(57)【要約】【課題】簡易な構成で、モータ駆動装置内の発熱部品を冷却しつつ、電子部品の故障を防止するモータ駆動装置を提供する。【解決手段】モータ駆動装置（１０）は、複数の端子を有し、複数の端子の間隔が所定距離以下の複数の狭ピッチ部品からなる狭ピッチ部品群（１４）と、狭ピッチ部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群（１６）と、発熱部品群（１６）に風を送風して、発熱部品群（１６）を冷却するファン（１８）と、ファン（１８）によって狭ピッチ部品群（１４）に風が送風されないように、狭ピッチ部品群（１４）が実装されたプリント基板（１２）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子を有し、前記複数の端子の間隔が所定距離以下の複数の狭ピッチ部品からなる狭ピッチ部品群と、
前記狭ピッチ部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群と、
前記発熱部品群に風を送風して、前記発熱部品群を冷却するファンと、
前記ファンによって前記狭ピッチ部品群に風が送風されないように、前記狭ピッチ部品群が実装されたプリント基板と、
を備える、モータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動装置であって、
前記狭ピッチ部品群は、前記プリント基板の一方の面に実装され、
前記発熱部品群および前記ファンは、前記プリント基板の前記一方の面の反対面側に設けられている、モータ駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモータ駆動装置であって、
前記発熱部品群は、前記プリント基板と予め決められた所定の距離だけ離間して配置されている、モータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置であって、
前記ファンから送風された風が前記狭ピッチ部品群に流れるのを遮り、且つ、前記ファンから送風された風を前記発熱部品群に誘導するための誘導部が設けられた、モータ駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置であって、
前記狭ピッチ部品群は、前記プリント基板の予め決められた方向の一端側に配置され、
前記発熱部品群は、前記プリント基板の前記予め決められた方向の他端側に配置され、
平面視で、前記狭ピッチ部品群が配置される第１領域と前記発熱部品群が配置される第２領域とは、前記予め決められた方向に沿って所定の間隔をあけて離間しており、
前記ファンは、平面視で、前記予め決められた方向と直交する方向に風を送風して前記発熱部品群を冷却する、モータ駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、各軸のモータを駆動させるものであり、
前記狭ピッチ部品群、前記発熱部品群、および、前記ファンは、各軸のモータ毎に設けられている、モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記に示す特許文献１には、冷却装置が開示されている。前記特許文献１では、切削液ミストが存在する環境下において、制御盤内に冷却装置を設けた場合に、冷却装置から送風された切削液ミストを含む風によって電子部品が故障してしまうことを防止するために、冷却装置にミストを捕集するミスト捕集部を設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１では、冷却装置の構造が複雑化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易な構成で、モータ駆動装置内の発熱部品を冷却しつつ、電子部品の故障を防止するモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、モータ駆動装置であって、複数の端子を有し、前記複数の端子の間隔が所定距離以下の複数の狭ピッチ部品からなる狭ピッチ部品群と、前記狭ピッチ部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群と、前記発熱部品群に風を送風して、前記発熱部品群を冷却するファンと、前記ファンによって前記狭ピッチ部品群に風が送風されないように、前記狭ピッチ部品群が実装されたプリント基板と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で、ファンから送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファンによって送風された風が狭ピッチ部品群に流れることを防止することができる。したがって、ファンによって送風された風に含まれる霧状の液体によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す側面図である。
【図２】図１に示すモータ駆動装置の他の一例を示す図である。
【図３】図１に示すモータ駆動装置の他の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す側面図である。
【図５】図４に示すモータ駆動装置の他の一例を示す図である。
【図６】第３の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す側面図である。
