JP2004235670A

JP2004235670A - 集積回路冷却用の着脱可能な装置

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Publication number: JP2004235670A
Application number: JP2004137175A
Authority: JP
Inventors: John W Hoover; ダブリュー．フーバー，ジョン
Original assignee: Nidec America Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: EP0746968A4; JP3621417B2; WO1995021518A1; EP0746968A1; JPH10500251A; JP3864396B2; US5452181A

Abstract

【課題】
電子部品に取り付けられたヒートシンクに対し冷却ファンを着脱可能に取り付け、ファンの修理や取り替えを容易に行い得るようにする。
【解決手段】
一部が電子部品２１６に接触し、電子部品２１６からの熱を伝導除去する熱伝達体２１４と、電子部品２１６からの熱の除去を促進するための熱伝達体２１４を横切って空気を動かすファン２１２とを備え、ファン２１２には、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定すべく、ファンの側面から熱伝達体を超えて延び、先端の爪部が電子部品に係合する耳片２８４を備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、熱伝達装置に関し、特に、集積回路のような電子部品が取り付けられ、電子部品を冷却する熱伝達装置であって、修理や取り替えのために着脱可能な装置に関するものである。

最近の集積回路装置における回路密度は、処理速度及び信頼性を最大にすると共にオーバーヒートによる装置の破壊を防止するために、望ましい動作温度（例えば、８５°Ｃよりも低い温度）に保つべく、装置の動作中に発生する熱を効果的に除去することを必要としている。典型的なマイクロプロセッサは、１００万以上のトランジスタを含み、５０メガヘルツで動作し、今日の半導体産業の傾向では、マイクロプロセッサをより小さく、より強力に（即ち、より多くのトランジスタをより高速で動作させるように）しようとしている。典型的なマイクロプロセッサが発生する熱が増加するにつれて、小型で、熱効率がよく、信頼性の高い冷却装置を提供することの困難さが、より重大になっている。

補助的冷却の一般的なアプローチは、集積回路装置に、冷却フィンのついたヒートシンクを取り付けることであった（例えば特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４及び特許文献５参照）。他の、補助的冷却装置は、冷却能力を高めるためにヒートシンク上に設けられるファンを有している。そのような装置の一つでは、ファンがヒートシンクの上に設けられ、そのファンはヒートシンクにねじ止めされている。そのヒートシンクは、４つのプラスチックの耳片を有し、各耳片は、ヒートシンクの各角から垂下している。

米国特許第４，５４６，４０５号明細書米国特許第４，５４１，００４号明細書米国特許第４，６１１，２３８号明細書米国特許第４，６２０，２１６号明細書米国特許第４，６８２，６５１号明細書

ヒートシンクが電子装置のケーシング上に取り付けられる時、ヒートシンクとファンの組立体がケーシングにロックされるよう、ケーシングに形成された凹部にスナップ嵌合する。ヒートシンクとファンの組立体をケーシングからはずすためには、耳片を対応する凹部から解放するために道具が必要である。

同様に、ファンをヒートシンクからはずすためには、ドライバーでねじをはずす必要がある。

カリフォルニア州サンタクララのベロックス・コンピュータ・テクノロジ社によって製造されている“ＩＣＥＣＡＰ”のような熱電冷却装置が、冷却能力を増すために開発されている。ベロックスの装置は、マイクロプロセッサに取り付けられた冷却板と、ヒートシンクに取り付けられた温熱板と、冷却板と温熱板との間に設けられた電気的特性の異なる２つの半導体（ｎ型及びＰ型半導体）とを有するペルティエ効果電熱冷却器からなっている。この冷却器に電圧が加えられると、温熱板の側は相対的に温かく、冷却板の側は相対的に冷たくなり（ベルティエ効果）、マイクロプロセッサが発生した熱を冷却板から温熱板へ伝達し、そしてヒートシンクに伝達する。オプションとしてファンがヒートシンクにネジで固定され、ヒートシンクの冷却フィンを通じて空気を吹き出し、モジュール内の熱を放散させる。

