(57)【要約】【課題】  装置の小型化が容易にできるとともに、コンデンサの小型化をし、部品を削減することによりコストダウンすることができるモータ制御装置を提供する。  【解決手段】  装置を覆う筐体と、筐体の背面に配置され、外気の装置内部への進入を遮断する遮蔽板と、遮蔽板の下部に位置して外気に触れるように配置されたコンデンサと、コンデンサの上部に位置し、フィンを備え、フィン部が外気に触れるように遮蔽板に取り付けられたヒートシンクと、ヒートシンクの反フィン部側に密着するパワー半導体モジュールと、遮蔽板に取り付けられ、外気の流れを発生させ、コンデンサおよびヒートシンクに冷却風を当てるファンを備えたモータ制御装置において、コンデンサとヒートシンクの間で、かつコンデンサの真上に位置し、遮蔽板に、遮蔽板の表面から突出するように設けられた上部カバーを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置を覆い、縦置きで使用される筐体と、
前記筐体の背面に配置され、外気の装置内部への進入を遮断する遮蔽板と、
前記遮蔽板の下部に位置するとともに、装置内部から前記遮蔽板を貫通して外部に突出し、外気に触れるように配置されたコンデンサと、
前記コンデンサの上部に位置し、フィンを備え、前記フィンが外気に触れるように前記遮蔽板に取り付けられたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの反フィン側に密着するパワー半導体モジュールと、
前記遮蔽板に取り付けられ、外気の流れを発生させ、前記コンデンサおよび前記ヒートシンクに冷却風を当てるファンを備えたモータ制御装置において、
前記コンデンサとヒートシンクの間で、かつ前記コンデンサの真上に位置し、前記遮蔽板に、遮蔽板の表面から突出するように設けられた上部カバーを備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記上部カバーが、ルーバー状の通風窓を有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】
前記コンデンサが２個間隔を置いて並列に配置され、２個の上部カバーが、中央部に通風路を有するハ字状に傾斜して配置されてい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４】
前記コンデンサの下部側を覆うとともに、屈折した空気取り入れ口を下部側に形成した下部カバーを前記遮蔽板に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記遮蔽板に、前記下部カバーが、着脱自在に取りつけられていることを特徴とする請求項４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、主に高圧電源で動作するインバータ装置やサーボアンプなどのモータ制御装置に関するものであり、特に悪環境下で使用される可能性があるモータ制御装置のコンデンサの小型化を低コストで実現するための構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ制御装置、例えばインバータ装置は、電流を平滑化するためのコンデンサが装着されているが（例えば、特許文献１参照）、前記コンデンサは電流を平滑することにより発熱し、高温になるほど寿命が短くなる。コンデンサの容量を大きくすることにより発熱量は小さくなるが、大型化し、コストも高くなる。そのため、コンデンサに冷却風を当てて温度を下げることにより小型化を実施している。
従来のモータ制御装置、例えばインバータ装置においては、図７および図８に示す構成がとられてきた。
図７および図８において、遮蔽板１に第１の中空穴１ａおよび第２の中空穴１ｂが設けられ、コンデンサキャップ２が第１の中空穴１ａの位置に取りつけられ、コンデンサ３がコンデンサキャップ２の内部に装着されている。また、ヒートシンク４が第２の中空穴１ｂの位置に取りつけられ、パワー半導体モジュール５がヒートシンク４に取りつけられている。ヒートシンク４にはフィン４aが設けられており、パワー半導体モジュール５から発生する熱を放熱している。コンデンサ３およびパワー半導体モジュール５は筐体６によって覆われ、コンデンサ３およびパワー半導体モジュール５を外気から遮断している。ファン７は遮蔽版１に取りつけられ、コンデンサキャップ２およびフィン４ａに外気を当てることにより、コンデンサ３およびパワー半導体モジュール５を冷却している。
