CN1125392C - 固定夹具 - Google Patents

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Abstract

一种固定夹具，用于中央处理器散热装置上，其包括一扣件和一装设至该扣件上的对应弹片。该扣件具有一个长形主体部，其两相对端向下延伸出一对扣合片，用以分别与中央处理器下方的插槽连接器侧壁上的凸耳共同作用。该弹片为波浪状且位于扣件主体部与散热装置顶表面之间，通过扣件主体部与散热装置顶表面间空间/高度的缩减使弹片产生变形。

Description

固定夹具
本发明是关于一种供中央处理器散热装置使用的可分离式固定夹具，尤指一种可根据指定规格制造使用的固定夹具。
将散热装置扣持于中央处理器上的现有扣件通常为单片式结构，如美国专利第5,602,719号所示，该扣件包括一长条状弹性主体及位于主体两相对端的两扣合片，该两扣合片分别扣合至中央处理器下方的插槽连接器上，而长条状主体则变形产生压力来压抵散热装置以稳定地将散热装置贴合至中央处理器上，同时，该扣件的一端可进一步包括一手柄，以方便扣件与散热装置及中央处理器之间的操作。
现有扣件的一个缺点在于：纵使插槽连接器仅在尺寸上作微小变化，亦会大幅度改变弹力，因而导致单片式扣件难以适应插槽连接器在尺寸大小上的变化。另一个缺点在于：该扣件必须产生两种力量，即压制力与扣持力，这两种力量来自同一弹性系数，其中一种力位于用以扣住插槽连接器侧壁的扣件的两扣合片之间，而另一种力则通过顶片的挠曲来压制散热装置的顶表面，这种本质上的要求造成扣件本身的高公差精度及高制造难度。换言之，这种扣件不仅需在散热装置与中央处理器间达成有效作用，同时亦需在扣件与插槽连接器间达成有效作用。从另一角度看，由于这种扣件是利用单片式结构来达到前述的两种作用，在确保由扣件长条状主体所产生且抵压住散热装置的压制力量能符合使用需求的情形下，扣件将难以快速、简易且敏捷地自插槽连接器上解除。
有鉴于此，美国专利第5,600,540及5,671,118号揭露了一种供散热装置使用的两片式扣件，其中第一片为长条片，具有一弯折部，该弯折部是向下抵压住散热装置，以使散热装置与下方的中央处理器处于热传导关系。该长条片的一端进一步包括一具有第一卡孔的扣合片，用以卡扣插槽连接器侧壁上的对应凸块或凸耳。第二片是可旋转地设置在长条片上相对于扣合片的另一端，且当其受力向下并朝内旋转时，其上的第二卡孔将卡扣插槽连接器另边侧壁上的其他对应凸块或凸耳。不论上述两片式扣件是否能完全克服单片式扣件的缺点，该扣件仍旧是以长条片的一端卡扣于插槽连接器上，因而仍有前述单片式扣件的一个缺陷。另外，由于该扣件的第二片实质上是不受拘束可旋转地设置于第一片上，以简易且快速地将扣件整体自插槽连接器上解除，此种摆动结构方式通常会减小压制散热装置的力量的初始设计，因此，当较大的散热装置应用于中央处理器组件上时，这种摆动式扣件在严重振动的环境下，能否提供足够的压制力量来确保散热装置与中央处理器之间维持可靠且紧密的贴合关系还是有问题的。
本发明的目的在于提供一种供中央处理器散热装置使用的固定夹具，其即使于严重振动的环境下，仍能提供足够的压制力量来确保散热装置与中央处理器之间的紧密贴合，且装拆方便。
本发明是用于中央处理器散热装置上，其技术方案在于：该固定夹具包括一个扣件和一个装设至该扣件上的对应弹片。该扣件具有一个长形主体部，其两相对端向下延伸出一对扣合片，用以分别与中央处理器下方的插槽连接器侧壁上的凸耳共同作用，而将固定夹具扣合至中央处理器组件上。该弹片为波浪状且大致位于扣件主体部与散热装置顶表面之间，在与弹片的原始高度相比较下，通过扣件主体部与散热装置顶表面间空间/高度的缩减使弹片产生变形，即提供足够的抵压力量来稳定地压制散热装置至中央处理器上而达到有效的热传导。该固定夹具进一步包括一手柄，其位于扣件主体部一端且与相关的扣合片相对，用以将固定夹具从插槽连接器和散热装置上解除。
本发明的另一技术方案在于：该固定夹具包括一扣件和分离独立的弹片，其中该扣件可由不同于弹片的材料所制成，其具有扣合结构，以扣住中央处理器下方的插槽连接器侧壁上的凸耳，而上述弹片与扣持装置则实质上收容于散热装置的沟槽内。
与现有技术相比较，本发明具有如下显著优点：其可用不同材料制成扣持装置与压制装置，即使于严重振动的环境下，仍能确保散热装置与中央处理器之间的紧密贴合，而达到良好的热传导效果，且又可方便将固定夹具从插槽连接器及散热装置上解除。
下面结合附图和实施例来对本发明作进一步说明。
图1是使用本发明固定夹具的散热装置组合较佳实施例的立体分解视图。
图2是图1散热装置组合于解除作用状态下的侧视图，其中插槽连接器的杠杆已经移除，且为了显示固定夹具，故剖去散热装置的部份结构。
图3是图2散热装置组合在工作状态下的侧视图。
图4本发明固定夹具第二实施例的立体分解视图。
图5是图4固定夹具与相关构件的侧视图。
现请参阅图1至图3，单片式固定夹具10是压制散热装置40，以使散热装置40紧贴下方的中央处理器50，其中该中央处理器50装设于焊接在母板(图未示)上的插槽连接器60上。该固定夹具10包括一个扣持装置，即扣件12，该扣件12具有一个长形主体部14，该主体部14的两侧缘17向下延伸出一对限制壁15以使主体部14呈U字形断面，而形成容纳压制装置(即弹片30)的收容槽13。
扣件12的每一端水平延伸出一个供操作使用的水滴状手柄16，以方便固定夹具10与插槽连接器60之间的扣合或解除操作。该水滴状手柄16是由主体部14的每一端向内折叠所形成，且其进一步向下延伸出扣合片18，每一扣合片18上形成有一个卡孔20，用以与插槽连接器60侧壁64上的对应凸耳62共同作用。
弹片30是沿纵长方向弯曲带状体而呈波浪状，以在垂直方向上变形提供弹力。该弹片30的宽度大致等于收容槽13的宽度，且其中心顶点32是与扣件12主体部14的凹陷22焊结，以使弹片30的上部能紧密且牢固地嵌入在扣件12的收容槽13内，此时，弹片30的两相对端部34亦贴合扣件12主体部14的下表面24。
请参阅图2和图3，散热装置40包括一个基座44、排成阵列的若干散热片46，以及形成于散热片46内的沟槽42。组装时，先将包含有扣件12及相应弹片30(焊结于扣件12的下方)的固定夹具10，在对正散热装置40沟槽42的情形下，向下移动并收容于沟槽42内，直到弹片30的弯折部36接触散热装置40基座44的顶表面48。此时，扣合片18上与插槽连接器60的凸耳62对正，而整个固定夹具10则处于非作用/解除状态。
然后，将固定夹具10进一步向下移动，使扣合片18偏斜变形并通过插槽连接器60的相应凸耳62，直到每一扣合片18上的卡孔20完全越过凸耳62且在扣合片18变形复原后实质上与凸耳62扣合。此时，弹片30在垂直方向上大致发生偏斜/变形，且将产生相对较大的弹力来压制散热装置40基座44的顶表面48。因此，当扣合片18与插槽连接器60的凸耳62共同作用时，将可获得需要的压制力，该压制力通过中央处理器50与散热装置40之间的紧密接触即确保该两者达到可靠且良好的热传导，此时该固定夹具10是处于作用/压缩状态。
解除时，下压水滴状手柄16并使其略朝外旋转(如图2箭头A方向所示)，即令扣合片18的卡孔20自相应的凸耳62上脱离，通过弹片30的复原，可让固定夹具10回复至原先非作用状态。
可以理解地，本发明具有一个不同于现有技术的特征，即该固定夹具10是采用两个分离的构件(扣件12与弹片30)来分别提供固定夹具10与插槽连接器60之间的扣持力，以及固定夹具10抵压散热装置40的压制力，因此其允许弹片30依据指定规格制造，以符合不同类型中央处理器组件所需的不同压制力。该弹片30可通过不同的节距(pitch)、厚度、高度、宽度设计，或者材料的选择，而达到不同程度的压制力。由于扣件12与弹片30是分离的构件，因此允许采用较脆弱的材料制成扣件12而用经得起负荷的材料制成弹片30。另外，由于扣件12与弹片30是分别制造，因此允许弹片30易于制成复杂的形状，如波浪状，以在相较于单纯斜面式的现有扣件的情形下，获得较佳的弹力/强度。扣件12与弹片30的分离式设计，不仅可消除因施加于扣件12扣合片18上的冲击所造成对弹片30的影响，而且可允许固定夹具10整体更大的灵活性及公差。本发明提供了一个操作简易且承受负荷可靠的固定夹具，以供中央处理器组件的散热装置使用。
由于弹片30是水平延伸横越散热装置40的顶表面，因此与散热装置40间具有多个相间隔接触点(即弯折部36)，而增强散热装置40与下方的中央处理器50间紧密且均匀的接触。
图4及图5揭示了本发明的另一种扣件12’，上述水平延伸的水滴状手柄16已为按压部70所取代。该按压部70具有一对彼此分隔且邻近主体部一端的舌片72，该舌片72相对于扣合片18’向上朝内延伸，且具有一按钮74装设其上。通过下压按钮74，使其沿箭头B方向运动(参考图5)，即可将扣合片18’的卡孔20’从插槽连接器60的凸耳62上解除。

