(57)【要約】【課題】パワー半導体等の発熱部品の放熱体への装着を簡易に、且つ確実に行い得る発熱部品の取付装置を提供する。【解決手段】一面を発熱部品の部品装着面とした良熱伝導部材からなる放熱体と、弾性部材からなり、前記放熱体に装着されて前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する固定金具とを備える。特に前記放熱体は、前記部品装着面に穿たれた嵌合溝と、この嵌合溝の開口縁部に設けられて該嵌合溝に装着された前記固定金具を固定する係合部とを備える。また前記固定金具は、前記金具本体の一端部に設けられ、弾性変形させて前記嵌合溝に嵌入される嵌入部と、この嵌入部に設けられて該嵌合溝の内側から前記係合部に係合する係止部と、前記金具本体の他端部に設けられ、弾性変形して前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する押圧片部と、この押圧片部と前記嵌入部との間に設けられて前記発熱部品の装着位置を規定する当接部とを具備する。【選択図】      図２
2016034008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面を発熱部品の部品装着面とした良熱伝導部材からなる放熱体と、弾性部材からなり、前記放熱体に装着されて前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する固定金具とを備え、
前記放熱体は、前記部品装着面に穿たれた嵌合溝と、
この嵌合溝の開口縁部に設けられて該嵌合溝に嵌め込まれた前記固定金具を前記部品装着面に固定する係合部とを具備し、
前記固定金具は、弾性部材からなる金具本体の一端部に設けられ、弾性変形させて前記嵌合溝の開口縁部から該嵌合溝に嵌入される嵌入部と、
この嵌入部に設けられ、前記嵌合溝内において弾性復帰して前記嵌合溝の内側から前記係合部に係合する係止部と、
前記金具本体の他端部に設けられ、弾性変形して前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する押圧片部と、
この押圧片部と前記嵌入部との間に設けられ、該押圧片部と前記部品装着面との間に挟持される前記発熱部品の端部に当接して該発熱部品の装着位置を規定する当接部とを具備したことを特徴とする発熱部品の取付装置。
【請求項２】
前記固定金具は、板状の弾性部材からなる金具本体を折り曲げ加工して前記嵌入部、前記係止部、前記押圧片部、および前記当接部を一体に形成したものである請求項１に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項３】
前記放熱体は、一面を平面状の前記発熱部品の部品装着面とし、裏面に複数の放熱フィンを形成したものであって、前記嵌合溝は前記部品装着面の一端側に該放熱体の幅方向に亘って形成されている請求項１に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項４】
前記係合部は、前記嵌合溝の開口縁部に沿って該嵌合溝の内側に向けて突出形成された係合突起からなる請求項１に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項５】
前記係合部は、前記嵌合溝の開口縁部に沿って該嵌合溝の内壁に穿たれた係合溝からなる請求項１に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項６】
前記嵌入部は、前記金具本体の一端側を所定の角度で逆向きに折り返した部位からなり、前記係止部は該嵌入部の先端として形成される請求項２に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項７】
前記押圧片部は、前記当接部を介して前記放熱体の部品装着面との間に所定の隙間を形成するように前記金具本体の他端側を折り曲げた部位からなる請求項２に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項８】
