JP5150525B2 - ロボット用コントローラ - Google Patents

Description

本発明は、ロボット用コントローラに関する。

従来から、表示ランプを備え、コントローラやロボットの駆動情報（例えば、バッテリーの消耗状態）を表示させるロボット用コントローラがある（下記特許文献１）。そして、近年では、液晶モニタ等の表示装置を備えることで、より多くの駆動情報を表示可能なコントローラも提案されている。
特開平８−１５７５号公報

上記のように表示機能を備えたコントローラは、高機能ではあるものの高価である。そのため、ユーザによっては、表示機能を設けない安価な仕様のコントローラを求める声がある。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、構成部品の共通化を図りコントローラの製造コストを下げることを目的とする。

本発明は、ロボット用コントローラであって、回路基板を備えたコントローラ本体と、嵌合面を前記コントローラ本体の外側に向けた状態で、前記コントローラ本体に取り付けられたコネクタ部と、前記コネクタ部を通じて電力の供給を受け前記ロボット用コントローラの駆動状態を表示する表示部材又は前記コネクタ部を開閉可能とする開閉部材のいずれか一方の部材と、前記コントローラ本体の外側面部に形成され、前記表示部材又は前記開閉部材のいずれか一方を択一的に係合させる係合部とを備えたことに特徴を有する。

本発明の実施態様として、以下の構成とすることが好ましい。
・前記コントローラ本体内に配置され、前記回路基板に形成された回路の一部又は前記表示部材のうち少なくとも一方に電力を供給する電池を収容可能な電池収容部と、前記外側面部の前記電池収容部に対応する箇所に形成され、前記電池を挿通可能とする電池挿入口と、を備え、前記開閉部材は、前記電池挿入口を開閉可能とし、前記表示部材は、前記電池挿入口を遮蔽すると共に、前記係合部から取り外し可能であることを特徴とする。

このような構成であれば、電池挿入口が開閉部材又は表示部材によって遮蔽され、コントローラの外観が良好である。また、電池挿入口は外側面部に形成されているため電池の挿通作業が容易である。さらに、コネクタ部及び電池挿入口を一つの部材（開閉部材又は表示部材）によって遮蔽することができるため、別々の部材によって遮蔽する構成と比較して、製造コストを下げることができる。なお、表示部材を取り付けた場合は、表示部材を取り外すことで、電池挿入口を露出できるから、電池の出し入れを行うことができる。

・前記回路基板は、各実装面を対向させて配置される２枚の基板を少なくとも備え、前記電池収容部は、前記２枚の基板の間かつ、前記各実装面上の実装部品が実装されていない非実装スペースに配置されることを特徴とする。

このような構成であれば、両基板の各実装面を対向させて配置することで、実装部品が実装されていない非実装スペースに電池収容部を配置できる。このため、電池収容部を配置する構成としつつも、両基板を可能な限り接近させることができ、コントローラを小型化できる。

・前記コントローラ本体は、前記回路基板を収容可能な収容体を備え、前記電池収容部の一部は前記収容体の一部で構成されていることを特徴とする。このような構成であれば、電池収容部の一部を収容体の一部で兼用でき、電池収容部の製造コストを低減できる。

・前記外側面部は前記収容体の前面壁であり、前記電池収容部を構成する壁部は第一壁部と第二壁部とから分割構成され、前記第一壁部は前記前面壁と一体的に形成され、前記第二壁部は前記前面壁以外の前記収容体の壁部で構成されていることを特徴とする。第一壁部を前面壁と一体的に形成することで、電池収容部の製造コストを低減できる。

本発明によれば、コントローラ本体に開閉部材又は表示部材を択一的に係合させることで、２種類の仕様のコントローラを提供できる。また、コントローラ本体は、仕様に関わらず共通化できるため製造コストを下げることができる。また、コネクタ部は、開閉部材又は表示部材によって遮蔽されるため、コントローラの外観が良好である。

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１８によって説明する。なお以下の説明では、図７の紙面貫通方向手前側を前側、紙面貫通方向奥側を後側とし、図７の上下を上下方向、図７の左右を左右方向として説明を行う。

（１）構成
本実施形態のロボット用コントローラ１０は、例えば、産業用の単軸ロボット１１０の駆動制御を行うものである。単軸ロボット１１０の本体部１１３には図１に示すように、本体部１１３の長手方向（以下、駆動方向）に延びるガイド部１１５が設置されている。ガイド部１１５には、移動部１１７がガイド部１１５の軸に沿って移動自在に取り付けられている。本体部１１３には、駆動方向に延びるボールねじ軸１１６が装着されており、更にボールねじ軸１１６にはボールナット１１８が螺合されている。

