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KR101358602B1 - Electric Compressor - Google Patents

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KR101358602B1
KR101358602B1 KR1020110087968A KR20110087968A KR101358602B1 KR 101358602 B1 KR101358602 B1 KR 101358602B1 KR 1020110087968 A KR1020110087968 A KR 1020110087968A KR 20110087968 A KR20110087968 A KR 20110087968A KR 101358602 B1 KR101358602 B1 KR 101358602B1
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South Korea
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bearing
bearing boss
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이정재
정수철
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한라비스테온공조 주식회사
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Abstract

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 구동부 하우징(31)은 베어링(39)이 장착되는 베어링 보스(43)에 베어링 보스(43)의 내외측을 연결하는 냉매통로(49)가 관통 형성되되, 냉매통로(49)는 베어링 보스(43)의 부위 중, 냉매통로(49) 입구 및 냉매 흡입구(23) 출구 간 거리가 가장 가까워지는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하며, 따라서 베어링(39)과 베어링 보스(43) 사이로 냉매를 공급 또는 배출하는 냉매통로(49)가 냉매 흡입구(23)와 가장 인접한 위치에서 냉매 흡입구(23)와 마주보도록 배치되므로, 구동부 하우징 안으로 흡입되는 상대적으로 저온인 냉매가 신속하게 베어링 보스(43) 내부로 공급될 수 있으며, 따라서 베어링(39) 외주면을 효과적으로 냉각 및 윤활할 수 있게 된다.The present invention relates to a motor-driven compressor, the drive housing 31 has a coolant passage 49 for connecting the inside and outside of the bearing boss 43 to the bearing boss 43 in which the bearing 39 is mounted, the refrigerant is The passage 49 is formed in the portion of the bearing boss 43 at which the distance between the inlet of the refrigerant passage 49 and the outlet of the refrigerant inlet 23 is the closest, and thus the bearing 39 and the bearing boss. Since the refrigerant passage 49 for supplying or discharging the refrigerant between the 43 is disposed to face the refrigerant intake 23 at the position closest to the refrigerant intake 23, the relatively low temperature refrigerant sucked into the drive housing can be quickly obtained. It can be supplied into the bearing boss 43, so that the outer peripheral surface of the bearing 39 can be cooled and lubricated effectively.

Description

전동 압축기{Electric Compressor}Electric Compressor

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동부 회전축을 베어링에 의해 구동부 하우징 내에 회전 가능하게 지지하도록 되어 있는 차량용 전동 압축기에 있어서, 냉매를 통해 회전축 베어링을 냉각 및 윤활하기 위해 베어링 보스에 가공된 냉매통로의 위치 및 형상 등 구조를 최적화함으로써, 회전축 베어링에 대한 냉각 및 윤활 성능을 향상시키고자 한 전동 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor-driven compressor, and more particularly, to a motor-driven compressor in which a drive shaft is rotatably supported in a drive housing by means of a bearing, the motor-driven compressor being machined to a bearing boss for cooling and lubricating the drive shaft bearing through refrigerant. The present invention relates to an electric compressor for improving cooling and lubricating performance of a rotating shaft bearing by optimizing a structure such as a position and a shape of a refrigerant passage.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에 사용되는 압축기는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 바, 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 최근에는 전동 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이 전동 압축기는 대체로 구동부, 압축부, 및 제어부로 구분된다.In general, a compressor used in a vehicle cooling system plays a role of compressing a refrigerant, and has been developed in various forms. Recently, development of an electric compressor has been actively performed. This electric compressor is generally divided into a driving unit, a compression unit, and a control unit.

여기에서, 먼저 구동부는 외체를 이루는 구동부 하우징과, 이 구동부 하우징 내에 동축 상으로 장착되는 고정자 및 회전자를 포함하여 구성된다. 또한, 압축부는 외체를 이루며 구동부 하우징 뒤쪽에 결합되는 압축부 하우징과, 이 압축부 하우징 내에 상대 회전하도록 장착되는 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 포함하여 구성된다. 아울러, 제어부는 외체를 이루며 구동부 하우징 앞쪽에 결합되는 커버 하우징과, 이 커버 하우징 내부에 장착되는 PCB 등 각종 구동회로 및 소자들을 포함하여 구성된다.Here, first, the drive unit includes a drive unit housing forming an outer body, and a stator and a rotor coaxially mounted in the drive unit housing. Further, the compression section comprises a compression section housing constituting the outer body and coupled to the rear of the drive section housing, and an orbiting scroll and a fixed scroll mounted to rotate relative to each other in the compression section housing. In addition, the control unit includes a cover housing which forms an outer body and is coupled to the front of the driving unit housing, and various driving circuits and elements such as a PCB mounted inside the cover housing.

따라서, 전동 압축기에 의해 냉매를 압축하고자 하는 경우에는, 먼저 접속단 등을 통해 제어부로 외부 전원이 인가된다. 이에 따라 제어부는 구동회로 등을 통해 구동부로 동작 신호를 전송한다.Therefore, when it is desired to compress the refrigerant by the electric compressor, the external power is first applied to the control unit through the connection terminal or the like. Accordingly, the control unit transmits an operation signal to the driving unit through the driving circuit.

구동부로 동작 신호가 전송되면, 구동부 하우징 내주면에 압입되어 있는 전자석 형태의 고정자가 여자되어 자성을 띠게 되며, 그에 따라 회전자와의 전자기적인 상호 작용에 의해 회전자를 고속으로 회전시키게 된다. When the operation signal is transmitted to the driving unit, the electromagnet-shaped stator pressed into the inner circumferential surface of the driving unit is excited to become magnetic, thereby rotating the rotor at high speed by electromagnetic interaction with the rotor.