前記当接部は、前記金具本体の中間部を前記放熱体の部品装着面に対して直角となるように定めた部位からなる請求項２に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項９】
前記固定金具は、前記嵌入部と前記当接部との間に前記部品装着面に対する該当接部の装着位置を規制する位置規制部を備えることを特徴とする請求項２に記載の発熱部品の取付装置。
【請求項１０】
前記位置規制部は、前記固定金具における前記嵌入部を形成した一端部の一部を前記嵌合溝の開口縁部に嵌合させて前記放熱体に対する前記固定金具の装着位置を規定する部位からなる請求項９に記載の発熱部品の取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワー半導体等の発熱部品の放熱体への装着を簡易に、且つ確実に行い得る発熱部品の取付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＧＢＴやＭＯＳ-ＦＥＴ等のパワー半導体を用いて電力変換器等を実現する場合、上記パワー半導体等の発熱部品を放熱体に装着して用いられる。前記放熱体は、前記発熱部品から発せられる熱を外部に放出し、これによって前記発熱部品の異常温度上昇を防止する役割を担う。ちなみに従来、この種の発熱部品の前記放熱体への装着は、専ら、前記放熱体に前記発熱部品をネジ止めして行われている。しかし近年では、例えば特許文献１,２にそれぞれ紹介されるように放熱体に装着した固定金具を用い、前記放熱体の部品装着面と前記固定金具との間に発熱部品を挟持することで、その取り付けを行うことが提唱されている。
【０００３】
図６(ａ)〜(ｄ)は、特許文献１に開示される発熱部品の取付装置の概略構成と、発熱部品の取り付け手順を示している。この取付装置は、図６(ａ)に示すように先ず放熱体１の部品装着面２に発熱部品３を乗せ、次いで図６(ｂ)に示すように前記発熱部品３の前面側からバネ性の固定金具４を被せる。その後、図６(ｃ)に示すように予め前記放熱体１に設けた庇部５のネジ孔を介して前記固定金具４にネジ６を螺合し、前記固定金具４を前記放熱体１に固定する。そして図６(ｄ)に示すように前記放熱体１の部品装着面２と前記固定金具４との間に前記発熱部品３を挟持することで、その取り付けが行われる。
【０００４】
また特許文献２に開示される発熱部品の取付装置は、基本的には図７(ａ)〜(ｃ)にその概略構成と、発熱部品の取り付け手順を示している。この取付装置は、図７(ａ)に示すように前記放熱体１の部品装着面２に予めバネ性の固定金具４を取り付けて該固定金具４と前記部品装着面２との間に所定の間隔を形成した構造を有している。前記発熱部品３は、図７(ｂ)に示すように前記放熱体１の部品装着面２に沿わせてスライドさせることで前記固定金具４と前記部品装着面２との間に差し込まれる。これによって図７(ｃ)に示すように前記放熱体１の部品装着面２と前記固定金具４との間に前記発熱部品３が挟持される。
【０００５】
尚、図６および図７において、８は前記放熱体１の部品装着面２と前記発熱部品３との接触面に塗布されてこれらの間の熱伝導を高める放熱グリースである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２４４５２号公報
【特許文献２】実開平６−３１１５３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６に示す構成の発熱部品の取付装置においては、前記放熱体１に対する前記発熱部品３の取付位置を調整した後、該発熱部品３を覆って前記固定金具４を取り付け、その後、ネジ６を用いて前記固定金具４と前記放熱体１とを固定することが必要である。従って前記放熱体１に対する前記発熱部品３の取り付け作業手順が煩雑である。しかも前記固定金具４と前記放熱体１との固定に前記ネジ６を用いる必要があり、その構造自体が複雑である等の不具合がある。
【０００８】
