JP6248841B2 - 液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発熱体を冷却する液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法に関する。

近年、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（発熱体）の発熱量が増大している。また、ハイブリッド自動車、電気自動車及び高速鉄道車輌等では、モーターのスイッチング等に発熱量の大きいパワー半導体が用いられている。発熱量の大きい電子機器を安定して作動させるためには信頼性の高い冷却装置が必要である。

従来、発熱体を冷却するために、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、水冷方式の水冷板（液冷ジャケット）が注目されている。

例えば、特許文献１には、発熱体を冷却する液冷ジャケットが記載されている。図１９は、従来の液冷ジャケットを示す断面図である。図１９に示すように、従来の液冷ジャケット３００は、ベース部材３１０と、ベース部材３１０の凹部を覆う封止体３２０とで構成されている。ベース部材３１０には、ネジ溝３１１が形成されている。封止体３２０は、基板３２１と、基板３２１に対して垂直に形成された複数のフィン３２２とで構成されている。

ベース部材３１０と封止体３２０とは摩擦攪拌によって接合されている。発熱体Ｈのフランジ部Ｈ１は、ネジＢでネジ溝３１１に固定されている。封止体３２０の基板３２１とフィン３２２とは一体形成されている。

一方、具体的な図示は省略するが、特許文献２に記載の液冷ジャケットでは、基板と複数のフィンとをロウ付けにより一体化する構成が開示されている。

特開２０１０−６９５０３号公報 特開２０１３−２２５５５３号公報

図１９に示した液冷ジャケット３００では、ロウ材を介さずに基板３２１とフィン３２２とが一体形成されているため、特許文献２に係る液冷ジャケットと比べて熱伝導性を高めることができる。しかし、発熱体Ｈの熱がネジＢ及びネジ溝３１１を介してベース部材３１０の壁部３１２に伝達し、当該壁部３１２に熱が留まる熱リークが発生するおそれがある。また、壁部３１２にネジ溝３１１を設けるためのスペースを確保しなければならないため、液冷ジャケット３００が大型化する傾向にある。

そこで、本発明は、熱伝導性を高めるとともに小型化を図ることができる液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、熱輸送流体を流通させて発熱体を冷却する液冷ジャケットであって、複数のフィンで区画された複数の本体流路を有する液冷本体と、前記発熱体が固定される固定用ピンと、複数の前記本体流路の一端側に連結される上流側ヘッダーと、複数の前記本体流路の他端側に連結される下流側ヘッダーと、前記液冷本体、前記上流側ヘッダー及び前記下流側ヘッダーの一方側に配設される一方面材及び他方側に配設される他方面材と、を有し、前記液冷本体には、前記本体流路に連通するとともに一方面側に開口する孔部が形成されており、前記固定用ピンは、前記孔部に挿入されており、前記液冷本体の一方面側に、前記発熱体に接触するとともに前記フィンと一体成形された受熱部が形成されており、前記一方面材には、前記受熱部を露出させるための開口部が形成されていることを特徴とする。

かかる構成では、発熱体を固定するための固定用ピンが本体流路に連通する孔部に配置される。これにより、固定用ピンの外面に熱輸送流体が接触するようになるため、発熱体を固定するための締結具を介して固定用ピンに伝達される熱を効率よく排出することができる。つまり、発熱体を固定するための締結具を介しての熱リークを防ぐことができる。また、発熱体を固定するための固定用ピンが液冷本体の内部に配置されるため、液冷ジャケットの小型化を図ることができる。また、特許文献２のようにフィンから受熱面までの熱経路にロウ材等が介在していると熱伝導性が低下するが、受熱部とフィンとが一体形成されていれば、熱伝導性を高めることができる。また、一方面材及び他方面材で液冷本体、上流側ヘッダー及び下流側ヘッダーを挟むことで液冷ジャケットを一体化することができる。また、一方面材に、液冷本体の受熱部が露出する開口部が設けられているため、受熱部と発熱体とを直接接触させることができる。これにより、熱伝導性をより高めることができる。

また、前記一方面材及び前記他方面材には、予めロウ材層が形成されており、前記液冷本体、前記上流側ヘッダー及び前記下流側ヘッダーは、前記一方面材とロウ付けされるとともに、前記他方面材とロウ付けされていることが好ましい。

かかる構成では、液冷本体、前記上流側ヘッダー及び前記下流側ヘッダーと、前記一方面材及び前記他方面材とを容易に一体化することができる。なお、フィンから受熱部までの熱経路にロウ材が介在するものではないため、当該ロウ付けによって熱伝導性が低下するものではない。

また、前記液冷本体と前記上流側ヘッダーとの間に、前記熱輸送流体の流れを整える整流板が設けられていることが好ましい。

かかる構成では、液冷ジャケット内の熱輸送流体の流れを変化させて、熱伝導性をより高めることができる。

また、本発明は、発熱体を冷却する液冷ジャケットの製造方法であって、熱輸送流体の流路となる複数の本体流路を有する形材を用意し、前記本体流路に連通する孔部を形成する準備工程と、前記発熱体が固定される固定用ピンを前記孔部に挿入する挿入工程と、前記形材と、複数の前記本体流路の一端側に連結される上流側ヘッダーと、複数の前記本体流路の他端側に連結される下流側ヘッダーとを、ロウ材層が積層された一方面材と他方面材との間に配置する配置工程と、前記ロウ材層を溶融させるロウ付け工程と、を含むことを特徴とする。

かかる製造方法では、一方面材及び他方面材に形成されたロウ材層を溶融させることにより、各部材を容易に接合することができる。また、発熱体を固定するための固定用ピンが液冷本体の内部に配置されるため、液冷ジャケットの小型化を図ることができる。また、発熱体を固定するための固定用ピンが本体流路に連通する孔部に配置される。これにより、固定用ピンの外面に熱輸送流体が接触するようになるため、発熱体を固定するための締結具を介して固定用ピンに伝達される熱を効率よく排出することができる。つまり、発熱体を固定するための締結具を介しての熱リークを防ぐことができる。

