特表2016-530658(P2016-530658A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特表2016-530658数値制御工作機械のための制御コンソール
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2016-530658(P2016-530658A)
(43)【公表日】2016年9月29日
(54)【発明の名称】数値制御工作機械のための制御コンソール
(51)【国際特許分類】
   G05B 19/409 20060101AFI20160902BHJP
【FI】
   G05B19/409 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-542310(P2016-542310)
(86)(22)【出願日】2014年9月11日
(85)【翻訳文提出日】2016年4月27日
(86)【国際出願番号】EP2014069405
(87)【国際公開番号】WO2015036490
(87)【国際公開日】20150319
(31)【優先権主張番号】13184344.3
(32)【優先日】2013年9月13日
(33)【優先権主張国】EP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】508067024
【氏名又は名称】ディエムジー・モリ・アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】DMG MORI AKTIENGESELLSCHAFT
(71)【出願人】
【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】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ザイツ,ラインホルト
(72)【発明者】
【氏名】シンドラー,ドミニク
【テーマコード(参考)】
3C269
【Fターム(参考)】
3C269AB01
3C269BB01
3C269BB17
3C269QC01
3C269QD02
(57)【要約】
本発明は、数値制御工作機械の制御コンソール1に関する。制御コンソール1は、ハウジング2と、スクリーン3と、電気部品5を有する少なくとも1つの回路基板4と、流体が内部を通ることができる冷却チャネル6aを含む冷却装置6とを備える。上記冷却チャネル6aは、ハウジング2における少なくとも2つの開口部6bと開口部6cとの間においてハウジング2内に延在する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
数値制御工作機械を制御するための制御コンソール(1)であって、
− ハウジング(2)と、
− 前記ハウジングの前側に配置されたスクリーン(3)と、
− 電気部品(5)を備えた少なくとも1つの回路基板(4)と、
− 流体が内部を通ることができる冷却チャネル(6a)とを備え、
前記冷却チャネル(6a)は、前記回路基板(4)と前記ハウジング(2)の背部壁(2e)との間に配置され、下方開口部(6b)と上方開口部(6c)との間において前記ハウジング(2)内に延在し、前記開口部(6b,6c)は前記ハウジング(2)の前記背部壁(2e)に形成される、制御コンソール。
【請求項2】
前記回路基板(4)は、前記スクリーン(3)と前記ハウジング(2)内の前記冷却チャネル(6a)との間に配置される、請求項1に記載の制御コンソール。
【請求項3】
前記スクリーン(3)、前記回路基板(4)および前記冷却チャネル(6a)は、前記工作機械の前記制御コンソールにおける前記ハウジング(2)のうち同じ一体型のハウジング部内に配置される、請求項1および2のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項4】
前記スクリーン(3)は、前記ハウジング(2)のハウジング前側部分(2a)上に配置され、2つの前記開口部(6b,6c)は、前記ハウジング(2)のハウジング背部側部分(2b)上に配置され、
前記下方開口部(6b)は、前記ハウジング(2)の下方端縁(2c)の領域に配置され、前記上方開口部(6c)は、前記ハウジング(2)の上方端縁(2d)の領域に配置される、請求項1から3のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項5】
冷却フィン(7)は、前記回路基板(4)上に配置され、前記冷却チャネル(6a)内に少なくとも部分的に突出し、
前記冷却フィン(7)は熱伝導性材料を有する、請求項1から4のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項6】
前記冷却チャネル(6a)の少なくとも1つの側壁は、前記ハウジング(2)の前記ハウジング背部壁(2d)と前記冷却チャネル(6a)のうち前記回路基板(4)に隣接して配置されるさらに別の側壁とによって形成され、前記さらに別の側壁は、前記ハウジング(2)の前記ハウジング背部壁(2e)に固定された壁要素(8)によって形成される、請求項1から5のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項7】
前記ハウジング(2)の前記ハウジング背部壁(2e)は、少なくとも前記冷却チャネル(6a)の領域において実質的に非平坦な形状を有し、前記壁要素(8)は、少なくとも前記冷却チャネル(6a)の領域において実質的に平坦な形状を有し、これにより、前記ハウジングの前記背部壁(2e)に前記壁要素(8)を取付けることによって前記冷却チャネル(6a)を形成できるようにする、請求項6に記載の制御コンソール。
【請求項8】
前記冷却チャネル(6a)の前記壁要素(8)は1つ以上の収容開口部を有し、前記1つ以上の収容開口部を通って、冷却フィン(7)が前記冷却チャネル(6a)内に突出している、請求項5および請求項6または7に記載の制御コンソール。
【請求項9】
前記下方開口部(6b)は流体入口開口部であり、前記上方開口部(6c)は流体出口開口部であり、
前記下方開口部(6b)は前記上方開口部(6c)よりも大きな断面積を有する、請求項1から8のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項10】
前記冷却チャネル(6a)の断面の表面積は、前記下方開口部(6b)から前記上方開口部(6c)に向かって小さくなっている、請求項9に記載の制御コンソール。
【請求項11】
前記冷却チャネル(6a)の水平幅は、前記回路基板(4)の水平幅以上である、請求項1から10のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【請求項12】
前記スクリーン(3)がタッチセンサ方式であり、前記スクリーン(3)に接触することによって、前記制御コンソール(1)に接続可能である数値制御工作機械を制御するためのオペレータの制御コマンドを入力するように設計される、請求項1から11のうち少なくとも1つに記載の制御コンソール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却装置が一体化された数値制御工作機械のための制御コンソールに関する。
【背景技術】
【0002】
数値制御工作機械(CNC:computerized numerical control(コンピュータによる数値制御))のための制御コンソールは先行技術において公知であり、スクリーンおよび物理的なキーボードならびに/または複数の制御ボタンを備える。制御コンソールのハードウェアは、しばしば、たとえばケーブル接続によって制御コンソールに接続された制御コンピュータの形態で、制御コンソール外部に設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、数値制御工作機械の、効率的かつ直観的操作型のコンパクトな制御コンソールを作成することである。
【0004】
この目的を達成するために、請求項1に記載の制御コンソールが本発明によって提案される。本発明の他の好ましいさらなる展開例が従属請求項において記載されている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に従うと、数値制御工作機械を制御するための制御コンソールが提案される。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。本発明に従うと、冷却チャネルは、回路基板とハウジングの背部壁との間に配置され、ハウジング内において下方開口部と上方開口部との間に延在する。これら開口部はハウジングの背部壁に形成される。
【0006】
制御コンソールをより直観的かつより単純に操作することができるので、工作機械の操作が改善される。制御コンソールの操作性は、加えて、特にコンパクトで効率的な冷却装置によって実現される制御コンソールのよりコンパクトな設計によってサポートされる。本発明に従った制御コンソールは、コンパクトで効率的な冷却装置と一体型のコンピュータハードウェアを有し、同時に、より直観的かつより人間工学的に操作することができる。
【0007】
