(57)【要約】【課題】現行のサイズの基板で必要な電子部品や配線パターンを搭載可能であるとともに、固定部の数の増大および大型化を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制するロボットコントローラの基板支持装置を提供する。【解決手段】基板１１は、奥行き方向すなわち前後方向においてヒートシンク１５のような重量物が搭載されている重心位置の一端側がコネクタ１３と係合するコネクタポート１４によって基板ボックス１２に固定されるとともに、その反対側の対向辺部２２が固定部３０によって基板ボックス１２に固定される。固定部３０は基板１１の対向辺部２２に設けられるため、基板１１に形成された回路パターンなどの変更は不要である。また、対向辺部２２においてコネクタ１３の幅方向の両端部間で基板１１の重心位置を固定部３０で支持することにより、少なくとも一つの固定部３０により基板１１の振動が続くことを抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の基板と、
前記基板の四辺のうちの一辺に設けられている接続端子部と、
前記接続端子部と係合する係合部、および前記基板において前記接続端子部が設けられている前記一辺の両端に位置する平行な一対の二辺側を支持する支持部を有する基板ボックスと、
前記基板に搭載されているヒートシンク付きの電子部品と、
前記基板の前記接続端子部と対向する対向辺部において、前記接続端子部の両端と前記電子部品の重心とを結ぶ二本の仮想直線と前記対向辺部とが交差する二点の間に設定される固定部設置領域に設けられ、前記対向辺部を挟み込んで前記基板の前記対向辺部側を前記基板ボックスに固定する固定部と、
を備えることを特徴とするロボットコントローラの基板支持装置。
【請求項２】
ｎ（ｎは２以上の自然数）個の前記電子部品を備え、
各前記電子部品に対応してｎ個の重複しない前記固定部設置領域が設定され、（ｎ−１）個の前記固定部で前記基板を前記基板ボックスに固定するとき、前記固定部は隣り合う前記固定部設置領域の前記対向辺部における中心間を結ぶ仮想線分の中央を含む位置に設けられることを特徴とする請求項１記載のロボットコントローラの基板支持装置。
【請求項３】
ｎ（ｎは２以上の自然数）個の前記電子部品を備え、
各前記電子部品に対応してｎ個の少なくとも一部が重複する固定部設置領域が設定され、（ｎ−１）個の前記固定部で前記基板を前記基板ボックスに固定するとき、前記固定部は隣り合う前記固定部設置領域が互いに重複する位置に設けられることを特徴とする請求項１記載のロボットコントローラの基板支持装置。
【請求項４】
矩形状の基板と、
前記基板の四辺のうちの一辺に設けられ、前記一辺の両端に位置する平行な一対の二辺の間における前記基板の中心線と交差している接続端子部と、
前記接続端子部と係合する係合部、および前記基板において前記平行な一対の二辺側を支持する支持部を有する基板ボックスと、
前記基板に搭載され、前記平行な一対の二辺の間において前記接続端子部と対向する範囲内に少なくとも一部が含まれているヒートシンク一体型ＣＰＵと、
前記基板の前記接続端子部と対向する対向辺部において、前記係合部と対向する範囲内で前記ヒートシンク一体型ＣＰＵの重心位置に設けられ、前記対向辺部を挟み込んで前記基板の前記対向辺部側を前記基板ボックスに固定する固定部と、
を備えることを特徴とするロボットコントローラの基板支持装置。
【請求項５】
前記固定部は、
前記基板ボックスに固定され前記基板側へ立ち上がっている第一板部材と、
前記基板の前記対向辺部を挟み込む挟持部、および前記挟持部から前記基板と反対側へ突出している頭部が設けられている基板支持部材と、
前記頭部が挿入される開口を形成し、前記第一板部材の前記基板と反対側に設けられ、前記基板支持部材と前記第一板部材とを接続する第二板部材と、
前記第二板部材の前記開口と反対側の端部において、前記基板と反対側から取り付けられ、前記第二板部材を前記第一部材に固定するねじ部材と、
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のロボットコントローラの基板支持装置。
【請求項６】
前記第二板部材は、前記基板と前記第一板部材との間において前記基板の奥行き方向へ形成されている段差部を有することを特徴とする請求項５記載のロボットコントローラの基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットコントローラの基板支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットコントローラの基板ボックス内に設けられている基板は、ロボットコントローラの設置環境から受ける振動が続くことにより、位置にずれが生じるおそれがある。そのため、ロボットコントローラの基板は、振動に対する耐性が要求されている。従来、基板は、例えばねじなどによって基板ボックスに固定されている。そして、このねじの本数を増やすことにより、基板の振動に対する耐性の向上を図っている。しかし、基板には予め配線パターンがプリントされている。そのため、固定のためのねじの本数を増やす場合、既存の基板において配線パターンを変更する必要がある。また、配線パターンを含む基板を新規に設計する場合でも、ねじを避けた配線パターンの設計が必要となり、設計に使用できるエリアが減少することで必要な電子部品や配線パターンの搭載が困難になる可能性が発生するという問題がある。