また、前記一方面材に開口部を形成し、前記配置工程では、前記形材の受熱部が前記開口部を介して露出するように前記一方面材を配置することが好ましい。

かかる製造方法では、一方面材に開口部を設けることで、受熱部と発熱体とを直接接触させることができる。これにより、熱伝導性をより高めることができる。

本発明に係る液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法によれば、熱伝導性を高めるとともに小型化を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケットを示す斜視図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの分解斜視図である。 （ａ）は第一実施形態の液冷本体及び固定用ピンを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のI-I断面図である。 （ａ）は前壁及び後壁を示す斜視図であり、（ｂ）は前壁及び後壁の成形方法を示す斜視図である。 （ａ）は右壁を左側から見た斜視図であり、（ｂ）は右壁を右側から見た斜視図である。 （ａ）は第一実施形態の下面材を示す斜視図であり、（ｂ）は下面材の断面図である。 （ａ）は第一実施形態の上面材を示す斜視図であり、（ｂ）は上面材の断面図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法を示す図であって、（ａ）は準備工程を示す斜視図であり、（ｂ）は挿入工程及び第一配置工程を示す斜視図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の第二配置工程を示す図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の面切削工程を示す断面図である。 （ａ）は図１のII-II断面図であり、（ｂ）は図１のIII-III断面図である。II-II断面は、左右方向と平行であり、かつ、前後方向の中心を通る断面である。 （ａ）は第一実施形態に係る液冷ジャケットの水の流れを示す模式平断面図であり、（ｂ）は固定用ピン周りの水の流れを示す拡大平断面図である。 （ａ）は第二実施形態に係る液冷ジャケットを示す平断面図であり、（ｂ）は整流板を示す斜視図である。 液冷本体の第一変形例を示す分解斜視図である。 液冷本体の第一変形例を示す断面図である。 液冷本体の第二変形例を示す分解斜視図である。 液冷本体の第二変形例を示す断面図である。 液冷本体の第三変形例を示す断面図である。 従来の液冷ジャケットを示す断面図である。

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明における「上下」、「左右」、「前後」は図１の矢印に従う。図１に示すように、液冷ジャケット１は、その上面に固定される発熱体Ｈを冷却する部材である。液冷ジャケット１の内部には、熱輸送流体を流通させる。熱輸送流体は、液体であれば制限されないが本実施形態では水を用いている。なお、本実施形態では、液冷ジャケット１の上面のみに発熱体Ｈを固定する場合を例示するが、発熱体Ｈを下面に固定してもよい。

図２に示すように、液冷ジャケット１は、中央に配置される液冷本体１０と、液冷本体１０に挿入される複数の固定用ピン２０と、液冷本体１０の前側に配置される前壁３０と、後側に配置される後壁４０と、右側に配置される右壁５０と、左側に配置される左壁６０と、液冷本体１０の下方に配置される下面材７０と、上方に配置される上面材８０とで主に構成されている。まずは、液冷ジャケット１を構成する各部材について詳細に説明する。

液冷本体１０は、熱輸送流体が流れるとともに発熱体Ｈが接触する部位であって、略直方体を呈する。図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液冷本体１０は、基部１１と、上側受熱部１２と、下側受熱部１３とで構成されている。液冷本体１０は、熱伝導性の高い金属で一体形成されている。基部１１は直方体を呈する。基部１１には、一方の側面１１ｃから他方の側面１１ｄに亘って形成された複数のフィン１４及び上面１１ａから下面１１ｂに至る６つの孔部１５が形成されている。

フィン１４は、板状を呈する。フィン１４は、一定の間隔をあけて幅方向に複数枚並設されている。隣り合うフィン１４，１４の間の空間は熱輸送流体が流れる本体流路１６として機能する。本体流路１６は断面矩形状の中空部になっている。

孔部１５は、円柱状に切り欠かれた中空部である。孔部１５は、複数の本体流路１６に連通している。孔部１５は、上面１１ａ、下面１１ｂ及び複数のフィン１４の一部を切り欠いて形成されている。孔部１５は、本実施形態では右側の端部に３つ、左側の端部に３つ、計６つ形成されている。孔部１５の数は発熱体Ｈの固定箇所数に応じて適宜形成される。なお、孔部１５は、本実施形態では貫通孔としているが、発熱体Ｈを例えば上面のみに固定する場合は、上面１１ａ及びフィン１４のみに開口する孔でもよい。

上側受熱部１２は、基部１１の上面１１ａの中央に突設されており略直方体を呈する。上側受熱部１２の上面は、発熱体Ｈに接触する受熱面１２ａとなる部位である。受熱面１２ａは、上面１１ａよりも一段高い位置（上方）に形成されている。

下側受熱部１３は、基部１１の下面１１ｂの中央に突設されており略直方体を呈する。液冷ジャケット１の下面に発熱体を固定する場合において、下側受熱部１３の下面は、発熱体に接触する受熱面１３ａとなる部位である。受熱面１３ａは、下面１１ｂよりも一段低い位置（下方）に形成されている。上側受熱部１２及び下側受熱部１３の高さ寸法は、下面材７０及び上面材８０の厚さ寸法と同等になっている。上側受熱部１２及び下側受熱部１３の四隅は面取り加工されている。

液冷本体１０の製造方法では、押出成形工程と、孔部穿設工程と、受熱部切削工程とを行う。具体的な図示は省略するが、押出成形工程では、押し出し成形によって複数のフィン１４が形成された押出形材（形材）を成形する。

孔部穿設工程では、押出形材の上面から下面に貫通する孔部１５を穿設する。最後に、受熱部切削工程では、押出形材の上面及び下面の周縁を所定の厚さで切削して上側受熱部１２及び下側受熱部１３を成形する。以上により液冷本体１０が形成される。

固定用ピン２０は、発熱体Ｈを固定するための締結具が固定される部位である。図３の（ａ）に示すように、固定用ピン２０は、孔部１５に挿入される部材であって、柱状を呈する。固定用ピン２０は、孔部１５に合わせて６つ設けられている。固定用ピン２０は、熱伝導性の高い金属で形成されている。

固定用ピン２０は、円柱状を呈する本体部２１と、本体部２１の上下端に形成さえたフランジ部２２，２３とで構成されている。固定用ピン２０の中央には、上下方向に貫通する雌ネジ２４が形成されている。固定用ピン２０の高さ寸法は、基部１１の高さ寸法と同等になっている。本体部２１の外径は、フランジ部２２，２３の外径よりも小さく、かつ、雌ネジ２４の内径よりも大きくなっている。フランジ部２２，２３の外径は、孔部１５の内径と略同等になっている。

なお、本実施形態では、締結具としてネジを用いるため固定用ピン２０に雌ネジ２４を設けたが、発熱体Ｈを固定する締結具が固定可能な孔であれば他の構成であってもよい。

図３の（ｂ）に示すように、固定用ピン２０の本体部２１と本体部２１の両脇のフィン１４，１４の間にも熱輸送流体が流れる本体流路１６，１６が形成されている。また、本実施形態では、固定用ピン２０の外側にもフィン１４が形成されている。つまり、固定用ピン２０の外側にもフィン１４と側壁１１ｅ又はフィン１４と側壁１１ｆとで形成され、熱輸送流体が流れる本体流路１６，１６が形成されている。

なお、固定用ピン２０の本体部２１は、本実施形態では円柱状としたが、これに限定されるものでない。例えば、本体部２１に大径部、小径部を設けるようにしてもよいし、高さ方向の中央部が最も細くなるように（くびれるように）形成してもよい。

前壁３０は、液冷本体１０の前側に配置され、熱輸送流体が流れる上流側ヘッダーの一部を構成する部材である。図４の（ａ）に示すように、前壁３０は、熱伝導性の高い金属で一体形成されている。前壁３０の高さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。前壁３０の左右方向寸法は、液冷本体１０の左右方向寸法と同等になっている。

