KR20200143874A - 모터 제어 장치 - Google Patents

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김지환
이수민
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주식회사 만도
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Abstract

모터 제어 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치는, 제 1 길이를 가지는 제 1 기판을 포함하며, 모터의 제어를 수행하는 제 1 전자제어유닛; 상기 제 1 전자제어유닛에 전원 및 신호를 전달하기 위해 상기 제 1 기판의 길이 방향 일측 단부에 결합되는 커넥터; 상기 제 1 길이보다 짧은 제 2 길이를 가지고, 그 일면이 상기 제 1 기판의 일면과 마주보며 배치되는 제 2 기판을 포함하며, 상기 모터의 제어를 수행하는 제 2 전자제어유닛; 및 상기 제 1 전자제어유닛과 상기 제 2 전자제어유닛을 회로적으로 연결하며 배치되어 상기 전원 및 신호를 상기 제 2 전자제어유닛으로 전달하는 연결소자;를 포함한다.

Description

모터 제어 장치{MOTOR CONTROL APPARATUS}
본 발명은 모터 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 일측에 배치되어 모터의 구동을 제어하는 모터 제어 장치에 관한 것이다.
차량의 전동 파워 스티어링(Electric Power Steering, EPS) 시스템 등에는 모터의 회전 속도나 토크를 제어하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit, ECU)이 차량의 메인 전자제어유닛과 별개로 마련된다. 근래에는 모터와 전자제어유닛을 일체로 구성하는 패키징 기술이 채택되고 있다.
한편, 차량의 전장 시스템이 증가하고, 패일/세이프티(Fail/Safety) 관련 안전 규정(ISO26262)이 강화되고 있는 추세 속에서 그 대응 방안으로 리던던시(Redundancy) 설계가 사용되고 있다. 모터의 제어에 리던던시를 적용하기 위해서는, 여분의 전자제어유닛이 필요하다. 이것은 패키지 내에 2개의 전자제어유닛이 배치되어야 함을 의미한다.
이와 같은 상황 속에서, 모터와 전자제어유닛의 패키징에 있어 공간 효율성의 확보 및 패키지 사이즈의 축소가 중요한 기술적 과제로 대두되고 있다.
모터의 제어를 위한 전자제어유닛이 2개가 존재할 경우 2개의 전자제어유닛 각각에 전원 및 제어 신호가 전달되어야 한다. 그러나 종래 차량의 와이어링 하네스는 일반적으로 하나의 전자제어유닛에만 연결이 가능한 형태로 이루어진다.
이에 따라 종래 차량의 와이어링 하네스의 과도한 변경 없이 2개의 전자제어유닛에 동시에 전원 및 제어 신호를 전달할 수 있는 기술의 개발 역시 요구되고 있다.
등록특허 10-0737135 "차량의 모터 구동 전자제어유닛", 2007. 07. 02 공고
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 커넥터를 통해서도 2개의 전자제어유닛에 전원 및 제어 신호의 전달이 가능한 모터 제어 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 공간 효율성이 높아 패키지의 크기를 최소화할 수 있는 모터 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 길이를 가지는 제 1 기판을 포함하며, 모터의 제어를 수행하는 제 1 전자제어유닛; 상기 제 1 전자제어유닛에 전원 및 신호를 전달하기 위해 상기 제 1 기판의 길이 방향 일측 단부에 결합되는 커넥터; 상기 제 1 길이보다 짧은 제 2 길이를 가지고, 그 일면이 상기 제 1 기판의 일면과 마주보며 배치되는 제 2 기판을 포함하며, 상기 모터의 제어를 수행하는 제 2 전자제어유닛; 및 상기 제 1 전자제어유닛과 상기 제 2 전자제어유닛을 회로적으로 연결하며 배치되어 상기 전원 및 신호를 상기 제 2 전자제어유닛으로 전달하는 연결소자;를 포함하는 모터 제어 장치가 제공된다.
이때, 상기 제 2 길이는 상기 커넥터에 의한 간섭없이 상기 제 2 기판의 일면이 상기 제 1 기판의 일면과 길이 방향으로 포개지며 배치될 수 있는 길이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결소자는 일단부가 상기 제 1 기판에 연결되고, 타단부가 상기 제 2 기판에 연결되는 버스바로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 1 전자제어유닛은 상기 모터의 출력축과 반대쪽에 상기 모터의 길이방향으로 연장된 축을 따라 배치될 수 있다.
또한, 상기 모터의 길이방향으로 연장된 축을 따라 배치되어 상기 제 1 전자제어유닛 및 상기 제 2 전자제어유닛에서 발생하는 열을 방열하는 방열부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열부재는 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 판형의 제 1 방열부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전자제어유닛은 상기 제 1 기판에 배치되는 제 1 전력회로를 포함하고, 상기 제 2 전자제어유닛은 상기 제 2 기판에 배치되는 제 2 전력회로를 포함하며, 상기 제 1 방열부재는 상기 제 1 기판과 접하는 일면에 상기 제 1 전력회로와 접촉하도록 돌출 형성되는 제 1 돌출부 및 상기 제 2 기판과 접하는 타면에 상기 제 2 전력회로와 접촉하도록 돌출 형성되는 제 2 돌출부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 수직 방향에서 보았을 때 적어도 일부분은 포개지지 않는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 방열부재는 일측 단부에 상기 연결소자와의 간섭을 방지하기 위해 형성되는 그루브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열부재는 상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 상기 제 1 방열부재와 연결되는 제 2 방열부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 방열부재는 환형으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 상기 제 1 전자제어유닛 및 상기 제 2 전자제어유닛에 모터 포지션 센싱 정보를 제공하는 모터 포지션 센싱 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모터 포지션 센싱 유닛은, 상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되는 연결 기판; 상기 제 1 전자제어유닛과 연결되도록 상기 연결 기판 상에 구비되는 제 1 단자;상기 제 2 전자제어유닛과 연결되도록 상기 연결 기판 상에 구비되는 제 2 단자; 및 상기 연결 기판에 결합되는 모터 포지션 센서;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자는 각각 하드웨어적으로 식별되는 ID를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 2개의 전자제어유닛이 연결소자를 통해 연결됨으로써 하나의 커넥터를 통해서도 2개의 전자제어유닛에 전원 및 제어 신호를 동시에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 2개의 전자제어유닛의 기판이 커넥터에 의한 간섭없이 배치될 수 있도록 서로 다른 길이를 가지므로 공간 효율성의 확보 및 패키지 크기의 최소화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지에서 모터 제어 장치의 커버를 제거한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지에서 모터 제어 장치의 커버를 제거한 상태의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치의 제 1 전자제어유닛 및 커넥터의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치의 제 2 전자제어유닛의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치의 방열부재의 평면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치의 방열부재의 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치의 모터 포지션 센싱 유닛의 일면을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)는 모터(1)의 제어를 수행하는 장치이다. 더욱 상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치는 모터(1)의 회전 속도 및 토크 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있다. 이때, 모터(1)는 차량의 전동 파워 스티어링(Electric Power Steering, EPS)에 적용되는 것일 수 있다. 즉, 모터(1)는 운전자의 스티어링 휠 조작에 따라 검출된 조향각과 토크에 상응하는 조향 보조력을 생성할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)는 모터(1)의 출력축(11)과 반대쪽에 모터(1)의 길이방향으로 연장된 축(A)을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)는 모터 하우징(12)의 양측 가운데, 출력축(11)의 반대쪽에 모터(1)와 연결되어 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지에서 모터 제어 장치의 커버를 제거한 상태의 사시도 및 측면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치가 포함된 모터 패키지의 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)는 하나의 커넥터(32)를 통해 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)에 전원 및 신호를 전달한다. 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)은 전달받은 전원 및 신호를 기초로 함께 모터(1)의 제어를 수행한다.
이때, 모터(1)가 듀얼 와인딩으로 구성된 경우, 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)은 각각 하나의 와인딩과 연결되어 모터(1)의 출력 절반을 담당하는 것이 고려될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)는, 제 1 전자제어유닛(31), 커넥터(32), 제 2 전자제어유닛(33), 연결소자(34), 방열부재(35), 모터 포지션 센싱 유닛(36) 및 커버(37)를 포함한다.
제 1 전자제어유닛(31)은 모터(1)의 제어를 수행한다. 예를 들면, 제 1 전자제어유닛(31)은 차량의 전원(배터리)로부터 공급되는 전원과 차량의 메인 전자제어유닛으로부터 전달되는 신호를 통해 모터(1)의 제어를 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 모터(1)가 듀얼 와인딩으로 구성된 경우 제 1 전자제어유닛(31)은 모터(1)의 와인딩 가운데 하나의 와이딩과 연결되어 모터(1) 출력의 절반을 제어할 수 있다.
