(57)【要約】【課題】ヒートシンクの脱離を迅速かつ確実に検知できるようにすること。【解決手段】導電性で弾性を有する固定クリップ１を掛止するための留め具７ａ，７ｂをＣＰＵ５０の近傍に形成する。固定クリップ１を留め具７ａ，７ｂに引っ掛けることで生じる応力でヒートシンク２をＣＰＵ５０に押圧固定し、この状態で電気的な閉回路が形成されるようにする。この閉回路に基板電源８からの電圧Ｖｃｃを印加し、プルダウン抵抗６における電圧降下の有無により、固定クリップ１の留め具７ａ，７ｂからの脱離を検知する。検知部６０により脱離が検知されるとＣＰＵ５０にそのことを通知し、コンピュータ１００を直ちにシャットダウンする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷配線板上の発熱体を放熱させるためのヒートシンクを当該発熱体に取り付けるためのヒートシンクの取り付け構造において、
前記発熱体の近傍に形成される引っ掛け部と、
この引っ掛け部に掛止されて生じる応力により前記ヒートシンクを前記発熱体に押圧固定する導電性のクリップ部と、
このクリップ部に電圧を印加する電圧源と、
この電圧源から前記クリップ部および前記引っ掛け部を介して流れる電流が無くなれば、前記ヒートシンクの前記発熱体からの脱離を検知する検知手段とを具備することを特徴とするヒートシンクの取り付け構造。
【請求項２】
前記検知手段は、前記電圧源から前記クリップ部および前記引っ掛け部を介して形成される閉回路に接続されるプルダウン抵抗を備え、
このプルダウン抵抗における電圧降下が０になれば前記脱離を検知することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの取り付け構造。
【請求項３】
前記ヒートシンクは、前記発熱体への押圧面と対向する面に形成される凸部を備え、
前記クリップ部は、前記引っ掛け部に掛止された状態で前記凸部と係合するように屈曲される棒状部材であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの取り付け構造。
【請求項４】
前記発熱体は半導体デバイスであることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの取り付け構造。
【請求項５】
前記クリップ部と前記ヒートシンクとが接触する部分を電気的に絶縁する絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの取り付け構造。
【請求項６】
前記絶縁部材は前記クリップ部を被覆する被覆材であることを特徴とする請求項５に記載のヒートシンクの取り付け構造。
【請求項７】
印刷配線板上に設けられ発熱を伴う電子デバイスと、
この電子デバイスを放熱させるためのヒートシンクと、
前記電子デバイスの近傍に形成される引っ掛け部と、
この引っ掛け部に掛止されて生じる応力により前記ヒートシンクを前記電子デバイスに押圧固定する導電性のクリップ部と、
このクリップ部に電圧を印加する電圧源と、
この電圧源から前記クリップ部および前記引っ掛け部を介して流れる電流が無くなれば、前記ヒートシンクの前記電子デバイスからの脱離を検知する検知手段とを具備することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
前記検知手段は、前記電圧源から前記クリップ部および前記引っ掛け部を介して形成される閉回路に接続されるプルダウン抵抗を備え、
このプルダウン抵抗における電圧降下が０になれば前記脱離を検知することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記ヒートシンクは、前記電子デバイスへの押圧面と対向する面に形成される凸部を備え、
前記クリップ部は、前記引っ掛け部に掛止された状態で前記凸部と係合するように屈曲される棒状部材であることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記電子デバイスをＣＰＵ（Central Processing Unit）として備えることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項１１】
さらに、前記検知手段により前記脱離が検知されるとその旨を表示する表示部を具備することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項１２】
さらに、前記検知手段により前記脱離が検知されるとその旨を示すアラーム情報を生成するアラーム生成手段と、
前記生成されたアラームを通信ネットワークを介して上位装置に通知するアラーム通知手段とを具備することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項１３】
