(57)【要約】【課題】ハンダ接合をしないことで耐久性が高く、貫通孔を従来のものよりも細長くすることができ、冷媒を流すためのポンプを高価なものにしなくても貫通孔を流れる冷媒の流速を速くすることができ、熱伝導率が高く、熱交換の効率が良い冷却構造を提供する。【解決手段】押し出し工法で成形され冷媒が通る複数の貫通孔１１が壁部１３で仕切られて横方向にならんでいる冷却器７の各貫通孔１１に、冷媒の流速を上げるための構造物９が挿入されて設置されている冷却構造１において、構造物９は、横方向に延びている応力伝達部１５を備えており、応力伝達部１５の両端部が壁部１３に当接しているとともに、壁部１３が塑性変形し、構造物９が冷却器７に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し出し工法で成形され、冷媒が通る複数の貫通孔が壁部で仕切られて横方向にならんでいる冷却器の前記各貫通孔に、前記冷媒の流速を上げるための構造物が挿入されて設置されている冷却構造において、
前記構造物は、横方向に延びている応力伝達部を備えており、前記応力伝達部の両端部が前記壁部に当接しているとともに、前記冷却器は横方向の圧縮力を受けることで前記応力伝達部を介して前記壁部が塑性変形し、前記構造物が前記壁部で挟まれて前記冷却器に固定されていることを特徴とする冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却構造において、
前記構造物には、前記構造物が傾くことを防止するための傾き防止部が設けられており、前記傾き防止部は、前記冷却器が横方向の圧縮力を受けて前記壁部が塑性変形するときに、塑性変形するように構成されていることを特徴とする冷却構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却構造において、
前記冷却器の断面形状は長円状に形成されており、前記長円の長手方向が横方向になっており、
前記壁部の塑性変形の量は、横方向の外側の壁部が最も大きく、中心側に向かうにしたがって次第に小さくなっていることを特徴とする冷却構造。
【請求項４】
請求項３に記載の冷却構造において、
前記横方向と前記冷却器の貫通孔の延伸方向とに直交する上下方向における前記冷却器の表面の変形を防止するために、前記上下方向から前記冷却器を挟み込んで押さえておき、前記横方向の圧縮力が前記冷却器に付与されたことを特徴とする冷却構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷却構造において、
前記貫通孔を流れる冷媒は、前記構造物が設けられている前記貫通孔の箇所で乱流になることを特徴とする冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却構造に係り、特に、冷却器に設けられている貫通孔に冷媒を流すことで、冷却器に設置された冷却対象を冷却するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１８で示すような冷却構造３０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
冷却構造３０１の冷却器３０３は、押し出し成形によって形成されており、冷却器３０３には、複数の貫通孔３０５が設けられている。そして、貫通孔３０５を冷媒が流れることで、冷却器３０３に設置されている発熱体３０７が冷却されるようになっている。
【０００４】
また、従来、図１９で示すような冷却構造３２１が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００５】
冷却構造３２１では、複数のアルミニウム製の構成部材３２３を複数枚重ねてお互いをハンダ３２５で接合することで、冷却器３２７を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４―２６６２４７号公報
【特許文献２】特開２００７―１９０６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図１８で示す従来の冷却構造３０１では、冷却器３０３が押し出し成形によって形成されているので、貫通孔３０５（冷媒の通路）を細長くするには限界があり、熱交換の効率を上げることが難しいという問題がある。また、貫通孔３０５を流れる冷媒の流速を上げれば冷却効率（熱交換の効率）も上がるが、冷媒を流すためのポンプが高価になるという問題がある。
【０００８】
また、図１９で示す従来の冷却構造３２１では、ハンダ接合で冷却器３２７が形成されているので、ハンダ３２５が熱伝導の抵抗になるとともに、長年の使用によりハンダ３２５のところで剥離等することがあり、耐久性が劣るという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、押し出し成形によって成形された冷却器に設けられている複数の貫通孔に冷媒を流すことで冷却器に設置された冷却対象を冷却する冷却構造において、ハンダ接合をしないことで耐久性が高く、貫通孔（冷媒の通路）を従来のものよりも細長くすることができ、冷媒を流すためのポンプを高価なものにしなくても貫通孔を流れる冷媒の流速を速くすることができ、熱伝導率が高く、熱交換の効率が良い冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、押し出し工法で成形され、冷媒が通る複数の貫通孔が壁部で仕切