KR20220114886A - 모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기 - Google Patents

모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기 Download PDF

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홍경아
김새봄
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한온시스템 주식회사
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Abstract

모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기가 개시된다. 본 실시 예에 따른 모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기는 스테이터 코일과 도체판이 전기적으로 손쉽게 접속 가능하여 결선 작업을 위한 효율성이 향상된다.

Description

모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기{Stator assembly for motor and electric compressor}
본 발명은 스테이터 코일을 손쉽게 설치하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 냉각 시스템에서 냉매를 압축하기 위한 목적으로 사용되는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과, 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다.
최근에는 저공해 고연비 대책으로 하이브리드 자동차가 각광을 받으면서, 전동 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 상기 전동 압축기는 기존 벨트 구동방식이 아니라 모터와 인버터에 의해 구동이 이루어진다.
상기 전동 압축기에는 내부에 회전력이 발생되는 구동부가 구비되고, 상기 구동부는 일 예로 고정자와 회전자로 이루어진다.
상기 고정자에는 3상 코일이 구비되고, 상기 3상 코일은 코일 결선을 위해 인슐레이터의 가장자리를 따라 내측으로 굽힌 후에 터미널과 전기적으로 연결하기 위해 피복을 제거하는 피복 제거 공정이 이루어져야 된다.
그러나 종래에는 3상 코일에서 분기되는 다수개의 단위 코일들을 결선해야 하므로 피복 제거에 따른 작업 공정이 증가되었고, 작업을 위한 공간이 협소하여 안정적인 결선이 이루어지지 못하는 문제점이 유발되어 이에 대해 대책이 필요하게 되었다.
대한민국공개특허 제10-2019-0095888호
본 발명의 실시 예들은 스테이터 코일을 구성하는 제1 내지 제3 스테이터 코일을 작업자가 손쉽게 도체판에 설치할 수 있는 모터용 스테이터 어셈블리 및 이를 포함하는 전동 압축기를 제공하고자 한다.
본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리는 복수개의 티스(120)에 심지(110b)의 외측을 감싸는 절연막(110a)이 형성된 스테이터 코일(110)이 권선된 스테이터 코어(100); 상기 스테이터 코어(100)의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일(110)을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드(210)가 형성된 인슐레이터(200); 및 상기 인슐레이터(200)의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일(110)의 절연막을 경유하여 심지(110b)와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단(310)이 형성된 도체판(300)을 포함한다.
상기 스테이터 코일(110)은 상기 스테이터 코어(100)의 중심을 기준으로 가장자리 일측에 위치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제1 스테이터 코일(112); 상기 제1 스테이터 코일(112)과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제2 스테이터 코일(114); 상기 제2 스테이터 코일(114)과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제3 스테이터 코일(116)을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)은 상기 스테이터 코어(100)의 내측 원주 방향을 따라 교대로 번갈아 가면서 배치되고, 상기 심지 접속 수단(310)과 전기적인 접속이 이루어지기 이전까지 상기 절연막이 미 탈피된 상태가 유지된다.
상기 가이드(210)는 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)이 상기 인슐레이터(200)를 향해 수직 상부로 절곡된 위치에 구비된다.
상기 가이드(210)는 상기 인슐레이터(200)의 원주 방향에서 상기 인슐레이터(200)의 중심을 향해 배치된다.
상기 도체판(300)은 도전체로 이루어지고, 상기 심지 접속 수단(310)은 상기 가이드(210)와 상기 도체판(300)의 원주 방향에서 제1 간격(L1)으로 이격되어 서로 마주보며 위치된 칼날부인 것을 특징으로 한다.
상기 심지 접속 수단(310)은 상기 가이드(210)와 마주보며 하향 경사지게 연장된다.
상기 심지 접속 수단(310)은 외측으로 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제1 심지 접속부(312); 상기 제1 심지 접속부(312)와 마주보며 위치되고 상기 제1 심지 접속부(312)를 향해 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제2 심지 접속부(314)를 포함한다.
