JP2000507391A - ヒートシンク用ファン取付けクリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 クリップがピンフィン・ヒートシンク１２をファン１１に固着する。このクリップは、フィン１８，２０…２２の間に割り込める幅のフレーム１０を含む。ブレード２４，２６がこのフレーム１０から下方に伸び、ヒートシンク１２のフィン１８，２０…２２を圧迫し、フレーム１０をヒートシンク１２に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒートシンク用ファン取付けクリップ関連出願 この出願は、今は１９９６年１２月３１日発行の米国特許第５，５９０，０２ ５号である、ドナルド クレメンスの１９９５年６月７日に提出した米国特許出 願第０８／４８２，０１１号、“ヒートシンク用ファン取付けクリップ”の一部 継続出願である。発明の背景 この発明は、熱放散ヒートシンクにファンを取付けるためのクリップに関する 。 多くの半導体装置は、動作中に熱を発生し、装置への損傷を避けるために熱を 放散しなければならない。そのような装置の或るものには、内部で発生した熱を 放出し、それによって装置中での全体的または局部熱劣化ないし熱破損を避ける 能力によって大部分決まる、電力操作限界がある。 或る半導体装置では、内部で発生した熱をこの装置のカバー、ヘッダまたはリ ードによって十分放散する。しかし、多くの半導体装置では、内部で発生した熱 の放散を、ヒートシンクを使うことによって支援することが必要である。半導体 装置を収容する電子装置パッケージから内部で発生した熱を放散するために、多 種多様なヒートシンク設計が使われている。本発明の目的においては、ヒートシ ンクとは、電子装置パッケージに含まれる半導体装置から内部で発生した熱を移 動するためおよび内部で発生した熱を伝導、対流および／または輻射によって大 気に急速に放散するために、この電子装置パッケージに接触させて置いた、金属 等の材料の物体である。 ヒンショウの米国特許第４，８８４，３３１号は、一般にピンフィン・ヒート シンクと称する、広く使われているヒートシンクを示す。このヒートシンクは、 直立する平行フィンの行および列を有する。このヒートシンクは、最初に直立す るフィンの行を押出し、次にこれらのフィンを横に切ってピンフィンの行および 列を作る。 これらの装置は、しばしば、単独で電子装置を十分に冷却する。しかし、多く の用途では、ヒートシンクのフィンの上に冷却空気を吹き付けるファンを加える ことが望ましい。ファンをヒートシンクに固着する従来技術は、ねじ等のファス ナをファンの取付け孔を通して直立ピンフィン間の空間に挿入することによる。 これは、しばしば、ピンフィン間の空間がファンの全ての取付け孔と整列しない ので、不満足である。本発明のクリップは、この問題を無くする。 本発明の目的は、ファンのヒートシンクへの組付けを遥かに容易にする、クリ ップを提供することである。発明の概要 本発明によれば、クリップがヒートシンクのフィンの間に割り込める幅のフレ ームを含む。クリップは、ファンをフレームに固着するための手段を有する。フ レームをヒートシンクのフィンの間に割り込ませ、そこで適所にロックする。矩 形のフレームがヒートシンク上のフィンの行および列の間に嵌る。 フレームは、弾性金属のシートから作る。ブレードがフレームから下方に伸び る。ブレードは、横に切ることによって作った空間でピンフィンの列の間に挿入 する。 本発明のクリップは、ブレードを横に切ることによって作ったピンフィンの列 の間に組み込んだときに、重要な利点を有する。ピンフィンの列の間の横に切っ た隙間は狭く、一定の寸法である。このため、本発明のクリップは、常に良好に 係合し、ヒートシンクにロックする。他方、押出したピンフィンの行の間の隙間 は、ヒートシンクの大きさに依って変る。一つのサイズのクリップが全てのヒー トシンクの押出した行には割り込まない。 