JP2020057722A - ヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各々の先端から基板までの距離が互いに異なる第１素子及び第２素子をともに冷却することが可能な、ヒートシンクを提供する。【解決手段】ロボット制御装置に設けられるヒートシンクであって、前記ロボット制御装置は、基板と、前記基板の主面上に存する第１素子及び第２素子と、を備え、第１主面を有するように板状に形成され、前記第１主面が前記第１素子と熱的に接触するように配置されるベース部と、前記ベース部の第１主面上に突設され、その先端が前記第２素子と熱的に接触するように配置される突部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、ヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置に関する。

従来から、発熱体を冷却するためのヒートシンクが知られている。このようなヒートシンクとして、例えば、特許文献１の素子の放熱構造で提案されているような放熱器がある。

特許文献１には、素子、熱伝導材、基板、及び放熱器を備える放熱構造が記載されている。放熱器は、第１主面及び第２主面を有する板状部と、板状部の第１主面に突設される突出部と、板状部の第２主面に突設される複数の放熱フィンとを備える。放熱器は、突出部が基板に穿設される貫通穴を貫通し、且つ、当該突出部が熱伝導材を介して素子の下面に接触するように配置される。

特開２０１０−１４１２７９号公報

ところで、特許文献１の放熱器は、ロボット制御装置に設けられる発熱体としての素子を冷却することについて考慮されていない。ここで、ロボット制御装置は、基板上に存する第１素子及び第２素子を備えるものがある。そして、これら２つの素子は、それぞれ、各々の先端から基板までの距離が互いに異なる場合がある。

ここで、第１素子の先端から基板までの距離が第２素子のそれと比較して長いこととする。このような場合、ヒートシンクのベース部は、第１素子のみに接触し、第２素子には接触しないので、一つのヒートシンクでこれら２つの素子を冷却することは困難であった。

そこで、本発明は、各々の先端から基板までの距離が互いに異なる第１素子及び第２素子をともに冷却することが可能な、ヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るヒートシンクは、ロボット制御装置に設けられるヒートシンクであって、前記ロボット制御装置は、基板と、前記基板の主面上に存する第１素子及び第２素子と、を備え、第１主面を有するように板状に形成され、前記第１主面が前記第１素子と熱的に接触するように配置されるベース部と、前記ベース部の第１主面上に突設され、その先端が前記第２素子と熱的に接触するように配置される突部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係るヒートシンクは、その第１主面が第１素子と熱的に接触するように配置されるベース部によって前記第１素子を冷却することができ、且つ、その先端が第２と熱的に接触するように配置される突部によって前記第２素子を冷却することができる。

前記突部の先端に設けられる熱伝導材をさらに備え、前記突部は、前記熱伝導材を介して前記第２素子と熱的に接触するように配置されてもよい。

上記構成によれば、第２素子が発する熱を熱伝導材によって突部へと良好に伝達することができる。

前記熱伝導材は絶縁体で構成されてもよい。

上記構成によれば、ヒートシンクの突部と第２素子との間で短絡が生じる虞をなくすことが可能となる。

前記熱伝導材は弾性体で構成されてもよい。

上記構成によれば、容易且つ適切に突部の先端を第２素子と熱的に接触させることが可能となる。

前記突部は、前記ベース部と一体的に形成されてもよい。

上記構成によれば、第２素子が発する熱を突部からベース部へと良好に伝達することができるので、前記第２素子を効率良く冷却することが可能となる。

前記ロボット制御装置は前記第２素子を複数備え、前記突部は、前記第２素子に応じて複数設けられてもよい。

上記構成によれば、ロボット制御装置に設けられる複数の第２素子を冷却することが可能となる。

各々が前記ベース部の第１主面と平行に延在する第２主面上に立設される複数のフィンをさらに備えてもよい。

上記構成によれば、複数のフィンによってヒートシンクの表面積が大きくなるので、第１素子及び第２素子をともに効率良く冷却することが可能となる。

前記課題を解決するために、本発明に係るロボット制御装置は、上記いずれかのヒートシンクと、前記基板と、前記第１素子と、前記第２素子と、を備えるロボット制御装置であって、外気から遮断された第１空間と、外気に開放された第２空間とがその内部に設けられる筐体をさらに備え、前記第１空間内に前記基板、前記第１素子及び前記第２素子が配置され、前記第２空間内に前記ヒートシンクの少なくとも一部が配置されることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、上記いずれかのヒートシンクを備えることで、各々の先端から基板までの距離が互いに異なる第１素子及び第２素子をともに冷却することが可能となる。

