JP6750809B1 - 冷却器 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、冷却器として、半導体素子を冷却フィン付きヒートシンクの上面に搭載し、ヒートシンクのフィンが突出する裏面側にケースを接合させることで冷却用水路を設ける構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
さらに、放熱基板とヒートシンクの間の水密部を構成する部分に、二重のOリングを設け、外側と内側のOリング間に漏水を逃がす液排出孔を設ける構成が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
本願の実施の形態1による冷却器1について、図1から図5を用いて説明する。この冷却器1は、車載用の電力変換装置100に適した構成であり、振動等のダメージに耐えうる機械的強度と高出力が可能な冷却性能とを備えている。もっとも、この電力変換装置100は、車載用以外の用途に用いることも可能であることは言うまでもない。
図1は実施の形態1による冷却器1を備えた電力変換装置100の斜視図であり、図2は図1の冷却器1の分解斜視図であり、図3はベース4を重ね合わせる前の段階の筐体3の平面図であり、図4は接合部材2の拡大斜視図であり、図5は接合部材2によりベース4と筐体3とが接合された状態を示す断面図である。
なお、図1では記載を省略しているが、冷却器1上にはコンデンサ・制御基板等の電気部品、コンデンサと半導体素子11とを接続する端子台等が実装されている。
また、接合部材2の中央部にはネジ締結用冶具を係合させるための平板状の係合部2bが設けられている。この係合部2bはネジ締結部2aを回転させて筐体3にネジ締結させるために外周形状が六角等の形状に加工されており、係合部2bの上面はネジ締結部2aを筐体3に埋入させた状態で筐体上面部3aと面一となる。
接合部材2の他端(上端側)にはベース4に食い込ませる円筒部2cが形成されている。筐体3に接合部材2を固定した状態で、円筒部2cは筐体上面部3aから上向きに突出し、円筒内の開口部の径は先端部にて最大となるように形成されている。
なお、ベース4の外周部における筐体3との接続については、FIPG(Formed In Place Gasket)・メタルガスケット等を利用した防水構造とネジ締結の組合せ、または、FSW(Friction Stir Welding)・レーザービーム接合などの拡散接合・溶接等による機械的接合を適用することが可能である。
また、筐体3とベース4の接合界面を経由した漏水への対策としては、接合界面が電力変換装置100の内部に至らないように、例えば、ベース4を拡張させるなどの対策を講じることが有効である。
なお、接合部材2自体を筐体3およびベース4と同じ金属材料であるアルミニウム、あるいは銅等によって構成することで、接合界面に生じる応力を低減できることは言うまでもない。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
Claims (7)
- 上面に半導体素子が搭載されたベース、
上記ベースの裏面側に重ねられ、上記ベースとの間に冷媒流路が形成された筐体、
上記ベースと上記筐体との重畳領域の外周部に配置され、上記ベースと上記筐体とを締結固定する締結部材、
上記冷媒流路の外周部を封止する封止部材、
上記冷媒流路の上記外周部より内側の、上記ベースと接する上記筐体の接合面部に配設され、上記ベースおよび上記筐体に対して非貫通の状態に食い込んだ接合部材を備えたことを特徴とする冷却器。 - 上記冷媒流路は、上記筐体の上面に形成された溝部によって構成され、
上記接合面部は、上記ベースの裏面が接合される上記筐体の上記上面のうち、上記溝部で囲まれた面部であることを特徴とする請求項1記載の冷却器。 - 上記接合面部は、上記ベースと上記筐体との重畳領域の中央部に配置されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の冷却器。
- 上記接合部材は、一端が上記筐体に設けられたネジ穴に締結されるネジ締結部、他端が上記ベースに食い込んだ円筒部であり、
上記円筒部の先端部は外向きに広がりを持った形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の冷却器。 - 上記接合部材は、上記ネジ締結部と上記円筒部との間に、上記ネジ締結部を上記筐体に締結させる際に用いる締結冶具を係合させる係合部を備えたことを特徴とする請求項4記載の冷却器。
- 上記ベース、上記筐体、上記接合部材は、同じ金属によって構成されたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の冷却器。
- 車載用の電力変換装置に適用されたことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の冷却器。
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