专利名称：冷却构件及其制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将制冷剂导入管压入传热构件的槽部而成的冷却构件及其制造方法和制造装置。
背景技术：
图19表示将制冷剂导入管605压入传热构件601的槽部603而成的冷却构件607 和在两个外角(日文出隅)609之间设置有按压面611的冲头(pimch)613。传热构件601 是铝板。使槽部603的长度方向上的边界与传热构件601两侧的缘部615相一致。制冷剂导入管605是铜制管道。冷却构件607是按以下顺序组装而成的。如图20(a)所示，将冲头613的外角609定位在传热构件601的缘部615的正上方，并将制冷剂导入管605插入槽部603。此时，如图20(b)所示，在槽部603的内表面与制冷剂导入管605之间存在间隙。接着，使冲头613向槽部603前进(下降)，来将冲头613 的按压面611压到制冷剂导入管605上。藉此，制冷剂导入管605如图20 (C)、图20(d)所示发生塑性变形，在制冷剂导入管605紧贴于槽部603内表面之际，完成传热构件601与制冷剂导入管605的接合。然而，在制冷剂导入管605被冲头613按压时，制冷剂导入管605的表面残留着外角609的痕迹617，从而有损制冷剂导入管605的可靠性。在传热构件601与制冷剂导入管605接合之后，一旦制冷剂导入管605受到弯曲方向的外力，其应力会集中在制冷剂导入管605与缘部615的边界附近，因而会有损制冷剂导入管605的物理强度。因此，若在槽部 603的开口边缘实施圆角加工，以在缘部615附近使槽部603的内表面与制冷剂导入管605 之间空开间隙，则能防止上述应力的集中，但会另外需要由此而产生的加工费用。此外，制冷剂导入管605被冲头613按压时的反作用力会使制冷剂导入管605向外角609的相反侧弯曲。因此，制冷剂导入管605从传热构件601的缘部615突出的尺寸或其朝向会不正常。图20(c)的θ表示在上述反作用力下制冷剂导入管605所弯折的角度。此外，在冷却构件607被组装后，用涂覆材料来保护制冷剂导入管605的情况下， 对传热构件601的表面619和制冷剂导入管605涂敷涂覆材料，还对从缘部615突出的制冷剂导入管605与缘部615的边界涂敷涂覆材料。后一作业必须注意涂覆材料在制冷剂导入管605的全周没有中断，因此很复杂。除此之外，将金属管道等与槽部相嵌的技术也在专利文献1 3中公开。此外，为了冷却像电源模块这样的发热电气部件，将制冷剂所导入的铜制制冷剂导入管插入到形成于铝制冷却构件的槽部中，将冷却构件与上述电气部件接触。此时，通过采用冲压机械等使插入冷却构件的槽部的制冷剂导入管塑性变形成与冷却构件的槽部紧贴，藉此来将制冷剂导入管与冷却构件接合。然而，若制冷剂导入管和冷却构件在被冷却至比大气温度低时结露，则会出现因进入至制冷剂导入管与冷却构件的接合部(边界)的湿气导致它们腐蚀这样的问题。当大气中含有使金属性能变差的有害气体时，或是在盐分飞溅的环境下，一旦有害气体或盐分溶入结露水中，会使上述问题更为显著。此外，随着制冷剂导入管和冷却构件的腐蚀的进行，两者的接合部的热阻增加，从而影响电气部件的冷却。这会导致电气部件性能降低。制冷剂导入管与冷却构件接合的相关技术被公开在专利文献4中。此外，将管道等与传热构件的槽部接合的技术被公开在专利文献5 7中。在制造将制冷剂导入管压入传热构件的槽部而成的冷却构件的情况下，如图21(a)所示，使制冷剂导入管709进入槽口 705敞开在传热构件701的表面703上的槽部707中。接着，采用冲头711将制冷剂导入管709压到槽部707，如图21 (b)所示，使制冷剂导入管709塑性变形成与槽部707的内周面713紧贴。藉此，使制冷剂导入管709的宽度扩大到比槽口 705 的宽度A大，能将传热构件701与制冷剂导入管709接合。槽口 705的内周面713的宽度方向上的截面形成为大致沿着圆弧的形状。例如， 有对制冷剂导入管709施加扭曲方向外力的情形。一旦该外力的大小超过传热构件701与内周面713的摩擦力，就会发生制冷剂导入管709相对于传热构件701旋转这样的不良情况。只是增加冲头711压到制冷剂导入管709的力，会在增大上述摩擦力上有局限性。为了以使如上所述塑性变形的制冷剂导入管709不脱离传热构件701的槽部707 的方式强化两者的接合，较为理想的是增大将槽口 705的宽度A与内周面713的全宽B之差除以2而得到的伸出量。然而，为使制冷剂导入管709能穿过槽口 705而插入槽部707，槽口 705的宽度A必须比制冷剂导入管709的直径Φ宽。