JP7559508B2 - 冷却器用部品の製造方法、冷却器用ケースの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷却器用部品の製造方法、冷却器用ケースの製造方法に関する。

例えば、特許文献１に記載されたヒートシンクは、平面視矩形状のベース板を備え、ベース板の外周部の全周はフランジ部として構成されるとともに、フランジ部を除く内周部はピン形成領域として構成されている。さらにベース板の表面側におけるピン形成領域には多数のピンフィンが一体に形成されている。そして、特許文献１に記載されたヒートシンクは、鍛造加工にて成形されている。

特開２０１９－１０４０２７号公報

鍛造加工は、素材を加圧し、金型内に塑性流動させて、成形する加工法であるため、加工に際し、強い圧力が必要となる。そのため、鍛造加工装置の金型には強い圧力に耐え得る強度が必要となるので、装置が大型になる等して、鍛造加工費が高価になる。その結果、冷却器の部品として、鍛造加工にて製造した物を用いると、冷却器が高価になってしまう。
本発明は、低廉に製造することができる冷却器用部品の製造方法等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと完成させた本発明は、平板状の素材の第１面を第１型にて支持した状態で、当該第１面とは反対側の第２面を、当該第２面に直交する方向から第２型で加圧することで、当該第１面から突出した凸部を複数成形し、前記第２面側の部位を、前記第２型で加圧した形跡を消すように平坦に加工する冷却器用部品の製造方法である。
ここで、複数の前記凸部の周囲の外周部を、前記第２面側から加圧することにより、複数の当該凸部の周囲を囲う側壁を成形しても良い。
また、前記第２面側から加圧することにより、前記側壁よりも外側に突出したフランジを成形しても良い。
また、前記凸部の先端面と、前記側壁の端面及び前記フランジの端面とが同一平面となるように成形しても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、上記した冷却器用部品の製造方法にて製造された２つの部品を、前記凸部の先端面及び前記フランジ同士が向き合うように配置し、当該フランジ同士を接合する冷却器用ケースの製造方法である。
ここで、前記フランジ同士をレーザ溶接にて接合しても良い。

本発明によれば、低廉に製造することができる冷却器用部品の製造方法等を提供することができる。

実施形態に係る冷却装置の外観の一例を示す図である。 実施形態に係る冷却装置を構成する部品を分解した図の一例である。 実施形態に係る冷却装置の断面の一例を示す図である。 （ａ）は、第１冷却器の第１部材の平面の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）のIVb－IVb部の断面の一例を示す図である。 第１冷却器の第１部材と連結部材との接合部位の拡大図である。 第１冷却器の第１部材と第２部材との接合を説明するための図である。 第１部材を製造する工程の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る冷却装置１の外観の一例を示す図である。
図２は、冷却装置１を構成する部品を分解した図の一例である。
図３は、冷却装置１の断面の一例を示す図である。図３は、図１のIII－III部の断面図である。
図４（ａ）は、第１冷却器１０の第１部材１１の平面の一例を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVb－IVb部の断面の一例を示す図である。
実施の形態に係る冷却装置１は、内部に冷媒を流通させることが可能な冷却器である、第１冷却器１０と、第２冷却器２０と、第３冷却器３０と、を備えている。また、冷却装置１は、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に配置された連結部材４０と、第１冷却器１０と第２冷却器２０との間に配置された連結部材５０と、を備えている。また、冷却装置１は、第１冷却器１０、第２冷却器２０、第３冷却器３０を支持する支持部材６０を備えている。また、冷却装置１は、第１冷却器１０と第２冷却器２０との間に配置された発熱体１００と、第１冷却器１０及び第２冷却器２０の表面とが接触するように、及び、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に配置された発熱体１００と、第１冷却器１０及び第３冷却器３０の表面とが接触するように、これらの部材を押さえ付ける押付部材７０を備えている。また、冷却装置１は、第３冷却器３０と押付部材７０との間に配置された連結部材８０を備えている。

図１、図２に示すように、冷却装置１は、第１冷却器１０、第２冷却器２０及び第３冷却器３０が積層された積層型の冷却装置である。以下では、第１冷却器１０、第２冷却器２０及び第３冷却器３０が積層される方向を、「上下方向」と称する場合がある。
第１冷却器１０、第２冷却器２０、第３冷却器３０、連結部材４０、連結部材５０、支持部材６０、及び、連結部材８０の材質は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム材、又は、銅であることを例示することができる。
発熱体１００は、カード型パワーモジュールであることを例示することができる。

（第１冷却器１０）
第１冷却器１０は、凹状であるとともに底面１１ａから突出した複数の凸部１１ｂを有する第１部材１１と、凹状であるとともに底面１２ａから突出した複数の凸部１２ｂを有する第２部材１２とが、凸部１１ｂの先端と凸部１２ｂの先端同士が向かい合わせとなるように接合されたケース１３を有する。ケース１３は、概形が直方体の部材であり、内部に、冷媒が流通する空間Ｓ１が形成されている。以下の説明において、ケース１３の長手方向を単に「長手方向」、ケース１３の短手方向を単に「短手方向」と称する場合がある。凸部１１ｂ、凸部１２ｂは、円柱状や四角柱状の柱状であることを例示することができる。あるいは、凸部１１ｂ、凸部１２ｂは、長手方向へ伸びた平板状であることを例示することができる。また、凸部１１ｂ、凸部１２ｂが平板状である場合には、長手方向に平行であっても良いし、長手方向に傾斜した部位を有する波状であっても良い。

