KR102562709B1 - 제어 장치 - Google Patents

제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102562709B1
KR102562709B1 KR1020217011532A KR20217011532A KR102562709B1 KR 102562709 B1 KR102562709 B1 KR 102562709B1 KR 1020217011532 A KR1020217011532 A KR 1020217011532A KR 20217011532 A KR20217011532 A KR 20217011532A KR 102562709 B1 KR102562709 B1 KR 102562709B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire
case
outside air
side connector
control device
Prior art date
Application number
KR1020217011532A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210060580A (ko
Inventor
츠요시 타가시라
Original Assignee
카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 filed Critical 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Publication of KR20210060580A publication Critical patent/KR20210060580A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102562709B1 publication Critical patent/KR102562709B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0054Cooling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/069Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 제어 장치는, 통전에 의해 발열하는 발열 회로 소자(9a)를 포함하는 제어 회로(8)를 수용하는 회로 수용실(2)과 발열 회로 소자(9a)의 히트 싱크를 냉각하는 외기가 유통하는 외기 유로(3)가 격벽(4)에 의해 내부에 구획된 케이스(1)와, 회로 수용실(2)의 실벽을 구성하는 케이스(1)의 벽에 설치되고, 외부 전선(6)의 일단이 설치되는 전선측 커넥터(32)가 외측으로부터 착탈되는 케이스측 커넥터(5)와, 일단이 발열 회로 소자(9a)에 접속되고, 타단이 케이스측 커넥터(5)에 내측으로부터 접속되는 내부 전선(7)을 구비한다. 내부 전선(7)은 발열 회로 소자(9a)로부터 연장되고, 격벽(4)을 관통하여 외기 유로(3)로 진출하고, 외기 유로(3) 내로 연장되고, 당해 외기 유로(3)로부터 격벽(4)을 관통하여 회로 수용실(2)에 진입하고, 또한, 케이스측 커넥터(5)에 이르도록 설치되어 있다.

Description

제어 장치
본 발명은 제어 장치에 관한 것이다.
종래에, 서보 모터를 제어하는 서보 앰프는 발열량이 크기 때문에, 이를 냉각하는 것이 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 서보 앰프 및 히트 싱크가 일체적으로 벽판에 장착되고, 벽판의 일방 측에 서보 앰프가 위치하는 동시에 히트 싱크가 벽판을 타방 측으로 관통하고 있고, 이러한 벽판으로부터 노출된 히트 싱크가, 벽판을 따라서 통류(通流)하는 공기에 의해 냉각되는 전동 사출 성형기의 드라이버의 냉각 구조가 개시되어 있다.
일본 특개평9-254214 공개특허 공보(특히 도 1 참조)
그러나, 상기 종래의 드라이버의 냉각 구조에서는, 서보 앰프가 케이스에 수용된 경우, 서보 앰프로부터 연장되는 모터 동력선의 발열에 의해 케이스 내의 온도가 높아진다는 문제가 생긴다. 또한, 이러한 문제는 통전에 의해 발열하는 회로 소자(이하, 발열 회로 소자라고 한다)를 포함하는 제어 회로를 케이스에 수용하는 제어 장치에 공통되는 문제이다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 통전에 의해 발열하는 회로 소자로부터 연장되는 전선의 발열에 의한 케이스 내의 온도 상승을 억제하는 것이 가능한 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면(aspect)에 따른 제어 장치는, 통전에 의해 발열하는 발열 회로 소자를 포함하는 제어 회로를 수용하는 회로 수용실과 상기 발열 회로 소자의 히트 싱크를 냉각하는 외기가 유통하는 외기 유로가 격벽에 의해 내부에 구획된 케이스와, 상기 회로 수용실의 실벽을 구성하는 상기 케이스의 벽에 설치되고, 외부 전선의 일단이 설치되는 전선측 커넥터가 외측으로부터 착탈되는 케이스측 커넥터와, 일단이 상기 발열 회로 소자에 접속되고, 타단이 상기 케이스측 커넥터에 내측으로부터 접속되는 내부 전선을 구비하고, 상기 내부 전선은 상기 발열 회로 소자로부터 연장되고, 다음으로, 상기 격벽을 관통하여 상기 외기 유로로 진출하고, 다음으로, 당해 외기 유로 내로 연장되고, 다음으로, 당해 외기 유로로부터 상기 격벽을 관통하여 상기 회로 수용실에 진입하고, 다음으로, 상기 케이스측 커넥터에 이르도록 설치되어 있다. 여기에서, 「내부 전선」은 단일의 전선 및 서로 접속된 복수의 전선을 의미한다.
