JP7078409B2 - Board assembly of industrial robot controller - Google Patents

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Description

本発明は、産業用ロボットの制御器の基板アセンブリに関する。 The present invention relates to a substrate assembly of a controller for an industrial robot.

産業用ロボットを制御する制御器には、各種の基板（正確には基板アセンブリ）が用いられる。例えば、特許文献１に記載された産業用ロボットのコントローラには、電源基板、パワー回路基板、モータ制御基板、ＣＰＵ通信基板、通信基板が用いられる。このうち、電源基板、パワー回路基板、ＣＰＵ通信基板、及び通信基板は、ケース本体に収容される。また、モータ制御基板は、ケース本体の前面に設けられ、ケース本体に取り付けられたフロントカバーによって、その前面及び側面が覆われる。これにより、これらの基板が保護される。 Various boards (to be exact, board assemblies) are used as controllers for controlling industrial robots. For example, a power supply board, a power circuit board, a motor control board, a CPU communication board, and a communication board are used for the controller of the industrial robot described in Patent Document 1. Of these, the power supply board, power circuit board, CPU communication board, and communication board are housed in the case body. Further, the motor control board is provided on the front surface of the case body, and the front surface and the side surface thereof are covered by the front cover attached to the case body. This protects these substrates.

特開２０１５－１３６７８０号特許公開公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-136780

しかし、上記の従来例では、基板（基板アセンブリ）を塵埃から十分に保護することができないという問題があった。 However, in the above-mentioned conventional example, there is a problem that the substrate (board assembly) cannot be sufficiently protected from dust.

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、塵埃から保護することが可能な、産業用ロボットの制御器の基板アセンブリを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a substrate assembly for a controller of an industrial robot capable of protecting from dust.

上記目的を達成するために、本発明のある形態（aspect）に係る産業用ロボットの制御器の基板アセンブリは、産業用ロボットの制御器のケースに収容された基板アセンブリであって、回路を含み、少なくとも一方の主面に前記回路を構成する回路部品が搭載された基板と、前記制御器のケースとは別個の部材であって、前記基板に、当該基板の前記少なくとも一方の主面を覆うように配置されたフィルム状、シート状、又は板状のカバー部材と、を備え、前記カバー部材の前記基板に搭載された所定の回路部品に対応する部分に部品開口が設けられている。ここで、「産業用ロボット」は、「自動制御によるマニピュレーション機能又は移動機能をもち、各種の作業をプログラムによって実行でき、産業に使用される機械」と定義される（JIS B 0134-1998参照）。また、本発明において、「回路」とは、「電気回路」と「電子回路」とを含む。「電気回路」は、受動素子（抵抗、コイル、コンデンサ等）で構成される回路を意味する。「電子回路」は、受動素子と能動素子（トランジスタ、ＩＣ、ダイオード等）とで構成される回路を意味する。「回路部品」とは、「回路」を構成する部品を意味し、受動素子、能動素子、及び配線部品等を含む。また、「主面を覆う」とは、「主面」の一部又は全部を覆うことを意味する。 In order to achieve the above object, the substrate assembly of the controller of the industrial robot according to an aspect of the present invention is a substrate assembly housed in the case of the controller of the industrial robot and includes a circuit. The board on which the circuit components constituting the circuit are mounted on at least one main surface and the case of the controller are separate members, and the board covers the at least one main surface of the board. A film-shaped, sheet-shaped, or plate-shaped cover member arranged in such a manner is provided, and a component opening is provided in a portion of the cover member corresponding to a predetermined circuit component mounted on the substrate. Here, an "industrial robot" is defined as "a machine that has a manipulation function or a movement function by automatic control, can perform various tasks by a program, and is used in industry" (see JIS B 0134-1998). .. Further, in the present invention, the "circuit" includes an "electric circuit" and an "electronic circuit". "Electrical circuit" means a circuit composed of passive elements (resistance, coil, capacitor, etc.). The "electronic circuit" means a circuit composed of a passive element and an active element (transistor, IC, diode, etc.). The "circuit component" means a component constituting the "circuit", and includes a passive element, an active element, a wiring component, and the like. Further, "covering the main surface" means covering a part or all of the "main surface".

この構成によれば、カバー部材によって基板アセンブリの表面に塵埃が付着するのを防止することができるので、基板アセンブリを塵埃から保護することが可能である。また、カバー部材で覆うことが好ましくない回路部品を所定の回路部品とすることによって、当該所定の回路部品をカバー部材で覆わないようにすることができる。 According to this configuration, it is possible to protect the substrate assembly from dust because the cover member can prevent dust from adhering to the surface of the substrate assembly. Further, by setting a circuit component that is not preferable to be covered with a cover member as a predetermined circuit component, it is possible to prevent the predetermined circuit component from being covered with the cover member.

前記回路部品の少なくとも一部が前記部品開口から突出していてもよい。 At least a part of the circuit component may protrude from the component opening.

回路部品の中には、背の高い回路部品が存在する。この構成によれば、そのような回路部品をそれぞれに対応する部品開口から突出させるようにして、基板の回路部品が搭載された主面をカバー部材で覆うことができる。その結果、基板にそのような回路部品が搭載されていても、カバー部材を基板の表面に近づけて、当該基板の表面をカバー部材によって覆うことができるので、基板アセンブリの表面を好適に塵埃から保護することができる。 Among the circuit components, there are tall circuit components. According to this configuration, such a circuit component can be made to protrude from the corresponding component opening, and the main surface on which the circuit component of the substrate is mounted can be covered with the cover member. As a result, even if such a circuit component is mounted on the board, the cover member can be brought close to the surface of the board and the surface of the board can be covered by the cover member, so that the surface of the board assembly is suitably dust-free. Can be protected.

前記カバー部材は、前記基板と接触しているか、又は、前記基板との隙間が０ｍｍを超え且つ２ｍｍ以下であってもよい。
この構成によれば、カバー部材が基板表面に近く配置されるので、基板アセンブリの表面を、より好適に、塵埃から保護することができる。 The cover member may be in contact with the substrate, or the gap between the cover member and the substrate may exceed 0 mm and may be 2 mm or less.
According to this configuration, since the cover member is arranged close to the surface of the substrate, the surface of the substrate assembly can be more preferably protected from dust.