第１部材１１には、底面１１ａにおける長手方向の一方の端部に、空間Ｓ１とケース１３の外部とを連通させる第１連通孔１１ｃが形成され、底面１１ａにおける長手方向の他方の端部に、空間Ｓ１とケース１３の外部とを連通させる第２連通孔１１ｄが形成されている。第１連通孔１１ｃは、第１部材１１の長手方向が短手方向、第１部材１１の短手方向が長手方向となる長孔である。第２連通孔１１ｄは、第１連通孔１１ｃと同一形状であることを例示することができる。また、第１部材１１は、底面１１ａの外周部から底面１１ａと直交する方向に伸びた側壁１１ｅと、側壁１１ｅの先端部から底面１１ａと平行な方向に外側に突出したフランジ１１ｆとを有している。底面１１ａと側壁１１ｅとで凹部が形成され、この凹部の周囲に、フランジ１１ｆが形成されている。

また、第１部材１１に設けられた複数の凸部１１ｂは、長手方向に、３つの領域である第１領域１１ｇ、第２領域１１ｈ、第３領域１１ｊに分かれて設けられている。そして、第１領域１１ｇと第２領域１１ｈとの間には、底面１１ａから突出した突起１１ｋが短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられ、第２領域１１ｈと第３領域１１ｊとの間には、底面１１ａから突出した突起１１ｍが短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。これら複数の凸部１１ｂ、複数の突起１１ｋ及び複数の突起１１ｍは、凹部側、言い換えればケース１３の空間Ｓ１側に設けられている。一方、第１部材１１における凹部とは反対側、言い換えればケース１３の外面側においては、複数の凸部１１ｂが設けられている部位は平坦な外面１１ｐを形成する。他方、複数の突起１１ｋ及び複数の突起１１ｍが設けられている部位には、外面１１ｐから凹んだ凹部１１ｒが設けられている。つまり、突起１１ｋ及び突起１１ｍが設けられている部位は、底面１１ａと外面１１ｐとの間の肉厚と同じ肉厚となるように、外面１１ｐから凹み、凹部１１ｒが形成されている。ただし、凹部１１ｒの周囲の肉厚は、底面１１ａと外面１１ｐとの間の肉厚と同じでなくても良い。

フランジ１１ｆ、突起１１ｋ及び突起１１ｍの先端は、同一平面上となるように成形されている。また、第１領域１１ｇに対応する外面１１ｐである第１外面１１ｓ、第２領域１１ｈに対応する外面１１ｐである第２外面１１ｔ、第３領域１１ｊに対応する外面１１ｐである第３外面１１ｕは、発熱体１００が接触する面であり、全て同じ面積となるように形成されている。そして、第１外面１１ｓと第２外面１１ｔとの間に、凹部１１ｒが短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。また、第２外面１１ｔと第３外面１１ｕとの間に、凹部１１ｒが短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。

複数の凸部１１ｂは、第１部材１１に接触するように配置される発熱体１００が配置される第１部位の一例としての、第１領域１１ｇ、第２領域１１ｈ、第３領域１１ｊと、第１連通孔１１ｃの周りの第２部位の一例としての周囲領域１１ｖと、第２連通孔１１ｄの周りの第２部位の一例としての周囲領域１１ｗとに設けられている。そして、周囲領域１１ｖと第１領域１１ｇとの間、周囲領域１１ｗと第３領域１１ｊとの間には設けられていない。
なお、側壁１１ｅは、底面１１ａの外周部から底面１１ａと直交する方向に伸びていなくても良く、直交する方向に対して傾斜した方向であっても良い。

第２部材１２は、第１部材１１と同一形状であることを例示することができる。つまり、第２部材１２には、底面１２ａにおける長手方向の一方の端部に、空間Ｓ１とケース１３の外部とを連通させる第１連通孔（不図示）が形成され、底面１２ａにおける長手方向の他方の端部に、空間Ｓ１とケース１３の外部とを連通させる第２連通孔（不図示）が形成されている。また、第２部材１２は、底面１２ａの外周部から底面１２ａと直交する方向に伸びた側壁１２ｅと、側壁１２ｅの先端部から底面１２ａと平行な方向に外側に突出したフランジ１２ｆとを有している。底面１２ａと側壁１２ｅとで凹部が形成され、この凹部の周囲に、フランジ１２ｆが形成されている。

また、第２部材１２に設けられた複数の凸部１２ｂは、長手方向に、３つの領域である第１領域（不図示）、第２領域（不図示）、第３領域（不図示）に分かれて設けられている。そして、第１領域（不図示）と第２領域（不図示）との間には、底面１２ａから突出した突起（不図示）が短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられ、第２領域（不図示）と第３領域（不図示）との間には、底面１２ａから突出した突起（不図示）が短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。これら複数の凸部１２ｂ、複数の突起は、凹部側、言い換えればケース１３の空間Ｓ１側に設けられている。一方、第２部材１２における凹部とは反対側、言い換えればケース１３の外面側においては、複数の凸部１２ｂが設けられている部位は外面１２ｐを形成する。他方、複数の突起が設けられている部位には、外面１２ｐから凹んだ凹部（不図示）が設けられている。つまり、突起が設けられている部位は、底面１２ａと外面１２ｐとの間の肉厚と同じ肉厚となるように、外面１２ｐから凹み、凹部が形成されている。ただし、凹部の周囲の肉厚は、底面１２ａと外面１２ｐとの間の肉厚と同じでなくても良い。

フランジ１２ｆ、突起の先端は、同一平面上となるように成形されている。また、第１領域に対応する外面１２ｐである第１外面（不図示）、第２領域に対応する外面１２ｐである第２外面（不図示）、第３領域に対応する外面１２ｐである第３外面（不図示）は、発熱体１００が接触する面であり、全て同じ面積となるように形成されている。そして、第１外面と第２外面との間に、凹部が短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。また、第２外面と第３外面との間に、凹部が短手方向に複数（本実施の形態においては２つ）設けられている。

