JP6485224B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、電装部品を収納する収納箱をコラム背面側に取り付けた工作機械に関する。

工作機械の制御基板等の電装部品は収納箱内に収納する。収納箱は工作機械のコラムの背面側に取り付ける。工作機械が稼働し収納箱内の電装部品が発熱すると、収納箱の温度は上昇する。コラムは収納箱の温度上昇の影響を受けて前方に倒れ込む熱変位を起こす場合がある。特許文献１は、半導体素子等を格納する筐体内に冷却ファンを備えた制御盤を開示する。該制御盤は筐体の側面と工作機械のコラムの間に冷却ファンの吸気の為のスペースを設ける。冷却ファンは該スペースから空気を筐体内に取り込み、格納する半導体素子のヒートシンクの放熱フィンに空気を強制対流する。コラムは冷却ファンの吸気によって冷却する。その他、コラム内部に冷却油を循環する手法、収納箱とコラムの間に断熱材を取り付ける等の手法がある。

特開平８−２７４４８２号公報

温度が上昇した筐体は、筐体とコラムの間のスペースに存在する空気を温める。特許文献１に記載の制御盤は、筐体とコラムの間のスペースから空気を取り込むので、温度が上昇した空気も筐体内に取り込んでしまう可能性がある。故に筐体内の半導体素子等を十分に冷却できない可能性がある。また、コラムは冷却ファンの吸気側に位置するので、排気側に比べて空気の流速が遅く、コラムを十分に冷却できない可能性がある。その他の手法は費用が増大するので好ましくない。

本発明の目的は、収納箱内の電装部品の冷却性能を保持し、且つコラム背面側の局所的な温度上昇による熱変位を抑制できる工作機械を提供することである。

本発明の請求項１に係る工作機械は、工具が装着する主軸を前面に支持するコラムと、前記コラムの背面に取り付け、電装部品を収納する収納箱と、前記収納箱の前記コラム側に対向する対向面を除く一面に設け、前記電装部品を冷却する為の冷却フィンと、前記収納箱の前記一面に設け、前記冷却フィンを覆うフィン囲い部と、前記フィン囲い部に設け、前記フィン囲い部の内側に空気を送風する送風手段とを備えた工作機械において、前記フィン囲い部に設け、前記収納箱の前記一面における前記コラム側の一端部から前記コラム側に突出する突出部と、前記収納箱の前記対向面に設け、前記突出部の開口する内側と連通し、前記突出部から流れる空気を、前記収納箱の前記対向面と前記コラムとの間に形成した隙間に導くダクト部とを備えたことを特徴とする。工作機械は、送風手段がフィン囲い部内に送風する空気の一部を、突出部とダクト部を介して、収納箱の対向面とコラムの背面との間の隙間に流すことができる。故に工作機械はコラム背面を強制的に冷却できるので、コラム背面側の局所的な温度上昇による熱変位を抑制できる。工作機械は、送風手段が送風する空気の一部をコラム背面の冷却に利用するので、別の送風手段を設ける必要が無く、費用を節約できる。

請求項２に係る工作機械は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記一面は前記対向面に連接し且つ水平面に直交する側面であり、前記収納箱の前記対向面と前記コラムの間に、上下方向に延びるようにして設け、前記収納箱を前記コラムに取り付ける取付部を備え、前記ダクト部は、前記突出部の開口端と前記取付部との間に設け、前記取付部は、前記ダクト部から流れる空気を、前記突出部側とは反対側に通過させる通気用孔を備えたことを特徴とする。ダクト部から流れる空気は、取付部に設けた通気用孔を抜けることができる。取付部は空気の流れを妨げないので、工作機械は収納箱の前面とコラムの背面との間の隙間に空気を良好に流すことができる。

請求項３に係る工作機械は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記コラムは、前記対向面にて左右方向に離間し且つ上下方向に沿うようにして設けた一対の被取付部を備え、前記取付部は、前記収納箱の前記対向面にて左右方向に離間する位置から前方に夫々突出し、且つ上下方向に延びるようにして設け、前記一対の被取付部に夫々取り付ける板状の第一取付部と第二取付部を備え、前記ダクト部は、前記突出部の前記開口端と、前記第一取付部と前記第二取付部のうち前記突出部側に位置する前記第一取付部との間に設け、前記通気用孔は、前記第一取付部にて前記ダクト部の内側に位置する部分に設けたことを特徴とする。ダクト部から流れる空気は、突出部側の第一取付部に設けた通気用孔を抜けることができる、故に工作機械は、収納箱の前面とコラムの背面との間の隙間に空気を良好に流すことができる。

