(57)【要約】【課題】ＣＰＵなどの熱発生体を効率的に冷却できる液冷ジャケットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ジャケット本体１０内に、熱輸送流体が流れる第一流体流路２１と第二流体流路２２とがジャケット本体１０の厚さ方向に仕切部１３を挟んで積層配置されて形成され、第一流体流２１路は、ジャケット本体１０の第一凹部１１と第一封止体３１とで区画され、第一封止体３１は、第一凹部１１の開口周縁部１４ａと第一封止体３１の周縁部３１ａとの突合部４０に沿って回転ツールＴを移動させて摩擦攪拌を行うことでジャケット本体１０に接合され、第二流体流路３２は、ジャケット本体１０の第二凹部１２と第二封止体３２とで区画され、第二封止体３２は、第二凹部１２の開口周縁部１５ａと第二封止体３２の周縁部３２ａとの突合部４０に沿って回転ツールＴを移動させて摩擦攪拌を行うことでジャケット本体１０に接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャケット本体内に、熱発生体が発生する熱を外部に輸送する熱輸送流体が流れる第一流体流路と第二流体流路とが前記ジャケット本体の厚さ方向に仕切部を挟んで積層配置されて形成され、
前記第一流体流路は、前記ジャケット本体に形成された第一流体流路用の第一凹部と、この第一凹部の開口部を封止する第一封止体とで区画され、
前記第一封止体は、前記第一凹部の開口周縁部と前記第一封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行うことで前記ジャケット本体に接合されており、
前記第二流体流路は、前記ジャケット本体に形成された第二流体流路用の第二凹部と、この第二凹部の開口部を封止する第二封止体とで区画され、
前記第二封止体は、前記第二凹部の開口周縁部と前記第二封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行うことで前記ジャケット本体に接合されている
ことを特徴とする液冷ジャケット。
【請求項２】
前記仕切部には、前記第一流体流路と前記第二流体流路とを連通させる連通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液冷ジャケット。
【請求項３】
前記第一凹部は、前記ジャケット本体の表面側に開口して形成され、
前記第二凹部は、前記ジャケット本体の裏面側に開口して形成されており、
前記仕切部は、前記第一凹部と前記第二凹部間に位置する前記ジャケット本体の一部にて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項４】
前記第一封止体および前記第二封止体の少なくとも一方には、前記各凹部の底面側に延びる複数のフィンが一体に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液冷ジャケット。
【請求項５】
前記第一封止体および第二封止体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の液冷ジャケット。
【請求項６】
前記第一凹部の底面および前記第二凹部の底面の少なくとも一方に、前記熱輸送流体の流路を区画して流れを案内する区画案内壁が形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の液冷ジャケット。
【請求項７】
前記第一凹部は、前記ジャケット本体の表面側に開口して形成され、
前記第二凹部は、前記第一凹部の底面に開口して段状に形成されており、
前記仕切部は、前記第二凹部の開口部を封止する第二封止体にて構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液冷ジャケット。
【請求項８】
前記第一封止体および前記第二封止体の少なくとも一方には、前記各凹部の底面側に延びる複数のフィンが一体に設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の液冷ジャケット。
【請求項９】
前記第一封止体および前記第二封止体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の液冷ジャケット。
【請求項１０】
前記第二凹部の底面および前記第二封止体の前記第一封止体側の表面の少なくとも一方に、前記熱輸送流体の流路を区画して流れを案内する区画案内壁が形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の液冷ジャケット。
【請求項１１】
ジャケット本体内に、熱発生体が発生する熱を外部に輸送する熱輸送流体が流れる第一流体流路と第二流体流路とが前記ジャケット本体の厚さ方向に仕切部を挟んで積層配置されて形成される液冷ジャケットの製造方法であって、
前記ジャケット本体の表面に第一凹部を形成し、前記ジャケット本体の裏面に第二凹部を形成する凹部形成工程と、
前記第一凹部の開口部に、当該開口部を封止する第一封止体を設置し、前記第二凹部の開口部に、当該開口部を封止する第二封止体を設置する封止体設置工程と、
前記第一凹部の開口周縁部と前記第一封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行い、前記第二凹部の開口周縁部と前記第二封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行う接合工程とを備えた
ことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
【請求項１２】
前記封止体設置工程の前に、
前記仕切部に、前記第一流体流路と前記第二流体流路とを連通する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１１に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項１３】
前記接合工程において、前記回転ツールを、前記開口部に対する移動方向と同じ方向に回転させる
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項１４】
前記接合工程前に、前記突合部の一部を、前記回転ツールよりも小型の仮接合用回転ツールを用いて仮接合する仮接合工程をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項１５】
前記突合部が矩形環状を呈しており、
前記仮接合工程において、前記突合部の一方の対角部分をそれぞれ先に仮接合した後に、他方の対角部分をそれぞれ仮接合する
ことを特徴とする請求項１４に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項１６】
前記突合部が矩形環状を呈しており、
前記仮接合工程において、前記突合部の一方の対辺の中間部分をそれぞれ先に仮接合した後に、他方の対辺の中間部分をそれぞれ仮接合する
ことを特徴とする請求項１４に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵ等の熱発生体を冷却する液冷ジャケットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータに代表される電子機器は、その性能が向上するにつれて、搭載されるＣＰＵ（熱発生体）の発熱量が増大する傾向にあり、ＣＰＵの冷却が益々重要になっている。従来、ＣＰＵを冷却するために、空冷ファン方式のヒートシンクが使用されてきたが、ファン騒音や、空冷方式での冷却限界といった問題がクローズアップされるようになり、次世代冷却方式として、液冷ジャケット（水冷ジャケット、液冷モジュールとも称される）が注目されている。
【０００３】
このような技術について、例えば特許文献１では、ジャケット本体の表面に凹部が形成され、その凹部の開口部を封止体で塞いで熱輸送流体の流路を形成した液冷ジャケットが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−３２４６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では、ＣＰＵ等の熱発生体がさらに増加し、それらの発熱量が多くなっており、特許文献１に記載の液冷ジャケットでは、熱輸送流体と流路との接触面積が足りず、ＣＰＵ等を効率的に冷却できない場合があるという問題があった。さらに、近年のコンピュータの小型化によって、狭いスペースでＣＰＵ等の熱発生体を効率的に冷却することが要求されている。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題を解決すべく、ＣＰＵ等の熱発生体を効率的に冷却できる液冷ジャケットおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、請求項１に係る本発明は、ジャケット本体内に、熱発生体が発生する熱を外部に輸送する熱輸送流体が流れる第一流体流路と第二流体流路とが前記ジャケット本体の厚さ方向に仕切部を挟んで積層配置されて形成され、前記第一流体流路は、前記ジャケット本体に形成された第一流体流路用の第一凹部と、この第一凹部の開口部を封止する第一封止体とで区画され、前記第一封止体は、前記第一凹部の開口周縁部と前記第一封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行うことで前記ジャケット本体に接合されており、前記第二流体流路は、前記ジャケット本体に形成された第二流体流路用の第二凹部と、この第二凹部の開口部を封止する第二封止体とで区画され、前記第二封止体は、前記第二凹部の開口周縁部と前記第二封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行うことで前記ジャケット本体に接合されていることを特徴とする液冷ジャケットである。
【０００７】
このような液冷ジャケットによれば、ジャケット本体の厚さ方向に二層の流体流路が配置されているので、熱輸送流体と流体流路との接触面積が広くなり、効率的に熱交換を行うことができるとともに、ジャケット本体の表裏両面の近傍に流体流路が形成されることとなり、液冷ジャケットの表裏両面に熱発生体をそれぞれ設けた場合でも、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。また、凹部の開口部を封止体で封止して流体流路を形成しているので、流体流路の密閉性が高くなる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記仕切部には、前記第一流体流路と前記第二流体流路とを連通させる連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液冷ジャケットである。
【０００９】
