed to prevent the stator from being detached from the housing by the rotational force of the rotor or the overheating of the housing.
일반적으로, 전동식 압축기는 로터와 스테이터로 구성된 모터에 전력을 공급함으로써 로터에 연결된 구동축을 회전시키고, 상기 구동축의 회전동력에 의해 다양한 매체를 압축하는 압축기를 지칭한다.In general, an electric compressor refers to a compressor that rotates a drive shaft connected to the rotor by supplying electric power to a motor composed of a rotor and a stator, and compresses various media by the rotational power of the drive shaft.
이러한 전동식 압축기의 대표적인 예로 스크롤 압축기를 들 수 있으며, 이에 관해 개략적으로 설명하면 이하와 같다.A typical example of such an electric compressor is a scroll compressor, which will be briefly described below.
스크롤 압축기는, 나선형 스크롤 랩이 형성되어 있고 구동축의 회전에 관계없이 고정되어 있는 고정 스크롤과, 역시 나선형 스크롤 랩이 형성되어 있고 구동축의 회전에 따라 선회하는 선회 스크롤을 포함하되, 상기 고정스크롤과 선회스크롤 사이에 형성된 압축실에 냉매를 흡입한 상태에서 고정스크롤에 대하여 선회스크 롤을 선회시킴으로써 스크롤 랩 사이에 부피가 변형하도록 형성되는 포켓을 통해 냉매를 압축하는 장치이다.The scroll compressor includes a fixed scroll in which a spiral scroll wrap is formed and fixed regardless of the rotation of the drive shaft, and a swing scroll in which a spiral scroll wrap is also formed and pivoting in accordance with the rotation of the drive shaft. It is an apparatus for compressing a refrigerant through a pocket is formed so as to deform the volume between the scroll wrap by rotating the swing scroll relative to the fixed scroll while the refrigerant is sucked into the compression chamber formed between the scroll.
일본 공개특허 제2003-184750호(이하, '종래기술'이라 함)에는 이러한 전동식 압축기의 일종인 스크롤 압축기의 일 예가 도시되어 있으며, 도1과 도2를 참조하여 그 구성에 대하여 개략적으로 설명하면 이하와 같다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-184750 (hereinafter referred to as "prior art") shows an example of a scroll compressor which is a kind of such an electric compressor, and the configuration thereof will be described with reference to FIGS. 1 and 2. It is as follows.
도1에 도시한 바와 같이, 스크롤 압축기(A)는 로터(1a), 스테이터(1b) 및 구동축(1c)을 갖는 3상 모터(1)와,상기 3상 모터(1)의 구동축에 의해 선회 구동되는 선회스크롤(2a), 및 상기 선회스크롤(2a)과 마주보는 공간에 압축실이 형성되는 고정 스크롤(2b)로 이루어진 압축부(2)를 포함한다. 상기 스테이터(1b)는 스테이터 철심(1b1)과 코일(1b2)로 이루어져 있다.As shown in Fig. 1, the scroll compressor A is pivoted by a three-
또, 하우징(3)은 프런트 하우징(3a), 센터 하우징(3b) 및 리어 하우징(3c)으로 이루어져 있다.Moreover, the
스크롤 압축기의 작동시, 로터(1a)가 회전하면 상기 회전력에 의해 스테이터(1b)가 하우징(3)에 대하여 상대 회전하는 것을 방지하도록 할 필요가 있으며, 종래기술에서는 링(5)을 사용한다.In the operation of the scroll compressor, when the rotor 1a rotates, it is necessary to prevent the stator 1b from rotating relative to the
링(5)은 하우징(3)과 동일한 알루미늄 재질로 형성되어 있으며 서로 고정 결합되어 있다.The ring 5 is formed of the same aluminum material as the
특히, 도2에 도시된 바와 같이, 스테이터 철심(1b1)의 원호상 외주면에는 서로 간격을 사이에 두고 복수의 평탄한 절결부(1b3)가 형성되어 있는 한편, 링(5)의 단면에는 평탄한 절결부(1b3)에 접합 가능한 평탄면(5a1)을 갖는 돌출부(5a)가 형성되어 있다.In particular, as shown in Fig. 2, a plurality of flat cutouts 1b 3 are formed on the arc-shaped outer circumferential surface of the stator iron core 1b 1 with a space therebetween, while the cross section of the ring 5 is flat. The protrusion part 5a which has the flat surface 5a 1 which can be joined to the notch 1b 3 is formed.
이에 따라, 상기 링(5)의 평탄면(5a1)의 돌출부(5a)가 스테이터 철심(1b1)의 평탄한 절결부(1b3)에 걸림으로써 스테이터 철심의 상대 회전이 저지되게 되어 있다.Accordingly, the projection 5a of the flat surface 5a 1 of the ring 5 is caught by the flat cutout 1b 3 of the stator iron core 1b 1 so that relative rotation of the stator iron core is prevented.