상기 제1 심지 접속부(312)에는 길이 방향을 따라 복수개의 제1 단위 칼날(312a)이 반복되게 형성되고, 상기 제2 심지 접속부(314)에도 길이 방향을 따라 복수개의 제2 단위 칼날(314a)이 반복되게 형성된다.
상기 제1 심지 접속부(312)는 상기 심지와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제1 보조 칼날(312b)이 형성되고, 상기 제2 심지 접속부(314)는 상기 심지와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제2 보조 칼날(314b)이 형성된다.
상기 도체판(300)은 상기 심지 접속 수단(310)이 위치된 삽입 홈(302)을 더 포함하고, 상기 심지 접속 수단(310)을 경유한 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)은 연장된 단부가 상기 삽입 홈(302)의 상면과 수평 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 심지 접속 수단(310)은 상기 스테이터 코일(110)과 접촉될 경우 상기 심지와 접촉되도록 서로 마주보며 제2 간격(L2)으로 이격되되, 상기 제2 간격(L2)은 상기 심지의 직경에 해당되는 직경 길이(d1) 보다 상대적으로 짧은 길이로 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 도체판(300)에는 상기 스테이터 코일(110)이 모두 심지 접속 수단(310)과 전기적으로 접속된 이후에 절연을 위한 절연층(10)이 형성된다.
본 실시 예에 의한 전동 압축기는 구동부(100): 상기 구동부(100)의 일측에 결합된 압축부(200); 및 상기 구동부(100)의 타측에 결합된 제어부(300)를 포함하고, 상기 구동부(100)의 내측에 고정자가 구비되되, 상기 고정자는 복수개의 티스(120)에 심지(110b)의 외측을 감싸는 절연막(110a)이 형성된 스테이터 코일(110)이 권선된 스테이터 코어(100)와, 상기 스테이터 코어(100)의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일(110)을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드(210)가 형성된 인슐레이터(200)와, 상기 인슐레이터(200)의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일(110)의 절연막을 경유하여 상기 심지(110b)와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단(310)이 형성된 도체판(300)을 포함한다.
본 실시 예들은 스테이터 코일의 절연막을 사전에 탈피하지 않고서도 심지 접속 수단을 통해 한 번에 심지와 결합이 가능하여 작업자의 작업성과 작업 능률이 향상된다.
본 실시 예들은 자동화된 설비를 이용하여 제1 내지 제3 스테이터 코일을 한 번에 도체판과 결선 작업이 가능해지므로 대량 생산을 통해 제작이 이루어질 수 있다.
본 실시 예들은 심지 접속 수단이 절연막을 경유하여 심지와 안정적으로 결합될 수 있어 안정성과 결합성이 향상된다.
도 1은 본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리의 사시도.
도 2는 본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리의 평면도.
도 3은 본 실시 예에 스테이터 코일이 도체판에 구비된 심지 접속 수단에 삽입된 상태를 일 예로 도시한 도면.
도 4는 본 실시 예에 의한 도체판과 심지 접속 수단을 도시한 도면.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은 본 실시 예에 의한 심지 접속 수단이 스테이터 코일의 내측으로 삽입된 상태를 일 예로 도시한 도면.
도 7은 본 실시 예에 의한 스테이터 코일이 도체판에 설치된 상태를 도시한 도면.
도 8은 본 실시 예에 의한 심지 접속 수단에 의해 스테이터 코일의 내측으로 삽입된 상태를 일 예로 도시한 사시도.
도 9 내지 도 10은 본 실시 예에 의한 심지 접속 수단의 다양한 실시 예를 도시한 도면.
도 11은 본 실시 예에 의한 전동 압축기에 모터용 스테이터 어셈블리가 설치된 상태를 도시한 도면.