請求項４に係る工作機械は、請求項２又は３に記載の発明の構成に加え、前記冷却フィンは、前記側面にて上下方向に延び、且つ水平方向に複数枚並んで配置し、前記送風手段は、前記フィン囲い部のうち、前記冷却フィンに対向する部分よりも下側に設け、前記フィン囲い部は、前記送風手段よりも上側に、前記冷却フィンに沿って流れた空気を外部に排出する排気口を備えたことを特徴とする。送風手段からフィン囲い部の内側に取り込んだ空気は冷却フィンに沿って通過し、排気口から外部に排出する。故に工作機械は冷却フィンを介して電装部品が生じた熱を良好に放出できる。

工作機械１の斜視図。 制御箱２０を取り付けたコラム５の斜視図。 制御箱２０とコラム５を左側から見た部分拡大図。 コラム５の斜視図。 制御箱２０の斜視図。 図３に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図。 フィン覆い部３０の斜視図。 ダクト部６０の斜視図。 制御箱２０を取り付けたコラム５の斜視図（フィン囲い部３０は省略）。 図１に示す工作機械１のダクト部６０周囲の部分拡大図。 図３に示すＩＩ−ＩＩ線矢視方向断面図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下説明は、図中に矢印で示す上下、左右、前後、を使用する。工作機械１の左右方向、前後方向、上下方向は、夫々工作機械１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向である。

図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は、基台２、コラム５、主軸ヘッド７、主軸８、テーブル装置１０、工具交換装置１４、制御箱２０等を備える。基台２はＹ軸方向に長い略直方体状の金属製土台である。コラム５は基台２上部後方に立設し、略角柱状に形成する。コラム５は前面にＺ軸移動機構（図示略）を設ける。Ｚ軸移動機構は、一対のＺ軸レール（図示略）、Ｚ軸ボール螺子(図示略）、Ｚ軸モータ１９を備える。一対のＺ軸レールはＺ軸方向に互いに平行に延びる。Ｚ軸ボール螺子は一対のＺ軸レールの間に配置する。Ｚ軸モータ１９の出力軸はＺ軸ボール螺子の上端部に連結する。主軸ヘッド７は背面側にナット（図示略）を備える。該ナットはＺ軸ボール螺子に螺合する。Ｚ軸モータ１９がＺ軸ボール螺子を回転すると、主軸ヘッド７はナットと共に一対のＺ軸レールに沿って移動する。故にＺ軸移動機構は主軸ヘッド７をＺ軸方向に移動可能に支持する。

主軸８は主軸ヘッド７内部に回転可能に支持する。主軸８は主軸ヘッド７下部に装着穴（図示略）を有する。主軸８は該装着穴に工具（図示略）を装着し、主軸モータ１８の駆動で回転する。主軸モータ１８は主軸ヘッド７上部に設ける。コラム５は前面下側に前面板１６を固定する。主軸ヘッド７は下部にＺカバー１７を備える。Ｚカバー１７は主軸ヘッド７と一体して昇降し、前面板１６前面を摺動する。前面板１６とＺカバー１７はＺ軸移動機構内に切粉が侵入するのを防止する。

テーブル装置１０は、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｙ軸テーブル１２、Ｘ軸移動機構（図示略）、テーブル１１等を備える。Ｙ軸移動機構は基台２上面前側に設け、一対のＹ軸レール、Ｙ軸ボール螺子、Ｙ軸モータ（図示略）等を備える。一対のＹ軸レールとＹ軸ボール螺子はＹ軸方向に延びる。一対のＹ軸レールは上面にＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に案内する。Ｙ軸テーブル１２は略直方体状に形成し、底部外面にナット（図示略）を備える。該ナットはＹ軸ボール螺子に螺合する。Ｙ軸モータがＹ軸ボール螺子を回転すると、Ｙ軸テーブル１２はナットと共に一対のＹ軸レールに沿って移動する。故にＹ軸移動機構はＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に移動可能に支持する。

