(57)【要約】【課題】放熱フィンを備えたモータ制御装置において、放熱フィンの周囲に配置される部品が高温になることを抑制すること。【解決手段】モータ制御装置１は、第１基板４０および第２基板５０が固定されるフレーム１０に放熱部２が形成されており、放熱部２は、複数の放熱フィン３０と、隣り合う放熱フィン３０の間に形成されて上下方向Ｙに延在する第１流路３３、および、第１流路３３と交差する第２流路６０を備える。第２流路６０は、放熱フィン３０に形成された切欠き６１に配置されて第１流路３３と交差する方向に延在する導風板６２に沿う流路である。導風板６２は、フレーム１０に固定される第１カバー部材２１に形成される。第２流路６０は、放熱部２に対して放熱フィン３０の配列方向（Ｚ方向）の一方側（＋Ｚ方向）に位置する空間Ｓに連通し、この空間Ｓに配置される第１発熱体５に向けて冷却風を送風する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ制御回路を備えた回路基板と、複数の放熱フィンを配列した放熱部を備えるフレームと、前記放熱フィンに向けて送風するファンと、を有するモータ制御装置であって、
前記放熱部は、隣り合う放熱フィンの間に形成される第１流路、および、前記第１流路と交差する第２流路を備え、
前記第２流路は、前記放熱フィンに形成された切欠きに配置または前記切欠きの縁に接続されて前記第１流路と交差する方向に延在する導風板に沿う流路であり、前記放熱部に対して前記放熱フィンの配列方向の一方側に位置する空間に連通することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記回路基板に搭載される第１発熱体を備え、
前記第２流路は、前記放熱部に対して前記第１発熱体が位置する側に連通することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記切欠きは、前記放熱フィンの高さ方向の一部を切り欠いて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記複数の放熱フィンのうちで最も前記一方側に位置する前記放熱フィンを含む２以上の前記放熱フィンに前記切欠きが形成され、
２以上の前記切欠きは、前記一方側へ向かうに従って前記ファンによる送風方向の下流側へ向かう方向に配列され、
前記導風板は、前記２以上の前記切欠きが配列された範囲において、前記一方側へ向かうに従って前記下流側へ向かう方向に傾斜して延びていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記２以上の前記切欠きの前記下流側の縁を結ぶ第１仮想線と、前記２以上の前記切欠きの前記送風方向の上流側の縁を結ぶ第２仮想線とが略平行であり、
前記導風板は、前記第１仮想線および前記第２仮想線と略平行に延在することを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記フレームに固定されるカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記放熱フィンの延在方向および配列方向と直交する高さ方向で前記放熱フィンと対向する板状部を備え、
前記導風板は、前記板状部から前記放熱フィンの側へ突出することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記ファンは、前記放熱フィンに対して前記第１流路の延在方向の一方側に配置され、
前記切欠きは、前記放熱フィンの前記延在方向の中央より前記ファン側の位置に形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記放熱部は、板状の放熱フィン形成部と、前記放熱フィン形成部から突出する複数の前記放熱フィンを備え、
前記放熱フィン形成部に対して前記放熱フィンが突出する側とは反対側に第２発熱体が配置されていることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記回路基板に接続される回生抵抗を備え、
前記回生抵抗は、前記放熱部に対して前記一方側とは反対側に位置することを特徴とする請求項８に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記フレームは、前記放熱フィンの放熱面と隙間をもって対向する背面板を備え、
前記回生抵抗は、前記背面板と前記放熱面との隙間に配置され、且つ、前記放熱フィン形成部との間に隙間をもって配置されることを特徴とする請求項９に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体を冷却するための放熱フィンを備えたモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置やサーボアンプなどの電子機器は、電流が流れると高温になる発熱体を備えているため、冷却用の放熱構造を備えている。特許文献１には、放熱フィンおよび冷却用のファンを備えたサーボアンプが開示されている。特許文献１では、回生抵抗の熱を放熱フィンに伝達して放熱する。ファンに吸い込まれた空気は、放熱フィンの間を通って流れ、サーボアンプの上方および下方へ放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３８４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放熱フィンによる冷却構造は、発熱体による熱を放熱フィンに伝達し、放熱フィンに沿って送風して放熱させる。そのため、放熱フィンの周囲に配置された部品が放熱フィンの熱に晒されるという問題がある。