したがって、数値制御工作機械の、創意に富む制御コンソールは、少なくとも1つのハウジングと、少なくとも1つのスクリーンと、電気部品を有する少なくとも1つの回路基板とを有し得る。さらに、少なくとも1つの冷却装置が含まれてもよい。冷却装置は、流体が内部を流れることができる冷却チャネルを有し得る。冷却チャネルは、ハウジング内において、ハウジングの少なくとも2つの開口部同士の間に延在してもよい。
【0008】
スクリーンは、好ましくはフラットスクリーンであってもよく、すなわち、たとえば陰極線管と比べて奥行の狭いスクリーンであってもよい。スクリーンは、好ましくは、LCDスクリーン、TFTスクリーン、プラズマスクリーン、LEDスクリーン、および/またはOLEDスクリーンである。
【0009】
回路基板またはPC基板は、好ましくは、1つ以上の記憶素子、1つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、および複数の導体経路を有する。より好ましくは、回路基板は、電気構成要素と共にコンピュータを形成する。このコンピュータを用いて、たとえば、スクリーンおよび/またはさらなるユニットの制御コンソールの機能を制御することができる。回路基板は、好ましくは、スクリーン面に対して平行な面においてスクリーンの背部に配置される。
【0010】
好ましい実施形態においては、流体は空気であり、より好ましくは周囲空気であって、制御コンソールの周囲環境から冷却チャネルに流れ込み、冷却チャネルから流れ出して周囲環境に戻ってくるが、これは、特に有利には、本来自然に発生する熱による煙突効果の結果として得られるものである。この場合、加熱された空気がチャネル内で発生し、上方出口開口部から流れ出し、その結果、工業用ホールのより低温の周囲空気が下方出口開口部内に吸引される。このような実施形態においては、ファンまたは他の回転ブロワーなどの能動的な冷却要素を設ける必要がないという利点がある。
【0011】
本発明に従った制御コンソールの利点は、冷却装置の構成および設計に起因して実現される直観的操作型のコンパクトな制御コンソールが作製される点である。たとえば、全体的な冷却効率は、特にスクリーンおよび回路基板の電子部品によって生じる熱を放散させるために必要とされるものであって、好ましくはコンパクトな冷却装置によって確保される。本発明に従った冷却装置は、ここでは、好ましくは、冷却チャネル内に流体を流すための可動部などは必要としない。特に、周囲空気温度と冷却チャネル内の空気温度とに温度差があるせいで、冷却チャネルを通る流体の流れの仕組みは、むしろ好ましくは、特に自然対流によって構築される。
【0012】
さらに、回路基板は、実質的にハウジング内においてスクリーンと冷却チャネルとの間に配置することができ、したがって、冷却チャネルは、スクリーンおよび回路基板の電気部品が発生させた熱を非常に効率的に放散させることができる。冷却チャネルは、好ましくは、実質的に回路基板およびスクリーン面に対して平行に配置することができる。
【0013】
また、スクリーンはタッチセンサ方式であることが好ましく、たとえば、スクリーンは、いわゆるタッチスクリーンとして構成することができる。スクリーンは、好ましくは、タッチセンサ方式であり、制御コンソールに接続可能な数値制御工作機械を制御するためのオペレータの制御コマンドをスクリーンへの接触によって入力することができるように設計される。
【0014】
スクリーンは、たとえば、制御コンソールに接続可能な数値制御工作機械を制御するための制御コマンドを、スクリーンへの接触またはスクリーンへの接近によって入力することができるように、構成することができる。これにより、特に直観的な操作が可能となる。なぜなら、ユーザがスクリーン上またはスクリーンに自身の制御コマンドを直接入力することができるからであって、同時に、スクリーン上に重要な情報全てが表示され、外部キーボードなどが不要になるからである。
【0015】
さらに、回路基板、スクリーンおよび冷却装置は、制御コンソールの同じハウジングに配置することができる。「同じハウジングに」とは、ハウジングが構成要素をまとめて収容することを意味する。ハウジングは、いくつかの部品または1部品で構成することができる。同じハウジングに複数の構成要素を配置することにより、制御コンソールをさらによりコンパクトに実施することが可能となる。
【0016】
さらに、スクリーンは、ハウジングの前側に配置することができる。少なくとも2つの開口部は、ハウジングの背部側に配置することができる。少なくとも第1の開口部は、ハウジングの下方端縁の領域に配置することができ、少なくとも第2の開口部は、ハウジングの上方端縁の領域に配置することができる。冷却チャネルは、第1の開口部と第2の開口部との間に配置することができる。
【0017】
