(57)【要約】【課題】本明細書は、電子部品を冷却する冷却器において、組立性を損なわせることなく冷却効率を高める技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する冷却器は、冷却器本体２と、金属板３と、弾性板６を備えている。冷却器本体２は、パワーカード４に対向して配置されており、内部に冷媒の流路が設けられているとともに、電子部品に対向する面に流路に通じる開口が設けられている。金属板３は、一方の面がパワーカード４に接しており、他方の面が開口を塞いでおり、他方の面にフィン３ａが設けられている。そして、弾性板６は、流路の底を構成する底面に配置されており、金属板３と対向する面に複数の突起６ａが設けられているとともに、突起６ａの先端がフィン３ａの先端に当接している。【選択図】図１
2016136574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を冷却する冷却器であって、
前記電子部品に対向して配置されており、内部に冷媒の流路が設けられているとともに、前記電子部品に対向する面に前記流路に通じる開口が設けられている冷却器本体と、
一方の面が前記電子部品に接しており、他方の面が前記開口を塞いでおり、前記他方の面にフィンが設けられている金属板と、
前記流路の底面に配置されており、前記金属板と対向する面に複数の突起が設けられているとともに、前記突起の先端が前記フィンの先端に当接している弾性板と、
を備えていることを特徴とする冷却器。
【請求項２】
夫々が半導体素子を収容している複数のパワーカードと、
前記複数のパワーカードと積層されており、夫々が前記複数のパワーカードの夫々と接している複数の冷却器と、
を備えており、
前記複数の冷却器の夫々は、
内部に冷媒の流路が設けられているとともに、前記積層方向の両面に前記流路に通じる開口が互いに対向するように設けられている冷却器本体と、
前記積層方向の両面に設けられている前記開口の夫々を塞いでおり、前記開口の側に位置している一方の面にフィンが設けられており、前記一方の面と反対側に位置する他方の面に前記パワーカードが接している２枚の金属板と、
前記２枚の金属板の一方に設けられている前記フィンと他方に設けられている前記フィンとの間に配置されており、前記金属板と対向する少なくとも一方の面に複数の突起が設けられているとともに、前記突起の先端が前記フィンの先端に当接している弾性板と、
を備えていることを特徴とする積層ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、冷却器、及び、電子部品と冷却器が積層されている積層ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子やＣＰＵ等の電子部品は、一般に発熱する。その発熱する電子部品を冷却するために冷却器が備えられる場合がある。そのような冷却器が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される冷却器は、液体冷媒が通過する流路（引用文献１では凹部と称する）が設けられた冷却器本体と、その凹部の開口を塞ぐ金属板を備える。金属板の凹部と対向する面には、フィンが設けられている。電子部品から金属板へと伝わった電子部品の熱は、フィンに伝わり、フィンから液体冷媒へと伝わる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０５３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示す冷却器において、液体冷媒がフィンの側面に接触しつつ流れることで、電子部品からの熱が効率よく液体冷媒に伝達される。一方、特許文献１に示す冷却器を組み立てる場合、組立公差を考慮する必要がある。そのため、凹部の底面とフィンの先端面の間には隙間が設けられる。液体冷媒は、この隙間にも流れる。この隙間を流れる液体冷媒の分だけフィンの側面を流れる液体冷媒の流量が低下し、冷却器の冷却効率が損なわれる虞がある。
【０００５】
