JP5556680B2 - 冷却流体冷却型半導体装置 - Google Patents
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Description
実施例1のインバータ装置を図1、図2を参照して以下に説明する。図1は、このインバータ装置の模式平面図であり、図2はそのA―A線矢視断面図である。
1は、両面冷却型半導体モジュール、2は扁平冷却チューブ、3は金属製で良熱伝導性及び剛性を有する押さえ板、4はU字状板ばね部材、5、6はヘッダ、7は平滑コンデンサ、8はケース、9は蓋板である。
ヘッダ5、6と扁平冷却チューブ2との結合構造を図3、図4を参照して以下に説明する。図3は、図1の装置の要部横断面図を示し、図4はそのA―A線矢視断面図を示す。
上記実施例の冷却流体冷却型半導体装置によれば、次の効果を奏することができる。
上記実施例では、リング状の凹部51、61により扁平冷却チューブ2のX方向変位を可能としたが、ヘッダ5、6から扁平冷却チューブ2の端部に向けて薄肉の筒部を突出させ、この筒部に扁平冷却チューブ2を接合する構造を採用しても良い。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図5、図6を参照して説明する。この実施例は、図3、図4に示される実施例1の扁平冷却チューブ2のうち、X方向最外側の扁平冷却チューブ2を第一の高剛性扁平冷却チューブ21に代替し、更に第一の高剛性扁平冷却チューブ21から(N+2、Nは1以上の整数)目の扁平冷却チューブ2を第二の高剛性扁平冷却チューブ22に変更したものである。なお、第一、第二の高剛性扁平冷却チューブ21、22は、図3、図4に示すリング状の凹部51、61なしにヘッダ5、6に固定されている。
この実施例の装置の変形例を図7、図8を参照して説明する。この実施例は、図5、図6に示される実施例2のコイルバネ40を板ばね41に変更したものである。このようにすれば、板ばね41の挿入作業は、コイルバネ40のそれよりも容易であるので組み付け工程を簡素化することができる他、板ばね41は、コイルバネ40よりも扁平冷却チューブ2に広い面積にわたって対面できるので、板ばね41は押さえ板3を通じて扁平冷却チューブ2の各部をより一層均等に付勢することができる。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図9図11を参照して説明する。この実施例では、扁平冷却チューブ2の両端面にはキャップ23が被着されて、遮蔽されている。その代わり、扁平冷却チューブ2には、ヘッダ5、6内の冷却流体流通方向(X方向に)開口する一対のヘッダ連通開口部24、24が形成されている。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図12図14を参照して説明する。この実施例では、図9図11に示す実施例3の装置において、剛性筒部501、601を省略し、X方向両端部の扁平冷却チューブ2を除く中央部の扁平冷却チューブ2AをX方向両側の半導体モジュール1、1にそれぞれ当接させ、各半導体モジュール、扁平冷却チューブのセット全体を単一のU字状板ばね部材4aでX方向に挟圧したものである。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図15を参照して説明する。この実施例では、ヘッダ5、6が、半導体モジュール1に隣接して径大な鍔状筒部502、602を有する点をその特徴としている。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図16、図17を参照して説明する。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図18を参照して説明する。
変形態様を図21に示す。この変形態様は、U字状板ばね部材4の代わりに、既述したコイルバネ40により扁平冷却チューブ2eを半導体モジュール1に押し付ける構造を採用したものである。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図19を参照して説明する。
変形態様を図22に示す。この変形態様は、U字状板ばね部材4の代わりに、既述したコイルバネ40を用いたものである。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図20を参照して説明する。
変形態様を図23に示す。この変形態様は、U字状板ばね部材4の代わりに、既述したコイルバネ40を採用したものである。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図24を参照して説明する。
他の実施例の冷却流体冷却型半導体装置を図25、図26を参照して説明する。
押さえ板33は、扁平冷却チューブ2と一体に成形することができる。
2:扁平冷却チューブ
3:押さえ板
4:U字状板ばね部材(挟圧部材)
Claims (4)
- 所定間隔を隔てて複数配置される冷却チューブと、
前記冷却チューブの両端部に設けられる一対のヘッダと、
前記冷却チューブの間に挟圧される半導体モジュールと、
を備え、
前記冷却チューブは、前記一対のヘッダの一方から他方に向かって冷却流体が流れるものであって、
前記ヘッダには、前記挟圧に対し前記半導体モジュールの厚さ方向に前記冷却チューブよりも容易に変形可能な変形容易部位を形成することで、前記挟圧に対し前記ヘッダの前記半導体モジュールの厚さ方向の剛性が、前記冷却チューブの前記半導体モジュールの厚さ方向の剛性よりも小さくされていることを特徴とする冷却流体冷却型半導体装置。 - 前記変形容易部位は、前記ヘッダにおける前記半導体モジュールを挟む一対の前記冷却チューブの間に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の冷却流体冷却型半導体装置。
- 前記ヘッダは、前記冷却チューブの両端が直接又は連結管部を介して接合される冷却チューブ接合部を有し、
前記ヘッダの前記冷却チューブ接合部に、前記変形容易部位が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の冷却流体冷却型半導体装置。 - 所定間隔を隔てて複数配置される冷却チューブと、
前記冷却チューブの両端部に設けられる一対のヘッダと、
前記冷却チューブの間に挟圧される半導体モジュールと、
を備え、
前記半導体モジュールを挟んで配置される一対の前記冷却チューブのうち、一方の前記冷却チューブの全体を他方の前記冷却チューブよりも薄肉又は一方の前記冷却チューブ端部に中央部よりも変形容易な低剛性部を設け、一方の前記冷却チューブの剛性が、他方の前記冷却チューブの剛性よりも小さいことを特徴とする冷却流体冷却型半導体装置。
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JP2011010863A JP5556680B2 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 冷却流体冷却型半導体装置 |
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JP2011010863A JP5556680B2 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 冷却流体冷却型半導体装置 |
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