このような液冷ジャケットによれば、熱輸送流体の循環経路を少なくすることができるので、冷却装置を簡素化することができ、イニシャルコストおよびランニングコストを低減することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記第一凹部が、前記ジャケット本体の表面側に開口して形成され、前記第二凹部が、前記ジャケット本体の裏面側に開口して形成されており、前記仕切部が、前記第一凹部と前記第二凹部間に位置する前記ジャケット本体の一部にて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液冷ジャケットである。
このような液冷ジャケットによれば、熱発生体と流体流路との距離を小さくすることができ、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記第一封止体および前記第二封止体の少なくとも一方には、前記各凹部の底面側に延びる複数のフィンが一体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液冷ジャケットである。
【００１２】
このような液冷ジャケットによれば、封止体と熱輸送流体との接触面積が広くなるので、熱輸送流体と流体流路との熱伝導効率が高まり、より効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記第一封止体および第二封止体が、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液冷ジャケットである。
【００１４】
このような液冷ジャケットによれば、第一封止体および第二封止体が複数のフィンが形成された複雑な形状であっても、押出形材を適宜な長さで切断してフィンの端部を切断するだけで複雑な形状の封止体を容易に製造することができる。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材は、寸法精度が高く、また、強度の割に軽量である。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記第一凹部の底面および前記第二凹部の底面の少なくとも一方に、前記熱輸送流体の流路を区画して流れを案内する区画案内壁が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液冷ジャケットである。
【００１６】
このような液冷ジャケットによれば、凹部と熱輸送流体との接触面積が広くなるので、熱輸送流体と流体流路との熱伝導効率が高まり、より効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００１７】
請求項７に係る発明は、前記第一凹部が、前記ジャケット本体の表面側に開口して形成され、前記第二凹部が、前記第一凹部の底面に開口して段状に形成されており、前記仕切部は、前記第二凹部の開口部を封止する第二封止体にて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液冷ジャケットである。
【００１８】
このような液冷ジャケットによれば、ジャケット本体の表面側から凹部の加工や摩擦攪拌の作業を行うことができるので、ジャケット本体の片面のみを加工すればよく、効率的な加工を行え、施工手間および施工時間の低減を図れる。
【００１９】
請求項８に係る発明は、前記第一封止体および前記第二封止体の少なくとも一方には、前記各凹部の底面側に延びる複数のフィンが一体に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の液冷ジャケットである。
【００２０】
このような液冷ジャケットによれば、封止体と熱輸送流体との接触面積が広くなるので、熱輸送流体と流体流路との熱伝導効率が高まり、より効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００２１】
請求項９に係る発明は、前記第一封止体および前記第二封止体が、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されていることを特徴とする請求項８に記載の液冷ジャケットである。
【００２２】
このような液冷ジャケットによれば、第一封止体および第二封止体が複数のフィンが形成された複雑な形状であっても、押出形材を適宜な長さで切断してフィンの端部を切断するだけで複雑な形状の封止体を容易に製造することができる。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材は、寸法精度が高く、また、強度の割に軽量である。
【００２３】
請求項１０に係る発明は、前記第二凹部の底面および前記第二封止体の前記第一封止体側の表面の少なくとも一方に、前記熱輸送流体の流路を区画して流れを案内する区画案内壁が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液冷ジャケットである。
【００２４】
このような液冷ジャケットによれば、凹部および封止体の少なくとも一方と熱輸送流体との接触面積が広くなるので、熱輸送流体と流体流路との熱伝導効率が高まり、より効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００２５】
請求項１１に係る発明は、ジャケット本体内に、熱発生体が発生する熱を外部に輸送する熱輸送流体が流れる第一流体流路と第二流体流路とが前記ジャケット本体の厚さ方向に仕切部を挟んで積層配置されて形成される液冷ジャケットの製造方法であって、前記ジャケット本体の表面に第一凹部を形成し、前記ジャケット本体の裏面に第二凹部を形成する凹部形成工程と、前記第一凹部の開口部に、当該開口部を封止する第一封止体を設置し、前記第二凹部の開口部に、当該開口部を封止する第二封止体を設置する封止体設置工程と、前記第一凹部の開口周縁部と前記第一封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行い、前記第二凹部の開口周縁部と前記第二封止体の周縁部との突合部に沿って回転ツールを移動させて摩擦攪拌を行う接合工程とを備えたことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法である。
【００２６】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、ジャケット本体の厚さ方向に二層の流体流路が配置されているので、熱輸送流体と流体流路との接触面積が広くなり、効率的に熱交換を行うことができるとともに、ジャケット本体の表裏両面の近傍に流体流路が形成されることとなり、液冷ジャケットの表裏両面に熱発生体をそれぞれ設けた場合でも、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。また、凹部の開口部を封止体で封止して流体流路を形成しているので、流体流路の密閉性が高くなる。
【００２７】
請求項１２に係る発明は、前記封止体設置工程の前に、前記仕切部に、前記第一流体流路と前記第二流体流路とを連通する連通孔を形成する連通孔形成工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の液冷ジャケットの製造方法である。
【００２８】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、熱輸送流体の循環経路を少なくすることができる出の、冷却装置を簡素化することができ、イニシャルコストおよびランニングコストを低減することができる。
【００２９】
請求項１３に係る発明は、前記接合工程において、前記回転ツールを、前記開口部に対する移動方向と同じ方向に回転させることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の液冷ジャケットの製造方法である。
【００３０】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、万一、摩擦攪拌時に空洞欠陥が発生したとしても、突合部よりも外側位置の離反した部分に発生することとなり、熱輸送流体が外部に漏れにくくなるので、流体流路の密閉性がさらに高くなる。
【００３１】
請求項１４に係る発明は、前記接合工程前に、前記突合部の一部を、前記回転ツールよりも小型の仮接合用回転ツールを用いて仮接合する仮接合工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の液冷ジャケットの製造方法である。
【００３２】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、ジャケット本体と封止体とを仮接合することによって、本接合の際に、封止体が移動することがなく、本接合しやすくなるとともに、封止体の位置決め精度が向上する。また、仮接合用回転ツールが本接合用の回転ツールよりも小さいので、本接合用の回転ツールを、仮接合部分の上で移動させて摩擦攪拌するだけで、仮接合における塑性化領域が覆われて、本接合が仕上げられる。
【００３３】
請求項１５に係る発明は、前記突合部が矩形環状を呈しており、前記仮接合工程において、前記突合部の一方の対角部分をそれぞれ先に仮接合した後に、他方の対角部分をそれぞれ仮接合することを特徴とする請求項１４に記載の液冷ジャケットの製造方法である。
【００３４】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、封止体をバランスよく仮接合することができ、封止体のジャケット本体に対する位置決め精度が向上する。
【００３５】
請求項１６に係る発明は、前記突合部が矩形環状を呈しており、前記仮接合工程において、前記突合部の一方の対辺の中間部分をそれぞれ先に仮接合した後に、他方の対辺の中間部分をそれぞれ仮接合することを特徴とする請求項１４に記載の液冷ジャケットの製造方法である。
【００３６】
このような液冷ジャケットの製造方法によれば、封止体をバランスよく仮接合することができ、封止体のジャケット本体に対する位置決め精度が向上する。さらに、仮接合は直線状に行われるので、加工が容易となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、ＣＰＵなどの熱発生体を効率的に冷却できる液冷ジャケットを提供することができるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照して詳細に説明する。
【００３９】
（第１実施形態）