本発明のクリップをピンフィンの列の間の横に切った隙間へ挿入することは、 もう一つの重要な利点を有する。これらのフィンは、しばしば押出し方向に強度 が良く、これは、クリップのロック力が加わる方向である。 本発明のクリップは、異なるサイズのヒートシンクに適用可能である。本発明 のクリップは、比較的長いまたは比較的短いピンフィンを有するヒートシンクに 挿入可能である。長いピンフィンのヒートシンクにおいては、クリップは、基部 に達しないが、適所にしっかりとロックされる。 このクリップは、種々の型式のファンを取付けるために使える。これらには、 隅にスロットまたは孔のあるファンがある。 本発明によれば、フレームのブレードがアーチ形切欠きを有する。このアーチ 形切欠きは、ヒートシンクにＺクリップを閉じ込める。これは、ヒートシンクを ソケットと組み付ける際に役に立ち、Ｚクリップがヒートシンクを電子装置に固 着する。 本発明によれば更に、ヒートシンクの押出したフィンが、フレームをこのヒー トシンクの適所に保持するための隆起またはノッチを有する。これは、ファン組 立体がヒートシンクから離れるのを防ぐ。この隆起またはノッチは、押出し品に 押出してから、それを横に切ってピンフィン・ヒートシンクを作るが、本発明は 押出したヒートシンクにも使用できる。 本発明のもう一つの変更例によれば、ヒートシンクのフィンを鋸歯状にして一 連のノッチまたは隆起を作る。ファン・クリップを所望の適当な深さに押し込む 。クリップは、この深さでノッチに嵌る。特定のノッチまたは隆起に締まるので はなく、クリップをヒートシンク上に配置する際に幾らかの柔軟性が与えられる 。 更に本発明によれば、クリップ上の瘤が、このクリップおよびファンがヒート シンクにおいて横に滑るのを防ぐ。この瘤は、ピンフィン・ヒートシンクの二つ のピンの間に嵌って、横移動を防ぐ。 本発明の前述およびその他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明およ び添付の請求項から一層よく理解できるだろう。図面の簡単な説明 図１は、ファン、ヒートシンクおよび本発明のクリップの分解図であり； 図２は、クリップの平面図であり； 図２Ａは、図２の線２−２から見たクリップの図であり； 図３は、クリップの正面図であり； 図４は、クリップの側面図であり； 図５は、ファン、本発明のクリップ、Ｚスプリングリテーナ、ピンフィン・ヒ ートシンク、電子装置、およびソケットの分解図であり； 図６は、クリップを適所に保持するためのノッチを備えるヒートシンクの変更 例を示し； 図７は、図６のノッチの拡大図であり； 図８は、ヒートシンク上の適所にあるクリップを示し； 図９は、ヒートシンクのフィンのノッチがクリップを適所に保持する、もう一 つの変更例であり； 図１０は、フィンを鋸歯状にして一連のノッチおよび隆起を作り、クリップを ヒートシンクの所望の深さで適所に保持する変更例を示し； 図１１は、図１０のフィンの拡大図であり；として 図１２は、クリップのブレードがこのクリップの横移動を防ぐために瘤を有す る変更例を示す。好適実施例の説明 本発明のクリップには、ヒートシンク１２のフィンの間に割り込める幅のフレ ーム１０がある。ヒートシンク１２は、前述のヒンショウの'３３１号特許に従 って作る種類のものである。それは、一つの行にピンフィン１４，１６…１８を 、また、平行な行に類似のフィンを有する。これらのフィンの行は、製造工程中 に押出す。次に、これらのフィンの行を横に切ってピンフィンの列を作る。例え ば、ピンフィン１８，２０…２２が第１列にあり、ピンフィンの連続する平行な 列がある。 このクリップは、ピンフィンの平行な列の間に割り込める幅を有する。ブレー ド２４および２６がフレームから下方に伸びる。（以後、“上方”および“下方 ”という語は、要素を図面で見た通りに記述するために使用するが、これらの要 素を見る方向に依る関連語があることが分かるだろう。）