專利名稱:管連接部件的制造方法、殼體構成部件的制造方法以及針對中空部件的管連接構造的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在對包括例如半導體元件等電子部件的發(fā)熱體進行冷卻的液冷式冷 卻裝置中所使用的管連接部件的制造方法以及殼體構成部件的制造方法。
背景技術:
近年來,作為電子部件的液冷式冷卻裝置已知如下裝置(參照專利文獻1),該裝 置具有包括頂壁、底壁以及周壁的殼體(casing);配置于殼體內的管;和連接于殼體的周 壁的入口管和出口管,殼體包括在上方開口且形成底壁以及周壁的箱狀的本體和、封閉本 體的開口的蓋,在本體的周壁形成有貫通孔,入口管以及出口管的端部插入于貫通孔內并 釬焊于周壁。但是,在專利文獻1所記載的液冷式冷卻裝置中,存在難以形成殼體的本體這樣 的問題。于是,為了解決這樣的問題,可以考慮包括如下殼體和流體流通管的液冷式冷卻裝 置,所述殼體具有包括頂壁、底壁以及周壁且在內部流動流體的殼體本體;和設置于殼體 本體的流體通過部,該流體通過部包括與殼體本體相連的基部和與基部的頂端相連的筒狀 的管連接部,所述流體流通管被插入于殼體的管連接部并被釬焊于管插入部。該液冷式冷 卻裝置的殼體包括上構成部件和下構成部件,所述上構成部件形成殼體本體的頂壁、殼體 本體的周壁的上半部、流體通過部的基部的上半部和流體通過部的管連接部的上半部,所 述下構成部件形成殼體本體的底壁、殼體本體的周壁的下半部、流體通過部的基部的下半 部以及流體通過部的管連接部的下半部。上述上構成部件具有形成殼體本體的頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周壁 的上半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的上半部的基部形成部;形成流體通過部 的管連接部的上半部的半筒狀的連接部形成部;和形成于周壁形成部、基部形成部以及連 接部形成部的下端的外方伸出部。另一方面,上述下構成部件具有形成殼體本體的底壁的 底壁形成部;形成殼體本體的周壁的下半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的下半 部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的下半部的半筒狀的連接部形成部;和形成 于周壁形成部、基部形成部和連接部形成部的上端的外方伸出部。而且,通過使兩構成部件 的外方伸出部彼此接合,形成殼體,在兩構成部件的外方伸出部彼此釬焊的同時,流入管以 及流出管在插入于由兩構成部件的連接部形成部所形成的管連接部內的狀態(tài)下被釬焊于 管連接部。另外,兩構成部件的外方伸出部中的存在于連接部形成部的兩側的部分,分別成 為位于同一水平面上的水平平坦部。通常,上述上構成部件以及下構成部件是通過使用具有與最終形狀的下構成部件 對應的形狀的兩個模具對金屬坯板實施沖壓加工而制造的,但在該情況下,可能會產(chǎn)生下 述的問題。即,在用上述方法制造了上下兩構成部件的情況下,如圖20所示,無法避免地會 在上下兩構成部件61、62的連接部形成部63、64的內周面與、形成于連接部形成部63、64 的兩側邊緣的水平平坦部65、66的朝向另一方的構成部件62、61側的面的連接部產(chǎn)生圓角67、68。因此,在對合兩構成部件61、62時,在由兩構成部件61、62的連接部形成部63、64 以及平坦部65、66所形成的圓筒狀的管連接部69的內周面、與流體流通管71的外周面之 間,產(chǎn)生比較大的間隙72,該間隙72未由釬料填埋而可能會在制成的液冷式冷卻裝置中發(fā) 生冷卻液從殼體泄露。專利文獻1 日本特開2005-274120號公報
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種能防止流體泄露的管連接部件的制造 方法、殼體構成部件的制造方法以及針對中空部件的管連接構造。本發(fā)明為了達成上述目的,包括下述的技術方案。(1) 一種管連接部件的制造方法,是制造具有緊貼于管的外周面的半部分的半筒 狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部的管連接部件的 方法,所述管連接部件在半筒狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的 連接部形成棱部,該制造方法包括第一工序,通過使用具有與最終形狀的金屬部件對應的 形狀的兩個模具對金屬坯板實施沖壓加工,制造第一中間加工品,該第一中間加工品具有 半筒狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部,并且在半筒 狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部形成圓角;第二工序, 使第一中間加工品的平坦部以向半筒狀部開口 一側移動的方式變形,制造第二中間加工 品,該第二中間加工品與第一中間加工品相比,半筒狀部的彎曲深度變大,并且平坦部的寬 度變??;第三工序,彎曲第二中間加工品的兩平坦部的半筒狀部側的部分,使得其相對于半 筒狀部的兩側壁成銳角、并且相對于兩平坦部的外側部分成鈍角,由此制造第三中間加工 品,該第三中間加工品具有半筒狀部、與半筒狀部的兩側壁相連的傾斜平坦部、以及與兩傾 斜平坦部的頂端邊緣相連且位于同一平面上的窄幅平坦部,該窄幅平坦部的寬度比第二中 間加工品的平坦部的寬度窄;第四工序,通過在約束了第三中間加工品的窄幅平坦部的頂 端邊緣部的狀態(tài)下,將兩傾斜平坦部向朝向半筒狀部的側壁側且遠離半筒狀部的底部的方 向按壓,由此在傾斜平坦部與半筒狀部的側壁的連接部匯集材料而制造第四中間加工品; 第五工序,通過對第四中間加工品的半筒狀部的側壁的開口側部分、傾斜平坦部以及窄幅 平坦部從上下進行加壓,制造第五中間加工品,該第五中間加工品具有與最終形狀的金屬 部件相同深度的半筒狀部、和與半筒狀部的兩側壁相連且形狀和尺寸與最終形狀的金屬部 件相同的平坦部,并且在半筒狀部的兩側壁的開口端部形成了向半筒狀部的內方突出的飛 邊;第六工序,通過去除第五中間加工品的飛邊,從而具有緊貼于管的外周面的半部分的半 筒狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并且,在半筒狀 部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部形成棱部。(2)根據(jù)上述(1)所述的管連接部件的制造方法,其中,第四工序中的對于兩傾斜 平坦部的按壓方向,相對于兩窄幅平坦部所處的平面傾斜5 20度。(3) 一種殼體構成部件的制造方法,是制造在具有殼體本體和流體通過部的、包括 上構成部件和下構成部件的殼體中所使用的上下兩構成部件的方法,所述殼體本體包括頂 壁、底壁以及周壁且在內部流動流體,所述流體通過部設置于殼體本體且包括與殼體本體 的內部連通的基部和與基部的頂端相連的筒狀的管連接部,所述上構成部件形成殼體本體的頂壁、殼體本體的周壁的上半部、流體通過部的基部的上半部以及流體通過部的管連接 部的上半部,所述下構成部件形成殼體本體的底壁、殼體本體的周壁的下半部、流體通過部 的基部的下半部以及流體通過部的管連接部的下半部,該制造方法包括第一工序,通過使 用具有與最終形狀的上構成部件對應的形狀的兩個模具對金屬坯板實施沖壓加工,制造上 構成部件用的第一中間加工品,該上構成部件用的第一中間加工品具有形成殼體本體的 頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周壁的上半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部 的上半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的上半部的半筒狀的連接部形成部; 以及一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并且,在連接部 形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部形成圓角;第二 工序,通過使用具有與最終形狀的下構成部件對應的形狀的兩個模具對金屬坯板實施沖壓 加工,制造下構成部件用的第一中間加工品,該下構成部件用的第一中間加工品具有形成 