上記の隙間に流れる液体冷媒の流量を少なくする対策として、上記の隙間に弾性部材を配置することが考えられる。弾性部材により上記の隙間が狭まるとともに、組立公差に応じて、弾性部材は凹部の底面とフィンの先端面の間に挟まれて弾性変形する。しかし、このような弾性部材を配置すると、組立時に弾性部材からフィンに反力が作用し、金属板の冷却器本体への組立性が悪化する虞がある。本明細書では、凹部の底面とフィンの先端面との隙間を狭くするために弾性部材を備えるとともに、組立時に弾性部材から作用する反力を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般に、同一の弾性部材を同一の長さだけ圧縮する場合に、弾性部材を圧縮する部材と弾性部材との接触面の面積が狭いほど、弾性部材を圧縮する力は小さくなる。即ち、組立公差に応じて圧縮される長さが同じであれば、フィンの先端面に接触する弾性部材の接触面積が小さいほど、弾性部材からフィン（即ち、金属板）に作用する反力を小さくすることができる。
【０００７】
本明細書が開示する冷却器は、電子部品を冷却する冷却器である。冷却器は、冷却器本体と、金属板と、弾性板を備えている。冷却器本体は、電子部品に対向して配置されており、内部に冷媒の流路が設けられているとともに、電子部品に対向する面に流路に通じる開口が設けられている。金属板は、一方の面が電子部品に接しており、他方の面が開口を塞いでおり、他方の面にフィンが設けられている。そして、弾性板は、流路の底面に配置されており、金属板と対向する面に複数の突起が設けられているとともに、突起の先端がフィンの先端に当接している。
【０００８】
このような構成によれば、フィンの先端に接触するのは、複数の突起の先端となる。複数の突起がない場合、フィンの先端面の全体が弾性板に接触する。一方で、複数の突起があることにより、フィンの先端面には、突起と当接する箇所と当接しない箇所が存在することになる。即ち、フィンの先端面に接触する弾性板の接触面積を小さくすることができる。よって、突起からフィン（即ち、金属板）に作用する反力を低減することができる。さらに、弾性板により流路溝の底面とフィンの先端面との隙間を狭くすることができるので、この隙間に流れる液体冷媒の流量を低減することができる。
【０００９】
さらに、本明細書では、上記の冷却器の技術を発展させた新規な積層ユニットも開示する。本願が開示する積層ユニットは、夫々が半導体素子を収容している複数のパワーカードと、複数のパワーカードと積層されており、夫々が複数のパワーカードの夫々と接している複数の冷却器を備えている。複数の冷却器の夫々は、冷却器本体と、２枚の金属板と、弾性板を備えている。冷却器本体は、内部に冷媒の流路が設けられているとともに、積層方向の両面に流路に通じる開口が互いに対向するように設けられている。２枚の金属板は、積層方向の両面に設けられている上記の開口の夫々を塞いでおり、開口の側に位置している一方の面にフィンが設けられており、一方の面と反対側に位置する他方の面にパワーカードが接している。そして、弾性板は、２枚の金属板の一方に設けられているフィンと他方に設けられているフィンとの間に配置されており、金属板と対向する少なくとも一方の面に複数の突起が設けられているとともに、突起の先端がフィンの先端に当接している。この積層ユニットでも、上記の冷却器と同様な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書が開示する技術によれば、冷却器及び積層ユニットにおいて、組立性が低下することを抑えつつ冷却効率の向上を図ることができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例の冷却器の正面断面図である。
【図２】図１のII−II線における側面断面図である。
【図３】第１実施例の弾性板の平面図である。
【図４】第１実施例の弾性板の側面図である。
【図５】第１実施例の弾性板の部分斜視図である。
【図６】第２実施例の冷却器の正面断面図である。
【図７】第２実施例の弾性板の平面図である。
【図８】第２実施例の弾性板の部分斜視図である。
【図９】第３実施例の冷却器の側面断面図である。
【図１０】第４実施例の積層ユニットの斜視図である。
【図１１】積層ユニットに備えられる冷却器の分解斜視図である。
【図１２】図１１のXII−XII線における組立状態における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施例）
