特許 7603081 工作機械用の操作盤

(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】

(24)【登録日】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】工作機械用の操作盤

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/12 20060101AFI20241212BHJP

   B23Q 11/14 20060101ALI20241212BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/12 A

B23Q11/14

H05K7/20 G

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022558632

(86)(22)【出願日】2020-10-27

(86)【国際出願番号】 JP2020040203

(87)【国際公開番号】W WO2022091200

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-10-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 広志

【審査官】荻野 豪治

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００６８４２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平９－０５１１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２７２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平４－０３８６５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－０４４８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１４８５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２２１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／１２ － １１／１４

Ｈ０５Ｋ ７／００ － ７／２０

Ｇ０５Ｂ １９／４０９

Ｇ０６Ｆ １／２０

Ｈ０５Ｂ ６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却対象物を収容する筐体と、
前記筐体内に配置される送風装置と、
前記筐体内に空気流路を形成し、前記送風装置から送り出される空気を前記空気流路を通じて前記冷却対象物に向けて導く導風部材とを備え、
前記空気流路は、前記空気流路の流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる拡大流路部を有し、
前記送風装置は、所定軸の周方向に互いに間隔を設けて配置され、前記所定軸を中心に回転する複数枚の羽根部を有し、
前記拡大流路部は、前記所定軸の周方向に延び、
前記送風装置は、前記所定軸の軸方向に空気を送り出す軸流タイプであり、
前記拡大流路部は、前記所定軸の軸方向において前記複数枚の羽根部と対向する位置で、前記所定軸の周方向に延びる、工作機械用の操作盤。

【請求項2】

前記送風装置は、
前記所定軸を中心とする円柱形状を有し、前記複数枚の羽根部に対して前記所定軸の半径方向内側に配置される中心軸部と、
前記中心軸部に収容されるモータと、
前記複数枚の羽根部の外周上を取り囲むファンガードと、
前記中心軸部および前記ファンガードの間で延び、前記モータからの配線が配索されるリブ部とをさらに有し、
前記導風部材は、前記所定軸の軸方向に見た場合に前記リブ部と重なる位置に配置される壁部を有し、
前記拡大流路部は、前記所定軸の軸方向に見た場合に、前記壁部を隔てた一方の空間を始点として前記中心軸部の周りを延び、さらに、前記壁部を隔てた他方の空間を通って、前記中心軸部から離れる方向に延びる、請求項１に記載の工作機械用の操作盤。

【請求項3】

前記拡大流路部は、前記送風装置から送り出される空気が流入し、前記所定軸の軸方向における流路深さが、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなり、前記所定軸の半径方向における流路幅が一定である第１区間部を有する、請求項１または２に記載の工作機械用の操作盤。

【請求項4】

前記拡大流路部は、前記送風装置から送り出される空気が流入し、前記第１区間部よりも空気流れの下流側に配置され、前記所定軸の軸方向における流路深さと、前記所定軸の半径方向における流路幅とが、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる第２区間部をさらに有する、請求項３に記載の工作機械用の操作盤。

【請求項5】

前記拡大流路部は、前記送風装置から送り出される空気が流入し、前記第２区間部よりも空気流れの下流側に配置され、前記所定軸の軸方向における流路深さが一定であり、前記所定軸の半径方向における流路幅が、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる第３区間部をさらに有する、請求項４に記載の工作機械用の操作盤。

【請求項6】

電子部品をさらに備え、
前記冷却対象物は、前記電子部品と前記所定軸の軸方向に積み重なって配置され、前記電子部品と接続されるヒートシンクであり、
前記導風部材は、
前記送風装置が接続され、前記所定軸に直交する平面方向に延在する第１平面部と、
前記空気流路を前記所定軸の半径方向外側を向いて開口させる開口部が設けられ、前記所定軸の半径方向において前記第１平面部から離れた位置であって、前記所定軸の軸方向において前記第１平面部とずれた位置に配置され、前記所定軸に直交する平面方向に延在する第２平面部と、
前記第１平面部および前記第２平面部の間で前記所定軸に対して斜め方向に延びる傾斜部とを有し、
前記送風装置、前記第２平面部および前記ヒートシンクは、挙げた順に、前記所定軸の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられ、
前記第１平面部および前記電子部品は、挙げた順に、前記所定軸の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられる、請求項１から５のいずれか１項に記載の工作機械用の操作盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工作機械用の操作盤に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特表２０１６－５３０６５８号公報（特許文献１）には、数値制御工作機械のための制御コンソールが開示されている。制御コンソールは、ハウジングと、ハウジングにおいて前側に配置されるスクリーンと、電気部品を有する少なくとも１つの回路基板と、流体が中を通ることができる冷却チャネルとを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１６－５３０６５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されるように、工作機械用の操作盤が知られている。このような工作機械用の操作盤においては、操作盤の筐体内に、工作機械の運転に伴って温度上昇する各種の冷却対象物が収容されるため、筐体内の限られたスペースで、これら冷却対象物を効率的に冷却することが求められる。

【0005】

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、筐体内に収容される冷却対象物を効率的に冷却することが可能な工作機械用の操作盤を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に従った工作機械用の操作盤は、冷却対象物を収容する筐体と、筐体内に配置される送風装置と、筐体内に空気流路を形成し、送風装置から送り出される空気を空気流路を通じて冷却対象物に向けて導く導風部材とを備える。空気流路は、空気流路の流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる拡大流路部を有する。