一方、図６に示した構成の発熱部品の取付装置に比較して図７に示した構成の発熱部品の取付装置は、その構造が簡単であり、前記放熱体１に対する前記発熱部品３の取り付け作業手順も簡単である。しかしながら前記発熱部品３をスライドさせて前記放熱体１の部品装着面２と前記固定金具４との間に差し込むので、前記部品装着面２と前記発熱部品３との間に設けられる前記放熱グリース８に塗りむらが生じ易い。
【０００９】
即ち、図７(ｃ)に示すように前記発熱部品３をスライドさせた際、そのスライドに先立って該発熱部品３を接触させた前記部品装着面２の部位Ａに前記放熱グリース８の一部が残存し易い。また前記部位Ａに前記放熱グリース８が残存した分、該発熱部品３と前記部品装着面２との間の部位Ｂに介在する前記放熱グリース８の量が少なくなる。しかも前記発熱部品３と前記部品装着面２との間の部位Ｂに前記放熱グリース８が不均一に介在することになる。これ故、前記発熱部品３と前記放熱体１との間の熱伝導性を十分に確保することが困難となる。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、放熱体の部品装着面にパワー半導体等の発熱部品を簡単な取付手順で確実に装着することができ、しかも前記発熱部品と前記放熱体との間の熱伝導性を十分に確保することのできる簡易な構成の発熱部品の取付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る発熱部品の取付装置は、一面を発熱部品の部品装着面とした良熱伝導部材からなる放熱体と、前記放熱体に装着されて前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する固定金具とを備える。
【００１２】
特に本発明に係る発熱部品の取付装置における前記放熱体は、前記部品装着面に穿たれた嵌合溝と、この嵌合溝の開口縁部に設けられて前記嵌合溝に嵌め込まれた前記固定金具を固定する係合部とを備える。また前記固定金具は、弾性部材からなる金具本体の一端部に設けられ、弾性変形させて前記嵌合溝の開口縁部から該嵌合溝に嵌入される嵌入部と、この嵌入部に設けられ、前記嵌合溝内において弾性復帰して該嵌合溝の内側から前記係合部に係合する係止部と、前記金具本体の他端部に設けられ、弾性変形して前記部品装着面との間に前記発熱部品を挟持する押圧片部と、この押圧片部と前記嵌入部との間に設けられ、該押圧片部と前記部品装着面との間に挟持される前記発熱部品の端部に当接して該発熱部品の装着位置を規定する当接部とを具備することを特徴としている。
【００１３】
ちなみに前記固定金具は、板状の弾性部材からなる金具本体を折り曲げ加工して前記嵌入部、前記係止部、前記押圧片部、および前記当接部を一体に形成したものからなる。また前記放熱体は、一面を平面状の前記発熱部品の部品装着面とし、裏面に複数の放熱フィンを形成したものであって、前記部品装着面の一端側に該放熱体の幅方向に亘って前記嵌合溝を形成したものからなる。
【００１４】
好ましくは前記放熱体に設けられる前記係合部は、前記嵌合溝の開口縁部に沿って該嵌合溝の内側に向けて突出形成された係合突起からなる。或いは前記係合部は、前記嵌合溝の開口縁部に沿って該嵌合溝の内壁に穿たれた係合溝からなる。
【００１５】
ここで前記固定金具に設けられる前記嵌入部は、好ましくは前記金具本体の一端側を所定の角度で逆向きに折り返した部位からなり、前記係止部は該嵌入部の先端として形成される。また前記押圧片部は、前記当接部を介して前記放熱体の部品装着面との間に所定の隙間を形成するように前記金具本体の他端側を折り曲げた部位からなる。更に前記当接部は、前記金具本体の中間部を前記放熱体の部品装着面に対して直角となるように定めた部位からなる。
【００１６】