電熱冷却器は、一般的なヒートシンクよりも冷却能力が高いが、比較的高価である。又、このようなタイプの、ファンが一体化された補助的冷却装置は、それと組み合わされる集積回路の信頼性の限定要因になる。典型的な例では、ファンの期待される動作寿命がマイクロプロセッサのそれよりも短い。しかしながら、最近のより強力なマイクロプロセッサでは、もし補助的な冷却ファンが止まると、マイクロプロセッサを続けて動作させると、過熱し、数分内に破壊されることがしばしば起こる。公知の補助的冷却ファンは、マイクロプロセッサ又はマイクロプロセッサに取り付けられたヒートシンクに固着されているので、冷却ファンが止まると、それに組み合わされているマイクロプロセッサまで廃棄しなければならない。

本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に対して行われたものであって、その課題とするところは、マイクロプロセッサ又はマイクロプロセッサに取り付けられたヒートシンクに対し冷却ファンを着脱可能に取り付け、ファンの修理や取り替えを容易に行い得るようにすることである。

上記課題を達成するために、本発明の請求項１では、一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンには、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定すべく、ファンの側面から熱伝達体を超えて延び、先端の爪部が電子部品に係合する耳片を備えたことを特徴としている。

また、本発明の請求項２では、一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンには、ファンを熱伝達体に固定すべく、ファンの側面から熱伝達体の側面に延び、先端の爪部が熱伝達体に係合する耳片を備えたことを特徴としている。

さらに、本発明の請求項３では、一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定すべく、ベールワイヤをファンの一部に係合し端部を電子部品に連結したことを特徴としている。

請求項１に記載の電子部品冷却装置によれば、ファンにその側面から熱伝達体を超えて延び先端の爪部が電子部品に係合する耳片を備え、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定する構成であるため、ファンの耳片を電子部品に対し係脱することによりファンの着脱が可能になり、ファンの故障が生じたら、熱伝達体又は集積回路又はその両方から簡単かつ素早くファンを取り外し、新たな組立体と取り替えることができる。ファンの寿命はもはやマイクロプロセッサの寿命に対する制限要因ではない。むしろ、ファンが止まったら、エンドユーザーが、簡単に取り外し、新しいファン組立体と取り替えることができる。

請求項２に記載の電子部品冷却装置によれば、ファンにその側面から熱伝達体の側面に延び先端の爪部が熱伝達体に係合する耳片を備え、ファンを熱伝達体に着脱自在に取り付ける構成であるため、ファンの爪部を熱伝達体に対し係脱することによりファンの着脱が可能になり、請求項１の場合と同様にファンの取り替えを簡単かつ素早く行うことができる。

請求項３に記載の電子部品冷却装置によれば、ファンの一部に係合するベールワイヤを設け、その端部を電子部品に連結することにより、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定する構成であるため、ベールワイヤの端部の電子部品に対する連結を係脱することによりファンの着脱が可能になり、請求項１の場合と同様にファンの取り替えを簡単かつ素早く行うことができる。

本発明の他の利点は、以下の好ましい実施例の詳細な説明及び添付の図面を考慮すれば明白になるであろう。

本発明に従う電子部品冷却装置の実施例について、以下の図面を参照して詳述する。

図１、図２に置いて、集積回路装置を冷却する本発明を具体化した装置は、参照数字１０で、総体的に示されている。装置１０は、ヒートシンク１４の形態の熱伝達体に着脱可能に取り付けられたファン組立体を有し、ヒートシンク１４は、集積回路又はマイクロプロセッサ１６に取り付けられている。ファン組立体１２及びヒートシンク１４の構成は、出願番号第０７／９６５，６５４号で、現在米国特許第５，２８８，２０３号になっていて、発明の名称「熱伝達特性を有する扁平なファン本体」で、本発明と同じ譲受人に譲渡されている本発明と同時係属の特許出願に開示されている対応する構成部分の構造とある面に置いて同じであり、本発明の開示の一部として、引用によりその内容を、ここに特別に取り込む。

ヒートシンク１４は、マイクロプロセッサ１６の対向する上面に適合するように形成された基板壁１８を備え、その基板壁１８は、図示の本発明実施例では、図２に示すように、基板壁の下側に、マイクロプロセッサの表面に設けられている部品を収納する凹部が設けられている。基板壁１８は、好ましくは、例えば、当該技術分野の当業者によく知られているようなやり方で、基板壁１８とマイクロプロセッサとの間に、熱伝導性エポキシ又は同様な接着剤（図示せず）を使うことにより、マイクロプロセッサ１６に固着される。もし、望むのなら、基板壁１８の片面又は両面に複数の突面部および凹面部を形成し、基板壁の表面積を増加させ、ヒートシンクの熱伝達効率高めるようにすることもできる。