前記第１素子が前記基板の主面上に取り付けられるパワーモジュールとして構成され、前記第２素子が前記パワーモジュールから出力される電流値を測定するために前記基板の主面上に実装される抵抗素子として構成されてもよい。

上記構成によれば、各々の先端から基板までの距離が互いに異なり、互いに隣接して設けられることに起因してともに冷却することが困難であったパワーモジュール及び抵抗素子をともに冷却することが可能となる。

前記ヒートシンクに対して外気を送風する冷却ファンをさらに備えてもよい。

上記構成によれば、第１素子及び第２素子をともに効率良く冷却することが可能となる。

本発明によれば、各々の先端から基板までの距離が互いに異なる第１素子及び第２素子をともに冷却することが可能な、ヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の要部構造を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の要部構造及びその周辺部分を拡大した様子を右側板側から見たときの概略図である。 本発明の一実施形態に係るヒートシンクとパワーモジュール及び抵抗素子との位置関係を説明するための図であり、（Ａ）がヒートシンクの底面図、（Ｂ）が基板及び当該基板に取り付けられたパワーモジュール及び抵抗素子の底面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（ロボット制御装置１０）
図１は、本実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の外観斜視図である。本実施形態に係るロボット制御装置１０は、図示しないロボットの動作を制御するために用いられる。前記ロボットは、例えば、複数の関節軸を有するロボットアームと、当該ロボットアームの先端に取り付けられるエンドエフェクタとを備えてもよい。

図１に示すように、ロボット制御装置１０は、その内部構造（例えば、後述する基板３０、パワーモジュール４０、抵抗素子９０及びヒートシンク５０等）を収容するための筐体２０を備える。筐体２０は中空の直方体状である。

筐体２０は、平面視において矩形状の底板２１と、底板２１の前端縁に立設される前板２２と、底板２１の後端縁に立設される背板２３とを有する。また、筐体２０は、底板２１の右端縁に立設される右側板２４と、底板２１の左端縁に立設される左側板２５と、前板２２、背板２３、右側板２４及び左側板２５によって形成される箱体に蓋をするように設けられる天板２６とをさらに有する。なお、底板２１の底面の四隅には、それぞれ、下方に向かうに連れて横断面積が小さくなるテーパ状の載置部８０が設けられる。

図２は、本実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の要部構造及びその周辺部分を拡大した様子を右側板側から見たときの概略図である。図２に示すように、筐体２０は、高さ方向における中央を水平方向に延びる仕切板２７をさらに備える。筐体２０の内部には、仕切板２７を境界として高さ方向において互いに隣接する第１空間２８及び第２空間２９が設けられる。なお、仕切板２７には、平面視において、後述するヒートシンク５０のベース部５１よりも僅かに小さい面積を有する矩形状の貫通孔２７ａが穿設される。

第１空間２８は、仕切板２７よりも上側に存する空間であり、外気から遮断されている。第１空間２８は、主として、仕切板２７の上面、後述するヒートシンク５０のベース部５１の第１主面５２、前板２２の上部内面、背板２３の上部内面、右側板２４の上部内面、左側板２５の上部内面、及び、天板２６の内面によってその周縁が画定される。第１空間２８は、外気から遮断されることで防塵性を有し、例えば、後述する基板３０、パワーモジュール４０及び抵抗素子９０等の精密機械が配置される。

第２空間２９は、仕切板２７よりも下側に存する空間であり、外気に開放されている。第２空間２９は、主として、仕切板２７の底面、後述するヒートシンク５０のベース部５１の第２主面５４、底板２１の内面、前板２２の下部内面、背板２３の下部内面、右側板２４の下部内面、及び、左側板２５の下部内面によってその周縁が画定される。

ここで、ロボット制御装置１０は、ヒートシンク５０に対して外気を送風する冷却ファン８２をさらに備える。図１に示すように、本実施形態では、当該冷却ファン８２が、右側板２４の下部内面に沿うように並列して４つ配置される。また、図２に示すように、右側板２４の下部には、４つの冷却ファン８２に対応した位置に複数の吸気スリット８４が穿設される。さらに、左側板２５の下部には、複数の吸気スリット８４に対応した複数の排気スリット８５が穿設される。

