KR102510020B1

KR102510020B1 - 버스바, 모터, 및 동력 전달 시스템

Info

Publication number: KR102510020B1
Application number: KR1020150155177A
Authority: KR
Inventors: 공봉배
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2023-03-14
Also published as: EP3614539A1; EP3373422A4; JP2018537063A; CN111585372B; EP3373422B1; WO2017078455A1; KR20170052980A; CN108352753A; CN108352753B; US20200127524A1; CN111585372A; US10547228B2; JP2022009652A; US11594934B2; EP3373422A1; US10892663B2; US20210091624A1; US20180316238A1; JP7272793B2; EP3614539B1

Abstract

실시 예는 절연 몸체; 상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 중성 터미널; 및
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널을 포함하고, 상기 복수 개의 중성 터미널, 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널은 각각 전기적으로 절연되고, 상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널의 형상은 동일한 버스바를 개시한다.

Description

버스바, 모터, 및 동력 전달 시스템{BUSBAR, MOTOR AND POWER TRANSMISSION SYSTEM}

실시 예는 버스바, 모터, 및 동력 전달 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 전동식 동력 조향 장치(Electronic Power Steering System, EPS)는 차량의 조향 안정성을 보장하기 위한 장치로 모터를 이용하여 운전자가 조향하는 방향으로 동력을 제공함으로써 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.

이러한 전동식 동력 조향장치는 기존의 유압식 조향 보조장치(Hydraulic Power Steering, HPS)와 달리 주행 조건에 따라 모터의 동작을 제어하여 조타성능과 조타감을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 전동식 동력 조향장치(EPS)는 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, ECU)이 차속센서, 토크앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 주행 조건에 따라 모터를 구동하도록 인버터를 제어한다. 따라서, 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.

최근에는 자동차 분야에서 안정에 대한 요구사항이 증가하고 있다. 따라서, 전동식 동력 조향장치의 일부 구성(전자 제어 유닛 또는 인버터)이 작동불능상태인 경우에도 차량의 안정성을 유지할 수 있는 기술이 필요하다.

실시 예는 복수 개의 3상 회로를 구현할 수 있는 버스바를 제공한다.

또한, 독립적으로 제어되는 복수 개의 3상 회로를 갖는 모터를 제공한다.

또한, 복수 개의 인버터가 모터를 제어하는 동력 전달 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 버스바는, 절연 몸체; 상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 중성 터미널; 및 상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널을 포함하고, 상기 복수 개의 중성 터미널, 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널은 각각 전기적으로 절연되고, 상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널의 형상은 동일할 수 있다.

상기 절연 몸체는 상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 제3구동 터미널이 배치되는 삽입홈을 포함할 수 있다.

상기 복수 개의 중성 터미널은 동일한 형상일 수 있다.

상기 복수 개의 제1구동 터미널, 상기 제2구동 터미널, 및 상기 제3구동 터미널은 동일 평면상에 배치될 수 있다.

상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 제3구동 터미널은 일단부와 타단부의 곡률반경이 상이할 수 있다.

상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 제3구동 터미널은 일단부에서 타단부로 갈수록 곡률이 변화할 수 있다.

상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널은, 몸체부; 상기 몸체부에 연결된 접속부; 및 상기 몸체부에서 축방향으로 돌출되는 단자부를 포함할 수 있다.

상기 접속부는 상기 몸체부의 일단부에 연결된 제1접속부, 및 상기 몸체부의 타단부에 연결된 제2접속부를 포함할 수 있다.

상기 접속부와 몸체부 사이에 배치된 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 축방향과 수직한 방향으로 연장되며, 상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이와 상이할 수 있다.

상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

상기 몸체부는 일단부에서 타단부로 갈수록 곡률이 변화할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 버스바는, 절연 몸체; 및 상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제1, 제2, 및 제3구동 터미널을 포함하고, 상기 복수 개의 제1, 제2, 및 제3구동 터미널의 일 단을 연결한 제1가상원의 직경은 상기 복수 개의 제1, 제2, 및 제3구동 터미널의 타 단을 연결한 제2가상원의 직경보다 작을 수 있다.