因此，很难增加宽度A与全宽B之差，伸出量受到限制，因而存在无法强化传热构件701与制冷剂导入管709的接合的问题。此外，如图22(a)所示，使直径为Φ的制冷剂导入管809进入槽口 805敞开在传热构件801的表面803上的槽部807中，采用冲头811将制冷剂导入管809压到槽部807。 藉此，如图22(b)所示，制冷剂导入管809塑性变形成与槽部807的内周面紧贴。此外，由于制冷剂导入管809的外周(π Φ)和槽部807的内周面的周长L分别含有尺寸误差，因此，如图22 (c)所示，存在制冷剂导入管809不与槽部807的内周面紧贴、两者间留有间隙的情况。此时，从传热构件801向制冷剂导入管809的传热受到影响。此外， 一旦对制冷剂导入管809施加扭曲方向的外力，则会发生制冷剂导入管809相对于传热构件801旋转的不良情况。或者是，如图22(d)所示，存在被硬行压入槽部807的制冷剂导入管809弯曲成谷形的情况。此时，制冷剂导入管809内部的截面积变小，从而影响导入制冷剂导入管809的制冷剂的流动。然而，由于传热构件801和制冷剂导入管809彼此的制造过程不同，因此很难统一管理两者的尺寸，因而冷却构件的品质如上所述变得不稳定是不可避免的。专利文献1 日本专利特开2007-218439号公报专利文献2 日本专利特开2005-90794号公报专利文献3 日本专利特开平10-79586号公报专利文献4 日本专利特开昭58-106395号公报专利文献5 日本专利特开2007-218439号公报专利文献6 日本专利特开2005-90794号公报专利文献7 日本专利特开平10-79586号公报发明的公开
发明所要解决的技术问题本发明的目的在于提供一种预防冲头的外角被过度压到制冷剂导入管的表面、且不会损害制冷剂导入管的可靠性和物理强度的冷却构件及其制造方法和制造装置。此外， 本发明的目的在于提供一种能以高精度来对从传热构件突出的制冷剂导入管的尺寸及其朝向进行加工的冷却构件及其制造方法和制造装置。本发明的目的在于提供一种能预防制冷剂导入管和传热构件的腐蚀，且能良好地保持两者间的传热的冷却构件。本发明的目的在于提供一种传热构件与制冷剂导入管被牢固地接合的冷却构件及其制造方法。本发明的目的在于提供一种即使制冷剂导入管的外周或是槽部的内周面的周长包含尺寸误差，也能实现从传热构件至制冷剂导入管的良好传热，且能确保被导入制冷剂导入管的制冷剂的良好流动的冷却构件及 其制造方法。而且，本发明的目的在于提供一种能克服施加至制冷剂导入管的扭曲方向的外力而将制冷剂导入管牢固地保持于传热构件的冷却构件及其制造方法。解决技术问题所采用的技术方案为实现上述目的，本发明的冷却构件的制造方法在具有缘部的传热构件上形成将上述缘部作为长度方向边界的槽部，并将制冷剂导入管压入上述槽部，其特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头，使上述冲头的按压面与上述槽部相对，并将上述冲头的外角定位在比上述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使上述冲头朝上述槽部前进，来用上述按压面将上述制冷剂导入管压到上述槽部。此外，本发明的冷却构件是在具有缘部的传热构件上形成有以上述缘部为长度方向边界的槽部，并用冲床将制冷剂导入管压入上述槽部，其特征在于，通过用冲床按压上述制冷剂导入管而收缩的被冲压区域位于比上述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置， 将曲面部形成于上述制冷剂导入管，其中，上述曲面部的形状是从上述传热构件的缘部朝向上述被冲压区域，在上述制冷剂导入管被冲床按压的方向上逐渐收缩的形状。此外，本发明的冷却构件的制造装置是将制冷剂导入管压入形成于具有缘部的传热构件且以上述缘部为长度方向边界的槽部，其特征在于，上述冷却构件的制造装置包括 冲头，该冲头具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面；以及支承体，该支承体将上述传热构件以其槽部与上述按压面相对的姿势予以支承，在上述冲头用其按压面将上述制冷剂导入管压到上述槽部的过程中，上述外角在比上述缘部更靠长度方向内侧的位置上与上述制冷剂导入管接触。此外，本发明的特征在于，在上述冲头上设置相对于上述传热构件的缘部朝长度方向外侧延伸出的支持部，在上述冲头的外角与上述制冷剂导入管接触时，上述支持部与上述制冷剂导入管抵靠。此外，本发明的特征在于，上述传热构件具有上述槽部敞开的表面，上述传热构件的表面和上述制冷剂导入管被覆盖材料覆盖。此外，本发明的特征在于，上述覆盖材料是涂敷在上述传热构件和上述制冷剂导入管上的涂覆材料。此外，本发明的特征在于，上述覆盖材料是包住上述传热构件的盖。
