JP3130502U - 工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースを十分に設け、配線工事の利便性を向上できる。また、制御盤内上部電気部品の交換・チェック等のメンテナンス性を向上できる工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置を提供する。
【解決手段】工作機械の駆動装置を制御する制御盤と、前記制御盤の外面に形成された冷却空気の通風ダクトと、前記の制御盤内部に配置された外部放熱フィンを有する制御部品と、前記冷却通風ダクト内に突出して配置された外部放熱フィンと、前記通風ダクトの通路に設けられた冷却ファンとを備えた工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置において、前記通風ダクトは、吸気通路と排気通路を有し、かつ、吸気口と排気口を前記制御盤の上面に設けてあるものである。
【選択図】図３

Description

本考案は、略密閉状態の制御盤内に発熱体としてのインバータ・スピンドルアンプ・サーボアンプや電源等（以下制御部品という）の発熱体を収納配置してなる工作機械の制御盤に関し、とくにその動力線・制御線・信号線（以下外部配線という）を制御盤内へ入線するスペースの確保と上記発熱体から発生する熱を制御盤外へ放熱させ制御盤内温度を下げるダクト通風冷却装置に関するものである。

例えば工作機械では、各種のモータ、バルブ、センサ等の数多くの制御要素をコントロールする制御盤を備えている。この種の制御盤では、制御部品の発熱体が収納されることから、これらから発生する熱を制御盤外に排出することにより制御盤内での異常温度上昇を抑制する通風ダクトが配置されている。

また、数多くのモータ・バルブ・センサ等（以下電気部品という）の外部配線を制御盤内へ入線している。

前記、温度上昇を抑制する為に従来、特許文献１の図１に示すように通風ダクトを制御盤の上面・後面・下面と制御盤の３面をコ字状に囲んで配置している。
特開平９−３１４４３２号公報

しかし、通風ダクトの配置が制御盤の上面、後面、下面で構成されているので数多くの電気部品の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースが広く取れないという欠点があった。

また、制御盤下面に設けた通風ダクトにより制御盤全体が高くなって、制御盤内の上部機器の交換・チェック等のメンテナンスが困難となる等の問題があった。

工作機械の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースを十分に設け、配線工事の利便性を向上できる。また、制御盤内の上部制御部品の交換・チェック等のメンテナンス性を向上できる工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置を提供する。

上記課題を解決するため、請求項１の考案は、工作機械の駆動装置を制御する制御盤と、前記制御盤の外面に形成された冷却空気の通風ダクトと、前記の制御盤内部に配置された外部放熱フィンを有する制御部品と、前記通風ダクト内に突出して配置された外部放熱フィンと、前記通風ダクトの通路に設けられた冷却ファンとを備えた工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置において、
前記通風ダクトは、吸気通路と排気通路を有し、その吸気口と排気口を前記制御盤の上面に設けている。

このような構成にすると、通風ダクトの吸気口と排気口を制御盤の上面に設けることにより工作機械用制御盤を低く設置できる。したがって、制御盤内の上部制御部品の位置が低くなされているので制御部品の交換・チェック等のメンテナンス性を向上できる。また、冷却ファンとフィルターの設置場所が作業者よりで近接しているので吸気・排気の状況が判断しやすくメンテナンス性を向上できる。

請求項２の考案は、請求項１に記載の通風ダクト冷却装置おいて、通風ダクトは制御盤の上面と後面とで逆Ｌ字状に形成し、かつ、通風ダクトの通路は制御盤後面で折り返し連通通路と成している。

このようにすると、冷却空気の通風ダクト経路を長く（制御盤の上面→後面→上面）することができるので、多くの外部放熱フィンを冷却することができる。

請求項３の考案は、請求項１または請求項２に記載の通風ダクト冷却装置おいて、通風ダクトは制御盤上面と制御盤後面とで逆Ｌ字状に形成して、制御盤下面と制御盤後面の一部に外部配線の入線スペースが設けられている。

