JP2020057724A - 冷却ファンの取り付け構造及びそれを備えるロボット制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボット制御装置に冷却ファンを容易に取り付けることが可能な、冷却ファンの取り付け構造を提供する。
【解決手段】ロボット制御装置１０に設けられる冷却ファン６０の取り付け構造であって、一方端１３６から他方端１３７に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面との距離が遠くなるように延在する案内部１３５を備える。冷却ファンは、挿入口１５２から案内部と支持部１４０との間に存する載置面上に案内部の一方端又はその近傍部分に当接するように挿入され、案内部に当接しつつ案内部の他方端に向かうに連れて取り付け位置又はその近傍まで案内され、且つ、支持部に支持されつつ取り付け位置で固定装置によって固定されることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、冷却ファンの取り付け構造及びそれを備えるロボット制御装置に関する。

従来から、冷却ファンの取り付け構造が知られている。このような冷却ファンの取り付け構造が、例えば、特許文献１で提案されている。

特許文献１では、冷却ファンの角度を調節することが可能な冷却ファンの取り付け構造が記載されている。例えば、冷却ファンの角度を「０」とすると、ラック上部に位置する電子機器により多くの冷気が供給される。また、冷却ファンを傾けると、ラックの中央部に位置する電子機器にも比較的多くの吸気が供給される。

特開２００７−２５０７１３号公報

ところで、特許文献１の冷却ファンの取り付け構造は、ロボット制御装置に設けられることや、当該ロボット制御装置に冷却ファンを取り付ける際の容易性について考慮されていない。

そこで、本発明は、ロボット制御装置に冷却ファンを容易に取り付けることが可能な、冷却ファンの取り付け構造及びそれを備えるロボット制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る冷却ファンの取り付け構造は、ロボット制御装置に設けられる冷却ファンの取り付け構造であって、前記ロボット制御装置は、筐体と、前記筐体内に配置される発熱体とを備え、前記筐体の側板の内面又はその近傍から前記筐体内を延在する載置面を含む基部と、前記筐体の側板の内面と対向するように前記載置面上に立設され、その一方端が前記冷却ファンの挿入口又はその近傍に位置し、その他方端が前記冷却ファンの挿入方向において前記挿入口とは反対側に位置する前記冷却ファンの取り付け位置の最深部又はその近傍に位置し、且つ、前記一方端から前記他方端に向かうに連れて前記筐体の側板の内面との距離が遠くなるように延在する案内部と、前記案内部よりも遠い位置で前記筐体の側板の内面と対向するように前記載置面上又はその近傍に設けられる支持部と、前記取り付け位置で前記冷却ファンを固定するための固定装置と、を備え、前記冷却ファンは、前記挿入口から前記案内部と前記支持部との間に存する前記載置面上に前記案内部の一方端又はその近傍部分に当接するように挿入され、前記案内部に当接しつつ前記案内部の他方端に向かうに連れて前記取り付け位置又はその近傍まで案内され、且つ、前記支持部に支持されつつ前記取り付け位置で前記固定装置によって固定されることを特徴とする。

上記構成によれば、その一方端から他方端に向かうに連れて筐体の側板の内面との距離が遠くなるように延在する案内部を備え、冷却ファンは、当該案内部に当接しつつ当該案内部の他方端に向かうに連れて取り付け位置又はその近傍まで案内され、支持部に支持されつつ前記取り付け位置で固定装置によって固定される。その結果、本発明に係る冷却ファンの取り付け構造は、ロボット制御装置に冷却ファンを容易に取り付けることが可能となる。

前記支持部は、前記取り付け位置の最深部又はその近傍に少なくとも設けられ、前記冷却ファンは、前記案内部の他方端又はその近傍部分と前記支持部とによってその一部が厚み方向に挟まれることで、前記取り付け位置に位置決めされてもよい。

上記構成によれば、冷却ファンが案内部の他方端又はその近傍部分と支持部とによって取り付け位置に位置決めされるので、ロボット制御装置に前記冷却ファンをいっそう容易に取り付けることが可能となる。

前記固定装置は、前記筐体の側板の内面側から前記冷却ファンを厚み方向に押圧する押圧部を有し、前記冷却ファンは、前記押圧部と前記支持部とによって厚み方向に挟持されることで前記取り付け位置に固定されてもよい。

上記構成によれば、簡単な構造の固定装置によって冷却ファンを取り付け位置に固定することができる。

前記押圧部は、前記筐体の側板の内面側から前記取り付け位置に存する前記冷却ファンの挿入口側の端部を厚み方向に押圧するように構成されてもよい。

上記構成によれば、いっそう簡単な構造の固定装置によって冷却ファンを取り付け位置に固定することができる。

前記載置面は、前記筐体内を水平方向に延在してもよい。

上記構成によれば、冷却ファンが載置面に安定して載置されるので、ロボット制御装置に冷却ファンをいっそう容易に取り付けることが可能となる。

前記筐体は直方体状又は立方体状に形成され、前記側板の前記挿入口側の端部において、前記側板に対向する他の側板へと向かう方向に突出して設けられる水切り部をさらに備え、前記冷却ファンは、前記挿入口から前記案内部と前記支持部との間に存する前記載置面上に前記案内部の一方端又はその近傍部分に当接するように挿入されるとき、前記水切り部を避けるために、平面視において前記側板の内面に対して斜め方向に傾けられた状態で前記挿入口から挿入されてもよい。