【０００３】
一方、配線パターンなど基板の設計を変更することなく基板の振動に対する耐性を高めるために、例えば特許文献１、２に開示されているように基板を基板ボックスの一部で挟み込むことが考えられている。しかしながら、単に基板ボックスの一部で基板を挟み込むだけでは振動に対する十分な耐性の確保、および振動の継続の低減は困難である。そのため、基板を挟み込む固定部の増加、あるいは大型の固定部による基板の固定が必要となる。その結果、部品点数の増大および大型化などを招くという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−１５６６５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、現行のサイズの基板で必要な電子部品や配線パターンを搭載可能であるとともに、固定部の数の増大および大型化を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制するロボットコントローラの基板支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、基板は接続端子と反対側の対向辺部が固定部で固定されている。固定部は、接続端子部と対向する対向辺部において、接続端子部の両端部とヒートシンク付きの電子部品の重心とを結ぶ二本の仮想直線が対向辺部と交差する二点の間に設定される固定部設置領域に設けられている。ヒートシンク付きの電子部品は、電子部品の熱をヒートシンクから放熱する。ヒートシンク付きの電子部品は、他の電子部品と比較して重くなるとともに、大きな設置面積を必要とする。そこで、請求項１記載の発明では、基板に重量および設置面積が大きなヒートシンク付きの電子部品を搭載する場合、固定部を上記のように固定部設置領域に設けている。これにより、対向辺部を固定する固定部は、基板に大きな力が加わりやすいヒートシンク付きの電子部品の重心を含む領域に設けられる。その結果、固定部で基板の対向辺部を挟み込んでいるだけにも関わらず、小型の固定部によって基板に発生する大きな力を押さえ込むことができるので、振動が続くことが抑制される。すなわち、基板における接続端子部と固定部との位置関係をヒートシンク付きの電子部品と関連づけることにより、基板の振動が極大となる位置を固定部で固定している。その結果、小型かつ少数の固定部によって、基板の振動が続くことが抑制される。したがって、現行のサイズの基板で必要な電子部品や配線パターンを搭載することができるとともに、固定部の数の増大および大型化を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制することができる。また、現行のサイズの基板を用いることができるので、基板の設計を変更することなく、基板を容易に固定することができる。
【０００６】
基板に複数の電子部品が搭載されている場合、固定部設置領域は複数設定される。この場合、複数の固定部設置領域が互いに重複しないことがある。そこで、請求項２記載の発明では、このようにｎ（ｎは２以上の自然数）個の電子部品に対応してｎ個の固定部設置領域が設定され、電子部品の数より一つ少ない（ｎ−１）個の固定部で基板を固定する場合、隣り合う固定部設置領域において対向辺部における中心間を結ぶ仮想線分の中心を含む位置に固定部を設置している。すなわち、固定部は、対向辺部において、隣り合う固定部設置領域の中間に設けられている。これにより、基板にｎ個の電子部品が搭載される場合でも、基板は電子部品よりも少ない（ｎ−１）個の固定部により固定される。したがって、固定部の数の増大を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制することができる。
【０００７】
基板に複数の電子部品が搭載されている場合、固定部設置領域は複数設定される。この場合、複数の固定部設置領域が互いに重複することがある。そこで、請求項３記載の発明では、このようにｎ（ｎは２以上の自然数）個の電子部品に対応してｎ個の固定部設置領域が設定され、電子部品の数より一つ少ない（ｎ−１）個の固定部で基板を固定する場合、隣り合う固定部設置領域が互いに重複する位置に固定部を設けている。これにより、基板にｎ個の電子部品が搭載される場合でも、基板は電子部品よりも少ない（ｎ−１）個の固定部により固定される。したがって、固定部の数の増大を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制することができる。
【０００８】
請求項４記載の発明では、基板は接続端子部と反対側の対向辺部側が固定部で固定されている。固定部は、接続端子部と対向する対向辺部において、接続端子部と係合する係合部の範囲内においてヒートシンクを含む基板の重心位置に設けられている。ヒートシンク一体型ＣＰＵは、ＣＰＵの熱をヒートシンクから放熱する。ヒートシンクは、制御回路に設けられる他の電子部品などと比較して重い。また、ヒートシンク一体型ＣＰＵは、このヒートシンクに加えて大型の集積回路であるＣＰＵも含んでいるため、その総重量は他の電子部品と比較して重くなる。さらに、ヒートシンク一体型ＣＰＵは、比較的大型の集積回路であることから、他の電子部品と比較して、大きな設定面積を必要とする。したがって、ヒートシンク一体型ＣＰＵは、他の電子部品と比較して重く、設置面積が大きくなる。
