JP2019110681A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生抵抗の熱をフレームに設けられた放熱フィンによって放熱することができ、且つ、回生抵抗を取り付けることによるフレームの強度低下および放熱効果の低下を抑制すること。【解決手段】モータ制御装置１は、回生抵抗７が固定されるフレーム１０と、回生抵抗７に接続される第２基板５０を備える。フレーム１０は、放熱フィン３０と、放熱フィン３０の放熱面３４と隙間をもって対向する背面板１２を備える。回生抵抗７は、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に配置され、放熱フィン３０の放熱面３４に固定される。放熱フィン３０は複数設けられ、第２基板５０に搭載される第１発熱体５から最も離れた位置にある第１放熱フィン３０Ａに切欠き３５が形成され、第１発熱体５から２番目に離れた位置にある第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に回生抵抗７が固定される。【選択図】図１

Description

本発明は、発熱体を冷却するための放熱フィンを備えたモータ制御装置に関する。

インバータ装置やサーボアンプなどの電子機器は、電流が流れると高温になる発熱体を備えているため、冷却用の放熱構造を備えている。特許文献１には、発熱体として回生抵抗を備えたサーボアンプが開示されている。特許文献１では、サーボアンプのフレームに放熱フィンが一体に形成されている。特許文献１の図４には、複数の放熱フィンの先端を切り欠いて回生抵抗を配置するスペースを形成し、複数の放熱フィンの先端に接するように回生抵抗を配置することが記載されている。

特開２０１２−１３８４８５号公報

特許文献１の図４のような構造では、放熱フィンに切り欠きを形成するため、放熱フィンの表面積が小さくなる。従って、放熱効果が低下する。また、放熱フィンに切り欠きを形成せずに回生抵抗を取り付けた場合、装置の幅方向のサイズが大型化するという問題がある。

また、特許文献１の図１には、サーボアンプの背面を構成するフレームの部分（取付台座）に形成された凹部に回生抵抗を配置することも記載されている。しかしながら、フレームを大きく切り欠く構造であるため、フレームの強度が低下するという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、回生抵抗の熱をフレームに設けられた放熱フィンによって放熱することができ、且つ、回生抵抗を取り付けることによる本体フレームの強度低下および放熱効果の低下を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、回生抵抗と、回生抵抗が固定されるフレームと、前記回生抵抗に接続される回路基板を備えるモータ制御装置であって、前記フレームは、放熱フィンと、前記放熱フィンの放熱面と隙間をもって対向する背面板を備え、前記回生抵抗は、前記背面板と前記放熱面との隙間に配置され、前記放熱面または前記背面板の表面に前記回生抵抗が固定されることを特徴とする。

本発明によれば、背面板と放熱フィンとの隙間に回生抵抗を配置することができる。従って、放熱フィンの先端側に回生抵抗を配置する構成と比較して、モータ制御装置の幅方向のサイズの大型化を抑制できる。また、複数の放熱フィンを切り欠いて放熱フィンの先端に接するように回生抵抗を配置した場合と比較して、放熱フィンの表面積の減少が少ないので、放熱効果の低下を抑制できる。更に、背面板を切り欠いて回生抵抗を配置した場合と比較して、フレームの強度の低下を抑制できる。

本発明において、前記回生抵抗は、前記放熱面に固定されることが好ましい。このようにすると、背面板の側から回生抵抗を放熱面に固定する作業を行うことができるので、回生抵抗を固定する際、および、回生抵抗を取り外す際の作業性が良好であり、メンテナン
ス性が良好である。例えば、背面板に穴を形成しておき、背面板の外側（モータ制御装置の後側）から回生抵抗の固定作業を行うことができる。

本発明において、前記回路基板に第１発熱体が搭載され、前記フレームは前記放熱フィンを複数備える場合には、前記複数の前記放熱フィンのうちで前記第１発熱体から最も離れた位置にある第１放熱フィンに切欠きが形成され、前記回生抵抗は前記切欠きに配置され、前記第１発熱体から２番目に離れた位置にある第２放熱フィンの前記放熱面に固定されることが好ましい。このようにすると、回生抵抗を第1発熱体から離れた位置に固定できるので、第1発熱体から発せられる熱によって回生抵抗が熱せられることがない。また、回生抵抗から発せられる熱によって、第1発熱体が熱せられることもない。従って、回生抵抗の発熱による第１発熱体の温度上昇や、第１発熱体の発熱による回生抵抗の温度上昇を抑制できる。また、このような配置により、放熱フィンと背面板との隙間が狭い場合でも回生抵抗を配置できる。また、第１放熱フィンは切り欠かれているので、背面板の側から回生抵抗の固定作業を行うことができる。従って、回生抵抗を固定する際、および、回生抵抗を取り外す際の作業性が良好であり、メンテナンス性が良好である。

