CN103327779A - 散热结构组合及其弹性固定组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种散热结构组合及其弹性固定组件。该散热结构组合用以散发一电子装置所产生的热，其包括一散热器及数个弹性固定组件。散热器有一底板形成数个组装孔。每一弹性固定组件包括一连接杆及一弹簧。该连接杆具有一头部及一由该头部延伸的杆身，该杆身的外表面设有一外螺纹，该杆身穿过该对应的组装孔。该弹簧具有一环绕部套设于该杆身的外围、一夹持部由该环绕部的底端向外且向下弯折地延伸至该底板的底面、及一固定部由该夹持部延伸至该环绕部的下方，该固定部夹持固定于该杆身的该外螺纹。本发明还提供一种弹性固定组件。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热结构组合及其弹性固定组件，特别是涉及一种具有散热器以散发电子装置的余热的散热结构组合，及用以固定散热器以接触于电子装置的弹性固定组件。
背景技术
为着散发电子元件产生的热量，例如中央处理器，通常采用一散热器置于该电子元件上，以通过热传导的方式将热量从电子元件散发出去，以避免电子元件的过热问题。
现行的散热器常通过螺丝及弹簧，以固定于电路板上并且弹性地抵接于该电子元件。其大多以金属制的固定环，如O形环或E形环，利用干涉及变形的原理，将弹簧及螺丝固定于散热器上。
上述现行的固定方式存在一些问题：
一、成本的问题：当组装固定环于弹簧及螺丝时，需要使用治具，将螺丝穿过弹簧并施加压力，以使弹簧预压一段距离，并使螺丝穿过散热器的底板，然后再将固定环组装于该螺丝的底端。因此需要额外的治具成本，并且组装费工。
二、组装的问题：当利用治具迫使固定环变形以组装于螺丝时，由于螺丝与固定环之间相互的磨损，会产生铁屑。铁屑掉入主机板上，将造成短路的问题。此外，当将装配好的散热器、螺丝及弹簧，在主机板上组装或拆卸时。散热器的底板与螺丝、或固定环，还会因为磨损再次产生铁屑，也会造成主机板的短路。
缘是，本发明人有感上述问题的可改善，是潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种散热结构组合及其弹性固定组件，省略治具，并简化组装的程序；此外，没有固定环因干涉磨损而产生铁屑的问题，避免固定环产生的金属屑造成电路板的短路。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种弹性固定组件，固定于一散热器的一底板，该底板形成数个组装孔，该弹性固定组件包括一连接杆及一弹簧。上述连接杆具有一头部及一由该头部延伸的杆身，该杆身的外表面设有一外螺纹，且对应地穿过该些组装孔。上述弹簧具有一环绕部套设于该杆身的外围、一夹持部由该环绕部的底端向外且向下弯折地延伸、及一固定部由该夹持部延伸至该环绕部的下方，该固定部夹持固定于该杆身的该外螺纹。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种散热结构组合，用以散发一电子装置所产生的热，包括一散热器及数个弹性固定组件。上述散热器具有一底板，该底板形成数个组装孔，该底板的底面抵接于该电子装置。该些弹性固定组件对应地设于该些组装孔。每一该弹性固定组件包括一连接杆及一弹簧。该连接杆具有一头部及一由该头部延伸的杆身，该杆身的外表面设有一外螺纹，该杆身穿过该对应的组装孔。该弹簧具有一环绕部套设于该杆身的外围、一夹持部由该环绕部的底端向外且向下弯折地延伸至该底板的底面、及一固定部由该夹持部延伸至该环绕部的下方，该固定部夹持固定于该杆身的该外螺纹。
本发明至少具有以下有益效果：本发明通过旋转连接杆即可将弹簧固定于散热器上，可省略组装治具，并简化组装手续。此外，本发明利用弹簧本身的固定部夹持于连接杆的外螺纹，以固定弹簧于散热器，不需要固定环，减少零件数量，且可避免产生铁屑。此外，弹簧可以符合中央处理单元所规范的压合力磅数。
为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明的散热结构组合结合于电路板的立体组合图；
图2及图3为本发明的散热结构组合结合于电路板的立体分解图；
图4及图5为本发明的弹性固定组件的立体分解图；
图6为本发明的弹性固定组件的侧视图；
图7为本发明的弹性固定组件的弹簧的侧视图；
图8为本发明的弹性固定组件的弹簧的俯视图；
图9及图10为本发明的散热结构组合结合于电路板的侧视图。
主要元件符号说明
弹性固定组件 10
连接杆 11
头部 111
杆身 112
凹槽 113
外螺纹 114
水平螺槽 1142
内螺纹 116
弹簧 12
环绕部 122
倾斜段 1221
夹持部 124
上水平段 124a
下水平段 124b
连接段 124c
固定部 126
第一侧段 126a
第二侧段 126b
