(57)【要約】【課題】コルゲートフィン及び天板の形状を変形させることなくコルゲートフィン及び天板を接合させた冷却器を製造すること。【解決手段】  フレーム１２を密閉状態とする天板１４と、冷却媒体が流れるフィン流路３４を備える波形状のコルゲートフィン３と、天板１４とコルゲートフィン３とを接合するコルゲートフィン接合ロウ材４とを有し、天板１４をコルゲートフィン３に加圧し、天板１４とコルゲートフィン３との間に加熱したコルゲートフィン接合ロウ材４が溶融し挿入し接合された冷却器１を製造する冷却器製造方法において、コルゲートフィン接合ロウ材４が薄板状のロウ箔であること、ロウ箔は山折り部４１と谷折り部４２が交互に繰り返される蛇腹折りの弾性体であること、山折り部４１及び谷折り部４２は、フィン流路３４に対して直交方向に形成されていること、ロウ箔が弾性体であることにより、天板１４とコルゲートフィン３を密着させることができる。【選択図】  図３
2012135773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱形状で冷却媒体が流出入するフレームと、前記フレームを密閉状態とする天板と、前記フレーム内に向かい合うフィン部により前記冷却媒体が流れるフィン流路を備える２以上の波形状のコルゲートフィンと、前記天板と前記コルゲートフィンとを接合するコルゲートフィン接合ロウ材とを有し、前記天板を前記コルゲートフィンに加圧し、前記コルゲートフィン接合ロウ材を前記天板と前記コルゲートフィンとの間に設置し、加熱することで前記天板と前記コルゲートフィンとが接合された冷却器を製造する冷却器製造方法において、
前記コルゲートフィン接合ロウ材が薄板状のロウ箔であること、
前記ロウ箔は山折りと谷折り交互に繰り返される蛇腹折りの弾性体であること、
前記山折りの折り目及び前記谷折りの折り目は、前記フィン流路に対して直交方向に形成されていること、
前記ロウ箔が弾性体であることにより、前記天板と前記コルゲートフィンを密着させること、
を特徴とする冷却器製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する冷却器製造方法において、
前記ロウ箔の前記山折りの折り目と前記谷折りの折り目の直交する方向にスリットが形成されていること、
前記スリットは、前記フィン流路の間であって、前記波形状のコルゲートフィンの頂点の間に形成されていること、
前記ロウ箔に前記スリットが形成されていることにより、前記天板と前記コルゲートフィンを密着させること、
を特徴とする冷却器製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する冷却器製造方法において、
前記コルゲートフィンの頂点に突起部を形成すること、
前記ロウ箔が加熱され溶融ロウ材となったとき前記突起部が前記溶融ロウ材の流路の起点となること、
を特徴とする冷却器製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載するいずれか１つの冷却器製造方法において、
前記天板に絶縁部材が接合されていること、
前記絶縁部材は絶縁基板ロウ材を介して天板に接合されること、
前記絶縁基板ロウ材の融点が前記コルゲートフィン接合ロウ材の融点よりも低いこと、
を特徴とする冷却器製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載する冷却器製造方法に用いる冷却器製造装置において、
前記天板を押圧し前記コルゲートフィンと前記天板を接合させる天板接合治具と、
前記天板接合治具は、前記絶縁部材を押圧し前記天板と前記絶縁部材を接合させる絶縁基板接合治具を備えること、
前記絶縁基板接合治具は弾性体であること、
を特徴とする冷却器製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱形状で冷却媒体が流出入するフレームと、フレームを密閉状態とする天板と、フレーム内に向かい合うフィン部により冷却媒体が流れるフィン流路を備える２以上の波形状のコルゲートフィンと、天板とコルゲートフィンとを接合するコルゲートフィン接合ロウ材とを有し、天板をコルゲートフィンに加圧し、コルゲートフィン接合ロウ材を天板とコルゲートフィンとの間に設置し、加熱することで天板とコルゲートフィンとが接合された冷却器を製造する冷却器製造方法及び冷却器製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に従来技術に係る冷却器１００の概念図を示す。冷却器１００は、箱形状のフレーム１０１と、フレーム１０１を密閉状態とする天板１０２とフィン流路を備えるコルゲートフィン１０３を有する。天板１０２の上部には、半導体の放熱アルミ絶縁部材である絶縁部材１０４が積載されており、天板１０２と絶縁部材１０４の間には、接合部材である絶縁部材ロウ材１０５が付けられている。コルゲートフィン１０３と天板１０２の間には、接合部材であるコルゲートフィン接合ロウ材１０６が付けられている。