このような構造によれば、冷却ファン８２が駆動することで、右側板２４の吸気スリット８４から第２空間２９内に外気が吸気され、左側板２５の排気スリット８５から前記外気が排気される。すなわち、筐体２０内の第２空間２９には、右側板２４から左側板２５に向かう方向（後述するＸ方向）に流れる外気が供給される。そして、第２空間２９内には、例えば、後述するヒートシンク５０の少なくとも一部等が配置される。ここで、ヒートシンク５０の少なくとも一部は、後述するフィン集合体６０及びベース部５１の第２主面５４を含む。

（要部構造）
図２〜４に基づき、本実施形態に係るヒートシンク５０及びそれを備えるロボット制御装置１０の要部構造について説明する。上記したように、図２は、本実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の要部構造を示す概略図である。また、図３は、本実施形態に係るヒートシンクを備えるロボット制御装置の要部構造及びその周辺部分を拡大した様子を右側板側から見たときの概略図である。

そして、図３は、本実施形態に係るヒートシンクとパワーモジュール及び抵抗素子との位置関係を説明するための図であり、（Ａ）がヒートシンクの底面図、（Ｂ）が基板及び当該基板に取り付けられたパワーモジュール及び抵抗素子の底面図である。なお、図４（Ｂ）において、本実施形態に係るヒートシンク５０の要部構造（後述するベース部５１、突部７７及び熱伝導シート７８）が破線で示される。

（基板３０、パワーモジュール４０及び抵抗素子９０）
図２〜４に示すように、ロボット制御装置１０は、基板３０と、当該基板３０の底面に取り付けられるパワーモジュール４０（第１素子）と、当該パワーモジュール４０から出力される電流値を測定するための抵抗素子９０（第２素子）と、をさらに備える。基板３０、パワーモジュール４０及び抵抗素子９０は、それぞれ、外気から遮断された第１空間２８内に配置される。

基板３０は、例えば、ケイ素などの絶縁体で形成された平板と、各々が当該平板の表面及び内部に配置され、互いに電気的に接続される複数の電子部品とを有することで、電子回路として機能してもよい。

図２〜４に示すように、パワーモジュール４０は、略直方体状であり、基板３０の底面上に８つ取り付けられる。なお、８つのパワーモジュール４０は、それぞれ、互いに同じ形状及び寸法を有する。また、複数のパワーモジュール４０は、それぞれ、図４に示すＸ方向（すなわち、筐体２０の右側板２４と左側板２５とを結ぶ方向）及び当該Ｘ方向に直交するＹ方向に並列されることで行列状に配置される。

具体的には、本実施形態では、Ｘ方向に４つのパワーモジュール４０が並列され、その集合体がＹ方向に２つ並列されることで、基板３０の底面上に８つのパワーモジュール４０が２×４の行列状で取り付けられる。なお、８つのパワーモジュール４０は、それぞれ、スペーサ４１（図３参照）を介して基板３０に取り付けられてもよい。これにより、８つのパワーモジュール４０は、それぞれ、その上面が基板３０の底面に接触しないように配置されるので、各々で生じた熱が基板３０に直接伝わることを防止することができる。

８つのパワーモジュール４０は、それぞれ、インテリジェントパワーモジュール（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ、ＩＰＭ）であってもよく、また、サーボアンプの主要部品であってもよい。そして、例えば、各々がパワーモジュール４０を含む複数のサーボアンプそれぞれから、３相モータ用の電流が出力されてもよい。このような構成によって、ロボット制御装置１０は、一つのパワーモジュール４０によって一つの軸を制御するように構成されてもよい。ここで、前記軸は、例えば、ロボットの関節軸や外部軸などを含んでもよい。

図２〜４に示すように、抵抗素子９０は、略直方体状であり、基板３０の底面上にパワーモジュール４０に対応して８つ実装される。８つの抵抗素子９０は、それぞれ、互いに同じ形状及び寸法を有する。また、８つの抵抗素子９０は、それぞれ、対応するパワーモジュール４０の前後方向（すなわち、前板２２と背板２３とを結ぶ方向）における外側に存する面に沿うように配置される。

