Japanese本開示は、冷却構造体に関する。モータを搭載する車両には、モータを駆動する駆動手段が搭載されている。Transistor)等のパワー半導体を複数備えるパワーモジュール、キャパシタ等の電子部品、これら電子部品を電気的に接合するバスバーなどから構成される。モータを駆動する際には、パワー半導体、キャパシタ等、これら電子部品を接合するバスバーに大電流の流れることがある。この場合、スイッチング損失、抵抗損失等によって駆動手段が発熱するため、駆動手段を効率的に冷却する必要がある。means.駆動手段を冷却するための冷却手段としては、熱伝導性の高さから、アルミニウム、銅等の金属製のヒートシンクが用いられる(例えば、特許文献1参照)。Aしかしながら、金属製のヒートシンクを製造するためには、押出成形、スカイブ加工、カシメ加工等の複雑な製造工程を経る必要がある。そのため、金属製のヒートシンクはコストが高くなりやすい。金属製のヒートシンクを駆動手段等の冷却対象に組み込むためには、多くの工数を要することがある。そのため、加工が容易で駆動手段等に容易に組み込むことが可能な樹脂製の冷却手段が求められている。like.本開示の一形態は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、冷却効率に優れる樹脂製の冷却構造体を提供することを目的とする。efficiency.前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。前記冷却フィンの前記冷媒と接触する部分の表面粗さRaが、10μm以上である冷却構造体。前記流路形成部材の外壁の少なくとも一部に、金属層が設けられた<1>に記載の冷却構造体。前記金属層が、金属溶射層である<2>に記載の冷却構造体。layer.本開示の一形態によれば、冷却効率に優れる樹脂製の冷却構造体を提供することができる。efficiency.冷却構造体10の要部を示す断面図である。冷却構造体10における冷却フィン24の設けられた領域の一例を示す図である。冷却構造体10における冷却フィン24の設けられた領域の他の一例を示す図である。冷却構造体44の要部を示す断面図である。金属層の磁界シールド性能の評価結果を示す図である。冷却性能の評価方法を説明するために図である。performance.<冷却構造体>本開示の冷却構造体は、冷媒を流通させる流路を形成する樹脂製の流路形成部材と、前記流路の内壁から前記流路内に向けて延設される少なくとも表面が樹脂製の冷却フィンと、を備え、前記冷却フィンの前記冷媒と接触する部分の表面粗さRaが、10μm以上とされたものである。本開示の冷却構造体は、冷却効率に優れるものである。efficiency.以下、本開示の冷却構造体を、図面を参照して説明する。各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。実質的に同一の機能を有する部材には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。omitted.図1は、第一実施形態に係る冷却構造体10の要部を示す断面図である。冷却構造体10では、冷却フィンが、流路の冷媒が流通する方向と直交する断面を観察したときに流路の内壁の形状が略矩形となる領域に設けられている。略矩形とされた内壁における対向する一対の内壁のうちの一方側の内壁から他方側の内壁に向けて冷却フィンが延設されている。多角形等の、略矩形以外の形状であってもよい。本開示において、冷却構造体の冷却フィンの設けられた箇所以外の流路の断面形状は特に限定されるものではない。limited.図1に示す冷却構造体10は、断面が略矩形とされた冷媒を流通させる流路12を形成する樹脂製の流路形成部材14を備える。流路12は、対向する一対の内壁のうちの一方側の内壁に相当する上部内壁16及び他方側の内壁に相当する下部内壁18並びに上部内壁16及び下部内壁18を接続する側部内壁20及び側部内壁22に取り囲まれて構成されている。.上部内壁16からは、冷媒が流通する方向と直交する方向に沿って、円筒状の冷却フィン24が延設されている。図1では、冷却フィン24は、上部内壁16から下部内壁18に向けて延設されている。冷却フィン24は、流路形成部材14と同様に樹脂製とされる。図1では、冷却フィン24の一部が点線で示されている。複数の冷却フィン24の延設方向はいずれも略平行とされる。複数の冷却フィン24の延設方向を略平行とすることで、金型を用いて冷却フィン24を備える流路形成部材14を製造する際に、金型から冷却フィン24を引き抜きやすくなる。そのため、金型を用いた冷却フィン24を備える流路形成部材14の製造が容易になる。mold.冷却フィン24の根元部には、被冷却体であるバスバー26が、ボルト28とナット30とで固定されている。