제 1 전자제어유닛(31)은 모터(1)의 출력축(11)과 반대쪽에 모터의 길이방향으로 연장된 축(A)을 따라 배치될 수 있다. 제 1 전자제어유닛(31)을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 장치(3)의 나머지 구성들의 배치가 이루어질 수 있으며, 이에 따라 나머지 구성들 역시 모터(1)의 출력축(11)과 반대쪽에 모터의 길이방향으로 연장된 축(A)을 따라 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 전자제어유닛(31)은 제 1 기판(311), 제 1 전력회로(312), 제 1 제어회로(313), 제 1 연결핀(314) 및 제 1 연결홀(315)를 포함할 수 있다.
제 1 기판(311)은 제 1 길이(L1)를 가진다. 제 1 기판(311)은 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어질 수 있다. 제 1 기판(311)에는 모터(1)의 제어를 위한 각종 회로소자들이 배치된다. 또한, 제 1 기판(311)의 길이 방향 일측 단부에는 커넥터(32)가 결합된다.
제 1 전력회로(312)는 하나 이상의 전력소자로 이루어지며 제 1 기판(311) 상에 배치된다. 제 1 전력회로(312)는 커넥터(32)를 통해 외부에서 공급되는 전원을 모터(1)의 구동에 적합한 전원으로 변환한다.
제 1 전력회로는 모터(1)의 제 1 버스바(13)와 연결되는 제 1 전원단자(312a)를 포함한다. 이때, 제 1 버스바(13)는 모터(1)의 듀얼 와인딩 중 제 1 와인딩과 연결되는 단자가 될 수 있다.
제 1 전력회로(312)는 제 1 전자제어유닛(31)에서 주된 발열부가 된다. 이에 따라 후술하는 바와 같이, 제 1 전력회로(312)는 방열부재(35)를 통한 방열의 주된 목표가 된다.
제 1 제어회로(313)는 하나 이상의 제어소자로 이루어지며 제 1 기판(311) 상에 배치된다. 제 1 제어회로(313)는 커넥터(32)를 통해 외부에서 공급되는 신호에 기초하여 제 1 전력회로(312) 등을 제어하며, 궁극적으로 모터(1)의 제어를 수행한다.
제 1 제어회로(313)는 제 1 전력회로(312)에 비하여 상대적으로 발열량이 적다. 이에 따라 후술하는 바와 같이, 제 1 제어회로(313)는 방열부재(35)와 직접 접촉하지 않을 수도 있다.
제 1 연결핀(314)은 모터 포지션 센싱 유닛(36)과 제 1 전자제어유닛(31)을 연결한다. 구체적으로, 제 1 연결핀(314)을 통해 모터 포지션 센싱 유닛(36)으로부터 모터 포지션 센싱 정보가 제 1 기판(311)으로 전달될 수 있다. 전달된 모터 포지션 센싱 정보는 커넥터(32)를 통해 외부의 메인 전자제어유닛으로 전달될 수 있다.
제 1 연결홀(315)은 연결소자(34)의 일단이 삽입되도록 제 1 기판(311)에 형성된다. 제 1 연결홀(315)에 연결소자(34)의 일단이 결합됨으로써 제 1 기판(311)과 제 2 기판(331)이 회로적으로 연결될 수 있다.
커넥터(32)는 제 1 전자제어유닛(31)에 전원 및 신호를 전달한다. 또한, 커넥터(32)를 통해 모터 포지션 센싱 정보가 외부로 전달될 수도 있다. 다시 말하면, 커넥터(32)는 외부의 메인 전자제어유닛 및 전원과 제 1 전자제어유닛(31)을 연결한다.
본 발명의 일 실시예에서, 커넥터(32)는 제 1 기판(311)의 길이 방향 일측 단부에 결합된다. 더욱 상세하게, 제 1 기판(311)의 길이 방향 타측 단부가 출력축(11)과 반대쪽의 모터 하우징(12) 단부에 인접 배치된 상태에서 커넥터(32)는 제 1 기판(311)의 길이 방향 일측 단부에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 커넥터(32)는 제 1 커넥터(321) 및 제 2 커넥터(322)를 포함한다. 제 1 커넥터(321)는 외부의 전원 및 신호를 제 1 전자제어유닛(31)으로 전달한다. 또한, 제 2 커넥터(322)는 모터 포지션 센싱 유닛(36)에서 전달되는 모터 포지션 센싱 정보를 외부로 전달한다.
