特開 2023-28306 コントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028306

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】コントローラ

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20230224BHJP

   H05K 7/20 20060101ALN20230224BHJP

【ＦＩ】

H05K5/02 H

H05K7/20 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021133934

(22)【出願日】2021-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】齋地 正義

【テーマコード（参考）】

4E360

5E322

【Ｆターム（参考）】

4E360AB02

4E360AB20

4E360AB21

4E360CA02

4E360EA12

4E360EC13

4E360ED02

4E360ED03

4E360GA47

4E360GB92

4E360GC02

5E322AA03

5E322AB01

5E322BB03

(57)【要約】

【課題】筐体内に配置される電源供給系の部品の交換作業を容易にする。
【解決手段】コントローラ１では、外部電源コネクタ７０が設けられた筐体２と、外部電源コネクタ７０から供給される交流電流を直流電流に変換する電源供給部１４と、電源供給部１４から直流電流が供給される制御回路基板４と、を有する。電源供給部１４は、筐体２に対して着脱可能なフレーム７２およびフレーム７２に固定される第１電子素子７１を備える電源ユニット７と、筐体２に固定される第２電子素子１５と、を備える。筐体２は、電源ユニット７が挿抜される開口部２０を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源コネクタが設けられた筐体と、
前記外部電源コネクタから供給される交流電流を直流電流に変換する電源供給部と、
前記電源供給部から直流電流が供給される基板と、を有し、
前記電源供給部は、
前記筐体に対して着脱可能なフレームおよび前記フレームに固定される第１電子素子を備える電源ユニットと、
前記筐体に固定される第２電子素子と、を備え、
前記筐体は、前記電源ユニットが挿抜される開口部を備えることを特徴とするコントローラ。

【請求項2】

前記筐体に対して前記電源ユニットを挿抜する方向を着脱方向とするとき、
前記電源ユニットの前記着脱方向の長さは、前記電源ユニットの前記着脱方向と交差する方向の最大寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項3】

前記電源ユニットは、前記筐体に対して前記着脱方向に当接するストッパを備えることを特徴とする請求項２に記載のコントローラ。

【請求項4】

前記筐体は、前記フレームを前記着脱方向にガイドするガイド部を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のコントローラ。

【請求項5】

前記第２電子素子は、前記電源ユニットに対して前記着脱方向と交差する方向で隣り合う位置に配置されるノイズフィルターを備えることを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のコントローラ。

【請求項6】

前記筐体は、前記開口部を補強する補強部材を備え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コントローラ。

【請求項7】

前記筐体内に固定される電源カバーを有し、
前記電源カバーの内側に前記電源ユニットが挿抜され、
前記第１電子素子は、少なくとも一部が前記フレームの外部に露出しており、前記電源カバーによって覆われ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コントローラ。

【請求項8】

前記電源カバーに、前記電源ユニットが接続される中継コネクタが配置されることを特徴とする請求項７に記載のコントローラ。

【請求項9】

前記電源カバーに、前記第２電子素子の少なくとも一部が固定されることを特徴とする請求項７または８に記載のコントローラ。

【請求項10】

前記筐体は、前記外部電源コネクタが設けられたインターフェースパネル、および、前記インターフェースパネルと対向する背面板を備え、
前記開口部は、前記背面板に設けられており、
前記電源ユニットの前記インターフェースパネル側の先端に、前記第２電子素子を経由して前記外部電源コネクタに接続される入力端子が配置されることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載のコントローラ。

【請求項11】

前記筐体は、前記背面板と交差する底板を備え、
前記電源ユニットは、出力端子を備え、
前記出力端子は、前記フレームにおける前記底板とは反対側の端部に配置されることを特徴とする請求項１０に記載のコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源ユニットおよび筐体を備えるコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ロボットを制御するコントローラとして、制御回路基板と、制御回路基板に接続される複数の駆動回路基板を備えるものが記載される。各駆動回路基板は、制御回路基板に対して垂直に立てた状態で配置される。各駆動回路基板には、パワーモジュールおよび金属製のヒートシンクが取り付けられている。

【0003】

特許文献１のコントローラは、直方体状の筐体を備えており、筐体内には、制御回路基板および駆動回路基板のほかに、電源回路基板、通信用インターフェース基板、駆動電圧生成基板などの複数のユニットが収容される。筐体は、底面パネルの両端に右側パネルおよび左側パネルが接続される下側の筐体部材と、多数のＩ／Ｏポートが配置される正面パネルおよび天面パネルを備える上側の筐体部材とを組み立てて構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５８０３２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のコントローラは、正面パネルに配置される外部電源コネクタと、外部電源コネクタから入力される交流電流からノイズを除去するフィルター回路が設けられたノイズフィルターと、ノイズが除去された交流電流を直流電流に変換する直流交流変換回路が設けられた電源回路基板などの電源供給系の部品を備えている。