【０００３】
図１１に示すように、天板１０２と絶縁部材１０４との接合、及び、天板１０２とコルゲートフィン１０３との接合は、絶縁部材１０４の上部から加圧することにより接合させることができる。しかし、図１１に示すように、絶縁部材１０４の上部からの加圧Ｘが強すぎると、絶縁部材１０４の部分が天板１０２に沈み込んでしまい、天板１０２の平面度が確保できない。天板１０２の平面度を確保できないと、天板１０２がフィン流路を塞ぐ結果となり、冷却器を流れる冷却媒体の流れが悪くなり熱交換率が悪化するため問題となる。また、天板状に後工程で配置するハウジング部品と天板との密着性が悪化し、後工程で封入するゲル状部材の漏れが発生する恐れがある。
【０００４】
従来、この種の技術として、下記の特許文献１に記載される冷却器製造方法がある。図１２に示す、特許文献１に記載される冷却器２００は、弾性変形し易いフィン２０１と天板２０２を用いる構成をとる。弾性変形し易いフィン２０１と天板２０２を用いることで、天板２０２の上方向から加えられる加圧が弱い場合であっても、フィン２０１と天板２０２が弾性変形し、フィン２０１と天板２０２をコルゲートフィン接合ロウ材２０３により接合できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３８４３２号公報
【特許文献２】特開２００４−０４４９２８号公報
【特許文献３】特開２００５−１０６３８９号公報
【特許文献４】特開平９−２６９２００号公報
【特許文献５】特開２００１−２１２６６４号公報
【特許文献６】特開平９−２２９５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術には、以下の問題があった。
すなわち、特許文献１に係る発明はフィン２０１と天板２０２を接合させるために、天板２０２の平面度を保つことはできるが、その反面フィン２０１を弾性変形させる必要がある。しかし、フィン２０１が弾性変形すると、フィン流路の流路面積が減少する。その結果、フィン流路を流れる冷却媒体の流量が減少し、冷却媒体による熱交換率を悪化させることになるため問題となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的はコルゲートフィン及び天板の形状を変形させることなくコルゲートフィン及び天板を接合させた冷却器を製造する冷却器製造方法及び冷却器製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様における冷却器製造方法及び冷却器製造装置は、以下の構成を有する。
（１）箱形状で冷却媒体が流出入するフレームと、前記フレームを密閉状態とする天板と、前記フレーム内に向かい合うフィン部により前記冷却媒体が流れるフィン流路を備える２以上の波形状のコルゲートフィンと、前記天板と前記コルゲートフィンとを接合するコルゲートフィン接合ロウ材とを有し、前記天板を前記コルゲートフィンに加圧し、前記コルゲートフィン接合ロウ材を前記天板と前記コルゲートフィンとの間に設置し、加熱することで前記天板と前記コルゲートフィンとが接合された冷却器を製造する冷却器製造方法において、前記コルゲートフィン接合ロウ材が薄板状のロウ箔であること、前記ロウ箔は山折りと谷折り交互に繰り返される蛇腹折りの弾性体であること、前記山折りの折り目及び前記谷折りの折り目は、前記フィン流路に対して直交方向に形成されていること、前記ロウ箔が弾性体であることにより、前記天板と前記コルゲートフィンを密着させること、が好ましい。
【０００９】
（２）（１）に記載する冷却器製造方法において、前記ロウ箔の前記山折りの折り目と前記谷折りの折り目の直交する方向にスリットが形成されていること、前記スリットは、前記フィン流路の間であって、前記波形状のコルゲートフィンの頂点の間に形成されていること、前記ロウ箔に前記スリットが形成されていることにより、前記天板と前記コルゲートフィンを密着させること、が好ましい。
【００１０】
（３）（１）又は（２）に記載する冷却器製造方法において、前記コルゲートフィンの頂点に突起部を形成すること、前記ロウ箔が加熱され溶融ロウ材となったとき前記突起部が前記溶融ロウ材の流路の起点となること、が好ましい。
【００１１】
（４）（１）乃至（３）に記載するいずれか１つの冷却器製造方法において、前記天板に絶縁部材が接合されていること、前記絶縁部材は絶縁部材ロウ材を介して天板に接合されること、前記絶縁部材ロウ材の融点が前記コルゲートフィン接合ロウ材の融点よりも低いこと、が好ましい。
【００１２】
（５）（４）に記載する冷却器製造方法に用いる冷却器製造装置において、前記天板を押圧し前記コルゲートフィンと前記天板を接合させる天板接合治具と、前記天板接合治具は、前記絶縁部材を押圧し前記天板と前記絶縁部材を接合させる絶縁部材接合治具を備えること、前記絶縁部材接合治具は弾性体であること、が好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記冷却器製造方法及び冷却器製造装置の作用及び効果について説明する。