この場合に、隣り合う複数の前記放熱フィンに配線用切欠き部が形成され、前記配線用切欠き部は、前記放熱フィンの配列方向に延在する配線用切欠き溝を構成することが好ましい。このようにすると、回路基板と回生抵抗とを接続する配線を配線用切欠き溝に収容して引き回すことができる。従って、配線がフレームの外側で引き回されることがないので、回路基板と回生抵抗とを接続する配線の断線を抑制できる。

本発明において、前記フレームは、前記背面板と繋がるフレーム本体を備え、前記フレーム本体は、前記放熱フィンが突出する放熱フィン形成部を備え、前記放熱フィン形成部に対して前記放熱フィンが突出する側とは反対側に第２発熱体が配置され、前記回生抵抗は、前記放熱フィン形成部との間に隙間をもって配置されていることが好ましい。このようにすると、第２発熱体の熱を放熱フィンに効率良く伝達できるため、第２発熱体の冷却効率が良い。また、第２発熱体の熱が伝わる放熱フィン形成部と回生抵抗との間に隙間があって空気の層が設けられているため、放熱フィン形成部と回生抵抗との間で熱が伝達されにくい。従って、回生抵抗の発熱による第２発熱体の温度上昇や、第２発熱体の発熱による回生抵抗の温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記回生抵抗は、固定部材を介して前記放熱面に固定され、前記固定部材は、前記回生抵抗に当接する第１固定部と、前記放熱面に当接する第２固定部を備えることが好ましい。このようにすると、回生抵抗の熱を放熱フィンに伝達する経路として、固定部材によって伝達する経路が加わる。従って、回生抵抗の冷却効率を向上させることができる。

例えば、前記回生抵抗は前記放熱面に固定され、前記第１固定部には固定孔または固定用切欠き部が形成され、前記放熱面には前記固定孔または前記固定用切欠き部と重なる位置にねじ孔が形成され、前記背面板には、前記ねじ孔と重なる位置に貫通穴が形成されている構成を採用することができる。また、前記放熱フィンは厚肉部を備え、前記厚肉部に前記ねじ孔が形成されていることが好ましい。このようにすると、背面板の外側から固定ねじを放熱フィンのねじ孔に締め込んで固定部材を固定することができる。また、ねじ孔の長さを確保できるので、固定強度を確保することができる。

本発明によれば、背面板と放熱フィンとの隙間に回生抵抗を配置することができる。従って、放熱フィンの先端側に回生抵抗を配置する構成と比較して、モータ制御装置の幅方向のサイズの大型化を抑制できる。また、複数の放熱フィンを切り欠いて放熱フィンの先
端に接するように回生抵抗を配置した場合と比較して、放熱フィンの表面積の減少が少ないので、放熱効果の低下を抑制できる。更に、背面板を切り欠いて回生抵抗を配置した場合と比較して、フレームの強度の低下を抑制できる。

本発明を適用したモータ制御装置を斜め後方側から見た斜視図である。 図１のモータ制御装置の分解斜視図である。 フレームと第１基板および第２基板の分解斜視図である。 図１のモータ制御装置の断面斜視図（図１のＡ−Ａ断面図）である。 回生抵抗が固定されたフレームの側面図である。 フレームに対する回生抵抗の取付構造の説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ制御装置の実施形態を説明する。本形態のモータ制御装置は、サーボモータを制御するために用いられるサーボアンプである。

図１は本発明を適用したモータ制御装置１を斜め後方から見た斜視図であり、図２は図１のモータ制御装置１の分解斜視図である。本明細書において、ＸＹＺの３方向は互いに直交する方向である。以下、本明細書では、Ｙ方向を上下方向としてモータ制御装置１を設置した場合の例について説明するが、本発明のモータ制御装置１は、Ｙ方向を上下方向とする設置姿勢で用いられるものに限定されるものではない。

本明細書において、Ｘ方向はモータ制御装置１の幅方向（左右方向）であり、Ｙ方向はモータ制御装置１の上下方向であり、Ｚ方向はモータ制御装置１の前後方向である。また、左右方向における「左」と「右」は、モータ制御装置１を前面側から見た場合の「左」と「右」である。Ｘ方向の一方側（右側）を＋Ｘで示し、他方側（左側）を−Ｘで示し、Ｙ方向の一方側（上側）を＋Ｙで示し、他方側（下側）を−Ｙで示し、Ｚ方向の一方側（前側）を＋Ｚで示し、他方側（後側）を−Ｚで示す。