此外，本发明的特征在于，包括导热构件，该导热构件在一个面上安装有电气部件，在另一个面上使上述传热构件与上述制冷剂导入管紧贴。此外，本发明的特征在于，在比上述被冲压区域的端部更靠长度方向外侧的位置包括设置在上述传热构件的槽部与上述制冷剂导入管之间的密封构件。此外，本发明的特征在于，上述槽部具有沿着长圆形(日文長円形)的内周面，该长圆形的中心定在开口于上述传热构件表面的槽口内侧，且该长圆形使长径的朝向与上述槽口的宽度方向一致，上述制冷剂导入管包括与上述内周面紧贴的周曲部和塞住上述槽口的面状部。此外，本发明的特征在于，上述长圆形是椭圆。此外，本发明的特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头，并准备具有使内周面的形状沿着中心定在槽口内侧且长径的朝向与上述槽口的宽度方向一致的长圆形的槽部的传热构件，将制冷剂导入管插入上述槽部，使上述冲头的按压面与上述槽部相对，并将上述冲头的外角定位在比上述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使上述冲头朝上述槽部前进，来用上述按压面将上述制冷剂导入管压到上述槽部，并使上述制冷剂导入管塑性变形成与上述槽部的内周面紧贴。此外，本发明的特征在于，上述长圆形是椭圆。此外，本发明的特征在于，上述槽部的内周面的曲率中心定在上述槽口内侧，且上述槽口的宽度加上上述内周面的周长后的长度比上述制冷剂导入管的外周短，上述制冷剂导入管包括与上述内周面紧贴的周曲部和塞住上述槽口并从上述表面突出的面状部。此外，本发明的特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头，并准备具有内周面的曲率中心定在槽口内侧且上述槽口的宽度加上上述内周面的周长后的长度比上述制冷剂导入管的外周短的形状的槽部的传热构件，将制冷剂导入管插入上述槽部，使上述冲头的按压面与上述槽部相对，并将上述冲头的外角定位在比上述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使上述冲头朝上述槽部前进，来用上述按压面将上述制冷剂导入管压到上述槽部，并使上述制冷剂导入管塑性变形成与上述槽部的内周面紧贴。发明效果根据本发明的冷却构件的制造方法，在使冲头朝传热构件的槽部前进的过程中， 冲头的按压面的整个区域大致同时地与制冷剂导入管接触，但由于冲头端部的外角被成形成曲面状，因此，随着制冷剂导入管被按压面按压而发生塑性变形，冲头端部的外角逐渐与制冷剂导入管的表面接触。藉此，由于能分散冲头的外角按压制冷剂导入管的力，因此，能保持制冷剂导入管表面光滑，从而能确保制冷剂导入管的可靠性和物理强度。而且，由于冲头的外角被定位在比传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，因此，制冷剂导入管发生塑性变形的反作用力全部被传热构件阻挡。因此，根据本发明的冷却构件的制造方法，由于没有对从传热构件的缘部突出的制冷剂导入管施加不需要的弯曲力，因此，能组装从传热构件的缘部突出的制冷剂导入管的尺寸及其朝向正确的冷却构件。在本发明的冷却构件的制造装置中，由于将支持部从冲头的两端部延伸出，因此， 在冲头用其按压面将制冷剂导入管压到槽部的过程中，支持部与制冷剂导入管抵靠。藉此， 在制冷剂导入管因冲床而发生塑性变形的反作用力下制冷剂导入管朝上方的翘曲受到限制，从而能组装从传热构件的缘部突出的制冷剂导入管的尺寸及其朝向正确的冷却构件。
在本发明的冷却构件中，通过使制冷剂导入管朝被冲床按压的方向收缩，来在制冷剂导入管上形成被冲压区域。该被冲压区域位于比传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置。而且在制冷剂导入管上形成有曲面部，该曲面部的形状是从传热构件的缘部朝向被冲压区域在被冲床按压的朝向上逐渐收缩的形状。因此，即使制冷剂导入管受到弯曲方向的外力，也能将其应力分散到曲面部，因而能确保制冷剂导入管的物理强度。此外，在通过本发明的冷却构件的制造方法组装而成的冷却构件中，在传热构件的缘部附近的、传热构件的槽部的内表面与制冷剂导入管之间残留有间隙。因此，即使制冷剂导入管受到弯曲方向的外力，由于能避免其应力集中在制冷剂导入管与缘部的边界附近，因而能减少以往那样对一个个传热构件进行圆角加工的劳力和费用。 