제 2 전자제어유닛(33)은 모터(1)의 제어를 수행한다. 예를 들면, 제 2 전자제어유닛(32)은 제 1 전자제어유닛(31)과 동일하게, 차량의 전원(배터리)로부터 공급되는 전원과 차량의 메인 전자제어유닛으로부터 전달되는 신호를 통해 모터(1)의 제어를 수행할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 모터(1)가 듀얼 와인딩으로 구성된 경우, 제 2 전자제어유닛(33)은 모터(1)의 와인딩 가운데 제 1 전자제어유닛(31)과 연결되지 않은 다른 하나의 와이딩과 연결되어 모터(1) 출력의 절반을 제어할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 전자제어유닛(33)은 제 2 기판(331), 제 2 전력회로(332), 제 2 제어회로(333), 제 2 연결핀(334) 및 제 2 연결홀(335)을 포함할 수 있다.
제 2 기판(331)은 제 2 길이(L2)를 가진다. 제 2 길이(L2)는 제 1 길이(L1)보다 짧다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 길이(L2)는 커넥터(32)에 의한 간섭없이 제 2 기판(331)의 일면이 제 1 기판(311)의 일면과 길이 방향으로 포개지며 배치될 수 있는 길이로 형성되어 있다.
이에 따라 제 1 기판(311)의 길이 방향 일측 단부에 커넥터(32)가 연결된 상태에서, 제 2 기판(331)은 커넥터(32)에 의한 간섭없이 제 1 기판(311)과 대면하여 배치될 수 있다. 더욱 상세하게, 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)은 모터(1)의 출력축(11)과 반대쪽에 모터의 길이방향으로 연장된 축(A)을 따라 마주보며 배치될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해 공간 효율성이 극대화될 수 있다.
제 2 기판(331)은 제 1 기판(311)과 마찬가지로 PCB로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 기판(331)에는 모터(1)의 제어를 위한 각종 회로소자들이 배치된다.
제 2 전력회로(332)는 하나 이상의 전력소자로 이루어지며 제 2 기판(331) 상에 배치된다. 제 2 전력회로(332)는 커넥터(32)를 통해 외부에서 공급되는 전원을 연결소자(34)를 제 1 전자제어유닛(31)으로부터 전달받아 모터(1)의 구동에 적합한 전원으로 변환한다.
제 2 전력회로(332)는 모터(1)의 제 2 버스바(15)와 연결되는 제 1 전원단자(332a)를 포함한다. 이때, 제 2 버스바(14)는 모터(1)의 듀얼 와인딩 중 제 2 와인딩과 연결되는 전원 단자가 될 수 있다.
제 2 전력회로(332)는 제 2 전자제어유닛(33)에서 주된 발열부가 된다. 이에 따라 후술하는 바와 같이, 제 2 전력회로(332)는 방열부재(35)를 통한 방열의 주된 목표가 된다.
제 2 제어회로(333)는 하나 이상의 제어소자로 이루어지며 제 2 기판(331) 상에 배치된다. 제 2 제어회로(333)는 커넥터(32)를 통해 외부에서 공급되는 신호를 연결소자(34)를 제 1 전자제어유닛(31)으로부터 전달받아 제 2 전력회로(332) 등을 제어하며, 궁극적으로 모터(1)의 제어를 수행한다.
제 2 제어회로(333)는 제 2 전력회로(332)에 비하여 상대적으로 발열량이 적다. 이에 따라 후술하는 바와 같이, 제 2 제어회로(333)는 방열부재(35)와 직접 접촉하지 않을 수도 있다.
제 2 연결핀(334)은 모터 포지션 센싱 유닛(36)과 제 2 전자제어유닛(33)을 연결한다. 구체적으로, 제 2 연결핀(334)을 통해 모터 포지션 센싱 유닛(36)으로부터 모터 포지션 센싱 정보가 제 2 기판(331)으로 전달될 수 있다. 전달된 모터 포지션 센싱 정보는 연결소자(34)를 거쳐 커넥터(32)를 통해 외부의 메인 전자제어유닛으로 전달될 수 있다.