第１部材１１と第２部材１２とが同じ形状であることにより、冷却装置１を構成する部品の種類を削減することが可能となる。

第１部材１１と第２部材１２とは、フランジ１１ｆとフランジ１２ｆ、複数の凸部１１ｂの先端と複数の凸部１２ｂの先端、突起１１ｋの先端と突起（不図示）の先端、突起１１ｍの先端と突起（不図示）の先端が、接触するように配置された状態で、レーザ溶接にて接合されている。この接合方法については後で詳述する。

そして、第１冷却器１０は、第１部材１１が押付部材７０側に、第２部材１２が支持部材６０側となるように配置されている。
そして、第２部材１２に形成された第１連通孔が、空間Ｓ１内に冷媒を流入させる流入口として機能し、第２部材１２に形成された第２連通孔が、空間Ｓ１内から冷媒を流出させる流出口として機能する。

（第２冷却器２０）
第２冷却器２０は、凹状であるとともに底面２１ａから突出した複数の凸部２１ｂを有する第１部材２１と、第１部材２１の開口部を覆う平板状の第２部材２２とが、凸部２１ｂの先端が第２部材２２と向かい合わせとなるように接合されたケース２３を有する。ケース２３は、概形が直方体の部材であり、内部に冷媒が流通する空間Ｓ２が形成されている。凸部２１ｂは、円柱状や四角柱状の柱状であることを例示することができる。あるいは、凸部２１ｂは、長手方向に伸びた平板状であることを例示することができる。また、凸部２１ｂが平板状である場合には、長手方向に平行であっても良いし、長手方向に傾斜した部位を有する波状であっても良い。

第１部材２１は、第１冷却器１０の第１部材１１と同一形状であり、第１連通孔１１ｃ、第２連通孔１１ｄ、側壁１１ｅ、フランジ１１ｆにそれぞれ相当する、第１連通孔（不図示）、第２連通孔（不図示）、側壁２１ｅ、フランジ２１ｆを有している。また、第１部材２１は、第１部材１１の突起１１ｋ、突起１１ｍ、凹部１１ｒ、第１外面１１ｓ、第２外面１１ｔ、第３外面１１ｕにそれぞれ相当する、突起（不図示）、突起（不図示）、凹部（不図示）、第１外面（不図示）、第２外面（不図示）、第３外面（不図示）を有している。
第２部材２２は、外周部の形状が第１部材２１のフランジ２１ｆと同一形状の平板状の部材である。そして、第２部材２２には、第１部材２１の第１連通孔と対向する位置に第１連通孔（不図示）が形成され、第１部材２１の第２連通孔（不図示）と対向する位置に第２連通孔が形成されている。

第１部材２１と第２部材２２とは、フランジ２１ｆ、複数の凸部２１ｂの先端、複数の突起の先端が、第２部材２２と接触するように配置された状態で、レーザ溶接にて接合されている。レーザ溶接は、第２部材２２の外側からレーザ光が照射されることにより施される。
以上のように構成された第２冷却器２０は、第１部材２１が押付部材７０側、第２部材２２が支持部材６０側となるように配置されている。
そして、第２部材２２に形成された第１連通孔が、空間Ｓ２内に冷媒を流入させる流入口として機能し、第２部材２２に形成された第２連通孔が、空間Ｓ２内から冷媒を流出させる流出口として機能する。

（第３冷却器３０）
第３冷却器３０は、第２冷却器２０の第１部材２１と同一の第１部材３１と、第２冷却器２０の第２部材２２に相当する第２部材３２とが、接合されたケース３３を有する。ケース３３は、概形が直方体の部材であり、内部に冷媒が流通する空間Ｓ３が形成されている。そして、第３冷却器３０は、第１部材３１が支持部材６０側に、第２部材３２が押付部材７０側となるように配置されている。
第１部材３１には、空間Ｓ３内に冷媒を流入させる流入口として機能する第１連通孔、及び、空間Ｓ３内から冷媒を流出させる流出口として機能する第２連通孔が形成されている。
一方、第２部材３２には、第２部材２２の第１連通孔及び第２連通孔に相当する連通孔は形成されていない。

（連結部材４０）
連結部材４０は、ケース１３の長手方向が短軸方向、ケース１３の短手方向が長軸方向となる楕円柱状の部材である。連結部材４０の中央部には、長軸方向が長手方向、短軸方向が短手方向となる長孔の貫通孔４１が形成されている。貫通孔４１は、第１冷却器１０の第１部材１１の第１連通孔１１ｃと同じ形状である。また、連結部材４０の両面における貫通孔４１の周囲には、Ｏリング４５が嵌め込まれる溝４２が形成されている。また、連結部材４０は、溝４２における長軸方向の両側それぞれに一方の面から円柱状に突出した突出部４３を有している。突出部４３には、中央部に、円柱状の貫通孔４４が形成されている。
連結部材４０の中央部の上下方向の大きさは、発熱体１００の厚さである発熱体１００の上下方向の大きさと同じ大きさである。また、連結部材４０の突出部４３の上下方向の大きさは、ケース１３の厚さであるケース１３の上下方向の大きさと同じ大きさである。