例如，利用涂覆材料被引入上述间隙的毛细管现象，通过将涂覆材料引导到制冷剂导入管的全周，能容易地进行将涂覆材料涂敷到制冷剂导入管的作业。而且，由于上述作业从冷却构件的表面侧开始进行，因此能将涂覆材料妥善地涂敷到冷却构件的所希望的部位。以上所述的方法也能利用本发明的冷却构件的制造装置进行实施。此外，本发明的冷却构件通过用覆盖材料覆盖传热构件和插入到制冷剂导入管的槽部的制冷剂导入管，藉此能将传热构件和制冷剂导入管的接合部与周围的大气隔开。因此，即使传热构件和制冷剂导入管结露，也能预防湿气进入到它们的接合部。此外，即使传热构件和制冷剂导入管与有害气体接触，或是被置于盐分飞溅的环境下，也能预防传热构件和制冷剂导入管的腐蚀。而且，该冷却构件由于能确保传热构件与制冷剂导入管间良好的传热，而能促进电气部件的冷却，因此，该冷却构件能在电气部件中适当地发挥其性能。在本发明的冷却构件的覆盖材料为涂覆材料时，只要将涂覆材料涂敷到传热构件和制冷剂导入管，就能容易地实现上述效果。或者是，在覆盖材料是包住传热构件的盖时， 与上述涂覆材料相比，覆盖材料的物理强度更高，因此具有即使覆盖材料受到外力或冲击等也不易损伤的优点。例如，存在电气部件与传热构件通过导热构件连接的情况。此时，若将电气部件安装在导热构件的一个面上，并在导热构件的另一个面上使传热构件与制冷剂导入管紧贴， 就能将该导热构件用作覆盖材料。藉此，不需要上述涂覆材料或是盖，相应地该防腐蚀结构的部件数也减少，从而能降低该制造成本。在将密封构件插入传热构件的槽部的内表面与制冷剂导入管之间留有的上述缝隙时，能预防水分或是灰尘等进入传热构件与制冷剂导入管之间。此外，根据本发明的冷却构件的制造方法，通过将制冷剂导入管插入传热构件的槽部，并用冲床将制冷剂导入管压到槽部，从而能使制冷剂导入管塑性变形成与槽部的内周面紧贴。此外，由于槽部的内周面是沿着中心定在槽口内侧的长圆形的形状，因此，在用在此所述的方法制造而成的冷却构件中，即使与槽部的内周面紧贴的制冷剂导入管受到扭曲方向的外力，也不用很大程度地依赖于传热构件与内周面间的摩擦力就能阻止制冷剂导入管相对于传热构件旋转。而且，在本发明的冷却构件中，由于使上述长圆形的长径的朝向与槽口的宽度方向一致，因此，与内周面的截面为以往沿着圆弧的形状的情形相比，长圆形的长径与槽口的宽度间的尺寸差增大。因此，在冷却构件上成形槽部的阶段有利于增大伸出量，其能强化传热构件与制冷剂导入管的接合。尤其是，在上述长圆形为椭圆的情况下，具有能按照后述的步骤定量确定伸出量的优点。此外，本发明的冷却构件是通过以下方法制造而成的。即，将制冷剂导入管插入传热构件的槽部，用冲头将制冷剂导入管压到槽部。藉此，在发生塑性变形的制冷剂导入管与槽部的内周面紧贴的时候，制冷剂导入管没有完全没入槽部的槽口。同时，由于制冷剂导入管的全宽比槽口宽，因此，完成传热构件与制冷剂导入管的接合。因此，根据本发明的冷却构件的制造方法，即使制冷剂导入管的外周和槽部的内周面的周长分别包含尺寸误差，在传热构件与制冷剂导入管被接合的时候，也不会在两者间残留间隙。因此，通过本发明的冷却构件制造而成的冷却构件能从传热构件朝向制冷剂导入管的周曲部实现良好的传热。若预先将本发明的冷却构件中冲头按压制冷剂导入管的力设定成制冷剂导入管没有完全没入槽部的程度，则能预防制冷剂导入管因过度的力而折曲，从而能在制冷剂导入管上形成面状部。因此，能抑制制冷剂导入管因塑性变形而导致截面积减小，因而，通过本发明的冷却构件制造而成的冷却构件能确保被导入制冷剂导入管的制冷剂良好流动。
图1是表示本发明实施例1的冷却构件及其制造装置的主要部分的立体图。图2(a)是说明本发明实施例1的冷却构件的制造装置所使用的冲头和传热构件的尺寸的侧视图，图2(b)是说明因上述冲头而变形的制冷剂导入管的尺寸的侧视图。图3(a) 图3(c)是说明采用本发明的冷却构件的制造装置进行的制造方法的步骤的侧视图，图3(d)是将其沿A-A线切断的宽度方向剖视图。图4(a)是表示本发明实施例1的冷却构件的制造装置的动作过程的侧视图，图 4(b)是表示其第一变形例的动作过程的侧视图。图5 (a)是表示本发明实施例1的冷却构件的制造装置的第二变形例的动作过程的宽度方向剖视图，图5(b)是由其制造而成的冷却构件的剖视图。图6 (a)是表示本发明实施例1的冷却构件的制造装置的第三变形例的动作过程的宽度方向剖视图，图6(b)是由其制造而成的冷却构件的剖视图。图7 (a)是本发明实施例2的冷却构件的俯视图，图7 (b)是将其沿A’ -A'线切断的宽度方向剖视图。