図１に示すように、モータ制御装置１は全体として直方体状である。モータ制御装置１は、幅方向Ｘの略中央に配置されるフレーム１０と、フレーム１０に固定されるカバー部材２０を備える。カバー部材２０は、フレーム１０の右側（＋Ｘ方向）に配置される第１カバー部材２１と、フレーム１０の左側（−Ｘ方向）に配置される第２カバー部材２２と、フレーム１０の前側（＋Ｚ方向）に配置される第３カバー部材２３を備える。図２に示すように、モータ制御装置１は、第１カバー部材２１の内側に配置される第１基板４０、および、第２カバー部材２２の内側に配置される第２基板５０を備える。第１基板４０および第２基板５０は、フレーム１０に固定される。

（フレーム）
図３はフレーム１０と第１基板４０および第２基板５０の分解斜視図である。図２、図３に示すように、フレーム１０は、モータ制御装置１の幅方向Ｘの略中央に配置される板状のフレーム本体１１と、フレーム本体１１の後端（−Ｚ方向の端部）に設けられた矩形の背面板１２を備える。フレーム本体１１は、背面板１２と繋がる放熱フィン形成部１３と、放熱フィン形成部１３の上端（＋Ｙ方向の端部）および下端（−Ｙ方向の端部）からそれぞれ前側（＋Ｚ方向）に延びる上フレーム１４および下フレーム１５を備える。

フレーム本体１１には、上下方向Ｙに延在する放熱フィン３０が一体に形成されている。本形態のフレーム１０は、アルミなどの熱伝導性の良い金属で形成されている。従って、放熱フィン３０による放熱効果を高めることができる。また、アルミは加工性が良いた
め、放熱フィン３０の形成が容易である。放熱フィン３０は、背面板１２の前側（＋Ｚ方向）において、Ｚ方向に略一定のピッチで複数枚配列されている。放熱フィン３０は、フレーム本体１１の放熱フィン形成部１３から右側（＋Ｘ方向）に突出しており、モータ制御装置１の右側（＋Ｘ方向）の側面に露出している。モータ制御装置１の右側（＋Ｘ方向）の側面は、後側（−Ｚ方向）の部分が放熱フィン３０によって構成され、放熱フィン３０の前側（＋Ｚ方向）の部分が第１カバー部材２１によって構成されている。

図３に示すように、第１基板４０は、上フレーム１４および下フレーム１５からそれぞれ＋Ｘ方向に突出するボス部１４１、１５１にねじ止めされる。同様に、第２基板５０は、上フレーム１４および下フレーム１５からそれぞれ−Ｘ方向に突出するボス部（図示省略）にねじ止めされる。図４は図１のモータ制御装置の断面斜視図（図１のＡ−Ａ位置の断面斜視図）である。図４に示すように、第２基板５０は、放熱フィン形成部１３に対して−Ｘ方向側から当接し、放熱フィン形成部１３にねじ止めされている。

背面板１２には、対角位置にある２箇所の角部の一方に固定孔１２１が形成され、他方には切欠き１２２が２箇所形成されている。固定孔１２１は、背面板１２の上側（＋Ｙ方向）の縁の左側（−Ｘ方向）の角部に形成されている。また、切欠き１２２は、背面板１２の下側（−Ｙ方向）の縁の右側（＋Ｘ方向）の角部に形成されている。固定孔１２１と、２箇所の切欠き１２２のうちの１箇所に固定ねじをねじ止めすることにより、背面板１２を対角位置の２箇所で支持部材に固定することができる。これにより、背面板１２を介してモータ制御装置１を支持部材に固定することができる。

（カバー部材）
モータ制御装置１の前面は、第３カバー部材２３によって構成されている。モータ制御装置１の前面には、図示しないコネクタ部や、入出力用の端子部が設けられている。第３カバー部材２３は、コネクタ部を配置する開口部や、端子部を覆う開閉蓋が設けられた前板部２３１と、前板部２３１の＋Ｙ方向の縁に接続される上板部２３２と、前板部２３１の−Ｙ方向の縁に接続される底板部２３３と、前板部２３１と、前板部２３１の＋Ｘ方向の縁に接続される右側板部２３４と、前板部２３１の−Ｘ方向の縁に接続される左側板部２３５を備える。