Ｘ軸移動機構は、Ｙ軸テーブル１２上面に設け、一対のＸ軸レール（図示略）、Ｘ軸ボール螺子（図示略）、Ｘ軸モータ（図示略）等を備える。Ｘ軸レールとＸ軸ボール螺子はＸ軸方向に延びる。テーブル１１は平面視矩形板状に形成し、Ｙ軸テーブル１２上面に設ける。テーブル１１は底部にナット（図示略）を備える。該ナットはＸ軸ボール螺子に螺合する。Ｘ軸モータがＸ軸ボール螺子を回転すると、テーブル１１はナットと共に一対のＸ軸レールに沿って移動する。故にＸ軸移動機構はテーブル１１をＸ軸方向に移動可能に支持する。故にテーブル１１は、Ｙ軸移動機構、Ｙ軸テーブル１２、Ｘ軸移動機構により、基台２上をＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能である。

工具交換装置１４は、主軸ヘッド７の前側に設け、円盤型の工具マガジン１５を備える。工具マガジン１５は外周に複数の工具（図示略）を放射状に保持し、工具交換指令が指示する工具を工具交換位置に位置決めする。工具交換指令はＮＣプログラムで指令する。工具交換位置は工具マガジン１５の最下部位置である。工具交換装置１４は主軸８に装着する工具と工具交換位置にある工具を入れ替え交換する。

制御箱２０は、略直方体状に形成し、コラム５の背面５４側に取り付ける。制御箱２０は各種電装部品を格納する。各種電装部品は、例えば、ＮＣ制御基板、ＤＣスイッチング電源、ブレーカ、工具交換装置１４用のインバータ、配線ダクト、サーボアンプ等である。ＮＣ制御基板は、Ｚ軸モータ１９、主軸モータ１８、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータを夫々制御し、テーブル１１上に保持した被削材と主軸８に装着した工具を相対移動することで、各種加工を被削材に施すことができる。各種加工とは、例えばドリル、タップ等を用いた穴空け加工、エンドミル、フライス等を用いた加工である。制御箱２０は、コラム５側とは反対側に扉２１を備える。作業者は、例えば制御箱２０の点検時、扉２１を開き、制御箱２０内に格納する各種電装部品の点検、交換、修理等を行う。

図１〜図３に示す如く、制御箱２０は、外側に、フィン囲い部３０、ファン４０、ダクト部６０、ケーブルカバー８０を備える。フィン囲い部３０は、制御箱２０の左側面２０３の略中央に設ける。フィン囲い部３０は、左側面２０３に設けた後述する冷却フィン部７０（図３，図５参照）の周囲を取り囲む。ファン４０は、左側面２０３の下側に固定した状態で、フィン囲い部３０に設けたファン用開口部３５２の内側に挿入配置する。ファン４０は、ファン用開口部３５２を介して空気をフィン囲い部３０内に取り込む。フィン囲い部３０は上部に排気口３５１(図３参照）を設ける。排気口３５１は、ファン４０からフィン囲い部３０内を上方に流れた空気を外部に排出する。フィン囲い部３０は、前端側に突出部３７を備える。突出部３７は左側面２０３の前端部からコラム５側である前方に突出する。

ダクト部６０は、制御箱２０の前面２０１において、フィン囲い部３０の突出部３７と、前面２０１の左側に設けた後述する左側取付部２３との間に設ける。突出部３７からダクト部６０を流れた空気は、左側取付部２３に設けた後述する通気用孔２３２（図５参照）を介して、コラム５の背面５４と制御箱２０の前面２０１の間の隙間７５に流れる。故に工作機械１は、コラム５の背面５４側の温度上昇を抑制でき、併せてコラム５が前方に倒れる熱変位を抑制できる。ケーブルカバー８０は、左側面２０３のフィン囲い部３０の上側に設け、各種ケーブルを内側に格納して保護する。

図２，図４を参照し、コラム５の構造を説明する。コラム５は、前面５１、右側面５２、左側面５３、背面５４、上面５５、底面（図示略）を備える。コラム５は、前面５１の下端部を逆Ｖ字状に形成することで、基台２上面に設けるＸ軸移動機構との干渉を避ける。コラム５は、前面５１に、凹部５１１、右側レール支持部５１２、左側レール支持部５１３等を備える。凹部５１１は前面５１の略上半分に正面視略矩形状に設け、前面５１から後方に凹んで形成する。Ｚ軸駆動機構は凹部５１１の内側に設ける。