そして、ボールねじ軸１１６の軸端部にはモータ１１１が設けられている。モータ１１１を通電操作し、回転駆動させると、ボールねじ軸１１６に沿ってボールナット１１８が進退する。この結果、ボールナット１１８に固定された移動部１１７がガイド部１１５に沿って駆動方向に移動する。そして、モータ１１１には、モータの回転位置に対応した信号（詳しくは後述）を出力するレゾルバ１１２が付設されている。レゾルバ１１２からの信号を検知することによって、駆動方向における移動部１１７の位置を検出可能な構成となっている。

図２及び図３に示すように、ロボット用コントローラ１０は、コントローラ本体１２と、コントローラ本体１２に対して択一的に着脱可能な開閉部材８０又は表示部材９０とを備えてなる。図４に示すようにコントローラ本体１２は、収容体１４と収容体１４内に収容される回路基板６０を主体に構成されている。

収容体１４は、例えば合成樹脂製であって、前面部４０、左側面部２０ 、右側面部３０から分割構成される概直方体の箱型をなしている（図４及び図５）。具体的には、左側面部２０は、収容体１４の左側壁及び後壁の一部を主に構成している。右側面部３０は収容体１４の後壁の一部、右側壁、上壁、下壁を主に構成している。前面部４０は収容体１４の前面壁を構成しており、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「外側面部」の一例である。

図４に示すように、左側面部２０は、側壁２１及び、側壁２１から右側へ延びる底壁２２、後壁２３から構成されている。側壁２１の上側には、電源基板６１を固定するための固定部２４が右側（右側面部３０側）に向かって延設されている。側壁２１の上端であって前後方向の中央には、右側に向けて左側係合爪２１Ａが形成されている。また、図示しないが、底壁２１の下面であって前後方向の中央にも、下方に向けて左側係合爪２１Ａが形成されている。

図４に示すように、側壁２１の外面には、例えばアルミダイカストにより一体に成型された放熱フィン２５が設けられている。これにより、回路基板６０への通電時に発生する熱を効率的に収容体１４外部に放熱可能な構成となっている。本実施形態では、大容量の電流が通電される電源基板６１側に接近対向させて放熱フィン２５を設けることで、より効果的に放熱可能な構成となっている。

図４に示すように、回路基板６０は、電源基板６１と制御基板７１から構成されている。電源基板６１及び制御基板７１は左側面部２０の側壁２１より一回り小さい矩形状をなしている。電源基板６１の４隅には、ネジ孔６１Ａが貫通形成されている。このネジ孔６１Ａにネジ６１Ｂ（図６に図示）を貫通させて、左側面部２０の側壁２１にネジ止めをすることで、電源基板６１を左側面部２０の側壁２１に固定する構成となっている。

図４に示すように、制御基板７１の４隅のうち後方下部を除く３箇所には、ネジ孔７１Ａが貫通形成されている。このネジ孔７１Ａにネジ７１Ｂ（図６に図示）を貫通させて、左側面部２０の底壁２２、後壁２３、固定部２４の計３箇所にそれぞれ、ネジ止め可能な構成となっている。

図６に示すように、電源基板６１と制御基板７１とは板面を垂直としつつ、電子部品６５が実装された実装面を対向した状態で収容体１４内に配置される。そして、固定部２４上方の対向する電源基板６１と制御基板７１との間には、実装部品が実装されていない非実装スペースＳが形成されている。非実装スペースＳは後述する第一壁部４７を収容可能な大きさで設定されている。

図４及び図７に示すように、電源基板６１の前側には、主電源コネクタ６２Ａ、モータ用コネクタ６２Ｂ、回生抵抗用コネクタ６２Ｃが各嵌合面を前側に向けた状態で取り付けられている。各コネクタ６２Ａ〜６２Ｃは、例えば、はんだ付けによって電源基板６１に電気的に接続されている。回生抵抗用コネクタ６２Ｃの下方には電源基板６１と電気的に接続されるアース端子６３が設けてあり、アース線（不図示）を介して接地される構成となっている。