殼體本體的底壁的底壁形成部;形成殼體本體的周壁的下半部的周壁形成部;形成流體通 過部的基部的下半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的下半部的半筒狀的連接 部形成部;以及一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并且, 在連接部形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部形成 圓角;第二工序,使兩第一中間加工品的平坦部以向連接部形成部開口一側移動的方式變 形,制造與兩第一中間加工品相比連接部形成部的彎曲深度變大、并且平坦部的寬度變小 的上構成部件用以及下構成部件用的第二中間加工品;第三工序,通過彎曲兩第二中間加 工品的兩平坦部的連接部形成部側的部分,使得其相對于連接部形成部的兩側壁成銳角、 并且相對于兩平坦部的外側部分成鈍角,由此制造上構成部件用以及下構成部件用的第三 中間加工品,該上構成部件用以及下構成部件用的第三中間加工品具有連接部形成部、與 連接部形成部的兩側壁相連的傾斜平坦部、以及與兩傾斜平坦部的頂端邊緣相連且位于同 一平面上的窄幅平坦部,該窄幅平坦部的寬度比第二中間加工品的平坦部的寬度窄;第四 工序,通過在約束了兩第三中間加工品的窄幅平坦部的頂端邊緣部的狀態(tài)下,將兩傾斜平 坦部向朝向連接部形成部的側壁側且遠離連接部形成部的底部的方向按壓,由此在傾斜平 坦部與連接部形成部的側壁的連接部匯集材料而制造上構成部件用以及下構成部件用的 第四中間加工品;第五工序,通過對兩第四中間加工品的連接部形成部的側壁的開口側部 分、傾斜平坦部以及窄幅平坦部從上下進行加壓,制造上構成部件用以及下構成部件用的 第五中間加工品,該上構成部件用以及下構成部件用的第五中間加工品具有與最終形狀的 上下兩構成部件相同深度的連接部形成部、和與連接部形成部的兩側壁相連且形狀以及尺 寸與最終形狀的上下兩構成部件相同的平坦部,并且在連接部形成部的兩側壁的開口端部 形成了向連接部形成部的內方突出的飛邊;第六工序,通過去除兩第五中間加工品的飛邊, 從而具有緊貼于管的外周面的半部分的連接部形成部和一體地形成于連接部形成部的兩 側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并且,在連接部形成部的內周面與平坦部的朝向連接 部形成部開口 一側的面之間的連接部形成棱部。(4)根據(jù)上述(3)所述的殼體構成部件的制造方法,其中,第四工序中的對于兩傾 斜平坦部的按壓方向,相對于兩窄幅平坦部所處的平面傾斜5 20度。(5) 一種針對中空部件的管連接構造,是向設置于中空部件的筒狀的管連接部連 接管的連接構造,中空部件的管連接部包括二個半筒狀連接部形成部,在各連接部形成部的兩側邊緣一體地形成有位于同一平面上的向外的平坦部,并且,兩連接部形成部的平坦 部彼此釬焊,在管連接部的頂端部跨著兩連接部形成部而設置有第一向外凸緣,并且,該第 一向外凸緣的外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部 開口一側的面的連接部而位于更外側;管具有向管連接部內插入的被插入部和設置于被插 入部的外側的第二向外凸緣,在中空部件側的第一向外凸緣和管側的第二向外凸緣之間夾 著接合輔助板,該接合輔助板被釬焊于兩向外凸緣,接合輔助板覆蓋著在管連接部的兩連 接部形成部形成的平坦部的第一向外凸緣側的端面的至少一部分。(6) 一種針對中空部件的管連接構造,是向設置于中空部件的筒狀的管連接部連 接管的連接構造,中空部件的管連接部包括二個半筒狀連接部形成部,在各連接部形成部 的兩側邊緣一體地形成有位于同一平面上的向外的平坦部,并且,兩連接部形成部的平坦 部彼此釬焊,在管連接部的頂端部跨兩連接部形成部而設置有第一向外凸緣,并且,該第一 向外凸緣的外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部開 口一側的面的連接部而位于更外側;管具有向管連接部內插入的被插入部和設置于被插入 部的外側的第二向外凸緣,第一向外凸緣和第二向外凸緣彼此釬焊,兩向外凸緣的釬焊部 的外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面和兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的 面的連接部而位于更外側。(7)根據(jù)上述(6)所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件側的第一向 外凸緣,與中空部件的管連接部分體地形成,并且通過嵌覆于管連接部的端部而釬焊于管 連接部來設置,在第一向外凸緣的內周邊緣部一體地形成有內方突出部,該內方突出部嵌 于跨管連接部的兩連接部形成部而形成的切口部,為了不與第一向外凸緣干涉,在管連接 部的各連接部形成部的兩側邊緣形成的平坦部的第一向外凸緣側的端部被切除,第一向外 凸緣的外側面與管連接部的端面成為一個面。(8)根據(jù)上述(5)或(6)所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件側的 第一向外凸緣,與中空部件的管連接部分體地形成,并且通過嵌覆于管連接部的端部而釬 焊于管連接部來設置,在第一向外凸緣的內周邊緣部形成有切口部,該切口部中嵌有在管 連接部的各連接部形成部的兩側邊緣形成的平坦部,第一向外凸緣的外側面與管連接部以 及平坦部的端面成為一個面。(9)根據(jù)上述(8)所述的針對中空部件的管連接構造,其中,在平坦部的第一向外 凸緣側的端部,形成有支承第一向外凸緣的比切口更靠外周側的部分的托部,所述平坦部 形成于管連接部的各連接部形成部的兩側邊緣。(10)根據(jù)上述(5)或(6)所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件為 具有殼體本體和一體地形成于殼體本體的流體通過部的殼體,所述殼體本體包括頂壁、底 壁以及周壁且在內部流動流體,所述流體通過部包括與殼體本體的內部連通的基部和與基 部的頂端相連的筒狀的管連接部,該殼體包括上構成部件和與上構成部件釬焊的下構成部 件,所述上構成部件形成殼體本體的頂壁、殼體本體的周壁的上半部、流體通過部的基部的 上半部以及流體通過部的管連接部的上半部,所述下構成部件形成殼體本體的底壁、殼體 本體的周壁的下半部、流體通過部的基部的下半部以及流體通過部的管連接部的下半部, 上構成部件具有形成殼體本體的頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周壁的上半部的周 壁形成部;形成流體通過部的基部的上半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的上半部的半筒狀的連接部形成部;以及一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣并且位于同 一平面上的平坦部,所述下構成部件具有形成殼體本體的底壁的底壁形成部;形成殼體 本體的周壁的下半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的下半部的基部形成部;形成 流體通過部的管連接部的下半部的半筒狀的連接部形成部;以及一體地形成于連接部形成 部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部。根據(jù)上述(1)的方法,能夠制造具有緊貼于管的外周面的半部分的半筒狀部和一 體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部、且在半筒狀部的內周面與 平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部不存在圓角而形成棱部的管連接部件。 因此,準備二個按該方法制成的管連接部件,在以半筒狀部的開口相互對向的方式對合了 兩部件時,能夠防止在由兩半筒狀部形成的筒狀部的內周面與被插入于該筒狀部內的管的 外周面之間產(chǎn)生比較大的間隙。其結果是,能夠防止流體從由二個管連接部件所形成的制 品泄露。