液冷套筒的制造方法及液冷套筒技术

提供一种导热性和耐变形性高且能实现小型化的液冷套筒的制造方法。特征在于，包括：载置工序，在该载置工序中，将密封件(3)载置于套筒主体(2)；第一正式接合工序，在该第一正式接合工序中，使正式接合用旋转工具(F)沿着第一对接部(J1)旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，第一对接部(J1)是周壁台阶部的台阶侧面与密封件(3)的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在该第二正式接合工序中，使正式接合用旋转工具(F)沿着第二对接部(J2)旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，第二对接部(J2)是支柱台阶部的台阶侧面与孔部(19)的孔壁(19a)对接而成的。

Method of manufacturing liquid cooling and cooling sleeve sleeve

To provide a manufacturing method of high thermal conductivity and resistance to deformation and can realize the miniaturization of the cooling sleeve. Features include: loading process, in the loading process, the sealing member (3) mounted on the sleeve body (2); the first official engagement process, in the first official engagement process, to make a formal engagement with rotating tool (F) along the first docking part (J1) a week of rotation friction stir, among them, the first docking part (J1) is a step step part and the side wall of the seal (3) on the peripheral side docking into; and second in the second official engagement process, formal engagement process, to make a formal engagement with rotating tool (F) along the second docking part (J2) spin a week was friction stir, among them, second (J2) is the butt part step side and the hole pillar step portion (19) of the wall (19a) and the docking.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液冷套筒的制造方法及液冷套筒
本专利技术涉及液冷套筒的制造方法及液冷套筒。
技术介绍
近年来，以个人计算机为代表的电子设备随着性能提高，所装设的CPU(发热体)的发热量增大。此外，在混合动力汽车、电动汽车以及高速铁路车辆等中，在马达的开关等中能使用发热量大的功率半导体。为了使发热量大的电子设备稳定地动作，需要可靠性高的冷却装置。以往，为了冷却发热体，使用了空气冷却风扇方式的散热器，但诸如风扇噪音及空气冷却中的冷却界限这样的问题突出，作为新一代冷却方式，水冷方式的水冷板(液冷套筒)得到关注。例如，在专利文献1中记载有对发热体进行冷却的液冷套筒。图50是表示现有的液冷套筒的剖视图。如图50所示，现有的液冷套筒300由套筒主体310和密封件320构成，其中，所述密封件320将套筒主体310的凹部覆盖。在套筒主体310上形成有螺纹槽311。密封件320由基板321和多个翅片322构成，多个所述翅片322相对于基板321垂直地形成。套筒主体310与密封件320通过摩擦搅拌接合。发热体H的凸缘H1通过螺钉(安装构件)M固定于螺纹槽311。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2010－69503号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在图50所示的液冷套筒300中，发热体H的热量经由螺钉M和螺纹槽311传递至套筒主体310的壁部312，存在发生热量蓄留在上述壁部312的热泄漏的情况。此外，由于必须确保用于将螺纹槽311设置于壁部312的空间，因此，存在液冷套筒300大型化的趋势。此外，由于密封件320的中央部分没有被套筒主体310支承，因此，存在耐变形性低这样的问题。因而，本专利技术的技术问题在于提供一种液冷套筒的制造方法及液冷套筒，该液冷套筒的导热性和耐变形性高，且能实现小型化。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题，在本专利技术(本申请第一方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，上述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，将上述支柱的支柱端面形成在与上述周壁部的周壁端面相同的高度位置，并且在上述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，上述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，使旋转工具沿着第二对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第二对接部是上述支柱台阶部的台阶侧面与上述孔部的孔壁对接而成的。此外，在本专利技术(本申请第二方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，上述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，将上述支柱的支柱端面形成在与上述周壁台阶部的台阶底面相同的高度位置；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，使旋转工具相对于重合部移动来进行摩擦搅拌，上述重合部是上述支柱的支柱端面与上述密封件的背面重合而成的。根据上述制造方法，由于密封件受到支柱支承，并且密封件与支柱被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒的耐变形性。此外，由于支柱配置在液冷套筒的中空部内，因此，能使热输送流体与支柱的外表面也发生接触。因而，能高效地将从发热体经由安装构件传递至支柱的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体固定于液冷套筒的安装构件的热泄漏。此外，由于供发热体固定的支柱配置在套筒主体的内部，因此，能实现液冷套筒的小型化。此外，较为理想的是，在本申请第一方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。此外，较为理想的是，在本申请第二方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌，在上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌、或是以使仅上述搅拌销与仅上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。根据上述制造方法，由于不会使轴肩部进入密封件，因此，能缩小塑性化区域的宽度。藉此，由于能缩小周壁台阶部的台阶底面的宽度和支柱台阶部的台阶底面的宽度，因此，能提高设计的自由度。此外，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能减小作用于套筒主体和密封件的按压力。藉此，即使减小各台阶底面的宽度，也能防止金属材料从由周壁部和密封件构成的内角部以及由支柱和密封件构成的内角部流出。此外，由于将仅搅拌销插入套筒主体和密封件、或是将仅搅拌销插入仅密封件，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能以不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态接合到对接部的较深位置处、或是能对位于较深位置处的重合部进行接合。此外，较为理想的是，在本申请第一方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序之前对上述第一对接部和上述第二对接部中的至少任一个进行临时接合。此外，较为理想的是，在本申请第二方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序之前对上述第一对接部进行临时接合。根据上述制造方法，通过进行临时接合，能防止在第一正式接合工序和第二正式接合工序时的各对接部的张口。