CN110050126A - 工业用设备 - Google Patents

Abstract

工业用设备具备风扇单元(30)和框体(21)，该风扇单元(30)具有风扇(32)，该框体(21)收容风扇单元(30)，框体(21)在前表面(21a)和下表面(21b)所成的角部或者前表面(21a)和上表面所成的角部，设置有将风扇单元(30)从前方进行拆装的风扇单元收容部(22)。风扇单元(30)在前表面具备把持部，该把持部接受从风扇单元收容部(22)拆卸的操作。

Description

工业用设备

技术领域

本发明涉及能够更换风扇单元的工业用设备。

背景技术

在电子设备中，存在具有需要冷却的电子部件的电子设备。通常，在具有需要冷却的电子部件的电子设备中，安装冷却用的风扇。在专利文献1中公开有下述构造，即，将风冷风扇单元插入至在电子设备框体设置的作为插入架的支架的风扇单元插入口，对电子设备的内部进行冷却。下面，将风冷风扇单元简称为风扇单元。

专利文献1：日本特开2005－51085号公报

发明内容

另一方面，工业用个人计算机以及可编程逻辑控制器这样的工业用设备与在办公室等使用的通常的电子设备不同，要求持续的运转，因此没有使用风扇单元这样的定期更换部件。但是，近年来，与工业用设备的处理的高度化相伴，工业用设备内部的发热成为问题，要求冷却用风扇向工业用设备的应用。也可以将专利文献1的风扇单元应用于工业用设备，但在进行了应用的情况下，将风扇单元设置于工业用设备的中央部附近，因此存在失去工业用设备内部的电子部件配置的自由度这样的问题。在此基础上，存在下述问题，即，工业用设备期望小型化，如果风扇单元设置于工业用设备的中央附近，则与工业用设备的小型化相伴而相对地失去工业用设备内部的电子部件配置的自由度。

本发明是就是鉴于上述而提出的，其目的在于，得到一种工业用设备，该工业用设备确保电子部件配置的自由度，并且能够拆装。

为了解决上述课题，实现目的，本发明具备风扇单元和收容风扇单元的框体。框体在前表面和下表面所成的角部或者前表面和上表面所成的角部，设置有将风扇单元从前方进行拆装的风扇单元收容部。

发明的效果

本发明涉及的工业用设备实现下述效果，即，确保电子部件配置的自由度，并且能够拆装风扇单元。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的工业用设备的结构的图。

图2是实施方式1涉及的工业用设备的分解斜视图。

图3是从斜前方观察实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的斜视图。

图4是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的左侧面的放大图。

图5是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的斜视图。

图6是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的斜视图。

图7是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的斜视图。

图8是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的剖视图。

图9是表示实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的将罩部打开的状态的图。

图10是表示实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的将罩部打开的状态的图。

图11是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元收容部的斜视图。

图12是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元收容部的放大图。

图13是从后方下侧观察实施方式1涉及的工业用设备的斜视图。

图14是表示本发明的实施方式2涉及的工业用设备的结构的斜视图。

具体实施方式

下面，基于附图详细地说明本发明的实施方式涉及的工业用设备。此外，并不由本实施方式限定本发明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的工业用设备的结构的图。图2是实施方式1涉及的工业用设备的分解斜视图。实施方式1涉及的工业用设备100的背面固定于支撑部件70而被支撑。支撑部件70安装于工厂内的墙壁等，使得将工业用设备100固定于规定的位置。工业用设备大多会固定而安置于工厂内，成为工业用设备的维护变得繁杂的一个原因。

工业用设备100在框体21内部具有搭载有中央运算处理装置(CentralProcessing Unit,CPU)、面向特定用途的集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、电阻或电容器这样的电子部件的电路基板。电路基板上的电子部件在动作时发热，因此成为后述的风扇的冷却对象。此外，电路基板与框体21的内部的配置面积对应地成为单片或多片。

工业用设备100的框体21在框体21的前表面21a和下表面21b的、面和面相交的角部形成有风扇单元收容部22。收容于风扇单元收容部22的风扇单元30成为工业用设备100的一部分而进行动作。如图2所示，风扇单元30能够从工业用设备100的前方相对于风扇单元收容部22进行拆装。风扇单元30将风扇32内置于上表面以及下表面开放的筒状的框体部31的内部。风扇单元30通过将从下表面吸入的空气从上表面吹出，从而将由风扇32产生的气流送入至工业用设备100内而对工业用设备100内的冷却对象进行冷却。因此，工业用设备100以在下方确保有吸入空气的间隙的状态被支撑部件70支撑。

此外，工业用设备100的框体21在框体21的前表面21a和下表面21b的、面和面相交的角部形成有风扇单元收容部22，但也可以在框体21的前表面21a和上表面的、面和面相交的角部形成风扇单元收容部22。另外，工业用设备100的框体21也可以在框体21的侧面和下表面的面和面相交的角部形成风扇单元收容部22，另外，也可以在框体21的侧面和上表面的面和面相交的角部形成风扇单元收容部22。在框体21的侧面和下表面的面和面相交的角部或者在框体21的侧面和上表面的面和面相交的角部形成风扇单元收容部22的情况下，风扇单元30从工业用设备100的侧方相对于风扇单元收容部22拆装。

在下面的说明中，前后方向是指图1中的沿Y轴的方向，左右方向是指图1中的沿X轴的方向，上下方向是指图1中的沿Z轴的方向。另外，将+X方向定义为左、将－X方向定义为右、将+Y方向定义为前、将－Y方向定义为后、将+Z方向定义为上、将－Z方向定义为下。此外，图1中的前后方向、左右方向、上下方向的定义也适用于其它附图的工业用设备100、以及风扇单元30。

图3是从斜前方观察实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的斜视图。图4是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的左侧面的放大图。风扇单元30的框体部31在左面部31a以及右面部31b形成有引导肋33。另外，在风扇单元30的框体部31的前面部31c的上端部设置有固定钩34。固定钩34设置有：钩部341，其与在工业用设备100的风扇单元收容部22的上方形成的后述的卡合壁241卡合；以及把持部342，其接受从风扇单元收容部22拆卸的操作，作为拆卸操作部。因此，风扇单元30在作为拆卸方向侧的面的前表面具备接受从风扇单元收容部22拆卸的操作的操作部。风扇单元30由于具备拆卸操作部而容易进行从风扇单元收容部22拆卸风扇单元30的操作。

把持部342从前面部31c向上凸出，在风扇单元30的拆装操作时由用户进行把持。固定钩34通过在前面部31c内设置的未图示的弹性部件向上方被预紧，如果对把持部342施加下按的力，则与把持部342一起，钩部341的从前面部31c上端部起的凸出量减小。如果对把持部342施加的下按的力消失，则框体部31的前面部31c的从上端部起的固定钩34的凸出量恢复为原来的凸出量。钩部341的后表面341a成为越向上端侧则越向前方接近的斜面。另外，钩部341构成为，与风扇单元收容部22的内部壁面接触的面成为平面，风扇单元30收容于风扇单元收容部22，如果通过在风扇单元收容部22内部设置的推压功能，施加将风扇单元30从风扇单元收容部22向前方推压的力，则钩部341的平面的一部分与风扇单元收容部22的内部壁面接触，通过由该接触引起的斥力和上述的推压的力，从而固定于风扇单元收容部22。

此外，在将风扇单元30从工业用设备100的侧方相对于风扇单元收容部22进行拆装的构造的情况下，风扇单元30也可以在从风扇单元收容部22拆卸的方向侧的面具备把持部342。具体而言，在将风扇单元30从工业用设备100的左侧相对于风扇单元收容部22进行拆装的构造的情况下，风扇单元30在左侧面具备把持部342即可。同样地，在将风扇单元30从工业用设备100的右侧相对于风扇单元收容部22进行拆装的构造的情况下，风扇单元30在右侧面具备把持部342即可。

图5是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的斜视图，示出从斜后方观察风扇单元30的状态。在风扇单元30的框体部31的后表面31d设置有向后方凸出的凸部31e，在凸部31e配置有连接器35。

