WO2020071447A1 - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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WO2020071447A1
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internal
control device
side connector
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毅 田頭
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川崎重工業株式会社
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    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509—Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures

Definitions

  • the present invention relates to a control device.
  • Patent Document 1 a servo amplifier and a heat sink are integrally mounted on a wall plate, and the servo amplifier is located on one side of the wall plate and the heat sink penetrates the wall plate to the other side.
  • a cooling structure for a driver of an electric injection molding machine in which a heat sink exposed from a wall plate is cooled by air flowing along the wall plate is disclosed.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a control device capable of suppressing a temperature rise in a housing due to heat generation of an electric wire extending from a circuit element which generates heat by energization.
  • the purpose is.
  • a control device includes a circuit accommodating chamber for accommodating a control circuit including a heating circuit element that generates heat when energized, and an outside air for cooling a heat sink of the heating circuit element.
  • a wire-side connector provided at one end of an external wire, provided on a housing in which an outside air flow path through which the air flows and partitioned by a partition, and provided on a wall of the housing constituting a chamber wall of the circuit accommodating chamber.
  • a housing-side connector which is attached to and detached from the outside, and an internal wire having one end connected to the heat-generating circuit element and the other end connected to the housing-side connector from the inside.
  • the “inner wire” means a single wire and a plurality of wires connected to each other.
  • a part of the internal electric wire connecting the heating circuit element and the housing-side connector extends to the outside air passage, and is cooled by the outside air flowing through the outside air passage.
  • the remaining internal wires are present inside the circuit housing, it is possible to suppress an increase in the temperature of the circuit housing due to heat generation of the internal wires.
  • a control device capable of suppressing a rise in the temperature inside the housing due to the heat generated by the electric wire extending from the circuit element that generates heat when energized.
  • the heating circuit element may be a power module, and the internal electric wire and the external electric wire may be an internal power line and an external power line, respectively.
  • the circuit accommodating chamber may be a closed chamber
  • the housing-side connector may be provided at least in an airtight manner
  • the internal power line may pass through the partition at least in an airtight manner.
  • the circuit accommodating chamber is a closed chamber
  • the temperature rise of the circuit accommodating chamber due to the heat generation of the internal wires is higher than that in the case where the circuit accommodating chamber is not a closed chamber even if the heat generation amount of the internal wires is the same. growing. Therefore, the effect of suppressing a rise in the temperature of the circuit housing chamber due to the heat generated by the internal wires becomes more remarkable.
  • a penetrating portion of the internal power line in the partition wall near the one end of the internal power line is located near the power module, and a penetrating portion of the internal power line in the partition wall far from the one end of the internal power line is the It may be located near the connector.
  • the heat sink may be exposed to the outside air flow path by constituting at least a part of the partition wall.
  • the heat sink can be effectively cooled.
  • the control device is a robot controller that controls the operation of the articulated robot
  • the heating circuit element is a servo amplifier that controls a servomotor that drives a joint of the articulated robot
  • the electric wire is a motor power line. It may be.
  • the present invention has an effect of providing a control device capable of suppressing a rise in temperature inside a housing due to heat generated by an electric wire extending from a circuit element that generates heat when energized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a configuration of a control device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a configuration of a control device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the control device 100 includes a housing 1, a housing-side connector 5, and an internal electric wire 7.
  • control device 100 is not particularly limited. An embodiment in which the control device 100 is a robot control device will be described in a second embodiment.
  • the housing 1 has a circuit housing chamber 2 and an outside air flow path 3 defined therein by a partition wall 4.
  • the circuit accommodating room 2 may be a closed room (a closed room) or may not be a closed room.
  • the circuit housing chamber 2 houses a control circuit 8.
  • a plurality of circuit elements 9a to 9c are mounted on a circuit board 11.
  • the circuit element 9a is a power module that is a heating circuit element.
  • the circuit element 9b is a heating circuit element other than the power module.
  • the circuit element 9c is a general circuit element other than the heating circuit elements 9a and 9b.