ナット30は、ナット本体32とナット本体32のボルト28が挿入される側とは反対側に設けられた熱拡散部34とを有する。熱拡散部34は、四角形の板状物とされ、ナット本体32と一体化されている。バスバー26は、パワー半導体、キャパシタ等の不図示の電子部品と接続されている。capacitors.ナット30における熱拡散部34の全体及びナット本体32のボルト28が挿入される側とは反対側の部分は、流路形成部材14に埋設されている。熱拡散部34は、流路形成部材14に埋設された構成に限定されず、流路形成部材14に接合された構成、例えば、流路形成部材14の外壁に接合された構成であってもよい。レーザー粗化による樹脂金属接合技術を用い、熱拡散部34を流路形成部材14に接合させてもよい。roughening.図2は、図1の冷却構造体10における冷却フィン24の設けられた領域を、ボルト28の挿入方向から見た図である。冷却フィン24と熱拡散部34との位置関係をわかりやすくするため、図2では、バスバー26等の記載を割愛している。冷却フィン24と熱拡散部34との位置関係がわかりやすいように、熱拡散部34を二点鎖線で表している。図1は、図2に示すAA線で切断したときの断面図である。図2では、冷却フィン24は7本とされており、熱拡散部34の配置された範囲内に冷却フィン24が設けられている。熱拡散部34の配置された範囲内に設けられる冷却フィンの本数は特に限定されるものではない。limited.ここで、バスバー26に電流が流れると、抵抗損失によってバスバー26自体が発熱する。バスバー26は不図示の電子部品と接続されており、通電によりこれら電子部品から生じた熱がバスバー26を通じて拡散される。そのため、バスバー26は高温状態になりやすい。state.バスバー26自体から生じた熱及びバスバー26を通じて拡散された熱は、ボルト28及びナット本体32を介して熱拡散部34のナット本体と一体化されている箇所に伝達される。熱拡散部34は四角形の板状物とされているため、熱拡散部34に伝達された熱は熱拡散部34の面方向に拡散され、広範囲に熱を拡散することができる。area.熱拡散部34は冷却フィン24の根元部に配置されており、熱拡散部34まで拡散された熱は、冷却フィン24の根元部に到達する。冷却フィン24の根元部に到達した熱は、冷却フィン24を通じて冷却フィン24の根元部から冷却フィン24の先端部に向けて移動する。このときに、流路12を流通する冷媒により冷却フィン24から熱が冷媒に移動する。このようにして、バスバー26等の被冷却体が冷却される。cooled.冷却フィン24の冷媒と接触する部分の表面粗さRaは、10μm以上とされる。冷却フィン24の冷媒と接触する部分の表面粗さRaが10μm以上とされることで、冷却フィン24の熱放射率が大きくなり、冷却フィン24から熱が効率よく冷媒に移動する。冷却フィン24の冷媒と接触する部分の表面粗さRaが100μm以上であることで、冷却フィン24の表面積がより大きくなり、冷却フィン24から熱がさらに効率よく冷媒に移動するため好ましい。冷却フィン24の冷媒と接触する部分の表面粗さRaは、成形性の観点から500μm以下であることが好ましい。B0601:2013に基づいて測定された値をいう。B0601:2013.図1において、熱拡散部34の流路12側の面から流路形成部材14の内壁までの最小距離hは、絶縁性の観点から0.3mm以上であることが好ましく、成形性の観点から0.5mm以上であることがより好ましく、1.5mm以上であることがさらに好ましい。前述の最小距離hは、冷却効率の観点から2.5mm以下であることが好ましい。efficiency.冷却フィン24は、少なくとも表面が樹脂製であればよく、冷却フィン24全体が樹脂製であってもよいし、冷却フィン24が金属製の棒状の芯材を含んでいてもよい。冷却フィン24が棒状の芯材を含む場合、腐食等を抑制する観点から、金属製の芯材は全面が樹脂により被覆されていることが好ましい。芯材の一端は、冷却効率を向上する観点から、熱拡散部34と接続されていてもよい。efficiency.図1に示す、冷却フィン24の延設方向の長さは、流路12の大きさ等に基づいて適宜設定することができる。冷却フィン24の延設方向の長さは、成形性の観点からは、50mm以下であることが好ましく、30mm以下であることがより好ましい。冷却フィン24の延設方向の長さは、冷却効率の観点から、10mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがより好ましい。冷媒が流通する方向から観察したときの冷却フィン24の幅は、流路12の大きさ等に基づいて適宜設定することができる。冷却フィン24の幅は、強度の観点から1mm以上であることが好ましく、1.5mm以上であることがより好ましい。