（連結部材５０）
連結部材５０は、連結部材４０に対して、突出部４３に相当する突出部５３の上下方向の大きさが突出部４３の上下方向の大きさよりも小さい点が異なる。つまり、連結部材５０は、ケース１３の長手方向が短軸方向、ケース１３の短手方向が長軸方向となる楕円柱状の部材である。そして、連結部材５０の中央部には、長軸方向が長手方向、短軸方向が短手方向となる長孔の貫通孔５１が形成されている。貫通孔５１は、第１冷却器１０の第１部材１１の第１連通孔１１ｃと同じ形状である。また、連結部材５０の両面における貫通孔５１の周囲には、Ｏリング５５が嵌め込まれる溝５２が形成されている。また、連結部材５０は、溝５２における長軸方向の両側それぞれに一方の面から円柱状に突出した突出部５３を有している。突出部５３には、中央部に、円柱状の貫通孔５４が形成されている。
連結部材５０の中央部の上下方向の大きさは、発熱体１００の上下方向の大きさと同じ大きさである。また、連結部材５０の突出部５３の上下方向の大きさは、ケース２３の厚さであるケース２３の上下方向の大きさと同じ大きさである。
ただし、連結部材５０は、連結部材４０と同一形状であっても良い。

（支持部材６０）
支持部材６０には、長手方向の一方の端部に上面から凹んだ第１空間６１と、長手方向の他方の端部に上面から凹んだ第２空間６２とが形成されている。第１空間６１における上面側の開口部６１ａは、第１部材１１の第１連通孔１１ｃと同じ形状である。第２空間６２における上面側の開口部６２ａは、第１部材１１の第２連通孔１１ｄと同じ形状である。支持部材６０における開口部６１ａの周囲には、Ｏリング６５が嵌め込まれる溝６１ｂが形成されている。支持部材６０における開口部６２ａの周囲には、Ｏリング６６が嵌め込まれる溝６２ｂが形成されている。また、支持部材６０には、溝６１ｂにおける長軸方向の両外側に雌ネジ６１ｃが形成されている。また、支持部材６０には、溝６２ｂにおける長軸方向の両外側に雌ネジ６２ｃが形成されている。

支持部材６０には、第１空間６１と外部とを、上下方向に直交する方向（図１及び図２においては短手方向）に連通する連通孔が形成されており、当該連通孔に第１ジョイント６３が嵌め込まれている。また、支持部材６０には、第２空間６２と外部とを、上下方向に直交する方向に連通する連通孔が形成されており、当該連通孔に第２ジョイント６４が嵌め込まれている。

（押付部材７０）
押付部材７０は、複数（本実施の形態においては３つ）の皿ばね７１と、これら複数の皿ばね７１を保持するプレート７２と、を備えている。
皿ばね７１は、中心に穴の開いた円盤状の板が円錐状にされた部材であり、径が小さい方がプレート７２側、径が大きい方が第３冷却器３０側となるように配置されている。皿ばね７１は、冷却器間に配置された３つの発熱体１００それぞれに対応する位置に、プレート７２に取り付けられている。
プレート７２は、平板状の部材であり、中央部に皿ばね７１を保持する保持部７２ａを有している。また、プレート７２は、保持部７２ａにおける長手方向の両端部それぞれに、連結部材８０の上面を覆う覆い部７２ｂを有している。各覆い部７２ｂには、ボルト９０を通すための貫通孔７２ｃが２つ形成されている。
皿ばね７１の材質は鋼、プレート７２の材質は、鋼、鉄、アルミニウム材、銅であることを例示することができる。

（連結部材８０）
連結部材８０は、連結部材５０に対して、貫通孔５１や溝５２が形成されていない点が異なる。つまり、連結部材８０は、ケース１３の長手方向が短軸方向、ケース１３の短手方向が長軸方向となる楕円柱状の部材である。また、連結部材８０は、長軸方向の両端部それぞれに一方の面から円柱状に突出した突出部８３を有している。突出部８３には、中央部に、円柱状の貫通孔８４が形成されている。突出部８３の上下方向の大きさは、ケース３３における上下方向の大きさと同じ大きさである。

以上のように構成された冷却装置１は、支持部材６０の上に第２冷却器２０、第２冷却器２０の上に第１冷却器１０、第１冷却器１０の上に第３冷却器３０、第３冷却器３０の上に押付部材７０がそれぞれ配置されている。また、第２冷却器２０と第１冷却器１０との間に、３つの被冷却物の一例としての発熱体１００が配置されている。また、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に３つの発熱体１００が配置されている。また、第２冷却器２０と第１冷却器１０との間に２つの連結部材５０が配置され、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に２つの連結部材４０が配置され、第３冷却器３０と押付部材７０との間に２つの連結部材８０が配置されている。第２冷却器２０と第１冷却器１０との間に配置された連結部材５０は、突出部５３の下面が支持部材６０に接触し、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に配置された連結部材４０は、突出部４３の下面が、連結部材５０に接触するように配置されている。また、第３冷却器３０と押付部材７０との間に配置された連結部材８０は、突出部８３の下面が、連結部材４０に接触するように配置されている。そして、長手方向の両端部それぞれにおいて、押付部材７０の上側から、プレート７２の貫通孔７２ｃ、連結部材８０の貫通孔８４、連結部材４０の貫通孔４４、連結部材５０の貫通孔５４を通されたボルト９０の雄ねじが、支持部材６０に形成された雌ネジ６１ｃ、雌ネジ６２ｃに締め付けられることで、第１冷却器１０、第２冷却器２０、第３冷却器３０、及び、発熱体１００が、支持部材６０に支持される。

