JP6939145B2 - ヒートシンク - Google Patents

Description

この発明は、熱を放出させるヒートシンクに関する。

半導体素子や光源素子などの発熱部品が設けられた基板には、発熱部品の温度が上昇することを抑制するために放熱のためのヒートシンクが設けられる。ヒートシンクは板状のフィン板と、基板と接合される脚部を有するものであり、基板からフィン板が立ち上がった状態で設けられる。
このようなヒートシンクには、脚部を基板に直接接合するものと、平板状のプレートにフィン板を立設させてプレートを基板に接合するものがある。

従来のヒートシンクは、薄い板状の部材を折り曲げることにより形成され、縦断面において、フィン板と脚部がＬ字形状に形成されるものがあった。つまり、従来のヒートシンクでは、フィン板の２つの面のうち一方の面側にのみ基板と接合される脚部が設けられていた。

特開平１１−１７０８０号公報

従来のヒートシンクでは、フィン板の一方の面側にのみ基板と接合される脚部が設けられているため、基板にフィン板を立設する場合に一方の面側から他方の面側へフィン板に力が加わると、フィン板が倒れてしまい、容易にヒートシンクを組み立てることができないという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、基板にフィン板を立設する場合にフィン板が倒れることが抑制され、容易に組み立てることができるヒートシンクを得ることを目的とする。

本発明に係るヒートシンクは、フィン板が有する面のうち一方の面側に設けられた第１脚部と、一方の面と反対側に位置する他方の面側に設けられた第２脚部を備えるものである。

本発明に係るヒートシンクによれば、フィン板の両面側に脚部が設けられる。これにより、フィン板に力が加わる場合に、力が加わる面と反対側に突出して設けられた脚部がフィン板を支えるため、フィン板が倒れることが抑制され、容易にヒートシンクを組み立てることができる。

実施の形態１における照明器具の外観を示す斜視図 実施の形態１における照明器具の分解斜視図 実施の形態１におけるヒートシンクの分解斜視図 実施の形態１における放熱フィンの斜視図 実施の形態１における放熱フィンを製造する工程における概略構成図 実施の形態１における放熱フィンの側面図 実施の形態１の変形例を示す放熱フィンの斜視図 実施の形態２における放熱フィンの斜視図 実施の形態３における放熱フィンの斜視図 実施の形態３における放熱フィンを製造する工程における概略構成図 実施の形態４における放熱フィンの斜視図 実施の形態４における放熱フィンを製造する工程における概略構成図 実施の形態４における放熱フィンを製造する工程における概略構成図 照明器具２００の外観を示す斜視図 照明器具２００の分解斜視図

実施の形態１．
以下、本発明のヒートシンクを用いた照明器具について説明する。図１は本発明の実施の形態１における照明器具１００の外観を示す斜視図である。図２は照明器具１００を分解した分解斜視図である。本実施の形態１の照明器具１００は、複数のＬＥＤが設けられた光源モジュール１３を有する光源ユニット１０がフレームの２０の上部に取り付けられ、ＬＥＤからの光がフレーム２０の下方に向けて照射されるものであり、例えばオフィス等で使用されるダウンライトである。ここで照明器具１００の奥行方向、幅方向、高さ方向を図１に記載のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向とし、Ｚ軸正の方向を上方、Ｚ軸負の方向を下方とする。

照明器具１００は、光源ユニット１０と、フレーム２０とを備え、光源ユニット１０とフレーム２０とはネジ２２で螺着される。
フレーム２０は、上面側と下面側が開口して筒状に形成されている。フレーム２０の内側面には反射板が設けられており、光源モジュール１３からの光を反射させて下方へ照射する。フレーム２０の上面には、光源ユニット１０を取付ける場合にネジ２２と螺合する雌ネジが形成される。また、フレーム２０の外側面には複数のバネ２１が設けられており、照明器具１００を天井等の被取付部に挿入すると、バネ２１の弾性力によって照明器具１００が被取付部に固定される。

光源ユニット１０は、フレーム２０の上面の開口から挿入されて光源からの光を照射するものであり、ヒートシンク１１と、シート１２と、光源モジュール１３と、基板押え１４と、カバー１５を備える。

光源モジュール１３は、下面に光源として複数のＬＥＤが設けられた基板であり、照明器具１００から照射される光を発光するものである。シート１２は光源モジュール１３の上面に設けられた伝熱部材である。ヒートシンク１１は、シート１２の上面に設けられ、光源が発光することにより発生した熱を照明器具１００の外部へ放出するものである。基板押え１４は、光源モジュール１３の下面に設けられており、光源モジュール１３とシート１２、ヒートシンク１１を固定するものである。基板押え１４およびヒートシンク１１にはネジ穴が設けられており、ネジ穴にネジ２２を貫通させて固定する。また、基板押え１４は内部が開口した円筒形に形成されており、この開口を覆って光源モジュール１３が配置される。カバー１５は、基板押え１４に装着されて光源モジュールの下面を覆うものである。カバー１５は透光性を有するものであり、光源モジュール１３からの光を透過するとともに、光源モジュール１３を保護するものである。

以上のようなヒートシンク１１と、シート１２と、光源モジュール１３と、基板押え１４と、カバー１５とを組み合わせることにより、光源ユニット１０が構成される。
光源ユニット１０は、ヒートシンク１１の下面にシート１２、光源モジュール１３、基板押え１４を順番に配置し、基板押え１４の下面に４本のネジ２２でカバー１５を取り付けることにより組み立てられる。そして、組み立てられた光源ユニット１０をフレーム２０の上面の開口から挿入し、フレーム２０に形成された雌ネジとネジ２２を螺合することで、照明器具１００が組み立てられる。光源モジュール１３とヒートシンク１１とは、伝熱部材であるシート１２を介して接続されるため、光源モジュール１３から発生した熱がシート１２を介してヒートシンク１１に伝熱して、ヒートシンク１１から大気中に放熱される。

次に、図３に基づいてヒートシンク１１の構成を説明する。図３は実施の形態１におけるヒートシンクの分解斜視図である。ヒートシンク１１は、発熱した光源モジュール１３から放熱させるものであり、平板状のプレート２３と、プレート２３に立設された放熱フィン３０を備える。プレート２３は、上面と下面とを有する。上面に第１脚部４１及び第２脚部４２が接続され、下面に発熱部品が接続される。発熱部品とは、光源モジュール１３である。ヒートシンク１１は、プレート２３の上面に複数の放熱フィン３０をＹ方向に連結して配置し、このプレート２３と放熱フィン３０とを溶接やリベット加工などの接続方法により接合して形成される。

次に、図４に基づいて放熱フィン３０の構成を説明する。図４（ａ）は実施の形態１における放熱フィン３０の外観を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の放熱フィン３０をＺ軸を中心に１８０°回転させた場合の外観を示す斜視図である。放熱フィン３０は、フィン板３１と、脚部である第１脚部４１と第２脚部４２とを備え、第１脚部４１と第２脚部４２は互いに反対方向に突出している。

放熱フィン３０は、一方の面３２と、一方の面３２と反対側に位置する他方の面３３の、２つの面３２、３３を有する。フィン板３１は、四角形の金属製の板の上辺７０の両端を面取した形状である。フィン板３１の下端には、第１脚部４１と第２脚部４２が接続される端部３４が形成される。

第１脚部４１は、一方の面３２側に、フィン板３１の端部３４から突出して設けられてフィン板３１を立設させる。立設させるとは、立てて設けることである。この第１脚部４１は、端部３４のＸ軸方向の両端に設けられる。このように、端部３４の両端から一方の面３２側に突出して２つの第１脚部４１を備えるため、放熱フィン３０をＺ軸正方向から見ると、２つの第１脚部４１とフィン板３１とで凹部が形成される。

また、第１脚部４１は、発熱部品と熱的に接続される第１の面４３を有する。発熱部品と熱的に接続されるとは、発熱部品からの熱が第１の面４３に伝達されれば良く、発熱部品が第１の面４３に直接接合されても良いし、発熱部品が基板の面やプレート２３等を介して第１の面４３と接続されても良い。第１脚部４１の形状は、四角形に形成されており、下面が発熱部品に接続される第１の面４３である。この第１の面４３はプレート２３に接合される面であり、プレート２３とシート１２を介して、発熱部品である光源モジュール１３と熱的に接続される。

第１脚部４１は、第１の面４３が一方の面３２と垂直に設けられており、フィン板３１を立設させる。なお、垂直とは必ず９０度でなくて良く、第１脚部４１フィン板３１が立ち上がっていればよい。

第２脚部４２は、他方の面３３側に、フィン板３１の端部３４から突出して設けられてフィン板３１を立設させる。第２脚部４２は、２つの第１脚部４１の間に位置する端部３４に設けられる。つまり、第１脚部４１と第２脚部４２とは、一方の面３２に対して垂直なＹ軸方向に重ならない位置に設けられる。このように、第１脚部４１の間に位置する端部３４に１つの第２脚部４２を備えるため、放熱フィン３０をＺ軸正方向から見ると、第２脚部４２とフィン板３１とで凸部が形成される。

第２脚部４２は、第２の面４４が他方の面３３と垂直に設けられており、フィン板３１を立設させる。また、第２の面４４は第１の面４３と同一平面上にある。

次に、放熱フィン３０の製造方法を説明する。図５は放熱フィン３０を製造する工程における概略構成図である。放熱フィン３０は、一方の面３２と、一方の面３２と反対側に位置する他方の面３３とを有する金属製の板３００から形成される。板３００は、四角形の上辺７０の両端を面取りした形状である。
放熱フィンの製造方法は、切り込み工程と、折り曲げ工程とを備える。切り込み工程の後に折り曲げ工程を行う。

まず、切り込み工程を説明する。切り込み工程では、板３００の下辺７１において側辺７２から距離ＷＸａの位置に、Ｚ軸正方向へ距離ＷＹの切り込み部ａを形成する。また、下辺７１において側辺７３から距離ＷＸｃの位置に、Ｚ軸正方向へ距離ＷＹの切り込み部ｂを形成する。この切り込み工程により、板３００の下辺７１からＺ軸正方向へ距離ＷＹまでの下方は、３つの部分に分かれる。つまり下方は、側辺７２から切り込み部ａまでの部分Ａと、切り込み部ａから切り込み部ｂまでの部分Ｂと、切り込み部ｂから側辺７３までの部分Ｃが形成される。Ｘ方向の長さは、部分ＡはＷＸａであり、部分ＢはＷＸｂ、部分ＣはＷＸｃである。また、長さＷＸａと長さＷＸｂは同じである。部分Ａ〜Ｃの上端は、端部３４となる。

切り込み工程で形成された部分Ａ及び部分Ｃは、第１脚部４１として形成され、部分Ｂは第２脚部４２として形成される。また、端部３４と上辺７０の間は、フィン板３１として形成される。

次に、折り曲げ工程を説明する。折り曲げ工程は、第１の折り曲げ工程と、第２の折り曲げ工程とを備える。
まず、第１の折り曲げ工程では、部分Ａ及び部分Ｃを折り曲げることにより、第１脚部４１を形成する。部分Ａ及び部分Ｃは、端部３４に沿って一方の面３２側に、当該面３２と垂直に折り曲げる。この第１の折り曲げ工程により、第１脚部４１が、一方の面３２側にフィン板３１の端部３４から突出して設けられる。また、第１脚部４１は端部３４のＸ軸方向の両端に設けられる。さらに、板３００を折り曲げて第１脚部４１を形成するため、他方の面３３と連なる面が、第１の面４３となる。

次に、第２の折り曲げ工程を説明する。第２の折り曲げ工程では、部分Ｂを折り曲げることにより、第２脚部４２を形成する。部分Ａ及び部分Ｃは、端部３４に沿って他方の面３３側に、当該面３３と垂直に折り曲げる。この第２の折り曲げ工程により、第２脚部４２は、他方の面３３側に、フィン板３１の端部３４から突出して設けられる。また、第２脚部４２は、第１脚部４１の間に位置する端部３４に設けられる。さらに、板３００を折り曲げて第２脚部４２を形成するため、一方の面３２と連なる面が、第２の面４４となる。

図６は製造された放熱フィン３０をＸ軸負方向から見た側面図である。
部分Ａ〜Ｃは、折り曲げ工程において曲率半径Ｒの曲線をなすように折り曲げる。そのため、放熱フィン３０をプレート２３に取り付けた場合、放熱フィン３０とプレート２３との間には、端部３４に囲まれた、三角形状の隙間が形成される。

次に、放熱フィン３０を連結する方法を説明する。
ヒートシンク１１は、複数の放熱フィン３０をＹ方向に連結して形成される。複数の放熱フィン３０は、それぞれのフィン板３１が対向して配置される。このとき、隣り合う放熱フィン３０は、一方側の面３２と他方側の面３３とが向き合って配置される。そして、１つの放熱フィン３０が有する第１脚部４１の間に、当該放熱フィン３０と隣り合う放熱フィン３０が有する第２脚部４２を挿し込むことで連結される。つまり、第１脚部４１で形成される凹部と、隣り合う放熱フィン３０の第２脚部４２で形成される凸部とが嵌合される。そのため、第１脚部４１と第２脚部４２との間に隙間がなく連結されて、複数の放熱フィン３０がプレート２３に接合される。

以上のような実施の形態１の照明器具１００では、放熱フィン３０の第１脚部４１が一方の面３２に対して垂直に突出して設けられ、第２脚部４２が他方の面３３に対して垂直に突出して設けられているため、放熱フィン３０をプレート２３に配置する場合にフィン板３１へ力が加わると、力が加わる面の反対側に突出して設けられた脚部によりフィン板３１が倒れることが抑制される。具体的には、第１脚部４１が一方の面３２側に突出して設けられるため、他方の面３３側から一方の面３２側へ力が加わった場合には第１脚部４１によりフィン板３１が倒れることが抑制される。また、第２脚部４２が他方の面３３側に突出して設けられるため、一方の面３２側から他方の面３３側へ力が加わった場合には第２脚部４２によりフィン板３１が倒れることが抑制される。

以上のような実施の形態１の照明器具１００によれば、フィン板３１の両面側にそれぞれ脚部が設けられることで、フィン板３１に力が加わる場合に、力が加わる面の反対側に突出して設けられた脚部がフィン板３１を支えることにより、放熱フィン３０が倒れることが抑制され、容易にヒートシンク１１を組み立てることができる。
特に、オフィス等に使用される照明器具では、照明器具本体の大きさが大きく、ＬＥＤからの発熱が大きいため、放熱に必要な大きさのヒートシンク１１を設ける。コンピュータ等に用いられるヒートシンクは、暖められた空気をファンで送風することで小型化している。一方、ファンを設ける場合には、部品コストが高くなること、製品の重さが重くなること、ファンの騒音が発生すること、ファンを備えるための設計変更が必要となること等を抑制する必要があるため、照明器具ではファンを備えないものがある。このような照明器具では、コンピュータ等に用いるヒートシンクよりも大きなヒートシンク１１が必要となる。また、フィン板３１は面積が大きくなるため、放熱フィン３０が倒れ易くなる。そのため、特に照明器具のような発熱部品を冷却するファンを備えず、面積が大きいフィン板３１を備える製品において放熱フィン３０が倒れることを抑制することができる。

また、発熱部品と接続される第１の面４３と第２の面４４とが、平面で形成されるため、フィン板３１が倒れることを抑制して放熱フィン３０を基板またはプレート２３の上面に容易に配置することができる。第１の面４３と第２の面４４が同一平面上にあり、第１脚部４１と第２脚部４２がフィン板３１を立設させるため、基板やプレート２３に放熱フィン３０を配置するためのスリットを設けたり、放熱フィン３０を固定するための部品を追加する必要がない。基板やプレート２３の構造を変更する必要がないため、異なる形状の放熱フィン３０に対して同じ形状の基板やプレート２３を用いることができる。

また、複数の放熱フィン３０は、２つの第１脚部４１の間に隣り合う放熱フィン３０が有する第２脚部４２を挿し込むことで連結させるため、放熱フィン３０を配置する位置を容易に決めることができ、ヒートシンク１１を容易に組み立てることができる。また、放熱フィン３０を配置した後に位置がずれることを抑制することができる。

また、第１脚部４１と第２脚部４２のＹ軸方向の長さは同じであるため、隣合うフィン板３１の間は、第１脚部４１で形成される凹部と第２脚部４２で形成される凸部とが隙間なく嵌合され、放熱フィン３０が倒れることを抑制するとともに、ヒートシンク１１からの放熱を促進させることができる。

また、第１脚部４１と第２脚部４２のＹ軸方向の長さが隣り合うフィン板３１の間の距離となる。これに対して、第１脚部４１と第２脚部４２がＸ軸に対して対称に設けられる場合は、隣り合う放熱フィン３０の第１脚部４１の長さと第２脚部４２の長さの和が、フィン板３１の間の距離となる。そのため、第１脚部４１の間に第２脚部４２を挿し込む場合は、第１脚部４１と第２脚部４２がＸ軸に対して対称に設けられる場合よりも脚部のＹ軸方向の長さを長く形成することができるので、放熱フィン３０が倒れることを抑制することができる。

また、放熱フィン３０は１枚の板３００から形成することができるため、鋳物や押出し等の金型で形成する場合に比べて、金型費用が不要になり製造コストを抑えることができる。また、金型で形成する場合には放熱フィン３０の厚さが限定されるが、板３００から形成する場合には板３００の厚さを変更することで放熱フィン３０の厚さを変えることができる。
また、板３００の切り込み部ａ、ｂを変更することにより、第１脚部４１及び第２脚部４２の大きさを変更することができるため、ヒートシンク１１を使用する製品や目的に適当な形状に容易に形成することができる。

また、複数の放熱フィン３０を連結してヒートシンク１１を形成するため、ヒートシンク１１を使用する製品や目的に適当な枚数の放熱フィン３０を配置することができる。 照明器具では、ＬＥＤの出力タイプや本体の大きさが異なるものが多いが、各照明器具に適当なヒートシンク１１を容易に形成することにより、放熱する能力が不足してしまうことを抑制することができる。また、放熱フィン３０の数を、放熱する能力に合わせて選択することができるため、部品コストを抑えたり、照明器具１００が重くなることを抑制することができる。

また、放熱フィン３０の端部３４が曲率半径Ｒで折り曲げられることで、放熱フィン３０とプレート２３との間に隙間が形成されるため、隙間に空気が流れ込むことができる。ヒートシンク１１が空気と触れる面積が増加するため、ヒートシンク１１が放熱する熱量を増加することができる。

また、ヒートシンク１１は放熱フィン３０をプレート２３の上面に接合させて製造するため、ヒートシンク１１と基板とをそれぞれ製造した後にヒートシンク１１を基板に取り付けることができるので、製造ラインを分けて効率よく照明器具１００を組み立てることができる。