第１カバー部材２１は、モータ制御装置１の右側（＋Ｘ方向）の側面の前側部分を構成する右側板部２１１と、右側板部２１１の上端縁（＋Ｙ方向の縁）に接続される上板部２１２と、右側板部２１１の下端縁（−Ｙ方向の縁）に接続される底板部（図示省略）を備える。また、第２カバー部材２２は、モータ制御装置１の左側（−Ｘ方向）の側面を構成する左側板部２２１と、左側板部２２１の上端縁（＋Ｙ方向の縁）に接続される上板部２２２と、左側板部２２１の下端縁（−Ｙ方向の縁）に接続される底板部２２３を備える。

モータ制御装置１の天面（＋Ｙ方向の面）は、フレーム１０と、第１カバー部材２１の上板部２１２および第２カバー部材２２の上板部２２２と、第３カバー部材２３の上板部２３２によって構成されている。上板部２１２、２２２には放熱穴２６が形成されている。放熱穴２６は幅方向Ｘに長い長穴であり、前後方向Ｚに配列されている。また、モータ制御装置１の底面は、フレーム１０と、第１カバー部材２１の底板部２１３および第２カバー部材２２の底板部２２３と、第３カバー部材２３の底板部２３３によって構成されている。底板部２１３、２２３には、上板部２１２、２２２と同様に放熱穴２６が形成されている。モータ制御装置１の内部空間は、第１カバー部材２１および第２カバー部材２２に形成された放熱穴２６を介して外部と連通する。

図１、図２に示すように、上フレーム１４には、Ｚ方向に離間した３箇所にフック１９が形成されている。第１カバー部材２１の上板部２１２は、中央のフック１９が係合する
係合穴２１４を備えている。また、第２カバー部材２２の上板部２２２は、中央のフック１９を除く他の２箇所のフック１９が係合する係合穴２１４を備えている。同様のフック機構は、下フレーム１５と、第１カバー部材２１の底板部（図示省略）および第２カバー部材２２の底板部２２３との間にも形成されている。これらのフック機構により、第１カバー部材２１および第２カバー部材２２がフレーム１０に固定される。

第３カバー部材２３には、右側板部２３４および左側板部２３５から後側（−Ｚ方向）に突出するフック２３６が形成されている。フック２３６は、第１カバー部材２１の右側板部２１１に形成された係合穴２１５、および、第２カバー部材２２の左側板部２２１に形成された係合穴２２５と係合される。このフック機構によって第１カバー部材２１および第２カバー部材２２に対して第３カバー部材２３が固定される。なお、カバー部材２０の固定構造はフック機構以外の構造であってもよい。

第２カバー部材２２の上板部２２２には、後側（−Ｚ方向）に向かうに従って下側（−Ｙ方向）へ傾斜する傾斜面を備えた凹部２２９が形成されている。背面板１２に形成された固定孔１２１は、凹部２２９の内側に配置されているため、凹部２２９内にねじ止め用の工具を挿入して、固定孔１２１に挿入した固定ねじを背面板１２の前側（＋Ｚ方向）からねじ止めすることができる。また、同様に、背面板１２の切欠き１２２の前側（＋Ｚ方向）には、放熱フィン３０の−Ｙ方向の端部を切り欠いた切欠き３１によって形成される凹部３２（図４参照）が形成されている。放熱フィン３０に形成された凹部３２は、第１カバー部材２１の底板部２１３に形成された凹部２１９（図４参照）と連続している。従って、凹部２１９および凹部３２にねじ止め用の工具を挿入して、背面板１２の切欠き１２２に挿入した固定ねじを背面板１２の前側（＋Ｚ方向）からねじ止めすることができる。

（発熱体）
第１基板４０および第２基板５０は、電子部品が搭載された回路基板である。第１基板４０は制御用の基板であり、第３カバー部材２３に設けられたコネクタ部を介して外部から入力される制御命令、および、サーボモータに搭載されたエンコーダからの信号に基づき、第２基板５０に駆動信号を供給する。第２基板５０はドライバ基板である。第２基板５０には、第１基板４０からの駆動信号に従って電源電流からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の交流電流を生成してサーボモータへ供給するためのサーボモータ制御回路を構成する回路パターンおよび電子部品が実装されている。

モータ制御装置１は、カバー部材２０の内側に配置される第１発熱体５および第２発熱体６を備える。第１発熱体５および第２発熱体６は、サーボモータ制御回路を構成する電子部品である。サーボモータ制御回路は、交流電源から供給される電源電流を整流する整流回路と、整流回路に接続されるコンデンサと、コンデンサに接続されるインバータ回路を備える。第１発熱体５はコンデンサであり、第２基板５０に搭載される。図２に示すように、放熱フィン３０の前側（＋Ｚ方向）に配置される第１基板４０には、放熱フィン３０側（−Ｚ方向）の端部を切り欠いた切欠き４１が形成されている。第１発熱体５は、放熱フィン３０の前側（＋Ｚ方向）に配置され、第１基板４０の切欠き４１に配置されている。