図２、図３に示すように、ヒートシンク１４は、基板壁１８の辺に沿って列をなし、互いに離れた複数の冷却フィン２０を有し、この冷却フィンは、それらフィンの間を空気が流れるように、隣り合う冷却フィンの間に複数の冷却開口２２を形成している。冷却フィン２０は、基板壁１８から上方に突出し、基板壁１８に対して略垂直になっており、冷却フィンの列は、ヒートシンク内にプレナム室を形成する。図２、図３に示すように、各冷却フィン２０は、略平坦な上面２５を有し、上面２５は、略同一面に配設され、以下に述べるように、ファン組立体１２を載置する取り付け面を成す。

一対の取り付け柱２６がヒートシンク１４の互いに対角線方向に対峙する角に固設され、ヒートシンクの基板壁１８から上方に突出している。図３に示すように、各柱２６は、半円筒面２８及び半円筒面の両端の間に形成された平面３０を備えている。各半円筒面２８は、以下に述べるように、ファンをヒートシンクに着脱可能に取り付けるために、ファン組立体内に形成された対応する取り付け凹部に嵌合するように寸法が決められている。図４に詳しく示されているように、膨出停止部３１が、各柱２６の上端に形成され、以下に述べるように、ファン組立体１２が、各柱の長手方向にヒートシンクから離脱するのを防止している。同様に、図４に示すように、各半円筒面２８及び平面３０は、ヒートシンクの成形を容易にするよう、各停止部３１から基板壁１８に向かって、内方にテーパー状になっている。

ファン組立体１２は、ヒートシンクの冷却フィン２０の上面２５上に載る、底面３４を備えた枠３２を有する。ファン３６は、枠３２の中央に回転自在に設けられており、ファンの周囲に沿って互いに離れて、下方に突出し、フルナム室２４内に突出しているファンブレード３８を有する。ファンブレード３８が、プレナム室２４内に突出し、従来のファン／ヒートシンク組立体に典型的に行われているようにファンブレードの下端がヒートシンクの上方に位置するようなことがないので、ファン／ヒートシンク組立体は、組み立てられた時、比較的扁平で、冷却装置に必要とされるスペースを最小にする。

枠３２には、二つのフランジ部４０が形成されており、各フランジ部は、枠の互いに対角線方向に向かい合う角に配置されている。各フランジ部４０には、フランジ部の縁にそれぞれ切り欠け４１及びそれぞれの切り欠けに隣接してフランジを貫通して延びている半円形の取り付け凹部４２が形成されている。図１に示すように、各取り付け凹部４２は、ヒートシンクの各取り付け柱２６の半円筒面２８を受け入れるように寸法が決められている。各取り付け凹部４２には、（ファン組立体の軸方向に対して横切る方向に置いて）各半円筒面２８が通過できるような十分な幅を持つ入り口開口４３が形成されている。各取り付け凹部４２を規定する面の曲率半径は、各取り付け柱をそれぞれの取り付け凹部内にロックすベく、対応する取り付け柱２６の半円筒面２８とインターフェレンス嵌合を成すような寸法に決められている。図２に示すように、フランジ部を停止部の下方に受け入れ、そこにしっかりと係止するために、各フランジ部４０の厚さは、各膨出停止部３１の基部と冷却フィンの上面２５との間の距離Ａよりも僅かに小さい。

図５に示すように、ファン組立体１２をヒートシンク１４に取り付けるには、先ず、各取り付け柱２６がそれぞれのフランジ部４０の切り欠け４１内に位置するよう、ファン組立体１２をヒートシンクに対して僅かに（略５°乃至１５°）回転させてファンの底面３４を冷却フィンの上面２５に載せる。次いで、ファン組立体１２をヒートシンク１４に対して時計方向に回転し、各取り付け凹部４２を対応する取り付け柱２６の方に移動する。

各半円筒面２８が対応するアクセス開口４３を規定する壁に係合すると、半円筒面をそのアクセス開口を通過させ、半円筒面を対応する取り付け凹部内に受け容れるのにいくらかの力が必要になる。各取り付け凹部４２を規定する面の曲率半径が、対応する取り付け柱２６の半円筒面２８とインタフェレンス嵌合するように寸法が決められているので、ファン組立体１２は、ヒートシンクに対して効果的に所定位置にロックされ、取り付け柱を取り付け凹部から解放すべく、ファン組立体に対して反時計方向に十分な回転力を加えない限り、動くことはできない。

