TWM588274U - 壓縮式導熱裝置 - Google Patents

Abstract

本新型提出一種壓縮式導熱裝置，係應用於結合至一機殼的一軌道式插槽之中，且主要包括：一結合座、一彈性支撐單元、以及一導熱體。在一電路板沿著該軌道式插槽被置入該機殼之後，該電路板以其端側推擠所述導熱體之頂部表面，連帶著使得該彈性支撐單元所具有的複數個彈性支撐件受到導熱體的推擠而呈一壓縮狀態。在壓縮狀態下，導熱體同時受到彈性支撐件之一復歸力的作用，進而以其頂部表面貼抵該電路板。如此設計，本新型之壓縮式導熱裝置除了可以吸收電路板因標準工規尺寸而形成的組裝公差以外，亦可將電路板上的熱源予以導熱至機殼，再讓機殼外的散熱片進行散熱作用，藉以提升對於所述熱源的散熱效益。

Description

壓縮式導熱裝置

本新型係關於電路板之導熱機構的相關技術領域，尤指可應用於軍用電腦或工業電腦之中的一種具結構簡單、低成本之壓縮式導熱裝置。

工業用途之電腦產品的種類繁多，例如：軍用電腦，嵌入式電腦、單板電腦、電子模組板電腦、安防監控電腦、工業自動化控制電腦等。第1圖即顯示習知的一種軍用電腦之機殼結構的立體圖。如第1圖所示，習知的軍用電腦之機殼結構1’包括一殼體11’，該殼體11’之中設有複數組軌道式插槽111’，用以分別供複數個電子模組板12’(Electronic circuit board module)插設於其中。其中，第1圖顯示該電子模組板12’的一電路板121’之上設有二楔形鎖套件13’，其係用以令各該電路板121’穩固地插設於軌道式插槽111’內，且不會因為受到外力作用而震動或晃動。必須特別說明的是，美國專利號US4,819,713和US5,859,764已經揭示不同結構組成之楔形鎖套件13’，是以在此不再重複介紹楔形鎖套件13’的構件及其功用。

第2圖顯示習知的軍用電腦之機殼結構的正視圖。如第2圖所示，正常使用時，該楔形鎖套件13’係抵頂該軌道式插槽111’的右側槽壁，使得該電路板121’因為受到楔形鎖套件13’的作用力而緊靠該軌道式插槽111’的左側槽壁。請再仔細地參照如第2圖之虛線圓框所標示處。由於軍用電腦之標準規範限制了電路板121’的尺寸及其固定方式，因此在電路板121’由該楔形鎖套件13’固定在軌道式插槽111’之中以後，在受到重力作用的情況下，楔形鎖套件13’和電路板121’都不會接觸到該軌道式插槽 111’的底側槽壁。更詳細地說明，電路板121’和軌道式插槽111’的底側槽壁之間具有一空隙G’。在此情況之下，應可理解電子模組板12’之熱源(例如：電子晶片)僅能夠透過軌道式插槽111’的右側槽壁和左側槽壁進行導熱及散熱，因而造成電子模組板12’之導熱及散熱受到限制。

簡單地說，習知的楔形鎖套件13’僅能夠依水平方向對電路板121’提供抵頂式固定，使得受限於工規尺寸以及受到重力之作用的電路板121’因而無法緊靠軌道式插槽111’的底側槽壁，導致習知的楔形鎖套件13’於電子模組板12’之散熱效益不如預期。

由上述說明可知，實有必要針對習知的楔形鎖套件13’之實務缺陷提出改善方案。有鑒於此，本案創作人係極力加以研究創作，而終於研發完成本新型之一種壓縮式導熱裝置。

本新型之主要目的在於提出一種壓縮式導熱裝置，其係應用於結合至一機殼的一軌道式插槽之中，且主要包括：一結合座、一彈性支撐單元、以及一導熱體。在一電路板沿著該軌道式插槽被置入該機殼之後，該電路板以其端側推擠所述導熱體之頂部表面，連帶著使得該彈性支撐單元所具有的複數個彈性支撐件受到導熱體的推擠而呈一壓縮狀態。在壓縮狀態下，導熱體同時受到彈性支撐件之一復歸力的作用，進而以其頂部表面貼抵該電路板。如此設計，本新型之壓縮式導熱裝置除了可以吸收電路板因標準工規尺寸而形成的組裝公差以外，亦可將電路板上的熱源予以導熱至軌道式插槽的底側槽壁，藉以提升對於所述熱源的散熱效益。