【0006】

従来のコントローラを組み立てるとき、電源供給系の部品は概して他の部品と比較すると大きく重量もある為、一般的に最初に筐体に取り付けてから他の部品を取り付ける。そのため、電源供給系の部品を交換するときには、他の部品を取り外してからでないと交換できない。また、交換時には、電源供給系の部品に接続される配線を外す必要があるが、部品間に引き回された配線を取り出すためには、配線が通された位置の部品を取り外さなければならない。そのため、電源供給系の部品に不具合が発生したときに交換作業に手間がかかる。

【0007】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、筐体内に配置される電源供給系の部品の交換作業を容易にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は、外部電源コネクタが設けられた筐体と、前記外部電源コネクタから供給される交流電流を直流電流に変換する電源供給部と、前記電源供給部から直流電流が供給される基板と、を有し、前記電源供給部は、前記筐体に対して着脱可能なフレームおよび前記フレームに固定される第１電子素子を備える電源ユニットと、前記筐体に固定される第２電子素子と、を備え、前記筐体は、前記電源ユニットが挿抜される開口部を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、電源供給部を構成する電子素子の一部（第１電子素子）をフレームに搭載して電源ユニットを構成し、電源ユニットを挿抜できる開口部を筐体に設けている。
従って、電源ユニット以外の部品を筐体から取り外すことなく、電源ユニットを筐体から容易に取り外すことができる。よって、第１電子素子に不具合が発生したときに容易に交換することができる。また、電源供給部を構成する電子素子を選別して一部の電子素子（第２電子素子）は電源ユニットに搭載せずに筐体に固定したので、電源ユニットを小型化できるとともに、電源ユニットを着脱するための筐体の開口部を小さくできる。従って、筐体の剛性が低下することを抑制でき、筐体の変形を抑制できる。

【0010】

本発明において、前記筐体に対して前記電源ユニットを挿抜する方向を着脱方向とするとき、前記電源ユニットの前記着脱方向の長さは、前記電源ユニットの前記着脱方向と交差する方向の最大寸法よりも大きいことが好ましい。このようにすると、筐体の開口部を小さくできる。従って、筐体の剛性が低下することを抑制でき、筐体の変形を抑制できる。

【0011】

本発明において、前記電源ユニットは、前記筐体に対して前記着脱方向に当接するストッパを備えることが好ましい。このようにすると、電源ユニットを容易に位置決めできる。また、電源ユニットを固定位置よりも奥に挿入することを規制できるので、電源ユニットの装着時に他の部品との衝突によって不具合が発生することを避けることができる。

【0012】

本発明において、前記筐体は、前記フレームを前記着脱方向にガイドするガイド部を備えることが好ましい。このようにすると、電源ユニットを正しい位置に装着できる。また、電源ユニットの装着時に他の部品との衝突によって不具合が発生することを避けることができる。

【0013】

本発明において、前記第２電子素子は、前記電源ユニットに対して前記着脱方向と交差する方向で隣り合う位置に配置されるノイズフィルターを備える構成を採用することができる。このようにすると、電源ユニットとノイズフィルターとを接続する配線の経路を短くすることができる。

【0014】

本発明において、前記筐体は、前記開口部を補強する補強部材を備えることが好ましい。このようにすると、開口部を設けたことによる筐体の剛性低下を抑えることができ、筐体の変形を抑制できる。

【0015】

本発明において、前記筐体内に固定される電源カバーを有し、前記電源カバーの内側に前記電源ユニットが挿抜され、前記第１電子素子は、少なくとも一部が前記フレームの外部に露出しており、前記電源カバーによって覆われることが好ましい。このようにすると、電源カバーの外側に他の部品を設置するスペースを確保できるので、筐体内のスペースを有効活用することができる。また、電源ユニットを構成するフレームは、電源カバーと重ならない形状にすることでその部分の電源ユニットのフレームを省くことでき、電源ユニットを小型化できる。従って、電源ユニットの小型化および軽量化を図ることができる。