まず、本発明に係る液冷ジャケットおよびその製造方法について説明する。液冷ジャケットは、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される冷却システムの構成部品であって、ＣＰＵ（熱発生体）等を冷却する部品である。液冷システムは、ＣＰＵが所定位置に取り付けられる液冷ジャケットと、冷却水（熱輸送流体）が輸送する熱を外部に放出するラジエータ（放熱手段）と、冷却水を循環させるマイクロポンプ（熱輸送流体供給手段）と、温度変化による冷却水の膨張／収縮を吸収するリザーブタンクと、これらを接続するフレキシブルチューブと、熱を輸送する冷却水とを主に備えている。冷却水としては、例えば、エチレングリコール系の不凍液が使用される。そして、マイクロポンプが作動すると、冷却水がこれら機器を循環するようになっている。
【００４０】
図１および図２に示すように、液冷ジャケット１は、ジャケット本体１０内に、熱発生体（図示せず）が発生する熱を外部に輸送する熱輸送流体が流れる第一流体流路２１（図２参照）と第二流体流路２２（図２参照）とが、ジャケット本体１０の厚さ方向に仕切部１３を挟んで積層配置されて形成されている。
【００４１】
ジャケット本体１０は、直方体形状を呈した金属製部材であって、表面１０ａ側に第一凹部１１が形成され、裏面１０ｂ側に第二凹部１２が形成されている。このようなジャケット本体１０は、例えば、ダイキャスト、鋳造、鍛造などによって作製される。ジャケット本体１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されている。これにより、液冷ジャケット１は軽量化が達成されており、取り扱い容易となっている。
【００４２】
第一流体流路２１は、ジャケット本体１０の表面１０ａ側に形成された第一流体流路用の第一凹部１１と、この第一凹部１１の開口部１４を封止する第一封止体３１とで区画されている。この第一封止体３１は、第一凹部１１の開口周縁部１４ａと第一封止体３１の周縁部３１ａとの突合部４０（図３の（ａ）参照）に沿って回転ツールＴ（図４参照）を移動させて摩擦攪拌を行うことでジャケット本体１０に接合されている。回転ツールＴが通過した部分には、塑性化領域（第二塑性化領域）４３（図２および図３の（ｃ）参照）が形成されている。なお、本明細書において、「塑性化領域」とは、回転ツールＴの摩擦熱によって加熱されて現に塑性化している状態と、回転ツールＴが通り過ぎて常温に戻った状態の両方を含むこととする。
【００４３】
第一凹部１１は、正方形の底面を有しており、上端の開口周縁部１４ａには、第一凹部１１の底面側に一段下がった段差部１６が形成されている。ジャケット本体１０の表面１０ａと段差部１６との高低差は、第一封止体３１の厚さ寸法と同等である。段差部１６の上には、第一封止体３１の周縁部３１ａが載せられる。段差部１６の幅は、冷却水が流れる第一凹部１１の容積を確保するため、なるべく小さく設定することが好ましい。第一凹部１１の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａのそれぞれには、第一凹部１１に冷却水を流通させるための貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、本実施形態では、壁部１７ａ，１７ａの対向方向（壁部１７ａの壁厚方向）に延出しており、円形断面を有し、第一凹部１１の深さ方向中間部に形成されている。なお、貫通孔１８の形状および位置は、これに限られるものではなく、冷却水の種類や流量に応じて適宜変更可能である。
【００４４】
第一封止体３１は、ジャケット本体１０の第一凹部１１の開口部１４（図１参照）と同じ形状（本実施形態では正方形）の平面形状を有する板状の蓋板部３３と、蓋板部３３の片面（下面）に設けられた複数のフィン３４，３４…とを備えて構成されている。
【００４５】
複数のフィン３４，３４…は、互いに平行で且つ蓋板部３３に対して直交して配置されており、蓋板部３３と一体に構成されている。これにより、蓋板部３３とフィン３４，３４…との間において、熱が良好に伝達するようになっている。図１に示すように、フィン３４，３４…は、貫通孔１８，１８が形成された周壁１７の壁部１７ａ，１７ａと直交する方向（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）に沿うように広がって配置されている。
【００４６】
本実施形態では、フィン３４は、第一凹部１１の段差部１６より下方の深さ寸法よりも僅かに短い高さ（深さ）寸法を有しており、その先端部（下端部）が第一凹部１１の底面と僅かなクリアランス（１ｍｍ以下の寸法）を設けている（図２参照）。
【００４７】
第一封止体３１をジャケット本体１０に取り付けると、第一封止体３１の蓋板部３３と、隣り合うフィン３４，３４と、第一凹部１１の底面とで筒状の空間が区画され、その空間が、冷却水が流れる流路３５（図２および図３の（ａ）参照）として機能することとなる。
【００４８】
フィン３４，３４…は、第一凹部１１の一辺の長さ寸法よりも短い長さ寸法（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）を有している。フィン３４の両端は、第一凹部１１の周壁１７の各壁部１７ａ，１７ａの内壁面とそれぞれ所定の間隔を隔てるように構成されている。このようにすると、第一封止体３１をジャケット本体１０に取り付けたときに、フィン３４，３４…と、第一凹部１１の周壁１７の壁部１７ａとの間の空間が、流路ヘッダ部３６として機能することとなる。流路ヘッダ部３６は、貫通孔１８から、フィン３４の延出方向と直交する方向へ広がる（図２および図３の（ａ）参照）。
【００４９】
前記の複数の流路３５，３５…と、流路ヘッダ部３６，３６とで、第一流体流路２１が構成される。そして、この第一流体流路２１には、貫通孔１８，１８を介して冷却水（熱輸送流体）が流入・流出される。
【００５０】
第一封止体３１もジャケット本体１０と同様に、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されている。これにより、液冷ジャケット１は軽量化が達成されており、取り扱い容易となっている。第一封止体３１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されブロックを切削加工することで形成されている。作製方法はこれに限定されるものではなく、例えば、蓋板部３３と複数のフィン３４，３４…からなる断面形状を有する部材を、押出成形または溝加工によって形成し、そのフィン３４の長手方向両端部を取り除くことによって構成してもよい。
【００５１】
第二流体流路２２は、ジャケット本体１０の裏面１０ｂ側に形成された第二流体流路用の第二凹部１２と、この第二凹部１２の開口部１５を封止する第二封止体３２とで区画されている。この第二封止体３２は、第二凹部１２の開口周縁部１５ａと第二封止体３２の周縁部３２ａとの突合部（図示せず）に沿って回転ツールＴを移動させて摩擦攪拌を行うことでジャケット本体１０に接合されている。回転ツールＴが通過した部分には、塑性化領域（第二塑性化領域）４３（図２参照）が形成されている。
【００５２】
第二凹部１２は、第一凹部１１を反転させた形状を呈しており、開口周縁部１５ａには、第一凹部１１の段差部１６と同じ形状の段差部１６が形成されている。また、第二凹部１２の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａのそれぞれには、表面１０ａ側の貫通孔１８と同じ形状の貫通孔１８が形成されている。
【００５３】
第二封止体３２は、第一封止体３１と同じ形状を呈しており、第一封止体３１を反転させた状態でジャケット本体１０に取り付けられる。第二封止体３２は、ジャケット本体１０の第二凹部１２の開口部１５（図１参照）と同じ形状（本実施形態では正方形）の平面形状を有する板状の蓋板部３３と、蓋板部３３の上面に設けられた複数のフィン３４，３４…とを備えて構成されている。蓋板部３３とフィン３４の構成は、第一封止体３１のものと同じ構成であるので、その説明を省略する。
【００５４】
そして、この第二封止体３２をジャケット本体１０に取り付けると、第二凹部１２内に、冷却水が流れる流路３５と、フィン３４の延出方向と直交する方向へ広がる流路ヘッダ部３６とが形成されている。
【００５５】
仕切部１３は、第一凹部１１と第二凹部１２間に位置するジャケット本体１０の一部にて構成されている。すなわち、仕切部１３は、平面視正方形で所定厚さの平板形状を呈しており、表面１０ａ側の面が第一凹部１１の底面を構成し、裏面１０ｂ側の面が第二凹部１２の底面を構成している。
【００５６】
このような構成によれば、例えば、第一流体流路２１および第二流体流路２２のそれぞれにおいて、一方の貫通孔１８から流入した冷却水（熱輸送流体）は、流路ヘッダ部３６で各流路３５に広がって、流路３５内を流れた後、他方の流路ヘッダ部３６へ流れ込む。その後、流路ヘッダ部３６内を他方の貫通孔１８の方向へ流れて、その貫通孔１８から流出する。
【００５７】
次に、前記のような構成の液冷ジャケット１の製造方法、およびジャケット本体１０に、第一封止体３１を摩擦攪拌接合によって固定する方法について、図３および図４を参照して説明する。
【００５８】
まず、図１に示すように、切削加工等の公知の加工方法において、所定の厚さを有する平面視正方形のジャケット本体１０の表面１０ａに第一凹部１１を形成し、その後、ジャケット本体１０の裏面１０ｂに第二凹部１２を形成する（凹部形成工程）。
【００５９】
次に、図３の（ａ）に示すように、第一封止体３１を、フィン３４が下側になるようにして、第一凹部１１に挿入して、第一封止体３１の周縁部３１ａが、第一凹部１１の開口周縁部１４ａの段差部１６上に載置されるように設置する（封止体設置工程）。ここで、ジャケット本体１０の第一凹部１１の開口周縁部１４ａと、第一封止体３１の周縁部３１ａとが突き合わされ、突合部４０が構成される。
【００６０】
次に、この突合部４０に沿って摩擦攪拌接合用の回転ツールＴを相対移動させて摩擦攪拌を行う（接合工程）。このとき、ジャケット本体１０の周壁１７の周面に、ジャケット本体１０を四方向から囲む治具（図示せず）を予め当てておくのが好ましい。これによれば、周壁１７の厚さが薄く、回転ツールＴのショルダ部５１（図４参照）の外周面と、周壁１７の外周面との距離（隙間）が、例えば、２．０ｍｍ以下であっても、回転ツールＴの押圧力によって周壁１７が外側に変形しにくくなる。なお、周壁１７の厚さが厚い場合は、前記の治具は設置しなくてもよい。
【００６１】
回転ツールＴは、ジャケット本体１０や第一封止体３１よりも硬質の金属材料からなり、図４に示すように、円柱状を呈するショルダ部５１と、このショルダ部５１の下端面に突設された攪拌ピン（プローブ）５２とを備えて構成されている。回転ツールＴの寸法・形状は、ジャケット本体１０および第一封止体３１（第二封止体３２）の材質や厚さ等に応じて設定すればよい。攪拌ピン５２の突出長さ寸法Ｌ１は、第一封止体３１の蓋板部３３の厚さ寸法Ｔ１の６０％以下であることが好ましい（本実施形態では、略５０％）。このような構成によれば、摩擦攪拌接合によって第一封止体３１が第一凹部１１側に変形しにくくなり、第一凹部１１の容積が小さくなることが防止される。また、回転ツールＴの回転速度は５００〜１５０００（ｒｐｍ）、送り速度は０．０５〜２（ｍ／分）で、突合部４０を押さえる押込み力は１〜２０（ｋＮ）程度で、ジャケット本体１０および第一封止体３１の材質や板厚および形状に応じて適宜選択される。