图6是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的斜视图。风扇单元30在设置风扇32的空间的下侧配置过滤器36。即，过滤器单元30在风扇32的进气侧具有过滤器36。过滤器36是金属制的网状，如果定期地进行清扫作业而将附着的灰尘去除，则不需要更换过滤器36本身。通过在风扇单元30配置过滤器36，从而能够防止在由风扇单元30产生的气流中包含灰尘而灰尘附着在作为冷却对象的电子部件。

图7是表示实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的斜视图，示出从斜下侧观察风扇单元30的状态。在风扇单元30安装有对框体部31的下表面的开口进行覆盖的格子状的罩部37。在框体部31安装的罩部37构成风扇单元30的下表面。

图8是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的框体部的剖视图。图8示出沿图7中的VIII-VIII线的剖面。在过滤器36和罩部37之间确保有能够保持过滤器36与风扇单元30的外部的绝缘状态的空间距离L，因此不能将手指向过滤器36接近至不能保持与过滤器36的绝缘的距离。因此，实施方式1涉及的工业用设备100能够防止从手指对过滤器36产生静电而发生误动作。

图9是表示实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的将罩部打开的状态的图。图10是表示实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元的将罩部打开的状态的图。罩部37通过在成为风扇单元30向风扇单元收容部22的安装方向侧的端部设置的折合构造，相对于风扇单元30的框体部31可自由转动。在实施方式1中，成为风扇单元30向风扇单元收容部22的安装方向侧的端部是后端部37a。此外，在将风扇单元30从左侧相对于风扇单元收容部22进行拆装的构造的情况下，成为风扇单元30向风扇单元收容部22的安装方向侧的端部是右端部。另外，在将风扇单元30从右侧相对于风扇单元收容部22进行拆装的构造的情况下，成为风扇单元30向风扇单元收容部22的安装方向侧的端部是左端部。罩部37在将过滤器36覆盖的关闭位置和使过滤器露出的打开位置之间进行转动。在罩部37的前端部37b设置有与风扇单元30的框体部31卡合的爪37c。在罩部37的侧面37d形成有在进行将爪37c和风扇单元30的框体部31之间的卡合解除的操作时被把持的开放操作用的凹部37e。凹部37是接受将罩部37打开的操作的打开操作部。由于风扇单元30具有折合构造，从而能够容易地使过滤器36露出，容易进行过滤器36的维护。

图11是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元收容部的斜视图。图12是实施方式1涉及的工业用设备的风扇单元收容部的放大图。实施方式1涉及的工业用设备100在风扇单元收容部22的左侧的壁22a以及右侧的壁22b设置有与风扇单元30的引导肋33卡合的风扇单元固定引导部22c。另外，工业用设备100在风扇单元收容部22的后方具有安装连接器22e的基板26。在风扇单元收容部22的后方的壁22d设置有切口22f，连接器22e配置在切口22f的部分。因此，对于连接器22e，与风扇单元收容部22的后方的壁22d相比能够从前方而经由切口22f进行插拔。

工业用设备100在风扇单元收容部22的上方形成有凹部23。凹部23到达至工业用设备100的框体21的前表面21a，能够从工业用设备100的前方向凹部23内插入手指。工业用设备100在凹部23的左右两肋形成有与固定钩34的钩部341卡合的卡合部24。在卡合部24的前方存在向下方延伸的卡合壁241。如果在卡合部24配置钩部341，则成为钩部341和卡合壁241卡合的状态。

在把持部342被把持而将固定钩34向前面部31c内压入的状态下，卡合壁241不会与钩部341干涉。即，如果把持部342被把持而将固定钩34向前面部31c内压入，则钩部341和卡合壁241的卡合被解除。

风扇单元30侧的连接器35设置于在后表面31d设置的凸部31e，因此通过使凸部31e经过切口22f，从而能够使连接器35嵌合至与壁22d相比配置在后方的连接器22e。