이렇게 해서, 구동부의 회전축이 고속 회전하게 되면, 이 회전축 후단에 결합된 압축부의 선회 스크롤이 동기하여 고속으로 회전하게 되고, 이에 따라 마주보는 상태로 정합된 고정 스크롤과의 상호 작용에 의해 구동부에서 압축부로 유체 연결된 스크롤 외주연의 냉매를 스크롤 중심부로 고압 압축하여 냉매 라인으로 토출하게 된다. In this way, when the rotating shaft of the drive unit rotates at a high speed, the turning scroll of the compression unit coupled to the rear end of the rotating shaft rotates at high speed in synchronization, thereby compressing by the driving unit by interaction with the fixed scrolls facing each other. The refrigerant of the outer circumference of the scroll fluid connected to the negative pressure is compressed to the center of the scroll and discharged to the refrigerant line.

이에 따라, 전동 압축기는 일련의 냉매 압축 동작을 완료하게 되는 바, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부 고정자와의 상호 작용에 의해 구동부 하우징(131) 내에서 고속으로 회전하는 회전자의 회전축(137)이 베어링(139)을 통해 구동부 하우징(131)에 회전 가능하게 지지된다. Accordingly, the motor-driven compressor completes a series of refrigerant compression operations. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor-driven compressor rotates at a high speed in the drive housing 131 by interaction with the drive stator. The rotating shaft 137 is rotatably supported by the drive housing 131 through the bearing 139.

이때, 구동부 하우징(131)은 한 쪽 면만 개방된 중공 원통형으로 형성되므로, 그 마감면(121)에 베어링(139)을 고정할 수 있도록 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 마감면(121) 중심 부분에 베어링 보스(143)가 돌출 형성되는 바, 이 베어링 보스(143)는 내부 조립홈에 장착되는 베어링(139)의 외주면을 원주방향으로 둘러싸도록 되어 있다.At this time, since the driving unit housing 131 is formed in a hollow cylindrical shape with only one side open, as shown in FIGS. 1 and 2 so as to fix the bearing 139 to the finishing surface 121, the finishing surface 121. The bearing boss 143 protrudes and forms in the center part, and this bearing boss 143 is circumferentially surrounding the outer peripheral surface of the bearing 139 attached to the inner assembly groove.

그런데, 위와 같이 베어링(139)을 둘러싸는 베어링 보스(143)와 베어링(139) 사이로 냉매를 공급하도록 베어링 보스(143)를 관통하여 형성된 냉매통로(145)가 구동부 하우징(131)의 아래를 향하도록 베어링 보스(143) 하단에 배열되는 바, 구동부 하우징(131) 외벽에 관통된 냉매 흡입구(123)가 냉매통로(145)와 원주방향으로 120° 정도 이격되므로, 냉매 흡입구(123)를 통해 구동부 하우징(131) 안으로 유입되는 새로운 냉매가 직접 냉매통로(145)로 유입되지 못하고, 따라서 냉매를 통한 베어링(139) 냉각 및 윤활 효율이 저하되는 문제점이 있었다. However, as described above, the refrigerant passage 145 formed through the bearing boss 143 to supply the refrigerant between the bearing boss 143 and the bearing 139 surrounding the bearing 139 faces downward of the drive housing 131. It is arranged at the lower end of the bearing boss 143, the refrigerant inlet 123 penetrated through the outer wall of the drive housing 131 is spaced about 120 ° in the circumferential direction with the refrigerant passage 145, the drive unit through the refrigerant inlet 123 The new refrigerant flowing into the housing 131 does not directly flow into the refrigerant passage 145, and thus, there is a problem that cooling and lubrication efficiency of the bearing 139 through the refrigerant are reduced.

본 발명은 위와 같은 종래의 전동 압축기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고속 회전하는 구동부의 회전자 회전축을 회전 가능하게 축지지하여, 고온 발열하는 베어링을 구동부 하우징에 장착하고 있는 베어링 보스에 대한 냉매 공급구조를 개선함으로써, 냉매에 의한 베어링 냉각 및 윤활성능을 향상시켜 베어링, 더 나아가 전동 압축기의 내구성능이나 운전 정숙성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the problems of the conventional electric compressor as described above, the bearing boss for rotatably supporting the rotor axis of rotation of the drive unit rotating at high speed, the bearing boss for mounting a high-temperature heating bearing in the drive housing The purpose of the present invention is to improve the bearing cooling and lubrication performance by the refrigerant to improve the durability and operating quietness of the bearing, and further, the electric compressor.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 구동부 하우징 내주면에 고정되되 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일이 권선되어 있는 고정자와, 상기 고정자의 상기 통공에 삽입되되 회전축이 베어링을 통해 상기 구동부 하우징에 회전 가능하게 축지지된 회전자의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부; 상기 구동부의 일단에 결합되어 상기 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 동기 회전하는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤에 대응하도록 형성된 고정 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 상기 고정 스크롤의 압축작용에 의해 냉매 흡입구를 통해 상기 구동부 하우징으로 유입된 냉매를 압축하는 압축부; 및 상기 구동부의 상기 고정자에 전기적으로 연결되어, 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되며, 상기 구동부 하우징은 상기 베어링이 장착되는 베어링 보스에 상기 베어링 보스의 내외측을 연결하는 냉매통로가 관통 형성되되, 상기 냉매통로는 상기 베어링 보스의 부위 중, 상기 냉매통로 입구 및 상기 냉매 흡입구 출구 간 거리가 가장 가까워지는 부위에 형성되는 전동 압축기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is fixed to the inner circumferential surface of the drive housing and the stator is coiled so that the through-hole is formed along the axis, the stator is inserted into the through-hole of the stator, the rotating shaft is rotatable to the drive housing through the bearing A drive unit generating a rotational driving force by interaction of the axially supported rotor; A swing scroll coupled to one end of the drive unit and synchronously rotated by a rotational driving force generated by the drive unit, a fixed scroll formed to correspond to the swing scroll, and a compression action of the swing scroll and the fixed scroll through a refrigerant suction port. A compression unit compressing the refrigerant introduced into the driving unit housing; And a control unit electrically connected to the stator of the driving unit to control the operation of the driving unit, wherein the driving unit housing connects the inside and the outside of the bearing boss to a bearing boss on which the bearing is mounted. Is formed through, the refrigerant passage provides a motor-driven compressor is formed in the portion of the bearing boss, the distance between the refrigerant passage inlet and the outlet of the refrigerant inlet is closest.

