(57)【要約】【課題】  受熱容器への締結部材の取り付けに際し、高精度な部材を不要とすることが可能な冷却装置を提供すること。【解決手段】  受熱容器の流体通路１４と発熱体を取り付ける締結部材であるナット３０の挿設孔１５とは、隔壁１６により離設されている。また、挿設孔１５の受熱容器表面側にはナット３０の脱落を防止する突出部１８が設けられている。したがって、ナット３０を受熱容器に対し接合する必要がないので、高精度な雌ねじ部材を採用したり、受熱容器の雌ねじ部材取り付け部を高精度加工したりする必要がない。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受熱容器（１０）の表面に取り付けられた発熱体（２）の熱を、前記受熱容器（１０）の内部に形成された流体通路（１４）を流通する受熱媒体に放出して前記発熱体（２）を冷却する冷却装置であって、
前記受熱容器（１０）は、前記発熱体（２）を取り付けるための締結部材（３０）が挿設された挿設孔（１５）を有し、
前記流体通路（１４）と前記挿設孔（１５）との間には、隔壁（１６）が形成されているとともに、
前記挿設孔（１５）の前記発熱体（２）が取り付けられる表面側には、前記締結部材（３０）の一部に重なるように突出した突出部（１８）が形成されていることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記締結部材（３０）は、前記挿設孔（１５）内に遊挿されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記締結部材（３０）は、前記受熱容器（１０）を構成する材料より高強度な材料により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記受熱容器（１０）は、複数のプレート部材（１１、１２、１３）を積層して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記受熱容器（１０）は、前記複数のプレート部材（１１、１２、１３）を接合材により相互に接合して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記締結部材（４０）は、頭部（４１）と雄ねじ部（４２）とを有するボルト（４０）であり、前記頭部（４１）が前記挿設孔（１５）に挿設されていることを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記締結部材（３０）は、雌ねじ部（３１）を有するナット（３０）であることを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記ナット（３０）には、前記接合材の前記雌ねじ部（３１）への侵入を防止する壁部（３２）が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記挿設孔（１５）内には、前記接合材を貯留して前記接合材の前記雌ねじ部（３１）への侵入を防止する接合材貯留部（１５ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記ナット（３０）に突起部（３３）を形成して、前記プレート部材（１３）と前記ナット（３０）との間に前記接合材貯留部（１５ｂ）を形成したことを特徴とする請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記プレート部材（１３）を変形して、前記プレート部材（１３）と前記ナット（３０）との間に前記接合材貯留部（１５ｂ）を形成したことを特徴とする請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記プレート部材（１３）の一部を除去して、前記プレート部材（１３）と前記ナット（３０）との間に前記接合材貯留部（１５ｂ）を形成したことを特徴とする請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記挿設孔（１５）は、前記プレート部材（１２）に開口部として形成され、
前記開口部は、前記締結部材（３０）の外周面の二面幅（Ｗ２）に対応して形成された一対の平行面（１５ａ）を有することを特徴とする請求項４ないし請求項１２のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記挿設孔（１５）は、前記一対の平行面（１５ａ）の延設方向に延設されていることを特徴とする請求項１３の冷却装置。
【請求項１５】
前記挿設孔（１５）は、複数の方向に延設されていることを特徴とする請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記突出部（１８）の一部を欠損した突出欠損部（１８ａ）を有し、
前記締結部材（３０）は、前記複数のプレート部材（１１、１２、１３）を積層して前記受熱容器（１０）を形成した後に、前記突出欠損部（１８ａ）から前記挿設孔（１５）に挿設されることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記受熱容器（５２）は、押出成形部材（６０）を有し、
前記挿設孔（６３）および前記突出部（６６）は、前記押出成形部材に、前記押出成形部材（６０）の押し出し方向に形成され、
前記挿設孔（６３）の幅（Ｗ１）は、前記締結部材（４０）の外周面の二面幅（Ｗ２）に対応して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記締結部材（４０）は、頭部（４１）と雄ねじ部（４２）とを有するボルト（４０）であり、前記頭部（４１）が前記挿設孔（６３）に挿設されていることを特徴とする請求項１７に記載の冷却装置。