根據(jù)上述(2)的方法,能夠將在上述(1)的方法的第五工序中制成的第五中間加 工品的飛邊的大小設為,能夠通過在該方法的第六工序中除去飛邊來在半筒狀部的內周面 與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部可靠地形成棱部、且能夠使除去的材 料的量最小的大小。根據(jù)上述(3)的方法,能夠制造下述上構成部件,該上構成部件具有形成殼體本 體的頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周壁的上半部的周壁形成部;形成流體通過部的 基部的上半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的上半部的半筒狀的連接部形成 部;和一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部,并且,在連接 部形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部不存在圓角 而形成棱部。另外,能夠制造下述下構成部件,該下構成部件具有形成殼體本體的底壁的 底壁形成部;形成殼體本體的周壁的下半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的下半 部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的下半部的半筒狀的連接部形成部;和一體 地形成于連接部形成部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部,并且,在連接部形成部 的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部不存在圓角形成棱部。 因此,準備二個按該方法制成的管連接部件,在以連接部形成部的開口相互對向的方式對 合了兩構成部件時,能夠防止在由兩連接部形成部形成的管連接部的內周面與被插入于該 管連接部內的管的外周面之間產(chǎn)生比較大的間隙。其結果是,能夠防止流體從由上下兩構 成部件所形成的殼體泄露。根據(jù)上述(4)的方法,能夠將在上述(3)的方法的第五工序中所制成的第五中間 加工品的飛邊的大小設為,能夠通過在該方法的第六工序中會除去飛邊來在連接部形成部 的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部可靠地形成棱部、且能 夠使除去的材料的量最小的大小。根據(jù)上述(5)的管連接構造,在管連接部的頂端部跨兩連接部形成部設置有第一 向外凸緣,并且該第一向外凸緣的外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的 朝向連接部形成部開口一側的面的連接部而位于更外側;管具有向管連接部內插入的被插 入部和設置于被插入部的外側的第二向外凸緣,在中空部件側的第一向外凸緣與管側的第 二向外凸緣之間夾著接合輔助板,該接合輔助板釬焊于兩向外凸緣,接合輔助板覆蓋在管連接部的兩連接部形成部形成的平坦部的、第一向外凸緣側的端面的至少一部分,所以即 使由于在各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的 連接部形成圓角,導致在由兩連接部形成部所形成的筒狀的管連接部的內周面、與被插入 于該管連接部內的管的外周面之間產(chǎn)生了比較大的間隙,該間隙的第一向外凸緣側的開口 端部也被接合輔助板封閉。因此,能夠防止流體從中空部件內泄露。根據(jù)上述(6)的管連接構造,在管連接部的頂端部跨兩連接部形成部而設置有第 一向外凸緣,并且該第一向外凸緣的外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部 的朝向連接部形成部開口一側的面的連接部而位于更外側,管具有向管連接部內插入的被 插入部和設置于被插入部的外側的第二向外凸緣,第一向外凸緣和第二向外凸緣釬焊,兩 向外凸緣的釬焊部的外周邊緣,相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部 形成部開口一側的面的連接部而位于更外側,所以即使由于在各連接部形成部的內周面與 兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面的連接部形成圓角,導致在由兩連接部形成部 所形成的筒狀的管連接部的內周面、與被插入于該管連接部內的管的外周面之間產(chǎn)生了比 較大的間隙,該間隙的第一向外凸緣側的開口端部也被第二向外凸緣封閉。因此,能夠防止 流體從中空部件內泄露。根據(jù)上述(7)的管連接構造,中空部件側的第一向外凸緣,與中空部件的管連接 部分體地形成,并且通過嵌覆于管連接部的端部而釬焊于管連接部來設置,在第一向外凸 緣的內周邊緣部一體地形成有內方突出部,該內方突出部嵌于跨管連接部的兩連接部形成 部而形成的切口,為了不與第一向外凸緣干涉,形成于管連接部的各連接部形成部的兩側 邊緣的平坦部的第一向外凸緣側的端部被切除,第一向外凸緣的外側面與管連接部的端面 成為一個面,所以能夠有效地防止流體從中空部件內泄露。而且,能夠準確地進行第一外向 凸緣相對于管連接部以及平坦部的定位。根據(jù)上述⑶的管連接構造,中空部件側的第一向外凸緣,與中空部件的管連接 部分體地形成,并且通過嵌覆于管連接部的端部而釬焊于管連接部來設置,在第一向外凸 緣的內周邊緣部形成有切口,該切口中嵌有在管連接部的各連接部形成部的兩側邊緣形成 的平坦部,第一向外凸緣的外側面與管連接部以及平坦部的端面成為一個面,所以能夠有 效地防止流體從中空部件內泄露。根據(jù)上述(9)的管連接構造,能夠在上述(8)的管連接構造中,準確地進行第一外 向凸緣相對于管連接部以及平坦部的定位。根據(jù)上述(10)的管連接構造,即使在對合上下構成部件時,在由兩連接部形成部 所形成的管連接部的內周面、與被插入于該管連接部內的管的外周面之間產(chǎn)生了比較大的 間隙,也能夠防止流體從由上下構成部件形成的殼體泄露。
圖1是表示具有殼體的液冷式冷卻裝置的整體結構的立體圖,該殼體包括按本發(fā) 明的殼體構成部件的制造方法制成的構成部件。圖2是圖1的液冷式冷卻裝置的俯視截面圖。圖3是圖2的A-A線截面圖。圖4是圖2的B-B線放大截面圖。
圖5是按工序順序表示圖1的液冷式冷卻裝置的殼體中的上構成部件的制造方法 的連接部形成部的局部的放大截面圖。圖6是放大表示圖5(e)的要部的圖。圖7是表示將本發(fā)明實施方式2的管連接構造應用于流入管以及流出管向殼體的 管連接部的連接的、液冷式冷卻裝置的整體結構的立體圖。圖8是圖7的液冷式冷卻裝置的俯視截面圖。圖9是圖8的C-C線截面圖。圖10是圖8的D-D線放大截面圖。圖11是圖10的E-E線截面圖。圖12是表示對圖7的液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部連接流入管以及流出管 的連接方法的一個工序的立體圖。圖13是表示對圖7的液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部連接流入管以及流出管 的連接方法的、圖12所示工序之后的后續(xù)工序的立體圖。圖14是表示將本發(fā)明實施方式3的管連接構造應用于流入管以及流出管向殼體 的管連接部的連接的、液冷式冷卻裝置的要部的、與圖10相當?shù)慕孛鎴D。圖15是圖14的F-F線截面圖。圖16是表示對圖14的液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部連接流入管以及流出管 的連接方法的立體圖。圖17是表示將本發(fā)明實施方式4的管連接構造應用于流入管以及流出管向殼體 的管連接部的連接的、液冷式冷卻裝置的要部的、與圖10相當?shù)慕孛鎴D。圖18是圖17的G-G線截面圖。圖19是表示對圖17的液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部連接流入管以及流出管 的連接方法的立體圖。圖20是表示具有殼體的液冷式冷卻裝置的問題的與圖4相當?shù)慕孛鎴D,所述殼體 包括按現(xiàn)有方法制成的構成部件。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。在所有附圖中對同一部分以及同一物體標注同一附圖標記,省略重復的說明。另外,在以下的說明中,“鋁”這一術語除了純鋁之外還包括鋁合金。實施方式1該實施方式由圖1至圖6表示,是將本發(fā)明的殼體構成部件的制造方法應用于液 冷式冷卻裝置的殼體構成部件的制造中。圖1至圖4表示具有包括按本發(fā)明的方法制成的構成部件的殼體的液冷式冷卻裝 置,圖5至圖6表示殼體用的構成部件的制造方法。在關于基于圖1至圖4的液冷式冷卻裝置的說明中,將圖2中的下側作為前方、將 上側作為后方,將圖3中的上下、左右作為上下、左右。在圖1至圖3中,液冷式冷卻裝置1包括中空狀的殼體2 ;由圓管構成的流入管 3,其連接于殼體2而使冷卻液流入殼體2內;和由圓管構成的流出管4,其連接于殼體2而