前記部品開口の外周部に起立可能に蓋部が設けられ、前記蓋部が、前記回路部品と前記部品開口との隙間の少なくとも一部を塞ぐように起立していてもよい。 A lid portion may be provided on the outer peripheral portion of the component opening so as to be able to stand up, and the lid portion may stand up so as to close at least a part of the gap between the circuit component and the component opening.

この構成によれば、回路部品と部品開口との隙間の少なくとも一部を部品開口の外周部に設けられた蓋部で塞ぐので、より好適に、基板の回路部品が搭載された主面をカバー部材によって塵埃から保護することができる。 According to this configuration, at least a part of the gap between the circuit component and the component opening is closed by the lid provided on the outer peripheral portion of the component opening, so that the main surface on which the circuit component of the board is mounted is more preferably covered. The member can protect it from dust.

前記所定の回路部品が、放熱部品、発熱部品、外部接続部品、被アクセス部品、又は視認部品であってもよい。ここで、「外部接続部品」は、基板アセンブリの外部に存在する機器と接続される部品を意味する。「外部接続部品」として、コネクタが例示される。「被アクセス部品」は、人によってアクセスされる部品を意味する。「被アクセス部品」として、人によって操作される「スイッチ」、及び人が検査治具を接触させる「チェックピン」が例示される。「視認部品」は、人によって視認される部品を意味する。「視認部品」として、人によって点灯及び消灯が視認される「ＬＥＤ」、及び人が所定事項を識別するための「ＱＲコード（登録商標）シール」が例示される。 The predetermined circuit component may be a heat dissipation component, a heat generating component, an external connection component, an accessed component, or a visual component. Here, the "external connection component" means a component connected to a device existing outside the board assembly. A connector is exemplified as an "external connection component". "Accessed parts" means parts that are accessed by humans. Examples of "accessed parts" include "switches" operated by humans and "check pins" that humans contact with inspection jigs. "Visible parts" means parts that are visible to humans. Examples of the "visual component" include an "LED" whose lighting and extinguishing are visually recognized by a person, and a "QR code (registered trademark) seal" for a person to identify a predetermined item.

この構成によれば、具体的に、カバー部材で覆うことが好ましくない回路部品を、カバー部材で覆わないようにして、基板の回路部品が搭載された主面をカバー部材によって塵埃から保護することができる。 According to this configuration, specifically, the circuit component that is not preferable to be covered with the cover member is not covered with the cover member, and the main surface on which the circuit component of the board is mounted is protected from dust by the cover member. Can be done.

前記カバー部材は、前記回路部品が搭載された基板とは互いに独立して形成された部材であってもよい。ここで、「カバー部材は、回路部品が搭載された基板とは互いに独立して形成された」とは、カバー部材が、その材料となる液体を回路部品が搭載された基板に塗布し、その塗布層を被膜化することによって形成されたものでないことを意味する。 The cover member may be a member formed independently of the substrate on which the circuit component is mounted. Here, "the cover member was formed independently of the substrate on which the circuit component is mounted" means that the cover member applies the liquid as the material to the substrate on which the circuit component is mounted, and the cover member applies the liquid as the material to the substrate on which the circuit component is mounted. It means that it is not formed by coating the coating layer.

この構成によれば、カバー部材の材料となる液体を、狭ピッチの端子を有する回路部品が搭載された基板に塗布する際に、狭ピッチの端子の接触不良の発生を抑制することができる。 According to this configuration, when the liquid used as the material of the cover member is applied to the substrate on which the circuit component having the narrow pitch terminal is mounted, it is possible to suppress the occurrence of poor contact of the narrow pitch terminal.

本発明は、塵埃から保護することが可能な、産業用ロボットの制御器の基板アセンブリを提供することができる。 The present invention can provide a substrate assembly for an industrial robot controller that can be protected from dust.

図１は、本発明の実施形態に係る産業用ロボットの制御器の基板アセンブリの使用例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of using a substrate assembly of a controller of an industrial robot according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の基板アセンブリの構成の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the substrate assembly of FIG. 図３は、図２のカバー部材の部品開口の蓋部の一例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of a lid portion of a component opening of the cover member of FIG. 図４は、図３の蓋部の効果を比較例と対比して示す断面図であり、図４（ａ）は、比較例の構成を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態の構成を模式的に示す断面図である。4A and 4B are cross-sectional views showing the effect of the lid portion of FIG. 3 in comparison with the comparative example, and FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the comparative example, FIG. 4B. Is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the present embodiment.

（本発明者等の知見）
本発明者等は、産業用ロボットの制御器の市場における不良を解析していたところ、粉塵等に起因して、制御器内の基板アセンブリに短絡、腐食等の異常（不良）が発生していることを見出した。この原因は、以下のようであると推察される。 (Knowledge of the present inventor, etc.)
The present inventors have analyzed defects in the market for industrial robot controllers, and found that abnormalities (defects) such as short circuits and corrosion occurred in the substrate assembly inside the controllers due to dust and the like. I found that I was there. The cause of this is presumed to be as follows.

産業用ロボットは、溶接、塗装などのように塵埃の多い作業環境において使用される場合がある。産業用ロボットの制御器も、一般に、産業用ロボットに近い場所に配置される。制御器の基板アセンブリは、制御器のケースに収容されている。しかし、ケースは密閉されておらず、ケースには、換気用の開口、外部に繋がる配線の導出口等の開口が存在する。そのため、これらの開口から、ケースの周囲の塵埃がケースの内部に侵入する。この場合、本願に記載された従来例のように、基板（正確には基板アセンブリ）の表面がケース内の雰囲気に露出したままであると、その侵入した塵埃が基板アセンブリに付着し、付着した塵埃によって上述のような異常が引き起こされる。 Industrial robots may be used in dusty work environments such as welding and painting. The controller of the industrial robot is also generally located close to the industrial robot. The controller board assembly is housed in the controller case. However, the case is not sealed, and the case has openings such as an opening for ventilation and an outlet for wiring connected to the outside. Therefore, dust around the case enters the inside of the case through these openings. In this case, if the surface of the substrate (to be exact, the substrate assembly) remains exposed to the atmosphere inside the case as in the conventional example described in the present application, the invading dust adheres to the substrate assembly and adheres to the substrate assembly. Dust causes the above-mentioned abnormalities.