図７は実施の形態１の変形例を示す放熱フィン３０の斜視図である。実施の形態１ではフィン板３１が１枚の板３００で形成されていたが、これに限らず、フィン板３１の一部を切り抜いて通気口３５を構成してもよい。複数の放熱フィン３０を連結すると、隣り合うフィン板３１の間を空気が通りにくくなるため、ヒートシンク１１からの放熱により暖められた空気がフィン板３１の間に溜まり、放熱されにくくなる。そのため、フィン板３１に通気口３５を形成することによりフィン板３１間の暖められた空気を対流させることで、放熱することができる。
フィン板３１に通気口３５を形成すると、フィン板３１は通気口３５が形成される側が軽くなり、フィン板３１のバランスが崩れて倒れ易くなるが、第１脚部４１及び第２脚部４２を備えるため、通気口３５を形成してもフィン板３１が倒れることを抑制することができる。

なお、通気口３５の大きさや形状は、ヒートシンク１１を使用する目的に応じて変更することができる。

また、実施の形態１では、２つの第１脚部４１と１つの第２脚部４２を備える構成としたが、これに限らず、３つ以上の第１脚部４１と２つ以上の第２脚部４２とを備える構成としてもよい。

また、第１脚部４１と第２脚部４２は、フィン板３１の面積よりも、脚部全体の面積である第１脚部４１の面積と第２脚部４２の面積の総和が小さくなるように形成することが好ましい。
ヒートシンク１１は空気と触れる面積が大きい程放熱できるため、多くのフィン板３１を立設させることが好ましい。ヒートシンク１１を取付ける面積は、製品の大きさに合わせて決まっているため、立設させるフィン板３１の数を増やすためには、脚部全体の面積を小さくする。一方で、フィン板３１の面積よりもヒートシンク１１の脚部の面積が小さ程放熱フィン３０は倒れ易い。本発明の放熱フィン３０では、フィン板３１の両側に脚部を備えているため、脚全体の面積が小さい場合でも放熱フィン３０が倒れることが抑制できるため、フィン板３１の面積よりも、脚部全体の面積が小さくなるように形成して立設させるフィン板３１を増やすことが好ましい。

実施の形態２．
実施の形態１では、一方の面３２側に２つの第１脚部４１が設けられ、他の面３３側に１つの第２脚部４２が設けられた放熱フィン３０を備えるヒートシンク１１について説明したが、実施の形態２では、第１脚部４１及び第２脚部４２がそれぞれ１つ設けられた放熱フィン５０を備えたヒートシンク１１について説明する。
図８は実施の形態２に係る放熱フィン５０の外観を示す斜視図である。実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１との同一部分には同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態２に係る放熱フィン５０は、第１脚部４１が第２脚部に対してＺ軸を中心に１８０度回転した位置に形成される。また、放熱フィン５０は、１つの第１脚部４１と１つの第２脚部４２を備え、第１脚部４１と第２脚部４２とがＸ軸方向に重ならない位置に設けられる。
第１脚部４１は端部３４のＸ軸方向における中心から側辺７２までの間に、一方の面３２側に突出して設けられる。第２脚部４２は端部３４のＸ軸方向における中心から側辺７３までの間に他方の面３３側に突出して設けられる。

次に、放熱フィン５０の製造方法を説明する。
まず、板３００の下辺７１の中心の位置に、Ｚ軸正方向へ距離ＷＹの切り込みを入れる。この切り込み工程により、板３００の下辺７１からＺ軸正方向へ距離ＷＹまでの下方は、２つの部分に分かれる。２つの部分のうち一方を、一方の面３２側に、当該面３２と垂直に折り曲げることで第１脚部４１を形成する。また、他方を、他方の面３３側に面３３と垂直に折り曲げることで第２脚部４２を形成する。

次に、放熱フィン５０を連結する方法を説明する。
隣り合う放熱フィン５０は、一方の面３２と他方の面３３とが向き合って配置されても良いし、一方の面３２と一方の面３２、又は、他方側の面３３と他方側の面３３が向き合って配置されても良い。第１脚部４１が第２脚部に対してＺ軸を中心に１８０度回転した位置に形成されるため、Ｚ軸を中心に１８０度回転させた放熱フィン５０は、回転する前の放熱フィン５０と同じ形状になる。そのため、隣り合う放熱フィン５０は、一方の面３２と他方の面３３のどちらを対向させても、放熱フィン５０を連結することができる。

以上のような実施の形態２に係る照明器具１００によれば、第１脚部４１が第２脚部に対してＺ軸を中心に１８０度回転した位置に形成されるため、放熱フィン５０を連結する向きが限定されることなく容易にヒートシンク１１を組み立てることができる。
また、板３００の下辺７１の中心から端部３４まで切り込みを入れて製造するため、切り込みを入れる工程が少なく、容易に放熱フィン５０を製造することができる。

実施の形態３．
実施の形態１では、１枚のフィン板３１を有する放熱フィン３０について説明したが、
実施の形態３では、複数のフィン板３１を有する放熱フィン６０について説明する。図９
は実施の形態３に係る放熱フィン６０の外観を示す斜視図である。実施の形態３では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１との同一部分には同一符号を付して
説明を省略するものとする。