본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리의 사시도 이고, 도 2는 본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리의 평면도 이며, 도 3은 본 실시 예에 스테이터 코일이 도체판에 구비된 심지 접속 수단에 삽입된 상태를 일 예로 도시한 도면 이고, 도 4는 본 실시 예에 의한 도체판과 심지 접속 수단을 도시한 도면 이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도 이고, 도 6은 본 실시 예에 의한 심지 접속 수단이 스테이터 코일의 내측으로 삽입된 상태를 일 예로 도시한 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 의한 모터용 스테이터 어셈블리는 후술할 스테이터 코일(110)의 절연막(110a)을 사전에 탈피하지 않고서도 도체판(300)과 손쉽게 전기적인 접속을 실시할 수 있어 작업자의 작업성과 작업 속도가 향상되고, 원가 절감이 가능하여 경제성이 향상될 수 있다.
이를 위해 본 실시 예는 복수개의 티스(120)에 심지(110b)(도 6 참조)의 외측을 감싸는 절연막(110a)이 형성된 스테이터 코일(110)이 권선된 스테이터 코어(100)와, 상기 스테이터 코어(100)의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일(110)을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드(210)가 형성된 인슐레이터(200) 및 상기 인슐레이터(200)의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일(110)의 절연막을 경유하여 심지(110b)와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단(310)이 형성된 도체판(300)을 포함한다.
상기 스테이터 코일(110)은 상기 스테이터 코어(100)의 중심을 기준으로 가장자리 일측에 위치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제1 스테이터 코일(112)과, 상기 제1 스테이터 코일(112)과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제2 스테이터 코일(114)과, 상기 제2 스테이터 코일(114)과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드(210)를 향해 단부가 연장된 제3 스테이터 코일(116)을 포함한다.
본 실시 예는 스테이터 코어(100)를 기준으로 내측에 인슐레이터(200)가 삽입되고, 상기 인슐레이터(200)의 내측에 후술할 도체판(300)이 삽입되어 전체적으로 조립된다.
상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)은 상기 스테이터 코어(100)의 내측 원주 방향을 따라 교대로 번갈아 가면서 배치되고, 상기 심지 접속 수단(310)과 전기적인 접속이 이루어지기 이전까지 상기 절연막(110a)이 미 탈피된 상태가 유지된다.
즉 본 실시 예는 작업자가 상기 도체판(300)과 전기적인 접속을 위해 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)의 표면을 감싸는 절연막(110a)을 일일이 제거하는 작업을 실시하지 않아도 가이드(210)에 의해 도체판(300)의 내측으로 이동될 경우 심지 접속 수단(310)에 의해 심지(110b)와 접속된 상태로 결합됨으로써 작업성과 작업 효율이 향상된다.
또한 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)은 상기 도체판(300)의 심지 접속 수단(310)과 접속되도록 자동화된 설비에서 작업이 이루어질 경우 복수개의 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)에서 연장된 단부가 모두 동시에 상기 도체판(300)의 내측으로 이동과 동시에 심지 접속 수단(310)과 접속될 수 있어 작업 속도 향상과 원가절감을 동시에 도모할 수 있다.
상기 스테이터 코일(110)은 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)로 이루어지고, 상기 제1 스테이터 코일(112)은 U상 코일에 해당되며, 상기 제2 스테이터 코일(114)은 V상 코일에 해당되고, 상기 제3 스테이터 코일(116) W상 코일에 해당된다.
상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)은 중성점을 기준으로 Y결선으로 이루어지고, 인버터를 통해 작동 전원을 인가 받아 전자기력이 발생된다. 참고로 도면에서는 심지 접속 수단(310)과 제1 스테이터 코일(112)의 내측으로 삽입되어 전기적으로 접속되는 것으로 도시하였으나, 제2 내지 제3 스테이터 코일(114, 116)도 동일한 방식으로 접속되므로 설명의 편의를 위해 상기 제1 스테이터 코일(112)로 한정하여 설명한다.
티스(120)는 'T'자 형으로 형성되고, 스테이터 코어(100)의 내측 원주 방향에서 이웃한 다른 티스와 소정의 간격으로 이격어 도면에 도시된 바와 같이 배치되며, 스테이터 코일(110)이 권선된다.
인슐레이터(200)는 스테이터 코어(100)와 스테이터 코일(110)과의 전기적인 절연을 위해 구비되고, 가이드(210)가 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)과 동일한 개수로 구성된다.
