KR100866655B1 - 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선결합구조 - Google Patents

자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선결합구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 브러쉬리스 모터의 병렬분할코어의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 브러쉬리스 모터의 고장에 대비한 한 개 또는 여러 개의 릴레이를 중성점에 설치하는 경우에 릴레이와 고정자의 분할코어 및 중성점을 Y결선함에 있어 복잡한 모터의 고정자의 분할코어에 대한 병렬권선과 중성점에 설치하는 여러 개의 릴레이의 병렬연결을 용이하도록 하기 위하여 버스바를 사용함으로써 브러쉬리스 모터의 외부로는 3개의 파워선만 인출되도록 하는 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 관한 것이다.
이와 같은 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조는, 자동차용 3상 브러쉬리스 모터의 내부에 각각의 전원선과 중성선을 갖추고 순차적으로 3상에 대응하도록 분할하여 배치한 고정자의 분할코어와, 상기 고정자의 분할코어에 전원을 공급하며 순차적으로 배열되어 있는 U상, V상 및 W상의 파워선단자, 및 3상의 중성선이 연결된 중성점을 Y결선 회로가 되도록 구성하되 상기 중성선이 만나는 중성점에 릴레이를 설치함에 있어서, 모터의 스테이터 상부에 위치하여 설치되고 상기 고정자의 분할코어의 전원선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 상부와 상기 고정자의 분할코어의 중성선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 하부로 구성되는 버스바와, 상기 버스바 하부의 일측에 상기 고정자의 분할코어의 중성선에 대응하는 한 쌍의 릴레이를 결합하되 각 릴레이의 중성선을 연결배선함으로써 한 쌍 의 릴레이가 병렬결합되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버스바는, 일측 선단에 전원을 공급받기 위하여 외부 전원과 직접 연결되는 U상, V상 및 W상의 파워선단자와, 다른 일측 선단에는 상기 각 고정자의 분할코어의 전원선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 전원단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 개방된 링 형상의 U상, V상 및 W상의 전원버스바를 내부에 포함하는 버스바 상부와; 일측 선단에 상기 각 고정자의 분할코어의 중성선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 중성선단자와, 다른 일측 선단에는 릴레이가 전기적으로 연결되는 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 U상, V상 및 W상의 중성점버스바를 내부에 포함하는 버스바 하부; 및 상기 중성점버스바의 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자 한 쌍을 포함하여 그 포함한 한 쌍의 각 릴레이연결단자에 한 쌍의 릴레이와 결합하도록 하고 각 릴레이의 중성선을 연결배선한 사각 형상의 릴레이연결부;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조는, Y결선 회로에 맞게 배선설계한 버스바를 사용하여 브러쉬리스 모터 외부로 3개의 파워선만 인출시키는 구조를 제공함으로써 자동차용 브러쉬리스 모터의 패키징 설계 및 제작이 용이하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 브러쉬리스 모터의 고장에 대비하여 중성점에 복수 개의 릴레이를 병렬결합구조로 설치할 경우에 상기 버스바를 이용함으로써 복수 개의 릴레이가 병렬결합함에 따른 복잡한 중성선의 권선 엔더링이 없이 상기 릴레이를 안정 되고 손쉽게 설치할 수 있도록 하는 효과가 있다.
3상, 브러쉬리스 모터, 고정자, 분할코어, 릴레이, 중성점, 버스바.

Description

자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조{PARALLEL WINDING COMBINATION STRUCTURE USING THE BUSBAR OF A BRUSHLESS MOTOR FOR A CAR}
도 1은 종래 자동차용 브러쉬리스 모터의 권선 결합구조에 대한 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 구성을 보여주는 분리도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 내부를 구성하는 전원버스바 및 중성점버스바에 대한 일실시예를 보여주는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 Y결선 회로도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10 : 브러쉬리스 모터 20 : 고정자 슬롯
30 : 전원코일 40 : 중성선
50 : 릴레이 100 : 버스바
110 : 버스바 상부 120 : 버스바 하부
130 : 릴레이연결부 131 : 릴레이중성선
200 : 전원버스바 210 : U상 파워선단자
211 : U상 전원단자 220 : V상 파워선단자
221 : V상 전원단자 230 : W상 파워선단자
231 : W상 전원단자 300 : 중성점버스바
310 : U상 릴레이연결단자 311 : U상 중성선단자
320 : V상 릴레이연결단자 321 : V상 중성선단자
330 : W상 릴레이연결단자 331 : W상 중성선단자
400 : 고정자 410 : U상 분할코어
411 : 분할코어의 전원선 412 : 분할코어의 중성선
420 : V상 분할코어 430 : W상 분할코어
500 : 릴레이 510 : U상 릴레이단자
520 : V상 릴레이단자 530 : W상 릴레이단자
540 : 릴레이중성선단자
본 발명은 자동차용 브러쉬리스 모터의 병렬분할코어의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 브러쉬리스 모터의 고장에 대비한 한 개 또는 여러 개의 릴레이를 중성점에 설치하는 경우에 릴레이와 고정자의 분할코어 및 중성점을 Y결선함에 있어 복잡한 모터의 고정자의 분할코어에 대한 병렬권선과 중성점에 설치하는 여러 개의 릴레이의 병렬연결을 용이하도록 하기 위하여 버스바를 사용함으로써 브러쉬리스 모터의 외부로는 3개의 파워선만 인출되도록 하는 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 브러쉬리스 모터는 기본적으로 3상(U상, V상, W상)구조를 가지며 회전제어는 외부의 컨트롤러가 전담한다. 이러한 자동차용 브러쉬리스 모터에 있어서 내부의 고정자 슬롯이 한 상의 파워선에 대하여 3의 배수로 여러 개의 코일이 병렬연결되어 있고, 고정자 슬롯의 반대 부분 코일은 중성점으로 연결된다.
도 1은 종래 자동차용 브러쉬리스 모터의 권선 결합구조에 대한 개략적인 구성도이다.
도시한 바와 같이 종래의 자동차용 브러쉬리스 모터(10)의 권선 결합구조에 있어서, 모터 내부에 있는 다수 개의 고정자 슬롯(20)이 3상으로 나뉘어져 단순 결합하는 3상의 권선을 이루는 고정자 슬롯(20)의 일측으로 전원과 연결되는 코일(30, 이하 '전원선'이라 한다)이 외부로 인출되고 고정자 슬롯(20)의 다른 일측으로 중성점과 연결되는 3상의 코일(40, 이하 '중성선'이라 한다)이 외부로 인출된 다.
또한, 도 1에서와 같이 종래의 자동차용 브러쉬리스 모터(10)는 중성점에 릴레이(50)를 설치하는 경우에는 상기 모터(10) 내부에는 릴레이(50)를 안정되게 설치할 장소가 없기 때문에 상기 모터(10)의 중성점에 릴레이(50)를 설치하기 위해서는 코일 즉, 중성선(40)을 모터(10)의 외부로 인출시켜야 하는 구조적 문제점이 있다. 이로 인하여 상기 릴레이(50)을 설치하기 위하여 모터(10)의 중성선(40)을 외부로 인출하여야 함으로써 상기 고정자 슬롯(20)의 권선의 엔드링에 필요 이상의 코일이 소요되어 인덕턴스(inductance)에 의한 노이즈가 증대되는 문제점이 있다.