られて横方向にならんでいる冷却器の前記各貫通孔に、前記冷媒の流速を上げるための構造物が挿入されて設置されている冷却構造において、前記構造物は、横方向に延びている応力伝達部を備えており、前記応力伝達部の両端部が前記壁部に当接しているとともに、前記冷却器は横方向の圧縮力を受けることで前記応力伝達部を介して前記壁部が塑性変形し、前記構造物が前記壁部で挟まれて前記冷却器に固定されている冷却構造である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却構造において、前記構造物には、前記構造物が傾くことを防止するための傾き防止部が設けられており、前記傾き防止部は、前記冷却器が横方向の圧縮力を受けて前記壁部が塑性変形するときに、塑性変形するように構成されている冷却構造である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の冷却構造において、前記冷却器の断面形状は長円状に形成されており、前記長円の長手方向が横方向になっており、前記壁部の塑性変形の量は、横方向の外側の壁部が最も大きく、中心側に向かうにしたがって次第に小さくなっている冷却構造である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の冷却構造において、前記横方向と前記冷却器の貫通孔の延伸方向とに直交する上下方向における前記冷却器の表面の変形を防止するために、前記上下方向から前記冷却器を挟み込んで押さえておき、前記横方向の圧縮力が前記冷却器に付与された冷却構造である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の冷却構造において、前記貫通孔を流れる冷媒は、前記構造物が設けられている前記貫通孔の箇所で乱流になる冷却構造である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、押し出し成形によって成形された冷却器に設けられている複数の貫通孔に冷媒を流すことで冷却器に設置された冷却対象を冷却する冷却構造において、ハンダ接合をしないことで耐久性が高く、貫通孔（冷媒の通路）を従来のものよりも細長くすることができ、冷媒を流すためのポンプを高価なものにしなくても貫通孔を流れる冷媒の流速を速くすることができ、熱伝導率が高く、熱交換の効率が良い冷却構造を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態に係る冷却構造の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【図３】冷却器を塑性変形させる前の状態を示す図であって図２の（ｂ）に対応する図である。
【図４】冷却器を塑性変形させた状態を示す図であって図２の（ｂ）に対応する図である。
【図５】図３におけるＶ部の拡大図である。
【図６】図４におけるＶＩ部の拡大図である。
【図７】冷却器の塑性変形の変化を示す図であり、（ａ）から（ｄ）になるにしたがって壁部の塑性変形が進んでいる。
【図８】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、右側の貫通孔のところに設置された構造物の応力（（ｅ）に丸で示す部位の応力）を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図９】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、右側の貫通孔のところに設置された構造物の応力（（ｅ）に丸で示す部位の応力）を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１０】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、右側の貫通孔のところに設置された構造物（構造物の図８（ｅ）に丸で示す部位）で押された壁部の応力を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１１】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、右側の貫通孔のところに設置された構造物の部位（構造物の図９（ｅ）に丸で示す部位）で押された壁部の応力を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１２】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、左側の貫通孔のところに設置された構造物の応力（（ｅ）に丸で示す部位の応力）を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１３】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、左側の貫通孔のところに設置された構造物の応力（（ｅ）に丸で示す部位の応力）を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１４】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、左側の貫通孔のところに設置された構造物（構造物の図１２（ｅ）に丸で示す部位）で押された壁部の応力を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１５】図７（ａ）〜（ｄ）それぞれの状態で、左側の貫通孔のところに設置された構造物の部位（構造物の図１３（ｅ）に丸で示す部位）で押された壁部の応力を示す図であり、（ａ）は図７の（ａ）に対応した図であり、（ｂ）は図７の（ｂ）に対応した図であり、（ｃ）は図７の（ｃ）に対応した図であり、（ｄ）は図７の（ｄ）に対応した図である。
