WO2022124649A1 - 전자제어 장치 - Google Patents

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송건용
김동준
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LG Innotek Co Ltd
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    • H05K2201/2036—Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly

Definitions

  • This embodiment relates to an electronic control device.
  • engine electric devices starter, ignition, charging device
  • lighting devices are common. .
  • an electronic control device is an electronic control device that variously controls the internal operation of a vehicle.
  • an ECU operates when the vehicle is in an OFF state and operates when the vehicle is in an OFF state.
  • the electronic control device is connected to the motor, and may control the operation of the vehicle through the control of the motor. Although a plurality of electronic components are disposed inside the electronic control device, it is difficult to arrange the electronic components in consideration of the narrow space in the housing.
  • An object of the present invention is to provide an electronic control device capable of compactly disposing a plurality of electronic components and miniaturizing the structure by improving the structure.
  • An electronic control device includes a housing; a first plate disposed in the housing; a second plate disposed in the housing and having an inner surface opposite to the inner surface of the first plate; a first control module disposed in the housing; and a second control module disposed in the housing, wherein the first control module includes: a first printed circuit board having an inner surface coupled to one side of the first plate and one side of the second plate; a first power substrate disposed on an outer surface of the second plate; and a first EMI filter disposed between the first plate and the second plate and having an inner surface opposite to the inner surface of the first printed circuit board, wherein the second control module includes an inner surface of the first plate a second printed circuit board coupled to the other side and the other side of the second plate; a second power substrate disposed on an outer surface of the first plate; and a second EMI filter disposed between the first plate and the second plate, the inner surface of which faces the inner surface of the second printed circuit board.
  • the first printed circuit board and the first power board may be disposed perpendicular to each other, and the second printed circuit board and the second power board may be disposed perpendicular to each other.
  • a first pin is formed on one side of the first power board, a first pin hole to which the first pin is coupled is formed on the first printed circuit board, and a second pin is formed on one side of the second power board.
  • a second pin hole to which the second pin is coupled may be formed in the second printed circuit board.
  • Both side surfaces of the first power board face inner surfaces of the first printed circuit board and the second printed circuit board, and both sides of the second power board have the first printed circuit board and the second printed circuit board can face the inner side of
  • a first coupling part protruding inwardly, to which the first EMI filter is screwed, and a third coupling part to which the second EMI filter is screwed, are disposed on the inner surface of the first plate, and the inner surface of the second plate has an inner surface.
  • a second coupling part protruding, to which the first EMI filter is screwed, and a fourth coupling part to which the second EMI filter is screwed, may be disposed.
  • the first printed circuit board may be screwed to one side of the first plate and the second plate, and the second printed circuit board may be screwed to the other side of the first plate and the second plate.
  • a lower plate coupled to a lower surface of the housing, the lower plate comprising a first terminal and a second terminal facing each other with respect to the center, the first terminal being coupled to the first power board;
  • the second terminal may be coupled to the second power board.
  • a first inductor may be disposed on an inner surface of the first EMI filter, a second inductor may be disposed on an inner surface of the second EMI filter, and the first inductor and the second inductor may be vertically stepped.
  • the first EMI filter includes a first bus bar protruding to one side
  • the first power substrate includes a first coupling hole to which the first bus bar is coupled
  • the second EMI filter includes a second bus bar protruding to one side.
  • the second power substrate may include a second coupling hole to which the second bus bar is coupled.
  • a first groove accommodating the second bus bar may be disposed on a side surface of the second plate, and a second groove accommodating the first bus bar may be disposed on a side surface of the first plate.
  • a plurality of control modules can be compactly combined based on the bracket in a single housing, and there is an advantage in that the product is miniaturized.
  • connection structure through soldering is excluded between a plurality of electronic components, there is an advantage in that the manufacturing process is easy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an electronic control device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of Fig. 1 except for the housing;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an electronic control device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is an enlarged view of a part of Fig. 3;
  • FIG. 5 is a plan view showing the inside of the housing according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a coupling structure of a bracket and a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a combination of a bracket and an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a busbar module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a busbar module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a coupling state between a bus bar and a body in a bus bar module according to an embodiment of the present invention.
  • the technical spirit of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be used by combining or substituted with .
  • the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", it is combined as A, B, C It may contain one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also the component It may also include cases where it is 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the and another element.
  • the upper (above) or lower (below) is not only when two components are in direct contact with each other, but also also also includes cases in which one or more other components are formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the exterior of an electronic control device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the electronic control device according to an embodiment of the present invention except for the housing
  • FIG. 3 is an electronic control device according to an embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view
  • Fig. 4 is an enlarged view of a part of Fig. 3
  • Fig. 5 is a plan view showing the inside of the housing according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 6 is a bracket and printing according to an embodiment of the present invention
  • It is a perspective view showing a coupling structure of a circuit board
  • FIG. 7 is a plan view of an EMI filter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view showing a coupling state of a bracket and an EMI filter according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic control device 10 may have an external shape formed by coupling the housing 100 , the first body 130 , and the second body 110 . have.
  • the housing 100 may have a circular or oval cross-section, and may have upper and lower surfaces open.
  • the cross-sectional shape of the housing 100 may correspond to the cross-sectional shape of the motor.
  • the material of the housing 100 may be plastic.
  • a space may be formed in the housing 100 to place electronic components for driving the electronic control device 10 .
  • the second body 110 may be coupled to cover the upper surface of the housing 100 .
  • a plurality of terminal coupling units 111 may be disposed on the second body 110 .
  • the terminal coupling part 111 may protrude upward from the upper surface of the second body 110 , and a terminal groove 112 to which an external terminal is coupled may be formed inside.
  • Each of the plurality of terminal coupling portions 111 may have a different diameter of a terminal groove or a different height protruding from the upper surface of the second body 110 .
  • the second body 110 may include a base 132 and brackets 140 and 150 that protrude upward from the upper surface of the base 132 and are disposed in the housing 100 .
  • the brackets 140 and 150 and the base 132 may be formed as one body.
  • the base 132 may be coupled to cover the lower surface of the housing 100 . Accordingly, the opening formed in the upper surface of the base 100 may be covered by the second body 110 , and the opening formed in the lower surface of the base 100 may be covered by the base 132 .
  • the second body 110 and the base 132 may be coupled to the housing 100 through ribs and rib grooves.
  • the second body 110 and the base 132 may be formed to have a cross-sectional shape corresponding to that of the housing 100 .
  • a motor may be coupled to a lower surface of the electronic control device 10 .
  • a lower plate 120 for coupling with the motor may be disposed on a lower surface of the base 132 .
  • a plurality of terminals 125 are disposed on the lower plate 120 , and the terminals 125 have a lower end electrically connected to the motor, and an upper end passing through the base 132 to penetrate the electronic control device 10 . can be electrically connected to.
  • a sealing member (not shown) for sealing may be additionally disposed between the lower plate 120 and the base 132 .
  • the terminal 125 may include a first terminal connected to a first control module to be described later, and a second terminal connected to a second control module. The first terminal and the second terminal may be disposed to face each other with respect to the center of the lower plate 120 .
  • an auxiliary substrate 250 is additionally disposed between the lower plate 120 and the base 132 , and the auxiliary substrate 250 may be electrically connected to a first control module or a second control module to be described later.