또한, 상기 냉매통로는 상기 냉매 흡입구와 일렬로 배치되도록, 상기 베어링 보스의 법선 방향에 대해 일정 각도 경사져 있는 것이 바람직하다.In addition, the refrigerant passage is preferably inclined at an angle with respect to the normal direction of the bearing boss so that the refrigerant passage is arranged in line with the refrigerant inlet.

또한, 상기 냉매통로는 상기 베어링 보스 외측에서 내측으로 상기 베어링을 향하여 직경이 점차 작아지도록 노즐 형태로 테이퍼져 있는 것이 바람직하다.In addition, the refrigerant passage is preferably tapered in the form of a nozzle so that the diameter gradually decreases toward the bearing from the outside of the bearing boss to the inside.

따라서, 본 발명의 전동 압축기에 의하면, 회전자 회전축을 축지지하는 베어링과 이 베어링을 구동부 하우징 내벽에 장착하는 베어링 보스 사이로 냉매를 공급 또는 배출하는 냉매통로가 구동부 하우징 안으로 냉매를 흡입하는 냉매 흡입구와 가장 인접한 위치에서 서로 마주보도록 배치되므로, 전동 압축기 구동부 내에서 고속 회전하는 회전자로 인해 베어링이 고온 발열하더라도, 구동부 하우징 안으로 흡입되는 상대적으로 저온인 냉매가 신속하게 베어링 보스 내부로 공급될 수 있게 되고, 따라서 베어링 외주면을 효과적으로 냉각 및 윤활할 수 있게 되어, 온도 상승으로 인한 베어링의 내구성능 저하나 그로 인한 소음 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.Therefore, according to the motor-driven compressor of the present invention, a refrigerant passage for supplying or discharging the refrigerant between the bearing for supporting the rotor shaft and the bearing boss for mounting the bearing on the inner wall of the drive housing includes: a refrigerant suction inlet for sucking the refrigerant into the drive housing; Since they are disposed to face each other at their nearest positions, even if the bearings generate heat at high temperatures due to the rotor rotating at a high speed in the motor-driven compressor, relatively low-temperature refrigerant sucked into the drive housing can be quickly supplied into the bearing boss. Therefore, it is possible to effectively cool and lubricate the outer peripheral surface of the bearing, thereby effectively suppressing the durability degradation of the bearing due to the temperature rise or the resulting noise.

도 1은 종래의 전동 압축기 회전자의 회전축을 축지지하는 베어링의 장착구조를 보인 구동부 내부의 부분 절단 사시도.
도 2는 도 1에서 회전축을 생략하고 구동부 하우징 전체를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전동 압축기의 일 실시예를 도시한 횡단면도.
도 4는 도 3에 도시된 전동 압축기 회전자의 회전축을 축지지하는 베어링의 장착구조를 보인 구동부 내부의 사시도.
도 5는 도 4에서 회전축을 생략하고 구동부 하우징 전체를 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부 하우징의 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동부 하우징의 사시도.
1 is a partial cutaway perspective view of a driving unit showing a mounting structure of a bearing for supporting a rotating shaft of a conventional electric compressor rotor.
Figure 2 is a perspective view of the entire drive unit housing omitting the rotation axis in FIG.
Figure 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of the electric compressor according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the inside of the drive unit showing the mounting structure of the bearing for supporting the axis of rotation of the rotor of the electric compressor shown in FIG.
FIG. 5 is a perspective view illustrating the entire drive unit housing at a different angle without omitting the rotation axis in FIG. 4; FIG.
6 is a perspective view of a drive housing according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a drive housing according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 압축기를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a motor-driven compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 전동 압축기는 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 구동부(3), 압축부(5), 및 제어부(7)를 포함하여 이루어진다.As shown by reference numeral 1 in FIG. 3, the motor-driven compressor according to the present invention includes a driving unit 3, a compression unit 5, and a control unit 7.

여기에서, 먼저 상기 구동부(3)는 압축기(1)의 회전 동력을 만들어 내는 구동원으로서, 도 3에 도시된 것처럼 다시 외체를 이루는 구동부 하우징(31), 이 구동부 하우징(31) 내에 고정된 고정자(35), 그리고 이 고정자(35) 내부에서 회전하는 회전자(41)로 이루어진다. Here, first, the drive unit 3 is a drive source for generating the rotational power of the compressor 1, and as shown in FIG. 3, the drive unit housing 31 is externally formed, and the stator fixed in the drive housing 31 is formed. 35, and a rotor 41 rotating inside the stator 35.

