CN1400861A

CN1400861A - 用于冷却装置的弹簧夹

Info

Publication number: CN1400861A
Application number: CN02126989A
Authority: CN
Inventors: S·赫奇
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2003-03-05
Also published as: US20030019608A1; TW575802B; EP1280201A3; EP1280201A2; US6508300B1

Abstract

本发明公开一种具有摆动型面和作用力型面且带连接结构的弹簧夹。所述弹簧夹是由一种诸如不锈钢的弹簧性质材料制成的并且所述弹簧夹包括特别用于安装一种圆柱形冷却装置(即，散热器)的结构。利用摆臂原理形成能够确保弹簧夹的负载中心始终在一个支轴上以使弹簧夹的作用力集中在所需负载轴线上的作用力型面。所述弹簧夹能够在不牺牲基本要求的情况下对较高的制造差异进行调节。另外，弹簧夹能够使散热器被插入后再旋转以将散热器安装到需要冷却的部件上，从而当被冷却的部件需要更换或者修理时确保散热器的容易插入和拆下。可利用冲压成型方法低成本地制造所述弹簧夹。

Description

用于冷却装置的弹簧夹

技术领域

本发明涉及一种用于将冷却装置安装到需要冷却的部件上的弹簧夹。本发明特别涉及一种弹簧夹，所述弹簧夹包括摆臂，摆臂具有能够确保冷却装置与所述部件自对准的摆动型面和加载型面以使由弹簧夹施加在冷却装置上的负载基本上作用在部件的中心处并且不会限制冷却装置的自由移动。

背景技术

设置与一个电子器件接触的散热器以使由该电子器件工作所产生的废热热传递到散热器中，从而使电子器件得到冷却，这是电子领域公知的一种技术。随着高时钟脉冲速度电子器件(诸如微处理器(μP)、数字信号处理器(DSP)以及专用集成电路(ASIC))的出现，这些电子器件所产生的废热量和这些电子器件的工作温度与时钟脉冲速度是成正比的。因此，时钟脉冲速度越高会使产生的废热量增加，废热量增加又导致电子器件的工作温度的提高。但是，电子器件的有效工作需要废热被持续地和有效地排出。

散热器装置通常用作一种使诸如上述类型的电子器件散热的优选装置。在一种常规的应用中，需要冷却的部件被一个安装在PC板上的连接器所携带。例如利用夹子或者紧固件将散热器连接到该连接器上使散热器被安装到该部件上。使用紧固件(诸如螺钉或者类似装置)的一个缺点是，必须在PC板上钻孔以接收螺钉并且安装散热器所需的时间较长。

利用散热器使所述部件得到有效散热很大程度上取决于散热器和部件之间的热接触以及散热器和部件之间的接触压力。理想的是，利用一种连接装置(诸如夹子)使散热器定位以使散热器中与部件接触的一个表面基本上是平的并且使散热器和部件之间的接触压力沿着部件的中心轴线作用。

但是，部件、散热器或者两者的制造上的差异可能对热接触和接触压力造成不良影响，而与将散热器连接到部件上的技术无关。由于在将负载轴线与部件的中心对中的同时在散热器和部件之间获得一个基本上平面的配合所需的制造公差在非常窄的范围内并且制造上差异可能对散热造成不良影响，因此会使部件不能有效地工作或者不能工作。另外，连接装置通常是刚性地与散热器相连，因此会限制散热器的自由移动。缺少自由移动以及制造上的差异使散热器和部件之间的热阻较高。

因此，人们需要一种能够对部件、散热器或者两者的制造上的差异进行补偿同时能够使散热器自由移动的连接装置。人们还需要一种能够用手并且无需工具、紧固件和类似装置容易地插入和拆下散热器的连接装置。另外，人们还需要这样一种连接装置，即，能够保证连接装置的负载轴线与散热器的轴线以及需要冷却的部件的中心同轴。最后，人们需要一种低成本且易于制造的连接装置。

发明内容

本发明解决了上述问题。本发明所涉及的弹簧夹可由弹簧性质材料，诸如钢制成并且可利用低成本的冲压成型方法来制造。冲压成型方法的优点包括能够自动化制造弹簧夹以使低成本地生产弹簧夹。

另外，冲压成型方法能够节省所用的材料，这是由于弹簧夹的铰链和闩锁侧是特别设计的。另外，在闩锁侧上的手柄形状易于用手使弹簧夹锁紧和脱开；因此，无需使用工具或者类似的装置使散热器与部件和/或弹簧夹分离。

关于使散热器的轴线与部件的中心对中的问题是这样解决的，即，使负载臂在弹簧夹的负载中心处具有能够保证散热器抵靠在部件表面上并且使由弹簧夹所施加的负载基本上作用在部件的中心处且沿着负载轴线作用的摆动型面。