図面を参照して第１実施例の冷却器を説明する。図１に第１実施例の冷却器１００の正面断面図を示す。また、図２に、図１のII−II線における側面断面図を示す。なお、図１、図２及び後述する図３−図９には、共通するＸＹＺ座標系が示されており、以下では、適宜、そのＸＹＺ座標系を利用して構成を説明する。冷却器１００は、パワーカード４を冷却するための冷却器である。パワーカード４は、半導体素子４ｂを樹脂でモールドしたデバイスである。ここで、半導体素子４ｂを覆う樹脂を樹脂モールド体４ａと称する。冷却器１００は、冷却器本体２と、金属板３と、弾性板６を備えている。冷却器本体２には、内側に冷媒が通過する窪み２ａと、流入口１３と、流出口１４が設けられている。流入口１３と流出口１４は互いに対向するように配置されており、窪み２ａは流入口１３と流出口１４に通じている。流入口１３から流入する冷媒は、窪み２ａに流れ込む。窪み２ａに流れ込んだ冷媒は、後述する複数のフィン３ａの間を通過し、流出口１４へと流れる。そして、冷媒は、流出口１４から冷却器１００の外へと流出する。即ち、冷却器１００の内側には、窪み２ａと、流入口１３と、流出口１４により構成される流路が設けられている。図２に示すように、冷媒はＹ軸方向に流れる。冷媒は、例えば、水やＬＬＣ（long-life coolantの略）である。
【００１３】
金属板３は、窪み２ａの開口を塞ぐように、冷却器本体２の上に配置されている。金属板３の窪み２ａが位置する側とは反対側の面（即ち、上面）には、冷却対象であるパワーカード４が配置されている。パワーカード４と金属板３との間には、絶縁を確保するために絶縁板８が配置されている。絶縁板８と金属板３との間には、伝熱性の高いグリス７が塗布されている。一方、金属板３の窪み２ａが位置する側の面（即ち、下面）には、複数のフィン３ａが設けられている。複数のフィン３ａの各フィンは、平板であり、同一の形状をしている。図１では、複数のフィンのうちの一つに符号３ａを付して、複数のフィン３ａを示していることに留意されたい。複数のフィン３ａは、その側面が互いに対向するように平行に並んでいる。図１に示すように、複数のフィン３ａは、間隔Ｌ１で等間隔に、Ｘ軸方向に並んでいる。また、図２に示すように、複数のフィン３ａは、冷媒が流れる方向（即ち、Ｙ軸方向）に面積最大の側面が平行になるように配置されている。なお、本明細書では、便宜のため、Ｚ軸正方向を「上」と称し、Ｚ軸負方向を「下」として構成を説明する。
【００１４】
冷却器１００を組み立てる際の組立公差を考慮して、複数のフィン３ａの先端と窪み２ａの底面との間には、隙間が設けられる。後述する弾性板６は、この隙間を埋めるように、複数のフィン３ａの先端と窪み２ａの底面との間に配置される。
【００１５】
弾性板６は、ゴム等の弾性体により作られた板である。弾性板６は、窪み２ａの底面の全面を覆うように配置されている。図中に示すように、弾性板６の上面、即ち、金属板３と対向する面には、複数の突起６ａが設けられている。図１に示すように、複数の突起６ａのＸ軸方向における一列に含まれる突起の夫々は、複数のフィン３ａの夫々に対向するように配置されている。そして、複数の突起６ａのＸ軸方向における一列に含まれる突起の夫々の先端は、複数のフィン３ａの夫々の先端と当接している。複数の突起６ａの詳細な構造については後述する。
【００１６】
冷却器１００は、パワーカード４の上に、パワーカード４を金属板３に押圧するための保持板５を備えている。保持板５は、冷却器本体２にボルト９により締結されており、ボルト９の締結力により、パワーカード４が金属板３に押圧されている。この締結力により、グリス７が薄く引き延ばされるとともに、パワーカード４と絶縁板８の間、及び、絶縁板８と金属板３の間がよく密接する。パワーカード４と絶縁板８の間、及び、絶縁板８と金属板３の間がよく密接することで、パワーカード４と金属板３の間で伝熱性が高められる。また、ボルト９の締結力により、弾性板６の複数の突起６ａは、複数のフィン３ａに当接するとともに複数のフィン３ａにより下方に押され圧縮変形している。また、金属板３と冷却器本体２の上面との間には、ガスケット１２が設けられている。ボルト９の締結力によりガスケット１２も押圧されており、押圧されたガスケット１２により金属板３と冷却器本体２の上面との間が封止される。
【００１７】