すなわち、前板２２側においてＸ方向に並列して配置される４つのパワーモジュール４０に対応して実装される抵抗素子９０は、それぞれ、前記４つのパワーモジュール４０よりも前板２２側に実装される。一方、背板２３側においてＸ方向に並列して配置される４つのパワーモジュール４０に対応して実装される抵抗素子９０は、それぞれ、前記４つのパワーモジュール４０よりも背板２３側に実装される。４つの抵抗素子９０は、それぞれ、対応するパワーモジュール４０から出力される電流値を測定するために、当該対応するパワーモジュール４０に対して直列接続される。

図３に示すように、パワーモジュール４０の先端（すなわち、図３において底面）は、抵抗素子９０の先端（同前）よりも基板３０の主面から離れた位置に存する。これにより、本実施形態に係るヒートシンク５０のベース部５１（の第１主面５２）は、パワーモジュール４０のみに直接的に（熱的に）接触し、抵抗素子９０には接触しない。

（ヒートシンク５０）
図２〜４に示すように、本実施形態に係るヒートシンク５０は、外気に開放された第２空間２９内に配置される。ヒートシンク５０は、第１主面５２及び当該第１主面５２と平行に延在する第２主面５４を有するように板状に形成され、前記第１主面５２が８つのパワーモジュール４０それぞれと直接的に接触するように配置されるベース部５１と、当該ベース部５１の第２主面５４上に立設される複数のフィン７０とを備える。

ベース部５１は、平面視において、仕切板２７に穿設された貫通孔２７ａよりも僅かに大きい矩形状に形成される。そして、ベース部５１は、その第１主面５２の縁部が仕切板２７の底面側から貫通孔２７ａの周縁部に当接した状態で、当該仕切板２７の底面に固定される。ベース部５１は、このように配置されることで、その第１主面５２が外気から遮断された第１空間２８の周縁の一部を画定し、且つ、その第２主面５４が外気に開放された第２空間２９の周縁の一部を画定する。

複数のフィン７０は、各々が板状に形成され、且つ、各々の厚み方向がＹ方向と一致した状態で当該Ｙ方向に並列してベース部５１の第２主面５４上に立設される。そして、当該複数のフィン７０によって、フィン集合体６０が構成される。なお、Ｙ方向において互いに隣接するフィン７０の間隔は、それぞれ、互いに同一である。

そして、図４に示すように、複数のフィン７０が８つのパワーモジュール４０に対応した位置に並列して配置されることで、フィン集合体６０は、各々がＹ方向に延び、Ｘ方向に並列される複数の畝状部６２と、複数の畝状部６２のうちＸ方向において互いに隣接する畝状部６２の間をＹ方向に延びる溝状部６４と、を有する。なお、ここでいう複数の畝状部６２とは、それぞれ、上記のようにベース部５１の第２主面５４上に複数のフィン７０が立設されることで、当該複数のフィン７０全体としてベース部５１の第２主面５４上をＹ方向に延びる突条又は突部として構成される部分をいう。

これにより、本実施形態に係るヒートシンク５０は、フィン集合体６０の溝状部６４によって軽量化が図られつつ、フィン集合体６０の複数の畝状部６２によって複数のパワーモジュール４０を十分に冷却することが可能である。

なお、本実施形態では、上記のようにＸ方向に４つのパワーモジュール４０が並列されるので、それに対応してＸ方向に４つの畝状部６２が並列される。また、このように４つの畝状部６２が並列されるので、これらの間にＹ方向に延びる計３つの溝状部６４が存する。

図４に示すように、複数のフィン７０が８つのパワーモジュール４０のうちＹ方向において互いに隣接するパワーモジュール４０の間に対応した位置でも並列して配置されることで、４つの畝状部６２は、それぞれ、Ｙ方向において互いに隣接するパワーモジュール４０の間に対応した位置でもＹ方向に延びる。

これにより、ヒートシンク５０の表面積が大きくなるので、フィン集合体６０の溝状部６４によって冷却効率が低下することを抑制することができる。また、Ｙ方向において互いに隣接するパワーモジュール４０の間に、同様のパワーモジュール４０や他の発熱体がさらに配置されるような場合、これらを十分に冷却することが可能となる。

複数のフィン７０は、それぞれ、８つのパワーモジュール４０それぞれのＸ方向における長さに対応した幅を有する。これにより、本実施形態に係るヒートシンク５０は、適切に軽量化を図ることができる。それ故に、軽量化（すなわち、フィン集合体６０に溝状部６４を設けること）によって冷却効率が低下することを抑制することが可能となる。