特に、放熱フィンの周囲に発熱体が配置される場合、発熱体に放熱フィンからの熱が伝わることによって高温になりやすいという問題がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、放熱フィンの周囲に配置される部品が高温になることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、モータ制御回路を備えた回路基板と、複数の放熱フィンを配列した放熱部を備えるフレームと、前記放熱フィンに向けて送風するファンと、を有するモータ制御装置であって、前記放熱部は、隣り合う放熱フィンの間に形成される第１流路、および、前記第１流路と交差する第２流路を備え、前記第２流路は、前記放熱フィンに形成された切欠きに配置または前記切欠きの縁に接続されて前記第１流路と交差する方向に延在する導風板に沿う流路であり、前記放熱部に対して前記放熱フィンの配列方向の一方側に位置する空間に連通することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、放熱フィンに形成された切欠きに導風板が配置または接続され、放熱フィンの間に形成される送風用の第１流路と交差する第２流路が導風板に沿って形成されている。このような導風板を設けることにより、第１流路へ送り込まれた冷却風を導風板によって方向転換させて、第１流路と交差する方向へ流し、放熱部に対して放熱フィンの配列方向の一方側に位置する空間へ送り出すことができる。従って、第１流路に送風された冷却風の一部を放熱部の周囲の部品に向かって送風することができるので、放熱部の周囲の部品に冷却風を当てて直接冷却できる、従って、放熱部の周囲の部品が高温になることを抑制できる。よって、熱によって製品寿命が短くなることを抑制できるとともに、使用環境温度の上限を高く設定することができる。
【０００８】
本発明において、前記回路基板に搭載される第１発熱体を備え、前記第２流路は、前記放熱部に対して前記第１発熱体が位置する側に連通することが好ましい。このようにすると、第１流路に送風された空気の一部を第１発熱体に向けて送風することができるので、第１発熱体が高温になることを抑制できる。
【０００９】
本発明において、前記切欠きは、前記放熱フィンの高さ方向の一部を切り欠いて形成されていることが好ましい。このようにすると、導風板は第１流路の高さ方向の一部のみに配置される。従って、高さ方向の残りの部分を流れる冷却風が第１流路から拡散することを抑制できるので、冷却効率の低下を抑制でき、効率的に冷却できる。また、切欠きの深さおよび導風板の高さを調節することにより、第１流路と第２流路における冷却風の流量を調節できる。
【００１０】
本発明において、前記複数の放熱フィンのうちで最も前記一方側に位置する前記放熱フィンを含む２以上の前記放熱フィンに前記切欠きが形成され、２以上の前記切欠きは、前記一方側へ向かうに従って前記ファンによる送風方向の下流側へ向かう方向に配列され、前記導風板は、前記２以上の前記切欠きが配列された範囲において、前記一方側へ向かうに従って前記下流側へ向かう方向に傾斜して延びていることが好ましい。このように、導風板が延在する方向へ向かって切欠きを配列することで、切欠きを不必要に大きくしなくて済む。従って、放熱フィンの表面積の減少を抑制でき、冷却効率の低下を抑制できる。
【００１１】
この場合に、前記２以上の前記切欠きの前記下流側の縁を結ぶ第１仮想線と、前記２以上の前記切欠きの前記送風方向の上流側の縁を結ぶ第２仮想線とが略平行であり、前記導風板は、前記第１仮想線および前記第２仮想線と略平行に延在することが好ましい。このようにすると、切欠きを最小限のサイズにすることができる。従って、放熱フィンの表面積の減少を抑制でき、冷却効率の低下を抑制できる。
【００１２】
本発明において、前記フレームに固定されるカバー部材を備え、前記カバー部材は、前記放熱フィンの延在方向および配列方向と直交する高さ方向で前記放熱フィンと対向する板状部を備え、前記導風板は、前記板状部から前記放熱フィンの側へ突出することが好ましい。このようにすると、カバー部材の板状部によって第１流路から冷却風が拡散することを抑制できる。従って、冷却効率を向上させることができる。また、カバー部材をフレームに取り付けることによって導風板を適切な位置に設置できるため、導風板の設置が容易である。更に、固定部材を用いる必要もないので、部品点数の増加を抑制できる。
【００１３】
本発明において、前記ファンは、前記放熱フィンに対して前記第１流路の延在方向の一方側に配置され、前記切欠きは、前記放熱フィンの前記延在方向の中央より前記ファン側の位置に形成されていることが好ましい。このようにすると、ファンに近い側で第２流路へ空気を送ることができるので、第１流路から冷却風が拡散する前に導風板によって冷却風を方向転換させることができる。よって、導風板の面積が小さくても第２流路の流量を確保できる。また、冷却風が拡散する前に第２流路へ導入して狙った場所へ送り出すことができる。
【００１４】
本発明において、前記放熱部は、板状の放熱フィン形成部と、前記放熱フィン形成部から突出する複数の前記放熱フィンを備え、前記放熱フィン形成部に対して前記放熱フィンが突出する側とは反対側に第２発熱体が配置されていることが好ましい。このようにすると、第２発熱体を放熱フィンにより効率良く冷却できる。
【００１５】
本発明において、前記回路基板に接続される回生抵抗を備え、前記回生抵抗は、前記放熱部に対して前記一方側とは反対側に位置することが好ましい。このようにすると、回生抵抗が第１発熱体から遠い位置に配置されるため、第１発熱体と回生抵抗との間で熱が伝達されにくい。従って、回生抵抗の発熱による第１発熱体の温度上昇や、第１発熱体の発熱による回生抵抗の温度上昇を抑制できる。
【００１６】
本発明において、前記フレームは、前記放熱フィンの放熱面と隙間をもって対向する背