そこで、本発明者等は、フィルム状、シート状、又は板状のカバー部材で、当該基板の表面を覆うことを想到した。これにより、基板アセンブリの表面に塵埃が付着するのを防止することができる。 Therefore, the present inventors have come up with the idea of covering the surface of the substrate with a film-shaped, sheet-shaped, or plate-shaped cover member. This makes it possible to prevent dust from adhering to the surface of the substrate assembly.

但し、基板に搭載される回路部品の中には、カバー部材で覆うことが好ましくないものも存在するため、カバー部材におけるそのような回路部品に対応する部分に開口を設けることを想到した。これにより、カバー部材で覆うことが好ましくない回路部品をカバー部材で覆わないようにすることができる。 However, since some circuit components mounted on the board are not preferably covered with a cover member, it was conceived to provide an opening in a portion of the cover member corresponding to such a circuit component. As a result, it is possible to prevent the circuit component, which is not preferable to be covered with the cover member, from being covered with the cover member.

ところで、カバー部材の形成方法として、カバー部材の材料となる液体を、回路部品が搭載された基板の表面に塗布し、その塗布層を被膜化することによってカバー部材を形成することが考えられる。一方、基板に狭ピッチの端子を有する回路部品が搭載されている場合がある。この場合、塗布層を被膜化することによってカバー部材を形成すると、カバー部材の材料となる液体を基板に塗布する際に、狭ピッチの端子に当該液体が付着し、当該狭ピッチの端子の接触不良が発生する可能性がある。 By the way, as a method of forming the cover member, it is conceivable to apply a liquid as a material of the cover member to the surface of a substrate on which a circuit component is mounted and to form a coating layer thereof to form the cover member. On the other hand, a circuit board having terminals with a narrow pitch may be mounted on the board. In this case, if the cover member is formed by coating the coating layer, when the liquid used as the material of the cover member is applied to the substrate, the liquid adheres to the narrow pitch terminals and the contact of the narrow pitch terminals. Defects may occur.

そこで、基板に狭ピッチの端子を有する回路部品が搭載されている場合には、回路部品が搭載された基板とは互いに独立して形成されたカバー部材によって基板アセンブリの表面を覆うことが好ましい。 Therefore, when a circuit board having terminals having a narrow pitch is mounted on the board, it is preferable to cover the surface of the board assembly with a cover member formed independently of the board on which the circuit board is mounted.

以下、具体的に、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面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。また、以下の図は、本発明を説明するための図であるので、本発明と無関係な要素が省略される場合、強調のため誇張される場合、寸法が正確でない場合、複数の図面が互いに一致しない場合等がある。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals throughout all the drawings, and the overlapping description thereof will be omitted. Further, since the following figures are diagrams for explaining the present invention, if elements unrelated to the present invention are omitted, exaggerated for emphasis, or if the dimensions are not accurate, a plurality of drawings may be shown with each other. There are cases where they do not match. Further, the present invention is not limited to the following embodiments.

（実施形態）
［構成］
図１は、本発明の実施形態に係る産業用ロボットの制御器の基板アセンブリの使用例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１の基板アセンブリの構成の一例を示す斜視図である。 (Embodiment)
[Constitution]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of using a substrate assembly of a controller of an industrial robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the substrate assembly of FIG.

図１を参照すると、本実施形態に係る産業用ロボットの制御器の基板アセンブリ（以下、単に基板アセンブリという）１００は、産業用ロボット（図示せず）の制御器２００のケース２０１に収容されて使用される。「産業用ロボット」は、「自動制御によるマニピュレーション機能又は移動機能をもち、各種の作業をプログラムによって実行でき、産業に使用される機械」と定義される（JIS B 0134-1998）。 Referring to FIG. 1, the board assembly (hereinafter, simply referred to as a board assembly) 100 of the controller of the industrial robot according to the present embodiment is housed in the case 201 of the controller 200 of the industrial robot (not shown). used. An "industrial robot" is defined as "a machine used in industry that has a manipulation function or a movement function by automatic control and can perform various tasks by a program" (JIS B 0134-1998).

図１及び図２を参照すると、本実施形態の基板アセンブリ１００は、回路（図示せず）を含み、少なくとも一方の主面に回路を構成する回路部品３～１０が搭載された基板１と、制御器２００のケース２０１とは別個の部材であって、基板１に、当該基板１の少なくとも一方の主面１ａを覆うように配置されたフィルム状、シート状、又は板状のカバー部材２と、を備える。カバー部材２の基板１に搭載された所定の回路部品３～１０に対応する部分には、部品開口１１～１８が設けられている。所定の回路部品３～１０のうち、回路部品３～７、１０が、それぞれに対応する部品開口１１～１５、１８からそれぞれ突出している。 Referring to FIGS. 1 and 2, the substrate assembly 100 of the present embodiment includes a circuit (not shown), and the substrate 1 on which circuit components 3 to 10 constituting the circuit are mounted on at least one main surface thereof. A film-shaped, sheet-shaped, or plate-shaped cover member 2 arranged on the substrate 1 so as to cover at least one main surface 1a of the substrate 1, which is a member separate from the case 201 of the controller 200. , Equipped with. The component openings 11 to 18 are provided in the portions corresponding to the predetermined circuit components 3 to 10 mounted on the substrate 1 of the cover member 2. Of the predetermined circuit components 3 to 10, circuit components 3 to 7 and 10 project from the corresponding component openings 11 to 15 and 18, respectively.

ここで、本発明において、「回路」とは、「電気回路」と「電子回路」とを含む。「電気回路」は、受動素子（抵抗、コイル、コンデンサ等）で構成される回路を意味する。「電子回路」は、受動素子と能動素子（トランジスタ、ＩＣ、ダイオード等）とで構成される回路を意味する。「回路部品」とは、「回路」を構成する部品を意味し、受動素子、能動素子、及び配線部品等を含む。また、「主面を覆う」とは、「主面」の一部又は全部を覆うことを意味する。以下、本実施形態の基板アセンブリ１００を詳しく説明する。 Here, in the present invention, the "circuit" includes an "electric circuit" and an "electronic circuit". "Electrical circuit" means a circuit composed of passive elements (resistance, coil, capacitor, etc.). The "electronic circuit" means a circuit composed of a passive element and an active element (transistor, IC, diode, etc.). The "circuit component" means a component constituting the "circuit", and includes a passive element, an active element, a wiring component, and the like. Further, "covering the main surface" means covering a part or all of the "main surface". Hereinafter, the substrate assembly 100 of this embodiment will be described in detail.