【００６２】
まず、図３の（ａ）に示すように、回転ツールＴをジャケット本体１０に挿入するが、回転ツールＴの挿入位置５３は、突合部４０から外側に外れた周壁１７の上面（ジャケット本体１０の表面１０ａ）となっている。回転ツールＴは、挿入位置５３から突合部４０へ回転しながら移動させる。回転ツールＴは、その軸心が突合部４０の突合面４０ａ上に位置する部分に移動したならば、軸芯が突合面４０ａに沿うように、回転ツールＴを移動させる。このとき、回転ツールＴの回転方向（自転方向）は、移動方向（公転方向）と同じ方向となるようにする。すなわち、本実施形態では、回転ツールＴを第一凹部１１の開口部１４に対して右回りに移動させている（図３の（ａ）中、矢印Ｙ１参照）ので、回転ツールＴを右回転させる（図３の（ａ）中、矢印Ｙ２参照）。なお、回転ツールＴを第一凹部１１の開口部１４に対して左回りに移動させるときは、回転ツールＴを左回転させることとなる。
【００６３】
その後、回転ツールＴの回転および移動を継続し、図３の（ｂ）に示すように、回転ツールＴを開口部１４の周りを一周させて塑性化領域４１を形成する。このとき、回転ツールＴの一周目における始端５４ａ（図３の（ａ）参照）と終端５４ｂ（図３の（ｂ）参照）とがオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複するように構成されている。
【００６４】
そして、図３の（ｃ）に示すように、回転ツールＴの一周目の移動が終わった後に、引き続いて塑性化領域４１に沿って回転ツールＴをさらに一周させる。本実施形態では、回転ツールＴの二周目の回転および移動は、一周目の回転方向、回転速度、移動方向および移動速度と同様にしている（図３中、矢印Ｙ３，Ｙ４参照）。また、二周目の移動に入るに際して、回転ツールＴは、交換を行わず、突合部４０に挿入したままの状態で継続して回転および移動させ、押込み量も変更しない。なお、回転ツールＴの回転速度や移動速度等は、ジャケット本体１０と第一封止体３１の形状や材質に応じて適宜変更してもよい。
【００６５】
ここで、回転ツールＴは、一周目の移動において塑性化領域４１を形成し、二周目の移動において、形成された塑性化領域４１をさらに攪拌することでその内部に存在する空洞欠陥を低減させている。以下、回転ツールＴの二周目の移動が終了して形成された領域を「第二塑性化領域４３」と称する場合がある。
【００６６】
そして、図３の（ｃ）に示すように、回転ツールＴの二周目の移動が終了したならば、回転ツールＴを塑性化領域４３（突合部４０）から外側に外れた周壁１７の上面へと移動させ、その位置で、回転ツールＴを引き抜く。このように、回転ツールＴの引抜位置５５が、突合部４０から外側に外れた位置となっているので、攪拌ピン５２の引抜跡が突合部４０に形成されることはない。これにより、ジャケット本体１０と第一封止体３１との接合性をさらに高めることができる。なお、引抜跡は、溶接金属を埋める等して平坦に処理してもよい。
【００６７】
以上のように、回転ツールＴを第一凹部１１の開口部１４の周囲で、突合部４０（図３の（ａ）参照）に沿って二周させて摩擦攪拌接合を行うことで、ジャケット本体１０に第一封止体３１が固定される。
【００６８】
その後、裏面１０ｂ側の第二凹部１２が上向きになるようにジャケット本体１０を反転させる。そして、第二封止体３２を、フィン３４が下側になるようにして、第二凹部１２に挿入して、第二封止体３２の周縁部３２ａが、第二凹部１２の開口周縁部１５ａの段差部１６上に載置されるように設置する。以後、前記した第一封止体３１と同様の作業工程を施して、摩擦攪拌によって第二封止体３２をジャケット本体１０に接合する（接合工程）。この工程で形成された複数の流路３５，３５…（図２参照）と、流路ヘッダ部３６，３６（図２参照）とで、第二流体流路２２が構成される。この第二流体流路２２には、第一凹部１１の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａに形成された貫通孔１８，１８を介して冷却水（熱輸送流体）が流入・流出される。
【００６９】
なお、本実施形態では、回転ツールＴを二周させて摩擦撹拌接合を行っているが、一周させるだけでも摩擦撹拌接合は可能であって、このようにしてもよい。
【００７０】
以上の工程が終了することで、第一封止体３１および第二封止体３２がジャケット本体１０に接合されて、液冷ジャケット１が形成される。
【００７１】
本実施形態に係る液冷ジャケット１およびその製造方法によれば、ジャケット本体１０の厚さ方向に二層の流体流路（第一流体流路２１および第二流体流路２２）が配置されているので、熱輸送流体と流体流路との接触面積が広くなる。これによって、熱輸送流体と液冷ジャケット１間で効率的に熱交換を行うことができる。さらに、ジャケット本体１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂの両面の近傍に流体流路がそれぞれ形成されることとなり、液冷ジャケット１の表裏両面に熱発生体（図示せず）をそれぞれ接触させて配置した場合でも、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００７２】
また、第一凹部１１（第二凹部１２）の開口部１４（１５）を第一封止体３１（第二封止体３２）で封止して、その突合部４０に沿って摩擦攪拌を行って接合し、第一流体流路２１（第二流体流路）を形成しているので、第一流体流路２１（第二流体流路）の密閉性が高くなる。
【００７３】
さらに、ジャケット本体１０の表面１０ａと裏面１０ｂの両面に、それぞれ第一封止体３１および第二封止体３２が露出されることとなるが、各封止体３１，３２は厚さが比較的薄いので、液冷ジャケット１の表裏両面に熱発生体をそれぞれ接触させて配置した場合に、熱発生体と各流体流路２１，２２との距離を小さくすることができ、さらに効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態では、第一封止体３１および第二封止体３２に、複数のフィン３４，３４…が一体に設けられているので、第一封止体３１および第二封止体３２と熱輸送流体との接触面積が広くなる。これによって、熱輸送流体と第一封止体３１および第二封止体３２との熱伝導効率が高まるので、熱発生体の冷却をより一層効率的に行うことができる。また、フィン３４，３４…と蓋板部３３は一体に形成されているので、熱の伝導性が高い。
【００７５】
そして、第一封止体３１および第二封止体３２が、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材にて構成されているので、複数のフィン３４が形成された複雑な形状であっても、押出形材を適宜な長さで切断してフィン３４の押出方向の両端部を切断するだけで複雑な形状の第一封止体３１および第二封止体３２を容易に製造することができる。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の押出形材は、寸法精度が高く、また、強度の割に軽量である。
【００７６】
また、本実施形態の摩擦攪拌では、回転ツールＴを一周させて塑性化領域４１を形成した後に、この塑性化領域４１に沿って回転ツールＴをさらに一周させることによって、塑性化領域４１よりもさらに攪拌された第二塑性化領域４３が形成される。すなわち、塑性化領域４１に空洞欠陥が発生した場合であっても自動的に欠陥を補修することとなり、第二塑性化領域４３における空洞欠陥を大幅に低減させることができる。したがって、接合部の密閉性能をより一層向上させることができ、信頼性の高い液冷ジャケット１を供給することができる。
【００７７】
また、回転ツールＴの二周目の移動は、回転ツールＴの交換を行うことなく、一周目の移動に引き続いて連続的に行うことによって、接合時間が長くなるのを抑えることができる。
【００７８】
さらに、回転ツールＴの一周目における始端５４ａと終端５４ｂとがオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複していることにより、ジャケット本体１０の周壁１７と、第一封止体３１とを良好に接合することができる。すなわち、塑性化領域４１が確実に突合部４０の全周を覆うので、熱輸送流体が外部に漏れにくくなり、接合部の密閉性能をさらに向上させることができる。
【００７９】
また、回転ツールＴを第一凹部１１の開口部１４回りの移動方向と同じ方向に回転させることによって、万一、第二塑性化領域４３に空洞欠陥が発生したとしても、突合部４０よりも外側寄りの部分に発生することとなる。したがって、第一凹部１１内の熱輸送流体が空洞欠陥を伝わって流れることはないので、第一凹部１１の外部に漏れにくくなり、接合部の密閉性能をさらに向上させることができる。
【００８０】
さらに、第一封止体３１は、蓋板部３３とフィン３４，３４…が一体的に形成されていることによって、蓋板部３３の剛性が高くなり、摩擦攪拌接合の熱により第一封止体３１が変形するのを防止できる。これによって、第一凹部１１の開口部１４の開口周縁部１４ａと第一封止体３１の周縁部３１ａとの突合状態が良好となり、接合部の密閉性能をさらに向上させることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る液冷ジャケットおよびその製造方法について、図５を参照して説明する。
【００８２】
かかる実施形態は、図５の（ａ）に示すように、第１実施形態の回転ツールＴで塑性化領域４１を形成する工程に先立って、第一凹部１１（図１参照）の開口部１４（図１参照）の開口周縁部１４ａと第一封止体３１の周縁部３１ａとの突合部４０の一部を回転ツールＴよりも小型の仮接合用回転ツールＴ２を用いて仮接合することを特徴とする。なお、仮接合を行った後は、回転ツールＴを用いて第１実施形態と同様の本接合を行う（図５の（ｂ）参照）。
【００８３】
仮接合用回転ツールＴ２は、回転ツールＴの攪拌ピン５２よりも小径の攪拌ピン（図示せず）を備えており、形成される塑性化領域４５は、後の工程で回転ツールＴによって形成される塑性化領域４１（図５の（ｂ）参照）の幅よりも小さい幅を有することとなる。これによって、仮接合における塑性化領域４５は、塑性化領域４１で完全に覆われることとなるので、塑性化領域４５に残った仮接合用回転ツールＴ２の引抜跡および塑性化領域４５の跡が残らない。