さらに、前記検知手段により前記脱離が検知されると自装置をシャットダウンするシャットダウン処理手段を具備することを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子デバイスに、その放熱を促すためのヒートシンクを取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、コンピュータに搭載されるＣＰＵなどのデバイスはその動作時に発熱を伴い、甚だしい場合には熱暴走や溶解などの危険もある。これを避けるため、高い熱伝導率を有し表面積も大きくしたヒートシンクを取り付けて放熱させることが一般に行われている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
ところで、コンピュータ機材の運搬、あるいは据付の際などに外部からの振動が伝わってヒートシンクが発熱体から外れてしまうことがある。これは外からは見えず、放っておくわけにもいかない。特にサーバ装置や基幹系通信装置などといった２４時間稼動型の装置にあっては、ヒートシンクの物理的な脱離がコンピュータの予期せぬ停止を招き、ネットワークを介して接続されるシステム全体にまで障害がおよぶ可能性もある。このようにヒートシンクはコンピュータシステムの運用に際して思わぬ盲点となり、その脱離を速やかに検知できることが求められる。
【０００４】
特許文献２には、例えばマザーボードのスロットに基板のコネクタを差し込むといった構造において複数のコネクタピンのいずれかに通電し、その導通がなくなると基板がスロットから外れたことを検知するといった技術が開示される。しかしながらこれをそのままヒートシンクの脱離検出に適用することはできない。ＣＰＵにはヒートシンクを取り付けるためのスロットも無ければ、ヒートシンクに通電することも通常考えられない（ＣＰＵの誤動作防止などのため）からである。電子的機能を備えるデバイス同士の接続であれば文献２の技術によりその接続関係の検知も可能であるが、ヒートシンクは金属性材料を整形しただけの部品であり電子的な機構を持たない。
【特許文献１】特開平２−２９８０５３号公報
【特許文献２】特開平９−１４８０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上述べたようにヒートシンクが発熱体から外れたことを速やかに検知できることが求められており、特にコンピュータなどの精密機器の分野においては高いニーズがある。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、ヒートシンクの脱離を迅速かつ確実に検知することの可能なヒートシンクの取り付け構造および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、発熱体を放熱させるためのヒートシンクを当該発熱体に取り付けるためのヒートシンクの取り付け構造において、前記発熱体の近傍に形成される引っ掛け部と、この引っ掛け部に掛止されて生じる応力により前記ヒートシンクを前記発熱体に押圧固定する導電性のクリップ部と、このクリップ部に電圧を印加する電圧源と、この電圧源から前記クリップ部および前記引っ掛け部を介して流れる電流が無くなれば、前記ヒートシンクの前記発熱体からの脱離を検知する検知手段とを具備することを特徴とするヒートシンクの取り付け構造が提供される。
【０００７】
このような手段を講じることにより、クリップ部が引っ掛け部に取り付けられヒートシンクが発熱体に正常に押圧固定されている状態では、電気的な閉回路が形成される。この閉回路に電圧源により電圧が印加され、これが無くなれば、ヒートシンクが発熱体から脱離したことが検知される。このようにヒートシンクの脱離を電子的に検出できるようになり、従ってヒートシンクの脱離を迅速かつ確実に検知することが可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ヒートシンクの脱離を迅速かつ確実に検知することの可能なヒートシンクの取り付け構造および電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、この発明に関わる電子機器を備えるシステムの実施の形態を示すシステム図である。図１において、電子機器としてのコンピュータ１００はネットワークＮＷに属し、ルータＲを介して監視装置ＭＴに接続される。ネットワークＮＷは例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワークである。
【００１０】
監視装置ＭＴはコンピュータ１００の上位で機能するサーバなどであり、コンピュータ１００からアラームなどの形で通知される情報に基づいてコンピュータ１００の状態を遠隔から監視する。監視のために用いられるプロトコルとしては例えばＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）が代表的であるが、これに限られるものではない。
【００１１】