右側レール支持部５１２は、凹部５１１の右側にて上下方向に延びる壁状に形成し、その前端部は前面５１よりも前方に突出する。左側レール支持部５１３は、凹部５１１の左側にて上下方向に延びる壁状に形成し、その前端部は前面５１よりも前方に突出する。右側レール支持部５１２と左側レール支持部５１３は互いに平行である。右側レール支持部５１２と左側レール支持部５１３は、一対のＺ軸ガイドレールを夫々の前端面に固定して支持する。Ｚ軸ボール螺子は凹部５１１の内側で且つ一対のＺ軸ガイドレールの間に固定する。

コラム５は、右側面５２の下端部に右側固定部５２１を備え、左側面５３の下端部に左側固定部５３１を備える。右側固定部５２１は、右側面５２の下端部から右側方に突出し、基台２の上面後部右側に螺子（図示略）で固定する。左側固定部５３１は、左側面５３の下端部から左側方に突出し、基台２の上面後部左側に螺子（図示略）で固定する。上面５５は右側面視又は左側面視で、前方から後方に向かって斜め下方に傾斜する。

コラム５は、背面５４の左側一端部に、６個の左側被取付部５７を上下方向に沿って互いに間隔を空けて設ける。左側被取付部５７は、背面５４から後方に突出する略直方体状に形成し、先端側の左側面に取付面５７１を備える。取付面５７１は略中央部に左右方向に延びる固定穴５７２を備える。コラム５は、背面５４の右側一端部にも、６個の右側被取付部５６を上下方向に沿って互いに間隔を空けて設ける(図４では最上部の一個のみ図示）。右側被取付部５６は、左側被取付部５７と同様に、背面５４から後方に突出する略直方体状に形成し、先端側の右側面に取付面（図示略）を備える。該取付面は略中央部に左右方向に延びる固定穴を備える。

図５，図６を参照し、制御箱２０の構造を説明する。制御箱２０は略直方体状に形成し、前面２０１、右側面２０２、左側面２０３、背面２０４、上面２０５、底面２０６を備える。制御箱２０は前面２０１に右側取付部２２と左側取付部２３を備える。右側取付部２２は前面２０１の右側、左側取付部２３は前面２０１の左側に設け、夫々上下方向に延び且つ前方に突出する側面視略長方形状の板金である。右側取付部２２は、複数の固定穴２２１と一つの通気用孔２２２を備える。複数の固定穴２２１は丸穴であり、右側取付部２２の前端部に沿って設ける。通気用孔２２２は上下方向に延びる長穴であり、右側取付部２２のうちダクト部６０に対応する位置に、右側取付部２２の後端部に沿って設ける。

左側取付部２３も右側取付部２２と同様に、複数の固定穴２３１と一つの通気用孔２３２を備える。複数の固定穴２３１は丸穴であり、左側取付部２３の前端部に沿って設ける。通気用孔２３２は上下方向に延びる長穴であり、左側取付部２３のうちダクト部６０に対応する位置に、左側取付部２３の後端部に沿って設ける。制御箱２０は、前面２０１の左端部と左側取付部２３の間に、一対の固定穴２３５と、一対の固定穴２３６を備える。一対の固定穴２３５は左右方向に離間し、ダクト部６０の後述する上側固定部６３（図８，図９参照）を固定する部分に位置する。一対の固定穴２３６も左右方向に離間しダクト部６０の後述する下側固定部６４(図８，図９参照）を固定する部分に位置する。

制御箱２０は左側面２０３に、冷却フィン部７０とファン４０を備える。冷却フィン部７０は左側面２０３の略中央に設ける。図６に示す如く、冷却フィン部７０は金属製の枠部７１と複数枚の冷却フィン７２を一体して備える。枠部７１は上下方向に貫通する筒状に形成する。冷却フィン７２は、枠部７１内にて上下方向に延び、且つ前後方向（水平方向）に隙間を空けて並んで配置する。冷却フィン部７０は、制御箱２０内に格納する電装部品と接続する。故に電装部品に生じた熱は冷却フィン部７０に伝わる。ファン４０が取り込んだ空気が冷却フィン７２の間を下から上に流れることで、冷却フィン７２の熱は放出する。図５に示す如く、ファン４０は、冷却フィン部７０の下方で且つやや後方に寄せた位置に設ける。ファン４０の一例は軸流ファンである。ファン４０は左側面２０３との間に隙間を空けて支持する。故にファン４０は空気を取り込んで左側面２０３に向けて送風する。