设置在负载臂上的摆动间隙是在不牺牲使负载轴线与部件的中心对中并且确保散热器和部件之间的平面安装的前提下为制造上的差异提供的。另外，本发明所涉及的弹簧夹可被安装在圆形散热器以及平面散热器上。

在本发明的一个实施例中，肋条包括一个或者多个从肋条向外延伸的凸出结构并且能够使弹簧夹和散热器之间存在相对移动以及提高弹簧夹的强度。

在本发明的另一个实施例中，弹簧夹可由一种弹簧性质的材料制成。

在本发明的另一个实施例中，肋条在弹簧夹的一个摆动轴线处具有一个顶点并且肋条具有基本上为圆形的型面。所述圆形型面是由基本上与穿过摆动轴线的基平面相切的圆的摆动半径限定的。

从下面参照附图的详细描述中，可以明显地看出本发明的其它的方面和优点，附图以示例的形式示出了本发明的原理。

附图说明

图1是本发明所涉及的用于将散热器安装到部件上的弹簧夹一个透视图；

图2a是表示将散热器插入到本发明所涉及的弹簧夹中的一个等距视图；

图2b是一个散热器的等距视图，其中示出了散热器的一个适于被插入到本发明所涉及的弹簧夹中的表面；

图2c是图2b中所示的散热器的一个等距视图，其中所示散热器被锁定在本发明所涉及的弹簧夹中；

图3是本发明所涉及的弹簧夹的一个主视图；

图4是本发明所涉及的带有锁定肋条的弹簧夹的一个等距视图；

图5是弹簧夹的一个视图，该图是从其闩锁侧看过去的；

图6a至图6c是表示本发明所涉及的弹簧夹的型面的示意图；

图7是弹簧夹的一个视图，该图是从其铰链侧看过去的；

图8a和图8b是表示根据本发明的一个手柄侧翻转部分的示意图；

图9是本发明所涉及的弹簧夹和锁定肋条的一个等距视图；

图10是表示根据本发明的闩锁臂和铰链臂移动情况的示意图；

图11是表示本发明所涉及的弹簧夹的示例性尺寸的一个顶部平面图；以及

图12是表示本发明所涉及的弹簧夹的示例性尺寸和角度的示意图。

具体实施方式

在下列的详细描述和附图中，相似的元件用相似的附图标记表示。

如在附图中所示的，本发明涉及一种适于将冷却装置安装到需要冷却的部件上的弹簧夹。部件可被连接器携带，连接器例如为安装在PC板上的插座。弹簧夹包括至少两个分隔开的肋条，所述肋条相互之间是基本上平行的并且相互之间基本上是同平面的。所述肋条被分成两个部分，即，分别位于一个摆动轴线的相对侧面上的一闩锁臂和一铰链臂，并且所述摆动轴线处于穿过摆动轴线的一个基平面上并且与肋条基本垂直。

闩锁臂和铰链臂以一个摆动角倾斜并且所述摆动角在摆动轴线处具有一个顶点。每一个铰链臂包括以第一角度倾斜的一第一共面段以及一个铰链，所述铰链在距摆动轴线的一个弯曲距离的位置处倾斜以使所述铰链处于一个铰链平面上。肋条在铰链中相互会聚以限定一个孔。所述孔能够被以可移动的方式铰接在连接器上或者部件上以便于弹簧夹的连接和拆下。铰链臂还包括多个形成在其中的凹口，所述凹口适于接收能够将冷却装置锁定在弹簧夹中的锁定肋条。锁定肋条是可拆卸的以使冷却装置可与弹簧夹脱开。

每一个闩锁臂包括一个跨接部分，所述跨接部分与摆动轴线是基本平行的并且与肋条相连。所述跨接部分在肋条之间限定了一个开口，所述冷却装置可穿过所述开口被插入或者拆下。另外，所述闩锁臂包括一第一部分和一第二部分，所述第一部分以在所述闩锁臂和所述第一部分之间测得的第一压力角倾斜，并且所述第一部分在距摆动轴线的第一距离的位置处具有一个顶点，所述第二部分以在所述第一部分和所述第二部分之间测得的第二压力角倾斜，并且所述第二部分在距摆动轴线的第二距离的位置处具有一个顶点。

所述闩锁臂还包括一个闩锁组件，所述闩锁组件与闩锁臂的肋条相连并且在距摆动轴线的第三距离的位置处倾斜以使所述闩锁组件定位于一个闩锁平面上，并且所述闩锁组件包括一个闩锁和一个手柄，所述闩锁中具有一个孔以使所述弹簧夹能够以可拆卸的方式与连接器或者部件锁紧，所述手柄相对于所述闩锁平面以第二角度倾斜。所述手柄例如能够让使用者用手握住该闩锁组件。