＜基板＞
基板１は、回路を含むものであれば、特に限定されない。回路は、一般に基板の表面に形成されるが、基板の内部に形成されてもよい。基板１として、ディスクリート基板、プリント回路基板、プリント配線基板等が例示される。部品の実装方法として、表面実装、スルーホール実装等が例示される。基板１の材料として、紙フェノール、ガラス・エポキシ、ガラス等が例示される。 <Board>
The substrate 1 is not particularly limited as long as it includes a circuit. The circuit is generally formed on the surface of the substrate, but may be formed inside the substrate. Examples of the substrate 1 include a discrete circuit board, a printed circuit board, a printed wiring board, and the like. Examples of the component mounting method include surface mounting, through-hole mounting, and the like. Examples of the material of the substrate 1 include paper phenol, glass / epoxy, and glass.

基板１は、ここでは、プリント回路基板で構成され、回路が基板１の表面のみに形成されている。回路は、基板１の表面と裏面との双方に形成されていてもよい。 The substrate 1 is composed of a printed circuit board here, and the circuit is formed only on the surface of the substrate 1. The circuit may be formed on both the front surface and the back surface of the substrate 1.

基板１の大きさは、特に限定されない。ここでは、例えば、基板１が矩形の場合、長辺の寸法が、約２００ｍｍ～約３００ｍｍである。 The size of the substrate 1 is not particularly limited. Here, for example, when the substrate 1 is rectangular, the dimensions of the long side are about 200 mm to about 300 mm.

基板１に形成された回路の態様は一般的なものであり、図示することが煩雑であるので、図２には示されていない。 The form of the circuit formed on the substrate 1 is general and complicated to illustrate, so it is not shown in FIG.

＜回路部品＞
基板１には、回路を構成する多数の回路部品が搭載されているが、本発明を理解するために必要なものだけが図１に示されている。参照符号３はヒートシンクを示し、参照符号４は、電線対基板コネクタを示す。参照符号５及び６は、基板対基板コネクタを示す。参照符号７は、コイルを示す。参照符号８は、ＬＥＤを示す。参照符号９は、スイッチを示す。参照符号１０は、コンデンサを示す。なお、ヒートシンク３は、図４（ｂ）にその断面を示すように、板状の本体３ａと、本体３ａの上面に互いに平行に立設された複数のフィン３ｂとを含む。しかしながら、図２には、簡略化して、全体が直方体状に示されている。また、ヒートシンク３の両側に位置する一対の部材は、ヒートシンク３を基板１に固定するためのネジである。 <Circuit parts>
Although a large number of circuit components constituting the circuit are mounted on the substrate 1, only those necessary for understanding the present invention are shown in FIG. Reference numeral 3 indicates a heat sink, and reference numeral 4 indicates a wire-to-board connector. Reference numerals 5 and 6 indicate board-to-board connectors. Reference numeral 7 indicates a coil. Reference numeral 8 indicates an LED. Reference numeral 9 indicates a switch. Reference numeral 10 indicates a capacitor. The heat sink 3 includes a plate-shaped main body 3a and a plurality of fins 3b erected in parallel with each other on the upper surface of the main body 3a, as shown in the cross section of FIG. 4B. However, in FIG. 2, for simplification, the whole is shown in a rectangular parallelepiped shape. Further, the pair of members located on both sides of the heat sink 3 are screws for fixing the heat sink 3 to the substrate 1.

ヒートシンク３は、放熱部品の一例である。放熱部品は、熱を放散するため、カバー部材２で覆うことが好ましくない。図４（ｂ）を参照すると、ヒートシンク３は、ここでは、ＣＰＵチップ２２で発生する熱を放散する。 The heat sink 3 is an example of a heat dissipation component. Since the heat radiating component dissipates heat, it is not preferable to cover it with the cover member 2. Referring to FIG. 4B, the heat sink 3 dissipates the heat generated by the CPU chip 22 here.

コネクタ４～６は、基板アセンブリ１００の外部に存在する機器と接続される部品（外部接続部品）の一例である。外部接続部品は、基板アセンブリ１００の外部に存在する機器と接続されるので、カバー部材２によって覆うことが好ましくない。電線対基板コネクタ４は、コネクタの種類の一例である。電線対基板コネクタ４には、電線の一端に接続されたコネクタが接続される。 The connectors 4 to 6 are examples of parts (external connection parts) connected to equipment existing outside the board assembly 100. Since the external connection component is connected to the device existing outside the board assembly 100, it is not preferable to cover it with the cover member 2. The wire-to-board connector 4 is an example of a connector type. A connector connected to one end of the electric wire is connected to the electric wire-to-board connector 4.

基板対基板コネクタ５及び６は、コネクタの種類の他の例である。基板対基板コネクタ５は背が高い基板対基板コネクタの一例である。基板対基板コネクタ５の上面には、他の基板に設けられたコネクタの複数の端子が嵌挿される。基板対基板コネクタ５の下部には、下方に延びる狭ピッチの複数の端子が設けられている。これら複数の端子は、例えば、絶縁性被覆部材３１で被覆される。絶縁性被覆部材３１は、部材の表面に固着して当該表面を覆うことが可能な絶縁性の部材であればよく、ここでは、例えば、粘着テープである。 Board-to-board connectors 5 and 6 are other examples of connector types. The board-to-board connector 5 is an example of a tall board-to-board connector. A plurality of terminals of connectors provided on other boards are fitted on the upper surface of the board-to-board connector 5. At the bottom of the board-to-board connector 5, a plurality of terminals having a narrow pitch extending downward are provided. These plurality of terminals are covered with, for example, an insulating covering member 31. The insulating covering member 31 may be any insulating member that can adhere to the surface of the member and cover the surface, and here, for example, an adhesive tape.