12使冷卻液從殼體2內流出。殼體2具備包括頂壁6、底壁7以及周壁8且在內部流動冷卻液的扁平長方體狀 的殼體本體5 ;以向右突出狀一體地形成于殼體本體5的右側邊緣的后端部、且與殼體本體 5內連通的冷卻液流入部9 (流體通過部);和以向右突出狀一體地形成于殼體本體5的右 側邊緣的前端部、且與殼體本體5內連通的冷卻液流出部11 (流體通過部)。殼體本體5的周壁8包括在左右方向上延伸的垂直狀的前側壁部8a ;在左右方 向上延伸并且與前側壁部8a相對向的垂直狀的后側壁部8b ;在前后方向上延伸且將前側 壁部8a以及后側壁部8b的左端部彼此連結的、垂直狀的左側壁部8c ;和在前后方向上延 伸并且與左側壁部8c相對向的垂直狀的右側壁部8d。冷卻液流入部9包括與殼體本體5 相連設置的方筒狀的基部12,其與殼體本體5具有同一高度;和與基部12的右端部相連設 置的圓筒狀的管連接部13,其具有與基部12外表面的前后方向的寬度相等的外徑。冷卻液 流入部9的基部12的上表面與殼體本體5的頂壁6的上表面成為一個面,下表面與底壁7 的下表面成為一個面,后表面與周壁8的后側壁部8b的后表面成為一個面。另外,基部12 的前表面與周壁8的右側壁部8d的右表面成直角。冷卻液流出部11包括與殼體本體5 相連設置的方筒狀的基部14,其具有與殼體本體5相同的高度;和與基部14的右端部相連 設置的圓筒狀的管連接部15,其具有與基部14外表面的前后方向的寬度相等的外徑。冷卻 液流出部11的基部14的上表面與殼體本體5的頂壁6的上表面成為一個面,下表面與底 壁7的下表面成為一個面,前表面與周壁8的前側壁部8a的前表面成為一個面。另外,基 部12的后表面與周壁8的右側壁部8d的右表面成直角。包括殼體本體5、冷卻液流入部9以及冷卻液流出部11的殼體2,包括鋁制上構成 部件16 (殼體構成部件)和形狀與上構成部件16上下對稱的鋁制下構成部件17 (殼體構 成部件),所述鋁制上構成部件16包括形成殼體本體5的頂壁6的頂壁形成部16a ;形成 殼體本體5的周壁8的上半部的周壁形成部16b ;形成冷卻液流入部9以及冷卻液流出部 11的基部12、14的上半部的基部形成部16c ;形成冷卻液流入部9以及冷卻液流出部11的 管連接部13、15的上半部的連接部形成部16d(半筒狀部),所述鋁制下構成部件17包括 形成殼體本體5的底壁7的底壁形成部17a ;形成殼體本體5的周壁8的下半部的周壁形 成部17b ;形成冷卻液流入部9以及冷卻液流出部11的基部12、14的下半部的基部形成部 17c ;形成冷卻液流入部9以及冷卻液流出部11的管連接部13、15的下半部的連接部形成 部17d(半筒狀部)。上下兩構成部件16、17的基部形成部16c、17c為相互向另一方的構成 部件17、16側開口的半方筒狀。上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d為相互向 另一方的構成部件17、16側開口的半圓筒狀。在上構成部件16的下端、即從周壁形成部16b的下端到基部形成部16c以及連接 部形成部16d的下端一體地形成有水平平坦狀的外方伸出部18。另外,在下構成部件17的 上端、即從周壁形成部17b的上端到基部形成部17c以及連接部形成部17d的上端一體地 形成有水平平坦狀的外方伸出部19。而且,通過將兩構成部件16、17的外方伸出部18、19 彼此釬焊,形成殼體2。上構成部件16的外方伸出部18中的存在于連接部形成部16d的前 后兩側邊緣的部分,成為一體地形成于連接部形成部16d的兩側邊緣且位于同一平面上的 水平平坦部21。另外,下構成部件17的外方伸出部19中的存在于連接部形成部17d的前 后兩側邊緣的部分,成為一體地形成于連接部形成部17d的兩側邊緣且位于同一平面上的水平平坦部22。而且,如圖4所示,在上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d的內 周面、與上構成部件16的平坦部21的下表面(平坦部21的朝向連接部形成部16d開口一 側的面)以及下構成部件17的平坦部22的上表面(平坦部22的朝向連接部形成部17d 的開口一側的面)的連接部分別形成有棱(edge)部20。因此,能夠防止在由上下兩構成部 件16、17的連接部形成部16d、17d所形成的管連接部13、15的內周面與流入管3以及流出 管4之間產(chǎn)生比較大的間隙。其結果,能夠防止冷卻液從由上下兩構成部件16、17所形成 的殼體2泄露。在殼體本體5內的處于左側壁部8c和右側壁部8d之間且處于冷卻液流入部9和 冷卻液流出部11之間的部分,配置有包括波峰部、波谷部以及將波峰部和波谷部連結的垂 直狀連結部的鋁制的波紋翅片(corrugate fin) 23,波峰部釬焊于殼體本體5的頂壁6,波 谷部釬焊于殼體本體5的底壁7。而且,通過波紋翅片23在左右方向上并列地形成在前后 方向上延伸且使冷卻液在前后方向上流動的多個流路24,由此設置包括多個流路24的并 列流路部分25。殼體本體5內的比并列流路部分25靠上游側(后側)的部分成為與冷卻 液流入部9連通的入口集液(header)部26,并且比并列流路部分25靠下游側(前側)的 部分成為與冷卻液流出部11連通的出口集液部27。在上述結構的液冷式冷卻裝置1中,發(fā)熱體即半導體元件P隔著板狀絕緣部件I 接合于殼體本體5的頂壁6外表面。而且,從沒有圖示的冷卻液供給用配管送入流入管3 內的冷卻液,通過冷卻液流入部9流入殼體本體5內的入口集液部26內。流入入口集液部 26內的冷卻液,在入口集液部26分流到并列流路部分25的所有流路24,在所有流路24內 向前方流動。在并列流路部分25的流路24內向前方流動的冷卻液,流入出口集液部27內、在 出口集液部27內向右方流動,通過冷卻液流出部11流入流出管4內。流入了流出管4的 冷卻液,被送入沒有圖示的冷卻液排出用管內。而且,從半導體元件P所發(fā)出的熱,經(jīng)過絕緣部件I、殼體本體5的頂壁6以及波紋 翅片23而傳遞至在流路24內流動的冷卻液,半導體元件P被冷卻。下面,參照圖5以及圖6,對殼體2的上下兩構成部件16、17的制造方法進行說明。 在關于殼體2的上下兩構成部件16、17的制造方法的下面的說明中,將圖5中的上下、左右 作為上下、左右。另外,上下兩構成部件16、17為上下對稱的同一形狀,兩構成部件16、17 是通過同樣的方法制造的,所以僅對上構成部件16的制造方法進行說明。首先,通過使用具有與最終形狀的上構成部件16對應的形狀的二個模具(省略圖 示)對由在上表面具有釬料層的鋁釬焊(brazing)板構成的金屬坯板實施沖壓加工,從而 制造上構成部件16用的第一中間加工品31,該第一中間加工品31包括形成殼體本體5的 頂壁6的頂壁形成部16a ;形成殼體本體5的周壁8的上半部的周壁形成部16b ;形成冷卻 液流入部9以及冷卻液流出部11的基部12、14的上半部的基部形成部16c ;形成冷卻液流 入部9以及冷卻液流出部11的管連接部13、15的上半部的半筒狀的連接部形成部16d ;和 從周壁形成部16b的下端到基部形成部16c以及連接部形成部16d的下端一體地形成的、 且位于同一平面上的水平平坦狀的外方伸出部18。在第一中間加工品31中,在周壁形成 部16b的內周面、基部形成部16c的內周面以及連接部形成部16d的內周面與、外方伸出部 18(在連接部形成部16d中為水平平坦部21)的上表面(朝向連接部形成部16d開口一側的面)之間的連接部形成有圓角32(參照圖5(a))。接下來,使第一中間加工品31的外方伸出部18中的存在于連接部形成部16d的 兩側邊緣部的平坦部21以向上方(連接部形成部16d開口一側)移動的方式變形,制造與 第一中間加工品31相比,連接部形成部16d的彎曲深度變大并且水平平坦部21的寬度變 小的第二中間加工品33(參照圖5(b))。