CN112806108B

CN112806108B - 控制装置

Info

Publication number: CN112806108B
Application number: CN201980064432.XA
Authority: CN
Inventors: 田头毅; 桥元诚
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2023-12-15
Anticipated expiration: 2039-10-02
Also published as: CN112806108A; JP2020057717A; JP7208757B2; WO2020071425A1

Abstract

本发明的控制装置具备：壳体；固定凸缘，设置于壳体的内部，并具有开口部；散热片，以周围与固定凸缘接触的状态下固定于固定凸缘；以及基板，固定于散热片，并形成为通过开口部的大小，散热片具有被引导部，当散热片从固定有基板的面向开口部沿固定凸缘的板厚方向插入时，上述被引导部被沿着开口部向固定凸缘的板厚方向引导。由此，提供能够在板面方向上将固定有基板的散热片向壳体适当地插入的控制装置。

Description

控制装置

技术领域

本发明涉及将固定有基板的散热片固定于壳体的构造的控制装置。

背景技术

以往，为了控制各种设备而使用有控制装置。在控制装置的壳体内，将设置有电子部件的基板设置于密闭空间内。在基板设置有较大的发热量的功率模块，为了使功率模块的热逸散而具备有散热片。例如，在设置于机器人控制装置的基板设置有多个功率模块，以使这些部件的热逸散的方式具备有散热片。散热片设置于壳体内的开放空间，一个面与密闭空间的功率模块接触，并通过设置于另一散热面的大量的翅片将热向空气逸散。

作为这种现有技术，存在以下技术，即，在固定于基板的散热片的上部和下部安装支承件，并沿着设置于壳体的上部和下部的导轨插入基板和支承件(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2016-178132号公报

但是，上述现有技术是沿着壳体的导轨插入安装于在基板固定的散热片的支承件的结构，而不是在板厚方向上插入基板和散热片的结构。因此，关于在将基板固定于散热片而成为了一体的状态下在板厚方向上将散热片向壳体内插入的方法，没有任何记载。

另一方面，近年，通过控制装置的省空间化实现了壳体的小型化。但是，例如，在将基板固定于散热片并将该散热片安装于壳体的构造的控制装置的情况下，存在将固定于散热片的基板插入于壳体内来安装的作业变为壳体的狭窄的部分处的精细的作业的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够在板厚方向上将固定有基板的散热片向壳体的开口部适当地插入的控制装置。

为了实现上述目的，本发明所涉及的控制装置具备：壳体；固定凸缘，设置于上述壳体的内部，并具有开口部；散热片，以周围与上述固定凸缘接触的状态固定于上述固定凸缘；以及基板，固定于上述散热片，并形成为通过上述开口部的大小，上述散热片具有被引导部，当上述散热片从固定有上述基板的面沿上述固定凸缘的板厚方向插入上述开口部时，上述被引导部被沿着上述开口部向上述固定凸缘的板厚方向引导。

通过该结构，当在固定凸缘的板厚方向上将固定有基板的散热片从固定有基板的面向壳体的开口部插入时，通过使散热片的被引导部沿着开口部移动，从而能够插入于适当的位置。因而，能够高效地将固定有基板的散热片插入于壳体的固定凸缘。

另外，也可以构成为：通过压铸成型将上述散热片一体成型，上述被引导部在上述散热片的成型时一体地形成于比上述基板的周缘部靠外方向的位置。

若这样构成，则能够在将散热片成型时一体形成被引导部。因而，能够容易使其具备被引导部。

另外，也可以构成为：上述被引导部从基部朝向末端部形成为末端渐细状。

若这样构成，则在将散热片从固定有基板的面向开口部插入时，将被引导部从末端渐细状的末端部向固定凸缘插入，因此容易插入，将插入的被引导部沿着开口部插入至基部，由此能够将散热片配置于固定凸缘的规定位置。

另外，也可以构成为：上述被引导部形成得比设置于上述基板的周缘部附近的部件高。

若这样构成，则在将散热片从固定有基板的面向开口部插入时，即使插入位置偏离，被引导部也与固定凸缘抵接，从而能够防止设置于基板的周缘部附近的电子部件等部件与固定凸缘抵接。

