JP2018190921A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の駆動装置は、箱並びに当該箱内に配置されている駆動部及び送風部を備えた駆動装置において、送風部が吸気口から離間して配置されていない場合に比べて、圧力損失を低減することができる。
本発明の第2の駆動装置は、箱並びに当該箱内に配置されている駆動部、送風部及び前記駆動部よりも発熱量が低い低発熱部を備えた駆動装置において、圧力損失を低減することができるので、風量を増やすことで駆動部の冷却効率が高くでき、かつ、スペースの有効活用ができる。
本発明の第3の駆動装置は、囲み壁を備えていない場合に比べて、駆動部の冷却効率が高い。
本発明の第4の駆動装置は、案内板を備えていない場合に比べて、排気効率が高い。
本発明の第5の駆動装置は、第2側壁において前記吸気口と前記送風部との間で開口している他の吸気口が形成されていない場合に比べて、吸気量が多い。これに伴い、駆動部の冷却効率が高い。
本発明の第6の駆動装置は、案内板を備えていない場合に比べて、囲み壁と実装基板とに囲まれる部分内に誘導される空気量が多い。これに伴い、駆動部の冷却効率が高い。
本発明の第7の駆動装置は、リレー回路部がコンデンサよりも駆動部側に配置されている場合に比べて、コンデンサと駆動部との距離を短くできるので外部電源から駆動部への電力の供給安定性が高い。
本発明の第8の駆動装置は、実装基板又は当該実装基板に実装されている複数の電子部品のメンテナンス等を行う場合に、実装基板及び複数の電子部品への作業性が容易となる。
本実施形態の駆動装置10について、図1〜図5を参照しながら説明する。まず、駆動装置10の構成について説明する。次いで、本実施形態の駆動装置10を用いた制御対象の制御動作について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。
なお、本明細書では、駆動装置10の奥行き方向を矢印X、幅方向を矢印Y、高さ方向を矢印Zとして説明する。図3は駆動装置10の側面図(右側面図)であり、駆動装置10を図1及び図2における矢印Aから見た場合の図に相当する。
本実施形態の駆動装置10は、モータ(駆動対象の一例、図示省略)の駆動を制御する機能を有する。
本実施形態の駆動装置10は、図1〜図5に示されるように、筐体20(箱の一例)と、ファン30(送風部の一例)と、実装基板40(駆動部の一例)と、流路部50と、案内板60と、電子部品部70(低発熱部の一例)と、誘導板80とを含んで構成されている。
本実施形態の筐体20は、図1及び図2に示されるように、一例として、6枚の板で構成される直方体状の箱とされている。そして、筐体20は、図3及び図4に示されるように、その内部に、ファン30と、実装基板40と、流路部50と、案内板60と、電子部品部70(低発熱部の一例)と、誘導板80とを配置している。以下の説明では、符号26で示される板をフロントパネル26(第1側壁の一例)、筐体20をフロントパネル26側から見た場合の右側面側の板を右サイドパネル22(第2側壁の一例)、フロントパネル26に対向する板をバックパネル24とする。
本実施形態のファン30は、複数の吸気口22A及び複数の吸気口26Aから吸い込んだ空気を実装基板40に送って、動作時に発熱する実装基板40を冷却する機能を有する。
本実施形態のファン30は、図3に示されるように、複数とされ、高さ方向に沿って直線状に並べられている。そして、各ファン30は、動作時において、フロントパネル26側からバックパネル24側に空気を流すようになっている。ここで、図3及び図4における破線の矢印は、各ファン30の動作により筐体20内を流れる空気流を示している。複数のファン30は、一例として、筐体20の幅方向及び奥行き方向の中央付近の位置に配置されている(図3及び図4参照)。別の見方をすると、本実施形態の各ファン30は、筐体20の内面から離間した位置に配置されている。
本実施形態の各実装基板40は、モータ(図示省略)を駆動させるための信号を出力する機能を有する。各実装基板40は、一例として、プリント基板42と、ドライバ44(駆動素子の一例)と、ドライバ44以外の電子部品46(一例として、コンデンサ、抵抗、増幅器等)とを含んで構成されている。ドライバ44と、電子部品46とは、プリント基板42の一方の面(以下、実装面42Aという。)に実装されている。なお、各実装面42Aは、一例として、右サイドパネル22の内面を向いている。また、各実装基板40は、図3に示されるように、その下側に右側面側から見て矩形の板48を有している。矩形の板48における裏面側には、電子部品(図示省略)が実装されている。
