(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向的に組み合わせられる一対の金属板の内面間に、冷却液流路としての金属パイプを配置してなる冷却板の製造方法において、
上記一対の金属板の内面側の各々に、組み合わせ状態で上記金属パイプよりも実質的に大径で、かつ、上記金属板の合わせ面に対して逆テーパ状のパイプ収納溝を上記金属パイプの配管経路に沿って形成し、上記パイプ収納溝内に上記金属パイプを収納して、上記一対の金属板を所定の固定手段にて一体的に組み合わせた後、上記金属パイプ内に加圧流体を供給することにより、そのパイプ径を拡径させて上記パイプ収納溝に密着させることを特徴とする冷却板の製造方法。
【請求項２】
上記金属板の内面側に上記パイプ収納溝を形成するにあたって、当該冷却板によって冷却される被冷却体から発生する熱量が部分的に異なる場合、その発生熱量が多い部分に対応する個所のパイプ収納溝の溝形状を部分的に大きく形成し、それに合わせて上記金属パイプを部分的に大きく拡径することを特徴とする請求項１に記載の冷却板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリニアモータコイルの冷却に用いられる冷却板の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、対向的に組み合わせられる一対の金属板の内面間に、冷却液流路としての金属パイプを配置してなる冷却板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年において、リニアモータの技術は、種々の分野に取り入れられており、その一つに、工作機械のワーク送り用リニアテーブルがであるが、リニアモータを作動させると、そのコイルには熱が発生するため冷却する必要がある。
【０００３】
その冷却方法には、大別してリニアモータコイル間に冷却パイプをジグザク状に配管して、コイルと冷却パイプを熱伝導性の良好な樹脂でモールドする方法と、冷却液通路を有する冷却板をリニアモータコイルに添設する方法とがあるが、前者の方法は製造コストがかかるため、一般的には冷却板が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常、冷却板は１枚の金属板に孔を開けて冷却回路を形成するようにしているが、一般の工作機械では孔の深さは直径の２０倍程度とされている。例えば、直径６ｍｍの孔では１２０ｍｍ程度が限度であり、それ以上の加工は困難である。
【０００５】
リニアテーブルの場合、冷却板に要求される長さが５００ｍｍ程度、もしくはそれ以上のこともあり得るため、一つの孔開け冷却板では対応できない場合が生ずる。このような場合、複数枚の冷却板を用いればよいのであるが、各冷却板相互の配管接続などが必要となるため、好ましい解決策とは言えない。
【０００６】
また、別の方法として、金属板を２枚とし、その各内面にパイプ収納溝を形成して冷却パイプを金属板間に挟み込むことも考えられる。しかしながら、この方法では冷却パイプを金属板に密着させることができないため、所期の冷却能力が得られないという課題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、製造する上で技術的に特に長さ制限がなく、しかも冷却能力の高い冷却板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、対向的に組み合わせられる一対の金属板の内面間に、冷却液流路としての金属パイプを配置してなる冷却板の製造方法において、上記一対の金属板の内面側の各々に、組み合わせ状態で上記金属パイプよりも実質的に大径で、かつ、上記金属板の合わせ面に対して逆テーパ状のパイプ収納溝を上記金属パイプの配管経路に沿って形成し、上記パイプ収納溝内に上記金属パイプを収納して、上記一対の金属板を所定の固定手段にて一体的に組み合わせた後、上記金属パイプ内に加圧流体を供給することにより、そのパイプ径を拡径させて上記パイプ収納溝に密着させることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、金属板に孔開け加工をする必要がないため、冷却板を要求に応じた長さにすることができる。また、金属パイプが拡径されてパイプ収納溝内に密着するため冷却損失が少なく、高い冷却能力が発揮される。
【００１０】
そのうえ、パイプ収納溝が逆テーパ状であるため、拡径された金属パイプを２枚の金属板の固定手段に参加させることができる。
【００１１】
また、当該冷却板によって冷却される被冷却体から発生する熱量が部分的に異なる場合には、その発生熱量が多い部分に対応する個所のパイプ収納溝の溝形状を部分的に大きく形成し、それに合わせて金属パイプを部分的に大きく拡径することにより、より効果的な冷却を行なうことができる。この点も本発明の特徴の一つである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。なお、図１は平面図、図２は側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１３】