ファン組立体は、ファンの動作を制御するためにマイクロプロセッサ１６にファン３６を接続するための何本かのリード線４４を有している。各リード線４４は、一端がファン３６に、他端が電気コネクタ４６に接続されている。図１、図２に示す如く、ファン組立体１２の枠３２は、１つの隅に平坦部４８が形成され、ヒートシンク１４は、電気コネクタ４６を収容するための陥没面５０が形成されている。電気コネクタ４６は、コネクタの一端に固設されたダブテールキー４７を有し、枠３２は、電気コネクタをファン組立体に取り付けるためにダブテールキーを受け容れるための対応する凹部４９が第一平坦部４８内に形成されている。

電気コネクタ４６は、望ましくは、バイアスされたタイプのコネクタで、マイクロプロセッサ１６に隣接する端部に数個のゲル・バンブ５２が形成され、その各々がそれぞれリード線４４に接続されている。ゲル・バンブ５２は、電気コネクタ４６の端からマイクロプロセッサ１６の上面に向かって外方に突出し、各ゲル・バンブは、マイクロプロセッサとの電気接続のための各端子面を成す。マイクロプロセッサ１６は、マイクロプロセッサの上面に配設された、対応する端子５４を有し、各端子５４は、図２に示すように、ファン組立体がヒートシンク上の所定位置にロックされたとき、ゲル・バンブとの電気接続を形成するように各ゲル・バンブと整合している。

図示の本発明実施例に置いて、端子５４は、金メッキされた表面パッドであり、電気コネクタは、可撓性の導電性ゲル・タイプのコネクタで、ペンシルバニア州ハリスパーグのＡＭＰ社が製造している導電性ゲル・コネクタのようなものである。各ゲル・バンブ５２は、圧縮性の導電性ゲルの処方で作られる。ファン組立体の軸方向におけるゲル・タイプコネクタの長さは、ファン組立体がヒートシンク１４に取り付けられていないとき、ゲルバンブ５２が、ヒートシンクの底面を僅かに越えて外方に突出するように選ばれている。そこで、ファン組立体が上述のようにヒートシンクに取り付けられると、ゲル・バンブ５２は、マイクロプロセッサの対応する端子パッド５４に押しつけられて接触し、ゲル・バンプの圧縮性、可撓性により係合状態に保たれる。

図６、図７に移り、電気コネクタ４６の代わりに、装置１０と共に使うことが出来る別の電気コネクタ４６’が示されている。電気コネクタ４６’は、電気コネクタ４６と同様な構成で、ダブテルキー４７’を有し、ダブテルキー４７’は、コネクタをファン組立体に着脱可能に取り付けるために枠３２の対応する凹部４９内に受け容れられる。各リード線４４は、各クリンプ接点５１’を通じて、ボタン型接点に接続され、ボタン型接点は、プランジャ５２’に接続される。各ボタン接点５３’は、対応するプランジャ５２’に対して力を伝え、プランジャ５２’は、コネクタのベースから下方に突出し、マイクロプロセッサ上の対応する端子パッドに接触する。このタイプのコネクタは、イリノイ州、エルク・グロブ・ビレッジのシンチ、コネクタ部から購入することができる。各ボタン接点５３’はランダムに巻かれたモリブデンワイヤによって構成されてもよい。そして、各プランジャ５２’は、金メッキされた、銅のプランジャでもよい。ゲルバンプ５２のように、プランジャ５２’は、通常、付勢されてマイクロプロセッサの端子パッド５４に接触し、ファン組立体をヒートシンク及びマイクロプロセッサに取り付けると自動的に電気接続を行う。

本発明の装置には、多くの他のタイプの可撓性又は付勢されたコネクタを使うことが出来る。例えば、マイクロプロセッサ１６上の端子に接触するスプリングで付勢されたチップを有する、ポゴ・スティクまたはポゴ・ピン接続子、或いはマイクロプロセッサ１６上の端子に接触するスプリングで付勢されたチップを有する板バネコネクタも同様に、上記コネクタ４６や４６’の代わりに使ってもよい。これらの代替えの状況に置いても、幾つかのコネクタ、即ち各リード線に一つのコネクタが必要である。これらの場合、各コネクタの端子は、ファン組立体の回路基板に接触するよう通常、上方に付勢されている。