제 2 연결홀(335)은 연결소자(34)의 타단이 삽입되도록 제 2 기판(331)에 형성된다. 제 2 연결홀(335)에 연결소자(34)의 타단이 결합됨으로써 제 2 기판(331)과 제 1 기판(311)이 회로적으로 연결될 수 있다.
연결소자(34)는 제 1 전자제어유닛(31)과 제 2 전자제어유닛(33)을 회로적으로 연결하며 배치된다. 연결소자(34)는 커넥터(32)를 통해 전달되는 전원 및 신호를 제 1 전자제어유닛(31)에서 제 2 전자제어유닛(33)으로 전달한다.
본 발명의 일 실시예에서, 연결소자(34)는 일단이 제 1 기판(311)에 연결되고, 타단이 제 2 기판(331)에 연결되는 버스바로 이루어져 있다. 더욱 상세하게, 연결소자(34)의 일단은 제 1 연결홀(315)에 삽입되고, 타단은 제 2 연결홀(335)에 삽입 결합될 수 있다. 이를 통해 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)이 회로적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 전자제어유닛(33)에는 커넥터가 연결되지 않는다. 따라서 제 2 전자제어유닛(33)은 외부의 메인 전자제어유닛 및 전원과 직접 연결될 수 없다. 이와 같은 상황에서, 연결소자(34)는 커넥터(32)가 결합된 제 1 전자제어유닛(31)을 제 2 전자제어유닛(33)과 회로적으로 연결함으로써, 제 2 전자제어유닛(33)을 외부의 메인 전자제어유닛 및 전원과 간접적으로 연결시켜준다. 이에 따라 하나의 전자제어유닛에만 연결될 수 있는 차량의 종래 와이어링 하네스 구조를 통해서도 2개의 전자제어유닛의 동시 연결이 가능해진다.
방열부재(35)는 모터(1)의 길이방향으로 연장된 축(A)을 따라 배치되어 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)에서 발생하는 열을 방열한다. 도 2 내지 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 방열부재(35)는 제 1 방열부재(351) 및 제 2 방열부재(353)를 포함한다.
제 1 방열부재(351)는 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331) 사이에 배치되는 판형의 부재이다. 제 1 방열부재(351)는 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331) 사이에 배치되어 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)에서 발생하는 열을 방출시킨다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 방열부재(351)는 제 1 기판(311)과 접하는 일면에 제 1 돌출부(3511)을 구비하고, 제 2 기판(331)과 접하는 타면에 제 2 돌출부(3512)를 구비한다. 제 1 돌출부(3511)는 제 1 전력회로(312)와 접촉하도록 돌출 형성되고, 제 2 돌출부(3512)는 제 2 전력회로(332)와 접촉하도록 돌출 형성된다. 제 1 돌출부(3511) 및 제 2 돌출부(3512)는 각각 제 1 전력회로(312) 및 제 2 전력회로(332)에 상응하는 위치 및 면적을 가지고 상기 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)에 접촉할 수 있는 형태를 가진다.
전술한 바와 같이, 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)은 각각 제 1 기판(311)에 배치되는 제 1 전력회로(312)와 제 2 기판(331)에 배치되는 제 2 전력회로(332)를 포함하며, 이들이 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)의 주된 발열원이 된다. 제 1 돌출부(3511) 및 제 2 돌출부(3512)는 상대적으로 발열량이 많은 제 1 전력회로(312)와 제 2 전력회로(332)와 직접 접촉하여 방열이 원활하게 이루어질 수 있게 해준다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 돌출부(3511) 및 제 2 돌출부(3512)는 수직 방향에서 보았을 때 적어도 일부분은 포개지지 않는 형태로 형성된다. 이와 같은 구조를 통해 방열 면적이 분산되어 방열의 효율성이 향상될 수 있다.