また、複数のフィン７０は、それぞれ、その厚み方向に見て、Ｘ方向に延びる基端側の端縁を下底７１とし、Ｘ方向に延びる先端側の端縁を上底７２とし、且つ、下底７１が上底７２よりも長い台形状である。これにより、ヒートシンク５０全体をダイキャストで一体成形する場合、金型から引き抜く作業を適切に行うことが可能となる。

複数のフィン７０のうちＸ方向（図２において左右方向）において互いに隣接するフィン７０の間には、互いに隣接するフィン７０同士を接続する接続部７４が設けられる。当該接続部７４は、ベース部５１の第２主面５４上に立設され、フィン７０と比較して当該第２主面５４からの長さが短い。これにより、ヒートシンク５０の表面積が大きくなるので、フィン集合体６０の溝状部６４によって冷却効率が低下することを抑制することができる。

さらに、Ｙ方向において互いに隣接するフィン７０の間に形成されＸ方向に延びる溝と、Ｙ方向において互いに隣接する接続部７４の間に形成されＸ方向に延びる溝とがＸ方向において連なるので、フィン集合体６０においてＸ方向の一端から他端まで延びる溝が形成される。これにより、冷却ファン８２によって第２空間２９内に送風されるＸ方向に流れる外気が、フィン集合体６０の内部で拡散することを防止することができるので、ヒートシンク５０によって外気の流れが阻害されることを抑制することが可能となる。

なお、図２に示すように、４つの畝状部６２のうち最も右側板２４側に存する畝状部６２とＸ方向（図２において左右方向）において対向するように上記冷却ファン８２が配置される。これにより、上記冷却ファン８２は、フィン集合体６０に対してＸ方向に流れる外気を送風することができる。

図２〜４に示すように、ヒートシンク５０は、ベース部５１の第１主面５２上に突設され、その先端が抵抗素子９０と熱的に接触するように配置される突部７７をさらに備える。突部７７は、抵抗素子９０に対応して８つ設けられる。また、８つの突部７７は、それぞれ、直方体状に形成され、互いに同じ形状及び寸法を有する。さらに、８つの突部７７は、ベース部５１及び複数のフィン７０と一体的に形成される。

上記したように、パワーモジュール４０の先端（図３において底面）は、抵抗素子９０の先端（同前）よりも基板３０の主面から離れた位置に存する。ここで、突部７７の高さ寸法は、抵抗素子９０の先端からパワーモジュール４０の先端までの高さ方向における距離（又は抵抗素子９０の先端からベース部５１の第１主面５２までの距離）よりも僅かに小さい。

これにより、突部７７の先端（図３において上面）と抵抗素子９０の先端（図３において底面）との間には間隙が形成される。ここで、ヒートシンク５０は、突部７７の先端に設けられる熱伝導シート７８（熱伝導材）をさらに備える。当該熱伝導シート７８によって、前記間隙が埋められる。このような構成によれば、突部７７は、熱伝導シート７８を介して抵抗素子９０と熱的に接触するように配置される。なお、熱伝導シート７８は、絶縁体であり且つ弾性体である。

（効果）
本実施形態に係るヒートシンク５０は、その第１主面５２がパワーモジュール４０と直接的に（熱的に）接触するように配置されるベース部５１によって前記パワーモジュール４０（第１素子）を冷却することができ、且つ、その先端が抵抗素子９０と熱的に接触するように配置される突部７７によって前記抵抗素子９０（第２素子）を冷却することができる。その結果、各々の先端から基板３０までの距離が互いに異なるパワーモジュール４０及び抵抗素子９０をともに冷却することが可能となる。

本実施形態に係るヒートシンク５０は、突部７７の先端に設けられる熱伝導シート７８（熱伝導材）を備えるので、抵抗素子９０が発する熱を熱伝導シート７８によって突部７７へと良好に伝達することができる。

本実施形態に係る熱伝導シート７８は絶縁体で構成されるので、ヒートシンクの突部と第２素子との間で短絡が生じる虞をなくすことが可能となる。

本実施形態に係る熱伝導シート７８は弾性体で構成されるので、突部７７の先端と抵抗素子９０（第２素子）との間に形成される間隙に熱伝導シート７８を弾性変形させつつ配置することができる。これにより、容易且つ適切に突部７７の先端を抵抗素子９０と熱的に接触させることが可能となる。