상기 절연 몸체는 중앙에 형성된 제1홀을 포함하고, 상기 제1홀의 직경은 상기 제1가상원의 직경보다 작을 수 있다.

상기 제1홀, 제1가상원, 및 제2가상원의 중심은 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 모터는, 제1코일군, 및 제2코일군을 포함하는 스테이터부; 및 상기 제1코일군에 전기적으로 연결되어 제1회로를 구성하는 제1터미널 집합체, 상기 제2코일군에 전기적으로 연결되어 제2회로를 구성하는 제2터미널 집합체, 및 상기 제1, 제2터미널 집합체를 고정하는 절연 몸체를 포함하는 버스바를 포함하고, 상기 제1터미널 집합체 및 제2터미널 집합체는, 적어도 하나 이상의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널을 각각 포함하고, 상기 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널의 형상은 동일할 수 있다.

상기 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 및 제3구동 터미널은 일단부에서 타단부로 갈수록 곡률이 변화할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 동력 전달 시스템은, 제1회로와 제2회로를 포함하는 모터; 상기 제1회로에 전기적으로 연결되는 제1구동유닛, 및 상기 제2회로에 전기적으로 연결되는 제2구동유닛; 및 상기 제1구동유닛과 상기 제2구동유닛을 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하고, 상기 제1회로는 제1코일군 및 상기 제1코일군을 전기적으로 연결하는 제1터미널 집합체를 포함하고, 상기 제2회로는 제2코일군 및 상기 제2코일군을 전기적으로 연결하는 제2터미널 집합체를 포함할 수 있다.

실시 예에 따르면, 단일 모터 내에 복수 개의 3상 회로를 구현할 수 있어 신뢰성이 증가할 수 있다.

또한, 터미널의 형상이 동일하여 제작 비용이 감소할 수 있다.

또한, 터미널이 나선형상으로 형성되어 복수 개의 터미널을 조밀하게 배치할 수 있고, 사이즈를 축소할 수 있다.

또한, 전원 터미널을 별도로 분리하여 제작 공정이 간단해질 수 있다.

또한, 동일한 형상의 터미널을 조립하기 때문에 인슐레이터의 구조가 간단해질 수 있고, 조립 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버스바와 스테이터가 전기적으로 연결되는 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 3상 회로를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 3의 변형예이고,
도 5는 도 4의 회로 구성에 따른 복수 개의 중성 터미널의 배치를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 구동 터미널의 형상을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 복수 개의 구동 터미널의 배치를 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 도 7의 평면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동력 전달 시스템의 블록도이고,
도 10은 도 9의 변형 예이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터(100)는 하우징(110), 하우징(110)에 배치되는 스테이터(140), 로터(130), 회전축(150), 및 버스바(160)를 포함한다.

하우징(110)은 스테이터(140)와 로터(130)를 수용할 수 있다. 하우징(110)은 내부 열을 용이하게 배출할 수 있도록 냉각 구조(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 냉각 구조는 공냉 또는 수냉 구조가 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

스테이터(140)는 하우징(110)의 내부 공간에 삽입된다. 스테이터(140)는 스테이터 코어(141), 및 스테이터 코어(141)에 권선되는 코일(142)을 포함한다. 스테이터 코어(141)는 복수 개의 분할 코어를 포함할 수 있다.

로터(130)는 스테이터(140)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 로터(130)의 외주면에는 로터 마그넷(132)이 장착되어 스테이터(140)의 내측에서 회전할 수 있다.

로터(130)의 중앙부에는 회전축(150)이 결합된다. 따라서, 로터(130)와 회전축(150)은 함께 회전할 수 있다. 회전축(150)은 일 측에 배치된 제1베어링(171)과 타 측에 배치된 제2베어링(172)에 의해 지지될 수 있다.