  • the general circuit element 9c is mounted on the surface of the circuit board 11, for example.
  • the heat generating circuit elements 9a and 9b are mounted on the back surface of the circuit board 11, for example.
  • Heat sinks 10 are arranged at the ends of the heating circuit elements 9a and 9b so as to be adjacent to each other via a thin insulating member (not shown). Each heat sink 10 is attached to the partition wall 4 so as to penetrate the partition wall 4 from the circuit housing chamber 2 to the outside air flow path 3.
  • An outside air inlet 3a and an outside air outlet 3b are provided on the wall of the housing 1 constituting the upstream end and the downstream end of the outside air passage 3, respectively.
  • a fan 41 and a motor 42 are arranged outside the outside air inlet 3a.
  • the fan 41 is driven by a motor 42 and sends outside air to the outside air passage 3.
  • the outside air sent by the fan 41 flows into the outside air passage 3 from the outside air inlet 3a, flows through the outside air passage 3, and flows out from the outside air outlet 3b.
  • each heat sink 10 exposed to the outside air flow path 3 from the partition wall 4 is cooled by flowing outside air.
  • a housing-side connector 5 is provided on the wall of the housing 1 constituting the chamber wall of the circuit housing chamber 2 so that the distal end projects out of the housing 1 and the base end projects into the circuit housing chamber. Is provided.
  • the housing-side connector 5 is joined (fitted) to the wire-side connector 32 to form a connector joined body (a pair of connectors).
  • the electric wire side connector 32 is provided at the tip of the external electric wire 6.
  • a known connector can be used as the housing-side connector 5 and the electric-wire-side connector 32. Therefore, detailed description of the housing-side connector 5 and the wire-side connector 32 will be omitted.
  • the housing side connector 5 and the electric wire side connector 32 are electrically connected to each other by being joined.
  • the housing-side connector 5 is a female connector (receptacle) and the electric-wire-side connector 32 is a male connector (plug), and the electric-wire-side connector 32 is inserted into the housing-side connector 5. Good.
  • housing-side connector 5 and the electric-wire-side connector 32 may have a structure in which the housing-side connector 5 and the electric-wire-side connector 32 are in contact with each other and are joined by an attractive force (or engagement or the like) of a magnet.
  • the housing-side connector 5 is provided so as to have a predetermined degree of sealing (Degree of sealing) in order to seal the housing 1, and the wire-side connector 32 is , With a predetermined degree of sealing.
  • the predetermined sealing degree is set (designed) to, for example, at least an airtight sealing degree.
  • the internal electric wire 7 is provided so as to connect the power module 9 a and the housing-side connector 5. Therefore, the internal electric wire 7 and the external electric wire 6 are an internal power line and an external power line, respectively, through which a power current supplied to the power module 9a flows.
  • the internal electric wire 7 is provided so as to partially extend to the outside air passage 3. Specifically, the internal electric wire 7 extends from the power module 9a, then penetrates through the partition wall 4 and advances to the outside air passage 3, and then extends inside the outside air passage 3, and then extends into the outside air passage 3.
  • the passage 3 penetrates the partition wall 4, enters the circuit housing chamber 2, and then reaches the housing-side connector 5.
  • a power module 9a and other heat generating circuit elements 9b are present as heat generating circuit elements in the circuit accommodating chamber 2.
  • the heat generating circuit elements are provided with the internal electric wires 7 and partially disposed in the outside air passage 3. Is only the power module 9a here. Whether or not the internal electric wire 7 is provided and whether or not a part thereof is disposed in the outside air passage 3 is determined in consideration of the heat generation amount of the heat generating circuit elements 9a and 9b, the limit of the temperature rise of the circuit housing chamber 2, and the like. You. Therefore, the internal electric wire 7 may be provided in the heat generating circuit element 9 b other than the power module, and a part of the internal electric wire 7 may be arranged in the external air flow path 3.
  • the internal electric wire 7 may be a single electric wire or a plurality of electric wires connected to each other by a connector or the like.