為了達成上述本新型之主要目的，本案創作人係提供所述壓縮式導熱裝置之一實施例，其應用於結合至一機殼的一軌道式插槽之中，且包括：一結合座，具有一第一表面與一第一底面，該結合座以其所述第一底面結合至該軌道式插槽的一底側槽壁，且一容置槽設於該結合座 之中；一彈性支撐單元，設於該容置槽內，並包括複數個彈性支撐件；以及一導熱體，設於該容置槽內，且具有一第二表面與一第二底面，該第二底面設有對應於該複數個彈性支撐件的複數個凹槽；其中，在一釋放狀態下，該複數個彈性支撐件係推動該導熱體，使該導熱體的該第二表面突出該結合座的該第一表面；其中，在一電子模組板沿著該軌道式插槽置入該機殼時，該導熱體的該第二表面係受到該電子模組板的一電路板的推擠，使得各該凹槽以其一底壁面推擠各該彈性支撐件，進而令該複數個彈性支撐件處於一壓縮狀態；其中，在該壓縮狀態下，該導熱體同時受到該複數個彈性支撐件之一復歸力的作用，因而以其所述第二表面緊貼並抵頂該電路板。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該結合座的二端各設有一固定部，且各該固定部用以與一鎖附件相互配合，進以令該結合座穩定地結合至該軌道式插槽的該底側槽壁。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該結合座包含一金屬本體以及覆於該金屬本體的各個表面之上的至少一導熱膜層。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該彈性支撐單元包含一金屬板體以及覆於該金屬板體的各個表面之上的至少一抗腐蝕膜層。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該導熱體包含一金屬本體以及覆於該金屬本體的各個表面之上的至少一導熱膜層。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該彈性支撐單元更包括一基板，且該基板之上設有複數個設置部，其係用以供該複數個彈性支撐件分別設置在該基板之上。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該設置部為形 成於該基板上的一開口，該彈性支撐件為一彈片，且該彈片的一端側係固定於該開口的一側緣，進而在該基板之上呈現一傾斜狀。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該結合座的一第一側面設有複數個第一穿孔，該複數個第一穿孔係連通該容置槽。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該結合座的一第二側面設有複數個第二穿孔，該複數個第二穿孔係連通該容置槽，且各該第二穿孔和各該第一穿孔彼此相對。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該導熱體之上係設有複數個斜導槽，各該斜導槽係貫穿該導熱體，且同時與各該第一穿孔、和各該第二穿孔相對。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該斜導槽之一縱向中心線與一X軸之間具有範圍介於30°至60°之間的一第一夾角，且該X軸係平行於該導熱體之一長邊。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該斜導槽之該縱向中心線與一Y軸之間具有範圍介於120°至150°之間的一第二夾角，且該Y軸係垂直於該X軸。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，其更包括：複數個插入件，且各該插入件依序貫穿一個所述第一穿孔、一個所述第二穿孔和一個所述斜導槽；其中，該插入件為一螺栓或一插銷。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該導熱體的一端側形成有一內凹斜面，且該容置槽內設有用以與該內凹斜面相互配合的一外凸斜塊。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，該導熱體還包括連接於該內凹斜面和該第二表面之間的一導緣。

於前述本新型之壓縮式導熱裝置的實施例中，在該複數個彈性支撐件自該釋放狀態轉換至該壓縮狀態之時，該導熱體係受到各該插入件和各該斜導槽相互配合以及該內凹斜面和該外凸斜塊相互配合之限制而 沿著該縱向中心線進行一斜線移動。

