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JP2002156195A - 冷却板の製造方法 - Google Patents

冷却板の製造方法

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JP2002156195A
JP2002156195A JP2000350565A JP2000350565A JP2002156195A JP 2002156195 A JP2002156195 A JP 2002156195A JP 2000350565 A JP2000350565 A JP 2000350565A JP 2000350565 A JP2000350565 A JP 2000350565A JP 2002156195 A JP2002156195 A JP 2002156195A
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JP
Japan
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pipe
metal
cooling
plate
manufacturing
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JP2000350565A
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Yasunori Nakajima
康則 中嶋
Norio Mizuguchi
典男 水口
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Showa Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造技術的に長さに制約がなく、被冷却体が
要求する長さで高い冷却能力を発揮し得る冷却板を得
る。 【解決手段】 一対の金属板10,20の内面間に金属
パイプ30を配置してなる冷却板1を製造するにあたっ
て、金属板10,20の内面側に金属パイプ30よりも
実質的に大径のパイプ収納溝11,21を形成し、その
パイプ収納溝11,21内において、金属パイプ30内
に加圧流体を供給して、そのパイプ径を拡径させて金属
パイプ30をパイプ収納溝11,21に密着させる。

Description

【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少
なくとも一方の金属板の内面側に、上記金属パイプの配
管経路に沿って上記金属パイプよりも実質的に大径のパ
イプ収納溝を形成し、その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】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。
【0011】パイプ収納溝は金属板の内面側の各々に2
分して形成されてもよいが、その場合、各金属板に形成
されるパイプ収納溝を、その金属板の合わせ面に対して
逆テーパ状に形成し、その逆テーパ状のパイプ収納溝に
密着するように金属パイプを拡径させることにより、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。
【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11,2
1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10,2
0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1
1,21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、金属板の内面側に金属パイプの配管経路に
沿って金属パイプよりも実質的に大径のパイプ収納溝を
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)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水口 典男 石川県石川郡鶴来町道法寺町ソ41 ミズワ 潤滑エンジニアリング内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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少なくとも一方の金属板の内面側
    に、上記金属パイプの配管経路に沿って上記金属パイプ
    よりも実質的に大径のパイプ収納溝を形成し、そのパイ
    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。
  2. 【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。
  3. 【請求項3】 上記パイプ収納溝を上記金属板の内面側
    の各々に2分して形成する場合、上記各金属板に形成さ
    れる上記パイプ収納溝を、その金属板の合わせ面に対し
    て逆テーパ状に形成し、その逆テーパ状のパイプ収納溝
    に密着するように上記金属パイプを拡径させることを特
    徴とする請求項1または2に記載の冷却板の製造方法。
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