【０００９】
そこで、請求項４記載の発明では、重量および設置面積が大きなヒートシンク一体型ＣＰＵを基板において接続端子部と対向する範囲に設置し、ヒートシンク一体型ＣＰＵの重心位置で基板の接続端子部と反対側である対向辺部を固定部で固定している。そのため、振動で最も大きな力が発生する位置は、意図的にヒートシンク一体型ＣＰＵ付近に位置される。これにより、基板で最も大きな力が発生する位置をヒートシンク一体型ＣＰＵ付近と特定可能になるとともに、この特定された位置を固定部で固定している。その結果、固定部で基板の対向辺部を挟み込んでいるだけにも関わらず、小型の固定部によって基板に発生する大きな力を押さえ込むことができるので、振動が続くことが抑制される。すなわち、基板における接続端子部とヒートシンク一体型ＣＰＵとの位置関係を調整することによって、基板の振動が極大となる位置を意図的に生成し、その振動が極大となる位置を固定部で固定している。その結果、小型かつ少数の固定部によって、基板の振動が続くことが抑制される。したがって、現行のサイズの基板で必要な電子部品や配線パターンを搭載することができるとともに、固定部の数の増大および大型化を招くことなく、基板の振動が続くことを抑制することができる。また、現行のサイズの基板を用いることができるので、基板の設計を変更することなく、基板を容易に固定することができる。
【００１０】
請求項５記載の発明では、基板ボックスに固定されている第一板部材と、挟持部において基板に取り付けられている基板支持部材とは、第二板部材によって接続される。そして、この第一板部材と第二板部材とは、基板とは反対側から取り付けられるねじ部材によって固定される。そのため、基板は、基板と反対側から取り付けられるねじ部材の締め付けまたは緩めと、第二板部材の取り付けまたは取り外しとによって、容易に基板ボックスへ取り付けまたは取り外しが行われる。したがって、基板の取り付けおよび交換などを容易に行うことができる。
【００１１】
請求項６記載の発明では、第二板部材は板厚方向すなわち基板の奥行き方向へ段差部を有している。そのため、段差部の寸法によって、第一板部材と基板支持部材との間の距離を調整可能となる。これにより、基板の大きさが変更されても、第二板部材の段差部における寸法を調整することにより、第一板部材および基板支持部材の設計を変更することなく、基板は基板ボックスに固定される。したがって、基板の寸法に関わらず、基板を基板ボックスに容易かつ確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態による基板支持装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による基板支持装置は、ロボットコントローラに適用される。図１に示すように基板支持装置１０は、基板１１、基板ボックス１２および固定部３０を備えている。基板１１は、矩形の板状に形成されている。なお、基板１１は、概略的な外形が矩形であればよく、一部に切り欠きや凹凸などを有していてもよい。矩形状の基板１１は、図１および図２に示すように四つの辺部のうちの一つに接続端子部としての雄側のコネクタ１３を有している。このコネクタ１３は、基板ボックス１２に固定されている雌側のコネクタポート１４に接続される。基板１１の四つの辺部のうちコネクタ１３が設けられている辺部は、コネクタ辺部２１と称する。また、基板１１の四つの辺部のうち、このコネクタ１３と対向する辺部、すなわちコネクタ辺部２１と平行な辺部を対向辺部２２と称する。基板１１は、ヒートシンク１５およびヒートシンク１５と一体のＣＰＵ１６、ならびにその他の電子部品を搭載している。ヒートシンク１５は、ロボットコントローラのＣＰＵ１６と一体に設けられ、ＣＰＵ１６から発生する熱を放熱する。
【００１３】
図１に示す基板ボックス１２は、例えば金属のフレームを組み合わせて構成されている。基板ボックス１２は、フレームを組み合わせることにより基板１１を支持する枠を形成している。基板ボックス１２は、基板１１の雄側のコネクタ１３に係合可能な雌側のコネクタポート１４を有している。コネクタポート１４は、基板１１のコネクタ１３と係合する係合部を構成している。コネクタポート１４は、基板ボックス１２の後方側に設けられている。基板１１を図１の後方へ押し込むことにより、基板１１のコネクタ１３が基板ボックス１２のコネクタポート１４に係合する。
【００１４】
基板ボックス１２は、基板１１を支持する支持部１７を有している。支持部１７は、基板１１の四つの辺部のうちコネクタ辺部２１および対向辺部２２の両端部に位置して対向する一対の辺部２３および辺部２４を支持している。支持部１７は、例えばボルトやタッピングスクリューなどの締結部材１８を介して基板１１を支持している。これにより、基板１１は、コネクタ辺部２１を挟む二つの辺部２３および辺部２４において基板ボックス１２に支持されている。
【００１５】
基板１１のコネクタ１３は、コネクタ辺部２１を挟む二つの平行な辺部２３と辺部２４との間における基板１１の中心線Ｃと交差する位置に設けられている。これにより、コネクタ１３は、振動が生じやすい基板１１の中心線Ｃを含んで設けられている。また、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６は、基板１１の辺部２３と辺部２４との間において少なくとも一部がコネクタ１３と対向する範囲内に含まれるように設置されている。これにより、基板１１の振動により最も大きな力が発生する重量物である一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６は、基板１１の振動が発生しやすい基板１１の中央付近に設置される。
