(57)【要約】【課題】フィンの位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させた冷却装置を提供すること。【解決手段】冷却装置２０が、内部に冷媒を供給するための供給口と、内部の冷媒を外部に排出するための排出口と、を備えたケースと、板状とされ、ケース内に板厚方向に間隔をあけて複数設けられ、隣接する同士の間を冷媒が流れるフィン３０と、フィン３０に形成され、隣接するフィン３０同士の間隔を保持する保持手段（一例として突出部３２）と、フィン３０に形成され、保持手段によって間隔が保持された隣接するフィン３０同士の相対移動を拘束する拘束手段（一例として凸部４０及び被挿入部３２Ｂ）と、を有すること。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒を供給するための供給口と、内部の冷媒を外部に排出するための排出口と、を備えたケースと、
板状とされ、前記ケース内に板厚方向に間隔をあけて並列され、隣接する同士の間を冷媒が流れるフィンと、
前記フィンに形成され、隣接する前記フィン同士の間隔を保持する保持手段と、
前記フィンに形成され、前記保持手段によって間隔が保持された隣接する前記フィン同士の相対移動を拘束する拘束手段と、
を有する冷却装置。
【請求項２】
前記保持手段は、前記フィンの板厚方向に突出し、頂部が前記フィンの並列方向の一方に隣接する前記フィンに当接する突出部を備え、
前記拘束手段は、前記突出部の前記頂部から突出する凸部と、前記フィンの並列方向の他方に隣接する前記フィンの前記凸部が挿入される被挿入部と、を備える請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記フィンにプレス加工によって形成された筒状の立ち上がり部分であり、
前記突出部の内部が前記被挿入部を構成している、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記フィンの長手方向の両端部側には、前記突出部、前記凸部及び前記被挿入部がそれぞれ形成されている、請求項２又は請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記フィンの端面は、前記ケースの内面にろう付けされている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】
板状とされ、板厚方向に突出する突出部と、該突出部の頂部から突出する凸部と、該凸部が挿入可能な大きさとされた被挿入部とが形成されたフィンの前記凸部を他の前記フィンの前記被挿入部に挿入し、前記フィンの前記突出部を他の前記フィンに当接させて前記フィン同士を組付ける組付工程と、
内部に冷媒を供給するための供給口と、内部の冷媒を外部に排出するための排出口と、を備えたケースの内部に前記フィンを設置する設置工程と、
を有する冷却装置の製造方法。
【請求項７】
前記組付工程の前に、板状とされた未加工の前記フィンにプレス加工によって内部が前記被挿入部を構成する前記突出部としての筒状の立ち上がり部分を形成する加工工程を有する、請求項６に記載の冷却装置の製造方法。
【請求項８】
前記加工工程では、未加工の前記フィンの長手方向の両端部側に前記突出部、前記凸部及び前記被挿入部をそれぞれ形成する、請求項７に記載の冷却装置の製造方法。
【請求項９】
前記設置工程では、前記フィンの端面を前記ケースの内面にろう付けする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の冷却装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置及び冷却装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ケースの内部に板状のフィンを並べると共にフィンをケース内面に接合した液冷式の冷却装置（ヒートシンク）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３５５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、製造時にフィンに位置ずれが生じた場合、所望の冷却性能が得られない、すなわち、冷却性能が低下することがある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、フィンの位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させた冷却装置及び冷却装置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】
本発明の請求項１に記載の冷却装置は、内部に冷媒を供給するための供給口と、内部の冷媒を外部に排出するための排出口と、を備えたケースと、板状とされ、前記ケース内に板厚方向に間隔をあけて並列され、隣接する同士の間を冷媒が流れるフィンと、前記フィンに形成され、隣接する前記フィン同士の間隔を保持する保持手段と、前記フィンに形成され、前記保持手段によって間隔が保持された隣接する前記フィン同士の相対移動を拘束する拘束手段と、を有している。
【０００７】
請求項１に記載の冷却装置では、ケースに接するように冷却対象物を配置することで、冷却対象からの熱がケースとフィンに伝達される。ケースとフィンは、ケース内に供給される冷媒によって冷却される。これにより、冷却対象物の熱が冷媒に奪われ、冷却対象物が冷却される。
【０００８】
ここで、上記冷却装置では、製造時に、保持手段で隣接するフィン同士の間隔を保持しつつ、拘束手段で隣接するフィン同士の相対移動を拘束した状態で、フィンをケースの内部に設置することで、隣接するフィン同士の間隔を確保しつつ、隣接するフィン同士の相対的な位置ずれを抑制できる。これにより、ケース内の冷媒の流れを所望の流れに近づけられるため、冷却性能を向上させることができる。
以上のことから、請求項１に記載の冷却装置によれば、フィンの位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の冷却装置は、請求項１に記載の冷却装置において、前記保持手段は、前記フィンの板厚方向に突出し、頂部が前記フィンの並列方向の一方に隣接する前記フィンに当接する突出部を備え、前記拘束手段は、前記突出部の前記頂部から突出する凸部と、前記フィンの並列方向の他方に隣接する前記フィンの前記凸部が挿入される被挿入部と、を備えている。