ブレード２４および２ ６はフィンを圧迫し、フレームがヒートシンクに挿入された後に該フレームをヒ ートシンクに固着する。フレームの側面２３および２５が隣接するピンフィンの 列の間に嵌り、側面２７および２８が隣接するピンフィンの行の間に嵌る。 タブ３０，３２，３４および３６は、フレームが挿入されると該フレームをヒ ートシンクにロックする。タブ３４は曲げ線３８（図４）から上方および外方に 伸び、その線に沿ってタブがブレードの平面から外に曲がっている。このタブは 、ヒートシンクから外れる方向の動きを阻止するようにフィンにロック状に係合 す る。タブは、上向きの圧力を掛けると、ピンフィンの金属に噛み込み、フレーム をヒートシンクにロックする。 このクリップは、ステンレスまたはメッキ鋼のような弾性金属で作る。クリッ プは、弾性金属のシートから、このシートの幅がピンフィンの列の間に嵌るブレ ード２４および２６となるように作る。各ブレードがピンフィンの一つ以上の行 に架かる。 直立隅柱４０〜４３がファン１１と係合し、それをフレーム１０に固着する。 図２Ａに最も良く示すように、各隅柱は、二叉に分かれ、該隅柱をファンのスロ ット４４に押し込むと縮むように、二又に分かれている。これらの隅柱は、ファ ンの取付け孔に押し込んでもよい。各隅柱には、あご４７，４８がある。これら のあごは、スロット４４〜４６の上端リップの上にパチンと嵌り、ファンをクリ ップにロックする。これに代えて、ファンにスロットでなく孔があるときは、あ ごがこの孔に突っ込み、ファンをクリップにロックする。 フレームの二つの縁４９が上方に曲がり、補強リブとなる。これが、フレーム に安定性を与える。 各ブレードには、アーチ形の切欠き５０がある。 アーチ形切欠き５０は、ヒートシンクをソケットに固着するワイヤ・クリップ ５２（図５）を収容する。サーマロイ・セミコンダクタ・アクセサリ社のサーマ ロイ カタログ９０−ＨＳ−１１のページ１５〜２９が、ヒートシンクを電子装 置に取付けるためのクリップを示す。Ｚクリップ５２をクリップ１０のブレード のアーチ形切欠き５０に閉じ込める。Ｚクリップは、ソケット５４の突起５３と 係合する。この様にして、ソケット５４、電子装置５５、ヒートシンク１２、ク リップ１０およびファン１１の組立体を結合する。 図６および図７は、ヒートシンク・フィン２０がクリップをヒートシンク上の 適所に保持する隆起５８を有する変更例を示す。隆起５８は、フィン１８，２０ …２２の押出し中に作る。隆起５８は、ヒートシンク上のフレームを含むファン 組立体を保持し、このフレームをヒートシンクから離されないようにする。隆起 ５８をフィン上に押出してから、ヒートシンクを横に切ってピンフィン・ヒート シンクを作る。 図８は、タブ３２，３４が隆起ないし突起５８の下にしっかりロックされてヒ ートシンク上の適所にあるフレーム１０を示す。 図９は、ノッチ５９を少なくとも一つの押出しフィンに作って、クリップおよ びファン組立体をヒートシンク上に保持する、もう一つの変更例を示す。同様な 方法で、タブ３０，３２，３４および３６をフィンのノッチにパチンと嵌めてこ のクリップを適所に保持する。 図１０および図１１は、ヒートシンクのフィンを鋸歯状にして一連の隆起およ びノッチを作り、その突起がフレームをヒートシンクの所望の深さで保持する変 更例を示す。フレームは、特定のノッチに引っ掛けるのではなく、ヒートシンク の適当な深さまで押し込む。これは、ヒートシンク、フレームおよびファンを組 立体に組付ける際に柔軟性を与える。 図１２に示すように、ブレードは、２行のフィンの間に嵌る瘤６０を有する。 これがフレームの横移動を防ぐ。瘤６０は、ブレードの平面から曲げてブレード にノッチを作る。このノッチは、図１および図４の切欠き５０と同様に、ワイヤ ・クリップを固着するために使える。 他の実施例もこの発明の真の精神および範囲内にある。