【００８４】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、突合部４０が正方形（矩形環状）を呈しており、仮接合用回転ツールＴ２で突合部４０を仮接合する工程において、突合部４０の一方の対角４４ａ，４４ｂ同士を先に仮接合した後に、他方の対角４４ｃ，４４ｄ同士を仮接合するようになっている。このような順序で仮接合することで、第一封止体３１をバランスよくジャケット本体１０に仮接合することができ、第一封止体３１のジャケット本体１０に対する位置決め精度が向上するとともに、第一封止体３１の変形を防止できる。また、第一封止体３１の仮接合を行ったことによって、回転ツールＴによる本接合時の第一封止体３１のズレを防止でき、接合部の密閉性能をより一層向上させることができる。
【００８５】
なお、前記の仮接合は、第二封止体３２についても行う。作業工程は、前記と同様の作業工程を行う。
【００８６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る液冷ジャケットおよびその製造方法について、図６を参照して説明する。
【００８７】
かかる実施形態は、図６の（ａ）に示すように、第１実施形態の回転ツールＴで塑性化領域４１を形成する工程に先立って、第一凹部１１（図１参照）の開口部１４（図１参照）の開口周縁部１４ａと第一封止体３１の周縁部３１ａとの突合部４０の一部を回転ツールＴよりも小型の仮接合用回転ツールＴ２を用いて仮接合することを特徴とする。ここでの仮接合は、第２実施形態が、正方形の突合部４０の角部を摩擦攪拌接合しているのに対して、各辺の中間部を摩擦攪拌接合することによって直線状に行われている。具体的には、突合部４０が正方形（矩形環状）を呈しており、仮接合用回転ツールＴ２で突合部４０を仮接合する工程において、突合部４０の一方の対辺４６，４６の中間部４６ａ，４６ｂ同士を先に仮接合した後に、他方の対辺４７，４７の中間部４７ａ，４７ｂ同士を仮接合するようになっている。このとき仮接合用回転ツールＴ２で形成される塑性化領域４８は、それぞれ同じ長さの直線状になるようになっている。
【００８８】
本実施形態では、前記のような順序で仮接合することで、第一封止体３１をバランスよくジャケット本体１０に仮接合することができ、第一封止体３１のジャケット本体１０に対する位置決め精度が向上するとともに、第一封止体３１の変形を防止できる。また、第一封止体３１の仮接合を行ったことによって、回転ツールＴによる本接合時の第一封止体３１のズレを防止できる。さらに、本実施形態によれば、仮接合の摩擦攪拌接合が直線状であるので、仮接合用回転ツールＴ２を直線的に移動させるだけでよく加工が容易である。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る液冷ジャケットについて、図７および図８を参照して説明する。
【００９０】
図７および図８に示すように、本実施形態に係る液冷ジャケット６０は、第１実施形態の液冷ジャケット１の仕切部１３に、第一流体流路２１と第二流体流路２２とを連通させる連通孔６１が形成されていることを特徴とする。第１実施形態では、第一凹部１１および第二凹部１２のそれぞれにおいて、周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａに貫通孔１８，１８が互いに対向して設けられていたが、第４実施形態では、第一凹部１１および第二凹部１２のそれぞれの周壁１７において、同じ側に位置する壁部１７ａのみに、貫通孔１８が形成されている。すなわち、貫通孔１８は、ジャケット本体１０の同じ側面（一面のみ）に上下に並んで二つ形成されていることとなる。
【００９１】
なお、液冷ジャケット６０における連通孔６１および貫通孔１８以外の他の構成は、第１実施形態の液冷ジャケット１と同等であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
連通孔６１は、第一凹部１１の底面から第二凹部１２の底面に渡って貫通して形成されている。連通孔６１は、貫通孔１８が形成された壁部１７ａとは逆側に位置する第一凹部１１の底面（第二凹部１２の底面）に形成されている。第一封止体３１および第二封止体３２をジャケット本体１０に取り付けたときに、隣り合うフィン３４，３４間に形成される流路３５（図８参照）の両端外側に形成される流路ヘッダ部３６，３６のうち、貫通孔１８が形成されていない側の流路ヘッダ部３６（図８参照）に開口するように、連通孔６１が形成されている。連通孔６１は、流路ヘッダ部３６の広がる方向（フィン３４の延出方向と直交する方向）に所定の間隔を隔てて複数（本実施形態では三箇所）形成されている。なお、連通孔６１の個数は単数であってもよい。
【００９３】
このような構成によれば、例えば、第一流体流路２１側に形成された貫通孔１８から流入した冷却水（熱輸送流体）は、一方の流路ヘッダ部３６で各流路３５に広がって、流路３５内を流れた後、他方の流路ヘッダ部３６へ流れ込み、連通孔６１を介して、第二流体流路２２の流路ヘッダ部３６へ流れる。その後、第二流体流路２２の各流路３５に広がって、流路３５内を流れた後、貫通孔１８側の流路ヘッダ部３６へ流れ込み、貫通孔１８から流出する。なお、冷却水（熱輸送流体）の流れる方向は、第一流体流路２１から第二流体流路２２へ流れる方向に限定されるものではなく、逆向きであってもよいのは勿論である。
【００９４】
連通孔６１は、ジャケット本体１０に第一凹部１１および第二凹部１２を形成する凹部形成工程の後で、第一凹部１１の開口部１４に第一封止体３１を設置する封止体設置工程の前に、仕切部１３に、ドリル等の公知の切削工具を用いて形成される（連通孔形成工程）。
【００９５】
このような構成の液冷ジャケット６０によれば、第１実施形態の液冷ジャケット１と同様の作用効果のほかに、熱輸送流体の循環経路を少なくすることができるので、冷却装置を簡素化することができ、イニシャルコストおよびランニングコストを低減することができるといった作用効果を得ることができる。
【００９６】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る液冷ジャケットについて、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００９７】
第１実施形態の液冷ジャケット１が、第一封止体３１および第二封止体３２に形成されたフィン３４によって、第一流体流路２１および第二流体流路２２内の流路３５が区画されているのに対して、本実施形態に係る液冷ジャケット７０は、図９乃至図１１に示すように、第一凹部１１の底面および第二凹部１２の底面に、熱輸送流体の流路３５を区画して流れを案内する区画案内壁７１が形成されていることを特徴とする。
【００９８】
なお、液冷ジャケット７０における第一凹部１１の底面および第二凹部１２の底面に形成された区画案内壁７１，７１…と、第一封止体３１および第二封止体３２以外の他の構成は、第１実施形態の液冷ジャケット１と同等であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９９】
図９乃至図１１に示すように、区画案内壁７１は、複数並列して形成されており、互いに平行で且つ第一凹部１１および第二凹部１２の底面に対して直交して立設されている。区画案内壁７１は、第一凹部１１および第二凹部１２の底面と一体に構成されており、ジャケット本体１０と区画案内壁７１との間において、熱が良好に伝達するようになっている。区画案内壁７１，７１…は、貫通孔１８，１８が形成された周壁１７の壁部１７ａ，１７ａと直交する方向（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）に沿うように広がって配置されている。
【０１００】
区画案内壁７１は、第一凹部１１（第二凹部１２）の段差部１６から底部までの深さ寸法と同等の高さ寸法を有しており、その先端部が第一凹部１１（第二凹部１２）に固定された状態の第一封止体３１（第二封止体３２）の底部側表面（底面）と当接していることが望ましい（図１１参照）。これによって、区画案内壁７１と第一封止体３１（第二封止体３２）との間で熱が良好に伝達する。
【０１０１】
第一封止体３１（第二封止体３２）は平板状に形成されており、平面視正方形を呈している。第一封止体３１（第二封止体３２）をジャケット本体１０に取り付けると、第一封止体３１（第二封止体３２）と、隣り合う区画案内壁７１，７１と、第一凹部１１（第二凹部１２）の底面とで筒状の空間が区画され、その空間が、冷却水が流れる流路３５（図１０および図１１参照）として機能することとなる。
【０１０２】
区画案内壁７１，７１…は、第一凹部１１（第二凹部１２）の一辺の長さ寸法よりも短い長さ寸法（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）を有している。区画案内壁７１の両端は、第一凹部１１（第二凹部１２）の周壁１７の各壁部１７ａ，１７ａの内壁面とそれぞれ所定の間隔を隔てるように構成されている。このようにすると、第一封止体３１（第二封止体３２）をジャケット本体１０に取り付けたときに、区画案内壁７１，７１…の両端外側の、第一凹部１１（第二凹部１２）の周壁１７の壁部１７ａとの間の空間が、流路ヘッダ部３６（図１０および図１１参照）として機能することとなる。流路ヘッダ部３６は、貫通孔１８から、区画案内壁７１の延出方向と直交する方向へ広がる（図１０および図１１参照）。前記の複数の流路３５，３５…と、流路ヘッダ部３６，３６とで、第一流体流路２１（第二流体流路２２）が構成される。そして、この第一流体流路２１（第二流体流路２２）には、第一凹部１１の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａに形成された貫通孔１８，１８を介して冷却水（熱輸送流体）が流入・流出される。
【０１０３】
区画案内壁７１は、ジャケット本体１０に第一凹部１１（第二凹部１２）を切削加工にて形成する際に、同時に形成される。すなわち、公知の切削工具を用いて、区画案内壁７１を残して、第一凹部１１（第二凹部１２）を切削加工することで、区画案内壁７１が形成されている。なお、作製方法はこれに限定されるものではなく、例えば、区画案内壁７１を別体で形成しておいて、第一凹部１１（第二凹部１２）の底面に固定するようにしてもよい。
【０１０４】
以上のような構成の液冷ジャケット７０によれば、ジャケット本体１０と熱輸送流体との接触面積が広くなるので、熱輸送流体と第一流体流路２１および第二流体流路２２との熱伝導効率が高まる。その結果、より効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。また、その他にも、かかる液冷ジャケット７０によれば第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、第一流体流路２１と第二流体流路２２とが、それぞれ独立して形成されているが、これに限定されるものではなく、第４実施形態のように、仕切部１３（第一凹部１１と第二凹部１２間に位置するジャケット本体１０の一部）に連通孔（図示せず）を形成するようにしてもよい。
【０１０６】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る液冷ジャケットについて、図１２乃至図１４を参照して説明する。
