JP7216882B2 - 工作機械の制御盤 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械のための密閉型の内部空間を有する制御盤に関する。

旋盤等の工作機械の制御盤は、内部空間に配置された制御機器の発熱によるオーバーヒートを防ぐ冷却手段を備えている。ここで、工作機械からは、切削油に由来するオイルミスト等が発生する。制御盤の外部に存在する冷えた空気を内部空間に導入するためには、オイルミストを捕捉するフィルターに外気を通す必要がある。しかし、オイルミストがフィルターに付着すると冷却効率が低下するので、頻繁にフィルターを交換する必要がある。また、冷却手段として熱交換器やヒートシンクを用いる場合、熱交換器やヒートシンクが高価であるうえ、制御盤の筐体の外部に熱交換器やヒートシンクが出てしまい、制御盤が大きくなってしまう。そこで、ファンを用いながら制御盤の内部空間に外気を導入しない冷却手段が提案されている。

特許文献１に開示された制御盤は、内部に制御機器が実装されたボックス状の制御盤本体、該制御盤本体の天板と協働して制御盤本体の上方全体にボックス状の冷却用空間を形成する冷却空間部材、及び、制御盤本体の側板と協働して垂直風路を形成する側部風路部材を備えている。制御盤本体の天板には、循環用ファンを備えた排出口が開口している。垂直風路は、冷却用空間と吸込口とを連通させている。制御盤本体内の空気は、天板の排出口から制御盤本体上方の冷却用空間に入り、垂直風路を経て吸込口から再び制御盤本体内に戻る。

特開２００３－１７４２７５号公報

しかし、特許文献１に開示された制御盤は、制御盤本体の上方全体に冷却用空間を設ける必要があるため、制御盤が鉛直方向において大きくなってしまう。
尚、上述のような問題は、種々の工作機械の制御盤に存在する。

本発明は、工作機械の制御盤を小型化させることが可能な技術を開示するものである。

本発明の工作機械の制御盤は、開閉可能な扉を有し、制御機器が配置された密閉型の内部空間を前記扉が閉じている時に閉塞する筐体と、
一端が閉塞し他端が前記内部空間に向かって開口した溝、及び、前記他端よりも前記一端に近い位置において前記溝と前記内部空間とを繋ぐ通風口を有し、前記筐体の内壁に対して前記溝を向けて固定されたダクト部材と、
前記通風口に配置されたファンと、を備え、
前記ファンは、前記通風口を介して空気を前記溝から前記内部空間に送り出す送り出しファン、及び、前記通風口を介して空気を前記内部空間から前記溝に吸い込む吸い込みファンを含み、
前記ダクト部材は、前記送り出しファンが設けられた送風ダクト部材、及び、前記吸い込みファンが設けられた吸気ダクト部材を含み、
該吸気ダクト部材は、前記送り出しファンと前記吸い込みファンとが対向する位置において前記内壁に固定されており、
前記内壁と前記ダクト部材とで囲まれた前記溝に対して前記ファンの駆動により前記内部空間の空気を通す、態様を有する。

本発明によれば、工作機械の制御盤を小型化させることができる。

工作機械の制御盤の例を扉が開いている状態において模式的に示す図である。 ファンが設けられたダクト部材の例を示す図である。 送り出しファンを通る位置において制御盤の水平断面の例を模式的に示す横断面図である。 制御盤の放熱経路を模式的に示す縦断面図である。 制御盤の別の例を扉が開いている状態において模式的に示す図である。 制御盤の別の例を扉が開いている状態において模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１～６に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

［態様１］
本技術の一態様に係る工作機械１の制御盤２は、筐体１０、ダクト部材１００、及び、ファン２００を備えている。前記筐体１０は、開閉可能な扉１４を有し、制御機器３０が配置された密閉型の内部空間４０を前記扉１４が閉じている時に閉塞する。前記ダクト部材１００は、一端（例えば閉塞端部１２１）が閉塞し他端（例えば開口端部１２２）が前記内部空間４０に向かって開口した溝１２０、及び、前記他端（１２２）よりも前記一端（１２１）に近い位置において前記溝１２０と前記内部空間４０とを繋ぐ通風口１３０を有し、前記筐体１０の内壁２０に対して前記溝１２０を向けて固定されている。前記ファン２００は、前記通風口１３０に配置されている。本制御盤２は、前記内壁２０と前記ダクト部材１００とで囲まれた前記溝１２０に対して前記ファン２００の駆動により前記内部空間４０の空気Ａｒを通す。

