(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体片と補強片とで横断面Ｌ字状に形成された取付具本体と、
前記補強片に沿って前記本体片の上部から斜め下方へ形成された弾性押圧片とからなり、
前記取付具本体は、本体片と補強片に、ヒートシンクを実装する基板に挿着可能な脚部と、ヒートシンクの角部を位置決めするストッパ部を備え、
前記弾性押圧片は、ヒートシンクのピンが挿通可能なピン挿通孔と、該ピン挿通孔の上方に突設されて弾性押圧片の後端側に開口する袋状の押圧突起と、ヒートシンク取付時のピンの移動軌跡に対向して弾性押圧片の先端に形成され、ヒートシンク取付時に該ピンが圧接して弾性押圧片を上方へ移動させる傾斜片とを備え、
前記押圧突起の上部内周は、弾性押圧片の先端側へ傾斜していることを特徴とするヒートシンクの取付具。
【請求項２】
前記脚部は、本体片と補強片の外側端部と、補強片の内側端部とに設けられてい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付具。
【請求項３】
前記脚部は、基板に挿着可能な先端側の挿着部と、基板上に当接する当接部とからなり、前記本体片と補強片は、前記当接部により脚部を除く下部が基板から離間していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートシンクの取付具。
【請求項４】
前記補強片側のストッパ部は、ヒートシンク取付時の該ヒートシンクの角部の移動軌跡に沿ってアール状のガイド部が設けられてい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付具。
【請求項５】
前記取付具本体と弾性押圧片は、前記脚部が基板に半田付け可能なバネ鋼で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のヒートシンクの取付具。
【請求項６】
前記ストッパ部は、該本体片と補強片に切り込みを入れてこれを打ち起こして形成され、本体片と補強片に、前記ストッパ部の形状に沿った開口部が設けられてい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付具。
【請求項７】
前記取付具本体と弾性押圧片は、樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のヒートシンクの取付具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の冷却に用いるヒートシンクの取付具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に集積回路を実装する場合、集積回路の冷却を目的としてその上部にヒートシンクを装着することがある。そして、ヒートシンクの取付方法として、特許文献１または図９に示すように、金具１を用いて集積回路３上のヒートシンク５を基板７の裏面側からネジ止めしたり、図１０に示すように接着剤９を用いて集積回路３上にヒートシンク１１を固定する等の方法が知られている。
【特許文献１】特開平９−１３９４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし乍ら、図９のヒートシンクの取付方法は、基板７の設計，製造時にネジ穴１３を設ける必要があり、また、金具１やネジ１５が必要となるため、部材費や取付作業費が高くつき、組立作業性が悪いといった不具合が指摘されている。また、基板７にネジ穴１３や金具１の取付領域が必要になるため、これらの領域が部品配置，パターン配線のできない領域になってしまう欠点があった。
【０００４】
一方、図１０の取付方法にあっては、接着剤９の硬化時間が長く、また、接着剤９は熱伝導率が悪いため、ヒートシンク１１本来の冷却には向いていないのが実情である。更に、経年変化で接着剤９が劣化して、ヒートシンク１１が集積回路３から脱落してしまう虞があった。