버스바(160)는 스테이터(140)에 권선된 코일(142)에 각각의 전기적으로 연결되며, U상 V상 W상을 연결하는 복수 개의 터미널을 포함할 수 있다. 버스바(160)의 전원 터미널(164)는 외부로 노출되어 외부 전원 또는 인버터와 전기적으로 연결될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버스바와 스테이터가 전기적으로 연결되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 3상 회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 변형예이고, 도 5는 도 4의 회로 구성에 따른 복수 개의 중성 터미널의 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참고하면, 스테이터(140)는 복수 개의 분할코어(141a) 및 각 분할코어(141a)에 권선된 복수 개의 코일(142)을 포함할 수 있다. 코일(142)은 분할코어(141a)에서 축방향(회전축의 길이방향)으로 연장된 일 단(142a) 및 타 단(142b)을 포함할 수 있다. 일 단(142a)은 권선이 시작되는 끝단일 수 있고, 타 단(142b)은 권선이 종료되는 끝단일 수 있다.

복수 개의 코일(142)은 일 단(142a)이 중성 터미널(162)와 전기적으로 연결되고, 타 단(142b)은 구동 터미널 중(163)에서 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.

버스바(160)는 절연 몸체(161)와, 복수 개의 중성 터미널(162), 및 복수 개의 구동 터미널(163)을 포함할 수 있다.

절연 몸체(161)은 복수 개의 중성 터미널(162)과 복수 개의 구동 터미널(163)을 각각 전기적으로 절연한다. 절연 몸체(161)는 복수 개의 구동 터미널(163)이 장착될 수 있는 복수 개의 삽입홈(161b)을 포함할 수 있다. 중성 터미널(162)은 절연 몸체(161)와 일체로 사출되는 것을 예시하였으나 반드시 이에 한정하지는 않는다.

복수 개의 삽입홈(161b)은 구동 터미널(163)이 전기적으로 절연될 수 있도록 소정의 간격을 갖고 형성될 수 있다. 삽입홈(161b) 사이의 간격은 0.5mm 내지 2.0mm일 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 복수 개의 삽입홈(161b)은 동일한 나선형상(Spiral shape)을 가질 수 있다. 절연 몸체(161)는 중앙에 제1홀(161a)이 형성된 원판 형상일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

중성 터미널(162)은 복수 개의 코일(142)의 중성점을 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, 중성 터미널(162)은 전기적으로 절연된 복수 개의 중성 터미널(162)을 포함할 수 있다. 따라서, 모터(100)는 복수 개의 중성점을 가질 수 있으며, 복수 개의 중성점은 전기적으로 절연될 수 있다.

복수 개의 구동 터미널(163)은 전원 터미널(164)과 연결될 수 있다. 즉, 구동 터미널(163)과 전원 터미널(164)은 분리된 구조일 수 있다. 이러한 구조에 의하면 버스바(160)의 상측에 인버터를 직접 연결할 수 있고, 모터의 구조에 따라 전원 터미널(164)의 구조를 적절히 변형할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 전원 터미널(164)은 전원 케이블 형태일 수도 있다. 전원 터미널(164)은 복수 개의 구동 터미널(163)과 전기적으로 연결되는 복수 개의 접속핀(164b) 및 접속핀(164b)이 배치되는 고정부(164a)를 포함할 수 있다.

복수 개의 구동 터미널(163)은 3상 전원을 코일(142)에 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 버스바(160)의 터미널과 코일(142)의 전기적 연결에 의해 3상 회로를 구현할 수 있다.

복수 개의 구동 터미널(163)은 복수 개의 제1구동 터미널(UT1, UT2), 제2구동 터미널(VT1, VT2), 및 제3구동 터미널(WT1, WT2)을 포함할 수 있다. 제1구동 터미널(UT1, UT2)은 U상 터미널일 수 있고, 제2구동 터미널(VT1, VT2)은 V상 터미널일 수 있고, 제3구동 터미널(WT1, WT2)은 W상 터미널일 수 있다.