在图3、图4和图9中，弹簧夹10包括至少两个相互分隔开的肋条14、15。所述肋条14、15基本上横跨弹簧夹10的一个铰链端16和一个闩锁端17。另外，肋条14、15相互之间是基本上平行的并且相互之间基本上是同平面的，而且肋条14、15基本上垂直于一个摆动轴线Y-Y。如图4中所示，摆动轴线Y-Y处于一个穿过摆动轴线Y-Y的基平面X上。每一个肋条14、15包括分别位于摆动轴线Y-Y的相对侧上的一铰链臂36和一闩锁臂37(即，它们跨越摆动轴线Y-Y定位)。在图6a、图6b和图6c中，闩锁臂和铰链臂36、37以一个摆动角A倾斜并且摆动角A在摆动轴线Y-Y处具有一个顶点V。摆动角A可在基平面X与闩锁臂和铰链臂36、37之间被测量(见图6b)。摆动角A可在约2.0度至约45.0度之间的范围内。

每一个铰链臂36包括以第一角度C倾斜的一第一段36a。如图6c中所示，第一角度C可在铰链臂36与第一段36a之间被测量。在两个铰链臂36上的第一段36a相互之间最好是共面的，这样它们以第一角度C的倾斜使两个第一段36a处于基本上相同的带有角度的平面上。每一个铰链臂36还包括一个铰链18，所述铰链18在距摆动轴线Y-Y的一个弯曲距离K的位置处倾斜。所述铰链18下垂以使其处于一个铰链平面H上。最好，铰链平面H相对于基平面X成直角(即，90度)并且肋条14、15在铰链18中相互会聚18a(见图3)以限定一个孔18b(见图7和图9)。如下面将描述的，铰链18能够被以可移动的方式铰接在连接器(未示出)上。每一个铰链臂36还包括至少一个形成在肋条14、15中的凹口26、27。所述凹口26、27接收一个用于将冷却装置(未示出)锁定在弹簧夹10中的可拆卸的锁定肋条28(见图9)。

每一个闩锁臂37包括一第一部分19和一第二部分20。所述第一部分19以第一压力角D倾斜并且第一压力角D在距摆动轴线Y-Y第一距离L的位置处具有一个顶点，所述第二部分20以第二压力角E倾斜并且第二压力角在距摆动轴线Y-Y的第二距离N的位置处具有一个顶点。所述第一压力角D可在所述闩锁臂37和所述第一部分19之间被测得的。类似地，所述第二压力角E在所述闩锁臂37和所述第二部分20之间被测得(见图6c)。

在图9中，闩锁端17包括一个跨接部分25，所述跨接部分25与闩锁臂37相连并且与摆动轴线Y-Y定位成是基本平行。所述跨接部分25限定了一个开口30，所述冷却装置可穿过所述开口30被插入到弹簧夹10中。

弹簧夹10还包括一个闩锁组件33，所述闩锁组件33与闩锁臂37的肋条14、15相连。所述闩锁组件33在距摆动轴线Y-Y的第三距离P的位置处倾斜以使所述闩锁组件33位于一个闩锁平面21上。最好，闩锁平面21相对于基平面X成直角(即，90度)。所述闩锁组件33包括一个闩锁31和一个手柄22，所述闩锁31中具有一个孔31a并且适于以可拆卸的方式将所述弹簧夹10与连接器锁紧，所述手柄22相对于所述闩锁平面21以第二角度F倾斜。所述手柄22被设计成无需使用工具即可将弹簧夹10锁紧到连接器上或者与连接器脱开。例如，能够让使用者用手握住该手柄22。最好，所述第二角度F相对于闩锁平面21成直角(即，90度)。

第一角度C、弯曲距离K、第一压力角D、第一距离L、第二压力角E、第二距离N以及第三距离P的实际数值是特定的并且可基于几个因素改变，这些因素例如包括(但不限于)弹簧夹10的尺寸以及弹簧夹10将施加在冷却装置上的负载大小等。在本发明的一个实施例中，上述角度(用度表示)和上述距离(用毫米表示)的范围包括(但不限于)：第一角度C在约3.0度至约30.0度之间的范围内；弯曲距离K在约15.0毫米至约30.0毫米之间的范围内；第一压力角D在约2.0度至约10.0度之间的范围内；第一距离L在约5.0毫米至约18.0毫米之间的范围内；第二压力角E在约5.0度至约20.0度之间的范围内；第二距离N在约10.0毫米至约25.0毫米之间的范围内；以及第三距离P在约20.0毫米至约45.0毫米之间的范围内。

在图6a中，铰链臂和闩锁臂(36、37)的肋条(14、15)在摆动轴线Y-Y处具有基本上与在摆动轴线Y-Y处的基平面X相切的拱形型面(即，所述拱形型面在摆动角A的顶点V处与基平面X相切)，如在虚线圆EE内所示的。在图6b中详细地示出了虚线圆EE的拱形型面。该拱形型面最好是由圆44所限定的基本上为圆形的型面，所述圆44具有距离圆44中心的摆动半径为R的圆周44a。圆周44a与在摆动轴线Y-Y处的基平面X相切。穿过圆44的中心的线限定了负载轴线B-B，负载轴线B-B与基平面X垂直并且穿过摆动角A的顶点V。

图1中示出了与冷却装置和安装在连接器中的部件结合的弹簧夹10的操作。在图1中，冷却系统100包括弹簧夹10、一冷却装置2、一部件4以及一连接器3。连接器3通常是插座或者类似装置并且被安装在基片51上。例如，基片51可为能够通过连接器3与部件4之间传送电信号的PC板。所述连接器包括与弹簧夹10的闩锁和铰链31、18相连的接头7、8，应该注意的是，铰链18在铰链侧16上而闩锁31在闩锁侧17上。接头7、8位于连接器3的相对侧。冷却装置2可是一种散热器，所述散热器包括一个散热器主体2a，所述散热器主体2a具有多个冷却叶片(或)鳍片(未示出)，另外，也可包括安装在冷却装置2内部或者安装在其上表面2b上的风扇或者类似装置(未示出)。

另外，冷却装置2包括一个散热器轴线A-A、一基部2e和一颈部2d，所述颈部2d的横截面积小于基部2e以使冷却装置可通过弹簧夹10中的开口30(未示出)被插入，在开口30中转动接着如下面将进行描述的，利用锁定肋条28(未示出)将所述冷却装置锁定在弹簧夹10中。

为了便于描述，在图1中所示的冷却装置已经被插入和锁定在弹簧夹10中。所述基部2e包括一安装表面2f，所述安装表面2f与部件4的表面9接触以使由部件4所产生的热量被热导入到冷却装置2和接触表面2g，弹簧夹10的摆动轴线Y-Y在接触表面2g处与基部2e接触。安装表面2f和接触表面2g最好是平表面并且散热器轴线A-A基本上垂直于所述安装表面2f。

在图1和图9中，冷却装置2被安装在弹簧夹10中，铰链18的孔18b被铰接在接头8上并且所述闩锁的所述孔31a被闩锁在接头7上。因此，使弹簧夹10以可拆卸的方式与连接器3相连并且安装表面2f与部件4的表面接触，散热器轴线A-A基本上与部件4的中心轴线C-C对准，弹簧夹10的负载轴线B-B与散热器轴线A-A和中心轴线C-C共线以使作用在冷却装置2上的负载F基本上沿着散热器轴线A-A被施加。

不能认为本发明仅限于将接头7、8用作使闩锁31和铰链18与连接器3相连的装置。可使用各种装置将弹簧夹10和连接器3连接在一起。例如，连接器3可包括一对适于接收铰链或者闩锁18、31的压痕或者腔。所述压痕或者腔可具有与铰链或者闩锁18、31的形状互补的形状。本发明的弹簧夹10也可直接与需要冷却的部件4相连。例如，为闩锁臂和铰链臂36、37设定能够产生足够大的负载F并且使负载轴线B-B与冷却装置2的散热器轴线A-A对中所需的最小长度，如果部件4具有足以横跨闩锁臂和铰链臂36、37总长的宽度，那么可通过使接头7、8与铰链18和闩锁31接合而使弹簧夹10直接与部件4相连。

在本发明的一个实施例中，在冷却装置2和部件4之间设置一种热界面材料5，所述热界面材料5与冷却装置2和部件4接触。热界面材料5可被设置在安装表面2f和/或表面9上。热界面材料5能够提高部件4与冷却装置2之间的热传导并且密封安装表面2f和/或表面9中的微小间隙。适合热界面材料5的材料包括(但不限于)一种导热浆糊、一种导热油脂、硅酮、石蜡、硅(Si)衬底、一种相变材料、石墨、和碳纤维。

