JP2010226858A - 制御盤装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】防塵的に密閉された箱状の筐体2内に各種の制御機器が収納された制御盤であって、前記筐体2の他の部分より熱伝導性の高い素材からなり、前記筐体2内に発熱体収納区画7を形成するよう区画する仕切板6を備え、作動により発熱する前記制御機器を、前記仕切板6の前記発熱体収納区画7内側の面に熱伝導可能に取付けた構成とする。
【選択図】図1
Description
これらの制御盤装置においては、制御盤内に収納する発熱体が発する熱により制御盤内の温度上昇が著しい場合には、冷却装置として熱交換器を設けて制御盤内の冷却を行うものである。
そして、熱交換器故障時の修理・交換作業が容易でなく煩雑で手数がかかるという課題や、さらに、熱交換器を用いた冷却方式は、制御盤筐体内空間全体を冷却するものであって、筐体内に収納される制御機器本体を直接冷却するものではないため、冷却効率が良好でないという課題もある。
図1から図4は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は制御盤装置の表扉を外した状態を示す正面斜視図、図2は制御盤装置の側断面図、図3はI/OカードとI/Oベースの取付状態を説明する斜視図、図4はI/Oカードの構成を示す分解斜視図である。
これら裏面板3及び前扉5には防塵処理が施されており、筐体2全体として防塵的に密閉されるよう構成されている。
この仕切板6は、筐体2内の下側において前後に空間を仕切る前後仕切板6a及び筐体2内の前側において上下に空間を仕切る上下仕切板6bから構成されており、前後仕切板6aの下端は底板4cに接し、上下仕切板6bの前端は閉状態の前扉5と接するとともに、前後仕切板6aの上端と上下仕切板6bの後端とが互いに接続されることにより、仕切板6全体として側面視略倒立L字型を呈している。
そして、前後仕切板6a及び上下仕切板6bの左右両端はそれぞれ側面板4aに接しており、この仕切板6により、筐体2内の下方前寄りにおいて、物理的に密閉された発熱体収納区画7が形成されている。
このI/Oカードケース12は、熱伝導性の高い金属部12aと、この金属部12aの周縁を囲むプラスチック部12bとからなっており、I/Oカード用放熱ラバー11aと金属部12aとは接して設けられている。
なお、これらの放熱ラバーは、電気絶縁性を有するとともに熱伝導性に優れるラバー素材からなり、また、可撓性があり振動を吸収する作用も有するものである。
また、前後仕切板6aの上端寄りの反発熱体収納区画7側の面にはファン13が取付けられており、このファン13は、このファン13の下方から上方へと送風するものである。
裏面板3及び前扉5は、前述のごとく防塵構造を有するものであるが、同時に、裏面板3の下部と前扉5の上部には通風孔が設けられており、ファン13が動作することにより、図2の矢印で示すように、裏面板3下部すなわち前後仕切板6a下部から、前後仕切板6aに沿って上方へと進み電源装置10近傍を経て前扉5上部へと向かう空気の流れが形成される。
すなわち、まず、I/Oカード8の作動によりプリント基板8aから発生した熱は、I/Oカード用放熱ラバー11aを介してI/Oカードケース12の金属部12aへと熱伝播される(図4)。次に、金属部12aにまで伝えられた熱は、この金属部12aからI/Oベース用放熱ラバー11bを介してI/Oベース9へと熱伝播される。
そして、前述のファン13により形成された空気流により前後仕切板6aが冷却されることにより、熱伝導により前後仕切板6aにまで達した発熱体からの熱は、熱拡散され筐体2外へと排出される。
図5及び図6は、この発明の実施の形態2に係るもので、図5は制御盤装置の表扉を外した状態を示す正面斜視図、図6は制御盤装置の側断面図である。
前述した実施の形態1は自立式の制御盤に対して本願発明を適用したものであるが、ここで説明する実施の形態2は、本願発明を壁掛式の制御盤に対して適用したものである。
また、これら裏面板3及び前扉5には防塵処理が施されており、筐体2全体として防塵的に密閉されるよう構成されている。
この仕切板6は、筐体2内の、筐体2に向かって右側において前後に空間を仕切る前後仕切板6a及び筐体2内の前側において左右に空間を仕切る左右仕切板6cから構成されており、前後仕切板6aの下端は底板4cに接しているが、その上端と天板4bとの間及びその右端と側面板4aとの間については僅かな間隙が形成されている。また、左右仕切板6cの下端は底板4cに、その前端は閉状態の前扉5にそれぞれ接しているが、その上端と天板4bとの間には僅かな間隙が形成されている。
そして、前後仕切板6aの左端と左右仕切板6cの後端とが互いに接続されることにより、仕切板6全体として平面視略L字型を呈しており、この仕切板6により、筐体2内の向かって右方の前寄りに発熱体収納区画7が形成されている。