【請求項１９】
前記締結部材（３０）は、雌ねじ部（３１）を有するナット（３０）であることを特徴とする請求項１７に記載の冷却装置。
【請求項２０】
前記押出成形部材（６０）は、前記突出部（６６）の一部を欠損した突出欠損部を有し、
前記締結部材（４０）は、前記突出欠損部から前記挿設孔（６３）に挿設されることを特徴とする請求項１７ないし請求項１９のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項２１】
前記流体通路（１４）は前記受熱容器（１０）の外部と連通しており、
前記発熱体（２）の熱を、前記外部から導出入され前記流体通路（１４）を流通する前記受熱媒体に放出して前記発熱体（２）を冷却することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項２２】
前記受熱容器（５２）は、前記受熱媒体を内部に貯留する冷媒槽（５２）であり、
前記冷媒槽（５２）の前記流体通路（６１）内で前記受熱媒体が前記発熱体（２）から受熱して沸騰気化し、その媒体蒸気が有する潜熱を外部に放出して前記発熱体（２）を冷却することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか１つに記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の発熱体を冷却する冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば、下記特許文献１に開示された冷却装置がある。この冷却装置は所謂沸騰冷却装置であり、内部に冷媒を貯留する冷媒槽の表面に螺子止めにより発熱体が取り付けられるようになっている。発熱体を螺子止めするための雌ねじ部材は冷媒槽と別体に設けられ、冷媒槽に形成された取付け孔に挿入されて気密に接合されている。
【０００３】
これにより、冷媒槽に接合された雌ねじ部材に雄ねじ部材をねじ込んで、冷媒槽に発熱体を取り付けられるようになっている。また、雌ねじ部材は冷媒槽に対し気密に接合されており、雌ねじ部材との接合面を介して、冷媒槽の流体通路から冷媒が漏れたり、外部から流体通路に空気が侵入したりすることがないようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１４１４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の冷却装置では、冷媒槽（受熱容器）と雌ねじ部材（締結部材）との気密を確保するためには、雌ねじ部材や冷媒槽の取付け孔を高精度に形成する必要があり、部品コストがかさむという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであって、受熱容器への締結部材の取り付けに際し、高精度な部材を不要とすることが可能な冷却装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
受熱容器（１０）の表面に取り付けられた発熱体（２）の熱を、受熱容器（１０）の内部に形成された流体通路（１４）を流通する受熱媒体に放出して発熱体（２）を冷却する冷却装置であって、
受熱容器（１０）は、発熱体（２）を取り付けるための締結部材（３０）が挿設された挿設孔（１５）を有し、
流体通路（１４）と挿設孔（１５）との間には、隔壁（１６）が形成されているとともに、
挿設孔（１５）の発熱体（２）が取り付けられる表面側には、締結部材（３０）の一部に重なるように突出した突出部（１８）が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
これによると、受熱容器（１０）の流体通路（１４）と挿設孔（１５）とは、隔壁（１６）により離設されている。また、挿設孔（１５）の表面側には締結部材（３０）の脱落を防止可能な突出部（１８）が設けられている。したがって、挿設孔（１５）内に挿設された締結部材（３０）を、受熱容器（１０）に対し接合する必要がない。このようにして、受熱容器（１０）へ締結部材（３０）を取り付ける際に、高精度な部品を用いることを不要とすることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、締結部材（３０）は、挿設孔（１５）内に遊挿されていることを特徴としている。
【０００９】
これによると、締結部材（３０）は挿設孔（１５）に対し遊びがあるので、発熱体（２）を取り付けるときに、取付け位置を修正することができる。したがって、高精度な部品を用いることを一層不要とすることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、締結部材（３０）は、受熱容器（１０）を構成する材料より高強度な材料により構成されていることを特徴としている。
【００１１】
受熱容器（１０）を構成する材料には一般的に高熱伝導材料が採用される。本発明では締結材料（３０）を受熱容器（１０）に接合する必要がないので、締結部材（３０）の材料として、接合性のために受熱容器（１０）と同系の材料を採用する必要がない。したがって、締結強度を優先的に考慮して受熱容器（１０）を構成する材料より高強度な材料を選択することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、受熱容器（１０）は、複数のプレート部材（１１、１２、１３）を積層して形成されていることを特徴としている。