【０１０７】
第１実施形態の液冷ジャケット１が、ジャケット本体１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂの両側に凹部（第一凹部１１および第二凹部１２）がそれぞれ形成されて、これら凹部に封止体（第一封止体３１および第二封止体３２）を固定して、第一流体流路２１および第二流体流路２２を形成しているのに対して、本実施形態に係る液冷ジャケット８０は、図１２乃至図１４に示すように、ジャケット本体１０の片面（表面１０ａ）側に、第一凹部８１と第二凹部８２の両方が形成されていることを特徴とする。具体的には、第一凹部８１は、ジャケット本体１０の表面１０ａ側に開口して形成されており、第二凹部８２は、第一凹部８１の底面に開口して形成されている。すなわち、第一凹部８１の奥（下部）に第二凹部８２が段状に形成されている。そして、第二凹部８２の開口部８４は第二封止体９２で封止されて第二流体流路１０２（図１３参照）が形成され、その上部の第一凹部８１の開口部１４は第一封止体９１で封止されて第一流体流路１０１（図１３参照）が形成されている。
【０１０８】
第一凹部８１は、平面視正方形を呈しており、上端の開口周縁部１４ａには、第一凹部８１の底面側に一段下がった段差部１６が形成されている。ジャケット本体１０の表面１０ａと段差部１６との高低差は、第一封止体３１の厚さ寸法と同等である。段差部１６の上には、第一封止体９１の周縁部９１ａが載せられる。段差部１６の幅は、冷却水が流れる第一凹部１１の容積を確保するため、なるべく小さく設定することが好ましい。
【０１０９】
第一凹部８１の周壁１７には、貫通孔１８，１８が形成されている。貫通孔１８は、第一凹部８１に冷却水を流通させるためのものであって、互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａに形成されている。貫通孔１８，１８は、本実施形態では、壁部１７ａ，１７ａの対向方向（壁部１７ａの壁厚方向）に延出しており、円形断面を有し、第一凹部８１の深さ方向中間部に形成されている。なお、貫通孔１８の形状および位置は、これに限られるものではなく、冷却水の種類や流量に応じて適宜変更可能である。
【０１１０】
第二凹部８２は、第一凹部８１の底面をさらに切削することで形成されており、第一凹部８１の底面において、第一凹部８１の内周壁から所定幅で内側に広がる矩形枠状の底面周縁部８３をあけて形成されている。底面周縁部８３の幅は、第二凹部８２の開口部８４に第二封止体９２を設置した際に、第二凹部８２の開口周縁部８４ａと第二封止体９２の周縁部９２ａとの突合部４９ａ（図１４参照）に沿って回転ツールＴ（図４参照）を移動させることが可能な寸法、すなわち、回転ツールＴのショルダ部５１（図４参照）の半径に、回転に必要なクリアランスを加えた寸法となっている。
【０１１１】
第二凹部８２は、平面視で第一凹部８１の底面よりも底面周縁部８３の幅寸法分、内側に小さい正方形の角柱形状を呈している。第二凹部８２の上端（第一凹部８１の底面に位置している）の開口部８４の周縁部である開口周縁部８４ａには、第二凹部８２の底面側に一段下がった段差部８６が形成されている。段差部８６は、第二封止体９２の厚さ寸法と同等の寸法の段差を有している。一段下がった段差部８６の上には、第二封止体９２の周縁部９２ａが載せられる。段差部８６の幅は、冷却水が流れる第二凹部８２の容積を確保するため、なるべく小さく設定することが好ましい。
【０１１２】
第二凹部８２の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａの下部には、第二凹部８２に冷却水を流通させるための貫通孔１８，１８がそれぞれ形成されている。貫通孔１８，１８は、本実施形態では、第一凹部８１に開口する貫通孔１８，１８と平行に配置されて（壁部１７ａ，１７ａの対向方向に延出して）いる。第二凹部８２に開口する貫通孔１８は、第一凹部８１に開口する貫通孔１８と同様の円形断面を有しており、第二凹部８２の深さ方向中間部に形成されている。
【０１１３】
第二封止体９２は、ジャケット本体１０の第二凹部８２の開口部８４（図１２参照）と同じ形状（本実施形態では正方形）の平面形状を有する板状の蓋板部９５と、蓋板部９５の下面に設けられた複数のフィン９６，９６…とを備えて構成されている。
【０１１４】
複数のフィン９６，９６…は、互いに平行で且つ蓋板部９５に対して直交して配置されており、蓋板部９５と一体に構成されている。図１２および図１３に示すように、フィン９６，９６…は、貫通孔１８，１８が形成された周壁１７の壁部１７ａ，１７ａと直交する方向（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）に沿うように広がって配置されている。また、フィン９６は、第二凹部８２の段差部８６より下方の深さ寸法と同等の高さ（深さ）寸法を有しており、その先端部が第二凹部８２の底面と当接していることが望ましい。これにより、第二凹部８２の底面とフィン９６，９６…との間において、熱が良好に伝達する。
【０１１５】
第二封止体９２をジャケット本体１０に取り付けると、第二封止体９２の蓋板部９５と、隣り合うフィン９６，９６と、第二凹部８２の底面とで筒状の空間が区画され、その空間が、冷却水が流れる流路１０５（図１３参照）として機能することとなる。
【０１１６】
フィン９６，９６…は、第二凹部８２の一辺の長さ寸法よりも短い長さ寸法（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）を有しており、その両端は、第二凹部８２の周壁１７の各壁部１７ａ，１７ａの内壁面とそれぞれ所定の間隔を隔てるように構成されている。このようにすると、第二封止体９２をジャケット本体１０に取り付けたときに、フィン９６，９６…の両端外側の、第二凹部８２の周壁１７の壁部１７ａとの間の空間が、流路ヘッダ部１０６として機能することとなる。流路ヘッダ部１０６は、貫通孔１８から、フィン９６の延出方向と直交する方向へ広がる（図１３参照）。前記の複数の流路１０５，１０５…と、流路ヘッダ部１０６，１０６とで、第二流体流路１０２が構成される。そして、この第二流体流路１０２には、貫通孔１８，１８を介して冷却水（熱輸送流体）が流入・流出される。
【０１１７】
第一封止体９１は、ジャケット本体１０の第一凹部８１の開口部１４（図１２参照）と同じ形状（本実施形態では正方形）の平面形状を有する板状の蓋板部９３と、蓋板部９３の下面に設けられた複数のフィン９４，９４…とを備えて構成されている。
【０１１８】
第一封止体９１の蓋板部９３は、第二封止体９２の蓋板部９５よりもひと回り（第一凹部８１の開口部１４と第二凹部８２の開口部８４との差分）大きく形成されている。複数のフィン９４，９４…は、互いに平行で且つ蓋板部９３に対して直交して配置されており、蓋板部９３と一体に構成されている。図１２に示すように、フィン９４，９４…は、貫通孔１８，１８が形成された周壁１７の壁部１７ａ，１７ａと直交する方向（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）に沿うように広がって配置されている。
【０１１９】
フィン９４は、第一凹部８１の段差部１６から底面周縁部８３（第二封止体９２の表面）までの深さ寸法よりも僅かに短い高さ（深さ）寸法を有しており、その先端部が第一凹部８１の底面（第二封止体９２の表面）と僅かなクリアランス（１ｍｍ以下の寸法）を設けている。
【０１２０】
第一封止体９１をジャケット本体１０に取り付けると、第一封止体９１の蓋板部９３と、隣り合うフィン９４，９４と、第二封止体９２の蓋板部９５の表面とで筒状の空間が区画され、その空間が、冷却水が流れる流路１０３（図１３参照）として機能することとなる。また、フィン９４，９４…は、第一凹部８１の一辺の長さ寸法よりも短い長さ寸法（貫通孔１８の中心軸方向と沿った方向）を有しており、その両端は、第一凹部８１の周壁１７の各壁部１７ａ，１７ａの内壁面とそれぞれ所定の間隔を隔てるように構成されている。
【０１２１】
これによって、第一封止体９１をジャケット本体１０に取り付けると、フィン９４，９４…の両端外側の、第一凹部１１の周壁１７の壁部１７ａとの間の空間が、貫通孔１８から、フィン９４の延出方向と直交する方向へ広がる流路ヘッダ部１０４（図１３参照）を構成することとなる。前記の複数の流路１０３，１０３…と、流路ヘッダ部１０４，１０４とで、第一流体流路１０１（図１３参照）が構成される。そして、この第一流体流路１０１には、第一凹部８１の周壁１７の互いに対向する一対の壁部１７ａ，１７ａに形成された貫通孔１８，１８を介して冷却水（熱輸送流体）が流入・流出される。
【０１２２】
第一封止体９１および第二封止体９２は、ジャケット本体１０と同様に、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されている。これにより、液冷ジャケット８０は軽量化が達成されており、取り扱い容易となっている。第一封止体９１および第二封止体９２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されブロックを切削加工することで形成されている。また、作製方法はこれに限定されるものではなく、例えば、蓋板部９３（９５）と複数のフィン９４，９４（９６，９６）…からなる断面形状を有する部材を、押出成形または溝加工によって形成し、そのフィン９４（９６）３４の長手方向両端部を取り除くことによって構成してもよい。
【０１２３】
かかる実施形態では、第一流体流路１０１と第二流体流路１０２とは、第二封止体９２にて仕切られることとなり、第二封止体９２が仕切部１０７を構成している。
【０１２４】
次に、前記のような構成の液冷ジャケット８０の製造方法、およびジャケット本体１０に、第二封止体９２および第一封止体９１を摩擦攪拌接合によって固定する方法について、主に図１４を参照して説明する。
【０１２５】
まず、図１２に示すように、切削加工等の公知の加工方法において、所定の厚さを有する平面視正方形のジャケット本体１０の表面１０ａに第一凹部８１を形成し、その後あるいは同時に、第一凹部８１の底部に第二凹部８２を形成する（凹部形成工程）。
【０１２６】
次に、第二封止体９２を、フィン９６が下側になるようにして、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から、第二凹部８２に挿入する。そして、第二封止体９２の周縁部９２ａが、第二凹部８２の開口周縁部８４ａの段差部８６上に載置されるように第二封止体９２を設置する（封止体設置工程）。ここで、ジャケット本体１０の第二凹部８２の開口周縁部８４ａと、第二封止体９２の周縁部９２ａとが突き合わされ、突合部４９ａ（図１４参照）が構成される。
【０１２７】