图8是表示本发明实施例2的冷却构件的第一变形例的剖视图。图9是表示以图8所示的冷却构件为对象进行乙酸盐水喷雾试验而引起的热阻比变化的图表。图10是表示本发明实施例2的冷却构件的第二变形例的剖视图。图11是表示本发明实施例2的冷却构件的第三变形例的剖视图。图12是表示本发明实施例2的冷却构件的第四变形例的剖视图。图13是表示本发明实施例2的冷却构件的第五变形例的侧视图。图14(a)是表示本发明实施方式的冷却构件的制造方法的工序例的宽度方向剖视图，图14(b)是用该方法制造而成的冷却构件的剖视图。图15是将制冷剂导入管与本发明实施方式的冷却构件的制造方法中使用的传热构件的槽部的尺寸进行对比的说明图。
图16是以本发明实施方式的冷却构件的制造方法中使用的传热构件的槽部的半短径为横轴、以槽部内周面的周长的计算值为纵轴的图表。图17是以利用本发明实施方式的冷却构件的制造方法塑性变形而成的制冷剂导入管的凹陷率为横轴、以制冷剂的压力损失随着其凹陷率增加而增加的比例为纵轴的图。图18 (a)、图18(b)是分别表示本发明实施方式的冷却构件的制造方法中所能使用的传热构件的第五变形例以及第六变形例的剖视图。图19是说明现有例的冷却构件的制造方法的步骤的立体图。图20(a)、图20(c)是说明现有例的冷却构件的制造方法的步骤的侧视图，图 20(b)是B-B线剖视图，图20(d)是C-C线剖视图。图21 (a)是表示制造现有例的冷却构件的工序的剖视图，图21 (b)是表示用该方法制造而成的冷却构件的例子的剖视图。图22 (a)是表示制造现有例的冷却构件的工序的剖视图，图21 (b) (d)是分别表示用该方法制造而成的冷却构件的例子的剖视图。
具体实施例方式在以下的实施例1 3中对本发明的冷却构件及其制造装置、以及制造方法进行说明。实施例1如图1所示，冷却构件的制造装置1包括冲头7，该冲头7的两端部的外角3被成形成曲面状，且该冲头7将主体部的下表面作为按压面5 ；以及支承体13，该支承体13将传热构件9以传热构件9的槽部11与按压面5相对的姿势予以支承。冲头7是使两个外角3分别与按压面5相邻的长方体。外角3的“曲面状”是指其表面不仅可以为球面状，也可以为非球面状。此外，冲头7作为模具工具被安装在冲压机械的压头上。由于冲压机械是公知技术，因此省略其图示。支承体13是将传热构件9定位在冲压机械的底座上的夹具，能采用螺栓等来将传热构件9固定。图2 (a)表示冲头7从传热构件9后退(上升)的状态，图2 (b)表示冲头7向传热构件9前进的状态。如上所述与传热构件9相对的冲头7的两个外角3分别被定位在比传热构件9两侧的缘部15更靠长度方向内侧的位置。尺寸d表示从外角3与按压面5的边界到缘部15的距离。与按压面5的长度方向的尺寸相当的冲压宽度χ被设定成比传热构件9的全宽L短。全宽L是传热构件9两侧的缘部15彼此相隔的距离。以下对冷却构件的制造方法进行说明。如图3(a)所示，使冲头7从传热构件9后退，在将制冷剂导入管17插入槽部11之后，使冲头7前进。在此过程中，如图3(b)所示， 首先使冲头7的按压面5的整个区域与制冷剂导入管17接触。通过使冲头7进一步前进， 随着制冷剂导入管17被按压面5按压而塑性变形成扁平形状，外角3逐渐与制冷剂导入管 17的表面接触。此时，由于外角3按压制冷剂导入管17的力朝比外角3更靠长度方向外侧的位置分散，因此制冷剂导入管17的表面不会因被外角3过度按压而损伤。这样，通过将制冷剂导入管17的表面保持光滑，藉此能确保制冷剂导入管17的可靠性和物理强度。如图2 (b)所示，制冷剂导入管17的变形量ρ达到期望的大小后，停止冲头7前进的动作，再次使冲头7后退到图2(a)所示的位置。在到此为止的工序中，制冷剂导入管17与槽部11的内表面紧贴，如图3(C)所示，在制冷剂导入管17上形成与冲头7的外角3具有大致相同曲率半径R的曲面。此外，由于上述制冷剂导入管17的塑性变形的反作用力被全部阻挡在冲头7的外角3与传热构件9的缘部15之间，因此不会对从缘部15突出的制冷剂导入管17施加不需要的弯曲力。因此，能组装从缘部15突出的制冷剂导入管17的尺寸及其朝向正确的冷却构件19。 由于冷却构件19在制冷剂导入管17被冲压机械的冲头7按压的方向上收缩，因而在制冷剂导入管17上形成有被冲压区域23。而且在制冷剂导入管17上形成有曲面部 25，该曲面部25的形状是从传热构件9的缘部15朝向被冲压区域23而在被冲床按压的方向上逐渐收缩的形状。在此，逐渐压缩是指制冷剂导入管17按照冲头7的外角3大致塑性变形成曲率半径R的曲面状。