이러한 구성에 의하면, 발열 회로 소자와 케이스측 커넥터를 접속하는 내부 전선의 일부가 외기 유로에 연장되고, 당해 외기 유로를 통류하는 외기에 의해 냉각된다. 한편, 회로 수용실의 내부에는 나머지의 내부 전선 밖에 존재하지 않기 때문에, 내부 전선의 발열에 기인하는 회로 수용실의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 통전에 의해 발열하는 회로 소자로부터 연장되는 전선의 발열에 의한 케이스 내의 온도 상승을 억제하는 것이 가능한 제어 장치를 제공할 수 있다.
상기 발열 소자가 파워 모듈이고, 상기 내부 전선 및 상기 외부 전선이 각각 내부 동력선 및 외부 동력선이라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 통전에 의한 발열량이 특히 큰 파워 모듈로부터 연장되는 내부 동력선은 발열량이 특히 크기 때문에, 내부 전선의 발열에 기인하는 회로 수용실의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
상기 회로 수용실은 밀실이고, 상기 케이스측 커넥터는 적어도 기밀(氣密)하게 설치되고, 상기 내부 동력선은 적어도 기밀하게 상기 격벽을 관통하여도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 회로 수용실은 밀실이기 때문에, 내부 전선의 발열량이 동일하더라도 회로 수용실이 밀실로 되지 않은 경우에 비해서, 내부 전선의 발열에 기인한 회로 수용실의 온도 상승이 커진다. 따라서, 내부 전선의 발열에 기인한 회로 수용실의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
상기 내부 동력선의 상기 일단에 가까운 상기 격벽에서 당해 내부 동력선의 관통 부분이 상기 파워 모듈의 근방에 위치하고, 상기 내부 동력선의 상기 일단으로부터 먼 상기 격벽에서 당해 내부 동력선의 관통 부분이 상기 커넥터의 근방에 위치하고 있어도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 내부 전선 중의 외기 유로에 연장되는 부분의 비율이 커지므로, 내부 전선의 발열에 기인한 회로 수용실의 온도 상승의 억제 효과가 커진다.
상기 히트 싱크는 적어도 상기 격벽의 일부를 구성함으로써 상기 외기 유로에 노출하여도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 히트 싱크를 효과적으로 냉각할 수 있다.
상기 제어 장치는 다관절 로봇의 동작을 제어하는 로봇 제어 장치이고, 상기 발열 회로 소자가 상기 다관절 로봇의 관절을 구동하는 서보 모터를 제어하는 서보 앰프이고, 상기 전선이 모터 동력선이라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 다관절 로봇의 관절을 구동하는 서보 모터를 제어하는 서보 앰프의 수가 많기 때문에, 내부 전선의 발열에 기인한 회로 수용실의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
본 발명은 통전에 의해 발열하는 회로 소자로부터 연장되는 전선의 발열에 의한 케이스 내의 온도 상승을 억제하는 것이 가능한 제어 장치를 제공할 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 제어 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하에서, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 이하에서는 모든 도면을 통해 동일 또는 대응하는 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 중복된 설명을 생략한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 여기서, 이하의 도면은 본 발명을 설명하기 위한 도면이기 때문에, 본 발명에 관계없는 요소가 생략되는 경우, 과장 등으로 치수가 정확하지 않은 경우 등이 있다.
(실시예 1)
[구성]
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 제어 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 제어 장치(100)는 케이스(1)와, 케이스측 커넥터(5)와, 내부 전선(7)을 구비한다.
제어 장치(100)의 용도는 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 제어 장치(100)가 로봇 제어 장치인 형태가 실시예 2에서 설명된다.
케이스(1)는 내부에 회로 수용실(2)과 외기 유로(3)가 격벽(4)에 의해 구획되어 있다. 회로 수용실(2)은 밀실(밀폐되어 있는 방)이라도 좋고, 밀실이 아니라도 좋다. 회로 수용실(2)은 제어 회로(8)를 수용하고 있다. 제어 회로(8)는, 예를 들어, 회로 기판(11)에 복수의 회로 소자(9a ~ 9c)가 장착되어 있다. 회로 소자(9a)는 발열 회로 소자인 파워 모듈이다. 회로 소자(9b)는 파워 모듈 이외의 발열 회로 소자이다. 회로 소자(9c)는 발열 회로 소자(9a, 9b) 이외의 일반의 회로 소자이다.
일반의 회로 소자(9c)는, 예를 들어, 회로 기판(11)의 표면에 장착된다. 발열 회로 소자(9a, 9b)는, 예를 들어, 회로 기판(11)의 이면에 장착된다.
발열 회로 소자(9a, 9b)의 선단부에는, 얇은 절연 부재(미도시)를 통해 인접하도록, 히트 싱크(10)가 각각 배치되어 있다. 각각의 히트 싱크(10)는 격벽(4)을 회로 수용실(2)로부터 외기 유로(3)로 관통하도록, 당해 격벽(4)에 장착되어 있다.
외기 유로(3)의 상류단 및 하류단을 구성하는 케이스(1)의 벽에는, 각각 외기 입구(3a) 및 외기 출구(3b)가 설치되어 있다. 외기 입구(3a)의 외방에는 팬(41) 및 모터(42)가 배치되어 있다. 팬(41)은 모터(42)에 의해 구동되어서, 외기 유로(3)에 외기를 보낸다. 팬(41)에 의해 보내진 외기는 외기 입구(3a)로부터 외기 유로(3)로 유입하고, 외기 유로(3)를 통류하여 외기 출구(3b)로부터 바깥으로 유출한다. 이 때, 격벽(4)으로부터 외기 유로(3)에 노출되어 있는 각각의 히트 싱크(10)가 통류하는 외기에 의해 냉각된다.
한편, 회로 수용실(2)의 실 벽을 구성하는 케이스(1)의 벽에는, 케이스측 커넥터(5)가, 선단부가 케이스(1)의 밖으로 돌출하는 한편 기단부가 회로 수용실로 돌출되도록 설치되어 있다. 케이스측 커넥터(5)는 전선측 커넥터(32)와 접합(감합)되어서, 커넥터 접합체(한 쌍의 커넥터)를 구성한다. 전선측 커넥터(32)는 외부 전선(6)의 선단부에 설치된다.
케이스측 커넥터(5) 및 전선측 커넥터(32)로서, 주지의 커넥터를 사용할 수 있다. 따라서, 케이스측 커넥터(5) 및 전선측 커넥터(32)의 상세한 설명을 생략한다. 케이스측 커넥터(5)와 전선측 커넥터(32)는 접합됨으로써 서로 전기적으로 접속된다. 여기에서는, 케이스측 커넥터(5)가 암 커넥터(리셉터클)이고, 전선측 커넥터(32)가 수 커넥터(플러그)이며, 케이스측 커넥터(5)에 전선측 커넥터(32)가 끼워지지만, 반대라도 좋다. 또한, 케이스측 커넥터(5) 및 전선측 커넥터(32)는 서로 맞닿는 동시에 자석의 흡인력(또는 계합 등)에 의해 접합되는 구조라도 좋다.
여기서, 회로 수용실(2)이 밀실인 경우, 케이스측 커넥터(5)는 케이스(1)를 밀폐하기 위해서, 소정의 밀폐도(Degree of sealing)을 가지도록 형성되고, 또한, 전선측 커넥터(32)는 소정의 밀폐도를 구비한다. 이러한 소정의 밀폐도는, 예를 들어, 적어도 기밀한 밀폐도로 설정(설계)된다.
내부 전선(7)은 파워 모듈(9a)과 케이스측 커넥터(5)를 접속하도록 설치된다. 따라서, 내부 전선(7) 및 외부 전선(6)은 각각 파워 모듈(9a)에 통전되는 동력용 전류를 흘리는 내부 동력선 및 외부 동력선이다. 내부 전선(7)은, 일부가 외기 유로(3)로 연장하도록 설치된다. 구체적으로는, 내부 전선(7)은 파워 모듈(9a)로부터 연장되고, 다음으로, 격벽(4)을 관통하여 외기 유로(3)에 진출하고, 다음으로, 당해 외기 유로(3) 내로 연장되고, 다음으로, 당해 외기 유로(3)로부터 격벽(4)을 관통하여 회로 수용실(2)에 진입하고, 다음으로, 케이스측 커넥터(5)에 이르도록 설치되어 있다.