冷却フィン24の幅は、冷却効率の観点から、3mm以下であることが好ましく、2mm以下であることがより好ましい。要求される冷却性能及び冷却フィン24の強度並びに冷却フィン24を後述のインジェクション成形法により成形する際の成形のしやすさを加味して、冷却フィン24の長さ及び幅を設定してもよい。.冷却フィン24の形状は、特に限定されるものではない。多角形などであってもよい。like.被冷却体としては、バスバー26の他に、パワー半導体、キャパシタ等の電子部品が挙げられる。被冷却体が電子部品である場合、冷却構造体の電子部品の配置される箇所に冷却フィンを設ければよい。arranged.冷却構造体10における冷却フィン24と熱拡散部34との位置関係は特に限定されるものではない。図3に示すように、流路12における冷媒が流通する方向と直交する方向に沿って、冷却フィン24が配置されていてもよい。熱拡散部34の配置された範囲を外れた位置に冷却フィン24が配置されていてもよい。arranged.図4は、第二実施形態に係る冷却構造体44の要部を示す断面図である。図4は、冷却構造体44における流路形成部材14の冷媒が流通する方向に平行な断面を示す。図4では、冷却フィンの記載を割愛している。図4に示す冷却構造体44では、被冷却体であるパワー半導体46が、流路形成部材14の外壁に設けられた金属層48を介して流路形成部材14と接している。パワー半導体46にはバスバー26が接続されており、不図示の他のパワー半導体その他の電気部品と導通が確保されている。流路形成部材14のパワー半導体46と接触する箇所には、不図示の冷却フィンが上部内壁16から下部内壁18に向けて延設されている。不図示の冷却フィンの根元部に、パワー半導体46が配置されている。パワー半導体46から生じた熱は、金属層48を介して流路形成部材14の外壁に達し、さらに不図示の冷却フィンの根元部に到達した熱は、冷却フィンを通じて冷却フィンの根元部から下部内壁18に向けて移動する。このときに、流路12を流通する冷媒により冷却フィンから熱が冷媒に移動する。パワー半導体46が金属層48を介して流路形成部材14と接するため、パワー半導体46から生じた熱が、効率的に冷却フィンへ移動しやすくなり、冷却効率が向上する。efficiency.また、金属層48は、パワー半導体46から発生する低周波域(特に、ラジオ帯)の磁界をシールドすることができる。そのため、流路形成部材14の外壁に金属層48を設けることは磁界シールドの観点から有効である。金属層48は、流路形成部材14の外壁の少なくとも一部に設ければよい。金属層48は導電性であるため、絶縁性を求められる箇所には金属層48を設けなくともよい。流路形成部材14の外壁に金属層48を形成し、さらに絶縁性を求められる箇所を樹脂層で覆ってもよい。金属層48は、例えば、流路形成部材14における被冷却体の配置された側とは反対側の外壁に設けることが好ましい。14における被冷却体の配置された側とは反対側の外壁には、金属層48の設けられていない領域50が存在してもよい。図4における熱拡散部34の配置された箇所とは反対側の外壁には、金属層48の設けられていない領域が存在してもよい。通常の樹脂成形体の成形方法を採用することができる。冷却構造体10の製造には高い位置精度を要求される場合があることから、ダイスライドインジェクション成形法が好ましい。ナット30の流路形成部材14に埋設されている箇所は、別途インサート成形法により製造さてもよい。method.冷却フィン24の冷媒と接触する部分の表面粗さRaを10μm以上とする方法としては、冷却フィン24の成形に用いられる金型の表面に、冷却フィン24の表面粗さに応じた凹凸を付す方法、冷却フィン24の表面を、マシニング加工、ブラスト加工、レーザー加工等の機械加工で所望の表面粗さに調整する方法などが挙げられる。like.流路形成部材14及び冷却フィン24を構成する樹脂の種類は特に限定されるものではない。樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂(PP)、複合ポリプロピレン系樹脂(PPC)、ポリフェニレンサルファイド系樹脂(PPS)、ポリフタルアミド系樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート系樹脂(PBT)、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂(ABS)及びポリカーボネート系樹脂が挙げられる。流路形成部材14及び冷却フィン24を構成する樹脂は同じであっても異なっていてもよい。different.流路形成部材14及び冷却フィン24を構成する樹脂は、無機充填材を含有してもよい。ホウ素、ベリリア及びジルコニアが挙げられる。