前壁３０は、下壁３１と、上壁３２と、側壁３３と、中間壁３４とで構成されている。下壁３１、上壁３２、側壁３３及び中間壁３４は、いずれも板状を呈する。下壁３１と上壁３２は、上下方向に離間するとともに平行に配置されている。側壁３３と中間壁３４は、前後方向に離間するとともに平行に配置されている。前壁３０の内部には、左右方向に連通する中空部３５が形成されている。また、前壁３０の後側は後方に開放されている。

前壁３０の中央には、上下方向に貫通する切欠き孔３６が形成されている。切欠き孔３６は、平面視円形を呈する。切欠き孔３６の内径は、後記するパイプ９２（図９参照）の外径と同等になっている。前壁３０の左端には、上下方向に貫通する切欠き孔３７が形成されている。切欠き孔３７は、平面視半円形を呈する。切欠き孔３６，３７の曲率半径は同等になっている。前壁３０の下壁３１、上壁３２及び中間壁３４で囲まれる空間が、熱輸送流体が流れる部位となる。なお、前壁３０の下壁３１、上壁３２及び中間壁３４で囲まれる空間を前壁連通部３８とする。

後壁４０は、液冷本体１０の後側に配置され、熱輸送流体が流れる下流側ヘッダーの一部を構成する部材である。図４の（ａ）に示すように、後壁４０は、熱伝導性の高い金属で一体形成されている。後壁４０の高さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。後壁４０の左右方向寸法は、液冷本体１０の左右方向寸法と同等になっている。後壁４０は、本実施形態では前壁３０と同等の形状になっている。

後壁４０は、下壁４１と、上壁４２と、側壁４３と、中間壁４４とで構成されている。下壁４１、上壁４２、側壁４３及び中間壁４４は、いずれも板状を呈する。下壁４１と上壁４２とは上下方向に離間するとともに平行に配置されている。側壁４３と中間壁４４は、前後方向に離間するとともに平行に配置されている。後壁４０の内部には、左右方向に連通する中空部４５が形成されている。また、後壁４０の前側は前方に開放されている。

後壁４０の中央には、上下方向に貫通する切欠き孔４６が形成されている。切欠き孔４６は、平面視円形を呈する。切欠き孔４６の内径は、後記するパイプ９２（図９参照）の外径と同等になっている。後壁４０の左端には、上下方向に貫通する切欠き孔４７が形成されている。切欠き孔４７は、平面視半円形を呈する。切欠き孔４６，４７の曲率半径は同等になっている。後壁４０の下壁４１、上壁４２及び中間壁４４で囲まれる空間が、熱輸送流体が流れる部位となる。なお、後壁４０の下壁４１、上壁４２及び中間壁４４で囲まれる空間を後壁連通部４８とする。

前壁３０及び後壁４０の製造方法では、押出成形工程と、切削工程と、切欠き工程とを行う。押出成形工程は、図４の（ｂ）に示すように、ビレットと称する円柱状の金属部材に対して押し出し成形を行って、押出形材Ｐを得る工程である。押出形材Ｐは、中央に形成された中空部Ｐ１と、中空部Ｐ１の両側に形成された中空部Ｐ２，Ｐ２と、中空部Ｐ２の外側にそれぞれ形成された中空部Ｐ３，Ｐ３とを有する。中空部Ｐ２，Ｐ２はそれぞれ同じ大きさになっている。また、中空部Ｐ３，Ｐ３もそれぞれ同じ大きさになっている。中空部Ｐ３，Ｐ３は、図４の（ａ）に示す中空部３５，４５となる部位である。

切削工程では、押出形材Ｐを切削して、前壁３０及び後壁４０を得る工程である。切削工程では、左右方向と平行に設定される仮想線Ｌ１，Ｌ２に沿って押出形材Ｐを切削する。仮想線Ｌ１，Ｌ２は、中空部Ｐ２，Ｐ２を左右方向と平行に分断するように設定されている。

切欠き工程では、切削された部材に切欠き孔３６，３７，４６，４７を形成する。これにより、前壁３０及び後壁４０が形成される。なお、本実施形態では、前壁３０及び後壁４０は同等の形状となっているが、前壁３０及び後壁４０は、異なる形状であってもよい。

右壁５０は、液冷本体１０の右側に配置され、熱輸送流体の入口と出口が形成される部材である。また、右壁５０は、熱輸送流体が流れる上流側ヘッダー及び下流側ヘッダーの一部を構成する部材である。図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、右壁５０は、熱伝導性の高い金属で形成されている。右壁５０の高さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。右壁５０の前後方向寸法は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０の各前後方向寸法の和と同等になっている。右壁５０は、左右方向に平行な中間線に対して対称に形成されている。

右壁５０は、直方体を呈する基体部５１に形成された入口孔５２、入口連通部５３、出口孔５４及び出口連通部５５とで構成されている。入口孔５２は、円柱状の中空部であって、右側に開放されている。入口連通部５３は、入口孔５２に連続しており、左側に開放されている。入口連通部５３は、直方体状の中空部であって、入口孔５２よりも大きな中空部を有している。入口孔５２及び入口連通部５３は熱輸送流体が流入する部位である。

出口孔５４は、円柱状の中空部であって、右側に開放されている。出口連通部５５は、出口孔５４に連続しており、左側に開放されている。出口連通部５５は、直方体状の中空部であって、出口孔５４よりも大きな中空部を有している。出口孔５４及び出口連通部５５は、熱輸送流体が流出する部位である。

左壁６０は、液冷本体１０の左側に配置される部材である。図２に示すように、左壁６０は、基体部６１に形成された切欠き孔６２，６３を有する。左壁６０は、熱伝導性の高い金属で形成されている。左壁６０の高さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。左壁６０の前後方向寸法は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０の各前後方向寸法の和と同等になっている。

左壁６０は、中空部を有するように形成されていてもよいが、本実施形態では中実になっている。切欠き孔６２，６３は上下方向に貫通しており、平面視半円形を呈する。切欠き孔６２，６３の曲率半径は、対向する切欠き孔３７，４７の曲率半径とそれぞれ同等になっている。切欠き孔３７，６２が対向して形成される切欠き孔及び切欠き孔４７，６３が対向して形成される切欠き孔の内径は、後記するパイプ９２（図９参照）の外径と同等になっている。

下面材７０は、液冷本体１０の下側に配置される板状部材である。下面材７０は、特許請求の範囲の「他方面材」に相当する。図６の（ａ）に示すように、下面材７０は一定の厚さで形成されている。下面材７０には、開口部７１と、貫通孔７２，７２，７３，７３と、６つの雌ネジ７４とが形成されている。開口部７１は、上下方向に貫通しており、平面視略矩形を呈する。開口部７１は、下側受熱部１３（図３の（ｂ）参照）が挿入される部位である。開口部７１は、下側受熱部１３が隙間なく嵌め合わされる形状になっている。

貫通孔７２は、上下方向に貫通しており、下面材７０の左右方向の中央において開口部７１を挟んで一対形成されている。貫通孔７２，７２はそれぞれ同等の大きさになっており、平面視円形を呈する。貫通孔７２の中心軸と切欠き３６，４６の中心軸とはそれぞれ同軸になっている。貫通孔７２の内径は、切欠き孔３６，４６（図２参照）の内径よりも若干小さくなっている。

貫通孔７３は、上下方向に貫通しており、下面材７０の左端の隅部に一対形成されている。貫通孔７３，７３は、それぞれ同等の大きさになっており、平面視円形を呈する。貫通孔７３の中心軸と切欠き孔３７，６２（図２参照）が対向して形成される切欠き孔の中心軸とは同軸になっている。また、貫通孔７３の中心軸と切欠き孔４７，６３（図２参照）が対向して形成される切欠き孔の中心軸とは同軸になっている。貫通孔７３の内径は、切欠き孔３７，６２が対向して形成される切欠き孔及び切欠き孔４７，６３が対向して形成される切欠き孔の内径よりも若干小さくなっている。

雌ネジ７４は、上下方向に貫通しており、左右方向において開口部７１を挟んで３つずつ、計６つ形成されている。雌ネジ７４は、発熱体Ｈを下面材７０に固定する場合において、ネジＢが螺合される部位である。雌ネジ７４は、固定用ピン２０に対応する位置に形成されている。より詳しくは、雌ネジ７４は、固定用ピン２０の雌ネジ２４と連通するように形成されている。

なお、雌ネジ７４は、本実施形態ではネジ溝を形成しているが、少なくとも上下方向に貫通する孔であり、かつ、固定用ピン２０の雌ネジ２４に連通していればよい。

下面材７０の板厚寸法は、下側受熱部１３の高さ寸法と同等になっている。下面材７０の前後方向寸法は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０の各前後方向寸法の和と同等になっている。下面材７０の左右方向寸法は、液冷本体１０、右壁５０及び左壁６０の各左右方向寸法の和と同等になっている。

下面材７０は、図６の（ｂ）に示すように、複数の金属材料を積層して構成されている。下面材７０は、本実施形態では、下から順番に基板層７０Ａと、中間層７０Ｂと、ロウ材層７０Ｃとで構成されている。

基板層７０Ａは、例えば、Ｍｇが０．４〜０．８ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。中間層７０Ｂは、例えば、Ｃｕが０．４５〜０．５５ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。ロウ材層７０Ｃは、例えば、Ｓｉが９．０〜１１．０ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。ロウ材層７０Ｃは、後記するロウ付け工程において、加熱されることで溶融し、各部材を接合する層である。

なお、下面材７０は、本実施形態では３層構造としたが少なくとも上面にロウ材層が形成される構造であれば何層構造であってもよい。

上面材８０は、液冷本体１０の上側に配置される板状部材である。上面材８０は、特許請求の範囲の「一方面材」に相当する。図７の（ａ）に示すように、上面材８０は一定の厚さで形成されている。上面材８０には、開口部８１と、貫通孔８２，８２，８３，８３と、６つの雌ネジ８４とが形成されている。上面材８０は、下面材７０と同等の形状及び材料からなる。開口部８１は、上下方向に貫通しており、平面視略矩形を呈する。開口部８１は、上側受熱部１２（図２参照）が挿入される部位である。開口部８１は、上側受熱部１２に隙間なく嵌め合わされる形状になっている。

貫通孔８２は、上下方向に貫通しており、上面材８０の左右方向の中央において開口部８１を挟んで一対形成されている。貫通孔８２，８２はそれぞれ同等の大きさになっており、平面視円形を呈する。貫通孔８２の中心軸と切欠き孔３６，４６（図２参照）の中心軸とはそれぞれ同軸になっている。貫通孔８２の内径は、切欠き孔３６，４６の内径よりも若干小さくなっている。

貫通孔８３は、上下方向に貫通しており、上面材８０の左端の隅部に一対形成されている。貫通孔８３，８３は、それぞれ同等の大きさになっており、平面視円形を呈する。貫通孔８３の中心軸と切欠き孔３７，６２（図２参照）が対向して形成される切欠き孔の中心軸とは同軸になっている。また、貫通孔８３の中心軸と切欠き孔４７，６３（図２参照）が対向して形成される切欠き孔の中心軸とは同軸になっている。貫通孔８３の内径は、切欠き孔３７，６２が対向して形成される切欠き孔及び切欠き孔４７，６３が対向して形成される切欠き孔の内径よりも若干小さくなっている。

雌ネジ８４は、上下方向に貫通しており、左右方向において開口部８１を挟んで３つずつ、計６つ形成されている。雌ネジ８４は、ネジＢ（図１参照）が螺合される部位である。雌ネジ８４は、固定用ピン２０に対応する位置に形成されている。より詳しくは、雌ネジ８４は、固定用ピン２０の雌ネジ２４と連通するように形成されている。

雌ネジ８４は、本実施形態ではネジ溝を形成しているが、少なくとも上下方向に貫通する孔であり、かつ、固定用ピン２０の雌ネジ２４に連通していればよい。

上面材８０の板厚寸法は、図２に示すように、上側受熱部１２の高さ寸法と同等になっている。上面材８０の前後方向寸法は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０の各前後方向寸法の和と同等になっている。上面材８０の左右方向寸法は、液冷本体１０、右壁５０及び左壁６０の各左右方向寸法の和と同等になっている。

上面材８０は、図７の（ｂ）に示すように、複数の金属材料を積層して構成されている。上面材８０は、本実施形態では、上から順番に基板層８０Ａと、中間層８０Ｂと、ロウ材層８０Ｃとで構成されている。

基板層８０Ａは、例えば、Ｍｇが０．４〜０．８ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。中間層８０Ｂは、例えば、Ｃｕが０．４５〜０．５５ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。ロウ材層８０Ｃは、例えば、Ｓｉが９．０〜１１．０ｗｔ％含んだアルミニウム合金で形成されている。ロウ材層８０Ｃは、後記するロウ付け工程において、加熱されることで溶融し、各部材を接合する層である。

なお、上面材８０は、本実施形態では３層構造としたが少なくとも下面にロウ材層が形成される構造であれば何層構造であってもよい。

次に、本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について説明する。本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法は、準備工程と、挿入工程と、第一配置工程と、第二配置工程と、ロウ付け工程と、面切削工程と、雌ネジ形成工程とを行う。