U상 터미널(UT1, UT2)은 제1 U상 터미널(UT1)과 제2 U상 터미널(UT2)을 포함하며, V상 터미널(VT1, VT2)은 제1 V상 터미널(VT1)과 제2 V상 터미널(VT2)을 포함하며, W상 터미널(WT1, WT2)은 제1 W상 터미널(WT1)과 제2 W상 터미널(WT2)을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 모터 내에 복수 개의 3상회로를 구성할 수 있다. 그러나, 각 터미널의 개수는 한정하지 않는다.

도 3과 도 4를 참고하면, 모터는 2개의 독립한 3상회로를 포함할 수 있다. 제1회로는 제1 U상 터미널(UT1), 제1 V상 터미널(VT1), 제1 W상 터미널(WT1)이 복수의 코일(U1, U3, V1, V3, W1, W3)에 연결되어 구현될 수 있다.

제2회로는 제2 U상 터미널(UT2), 제2 V상 터미널(VT2), 제2 W상 터미널(WT2)이 복수 의 코일(U2, U4, V2, V4, W2, W4)에 연결되어 구현될 수 있다. 제1회로는 제1중성점(N1)으로 연결된 독립 회로일 수 있으며, 제2회로는 제2중성점(N2)으로 연결된 독립 회로일 수 있다.

이때, 제1회로를 구성하는 코일의 집합체를 제1코일군(U1, U3, V1, V3, W1, W3)으로 정의하고, 제2회로를 구성하는 코일의 집합체를 제2코일군(U2, U4, V2, V4, W2, W4)으로 정의할 수 있다.

도 4를 참고하면, 모터는 4개의 중성점(N1 내지 N4)을 가질 수도 있다. 제1회로는 제1중성점(N1)과 제2중성점(N2)을 포함할 수 있고, 제2회로는 제3중성점(N3)과 제4중성점(N4)을 포함할 수 있다. 필요에 따라 각 3상 회로는 더 많은 중성점을 포함할 수도 있다.

도 5를 참고하면, 중성 터미널(162)은 4개의 중성점을 갖기 위해 서로 전기적으로 절연된 4개의 중성 터미널(162)이 배치될 수 있다. 이때, 각 중성 터미널(162)은 동일한 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 중성 터미널은 곡률을 갖는 몸체부(1621), 축방향으로 절곡된 연장부(1622), 및 접속부(1623)를 포함할 수 있다.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 도 3과 같이 2개의 중성점을 갖기 위해서 중성 터미널(162)은 2개일 수도 있으며, 이들의 형상은 상이할 수도 있다.

도 6은 구동 터미널의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 복수 개의 구동 터미널의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 평면도이다.

도 6을 참고하면, 복수 개의 구동 터미널(163)은 몸체부(1631), 몸체부(1631)에 연결된 접속부(1634), 및 몸체부(1631)에서 축방향으로 돌출되는 단자부(1635)를 포함할 수 있다.

몸체부(1631)는 소정 길이로 연장되어 복수 개의 접속부(1634)를 연결한다. 몸체부(1631)는 곡률을 갖는 스트립 형상일 수 있다. 몸체부(1631)의 곡률반경은 일단(1632)에서 타단(1633)으로 갈수록 변화할 수 있다.

몸체부(1631)는 나선형상(Spiral shape)을 가질 수 있다. 여기서, 나선형상은 일단(1632)에서 타단(1633)으로 갈수록 곡률반경이 변화하는 구조로 정의할 수 있다. 곡률반경은 일단(1632)에서 타단(1633)으로 갈수록 커질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 곡률반경은 일단에서 타단으로 갈수록 작아질 수도 있다. 일단(1632)의 곡률반경은 20mm이고, 타단(633)의 곡률반경은 30mm일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

전술한 바와 같이 실시 예에 따른 모터는 각 상을 연결하는 터미널을 복수 개 배치한다. 따라서, 기존의 모터에 비해 터미널의 개수는 배로 증가할 수 있다. 이러한 나선형상은 복수 개의 터미널을 제한된 공간에 배치하는데 유리할 수 있다. 몸체부(1631)의 두께는 0.5 내지 2.0mm일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.