【図７】第４の実施の形態のモータ駆動装置の概略構成の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るモータ駆動装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００１０】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す側面図である。以下の説明では、図１に示す矢印の方向にしたがって、上下、左右の方向を説明する。モータを駆動するモータ駆動装置１０は、プリント基板１２と、複数の狭ピッチ部品からなる狭ピッチ部品群１４と、複数の発熱部品からなる発熱部品群１６と、発熱部品群１６に風を送風して発熱部品群１６を冷却するファン１８と、プリント基板１２、狭ピッチ部品群１４、発熱部品群１６、および、ファン１８を収容するハウジング２０とを有する。プリント基板１２、狭ピッチ部品群１４、および、発熱部品群１６は、モータを駆動するためのものである。なお、ファン１８によって送風される風は、霧状の液体（例えば、油、水等の切削液等の液体）を含むものとする。以下、霧状の液体を単にミストと呼ぶ。
【００１１】
なお、ファン１８を、図２に示すように、ハウジング２０の外に設けてもよい。ファン１８をハウジング２０の外に設ける場合は、ハウジング２０に、ファン１８によって送風された風をハウジング２０内に流す通気口２０ａを設ける必要がある。
【００１２】
モータ駆動装置１０には、ヒートシンク２２が取り付けられている。このヒートシンク２２は、発熱部品群１６を冷却するものである。したがって、ヒートシンク２２は、発熱部品群１６側に設けられている。ヒートシンク２２は、ハウジング２０の外に設けられていてもよいし、ハウジング２０内に設けられていてもよいが、本第１の実施の形態では、ハウジング２０の外にヒートシンク２２を設けている。なお、図示しないがヒートシンク２２に風を送風するファンを別途設けてもよい。
【００１３】
ここで、狭ピッチ部品とは、複数の端子を有し（図示略）、複数の端子の間隔が所定距離（例えば、２ｍｍ）以下の部品である。例えば、狭ピッチ部品は、端子間の距離が所定距離以下のＩＣ（Integrated Circuit）である。狭ピッチ部品は、ミストによって故障しやすく、発熱量が所定量より小さい電子部品である。この故障は、例えば、絶縁不良によって生じる。
【００１４】
発熱部品とは、狭ピッチ部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する部品である。発熱部品としては、例えば、モータに大電流の駆動電流を供給するために設けられた部品であり、パワー素子やバスバー等によって構成される。パワー素子は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、サイリスタ、整流ダイオード、または、パワートランジスタ（パワーＭＯＳＦＥＴ）の電力用半導体素子である。発熱部品群１６は、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）を含んでもよい。発熱部品は、ミストによって故障し難い部品である。
【００１５】
狭ピッチ部品群１４は、プリント基板１２の一方の面１２ａに実装されており、発熱部品群１６は、プリント基板１２の一方の面とは反対側の面（反対面）１２ｂ側に設けられている。以下、狭ピッチ部品群１４が実装されるプリント基板１２の一方の面１２ａを表面（プリント面）と呼び、発熱部品群１６およびファン１８が設けられる側の面（反対面）１２ｂを裏面（ハンダ面）と呼ぶ。
【００１６】
この発熱部品群１６は、プリント基板１２に支持されていてもよいし、ハウジング２０によって支持されていてもよい。このとき、狭ピッチ部品から発熱部品に指令信号を出力するための信号線が、狭ピッチ部品および発熱部品に電気的に接続されているが、その信号線は、所定量以上の熱を発生しないので、狭ピッチ部品および発熱部品のいずれにも含まれない。
【００１７】
ファン１８は、プリント基板１２の裏面１２ｂ側に設けられている。これにより、ファン１８から送風された風を発熱部品群１６に流すことができるとともに、ファン１８から送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れることを防止することができる。なお、図３に示すように、プリント基板１２を、ファン１８の上方まで延ばすことによって、ファン１８から送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れるのを遮り、ファン１８から送風される風が発熱部品群１６に流れるように誘導することができる。この場合は、ファン１８の上方まで延ばされた部分１９が誘導部として機能する。
【００１８】
このように、ファン１８によって狭ピッチ部品群１４に風が送風されないように、狭ピッチ部品群１４をプリント基板１２に実装している。具体的には、狭ピッチ部品群１４が実装されたプリント基板１２の表面１２ａとは反対側の裏面１２ｂ側に、発熱部品群１６およびファン１８を設けた。これにより、ファン１８によって送風される風（ミストを含む）が狭ピッチ部品群１４に流れることを防止することができ、ファン１８による送風によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。
【００１９】
［第２の実施の形態］
図４は、第２の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す側面図である。上記第１の実施の形態と同様の構成については、同一の参照符号を付し、異なる点を説明する。第２の実施の形態においても、ファン１８によって狭ピッチ部品群１４に風が送風されないように、狭ピッチ部品群１４をプリント基板１２に実装している。
【００２０】
上記第１の実施の形態では、ファン１８をプリント基板１２の裏面１２ｂ側に設けたが、本第２の実施の形態では、ファン１８をプリント基板１２の表面１２ａ側に設けてもよい。この場合は、ファン１８によって送風された風は狭ピッチ部品群１４に流れてしまう。そこで、第２の実施の形態では、ファン１８から送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れるのを遮り、ファン１８から送風される風が発熱部品群１６に流れるように誘導する誘導部３０をハウジング２０内に設ける。
【００２１】
これにより、ファン１８によって送風されるミストを含む風が狭ピッチ部品群１４に流れることを確実に防止することができ、ファン１８による送風によって狭ピッチ部品が故障することを確実に防止することができる。