【００１３】
これによると、受熱容器（１０）を比較的容易に形成することができ、請求項５に記載の発明のように、複数のプレート部材（１１、１２、１３）を接合材により相互に接合すれば、容易かつ確実に受熱容器（１０）を形成することができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明では、締結部材（４０）は、頭部（４１）と雄ねじ部（４２）とを有するボルト（４０）であり、ボルト（４０）の頭部（４１）が挿設孔（１５）に挿設されていることを特徴としている。
【００１５】
これによると、ボルト（４０）の雄ねじ部（４２）に受熱容器（１０）の接合材が付着し難いとともに、雄ねじ部（４２）に発熱体（２）を取り付けることが容易である。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明では、締結部材（３０）は、雌ねじ部（３１）を有するナット（３０）であることを特徴としている。
【００１７】
これによると、ナット（３０）に対応する雄ねじ部材を、取り付ける発熱体（２）に応じて選択することが可能である。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明では、ナット（３０）には、接合材の雌ねじ部（３１）への侵入を防止する壁部（３２）が形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明では、挿設孔（１５）内には、接合材を貯留して接合材の雌ねじ部（３１）への侵入を防止する接合材貯留部（１５ｂ）が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
挿設孔（１５）内に挿設されるナット（３０）の雌ねじ部（３１）に受熱容器（１０）の接合材が侵入すると、発熱体（２）の取り付けを良好に行なうことができなくなる。したがって、これらのいずれかによれば、雌ねじ部（３１）への接合材侵入に起因する発熱体（２）取り付け不良を防止することができる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明のように、ナット（３０）に突起部（３３）を形成して、プレート部材（１３）とナット（３０）との間に、容易に接合材貯留部（１５ｂ）を形成することができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明のように、プレート部材（１３）を変形して、プレート部材（１３）とナット（３０）との間に、容易に接合材貯留部（１５ｂ）を形成することができる。
【００２３】
また、請求項１２に記載の発明のように、プレート部材（１３）の一部を除去して、プレート部材（１３）とナット（３０）との間に、容易に接合材貯留部（１５ｂ）を形成することができる。
【００２４】
また、請求項１３に記載の発明では、挿設孔（１５）は、プレート部材（１２）に開口部として形成され、この開口部は、締結部材（３０）の外周面の二面幅（Ｗ２）に対応して形成された一対の平行面（１５ａ）を有することを特徴としている。
【００２５】
これによると、一対の平行面（１５ａ）を、発熱体（２）取り付け時における締結部材（３０）の回り止めとすることができる。
【００２６】
また、請求項１４に記載の発明では、挿設孔（１５）は、一対の平行面（１５ａ）の延設方向に延設されていることを特徴としている。
【００２７】
これによると、挿設孔（１５）内において、締結部材（３０）を発熱体（２）の取り付け位置に応じた位置に配置することができる。
【００２８】
また、請求項１５に記載の発明では、挿設孔（１５）は、複数の方向に延設されていることを特徴としている。
【００２９】
これによると、締結部材（３０）の配設位置の自由度がより一層向上する。
【００３０】
また、請求項１６に記載の発明では、突出部（１８）の一部を欠損した突出欠損部（１８ａ）を有し、締結部材（３０）は、複数のプレート部材（１１、１２、１３）を積層して受熱容器（１０）を形成した後に、突出欠損部（１８ａ）から挿設孔（１５）に挿設されることを特徴としている。
【００３１】
これによると、受熱容器（１０）を形成した後に、挿設孔（１５）内に締結部材（３０）を配設できる。したがって、受熱容器（１０）の形成時には締結部材（３０）をプレート部材（１１、１２、１３）間に配置しなくてもよいので、受熱容器（１０）の形成が容易である。
【００３２】
また、請求項１７に記載の発明では、受熱容器（５２）は、押出成形部材（６０）を有し、挿設孔（６３）および突出部（６６）は、押出成形部材に、押出成形部材（６０）の押し出し方向に形成され、挿設孔（６３）の幅（Ｗ１）は、締結部材（４０）の外周面の二面幅（Ｗ２）に対応して形成されていることを特徴としている。
【００３３】
これによると、押出成形部材（６０）の押し出し方向において締結部材（３０）を発熱体（２）の取り付け位置に応じた位置に配置することができるとともに、発熱体（２）取り付け時における締結部材（３０）の回り止め機能を有する挿設孔（６３）を備えた受熱容器（１０）を、押出成形部材（６０）を用いて比較的容易に形成することができる。
【００３４】
また、請求項１８に記載の発明では、請求項１７に記載の発明において、締結部材（４０）は、頭部（４１）と雄ねじ部（４２）とを有するボルト（４０）であり、頭部（４１）が挿設孔（６３）に挿設されていることを特徴としている。
【００３５】