【００１６】
固定部３０は、基板１１を基板ボックス１２に固定している。固定部３０は、基板１１の対向辺部２２側に設けられており、基板ボックス１２に固定されているコネクタポート１４と対向する範囲内に設けられている。具体的には、固定部３０は、コネクタポート１４と対向する対向辺部２２において、コネクタポート１４の長手方向すなわち図２の左右方向の両端部１４１、１４２の間に位置している。また、固定部３０は、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６の重心位置に設けられている。ここで重心位置とは、基板１１の幅方向すなわち図２の左右方向において一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６を含む基板１１の重量分布が最も大きくなる位置の近傍を意味している。つまり、本明細書中において重心位置とは、厳密な基板１１の重心点Ｐではなく、基板１１の重心点Ｐを含み基板１１の幅方向へ伸びる所定の範囲Ｓを意味している。本実施形態では、固定部３０は、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６を含む基板１１の重心点Ｐを中心に幅方向へ伸びる所定の範囲Ｓ内において対向辺部２２を支持している。したがって、本実施形態の場合、重心位置は、基板１１の幅方向において重量物である一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６の近傍に位置する。
【００１７】
基板１１には、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６など、基板１１の振動により最も大きな力が発生する重量物が搭載される。そのため、ヒートシンク１５の近傍では基板１１に加わる力が大きくなる。一方、基板１１は、上述のようにコネクタ辺部２１と、辺部２３および辺部２４において基板ボックス１２に固定または支持されている。そのため、基板１１は、重量物である一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６が設けられている重心位置近傍の対向辺部２２において撓みが生じやすい。その結果、ロボットコントローラに振動が生じると、基板１１は重心位置に対応する対向辺部２２において振動が増大しやすい。重心位置に対応する対向辺部２２において、基板１１を固定部３０で基板ボックス１２に固定することにより、基板１１の振動が増大しやすい部分が固定部３０によって固定される。すなわち、基板１１は、前後方向において重心位置に対応する一端がコネクタ１３とコネクタポート１４との係合によって支持され、他端が固定部３０によって支持される。これにより、ロボットコントローラの振動にともなう基板１１の振動は低減される。
【００１８】
次に、固定部３０の具体的な構造について図３に基づいて詳細に説明する。
固定部３０は、第一板部材３１、第二板部材３２、基板支持部材３３およびねじ部材３４を有している。第一板部材３１は、例えば金属により形成され、基板ボックス１２に固定されている。具体的には、第一板部材３１は、基板ボックス１２の下枠１９に固定されている。第一板部材３１は、側面視が略Ｌ字形状に形成されており、底部３５および脚部３６を有している。第一板部材３１の底部３５は、例えばボルト３７などによって基板ボックス１２の下枠１９に固定されている。ボルト３７は、下枠１９の下方から取り付けられる。脚部３６は、底部３５からほぼ垂直に立ち上がっている。これにより、第一板部材３１の底部３５を基板ボックス１２の下枠１９に固定すると、第一板部材３１の脚部３６は基板ボックス１２の前方側において基板１１側へ立ち上がって設けられる。
【００１９】
基板支持部材３３は、挟持部３３１および頭部３３２を有している。挟持部３３１および頭部３３２は、例えば樹脂により一体に形成されている。挟持部３３１は、断面が凹字形状に形成され、基板１１の対向辺部２２側を挟み込んでいる。基板支持部材３３の頭部３３２は、この基板１１を挟み込む挟持部３３１から基板１１と反対側へ伸びている。頭部３３２は、弾性変形可能である。
【００２０】
第二板部材３２は、例えば金属により形成されている。第二板部材３２は、基板１１側の上方から基板ボックス１２の下枠１９側の下方へ伸びる板状に形成されている。第二板部材３２は、基板１１側に開口３９を形成している。この開口３９には、基板支持部材３３の頭部３３２が挿入される。頭部３３２は、上述のように弾性変形可能であり、基板１１と反対の端部へ行くにしたがって先細りとなっている。そのため、頭部３３２は、第二板部材３２の開口３９に容易に挿入される。第二板部材３２は、基板１１と反対側の端部すなわち下端が第一板部材３１の脚部３６の前方すなわち第一板部材３１の基板１１と反対側に位置している。ねじ部材３４は、前方すなわち基板１１と反対側から第二板部材３２および第一板部材３１を順に貫いている。これにより、第二板部材３２は、基板ボックス１２に固定されている第一板部材３１にねじ部材３４によって固定される。
