(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022176794
(43)【公開日】2022-11-30
(54)【発明の名称】冷却装置、冷却装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
F28F 9/013 20060101AFI20221122BHJP
B29C 65/16 20060101ALI20221122BHJP
F28F 9/02 20060101ALI20221122BHJP
F28D 7/16 20060101ALI20221122BHJP
【ＦＩ】
F28F9/013 J
B29C65/16
F28F9/02 301Z
F28D7/16 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021083407
(22)【出願日】2021-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】000002004
【氏名又は名称】昭和電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(72)【発明者】
【氏名】伊川 俊輔
【テーマコード（参考）】
3L103
4F211
【Ｆターム（参考）】
3L103AA13
4F211AD12
4F211AD21
4F211AH11
4F211AH16
4F211TA01
4F211TC11
4F211TD09
4F211TN27
(57)【要約】
【課題】中空状の装置本体と、装置本体の開口部に接合される被接合部材との間の隙間から、冷却液が漏れることを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】第１平面と、当該第１平面から凹んだ第１凹部とを有する上構成部材と、第２平面と、当該第２平面から凹んだ第２凹部とを有する下構成部材とが、当該第１凹部と当該第２凹部とにより冷却液が流通する空間が形成されるように当該第１平面と当該第２平面との合わせ面が接合されるとともに、当該空間内と外部とを連通する開口部１３１が形成されたケーシングと、筒状の円筒状部３１と、円筒状部３１の外周面から外側に突出した突出部３２とを有し、突出部３２が開口部１３１の縁１３２に突き当たった状態で、突出部３２にレーザ光Ｌが照射されることによりケーシングに接合されている流入パイプ３と、を備える。
【選択図】図６
【解決手段】第１平面と、当該第１平面から凹んだ第１凹部とを有する上構成部材と、第２平面と、当該第２平面から凹んだ第２凹部とを有する下構成部材とが、当該第１凹部と当該第２凹部とにより冷却液が流通する空間が形成されるように当該第１平面と当該第２平面との合わせ面が接合されるとともに、当該空間内と外部とを連通する開口部１３１が形成されたケーシングと、筒状の円筒状部３１と、円筒状部３１の外周面から外側に突出した突出部３２とを有し、突出部３２が開口部１３１の縁１３２に突き当たった状態で、突出部３２にレーザ光Ｌが照射されることによりケーシングに接合されている流入パイプ３と、を備える。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１平面と、当該第１平面から凹んだ第１凹部とを有する第１部材と、第２平面と、当該第２平面から凹んだ第２凹部とを有する第２部材とが、当該第１凹部と当該第２凹部とにより冷却液が流通する空間が形成されるように当該第１平面と当該第２平面との合わせ面が接合されるとともに、当該空間内と外部とを連通する開口部が形成された装置本体と、
筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、当該突出部が前記開口部の縁に突き当たった状態で、当該突出部にレーザ光が照射されることにより前記装置本体に接合されている被接合部材と、
を備える冷却装置。
筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、当該突出部が前記開口部の縁に突き当たった状態で、当該突出部にレーザ光が照射されることにより前記装置本体に接合されている被接合部材と、
を備える冷却装置。
【請求項2】
前記レーザ光は、前記開口部の縁の形状に沿うように照射されている
請求項１に記載の冷却装置。
請求項１に記載の冷却装置。
【請求項3】
前記第１部材は、前記第１平面と前記第１凹部とを連結する第１連結部を有し、
前記第２部材は、前記第２平面と前記第２凹部とを連結する第２連結部を有し、
前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部の形状に沿うように照射されている
請求項２に記載の冷却装置。
前記第２部材は、前記第２平面と前記第２凹部とを連結する第２連結部を有し、
前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部の形状に沿うように照射されている
請求項２に記載の冷却装置。
【請求項4】
前記被接合部材は、前記筒状部における前記突出部よりも前記装置本体側の部位が前記開口部から挿入されており、