另外，也可以构成为：上述散热片的外形形成为矩形状，在上述散热片的至少对角位置的两个部位具备上述被引导部。

若这样构成，则通过在矩形状的散热片的至少对角位置的两个部位具备的被引导部，能够沿着开口部在板厚方向上适当地引导散热片。

根据本发明，在将固定有基板的散热片向壳体的开口部插入时，能够通过被引导部容易地将散热片插入于适当的位置。

附图说明

图1是表示在本发明的一个实施方式所涉及的控制装置的散热片固定了基板的状态的侧视图。

图2是图1所示的散热片的俯视图。

图3是图1所示的散热片的仰视图。

图4是表示图1所示的散热片的被引导部的放大图，(A)是侧视图，(B)是俯视图，(C)是IV向视图。

图5是表示固定图1所示的散热片的控制装置的壳体的仰视图。

图6是表示向图5所示的壳体插入散热片时的基于被引导部的引导状态的侧向观察的剖视图。

图7是插入图6所示的散热片时的被引导部的附图，(A)是表示插入前的状态的放大剖视图，(B)是表示插入后的状态的放大剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，以在散热面13的几乎整个面设置有多片翅片12的散热片10为例进行说明。散热片10是一个例子，翅片12的大小、位置、片数等并不限定于该例子。该说明书和权利要求的范围的文件中的上下左右方向的概念与侧向观察图1所示的散热片10的状态下的上下左右方向的概念一致。

(散热片的结构)

图1是表示在一个实施方式所涉及的控制装置的散热片10固定了基板30的状态的侧视图。图2是图1所示的散热片10的俯视图，图3是图1所示的散热片10的仰视图。在该实施方式中，也存在将固定有基板30的状态的散热片10简称为散热片10的情况。虽然省略了图示，但基板30在设置于背面侧的功率模块与散热片10接触的状态下固定。

散热片10具有俯视的外形为矩形状的基座部11、和设置为从基座部11的散热面13突出的多个翅片12。图示的散热片10被在左右方向上流动的空气冷却。此外，翅片12的片数、大小、设置的位置等是一个例子，只要在基板30的散热位置设置必要片数的必要大小的翅片12即可，并不限定于该实施方式。例如，也包括在散热面13的局部设置有多片翅片12的结构。在基座部11，在与设置有翅片12的散热面13相反的一面设置有用于固定基板30的多个脚部14、和多个被引导部20。

基板30通过螺钉31固定于脚部14。在基板30的上表面设置有多个电子部件等部件32。另外，在该实施方式的基板30，在中央部分设置有插入于在壳体2内设置的板60(在图6中示出一部分)的插口33。基板30的大小形成得比后述的壳体2的开口部5稍小。

被引导部20在该实施方式中在基座部11的四角以规定高度突出设置。如后述的那样，被引导部20在将散热片10从基板30侧插入于固定凸缘3的开口部5时沿着开口部5在板厚方向上引导散热片10。另外，散热片10通过压铸成型而一体成型，被引导部20在散热片10的成型时一体形成。因而，在将散热片10成型时容易使端部附近具备被引导部20。散热片10的被引导部20沿着固定凸缘3的开口部5被引导，因此基板30能够为比由四角的被引导部20形成的外形稍小的大小。此外，被引导部20若处于矩形状的散热片10的至少对角位置的两个部位，则能够沿着固定凸缘3的开口部5适当地引导。

另外，被引导部20形成得比基板30的上表面中的设置于周缘部附近的电子部件等部件32高。在该例子中，从基座部11到部件32的上端为高度H1，与之相对从基座部11到被引导部20的上端为高度H2。由此，如后述的那样，在将散热片10从基板30侧插入于开口部5时，即使位置偏离，被引导部20也与固定凸缘3抵接，从而能够防止设置于基板30的部件32与固定凸缘3抵接。