从避免应力集中到制冷剂导入管17发生变形的部位的角度来看，较为理想的是， 曲率半径R比制冷剂导入管17的壁厚t大。此外，一旦曲率半径R增大至制冷剂导入管17 的直径Φ以上，由于在冲头7的外角3与传热构件9的缘部15之间，制冷剂导入管17的变形量不足，而使槽部11的内表面与制冷剂导入管17的接触力变弱，因此会影响两者间的传热性能。所以，将外角3的曲率半径R设定成t < R < Φ较为理想。此外，由于将尺寸d设定得越小，冲头7的外角3就越靠近传热构件9的缘部15， 因上述塑性变形的反作用力而使制冷剂导入管17受到弯曲力的趋势增强，因此，较为理想的是将尺寸d设定得比制冷剂导入管17的变形量ρ大。一旦尺寸d增大至制冷剂导入管 17的直径Φ的两倍以上，由于按压面5的冲压宽度χ受到限制，因此会使槽部11的内表面与制冷剂导入管17之间的传热性能受到影响。所以，将尺寸d设定成ρ < d < 2Φ较为理想。一旦满足上述ρ < d < 2Φ的条件，如图3(d)所示，在组装冷却构件19的阶段， 会在缘部15附近的槽部11的内表面与制冷剂导入管17之间留有圆弧状的间隙21。因此， 即使制冷剂导入管17受到弯曲方向的外力，由于能避免其应力集中在制冷剂导入管17与缘部15的边界附近，因此，能确保制冷剂导入管17的物理强度，而且能减少以往那样对一个个传热构件进行圆角加工的劳力和费用。在进行图3(c)所示的对制冷剂导入管17涂敷涂覆材料的作业时，只要使涂覆材料与符号23所指的制冷剂导入管17与缘部15的交界处轻轻接触，涂覆材料就会沿着间隙 21被引导至制冷剂导入管17的全周(毛细管现象)。而且，由于上述作业容易从冷却构件 19的表面侧开始进行，因此能将涂覆材料妥善地涂敷到冷却构件19的所希望的部位。另外，也可以将传热构件9直接定位在冲压机械的底座上，而使该底座起到支承体13的作用。例如，一个冲头7不是必须有两个外角3，也可以将具有一个外角的一个或多个冲头安装于冲压机械的压头上。传热构件9的形态不限定于矩形板，也可以是圆盘状。如图4(a)所示，根据制冷剂导入管17的材质或冲头7前进的速度的不同，有时会因为制冷剂导入管17受冲压而产生的塑性变形的反作用力导致制冷剂导入管17产生朝上方的翘曲。因此，如图4(b)所示，在冲头7上设置从其两端部朝着沿制冷剂导入管17的方向伸出的支持部(〃7 ” 了 V /部)27，并使支持部27从上方与制冷剂导入管17抵接。藉此，能限制制冷剂导入管17的翘曲，并能组装从缘部15突出的制冷剂导入管17的尺寸及其朝向正确的冷却构件19。
此外，以上说明是在冲头7的按压面5为平坦形状的前提下进行的，但如图5(a) 所示，也可以将按压面5与槽部11相对地制成突出的凸形。此时，一旦按压面5被按压到插入槽部11的制冷剂导入管17，制冷剂导入管17的被冲压区域23的截面便会成为如图 5(b)所示的凹形。或是，如图6(a)所示，可以将按压面5与槽部11相对地制成凹形。此时，一旦按压面5被按压到制冷剂导入管17，被冲压区域23的截面便会成为如图5 (b)所示的凹形。实施例2对实施例1中已经加以说明的要素，不论以下附图所示的形态如何或有无其图示，均沿用相同的名称。如图7(a)所示，冷却构件101是将制冷剂导入管107压入传热构件103的槽部 105，并设置覆盖传热构件103的表面111和制冷剂导入管107的覆盖材料113。如图7(b) 所示，在电气部件115上安装有由铝板制成的导热构件117，并通过导热构件117将传热构件103与电气部件115连接，但也可以省略导热构件117而将传热构件103与电气部件115
直接连接。传热构件103是铝板，槽部105的槽口敞开在传热构件103的表面111上。覆盖材料113是被涂敷在图中对传热构件103的表面111和制冷剂导入管107打点的区域上的涂覆材料。上述区域不受任何限定，只要沿着至少传热构件103与制冷剂导入管107的接合部119涂敷涂覆材料即可。除此之外，作为覆盖材料113，既可以使用粘接在上述区域的膜或胶带，也可以使用图8所示的板材121。冷却构件101由于能用覆盖材料113将传热构件103和制冷剂导入管107的接合部119与周围大气隔开，因此即使传热构件103和制冷剂导入管107结露，也能预防湿气进入接合部119。此外，即使传热构件103和制冷剂导入管107接触到有害气体或被置于盐分飞溅的环境下，也能通过覆盖材料113来预防有害气体或盐分进入接合部119。藉此，能事先防止传热构件103和制冷剂导入管107的腐蚀。而且，冷却构件101能如下所述确保传热构件103与制冷剂导入管107之间良好的传热，并能通过促进电气部件115的冷却来在电气部件115中适当地发挥其性能。