이때, 상기 구동부 하우징(31)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(3)의 외체를 이루는 부분으로서, 도시된 것처럼 원통형으로 형성되는 것이 일반적이며, 제어부(7)를 향하여 개방되어 있고, 그 반대쪽의 제어부(7)가 장착되는 마감면(21) 상에는 베어링 보스(43)가 돌출 형성되는 바, 이 베어링 보스(43) 내에는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 구동부(3) 회전자(41)의 회전축(37)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(39)이 고정된다. 또한, 구동부 하우징(31)에는 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 냉매가 공급되는 냉매 흡입구(23)가 마감면(21)에 인접한 원주면 일측에 관통 형성되어 있다.In this case, as shown in FIGS. 3 to 5, the driving unit housing 31 is a portion forming the outer body of the driving unit 3, and is generally formed in a cylindrical shape as illustrated, and is opened toward the control unit 7. The bearing boss 43 protrudes from the finishing surface 21 on which the control unit 7 on the opposite side is mounted. In this bearing boss 43, the driving part 3 is shown as shown in FIGS. 3 and 4. The bearing 39 which rotatably supports the rotating shaft 37 of the rotor 41 is fixed. 3 to 5, a coolant suction port 23 through which a coolant is supplied is formed in one side of a circumferential surface adjacent to the finish surface 21.

상기 고정자(35)는 내측에 동축 상으로 장착되는 회전자(41)와 함께 회전 구동력을 만드는 구동부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 일종의 전자석으로서 구동부 하우징(31) 내주면 상에 압입 등에 의해 고정되어 장착되는 고정자 코어(25)와, 이 고정자 코어(25)에 권선되는 코일(33)로 이루어진다. 여기에서, 고정자 코어(25)는 도시된 것처럼 중공 원통형의 부재로서, 중심 축선 상에 회전자(41)가 삽입되는 통공이 형성되어 있고, 고정자 코어(25)의 내주면에는 복수의 리브가 반경방향 안쪽으로 돌출되어 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열됨으로써 통공을 형성하도록 되어 있으며, 이때 리브는 코일(33)을 권선하기 위해 고정자 코어(25)의 축방향을 따라 길게 연장된다.The stator 35 is a driving part for generating a rotational driving force together with the rotor 41 mounted coaxially inside, and as shown in FIG. 3, as a kind of electromagnet, the stator 35 is press-fitted on the inner circumferential surface of the driving part housing 31. It consists of a stator core 25 fixedly mounted and a coil 33 wound around this stator core 25. Here, the stator core 25 is a hollow cylindrical member as shown in the drawing, and a through hole into which the rotor 41 is inserted is formed on the central axis, and a plurality of ribs are radially inwardly formed on the inner circumferential surface of the stator core 25. Protruding into the circumferential direction to form a through hole, wherein the rib extends long along the axial direction of the stator core 25 to wind the coil 33.

상기 회전자(41)는 위에서 언급한 바와 같이 고정자(35)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정자(35)의 고정자 코어(25) 중앙의 통공에 회전 가능하게 삽입되는 바, 중심 축선을 따라 길게 배열된 회전축(37)과 이 회전축(37)의 외주면에 부착되는 영구자석(27)으로 구성된다.As described above, the rotor 41 is coaxially mounted to the inside of the stator 35 to be driven to rotate. As shown in FIG. 3, the rotor 41 in the center of the stator core 25 of the stator 35 is rotated. It is rotatably inserted into the through hole, and comprises a rotating shaft 37 arranged along a central axis and a permanent magnet 27 attached to the outer circumferential surface of the rotating shaft 37.

따라서, 회전자(41)는 고정자(35)가 여자된 때 모터의 구동원리에 따라 고정자(35)와의 상호 작용에 의해 회전 구동하는 바, 이를 위해 회전자(41)는 회전축(37)이 베어링(39)을 통해 구동부 하우징(31)에 회전 가능하게 지지되며, 베어링(39)은 위에서 언급한 바와 같이 베어링 보스(43)에 의해 마감면(21)에 끼워져 구동부 하우징(31)에 장착된다. Therefore, the rotor 41 is driven to rotate by interaction with the stator 35 in accordance with the driving principle of the motor when the stator 35 is excited, for this purpose, the rotor 41 is a bearing of the rotating shaft 37 The support 39 is rotatably supported by the drive housing 31, and the bearing 39 is fitted to the drive housing 31 by being fitted to the finishing surface 21 by the bearing boss 43 as mentioned above.