前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部と、前記筒状部の外周面との間の隙間の外側に照射されている
請求項３に記載の冷却装置。
前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部と、前記筒状部の外周面との間の隙間の外側に照射されている
請求項３に記載の冷却装置。
【請求項5】
前記レーザ光は、前記筒状部の中心線方向又は当該中心線方向と交差する方向に照射されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項6】
前記レーザ光は、照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射されている
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷却装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項7】
内部に冷却液が流通する空間と、当該空間内と外部とを連通する開口部とを有する装置本体を製造する工程と、
筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、前記装置本体に接合される被接合部材における当該突出部と、前記開口部の縁とを接触させる工程と、
前記突出部に対してレーザ光を照射する工程と、
を有する冷却装置の製造方法。
筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、前記装置本体に接合される被接合部材における当該突出部と、前記開口部の縁とを接触させる工程と、
前記突出部に対してレーザ光を照射する工程と、
を有する冷却装置の製造方法。
【請求項8】
前記レーザ光を照射する工程は、前記開口部の縁の形状に沿うように前記レーザ光を照射する
請求項７に記載の冷却装置の製造方法。
請求項７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】
例えば、特許文献１には、中空状のケーシングと、ケーシングに接続されてケーシング内に冷却液を流入させる丸パイプとを備える液冷式冷却装置において、ケーシングにおける円筒状のパイプ接続部の内周面とパイプの外周面との間の隙間から、冷却液の漏れが発生することを抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－１９５９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された技術では、冷却液の漏れを抑制する点においてさらなる改善の余地がある。
本発明は、中空状の装置本体と、装置本体の開口部に接合される被接合部材との間の隙間から、冷却液が漏れることを抑制することができる冷却装置等を提供することを目的とする。
本発明は、中空状の装置本体と、装置本体の開口部に接合される被接合部材との間の隙間から、冷却液が漏れることを抑制することができる冷却装置等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】
【0005】
かかる目的のもと完成させた本発明は、第１平面と、当該第１平面から凹んだ第１凹部とを有する第１部材と、第２平面と、当該第２平面から凹んだ第２凹部とを有する第２部材とが、当該第１凹部と当該第２凹部とにより冷却液が流通する空間が形成されるように当該第１平面と当該第２平面との合わせ面が接合されるとともに、当該空間内と外部とを連通する開口部が形成された装置本体と、筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、当該突出部が前記開口部の縁に突き当たった状態で、当該突出部にレーザ光が照射されることにより前記装置本体に接合されている被接合部材と、を備える冷却装置である。
ここで、前記レーザ光は、前記開口部の縁の形状に沿うように照射されていても良い。
また、前記第１部材は、前記第１平面と前記第１凹部とを連結する第１連結部を有し、前記第２部材は、前記第２平面と前記第２凹部とを連結する第２連結部を有し、前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部の形状に沿うように照射されていても良い。
また、前記被接合部材は、前記筒状部における前記突出部よりも前記装置本体側の部位が前記開口部から挿入されており、前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部と、前記筒状部の外周面との間の隙間の外側に照射されていても良い。
また、前記レーザ光は、前記筒状部の中心線方向又は当該中心線方向と交差する方向に照射されていても良い。