  • a plurality of electronic components for driving the electronic control device 10 may be disposed in the space within the housing 100 .
  • the plurality of electronic components may include a first control module and a second control module.
  • the first control module and the second control module may be coupled to the brackets 140 and 150 .
  • the brackets 140 and 150 may protrude upward from the upper surface of the base 132 and may be disposed in the housing 100 .
  • the brackets 140 and 150 may include a first plate 140 and a second plate 150 disposed to face each other.
  • the first plate 140 and the second plate 150 may have a predetermined thickness and support the first control module and the second control module.
  • the first plate 140 and the second plate 150 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction.
  • the first plate 140 and the second plate 150 may be disposed in parallel.
  • a first coupling part 142 protruding inward may be disposed on the inner surface of the first plate 140 .
  • the first coupling part 142 may be disposed adjacent to one side of the inner surface of the first plate 140 .
  • a second coupling part 152 protruding inward may be disposed on an inner surface of the second plate 150 facing the first plate 140 .
  • the second coupling part 152 may be disposed adjacent to one side of the inner surface of the second plate 150 .
  • the first coupling part 142 and the second coupling part 152 are provided in plurality, respectively, and may be disposed to be spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the first coupling part 142 and the second coupling part 152 may be disposed to have different heights in the vertical direction.
  • the second coupling part 152 may be disposed above the first coupling part 142 .
  • a screw hole is formed in each of the first coupling part 142 and the second coupling part 152 to allow a screw S to pass therethrough, and a first EMI filter 260 to be described later may be screwed thereinto.
  • a third coupling part 144 protruding inward may be disposed on the inner surface of the first plate 140 .
  • the third coupling part 144 may be disposed adjacent to the other side of the inner surface of the first plate 140 .
  • the third coupling part 144 may be disposed to have a step difference from the first coupling part 142 in the vertical direction. For example, a length from the upper surface of the base 130 to the third coupling part 144 may be longer than the first coupling part 142 .
  • a fourth coupling part 154 protruding inward may be disposed on an inner surface of the second plate 150 facing the first plate 140 .
  • the fourth coupling part 154 may be disposed adjacent to the other side of the inner surface of the second plate 150 .
  • the third coupling part 144 and the fourth coupling part 154 are provided in plurality, respectively, and may be disposed to be spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the third coupling part 144 and the fourth coupling part 154 may be disposed to have different heights in the vertical direction.
  • the fourth coupling part 154 may be disposed above the third coupling part 144 .
  • a screw hole is formed in the third coupling part 144 and the second coupling part 154 so that the screw S passes therethrough, and a second EMI filter 270 to be described later may be screwed thereinto.
  • a second groove 147 that is recessed inward than the other region may be disposed on one side of the first plate 140 .
  • One side of the first plate 140 on which the second groove 147 is disposed may be a surface facing the first printed circuit board 210 to be described later.
  • a first bus bar 340 of a first EMI filter 260 to be described later may be disposed in the second groove 147 .
  • a first groove 157 that is recessed inward than the other region may be disposed on one side of the second plate 140 .
  • One side of the second plate 150 on which the first groove 157 is disposed may be a surface facing the second printed circuit board 220 to be described later.
  • a second bus bar 340 of a second EMI filter 270 to be described later may be disposed in the first groove 157 .
  • the first control module may include a first printed circuit board 210 , a first power module board 230 , and a first EMI filter 260 .
  • the first control module may be disposed to face the second control module with respect to the brackets 140 and 150 .
  • the first printed circuit board 210 may be disposed on one side of the brackets 140 and 150 .
  • the first printed circuit board 210 may control the first power board 230 .
  • a plurality of elements for the operation of the first control module may be disposed on the first printed circuit board 210 .
  • the inner surface of the first printed circuit board 210 may be disposed to face one side of the first plate 140 and one side of the second plate 150 .
  • the first printed circuit board 210 may be screwed to one side of the first plate 140 and one side of the second plate. To this end, a screw may pass through the first printed circuit board 210 and be screw-coupled to one side of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • a length in the first direction of the first printed circuit board 210 may be longer than a length in the first direction from the outer surface of the first plate 140 to the outer surface of the second plate 150 . Accordingly, both ends of the first printed circuit board 210 may protrude to the outside of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • a lower end of the first printed circuit board 210 may be in contact with an upper surface of the base 132 , and a lower end of the first printed circuit board 210 may be in contact with a lower surface of the second body 110 .
  • the first power substrate 230 may be disposed on the outer surface of the second plate 150 .
  • the first power board 230 may be electrically connected to the first printed circuit board 210 .
  • the first power board 230 is for controlling a large current and may be electrically connected to the motor.
  • the first terminal 125 in the lower plate 120 may pass through the base 132 to be coupled to the first power board 230 .
  • the first power board 230 may be vertically disposed on the first printed circuit board 210 .
  • a plurality of pins 232 may be formed on one side surface of the first power substrate 230 , and pinholes 212 may be formed in the first printed circuit board 210 to couple the pins 232 to each other.
  • the first power board 230 may be electrically connected to the first printed circuit board 210 .
  • Both sides of the first power board 230 may be supported by an inner surface of the first printed circuit board 210 and an inner surface of a second printed circuit board 220 to be described later.
  • the first power board 230 may be screwed to the outer surface of the second plate 150 .
  • the first EMI filter 260 may be disposed inside a second printed circuit board 220 to be described later.
  • the first EMI filter 260 may be disposed to face the inner surface of the first printed circuit board 210 .
  • the first EMI filter 260 may be disposed to face the inner surface of the second printed circuit board 220 .
  • the first EMI filter 260 may be screwed to the first coupling part 142 and the second coupling part 152 . Both side surfaces of the first EMI filter 260 may be disposed to face inner surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 . Both side surfaces of the first EMI filter 260 may be in contact with inner surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • the first EMI filter 260 may include a first bus bar 340 protruding outward from one side thereof.
  • the first bus bar 340 may be formed of a metal material.
  • a first coupling hole 236 may be disposed in the first power substrate 230 to allow the first bus bar 340 to pass therethrough. Accordingly, the first EMI filter 260 and the first power substrate 230 may be electrically connected to each other by the coupling of the first bus bar 340 and the first coupling hole 236 .
  • the first bus bar 340 may be accommodated in the first groove 157 .
  • the second control module may include a second printed circuit board 220 , a second power module board 240 , and a second EMI filter 270 .
  • the second control module may be disposed to face the first control module with respect to the brackets 140 and 150 .
  • the second printed circuit board 220 may be disposed on the other side of the brackets 140 and 150 .
  • the second printed circuit board 220 may control the second power board 240 .
  • a plurality of elements for the operation of the second control module may be disposed on the second printed circuit board 220 .
  • the second printed circuit board 220 may be disposed to face the first printed circuit board 210 .
  • the inner surface of the second printed circuit board 220 may be disposed to face the other side of the second plate 150 and the other side of the second plate 150 .
  • the second printed circuit board 220 may be screwed to the other side of the first plate 140 and the other side of the second plate 150 .