더욱이, 상기 브러쉬리스 모터(10)의 고장에 대비한 복수 개의 릴레이(50)를 중성점에 설치할 경우에는 외부로 인출되어야 하는 코일로 인하여 고정자 권선 결합구조가 복잡해지고 그에 따른 고정자 권선의 엔드링에 필요 이상의 코일이 소요됨과 생산작업이 복잡해 지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 브러쉬리스 모터 내의 고정자 슬롯(이하, '고정자의 분할 코어'라 한다.)에 전원을 공급하는 3상의 파워선단자 및 중성점에 연결되는 3상의 중성선을 Y결선 회로에 맞게 배선설계한 버스바를 제공함으로써, 브러쉬리스 모터 외부에 릴레이를 설치할 경우에도 3개의 파워선만 인출시키는 구조를 갖도록 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 브러쉬리스 모터의 고장에 대비한 브러쉬리스 모터 외부의 중성점에 복수 개의 릴레이를 설치할 경우에 상기 버스바를 이용함으로써 복수 개의 릴레이가 병렬결합되도록 하여 고장에 보다 안정하게 대비하도록 하는 한편, 상기 릴레이를 모터에 설치함에 있어서 보다 안정되고 손쉽게 설치할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같은 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조는, 자동차용 3상 브러쉬리스 모터의 내부에 각각의 전원선과 중성선을 갖추고 순차적으로 3상에 대응하도록 분할하여 배치한 고정자의 분할코어와, 상기 고정자의 분할코어에 전원을 공급하며 순차적으로 배열되어 있는 U상, V상 및 W상의 파워선단자, 및 3상의 중성선이 연결된 중성점을 Y결선 회로가 되도록 구성하되 상기 중성선이 만나는 중성점에 릴레이를 설치함에 있어서, 모터의 스테이터 상부에 위치하여 설치되고 상기 고정자의 분할코어의 전원선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 상부와 상기 고정자의 분할코어의 중성선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 하부로 구성되는 버스바와, 상기 버스바 하부의 일측에 상기 고정자의 분할코어의 중성선에 대응하는 한 쌍의 릴레이를 결합하되 각 릴레이의 중성선을 연결배선함으로써 한 쌍의 릴레이가 병렬결합되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버스바는, 일측 선단에 전원을 공급받기 위하여 외부 전원과 직접 연결되는 U상, V상 및 W상의 파워선단자와, 다른 일측 선단에는 상기 각 고정자의 분할코어의 전원선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 전원단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 개방된 링 형상의 U상, V상 및 W상의 전원버스바를 내부에 포함하는 버스바 상부와; 일측 선단에 상기 각 고정자의 분할코어의 중성선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 중성선단자와, 다른 일측 선단에는 릴레이가 전기적으로 연결되는 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 U상, V상 및 W상의 중성점버스바를 내부에 포함하는 버스바 하부; 및 상기 중성점버스바의 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자 한 쌍을 포함하여 그 포함한 한 쌍의 각 릴레이연결단자에 한 쌍의 릴레이와 결합하도록 하고 각 릴레이의 중성선을 연결배선한 사각 형상의 릴레이연결부;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원버스바는 전원과 연결되는 각 U상, V상 및 W상의 파워선단자에 대응하여 상기 고정자의 분할코어의 전원선에 전기적으로 연결되는 각 전원단자를 상기 고정자의 분할코어의 동일한 상들과 연결되도록 4개씩 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 중성점버스바는 상기 1쌍의 릴레이와 대응하여 병렬결합하도록 1쌍으로 구성하되, 각 중성점버스바는 상기 고정자의 분할코어 중에 동일한 상의 4개의 중성선에 각각 전기적으로 연결되도록 각 중성선단자를 2개씩 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버스바는 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바 및 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바를 전기적으로 상호 절연되도록 공간적으로 이격시켜 배열하여 그 공간에는 절연부재를 사용하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 버스바는 상기 버스바 상부의 내부에 포함된 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바의 높이를 달리하여 배치하고, 상기 버스바 하부의 내부에 포함된 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바(300)의 높이를 다르게 배치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 버스바는 상기 전원버스바의 각 U상, V상 및 W상의 전원단자 및 상기 중성점버스바의 각 U상, V상 및 W상의 중성선단자를 평면에 대하여 상기 각 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선에 대응되게 위치시켜 결합하도록 원주를 따라 지그재그 형태로 상호 엇갈리도록 배치하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 전원단자 및 중성선단자는 상기 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선이 관통하여 연결되도록 하는 관통구멍을 갖는 고리형 또는 상기 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선을 끼워 연결하도록 하는 Y형의 연결고리관인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조의 구성 및 기능과 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 구성을 보여주는 분리도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바(100)를 이용한 병렬 권선 결합구조는 모터의 고정자(400)와 한 쌍의 릴레이(500)가 병 렬결합하도록 하는 버스바(100)에 의하여 이루어진다.
상기 모터의 고정자(400)는 자동차용 3상 브러쉬리스 모터의 내부에 위치하여 순차적으로 3상에 대응하도록 분할하여 배치한 고정자의 분할코어(410,420,430)로 이루어져 있으며, 이들 각 고정자의 분할코어들(410,420,430)은 각각이 3상 전원에 연결되어 전원을 공급받게 되는 분할코어의 전원선(411)과 Y결선의 중성점에 연결되는 분할코어의 중성선(412)을 갖는다.