（１）箱形状で冷却媒体が流出入するフレームと、フレームを密閉状態とする天板と、フレーム内に向かい合うフィン部により冷却媒体が流れるフィン流路を備える２以上の波形状のコルゲートフィンと、天板とコルゲートフィンとを接合するコルゲートフィン接合ロウ材とを有し、天板をコルゲートフィンに加圧し、コルゲートフィン接合ロウ材を天板とコルゲートフィンとの間に設置し、加熱することで天板とコルゲートフィンとが接合された冷却器を製造する冷却器製造方法において、コルゲートフィン接合ロウ材が薄板状のロウ箔であること、ロウ箔は山折りと谷折り交互に繰り返される蛇腹折りの弾性体であること、山折りの折り目及び谷折りの折り目は、フィン流路に対して直交方向に形成されていること、ロウ箔が弾性体であることにより、天板とコルゲートフィンを密着させることができる。すなわち、ロウ箔が蛇腹折りとされていることにより、弾性体の役割を持つ。そのため、ロウ箔の上部から天板によりロウ箔が加圧されることにより、ロウ箔はコルゲートフィンとの間で圧縮される。ロウ箔が天板とコルゲートフィンの間で圧縮されることにより、天板とコルゲートフィンは密着し接合することができる。
また、ロウ箔が弾性変形し天板及びコルゲートフィンを密着させるため、天板及びコルゲートフィンが変形しない。したがって、フィン流路が弾性変形しないため、流路面積が減少することがない。よって、フィン流路を流れる冷却媒体の流量は減少しないため熱交換率が悪化することがない。
【００１４】
（２）ロウ箔の山折りの折り目と谷折りの折り目の直交する方向にスリットが形成されていること、スリットは、フィン流路の間であって、波形状のコルゲートフィンの頂点の間に形成されていること、ロウ箔にスリットが形成されていることにより、天板とコルゲートフィンを密着させることができる。すなわち、ロウ箔はスリットが形成されていることにより、ロウ箔のうちコルゲートフィンの頂点と接する部分の高さをコルゲートフィンの頂点の高さに合わせることができる。その理由は、スリットが形成されていることにより、ロウ箔のうちコルゲートフィンの頂点と接する部分をそれぞれ独立させることができ、それらの独立した部分がコルゲートフィンの頂点にそれぞれ対応した高さに位置するためである。また、図１３に示すように、コルゲートフィンが途中で分断されている際にもそれぞれの高さに対応することができる。
また、ロウ箔が変形し天板及びコルゲートフィンを密着させるため、天板及びコルゲートフィンが変形しない。したがって、フィン流路が弾性変形しないため、流路面積が減少することがない。よって、フィン流路を流れる冷却媒体の流量は減少しないため熱交換率が悪化することがない。
【００１５】
（３）コルゲートフィンの頂点に突起部を形成すること、ロウ箔が加熱され溶融ロウ材となったとき突起部が溶融ロウ材の流路の起点となることにより、天板とコルゲートフィンを溶融ロウ材により密着接合させることができる。すなわち、ロウ箔が溶融した時に、溶融ロウ材は突起部を流れてコルゲートフィンと天板との間に流れ込む。コルゲートフィンと天板との間に溶融ロウ材が流れ込むことにより、コルゲートフィンと天板を隙間なく確実に密着接合させることができる。
コルゲートフィン及び天板を変形させることなく、溶融ロウ材によってコルゲートフィン及び天板を接合させることができるため、変形による流路面積の減少がない。したがって、フィン流路を流れる冷却媒体の流量が減少することがないため熱交換率が悪化することがない。
【００１６】
（４）天板に絶縁部材が接合されていること、絶縁部材は絶縁部材ロウ材を介して天板に接合されること、絶縁部材ロウ材の融点がコルゲートフィン接合ロウ材の融点よりも低いことにより、絶縁部材を天板に固定した後に、コルゲートフィンを天板に接合させることができる。先に、絶縁部材を天板に固定することにより、天板全体をコルゲートフィンに対して一定の加圧力で加圧できる。したがって、天板とコルゲートフィンの接合を均一にすることができる。
また、天板全体をコルゲートフィンに対して一定の加圧力で加圧できることにより、絶縁部材が固定されている天板の中心部のみに加圧力が集中することなく、天板が変形することを押さえることができる。天板の変形を押さえることができることにより、フィン流路を流れる冷却媒体の流量が減少することがないため熱交換率が悪化することがない。
【００１７】
（５）（４）に記載する冷却器製造方法に用いる冷却器製造装置において、天板を押圧しコルゲートフィンと天板を接合させる天板接合治具と、天板接合治具は、絶縁部材を押圧し天板と絶縁部材を接合させる絶縁部材接合治具を備えること、絶縁部材接合治具は弾性体であることにより、絶縁部材を天板に固定した後に、コルゲートフィンを天板に接合させることができる。すなわち、絶縁接合治具が弾性体であることにより、絶縁部材に対して軽荷重の加圧を与え、絶縁部材を天板に固定することができる。絶縁部材を天板に先に固定することにより、天板接合治具が天板全体をコルゲートフィンに対して一定の加圧力で加圧できる。したがって、天板とコルゲートフィンの接合を均一にすることができる。