  • a screw may pass through the second printed circuit board 220 and be screw-coupled to the other side surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • a length of the second printed circuit board 220 in the first direction may be longer than a length in the first direction from the outer surface of the first plate 140 to the outer surface of the second plate 150 . Accordingly, both ends of the second printed circuit board 220 may protrude to the outside of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • a lower end of the second printed circuit board 220 may be in contact with an upper surface of the base 132 , and a lower surface of the second printed circuit board 220 may be in contact with a lower surface of the second body 110 .
  • the second power substrate 240 may be disposed on the outer surface of the first plate 140 .
  • the second power substrate 240 may be disposed to face the first power substrate 220 .
  • the second power board 240 may be electrically connected to the second printed circuit board 220 .
  • the second power board 240 is for controlling a large current and may be electrically connected to the motor.
  • the second terminal 125 in the lower plate 120 may pass through the base 132 to be coupled to the second power board 240 .
  • the second power board 240 may be vertically disposed on the second printed circuit board 220 .
  • a plurality of pins 242 may be formed on one side of the second power board 240 , and pinholes 222 may be formed in the second printed circuit board 220 to couple the pins 242 to each other.
  • the second power board 240 may be electrically connected to the second printed circuit board 220 .
  • Both sides of the second power board 240 may be supported by the inner surface of the second printed circuit board 220 and the inner surface of the first printed circuit board 210 .
  • the second power board 240 may be screwed to the outer surface of the first plate 140 .
  • the second EMI filter 270 may be disposed inside the first printed circuit board 220 .
  • the second EMI filter 270 may be disposed to face the first EMI filter 270 .
  • the second EMI filter 270 may have an inner surface facing the inner surface of the second printed circuit board 220 .
  • the second EMI filter 270 may be disposed to face an inner surface of the first printed circuit board 210 .
  • the second EMI filter 270 may be screwed to the third coupling part 144 and the fourth coupling part 154 . Both side surfaces of the second EMI filter 270 may be disposed to face inner surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 . Both side surfaces of the second EMI filter 270 may be in contact with inner surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • the second EMI filter 270 may include a second bus bar 340 protruding outward from one side thereof.
  • the second bus bar 340 may be formed of a metal material.
  • a second coupling hole 248 may be disposed in the second power substrate 240 so that the second bus bar 340 passes therethrough. Accordingly, the second EMI filter 270 and the second power substrate 240 may be electrically connected to each other by the coupling of the second bus bar 340 and the second coupling hole 248 .
  • the first EMI filter 260 and the second EMI filter 270 may include a plate-shaped substrate 261 , a CM inductor 263 , and a DM inductor 266 , respectively.
  • the DM inductor 266 may be disposed below the CM inductor 263 .
  • the DM inductor 266 and the CM inductor 263 may be respectively disposed on the inner surface of the substrate 251 .
  • the DM inductor disposed on the first EMI filter 260 and the DM inductor disposed on the second EMI filter 270 may be disposed to be vertically stepped.
  • the CM inductor disposed on the first EMI filter 260 and the CM inductor disposed on the second EMI filter 270 may be disposed to be vertically stepped.
  • the CM inductor 263 and the DM inductor 266 in the EMI filters 260 and 270 convert the input current and pass through the bus bar 340 to the first power board 220 and the second power supply board, respectively. may be transferred to the power substrate 240 .
  • a plurality of control modules can be compactly combined based on the bracket in a single housing, and there is an advantage in that the product is miniaturized.
  • connection structure through soldering is excluded between a plurality of electronic components, there is an advantage in that the manufacturing process is easy.
  • bus bar module electrically connecting the first EMI filter 260 and the first power substrate 230 and the second EMI filter 270 and the second power substrate 240 will be described.
  • FIG. 9 is a perspective view of a busbar module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a busbar module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a bus in a busbar module according to an embodiment of the present invention It is a cross-sectional view showing the combination of the bar and the body.
  • the first EMI filter 260 and the first power substrate 230 , the second EMI filter 270 and the second power substrate 240 are connected to each other through a bus bar module 300 .
  • the bus bar module 300 may be disposed on a substrate 261 (refer to FIG. 7 ) that forms the outer shape of the first EMI filter 260 and the second EMI filter 270 .
  • the bus bar module 300 includes a bus bar 340 having one end coupled to the substrate 261 and the other end coupled to the first power substrate 230 or the second power substrate 240; A body 310 for coupling the bus bar 340 to the substrate 261 may be included.
  • the body 310 is formed of a plastic material and may be called a bracket in that the bus bar 340 is supported on the substrate 261 .
  • the body 310 may have an inner surface coupled to the brackets 140 and 150 , and an outer surface coupled to the substrate 261 .
  • a first through hole 314 passing through the bus bar 340 may be formed on an outer surface of the body 310 facing the substrate 261 .
  • a second through hole 312 may be formed in a side surface of the body 310 facing the first power substrate 230 or the second power substrate 240 . Both ends of the body 310 are defined by the first through hole 314 and the second through hole 312 inside the body 310 , and a space 313 for accommodating at least a portion of the bus bar 340 is formed. can be Accordingly, at least a portion of the bus bar 340 is disposed in the space 313 , and the bus bar 340 may be firmly fixed in the body 310 .
  • a first protrusion 322 protruding outward from other regions may be disposed on the outer surface of the body 310 .
  • a second protrusion 324 protruding outward from other regions may be disposed on the inner surface of the body 310 .
  • the first protrusion 322 and the second protrusion 324 may be disposed to overlap in the vertical direction.
  • the first protrusion 322 and the second protrusion 324 may have a circular cross-sectional shape.
  • the body 310 may include an extension portion 320 that protrudes outward from other regions, the first protrusion 322 is disposed on the outer surface, and the second protrusion 324 is disposed on the inner surface.
  • first protrusion 322 and the second protrusion 324 may be formed as a single shaft and coupled to the body 310, in this case, the extension part 320 has the single shaft.
  • a hole passing through the outer surface from the inner surface to be coupled may be included.
  • the substrate 261 may include a coupling hole to which the first protrusion 322 is coupled.
  • the coupling hole may have a hole shape passing through the inner surface from the outer surface so that the first protrusion 322 is coupled.
  • the outer surface of the body 310 may be further provided with a protrusion 318 protruding to the outside, in this case, the protrusion 318 is the first protrusion ( 322) may be disposed opposite to each other.
  • an additional coupling hole may be disposed in the substrate 261 to be coupled to the protrusion 318 . Accordingly, the protrusion 318 and the first protrusion 322 may be coupled to the coupling holes, so that the body 310 and the substrate 261 may be coupled to each other.
  • a plurality of the first protrusion 322 and the coupling hole may be provided to correspond to each other.
  • Cross-sectional shapes of the protrusion 318 and the first protrusion 322 may be different from each other.
  • the protrusion 318 may be disposed to face a central region of an imaginary line connecting the plurality of first protrusions 322 and the first through hole 314 as a reference.
  • the second protrusion 324 may be coupled to the brackets 140 and 150 .
  • a body coupling part 149 to which the second protrusion 324 is coupled may be formed on the inner surfaces of the first plate 140 and the second plate 150 to protrude inward than other regions.
  • a hole may be disposed on a side surface of the body coupling part 149 to correspond to a cross-sectional shape of the second protrusion 324 , and the second protrusion 324 may be coupled to the hole. Accordingly, the first and second EMI filters 260 and 270 are coupled through the coupling parts 142 and 144, and the bracket ( 140, 150) can be firmly fixed.
  • the bus bar 340 includes a first terminal 342 disposed to protrude outward from the side surface of the body 310 and a second terminal 348 disposed to protrude outward from the outer surface of the body 310 .
  • the first terminal 342 may be coupled to the first power substrate 230 or the second power substrate 240 .
  • the second terminal 348 may be coupled to the substrate 261 .
  • the second terminal 348 may be formed in a pin shape to be coupled to a terminal hole (not shown) of the substrate 261 .
  • the second terminal 348 may be formed by a combination of a plurality of pins.
  • the bus bar 340 may have an area bent at least once. At least a portion of an area between the first terminal 342 and the second terminal 348 may be disposed in the space 313 within the body 310 .
  • the bus bar 340 connects a first bent part 344 bent inward from one end of the first terminal 342 to the first bent part 344 and the second terminal 348 . and a second bent part 346 bent from the extended end of the first bent part 344 may be included.
  • the first bent part 344 may be disposed parallel to the second terminal 348
  • the second bent part 346 may be disposed parallel to the first terminal 342 .
  • the first bent part 344 and the second terminal 348 may be perpendicular to the second bent part 346 and the first terminal 342 .
  • An inner surface of the first bent portion 344 may be in contact with one side of the body 310 .
  • the first terminal 342 may be coupled to the grooves 147 and 157 of the first plate 140 and the second plate 150 .
  • the EMI filter and the power board which are disposed perpendicularly to each other, are compactly connected through the bus bar module, and the EMI filter can be firmly fixed in the bracket.

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Abstract

전자제어 장치는, 하우징; 상기 하우징 내 배치되는 제1플레이트; 상기 하우징 내 배치되며, 내면이 상기 제1플레이트의 내면과 대향하는 제2플레이트; 상기 하우징 내 배치되는 제1제어모듈; 및 상기 하우징 내 배치되는 제2제어모듈을 포함하고, 상기 제1제어모듈은, 내면이 상기 제1플레이트의 일측면과 상기 제2플레이트의 일측면에 결합되는 제1인쇄회로기판; 상기 제2플레이트의 외면에 배치되는 제1전원 기판; 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제1인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제1EMI필터를 포함하고, 상기 제2제어모듈은, 내면이 상기 제1플레이트의 타측면과 상기 제2플레이트의 타측면에 결합되는 제2인쇄회로기판; 상기 제1플레이트의 외면에 배치되는 제2전원 기판; 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제2EMI 필터를 포함한다.

Description

전자제어 장치
본 실시예는 전자제어 장치에 관한 것이다.
자동차의 전기장치로는 엔진전기장치(시동장치, 점화장치, 충전장치)와 등화장치가 일반적이나, 최근에는 차량이 보다 전자제어화 됨으로써 샤시 전기장치를 포함한 대부분의 시스템들이 전기전자화 되고 있는 추세이다.
일반적으로, 전자제어 장치는, 차량의 내부적인 동작을 다양하게 제어하는 전자제어장치로서, 크게 차량의 시동이 오프(OFF) 상태인 경우에 동작하는 ECU 및 차량의 시동이 오프 상태인 경우에는 동작하지 않는 ECU의 두가지 종류가 있다.
전자제어 장치는 모터와 연결되며, 모터의 제어를 통해 차량의 동작을 제어할 수 있다. 전자제어 장치의 내부에는 다수의 전자부품이 배치되나, 하우징 내 협소한 공간을 고려할 때 상기 전자부품들의 배치에는 어려움이 있다.
본 발명은 구조를 개선하여 다수의 전자부품들을 컴팩트하게 배치할 수 있고, 소형화할 수 있는 전자제어 장치를 제공하는 것에 있다.
본 실시예에 따른 전자제어 장치는, 하우징; 상기 하우징 내 배치되는 제1플레이트; 상기 하우징 내 배치되며, 내면이 상기 제1플레이트의 내면과 대향하는 제2플레이트; 상기 하우징 내 배치되는 제1제어모듈; 및 상기 하우징 내 배치되는 제2제어모듈을 포함하고, 상기 제1제어모듈은, 내면이 상기 제1플레이트의 일측면과 상기 제2플레이트의 일측면에 결합되는 제1인쇄회로기판; 상기 제2플레이트의 외면에 배치되는 제1전원 기판; 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제1인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제1EMI필터를 포함하고, 상기 제2제어모듈은, 내면이 상기 제1플레이트의 타측면과 상기 제2플레이트의 타측면에 결합되는 제2인쇄회로기판; 상기 제1플레이트의 외면에 배치되는 제2전원 기판; 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제2EMI 필터를 포함한다.
상기 제1인쇄회로기판과 상기 제1전원 기판은 상호 수직하게 배치되고, 상기 제2인쇄회로기판과 상기 제2전원 기판은 상호 수직하게 배치될 수 있다.
상기 제1전원 기판의 일측면에는 제1핀이 형성되고, 상기 제1인쇄회로기판에는 상기 제1핀이 결합되는 제1핀홀이 형성되고, 상기 제2전원 기판의 일측면에는 제2핀이 형성되고, 상기 제2인쇄회로기판에는 상기 제2핀이 결합되는 제2핀홀이 형성될 수 있다.
상기 제1전원 기판의 양 측면은 상기 제1인쇄회로기판과 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 마주하고, 상기 제2전원 기판의 양 측면은 상기 제1인쇄회로기판과 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 마주할 수 있다.
상기 제1플레이트의 내면에는 내측으로 돌출되며, 상기 제1EMI 필터가 나사 결합되는 제1결합부와, 상기 제2EMI 필터가 나사 결합되는 제3결합부가 배치되고, 상기 제2플레이트의 내면에는 내측으로 돌출되며, 상기 제1EMI 필터가 나사 결합되는 제2결합부와, 상기 제2EMI 필터가 나사 결합되는 제4결합부가 배치될 수 있다.
상기 제1인쇄회로기판은 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 일측면에 나사 결합되고, 상기 제2인쇄회로기판은 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 타측면에 나사 결합될 수 있다.
상기 하우징의 하면에 결합되는 하부 플레이트를 포함하고, 상기 하부 플레이트는 중앙을 기준으로 대향하는 제1터미널과 제2터미널을 포함하며, 상기 제1터미널은 상기 제1전원 기판과 결합되고, 상기 제2터미널은 상기 제2전원 기판과 결합될 수 있다.
상기 제1EMI 필터의 내면에는 제1인덕터가 배치되고, 상기 제2EMI 필터의 내면에는 제2인덕터가 배치되며, 상기 제1인덕터와 상기 제2인덕터는 상하 방향으로 단차지게 배치될 수 있다.
상기 제1EMI 필터는 일측으로 돌출되는 제1버스바를 포함하고, 상기 제1전원 기판은 상기 제1버스바가 결합되는 제1결합홀을 포함하며, 상기 제2EMI필터는 일측으로 돌출되는 제2버스바를 포함하고, 상기 제2전원 기판은 상기 제2버스바가 결합되는 제2결합홀을 포함할 수 있다.
상기 제2플레이트의 측면에는 상기 제2버스바를 수용하는 제1홈이 배치되고, 상기 제1플레이트의 측면에는 상기 제1버스바를 수용하는 제2홈이 배치될 수 있다.
본 실시예를 통해 복수의 제어모듈이 단일의 하우징 내 브라켓을 기준으로 컴팩트하게 결합될 수 있고, 제품이 소형화되는 장점이 있다.
또한, 복수의 전자부품 간에 솔더링을 통한 연결 구조가 제외되므로, 제조 공정이 용이한 장점이 있다.
또한, 버스바 모듈을 통해 상호 수직하게 배치되는 EMI 필터와 전원 기판을 컴팩트하게 연결시킬 뿐 만 아니라, EMI 필터를 브라켓 내 견고하게 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어 장치의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에서 하우징을 제외하고 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어 장치의 분해 사시도.
도 4는 도 3의 일부를 확대한 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 내부를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓과 인쇄회로기판의 결합 구조를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 EMI 필터의 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓과 EMI 필터의 결합 모습을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈의 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈의 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈 내 버스바와 몸체의 결합 모습을 도시한 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어 장치의 외관을 도시한 사시도 이고, 도 2는 도 1에서 하우징을 제외하고 도시한 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어 장치의 분해 사시도 이고, 도 4는 도 3의 일부를 확대한 확대도 이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 내부를 도시한 평면도 이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓과 인쇄회로기판의 결합 구조를 도시한 사시도 이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 EMI 필터의 평면도 이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓과 EMI 필터의 결합 모습을 도시한 사시도 이다.
도 1 내지 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자제어 장치(10)는, 하우징(100), 제1바디(130), 제2바디(110)의 결합에 의해 외형이 형성될 수 있다.
상기 하우징(100)은 단면이 원형 또는 타원형으로 형성되며, 상, 하면이 개구될 수 있다. 상기 하우징(100)의 단면 형상은 모터의 단면 형상에 대응될 수 있다. 상기 하우징(100)의 재질은 플라스틱일 수 있다. 상기 하우징(100) 내에는 상기 전자제어 장치(10)의 구동을 위한 전자부품들이 배치되도록 공간이 형성될 수 있다.
상기 제2바디(110)는 상기 하우징(100)의 상면을 커버하도록 결합될 수 있다. 상기 제2바디(110) 상에는 다수의 단자 결합부(111)가 배치될 수 있다. 상기 단자 결합부(111)는 상기 제2바디(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되며, 내측에 외부 단자가 결합되는 단자홈(112)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 단자 결합부(111) 각각은 단자홈의 직경이 서로 상이하거나, 상기 제2바디(110)의 상면으로부터 돌출된 높이가 상이할 수 있다. 외부 단자가 상기 단자 결합부(111)에 결합 시, 상기 전자제어 장치(10) 내 구성과 외부 단자가 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전자제어 장치(10)의 제어를 위한 신호가 송, 수신되거나, 상기 전자제어 장치(10)로 전원이 제공될 수 있다.
상기 제2바디(110)는 베이스(132)와, 베이스(132)의 상면으로부터 상방으로 돌출되며 상기 하우징(100) 내 배치되는 브라켓(140, 150)을 포함할 수 있다. 상기 브라켓(140, 150)과 상기 베이스(132)는 한몸으로 형성될 수 있다.
상기 베이스(132)는 상기 하우징(100)의 하면을 커버하도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스(100)의 상면에 형성된 개구는 상기 제2바디(110)에 의해 커버되고, 상기 베이스(100)의 하면에 형성된 개구는 상기 베이스(132)에 의해 커버될 수 있다. 상기 제2바디(110) 및 상기 베이스(132)는 상기 하우징(100)과 리브 및 리브홈을 통해 상호 결합될 수 있다. 상기 상기 제2바디(110) 및 상기 베이스(132)는 상기 하우징(100)과 단면 형상이 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 전자제어 장치(10)의 하면에는 모터(미도시)가 결합될 수 있다. 따라서, 상기 베이스(132)의 하면에는 상기 모터와의 결합을 위한 하부 플레이트(120)가 배치될 수 있다. 상기 하부 플레이트(120)에는 다수의 터미널(125)이 배치되며, 상기 터미널(125)은 하단이 상기 모터와 전기적으로 연결되고, 상단이 상기 베이스(132)를 관통하여 상기 전자제어 장치(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하부 플레이트(120)와 상기 베이스(132) 사이에는 실링을 위한 실링부재(미도시)가 추가로 배치될 수 있다. 상기 터미널(125)은 후술할 제1제어모듈과 연결되는 제1터미널과, 제2제어모듈과 연결되는 제2터미널을 포함할 수 있다. 제1터미널과 제2터미널은 하부 플레이트(120)의 중앙을 기준으로 대향하게 배치될 수 있다.
한편 하부 플레이트(120)와 상기 베이스(132) 사이에는 보조 기판(250)이 추가로 배치되며, 상기 보조 기판(250)은 후술할 제1제어모듈 또는 제2제어모듈과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 하우징(100) 내 공간에는 상기 전자제어 장치(10)의 구동을 위한 다수의 전자부품이 배치될 수 있다. 다수의 전자부품은 제1제어모듈과, 제2제어모듈을 포함할 수 있다. 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈은 상기 브라켓(140, 150)에 결합될 수 있다.
상세히, 상기 브라켓(140, 150)은 상기 베이스(132)의 상면으로부터 상방으로 돌출되며, 상기 하우징(100) 내 배치될 수 있다. 상기 브라켓(140, 150)은 상호 대향하게 배치되는 제1플레이트(140)와, 제2플레이트(150)를 포함할 수 있다. 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)는 소정의 두께를 가지며, 상기 제1제어모듈과 상기 제2제어모듈을 지지할 수 있다. 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)는 제1방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)는 평행하게 배치될 수 있다.
상기 제1플레이트(140)의 내면에는 내측으로 돌출되는 제1결합부(142)가 배치될 수 있다. 상기 제1결합부(142)는 상기 제1플레이트(140)의 내면 중 일측변에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(140)와 마주하는 상기 제2플레이트(150)의 내면에는 내측으로 돌출되는 제2결합부(152)가 배치될 수 있다. 상기 제2결합부(152)는 상기 제2플레이트(150)의 내면 중 일측변에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제1결합부(142)와 상기 제2결합부(152)는 각각 복수로 구비되며, 상하 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1결합부(142)와 상기 제2결합부(152)는 상하 방향으로 높이가 서로 상이하게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제2결합부(152) 는 상기 제1결합부(142) 보다 위에 배치될 수 있다.
상기 제1결합부(142)와 상기 제2결합부(152)에는 각각 스크류(S)가 관통하도록 나사홀이 형성되며, 후술할 제1EMI필터(260)가 나사 결합될 수 있다.