Claims (8)

1.一种固定夹具，用于中央处理器组件散热装置上，包括一个扣持装置和一个压制装置，其特征在于：所述扣持装置具有一长形主体部及两个自主体部向下延伸的可与散热装置下方中央处理器组件的插槽连接器相扣合的扣合片；所述压制装置收容在长形主体部内，可变形地夹在扣持装置和散热装置之间，并产生一力量来抵压下方的散热装置。
2.如权利要求1所述的固定夹具，其特征在于：所述扣持装置的长形主体部有容纳压制装置于其中的收容槽。
3.如权利要求1所述的固定夹具，其特征在于：所述扣持装置的至少一端形成有一个手柄。
4.如权利要求3所述的固定夹具，其特征在于：所述手柄是分别在扣持装置两端水平再向内弯折延伸而成。
5.如权利要求4所述的固定夹具，其特征在于：所述扣合片自手柄末端进一步向下弯折而成。
6.如权利要求3所述的固定夹具，其特征在于：所述手柄是所述扣持装置一端向上延伸出的舌片装设上一按钮组合而成。
7.如权利要求1所述的固定夹具，其特征在于：所述压制装置为一波浪状弹片。
8.如权利要求7所述的固定夹具，其特征在于：所述压制装置是在波浪状的顶点处接合所述扣持装置。
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