【0016】

本発明において、前記電源カバーに、前記電源ユニットが接続される中継コネクタが配置されることが好ましい。このようにすると、電源ユニットから出力される直流電流を、中継コネクタを介して基板に供給するように構成できる。従って、電源ユニットの着脱時に配線を外す際、中継コネクタに対して作業を行えばよいので、他の部品に隠れた配線を引き出す必要がない。よって、電源ユニットの配線を外す作業、および、電源ユニットの配線を接続する作業が容易である。

【0017】

本発明において、前記電源カバーに、前記第２電子素子の少なくとも一部が固定されることが好ましい。このようにすると、電源ユニットの近傍に第２電子素子を設置するスペ
ースを確保することができる。

【0018】

本発明において、前記筐体は、前記外部電源コネクタが設けられたインターフェースパネル、および、前記インターフェースパネルと対向する背面板を備え、前記開口部は、前記背面板に設けられており、前記電源ユニットの前記インターフェースパネル側の先端に、前記第２電子素子を経由して前記外部電源コネクタに接続される入力端子が配置されることが好ましい。このようにすると、外部電源コネクタの近くに入力端子を配置できるので、配線経路を短くすることができ、配線作業が容易である。

【0019】

本発明において、前記筐体は、前記背面板と交差する底板を備え、前記電源ユニットは、出力端子を備え、前記出力端子は、前記フレームにおける前記底板とは反対側の端部に配置されることが好ましい。このようにすると、筐体の上板を外したときに出力端子が他部品に隠れずにアクセスしやすい位置にある。従って、出力端子に対する作業が容易であり、他の部品に隠れた配線を引き出す必要がない。よって、電源ユニットから配線を外す作業、および、電源ユニットの配線を接続する作業が容易である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、電源供給部を構成する電子素子の一部（第１電子素子）をフレームに搭載して電源ユニットを構成し、電源ユニットを挿抜できる開口部を筐体に設けている。従って、電源ユニット以外の部品を筐体から取り外すことなく、電源ユニットを筐体から容易に取り外すことができる。よって、第１電子素子に不具合が発生したときに容易に交換することができる。また、電源供給部を構成する電子素子を選別して一部の電子素子（第２電子素子）は電源ユニットに搭載せずに筐体に固定したので、電源ユニットを小型化できるとともに、電源ユニットを着脱するための筐体の開口部を小さくできる。従って、筐体の剛性が低下することを抑制でき、筐体の変形を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明を適用したコントローラの外観斜視図である。

【図2】コントローラの筐体から電源ユニットを取り外した状態を示す斜視図である。

【図3】電源ユニットを装着した筐体の内部構造を示す平面図である。

【図4】電源ユニットを装着した筐体の内部構造を示す分解斜視図である。

【図5】電源ユニットを取り外した筐体の内部構造を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、図面を参照して、本発明を適用したコントローラの実施形態を説明する。本実施形態のコントローラ１は、モータなどのアクチュエータを備えるロボット（マニピュレータ）に電力を供給する装置である。

【0023】

図１は、本発明を適用したコントローラ１の外観斜視図である。図２は、コントローラ１の筐体２から電源ユニット７を取り外した状態を示す斜視図である。図３は、電源ユニット７を装着した筐体２の内部構造を示す平面図であり、筐体２から第２ケース２２を取り外してＺ２側から見た平面図である。図４は、電源ユニット７を装着した筐体２の内部構造を示す分解斜視図であり、筐体２から第２ケース２２を取り外すとともに第２インターフェースパネル２４を筐体フレーム２５からＸ１側に取り外した状態を示す分解斜視図である。図５は、電源ユニット７を取り外した筐体２の内部構造を示す分解斜視図であり、筐体２から第２ケース２２を取り外して電源ユニット７をＸ２側に取り外すと共に第２インターフェースパネル２４を筐体フレーム２５からＸ１側に取り外した状態を示す分解斜視図である。

【0024】

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。本明細書では、便宜
的に第１方向Ｚをコントローラ１の上下方向とする。Ｚ１方向は下方であり、Ｚ２方向は上方である。第２方向Ｘはコントローラ１の前後方向である。Ｘ１方向は前方であり、Ｘ２方向は後方である。第３方向Ｙはコントローラ１の幅方向である。Ｙ１方向とＹ２方向は、第３方向Ｙの一方側と他方側である。なお、実際のコントローラ１の使用態様では、第１方向Ｚが上下方向（鉛直方向）と一致していなくてもよい。

【0025】

（全体構成）
図１－図５に示すように、コントローラ１は、金属製の筐体２を備える。筐体２は直方体であり、Ｘ１方向を向く前板２ａおよびＸ２方向を向く背面板２ｂと、Ｙ１方向を向く第１側板２ｃおよびＹ２方向を向く第２側板２ｄと、Ｚ１方向を向く底板２ｅおよびＺ２方向を向く上板２ｆを備える。本形態では、筐体２を構成する部材は、底板２ｅ、第１側板２ｃ、および背面板２ｂを備える第１ケース２１と、上板２ｆおよび第２側板２ｄを備える第２ケース２２と、前板２ａを構成する第１インターフェースパネル２３および第２インターフェースパネル２４と、筐体フレーム２５と、を備える。

【0026】

図２、図４に示すように、筐体フレーム２５は、前板２ａが固定される矩形枠状の前面フレーム２６と、背面板２ｂが固定される矩形枠状の背面フレーム２７と、第２側板２ｄが固定される矩形枠状の側面フレーム２８を備える。側面フレーム２８は、Ｘ１側の端部が前面フレーム２６に固定され、Ｘ２側の端部が背面板２ｂのＹ２側の縁に固定される。図４、図５に示すように、第２インターフェースパネル２４のＺ１側の端部の内側（Ｘ２側）には、筐体２を接地するための接地部材２９が配置される。

【0027】

図３に示すように、コントローラ１は、筐体２の内部に配置される通信基板ユニット３、制御回路基板４、駆動回路基板ユニット５、駆動電源回路基板ユニット６、および電源ユニット７を備える。また、コントローラ１は、筐体２の内部において第３方向Ｙに並べて取り付けられた２個のファン８と、駆動電源回路基板ユニット６のＺ２側において第３方向Ｙに架け渡されて上板２ｆを底板２ｅ側（Ｚ１側）から支持する補強部材９を備える。補強部材９は、筐体２に固定される電源カバー１０と側面フレーム２８との間に架け渡される梁部材である。

【0028】

図３に示すように、通信基板ユニット３は、第１インターフェースパネル２３の背面側（Ｘ２側）に配置される。通信基板ユニット３は、２枚の通信基板および基板固定パネルをスペーサを介して第１方向Ｚに積層したユニットである。通信基板ユニット３に搭載される複数の外部接続用コネクタ３４は、それぞれ、第１インターフェースパネル２３に設けられた穴に配置される（図１参照）。

【0029】

通信基板ユニット３の背面側（Ｘ２側）には、駆動電源回路基板ユニット６および駆動回路基板ユニット５がこの順で配置される。駆動電源回路基板ユニット６は、２枚の駆動電源回路基板および支持プレートをスペーサを介して第１方向Ｚに積層したユニットであり、底板２ｅに固定される。駆動電源回路基板には、コンデンサーなどの電子素子が搭載される。

【0030】

電源ユニット７は、筐体２のＹ１方向の端に配置される。電源ユニット７は、背面板２ｂから第２インターフェースパネル２４のＹ１側の端に配置される外部電源コネクタ７０の背面側まで延びる細長いユニットである。電源ユニット７の第２方向Ｘの途中部分は、筐体２に固定される電源カバー１０の内側に配置される。電源ユニット７は、後述するように、直流交流変換回路を構成する第１電子素子７１を備える。

【0031】

図４に示すように、電源カバー１０のＺ２側には、外部電源コネクタ７０に接続されるヒューズ１１が配置される。ヒューズ１１は、電源カバー１０に対してＹ２方向で隣り合
う位置に配置されるノイズフィルター１２に接続される。ノイズフィルター１２は、外部電源コネクタ７０からヒューズ１１を経由して供給される交流電流に重畳するノイズを除去するためのフィルター回路を備える。図４に示すように、ノイズフィルター１２は、板金製のブラケット１３を介して底板２ｅに固定される。

【0032】

電源ユニット７は、ノイズフィルター１２から分配される交流電流を５Ｖの直流電流および２４Ｖの直流電流に変換して、筐体２の底板２ｅに固定される制御回路基板４（図３参照）に供給する。２４Ｖの直流電流は、制御回路基板４を経由してファン８に供給される。また、電源ユニット７は、交流電流を１５Ｖの直流電流に変換して駆動電源回路基板ユニット６に供給する。駆動電源回路基板ユニット６は、ノイズフィルター１２から分配される交流電流を電源ユニット７からの供給電圧とは異なる電圧の駆動電流（直流電流）に変換して駆動回路基板ユニット５に供給する。

【0033】

駆動回路基板ユニット５は、第２インターフェースパネル２４に設けられた外部出力コネクタ５９に接続される。外部出力コネクタ５９にマニピュレータ側のコネクタを接続すると、駆動回路基板ユニット５から出力される駆動電流がマニピュレータに供給される。

【0034】

駆動回路基板ユニット５は、複数の駆動回路基板と、複数の駆動回路基板をＸＺ面に平行な姿勢で保持する基板ホルダを備える。基板ホルダは、筐体２の底板２ｅに固定される。各駆動回路基板には、ＩＧＢＴモジュールなどのパワーモジュールが搭載されており、放熱部材が固定される。駆動回路基板ユニット５は、筐体２の背面板２ｂに取り付けられた２個のファン８と第２方向Ｘで対向する。従って、ファン８を駆動すると、駆動回路基板の隙間に冷却風が送風される。

【0035】

制御回路基板４は、筐体２の底部において底板２ｅに平行となるように配置される。制御回路基板４の上方（Ｚ２方向）には、制御回路基板４に対して垂直な姿勢で駆動回路基板が配置される。駆動回路基板は、第１方向Ｚに嵌合するコネクタを介して制御回路基板４に接続される。

【0036】

（電源供給部）
コントローラ１は、外部電源コネクタ７０から供給される交流電流を直流電流に変換して制御回路基板４および駆動電源回路基板ユニット６に供給する電源供給部１４を備える。図３、図４、図５に示すように、電源供給部１４は、筐体２に対して着脱可能な電源ユニット７と、筐体２に固定される第２電子素子１５を備える。本形態では、第２電子素子１５は、ヒューズ１１およびノイズフィルター１２を含む。

【0037】

図２、図５に示すように、電源ユニット７は、背面板２ｂのＹ１側の端部分に設けられた開口部２０からＸ２方向に取り外すことができる。従って、第２方向Ｘは、筐体２に対する電源ユニット７の着脱方向である。電源ユニット７の外形は、第２方向Ｘの長さが第３方向Ｙの最大幅および第１方向Ｚの最大高さよりも大きい（図２、図５参照）。従って、本形態では、電源ユニット７の投影面積が最も小さい方向が、筐体２に対する電源ユニット７の着脱方向になっている。筐体２の開口部２０は、電源ユニット７の着脱方向の投影面積に対応する大きさになっている。

【0038】

電源ユニット７は、第２方向Ｘに延びる筒状のフレーム７２と、フレーム７２のＸ２側の端部に固定されるファンカバー７３と、ファンカバー７３の内側（Ｘ１側）に配置されるファン７４（図２参照）を備える。また、電源ユニット７は、フレーム７２のＸ１側の端部に配置される入力端子７５と、フレーム７２のＹ２側の側面に配置される出力端子７６を備える。入力端子７５のＸ２側には、ノイズフィルター１２から分配される交流電流を直流電流に変換する直流交流変換回路を構成する第１電子素子７１が配置される。

【0039】

図２に示すように、筐体２の背面フレーム２７は、開口部２０のＺ２側の縁に沿って第３方向Ｙに直線状に延びる第１補強フレーム３１と、開口部２０のＹ２側の縁に沿って第１方向Ｚに直線状に延びる第２補強フレーム３２を備える。第１補強フレーム３１および第２補強フレーム３２は、開口部２０を補強する補強部材である。電源ユニット７は、ファンカバー７３の外周縁を第１補強フレーム３１および第２補強フレーム３２にＸ２側から当接させてねじ止めすることにより、筐体２に固定される。すなわち、ファンカバー７３の外周縁は、筐体２に対して第２方向Ｘ（すなわち、電源ユニット７の着脱方向）に当接するストッパとして機能する。

【0040】

図５に示すように、フレーム７２は、ＸＹ面に平行なフレーム上板７２ａおよびフレーム底板７２ｂと、ＸＺ面に平行なフレーム側板７２ｃ、７２ｄを備える。フレーム側板７２ｃは、フレーム上板７２ａとフレーム底板７２ｂのＹ１方向の端縁を接続し、フレーム側板７２ｄは、フレーム上板７２ａとフレーム底板７２ｂのＹ２方向の端縁を接続する。Ｙ２側のフレーム側板７２ｄには、出力端子７６（図３参照）に対するコネクタの着脱を行うための孔が設けられている。フレーム底板７２ｂおよびフレーム側板７２ｃは、背面板２ｂから第２インターフェースパネル２４まで延びているが、フレーム上板７２ａおよびフレーム側板７２ｄは、電源カバー１０のＸ２側までの長さである（図４参照）。従って、フレーム底板７２ｂ上に配置される第１電子素子７１の一部はフレーム７２から露出し、電源カバー１０に覆われている。

【0041】

図４、図５に示すように、電源カバー１０は、ＸＹ面に平行なカバー上板１０ａと、カバー上板１０ａのＹ２側の端縁からＺ１側へ屈曲したカバー側板１０ｂを備える。電源カバー１０は、カバー上板１０ａのＹ１側の端縁に設けられた取付板部（図示省略）を第１側板２ｃに固定するとともに、カバー側板１０ｂのＺ１側の端縁に設けられた取付板部（図示省略）を底板２ｅに固定することにより、筐体２に固定される。

【0042】

カバー上板１０ａには２本のヒューズ１１が固定される。また、カバー側板１０ｂには、複数の中継コネクタ１６が固定される。中継コネクタ１６のうちの一部は、カバー側板１０ｂのＺ２側の端部に配置される。中継コネクタ１６には、電源ユニット７の配線（図示せず）が接続される。電源ユニット７は、中継コネクタ１６を経由して制御回路基板４および駆動電源回路基板ユニット６に直流電流を供給する。複数の中継コネクタ１６からは、それぞれ、異なる電圧の直流電流が供給される。

【0043】

図４、図５に示すように、ノイズフィルター１２には、３本の出力端子１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられている。ノイズフィルター１２から出力される交流電流は、出力端子１２ａ、１２ｂから駆動電源回路基板ユニット６に分配される。また、ノイズフィルター１２から出力される交流電流は、出力端子１２ｃから電源ユニット７に分配される。

【0044】

図３、図４に示すように、電源ユニット７の入力端子７５は、フレーム７２のＸ１方向の先端に配置される。従って、入力端子７５は、ノイズフィルター１２のＸ１側の端部に配置される出力端子１２ａ、１２ｂ、１２ｃと隣り合う位置に配置されており、出力端子１２ｃと入力端子７５とを接続する配線の経路が短い。入力端子７５のＺ２側には、第２インターフェースパネル２４に取り付けられた外部電源コネクタ７０が配置される。外部電源コネクタ７０は、電源カバー１０のＺ２側の表面に設置されるヒューズ１１と第２方向Ｘに対向する。

【0045】

（電源ユニットの着脱方法）
電源ユニット７を筐体２から取り外すときには、まず、筐体２から第２ケース２２を取り外す。これにより、中継コネクタ１６にアクセス可能になるので、中継コネクタ１６か
ら電源ユニット７に接続される配線を取り外す。また、入力端子７５および出力端子７６にもアクセス可能になるので、入力端子７５および出力端子７６からも配線を取り外す。本形態では、中継コネクタ１６の一部は電源カバー１０のＺ２側の端に配置され、出力端子７６はフレーム側板７２ｄのＺ２側の端に配置されるので、第２ケース２２を取り外したときに他の部品に隠れておらず、アクセスしやすい。従って、配線を取り外す作業、および、配線を接続する作業が容易である。続いて、ファンカバー７３を背面フレーム２７に固定するねじを外して、電源ユニット７を筐体２からＸ２方向に抜き出す。

【0046】

なお、本形態では、図３、図４に示すように、電源ユニット７のフレーム上板７２ａには回生回路モジュール７７が固定されるので、電源ユニット７を筐体から抜き出す前に、回生回路モジュール７７をフレーム上板７２ａから取り外しておく。

【0047】

次に、電源ユニット７を筐体２に装着するときには、開口部２０にフレーム７２のＸ１方向の先端を挿入する。そして、フレーム底板７２ｂおよびフレーム側板７２ｃをそれぞれ筐体２の底板２ｅおよび第１側板２ｃに摺動させながら、電源カバー１０の内側にフレーム７２を挿入する。すなわち、本形態では、筐体２の底板２ｅおよび第１側板２ｃは、電源ユニット７のフレーム７２を着脱方向にガイドするガイド部として機能する。そして、ファンカバー７３が背面フレーム２７に当接する位置まで電源ユニット７を挿入し、ファンカバー７３を背面フレーム２７にねじ止めする。

【0048】

（本形態の主な効果）
以上のように、本形態のコントローラ１では、外部電源コネクタ７０が設けられた筐体２と、外部電源コネクタ７０から供給される交流電流を直流電流に変換する電源供給部１４と、電源供給部１４から直流電流が供給される制御回路基板４と、を有する。電源供給部１４は、筐体２に対して着脱可能なフレーム７２およびフレーム７２に固定される第１電子素子７１を備える電源ユニット７と、筐体２に固定される第２電子素子１５と、を備える。筐体２は、電源ユニット７が挿抜される開口部２０を備える。

【0049】

本形態によれば、電源供給部１４を構成する電子素子の一部（第１電子素子７１）をフレーム７２に搭載して電源ユニット７を構成し、電源ユニット７を挿抜できる開口部２０を筐体２に設けている。従って、電源ユニット７以外の部品を筐体２から取り外すことなく、電源ユニット７を容易に筐体２から取り外すことができる。よって、第１電子素子７１を含む電源ユニット７の構成部品に不具合が発生したときに、容易に交換することができる。また、電源供給部１４を構成する電子素子を選別して一部の電子素子（第２電子素子１５）は電源ユニット７に搭載せずに筐体２に固定したので、電源ユニット７を小型化できるとともに、電源ユニット７を着脱するための筐体２の開口部２０を小さくできる。従って、筐体２の剛性が低下することを抑制でき、筐体２の変形を抑制できる。また、第１電子素子７１として、交換頻度が高い電子素子だけを選別して電源ユニット７に搭載すれば、メンテナンスが容易である。

【0050】

また、電源供給部１４を構成する部品の一部をユニット化し、筐体２への着脱を容易にすると、電源ユニット７を取り外すことによって、電源ユニット７の周囲に配置される部品へのアクセスも容易になる。従って、電源ユニット７の周囲の部品に対する作業を行いやすくなるので、メンテナンスが容易である。

【0051】

なお、本形態では、電源ユニット７がファン７４を備えているが、ファン７４は筐体２に固定されている構成を採用することもできる。また、電源ユニット７に搭載される第１電子素子７１は、直流交流変換回路を構成するものに限定されず、他の電子素子を含んでいてもよい。

【0052】

本形態では、筐体２に対して電源ユニット７を挿抜する方向（着脱方向）は第２方向Ｘであり、電源ユニット７の第２方向Ｘの長さは、電源ユニット７の第１方向Ｚの最大高さおよび第３方向Ｙの最大幅（すなわち、着脱方向と交差する方向の最大幅）よりも大きい。このように、電源ユニット７の投影面積が小さい方向を着脱方向とすることにより、筐体２の開口部２０を小さくすることができる。従って、開口部２０を設けて電源ユニット７を着脱可能にしたことによる筐体２の剛性低下を抑制でき、筐体２の変形を抑制できる。

【0053】

本形態では、筐体２に開口部２０を補強する補強部材が設けられており、背面フレーム２７は、開口部２０の縁を囲む補強部材である第１補強フレーム３１および第２補強フレーム３２を備える。従って、補強部材により、開口部２０を設けたことによる筐体２の剛性低下を抑えることができるので、筐体２の変形を抑制できる。

【0054】

本形態では、電源ユニット７は、筐体２に対して着脱方向に当接するファンカバー７３を備えており、電源ユニット７の着脱時にファンカバー７３がストッパとして機能する。従って、電源ユニット７を容易に位置決めできる。また、電源ユニット７を固定位置よりも奥に挿入することを規制できるので、電源ユニット７の装着時に他の部品との衝突によって不具合が発生することを避けることができる。なお、ストッパは、ファンカバー７３とは異なる部位に設けてもよい。例えば、フレーム７２にストッパを設けることもできる。

【0055】

本形態では、筐体２の底板２ｅおよび第１側板２ｃは、フレーム７２を着脱方向にガイドするガイド部として機能する。従って、電源ユニット７を正しい位置に装着でき、他の部品との衝突によって不具合が発生することを避けることができる。例えば、電源ユニット７が斜めに挿入されて電源カバー１０に衝突して損傷することを避けることができる。

【0056】

本形態では、第２電子素子１５は、電源ユニット７に対して第３方向Ｙで隣り合う位置に配置されるノイズフィルター１２を備える。このように、ノイズフィルター１２を電源ユニット７に搭載しないようにすれば、電源ユニット７を小型化できる。また、電源ユニット７とノイズフィルター１２とを接続する配線の経路を短くすることができる。