（冷却装置１の製造方法）
以上のように構成された冷却装置１は、以下のようにして製造される。
図５は、第１冷却器１０の第１部材１１と連結部材４０との接合部位の拡大図である。
第１冷却器１０の第１部材１１と連結部材４０とを、レーザ溶接にて接合する。レーザ溶接する際には、連結部材４０の上に第１部材１１を載せて、貫通孔４１と第１連通孔１１ｃとが一致するように第１部材１１と連結部材４０とを重ね合わせる。そして、重ね合わせ部位における第１部材１１に向けて、レーザ装置１５０のレーザヘッド１５１からレーザ光Ｌを照射し、レーザヘッド１５１を第１連通孔１１ｃの形状に沿って移動させることで、第１連通孔１１ｃの周囲にレーザ光Ｌを連続的に照射する。なお、レーザ装置１５０のレーザ源は特に限定されない。ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ、ファイバレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザであることを例示することができる。また、レーザ光Ｌの照射方向は、重ね合わせ部位の第１部材１１の底面１１ａに対して直交する方向でも良いし、直交方向に対して傾斜した方向であっても良い。
なお、図５には、長手方向の一方の端部を示しているが、長手方向の他方の端部においても、同様に、第１部材１１と連結部材４０とをレーザ溶接にて接合する。

図６は、第１冷却器１０の第１部材１１と第２部材１２との接合を説明するための図である。
次に、第１部材１１と第２部材１２とを、第１部材１１のフランジ１１ｆの上に第２部材１２のフランジ１２ｆが載るように、フランジ１１ｆとフランジ１２ｆとを重ね合わせる。そして、第２部材１２の外側から、フランジ１２ｆに向けて、レーザ装置１５０のレーザヘッド１５１からレーザ光Ｌを照射しながらレーザヘッド１５１をフランジ１２ｆの形状に沿って移動させることで、レーザ光Ｌを連続的に照射する。また、第１部材１１の突起１１ｋと第２部材１２の突起（不図示）との重ね合わせ部位、第１部材１１の突起１１ｍと第２部材１２の突起（不図示）との重ね合わせ部位に、例えば、第２部材１２の外側から凹部１２ｒの底部に対してスポット的にレーザ光Ｌを照射する。
このようにして、第１部材１１と第２部材１２とをレーザ溶接にて接合する。

図５を用いて説明したのと同様な方法で、第２冷却器２０の第１部材２１と連結部材５０とをレーザ溶接にて接合する。その後、図６を用いて説明したのと同様な方法で、第２冷却器２０の第１部材２１と第２部材２２とをレーザ溶接にて接合する。
また、図５を用いて説明したのと同様な方法で、第３冷却器３０の第２部材３２と連結部材８０とをレーザ溶接にて接合する。その後、図６を用いて説明したのと同様な方法で、第３冷却器３０の第１部材３１と第２部材３２とをレーザ溶接にて接合する。

その後、支持部材６０の上に、連結部材５０が接合された第２冷却器２０を載せる。言い換えれば、支持部材６０の上に、第２冷却器２０が接合された連結部材５０を載せる。その後、第２冷却器２０の上に、連結部材４０が接合された第１冷却器１０を載せる。言い換えれば、連結部材５０の上に、第１冷却器１０が接合された連結部材４０を載せる。その際、第１冷却器１０と第２冷却器２０との間に３つの発熱体１００を配置する。より具体的には、第２冷却器２０の第１部材２１の第１外面と第１冷却器１０の第２部材１２の第１外面との間に発熱体１００を配置し、第１部材２１の第２外面と第２部材１２の第２外面との間に発熱体１００を配置し、第１部材２１の第３外面と第２部材１２の第３外面との間に発熱体１００を配置する。

その後、第１冷却器１０の上に、連結部材８０が接合された第３冷却器３０を載せる。言い換えれば、連結部材４０の上に、第３冷却器３０が接合された連結部材８０を載せる。その際、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に３つの発熱体１００を配置する。より具体的には、第１冷却器１０の第１部材１１の第１外面１１ｓと第３冷却器３０の第１部材３１の第１外面との間に発熱体１００を配置し、第１部材１１の第２外面１１ｔと第１部材３１の第２外面との間に発熱体１００を配置し、第１部材１１の第３外面１１ｕと第１部材３１の第３外面との間に発熱体１００を配置する。

その後、第３冷却器３０の上に、押付部材７０を載せる。言い換えれば、連結部材８０の上に、押付部材７０のプレート７２を載せる。そして、長手方向の一方の端部において、押付部材７０の上側から、プレート７２の貫通孔７２ｃ、連結部材８０の貫通孔８４、連結部材４０の貫通孔４４、連結部材５０の貫通孔５４にボルト９０を通し、雄ねじを、支持部材６０に形成された雌ネジ６１ｃに締め付ける。また、長手方向の他方の端部において、押付部材７０の上側から、プレート７２の貫通孔７２ｃ、連結部材８０の貫通孔８４、連結部材４０の貫通孔４４、連結部材５０の貫通孔５４にボルト９０を通し、雄ねじを、支持部材６０に形成された雌ネジ６２ｃに締め付ける。

以上のように構成された冷却装置１においては、支持部材６０の第１ジョイント６３から第１空間６１内に流入した冷媒が、開口部６１ａ、及び、第２冷却器２０の第２部材２２における長手方向の一方の端部に形成された第１連通孔を通って、第２冷却器２０の第１部材２１と第２部材２２との間の空間Ｓ２内に流入する。そして、空間Ｓ２内に流入した冷媒の一部は、空間Ｓ２内を長手方向に進み、第２部材２２における長手方向の他方の端部に形成された第２連通孔を通って、第２冷却器２０外に流出する。