【0007】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、拡大流路部は、空気流路の流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなるように構成されるため、拡大流路部において空気を円滑に流すことができる。これにより、冷却対象物に向かう空気流量が増大するため、冷却対象物の冷却効率を向上させることができる。

【0008】

また好ましくは、送風装置は、所定軸の周方向に互いに間隔を設けて配置され、所定軸を中心に回転する複数枚の羽根部を有する。拡大流路部は、所定軸の周方向に延びる。

【0009】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、所定軸の周方向に延びる拡大流路部において、空気を円滑に流すことができる。

【0010】

また好ましくは、送風装置は、所定軸の軸方向に空気を送り出す軸流タイプである。拡大流路部は、所定軸の軸方向において複数枚の羽根部と対向する位置で、所定軸の周方向に延びる。

【0011】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、複数枚の羽根部と対向する位置で所定軸の周方向に延びる拡大流路部において、空気を円滑に流すことができる。

【0012】

また好ましくは、送風装置は、所定軸を中心とする円柱形状を有し、複数枚の羽根部に対して所定軸の半径方向内側に配置される中心軸部と、中心軸部に収容されるモータと、複数枚の羽根部の外周上を取り囲むファンガードと、中心軸部およびファンガードの間で延び、モータからの配線が配索されるリブ部とをさらに有する。導風部材は、所定軸の軸方向に見た場合にリブ部と重なる位置に配置される壁部を有する。拡大流路部は、所定軸の軸方向に見た場合に、壁部を隔てた一方の空間を始点として中心軸部の周りを延び、さらに、壁部を隔てた他方の空間を通って、中心軸部から離れる方向に延びる。

【0013】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、壁部を隔てた一方の空間から、壁部の他方の空間を通って、送風装置の中心軸部から離れる方向に延びる拡大流路部において、空気を円滑に流すことができる。この際、壁部は、送風装置において送風を妨げているリブ部と重なる位置に配置されるため、壁部の有無に拘わらず、送風装置から空気流路への送風量を保持することができる。

【0014】

また好ましくは、拡大流路部は、送風装置から送り出される空気が流入し、所定軸の軸方向における流路深さが、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなり、所定軸の半径方向における流路幅が一定である第１区間部を有する。

【0015】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、第１区間部において、流路深さの増大に伴って拡大流路部の流路面積が徐々に大きくなるため、円滑な空気流れを実現することができる。また、第１区間部において、流路幅が一定であるため、導風部材が所定軸の半径方向に大型化することを防止できる。

【0016】

また好ましくは、拡大流路部は、送風装置から送り出される空気が流入し、第１区間部よりも空気流れの下流側に配置され、所定軸の軸方向における流路深さと、所定軸の半径方向における流路幅とが、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる第２区間部をさらに有する。

【0017】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、第２区間部において、流路深さおよび流路幅の増大に伴って拡大流路部の流路面積が迅速に大きくなるため、さらに円滑な空気流れを実現することができる。

【0018】

また好ましくは、拡大流路部は、送風装置から送り出される空気が流入し、第２区間部よりも空気流れの下流側に配置され、所定軸の軸方向における流路深さが一定であり、所定軸の半径方向における流路幅が、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる第３区間部をさらに有する。

【0019】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、第３区間部において、流路幅の増大に伴って拡大流路部の流路面積が徐々に大きくなるため、円滑な空気流れを実現することができる。また、第３区間部において、流路深さが一定であるため、導風部材が所定軸の軸方向に大型化することを防止できる。

【0020】

また好ましくは、工作機械用の操作盤は、電子部品をさらに備える。冷却対象物は、電子部品と所定軸の軸方向に積み重なって配置され、電子部品と接続されるヒートシンクである。導風部材は、送風装置が接続され、所定軸に直交する平面方向に延在する第１平面部と、空気流路を所定軸の半径方向外側を向いて開口させる開口部が設けられ、所定軸の半径方向において第１平面部から離れた位置であって、所定軸の軸方向において第１平面部とずれた位置に配置され、所定軸に直交する平面方向に延在する第２平面部と、第１平面部および第２平面部の間で所定軸に対して斜め方向に延びる傾斜部とを有する。送風装置、第２平面部およびヒートシンクは、挙げた順に、所定軸の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられる。第１平面部および電子部品は、挙げた順に、所定軸の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられる。

【0021】

このように構成された工作機械用の操作盤によれば、送風装置、導風部材、電子部品およびヒートシンクを、所定軸の軸方向においてコンパクトな空間に配置することができる。

【発明の効果】

【0022】

以上に説明したように、この発明に従えば、筐体内に収容される冷却対象物を効率的に冷却することが可能な工作機械用の操作盤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】この発明の実施の形態１における操作盤が用いられる工作機械を示す斜視図である。

【図2】図１中の操作盤を示す斜視図である。

【図3】図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線上の矢視方向に見た操作盤を示す断面図である。

【図4】図３中の導風部材および送風装置を示す斜視図である。

【図5】図４中の矢印Ｖに示す方向に見た導風部材および送風装置を示す平面図である。

【図6】図３中の送風装置を示す斜視図である。

【図7】図３中の送風装置を示す別の斜視図である。

【図8】導風部材の内部構造を示す平面図である。

【図9】図８中のＩＸ－ＩＸ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図10】図８中のＸ－Ｘ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図11】図８中のＸＩ－ＸＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図12】図８中のＸＩＩ－ＸＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図13】図８中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図14】この発明の実施の形態２における操作盤の導風部材の内部構造を示す平面図である。