【００２１】
第二板部材３２は、基板支持部材３３から第一板部材３１までの間に段差部４１を有している。段差部４１は、基板１１の奥行き方向すなわち第二板部材３２の板厚方向へ段差を形成している。第二板部材３２に段差部４１を形成することにより、基板支持部材３３に挟持されている基板１１と第一板部材３１との間のずれは段差部４１によって吸収される。例えば基板１１の寸法、および基板１１と基板ボックス１２との相対的な位置は、ロボットコントローラごとに異なる場合がある。このように基板１１や基板ボックス１２の設計が異なる場合でも、第二板部材３２の段差部４１を適切に設定することにより、基板支持部材３３および第一板部材３１の設計を変更することなく、固定部３０は各種の基板１１および基板ボックス１２に適用される。
【００２２】
固定部３０によって基板１１を基板ボックス１２に固定する手順の一例は以下の通りである。
基板１１は、固定部３０の取り付けに先立って基板ボックス１２に固定されている。具体的には、基板１１は、コネクタ１３が基板ボックス１２のコネクタポート１４に係合することにより、基板ボックス１２に固定されている。また、基板１１は、辺部２３および辺部２４が支持部１７によって基板ボックス１２に固定される。
【００２３】
固定部３０の第一板部材３１は、ボルト３７などによって底部３５が基板ボックス１２の下枠１９に固定される。基板支持部材３３は、挟持部３３１が基板１１の対向辺部２２に取り付けられる。このとき、挟持部３３１は、凹字形状部分の隙間を調整することにより、緩くまたは固く対向辺部２２を挟持する。基板支持部材３３は、コネクタ辺部２１のコネクタ１３およびコネクタポート１４と対向する範囲内において、基板ボックス１２に固定された第一板部材３１の上方に設けられる。挟持部３３１は、基板１１の対向辺部２２を挟持しているため、対向辺部２２の左右方向すなわち基板１１の幅方向へ比較的容易に移動させることができる。
【００２４】
第一板部材３１を基板ボックス１２の下枠１９に固定し、基板支持部材３３が基板１１に取り付けられると、基板１１の前方側から第二板部材３２が取り付けられる。基板１１に取り付けられている基板支持部材３３の頭部３３２は、第二板部材３２の開口３９に挿入される。頭部３３２が挿入された第二板部材３２は、下端側すなわち第一板部材３１側の端部を第一板部材３１に位置合わせする。ねじ部材３４は、位置合わせされた第一板部材３１と第二板部材３２とを接続する。以上の手順により、基板１１を挟持している基板支持部材３３は、基板ボックス１２に固定される。
【００２５】
以上、説明した第１実施形態では、基板１１はコネクタ１３と反対側の対向辺部２２側が固定部３０で固定されている。基板１１は、四辺のうちの二辺が支持部１７によって基板ボックス１２に支持され、他の二辺のうちの一方がコネクタ１３と係合するコネクタポート１４によって基板ボックス１２に固定される。そして、コネクタ１３が設けられているコネクタ辺部２１と対向する対向辺部２２は、固定部３０によって基板ボックス１２に固定される。基板１１は、奥行き方向すなわち前後方向においてヒートシンク１５のような重量物が搭載されている重心位置の一端側がコネクタ１３と係合するコネクタポート１４によって基板ボックス１２に固定されるとともに、その反対側の対向辺部２２が固定部３０によって基板ボックス１２に固定される。このように、固定部３０は基板１１の対向辺部２２に設けられるため、基板１１に形成された回路パターンなどの変更は不要である。また、対向辺部２２においてコネクタ１３の幅方向の両端部間で基板１１の重心位置を固定部３０で支持することにより、少なくとも一つの固定部３０により基板１１に発生する大きな力が押さえ込まれ、基板１１に振動が続くことが抑制される。したがって、基板１１のサイズを変更することなく必要な電子部品や回路パターンを搭載することができるとともに、固定部３０の数の増大および大型化を招くことなく、基板１１に振動が続くことを抑制することができる。また、基板１１のサイズを変更する必要がないので、既存の基板１１を用いる場合でも、基板１１を基板ボックス１２へ容易に固定することができる。
【００２６】
本発明の第１実施形態では、基板１１に搭載される各種の電子部品に比較して重く占有面積の大きな一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６は、コネクタ１３の幅方向において対向する範囲内に設置される。基板１１は、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６が搭載されている重心位置において対向辺部２２が固定部３０によって固定される。そのため、基板１１の振動で最も大きな力が発生する位置と、一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６の設置位置とを意図的に一致させることとなり、固定部３０は意図的に一致させた基板１１の振動位置を固定する。これにより、固定部３０は基板１１の対向辺部２２を挟み込んでいるだけにも関わらず、小型かつ一つの固定部３０によって基板１１の振動が確実に低減される。すなわち、基板１１のコネクタ１３の位置と一体のヒートシンク１５およびＣＰＵ１６の搭載位置とを調整することにより、基板１１の振動が極大となる位置を意図的に生成している。そして、この基板１１の振動が極大となる位置を固定部３０で固定することにより、小型かつ一つの固定部３０を用いて基板１１に発生する大きな力を押さえ込むことができるので、基板１１の振動が続くことが抑制される。したがって、固定部３０の数の増大および大型化を招くことなく、基板１１の振動が続くことを抑制することができる。
