JP6730346B2 - モータ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータを駆動するモータ駆動装置に関する。

下記に示す特許文献１には、冷却装置が開示されている。前記特許文献１では、切削液のミストが存在する環境下において、制御盤内に冷却装置を設けた場合に、冷却装置から送風された切削液のミストを含む風によって電子部品が故障してしまうことを防止するために、冷却装置にミストを捕集するミスト捕集部を設けることが開示されている。

特開２０１６−４８９１号公報

しかしながら、上記した特許文献１では、冷却装置の構造が複雑化してしまう。

そこで、本発明は、簡易な構成で、モータ駆動装置内の発熱部品を冷却しつつ、電子部品の故障を防止するモータ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の態様は、モータ駆動装置であって、プリント基板と、前記プリント基板のプリント面に表面実装される複数の表面実装部品からなる表面実装部品群と、前記プリント基板の前記プリント面側に設けられ、所定量以上の熱量を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群と、前記発熱部品群に風を送風して、前記発熱部品を冷却するファンと、前記ファンによって送風される風が前記表面実装部品に流れないように、前記ファンによって送風される風を遮るカバーと、を備える。

本発明によれば、簡易な構成で、ファンから送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファンによって送風された風が表面実装部品に流れることを防止することができる。したがって、ファンによって送風された風に含まれる霧状の液体によって表面実装部品が故障することを防止することができる。

第１の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す断面側面図である。 プリント基板に設けられたカバーを上側からみたカバーの平面図である。 プリント基板のプリント面に取り付けられた発熱部品と、表面実装部品と、カバーとの関係を示す一部断面側面図である。 第２の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す平面図である。

本発明に係るモータ駆動装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す断面側面図である。以下の説明では、図１に示す矢印の方向にしたがって、上下の方向を説明する。モータ駆動装置１０は、モータを駆動するための駆動装置である。

モータ駆動装置１０は、プリント基板１２と、プリント基板１２のプリント面（表面）１３に表面実装される複数の表面実装部品からなる表面実装部品群１４と、プリント基板１２のプリント面１３側に設けられ、複数の発熱部品からなる発熱部品群１６と、発熱部品群１６に風を送風して発熱部品を冷却するファン１８とを有する。

ここで、モータ駆動装置１０が設けられる工作機械等の周囲の空気中には、霧状の切削液等の液体が漂っている。したがって、ファン１８によって送風される風には、霧状の液体が含まれている。以下、霧状の液体を単にミストと呼ぶ。

表面実装部品としては、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）等が挙げられるが、これに限られるものではなく、プリント基板１２のプリント面１３に表面実装されるものであればよい。この表面実装部品は、発熱量が所定量より小さく、ミストによって故障しやすい電子部品である。この故障は、例えば、絶縁不良によって生じる。

発熱部品としては、表面実装部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する部品である。発熱部品としては、例えば、モータに大電流を供給するために設けられた部品であり、発熱部品群１６には、バスバー、コンデンサ等の発熱部品が含まれる。

ファン１８は、発熱部品群１６に風を送風して、発熱量の多い発熱部品を冷却する。実施の形態では、ファン１８は、上下方向と交差する方向から発熱部品群１６に風を送風することができるように配置されている。

このファン１８から発熱部品群１６に送風された風は、表面実装部品群１４にも流れてしまう。上述したようにファン１８から送風される風には、ミストが含まれている。したがって、ファン１８による風の送風によって表面実装部品にミストが付着し、表面実装部品が故障してしまう。

そこで、本実施の形態では、ファン１８が送風した風が表面実装部品に流れないように、ファン１８によって送風される風を遮るカバー２０を設けている。このカバー２０は、表面実装部品群１４のプリント面１３と反対側から表面実装部品群１４を覆う。つまり、カバー２０は、表面実装部品群１４を上から覆う。カバー２０は、表面実装部品群１４の上部と側部とを覆う。特に、カバー２０は、ファン１８と対向する側の表面実装部品群１４の側部を覆う。これにより、ファン１８の送風によって表面実装部品が故障することを防止することができる。

ここで、発熱部品群１６の中には、プリント基板１２のプリント面１３に取り付ける必要がある発熱部品（例えば、コンデンサ等）が存在する。したがって、カバー２０が、プリント基板１２に取り付ける必要がある発熱部品も覆ってしまうと、この発熱部品をファン１８によって冷却することができなくなってしまう。

そこで、図２に示すように、プリント基板１２のプリント面１３に取り付ける必要がある発熱部品（カバー２０内に存在する発熱部品）を露出させるために、カバー２０に開口部２２を設けている。この開口部２２の大きさは、プリント基板１２に取り付ける必要がある発熱部品の周囲にある表面実装部品を覆いつつ、その発熱部品を露出することができ程度の大きさである。図２に示す例では、プリント基板１２（プリント面１３）に取り付ける必要がある発熱部品が複数あるので、それに応じてカバー２０に開口部２２を複数設けている。なお、図２は、プリント基板１２に設けられたカバー２０を上側からみたカバー２０の平面図である。