【００１０】
請求項２に記載の冷却装置では、製造時に、フィンの凸部をフィン並列方向の一方に隣接するフィンの被挿入部に挿入することで、隣接するフィン同士の相対移動が拘束される。また、フィンの突出部の頂部をフィン並列方向の一方に隣接するフィンに当接させることで、隣接するフィン同士の間隔が確保される。
【００１１】
ここで、保持手段をフィン板厚方向に突出して、フィン並列方向の一方に隣接するフィンに当接する突出部としていることから、簡単な構造で隣接するフィン同士の間隔を確保（保持）できる。また、拘束手段を突出部の頂部から突出する凸部と、フィン並列方向の他方に隣接するフィンの凸部が挿入される被挿入部としていることから、簡単な構造で隣接するフィン同士を拘束できる。
【００１２】
また、突出部の頂部に凸部を形成していることから、例えば、突出部の頂部又は突出部とは別の部位に凸部を形成するものと比べて、凸部の高さ（突出高さ）を低くできるため、フィンの加工が容易になる。なお、突出部の高さを調整することで、隣接するフィン同士の間隔を調整できる。このため、隣接するフィン同士の間を流れる冷媒の流量を調整して（増やして）冷却性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の冷却装置は、請求項２に記載の冷却装置において、前記突出部は、前記フィンにプレス加工によって形成された筒状の立ち上がり部分であり、前記突出部の内部が前記被挿入部を構成している。
【００１４】
請求項３に記載の冷却装置では、フィンにプレス加工によって筒状の立ち上がり部分である突出部を形成していることから、例えば、フィンを削り出しで形成しつつ該フィンに突出部を形成する構成や、フィンに追加部品を接合して突出部を形成する構成と比べて、簡単且つ低コストでフィンに突出部を形成できる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の冷却装置は、請求項２又は請求項３に記載の冷却装置において、前記フィンの長手方向の両端部側には、前記突出部、前記凸部及び前記被挿入部がそれぞれ形成されている。
【００１６】
請求項４に記載の冷却装置では、フィンの長手方向の両端部側に突出部、凸部及び被挿入部をそれぞれ形成することから、隣接するフィン同士の間隔をフィン長手方向に略均等に確保しつつ、隣接するフィン同士の相対的な位置ずれを効果的に抑制できる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の冷却装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却装置において、前記フィンの端面は、前記ケースの内面にろう付けされている。
【００１８】
請求項５に記載の冷却装置では、フィンの端面をケースの内面にろう付けしていることから、ケースの剛性が向上する。また、フィンとケースとの間の熱伝達効率が向上する。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の冷却装置の製造方法は、板状とされ、板厚方向に突出する突出部と、該突出部の頂部から突出する凸部と、該凸部が挿入可能な大きさとされた被挿入部とが形成されたフィンの前記凸部を他の前記フィンの前記被挿入部に挿入し、前記フィンの前記突出部を他の前記フィンに当接させて前記フィン同士を組付ける組付工程と、内部に冷媒を供給するための供給口と、内部の冷媒を外部に排出するための排出口と、を備えたケースの内部に前記フィンを設置する設置工程と、を有している。
【００２０】
請求項６に記載の冷却装置の製造方法では、組付工程において、フィンの凸部を他のフィンの被挿入部に挿入してフィン同士の相対移動を拘束しつつ、フィンの突出部の頂部を他のフィンに当接させてフィン同士を組付けるため、フィンの位置決めを容易に行える。
また、設置工程では、上記のようにして組付けられたフィンをケースの内部に設置するため、フィン同士の相対的な位置ずれを抑制できる。さらに、組付けられたフィン同士の間隔も確保（保持）できる。
このようにして製造された冷却装置は、ケース内の冷媒の流れを所望の流れに近づけられるため、冷却性能を向上させることができる。
以上のことから、請求項６に記載の冷却装置の製造方法によれば、フィンの位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させた冷却装置を製造することができる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の冷却装置の製造方法は、請求項６に記載の冷却装置の製造方法において、前記組付工程の前に、板状とされた未加工の前記フィンにプレス加工によって内部が前記被挿入部を構成する前記突出部としての筒状の立ち上がり部分を形成する加工工程を有している。
【００２２】
請求項７に記載の冷却装置の製造方法では、加工工程において、未加工のフィンにプレス加工によって突出部としての筒状の立ち上がり部分を形成して加工後のフィンとしていることから、例えば、フィンを削り出しで形成しつつ該フィンに突出部を形成する構成や、フィンに追加部品を接合して突出部を形成する構成と比べて、簡単且つ低コストでフィンに突出部を形成できる。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の冷却装置の製造方法は、請求項７に記載の冷却装置の製造方法において、前記加工工程では、未加工の前記フィンの長手方向の両端部側に前記突出部、前記凸部及び前記被挿入部をそれぞれ形成する。
【００２４】
請求項８に記載の冷却装置の製造方法では、加工工程において、未加工のフィンの長手方向の両端部側に突出部、凸部及び被挿入部をそれぞれ形成することから、組付けられた加工後のフィン同士の相対的な位置ずれを効果的に抑制できる。
【００２５】
本発明の請求項９に記載の冷却装置の製造方法は、請求項６〜８のいずれか１項に記載の冷却装置の製造方法において、前記設置工程では、前記フィンの端面を前記ケースの内面にろう付けする。