即，将图7(a)所示的冷却构件101作为实施例样品，并准备从同样的冷却构件除去覆盖材料的比较样品。此外，将乙酸盐水喷向实施例样品和比较样品各自的接合部119， 每经过规定时间，测量传热构件103与制冷剂导入管107的热阻比。其结果表示在以喷射乙酸盐水的喷雾时间为横轴、以热阻比为纵轴的图9的图表中。图9的实线S表示实施例样品的热阻比几乎没有增加，而虚线C表示比较样品的热阻比随着喷雾时间经过而增加。覆盖材料113是膜、胶带、涂覆材料或板材121中的无论哪种均能实现如上所述冷却构件101带来的效果。尤其是，当选择涂覆材料作为覆盖材料113时，只要将涂覆材料尽快涂敷到传热构件103的表面111和制冷剂导入管107，就能容易地实现以上效果。如图10所示，冷却构件123除了使用包住传热构件103和制冷剂导入管107的盖 125作为覆盖材料这点之外，与上述冷却构件101相同。盖125是使传热构件103陷入盖 125的槽形部124内侧，并使从槽形部124两侧延伸出的一对凸缘126与导热构件117相对。也可以将盖125的凸缘1 用粘接剂固定于导热构件117或是用螺钉等旋紧于导热构件117。此外，较为理想的是将导热构件117与一对凸缘1 气密地接合，也可以在它们之间设置密封材料等。作为冷却构件123的优点，由于能容易地将盖125从传热构件103上取下，因此能合理地将盖125和传热构件103分开来循环利用。此外，盖125的材料也可以是金属或合成树脂，并能使用物理强度比涂覆材料的物理强度高的材料。因此，盖125具有即使受到外力或冲击等也不易损伤，不会无意间从传热构件103脱落这样的优点。
如图11所示，由于冷却构件127利用导热构件117作为覆盖材料，因此不需要上述涂覆材料或盖，因而部件数减少，其制造成本廉价。此时，将电气部件115安装到导热构件117的一个面129上，并使导热构件117的另一个面131与传热构件103的表面111和制冷剂导入管107紧贴。另外，如图12所示，也可以在使传热构件103的表面111和制冷剂导入管107与导热构件117的另一个面131紧贴的状态下，将传热构件103和制冷剂导入管107收纳在盖125中。此外，在冷却构件留有图3(d)所示的间隙21这点上与先前所述的相同。还可以将图13所示的密封构件132插入上述的间隙中，来预防水分或灰尘等进入到传热构件103 与制冷剂导入管107之间。实施例3对本发明的冷却构件及其制造方法的实施方式进行说明。图14(a)表示了槽部 201的槽口 203敞开在表面205上的传热构件207、具有与槽部201相对的平坦的按压面 209的冲头211、以及被插入槽部201的制冷剂导入管213。在冲头211的长度方向的端部形成有曲面状的外角这点上与实施例1相同。如图15所示，在槽部201中，使其内周面217的曲率中心0位于槽口 203内侧。两个角部219、221是沿着椭圆形弯曲的内周面217与槽口 203的内侧面223邻接的部位。内周面217的周长是指从角部219到角部221的内周面217的长度，但在本实施例中，内周面 217的周长还加上从角部219到表面205的厚度E和从角部221到表面205的厚度E。因此，当内周面217的周长为L时，A+L+2E < π G，槽部201满足槽口 203的宽度A加上内周面217的周长后的长度(A+L)比制冷剂导入管213的外周(JiG)短的条件。表权利要求
1.一种冷却构件的制造方法，在具有缘部的传热构件上形成将所述缘部作为长度方向边界的槽部，并将制冷剂导入管压入所述槽部，其特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头，使所述冲头的按压面与所述槽部相对，并将所述冲头的外角定位在比所述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使所述冲头朝所述槽部前进，来用所述按压面将所述制冷剂导入管压到所述槽部。
2.—种冷却构件，其在具有缘部的传热构件上形成有以所述缘部为长度方向边界的槽部，并用冲床将制冷剂导入管压入所述槽部，其特征在于，通过用冲床按压所述制冷剂导入管而收缩的被冲压区域位于比所述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，将曲面部形成于所述制冷剂导入管，其中，所述曲面部的形状是从所述传热构件的缘部朝向所述被冲压区域，在所述制冷剂导入管被冲床按压的方向上逐渐收缩的形状。