また、天板全体をコルゲートフィンに対して一定の加圧力で加圧できることにより、絶縁部材が固定されている天板の中心部のみに加圧力が集中することなく、天板が変形することを押さえることができる。天板の変形を押さえることができることにより、フィン流路を流れる冷却媒体の流量が減少することがないため熱交換率が悪化することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の本実施例に係る冷却器の製造工程（１）の概念外観斜視図である。
【図２】本発明の本実施例に係る冷却器の製造工程（２）の概念外観斜視図である。
【図３】本発明の本実施例に係る冷却器の製造工程（３）の概念外観斜視図である。
【図４】本発明の本実施例に係る冷却器の製造工程（４）の概念外観斜視図である。
【図５】本発明の本実施例に係る冷却器の概念外観斜視図である。
【図６】本発明の本実施例に係るコルゲートフィン接合ロウ材の概念上面図である。
【図７】本発明の本実施例に係るコルゲートフィン接合ロウ材の概念外観斜視図である。
【図８】本発明の本実施例に係るコルゲートフィンの一部拡大斜視図である。
【図９】本発明の本実施例に係る冷却器製造装置の概念上面図である。
【図１０】本発明の本実施例に係る冷却器製造装置の概念側面図である。
【図１１】従来技術に係る冷却器製造装置の概念側面図である。
【図１２】従来技術に係る特許文献１の冷却器の外観分解斜視図である。
【図１３】本発明の本実施例に係る冷却器の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る冷却器の一実施の形態について図面を参照して説明する。
＜冷却器の全体構成＞
図５に、冷却器１の概念外観斜視図を示す。図１に、冷却器の製造工程図（１）であり、フレーム１２の概念外観斜視図を示す。図２に、冷却器の製造工程図（２）であり、図５の冷却器１から天板１４及びコルゲートフィン接合ロウ材４を取り外した状態の概念外観斜視図を示す。図３に、冷却器の製造工程図（３）であり、図２のコルゲートフィン３上にコルゲートフィン接合ロウ材４を載置した状態の概念外観斜視図を示す。図４に冷却器製造工程図（４）であり、図３のフレーム１２上に天板１４を載置した状態の概念外観斜視図を示す。図４は、図５中のフレーム１２の正面１２Ｂを省略した図である。
なお、図２乃至図４においては、フレーム１２内部の構成が理解し易いようにフレーム１２の正面１２Ｂを省略して記載している。
図４及び図５に示すように、冷却器１は、コルゲートフィン３、コルゲートフィン接合ロウ材４、フレーム１２、及び、天板１４により構成される。
【００２０】
（天板の構成）
図５に示すように、天板１４の上部には、半導体の放熱アルミ絶縁部材である絶縁部材１５が接合されている。天板１４と絶縁部材１５の間には、図１０に示すように低融点の絶縁部材ロウ材１８が塗布されている。本実施形態において低融点の絶縁部材ロウ材１８とは、５９０℃を融点とするものである。図５に示すように、天板１４は、矩形状をしている。天板１４の上部の矩形状の一つの角には図示しない冷却媒体導入路と連通する冷却媒体入口１４Ａが形成されている。天板１４の上部の冷却媒体入口１４Ａが形成されている天板１４の対角線上には、冷却媒体排出路と連通する冷却媒体出口１４Ｂが形成されている。冷却媒体入口１４Ａに流入した冷却媒体は、フレーム１２内部のコルゲートフィン３のフィン流路３１４を流通し、冷却媒体出口１４Ｂから冷却媒体排出路へと流出する。
【００２１】
（フレームの構成）
図１に示すように、フレーム１２は、箱形状であり天板１４を接合させることにより密閉された状態になる。フレーム１２は、図１に示す、底面１２Ａと、底面１２Ａの４つの端面に垂直に接続する４つの面を有する。４つの面は、図１中の正面方向にある正面１２Ｂ、正面１２Ｂの反対に位置する背面１２Ｃ、右側に位置する右側面１２Ｄ、及び図３中の左側に位置する左側面１２Ｅを備える。正面１２Ｂ、背面１２Ｃ、右側面１２Ｄ、及び左側面１２Ｅが、底面１２Ａの端面に垂直に接続することにより、フレーム１２は箱形状となる。本実施形態においては、フレーム１２は、高融点のロウ箔が圧着されたクラッド材を用いる。
【００２２】
（コルゲートフィンの構成）
図２に示すように、コルゲートフィン３は、コルゲートフィン接合ロウ材４を介して天板１４と接触するフィン頂点部３１と、底面１２Ａと接触するフィン底点部３２と、フィン頂点部３１とフィン底点部３２との間を連結するフィン部３３が形成されている。フィン部３３は、隣り合うフィン部３３との間に、フィン流路３４を形成する。本実施形態においては、フィン流路３４の長さは、最大で０．６ｍｍである。コルゲートフィン３は、一枚の鋼板をプレス加工することにより成型されている。