実施の形態３に係る放熱フィン６０は、複数のフィン板と、複数のフィン板を接続する接続部６３と、第１脚部６４と、第２脚部６５とを備える。
複数のフィン板は、第１のフィン板６１と、第１のフィン板６１と対向して立設される第２のフィン板６２である。第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２の下方の両端には、四角形に切り取られた開口が形成される。接続部６３は、第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２と垂直に接続され、プレート２３と接合される平面を有する。接続部６３と第１のフィン板６１の間、及び接続部６３と第２のフィン板６２の間には、それぞれ端部３４が形成される。
放熱フィン６０は、接続部６３の中心を原点とすると、Ｘ軸を中心としてＹ軸正方向とＹ軸負方向の形状が対称である。

第１脚部６４は第１のフィン板６１が有する面のうち、第２のフィン板６２と向き合う面と反対の面である一方の面６８側に第１のフィン板６１から突出して設けられる。また、第１脚部６４は、発熱部品と接続される第１の面６６を有する。
第１脚部６４は第１のフィン板６１のＸ軸方向の両端に設けられる。このように、第１のフィン板６１の両端に一方の面６８側へ突出して２つの第１脚部６４を備えるため、放熱フィン３０をＺ軸正方向から見ると、２つの第１脚部６４と第１のフィン板６１とで凹部が形成される。

第２脚部６５は第２のフィン板６２が有する面のうち第１のフィン板６１と向きあう面と反対の面である他方の面６９側に第２のフィン板６２から突出して設けられる。また、第２脚部６５は、発熱部品と接続される第２の面６７を有する。第２脚部６５は、第１脚部６４と同一平面上に形成される。また、第１脚部６４と第２脚部６５は連結されており、１枚の金属製の板４００で形成される。

次に、放熱フィン６０の製造方法を説明する。
図１０は放熱フィン６０を製造する工程における概略構成図である。放熱フィン６０は、四角形の四隅を面取りした金属製の板４００から形成される。放熱フィン６０の製造は、切り込み工程と、折り曲げ工程とを備える。切り込み工程では、板４００のＸ軸を中心として対称な切り込み部ｄ、ｅ、ｆ、ｇを形成する。折り曲げ工程では、Ｙ軸方向の両側をＺ軸正方向に折り曲げて形成する。

まず、第１のフィン板６１と第１脚部６４を形成する方法を説明する。
切り込み工程では、側辺７２からＸ軸負方向へ垂直な切り込みと、当該切り込みから端部３４までのＹ軸負方向へ垂直な切り込み部ｄを形成する。また、切り込み部ｄとＹ軸に対称な位置に切り込み部ｅを形成する。切り込み部ｄと切り込み部ｅとの間には端部３４が形成される。切り込み部ｄからＸ軸までの部分と、切り込み部ｅからＸ軸までの部分が第１脚部６４として形成される。また、端部３４よりもＹ軸正方向の部分は、第１のフィン板６１として形成される。

折り曲げ工程では、Ｙ軸正方向の板４００を端部３４を中心としてＺ軸正方向に折り曲げて第１のフィン板６１を形成する。第１のフィン板６１のＹ軸正方向側の面は、一方の面６８である。上記のように板４００を折り曲げることにより、第１脚部６４が第１のフィン板６１の両端に一方の面６８側へ突出する。

次に、第２のフィン板６２と第２脚部６５を形成する方法を説明する。
第２のフィン板６２及び第２脚部６５は、Ｘ軸を中心として第１のフィン板６１及び第１脚部６４と対称に形成すれば良い。まず、切り込み工程では、切り込み部ｄと対称な切り込み部ｆと、切り込み部ｅと対称な切り込み部ｇを形成する。そして、折り曲げ工程では、端部３４よりもＹ軸負方向の板４００を端部３４を中心としてＺ軸正方向に折り曲げることで、第２のフィン板６２を形成する。第２のフィン板６２のＹ軸負方向側の面は、他方の面６９であり、第２脚部６５は、第２のフィン板６２の両端に他方の面６９側へ突出する。

第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２の下方の両端には、切り込み部ｄ、ｅ、ｆ、ｇにより四角形に切り取られた開口が形成される。
以上のような製造工程により、放熱フィン６０が形成される。

以上のような実施の形態３の照明器具１００では、複数のフィン板を接続する接続部６３と、第１脚部６４と、第２脚部６５とを備えるため、放熱フィン６０をプレート２３に配置する場合にフィン板３１へ力が加わると、力が加わる面の反対側に突出して設けられた脚部によりフィン板３１が倒れることが抑制される。
具体的には、接続部６３は、第１のフィン板６１と第２のフィン板６２とに接続され、第１脚部６４は一方の面６８側に突出して設けられるため、他方の面６９側から力が加わった場合には接続部６３及び第１脚部６４により、放熱フィン６０が倒れることが抑制される。また、第２脚部６５は他方の面６９側に突出して設けられるため、一方の面６８側から力が加わった場合には接続部６３及び第２脚部６５により、第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２が倒れることが抑制される。