また前記固定金具は、好ましくは前記嵌入部と前記当接部との間に前記部品装着面に対する該当接部の装着位置を規制する位置規制部を備える。この位置規制部は、前記固定金具における前記嵌入部を形成した一端部の一部を前記嵌合溝の開口縁部に嵌合して前記放熱体に対する前記固定金具の装着位置を規定する部位として形成される。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成の発熱部品の取付装置によれば、発熱部品を間にして前記放熱体に前記固定金具を装着するだけで、該放熱体の部品装着面に発熱部品を安定に装着することができる。特に前記放熱体の部品装着面の前方から前記発熱部品を間にして該固定金具を前記放熱体に装着するだけで、前記発熱部品を前記放熱体に簡易にして確実に装着することができる。従って前記放熱体に対する前記発熱部品の装着作業を簡易に実行することができ、その実用的利点が多大である。
【００１８】
また上記構成の発熱部品の取付装置はその構造が簡単であり、前記放熱体に対する前記発熱部品の装着作業も簡単である。従って、例えば前記放熱体にパワー半導体等の発熱部品を装着して電力変換器等を構築する場合であっても、その製造コストを下げることができる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発熱部品の取付装置の概略構成を示す斜視図と、その概略的な断面構造を示す図。
【図２】図１に示す発熱部品の取付装置の分解斜視図。
【図３】図１に示す発熱部品の取付装置における発熱部品の取付手順を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る発熱部品の取付装置の概略構成を示す斜視図と、その概略的な断面構造を示す図。
【図５】図４に示す発熱部品の取付装置を構成する固定金具および放熱体の概略構成を示す斜視図。
【図６】従来の発熱部品の取付装置の一例を示す概略構成と、該取付装置による発熱部品の取付手順を示す図。
【図７】従来の発熱部品の取付装置の別の例を示す概略構成と、該取付装置による発熱部品の取付手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る発熱部品の取付装置について説明する。
【００２１】
図１(ａ)は本発明の第１の実施形態に係る発熱部品の取付装置の概略構成を示す斜視図であり、図１(ｂ)はその概略的な断面構造を示す図である。この第１の実施形態に係る発熱部品の取付装置は、良熱伝導部材からなる放熱体１０の一面に、例えば発熱体として３個のパワー半導体３０を並べて装着するものであって、図２にその分解斜視図を示すように前記放熱体１０と、該放熱体１０の一面に前記３個のパワー半導体３０を装着する為の固定金具２０を備える。
【００２２】
前記放熱体１０は、一面を前記パワー半導体３０を装着する為の平面状の部品装着面１１とし、その裏面側に複数枚の放熱フィン１２を所定間隔で平行に形成したアルミニウム製のブロック体からなる。また前記放熱体１０は、前記部品装着面１１の一端側に該放熱体１０の幅方向に沿って穿たれた所定深さの嵌合溝１３を備える。このような構造のブロック体からなる前記放熱体１０は、図１（ｂ）に示す断面形状の押し出し成型品を、所定の長さで切断することによって形成される。
【００２３】
ここで前記嵌合溝１３の開口縁部には、後述するように該嵌合溝１３に嵌め込まれた前記固定金具２０を前記部品装着面１１に固定する為の係合部１４が設けられている。この係合部１４は、例えば嵌合溝１３の開口縁部の幅を狭めるように該嵌合溝１３の開口縁部に沿って突出形成された断面三角形状をなす所定高さの係合突起からなる。尚、特に図示しないが前記係合部１４を、例えば前記嵌合溝１３の開口縁部に沿って該嵌合溝１３の内壁に穿たれた係合溝として実現することも可能である。このような係合部１４を有する前記嵌合溝１３は、前記複数枚の放熱フィン１２を裏面側に備えた前記放熱体１０を押し出し成型する際に同時成形される。
【００２４】
尚、この第１の実施形態においては、前記放熱体１０における前記部品装着面１１の上端部に前記嵌合溝１３を形成し、前記係合部１４を前記嵌合溝１３の開口縁部における図中下側の内壁に形成した例を示している。しかし前記嵌合溝１３の形成位置については、前記放熱体１０における前記部品装着面１１の大きさと前記パワー半導体３０の大きさに応じて決定すれば十分である。また前記係合部１４についても、後述する前記固定金具２０の構造に応じて前記嵌合溝１３の開口縁部における図中上側の内壁に形成しても良い。