このようにすると、工作機械の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースを制御盤後面と下面に設け、配線工事の利便性を向上できる。

本考案によれば、工作機械用制御盤を低く設置でき、制御部品の交換・チェック等のメンテナンス性を向上できる。また、冷却空気の通風ダクト経路を長くすることができるので、多くの外部放熱フィンを冷却することができる。さらに、工作機械の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースを制御盤後面と下面に設け、配線工事の利便性を向上することができる。

冷却通風ダクトを制御盤上面と後面に設け、かつ、冷却通風ダクトの吸気口と排気口を制御盤の上面に設けて実現した。

図１は、本考案の実施形態に係る正面図で、一部破断視図である。１は工作機械であって、床面２にベッド３が定置され、コラム４はベッド３の上面に固設する。その外周にはカバー５が設けられている。さらに、外周カバー５には操作盤６が設けられている。制御盤７はベッド３の側面に取付台８を設け、その上に設置する。制御盤７の周辺には油圧バルブ、空圧バルブ、潤滑バルブ、その圧力センサ等の取付けられるパネル２８が設置されている。

前記制御盤７の外面上部には通風ダクト４１設置され、吸気口９と排気口１０を有している。また、吸気口９にはフィルター１１、排気口１０には冷却ファン１２が設置される。

前記制御盤７の下部には前記バルブ、センサ、操作盤６の制御線１３、工作機械駆動サーボモータの動力線１４、信号線１５が、制御盤内へ入線するための下面入線スペース１６と後面入線スペース１７が設けられる。

前記制御盤７の内部には発熱体のインバータ１９、スピンドルアンプ２０、サーボアンプ２１、トランス２２、リアクトル２３、スイッチングレギュレータ２４等の制御部品２５が内蔵されている。

図２は、本考案の工作機械の平面図である。工作機械１は、ベッド３と、このベッド３の上面に固設されたコラム４と、このコラム４の前面の第１サドル３１を上下ｆ１駆動する第１サーボモータ３２、３２と、この第１サドル３１の前面に第２サドル３３を左右ｆ２駆動する第２サーボモータ３４と、この第２サドル３３の上面に第３サドル３５を前後ｆ３駆動する第３サーボモータ３６を備えている。さらに、第３サドル３５には主軸ユニット３６を設け主軸モータ３７によりこの主軸３８を回転する。また、工作機械の治具（図示省略）等のシリンダーを駆動するための油圧ユニット３９と油圧ポンプ駆動モータ４０が設けられている。

図３は、図１でのＡ−Ａ断面図である。制御盤７へは、外面に通風ダクト４１を設け、上面５１と後面４３とで逆Ｌ字状に形成し、制御盤下面４２と制御盤後面４３の一部を外部配線の入線スペース１６，１７と成した。一方、制御盤内の上部に配置されている制御部品２５は作業者６３の身長以下までの高さとなり、比較的低くなされている。したがって、制御部品の交換・チェック等のメンテナンス性を向上でき、冷却ファンとフィルターの設置場所が作業者よりで近接しているので吸気・排気の状況が判断しやすくメンテナンス性も向上している。通風ダクト４１の詳細は図４ないし図６にて記述する。

図４は、図３の通風ダクト部の拡大図である。通風ダクト４１は、制御盤の上面５１と後面４３とで逆Ｌ字状に形成し、制御盤上面５１には通風ダクト４１の上部ダクト５２が接合され、制御盤後面４３には通風ダクト４１の後部ダクト５３が接合され、上部ダクト５２の一端に吸気口９と排気口１０を設け、通風ダクト内は前記吸気口９と排気口１０以外は、閉鎖となされている。通風ダクト内は吸入気流Ａ１・Ａ２と排気気流Ａ４・Ａ５を仕切る仕切り板５４を設け、通風ダクト先端部５５にて折り返し、連通通路部５８を有している。前記通風ダクト４１内を冷却空気Ａが符号Ａ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４→Ａ５の順に流れる。