【００２３】
コルゲートフィン３は、熱伝導性が良い部材が用いられる。例えば、本実施例においては、アルミニウムを用いる。アルミニウムは熱伝導性が良いため、冷却媒体によりコルゲートフィン３が冷却され、コルゲートフィン３の低い温度をコルゲートフィン３に当接する天板１４に伝えることができる。そして、天板１４が冷却されることで、絶縁部材１５を冷却することができる。コルゲートフィン３の厚みが、０．３〜０．９ｍｍであり、本実施形態においては、厚みを０．３ｍｍとする。
【００２４】
また、図８に示すように、コルゲートフィン３のフィン頂点部３１の端部に図中軸方向の上方向に対して反り返るような形状で頂点返り部３１０が形成することができる。頂点返り部３１０は、例えばかしめやプレスにより成型することができる。また、頂点返り部３１０は、弾性力を有する弾性体としての機能を有する。頂点返り部３１０が形成されていることにより、コルゲートフィン３と天板１４の間に隙間が形成されている場合であっても、天板１４対して頂点返り部３１０を当接させることができる。また、天板１４をコルゲートフィン３に対して加圧した場合には、頂点返り部３１０は弾性力を有するため弾性変形をする。弾性変形することにより天板１４とコルゲートフィン３の当接面積を大きくすることができる。
【００２５】
また、頂点返り部３１０が形成され、コルゲートフィン接合ロウ材４に接していることにより、コルゲートフィン接合ロウ材４が溶融した時に、溶融したロウ材が染み渡る起点となることができる。溶融したコルゲートフィン接合ロウ材４が頂点返り部３１０を起点として、フィン頂点部３１の全域に染み渡ることができ、フィン頂点部３１と接合する天板１４との間に染み込み接合させることができる。また、頂点返り部３１０と天板１４の当接面積が大きくすることにより、溶融したロウ材が染み渡る起点が大きくなり、フィン頂点部３１の全体に染み渡り易くできる。
【００２６】
上記フィン頂点部３１に形成されて頂点返り部３１０について説明したが、図８に示すように、フィン底点部３２にも同様の構成の底点返り部３１１が形成することもできる。底点返り部３１１の構成、作用、及び効果は、上記説明した頂点返り部３１０と同様であるため詳細な説明を割愛する。
【００２７】
（コルゲートフィン接合ロウ材の構成）
図６に、コルゲートフィン接合ロウ材４の概念上面図を示す。図３に示すように、本実施形態においてコルゲートフィン接合ロウ材４は、厚さ８０μｍ〜１００μｍの薄いロウ箔により構成されている。また、コルゲートフィン接合ロウ材４は高融点のロウ材を用いる。本実施形態において高融点のロウ材とは、６１０℃を融点とするものである。
図３に示すように、コルゲートフィン接合ロウ材４は、山折り部４１（請求項中の「山折り部の折り目」）と谷折り部４２（請求項中の「谷折り部の折り目」）を交互に繰り返される蛇腹折り形状である。山折り部４１と谷折り部４２との間には、山折り部４１と谷折り部４２を連結するロウ平面部４３が形成されている。本実施形態において、図６に示す山折り部４１と谷折り部４２までの長さＰは２．５ｍｍ程度であり、一つの山折り部４１から次の山折り部４１までの長さ２Ｐは５ｍｍ程度となる。本実施形態において、図６に示す山折り部４１から谷折り部４２までの高さＲは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。図３においては、コルゲートフィン接合ロウ材４の蛇腹形状が理解し易いように、コルゲートフィン接合ロウ材４の高さを高く表している。
【００２８】
コルゲートフィン接合ロウ材４は蛇腹折り形状であることにより、コルゲートフィン接合ロウ材４は上下方向に弾性力を有する弾性体となる。すなわち、山折り部４１の両脇にはロウ平面部４３が接続している。コルゲートフィン接合ロウ材４が山折り部４１の上面方向から押圧されていない場合には、山折り部４１を頂点にロウ平面４３は、傾斜した状態で山折り部４１に接続している。山折り部４１の上面方向から押圧した場合、ロウ平面部４３が外側方向へ広がるようにスライドする。ロウ平面部４３が外側方向へ広がることにより山折り部４１は下方向へ移動する。他方、ロウ平面部４３は上面方向から押圧された場合でも上面方向へ反力が働く。そのため、コルゲートフィン接合ロウ材４は、蛇腹折り形状であることにより弾性力を有する。弾性力を有することにより、天板１４とコルゲートフィン３の間の隙間を吸収することができる。
【００２９】
また、コルゲートフィン接合ロウ材４の山折り部４１と谷折り部４２がフィン流路３４に対して垂直方向に形成されている。それにより、谷折り部４２がフィン頂点部３１Ａに対して垂直方向に当接するため、谷折り部４２は、フィン頂点部３１Ａの上をレールの上をスライドするように移動することができる。谷折り部４２がフィン頂点部３１Ａの上をスライドして移動することができることにより、天板１４とコルゲートフィン３の間の隙間を吸収することができる。すなわち、谷折り部４２が固定されている場合には、コルゲートフィン接合ロウ材４は上下運動をすることができない。谷折り部４２がスライドして移動することができることにより、コルゲートフィン接合ロウ材４全体が下方向に移動し、コルゲートフィン接合ロウ材４の上面に接する天板１４と下面に接するコルゲートフィン３の間の隙間を吸収し、天板１４とコルゲートフィン３を密着接合することができる。
