冷却器以及散热部件的制造方法
【专利说明】冷却器以及散热部件的制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际申请要求2013年I月11日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2013-3713号的优先权，所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及用于对装备在汽车等中的电子部件等进行冷却的冷却器、以及构成冷却器的散热部件的制造方法。
【背景技术】
[0004]在电动汽车和混合动力车辆等汽车中，搭载有电池和驱动电机控制装置等发热装置，或搭载有在计算机中装载的CPU、GPU、逆变器等发热体。因此，在汽车中安装有用于对发热装置以及发热体进行冷却的散热器(冷却器)。
[0005]作为用于电子部件冷却的散热器，例如可以列举专利文献I所示的散热器。在专利文献I所示的散热器中，为了提升冷却功能而增大传热面积，以此为目的，设置有内翅片(散热片)。
[0006]为了对这样具有内翅片的散热器进行成形，例如可以采用如专利文献2记载的冲压成形法。冲压成形法是锻造(更具体为冷锻)的一种，是利用凸模对材料(坯料)施加冲击，使坯料沿凸模进行伸展，以此对金属部件进行成形的方法。因此，如果使用冲压成形法进行散热器的成形，与切削加工法或挤压成形法相比，能够以较少的工序数在短时间进行加工。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2008-171840号公报
[0010]专利文献2:日本特开2007-275956号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]但是，当采用冲压成形法等锻造法进行散热器的成形时，会产生如下问题，S卩，坯料没有充分遍及成形用模具，从而产生散热片的不良成形。
[0013]参照图7A对这一点进行说明。在图7A中示出使用冲压成形所用的以往模具100 (上模101以及下模102)，对构成散热器的散热部件111进行冲压成形的样态。如图7A所示，在上模101设置有散热片121以及侧壁115成形用的凹部，使用以往模具100对散热部件111进行成形加工时，坯料难以遍及到该凹部的顶端。这是因为，在将坯料载置于下模102上、并按压上模101时，相对于散热片121等成形用的凹部容积，大量的坯料欲向该凹部流入，由此，坯料会滞留在凹部入口的附近。如果产生这样的坯料滞留，则坯料会难以向凹部流入，坯料便不会充分遍及到凹部的顶端。其结果为，有可能使被成形的散热片121的高度不充足，并有可能无法获得所要求的散热性能。
[0014]本发明的一方面希望提供一种对提高冷却器冷却能力的散热部件进行制造的方法以及提供一种冷却能力有所提升的冷却器。
_5] 解决问题的技术方案
[0016]本发明的散热部件的制造方法为使用冲压成形来制造散热部件的方法，可以包括:在下侧模具上载置金属材料的步骤，其中，与对设置于所述散热部件的突起状的部分进行成形的位置相对应地，在所述下侧模具设置有突起部；以及对所述金属材料进行成形的步骤，其中，相对于载置有所述金属材料的所述下侧模具，将具有对所述突起状的部分进行成形用的凹部的上侧模具，以使该凹部与所述下侧模具的所述突起部相对应的方式，而进行推压，由此对所述金属材料进行成形。
[0017]根据本发明的散热部件的制造方法，与形成设置于散热部件的散热片以及侧壁等突起状部分的位置相对应地，在下侧模具上设置有突起部，因此，按压上侧模具时能够使金属材料遍及到用于对突起状的部分进行成形的成形用凹部的顶端(参照图7B)。因此，根据本发明，能够避免金属材料相对于成形用模具没有充分进行遍及从而产生散热片以及侧壁等突起状部分的不良成形这样的问题(参照图7A)。通过本发明的制造方法制造的散热部件，能够使散热片的高度为目标高度，其结果为，能够抑制由散热片的不良成形而引起的冷却器冷却能力的下降。
[0018]此外，在以往的、于散热片以及侧壁成形的位置的正下方部分没有设置突起部的模具中，被成形的散热部件中与散热片以及侧壁的正下方相对应的背面有可能产生裂纹。对此，通过本发明的制造方法制造的散热部件，在与散热片以及侧壁的正下方相对应的位置上会形成凹部。因此，在通过本发明的制造方法制造的散热部件中，由于去除了有可能产生裂纹处，因此能够降低产生裂纹的可能性。
[0019]上述本发明的散热部件的制造方法为利用冲压成形来制造散热部件的方法，但是本发明的散热部件的制造方法未必局限于利用冲压成形的方法。即，本发明的散热部件的制造方法也可以为利用锻造来制造散热部件的方法，可以包括:在下侧模具上载置金属材料的步骤，其中，与对设置于所述散热部件的突起状的部分进行成形的位置相对应地，在所述下侧模具设置有突起部；以及对所述金属材料进行成形的步骤，其中，相对于载置有所述金属材料的所述下侧模具，将具有对所述突起状的部分进行成形用的凹部的上侧模具，以使该凹部与所述下侧模具的所述突起部相对应的方式，而进行推压，由此对所述金属材料进行成形。