制御基板７１の前側には、電池コネクタ７２Ｄ、第１コネクタ７２Ｅ、第２コネクタ７２Ｆ、センサ側コネクタ７２Ｇ、コントローラコネクタ７２Ｈが各嵌合面を前側（コントローラ本体の外側）に向けた状態で取り付けられている。各コネクタ７２Ｄ〜７２Ｈは例えば、はんだ付けによって制御基板７１に電気的に接続されている。また、制御基板７１の前側には、表示ランプ７３が取り付けられている。表示ランプ７３は照明光を出射する出射光軸を前方へ向けた状態で配置される２つのＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂから構成されている。

図４及び図５に示すように、右側面部３０は、側壁３１及び、側壁３１から左側へ延びる底壁３２、後壁３３、上壁３４から構成されている。上壁３４及び底壁３２の左側係合爪２１Ａと対応する箇所には、左側係合爪２１Ａと係合可能な左側係合孔３４Ａがそれぞれ形成されている。

左側面部２０の側壁２１の上側には、右側面部３０の上壁３４が配置され、左側面部２０の底壁２２の下側に右側面部３０の底壁３２が配置される。そして、左側面部２０の左側係合爪２１Ａを右側面部３０の左側係合孔３４Ａに係合させることで、左側面部２０に対して右側面部３０が固定可能な構成となっている。

上壁３４の前側であって左右方向の両端には、前係合孔３４Ｂが形成されている。底壁３２の前側には、前係合孔３４Ｃが形成されている。また、側壁３１、底壁３２、上壁３４には、通気口３５が形成されており、収容体１４内部の空気を排気することで、収容体内部の排熱を行うことが可能な構成となっている。

図９に示すように、前面部４０には、電源基板６１及び制御基板７１に設けられたコネクタ類（主電源コネクタ６２Ａ、モータ用コネクタ６２Ｂ、回生抵抗用コネクタ６２Ｃ、電池コネクタ７２Ｄ、第１コネクタ７２Ｅ、第２コネクタ７２Ｆ、センサ側コネクタ７２Ｇ、コントローラコネクタ７２Ｈ）の形状及び配置にそれぞれ対応した開口部４１Ａ〜４１Ｈが前後方向に貫通して形成されている。

具体的に説明すると、前面部４０の左側の各開口部４１Ａ〜４１Ｃは、電源基板６１に設けられたコネクタ類に対応するもので、図９の上側から主電源コネクタ６２Ａとほぼ同じ大きさの開口部４１Ａ、モータ用コネクタ６２Ｂとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｂ、回生抵抗用コネクタ６２Ｃとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｃがそれぞれ形成されている。

前面部４０の右側の各開口部４１Ｄ〜４１Ｈは、制御基板７１に設けられたコネクタ類に対応するもので、上から電池コネクタ７２Ｄとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｄ、第１コネクタ７２Ｅとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｅ、第２コネクタ７２Ｆとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｆ、センサ側コネクタ７２Ｇとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｇ、コントローラコネクタ７２Ｈとほぼ同じ大きさの開口部４１Ｈが形成されている。

以上の構成により、各コネクタ類（６２Ａ〜６２Ｃ、７２Ｄ〜７２Ｈ）の嵌合面はロボット用コントローラ１０の前面からそれぞれ露出する構成となっており（図７）、各コネクタに対応する各雄コネクタ５３Ａ〜５３Ｃ、５３Ｇ、５３Ｈを前方からそれぞれ接続可能となっている（図６、図１１）。

図１３に示すように、第１コネクタ７２Ｅに対応する開口部４１Ｅは、ＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂに対応する箇所が開口されており、これを通じて、ＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂの点灯を視認可能となっている。また、開口部４１Ｅと連通して、前面部４０の右側面側まで達する凹設部４２が形成されている。

前面部４０の開口部４１Ｅの下方には、左右方向に渡って段部４３が形成されている。前面部４０の段部４３より上側は、開閉部材８０又は表示部材９０を取り付けた際に、遮蔽される遮蔽領域５２とされる。また、段部４３の後方であって左右方向中央には、段部係合溝４３Ａが凹設されている。なお、第１コネクタ７２Ｅに対応する開口部４１Ｅは遮蔽領域５２内に形成されている。

図１０に示すように、前面部４０の遮蔽領域５２内であって、前述した回路基板６０側の非実装スペースＳに対応する箇所には、前面部４０の裏面から後方に延出された第一壁部４７が前面部４０と一体的に形成されている。第一壁部４７は、電池収容部５６の一部を構成するもので、非実装スペースＳに収容可能となっている。第一壁部４７は上方を開口された箱型をなし、前後方向の長さが電池１２４の高さとほぼ同じで設定されている。

