特許 6352608 冷却装置、及び冷却装置付コントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6352608

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】冷却装置、及び冷却装置付コントローラ

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20180625BHJP

【ＦＩ】

   H05K7/20 G

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-192043(P2013-192043)

(22)【出願日】2013年9月17日

(65)【公開番号】特開2015-60872(P2015-60872A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(73)【特許権者】

【識別番号】000113942

【氏名又は名称】マルヤス工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】592220060

【氏名又は名称】日本制禦機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】柴崎 良太

(72)【発明者】

【氏名】冨岡 健志

(72)【発明者】

【氏名】酒井 孝

【審査官】 久松 和之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１４５６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２８０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８３６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１９５４９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−１５０６６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱するコントローラを収容可能な収容室が内部に形成された筐体と、
前記筐体内において前記収容室の下方に配置され、所定方向に間隔をおいて前記収容室にそれぞれ連通する第１開口及び第２開口の形成された内気通路と、
前記収容室内において前記内気通路の上方、且つ前記第１開口と前記第２開口との間に前記コントローラを取り付け可能とする取付部と、
前記収容室内の空気を前記第１開口から前記内気通路内へ吸い込むとともに、前記内気通路内の空気を前記第２開口から前記収容室へ吐出する内気用送風機と、
前記内気通路を前記所定方向に貫通する複数の外気通路と、
前記筐体外の空気を前記外気通路における前記所定方向の第１端部から前記外気通路内へ吸い込むとともに、前記外気通路内の空気を前記外気通路における前記所定方向の第２端部から前記筐体外へ吐出する外気用送風機と、
を備え、
前記複数の外気通路は、互いに間隔をあけて水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられていることを特徴とする冷却装置。

【請求項2】

前記外気通路は断面円形のパイプにより構成されている請求項１に記載の冷却装置。

【請求項3】

前記内気用送風機は、前記第１開口から前記内気通路内へ向けて空気を吹き付けるものである請求項１又２に記載の冷却装置。

【請求項4】

前記外気用送風機には、空気を取り込む取込口が設けられており、
前記外気用送風機は、前記取込口が垂直になるように配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項5】

前記外気通路の前記第２端部に連通するように空気室が設けられており、
前記外気用送風機は、前記外気通路内の空気を前記外気通路の前記第２端部から前記空気室を介して前記筐体外へ吐出する請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項6】

前記外気通路の前記第１端部に接するようにフィルタが設けられており、
前記フィルタは、前記筐体の外部の側面に取り付けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷却装置と、
前記収容室内において前記内気通路の上方、且つ前記第１開口と前記第２開口との間に、前記取付部により取り付けられた前記コントローラと、を備え、
前記コントローラのケースの互いに対向する側面には、前記収容室内の空気を前記ケース内へ取り込む第３開口と、前記ケース内の空気を前記収容室へ排出する第４開口とが形成されており、
前記コントローラは、前記第３開口が前記第２開口側に向き、前記第４開口が前記第１開口側に向くように配置されていることを特徴とする冷却装置付コントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発熱するコントローラを収容可能な筐体を備え、筐体の内部を冷却する冷却装置、及びその冷却装置を備えるコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工作機械等の制御盤の筐体に取り付けられ、筐体内の空気を冷却する熱交換装置がある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、筐体の天面に内気用の吸込口と吐出口とを設け、吸込口の下側に内気用送風機を取り付けている。また、筐体の天面の上に、熱交換装置を取り付けている。そして、内気用送風機により吸込口から吸い込まれた内気が、熱交換装置の内部を通過して吐出口から吐出される。熱交換装置の内部には、中空の柱形状の伝熱フィンが複数設けられている。そして、外気用送風機により吸い込まれた外気が、伝熱フィンの内部を通過する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−３４０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載のものでは、制御盤の筐体における天面の上に熱交換装置が取り付けられている。このため、筐体の天面に熱交換装置の重量が作用することとなり、筐体の安定性が低下するおそれがある。さらに、筐体の上側から制御盤や内気用送風機を取り扱うことができず、メンテナンス性に劣る。

【0005】

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、筐体の安定性を確保しつつ、メンテナンス性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