第２発熱体６は、インバータ回路を構成するＩＧＢＴトランジスタである。なお、第２発熱体６は、インバータ回路をモジュール化したＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）であってもよい。図４に示すように、フレーム本体１１の放熱フィン形成部１３は、放熱フィン３０が突出する側とは反対側（−Ｘ方向）を向く面に第２基板５０が当接しており、放熱フィン形成部１３と当接する第２基板５０の部分に第２発熱体６が固定されている。第２発熱体６は、第２基板５０と第２カバー部材２２との隙間に配置されている
。第２発熱体６から発生する熱は、放熱フィン形成部１３を経由して放熱フィン３０に伝達され、放熱フィン３０の表面から放熱される。なお、第２発熱体６は、放熱フィン形成部１３に直接またはインシュレータを介して固定されていてもよい。

また、モータ制御装置１は、第２基板５０に実装されるサーボモータ制御回路に接続される回生抵抗７を備える。回生抵抗７は、サーボモータ制御回路に接続されるサーボモータの減速時などに発生する回生エネルギーを熱に変換する発熱体である。本形態では、回生抵抗７は、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に配置され、放熱フィン３０に固定されている。

（回生抵抗の取付構造）
図５は回生抵抗７が固定されたフレーム１０の側面図である。また、図６はフレームに対する回生抵抗の取付構造の説明図である。図５、図６に示すように、放熱フィン３０は、前後方向Ｚに複数配列されており、フレーム１０の上端（＋Ｙ方向の端部）から下端（−Ｙ方向の端部）までの範囲で上下方向Ｙに延在する。各放熱フィン３０の−Ｙ方向の角部には切欠き３１が形成されている。この切欠き３１は、背面板１２の側に向かうに従って高さが増大する凹部３２を構成している。複数の放熱フィン３０において、隣り合う放熱フィン３０の間には、空気通路となる隙間３３が形成されている。本形態では、複数の放熱フィン３０の板厚は同一であり、隣り合う放熱フィン３０の間の隙間３３の幅も同一である。各放熱フィン３０は、＋Ｚ方向および−Ｚ方向を向く放熱面３４を備える。

以下、複数の放熱フィン３０のうち、背面板１２に最も近い放熱フィン３０を第１放熱フィン３０Ａとする。本形態では、６枚の放熱フィン３０を備えており、第１放熱フィン３０Ａから前側（−Ｚ方向）に向かって順に第２放熱フィン３０Ｂ、第３放熱フィン３０Ｃ、第４放熱フィン３０Ｄ、第５放熱フィン３０Ｅ、第６放熱フィン３０Ｆとする。第１放熱フィン３０Ａは、第２基板５０に搭載された第１発熱体５から最も遠い放熱フィンである。また、第２放熱フィン３０Ｂは、第１発熱体５から２番目に遠い放熱フィンである。

第１放熱フィン３０Ａは、背面板１２に最も近い位置に配置されている。第１放熱フィン３０Ａには、＋Ｘ方向の縁から−Ｘ方向に向かって切り欠いた切欠き３５が形成されている。切欠き３５は、第１放熱フィン３０ＡのＹ方向の略中央に設けられている。切欠き３５には、回生抵抗７が配置されている。回生抵抗７を取り外すと、切欠き３５が形成された範囲では、第１放熱フィン３０Ａの隣に位置する第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４と背面板１２とが所定の隙間をもって対向する。回生抵抗７は、第２放熱フィン３０Ｂの−Ｘ方向を向く放熱面３４と背面板１２との間に配置され、第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定されている。

図４に示すように、第１放熱フィン３０Ａに形成された切欠き３５は、第１放熱フィン３０ＡをＸ方向の途中位置まで切り欠いて形成されている。従って、切欠き３５に配置される回生抵抗７と、放熱フィン形成部１３との間には、Ｘ方向の隙間Ｄが形成されている。放熱フィン形成部１３に対して、放熱フィン３０が形成される側とは反対側には、第２基板５０を介して第２発熱体６が固定される。つまり、回生抵抗７は、第２発熱体６が固定される部分（放熱フィン形成部１３）との間に空気の層ができるように配置されている。