상기 가이드(210)는 인슐레이터(200)의 원주 방향에서 상기 인슐레이터(200)의 중심을 향해 배치되어 있으며 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)의 연장된 단부를 도체판(300)의 내측으로 꺽는 역할과 동시에 심지 접속 수단(310)에 맞물리도록 유도하는 역할을 한다.
상기 가이드(210)는 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)이 상기 인슐레이터(200)를 향해 수직 상부로 절곡된 위치에 구비되어 있어 도체판(300)으로 연장된 경로가 최단거리로 유지되고, 동선도 복잡하지 않아 심지 접속 수단(310)과 접속을 위한 작업이 보다 용이해 진다.
본 실시 예에 의한 도체판(300)은 도전체로 이루어지고, 상기 심지 접속 수단(310)은 상기 가이드(210)와 상기 도체판(300)의 원주 방향에서 제1 간격(L1)으로 이격되어 서로 마주보며 위치된 칼날부로 구성된다. 상기 제1 간격(L1)은 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)의 연장된 단부가 상기 심지 접속 수단(310)을 향해 구부러질 때 심지(110b)와의 안정적인 접속을 고려하여 도면에 도시된 제1 간격(L1)에 위치된다.
일 예로 상기 제1 간격(L1)은 가이드(210)와 심지 접속 수단(310) 사이의 간격이 제1 간격(L1) 보다 상대적으로 짧을 경우 심지 접속 수단(310)과 접속이 도면에 도시된 위치 보다 상측에서 이루어지게 되어 후술할 삽입 홈(302)의 상면에 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)의 연장된 단부가 수평하게 위치되지 못하고 이격된 상태로 결합될 수 있다.
또한 가이드(210)와 심지 접속 수단(310) 사이의 간격이 제1 간격(L1) 보다 상대적으로 길게 이격되어 있을 경우 심지 접속 수단(310)과 접속이 도면에 도시된 위치 보다 하측에서 이루어지게 됨으로써 상기 심지(110b)와 전기적인 접속이 불안정해 질 수 있으므로 도면에 도시된 제1 간격(L1)이 유지되는 것이 바람직 하다.
본 실시 예에 의한 도체판(300)은 링 형태로 형성되고 내측에 소정의 깊이로 삽입 홈(302)이 형성되고, 심지 접속 수단(310)이 도면에 도시된 바와 같이 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 복수개가 형성된다.
상기 심지 접속 수단(310)은 상기 가이드(210)와 마주보며 하향 경사지게 연장되어 있으며, 경사진 각도는 20도 전후의 각도로 경사진다. 상기 심지 접속 수단(310)은 경사각이 전술한 각도를 기준으로 10도를 초과할 경우 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)에서 연장된 단부와의 결합이 불안정해질 수 있어 전술한 각도로 한정한다.
첨부된 도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 심지 접속 수단(310)은 외측으로 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제1 심지 접속부(312)와, 상기 제1 심지 접속부(312)와 마주보며 위치되고 상기 제1 심지 접속부(312)를 향해 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제2 심지 접속부(314)를 포함한다.
상기 제1 심지 접속부(312)와 제2 심지 접속부(314)는 도체판(300)의 반경 방향에서 서로 마주보며 배치되어 있어 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)에서 연장된 단부가 삽입될 경우 절연막(110a)을 경유하여 심지(110b) 까지 안정적으로 삽입되어 전기적인 접속이 이루어진다.
상기 제1 심지 접속부(312)와 제2 심지 접속부(314)는 외측으로 연장된 단부가 삼각 단면 형태로 뾰족하고 날카롭게 형성되어 있어 절연막(110a)을 찢으면서 심지(110b)와 결합된다. 상기 제1 심지 접속부(312)와 제2 심지 접속부(314)의 단면은 다양하게 변경 가능하여 도면에 도시된 형태로 한정하지 않는다.
상기 심지 접속 수단(310)은 상기 스테이터 코일(110)과 접촉될 경우 상기 심지(110b)와 접촉되도록 서로 마주보며 제2 간격(L2)으로 이격된다. 상기 제2 간격(L2)은 상기 심지(110b)의 직경에 해당되는 직경 길이(d1) 보다 상대적으로 짧은 길이로 이격되어 있어 상기 절연막(110a)을 뚫고 심지(110b)와 결합되어 전기적으로 접속된 상태가 유지된다.