図３−図５を参照して、弾性板６について説明する。図３は、弾性板６の平面図である。図４は、弾性板６の側面図である。図５は、弾性板６の部分斜視図である。図３−図５に示すように、弾性板６の上面（即ち、金属板３と対向する面）には、複数の突起６ａが設けられている。図４、図５によく表されているように、複数の突起６ａは夫々が、正四角錐形状をしている。複数の突起６ａは、全て同一の形状をしている。図３によく表されているように、上方向（即ち、Ｚ軸方向）から見たときに、複数の突起６ａは、縦横斜めに等間隔に並んでいる。そして、複数の突起６ａは、縦方向と横方向のいずれか（即ち、Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれか）から見たときに、偶数列の突起と奇数列の突起が半ピッチずれるように二次元的に配置されている。別言すれば、複数の突起６ａを縦方向と横方向のいずれかから見たときに、一つの列の隣接する突起の間に、その一つの列の次の列に含まれる一つの突起が位置している。図４において、Ｙ軸方向から見たときに、一つの列に含まれる隣接する突起は、間隔Ｌ２で等間隔に並んでいる。この突起の間隔Ｌ２は、複数のフィン３ａの間隔Ｌ１と同じである。そして、上述したように、複数の突起６ａのＹ軸方向における一列に含まれる突起の夫々が、複数のフィン３ａと対向するように配置される。なお、Ｘ軸方向から見たときも、一つの列に含まれる隣接する突起は、間隔Ｌ２で等間隔に並んでいる。
【００１８】
また、上述したように、複数の突起６ａは、偶数列の突起と奇数列の突起が半ピッチずれるように配置されている。よって、奇数列の突起が複数のフィン３ａと対向するように配置される場合、偶数列の突起は複数のフィン３ａの間に配置される（図１参照）。即ち、複数の突起６ａにおいて、複数のフィン３ａのいずれとも当接しない突起が存在することになる。
【００１９】
また、複数の突起６ａの高さＨは、上述した組立公差に応じて設計される。具体的には、高さＨは、組立公差が最大となった場合に、フィンの先端が突起の根元にまで到達しないような高さに余裕を持って設計される。これにより、組立公差が最大の場合でも、フィンの先端面の全面が弾性板６に接触することはない。
【００２０】
複数のフィン３ａを冷媒の流路内に備える冷却器１００は、冷媒が複数のフィン３ａの側面に接触しつつ流れることで、パワーカード４からの熱が効率よく冷媒に伝わる。即ち、複数のフィン３ａの間に流れる冷媒の流量が高まるほど、冷却器１００の冷却効率も高まる。上述の構成によれば、複数のフィン３ａと窪み２ａの底面の間に有る隙間に、弾性板６が配置される。この弾性板６により、複数のフィン３ａと窪み２ａの底面の間の隙間が狭められるため、この隙間に流れる冷媒は少なくなる。よって、複数のフィン３ａの間に流れる冷媒の流量が低下することが抑えられ、冷却器１００の冷却効率が損なわれることが防止される。
【００２１】
また、上述の構成によれば、複数のフィン３ａの先端に当接するのは、複数の突起６ａの先端となる。複数の突起６ａが無い場合、フィンの先端の全面が弾性板６に当接する。しかし、複数の突起６ａが有る場合、フィンの先端には突起と当接する箇所と当接しない箇所が混在することになる。即ち、フィンの先端面に接触する弾性板６の接触面積を小さくすることができる。よって、弾性板６から複数のフィン３ａ（即ち、金属板３）に作用する反力を低減することができる。反力が低減されることで、冷却器１００の組立性を損なうことなく、複数のフィン３ａと窪み２ａの底面との間の隙間を狭めることができる。
【００２２】
また、上述の構成によれば、複数の突起６ａにおいて、複数のフィン３ａのいずれとも当接しない突起が存在する。このような突起の付近では、冷媒の流れが乱れて乱流が発生し易くなる。この乱流により冷媒の流速が高まり、冷却効率の向上が期待される。
【００２３】
（第２実施例）
図６−図８を参照して、第２実施例の冷却器１２０について説明する。図６は、冷却器１２０の正面断面図である。冷却器１２０の弾性板２６以外の構成は、第１実施例の冷却器１００と同じである。以下では、第１実施例と異なる弾性板２６について説明する。図６に示すように、弾性板２６の上面には、棒状の複数の突起２６ａが設けられている。複数の突起２６ａの先端は、複数のフィン３ａの先端に当接している。そして、複数の突起２６ａは、ボルト９の締結力により複数のフィン３ａで下方に押されることで、折れ曲がるように変形する。
【００２４】