  • the internal wire 7 extends from the power module 9a.
  • a board connector (not shown) connected to the power module 9a by printed wiring is provided on the circuit board 11, and a wire connector provided at the base end of the internal wire 7 is connected (fitted) to the board connector. ).
  • a protection member 31 that protects the internal wires 7 is provided in the penetrating portions 21 and 22 of the internal wires 7 of the partition wall 4.
  • the protection member 31 has, for example, an electric wire insertion hole formed at the center thereof, and is configured to be fitted into the through hole of the partition wall 4.
  • a grommet is illustrated as such a protection member 31.
  • a partition-side connector similar to the housing-side connector 5 is provided at the penetrating portions 21 and 22 of the internal electric wire 7 of the partition 4, and an electric wire side similar to the electric-wire-side connector 32 is provided at an end of the internal electric wire 7 on the side of the outside air flow path.
  • a connector may be provided.
  • the protection member 31 is provided so as to have a predetermined degree of sealing in order to seal the housing 1.
  • the predetermined sealing degree is set (designed) to, for example, at least an airtight sealing degree.
  • the penetration portion 21 of the internal electric wire 7 in the partition wall 4 near the end of the internal electric wire 7 on the power module 9a side is located near the power module 9a, and the partition wall 4 far from the end of the internal electric wire 7 on the power module 9a side. Are located near the housing-side connector 5.
  • a part of an internal electric wire 7 that connects a power module 9 a that is a heating circuit element and a housing-side connector 5 extends to the outside air passage 3, and the outside air passage 3 3 is cooled by the outside air flowing through.
  • the control device 100 capable of suppressing a rise in the temperature inside the housing 1 due to the heat generated by the electric wire 7 extending from the circuit element 9a that generates heat when energized.
  • the internal electric wire 7 which is an internal power line extending from the power module 9a, which generates a particularly large amount of heat when energized, generates a particularly large amount of heat, an effect of suppressing a rise in the temperature of the circuit housing chamber 2 due to the heat generated by the internal electric wire 7 is obtained. Becomes more noticeable.
  • the temperature rise of the circuit accommodating room 2 caused by the heat generation of the internal electric wires 7 is higher than when the circuit accommodating room 2 is not a closed room even if the heat generation amount of the internal electric wires 7 is the same. Therefore, the effect of suppressing a rise in the temperature of the circuit housing chamber 2 due to the heat generation of the internal electric wires 7 becomes more remarkable.
  • the penetrating portion 21 of the internal electric wire 7 in the partition wall 4 near the end of the internal electric wire 7 on the power module 9a side is located near the power module 9a, and from the end of the internal electric wire 7 of the internal electric wire 7 on the power module 9a side. Since the penetrating portion 22 of the internal electric wire 7 in the far partition 4 is located near the housing-side connector 5, the ratio of the portion of the internal electric wire 7 extending to the outside air flow path 3 is increased. The effect of suppressing a rise in the temperature of the circuit housing chamber 2 due to the heat generation of the electric wires 7 increases.
  • Embodiment 2 of the present invention exemplifies an embodiment in which the control device 100 is a robot controller that controls the operation of the articulated robot.
  • the configuration described below is different from that of the first embodiment, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the control device 100 is a robot controller that controls the operation of the articulated robot.
  • the power module 9a which is one of the heat generating circuit elements, is a servo amplifier that controls a servo motor that drives a joint of the articulated robot.
  • the internal electric wire 7 and the external electric wire 6 are motor power lines.
  • each servo amplifier is provided with three motor power lines. That is, in the present embodiment, the number of internal electric wires is equal to the number of joints of the articulated robot ⁇ 3.
  • the housing-side connector 5 and the protection member 31 are provided so as to have a hermetically sealable degree.
  • the effect of suppressing the temperature rise of the circuit housing chamber 2 due to the heat generation of the internal wires 7 is reduced. It becomes more noticeable.