本発明の装置の一つの利点は、もしファンが止まった場合、ファン組立体を簡単に取り外し、新しいものと取り替えることができることである。最終使用者又はコンピュータの持ち主がコンピュータのハウジングを開け、ヒートシンクが壊れたファン組立体を単に捻って取り外せばよい。そして、新しいファン組立体を元のヒートシンクの上に載せ、ヒートシンクの取り付け柱がファン組立体のそれぞれの取り付け凹部にスナップ嵌合するまでファン組立体を回転させることにより新たなファン組立体を設置することができる。

上述のように、ファンが所定位置に取り付けられると、ファンとマイクロプロセッサとの電気接続が自動的に成される。ファン組立体を取り替えるのに特別な熟練の技はいらず、コンピュータのハウジングを開け、ファンとヒートシンクにアクセスするためにいるかも知れないドライバ以外、道具もいらない。従って、本発明の装置によれば、ファン組立体がマイクロプロセッサ及びヒートシンクの一方又は両方に固着され、簡単には取り外して取り替えられなかった従来の補助的冷却装置に比べて、ファン組立体がもはや集積回路の寿命の制限要因にはならない。

本発明の装置の他の利点は、リード線４４の一つがファンの動作を示す信号をマイクロプロセッサ１６に伝えるようにファン組立体１２を構成することができることである。例えば、ファンが動作している間はＬｏｗ信号が伝達され、ファンが止まると、Ｈｉｇｈの信号が伝達される。マイクプロセッサ１６は、この信号をモニタするようにプログラムされ、ファンが止まったとき（Ｈｉｇｈ信号）マイクロプロセッサが使用者にファン組立体を取り替えるべき目で見えるような警告を発し、望ましくは、もし必要ならマイクロプロセッサの継続した動作を許容するよう低速でマイクロプロセッサが動作するが、あまり熱を発生せず、マイクロプロセッサの損傷を防止するような制御された機能停止モードに自動的に入る。ファンが止まったときにマイクロプロセッサが実行していた仕事が完了したとき、又は、使用者が、制御された機能停止モードで実行されていた仕事を他のやり方で完了したとき、マイクロプロセッサは機能を停止させられ、上述のように、ファン組立体を素早く取り替えることができる。

図８に移り、本発明の他の実施例が参照番号１１０で、総体的に示されている。冷却装置１１０は、多くの点で上記装置１０と同じであり、そこで、前に１を付けた同じような参照番号を同様の部材に用いる。装置１０に比べた冷却装置１１０の基本的な違いは、ファン組立体１１２をヒートシンク１１４に着脱可能に取り付ける構造及びファン組立体のための電気接続である。

ファン組立体１１２は、枠１３２の一辺上で、互いに離れた一対の、第一取り付け耳片１５６及びそれらの間のギャップ１５８が形成されている。図８に点線で示したように、第二の取り付け耳片１６０も枠１３２から外方に突出し、ギャップ１５８の下方、二つの第一取り付け耳片１５６の間のほぼ中間位置に離れて設けられている。取り付け係止片又はレバー１６２が枠１３２の、取り付け耳片１５６とは反対側に配設されており、一端が枠に固定され、ファンの軸方向に上方に突出している可撓性の脚部１６４を有している。可撓性脚部１６４は、唇部１６６及び唇部から脚部のベース部の方にかけて内方にテーバーになっている傾斜面１６８が形成されている。レバー部１７０は、脚部１６４の自由端から上方に延び、以下に述べるように、ヒートシンクから取り付け係止部を解放すべく、枠１３２の方に撓ませるように操作できる。一対の停止部１７２が、互いに、脚部１６４の両側の枠１３２の上に形成されており、唇部１６６の直ぐ上で、互いに同一レベルに並んでいる。

ヒートシンク１１４は、基板壁１１８から上方に突出し、取り付け係止片の唇部１６６を受け容れる取り付け開口１７６が形成された係止マウント１７４を有する。係止マウント１７４の上端には陥没面１７７が形成されており、この陥没面は、唇部１６６が取り付け開口内に嵌合した時、停止部１７２に係合するように冷却フィンの上面１２５よりも下に離れて位置している。耳片マウント１７８がヒートシンク１１４のレバーマウント１７４とは反対側に配設されており、ファン組立体の第２取り付け耳片１６０を受け容れる開口１８０が形成されている。耳片マウントの上部１８２は冷却フィンの上面よりも上に突出しており、ファン組立体の第一取り付け耳片１５６の間に置いて、ギャップ１５８の中に受け容れられる大きさになっている。