通風ダクト４１の吸気口９にはフィルター１１を設け、排気口１０には冷却ファン１２を設けている。冷却ファン１２は気流を吸気するようにしてもよい。さらに、排気側通路内に設けてもよい。

通風ダクト４１内へは、制御盤内部５６に取付けた制御部品２５の外部放熱フィン５７が突出していて、前記冷却空気Ａが流れ外部放熱フィン５７の熱を吸収する。

図５は、図４の冷却空気Ａの流れを示した右側面図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。通風ダクト４１内は仕切り板５４により左右に吸入ダクト６１と排気ダクト６２に分かれていて、その通路は吸気通路部６４と排気通路部６５に形成されている。さらに、通風ダクト４１の下端部は折り返し連通通路部５８を有して、冷却空気Ａが外部放熱フィン５７のすき間５９を通過して符号Ａ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４→Ａ５の順に流れる。

図６は、図４の冷却空気Ａの流れを示した平面図である。通風ダクト４１内は仕切り板５４により左右に吸入ダクト６１と排気ダクト６２に分かれていて、吸気口９にはフィルター１１を設け、排気口１０には冷却ファン１２を設けている。尚、冷却ファン１２の個数及び風量は制御部品及び外部放熱フィンの発熱容量により適時きめる。

図７は、本考案の別の実施形態を示す断面図である。通風ダクト４１の吸入ダクト６１と排気ダクト６２の位置を上下に接合しても良い実施例である。

図８は、従来の例を示す断面図である。制御盤下面に設けた通風ダクトにより制御盤全体が高くなって、制御盤内の上部に配置されている制御部品２５は作業者６３の身長以上の高さとなり、制御盤内の上部制御部品２５の交換・チェック等のメンテナンスが困難となっている従来例である。さらに、電気部品の外部配線を制御盤内へ入線する為のスペースが少ない。

本考案の実施形態に係る正面図で、一部破断視図である。 本考案の工作機械の平面図である 図１でのＡ−Ａ断面図である。 図３の通風ダクトの拡大図である。 図４の冷却空気Ａの流れを示した右側面図であって、図２のＢ−Ｂ断面図である。 図４の冷却空気Ａの流れを示した平面図である。 本考案の別の実施形態を示す断面図である。 従来の例を示す断面図である。

符号の説明

１ 工作機械
７ 制御盤
９ 吸気口
１０ 排気口
１２ 冷却ファン
１６、１７ 入線スペース
１８ 外部配線
２５ 制御部品
４１ 通風ダクト
４２ 制御盤下面
４３ 制御盤後面
５６ 制御盤内部
５７ 外部放熱フィン
５８ 折り返し連通通路部
６４ 吸気通路部
６５ 排気通路部

Claims (3)

1. 工作機械の駆動装置を制御する制御盤と、前記制御盤の外面に形成された冷却空気の通風ダクトと、前記の制御盤内部に配置された外部放熱フィンを有する制御部品と、前記冷却通風ダクト内に突出して配置された外部放熱フィンと、前記通風ダクトの通路に設けられた冷却ファンとを備えた工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置において、
   前記通風ダクトは、吸気通路と排気通路を有し、かつ、吸気口と排気口を前記制御盤の上面に設けたことを特徴とする工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置。
2. 請求項１に記載の通風ダクト冷却装置おいて、
   冷却通風ダクトは制御盤の上面と後面とで逆Ｌ字状に形成し、かつ、冷却通風ダクトの通路は制御盤後面で折り返し連通通路と成したことを特徴とする工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の通風ダクト冷却装置おいて、
   通風ダクトは制御盤上面と制御盤後面とで逆Ｌ字状に形成して、制御盤下面と制御盤後面の一部に外部配線の入線スペースが設けられたことを特徴とする工作機械用制御盤の通風ダクト冷却装置。