【０００５】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、集積回路上にヒートシンクを取り付けるに当たり、取付作業性に優れ、そして、基板を有効に使用することができるヒートシンクの取付具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係るヒートシンクの取付具は、本体片と補強片とで横断面Ｌ字状に形成された取付具本体と、前記補強片に沿って前記本体片の上部から斜め下方へ形成された弾性押圧片とからなり、前記取付具本体は、本体片と補強片に、ヒートシンクを実装する基板に挿着可能な脚部と、ヒートシンクの角部を位置決めするストッパ部を備え、前記弾性押圧片は、ヒートシンクのピンが挿通可能なピン挿通孔と、該ピン挿通孔の上方に突設されて弾性押圧片の後端側に開口する袋状の押圧突起と、ヒートシンク取付時のピンの移動軌跡に対向して弾性押圧片の先端に形成され、ヒートシンク取付時に該ピンが圧接して弾性押圧片を上方へ移動させる傾斜片とを備え、前記押圧突起の上部内周は、弾性押圧片の先端側へ傾斜していることを特徴とする。
【０００７】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記脚部は、本体片と補強片の外側端部と、補強片の内側端部とに設けられていることを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記脚部は、基板に挿着可能な先端側の挿着部と、基板上に当接する当接部とからなり、前記本体片と補強片は、前記当接部により脚部を除く下部が基板から離間していることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項１に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記補強片側のストッパ部は、ヒートシンク取付時の該ヒートシンクの角部の移動軌跡に沿ってアール状のガイド部が設けられていることを特徴し、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記取付具本体と弾性押圧片は、前記脚部が基板に半田付け可能なバネ鋼で形成されていることを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項６に係る発明は、請求項５に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記ストッパ部は、該本体片と補強片に切り込みを入れてこれを打ち起こして形成され、本体片と補強片に、前記ストッパ部の形状に沿った開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のヒートシンクの取付具に於て、前記取付具本体と弾性押圧片は、樹脂材料で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、集積回路の対角の基板上に取付具を取り付けた後、集積回路上にヒートシンクを置いてこれを回転させれば、ヒートシンクの対角を取付具に固定できるため、ネジや接着剤による従来構造に比し、ヒートシンクを集積回路に容易に短時間で取り付けることができ、ネジや接着剤が不要となる。
【００１２】
そして、ヒートシンク取付時の角部のピンの移動軌跡に対向して、弾性押圧片の先端に傾斜片を設けたため、ヒートシンクの角部のピンがこの傾斜片に圧接して弾性押圧片をスムーズに上方へ押し上げ、而も、ストッパ部によってヒートシンクの角部を正確に位置決めすることができることも相俟って、ピンをピン挿通孔にスムーズに挿通させることができる。そして、弾性押圧片の弾性力でヒートシンクを集積回路に押さえ込むため、放熱効果を高めることが可能である。
【００１３】
また、ヒートシンクの廃棄時には、ヒートシンクを押圧している弾性押圧片を上方へ反らすか、或いはヒートシンクを取付時と反対方向へ回転させるだけで、ヒートシンクを簡単に取り外すことができる。
【００１４】
而も、ヒートシンク毎に取付具を製造する必要がなく、汎用性が高い。
【００１５】
そして、請求項２に係る発明によれば、補強片の内側端部と外側端部に脚部を設けて脚部間のスタンスを広く確保しているため、ヒートシンク取付時のヒートシンクによる取付具本体の外方への撓みに対し、補強片によって取付具本体の大きな変形を防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明によれば、取付具を基板に取り付けると、取付具本体は脚部によって下部が基板から離間するため、取付具の下部がパターン配線のできない領域になってしまうことがなく、不可領域が小さくてすむため基板を有効に使用することができ、請求項４に係る発明によれば、ヒートシンクをストッパ部にスムーズに案内することができる。