[0020]在此，锻造是金属塑性加工法的一种，是用锻锤等对金属施加压力，由此消除金属内部的空隙，使结晶细微化，调整结晶的方向以提高强度，并且形成为目标形状的加工法。锻造包括例如冷锻、温锻、冲压成形等。此外，冲压成形有时也被划分成是冷锻的一种。
[0021]此外，本发明的冷却器为用于对发热体进行冷却的冷却器，可以具备冷却介质收容部，其中，冷却介质会通过所述冷却介质收容部的内部，并且，所述冷却介质收容部可以具有散热部件，该散热部件具有与所述发热体的接触面，并且，该散热部件可以具备:多个突起状的散热片，形成在和与所述发热体的接触面相反侧的面上；以及凹部，至少形成在所述接触面中、与形成该散热片的位置相对应的位置上。
[0022]装置于本发明的冷却器的散热部件能够使各散热片的形状的偏差减少，能够将各散热片的高度形成为所要求的高度。因此，本发明的冷却器能够维持所要求的散热性能，其结果为，能够提高冷却效率。此外，装置于本发明的冷却器的散热部件能够通过本发明的制造方法来制造。不过，对装置于本发明的冷却器的散热部件的制造方法不进行特别限定。
【附图说明】
[0023]图1是示出本发明一个实施方式的冷却器的立体图。
[0024]图2A是表示构成图1所示的冷却器冷却介质收容部的第I部件(散热部件)的俯视图。图2B是图2A所示的第I部件的A-A线剖视图。
[0025]图3是示出图2A所示的第I部件的立体图。
[0026]图4是示出图2A所示的第I部件的背面侧的立体图。
[0027]图5是示出用于制造第I部件(散热部件)的模具的剖视图。
[0028]图6是示出用于制造第I部件(散热部件)的模具的其他示例的剖视图。
[0029]图7A是对使用以往的制造方法来制造散热部件的情形进行说明的图；图7B是对使用本发明的制造方法来制造散热部件的情形进行说明的图。
[0030]附图标记的说明
[0031]10…冷却器；11…冷却介质收容部的第I部件(散热部件)；
[0032]11a...(冷却介质收容部的)背面；12...冷却介质收容部的第2部件(冷却介质收容用的盖)；13a…冷却介质流入管；13b…冷却介质流出管；
[0033]14…底板;15…侧壁;20…冷却介质收容部;21…散热片；
[0034]22…凹部；23...槽；3(l...(散热部件制造用)模具；
[0035]31…上模(上侧模具)；32...下模(下侧模具)；31a…(散热片成形用)凹部；31b…(侧壁成形用)凹部；32a…(散热片正下方的凹部成形用的)突起部；32b…(侧壁正下方的槽成形用的)突起部；
[0036]40…(散热部件制造用)模具；41…上模(上侧模具)；42…下模(下侧模具)；41a…(散热片成形用)凹部；41b…(侧壁成形用)凹部；41c…弯曲面；42a…(散热片正下方的凹部成形用的)突起部；
[0037]42b…(侧壁正下方的槽成形用的)突起部
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0039]在本实施方式中，将用于对作为搭载于汽车的发热体的计算机部件进行冷却的冷却器列举为例而进行说明。如图1所示，本实施方式的冷却器10具备冷却介质收容部20。并且，冷却器10具备冷却介质流入管13a以及冷却介质流出管13b。在冷却器10中，例如冷却水等冷却介质从冷却介质流入管13a流入冷却介质收容部20内，在从冷却介质收容部20内通过后，从冷却介质流出管13b排出。冷却对象的发热体(未图示)被配置为，与图1所示的冷却介质收容部20的背面接触。发热体与流动于冷却介质收容部20内的冷却水之间进行热交换而被冷却。即，冷却介质收容部20的背面成为与发热体的接触面。
[0040]冷却器10的冷却介质收容部20构成为包括第I部件11和第2部件12。第I部件11具有多个散热片(设置于散热部件的突起状的部分)21。并且，在第I部件11，在背面设置有与发热体的接触面，以发挥作为散热部件的作用。第2部件作为冷却介质收容用的盖而发挥作用。使用未图示的螺栓等连接部件将第I部件11和第2部件12密封成在内部具有空间。由此，能够使冷却介质流动于通过第I部件11和第2部件形成的内部的空间。第I部件11以及第2部件例如由含有铝的金属材料来形成。此外，第I部件11以及第2部件的材料不限于铝，也可以为其他的金属材料。
[0041]接下来，参照图2A?图4，对作为散热部件的第I部件11的具体的构成进行说明。
[0042]如图2A以及图3所示，第I部件11具有矩形的底板14和在该底板14的表面上的端部附近呈矩形而被立设的侧壁(设置于散热部件的突起状的部分)15。在由侧壁15所环围的内部，在底板14的表面上纵横排列地配置有多个散热片21。其中，在本实施方式中，散热片21为细长的圆柱形突起。但是本发明不限于此，散热片21例如以提高散热性等为目的可以变形为棱柱等各种形状。此外，在本实施方式中，采用使多个散热片21大致等间隔地纵横排列的构成，但是本发明不限于此。可以根据要求对散热片配置的