【図15】図１４中のＸＶ－ＸＶ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図16】図１４中のＸＶＩ－ＸＶＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図17】図１４中のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図18】図１４中のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【図19】図１４中のＸＩＸ－ＸＩＸ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0025】

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における操作盤が用いられる工作機械を示す斜視図である。図１を参照して、工作機械１００は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタであり、より特定的には、工具の回転中心軸が水平方向に延びる横形マシニングセンタである。工作機械１００は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerically Control）工作機械である。

【0026】

工作機械１００は、カバー体２１を有する。カバー体２１は、加工エリアを区画形成するとともに、工作機械１００の外観をなしている。加工エリアは、ワークの加工が行なわれる空間であり、ワーク加工に伴う切屑または切削油等の異物が加工エリアの外部に漏出しないように密閉されている。

【0027】

カバー体２１は、正面カバー２３と、扉部２５とを有する。正面カバー２３には、開口部２６が設けられている。開口部２６は、加工エリアを外部空間に開放している。扉部２５は、開口部２６に設けられている。扉部２５は、開口部２６を開状態とする開位置と、開口部２６を閉状態とする閉位置（図１中に示される扉部２５の位置）との間において、スライド動作可能である。

【0028】

工作機械１００は、操作盤１０をさらに有する。操作盤１０は、加工エリアの外部に設けられている。操作盤１０は、正面カバー２３に取り付けられている。操作盤１０は、開口部２６と隣り合って設けられている。

【0029】

なお、本発明における操作盤は、横形マシニングセンタに限られず、たとえば、旋盤、立形マシニングセンタ、旋削機能と、ミーリング機能とを有する複合加工機、または、ワークの付加加工（ＡＭ（Additive manufacturing）加工）と、ワークの除去加工（ＳＭ（Subtractive manufacturing）加工）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド加工機にも適用可能である。

【0030】

続いて、操作盤１０の全体構造について説明する。図２は、図１中の操作盤を示す斜視図である。図２を参照して、操作盤１０は、筐体３１を有する。筐体３１は、操作盤１０の外観をなしている。

【0031】

筐体３１は、第１筐体３１Ｕと、第２筐体３１Ｌとを有する。第１筐体３１Ｕは、第２筐体３１Ｌよりも上方に配置されている。第１筐体３１Ｕは、第２筐体３１Ｌに対して、回動中心軸１２０を中心に回動可能に連結されている。第１筐体３１Ｕおよび第２筐体３１Ｌの各々は、平板形状を有する。第１筐体３１Ｕおよび第２筐体３１Ｌの各々は、回動中心軸１２０を含む平面に平行な平板形状を有する。

【0032】

操作盤１０は、作業者が工作機械１００を操作する際に用いる各種のボタン、ダイヤルまたはスイッチ等の操作部３２、ならびに、工作機械１００におけるワークの加工状態等を示す表示部３６などを含む。ボタン、ダイヤルまたはスイッチ等の操作部３２は、第２筐体３１Ｌに設けられている。表示部３６は、第１筐体３１Ｕに設けられている。

【0033】

図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線上の矢視方向に見た操作盤を示す断面図である。図２および図３を参照して、第１筐体３１Ｕは、対向壁５２を有する。対向壁５２は、表示部３６の裏側に配置されている。対向壁５２は、第１筐体３１Ｕの厚み方向に直交する平面方向に延在している。対向壁５２および表示部３６は、第１筐体３１Ｕの厚み方向において、互いに間隔を設けて配置されている。対向壁５２は、表示部３６とともに、後述する送風装置６１等を収容する内部空間を区画形成している。

【0034】

操作盤１０は、隔壁部５５をさらに有する。隔壁部５５は、第１筐体３１Ｕ内に配置されている。隔壁部５５は、対向壁５２と間隔を設けて対向している。隔壁部５５は、対向壁５２と平行に延在している。第１筐体３１Ｕの厚み方向における対向壁５２および隔壁部５５の間の距離は、第１筐体３１Ｕの厚み方向における表示部３６および隔壁部５５の間の距離よりも小さい。

【0035】

対向壁５２および隔壁部５５の間には、空気通路５４が形成されている。対向壁５２には、吸気口５３が設けられている。吸気口５３は、対向壁５２を貫通する貫通孔からなる。吸気口５３は、空気通路５４と、第１筐体３１Ｕの外部との間を連通させている。

【0036】

操作盤１０は、表示装置４１をさらに有する。表示装置４１は、液晶パネルまたは有機ＥＬ等の表示パネルからなる。表示装置４１は、薄板形状を有し、第１筐体３１Ｕの厚み方向に直交する平面と平行に配置されている。表示部３６は、表示装置４１の表示面から構成されている。

【0037】

操作盤１０は、電子部品４３と、ヒートシンク４７とをさらに有する。電子部品４３およびヒートシンク４７は、第１筐体３１Ｕの厚み方向において、表示装置４１および隔壁部５５の間に配置されている。電子部品４３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）からなる。電子部品４３は、基板４２に実装されている。基板４２は、対向壁５２および隔壁部５５と平行に配置されている。電子部品４３は、基板４２に対して表示装置４１の反対側に配置されている。

【0038】

ヒートシンク４７は、アルミニウム等の金属製である。ヒートシンク４７は、第１筐体３１Ｕ内に収容されている。ヒートシンク４７は、第１筐体３１Ｕの厚み方向において、電子部品４３および隔壁部５５の間に配置されている。