面板を備え、前記回生抵抗は、前記背面板と前記放熱面との隙間に配置され、且つ、前記放熱フィン形成部との間に隙間をもって配置されることが好ましい。このようにすると、回生抵抗を第２流路と干渉しない位置に配置でき、回生抵抗の熱が第２流路を通過する冷却風に伝わることを抑制できる。また、回生抵抗を配置したことによる放熱面積の減少を抑制でき、冷却効率の低下を抑制できる。さらに、放熱フィン形成部と回生抵抗との間で熱が伝達されにくいので、回生抵抗の発熱による第２発熱体の温度上昇や、第２発熱体の発熱による回生抵抗の温度上昇を抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、放熱フィンに形成された切欠きに導風板が配置され、放熱フィンの間に形成される送風用の第１流路と交差する第２流路が導風板に沿って形成されている。このような導風板を設けることにより、第１流路へ送り込まれた空気を導風板によって方向転換させて、第１流路と交差する方向へ流し、放熱部に対して放熱フィンの配列方向の一方側に位置する空間へ送り出すことができる。従って、第１流路に送風された空気の一部を放熱部の周囲の部品に向かって送風することができるので、放熱部の周囲の部品に冷却風を当てて直接冷却できる、従って、放熱部の周囲の部品が高温になることを抑制できる。よって、熱によって製品寿命が短くなることを抑制できるとともに、使用環境温度の上限を高く設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用したモータ制御装置を斜め後方側から見た斜視図である。
【図２】図１のモータ制御装置の分解斜視図である。
【図３】回生抵抗、第１基板、および第２基板が固定されたフレームを斜め前方側から見た斜視図である。
【図４】図１のモータ制御装置の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。
【図５】第１カバー部材を内側から見た斜視図である。
【図６】フレームに対する回生抵抗およびファンの取付構造の説明図である。
【図７】回生抵抗、第１基板、および第２基板が固定されたフレームの側面図である。
【図８】図１のモータ制御装置の断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ制御装置の実施形態を説明する。本形態のモータ制御装置は、サーボモータを制御するために用いられるサーボアンプである。
【００２０】
図１は本発明を適用したモータ制御装置１を斜め後方から見た斜視図であり、図２は図１のモータ制御装置１の分解斜視図である。本明細書において、ＸＹＺの３方向は互いに直交する方向である。以下、本明細書では、Ｙ方向を上下方向としてモータ制御装置１を設置した場合の例について説明するが、本発明のモータ制御装置１は、Ｙ方向を上下方向とする設置姿勢で用いられるものに限定されるものではない。
【００２１】
本明細書において、Ｘ方向はモータ制御装置１の幅方向（左右方向）であり、Ｙ方向はモータ制御装置１の上下方向であり、Ｚ方向はモータ制御装置１の前後方向である。また、左右方向における「左」と「右」は、モータ制御装置１を前面側から見た場合の「左」と「右」である。Ｘ方向の一方側（右側）を＋Ｘで示し、他方側（左側）を−Ｘで示し、Ｙ方向の一方側（上側）を＋Ｙで示し、他方側（下側）を−Ｙで示し、Ｚ方向の一方側（前側）を＋Ｚで示し、他方側（後側）を−Ｚで示す。
【００２２】
図１に示すように、モータ制御装置１は全体として直方体状である。モータ制御装置１は、幅方向Ｘの略中央に配置されるフレーム１０と、フレーム１０に固定されるカバー部
材２０を備える。カバー部材２０は、フレーム１０の右側（＋Ｘ方向）に配置される第１カバー部材２１と、フレーム１０の左側（−Ｘ方向）に配置される第２カバー部材２２と、フレーム１０の前側（＋Ｚ方向）に配置される第３カバー部材２３を備える。図２に示すように、モータ制御装置１は、第１カバー部材２１の内側に配置される第１基板４０、および、第２カバー部材２２の内側に配置される第２基板５０を備える。第１基板４０および第２基板５０は、フレーム１０に固定される。
【００２３】
（フレーム）
図３は回生抵抗７、第１基板４０、および第２基板５０が固定されたフレーム１０を斜め前方側から見た斜視図である。図２、図３に示すように、フレーム１０は、モータ制御装置１の幅方向Ｘの略中央に配置される板状のフレーム本体１１と、フレーム本体１１の後端（−Ｚ方向の端部）に設けられた矩形の背面板１２を備える。フレーム本体１１は、背面板１２と繋がる放熱フィン形成部１３と、放熱フィン形成部１３の上端（＋Ｙ方向の端部）および下端（−Ｙ方向の端部）からそれぞれ前側（＋Ｚ方向）に延びる上フレーム１４および下フレーム１５（図６参照）を備える。
【００２４】
フレーム本体１１には、上下方向Ｙに延在する放熱フィン３０が一体に形成されている。本形態のフレーム１０は、アルミなどの熱伝導性の良い金属で形成されている。従って、放熱フィン３０による放熱効果を高めることができる。また、アルミは加工性が良いため、放熱フィン３０の形成が容易である。放熱フィン３０は、背面板１２の前側（＋Ｚ方向）において、Ｚ方向に略一定のピッチで複数枚配列されている。放熱フィン３０は、フレーム本体１１の放熱フィン形成部１３から右側（＋Ｘ方向）に突出している。放熱フィン３０および放熱フィン形成部１３は、モータ制御装置１において発生した熱を効率的に逃がすための放熱部２を構成している。
【００２５】
放熱部２の下側（−Ｙ方向）には、冷却用のファン３が配置されている。フレーム本体１１には、ファン３を取り付けるための枠部１６（図４、図６参照）が形成されている。枠部１６は、放熱部２の下側（−Ｙ方向）に設けられている。ファン３は、下側（−Ｙ方向）から吸気し、放熱部２へ向けて冷却風を送風する。放熱部２には、隣り合う放熱フィン３０の間に第１流路３３が形成されている。第１流路３３は、上下方向Ｙに直線状に延在する。第１流路３３の下端は、ファン３が配置される側と連通する。また、第１流路３３の上端は、モータ制御装置１の上端面で開口する（図１参照）。従って、ファン３から放熱部２へ送り込まれた冷却風は、第１流路３３を通過し、モータ制御装置１の上側（＋Ｙ方向）へ放出される。
【００２６】