準備工程は、各部材を成形するとともに、仮設ピン及びパイプを配置する工程である。図２に示すように、準備工程では、液冷本体１０と、前壁３０と、後壁４０と、右壁５０と、左壁６０と、下面材７０と、上面材８０とを成形する。下面材７０及び上面材８０の板厚寸法は、上側受熱部１２及び下側受熱部１３の高さ寸法よりも若干大きく成形する。また、下面材７０の雌ネジ７４及び上面材８０の雌ネジ８４は、雌ネジ形成工程で形成されるため準備工程では設けない。

次に、準備工程では、図８の（ａ）に示すように、仮設ピン９１及びパイプ９２を配置する。準備工程では、下面材７０の貫通孔７２，７２，７３，７３に仮設ピン９１をそれぞれ挿入する。仮設ピン９１は、金属で形成されており円柱状を呈する。仮設ピン９１の外径は、貫通孔７２，７３の内径と同等になっている。仮設ピン９１の長さは、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法、下面材７０の板厚寸法及び上面材８０の板厚寸法の和と略同等になっている。

次に、仮設ピン９１にパイプ９２を挿入する。パイプ９２は金属で形成されており円筒状を呈する。パイプ９２の下端面は下面材７０の上面７０ａに当接する。パイプ９２の内径は、貫通孔７２，７３の内径及び仮設ピン９１の外径と同等になっている。パイプ９２の長さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。

挿入工程は、図８の（ｂ）に示すように、液冷本体１０に形成された各孔部１５に固定用ピン２０を挿入する工程である。挿入工程では、雌ネジ２４が形成される前の固定用ピン２０を挿入する。

第一配置工程は、下面材７０に液冷本体１０、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０を配置する工程である。図８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第一配置工程では、まず、下面材７０の開口部７１に液冷本体１０の下側受熱部１３を挿入する。これにより、固定用ピン２０の下面は、下面材７０で覆われる。

次に、第一配置工程では、図９に示すように、下面材７０の上面７０ａに前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０を配置する。前壁３０は、切欠き孔３６にパイプ９２を挿通させつつ配置する。後壁４０は、切欠き孔４６にパイプ９２を挿通させつつ配置する。右壁５０は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０に当接させつつ配置する。左壁６０は、切欠き孔６２を切欠き孔３７に対向させるとともに、切欠き孔６３を切欠き孔４７に対向させる。そして、左壁６０は、液冷本体１０、前壁３０及び後壁４０に当接させつつ配置する。

第一配置工程によって、液冷本体１０の基部１１の上面１１ａ、前壁３０の上面、後壁４０の上面、右壁５０の上面及び左壁６０の上面は面一になる。また、第一配置工程によって、パイプ９２の上端面と、前壁３０の上面、後壁４０の上面、右壁５０の上面及び左壁６０の上面とが面一になる。

さらに、第一配置工程によって、液冷本体１０の基部１１、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０の各部材同士が突き合わされて突合せ部（目地）が形成される。さらにまた、前壁３０、後壁４０及び左壁６０とパイプ９２とが突き合わされて突合せ部（目地）が形成される。

第二配置工程は、液冷本体１０、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０を覆うように上面材８０を配置する工程である。言い換えると、液冷本体１０、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０を下面材７０と上面材８０との間に配置する。第二配置工程では、液冷本体１０の上側受熱部１２に上面材８０の開口部８１を挿入するとともに、４つの仮設ピン９１に貫通孔８２，８２，８３，８３をそれぞれ挿入する。

第二配置工程によって、固定用ピン２０の上面は、上面材８０で覆われる。また、第二配置工程によって、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０で構成される外周側面（外側に露出する側面）、下面材７０の外周側面７０ｃ及び上面材８０の外周側面８０ｃは面一になる。なお、上面材８０を配置したら各仮設ピン９１を取り除く。第一配置工程及び第二配置工程は、特許請求の範囲の「配置工程」に相当する。

ロウ付け工程は、各部材を加熱して下面材７０のロウ材層７０Ｃ及び上面材８０のロウ材層８０Ｃを溶融させてロウ付けする工程である。ロウ付け工程では、ロウ材層が溶融する温度まで各部材を加熱する。これにより、ロウ材層７０Ｃで溶融したロウ材により、下面材７０の上面７０ａと、基部１１の下面１１ｂ、前壁３０の下面、後壁４０の下面、右壁５０の下面及び左壁６０下面との重ね合せ部（界面）が接合される。

また、ロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材により、上面材８０の下面８０ｂと、基部１１の上面１１ａ、前壁３０の上面、後壁４０の上面、右壁５０の上面及び左壁６０の上面との重ね合せ部（界面）が接合される。

また、ロウ材層７０Ｃ及びロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材が、液冷本体１０、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０がそれぞれ突き合わされた突合せ部（目地）に入り込みこれらの部材同士が接合される。また、ロウ材層７０Ｃ及びロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材が、切欠き孔３６，４６，３７，４７，６２，６３と各パイプ９２との突合せ部に入り込みこれらの部材同士が接合される。さらに、ロウ材層７０Ｃ及びロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材が、各孔部１５と各固定用ピン２０との突合せ部に入り込みこれらの部材同士が接合される。

面切削工程は、下面材７０及び上面材８０の一部を面切削する工程である。図１０に示すように、本実施形態では下側受熱部１３の高さ寸法よりも下面材７０の板厚寸法を予め大きく設定している。また、上側受熱部１２の高さ寸法よりも上面材８０の板厚寸法を予め大きく設定している。面切削工程では、下面材７０の下面７０ｂを切削して、下側受熱部１３の受熱面１３ａと下面７０ｂとを面一にする。また、面切削工程では、上面材８０の上面８０ａを切削して、上側受熱部１２の受熱面１２ａと上面８０ａとを面一にする。

なお、本実施形態では面切削工程を行ったが、下面材７０の板厚寸法と下側受熱部１３の高さ寸法を同等に設定するとともに、上面材８０の板厚寸法と上側受熱部１２の高さ寸法を予め同等に設定して面切削工程を省略してもよい。

雌ネジ形成工程は、固定用ピン２０に雌ネジ２４を形成する工程である。図１０の二点鎖線に示すように、雌ネジ形成工程では、例えば、タップ等を用いて上面材８０、固定用ピン２０及び下面材７０に貫通する雌ネジを形成する。これにより、連通する雌ネジ２４，７４，８４（図２参照）が形成される。本実施形態では、発熱体Ｈを液冷ジャケット１の両面に固定することができる形態としたため、上下方向に貫通するように雌ネジを設けたが、これに限定されるものではない。固定用ピン２０に形成され、かつ、上面側及び下面側の少なくとも一方に開口するように雌ネジを設ければよい。以上の工程により、液冷ジャケット１が形成される。

なお、前記した液冷ジャケットの製造方法は、あくまで一例であって本発明を限定するものではない。各工程の順番も適宜変更可能である。例えば、前記した形態では、ロウ付け工程の前に、仮設ピン９１（図９参照）を取り除いたが、ロウ付け工程後に取り除いてもよい。この場合は、仮設ピン９１をアルミニウム合金とロウ付けされない材料（例えば、鉄、カーボン、セラミック等）で形成する。仮設ピン９１を挿入した状態でロウ付けすることにより、ロウ付け炉等における移動時の振動ズレを防止することができる。