【0039】

ヒートシンク４７は、電子部品４３と接続されている。ヒートシンク４７は、電子部品４３と熱的に接続されている。ヒートシンク４７および電子部品４３の間には、グリスまたは熱伝導性シートが介挿されてもよい。ヒートシンク４７は、第１筐体３１Ｕの厚み方向（後述する中心軸１３０の軸方向）において、電子部品４３と積み重なって配置されている。

【0040】

ヒートシンク４７は、放熱板４４と、複数枚のフィン４５とを有する。放熱板４４は、対向壁５２および隔壁部５５と平行に配置されている。放熱板４４は、電子部品４３を介して基板４２と対向している。放熱板４４は、電子部品４３と接続されている。複数枚のフィン４５は、第１筐体３１Ｕの厚み方向において、隔壁部５５および放熱板４４の間に配置されている。複数枚のフィン４５は、放熱板４４と一体に設けられている。複数枚のフィン４５は、放熱板４４から隔壁部５５に向けて延出している。複数枚のフィン４５は、第１筐体３１Ｕの厚み方向に直交する方向において、互いに間隔を設けて配置されている。

【0041】

操作盤１０は、送風装置６１と、導風部材８１とをさらに有する。送風装置６１および導風部材８１は、第１筐体３１Ｕ内に配置されている。送風装置６１および導風部材８１は、第１筐体３１Ｕの厚み方向において、表示装置４１および隔壁部５５の間に配置されている。送風装置６１は、導風部材８１と接続されている。送風装置６１は、隔壁部５５に取り付けられている。送風装置６１は、空気通路５４を介して対向壁５２と対向している。空気通路５４は、送風装置６１の吸い込み側と連通している。

【0042】

導風部材８１は、第１筐体３１Ｕ内に空気流路９０を形成する。導風部材８１は、空気流路９０を形成するダクトからなる。

【0043】

導風部材８１には、上流側開口部８４と、下流側開口部８５（開口部）とが設けられている。空気流路９０は、上流側開口部８４および下流側開口部８５の間で延びている。上流側開口部８４は、空気流路９０における空気流れの上流側の端部に設けられている。空気流路９０は、上流側開口部８４を通じて、送風装置６１の噴き出し側と連通している。

【0044】

下流側開口部８５は、空気流路９０における空気流れの下流側の端部に設けられている。下流側開口部８５は、放熱板４４および隔壁部５５の間の空間に開口している。下流側開口部８５は、ヒートシンク４７と対向して開口している。下流側開口部８５は、複数枚のフィン４５と対向して開口している。

【0045】

送風装置６１の駆動に伴って、第１筐体３１Ｕの外部の空気が、吸気口５３を通じて第１筐体３１Ｕ内の空気通路５４に取り込まれる。空気通路５４を流れる空気は、送風装置６１から空気流路９０に送り出される。空気は、空気流路９０を通り、ヒートシンク４７（複数枚のフィン４５）に向けて導かれる。ヒートシンク４７との熱交換により温度上昇した空気は、隔壁部５５の端部５７を回り込んで空気通路５４に流出する。空気通路５４に流出した空気は、対向壁５２に設けられた排気口（不図示）を通じて、第１筐体３１Ｕの外部に排出される。

【0046】

続いて、送風装置６１および導風部材８１のより具体的な構造について説明する。図４は、図３中の導風部材および送風装置を示す斜視図である。図５は、図４中の矢印Ｖに示す方向に見た導風部材および送風装置を示す平面図である。図６および図７は、図３中の送風装置を示す斜視図である。図６中には、吸い込み側の送風装置６１が示され、図７中には、噴き出し側の送風装置６１が示されている。

【0047】

図３から図７を参照して、送風装置６１は、複数枚の羽根部６６と、中心軸部６３と、モータ６２とを有する。

【0048】

複数枚の羽根部６６は、仮想上の直線である中心軸１３０の周方向において、互いに間隔を設けて配置されている。複数枚の羽根部６６は、中心軸１３０の周方向において等間隔に設けられている。中心軸１３０は、第１筐体３１Ｕの厚み方向に延びている。中心軸１３０の軸方向は、第１筐体３１Ｕの厚み方向に対応している。

【0049】

送風装置６１は、中心軸１３０の軸方向に空気を送り出す軸流タイプである。送風装置６１は、プロペラファンである。送風装置６１は、中心軸１３０の軸方向が厚み方向となる平板状の外観を有する。中心軸１３０の軸方向に沿った一方向を向く送風装置６１の端面側が、吸い込み側に対応し、中心軸１３０の軸方向に沿った逆方向を向く送風装置６１の端面側が、噴き出し側に対応している。

【0050】

中心軸部６３は、中心軸１３０の軸上に設けられている。中心軸部６３は、中心軸１３０を中心とする円柱形状を有する。中心軸部６３は、複数枚の羽根部６６に対して、中心軸１３０の半径方向内側に配置されている。

【0051】

中心軸部６３は、第１円盤部６４と、第２円盤部６７と、円筒部６５とを有する。第１円盤部６４および第２円盤部６７は、中心軸１３０を中心とする円盤形状を有する。第１円盤部６４および第２円盤部６７は、中心軸１３０の軸方向において互いに間隔を設けて配置されている。第１円盤部６４は、吸い込み側に配置され、第２円盤部６７は、噴き出し側に配置されている。