次に、図１４の（ａ）に示すように、突合部４９ａに沿って摩擦攪拌接合用の回転ツールＴを相対移動させて摩擦攪拌を行う（接合工程）。このとき、回転ツールＴは、第１実施形態で用いたものと同じものを用いる。
【０１２８】
まず、回転ツールＴをジャケット本体１０に挿入するが、図１４の（ａ）に示すように、回転ツールＴの挿入位置１１０は、突合部４９ａの周囲に第一凹部８１の内周壁が近接しているので、突合部４９ａ上となっている。そして、回転ツールＴを、軸芯が突合部４９ａに沿うように移動させる。このとき、回転ツールＴの回転方向（自転方向）は、移動方向（公転方向）と同じ方向となるようにする。すなわち、本実施形態では、回転ツールＴを第二凹部８２の開口部８４（図１２参照）に対して右回りに移動させている（図１４の（ａ）中、矢印Ｙ５参照）ので、回転ツールＴを右回転させる（図１４の（ａ）中、矢印Ｙ６参照）。なお、回転ツールＴを第二凹部８２の開口部８４（図１２参照）に対して左回りに移動させるときは、回転ツールＴを左回転させることとなる。
【０１２９】
その後、回転ツールＴの回転および移動を継続し、回転ツールＴを開口部１４の周りを一周させて塑性化領域４１を形成する。回転ツールＴの移動が終わったら、回転ツールＴを引き抜く。この引抜位置１１１は挿入位置１１０とオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複するように構成されている。なお、回転ツールＴの引抜跡は、溶接金属を埋める等して平坦になるように処理してもよい。
【０１３０】
以上のように、回転ツールＴを、第二凹部８２（図１２参照）の開口部８４（図１２参照）の周囲で、突合部４９ａに沿って移動させて摩擦攪拌接合を行うことで、ジャケット本体１０に第二封止体９２が固定される。
【０１３１】
その後、第一封止体９１を、フィン９４（図１２参照）が下側になるようにして、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から、第一凹部８１（図１４の（ａ）参照）に挿入する。そして、第一封止体９１の周縁部９１ａ（図１２参照）が、第一凹部８１の開口周縁部１４ａ（図１２および図１４の（ａ）参照）の段差部１６（図１２および図１４の（ａ）参照）上に載置されるように第一封止体９１を設置する（封止体設置工程）。ここで、ジャケット本体１０の第一凹部８１の開口周縁部１４ａと、第一封止体９１の周縁部９１ａとが突き合わされ、突合部４９ｂ（図１４の（ｂ）参照）が構成される。
【０１３２】
まず、回転ツールＴをジャケット本体１０に挿入するが、図１４の（ｂ）に示すように、回転ツールＴの挿入位置１１２は、突合部４９ｂから外側に外れた周壁１７の上面となっている。回転ツールＴは、挿入位置１１２から突合部４９ｂへ回転しながら移動させる。回転ツールＴは、その軸心が突合部４９ｂ上に位置する部分に移動したならば、軸芯が突合部４９ａに沿うように、回転ツールＴを移動させる。このとき、回転ツールＴの回転方向（自転方向）は、移動方向（公転方向）と同じ方向となるようにする。すなわち、本実施形態では、回転ツールＴを第一凹部８１の開口部１４に対して右回りに移動させている（図１４の（ｂ）中、矢印Ｙ７参照）ので、回転ツールＴを右回転させる（図１４の（ｂ）中、矢印Ｙ８参照）。なお、回転ツールＴを第一凹部８１の開口部１４に対して左回りに移動させるときは、回転ツールＴを左回転させることとなる。
【０１３３】
その後、回転ツールＴの回転および移動を継続し、図１４の（ｂ）に示すように、回転ツールＴを開口部１４の周りを一周させて塑性化領域４１を形成する。このとき、回転ツールＴの始端１１４ａと終端１１４ｂとがオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複するように構成されている。
【０１３４】
そして、回転ツールＴの移動が終了したならば、回転ツールＴを塑性化領域４１（突合部４９ｂ）から外側に外れた周壁１７の上面へと移動させ、その位置で、回転ツールＴを引き抜く。このように、回転ツールＴの引抜位置１１３が、突合部４９ｂから外側に外れた位置となっているので、攪拌ピン５２の引抜跡が突合部４９ｂに形成されることはない。これにより、ジャケット本体１０と第一封止体９１との接合性をさらに高めることができる。なお、引抜跡は、溶接金属を埋める等して平坦に処理してもよい。
【０１３５】
以上のように、回転ツールＴを第一凹部８１の開口部１４の周囲で、突合部４９ｂに沿って移動させて摩擦攪拌接合を行うことで、ジャケット本体１０に第一封止体９１が固定される。
【０１３６】
なお、本実施形態では、回転ツールＴを一周させて摩擦撹拌接合を行っているが、第１実施形態のように、二周させてもよいのは勿論である。これによれば、ジャケット本体１０と、第一封止体９１および第二封止体９２との接合性をさらに高めることができる。
【０１３７】
以上の工程が終了することで、第一封止体９１および第二封止体９２がジャケット本体１０に接合されて、液冷ジャケット８０が形成される。
【０１３８】
以上のような構成の液冷ジャケット８０によれば、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から第一凹部８１および第二凹部８２の加工や摩擦攪拌の作業（第一封止体９１および第二封止体９２の接合作業）を行うことができる。したがって、ジャケット本体１０の片面のみを加工すればよく、反転させる必要もないので、効率的な加工を行え、施工手間および施工時間の低減を図れる。
【０１３９】
また、かかる液冷ジャケット８０においても、ジャケット本体１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂの両面の近傍に第一流体流路１０１および第二流体流路１０２が形成されることとなり、液冷ジャケット８０の表裏両面に熱発生体（図示せず）をそれぞれ接触させて配置した場合でも、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【０１４０】
また、その他にも、かかる液冷ジャケット８０によれば第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４１】
なお、本実施形態では、第一流体流路１０１と第二流体流路１０２とが、それぞれ独立して形成されているが、これに限定されるものではなく、第４実施形態のように、仕切部１０７（第二封止体９２の蓋板部９５）に連通孔（図示せず）を形成するようにしてもよい。
【０１４２】
また、本実施形態では、第一流体流路１０１と第二流体流路１０２にそれぞれフィン９４，９６を形成して、流路１０３，１０５をそれぞれ区画しているが、これに限定されるものではなく、第二凹部８２の底面に、第二流体流路１０２を区画する区画案内壁を設けるようにしてもよい。
【０１４３】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係る液冷ジャケットについて、図１５乃至図１８を参照して説明する。
【０１４４】
本実施形態に係る液冷ジャケット９０は、図１５乃至図１８に示すように、ジャケット本体１０の片面（表面１０ａ）側に、第一凹部１２１と第二凹部１２２の両方が形成されており、第二凹部１２２の底面および第二封止体１３２の第一封止体１３１側の表面の少なくとも一方（本実施形態では両方）に、熱輸送流体の流路（第一流体流路１５１および第二流体流路１５２）を区画して流れを案内する区画案内壁１５３が形成されていることを特徴とする。
【０１４５】
図１５に示すように、第一凹部１２１は、ジャケット本体１０の表面１０ａに形成されており、底面が正方形の角柱形状を呈している。第一凹部１２１の上端の開口部１２３の開口周縁部１２３ａには、第一凹部１２１の底面側に一段下がった段差部１２４が形成されている。段差部１２４は、第一封止体１３１の厚さ寸法と同等の寸法の段差を有している。一段下がった段差部１２４の上には、第一封止体１３１の周縁部１３１ａが載せられる。
【０１４６】
図１７の（ａ）に示すように、第二凹部１２２は、第一凹部１２１の底面に形成された流路溝１２５およびその周囲に形成された区画案内壁１５３にて構成されている。流路溝１２５は、第一凹部１２１の底面に公知の切削加工によって、一の角部近傍から対角線上に位置する他の角部近傍までＳ字を繰り返すように蛇行して形成されている。この流路溝１２５と第二封止体１３２の底面とで、第二流体流路１５２が区画されている。流路溝１２５を形成したときに残る周囲の部分（底部は除く）が、流路溝１２５を区画して冷却水（熱輸送流体）を案内する区画案内壁１５３を構成することとなる。
【０１４７】
流路溝１２５の一端部に位置する第二凹部１２２の周壁１２６には、第二流体流路１５２に冷却水を流通させるための貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、本実施形態では、円形断面を有し、流路溝１２５の深さ方向中間部に形成されている。なお、貫通孔１８の形状および位置は、これに限られるものではなく、冷却水の種類や流量に応じて適宜変更可能である。
【０１４８】
第一封止体１３１は、平板状に形成されており、平面視正方形を呈している。この正方形は、第一凹部１２１の開口周縁部１２３ａの一辺と同じ長さの辺長さを有している。
【０１４９】
第二封止体１３２は、第一凹部１２１の段差部１２４の内周形状と同等の平面形状を呈し、段差部１２４から第一凹部１２１の底面までの深さと同等の厚さを有したブロック体の第一封止体１３１側の表面に流路溝１２７を形成して構成されている。この流路溝１２７と第一封止体１３１の底面とで、第一流体流路１５１が区画されている。流路溝１２７を形成したときに残る周囲の部分（底部は除く）が、流路溝１２７を区画して冷却水（熱輸送流体）を案内する区画案内壁１５４を構成している。流路溝１２７は、第二封止体１３２の一の角部近傍から対角線上に位置する他の角部近傍までＳ字を繰り返すように蛇行して延出して形成されており、その経路がジャケット本体１０に装着した際に平面視して流路溝１２５と略重なるように形成されている。流路溝１２５の貫通孔１８が形成された側と同じ側の流路溝１２７の一端部に位置する区画案内壁１５４には、流路溝１２５に冷却水を流通させるための貫通孔１３３が形成されている。貫通孔１３３が形成されている側とは反対側の流路溝１２７の他端部に位置する底面には、第一流体流路１５１と第二流体流路１５２とを連通させる連通孔１３４が形成されている。貫通孔１３３および連通孔１３４は、ドリル等の公知の切削工具を用いて穴あけ加工されて形成されている。
【０１５０】
第一凹部１２１の周壁１２６には、第一流体流路１５１に冷却水を流通させるための貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、第二封止体１３２を第一凹部１２１に挿入した際に、貫通孔１３３に連続する位置に形成されている。貫通孔１８は、本実施形態では、円形断面を有し、流路溝１２７の深さ方向中間部に形成されている。なお、貫通孔１８の形状および位置は、これに限られるものではなく、冷却水の種類や流量に応じて適宜変更可能である。第一流体流路１５１および第二流体流路１５２にそれぞれ連通する各貫通孔１８，１８は、ドリル等の公知の切削工具を用いて穴あけ加工されて形成されている。