【００２６】
請求項９に記載の冷却装置の製造方法では、設置工程において、フィンの端面をケースの内面にろう付けしていることから、このようにして製造された冷却装置のケースの剛性が向上し、さらに、フィンとケースとの間の熱伝達効率が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、フィンの位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させた冷却装置及び冷却装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の冷却装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態の冷却装置の分解斜視図である。
【図３】第１実施形態の冷却装置のケースの蓋体を開けた状態の平面図である。
【図４】図１の４−４線断面図である。
【図５】図３の矢印５で指し示す部分の部分断面拡大図である。
【図６】第１実施形態の冷却装置で用いられるフィンの組付け作業を示す、フィンの斜視図である。
【図７】第１実施形態の冷却装置のケース内における冷媒の流れを示す、ケースの蓋体を開けた状態の平面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】第２実施形態の冷却装置で用いられるフィンを組付けた状態の平面図である。
【図１０】図９の矢印１０で指し示す部分の部分断面拡大図である。
【図１１】第２実施形態の冷却装置のケース内における冷媒の流れを示す、ケースの蓋体を開けた状態での一部分の平面図である。
【図１２】第３実施形態の冷却装置で用いられるフィンを組付けた状態の平面図である。
【図１３】図１２の矢印１３で指し示す部分の部分断面拡大図である。
【図１４】第３実施形態の冷却装置で用いられるフィンの正面図である。
【図１５】第３実施形態の冷却装置のケース内における冷媒の流れを示す、図８に対応する断面図である。
【図１６】第４実施形態の冷却装置で用いられるフィンの組付け作業を示す、フィンの斜視図である。
【図１７】第４実施形態の冷却装置で用いられるフィンを組付けた状態の平面図である。
【図１８】図１７の矢印１８で指し示す部分の部分断面拡大図である。
【図１９】第４実施形態の冷却装置のケース内における冷媒の流れを示す、図８に対応する断面図である。
【図２０】第５実施形態の冷却装置のケース内における冷媒の流れを示す、ケースの蓋体を開けた状態の平面図である。
【図２１】第１実施形態の冷却装置で用いられるフィンの変形例のフィンを組付けた状態を示す、図５に対応する部分断面拡大図である。
【図２２】第６実施形態の冷却装置で用いられるフィンを組付けた状態を示す、図５に対応する部分断面拡大図である。
【図２３】第６実施形態の冷却装置で用いられるフィンの第１変形例のフィンを組付けた状態を示す、図５に対応する部分断面拡大図である。
【図２４】第６実施形態の冷却装置で用いられるフィンの第２変形例のフィンを組付けた状態を示す、図５に対応する部分断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明に係る一実施形態の冷却装置及び冷却装置の製造方法について説明する。なお、各図において適宜図示される矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、冷却装置の装置幅方向、装置奥行き方向、装置厚さ方向をそれぞれ示しており、矢印Ｚ方向を上下方向として説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１には、第１実施形態（以下、本実施形態）の冷却装置２０が示されている。この冷却装置２０は、例えば、ＣＰＵや電力用半導体素子などの発熱体（冷却対象物）を冷却するために用いられる。具体的には、冷却装置２０に発熱体Ｈを接触させて、この発熱体Ｈの熱を冷却装置２０の内部を流れる冷媒に伝達することにより、発熱体Ｈを冷却するものである。
【００３１】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の冷却装置２０は、ケース２２と、ケース２２内に設置されるフィン３０と、を有している。
【００３２】
図２に示されるように、ケース２２は、ケース本体２４と、このケース本体２４の装置厚さ方向の開口２４Ａを閉じる蓋体２６と、を有している。
【００３３】
ケース本体２４は、板状の底部２４Ｂと、底部２４Ｂの外周縁部に立設された側壁部２４Ｃとで構成されている。このケース本体２４は、金属材料（例えば、アルミニウム、銅）を用いて形成されている。
【００３４】
図１及び図２に示されるように、蓋体２６は、板状とされ、ケース本体２４の側壁部２４Ｃの底部２４Ｂ側と反対側の端面２４Ｄに接合されている。なお、本実施形態では、蓋体２６は、ケース本体２４の端面２４Ｄにろう付けによって接合されている。また、蓋体２６は、金属材料（例えば、アルミニウム、銅）を用いて形成されている。
【００３５】
蓋体２６には、ケース２２の内部に冷媒（例えば、冷却水、オイル）を供給するための供給口２６Ａが、装置幅方向の一端側に形成されている。この供給口２６Ａには、冷媒供給源に連結された供給パイプ２８（図１参照）が接続されている。
【００３６】
また、蓋体２６には、ケース２２の内部の冷媒を外部に排出するための排出口２６Ｂが装置幅方向の他端側に形成されている。この排出口２６Ｂには、排出パイプ２９（図１参照）が接続されている。
【００３７】
図３〜図５に示されるように、フィン３０は、長尺な平板状とされ、ケース２２内にフィン板厚方向（本実施形態では、装置奥行き方向と同じ方向）に間隔をあけて複数個並列されている。このフィン３０は、金属材料（例えば、アルミニウム、銅）を用いて形成されている。また、本実施形態のフィン３０は、フィン長手方向が装置幅方向と同じ方向とされている。
【００３８】
フィン３０には、フィン板厚方向に突出する突出部３２が形成されている。この突出部３２は、筒状（本実施形態では、円筒状）とされ、頂部３２Ａがフィン並列方向（フィン板厚方向と同じ方向）の一方（図３〜図５では、左方）に隣接するフィン３０に当接している。ここで、突出部３２の頂部３２Ａをフィン並列方向の一方に隣接するフィン３０に当接させることで、隣接するフィン３０同士の間隔を保持することができる。なお、本実施形態の突出部３２は、本発明の保持手段の一例である。