図３は、プリント基板１２のプリント面１３に取り付けられた発熱部品と、表面実装部品と、カバー２０との関係を示す一部断面側面図である。なお、図３に示す参照符号１４ａは、表面実装部品を示しており、参照符号１６ａは、発熱部品を示している。

図３に示すように、開口部２２内にプリント基板１２に取り付けられるコンデンサ等の発熱部品１６ａが配置されるので、プリント基板１２に取り付けられる発熱部品１６ａをカバー２０から露出させることができる。また、プリント基板１２に取り付けられる発熱部品１６ａの周囲にある表面実装部品１４ａは、カバー２０に覆われている。

これにより、カバー２０によって、ファン１８から送風される風（ミストを含む）から表面実装部品１４ａを保護することができるとともに、プリント基板１２に取り付けられる発熱部品１６ａをファン１８から送風される風で冷却することができる。

ここで、ファン１８から送風された風（ミストを含む）が開口部２２からカバー２０内に入ることを防止するために、カバー２０には、防壁２０ａが設けられている。この防壁２０ａは、開口部２２の縁部に設けられていてもよいし、上下方向と交差する方向に沿って開口部２２の縁部より外側に設けてもよい。防壁２０ａを設けることで、より効果的に、ファン１８から送風される風（ミストを含む）から表面実装部品１４ａを保護することができる。

なお、プリント面１３と直交する方向からみた場合に、表面実装部品１４ａが配置される領域と発熱部品群１６が配置される領域とは、少なくとも一部が重複していればよい。

［第２の実施の形態］
図４は、第２の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す平面図である。上記第１の実施の形態と同様の機能を有する構成については、同一の参照符号を付し、異なる点を説明する。

第２の実施の形態でも、表面実装部品１４ａは、プリント基板１２のプリント面１３に表面実装され、発熱部品１６ａは、プリント基板１２のプリント面１３側に設けられている。しかしながら、上記第１の実施の形態とは異なり、プリント面１３と直交する方向（例えば、上方向）からみた場合に、複数の表面実装部品１４ａからなる表面実装部品群１４が配置される領域Ｆ１と、複数の発熱部品１６ａからなる発熱部品群１６が配置される領域Ｆ２とは、重複することなく離間している。

具体的には、上方向からみた場合に、表面実装部品群１４が配置される領域（第１領域）Ｆ１は、プリント基板１２（プリント面１３）の予め決められたＡ方向の一端側（図４では右側）に位置し、発熱部品群１６が配置される領域（第２領域）Ｆ２は、プリント基板１２（プリント面１３）のＡ方向の他端側（図４では左側）に位置している。この領域Ｆ１と領域Ｆ２とは、Ａ方向に沿って所定の間隔を空けて離間している。

ファン１８は、上方向からみた場合に、Ａ方向と交差（例えば、直交）するＢ方向に風を送風して発熱部品群１６を冷却する。そのため、ファン１８は、Ａ方向の他端側（図４では左側）に位置し、且つ、Ｂ方向に沿って発熱部品群１６より外側に位置している。これにより、ファン１８から送風された風を発熱部品群１６に流すことができるとともに、ファン１８によって送風された風（ミストを含む）が表面実装部品群１４に流れ難くなる。したがって、ファン１８の送風によって表面実装部品１４ａが故障することを抑制することができる。

また、カバー２０は、領域Ｆ１と領域Ｆ２との間に位置している。カバー２０は、Ｂ方向に沿って延びており、ファン１８が送風した風が表面実装部品群１４に流れないように、ファン１８によって送風される風を遮る。つまり、カバー２０は、Ａ方向の他端側（発熱部品群１６側）から表面実装部品群１４を覆っている。これにより、ファン１８が送風した風が表面実装部品群１４に流れることを確実に防止することができ、ファン１８の送風によって表面実装部品１４ａが故障することを防止することができる。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記各実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

モータ駆動装置（１０）は、プリント基板（１２）と、プリント基板（１２）のプリント面（１３）に表面実装される複数の表面実装部品（１４ａ）からなる表面実装部品群（１４）と、プリント基板（１２）のプリント面（１３）側に設けられ、所定量以上の熱量を発生する複数の発熱部品（１６ａ）からなる発熱部品群（１６）と、発熱部品群（１６）に風を送風して、発熱部品（１６ａ）を冷却するファン（１８）と、ファン（１８）によって送風される風が表面実装部品（１４ａ）に流れないように、ファン（１８）によって送風される風を遮るカバー（２０）と、を備える。

これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品（１６ａ）を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風された風が表面実装部品（１４ａ）に流れることを防止することができる。したがって、ファン（１８）によって送風された風に含まれる霧状の液体によって表面実装部品（１４ａ）が故障することを防止することができる。

カバー（２０）は、表面実装部品群（１４）のプリント面（１３）と反対側から、表面実装部品群（１４）を覆ってもよい。これにより、ファン（１８）から送風された風から表面実装部品（１４ａ）を保護することができ、表面実装部品（１４ａ）が故障することを防止することができる。

カバー（２０）には、プリント面（１３）に取り付けられる発熱部品（１６ａ）を冷却するために、プリント面（１３）に取り付けられる発熱部品（１６ａ）を露出するための開口部（２２）が形成されてもよい。これにより、プリント面（１３）に取り付けられる発熱部品（１６ａ）を冷却しつつ、ファン（１８）から送風された風から表面実装部品（１４ａ）を保護することができる。

カバー（２０）には、ファン（１８）によって送風される風が開口部（２２）を通ってカバー（２０）内に入ることを防止する防壁（２０ａ）が設けられていてもよい。これにより、プリント面（１３）に取り付けられる発熱部品（１６ａ）を冷却しつつ、ファン（１８）から送風された風から表面実装部品（１４ａ）を確実に保護することができる。

プリント面（１３）と直交する方向からプリント基板（１２）を見た場合に、発熱部品群（１６）が配置される領域と、表面実装部品群（１４）が配置される領域とは、少なくとも一部が重複していてもよい。

プリント面（１３）と直交する方向からプリント基板（１２）を見た場合に、表面実装部品群（１４）が配置される第１領域（Ｆ１）は、プリント基板（１２）の予め決められた方向の一端側に位置し、発熱部品群（１６）が配置される第２領域（Ｆ２）は、プリント基板（１２）の予め決められた方向の他端側に位置してもよい。ファン（１８）は、プリント面（１３）と直交する方向からプリント基板（１２）を見た場合に、予め決められた方向と交差する方向に風を送風して発熱部品（１６ａ）を冷却してもよい。カバー（２０）は、第１領域（Ｆ１）と第２領域（Ｆ２）との間に設けられていてもよい。これにより、ファン（１８）が送風した風が表面実装部品（１４ａ）に流れることを確実に防止することができ、ファン（１８）の送風によって表面実装部品（１４ａ）が故障することを防止することができる。

１０…モータ駆動装置 １２…プリント基板
１３…プリント面 １４…表面実装部品群
１４ａ…表面実装部品 １６…発熱部品群
１６ａ…発熱部品 １８…ファン
２０…カバー ２０ａ…防壁
２２…開口部 Ｆ１…第１領域（領域）
Ｆ２…第２領域（領域）

Claims (3)

1. プリント基板と、
   前記プリント基板のプリント面に表面実装される複数の表面実装部品からなる表面実装部品群と、
   前記プリント基板の前記プリント面側に設けられ、所定量以上の熱量を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群と、
   前記発熱部品群に風を送風して、前記発熱部品を冷却するファンと、
   前記表面実装部品群の前記プリント面と反対側から前記表面実装部品群を覆い、前記ファンによって送風された、ミストを含む風が前記表面実装部品に流れないように、前記ファンによって送風される風を遮るカバーと、を備え、
   前記複数の表面実装部品は、発熱量が前記所定量より小さく、前記ミストによって故障しやすい電子部品であり、
   前記カバーには、前記プリント面に取り付けられる前記発熱部品を冷却するために、前記プリント面に取り付けられる前記発熱部品を露出するための開口部が形成され、
   前記カバーには、前記開口部の縁部またはその外側から膨出し、前記ファンによって送風される風が前記開口部を通ってカバー内に入ることを防止する防壁が設けられている、モータ駆動装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動装置であって、
   前記プリント面と直交する方向から前記プリント基板を見た場合に、前記発熱部品群が配置される領域と、前記表面実装部品群が配置される領域とは、少なくとも一部が重複している、モータ駆動装置。
3. 予め決められた方向の一端側に位置する第１領域と、前記予め決められた方向の他端側に位置する第２領域と、を有するプリント面を備える、プリント基板と、
   前記第１領域に配置され、前記プリント基板のプリント面に表面実装される複数の表面実装部品からなる表面実装部品群と、
   前記第２領域に配置され、前記プリント基板の前記プリント面側に設けられ、所定量以上の熱量を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群と、
   前記発熱部品群に向かって、前記予め決められた方向と交差する方向の風を送風して、前記発熱部品を冷却するファンと、
   前記第１領域と前記第２領域との間に設けられ、前記ファンによって送風された、ミストを含む風が前記表面実装部品に流れないように、前記ファンによって送風される風を遮るカバーと、を具備し、
   前記複数の表面実装部品は、発熱量が前記所定量より小さく、前記ミストによって故障しやすい電子部品である、モータ駆動装置。

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