【0052】

円筒部６５は、中心軸１３０を中心とする円筒形状を有する。円筒部６５は、中心軸１３０の軸方向における一方端において、第１円盤部６４と接続されている。円筒部６５は、第２円盤部６７とは分離されている。複数枚の羽根部６６の根元部は、円筒部６５に接続されている。

【0053】

モータ６２は、中心軸部６３に収容されている。モータ６２は、第１円盤部６４、第２円盤部６７および円筒部６５により囲まれた空間に配置されている。モータ６２は、第２円盤部６７により支持されている。モータ６２の出力軸は、第１円盤部６４と接続されている。モータ６２からの回転が第１円盤部６４および円筒部６５に伝達されることによって、複数枚の羽根部６６が、中心軸１３０を中心にして、図５中に示される矢印１４０に示す方向に回転する。

【0054】

送風装置６１は、ファンガード７０と、複数のリブ部６８とをさらに有する。ファンガード７０は、複数枚の羽根部６６の外周上を取り囲むように設けられている。ファンガード７０は、中心軸部６３から中心軸１３０の半径方向外側に離れた位置に設けられている。中心軸１３０の半径方向における中心軸部６３およびファンガード７０の間の空間７２には、複数枚の羽根部６６が配置されている。中心軸１３０の半径方向におけるファンガード７０および複数枚の羽根部６６の間には、隙間が設けられている。

【0055】

複数のリブ部６８は、ファンガード７０および中心軸部６３の間で延びている。複数のリブ部６８は、中心軸１３０の周方向において互いに間隔を設けて配置されている。リブ部６８は、中心軸１３０の周方向にずれながら、中心軸１３０の半径方向内側から半径方向外側に向けて延びている。リブ部６８は、中心軸１３０の半径方向内側における端部において、第２円盤部６７の外周縁に連なっている。リブ部６８は、中心軸１３０の半径方向外側における端部において、ファンガード７０に連なっている。

【0056】

複数のリブ部６８は、リブ部６８ｊを含む。図７に示されるように、リブ部６８ｊには、モータ６２から延出する配線７１が配索されている。配線７１は、モータ６２の動力線および信号線を含む。配線７１は、モータ６２が収容される中心軸部６３から、リブ部６８ｊを通ってファンガード７０に引き出されている。中心軸１３０の周方向におけるリブ部６８ｊの幅は、中心軸１３０の周方向における、リブ部６８ｊ以外のリブ部６８の幅よりも大きい。

【0057】

導風部材８１は、第１平面部８６と、傾斜部８７と、第２平面部８８とを有する。第１平面部８６および第２平面部８８は、中心軸１３０の軸方向が厚み方向となる平板形状を有する。傾斜部８７は、第１平面部８６および第２平面部８８を接続している。傾斜部８７は、第１平面部８６および第２平面部８８に対して斜め方向に延在する平板形状を有する。

【0058】

第１平面部８６には、送風装置６１が接続されている。第１平面部８６は、中心軸１３０に直交する平面方向に延在している。送風装置６１は、第１平面部８６と中心軸１３０の軸方向に積み重なって設けられている。上流側開口部８４は、第１平面部８６に設けられている。上流側開口部８４は、空気流路９０を中心軸１３０の軸方向を向いて開口させている。上流側開口部８４は、中心軸１３０の軸方向において、中心軸部６３および空間７２が投影される範囲で開口している。

【0059】

第２平面部８８は、中心軸１３０の半径方向において第１平面部８６から離れた位置であって、中心軸１３０の軸方向において第１平面部８６とずれた位置に配置されている。第２平面部８８は、中心軸１３０に直交する平面方向に延在している。下流側開口部８５は、第２平面部８８に設けられている。下流側開口部８５は、空気流路９０を中心軸１３０の半径方向外側を向いて開口させている。

【0060】

第２平面部８８は、第１平面部８６から、中心軸１３０の軸方向において隔壁部５５に近づく方向にずれた位置に設けられている。第２平面部８８は、第１平面部８６とともに、中心軸１３０の軸方向における段差形状をなしている。送風装置６１は、第１平面部８６および第２平面部８８がなす段差部分に配置されている。

【0061】

傾斜部８７は、中心軸１３０の半径方向において、第１平面部８６および第２平面部８８の間に配置されている。傾斜部８７は、第１平面部８６および第２平面部８８の間で中心軸１３０に対して斜め方向に延びている。

【0062】

送風装置６１、第２平面部８８およびヒートシンク４７（複数枚のフィン４５）は、挙げた順に、中心軸１３０の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられている。送風装置６１、第２平面部８８およびヒートシンク４７（複数枚のフィン４５）は、中心軸１３０に直交する同一平面内に設けられている。第２平面部８８は、中心軸１３０の半径方向において、傾斜部８７を介して送風装置６１と対向して設けられている。ヒートシンク４７（複数枚のフィン４５）は、中心軸１３０の半径方向において第２平面部８８と対向して設けられている。

【0063】

第１平面部８６および電子部品４３は、挙げた順に、中心軸１３０の半径方向内側から半径方向外側に並んで設けられている。第１平面部８６および電子部品４３は、中心軸１３０に直交する同一平面内に設けられている。電子部品４３は、中心軸１３０の半径方向において、傾斜部８７を介して電子部品４３と対向して設けられている。