此外，在本专利技术(本申请第三方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷套筒的制造方法，所述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，所述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，所述周壁部从所述底部的周缘立起，所述支柱从所述底部立起，所述密封件包括供所述支柱的前端插入的孔部，并且所述密封件将所述套筒主体的开口部密封，所述套筒主体与所述密封件通过摩擦搅拌而接合，其特征在于，所述支柱是供安装构件插入的部位，所述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，所述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，所述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起，将所述支柱的支柱端面形成在与所述周壁部的周壁端面相同的高度位置，并且在所述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，所述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起；载置工序，在所述载置工序中，将所述密封件载置于所述套筒主体；第一正式接合工序，在所述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第一对接部是所述周壁台阶部的台阶侧面与所述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在所述第二正式接合工序中，使旋转工具沿着第二对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第二对接部是所述支柱台阶部的台阶侧面与所述孔部的孔壁对接而成的。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.05 JP 2014-225069;2014.11.05 JP 2014-225061.一种液冷套筒的制造方法，所述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，所述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，所述周壁部从所述底部的周缘立起，所述支柱从所述底部立起，所述密封件包括供所述支柱的前端插入的孔部，并且所述密封件将所述套筒主体的开口部密封，所述套筒主体与所述密封件通过摩擦搅拌而接合，其特征在于，所述支柱是供安装构件插入的部位，所述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，所述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，所述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起，将所述支柱的支柱端面形成在与所述周壁部的周壁端面相同的高度位置，并且在所述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，所述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起；载置工序，在所述载置工序中，将所述密封件载置于所述套筒主体；第一正式接合工序，在所述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第一对接部是所述周壁台阶部的台阶侧面与所述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在所述第二正式接合工序中，使旋转工具沿着第二对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第二对接部是所述支柱台阶部的台阶侧面与所述孔部的孔壁对接而成的。2.一种液冷套筒的制造方法，所述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，所述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，所述周壁部从所述底部的周缘立起，所述支柱从所述底部立起，所述密封件将所述套筒主体的开口部密封，所述套筒主体与所述密封件通过摩擦搅拌而接合，其特征在于，所述支柱是供安装构件插入的部位，所述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，所述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，所述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起，将所述支柱的支柱端面形成在与所述周壁台阶部的台阶底面相同的高度位置；载置工序，在所述载置工序中，将所述密封件载置于所述套筒主体；第一正式接合工序，在所述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第一对接部是所述周壁台阶部的台阶侧面与所述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在所述第二正式接合工序中，使旋转工具相对于重合部移动来进行摩擦搅拌，所述重合部是所述支柱的支柱端面与所述密封件的背面重合而成的。3.如权利要求1所述的液冷套筒的制造方法，其特征在于，所述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，所述搅拌销比所述密封件的厚度长，在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序中，以使仅所述搅拌销与所述套筒主体和所述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。4.如权利要求2所述的液冷套筒的制造方法，其特征在于，所述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，所述搅拌销比所述密封件的厚度长，在所述第一正式接合工序中，以使仅所述搅拌销与所述套筒主体和所述密封件接触的状态进行摩擦搅拌，在所述第二正式接合工序中，以使仅所述搅拌销与所述套筒主体和所述密封件接触的状态进行摩擦搅拌、或是以使仅所述搅拌销与仅所述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。5.如权利要求1所述的液冷套筒的制造方法，其特征在于，包括临时接合工序，在所述临时接合工序中，在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序之前对所述第一对接部和所述第二对接部中的至少任一个进行临时接合。6.如权利要求2所述的液冷套筒的制造方法，其特征在于，包括临时接合工序，在所述临时接合工序中，在所述第一正式接合工序之前对所述第一对接部进行临时接合。7.一种液冷套筒的制造方法，所述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，所述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，所述周壁部从所述底部的周缘立起，所述支柱从所述底部立起，所述密封件将所述套筒主体的开口部密封，所述套筒主体与所述密封件通过摩擦搅拌而接合，其特征在于，所述支柱是供安装构件插入的部位，所述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，所述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，将所述支柱的支柱端面形成在与所述周壁部的周壁端面相同的高度位置；载置工序，在所述载置工序中，将所述密封件载置于所述套筒主体；第一正式接合工序，在所述第一正式接合工序中，使旋转工具相对于第一重合部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，所述第一重合部是所述周壁部的周壁端面与所述密封件的背面重合而成的；以及第二正式接合工序，在所述第二正式接合工序中，一边将旋转工具从所述密封件的正面插入，一边对第二重合部进行摩擦搅拌，其中，所述第二重合部是所述支柱的支柱端面与所述密封件的背面重合而成的。8.一种液冷套筒的制造方法，所述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，所述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，所述周壁部从所述底部的周缘立起，所述支柱从所述底部立起，所述密封件包括供所述支柱的前端插入的孔部，并且所述密封件将所述套筒主体的开口部密封，所述套筒主体与所述密封件通过摩擦搅拌而接合，其特征在于，所述支柱是供安装构件插入的部位，所述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，所述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，所述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，所述台阶侧面从所述台阶底面立起，并且将所述支柱的台阶底面形成在与所述周壁部的周壁端面相同的高度位置；载置工序，在所述载置工序中，将所述密封件...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀久司，濑尾伸城，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP