JPH04188796A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複数のモジュールユニットを共通のベース
ユニットに取付けるタイプの制御装置に間し、特にその
冷却構造に関するものである。

［従来の技術］ 従来の制御装置をプログラマブルコントローラ（以下ｒ
ＰＣＪという、）を−例として説明する。

第６図は従来のＰＣの斜視図であり。図において、（１
）はｉｔ源機能を有する電源ユニット１２）は回路基板
を有するモジュールユニット、（３）は電源ユニット（
１）および複数のモジュールユニッ（２）を取付けてい
るベースユニットである。（１００Ａ）は電源ユニット
（１）、モジュールユニット（２）、ベースユニット（
３）からなるＰＣである。

第７図は従来のＰＣの断面図である。図において、（４
Ａ）は箱形形状となっているケースであり、回路基板（
５）を収納、固定している。ベースユニット〔３）は各
モジュールユニット（２）を接続するベース基板（９）
とベース板金（ＩＯＡ＋で構成され、固定ネジ（１））
により、ベース板金（ＩＯＡ）とケース（４＾）を固定
する。　（５ａ）は回路基板（５）に取付けたコネクタ
のプラグでありベース基板（９）に取付けたソケット（
９ａ）とで対をなすコネクタを構成している。

第８図は従来の制御盤の全体構成図である。図において
Ｐ　Ｃ（１００Ａ）は制御盤（ＩＩＯＡ）の内部に設置
され、制御盤（ＩＩＯＡ）には冷却ファン（１）１）を
取付け、盤内の熱を外部へ放熱する通気孔ｆｌ１２１及
び外気導入孔（１）３）が設けられている。

次に動作について説明する。ＰＣ動作時において、回路
基板（５）に搭載された電子部品（図示せず）によって
発生した熱は、モジュールユニット（２）のケース（４
Ａ）の空気に伝わりケース（４Ａ）を介して制御盤（１
）０＾）の盤内温度を上昇させる。それ故に２冷却フア
ン［１）１）を動作させ、外気導入孔（１），３）より
制御盤（１）０＾）外の空気が導入され、温度上昇した
内部の空気は通気孔（１）２１により制御盤ｆｌｌＯＡ
ｌ外に放出される。かかる動作により、制御盤内の空気
を循環してモジュールユニット（２）および電源ユニッ
トを冷却していた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の制御装置は以上のように構成されているので、制
御盤（ＩＩＯＡ）内の熱を外部へ冷却ファン（１）１）
によって放出しなければならず、構造が複雑で高価とな
っていた。また、上記のように空気を強制的に循環させ
ると制御盤［１）０Ａ）外のじんあい等が制御盤（ＩＩ
ＯＡＩ内部に侵入し、更に、ＰＣ内に侵入して電子部品
等を劣化させていた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ＰＣの発熱を制御盤外へ直接放熱することに
より冷却し、又、制御盤を密閉構造にできる制御装置を
得ることを目的とする。

［発明を解決するための手段］ 第１の発明に係る制御装置は、発熱部品が実装された回
路基板を収納するケースを有するモジュールユニットと
、複数の上記モジュールユニットを取り付けたベースユ
ニットとを備え、上記モジュールユニットのケースは上
記ベースユニットに取り付け可能なケース固定部を有し
、上記ケース固定部は、上記ベースユニットへの取り付
け面に略垂直に突起し、上記回路基板に実装された発熱
部品の発熱を熱伝導可能に上記発熱部品と当接する突起
部と、上記発熱部品からの発熱を熱伝導可能に上記ベー
スユニットと当接する当接面とを有し、上記ベースユニ
ットは上記ケース固定部を介して熱伝導された上記発熱
部品からの発熱を外気に放熱する放熱手段を備えたもの
である。

また、第２の発明に係る制御装置は、上記第１の発明に
係わる制御装置において、ベースユニットがその放熱手
段を上記制御盤に形成された開口部より外部に露出させ
、複数のモジュールユニットを含む上記制御装置の主要
部を制御盤内に、上記制御盤内を外気から密閉可能に取
り付け固定する取り付け部を備えたものである。