上記構成によれば、水切り部を備えることで、筐体内への液体の侵入を防止することが可能となる。また、冷却ファンが水切り部を避けるために平面視において側板の内面に対して斜め方向に傾けられた状態で挿入口から挿入されるように、本発明に係る冷却ファンの取り付け構造が構成されるので、前記取り付け構造が設けられるロボット制御装置がコンパクト化され得る。

前記課題を解決するために、本発明に係るロボット制御装置は、上記いずれかの冷却ファンの取り付け構造と、前記冷却ファンと、前記筐体と、前記発熱体とを備え、前記筐体内には、前記発熱体が配置され、外気から遮断された第１空間と、前記冷却ファンの取り付け構造の少なくとも一部が配置され、外気に開放された第２空間とが設けられることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、上記いずれかの冷却ファンの取り付け構造を備えるので、冷却ファンを容易に取り付けることが可能となる。

前記冷却ファンの取り付け構造が高さ方向に並列して複数設けられてもよい。

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、高さ方向に並列して複数の冷却ファンを容易に取り付けることが可能となる。

例えば、前記発熱体はサーボアンプであってもよい。

本発明によれば、ロボット制御装置に冷却ファンを容易に取り付けることが可能な、冷却ファンの取り付け構造及びそれを備えるロボット制御装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置の外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置を、天板及び右側板を取り除いて右側後方から見たときの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置を、天板及び右側板を取り除いて右側面から見たときの側面図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置を、天板及び右側板並びに４つの冷却ファンを取り除いて右側面から見たときの側面図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置に冷却ファンが挿入されていく様子を段階的に示した概略図であり、（Ａ）が挿入口から冷却ファンが挿入されている図であり、（Ｂ）が案内部に当接しつつ取り付け位置まで冷却ファンが案内されている図であり、（Ｃ）が取り付け位置に冷却ファンが位置決めされている図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置の固定装置の外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す概略図であり、（Ａ）が最も筐体の天板側に位置する取り付け位置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す図であり、（Ｂ）が筐体の高さ方向における中央部に位置する取り付け位置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す図である。

１．ロボット制御装置１０
以下、本発明の一実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造及びそれを備えるロボット制御装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、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。

図１は、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置の外観斜視図である。本実施形態に係るロボット制御装置１０は、図示しないロボットの動作を制御するために用いられる。前記ロボットは、例えば、複数の関節軸を有するロボットアームと、当該ロボットアームの先端に取り付けられるエンドエフェクタとを備えてもよい。

（筐体２０）
図１に示すように、ロボット制御装置１０は、直方体状の筐体２０を備える。筐体２０は、平面視において矩形状の底板２１を有する。すなわち、底板２１は、その厚み方向に見て、前端縁と、前端縁に平行な後端縁と、前端縁の一方端と後端縁の一方端とを結ぶ右端縁と、前端縁の他方端と後端縁の他方端とを結び右端縁に平行な左端縁と、を含む。

筐体２０は、底板２１の前端縁に立設される前板２２と、底板２１の後端縁に立設される背板２３と、底板２１の右端縁に立設される右側板２４（側板）と、底板２１の左端縁に立設される左側板２５（他の側板）と、をさらに有する。また、筐体２０は、前板２２、背板２３、右側板２４及び左側板２５によって形成される箱体の上端に設けられる天板２６をさらに有する。

前板２２には、前板開口２２ａが穿設される（図５及び図７参照）。そして、当該前板開口２２ａに前方から蓋をするように、前蓋１２０が設けられる。当該前蓋１２０は、その右端縁が右側板２４の前端部と２つの蝶番１２２を介して接続される。このような構成によれば、当該前蓋１２０は、平面視において前記右側板２４の前端部を中心に回転することで、前板開口２２ａを開閉することができる。なお、前蓋１２０は、前板開口２２ａに蓋をしたとき、その背面が、後述する水切り部２４ａのパッキン２４ｂの前端と、同じく後述する水切り部２５ａのパッキン２５ｂの前端とに当接するように設けられる（図７参照）。

図２は、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置を、天板及び右側板を取り除いて右側後方から見たときの斜視図である。また、図３は、前記ロボット制御装置を、右側面から見たときの側面図である。

図２及び図３に示すように、筐体２０は、その前後方向における中央部において、高さ方向（すなわち、底板２１と天板２６とを結ぶ方向）と左右方向（すなわち、右側板２４と左側板２５とを結ぶ方向）とが交わる平面上を延在する仕切板２７をさらに備える。筐体２０の内部には、仕切板２７を境界として前後方向（すなわち、前板２２と背板２３とを結ぶ方向）において互いに隣接する第１空間２８及び第２空間２９が設けられる。なお、仕切板２７には、その厚み方向に見て、後述するヒートシンク８０のベース部８１のよりも僅かに小さい面積を有する貫通孔２７ａが穿設される。

第１空間２８は、仕切板２７よりも前板２２側に存する空間であり、外気から遮断されている。第１空間２８は、主として、底板２１の内面のうち仕切板２７よりも前方の部分、前板２２及び前蓋１２０それぞれの内面、仕切板２７の前面及び後述するヒートシンク８０のベース部８１の第１主面８２、右側板２４の内面のうち仕切板２７よりも前方の部分、仕切板２７から前板２２までの間で右側板２４及び左側板２５の双方と対向するように底板２１に立設される第１プレート１０２の右面（図５及び図７参照）、並びに、後述する天井板４２の底面によってその周縁の一部が画定される。第１空間２８は、外気から遮断されることで防塵性を有する。

