JP6828767B2 - 冷却器の製造方法 - Google Patents
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Description
・被接合部材全体の強度低下を起こさない。
・炉中ろう付けに比べ、設備費用及び設備規模が小さい。
・短時間で作業可能であり、自動化が図りやすい。
等の特徴が得られる。
また、特許文献3に記載の高周波ろう付け方法では、温度上昇に起因する損傷等を防止するために、誘導コイル内に冷却媒体を流して冷却している。
また、誘導コイルに冷却用冷媒を流すための流路を事前に確保する必要があるため、被接合部材(製品)の形状が制限される懸念がある。
この発明に係る冷却器1は、図1ないし図3に示すように、車両を駆動するモータの電源用に使用されるバッテリ2の底部に配置される冷却プレート10と、該冷却プレート10の長手方向の一端に形成される第1の切欠部11に接合される第1の冷媒誘導部材20と、冷却プレート10の長手方向の他端に形成される第2の切欠部12に接合される第2の冷媒誘導部材30とを具備している。
したがって、鍔部40は、冷却器1をバッテリ2に確実に配置するために強度を有すると共に、取付精度が要求されるために平面度を有する。
この発明に係る冷却器の製造方法は、図9に示すように、まず、Mg:0.35〜0.9質量%,Si:0.2〜0.9質量%を含有するアルミニウム合金を押出成形によって冷却プレート10を作製する(ステップS1)。
なお、ノズルブロック61の冷媒流出口62b側には、冷却用冷媒がろう付け部70に拡散するのを防止するための上下一対の拡散防止用ガード板65が設けられている。
例えば、水分の場合は、100℃で蒸発する時の気化熱によって抜熱するため、蒸発によって冷却用冷媒(水分)が枯渇しない程度に供給していれば鍔部40の高熱による軟化を防止することができる。
また、圧縮空気の場合は、冷媒流出口62b側(空気を射出する側)の空気流量によって温度を制御することが可能となる。例えば、図9A,図9Bに示す実施形態では、0.1MPa以上の圧力にて冷却すればよい。
また、外部の冷却手段60によって冷却することができるので、上記特定部位、例えば冷却プレート10の長手方向の端部及び鍔部40の端部40aの形状に影響を受けることなく、適正に冷却することができる。
同一寸法の試験片(Mg:0.35〜0.9質量%,Si:0.2〜0.9質量%を含有するアルミニウム合金製押出加工品、溶体化処理後に150℃以上で熱処理)
<ろう材>
実施例:Cu:27〜37質量%,Si:5〜10質量%を含み、残部がAl及び不可避的不純物からなる粉末状アルミニウム合金ろう材
比較例1:クラッド材
比較例2:クラッド材
<フラックス>
実施例:固形分として11質量%以上のCsFを含むフッ化物系フラックス
比較例1:KF−AlF3系フラックス
比較例2:KF−AlF3系フラックス
<評価>
ろう付け性:目視により接合部を観察した。
平坦度:図10に示す領域T内について、3次元測定器を用いて測定した。
強度:図10に示す6点(P1,P2,P3,P4,P5,P6)より、JIS−5号引張試験片を採取し、50kNオートグラフを用いて、引張強さを測定した。
なお、この場合、高周波加熱コイルの形状,加熱位置,周波数・電流などを制御する必要がある。
また、外部の冷却手段60によって冷却することができるので、上記特定部位、例えば冷却プレート10の長手方向の端部及び鍔部40の端部40aの形状に影響を受けることなく、適正に冷却することができる。
11 第1の切欠部
12 第2の切欠部
13,13A 区画壁
14 冷媒流路
15 冷媒流入側空間
20 第1の冷媒誘導部材
25 冷媒流入口
26 冷媒供給管
27 冷媒流出口
28 冷媒排出管
30 第2の冷媒誘導部材
35 流路空間
40 鍔部
40a 鍔部端部(ろう付け部近接部位)
60 冷却手段
61 ノズルブロック
62 冷媒流路
62a 冷媒流入口
62b 冷媒流出口
64 冷媒供給源
70 ろう付け部
Claims (5)
- 長手方向に沿う複数の冷媒流路を有すると共に、対峙する上下片が平坦な断面略扁平矩形状に形成される、Mg:0.35〜0.9質量%,Si:0.2〜0.9質量%を含有するアルミニウム合金製の冷却プレートと、
上記冷却プレートの長手方向の端部に接続するアルミニウム合金製の第1及び第2の冷媒誘導部材と、
上記第1及び第2の冷媒誘導部材の一方に設けられた冷媒流入口及び冷媒流出口に接続するアルミニウム合金製の冷媒供給管及び冷媒排出管と、をろう付けする冷却器の製造方法であって、
上記冷却プレートは、該冷却プレートの幅方向の両側壁、冷却プレートの長手方向に沿って延在される取付用の鍔部が形成されており、
母材である上記冷却プレートとの溶融温度差を拡大すべく、Cu:27〜37質量%,Si:5〜10質量%を含み、残部がAl及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金ろう材及び、固形分として11質量%以上のCsFを含むフッ化物系フラックスを用いて、上記冷却プレート、上記第1及び第2の冷媒誘導部材、上記冷媒供給管及び冷媒排出管の接続部を高周波加熱コイルにより加熱して高周波ろう付けする際、ろう付け部に近接する上記冷却プレートの上記鍔部を、冷却用冷媒を用いた冷却手段により冷却しながらろう付けし、上記冷却プレートの鍔部の強度と上記冷却プレートの平坦度を維持する、
ことを特徴とする冷却器の製造方法。 - 長手方向に沿う複数の冷媒流路を有すると共に、対峙する上下片が平坦な断面略扁平矩形状に形成される、Mg:0.35〜0.9質量%,Si:0.2〜0.9質量%を含有するアルミニウム合金製の冷却プレートと、
上記冷却プレートの長手方向の端部に接続するアルミニウム合金製の第1及び第2の冷媒誘導部材と、
上記第1及び第2の冷媒誘導部材の一方に設けられた冷媒流入口及び冷媒流出口に接続するアルミニウム合金製の冷媒供給管及び冷媒排出管と、をろう付けする冷却器の製造方法であって、
上記冷却プレートは、該冷却プレートの幅方向の両側壁、冷却プレートの長手方向に沿って延在される取付用の鍔部が形成されており、
上記冷却プレート、上記第1及び第2の冷媒誘導部材、上記冷媒供給管及び冷媒排出管の接続部を高周波加熱コイルにより加熱して高周波ろう付けする際、ろう付け部に近接する上記冷却プレートの上記鍔部を、冷却用冷媒を用いた冷却手段により冷却しながらろう付けし、上記冷却プレートの鍔部の強度と上記冷却プレートの平坦度を維持する、
ことを特徴とする冷却器の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の冷却器の製造方法において、
上記冷却用冷媒は、水,アルコール類,又はこれらの混合液、圧縮空気、あるいは、ゲル状媒体のいずれかである、ことを特徴とする冷却器の製造方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の冷却器の製造方法において、
上記ろう付け部に近接する部位の冷却温度が200℃以下である、ことを特徴とする冷却器の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の冷却器の製造方法において、
ろう付け前に、上記冷却プレートを溶体化処理後焼入れし、人工時効硬化処理する、ことを特徴とする冷却器の製造方法。
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