  • a heat sink (not shown) common to the main heating circuit elements 9a and 9b is used as the heat sink 10 in order to effectively suppress a rise in the temperature of the circuit housing chamber 2 due to the servo amplifier.
  • This heat sink substantially constitutes the partition wall 4.
  • the following partition penetration structure (not shown) is employed instead of the protection member 31.
  • the circuit board 11 is disposed near the through hole of the heat sink, which is the partition wall 4, and the connector assembly of the board-to-wire connector is disposed in the through hole.
  • the board connector of this connector assembly is attached to the circuit board 11 and is electrically connected to a servo amplifier by printed wiring.
  • the electric wire connector of the connector assembly is provided at the servo amplifier side end of the internal electric wire 7 arranged in the outside air passage 3.
  • An appropriate dustproof mechanism is provided so as to cover the through hole and the connector assembly.
  • the degree of sealing of the dustproof mechanism is set to a degree of sealing that allows waterproofing.
  • the main heat generating circuit elements 9a and 9b can be effectively cooled by the common heat sink, and the internal electric wire 7 from the servo amplifier to the through hole of the partition can be omitted.
  • the control device of the present invention is useful as a control device capable of suppressing a rise in the temperature inside the housing due to heat generation of an electric wire extending from a circuit element that generates heat when energized.

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Abstract

本発明の制御装置は、通電により発熱する発熱回路素子(9a)を含む制御回路(8)を収容する回路収容室(2)と発熱回路素子(9a)のヒートシンク(10)を冷却する外気が流通する外気流路(3)とが隔壁(4)によって内部に区画された筐体(1)と、回路収容室(2)の室壁を構成する筐体(1)の壁に設けられた、外部電線(6)の一端に設けられた電線側コネクタ(32)が外側から着脱される筐体側コネクタ(5)と、一端が発熱回路素子(9a)に接続され、他端が筐体側コネクタ(5)に内側から接続された内部電線(7)と、を備える。内部電線(7)は、発熱回路素子(9a)から延出し、隔壁(4)を貫通して外気流路(3)に進出し、当該外気流路(3)内を延伸し、当該外気流路(3)から隔壁(4)を貫通して回路収容室(2)に進入し、且つ、筐体側コネクタ(5)に至るように設けられている。

Description