これによると、ボルト（４０）を挿設孔（６３）内の所望の位置に配設することが容易であるとともに、雄ねじ部（４２）に発熱体（２）を取り付けることが容易である。
【００３６】
また、請求項１９に記載の発明では、締結部材（３０）は、雌ねじ部（３１）を有するナット（３０）であることを特徴としている。
【００３７】
これによると、ナット（３０）に対応する雄ねじ部材を、取り付ける発熱体（２）に応じて選択することが可能である。
【００３８】
また、請求項２０に記載の発明では、押出成形部材（６０）は、突出部（６６）の一部を欠損した突出欠損部を有し、締結部材（４０）は、突出欠損部から挿設孔（６３）に挿設されることを特徴としている。
【００３９】
これによると、押出成形部材（６０）を用いて受熱容器（１０）を形成した後に、挿設孔（１５）内に締結部材（３０）を配設できる。したがって、受熱容器（１０）の形成前に締結部材（３０）を挿設孔（６３）内に配置しなくてもよいので、受熱容器（１０）の形成が容易である。
【００４０】
また、請求項２１に記載の発明のように、流体通路（１４）は受熱容器（１０）の外部と連通しており、発熱体（２）の熱を、外部から導出入され流体通路（１４）を流通する受熱媒体に放出して発熱体（２）を冷却するものとすることができる。
【００４１】
また、請求項２２に記載の発明のように、受熱容器（５２）は、受熱媒体を内部に貯留する冷媒槽（５２）であり、この冷媒槽（５２）の流体通路（６１）内で受熱媒体が発熱体（２）から受熱して沸騰気化し、その媒体蒸気が有する潜熱を外部に放出して発熱体（２）を冷却する沸騰冷却装置とすることができる。
【００４２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における冷却装置１の全体斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線要部断面図、図３は図２で示した要部の上面図である。
【００４５】
図１に示すように、本実施形態の冷却装置１は、内部に後述する流体通路１４が形成された本体部１０と、この流体通路１４に連通する配管部材である入口パイプ２１および出口パイプ２２とを備えている。
【００４６】
本体部１０は、複数のプレート部材１１、１２、１３を重ね合わせて形成された積層構造をなしており、プレート部材として、積層方向の両外側に配される外側プレート１１、１２と、この２枚の外側プレート１１、１２の間に重ね合わされる複数枚の中間プレート１３とを有している。
【００４７】
外側プレート１１、１２はともに同様な構造をなしており、凹部や開口部を冷間鍛造されたプレート部材であり、外側面（図１中上下面）に、例えば半導体素子等の発熱体２（図４参照）が螺着孔１７にねじ止めされて取り付けられるようになっている。また、複数の中間プレート１３には、板厚方向に貫通する開口が形成され、図２示す流体通路１４に応じて、それぞれ所定の開口パターンを有している。
【００４８】
各プレート１１、１２、１３は、熱伝導性に優れるアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、中間プレート１３の表面には接合材となるろう材がクラッドされている。そして、入口パイプ１０および出口パイプ１１とともに、これらプレート部材１１、１２、１３が一体でろう付けされることによって冷却装置１は形成されている。
【００４９】
次に、本発明の要部である発熱体の取り付け部について説明する。なお、本実施形態の冷却装置１では、本体部１０の上下面側とも同様の構造をなしているので、上面側（外側プレート１２側）について説明し、下面側の説明は省略する。
【００５０】
図２に示すように、外側プレート１２に開口部として形成され、螺着孔１７の下方側同軸上に形成された挿設孔１５内には、発熱体を取り付けるための冷却装置側の締結部材として、雌ねじ部３１を有するナット３０が挿設孔１５に対し若干の遊びを持って配設されている。螺着孔１７は、ナット３０の外形より小さく形成されており、螺着孔１７の周囲にはナット３０の外縁部に重なるように（覆いかぶさるように）螺着孔１７方向に突出した突出部１８が形成されている。この突出部１８により、ナット３０が外方（図中上方）に脱落することを防止するようになっている。
【００５１】
外側プレート１２の挿設孔１５の周囲には隔壁１６が形成されており、中間プレート１３に形成された隔壁１６とろう付け接合されて、外側プレート１２の凹部や中間プレート１３の開口により形成された流体通路１４と挿設孔１５とを完全に隔離している。なお、外側プレート１２に隣接する中間プレート１３の隔壁１６中央には、ナット３０の雌ねじ部３１にボルトがねじ込まれたときに、ボルトの先端を受け入れるための逃し孔１９が形成されている。
【００５２】
図３に示すように、挿設孔１５は略長円形状（略小判形状）をなしており、図３中左右両側に一対の平行面１５ａを有している。この一対の平行面１５ａの間隔Ｗ１は、ナット３０の外周面の二面幅Ｗ２より若干大きくなっているとともに、ナット３０の対角寸法より小さくなっている。これにより、ナット３０は挿設孔１５内において回転しないようになっている。すなわち、挿設孔１５は回り止め構造を有している。
【００５３】
なお、ナット３０は、高い締結強度が得られるようにアルミニウムやアルミニウム合金より高強度な材料（本例ではステンレス材）により形成されている。
【００５４】
上記構成の冷却装置１に発熱体２を取り付ける場合には、図４に示すように、発熱体２の取り付け部であるベースプレート２ａの孔を本体部１０の螺着孔１７に重ねてボルト４０を締め込む。これにより、ボルト４０が挿設孔１５内のナット３０と螺着締結して、発熱体２が本体部１０の外側プレート１２表面に密着固定される。