上記態様１では、ダクト部材１００の溝１２０の開口端部１２２が内部空間４０に向かって開口しているので、溝１２０の向きＡＸ１においてダクト部材１００は筐体１０の内壁２０よりも短くなっている。制御機器３０が配置された内部空間４０の空気Ａｒは、ダクト部材１００の通風口１３０に配置されたファン２００の駆動により、筐体１０の内壁２０とダクト部材１００とで囲まれた溝１２０を通る。例えば、ファン２００が通風口１３０を介して空気Ａｒをダクト部材１００の溝１２０から内部空間４０に送り出す場合、内部空間４０の空気Ａｒは、ダクト部材１００の溝１２０に対して筐体１０の内壁２０に沿って開口端部１２２から入って通風口１３０に向かって流れ、通風口１３０から内部空間４０に送り出される。ファン２００が通風口１３０を介して空気Ａｒを内部空間４０からダクト部材１００の溝１２０に吸い込む場合、内部空間４０の空気Ａｒは、ダクト部材１００の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かって流れ、該開口端部１２２から筐体１０の内壁２０に沿って内部空間４０に送り出される。

筐体１０の外壁は比較的低い温度の外気に接しているので、ダクト部材１００の溝１２０を通る比較的高い温度の空気Ａｒの熱エネルギーが筐体１０を介して外気へ放出される。また、空気Ａｒが溝１２０を通ることにより筐体１０の内壁２０の近くにおいて空気Ａｒの流速が上がるので、熱伝達係数が高くなり、溝１２０内の空気Ａｒから外気への放熱が促進される。これにより、高価な熱交換器やヒートシンクを利用しなくても、制御盤の内部を冷却することが可能となる。また、溝１２０の向きＡＸ１においてダクト部材１００は筐体１０の内壁２０よりも短くて済む。従って、本態様は、制御盤２の上方全体に冷却用空間を設けなくても制御盤２から効率的に放熱することができ、工作機械の制御盤を小型化させることができる。

ここで、密閉とは、粉塵やオイルミストが通り抜ける隙間が無いように閉じることを意味し、内部空間と外部との間で空気の流通を完全に遮断することに限定されない。また、本技術における密閉型の内部空間は、扉が開くと外部に開放される空間を意味する。従って、密閉型の内部空間とは、扉が閉じている時に外部から粉塵やオイルミストが侵入しない空間を意味し、扉が閉じると外気から完全に遮断される空間に限定されない。
溝が内部空間に向かって開口していることは、筐体の内壁と溝の開口端部との間に内部空間の一部があることを意味する。
通風口が溝の他端よりも溝の一端に近い位置にあることは、溝の他端から通風口までの最短距離よりも溝の一端から通風口までの最短距離の方が短いこととする。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
前記内壁２０は、底面部２１、天井部２２、及び、前記底面部２１から前記天井部２２に繋がる立壁部２３を含んでいてもよい。前記ダクト部材１００は、前記立壁部２３において前記底面部２１よりも前記天井部２２に近い位置と、前記天井部２２と、の少なくとも一方に固定されてもよい。筐体１０の内部空間４０において空気Ａｒの温度は下部よりも上部の方が高くなる傾向があるので、ダクト部材１００が前述の位置に固定されると、内部空間４０において比較的高い温度になり易い上部の空気Ａｒが溝１２０を通る。従って、本態様は、制御盤２からさらに効率的に放熱することができ、工作機械の制御盤をさらに小型化させることができる。
ここで、ダクト部材が底面部よりも天井部に近い位置にあることは、底面部からダクト部材までの最短距離よりも天井部からダクト部材までの最短距離の方が短いこととする。この付言は、以下の態様においても適用される。

［態様３］
前記ファン２００は、前記通風口１３０を介して空気Ａｒを前記溝１２０から前記内部空間４０に送り出す送り出しファン２０１、及び、前記通風口１３０を介して空気Ａｒを前記内部空間４０から前記溝１２０に吸い込む吸い込みファン２０２を含んでいてもよい。前記ダクト部材１００は、前記送り出しファン２０１が設けられた送風ダクト部材１０１、及び、前記吸い込みファン２０２が設けられた吸気ダクト部材１０２を含んでいてもよい。該吸気ダクト部材１０２は、前記送り出しファン２０１と前記吸い込みファン２０２とが対向する位置において前記内壁２０に固定されてもよい。

上記態様３では、内部空間４０の空気Ａｒは、送り出しファン２０１により送風ダクト部材１０１の溝１２０に対して開口端部１２２から入って通風口１３０に向かって流れて通風口１３０から内部空間４０に送り出され、送り出しファン２０１に対向する吸い込みファン２０２の方へ流れる。また、内部空間４０において吸い込みファン２０２の方へ流れる空気Ａｒは、吸い込みファン２０２により吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かって流れて該開口端部１２２から内部空間４０に戻る。これにより、筐体１０内に空気Ａｒの広い循環流Ｃ１が生じ、内部空間４０の空気Ａｒの熱エネルギーがより広い範囲で筐体１０を介して外気へ放出される。従って、本態様は、制御盤２からさらに効率的に放熱することができ、工作機械の制御盤をさらに小型化させることができる。

［態様４］
前記ダクト部材１００は、前記内壁２０に対して着脱可能でもよい。この態様は、制御盤２に応じてダクト部材１００の位置を変えることができるので、制御盤２に応じた効率的な放熱が可能となる。従って、本態様は、工作機械の制御盤をさらに小型化させることができる。

［態様５］
前記制御機器３０は、駆動対象を駆動するアンプ３２を含んでいてもよい。前記ファン２００の上端２００ａは、前記アンプ３２の上端３２ａよりも上にあってもよい。アンプは多くの熱を出すため、下方から空気を吸って上方から排出するアンプが多い。例えば、ファン２００が吸い込みファン２０２である場合、アンプ３２から上方へ排出された比較的高い温度の空気がダクト部材１００の溝１２０に吸い込まれ、該溝１２０を通る比較的高い温度の空気の熱エネルギーが筐体１０を介して外気へ放出される。ファン２００が送り出しファン２０１である場合、ダクト部材１００の溝１２０から比較的低い温度の空気がアンプ３２の上方に送り出され、アンプ３２の上方に比較的高い温度の空気が滞留することが抑制される。従って、本態様は、制御盤２からさらに効率的に放熱することができ、工作機械の制御盤をさらに小型化させることができる。

（２）制御盤の構成の具体例：
図１は、例として工作機械１の制御盤２を扉１４が開いている状態において示している。図１は、本技術を説明するために簡略化した一例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。

工作機械１は、ワークを加工する加工部３、及び、この加工部３の動作を制御する制御盤２を有している。工作機械１がＮＣ（数値制御）旋盤である場合、加工部３は、ワークを把持する主軸を設けた主軸台、主軸に把持されたワークを加工する工具を保持した刃物台、主軸台と刃物台を相対移動させる駆動部、主軸に把持されたワークに切削油を供給する切削油供給装置、等を備える。制御盤２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や半導体メモリー等を含む回路を有するプリント基板３１、加工部３のモーター等の駆動対象を駆動するためのアンプ３２、等の制御機器３０を有し、ワークの把持、主軸の回転、主軸台や刃物台の移動、切削油の供給、等を制御する。半導体メモリーには、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）が含まれる。制御機器３０は、金属製の筐体１０の内部空間４０に配置されている。外部から供給される電力により動作する制御機器３０からは、熱が発生する。特に、アンプ３２は、駆動対象を駆動するため、多くの熱が発生する。このため、アンプ３２には、下方から空気Ａｒを吸って上方から排出するアンプを使用している。アンプ３２は比較的高い温度の空気を上方へ排出するため、アンプ３２の上端３２ａと内壁２０の天井部２２との間に隙間が設けられている。
制御機器３０のオーバーヒートを防ぐため、制御盤２は、ファン２００が設けられたダクト部材１００を冷却手段として備えている。以下、ファン２００が設けられたダクト部材１００をファン付きダクト部材１００と呼ぶ。

図１に示す筐体１０は、制御機器３０の下にある矩形状の底板１１、制御機器３０の上にある矩形状の天板１２、制御機器３０の前において開閉可能な矩形状の扉１４、制御機器３０の後ろにある矩形状の背板１５、制御機器３０の左にある矩形状の左側板１６、及び、制御機器３０の右にある矩形状の右側板１７を有している。背板１５と側板１６，１７は、底板１１と天板１２との間にあり、天板１２を支持している。扉１４は、蝶番を介して左側板１６に取り付けられ、蝶番を中心として前側へ回転して開く動作、及び、後側へ回転して閉じる動作が可能である。扉１４が開いている時は内部空間４０の前面が開口し、扉１４が閉じている時は内部空間４０の前面が閉じている。筐体１０は、底板１１、天板１２、扉１４、背板１５、及び、側板１６，１７により箱状に形成されている。