次に、本実施形態に係る液冷ジャケット１の使用方法及び作用効果について説明する。図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液冷ジャケット１の下面材７０及び上面材８０の少なくともいずれかに、ネジＢ等の締結具でＣＰＵ等の発熱体Ｈを固定する。本実施形態では、上面材８０に発熱体Ｈを固定する場合を例示する。

発熱体Ｈを固定する際には、発熱体Ｈのフランジ部Ｈ１に設けられた孔Ｈ１ａと雌ネジ２４とを連通させ、ネジＢを螺合して固定する。ネジＢは、固定用ピン２０の雌ネジ２４と螺合するまで挿入する。

図１２は、第一実施形態に係る液冷ジャケットの水の流れを示す模式平断面図である。図１２の（ａ）では、説明の便宜上、フィン１４及び本体流路１６の描画は省略している。図１２の（ａ）に示すように、右壁５０の入口孔５２に流入した熱輸送流体（本実施形態では水）は、入口連通部５３を通って前壁３０の前壁連通部３８に流入する。そして、熱輸送流体は、前壁連通部３８から液冷本体１０の各本体流路１６に流入する。入口孔５２、入口連通部５３及び前壁連通部３８は、特許請求の範囲の「上流側ヘッダー」に相当する部位である。上流側ヘッダーは、複数の本体流路１６の一端側（上流側）に連結されている。

本体流路１６を流れる熱輸送流体は、複数のフィン１４と接触することで熱交換を行い、熱を外部へ輸送する。本体流路１６の下流側から排出された熱輸送流体は、後壁４０の後壁連通部４８に流入する。そして、熱輸送流体は、右壁５０の出口連通部５５及び出口孔５４を通って外部に排出される。後壁連通部４８、出口連通部５５及び出口孔５４は、特許請求の範囲の「下流側ヘッダー」に相当する部位である。下流側ヘッダーは、複数の本体流路１６の他端側（下流側）に連結されている。

図１２の（ｂ）は固定用ピン周りの水の流れを示す拡大平断面図である。図１２の（ｂ）では、説明の便宜上、各本体流路１６に符号「１６ａ」〜「１６ｆ」を付して区別している。図１２の（ｂ）に示すように、仮に、孔部１５の内径と、固定用ピン２０の本体部２１の外径とが同等であると、本体流路１６ｃ，１６ｄが固定用ピン２０の本体部２１で塞がれるため、本体流路１６ｃ，１６ｄに熱輸送流体が流れない。

これに対し、本実施形態では、孔部１５の内径（フランジ部２２，２３の外径）に対して、固定用ピン２０の本体部２１の外径は若干小さくなっている。これにより、各フィン１４と本体部２１との間に円筒状の空間が形成されるため、本体部２１の全外周面にも熱輸送流体が流れるようになっている。固定用ピン２０の周囲に流れた熱輸送流体は、本体流路１６ｂ〜１６ｅのいずれかに流れて排出される。

以上説明した本実施形態に係る液冷ジャケット１によれば、発熱体Ｈで発生した熱は、液冷本体１０の本体流路１６を流れる熱輸送流体によって外部に輸送される。これにより、発熱体Ｈを冷却することができる。本実施形態では、発熱体Ｈの下面を上側受熱部１２の受熱面１２ａに面接触させているため、冷却効率を高めることができる。また、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、受熱面１２ａの全面に複数のフィン１４が形成されているため、より冷却効率を高めることができる。さらに、液冷本体１０は押し出し成形によって一体成形されているため、フィン１４から受熱面１２ａまでの熱経路においてロウ材等の接合材が介在しない。これにより、熱伝導性の低下を防ぐことができるため、より冷却効率を高めることができる。

また、本実施形態では発熱体Ｈを固定するための固定用ピン２０が、本体流路１６に連通する孔部１５に配置されている。つまり、図１２に示すように、固定用ピン２０の外周面に熱輸送流体が接触するようになるため、発熱体Ｈを固定するためのネジＢ等の締結具を介して固定用ピン２０に伝達される熱を効率よく排出することができる。つまり、発熱体Ｈを固定するための締結具を介しての熱リークを防ぐことができる。また、固定用ピン２０の本体部２１の平断面形状はどのような形状でもよいが、本実施形態のように円形状とすることで熱輸送流体をスムーズに流通させることができる。

さらに、発熱体Ｈを固定するための固定用ピン２０が複数の本体流路１６を備えた液冷本体１０の内部に配置されるため、液冷ジャケット１の小型化を図ることができる。また、液冷ジャケット１の上下面にそれぞれ露出する上側受熱部１２及び下側受熱部１３を備えることで、液冷ジャケット１の上下面で発熱体Ｈを冷却することができる。

また、下面材７０及び上面材８０で、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０を挟持するとともに、下面材７０及び上面材８０のロウ材層７０Ｃ，８０Ｃを溶融させてロウ付けしているため、液冷ジャケット１を容易に一体化することができる。また、このように接合したとしても、フィン１４から受熱面１２ａ（１３ａ）までの熱経路にロウ材が介在するものではないため、当該ロウ付けによって熱伝導性が低下するものではない。また、下面材７０の開口部７１に下側受熱部１３を挿入するとともに、上面材８０の開口部８１に上側受熱部１２を挿入することで、受熱面１２ａ（１３ａ）と発熱体Ｈとを直接面接触させることができる。

また、液冷ジャケット１の製造方法によれば、下面材７０及び上面材８０のロウ材層７０Ｃ，８０Ｃを溶融させることで、液冷本体１０、前壁３０、後壁４０、右壁５０及び左壁６０がそれぞれ突き合わされた突合せ部（目地）に溶融したロウ材が入り込み、これらの部材同士が接合される。言い換えると、液冷本体１０と上流側ヘッダーとの突合せ部及び液冷本体１０と下流側ヘッダーとの突合せ部に溶融したロウ材が入り込み、これらの部材同士が接合される。また、ロウ材層７０Ｃ及びロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材が、切欠き孔３６，４６，３７，４７，６２，６３と各パイプ９２との突合せ部に入り込みこれらの部材同士が接合される。さらに、ロウ材層７０Ｃ及びロウ材層８０Ｃで溶融したロウ材が、各孔部１５と各固定用ピン２０との突合せ部に入り込みこれらの部材同士が接合される。このように、ロウ付け工程による一度の加熱で複数の部材同士を接合できるため、製造効率を高めることができる。