【図１６】変形例に係る冷却構造を示す図であって、図５に対応した図である。
【図１７】変形例に係る冷却構造を示す図であって、図５に対応した図である。
【図１８】従来の冷却構造を示す図である。
【図１９】従来の冷却構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る冷却構造１は、たとえば、図１、図２に示すような半導体装置３に採用されている。
【００１８】
半導体装置３では、半導体モジュール（パワー素子チップ）５が冷却器７によって冷却されるように構成されている。半導体モジュール５として、たとえば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や、ＦＷＤ（フリーホイールダイオード；Ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ  Ｄｉｏｄｅ）が採用されている。
【００１９】
なお、以下説明の便宜のために、空間内における所定の三方向を、縦方向、横方向、上下方向という場合がある。縦方向と横方向と上下方向とはお互いが直交している。
【００２０】
冷却構造１では、冷却器（冷却器本体部）７に、構造物（構造体）９が挿入されて設置されている。冷却器７は、押し出し工法で成形されている（押し出し成形されている）。そして、冷媒が通る複数の貫通孔１１が複数の壁部１３で仕切られて横方向（貫通孔１１の貫通方向である縦方向と直交する所定の一方向）にならんでいる。
【００２１】
構造物９は、各貫通孔１１内の冷媒の流速を上げるために、各貫通孔１１内に挿入されて冷却器７に設置されている。
【００２２】
また、構造物９は、横方向に延びている応力伝達部１５を備えており、応力伝達部１５の両端部が壁部１３の上下方向の中央部に当接しているとともに、冷却器７が横方向の圧縮力を受けることで、応力伝達部１５を介して、たとえば各壁部１３のみが潰れて塑性変形している。そして、構造物９が壁部１３で挟まれて冷却器７に固定されている。なお、応力伝達部１５は、塑性変形していない。
【００２３】
また、構造物９には、構造物９が傾くこと（縦方向に延びている軸まわりで回動してしまうこと）を防止するための傾き防止部１７が設けられている。傾き防止部１７は、冷却器７が横方向の圧縮力を受けて壁部１３が塑性変形するときに、塑性変形するように構成されている。
【００２４】
冷却器７の断面形状（縦方向に対して直交する平面による断面の形状）は長円状に形成されており、長円の長手方向が横方向になっている。図２（ｂ）や図４等で示すように、壁部１３の塑性変形の量は、横方向の外側の壁部１３Ａ，１３Ｉが最も大きく、中心側に向かうにしたがって次第に小さくなっている。すなわち、冷却器７は、横方向で対称に形成されており、塑性変形の量は、壁部１３Ａ，１３Ｉ＞壁部１３Ｂ，１３Ｈ＞壁部１３Ｃ，１３Ｇ＞壁部１３Ｄ，１３Ｆ＞壁部１３Ｅになっている。なお、中央に位置している壁部１３Ｅはほとんど塑性変形していない。
【００２５】
横方向と冷却器７の貫通孔１１の延伸方向（縦方向）とに直交する上下方向における冷却器７の表面（上面と下面）の変形を防止するために、図３で示すように、治具２１で上下方向から冷却器７を挟み込んで押さえておき、治具２３で横方向の圧縮力が冷却器７に付与されたことで、壁部１３が塑性変形し、構造物９が固定されている。
【００２６】
ここで、冷却構造１が採用されている半導体装置３についてさらに詳しく説明する。
【００２７】
冷却器７は、たとえば、アルミニウムもしくはこの合金等の金属材料で構成されており、矩形な平板状に形成されている。塑性変形する前の冷却器７は、図３で示しているように、断面の外形が長円状に形成されている。なお、冷却器７は、図３の紙面に直交する方向で押し出し成形がなされたものである。
【００２８】
塑性変形する前の冷却器７の貫通孔１１は、この断面形状（縦方向に対して直交する平面による断面の形状）が、矩形状になっている（図３等参照）。貫通孔１１は、横方向に所定の間隔をあけてならんでいる。お互いが隣接する貫通孔１１は、壁部１３で仕切られている。横方向両端の壁部１３Ａ，１３Ｉは円弧状になっているが、その他の壁部１３Ｂ〜１３Ｈは、横方向の所定の幅を有した細長い矩形状になって上下方向に延びている。
【００２９】
なお、すでに理解されるように、押し出し成形されて塑性変形していない冷却器７は、図３で示す形状のものを図３の紙面に対して直交する方向に所定の距離だけ移動したときの軌跡の形状になっている。
【００３０】
構造物９は、たとえば、アルミニウムもしくはこの合金等の金属材料で構成されており、応力伝達部１５と傾き防止部１７とを備えて構成されている。構造物９も、押し出し成形によって形成されており、図５等に示す形状のものを、図５の紙面に対して直交する方向に所定の距離だけ移動したときの軌跡の形状になっている。
【００３１】
なお、構造物９の応力伝達部１５の断面形状は、図５等で示すように、横方向の寸法が貫通孔１１の横方向の寸法と等しく、上下方向の寸法が横方向の寸法よりも小さい矩形状になっている。また、構造物９の応力伝達部１５の断面における上下方向の寸法は、貫通孔１１の上下方向の寸法よりも小さくなっている。