특히, 본 발명의 구동부 하우징(31)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 베어링(39)이 장착되는 베어링 보스(43)의 외주면에서 내주면으로 베어링 보스(43)의 내외측을 연결하도록 냉매통로(49)가 관통되는 바, 이 냉매통로(49)는 도시된 것처럼 냉매 흡입구(23)로부터 최단 거리 이격되는 지점에 배치되어, 즉 냉매통로(49)는 베어링 보스(43)의 부위 중, 냉매통로(49) 입구 및 냉매 흡입구(23) 출구 간 거리가 가장 가까워지는 부위에 관통 형성되어, 냉매 흡입구(23)로 유입되는 새로운 냉매가 베어링 보스(43) 안으로 즉, 베어링 보스(43)와 베어링(39) 사이의 공간으로 지체 없이 유입될 수 있도록 한다. 이때, 냉매통로(49) 자체는 베어링 보스(43)의 반경방향으로 즉, 법선방향으로 관통되는 것이 바람직하나, 법선방향에 대해 약간 경사질 수도 있다.In particular, the drive housing 31 of the present invention, as shown in Figures 4 and 5, so as to connect the inner and outer sides of the bearing boss 43 from the outer peripheral surface of the bearing boss 43 to which the bearing 39 is mounted to the inner peripheral surface. As the refrigerant passage 49 penetrates, the refrigerant passage 49 is disposed at a point spaced from the refrigerant inlet 23 at the shortest distance as shown, that is, the refrigerant passage 49 is located in the bearing boss 43. The through-hole is formed at a portion where the distance between the inlet of the refrigerant passage 49 and the outlet of the refrigerant inlet 23 is closest, so that new refrigerant flowing into the refrigerant inlet 23 is introduced into the bearing boss 43, that is, the bearing boss 43. To the space between the bearing 39 and without delay. At this time, the refrigerant passage 49 itself is preferably penetrated in the radial direction of the bearing boss 43, that is, in the normal direction, but may be slightly inclined with respect to the normal direction.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동부 하우징(31)은 도 6에 도시된 바와 같이, 베어링 보스(43)의 냉매통로(49)가 냉매 흡입구(23)와 일렬로 배치되도록 베어링 보스(43)의 법선방향에 대해 일정 각도 경사져 형성될 수 있다. 이때, 냉매통로(49)는 냉매 흡입구(23)의 축선과 냉매통로(49)의 축선이 일렬로 배열되지 않고 180°에 근접하는 사이각으로 교차하도록 베어링 보스(43)의 법선방향에 대해 경사질 수도 있다. 이에 따라, 냉매통로(49)가 회전축(37)의 회전 방향과 동일 또는 유사한 방향으로 경사지게 되면, 회전축(37) 회전 시 베어링 보스(43) 내에서 발생하는 흡입력에 의해 냉매통로(49)를 통한 냉매의 유입이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다.In addition, the drive housing 31 according to another embodiment of the present invention, as shown in Figure 6, the bearing boss (43) such that the refrigerant passage 49 of the bearing boss 43 is arranged in line with the refrigerant inlet (23) ( 43) may be formed at an angle with respect to the normal direction. At this time, the refrigerant passage 49 is inclined with respect to the normal direction of the bearing boss 43 so that the axis of the refrigerant inlet 23 and the axis of the refrigerant passage 49 intersect at an angle close to 180 ° without being arranged in a line. You may lose. Accordingly, when the coolant passage 49 is inclined in the same or similar direction to the rotational direction of the rotary shaft 37, the coolant passage 49 is caused by suction force generated in the bearing boss 43 when the rotary shaft 37 rotates. Inflow of the refrigerant can be made more smoothly.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 구동부 하우징(31)은 도 7에 도시된 바와 같이, 베어링 보스(43)에 관통된 냉매통로(49)가 베어링 보스(43) 외측에서 베어링(39)을 향하여 직경이 점차 작아지도록 노즐 형태로 테이퍼져 형성될 수 있는 바, 냉매가 냉매통로(49)에서 토출될 때는 마치 노즐에서 분사되는 것처럼 베어링(39)을 향하여 분사되도록 함으로써, 베어링(39)의 외주면에 대해 빠르고 강하게 접촉하여 냉매통로(49)가 위와 같이 원통형으로 되어 있을 때보다 베어링(39)에 대한 냉각 효과를 높일 수 있게 된다. 반대로, 베어링 보스(43) 내주면 상의 입구측의 직경이 베어링 보스(43) 외주면 상의 출구측에 가까워질수록 점차 커지기 때문에, 냉매가 베어링 보스(43) 내에서 냉매통로(49)를 통해 토출될 때는 점차 유동저항이 줄어 보다 원활하게 구동부 하우징(31)으로 복귀할 수 있게 된다.In addition, as another embodiment of the present invention, the drive housing 31, the refrigerant passage 49 penetrated through the bearing boss 43, as shown in Figure 7, the bearing 39 outside the bearing boss 43 It may be tapered in the form of a nozzle so that the diameter gradually decreases toward the bar. When the refrigerant is discharged from the refrigerant passage 49, the refrigerant is injected toward the bearing 39 as if it is injected from the nozzle. Fast and strong contact with the outer circumferential surface makes it possible to increase the cooling effect on the bearing 39 than when the refrigerant passage 49 is cylindrical as above. On the contrary, since the diameter of the inlet side on the bearing boss 43 inner circumferential surface becomes larger as it approaches the outlet side on the bearing boss 43 outer circumferential surface, when the coolant is discharged through the coolant passage 49 in the bearing boss 43. The flow resistance is gradually reduced to be able to return to the drive housing 31 more smoothly.

한편, 압축부(5)는 구동부(3)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 부분으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(3)의 회전축(37) 후단에 연결되는 바, 외체를 이루는 압축부 하우징(51), 이 압축부 하우징(51) 내에 회전 가능하게 장착되는 선회 스크롤(53), 및 이 선회 스크롤(53)과 짝을 이루어 냉매를 압축하여 압축기(1) 외부로 배출시키는 고정 스크롤(55)을 포함하여 구성된다. Meanwhile, the compression unit 5 is a portion compressing the refrigerant by rotating by the rotation driving force generated by the driving unit 3, as shown in FIG. 3, which is connected to the rear end of the rotation shaft 37 of the driving unit 3. Compression unit housing 51 forming an outer body, swinging scroll 53 rotatably mounted in the compression unit housing 51, and a pair of rotational scrolls 53 for compressing the refrigerant to compress the outside of the compressor 1. It is configured to include a fixed scroll 55 to be discharged to.