第１基板４０は、上フレーム１４および下フレーム１５からそれぞれ＋Ｘ方向に突出するボス部１４１、１５１（図５参照）にねじ止めされる。同様に、第２基板５０は、上フレーム１４および下フレーム１５からそれぞれ−Ｘ方向に突出するボス部にねじ止めされる。図４は図１のモータ制御装置の断面図（図１のＡ−Ａ位置の断面斜視図）である。図４に示すように、第２基板５０は、放熱フィン形成部１３に対して−Ｘ方向側から当接し、放熱フィン形成部１３にねじ止めされている。
【００２７】
図１に示すように、背面板１２には、対角位置にある２箇所の角部の一方に固定孔１２１が形成され、他方には切欠き１２２が形成されている。固定孔１２１は、背面板１２の上側（＋Ｙ方向）の縁の左側（−Ｘ方向）の角部に形成されている。また、切欠き１２２は、背面板１２の下側（−Ｙ方向）の縁の右側（＋Ｘ方向）の角部に形成されている。固定孔１２１および切欠き１２２に固定ねじをねじ止めすることにより、背面板１２を対角位置の２箇所で支持部材に固定することができる。これにより、背面板１２を介してモータ制御装置１を支持部材に固定することができる。
【００２８】
（カバー部材）
モータ制御装置１の前面は、第３カバー部材２３によって構成されている。モータ制御装置１の前面には、図示しないコネクタ部や、入出力用の端子部が設けられている。第３カバー部材２３は、コネクタ部を配置する開口部や、端子部を覆う開閉蓋が設けられた前板部２３１と、前板部２３１の＋Ｙ方向の縁に接続される上板部２３２と、前板部２３１の−Ｙ方向の縁に接続される底板部２３３と、前板部２３１と、前板部２３１の＋Ｘ方向の縁に接続される右側板部２３４と、前板部２３１の−Ｘ方向の縁に接続される左側板部２３５を備える。
【００２９】
図５は第１カバー部材２１を内側（−Ｘ方向）から見た斜視図である。図２、図５に示すように、第１カバー部材２１は、モータ制御装置１の右側（＋Ｘ方向）の側面を構成する右側板部２１１と、右側板部２１１の上端縁（＋Ｙ方向の縁）に接続される上板部２１２と、右側板部２１１の下端縁（−Ｙ方向の縁）に接続される底板部２１３（図５参照）を備える。図５に示すように、上板部２１２および底板部２１３は、第１カバー部材２１の前端から前後方向Ｚの途中位置までの部分に設けられている。第１カバー部材２１の右側板部２１１において、上板部２１２および底板部２１３より後側（−Ｚ方向）の部分は、放熱フィン３０を右側（＋Ｘ方向）から覆う板状部２１６を構成している。図４に示すように、放熱フィン３０は、板状部２１６に当接する位置まで突出している。このため、放熱部２において隣り合う放熱フィン３０の間に形成される第１流路３３は、板状部２１６によって＋Ｘ方向側が閉鎖されている。
【００３０】
図５に示すように、板状部２１６には、放熱フィン３０が配置される側（−Ｘ方向）へ突出する導風板６２が形成されている。導風板６２は、上下方向Ｙおよび前後方向Ｚに対して傾斜する方向に直線状に延在する。導風板６２の機能については後述する。
【００３１】
図２に示すように、第２カバー部材２２は、モータ制御装置１の左側（−Ｘ方向）の側面を構成する左側板部２２１と、左側板部２２１の上端縁（＋Ｙ方向の縁）に接続される上板部２２２と、左側板部２２１の下端縁（−Ｙ方向の縁）に接続される底板部２２３を備える。底板部２２３の後側の部分には、ファン３の下側を覆う吸気口形成部２２８が形成されている。
【００３２】
モータ制御装置１の天面（＋Ｙ方向の面）は、フレーム１０と、第１カバー部材２１の上板部２１２および第２カバー部材２２の上板部２２２と、第３カバー部材２３の上板部２３２によって構成されている。上板部２１２、２２２には放熱穴２６が形成されている。放熱穴２６は幅方向Ｘに長い長穴であり、前後方向Ｚに配列されている。また、モータ制御装置１の底面は、フレーム１０と、第１カバー部材２１の底板部２１３および第２カバー部材２２の底板部２２３と、第３カバー部材２３の底板部２３３によって構成されている。底板部２１３、２２３には、上板部２１２、２２２と同様に放熱穴２６が形成されている。モータ制御装置１の内部空間は、第１カバー部材２１および第２カバー部材２２に形成された放熱穴２６を介して外部と連通する。
【００３３】
図１、図２に示すように、上フレーム１４には、Ｚ方向に離間した３箇所にフック１９が形成されている。第１カバー部材２１の上板部２１２は、中央のフック１９が係合する係合穴２１４を備えている。また、第２カバー部材２２の上板部２２２は、中央のフック１９を除く他の２箇所のフック１９が係合する係合穴２１４を備えている。同様のフック機構は、下フレーム１５と、第１カバー部材２１の底板部（図示省略）および第２カバー部材２２の底板部２２３との間にも形成されている。これらのフック機構により、第１カバー部材２１および第２カバー部材２２がフレーム１０に固定される。
【００３４】
第３カバー部材２３には、右側板部２３４および左側板部２３５から後側（−Ｚ方向）
に突出するフック２３６が形成されている。フック２３６は、第１カバー部材２１の右側板部２１１に形成された係合穴２１５、および、第２カバー部材２２の左側板部２２１に形成された係合穴２２５と係合される。このフック機構によって第１カバー部材２１および第２カバー部材２２に対して第３カバー部材２３が固定される。なお、カバー部材２０の固定構造はフック機構以外の構造であってもよい。
【００３５】
第２カバー部材２２の上板部２２２には、後側（−Ｚ方向）に向かうに従って下側（−Ｙ方向）へ傾斜する傾斜面を備えた凹部２２９が形成されている。背面板１２に形成された固定孔１２１は、凹部２２９の内側に配置されているため、凹部２２９内にねじ止め用の工具を挿入して、固定孔１２１に挿入した固定ねじを背面板１２の前側（＋Ｚ方向）からねじ止めすることができる。また、同様に、背面板１２の切欠き１２２の前側（＋Ｚ方向）には、放熱フィン３０の下側（−Ｙ方向）の端面と枠部１６の側面によって形成される凹部３２（図６参照）が形成されている。放熱フィン３０に形成された凹部３２は、第１カバー部材２１の底板部２１３に形成された凹部２１９（図５参照）と連続している。従って、凹部２１９、３２にねじ止め用の工具を挿入して、背面板１２の切欠き１２２に挿入した固定ねじを背面板１２の前側（＋Ｚ方向）からねじ止めすることができる。