図２は、この実施形態に関わるコンピュータ１００の一例を示すブロック図である。コンピュータ１００は、例えばサーバ装置や通信装置などであり、インタフェース部１０、表示部２０、入出力部３０、メモリ４０、およびＣＰＵ（Central Processing Unit）５０を備える。このうちインタフェース部１０はネットワークＮＷに接続されパケットの授受を仲立ちする。表示部２０および入出力部３０は、例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）を介してのユーザインタフェース環境を提供する。
【００１２】
ＣＰＵ５０にはヒートシンク２が取り付けられる。ヒートシンク２は導電性を有する固定クリップ１により、ＣＰＵ５０に押さえつけられる格好で取り付けられる。固定クリップ１の両端はＣＰＵ５０の近傍に形成される留め具７ａ、７ｂに引っ掛けられ、これによりヒートシンク２の固定時には、固定クリップ１に一定の応力（テンション）がかかった状態となる。
【００１３】
固定クリップ１には基板電源８から一定の電圧Ｖｃｃが印加され、基板電源８から固定クリップ１、および留め具７ｂを介して検知部６０に至る閉回路が形成される。この回路にはプルダウン抵抗６が並列に接続される。検知部６０は例えばプルダウン抵抗６の両端電圧を検出するラッチ回路などである。ここで検出される電圧値が０に落ちると、内部バスＢを介して、ＣＰＵ５０の例えばＢＩＯＳ（Basic Input Output System）５０ｄによりそのことが検知される。
【００１４】
すなわち閉回路が開放されるとこの閉回路を流れる電流も無くなり、プルダウン抵抗における電圧降下が０になる、ようするに検出できなくなる。これはすなわち固定クリップ１が留め具７ｂ（または７ａ）から外れ、従ってヒートシンク２がＣＰＵ５０から脱離したことを意味する。検知部６０はこのように、固定クリップ１に電流が流れなくなったこと、あるいは電圧が０に落ちたことを検出することでヒートシンク２の脱離を検知する。ＢＩＯＳ５０ｄは、検知部６０からの信号によりヒートシンク２の脱離を検知し、上位レイヤの処理機能に通知する。
【００１５】
ＣＰＵ５０はＢＩＯＳ５０ｄなどの基本的な機能に加え、この実施形態に係わる処理機能としてアラーム生成部５０ａ、アラーム通知部５０ｂ、およびシャットダウン処理部５０ｃを備える。  
アラーム生成部５０ａはヒートシンクの脱離を検知したことをＢＩＯＳ５０ｄから通知されると、この旨を監視装置ＭＴに通知するためのアラーム情報を生成する。メモリ４０にはアラームコード表４０ａが格納されており、アラーム生成部５０ａはこのアラームコード表４０ａを参照して、ヒートシンク１の脱離に対応するバイトコードをアラーム通知部５０ｂに伝達する。ちなみにＳＮＭＰにおいては、アラーム情報は例えばＳＮＭＰ ＴＲＡＰとして生成される。
【００１６】
アラーム通知部５０ｂはこのバイトコードを含むアラーム通知パケット生成し、このパケットをインタフェース部１０から外部ネットワークを介して監視装置ＭＴに通知する。またアラーム通知部５０ｂは、「ヒートシンクが外れました」などの警報（CAUTION）メッセージを表示部２０に表示してオペレータの注意を促す。  
シャットダウン処理部５０ｃは、ヒートシンクの脱離を検知したことをＢＩＯＳ５０ｄから通知されると、レジストリ内容の保存などの規定の処理を経たのち、自装置すなわちコンピュータ１００をシャットダウンする。場合によってはレジストリ内容の保存などを経ず、直ちにシャットダウンすることも有り得る。
【００１７】
［第１の実施形態］
図３は、この発明に関わるヒートシンクの取り付け構造の第１の実施の形態を示す概観斜視図である。図３は、ヒートシンクがＣＰＵ５０に正常に押圧固定されている状態を示す。この状態では固定クリップ１の長手方向の両端部が止め具７ａ，７ｂにおいていずれも掛止されており、固定クリップ１にテンションがかかった状態である。
【００１８】
固定クリップ１に適当な弾性を持たせるには、その材質は例えば青銅やピアノ線などが好ましい。また、例えばビニールやエナメル塗料などの絶縁部材により、固定クリップ１とヒートシンク２とが接触する部分を電気的に絶縁するようにするのが好ましい。ヒートシンク２に塗料を塗ることで絶縁性は確保できるが、固定クリップ１を絶縁性被覆で覆うのがベストモードと考えられる。
【００１９】
止め具７ａ，７ｂは、印刷配線板４におけるＣＰＵ５０のソケット近傍に形成される。あるいは止め具７ａ，７ｂをＣＰＵソケットと一体化しても良い。印刷配線板４の電源ラインに設けられる基板電源８から電圧Ｖｃｃが取り出され、留め具７ａ、固定クリップ１、留め具７ｂを経由する閉回路が形成され、プルダウン抵抗６において一定の電圧降下が生じる。
【００２０】
図４は、図３の状態からヒートシンク２が脱離した状態を示す概観斜視図である。ヒートシンク２がＣＰＵ５０から外れることは、必然的に、固定クリップ１が留め具７ａ、７ｂから外れることを意味する。そうすると閉回路が解放され、プルダウン抵抗６における電圧降下を検出することができなくなる。これは図２の検知部６０により検知され、直ちにＣＰＵ５０に通知されて、アラーム送出、警報表示、あるいはシャットダウンといった処理が開始される。これによりシステムの機能が止まり、温度上昇も止まり、熱による電子機器の破壊を防ぐことができる。