この構成において、コンデンサキャップ４は、外気にオイルミスト等の汚染物が漂っている悪環境下でモータ制御装置が使用される可能性を考慮したもので、コンデンサ３を外気から遮断させるために取りつけられているものである。
【特許文献１】特開２００５−３３３０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のモータ制御装置のコンデンサ冷却構成においては、次のような問題があった。
コンデンサに直接外気をあてているわけではなく、コンデンサキャップを介しているため冷却効率が若干落ちてしまい、コンデンサの小型化の妨げになっていた。そのため、コンデンサを小型化してモータ制御装置の小型化を実現するのには限界があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、装置の小型化が容易にできるとともに、コンデンサの小型化をし、部品を削減することによりコストダウンすることができるモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、装置を覆い、縦置きで使用される筐体と、前記筐体の背面に配置され、外気の装置内部への進入を遮断する遮蔽板と、前記遮蔽板の下部に位置するとともに、装置内部から前記遮蔽板を貫通して外部に突出し、外気に触れるように配置されたコンデンサと、前記コンデンサの上部に位置し、フィンを備え、前記フィンが外気に触れるように前記遮蔽板に取り付けられたヒートシンクと、前記ヒートシンクの反フィン側に密着するパワー半導体モジュールと、前記遮蔽板に取り付けられ、外気の流れを発生させ、前記コンデンサおよび前記ヒートシンクに冷却風を当てるファンを備えたモータ制御装置において、前記コンデンサとヒートシンクの間で、かつ前記コンデンサの真上に位置し、前記遮蔽板に、遮蔽板の表面から突出するように設けられた上部カバーを備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、前記上部カバーが、ルーバー状の通風窓を有することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記コンデンサが２個間隔を置いて並列に配置され、２個の上部カバーが、中央部に通風路を有するハ字状に傾斜して配置されていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、  前記コンデンサの下部側を覆うとともに、屈折した空気取り入れ口を下部側に形成した下部カバーを前記遮蔽板に設けたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、前記遮蔽板に、前記下部カバーが、着脱自在に取りつけられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、次のような効果がある。
請求項１に記載の発明によると、コンデンサに直接外気を当てて冷却することにより、コンデンサの放熱効率を上げることができる。したがって、コンデンサを小型化することができるとともに、装置を小型化することができる。また、コンデンサキャップを削除することにより部品の削減ができ、装置のコストダウンができる。
請求項２および３に記載の発明によると、上部カバーを、下部からの外気の流れを妨げない形状にすることにより、風量を上げ、コンデンサの放熱効果をさらに上げることができる。したがって、コンデンサをさらに小型化して、装置を小型化することができる。
請求項４に記載の発明によると、屈折した空気取り入れ口を下部側に形成した下部カバーを取りつけることで、下部からの外気が直接コンデンサに当たらない構成にすることにより、悪環境下でも使用できるモータ制御装置を提供することができる。
請求項５に記載の発明によると、下部カバーを簡単に装置から取りつけ・取り外しができるような構成にすることにより、通常環境下では下部カバーを取り外した状態で使用できるためコストを抑えることができ、なおかつ悪環境下での使用の際には、下部カバーを取りつけることで対応できるモータ制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、実施例１の構成を示す本発明のモータ制御装置の斜視図である。図２（ａ）は図1におけるモータ制御装置の右側断面図、図２（ｂ）は図1におけるモータ制御装置の背面図である。