결국, 종래기술에 따르면, 상기 스테이터 철심을 고정하기 위해 별도 부재인 링을 필요로 하는데, 이 경우 일단 링을 하우징에 결합하는 작업이 있어야 하고 링의 평탄면과 스테이터의 절결부를 정확히 맞추는 작업이 필요하게 되어 조립작업이 매우 번거롭게 되는 문제점이 있었다.As a result, according to the prior art, a ring, which is a separate member, is required to fix the stator iron core. In this case, there is a task of first coupling the ring to the housing and precisely matching the cut surface of the stator with the flat surface of the ring. There was a problem that the assembly work is very cumbersome.
또한, 비교적 커다란 링 부재가 조립되어야 하므로 전체 조립구조가 복잡해지는 단점도 있었다.In addition, since a relatively large ring member is to be assembled, there is a disadvantage that the entire assembly structure is complicated.
이러한 문제점은 단지 스크롤 압축기에만 발생하는 것이 아니며 로터, 스테이터 및 하우징을 포함하는 일반적인 전동식 압축기에 일반적으로 나타나는 현상이다.This problem is not just a scroll compressor, but is a common phenomenon in general electric compressors including rotors, stators and housings.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로터의 회전력 또는 하우징의 과열에 의해 스테이터가 하우징으로부터 이탈되는 것을 확실히 방지하는 동시에, 그 이탈방지구조가 간단하고 조립작업이 간편 한 전동식 압축기를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to prevent the stator from being detached from the housing by the rotational force of the rotor or the overheating of the housing, and the separation prevention structure is simple and assembly work This is to provide a simple electric compressor.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전동식 압축기는 하우징, 상기 하우징의 내주면에 접촉되게 고정되는 스테이터, 상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 결합되는 로터, 상기 로터의 회전에 의해 회전되는 구동축, 상기 구동축의 선단에 고정되는 선회스크롤, 상기 선회스크롤에 대향되게 배치되며 상기 하우징에 고정 설치되는 고정스크롤이 구비된 전동식 압축기에 있어서,In order to achieve the above object, the electric compressor according to the present invention includes a housing, a stator fixed to be in contact with the inner circumferential surface of the housing, a rotor rotatably coupled to the inside of the stator, a drive shaft rotated by the rotation of the rotor, In the electric compressor having a rotating scroll fixed to the front end of the drive shaft, the fixed scroll is disposed opposite to the rotating scroll and fixed to the housing,
상기 하우징의 내주면에는 그 둘레방향을 따라 복수의 홈부 또는 돌출부가 형성되고,A plurality of grooves or protrusions are formed on the inner circumferential surface of the housing along the circumferential direction thereof.
상기 스테이터의 외주면에는 상기 하우징의 홈부 또는 돌출부에 결합하는 돌출부 또는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The outer circumferential surface of the stator is characterized in that the protrusion or groove is coupled to the groove or protrusion of the housing.
또한, 본 발명의 전동식 압축기는 하우징, 상기 하우징의 내주면에 접촉되게 고정되는 스테이터, 상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 결합되는 로터, 상기 로터의 회전에 의해 회전되는 구동축, 상기 구동축의 선단에 고정되는 선회스크롤, 상기 선회스크롤에 대향되게 배치되며 상기 하우징에 고정 설치되는 고정스크롤이 구비된 전동식 압축기에 있어서,In addition, the electric compressor of the present invention is a housing, a stator fixed to be in contact with the inner circumferential surface of the housing, a rotor rotatably coupled to the inside of the stator, a drive shaft rotated by the rotation of the rotor, fixed to the tip of the drive shaft In the electric compressor having a rotating scroll, a fixed scroll disposed to face the rotating scroll and fixedly installed in the housing,
상기 하우징의 내주면에는 그 둘레를 따라 복수의 제1홈부가 형성되고,The inner circumferential surface of the housing is formed with a plurality of first grooves along its circumference,
상기 스테이터의 외주면에는 상기 제1홈부와 각각 대향되게 제2홈부가 형성 되며,On the outer circumferential surface of the stator a second groove portion is formed to face the first groove portion, respectively,
상기 제1홈부와 제2홈부 사이에는 키이가 끼워져 상기 하우징과 스테이터가 결합되는 것을 특징으로 한다.A key is inserted between the first and second grooves to couple the housing to the stator.