また、前記レーザ光は、照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射されていても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、内部に冷却液が流通する空間と、当該空間内と外部とを連通する開口部とを有する装置本体を製造する工程と、筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、前記装置本体に接合される被接合部材における当該突出部と、前記開口部の縁とを接触させる工程と、前記突出部に対してレーザ光を照射する工程と、を有する冷却装置の製造方法である。
ここで、前記レーザ光を照射する工程は、前記開口部の縁の形状に沿うように前記レーザ光を照射しても良い。
ここで、前記レーザ光は、前記開口部の縁の形状に沿うように照射されていても良い。
また、前記第１部材は、前記第１平面と前記第１凹部とを連結する第１連結部を有し、前記第２部材は、前記第２平面と前記第２凹部とを連結する第２連結部を有し、前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部の形状に沿うように照射されていても良い。
また、前記被接合部材は、前記筒状部における前記突出部よりも前記装置本体側の部位が前記開口部から挿入されており、前記レーザ光は、前記第１連結部及び前記第２連結部と、前記筒状部の外周面との間の隙間の外側に照射されていても良い。
また、前記レーザ光は、前記筒状部の中心線方向又は当該中心線方向と交差する方向に照射されていても良い。
また、前記レーザ光は、照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射されていても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、内部に冷却液が流通する空間と、当該空間内と外部とを連通する開口部とを有する装置本体を製造する工程と、筒状の筒状部と、当該筒状部の外周面から外側に突出した突出部とを有し、前記装置本体に接合される被接合部材における当該突出部と、前記開口部の縁とを接触させる工程と、前記突出部に対してレーザ光を照射する工程と、を有する冷却装置の製造方法である。
ここで、前記レーザ光を照射する工程は、前記開口部の縁の形状に沿うように前記レーザ光を照射しても良い。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、装置本体と被接合部材との間の隙間から、冷却液が漏れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態に係る液冷式冷却装置の概略構成の一例を示す図である。
【図2】液冷式冷却装置の内部構造を上方から見た図の一例を示す図である。
【図5】流入パイプ及びケーシングを右側から見た図であり、レーザ光の照射位置を太線で示している。
【図6】レーザ溶接工程を説明する図である。
【図7】レーザ光の照射位置を示す図である。
【図8】流入パイプの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る液冷式冷却装置１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、液冷式冷却装置１の内部構造を上方から見た図の一例を示す図である。
図３は、図２のIII－III部の断面図である。
以下の説明において、図２の下側、上側、左側、右側を、それぞれ、液冷式冷却装置１の「前側」、「後側」、「左側」、「右側」とし、図３の下側、上側を、それぞれ、液冷式冷却装置１の「下側」、「上側」とする。
図１は、実施の形態に係る液冷式冷却装置１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、液冷式冷却装置１の内部構造を上方から見た図の一例を示す図である。
図３は、図２のIII－III部の断面図である。
以下の説明において、図２の下側、上側、左側、右側を、それぞれ、液冷式冷却装置１の「前側」、「後側」、「左側」、「右側」とし、図３の下側、上側を、それぞれ、液冷式冷却装置１の「下側」、「上側」とする。
【0009】
液冷式冷却装置１は、中空状のケーシング２と、ケーシング２に接合されて、ケーシング２内に冷却液を流入させる流入パイプ３と、ケーシング２に接合されて、ケーシング２内から冷却液を流出させる流出パイプ４とを備えている。また、液冷式冷却装置１は、ケーシング２内に、コルゲートフィン２３を備えている。なお、ケーシング２、コルゲートフィン２３について、それぞれ、特許文献１に記載された、ケーシング（2）、コルゲートフィン（23）と同じ形状及び機能を有する部位については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0010】
（ケーシング２、コルゲートフィン２３）
ケーシング２は、頂壁６、底壁７及び周壁８を有し、内部を冷却液が流れるケーシング本体５と、ケーシング本体５に一体的に形成された冷却液流入部９と、ケーシング本体５に一体的に形成された冷却液流出部１１とを備えている。
周壁８は、前側壁部８ａと、後側壁部８ｂと、左側壁部８ｃと、右側壁部８ｄとにより構成されている。
ケーシング２は、頂壁６、底壁７及び周壁８を有し、内部を冷却液が流れるケーシング本体５と、ケーシング本体５に一体的に形成された冷却液流入部９と、ケーシング本体５に一体的に形成された冷却液流出部１１とを備えている。