【００３２】
そして、上下方向では、貫通孔１１の中間部に応力伝達部１５が位置している。また、応力伝達部１５の横方向の一端（冷却器７の中心側の端）には、断面が等脚台形状の突部（凸部）１９が設けられており、応力伝達部１５の横方向の他端は平面状になっている。なお、応力伝達部１５の横方向の他端に、図１６で示すように、突部１９による壁部１３の変形をしやすくするための凹部２０が設けられていてもよい。
【００３３】
傾き防止部１７の断面形状は、図５等で示すように、たとえば、細長い矩形状のものを、応力伝達部１５の上面から上側に斜めに複数本（たとえば２本）延出させ、また、細長い矩形状のものを、応力伝達部１５の下面から下側に斜めに複数本（たとえば２本）延出させた形態になっている。
【００３４】
上下方向における傾き防止部１７の寸法（上端と下端との間の寸法）は、貫通孔１１の上下方向の寸法と等しくなっている。横方向における傾き防止部１７の寸法は、応力伝達部１５の横方向の寸法よりも小さくなっている。また、構造物９では、すでに理解されるように、傾き防止部１７を構成する部位が、構造物９の中心から４本放射状に延びている。傾き防止部１７を構成している各部位の幅方向の寸法は、応力伝達部１５の幅方向の寸法（上下方向の寸法）よりも小さくなっている。これにより、冷却器７が横方向の圧縮力を受けて壁部１３が塑性変形するときに、応力伝達部１５は塑性変形せず、傾き防止部１７は塑性変形するようになっている。
【００３５】
また、冷却器７が塑性変形する前は、図５で示すように、壁部１３は上下方向にまっすぐ延びていて貫通孔１１の断面は矩形状になっており、貫通孔１１内に挿入された構造物９の応力伝達部１５の横方向の両端は、横方向でお互いが対向している一対の壁部１３の上下方向の中間部に当接しており、貫通孔１１内に挿入された構造物９の傾き防止部１７の上端と下端とは、冷却器７の上下方向両端の壁部に当接している。
【００３６】
また、冷却器７が塑性変形した後は、図２（ｂ）や図６で示すように、壁部１３は、冷却器７の横方向の中心側に凸になって上下方向で円弧状に延びており、応力伝達部１５の突部１９は、壁部１３に食い込んでいる。なお、突部１９が、たとえば熱処理されたことで、壁部１３よりも硬くなっている。また、応力伝達部１５は、横方向からの圧縮力（構造物９を固定するために壁部１３を塑性変形させる圧縮力）を受けても塑性変形せず、また挫屈しないようになっている。
【００３７】
また、冷却器７の壁部１３は、冷却器７の横方向の中心側に凸になって上下方向で円弧状になることと、応力伝達部１５の突部１９が食い込むことで、塑性変形している。さらに、横方向から挟まれることで、壁部１３Ａ、構造物９、壁部１３Ｂ、構造物９、壁部１３Ｃ・・・壁部１３Ｈ、構造物９、壁部１３Ｉが直列的につながって、圧縮されており、各壁部１３が塑性変形している。
【００３８】
縦方向では、構造物９の寸法が冷却器７の寸法よりも短くなっており、冷却器７の中間部に構造物９が設置されており、構造物９が設置されているところでのみ、冷却器７が横方向で圧縮されて壁部１３が塑性変形している。半導体モジュール５は、縦方向で構造物９が設置されているところであって、冷却器７の上面に設置されている。
【００３９】
そして、半導体装置３では、冷却器７の貫通孔１１に冷媒を流すことで、半導体モジュール５を冷却するようになっている。なお、冷媒は、貫通孔１１の延伸方向（縦方向）に流れるようになっている。
【００４０】
さらに、構造物９の上流側では、冷媒は、たとえば層流状態で流れるが、構造物９が設けられている貫通孔１１の箇所では、乱流になる。すなわち、冷媒の流れ方向上流側における構造物９の端部で境界層の剥離が発生し、冷媒が乱流になる。
【００４１】
ここで、半導体装置３の組み立て手順を説明する。
【００４２】
まず、塑性変形していない冷却器７の各貫通孔１１内に構造物９を挿入する（図３、図５、図７（ａ）参照）。このとき、図８（ｅ）で示す構造物（図７（ａ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図８（ａ）に点Ｐ１１で示すようになる。なお、図８〜図１５の（ａ）〜（ｄ）に示すグラフは、横軸がひずみで縦軸が応力になっている。図８〜図１５の（ａ）〜（ｄ）に示すグラフに示す線図は、応力−ひずみ線図である。
【００４３】
また、図７（ａ）で示す状態では、図９（ｅ）で示す構造物（図７（ａ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図９（ａ）に点Ｐ１２で示すようになる。
【００４４】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１０（ｅ）で示す壁部（図７（ａ）の真ん中の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図８（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１０（ａ）に点Ｐ１３で示すようになる。
【００４５】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１１（ｅ）で示す壁部（図７（ａ）の真ん中の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図９（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１１（ａ）に点Ｐ１４で示すようになる。
【００４６】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１２（ｅ）で示す構造物（図７（ａ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図１２（ａ）に点Ｐ１５で示すようになる。
【００４７】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１３（ｅ）で示す構造物（図７（ａ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図１３（ａ）に点Ｐ１６で示すようになる。
【００４８】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１４（ｅ）で示す壁部（図７（ａ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１２（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１４（ａ）に点Ｐ１７で示すようになる。
【００４９】
また、図７（ａ）で示す状態では、図１５（ｅ）で示す壁部（図７（ａ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１３（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１５（ａ）に点Ｐ１８で示すようになる。
【００５０】
続いて、図３で示すようにして、冷却器７の上下方向を治具２１で挟み込む。この挟み込みをしている状態では、上側の治具２１の平面状の下面が、冷却器７の上面に面接触しており、下側の治具２１の平面状の上面が、冷却器７の下面に面接触しているが、治具２１のよる押圧はほとんどされておらず、冷却器７が変形することはほとんど無い。
【００５１】
続いて、図３で示す治具２３で、冷却器７を横方向から圧縮して各壁部１３を塑性変形させると、図４で示すようになり、構造物９が冷却器７に固定される。
【００５２】
この治具２３による挟み込みについて詳しく説明する。
【００５３】
図７（ｂ）では、図３で示す治具２３により挟み込まれることで、冷却器７の壁部１３が僅かに変形した状態を示している。
【００５４】
図７（ｂ）で示す状態では、図８（ｅ）で示す構造物（図７（ｂ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図８（ｂ）に点Ｐ２１で示すようになる。
【００５５】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図９（ｅ）で示す構造物（図７（ｂ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図９（ｂ）に点Ｐ２２で示すようになる。
【００５６】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１０（ｅ）で示す壁部（図７（ｂ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図８（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１０（ｂ）に点Ｐ２３で示すようになる。
【００５７】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１１（ｅ）で示す壁部（図７（ｂ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図９（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１１（ｂ）に点Ｐ２４で示すようになる。
【００５８】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１２（ｅ）で示す構造物（図７（ｂ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図１２（ｂ）に点Ｐ２５で示すようになる。
【００５９】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１３（ｅ）で示す構造物（図７（ｂ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図１３（ｂ）に点Ｐ２６で示すようになる。
【００６０】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１４（ｅ）で示す壁部（図７（ｂ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１２（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１４（ｂ）に点Ｐ２７で示すようになる。
【００６１】
また、図７（ｂ）で示す状態では、図１５（ｅ）で示す壁部（図７（ｂ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１３（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１５（ｂ）に点Ｐ２８で示すようになる。
【００６２】