【００２７】
また、本発明の第１実施形態では、基板ボックス１２に固定された第一板部材３１と基板１１を挟持している基板支持部材３３とは、前方から取り付けられる第二板部材３２で接続されるとともに、この第二板部材３２と第一板部材３１とは前方から取り付けられたるねじ部材３４によって固定される。そのため、基板１１は、前方から取り付けられるねじ部材３４の締め付けまたは緩めと、第二板部材３２の取り付けまたは取り外しとによって、容易に基板ボックス１２へ取り付けまたは取り外しが行われる。したがって、基板ボックス１２の外側から基板１１の取り付けおよび交換などを容易に行うことができる。また、第一板部材３１を基板ボックス１２の下枠１９に固定するボルト３７は、下枠１９の下方から取り付けられる。そのため、ボルト３７および第一板部材３１も基板ボックス１２の外側から着脱される。したがって、第一板部材３１の取り付けまたは取り外しも容易にすることができる。
【００２８】
さらに、本発明の第１実施形態では、第二板部材３２は長手方向すなわち上下方向の途中に基板１１の奥行き方向へ段差部４１を有している。そのため、段差部４１の寸法によって、第一板部材３１と基板支持部材３３との間の距離を調整可能となる。これにより、基板１１の大きさや基板１１と基板ボックス１２との相対的な位置が変更されても、第二板部材３２の段差部４１の寸法を調整することにより、第一板部材３１および基板支持部材３３の設計を変更することなく、基板１１は基板ボックス１２に固定される。したがって、基板１１の寸法に関わらず、基板１１を基板ボックス１２に容易かつ確実に固定することができる。
【００２９】
以上説明した本発明の第１実施形態では、一つの固定部３０により基板１１の対向辺部２２を支持する構成について説明した。しかし、固定部３０は、一つに限らず、二つ以上設けてもよい。固定部３０は、対向辺部２２を支持するため、数が増加しても基板１１の回路パターンなどの変更を必要としない。
【００３０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による基板支持装置を図４に示す。
第２実施形態では、基板１１のコネクタ１３と固定部３０との位置関係が第１実施形態と異なる。第２実施形態の場合、図４に示すように固定部３０は、基板１１の対向辺部２２の固定部設置領域５０に設けられている。コネクタ１３は、辺部２３側の端部１３１および辺部２４側の端部１３２を有している。基板１１に対するコネクタ１３の位置は、図４に示す場合に限らず任意に設定可能である。固定部設置領域５０は、コネクタ１３の各端部１３１、１３２とヒートシンク付きの電子部品５１の重心Ｇとを結ぶ二本の仮想直線Ｌ１および仮想直線Ｌ２を対向辺部２２側へ延長し、この仮想直線Ｌ１と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ１とし、仮想直線Ｌ２と対向辺部とが交差する位置を交点ｐ２としたとき、この交点ｐ１と交点ｐ２との間に設定されている。詳細には、コネクタ１３の端部１３１と電子部品５１の重心Ｇとを結ぶ直線を対向辺部２２側へ延長した仮想直線Ｌ１と対向辺部２２とが交差する点は交点ｐ１である。同様に、コネクタ１３の端部１３２と電子部品５１の重心Ｇとを結ぶ直線を対向辺部２２側へ延長した仮想直線Ｌ２と対向辺部２２とが交差する点は交点ｐ２である。固定部設置領域５０は、対向辺部２２において交点ｐ１と交点ｐ２との間に設定される。固定部３０の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３１】
第２実施形態の場合、基板１１はコネクタ１３と反対側の対向辺部２２が固定部設置領域５０に設けられた固定部３０で固定されている。これにより、対向辺部２２を固定する固定部３０は、基板１１に大きな力が加わりやすいヒートシンク付きの電子部品５１の重心Ｇを含む領域に設けられる。すなわち、電子部品５１の重心Ｇを含む一方の端部側はコネクタ１３およびこれに係合するコネクタポート１４によって基板ボックス１２に支持され、他方の端部側は固定部設置領域５０に設けられた固定部３０によって基板ボックス１２に支持される。その結果、固定部３０で基板１１の対向辺部２２を挟み込んでいるだけにも関わらず、小型の固定部３０によって基板１１に発生する大きな力を押さえ込むことができるので、基板１１に生じる振動の継続が抑制される。すなわち、基板１１におけるコネクタ１３と固定部３０との位置関係を電子部品５１の重心Ｇと関連づけることにより、基板１１の振動が極大となる位置が固定部３０で固定される。特に、重量の大きな電子部品５１の重心Ｇに着目して固定部３０を取り付ける固定部設置領域５０を設定することにより、小型の固定部３０でも振動に対する耐久性が確保されるとともに、振動の継続が抑制される。その結果、小型かつ少数の固定部３０によって、基板１１の振動が続くことが抑制される。したがって、現行のサイズの基板１１で必要な電子部品５１や配線パターンを搭載することができるとともに、固定部３０の数の増大および大型化を招くことなく、基板１１の振動が続くことを抑制することができる。また、現行のサイズの基板１１を用いることができるので、基板１１の設計を変更することなく、基板１１を容易に固定することができる。