【０１５１】
かかる実施形態では、第一流体流路１５１と第二流体流路１５２とは、第二封止体１３２の底面にて仕切られることとなり、第二封止体９２が仕切部１５５を構成している。
【０１５２】
このような構成によれば、例えば、第一流体流路１５１側に形成された上側の貫通孔１８から流入した冷却水（熱輸送流体）は、第二封止体１３２に形成された貫通孔１３３を流れて、第一流体流路１５１内の一端に流れ込む。そして、冷却水（熱輸送流体）は、第一流体流路１５１の他端まで流れ、連通孔１３４を流れて、第二流体流路１５２の他端に流れ込む。その後、冷却水（熱輸送流体）は、第二流体流路１５２の一端側まで流れた後、下側の貫通孔１８から流出する。なお、冷却水（熱輸送流体）の流れる方向は、第一流体流路１５１から第二流体流路１５２へ流れる方向に限定されるものではなく、逆向きであってもよいのは勿論である。
【０１５３】
次に、前記のような構成の液冷ジャケット９０の製造方法、およびジャケット本体１０に、第二封止体１３２および第一封止体１３１を摩擦攪拌接合によって固定する方法について、主に図１７を参照して説明する。
【０１５４】
まず、図１５および図１７の（ａ）に示すように、切削加工等の公知の加工方法において、所定の厚さを有する平面視正方形のジャケット本体１０の表面１０ａに第一凹部１２１を形成し、その後に、第一凹部１２１の底部に流路溝１２５を形成する（凹部形成工程）。この流路溝１２５とその周囲の区画案内壁１５３とで第二凹部１２２が構成されている。
【０１５５】
次に、図１７の（ｂ）に示すように、予め流路溝１２７、貫通孔１３３および連通孔１３４を形成しておいた第二封止体１３２を、流路溝１２７が上側になるようにして、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から、第一凹部１２１に挿入する（封止体設置工程）。ここで、第一凹部１２１の段差部１２４の内側周縁部１２４ａ（図１５参照）と、第二封止体１３２の周縁部１３２ａ（図１５参照）とが突き合わされ、突合部１５６ａが構成される。
【０１５６】
次に、突合部１５６ａに沿って摩擦攪拌接合用の回転ツールＴを相対移動させて摩擦攪拌を行う（接合工程）。このとき、回転ツールＴは、第１実施形態で用いたものと同じものを用いる。
【０１５７】
まず、回転ツールＴを突合部１５６ａ上の挿入位置１６０に挿入する。そして、回転ツールＴを、軸芯が突合部１５６ａに沿うように移動させる。このとき、回転ツールＴの回転方向（自転方向）は、移動方向（公転方向）と同じ方向となるようにする。その後、回転ツールＴの回転および移動を継続し、回転ツールＴを段差部１２４の内側周縁部１２４ａの周りを一周させて塑性化領域４１を形成する。回転ツールＴの移動が終わったら、回転ツールＴを引き抜く。この引抜位置１６１は挿入位置１６０とオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複するように構成されている。なお、回転ツールＴの引抜跡は、溶接金属を埋める等して平坦になるように処理してもよい。
【０１５８】
以上のように、回転ツールＴを、段差部１２４の内側周縁部１２４ａの周囲で、突合部１５６ａに沿って移動させて摩擦攪拌接合を行うことで、ジャケット本体１０に第二封止体１３２が固定される。
【０１５９】
その後、図１８に示すように、第一封止体１３１を、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から、第一凹部１２１の段差部１２４および第二封止体１３２の上に載置する（封止体設置工程）。ここで、ジャケット本体１０の第一凹部１２１の開口周縁部１２３ａと、第一封止体１３１の周縁部１３１ａとが突き合わされ、突合部１５６ｂ（図１８参照）が構成される。
【０１６０】
まず、回転ツールＴをジャケット本体１０に挿入するが、図１８に示すように、回転ツールＴの挿入位置１６２は、突合部１５６ｂから外側に外れた周壁１２６の上面（ジャケット本体１０の表面１０ａ）となっている。回転ツールＴは、挿入位置１６２から突合部１５６ｂへ回転しながら移動させる。回転ツールＴは、その軸心が突合部１５６ｂ上に位置する部分に移動したならば、軸芯が突合部１５６ａに沿うように、回転ツールＴを移動させる。このとき、回転ツールＴの回転方向（自転方向）は、移動方向（公転方向）と同じ方向となるようにする。その後、回転ツールＴの回転および移動を継続し、回転ツールＴを開口部１２３の周りを一周させて塑性化領域４１を形成する。このとき、回転ツールＴの始端１６４ａと終端１６４ｂとがオーバーラップしており、塑性化領域４１の一部が重複するように構成されている。
【０１６１】
そして、回転ツールＴの移動が終了したならば、回転ツールＴを塑性化領域４１（突合部１５６ｂ）から外側に外れた周壁１２６の上面へと移動させ、その位置で、回転ツールＴを引き抜く。このように、回転ツールＴの引抜位置１６３が、突合部１５６ｂから外側に外れた位置となっているので、攪拌ピン５２の引抜跡が突合部１５６ｂに形成されることはない。これにより、ジャケット本体１０と第一封止体１３１との接合性をさらに高めることができる。なお、引抜跡は、溶接金属を埋める等して平坦に処理してもよい。
【０１６２】
以上のように、回転ツールＴを第一凹部１２１の開口部１２３の周囲で、突合部１５６ｂに沿って移動させて摩擦攪拌接合を行うことで、ジャケット本体１０に第一封止体１３１が固定される。
以上の工程が終了することで、第一封止体１３１および第二封止体１３２がジャケット本体１０に接合されて、液冷ジャケット９０が形成される。
【０１６３】
以上のような構成の液冷ジャケット９０によれば、ジャケット本体１０の表面１０ａ側から第一凹部８１および第二凹部８２の加工や摩擦攪拌の作業（第一封止体９１および第二封止体９２の接合作業）を行うことができる。したがって、ジャケット本体１０の片面のみを加工すればよく、反転させる必要もないので、効率的な加工を行え、施工手間および施工時間の低減を図れる。
【０１６４】
また、かかる液冷ジャケット９０においても、ジャケット本体１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂの両面の近傍に第一流体流路１５１および第二流体流路１５２が形成されることとなり、液冷ジャケット９０の表裏両面に熱発生体（図示せず）をそれぞれ接触させて配置した場合でも、効率的に熱発生体の冷却を行うことができる。
【０１６５】
また、その他にも、かかる液冷ジャケット９０によれば第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１６６】
なお、本実施の形態では、第一流体流路１５１と第二流体流路１５２とが、連通孔１３４で連通されて形成されているが、これに限定されるものではなく、第一流体流路１５１と第二流体流路１５２の両端部にそれぞれ貫通孔を形成して、独立して形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】第１実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る液冷ジャケットの断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した平面図である。
【図４】第１実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した平面図である。
【図７】第４実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。
【図８】第４実施形態に係る液冷ジャケットの断面図である。
【図９】第５実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。
【図１０】第５実施形態に係る液冷ジャケットのジャケット本体を示した平面図である。
【図１１】第５実施形態に係る液冷ジャケットの断面図である。
【図１２】第６実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。
【図１３】第６実施形態に係る液冷ジャケットの断面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、第６実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した平面図である。
【図１５】第７実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。
【図１６】第７実施形態に係る液冷ジャケットの断面図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）は、第７実施形態に係る液冷ジャケットの摩擦撹拌工程を示した平面図である。
【図１８】第７実施形態に係る液冷ジャケットの平面図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１        液冷ジャケット
１０      ジャケット本体
１０ａ    表面
１０ｂ    裏面
１１      第一凹部
１２      第二凹部
１３      仕切部
１４      開口部
１４ａ    開口周縁部
１５      開口部
１５ａ    開口周縁部
２１      第一流体流路
２２      第二流体流路
３１      第一封止体
３１ａ    周縁部
３２      第二封止体
３２ａ    周縁部
４０      突合部
６０      液冷ジャケット
６１      連通孔
７０      液冷ジャケット
７１      区画案内壁
８０      液冷ジャケット
８１      第一凹部
８２      第二凹部
８４      開口部
８４ａ    開口周縁部
９０      液冷ジャケット
９１      第一封止体
９１ａ    周縁部
９２      第二封止体
９２ａ    周縁部
１０１    第一流体流路
１０２    第一流体流路
１２１    第一凹部
１２２    第二凹部
１２３    開口部
１２３ａ  開口周縁部
１３１    第一封止体
１３１ａ  周縁部
１３２    第二封止体
１３２ａ  周縁部
１３４    連通孔
１５１    第一流体流路
１５２    第一流体流路
１５３    区画案内壁
１５４    区画案内壁
１５５    仕切部
１５６ａ  突合部
１５６ｂ  突合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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