接下來,通過彎曲第二中間加工品33的兩水平平坦部21中的左右方向內側(連 接部形成部16d側)的部分,使得其相對于連接部形成部16d的兩側壁成銳角、并且相對于 兩平坦部21的左右方向外側部分成鈍角,從而形成傾斜平坦部(34),由此制作第三中間加 工品36,該第三中間加工品36包括連接部形成部16d、與連接部形成部16d的兩側壁相連 的傾斜平坦部34、以及水平窄幅平坦部35,該水平窄幅平坦部35與兩傾斜平坦部34的頂 端邊緣相連、且位于同一平面上,并且寬度比第二中間加工品33的水平平坦部21的寬度窄 (參照圖5(c))。接下來,通過在從左右兩側約束了第三中間加工品36的兩水平窄幅平坦部35的 頂端邊緣部的狀態(tài)下,將兩傾斜平坦部34在朝向左右方向內方且向上方(朝向連接部形成 部16d的側壁側且遠離連接部形成部16d的底部的方向)按壓,從而在傾斜平坦部34和連 接部形成部16d的側壁的連接部匯集材料而制造第四中間加工品37(參照圖5(d))。優(yōu)選 在制造第四中間加工品37的工序中,對兩傾斜平坦部34進行按壓的方向相對于兩水平窄 幅平坦部35所處的平面的傾斜角度α為5 20度。接下來,通過從上下對第四中間加工品37的連接部形成部16d的側壁的上側部分 (開口側部分)、傾斜平坦部34以及水平窄幅平坦部35加壓,從而制作第五中間加工品39, 該第五中間加工品39包括與最終形狀的上構成部件16同一深度的連接部形成部16d ;和 與連接部形成部16d的兩側壁相連且形狀和尺寸與最終形狀的上構成部件16相同的水平 平坦部21,并且,該第五中間加工品39在連接部形成部16d的兩側壁的上端部形成有向連 接部形成部16d的內方突出的飛邊(burrs;毛邊、溢料)38 (參照圖5(e)和圖6)。飛邊38 是因材料從傾斜平坦部34以及水平窄幅平坦部35流過來而形成的。之后,通過去除第五中間加工品39的飛邊38,從而制造上構成部件16,該上構成 部件16具有緊貼于流入管3以及流出管4的外周面的半部的連接部形成部16d、和一體地 形成于連接部形成部16d的兩側邊緣并且位于同一平面上的水平平坦部21,并且,在連接 部形成部16d的內周面和平坦部21的朝向連接部形成部16d開口一側的面之間的連接部 形成棱部20 (參照圖5(f))。在上述實施方式中,對液冷式冷卻裝置1的殼體2的上下兩構成部件16、17的制 造方法進行了說明,但本發(fā)明涉及的方法也適用于制造如下的管連接部件,所述管連接部 件具有緊貼于管的外周面的半部的半筒狀部、和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位 于同一平面上的平坦部,并且,在半筒狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的 面之間的連接部形成棱部。實施方式2該實施方式由圖7至圖13表示,是將本發(fā)明的針對中空部件的管連接構造應用于 流入管以及流出管向液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部的連接。圖7至圖11表示具有如下殼體的液冷式冷卻裝置,所述殼體通過本發(fā)明的管連接
15構造連接有管,圖12和圖13表示針對殼體的管的連接方法。在下面的說明中,將圖8中的下側作為前方、將上側作為后方,將圖9中的上下、左 右作為上下、左右。在圖7至圖9中,液冷式冷卻裝置1的上下兩構成部件16、17,是通過對在單側具 有釬料層的鋁釬焊板實施沖壓加工、使得釬料層朝向內側的而形成的。上下兩構成部件16、 17由在單側具有釬料層的鋁釬焊板形成為釬料層朝向內側,所以在上構成部件16的外方 伸出部18的下表面以及下構成部件17的外方伸出部19的上表面存在釬料層。而且,通過 將兩構成部件16、17的外方伸出部18、19彼此釬焊,形成殼體2。上下兩構成部件16、17是通過對鋁釬焊板實施沖壓加工而形成的,所以如圖10所 示,在上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d的內周面、與上構成部件16的平坦 部21的下表面(平坦部21的朝向連接部形成部16d開口一側的面)以及下構成部件17 的平坦部22的上表面(平坦部(22)的朝向連接部形成部17d開口一側的面)的連接部, 分別形成有圓角(40)。因此,在由上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d所形成 的管連接部13、15的內周面與流入管3以及流出管4之間產(chǎn)生間隙41。針對殼體2的管連接部13、15的、流入管3以及流出管4的連接構造如下所述。如 圖10以及圖11所示,在管連接部13、15的頂端部,跨上下兩構成部件16、17的連接部形成 部16d、17d以及水平平坦部21、22而設置有殼體2側的第一向外凸緣42。第一向外凸緣 42是由在兩面具有釬料的鋁釬焊板與上下兩構成部件16、17即管連接部13、15分體地形成 的,包括圓環(huán)狀部42a和外方突出部42b,所述外方突出部42b是在圓環(huán)狀部42a的前后兩 側部分以向徑向外方突出并且位于同一直徑上的方式一體地形成的。圓環(huán)狀部42a的外周 邊緣與圓角40相比位于徑向更外側,所述圓角40為上下兩構成部件16、17的各連接部形 成部16d、17d的內周面與上構成部件16的平坦部21的下表面以及下構成部件17的平坦 部22的上表面的連接部的圓角。在第一向外凸緣42形成有從圓環(huán)狀部42a的內周邊緣到 兩外方突出部42b的內外方向的中間部的切口 43,該切口 43中嵌合兩水平平坦部21、22。 另外,在上下兩構成部件16、17的水平平坦部21、22的右端部、即第一向外凸緣42側的端 部,形成有向前后方向外方突出的托部21a、22a,該托部21a、22a支承第一向外凸緣42的 外方突出部42b中的與切口 43相比更靠徑向外側的部分。而且,第一向外凸緣42,在其切 口 43內嵌入水平平坦部21、22的右端部、并且圓環(huán)狀部42a嵌覆(外嵌)于管連接部13、 15的端部的周圍、進而兩外方突出部42b被水平平坦部21、22的托部21a、22a支承的狀態(tài) 下,利用自身的釬料層而釬焊于管連接部13、15以及水平平坦部21、22。在此,第一向外凸 緣42的右側面(外側面)與管連接部13、15以及水平平坦部21、22的右端面成為一個面。在第一向外凸緣42的右側面,釬焊有由在兩面具有釬料層的鋁釬焊板形成的接 合輔助板44。接合輔助板44包括圓環(huán)狀部44a和、在圓環(huán)狀部44a的前后兩側部分以向 徑向外側突出并且位于同一直徑上的方式一體地形成的外方突出部44b,除了沒有形成切 口 43之外,與第一向外凸緣42形狀相同、大小相同。接合輔助板44的外方突出部44b的 上下兩側邊緣,與上構成部件16的水平平坦部21的上表面以及下構成部件17的水平平坦 部22的下表面相比位于上下方向更外側,并且,前后方向外側邊緣與兩水平平坦部21、22 的前后方向外側邊緣位于同一直線上。因此,接合輔助板44覆蓋平坦部21、22中的嵌入切 口 43內的部分的第一向外凸緣42側的端面(右端面)的整體,該平坦部21、22形成于冷媒流入部9以及冷媒流出部11的管連接部13、15的兩連接部形成部16d、17d,其結果,在各 連接部形成部16d、17d的內周面與兩平坦部21、22的朝向連接部形成部16d、17d開口一側 的面的連接部形成有圓角40,由此在由上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d所 形成的管連接部13、15的內周面與流入管3以及流出管4之間產(chǎn)生間隙41,該間隙41的第 一向外凸緣42側(右側)的開口端部,被接合輔助板44完全封閉。因此,能夠防止流體從 殼體2內泄漏。流入管3和流出管4包括被插入于殼體2的管連接部13、15內的被插入部45和、 一體地形成于被插入部45的外側(右側)的第二向外凸緣46,被插入部45釬焊于管連接 部13、15,并且,第二向外凸緣46釬焊于接合輔助板44。第二向外凸緣46與接合輔助板44 的釬焊部的外周邊緣,可以位于與上構成部件16的平坦部21的下表面以及下構成部件17 的平坦部22的上表面的連接部的圓角40的徑向外側以及徑向內側中的任一側。針對殼體2的管連接部13、15連接流入管3以及流出管4,是在制造液冷式冷卻 裝置1的同時,通過下述的方法進行的。即,準備上下兩構成部件16、17、第一向外凸緣42、 接合輔助板44、流入管3以及流出管4,組合上下兩構成部件16、17,使得外方伸出部18、19 彼此緊貼(參照圖12)。