図７（ｃ）では、図３で示す治具２３によりさらに挟み込まれることで、冷却器７の壁部１３が変形した状態を示している。
【００６３】
図７（ｃ）で示す状態では、図８（ｅ）で示す構造物（図７（ｃ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図８（ｃ）に点Ｐ３１で示すようになる。
【００６４】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図９（ｅ）で示す構造物（図７（ｃ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図９（ｃ）に点Ｐ３２で示すようになる。
【００６５】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１０（ｅ）で示す壁部（図７（ｃ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図８（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１０（ｃ）に点Ｐ３３で示すようになる。点Ｐ３３は塑性変形の領域である。
【００６６】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１１（ｅ）で示す壁部（図７（ｃ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図９（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１１（ｃ）に点Ｐ３４で示すようになる。
【００６７】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１２（ｅ）で示す構造物（図７（ｃ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図１２（ｃ）に点Ｐ３５で示すようになる。
【００６８】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１３（ｅ）で示す構造物（図７（ｃ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、「０」であり、図１３（ｃ）に点Ｐ３６で示すようになる。
【００６９】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１４（ｅ）で示す壁部（図７（ｃ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１２（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１４（ｃ）に点Ｐ３７で示すようになる。
【００７０】
また、図７（ｃ）で示す状態では、図１５（ｅ）で示す壁部（図７（ｃ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１３（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、「０」であり、図１５（ｃ）に点Ｐ３８で示すようになる。
【００７１】
図７（ｄ）では、図３で示す治具２３によりまたさらに挟み込まれることで、冷却器７の壁部１３が変形した状態を示している。
【００７２】
図７（ｄ）で示す状態では、図８（ｅ）で示す構造物（図７（ｄ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図８（ｄ）に点Ｐ４１で示すようになる。
【００７３】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図９（ｅ）で示す構造物（図７（ｄ）の右側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図９（ｄ）に点Ｐ４２で示すようになる。
【００７４】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１０（ｅ）で示す壁部（図７（ｄ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図８（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１０（ｄ）に点Ｐ４３で示すようになる。点Ｐ４３は塑性変形の領域である。
【００７５】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１１（ｅ）で示す壁部（図７（ｄ）の中央の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図９（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１１（ｄ）に点Ｐ４４で示すようになる。
【００７６】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１２（ｅ）で示す構造物（図７（ｄ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図１２（ｄ）に点Ｐ４５で示すようになる。
【００７７】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１３（ｅ）で示す構造物（図７（ｄ）の左側の構造物）９の丸で囲まれたところに発生する応力とひずみは、図１３（ｄ）に点Ｐ４６で示すようになる。