이 경우, 상기 이웃하는 적어도 한 쌍의 제1홈부들 사이에는 하우징의 둘레방향을 따라 복수의 홈부 또는 돌출부가 형성되고, 상기 스테이터의 외주면에는 상기 하우징의 홈부 또는 돌출부에 결합하는 돌출부 또는 홈부가 형성되는 것이 바람직하다.In this case, a plurality of grooves or protrusions are formed between the neighboring at least one pair of first grooves in the circumferential direction of the housing, and protrusions or grooves are formed on the outer circumferential surface of the stator to engage the grooves or protrusions of the housing. It is preferable to be.
또한, 본 발명에 따른 전동식 압축기는 상기 하우징의 내면과 스테이터의 외주면은 열압입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the motor-driven compressor according to the present invention is characterized in that the inner surface of the housing and the outer peripheral surface of the stator are thermally press-coupled.
이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 하우징의 홈부 또는 돌출부를 스테이터의 돌출부 또는 홈부에 축방향으로 직접 끼우는 방식으로 되어 있거나 키이를 이용하여 축방향으로 결합하는 방식으로 되어 있어, 로터의 회전 또는 하우징의 과열에 의해 스테이터가 하우징으로부터 이탈되는 것을 확실히 방지할 수 있는 동시에, 그 이탈방지구조가 종래기술에 비해 간단하고 조립작업이 용이하다는 이점이 있다.According to the present invention having such a configuration, the groove portion or the projection portion of the housing is directly inserted in the axial direction by the projection portion or the groove portion of the stator, or in the manner of axial coupling using a key, so as to rotate the rotor or the housing. While the stator can be reliably prevented from being detached from the housing by overheating, the detachment preventing structure is simpler and easier to assemble than the prior art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<제1실시예>First Embodiment
도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 압축기를 구성하는 리어 하우징과 스테이터를 도시한 분해 사시도이고, 도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 리어 하우징과 스테이터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.3 is an exploded perspective view showing a rear housing and a stator constituting the electric compressor according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a state in which the rear housing and the stator are coupled according to the first embodiment of the present invention. One cross section.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 전동식 압축기(100)는 하우징(110)과 상기 하우징(110) 내에 삽입 고정되는 스테이터(130)를 포함한다.As shown, the motor-driven
도면에서는, 전동식 압축기를 구성하는 하우징의 전방부, 로터 및 압축부(선회스크롤, 고정 스크롤 등)가 생략되어 있으며 전술한 종래기술을 참조하도록 한다.In the figure, the front part, the rotor, and the compression part (orbiting scroll, fixed scroll, etc.) of the housing constituting the electric compressor are omitted, and the above-mentioned prior art is referred to.
상기 하우징(110)에는 내주면에 다수의 홈부(111)가 일정 간격으로 형성되고, 하우징(110)의 개방된 측면에는 센터 하우징과 결합되는 플랜지(112)가 형성된다.The
또한 홈부(111)는 사각형, 오각형, 타원형 등 다양한 형상의 채택될 수 있으며, 하우징(110)의 내주면을 따라 복수개가 형성되는 것으로, 그 수에 있어서 특별히 한정할 필요는 없다.In addition, the
상기 스테이터(130)에는 스테이터 철심(131)과 코일(132)이 구비되며, 스테이터(130)의 외주면에는 상기 홈부(111)에 대응되는 돌출부(133)가 돌출 형성된다.The
상기 돌출부(133)는 홈부(111)와 대응되게 형성되는 것으로, 스테이터(130)의 외주면을 따라 복수개 형성되며, 그 수에 있어서 특별히 한정할 필요는 없다.The
상기 홈부(111) 및 돌출부(133)는 필요에 따라 사각형, 오각형, 타원형 등의 다각형 형상으로 다양하게 형성될 수 있다.The
이와 달리, 하우징(110) 내주면에는 돌출부(도면상 미도시됨)가 돌출 형성되 고, 스테이터(130) 외주면에는 돌출부에 대응되는 홈부(도면상 미도시됨)가 형성될 수도 있다.Alternatively, a protrusion (not shown in the figure) may protrude from the inner circumferential surface of the
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 전동식 압축기를 조립할 경우에는, 하우징(110)에 형성되어 있는 홈부(111)와 스테이터(130)에 형성되어 있는 돌출부(133)를 서로 일치시킨 상태에서 하우징(110)에 열을 가하여 스테이터(130)에 열압입시킨다.When assembling the electric compressor of the present invention having such a configuration, the
이때, 홈부(111)와 돌출부(133)는 하우징(110)의 축방향을 따라 연장되어 있으므로 스테이터(130)가 하우징(110)에 대하여 흔들림 없이 전동식 압축기의 횡단면에 대한 직각도를 유지하면서 결합된다.At this time, since the
이렇게 결합된 스테이터(130)는 로터(미도시)의 회전하더라도 홈부(111)와 돌출부(133)가 서로 맞물려 있어 상대회전하지 않게 된다.The combined
또한 종래의 링과 같은 스테이터의 회전을 방지하는 별도의 부재를 사용하지 않게 됨에 따라 구조가 간단하고 조립작업이 용이하게 된다.In addition, the structure is simple and easy to assemble as it does not use a separate member that prevents the rotation of the stator, such as a conventional ring.