접속부(1634)는 코일과 전기적으로 연결되는 부분이다. 접속부(1634)는 후크 형상 또는 Y형상일 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 접속부(1634)는 몸체부(1631)의 일 단(1632)에 연결된 제1접속부(1634a), 및 몸체부(1631)의 타 단(1633)에 연결된 제2접속부(1634b)를 포함할 수 있다. 필요에 따라 접속부의 개수는 더 많을 수 있다.

단자부(1635)는 몸체부(1631)에서 축방향으로 돌출될 수 있다. 단자부(1635)는 외부 전원 또는 인버터와 연결되어 접속부(1634)에 전원을 인가할 수 있다.

몸체부(1631)와 접속부(1634) 사이에는 연장부(1638)가 형성될 수 있다.

연장부(1638)는 축방향으로 돌출된 제1절곡부(1637)와 제1절곡부(1637)에서 축방향과 수직한 방향으로 연장된 제2절곡부(1636)를 포함할 수 있다. 제1절곡부(1637)의 높이에 따라 접속부(1634)의 높이가 결정될 수 있다. 단자부(1635)는 연장부(1638) 상에 배치될 수도 있다.

제1접속부(1634a)와 연결된 제2절곡부(1636)의 길이는 제2접속부(1634b)에 연결된 제2절곡부(1636)의 길이보다 길 수 있다. 이러한 구조는 나선형 배치에서 접속부를 절연 몸체의 외측으로 노출시켜 코일과의 전기적 연결을 가능하게 할 수 있다.

도 7을 참고하면, 복수 개의 U상 터미널(UT1, UT2), V상 터미널(VT1, VT2), 및 W상 터미널(WT1, WT2)은 모두 동일한 형상일 수 있다. 이 경우 각 터미널을 별도로 제작할 필요가 없어 제조 비용이 절감되는 효과가 있으며 조립이 단순해지는 장점이 있다.

복수 개의 U상 터미널(UT1, UT2), V상 터미널(VT1, VT2), 및 W상 터미널(WT1, WT2)은 모두 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 U상 터미널(UT1, UT2), V상 터미널(VT1, VT2), 및 W상 터미널(WT1, WT2)은 동일한 높이에서 코일과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 U상 터미널(UT1)과 제1 V상 터미널(VT1), 및 제1 W상 터미널(WT1)은 제1회로를 구성하는 제1터미널 집합체(163a)일 수 있으며, 제2 U상 터미널(UT2), 제2 V상 터미널(VT2) 및 제2 W상 터미널(WT2)은 제2회로를 구성하는 제2터미널 집합체(163b)일 수 있다.

도 8을 참고하면, 제1 U상 터미널(UT1), 제2 U상 터미널(UT2), 제1 V상 터미널(VT1), 제2 V상 터미널(VT2), 제1 W상 터미널(WT1)과 제2 W상 터미널(WT2)의 일 단(1632)을 연결한 제1가상원(CL1)의 직경은 타 단(1633)을 연결한 제2가상원(CL2)의 직경보다 작을 수 있다. 따라서, 제한된 공간 내에서 조밀한 배치가 가능해질 수 있다.

이때, 절연 몸체에 형성된 제1홀(161a)의 직경은 제1가상원(CL1)의 직경보다 작을 수 있으며, 제1홀(161a), 제1가상원(CL1), 및 제2가상원(CL2)의 중심(P)은 동일할 수 있다. 또한, 중심(P)에서 각 터미널의 일 단(1632)을 연결한 가상직선들(L1 내지 L6) 사이의 각도(θ)는 모두 동일할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동력 전달 시스템의 블록도이고, 도 10은 도 9의 변형 예이다.