상기 제2 간격(L2)은 도면 도시된 길이 보다 상대적으로 더 짧아지는 것도 가능하며 도면에 도시된 길이로 한정하지 않는다.
일 예로 제1 스테이터 코일(112)(제2 내지 제3 스테이터 코일도 동일하므로 제1 스테이터 코일로 한정하여 설명한다)은 가이드(210)에 의해 후술할 삽입 홈(302)으로 이동하기 이전에는 제1 위치(P1)에 위치된다. 작업자 또는 자동화 설비에 의해 상기 제1 스테이터 코일(112)이 화살표 방향으로 눌러질 경우 심지 접속 수단(310)에 의해 절연막(110a)을 찢으면서 심지(110b)까지 삽입되고, 연장된 단부가 제2 위치(P2)에 위치된다.
상기 제2 위치(P2)는 삽입 홈(302)의 내측 바닥면으로 도면에서와 같이 삽입 홈(302)의 바닥면과 수평 상태가 유지되어 상기 제1 스테이터 코일(112)이 안정적으로 결합된 상태가 유지된다.
이와 같이 삽입 홈(302)에 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)의 연장된 단부가 수평 상태가 유지될 경우 심지 접속 수단(310)과의 결합력이 안정적으로 유지될 수 있다.
상기 도체판(300)에는 상기 스테이터 코일(110)이 모두 심지 접속 수단(310)과 전기적으로 접속된 이후에 절연을 위한 절연층(10)이 형성되고, 상기 절연층(10)은 일 예로 에폭시가 사용된다.
절연층(10)이 형성될 경우 전기적인 절연도가 향상되고, 이물질 또는 수분이 상기 도체판(300)으로 유입되는 경우에도 합선으로 인한 문제점이 예방된다.
본 실시 예에 의한 도체판(300)은 심지 접속 수단(310)이 위치된 삽입 홈(302)을 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일(112, 114, 116)이 동일하게 삽입 홈(302)의 내측 바닥면에 수평하게 위치된 상태가 유지된다.
첨부된 도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예에 의한 제1 심지 접속부(312)에는 길이 방향을 따라 복수개의 제1 단위 칼날(312a)이 반복되게 형성되고, 제2 심지 접속부(314)에도 길이 방향을 따라 복수개의 제2 단위 칼날(314a)이 반복되게 형성된다.
상기 제1 단위 칼날(312a)은 제1 심지 접속부(312)의 길이 방향 전체에 형성되거나, 중앙에 위치될 수 있으며 개수와 크기는 특별히 한정하지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
제1 심지 접속부(312)는 심지(110b)와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제1 보조 칼날(312b)이 형성되고, 상기 제2 심지 접속부(314)는 상기 심지(110b)와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제2 보조 칼날(314b)이 형성된다.
상기 제1 보조 칼날(312b)은 심지(110b)와 결합될 경우 삽입 반대 방향으로 별도의 물리력이 가해지지 않는 경우 상기 심지(110b)에 삽입된 상태가 유지된다.
상기 제1 보조 칼날(312b)은 제1 심지 접속부(312)의 경사면에서 상기 도체판(300)의 반경 방향 외측을 향해 소정의 길이로 연장되어 상기 제1 심지 접속부(312)와 함께 심지(110b)에 결합된다.
상기 제1 심지 접속부(312)는 절연막(110a)을 뚫는 역할을 하고, 이와 동시에 상기 심지(110b)와 결합된다. 상기 제1 보조 칼날(312b)은 상기 심지(110b)에 연장된 단부가 걸린 상태가 유지될 수 있어 외부로부터 전달된 진동 또는 충격이 가해지는 경우에도 이탈되지 않고 안정적으로 결합된 상태가 일정하게 유지된다.
따라서 제1 심지 접속부(312)는 제1 보조 칼날(312b)에 의해 심지(110b)와의 결합력이 향상된다.