图10中示出了负载F以及用于使负载F沿着散热器轴线A-A对中的闩锁臂和铰链臂36、37的型面和摆动轴线Y-Y。在图10中，所示的弹簧夹10的闩锁臂和铰链臂36、37处于一个脱开位置(实线)和一个锁紧位置(分别用38和39表示铰链臂36和闩锁臂37的虚线)。当闩锁臂和铰链臂36、37从脱开位置移动到锁紧位置时，闩锁臂和铰链臂36、37围绕摆动轴线Y-Y摆动并且在负载轴线B-B处施加负载F，摆动半径R使弹簧夹10围绕负载轴线B-B摆动。这种摆动能够在不使负载轴线B-B偏离散热器轴线A-A的情况下调节上述的在冷却装置2和/或部件4中的制造差异。

负载F的大小取决于几个因素。第一个因素包括铰链臂36的臂摆。该臂摆是由距摆动轴线Y-Y的弯曲距离K、第一段36a的倾斜角(即，第一角度C)、如图7中所示的孔18b距基平面X的距离D1以及弹簧夹10材料的抗拉强度确定的。

第二个因素包括闩锁臂37的臂摆。该臂摆是由第一部分和第二部分19、20沿着被第一压力角和第二压力角D、E限定的具有一定角度的平面的倾斜程度确定的，并且这些压力角D、E的顶点距摆动轴线Y-Y的距离L、N对于使负载F沿着负载轴线B-B作用以及与部件4的中心轴线C-C和散热器轴线A-A共线是重要的。

在本发明的另一个实施例中，图1、图2a、图2c和图3中示出了一种用于将冷却装置2插入和锁定在弹簧夹10中并且接着使弹簧夹10与连接器3铰接和锁紧的方法。

在图2a和图3中，以这样的方式设置冷却装置2的基部2a，即，使平面部分33与肋条(14、15)的内侧面32对准。平面部分33是相互之间基本上平行并且位于基部2e的相对侧上的平表面，并且在平面部分33之间所测得的宽度W1小于开口30的宽度W(即，W1＜W)。例如，基部2e的形状可为拱形或者圆柱形，并且平面部分33是可通过对基部2e进行机加工(如轧制)而形成的，通过机加工形成两个相对且平行的表面以限定平面部分33。

在使平面部分33对准后，使基部2e被插入在开口30中直至肋条(14、15)与冷却装置2的下表面2h接触，以使接触表面2g(见图2b)位于基平面X的下方。然后，如图2a中所示，使冷却装置2和/或弹簧夹10转过一定角度r直至平面部分33与摆动轴线Y-Y基本上平行(即，转动大约90.0度角)，并且肋条14、15的拱形型面的顶点V与接触表面2g接触，负载轴线B-B基本上与散热器轴线A-A对准。最后，锁定肋条28被插入到凹口26、27中并通过与其中一个平面部分33抵靠而使基部2e被定位和锁定在弹簧夹10中以使冷却装置10不能转动并且不离开开口30。

在本发明的一个实施例中，跨接部分25包括一个短接头25a(见图3)，短接头25a与跨接部分25是一体的并且从跨接部分25向外延伸到开口30中，所述短接头25a可操作用于使冷却装置2在开口30中定中心以便当冷却装置2被插入和锁定在弹簧夹10中时使散热器轴线A-A和负载轴线B-B相互之间基本上是共线的。锁定肋条28的插入能够将颈部2d被推向短接头25a，并且短接头25a用作一个使颈部2d在开口30内定位的机械止档。

冷却装置2与弹簧夹10的脱开与插入是相反的。首先，在冷却装置2和/或弹簧夹10转过一定角度f直至平面部分33与内侧面32基本上平行后取下锁定肋条28。接着，通过开口30将基部2e拔出以将冷却装置2拆下。

在图2c和图4中，在冷却装置2被插入和锁定在弹簧夹10中时，迫使铰链18与接头8接合直至孔18b滑动到接头8上方并且通过孔18b使接头8被插入，从而使弹簧夹10以可拆卸的方式与连接器3相连。接着，迫使闩锁31与接头7接合直至孔31a滑动到接头7上方并且通过孔31a使接头7被插入，从而使弹簧夹10与连接器3锁紧。可将手柄22向内推向摆动轴线Y-Y以使闩锁31向外枢转，从而有助于使其与接头7接合。例如，可利用手指(未示出)握住手柄22向内推动手柄22。

可在使弹簧夹10与连接器3相连之前将上述热界面材料5设置在表面9和/或安装表面2f上。

在如图1中所示的本发明的另一个实施例中，铰链18的第一端部47相对于铰链平面H以一定角度倾斜。第一端部47位于孔18b的下方并且第一端部47能够使铰链与接头8容易接合。类似地，在本发明的另一个实施例中，闩锁31的第二端部49相对于闩锁平面21以一定角度倾斜。第二端部49位于孔31a的下方并且第二端部49能够使闩锁31与接头7容易接合。