【００３０】
図６に示すように、コルゲートフィン接合ロウ材４の山折り部４１と谷折り部４２に垂直に交差する方向にスリット４４が形成されている。スリット４４とスリット４４の間のフィン頂点部３１と接するロウ材接合部４５を有する。本実施形態において、コルゲートフィン接合ロウ材４にスリット４４が形成されていることにより、図７に示すように、フィン頂点部３１にロウ材接合部４５との間に隙間ができるのを防止することができる。すなわち、図７に示すように、コルゲートフィン３はそれぞれ個性があり、フィン頂点部３１の高さも各々異なる場合がある。例えば図７に示すフィン頂点部３１Ｃは、他のフィン頂点部３１Ａ及びフィン頂点部３１Ｂよりも高い（図７において、フィン頂点部３１Ｃを高く示すため誇大に高く示している。）。しかし、フィン頂点部３１の高さが異なる場合であってもコルゲートフィン接合ロウ材４にスリット４４が形成されていることにより、ロウ材接合部４５の高さをフィン頂点部３１の高さに合わせて変わることができる。その理由は、スリット４４が形成されていることにより、ロウ材接合部４５はバネのように上下方向に自由に動くことができる。そのため、フィン頂点部３１Ｃの高さが高い場合であっても、フィン頂点部３１Ｃと接するロウ材接合部４５Ｃは、他のロウ材接合部４５Ａ及びロウ材接合部４５Ｂよりも高い位置に位置させ、フィン頂点部３１Ｃとロウ材接合部４５Ｃを隙間なく密着接合させることができる。
【００３１】
本実施形態において、図６に示すスリット４４の幅Ｔは、０．５ｍｍ〜０．３ｍｍとする。スリット４４の幅Ｔがフィン流路３４の長さ０．６ｍｍよりも大きいとコルゲートフィン接合ロウ材４のロウ材接合部４５とフィン頂点部３１が接する面積が小さくなり、コルゲートフィン３と天板１４に十分ロウ付けできなくなる。そのため、スリット４４の幅Ｔは、フィン流路３４の長さよりも長い長さにする。
また、スリット４４の幅Ｔがフィン流路３４と比較して、半分以下の長さとなると、スリット４４がバネのように上下方向に自由に動かなくなる。スリット４４が自由に動かないとロウ材接合部４５がフィン頂点部３１の高さに合わせて変わることができなくなる。
また、スリット４４が形成されていることにより、コルゲートフィン接合ロウ材４の材料の削減となり、コストの削減となる。
【００３２】
＜冷却器製造装置の全体構成＞
図９に冷却器製造装置５０の上面概念図を示す。図１０に図９に示す冷却器製造装置５０のＡＡ断面図を示す。
冷却器製造装置５０は、図９に示すようにフレーム治具５１Ａとフレーム治具５１Ｂを連結部材５６により連結して構成されている。図１０に示すように、フレーム治具５１Ａは、冷却器１の全体を支える形で中空部５１１Ａを有する矩形状の形状をとる。フレーム治具５１Ａの中空部５１１Ａの中心下部には冷却器１がセットされる。冷却器１の天板１４の端部に当接する形で天板接合治具５２Ａが設置されている。天板接合治具５２Ａには、治具中空部５２１Ａが形成され、治具中空部５２１Ａ内が形成されているため、天板接合治具５２Ａが直接的に絶縁部材１５に当接することがない。天板接合治具５２Ａのうち天板１４と当接する天板接合部５２１Ｃは、フレーム１２の右側面１２Ｄ及び左側面１２Ｅに対して垂直当たる部分に位置する。垂直に位置することにより天板接合治具５２Ａの天板１４に対する下方向の加圧力を右側面１２Ｄ及び左側面１２Ｅが受けることができる。したがって、天板１４及びフレーム１２が変形することがない。ここで天板接合治具５２Ａは、ロウ材が付着しないカーボン素材のものを用いる。
【００３３】
天板接合治具５２Ａの治具中空部５２１Ａの上面中心部には弾性体である絶縁部材接合治具５５Ａが固定されている。絶縁部材接合治具５５Ａは、ロウ材が付着しないカーボン素材のものを用いる。天板接合治具５２Ａは、絶縁部材接合治具５５Ａを介して間接的に絶縁部材１５に当接している。さらに、天板接合治具５２Ａの外周５２１Ｂの上面中心部にバネ５４Ａを介した圧縮ネジ５３Ａがフレーム治具５１Ａに形成されている。圧縮ネジ５３Ａを右回転させると圧縮ネジ５３Ａは、天板１４方向（図中下方向）へと移動しバネ５４Ａ圧縮する。他方、圧縮ネジ５３Ａを左回転させると圧縮ネジ５３Ａは、天板１４とは反対の方向（図中上方向）へと移動しバネ５４Ａは圧縮状態から解放される。
フレーム治具５１Ｂは、図１０に示すフレーム治具５１Ａと同様の構成をとるため詳細な説明を割愛する。フレーム治具５１Ｂの部品は、圧縮ネジ５３Ｂ等として、フレーム治具５１ＡのうちのＡの部分をＢに変更する形で示す。その他の部品も同様である。フレーム治具５１Ｂは、当然上記フレーム治具５１Ａと同様の作用効果を有する。
