(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却効率を大幅に改善し、また、配管の巻き付け作業を容易にする巻き付け用冷却配管を提供する。【解決手段】被冷却物９の外表面に巻き付けてその配管内に冷却媒体を通すことによって被冷却物９を冷却する巻き付け用冷却配管１を断面形状が角型筒状の配管にする。角型配管の４面の内被冷却物の外表面に対して垂直方向の面に設けた段差部が、隣接する角型配管の垂直方向の面に設けた段差部と相対して重ね合わせられて、被冷却物の外表面にほぼ並列に巻き付けるように構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物の外表面に巻き付けてその配管内に冷却媒体を通すことによって被冷却物を冷却する巻き付け用冷却配管において、前記冷却配管を断面形状が角型筒状の配管（以下、角型配管と称することがある）として被冷却物との伝熱面積を増大させたことを特徴とする巻き付け用冷却配管。
【請求項２】
請求項１に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管が、断面形状が円型筒状の配管を角型筒状に変形させて形成した配管であることを特徴とする巻き付け用冷却配管。
【請求項３】
請求項２に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、断面形状が円型筒状の配管を被冷却物の外表面に巻き付けた後、該配管の外表面に外力を与えて叩き潰すようにして角型筒状に変形させて形成したことを特徴とする巻き付け用冷却配管。
【請求項４】
請求項１に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、該角型配管の４面の内前記被冷却物の外表面に対して垂直方向の面に設けた段差部が、隣接する角型配管の前記垂直方向の面に設けた段差部と相対して重ね合わせられて、被冷却物の外表面にほぼ並列に巻き付けるように構成したことを特徴とする巻き付け用冷却配管。
【請求項５】
請求項４に記載する巻き付け用冷却配管において、前記重ね合わせの相対する段差部の一方の段差部が凸の差し込み部を有し、他方の段差部が凹の被差し込み部を有して、前記凸と前記凹とを嵌め合わせられるように構成したことを特徴とする巻き付け用冷却配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械等（以下単に工作機械と称することがある）に備えている減速機等の被冷却物（以下単に減速機と称することがある）の外表面に巻き付けて、その配管内に冷却媒体を通して減速機を冷却するための巻き付け用冷却配管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械においては、減速機の発熱による工作機械の機構部への悪影響を軽減するために、減速機に冷却水（冷却媒体）を通す配管を巻き付けて減速機を冷却していることが多い。
このような減速機が重負荷等の悪条件で使用されるような場合においては、配管巻き付け機構の改善による更なる冷却効率の向上、また、巻き付け作業効率の向上への改善が要望されている。なお、関連する技術としては、以下の特許文献１に開示されている技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９５６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、工作機械に備えている減速機においては、断面形状が円型筒状の銅パイプや樹脂製ホース等の配管を減速機等に巻き付けて配管に冷却水を通水することによって、異常な発熱が防止されるように冷却されてきた。
従来の巻き付け用冷却配管について図７および図８を基に説明する。
図７は、従来の巻き付け用冷却配管の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
図８は、図７のＶIII−ＶIII断面図で、要所のみを示した図である。
図７および図８において、従来の巻き付け用冷却配管１０は、入力軸９Ａおよび出力軸９Ｂを有する減速機９（被冷却物）の外表面９Ｓに、断面形状が円型筒状の銅パイプから成る冷却用配管１８が並列に巻き付けられて、図示しない固定部に固定され、該冷却用配管１８の管内には図示しない冷却水供給装置からの冷却水（冷却媒体）の通水により、前記減速機９が冷却される構成となっている。
【０００５】
