JPH0217483Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 本考案は沸騰冷媒の気液の相変化を伴なう循環
を利用して冷却を行なう沸騰冷媒式冷却装置の密
閉容器内に収納され、該密閉容器に接合される気
密端子を介して外部電路に接続される半導体スタ
ツクの支持装置に関する。この種の半導体スタツ
クは通常その支持フレームを介して前記気密端子
のベースに結合されるが、その際該結合部は前記
密閉容器内に完全に封入されるから、長期間にわ
たつて保守の必要がない如くに熱的にも機械的に
も耐久性を有するよう配慮することが要求され
る。

〔従来技術とその問題点〕

一般に半導体スタツクを収納した沸騰冷媒式冷
却装置においては第２図に示す如く、密閉容器１
１の内部に前記半導体スタツク１が完全に浸る程
度に冷媒１２が貯留され、密閉容器１１の上部は
その周囲に多数の放熱フイン１４を備えた前記冷
媒１２の気相部分１３が流入する凝縮室１５を形
成している。

前記の如く構成された冷却装置において、半導
体スタツク１の損失熱を吸収して沸騰気化した前
記冷媒１２の気相部分１３が密閉容器１の内部の
圧力差により上昇して前記凝縮室１５に移動し、
放熱フイン１４を備えた凝縮室１５の壁の内面に
接触して熱を奪われ凝縮液化して重力の作用によ
り下部の冷媒１２の液相部分に還流する。前記の
如き気液の相変化を伴なう冷媒１２の循環により
半導体スタツク１は冷却される。

その場合前記密閉容器１１の内部に半導体スタ
ツク１を支持する手段として従来は第３図に示す
如く、密閉容器１１の側面に形成された開口部に
気密に接合されかつ前記半導体スタツク１の接続
導体６を外部に導びく如くにされた気密端子３と
半導体スタツク支持フレーム２とを結合するのが
一般である。その際通常は外部において前記支持
フレーム２の両端にそれぞれ気密端子３を直接結
合固定した上密閉容器１１の内部に前記開口部を
通して挿入し、前記気密端子３のベース４を密閉
容器１１の前記開口部に気密に溶接する如くにし
ている。この場合作業を容易にするため気密容器
１１の前記開口部も、これに気密溶接される気密
端子３のベース４も共に断面形状が円形に形成さ
れかつ相互に適合する如くになつているから、前
記気密端子３に結合された前記支持フレーム２を
前記開口部をくぐらせて密閉容器１１の内部に挿
入するためには、前記支持フレーム２の外径が円
筒形をなす気密端子３のベース４の外径に等しい
かあるいはより小でかつ前記支持フレーム２と前
記ベース４との結合手段がベース４の外周より外
に突出していないことが必要である。

前記の条件を満たすために従来は第３図に示す
如く、前記支持フレーム２の外径寸法を前記ベー
ス４の外径寸法に等しくし、前記ベース４の軸方
向に内側の外周に沿つて一段外径の小さい取付座
４ａを形成して前記支持フレーム２の端部に形成
された結合部２ａを前記取付座４ａにはめ込むと
ともに、相互を表面に頭の出ない皿ねじ５によつ
て結合固定する如くにする。しかしこの場合前記
支持フレーム２と気密端子３のベース４との結合
部はスペース的に窮屈である上に前記皿ねじ５に
完全な緩み止めを施すことは困難であるから、前
記の如き半導体スタツクの支持手段では車両など
の振動の大きい用途に対しては信頼を置き難く、
更に前記結合部は皿ねじによつて軸方向に完全に
固定されているから、半導体スタツク１の運転に
よつて生ずる密閉容器１１内の温度変化にもとづ
き前記支持フレーム２に反覆生ずる軸方向の膨脹
収縮を吸収することができず、半導体スタツク支
持フレーム２に応力が生じ易い欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は沸騰冷媒式冷却装置の密閉容器内の従
来の半導体スタツクの支持手段が有する前記の如
き欠点に鑑み、極めて簡単な構成で振動によりち
緩を生ずる虞れがなく、かつ前記密閉容器内の温
度変化にもとづく軸方向の膨脹収縮を吸収し得る
半導体スタツクの支持装置を提供することを目的
とする。

〔考案の要点〕

前記の目的を達成するために本考案では首記の
支持装置において、前記半導体スタツクの支持フ
レーム、前記半導体スタツクの接続用気密端子並
びに前記支持フレームと前記気密端子との間に介
在するアダプタからなり、前記支持フレーム、前
記気密端子並びに前記アダプタが同一外径寸法を
有するとともに、前記アダプタと前記気密端子と
を機械的に強固な結合手段により一体に結合し、
かつ前記アダプタと前記支持フレームとを相互に
軸方向に適宜の滑りを許し得る如き結合手段によ
り結合することにより、前記半導体スタツクを前
記密閉容器内で安定して支持する如くにするもの
である。

〔考案の実施例〕

次に図面に表わされた実施例にもとづいて本考
案の詳細を説明する。

第２図において沸騰冷媒式冷却装置の密閉容器
１１の内部に貯留された冷媒１２中に浸された半
導体スタツク１が前記冷媒１２の気液の相変化を
伴なう循環を利用して冷却されることは既に説明
した通りである。その際密閉容器１１内に収納さ
れた半導体スタツク１がその支持フレーム２を介
し、前記スタツク１の接続導体を外部に導びく気
密端子に結合固定されることは従来の沸騰冷媒式
冷却装置の場合と同様であるが、本考案の場合は
第１図に示す如く半導体スタツク１の支持フレー
ム２が固定用アダプタ７を介して気密端子３に間
接的に結合される。即ち気密端子３の円筒状をな
すベース４の軸方向に内側の外周に沿つて一段外
径の小さい取付座４ａを形成し、該取付座４ａを
前記気密端子のベース４と外径の等しいリング状
のアダプタ７の一方の突出部７ａの内周面に圧入
するとともに、該突出部７ａと前記ベース４とを
強固なピン８により結合しかつ該ピン８の頭部を
前記アダプタ７に表面に突出しないように溶接ど
めを行ない気密端子３とアダプタ７とを機械的に
強固に一体化する。

次に前記アダプタ７の他方の突出部７ｂの内周
面に半導体スタツク１の支持フレーム２の結合部
２ａを挿入し、ボルト９で支持フレーム２の内周
側から両者を結合した上折り座金の如き通常の手
段で前記ボルト９の緩みどめを行なう。その際前
記支持フレーム２の結合部２ａに設けるボルト９
用の穴は長穴に形成する。

半導体スタツク１の支持装置をを前記の如くに
構成することにより、スペース的に窮屈な気密端
子のベース４とアダプタ７との結合をピン８の溶
接どめで行い、また半導体スタツクの支持フレー
ム２とアダプタ７との結合を緩み止め手段付きで
ボルト９により軸方向に適宜の滑りを許し得るよ
うな締め具合で行つているから、振動によりそれ
ぞれの結合部分がち緩する虞れがなく、かつ前記
半導体スタツクの支持フレーム２の前記アダプタ
７に対する結合部分のボルト穴を長穴に形成して
いるから、密閉容器内の温度変化にもとづいて反
覆して生ずる前記支持フレームの軸方向の膨脹収
縮を前記結合部分の滑りによつて吸収することが
でき、前記支持フレーム２あるいはアダプタ７に
応力を生ずることはない。

〔考案の効果〕

本考案は以上に説明した如く沸騰冷媒の気液の
相変化を伴なう循環を利用して冷却を行なう沸騰
冷媒式冷却装置の密閉容器内に収納され、該密閉
容器に接合される気密端子を介して外部電路に接
続される半導体スタツクの支持装置において、前
記半導体スタツクの支持フレーム、前記半導体ス
タツクの接続用気密端子並びに前記支持フレーム
と前記気密端子との間に介在するアダプタからな
り、前記支持フレーム、前記気密端子並びに前記
アダプタが同一外径寸法を有するとともに、前記
アダプタと前記気密端子とを機械的な強固な結合
手段により一体に結合し、かつ前記アダプタと前
記支持フレームとを相互に軸方向に適宜の滑りを
許し得る如き結合手段により結合することによ
り、振動によりそれぞれの結合部にち緩を生ずる
ことがなく、かつ前記密閉容器内の温度変化にも
とづいて反覆して生じる前記支持フレームの軸方
向の膨脹収縮を吸収して前記支持フレームあるい
はアダプタに生じ得る応力を防止できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の半導体スタツク支持装置の構
成を示す部分縦断面の概略図、第２図は沸騰冷媒
式冷却装置の縦断面概略図、第３図は従来の半導
体スタツク支持手段を示す部分縦断面の概略図を
それぞれに表わす。 １……半導体スタツク、２……支持フレーム、
３……気密端子、４……気密端子のベース、６…
…接続導体、７……アダプタ、８……ピン、９…
…ボルト、１１……密閉容器、１２……沸騰冷
媒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 沸騰冷媒の気液の相変化を伴なう循環を利用し
   て冷却を行なう沸騰冷媒式冷却装置の密閉容器内
   に収納され、該密閉容器に接合されるベース付き
   気密端子を介して外部電路に接続される半導体ス
   タツクの支持装置において、前記半導体スタツク
   の支持フレーム、前記半導体スタツクの接続用気
   密端子並びに前記支持フレームと前記気密端子と
   の間に介在するアダプタからなり、前記支持フレ
   ーム、前記気密端子のベース並びに前記アダプタ
   が同一外径寸法を有するとともに、前記アダプタ
   と前記気密端子のベースとを機械的に強固な結合
   手段により一体に結合し、かつ前記アダプタと前
   記支持フレームとを相互に軸方向に適宜の滑りを
   許し得る如き結合手段により結合してなることを
   特徴とする半導体スタツクの支持装置。