회로 수용실(2)에는, 발열 회로 소자로서 파워 모듈(9a)과 그 이외의 발열 회로 소자(9b)가 존재하지만, 내부 전선(7)이 설치되는 동시에 그 일부가 외기 유로(3)에 배치되는 발열 회로 소자는, 여기에서는, 파워 모듈(9a) 뿐이다. 내부 전선(7)이 설치되는 동시에 그 일부가 외기 유로(3)에 배치되는지 여부는, 발열 회로 소자(9a, 9b)의 발열량과 회로 수용실(2)의 온도 상승의 한도 등을 고려하여 결정한다. 따라서, 파워 모듈 이외의 발열 회로 소자(9b)에도, 내부 전선(7)이 설치되는 동시에 그 일부가 외기 유로(3)에 배치되어도 좋다.
또한, 파워 모듈(9a)과 그 이외의 발열 회로 소자(9b)의 수는, 여기에서는, 각각 1 개로 예시되어 있지만, 특별히 제한되지 않는 것은 말할 것도 없다.
내부 전선(7)은 단일의 전선이라도, 커넥터 등에 의해 서로 접속된 복수의 전선이라도 좋다.
내부 전선(7)은, 도 1에는 파워 모듈(9a)로부터 연장되는 형태가 도시되어 있다. 그러나, 예를 들어, 회로 기판(11)에, 프린트 배선에 의해 파워 모듈(9a)에 접속된 기판 커넥터(미도시)가 설치되고, 내부 전선(7)의 기단부에 설치된 전선 커넥터가 당해 기판 커넥터에 접속(감합)되는 형태라도 좋다.
격벽(4)의 내부 전선(7)의 관통 부분(21, 22)에는, 예를 들어, 내부 전선(7)을 보호하는 보호 부재(31)가 설치된다. 보호 부재(31)는, 예를 들어, 중심부에 전선 삽통공이 형성되어 있고, 격벽(4)의 관통공에 끼워지도록 구성되어 있다. 이러한 보호 부재(31)로서, 그로밋이 예시된다. 여기서, 격벽(4)의 내부 전선(7)의 관통 부분(21, 22)에, 케이스측 커넥터(5)와 동일한 격벽측 커넥터가 설치되고, 내부 전선(7)의 외기 유로측의 단부에 전선측 커넥터(32)와 동일한 전선측 커넥터가 설치되어도 좋다.
여기서, 회로 수용실(2)이 밀실인 경우, 보호 부재(31)는 케이스(1)를 밀폐하기 위해서, 소정의 밀폐도를 가지도록 설치된다. 이러한 소정의 밀폐도는, 예를 들어, 적어도 기밀한 밀폐도로 설정(설계)된다.
여기에서는, 내부 전선(7)의 파워 모듈(9a) 측의 단부에 가까운 격벽(4)에서 당해 내부 전선(7)의 관통 부분(21)이 파워 모듈(9a)의 근방에 위치하고, 내부 전선(7)의 파워 모듈(9a) 측의 단부에서 먼 격벽(4)에서 당해 내부 전선(7)의 관통 부분(22)이 케이스측 커넥터(5)의 근방에 위치하고 있다.
[작용 효과]
다음으로, 이상과 같이 구성된 제어 장치의 작용 효과를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따르면, 발열 회로 소자인 파워 모듈(9a)과 케이스측 커넥터(5)를 접속하는 내부 전선(7)의 일부가 외기 유로(3)로 연장되고, 당해 외기 유로(3)를 통류하는 외기에 의해 냉각된다. 한편, 회로 수용실(2)의 내부에는 잔여의 내부 전선(7) 밖에 존재하지 않기 때문에, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 통전에 의해 발열하는 회로 소자(9a)로부터 연장되는 전선(7)의 발열에 의한 케이스(1) 내의 온도 상승을 억제할 수 있는 제어 장치(100)를 제공할 수 있다.