図７を参照し、フィン囲い部３０の構造を説明する。フィン囲い部３０は制御箱２０の左側面２０３に取り付け、冷却フィン部７０を覆う。フィン囲い部３０は、本体部３１、背壁部３２、固定部３３、前壁部３４、底壁部３５、閉塞部３６を備える。本体部３１は左側面視上下方向に長い略長方形状の大きな板金である。背壁部３２は本体部３１の後端部から右方に略直角に折り返して右方に延びる背面視上下方向に細長い略長方形状の板金である。固定部３３は背壁部３２の右端部から後方に略直角に折り返して後方に突出する左側面視上下方向に細長い略長方形状の板金である。固定部３３は後端側の上部と下部に、固定穴(図示略）を夫々有する。該固定穴は、制御箱２０の左側面２０３に螺子９５（図３参照）で固定する際に使用する。

前壁部３４は本体部３１の前端部から右方に略直角に折り返して右方に延びる正面視上下方向に細長い略長方形状の板金である。閉塞部３６は前壁部３４の上端部と本体部３１の上端部とが成す角部を閉塞する平面視略矩形状の板金である。フィン囲い部３０は本体部３１に複数の排気口３５１、ファン用開口部３５２、固定穴３５３を備える。複数の排気口３５１は本体部３１の上端部近傍に設け、フィン囲い部３０内を上方に流れた空気を外部に排出する。ファン用開口部３５２は本体部３１の下側で且つ後方側に設け、略矩形状に形成する。ファン用開口部３５２はファン４０を内側に挿入する。固定穴３５３は本体部３１の前端部と上端部が成す角部近傍に設ける。固定穴３５３は制御箱２０の左側面２０３に螺子９５（図３参照）で固定する際に使用する。上記構造を有するフィン囲い部３０は前端側に突出部３７を形成する。突出部３７は、制御箱２０の左側面２０３に固定したときに前面２０１よりも前方に突出する部分であり、フィン囲い部３０内を流れる空気の一部をダクト部６０に導くことができる。

図８を参照し、ダクト部６０の構造を説明する。ダクト部６０は、制御箱２０の前面２０１（図２，図１０参照）に取り付ける。ダクト部６０は、本体部６１、固定部６２、上側固定部６３、下側固定部６４を備える。本体部６１は正面視上下方向に長い略長方形状の大きな板金である。固定部６２は本体部６１の右端部から前方に屈曲して設け、上下方向に並ぶ３つの固定穴６２１を等間隔に備える。上側固定部６３は本体部６１の上端部から後方に略直角に屈曲し、更に先端側が上方に屈曲する側面視略Ｌ字状に形成する。上側固定部６３は左右両端側に正面視略Ｕ字状の一対の係合溝６３１を備える。下側固定部６４は本体部６１の下端部から後方に略直角に屈曲し、更に先端側が下方に屈曲する側面視略逆Ｌ字状に形成する。下側固定部６４は左右両端側に正面視略逆Ｕ字状の一対の係合溝６４１を備える。

図９を参照し、コラム５に対する制御箱２０の固定構造を説明する。制御箱２０の前面２０１はコラム５の背面５４側（図４参照）に対向する。前面２０１に設けた左側取付部２３は、コラム５の左側の６個の左側被取付部５７の夫々の取付面５７１（図４参照）に左方から当接する。前面２０１に設けた右側取付部２２は、コラム５の右側の６個の右側被取付部５６の夫々の取付面（図示略）に右方から当接する。コラム５に対する制御箱２０の高さ位置を調節した状態で、互いに対向する左側取付部２３の固定穴２３１と、コラム５側の左側被取付部５７に螺子９０を締結する。互いに対向する右側取付部２２の固定穴２２１と、コラム５側の右側被取付部５６に螺子（図示略）を締結する。制御箱２０の前面２０１とコラム５の背面５４は互いに接触せずに隙間７５を介して対向する。故に制御箱２０内の電装部品に生じた熱は、制御箱２０の前面２０１からコラム５の背面５４に対して直接伝わらない。

