JPH09312910A

JPH09312910A - 制御盤

Info

Publication number: JPH09312910A
Application number: JP8127362A
Authority: JP
Inventors: 勝 ▲高▼橋; Masaru Takahashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1997-12-02
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: JP3383738B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外気ファンの組立・交換が容易にでき、正面
に位置するオペレータに外気排気流が当たらないように
するとともに、電力用抵抗器の強制風冷が良好にでき、
かつ、盤内間接空冷用の熱交換効率も向上できる制御盤
を得る。【解決手段】通気区画９１上部と発熱体とを一体に覆
う箱状カバー２０と、上記箱状カバー２０内を横方向に
仕切って上記通気区画９１の上部に排気ダクト９４を形
成するとともに、背面側に外気ファン５０を取付けたフ
ァン取付板２１とを備え、発熱体である略板状直方体の
電力用抵抗器５３を、その長手方向を前後に、かつ、幅
の広い側面を垂直にして取付板２４上に並置し、上記取
付板２４前縁から前方に向かって斜め上方に延びる偏向
板に、上記抵抗器５３前端を差込固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、放電加工機・レ
ーザ加工機などの工作機械の制御盤に係り、さらに詳し
くは上記制御盤が防塵的に密閉され、この防塵区画内を
間接的に冷却するための熱交換器を備えた工作機械の制
御盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】間接的に冷却される制御盤は、防塵区画
内の発熱を少なくして熱交換器などの冷却装置を小型安
価にするために、発熱が多く対環境性に優れた抵抗器・
リアクトルなどを防塵区画の外に取り付けることが行わ
れている。このような従来の制御盤の例として特開平７
−１００７３２号公報に開示されたものがある。

【０００３】図７は、上記従来例である特開平７−１０
０７３２号公報に記載の制御盤の上部縦断面図である。
図８は、図７部分の上面図である。図において、１は制
御盤１０１の筐体で、前面に扉３を、後面に裏板４を備
えている。２は上記筐体内部を前後に仕切る仕切壁であ
る。この仕切壁２によって、筐体１内部は奥行きの広い
防塵区画９０と奥行きの狭い通気区画９１に分割されて
いる。防塵区画９０内にはプリント基板などの発熱部品
（図示せず）が収納されている。

【０００４】５は天井板で、通気区画９１の上部分に切
欠部５Ａが設けられている。６は仕切壁２の背面に取り
付けられた熱交換用の伝熱板で、薄板をコルゲート状に
折り曲げて、通気区画９１内に交互に位置する複数個の
内気流路９２と外気流路９３とを形成している。内気流
路９２の上下端はシール金具７とシール部材８によって
気密に封止され、仕切壁２の上部に穿設された内気吸気
口２Ａと、下部に設けられた内気ファン（図示せず）と
に連通している。

【０００５】１０は天井板切欠部５Ａの上部に配設され
た排気ダクトで、背面部１０Ａ・左右の側面部１０Ｂ・
上面部１０Ｃを有している。１１は上記排気ダクト内を
横方向に仕切るように配設されたファン取付板である。
ファン取付板１１には、複数個のファン穴１１Ａが設け
られ、外気ファン５０が前面側よりネジ部材５１を介し
て取り付けられている。上記外気ファン５０は天井板５
に貫通取り付けされたコネクタ５２を介して盤内と配線
接続されている。

【０００６】５３は外気ファン５０の前に配置された複
数個の電力用抵抗器で、取付板１２を介して天井板５に
固定されている。電力用抵抗器５３は略板状直方体の本
体部５３Ａと、長手方向両端の脚部５３Ｂを有し、ネジ
部材５４によって取付板１２に固定される。また、端部
から引き出されたリード線５３Ｃはコネクタプラグ５５
Ａ・コネクタソケット５５Ｂを介して盤内と配線接続さ
れている。１３は上記電力用抵抗器５３部分を覆う通気
口付カバーで、後面に通気スリット１３Ａ、前面に排気
スリット１３Ｂが穿設されている。

【０００７】上記のように構成された従来の制御盤１０
１の動作を説明する。内気ファンの運転により防塵区画
９０内の暖められた空気は矢印ａで示されるように、伝
熱板６の内気流路９２内に吸い込まれる。外気ファン５
０の運転により裏板４の下部に穿設された外気吸気口
（図示せず）から外気が矢印ｂで示されるように、外気
流路９３内に取り入れられる。

【０００８】以上の伝熱板６内の強制対流により、内気
から外気へ熱交換され、防塵区画９０内が間接冷却され
る。また、外気ファン５０からの排気流はただちに外部
に吐出されるｂ１と通気口付カバー１３内を貫流するｂ
２とに分流する。この排気流ｂ２により電力用抵抗器５
３が強制空冷される。これにより、電力用抵抗器５３の
ための冷却ファンを省略できる。また、上記排気流ｂ２
の一部が天井板５の外面に沿って流れる。この排気流に
よって天井板５外面からの放熱が促進される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記外気ファン５０は
制御盤１０１の正面側からファン取付板１１にねじ止め
固定されている。しかし、盤正面から奥まった位置にあ
り、盤最上部の高い位置でもあるので、上記外気ファン
５０の取付配線作業がやりづらいという問題があった。
さらに、寿命などで外気ファン５０を交換する場合、下
側の固定ねじ５１をはずすために通気口付カバー１３や
電力用抵抗器５３を含む取付板１２も取りはずす必要が
あり、現地での交換作業が容易にできない原因となって
いた。また、制御盤の正面にＣＲＴ・シートキーなどの
操作部が配設された場合、オペレータに外気の排気流が
当たり不快感を与える問題があった。

【００１０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、外気ファンの組み付け・交換
が容易にでき、オペレータに外気の排気流が当たらない
ようにするとともに、電力抵抗器の強制風冷が良好にで
き、かつ、盤内間接空冷の熱交換効率も向上できる制御
盤を得ることを目的とする。

【００１１】第１の発明は、ファン取付板の背面側に外
気ファンを取付けて、他の部品を取り外すことなく制御
盤背面側から外気ファンの組み付け・交換が容易にでき
る制御盤を得ることを目的とする。

【００１２】第２の発明は、箱状カバーの上面に排気用
通気口を穿設し、上記発熱体の前には前方に向かって斜
め上方に延びる偏向板を配設して、制御盤前面側に位置
するオペレータに外気排気流が当たらず、また、外気排
気流は偏向板に沿って滑らかに偏向され上方へ排出され
る制御盤を得ることを目的とする。

【００１３】第３の発明は、発熱体である略板状直方体
の電力用抵抗器を、その長手方向を前後に幅の広い側面
を垂直にして併置し、上記抵抗器前端が差込できる嵌合
穴が穿設された偏向板を配設して、排気風路長を小さく
でき、上記抵抗器の周囲を貫流して上方に排出される外
気排気流に対する空気抵抗を小さくして、上記抵抗器の
冷却が良好にできて、伝熱板の熱交換効率を向上できる
制御盤を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る制御盤
は、前面部と背面部を仕切壁により仕切られるととも
に、上記背面部に通気区画が形成され天井板には上記通
気区画と連通する切欠部が形成される筐体と、上記通気
区画内には上下端が封止された縦方向の内気流路とこの
内気流路と交互に位置して上下端が開放された外気流路
からなる熱交換用の伝熱板と、上記切欠部の上部を覆い
上記外気流路を強制風冷する外気ファンが配置された排
気ダクトと、上記天井板の上部に配置される発熱体を覆
う通気口付カバーを有する制御盤において、上記天井板
の上面には上記切欠部と発熱体とを一体に覆い前方向に
通気口が穿設された箱状カバーと、上記箱状カバー内を
横方向に仕切って上記通気区画の上部に排気ダクトを形
成すると共に、上記外気ファンが背面側に取付けされて
いるファン取付板とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】第２の発明に係る制御盤は、上記箱状カバ
ーの排気用通気口は該箱状カバーの上面に穿設されてお
り、上記発熱体の前には前方に向かって斜め上方に延び
る偏向板が配設されていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】第３の発明に係る制御盤は、上記外気ファ
ンの前方に配置された発熱体は複数個の略板状直方体の
電力用抵抗器を含み、上記抵抗器は取付板を介してその
長手方向を前後にして並置されると共に、幅の広い側面
を垂直にして取付けされ、上記偏向板は上記抵抗器の取
付板の前端から延設されていると共に、抵抗器が差込で
きる嵌合穴が穿設され、少なくとも抵抗器の前端は上記
嵌合穴に差し込みされて固定されていることを特徴とす
るものである。

【００１７】第１の発明による制御盤は、通気区画上部
と発熱体とを一体に覆う箱状カバー内と、上記箱状カバ
ー内を横方向に仕切って上記通気区画の上部に排気ダク
トを形成するファン取付板とを備え、このファン取付板
の背面側に外気ファンを取付したので、他の部品を取り
外すことなく制御盤背面側より外気ファンの組み付け・
交換が容易にできる。

【００１８】第２の発明による制御盤は、箱状カバーの
上面に排気用通気口が穿設されており、上記発熱体の前
には前方に向かって斜め上方に延びる偏向板が配設され
ているので、制御盤前面側に位置するオペレータに外気
排気流が当たらず、また、外気排気流は偏向板に沿って
滑らかに偏向され上方へ排出される。

【００１９】第３の発明による制御盤は、発熱体である
略板状直方体の電力用抵抗器を、その長手方向を前後
に、かつ幅の広い側面を垂直にして並置し、上記抵抗器
前端が差込できる嵌合穴が穿設された偏向板を前後に延
設した取付板に固定したので、上記抵抗器の周囲を貫流
して上方に排出される外気排気流に対する空気抵抗がさ
らに低減される。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、図１・図２を参照して、この発明
の実施の形態１を説明する。図において、１０２は正面
側の扉３に操作部５６を備えた制御盤である。２０は天
井板５の上面にネジ止め固定された箱状のカバーで、裏
板４上端と内接する背面部２０Ａ・盤正面側に壁面を形
成する前面部２０Ｂ・左右の側面部２０Ｃ・前方向に排
気スリット２０Ｅが穿設された上面部２０Ｄを有する。

【００２１】２１は上記箱状カバー２０の内部を横方向
に仕切るファン取付板である。このファン取付板２１に
より通気区画９１上部と連通する排気ダクト９４が形成
される。上記ファン取付板２１には複数個のファン穴２
１Ａが設けられ、外気ファン５０が背面側よりネジ部材
５１を介して取り付けられている。上記外気ファン５０
と盤内とを配線接続するためのコネクタ５２は排気ダク
ト９４内に位置する天井板５に貫通取り付けされてい
る。

【００２２】２２は左右に脚部２２Ａを有する取付板
で、中央部のほとんどの範囲には開口２２Ｂが穿設され
ている。複数個の電力用抵抗器５３は上記開口２２Ｂを
跨ぐように長手方向を前後にしてネジ止め固定されてい
る。その他の部分は従来例と同様に構成されているの
で、説明を省略する。

【００２３】上記のように構成された制御盤１０２の動
作を説明する。まず、伝熱板６による防塵区画９０内の
間接冷却は従来の制御盤１０１と同様に行われる。外気
ファン５０からの排気流は模式的に示された矢印ｂ１〜
ｂ４に分流して排気スリット２０Ｅから外部上方へ排出
される。この排気流ｂ１〜ｂ４により電力用抵抗器５３
が強制空冷され、天井板５外面からの放熱も促進され
る。

【００２４】上記排気流ｂ１〜ｂ４は箱状カバー２０の
前面部２０Ｂに遮られ制御盤１０２の前面部には流れな
い。従って、操作部５６の前に位置するオペレータに不
快感を与えることがない。ファン取付板２１の背面側に
ネジ止め固定された外気ファン５０とコネクタ５２は制
御盤１０２の背面側に近接して配設されている。従っ
て、配線組立が容易にできる。また、交換も箱状カバー
２０を外して他の部品に邪魔されることなく簡単に行う
ことができる。さらに、電力用抵抗器５３のためのカバ
ーと排気ダクト９４のためのカバーが箱状カバー２０と
して一体化されているので、コストが低減できる。

【００２５】実施の形態２．実施の形態１においては、
図１に示す排気流ｂ２・ｂ４は箱状カバー２０の前面部
２０Ｂに衝突して上方に流れる。このため、空気抵抗が
大きく風速が低下して電力用抵抗器５３の前部の温度上
昇が高くなる場合がある。実施の形態２は上記欠点を改
良するためのものである。以下、図３を参照してこの発
明の実施の形態２を説明する。図において、２３は発熱
体であるところの電力用抵抗器５３の前方に配設された
偏向板である。上記偏向板２３は箱状カバー２０の内幅
全体に延びる斜面部２３Ａと天井板５に固定される脚部
２３Ｂを有する。上記斜面部２３Ａは天井面５からの斜
め前方に延び前面部２０Ｂと上面部２０Ｄのコーナ部に
達している。他の部分は実施の形態１と同様に構成され
ているので、説明は省略する。

【００２６】外気ファン５０からの排気流は模式的に示
された矢印ｂ１〜ｂ３に分流して排気スリット２０Ｅか
ら外部上方へ排出される。前方側の排気流ｂ２は斜面部
２３Ａに沿って滑らかに上方に偏向される。このため、
空気抵抗が小さくなり排気流ｂ２部分の風速は低下せず
電力用抵抗器５３全体が良好に冷却される。また、斜面
部２３Ａの下側に位置する天井板４にコネクタ５５Ａ・
５５Ｂを配設すれば、外気による塵埃付着を防止でき
る。また、発熱体としてリアクトルなど他の電気部品を
適宜に取付板２２に取り付けた場合でも同様な効果が得
られる。

【００２７】実施の形態３．前記実施の形態２において
は、図３に示す排気流ｂ３は並置された電力用抵抗器５
３の間を貫流して上方に流れる。電力用抵抗器５３は略
板状直方体を成し、幅の広い側面を水平にして取り付け
てあるため隣り合う電力用抵抗器５３の隙間は必要個数
が多いほど狭くなり、排気流ｂ３部分の空気抵抗が大き
くなる。このための冷却性能低下を補うため、大形の外
気ファンを必要とし、そのファン騒音が問題になる場合
がある。実施の形態３は上記欠点を改良するためのもの
である。

【００２８】以下、図４〜図６を参照して、この発明の
実施の形態３を説明する。図において、２４は取付板
で、左右に脚部２４Ａを有し、中央部のほとんどの範囲
に開口２４Ｂが穿設されている。２４Ｃは取付板２４の
前縁から前方に向かって斜め上方に延びる偏向板部であ
り、図６に示される複数個の嵌合穴２４Ｄが穿設されて
いる。略板状直方体の電力用抵抗器５３は、その長手方
向を前後にして併置されるとともに、幅の広い側面を垂
直にして前端を上記嵌合穴２４Ｄに差し込まれている。
２５は取付板２４の後縁に固定されたＵ字型の取付金具
で、その両側に電力用抵抗器５３の後端がネジ部材５４
で固定されている。箱状カバー２０上面の排気スリット
２０Ｅは前面部２０Ｂに達するまで穿設され、偏向板部
２４Ｃの上端（前端）と前面部２０Ｂとの間には隙間ｄ
が設けられている。その他の部分は、実施の形態２と同
様に構成されているので、説明は省略する。

【００２９】外気ファン５０からの排気流は模式的に示
された矢印ｂ１〜ｂ４に分流して排気スリット２０Ｅか
ら外部上方へ排出される。電力用抵抗器５３の幅の広い
側面に沿って前方に流れる排気流ｂ２は偏向板部２４Ｃ
に沿って滑らかに上方に偏向される。取付板２４の下面
に入った排気流ｂ３は、隣り合う電力用抵抗器５３間の
隙間が大きいので、多くの部分が開口２４Ｂから上に向
かい排気流ｂ２と合流する。また、偏向板部２４Ｃの下
側に入り込んだ排気流ｂ４は隙間ｄから外部へ出る。

【００３０】全体として斜め上方に排気される排気流ｂ
１〜ｂ３に対して、隣り合う電力用抵抗器５３の間が広
いこと、偏向板部２４Ｃで滑らかに偏向されることによ
り空気抵抗が小さい風路が形成されている。また、電力
用抵抗器５３の前端を偏向板部２４Ｃ内に嵌合固定して
いるため組立が容易で、前後方向の取付スペースを小さ
くできる。このことは上記排気流ｂ２、ｂ３に対する風
路長を短くすることになり、空気抵抗が減少される。こ
のため、電力用抵抗器５３は幅の広い側面の両側を高速
の排気流ｂ２・ｂ３で良好に冷却される。同時に外気フ
ァン５０の吐出側の圧力損失が低減されるので、伝熱板
６による熱交換効率が向上できる。また、高速の排気流
ｂ２・ｂ３により、偏向板部２４Ｃの先端部には負圧部
が形成され、排気流ｂ４は吸引され、淀みを生ずること
なく隙間ｄから排出される。さらに、電力用抵抗器５３
は幅の広い側面を垂直にして併置されているため、箱状
カバー２０内に多数配列でき、この場合でも空気抵抗の
増加は少なく、大形の外気ファンを必要としない。この
ためファン騒音も大きくなることはない。