【００３６】
（発熱体）
第１基板４０および第２基板５０は、電子部品が搭載された回路基板である。第１基板４０は制御用の基板であり、第３カバー部材２３に設けられたコネクタ部を介して外部から入力される制御命令、および、サーボモータに搭載されたエンコーダからの信号に基づき、第２基板５０に駆動信号を供給する。第２基板５０はドライバ基板である。第２基板５０には、第１基板４０からの駆動信号に従って電源電流からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の交流電流を生成してサーボモータへ供給するためのサーボモータ制御回路を構成する回路パターンおよび電子部品が実装されている。
【００３７】
モータ制御装置１は、カバー部材２０の内側に配置される第１発熱体５および第２発熱体６を備える。第１発熱体５および第２発熱体６は、サーボモータ制御回路を構成する電子部品である。サーボモータ制御回路は、交流電源から供給される電源電流を整流する整流回路と、整流回路に接続されるコンデンサと、コンデンサに接続されるインバータ回路を備える。第１発熱体５はコンデンサであり、第２基板５０に搭載される。図２に示すように、放熱フィン３０の前側（＋Ｚ方向）に配置される第１基板４０には、放熱フィン３０側（−Ｚ方向）の端部を切り欠いた切欠き４１が形成されている。第１発熱体５は、放熱フィン３０の前側（＋Ｚ方向）に配置され、第１基板４０の切欠き４１に配置されている。
【００３８】
第２発熱体６は、インバータ回路を構成するＩＧＢＴトランジスタである。なお、第２発熱体６は、インバータ回路をモジュール化したＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）であってもよい。図４に示すように、フレーム本体１１の放熱フィン形成部１３は、放熱フィン３０が突出する側とは反対側（−Ｘ方向）を向く面に第２基板５０が当接しており、放熱フィン形成部１３と当接する第２基板５０の部分に第２発熱体６が固定されている。第２発熱体６は、第２基板５０と第２カバー部材２２との隙間に配置されている。第２発熱体６から発生する熱は、放熱フィン形成部１３を経由して放熱フィン３０に伝達され、放熱フィン３０の表面から放熱される。なお、第２発熱体６は、放熱フィン形成部１３に直接またはインシュレータを介して固定されていてもよい。
【００３９】
モータ制御装置１は、第２基板５０に実装されるサーボモータ制御回路に接続される回生抵抗７を備える。回生抵抗７は、サーボモータ制御回路に接続されるサーボモータの減速時などに発生する回生エネルギーを熱に変換する発熱体である。本形態では、回生抵抗７は、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に配置され、放熱フィン３０に固定されてい
る。
【００４０】
（回生抵抗の取付構造）
図５はフレームに対する回生抵抗およびファンの取付構造の説明図である。図５に示すように、放熱フィン３０は、前後方向Ｚに複数配列されており、上下方向Ｙに延在する。各放熱フィン３０の下端（−Ｙ方向の端部）は、枠部１６から＋Ｘ方向に突出しており、枠部１６の下端よりも上方に位置する。枠部１６の＋Ｘ方向の側面と各放熱フィン３０の下端面によって、背面板１２の側に向かうに従って高さが増大する凹部３２が構成されている。複数の放熱フィン３０において、隣り合う放熱フィン３０の間には、上下方向Ｙに延在する送風路である第１流路３３が形成されている。本形態では、複数の放熱フィン３０の板厚は同一であり、隣り合う放熱フィン３０の間の第１流路３３の幅も同一である。各放熱フィン３０は、＋Ｚ方向および−Ｚ方向を向く放熱面３４を備える。
【００４１】
以下、複数の放熱フィン３０のうち、背面板１２に最も近い放熱フィン３０を第１放熱フィン３０Ａとする。本形態では、６枚の放熱フィン３０を備えており、第１放熱フィン３０Ａから前側（−Ｚ方向）に向かって順に第２放熱フィン３０Ｂ、第３放熱フィン３０Ｃ、第４放熱フィン３０Ｄ、第５放熱フィン３０Ｅ、第６放熱フィン３０Ｆ、第７放熱フィン３０Ｇとする。第１放熱フィン３０Ａは、第２基板５０に搭載された第１発熱体５から最も遠い放熱フィンである。また、第２放熱フィン３０Ｂは、第１発熱体５から２番目に遠い放熱フィンである。
【００４２】
第１放熱フィン３０Ａは、背面板１２に最も近い位置に配置されている。第１放熱フィン３０Ａには、＋Ｘ方向の縁から−Ｘ方向に向かって切り欠いた切欠き３５が形成されている。切欠き３５には、回生抵抗７が配置されている。回生抵抗７を取り外すと、切欠き３５が形成された範囲では、第１放熱フィン３０Ａの隣に位置する第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４と背面板１２とが所定の隙間をもって対向する。回生抵抗７は、第２放熱フィン３０Ｂの−Ｘ方向を向く放熱面３４と背面板１２との間に配置され、第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定されている。
【００４３】
図４に示すように、第１放熱フィン３０Ａに形成された切欠き３５は、第１放熱フィン３０ＡをＸ方向の途中位置まで切り欠いて形成されている。従って、切欠き３５に配置される回生抵抗７と、放熱フィン形成部１３との間には、Ｘ方向の隙間Ｄが形成されている。放熱フィン形成部１３に対して、放熱フィン３０が形成される側とは反対側には、第２基板５０を介して第２発熱体６が固定される。つまり、回生抵抗７は、第２発熱体６が固定される部分（放熱フィン形成部１３）との間に空気の層ができるように配置されている。
【００４４】