【００３９】
また、突出部３２は、フィン３０にプレス加工によって形成された円筒状の立ち上がり部分である。この突出部３２の内部は、後述する被挿入部３２Ｂを構成している。
【００４０】
図５及び図６に示されるように、この突出部３２の頂部３２Ａには、頂部３２Ａの略中央部からフィン板厚方向に突出する筒状（本実施形態では、円筒状）の凸部４０が形成されている。なお、凸部４０も突出部３２と同様に、フィン３０にプレス加工によって形成された突出部３２よりも小径な立ち上がり部分である。
【００４１】
また、フィン３０には、突出部３２が形成された側と反対側にフィン並列方向の他方（図３〜図５では、右方）に隣接するフィン３０の凸部４０が挿入される被挿入部３２Ｂが形成されている。なお、被挿入部３２Ｂは、前述のように、突出部３２の内部によって構成されている。この被挿入部３２Ｂは、内径が凸部４０の外径と同じ又は若干大きくなるように設定されている。このため、フィン３０の被挿入部３２Ｂに、フィン並列方向の他方に隣接するフィン３０の凸部４０が挿入された状態（押し込まれた状態）では、被挿入部３２Ｂの内壁面と凸部４０の外壁面とが接触して、隣接するフィン３０同士の相対移動が拘束される。なお、本実施形態の凸部４０及び被挿入部３２Ｂは、本発明の拘束手段の一例である。
【００４２】
なお、本実施形態では、突出部３２の頂部３２Ａがフィン並列方向の一方に隣接するフィン３０に当接するときには、凸部４０がフィン並列方向の一方に隣接するフィン３０の被挿入部３２Ｂに挿入されている。このため、隣接するフィン３０同士の間隔が保持された状態では、隣接するフィン３０同士の相対移動が拘束されている。
【００４３】
また、フィン３０の長手方向の両端部３０Ａ側には、突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂがそれぞれ形成されている。
【００４４】
図４に示されるように、フィン３０は、フィン幅方向（本実施形態では、装置厚さ方向と同じ方向）の両端面３０Ｂがケース２２の底部２４Ｂの内面（底面）と、蓋体２６の内面（天井面）とに接合されて、ケース内に設置されている。
なお、本実施形態では、フィン３０は、フィン幅方向の両端面３０Ｂがケース２２の底部２４Ｂの内面と、蓋体２６の内面とにろう付けによって接合されている。
【００４５】
図３及び図４に示されるように、組付けられたフィン３０のうち、フィン並列方向の一方の端に位置するフィン３０では、両側の突出部３２のそれぞれの頂部３２Ａが、側壁部２４Ｃの装置奥行き方向の一方の内面に当接して固定されている。
一方、組付けられたフィン３０のうち、フィン並列方向の他方の端に位置するフィン３０には、各被挿入部３２Ｂにそれぞれ円柱状の固定部材４４が挿入されている。この固定部材４４の端部は、側壁部２４Ｃの装置奥行き方向の他方の内面に当接して固定されている。
【００４６】
図７及び図８に示されるように、本実施形態では、隣接するフィン３０同士の間隔（突出部３２の突出高さ）は、冷媒が供給口２６Ａから排出口２６Ｂへ向かって流れることができる大きさに設定されている。
【００４７】
次に、本実施形態の冷却装置２０の製造方法について説明する。
（加工工程）
まず、金属材料を板状に形成した未加工のフィン３０に下穴を開け、この下穴の周辺部をプレス加工によって立ち上げて筒状（本実施形態では、円筒状）の突出部３２と、この突出部３２の頂部３２Ａから突出する筒状（本実施形態では、円筒状）の凸部４０を形成する。このとき、突出部３２及び凸部４０は、突出部３２の内径が凸部４０の外径と同じか若干大きくなるように形成する。これにより、加工後のフィン３０の凸部４０を他の加工後のフィン３０の突出部３２の内部（被挿入部３２Ｂ）に挿入可能となる。
また、未加工のフィン３０のフィン長手方向の両端部３０Ａ側に、突出部３２及び凸部４０をそれぞれ形成する。
ここで、「未加工のフィン３０」とは、加工工程前(本実施形態では、下穴が開けられる前）のフィン３０の状態を指す。また、「加工後のフィン３０」とは、加工工程後（本実施形態では、突出部３２及び凸部４０が形成された後）のフィン３０の状態を指す。なお、加工後のフィン３０については、単にフィン３０と記載している。
【００４８】
（組付工程）
次に、図６に示されるように、フィン３０の各凸部４０を他のフィン３０の各被挿入部３２Ｂにそれぞれ挿入する。このとき、フィン３０の突出部３２の頂部３２Ａが他のフィン３０に当接するまでフィン３０の各凸部４０を他のフィン３０の各被挿入部３２Ｂに挿入することでフィン３０同士が組付けられる。
【００４９】
ここで、組付工程では、フィン３０の凸部４０を他のフィン３０の被挿入部３２Ｂに挿入することでフィン３０同士の相対移動を拘束した状態で、フィン３０の突出部３２の頂部３２Ａを他のフィン３０に当接させてフィン同士３０を組付けるため、フィン３０の位置決めを容易に行える。また、突出部３２によってフィン３０同士の間隔が確保（保持）される。
【００５０】
（設置工程）
次に、組付けられたフィン３０を、ケース本体２４の底部２４Ｂ上に設置する（図３図示状態）。その後、ケース本体２４の開口２４Ａを蓋体２６で閉じる。このとき、フィン３０の両端面３０Ｂがケース２２の底部２４Ｂの内面と、蓋体２６の内面とにそれぞれ接触する。
【００５１】
そして、フィン３０の両端面３０Ｂをケース２２の底部２４Ｂの内面と、蓋体２６の内面とにそれぞれろう付けによって接合する。このようにして冷却装置２０の製造が完了する。
【００５２】
ここで、設置工程では、組付工程で組付けられたフィン３０をケース２２の内部に設置するため、フィン３０同士の相対的な位置ずれを抑制できる。さらに、組付けられたフィン３０同士の間隔も確保（保持）できる。
【００５３】
次に、本実施形態の冷却装置２０の作用効果について説明する。
冷却装置２０では、図１に示されるように、ケース２２に接するように発熱体Ｈを配置することで、発熱体Ｈからの熱がケース２２と、このケース２２を介してフィン３０に伝達される。ケース２２とフィン３０は、ケース２２内に供給される冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、発熱体Ｈの熱が冷媒に奪われ、発熱体Ｈが冷却される。