周壁８は、前側壁部８ａと、後側壁部８ｂと、左側壁部８ｃと、右側壁部８ｄとにより構成されている。
【0011】
冷却液流入部９は、ケーシング本体５に連なって設けられ、かつ、ケーシング本体５と同一の高さである角筒状の基部１２を有する。また、冷却液流入部９は、基部１２の右端部に連なって設けられ、かつ、基部１２外面の前後方向の幅と同一の外径を有する円筒状のパイプ接続部１３を有する。基部１２の上面はケーシング本体５の頂壁６の上面と、下面は底壁７の下面と、後面は周壁８の後側壁部８ｂの後面とそれぞれ同一面となっている。また、基部１２の前面は周壁８の右側壁部８ｄの右面と直角をなしている。
【0012】
冷却液流出部１１は、ケーシング本体５に連なって設けられ、かつ、ケーシング本体５と同一の高さである角筒状の基部１４を有する。また、冷却液流出部１１は、基部１４の右端部に連なって設けられ、かつ、基部１４外面の前後方向の幅と同一の外径を有する円筒状のパイプ接続部１５を有する。基部１４の上面はケーシング本体５の頂壁６の上面と、下面は底壁７の下面と、前面は周壁８の前側壁部８ａの前面とそれぞれ同一面となっている。また、基部１４の後面は周壁８の右側壁部８ｄの右面と直角をなしている。
【0013】
ケーシング２は、アルミニウム製の上構成部材１６と、上構成部材１６と上下対称形状のアルミニウム製の下構成部材１７とを有する。
上構成部材１６は、頂壁６を形成する頂壁形成部１６ａと、周壁８の上側半分の部位を形成する周壁形成部１６ｂと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１の基部１２，１４の上側半分の部位を形成する基部形成部１６ｃと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１のパイプ接続部１３，１５の上側半分の部位を形成する接続部形成部１６ｄとを有する。
上構成部材１６は、頂壁６を形成する頂壁形成部１６ａと、周壁８の上側半分の部位を形成する周壁形成部１６ｂと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１の基部１２，１４の上側半分の部位を形成する基部形成部１６ｃと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１のパイプ接続部１３，１５の上側半分の部位を形成する接続部形成部１６ｄとを有する。
【0014】
下構成部材１７は、底壁７を形成する底壁形成部１７ａと、周壁８の下側半分の部位を形成する周壁形成部１７ｂと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１の基部１２，１４の下側半分の部位を形成する基部形成部１７ｃと、冷却液流入部９及び冷却液流出部１１のパイプ接続部１３，１５の下側半分の部位を形成する接続部形成部１７ｄとを有する。
【0015】
基部形成部１６ｃ及び基部形成部１７ｃの一方（例えば基部形成部１６ｃ）は、他方側（例えば基部形成部１７ｃ側）に開口した半角筒状である。接続部形成部１６ｄ及び接続部形成部１７ｄの一方（例えば接続部形成部１６ｄ）は、他方側（例えば接続部形成部１７ｄ側）に開口した半円筒状である。
【0016】
上構成部材１６は、周壁形成部１６ｂ、基部形成部１６ｃ、及び、接続部形成部１６ｄの下端から外側に突出した外向きフランジ１８を有している。外向きフランジ１８における下構成部材１７に対向する面１８１は平面であり、頂壁形成部１６ａ、周壁形成部１６ｂ、基部形成部１６ｃ、及び、接続部形成部１６ｄにより、面１８１から凹んだ第１凹部２８が形成される。
【0017】
下構成部材１７は、周壁形成部１７ｂ、基部形成部１７ｃ、及び、接続部形成部１７ｄの上端から外側に突出した外向きフランジ１９を有している。外向きフランジ１９における上構成部材１６に対向する面１９１は平面であり、底壁形成部１７ａ、周壁形成部１７ｂ、基部形成部１７ｃ、及び、接続部形成部１７ｄにより、面１９１から凹んだ第２凹部２９が形成される。
【0018】
上構成部材１６及び下構成部材１７は、それぞれ、コルゲートフィン２３が配置される側の面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる金属素板に対して、２つの金型（不図示）を用いてプレス加工が施されることによって成形される。
その後、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９とがろう付されることによって、ケーシング２として一体化される。
その後、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９とがろう付されることによって、ケーシング２として一体化される。
【0019】
コルゲートフィン２３は、ケーシング本体５内における左側壁部８ｃと右側壁部８ｄとの間で、かつ、前後方向には冷却液流入部９と冷却液流出部１１との間の部分に配置されている。コルゲートフィン２３は、波頂部が頂壁６に、波底部が底壁７にそれぞれろう付されている。そして、コルゲートフィン２３によって、前後方向にのびかつ冷却液が前後方向に流れる複数の流路２４が左右方向に並んで形成されている。