在本发明的一个实施例中，如图1和图4中所示，通过将手柄22向内推向摆动轴线Y-Y以使闩锁平面21如箭头61所示向内转动并且使闩锁31如箭头63所示向外转动，以便有助于使孔31a与接头7轻易地脱离，从而使弹簧夹10与连接器3脱开。接着，可使弹簧夹10沿着箭头65所示方向转动直至孔18b与接头8脱开，从而能够很容易地使铰链18的孔18b与接头8脱开。

在如图3和图9中所示的本发明的另一个实施例中，肋条14、15包括至少一个形成在每一个肋条中的突出结构29，所述突出结构29沿着离开基平面X的方向从肋条向外延伸。在图9中，肋条14、15包括多个突出结构29(在每一个肋条上示出了三个)。而在图3中，每一个肋条14、15上包括一个突出结构29并且所述突出结构29横跨铰链臂和闩锁臂36、37的大部分。突出结构29提高了弹簧夹10的强度并且有助于弹簧夹10在冷却装置2上的摆动，从而能够在不改变负载轴线B-B的情况下调节上述制造差异。

可利用金属加工领域的普通技术人员公知的金属冲压成型方法来制造弹簧夹10。最好利用弹簧性质的不锈钢冲压制造弹簧夹10。开始冲压时，弹簧夹10是一个包括肋条(14、15)、跨接部分25、铰链18和孔18b、闩锁31和孔31a以及手柄22的平面状元件。突出结构29也可在冲压过程中形成。

在冲压后，可在弹簧夹20中分别形成摆动角A、拱形型面、第一段36a的斜度、第一部分和第二部分19、20的斜度、铰链平面和闩锁平面H、21的下垂度、手柄22相对于闩锁平面21的斜度、铰链18和闩锁31的第一端部和第二端部47、49的斜度。

图8a和图8b示出了手柄22以及一个内混合部分23和一个外混合部分24的结构。内混合部分23以一定角度朝向基平面X下垂并且内混合部分23的宽度小于手柄22的宽度(见图7和图9)。外混合部分24也以一定角度朝向基平面X下垂；但是外混合部分24的宽度与手柄22的宽度基本相同(见图5和图9)。

在对弹簧夹10进行冲压后，手柄22基本上是一个平表面。首先相对于基平面X以直角对闩锁臂37的肋条(14、15)进行弯曲并且以距离P弯曲到基平面X的上方以使肋条(14、15)的弯曲部分位于闩锁平面21上并且闩锁31位于闩锁平面21上，从而形成手柄22。接着可在如图8b中的箭头G所示相对于闩锁平面21以一定角度对手柄22进行弯曲后在手柄22中形成内混合部分和外混合部分23、24。弯曲使内混合部分23如箭头H所示向内翻转。这种翻转有助于节省弹簧夹10所用材料。可使内混合部分和外混合部分23、24向下朝向基平面X弯曲以分别如图7和图5中所示的使内混合部分和外混合部分(23、24)的边缘混合。

弹簧夹10和锁定肋条28的材料最好是一种SS300或者SS400牌号的材料。例如，弹簧夹10可用SS300或者SS301牌号的材料制成。SS300和SS301牌号的材料是一种弹簧性质的材料而且还具有耐腐蚀以及无需热处理和退火的优点。弹簧夹10最好用SS301牌号的材料制成，这是因为这种材料与其它材料相比，耐腐蚀和弹簧性能更好。

可使用组合和步进式工具冲压、向前输送、形成和分离弹簧夹10和锁定肋条28。弹簧夹10和锁定肋条28的边缘应该被精压以去除毛刺和尖角，接着利用振动精整的方法使边缘混合以及对部件进行清洁。

一种组合工具是包括切割加工(诸如下料和打孔)以及非切割加工(诸如成型和划线)的工具。一种步进式工具是一种能够通过在该工具内通过步进加工来获得最终的弹簧夹10的工具。即，将一片用于制造弹簧夹10的材料供给到该工具中，逐步地冲压或者形成部件型面。对于弹簧夹10，结合使用所述组合工具和步进式工具；但是，可利用多种不同的工具生产弹簧夹10。例如，可使用分步式工具制造弹簧夹10。振动精整是一种使用软性化合物去除弹簧夹10上的毛刺的方法。由于振动精整设备所产生的振动使该化合物碰撞并摩擦弹簧夹10。因此，能够去除毛刺并且不会使弹簧夹10受损。