【００２５】
一方、前記固定金具２０は、板状の弾性部材からなる金具本体２１をプレス加工等により予め設定された平面形状に切り出した後、所定形状に折り曲げ加工した構造を有する。前記固定金具２０は前記金具本体２１の一端部に設けられ、弾性変形させて前記嵌合溝１３の開口縁部から該嵌合溝１３に嵌入される４本の嵌入部２２を平行に備える。これらの嵌入部２２は、前記金具本体２１の一端部に平行に設けた３つの切り欠きにより区画されて該金具本体２１の一端部にそれぞれ形成される。また前記嵌入部２２の各先端部は、前記嵌合溝１３内において弾性復帰して該嵌合溝１３の内側から前記係合部１４に係合する係止部２３としての機能を果たすようになっている。
【００２６】
ちなみに前記嵌入部２２は前記金具本体２１の一端部を、例えば下側に向けて略１６０°程度折り返すことで鉤形状の側面をなす弾性変形片として実現される。また前記嵌入部２２の前記金具本体２１から鉤形状をなして逆向きに折り返された部位の先端部の高さは、前記嵌合溝１３の開口縁部の幅よりも若干高くなるように設定されている。
【００２７】
従って前記固定金具２０は、前記嵌入部２２を弾性変形させて前記金具本体２１の一端部の折り返し高さを低くしながら前記部品装着面１１の前面側から該嵌入部２２を前記嵌合溝１３に嵌め込むことで前記放熱体１０に装着される。すると前記嵌合溝１３に嵌め込まれた前記嵌入部２２は、前記係合部１４を乗り越えた際に弾性復帰する。そして前記嵌入部２２の折り返し先端部である前記係止部２３が前記嵌合溝１３内においてその内側から前記係合部１４に係合する。この結果、前記固定金具２０は、前記放熱体１０の部品装着面１１にその前面側から装着されて強固に固定される。ちなみに前記放熱体１０からの前記固定金具２０の取り外しは、例えば前記嵌合溝１３に沿って前記固定金具２０を前記放熱体１０の幅方向にスライドさせることにより行われる。
【００２８】
一方、前記固定金具２０を構成する前記金具本体２１は、前記嵌入部２２を形成した部位の基部から下側に向けて９０°の角度で折り曲げられており、前記放熱体１０の部品装着面１１に沿う所定長さの垂下部２４として形成されている。そしてこの垂下部２４の下端部は、上側に向けて９０°の角度で逆向きに折り曲げられており、前記放熱体１０に装着する前記３つのパワー半導体３０の装着位置をそれぞれ規定する当接部２５として形成されている。この当接部２５は、前記金具本体２１の他端部から所定の切り込み長さに亘って平行に設けた２つの切り欠き溝により３つの部位として区画されており、前記３つのパワー半導体３０をそれぞれ個別に位置決めする。
【００２９】
具体的には前記垂下部２４は、その上端部を前記嵌合溝１３の開口縁部の上側に当接させることで該開口縁部の上側を基準として該垂下部２４の下端部に連なる前記当接部２５の前記部品装着面１１における取り付け位置を規制している。換言すれば前記垂下部２４は前記部品装着面１１に対する前記当接部２５の装着位置を規制する位置規制部としての役割を担っている。従って前記パワー半導体３０は、その端部を前記当接部２５に当接させることで、前記部品装着面１１に対する装着位置が規制される。尚、前記当接部２５の前記部品装着面１１からの突出幅は、前記パワー半導体３０の厚みよりも若干長く設定される。
【００３０】
また切り欠き溝により３つの平行な部位として区画された前記金具本体２１の他端側は前記当接部２５の突出先端部を起点として、下側に向けて略９５°〜１００°の角度をなして鋭角状に折り曲げられている。このように折り曲げられた前記金具本体２１の他端側は、前記放熱体１０の部品装着面１１との間に前記パワー半導体３０を挟持する押圧片部２６を形成する。特にこの押圧片部２６は、その先端側の所定位置において外側に向けて「く」の字状に折り曲げられている。この「く」の字状の折り曲げ部２７は前記押圧片部２６の弾性復元力にて該押圧片部２６と前記部品装着面１１との間に挟み込まれる前記パワー半導体３０を前記部品装着面１１に向けて押圧する力点として作用する。ちなみに前記折り曲げ部２７の前記放熱体１０の部品装着面１１側に突出した折り曲げ先端部と前記部品装着面１１との間に形成される隙間の幅は、前記パワー半導体３０の厚みよりも小さくなるように設定される。