従って、添付の請求の 範囲は、そのような実施例全てを含める意図である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月２１日（１９９７．１０．２１） 【補正内容】 形切欠きを有し、この切欠きが上記ワイヤ・クリップを収容して該ワイヤ・クリ ップを上記ヒートシンクに閉じ込める組立体。 21．直立する平行なフィンを有するヒートシンクで、該ヒートシンクを冷却す るためのファンに、前記ヒートシンクのフィン間に割り込める幅を有する矩形フ レームで固着でき、該矩形フレームが上記フィンの行および列に架かり、前記フ レームが下方に伸び、上記フィンを圧迫して該フレームをヒートシンクに固着す るブレードを有するヒートシンクであって： 直立するフィンの行および列で、複数の上記フィンの行が上記フレームの矩形 寸法の一つ内にあり、且つ複数の上記フィンの列が上記フレームの他の矩形寸法 内にある行および列、そして 上記フレームをヒートシンクに保持するための、前記ヒートシンクのフィン上 の突起、 を含むヒートシンク。 22．ヒートシンクとこのヒートシンクを冷却用のファンに固着するためのクリ ップの組合せであって： クリップにして： 矩形フレーム； 上記ファンを上記フレームに固着するための手段を有するクリップ；および 行および列を成す直立する平行なフィンを有するヒートシンクにして、該ヒート シンクが： 上記フレームを上記ヒートシンクの所望の深さに保持するために、上記フィ ン上に複数の鋸歯状突起を有し、上記フレームが上記所望の深さで突起に引っ掛 かる； を含む組合せ。 23．請求項２２に記載の組合せに於いて、上記突起が上記フィン上の複数の隆 起である組合せ。 24．請求項２２に記載の組合せに於いて、上記突起が上記押出したヒートシン クにノッチによって作られる組合せ。 25．平行なフィンの行および列を有するヒートシンクを該ヒートシンクを冷却 するためのファンに固着するためのクリップであって： 矩形フレーム： 上記ファンを上記フレームに固着するための手段の手段； 上記フレームから下方に伸びるブレード；および 上記ヒートシンクでの上記フレームの横移動を防ぐ、上記ブレード上の瘤；を 含むクリップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 請求項２１に記載のヒートシンクに於いて、前記ヒートシンクのフィン上 の前記突起が前記フレームを該ヒートシンクに保持するための隆起を含むヒート シンク。 2. 請求項２１に記載のヒートシンクに於いて、上記ヒートシンクのフィン上 の上記突起が上記フレームを該ヒートシンクに保持するためのノッチを含むヒー トシンク。 3. 請求項１に記載のヒートシンクに於いて、上記ヒートシンクを押出し、上 記隆起を押出し中に作るヒートシンク。 4. 請求項２に記載のヒートシンクに於いて、上記ヒートシンクを押出し、上 記ノッチを押出し中に作るヒートシンク。 5. 請求項２５に記載のクリップに於いて、前記瘤を前記ブレードの平面から 曲げて該ブレードにノッチを作るクリップ。 6. 請求項５に記載のクリップに於いて、上記ノッチが、上記ヒートシンクを ソケットに固着するためのワイヤ・クリップを収容するクリップ。 7. 請求項２５に記載のクリップであって、更に： 前記フレームを前記シンクのフィン間にロックするための手段 を含むクリップ。 8. 請求項７に記載のクリップに於いて、上記ロック手段が上記ブレードから 伸びるタブを含み、これらタブが曲げ線から上方および外方に伸び、その線に沿 って前記タブが上記ブレードの平面から外に曲がり、上記フィンと上方の動きを 阻止してロックするように係合するクリップ。 9. 請求項２５に記載のクリップに於いて、前記フレームが弾性金属であるク リップ。 10．請求項９に記載のクリップに於いて、上記フレームを弾性金属のシートか ら作るクリップ。 11．請求項１０に記載のクリップに於いて、上記シートの幅が上記ピンフィン の列の間に嵌る上記ブレードになるクリップ。 