回生抵抗７は、固定部材８を介して第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定される。固定部材８は、回生抵抗７のＹ方向の両端に１つずつ配置される。各固定部材８は、板状の第１固定部８１と、第１固定部８１に対して略直角に繋がる板状の第２固定部８２を備えた屈曲部材である。第１固定部８１は回生抵抗７の側面に当接し、回生抵抗７に固定される。第２固定部８２は放熱面３４に当接し、固定ねじ９によって第２放熱フィン３０Ｂにねじ止めされる。図５に示すように、第２固定部８２には固定孔８３が形成され、第２放熱フィン３０Ｂには、固定孔８３と重なる位置にねじ孔３６が形成されている。第２放熱フィン３０Ｂは、ねじ孔３６が形成された部分が他の部分より板厚が厚い厚肉部３７となっている。背面板１２には、第２放熱フィン３０Ｂのねじ孔３６と重なる位置に貫通穴１２３が形成されている。貫通穴１２３は、固定ねじ９をねじ止めする工具を挿入する穴である。
【００４５】
複数の放熱フィン３０には、それぞれ、回生抵抗７の取付位置より下側（−Ｙ方向）に
配線用切欠き部３９が形成されている。７枚の放熱フィン３０に形成された配線用切欠き部３９は、放熱フィン３０の配列方向である前後方向Ｚに並んでおり、前後方向Ｚに延在する配線用切欠き溝３８を構成している。配線用切欠き溝３８には、回生抵抗７に接続される図示しない配線が配置される。
【００４６】
（第２流路による冷却構造）
放熱部２には、放熱フィン３０の上下方向Ｙの途中位置に第２流路６０が形成されている。第２流路は、上下方向Ｙに延在する第１流路３３に沿って上側（＋Ｙ方向）へ向かう冷却風を第１流路３３と交差する方向に方向転換させて第１流路３３とは異なる方向へ冷却不を放出させる流路である。第２流路６０は、複数の放熱フィン３０に形成された切欠き６１と、切欠き６１に配置される導風板６２（図５、図８参照）によって構成されている。
【００４７】
図７は回生抵抗７、第１基板４０、および第２基板５０が固定されたフレーム１０の側面図である。また、図８は図１のモータ制御装置１の断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）であり、導風板６２および切欠き６１が設けられた位置における放熱部２の断面構成を示す。図５に示すように、導風板６２は、第１カバー部材２１の板状部２１６から放熱フィン３０の側に突出する。第１カバー部材２１をフレーム１０に取り付けると、図８に示すように、導風板６２が切欠き６１に配置される。これにより、切欠き６１の内側には、導風板６２に沿って冷却風が流れる第２流路６０が構成される。第２流路６０は、放熱部２に対して前側（＋Ｚ方向）に位置する第１発熱体５に向けて冷却風を送るように構成されている。放熱部２に対して第１発熱体５が位置する側（＋Ｚ方向）は、放熱部２における放熱フィン３０の配列方向である前後方向Ｚの一方側である。
【００４８】
図３、図７に示すように、複数の放熱フィン３０のうち、最も前側（＋Ｚ方向）に位置する第７放熱フィン３０Ｇから第３放熱フィン３０Ｃまでの５枚の放熱フィン３０には、第２流路６０を形成するための切欠き６１が１箇所ずつ形成されている。５箇所の切欠き６１は、第１発熱体５が配置される側（すなわち、＋Ｚ方向）へ向かうに従って上側（＋Ｙ方向）へ向かう方向に斜めに配列されている。第１流路３３には、ファン３から供給される冷却風が上側（＋Ｙ方向）へ向かって流れる。つまり、５箇所の切欠き６１の配列方向は、第１発熱体５が配置される側（＋Ｚ方向）へ向かうに従ってファン３による送風方向の下流側（＋Ｙ方向）へ向かう方向となっている。
【００４９】
５箇所の切欠き６１は同一形状であり、放熱フィン３０の先端から−Ｘ方向に同一高さ（同一深さ）で切り欠かれている。また、５箇所の切欠き６１は、上下方向Ｙの切欠き幅が同一であり、上下方向Ｙにずらして配置されている。図３に示すように、切欠き６１の−Ｘ方向の深さは、放熱フィン３０の＋Ｘ方向の突出高さより小さい。すなわち、切欠き６１は、放熱フィン３０の高さ方向の全部でなく、先端側の一部を切り欠いて形成されている。従って、導風板６２は、第１流路３３の高さ方向（Ｘ方向）の一部において冷却風の一部を遮蔽して方向転換させるが、第１流路３３の底部（放熱フィン３０の基端部側の領域）には、冷却風が上下方向Ｙに流れる流路空間が残されている。
【００５０】
図７に示すように、５箇所の切欠き６１は、上下方向Ｙおよび前後方向Ｚに対して傾斜する方向に直線状に配列される。各切欠き６１の下流側（すなわち、＋Ｙ方向）の縁を結ぶ第１仮想線ＬＡと、各切欠き６１の上流側（すなわち、−Ｙ方向）の縁を結ぶ第２仮想線ＬＢは平行であり、上下方向Ｙおよび前後方向Ｚに対して傾斜している。図８に示すように、導風板６２は、第１仮想線ＬＡおよび第２仮想線ＬＢと平行に配置されている。導風板６２は、各切欠き６１の下流側（＋Ｙ方向）の縁寄りに配置され、上流側（−Ｙ方向）の縁との間には隙間が形成される。これにより、導風板６２の上流側（−Ｙ方向）に、導風板６２に沿って冷却風を流す第２流路６０が形成される。
【００５１】
第２流路６０は、前側（＋Ｚ方向）へ向かうに従って送風方向の下流側（＋Ｙ方向）へ向かう方向に傾斜しているので、第２流路６０を流れる冷却風は、放熱部２の前側（＋Ｚ方向）の空間Ｓの上側（＋Ｙ方向）の領域へ向かって放出される。第２流路６０を構成する切欠き６１のうち、最も前側（＋Ｚ方向）に位置する第７放熱フィン３０Ｇに形成された切欠き６１は、第２流路６０の冷却風放出口となっており、放熱部２の前側（＋Ｚ方向）の空間Ｓに面している。放熱部２の前側の空間Ｓは、放熱フィン３０の配列方向の一方側の空間であり、第１発熱体５が配置される空間である。つまり、第２流路６０は、第１発熱体５が配置される空間に連通する冷却風放出口を備える。冷却風放出口（第７放熱フィン３０Ｇに形成された切欠き６１）は、第１発熱体５よりも下側（−Ｙ方向）の位置で開口する。従って、第２流路６０から放出される冷却風は、第１発熱体５の斜め下側から第１発熱体５へ向かって放出される。
【００５２】