図３，図１０を参照し、フィン囲い部３０の取付構造を説明する。フィン囲い部３０は、開口する内側を制御箱２０の左側面２０３に向けた状態で、冷却フィン部７０を覆い、ファン用開口部３５２の内側にファン４０を挿入配置する。固定部３３は左側面２０３に当接する。固定部３３の上下に設けた２つの固定穴（図示略）は、左側面２０３に設けた２つの固定穴（図示略）に対向し、螺子９５で夫々締結する。本体部３１に設けた固定穴３５３（図７参照）は、左側面２０３に設けた固定穴（図示略）に対向し、螺子９５で締結する。故にフィン囲い部３０は左側面２０３に固定し、冷却フィン部７０の周囲を覆った状態で取り付ける。フィン囲い部３０の内側で、冷却フィン部７０の後端部は、フィン囲い部３０の背壁部３２の内面との隙間を少なくするように取付けを行う。フィン囲い部３０の突出部３７は、左側面２０３の前端部から前方に突出する。突出部３７の左側面２０３前端部からの突出長は、ダクト部６０を制御箱２０の前面２０１に取り付けたときの、本体部６１と前面２０１の離間距離と略同一である。故に突出部３７とダクト部６０は隙間無く密着できる。

図９，図１０を参照し、ダクト部６０の取付構造を説明する。ダクト部６０は開口する内側を制御箱２０の前面２０１に向ける。上側固定部６３の一対の係合溝６３１は、前面２０１に設けた一対の固定穴２３５（図５，図９参照）に対向する。螺子９６は、一対の係合溝６３１を介して一対の固定穴２３５に締結する。下側固定部６４の一対の係合溝６４１は、前面２０１に設けた一対の固定穴２３６（図５，図９参照）に対向する。螺子９７は、一対の係合溝６４１を介して一対の固定穴２３６に締結する。ダクト部６０の固定部６２右側面は、制御箱２０の前面２０１に設けた左側取付部２３の左側面に当接する。固定部６２に設けた３つの固定穴６２１（図８参照）は、左側取付部２３に設けた複数の固定穴２３１のうち３つの固定穴２３１と対向し、螺子９０で締結する。故にダクト部６０はフィン囲い部３０の突出部３７と左側取付部２３の間に固定する。ダクト部６０の本体部６１左端部は突出部３７の開口端と隙間なく当接する。ダクト部６０は制御箱２０の前面２０１との間に空気流路を形成する。該空気流路はフィン囲い部３０の突出部３７の開口する内側と連通する。左側取付部２３に設けた通気用孔２３２は、ダクト部６０の内側と対向する。

図３，図１０，図１１を参照し、ファン４０からフィン囲い部３０内に取り込んだ空気の流れを説明する。図３に示す如く、工作機械１（図１参照）が稼働すると、制御箱２０内のＮＣ制御基板等の各種電装部品が発熱するので、ファン４０を駆動させて電装部品の発熱の放出を行う。ファン４０はフィン囲い部３０内に空気を取り込む。ファン４０からフィン囲い部３０内に取り込んだ空気は、左側面２０３に衝突して放射状に流れるが、フィン囲い部３０によって上方と前方に流れる。ファン４０の位置から上方に流れた空気は冷却フィン部７０を通過するので、冷却フィン部７０は制御箱２０から伝わる熱を空気中に放出する。冷却フィン部７０を通過して温度が上昇した空気は、複数の排気口３５１から外部に排出する。故に冷却フィン部７０は新しい空気と常時接触するので、冷却フィン部７０の放熱効果は向上する。

図１０，図１１に示すように、ファン４０の位置から前方に流れた空気は、突出部３７からダクト部６０内に流入する。左側面２０３に沿って前方に流れた空気は、ダクト部６０で右方に向きを変え、前面２０１に沿って右方に流れる。空気は左側取付部２３に設けた通気用孔２３２を通過し、隙間７５に流れる。隙間７５に流れた空気は、右側取付部２２に設けた通気用孔２２２(図５参照）を介して右方に抜ける。故に隙間７５には、新しい空気が常時流れるので、工作機械１はコラム５の背面５４側の温度上昇を抑制でき、併せて前側への倒れ込みの熱変位を抑制できる。

工作機械１は、冷却フィン部７０を冷却する為のファン４０が送風する空気の一部を、フィン囲い部３０の突出部３７からダクト部６０を介して、コラム５の背面５４側に流すことができる。故にコラム５の背面５４側を冷却する為の別のファン等を追加して取り付ける必要が無いので、工作機械１は消費電力と部品費用を節約できる。