【0007】

第１の手段は、冷却装置であって、発熱するコントローラを収容可能な収容室が内部に形成された筐体と、前記筐体内において前記収容室の下方に配置され、所定方向に間隔をおいて前記収容室にそれぞれ連通する第１開口及び第２開口の形成された内気通路と、前記収容室内において前記内気通路の上方、且つ前記第１開口と前記第２開口との間に前記コントローラを取り付け可能とする取付部と、前記収容室内の空気を前記第１開口から前記内気通路内へ吸い込むとともに、前記内気通路内の空気を前記第２開口から前記収容室へ吐出する内気用送風機と、前記内気通路を前記所定方向に貫通する複数の外気通路と、前記筐体外の空気を前記外気通路における前記所定方向の第１端部から前記外気通路内へ吸い込むとともに、前記外気通路内の空気を前記外気通路における前記所定方向の第２端部から前記筐体外へ吐出する外気用送風機と、を備えることを特徴とする。

【0008】

上記構成によれば、筐体の内部には、発熱するコントローラを収容可能な収容室が形成されている。筐体内において収容室の下方には、内気通路が配置されている。内気通路には、所定方向に間隔をおいて収容室にそれぞれ連通する第１開口及び第２開口が形成されている。取付部により、収容室内において内気通路の上方、且つ第１開口と第２開口との間にコントローラを取り付けることができる。そして、内気用送風機により、収容室内の空気が第１開口から内気通路内へ吸い込まれるとともに、内気通路内の空気が第２開口から収容室へ吐出される。このため、第１開口及び第２開口により、コントローラを挟んで空気を循環させることができる。さらに、筐体の上側からコントローラや内気用送風機を取り扱うことができ、メンテナンス性を向上させることができる。

【0009】

複数の外気通路によって、内気通路が上記所定方向に貫通されている。そして、外気用送風機により、筐体外の空気が外気通路における上記所定方向の第１端部から外気通路内へ吸い込まれるとともに、外気通路内の空気が外気通路における上記所定方向の第２端部から筐体外へ吐出される。このため、収容室から内気通路内に吸い込まれた空気と外気通路内を流通する空気とで外気通路を介して熱交換が行われ、第２開口から収容室へ吐出される空気により収容室内を冷却することができる。さらに、筐体内において収容室の下方に内気通路及び外気通路が配置されているため、収容室の上方や筐体の上方に内気通路及び外気通路が配置された構成と比較して、筐体の安定性を確保することができる。

【0010】

第２の手段では、前記複数の外気通路は、水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられている。

【0011】

収容室内の空気は、コントローラにより加熱されているため、自然状態では上方へ流れ易い。このため、内気通路が収容室の下方に配置されている構成では、収容室から内気通路内へ吸い込まれた空気は、内気通路の上部に偏って流通し易い。したがって、内気通路内に吸い込まれた空気を冷却する際に、内気通路の下部を有効に利用できないおそれがある。

【0012】

この点、上記構成によれば、複数の外気通路は、水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられている。このため、収容室から内気通路内へ吸い込まれた空気は、水平方向及び上下方向に複数並んだ外気通路の間を、複雑に方向を変えながら通過するようになる。したがって、内気通路内の空気に乱流を生じさせることができ、内気通路の下部まで空気を流通させ易くなる。その結果、空気の冷却に際して内気通路の下部を有効に利用することができ、空気の冷却効率を向上させることができる。

【0013】

第３の手段では、前記外気通路は断面円形のパイプにより構成されている。

【0014】

上記構成によれば、外気通路は断面円形のパイプにより構成されている。このため、内気通路内へ吸い込まれた空気は、複数のパイプの間を通過する際に、パイプの外周面に沿ってパイプの裏側へ回り込み易くなる。したがって、内気通路の下部へ空気をより導き易くなり、空気の冷却効率を更に向上させることができる。

【0015】

第４の手段では、前記内気用送風機は、前記第１開口から前記内気通路内へ向けて空気を吹き付けるものである。

【0016】

上記構成によれば、内気用送風機により、第１開口から内気通路内へ向けて空気が吹き付けられため、内気通路内の外気通路に空気の流れを直接当てることができる。したがって、内気通路内の空気に乱流を生じさせ易くなるとともに、内気通路の下部まで空気を流通させ易くなる。