図７は、冷却器１２０の弾性板２６の平面図である。図８は、弾性板２６の部分斜視図である。図７−図８によく表されているように、複数の突起２６ａは円柱形状である。図７に示すように、複数の突起２６ａは、上方向（即ち、Ｚ軸方向）から見たときに、縦横に二次元的に並んでいる。そして、複数の突起２６ａは、縦方向と横方向のいずれか（即ち、Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれか）から見たときに、偶数列の突起と奇数列の突起が半ピッチずれるように配置されている。別言すれば、複数の突起２６ａを縦方向と横方向のいずれかから見たときに、一つの列の隣接する突起の間に、その一つの列の次の列に含まれる一つの突起が位置している。図６では、図の見易さのために、一つの列の隣接する突起の間から見える次の列に含まれる一つの突起の図示が省略されている。複数のフィン３ａの並び方向（即ち、Ｘ軸方向）における複数の突起２６ａの間隔Ｌ３は、複数のフィン３ａの間隔Ｌ１より小さい。ここで、間隔Ｌ３は、間隔Ｌ１の約数ではない値が選ばれる。これにより、図６に示されているように、複数の突起２６ａは、複数のフィン３ａに対してランダムに当接し、複数の突起２６ａは変形する。よって、複数の突起２６ａの変形後の形状は、一様ではなく、様々な形状となる。また、偶数列の突起と奇数列の突起が半ピッチずれるように配置されていること、及び、複数の突起２６ａの間隔Ｌ３が複数のフィン３ａの間隔Ｌ１より小さいことにより、複数の突起２６ａにおいて、複数のフィン３ａの先端と当接しない突起が存在することになる。
【００２５】
複数の突起２６ａの太さは、複数のフィン３ａの間隔Ｌ１と比べて十分細く、糸状であることが望ましい。図６−図８では、突起の構成を理解し易くするために、複数の突起２６ａを大きく誇張して描いている。
【００２６】
このような構成においても、第１実施例と同様の効果が得られる。さらに、複数の突起２６ａが一様でない様々な形状に変形することで、乱流の発生をさらに促進することが期待される。
【００２７】
（第３実施例）
図９を参照して、第３実施例の冷却器１３０について説明する。図９は、第１実施例の図２と同じ方向における、冷却器１３０の側面断面図である。冷却器１３０は、３個の半導体素子３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを樹脂モールド体３４ａで覆ったパワーカード３４を冷却するための冷却器である。冷却器１３０は、第１実施例と同様に、冷却器本体３２、金属板３３、弾性板３６を備えている。また、金属板３３とパワーカード３４の間には、絶縁板３８とグリス３７が配置されており、金属板３３と冷却器本体３２の間にはガスケット４２が配置されている。冷却器本体３２の上面には、窪み３２ａが設けられている。金属板３３は、窪み３２ａを覆うように配置されている。金属板３３の下面、即ち、窪み３２ａの位置する側の面には、複数のフィンから構成されるフィン群３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが３箇所に分かれて設けられている。フィン群３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの夫々は、パワーカード３４の半導体素子３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの夫々と対向するように配置されている。また、弾性板３６は、窪み３２ａの底面の全面を覆うように窪み３２ａの底面に配置されている。弾性板３６の上面、即ち、金属板３３と対向する面には、複数の突起から構成される突起群３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが３箇所に分かれて設けられている。突起群３６ｂ、３６ｃ、３６ｄの夫々は、フィン群３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの夫々と対向するように配置されている。突起群３６ｂ、３６ｃ、３６ｄの夫々の先端は、フィン群３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの夫々の先端に当接している。突起群３６ｂ、３６ｃ、３６ｄの突起の形状及び並び方は、第１実施例の複数の突起６ａと同様である。
【００２８】
発熱源である半導体素子３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの夫々の直下が、発熱量の高い箇所である。上述の構成によれば、発熱量の高い箇所に選択的にフィンを配置することができる。選択的にフィンを配置することで、フィンを全面に配置するよりも流路抵抗を小さくすることができ、冷媒の流速の低下を抑えて冷却効率の向上を図ることができる。