（サーボアンプ１１０）
図２及び図３に示すように、ロボット制御装置１０は、第１空間２８内に配置されるサーボアンプ１１０をさらに備える。サーボアンプ１１０は、例えば、その主要部品として複数のパワーモジュール（図示せず）を有してもよい。そして、複数のパワーモジュールそれぞれから、３相モータ用の電流が出力されてもよい。このような構成によって、ロボット制御装置１０は、一つのパワーモジュールによって一つの軸を制御するように構成されてもよい。ここで、前記軸は、例えば、ロボットの関節軸や外部軸などを含んでもよい。そして、本実施形態では、第１空間２８内に配置される発熱体は、前記複数のパワーモジュール（すなわち、サーボアンプ１１０の一部）として構成されてもよい。

第２空間２９は、仕切板２７よりも背板２３側に存する空間であり、外気に開放されている。第２空間２９は、主として、底板２１の内面のうち仕切板２７よりも後方の部分、仕切板２７の背面及び後述するヒートシンク８０のベース部８１の第２主面８４、背板２３の内面、右側板２４の内面のうち仕切板２７よりも後方の部分、仕切板２７から背板２３までの間で右側板２４及び左側板２５の双方と対向するように底板２１に立設される第２プレート１０４の右面（図５及び図７参照）、並びに、天板２６の内面のうち仕切板２７よりも後方の部分によってその周縁の一部が画定される。なお、第２プレート１０４は、左側板２５と後述する第２案内板５４との間に設けられる。

２．冷却構造３０
本実施形態に係るロボット制御装置１０は、上記サーボアンプ１１０（発熱体）を冷却するための冷却構造３０をさらに備える。

（第１吸気孔３２及び第１流路４０）
図１及び図２に示すように、冷却構造３０は、筐体２０の前板２２における天板２６との接続部に沿って穿設される第１吸気孔３２を有する。当該第１吸気孔３２は、天板２６の前端縁の中央部から下方へと屈曲する天板屈曲部２６ａ（図１参照）によって前方から覆われている。当該天板屈曲部２６ａは、その背面が前板２２の前面の上端部に当接した状態で当該前面の上端部に固定されている。

天板屈曲部２６ａには、高さ方向に延びる複数の第１スリット３３が左右方向に同じ間隔で並列して穿設される。本実施形態では、当該複数の第１スリット３３が前板２２に穿設される第１吸気孔３２と前後方向に連なることで、筐体２０内に外気を取り入れることが可能となる。

なお、本実施形態では、第１吸気孔３２は、筐体２０の前板２２における天板２６との接続部に沿って穿設されるので、筐体２０の天板２６上に他の物体（例えば、他のロボット制御装置など）が載置されても、当該他の物体が第１吸気孔３２を塞いでしまうことがない。したがって、ロボット制御装置１０（及び前記他の物体）の設置スペースを有効に活用することが可能となる。

冷却構造３０は、天板２６の前方部分に筐体２０内で対向するように、且つ外気から遮断された第１空間２８の周縁の一部を画定するように配置される天井板４２をさらに備える。当該天井板４２は、筐体２０内を水平方向に延び、その厚み方向に見て矩形状である。天井板４２は、その長手方向が筐体２０の左右方向に延びるように配置される。なお、本実施形態では、当該天井板４２は、熱伝導率が良好なアルミ板として構成される。

冷却構造３０は、筐体２０の天板２６のうち仕切板２７よりも前方の部分及び天井板４２によってその周縁の一部が画定され、上記第１吸気孔３２に連設される第１流路４０をさらに備える。図２に示すように、当該第１流路４０は、天井板４２の後端縁に沿うように設けられる直方体状の中央流路４６に開口４７を介して連設される。

中央流路４６は、筐体２０内の天井板４２よりも僅かに低い位置を左右方向に延びる。中央流路４６は、その右端が後述する４つの冷却ファン６０のうち最も天板２６側に配置される前方側の冷却ファン６０の上端に沿うように配置される。開口４７は、中央流路４６の上端に形成され、平面視において矩形状である。

（冷却ファン６０）
図２及び図３に示すように、冷却構造３０は、各々が右側板２４の内面と対向するように第２空間２９内に高さ方向に並列して配置される４つの冷却ファン６０をさらに備える。本実施形態では、４つのうち３つの冷却ファン６０は、それぞれ、第２空間２９内の右側前方に高さ方向に並列して配置される。当該３つの冷却ファン６０は、それぞれ、その形状及び寸法が互いに同一である。また、当該３つの冷却ファン６０は、第１空間２８内に設けられるサーボアンプ１１０（発熱体）を冷却するために設けられる。

本実施形態では、４つのうち残り１つの冷却ファン６０は、前記３つの冷却ファン６０のうち最も天板２６側に配置される冷却ファン６０の背板２３側に隣接して、右側板２４の内面と対向するように配置される。当該残り１つの冷却ファン６０は、前記３つの冷却ファン６０とその形状及び寸法が互いに同一である。また、当該残り１つの冷却ファン６０は、図示しない回生抵抗を冷却するために設けられる。

本実施形態では、最も天板２６側に配置される前側の冷却ファン６０の後端部と、最も天板２６側に配置される後ろ側の冷却ファン６０の前端部とは、互いに固定されている。したがって、最も天板２６側に配置される２つの冷却ファン６０は、一体的に移動することが可能である。

（第２吸気孔３４及び排気孔３６）
図２に示すように、冷却構造３０は、４つの冷却ファン６０それぞれに対応して筐体２０の背板２３に高さ方向に並列して穿設される３つの第２吸気孔３４をさらに備える。当該３つの第２吸気孔３４は、それぞれ、背板２３における右側板２４との接続部に沿って穿設される。３つの第２吸気孔３４のうち最も筐体２０の天板２６側に穿設される第２吸気孔３４の開口面積は、その他の第２吸気孔３４の開口面積と比較して小さい。

３つの第２吸気孔は、それぞれ、互いに同じ幅を有する複数の第２スリット３５が高さ方向に同じ間隔で並列して穿設されることで構成される。３つの第２吸気孔３４のうち最も筐体２０の天板２６側に穿設される第２吸気孔３４は、その他の第２吸気孔３４よりも複数の第２スリット３５の数が少ないことで、その他の第２吸気孔３４と比較して開口面積が小さい。

本実施形態では、４つの冷却ファン６０は、それぞれ、右側板２４の内面と対向するように配置され、且つ、４つの第２吸気孔３４は、それぞれ、背板２３における右側板２４との接続部に沿って穿設されるので、筐体２０の右側板２４に隣接又は当接して他の物体（例えば、他のロボット制御装置など）が配置されても、当該他の物体が第２吸気孔３４を塞いでしまうことがない。したがって、ロボット制御装置１０（及び前記他の物体）の設置スペースを有効に活用することが可能となる。

図２に示すように、冷却構造３０は、筐体２０の背板２３に穿設され、４つの冷却ファン６０それぞれが駆動することで第２空間２９内に存する気体が排気される排気孔３６をさらに備える。排気孔３６は、互いに同じ幅を有する複数の第３スリット３７が高さ方向に並列して穿設されることで構成される。本実施形態では、排気孔３６は、左右方向に並列して３つ穿設される。

本実施形態では、第１空間２８と第２空間２９とが前後方向に隣接して配置され、且つ、排気孔３６が筐体２０の背板２３に穿設されるので、第１吸気孔３２から吸気された外気を前板２２側から背板２３側へと筐体２０内に効率良く循環させることが可能となる。また、筐体２０の背板２３に隣接又は当接して他の物体（例えば、他のロボット制御装置など）が配置されても、当該他の物体が排気孔３６を塞いでしまうことがない。したがって、ロボット制御装置１０（及び前記他の物体）の設置スペースを有効に活用することが可能となる。

（ヒートシンク８０）
図４は、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置を、天板及び右側板並びに４つの冷却ファンを取り除いて右側面から見たときの側面図である。図４に示すように、冷却構造３０は、第２空間２９内に少なくともその一部が配置され、第１空間２８内のサーボアンプ１１０に接触するヒートシンク８０をさらに備える。

ヒートシンク８０は、第１主面８２及び第２主面８４（図５参照）を有するように板状に形成され、第１主面８２がサーボアンプ１１０に接触するベース部８１と、当該ベース部８１の第２主面８４上に立設される複数のフィン８８と、を有する。

ヒートシンク８０のベース部８１は、平面視において、仕切板２７に穿設された貫通孔２７ａよりも僅かに大きい矩形状に形成される。そして、ベース部８１は、その第１主面８２の縁部が仕切板２７の背面側から貫通孔２７ａの周縁部に当接した状態で、当該仕切板２７の背面に固定される。ベース部８１は、このように配置されることで、その第１主面８２が外気から遮断された第１空間２８の周縁の一部を画定し、且つ、その第２主面８４が外気に開放された第２空間２９の周縁の一部を画定する。

図４に示すように、複数のフィン８８は、それぞれ、その厚み方向が筐体２０の高さ方向と一致するように当該筐体２０の高さ方向に並列して配置される。

（第２案内板５４、第２案内板５４及び第２流路５０）
冷却構造３０は、第２空間２９内において、ヒートシンク８０の複数のフィン８８の先端に沿って延在するように配置される第２案内板５４（図５参照）と、当該第２案内板５４の下流側に連設され排気孔３６の近傍まで延在する第２案内板５４（同前）と、をさらに備える。

第２案内板５４及び第２案内板５４は、それぞれ、板状に形成される。第２案内板５４は、高さ方向と左右方向が交わる平面上を延在する。第２案内板５４は、第２案内板５４の左端縁から背板２３側へと屈曲し、高さ方向と前後方向が交わる平面上を延在する。そして、冷却構造３０は、ヒートシンク８０のベース部８１と、第２案内板５４及び第２案内板５４と、によってその周縁の一部が画定される第２流路５０をさらに備える。

本実施形態では、第１案内板５２によって筐体２０内に吸気された外気（すなわち、第１外気９２及び第２外気９４）をヒートシンク８０へと案内したあと、第２案内板５４によって排気孔３６の近傍までさらに案内することができるため、ヒートシンク８０及び当該ヒートシンク８０が接触するサーボアンプ１１０を効率良く冷却することが可能となる。

（外気の流れ）
３つの冷却ファン６０それぞれが駆動して第２空間２９内が負圧となることで、図２において破線の矢印で示す第１外気９２は、第１吸気孔３２から吸気されて第１流路４０及び第２空間２９を経て排気孔３６から排気される。なお、第１外気９２は、図２において第１吸気孔３２から冷却ファン６０までの流れ（すなわち、第１流路４０及び中央流路４６における流れ）が示される。

また、同図において破線の矢印で示す第２外気９４は、３つの第２吸気孔３４それぞれから吸気されて第２空間２９を経て排気孔３６から排気される。なお、第２外気９４は、同図において３つの第２吸気孔３４から冷却ファン６０までの流れが示される。

本実施形態では、冷却構造３０を備えることで、第１吸気孔３２から吸気される第１外気９２が、第１流路４０を通る際に天井板４２を冷却するので、第１空間２８内に配置されるサーボアンプ１１０（発熱体）が冷却される。また、前記第１外気９２と、第２吸気孔３４から吸気される第２外気９４とが第２空間２９を通る際にヒートシンク８０を冷却するので、前記サーボアンプ１１０がさらに冷却される。このように、本実施形態に係る冷却構造３０は、筐体２０内に吸気した外気を直接発熱体に送風することなく、天井板４２及びヒートシンク８０に送風することで間接的にサーボアンプ１１０を冷却している。したがって、本実施形態に係る冷却構造３０は、ロボット制御装置１０の筐体２０内に設けられるサーボアンプ１１０を、防塵性を確保しつつ効率良く冷却することが可能となる。

３．冷却ファンの取り付け構造
以下、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置に冷却ファンが挿入されていく様子を段階的に示した概略図であり、（Ａ）が挿入口から冷却ファンが挿入されている図であり、（Ｂ）が案内部に当接しつつ取り付け位置まで冷却ファンが案内されている図であり、（Ｃ）が取り付け位置に冷却ファンが位置決めされている図である。

本実施形態では、図２〜４に示すように、高さ方向に並列して３つの冷却ファンの取り付け構造１３０（以下、単に「取り付け構造１３０」と称することがある）が設けられる。

なお、最も天板２６側に設けられる取り付け構造１３０が２つの冷却ファン６０を取り付けるのに対応した寸法であり、高さ方向における中央部に設けられる取り付け構造１３０、及び最も底板２１側に設けられる取り付け構造１３０が、それぞれ、１つの冷却ファン６０を取り付けるのに対応した寸法であることを除き、これら３つの取り付け構造１３０は、それぞれ、同様の構成を有する。

したがって、以下では、特に必要な場合を除き、最も天板２６側に設けられる取り付け構造１３０についてのみ説明し、高さ方向における中央部に設けられる取り付け構造１３０、及び最も底板２１側に設けられる取り付け構造１３０についての同様となる説明を繰り返さない。

（基部１３１）
図２〜５に示すように、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、筐体２０の右側板２４の内面（筐体の側板の内面）から当該筐体２０内を延在する載置面１３２を含む基部１３１を備える。基部１３１は、板状に形成され、載置面１３２を上面として第２空間２９内を水平方向に延在するように配置される。基部１３１は、前後方向において背板２３の内面から仕切板２７の背面まで延在する。なお、基部１３１の前後方向における長さは、冷却ファンの取り付け位置１５０（以下、単に「取り付け位置１５０」と称することがある）に存する２つの冷却ファン６０の前後方向における長さと同一である。

（案内部１３５）
本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、筐体２０の右側板２４の内面と対向するように載置面１３２上に立設される案内部１３５をさらに備える。当該案内部１３５は、その一方端１３６が冷却ファン６０の挿入口１５２の近傍に位置し、その他方端１３７が冷却ファン６０の取り付け位置１５０の最深部１５４に位置する。当該案内部１３５は、その一方端１３６から他方端１３７に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面との距離が遠くなるように延在する。

案内部１３５は、平面視において、その一方端１３６から右側板２４の内面と平行して直線状に延在する第１部分と、当該第１部分の背板２３側の端部から左側板２５側へと屈曲し、背板２３に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面との距離が遠くなるように直線状に延在する第２部分とを有する。

また、案内部１３５は、平面視において、前記第２部分の背板２３側の端部から右側板２４の内面と平行して直線状に延在する第３部分と、当該第３部分の背板２３側の端部から左側板２５側へと屈曲し、背板２３に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面との距離が遠くなるように直線状に延在する第４部分とをさらに有する。そして、案内部１３５は、平面視において、当該第４部分の背板２３側の端部から右側板２４の内面と平行して直線状に延在する第５部分をさらに有する。当該第５部分は、案内部１３５の他方端１３７を含む。

本実施形態では、案内部１３５は、上記形状を有することで、全体として、その一方端１３６から他方端１３７に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面との距離が遠くなるように延在する。

（支持部１４０）
図４及び図５に示すように、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、案内部１３５よりも遠い位置で筐体２０の右側板２４の内面と対向するように、平面視において載置面１３２の左側板２５側の端縁に沿うように設けられる支持部１４０をさらに備える。

当該支持部１４０は、取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０から第２空間２９内に送風される外気の流れを妨げないように、取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０の左側板２５側の後端部に当接する位置にのみ設けられる。なお、本実施形態では、仕切板２７に穿設された孔の縁部についても、取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０の左側板２５側の前端部に当接することで、支持部として機能する（図７参照）。

図５に示すように、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、右側板２４の前端部（側板の挿入口側の端部）において、左側板２５（側板に対向する他の側板）へと向かう方向に突出して設けられる水切り部２４ａをさらに備える。水切り部２４ａは、平面視において、左側板２５側へと突出する第１部分と、当該第１部分の左側板２５側の端縁から前方へと屈曲する第２部分とを有する。当該第２部分には少なくともその先端にパッキン２４ｂが取り付けられている。なお、本実施形態では、左側板２５の前端部にも同様の構成で水切り部２５ａ及びパッキン２５ｂが設けられる。

（取り付け位置１５０までの案内態様）
まず、図５（Ａ）に示すように、前蓋１２０が開かれ、外部から取り付け構造１３０の挿入口１５２が外部から視認可能な状態にされる。次に、同図に示すように、冷却ファン６０は、挿入口１５２から案内部１３５と支持部１４０との間に存する載置面１３２上に案内部１３５の一方端１３６又はその近傍部分に当接するように挿入される。このとき、冷却ファン６０は、水切り部２４ａを避けるために、平面視において右側板２４の内面（側板の内面）に対して斜め方向に傾けられた状態で前記挿入口１５２から挿入される。