この冷却板１は、対向的に組み合わせられる平板状をなす一対の金属板１０，２０を備えている。材質は熱伝導性の高い金属がよい。この実施形態では、金属板１０，２０ともに同厚であるが、一方が薄く他方が厚くてもよい。
【００１４】
金属板１０，２０の各内面側には、金属パイプ（冷却パイプ）３０の配管経路に沿ってパイプ収納溝１１，２１が形成されている。パイプ収納溝１１，２１はそれぞれ半球面の樋溝であって、この場合、パイプ収納溝１１，２１の内径は、金属パイプ３０の外径よりも若干大きめに形成される。金属パイプ３０には、成形性の良好な例えばアルミニウム管や銅管などが用いられる。
【００１５】
冷却板１を製造するには、金属パイプ３０をパイプ収納溝１１，２１内に収納し、金属板１０，２０をボルトなどで固定する。そして、金属パイプ３０の両端を図示しない加圧手段に接続し、金属パイプ３０内に所定の液圧をかけて、金属パイプ３０を拡径させてパイプ収納溝１１，２１に密着させる。これによれば、金属同士の密着により、熱伝導効率はきわめて高くなる。
【００１６】
上記第１実施形態では、金属板１０，２０の各内面側にパイプ収納溝１１，２１をそれぞれ形成しているが、図４の側面図および図５の断面図に示されている第２実施形態のように、一方の金属板２０の内面側のみに金属パイプ３０の外径よりも若干大きめのパイプ収納溝２１を形成するようにしてもよい。この第２実施形態において、他方の金属板１０はパイプ収納溝２１を塞ぐ蓋材として作用する。
【００１７】
次に、図６の断面図および図７の要部拡大断面図を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態においても、上記第１実施形態と同じく、金属板１０，２０の各内面側にパイプ収納溝１１，２１が形成されるが、この場合、パイプ収納溝１１，２１は、金属板１０，２０の合わせ面に対して逆テーパ状に形成される。
【００１８】
すなわち、パイプ収納溝１１，２１の開口幅をＢとし、その開口から金属板１０，２０の内部に入った部分の溝幅をＣとして、パイプ収納溝１１，２１はＢ＜Ｃとなるように形成される。
【００１９】
したがって、この溝形状に沿って金属パイプ３０を拡径させることにより、金属板１０，２０を固定状態に保持することができる。なお、この固定をより有効とするには、パイプ収納溝１１，２１の溝底間の距離Ｄを金属パイプ３０の外径とほぼ等しくすることが好ましい。
【００２０】
また、この冷却板１によって冷却される被冷却体から発生する熱量が部分的に異なる場合には、図８の第４実施形態に示されているように、その発生熱量が多い部分に対応する個所のパイプ収納溝の溝形状を部分的に大きく形成し、それに合わせて金属パイプ３０の一部分３１を大きく拡径することもできる。
【００２１】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。金属板および金属パイプの材質は任意に選択できる。また、金属パイプを拡径する加圧流体は液体だけでなく気体であってもよい。また、本発明の冷却板はリニアモータコイルの冷却に好適であるが、その用途はこれに限定されるものでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対向的に組み合わせられる一対の金属板の内面間に金属パイプ（冷却パイプ）を配置してなる冷却板を製造するにあたって、金属板の内面側の各々に、組み合わせ状態で金属パイプよりも実質的に大径で、かつ、金属板の合わせ面に対して逆テーパ状のパイプ収納溝を金属パイプの配管経路に沿って形成し、そのパイプ収納溝内において、金属パイプ内に加圧流体を供給して、そのパイプ径を拡径させてパイプ収納溝に密着させるようにしたことにより、被冷却体が要求する長さを有し、高い冷却能力を発揮し得る冷却板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造される冷却板の第１実施形態を示した平面図。
【図２】上記第１実施形態の側面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】本発明の第２実施形態を示した側面図。
【図５】上記第２実施形態の拡大断面図。
【図６】本発明の第３実施形態を示した断面図。
【図７】上記第３実施形態の要部拡大断面図。
【図８】本発明の第４実施形態を示した平面図。
【符号の説明】
１  冷却板
１０，２０  金属板
１１，２１  パイプ収納溝
３０  金属パイプ（冷却パイプ）
【図１】
0003641422.tif 000002
【図２】
0003641422.tif 000003
【図３】
0003641422.tif 000004
【図４】
0003641422.tif 000005
【図５】
0003641422.tif 000006
【図６】
0003641422.tif 000007
【図７】
0003641422.tif 000008
【図８】
0003641422.tif 000009