상기 릴레이(500)는 U상, V상 및 W상의 릴레이단자(510,520,530)와 릴레이중성선단자(540)를 갖고 상기 버스바(100)의 릴레이연결부(130)에 연결되어 설치된다.
또한, 상기 버스바(100)는 버스바 상부(110), 버스바 하부(120) 및 릴레이연결부(130)로 구성된다. 이하에서 상기 버스바(100)에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바(100)는 버스바 상부(110), 버스바 하부(120) 및 릴레이연결부(130)로 구성된다.
상기 버스바 상부(110)는 그 내부에 전원과 연결되는 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바(200)를 포함하되, 각 전원버스바(200) 사이에는 전기적으로 상호 절연되도록 공간적으로 이격시켜 배열하여 그 공간 사이에는 절연부재를 사용하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 버스바 상부(110)의 구성에 있어서, 절연부 재는 플라스틱을 사용하며 링 형태로 사출성형하여 일체형이 되도록 구성하여 고정시킨다.
상기 버스바 하부(120)는 도 2에 도시한 모터 내의 분할코어(410,420,430)와 릴레이(500)를 연결하는 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바(300)를 내부에 포함하되, 각 중성점버스바(300) 사이를 전기적으로 상호 절연되도록 공간적으로 이격시켜 배열하여 그 공간 사이에는 절연부재를 사용하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 릴레이연결부(130)는 상기 버스바 하부(120) 내부에 포함된 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바(300)의 일측 선단에 있는 각 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자(310,320,330)의 한 쌍을 포함하여 상기 버스바 하부(120)과 직접적으로 연결됨과 동시에 한 쌍의 릴레이(500)를 설치하도록 하고, 한 쌍의 릴레이(500)의 중성선단자(540)을 연결하여 병렬결합이 되도록 하는 릴레이중성선(131)를 포함하여 구성한다.
따라서, 상기 버스바(100)는 버스바 상부(110) 내부에 포함된 상기 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바(200)의 높이를 달리하여 배치하고, 버스바 하부(120) 내의 상기 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바(300)의 높이도 다르게 배치하여 구성하되, 상기 버스바 하부(120)와 릴레이연결부(130)를 상기 버스바 상부(110)의 아래에 부착하여 구성한다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 평면도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이 용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바(100)는 전원버스바(200)를 내포한 버스바 상부(110), 중성점버스바(300)를 내포한 버스바 하부(120) 및 릴레이(500)를 설치되는 릴레이연결부(130)로 구성된다.
상기 전원버스바(200)는 일측 선단에 전원을 공급받기 위하여 외부 전원과 직접 연결되는 U상, V상 및 W상의 파워선단자(210,220,230)와, 다른 일측 선단에는 도 2에 도시한 각 고정자(400)의 분할코어의 전원선(411)에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 전원단자(211,221,231)를 포함하는 일체형으로 구성된다.
상기 중성점버스바(300)는 일측 선단에 상기 각 고정자(400)의 분할코어의 중성선(412)에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 중성선단자(311,321,331)와, 다른 일측 선단에는 릴레이(500, 미도시)가 전기적으로 연결되는 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자(310,320,330)를 포함하는 일체형으로 구성된다.
그리고, 상기 버스바(100)는 상기 전원버스바(200)의 각 U상, V상 및 W상의 전원단자(211,221,231) 및 상기 중성점버스바(300)의 각 U상, V상 및 W상의 중성선단자(311,321,331)를 평면에 대하여 상기 도 2에 도시한 각 고정자(400)의 분할코어(410,420,430)의 전원선(411) 및 중성선(412)에 대응되게 위치시켜 결합하도록 원주를 따라 지그재그 형태로 상호 엇갈리도록 배치한다.