连接段 126c
散热器 20
底板 22
组装孔 220
散热鳍片 24
电子装置 30
电路板 40
电连接器 42
垫片 44
螺锁件 46
螺杆 462
螺帽 464
间距 D1、D2
具体实施方式
请参考图1至图3，其为本发明的散热结构组合结合于电路板的立体组合图及分解图。本发明的散热结构组合包括一散热器20及数个弹性固定组件10，用以散发一电子装置30所产生的热。本实施例中，电子装置30为一中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，其通过一电连接器42固定且电连接于一电路板40。电路板40设有数个螺锁件46在电子装置30的周围。螺锁件46包括一螺杆462以及一螺帽464，该螺杆462穿过一垫片44及该电路板40，该螺帽464将螺杆462锁固该电路板40。该些弹性固定组件10的底端连接于该些螺锁件46，以使散热器20锁固于电路板40。特别说明的，本发明的散热结构组合并不限制应用中央处理单元，可以应用于需要散发余热的电子装置。
上述散热器20具有一底板22及数片设于该底板22上的散热鳍片24。该底板22形成数个组装孔220于其角落，该底板22的底面抵接于该电子装置30。
请参阅图2，该些弹性固定组件10对应地设于该底板22的该些组装孔220。每一弹性固定组件10包括一连接杆11、及一弹簧12。每一连接杆11具有一头部111及一由该头部111延伸的杆身112。该头部111的顶端形成配合螺丝起子的凹槽113，该杆身112的外表面设有一外螺纹114，该杆身112穿过该底板22上对应的组装孔220。该些连接杆11的底端，也就是杆身112的底端，对应地连接固定于该些螺锁件46。在本实施例，每一该连接杆11的底端凹设有一内螺纹116，用以配合螺锁于该螺锁件46的螺杆462。
然而，本发明也可以是另一种变化的实施方式，其中连接杆11的底端 可以设一延伸螺杆，延伸螺杆的直径小于该杆身112，相对应的，螺锁件46的顶端可以设一内螺纹以锁固于该连接杆11的延伸螺杆。同样的，可使连接杆11锁固于螺锁件46。
请参阅图3，本实施例的该杆身112的该外螺纹114进一步形成一水平螺槽1142，该水平螺槽1142连通于该外螺纹114且距离该杆身112底端一预定距离。
该弹簧12具有一环绕部122套设于该杆身112的外围、一夹持部124由该环绕部122的底端向外且向下弯折地延伸至该底板22的底面、及一固定部126由该夹持部124延伸至该环绕部122的下方。该固定部126夹持固定于该水平螺槽1142。本发明利用弹簧12本身所形成的夹持部124夹持固定于该底板20的边缘，并利用固定部126以夹持固定于该杆身112的该外螺纹114，因此不需要额外的金属环片，例如O形环(O-ring)或E形环(E-ring)。以下分别细部描述弹簧12的各部位。
请参阅图4至图6，分别为本发明的弹性固定组件的立体分解图及侧视图。本发明的该环绕部122的圈数可视散热器20与电子装置30之间所规范的接触压力而设计，并且可视散热器20的尺寸而改变其尺寸。原则上，该环绕部122的内径大于该杆身112的直径，该杆身112的直径小于该组装孔220的内径。值得一提的，如图4及图7所示，该环绕部122的顶端抵接于该连接杆11的该头部111，且具有一倾斜段1221朝着远离该头部111的底面倾斜地延伸。此种设计，可避免弹簧10顶部的末端与该连接杆11的该头部111括擦而产生金属碎屑，进而避免金属碎屑掉入电连接器42内而造成短路。
该夹持部124垂直地连接于该环绕部122的底端，沿着该水平螺槽1142的切线方向朝外延伸，且呈U形弯折。或者说，该夹持部124位于平行于该环绕部122的切线方向上。由另一角度描述，如图4所示，该夹持部124包括由该环绕部122的底端向外弯折的一上水平段124a、由该上水平段124a向下弯折且呈弧状的一连接段124c及由该连接段124c朝向该环绕部122水平延伸的一下水平段124b。
该夹持部124位于一垂直于该底板22的垂直面上。该夹持部124的内部间距，亦即如图7所示，该上、下水平段124a之间的距离D1，大体等于该散热器20的该底板22边缘的厚度。由此本实施例的该夹持部124直接夹 持固定于该底板22，可方便快速地将弹簧12固定于该散热器20的底板22上。
如图4所示，该固定部126夹持固定于该杆身112的水平螺槽1142。更仔细的说，本实施例的该固定部126位于一平行于该底板22的水平面上，且呈U形弯折。由另一角度描述，固定部126包括一由该夹持部124的下水平段124b延伸的第一侧段126a、由该第一侧段126a弯折延伸的连接段126c、及由该连接段126c弯折延伸的第二侧段126b。连接段126c平行于环绕部122的切线方向。如图8所示，本实施例的固定部126的内部间距D2，亦即第一侧段126a与第二侧段126b之间的距离，大体等于杆身112在水平螺槽1142内的直径，小于该环绕部122的内径。