制御装置
　本発明は、制御装置に関する。
　従来から、サーボモータを制御するサーボアンプは発熱量が大きいことから、これを冷却することが知られている。
　例えば、特許文献１には、サーボアンプ及びヒートシンクが一体的に壁板に取り付けられ、壁板の一方の側にサーボアンプが位置するとともにヒートシンクが壁板を他方の側へ貫通しており、この壁板から露出したヒートシンクが、壁板に沿って通流される空気によって冷却される電動射出成型機のドライバの冷却構造が開示されている。
特開平９－２５４２１４公開特許公報（特に図１参照）
　しかし、上記従来のドライバの冷却構造では、サーボアンプが筐体に収容された場合、サーボアンプから延出するモータ動力線の発熱によって筐体内の温度が高くなるという問題が生じる。また、このような問題は、通電により発熱する回路素子（以下、発熱回路素子という）を含む制御回路を筐体に収容する制御装置に共通する問題である。
　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、通電により発熱する回路素子から延出する電線の発熱による筐体内の温度上昇を抑制することが可能な制御装置を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明のある形態（aspect）に係る制御装置は、通電により発熱する発熱回路素子を含む制御回路を収容する回路収容室と前記発熱回路素子のヒートシンクを冷却する外気が流通する外気流路とが隔壁によって内部に区画された筐体と、前記回路収容室の室壁を構成する前記筐体の壁に設けられた、外部電線の一端に設けられた電線側コネクタが外側から着脱される筐体側コネクタと、一端が前記発熱回路素子に接続され、他端が前記筐体側コネクタに内側から接続された内部電線と、を備え、前記内部電線は、前記発熱回路素子から延出し、次いで、前記隔壁を貫通して前記外気流路に進出し、次いで、当該外気流路内を延伸し、次いで、当該外気流路から前記隔壁を貫通して前記回路収容室に進入し、次いで、前記筐体側コネクタに至るように設けられている。ここで、「内部電線」は、単一の電線及び互いに接続された複数の電線を意味する。
　この構成によれば、発熱回路素子と筐体側コネクタとを接続する内部電線の一部が外気流路に延在し、当該外気流路を通流する外気によって冷却される。一方、回路収容室の内部には残りの内部電線しか存在しないので、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇を抑制することができる。その結果、通電により発熱する回路素子から延出する電線の発熱による筐体内の温度上昇を抑制することが可能な制御装置を提供することができる。
　前記発熱回路素子がパワーモジュールであり、前記内部電線及び前記外部電線が、それぞれ、内部動力線及び外部動力線であってもよい。
　この構成によれば、通電による発熱量が特に大きいパワーモジュールから延出する内部動力線は発熱量が特に大きいので、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　前記回路収容室は密室であり、前記筐体側コネクタは少なくとも気密に設けられ、前記内部動力線は少なくとも気密に前記隔壁を貫通していてもよい。
　この構成によれば、回路収容室は密室であるので、内部電線の発熱量が同じあっても回路収容室が密室でない場合に比べて、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇が大きくなる。従って、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　前記内部動力線の前記一端に近い前記隔壁における当該内部動力線の貫通部分が前記パワーモジュールの近傍に位置し、前記内部動力線の前記一端から遠い前記隔壁における当該内部動力線の貫通部分が前記コネクタの近傍に位置していてもよい。
　この構成によれば、内部電線のうちの外気流路に延在する部分の割合が大きくなるので、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇の抑制効果が大きくなる。
　前記ヒートシンクは、少なくとも前記隔壁の一部を構成することによって前記外気流路に露出していてもよい。
　この構成によれば、ヒートシンクを効果的に冷却することができる。
　前記制御装置が、多関節ロボットの動作を制御するロボット制御器であり、前記発熱回路素子が、前記多関節ロボットの関節を駆動するサーボモータを制御するサーボアンプであり、前記電線がモータ動力線であってもよい。