以上のような実施の形態３の照明器具１００によれば、接続部６３と第１脚部６４、第２脚部６５が設けられるため、フィン板に力が加わる場合に、接続部６３と力が加わる面の反対側に突出して設けられた脚部がフィン板を支えるため、放熱フィン６０が倒れることが抑制され、容易にヒートシンク１１を組み立てることができる。

また、１つの放熱フィン６０が第１のフィン板６１と第２のフィン板６２とを備えるため、１つのフィン板３１を備える放熱フィンをプレート２３に設置する場合よりも放熱フィン６０の数を減らすことができ、ヒートシンク１１を組み立てる作業を容易にすることができる。

また、第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２には切り込みｄ、ｅ、ｆ、ｇにより四角形に切り取られた開口が形成されるため、第１のフィン板６１及び第２のフィン板６２の下方で暖められた空気を対流させて放熱することができる。

なお、実施の形態３では、第２のフィン板６２及び第２脚部６５は、Ｘ軸を中心として第１のフィン板６１及び第１脚部６４と対称に形成されるものとしたが、第１のフィン板６１と第２のフィン板６２とを異なる形状としても良い。また、第１脚部６４と第２脚部６５とを異なる形状としても良い。

また、実施の形態１から３では、金属製の板の１辺に対して垂直に切り込みを入れることで、第１脚部４１、６４及び第２脚部４２、６５が四角形に形成される構成としたが、これに限らず、１辺に対して斜めに切り込みを入れる等により第１脚部４１、６４及び第２脚部４２、６５を形成しても良い。

実施の形態４．
実施の形態１では、第１脚部４１と第２脚部４２とは、Ｙ軸方向に重ならない位置に設けられた放熱フィン３０を備えるヒートシンク１１について説明したが、実施の形態４では、第１脚部４１と第２脚部４２とは、Ｙ軸方向に重なる位置に設けられた放熱フィン８０を備えるヒートシンク１１について説明する。
図１１は実施の形態４に係る放熱フィン８０の外観を示す斜視図である。実施の形態４では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１との同一部分には同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態４に係る放熱フィン８０は、第１脚部４１はＸ軸に対して第２脚部４２と対称に形成される。また、放熱フィン８０は、１枚の板５００を複数個所折り曲げることで形成される。

放熱フィン８０の製造方法を説明する。
図１２は放熱フィン８０を製造する工程における概略構成図である。放熱フィン８０は１枚の板金から形成される。板金の山折り部９０を破線で示し、谷折り部９１を一点破線で示す。山折り部９０は、板金の側辺７２の中心から側辺７３の中心までの間に形成される。山折り部９０からＹ軸正方向へ平行にずれた位置と、Ｙ軸負方向へ平行にずれた位置に谷折り部９１を形成する。２つの谷折り部９１は、山折り部９０に対して対称に形成される。

山折り部９０から谷折り部９１までの部分はフィン板３１として形成される。また、谷折り部９１からＹ軸正方向の端部までの部分が、第１脚部４１として形成され、谷折り部９１からＹ軸負方向の端部までの部分が、第２脚部４２として形成される。

まず、山折り部９０で板５００を半分に折り曲げる。次に、谷折り部９１で第１脚部４１をフィン板３１に対して垂直に折り曲げる。また、谷折り部９１で第２脚部４２をフィン板３１に対して垂直に折り曲げる。
以上のような製造工程により、放熱フィン６０が形成される。

以上のような実施の形態４に係る照明器具１００によれば、第１脚部４１と第２脚部４２とは、フィン板３１が有する一方の面３２に対して垂直な方向に重なる位置に設けられる構成であるため、１枚の板５００を折り曲げることで放熱フィン８０を形成することができる。したがって、切り込みを入れる必要が無く、少ない作業工程で容易にヒートシンク１１を製造することができる。

また、折り曲げる位置を変更することによって、フィン板３１、第１脚部４１、第２脚部４２の大きさ及び厚さを容易に変更することができるため、ヒートシンク１１の目的に適当な形状に放熱フィン８０を形成することができる。

なお、板５００を折り曲げることでフィン板３１と、第１脚部４１と、Ｘ軸に対して第１脚部４１と対称に形成される第２脚部４２とを形成することができればよく、折り曲げる位置や折り曲げる回数は変更することができる。
図１３は実施の形態４の放熱フィン８０を製造する工程の変形例を示す概略構成図である。実施の形態４の変形例では、板５００のＹ軸正方向から順に山折り部９０、谷折り部９１、山折り部９０を形成する。これにより、Ｙ軸正方向の端部から１つ目の山折り部９０までの板５００と、１つ目の山折り部９０から谷折り部９１までの板５００がフィン板３１として形成される。また、谷折り部９１から２つ目の山折り部９０までの板５００が第２脚部４２として形成され、２つ目の山折り部９０からＹ軸負方向の端部までの板５００が第１脚部４１及び第２脚部４２として形成される。