前面部４０の第一壁部４７に対応する箇所には、前面部４０を前後方向に貫通して電池挿入口４６が形成されている。電池挿入口４６は、その大きさが円筒状の電池１２４（図４）の底面よりやや大きく設定されており、第一壁部４７の内部に連通されている。上記の構成により、電池１２４の長手方向を前後方向に向けた状態で、電池１２４を前方から電池挿入口４６に挿入することができ、さらには、第一壁部４７内に収容可能となっている。また、第一壁部４７の底壁４７Ａは電池１２４の円筒形状に対応した曲面形状をなしている。これにより、電池１２４を底壁４７Ａに設置することで、第一壁部４７内に安定して収容可能な構成となっている。

図１１に示すように、前面部４０の上端であって左右方向の両端には、表面を凹設して係合部４８がそれぞれ設けられている。図１２に示すように、係合部４８には、円形状をなす係合孔４９と、係合溝５０が形成されている。係合溝５０は、係合孔４９を中心とした約４分の１の円弧状をなし、係合孔４９に対して、後方かつ下方に位置している。

図１０に示すように、前面部４０の上面には、右側面部３０の前係合孔３４Ｂとそれぞれ係合可能な前係合爪４５が後方に延出されている。また、前面部４０の底壁４０Ａには、右側面部３０の前係合孔３４Ｃと係合可能な前係合爪５４が後方に延出されている。これにより、前面部４０を右側面部３０に前方から取り付けると前面部４０の前係合爪４５、５４が対応する右側面部３０の前係合孔３４Ｂ、３４Ｃにそれぞれ係合し、右側面部３０に対して前面部４０が固定される。

また、右側面部３０に対して前面部４０を固定した状態では、右側面部３０の上壁３４が電池１２４の上方に配置される。すなわち、第一壁部４７と上壁３４（前面壁以外の収容体の壁部）とから電池収容部５６が構成されている。なお、本実施形態では、上壁３４は特許請求の範囲に記載の「第二壁部」の一例である。

開閉部材８０は、図１４に示すように矩形状をなす正面壁部８１と、正面壁部８１の周囲から後方に立設する周壁部８２を主体に構成されている。正面壁部８１は前面部４０の遮蔽領域５２とほぼ同じ大きさで設定され、前面部４０の遮蔽領域５２を遮蔽する（前方から覆う）構成となっている。開閉部材８０の上端であって左右両側には、後方へ突き出して係合突部８３がそれぞれ一体的に形成されている。

図１５に示すように、係合突部８３は、前面部４０の係合部４８に嵌合可能な形状をなしている。係合突部８３の先端は係合部４８の曲面壁４８Ａに対応した曲面形状をなしている。また、開閉部材８０は例えば合成樹脂製であって、係合突部８３は左右方向外側にわずかに弾性変形可能となっている。

各係合突部８３の内面側には、ヒンジ突起８４、ストッパ突起８５がそれぞれ内側へ突出して形成されている。ヒンジ突起８４は前述した係合孔４９に対応する箇所に形成され、円柱状をなし、その直径は係合孔４９の直径より若干小さく設定されている。ヒンジ突起８４の突出長さは、係合孔４９の深さより小さく設定されている。

ストッパ突起８５は前述した係合溝５０に対応する箇所に形成され、半球状をなし、その直径は係合溝５０の溝幅よりやや小さく設定されている。また、ストッパ突起８５の突出長さは、ヒンジ突起８４の突出長さ及び、係合溝５０の深さより小さく設定されている。

正面壁部８１には、その前面を凹設することで、上下方向に延びる凹設溝８１Ａが形成されている。凹設溝８１Ａ内の下方には、開閉部材８０を前後方向に貫通して円形のＬＥＤ窓８１Ｂが２箇所形成されている。ＬＥＤ窓８１Ｂは、前述したＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂの位置に対応して形成されている。これにより、開閉部材８０を前面部４０に取り付けた際に、各ＬＥＤ窓８１Ｂを通して、ＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂの点灯を視認可能となっている。

右側（図１５では左側）の周壁部８２には、前面部４０の凹設部４２と対向する箇所を前方へ凹設することで凹設部８２Ａが形成されている。これにより、両凹設部４２、８２Ａを対向させた状態では、通信ケーブル（後述）を挿通可能な挿通口８６が形成される（図２）。