【００２２】
なお、ファン１８をハウジング２０の外に設けた場合も同様に、ファン１８からハウジング２０内に送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れるのを遮り、ファン１８から送風される風が発熱部品群１６に流れるように誘導する誘導部３０を設ける。この場合は、図５に示すように、誘導部３０は、ハウジング２０に形成された通気口２０ａから流れてくる風が発熱部品群１６に流れるように誘導する。
【００２３】
また、上記第１の実施の形態で説明したモータ駆動装置１０に、誘導部３０を単に設けた構成であってもよい。つまり、ファン１８をプリント基板１２の裏面１２ｂ側に設けた構成において、誘導部３０を設けてもよい。これにより、ファン１８によって送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れることを確実に防止することができる。
【００２４】
［第３の実施の形態］
図６は、第３の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す側面図である。上記第１の実施の形態と同様の構成については、同一の参照符号を付し、異なる点を説明する。第３の実施の形態においても、ファン１８によって狭ピッチ部品群１４に風が送風されないように、狭ピッチ部品群１４をプリント基板１２に実装している。
【００２５】
第３の実施の形態では、発熱部品群１６をプリント基板１２と予め決められた所定の距離だけ離間して配置している。この発熱部品群１６は、接続部３２を介してプリント基板１２に設けられている。この接続部３２は、プリント基板１２と発熱部品群１６との距離を所定の距離にするために、プリント基板１２と発熱部品群１６との間に介装されている。この接続部３２に、狭ピッチ部品から発熱部品に指令信号を出力するための信号線が設けられてもよい。
【００２６】
このような構成にすることで、ファン１８の設置位置もプリント基板１２から離すことができるので、ファン１８から送風された風を発熱部品群１６に流すことができるとともに、ファン１８から送風される風（ミストを含む）が狭ピッチ部品群１４に流れることを防止することができる。したがって、ファン１８による送風によって狭ピッチ部品が故障することを確実に防止することができる。
【００２７】
なお、図６に示す例では、接続部３２を介装することによってプリント基板１２と発熱部品群１６とを離すようにしたが、接続部３２を設けなくてもよい。この場合は、発熱部品群１６は、ハウジング２０によって支持されていてもよい。要は、プリント基板１２と発熱部品群１６との距離が所定の距離だけ離れていればよい。
【００２８】
本第３の実施の形態においても、上記第２の実施の形態で説明した誘導部３０が設けられていてもよい。これにより、ファン１８によって送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れることを確実に防止することができる。
【００２９】
［第４の実施の形態］
図７は、第４の実施の形態のモータ駆動装置１０の概略構成の一例を示す平面図である。上記第１の実施の形態と同様の構成については、同一の参照符号を付し、異なる点を説明する。第４の実施の形態においても、ファン１８によって狭ピッチ部品群１４に風が送風されないように、狭ピッチ部品群１４をプリント基板１２に実装している。なお、図７においては、ハウジング２０およびヒートシンク２２の図示を省略している。
【００３０】
第４の実施の形態では、狭ピッチ部品群１４は、プリント基板１２の予め決められた方向（左右方向）の一端側（右側）に配置され、発熱部品群１６は、プリント基板１２の予め決められた方向（左右方向）の他端側（左側）に配置されている。平面視で、狭ピッチ部品群１４が配置される第１領域１４ａと、発熱部品群１６が配置される第２領域１６ａとは、予め決められた方向（左右方向）に沿って所定の間隔をあけて離間している。第４の実施の形態では、狭ピッチ部品群１４はプリント基板１２の表面１２ａに実装されるととともに、発熱部品群１６はプリント基板１２の表面１２ａ側に設けられている。
【００３１】
ファン１８は、平面視で、予め決められた方向（左右方向）と直交する方向（前後方向）に風を送風して発熱部品群１６を冷却する。そのため、ファン１８は、発熱部品群１６の前方側または後方側に設置されている。図７に示す例では、ファン１８を発熱部品群１６の後方側に設置した例を示している。
【００３２】
これにより、ファン１８から送風された風を発熱部品群１６に流すことができるとともに、ファン１８によって送風された風（ミストを含む）が狭ピッチ部品群１４に流れることを防止することができる。したがって、ファン１８による送風によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。
【００３３】
なお、上記第１〜第３の実施の形態で説明したように、狭ピッチ部品群１４をプリント基板１２の表面１２ａに実装し、発熱部品群１６をプリント基板１２の裏面１２ｂ側に設けてもよい。この場合は、ファン１８によって送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れることをより防止することができ、ファン１８による送風によって狭ピッチ部品が故障することをより防止することができる。
【００３４】
また、本第４の実施の形態においても、上記第２の実施の形態で説明した誘導部３０が設けられてもよい。これにより、ファン１８によって送風された風が狭ピッチ部品群１４に流れることを確実に防止することができる。また、本第４の実施の形態においても、上記第３の実施の形態で説明したように、プリント基板１２と発熱部品群１６とを所定の距離だけ離間して配置してもよい。
【００３５】
［変形例］
上記各実施の形態で説明したモータ駆動装置１０は、各軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸等の各軸）のモータを駆動させるものであってもよい。この場合は、狭ピッチ部品群１４、発熱部品群１６、および、ファン１８は、各軸のモータ毎に設けられている。