도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동력 전달 시스템은, 제1회로(100a)와 제2회로(100b)를 포함하는 모터(100)와, 제1회로(100a)에 전기적으로 연결되는 제1구동유닛(30)과 제2회로(100b)에 전기적으로 연결되는 제2구동유닛(40), 및 제1구동유닛(30)과 제2구동유닛(40)을 제어하는 컨트롤 유닛(10)을 포함한다.

모터(100)의 제1회로(100a)와 제2회로(100b)는 전술한 구성이 그대로 포함될 수 있다. 제1회로(100a)는 제1코일군 및 상기 제1코일군을 전기적으로 연결하는 제1터미널 집합체를 포함하며, 제2회로(100b)는 제2코일군 및 제2코일군을 전기적으로 연결하는 제2터미널 집합체를 포함한다.

제1터미널 집합체는 제1 U상 터미널(UT1), 제1 V상 터미널(VT1), 및 제1 W상 터미널(WT1)을 포함하며, 제2터미널 집합체는 제2 U상 터미널(UT2), 제2 V상 터미널(VT2), 및 제2 W상 터미널(WT2)을 포함할 수 있다.

제1구동유닛(30)과 제2구동유닛(40)은 전원부(20)에서 공급되는 직류전원을 3상전원으로 변환하는 인버터일 수 있다. 전원부(20)는 차량의 배터리일 수 있다.

제1구동유닛(30)은 제1회로(100a)의 U상, V상, W상에 연결되어 3상전원을 공급하며, 제2구동유닛(40)은 제2회로(100b)의 U상, V상, W상에 연결되어 3상전원을 공급할 수 있다. 즉, 제1구동유닛(30)과 제2구동유닛(40)은 독립적으로 제1회로(100a)와 제2회로(100b)를 구동할 수 있다. 따라서, 제1구동유닛(30) 또는 제2구동유닛(40) 중 어느 하나가 동작하지 않는 경우에도 나머지 하나의 구동 유닛에 의해 모터(100)는 동작할 수 있다. 따라서, 차량과 같이 고도의 안정성을 요구하는 분야에 적합할 수 있다.

컨트롤 유닛(10)은 차속센서, 토크앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 주행 조건에 따라 제1구동유닛(30)과 제2구동유닛(40)에 제어 신호를 출력할 수 있다. 컨트롤 유닛(10)은 전자제어유닛(Electronic Control Unit, ECU)일 수 있다.

도 10을 참고하면, 컨트롤 유닛(10)은 제1구동유닛(30)을 제어하는 제1컨트롤 유닛(11)과 제2구동유닛(40)을 제어하는 제2컨트롤 유닛(12)을 포함할 수 있다. 이 경우 제1컨트롤 유닛(10)과 제2컨트롤 유닛(10) 중 어느 하나가 기능하지 않는 경우에도 나머지 컨트롤 유닛(10)에 의해 모터를 제어할 수 있다.

10: 컨트롤 유닛
20: 전원부
30: 제1구동유닛
40: 제2구동유닛
100: 모터
100a: 제1회로
100b: 제2회로
130: 로터
140: 스테이터
142: 코일
160: 버스바
161: 절연몸체
162: 중성 터미널
163: 구동 터미널
1631: 몸체부
1634: 접속부
1635: 단자부