回生抵抗７は、固定部材８を介して第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定される。固定部材８は、回生抵抗７のＹ方向の両端に１つずつ配置される。各固定部材８は、板状の第１固定部８１と、第１固定部８１に対して略直角に繋がる板状の第２固定部８２を備えた屈曲部材である。第１固定部８１は回生抵抗７の側面に当接し、回生抵抗７に固定さ
れる。第２固定部８２は放熱面３４に当接し、固定ねじ９によって第２放熱フィン３０Ｂにねじ止めされる。図６に示すように、第２固定部８２には固定孔８３が形成され、第２放熱フィン３０Ｂには、固定孔８３と重なる位置にねじ孔３６（図５参照）が形成されている。第２放熱フィン３０Ｂは、ねじ孔３６が形成された部分が他の部分より板厚が厚い厚肉部３７となっている。背面板１２には、第２放熱フィン３０Ｂのねじ孔３６と重なる位置に貫通穴１２３が形成されている。貫通穴１２３は、固定ねじ９をねじ止めする工具を挿入する穴である。

複数の放熱フィン３０のうち、第１放熱フィン３０Ａを除く他の５枚には、それぞれ、回生抵抗７の取付位置より下側（−Ｙ方向）に配線用切欠き部が形成されている。５枚の放熱フィン３０に形成された配線用切欠き部は、放熱フィン３０の配列方向である前後方向Ｚに並んでおり、前後方向Ｚに延在する配線用切欠き溝３８を構成している。配線用切欠き溝３８には、回生抵抗７に接続される図示しない配線が配置される。

（本形態の主な効果）
以上のように、本形態のモータ制御装置１は、回生抵抗７と、回生抵抗７が固定されるフレーム１０と、回生抵抗７に接続される第２基板５０を備える。フレーム１０は、放熱フィン３０と、放熱フィン３０の放熱面３４と隙間をもって対向する背面板１２を備える。回生抵抗７は、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に配置され、放熱フィン３０の放熱面３４に固定される。このように、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に回生抵抗７を配置したことにより、放熱フィン３０の先端側に回生抵抗７を配置した場合と比較して、モータ制御装置１の幅方向（Ｘ方向）のサイズの大型化を抑制できる。また、複数の放熱フィン３０を切り欠いて放熱フィン３０の先端に接するように回生抵抗７を配置した場合と比較して、放熱フィン３０の表面積の減少が少ないので、放熱効果の低下を抑制できる。更に、背面板を切り欠いて回生抵抗を配置した場合と比較して、フレーム１０の強度の低下を抑制できる。また、回生抵抗７をカバー部材２０の内側に配置せず、モータ制御装置１の側面に配置して外部に露出させているので、放熱効果を高めることができ、モータ制御装置１の内部の温度上昇を抑制できる。

本形態では、回生抵抗７を放熱面３４に固定しており、放熱面３４に回生抵抗７を面接触させている。従って、放熱効果を高めることができる。また、放熱フィン３０に回生抵抗７を固定したことにより、背面板１２の側から回生抵抗７の着脱作業を行うことができる。すなわち、背面板１２に貫通穴１２３を形成して、背面板１２の外側から回生抵抗７の着脱作業を行うことができる。これにより、回生抵抗７を着脱する際の作業性を良くすることができ、メンテナンス性を良好にすることができる。また、第１基板４０の側から工具を挿入して回生抵抗７の着脱作業を行う必要がないので、回生抵抗７の前側（＋Ｚ方向）に配置される放熱フィン３０に工具を挿入するための貫通穴を設ける必要もない。従って、放熱フィン３０の表面積の減少を抑制できるので、放熱効果の低下を少なくすることができる。

本形態では、第２基板５０に第１発熱体５が搭載され、フレーム１０は複数枚の放熱フィン３０を備えているので、第１発熱体５から最も離れた位置にある第１放熱フィン３０Ａに切欠き３５を形成し、第１発熱体５から２番目に離れた位置にある第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に回生抵抗７を固定している。このようにすると、回生抵抗７を第1発熱体５から離れた位置に固定できるので、第1発熱体５から発せられる熱によって回生抵抗７が熱せられることがない。また、回生抵抗７から発せられる熱によって、第1発熱体５が熱せられることもない。従って、回生抵抗７の発熱による第１発熱体５の温度上昇や、第１発熱体５の発熱による回生抵抗７の温度上昇を抑制できる。また、このように、第１放熱フィン３０Ａに切欠き３５を形成したことにより、背面板１２と放熱フィン３０との隙間が狭い場合でも回生抵抗７を配置できる。また、第１放熱フィン３０Ａは切り欠か
れているので、背面板１２の側から回生抵抗７の固定作業を行うことができる。さらに、第１放熱フィン３０Ａの切欠き３５は、Ｘ方向の途中位置まで切り欠いており、Ｘ方向の全範囲を切り欠いていない。従って、第１放熱フィン３０Ａにおける放熱面積の減少量が少ないので、放熱効果の低減を抑制することができる。また、回生抵抗７を配置しない場合においても第１放熱フィン３０Ａの面積を確保できる。