【００３６】
例えば、モータ駆動装置１０が、図１〜図６に示す構成の場合は、各軸のモータ毎に設けられた狭ピッチ部品群１４、発熱部品群１６、および、ファン１８を、軸単位で、前後方向に沿って配置してもよい。また、モータ駆動装置１０が、図７に示す構成の場合は、各軸のモータ毎に設けられた狭ピッチ部品群１４、発熱部品群１６、および、ファン１８を、軸単位で、左右方向に沿って配置してもよい。
【００３７】
この各軸のモータ毎に設けられた狭ピッチ部品群１４、発熱部品群１６、および、ファン１８は、モータ駆動装置１０のハウジング２０内に収容されている。プリント基板１２は、各軸のモータ毎に設けられてもよいし、１枚のプリント基板１２を共通して使用してもよい。
【００３８】
〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記各実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
【００３９】
モータ駆動装置（１０）は、複数の端子を有し、複数の端子の間隔が所定距離以下の複数の狭ピッチ部品からなる狭ピッチ部品群（１４）と、狭ピッチ部品以外の部品であって、所定量以上の熱を発生する複数の発熱部品からなる発熱部品群（１６）と、発熱部品群（１６）に風を送風して、発熱部品群（１６）を冷却するファン（１８）と、ファン（１８）によって狭ピッチ部品群（１４）に風が送風されないように、狭ピッチ部品群（１４）が実装されたプリント基板（１２）と、を備える。
【００４０】
これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風される風が狭ピッチ部品群（１４）に流れることを防止することができる。したがって、ファン（１８）による送風によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。また、モータ駆動装置（１０）が大型化することを防止することができる。
【００４１】
狭ピッチ部品群（１４）は、プリント基板（１２）の一方の面（１２ａ）に実装され、発熱部品群（１６）およびファン（１８）は、プリント基板（１２）の一方の面（１２ａ）の反対面（１２ｂ）側に設けられていてもよい。これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風される風が狭ピッチ部品群（１４）に流れることを防止することができる。したがって、ファン（１８）による送風によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。
【００４２】
発熱部品群（１６）は、プリント基板（１２）と予め決められた所定の距離だけ離間して配置されてもよい。これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風される風が狭ピッチ部品群（１４）に流れることをより防止することができる。したがって、ファン（１８）による送風によって狭ピッチ部品が故障することをより防止することができる。
【００４３】
ファン（１８）から送風された風が狭ピッチ部品群（１４）に流れるのを遮り、且つ、ファン（１８）から送風された風を発熱部品群（１６）に誘導するための誘導部（１９、３０）が設けられてもよい。これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風される風が狭ピッチ部品群（１４）に流れることを確実に防止することができる。したがって、ファン（１８）による送風によって狭ピッチ部品が故障することを確実に防止することができる。
【００４４】
狭ピッチ部品群（１４）は、プリント基板（１２）の予め決められた方向（左右方向）の一端側（右側）に配置され、発熱部品群（１６）は、プリント基板（１２）の予め決められた方向（左右方向）の他端側（左側）に配置されてもよい。平面視で、狭ピッチ部品群（１４）が配置される第１領域（１４ａ）と発熱部品群（１６）が配置される第２領域（１６ａ）とは、予め決められた方向（左右方向）に沿って所定の間隔をあけて離間してもよい。ファン（１８）は、平面視で、予め決められた方向（左右方向）と直交する方向（前後方向）に風を送風して発熱部品群（１６）を冷却してもよい。これにより、簡易な構成で、ファン（１８）から送風される風によって発熱部品を冷却しつつ、ファン（１８）によって送風される風が狭ピッチ部品群（１４）に流れることを防止することができる。したがって、ファン（１８）による送風によって狭ピッチ部品が故障することを防止することができる。
【００４５】
モータ駆動装置（１０）は、各軸のモータを駆動させるものであり、狭ピッチ部品群（１４）、発熱部品群（１６）、および、ファン（１８）は、各軸のモータ毎に設けられていてもよい。これにより、１つのモータ駆動装置１０で、各軸のモータを駆動させることができる。また、簡易な構成で、各軸の発熱部品群（１６）の冷却によって各軸の狭ピッチ部品群（１４）が故障することを防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…モータ駆動装置                    １２…プリント基板
１２ａ…表面（面）                      １２ｂ…裏面（面）
１４…狭ピッチ部品群                    １６…発熱部品群
１８…ファン                            １９、３０…誘導部
２０…ハウジング                        ２０ａ…通気口
２２…ヒートシンク                      ３２…接続部
【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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