【００１７】
更に、請求項５に係る発明によれば、金属板を所定形状に裁断，加工して取付具を容易に製造することができると共に、集積回路等の電気部品の実装時に、取付具を同時に基板に半田付けすることができ、取付具を基板に簡単に取り付けることができる利点を有する。
【００１８】
更にまた、請求項６に係る発明によれば、本体片と補強片に開口部が形成されているため、ヒートシンクによる集積回路の冷却に当たり、取付具の周囲に熱が籠もることがなく、効率よく集積回路を冷却することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１乃至図５は請求項１乃至請求項６に係るヒートシンクの取付具の一実施形態を示し、図中、２１はバネ鋼で形成された取付具で、該取付具２１は、本体片２３と補強片２５とで横断面Ｌ字状に形成された取付具本体２７と、前記補強片２５に沿って本体片２３の上部から斜め下方へ形成された弾性押圧片２９とで構成されており、図２に示すようにこれらは、１枚の金属板（バネ鋼材）を所定形状に裁断，加工して形成されている。
【００２１】
そして、前記本体片２３と補強片２５，弾性押圧片２９は、夫々、短冊状に形成され、補強片２５は本体片２３の内側端部３１に連設されて上部に傾斜辺３３が形成されている
また、図２に示すように、本体片２３と補強片２５の外側端部３５，３７の下部と、補強片２５の内側端部３９の下部に、夫々、本体片２３，補強片２５と板厚を同じくする脚部４１が一体形成されている。そして、図６及び図７に示すように集積回路４３を実装する基板４５側に、各脚部４１が挿着可能なスリット状の取付孔４７が設けられており、脚部４１は基板４５に半田付け可能である。
【００２２】
尚、後述するように本実施形態は、図８の如く集積回路４３上に配置したヒートシンク４６の対角を一対の取付具２１で上から押さえ込む構造であるため、前記取付孔４７は、集積回路４３の実装位置に応じて基板４５に設けられる。そして、ヒートシンク４６は、集積回路４３の上部と同一形状とされている。
【００２３】
而して、前記脚部４１は、取付孔４７に挿着可能な先端側の幅狭な挿着部４９と、基板４５上に当接する当接部５１とで構成されている。このため、図６及び図７に示すように、脚部４１を半田付けして基板４５に取付具２１を取り付けると、本体片２３と補強片２５は、前記当接部５１によって、脚部４１を除く下部が基板４５から離間するようになっている。
【００２４】
そして、図１に示すように本体片２３と補強片２５に、ヒートシンク４６の角部を位置決めするストッパ部５３が設けられている。
【００２５】
ストッパ部５３は、本体片２３と補強片２５に正面視コ字状の切り込みを入れてこれを上方へ打ち起こした２枚のストッパ片５５，５７で構成されており、図５に示すようにストッパ片５５，５７の頂部５９，６１は、ヒートシンク４６の角部に対応して９０°の角度で配置されている。そして、斯様に切り込みを入れてこれを上方へ打ち起こしてストッパ片５５，５７を形成した構造上、図１に示すように本体片２３と補強片２５には、夫々、通気用の開口部６３，６５が形成されている。
【００２６】
更に、図５に示すように補強片２５側に設けたストッパ片５７の頂部６１の外側角部には、ヒートシンク取付時のヒートシンク４６の角部の回転軌跡（移動軌跡）に沿ってアール状のガイド部６７が設けられている。
【００２７】
一方、既述したように弾性押圧片２９は、補強片２５に沿って本体片２３の上部から斜め下方へ短冊状に形成されている。
【００２８】
そして、図１乃至図５に示すように弾性押圧片２９の先端側から略中央に亘って、ヒートシンク４６のピン６９が挿通可能な平面視矩形状のピン挿通孔７１が設けられ、更に、該ピン挿通孔７１の上方に、弾性押圧片２９の後端側に開口する袋状の押圧突起７３が、弾性押圧片２９の先端側に亘ってプレス加工で突設されており、ヒートシンク取付時に、前記ピン挿通孔７１を下方から挿通したヒートシンク４６の角部のピン６９が、この押圧突起７３の上部内周（裏面）７５に圧接するようになっている。
【００２９】
また、前記上部内周７５は、弾性押圧片２９の先端側がアール状に形成されて傾斜した形状となっている。
【００３０】