【００５４】
ここで、冷却装置２０では、製造時（組付工程）において、組付けられたフィン３０をケース２２の内部に設置するため、隣接するフィン３０同士の間隔を確保しつつ、隣接するフィン３０同士の相対的な位置ずれを抑制できる。これにより、ケース２２内の冷媒の流れを所望の流れに近づけられるため、冷却性能を向上させることができる。
【００５５】
また、冷却装置２０では、フィン３０の凸部４０をフィン並列方向の一方に隣接するフィン３０の被挿入部３２Ｂに挿入する簡単な構造で隣接するフィン３０同士を拘束することができる。さらに、フィン３０の凸部４０を他のフィン３０の被挿入部３２Ｂに挿入する簡単な作業でフィン３０同士を組付けることができる。
【００５６】
また、突出部３２の頂部３２Ａに凸部４０を形成していることから、例えば、突出部３２の頂部又は突出部３２とは別の部位に凸部を形成するものと比べて、凸部の高さ（突出高さ）を低くできるため、フィン３０の加工が容易になる。
なお、突出部３２の高さを調整することで、隣接するフィン３０同士の間隔を調整できる。このため、隣接するフィン３０同士の間を流れる冷媒の流量を調整して（増やして）、冷却性能を向上させることができる。
【００５７】
また、フィン３０にプレス加工を施して、突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成するため、例えば、フィン３０を削り出しで形成しつつ該フィン３０に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成する構成と比べて、簡単且つ低コストでフィン３０に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成できる。
【００５８】
さらに、フィン３０のフィン長手方向の両端部３０Ａ側に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂをそれぞれ形成するため、隣接するフィン３０同士の相対的な位置ずれを効果的に抑制できる。また、隣接するフィン３０同士の間隔をフィン長手方向に略均等に確実に確保できる。これにより、冷却装置２０の冷却性能がさらに向上する。
【００５９】
フィン３０の両端面３０Ｂをケース２２の底部２４Ｂの内面と、蓋体２６の内面とにそれぞれろう付けによって接合していることから、ケース２２の剛性が向上する。また、フィン３０とケース２２との間の熱伝達効率が向上し、冷却装置２０の冷却性能がさらに向上する。
【００６０】
また、図７及び図８に示されるように、本実施形態の冷却装置２０では、供給口２６Ａ側の突出部３２によって、隣接するフィン３０同士の間に形成される隙間（流路３４）への入り口が狭くなっている。このため、供給口２６Ａから供給された冷媒は、供給口２６Ａから装置奥行き方向に沿って遠い位置にある流路３４にも略均等に流れ込む。これにより、供給口２６Ａから遠い位置にある流路３４を構成するフィン３０も冷媒によって冷却されるため、冷却装置２０に接触させた発熱体Ｈを略均等に冷却することができる。つまり、本実施形態の冷却装置２０では、上記フィン３０の構成によって、冷媒を整流する効果が得られる。なお、図７及び図８では、冷媒の流れを矢印Ｌで示している。
【００６１】
以上のことから、本実施形態の冷却装置２０によれば、フィン３０の位置ずれを抑制しつつ、冷却性能を向上させることができる。
【００６２】
本実施形態では、フィン３０にプレス加工を施して突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、削り出しでフィン３０を形成して該フィン３０に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成してもよい。なお、上記構成については、後述する第２、第３及び第５実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、フィン３０のフィン長手方向の両端部３０Ａ側に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、フィン３０のフィン長手方向の両端部３０Ａ側以外の部分（例えば、中央部）に突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成してもよいし、フィン３０のフィン長手方向の一方の端部３０Ａ側にのみ突出部３２、凸部４０及び被挿入部３２Ｂを形成してもよい。なお、上記構成については、後述する第２〜第５実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００６４】
さらに、本実施形態では、突出部３２の頂部３２Ａに凸部４０が形成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、フィン３０の突出部３２とは別の部位に凸部４０を形成してもよい。なお、上記構成については、後述する第２〜第５実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００６５】
本実施形態では、図５に示されるように、凸部４０を筒状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図２１に示されるフィン３０の変形例であるフィン９２のように、円筒状の突出部９４の頂部９４Ａから突出する凸部９６の突出方向の先端部を閉塞する構成としてもよい。この場合には、凸部９６を加工する際に下穴を必要としないため、フィン９２の加工工数を減らすことができる。また、フィンに下穴を形成することによる廃材を減らすことができる。なお、フィン９２の構成については、後述する第２、第３、第５実施形態の各フィンに適用してもよい。また、図２１中の符号９４Ｂは、被挿入部を示している。
【００６６】