<本新型>

1‧‧‧壓縮式導熱裝置

11‧‧‧結合座

110‧‧‧固定部

112‧‧‧容置槽

1121‧‧‧外凸斜塊

11T‧‧‧第一表面

11B‧‧‧第一底面

11R‧‧‧第一側面

11R1‧‧‧第一穿孔

11F‧‧‧第二側面

11F1‧‧‧第二穿孔

12‧‧‧彈性支撐單元

120‧‧‧基板

1201‧‧‧設置部

121‧‧‧彈性支撐件

13‧‧‧導熱體

13T‧‧‧第二表面

13B‧‧‧第二底面

13G‧‧‧斜導槽

13U‧‧‧內凹斜面

13V‧‧‧導緣

132‧‧‧凹槽

14‧‧‧插入件

2‧‧‧電子模組板

21‧‧‧電路板

3‧‧‧機殼

31‧‧‧軌道式插槽

WL‧‧‧楔形鎖套件

θ 1‧‧‧第一夾角

θ 2‧‧‧第二夾角

<習知>

1’‧‧‧機殼結構

11’‧‧‧殼體

111’‧‧‧軌道式插槽

12’‧‧‧電子模組板

121’‧‧‧電路板

13’‧‧‧楔形鎖套件

G’‧‧‧空隙

第1圖為習知的一種軍用電腦之機殼結構的立體圖；第2圖為習知的軍用電腦之機殼結構的正視圖；第3圖為本新型之一種壓縮式導熱裝置、一電子模組板、以及一軍用電腦之機殼的立體圖；第4A圖為本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體圖；第4B圖為本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體圖；第5A圖為本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體分解圖；第5B圖為本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體分解圖；第6A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的側剖視圖；第6B圖顯示第6A圖中的斜導槽的放大視圖；第7圖為二組本新型之壓縮式導熱裝置和一組電子模組板的立體圖；第8A圖為本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體圖；第8B圖為本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體圖；第9A圖為本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之剖視圖；以及第9B圖為本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之剖視圖。

為了能夠更清楚地描述本新型所提出的一種壓縮式導熱裝置，以下將配合圖式，詳盡說明本新型之較佳實施例。

第3圖顯示本新型之一種壓縮式導熱裝置、一電子模組板、以及一軍用電腦之機殼的立體圖。如第3圖所示，本新型之壓縮式導熱裝置 1係應用於結合至一機殼3的一軌道式插槽31之中；其中，第3圖顯示上方的軌道式插槽31和下方的軌道式插槽31皆結合有一組本新型之壓縮式導熱裝置1。然而，在實際應用本新型時，應同時考慮電子模組板2之電路板21的工規尺寸以及製程公差，接著選擇性地考量應該採用一組或兩組本新型之壓縮式導熱裝置1結合至各該軌道式插槽31之中。值得注意的是，第3圖還繪示該電路板21之上設有二楔形鎖套件WL，其係用以令該電路板21穩固地插設於所述軌道式插槽31內，使電路板21不會因為受到外力作用而震動或晃動。

繼續地，請參閱第4A圖、第4B圖、第5A圖、及第5B圖。其中，第4A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體圖，第4B圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體圖，第5A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體分解圖，且第5B圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體分解圖。依據本新型之設計，該壓縮式導熱裝置1的結構主要包括：設有一容置槽112的一結合座11、一彈性支撐單元12、一導熱體13、以及複數個插入件14。

更詳細地說明，該結合座11具有一第一表面11T與一第一底面11B，如第3圖所示，該結合座11以其所述第一底面11B結合至該軌道式插槽31的一底側槽壁。補充說明的是，該結合座11的二個端面各具一固定部110，且各該固定部110用以與一鎖附件相互配合，進以令該結合座11穩定地結合至該軌道式插槽31的該底側槽壁。在一實施例中，該結合座11為一金屬本體，例如：具優秀導熱能力的銅製本體。並且，在該銅製本體還依序塗覆有一石墨烯層以及一導熱膏層。

另一方面，該彈性支撐單元12設於該容置槽112內，並包括一基板120以及設於該基板120之上的複數個彈性支撐件121。透過第5A圖與第5B圖可知，基板120之上設有複數個設置部1201，其係用以供該複數個彈性支撐件121分別設置在該基板120之上。更詳細地說明，所述設置部1201為形成於該基板120上的一開口；並且，該彈性支撐件121為一彈片，該彈片的一端側係固定於該開口的一側緣，進而在該基板120之上呈現一傾斜狀。

在一實施例中，該彈性支撐單元12主要為一金屬板體，例如：高彈性錳鋼板體。並且，在該高彈性錳鋼板體還依序塗覆有一抗腐蝕膜層(如鉻層)。

如第4A圖、第4B圖、第5A圖、和第5B圖所示，該導熱體13設於該容置槽112內，且具有一第二表面13T與一第二底面13B，該第二底面13B設有對應於該複數個彈性支撐件121的複數個凹槽132。在一實施例中，該導熱體13同樣為一金屬本體，例如：具優秀導熱能力的銅製本體。並且，在該銅製本體還依序塗覆有一石墨烯層以及一導熱膏層。