また、I/Oカード8の構成についても実施の形態1同様であって、I/Oカードケース12、プリント基板8a及びI/Oカード用放熱ラバー11aを主要な要素として構成されており、このI/Oカードケース12は金属部12aとプラスチック部12bとからなる。
また、電源装置10は、筐体2内の発熱体収納区画7外に配設されており、裏面板3の向かって左方寄りの位置に、左右仕切板6cより左方に配置されて取付けられている。
すなわち、まず、I/Oカード8の作動によりプリント基板8aから発生した熱は、I/Oカード用放熱ラバー11aを介してI/Oカードケース12の金属部12aへと熱伝播される。次に、金属部12aにまで伝えられた熱は、この金属部12aからI/Oベース用放熱ラバー11bを介してI/Oベース9へと熱伝播される。
そして、図6の矢印で示すように、前後仕切板6aの反発熱体収納区画7側に発生した熱対流によって、熱伝導で前後仕切板6aにまで達した発熱体からの熱は、熱拡散され冷却される。
1b 壁掛式制御盤
2 筐体
3 裏面板
4a 側面板
4b 天板
4c 底板
5 前扉
6 仕切板
6a 前後仕切板
6b 上下仕切板
6c 左右仕切板
7 発熱体収納区画
8 I/Oカード
8a プリント基板
9 I/Oベース
10 電源装置
11a I/Oカード用放熱ラバー
11b I/Oベース用放熱ラバー
11c 仕切板用放熱ラバー
12 I/Oカードケース
12a 金属部
12b プラスチック部
13 ファン
14 ユニット固定用柱金具
15 熱交換器
Claims (9)
- 防塵的に密閉された箱状の筐体内に各種の制御機器が収納された制御盤であって、
前記筐体の他の部分より熱伝導性の高い素材からなり、前記筐体内に発熱体収納区画を形成するよう区画する仕切板を備え、
作動により発熱する前記制御機器を、前記仕切板の前記発熱体収納区画内側の面に熱伝導可能に取付けたことを特徴とする制御盤装置。 - 被制御機器等との機械的入出力のための制御基板であるI/Oカードを、実装基台であるI/Oベースを介して前記仕切板の前記発熱体収納区画内側の面に取付けるとともに、前記I/Oカードと前記I/Oベースとの間、及び、前記I/Oベースと前記仕切板との間に、放熱ラバーをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1に記載の制御盤装置。
- 前記I/Oカードは、その外装を構成するI/Oカードケースと、前記I/Oカードケース内に収納され、各種電子部品が実装されてこれらの部品間を接続する配線がプリントされたプリント基板と、前記プリント基板に接して設けられたI/Oカード用放熱ラバーと、を有し、
前記I/Oカードケースは金属からなる金属部を有し、前記I/Oカード用放熱ラバーと前記金属部とは接して設けられていることを特徴とする請求項2に記載の制御盤装置。 - 設置場所に自立して設置される自立式の制御盤であって、
前記仕切板は、
前記筐体内の下側において前後に空間を仕切る前後仕切板と、
前記筐体内の前側において上下に空間を仕切り、その後端が前記前後仕切板の上端と接続されている上下仕切板と、を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の制御盤装置。 - 前記制御機器に電源を供給するための電源装置を、前記筐体内の前記発熱体収納区画外であって、前記前後仕切板より上方に位置するように配設したことを特徴とする請求項4に記載の制御盤装置。
- 前記前後仕切板の上端寄りの反前記発熱体収納区画側の面に設けられ、下方から上方へと送風するファンを備えたことを特徴とする請求項4又は請求項5のいずれかに記載の制御盤装置。
- 前記発熱体収納区画は、物理的に密閉されていることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれかに記載の制御盤装置。
- 設置場所の壁面に掛けられて設置される壁掛式の制御盤であって、
前記仕切板は、
前記筐体内の右側又は左側のいずれか一方において前後に空間を仕切る前後仕切板と、
前記筐体内の前側において左右に空間を仕切り、その後端が前記前後仕切板の左端又は右端のいずれか一方と接続されている左右仕切板と、を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の制御盤装置。 - 前記制御機器に電源を供給するための電源装置を、前記筐体内の前記発熱体収納区画外であって、前記左右仕切板の反前記発熱体収納区画側に位置するように配設したことを特徴とする請求項8に記載の制御盤装置。
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