［作用］ 第１の発明におけるモジュールユニットノケース固定部
は、回路基板に実装されると共に上記ケス固定部の突起
部に当接する発熱部品の発熱を受熱してベースユニット
ととの当接面を介して上記ベースユニットへ熱伝導し、
上記ベースユニットの放熱手段は上記ケース固定部から
熱伝導された上記発熱部品からの発熱を外気に放熱する
。

また、第２の発明におけるベースユニットは、その放熱
手段を制御盤における開口部より外部に露出させ、上記
制御盤内を外気から密閉可能に上記制御盤内に取り付け
固定された際に、モジュールユニットの発熱部品からの
発熱を上記放熱手段により外気に放熱する。

〔発明の実施例〕

この発明である制御装置をＰＣを一例として説明する。

第１図〜第６図にこの発明の一実施例を示す。図中、同
一符号は同−又は相当部分を示す。

第１図はＰＣの外観を示す斜視図である。図において、
（１０）はモジュールユニット（２）及び電源ユニット
（１）を接続するためのアルミニウム等の熱の良導体か
らなるベース、ｆｌｏａ）は冷却フィンであり、ベース
（１０）と一体に形成されている。

第２図（＾）はＰＣの断面側面図、第２図（Ｂ）は、Ｐ
Ｃの断面側面図を図示の如＜ＡＡ面より切断した断面図
、図中、（６）は発熱部品の発熱を熱伝導可能に上記発
熱部品と当接する突起部である発熱部品取付部（６ａ）
と１発熱部品からの発熱を熱伝導可能にベースユニット
（３）と当接する当接面とを有しているケース固定部、
（７）は回路基板（５）に実装された発熱部品、（８）
は発熱部品取付部（６ａ）に発熱部品（７）を取付ける
取付けネジ、（１７）は発熱部品取付部を保持固定する
スペーサである。

第３図はＰＣの断面平面図であり２図において、（７ａ
）は発熱部品（７）をケース固定部（６）に接触させて
取付けるケース固定部の取付け面である。

（１））はケース固定部（６）をベース（１０）に固定
するための取付ネジであるベースユニット固定ネジであ
る。尚、ケース固定部（６）とベース（１０）を固定す
ることにより、モジュールユニット（２）とベース（ｌ
Ｏ）とが固定される。

第４図はＰＣを格納する制御盤の断面図である。

図において、（１００）はベースユニット（３）、ベー
ス（１０）および冷却フィン（ＩＯＡ）とからなるＰＣ
ｌ（１０１）はＰ　Ｃ（１００）を格納する制御盤であ
る。

尚、（１２）はベースユニット（３）を制御盤（１０１
）に取付けるための取付けネジ、（１４）は制御盤内を
外気から密閉するためのパツキンである。

放熱フィン（ｌｅａ）は制御盤（１０１）にＰ　Ｃ（１
００１を格納した状態において、直接外部に触れる構造
となっている。

次に動作について説明する。第３図において、Ｐ　Ｃ（
１００１を通電動作させるとモジュールユニット（２）
内の回路基板（５）に実装しである発熱部品（７）より
熱が発生する。　発熱部品（７）の取付面（７ａ）はケ
ース固定部（６）の発熱部品取付部（６ａ）と面接触し
ており、取付ネジ（８）によって発熱部品（７）とケー
ス固定部（６）は固定されている。ケース固定部（６）
にはベース（１０）との取付面に垂直に板状の突起部と
しての発熱部品取付部（６ａ）が形成され、かつアルミ
ニウム等の高い熱伝導性を有する素材で作られている為
、発熱部品（７）の熱が良好に伝導される。モジュール
ユニット（２）とベース（１０）は固定ネジ（１））に
より固定される為、ケース固定部（６）とベース（１０
）は面接触する。ベース（１０）はケース固定部（６）
と同様にアルミニウム等で作られており、各モジュール
ユニットによって発生した熱がそれぞれのケース固定部
（６）からベース（１０）に熱伝導され、ベース（１０
）の冷却フィン（１０ａ）によって制御盤外へ放熱され
る。