【0017】

第５の手段では、前記外気用送風機には、空気を取り込む取込口が設けられており、前記外気用送風機は、前記取込口が垂直になるように配置されている。

【0018】

上記構成によれば、空気の取込口が垂直になるように外気用送風機が配置されているため、外気用送風機の取込口に上方からの落下物が当たることを抑制することができる。また、内気用送風機は、筐体内の収容室から筐体内の内気通路へ空気を吸い込むものであるため、通常は筐体内に配置されている。このため、内気用送風機に上方からの落下物が当たることも抑制されている。したがって、上方からの落下物が送風機を損傷することを抑制することができる。

【0019】

第６の手段では、前記外気通路の前記第２端部に連通するように空気室が設けられており、前記外気用送風機は、前記外気通路内の空気を前記外気通路の前記第２端部から前記空気室を介して前記筐体外へ吐出する。

【0020】

上記構成によれば、外気通路の上記第２端部に連通するように空気室が設けられている。そして、外気用送風機により、外気通路内の空気が外気通路の第２端部から空気室を介して筐体外へ吐出される。このため、外気通路内の空気は、外気用送風機により減圧された空気室内に一旦吸い込まれる。したがって、外気用送風機が一部の外気通路に向けて空気を吹き付ける構成と比較して、複数の外気通路に満遍なく空気を流通させることができる。その結果、より多くの外気通路を有効に機能させることができ、空気の冷却効率を向上させることができる。

【0021】

第７の手段では、前記外気通路の前記第１端部に接するようにフィルタが設けられており、前記フィルタは、前記筐体の外部の側面に取り付けられている。

【0022】

上記構成によれば、外気通路の上記第１端部に接するようにフィルタが設けられているため、外気通路内に吸い込まれる空気をフィルタにより濾過することができる。さらに、フィルタは、筐体の外部の側面に取り付けられているため、フィルタが筐体の外部の下面や筐体の内部に取り付けられた構成と比較して、フィルタのメンテナンス性を向上させることができる。

【0023】

第８の手段は、冷却装置付コントローラであって、第１〜第７のいずれか１つの手段に記載の冷却装置と、前記収容室内において前記内気通路の上方、且つ前記第１開口と前記第２開口との間に、前記取付部により取り付けられた前記コントローラと、を備え、前記コントローラのケースの互いに対向する側面には、前記収容室内の空気を前記ケース内へ取り込む第３開口と、前記ケース内の空気を前記収容室へ排出する第４開口とが形成されており、前記コントローラは、前記第３開口が前記第２開口側に向き、前記第４開口が前記第１開口側に向くように配置されていることを特徴とする。

【0024】

上記構成によれば、冷却装置の上記取付部により、収容室内において内気通路の上方、且つ第１開口と第２開口との間にコントローラが取り付けられている。コントローラのケースの互いに対向する側面には、収容室内の空気をケース内へ取り込む第３開口と、ケース内の空気を収容室へ排出する第４開口とが形成されている。このため、コントローラにより加熱されたケース内の空気が第４開口から排出され、第３開口からケース内に空気が取り込まれる。

【0025】

ここで、コントローラは、第３開口が第２開口側に向き、第４開口が第１開口側に向くように配置されている。このため、ケースの第４開口から排出された高温の空気が、内気通路の第１開口から内気通路内へ吸い込まれ易くなる。また、内気通路の第２開口から排出された冷却後の空気が、ケースの第３開口からケース内へ取り込まれ易くなる。したがって、コントローラのケース内を効果的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】冷却装置付コントローラの側面透視図。

【図2】冷却装置の上面カバーを外した状態を示す上面図。

【図3】冷却装置の前面図。

【図4】冷却装置の後面カバーを外した状態を示す後面図。

【図5】冷却装置の後面図。

【図6】パイプ配列の変更例を示す後面図。

【図7】パイプ配列の他の変更例を示す後面図。

【図8】外気通路の変更例を示す後面図。

【図9】コントローラの取付部の変更例を示す側面透視図。

【図10】内気通路部材の変更例を示す側面透視図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、ロボットコントローラを保護する筐体を備え、筐体の内部を冷却する冷却装置、及びその冷却装置を備えるコントローラとして具体化している。この筐体は、国際規格ＩＥＣ６０２５９に規定される保護等級ＩＰにおいて、ＩＰ５４を満たすものである。ＩＰ５４のうち第１記号の「５」は、防塵型であり、粉塵が内部に侵入することを防止し、若干の粉塵の侵入があっても正常な運転を阻害しないことを示す。第２記号の「４」は、いかなる方向からの水の飛沫によっても有害な影響を受けないことを示す。