【００５５】
このとき、発熱体２側の寸法精度等が良好でなくボルト４０のねじ込み位置が螺着孔１７の中央から若干ずれたとしても、ナット３０は挿設孔１５に対し遊びが設けてあるので、ねじ込みに伴ないナット３０がボルト４０の位置に倣い容易に締結が行なわれる。
【００５６】
このように発熱体２が表面に取り付けられた冷却装置１では、入口パイプ２１から導入された受熱媒体（本例では冷却水）が本体部１０の流体通路１４内を略Ｕ字状に流れ（Ｕターン流れし）、出口パイプ２２から導出される。このとき、発熱体２の熱は発熱体２のベースプレート２ａから本体部１０に伝導され、流体通路１４を流れる受熱媒体に放出されて、発熱体２が冷却される。本体部１０は本実施形態における受熱容器である。
【００５７】
上述の構成および作動によれば、本体部１０の流体通路１４と挿設孔１５とは、隔壁１６により離設されている。また、挿設孔１５の表面側にはナット３０の脱落を防止する突出部１８が設けられている。したがって、ナット３０を本体部１０に対し接合する必要がないので、高精度な雌ねじ部材を採用したり、本体部１０の雌ねじ部材取り付け部を高精度加工したりする必要がない。
【００５８】
また、ナット３０と挿設孔１５との間には遊びがあるので、発熱体２を取り付けるときに、取付け位置を微調節することができる。したがって、高精度な部品を用いることを一層不要とすることができる。
【００５９】
また、ナット３０と本体部１０とをろう付け接合する必要がないので、接合性を考慮せずに、ナット３０と本体部１０とに異種材料を採用することができる。各プレート１１、１２、１３は熱伝導性を重視した材料により形成し、ナット３０は締結強度を重視した材料により形成することができる。
【００６０】
また、冷却装置１側の締結部材をナット３０とすることで、ナット３０に対応するボルト（雄ねじ部材）を、取り付ける発熱体２の形状等に応じて選択することができる。
【００６１】
また、本体部１０は、複数のプレート部材１１、１２、１３を積層して形成しているので、本体部１０の形成が容易である。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について、図５に基づいて説明する。本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、締結部材が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００６３】
図５に示すように、本実施形態では、発熱体を取り付けるための冷却装置側の締結部材としてボルト４０を採用している。挿設孔１５内にはボルト４０の頭部４１が挿設され、ボルト４０の雄ねじ部４２は螺着孔１７から突出している。なお、ボルト４０の頭部４１は挿設孔１５に対し若干の遊びを持って配設されている。そして、突出部１８が頭部４１の外縁部に重なるように形成されている。
【００６４】
また、第１の実施形態において中間プレート１３に設けていた逃し孔１９は不要であるので設けていない。
【００６５】
上述の構成によれば、締結部材をナット３０とした第１の実施形態と同様の効果が得られる。これに加えて、各プレート１１、１２、１３をろう付けして本体部１０を形成するときに、ボルト４０の締結部となる雄ねじ部４２にろう材が付着し難い。さらに、雄ねじ部４２が突出しているので、取り付け位置の微調節を含め発熱体２の取り付けが容易である。
【００６６】
また、逃し孔１９を廃止しているので、隔壁１６を小さくできる（隔壁１６形成プレート数を減少できる）。したがって、流体通路１４を拡大して熱交換効率を向上することが可能である。
【００６７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について、図６に基づいて説明する。本第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、積層するプレート部材の構成が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００６８】
図６に示すように、本実施形態では、ナット３０が挿設される挿設孔１５は、中間プレート１３の開口部により形成されている。
【００６９】
上述の構成によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。これに加えて、本体部１０を構成するすべてのプレート部材１１、１２、１３をプレス加工等により容易に形成することが可能である。
【００７０】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について、図７に基づいて説明する。本第４の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、ろう材の貯留空間を形成し、雌ねじ部３１へのろう材侵入を防止する構造を適用した点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００７１】
図７に示すように、本実施形態では、ナット３０は中間プレート１３側に突出する突起部３３を有している。この突起部３３により、ナット３０の雌ねじ部３１形成部位の下面が中間プレート１３から離間して設けられている。
【００７２】
中間プレート１３の表面にはろう材がクラッドされており、各プレート１１、１２、１３相互をろう付けして本体部１０を形成するときには、このろう材が溶融して接合箇所を接合する。このとき、余剰のろう材が存在する場合には、一部が流れてナット３０の雌ねじ部３１内に侵入すると、発熱体２取り付け時に締結不良を発生する。