切削油供給装置を備える加工部３からは、切削油からオイルミストが発生する。制御盤２の外部に存在する冷えた空気を内部空間４０に導入すれば内部空間４０を冷却することができるものの、粉塵とともにオイルミストを捕捉するフィルターが必要となる。オイルミストがフィルターに付着すると冷却効率が低下するので、頻繁にフィルターを交換する必要がある。また、制御盤の冷却手段として熱交換器やヒートシンクを用いる場合、熱交換器やヒートシンクが高価であるだけでなく、制御盤の筐体の外部に熱交換器やヒートシンクが出てしまい、制御盤が大きくなってしまう。そこで、本具体例の制御盤２は、扉１４が閉じると粉塵やオイルミストが通り抜ける隙間が無いような密閉型の内部空間４０が形成される構造を有している。むろん、扉１４が開いている時には内部空間４０が外気に開放され、扉１４が閉じると粉塵やオイルミストが通り抜ける隙間が無いように内部空間４０が閉塞される。

尚、筐体の構造は、図１に示す筐体１０の構造に限定されない。例えば、制御機器３０の前には、扉１４の代わりに、開閉可能な扉を有する前板が配置されてもよい。

密閉型の内部空間４０を冷却するため、筐体１０の内壁２０には、ファン付きダクト部材１００が固定されている。ここで、内壁２０の内、底板１１の内壁を底面部２１と呼び、天板１２の内壁を天井部２２と呼び、扉１４と背板１５と側板１６，１７の内壁を立壁部２３と呼ぶことにする。立壁部２３は、底面部２１から天井部２２に繋がっている。図１に示すダクト部材１００は、左側板１６において立壁部２３に固定された送風ダクト部材１０１、及び、右側板１７において立壁部２３に固定された吸気ダクト部材１０２を含んでいる。送風ダクト部材１０１には送り出しファン２０１が設けられ、吸気ダクト部材１０２には吸い込みファン２０２が設けられている。各ダクト部材１０１，１０２は、立壁部２３において底面部２１よりも天井部２２に近い位置にある。

図２は、ファン付きダクト部材１００の外観を例示している。尚、送風ダクト部材１０１と吸気ダクト部材１０２の形状は同じであり、送り出しファン２０１と吸い込みファン２０２の形状は同じである。そこで、図２では、両ダクト部材１０１，１０２を総称してダクト部材１００と示し、両ファン２０１，２０２を総称してファン２００と示している。図３は、図１に示す送り出しファン２０１の位置において制御盤２の水平断面を模式的に例示している。
ダクト部材１００は、内部空間４０の空気Ａｒが流れる溝１２０、及び、ファン２００が配置される通風口１３０を有している。

ダクト部材１００の溝１２０は、筐体１０の内壁２０に対向する対向部１１１、及び、この対向部１１１を挟む位置にある側部１１２，１１３により形成されている。ダクト部材１００は、さらに、溝１２０の一端において対向部１１１及び側部１１２，１１３に繋がっている閉塞部１１４、及び、複数の取付部１１５を有している。溝１２０の一端は閉塞部１１４により閉塞し、溝１２０の他端は内部空間４０に向かって開口している。ここで、溝１２０の閉塞した一端を閉塞端部１２１と呼び、溝１２０の開口した他端を開口端部１２２と呼ぶことにする。溝１２０が内部空間４０に向かって開口していることは、開口端部１２２が対向する内壁２０、例えば、図１に示す底面部２１から離れていることを意味する。従って、内部空間４０の一部が開口端部１２２と内壁２０との間にある。図２に示す４箇所の取付部１１５は、閉塞端部１２１近傍にある２箇所の取付部、及び、開口端部１２２近傍にある２箇所の取付部を含んでいる。閉塞端部１２１近傍の２箇所の取付部１１５は、側部１１２から扉１４又は背板１５に向かう方向へ延出した取付部、及び、側部１１３から溝１２０とは反対方向へ延出した取付部を含んでいる。開口端部１２２近傍の２箇所の取付部１１５は、側部１１２から溝１２０の方へ折れ曲がって底板１１に向かう方向へ延出した取付部、及び、側部１１３から溝１２０の方へ折れ曲がって底板１１に向かう方向へ延出した取付部を含んでいる。

ダクト部材１００の通風口１３０は、溝１２０の閉塞端部１２１の近傍において対向部１１１に形成されている。すなわち、通風口１３０は、開口端部１２２よりも閉塞端部１２１に近い位置にある。通風口１３０は、溝１２０と内部空間４０とを繋いでいる。