補充說明的是，該結合座11的一第一側面11R設有複數個第一穿孔11R1，且該複數個第一穿孔11R1係連通該容置槽112。此外，該結合座11的一第二側面11F還設有複數個第二穿孔11F1，該複數個第二穿孔11F1係連通該容置槽112，且各該第二穿孔11F1和各該第一穿孔11R1彼此相對。值得注意的是，本新型特別在該導熱體13之上挖設複數個斜導槽13G，且令各該斜導槽13G貫穿該導熱體13，並同時與各該第一穿孔11R1和各該第二穿孔11F1相對。進一步地，組裝本新型之壓縮式導熱裝置1之時，各該插入件14係依序貫穿一個所述第一穿孔11R1、一個所述第二穿孔11F1、和一個所述斜導槽13G。雖然第5A圖與第5B圖繪示該插入件14為一螺栓，但該插入件14在任何可行實施例中也可以是插銷或能夠貫穿第一穿孔11R1和第二穿孔11F1且與斜導槽13G相互配合的任何其它類型之桿狀物。

繼續地參閱第5A圖和第5B圖，且同時參閱第6A圖與第6B圖。其中，第6A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的側剖視圖，且第6B圖顯示第6A圖中的斜導槽的放大視圖。如第5A圖、第5B圖、第6A圖、與第6B圖所示，與該導熱體13之長邊相互平行之軸在此定義為X軸，且與X軸相互垂直的軸定義為Y軸。進一步地，圖中還繪示各該斜導槽13G之一縱向中心線與該X軸之間具有範圍介於30°至60°之間的一第一夾角θ 1，例如：為45°的夾角。再者，圖中還繪示各該斜導槽13G之該縱向中心線與該Y軸之間具有範圍介於120°至150°之間的一第二夾角θ 2，例如：為135°的夾角。另一方面， 本新型還令該導熱體13的一端側形成有一內凹斜面13U，且該導熱體13還進一步地包括連接於該內凹斜面13U和該第二表面13T之間的一導緣13V。對應地，本新型還在該容置槽112內設有用以與該內凹斜面13U相互配合的一外凸斜塊1121。

如此，上述說明係已完整、清楚地介紹本新型之壓縮式導熱裝置1的所有構件及其連接、配合方式。接著，於下文中將繼續配合相關圖示以詳細說明本新型之壓縮式導熱裝置1的運作方式。第7圖顯示二組本新型之壓縮式導熱裝置和一組電子模組板的立體圖，第8A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之立體圖，第8B圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之立體圖，第9A圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的一角度之剖視圖，且第9B圖顯示本新型之壓縮式導熱裝置的另一角度之剖視圖。

如第8A圖和第9A圖所示，在未有電子模組板2沿著軌道式插槽31置入所述機殼3之時，該複數個彈性支撐件121係處於一釋放狀態；此時，各該彈性支撐件121係於各該凹槽132內推動該導熱體13，使該導熱體13的第二表面13T突出於該結合座11的該第一表面11T。

如第8B圖和第9B圖所示，在一電子模組板2沿著該軌道式插槽31置入所述機殼3時，電子模組板2的電路板21會受到導熱體13之導緣13V的導引而進入軌道式插槽31之中。此時，電路板21會以其一端側推擠該導熱體13的第二表面13T，連帶著使得各該凹槽132以其一底壁面推擠各該彈性支撐件121，進而令該複數個彈性支撐件121處於一壓縮狀態。在所述壓縮狀態下，該導熱體13同時受到該複數個彈性支撐件121之一復歸力的作用，而以其所述第二表面13T貼抵該電路板21。

更詳細地說明，在該複數個彈性支撐件121自釋放狀態轉換至壓縮狀態時，導熱體13係受到各該插入件14和各該斜導槽13G相互配合以及該內凹斜面13U和該外凸斜塊1121相互配合的限制而沿著該縱向中心線進行一斜線移動。最終，如第7圖和第8B圖所示，該導熱體13會處於被該電路板21推擠得狀態，並以該導熱體13之第二表面13T貼抵該電路板21，如此 除了可以吸收電路板21因標準工規尺寸而形成的組裝公差以外，亦可將電路板21上的熱源予以導熱至機殼3，再讓機殼3外的散熱片進行散熱作用，藉以提升對於所述熱源的散熱效益。