ここで、例えば、冷却ファン６０は、人手に把持されて前板開口２２ａから後方へと押し込まれることで、取り付け構造１３０の挿入口１５２から載置面１３２上へと挿入される。このとき、冷却ファン６０に加えて人手も筐体２０内へと侵入させる必要がある。また、第１空間２８内の前板開口２２ａと挿入口１５２との間には、例えば、冷却ファン６０を接続するためのコネクタや配線ケーブルなど他の物体が配置されている。

上記のような場合、冷却ファン６０が前板開口２２ａから挿入口１５２に至るまでには、当該冷却ファン６０に加えてそれを把持する人手が、上記したコネクタ及び配線ケーブル並びに水切り部２４ａなどを避けつつ筐体２０内を後方へと移動する必要がある。

したがって、冷却ファン６０は、平面視において右側板２４の内面に対して平行な状態で挿入口１５２から挿入されることが困難である。このような理由からも、本実施形態では、冷却ファン６０が、平面視において右側板２４の内面に対して斜め方向に傾けられた状態で挿入口１５２から挿入されることを要する。

そして、冷却ファン６０は、案内部１３５に当接しつつ案内部１３５の他方端１３７に向かうに連れて取り付け位置１５０又はその近傍まで案内される（図５（Ｂ）、（Ｃ）参照）。本実施形態では、図５（Ｃ）に示すように、支持部１４０は、取り付け位置１５０の最深部１５４に設けられる。これにより、冷却ファン６０は、案内部１３５の他方端１３７と支持部１４０とによってその一部が厚み方向に挟まれることで、取り付け位置に位置決めされる。

（固定装置１４５）
図６は、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置の固定装置の外観斜視図である。図６に示すように、本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、取り付け位置１５０で冷却ファンを固定するための固定装置１４５をさらに備える。固定装置１４５は、高さ方向に延びる固定基部１４６と、固定基部１４６の背面側に高さ方向に並列して突設される３つの押圧部１４７と、を有する。また、固定装置１４５は、固定基部１４６の背面側で、最も上端に設けられる押圧部１４７のさらに上方部分から突設されるボールキャッチ雄部１４８をさらに有する。

固定基部１４６は、板状に形成され、その厚み方向が筐体２０の前後方向と一致して高さ方向に延在するように筐体２０内に配置される第１部分を有する。当該第１部分の背面に、上記した３つの押圧部１４７及びボールキャッチ雄部１４８が突設される。また、固定基部１４６は、当該第１部分の上端縁から前方へと屈曲して水平方向に延びる第２部分と、当該第２部分の前端縁から下方へと屈曲して高さ方向に延びる第３部分と、をさらに備える。

（取り付け位置１５０への固定態様）
図７は、前記冷却ファンの取り付け構造を備えるロボット制御装置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す概略図であり、（Ａ）が最も筐体の天板側に位置する取り付け位置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す図であり、（Ｂ）が筐体の高さ方向における中央部に位置する取り付け位置に冷却ファンが取り付けられた状態を示す図である。

図７（Ａ）に示すように、冷却ファン６０は、支持部１４０に支持されつつ取り付け位置１５０で固定装置１４５によって固定される。このとき、固定装置１４５は、その固定基部１４６（の第１部分）の背面が基部１３１の前端面に当接して高さ方向に延びるように配置され、そのボールキャッチ雄部１４８が筐体２０内に設けられる図示しないボールキャッチ雌部に嵌合することで、所定の位置に固定される。このようにボールキャッチを備えることで、冷却ファン６０の取り付けの容易性が増し、且つ、メンテナンス性が向上する。

そして、固定装置１４５の３つの押圧部１４７のうち最も上端に設けられる押圧部１４７が、筐体２０の右側板２４の内面側（側板の内面側）から取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０を厚み方向に押圧する。前記最も上端に設けられる押圧部１４７は、筐体２０の右側板２４の内面側から取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０の挿入口１５２側の端部を厚み方向に押圧するように構成される。これにより、冷却ファン６０は、押圧部１４７と支持部１４０（及び仕切板２７に穿設された孔の縁部）とによって厚み方向に挟持されることで取り付け位置１５０に固定される。

なお、上記のように固定装置１４５を用いて最も天板２６側に存する２つの冷却ファン６０を取り付け位置に取り付けることで、図７（Ｂ）に示すように、高さ方向における中央部の取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０と、最も底板２１側の取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０と、についても共に各々の取り付け位置１５０に固定される。図７では、上記のように取り付け構造１３０を用いて取り付け位置１５０に冷却ファンを取り付けたあと、前蓋１２０で前板開口２２ａを閉じた状態が示される。

（効果）
本実施形態に係る冷却ファンの取り付け構造１３０は、その一方端１３６から他方端１３７に向かうに連れて筐体２０の右側板２４の内面（側板の内面）との距離が遠くなるように延在する案内部１３５を備え、冷却ファン６０は、当該案内部１３５に当接しつつ当該案内部１３５の他方端１３７に向かうに連れて取り付け位置１５０まで案内され、支持部１４０（及び仕切板２７に穿設された孔の縁部）に支持されつつ取り付け位置１５０で固定装置１４５によって固定される。その結果、本実施形態に係る取り付け構造１３０は、ロボット制御装置１０に冷却ファンを容易に取り付けることが可能となる。

本実施形態に係る取り付け構造１３０は、冷却ファン６０が案内部１３５の他方端１３７と支持部１４０とによって取り付け位置１５０に位置決めされるので、ロボット制御装置１０に前記冷却ファン６０をいっそう容易に取り付けることが可能となる。

本実施形態では、固定装置１４５は、筐体２０の右側板２４の内面側（側板の内面）から冷却ファン６０を厚み方向に押圧する押圧部１４７を有する。したがって、本実施形態に係る取り付け構造１３０は、簡単な構造の前記固定装置１４５によって冷却ファン６０を取り付け位置１５０に固定することができる。

本実施形態では、押圧部１４７は、筐体２０の右側板２４の内面側（側板の内面）から取り付け位置１５０に存する冷却ファン６０の挿入口１５２側の端部を厚み方向に押圧するように構成される。したがって、本実施形態に係る取り付け構造１３０は、いっそう簡単な構造の固定装置１４５によって冷却ファン６０を取り付け位置１５０に固定することができる。

本実施形態では、載置面１３２が筐体２０内を水平方向に延在する。したがって、本実施形態に係る取り付け構造１３０は、冷却ファン６０が前記載置面１３２に安定して載置されるので、ロボット制御装置１０に冷却ファン６０をいっそう容易に取り付けることが可能となる。

本実施形態に係る取り付け構造１３０は、水切り部２４ａを備えることで、筐体２０内への液体の侵入を防止することが可能となる。また、冷却ファン６０が水切り部２４ａを避けるために平面視において右側板２４の内面に対して斜め方向に傾けられた状態で挿入口１５２から挿入されるように、本実施形態に係る取り付け構造１３０が構成されるので、前記取り付け構造１３０が設けられるロボット制御装置１０がコンパクト化され得る。

本実施形態に係るロボット制御装置１０は、上記取り付け構造１３０を備えるので、冷却ファン６０を容易に取り付けることが可能となる。

本実施形態に係るロボット制御装置１０は、取り付け構造１３０が高さ方向に並列して３つ設けられる。なお、本実施形態では、最も天板２６側に設けられる取り付け構造１３０は、互いに固定された２つの冷却ファン６０を取り付け位置１５０に取り付けることが可能である。また、高さ方向の中央部に設けられる取り付け構造１３０、及び最も底板２１側に設けられる取り付け構造１３０は、それぞれ、１つの冷却ファン６０を取り付け位置１５０に取り付けることができる。したがって、本実施形態に係るロボット制御装置１０は、高さ方向に並列して４つの冷却ファン６０を容易に取り付けることが可能となる。

４．変形例
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

上記実施形態では、冷却ファン６０が載置される載置面１３２が筐体２０の右側板２４の内面から延在する場合について説明したが、これに限定されず、右側板２４の内面の近傍から延在してもよい。

上記実施形態では、案内部１３５の一方端１３６が取り付け位置１５０の挿入口１５２の近傍に位置する場合について説明したが、これに限定されず、前記挿入口１５２に位置してもよい。

上記実施形態では、案内部１３５の他方端１３７が取り付け位置１５０の最深部１５４に位置する場合について説明したが、これに限定されず、前記最深部１５４の近傍に位置してもよい。

上記実施形態では、支持部１４０が載置面１３２の近傍に設けられる場合について説明したが、この場合に限定されず、載置面１３２上に設けられてもよい。

上記実施形態では、支持部１４０が取り付け位置１５０の最深部１５４に設けられる場合について説明したが、この場合に限定されない。例えば、支持部１４０は、最深部１５４の近傍に設けられてもよい。すなわち、支持部１４０は、取り付け位置１５０の最深部１５４又はその近傍に少なくとも設けられてもよい。なお、支持部１４０は、冷却ファン６０から第２空間２９内への妨げにならないのであれば、その他の箇所に設けられてもよい。

上記実施形態では、ロボット制御装置１０は、高さ方向に並列して取り付け構造１３０を３つ備える場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボット制御装置１０は、取り付け構造１３０を１つのみ備えてもよいし、２つ備えてもよいし、又は、４つ以上備えてもよい。なお、ロボット制御装置１０は、取り付け構造１３０を複数備える場合、水平方向に並列して備えてもよいし、又は、その他の態様で配置して備えてもよい。

上記実施形態では、筐体２０の前板２２側に第１空間２８が配置され、筐体２０の背板２３側に第２空間２９が配置され、且つ、第１空間２８と第２空間２９とが前後方向に隣接する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、筐体２０の背板２３側に第１空間２８が配置され、筐体２０の前板２２側に第２空間２９が配置され、且つ、第１空間２８と第２空間２９とが前後方向に隣接してもよい。このような場合、取り付け構造１３０を筐体２０の前板２２側に設けることが望まれる。

上記実施形態では、取り付け構造１３０が筐体２０の右側板２４の内面に沿って設けられる場合（すなわち、載置面１３２が筐体２０の右側板２４の内面から筐体２０内を延在し、案内部１３５が筐体２０の右側板２４の内面と対向するように載置面１３２上に立設される場合）について説明したが、これに限定されない。すなわち、取り付け構造１３０は、少なくともその一部が第２空間２９内に配置されるのであれば、筐体２０のその他の側板の内面に沿って設けられてもよい。

上記実施形態では、筐体２０が直方体状に形成される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、筐体２０は、立方体状に形成されてもよいし、又は、その他の多面体状に形成されてもよい。

上記実施形態では、第１吸気孔３２が筐体２０の前板２２における天板２６との接続部に沿って穿設される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、第１吸気孔３２は、筐体２０の天板２６に穿設されてもよいし、又は、その他の部分に穿設されてもよい。なお、例えば、本実施形態に係る取り付け構造１３０が右側板２４以外の側板の内面に沿って設けられる場合、それに応じて、３つの第２吸気孔３４及び排気孔３６が背板２３以外の位置に穿設されてもよい。なお、３つの第２吸気孔３４及び排気孔３６は、それぞれ、異なる側板に穿設されてもよい。