したがって、例えば、突部７７の先端の高さ位置が高くなり過ぎることで、当該突部７７が抵抗素子９０を押圧してしまうことを防止することが可能となる。その結果、突部７７及び抵抗素子９０に応力集中が生じないので、これらが破損することを防止することができる。

本実施形態では、突部７７がベース部５１及び複数のフィン７０と一体的に形成されるので、抵抗素子９０が発する熱を突部７７からベース部５１へと良好に伝達し、且つ、当該ベース部５１から複数のフィン７０へと良好に伝達することができるので、抵抗素子９０を効率良く冷却することが可能となる。また、ヒートシンク５０全体をダイキャストで一体成形することができるので、ヒートシンク５０の製造を安価に行うことが可能となる。

本実施形態では、ロボット制御装置１０がパワーモジュール４０及び抵抗素子９０をそれぞれ８つ備え、突部７７が抵抗素子９０に応じて８つ設けられるので、ベース部５１の第１主面５２が８つのパワーモジュール４０と直接的に接触することによって当該８つのパワーモジュール４０を冷却することができ、且つ、８つの突部７７それぞれが対応する抵抗素子９０に熱的に接触することによって当該８つの抵抗素子９０を冷却することができる。

本実施形態に係るヒートシンク５０は、複数のフィン７０を備えるので、その表面積が大きくなる。これにより、パワーモジュール４０及び抵抗素子９０を効率良く冷却することが可能となる。

本実施形態に係るロボット制御装置１０は、ヒートシンク５０を備えることで、各々の先端から基板３０までの距離が互いに異なるパワーモジュール４０及び抵抗素子９０をともに冷却することが可能となる。

第１素子がパワーモジュール４０として構成され、第２素子がパワーモジュール４０から出力される電流値を測定するための抵抗素子９０として構成されるので、各々の先端から基板３０までの距離が互いに異なり、互いに隣接して設けられることに起因してともに冷却することが困難であったパワーモジュール４０及び抵抗素子９０をともに冷却することが可能となる。

本実施形態に係るロボット制御装置１０は、ヒートシンク５０に対して外気を送風する冷却ファン８２を備えることで、パワーモジュール４０及び抵抗素子９０を効率良く冷却することが可能となる。

（変形例）
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

上記実施形態では、第１素子が基板３０の主面上に取り付けられるパワーモジュール４０として構成され、第２素子がパワーモジュール４０から出力される電流値を測定するために基板３０の主面上に実装される抵抗素子９０として構成される場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、第１素子及び第２素子は、それぞれ、形状及び寸法のうち少なくとも何れか一方が互いに異なるのであれば、その他の電子部品であってもよい。例えば、第１素子は、基板３０の主面上に実装されるＩＣチップであってもよいし、その他の電子部品であってもよい。第２素子についても同様である。

上記実施形態では、ヒートシンク５０のベース部５１が、パワーモジュール４０（第１素子）と直接的に接触することで当該パワーモジュール４０と熱的に接触する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、ヒートシンク５０のベース部５１は、突部７７の先端に設けられる熱伝導シート７８と同様の部材を介してパワーモジュール４０に接触してもよい。

上記実施形態では、熱伝導材が、絶縁体であり且つ弾性体である熱伝導シート７８である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、熱伝導材は、絶縁体であるが弾性体でない他の熱伝導シートであってもよいし、弾性体であるが絶縁体でない他の熱伝導シートであってもよいし、或いは、その他の熱伝導材であってもよい。なお、熱伝導材が絶縁体でない場合、ヒートシンク５０の突部７７と抵抗素子９０（第２素子）との間で短絡が生じる虞がある。したがって、このような場合、ヒートシンク５０の突部７７と抵抗素子９０（第２素子）との間に、熱伝導材に加えて絶縁体を設けてもよいし、或いは、熱伝導材を設けずに絶縁体のみ設けてもよい。

上記実施形態では、８つのパワーモジュール４０が２×４の行列状で計８つ並列して配置され、これに対応して抵抗素子９０及び突部７７がそれぞれ８つずつ並列して配置される場合を説明したが、これに限定されない。すなわち、パワーモジュール４０は、１つ以上配置され、これに対応して抵抗素子９０及び突部７７がそれぞれ１つ以上ずつ並列して配置されてもよい。なお、上記実施形態のようにフィン集合体６０が畝状部６２及び溝状部６４を有する場合、パワーモジュール４０は、少なくともＸ方向に並列して配置されていることを要する。