そして、弾性押圧片２９の先端は上方へ折曲されて傾斜面７７が形成されているが、該傾斜面７７には、更に、ヒートシンク取付時の角部のピン６９の回転軌跡（移動軌跡）に対向して傾斜片７９が上方へ折曲して設けられており、ヒートシンク４６の取付時に、ヒートシンク４６の角部のピン６９がこの傾斜片７９に圧接して弾性押圧片２９を上方へ押し上げ、そして、弾性押圧片２９を押し上げた該ピン６９が前記ピン挿通孔７１に挿通して、押圧突起７３の上部内周７５に圧接するようになっている。
【００３１】
本実施形態に係る取付具２１はこのように構成されているから、ヒートシンク４６の取付けに当たり、先ず、基板４５に集積回路４３を実装する。
【００３２】
図８に示すように本実施形態は、集積回路４３上に配置したヒートシンク４６の対角を一対の取付具２１で上から押さえ込む構造上、基板４５には取付孔４７が集積回路４３の対角の２箇所に設けられており、集積回路４３の実装後、取付孔４７に取付具２１の脚部４１先端の挿着部４９を挿入し、脚部４１を基板４５に半田付けして取付具２１を集積回路４３の対角の２箇所に取り付ける。
【００３３】
このように基板４５に取付具２１を取り付けると、図６及び図７に示すように取付具本体２７（本体片２３と補強片２５）は、脚部４１の当接部５１によって下部が基板４５から離間するため、取付具２１の下部がパターン配線のできない領域になってしまうことがない。
【００３４】
この後、図８の二点鎖線で示すように、一対の取付具２１の間からヒートシンク４６を集積回路４３上に配置して矢印方向へヒートシンク４６を回転させると、ヒートシンク４６の対角の角部が、夫々、ストッパ片５７のガイド部６７に案内されつつ取付具本体２７を外方へ撓ませ、対角の角部のピン６９が夫々傾斜片７９に圧接して、弾性押圧片２９を上方へ押し上げる。
【００３５】
而して、取付具本体２７は、補強片２５の内側端部３９と外側端部３７の下部に脚部４１を設けて脚部４１間のスタンスを広く確保しているため、ヒートシンク４６による外方への撓みに対し、補強片２５が取付具本体２７の大きな変形を防止する。
【００３６】
そして、ヒートシンク４６を回転させて、ストッパ片５５，５７によりヒートシンク４６の角部を位置決めすると、対角の角部のピン６９が、夫々、弾性押圧片２９のピン挿通孔７１に下方から挿通し、図６及び図７に示すようにピン６９の先端が押圧突起７３の上部内周７５に圧接する。
【００３７】
この結果、ヒートシンク４６の対角が、弾性押圧片２９の弾性力（バネ力）で集積回路４３に押さえ込まれて固定される。そして、本体片２３と補強片２５には、夫々、通気用の開口部６３，６５が形成されているため、ヒートシンク４６による集積回路４３の冷却に当たり、取付具２１の周囲に熱が籠もることがなく、集積回路４３がヒートシンク４６によって効率よく冷却されることとなる。
【００３８】
そして、ヒートシンク４６を廃棄するには、ヒートシンク４６を押圧している弾性押圧片２９を上方へ反らしてピン挿通孔７１からピン６９を外すか、或いはヒートシンク４６を図８の矢印方向と反対方向へ回転させればよい。
【００３９】
既述したように押圧突起７３の上部内周７５は、弾性押圧片２９の先端側へアール状に傾斜しているため、斯様にヒートシンク４６を回転させると、ピン６９が上部内周７５に当接し乍ら弾性押圧片２９を上方へ移動させて、ピン挿通孔７１から自然に外れる。そして、このヒートシンク４６の回転時に、取付具本体２７は外方へ撓み、補強片２５が取付具本体２７の大きな変形を防止する。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、
[1]１枚の金属板（バネ鋼材）を所定形状に裁断，加工して取付具２１を容易に製造することができると共に、集積回路４３等の電気部品の実装時に、取付具２１を同時に基板４５に半田付けすることができ、取付具２１を基板４５に簡単に取り付けることができる利点を有する。
【００４１】
[2]取付具２１を基板４５に取り付けると、図６及び図７に示すように取付具本体２７は、脚部４１の当接部５１によって下部が基板４５から離間するため、取付具２１の下部がパターン配線のできない領域になってしまうことがなく、不可領域が小さくてすむため基板４５を有効に使用することができる。
【００４２】