请参阅图9及图10，为本发明的散热结构组合结合于电路板的侧视图。本发明组装时，先将弹簧12的夹持部124由散热器20外侧夹住底板22的侧缘，亦即位于该些散热鳍片24的外围。通过夹持部124即可限制弹簧12在附图的垂直方向，或称为Y轴上，的位移。接着，将连接杆11由上而下插入该弹簧12的环绕部122内，并穿过底板22的组装孔220。然后，旋转连接杆11即可使杆身112旋入该弹簧12的固定部126，直到使固定部126进入该水平螺槽1142。如图所示，此时，该杆身112的水平螺槽1142位于底面22的底面，连接杆11将弹簧12固定于散热器20的底板22上。
通过上述过程，即完成本发明的散热结构组合的组装程序。之后，将散热结构组合的连接杆11对准螺锁件46的螺杆462，再旋转连接杆11，即可使散热器20固定于电路板40上，并抵接于电子装置30(参图2)。
由上述的描述得知，本发明至少具有下列的优点：
一、简化组装手续：利用弹簧本身的结构取代现有技术的弹簧及固定环，通过旋转连接杆11即可固定于将弹簧12固定于散热器20上。
二、减少零件数量：本发明利用在连接杆的外螺纹以固定弹簧于散热器，不需要O形环或E形环的零件，也不需要组装治具，进而减少零件数量及降低成本。
三、节省生产成本：本发明将连接杆旋转即可固定弹簧于散热器，组装更有效率并节省时间，节省人力及组装成本。
四、避免产生铁屑：本发明利用弹簧的U形夹持部夹持固定于连接杆的外螺纹，而将弹簧固定于散热器上。没有固定环因干涉磨损而产生铁屑的问 题，避免固定环产生的金属屑造成电路板的短路。
五、符合设计规范：通过掌握连接杆的杆身、弹簧的直径、圈数、及材料等，可以设计出符合中央处理单元所规范的压合力磅数。此外，也可利用弹簧弯折出符合散热器的尺寸设计，不用变更散热器的设计。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (15)
1.一种弹性固定组件，包括：
连接杆，具有头部及由该头部延伸的杆身，该杆身的外表面设有一外螺纹；及
弹簧，具有环绕部套设于该杆身的外围、夹持部由该环绕部的底端向外且向下弯折地延伸、及固定部由该夹持部延伸至该环绕部的下方，该固定部夹持部夹持固定于该杆身的该外螺纹。
2.如权利要求1所述的弹性固定组件，每一该连接杆的底端凹设有一内螺纹。
3.如权利要求1所述的弹性固定组件，其中该杆身的该外螺纹形成一水平螺槽，该水平螺槽连通于该外螺纹且距离该杆身底端一预定距离，该弹簧的该固定部夹持固定于该水平螺槽。
4.如权利要求3所述的弹性固定组件，其中该夹持部垂直地连接于该环绕部的底端，沿着该水平螺槽的切线方向朝外延伸，且U形弯折。
5.如权利要求1所述的弹性固定组件，其中该环绕部的内径大于该杆身的直径。
6.如权利要求1所述的弹性固定组件，其中该环绕部的顶端抵接于该连接杆的该头部，且具有一倾斜段朝着远离该头部的底面倾斜地延伸。
7.如权利要求1所述的弹性固定组件，其中该固定部位于一平面上，且呈U形弯折。
8.一种散热结构组合，用以散发一电子装置所产生的热量，该散热结构组合包括：
散热器，具有底板，该底板形成数个组装孔，该底板的底面抵接于该电子装置；及
数个弹性固定组件，对应地设于该些组装孔，每一该弹性固定组件包括：
连接杆，具有头部及由该头部延伸的杆身，该杆身的外表面设有一外螺纹，该杆身穿过该对应的组装孔；及
弹簧，具有环绕部套设于该杆身的外围、夹持部由该环绕部的底端向外且向下弯折地延伸至该底板的底面、及固定部由该夹持部延伸至该环绕部的下方，该固定部夹持部夹持固定于该杆身的该外螺纹。
9.如权利要求8所述的散热结构组合，其中该电子装置设置于一电路板上，该电路板设有数个位于该电子装置周围的螺锁件，该些连接杆的底端对应地连接于该些螺锁件。
10.如权利要求9所述的散热结构组合，其中每一该螺锁件具有外螺纹，每一该连接杆的底端凹设有内螺纹，以螺锁于该螺锁件的该外螺纹。
11.如权利要求8所述的散热结构组合，其中该杆身的该外螺纹形成一水平螺槽，该水平螺槽连通于该外螺纹且外露于该底板的底面，该弹簧的该固定部夹持固定于该水平螺槽。
12.如权利要求11所述的散热结构组合，其中该夹持部垂直地连接于该环绕部的底端，沿着该水平螺槽的切线方向朝外延伸，且U形弯折以夹持固定于该底部的侧边。
13.如权利要求8所述的散热结构组合，其中该环绕部的内径大于该杆身的直径，该杆身的直径小于该组装孔的内径。
14.如权利要求8所述的散热结构组合，其中该环绕部的顶端抵接于该连接杆的该头部，且具有倾斜段朝着远离该头部的底面倾斜地延伸。
15.如权利要求8所述的散热结构组合，其中该固定部位于一平行于该底板的水平面上，且呈U形弯折。
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