尚放熱効果は発熱部品（７）とケース固定部（６）の発
熱部品取付部（６ａ）の接触面に空気層を介在させない
ようにシリコングリスや熱伝導性樹脂を塗布し、又、ベ
ース板（１０）とケース固定部（６）の接触面にシリコ
ンゴムシート等熱伝導性の高いシートを貼り付けること
により、更に放熱効果を向上させることができる。

上記発明の一実施例ではベース板（１ｏ）と冷却フィン
ｆｌｏａ）を一体にした構造にしたがこれを分離させる
ものでもよい。かがる分離構造のＰＣにっいて第５図に
より説明する。

第５図はこの発明の他の一実施例を示す図であり、ｆｌ
ＯＢ）はベース板金、（１５）は独立した冷却フィンで
あり、強制ファン（図示せず）によって放熱を促進する
。（１６）はベース板金（ＩＯＢ）に冷却フィン（１５
）を取付るための取付ネジである。以上の構成において
も上記ベース板（ｌＯ）と冷却フィン（１０ａ）の一体
型と同様の動作によって同様の放熱効果を有する。

なお、冷却フィン（１５）は自然対流を利用したもので
もよいことは勿論であるが、この場合には、第５図にお
ける冷却フィン（１５）の通風穴（１５ａ）上下方向に
位置するようにベース板金（ＩＯＢ）に配設される。

〔発明の効果〕

以上のように、第１の発明によれば、回路基板に実装さ
れた発熱部品の発熱をベースユニットに熱伝導するケー
ス固定部をモジュールユニットに備え、かつ上記ケース
固定部から熱伝導された熱を外気に放熱する放熱手段を
上記ベースユニットに備えので上記モジュールユニット
のケース内の昇温を比較的に低く抑えることができ、高
信頼性のものが得られる効果がある。

また、第２の発明によれば、上記第１の発明による制御
装置におけるベースユニットの放熱手段を制御盤の開口
部より外部に露出させ、上記制御装置の主要部を上記制
御盤内に上記制御盤内を外気から密閉可能に取り付ける
構造にしたので、上記制御装置の主要部が周囲環境に汚
染されることのない高信頼性のものが得られると共に、
上記制御盤内の昇温を比較的に低く抑えることができ、
冷却フィンや熱交換手段を不要とするものが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図から第４図はこの発明の一実施例を示す図であり
、第１図はＰＣの外観を示す斜視図、第２図（＾）はＰ
Ｃの断面側面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）における
ＰＣの断面側面図をＡＡ面より切断した断面図、第３図
はＰＣの断面平面図、第４図は制御盤の断面図、第５図
はこの発明の他の実施例を示すＰＣの断面側面図、第６
図は従来のＰＣの斜視図、第７図は第６図に示したＰＣ
の断面図、第８図は従来の制御盤の全体構成図である。 図において、（２）はモジュールユニット、〔３）はベ
ースユニット、（６）はケース固定部、（１ｏａ）は放
熱手段たる放熱フィンを示す。 なお、図中、同一符号で示したものは同一、又は相当部
分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱部品が実装された回路基板を収納するケース
   を有するモジュールユニットと、複数の上記モジュール
   ユニットを取り付けたベースユニットとを備え、上記モ
   ジュールユニットのケースは上記ベースユニットに取り
   付け可能なケース固定部を有し、上記ケース固定部は、
   上記ベースユニットへの取り付け面に略垂直に突起し、
   上記回路基板に実装された発熱部品の発熱を熱伝導可能
   に上記発熱部品と当接する突起部と、上記発熱部品から
   の発熱を熱伝導可能に上記ベースユニットと当接する当
   接面とを有し、上記ベースユニットは上記ケース固定部
   を介して熱伝導された上記発熱部品からの発熱を外気に
   放熱する放熱手段を備えたことを特徴とする制御装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の制御装置において、
   上記制御装置のベースユニットは、その放熱手段を上記
   制御盤に形成された開口部より外部に露出させ、複数の
   モジュールユニットを含む上記制御装置の主要部を制御
   盤内に、上記制御盤内を外気から密閉可能に取り付け固
   定する取り付け部を備えたことを特徴とする制御装置。