また、液冷ジャケット１は、図１に示すように、４つの固定用貫通孔９０を備えている。固定用貫通孔９０は、各貫通孔８２，８３、７２，７３とパイプ９２とで構成される孔である。固定用貫通孔９０を備えることで、対称構造物に対して液冷ジャケット１を容易に取り付けることができる。また、上面材８０の上面８０ａと受熱面１２ａとが面一に形成されており、かつ、下面材７０の下面７０ｂと受熱面１３ａとが面一に形成されているため、対称構造物に対する取り付け性も良好となる。また、固定用貫通孔９０を形成する際に、仮設ピン９１を用いることで、前壁３０、後壁４０、左壁６０、下面材７０及び上面材８０の各部材を配置する際の位置決めを容易に行うことができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では固定用ピン２０を６つ設けているが、固定用ピン２０は、発熱体Ｈの形状や大きさに合わせて少なくとも１つ以上設ければよい。また、本実施形態では、上側受熱部１２及び下側受熱部１３の両方を設けたが、上側受熱部１２のみ設ける構成でもよい。

また、本実施形態では、複数の部材で上流側ヘッダー及び下流側ヘッダーを構成したが、上流側ヘッダー及び下流側ヘッダーをそれぞれ一の部材で構成してもよい。また、上流側ヘッダー及び下流側ヘッダーを合体させて一の部材で構成してもよい。

また、本実施形態では、フィン１４を板状にしたが、例えば、柱状としてもよい。また、上側受熱部１２及び下側受熱部１３を基部１１の上面１１ａ及び下面１１ｂから突出させずに、上面１１ａ及び下面１１ｂと面一にしてもよい。この場合は、下面材７０の開口部７１及び上面材８０の開口部８１から受熱面が露出することになるため、発熱体Ｈに凸部を設けるなどして発熱体Ｈと受熱面とを接触させてもよい。

また、上側受熱部１２及び下側受熱部１３を省略するとともに、下面材７０の開口部７１及び上面材８０の開口部８１を省略してもよい。この場合は、液冷本体１０と発熱体Ｈとが下面材７０又は上面材８０を介して間接的に熱が伝達することとなる。また、下面材７０及び上面材８０を省略して、液冷本体１０に発熱体Ｈを直接固定してもよい。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る液冷ジャケットについて説明する。図１３の（ａ）は第二実施形態に係る液冷ジャケットを示す平断面図であり、（ｂ）は整流板を示す斜視図である。図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る液冷ジャケット１Ａは、整流板９５を設ける点で第一実施形態と相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。

整流板９５は、金属製の板状部材である。整流板９５は、液冷本体１０と前壁３０の間に配置される。つまり、液冷本体１０と上流側ヘッダーとの間に介設される。整流板９５は、熱輸送流体の流れを整える（変更する）ための部材である。整流板９５の長さ寸法は、液冷本体１０の左右方向寸法と同等になっている。また、整流板９５の高さ寸法は、液冷本体１０の基部１１の高さ寸法と同等になっている。

整流板９５には、板厚方向に貫通する中央流路孔９６と、サイド流路孔９７，９７とが形成されている。中央流路孔９６は、前側から見て細長矩形状を呈する。中央流路孔９６の長さ寸法は、左右方向に並設された固定用ピン２０，２０間距離と略同等に形成されている。サイド流路孔９７は、中央流路孔９６の両側にそれぞれ形成されている。サイド流路孔９７の高さ寸法は、中央流路孔９６の高さ寸法よりも４倍程度大きくなっている。

中央流路孔９６よりもサイド流路孔９７，９７の方が開口が大きいため、前壁連通部３８から流れてきた熱輸送流体は、中央流路孔９６よりもサイド流路孔９７，９７の方に多く流れるようになる。これにより、固定用ピン２０周りの冷却効率をより高めることができる。

整流板９５の流路孔は、前記した形態に限定されるものではない。整流板９５は、流路孔の開口の位置、大きさ、形状等を適宜変更して、熱輸送流体の流れを必要に応じて変更することができる。

［第一変形例］
次に、本発明の第一変形例について説明する。図１４及び図１５に示すように、第一変形例では、液冷本体の形態が第一実施形態と相違する。第一変形例では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。

図１４に示すように、第一変形例に係る液冷本体１１０は、下本体部１２０と、介設板１３０と、上本体部１４０とで構成されている。

下本体部１２０は、板状を呈する基部１２１と、基部１２１から下方に突出する下側受熱部１２２（図１５参照）とで構成されている。下本体部１２０は、金属製であって一体形成されている。基部１２１には、前側から後側に延設される複数のフィン１２３と、６つの孔部１２４とが形成されている。孔部１２４は、上下方向に貫通し、円柱状の中空部になっている。孔部１２４は、固定用ピン（図示省略）が配置される部位である。下本体部１２０には、６つの固定用ピンが配置される。第一変形例の固定用ピンの高さ寸法は、孔部１２４の高さ寸法と同等になっている。下側受熱部１２２は、第一実施形態と同等である。

介設板１３０は、下本体部１２０と上本体部１４０とを一体化するための板状部材である。介設板１３０は、金属製である。介設板１３０の上面及び下面には、ロウ材層（図示省略）が形成されている。介設板１３０の前後方向寸法及び左右方向寸法は、下本体部１２０の前後方向寸法及び左右方向寸法と同等になっている。

上本体部１４０は、板状を呈する基部１４１と、基部１４１から上方に突出する上側受熱部１４２とで構成されている。上本体部１４０は、下本体部１２０と同等の形状からなる。上本体部１４０は、金属製であって一体形成されている。基部１４１には、前側から後側に延設される複数のフィン１４３と、６つの孔部１４４とが形成されている。孔部１４４は、上下方向に貫通し、円柱状の中空部になっている。孔部１４４は、固定用ピン（図示省略）が配置される部位である。上本体部１４０には、６つの固定用ピンが配置される。第一変形例の固定用ピンの高さ寸法は、孔部１４４の高さ寸法と同等になっている。上側受熱部１４２は、第一実施形態と同等である。

図１５に示すように、液冷本体１１０を形成する際には、下本体部１２０、介設板１３０及び上本体部１４０を重ね合わせた後、下本体部１２０及び上本体部１４０を加熱して介設板１３０の上下面に形成されたロウ材層を溶融させてロウ付けする。これにより、隣り合うフィン１２３と介設板１３０とで囲まれた空間が、熱輸送流体が流れる本体流路１２６となる。同様に、隣り合うフィン１４３と介設板１３０とで囲まれた空間が、熱輸送流体が流れる本体流路１４６となる。液冷本体１１０には、孔部１２４，１４４に合計１２個の固定用ピンが配置される。

以上説明した第一変形例の液冷本体１１０のように、液冷本体１１０を下本体部１２０、介設板１３０及び上本体部１４０で構成してもよい。このように構成しても、第一実施形態と同等の効果を奏することができる。なお、第一変形例では、介設板１３０を設けたが、介設板１３０を省略してもよい。この場合は、フィン１２３，１４３の端面にペースト状のロウ材を塗布してロウ材層を形成し、下本体部１２０と上本体部１４０とを接合する。