このため、開閉部材８０を取り付けた状態において、第１コネクタ７２Ｅに通信ケーブルを接続した際には、通信ケーブルを挿通口８６を通して、右方へ伸ばすことが可能となっている。また、下側の周壁部８２の後端であって左右方向の中央には、下方に突出して引掛爪８２Ｂが形成されている。引掛爪８２Ｂは段部係合溝４３Ａに嵌合可能となっている。

図１６に示すように、表示部材９０は、矩形状をなす正面壁部９１と、正面壁部９１の周囲から後方に立設する周壁部９２を主体に構成されている。正面壁部９１は前面部４０の遮蔽領域５２とほぼ同じ大きさで設定され（すなわち開閉部材８０の正面壁部９１と同じ大きさ）、前面部４０の遮蔽領域５２を遮蔽する（前方から覆う）構成となっている。正面壁部９１の裏面には、３箇所のねじ止めによって、表示基板９３が取り付けられている。

表示基板９３の実装面には、図３に示すように液晶モニタ９４、操作スイッチ９５が設けられている。液晶モニタ９４及び操作スイッチ９５は、正面壁部９１の前側から露出している。液晶モニタ９４には、コントローラの駆動状態（例えば、エラー時の警告表示、電圧値、電流値）や単軸ロボット１１０の位置座標などが表示され、操作スイッチ９５を操作することで、これらの表示を切り替えることが可能となっている。

表示基板９３の裏面には、第１コネクタ７２Ｅと対応する箇所に、第１コネクタ７２Ｅと嵌合可能な表示コネクタ９６が設けられている。なお、本実施形態では、第１コネクタ７２Ｅは特許請求の範囲に記載の「コネクタ部」の一例である。

図１７に示すように、表示部材９０の上端であって左右両側には、後方へ突き出して係合突部９７が一体的に形成されている。係合突部９７は前面部４０の係合部４８に嵌合可能な形状をなしている。係合突部９７の先端は、係合部４８の曲面壁４８Ａに対応した曲面形状をなしている。また、表示部材９０は例えば合成樹脂製であって、両係合突部９７は、左右方向外側に弾性変形可能となっている。

図１８に示すように、各係合突部９７の内面側には、ストッパ部９８がそれぞれ内側へ突出して形成されている。ストッパ部９８は、係合溝５０の前側部分５０Ｂ（係合溝が前後方向に延びている部分）に係合可能な箇所に配置されている。ストッパ部９８は平面視で半円状をなし、かつ上面が曲面形状をなしている（図１８）。

ストッパ部９８の上下方向の長さは係合溝５０の幅とほぼ同じで設定されている。ストッパ部９８の突出長さは係合溝５０の深さより小さく設定されている。また、下側の周壁部９２の後端であって左右方向の中央には、下方に突出して引掛爪９２Ｂが形成されている。引掛爪９２Ｂは段部係合溝４３Ａに係合可能となっている。

（２）電気的構成
次に、図１にてロボット用コントローラ１０及びこれに接続される周辺機器の電気的構成を説明する。電源基板６１は主電源コネクタ６２Ａを介して電源１２５と電気的に接続される。これにより、電源基板６１に電力が供給される。電源基板６１と制御基板７１とは図示しないコネクタを介して電気的に接続される。

電源基板６１は、第２コネクタ７２Ｆを介してパーソナルコンピュータ１２１又はティーチングペンダント１２２と電気的に接続される。パーソナルコンピュータ１２１及びティーチングペンダント１２２からは、単軸ロボット１１０の設定、教示に関する情報などが入力される。電源基板６１は、モータ用コネクタ６２Ｂを介して、単軸ロボット１１０のモータ１１１と電気的に接続されている。これによって、電源基板６１からモータ１１１へ駆動電力を供給可能となっている。

また、電源基板６１には回生抵抗用コネクタ６２Ｃを介して回生抵抗１２０が電気的に接続されている。これによって、モータ１１１の減速時などにモータ１１１が発電することで、回生電流がロボット用コントローラ１０に入力された場合、この回生電流を回生抵抗１２０によって熱に変換可能となっている。

制御基板７１には、コントローラコネクタ７２Ｈを介して、上位コントローラ１２３（シーケンサなど）が電気的に接続される。これにより、上位コントローラ１２３からの指令信号（例えば、モータ１１１の回転位置指令など）を制御基板７１に入力可能となっている。制御基板７１には、第１コネクタ７２Ｅ及びこれと嵌合する表示コネクタ９６を介して表示基板９３が電気的に接続される。各ＬＥＤ７３Ａ、７３Ｂは例えば、はんだ付けによって制御基板７１に電気的に接続されている。ロボット用コントローラ１０の正常運転時には例えば、上側のＬＥＤ７３Ａ、エラー時には下側のＬＥＤ７３Ｂがそれぞれ点灯される。