基板対基板コネクタ６は背の低い基板対基板コネクタの一例である。基板対基板コネクタ６の上面には、他の基板に設けられたコネクタの複数の端子が嵌挿される。 The board-to-board connector 6 is an example of a short board-to-board connector. A plurality of terminals of connectors provided on other boards are fitted on the upper surface of the board-to-board connector 6.

コイル７は、発熱部品の一例である。発熱部品は、発熱するため、カバー部材２で覆うことが好ましくない。他の発熱部品として、他に、抵抗、ＣＰＵチップ、電源モジュール等（いずれも図示せず）が基板１に搭載されている。 The coil 7 is an example of a heat generating component. Since the heat-generating component generates heat, it is not preferable to cover it with the cover member 2. As other heat-generating components, a resistor, a CPU chip, a power supply module, and the like (none of which are shown) are mounted on the substrate 1.

ＬＥＤ８は、視認部品の一例である。視認部品は、人が視認するので、カバー部材２で覆うことが好ましくない。ＬＥＤは、人によって点灯及び消灯が視認される。なお、基板１には、回路部品ではないが、視認部材としてＱＲコード（登録商標）シール（図示せず）が配置されている。ＱＲコード（登録商標）シールは、人が所定事項を識別するために使用される。 The LED 8 is an example of a visual recognition component. Since the visible parts are visually recognized by humans, it is not preferable to cover them with the cover member 2. The LED is visually turned on and off by a person. Although it is not a circuit component, a QR code (registered trademark) seal (not shown) is arranged on the substrate 1 as a visual recognition member. QR code® stickers are used by a person to identify a given item.

スイッチ９は、被アクセス部品の一例である。被アクセス部品は、人がアクセスするのでカバー部材２で覆うことが好ましくない。スイッチ９は、操作部を有しており、人が操作部を操作することによってＯＮ－ＯＦＦされる。なお、基板１には、他の被アクセス部品としてチェックピン（図示せず）が搭載されている。このチェックピンに人が検査治具を接触させてその電圧をチェックする。そのため、カバー部材２の当該チェックピンに対応する部分に部品開口（図示せず）が設けられている。 The switch 9 is an example of an accessed component. Since the accessed component is accessed by a person, it is not preferable to cover it with the cover member 2. The switch 9 has an operation unit, and is turned on and off by a person operating the operation unit. A check pin (not shown) is mounted on the substrate 1 as another accessed component. A person touches this check pin with an inspection jig to check the voltage. Therefore, a component opening (not shown) is provided in the portion of the cover member 2 corresponding to the check pin.

コンデンサ１０は、背の高い部品の一例である。背の高い部品をカバー部材２で覆うと、カバー部材２と基板１との隙間が大きくなるので、背の高い部品は、カバー部材２で覆うことが好ましくない。 The capacitor 10 is an example of a tall component. If the tall parts are covered with the cover member 2, the gap between the cover member 2 and the substrate 1 becomes large. Therefore, it is not preferable to cover the tall parts with the cover member 2.

＜カバー部材＞
カバー部材２は、制御器２００のケース２０１とは別個の部材である。従って、制御器２００のケース２０１は、カバー部材２には相当しない。 <Cover member>
The cover member 2 is a member separate from the case 201 of the controller 200. Therefore, the case 201 of the controller 200 does not correspond to the cover member 2.

カバー部材２は、フィルム状、シート状、又は板状に形成されている。カバー部材２は基板１の表面に設けられた回路（図示せず）あるいは当該回路に接続された回路部品３～１０と接触することが想定される。それ故、カバー部材２は、絶縁性が要求される。従って、カバー部材２の材料として、金属は用いられない。カバー部材２の材料として、プラスティック、木、紙、布、これらのうちの２以上のものの組み合わせ等が例示される。カバー部材２は、静電対策が施されていることが好ましい。カバー部材２は、ここでは、プラスティックのシートで構成される。シートの厚みは、例えば、０．２ｍｍであり、シートは剛性を有する。 The cover member 2 is formed in a film shape, a sheet shape, or a plate shape. It is assumed that the cover member 2 comes into contact with a circuit (not shown) provided on the surface of the substrate 1 or circuit components 3 to 10 connected to the circuit. Therefore, the cover member 2 is required to have an insulating property. Therefore, no metal is used as the material of the cover member 2. Examples of the material of the cover member 2 include plastic, wood, paper, cloth, and a combination of two or more of these. It is preferable that the cover member 2 is provided with anti-static measures. The cover member 2 is here made of a plastic sheet. The thickness of the sheet is, for example, 0.2 mm, and the sheet has rigidity.

本実施形態では、上述のように、複数の狭ピッチの端子を有する基板対基板コネクタ５が搭載されているので、カバー部材２は、基板１とは互いに独立して形成された部材で構成されている。つまり、カバー部材２は、その材料となる液体を回路部品が搭載された基板１に塗布し、その塗布層を被膜化することによって形成されたものではない。これにより、カバー部材２の材料となる液体を、狭ピッチの端子を有する回路部品が搭載された基板１に塗布する際に、狭ピッチの端子の接触不良が発生することを抑制できる。 In the present embodiment, as described above, since the substrate-to-board connector 5 having a plurality of narrow pitch terminals is mounted, the cover member 2 is composed of members formed independently of the substrate 1. ing. That is, the cover member 2 is not formed by applying a liquid as a material to a substrate 1 on which a circuit component is mounted and forming a coating layer thereof. As a result, when the liquid that is the material of the cover member 2 is applied to the substrate 1 on which the circuit component having the narrow pitch terminal is mounted, it is possible to suppress the occurrence of poor contact of the narrow pitch terminal.

カバー部材２の製造方法は、特に限定されない。カバー部材２は、ここでは、金型を用いた打ち抜き成形により製造される。 The method for manufacturing the cover member 2 is not particularly limited. Here, the cover member 2 is manufactured by punching using a die.

カバー部材２は、ここでは、基板１の表面（一方の主面）１ａの一部を覆うように設けられている。もちろん、カバー部材２が基板１の表面１ａの全部を覆ってもよい。 Here, the cover member 2 is provided so as to cover a part of the surface (one main surface) 1a of the substrate 1. Of course, the cover member 2 may cover the entire surface 1a of the substrate 1.