【0020】
ケーシング本体５内には、複数の流路２４よりも後側の部分が冷却液流入部９に通じる入口ヘッダ部２６と、複数の流路２４よりも前側の部分が冷却液流出部１１に通じる出口ヘッダ部２７とが形成されている。
【0021】
（流入パイプ３、流出パイプ４）
流入パイプ３は、図２に示すように、円筒状の円筒状部３１と、円筒状部３１の外周面から外側に全周に亘って突出した円環状の突出部３２とを有している。円筒状部３１の外径は、ケーシング２の冷却液流入部９のパイプ接続部１３の内径よりも小さく、突出部３２の外径はパイプ接続部１３の外径よりも大きい。
流入パイプ３は、円筒状部３１における突出部３２よりも左側の部分がケーシング２のパイプ接続部１３内に挿入され、突出部３２がパイプ接続部１３の開口部１３１の縁１３２に突き当たった状態で、レーザ溶接にてケーシング２に接合されている。
流入パイプ３は、図２に示すように、円筒状の円筒状部３１と、円筒状部３１の外周面から外側に全周に亘って突出した円環状の突出部３２とを有している。円筒状部３１の外径は、ケーシング２の冷却液流入部９のパイプ接続部１３の内径よりも小さく、突出部３２の外径はパイプ接続部１３の外径よりも大きい。
流入パイプ３は、円筒状部３１における突出部３２よりも左側の部分がケーシング２のパイプ接続部１３内に挿入され、突出部３２がパイプ接続部１３の開口部１３１の縁１３２に突き当たった状態で、レーザ溶接にてケーシング２に接合されている。
【0022】
流出パイプ４は、円筒状の円筒状部４１と、円筒状部４１の外周面から外側に全周に亘って突出した円環状の突出部４２とを有している。円筒状部４１の外径は、ケーシング２の冷却液流出部１１のパイプ接続部１５の内径よりも小さく、突出部４２の外径はパイプ接続部１５の外径よりも大きい。
流出パイプ４は、円筒状部４１における突出部４２よりも左側の部分がケーシング２のパイプ接続部１５内に挿入され、突出部４２がパイプ接続部１５の開口部１５１の縁１５２に突き当たった状態で、レーザ溶接にてケーシング２に接合されている。
流出パイプ４は、円筒状部４１における突出部４２よりも左側の部分がケーシング２のパイプ接続部１５内に挿入され、突出部４２がパイプ接続部１５の開口部１５１の縁１５２に突き当たった状態で、レーザ溶接にてケーシング２に接合されている。
【0023】
流入パイプ３及び流出パイプ４は、材質がアルミニウムであり、切削加工が施されることにより成形されている。例えば、流入パイプ３及び流出パイプ４は、引抜加工が施されたアルミニウム製のパイプの外周面を切削加工することにより、突出部３２、突出部４２が成形されていることを例示することができる。また、流入パイプ３及び流出パイプ４の内周面や左右の端部も切削加工にて成形されていても良い。流入パイプ３及び流出パイプ４をケーシング２に接合する態様については後で詳述する。
【0024】
上述したように構成された液冷式冷却装置１においては、発熱体である半導体素子Ｐが、板状絶縁部材Ｉを介してケーシング本体５の頂壁６の外面に接合されている。そして、図示しない冷却液供給用配管から流入パイプ３内に送り込まれた冷却液は、冷却液流入部９を通ってケーシング本体５内の入口ヘッダ部２６に至る。入口ヘッダ部２６に至った冷却液は、複数の流路２４に分流して、前方に流れ、出口ヘッダ部２７に至る。出口ヘッダ部２７に至った冷却液は、流出パイプ４を通って、図示しない冷却液排出用配管内に送り込まれる。
半導体素子Ｐから発せられる熱は、絶縁部材Ｉ、ケーシング本体５の頂壁６及びコルゲートフィン２３を経て流路２４内を流れる冷却液に伝わり、半導体素子Ｐが冷却される。
半導体素子Ｐから発せられる熱は、絶縁部材Ｉ、ケーシング本体５の頂壁６及びコルゲートフィン２３を経て流路２４内を流れる冷却液に伝わり、半導体素子Ｐが冷却される。
【0025】
（流入パイプ３及び流出パイプ４の溶接）
次に、流入パイプ３及び流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様について説明する。なお、流入パイプ３の形状と流出パイプ４の形状とは同一であり、冷却液流入部９のパイプ接続部１３の形状と冷却液流出部１１のパイプ接続部１５の形状とは同一である。また、流入パイプ３をケーシング２にレーザ溶接する態様と、流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様とは同一である。以下では、パイプ接続部１３の形状と、流入パイプ３をケーシング２にレーザ溶接する態様について説明し、パイプ接続部１５の形状と、流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様についての説明は省略する。