Claims

절연 몸체;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제1 구동 터미널;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제2 구동 터미널;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제3 구동 터미널; 및
상기 절연 몸체에 배치되는 중성 터미널을 포함하고,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널의 일단부는 제1 가상원을 따라 배치되고,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널의 타단부는 제2 가상원을 따라 배치되고,
상기 제2 가상원의 직경은 상기 제1 가상원보다 크고,
상기 제2 가상원의 중심과 상기 제1 가상원의 중심은 일치하고,
상기 복수 개의 제1 내지 제3 구동 터미널은 상기 일단부에서 상기 제2 가상원의 외측으로 돌출된 제1 접속부 및 상기 타단부에서 상기 제2 가상원의 외측으로 돌출되는 제2 접속부를 포함하고,
상기 복수 개의 제1 내지 제3 구동 터미널의 제1 접속부와 제2 접속부는 상기 제1 가상원의 중심에서 외측을 향하는 반경 방향으로 서로 어긋나게 배치되는 버스바.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 제3 구동 터미널의 형상은 동일한 버스바.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 제3 구동 터미널은,
상기 일단부와 타단부를 갖는 몸체부; 및
상기 몸체부에서 축방향으로 돌출되는 단자부를 포함하는 버스바.
제1항에 있어서,
상기 중성 터미널은 복수 개의 중성 터미널을 포함하고,
상기 복수 개의 중성 터미널은 동일한 형상인 버스바.
제1항에 있어서,
상기 절연 몸체는 상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 제3구동 터미널이 배치되는 삽입홈을 포함하는 버스바.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널은 동일 평면상에 배치되는 버스바.
삭제
제1항에 있어서,
상기 접속부와 몸체부 사이에 배치된 연장부를 포함하고,
상기 연장부는 축방향과 수직한 방향으로 연장되며, 상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이와 상이한 버스바.
제8항에 있어서,
상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이보다 긴 버스바.
삭제
하우징;
상기 하우징에 배치되는 스테이터;
상기 하우징에 배치되는 로터;
상기 하우징에 배치되는 회전축; 및
상기 스테이터 상에 배치되는 버스바를 포함하고,
상기 버스바는,
절연 몸체;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제1 구동 터미널;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제2 구동 터미널;
상기 절연 몸체에 배치되는 복수 개의 제3 구동 터미널; 및
상기 절연 몸체에 배치되는 중성 터미널을 포함하고,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널의 일단부는 제1 가상원을 따라 배치되고,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널의 타단부는 제2 가상원을 따라 배치되고,
상기 제2 가상원의 직경은 상기 제1 가상원보다 크고,
상기 제2 가상원의 중심과 상기 제1 가상원의 중심은 일치하고,
상기 복수 개의 제1 내지 제3 구동 터미널은 상기 일단부에서 상기 제2 가상원의 외측으로 돌출된 제1 접속부 및 상기 타단부에서 상기 제2 가상원의 외측으로 돌출된 제2 접속부를 포함하고,
상기 복수 개의 제1 내지 제3 구동 터미널의 제1 접속부와 제2 접속부는 상기 제1 가상원의 중심에서 외측을 향하는 반경 방향으로 서로 어긋나게 배치되는 모터.
제11항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 제3 구동 터미널의 형상은 동일한 모터.
제11항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 제3 구동 터미널은,
상기 일단부와 타단부를 갖는 몸체부; 및
상기 몸체부에서 축방향으로 돌출되는 단자부를 포함하는 모터.
제11항에 있어서,
상기 중성 터미널은 복수 개의 중성 터미널을 포함하고,
상기 복수 개의 중성 터미널은 동일한 형상인 모터.
제11항에 있어서,
상기 절연 몸체는 상기 복수 개의 제1구동 터미널, 제2구동 터미널, 제3구동 터미널이 배치되는 삽입홈을 포함하는 모터.
제11항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 구동 터미널, 상기 복수 개의 제2 구동 터미널, 및 상기 복수 개의 제3 구동 터미널은 동일 평면상에 배치되는 모터.
삭제
제11항에 있어서,
상기 접속부와 몸체부 사이에 배치된 연장부를 포함하고,
상기 연장부는 축방향과 수직한 방향으로 연장되며, 상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이와 상이한 모터.
제18항에 있어서,
상기 제1접속부와 연결된 연장부의 길이는 상기 제2접속부에 연결된 연장부의 길이보다 긴 모터.
삭제