또한, 상기 릴레이연결부(130)는 중성점버스바(300)의 일측의 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자(310,320,330)와 릴레이중성선단자(131)에 릴레이(500, 미도 시)를 연결하도록 구성한 부분으로, 다수 개의 릴레이(500)를 연결하도록 구성할 수 있다. 일실시예로 한 쌍의 릴레이(500)와 결합하도록 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자(310,320,330)를 배선하고 각 릴레이(500)의 중성선단자(540)가 연결되도록 하는 릴레이의 중성선(131)을 배선함으로써 상기 한 쌍의 릴레이(500)가 병렬결합되도록 구성한다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바의 내부를 구성하는 전원버스바 및 중성점버스바에 대한 일실시예를 보여주는 도면이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 버스바(100)의 내부를 구성하는 전원버스바(200)는, U상, V상 및 W상의 3상의 전원버스바(200) 중에서 한 상(U상)에 대한 것으로서, 일측 선단에 전원을 공급받기 위하여 외부 전원과 직접 연결되는 U상 파워선단자(210)와, 다른 일측 선단에는 도 2에 도시한 각 고정자(400)의 분할코어(410)의 전원선(411)에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상 전원단자(211)를 포함하는 일체형으로 구성되는 개방된 링 형상으로 이루어진다.
이때, 상기 전원버스바(200)의 전원단자(211)는 도 2에 도시한 고정자(400)의 분할코어(410)의 동일한 4개의 U상들과 각각 연결되도록 4개씩 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원버스바(200)의 U상 전원단자(211)는 상기 고정자(400)의 분할코어의 전원선(411)을 끼워 연결하도록 하는 관통구멍을 갖는 고리형의 연결고리 관이나 Y형의 연결고리관으로 구성하는 것이 바람직하다. 물론, 각 V상 및 W상의 전원단자(221,231)에 대해서도 동일함은 자명하다.
이 경우 상기 고정자(400)의 분할코어의 전원선(412)은 각 연결고리관에 납땜을 하여 연결 고정할 수 있다.
한편, 상기 중성점버스바(300)는 일측 선단에 상기 각 고정자(400)의 분할코어의 중성선(412)에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상 중성선단자(311)와, 다른 일측 선단에는 릴레이(500)의 U상 릴레이단자(510, 미도시)와 전기적으로 연결되는 U상 릴레이연결단자(310)를 포함하는 일체형으로 구성된다.
이때, 상기 중성점버스바(300)의 중성선단자(311)는 도 2에 도시한 고정자(400)의 분할코어(410)의 동일한 4개의 U상들과 각각 연결되도록 2개씩 형성하되, 1쌍의 릴레이(500)와 병렬결합하기 위하여 1쌍의 동일 상의 중성점버스바(300)로 구성하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 릴레이(500)의 릴레이단자와 연결되는 U상 릴레이연결단자(310)는 관통한 구멍을 갖는 고리형의 연결고리관으로 구성하고, 상기 U상 중성선단자(311)는 상기 고정자의 분할코어의 중성선(412)을 끼워 연결할 수 있도록 관통구멍을 갖는 고리형의 연결고리관이나 Y형의 연결고리관으로 구성하는 것이 바람직하다. 물론, 각 V상 및 W상의 릴레이연결단자(320,330)와 V상 및 W상의 중성선단자(321,331)에 대해서도 동일함은 자명하다.
이 경우 상기 릴레이(500) 및 고정자(400)의 분할코어의 중성선(412)은 각 연결고리관에 납땜을 하여 연결 고정할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 Y결선 회로도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조에 대한 Y결선 회로도는 한 쌍의 릴레이(500)와 각각의 동일 상마다 병렬결합한 고정자의 분할코어(410,420,430) 및 각 U상, V상 및 W상의 파워선단자(210,220,230)가 전기적으로 연결된 Y결선 구성회로를 갖는다.
상기 한 쌍의 릴레이(500)는 버스바(100)의 릴레이연결부(130)에 결합하여 릴레이중성선(131, 미도시)에 의하여 연결배선함으로써 각각의 상마다 병렬결합한 고정자의 분할코어(410,420,430) 및 각 상의 파워선단자(210,220,230)에 대하여 병렬구조로 결합한다.