上記実施形態では、発熱体がサーボアンプ１１０である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、発熱体は、サーボアンプ１１０を構成するパワーモジュールやその他の電子部品（すなわち、サーボアンプ１１０の一部）であってもよいし、サーボアンプ１１０とは別個に設けられる基板に実装される電子部品（例えば、抵抗素子など）であってもよいし、或いは、第１空間２８内に設けられるその他の発熱体であってもよい。

１０ ロボット制御装置
２０ 筐体
２１ 底板
２２ 前板
２２ａ 前板開口
２３ 背板
２４ 右側板
２４ａ、２５ａ 水切り部
２４ｂ、２５ｂ パッキン
２５ 左側板
２６ 天板
２６ａ 天板屈曲部
２７ 仕切板
２７ａ 貫通孔
２８ 第１空間
２９ 第２空間
３０ 冷却構造
３２ 第１吸気孔
３３ 第１スリット
３４ 第２吸気孔
３５ 第２スリット
３６ 排気孔
３７ 第３スリット
４０ 第１流路
４２ 天井板
４６ 中央流路
４７ 開口
５０ 第２流路
５２ 第１案内板
５４ 第２案内板
６０ 冷却ファン
８０ ヒートシンク
８１ ベース部
８２ 第１主面
８４ 第２主面
８８ フィン
９２ 第１外気
９４ 第２外気
１０２ 第１プレート
１０４ 第２プレート
１１０ サーボアンプ
１２０ 前蓋
１２２ 蝶番
１３０ 冷却ファンの取り付け構造
１３１ 基部
１３２ 載置面
１３５ 案内部
１３６ 一方端
１３７ 他方端
１４０ 支持部
１４５ 固定装置
１４６ 固定基部
１４７ 押圧部
１４８ ボールキャッチ雄部
１５０ 取り付け位置
１５２ 挿入口
１５４ 最深部

Claims (9)

1. ロボット制御装置に設けられる冷却ファンの取り付け構造であって、
   前記ロボット制御装置は、筐体と、前記筐体内に配置される発熱体とを備え、
   前記筐体の側板の内面又はその近傍から前記筐体内を延在する載置面を含む基部と、
   前記筐体の側板の内面と対向するように前記載置面上に立設され、その一方端が前記冷却ファンの挿入口又はその近傍に位置し、その他方端が前記冷却ファンの挿入方向において前記挿入口とは反対側に位置する前記冷却ファンの取り付け位置の最深部又はその近傍に位置し、且つ、前記一方端から前記他方端に向かうに連れて前記筐体の側板の内面との距離が遠くなるように延在する案内部と、
   前記案内部よりも遠い位置で前記筐体の側板の内面と対向するように前記載置面上又はその近傍に設けられる支持部と、
   前記取り付け位置で前記冷却ファンを固定するための固定装置と、を備え、
   前記冷却ファンは、前記挿入口から前記案内部と前記支持部との間に存する前記載置面上に前記案内部の一方端又はその近傍部分に当接するように挿入され、前記案内部に当接しつつ前記案内部の他方端に向かうに連れて前記取り付け位置又はその近傍まで案内され、且つ、前記支持部に支持されつつ前記取り付け位置で前記固定装置によって固定されることを特徴とする、冷却ファンの取り付け構造。
2. 前記支持部は、前記取り付け位置の最深部又はその近傍に少なくとも設けられ、
   前記冷却ファンは、前記案内部の他方端又はその近傍部分と前記支持部とによってその一部が厚み方向に挟まれることで、前記取り付け位置に位置決めされる、請求項１に記載の冷却ファンの取り付け構造。
3. 前記固定装置は、前記筐体の側板の内面側から前記取り付け位置に存する前記冷却ファンを厚み方向に押圧する押圧部を有し、
   前記冷却ファンは、前記押圧部と前記支持部とによって厚み方向に挟持されることで前記取り付け位置に固定される、請求項１又は２に記載の冷却ファンの取り付け構造。
4. 前記押圧部は、前記筐体の側板の内面側から前記取り付け位置に存する前記冷却ファンの挿入口側の端部を厚み方向に押圧するように構成される、請求項３に記載の冷却ファンの取り付け構造。
5. 前記載置面は、前記筐体内を水平方向に延在する、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却ファンの取り付け構造。
6. 前記筐体は直方体状又は立方体状に形成され、
   前記側板の前記挿入口側の端部において、前記側板に対向する他の側板へと向かう方向に突出して設けられる水切り部をさらに備え、
   前記冷却ファンは、前記挿入口から前記案内部と前記支持部との間に存する前記載置面上に前記案内部の一方端又はその近傍部分に当接するように挿入されるとき、前記水切り部を避けるために、平面視において前記側板の内面に対して斜め方向に傾けられた状態で前記挿入口から挿入される、請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却ファンの取り付け構造。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の冷却ファンの取り付け構造と、前記冷却ファンと、前記筐体と、前記発熱体とを備え、
   前記筐体内には、前記発熱体が配置され、外気から遮断された第１空間と、前記冷却ファンの取り付け構造の少なくとも一部が配置され、外気に開放された第２空間とが設けられることを特徴とする、ロボット制御装置。
8. 前記冷却ファンの取り付け構造が高さ方向に並列して複数設けられる、請求項７に記載のロボット制御装置。
9. 前記発熱体はサーボアンプである、請求項７又は８に記載のロボット制御装置。

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