【００３２】
なお、第２実施形態では、基板１１に一つの電子部品５１を搭載する例について説明したが、基板１１に二つ以上の電子部品５１を搭載してもよい。この場合、電子部品５１に対応して二つ以上の固定部設置領域５０が設定される。このとき、基板１１は、上述した第２実施形態にしたがうことにより、各固定部設置領域５０をそれぞれ固定部３０で固定することができる。
【００３３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による基板支持装置を図５に示す。
第３実施形態では、基板１１には複数、すなわちｎ個（ｎは２以上の自然数）の電子部品が搭載されている。図５では、基板１１に２個の電子部品６１、６２を搭載する例を示している。このように基板１１に２個の電子部品６１、６２を搭載する場合、二つの固定部設置領域６３および固定部設置領域６４が設定される。具体的には、固定部設置領域６３は、コネクタ１３の各端部１３１、１３２と電子部品６１の重心Ｇ１とを結ぶ二本の仮想直線Ｌ１１および仮想直線Ｌ１２を対向辺部２２側に延長し、この仮想直線Ｌ１１と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ１１とし、仮想直線Ｌ１２と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ１２としたとき、この交点ｐ１１と交点ｐ１２との間に設定されている。また、固定部設置領域６４は、コネクタ１３の各端部１３１、１３２と電子部品６２との重心Ｇ２とを結ぶ二本の仮想直線Ｌ１３および仮想直線Ｌ１４を対向辺部２２側に延長し、この仮想直線Ｌ１３と対向辺部とが交差する位置を交点ｐ１３とし、仮想直線Ｌ１４と対向辺部とが交差する位置を交点ｐ１４としたとき、この交点ｐ１３と交点ｐ１４との間に設定されている。
【００３４】
第３実施形態の場合、このように二つの電子部品６１、６２に対応してそれぞれ設定された固定部設置領域６３および固定部設置領域６４は、互いに重複していない。この場合、第２実施形態で説明したように固定部設置領域６３および固定部設置領域６４にそれぞれ固定部３０を設けてもよい。しかし、部品点数の低減などの要求から、固定部３０の数を固定部設置領域６３、６４の数よりも少なくする場合がある。すなわち、図５に示すように二つの固定部設置領域６３、６４が設定される場合、この固定部設置領域６３、６４よりも少ない一つの固定部３０で基板１１を支持することが要求される。
【００３５】
第３実施形態のように設定された二つの固定部設置領域６３、６４が互いに重複しないとき、固定部３０は以下に説明する条件を満たす位置に設けられる。固定部設置領域６３の対向辺部２２における中心、すなわち交点ｐ１１と交点ｐ１２との中心は中間点Ｐｃ１となる。同様に固定部設置領域６４の対向辺部２２における中心、すなわち交点ｐ１３と交点ｐ１４との中心は中間点Ｐｃ２となる。この隣り合う固定部設置領域６３の中間点Ｐｃ１と固定部設置領域６４の中間点Ｐｃ２とを結ぶ仮想線分Ｌ１５の中央すなわちＬ１５を中間点Ｐｃ１側と中間点Ｐｃ２側へ等分する位置は中央点Ｌｃ１となる。固定部３０は、この中央点Ｌｃ１を含む位置において基板１１に設けられる。
【００３６】
第３実施形態では、上述のように２個の電子部品６１、６２に対応して二つの固定部設置領域６３、６４が設定され、電子部品６１、６２の数より一つ少ない１個の固定部３０で基板１１を固定する場合、固定部３０は隣り合う固定部設置領域６３の中間点Ｐｃ１と固定部設置領域６４の中間点Ｐｃ２とを結ぶ仮想線分Ｌ１５の中央点Ｌｃ１を含む位置に設けられる。これにより、基板１１に２個の電子部品６１、６２が搭載される場合でも、基板１１は電子部品６１、６２の数よりも少ない１個の固定部３０により固定される。したがって、固定部３０の数の増大を招くことなく、基板１１の振動が続くことを抑制することができる。
【００３７】
なお、図５では、基板１１に２個の電子部品６１、６２を搭載し、二つの固定部設置領域６３、６４を設定する例について説明した。しかし、基板１１に３個以上の電子部品を搭載し、三つ以上の固定部設置領域を設定してもよい。例えば図６に示すように３個の電子部品７１、７２、７３に対応して三つの固定部設置領域７４、７５、７６を設定し、これら三つの固定部設置領域７４、７５、７６がそれぞれ重複しないとき、固定部３０は隣り合う固定部設置領域７４と固定部設置領域７５との間および固定部設置領域７５と固定部設置領域７６との間において、上述の条件を満たす中央点Ｌｃ２およびＬｃ３を含む位置にそれぞれ設けられる。
【００３８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による基板支持装置を図７に示す。