本実施形態では、図５及び図６に示されるように、突出部３２を円筒状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、突出部３２を多角形筒状、楕円筒状、角錐筒状、円錐筒状などとしてもよい。なお、上記構成については、後述する第２、第３、第５実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、図５及び図６に示されるように、凸部４０を円筒状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、凸部４０を多角形筒状、楕円筒状、角錐筒状、円錐筒状などとしてもよい。この場合には、被挿入部３２Ｂを凸部４０に対応した形状に形成することで、フィン３０の凸部４０を他のフィン３０の被挿入部３２Ｂに挿入できる。なお、上記構成については、後述する第２、第３、第５実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００６８】
（第２実施形態）
図９〜図１１には、第２実施形態の冷却装置５０が示されている。本実施形態の冷却装置５０は、フィン５２の構成を除いて、第１実施形態の冷却装置２０と同一の構成のため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付す。
【００６９】
図９及び図１０に示されるように、フィン５２は、長尺な波板状とされている。なお、本実施形態のフィン５２は、フィン長手方向が装置幅方向と同じ方向であり、フィン長手方向に沿って左右（フィン板厚方向）に振幅する波板状である。このフィン５２のフィン長手方向の両端部５２Ａ側には、プレス加工によって形成された筒状（本実施形態では、円筒状）の突出部５４と、突出部５４の頂部５４Ａから突出する筒状（本実施形態では、円筒状）の凸部５６とがそれぞれ形成されている。この突出部５４の内部が構成する被挿入部５４Ｂには、フィン並列方向の他方（図９〜図１１では、右方）に隣接するフィン５２の凸部５６が挿入されている。
【００７０】
次に、本実施形態の冷却装置５０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を省略する。
【００７１】
図１１に示されるように、フィン５２は、波板状とされていることから、第１実施形態のフィン３０と比べて、板面の表面積が広い、すなわち、放熱面積が広い。このため、隣接するフィン５２同士の間に形成される流路５８を流れる冷媒によって、フィン５２の熱が効率よく奪われる。これにより、冷却装置５０の冷却性能が向上する。なお、図１１では、冷媒の流れを矢印Ｌで示している。
【００７２】
なお、本実施形態の冷却装置５０は、第１実施形態の冷却装置２０の製造方法と同じ方法で製造することができる。
【００７３】
本実施形態の冷却装置５０では、フィン５２を長尺な波板状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、フィン５２をジグザグ板状や、矩形波板状としてもよい。なお、第２実施形態のフィン５２の形状については、後述する第２、第３、第５、第６実施形態に記載の各フィンに適用してもよい。
【００７４】
（第３実施形態）
図１２〜図１５には、第３実施形態の冷却装置６０が示されている。なお、本実施形態の冷却装置６０は、フィン６２の構成を除いて、第１実施形態の冷却装置２０と同一の構成のため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付す。
【００７５】
図１２〜図１４に示されるように、フィン６２は、長尺な平板状とされている。なお、本実施形態のフィン６２は、フィン長手方向が装置幅方向と同じ方向である。このフィン６２のフィン長手方向の両端部６２Ａ側には、プレス加工によって形成された筒状（本実施形態では、円筒状）の突出部６４と、突出部６４の頂部６４Ａから突出する筒状（本実施形態では、円筒状）の凸部６６とがそれぞれ形成されている。この突出部６４の内部が構成する被挿入部６４Ｂには、フィン並列方向の他方（図１２、図１３では、右方）に隣接するフィン６２の凸部６６が挿入されている。
【００７６】
また、フィン６２には、突出部６４の突出側と同じ側にフィン板厚方向に突出する突条部６７と突条部６８がそれぞれ形成されている。この突条部６７は、フィン６２のフィン幅方向の一方の端面６２Ｂから他方の端面６２Ｂ側に向かって直線状に延びて途中で終端している。一方、突条部６８は、フィン６２のフィン幅方向の他方の端面６２Ｂから一方の端面６２Ｂ側に向かって直線状に延びて途中で終端している。
【００７７】
図１４に示されるように、これらの突条部６７及び突条部６８は、フィン長手方向に交互に間隔をあけて形成されている。
また、図１２及び図１３に示されように、本実施形態では、突条部６７及び突条部６８がそれぞれ隣接するフィン６２に当接している。このため、隣接するフィン６２同士の間に蛇行する流路６９（装置厚さ方向（フィン幅方向）に蛇行する流路）が形成されている。
【００７８】
次に、本実施形態の冷却装置６０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を省略する。
【００７９】
図１５に示されるように、フィン６２に、隣接するフィン６２に当接する突条部６７及び突条部６８を形成していることから、隣接するフィン６２同士の間に蛇行する流路６９が形成されるため、流路６９を流れる冷媒に乱流が生じる。このように乱流が生じることで、冷媒がフィン６２から熱を奪う（フィン６２を冷却する）効果が向上する。これにより、冷却装置６０の冷却性能が向上する。なお、図１５では、冷媒の流れを矢印Ｌで示している。
【００８０】
なお、第３実施形態の冷却装置６０は、第１実施形態の冷却装置２０の製造方法と同じ方法で製造することができる。
【００８１】
また、第３実施形態の冷却装置６０では、突条部６７及び突条部６８を直線状に延ばす構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、突条部６７及び突条部６８を曲線状、ジグザグ状、あるいは階段状に延ばす構成としてもよい。また、突条部６７及び突条部６８を柱状（例えば、円柱状）に形成してもよい。
【００８２】
（第４実施形態）
図１６〜図１９には、第４実施形態の冷却装置７０が示されている。なお、本実施形態の冷却装置７０は、フィン７２の構成を除いて、第１実施形態の冷却装置２０と同一の構成のため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付す。