본 실시 예에 의한 제2 심지 접속부(314)는 제2 보조 칼날(314b)이 형성되고, 상기 제2 보조 칼날(314b)은 심지(110b)와 결합될 경우 삽입 반대 방향으로 별도의 물리력이 가해지지 않는 경우 상기 심지(110b)에 삽입된 상태가 유지된다.
상기 제2 보조 칼날(314b)은 제2 심지 접속부(314)의 경사면에서 상기 도체판(300)의 반경 방향 내측을 향해 소정의 길이로 연장되어 상기 제2 심지 접속부(314)와 함께 심지(110b)에 결합된다.
상기 제2 심지 접속부(314)는 절연막(110a)을 뚫는 역할을 하고, 이와 동시에 상기 심지(110b)와 결합된다. 상기 제2 보조 칼날(314b)은 상기 심지(110b)에 연장된 단부가 걸린 상태가 유지될 수 있어 외부로부터 전달된 진동 또는 충격이 가해지는 경우에도 이탈되지 않고 안정적으로 결합된 상태가 일정하게 유지된다.
따라서 제2 심지 접속부(312)는 전술한 제1 심지 접속부(312)놔 함께 제2 보조 칼날(314b)에 의해 심지(110b)와의 결합력이 향상된다.
본 실시 예에 의한 전동 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 11을 참조하면, 본 실시 예는 구동부(3)와, 상기 구동부(3)의 일측에 결합된 압축부(5)와, 상기 구동부(3)의 타측에 결합된 제어부(7) 및 상기 구동부(3)의 내측에 고정자(100a)가 구비된다.
그리고 상기 고정자(100a)는 복수개의 티스(120)에 심지(110b)의 외측을 감싸는 절연막(110a)이 형성된 스테이터 코일(110)이 권선된 스테이터 코어(100)와, 상기 스테이터 코어(100)의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일(110)을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드(210)가 형성된 인슐레이터(200)와, 상기 인슐레이터(200)의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일(110)의 절연막을 경유하여 심지(110b)와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단(310)이 형성된 도체판(300)을 포함한다.
상기 구동부(3)는 냉매 압축을 위한 압축기(1)의 회전 동력을 만들어 내는 구동원으로서, 외형을 이루는 구동부 하우징(30)과, 상기 구동부 하우징(30) 내에 고정된 고정자(100a), 그리고 상기 고정자(100a) 내부에서 회전하는 회전자(41)로 이루어진다.
상기 구동부 하우징(30)은 구동부(3)의 외체를 이루는 부분으로서 원통형으로 형성되고, 상기 회전자(41)의 전방단 부분을 지지하는 전방 하우징(32)과, 상기 회전자(41)의 후방단 부분을 지지하는 후방 하우징(31)으로 구성된다.
상기 고정자(100a)는 내측에 동축 상으로 장착되는 회전자(41)와 함께 회전 구동력을 만드는 전자석으로서 구동부 하우징(30) 내주면에 압입 등에 의해 고정되어 장착되는 스테이터 코어(100)와, 상기 스테이터 코어(100)에 권선되는 스테이터 코일(110)로 이루어진다.
상기 스테이터 코어(100)는 중공 원통형의 부재로서, 중심 축선 상에 회전자(41)가 삽입되는 통공이 형성된다.
또한, 상기 회전자(41)는 고정자(100a)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하는 부분으로서, 고정자(100a)의 스테이터 코어(100) 중앙의 통공에 회전 가능하게 삽입된다.
상기 회전자(41)에는 중심 축선을 따라 회전축(37)이 삽입되고, 상기 회전축(37)의 외주면에 회전자 코어(39)가 결합된다. 상기 회전자(41)는 고정자(100a)가 여자될 경우 모터의 구동원리에 따라 고정자(100a)와의 상호 작용에 의해 회전 구동이 이루어지고, 상기 회전축(37)이 베어링(81, 82)을 통해 구동부 하우징(30)에서 회전 가능하게 지지된다.