여기에서, 압축부 하우징(51)은 도 3에 도시된 것처럼, 구동부(3)를 향하여 개방된 원통체로서, 압축부(5)의 외체를 형성하는 바, 구동부(3)의 후면에 결합되며, 도 3에 도시된 바와 같이 후면에 결합된 후방헤드 하우징(57)의 벽면 일측에 개구된 토출구(58)를 통하여 냉매를 배출하도록 되어 있다.Here, the compression unit housing 51 is a cylindrical body that is open toward the driving unit 3, as shown in FIG. 3, and forms an outer body of the compression unit 5, and is coupled to the rear surface of the driving unit 3. As shown in FIG. 3, the refrigerant is discharged through the discharge port 58 opened at one side of the wall surface of the rear head housing 57 coupled to the rear surface.

또한, 상기 선회 스크롤(53)은 도 3에 도시된 것처럼, 중심을 향해 수렴하도록 스파이럴 형태로 만곡된 선회 스크롤 랩(59)이 후면에 돌출 형성되어 있으며, 이 선회 스크롤 랩(59)의 중심 부위에 구동부(3)의 회전축(37) 후단이 결합되어, 회전자(41)와 동기하여 회전하도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the swing scroll 53 has a spiral scroll wrap 59 curved in a spiral shape so as to converge toward the center, and protrudes from the rear side, and the center portion of the swing scroll wrap 59 is formed. The rear end of the rotation shaft 37 of the drive unit 3 is coupled to the shaft 3 to rotate in synchronization with the rotor 41.

또한, 상기 고정 스크롤(55)은 도 3에 도시된 것처럼, 압축부 하우징(51)의 마감면 전방에 돌출되어 일체로 형성되는 바, 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(55)은 각각의 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61)의 상호 작용에 의하여, 구동부(3)에서 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61)의 외연부로 흡입된 냉매를 그 중심부로 압축하여 고압 상태에서 압축부 하우징(51)의 마감면 중심에 관통된 토출구를 통해 후방헤드 하우징(57)으로 토출시키도록 되어 있다. In addition, as shown in FIG. 3, the fixed scroll 55 protrudes in front of the finish surface of the compression unit housing 51 and is integrally formed. The fixed scroll 55 is spirally aligned with the scroll wrap 59 of the revolving scroll 53. A curved scroll wrap 61 curved in shape is arranged to converge toward the center. Therefore, when the swing scroll 53 rotates, the coincidence swing scroll 53 and the fixed scroll 55 pivot in the drive unit 3 by the interaction of the swing and fixed scroll wraps 59 and 61, respectively. And compresses the refrigerant sucked into the outer edges of the fixed scroll wraps 59 and 61 to the center thereof, and discharges the refrigerant sucked into the center portion of the fixed scroll wrap 59 and 61 to the rear head housing 57 through a discharge hole penetrated through the center of the finish surface of the compression unit housing 51. It is.

한편, 제어부(7)는 구동부(3)의 동작을 제어하는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 구동부(3)의 고정자(35)에 전기적으로 연결되어 고정자(35)를 여탈자시킴으로써 회전자(41)를 회전 구동 또는 정지하도록 되어 있다. On the other hand, the control unit 7 is a part for controlling the operation of the drive unit 3, as shown in FIG. 3 is electrically connected to the stator 35 of the drive unit 3 to remove the stator 35 to the rotor 41 is rotated to drive or stop.

이를 위해, 제어부(7)는 도 3에 도시된 것처럼, 커버 하우징(63)과 그 내부에 장착되는 PCB(65) 그리고, PCB(65) 상에 실장되는 각종 구동회로 및 소자(67)를 포함하여 이루어지는 바, 여기에서, 커버 하우징(63)은 제어부(7)의 외체를 이루도록 도 3에 도시된 바와 같이 구동부(3)의 전단에 결합되어, 내부에 각종 전자 부품을 장착하도록 되어 있다. 아울러, PCB(65) 상에 실장되는 각종 구동회로 및 소자(67)들은 접속단(69)을 통해 인가되는 외부 전원에 의해 작동되어 구동부(3)의 회전을 제어하도록 되어 있다.To this end, the control unit 7 includes a cover housing 63, a PCB 65 mounted therein, and various driving circuits and elements 67 mounted on the PCB 65, as shown in FIG. In this case, the cover housing 63 is coupled to the front end of the driving unit 3 as shown in FIG. 3 to form the outer body of the control unit 7 so as to mount various electronic components therein. In addition, various driving circuits and elements 67 mounted on the PCB 65 are operated by an external power source applied through the connection end 69 to control the rotation of the driving unit 3.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전동 압축기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the motor-driven compressor 1 according to the present invention configured as described above is as follows.

본 발명의 전동 압축기(1)에 의해 냉매를 압축하기 위해서는 먼저, 접속단(69)을 통해 외부의 전원이 제어부(7)로 인가되며, 제어부(7)는 다시 각종 구동회로 및 소자(67)를 통해 구동부(3) 고정자(35)의 권선 코일(33)을 급전하며, 이에 따라 고정자(35)는 여자화된다.In order to compress the refrigerant by the motor-driven compressor 1 of the present invention, an external power source is first applied to the control unit 7 through the connection end 69, and the control unit 7 again supplies various driving circuits and elements 67. Through the feeding of the winding coil 33 of the stator 35 of the drive unit 3, thereby stator 35 is excited.