また、基板１の裏面（他方の主面）に回路部品が搭載されている場合には、さらに基板１の裏面（他方の主面）を覆うようにカバー部材２を設けてもよい。この場合、１つのカバー部材２で基板１の表面及び裏面を覆ってもよく、２つのカバー部材２で、それぞれ、基板１の表面及び裏面を覆ってもよい。 Further, when the circuit component is mounted on the back surface (the other main surface) of the substrate 1, the cover member 2 may be further provided so as to cover the back surface (the other main surface) of the substrate 1. In this case, one cover member 2 may cover the front surface and the back surface of the substrate 1, and two cover members 2 may cover the front surface and the back surface of the substrate 1, respectively.

カバー部材２は、基板１に配置されていていればよい。従って、カバー部材２は、基板１及び制御器２００のケース２０１のいずれに取り付けられていてもよい。ここでは、カバー部材２は、基板１に取り付けられている。カバー部材２の基板１への取り付け手段は適宜選択される。取り付け手段として、ネジ止め、接着、係合、溶着等が例示される。 The cover member 2 may be arranged on the substrate 1. Therefore, the cover member 2 may be attached to either the substrate 1 or the case 201 of the controller 200. Here, the cover member 2 is attached to the substrate 1. The means for attaching the cover member 2 to the substrate 1 is appropriately selected. Examples of the mounting means include screwing, bonding, engaging, welding and the like.

カバー部材２は、基板１との間に隙間を有していてもよく、基板１との間に隙間を有せずに基板１と接触していてもよい。カバー部材２が基板１との間に隙間を有する場合、その隙間が一定でなくてもよい。 The cover member 2 may have a gap between the cover member 2 and the substrate 1, or may be in contact with the substrate 1 without a gap between the cover member 2 and the substrate 1. When the cover member 2 has a gap between the cover member 2 and the substrate 1, the gap does not have to be constant.

但し、基板アセンブリ１００の表面への塵埃の付着を防止するという観点からは、カバー部材２は、可能な限り、基板アセンブリ１００の表面へ近接して配置されていることが好ましい。 However, from the viewpoint of preventing dust from adhering to the surface of the substrate assembly 100, it is preferable that the cover member 2 is arranged as close to the surface of the substrate assembly 100 as possible.

本実施形態では、例えば、カバー部材２は、基板１と接触するか、あるいは、基板１との隙間が０ｍｍを超え且つ２ｍｍ以下である。また、好ましい例では、カバー部材２と基板１との隙間が０．５ｍｍ以上且つ２ｍｍ以下である。 In the present embodiment, for example, the cover member 2 is in contact with the substrate 1 or the gap between the cover member 2 and the substrate 1 is more than 0 mm and 2 mm or less. Further, in a preferable example, the gap between the cover member 2 and the substrate 1 is 0.5 mm or more and 2 mm or less.

＜部品開口＞
カバー部材２には、第１乃至第８部品開口１１～１８が形成されている。第１乃至第８部品開口１１～１８は、それぞれ、カバー部材２の、ヒートシンク３、電線対基板コネクタ４、基板対基板コネクタ５、基板対基板コネクタ６、コイル７、ＬＥＤ８、スイッチ９、及びコンデンサ１０に対応する部分に設けられている。第１乃至第８部品開口１１～１８は、平面視において、それぞれ、ヒートシンク３、電線対基板コネクタ４、基板対基板コネクタ５、基板対基板コネクタ６、コイル７、ＬＥＤ８、スイッチ９、及びコンデンサ１０との間に隙間を有している。 <Parts opening>
The cover member 2 is formed with first to eighth component openings 11 to 18. The first to eighth component openings 11 to 18 are the heat sink 3, the wire-to-board connector 4, the board-to-board connector 5, the board-to-board connector 6, the coil 7, the LED 8, the switch 9, and the capacitor, respectively, of the cover member 2. It is provided in the portion corresponding to 10. The first to eighth component openings 11 to 18 have a heat sink 3, a wire-to-board connector 4, a board-to-board connector 5, a board-to-board connector 6, a coil 7, an LED 8, a switch 9, and a capacitor 10, respectively, in a plan view. There is a gap between the and.

ヒートシンク３、電線対基板コネクタ４、基板対基板コネクタ５、基板対基板コネクタ６、コイル７、及びコンデンサ１０が、それぞれに対応する開口１１～１５、１８からそれぞれ突出している。 The heat sink 3, the wire-to-board connector 4, the board-to-board connector 5, the board-to-board connector 6, the coil 7, and the capacitor 10 project from the corresponding openings 11 to 15, 18, respectively.

＜蓋部＞
図２に示すように、第１部品開口１１及び第４部品開口１４は、それぞれ、蓋部２１、２６を有している。ここでは、第１部品開口１１を例にとって蓋部２１を説明するが、この説明は、第４部品開口１４の蓋部２６にも同様に当て嵌まる。 <Cover>
As shown in FIG. 2, the first component opening 11 and the fourth component opening 14 have lid portions 21 and 26, respectively. Here, the lid portion 21 will be described by taking the first component opening 11 as an example, but this description also applies to the lid portion 26 of the fourth component opening 14.

図３は、図２のカバー部材２の第１部品開口１１の蓋部２１の一例を示す平面図である。図３では、第１部品開口１１内に位置するヒートシンク３の図示が省略されている。 FIG. 3 is a plan view showing an example of the lid portion 21 of the first component opening 11 of the cover member 2 of FIG. In FIG. 3, the heat sink 3 located in the first component opening 11 is not shown.

