JP2019012588A - Heat sink - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、熱を放出させるヒートシンクに関する。 The present invention relates to a heat sink that releases heat.
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。
A heat sink for heat dissipation is provided on a substrate on which a heat generating component such as a semiconductor element or a light source element is provided in order to suppress an increase in the temperature of the heat generating component. The heat sink has a plate-like fin plate and legs joined to the substrate, and is provided in a state where the fin plate rises from the substrate.
Such heat sinks include those that directly join the legs to the substrate and those that join the plate to the substrate by placing a fin plate upright on a flat plate.
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。 Conventional heat sinks are formed by bending a thin plate-like member, and in some longitudinal sections, fin plates and legs are formed in an L shape. That is, in the conventional heat sink, the leg part joined to a board | substrate was provided only in one surface side among the two surfaces of a fin board.
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。 In the conventional heat sink, since the leg portion joined to the substrate is provided only on one surface side of the fin plate, when the fin plate is erected on the substrate, the fin plate is moved from one surface side to the other surface side. When a force is applied to the heat sink, the fin plate falls down and there is a problem that the heat sink cannot be easily assembled.
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。 The present invention was made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a heat sink that can be easily assembled by preventing the fin plate from falling when the fin plate is erected on the substrate. And
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。 The heat sink according to the present invention includes a first leg provided on one surface side of the surfaces of the fin plate, and a second leg provided on the other surface side opposite to the one surface. It is to be prepared.
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。 According to the heat sink according to the present invention, the leg portions are provided on both sides of the fin plate. As a result, when force is applied to the fin plate, the leg portion that protrudes on the opposite side of the surface to which the force is applied supports the fin plate, so that the fin plate is prevented from falling and the heat sink can be easily assembled. it can.
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。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the lighting fixture using the heat sink of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of
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。
The
The
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。
The
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。
The
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。
The
The
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。
Next, the structure of the
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。
Next, the structure of the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
In the
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。
Next, the manufacturing method of the
The manufacturing method of a radiation fin comprises a cutting process and a bending process. A bending step is performed after the cutting step.
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。
First, the cutting process will be described. In the cutting process, a cutting part a having a distance WY in the positive direction of the Z-axis is formed at the position of the distance WXa from the
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。
The part A and the part C formed in the cutting process are formed as the
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。
Next, the bending process will be described. The folding process includes a first folding process and a second folding process.
First, in the first bending step, the
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。
Next, a 2nd bending process is demonstrated. In the second bending step, the
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。
FIG. 6 is a side view of the manufactured radiating
The parts A to C are bent so as to form a curve with a radius of curvature R in the bending process. Therefore, when the
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。
Next, a method for connecting the
The
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。
In the
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。
According to the
In particular, in a lighting fixture used in an office or the like, since the size of the lighting fixture body is large and the heat generated from the LED is large, the
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。
In addition, since the
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。
Further, since the plurality of radiating
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。
Moreover, since the length of the
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。
Further, the length of the
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。
Moreover, since the
Moreover, since the magnitude | size of the
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。
Further, since the
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。
Further, since the
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。
In addition, since the
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。
FIG. 7 is a perspective view of the radiating
When the
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。
Note that the size and shape of the
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。
Moreover, in Embodiment 1, although it was set as the structure provided with the two
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。
The
Since the
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。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the
FIG. 8 is a perspective view showing an external appearance of the radiating
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。
The radiating
The
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。
Next, the manufacturing method of the
First, a notch of the distance WY is made in the positive direction of the Z axis at the center position of the
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。
Next, a method for connecting the radiating
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。
According to the
Moreover, since it cuts and manufactures from the center of the
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2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。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the radiating
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。
The radiating
The plurality of fin plates are a
When the center of the connection part 63 is the origin, the shape of the radiating
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。
The
The
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。
The
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。
Next, the manufacturing method of the
FIG. 10 is a schematic configuration diagram in the process of manufacturing the radiating
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。
First, a method for forming the
In the cutting process, a cut perpendicular to the X-axis negative direction from the
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。
In the bending step, the
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。
Next, a method for forming the
The
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。
At the lower ends of the
The
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。
In the
Specifically, the connecting portion 63 is connected to the
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。
According to the
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。
In addition, since one radiating
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。
In addition, since the
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。
In the third embodiment, the
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。
In the first to third embodiments, the
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。
In the first embodiment, the
FIG. 11 is a perspective view showing the appearance of the
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。
In the
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。
A method for manufacturing the radiating
FIG. 12 is a schematic configuration diagram in the process of manufacturing the radiating
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。
A portion from the
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。
First, the
The
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。
According to the
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。
Further, since the size and thickness of the
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。
In addition, it is only necessary to be able to form the
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a modified example of the process of manufacturing the radiating
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。
In the first to fourth embodiments, the
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。
In addition, the
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。
Further, in the bending step, it is bent along the
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。
Moreover, although the
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。
FIG. 14 is a perspective view showing an appearance of the
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。 The heat sink and the lighting fixture according to the present invention can be widely used as lighting fixtures for home use and business use.
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 10 Light source unit, 11 Heat sink, 12 Sheet, 13 Light source module, 14 Substrate holder, 15 Cover, 20 Frame, 21 Spring, 22 Screw, 23 Plate, 30, 50, 60, 80 Radiation fin, 31 Fin plate, 32, 33 Surface, 34 end, 35 vent, 41, 64 first leg, 42, 65 second leg, 43, 66 first surface, 44, 67 second surface, 61 first fin plate, 62 Second fin plate, 63 connecting portion, 70 upper side, 71 lower side, 72, 73 side side, 90 mountain fold portion, 91 valley fold portion, 100, 200 lighting fixture, 300, 400, 500 plate
Claims (7)
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、
を備える放熱フィン。 A fin plate having one surface and the other surface located opposite to the one surface;
A first leg portion having a first surface provided on the one surface side of the fin plate so as to protrude from the fin plate to stand up the fin plate and thermally connected to a component that generates heat;
A second leg portion having a second surface that protrudes from the fin plate and is erected on the other surface side of the fin plate and is thermally connected to a component that generates heat;
A heat dissipating fin.
前記第1脚部及び前記第2脚部は、前記フィン板の端部に接続されることを特徴とする請求項1に記載の放熱フィン。 The fin plate is provided upright from the first leg and the second leg,
The radiating fin according to claim 1, wherein the first leg and the second leg are connected to an end of the fin plate.
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。 A plurality of heat dissipating fins according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of fin plates are arranged to face each other in a direction perpendicular to the one surface,
A heat sink, wherein a first leg of one of the plurality of radiating fins is connected to a second leg of a radiating fin disposed to face the one radiating fin.
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5に記載のヒートシンク。 Comprising a plate having an upper surface and a lower surface located opposite to the upper surface;
The first leg and the second leg are connected to the upper surface of the plate;
The heat sink according to claim 5, wherein the heat generating component is connected to the lower surface of the plate.
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。 A heat dissipating fin according to any one of claims 1 to 6,
The heat radiating fin is thermally connected to a light source that emits light.
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