【００２１】
図５および図６は、比較のため既存のヒートシンクの取り付け構造を示す概観斜視図である。図５では、ヒートシンク２００と他の部品（伝熱板４００など）とはさみ合わせて樹脂部材などのクリップ３００により固定している。図６では、基板４に形成したスルーホール６００クリップ５００を通してヒートシンクを引っ掛け固定するようにしている。いずれのケースにおいても、単に、ヒートシンクを固定できるにとどまり、その脱離を検出するための機構は備えていない。
【００２２】
これに対してこの実施形態では、導電性で弾性を有する固定クリップ１を掛止するための留め具７ａ，７ｂをＣＰＵ５０の近傍に形成する。固定クリップ１を留め具７ａ，７ｂに引っ掛けることで生じる応力でヒートシンク２をＣＰＵ５０に押圧固定し、この状態で電気的な閉回路が形成されるようにする。この閉回路に基板電源８からの電圧Ｖｃｃを印加し、プルダウン抵抗６における電圧降下の有無により、固定クリップ１の留め具７ａ，７ｂからの脱離を検知する。検知部６０により脱離が検知されるとＣＰＵ５０にそのことを通知し、コンピュータ１００を直ちにシャットダウンするようにしている。
【００２３】
このようにヒートシンク２を固定する部材に導電性を持たせ、その導通を測ることでヒートシンクの脱離を電子的に検知することが可能になる。よって脱離が起これば、直ちにそのことをシステマチックに検出することができる。さらにこの実施形態では、脱離が検知されるとコンピュータ１００をシャットダウンするようにしているので、機材の損傷、破壊、あるいはデータの紛失などといった致命的な事態を避けることも可能になる。さらには、ヒートシンク２の脱離を表示部２０に表示すると共に、アラームにより監視装置ＭＴに通知するようにしているので、オペレータは直ちに適切な処理を取ることも可能になる。これらのことから、ヒートシンクの脱離を迅速かつ確実に検知することの可能なヒートシンクの取り付け構造および電子機器を提供することが可能となる。
【００２４】
［第２の実施形態］
図７は、この発明に関わるヒートシンクの取り付け構造の第２の実施の形態を示す概観斜視図である。図７において図３と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。ヒートシンク２には放熱効果を高めるため、ＣＰＵ５０への押圧面と対向する面に凸部３が形成される。
【００２５】
図７では固定クリップ（符号１′を付す）を、ヒートシンク２の凸部３と係合するように屈曲する。つまり、ヒートシンク２の凸部３の出っ張りを避けるように棒状の部材を折り曲げて固定クリップ１′としている。このようにすれば、留め具７ａ，７ｂに掛止された状態で固定クリップ１′が凸部３と係合し、ヒートシンク２の横方向（押圧面方向）のずれ移動を防ぐことができる。このようにすればヒートシンク２の浮き上がりだけではなく、横方向へのずれを防止することも可能になる。
【００２６】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えばヒートシンク１はＣＰＵ５０に限らず、ようするにＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）など、機能を発揮するに際して発熱を伴う電子デバイス（半導体デバイス）であれば何でも良い。また、ヒートシンクの脱離に伴い直ちにシャットダウンするのではなく、熱暴走の生じない範囲で必要最小限の処理は継続するようにしても良い。
【００２７】
さらに、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に関わる電子機器を備えるシステムの実施の形態を示すシステム図。
【図２】この発明に関わる電子機器の一例を示すブロック図。
【図３】この発明に関わるヒートシンクの取り付け構造の第１の実施の形態を示す概観斜視図。
【図４】図３の状態からヒートシンク２が脱離した状態を示す概観斜視図。
【図５】比較のため既存のヒートシンクの取り付け構造を示す概観斜視図。
【図６】比較のため既存のヒートシンクの取り付け構造を示す概観斜視図。
【図７】この発明に関わるヒートシンクの取り付け構造の第２の実施の形態を示す概観斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
ＮＷ…ネットワーク、ＭＴ…監視装置、Ｒ…ルータ、１００…コンピュータ、１…固定クリップ、２…ヒートシンク、３…凸部、４…印刷配線板、６…プルダウン抵抗、７ａ、７ｂ…留め具、８…基板電源、１０…インタフェース部、２０…表示部、３０…入出力部、４０…メモリ、４０ａ…アラームコード表、５０…ＣＰＵ（Central Processing Unit）、５０ａ…アラーム生成部、５０ｂ…アラーム通知部、５０ｃ…シャットダウン処理部、５０ｄ…ＢＩＯＳ、６０…検知部、Ｂ…内部バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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