【００８３】
図１６〜図１８に示されるように、フィン７２は、長尺な平板状とされている。なお、本実施形態のフィン７２は、フィン長手方向が装置幅方向と同じ方向である。このフィン７２のフィン長手方向の両端部７２Ａ側には、プレス加工によってフィン７２の一部を切り起こした切起し部である突出部７４が形成されている。この突出部７４は、フィン板厚方向に起立した起立部７４Ａと、この起立部７４Ａの先端部からフィン長手方向外側に延出する台座部７４Ｂと、を備えている。なお、本実施形態では、台座部７４Ｂによって突出部７４の頂部７４Ｃが構成されている。
【００８４】
台座部７４Ｂには、起立部７４Ａからフィン長手方向外側に所定距離離れた位置にフィン板厚方向に突出する凸部７６が形成されている。なお、本実施形態では、凸部７６は、起立部７４Ａからフィン７２の板厚分離れた位置に形成されている。
【００８５】
また、フィン７２には、突出部７４を形成した部分、すなわち、一部を切り起こした部分に被挿入部としての開口部７８が形成されている。この開口部７８には、フィン並列方向の他方（図１８では、右方）に隣接するフィン７２の凸部７６が挿入されている。
【００８６】
次に、第４実施形態の冷却装置７０の製造方法の加工工程及び組付工程について説明する。なお、設置工程は、第１実施形態の冷却装置２０の製造方法の設置工程を使用することができるため、その説明を省略する。
【００８７】
（加工工程）
まず、金属材料を板状に形成した未加工のフィン７２に切れ込みを入れ、この切れ込みで囲まれた部分をプレス加工によって立ち上げ（起こし）つつ、フィン板厚方向にクランク状又はＳ字状に折り曲げることで、起立部７４Ａと台座部７４Ｂとで構成された突出部７４が形成され、且つ、台座部７４Ｂ上に凸部７６が形成される。また、フィン７２の一部を切り起こした部分に被挿入部としての開口部７８が形成される。これにより、加工後のフィン７２の凸部７６を他の加工後のフィン７２の開口部７８に挿入可能となる。また、未加工のフィン７２のフィン長手方向の両端部７２Ａ側に、起立部７４Ａ、台座部７４Ｂ及び凸部７６をそれぞれ形成する。
ここで、「未加工のフィン７２」とは、加工工程前(本実施形態では、切れ込みが形成される前）のフィン７２の状態を指す。また、「加工後のフィン７２」とは、加工工程後（本実施形態では、突出部７４及び凸部７６が形成された後）のフィン７２の状態を指す。なお、加工後のフィン７２については、単にフィン７２と記載している。
【００８８】
（組付工程）
次に、図１８に示されるように、フィン７２の各凸部７６を他のフィン７２の各開口部７８にそれぞれ挿入する。このとき、フィン７２の突出部７４の頂部７４Ｃ（台座部７４Ｂ）が他のフィン７２に当接するまでフィン７２の各凸部７６を他のフィン７２の各開口部７８に挿入することでフィン７２同士が組付けられる。
【００８９】
ここで、組付工程では、フィン７２の凸部７６を他のフィン７２の開口部７８に挿入することでフィン７２同士の相対移動を拘束した状態で、フィン７２の突出部７４の頂部７４Ｃを他のフィン７２に当接させてフィン７２同士を組付けるため、フィン７２同士の位置決めを容易に行える。また、突出部７４によってフィン７２同士の間隔が確保（保持）される。
【００９０】
このようにして組付けられたフィン７２を設置工程でケース２２に設置することで冷却装置７０が完成する。
【００９１】
次に、本実施形態の冷却装置７０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を省略する。
【００９２】
本実施形態の冷却装置７０では、フィン７２の一部を切り起こして突出部７４、凸部７６及び開口部７８を形成していることから、例えば、フィン７２を削り出しで形成しつつ該フィン７２に突出部７４、凸部７６及び開口部７８を形成する構成と比べて、簡単且つ低コストでフィン７２に突出部７４、凸部７６及び開口部７８を形成することができる。
【００９３】
なお、冷却装置７０においても、第１実施形態の冷却装置２０と同様に、図１９に示されるように、隣接するフィン７２同士の間に流路７９が形成される。
【００９４】
（第５実施形態）
図２０には、第５実施形態の冷却装置８０が示されている。なお、本実施形態の冷却装置８０は、フィン８２〜８５の構成を除いて、第１実施形態の冷却装置２０と同一の構成のため、その説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の構成については同一符号を付す。
【００９５】
図２０に示されるように、本実施形態の冷却装置８０では、複数種類（本実施形態では４種類）のフィン８２〜８５をそれぞれ複数個ずつ用いている。フィン８２は、供給口２６Ａに最も近い領域に配置されている。一方、フィン８５は、供給口２６Ａから最も遠い領域に配置されている。また、フィン８３は、フィン８２が配置された領域に隣接して配置され、フィン８４は、フィン８５が配置された領域に隣接して配置されている。
【００９６】
本実施形態のフィン８２〜８５は、それぞれ長尺な平板状とされている。なお、本実施形態のフィン８２〜８５は、それぞれフィン長手方向が装置幅方向と同じ方向である。このフィン８２〜８５のそれぞれのフィン長手方向の両端部８２Ａ〜８５Ａ側には、円筒状の突出部８６〜８９と、各突出部８６〜８９の頂部８６Ａ〜８９Ａから突出する円筒状の凸部９０〜９３がそれぞれ形成されている。これらの突出部８６〜８９の内部が構成する各被挿入部８６Ｂ〜８９Ｂには、隣接するフィンの凸部が挿入されている。なお、本実施形態では、凸部９０〜９３の外径がすべて同じに設定されている。また被挿入部８６Ｂ〜８９Ｂの内径もすべて同じに設定されている。
【００９７】
フィン８２の突出部８６の外径は、フィン８３の突出部８７の外径よりも大きくされている。また、フィン８３の突出部８７の外径は、フィン８４の突出部８８の外径よりも大きくされている。そして、フィン８４の突出部８８の外径は、フィン８４の突出部８８の外径よりも大きくされている。すなわち、供給口２６Ａに近い領域に配置されるフィンほど突出部の外径が大きくされている。
【００９８】
次に、本実施形態の冷却装置８０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を省略する。