工作機械１は、ファン４０が送風する空気を、フィン囲い部３０の突出部３７とダクト部６０によって、空気の流速を弱めることなく、コラム５の背面５４側に最短距離で導くことができる。故にコラム５の背面５４側の温度上昇を効果的に抑制できる。更に、工作機械１は、コラム５の背面５４側に流れた空気を、右側取付部２２の通気用孔２２２からそのまま右方に流すことができるので、コラム５の背面５４側に常時新しい空気を流すことができる。

以上説明にて、制御箱２０が本発明の収納箱に相当し、ファン４０が本発明の送風手段に相当し、左側取付部２３が本発明の第一取付部に相当し、右側取付部２２が本発明の第二取付部に相当し、右側被取付部５６と左側被取付部５７が本発明の一対の被取付部に相当する。制御箱２０の前面２０１が本発明の対向面に相当し、左側面２０３が本発明の一面に相当する。

以上説明の如く、本実施形態の工作機械１は、コラム５の背面５４側に、制御箱２０を取り付ける。制御箱２０はＮＣ制御基板等の各種電装部品を収納する。制御箱２０は左側面２０３に、冷却フィン部７０、フィン囲い部３０、ファン４０を備える。冷却フィン部７０は制御箱２０内に収納する電装部品を冷却する。フィン囲い部３０は冷却フィン部７０を覆う。ファン４０はフィン囲い部３０内に空気を取り込んで送風する。冷却フィン部７０はフィン囲い部３０内を流れる空気によって放熱する。フィン囲い部３０は突出部３７を備える。突出部３７は、制御箱２０の左側面２０３の前端部からコラム５側に突出する。工作機械１は前面２０１にダクト部６０を備える。ダクト部６０は突出部３７の開口する内側と連通し、突出部３７から流れる空気を、制御箱２０の前面２０１とコラム５の背面５４との間に形成した隙間７５に導くことができる。故に工作機械１は、ファン４０がフィン囲い部３０内に送風する空気の一部を、突出部３７とダクト部６０を介して、コラム５の背面５４側に流すことができる。故に工作機械１はコラム５の背面側を積極的に冷却できるので、コラム５の背面５４側の局所的な温度上昇を抑制でき、併せて前側への倒れ込みの熱変位を抑制できる。工作機械１は、ファン４０の送風する空気の一部をコラム５の背面５４の冷却に利用するので、ファン等を追加して取り付ける必要が無い。故に工作機械１は消費電力及び部品費用を節約できる。

上記実施形態は、制御箱２０の前面２０１に、右側取付部２２と左側取付部２３を備える。右側取付部２２と左側取付部２３は、コラム５の背面５４との間に上下方向に延びるようにして設ける。ダクト部６０は突出部３７の開口端と左側取付部２３の間に設ける。左側取付部２３は通気用孔２３２を備える。通気用孔２３２はダクト部６０から流れる空気を突出部３７側とは反対側の右方に通過させる。故に左側取付部２３は空気の流れを妨げないので、工作機械１は、制御箱の前面２０１とコラム５の背面５４の間の隙間７５に空気を良好に流すことができる。

上記実施形態は、コラム５の背面５４に、６個の右側被取付部５６と、６個の左側被取付部５７を備える。右側被取付部５６と左側被取付部５７は、左右方向に離間し且つ上下方向に沿うようにして設ける。制御箱２０の前面２０１に設けた右側取付部２２は、６個の右側被取付部５６に取り付け、左側取付部２３は、６個の左側被取付部５７に取り付ける。ダクト部６０は、フィン囲い部３０の突出部３７の開口端と左側取付部２３との間に設ける。左側取付部２３の通気用孔２３２は、ダクト部６０の内側に位置する部分に設ける。ダクト部６０から流れる空気は、左側取付部２３に設けた通気用孔２３２を介して右方に抜けることができる。故に工作機械１は、制御箱２０の前面２０１とコラム５の背面５４との間の隙間７５に空気を良好に流すことができる。

上記実施形態の冷却フィン部７０は冷却フィン７２を備える。冷却フィン７２は、左側面２０３にて上下方向に延び、且つ水平方向に複数枚並んで配置する。ファン４０はフィン囲い部３０のうち、冷却フィン７２に対向する部分よりも下側に設ける。フィン囲い部３０は、ファン４０よりも上側に排気口３５１を備える。排気口３５１は、冷却フィン７２に沿って上方に流れた空気を外部に排出する。工作機械１は、ファン４０からフィン囲い部３０の内側に取り込んだ空気を冷却フィン７２に沿って通過し、排気口３５１から外部に排出できる。故に工作機械１は冷却フィン７２を介して発熱する電装部品を良好に放熱できる。