ダクト部材１００は、筐体１０の内壁２０に対して溝１２０を向けて固定されている。内壁２０とダクト部材１００とで囲まれた溝１２０は、内部空間４０の空気Ａｒの通り道となる。内壁２０に対するダクト部材１００の固定には、例えば、ねじＳＣ１（ボルトを含む。）を用いることができる。ボルトを用いる場合、例えば、各取付部１１５と筐体１０とにボルトを通す貫通穴を形成しておき、各取付部１１５の貫通穴を筐体１０の貫通穴に合わせてボルトを通してナットに螺合させると、内壁２０に対してダクト部材１００を取り外し可能に取り付けることができる。また、各取付部１１５にねじＳＣ１と螺合するねじ穴を形成しておくと、例えば、筐体１０の各貫通穴に通したねじＳＣ１を各取付部１１５に螺合させることにより、内壁２０に対してダクト部材１００を取り外し可能に取り付けることができる。むろん、ねじＳＣ１を取り付ける向きは、図２で示した向きに限定されず、図２で示した向きとは反対の向きでもよい。
図１に示すダクト部材１００は、閉塞部１１４が天井部２２から離隔している状態で立壁部２３の上部に固定されている。

尚、ダクト部材１００は、金属製でもよいし、樹脂製等でもよい。ダクト部材１００が金属製である場合、内壁２０に対して各取付部１１５を溶接することによりダクト部材１００を固定してもよい。また、内壁２０に対するダクト部材１００の固定は、ねじや溶接に限定されず、高耐熱の両面テープを用いた固定等でもよい。

ダクト部材１００には、通風口１３０を覆うようにファン２００が取り付けられている。ファン２００は、通電されることにより駆動する。ファン２００が駆動されると、内壁２０とダクト部材１００とで囲まれた溝１２０に対して内部空間４０の空気Ａｒが溝１２０の向きＡＸ１に沿って通過する。ファン２００の通風の向きＡＸ２は、溝１２０の向きＡＸ１と直交している。これにより、筐体１０内の隅などデッドスペースにファン付きダクト部材１００を配置しても空気Ａｒが円滑に流れる。尚、ファン２００の通風の向きＡＸ２は、溝１２０の向きＡＸ１と交差していれば、溝１２０の向きＡＸ１と直交していなくてもよい。

ファン２００が図１，３に示す送り出しファン２０１である場合、送り出しファン２０１によりダクト部材１００は通風口１３０を介して空気Ａｒが溝１２０から筐体１０の内部空間４０に送り出される送風ダクト部材１０１となる。この場合、内部空間４０の空気Ａｒは、送風ダクト部材１０１の溝１２０に対して開口端部１２２から入って溝１２０の向きＡＸ１に沿って通風口１３０へ流れ、通風口１３０から送り出しファン２０１の通風の向きＡＸ２に変わって内部空間４０に送り出される。

ファン２００が図１に示す吸い込みファン２０２である場合、ダクト部材１００は吸い込みファン２０２により通風口１３０を介して空気Ａｒを筐体１０の内部空間４０から溝１２０に吸い込む吸気ダクト部材１０２となる。この場合、内部空間４０の空気Ａｒは、吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から通風の向きＡＸ２に流入して溝１２０の向きＡＸ１に変わって開口端部１２２へ流れ、開口端部１２２から溝１２０の向きＡＸ１に送り出されて内部空間４０に戻る。図１に示すように送り出しファン２０１と吸い込みファン２０２とが対向する位置にある場合、送り出しファン２０１から空気Ａｒが吸い込みファン２０２の方へ送り出される。

筐体１０の外壁は、比較的低い温度の外気に接している。ダクト部材１００が送風ダクト部材１０１であっても吸気ダクト部材１０２であっても、溝１２０を通る比較的高い温度の空気Ａｒの熱エネルギーは、筐体１０を介して外気へ放出される。また、空気Ａｒが溝１２０を通ることにより筐体１０の内壁２０の近くにおいて空気Ａｒの流速が上がるので、熱伝達係数が高くなり、溝１２０内の空気Ａｒから外気への放熱が促進される。

また、図１に示すようにファン２００の上端２００ａがアンプ３２の上端３２ａよりも上にある（つまり、ファン２００の上端２００ａがアンプ３２の上端３２ａよりも天井板２２に近い位置にある）と、アンプ３２から上方へ排出される比較的高い温度の空気が滞留することが抑制される。ファン２００が吸い込みファン２０２である場合、アンプ３２から上方へ排出された比較的高い温度の空気がダクト部材１００の溝１２０に吸い込まれ、該溝１２０を通る比較的高い温度の空気の熱エネルギーが筐体１０を介して外気へ放出される。従って、アンプ３２の上端３２ａよりも上に上端２００ａがあるファン２００は、吸い込みファン２０２が好ましい。ただ、ファン２００が送り出しファン２０１であっても、ダクト部材１００の溝１２０から比較的低い温度の空気がアンプ３２の上方に送り出され、アンプ３２の上方に比較的高い温度の空気が滞留することが抑制される。