【００９９】
図２０に示されるように、冷却装置８０では、供給口２６Ａに近い領域に配置されたフィン８２の突出部８６の外径を、フィン８２よりも供給口２６Ａから遠い領域に配置されたフィン８３の突出部８７よりも大きくしている。このため、隣接するフィン８２同士の間に形成される隙間（流路８１）の入り口よりも、隣接するフィン８３同士の間に形成される隙間（流路８１）の入口が広い。このため、供給口２６Ａから供給された冷媒が、供給口２６Ａから装置奥行き方向に沿って遠い位置にある流路８１にも流れ込む。すなわち、冷媒がケース２２の装置奥行き方向の奥側（供給口２６Ａと反対側）まで行き亘るため、冷却装置８０の冷媒を整流する効果がさらに得られる。なお、図２０では、冷媒の流れを矢印Ｌで示している。
【０１００】
なお、第５実施形態の冷却装置８０は、第１実施形態の冷却装置２０の製造方法と同じ方法で製造することができる。
【０１０１】
（第６実施形態）
図２２には、第６実施形態の冷却装置１００が示されている。なお、本実施形態の冷却装置１００は、フィン１０２の構成を除いて、第１実施形態の冷却装置２０と同一の構成のため、その説明を省略する。
【０１０２】
図２２に示されるように、フィン１０２は、長尺な平板状とされている。なお、本実施形態のフィン１０２は、フィン長手方向が装置幅方向と同じ方向である。このフィン１０２のフィン長手方向の両端部１０２Ａ側には、プレス加工によって形成された円錐筒状の突出部１０４が形成されている。この突出部１０４の内部が構成する被挿入部１０４Ｂには、フィン並列方向の他方（図２２では右方）に隣接するフィン１０２の突出部１０４の先端部１０４Ａが挿入されている。
ここで、フィン１０２の被挿入部１０４Ｂにフィン並列方向の他方（図２２では右方）に隣接するフィン１０２の突出部１０４の先端部１０４Ａが挿入されている状態では、隣接するフィン１０２同士の相対移動が拘束される。また、上記状態では、隣接するフィン１０２同士の間に間隔が開くように突出部１０４の高さ（突出高さ）が設定されている。
なお、本実施形態のフィン１０２は、本発明の保持手段の一例であり、本実施形態の被挿入部１０４Ｂは、本発明の拘束手段の一例である。
【０１０３】
次に、本実施形態の冷却装置１００の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を省略する。
【０１０４】
図２２に示されるように、冷却装置１００では、フィン１０２に円錐筒状の突出部１０４を形成し、この突出部１０４の先端部１０４Ａを他のフィン１０２の被挿入部１０４Ｂに挿入する構成のため、第１実施形態や第４実施形態と比べて、突出部１０４の加工形状が簡単になるため、製造コストを抑えることができる。
【０１０５】
なお、第６実施形態の冷却装置１００は、第１実施形態の冷却装置２０の製造方法と概ね同じ方法で製造することができる。
【０１０６】
本実施形態では、図２２に示されるように、突出部１０４を円錐筒状としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図２３に示されるフィン１０２の第１変形例であるフィン１１２のように、円錐筒状の突出部１１４の先端部１１４Ａを閉塞する構成、すなわち、突出部１１４をプレス加工で押し出した円錐状としてもよい。この突出部１１４の内部が構成する被挿入部１１４Ｂには、フィン並列方向の他方（図２３では右方）に隣接するフィン１１２の突出部１１４の先端部１１４Ａが挿入されている。ここで、第１変形例のフィン１１２では、突出部１１４を加工する際に下穴を必要としないため、加工工数を減らすことができる。また、未加工のフィン１１２に下穴を形成することによる廃材を減らすことができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、図２２に示されるように、フィン１０２にプレス加工によって突出部１０４を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図２４に示されるように、フィン１２２に打抜き（パンチング）加工によって貫通孔の縁部に円錐筒状の立ち上がり部分である突出部１２４を形成してもよい。この突出部１２４の内部が構成する被挿入部１２４Ｂには、フィン並列方向の他方（図２３では右方）に隣接するフィン１２２の突出部１２４の先端部１２４Ａが挿入されている。ここで、第２変形例のフィン１２２では、突出部１２４を加工する際に下穴を必要としないため、加工工数を減らすことができる。
【０１０８】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０９】
２０、５０、６０、７０、８０、１００    冷却装置
２２      ケース
２６Ａ    供給口
２６Ｂ    排出口
３０、５２、６２、７２、８２〜８５、９２、１０２、１１２、１２２    フィン
３０Ａ、５２Ａ、６２Ａ、７２Ａ、８２Ａ〜８５Ａ、１０２Ａ    端部
３２、５４、６４、７４、８６〜８９、９４、１０４、１１４、１２４    突出部
３２Ａ、５４Ａ、６４Ａ、７４Ｃ、８６Ａ〜８９Ａ    頂部
３２Ｂ、５４Ｂ、６４Ｂ、８６Ｂ〜８９Ｂ、１０４Ｂ、１１４Ｂ、１２４Ｂ    被挿入部
４０、５６、６６、７６、９０〜９３、９６    凸部
７８      開口部（被挿入部）
【図１】
2015159254.tif 000003
【図２】
2015159254.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015159254.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015159254.tif 000009
【図８】
2015159254.tif 000010
【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】
2015159254.tif 000015
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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