상기 압축부(5)는 구동부(3)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 부분으로 선회 스크롤(53) 및 상기 선회 스크롤(53)과 회전 가능하게 결합되어 냉매를 압축함으로써 압축기(1) 외부로 배출시키는 고정 스크롤(50)을 포함하여 구성된다.
상기 압축부(5)는 구동부(3)를 향하여 개방된 원통체로서 기액분리관(60)을 통해 냉매를 기상과 액상으로 분리하여, 일측에 개구된 토출구(58)를 통하여 압축된 기상의 냉매를 배출하도록 되어 있다.
상기 선회 스크롤(53)은 중심을 향해 수렴하도록 스파이럴 형태로 만곡된 선회 스크롤 랩(59)이 후면에 돌출 형성되어 있으며, 선회 스크롤 랩(59)의 중심 부위에 구동부(3) 회전축(37)의 편심축(38)이 결합되어, 회전축(37) 중심으로 회전자(41)와 동기하여 공전하도록 되어 있다.
상기 고정 스크롤(50)은 선회 스크롤(53)과의 사이에 압축실(54)을 형성하도록 되어 있으며, 선회 스크롤(53)의 스크롤 랩(59)과 정합되도록 스파이럴 형태로 만곡된 고정 스크롤 랩(61)이 중심을 향해 수렴하도록 배열된다.
따라서, 선회 스크롤(53)이 회전할 때 상호 정합된 선회 스크롤(53)과 고정 스크롤(50)은 각각의 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61)의 상호 작용에 의하여, 구동부(3)로부터 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61)의 외연부로 흡입된 냉매를 그 중심부로 압축한 후에 고압 상태에서 토출구(62)를 통해 압축기하우징(57)으로 토출 시킨다.
제어부(7)는 구동부(3)의 동작을 제어하는 부분으로 PCB 상에 실장된 상태로 커버하우징(75)에 의해 구동부 하우징(30)의 일측에 장착된다.
제어부(7)는 고정자(35)의 터미널 조립체에 전기적으로 연결되어 한 쌍의 커넥터(20)를 통해 공급된 외부전원에 의해 고정자(35)를 여자 또는 탈자 시킴으로써 회전자(41)를 회전 구동 또는 정지하도록 할 수 있다.
전동 압축기(1)의 제어부(7)는 한 쌍의 커넥터(20)를 통해 외부전원이 인가된다. 상기 커넥터(20)와 제어부(7)는 단자대를 통해 구조적으로 결합되는 매개수단(9)을 구비하고, 상기 매개부재(9)는 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 커넥터(20)와 착탈 가능하게 결합된다.
이와 같이 구성된 본 실시 예는 전동 압축기에 설치되기 전에 전술한 실시 예와 마찬가지로 스테이터 코일(110)의 절연막(110a)(도 2 참조)을 사전에 탈피하지 않고서도 도체판(300)의 내측으로 구부릴 경우 심지 접속 수단(310)에 의해 절연막(110a)을 뚫고 심지(110b)와 결합되어 손쉽게 전기적인 접속을 실시할 수 있어 작업자의 작업성과 작업 속도가 향상되고, 원가 절감이 가능하여 경제성이 향상될 수 있다.