放熱部２へ冷却風を送風するファン３は、放熱フィン３０の下側（−Ｙ方向）に配置される。本形態では、第２流路６０は、第１流路３３の上下方向Ｙの中央よりも下側（−Ｙ方向）に形成されている。つまり、第２流路６０は、第１流路３３において冷却風の送風方向の上流側、すなわち、ファン３側の位置に形成されている。そのため、第２流路６０を構成する切欠き６１は、放熱フィン３０の上下方向Ｙの中央よりファン３側（すなわち、−Ｙ方向）の位置に形成されている。本形態では、５箇所の切欠き６１が上下方向Ｙおよび前後方向Ｚに対して傾斜する方向に配列されているが、その全部が放熱フィン３０の上下方向Ｙの中央よりも下側（−Ｙ方向）に形成されている。従って、第２流路６０は、第１流路３３の上流側で冷却風を方向転換させて放熱部２の前側の空間Ｓへ送り出すことができる。
【００５３】
（本形態の主な効果）
以上のように、本形態のモータ制御装置１は、フレーム１０に放熱部２が形成されており、放熱部２は、隣り合う放熱フィン３０の間に形成されて上下方向Ｙに延在する第１流路３３、および、第１流路３３と交差する第２流路６０を備える。第２流路６０は、放熱フィン３０に形成された切欠き６１に配置されて第１流路３３と交差する方向に延在する導風板６２に沿う流路であり、第２流路６０は、放熱部２に対して放熱フィン３０の配列方向（Ｚ方向）の一方側（＋Ｚ方向）に位置する空間Ｓに連通する。このような導風板６２を設けることにより、第１流路３３へ送り込まれた冷却風を導風板６２によって方向転換させて、第１流路３３と交差する方向へ流し、放熱部２に対して放熱フィン３０の配列方向（Ｚ方向）の一方側（＋Ｚ方向）に位置する空間Ｓへ送り出すことができる。従って、第１流路３３に送風された冷却風の一部を放熱部２の周囲の部品に向かって送風することができるので、放熱部２の周囲の部品に冷却風を直接当てて冷却することができる。よって、放熱部２の周囲の部品が高温になることを抑制できる。その結果、熱によってモータ制御装置１の製品寿命が短くなることを抑制できるとともに、モータ制御装置１の使用環境温度の上限を高く設定することができる。
【００５４】
本形態では、第２流路６０から冷却風が放出される空間Ｓに第２基板５０に搭載された第１発熱体５が配置されているので、第１発熱体５に向けて冷却風を送風して、第１発熱体５を直接冷却できる。従って、第１発熱体５が高温になることを抑制できる。また、このように、第１発熱体５の温度を直接下げることにより、フレーム１０に蓄積される熱量を少なくすることができるので、モータ制御装置１全体の温度を下げることができる。
【００５５】
本形態では、第２流路６０を構成する切欠き６１は、放熱フィン３０の高さ方向（Ｘ方向）の一部を切り欠いて形成されている。従って、導風板６２は第１流路３３の高さ方向（Ｘ方向）の一部のみに配置されるので、第１流路３３には、導風板６２によって遮蔽されない流路空間が残り、導風板６２の上側へ冷却風が送風される。従って、放熱フィン３
０による冷却効率の低下を抑制できる。また、第１流路３３を流れる冷却風は、第１流路３３の底部を流れるので、冷却風が第１流路３３から拡散することを抑制できる。よって、冷却効率の低下を抑制でき、効率的に冷却できる。また、切欠き６１の深さおよび導風板６２の高さを調節することにより、第１流路３３と第２流路６０における冷却風の流量を調節することが可能である。
【００５６】
本形態では、複数の放熱フィン３０のうちで最も前側（＋Ｚ方向）に位置する第７放熱フィン３０Ｇを含む５枚の放熱フィン３０に切欠き６１が形成され、５枚の放熱フィン３０の範囲に第２流路６０が形成されている。このような構成において、導風板６２を配置するスペースを形成するための５箇所の切欠き６１を、第２流路６０の流路方向に向かって斜めに配列することで、切欠き６１のサイズを不必要に大きくしないように構成している。従って、放熱フィン３０の表面積の減少を抑制でき、冷却効率の低下を抑制できる。特に、本形態では、５箇所の切欠き６１の下流側（＋Ｙ方向）の縁を結ぶ第１仮想線ＬＡと、５箇所の切欠き６１の上流側（−Ｙ方向）の縁を結ぶ第２仮想線ＬＢとが略平行であり、且つ、導風板６２が第１仮想線ＬＡおよび第２仮想線ＬＢと略平行に延在する構成を採用している。従って、切欠き６１のＸ方向の幅を最小限にすることができるので、放熱フィンの表面積の減少を抑制でき、冷却効率の低下を抑制できる。
【００５７】
本形態では、フレーム１０に固定される第１カバー部材２１は、放熱部２を覆う板状部２１６を備える。板状部２１６は、放熱フィン３０の延在方向（Ｙ方向）および配列方向（Ｚ方向）と直交する高さ方向（Ｘ方向）で放熱フィン３０と対向する。板状部２１６は放熱フィン３０の先端と当接するので、第１流路３３から冷却風が拡散することを抑制できる。従って、冷却効率を向上させることができる。なお、板状部２１６と放熱フィン３０の先端との間に隙間がある構成を採用してもよい。また、第２流路６０を構成する導風板６２は、第１カバー部材２１に一体に形成されており、板状部２１６から放熱フィン３０の側へ突出する。従って、第１カバー部材２１をフレーム１０に取り付けることによって導風板６２を放熱フィン３０の切欠き６１内の適切な位置に設置できるので、導風板６２の設置が容易である。また、導風板６２を別部材とした場合のように別途固定部材を用いる必要もないので、部品点数の増加を抑制できる。
【００５８】
本形態では、第２流路６０を第１流路３３におけるファン３側の位置に設けるため、切欠き６１を放熱フィン３０の上下方向Ｙの中央より下側（−Ｙ方向）に形成している。このように、ファン３に近い側に第２流路６０を設けることにより、第１流路３３から冷却風が拡散する前に導風板６２によって冷却風を方向転換させることができる。よって、導風板の面積が小さくても第２流路６０の流量を確保できる。また、冷却風が拡散する前に第２流路６０へ導入して狙った場所へ送り出すことができる。
【００５９】
本形態の放熱部２は、板状の放熱フィン形成部１３と、放熱フィン形成部１３から突出する複数の放熱フィン３０を備えており、放熱フィン形成部１３に対して放熱フィン３０が突出する側とは反対側（−Ｘ方向）に第２発熱体６が配置されている。従って、第２発熱体６の熱を放熱フィン３０によって効率良く放熱できるので、第２発熱体６を効率よく冷却できる。
【００６０】