제 1 방열부재(351)는 제 1 기판(311)과 제 2 기판(331) 사이에 배치되는데, 제 1 기판(311)과 제 2 기판(331) 사이에는 이들을 연결하는 연결소자(34)가 배치된다. 따라서 제 1 방열부재(351)와 연결소자(34) 사이에 간섭이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 제 1 방열부재(351)는 일측 단부에 그루브(3513)를 포함하고 있다. 그루브(3513)는 연결소자(34)가 제 1 방열부재(351)와의 간섭없이 배치될 수 있도록 함입 형성되어 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 방열부재(351)의 일면과 타면에는 각각 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)이 고정된다. 구체적으로, 제 1 방열부재(351)의 일면과 타면에는 각각 하나 이상의 스크류홀이 형성되어 있으며, 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)은 자신들을 관통하여 상기 스크류홀에 체결되는 스크류를 통해 제 1 방열부재(351)에 고정될 수 있다.
제 2 방열부재(352)는 모터(1)의 출력축(11) 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 제 1 방열부재(351)와 연결되는 방열부재이다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 방열부재(352)는 환형으로 이루어진다. 또한, 제 2 방열부재(351)의 내주면에 제 1 방열부재(351)가 연결되어 있다. 따라서 제 1 방열부재(351)를 통해 전달되는 열은 제 2 방열부재(352)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 방열부재(352)는 모터 하우징(12)의 양측 중 출력축(11)과 반대쪽 단부에 결합된다. 더욱 상세하게, 실린더 형상으로 이루어진 모터 하우징(12)의 단부에 하나 이상의 스크류홀(121)이 구비되고, 제 2 방열부재(352)는 스크류홀(121)에 상응하는 위치에 스크류홀(3521)을 구비한다. 스크류가 제 2 방열부재(352)의 스크류홀(3521) 및 모터 하우징(12)의 스크류홀(121)에 삽입 체결됨으로써 제 2 방열 부재(352)는 모터(1)에 결합될 수 있다.
한편, 제 2 방열부재(352)와 모터 하우징(12) 사이에는 기밀성 확보를 위해 씰링 부재가 배치될 수 있다. 예를 들면, 씰링 부재는 오링이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 방열부재(351) 및 제 2 방열부재(352)는 일체로 형성될 수 있다. 또한, 그 재질은 기계적 성질 및 열전도도 등에 있어서 유리한 알루미늄 합급 재질로 이루어질 수 있다.
모터 포지션 센싱 유닛(36)은 모터(1)의 출력축(11) 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)에 모터 포지션 센싱 정보를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 모터 포지션 센싱 유닛(36)은 모터(1)의 회전축의 일단부에 배치된 센서 마그넷(15)을 통해 모터 포지션을 센싱한다. 모터 포지션 센싱 정보는 제 1 전자제어유닛(31) 또는 제 2 전자제어유닛(33)을 거쳐 제 2 커넥터(322)를 통해 외부의 메인 전자제어유닛으로 전달될 수 있다.
도 9를 참조하면, 모터 포지션 센싱 유닛(36)은 연결 기판(361), 제 1 단자(362), 제 2 단자(363) 및 모터 포지션 센서(364)를 포함한다.
연결 기판(361)은 모터(1)의 출력축(11) 반대쪽 단부에 접하여 배치된다. 연결 기판(361)은 제 1 기판(311) 및 제 2 기판(331)과 마찬가지로 PCB로 이루어질 수 있다.
제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363)는 각각 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)과 연결되도록 연결 기판(361) 상에 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363)는 연결 기판(361) 상에 핀 삽입홀의 형태로 형성되어 있다. 제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363)에 각각 제 1 연결핀(314)및 제 2 연결핀(334)이 삽입됨으로써 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)이 모터 포지션 센싱 유닛(36)과 연결된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363)는 각각 하드웨어적으로 식별되는 ID를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363) 중 어느 하나는 풀 업(Pull-up) 저항과 연결되고, 다른 하나는 풀 다운(Pull-down) 저항과 연결될 수 있다. 이와 같은 차이는 외관상 식별 가능하게 연결 기판(361) 상에 나타날 수 있다.
제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363)가 하드웨어적으로 구별될 수 있으면 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)의 식별이 제 1 단자(362) 및 제 2 단자(363) 가운데 어느 곳에 연결되었는지 여부에 따라 이루어질 수 있다. 이에 따라 제 1 전자제어유닛(31) 및 제 2 전자제어유닛(33)의 식별이 소프트웨어를 통해 이루어지는 경우와 비교하여 양산 과정에서의 불량의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
모터 포지션 센서(364)는 연결 기판(361) 상에 결합되어 모터의 포지션 정보를 센싱한다. 본 발명의 일 실시예에서, 모터 포지션 센서(364)는 모터(1)의 회전축의 일단부에 배치된 센서 마그넷(15)과 동축 상에 이격되어 배치될 수 있다.