이와 같이, 구동부(3)의 고정자(35)가 여자화되면, 모터 구동 원리에 따라 고정자(35)와 회전자(41)의 상호 작용에 의해 회전자(41)는 고정자(35) 내부에서 회전축(37)을 중심으로 고속 회전하게 된다. As such, when the stator 35 of the driving unit 3 is excited, the rotor 41 is rotated inside the stator 35 by the interaction of the stator 35 and the rotor 41 according to the motor driving principle. It rotates around high speed 37).

이에 따라, 회전축(37) 후단에 결합된 압축부(5)의 선회 스크롤(53)도 회전축(37)과 동기하여 고속으로 회전하게 되며, 이와 같이 선회 스크롤(53)이 고속으로 회전함에 따라 스파이럴 형태로 형성된 선회 스크롤(53)의 스크롤 랩(59)이 정합된 고정 스크롤(55)의 스크롤 랩(61)과 상호 작용을 일으켜 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61) 외연부의 냉매를 선회 및 고정 스크롤 랩(59,61) 중심으로 모아 후방헤드 하우징(57)을 거쳐 고압으로 토출함으로써 압축기(1)에 의한 일련의 냉매 압축 동작이 완료된다.Accordingly, the turning scroll 53 of the compression unit 5 coupled to the rear end of the rotating shaft 37 also rotates at high speed in synchronism with the rotating shaft 37. As the turning scroll 53 rotates at high speed, spiral The scroll wrap 59 of the swinging scroll 53 formed in the form interacts with the scroll wrap 61 of the fixed scroll 55 that is matched to pivot and fix the refrigerant at the outer edges of the swing and fixed scroll wrap 59, 61. A series of refrigerant compression operations by the compressor 1 are completed by collecting the scroll wraps 59 and 61 at the center and discharging them at a high pressure through the rear head housing 57.

그런데, 이때 본 발명의 압축기(1)에 의하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(3) 회전자(41)의 회전축(37)은 베어링(39)을 통해 구동부 하우징(31)에 회전 가능하게 지지되는 바, 특히 베어링(39)을 구동부 하우징(31) 마감면(21)에 장착하는 베어링 보스(43)는 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 베어링 보스(43)의 외주면에서 내주면으로 냉매통로(49)가 관통되어 베어링 보스(43)의 내외측을 연결하는 바, 이 냉매통로(49)가 냉매 흡입구(23)로부터 최단 거리 이격되는 지점에 배치되므로, 냉매 흡입구(23)로 유입되는 저온의 새로운 냉매가 신속하게 베어링 보스(43) 안으로 즉, 베어링 보스(43)와 베어링(39) 사이의 공간으로 유입되어 냉매 및 냉매에 포함된 윤활성분에 의한 베어링(39) 윤활 및 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.However, in this case, according to the compressor 1 of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, the rotating shaft 37 of the rotor 41 of the driving unit 3 is driven through the bearing 39. The bearing boss 43, which is rotatably supported at the rod, in particular the bearing 39, which mounts the bearing 39 to the drive housing 31 finish surface 21, is provided at the outer circumferential surface of the bearing boss 43 as shown in FIGS. 4 and 5. The refrigerant passage 49 penetrates the inner circumferential surface to connect the inside and the outside of the bearing boss 43. Since the refrigerant passage 49 is disposed at a point spaced from the refrigerant inlet 23 at the shortest distance, the refrigerant inlet 23 The new coolant, which is introduced at the low temperature, rapidly flows into the bearing boss 43, that is, into the space between the bearing boss 43 and the bearing 39, thereby lubricating the bearing 39 by the refrigerant and the lubricating component contained in the refrigerant. It is possible to improve the cooling efficiency.

더욱이, 도 6에 도시된 것처럼, 냉매통로(49)는 냉매 흡입구(23)와 일렬로 또는 거의 일렬에 가깝게 배열되는 경우, 베어링 보스(43)의 법선에 대해 일정 각도 경사지게 되는 바, 회전축(37)이 회전할 때 베어링 보스(43) 내에서 발생하는 흡입력에 의해 냉매통로(49)를 통한 냉매의 유입이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다.Furthermore, as shown in FIG. 6, when the coolant passage 49 is arranged in line with or near the line of the coolant suction port 23, the coolant passage 49 is inclined at an angle with respect to the normal of the bearing boss 43. By the suction force generated in the bearing boss 43 is rotated) it is possible to more smoothly the inflow of the refrigerant through the refrigerant passage (49).

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 냉매통로(49)가 베어링 보스(43) 외측에서 베어링(39)을 향하여 직경이 점차 작아지도록 노즐 형태로 테이퍼져 있는 경우에는 베어링 보스(43) 외부에서 내부로 주입되는 냉매가 노즐에서 분사되는 것처럼 고압으로 유입되고, 따라서 상대적으로 온도가 낮은 베어링 보스(43) 외부의 냉매가 온도 상승 전에 베어링 보스(43) 내의 베어링(39) 표면에 강하게 접촉되므로, 베어링(39) 냉각효과를 극대화시킬 수 있게 된다. In addition, as shown in FIG. 7, when the refrigerant passage 49 is tapered in the form of a nozzle so that the diameter gradually decreases toward the bearing 39 from the outside of the bearing boss 43, the outside of the bearing boss 43 is internal. Refrigerant is injected into the high pressure as it is injected from the nozzle, so that the refrigerant outside the relatively low temperature bearing boss 43 is in strong contact with the surface of the bearing 39 in the bearing boss 43 before the temperature rises, so that the bearing (39) Cooling effect can be maximized.