次に、流入パイプ３及び流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様について説明する。なお、流入パイプ３の形状と流出パイプ４の形状とは同一であり、冷却液流入部９のパイプ接続部１３の形状と冷却液流出部１１のパイプ接続部１５の形状とは同一である。また、流入パイプ３をケーシング２にレーザ溶接する態様と、流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様とは同一である。以下では、パイプ接続部１３の形状と、流入パイプ３をケーシング２にレーザ溶接する態様について説明し、パイプ接続部１５の形状と、流出パイプ４をケーシング２にレーザ溶接する態様についての説明は省略する。
【0026】
図４は、パイプ接続部１３と、パイプ接続部１３内に挿入された流入パイプ３の円筒状部３１とを示す図であり、図２のIV－IV部の断面図である。
図５は、流入パイプ３及びケーシング２を右側から見た図であり、レーザ光Ｌの照射位置を太線で示している。
図６は、レーザ溶接工程を説明する図である。
図５は、流入パイプ３及びケーシング２を右側から見た図であり、レーザ光Ｌの照射位置を太線で示している。
図６は、レーザ溶接工程を説明する図である。
【0027】
図４に示すように、ケーシング２の上構成部材１６の接続部形成部１６ｄと外向きフランジ１８との間には円弧状の連結部５１が形成されている。また、ケーシング２の下構成部材１７の接続部形成部１７ｄと外向きフランジ１９との間には円弧状の連結部５２が形成されている。上構成部材１６の接続部形成部１６ｄと、下構成部材１７の接続部形成部１７ｄと、連結部５１と、連結部５２と、外向きフランジ１８と、外向きフランジ１９とにより、流入パイプ３の円筒状部３１を挿入するための開口部１３１の縁１３２が形成される。そして、連結部５１及び連結部５２が円弧状であることに起因して、連結部５１及び連結部５２と、円筒状部３１との間には隙間５３が形成される。
流入パイプ３の突出部３２は、図５に示すように、外周面が隙間５３よりも外側となるように成形されている。
流入パイプ３の突出部３２は、図５に示すように、外周面が隙間５３よりも外側となるように成形されている。
【0028】
流入パイプ３をケーシング２にレーザ溶接するにあたっては、図６に示すように、先ず、流入パイプ３を、突出部３２よりも左側の部分（図６においては下側）がケーシング２のパイプ接続部１３内に入るように挿入し、突出部３２をパイプ接続部１３の開口部１３１の縁１３２に突き当てて、突出部３２とパイプ接続部１３とを接触させる。そして、突出部３２とパイプ接続部１３とを接触させた状態で、外側（図６においては上側）から、突出部３２に対して、レーザ装置１７０のレーザヘッド１７１からレーザ光Ｌを照射する。レーザ装置１７０のレーザ源は特に限定されない。ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、ファイバレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザであることを例示することができる。また、レーザ光Ｌの照射方向は、突出部３２の外面に対して直交する方向（図６の実線。言い換えれば円筒状部３１の中心線方向。）でも良いし、直交方向に対して傾斜した方向（図６の破線）であっても良い。
【0029】
レーザ光Ｌを照射するにあたっては、レーザ光Ｌを連続的に照射するようにレーザヘッド１７１を移動させる。その際、レーザ光Ｌを、連結部５１及び連結部５２と円筒状部３１との間の隙間５３の外側に照射させる。
より具体的には、例えば、図５の左側から、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の右方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面における隙間５３よりも外側の部位５５（図５においては左側の部位）から連結部５１の形状及び接続部形成部１６ｄの形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、縁１３２を構成する連結部５１及び接続部形成部１６ｄに接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５においては右側の連結部５１の形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、右側の連結部５１に接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５における右側の隙間５３よりも外側の部位５６（図５においては右側の部位）から、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の右方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。
より具体的には、例えば、図５の左側から、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の右方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面における隙間５３よりも外側の部位５５（図５においては左側の部位）から連結部５１の形状及び接続部形成部１６ｄの形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、縁１３２を構成する連結部５１及び接続部形成部１６ｄに接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５においては右側の連結部５１の形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、右側の連結部５１に接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５における右側の隙間５３よりも外側の部位５６（図５においては右側の部位）から、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の右方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。
【0030】
その後、図５の右側から、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の左方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面における隙間５３よりも外側の部位５６から連結部５２及び接続部形成部１７ｄの形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、連結部５２及び接続部形成部１７ｄに接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５においては左側の連結部５２の形状に沿って、レーザヘッド１７１を移動させて、左側の連結部５２に接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射する。その後、図５においては左側の隙間５３よりも外側の部位５５（図５においては左側の部位）から、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面に沿って、レーザヘッド１７１を図５の左方向に移動させて、当該合わせ面に対してレーザ光Ｌを照射する。
【0031】
本実施形態においては、上述したように縁１３２に沿ってレーザヘッド１７１を移動させて、縁１３２に接触している突出部３２の外面３２１に対してレーザ光Ｌを照射することで、流入パイプ３の円筒状部３１の周囲であり、かつ、隙間５３の外側の部位にレーザ溶接を施す。
【0032】
以上のように構成された液冷式冷却装置１は、装置本体の一例としてのケーシング２と、ケーシング２に接合されている被接合部材の一例としての、流入パイプ３，流出パイプ４とを備える冷却装置の一例である。ケーシング２は、第１平面の一例としての面１８１と、面１８１から凹んだ第１凹部２８とを有する第１部材の一例としての上構成部材１６を有する。また、ケーシング２は、第２平面の一例としての面１９１と、面１９１から凹んだ第２凹部２９とを有する第２部材の一例としての下構成部材１７を有する。そして、ケーシング２は、第１凹部２８と第２凹部２９とにより冷却液が流通する空間の一例としての、入口ヘッダ部２６，出口ヘッダ部２７が形成されるように面１８１と面１９１との合わせ面が接合されるとともに、入口ヘッダ部２６，出口ヘッダ部２７と外部とを連通する開口部１３１，開口部１５１が形成されている。流入パイプ３は、筒状の筒状部の一例としての円筒状部３１と、円筒状部３１の外周面から外側に突出した突出部３２とを有し、突出部３２が開口部１３１の縁１３２に突き当たった状態で、突出部３２にレーザ光Ｌが照射されることによりケーシング２に接合されている。それゆえ、ケーシング２と流入パイプ３との間の隙間５３から冷却液が漏れることが抑制される。
【0033】
そして、レーザ光Ｌは、開口部１３１の縁１３２の形状に沿うように照射されている。より具体的には、上構成部材１６は、外向きフランジ１８と第１凹部２８とを連結する第１連結部の一例としての連結部５１を有し、下構成部材１７は、外向きフランジ１９と第２凹部２９とを連結する第２連結部の一例としての連結部５２を有する。そして、レーザ光Ｌは、連結部５１及び連結部５２の形状に沿うように照射されている。言い換えれば、流入パイプ３は、円筒状部３１における突出部３２よりもケーシング２側の部位が開口部１３１から挿入されており、レーザ光Ｌは、連結部５１及び連結部５２と、円筒状部３１の外周面との間の隙間５３の外側に照射されている。これにより、連結部５１及び連結部５２と円筒状部３１との間の隙間５３から冷却液が漏れることが抑制される。
【0034】
また、レーザ光Ｌは、円筒状部３１の中心線方向に照射されている。これにより、確度高く、突出部３２とケーシング２とを溶融させて接合させることができる。また、レーザ光Ｌは、円筒状部３１の中心線方向と交差する方向に照射されていても良い。突出部３２の円筒状部３１の外周面からの突出量が小さいこと等に起因して、レーザ光Ｌを円筒状部３１の中心線方向に照射するとレーザ光Ｌが円筒状部３１の先端部に当たる場合であっても、中心線方向と交差する方向に照射することで、レーザ光Ｌが円筒状部３１の先端部に当たることを抑制することができる。
【0035】
また、上述した液冷式冷却装置１の製造方法は、内部に冷却液が流通する空間の一例としての、入口ヘッダ部２６，出口ヘッダ部２７と、入口ヘッダ部２６，出口ヘッダ部２７と外部とを連通する開口部１３１，開口部１５１とを有するケーシング２を製造する工程と、円筒状部３１と突出部３２とを有し、ケーシング２に接合される流入パイプ３における突出部３２と、開口部１３１の縁１３２とを接触させる工程と、突出部３２に対してレーザ光Ｌを照射する工程と、を有する。この製造方法によれば、ケーシング２内から冷却液が漏れることを抑制することができる。
そして、レーザ光Ｌを照射する工程は、開口部１３１の縁１３２の形状に沿うようにレーザ光Ｌを照射する。これにより、確度高くケーシング２内から冷却液が漏れることを抑制することができる。
そして、レーザ光Ｌを照射する工程は、開口部１３１の縁１３２の形状に沿うようにレーザ光Ｌを照射する。これにより、確度高くケーシング２内から冷却液が漏れることを抑制することができる。
【0036】
図７は、レーザ光Ｌの照射位置を示す図である。
レーザ溶接を行うにあたっては、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面及び縁１３２の形状に沿ってレーザヘッド１７１を移動する方向を溶接方向とした場合に、レーザ光Ｌの照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射すると良い。
レーザ溶接を行うにあたっては、外向きフランジ１８と外向きフランジ１９との合わせ面及び縁１３２の形状に沿ってレーザヘッド１７１を移動する方向を溶接方向とした場合に、レーザ光Ｌの照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射すると良い。
【0037】
例えば、図７（Ａ）に示すように、照射位置が円形となるとともに、当該円の中心が、溶接方向に移動するように照射すると良い。
あるいは、図７（Ｂ）に示すように、照射位置が直線的に溶接方向に対して傾斜する方向となり、折り返し点が溶接方向に交差する方向の一方側と他方側とに交互になるように照射しても良い。
あるいは、図７（Ｃ）に示すように、照射位置が８の字となるとともに、当該８の字の中心が、溶接方向に移動するように照射しても良い。
あるいは、図７（Ｂ）に示すように、照射位置が直線的に溶接方向に対して傾斜する方向となり、折り返し点が溶接方向に交差する方向の一方側と他方側とに交互になるように照射しても良い。
あるいは、図７（Ｃ）に示すように、照射位置が８の字となるとともに、当該８の字の中心が、溶接方向に移動するように照射しても良い。
【0038】
そして、レーザ光Ｌの照射位置が、溶接方向に交差する方向の一方側及び他方側に交互に移動するように照射することで、ケーシング２と、流入パイプ３、流出パイプ４とを強固に接合することができるので、隙間５３から冷却液が漏れることを確度高く抑制することができる。
【0039】
＜流入パイプ３、流出パイプ４の変形例＞
図８は、流入パイプ３の変形例を示す図である。
流入パイプ３及び流出パイプ４は、以下に述べる形状であっても良い。流入パイプ３の形状と流出パイプ４の形状とは同一であるので、以下では、流入パイプ３の形状について説明し、流出パイプ４の形状についての説明は省略する。
図８は、流入パイプ３の変形例を示す図である。
流入パイプ３及び流出パイプ４は、以下に述べる形状であっても良い。流入パイプ３の形状と流出パイプ４の形状とは同一であるので、以下では、流入パイプ３の形状について説明し、流出パイプ４の形状についての説明は省略する。
【0040】
流入パイプ３は、図８（Ａ）に示すように、引抜加工が施されたパイプに対してビード加工を施すことにより、突出部３２が成形されたものであっても良い。
あるいは、流入パイプ３は、図８（Ｂ）に示すように、円筒状の部材に対して鍛造加工が施されることにより突出部３２が成形されたものであっても良い。
あるいは、流入パイプ３は、図８（Ｂ）に示すように、円筒状の部材に対して鍛造加工が施されることにより突出部３２が成形されたものであっても良い。
【0041】
なお、上述した液冷式冷却装置１において、ケーシング２は、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９とがろう付されることによって一体化されているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、ケーシング２は、上構成部材１６の外向きフランジ１８と下構成部材１７の外向きフランジ１９とがレーザ溶接によって一体化されていても良い。
【符号の説明】
【0042】
１…液冷式冷却装置、２…ケーシング、３…流入パイプ、４…流出パイプ、９…冷却液流入部、１１…冷却液流出部、１６…上構成部材、１７…下構成部材、１８，１９…外向きフランジ、２３…コルゲートフィン、２６…入口ヘッダ部、２７…出口ヘッダ部、３１,４１…円筒状部、３２,４２…突出部、５１，５２…連結部、５３…隙間、１３１,１５１…開口部、１３２,１５２…縁、１７０…レーザ装置、１７１…レーザヘッド、Ｌ…レーザ光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