図１および図２において、１は遮蔽板、３はコンデンサ、４はヒートシンク、５はパワー半導体モジュール、６は筐体、７はファン、８は下部カバーである。
【０００８】
前記遮蔽板１は、第１の中空穴１aおよび第２の中空穴１ｂおよび上部カバー１ｃが設けられており、コンデンサ３が前記第１の中空穴１ａの位置に取りつけられ、前記コンデンサ３の上部を覆うように前記上部カバー１ｃが設けられている。また、ヒートシンク４が前記第２の中空穴１ｂの位置に取りつけられ、パワー半導体モジュール５が前記ヒートシンク４に取りつけられている。前記ヒートシンク４にはフィン４ａが設けられており、前記パワー半導体モジュール５のから発生する熱を放熱している。前記パワー半導体モジュール５は筐体６によって覆われ、前記パワー半導体モジュール５を外気から遮断している。ファン７は前記遮蔽版１に取りつけられ、前記コンデンサ３および前記フィン４ａに外気を当てることにより、前記コンデンサ３および前記パワー半導体モジュール５を冷却している。下部カバー８は前記コンデンサ３の下部を覆うようにして前記遮蔽板１に取りつけられており、簡単に取りつけ・取り外しができるようになっている。
【０００９】
この構成において、前記上部カバー１ｃおよび前記下部カバー８は外気にオイルミスト等の汚染物が漂っている悪環境下でモータ制御装置が使用される可能性を考慮したもので、前記コンデンサ３への上部からの落下物および下部からの外気混入物が前記コンデンサ３に直接接触しないようにするために取りつけられているものである。前記コンデンサ３は外気から遮断されていないため、前記コンデンサ３の冷却効率が向上し、前記コンデンサ３の小型化が可能であり、前記コンデンサ３の小型化に伴い装置の小型化が可能である。
【００１０】
通常の環境下で使用する用途では、モータ制御装置を、前記下部カバー８を取り外した状態で提供することによってコストダウンが可能であり、悪環境下で対応したいという要望にも、前記下部カバー８が簡単に取りつけられるために、容易に対応することができる。
【実施例２】
【００１１】
図３は、実施例２の構成を示す本発明のモータ制御装置の斜視図である。図４（ａ）は図３におけるモータ制御装置の右側断面図、図４（ｂ）は図３におけるモータ制御装置の背面図である。
図３および図４において、１は遮蔽板、３はコンデンサ、４はヒートシンク、５はパワー半導体モジュール、６は筐体、７はファン、８は下部カバーである。
前記遮蔽板１は、第１の中空穴１aおよび第２の中空穴１ｂおよび上部カバー１ｃが設けられており、コンデンサ３が前記第１の中空穴１ａの位置に取りつけられ、前記コンデンサ３の上部を覆うように前記上部カバー１ｃが設けられている。また、ヒートシンク４が前記第２の中空穴１ｂの位置に取りつけられ、パワー半導体モジュール５が前記ヒートシンク４に取りつけられている。前記ヒートシンク４にはフィン４ａが設けられており、前記パワー半導体モジュール５のから発生する熱を放熱している。前記パワー半導体モジュール５は筐体６によって覆われ、前記パワー半導体モジュール５を外気から遮断している。ファン７は前記遮蔽版１に取りつけられ、前記コンデンサ３および前記フィン４ａに外気を当てることにより、前記コンデンサ３および前記パワー半導体モジュール５を冷却している。下部カバー８は前記コンデンサ３の下部を覆うようにして前記遮蔽板１に取りつけられており、簡単に取りつけ・取り外しができるようになっている。
【００１２】
この構成において、前記上部カバー１ｃおよび前記下部カバー８は外気にオイルミスト等の汚染物が漂っている悪環境下でモータ制御装置が使用される可能性を考慮したもので、前記コンデンサ３への上部からの落下物および下部からの外気混入物が前記コンデンサ３に直接接触しないようにするために取りつけられているものである。ここで、前記上部カバー１ｃは、下部からの外気の流れを極力遮らないように、たとえば斜め形状の構成とする。前記コンデンサ３は外気から遮断されていないため、前記コンデンサ３の冷却効率が向上し、前記コンデンサ３の小型化が可能であり、前記コンデンサ３の小型化に伴い装置の小型化が可能である。
図３および図４においては、前記コンデンサ３を、２個間隔を置いて並列に配置し、２個の上部カバー１ｃを、中央部に通風路９を有するハ字状に傾斜して配置している。
【００１３】