【００３４】
＜冷却器の組立工程＞
（第１工程）
本実施形態におけるフレーム１２は、高融点のロウ箔１９が圧着されたクラッド材を用いる。高融点のロウ箔１９は、コルゲートフィン接合ロウ材４と同様に６１０℃を融点とするロウ材である。
【００３５】
図２に示すように、フレーム１２の内部にコルゲートフィン３を挿入する。コルゲートフィン３の奥行きは、フレーム１２内の右側面１２Ｄ及び左側面１２Ｅの長辺とほぼ同じである。また、コルゲートフィン３の幅は、フレーム１２の正面１２Ｂ及び背面１２Ｃの長辺とほぼ同じである。コルゲートフィン３の高さは、右側面１２Ｄの上面１２１Ｄから底面１２Ａまでの垂直方向の長さとほぼ同じである。したがって、コルゲートフィン３は、フレーム１２内に収まる形となる。
【００３６】
（第２工程）
図３に示すように、コルゲートフィン３を覆いかぶせるように、コルゲートフィン接合ロウ材４をコルゲートフィン３の上に載置する。載置する際には、コルゲートフィン接合ロウ材４のロウ材接合部４５がコルゲートフィン３のフィン頂点部３１と接するように載置する。また、コルゲートフィン接合ロウ材４のスリット４４がコルゲートフィン３のフィン頂点部３１Ａとフィン頂点部３１Ａとの間のフィン流路３４にくるように載置する。
また、コルゲートフィン接合ロウ材４の山折り部４１と谷折り部４２がフィン流路３４に対して垂直方向に来るように載置する。それにより、谷折り部４２がフィン頂点部３１Ａに対して垂直方向に当接するため、谷折り部４２は、フィン頂点部３１Ａの上を移動することができる。
【００３７】
（第３工程）
図４に示すように、フレーム１２の上から天板１４をかぶせて載置する。フレーム１２に対して天板１４をかぶせることにより、蛇腹折り形状であるコルゲートフィン接合ロウ材４は、天板１４によりフレーム１２方向へ加圧され弾性変形し、ほぼ水平な状態となる。コルゲートフィン接合ロウ材４は蛇腹折り形状であり弾性体となるため、天板１４とコルゲートフィン３を密着させることができる。
また、コルゲートフィン接合ロウ材４にはスリット４４が形成されているため、天板１４によりフレーム１２方向へ加圧されることにより、フィン頂点部３１の高さが異なる場合であっても、ロウ材接合部４５の高さをフィン頂点部３１の高さに合わせて変わることができる。すなわち、図７に示すように、コルゲートフィン３はそれぞれ個性があり、フィン頂点部３１の高さも各々異なる場合がある。例えば図７に示すフィン頂点部３１Ｃは、他のフィン頂点部３１Ａ及びフィン頂点部３１Ｂよりも高い（図７において、フィン頂点部３１Ｃを高く示すため誇大に高く示している。）。しかし、フィン頂点部３１の高さが異なる場合であってもコルゲートフィン接合ロウ材４にスリット４４が形成されていることにより、ロウ材接合部４５の高さをフィン頂点部３１の高さに合わせて変わることができる。その理由は、スリット４４が形成されていることにより、ロウ材接合部４５はバネのように上下方向に自由に動くことができる。そのため、フィン頂点部３１Ｃの高さが高い場合であっても、フィン頂点部３１Ｃと接するロウ材接合部４５Ｃは、他のロウ材接合部４５Ａ及びロウ材接合部４５Ｂよりも高い位置に位置させ、フィン頂点部３１Ｃとロウ材接合部４５ｃを隙間なく密着接合させることができる。
また、コルゲートフィンロウ材４にはスリット４４が形成されていることにより、図１３に示すように、コルゲートフィン３が途中で分断され第１コルゲートフィン３０１と第２コルゲートフィン３０２に分割されている場合にも、上記と同様に、第１コルゲートフィン３０１及び第２コルゲートフィン３０２のそれぞれの高さに対応することができる。
【００３８】
（第４工程）
天板１４をかぶせた状態で、図９及び図１０に示す、冷却器製造装置５０にセットする。
図１０に示す状態において、冷却器１の温度上昇をさせる。具体的には、冷却器１を５９０℃以上にするように温度上昇させる。絶縁部材ロウ材１８が５９０℃に達することにより溶融する。その状態で、圧縮ネジ５３Ａが天板１４方向へ下降しバネ５４Ａを介して天板接合治具５２Ａを天板１４方向へ押しあてる。天板接合治具５２Ａは天板１４方向へ移動するが、絶縁部材１５に直接的に当接する絶縁部材接合治具５５Ａは、弾性体であるため絶縁部材接合治具５５Ａを押圧する力は僅かな荷重を発生させるにすぎない。ここで僅かな荷重とは、本実施形態においては数１０ｇ程度の力である。数１０ｇ程度の力であると、絶縁部材１５と天板１４との間の隙間を埋める程度の力である。そのため、絶縁部材１５を天板１４方向へ僅かな荷重で押しあてることができる。絶縁部材１５が僅かな荷重で天板１４へ対して押圧されることにより、絶縁部材１５を天板１４の上面に対して平行度を保ち、絶縁部材ロウ材１８を介して固定することができる。すなわち、数１０ｇ程度の力であるため天板１４を変形させるほどの力を加えずに、絶縁部材１５を天板１４の上面に押しあてることができる。
【００３９】