ハウジングの「下方端縁の領域」は実質的にはハウジングの下方区域を指し、「上方端縁の領域」は実質的にはハウジングの上方区域を指しており、好ましくは、ハウジングの端縁と端縁の周りの区域とを含む。冷却チャネル入口または冷却チャネル出口をこのように配置することにより、冷却チャネルを介する周囲空気からの自然対流の発生がさらにサポートされる。なぜなら、スクリーンおよび電子部品から出る廃熱のせいで、冷却チャネル内の空気が周囲空気よりも暖かくなり、周囲空気が冷却チャネル内に吸引されるからである。
【0018】
さらに、制御コンソールおよび/またはハウジングは、基部および/または接続区域を有し得る。特に、および好ましくは、基部および/または接続部分がハウジングの下方端縁よりも下に配置された場合に、冷却チャネルの開口部は同様に(または代替的には)、基部または接続部分の領域に設けることができる。
【0019】
さらに、フィンは、回路基板上および/または回路基板の領域内に配置することができ、少なくとも部分的に冷却チャネル内に突出させることができる。フィンは熱伝導性材料を含んでもよい。
【0020】
「少なくとも部分的に冷却チャネル内に突出させる」とは、たとえば、フィンが、たとえば冷却チャネルの高さの半分にまで冷却チャネル内に突出していることを意味し得る。さらに、冷却チャネル高さの4分の1または4分の3にまで、冷却チャネル内にフィンが突出していてもよい。さらに、「フィン」という語は、針状、円筒形および/または中空部分などの他の構造を除外するものではない。関連の技術的機能として、電子部品および/または回路基板から冷却チャネルへの熱の放散が挙げられる。フィンは、好ましくは、金属、特に銅またはアルミニウムなどの熱伝導性材料を有する。
【0021】
さらに、冷却装置は、流体を冷却チャネル内で移動させることができる能動的な冷却要素を含んでもよく、このため、流体は、第1の開口部から第2の開口部にまで流れ得る。能動的な冷却要素は、たとえばCPUブロワーに匹敵し得るファンであってもよく、たとえば、冷却チャネル内に配置することができ、さらに自然対流のせいで生じる流体の流れをさらに増大させ得る。したがって、熱の放散も改善させることができる。
【0022】
さらに、冷却チャネルのうち少なくとも1つの側壁は、ハウジングの背部壁によって形成することができる。冷却チャネルのうち回路基板に隣接して配置することができる側壁は、開いた態様で形成されてもよく、または壁要素によって形成されてもよい。
【0023】
「側壁」は、ここでは、冷却チャネルの外側面を形成するかまたは覆う壁を指す。冷却チャネルはまた、特に、閉鎖型の外側面を有してもよく、このため、流体が開口部同士の間を冷却チャネル内においてのみ流れることができる。
【0024】
壁要素は、好ましくはたとえば金属でできた平板状要素であり、ハウジング、特に好ましくはハウジングの背部壁に接続されて、冷却チャネルの側壁を形成するかまたは覆う。
【0025】
閉鎖型の外側面とは、実質的には、流体の流れが、ハウジングにおいて冷却チャネルへの入口および出口を形成する開口部のみを通過することを可能にするものである。言いかえれば、閉鎖型の外側面は、実質的には、冷却チャネルの側面または壁に流体が流れないようにするものである。利点として、ハウジング内の流体が冷却チャネル内だけに流れ、これにより、高い熱伝導率とともに高い流量が得られる。したがって、熱放散がさらに改善される。少なくとも部分的に開放型の外側面は、さらに、フィンを、回路基板が配置された領域から冷却チャネルへ内に誘導することを可能にし、および/または、流体が回路基板に直接流れ込んで、そこで構成要素を直接冷却することを可能にし得る。
【0026】
閉鎖型の外側面は、たとえばハウジング内において開口部同士の間に配置することができる中空形材によって実現することができる。さらに、側壁はまた、たとえば、個々の平板状要素によって、たとえばハウジングの壁要素または背部壁によっても形成することができる。
【0027】
さらに、ハウジングの背部壁は、少なくとも冷却チャネルの領域において、実質的に非平坦な形状を有し得る。壁要素は、少なくとも冷却チャネルの領域において実質的に平坦な形状を有してもよい。たとえば、特に閉鎖型の外側面を有する冷却チャネルは、ハウジング壁および壁要素によってのみ形成することができる。
【0028】
ハウジングの背部壁は、たとえば、実質的に楕円形、半球形、または概して湾曲した形もしくは折り重ねられた形であってもよく、このため、冷却チャネルの側壁を別の平板状の壁要素によってのみ形成することができる。
【0029】
利点として、さらに他の構成要素または壁を形成するかまたは設ける必要がなく、その結果、より単純でよりコンパクトな設計の冷却装置および制御コンソールが実現可能となる点が挙げられる。