[3]取付具本体２７には、通気用の開口部６３，６５が形成されているため、ヒートシンク４６による集積回路４３の冷却に当たり、取付具２１の周囲に熱が籠もることがなく、効率よく集積回路４３を冷却することが可能である。
【００４３】
[4]取付具本体２７は、補強片２５の内側端部３９と外側端部３７の下部に脚部４１を設けて脚部４１間のスタンスを広く確保しているため、ヒートシンク４６による取付具本体２７の外方への撓みに対し、補強片２５によって取付具本体２７の大きな変形を防止することができる。
【００４４】
[5]図８に示すようにヒートシンク４６を回転させるだけで、その対角を取付具２１に固定できるため、ネジや接着剤による従来構造に比し、ヒートシンク４６を集積回路４３に容易に短時間で取り付けることができ、ネジや接着剤が不要となる。
【００４５】
[6]ヒートシンク取付時の角部のピン６９の回転軌跡（移動軌跡）に対向して、弾性押圧片２９の先端に傾斜片７９を設けたため、ヒートシンク４６の角部のピン６９がこの傾斜片７９に圧接して弾性押圧片２９をスムーズに上方へ押し上げ、そして、該ピン６９をピン挿通孔７１にスムーズに挿通させることができる。
【００４６】
[7]取付具２１（弾性押圧片２９）の弾性力（バネ力）でヒートシンク４６を集積回路４３に押さえ込むため、放熱効果を高めることができる。
【００４７】
[8]ストッパ片５５，５７によって、ヒートシンク４６の角部を正確に位置決めすることが可能で、ピン６９の先端を押圧突起７３の上部内周７５に確実に圧接させることができる。そして、補強片２５のストッパ部５７は、ヒートシンク取付時のヒートシンク４６の角部の移動軌跡に沿ってアール状のガイド部６７が設けられているため、ヒートシンク４６をストッパ部５３にスムーズに案内することができる。
【００４８】
[9]ヒートシンク毎に取付具を製造する必要がなく、汎用性が高い。
【００４９】
[10]ヒートシンク４６の廃棄時には、ヒートシンク４６を押圧している弾性押圧片２９を上方へ反らすか、或いはヒートシンク４６を図８の矢印方向と反対方向へ回転させるだけで、ヒートシンクを簡単に取り外すことができる。
【００５０】
尚、前記実施形態は取付具２１をバネ鋼で形成したが、請求項７に係る発明のように、取付具を樹脂で形成してもよく、この取付具では、脚部の先端の挿着部に係止爪を設け、基板側に該係止爪がワンタッチで係止可能な係止孔を設ければよい。
【００５１】
而して、この請求項７の一実施形態に係る取付具によっても、図１の取付具２１と同様、所期の目的を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】請求項１乃至請求項６の一実施形態に係る取付具の全体斜視図である。
【図２】取付具の展開図である。
【図３】取付具の側面図である。
【図４】取付具の側面図である。
【図５】取付具の平面図である。
【図６】取付具を用いたヒートシンクの取付構造の側面図である。
【図７】取付具を用いたヒートシンクの取付構造の斜視図である。
【図８】取付具を用いたヒートシンクの取付構造の平面図である。
【図９】ネジを用いた従来のヒートシンクの取付構造の概略構成図である。
【図１０】接着剤を用いた従来のヒートシンクの取付構造の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
２１  取付具
２３  本体片
２５  補強片
２７  取付具本体
２９  弾性押圧片
３１，３９  内側端部
３５，３７  外側端部
４１  脚部
４３  集積回路
４５  基板
４６  ヒートシンク
４７  取付孔
４９  挿着部
５１  当接部
５３  ストッパ部
５５，５７  ストッパ片
６３，６５  開口部
６７  ガイド部
６９  ピン
７１  ピン挿通孔
７３  押圧突起
７５  上部内周
７７  傾斜面
７９  傾斜片
【図１】
0004769770.tif 000002
【図２】
0004769770.tif 000003
【図３】
0004769770.tif 000004
【図４】
0004769770.tif 000005
【図５】
0004769770.tif 000006
【図６】
0004769770.tif 000007
【図７】
0004769770.tif 000008
【図８】
0004769770.tif 000009
【図９】
0004769770.tif 000010
【図１０】
0004769770.tif 000011