【００３１】偏向板部２４Ｃは取付板２４と別個のもの
で構成してもよく、Ｕ字型の取付金具２５は抵抗器一個
ごとのＬ字型にするなど適宜形状を選択できる。また、
外気ファン５０は実施の形態１・２と同様に組み立て、
交換が容易にできる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明の第１の発明に
よれば、通気区画上部と発熱体とを一体に覆う箱状カバ
ー内と、上記箱状カバー内を横方向に仕切って上記通気
区画の上部に排気ダクトを形成するファン取付板とを備
え、このファン取付板の背面側に外気ファンを取付した
ので、他の部品を取り外すことなく制御盤背面側より外
気ファンの組み付け、交換が容易にできる効果がある。

【００３３】また、第２の発明によれば、箱状カバーの
上面に排気用通気口が穿設されており、上記発熱体の前
には前方に向かって斜め上方に延びる偏向板が配設され
ているので、制御盤前面側に位置するオペレータに外気
排気流が当たらず、また、外気排気流は偏向板に沿って
滑らかに偏向され上方へ排出される効果がある。

【００３４】また、第３の発明によれば、発熱体である
略板状直方体の電力用抵抗器を、その長手方向を前後に
幅の広い側面を垂直にして併置し、上記抵抗器前端が差
込できる嵌合穴が穿設された偏向板を配設したので、排
気風路長を小さくでき、上記抵抗器の周囲を貫流して上
方に排出される外気排気流に対する空気抵抗を小さくで
きる。このため、上記抵抗器の冷却が良好にでき、伝熱
板の熱交換効率を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による制御盤の実施の形態１による
上部縦断面図である。

【図２】図１部分の上面図である。

【図３】この発明による制御盤の実施の形態２による
上部縦断面図である。

【図４】この発明による制御盤の実施の形態３による
上部縦断面図である。

【図５】図４部分の上面図である。

【図６】この発明による制御盤の実施の形態３による
取付板及び取付金具の部分斜視図である。

【図７】従来の制御盤の上部縦断面図である。

【図８】図７の上面図である。

【符号の説明】

１筐体、２仕切壁、５天井板、５Ａ切欠部、６
伝熱板、２０箱状カバー、２０Ｅ排気スリット、
２１ファン取付板、２２取付板、２２Ｂ開口、２３
偏向板、２４取付板、２４Ｂ開口、２４Ｃ偏向
板部、２４Ｄ嵌合穴、５０外気ファン、５１ネジ部
材、５２コネクタ、５３電力用抵抗器、５３Ａ本
体部、５３Ｂ脚部、５３Ｃリード線、５５Ａコネ
クタプラグ、５５Ｂコネクタソケット、５６操作
部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面部と背面部を仕切壁により仕切られ
と共に、上記背面部に通気区画が形成され天井板には上
記通気区画と連通する切欠部が形成される筐体と、上記
通気区画内には上下端が封止された縦方向の内気流路と
この内気流路と交互に位置して上下端が開放された外気
流路から成る熱交換用の伝熱板と、上記切欠部の上部を
覆い上記外気流路を強制風冷する外気ファンが配置され
た排気ダクトと、上記天井板の上部に配置される発熱体
を覆う通気口付カバーを有する制御盤において、上記天
井板の上面には上記切欠部と発熱体とを一体に覆い前方
側に通気口が穿設された箱状カバーと、上記箱状カバー
内を横方向に仕切って上記通気区画の上部に排気ダクト
を形成すると共に、上記外気ファンが背面側に取付けさ
れているファン取付板とを備えた制御盤。
【請求項２】上記箱状カバーの排気用通気口は該箱状
カバーの上面に穿設されており、上記発熱体の前には前
方に向かって斜め上方に延びる偏向板が配設されている
ことを特徴とする請求項１記載の制御盤。
【請求項３】上記外気ファンの前方に配置された発熱
体は複数個の略板状直方体の電力用抵抗器を含み、上記
抵抗器は取付板を介してその長手方向を前後にして並置
されると共に、幅の広い側面を垂直にして取付され、上
記偏向板は上記抵抗器の取付板の前端から延設されてい
ると共に、抵抗器が差込できる嵌合穴が穿設され、少な
くとも抵抗器の前端は上記嵌合穴に差し込みされて固定
されていることを特徴とする請求項２記載の制御盤。