従来の巻き付け用冷却配管１０の作用を説明すると、冷却用配管１８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管１８の外表面と減速機９の外表面９Ｓとの接触部１８Ｐを介して、熱伝達により減速機９が冷却される。
【０００６】
このような従来の巻き付け用冷却配管１０の技術では、冷却用配管１８の断面形状が円型筒状であることによって、前記接触部１８Ｐが線接触に近いため、伝熱面積が小さいことから冷却効率が低いという恐れがある。
【０００７】
また、従来の巻き付け用冷却配管の他の形態について図９および１０を基に説明する。
図９は、従来の巻き付け用冷却配管の他の形態の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
図１０は、図９のＸ−Ｘ断面図で、要所のみを示した図である。
図９および図１０において、従来の巻き付け用冷却配管１０と同じ構造のものは、同じ記号を付してあり、重複する箇所は図示および説明を省略する。
図９および図１０において、従来の巻き付け用冷却配管１１は、減速機９の外表面９Ｓに断面形状が円型筒状の銅パイプから成る冷却用配管１９が適宜の間隔を置いて巻き付けられ、該冷却用配管１９が配管止め２２により締結部品２３を介して減速機９に取付けられている。
【０００８】
従来の巻き付け用冷却配管１１の作用を説明すると、冷却用配管１９が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管１９の外表面と減速機９の外表面９Ｓとの接触部１９Ｐを介して、熱伝達により減速機９が冷却され、冷却用配管１９は配管止め２２および締結部品２３によって減速機９に取付けられているので、減速機９の振動等により外れない。
【０００９】
このような従来の巻き付け用冷却配管１１の技術では、冷却用配管１９が配管止め２２および締結部品２３によって減速機９に取付けられているため、締結部品２３用のねじ孔加工等の作業が必要となり、また、配管止め２２の取付け作業にも多大な時間即ち費用を要するとともに、冷却用配管１９を並列で密着に近い巻き付けとすることができず、配置効率が低下して減速機９の冷却効率が低いという恐れがある。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みて、冷却効率を大幅に改善し、また、配管の巻き付け作業を容易にする巻き付け用冷却配管を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
（１）第１の手段の巻き付け用冷却配管は、被冷却物の外表面に巻き付けてその配管内に冷却媒体を通すことによって被冷却物を冷却する巻き付け用冷却配管において、前記冷却配管を断面形状が角型筒状の配管（以下、角型配管と称することがある）として被冷却物との伝熱面積を増大させたことを特徴とする。
【００１２】
（２）第２の手段の巻き付け用冷却配管は、前記第１の手段の巻き付け用冷却配管において、前記角型配管が、断面形状が円型筒状の配管を角型筒状に変形させて形成した配管であることを特徴とする。
【００１３】
（３）第３の手段の巻き付け用冷却配管は、前記第２の手段の巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、断面形状が円型筒状の配管を被冷却物の外表面に巻き付けた後、該配管の外表面に外力を与えて叩き潰すようにして角型筒状に変形させて形成したことを特徴とする。
【００１４】
（４）第４の手段の巻き付け用冷却配管は、前記第１の手段の巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、該角型配管の４面の内前記被冷却物の外表面に対して垂直方向の面に設けた段差部が、隣接する角型配管の前記垂直方向の面に設けた段差部と相対して重ね合わせられて、被冷却物の外表面にほぼ並列に巻き付けるように構成したことを特徴とする。
【００１５】
（５）第５の手段の巻き付け用冷却配管は、前記第４の手段の巻き付け用冷却配管において、前記重ね合わせの相対する段差部の一方の段差部が凸の差し込み部を有し、他方の段差部が凹の被差し込み部を有して、前記凸と前記凹とを嵌め合わせられるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係わる本発明は、被冷却物の外表面に巻き付けてその配管内に冷却媒体を通すことによって被冷却物を冷却する巻き付け用冷却配管において、前記冷却配管を断面形状が角型筒状の配管としたことにより、被冷却物との伝熱面積が増大し、冷却効率を向上させることができるという効果を有する。
【００１７】
請求項２に係わる本発明は、前記請求項１に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管が、断面形状が円型筒状の配管を角型筒状に変形させて形成した配管であることにより、汎用性が高い円型筒状の配管を利用して角型配管を安価に入手できるという効果を有する。
【００１８】
請求項３に係わる本発明は、前記請求項２に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、断面形状が円型筒状の配管を被冷却物の外表面に巻き付けた後、該配管の外表面に外力を与えて叩き潰すようにして角型筒状に変形させて形成したことにより、汎用性が高い円型筒状の配管を利用することができて角型配管の形成作業が容易であるとともに、被冷却物の外表面の状況に適合した自由な形状の角型配管にすることができるという効果を有する。
【００１９】
請求項４に係わる本発明は、前記請求項１に記載する巻き付け用冷却配管において、前記角型配管を、該角型配管の４面の内前記被冷却物の外表面に対して垂直方向の面に設けた段差部が、隣接する角型配管の前記垂直方向の面に設けた段差部と相対して重ね合わせられて、被冷却物の外表面にほぼ並列に巻き付けるように構成したことにより、被冷却物との伝熱面積が大きいことによって、冷却効率を向上させることができるのみならず、被冷却物の外表面への巻き付け作業が容易で、被冷却物の外表面への巻き付け作業効率を向上させることができ、また、被冷却物の外表面への巻き付けの固定機能を兼ねるので、従来のような配管止めを大幅に減らすことができるという効果を有する。
【００２０】
請求項５に係わる本発明は、前記請求項４に記載する巻き付け用冷却配管において、前記重ね合わせの相対する段差部の一方の段差部が凸の差し込み部を有し、他方の段差部が凹の被差し込み部を有して、前記凸と前記凹とを嵌め合わせられるように構成したことにより、被冷却物の外表面への巻き付け作業が容易になるとともに、被冷却物の外表面への巻き付けの固定が確実にできて、従来のような配管止めを無くすることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
【図２】図１のII−II断面図で、要所のみを示した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図３に相当する図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
【図７】従来の巻き付け用冷却配管の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
【図８】図７のＶIII−ＶIII断面図で、要所のみを示した図である。
【図９】従来の巻き付け用冷却配管の他の形態の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図で、要所のみを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
（発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管の鳥瞰図で、一部切断して要所のみ示した図である。
図２は、図１のII−II断面図で、要所のみを示した図である。
図１および図２において、先に説明した従来の巻き付け用冷却配管１０と同じ構造のものは同じ符合を付してあり、重複する説明は省略する。
図１および図２において、巻き付け用冷却配管１は、減速機９の外表面９Ｓに、断面形状が角型筒状の冷却用配管８が並列に巻き付けられて、図示しない固定部に固定され、該冷却用配管８の管内には図示しない冷却水供給装置からの冷却媒体である冷却水の通水により、前記減速機９が冷却される構成となっている。
また、前記冷却用配管８の材料は、銅或いはアルミのような熱伝達がよい材料のパイプから成っており、引き抜き型を使用して引き抜かれた引き抜き材である。
なお、前記冷却用配管８の材料については、銅或いはアルミの引き抜き材に限定するものではなく、ゴムホース或いは金属粉が混入しているプラスチックパイプ等としてもよく、本発明の趣旨に沿った材料であればよいが、詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に、巻き付け用冷却配管１の作用を説明すると、冷却用配管８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管８の外表面と減速機９の外表面９Ｓとの接触部８Ｐを介して、熱伝達により減速機９が冷却される。
ここで、冷却用配管８の断面形状が角型筒状であることによって、前記接触部８Ｐが前記外表面９Ｓと広範囲の面接触となっているため、伝熱面積が大きいことから冷却効率が高い。
なお、前記接触部８Ｐの幅は、前記冷却効率と冷却用配管８の巻き付け作業効率等により、適宜選定される。
【００２５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図３に基づいて説明する。
図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
図３において、先に説明した第１の実施の形態の場合と同じ構造のものは同じ符合を付してあり、重複する説明は省略する。
図３において、巻き付け用冷却配管２は、減速機９の外表面９Ｓに、その内側の断面形状が角型筒状で、その外側が減速機９の外表面９Ｓに沿った方向で、図示のような段差部２８Ａと段差部２８Ｂを有する冷却用配管２８が並列に巻き付けられて、段差部２８Ａが隣接した列の該冷却用配管２８の段差部２８Ｂと相対して重ね合わせられる形状となっており、該冷却用配管２８の筒内には図示しない冷却水供給装置からの冷却水の通水により、前記減速機９が冷却される構成となっている。
また、前記冷却用配管８の材料は、銅或いはアルミのような熱伝達がよい材料のパイプから成っており、引き抜き型を使用して引き抜かれた引き抜き材である。
なお、前記冷却用配管８の材料については、銅或いはアルミの引き抜き材に限定するものではなく、ゴムホース或いは金属粉が混入しているプラスチックパイプ等としてもよく、本発明の趣旨に沿った材料であればよいが、詳細な説明は省略する。
【００２６】
次に、巻き付け用冷却配管２の作用を説明すると、冷却用配管２８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管２８と減速機９の外表面９Ｓとの接触部２８Ｐを介して、前記説明の第１の実施の形態の場合と同様に、熱伝達により減速機９が冷却される。
ここで、冷却用配管２８が、その外側が減速機９の外表面９Ｓに沿った方向で、段差部２８Ａが隣接した列の該冷却用配管２８の段差部２８Ｂと重ね合わせて巻き付けられるので、減速機９の外表面９Ｓへの取付け作業が容易で、被冷却物の外表面への巻き付け作業効率がよく、また、被冷却物の外表面への巻き付けの固定機能を兼ねるので、従来のような配管止めを大幅に減らすことができる。
なお、前記説明では、冷却用配管の内側の断面形状が角型として説明したが、内側の断面形状を角型に限定するものではなく、内側の断面形状を外側の断面形状の相似形としてもよく、冷却用配管の内部の冷却水通水による冷却効率、材料の引き抜き型による製作性等を考慮して選択すればよいことはもちろんである。
【００２７】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の第３の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図３に相当する図である。
図４において、先に説明した第２の実施の形態の場合と同じ構造のものは同じ符合を付してあり、重複する説明は省略する。
図４において、巻き付け用冷却配管３は、減速機９の外表面９Ｓに、その内側の断面形状が角型筒状で、その外側が前記外表面９Ｓに沿った方向で、図示のような段差部３８Ａと段差部３８Ｂを有する冷却用配管３８が並列に巻き付けられて、段差部３８Ａが隣接した列の該冷却用配管３８の段差部３８Ｂと重ね合わせられる形状となっているとともに、前記重ね合わせの段差部の一方の段差部３８Ａが凸の差し込み部３８Ｍを有し、他方の段差部３８Ｂが凹の被差し込み部３８Ｆを有して、前記凸の差し込み部３８Ｍと前記凹の被差し込み部３８Ｆとの対応する嵌め合わせによって、該冷却用配管３８が隣接して巻きつけられ、該冷却用配管３８の管内には図示しない冷却水供給装置からの冷却水の通水により、前記減速機９が冷却される構成となっている。
また、前記冷却用配管８の材料は、銅或いはアルミのような熱伝達がよい材料のパイプから成っており、引き抜き型を使用して引き抜かれた引き抜き材である。
なお、前記冷却用配管８の材料については、銅或いはアルミの引き抜き材に限定するものではなく、ゴムホース或いは金属粉が混入しているプラスチックパイプ等としてもよく、本発明の趣旨に沿った材料であればよいが、詳細な説明は省略する。
さらに、前記凸の差し込み部３８Ｍおよび凹の被差し込み部３８Ｆの形状寸法については、差し込み作業の容易性、差し込みによる固定の度合いを勘案して適宜選定されている。
【００２８】
次に、巻き付け用冷却配管３の作用を説明すると、冷却用配管３８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管３８と減速機９の外表面９Ｓとの接触部３８Ｐを介して、前記説明の第１および第２の実施の形態の場合と同様に、熱伝達により減速機９が冷却される。
ここで、冷却用配管３８が、その外側が減速機９の外表面９Ｓに沿った方向で、段差部３８Ａと段差部３８Ｂを有する冷却用配管３８が並列に巻き付けられ、前記凸の差し込み部３８Ｍと前記凹の被差し込み部３８Ｆとの対応する嵌め合わせによって、減速機９の外表面９Ｓへの巻き付け作業が容易となって前記外表面９Ｓへの巻き付け作業効率がよく、減速機９の外表面９Ｓへの巻き付けの固定が確実にできて、従来のような配管止めを無くすることができる。
【００２９】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を図５に基づいて説明する。
図５は、本発明の第４の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
図５において、巻き付け用冷却配管４は、減速機９の外表面９Ｓに、断面形状が角型筒状の冷却用配管４８が並列に巻き付けられて、図示しない固定部に固定され、該冷却用配管４８の管内には図示しない冷却水供給装置からの冷却水の通水により、前記減速機９が冷却される構成となっている。
ここで、前記冷却用配管４８は、銅或いはアルミのような熱伝達がよい材料の断面形状が円型筒状の配管を図示のような角型の形状に潰して製作された角型筒状となっている。
【００３０】
次に、巻き付け用冷却配管４の作用を説明すると、冷却用配管４８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管４８の外表面と減速機９の外表面９Ｓとの接触部４８Ｐを介して、熱伝達により減速機９が冷却される。
ここで、冷却用配管４８を断面形状が円型筒状の配管を角型筒状に変形させて形成した配管としたことにより、汎用性が高い円型筒状の配管を利用して角型配管を安価に入手できる。
【００３１】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態を図６に基づいて説明する。
図６は、本発明の第５の実施の形態に係わる巻き付け用冷却配管で、図２に相当する図である。
ここで、図６（ａ）は、減速機９の外表面９Ｓに断面形状が円型筒状の配管５８Ａが適宜の間隔で巻き付けられた状態を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態から図示のようにその外側に外力Ｐを与えて前記円型筒状の配管を角型の形状に叩き潰して製作された角型筒状の状態を示している。
巻き付け用冷却配管５８は、減速機９の外表面９Ｓに、図６（ａ）に示すように断面形状が円型筒状で曲げ加工或いは叩き潰し加工が容易である銅或いはアルミのような熱伝達がよい材料のパイプから成る配管５８Ａが、図示のように適宜の間隔で巻き付けられた後、図６（ｂ）の図示Ｐのようにその外側に外力Ｐを与えて前記円型筒状の配管を図示のような角型の形状に叩き潰して製作された角型筒状となっている。
【００３２】
次に、巻き付け用冷却配管５の作用を説明すると、冷却用配管５８が冷却水を適量の流量で通水されることにより、冷却用配管５８の外表面と外表面９Ｓとの接触部５８Ｐを介して、熱伝達により減速機９が冷却される。
ここで、冷却用配管５８が、減速機９の外表面９Ｓに、適宜の間隔で巻き付けた断面形状が円型筒状の配管５８Ａを外力Ｐによって図示のような角型筒状の形状に潰して製作されたので、汎用性が高い円型筒状の配管を利用することができて角型配管の形成作業が容易であるとともに、減速機９の外表面９Ｓの状況に適合した角型配管を自由な形状で製作することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１、２、３、４、５  巻き付け用冷却配管
８、２８、３８、４８、５８  冷却用配管
２８Ａ、２８Ｂ、３８Ａ、３８Ｂ  段差部
３８Ｍ  （段差部３８Ａに設けた）凸の差し込み部
３８Ｆ  （段差部３８Ｂに設けた）凹の被差し込み部
９  減速機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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