　この構成によれば、多関節ロボットの関節を駆動するサーボモータを制御するサーボアンプの数が多いので、内部電線の発熱に起因する回路収容室の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　本発明は、通電により発熱する回路素子から延出する電線の発熱による筐体内の温度上昇を抑制することが可能な制御装置を提供することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施形態１に係る制御装置の構成の一例を模式的に示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態を、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、本発明は、以下の実施形態に限定されない。なお、以下の図は、本発明を説明するための図であるので、本発明に関係のない要素が省略される場合、誇張等により寸法が正確でない場合等がある。
　（実施形態１）
　［構成］
　図１は、本発明の実施形態１に係る制御装置の構成の一例を模式的に示す断面図である。
　図１を参照すると、制御装置１００は、筐体１と、筐体側コネクタ５と、内部電線７と、を備える。
　制御装置１００の用途は、特に限定されない。なお、制御装置１００がロボット制御装置である形態が実施形態２において説明される。
　筐体１は、内部に回路収容室２と外気流路３とが隔壁４によって区画されている。回路収容室２は、密室（密閉されている部屋）であってもよく、密室でなくてもよい。回路収容室２は、制御回路８を収容している。制御回路８は、例えば、回路基板１１に複数の回路素子９ａ～９ｃが装着されている。回路素子９ａは、発熱回路素子であるパワーモジュールである。回路素子９ｂは、パワーモジュール以外の発熱回路素子である。回路素子９ｃは、発熱回路素子９ａ，９ｂ以外の一般の回路素子である。
　一般の回路素子９ｃは、例えば、回路基板１１の表面に装着される。発熱回路素子９ａ，９ｂは、例えば、回路基板１１の裏面に装着される。
　発熱回路素子９ａ，９ｂの先端部には、薄い絶縁部材（図示せず）を介して隣接するように、ヒートシンク１０がそれぞれ配置されている。各ヒートシンク１０は、隔壁４を、回路収容室２から外気流路３へ貫通するように、当該隔壁４に取り付けられている。
　外気流路３の上流端及び下流端を構成する筐体１の壁には、それぞれ、外気入口３ａ及び外気出口３ｂが設けられている。外気入口３ａの外方にはファン４１及びモータ４２が配置されている。ファン４１は、モータ４２によって駆動されて、外気流路３に外気を送る。ファン４１により送られる外気は、外気入口３ａから外気流路３に流入し、外気流路３を通流して外気出口３ｂから外に流出する。この際、隔壁４から外気流路３に露出している各ヒートシンク１０が、通流する外気によって冷却される。
　一方、回路収容室２の室壁を構成する筐体１の壁には、筐体側コネクタ５が、先端部が筐体１の外に突出するとともに基端部が回路収容室に突出するように設けられている。筐体側コネクタ５は、電線側コネクタ３２と接合（嵌合）されて、コネクタ接合体（一対のコネクタ）を構成する。電線側コネクタ３２は、外部電線６の先端部に設けられる。
　筐体側コネクタ５及び電線側コネクタ３２として、周知のコネクタを用いることができる。従って、筐体側コネクタ５及び電線側コネクタ３２の詳しい説明を省略する。筐体側コネクタ５と電線側コネクタ３２とは接合されることによって互いに電気的に接続される。ここでは、筐体側コネクタ５が雌コネクタ（レセプタクル）であり、電線側コネクタ３２が雄コネクタ（プラグ）であって、筐体側コネクタ５に電線側コネクタ３２が嵌挿されるが、逆であってもよい。また、筐体側コネクタ５及び電線側コネクタ３２は、互いに当接するとともに磁石の吸引力（又は係合等）によって接合される構造であってもよい。
　なお、回路収容室２が密室である場合、筐体側コネクタ５は、筐体１を密閉するために、所定の密閉度(Degree of sealing)を有するように設けられ、且つ、電線側コネクタ３２は、所定の密閉度を備える。この所定の密閉度は、例えば、少なくとも気密である密閉度に設定（設計）される。
　内部電線７は、パワーモジュール９ａと筐体側コネクタ５とを接続するように設けられる。従って、内部電線７及び外部電線６は、それぞれ、パワーモジュール９ａに通電される動力用電流を流す内部動力線及び外部動力線である。内部電線７は、一部が外気流路３に延在するように設けられる。具体的には、内部電線７は、パワーモジュール９ａから延出し、次いで、隔壁４を貫通して外気流路３に進出し、次いで、当該外気流路３内を延伸し、次いで、当該外気流路３から隔壁４を貫通して回路収容室２に進入し、次いで、筐体側コネクタ５に至るように設けられている。