또한, 통전에 의한 발열량이 특히 큰 파워 모듈(9a)로부터 연장되는 내부 동력선인 내부 전선(7)은 발열량이 특히 크기 때문에, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
또한, 회로 수용실(2)이 밀실인 경우, 내부 전선(7)의 발열량이 동일하더라도 회로 수용실(2)이 밀실로 되지 않은 경우에 비해서, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승이 커지기 때문에, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
또한, 내부 전선(7)의 파워 모듈(9a) 측의 단부에 가까운 격벽(4)에서 당해 내부 전선(7)의 관통 부분(21)이 파워 모듈(9a)의 근방에 위치하고, 내부 전선(7)의 파워 모듈(9a) 측의 단부로부터 먼 격벽(4)에서 당해 내부 전선(7)의 관통 부분(22)이 케이스측 커넥터(5)의 근방에 위치하고 있기 때문에, 내부 전선(7) 중의 외기 유로(3)로 연장되는 부분의 비율이 커지므로, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승의 억제 효과가 커진다.
(실시예 2)
본 발명의 실시예 2는 제어 장치(100)가, 다관절 로봇의 동작을 제어하는 로봇 제어 장치인 형태를 예시한다. 본 실시예에서는, 이하에 설명하는 구성이 실시예 1과 다르고, 그 이외의 구성은 실시예 1과 동일하다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에서는, 제어 장치(100)가, 다관절 로봇의 동작을 제어하는 로봇 제어 장치이다. 발열 회로 소자의 하나인 파워 모듈(9a)이 다관절 로봇의 관절을 구동하는 서보 모터를 제어하는 서보 앰프이다. 내부 전선(7) 및 외부 전선(6)이 모터 동력선이다.
서보 앰프는 각각의 관절에 대응하여 설치된다. 서보 모터는 삼상(三相)이기 때문에, 각각의 서보 앰프에는, 3 개의 모터 동력선이 설치된다. 즉, 본 실시예에서는, 내부 전선의 수가 다관절 로봇의 관절의 수 × 3 개가 된다.
또한, 케이스측 커넥터(5) 및 보호 부재(31)는 방수 가능한 밀폐도를 가지도록 설치된다.
이와 같은 본 실시예에 의하면, 다관절 로봇의 관절을 구동하는 서보 모터를 제어하는 서보 앰프의 수가 많기 때문에, 내부 전선(7)의 발열에 기인한 회로 수용실(2)의 온도 상승의 억제 효과가 더 현저해진다.
<변형예>
본 실시예에서는, 이하의 변형예를 채용하여도 좋다.
제어 장치(100)를 소형화하고자 하는 경우, 서보 앰프에 의한 회로 수용실의 온도 상승과 내부 전선(7)에 의한 회로 수용실(2)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 필요가 있다. 따라서, 본 변형예에서는, 서보 앰프에 의한 회로 수용실(2)의 온도 상승을 효과적으로 억제하기 위해서, 히트 싱크(10)로서, 주요한 발열 회로 소자(9a, 9b)에 공통의 히트 싱크(미도시)가 사용되고, 이러한 히트 싱크가 실질적으로 격벽(4)을 구성한다.
또한, 내부 전선(7)에 의한 회로 수용실(2)의 온도 상승을 효과적으로 억제하기 위해서, 보호 부재(31) 대신에, 예를 들어, 이하의 격벽 관통 구조(미도시)가 채용된다.
이러한 격벽 관통 구조에서는, 격벽(4)인 히트 싱크의 관통공의 근방에 회로 기판(11)이 배치되고, 당해 관통공에 기판 대 전선 커넥터의 커넥터 접합체가 배치된다. 이러한 커넥터 접합체의 기판 커넥터가 회로 기판(11)에 장착되고, 프린트 배선에 의해 서보 앰프에 전기적으로 접속된다. 이러한 커넥터 접합체의 전선 커넥터가 외기 유로(3)에 배치되는 내부 전선(7)의 서보 앰프 측의 단부에 설치된다. 그리고, 상기 관통공 및 커넥터 접합체를 덮도록 적절한 방진 기구가 설치된다. 이러한 방진 기구의 밀폐도는 방수 가능한 밀폐도로 설정된다.
이러한 변형예에 따르면, 주요한 발열 회로 소자(9a, 9b)를 공통의 히트 싱크에 의해 효과적으로 냉각할 수 있는 동시에, 서보 앰프로부터 격벽의 관통공에 이르는 내부 전선(7)을 생략할 수 있으므로, 회로 수용실(2)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있고, 나아가서는 제어 장치(100)를 소형화할 수 있다.
상기 설명으로부터, 당업자에게는 많은 개량이나 다른 실시 형태가 분명할 것이다. 따라서, 상기 설명은 예시로서만 해석되어야 한다.
본 발명의 제어 장치는 통전에 의해 발열하는 회로 소자로부터 연장되는 전선의 발열에 의한 케이스 내부의 온도 상승을 억제할 수 있는 제어 장치로 유용하다.
1: 케이스
2: 회로 수용실
3: 외기 유로
4: 격벽
5: 케이스측 커넥터
6: 외부 전선
7: 내부 전선
8: 제어 회로
9a: 파워 모듈(발열 회로 소자)
9b: 발열 회로 소자
9c: 일반의 회로 소자
10: 히트 싱크
11: 회로 기판
22: 관통 부분
31: 보호 부재
32: 전선측 커넥터
41: 팬
42: 모터
100: 제어 장치

Claims (6)

  1. 통전에 의해 발열하는 발열 회로 소자를 포함하는 제어 회로를 수용하는 회로 수용실과 상기 발열 회로 소자의 히트 싱크를 냉각하는 외기가 유통하는 외기 유로가 격벽에 의해 내부에 구획된 케이스와,
    상기 회로 수용실의 실벽을 구성하는 상기 케이스의 벽에 설치되고, 외부 전선의 일단이 설치되는 전선측 커넥터가 외측으로부터 착탈되는 케이스측 커넥터와,
    일단이 상기 발열 회로 소자에 접속되고, 타단이 상기 케이스측 커넥터에 내측으로부터 접속되는 내부 전선을 구비하고,
    상기 내부 전선은 상기 발열 회로 소자로부터 연장되고, 다음으로, 상기 격벽을 관통하여 상기 외기 유로로 진출하고, 다음으로, 당해 외기 유로 내로 연장되고, 다음으로, 당해 외기 유로로부터 상기 격벽을 관통하여 상기 회로 수용실에 진입하고, 다음으로, 상기 케이스측 커넥터에 이르도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열 회로 소자가 파워 모듈이고, 상기 내부 전선 및 상기 외부 전선이 각각 내부 동력선 및 외부 동력선인 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회로 수용실은 밀실이고, 상기 케이스측 커넥터는 적어도 기밀하게 설치되고, 상기 내부 전선은 적어도 기밀하게 상기 격벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내부 전선의 상기 일단에 가까운 상기 격벽에서 당해 내부 전선의 관통 부분이 상기 발열 회로 소자의 근방에 위치하고, 상기 내부 전선의 상기 일단으로부터 먼 상기 격벽에서 당해 내부 전선의 관통 부분이 상기 케이스측 커넥터의 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 적어도 상기 격벽의 일부를 구성함으로써 상기 외기 유로에 노출하고 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는 다관절 로봇의 동작을 제어하는 로봇 제어 장치이고, 상기 발열 회로 소자가 상기 다관절 로봇의 관절을 구동하는 서보 모터를 제어하는 서보 앰프이고, 상기 내부 전선이 모터 동력선인 것을 특징으로 하는 제어 장치.