可利用与弹簧夹10相同的SS300或者SS301牌号的片材使锁定肋条28形成和冲压成型。例如，可利用作为废料的在肋条(14、15)之间冲压出来的材料制成锁定肋条28。因此，也可利用制造弹簧夹10所用的组合和步进式工具对锁定肋条28进行冲压、向前输送、形成和分离。

在图11和图12中，对于具有后面示例性尺寸的弹簧夹10，所测得的接触热阻在每摄氏度约0.02瓦至每摄氏度约0.08瓦的范围内，对于接触热阻为每摄氏度约0.08瓦的情况下，负载F约为10.0磅，而对于接触热阻为每摄氏度约0.02瓦的情况下，负载F约为22.0磅。现有的弹簧夹的接触热阻约为每摄氏度0.18瓦或者更大。导致现有的弹簧夹的接触热阻较大的因素可能有一些；但是，导致接触热阻增大的主要因素是，现有弹簧夹没有将散热器平面部分放置在部件表面上，从而在部件和散热器之间形成非导热性空气间隙，而且现有的弹簧夹没有施加足够大的接触作用力。

在图11中，仅作为一种示例，说明弹簧夹10的示例性的尺寸，用毫米表示下列这些尺寸：y1＝37mm；y2＝34mm；y3＝28mm；y4＝16mm；y5＝22mm；y6＝28.1mm；y7＝48.2mm；y8＝52mm；x1＝28mm；x2＝3mm；x3＝1.5mm；x4＝36.8mm；x5＝41.5mm。这些尺寸仅是示例性的尺寸，不能认为本发明所涉及的弹簧夹10限于这些尺寸。

在图12中，仅作为一种示例，说明弹簧夹10的示例性的尺寸(用毫米表示)和角度(用度表示)，这些数据如下：第三距离P＝40mm；第二距离N＝25mm；第一距离L＝14mm；弯曲距离K＝27mm；摆动轴线Y-Y与第一角度C的顶点之间的距离K_C＝10mm；摆动轴线Y-Y与凹口26、27之间的距离K_N＝19mm；摆动角A＝2.0度；第一角度C＝10.0度；第一压力角D＝6.0度；第二压力角E＝20度；以及摆动半径R＝10.0mm。这些尺寸和角度仅是示例性的尺寸和角度，不能认为本发明所涉及的弹簧夹10限于这些尺寸和角度。

尽管前面已经对本发明的几个实施例进行了描述，但是本发明不限于上述特定的形式或者部件的布置。本发明仅由权利要求限定。

Claims

1.一种用于将冷却装置安装到由连接器所携带的部件上的弹簧夹，其包括：

多个分隔开的肋条，所述肋条相互之间是基本上平行的并且相互之间基本上是同平面的，所述肋条包括定位成跨越一个摆动轴线的一个闩锁臂和一个铰链臂，所述摆动轴线与肋条基本垂直并且处于一个基平面上，所述闩锁臂和铰链臂以一个摆动角倾斜并且所述摆动角在摆动轴线处具有一个顶点，

每一个铰链臂包括以第一角度倾斜的第一段以及一个铰链，所述铰链在距摆动轴线一个弯曲距离的位置处下垂以使所述铰链处于一个铰链平面上，肋条在铰链中相互会聚以限定一个孔，所述孔适于被以可移动的方式铰接在连接器上，所述铰链臂还包括至少一个形成在肋条中的凹口，所述凹口适于接收一个可操作以将冷却装置锁定在弹簧夹中的可拆卸的锁定肋条，

每一个所述闩锁臂包括一第一部分和一第二部分，所述第一部分以第一压力角倾斜，并且所述第一压力角在距摆动轴线的第一距离的位置处具有一个顶点，所述第二部分以第二压力角倾斜，并且所述第二压力角在距摆动轴线的第二距离的位置处具有一个顶点；

一个跨接部分，所述跨接部分与摆动轴线是基本平行的并且与闩锁臂相连，所述跨接部分限定了一个开口，所述冷却装置可穿过所述开口被插入，

一个闩锁组件，所述闩锁组件与闩锁臂的肋条相连并且在距摆动轴线的第三距离的位置处倾斜以使所述闩锁组件定位于一个闩锁平面上，并且所述闩锁组件包括一个闩锁和一个手柄，所述闩锁中具有一个孔以适合使所述弹簧夹能够以可拆卸的方式与连接器相连，所述手柄相对于所述闩锁平面以第二角度倾斜。

2.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述肋条还包括至少一个形成于其上的突出结构，所述突出结构沿着离开所述基平面的方向从肋条向外延伸。