【0064】

第２平面部８８は、中心軸１３０の軸方向において、放熱板４４と積み重なって設けられている。

【0065】

このような構成によれば、導風部材８１の第１平面部８６および第２平面部８８がなす段差形状を利用することにより、送風装置６１、導風部材８１、電子部品４３およびヒートシンク４７を、中心軸１３０の軸方向においてコンパクトな空間に配置することができる。これにより、第１筐体３１Ｕを薄型化することができる。

【0066】

続いて、導風部材８１に設けられる空気流路９０の具体的な構造について説明する。図８は、導風部材の内部構造を示す平面図である。図９は、図８中のＩＸ－ＩＸ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１０は、図８中のＸ－Ｘ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１１は、図８中のＸＩ－ＸＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１２は、図８中のＸＩＩ－ＸＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１３は、図８中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【0067】

図４から図１３を参照して、空気流路９０は、周回部９０Ａと、延伸部９０Ｂとを有する。

【0068】

周回部９０Ａは、上流側開口部８４を通じて、中心軸１３０の軸方向を向いて開口している。周回部９０Ａには、送風装置６１から送り出される空気が流入する。延伸部９０Ｂは、周回部９０Ａよりも空気流路９０における空気流れの下流側に配置されている。延伸部９０Ｂは、下流側開口部８５を通じて、中心軸１３０の半径方向外側を向いて開口している。

【0069】

周回部９０Ａは、中心軸１３０の周方向に延びている。周回部９０Ａは、中心軸１３０の軸方向において複数枚の羽根部６６と対向する位置で、中心軸１３０の周方向に延びている。周回部９０Ａは、中心軸１３０の軸方向において空間７２と対向する位置で、中心軸１３０の周方向に延びている。

【0070】

周回部９０Ａは、第１平面部８６に設けられている。導風部材８１（第１平面部８６）は、頂部１６０と、内周側壁部１６１と、外周側壁部１６２とを有する。

【0071】

頂部１６０は、中心軸１３０を中心とする円盤形状を有する。頂部１６０は、中心軸１３０の軸方向において、送風装置６１の中心軸部６３（第２円盤部６７）と対向している。内周側壁部１６１は、頂部１６０の周縁部から、中心軸１３０の軸方向において送風装置６１より遠ざかる方向に延出している。内周側壁部１６１は、中心軸１３０の半径方向外側を向いて、中心軸１３０の周方向に延在している。内周側壁部１６１は、中心軸１３０の周方向の位置に拘わらず、中心軸１３０を中心に一定の半径を有する。

【0072】

外周側壁部１６２は、中心軸１３０の半径方向内側を向いて、中心軸１３０の周方向に延在している。外周側壁部１６２は、中心軸１３０の半径方向において、内周側壁部１６１と対向している。周回部９０Ａは、中心軸１３０の半径方向において、内周側壁部１６１および外周側壁部１６２の間に形成されている。

【0073】

延伸部９０Ｂは、空気流路９０における空気流れの下流側の周回部９０Ａの端部から、下流側開口部８５に向けて延びている。延伸部９０Ｂは、中心軸１３０の半径方向内側から半径方向外側に向けて延びている。

【0074】

延伸部９０Ｂは、傾斜部８７および第２平面部８８に設けられている。導風部材８１（傾斜部８７，第２平面部８８）は、第１側壁部１６３と、第２側壁部１６４とを有する。第１側壁部１６３および第２側壁部１６４は、互いに対向している。第１側壁部１６３は、後述する壁部１６５から下流側開口部８５の開口縁に向けて延びている。第２側壁部１６４は、外周側壁部１６２から下流側開口部８５の開口縁に向けて延びている。

【0075】

延伸部９０Ｂは、第１側壁部１６３および第２側壁部１６４の間に形成されている。第１側壁部１６３および第２側壁部１６４の間の距離は、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる。

【0076】

導風部材８１（第１平面部８６）は、壁部１６５をさらに有する。壁部１６５は、内周側壁部１６１および第１側壁部１６３の間で延びている。壁部１６５は、中心軸１３０の周方向にずれながら、中心軸１３０の半径方向内側から半径方向外側に向けて延びている。中心軸１３０の周方向における壁部１６５の幅は、中心軸１３０の周方向におけるリブ部６８ｊの幅よりも小さい。

【0077】

図５に示されるように、壁部１６５は、中心軸１３０の軸方向に見た場合に、リブ部６８ｊと重なる位置に配置されている。なお、中心軸１３０の軸方向に見た場合に、壁部１６５およびリブ部６８ｊが部分的に重なり合う構成であってもよい。

【0078】

空気流路９０は、拡大流路部１５０を有する。拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる。拡大流路部１５０の流路面積とは、空気流路９０における空気流れに直交する平面により切断された場合の拡大流路部１５０の開口面積である。

【0079】

本実施の形態では、拡大流路部１５０が、周回部９０Ａおよび延伸部９０Ｂの全範囲に渡っている。図５および図８に示されるように、拡大流路部１５０は、中心軸１３０の軸方向に見た場合に、壁部１６５を隔てた一方の空間２１０を始点として中心軸部６３の周りを延び、さらに、壁部１６５を隔てた他方の空間２２０を通って、中心軸部６３から離れる方向に延びている。空間２１０および空間２２０は、中心軸１３０の軸方向に見た場合に、壁部１６５を挟んだ両側に設けられている。

【0080】

拡大流路部１５０（周回部９０Ａ）が、中心軸１３０を中心に、空間２１０を始点として空間２２０に向けて周回する方向は、送風装置６１における複数枚の羽根部６６の回転方向と同じ方向である。