此時,在上下兩構成部件16、17之間配置波紋翅片23。接著,將第 一向外凸緣42的圓環(huán)狀部42a嵌覆于(外嵌于)管連接部13、15的周圍,使得兩水平平坦 部21、22嵌于切口 43內,使外方突出部42b與兩水平平坦部21、22的托部21a、22a抵接 (參照圖13(a))。接著,在使接合輔助板44沿著第一向外凸緣42的外表面(右側面)之 后(參照圖13(b)),使冷媒流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45通過接合輔助板44 的圓環(huán)狀部44a以及第一向外凸緣42的圓環(huán)狀部42a并插入管連接部13、15內,使第二向 外凸緣46沿著接合輔助板44的外表面(右側面)(參照圖13(c))。接著,通過沒有圖示的 適當機構對上下兩構成部件16、17、第一向外凸緣42以及接合輔助板44進行暫時固定,并 且將冷媒流入管3以及冷媒流出管4暫時固定于管連接部13、15。冷媒流入管3以及冷媒 流出管4向管連接部13、15的暫時固定,如圖13(d)所示,是通過由例如夾子47夾持管連 接部13、15的兩水平平坦部21、22的托部21a、22a和冷媒流入管3以及冷媒流出管4的第 二向外凸緣46而進行的。夾子的形狀并不限定于圖示的形狀,可以適當變更。之后,通過 將上下兩構成部件16、17、第一向外凸緣42、接合輔助板44、冷媒流入管3以及冷媒流出管 4加熱至預定的釬焊溫度,從而將上下兩構成部件16、17的外方伸出部18、19彼此釬焊而形 成殼體2,與此同時,釬焊管連接部13、15以及水平平坦部21、22與第一向外凸緣42,釬焊 第一向外凸緣42與接合輔助板44,釬焊冷媒流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45與 管連接部13和15,釬焊接合輔助板44與第二向外凸緣46。由此,制成液冷式冷卻裝置1。在上述結構的液冷式冷卻裝置1中,與第一實施方式同樣地進行作為發(fā)熱體的半 導體元件P的冷卻。實施方式3該實施方式由圖14至圖16表示,是將本發(fā)明的向中空部件連接的管連接構造應 用于流入管以及流出管向液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部的連接。在向本實施方式中的殼體2的管連接部13、15連接的流入管3以及流出管4的 連接構造的情況下,在管連接部13、15的頂端部,跨上下兩構成部件16、17的連接部形成 部16d、17d以及水平平坦部21、22而設置的第一向外凸緣50的圓環(huán)狀部50a的外周邊緣,與圓角40相比位于徑向更外側,所述圓角40是上下兩構成部件16、17的各連接部形成部 16d、17d的內周面與上構成部件16的平坦部21的下表面以及下構成部件17的平坦部22 的上表面的連接部的圓角。另外,在第一向外凸緣50的圓環(huán)狀部50a未形成外方突出部 42b,在圓環(huán)狀部50a以位于一條直線上的方式形成有從其內周邊緣向徑向外側延伸且嵌 有兩水平平坦部21、22的一對切口 51。在殼體2的管連接部13、15的各連接部形成部16d、17d設置的水平平坦部21、22 的右端部,從其右端到前后方向外側邊緣被切除,水平平坦部21、22的右端部的比切除部 更靠前后方向內側的殘存部被嵌入到第一向外凸緣50的切口 51內。另外,在水平平坦部 21、22的比切除部更靠左側的部分形成有托部21b、22b,該托部21b、22b支承第一向外凸緣 50的圓環(huán)狀部50a的比切口 51更靠徑向外側的部分。而且,在第一向外凸緣50的圓環(huán)狀 部50a嵌覆(外嵌)于管連接部13、15的端部的周圍、并且在切口 51內嵌入兩水平平坦部 21,22的與托部(21a) (22a)相比向右方突出的部分的狀態(tài)下,利用自身的釬料層釬焊于管 連接部13、15以及水平平坦部21、22。在此,第一向外凸緣50的右側面(外側面)與管連 接部13、15以及水平平坦部21、22的嵌于切口 51內的部分的右端面成為一個面。在第一向外凸緣50與流入管3以及流出管4的第二向外凸緣46之間不存在接 合輔助板44,兩向外凸緣50、46直接釬焊。另外,兩向外凸緣50、46的釬焊部的外周邊緣, 與圓角40相比位于徑向更外側,所述圓角40是上下兩構成部件16、17的各連接部形成部 16d、17d的內周面與上構成部件16的平坦部21的下表面以及下構成部件17的平坦部22 的上表面的連接部的圓角。因此,第二向外凸緣46完全覆蓋平坦部21、22中的嵌入第一向外凸緣50的切口 51內的部分的端面(右端面),該平坦部21、22形成于冷媒流入部9以及冷媒流出部11的 管連接部13、15的兩連接部形成部16d、17d,其結果,由于在各連接部形成部16d、17d的內 周面與兩平坦部21、22的朝向連接部形成部16d、17d開口一側的面的連接部形成有圓角 40,導致在由上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d所形成的管連接部13、15的 內周面與流入管3以及流出管4之間產(chǎn)生間隙41,該間隙41的第一向外凸緣50側(右側) 的開口端部,被第二向外凸緣46完全封閉。因此,能夠防止流體從殼體2內泄漏。其他結構與實施方式1的管連接構造相同。向殼體2的管連接部13、15連接流入管3以及流出管4,是在制造液冷式冷卻裝 置1的同時,通過下述的方法進行的。即,準備上下兩構成部件16、17、第一向外凸緣50、流 入管3以及流出管4,以外方伸出部18、19彼此緊貼的方式使上下兩構成部件16、17組合 (參照圖16(a))。此時,在上下兩構成部件16、17之間配置波紋翅片23。接著,將第一向外 凸緣50的圓環(huán)狀部50a嵌覆于管連接部13、15的周圍,使得兩水平平坦部21、22的右端的 殘存部嵌于切口 51,使圓環(huán)狀部50a與兩水平平坦部21、22的托部21a、22a抵接(參照圖 16(b))。接著,使冷媒流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45通過第一向外凸緣50的 圓環(huán)狀部50a并且插入管連接部13、15內,進一步,使第二向外凸緣46沿著第一向外凸緣 50的外表面(右側面)(參照圖16(c))。之后,通過沒有圖示的適當?shù)臋C構對上下兩構成 部件16、17、第一向外凸緣50、冷媒流入管3以及冷媒流出管4進行暫時固定,將它們加熱 至預定的釬焊溫度,由此,將上下兩構成部件16、17的外方伸出部18、19彼此釬焊而形成殼 體2,與此同時,釬焊管連接部13、15以及水平平坦部21、22與第一向外凸緣50,釬焊第一向外凸緣50與第二向外凸緣46,釬焊冷媒流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45與管 連接部13、15。由此,制成液冷式冷卻裝置1。實施方式4該實施方式由圖17至圖19表示,是將本發(fā)明的向中空部件連接的管連接構造應 用于流入管以及流出管向液冷式冷卻裝置的殼體的管連接部的連接。在向本實施方式中的殼體2的管連接部13、15連接的流入管3以及流出管4的連 接構造的情況下,在管連接部13、15的頂端部,跨上下兩構成部件16、17的連接部形成部 16d、17d以及水平平坦部21、22而設置有第一向外凸緣55,在該第一向外凸緣55沒有形成 切口 51。第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55a的外周邊緣,與圓角40相比位于徑向更夕卜側,所 述圓角40是上下兩構成部件16、17的各連接部形成部16d、17d的內周面與上構成部件16 的平坦部21的下表面以及下構成部件17的平坦部22的上表面的連接部的圓角。另外,在 第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55a的前后兩側部分,一體地形成有向徑向內側突出并且位于 一條直徑上的內方突出部55b。內方突出部55b的內周邊緣為圓弧狀,其曲率與管連接部 13,15的內周面和流入管3以及流出管4的外周面的曲率相等。在殼體2的管連接部13、15的右端部,以跨兩連接部形成部16d、17d且位于同一 直徑上的方式形成有切口 56,在該切口 56內嵌第一向外凸緣55的內方突出部55b。