상기 제1플레이트(140)의 내면에는 내측으로 돌출되는 제3결합부(144)가 배치될 수 있다. 상기 제3결합부(144)는 상기 제1플레이트(140)의 내면 중 타측변에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3결합부(144)는 상기 제1결합부(142)와 상하 방향으로 단차지게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 베이스(130)의 상면으로부터 상기 제3결합부(144)까지의 길이는 상기 제1결합부(142) 보다 길게 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(140)와 마주하는 상기 제2플레이트(150)의 내면에는 내측으로 돌출되는 제4결합부(154)가 배치될 수 있다. 상기 제4결합부(154)는 상기 제2플레이트(150)의 내면 중 타측변에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3결합부(144)와 상기 제4결합부(154)는 각각 복수로 구비되며, 상하 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제3결합부(144)와 상기 제4결합부(154)는 상하 방향으로 높이가 서로 상이하게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제4결합부(154) 는 상기 제3결합부(144)의 보다 위에 배치될 수 있다.
상기 제3결합부(144)와 상기 제2결합부(154)에는 각각 스크류(S)가 관통하도록 나사홀이 형성되며, 후술할 제2EMI필터(270)가 나사 결합될 수 있다.
상기 제1플레이트(140)의 일측면에는 타 영역보다 내측으로 함몰되는 제2홈(147)이 배치될 수 있다. 상기 제2홈(147)이 배치되는 상기 제1플레이트(140)의 일측면은 후술할 제1인쇄회로기판(210)과 마주하는 면일 수 있다. 상기 제2홈(147)에는 후술할 제1EMI필터(260)의 제1버스바(340)가 배치될 수 있다.
상기 제2플레이트(140)의 일측면에는 타 영역보다 내측으로 함몰되는 제1홈(157)이 배치될 수 있다. 상기 제1홈(157)이 배치되는 상기 제2플레이트(150)의 일측면은 후술할 제2인쇄회로기판(220)과 마주하는 면일 수 있다. 상기 제1홈(157)에는 후술할 제2EMI필터(270)의 제2버스바(340)가 배치될 수 있다.
상기 제1제어모듈은, 제1인쇄회로기판(210), 제1전원(Power Module) 기판(230), 제1EMI 필터(260)를 포함할 수 있다. 상기 제1제어모듈은 브라켓(140, 150)을 기준으로 제2제어모듈에 대향하게 배치될 수 있다.
상기 제1인쇄회로기판(210)은 상기 브라켓(140, 150)의 일측면에 배치될 수 있다. 상기 제1인쇄회로기판(210)은 상기 제1전원 기판(230)을 제어할 수 있다. 상기 제1인쇄회로기판(210) 상에는 상기 제1제어모듈의 동작을 위한 다수의 소자가 배치될 수 있다.
상세히, 상기 제1인쇄회로기판(210)은 내면이 상기 제1플레이트(140)의 일측면과 상기 제2플레이트(150)의 일측면에 마주하게 배치될 수 있다. 상기 제1인쇄회로기판(210)은 상기 제1플레이트(140)의 일측면과 상기 제2플레이트의 일측면에 나사 결합될 수 있다. 이를 위해, 스크류가 상기 제1인쇄회로기판(210)을 관통하여 상기 제1플레이트(140) 및 상기 제2플레이트(150)의 일측면에 나사 결합될 수 있다. 상기 제1인쇄회로기판(210)의 제1방향으로의 길이는 상기 제1플레이트(140)의 외면에서 상기 제2플레이트(150)의 외면까지의 제1방향 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1인쇄회로기판(210)의 양단은 상기 제1플레이트(140) 및 제2플레이트(150)의 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제1인쇄회로기판(210)의 하단은 상기 베이스(132)의 상면에 접촉되고, 하면은 상기 제2바디(110)의 하면에 접촉될 수 있다.
상기 제1전원 기판(230)은, 상기 제2플레이트(150)의 외면에 배치될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)은 상기 제1인쇄회로기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)은 대전류 제어를 위한 것으로, 상기 모터와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하부 플레이트(120) 내 제1터미널(125)은 상기 베이스(132)를 관통하여 상기 제1전원 기판(230)과 결합될 수 있다.
상기 제1전원 기판(230)은 상기 제1인쇄회로기판(210)에 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)의 일측면에는 다수의 핀(232)이 형성되고, 상기 제1인쇄회로기판(210)에는 상기 핀(232)이 결합되도록 핀홀(212)이 형성될 수 있다. 상기 핀(232)과 상기 핀홀(212)의 결합에 의해, 상기 제1전원 기판(230)은 상기 제1인쇄회로기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)은 상기 제1인쇄회로기판(210)의 내면과 후술할 제2인쇄회로기판(220)의 내면에 의해 양 측면이 지지될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)은 상기 제2플레이트(150)의 외면에 나사 결합될 수 있다.
상기 제1EMI 필터(260)는 후술할 제2인쇄회로기판(220)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)는 상기 제1인쇄회로기판(210)의 내면에 내면이 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)는 상기 제2인쇄회로기판(220)의 내면에 외면이 대향하게 배치될 수 있다.
상기 제1EMI 필터(260)는 상기 제1결합부(142)와 상기 제2결합부(152)에 나사 결합될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)의 양 측면은 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)의 내면에 마주하게 배치될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)의 양 측면은 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)의 내면에 접촉될 수 있다.
상기 제1EMI 필터(260)는 일측면으로부터 외측으로 돌출되는 제1버스바(340)를 포함할 수 있다. 상기 제1버스바(340)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1전원 기판(230)에는 상기 제1버스바(340)가 관통하도록 제1결합홀(236)이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1버스바(340)와 상기 제1결합홀(236)의 결합에 의해 상기 제1EMI 필터(260)와 상기 제1전원 기판(230)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1버스바(340)는 상기 제1홈(157) 내 수용될 수 있다.
상기 제2제어모듈은, 제2인쇄회로기판(220), 제2전원(Power Module) 기판(240), 제2EMI 필터(270)를 포함할 수 있다. 상기 제2제어모듈은 브라켓(140, 150)을 기준으로 제1제어모듈에 대향하게 배치될 수 있다.
상기 제2인쇄회로기판(220)은 상기 브라켓(140, 150)의 타측면에 배치될 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220)은 상기 제2전원 기판(240)을 제어할 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220) 상에는 상기 제2제어모듈의 동작을 위한 다수의 소자가 배치될 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220)은 상기 제1인쇄회로기판(210)에 대향하게 배치될 수 있다.
상세히, 상기 제2인쇄회로기판(220)은 내면이 상기 제2플레이트(150)의 타측면과 상기 제2플레이트(150)의 타측면에 마주하게 배치될 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220)은 상기 제1플레이트(140)의 타측면과 상기 제2플레이트(150)의 타측면에 나사 결합될 수 있다. 이를 위해, 스크류가 상기 제2인쇄회로기판(220)을 관통하여 상기 제1플레이트(140) 및 상기 제2플레이트(150)의 타측면에 나사 결합될 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220)의 제1방향으로의 길이는 상기 제1플레이트(140)의 외면에서 상기 제2플레이트(150)의 외면까지의 제1방향 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2인쇄회로기판(220)의 양단은 상기 제1플레이트(140) 및 제2플레이트(150)의 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 제2인쇄회로기판(220)의 하단은 상기 베이스(132)의 상면에 접촉되고, 하면은 상기 제2바디(110)의 하면에 접촉될 수 있다.
상기 제2전원 기판(240)은, 상기 제1플레이트(140)의 외면에 배치될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)은 상기 제1전원 기판(220)에 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)은 상기 제2인쇄회로기판(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)은 대전류 제어를 위한 것으로, 상기 모터와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하부 플레이트(120) 내 제2터미널(125)은 상기 베이스(132)를 관통하여 상기 제2전원 기판(240)과 결합될 수 있다.
상기 제2전원 기판(240)은 상기 제2인쇄회로기판(220)에 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)의 일측면에는 다수의 핀(242)이 형성되고, 상기 제2인쇄회로기판(220)에는 상기 핀(242)이 결합되도록 핀홀(222)이 형성될 수 있다. 상기 핀(242)과 상기 핀홀(222)의 결합에 의해, 상기 제2전원 기판(240)은 상기 제2인쇄회로기판(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)은 상기 제2인쇄회로기판(220)의 내면과 제1인쇄회로기판(210)의 내면에 의해 양 측면이 지지될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)은 상기 제1플레이트(140)의 외면에 나사 결합될 수 있다.
상기 제2EMI 필터(270)는 제1인쇄회로기판(220)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 제2EMI 필터(270)는 상기 제1EMI 필터(270)에 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제2EMI 필터(270)는 상기 제2인쇄회로기판(220)의 내면에 내면이 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제2EMI 필터(270)는 상기 제1인쇄회로기판(210)의 내면에 외면이 대향하게 배치될 수 있다.
상기 제2EMI 필터(270)는 상기 제3결합부(144)와 상기 제4결합부(154)에 나사 결합될 수 있다. 상기 제2EMI 필터(270)의 양 측면은 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)의 내면에 마주하게 배치될 수 있다. 상기 제2EMI 필터(270)의 양 측면은 상기 제1플레이트(140)와 상기 제2플레이트(150)의 내면에 접촉될 수 있다.
상기 제2EMI 필터(270)는 일측면으로부터 외측으로 돌출되는 제2버스바(340)를 포함할 수 있다. 상기 제2버스바(340)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2전원 기판(240)에는 상기 제2버스바(340)가 관통하도록 제2결합홀(248)이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제2버스바(340)와 상기 제2결합홀(248)의 결합에 의해 상기 제2EMI 필터(270)와 상기 제2전원 기판(240)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1EMI 필터(260)와 상기 제2EMI 필터(270)는 각각 플레이트 형상의 기판(261)과, CM 인덕터(263)와, DM 인덕터(266)를 포함할 수 있다. 상기 DM 인덕터(266)는 상기 CM 인덕터(263) 아래에 배치될 수 있다. 상기 DM 인덕터(266)와 상기 CM 인덕터(263)는 각각 상기 기판(251)의 내면에 배치될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)에 배치되는 DM 인덕터와 상기 제2EMI 필터(270)에 배치되는 DM 인덕터는 상하 방향으로 단차지게 배치될 수 있다. 상기 제1EMI 필터(260)에 배치되는 CM 인덕터와 상기 제2EMI 필터(270)에 배치되는 CM 인덕터는 상하 방향으로 단차지게 배치될 수 있다. 상기 EMI 필터(260, 270) 내 CM 인덕터(263)와, DM 인덕터(266)는 입력된 전류를 변환하여, 상기 버스바(340)를 통해 각각 상기 제1전원 기판(220)과 상기 제2전원 기판(240)으로 전달할 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 복수의 제어모듈이 단일의 하우징 내 브라켓을 기준으로 컴팩트하게 결합될 수 있고, 제품이 소형화되는 장점이 있다.
또한, 복수의 전자부품 간에 솔더링을 통한 연결 구조가 제외되므로, 제조 공정이 용이한 장점이 있다.
이하에서는 상기 제1EMI필터(260)과 상기 제1전원 기판(230), 상기 제2EMI필터(270)와 상기 제2전원 기판(240)을 전기적으로 연결하는 버스바 모듈에 대해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈의 사시도 이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈의 분해 사시도 이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 버스바 모듈 내 버스바와 몸체의 결합 모습을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 11을 참조하면, 상기 제1EMI필터(260)과 상기 제1전원 기판(230), 상기 제2EMI필터(270)와 상기 제2전원 기판(240)은 버스바 모듈(300)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 버스바 모듈(300)은 상기 제1EMI필터(260) 및 상기 제2EMI필터(270)의 외형을 형성하는 기판(261, 도 7참조) 상에 배치될 수 있다.
상세히, 상기 버스바 모듈(300)은, 일단이 상기 기판(261)에 결합되고, 타단이 상기 제1전원 기판(230) 또는 제2전원 기판(240)에 결합되는 버스바(340)와, 상기 버스바(340)를 상기 기판(261) 상에 결합하는 몸체(310)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(310)는 플라스틱 재질로 형성되며, 상기 버스바(340)를 상기 기판(261) 상에서 지지한다는 점에서 브라켓으로 이름할 수도 있다.
상기 몸체(310)는 내면이 상기 브라켓(140, 150)에 결합되고, 외면이 상기 기판(261)에 결합될 수 있다. 상기 기판(261)과 마주하는 상기 몸체(310)의 외면에는 상기 버스바(340)를 관통시키는 제1관통홀(314)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1전원 기판(230) 또는 상기 제2전원 기판(240)과 마주하는 상기 몸체(310)의 측면에는 제2관통홀(312)이 형성될 수 있다. 상기 몸체(310)의 내측에는 양단이 상기 제1관통홀(314) 및 제2관통홀(312)에 의해 정의되며, 상기 버스바(340)의 적어도 일부를 수용하기 위한 공간(313)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 공간(313) 내 상기 버스바(340)의 적어도 일부가 배치되며, 상기 몸체(310) 내에서 상기 버스바(340)가 견고하게 고정될 수 있다.
상기 몸체(310)의 외면에는 타 영역보다 외측으로 돌출되는 제1돌기(322)가 배치될 수 있다. 상기 몸체(310)의 내면에는 타 영역보다 외측으로 돌출되는 제2돌기(324)가 배치될 수 있다. 상기 제1돌기(322)와 상기 제2돌기(324)는 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제1돌기(322)와 상기 제2돌기(324)는 원형의 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 몸체(310)는 타 영역보다 외측으로 돌출되어 외면에 상기 제1돌기(322)가 배치되고, 내면에 상기 제2돌기(324)가 배치되는 연장부(320)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1돌기(322)와 상기 제2돌기(324)는 단일의 축으로 형성되어 상기 몸체(310) 상에 결합될 수 있으며, 이 경우 상기 연장부(320)에는 상기 단일의 축이 결합되도록 내면으로부터 외면을 관통하는 홀이 포함될 수 있다.
상기 기판(261)은 상기 제1돌기(322)가 결합되는 결합홀을 포함할 수 있다. 상기 결합홀은 상기 제1돌기(322)가 결합되도록 외면으로부터 내면을 관통하는 홀 형상을 가질 수 있다. 상기 버스바 모듈(300)이 상기 EMI필터(260, 270)에 결합 시 상기 제1돌기(322)가 상기 결합홀에 결합될 수 있다.
한편, 상기 몸체(310)의 외면에는 외측으로 돌출되는 돌출부(318)가 추가로 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 돌출부(318)는 상기 제1관통홀(314)을 기준으로 상기 제1돌기(322)에 대향하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 기판(261)에는 상기 돌출부(318)가 결합되도록 추가 결합홀이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 돌출부(318) 및 상기 제1돌기(322)가 상기 결합홀들에 결합되어, 상기 몸체(310)와 상기 기판(261)이 상호 결합될 수 있다.
상기 제1돌기(322) 및 상기 결합홀은 복수로 구비되어 상호 대응되게 배치될 수 있다. 상기 돌출부(318)와 상기 제1돌기(322)의 단면 형상은 서로 상이할 수 있다. 이 때, 상기 돌출부(318)는 상기 복수의 제1돌기(322)를 연결하는 가상의 선의 중앙 영역과 상기 제1관통홀(314)을 기준으로 대향하게 배치될 수 있다.
상기 제2돌기(324)는 상기 브라켓(140, 150)에 결합될 수 있다. 상기 제1플레이트(140) 및 상기 제2플레이트(150)의 내면에는 타 영역보다 내측으로 돌출되어, 상기 제2돌기(324)가 결합되는 몸체 결합부(149)가 형성될 수 있다. 상기 몸체 결합부(149)는 측면에 상기 제2돌기(324)의 단면 형상에 대응하도록 홀이 배치되며, 상기 제2돌기(324)가 상기 홀에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 2EMI필터(260, 270)는 결합부(142, 144)들을 통한 결합 외에도, 상기 제2돌기(324) 및 상기 몸체 결합부(149)의 결합에 의해, 상기 브라켓(140, 150)에 견고하게 고정될 수 있다.
상기 버스바(340)는, 상기 몸체(310)의 측면으로부터 외측으로 돌출되게 배치되는 제1단자(342)와, 상기 몸체(310)의 외면으로부터 외측으로 돌출되게 배치되는 제2단자(348)를 포함할 수 있다. 상기 제1단자(342)는 상기 제1전원 기판(230) 또는 제2전원 기판(240)에 결합될 수 있다. 상기 제2단자(348)는 상기 기판(261)에 결합될 수 있다. 상기 제2단자(348)는 상기 기판(261)의 단자홀(미도시) 상에 결합되도록 핀 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2단자(348)는 복수의 핀들의 조합에 의해 형성될 수 있다.
상기 버스바(340)는 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 가질 수 있다. 상기 제1단자(342)와 상기 제2단자(348)의 사이 영역 중 적어도 일부는 상기 몸체(310) 내 공간(313)에 배치될 수 있다.
상세히, 상기 버스바(340)는 상기 제1단자(342)의 일단으로부터 내측으로 절곡되는 제1절곡부(344)와, 상기 제1절곡부(344)와 상기 제2단자(348)를 연결하며 상기 제1절곡부(344)의 연장된 단부로부터 절곡되는 제2절곡부(346)를 포함할 수 있다. 상기 제1절곡부(344)는 상기 제2단자(348)와 평행하게 배치되고, 상기 제2절곡부(346)는 상기 제1단자(342)와 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제1절곡부(344) 및 상기 제2단자(348)는 상기 제2절곡부(346) 및 상기 제1단자(342)에 수직할 수 있다. 상기 제1절곡부(344)의 내면은 상기 몸체(310)의 일측면에 접촉될 수 있다. 상기 제1단자(342)는 전술한 바와 같이, 상기 제1플레이트(140) 및 제2플레이트(150)의 홈(147, 157)에 결합될 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 버스바 모듈을 통해 상호 수직하게 배치되는 EMI 필터와 전원 기판을 컴팩트하게 연결시킬 뿐 만 아니라, EMI 필터를 브라켓 내 견고하게 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내 배치되는 제1플레이트;
    상기 하우징 내 배치되며, 내면이 상기 제1플레이트의 내면과 대향하는 제2플레이트;
    상기 하우징 내 배치되는 제1제어모듈; 및
    상기 하우징 내 배치되는 제2제어모듈을 포함하고,
    상기 제1제어모듈은,
    내면이 상기 제1플레이트의 일측면과 상기 제2플레이트의 일측면에 결합되는 제1인쇄회로기판;
    상기 제2플레이트의 외면에 배치되는 제1전원 기판; 및
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제1인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제1EMI필터를 포함하고,
    상기 제2제어모듈은,
    내면이 상기 제1플레이트의 타측면과 상기 제2플레이트의 타측면에 결합되는 제2인쇄회로기판;
    상기 제1플레이트의 외면에 배치되는 제2전원 기판; 및
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 배치되며, 내면이 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 대향하는 제2EMI 필터를 포함하는 전자제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1인쇄회로기판과 상기 제1전원 기판은 상호 수직하게 배치되고,
    상기 제2인쇄회로기판과 상기 제2전원 기판은 상호 수직하게 배치되는 전자제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1전원 기판의 일측면에는 제1핀이 형성되고,
    상기 제1인쇄회로기판에는 상기 제1핀이 결합되는 제1핀홀이 형성되고,
    상기 제2전원 기판의 일측면에는 제2핀이 형성되고,
    상기 제2인쇄회로기판에는 상기 제2핀이 결합되는 제2핀홀이 형성되는 전자제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전원 기판의 양 측면은 상기 제1인쇄회로기판과 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 마주하고,
    상기 제2전원 기판의 양 측면은 상기 제1인쇄회로기판과 상기 제2인쇄회로기판의 내면과 마주하는 전자제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 내면에는 내측으로 돌출되며, 상기 제1EMI 필터가 나사 결합되는 제1결합부와, 상기 제2EMI 필터가 나사 결합되는 제3결합부가 배치되고,
    상기 제2플레이트의 내면에는 내측으로 돌출되며, 상기 제1EMI 필터가 나사 결합되는 제2결합부와, 상기 제2EMI 필터가 나사 결합되는 제4결합부가 배치되는 전자제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1인쇄회로기판은 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 일측면에 나사 결합되고,
    상기 제2인쇄회로기판은 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트의 타측면에 나사 결합되는 전자제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 하면에 결합되는 하부 플레이트를 포함하고,
    상기 하부 플레이트는 중앙을 기준으로 대향하는 제1터미널과 제2터미널을 포함하며,
    상기 제1터미널은 상기 제1전원 기판과 결합되고,
    상기 제2터미널은 상기 제2전원 기판과 결합되는 전자제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1EMI 필터의 내면에는 제1인덕터가 배치되고,
    상기 제2EMI 필터의 내면에는 제2인덕터가 배치되며,
    상기 제1인덕터와 상기 제2인덕터는 상하 방향으로 단차지게 배치되는 전자제어 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1EMI 필터는 일측으로 돌출되는 제1버스바를 포함하고,
    상기 제1전원 기판은 상기 제1버스바가 결합되는 제1결합홀을 포함하며,
    상기 제2EMI필터는 일측으로 돌출되는 제2버스바를 포함하고,
    상기 제2전원 기판은 상기 제2버스바가 결합되는 제2결합홀을 포함하는 전자제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2플레이트의 측면에는 상기 제2버스바를 수용하는 제1홈이 배치되고,
    상기 제1플레이트의 측면에는 상기 제1버스바를 수용하는 제2홈이 배치되는 전자제어 장치.
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