難燃効果のある無機充填材としては、水酸化アルミニウム、硼酸亜鉛等が挙げられる。流路形成部材14及び冷却フィン24を構成する樹脂に含まれる無機充填材は、同じであっても異なっていてもよい。流路形成部材14を構成する樹脂及び冷却フィン24を構成する樹脂の一方に無機充填材が含まれ、他方に無機充填材が含まれなくともよい。ステンレス等の金属、合金などが挙げられる。thereof.熱拡散部34は、流路形成部材14及び冷却フィン24を構成する樹脂と熱拡散部34を構成する金属との熱膨張係数差による冷却構造体10への負荷を抑制する観点から、メッシュ状、パンチングメタル等であってもよい。ステンレスからなる群より選択される少なくともいずれか1つであり、冷却フィン24を構成する樹脂は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフタルアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、フェノール系樹脂及びエポキシ系樹脂からなる群より選択される少なくともいずれか1つであることが好ましい。好ましいポリアミド系樹脂としては、ナイロン6、ナイロン66等が挙げられる。like.流路12を流通する冷媒の種類は、特に限定されるものではない。冷媒としては、水、有機溶媒等の液体、空気等の気体が挙げられる。冷媒として用いられる水には、不凍液等の成分が含まれていてもよい。モリブデン等が挙げられる。これらの中でも、磁界シールド効果を高める観点からは、銀及び銅が好ましい。冷却効率の観点からは、銀及び金が好ましい。金属層48を形成する方法は特に限定されるものではなく、電解メッキ、無電解メッキ、蒸着、金属板の張り付け、金属溶射等が挙げられる。金属層48は、形成性の観点から、金属溶射法により形成された金属溶射層であることが好ましく、加工性の観点から亜鉛がより好ましい。preferred.金属層48の厚みは特に限定されるものではなく、1μm~2mmが好ましい。mm.被冷却体であるパワー半導体46と接触する金属層48の平均厚みは、冷却効率の観点から、200μm~2mmが好ましく、500μm~2mmがより好ましい。mm.流路形成部材14における被冷却体の配置された側とは反対側の外壁に設けられた金属層48の平均厚みは、磁界シールドの観点から、1μm~2mmが好ましく、200μm~2mmがより好ましく、500μm~2mmがさらに好ましい。モータを搭載する車両における、パワー半導体を複数備えるパワーモジュール、キャパシタ等の電子部品、これら電子部品を電気的に接合するバスバーの冷却に有効である。is.以下、実験例に基づいて、金属層の磁界シールド性能及び冷却性能を検証した。examples.-磁界シールド性能評価-縦120mm、横120mm、厚み5mmのPPS樹脂板を準備し、試験片1とした。試験片1の一方の面に、溶射法により平均厚み200μmの金属層(亜鉛層)を形成した。これを試験片2とした。縦120mm、横120mm、厚み500μmのアルミニウム板を試験片3とした。試験片1、試験片2及び試験片3について、磁界シールド性能を以下に示すKEC法(500Hzから1GHz)における磁界シールド効果評価用装置で評価した。得られた結果を図5に示す。図5から明らかなように、試験片2及び試験片3によれば、試験片1に比較して優れた磁界シールド効果の得られることがわかる。FIG.-冷却性能評価-PPS樹脂を用いて、外径が横30mm×縦15mmで、内径が横25mm×縦10mmで、長さが110mmの断面矩形の水路モデル1を形成した。水路モデル1における110mm×30mmの外壁の上面に、溶射法により平均厚み200μmの金属層48(亜鉛層)を形成した。これを水路モデル2とした。水路モデル1の110mm×30mmの外壁及び水路モデル2の金属層48を形成した面上に、各々、100°Cに熱した95mm×25mm×15mmの大きさの鉄ブロック52を図6に示すようにして配置し、各水路モデル内に20°Cの水を8L/分の流量で流通させた。GR-3500を用いて測定したところ、鉄ブロック52の配置から10分後の各測定箇所の温度は、下記表1に示すとおりであり、金属層48は被冷却体の冷却に有効であることが明らかとなった。cooled.2019年3月22日に出願された日本国特許出願2019-55692号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。前記冷却フィンが、金属製の棒状の芯材を含む冷却構造体。member;前記芯材の一端が、前記熱拡散部と接続されている請求項1に記載の冷却構造体。前記流路形成部材の外壁の少なくとも一部に、金属層が設けられた請求項1又は請求項2に記載の冷却構造体。前記金属層が、金属溶射層である請求項3に記載の冷却構造体。