設置于 管連接部13、15的各連接部形成部16d、17d的水平平坦部21、22的右端部被切除長度與切 口 56的深度(左右方向的尺寸)相等的部分,使得與第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55b不 干涉,在水平平坦部21、22的殘存部的右端部形成有支承第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55a 的托部21c、22c。而且,在第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55a嵌覆于管連接部13、15的端部 的周圍、且在切口 56內嵌入了內方突出部55b的狀態(tài)下,利用自身的釬料層而釬焊于管連 接部13、15以及水平平坦部21、22。在此,第一向外凸緣55的右面(外側面)與管連接部 13,15中的除了切口 56的部分的右端面成為一個面。其他的結構與實施方式3的管連接構造一樣,兩向外凸緣55、46的釬焊部的外周 邊緣,與圓角40相比位于徑向更外側,所述圓角40是上下兩構成部件16、17的各連接部形 成部16d、17d的內周面與上構成部件16的平坦部21的下表面以及下構成部件17的平坦 部22的上表面的連接部的圓角。因此,第二向外凸緣46完全覆蓋了平坦部21、22的端面 (右端面),該平坦部21、22形成于冷媒流入部9以及冷媒流出部11的管連接部13、15的兩 連接部形成部16d、17d,其結果,由于在各連接部形成部16d、17d的內周面與兩平坦部21、 22的朝向連接部形成部16d、17d開口一側的面的連接部形成有圓角40,導致在由上下兩構 成部件16、17的連接部形成部16d、17d所形成的管連接部13、15的內周面與流入管3以及 流出管4之間產(chǎn)生間隙41,該間隙41的第一向外凸緣55側(右側)的開口端部,被第二向 外凸緣46完全封閉。其結果,能夠防止流體從殼體2內泄漏。向殼體2的管連接部13、15連接流入管3以及流出管4,是在制造液冷式冷卻裝置 1的同時通過下述的方法進行的。即,準備上下兩構成部件16、17、第一向外凸緣55、流入管 3以及流出管4,以外方伸出部18、19彼此緊貼的方式使上下兩構成部件16、17組合(參照 圖19(a))。此時,在上下兩構成部件16、17之間配置波紋翅片23。接著,將第一向外凸緣 55的圓環(huán)狀部55a嵌覆于管連接部13、15的周圍,使得內方突出部55b嵌于切口 56內,使 圓環(huán)狀部55a與兩水平平坦部21、22的托部21a、22a抵接(參照圖19(b))。接著,使冷媒
19流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45通過第一向外凸緣55的圓環(huán)狀部55a并且插入 管連接部13、15內,進一步,使第二向外凸緣46沿著第一向外凸緣55的外表面(右側面) (參照圖19(c))。之后,通過沒有圖示的適當?shù)臋C構對上下兩構成部件16、17、第一向外凸 緣55以及冷媒流入管3以及冷媒流出管4進行暫時固定,將它們加熱至預定的釬焊溫度, 由此,將上下兩構成部件16、17的外方伸出部18、19彼此釬焊而形成殼體2,與此同時,釬焊 管連接部13、15以及水平平坦部21、22與第一向外凸緣55,釬焊第一向外凸緣55與第二向 外凸緣46,釬焊冷媒流入管3以及冷媒流出管4的被插入部45與管連接部13、15。由此, 制成液冷式冷卻裝置1。在上述所有的實施方式中,流入管3以及流出管4是由圓管構成的,所以殼體2的 冷媒流入部9以及冷媒流出部11的管連接部13、15為圓筒狀,而且上下兩構成部件16、17 的連接部形成部16d、17d為半圓筒狀,但是并不限定于此,流入管3以及流出管4的橫截面 形狀可適當變更為橢圓形、長圓形、多邊形等,殼體2的冷卻液流入部9以及冷媒流出部11 的管連接部13、15的形狀、以及上下兩構成部件16、17的連接部形成部16d、17d的形狀也 能配合流入管3以及流出管4的橫截面形狀而適當變更。本發(fā)明的管連接部件的制造方法,能適用于制造在如下液冷式冷卻裝置中使用管 連接部件,所述液冷式冷卻裝置是對包括例如半導體元件等電子元件的發(fā)熱體進行冷卻的 液冷式冷卻裝置。另外,本發(fā)明的向中空部件連接的管連接構造,適用于向在如下的液冷式 冷卻裝置中所使用的中空部件連接管,所述液冷式冷卻裝置是對包括例如半導體元件等電 子部件的發(fā)熱體進行冷卻的液冷式冷卻裝置。
權利要求
一種管連接部件的制造方法,是制造具有緊貼于管的外周面的半部分的半筒狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部的管連接部件的方法,所述管連接部件在半筒狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部形成棱部,該制造方法包括第一工序,通過使用具有與最終形狀的金屬部件對應的形狀的兩個模具對金屬坯板實施沖壓加工,制造第一中間加工品,該第一中間加工品具有半筒狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部,并且在半筒狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部形成圓角;第二工序,使第一中間加工品的平坦部以向半筒狀部開口一側移動的方式變形,制造第二中間加工品,該第二中間加工品與第一中間加工品相比,半筒狀部的彎曲深度變大,并且平坦部的寬度變?。坏谌ば?,彎曲第二中間加工品的兩平坦部的半筒狀部側的部分,使得其相對于半筒狀部的兩側壁成銳角、并且相對于兩平坦部的外側部分成鈍角,由此制造第三中間加工品,該第三中間加工品具有半筒狀部、與半筒狀部的兩側壁相連的傾斜平坦部、以及與兩傾斜平坦部的頂端邊緣相連且位于同一平面上的窄幅平坦部,該窄幅平坦部的寬度比第二中間加工品的平坦部的寬度窄;第四工序,通過在約束了第三中間加工品的窄幅平坦部的頂端邊緣部的狀態(tài)下,將兩傾斜平坦部向朝向半筒狀部的側壁側且遠離半筒狀部的底部的方向按壓,由此在傾斜平坦部與半筒狀部的側壁的連接部匯集材料而制造第四中間加工品;第五工序,通過對第四中間加工品的半筒狀部的側壁的開口側部分、傾斜平坦部以及窄幅平坦部從上下進行加壓,制造第五中間加工品,該第五中間加工品具有與最終形狀的金屬部件相同深度的半筒狀部、和與半筒狀部的兩側壁相連且形狀和尺寸與最終形狀的金屬部件相同的平坦部,并且在半筒狀部的兩側壁的開口端部形成了向半筒狀部的內方突出的飛邊;第六工序,通過除去第五中間加工品的飛邊,從而具有緊貼于管的外周面的半部分的半筒狀部和一體地形成于半筒狀部的兩側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并且,在半筒狀部的內周面與平坦部的朝向半筒狀部開口一側的面之間的連接部形成棱部。
2.根據(jù)權利要求1所述的管連接部件的制造方法,其中,第四工序中的對于兩傾斜平坦部的按壓方向,相對于兩窄幅平坦部所處的平面傾斜 5 20度。
3.一種殼體構成部件的制造方法,是制造在具有殼體本體和流體通過部的、包括上構 成部件和下構成部件的殼體中所使用的上下兩構成部件的方法,所述殼體本體包括頂壁、 底壁以及周壁且在內部流動流體,所述流體通過部設置于殼體本體且包括與殼體本體的內 部連通的基部和與基部的頂端相連的筒狀的管連接部,所述上構成部件形成殼體本體的頂 壁、殼體本體的周壁的上半部、流體通過部的基部的上半部以及流體通過部的管連接部的 上半部,所述下構成部件形成殼體本體的底壁、殼體本體的周壁的下半部、流體通過部的基 部的下半部以及流體通過部的管連接部的下半部,該制造方法包括第一工序,通過使用具有與最終形狀的上構成部件對應的形狀的兩個模具對金屬坯板 實施沖壓加工,制造上構成部件用的第一中間加工品,該上構成部件用的第一中間加工品具有形成殼體本體的頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周壁的上半部的周壁形成部; 形成流體通過部的基部的上半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的上半部的半 筒狀的連接部形成部;以及一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣且位于同一平面上的平 