【0057】

本形態では、筐体２内に固定される電源カバー１０を有しており、電源カバー１０の内側に電源ユニット７が挿抜される。電源ユニット７は、第１電子素子７１の一部がフレーム７２から露出しており、電源ユニット７を筐体２に装着すると、フレーム７２から露出した第１電子素子７１の部分は、電源カバー１０によって覆われる。このようにすると、電源カバー１０により、電源ユニット７の近傍に他の部品を設置するスペースを確保できる。例えば、本形態では、電源カバー１０のＺ２側にヒューズ１１を固定しており、電源カバー１０によりヒューズ１１の設置スペースを確保している。従って、筐体２内のスペースを有効活用することができるとともに、電源ユニット７の近傍にヒューズ１１を設置できる。また、電源ユニット７は、電源カバー１０と干渉しないようにフレーム上板７２ａおよびフレーム側板７２ｄの第２方向Ｘの長さを短くしており、フレーム７２を小型化している。従って、電源ユニット７の小型化および軽量化を図ることができる。

【0058】

なお、本形態では、電源供給部１４を構成する電子素子のうちで筐体２に固定される第２電子素子１５は、ヒューズ１１とノイズフィルター１２であるが、他の電子素子を第２電子素子１５に含めてもよい。また、第２電子素子１５は、少なくとも一部を電源カバー１０に固定する構成とすることができ、電源カバー１０にノイズフィルターを固定する構成を採用することもできる。

【0059】

本形態では、電源カバー１０に、電源ユニット７が接続される中継コネクタ１６が配置
される。従って、電源ユニット７から出力される直流電流を、中継コネクタ１６を介して制御回路基板４等に供給するように構成できる。このような中継コネクタを設けることにより、電源ユニット７の配線を外す際、中継コネクタ１６に対して作業を行えばよいので、電源ユニット７の配線を外す作業が容易である。特に、本形態では、中継コネクタ１６は、カバー側板１０ｂのＺ２側の端に配置され、周囲の部品を取り外さなくてもアクセスできる位置にある。従って、他の部品に隠れた配線を引き出す必要がないので、電源ユニット７の配線を外す作業、および、電源ユニット７の配線を接続する作業が容易である。

【0060】

本形態では、筐体２は、外部電源コネクタ７０が設けられた第２インターフェースパネル２４、および、第２インターフェースパネル２４と対向する背面板２ｂを備える。開口部２０は背面板２ｂに設けられており、電源ユニット７の第２インターフェースパネル２４側の先端に、第２電子素子１５（ヒューズ１１およびノイズフィルター１２）を経由して外部電源コネクタ７０に接続される入力端子７５が配置される。このような配置にすることで、入力端子７５を外部電源コネクタ７０の近くに配置できる。従って、配線経路を短くすることができ、配線作業も容易である。

【0061】

本形態では、筐体２は、背面板２ｂと交差する底板２ｅを備える。電源ユニット７は、フレーム７２における底板２ｅとは反対側（Ｚ２側）の端部に配置される出力端子７６を備える。従って、上板２ｆを備える第２ケース２２を取り外したときに出力端子７６が他の部品に隠れずにアクセスしやすい位置にあるので、出力端子７６に対する作業が容易であり、他の部品に隠れた配線を引き出す必要がない。よって、電源ユニット７の配線を外す作業、および、電源ユニット７の配線を接続する作業が容易である。

【符号の説明】

【0062】

１…コントローラ、２…筐体、２ａ…前板、２ｂ…背面板、２ｃ…第１側板、２ｄ…第２側板、２ｅ…底板、２ｆ…上板、３…通信基板ユニット、４…制御回路基板、５…駆動回路基板ユニット、６…駆動電源回路基板ユニット、７…電源ユニット、８…ファン、９…補強部材、１０…電源カバー、１０ａ…カバー上板、１０ｂ…カバー側板、１１…ヒューズ、１２…ノイズフィルター、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…出力端子、１３…ブラケット、１４…電源供給部、１５…第２電子素子、１６…中継コネクタ、２０…開口部、２１…第１ケース、２２…第２ケース、２３…第１インターフェースパネル、２４…第２インターフェースパネル、２５…筐体フレーム、２６…前面フレーム、２７…背面フレーム、２８…側面フレーム、２９…接地部材、３１…第１補強フレーム、３２…第２補強フレーム、３４…外部接続用コネクタ、５９…外部出力コネクタ、７０…外部電源コネクタ、７１…第１電子素子、７２…フレーム、７２ａ…フレーム上板、７２ｂ…フレーム底板、７２ｃ、７２ｄ…フレーム側板、７３…ファンカバー、７４…ファン、７５…入力端子、７６…出力端子、７７…回生回路モジュール、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】