［第二変形例］
次に、本発明の第二変形例について説明する。図１６及び図１７に示すように、第二変形例では、液冷本体の形態が第一実施形態と相違する。第二変形例では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。

図１６に示すように、第二変形例に係る液冷本体２１０は、下本体部２２０と、介設板２３０と、上本体部２４０とで構成されている。

下本体部２２０は、板状を呈する基部２２１と、基部２２１から下方に突出する下側受熱部２２２（図１７参照）とで構成されている。下本体部２２０は、金属製であって一体形成されている。基部２２１には、基部２２１の上面から立ち上がる複数のピンフィン２２３と、６つの孔部２２４とが形成されている。ピンフィン２２３は、円柱状を呈し、前後方向及び左右方向に等間隔で複数個形成されている。孔部２２４は、上下方向に貫通し、円柱状の中空部になっている。孔部２２４は、固定用ピン（図示省略）が配置される部位である。下側受熱部２２２は、第一実施形態と同等である。

介設板２３０は、下本体部２２０と上本体部２４０とを一体化するための板状部材である。介設板２３０は、金属製である。介設板２３０の左端及び右端には貫通孔２３１が３ずつ形成されている。貫通孔２３１は、孔部２２４及び後記する孔部２４４に対応する位置に形成されている。介設板２３０の上面及び下面には、ロウ材層（図示省略）が形成されている。介設板２３０の前後方向寸法及び左右方向寸法は、下本体部２２０の前後方向及び左右方向寸法と同等になっている。

上本体部２４０は、板状を呈する基部２４１と、基部２４１から上方に突出する上側受熱部２４２とで構成されている。上本体部２４０は、下本体部２２０と同等の形状になっている。上本体部２４０は、金属製であって一体形成されている。基部２４１には、基部２４１の下面から垂下する複数のピンフィン２４３と、６つの孔部２４４とが形成されている。ピンフィン２４３は、円柱状を呈し、前後方向及び左右方向に等間隔で複数個形成されている。ピンフィン２４３は、下本体部２２０のピンフィン２２３と対応する位置に形成されている。孔部２４４は、上下方向に貫通し、円柱状の中空部になっている。孔部２４４は、固定用ピン（図示省略）が配置される部位である。上側受熱部２４２は、第一実施形態と同等である。

図１７に示すように、液冷本体２１０を形成する際には、下本体部２２０、介設板２３０及び上本体部２４０を重ね合わせた後、下本体部２２０及び上本体部２４０を加熱して介設板２３０の上下面に形成されたロウ材層を溶融させてロウ付けする。これにより、複数のピンフィン２２３と介設板２３０とで囲まれた空間が、熱輸送流体が流れる本体流路２２６となる。同様に、複数のピンフィン２４３と介設板２３０とで囲まれた空間が、熱輸送流体が流れる本体流路２４６となる。そして、液冷本体２１０の上下方向に連通する孔部２２４、貫通孔２３１及び孔部２４４に、それぞれ固定用ピン（本実施形態では計６つの固定用ピン）を挿入する。

以上説明した第二変形例の液冷本体２１０のように、液冷本体２１０を下本体部２２０、介設板２３０及び上本体部２４０で構成してもよい。このように構成しても、第一実施形態と同等の効果を奏することができる。なお、変形例では、介設板２３０を設けたが、介設板２３０を省略してもよい。この場合は、ピンフィン２２３，２４３の端面にペースト状のロウ材を塗布してロウ材層を形成し、下本体部２２０と上本体部２４０とを接合する。

［第三変形例］
第二変形例では、対向するピンフィン２２３，２４３を対応する位置に設けたが、図１８に示す第三変形例のように、介設板を省略しつつ、対向するピンフィン２２３，２４３の位置をずらして構成してもよい。この場合、ピンフィン２２３，２４３の端面にはロウ材層が形成されている。対向するピンフィン２２３，２４３の左右方向位置及び前後方向位置をずらして設けることで、熱輸送流体を不規則に流通させることができる。

１ 液冷ジャケット
１０ 液冷本体
１２ 上側受熱部（受熱部）
１２ａ 受熱面
１３ 下側受熱部（受熱部）
１３ａ 受熱面
１４ フィン
１５ 孔部
１６ 本体流路
２０ 固定用ピン
２４ 雌ネジ
３０ 前壁
４０ 後壁
５０ 右壁
６０ 左壁
７０ 下面材（他方面材）
７０Ｃ ロウ材層
７１ 開口部
７３ 雌ネジ
８０ 上面材（一方面材）
８０Ｃ ロウ材層
８１ 開口部
８３ 雌ネジ
９５ 整流板
Ｈ 発熱体
Ｂ ネジ（締結具）

Claims (5)

1. 熱輸送流体を流通させて発熱体を冷却する液冷ジャケットであって、
   複数のフィンで区画された複数の本体流路を有する液冷本体と、
   前記発熱体が固定される固定用ピンと、
   複数の前記本体流路の一端側に連結される上流側ヘッダーと、
   複数の前記本体流路の他端側に連結される下流側ヘッダーと、
   前記液冷本体、前記上流側ヘッダー及び前記下流側ヘッダーの一方側に配設される一方面材及び他方側に配設される他方面材と、を有し、
   前記液冷本体には、前記本体流路に連通するとともに一方面側に開口する孔部が形成されており、
   前記固定用ピンは、前記孔部に挿入されており、
   前記液冷本体の一方面側に、前記発熱体に接触するとともに前記フィンと一体成形された受熱部が形成されており、
   前記一方面材には、前記受熱部を露出させるための開口部が形成されていることを特徴とする液冷ジャケット。
2. 前記一方面材及び前記他方面材には、予めロウ材層が形成されており、
   前記液冷本体、前記上流側ヘッダー及び前記下流側ヘッダーは、前記一方面材とロウ付けされるとともに、前記他方面材とロウ付け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。
3. 前記液冷本体と前記上流側ヘッダーとの間に、前記熱輸送流体の流れを整える整流板が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液冷ジャケット。
4. 発熱体を冷却する液冷ジャケットの製造方法であって、
   熱輸送流体の流路となる複数の本体流路を有する形材を用意し、前記本体流路に連通する孔部を形成する準備工程と、
   前記発熱体が固定される固定用ピンを前記孔部に挿入する挿入工程と、
   前記形材と、複数の前記本体流路の一端側に連結される上流側ヘッダーと、複数の前記本体流路の他端側に連結される下流側ヘッダーとを、ロウ材層が積層された一方面材と他方面材との間に配置する配置工程と、
   前記ロウ材層を溶融させるロウ付け工程と、を含むことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
5. 前記一方面材に開口部を形成し、
   前記配置工程では、前記形材の受熱部が前記開口部を介して露出するように前記一方面材を配置することを特徴とする請求項４に記載の液冷ジャケットの製造方法。

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