【００３１】
このように構成された前記放熱体１０と前記固定金具２０とにより構成される本発明の第１の実施形態に係る発熱部品の取付装置によれば、図３(ａ)〜(ｃ)に示すように前記放熱体１０に対して前記パワー半導体３０を簡易な手順にて確実に、且つ強固に取り付けることができる。即ち、この発熱部品の取付装置においては、先ず図３(ａ)に示すように前記放熱体１０の前記部品装着面１１の所定位置に、該部品装着面１１の前面側から前記パワー半導体３０を位置付ける。この際、前記パワー半導体３０の部品装着面に前述した放熱グリース８を塗布することは言うまでもない。
【００３２】
しかる後、図３(ｂ)に示すように前記パワー半導体３０を覆うようにして前記放熱体１０に前記固定金具２０を装着する。前記放熱体１０への前記固定金具２０の装着は、前述したように前記放熱体１０に設けられた前記嵌合溝１３に前記固定金具２０の嵌入部２２を該部品装着面１１の前面側から嵌め込むことによって行われる。すると図３(ｃ)に示すように前記嵌合溝１３に前記嵌入部２２を嵌入した前記固定金具２０は、前記係合部１４と前記係止部２３との係合により前記放熱体１０に強固に装着固定される。
【００３３】
この際、前記放熱体１０に装着固定された前記固定金具２０は、図３(ｃ)に示すように該固定金具２０の弾性復元力、特に前記押圧片部２６の弾性復元力により前記放熱体１０の部品装着面１１に向けて前記折り曲げ部２７を介して前記パワー半導体３０を強固に押し付け、該部品装着面１１との間に前記パワー半導体３０を挟持する。即ち、前記パワー半導体３０は、前記押圧片部２６からの所定の弾性復元力を受けて前記押圧片部２６と前記部品装着面１１との間に挟持されて前記放熱体１０に装着される。
【００３４】
従って本発明に係る発熱部品の取付装置によれば、前記放熱体１０の部品装着面１１に乗せた前記パワー半導体３０を挟み込んで前記固定金具２０を前記放熱体１０に装着するだけで、前記パワー半導体３０を前記放熱体１０への装着を行い得る。しかも前記固定金具２０の嵌入部２２を前記放熱体１０の部品装着面１１に前面側から該放熱体１０に設けた前記嵌合溝１３に嵌め込むことだけで、前記放熱体１０に対する前記パワー半導体３０の装着を完了することができる。
【００３５】
従って図６に示したように前述したネジ６を用いる等して前記固定金具２０を前記放熱体１０に固定する必要がなく、前記パワー半導体３０の前記放熱体１０に対する取付作業が簡単である。しかも前述したネジ６等の固定部品を必要としないので、前記放熱体１０に対する前記パワー半導体３０の取付作業自体を大幅に簡素化することができる。更には図７に示したように前記放熱体１０の部品装着面１１に取り付けた前記パワー半導体３０を該部品装着面１１に沿ってスライドさせて所定の装着位置に導く必要がない。
【００３６】
故に従来装置のように前記パワー半導体３０のスライドに伴って前記放熱体１０の部品装着面１１の不本意な領域に前記放熱グリース８が残存することがない。また前記パワー半導体３０と前記放熱体１０の部品装着面１１との間に介在させるべき前記放熱グリース８の塗布状態が不均一化し、これによって前記パワー半導体３０と前記放熱体１０との間の熱伝導性が劣化するような不具合を招来することもない。故に本発明に係る発熱部品の取付装置によれば、前記放熱体１０に対する前記パワー半導体３０の取り付けを簡単な作業手順で確実に行うことができる。しかも前記放熱体１０に対する前記固定金具２０の取り付け構造自体が前述したように簡単なので、その実用的利点が多大ある。
【００３７】