　回路収容室２には、発熱回路素子としてパワーモジュール９ａとそれ以外の発熱回路素子９ｂとが存在するが、内部電線７が設けられるとともにその一部が外気流路３に配置される発熱回路素子は、ここでは、パワーモジュール９ａのみである。内部電線７が設けられるとともにその一部が外気流路３に配置されるか否かは、発熱回路素子９ａ，９ｂの発熱量と回路収容室２の温度上昇の限度等を考慮して決定される。従って、パワーモジュール以外の発熱回路素子９ｂにも、内部電線７が設けられるとともにその一部が外気流路３に配置されてもよい。
　また、パワーモジュール９ａとそれ以外の発熱回路素子９ｂの数は、ここでは、それぞれ１つとして例示されているが、特に制限されないことはいうまでもない。
　内部電線７は、単一の電線であっても、コネクタ等によって互いに接続された複数の電線であってもよい。
　内部電線７は、図１にはパワーモジュール９ａから延出する形態が示されている。しかし、例えば、回路基板１１に、プリント配線によってパワーモジュール９ａに接続された基板コネクタ（図示せず）が設けられ、内部電線７の基端に設けられた電線コネクタが当該基板コネクタに接続（嵌合）される形態であってもよい。
　隔壁４の内部電線７の貫通部分２１，２２には、例えば、内部電線７を保護する保護部材３１が設けられる。保護部材３１は、例えば、中心部に電線挿通孔が形成されていて、隔壁４の貫通孔に嵌めこまれるよう構成されている。このような保護部材３１として、グロメットが例示される。なお、隔壁４の内部電線７の貫通部分２１，２２に、筐体側コネクタ５と同様の隔壁側コネクタが設けられ、内部電線７の外気流路側の端部に電線側コネクタ３２と同様の電線側コネクタが設けられてもよい。
　なお、回路収容室２が密室である場合、保護部材３１は、筐体１を密閉するために、所定の密閉度を有するように設けられる。この所定の密閉度は、例えば、少なくとも気密である密閉度に設定（設計）される。
　ここでは、内部電線７のパワーモジュール９ａ側の端に近い隔壁４における当該内部電線７の貫通部分２１がパワーモジュール９ａの近傍に位置し、内部電線７のパワーモジュール９ａ側の端から遠い隔壁４における当該内部電線７の貫通部分２２が筐体側コネクタ５の近傍に位置している。
　［作用効果］
　次に、以上のように構成された制御装置の作用効果を説明する。
　図１を参照すると、本実施形態によれば、発熱回路素子であるパワーモジュール９ａと筐体側コネクタ５とを接続する内部電線７の一部が外気流路３に延在し、当該外気流路３を通流する外気によって冷却される。一方、回路収容室２の内部には残りの内部電線７しか存在しないので、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇を抑制することができる。その結果、通電により発熱する回路素子９ａから延出する電線７の発熱による筐体１内の温度上昇を抑制することが可能な制御装置１００を提供することができる。
　また、通電による発熱量が特に大きいパワーモジュール９ａから延出する内部動力線である内部電線７は発熱量が特に大きいので、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　また、回路収容室２が密室である場合、内部電線７の発熱量が同じあっても回路収容室２が密室でない場合に比べて、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇が大きくなるので、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　また、内部電線７のパワーモジュール９ａ側の端に近い隔壁４における当該内部電線７の貫通部分２１がパワーモジュール９ａの近傍に位置し、内部電線７の内部電線７のパワーモジュール９ａ側の端から遠い隔壁４における当該内部電線７の貫通部分２２が筐体側コネクタ５の近傍に位置していることから、内部電線７のうちの外気流路３に延在する部分の割合が大きくなるので、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇の抑制効果が大きくなる。
　（実施形態２）
　本発明の実施形態２は、制御装置１００が、多関節ロボットの動作を制御するロボット制御器である形態を例示する。本実施形態では、以下に説明する構成が実施形態１と相違し、それ以外の構成は実施形態１と同じである。
　図１を参照すると、本実施形態では、制御装置１００が、多関節ロボットの動作を制御するロボット制御器である。発熱回路素子の１つであるパワーモジュール９ａが、多関節ロボットの関節を駆動するサーボモータを制御するサーボアンプである。内部電線７及び外部電線６がモータ動力線である。
　サーボアンプは、各関節に対応して設けられる。サーボモータは三相であるので、各サーボアンプには、３本のモータ動力線が設けられる。つまり、本実施形態では、内部電線の数が、多関節ロボットの関節の数×３本となる。