<제2실시예>Second Embodiment
도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 하우징과 스테이터를 도시한 분해 사시도이고, 도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 하우징과 스테이터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.5 is an exploded perspective view illustrating a housing and a stator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the housing and the stator are coupled according to the second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시예에 의한 전동식 압축기(100a)는 하우징(110a)과 상기 하우징(110a) 내에 삽입 고정되는 스테이터(130a)를 포함하여 구성되며, 하우징의 전 방부, 선회스크롤, 고정 스크롤 등은 전술한 종래기술에서 설명되었으므로 중복되는 설명 및 도면을 생략하기로 한다.The motor-driven compressor 100a according to the second embodiment of the present invention includes a
상기 하우징(110a)에는 내주면에 복수의 제1홈부(111a)가 일정 간격으로 형성되고, 하우징(110a)의 개방된 측면에는 센터 하우징과 결합되는 플랜지(112a)가 형성된다.The
또한 제1홈부(111a)는 사각형, 오각형, 타원형 등의 다각형 형상으로 다양하게 형성될 수 있으며, 상기 제1홈부(111a)는 하우징(110a)의 내주면을 따라 복수개 형성되는 것으로 그 개수에 있어서 특별히 한정할 필요는 없다.In addition, the
또한 스테이터(130a)에는 스테이터 철심(131a)과 코일(132a)이 구비되며, 스테이터(130a)의 외주면에는 상기 제1홈부(111a)에 대응되는 제2홈부(133a)가 형성된다.In addition, the
상기 제2홈부(133a)는 제1홈부(111a)와 대응되게 형성되는 것으로, 제2홈부(133a)는 스테이터(130a)의 외주면을 따라 복수개 형성되며, 그 개수에 있어서 특별히 한정할 필요는 없다.The
또한, 이들 제1홈부(111a)와 제2홈부(133a)에 동시에 끼워지는 키이(Key, 135)가 구비된다.In addition, a key (135) fitted to the first groove portion (111a) and the second groove portion (133a) at the same time is provided.
이에 따라, 하우징(110a)에 형성되어 있는 제1홈부(111a)와 스테이터(130a)에 형성되어 있는 제2홈부(133a)를 서로 일치시켜 스테이터(130a)를 하우징(110a)에 압입시킨 후 키이(135)를 제1홈부(111a)와 제2홈부(133a)에 동시에 삽입시켜서 고정시킨다.Accordingly, the
특히, 하우징(110a)을 가열하여 열압입시키고, 제1홈부(111a)와 제2홈부(133a)에는 키이(135)를 동시에 억지 끼워맞춤방식으로 삽입하여 하우징(110a)과 스테이터(130a)를 결합시키면 상대 회전이 없이 견고하게 고정된다.In particular, the
이에 따라 로터(미도시)가 회전되더라도 하우징(110a)의 제1홈부(111a)와 스테이터(130a)의 제2홈부(133a)에 고정된 키이(135)에 의해 회전이 저지되어 스테이터(130a)는 회전되지 않게 된다.Accordingly, even though the rotor (not shown) is rotated, rotation is prevented by the key 135 fixed to the
그리고, 제1홈부(111a)와 제2홈부(133a)는 하우징(110)의 축방향을 따라 연장되어 있으므로 스테이터(130)가 하우징(110)에 대하여 흔들림 없이 전동식 압축기의 횡단면에 대한 직각도를 유지하면서 결합된다.In addition, since the
본 발명은 스크롤 압축기 등 일반적인 전동식 압축기에 다양하게 적용될 수 있다.The present invention can be variously applied to a general electric compressor such as a scroll compressor.
도1은 종래의 전동식 압축기의 일 예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional electric compressor.
도2는 종래의 스테이터와 링을 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a conventional stator and a ring.
도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 압축기를 구성하는 하우징과 스테 이터를 도시한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing a housing and a constituting the electric compressor according to the first embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 하우징과 스테이터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a state in which the housing and the stator are coupled according to the first embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 하우징과 스테이터를 도시한 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view showing the housing and the stator according to the second embodiment of the present invention.
도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 하우징과 스테이터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a state in which the housing and the stator are coupled according to the second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 압축기 110: 하우징100: compressor 110: housing
111: 홈부 112: 플랜지111: groove 112: flange
130: 스테이터 131: 스테이터 철심130: stator 131: stator core
132: 코일 133: 돌출부132: coil 133: protrusion
135: 키이135: tall
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