【0030】
冷却チャネルの壁要素は収容開口部を有してもよく、このため、フィンを収容開口部を介して冷却チャネル内に突出させることができるように、当該フィンを配置することができる。
【0031】
フィンが設けられる場合、これらフィンは、冷却チャネルの1つ以上の外側面を通って突出させることができる。この目的のために、たとえば、貫通穴が外側面に設けられて、好ましくはぴったりと嵌合する態様でフィンを収容することができる。フィンの領域において外側面上に流体が漏れるのを防ぐために、フィンが外側面を貫通する地点においてガスケットを設けることもできる。
【0032】
さらに、回路基板は装置ハウジング内に配置することができる。少なくとも回路基板に取付けることができる電気部品を、装置ハウジングのうち流体冷却チャネルと直接境を接し得る壁の方向に配置することができるように、装置ハウジングをスクリーンと冷却チャネルとの間に配置することができる。装置ハウジングは、好ましくは、一方側に開いた密閉箱または箱であって、回路基板とそれに取付けられた構成要素とを収容する。特に、側壁によって冷却チャネルが開口部同士の間に閉じ込められていない場合、装置ハウジングの壁は、同時に冷却チャネルを閉じ込めるための側壁としての役割を果たすことができる。冷却チャネルの方向に電気部品を位置合わせすると、熱放射が主として冷却装置の方に向けて発せられるという利点が得られる。
【0033】
装置ハウジングは、好ましくは、金属から、または熱を十分に伝える材料から構成され得る。フィンは、たとえば、装置ハウジングの内部から冷却チャネル内に突出させることができる。代替的には、または付加的には、フィンは、装置ハウジングの外側部分上に配置することができ、冷却チャネル内に突出させることができる。
【0034】
加えて、第1の開口部は流体入口開口部であってもよく、第2の開口部は流体出口開口部であってもよい。第1の開口部は第2の開口部よりも大きい断面を有し得る。冷却チャネル断面の表面積は、第1の開口部から第2の開口部に向かって小さくすることができる。第1の開口部がより大きい断面を有していることによって得られる利点として、特に、冷却チャネルの形状が対応するように適合されている場合に、この冷却チャネル内において流体を加速させることができ、これにより、熱放散がさらに改善される点が挙げられる。
【0035】
さらに、冷却チャネルの断面は、第1の開口部から第2の開口部に向かって小さくすることができる。この場合、より大きな冷却チャネル断面を有する冷却チャネル部分と、先細の冷却チャネル断面を有する冷却チャネル部分とは、冷却チャネル内において第1の開口部と第2の開口部との間に交互に配置することができる。このように、より大きな断面とより小さい断面とを流体の流れ方向に交互に配置することにより、流速を繰り返し加速および減速させ、これにより、流体の流れ内に乱流を引起こして、熱放散をさらに改善させる。
【0036】
さらに、流体の流れ方向に対して横方向の冷却チャネル幅と、流体の流れ方向に沿った冷却チャネル長さとは、冷却チャネルの高さよりも大きくてもよい。冷却チャネルをこのような形状にすることにより、特に、冷却チャネルを平坦に設計することが可能となり、これにより、制御コンソールを優れた操作性を保ちつつコンパクトに設計することが可能となり、同時に、冷却チャネルを介して大量の流体を移送して、大量の熱放散を確実にすることができる。
【0037】
冷却チャネルの幅は、この場合、ハウジングの裏面全体を実質的に覆い得るか、またはそれよりも小さくてもよい。たとえば、冷却チャネルは、ハウジングの背部側の幅の約1/3〜2/3の幅を有することが好ましい。
【0038】
冷却チャネルの長さは、ハウジングにおける開口部の配置によって実質的に決定され、好ましくは、ハウジンの下方端縁から上方端縁までの長さ以下となっている。
【0039】
さらに、冷却チャネルにちょうど1個の流体入口開口部とちょうど1個の流体出口開口部とを設けることができ、これら2つの開口部は実質的にスロット状の断面を有する。このような配置により、非常にコンパクトで、同時に極めて有効な冷却チャネルを設けることができる。
【0040】
スクリーン、回路基板および冷却チャネルは、工作機械の制御コンソールにおけるハウジングのうち同じ一体型のハウジング部内に配置することができる。
【0041】