반대로, 베어링 보스(43) 내의 냉매가 냉매통로(49)를 통해 베어링 보스(43) 외부로 유출될 때는 냉매통로(49) 안쪽 끝 입구측에서 바깥쪽 끝 출구측으로 가까워질수록 냉매통로(49)의 직경이 점차 커지므로, 냉매의 유출 속도는 점차 줄지만 유동에 대한 저항은 점차 감소하기 때문에, 냉매통로(49)를 통한 냉매의 토출을 보다 원활하게 할 수 있게 된다. On the contrary, when the refrigerant in the bearing boss 43 flows out of the bearing boss 43 through the refrigerant passage 49, the refrigerant passage 49 is closer to the outer end inlet side of the refrigerant passage 49 from the inlet end. Since the diameter of C increases gradually, the flow rate of the refrigerant gradually decreases, but the resistance to flow gradually decreases, so that the discharge of the refrigerant through the refrigerant passage 49 can be more smoothly performed.

1 : 압축기 3 : 구동부
5 : 압축부 7 : 제어부
21 : 마감면 23 : 냉매 흡입구
25 : 고정자 코어 31 : 구동부 하우징
33 : 코일 35 : 고정자
37 : 회전축 39 : 베어링
41 : 회전자 43 : 베어링 보스
49 : 냉매통로 51 : 압축부 하우징
53 : 선회 스크롤 55 : 고정 스크롤
57 : 후방헤드 하우징 59, 61 : 선회 및 고정 스크롤 랩
63 : 커버 하우징 65 : PCB
67 : 구동회로 및 소자 69 : 접속단
1 compressor 3 drive unit
5 compression unit 7 control unit
21: finish surface 23: refrigerant inlet
25 stator core 31 drive housing
33: coil 35: stator
37: shaft 39: bearing
41: rotor 43: bearing boss
49: refrigerant passage 51: compression housing
53: orbiting scroll 55: fixed scroll
57: rear head housing 59, 61: pivoting and fixed scroll wrap
63: cover housing 65: PCB
67 drive circuit and device 69 connection terminal

Claims (3)

구동부 하우징(31) 내주면에 고정되되 축선을 따라 통공이 형성되도록 코일(33)이 권선되어 있는 고정자(35)와, 상기 고정자(35)의 상기 통공에 삽입되되 회전축(37)이 베어링(39)을 통해 상기 구동부 하우징(31)에 회전 가능하게 축지지된 회전자(41)의 상호 작용에 의해 회전 구동력을 발생시키는 구동부(3);
상기 구동부(3)의 일단에 결합되어 상기 구동부(3)에서 발생되는 회전 구동력에 의해 동기 회전하는 선회 스크롤(53)과, 상기 선회 스크롤(53)에 대응하도록 형성된 고정 스크롤(55)과, 상기 선회 스크롤(53)과 상기 고정 스크롤(55)의 압축작용에 의해 냉매 흡입구(23)를 통해 상기 구동부 하우징(31)으로 유입된 냉매를 압축하는 압축부(5); 및
상기 구동부(3)의 상기 고정자(35)에 전기적으로 연결되어, 상기 구동부(3)의 동작을 제어하는 제어부(7);를 포함하여 구성되며,
상기 구동부 하우징(31)은 상기 베어링(39)이 장착되는 베어링 보스(43)에 상기 베어링 보스(43)의 내외측을 연결하는 냉매통로(49)가 관통 형성되되, 상기 냉매통로(49)는 상기 베어링 보스(43)의 부위 중, 상기 냉매통로(49) 입구 및 상기 냉매 흡입구(23) 출구 간 거리가 가장 가까워지는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
The stator 35 is fixed to the inner circumferential surface of the drive unit 31 and the coil 33 is wound so that the through hole is formed along the axis, and the rotating shaft 37 is inserted into the through hole of the stator 35. A driving unit (3) generating a rotational driving force by the interaction of the rotor (41) rotatably axially supported by the driving unit housing (31) through;
A swing scroll 53 coupled to one end of the drive unit 3 and synchronously rotated by a rotational driving force generated by the drive unit 3, a fixed scroll 55 formed to correspond to the swing scroll 53, and Compression unit (5) for compressing the refrigerant flowing into the drive housing 31 through the refrigerant inlet port 23 by the compression action of the swinging scroll (53) and the fixed scroll (55); And
And a controller 7 electrically connected to the stator 35 of the driver 3 to control the operation of the driver 3.
The drive unit housing 31 has a refrigerant passage 49 connecting the inside and the outside of the bearing boss 43 to a bearing boss 43 on which the bearing 39 is mounted, and the refrigerant passage 49 is An electric compressor, wherein the distance between the inlet of the refrigerant passage (49) and the outlet of the refrigerant inlet port (23) is closest to the bearing boss (43).
제1 항에 있어서,
상기 냉매통로(49)는 상기 냉매 흡입구(23)와 일렬로 배치되도록, 상기 베어링 보스(43)의 법선 방향에 대해 일정 각도 경사져 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
The method according to claim 1,
The refrigerant passage (49) is inclined at an angle with respect to the normal direction of the bearing boss (43) so as to be arranged in line with the refrigerant inlet (23).
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 냉매통로(49)는 상기 베어링 보스(43) 외측에서 내측으로 상기 베어링(39)을 향하여 직경이 점차 작아지도록 노즐 형태로 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
3. The method according to claim 1 or 2,
The refrigerant passage (49) is tapered in the form of a nozzle so that the diameter gradually decreases toward the bearing (39) from the outside of the bearing boss (43) to the inside.
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