심지 접속 수단(310)은 전술한 실시 예와 동일하고, 가이드(210)와 심지 접속 수단(310) 사이의 간격이 제1 간격(L1) 또한 전술한 바와 동일하고, 도 6에 도시된 바와 같이 심지 접속 수단(310)이 절연막(110a)을 경유하여 심지(110b)와 전기적으로 접속될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 스테이터 코어
110 : 스테이터 코일
110a : 절연막
110b : 심지
112, 114, 116 : 제1,2,3 스테이터 코일
200 : 인슐레이터
210 : 가이드
300 : 도체판
302 : 삽입 홈
310 : 심지 접속 수단
312, 314 : 제1,2 심지 접속부

Claims (13)

  1. 복수개의 티스에 심지의 외측을 감싸는 절연막이 형성된 스테이터 코일이 권선된 스테이터 코어;
    상기 스테이터 코어의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드가 형성된 인슐레이터; 및
    상기 인슐레이터의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일의 절연막을 경유하여 심지와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단이 형성된 도체판을 포함하는 모터용 스테이터 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스테이터 코일은 상기 스테이터 코어의 중심을 기준으로 가장자리 일측에 위치되고, 상기 가이드를 향해 단부가 연장된 제1 스테이터 코일;
    상기 제1 스테이터 코일과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드를 향해 단부가 연장된 제2 스테이터 코일;
    상기 제2 스테이터 코일과 원주 방향에서 이웃하여 배치되고, 상기 가이드를 향해 단부가 연장된 제3 스테이터 코일을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 스테이터 코일은 상기 스테이터 코어의 내측 원주 방향을 따라 교대로 번갈아 가면서 배치되고, 상기 심지 접속 수단과 전기적인 접속이 이루어지기 이전까지 상기 절연막이 미 탈피된 상태가 유지되는 모터용 스테이터 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 제1 내지 제3 스테이터 코일이 상기 인슐레이터를 향해 수직 상부로 절곡된 위치에 구비된 모터용 스테이터 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 인슐레이터의 원주 방향에서 상기 인슐레이터의 중심을 향해 배치된 모터용 스테이터 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도체판은 도전체로 이루어지고, 상기 심지 접속 수단은 상기 가이드와 상기 도체판의 원주 방향에서 제1 간격(L1)으로 이격되어 서로 마주보며 위치된 칼날부인 것을 특징으로 하는 모터용 스테이터 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 심지 접속 수단은 상기 가이드(210)와 마주보며 하향 경사지게 연장된 모터용 스테이터 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 심지 접속 수단은 외측으로 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제1 심지 접속부;
    상기 제1 심지 접속부와 마주보며 위치되고 상기 제1 심지 접속부를 향해 연장된 단부가 뾰족하게 형성된 제2 심지 접속부를 포함하는 모터용 스테이터 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 심지 접속부에는 길이 방향을 따라 복수개의 제1 단위 칼날이 반복되게 형성되고, 상기 제2 심지 접속부에도 길이 방향을 따라 복수개의 제2 단위 칼날이 반복되게 형성된 모터용 스테이터 어셈블리.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 심지 접속부는 상기 심지와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제1 보조 칼날이 형성되고, 상기 제2 심지 접속부는 상기 심지와 접촉시 삽입 반대 방향으로 연장된 제2 보조 칼날이 형성된 모터용 스테이터 어셈블리.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 도체판은 상기 심지 접속 수단이 위치된 삽입 홈을 더 포함하고, 상기 심지 접속 수단을 경유한 제1 내지 제3 스테이터 코일은 연장된 단부가 상기 삽입 홈의 상면과 수평 상태가 유지되는 모터용 스테이터 어셈블리.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 심지 접속 수단은 상기 스테이터 코일과 접촉될 경우 상기 심지와 접촉되도록 서로 마주보며 제2 간격(L2)으로 이격되되, 상기 제2 간격(L2)은 상기 심지의 직경에 해당되는 직경 길이(d1) 보다 상대적으로 짧은 길이로 이격된 것을 특징으로 하는 모터용 스테이터 어셈블리.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 도체판에는 상기 스테이터 코일이 모두 심지 접속 수단과 전기적으로 접속된 이후에 절연을 위한 절연층이 형성된 모터용 스테이터 어셈블리.
  13. 구동부:
    상기 구동부의 일측에 결합된 압축부; 및
    상기 구동부의 타측에 결합된 제어부를 포함하고,
    상기 구동부의 내측에 고정자가 구비되되,
    상기 고정자는 복수개의 티스에 심지의 외측을 감싸는 절연막이 형성된 스테이터 코일이 권선된 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 내측에 구비되고, 원주 방향 상측에서 상기 스테이터 코일을 내측 방향으로 안내하는 복수개의 가이드가 형성된 인슐레이터와, 상기 인슐레이터의 내측에 결합 되고, 상기 스테이터 코일의 절연막을 경유하여 상기 심지와 전기적인 접속이 이루어지는 심지 접속 수단이 형성된 도체판을 포함하는 전동 압축기.
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