本発明は上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。上記実施形態は、冷却フィン部７０を左側面２０３に設けている。冷却フィン部７０を設ける制御箱２０の一面は、右側面２０２、上面２０５、底面２０６の何れであってもよい。例えば、右側面２０２に冷却フィン部７０を設けた場合、フィン囲い部３０とファン４０も右側面２０２に設ければよい。その場合、フィン囲い部３０の突出部３７は、右側面２０２の前端部から前方に突出する。ダクト部６０は、突出部３７の開口端と右側取付部２２の間に設ければよい。

上記実施形態は、右側取付部２２と左側取付部２３の夫々に、通気用孔２２２，２３２を設けているが、ダクト部６０を取り付ける左側取付部２３に通気用孔２２２を設けていればよく、右側取付部２２の通気用孔２２２は省略してもよい。その場合、ダクト部６０から左側取付部２３の通気用孔２３２を右方に抜けた空気は向きを変えて上方と下方に抜ける。

上記実施形態では、右側取付部２２と左側取付部２３の通気用孔２２２，２３２は、上下方向に延びる長孔であるが、複数の穴を上下方向に並べて構成してもよい。

上記実施形態は、ファン４０を制御箱２０の左側面２０３に固定するが、フィン囲い部３０のファン用開口部３５２に直接取り付けてもよい。

１ 工作機械
５ コラム
８ 主軸
２０ 制御箱
２２ 右側取付部
２３ 左側取付部
３０ フィン囲い部
３７ 突出部
４０ ファン
５４ 背面
５６ 右側被取付部
５７ 左側被取付部
６０ ダクト部
７０ 冷却フィン部
７２ 冷却フィン
７５ 隙間
２０１ 前面
２０３ 左側面
２２２ 通気用孔
２３２ 通気用孔
３５１ 排気口

Claims (4)

1. 工具が装着する主軸を前面に支持するコラムと、
   前記コラムの背面に取り付け、電装部品を収納する収納箱と、
   前記収納箱の前記コラム側に対向する対向面を除く一面に設け、前記電装部品を冷却する為の冷却フィンと、
   前記収納箱の前記一面に設け、前記冷却フィンを覆うフィン囲い部と、
   前記フィン囲い部に設け、前記フィン囲い部の内側に空気を送風する送風手段と
   を備えた工作機械において、
   前記フィン囲い部に設け、前記収納箱の前記一面における前記コラム側の一端部から前記コラム側に突出する突出部と、
   前記収納箱の前記対向面に設け、前記突出部の開口する内側と連通し、前記突出部から流れる空気を、前記収納箱の前記対向面と前記コラムとの間に形成した隙間に導くダクト部と
   を備えたこと
   を特徴とする工作機械。
2. 前記一面は前記対向面に連接し且つ水平面に直交する側面であり、
   前記収納箱の前記対向面と前記コラムの間に、上下方向に延びるようにして設け、前記収納箱を前記コラムに取り付ける取付部を備え、
   前記ダクト部は、前記突出部の開口端と前記取付部との間に設け、
   前記取付部は、前記ダクト部から流れる空気を、前記突出部側とは反対側に通過させる通気用孔を備えたこと
   を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
3. 前記コラムは、前記対向面にて左右方向に離間し且つ上下方向に沿うようにして設けた一対の被取付部を備え、
   前記取付部は、
   前記収納箱の前記対向面にて左右方向に離間する位置から前方に夫々突出し、且つ上下方向に延びるようにして設け、前記一対の被取付部に夫々取り付ける板状の第一取付部と第二取付部を備え、
   前記ダクト部は、前記突出部の前記開口端と、前記第一取付部と前記第二取付部のうち前記突出部側に位置する前記第一取付部との間に設け、
   前記通気用孔は、前記第一取付部にて前記ダクト部の内側に位置する部分に設けたこと
   を特徴とする請求項２に記載の工作機械。
4. 前記冷却フィンは、
   前記側面にて上下方向に延び、且つ水平方向に複数枚並んで配置し、
   前記送風手段は、
   前記フィン囲い部のうち、前記冷却フィンに対向する部分よりも下側に設け、
   前記フィン囲い部は、
   前記送風手段よりも上側に、前記冷却フィンに沿って流れた空気を外部に排出する排気口を備えたこと
   を特徴とする請求項２又は３に記載の工作機械。

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