制御基板７１には位置検出回路７５が形成されており、位置検出回路７５はセンサ側コネクタ７２Ｇを介して、単軸ロボット１１０のレゾルバ１１２と電気的に接続される。制御基板７１には、電池コネクタ７２Ｄを介して、電池１２４が電気的に接続される。

前述したように、本実施形態では、レゾルバ１１２によって、単軸ロボット１１０の移動部１１７の位置を検出している。レゾルバ１１２は、例えば、モータ１１１の出力軸に取り付けられた１相の励磁コイルを備えた回転子（不図示）と、９０°位相のずれた２相の出力コイルを備えた固定子（不図示）とを有する１相励磁２相出力型のものである。位置検出回路７５から励磁信号を励磁コイルに与えることによって出力コイルに誘起電圧が生じ、この誘起電圧が応答信号として位置検出回路７５に入力されるようになっている。この誘起電圧の値は、出力軸の回転角度位置に対応して変化するため、モータ１１１の出力軸の回転角度を検出することが可能となっている。

位置検出回路７５は、電源１２５からの電源供給が断電された場合であっても、電池１２４からの電力供給を受けてレゾルバ１１２に励磁信号を出力する構成となっている。これにより、レゾルバ１１２からの応答信号を検知することができる。このため、電源１２５の断電時であっても、モータ１１１の出力軸の絶対回転角ひいては、移動部１１７の位置を検出可能となっている。これにより、電源１２５の復帰時において、移動部１１７の原点復帰動作を行う必要がないから、速やかに単軸ロボット１１０の起動を開始できる。なお、本実施形態では、位置検出回路７５は特許請求の範囲に記載の「回路基板に形成された回路の一部」の一例である。

さらに、位置検出回路７５は、電源１２５の断電を検出して（例えば、電圧が一定値まで低下したことを条件として）、励磁信号を切り替える切替手段を備えている。この切替手段によって、例えば、電源１２５からの電力供給時には励磁信号を正弦波でレゾルバ１１２に出力し、電池１２４からの電力供給時には励磁信号をパルス波でレゾルバ１１２に出力している。これにより、電池１２４の電力消費を軽減できる。

また、本実施形態のロボット用コントローラ１０は、複数台を接続して、複数の単軸ロボット１１０を制御することも可能である。ロボット用コントローラ１０同士を接続する場合には、一方のロボット用コントローラ１０の第１コネクタ７２Ｅと他方のロボット用コントローラ１０の第２コネクタ７２Ｆとを通信ケーブル（不図示）を介して電気的に接続することで、ロボット用コントローラ１０同士の通信を行う構成となっている。

（３）開閉部材８０の取り付け及び取り外し
コントローラ本体１２に開閉部材８０を取り付ける場合は、まず、遮蔽領域５２に開閉部材８０を対向させてやる。次に、両係合突部８３をそれぞれ外側へ弾性変形させることで、両係合突部８３の対向間隔を広げてやる。これにより、各係合部４８の外側に各ヒンジ突起８４がそれぞれ位置した状態となる。

この状態で、開閉部材８０を後方へ押し込んでゆき、各ヒンジ突起８４を対応する各係合孔４９の位置に合わせ、各ストッパ突起８５を対応する各係合溝５０の位置に合わせてやる。そして、両係合突部８３を弾性復帰させてやれば、各ヒンジ突起８４が対応する各係合孔４９に係合され、同時に各ストッパ突起８５が対応する各係合溝５０に係合される。

以上の動作によって、開閉部材８０は係合孔４９を中心として回転可能に前面部４０に取り付けられる。また、開閉部材８０を閉状態（図２）から前方に回転させると、ストッパ突起８５は、係合溝５０に沿って移動し、開閉部材８０を約９０度回転させると、係合溝５０の前面壁５０Ａに当接する。これによって、開閉部材８０がそれ以上回転することを規制できる（図４に示す開状態）。上記の構成によって、電池挿入口４６、電池コネクタ７２Ｄ、第１コネクタ７２Ｅを開閉可能とできる。

また、コントローラ本体１２から開閉部材８０を取り外す場合は、まず、各係合突部８３をそれぞれ外側へ弾性変形させてやる。これにより、各ヒンジ突起８４と各係合孔４９との係合が解除され、同時に各ストッパ突起８５と各係合溝５０との係合も解除される。この状態で、開閉部材８０を前方に引っ張ってやれば、コントローラ本体１２から開閉部材８０を取り外すことができる。

（４）表示部材９０の取り付け及び取り外し
コントローラ本体１２に表示部材９０を取り付ける場合は、まず、遮蔽領域５２に表示部材９０を対向させてやる。次に、両係合突部９７をそれぞれ外側へ弾性変形させることで、両係合突部９７の対向間隔を広げてやる。これにより、各係合部４８の外側に各ストッパ部９８がそれぞれ位置した状態となる。

この状態で、表示部材９０を後方へ押し込んでゆき、各ストッパ部９８を対応する各係合溝５０の前側部分５０Ｂの位置に合わせてやる。そして、両係合突部９７を弾性復帰させてやれば、各ストッパ部９８が対応する各係合溝５０の前側部分５０Ｂに係合される。これと同時に、表示コネクタ９６を第１コネクタ７２Ｅに嵌合させる。以上の動作によって、表示部材９０は前面部４０に取り付けられ、電池挿入口４６、電池コネクタ７２Ｄ、第１コネクタ７２Ｅは、表示部材９０の正面壁部９１によって遮蔽される。

また、コントローラ本体１２から表示部材９０を取り外す場合は、表示部材９０を前側へ引っ張ってやればよい。ストッパ部９８は平面視で半円状をなしているため、ストッパ部９８の前面側が後方から係合溝５０の前面壁５０Ａに当接すると、各係合突部９７に対して外側へ力が作用する。これによって、係合突部９７が外側へ弾性変形する結果、各ストッパ部９８と各係合溝５０の係合が解除され、表示部材９０を容易に取り外すことができる。

（５）効果
本実施形態によれば、コントローラ本体１２に開閉部材８０又は表示部材９０を択一的に係合させることで、２種類の仕様のコントローラを提供できる。また、コントローラ本体１２は、仕様に関わらず共通化できるため製造コストを下げることができる。また、第１コネクタ７２Ｅは、開閉部材８０又は表示部材９０によって遮蔽されるため、ロボット用コントローラ１０の外観が良好である。

また、本実施形態では、電池挿入口４６が開閉部材８０又は表示部材９０によって遮蔽されており、ロボット用コントローラ１０の外観が良好である。電池挿入口４６は前面部４０に形成されているため電池１２４の挿通作業が容易である。さらに、第１コネクタ７２Ｅ、電池コネクタ７２Ｄ、電池挿入口４６を一つの部材（開閉部材８０又は表示部材９０）によって遮蔽することができるため、別々の部材によって遮蔽する構成と比較して、製造コストを下げることができる。また、表示部材９０を取り付けた場合は、表示部材９０を取り外すことで、電池挿入口４６を露出できるから、電池挿入口４６の出し入れを行うことができる。

また、本実施形態では、電源基板６１、制御基板７１の各実装面を対向させて配置することで、実装部品が実装されていない非実装スペースＳに電池収容部５６を配置する構成とした。このため、電池収容部５６を配置する構成としつつも、両基板を可能な限り接近させることができ、ロボット用コントローラ１０を小型化できる。

また、本実施形態では、電池収容部の一部（第二壁部）を収容体の一部（上壁３４）で兼用でき、第一壁部４７を前面部４０と一体に形成しているため、電池収容部５６の製造コストを低減できる。

また、本実施形態では、開閉部材８０及び表示部材９０の大きさは、共に前面部４０の遮蔽領域５２と同じ大きさに設定されているので、開閉部材８０及び表示部材９０のいずれの部材を取り付けた場合でも、ロボット用コントローラ１０の外観が良好となる。

また、開閉部材８０及び表示部材９０は、ロボット用コントローラ１０の製造時に、いずれか一方の部材を選択して取り付けた状態で出荷することができる。また、ロボット用コントローラ１０を購入したユーザが使用状況に応じて、開閉部材８０及び表示部材９０を付け替えることが可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、回路基板６０は２枚の基板（電源基板６１、制御基板７１）から分割構成される例を示したが、これ以外の基板を備えていてもよい。

（２）上記実施形態では、表示部材９０のストッパ部９８を係合部４８の係合溝５０に係合させる構成としたが、この構成に限定されない。例えば、ストッパ部９８を係合部４８の係合孔４９に対応する位置に形成し、ストッパ部９８の大きさを係合孔４９と係合可能な大きさに設定することで、係合孔４９に係合させる構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、単軸ロボット１１０はボールねじ駆動により移動部１１７を移動させる構成を例示したが、例えば、リニアモータにより移動部１１７を移動させる構成であってもよい。

（４）電池収容部５６は、非実装スペースＳ以外に配置してもよい。また、電池収容部５６を前面部４０と別体の部品として、コントローラ本体１２の外部に設けてもよい。

（５）電池１２４の電力供給先は、位置検出回路７５に限定されない。例えば、表示基板９３に電力を供給する構成としてもよい。

（６）上記実施形態では、前面部４０を外側面部とした構成を例示したが、例えば、外側面部を右側面部３０としてもよい。

本発明に係るロボット用コントローラ、及びそれに関連する周辺装置との関係を示す図 ロボット用コントローラの斜視図（遮蔽部材を取り付けた状態） ロボット用コントローラの斜視図（表示部材を取り付けた状態） ロボット用コントローラの分解斜視図（遮蔽部材を取り付けた状態） ロボット用コントローラの分解斜視図（遮蔽部材を取り付けた状態） 前面部を取り外した状態のロボット用コントローラの正面図 ロボット用コントローラの正面図（遮蔽部材を取り付けた状態） ロボット用コントローラの正面図（表示部材を取り付けた状態） 前面部の前側を示す斜視図 前面部の後側を示す斜視図 コントローラ本体の斜視図 係合部付近の拡大図 コントローラ本体の正面図 遮蔽部材の前側を示す斜視図 遮蔽部材の後側を示す斜視図 表示部材の後側を示す斜視図 表示部材の後側を示す正面図 表示部材のストッパ部付近の拡大図

１０…ロボット用コントローラ
１２…コントローラ本体
１４…収容体
３４…上壁（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「第二壁部」の一例）
４０…前面部（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「前面壁及び外側面部」の一例）
４６…電池挿入口
４７…第一壁部
４８…係合部
５６…電池収容部
６０…回路基板
６１…電源基板（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「基板」の一例）
７１…制御基板（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「基板」の一例）
７２Ｅ…第１コネクタ（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「コネクタ部」の一例）
７５…位置検出回路（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「回路基板に形成された回路の一部」の一例）
８０…開閉部材
９０…表示部材
１２４…電池
Ｓ…非実装スペース

Claims (5)

1. ロボット用コントローラであって、
   回路基板を備えたコントローラ本体と、
   嵌合面を前記コントローラ本体の外側に向けた状態で、前記コントローラ本体に取り付けられたコネクタ部と、
   前記コネクタ部を通じて電力の供給を受け前記ロボット用コントローラの駆動状態を表示する表示部材又は前記コネクタ部を開閉可能とする開閉部材のいずれか一方の部材と、
   前記コントローラ本体の外側面部に形成され、前記表示部材又は前記開閉部材のいずれか一方を択一的に係合させる係合部とを備えたことを特徴とするロボット用コントローラ。
2. 請求項１に記載のロボット用コントローラであって、
   前記コントローラ本体内に配置され、前記回路基板に形成された回路の一部又は前記表示部材のうち少なくとも一方に電力を供給する電池を収容可能な電池収容部と、
   前記外側面部の前記電池収容部に対応する箇所に形成され、前記電池を挿通可能とする電池挿入口と、を備え、
   前記開閉部材は、前記電池挿入口を開閉可能とし、
   前記表示部材は、前記電池挿入口を遮蔽すると共に、前記係合部から取り外し可能であることを特徴とするロボット用コントローラ。
3. 請求項２に記載のロボット用コントローラであって、
   前記回路基板は、各実装面を対向させて配置される２枚の基板を少なくとも備え、
   前記電池収容部は、前記２枚の基板の間かつ、前記各実装面上の実装部品が実装されていない非実装スペースに配置されることを特徴とするロボット用コントローラ。
4. 請求項２又は３に記載のロボット用コントローラであって、
   前記コントローラ本体は、前記回路基板を収容可能な収容体を備え、
   前記電池収容部の一部は前記収容体の一部で構成されていることを特徴とするロボット用コントローラ。
5. 請求項４に記載のロボット用コントローラであって、
   前記外側面部は前記収容体の前面壁であり、
   前記電池収容部を構成する壁部は第一壁部と第二壁部とから分割構成され、
   前記第一壁部は前記前面壁と一体的に形成され、
   前記第二壁部は前記前面壁以外の前記収容体の壁部で構成されていることを特徴とするロボット用コントローラ。

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