KR1020217011532A 2018-10-03 2019-10-02 제어 장치 KR102562709B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-188506 2018-10-03
JP2018188506A JP7134819B2 (ja) 2018-10-03 2018-10-03 制御装置
PCT/JP2019/038982 WO2020071447A1 (ja) 2018-10-03 2019-10-02 制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210060580A KR20210060580A (ko) 2021-05-26
KR102562709B1 true KR102562709B1 (ko) 2023-08-03

Family

ID=70054821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217011532A KR102562709B1 (ko) 2018-10-03 2019-10-02 제어 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7134819B2 (ko)
KR (1) KR102562709B1 (ko)
CN (1) CN112514057B (ko)
WO (1) WO2020071447A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6944251B2 (ja) * 2017-02-27 2021-10-06 川崎重工業株式会社 制御盤
CN114449741A (zh) * 2022-02-08 2022-05-06 易事特储能科技有限公司 具有良好散热特性的电路结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720789B1 (ko) 2005-03-21 2007-05-22 엘에스전선 주식회사 방열구조가 개선된 양방향 광송수신 모듈
KR101065543B1 (ko) 2007-06-29 2011-09-19 다이킨 고교 가부시키가이샤 전장품 유닛
JP2016116327A (ja) 2014-12-15 2016-06-23 富士電機株式会社 電力変換装置
JP2016220341A (ja) 2015-05-18 2016-12-22 カルソニックカンセイ株式会社 電力変換装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099466A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置の電力ケーブル
JP3023764B2 (ja) 1996-03-26 2000-03-21 住友重機械工業株式会社 電動射出成形機のドライバの冷却構造
JPH10210609A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Yaskawa Electric Corp 制御盤
JP2000037017A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Yazaki Corp 電気接続箱の冷却装置
JP4848187B2 (ja) * 2006-01-17 2011-12-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
CN101965275B (zh) * 2008-02-29 2013-11-06 川崎重工业株式会社 电气化铁路用电力供给系统
JP5166945B2 (ja) * 2008-04-03 2013-03-21 矢崎総業株式会社 電気接続箱の放熱構造
JP5827513B2 (ja) * 2011-07-25 2015-12-02 株式会社アイ・ライティング・システム スイッチング電源装置
CN204335286U (zh) * 2014-12-18 2015-05-13 天津百利机械装备集团有限公司中央研究院 数字化控制电力污染设备用的柜体
CN107241005A (zh) * 2016-03-25 2017-10-10 贺文菊 一种装有散热风扇的塔吊变频柜
JP6998115B2 (ja) 2017-02-27 2022-01-18 川崎重工業株式会社 ロボットコントローラ
JP6944251B2 (ja) 2017-02-27 2021-10-06 川崎重工業株式会社 制御盤
CN107396595B (zh) * 2017-06-12 2019-08-02 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种大功率伺服控制器布局布线设计方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720789B1 (ko) 2005-03-21 2007-05-22 엘에스전선 주식회사 방열구조가 개선된 양방향 광송수신 모듈
KR101065543B1 (ko) 2007-06-29 2011-09-19 다이킨 고교 가부시키가이샤 전장품 유닛
JP2016116327A (ja) 2014-12-15 2016-06-23 富士電機株式会社 電力変換装置
JP2016220341A (ja) 2015-05-18 2016-12-22 カルソニックカンセイ株式会社 電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112514057A (zh) 2021-03-16
CN112514057B (zh) 2024-04-19
KR20210060580A (ko) 2021-05-26
JP2020057716A (ja) 2020-04-09
WO2020071447A1 (ja) 2020-04-09
JP7134819B2 (ja) 2022-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102562709B1 (ko) 제어 장치
US8278790B2 (en) Combined frequency converter and electric motor having converter housing connected to motor housing via adapter
CN107135630B (zh) 控制器组件
JP5954782B2 (ja) 電気接続箱
US20070264869A1 (en) Electric mains-connection device for an electric hand-held power tool
JP2022515509A (ja) 制御キャビネットシステムのためのベースモジュールおよび機能モジュール
JP4248333B2 (ja) 電気接続システム
WO2017163810A1 (ja) インバーター体型電動圧縮機
CN109075650B (zh) 包括电马达和带密封器件的马达支架的空气脉冲装置
US9954411B2 (en) Actuating drive having an electrical plug-in connection
JP4792482B2 (ja) モータ制御機器の放熱器と組付け部品との固定構造
CN102734868B (zh) 空气调节机的室内机
JP7151360B2 (ja) 電気接続箱
US20160276764A1 (en) Electronic device
JP6941005B2 (ja) 電気機器
KR101413579B1 (ko) 팬모터 어셈블리
JP2001073829A (ja) エンジン一体型制御装置、及びそれに用いられる回路体
JP7005274B2 (ja) 熱交換器用の換気組立体
JP2005180716A (ja) 空気調和機の室外ユニット
JP5367669B2 (ja) 車両用の電気接続箱
JP2021015921A (ja) 電子制御装置
JP2003209384A (ja) 電子装置の冷却装置
KR20240017454A (ko) 전동식 워터펌프용 방수 커넥터
WO2023188289A1 (ja) 電子制御装置
JP5447975B2 (ja) ガス分配ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right