【0081】

このような構成によれば、拡大流路部１５０が、空気流路９０の流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなるように構成されるため、拡大流路部１５０において空気を円滑に流すことができる。

【0082】

また、本実施の形態では、周回部９０Ａにおいて、送風装置６１から送り出される空気が中心軸１３０の軸方向に流入し、中心軸１３０の周方向に方向を変えて、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向けて流れる。この場合、周回部９０Ａにおける空気流れの流量は、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうほど大きくなるため、空気流れの下流側の圧力が上流側の圧力よりも大きくなる。これに対して、周回部９０Ａの流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなるため、周回部９０Ａにおいて空気を円滑に流すことができる。

【0083】

以上の理由により、ヒートシンク４７に供給される空気流量を増大させて、ヒートシンク４７、延いては、電子部品４３の冷却効率を向上させることができる。

【0084】

また、本実施の形態では、中心軸１３０の軸方向に見て、壁部１６５が、送風装置６１から空気流路９０への送風を妨げているリブ部６８ｊと重なる位置に設けられている。このため、壁部１６５の有無に拘わらず、送風装置６１から空気流路９０への送風量を保持することができる。

【0085】

図８から図１３を参照して、拡大流路部１５０（周回部９０Ａ）は、第１区間部９１と、第２区間部９２と、第３区間部９３とを有する。

【0086】

第１区間部９１、第２区間部９２および第３区間部９３には、送風装置６１から送り出される空気が中心軸１３０の軸方向に流入する。第２区間部９２は、第１区間部９１よりも、空気流路９０における空気流れの下流側に配置されている。第２区間部９２は、空気流路９０における空気流れの下流側の第１区間部９１の端部に接続されている。第３区間部９３は、第２区間部９２よりも、空気流路９０における空気流れの下流側に配置されている。第３区間部９３は、空気流路９０における空気流れの下流側の第２区間部９２の端部に接続されている。

【0087】

図８から図１０に示されるように、第１区間部９１は、空間２１０を始点として、中心軸１３０を中心とする９０°未満の角度範囲に渡っている。第１区間部９１における拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｓ１＜Ｓ２）。第１区間部９１では、中心軸１３０の軸方向における流路深さが、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなり（Ｈ１＜Ｈ２）、中心軸１３０の半径方向における流路幅が一定である（Ｂ１＝Ｂ２）。

【0088】

第１区間部９１において、中心軸１３０を中心とする外周側壁部１６２の半径は、一定である。内周側壁部１６１および外周側壁部１６２の間の距離は、空気流路９０における空気の流れ方向に沿った位置に拘わらず、一定である。

【0089】

図８、図１０および図１１に示されるように、第２区間部９２は、中心軸１３０を中心とする９０°の角度範囲に渡っている。第２区間部９２における拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｓ２＜Ｓ３）。第２区間部９２では、中心軸１３０の軸方向における流路深さと、中心軸１３０の半径方向における流路幅とが、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｈ２＜Ｈ３，Ｂ２＜Ｂ３）。

【0090】

第２区間部９２において、中心軸１３０を中心とする外周側壁部１６２の半径は、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる。

【0091】

図８、図１１から図１３に示されるように、第３区間部９３は、中心軸１３０を中心とする９０°を越え１８０°未満の角度範囲に渡っている。第３区間部９３における拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｓ３＜Ｓ４＜Ｓ５）。第３区間部９３では、中心軸１３０の軸方向における流路深さが一定であり、中心軸１３０の半径方向における流路幅が、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｈ３＝Ｈ４＝Ｈ５，Ｂ３＜Ｂ４＜Ｂ５）。

【0092】

第３区間部９３において、中心軸１３０を中心とする外周側壁部１６２の半径は、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる。第２区間部９２および第３区間部９３における外周側壁部１６２は、中心軸１３０の軸方向に見た場合に、対数螺旋に沿って延びる軌跡を有してもよい。空気流路９０の底部は、空気流路９０の側部をなす内周側壁部１６１および外周側壁部１６２と湾曲面により接続されることが好ましい。

【0093】

中心軸１３０を中心とする第２区間部９２の角度範囲は、中心軸１３０を中心とする第１区間部９１の角度範囲よりも大きい。中心軸１３０を中心とする第３区間部９３の角度範囲は、中心軸１３０を中心とする第２区間部９２の角度範囲よりも大きい。

【0094】

このような構成によれば、第１区間部９１において、流路深さの増大に伴って拡大流路部１５０の流路面積が徐々に大きくなるため、円滑な空気流れを実現することができる。また、第１区間部９１において、流路幅が一定であるため、図８中に示される導風部材８１の幅Ｗを小さく抑えることができる。これにより、導風部材８１をコンパクトに構成することができる。

【0095】

また、第２区間部９２において、流路深さおよび流路幅の増大に伴って拡大流路部１５０の流路面積が迅速に大きくなるため、さらに円滑な空気流れを実現することができる。

【0096】

また、第３区間部９３において、流路幅の増大に伴って拡大流路部１５０の流路面積が徐々に大きくなるため、円滑な空気流れを実現することができる。また、第３区間部９３において、流路深さが一定であるため、図４中に示される導風部材８１の厚みＴを小さく抑えることができる。これにより、導風部材８１をさらにコンパクトに構成することができる。