上述說明係已配合圖式而詳盡地說明本新型之壓縮式導熱裝置的較佳實施例及其對應的特徵與功能。然而，必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本新型實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本新型之專利範圍，凡未脫離本新型技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本新型之專利範圍中。

Claims (17)

1. 一種壓縮式導熱裝置，應用於結合至一機殼的一軌道式插槽之中，且包括：一結合座，具有一第一表面與一第一底面，該結合座以其所述第一底面結合至該軌道式插槽的一底側槽壁，且一容置槽設於該結合座之中；一彈性支撐單元，設於該容置槽內，並包括複數個彈性支撐件；以及一導熱體，設於該容置槽內，且具有一第二表面與一第二底面，該第二底面設有對應於該複數個彈性支撐件的複數個凹槽；其中，在一釋放狀態下，該複數個彈性支撐件係推動該導熱體，使該導熱體的該第二表面突出於該結合座的該第一表面；其中，在一電子模組板沿著該軌道式插槽置入該機殼時，該導熱體的該第二表面係受到該電子模組板的一電路板的推擠，使得各該凹槽以其一底壁面推擠各該彈性支撐件，進而令該複數個彈性支撐件處於一壓縮狀態；其中，在該壓縮狀態下，該導熱體同時受到該複數個彈性支撐件之一復歸力的作用，因而以其所述第二表面緊貼並抵頂該電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該結合座二端各設有一固定部，且各該固定部用以與一鎖附件相互配合，進以令該結合座穩定地結合至該軌道式插槽的該底側槽壁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該結合座包含一金屬本體以及覆於該金屬本體的各個表面之上的至少一導熱膜層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該彈性支撐單元包含一金屬板體以及覆於該金屬板體的各個表面之上的至少一抗腐蝕膜層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該導熱體包含一金屬本體以及覆於該金屬本體的各個表面之上的至少一導熱膜層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該彈性支撐單元更包括一基板，且該基板之上設有複數個設置部，其係用以供該複數個彈性支撐件分別設置在該基板之上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該設置部為形成於該基板上的一開口，該彈性支撐件為一彈片，且該彈片的一端側係固定於該開口的一側緣，進而在該基板之上呈現一傾斜狀。
8. 如申請專利範圍第1項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該結合座的一第一側面設有複數個第一穿孔，該複數個第一穿孔係連通該容置槽。
9. 如申請專利範圍第8項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該結合座的一第二側面設有複數個第二穿孔，該複數個第二穿孔係連通該容置槽，且各該第二穿孔和各該第一穿孔彼此相對。
10. 如申請專利範圍第9項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該導熱體之上係設有複數個斜導槽，各該斜導槽係貫穿該導熱體，且同時與各該第一穿孔、和各該第二穿孔相對。
11. 如申請專利範圍第10項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該斜導槽之一縱向中心線與一X軸之間具有範圍介於30°至60°之間的一第一夾角，且該X軸係平行於該導熱體之一長邊。
12. 如申請專利範圍第11項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該斜導槽之該縱向中心線與一Y軸之間具有範圍介於120°至150°之間的一第二夾角，且該Y軸係垂直於該X軸。
13. 如申請專利範圍第11項所述之壓縮式導熱裝置，更包括：複數個插入件，且各該插入件依序貫穿一個所述第一穿孔、一個所述第二穿孔和一個所述斜導槽。
14. 如申請專利範圍第13項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該插入件為一螺栓或一插銷。
15. 如申請專利範圍第13項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該導熱體的一端側形成有一內凹斜面，且該容置槽內設有用以與該內凹斜面相互配合的一外凸斜塊。
16. 如申請專利範圍第15項所述之壓縮式導熱裝置，其中，該導熱體還包括連接於該內凹斜面和該第二表面之間的一導緣。
17. 如申請專利範圍第15項所述之壓縮式導熱裝置，其中，在該複數個彈性支撐件自該釋放狀態轉換至該壓縮狀態之時，該導熱體係受到各該插入件和各該斜導槽相互配合以及該內凹斜面和該外凸斜塊相互配合之限制而沿著該縱向中心線進行一斜線移動。