【００２９】
（第４実施例）
本明細書で開示する冷却器の技術は、複数の冷却器と複数のパワーカードを積層する積層ユニットにも採用することができる。図１０−図１２を参照して、本明細書で開示する冷却器の構造を採用した積層ユニットについて説明する。図１０−図１２には、共通するＸＹＺ座標系が示されており、以下では、適宜、そのＸＹＺ座標系を利用して構成を説明する。Ｘ軸方向が、積層ユニットの積層方向に一致する。
【００３０】
図１０は、積層ユニット２００の斜視図である。積層ユニット２００は、電力変換器に内蔵される部品である。積層ユニット２００は、複数の冷却器５１ａ−５１ｅと複数のパワーカード５２ａ−５２ｄが交互に積層されることで構成されている。パワーカード５２ａの両側には冷却器５１ａ、５１ｂが接している。他のパワーカードについても同様である。積層ユニット２００の積層方向の両端に位置する冷却器５１ａ、５１ｅに関しては、一方の面だけにパワーカード５２ａ、５２ｄが接している。冷却器５１ａのパワーカード５２ａが接していない面には、冷媒供給管５４と冷媒排出管５５を有するカバー５３ａが取り付けられている。冷却器５１ｅのパワーカード５２ｄが接してない面にも、カバー５３ｂが取り付けられている。カバー５３ａに設けられた冷媒供給管５４から供給された冷媒は、全ての冷却器５１ａ−５１ｅに分配される。冷媒は各冷却器５１ａ−５１ｅの流路を通過する間に隣接するパワーカード５２ａ−５２ｄから熱を吸収する。その後、冷媒は、カバー５３ａに設けられた冷媒排出管５５から排出される。
【００３１】
冷却器５１ａ−５１ｅは全て同一構造を有している。図１１は、代表して、冷却器５１ｂの分解斜視図を示す。なお、図１１には、冷却器５１ｂの積層方向（即ち、Ｘ軸方向）の両側に位置するパワーカード５２ａ、５２ｂを仮想線で描いてある。冷却器５１ｂは、樹脂製の本体（冷却器本体６１）と、弾性板７１と、一対の金属板８１ａ、８１ｂと、一対のガスケット９１ａ、９１ｂで構成されている。冷却器本体６１の内部には冷媒が流れる流路Ｐｓが形成されている。冷却器本体６１には、両側のパワーカード５２ａ、５２ｂの夫々と対向する位置に冷却器開口６２ａ、６２ｂが設けられている。冷却器開口６２ａ、６２ｂは本体内部の流路Ｐｓに通じている。
【００３２】
冷却器本体６１はＹ軸方向に横長であり、Ｙ軸方向の両端の夫々に筒部６１ａ、６１ｂが設けられている。筒部６１ａ、６１ｂは、積層方向に延びている。筒部６１ａ、６１ｂの内側の空洞は、流路Ｐｓに通じている。積層ユニット２００では、筒部６１ａ（６１ｂ）の内側の空洞が隣接する冷却器同士で連通している。冷媒供給管５４（図４参照）は、筒部６１ａの内側の空洞と連通している。冷媒供給管５４から供給される冷媒は筒部６１ａの内側の空洞を通じて全ての冷却器５１ａ−５１ｅに分配される。筒部６１ａの内側の空洞から供給された冷媒は、流路ＰｓをＹ軸方向に流れ、筒部６１ｂの内側の空洞へと流れる。筒部６１ｂの内側の空洞は、冷媒排出管５５（図４参照）と連通している。冷媒は、冷媒排出管５５から排出される。なお、この説明は、流路Ｐｓが金属板８１ａ、８１ｂにより塞がれた状態を前提に説明していることに留意されたい。
【００３３】
冷却器本体６１の一方の冷却器開口６２ａはガスケット９１ａを挟んで金属板８１ａにより塞がれる。他方の冷却器開口６２ｂはガスケット９１ｂを挟んで金属板８１ｂにより塞がれる。金属板８１ａの流路Ｐｓ側を向く面（即ち、冷却器開口６２ａの側に位置する面）に、複数のフィン８２ａが設けられており、その反対側の面にパワーカード５２ａが接している。複数のフィン８２ａは、流路Ｐｓの中に配置されることになる。パワーカード５２ａの熱は、金属板８１ａとそれに設けられたフィン８２ａを介して冷媒に吸収される。金属板８１ｂも、金属板８１ａと同様に複数のフィン８２ｂが設けられている。
【００３４】