在从工业用设备100拆卸风扇单元30时，一边用拇指以外的手指对成为风扇单元30的下表面的罩部37进行按压，一边向凹部23插入拇指。在工业用设备100的下方，为了使风扇单元30吸入空气而确保有间隙，因此能够在工业用设备100固定于支撑部件70的状态下将风扇单元30的下表面用手指按压。然后，用拇指将把持部342向下方按压而向前面部31c内压入固定钩34，解除钩部341和卡合壁241的卡合。连接器35、22e的插拔方向与风扇单元固定引导部22c延伸的方向一致，因此在解除了钩部341和卡合壁241的卡合的状态下将风扇单元30向前方拉拽，从而连接器35、22e的嵌合脱离。通过在连接器35、22e的嵌合脱离的状态下将风扇单元30进一步向前方拉拽，从而引导肋33被风扇单元固定引导部22c引导，风扇单元30进行滑动，向工业用设备100的前方分离。

在对工业用设备100安装风扇单元30时，使引导肋33和风扇单元固定引导部22c对准，将风扇单元30向后方压入。如果钩部341的后表面341a和卡合壁241的前表面抵接，则固定钩34向前面部31c内被压入，并且风扇单元30向风扇单元收容部22的后方的壁22d接近。如果风扇单元30达到至风扇单元收容部22的后方，则连接器35和连接器22e嵌合。如果连接器35、22e嵌合，则与卡合壁241相比钩部341位于后方，因此固定钩34通过弹性部件的弹性力而配置于卡合部24，钩部341和卡合壁241卡合。通过钩部341和卡合壁241进行卡合，从而风扇单元30固定于工业用设备100。因此，实施方式1涉及的工业用设备100，将风扇单元30压入至风扇单元收容部22，由此能够安装风扇单元30。

图13是从后方下侧观察实施方式1涉及的工业用设备的斜视图。如果风扇单元30固定于工业用设备100，则在罩部37的侧面37d形成的开放操作用的凹部37e由工业用设备100的框体21隐藏。因此，在将风扇单元30固定于工业用设备100的状态下，不能打开罩部37。

另外，罩部37通过在后端部37a设置的折合构造而可自由转动地安装于风扇单元30的框体部31，因此为了将风扇单元30安装于工业用设备100而把持风扇单元30时，成为风扇单元30的下表面的罩部37被拇指以外的手指按压，对罩部37施加关闭的力。因此，如果以罩部37没有关闭的状态试图将风扇单元30安装于风扇单元收容部22，在把持了风扇单元30的时刻罩部37被关闭。因此，实施方式1涉及的工业用设备100防止在运转中由于不注意而打开罩部37。

此外，折合构造并不是必须设置在罩部37的后端部37a，也可以设置在罩部37的前端部37b。如果将折合构造设置于罩部37的前端部37b，则即使在罩部37完全打开状态下把持风扇单元30的下表面时，也能够对罩部37施加关闭的力。

就实施方式1涉及的工业用设备100而言，在解除风扇单元30和工业用设备100的卡合时进行操作的把持部342在工业用设备100的框体21的前表面21a侧露出，因此能够从工业用设备100的前方进行风扇单元30的拆卸作业。另外，实施方式1涉及的工业用设备100在将风扇单元30和工业用设备100的卡合解除的操作之后进行将风扇单元30从工业用设备100分离的操作，因此能够将风扇单元30容易地从工业用设备100拆卸。实施方式1涉及的工业用设备100在安装风扇单元30时也同样地，从工业用设备100的前方进行安装作业，因此能够将风扇单元30容易地安装至工业用设备100。另外，实施方式1涉及的工业用设备100能够从前方拆装风扇单元30，因此无需在工业用设备100的上方或下方确保风扇单元30的拆装作业用的空间。

另外，实施方式1涉及的工业用设备100在框体21的前表面21a和下表面21b所成的角部设置风扇单元30，从而能够在框体21内部确保没有被风扇单元30分割的相连的空间。由此，在工业用设备100例如具有多片搭载有电子部件的电子基板的情况下，能够将多片电子基板接近地配置，因此容易地铺设电子基板间的电气配线。通过上述结构，工业用设备100能够确保电子部件配置的自由度。