また、空間Ｓ２内に流入した冷媒の一部は、第２冷却器２０の第１部材２１における長手方向の一方の端部に形成された第１連通孔を通って、第２冷却器２０外に流出し、連結部材５０の貫通孔５１、及び、第１冷却器１０の第２部材１２における長手方向の一方の端部に形成された第１連通孔を通って、第１冷却器１０の第１部材１１と第２部材１２との間の空間Ｓ１内に流入する。そして、空間Ｓ１内に流入した冷媒の一部は、空間Ｓ１内を長手方向に進み、第２部材１２における長手方向の他方の端部に形成された第２連通孔を通って、第１冷却器１０外に流出する。

また、空間Ｓ１内に流入した冷媒の一部は、第１冷却器１０の第１部材１１における長手方向の一方の端部に形成された第１連通孔１１ｃを通って、第１冷却器１０外に流出し、連結部材４０の貫通孔４１、及び、第３冷却器３０の第１部材３１における長手方向の一方の端部に形成された第１連通孔を通って、第３冷却器３０の第１部材３１と第２部材３２との間の空間Ｓ３内に流入する。そして、空間Ｓ３内に流入した冷媒は、空間Ｓ３内を長手方向に進み、第１部材３１における長手方向の他方の端部に形成された第２連通孔を通って、第３冷却器３０外に流出する。

第３冷却器３０外に流出した冷媒は、連結部材４０の貫通孔４１、及び、第１冷却器１０の第１部材１１の第２連通孔１１ｄ及び第２部材１２の第２連通孔を通って、第１冷却器１０外に流出する。また、第１冷却器１０外に流出した冷媒は、連結部材５０の貫通孔５１、及び、第２冷却器２０の第１部材２１の第２連通孔及び第２部材２２の第２連通孔を通って、第２冷却器２０外に流出する。そして、第２冷却器２０外に流出した冷媒は、支持部材６０に形成された開口部６２ａを介して、第２空間６２内に入り、第２ジョイント６４から流出する。

このようにして、冷媒が、第１冷却器１０の空間Ｓ１、第２冷却器２０の空間Ｓ２を流通する間に、第１冷却器１０と第２冷却器２０との間に配置された発熱体１００を冷却する。また、第１冷却器１０の空間Ｓ１、第３冷却器３０の空間Ｓ３を流通する間に、第１冷却器１０と第３冷却器３０との間に配置された発熱体１００を冷却する。

なお、長手方向の一方の端部側において、支持部材６０の溝６１ｂに嵌め込まれたＯリング６５が支持部材６０と第２冷却器２０との間の隙間を密封するので、支持部材６０の開口部６１ａを通って第２冷却器２０の空間Ｓ２内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。
また、連結部材５０の溝５２に嵌め込まれたＯリング５５が連結部材５０と第１冷却器１０との間の隙間を密封するので、連結部材５０の貫通孔５１を通って第１冷却器１０の空間Ｓ１内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。
また、連結部材４０の溝４２に嵌め込まれたＯリング４５が連結部材４０と第３冷却器３０との間の隙間を密封するので、連結部材４０の貫通孔４１を通って第３冷却器３０の空間Ｓ３内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。

また、長手方向の他方の端部側において、連結部材４０の溝４２に嵌め込まれたＯリング４５が連結部材４０と第３冷却器３０との間の隙間を密封するので、連結部材４０の貫通孔４１を通って第１冷却器１０の空間Ｓ１内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。
また、連結部材５０の溝５２に嵌め込まれたＯリング５５が連結部材５０と第１冷却器１０との間の隙間を密封するので、連結部材５０の貫通孔５１を通って第２冷却器２０の空間Ｓ２内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。
また、支持部材６０の溝６２ｂに嵌め込まれたＯリング６６が支持部材６０と第２冷却器２０との間の隙間を密封するので、支持部材６０の開口部６２ａを通って支持部材６０の第２空間６２内に流入しようとする冷媒が、この隙間から冷却装置１の外部に向かうことが抑制される。

以上説明したように、第１冷却器１０は、底面１１ａから突出した複数の凸部１１ｂを有する第１部材１１と、底面１２ａから突出した複数の凸部１２ｂを有する第２部材１２とが、凸部１１ｂの先端と凸部１２ｂの先端とが向かい合わせとなるように接合されたケース１３を有する。このように、第１冷却器１０においては、第１部材１１の底面１１ａから凸部１１ｂが突出し、第２部材１２の底面１２ａから凸部１２ｂが突出しているので、例えば、一方側の部材（第１部材１１又は第２部材１２）から、凸部１１ｂの上下方向の大きさと凸部１２ｂの上下方向の大きさとを加算した大きさの凸部が突出している構成と比べると、凸部１１ｂ、凸部１２ｂの上下方向の大きさが小さくなる。それゆえ、第１部材１１、第２部材１２を、一つのプレス金型の中に複数の工程を配列し、コイル状の被加工材がつながったままの状態で各工程の加工を連続で行えるように構成されたプレス金型を用いて、順送プレス加工を施すことにより成形することができる。

（ケース１３の製造方法）
次に、ケース１３を製造する方法について説明する。
図７は、第１部材１１を製造する工程の一例を示す図である。
本実施の形態においては、プレス金型を用いて順送プレス加工を施した後、切削加工を施すことにより第１部材１１を製造する。
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、先ず、平板状の素材２００の第１面２０１を第１型３１０にて支持した状態で、第１面２０１とは反対側の第２面２０２を、柱状の突起３２１を有する第２型３２０で第２面２０２に直交する方向から加圧することで、第１面２０１から突出した凸部２０３を複数成形する。以下、この凸部２０３を成形する工程を、第１工程と称する場合がある。なお、第１面２０１が、第１部材１１の底面１１ａに相当し、凸部２０３が、第１部材１１の凸部１１ｂに相当する。