本形態では、第２基板５０に接続される回生抵抗７を備え、回生抵抗７は、放熱部２に対して第１発熱体５が配置される側（＋Ｚ方向）とは反対側（−Ｚ方向）に配置される。このように、発熱体である回生抵抗７を第１発熱体５から遠い位置に配置することにより、第１発熱体５と回生抵抗７との間で熱が伝達されにくくなる。従って、回生抵抗７の発熱による第１発熱体５の温度上昇や、第１発熱体５の発熱による回生抵抗７の温度上昇を抑制できる。
【００６１】
本形態では、放熱部２が一体に形成されるフレーム１０に背面板１２が形成されている。そして、回生抵抗７は、背面板１２と放熱フィン３０との隙間に配置されている。従って、回生抵抗７を第２流路６０と干渉しないように配置できるので、回生抵抗７の熱が第２流路６０へ導入される冷却風に伝わりにくい。従って、第２流路６０から放出される冷却風による冷却効率の低下を抑制できる。また、放熱フィン形成部１３と回生抵抗７との間に隙間Ｄが設けられているので、回生抵抗７の発熱による第２発熱体６の温度上昇や、第２発熱体６の発熱による回生抵抗７の温度上昇を抑制できる。
【００６２】
また、本形態のような回生抵抗７の配置では、放熱フィン３０の先端側に回生抵抗７を配置した場合と比較して、モータ制御装置１の幅方向（Ｘ方向）のサイズの大型化を抑制できる。また、複数の放熱フィン３０を切り欠いて放熱フィン３０の先端に接するように回生抵抗７を配置した場合と比較して、放熱フィン３０の表面積の減少が少ないので、放熱効果の低下を抑制できる。更に、背面板を切り欠いて回生抵抗を配置した場合と比較して、フレーム１０の強度の低下を抑制できる。また、回生抵抗７は、放熱フィン３０と背面板１２のどちらに固定してもよいが、本形態では、放熱フィン３０の側に回生抵抗７を固定している。この場合には、背面板１２の側から回生抵抗７の着脱作業を行うことができる。すなわち、背面板１２に貫通穴１２３を形成して、背面板１２の外側から回生抵抗７の着脱作業を行うことができる。これにより、回生抵抗７を着脱する際の作業性を良くすることができ、メンテナンス性を良好にすることができる。
【００６３】
本形態の回生抵抗７は、固定部材８を介して第２放熱フィン３０Ｂの放熱面３４に固定される。固定部材８は、回生抵抗７に当接する第１固定部８１と、放熱面に当接する第２固定部８２を備えている。従って、回生抵抗７の熱を第２放熱フィン３０Ｂに伝達する経路として、固定部材８を介する伝達経路が加わるので、回生抵抗７の冷却効率を向上させることができる。なお、固定部材８の形状は本形態のようなものに限定されない。例えば、回生抵抗７全体を覆う固定部材を用いて固定することもできる。また、固定部材８を用いずに、回生抵抗７に固定孔を設けて固定することもできる。あるいは、接着剤を用いて放熱面３４に回生抵抗７を固定することもできる。
【００６４】
本形態では、複数の放熱フィン３０に配線用切欠き部３９が形成されており、放熱フィン３０の配列方向である前後方向Ｚに延在する配線用切欠き溝３８が設けられている。従って、第２基板５０と回生抵抗７とを接続する配線を配線用切欠き溝３８に収容して引き回すことができる。これにより、配線がフレーム１０の外側で引き回されることがないので、第２基板５０と回生抵抗７とを接続する配線の断線を抑制できる。
【００６５】
（他の実施形態）
（１）導風板６２を第１カバー部材２１に形成せず、放熱フィン３０に形成することもできる。例えば、放熱フィン３０に形成した５箇所の切欠き６１のそれぞれに対して、各切欠き６１の下流側（＋Ｙ方向）の縁に、導風板６２と同じ角度をなすように接続される導風板を設けることができる。
【００６６】
（２）導風板６２を第１カバー部材２１およびフレーム１０とは別の部材とすることもできる。
【００６７】
（３）上記形態では、５箇所の切欠き６１を導風板６２の向きと同じ角度に配列しているが、切欠き６１の配置やサイズはこのような形態に限定されるものではない。
【００６８】
（４）上記形態では、第１発熱体５がコンデンサであり、第２発熱体６がＩＧＢＴトランジスタであり、これら２つの発熱体とは別に回生抵抗７が設けられているが、発熱体はこのような組み合わせに限定されるものではない。また、第２発熱体６の位置に回生抵抗７
を配置してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…モータ制御装置、２…放熱部、３…ファン、５…第１発熱体、６…第２発熱体、７…回生抵抗、８…固定部材、９…固定ねじ、１０…フレーム、１１…フレーム本体、１２…背面板、１３…放熱フィン形成部、１４…上フレーム、１５…下フレーム、１６…枠部、１９…フック、２０…カバー部材、２１…第１カバー部材、２２…第２カバー部材、２３…第３カバー部材、２６…放熱穴、３０…放熱フィン、３０Ａ…第１放熱フィン、３０Ｂ…第２放熱フィン、３０Ｃ…第３放熱フィン、３０Ｄ…第４放熱フィン、３０Ｅ…第５放熱フィン、３０Ｆ…第６放熱フィン、３０Ｇ…第７放熱フィン、３２…凹部、３３…第１流路、３４…放熱面、３５…切欠き、３６…ねじ孔、３７…厚肉部、３８…配線用切欠き溝、３９…配線用切欠き部、４０…第１基板、４１…切欠き、５０…第２基板、６０…第２流路、６１…切欠き、６２…導風板、８１…第１固定部、８２…第２固定部、８３…固定孔、１２１…固定孔、１２２…切欠き、１２３…貫通穴、１４１、１５１…ボス部、２１１…右側板部、２１２…上板部、２１３…底板部、２１４、２１５…係合穴、２１６…板状部、２１９…凹部、２２１…左側板部、２２２…上板部、２２３…底板部、２２４、２２５…係合穴、２２８…吸気口形成部、２２９…凹部、２３１…前板部、２３２…上板部、２３３…底板部、２３４…右側板部、２３５…左側板部、２３６…フック、Ｄ…隙間、ＬＡ…第１仮想線、ＬＢ…第２仮想線、Ｓ…放熱部の前側の空間
Ｘ…幅方向、Ｙ…上下方向、Ｚ…前後方向
【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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