本形態のフレーム本体１１は、背面板１２に接続される放熱フィン形成部１３を備え、放熱フィン３０は放熱フィン形成部１３から＋Ｘ方向に突出する。第２発熱体６は、放熱フィン形成部１３に対して放熱フィン３０が突出する側とは反対側（−Ｘ方向）に配置されている。従って、第２発熱体６の熱が放熱フィン形成部１３から放熱フィン３０に伝わるので、第２発熱体６の熱を放熱できる。また、回生抵抗７は、放熱フィン形成部１３との間に隙間Ｄをもつように配置されている。従って、回生抵抗と第２発熱体６との間に空気の層があるので、回生抵抗７の発熱による第２発熱体６の温度上昇や、第２発熱体６の発熱による回生抵抗７の温度上昇を抑制できる。

本形態の回生抵抗７は、固定部材８を介して第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定される。固定部材８は、回生抵抗７に当接する第１固定部８１と、放熱面に当接する第２固定部８２を備えている。従って、回生抵抗７の熱を第２放熱フィン３０Ｂに伝達する経路として、固定部材８を介する伝達経路が加わるので、回生抵抗７の冷却効率を向上させることができる。なお、固定部材８の形状は本形態のようなものに限定されない。例えば、回生抵抗７全体を覆う固定部材を用いて固定することもできる。また、固定部材８を用いずに、回生抵抗７に固定孔を設けて固定することもできる。あるいは、接着剤を用いて放熱面３４に回生抵抗７を固定することもできる。

本形態では、固定部材８の第２固定部８２に固定孔８３が形成され、第２放熱フィン３０Ｂには、固定孔８３と重なる位置に厚肉部３７が設けられ、厚肉部３７にねじ孔３６が形成されている。そして、背面板１２には、ねじ孔３６と重なる位置に貫通穴１２３が形成されている。従って、背面板の外側から固定ねじ９を第２放熱フィン３０Ｂのねじ孔３６に締め込んで、固定部材８を第２放熱フィン３０Ｂに固定することができる。その際、ねじ孔３６は厚肉部３７に形成されているので、ねじ孔３６の長さを確保でき、固定強度を確保できる。このような固定構造は、モータ制御装置１の外側から回生抵抗７の着脱作業を行うことができるので、回生抵抗７を着脱する際の作業性を良くすることができる。従って、メンテナンス性が良好である。なお、第２固定部８２に固定孔８３でなく固定用切欠き部を形成し、固定用切欠き部に固定ねじ９を通して固定することもできる。

本形態では、複数の放熱フィン３０のうち、第１放熱フィン３０Ａを除く他の５枚に配線用切欠き部が形成されており、放熱フィン３０の配列方向である前後方向Ｚに延在する配線用切欠き溝３８が設けられている。従って、第２基板５０と回生抵抗７とを接続する配線を配線用切欠き溝３８に収容して引き回すことができる。これにより、配線がフレーム１０の外側で引き回されることがないので、第２基板５０と回生抵抗７とを接続する配線の断線を抑制できる。

（他の実施形態）
（１）上記形態では、第１放熱フィン３０Ａを切り欠いて第２放熱フィン３０Ｂに回生抵抗７を固定しているが、回生抵抗７を取り付ける位置は、他の放熱フィン３０であってもよい。例えば、第１放熱フィン３０Ａと背面板１２との隙間が、回生抵抗７を配置可能な幅である場合には、第１放熱フィン３０Ａに切欠き３５を形成せず、第１放熱フィン３０Ａの放熱面３４に回生抵抗７を固定することができる。この場合には、第１発熱体５から最も離れた位置にある第１放熱フィン３０Ａの放熱面３４に回生抵抗７が固定されるので、第１発熱体５と回生抵抗７とを離して配置できる。従って、回生抵抗７の発熱による第
１発熱体５の温度上昇を抑制できる。また、回生抵抗７が固定される放熱フィン３０まで第１発熱体５の熱が伝わりにくいので、回生抵抗７の温度上昇を抑制できる。