特に有用な実施形態においては、冷却チャネルのうち少なくとも1つの側壁は、ハウジングのハウジング背部壁と、冷却チャネルのうち回路基板に隣接して配置された別の側壁とによって形成され、好ましくは、ハウジングのハウジング背部壁に固定される壁要素によって形成される。利点として、ハウジングに壁要素を挿入して、たとえばねじ接続および/または接着接合によってそこに固定することによって、1回の作製ステップで通気チャネルを形成することができる点が挙げられる。これは、以下の場合には特に極めて有用である。すなわち、壁要素が回路基板およびスクリーンのための支持構造を同時に形成し、回路基板およびスクリーンが、作製中に最初のステップにおいて、たとえばねじ接続および/または接着接合によって壁要素に取付けられ、さらに、スクリーン、回路基板および壁要素を含むスクリーンユニット全体が、1ユニットとしてハウジングに挿入され、そこに固定されることにより、同時にチャネルが形成される。
【0042】
ハウジングのハウジング背部壁は、この場合、好ましくは、少なくとも冷却チャネルの領域において、実質的に非平坦な形状、特に、外側に膨らんだ形状または凹形状を有し、壁要素は、少なくとも冷却チャネルの領域において、実質的に平坦な形状を有しており、これにより、ハウジングの背部壁に壁要素を取付けることによって冷却チャネルを形成することができるようにする。この場合の利点は、単に壁要素をハウジングに配置してそこに取付けるだけでチャネルを形成することができるという点である。
【0043】
冷却チャネルの壁要素は、好ましくは、1つ以上の収容開口部を有する。これら収容開口部を通って、冷却フィンが冷却チャネル内に突出している。
【0044】
冷却チャネルの断面の表面積は、好ましくは、下方開口部から上方開口部に向かって小さくなっている。これにより、熱による煙突効果の自然な作用がさらに改善される。
【0045】
冷却チャネルは、好ましくは、回路基板が好ましくはその幅全体を通って流れる流体によって冷却され得るように、回路基板の水平幅以上の水平幅を有する。
【発明の効果】
【0046】
要約すれば、本発明により、本発明に従った制御コンソールが、数値制御工作機械にとって最適な操作性を有することが可能となり、これは、特に、本発明に従った制御コンソールの冷却装置およびスクリーンの配置および設計により実現可能となる。
【0047】
本発明は、添付の図面を参照して以下の例示により説明される。
【図面の簡単な説明】
【0048】
図1】本発明に従った制御コンソールを示す斜視図である。
図2】本発明に従った制御コンソールを示す断面図である。
図3】本発明に従った制御コンソールを示す別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0049】
本発明のさまざまな例が、添付の図面に関連付けて以下において詳細に記載される。図における同じ要素および同様の要素は、ここでは、同様の参照符号によって示される。しかしながら、本発明は記載された設計特微に限定されるものではなく、独立請求項の範囲に基づき、記載された例の特徴の変更例や、さまざまな例の特徴の組合せをも含む。
【0050】
図1は、数値制御工作機械のための本発明に従った制御コンソールを斜視図で示す。図示される制御コンソールは上方部分1aおよび下方部分1bを有する。上方部分1aおよび下方部分1bは、スイベル軸を中心として互いに対して如何なる角度にも回動させることができる。スイベル軸はピボット軸受1cによって設けられる。制御コンソール1の両方の部分、すなわち上方部分1aおよび下方部分1bは、いずれの場合にも、制御コマンドを操作および入力するためのスクリーン3および/またはキーボード要素を有してもよい。その設計は以下の例によって説明される。以下の説明によれば、上方部分1aは、図3にも示されるように、スクリーン3を有する。このようなスクリーンおよび関連のコンピュータ構成要素は、たとえばスクリーン3を駆動するために大量の熱を生成して放散させるので、生成された熱を有効に放散させることが必要となる。本発明に従うと、生成された熱は、好ましくは制御コンソール1のハウジング2のハウジング背部側2bに設けられた冷却装置6によって放散される。
【0051】
図1は、ハウジングの背部側2bと、ハウジング2内に配置され冷却装置6の一部をなす冷却チャネル6aのスロット状開口部6bおよび6cとを示す。図1に従った制御コンソール1の背部側の透視図は、特に上方部分1aのハウジング2に関して、ハウジング2がいくつかの部品からなることを示している。しかしながら、ハウジング2を一体型に設計することも可能である。
【0052】
冷却装置6の機能をよりよく理解するために、図2は、制御コンソール1の上方部分1aの断面を、電子部品5、たとえばCPUおよび/またはGPU、を有する回路基板4がない状態で、さらには、ハウジングの前側2a上にスクリーン3がない状態で示す。図2は、特に、冷却装置6の冷却チャネル6aの経路を示す。冷却装置6は、図示される設計においては、開口部の形状をした流体入口6bおよび流体出口6cを備える。上方部分1aにおけるハウジング2の下方端縁2cは、この場合、好ましくは流体入口である開口部6bを有する。上方部分1aにおけるハウジングの上方端縁2dは、好ましくは流体出口である開口部6cを有する。