さらに、アンプ３２が背板１５に固定される場合、側板１６，１７に固定されるダクト部材１００のファン２００の位置は、扉１４よりも背板１５に近い位置が好ましい。この位置にファン２００があると、アンプ３２から上方へ排出される比較的高い温度の空気が滞留することがさらに抑制される。

放熱を促進させるため、溝１２０の深さＬ１を溝１２０の幅Ｌ２よりも浅くして溝１２０の空気Ａｒを内壁２０に近付ける方が好ましい。図２に示す溝１２０において、深さＬ１は対向部１１１に直交する方向における溝１２０の長さに相当し、幅Ｌ２は側部１１２，１１３間の距離に相当する。制御盤２の発熱状態に応じて、Ｌ１＜Ｌ２／２、さらにＬ１＜Ｌ２／３、等となるようにダクト部材１００を形成してもよい。また、溝１２０の深さＬ１はファン２００の直径Ｄよりも浅い方が好ましく、溝１２０の幅Ｌ２はファン２００の直径Ｄよりも広い方が好ましい。
また、溝１２０の空気Ａｒの流れを内壁２０の近くに保つため、溝１２０の長さＬ３は溝１２０の幅Ｌ２よりも長い方が好ましい。図２に示す溝１２０において、長さＬ３は向きＡＸ１における対向部１１１の長さに相当する。制御盤２の発熱状態に応じて、Ｌ３＞２×Ｌ２、さらにＬ３＞３×Ｌ２、等となるようにダクト部材１００を形成してもよい。溝１２０の長さＬ３は、図１に示すように、溝１２０の向きにおける立壁部２３の長さよりも短い。

（３）上述した具体例の作用及び効果：
次に、図１～４を参照して、上述した具体例の作用及び効果を説明する。図４は、制御盤２の放熱経路を模式的に示している。

送風ダクト部材１０１の近傍において、筐体１０の内部空間４０の空気Ａｒは、送り出しファン２０１により送風ダクト部材１０１の溝１２０に対して開口端部１２２から入る。開口端部１２２から入った空気Ａｒは、溝１２０の向きＡＸ１に沿って通風口１３０へ流れる。筐体１０の外壁は内部空間４０よりも低い温度の外気に接しているので、図４に放熱の向きＨ１を示したように、溝１２０を通る空気Ａｒの熱エネルギーが筐体１０を介して外気へ放出される。ここで、内部空間４０の空気Ａｒは上部ほど温度が上昇し易いので、送風ダクト部材１０１が立壁部２３の上部に固定されていることにより、より高い温度の空気Ａｒが送風ダクト部材１０１の溝１２０を通って溝１２０内の空気Ａｒの熱エネルギーが効率的に外気へ放出される。また、溝１２０を通る空気Ａｒの流れが速いので、溝１２０内の空気Ａｒから外気へ速やかに放熱される。

通風口１３０に流れた空気Ａｒは、通風口１３０から送り出しファン２０１の通風の向きＡＸ２に変わって内部空間４０に戻る。内部空間４０に戻った空気Ａｒは、天井部２２に沿って吸い込みファン２０２の方へ流れる。この間、図４に放熱の向きＨ１を示したように、空気Ａｒの熱エネルギーが天板１２を介して外気へ放出される。内部空間４０の空気Ａｒは上部ほど温度が上昇し易いので、内部空間４０の上部を流れる空気Ａｒの熱エネルギーが効率的に外気へ放出される。吸い込みファン２０２に近付いた空気Ａｒは、吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から通風の向きＡＸ２に流入し、溝１２０の向きＡＸ１に変わって開口端部１２２へ流れる。溝１２０の向きＡＸ１に沿って溝１２０内を流れる空気Ａｒの熱エネルギーは、図４に放熱の向きＨ１を示したように、右側板１７を介して外気へ放出される。吸気ダクト部材１０２が立壁部２３の上部に固定されていることにより、より高い温度の空気Ａｒが吸気ダクト部材１０２の溝１２０を通って溝１２０内の空気Ａｒの熱エネルギーが効率的に外気へ放出される。また、溝１２０を通る空気Ａｒの流れが速いので、溝１２０内の空気Ａｒから外気へ速やかに放熱される。

吸気ダクト部材１０２の開口端部１２２から内部空間４０に戻った空気Ａｒは、右側板１７の立壁部２３に沿って下方へ流れる。この間、空気Ａｒの熱エネルギーが右側板１７を介して外気へ放出される。図１に示すように、右側板１７の立壁部２３に沿って下方へ流れる空気Ａｒは、やがて向きを変え、吸気ダクト部材１０２の近傍に近付くと送り出しファン２０１により送風ダクト部材１０１の溝１２０に対して開口端部１２２から入る。

以上により、筐体１０内に空気Ａｒの広い循環流Ｃ１が生じ、内部空間４０の空気Ａｒの熱エネルギーが広い範囲で筐体１０を介して外気へ放出される。むろん、内部空間４０は、密閉型であるので、粉塵やオイルミストの侵入が抑制されている。また、溝１２０の向きＡＸ１においてダクト部材１００は立壁部２３よりも短くて済む。従って、本具体例は、高価な熱交換器やヒートシンクが不要であり、制御盤２の上方全体に冷却用空間を設けなくても制御盤２から効率的に放熱することができ、工作機械の制御盤を小型化させることができる。
さらに、ダクト部材１００が内壁２０に対して着脱可能である場合、制御盤２に応じてダクト部材１００の位置を変えることができるので、制御盤２に応じた効率的な放熱が可能となる。従って、工作機械の制御盤をさらに小型化させることが可能となる。

（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、筐体１０の内壁２０に固定するファン付きダクト部材１００は、送り出しファン２０１が設けられた送風ダクト部材１０１だけでもよいし、吸い込みファン２０２が設けられた吸気ダクト部材１０２だけでもよい。また、内壁２０に固定するファン付きダクト部材の数は、２個に限定されず、１個でもよいし、３個以上でもよい。
上述した実施形態では閉塞部１１４が天井部２２から離隔している状態でダクト部材１００が立壁部２３に固定されていたが、閉塞部１１４が天井部２２に接触している状態でダクト部材１００が立壁部２３に固定されてもよい。
内壁２０にファン付きダクト部材１００を固定する位置は、側板１６，１７の立壁部２３に限定されず、背板１５の立壁部２３でもよいし、天井部２２でもよいし、底面部２１でもよい。

図５に例示するように、内壁２０に複数の吸気ダクト部材１０２を固定しても、筐体１０内に空気Ａｒの循環流Ｃ２を発生させることができる。図５は、制御盤２の別の例を扉１４が開いている状態において模式的に示している。分かり易く示すため、制御機器３０を点線により示している。図５に示す制御盤２は、図１で示した制御盤２と比べて、左側板１６の立壁部２３に固定されたファン付きダクト部材１００が変わっている。図５に示す左側板１６の立壁部２３の上部には、吸い込みファン２０２が設けられた吸気ダクト部材１０２が固定されている。

左側板１６に固定された吸気ダクト部材１０２に設けられた吸い込みファン２０２の近傍において、内部空間４０の空気Ａｒは、吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かう。この時、溝１２０内を流れる空気Ａｒの熱エネルギーは、左側板１７を介して外気へ放出される。吸気ダクト部材１０２の開口端部１２２から内部空間４０に戻った空気Ａｒは、左側板１６の立壁部２３に沿って下方へ流れ、やがて向きを変えて上昇する。右側板１７に固定された吸気ダクト部材１０２に設けられた吸い込みファン２０２の近傍において、内部空間４０の空気Ａｒは、吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かう。吸気ダクト部材１０２の開口端部１２２から内部空間４０に戻った空気Ａｒは、右側板１７の立壁部２３に沿って下方へ流れ、やがて向きを変えて上昇する。

以上により、筐体１０内に空気Ａｒの循環流Ｃ２が生じ、内部空間４０の空気Ａｒの熱エネルギーが広い範囲で筐体１０を介して外気へ放出される。従って、図５に示す制御盤２も、上方全体の冷却用空間無しに制御盤２から効率的に放熱することができ、小型化可能である。

図６に例示するように、天井部２２に吸気ダクト部材１０２を固定し、背板１５の立壁部２３の上部に吸気ダクト部材１０２を固定しても、筐体１０内に空気Ａｒの循環流Ｃ３を発生させることができる。図６は、制御盤２の別の例を扉１４が開いている状態において模式的に示している。分かり易く示すため、制御機器３０を点線により示している。天井部２２に固定された吸気ダクト部材１０２は、左側板１６の近傍に閉塞端部１２１と吸い込みファン２０２があり、開口端部１２２が右側板１７の立壁部２３に対向している。背板１５の立壁部２３に固定された吸気ダクト部材１０２は、天井部２２の近傍に閉塞端部１２１と吸い込みファン２０２があり、開口端部１２２が底面部２１に対向している。

天井部２２に固定された吸気ダクト部材１０２に設けられた吸い込みファン２０２の近傍において、内部空間４０の空気Ａｒは、吸い込みファン２０２により吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かう。溝１２０内を流れる空気Ａｒの熱エネルギーは、天板１２を介して外気へ放出される。ここで、内部空間４０の空気Ａｒは上部ほど温度が上昇し易いので、吸気ダクト部材１０２が天井部２２に固定されていることにより、より高い温度の空気Ａｒが溝１２０を通ることとなる。その結果、熱エネルギーが効率的に外気へ放出される。吸気ダクト部材１０２の開口端部１２２から内部空間４０に戻った空気Ａｒは、天板１２に沿って右方へ流れる。この間、空気Ａｒの熱エネルギーが天板１２を介して外気へ放出される。

背板１５の立壁部２３に固定された吸気ダクト部材１０２に設けられた吸い込みファン２０２に向かう空気Ａｒは、吸い込みファン２０２により吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入って開口端部１２２に向かう。溝１２０内を流れる空気Ａｒの熱エネルギーは、背板１５を介して外気へ放出される。ここでも、内部空間４０の空気Ａｒは上部ほど温度が上昇し易いので、吸気ダクト部材１０２が立壁部２３の上部に固定されていることにより、より高い温度の空気Ａｒが溝１２０を通ることとなる。その結果、熱エネルギーが効率的に外気へ放出される。吸気ダクト部材１０２の開口端部１２２から内部空間４０に戻った空気Ａｒは、右側板１７の立壁部２３の近傍において背板１５の立壁部２３に沿って下方へ流れる。この間、空気Ａｒの熱エネルギーが背板１５を介して外気へ放出される。背板１５の立壁部２３に沿って下方へ流れる空気Ａｒは、やがて向きを変え、天井部２２に固定された吸気ダクト部材１０２に設けられた吸い込みファン２０２の近傍に近付くと吸気ダクト部材１０２の溝１２０に対して通風口１３０から入る。

以上により、筐体１０内に空気Ａｒの広い循環流Ｃ３が生じ、内部空間４０の空気Ａｒの熱エネルギーが広い範囲で筐体１０を介して外気へ放出される。従って、図６に示す制御盤２も、上方全体の冷却用空間無しに制御盤２から効率的に放熱することができ、小型化可能である。

（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、工作機械の制御盤を小型化させる技術等を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…工作機械、２…制御盤、３…加工部、
１０…筐体、１１…底板、１２…天板、１４…扉、１５…背板、１６，１７…側板、
２０…内壁、２１…底面部、２２…天井部、２３…立壁部、
３０…制御機器、３２…アンプ、３２ａ…上端、４０…内部空間、
１００…ダクト部材、１０１…送風ダクト部材、１０２…吸気ダクト部材、
１１１…対向部、１１２，１１３…側部、１１４…閉塞部、１１５…取付部、
１２０…溝、１２１…閉塞端部、１２２…開口端部、
１３０…通風口、
２００…ファン、２００ａ…上端、２０１…送り出しファン、２０２…吸い込みファン、
Ａｒ…空気、ＡＸ１…溝の向き、ＡＸ２…通風の向き、Ｃ１～Ｃ３…循環流、
Ｈ１…放熱の向き。

Claims (4)

1. 工作機械の制御盤であって、
   開閉可能な扉を有し、制御機器が配置された密閉型の内部空間を前記扉が閉じている時に閉塞する筐体と、
   一端が閉塞し他端が前記内部空間に向かって開口した溝、及び、前記他端よりも前記一端に近い位置において前記溝と前記内部空間とを繋ぐ通風口を有し、前記筐体の内壁に対して前記溝を向けて固定されたダクト部材と、
   前記通風口に配置されたファンと、を備え、
   前記ファンは、前記通風口を介して空気を前記溝から前記内部空間に送り出す送り出しファン、及び、前記通風口を介して空気を前記内部空間から前記溝に吸い込む吸い込みファンを含み、
   前記ダクト部材は、前記送り出しファンが設けられた送風ダクト部材、及び、前記吸い込みファンが設けられた吸気ダクト部材を含み、
   該吸気ダクト部材は、前記送り出しファンと前記吸い込みファンとが対向する位置において前記内壁に固定されており、
   前記内壁と前記ダクト部材とで囲まれた前記溝に対して前記ファンの駆動により前記内部空間の空気を通す、工作機械の制御盤。
2. 前記内壁は、底面部、天井部、及び、前記底面部から前記天井部に繋がる立壁部を含み、
   前記ダクト部材は、前記立壁部において前記底面部よりも前記天井部に近い位置と、前記天井部と、の少なくとも一方に固定されている、請求項１に記載の工作機械の制御盤。
3. 前記ダクト部材は、前記内壁に対して着脱可能である、請求項１又は請求項２に記載の工作機械の制御盤。
4. 前記制御機器は、駆動対象を駆動するアンプを含み、
   前記ファンの上端は、前記アンプの上端よりも上にある、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の工作機械の制御盤。

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