第１型３１０は、素材２００の第１面２０１を支持する支持面３１１と、第２型３２０の突起３２１に対向する部位に設けられた、支持面３１１から凹んだ凹部３１２とを有している。凹部３１２の形状は、第１部材１１の凸部１１ｂの形状の基となる形状であり、円柱状や四角柱状であることを例示することができる。なお、凹部３１２は貫通孔であっても良く、貫通孔の中に第１型３１０とは別体の金型が挿入されて、凸部１１ｂの長さを規定しても良い。
第２型３２０は、基部（不図示）と、基部から突出した複数の突起３２１とを有している。突起３２１は、円柱状や四角柱状であることを例示することができる。

第１工程においては、第２型３２０を第１型３１０の方へ移動させて、第１型３１０に支持された素材２００を突起３２１にて加圧する。これにより、素材２００における、突起３２１にて加圧された部位は、第１型３１０の凹部３１２の方へ移動し、第１面２０１側には凹部３１２の形状に沿った凸部２０３が成形される。一方、素材２００の第２面２０２側には、第２型３２０の突起３２１の形状に沿った凹部２０４が成形される。

次に、図７（ｃ）に示すように、複数の凸部２０３の周囲の外周部を、第２面２０２側から加圧することにより、凸部２０３の周囲を囲う側壁２０５及びフランジ２０６を成形する。以下、この側壁２０５及びフランジ２０６を成形する工程を、第２工程と称する場合がある。

第２工程においては、凸部２０３が成形された後の素材２００の第１面２０１を第３型３３０にて支持した状態で、第２面２０２を、第２面２０２に直交する方向から第４型３４０で加圧することで、側壁２０５及びフランジ２０６を成形する。なお、側壁２０５が、第１部材１１の側壁１１ｅに相当し、フランジ２０６が、第１部材１１のフランジ１１ｆに相当する。

第３型３３０は、基部３３１と、基部３３１から第４型３４０の方へ突出した突出部３３２とを有している。突出部３３２の先端に、素材２００の第１面２０１を支持する支持面３３３が形成されている。
第３型３３０は、素材２００の送り方向に第１型３１０に並べて配置されていることを例示することができる。

第４型３４０は、基部（不図示）と、基部から第３型３３０の方へ突出した第１突起３４１及び第２突起３４２とを有している。第１突起３４１及び第２突起３４２は、第３型３３０の突出部３３２よりも外側に設けられた基部３３１に対向するように設けられている。
なお、第４型３４０は、素材２００の送り方向に第２型３２０に並べて配置され、第２型３２０とともに、第３型３３０の方へ移動することを例示することができる。

第２工程においては、第４型３４０を第３型３３０の方へ移動させて、第３型３３０にて支持された素材２００における突出部３３２よりも外側の部位を、第４型３４０の第１突起３４１及び第２突起３４２で加圧する。これにより、素材２００における、第１突起３４１にて加圧された部位が、第１突起３４１と第３型３３０の基部３３１との間の隙間Ｇ１や、第３型３３０の基部３３１と第４型３４０の第２突起３４２との間の隙間Ｇ２に移動する。そして、隙間Ｇ１に移動した素材２００にて側壁２０５が成形され、隙間Ｇ２に移動した素材２００にてフランジ２０６が成形される。

次に、図７（ｄ）に示すように、第２工程にて側壁２０５及びフランジ２０６を成形した後の素材２００における、第２面２０２側の凹部２０４を削除して平坦にするべく、切削加工を施す。以下、第２面２０２側を平坦にする工程を、第３工程と称する場合がある。第３工程は、言い換えれば、第２面２０２側の部位を、第２型３２０及び第４型３４０で加圧した形跡を消すように平坦に加工する工程である。そして、平坦に加工された後の面２０７が第１部材１１の外面１１ｐに相当する。

ケース１３の第２部材１２も、第１部材１１を製造する方法と同様の方法で製造することを例示することができる。
そして、図６を用いて説明したように、第１部材１１と第２部材１２とをレーザ溶接にて接合して、ケース１３を製造する。第１部材１１と第２部材１２との接合は、ロウ付けやはんだ付けにて行っても良いが、レーザ溶接にて接合することで、簡易かつ確度高く接合することができる。

なお、上述した製造方法においては、第２工程において、側壁２０５とフランジ２０６とを同時に成形しているが、特にかかる態様に限定されない。側壁２０５とフランジ２０６とを別工程で成形しても良い。

以上、説明したように、本実施の形態に係る第１冷却器１０用の部品の一例としての第１部材１１の製造方法は、平板状の素材２００の第１面２０１を第１型３１０にて支持した状態で、第１面２０１とは反対側の第２面２０２を、第２面２０２に直交する方向から第２型３２０で加圧することで、第１面２０１から突出した凸部２０３を複数成形し、第２面２０２側の部位を、第２型３２０及び第４型３４０で加圧した形跡を消すように平坦に加工する。この製造方法によれば、順送プレス加工を施すことで第１部材１１の凸部１１ｂ（凸部２０３）を製造することが可能となる。それゆえ、例えば、凸部１１ｂの成形を塑性流動（型への押し込み）にて行う必要がある鍛造にて施す場合と比較してプレス荷重を小さくすることができる。また、凸部１１ｂを成形する際に、凸部１１ｂが第１型３１０へ食い付かないため、第１型３１０を単純な形状にすることができる。従って、上記製造方法によれば、鍛造を用いる場合と比較して、成形型のコストダウンを図ることができる。