本実施形態の各流路部50は、各実装基板40とともに、ファン30により各実装基板40側に送られる空気の流路を形成する機能を有する。流路部50は、図4に示されるように、各実装基板40における実装面42Aの反対側の面(以下、裏面42Bという。)側に配置されている。また、流路部50は、図5に示されるように、ヒートシンク52(放熱部の一例)と、囲み壁54とを含んで構成されている。
本実施形態の案内板60は、実装基板40と囲み壁54とで形成される排気口24A側の開口と排気口24Aとの間に配置され、排気口24A側の開口から送り出された空気を排気口24Aに案内する機能を有する。本実施形態の案内板60は、一例として、平板とされている。ここで、「空気を排気口24Aに案内する」とは、空気流を排気口24Aに導くことを意味する。
本実施形態の電子部品部70は、図3及び図4に示されるように、筐体20内におけるファン30と吸気口26Aとの間に配置され、実装基板40とともに電気回路を構成し、動作時に実装基板40よりも発熱量が低いものとされている。電子部品部70は、一例として、リレー回路部72と、コンデンサ74とを有している。
本実施形態の誘導板80は、図3及び図4に示されるように、装置奥行き方向における、ファン30と吸気口26Aとの間に形成されている隙間(より詳しくは、装置奥行き方向におけるファン30とコンデンサ74との間に形成されている隙間)に配置されている。そして、誘導板80は、右サイドパネル22に形成されている吸気口22Aから吸い込まれた空気をファン30に誘導する機能を有する。本実施形態の誘導板80は、一例として、平板とされている。誘導板80は、図4に示されるように、実装基板40における装置奥行き方向手前側で実装基板40に並んで配置されている。ここで、「空気をファン30に誘導する」とは、空気流を排気口24Aに導くことを意味する。
次に、本実施形態の駆動装置10を用いたモータ(図示省略)の制御動作について図面を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の効果(第1〜第8の効果)について図面を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の効果を説明するために、本実施形態を以下に説明する比較形態と比較するに際して、当該比較形態において本実施形態と同じ構成要素を用いる場合、本実施形態と同じ符号を用いる。
第1の効果は、ファン30が筐体20内における筐体20の内面から離間した位置であって、実装基板40と吸気口26Aとの間に配置されていること(図3及び図4参照)の効果である。第1の効果については、本実施形態を図6に示される第1比較形態と比較して説明する。
第2の効果は、筐体20並びに筐体20内に配置されている実装基板40、ファン30及び実装基板40よりも発熱量が低い電子部品部70を備えた駆動装置において、ファン30を挟んで吸気口26A側に電子部品部70が配置され、排気口24A側に実装基板40が配置されていることの効果である。第2の効果については、本実施形態を図7に示される第2比較形態と比較して説明する。
第3の効果は、本実施形態の駆動装置10が実装基板40の裏面42Bに固定されているヒートシンク52と、ファン30側と排気口24A側を開口させた状態で、実装基板40とともにヒートシンク52を囲む囲み壁54とを備えていることの効果である。第3の効果については、本実施形態を第3比較形態(図示省略)と比較して説明する。
第4の効果は、本実施形態の駆動装置10が実装基板40と囲み壁54とで形成される排気口24A側の開口と排気口24Aとの間に配置され、排気口24A側の開口から送り出された空気を排気口24Aに案内する案内板60(図3及び図4参照)を備えていることの効果である。第4の効果については、本実施形態を第4比較形態(図示省略)と比較して説明する。
第5の効果は、吸気口26Aが形成されているフロントパネル26に隣接する右サイドパネル22に吸気口22Aが形成されていることの効果である。第5の効果については、本実施形態を第5比較形態(図示省略)と比較して説明する。
第6の効果は、右サイドパネル22に吸気口22Aが形成されていることを前提として、ファン30と吸気口26Aとの間に配置され、吸気口22Aから吸い込まれた空気をファン30に誘導する誘導板80(図3及び図4参照)を備えていることの効果である。第6の効果については、本実施形態を第6比較形態(図示省略)と比較して説明する。
第7の効果は、電子部品部70がリレー回路部72とコンデンサ74とを有していることを前提として、コンデンサ74がリレー回路部72よりも実装基板40側に配置されていること(図3及び図4参照)の効果である。第7の効果については、本実施形態を第7比較形態(図8参照)と比較して説明する。
第8の効果は、筐体20における実装基板40の実装面42Aが向いている部分、すなわち、右サイドパネル22が筐体本体から取り外し可能とされていることの効果である。本実施形態の場合、例えば、実装基板40又は実装基板40に実装されている電子部品(ドライバ44及びドライバ44以外の電子部品46のこと、図3及び図4参照)のメンテナンス等を行う場合に、実装基板40及び当該電子部品への作業性が容易といえる。
20 筐体(箱の一例)
22 右サイドパネル(第2側壁の一例、箱本体から取り外し可能な板の一例)
22A 吸気口(他の吸気口の一例)
24A 排気口
26 フロントパネル26(第1側壁の一例)
26A 吸気口
30 ファン(送風部の一例)
40 実装基板(駆動部の一例)
42 実装面(一方の面の一例)
44 ドライバ(駆動素子の一例)
52 ヒートシンク(放熱部の一例)
54 囲み壁
60 案内板
70 電子部品部(低発熱部の一例)
72 リレー回路部
74 コンデンサ
80 誘導板
Claims (8)
- 吸気口及び排気口が形成されている箱と、
前記箱内に配置され、駆動対象を駆動させる信号を出力する駆動部と、
前記箱内における前記箱の内面から離間した位置であって、前記駆動部と前記吸気口との間の位置に配置され、前記吸気口から吸い込んだ空気を前記駆動部に送る送風部と、
を備えた駆動装置。 - 吸気口及び排気口が形成されている箱と、
前記箱内に配置され、駆動対象を駆動させる信号を出力する駆動部と、
前記箱内における前記箱の内面から離間した位置であって、前記駆動部と前記吸気口との間の位置に配置され、前記吸気口から吸い込んだ空気を前記駆動部に送る送風部と、
前記箱内における前記送風部と前記吸気口との間に配置され、前記駆動部とともに電気回路を構成し、動作時に前記駆動部よりも発熱量が低い低発熱部と、
を備えた駆動装置。 - 前記駆動部は、一方の面に駆動素子が実装された実装基板とされており、
前記実装基板の他方の面に固定され、動作時に前記実装基板から発生する熱を放熱する放熱部と、
前記送風部側と前記排気口側を開口させた状態で、前記実装基板とともに前記放熱部を囲む囲み壁と、
を備えた請求項1又は2に記載の駆動装置。 - 前記実装基板と前記囲み壁とで形成される前記排気口側の開口と、前記排気口との間に配置され、前記排気口側の開口から送り出された空気を前記排気口に案内する案内板、
を備えた請求項3に記載の駆動装置。 - 前記箱は、前記送風部を挟んで前記駆動部の反対側に位置し、前記吸気口が形成されている第1側壁と、前記第1側壁に隣接する第2側壁とを有し、
前記第2側壁には、前記第2側壁側から見て、前記吸気口と前記送風部との間で開口している他の吸気口が形成されている、
請求項1〜4の何れか1項に記載の駆動装置。 - 前記送風部と前記吸気口との間には、隙間が形成されており、
前記隙間に配置され、前記他の吸気口から吸い込まれた空気を前記送風部に誘導する誘導板、
を備えた請求項5に記載の駆動装置。 - 前記箱には、外部電源から前記駆動部及び前記送風部に供給される電力の入力部が設けられており、
前記低発熱部は、前記駆動部に電力を供給するためのリレー回路部と、前記外部電源とグラウンドとの間に接続されているコンデンサとを有し、
前記コンデンサは、前記リレー回路部よりも前記入力部側に配置されている、
請求項2に記載の駆動装置。 - 前記駆動部は、一方の面に駆動素子が実装された実装基板とされ、
前記箱における前記一方の面が向いている部分は、箱本体から取り外し可能な板の一部とされている、
請求項1〜7の何れか1項に記載の駆動装置。
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