なお、実施の形態１から４では、ヒートシンク１１は放熱フィン３０とプレート２３とを備える構成としたが、プレート２３を備えず、放熱フィン３０を発熱部品に直接接合する構成としてもよい。

また、第１脚部４１、６４及び第２脚部４２、６５はフィン板３１が有する面３２、３３に対して垂直に設けられる構成としたが、垂直とは必ず９０度でなくて良い。放熱フィンを取付ける基板またはプレート２３からフィン板３１が立ち上がっていれば良く、プレート２３等が平面である場合、第１の面４３と第２の面４４とが同一平面上にあれば良い。

また、折り曲げ工程では、端部３４に沿って折り曲げたが、プレート２３等の形状に合わせて折り曲げても良い。したがって、プレート２３等に段差がある場合、端部３４から段差の高さ分の距離だけ下辺７１側にずれた位置で折り曲げても良い。

また、上記の実施例ではオフィス等で使用されるダウンライトに使用するヒートシンク１１について説明したが、これに限らず、大きさや形状が異なる種類の照明器具に使用することができる。例えば、体育館等の天井に取り付けられる照明器具にも使用することができる。

図１４は実施の形態１から４のヒートシンク１１を利用した照明器具２００の外観を示す斜視図、図１５は照明器具２００を分解した分解斜視図である。体育館等で使用される照明器具２００は、オフィス等で使用されるダウンライトよりも筐体が大きくＬＥＤの出力が大きいため、ヒートシンクをダウンライトに使用するヒートシンクよりも空気と触れる面積を大きくする必要がある。したがって、フィン板３１の面積を大きくしたりフィン板３１の枚数を増やしてヒートシンクを形成する。フィン板３１の面積が大きい程、または、フィン板３１を配置する枚数が多い程、放熱フィン３０を連結する場合に放熱フィン３０が倒れ易くなる。本発明に係る放熱フィン３０によれば、フィン板３１の両面側に脚部が設けられるため、照明器具２００のように、フィン板３１の面積が大きく、多くの放熱フィン３０を必要とするヒートシンクにおいても、放熱フィン３０が倒れることを抑制して容易にヒートシンクを組み立てることができる。

本発明に係るヒートシンク及び照明器具は、家庭用、業務用等の照明器具として広く利用することができる。

１０ 光源ユニット、１１ ヒートシンク、１２ シート、１３ 光源モジュール、１４ 基板押え、１５ カバー、２０ フレーム、２１ バネ、２２ ネジ、２３ プレート、３０、５０、６０、８０ 放熱フィン、３１ フィン板、３２、３３ 面、３４ 端部、３５ 通気口、４１、６４ 第１脚部、４２、６５ 第２脚部、４３、６６ 第１の面、４４、６７ 第２の面、６１ 第１のフィン板、６２ 第２のフィン板、６３ 接続部、７０ 上辺、７１ 下辺、７２、７３ 側辺、９０ 山折り部、９１ 谷折り部、１００、２００ 照明器具、３００、４００、５００ 板

Claims (6)

1. 一方の面と、前記一方の面と反対側に位置する他方の面とを有するフィン板と、前記フィン板の前記一方の面側に、前記フィン板から突出して設けられて前記フィン板を立設させ、発熱する部品と熱的に接続される第１の面を有する第１脚部と、前記フィン板の前記他方の面側に、前記フィン板から突出して設けられて前記フィン板を立設させ、発熱する部品と熱的に接続される第２の面を有する第２脚部とを備え、前記第１脚部は前記フィン板の端部から折り曲げて形成され、前記第２脚部は前記フィン板の端部からずれた位置で折り曲げて形成されたことを特徴とする放熱フィン。
2. 前記第１脚部は、前記フィン板の前記一方の面に対して垂直な方向に前記第２脚部と重ならない位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の放熱フィン。
3. 前記フィン板が有する前記一方の面側に、複数の前記第１脚部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱フィン。
4. 請求項１から３のうちいずれか１項に記載の放熱フィンを複数備え、複数の前記フィン板は前記一方の面に対して垂直な方向に対向して配置され、複数の前記放熱フィンのうち１つの放熱フィンが有する第１脚部は、前記１つの放熱フィンに対向して配置された放熱フィンが有する第２脚部と連結されることを特徴とするヒートシンク。
5. 上面と、前記上面と反対側に位置する下面とを有するプレートを備え、前記プレートの前記上面に前記第１脚部及び前記第２脚部が接続され、前記プレートの前記下面に前記発熱する部品が接続されることを特徴とする請求項４に記載のヒートシンク。
6. 請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の放熱フィンを備え、前記放熱フィンは、光を照射する光源と熱的に接続されることを特徴とする照明器具。

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