また、本実施の形態に係る製造方法においては、複数の凸部２０３の周囲の外周部を、第２面２０２側から加圧することにより、複数の凸部２０３の周囲を囲う側壁２０５を成形する。順送プレス加工を施すことで第１部材１１の凸部２０３（凸部１１ｂ）を製造することが可能であるので、側壁２０５の成形を別工程にて成形することが可能となる。これにより、１回の加工で凸部２０３と側壁２０５とを成形する必要がある鍛造を用いる場合と比較して、一つの工程でのプレス荷重を小さくできる。その結果、鍛造を用いる場合と比較して、プレス機を小型にすることが可能となるので、低廉に製造することができる。また、鍛造を用いる場合には、塑性流動による肉の余りを逃がすため、複数の凸部２０３の周囲の外周部は平面となるが、順送プレス加工を施すことにより、複数の凸部２０３の周囲を囲う側壁２０５を成形することができる。

また、本実施の形態に係る製造方法においては、第２面２０２側から加圧することにより、側壁２０５よりも外側に突出したフランジ２０６を成形する。順送プレス加工を施すことで第１部材１１の凸部２０３（凸部１１ｂ）を製造することが可能であるので、フランジ２０６の成形を別工程にて成形することが可能となる。これにより、１回の加工で凸部２０３、側壁２０５及びフランジ２０６を成形する必要がある鍛造を用いる場合と比較して、一つの工程でのプレス荷重を小さくできるので、プレス機を小型にすることができ、低廉に製造することができる。

また、本実施の形態に係る第１冷却器１０用のケース１３の製造方法は、上述した製造方法にて製造された２つの部品の一例としての第１部材１１と第２部材１２とを、凸部２０３（凸部１１ｂ、凸部１２ｂ）の先端面２０３ａ及びフランジ２０６（フランジ１１ｆ、フランジ１２ｆ）同士が向き合うように配置し、フランジ２０６同士を接合する。これにより、フランジ２０６同士以外の部位を接合する場合と比較して、簡易に接合することが可能となる。

そして、フランジ２０６同士をレーザ溶接にて接合する。これにより、レーザヘッド１５１を上下方向に移動させることなく、フランジ２０６の面に沿う方向にレーザヘッド１５１を移動させることでレーザ溶接を行うことができるので、レーザヘッド１５１を上下方向に移動させる場合と比べて簡易に行うことができる。また、確度高く接合することができる。

なお、第２工程においては、側壁２０５における端面の一例としての第３型３３０側の面２０５ａと、フランジ２０６の端面の一例としての第３型３３０側の面２０６ａとが同一平面となるように成形すると良い。これにより、第１部材１１と第２部材１２とを接合し易くなる。
また、凸部２０３の先端面２０３ａと、側壁２０５及びフランジ２０６の端面である面２０５ａ及び面２０６ａとが同一平面となるように成形すると良い。これにより、第１部材１１の凸部１１ｂ（凸部２０３）の先端面と、第２部材１２の凸部１２ｂ（凸部２０３）の先端面とが接触した状態で第１部材１１と第２部材１２とが接合されるので、ケース１３の剛性が高まり、押付部材７０にて押さえ付けられたとしても、ケース１３が上下方向に変形することを抑制することができる。

１…冷却装置、１０…第１冷却器、１１…第１部材、１２…第２部材、１３…ケース、２０…第２冷却器、２１…第１部材、２２…第２部材、２３…ケース、３０…第３冷却器、３１…第１部材、３２…第２部材、３３…ケース、４０，５０，８０…連結部材、６０…支持部材、７０…押付部材、９０…ボルト、１００…発熱体、１５０…レーザ装置、１５１…レーザヘッド、２００…素材、２０１…第１面、２０２…第２面、２０３…凸部、２０４…凹部、２０５…側壁、２０６…フランジ、２０７…面、３１０…第１型、３１２…凹部、３２０…第２型、３２１…突起、３３０…第３型、３３１…基部、３３２…突出部、３４０…第４型、３４１…第１突起、３４２…第２突起

Claims (6)

1. 平板状の素材の第１面を第１型にて支持した状態で、当該第１面とは反対側の第２面を、当該第２面に直交する方向から第２型で加圧することで、当該第１面から突出した凸部を複数成形し、
   前記第２面側の部位を、前記第２型で加圧した形跡を消すように平坦に加工する
   冷却器用部品の製造方法であって、
   前記第２型は、複数の突起を有し、
   前記第１型は、前記第１面を支持する支持面と、前記突起に対向する部位に設けられた、当該支持面から凹んだ凹部とを有し、
   前記平坦に加工する際には、前記複数の突起により成形された凹みを削除するように切削加工を施す、
   冷却器用部品の製造方法。
2. 複数の前記凸部の周囲の外周部を、前記第２面側から加圧することにより、複数の当該凸部の周囲を囲う側壁を成形する
   請求項１に記載の冷却器用部品の製造方法。
3. 前記第２面側から加圧することにより、前記側壁よりも外側に突出したフランジを成形する
   請求項２に記載の冷却器用部品の製造方法。
4. 前記凸部の先端面と、前記側壁の端面及び前記フランジの端面とが同一平面となるように成形する
   請求項３に記載の冷却器用部品の製造方法。
5. 請求項４に記載の冷却器用部品の製造方法にて製造された２つの部品を、前記凸部の先端面及び前記フランジ同士が向き合うように配置し、当該フランジ同士を接合する
   冷却器用ケースの製造方法。
6. 前記フランジ同士における一方のフランジに向けてレーザ光を照射しながらレーザヘッドを当該一方のフランジの形状に沿って移動させることで当該レーザ光を連続的に照射して、当該フランジ同士をレーザ溶接にて接合する
   請求項５に記載の冷却器用ケースの製造方法。