그러나 본 발명의 권리범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명의 권리범위는 이후에서 기재하는 특허청구범위에 기재된 사항에 따라서 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선 결합구조는, Y결선 회로에 맞게 배선설계한 버스바를 사용하여 브러쉬리스 모터 외부로 3개의 파워선만 인출시키는 구조를 제공함으로써 자동차용 브러쉬리스 모터의 패키징 설계 및 제작이 용이하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 브러쉬리스 모터의 고장에 대비하여 중성점에 복수 개의 릴레이를 병렬결합구조로 설치할 경우에 상기 버스바를 이용함으로써 복수 개의 릴레이가 병렬결합함에 따른 복잡한 중성선의 권선 엔더링이 없이 상기 릴레이를 안정되고 손쉽게 설치할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 자동차용 3상 브러쉬리스 모터의 내부에 각각의 전원선과 중성선을 갖추고 순차적으로 3상에 대응하도록 분할하여 배치한 고정자의 분할코어와, 상기 고정자의 분할코어에 전원을 공급하며 순차적으로 배열되어 있는 U상, V상 및 W상의 파워선단자, 및 3상의 중성선이 연결된 중성점을 Y결선 회로가 되도록 구성하되 상기 중성선이 만나는 중성점에 릴레이를 설치한 모터에 있어서,
    모터의 스테이터 상부에 위치하여 설치되고 상기 고정자의 분할코어의 전원선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 상부와 상기 고정자의 분할코어의 중성선과 3상에 대응하여 전기적으로 연결하는 버스바 하부로 구성되는 버스바와, 상기 버스바 하부의 일측에 상기 고정자의 분할코어의 중성선에 대응하는 한 쌍의 릴레이를 결합하되 각 릴레이의 중성선을 연결배선함으로써 한 쌍의 릴레이가 병렬 결합되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스바는, 일측 선단에 전원을 공급받기 위하여 외부 전원과 직접 연결되는 U상, V상 및 W상의 파워선단자와, 다른 일측 선단에는 상기 각 고정자의 분할코어의 전원선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 전원단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 개방된 링 형상의 U상, V상 및 W상의 전원버스바를 내부에 포함하는 버스바 상부와;
    일측 선단에 상기 각 고정자의 분할코어의 중성선에 전기적으로 연결되는 다수 개의 U상, V상 및 W상의 중성선단자와, 다른 일측 선단에는 릴레이가 전기적으로 연결되는 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자를 포함하는 일체형으로 구성되는 U상, V상 및 W상의 중성점버스바를 내부에 포함하는 버스바 하부; 및
    상기 중성점버스바의 U상, V상 및 W상의 릴레이연결단자 한 쌍을 포함하여 그 포함한 한 쌍의 각 릴레이연결단자에 한 쌍의 릴레이와 결합하도록 하고 각 릴레이의 중성선을 연결배선한 사각 형상의 릴레이연결부;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전원버스바는 전원과 연결되는 각 U상, V상 및 W상의 파워선단자에 대응하여 상기 고정자의 분할코어의 전원선에 전기적으로 연결되는 각 전원단자를 상기 고정자의 분할코어의 동일한 상들과 연결되도록 4개씩 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 중성점버스바는 상기 1쌍의 릴레이와 대응하여 병렬결합하도록 1쌍으로 구성하되, 각 중성점버스바는 상기 고정자의 분할코어 중에 동일한 상의 4개의 중성선에 각각 전기적으로 연결되도록 각 중성선단자를 2개씩 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 버스바는 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바 및 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바를 전기적으로 상호 절연되도록 공간적으로 이격시켜 배열하여 그 공간에는 절연부재를 사용하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절연부재는 플라스틱을 사용하여 링 형태로 사출성형한 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 버스바 상부의 내부에 포함된 각 U상, V상 및 W상의 전원버스바의 높이를 달리하여 배치하고, 상기 버스바 하부의 내부에 포함된 각 U상, V상 및 W상의 중성점버스바의 높이를 다르게 배치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 전원버스바의 각 U상, V상 및 W상의 전원단자 및 상기 중성점버스바의 각 U상, V상 및 W상의 중성선단자를 평면에 대하여 상기 각 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선에 대응되게 위치시켜 결합하도록 원주를 따라 지그재그 형태로 상호 엇갈리도록 배치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브리쉬리스 모터.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원단자 및 중성선단자는 상기 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선이 관통하여 연결되도록 관통구멍을 갖는 고리형의 연결고리관인 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전원단자 및 중성선단자는 고정자의 분할코어의 전원선 및 중성선을 끼워 연결하도록 Y형의 연결고리관인 것을 특징으로 하는 자동차용 브러쉬리스 모터.
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