第一取り付け耳片１５６をヒートシンクの対応する上面１２５の上に位置させることにより、ファン組立体１１２がヒートシンク１１４に着脱可能に取り付けられ、その結果、レバーマウント１７８の上部１８２がギャップ１５８内に受け容れられる。次いで、ファン組立体１１２のもう一方の側がヒートシンクの方に向かって降下され、取り付け係止片１６２の傾斜面１６８がレバーマウントの陥没面１７７に係合する。次いで、ファン組立体１１２がヒートシンク１１４の方に押し下げられ、ヒートシンク１１４は、傾斜面１６８を下方に駆動し、陥没面１７７の縁に係合させ、可撓性脚部１６４及び唇部１６６を内方、枠１３２の方に撓ませる。唇部１６６が取り付け開口１７６に到達すると、唇部が取り付け開口に弾力で入り込み、停止部１７２が面１７７に係合し、ファン組立体の更なる下降を阻止し、ファンをヒートシンクにロックする。脚部１６４の可撓性は、常時、唇部１６６を付勢して開口１７６に嵌合させる。その後、レバー１７０を枠１３２の方に押し込むことによって、ファン組立体１１２をヒートシンクから取り外すことができる。その際、唇部１６６は、取り付け開口１７６から解放される。ファン組立体１１２は、次いで、上方に回転され、ヒートシンク１１４から取り外される。

リード線１４４は、マイクロプロセッサに接続された端子（図示せず）に直接半田付けしてもよいし、或いは、マイクロプロセッサに接続された対応するコネクタに取り付けられるように、適当なコネクタ（図示せず）に取り付けられてもよい。リード線１４４は、又、上述の本発明実施例の如く、ファン組立体をマイクロプロセッサに取り付けたときに自動的にファンとマイクロプロセッサとの接続が成されるようにファン組立体に取り付けられた適当な電気コネクタに接続されてもよい。

上述の本発明の実施例に置いて、この実施例の一つの利点は、特別の熟練や道具を必要とすることなく、素早く、簡単に、ファン組立体を取り外し、新しいファン組立体と取り替えることができる。本発明の、上述の実施例の他の利点は、ファン組立体を簡単かつ素早くヒートシンクから取り外すことができるので、ヒートシンクをマイクロプロセッサに組み立てるのにも大きな利点を与える。上述のように、ヒートシンクは、一般的には、熱伝導性エポキシ又は接着剤をヒートシンクとマイクロプロセッサとの間に加えることにより、マイクロプロセッサに固着される。一般的に、エポキシは、マイクロプロセッサとヒートシンクとの間の接着強度を最大にするために熱で硬化させなれければならない。そして、エポキシや接着剤を硬化させるのに必要な比較的高い温度は、ファン組立体のプラスチック部品を損傷する可能性がある。しかしながら、本発明の装置では、ヒートシンクをマイクロプロセッサに取り付けることができ、ファン組立体をマイクロプロセッサに取り付けずにエポキシを熱硬化させることができる。そして、一度エポキシが硬化されてから、上述のように、ファン組立体をヒートシンクに取り付けることができる。こうして、本発明の装置では、熱硬化によるファン組立体の損傷の可能性が回避される。

図９、図１０に移り、本発明の他の実施例が、参照番号２１０で総体的に示されている。装置２１０は、ある面に置いて、図８を参照して上に述べた装置１１０と同様であり、番号１の代わりに２を前に付けた同じ参照符号が同じような構成要素に用いられている。

ファン組立体２１２は、８個の耳片２８４を有し、その耳片は、組立体の各辺において、一対ずつ互いに離れており、マイクロプロセッサ２１６の対応する縁に隣接し、下方に延びている。各耳片２８４は、その自由端に、マイクロプロセッサの方に向かって内方に突出する唇部２８６が形成されており、唇部は、マイクロプロセッサの縁の下に形成された対応する凹部に受け容れられる寸法になっている。耳片２８４は、それぞれ、適当なプラスチックのような可撓性材料で形成されており、図１０に示すように、マイクロプロセッサの上面に対して略直角に配置されている。

ヒートシンク２１４は、熱伝導性接着剤などで、上述のヒートシンクと同様にマイクロプロセッサに取り付けられる。ファン組立体２１２は、ファン組立体をヒートシンクにかぶせ、各唇部２８６がマイクロプロセッサの対応する上縁に載るようにして、ヒートシンク／マイクロプロセッサに着脱可能に取り付けられる。ファン組立体２１２は、次いで、マイクロプロセットに向かって、下方に押し下げられ、唇部２８６がマイクロプロセットの対応する縁に係合し、耳片２８４は、マイクロプロセッサから離れるように外方に撓み、図１０に示すように、唇部が対応する凹部にはまり込む。耳片は、その可撓性により、唇部２８６を付勢して凹部に嵌合させ、ファン組立体をマイクロプロセッサに着脱可能にロックする。ファン組立体は、耳片２８６をマイクロプロセッサから引き出し、唇部２８６を凹部から解放し、ファン組立体をマイクロプロセッサから持ち上げることにより取り外される。ファン組立体のリード線２４４は、電気コネクタ２４６に接続され、ファンをヒートシンクとマイクロプロセッサとの組立体に取り付けると、ファンとマイクロプロセッサとの電気接続が自動的に行われる。

もし、望むのであれば、ファンとヒートシンクは、一体的の組立体として構成することができる。そのような組立体は、耳片２８４によって着脱可能にマイクロプロセッサに取り付けられる。この場合、マイクロプロセッサとヒートシンクとの間に接着剤を加える必要が無い。又、望むなら、図１０に破線で示すように、ファン組立体を着脱可能にマイクロプロセッサに取り付けるのに、耳片２８４の代わりに、一つ又はそれ以上のベールワイヤ２９０を使ってもよい。各ベールワイヤ２９０は、ファン組立体に巻き付けられ、両端をマイクロプロセッサに取り付けられたクリップ２９２に連結されている。

当業者によって承認されるように、添付のクレームで定義されているような本発明の範囲を逸脱することなく、本発明のこれら実施例に対して、数多くの変形が可能である。例えば、道具や熟練を必要とすることなく、ファン組立体を素早く取り外し、交換でき、マイクロプロセッサの動作中はファン組立体をヒートシンクに所定位置でロックするようにファン組立体をヒートシンクに着脱可能に取り付けるためには、数多くの構造がある。又、ファン組立体をヒートシンクに取り付けたとき、ファンの動作を制御するために、マイクロプロセッサ上の端子にファン組立体を接続寸るように機能することができる電気コネクタにも、ここで特に開示しなかった多くのタイプがある。従って、ここに記述した実施例は、本発明の実例とはなっているが、網羅的なものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変形が可能である。

第８図は、
第９図は、
第１０図は、
本発明を具体化した冷却装置の平面図である。図１の冷却装置の、一部断面側面図である。図１の冷却装置のヒートシンクの平面図である。図３の線４−４に沿った、図３のヒートシンクの部分断面図である。ファン組立体の取り外し又は取り付けの間に置いて、ヒートシンクに対して僅かに回転したファン組立体を示す、図１の冷却装置の平面図である。図１の装置のための電気的コネクタの他の実施例の斜視図である。図６の線７−７に沿った図６の電気的コネクタの断面図である。ファン組立体が、スナップ係合レバー機構によりヒートシンクに着脱可能に取り付けられる、本発明の冷却装置の他の実施例の分解斜視図である。数個の耳片によってファン組立体がマイクロプロセッサに着脱可能に取り付けられる、本発明の冷却装置の他の実施例の端面図である。図９の冷却装置の側面図である。

符号の説明

１１０、２１０冷却装置
１１２、２１２ファン組立体
１１４、２１４ヒートシンク
１１６、２１６マイクロプロセッサ
１６２取り付け係止片又はレバー
２８４耳片
２９０ベールワイヤ

Claims

一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンには、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定すべく、ファンの側面から熱伝達体を超えて延び、先端の爪部が電子部品に係合する耳片を備えた電子部品冷却装置。
一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンには、ファンを熱伝達体に固定すべく、ファンの側面から熱伝達体の側面に延び、先端の爪部が熱伝達体に係合する耳片を備えた電子部品冷却装置。
一部が電子部品に接触し、電子部品からの熱を伝導除去する熱伝達体と、電子部品からの熱の除去を促進するための熱伝達体を横切って空気を動かすファンとを備え、ファンと電子部品との間に熱伝達体を挟んでファンと熱伝達体を電子部品に固定すべく、ベールワイヤをファンの一部に係合し端部を電子部品に連結した電子部品冷却装置。