【００７３】
本実施形態では、ナット３０の雌ねじ部３１形成部位の下面が中間プレート１３から離間して設けられ、余剰ろう材の貯留空間１５ｂを形成している。貯留空間１５ｂは、本実施形態における接合材貯留部である。
【００７４】
上述の構成によれば、突起部３３を有するナット３０を用いることにより、ナット３０の雌ねじ部３１を中間プレート１３のろう材クラッド面から離すことができるとともに、中間プレート１３とナット３０との間の貯留空間１５ｂに余剰ろう材を貯留して、雌ねじ部３１内へのろう材の侵入を防止することができる。
【００７５】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について、図８に基づいて説明する。本第５の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、雌ねじ部３１へのろう材侵入を防止する構造が異なる。なお、第１、第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。なお、本実施形態では、雌ねじ部３１へろう材が侵入しやすい下面側（外側プレート１１側）を例に説明する。
【００７６】
図８に示すように、本実施形態では、ナット３０は、中間プレート１３の逃し孔１９内に突出するように、雌ねじ部３１の外周に周設された壁部３２を有している。
【００７７】
上述の構成によれば、壁部３２を有するナット３０を用いることにより、中間プレート１３表面のろう材が雌ねじ部３１内へ侵入することを防止することができる。
【００７８】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について、図９に基づいて説明する。本第６の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、ろう材貯留空間の形成方法が異なる。なお、第１、第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００７９】
図９に示すように、本実施形態では、外側プレート１１に隣接する中間プレート１３において、逃し孔１９の周囲の挿設孔１５の天井部となる部分を、曲げ加工により下方に変形させている。これにより、中間プレート１３とナット３０との間に余剰ろう材の貯留空間１５ｂを形成している。また、変形した中間プレート１３とこれに隣接する中間プレート１３との間にも、両中間プレート１３間の余剰ろう材の貯留空間１５ｂを形成している。貯留空間１５ｂは、本実施形態における接合材貯留部である。
【００８０】
上述の構成によれば、中間プレート１３を変形することにより、中間プレート１３とナット３０との間等の貯留空間１５ｂに余剰ろう材を貯留して、雌ねじ部３１内へのろう材の侵入を防止することができる。
【００８１】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について、図１０に基づいて説明する。本第７の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、ろう材貯留空間の形成方法が異なる。なお、第１、第４、第６の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００８２】
図１０に示すように、本実施形態では、外側プレート１１に隣接する中間プレート１３において、逃し孔１９の周囲の挿設孔１５側角部を、面取り加工している。この面取り部により、中間プレート１３とナット３０との間に余剰ろう材の貯留空間１５ｂを形成している。貯留空間１５ｂは、本実施形態における接合材貯留部である。
【００８３】
上述の構成によれば、中間プレート１３を面取りすることにより、ナット３０の雌ねじ部３１を中間プレート１３のろう材クラッド面から離すことができるとともに、中間プレート１３とナット３０との間の貯留空間１５ｂに余剰ろう材を貯留して、雌ねじ部３１内へのろう材の侵入を防止することができる。
【００８４】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態について、図１１および図１２に基づいて説明する。本第８の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、冷却装置の構造が異なる。
【００８５】
図１１は、本実施形態の冷却装置１の全体正面図、図１２は要部の構造を示す図である。
【００８６】
本実施形態の冷却装置５１は、冷媒を貯留する冷媒槽部（冷媒槽）５２と、この冷媒槽部５２で発熱体２の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気の熱を外気と熱交換により放出する熱交換部（放熱器）５３とで構成されている。冷却装置５１は、冷媒の潜熱移動を利用した冷却効率の高い所謂沸騰冷却装置である。
【００８７】
冷媒槽部５２は、アルミニウム合金を材料として押出し加工された押出成形部材である押出チューブ６０、同じくアルミニウム合金からなるプレート部材７０およびエンドカップ８０をろう付け接合して構成されている。
【００８８】
押出チューブ６０は、図１２（ａ）に端面形状（断面形状も同じ）を示すように（半分のみ図示）、横幅に対し厚み寸法が小さい偏平形状に形成されている。
【００８９】