3.—种冷却构件的制造装置，其将制冷剂导入管压入槽部，该槽部形成于具有缘部的传热构件且以所述缘部为长度方向边界，其特征在于，所述冷却构件的制造装置包括冲头，该冲头具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面；以及支承体，该支承体将所述传热构件以其槽部与所述按压面相对的姿势予以支承，在所述冲头用其按压面将所述制冷剂导入管压到所述槽部的过程中，所述外角在比所述缘部更靠长度方向内侧的位置上与所述制冷剂导入管接触。
4.如权利要求3所述的冷却构件的制造装置，其特征在于，在所述冲头上设置相对于所述传热构件的缘部朝长度方向外侧延伸出的支持部，在所述冲头的外角与所述制冷剂导入管接触时，所述支持部与所述制冷剂导入管抵靠。
5.如权利要求2所述的冷却构件，其特征在于，所述传热构件具有所述槽部敞开的表面，所述传热构件的表面和所述制冷剂导入管被覆盖材料覆盖。
6.如权利要求5所述的冷却构件，其特征在于，所述覆盖材料是涂敷在所述传热构件和所述制冷剂导入管上的涂覆材料。
7.如权利要求5所述的冷却构件，其特征在于，所述覆盖材料是包住所述传热构件的 盖。
8.如权利要求5所述的冷却构件，其特征在于，包括导热构件，该导热构件在一个面上安装有电气部件，在另一个面上使所述传热构件与所述制冷剂导入管紧贴。
9.如权利要求5至8中任一项所述的冷却构件，其特征在于，在比所述被冲压区域的端部更靠长度方向外侧的位置包括密封构件，该密封构件设置在所述传热构件的槽部与所述制冷剂导入管之间。
10.如权利要求2所述的冷却构件，其特征在于，所述槽部具有沿着长圆形的内周面， 该长圆形的中心定在开口于所述传热构件表面的槽口内侧，且该长圆形使长径的朝向与所述槽口的宽度方向一致，所述制冷剂导入管包括与所述内周面紧贴的周曲部和塞住所述槽口的面状部。
11.如权利要求10所述的冷却构件，其特征在于，所述长圆形是椭圆。
12.—种冷却构件的制造方法，其特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头，准备具有使内周面的形状沿着中心定在槽口内侧且长径的朝向与所述槽口的宽度方向一致的长圆形的槽部的传热构件，将制冷剂导入管插入所述槽部，使所述冲头的按压面与所述槽部相对，并将所述冲头的外角定位在比所述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使所述冲头朝所述槽部前进，来用所述按压面将所述制冷剂导入管压到所述槽部，并使所述制冷剂导入管塑性变形成与所述槽部的内周面紧贴。
13.如权利要求12所述的冷却构件的制造方法，其特征在于，所述长圆形是椭圆。
14.如权利要求2所述的冷却构件，其特征在于，所述槽部的内周面的曲率中心定在所述槽口内侧，且所述槽口的宽度加上所述内周面的周长后的长度比所述制冷剂导入管的外周短，所述制冷剂导入管包括与所述内周面紧贴的周曲部和塞住所述槽口并从所述表面突出的面状部。
15.一种冷却构件的制造方法，其特征在于，准备具有成形成曲面状的端部的外角和与该外角相邻的按压面的冲头， 准备具有内周面的曲率中心定在槽口内侧且所述槽口的宽度加上所述内周面的周长后的长度比所述制冷剂导入管的外周短的形状的槽部的传热构件，将制冷剂导入管插入所述槽部，使所述冲头的按压面与所述槽部相对，并将所述冲头的外角定位在比所述传热构件的缘部更靠长度方向内侧的位置，通过使所述冲头朝所述槽部前进，来用所述按压面将所述制冷剂导入管压到所述槽部，并使所述制冷剂导入管塑性变形成与所述内周面紧贴。
全文摘要
本发明提供一种预防冲头的外角被过度压到制冷剂导入管的表面、且不会损害制冷剂导入管的可靠性和物理强度的冷却构件及其制造方法和制造装置。本发明还提供一种能以高精度来对从传热构件突出的制冷剂导入管的尺寸及其朝向进行加工的冷却构件及其制造方法和制造装置。针对在具有缘部(15、15)的传热构件(9)上形成以所述缘部(15、15)为长度方向边界的槽部(11)并将制冷剂导入管(17)压入所述槽部(11)而成的冷却构件，使具有成形成曲面状的端部的外角(3)和与该外角相邻的按压面(5)的冲头(7)的按压面(5)与槽部(11)相对，将所述冲头(7)的外角(3)定位在比传热构件(9)的缘部(15、15)更靠长度方向内侧的位置，使所述冲头(7)前进，从而用所述按压面(5)将所述制冷剂导入管(17)压到所述槽部(11)。
文档编号H05K7/20GK102159913SQ20098013699
公开日2011年8月17日 申请日期2009年11月2日 优先权日2008年11月4日
发明者奥田则之, 寺木润一, 田中三博 申请人:大金工业株式会社