また、絶縁部材ロウ材１８の融点がコルゲートフィン接合ロウ材４の融点よりも低いことにより、絶縁部材１５を天板１４に対して先に固定した後に、コルゲートフィン３を天板１４に接合させることができる。先に、絶縁部材１５を天板１４に固定することができることにより、天板１４全体をコルゲートフィン３に対して一定の加圧力で加圧できる。したがって、天板１４とコルゲートフィン３の接合を均一にすることができる。
また、天板１４全体をコルゲートフィン３に対して一定の加圧力で加圧できることにより、絶縁部材１５が固定されている天板１４の中心部のみに加圧力が集中することなく、天板１４が変形することを押さえることができる。天板１４の変形を押さえ平面度を保つことができることにより、フィン流路３４を流れる冷却媒体の流量が減少することがないため熱交換率が悪化することがない。
【００４０】
さらに、冷却器１の温度上昇をさせると、コルゲートフィン接合ロウ材４及び高融点のロウ箔１９が６１０℃に達したときに溶融する。天板１４は、圧縮ネジ５３Ａ、５３Ｂにより天板接合治具５２Ａ、５２Ｂを介して下降する。そのため、コルゲートフィン接合ロウ材４が溶融することにより、天板１４はコルゲートフィン接合ロウ材４を介してコルゲートフィン３と接合される。また、高融点のロウ箔１９が溶融することにより天板１４は高融点のロウ箔１９を介してフレーム１２と接合される。
また、天板接合治具５２Ａの天板１４との天板接合部５２１Ｃは、フレーム１２の右側面１２Ｄ及び左側面１２Ｅに対して垂直に位置している。垂直に位置することにより天板接合治具５２Ａの天板１４に対する下方向の加圧力を右側面１２Ｄ及び左側面１２Ｅが受けることができる。したがって、天板接合治具５２Ａの加圧力により天板１４及びフレーム１２が変形することがない。それにより、フィン流路３４を流れる冷却媒体の流量が減少することがないため熱交換率が悪化することがない。
【００４１】
本実施形態においては、コルゲートフィン３のフィン頂点部３１の端部に図中軸方向の上方向に対して反り返るような形状で頂点返り部３１０が形成されている。また、頂点返り部３１０は、弾性力を有する弾性体としての機能を有する。頂点返り部３１０が形成されていることにより、コルゲートフィン３と天板１４の間に隙間が形成されている場合であっても、天板１４に頂点返り部３１０を当接させることができる。また、天板１４をコルゲートフィン３に対して加圧した場合には、頂点返り部３１０は弾性力を有するため弾性変形をする。弾性変形することによりフィン本体を大きく変形させることなくコルゲートフィン３と天板１４を当接させることができる。さらに、頂点返り部３１０が形成され、コルゲートフィン接合ロウ材４に接していることにより、コルゲートフィン接合ロウ材４が溶融した時に、溶融したロウ材が染み渡る起点となることができる。溶融したコルゲートフィン接合ロウ材４が頂点返り部３１０を起点として、フィン頂点部３１の全域に染み渡ることができ、フィン頂点部３１と接合する天板１４との間に染み込み接合させることができる。
【００４２】
本実施形態においては、コルゲートフィン３のフィン底点部３２の端部に図中軸方向の上方向に対して反り返るような形状で底点返り部３２０が形成されている。また、底点返り部３２０は、弾性力を有する弾性体としての機能を有する。底点返り部３２０が形成されていることにより、天板１４をコルゲートフィン３に対して加圧した場合には、底点返り部３２０は弾性力を有するため弾性変形をする。弾性変形することによりフィン本体を大きく変形させることなくコルゲートフィン３と底面１２Ａを当接させることができる。さらに、底点返り部３２０が形成され、高融点のロウ箔１９に接していることにより、高融点のロウ箔１９が溶融した時に、溶融したロウ材が染み渡る起点となることができる。溶融した高融点のロウ箔１９が底点返り部３２０を起点として、フィン底点部３２の全域に染み渡ることができ、フィン底点部３２と接合するフレーム１２の底面１２Ａとの間に染み込み接合させることができる。
【００４３】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、本実施例においては、絶縁部材接合治具５５Ａを弾性体としたが、弾性体であり、圧縮ネジ５３Ａによる加圧力を吸収することができるものであれば、スポンジ、ゴム、空気袋等であっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１      冷却器
１２    フレーム
１４    天板
１８    絶縁部材ロウ材
３      コルゲートフィン
３１    フィン頂点部
３２    フィン底点部
３３    フィン部
３４    フィン流路
４      コルゲートフィン接合ロウ材
４１    山折り部
４２    谷折り部
４４    スリット
【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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