次に図４および図５を参照して本発明の第２の実施形態に係る発熱部品の取付装置について説明する。尚、図４(ａ)は本発明の第２の実施形態に係る発熱部品の取付装置の概略構成を示す斜視図であり、図４(ｂ)はその概略的な断面構造を示す図である。また図５(ａ)は、第２の実施形態に係る発熱部品の取付装置を構成する放熱体４０の概略構成を示す斜視図であり、図５(ｂ)は前記放熱体４０に装着される固定金具５０の概略構成を示す斜視図である。
【００３８】
この第２の実施形態に係る発熱部品の取付装置を構成する放熱体４０は、前述した第１の実施形態に係る放熱体１０と同様に、一面をパワー半導体３０の部品装着面４１とし、その裏面側に複数の放熱フィン４２を形成したアルミニウム製の押し出し成型品からなる。また前記放熱体４０における前記部品装着面４１の一端側には該放熱体４０の幅方向に沿って穿たれた所定深さの嵌合溝４３が設けられている。
【００３９】
この嵌合溝４３は、その下側内壁を前記部品装着面４１に対して直角の面とした断面三角形状のものからなる。また前記嵌合溝４３は、その開口縁部の上側に該嵌合溝４３に沿って設けられた所定高さの係合突起からなる係合部４４を備えている。この係合部４４は、先に説明した第１の実施形態と同様に前記嵌合溝４３に嵌め込まれた前記固定金具５０の一端側に設けられた係止部５３に係合して該固定金具５０を前記部品装着面４１に固定する役割を担う。
【００４０】
一方、前記固定金具５０は、図５(ｂ)に示すように板状の弾性部材からなる金具本体５１を所定形状に折り曲げ加工した構造を有する。前記固定金具５０は前記金具本体５１の一端部に設けられ、弾性変形させて前記嵌合溝４３の開口縁部から該嵌合溝４３に嵌入される嵌入部５２を備える。またこの嵌入部５２の先端部は、前記嵌合溝４３内において弾性復帰して該嵌合溝４３の内側から前記係合部４４に係合する係止部５３としての機能を果たす。尚、この第２の実施形態においては、前記金具本体５１の一端部は６つの切り欠きによって７つの平行な片部として形成されている。これらの各片部が１つおきにそれぞれ折り曲げ加工されて４個の前記嵌入部５２として形成されている。
【００４１】
ちなみに前記嵌入部５２は前記金具本体５１の一端部を、例えば上側に向けて略１３５°程度折り返すことで鉤形状の弾性変形片として実現される。前記金具本体５１から逆向きに折り返された前記嵌入部５２の先端部の折り返し高さは、先の実施形態と同様に前記嵌合溝４３の開口縁部の幅よりも若干高くなるように設定されている。そして前述したように前記嵌入部５２の先端部が前記係止部５３となっている。
【００４２】
従って前記固定金具５０は、前記嵌入部５２を弾性変形させて前記金具本体５１の一端部の折り返し高さを低くしながら前記部品装着面４１の前面側から該嵌入部５２を前記嵌合溝４３に嵌め込むことで前記放熱体４０に装着される。すると前記嵌合溝４３に嵌め込まれた前記嵌入部５２は、前記係合部４４を乗り越えた際に弾性復帰し、前記係止部５３が前記嵌合溝４３内においてその内側から前記係合部４４に係合する。この結果、前記固定金具５０は、前記放熱体４０の部品装着面４１にその前面側から装着されて強固に固定される。
【００４３】
一方、前記金具本体５１の一端部の前記嵌入部５２に連なる部位は、前記部品装着面４１の前方に直角に突出した所定長さの当接部５５として形成されている。この当接部５５は、第１の実施形態と同様に前記部品装着面４１に装着される前記パワー半導体３０の上端部に当接して該パワー半導体３０の当接位置を規定する役割を担う。尚、前記当接部２５は、前記金具本体５１の他端部から該金具本体５１の中間位置まで所定の切り込み長さに亘って平行に設けた２つの切り欠き溝により３つの部位として区画されており、前記３つのパワー半導体３０をそれぞれ個別に位置決めする。
【００４４】
また前記金具本体５１の一端部に形成された４つの前記嵌入部５２を除く、残された３つの片部は、それぞれ上側に向けて９０°に折り曲げ加工された立ち上げ片５４として形成されている。これらの３つの片部からなる立ち上げ片５４は前記嵌入部５２を前記嵌合溝４３に嵌め込んで固定したとき、その基端部と上端部とを前記嵌合溝４３の開口縁部に嵌合する。これによって前記立ち上げ片５４は、前記金具本体５１の基端部、ひいては該基端部に連なる前記当接部５５の装着位置を規定する位置規制部として機能する。