【0053】
ハウジングの背部壁2eが、外部に通ずる冷却チャネル6aの一部を遮断しているのが図2にも示される。図1において等高線によって付加的に示されるように、ハウジングの背部壁2eは、横軸においてハウジング2に対してわずかに湾曲している。ハウジングの背部壁2eをこのような形状にすることにより、冷却チャネル6aの外側面を好ましくはさらなる要素、すなわち壁要素8、だけで完全に閉鎖することができる。図2は、好ましくは薄板またはプラスチック部品である壁要素を示す。この壁要素は、回路基板4および電子部品5のための収容領域とハウジング2のスクリーン3とを冷却チャネル6aから分離している。壁要素8は、たとえばねじ接続によって、ハウジング2の下方端縁2cおよび上方端縁2dの領域においてハウジング2にそれぞれ接続される。しかしながら、接着接合または差し込み接続を用いても、壁要素8をハウジング2に接続することができる。
【0054】
さらに、図2および図3にも示されるように、開口部6bと開口部6cとの間の冷却チャネル6aが実質的に細長い「S」字形または積分記号の形状を有しており、このため、冷却チャネル6aは、好ましくは、制御コンソール1の上方部分1aにおけるハウジング2の形状に追従する。加えて、冷却チャネル6aは、ハウジング2のうちスクリーン3とスクリーン3に対して実質的に平行な回路基板4(図3を参照)とを収容する区域に配置される。
【0055】
さらに、図2および図3に示されるように、開口部6bは好ましくは開口部6cよりも大きい断面を有し、流体の流れ方向に向かって開口部6bに隣接する冷却チャネル部分は、また、冷却チャネル6aのうち開口部6cの流れ方向に配置される部分よりも大きい断面を有する。これにより、冷却流体、好ましくは空気、の加速度効果がもたらされる。この加速度効果は、能動的な冷却要素(図示せず)、たとえば冷却チャネル6aに配置されるファン、によってさらに高めることができ、これにより、対流熱交換または熱放散がさらに増強される。
【0056】
図面には、壁要素8が窪みを有し得ることは示されていない。このため、冷却チャネル6aと、ハウジング2のうち、電子部品5およびスクリーン3が配置されている収容領域との間には貫通開口部が存在する。このように収容開口部があることにより、電子部品5および/または回路基板4と連通しているフィン7(図示せず)を冷却チャネル6a内に案内することができる。フィン7が収容開口部を通って少なくとも部分的に冷却チャネル6a内に突出していることにより、発熱体と生成された熱を除去する流体との間の熱交換がさらに改善される。
【0057】
最後に、図3は、図2に従った断面を、1つ以上の回路基板4上に配置された搭載済みの電子部品5と、たとえば図示されるねじ接続によってハウジング2のハウジング前側部2aに接続されたスクリーン3とともに示す。スクリーン3は、図示されるように、フラットスクリーンであって、好ましくは、LCD技術、TFT技術、OLED技術のプラズマ法に基づいている。スクリーンがタッチセンサ方式であることも特に好ましい。これにより、スクリーンへの接近またはスクリーンへの接触によって制御コマンドを直接スクリーンに入力することができる。
【0058】
図3はまた、回路基板がねじ接続によってハウジング2に接続されている状態を示す。電子部品は、電子部品5がハウジング背部側2bの方向に、すなわち冷却チャネル6aの方向に配置されるように、回路基板4上に配置される。これによっても、電子部品5が発生させる熱の最適な放散が支援される。上記熱は、大部分が、電子部品5の向きのせいで、冷却チャネル6aの方向に放散される。
【0059】
さらに、ハウジング2のうち下方端縁2cの領域における部分が付加的な冷却チャネル9を有することが図3に示される。この付加的な冷却チャネル9はまた、冷却流体、たとえば空気、をハウジング2に供給するのにも適しており、このため、さらにより高い冷却効果を得ることができる。
【0060】
要約すると、特に冷却チャネル6aを備えた冷却装置6の設計が非常にコンパクトであるので、コンパクトな制御コンソール1が設けられ、このため、この制御コンソール1をより少ない労力で操作することができることに留意されたい。同時に、冷却装置6の冷却チャネル6aをさほど複雑に設計しなくても、生成された熱が最適に放散される。フラットスクリーン3がタッチセンサ方式であるので、制御コンソール1の操作は特に直観的になり得る。
図1
図2
図3
【国際調査報告】