【0028】

図１は、冷却装置付コントローラ１０の側面透視図である。冷却装置付コントローラ１０は、ロボットコントローラ１１及び冷却装置２０を備えている。冷却装置２０は、筐体２１を備えている。筐体２１の内部には、ロボットコントローラ１１を収容可能な収容室２１ａが形成されている。ロボットコントローラ１１（コントローラ）は、収容室２１ａ内に収容されている。詳しくは、ロボットコントローラ１１は、角形鋼２２及び山形鋼２３，２４により筐体２１に取り付けられている（図２，３参照）。なお、角形鋼２２及び山形鋼２３，２４により、取付部が構成されている。

【0029】

ロボットコントローラ１１は、図示しないロボットの動作を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、駆動回路等を備えている。ロボットコントローラ１１は、その他に、ケース１２、冷却ファン１５を備えている。ロボットコントローラ１１の構成部品は、ケース１２内に収容されている。ケース１２は、中空の直方体状に形成されている。ケース１２の互いに対向する側面１２ａ，１２ｂには、開口１３（第３開口），開口１４（第４開口）がそれぞれ形成されている。開口１３には、冷却ファン１５（送風機）が取り付けられている。そして、ロボットコントローラ１１の作動中は、ロボットコントローラ１１の各構成部品が駆動に伴って発熱するとともに、冷却ファン１５が回転させられる。これにより、斜線ハッチングの矢印に示すように、筐体２１の収容室２１ａ内の空気が開口１３から取り込まれるとともに、ケース１２内の空気が開口１４から収容室２１ａへ排出される。ロボットコントローラ１１の消費電力は約４００〜５００Ｗであり、ロボットコントローラ１１の動作を保証するために５０℃以下に維持する必要がある。

【0030】

筐体２１は、ステンレス等により、中空の直方体状に形成されている。筐体２１は、上面カバー２５、前面部２８、後面カバー２６、底面部２７、隔壁２９等を備えている。筐体２１の内部は、隔壁２９により、上記収容室２１ａと空気室２１ｂとに区画されている。図２は、冷却装置２０の上面カバー２５を外した状態を示す上面図である。

【0031】

図１，２に示すように、冷却装置２０は、上記筐体２１、上記角形鋼２２、上記山形鋼２３，２４、内気通路部材３１、内気ファン３３、複数の外気パイプ４１、及び外気ファン４３等を備えている。

【0032】

内気通路部材３１は、ステンレス等により、溝形に形成されており、フランジ３１ａを備えている。フランジ３１ａが締結部材３２により固定されることで、筐体２１の底面部２７に内気通路部材３１が取り付けられている。すなわち、内気通路部材３１は、収容室２１ａの下方に配置されている。内気通路部材３１の横方向（図２における上下方向）の幅は、上記ロボットコントローラ１１の横方向の幅と略等しくなっている。内気通路部材３１の縦方向（図１，２における左右方向）の幅は、上記ロボットコントローラ１１の縦方向の幅よりも広くなっている。詳しくは、内気通路部材３１の縦方向の幅は、収容室２１ａの縦方向の幅よりも所定幅Ｌ１だけ狭くなっている。内気通路部材３１の高さ方向（図１における上下方向）の幅は、ロボットコントローラ１１の高さ方向の幅よりも狭くなっている。なお、筐体２１の底面部２７及び内気通路部材３１により、内気通路が構成されている。

【0033】

内気通路部材３１の上記隔壁２９側の端部は、隔壁２９に接する又は隔壁２９の近傍に位置している。すなわち、内気通路部材３１の隔壁２９側の端部は、隔壁２９により略塞がれた状態となっている。内気通路部材３１の隔壁２９と反対側の端部には、開口３１ｂが形成されている。開口３１ｂ（第２開口）は、内気通路部材３１の横方向の全幅にわたって形成されている。筐体２１の前面部２８と開口１４との距離が、上記所定幅Ｌ１となっている。内気通路部材３１の上面において、隔壁２９側の端部には開口３１ｃが形成されている。開口３１ｃ（第１開口）は、横方向に所定の間隔をおいて２つ形成されており、内気ファン３３に対応した大きさで形成されている。開口３１ｂ及び開口３１ｃは、縦方向（所定方向）に間隔をおいて、収容室２１ａにそれぞれ連通している。そして、開口３１ｃの上側には、内気ファン３３（内気用送風機）が取り付けられている。ロボットコントローラ１１は、ケース１２の開口１３が内気通路部材３１の開口３１ｂ側に向き、ケース１２の開口１４が内気通路部材３１の開口３１ｃ側に向くように配置されている。

【0034】

上記角形鋼２２及び山形鋼２３，２４は、収容室２１ａ内において内気通路部材３１の上方、且つ開口３１ｂと開口３１ｃとの間にロボットコントローラ１１を取り付け可能としている。図３は、冷却装置２０の前面図である。図３に併せて示すように、筐体２１の両側面部に、締結部材２２ａにより角形鋼２２がそれぞれ取り付けられている。各角形鋼２２の側面において長手方向の両端部の上部に、締結部材２３ａにより山形鋼２３がそれぞれ取り付けられている。２つの山形鋼２３に、締結部材２４ａにより山形鋼２４がそれぞれ取り付けられている。ロボットコントローラ１１は、２つの山形鋼２４に締結部材（図示略）により取り付けられている。なお、内気通路部材３１とロボットコントローラ１１との間には空間が形成されており、その空間にロボットコントローラ１１のオプションを配置可能となっている。

【0035】

筐体２１の前面部２８には、複数の貫通孔２８ａが形成されている。複数の貫通孔２８ａは、前面部２８において内気通路部材３１の開口３１ｃに対向する部分に形成されている。複数の貫通孔２８ａは、横方向（水平方向）及び高さ方向（上下方向）にそれぞれ並列に形成されている。複数の貫通孔２８ａは、円形状に形成されている。複数の貫通孔２８ａは、等間隔で配置されており、互いの間隔は貫通孔２８ａの径よりも狭くなっている。なお、前面部２８には、ロボットコントローラ１１に接続されるケーブル（図示略）を挿入可能とするケーブル挿入部２８ｂ，２８ｃが取り付けられている。ケーブル挿入部２８ｂ，２８ｃには、ケーブルを挿入するための貫通孔が形成されている。ケーブル挿入部２８ｂ，２８ｃは、それぞれパッキン５１を介して前面部２８に取り付けられている。

【0036】

図４は、冷却装置２０の後面カバー２６を外した状態を示す後面図であり、主に隔壁２９を示している。隔壁２９には、ケーブルを挿入可能とするグロメット付きの後面蓋２９ａが取り付けられている。後面蓋２９ａは、パッキン５１を介して隔壁２９に取り付けられている。また、同図に示すように、上記前面部２８と同様に、隔壁２９にも複数の貫通孔２８ａが形成されている。隔壁２９の複数の貫通孔２８ａは、前面部２８の複数の貫通孔２８ａと対向する位置にそれぞれ形成されている。

【0037】

そして、前面部２８の各貫通孔２８ａから隔壁２９の各貫通孔２８ａにわたって、各外気パイプ４１が挿入されている。このため、複数の外気パイプ４１は、横方向（水平方向）及び高さ方向（上下方向）にそれぞれ並列に設けられている。外気パイプ４１（外気通路）は、銅やアルミ、ステンレス等の金属材料により、円管状（断面円形）に形成されている。各貫通孔２８ａの内周面に、各外気パイプ４１の外周面が嵌合している。外気パイプ４１の長手方向（所定方向）において、前面部２８側の端部４１ａ（第１端部）は前面部２８から筐体２１の外部へ露出しており、隔壁２９側の端部４１ｂ（第２端部）は隔壁２９から空気室２１ｂへ露出している。すなわち、複数の外気パイプ４１は、内気通路部材３１（内気通路）を縦方向（所定方向）に貫通している。

【0038】

外気パイプ４１の端部４１ａに接するように、フィルタ４４が取り付けられている。フィルタ４４は、フィルタカバー４５により、前面部２８の外側の面（側面）に取り付けられている。フィルタカバー４５は、筐体２１の外側から締結部材４５ａにより、パッキン５１を介して前面部２８に取り付けられている。冷却装置付コントローラ１０の使用環境にもよるが、フィルタ４４は２〜４週間程度で交換することが望ましい。

【0039】

空気室２１ｂの内部には、２つの外気ファン４３が設けられている。外気ファン４３（外気用送風機）は、後面カバー２６の内側の面に取り付けられている。外気ファン４３は、空気室２１ｂの下部、すなわち外気パイプ４１の端部４１ｂに対向する位置に配置されている。外気ファン４３には、空気を取り込む取込口４３ａが設けられている。外気ファン４３は、取込口４３ａが垂直になるように配置されている。外気ファン４３と外気パイプ４１の端部４１ｂとは、所定幅Ｌ２だけ離れている。２つの外気ファン４３は、横方向に互いに間隔をおいて配置されている。

【0040】

図５は、冷却装置２０の後面図であり、主に後面カバー２６を示している。後面カバー２６は、複数の締結部材２６ａにより、パッキン５１を介して筐体２１の後面部に取り付けられている。後面カバー２６において外気ファン４３と対向する部分、詳しくは外気ファン４３の羽根に対向する部分には、複数の貫通孔２６ｂが形成されている。貫通孔２６ｂは、上下方向に延びる長孔状に形成されている。

【0041】

次に、図１を参照して、ロボットコントローラ１１の作動時における冷却装置２０の動作を説明する。冷却装置２０の動作中は、内気ファン３３及び外気ファン４３が回転させられる。

【0042】

ロボットコントローラ１１が作動しており、冷却ファン１５が回転させられている。これにより、斜線ハッチングの矢印に示すように、収容室２１ａ内の空気がケース１２の開口１３からケース１２内に取り込まれる。ケース１２内に取り込まれた空気は、ロボットコントローラ１１のケース１２内を冷却するとともに、ロボットコントローラ１１の各構成部品が発生する熱により加熱される。加熱された空気は、ケース１２の開口１４から収容室２１ａへ排出される。

【0043】

開口１４から排出された空気は、網目ハッチングの矢印で示すように、開口１４の下方に設けられた内気ファン３３により、開口３１ｃから内気通路部材３１内へ吸い込まれる。内気通路部材３１内に吸い込まれた空気は、複数の外気パイプ４１の間を通り抜けながら、隔壁２９側から前面部２８側へ流通する。そして、内気通路部材３１内を流通した空気は、開口３１ｂから収容室２１ａへ吐出される。開口３１ｂから収容室２１ａへ吐出された空気は、網目ハッチングの矢印で示すように、前面部２８の内側の面に沿って上方へ流通する。そして、収容室２１ａ内の空気は、再びロボットコントローラ１１のケース１２の開口１３からケース１２内に取り込まれる。

【0044】

また、白抜きの矢印に示すように、外気ファン４３により、取込口４３ａから空気室２１ｂ内の空気が取り込まれて筐体２１の外部へ排出される。これにより、空気室２１ｂ内の圧力が低下し、空気室２１ｂに連通する外気パイプ４１から空気室２１ｂ内へ空気が吸い込まれる。そして、外気パイプ４１内の空気が、前面部２８側から隔壁２９側へ流通する。このため、白抜きの矢印に示すように、外気パイプ４１を介して筐体２１外の空気が、外気パイプ４１の端部４１ａから外気パイプ４１内へ吸い込まれる。このようにして、外気パイプ４１内の空気は、外気パイプ４１の端部４１ｂから、空気室２１ｂを介して筐体２１外へ吐出される。そして、収容室２１ａから内気通路部材３１内に吸い込まれた空気と外気パイプ４１内を流通する空気とで外気パイプ４１を介して熱交換が行われ、開口３１ｂから収容室２１ａへ吐出される空気により収容室２１ａ内を冷却することができる。なお、外気パイプ４１内に吸い込まれる空気は、上記フィルタ４４により濾過される。

【0045】

ここで、ロボットコントローラ１１のケース１２から収容室２１ａへ排出された空気は、加熱されて温度が高いため、自然状態では上方へ流れ易い。このため、内気通路部材３１（内気通路）が収容室２１ａの下方に配置されている構成では、収容室２１ａから内気通路部材３１内へ吸い込まれた空気は、内気通路部材３１の上部に偏って流通し易い。したがって、内気通路部材３１内に吸い込まれた空気を冷却する際に、内気通路部材３１の下部を有効に利用できないおそれがある。

【0046】

この点、複数の外気パイプ４１は、水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられている。このため、収容室２１ａから内気通路部材３１内へ吸い込まれた空気は、水平方向及び上下方向に複数並んだ外気パイプ４１の間を、複雑に方向を変えながら通過するようになる。したがって、内気通路部材３１内の空気に乱流を生じさせることができ、内気通路部材３１の下部まで空気を流通させることができる。さらに、外気パイプ４１は円管状（断面円形）に形成されている。このため、内気通路部材３１内へ吸い込まれた空気は、複数の外気パイプ４１の間を通過する際に、外気パイプ４１の外周面に沿って外気パイプ４１の裏側へ回り込み易くなる。

【0047】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0048】

・角形鋼２２及び山形鋼２３，２４により、収容室２１ａ内において内気通路部材３１の上方、且つ開口３１ｂと開口３１ｃとの間にロボットコントローラ１１が取り付けられている。そして、内気ファン３３により、収容室２１ａ内の空気が開口３１ｃから内気通路部材３１内へ吸い込まれるとともに、内気通路部材３１内の空気が開口３１ｂから収容室２１ａへ吐出される。このため、開口３１ｂ及び開口３１ｃにより、ロボットコントローラ１１を挟んで空気を循環させることができる。さらに、上面カバー２５を外すことにより、筐体２１の上側からロボットコントローラ１１や内気ファン３３を取り扱うことができ、メンテナンス性を向上させることができる。

【0049】

・筐体２１内において収容室２１ａの下方に内気通路部材３１及び外気パイプ４１が配置されているため、収容室２１ａの上方や筐体２１の上方に内気通路部材３１及び外気パイプ４１が配置された構成と比較して、筐体２１の安定性を確保することができる。

【0050】

・複数の外気パイプ４１は、水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられている。したがって、内気通路部材３１内の空気に乱流を生じさせることができ、内気通路部材３１の下部まで空気を流通させ易くなる。その結果、空気の冷却に際して内気通路部材３１の下部を有効に利用することができ、空気の冷却効率を向上させることができる。

【0051】

・外気パイプ４１は断面円形に形成されている。このため、内気通路部材３１内へ吸い込まれた空気は、複数のパイプの間を通過する際に、パイプの外周面に沿ってパイプの裏側へ回り込み易くなる。したがって、内気通路部材３１の下部へ空気をより導き易くなり、空気の冷却効率を更に向上させることができる。

【0052】

・内気ファン３３により、開口３１ｃから内気通路部材３１内へ向けて空気が吹き付けられため、内気通路部材３１内の外気パイプ４１に空気の流れを直接当てることができる。したがって、内気通路部材３１内の空気に乱流を生じさせ易くなるとともに、内気通路部材３１の下部まで空気を流通させ易くなる。

【0053】

・空気の取込口４３ａが垂直になるように外気ファン４３が配置されているため、外気ファン４３の取込口４３ａに上方からの落下物が当たることを抑制することができる。また、内気ファン３３は、筐体２１内に配置されている。このため、内気ファン３３に上方からの落下物が当たることも抑制されている。したがって、上方からの落下物がファン３３，４３を損傷することを抑制することができる。

【0054】

・外気ファン４３により、外気パイプ４１内の空気が外気パイプ４１の端部４１ｂから空気室２１ｂを介して筐体２１外へ吐出される。このため、外気パイプ４１内の空気は、外気ファン４３により減圧された空気室２１ｂ内に一旦吸い込まれる。したがって、外気ファン４３が一部の外気パイプ４１に向けて空気を吹き付ける構成と比較して、複数の外気パイプ４１に満遍なく空気を流通させることができる。その結果、より多くの外気パイプ４１を有効に機能させることができ、空気の冷却効率を向上させることができる。

【0055】

・フィルタ４４は、筐体２１の前面部２８の外側の面に取り付けられているため、フィルタ４４が筐体２１の底面部２７や筐体２１の内部に取り付けられた構成と比較して、フィルタ４４のメンテナンス性を向上させることができる。

【0056】

・ロボットコントローラ１１は、開口１３が開口３１ｂ側に向き、開口１４が開口３１ｃ側に向くように配置されている。このため、ケース１２の開口１４から排出された高温の空気が、内気通路部材３１の開口３１ｃから内気通路部材３１内へ吸い込まれ易くなる。また、内気通路部材３１の開口３１ｂから排出された冷却された空気が、ケース１２の開口１３からケース１２内へ取り込まれ易くなる。したがって、ロボットコントローラ１１のケース１２内を効果的に冷却することができる。

【0057】

上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。なお、上記実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0058】

・図６に示すように、高さ方向（上下方向）に外気パイプ４１（端部４１ｂ）を並べる間隔に対して、横方向（水平方向）に外気パイプ４１を並べる間隔を広くすることもできる。この場合、横方向において、外気パイプ４１同士の間隔は、外気パイプ４１の径よりも広くなっている。こうした構成によっても、内気通路内の空気に乱流を生じさせることができる。

【0059】

・図７に示すように、複数の外気パイプ４１（端部４１ｂ）を千鳥状に配置することもできる。すなわち、高さ方向（上下方向）に隣り合う外気パイプ４１の行では、外気パイプ４１の横方向（水平方向）の位置が互いにずれている。こうした構成によっても、内気通路内の空気に乱流を生じさせることができる。すなわち、複数の外気パイプ４１は、水平方向及び上下方向にそれぞれ並列に設けられているとよい。

【0060】

・外気パイプ４１（貫通孔２８ａ）の断面形状は、円形に限らず、矩形等を採用することもできる。また、図８に示すように、隔壁１４１ａにより区切られた通路１４１を外気通路とすることもできる。その場合は、通路１４１同士の間の通路１４２が内気通路の一部となる。この場合も、内気通路部材３１（内気通路）を複数の通路１４１（外気通路）が縦方向に貫通している。なお、隔壁１４１ａは、個別に形成されていてもよいし、板を蛇行させるように折り曲げて形成されていてもよい。

【0061】

・図９に示すように、内気通路部材３１の上面（取付部）にロボットコントローラ１１を取り付けることもできる。こうした構成によれば、筐体２１（冷却装置２０）の高さを抑制することができる。

【0062】

・図１０に示すように、内気通路部材３１を、前面部２８に接するまで又は前面部２８の近傍まで延長し、開口３１ｂに代えて内気通路部材３１の上面に開口３１ｄ（第２開口）を形成することもできる。こうした構成によっても、網目ハッチングの矢印に示すように、開口３１ｄから吐出された空気を、前面部２８に沿って上方へ流通させることができる。また、開口３１ｄを複数形成することもできる。

【0063】

・ロボットコントローラ１１のケース１２において、上面や下面に開口（第４開口）を形成することもできる。

【0064】

・外気ファン４３の取込口４３ａが、垂直から若干傾いた構成を採用することもできる。例えば、外気ファン４３の取込口４３ａが、外気パイプ４１の端部４１ｂに向かって斜め下方に傾いた構成を採用することもできる。

【0065】

・外気ファン４３により、筐体２１外の空気を、空気室２１ｂを介して外気パイプ４１へ吹き付ける構成を採用することもできる。また、外気ファン４３を、外気パイプ４１の端部４１ａ側（前面部２８側）に配置することもできる。その場合、外気ファン４３により外気パイプ４１内の空気を吸い込む構成でもよいし、外気ファン４３により外気パイプ４１へ空気を吹き付ける構成でもよい。

【0066】

・筐体２１の形状は、中空の直方体状に限らず、側面や上面が曲面で形成されている等、他の形状を採用することもできる。

【0067】

・冷却装置２０は、ロボットコントローラ１１に限らず、工作機械のコントローラや通信装置のコントローラ等に適用することもできる。

【符号の説明】

【0068】

１０…冷却装置付コントローラ、１１…ロボットコントローラ（コントローラ）、１２…ケース、１２ａ…側面、１２ｂ…側面、１３…開口（第３開口）、１４…開口（第４開口）、１５…冷却ファン、２０…冷却装置、２１…筐体、２１ａ…収容室、２１ｂ…空気室、２２…角形鋼（取付部）、２３…山形鋼（取付部）、２４…山形鋼（取付部）、２８ａ…貫通孔、３１…内気通路部材（内気通路）、３１ｂ…開口（第２開口）、３１ｃ…開口（第１開口）、３１ｄ…開口（第２開口）、３３…内気ファン（内気用送風機）、４１…外気パイプ（外気通路）、４１ａ…端部（第１端部）、４１ｂ…端部（第２端部）、４３…外気ファン（外気用送風機）、４３ａ…取込口、４４…フィルタ、１４１…通路（外気通路）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】