通常の環境下で使用する用途では、モータ制御装置を、前記下部カバー８を取り外した状態で提供することによってコストダウンが可能であり、悪環境下で対応したいという要望にも、前記下部カバー８が簡単に取りつけられるために、容易に対応することができる。
【実施例３】
【００１４】
図５は、実施例３の構成を示す本発明のモータ制御装置の斜視図である。図６（ａ）は図５におけるモータ制御装置の右側断面図、図６（ｂ）は図５におけるモータ制御装置の背面図である。
図５および図６において、１は遮蔽板、３はコンデンサ、４はヒートシンク、５はパワー半導体モジュール、６は筐体、７はファン、８は下部カバーである。
【００１５】
前記遮蔽板１は、第１の中空穴１aおよび第２の中空穴１ｂおよび上部カバー１ｃが設けられており、コンデンサ３が前記第１の中空穴１ａの位置に取りつけられ、前記コンデンサ３の上部を覆うように前記上部カバー１ｃが設けられている。また、ヒートシンク４が前記第２の中空穴１ｂの位置に取りつけられ、パワー半導体モジュール５が前記ヒートシンク４に取りつけられている。前記ヒートシンク４にはフィン４ａが設けられており、前記パワー半導体モジュール５のから発生する熱を放熱している。前記パワー半導体モジュール５は筐体６によって覆われ、前記パワー半導体モジュール５を外気から遮断している。ファン７は前記遮蔽版１に取りつけられ、前記コンデンサ３および前記フィン４ａに外気を当てることにより、前記コンデンサ３および前記パワー半導体モジュール５を冷却している。下部カバー８は前記コンデンサ３の下部を覆うようにして前記遮蔽板１に取りつけられており、簡単に取りつけ・取り外しができるようになっている。
【００１６】
この構成において、前記上部カバー１ｃおよび前記下部カバー８は外気にオイルミスト等の汚染物が漂っている悪環境下でモータ制御装置が使用される可能性を考慮したもので、前記コンデンサ３への上部からの落下物および下部からの外気混入物が前記コンデンサ３に直接接触しないようにするために取りつけられているものである。ここで、前記上部カバー１ｃは、下部からの外気の流れを極力遮らないように、たとえばルーバー１ｄで形成した通風窓１ｅを設けた構成とする。前記コンデンサ３は外気から遮断されていないため、前記コンデンサ３の冷却効率が向上し、前記コンデンサ３の小型化が可能であり、前記コンデンサ３の小型化に伴い装置の小型化が可能である。
【００１７】
通常の環境下で使用する用途では、モータ制御装置を、前記下部カバー８を取り外した状態で提供することによってコストダウンが可能であり、悪環境下で対応したいという要望にも、前記下部カバー８が簡単に取りつけられるために、容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例を示すモータ制御装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すモータ制御装置の（ａ）は右側断面図、（ｂ）は背面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すモータ制御装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すモータ制御装置の（ａ）は右側断面図、（ｂ）は背面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すモータ制御装置の斜視図である。
【図６】本発明の第３実施例を示すモータ制御装置の（ａ）は右側断面図、（ｂ）は背面図である。
【図７】従来のモータ制御装置の斜視図である。
【図８】従来のモータ制御装置の（ａ）は右側断面図、（ｂ）は背面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    遮蔽板
１ａ  第１の中空穴
１ｂ  第２の中空穴
１ｃ  上部カバー
１ｄ  ルーバー
１ｅ  通風窓
２    コンデンサキャップ
３    コンデンサ
４    ヒートシンク
４ａ  フィン
５    パワー半導体モジュール
６    筐体
７    ファン
８    下部カバー
【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】
2007189869.tif 000007
【図６】
2007189869.tif 000008
【図７】
2007189869.tif 000009
【図８】
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