第４実施形態では、基板１１には複数、すなわちｎ個（ｎは２以上の自然数）の電子部品が搭載されている。図７では、基板１１に２個の電子部品８１、８２を搭載する例を示している。このように基板１１に２個の電子部品８１、８２を搭載する場合、二つの固定部設置領域８３および固定部設置領域８４が設定される。具体的には、固定部設置領域８３は、コネクタ１３の各端部１３１、１３２と電子部品８１の重心Ｇ３とを結ぶ二本の仮想直線Ｌ２１および仮想直線Ｌ２２を対向辺部２２に延長し、この仮想直線Ｌ２１と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ２１とし、仮想直線Ｌ２２と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ２２としたとき、この交点ｐ２１と交点ｐ２２との間に設定されている。また、固定部設置領域８４は、コネクタ１３の各端部１３１、１３２と電子部品８２の重心Ｇ４とを結ぶ二本の仮想直線Ｌ２３および仮想直線Ｌ２４を対向辺部２２側へ延長し、この仮想直線Ｌ２３と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ２３とし、仮想直線Ｌ２４と対向辺部２２とが交差する位置を交点ｐ２４としたとき、この交点ｐ２３と交点ｐ２４との間に設定されている。
【００３９】
第４実施形態の場合、このように二つの電子部品８１、８２に対応して設定された固定部設置領域８３および固定部設置領域８４は、少なくとも一部、すなわち交点ｐ２１と交点ｐ２４との間で重複している。この場合、第２実施形態で説明したように固定部設置領域８３および固定部設置領域８４にそれぞれ固定部３０を設けてもよい。しかし、部品点数の低減などの要求から、固定部３０の数を固定部設置領域８３、８４の数よりも少なくする場合がある。すなわち、図７に示すように二つの固定部設置領域８３、８４が設定される場合、この固定部設置領域８３、８４の数よりも少ない一つの固定部３０で基板１１を支持することが要求される。第４実施形態のように設定された二つの固定部設置領域８３、８４が少なくとも一部で重複するとき、固定部３０は隣り合う固定部設置領域８３、８４が互いに重複する部分を含む位置、すなわち交点ｐ２１と交点ｐ２４との間に設けられる。
【００４０】
第４実施形態では、上述のように２個の電子部品８１、８２に対応して二つの固定部設置領域８３、８４が設定され、電子部品８１、８２の数より一つ少ない１個の固定部３０で基板１１を固定する場合、固定部３０は隣り合う固定部設置領域８３、８４が互いに重複する位置に設けられる。これにより、基板１１に２個の電子部品８１、８２が搭載される場合でも、基板１１は電子部品８１、８２よりも少ない１個の固定部３０により固定される。したがって、固定部３０の数の増大を招くことなく、基板１１の振動が続くことを抑制することができる。
【００４１】
なお、図７では、基板１１に２個の電子部品８１、８２を搭載し、二つの固定部設置領域８３、８４を設定する例について説明した。しかし、基板１１に３個以上の電子部品を搭載し、三つ以上の固定部設置領域を設定してもよい。例えば図８に示すように３個の電子部品９１、９２、９３に対応して三つの固定部設置領域９４、９５、９６を設定し、これら三つの固定部設置領域９４、９５、９６が重複しているとき、固定部３０は隣り合う固定部設置領域９４と固定部設置領域９５とが重複する位置、および固定部設置領域９５と固定部設置領域９６とが重複する位置に、それぞれ設けられる。
【００４２】
（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、ヒートシンクまたは電子部品を基板１１に一つから三つ搭載する例について説明した。しかし、基板１１には、四つ以上のヒートシンクや電子部品を搭載してもよい。また、上述の各実施形態を個別に適用するのではなく、複数の実施形態を組み合わせて適用してもよい。すなわち、基板１１に搭載されているヒートシンクや電子部品の数あるいは配置、配線パターンの配置、基板１１におけるコネクタ１３の位置や形状、ならびに許容される固定部３０の数など様々な要素に基づいて、複数の実施形態を組み合わせて基板１１の対向辺部２２を固定部３０で固定する構成としてもよい。
【００４３】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態によるロボットのコントローラの基板支持装置を示す概略斜視図
【図２】本発明の第１実施形態による基板支持装置の基板を示す模式図
【図３】本発明の第１実施形態による基板支持装置の固定部を図２の矢印III方向から見た状態を示す模式的な部分断面図
【図４】本発明の第２実施形態による基板支持装置の基板を示す模式図
【図５】本発明の第３実施形態による基板支持装置の基板を示す模式図
【図６】本発明の第３実施形態による基板支持装置の基板の変形例を示す模式図
【図７】本発明の第４実施形態による基板支持装置の基板を示す模式図
【図８】本発明の第４実施形態による基板支持装置の基板の変形例を示す模式図
【符号の説明】
【００４５】
図面中、１０は基板支持装置、１１は基板、１２は基板ボックス、１３はコネクタ（接続端子部）、１４はコネクタポート（係合部）、１５はヒートシンク、１７は支持部、２２は対向辺部、３０は固定部、３１は第一板部材、３２は第二板部材、３３は基板支持部材、３４はねじ部材、３９は開口、４１は段差部、５０、６３、６４、７４、７５、７６、８３、８４、９４、９５、９６は固定部設置領域、５１、６１、６２、７１、７２、７３、８１、８２、９１、９２、９３は電子部品、３３１は挟持部、３３２は頭部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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