弾性板７１は、流路Ｐｓの内側に配置される。図１２は、冷却器５１ｂが組立てられた状態において、図１１のXII−XII線における断面図を示す。図１２に示すように、弾性板７１は、金属板８１ａに設けられている複数のフィン８２ａの先端と、金属板８１ｂに設けられている複数のフィン８２ｂの先端の間に配置されている。弾性板７１の積層方向（即ち、Ｘ軸方向）における両面には、第１実施例の複数の突起６ａと同様の複数の突起７１ａ、７１ｂが設けられている。即ち、弾性板７１は、図３−図５に示す弾性板６の上下の両面に複数の突起６ａが設けられる場合と同じ構造を有している。複数の突起７１ａ、７１ｂの先端の夫々は、複数のフィン８２ａ、８２ｂの先端の夫々に当接している。ここで、複数の突起７１ａ、７１ｂのピッチは、複数のフィン８２ａ、８２ｂのピッチより小さくなっている。そして、複数の突起７１ａ、７１ｂの中で、複数のフィン８２ａ、８２ｂのいずれにも当接しない突起が存在する。
【００３５】
このような構成によれば、複数のフィン８２ａの先端と複数のフィン８２ｂの先端の間の隙間を弾性板７１で狭めることができる。よって、第１実施例と同様に、複数のフィン８２ａの先端と複数のフィン８２ｂの先端の間の隙間を通過する冷媒の流量を低減し、複数のフィン８２ａ、８２ｂの側面を通過する冷媒の流量が低下することを抑えることができる。
【００３６】
また、弾性板７１の複数の突起７１ａ、７１ｂにより、第１実施例と同様に、弾性板７１から金属板８１ａ、８１ｂに作用する反力を低減することができる。積層ユニット２００は、冷却器５１ａ−５１ｅとパワーカード５２ａ−５２ｄを密接させるために積層方向に圧縮荷重を作用させる場合がある。弾性板７１による反力が大きいと、積層ユニット２００を圧縮するための圧縮荷重を大きくする必要があり、積層ユニット２００の組立性が低下する虞がある。複数の突起７１ａ、７１ｂを備える弾性板７１を採用することにより、弾性板７１による反力が小さく抑えられ、積層ユニット２００を圧縮するための圧縮荷重も大きくなることが抑えられる。反力が低減されることで、積層ユニット２００の組立性を損なうことなく、複数のフィン８２ａの先端と複数のフィン８２ｂの先端の間の隙間を狭めることができる。
【００３７】
また、複数の突起７１ａ、７１ｂの中で、複数のフィン８２ａ、８２ｂのいずれにも当接しない突起が存在することで、第１実施例、第２実施例と同様に、乱流の発生を促進し、冷却効率の向上を図ることが期待できる。
【００３８】
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。弾性板に設けられる突起の形状は、実施例の形状に限らない。例えば、多角錐や多角柱の形状であってもよい。また、本明細書で開示する冷却器の冷却対象は、パワーカードに限らない。例えば、コンデンサやリアクトル、ＣＰＵ等の他の電子部品を冷却対象としてもよい。
【００３９】
また、第４実施例において、複数の突起は、弾性板７１の積層方向における両面の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４１】
２、３２：冷却器本体
２ａ、３２ａ：窪み
３、３３：金属板
３ａ：複数のフィン
４、３４：パワーカード
４ａ、３４ａ：樹脂モールド体
４ｂ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ：半導体素子
５：保持板
６、２６、３６：弾性板
６ａ、２６ａ：複数の突起
７、３７：グリス
８、３８：絶縁板
９：ボルト
１２、４２：ガスケット
１３：流入口
１４：流出口
３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ：フィン群
３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ：突起群
５１ａ−５１ｅ：冷却器
５２ａ−５２ｄ：パワーカード
５４：冷媒供給管
５５：冷媒排出管
６１：冷却器本体
６１ａ、６１ｂ：筒部
６２ａ、６２ｂ：冷却器開口
７１：弾性板
７１ａ、７１ｂ：複数の突起
８１ａ、８１ｂ：金属板
８２ａ、８２ｂ：複数のフィン
９１ａ、９１ｂ：ガスケット
１００、１２０、１３０：冷却器
２００：積層ユニット
【図１】
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【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】
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【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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