【００４５】
そして前記金具本体５１の前記切り欠き溝により３つの部位として区画された他端部は、前記当接部５５の先端位置において下側に向けて略９５°〜１００°の角度をなして鋭角状に折り曲げられている。このように下向きに折り曲げられた前記金具本体５１の他端側は、前記放熱体４０の部品装着面４１との間に前記パワー半導体３０を挟持する押圧片部５６を形成する。特に前記押圧片部５６は、その先端側の所定位置において外側に向けて「く」の字状に折り曲げられている。
【００４６】
この「く」の字状の折り曲げ部５７は、第１の実施形態と同様に前記押圧片部５６の弾性復元力にて該押圧片部５６と前記部品装着面４１との間に挟み込まれる前記パワー半導体３０を前記部品装着面４１に向けて押圧する力点として作用する。ちなみに前記折り曲げ部５７の前記放熱体４０の部品装着面４１側に突出した折り曲げ先端部と前記部品装着面４１との間に形成される隙間の幅は、前記パワー半導体３０の厚みよりも小さくなるように設定される。
【００４７】
かくしてこのような形状を有する固定金具５０と、前述した形状の嵌合溝４３を備えた放熱体４０とを備えて構成される発熱部品の取付装置によれば、第１の実施形態として示した取付装置と同様に前記放熱体４０に対するパワー半導体３０の取り付けを簡易に実行することができる。即ち、前記放熱体４０の部品装着面４１に乗せたパワー半導体３０を覆って前記固定金具５０を前該放熱体４０に装着するだけで、該固定金具５０と前記部品装着面４１との間にパワー半導体３０を挟み込んで強固に保持することができる。しかもその取り付け作業も簡単である。従って先の実施形態と同様な効果を奏し得る。
【００４８】
また前記嵌合溝４３の開口縁部に揃えてパワー半導体３０を装着することができ、第１の実施形態に示した固定金具２０に比較して前記固定金具５０自体の高さを低くし、その小型化を図ることが可能である。従って取付装置全体の構成の簡素化と、その小型化を図ることができる。更には第２の実施形態によれば、前記放熱体１０の部品装着面１１に沿って延びる垂下部２４がないので、前記押圧片部５６よるパワー半導体３０の挟持力を十分に高くすることができ、金具本体５１の弾性力を徒に高くする必要もない等の効果が奏せられる。
【００４９】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば前記固定金具２０,５０については前記放熱体１０,４０に装着されるパワー半導体３０に対応して個別に設けられるものであっても良い。またここでは前記放熱体１０,４０に３個のパワー半導体３０を平行に並べて一括して装着する例について示したが、前記放熱体１０,４０に装着するパワー半導体３０の数は特に限定されないことは言うまでもない。更には前記固定金具２０,５０の大きさと形状については、前記放熱体１０,４０に装着する発熱部品の寸法仕様等に応じて決定すれば良いことは勿論のことである。
【００５０】
また前記係止部２３,５３については、例えば前記固定金具２０,５０の一端部に形成した前記嵌入部２２,５２の一部を、前記嵌合溝１３,４３に対して嵌め込む向きとは逆向きに短冊状に切り起こした、いわゆる抜け止め片として実現することも可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０,４０  放熱体
１１,４１  部品装着面
１２,４２  放熱フィン
１３,４３  嵌合溝
１４,４４  係合部
２０,５０  固定金具
２１,５１  金具本体
２２,５２  嵌入部
２３,５３  係止部
２４  垂下部（位置規制部）
２５,５５  当接部
２６,５６  押圧片部
３０  パワー半導体（発熱部品）
５４  立ち上げ片（位置規制部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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