另外，实施方式1涉及的工业用设备100在框体21的前表面21a和下表面21b所成的角部设置有风扇单元30，从而即使以背面固定而支撑于支撑部件70的状态进行使用，也能够将风扇单元30拆卸而简单地进行更换。

另外，假设在工业用设备的上表面设置有风扇单元的情况下，需要将对风扇单元进行拆装的操作用的操作部以及用于对风扇单元进行定位的定位部设置于工业用设备的上表面，不得不从工业用设备的上表面侧进行风扇单元的拆装作业。因此，如果在工业用设备的上表面侧设置风扇单元，则导致风扇单元的拆装作业的作业性降低。另外，需要在工业用设备的上方确保风扇单元的拆装作业用的空间，在不能确保作业用的空间的情况下，存在不得不将工业用设备从基本单元拆卸并进行风扇单元的拆装作业的问题。根据实施方式1涉及的工业用设备100，能够解决上述的问题。

另外，假设在将风扇单元设置于工业用设备的下表面的情况下也同样地，需要在工业用设备的下方确保风扇单元的拆装作业用的空间，在不能确保作业用的空间的情况下，存在不得不将工业用设备从基本单元拆卸并进行风扇单元的拆装作业的问题。根据实施方式1涉及的工业用设备100，能够解决上述的问题。

另外，实施方式1涉及的工业用设备100在可拆装的风扇单元30搭载有过滤器36，因此在将风扇单元30从工业用设备100拆卸的状态下能够进行过滤器36的清扫，因此与在工业用设备100侧安装过滤器36的构造相比较，过滤器36的清扫作业性提高。进而，实施方式1涉及的工业用设备100无需在工业用设备100的下方确保过滤器36的清扫作业用的空间，因此能够削减在运用工业用设备100时的死区。

实施方式1涉及的工业用设备100无需在框体21整体的下表面设置过滤器36，因此即使在工业用设备100的尺寸大的情况下，也能容易地进行过滤器36的清扫作业。在将风扇单元30配置于冷却对象的上方的情况下，如果减小过滤器36，则在工业用设备100内流动的气流变小，导致冷却性能降低，但实施方式1涉及的工业用设备100从下方对冷却对象吹出气流，因此即使减小过滤器36，冷却性能也不会受损。

实施方式1涉及的工业用设备100从下方对冷却对象吹出气流，因此即使发热的电子部件为冷却对象的情况下，也不会由于电子部件发出的热而烘烤风扇32，能够提高风扇32的耐久性。

在上述的说明中，开闭罩部37的机构是折合构造，但也能够设为滑动构造。另外，罩部37也可以不具有折合构造以及滑动构造，而具有在开放时从风扇单元30的框体部31分离的构造。通过设为在开放时从风扇单元30的框体部31分离的构造，从而能够将风扇单元30的框体部31以及罩部37的形状设为简单，能够降低制造成本。

过滤器36并不限定于金属制的过滤器，也可以是树脂制的过滤器。另外，过滤器36并不限定于通过清扫而能够再利用的过滤器，也可以是如玻璃纤维过滤器这样的一次性的过滤器。另外，作为过滤器36，也可以兼用通过清扫而能够再利用的过滤器和一次性的过滤器。

实施方式2.

图14是表示本发明的实施方式2涉及的工业用设备的结构的斜视图。此外，在图14中，为了使得容易理解工业用设备110的构造，省略了工业用设备110的一部分的图示。实施方式2涉及的工业用设备110在框体21的内部设置有对气流的到达范围进行限制的分隔板25，这一点与实施方式1涉及的工业用设备100不同。分隔板25配置在风扇单元收容部22的侧面。此外，在此，对将风扇单元30从工业用设备110的前方进行拆装的构造进行说明，因此分隔板25位于风扇单元收容部22的左右，但在将风扇单元30从工业用设备110的侧方进行拆装的构造的情况下，在风扇单元收容部22的侧面配置的分隔板25位于风扇单元收容部22的前后。在实施方式2中，分隔板25是平面状的部件。工业用设备110在被分隔板25夹着的部分安装有作为冷却对象的电子部件。即，工业用设备110以分隔板25为界在与风扇单元30相同侧配置有发热的电子部件。通过在框体21的内部设置分隔板25，从而由风扇单元30产生的气流不会吹到不是冷却对象的电子部件。