押出チューブ６０内には、発熱体２の熱を受けて冷媒が沸騰する沸騰領域を構成する通路部６１と、熱交換部５３で冷却されて液化した凝縮液が戻る液戻り通路６２とが形成されている（図１１における上下方向に延設されている）。
【００９０】
沸騰領域を構成する通路部６１のうち、図１２（ａ）中上下方向寸法が小さい通路部６１の上下には、螺着孔６５が押出チューブ６０の押出し方向に延設されており、螺着孔６５の内側には挿設孔６３が延設されている。そして、挿設孔６３内には、発熱体２を取り付けるための冷却装置側の締結部材としてボルト４０が設けられている。挿設孔６３内にはボルト４０の頭部４１が挿設孔６３に対し若干の遊びを持って配設され、ボルト４０の雄ねじ部４２は螺着孔６５から外方に突出している。
【００９１】
そして、押出チューブ６０の螺着孔６５の両側には、突出部６６が延設されボルト４０の頭部４１の外縁部に重なるようになっている。この突出部６６により、ボルト４０が外方に脱落することを防止するようになっている。
【００９２】
押出チューブ６０の挿設孔６３の周囲には隔壁６４が形成されており、冷媒が流通する通路部６１や液戻り通路６２と挿設孔６３とを完全に隔離している。
【００９３】
挿設孔６３は、図１２（ａ）中左右両側に一対の平行面６３ａを有している。この一対の平行面６３ａの間隔は、ボルト４０の頭部４１の外周面の二面幅より若干大きくなっているとともに、頭部４１の対角寸法より小さくなっている。これにより、ボルト４０は挿設孔６３内において回転しないようになっている。すなわち、挿設孔６３は回り止め構造を有している。
【００９４】
なお、ボルト４０は、高い締結強度が得られるようにアルミニウム合金より高強度な材料（本例ではステンレス材）により形成されている。
【００９５】
プレート部材７０は、アルミニウム合金からなるプレート部材である。図１２（ｂ）に示すように、プレート部材７０の平面形状は押出チューブ６０の端面形状とほぼ同一であり、通路部６１に対応する部位に開口７１が形成され、液戻り通路６２に対応する部位に開口７２が形成されている。ただし、挿設孔６３および螺着孔６５に対応する部位はプレート形成されており、押出チューブ６０と接合されたときには、挿設孔６３および螺着孔６５の端部を閉塞するようになっている。
【００９６】
エンドカップ８０内には図中左右方向に延びる連通路８１が形成されており、通路部６１と液戻り通路６２とは、開口７１、７２、連通路８１を介して連通している。
【００９７】
プレート部材７０の両面にはろう材がクラッドされており、押出チューブ６０、プレート部材７０およびエンドカップ８０を図１２（ｃ）に示すように組み合わせて相互にろう付け接合して冷媒槽部５２が形成されている。
【００９８】
熱交換部５３は、詳細図示は省略しているが、本例では所謂ドロンカップタイプの熱交換器を採用しており、放熱管と放熱フィンとを多段に積層して構成されている。
【００９９】
発熱体２は、図１１に示すように、挿設孔６３（図１２（ａ）参照）内に配設されたボルト４０により冷媒槽部５２の表面に取り付けられる。このとき、ボルト４０を押出チューブ６０の押し出し方向において発熱体２の取り付け位置に応じた位置に配置することができる。
【０１００】
このように発熱体２が取り付けられた冷却装置５１では、発熱体２から発生した熱は、冷媒槽部５１の主に沸騰領域に貯留されている冷媒（通路部６１内の冷媒）に伝達されて冷媒を沸騰させる。沸騰によって蒸発した蒸気冷媒は、沸騰領域の通路部６１を上昇して熱交換部５３へ流れ込み、熱交換部５３に送風される冷却風によって冷却され凝縮液化する。
【０１０１】
液化した凝縮液は、熱交換部５３から冷媒槽部５２内の液戻り通路６２へ流れ込み、液戻り通路６２からエンドカップ８０によって形成される連通路８１を通って再び沸騰領域に還流する。
【０１０２】
一方、熱交換部５３では蒸気冷媒の熱（凝縮潜熱）が冷却風に放出される。上記サイクル（沸騰−凝縮−液化）を繰り返すことにより、発熱体２の熱が順次外気に放出されて、発熱体２の冷却が行われる。冷媒槽部５２は本実施形態における受熱容器であり、通路部６１および液戻り通路６２からなる構成が本実施形態における流体通路である。
【０１０３】
上述の構成および作動によれば、冷媒槽部５２の流体通路（通路部６１および液戻り通路６２）と挿設孔６３とは、隔壁６４により離設されている。また、挿設孔６３の表面側にはボルト４０の脱落を防止する突出部６６が設けられている。したがって、ボルト４０を冷媒槽部５２に対し接合する必要がないので、高精度な雄ねじ部材を採用したり、雄ねじ部材取り付け部を高精度加工したりする必要がない。
【０１０４】
また、ボルト４０の頭部４１と挿設孔６３との間には遊びがあるので、発熱体２を取り付けるときに、押出チューブ６０の押出し方向（図１１中上下方向）において取付け位置を大きく調節することができ、押出し方向に直交する方向（図１１中左右方向）においても取り付け位置を微調節することができる。したがって、高精度な部品を用いることを一層不要とすることができる。
【０１０５】
また、ボルト４０の雄ねじ部４２が外方に突出しているので、位置調節を容易に行なうことができるとともに、発熱体２の取り付けが容易である。
【０１０６】
また、ボルト４０と冷媒槽部５２とをろう付け接合する必要がないので、接合性を考慮せずに、ボルト４０と冷媒槽部５２とに異種材料を採用することができる。冷媒槽部５２は熱伝導性や加工性を重視した材料により形成し、ボルト４０は締結強度を重視した材料により形成することができる。
【０１０７】
（他の実施形態）