在基座部11，在被引导部20的更外侧设置有固定孔15。在固定孔15的部分的散热面13侧设置有突起部40。

(被引导部的详细内容)

图4是表示图1所示的散热片10的被引导部20的放大图，(A)是侧视图，(B)是俯视图，(C)是IV向视图。被引导部20与基座部11一体成型，并设置为向与基座部11的散热面13相反的一面突出。该实施方式的被引导部20形成为俯视呈梯形形状的剖面。对于该实施方式的被引导部20而言，与基座部11相连的基部21是较大的梯形形状，朝向末端部22而形成为成为较小的梯形形状的末端渐细状。在附图中为夸大的末端渐细状。若使被引导部20形成为末端部22为末端渐细状，则如后述的那样，在将散热片10从基板30侧插入于开口部5时，被引导部20能够容易地从末端渐细状的末端部22向固定凸缘3的开口部5插入。而且，通过沿着开口部5将插入的被引导部20插入至基部21，能够使散热片10变为配置于固定凸缘3的规定位置的状态。

并且，在该实施方式中，在通过压铸成型将散热片10一体成型时，一体地形成被引导部20，因此容易使散热片10的四角的周缘部附近具备被引导部20。即，通过将被引导部20与散热片10一体成型，能够容易地在相对于基板30的大小空着缝隙S(例如，数mm)的位置设置被引导部20。因而，能够使开口部5的大小为相对于基板30的大小略大的尺寸，从而能够使散热片10的大小和壳体2的大小为适当的大小。在散热片10也一体成型有安装固定螺丝50(图6)的突起部40。

此外，被引导部20的剖面形状并不限定于梯形形状，例如也可以是四边形、圆形等。只要根据开口部5的形状等采用适当的形状即可。

(控制装置的壳体)

图5是表示固定图1所示的散热片10的控制装置1的壳体2的仰视图。图示的壳体2是机器人控制装置(机器人控制器)的壳体2，但关于内部的结构，省略记载，而示意性地示出。壳体2形成为矩形状，在上下方向的中间部分设置有成为隔板的固定凸缘3。固定凸缘3的上方为密闭空间6，下方为开放空间7(图6)。在固定凸缘3，在中央部分设置有开口部5。开口部5的大小是固定于散热片10的基板30能够通过的大小，散热片10为周围与固定凸缘3接触而不能通过的大小。

而且，在固定凸缘3，在开口部5的四角设置有引导散热片10的被引导部20的引导部4。在该例子中，被引导部20是梯形形状的剖面(图4的(B))，因此引导部4成为沿着该梯形形状的形状。另外，在固定凸缘3的引导部4的外侧，设置有拧入将散热片10固定的固定螺丝50(图6)的螺纹部55。通过将散热片10的基座部11固定于固定凸缘3而堵塞开口部5。通过散热片10堵塞开口部5，由此在壳体2的内部形成密闭空间6(图6)。

在图5中，仅图示设置于密闭空间6的连接器8、和设置于开放空间7的冷却风扇9，而省略了设置于密闭空间6和开放空间7的其他的结构(例如，电源箱、布线等)的记载。

(基于被引导部的引导状态)

图6是表示向图5所示的壳体2插入散热片10时的基于被引导部20的引导状态的侧向观察的剖视图。图7是插入图6所示的散热片10时的被引导部20的放大图，(A)是表示插入前的状态的放大剖视图，(B)是表示插入后的状态的放大剖视图。

如上述那样，在壳体2的固定凸缘3设置有开口部5，在开口部5的四角设置有引导散热片10的被引导部20的引导部4。

在将固定有基板30的散热片10固定于壳体2的情况下，保持散热片10的翅片12一侧，使基板30侧朝向开口部5移动。而且，在将基板30插入于开口部5时，将设置于散热片10的角部的被引导部20从末端渐细状的末端部22插入于开口部5(图7的(A))。此时，即使散热片10的位置相对于开口部5的位置偏离，被引导部20也与固定凸缘3抵接，从而能够防止设置于基板30的部件32与固定凸缘3抵接。即，在该实施方式中，被引导部20的高度H2比设置于基板30的上表面的电子部件等部件32的高度H1高。因此，即使插入散热片10的位置从开口部5偏离(图7的(A)所示的双点划线的状态)，较高的被引导部20也与固定凸缘3抵接，从而能够防止部件32与固定凸缘3抵接。