12．請求項１３に記載のクリップに於いて、前記ブレードが前記ピンフィンの 行の少なくとも二つに架かるクリップ。 13．請求項２５に記載のクリップに於いて、前記ブレードが下方に向いたアー チ形切欠きを有し、該切欠きが前記ヒートシンクをソケットに固着するためのワ イヤ・クリップを収容するクリップ。 14．請求項２５に記載のクリップに於いて、前記ファンをフレームに固着する ための手段が、このファンと係合して該ファンを前記フレームに固着する直立隅 柱を含むクリップ。 15．請求項１４に記載のクリップに於いて、各隅柱が二叉に分かれているクリ ップ。 16．請求項１５に記載のクリップに於いて、各隅柱がその上端にあごを有する クリップ。 17．請求項２５に記載のクリップに於いて、前記フレームの少なくとも一つの 縁が上方に曲がって補強リブとなり、該フレームに安定性を与えるクリップ。 18．組立体であって： 直立する平行なフィンを有するピンフィン・ヒートシンク； 上記ヒートシンクを冷却するためのファン；そして 上記ヒートシンクを上記ファンに固着するためのクリップであって： 上記ヒートシンクの上記フィン間に割り込める幅を有するフレーム；上記フ レームから下方に伸びるブレードで、該ブレード上の瘤が上記ヒートシンクで上 記フレームの横移動を防ぐブレード；および上記フレーム上にあって上記ファン を該フレームに固着するための手段を含むクリップ； を含む組立体。 19．請求項１８に記載の組立体であって、更に： ソケット； 上記ソケットと上記ヒートシンクの間の電子装置；および 上記ヒートシンクを上記ソケットに固着するためのワイヤ・クリップ； を含む組立体。 20．請求項１８に記載の組立体に於いて、上記ブレードが下方に向いたアーチ 形切欠きを有し、この切欠きが上記ワイヤ・クリップを収容して該ワイヤ・クリ ップを上記ヒートシンクに閉じ込める組立体。 21．直立する平行なフィンを有するヒートシンクで、該ヒートシンクを冷却す るためのファンに、前記ヒートシンクのフィン間に割り込める幅を有する矩形フ レームで固着でき、該矩形フレームが上記フィンの行および列に架かり、前記フ レームが下方に伸び、上記フィンを圧迫して該フレームをヒートシンクに固着す るブレードを有するヒートシンクであって： 直立するフィンの行および列で、複数の上記フィンの行が上記フレームの矩形 寸法の一つ内にあり、且つ複数の上記フィンの列が上記フレームの他の矩形寸法 内にある行および列、そして 上記フレームをヒートシンクに保持するための、前記ヒートシンクのフィン上 の突起、 を含むヒートシンク。 22．ヒートシンクとこのヒートシンクを冷却用のファンに固着するためのクリ ップの組合せであって： クリップにして： フレームの隣り合った側面が上記ヒートシンク上のフィンの行および列の間 に嵌る矩形フレームを有し； 該フレームが上記ヒートシンクのフィン間に割り込める幅を有するクリップ ；並びに 行および列を成す直立する平行なフィンを有するヒートシンクにして： 上記ファンを上記フレームに固着するための手段を有し；および 上記フレームを上記ヒートシンクの所望の深さに保持するために、上記ヒー トシンクの上記フィンが鋸歯状にされて上記フィン上に複数の突起を作り、上記 フレームが上記所望の深さで突起に引っ掛かるヒートシンク； を含む組合せ。 23．請求項２２に記載の組合せに於いて、上記突起が上記フィン上の複数の隆 起である組合せ。 24．請求項２２に記載の組合せに於いて、上記突起が上記押出したヒートシン クにノッチによって作られる組合せ。 25．平行なフィンの行および列を有するヒートシンクを該ヒートシンクを冷却 するためのファンに固着するためのクリップであって； 隣接する側面が上記ヒートシンク上のフィンの行および列の間に嵌る矩形フレ ーム； 上記フレームから下方に伸びるブレード；および 上記ヒートシンクでの上記フレームの横移動を防ぐ、上記ブレード上の瘤； を含むクリップ。