　また、筐体側コネクタ５及び保護部材３１は防水可能な密閉度を有するように設けられる。
　このような本実施形態によれば、多関節ロボットの関節を駆動するサーボモータを制御するサーボアンプの数が多いので、内部電線７の発熱に起因する回路収容室２の温度上昇の抑制効果がより顕著になる。
　＜変形例＞
　本実施形態では、以下の変形例を採用してもよい。
　制御装置１００を小型化しようする場合、サーボアンプによる回路収容室の温度上昇と内部電線７による回路収容室２の温度上昇とを効果的に抑制する必要がある。そこで、本変形例では、サーボアンプによる回路収容室２の温度上昇を効果的に抑制するために、ヒートシンク１０として、主要な発熱回路素子９ａ，９ｂに共通のヒートシンク（図示せず）が用いられ、このヒートシンクが実質的に隔壁４を構成する。
　また、内部電線７による回路収容室２の温度上昇を効果的に抑制するために、保護部材３１に代えて、例えば、以下の隔壁貫通構造（図示せず）が採用される。
　この隔壁貫通構造では、隔壁４であるヒートシンクの貫通孔の近傍に回路基板１１が配置され、当該貫通孔に基板対電線コネクタのコネクタ接合体が配置される。このコネクタ接合体の基板コネクタが回路基板１１に取り付けられ、プリント配線によってサーボアンプに電気的に接続される。このコネクタ接合体の電線コネクタが外気流路３に配置される内部電線７のサーボアンプ側の端に設けられる。そして、上記貫通孔及びコネクタ接合体を覆うように適宜な防塵機構が設けられる。この防塵機構の密閉度は防水可能な密閉度に設定される。
　このような変形例によれば、主要な発熱回路素子９ａ，９ｂを共通のヒートシンクにより効果的に冷却することができるとともに、サーボアンプから隔壁の貫通孔に至る内部電線７を省略することできるので、回路収容室２の温度上昇を効果的に抑制することができ、ひいては制御装置１００を小型化することができる。
　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。
　本発明の制御装置は、通電により発熱する回路素子から延出する電線の発熱による筐体内の温度上昇を抑制することが可能な制御装置として有用である。
１　筐体
２　回路収容室
３　外気流路
４　隔壁
５　筐体側コネクタ
６　外部電線
７　内部電線
８　制御回路
９ａ　パワーモジュール（発熱回路素子）
９ｂ　発熱回路素子
９ｃ　一般の回路素子
１０　ヒートシンク
１１　回路基板
２１，２２　貫通部分
３１　保護部材
３２　電線側コネクタ
４１　ファン
４２　モータ
１００　制御装置

Claims (6)

  1. 　通電により発熱する発熱回路素子を含む制御回路を収容する回路収容室と前記発熱回路素子のヒートシンクを冷却する外気が流通する外気流路とが隔壁によって内部に区画された筐体と、
    　前記回路収容室の室壁を構成する前記筐体の壁に設けられた、外部電線の一端に設けられた電線側コネクタが外側から着脱される筐体側コネクタと、
    　一端が前記発熱回路素子に接続され、他端が前記筐体側コネクタに内側から接続された内部電線と、を備え、
    　前記内部電線は、前記発熱回路素子から延出し、次いで、前記隔壁を貫通して前記外気流路に進出し、次いで、当該外気流路内を延伸し、次いで、当該外気流路から前記隔壁を貫通して前記回路収容室に進入し、次いで、前記筐体側コネクタに至るように設けられている、制御装置。
  2. 　前記発熱回路素子がパワーモジュールであり、前記内部電線及び前記外部電線が、それぞれ、内部動力線及び外部動力線である、請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記回路収容室は密室であり、前記筐体側コネクタは少なくとも気密に設けられ、前記内部動力線は少なくとも気密に前記隔壁を貫通している、請求項１又は２に記載の制御装置。
  4. 　前記内部電線の前記一端に近い前記隔壁における当該内部電線の貫通部分が前記パワーモジュールの近傍に位置し、前記内部電線の前記一端から遠い前記隔壁における当該内部電線の貫通部分が前記コネクタの近傍に位置している、請求項１乃至３のいずれかに記載の制御装置。
  5. 　前記ヒートシンクは、少なくとも前記隔壁の一部を構成することによって前記外気流路に露出している、請求項１乃至４のいずれかに記載の制御装置。
  6. 　前記制御装置が、多関節ロボットの動作を制御するロボット制御器であり、前記発熱回路素子が、前記多関節ロボットの関節を駆動するサーボモータを制御するサーボアンプであり、前記電線がモータ動力線である、請求項１乃至５のいずれかに記載の制御装置。
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