3.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述弹簧夹是由弹簧性质的材料制成的。

4.如权利要求3所述的弹簧夹，其特征在于，所述弹簧性质的材料是从包括金属、钢和不锈钢的一组材料中选择的一种材料。

5.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，不包括锁定肋条的弹簧夹是一种均质形成的整体单元。

6.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述铰链平面相对于所述基平面基本上成直角。

7.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述闩锁平面相对于所述基平面基本上成直角。

8.如权利要求7所述的弹簧夹，其特征在于，所述手柄的第二角度相对于所述闩锁平面基本上成直角。

9.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述肋条在摆动轴线处具有基本上与在摆动轴线处的基平面相切的拱形型面。

10.如权利要求9所述的弹簧夹，其特征在于，所述拱形型面是由具有一个摆动半径的圆所限定的基本上为圆形的型面，所述圆的圆周与在摆动轴线处的基平面基本相切。

11.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述手柄还包括一个宽度小于手柄的宽度的内混合部分和一个宽度与手柄的宽度基本相同的外混合部分，所述内混合部分和外混合部分都朝向所述基平面下垂。

12.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述跨接部分还包括一个与所述跨接部分成为一体的短接头，并且所述短接头从跨接部分向外延伸到所述开口中，所述短接头适用于使冷却装置在所述开口中对中。

13.如权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于，所述弹簧夹还包括：

一定位于铰链的孔下方的第一端部，所述第一端部相对于铰链平面以一定角度倾斜，所述第一端部适于使铰链与连接器容易接合，以及

一定位于闩锁的孔下方的第二端部，所述第二端部相对于闩锁平面以一定角度倾斜，所述第二端部适于使闩锁与连接器容易接合。

14.如权利要求1所述的弹簧夹，还包括一种用于使冷却装置与连接器相连的方法，其包括：

将冷却装置的一个基部定位以使在所述基部上的一对平面部分与肋条的内侧面对准；

使基部插入所述开口中以使所述基部的接触表面定位于所述基平面的下方；

使所述基部转动直至所述平面部分与摆动轴线基本上平行并且所述摆动轴线的顶点与所述接触表面接触；以及

将锁定肋条插入到凹口中以使所述锁定肋条与其中一个平面部分接触，从而使所述基部被定位和锁定在所述弹簧夹中。

15.如权利要求14所述的方法，还包括一种用于使弹簧夹与连接器相连的方法，包括：

迫使所述铰链与所述连接器上的一个接头接合直至所述接头被插入到所述铰链的孔中；以及

迫使所述闩锁与所述连接器相对一侧上的一个接头接合直至所述接头被插入到所述闩锁的孔中。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，利用手指握住所述手柄迫使所述铰链和闩锁与接头接合。

17.如权利要求15所述的方法，还包括：

在使所述弹簧夹与连接器相连之前；

在从包括所述冷却装置的一个安装表面、需要冷却的部件的一个表面以及所述冷却装置的一个安装表面和需要冷却的部件的一个表面的一组表面中选择的一个表面上施加一种热界面材料。

18.一种冷却系统，其包括：

一个连接器；

一与连接器结合在一起的部件；

一与所述部件接触的冷却装置；

一用于迫使所述冷却装置和部件相互接触并且适于以可拆卸的方式与所述连接器相连的弹簧夹，所述弹簧夹包括：

每一个铰链臂包括一以第一角度倾斜的第一段以及一个铰链，所述铰链在距摆动轴线的一个弯曲距离的位置处下垂以使所述铰链定位于一个铰链平面上，肋条在铰链中相互会聚以限定一个孔，所述孔适于被以可移动的方式铰接在连接器上，所述铰链臂还包括至少一形成在肋条中的凹口，所述凹口适于接收一个可操作以将冷却装置锁定在弹簧夹中的可拆卸的锁定肋条，

一个跨接部分，所述跨接部分与摆动轴线是基本平行的并且与闩锁臂相连，所述跨接部分限定了一个开口，所述冷却装置可穿过所述开口被插入，以及

一个闩锁组件，所述闩锁组件与闩锁臂的肋条相连并且在距摆动轴线的第三距离的位置处倾斜以使所述闩锁组件定位于一个闩锁平面上，并且所述闩锁组件包括一个闩锁和一个手柄，所述闩锁中具有一个孔以使所述弹簧夹能够以可拆卸的方式与连接器相连，所述手柄相对于所述闩锁平面以第二角度倾斜。

19.如权利要求18所述的冷却系统，还包括：

在所述冷却装置和部件之间中间定位一种热界面材料，所述热界面材料与冷却装置和部件接触。

20.如权利要求19所述的冷却系统，其特征在于，所述热界面材料是从包括一种导热浆糊、一种导热油脂、硅酮、石蜡、硅衬底、一种相变材料、石墨、和碳纤维的一组材料中选择的一种材料。