上記実施形態では、突部７７が直方体状である場合を説明したが、この場合に限定されない。例えば、ベース部５１の第１主面５２から離間するに連れて横断面積が小さくなるテーパ状であってもよいし、或いは、その他の形状であってもよい。

上記実施形態では、複数のフィン７０は、それぞれ、その厚み方向に見て台形状である場合を説明したが、この場合に限定されない。例えば、複数のフィン７０は、それぞれ、その厚さ方向に見て、正方形状や長方形状などの他の四角形状であってもよいし、その他の多角形状であってもよいし、或いは、その他の形状であってもよい。

上記実施形態では、Ｘ方向が右側板２４と左側板２５を結ぶ方向であり、Ｙ方向が前板２２と背板２３とを結ぶ方向である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、Ｘ方向が前板２２と背板２３とを結ぶ方向であり、Ｙ方向が右側板２４と左側板２５を結ぶ方向であってもよい。また、複数のパワーモジュール４０（発熱体）が鉛直方向に並列される場合、Ｘ方向が底板２１と天板２６とを結ぶ方向であり、Ｙ方向が前板２２と背板２３とを結ぶ方向であってもよいし、或いは、その逆であってもよい。

１０ ロボット制御装置
２０ 筐体
２１ 底板
２２ 前板
２３ 背板
２４ 右側板
２５ 左側板
２６ 天板
２７ 仕切板
２７ａ 貫通孔
２８ 第１空間
２９ 第２空間
３０ 基板
４０ パワーモジュール
５０ ヒートシンク
５１ ベース部
５２ 第１主面
５４ 第２主面
６０ フィン集合体
６２ 畝状部
６４ 溝状部
７０ フィン
７１ 台形の下底
７２ 台形の上底
７４ 接続部
７７ 突部
７８ 熱伝導シート
８０ 載置部
８２ 冷却ファン
８４ 吸気スリット
８５ 排気スリット
９０ 抵抗素子

Claims (10)

1. ロボット制御装置に設けられるヒートシンクであって、
   前記ロボット制御装置は、基板と、前記基板の主面上に存する第１素子及び第２素子と、を備え、
   第１主面を有するように板状に形成され、前記第１主面が前記第１素子と熱的に接触するように配置されるベース部と、
   前記ベース部の第１主面上に突設され、その先端が前記第２素子と熱的に接触するように配置される突部と、を備えることを特徴とする、ヒートシンク。
2. 前記突部の先端に設けられる熱伝導材をさらに備え、
   前記突部は、前記熱伝導材を介して前記第２素子と熱的に接触するように配置される、請求項１に記載のヒートシンク。
3. 前記熱伝導材は絶縁体で構成される、請求項２に記載のヒートシンク。
4. 前記熱伝導材は弾性体で構成される、請求項２又は３に記載のヒートシンク。
5. 前記突部は、前記ベース部と一体的に形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載のヒートシンク。
6. 前記ロボット制御装置は前記第２素子を複数備え、
   前記突部は、前記第２素子に応じて複数設けられる、請求項１乃至５のいずれかに記載のヒートシンク。
7. 各々が前記ベース部の第１主面と平行に延在する第２主面上に立設される複数のフィンをさらに備える、請求項１乃至６のいずれかに記載のヒートシンク。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のヒートシンクと、前記基板と、前記第１素子と、前記第２素子と、を備えるロボット制御装置であって、
   外気から遮断された第１空間と、外気に開放された第２空間とがその内部に設けられる筐体をさらに備え、
   前記第１空間内に前記基板、前記第１素子及び前記第２素子が配置され、前記第２空間内に前記ヒートシンクの少なくとも一部が配置されることを特徴とする、ロボット制御装置。
9. 前記第１素子が前記基板の主面上に取り付けられるパワーモジュールとして構成され、前記第２素子が前記パワーモジュールから出力される電流値を測定するために前記基板の主面上に実装される抵抗素子として構成される、請求項８に記載のロボット制御装置。
10. 前記ヒートシンクに対して外気を送風する冷却ファンをさらに備える、請求項８又は９に記載のロボット制御装置。

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