（２）第１放熱フィン３０Ａと背面板１２との隙間が、回生抵抗７を配置可能な幅である場合には、回生抵抗７を放熱面３４でなく背面板１２の側に固定することができる。この場合には、第１固定部８１に形成した固定孔８３をねじ孔とし、背面板１２にはねじ孔と重なる固定孔を形成することにより、背面板１２の後側（−Ｚ方向）から固定ねじ９を固定部材８にねじ止めすることができる。背面板１２の内側に回生抵抗７を固定した場合には、第１発熱体５と回生抵抗７とをより離して配置できるため、回生抵抗７の発熱による第１発熱体５の温度上昇を抑制できる。

（３）隣り合う放熱フィン３０の隙間３３が回生抵抗７を配置可能な幅である場合は、隙間３３に回生抵抗７を配置し、隙間３３に面する放熱フィン３０に回生抵抗７を固定することができる。この場合には、回生抵抗７と背面板１２との間に位置する放熱フィン３０に貫通穴を形成し、背面板１２の貫通穴１２３および放熱フィン３０の貫通穴に工具を挿入して、固定部材８を放熱フィン３０にねじ止めすることができる。

１…モータ制御装置、５…第１発熱体、６…第２発熱体、７…回生抵抗、８…固定部材、９…固定ねじ、１０…フレーム、１１…フレーム本体、１２…背面板、１３…放熱フィン形成部、１４…上フレーム、１５…下フレーム、１９…フック、２０…カバー部材、２１…第１カバー部材、２２…第２カバー部材、２３…第３カバー部材、２６…放熱穴、３０…放熱フィン、３０Ａ…第１放熱フィン、３０Ｂ…第２放熱フィン、３０Ｃ…第３放熱フィン、３０Ｄ…第４放熱フィン、３０Ｅ…第５放熱フィン、３０Ｆ…第６放熱フィン、３１…切欠き、３２…凹部、３３…隙間、３４…放熱面、３５…切欠き、３６…ねじ孔、３７…厚肉部、３８…配線用切欠き溝、４０…第１基板、４１…切欠き、５０…第２基板、８１…第１固定部、８２…第２固定部、８３…固定孔、１２１…固定孔、１２２…切欠き、１２３…貫通穴、１４１、１５１…ボス部、２１１…右側板部、２１２…上板部、２１３…底板部、２１４、２１５…係合穴、２１９…凹部、２２１…左側板部、２２２…上板部、２２３…底板部、２２４、２２５…係合穴、２２９…凹部、２３１…前板部、２３２…上板部、２３３…底板部、２３４…右側板部、２３５…左側板部、２３６…フック、Ｄ…隙間、Ｘ…幅方向、Ｚ…前後方向、Ｙ…上下方向

Claims (8)

1. 回生抵抗と、回生抵抗が固定されるフレームと、前記回生抵抗に接続される回路基板を備えるモータ制御装置であって、
   前記フレームは、放熱フィンと、前記放熱フィンの放熱面と隙間をもって対向する背面板を備え、
   前記回生抵抗は、前記背面板と前記放熱面との隙間に配置され、
   前記放熱面または前記背面板の表面に前記回生抵抗が固定されることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記回生抵抗は、前記放熱面に固定されることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記回路基板に第１発熱体が搭載され、
   前記フレームは前記放熱フィンを複数備え、前記複数の前記放熱フィンのうちで前記第１発熱体から最も離れた位置にある第１放熱フィンに切欠きが形成され、
   前記回生抵抗は前記切欠きに配置され、前記第１発熱体から２番目に離れた位置にある第２放熱フィンの前記放熱面に固定されることを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 隣り合う複数の前記放熱フィンに配線用切欠き部が形成され、
   前記配線用切欠き部は、前記放熱フィンの配列方向に延在する配線用切欠き溝を構成することを特徴とする請求項３に記載のモータ制御装置。
5. 前記フレームは、前記背面板と繋がるフレーム本体を備え、
   前記フレーム本体は、前記放熱フィンが突出する放熱フィン形成部を備え、
   前記放熱フィン形成部に対して前記放熱フィンが突出する側とは反対側に第２発熱体が配置され、
   前記回生抵抗は、前記放熱フィン形成部との間に隙間をもって配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のモータ制御装置。
6. 前記回生抵抗は、固定部材を介して前記放熱面に固定され、
   前記固定部材は、前記回生抵抗に当接する第１固定部と、前記放熱面に当接する第２固定部を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のモータ制御装置。
7. 前記回生抵抗は前記放熱面に固定され、
   前記第１固定部には固定孔または固定用切欠き部が形成され、前記放熱面には前記固定孔または前記固定用切欠き部と重なる位置にねじ孔が形成され、
   前記背面板には、前記ねじ孔と重なる位置に貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
8. 前記放熱フィンは厚肉部を備え、前記厚肉部に前記ねじ孔が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のモータ制御装置。

Images