커버(37)는 제 1 전자제어유닛(31), 커넥터(32), 제 2 전자제어유닛(33), 연결소자(34), 방열부재(35) 및 모터 포지션 센싱 유닛(36)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 본 발명의 일 실시예에서 커버(37)는 모터 하우징(12)과 연결되는 실린더 형상으로 이루어지며, 길이 방향 일측 단부로는 커넥터(32)가 관통될 수 있는 형태를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1: 모터
3: 모터 제어 장치
31: 제 1 전자제어유닛 32: 커넥터
33: 제 2 전자제어유닛 34: 연결소자
35: 방열부재 36: 모터 포지션 센싱 유닛
37: 커버

Claims (14)

  1. 제 1 길이를 가지는 제 1 기판을 포함하며, 모터의 제어를 수행하는 제 1 전자제어유닛;
    상기 제 1 전자제어유닛에 전원 및 신호를 전달하기 위해 상기 제 1 기판의 길이 방향 일측 단부에 결합되는 커넥터;
    상기 제 1 길이보다 짧은 제 2 길이를 가지고, 그 일면이 상기 제 1 기판의 일면과 마주보며 배치되는 제 2 기판을 포함하며, 상기 모터의 제어를 수행하는 제 2 전자제어유닛 및
    상기 제 1 전자제어유닛과 상기 제 2 전자제어유닛을 회로적으로 연결하며 배치되어 상기 전원 및 신호를 상기 제 2 전자제어유닛으로 전달하는 연결소자를 포함하는 모터 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 길이는 상기 커넥터에 의한 간섭없이 상기 제 2 기판의 일면이 상기 제 1 기판의 일면과 길이 방향으로 포개지며 배치될 수 있는 길이로 형성되는 모터 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결소자는 일단부가 상기 제 1 기판에 연결되고, 타단부가 상기 제 2 기판에 연결되는 버스바로 이루어지는 모터 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전자제어유닛은 상기 모터의 출력축과 반대쪽에 상기 모터의 길이방향으로 연장된 축을 따라 배치되는 모터 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터의 길이방향으로 연장된 축을 따라 배치되어 상기 제 1 전자제어유닛 및 상기 제 2 전자제어유닛에서 발생하는 열을 방열하는 방열부재를 더 포함하는 모터 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 배치되는 판형의 제 1 방열부재를 포함하는 모터 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 전자제어유닛은 상기 제 1 기판에 배치되는 제 1 전력회로를 포함하고, 상기 제 2 전자제어유닛은 상기 제 2 기판에 배치되는 제 2 전력회로를 포함하며,
    상기 제 1 방열부재는 상기 제 1 기판과 접하는 일면에 상기 제 1 전력회로와 접촉하도록 돌출 형성되는 제 1 돌출부 및 상기 제 2 기판과 접하는 타면에 상기 제 2 전력회로와 접촉하도록 돌출 형성되는 제 2 돌출부를 구비하는 모터 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 수직 방향에서 보았을 때 적어도 일부분은 포개지지 않는 형태로 형성되는 모터 제어 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 방열부재는 일측 단부에 상기 연결소자와의 간섭을 방지하기 위해 형성되는 그루브를 포함하는 모터 제어 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 상기 제 1 방열부재와 연결되는 제 2 방열부재를 더 포함하는 모터 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 방열부재는 환형으로 이루어지는 모터 제어 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되며, 상기 제 1 전자제어유닛 및 상기 제 2 전자제어유닛에 모터 포지션 센싱 정보를 제공하는 모터 포지션 센싱 유닛을 더 포함하는 모터 제어 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 모터 포지션 센싱 유닛은,
    상기 모터의 출력축 반대쪽 단부에 접하여 배치되는 연결 기판;
    상기 제 1 전자제어유닛과 연결되도록 상기 연결 기판 상에 구비되는 제 1 단자;
    상기 제 2 전자제어유닛과 연결되도록 상기 연결 기판 상에 구비되는 제 2 단자 및
    상기 연결 기판에 결합되는 모터 포지션 센서를 포함하는 모터 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자는 각각 하드웨어적으로 식별되는 ID를 가지는 모터 제어 장치.
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