上記第８の実施形態では、発熱体の受熱容器である冷媒槽部５２に押出成形部材を用い、締結部材を挿設孔６３を、回り止めのための一対の平行面６３ａの延設方向に延設するものであったが、上記第１〜第７の実施形態のようにプレート部材を積層して受熱容器を構成するものにおいても、挿設孔１５を一対の平行面１５ａ延設方向に延設し、締結部材の位置を挿設孔１５延設方向に大きく調節できるようにしてもよい。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、受熱容器を形成するときには、締結部材を組み込んでおくものであったが、締結部材の脱落を防止する突出部に一部欠損部を設け、受熱容器形成後に突出欠損部から締結部材を挿設孔内に配設するものであってもよい。
【０１０９】
例えば、図１３に示すように、挿設孔１５を一対の平行面１５ａの延設方向に延設し、外側プレート１２に突出欠損部１８ａを設けて、受熱容器形成後に、この突出欠損部から挿設孔１５内に締結部材（例えばナット３０）を配設するものであってもよい。
【０１１０】
また、例えば、図１４に示すように、挿設孔１５の延設方向を複数（例えば、直交する２方向）とすれば、締結部材の配置位置の選択自由度を大きく向上することができる。
【０１１１】
また、上記第８の実施形態では、締結部材はボルト４０であったが、これに限定されるものではなく、例えばナットであってもかまわない。
【０１１２】
また、上記各実施形態では、締結部材より外側に位置する受熱容器の最外部に締結部材の脱落を防止する突出部１８、６６を形成していたが、脱落を防止する突出部は、締結部材の少なくとも一部の外側に形成されていれば受熱容器の最外部でなくてもよい。例えば、図１５に示すように、締結部材をフランジ部３０ａを有する袋状ナット３０とし、フランジ部３０ａの外側となる部位に、この部分を覆うように突出部１８を形成したものであってもよい。
【０１１３】
また、上記第１〜第７の実施形態では、プレート部材を積層してなる受熱容器に取り付けた発熱体の熱を、外部から導入した受熱媒体に放熱する冷却装置であり、上記第８の実施形態では、押出成形部材を用いた受熱容器に取り付けた発熱体の熱を、内部を循環する冷媒に放熱する沸騰冷却装置であったが、受熱容器の構造タイプと冷却方式の組み合わせはこれらに限定されるものではなく、異なる組み合わせも選択可能である。
【０１１４】
また、冷媒の潜熱移動により冷却する沸騰冷却装置において、潜熱を外気に放熱するものではなく、外部から導入した液媒体に放熱するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における冷却装置１の全体斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ要部断面図。
【図３】図２で示した要部の上面図である。
【図４】冷却装置に発熱体を取り付けた状態を示す要部断面図である。
【図５】第２の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図６】第３の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図７】第４の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図８】第５の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図９】第６の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図１０】第７の実施形態における冷却装置の要部断面図である。
【図１１】第８の実施形態における冷却装置５１の全体正面図である。
【図１２】冷却装置５１の要部構造を示す図であり、（ａ）は押出チューブ、（ｂ）はプレート部材、（ｃ）は各部材の組み合せ状態を示す図である。
【図１３】他の実施形態における要部上面図である。
【図１４】他の実施形態における要部上面図である。
【図１５】他の実施形態における要部断面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１、５１  冷却装置
２  発熱体
１０  本体部（受熱容器）
１１、１２  外側プレート（プレート部材）
１３  中間プレート（プレート部材）
１４  流体通路
１５、６３  挿設孔
１５ａ、６３ａ  一対の平行面
１５ｂ  貯留空間（接合材貯留部）
１６、６４  隔壁
１８、６６  突出部
１８ａ  突出欠損部
３０  ナット（締結部材）
３１  雌ねじ部
３２  壁部
３３  突起部
４０  ボルト（締結部材）
４１  頭部
４２  雄ねじ部
５２  冷媒槽部（冷媒槽、受熱容器）
６０  押出チューブ（押出成形部材）
６１  通路部（流体通路）
６２  液戻り通路（流体通路）
【図１】
2005191095.tif 000003
【図２】
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【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】
2005191095.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005191095.tif 000011
【図１０】
2005191095.tif 000012
【図１１】
2005191095.tif 000013
【図１２】
2005191095.tif 000014
【図１３】
2005191095.tif 000015
【図１４】
2005191095.tif 000016
【図１５】
2005191095.tif 000017