将被引导部20插入至固定凸缘3的开口部5的散热片10通过将被引导部20沿着引导部4压入至基部21，而能够配置于固定凸缘3的规定位置(图7的(B))。即，在将散热片10从基板30侧插入于开口部5时，从末端渐细状的末端部22沿着固定凸缘3插入，从而能够在散热片10与固定凸缘3接触的状态下进行散热片10的定位。并且，在适当的位置插入基板30，因此能够将设置于成为密闭空间6的位置的板60插入于插口33(图6所示的双点划线)。其后，散热片10通过将从突起部40插入的固定螺丝50与固定凸缘3的螺纹部55螺合而固定于壳体2。

因而，能够高效地进行将固定有基板30的散热片10插入于在壳体2的固定凸缘3设置的开口部5的作业。并且，通过使散热片10的被引导部20的高度H2比设置于基板30的周缘部附近的部件32的高度H1高，即使在向成为壳体2的封闭空间的固定凸缘3的开口部5插入散热片10时位置存在一定偏离，也不会使基板30的部件32与固定凸缘3抵接。

这样，根据上述控制装置1，当在板厚方向上将固定有基板30的散热片10从基板30侧向设置于壳体2的固定凸缘3的开口部5插入时，通过使在散热片10的角部具备的被引导部20沿着开口部5的引导部4在板厚方向上移动，从而能够高效地插入于适当的位置。因而，能够高效地将固定有基板30的散热片10固定于壳体2的固定凸缘3。

并且，在通过压铸成型将散热片10一体成型时，被引导部20也一体成型，由此能够将被引导部20设置于散热片10的端部附近，因此能够使散热片10相对于基板30的大小适当地构成抑制了壳体2的大小的控制装置1。

(其他的变形例)

在上述的实施方式中，以梯形形状剖面的被引导部20为例进行了说明，但并不限定被引导部20的剖面形状，例如也可以是三角形状剖面、圆形状剖面、椭圆形状剖面等，并不限定于上述的实施方式。

另外，在上述的实施方式中，以俯视矩形状的散热片10为例进行了说明，但也不限定散热片10的俯视形状，也可以是多边形状、椭圆形状等，并不限定于上述的实施方式。

并且，上述的实施方式表示一个例子，在不损害本发明的主旨的范围内能够进行各种变更，本发明并不限定于上述的实施方式。

附图标记说明

1…控制装置；2…壳体；3…固定凸缘；4…引导部；5…开口部；6…密闭空间；7…开放空间；10…散热片；12…翅片；11…基座部；13…散热面；15…固定孔；20…被引导部；21…基部；22…末端部；30…基板；32…部件(电子部件等)；40…突起部；50…固定螺丝；H1…高度(部件上端)；H2…高度(被引导部上端)。

Claims

1.一种控制装置，其特征在于，

所述控制装置具备：

壳体；

固定凸缘，设置于所述壳体的内部，并具有开口部；

散热片，以周围与所述固定凸缘接触的状态固定于所述固定凸缘；以及

基板，固定于所述散热片，并形成为通过所述开口部的大小，

所述散热片具有被引导部，当所述散热片从固定有所述基板的面沿所述固定凸缘的板厚方向插入所述开口部时，所述被引导部被沿着所述开口部向所述固定凸缘的板厚方向引导，

所述被引导部在所述散热片的成型时一体地形成为从比所述基板的周缘部靠外方向的位置向所述基板的方向突出，并且所述被引导部形成得比设置于所述基板的周缘部附近的部件高。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

通过压铸成型将所述散热片一体成型。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述被引导部从基部朝向末端部形成为末端渐细状。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述散热片的外形形成为矩形状，

在所述散热片的角位置具备所述被引导部。