図３を参照すると、カバー部材２の第１部品開口１１の外周１１ａに蓋部２１が起立可能に設けられている。ここでは、略矩形（ここでは正方形）の第１部品開口１１の４辺に蓋部２１が設けられている。蓋部２１は、カバー部材２の第１部品開口１１の内側に位置する部分を平面視で適宜な大きさの台形状に打ち抜き、その台形状の部分を、当該台形状の部分と第１部品開口１１の外側に位置する部分との境界（破線で示す）で折り曲げて斜め上方に起立させることによって形成されている。従って、当該折り曲げ部分が第１部品開口１１の外周１１ａを構成する。 Referring to FIG. 3, the lid portion 21 is provided so as to be able to stand up on the outer peripheral portion 11a of the first component opening 11 of the cover member 2. Here, the lids 21 are provided on the four sides of the first component opening 11 which is a substantially rectangular shape (here, a square shape). In the lid portion 21, a portion located inside the first component opening 11 of the cover member 2 is punched into a trapezoidal shape having an appropriate size in a plan view, and the trapezoidal portion is formed into the trapezoidal portion and the first component. It is formed by bending at a boundary (indicated by a broken line) with a portion located outside the opening 11 and standing diagonally upward. Therefore, the bent portion constitutes the outer peripheral portion 11a of the first component opening 11.

蓋部２１の先端は、図２に示すように、第１部品開口１１から突出するヒートシンク３の側面に接触している。しかし、蓋部２１は、ヒートシンク３と第１部品開口１１との隙間の少なくとも一部を塞ぐように起立していればよい。 As shown in FIG. 2, the tip of the lid portion 21 is in contact with the side surface of the heat sink 3 protruding from the first component opening 11. However, the lid portion 21 may stand up so as to close at least a part of the gap between the heat sink 3 and the first component opening 11.

また、蓋部２１は、略矩形の第１部品開口１１の外周の少なくとも一部に設けられていればよい。
蓋部２１は、カバー部材２とは別個の部材で構成され、カバー部材２に起立自在に取り付けられてもよい。この場合、蓋部２１の設置箇所は、カバー部材２の第１部品開口１１の外周に限定されず、カバー部材２の第１部品開口１１の外周部分であればよい。 Further, the lid portion 21 may be provided on at least a part of the outer periphery of the substantially rectangular first component opening 11.
The lid portion 21 is composed of a member separate from the cover member 2, and may be attached to the cover member 2 so as to be able to stand upright. In this case, the installation location of the lid portion 21 is not limited to the outer peripheral portion of the first component opening 11 of the cover member 2, and may be the outer peripheral portion of the first component opening 11 of the cover member 2.

［作用効果］
次に、以上のように構成された本実施形態の基板アセンブリ１００の作用効果を、図２及び図４を参照して説明する。 [Action effect]
Next, the effects of the substrate assembly 100 of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 4.

まず、カバー部材２による作用効果を説明する。 First, the action and effect of the cover member 2 will be described.

図２を参照すると、基板１の表面１ａに搭載された回路部品の中には、ヒートシンク３のような放熱部品、電線対基板コネクタ４及び基板対基板コネクタ５、６のような外部接続部品、コイル７のような発熱部品、ＬＥＤ８のような視認部品、及びスイッチ９のような被アクセス部品が存在する。
本実施形態の基板アセンブリ１００によれば、カバー部材２にそのような回路部品３～１０に対応する部品開口１１～１８を設け、そのような回路部品３～１０をそれぞれに対応する部品開口１～１８内に露出させるようにして、基板１の回路部品が搭載された主面１ａをカバー部材２で覆うことができる。その結果、基板１にそのような回路部品３～１０が搭載されていても、基板１の回路部品が搭載された主面１ａをカバー部材２によって塵埃から保護することができる。また、放熱部品３及び発熱部品７に好適に放熱をさせることができ、外部接続部品４～６を基板アセンブリ１００の外部に存在する機器に接続することができ、視認部品８を人に視認させることができ、且つ、被アクセス部品９に人がアクセスすることができる。 Referring to FIG. 2, among the circuit components mounted on the surface 1a of the substrate 1, heat dissipation components such as a heat sink 3, external connection components such as a wire-to-board connector 4 and board-to-board connectors 5, 6 are included. There are heat-generating components such as the coil 7, visual components such as the LED 8, and accessed components such as the switch 9.
According to the board assembly 100 of the present embodiment, the cover member 2 is provided with component openings 11 to 18 corresponding to such circuit components 3 to 10, and such circuit components 3 to 10 are provided with component openings 1 corresponding to each. The main surface 1a on which the circuit components of the substrate 1 are mounted can be covered with the cover member 2 so as to be exposed inside. As a result, even if such circuit components 3 to 10 are mounted on the substrate 1, the main surface 1a on which the circuit components of the substrate 1 are mounted can be protected from dust by the cover member 2. Further, the heat radiating component 3 and the heat generating component 7 can be suitably radiated, the external connection components 4 to 6 can be connected to the device existing outside the board assembly 100, and the visual component 8 can be visually recognized by a person. And the accessed component 9 can be accessed by a person.

次に、蓋部による作用効果を、第１部品開口１１の蓋部２１を例に取って説明する。図４は、図３の蓋部の効果を比較例と対比して示す断面図であり、図４（ａ）は、比較例の構成を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態の構成を模式的に示す断面図である。 Next, the action and effect of the lid portion will be described by taking the lid portion 21 of the first component opening 11 as an example. 4A and 4B are cross-sectional views showing the effect of the lid portion of FIG. 3 in comparison with the comparative example, and FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the comparative example, FIG. 4B. Is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the present embodiment.

図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照すると、比較例の基板アセンブリは、カバー部材２を備えない他は、本実施形態の基板アセンブリ１００と同じである。比較例の基板アセンブリ及び本実施形態の基板アセンブリ１００では、基板１の表面の所定のランドに、例えば、ＣＰＵチップ２２がハンダ２３によって固定される。このＣＰＵチップ２２の上面にヒートシンク３の本体３ａが、その下面が接触するようにして配置される。本体３ａの上面には多数のフィン３ｂが形成されている。ヒートシンク３は、図２に示すように、ネジによって基板１に固定されている。 Referring to FIGS. 4A and 4B, the substrate assembly of the comparative example is the same as the substrate assembly 100 of the present embodiment except that the cover member 2 is not provided. In the substrate assembly of the comparative example and the substrate assembly 100 of the present embodiment, for example, the CPU chip 22 is fixed to a predetermined land on the surface of the substrate 1 by solder 23. The main body 3a of the heat sink 3 is arranged on the upper surface of the CPU chip 22 so that the lower surface thereof is in contact with the upper surface. A large number of fins 3b are formed on the upper surface of the main body 3a. As shown in FIG. 2, the heat sink 3 is fixed to the substrate 1 by screws.