【００７８】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１４（ｅ）で示す壁部（図７（ｄ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１２（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１４（ｄ）に点Ｐ４７で示すようになる。点Ｐ４７は塑性変形の領域である。
【００７９】
また、図７（ｄ）で示す状態では、図１５（ｅ）で示す壁部（図７（ｄ）の左側の壁部）１３の丸で囲まれたところ（図１３（ｅ）の丸で囲まれたところに係合するところ）に発生する応力とひずみは、図１５（ｄ）に点Ｐ４８で示すようになる。
【００８０】
以上によって、図３で示す治具２３による挟み込みをやめても、構造物９は冷却器７に固定される。この後、冷却器７の上面に半導体モジュール５を設置する。
【００８１】
冷却構造１によれば、押し出し工法で成形された冷却器７の貫通孔１１に冷媒の流速を上げるための構造物９が挿入されて設置されており、構造物９が横方向に延びている応力伝達部１５を備えており、応力伝達部１５の両端部が貫通孔１１を仕切っている壁部１３に当接しているとともに、冷却器７が横方向の圧縮力を受けることで、応力伝達部１５を介して壁部１３が塑性変形し、構造物９が壁部１３で挟まれて冷却器７に固定されているので、構造物９の分だけ貫通孔１１（冷媒の通路）の断面積（冷媒の流れる方向に対して直交する平面による断面の面積）が小さくなっており、冷媒を流すためのポンプを高価なものにしなくても貫通孔１１を流れる冷媒の流速が速くなり、熱交換率が高くなる。
【００８２】
また、冷却構造１によれば、冷却器７が押し出し成形と塑性加工とによって形成されているので、冷却器７を安価に製造することができ、ハンダ接合の部分が無いことで、耐久性が高くなっているとともに熱抵抗が大きくならず熱交換の効率が良くなっている。
【００８３】
また、冷却構造１によれば、構造物９が冷却器７に接合されているので、放熱面積が増えており（構造物９を介しても冷媒の熱が冷却器７に伝わり）、熱交換率が高くなっている。
【００８４】
また、冷却構造１によれば、構造物９に傾き防止部１７が設けられており、冷却器７が横方向の圧縮力を受けて壁部１３が塑性変形するときに、傾き防止部１７がいっしょに塑性変形するようになっているので、構造物９が冷却器７の貫通孔１１（冷媒の流路内）で傾くことがなくなるとともに、傾き防止部１７が冷却器７に横方向の圧縮力を付与して壁部１３を塑性変形させるときの妨げにならないようになっている。
【００８５】
また、冷却構造１によれば、構造物９が横方向に延びている応力伝達部１５を備えており、応力伝達部１５の両端部が壁部１３の上下方向の中央部に当接して冷却器７の各壁部１３が次々に塑性変形するので、各壁部１３が塑性変形しやすくなっているとともに、冷却器７の上面と下面とを平面に保ったまま、構造物９を固定することができる。そして、冷却器７の上面と下面とが平面になっているので、冷却対象（半導体モジュール５等）の設置がしやすくなる。
【００８６】
また、冷却構造１によれば、壁部１３のみが塑性変形しているので、貫通孔１１の断面の形状（冷媒の流れる方向に対して直交する平面による断面の形状）を大きく変えることなく、構造物９を冷却器７に設置することができる。
【００８７】
また、冷却構造１によれば、上下方向における冷却器７の表面の変形を防止するために、上下方向から冷却器７を挟み込んで押さえておき、構造物９を固定するために横方向の圧縮力を冷却器７に付与するので、冷却器７の横方向における挫屈等の発生を防止し、冷却器７の上面と下面とを平面度を一層高めることができる。
【００８８】
また、冷却構造１によれば、構造物９が設けられている貫通孔１１の箇所で冷媒の流れが乱流になるように構成されているので、簡素な構成で、構造物９が設けられている箇所の設置された冷却対象物を乱流効果で一層効率よく冷却することができる。
【００８９】
なお、図１６で示すように、傾き防止部１７をたとえば円弧状に湾曲させて、上下方向の弾性を持たせてもよい。これにより、傾き防止部１７が付勢力をもって冷却器７に接し、構造物９が一層傾き難くなるともに、傾き防止部１７から冷却器７への熱伝導率が一層高まる。
【００９０】
また、図１７で示すように、構造物９の断面形状を「十」字状にしてもよい。貫通孔１１が矩形状になっているとすると、構造物９が設けられていない部位における貫通孔１１の断面積は、ｂ２×ｈ２になる。これに対して、構造物９が設けられている部位における貫通孔１１の断面積は、ｂ２×ｈ２−（ｂ１×ｈ２+ｂ２×ｈ１−ｂ１×ｈ１）になる。
【符号の説明】
【００９１】
１  冷却構造
７  冷却器
９  構造物
１１  貫通孔
１３  壁部
１５  応力伝達部
１７  傾き防止部
【図１】
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【図２】
2014229846.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014229846.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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