【0097】

以上に説明した、この発明の実施の形態１における工作機械用の操作盤１０の構造についてまとめると、本実施の形態における工作機械用の操作盤１０は、冷却対象物としてのヒートシンク４７を収容する筐体としての第１筐体３１Ｕと、第１筐体３１Ｕ内に配置される送風装置６１と、第１筐体３１Ｕ内に空気流路９０を形成し、送風装置６１から送り出される空気を空気流路９０を通じてヒートシンク４７に向けて導く導風部材８１とを備える。空気流路９０は、空気流路９０の流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる拡大流路部１５０を有する。

【0098】

このように構成された、この発明の実施の形態１における工作機械用の操作盤１０によれば、空気流路９０に、流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる拡大流路部１５０を設けることによって、空気流路９０において空気を円滑に流すことが可能となる。これにより、第１筐体３１Ｕ内に収容されるヒートシンク４７を効率的に冷却することができる。

【0099】

なお、本実施の形態では、本発明における送風装置が軸流タイプである場合を説明したが、これに限られず、本発明における送風装置は、たとえば、シロッコファンであってもよいし、クロスフローファンであってもよい。

【0100】

（実施の形態２）
図１４は、この発明の実施の形態２における操作盤の導風部材の内部構造を示す平面図である。図１４は、実施の形態１における図８に対応している。図１５は、図１４中のＸＶ－ＸＶ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１６は、図１４中のＸＶＩ－ＸＶＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１７は、図１４中のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１８は、図１４中のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。図１９は、図１４中のＸＩＸ－ＸＩＸ線上の矢視方向に見た導風部材を示す断面図である。

【0101】

本実施の形態における操作盤は、実施の形態１における操作盤１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

【0102】

図１４から図１９を参照して、本実施の形態では、空気流路９０が、一定流路部１５５と、拡大流路部１５０とを有する。

【0103】

図１４から図１６に示されるように、一定流路部１５５は、実施の形態１における周回部９０Ａの第１区間部９１に対応する位置に設けられている。一定流路部１５５は、空気流路９０における空気の流れ方向の位置に拘わらず、一定の流路面積を有する（Ｓ６＝Ｓ７）。一定流路部１５５では、中心軸１３０の軸方向における流路深さが一定であり（Ｈ６＝Ｈ７）、中心軸１３０の半径方向における流路幅が一定である（Ｂ６＝Ｂ７）。

【0104】

図１４に示されるように、拡大流路部１５０は、実施の形態１における周回部９０Ａの第２区間部９２および第３区間部９３と、実施の形態１における延伸部９０Ｂとに対応する位置に設けられている。拡大流路部１５０（周回部９０Ａ）は、実施の形態１における周回部９０Ａの第２区間部９２に対応する位置に、第４区間部９６を有する。拡大流路部１５０（周回部９０Ａ）は、実施の形態１における周回部９０Ａの第３区間部９３に対応する位置に、第５区間部９７を有する。

【0105】

図１４、図１６および図１７に示されるように、第４区間部９６における拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｓ７＜Ｓ８）。第４区間部９６では、中心軸１３０の軸方向における流路深さが一定であり、中心軸１３０の半径方向における流路幅が、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｈ７＝Ｈ８，Ｂ７＜Ｂ８）。

【0106】

図１４、図１７から図１９に示されるように、第５区間部９７における拡大流路部１５０の流路面積は、空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｓ８＜Ｓ９＜Ｓ１０）。第５区間部９７では、中心軸１３０の軸方向における流路深さが一定であり、中心軸１３０の半径方向における流路幅が、空気流路９０における空気流れの上流側から下流側に向かうに従って大きくなる（Ｈ８＝Ｈ９＝Ｈ１０，Ｂ８＜Ｂ９＜Ｂ１０）。

【0107】

本実施の形態では、空気流路９０が、一定流路部１５５および拡大流路部１５０から構成されており、流路面積が空気流れの上流側から下流側に向かうに従って小さくなる区間を有しない。

【0108】

このように構成された、この発明の実施の形態２における工作機械用の操作盤によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

【0109】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0110】

この発明は、工作機械に用いられる操作盤に適用される。

【符号の説明】

【0111】

１０ 操作盤、２１ カバー体、２３ 正面カバー、２５ 扉部、２６ 開口部、３１ 筐体、３１Ｌ 第２筐体、３１Ｕ 第１筐体、３２ 操作部、３６ 表示部、４１ 表示装置、４２ 基板、４３ 電子部品、４４ 放熱板、４５ フィン、４７ ヒートシンク、５２ 対向壁、５３ 吸気口、５４ 空気通路、５５ 隔壁部、５７ 端部、６１ 送風装置、６２ モータ、６３ 中心軸部、６４ 第１円盤部、６５ 円筒部、６６ 羽根部、６７ 第２円盤部、６８，６８ｊ リブ部、７０ ファンガード、７１ 配線、８１ 導風部材、８４ 上流側開口部、８５ 下流側開口部、８６ 第１平面部、８７ 傾斜部、８８ 第２平面部、９０ 空気流路、９０Ａ 周回部、９０Ｂ 延伸部、９１ 第１区間部、９２ 第２区間部、９３ 第３区間部、９６ 第４区間部、９７ 第５区間部、１００ 工作機械、１２０ 回動中心軸、１３０ 中心軸、１５０ 拡大流路部、１５５ 一定流路部、１６０ 頂部、１６１ 内周側壁部、１６２ 外周側壁部、１６３ 第１側壁部、１６４ 第２側壁部、１６５ 壁部、２１０，２２０ 空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】