比較例の基板アセンブリ及び本実施形態の基板アセンブリ１００の使用環境では、基板１の表面に沿って、矢印で示すように冷却ファン（図示せず）によって冷却空気が流される。そうすると、比較例の基板アセンブリでは、ヒートシンク３の本体３ａと基板１の表面との間の部分が冷却空気に曝されるので、塵埃２４が、ヒートシンク３の本体３ａと基板１との間に溜まる。 In the usage environment of the substrate assembly of the comparative example and the substrate assembly 100 of the present embodiment, cooling air is flowed along the surface of the substrate 1 by a cooling fan (not shown) as shown by an arrow. Then, in the substrate assembly of the comparative example, the portion between the main body 3a of the heat sink 3 and the surface of the substrate 1 is exposed to the cooling air, so that the dust 24 collects between the main body 3a of the heat sink 3 and the substrate 1. ..

一方、本実施形態の基板アセンブリ１００では、ヒートシンク３の本体３ａと基板１の表面との間の部分がカバー部材２の本体部と蓋部２１とによって、冷却空気から遮断されるので、塵埃２４が、ヒートシンク３の本体３ａと基板１との間に溜まるのが防止される。その結果、より好適に、基板１の回路部品が搭載された主面１ａをカバー部材２によって塵埃から保護することができる。 On the other hand, in the substrate assembly 100 of the present embodiment, the portion between the main body 3a of the heat sink 3 and the surface of the substrate 1 is shielded from the cooling air by the main body portion of the cover member 2 and the lid portion 21, so that the dust 24 However, it is prevented from accumulating between the main body 3a of the heat sink 3 and the substrate 1. As a result, more preferably, the main surface 1a on which the circuit component of the substrate 1 is mounted can be protected from dust by the cover member 2.

上記説明から、当業者にとっては、多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。 From the above description, many improvements and other embodiments will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the above description should be construed as an example only.

本発明の産業用ロボットの制御器の基板アセンブリは、塵埃から保護することが可能な、産業用ロボットの制御器の基板アセンブリとして有用である。 The substrate assembly of the controller of the industrial robot of the present invention is useful as the substrate assembly of the controller of the industrial robot capable of protecting from dust.

１ 基板
２ カバー部材
３ ヒートシンク
４ 電線対基板コネクタ
５ 基板対基板コネクタ
６ 基板対基板コネクタ
７ コンデンサ
８ ＬＥＤ
９ スイッチ
１０ コンデンサ
１１ 第１部品開口
１２ 第２部品開口
１３ 第３部品開口
１４ 第４部品開口
１５ 第５部品開口
１６ 第６部品開口
１７ 第７部品開口
１８ 第８部品開口
２１ 蓋部
２２ ＣＰＵチップ
２３ ハンダ
２４ 塵埃
２６ 蓋部
３１ 絶縁性被覆部材
１００ 基板アセンブリ
２００ 制御器
２０１ ケース 1 Board 2 Cover member 3 Heat sink 4 Wire-to-board connector 5 Board-to-board connector 6 Board-to-board connector 7 Condenser 8 LED
9 Switch 10 Condenser 11 1st component opening 12 2nd component opening 13 3rd component opening 14 4th component opening 15 5th component opening 16 6th component opening 17 7th component opening 18 8th component opening 21 Lid 22 CPU chip 23 Handa 24 Dust 26 Lid 31 Insulation covering member 100 Board assembly 200 Controller 201 Case

Claims (4)

産業用ロボットの制御器のケースに収容された基板アセンブリであって、
回路を含み、少なくとも一方の主面に前記回路を構成する回路部品が搭載された基板と、
前記制御器のケースとは別個の部材であって、前記基板に、当該基板の前記少なくとも一方の主面を覆うように配置されたフィルム状、シート状、又は板状のカバー部材と、を備え、
前記カバー部材の前記基板に搭載された所定の回路部品に対応する部分に部品開口が設けられており、
前記所定の回路部品の少なくとも一部が前記部品開口からが突出しており、
前記部品開口の外周部に起立可能に蓋部が設けられ、前記蓋部が、前記部品開口から突出している前記回路部品の側面と接触し、前記回路部品と当該部品開口との隙間の少なくとも一部を塞ぐように起立している、産業用ロボットの制御器の基板アセンブリ。 A board assembly housed in the case of an industrial robot controller.
A board including a circuit and having circuit components constituting the circuit mounted on at least one main surface thereof.
A member separate from the case of the controller, the substrate is provided with a film-shaped, sheet-shaped, or plate-shaped cover member arranged so as to cover at least one main surface of the substrate. ,
A component opening is provided in a portion of the cover member corresponding to a predetermined circuit component mounted on the substrate .
At least a part of the predetermined circuit component protrudes from the component opening.
A lid portion is provided on the outer peripheral portion of the component opening so as to be able to stand up, and the lid portion comes into contact with the side surface of the circuit component protruding from the component opening, and at least one of the gaps between the circuit component and the component opening. A board assembly of an industrial robot controller that stands up to close the part . 前記カバー部材は、前記基板と接触しているか、又は、前記基板との隙間が０ｍｍを超え且つ２ｍｍ以下である、請求項１に記載の産業用ロボットの制御器の基板アセンブリ。 The substrate assembly for an industrial robot controller according to claim 1 , wherein the cover member is in contact with the substrate or has a gap of more than 0 mm and 2 mm or less with the substrate. 前記所定の回路部品が、放熱部品、発熱部品、外部接続部品、被アクセス部品、又は視認部品である、請求項１又は２に記載の産業用ロボットの制御器の基板アセンブリ。 The substrate assembly of a controller for an industrial robot according to claim 1 or 2, wherein the predetermined circuit component is a heat dissipation component, a heat generating component, an external connection component, an accessed component, or a visual component. 前記カバー部材は、前記回路部品が搭載された基板とは互いに独立して形成された部材である、請求項１乃至３のいずれかに記載の産業用ロボットの制御器の基板アセンブリ。 The substrate assembly for an industrial robot controller according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cover member is a member formed independently of the substrate on which the circuit component is mounted.
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