另外，在框体21的内部没有分隔板25的情况下，在从风扇单元30吹出的气流不会直接吹到的部分，空气也向从风扇单元30吹出的气流被吸引而产生其它气流。实施方式2涉及的工业用设备110在框体21的内部设置有分隔板25，因此不会在从风扇单元30吹出的气流不直接吹到的部分产生其它气流。

实施方式2涉及的工业用设备110通过对由风扇单元30进行冷却的冷却范围进行限定，从而能够提高冷却效率。另外，能够限定向工业用设备110内侵入尘埃的范围，因此能够缩小过滤器36的尺寸。

此外，在工业用设备110内置有多个成为发热源的电子部件的情况下，将在动作时发热的电子部件汇集在由风扇单元30进行冷却的冷却范围，将不发热的电子部件汇集在由风扇单元30进行冷却的冷却范围外，从而能够抑制不发热的电子部件的温度上升。

另外，在框体21的内部，在通过分隔板25与风扇单元30进行分隔的部分、即由风扇32进行冷却的冷却范围外，从风扇单元30吹出的气流、以及由从风扇单元30吹出的气流产生的其它气流不会经过，因此能够防止灰尘附着至由风扇32进行冷却的冷却范围外的电子部件。

以上的实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，还能够与其它公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够省略、变更结构的一部分。

标号的说明

21框体，21a前表面，21b下表面，22风扇单元收容部，22a、22b、22d壁，22c风扇单元固定引导部，22e、35连接器，22f切口，23、37e凹部，24卡合部，25分隔板，30风扇单元，31框体部，31a左面部，31b右面部，31c前面部，31d、341a后表面，31e凸部，32风扇，33引导肋，34固定钩，36过滤器，37罩部，37a后端部，37b前端部，37c爪，37d侧面，100、110工业用设备，241卡合壁，341钩部，342把持部。

Claims (9)

1.一种工业用设备，其特征在于，具备：

风扇单元；以及

框体，其收容所述风扇单元，

所述框体在前表面和下表面所成的角部或者前表面和上表面所成的角部，设置有将所述风扇单元从前方进行拆装的风扇单元收容部。

2.根据权利要求1所述的工业用设备，其特征在于，

所述风扇单元在前表面具有拆卸操作部，该拆卸操作部接受从所述风扇单元收容部拆卸的操作。

3.一种工业用设备，其特征在于，具备：

风扇单元；以及

框体，其收容所述风扇单元，

所述框体在侧面和下表面所成的角部或者侧面和上表面所成的角部，设置有将所述风扇单元从侧方进行拆装的风扇单元收容部。

4.根据权利要求3所述的工业用设备，其特征在于，

所述风扇单元在从所述风扇单元收容部拆卸的方向侧的面具有拆卸操作部，该拆卸操作部接受从所述风扇单元收容部拆卸的操作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用设备，其特征在于，

所述框体在所述风扇单元收容部的侧面具备平面状的分隔板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工业用设备，其特征在于，

所述风扇单元在所述风扇的进气侧具备过滤器。

7.根据权利要求6所述的工业用设备，其特征在于，

所述过滤器是金属制，

所述风扇单元具有对所述过滤器进行覆盖的罩部。

8.根据权利要求7所述的工业用设备，其特征在于，

所述风扇单元具备折合构造，该折合构造将所述罩部在对所述过滤器进行覆盖的关闭位置和使所述过滤器露出的打开位置之间可转动地进行支撑，

所述罩部具备打开操作部，该打开操作部接受将所述罩部打开的操作，

在将所述风扇单元安装于所述风扇单元收容部的状态下，所述打开操作部被所述框体覆盖。

9.根据权利要求8所述的工业用设备，其特征在于，

所述折合构造对成为所述风扇单元向所述风扇单元收容部的安装方向侧的所述罩部的端部进行支撑。