坦部,并且,在連接部形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的 連接部形成圓角;第二工序,通過使用具有與最終形狀的下構成部件對應的形狀的兩個模具對金屬坯板 實施沖壓加工,制造下構成部件用的第一中間加工品,該下構成部件用的第一中間加工品 具有形成殼體本體的底壁的底壁形成部;形成殼體本體的周壁的下半部的周壁形成部; 形成流體通過部的基部的下半部的基部形成部;形成流體通過部的管連接部的下半部的半 筒狀的連接部形成部;以及一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣且位于同一平面上的平 坦部,并且,在連接部形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的 連接部形成圓角;第二工序,使兩第一中間加工品的平坦部以向連接部形成部開口一側移動的方式變 形,制造與兩第一中間加工品相比連接部形成部的彎曲深度變大、并且平坦部的寬度變小 的上構成部件用以及下構成部件用的第二中間加工品;第三工序,通過彎曲兩第二中間加工品的兩平坦部的連接部形成部側的部分,使得其 相對于連接部形成部的兩側壁成銳角、并且相對于兩平坦部的外側部分成鈍角,由此制造 上構成部件用以及下構成部件用的第三中間加工品,該上構成部件用以及下構成部件用的 第三中間加工品具有連接部形成部、與連接部形成部的兩側壁相連的傾斜平坦部、以及與 兩傾斜平坦部的頂端邊緣相連且位于同一平面上的窄幅平坦部,該窄幅平坦部的寬度比第 二中間加工品的平坦部的寬度窄;第四工序,通過在約束了兩第三中間加工品的窄幅平坦部的頂端邊緣部的狀態(tài)下,將 兩傾斜平坦部向朝向連接部形成部的側壁側且遠離連接部形成部的底部的方向按壓,由此 在傾斜平坦部與連接部形成部的側壁的連接部匯集材料而制造上構成部件用以及下構成 部件用的第四中間加工品;第五工序,通過對兩第四中間加工品的連接部形成部的側壁的開口側部分、傾斜平坦 部以及窄幅平坦部從上下進行加壓,制造上構成部件用以及下構成部件用的第五中間加工 品,該上構成部件用以及下構成部件用的第五中間加工品具有與最終形狀的上下兩構成部 件相同深度的連接部形成部、和與連接部形成部的兩側壁相連且形狀以及尺寸與最終形狀 的上下兩構成部件相同的平坦部,并且在連接部形成部的兩側壁的開口端部形成了向連接 部形成部的內方突出的飛邊;第六工序,通過除去兩第五中間加工品的飛邊,從而具有緊貼于管的外周面的半部分 的連接部形成部和一體地形成于連接部形成部的兩側邊緣且位于同一平面上的平坦部,并 且,在連接部形成部的內周面與平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面之間的連接部形 成棱部。
4.根據(jù)權利要求3所述的殼體構成部件的制造方法,其中,第四工序中的對于兩傾斜平坦部的按壓方向,相對于兩窄幅平坦部所處的平面傾斜 5 20度。
5.一種針對中空部件的管連接構造,是向設置于中空部件的筒狀的管連接部連接管的連接構造,中空部件的管連接部包括二個半筒狀連接部形成部,在各連接部形成部的兩側邊緣一 體地形成有位于同一平面上的向外的平坦部,并且,兩連接部形成部的平坦部彼此釬焊,在 管連接部的頂端部跨著兩連接部形成部而設置有第一向外凸緣,并且,該第一向外凸緣的 外周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面 的連接部而位于更外側;管具有向管連接部內插入的被插入部和設置于被插入部的外側 的第二向外凸緣,在中空部件側的第一向外凸緣和管側的第二向外凸緣之間夾著接合輔助 板,該接合輔助板被釬焊于兩向外凸緣,接合輔助板覆蓋著在管連接部的兩連接部形成部 形成的平坦部的第一向外凸緣側的端面的至少一部分。
6.一種針對中空部件的管連接構造,是向設置于中空部件的筒狀的管連接部連接管的 連接構造,中空部件的管連接部包括二個半筒狀連接部形成部,在各連接部形成部的兩側邊緣一 體地形成有位于同一平面上的向外的平坦部,并且,兩連接部形成部的平坦部彼此釬焊,在 管連接部的頂端部跨兩連接部形成部而設置有第一向外凸緣,并且,該第一向外凸緣的外 周邊緣相比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面的 連接部而位于更外側;管具有向管連接部內插入的被插入部和設置于被插入部的外側的第 二向外凸緣,第一向外凸緣和第二向外凸緣彼此釬焊,兩向外凸緣的釬焊部的外周邊緣相 比于各連接部形成部的內周面與兩平坦部的朝向連接部形成部開口一側的面的連接部而 位于更外側。
7.根據(jù)權利要求6所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件側的第一向外凸緣,與中空部件的管連接部分體地形成,并且通過嵌覆于管 連接部的端部而釬焊于管連接部來設置,在第一向外凸緣的內周邊緣部一體地形成有內方 突出部,該內方突出部嵌于跨管連接部的兩連接部形成部而形成的切口部,為了不與第一 向外凸緣干涉,在管連接部的各連接部形成部的兩側邊緣形成的平坦部的第一向外凸緣側 的端部被切除,第一向外凸緣的外側面與管連接部的端面成為一個面。
8.根據(jù)權利要求5或6所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件側的第一向外凸緣,與中空部件的管連接部分體地形成,并且通過嵌覆于管 連接部的端部而釬焊于管連接部來設置,在第一向外凸緣的內周邊緣部形成有切口部,該 切口部中嵌有在管連接部的各連接部形成部的兩側邊緣形成的平坦部,第一向外凸緣的外 側面與管連接部以及平坦部的端面成為一個面。
9.根據(jù)權利要求8所述的針對中空部件的管連接構造,其中,在平坦部的第一向外凸緣側的端部,形成有支承第一向外凸緣的比切口更靠外周側的 部分的托部,所述平坦部形成于管連接部的各連接部形成部的兩側邊緣。
10.根據(jù)權利要求5或6所述的針對中空部件的管連接構造,其中,中空部件為具有殼體本體和一體地形成于殼體本體的流體通過部的殼體,所述殼體本 體包括頂壁、底壁以及周壁且在內部流動流體,所述流體通過部包括與殼體本體的內部連 通的基部和與基部的頂端相連的筒狀的管連接部,該殼體包括上構成部件和與上構成部件 釬焊的下構成部件,所述上構成部件形成殼體本體的頂壁、殼體本體的周壁的上半部、流體 通過部的基部的上半部以及流體通過部的管連接部的上半部,所述下構成部件形成殼體本體的底壁、殼體本體的周壁的下半部、流體通過部的基部的下半部以及流體通過部的管連 接部的下半部,上構成部件具有形成殼體本體的頂壁的頂壁形成部;形成殼體本體的周 壁的上半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的上半部的基部形成部;形成流體通過 部的管連接部的上半部的半筒狀的連接部形成部;以及一體地形成于連接部形成部的兩側 邊緣并且位于同一平面上的平坦部,所述下構成部件具有形成殼體本體的底壁的底壁形 成部;形成殼體本體的周壁的下半部的周壁形成部;形成流體通過部的基部的下半部的基 部形成部;形成流體通過部的管連接部的下半部的半筒狀的連接部形成部;以及一體地形 成于連接部形成部的兩側邊緣并且位于同一平面上的平坦部。
全文摘要
本方法的第一工序制造具有連接部形成部(16d)和平坦部(21)的第一中間加工品(42)。第二工序制造與第一中間加工品(42)相比連接部形成部(16d)的彎曲深度變大并且平坦部(21)的寬度變小的第二中間加工品(44)。第三工序制造具有連接部形成部(16d)、傾斜平坦部(34)和窄幅平坦部(35)的第三中間加工品(36)。第四工序制造將第三中間加工品(36)的傾斜平坦部(34)向斜上方按壓,使材料向傾斜平坦部(35)與連接部形成部(16d)的側壁的連接部匯集而制造第四中間加工品(37)。第五工序對第四中間加工品(37)的連接部形成部(16d)的側壁、傾斜平坦部(34)以及窄幅平坦部(35)從上下進行加壓,制造在連接部形成部(16d)的兩側壁的開口端部形成了飛邊(38)的第五中間加工品(39)。第六工序除去飛邊(38)而制造殼體構成部件(16)。通過該方法,能夠制造能防止流體泄露的殼體構成部件。
文檔編號F16L21/00GK101952064SQ20098010565
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權日2008年2月19日
發(fā)明者采野大介 申請人:昭和電工株式會社