(57)【要約】【課題】重量増、材料コスト増、生産性の低下といった不具合を招くことなく、放熱フィンをベースにしっかり固定でき、放熱フィンのかしめ固定構造における熱伝達性および機械的強度を向上させる。【解決手段】実施形態の一例である照明器具１０は、ヒートシンク１１を備える。ヒートシンク１１は、貫通孔３５が形成された底板３１を有する放熱フィン３０と、ベース２０とを備える。ベース２０は、ベース本体２１と、ベース本体２１の外面２２ｂに突設された突起２４とを有する。放熱フィン３０の底板３１は、貫通孔３５の周縁部の厚みが他の部分の厚みよりも薄く、貫通孔３５の周縁部に段部３６を有する。底板３１は、突起２４の先端部を押し潰して形成されたかしめ部２７によって段部上面３６ａが押圧され、下面３１ｂがベース本体２１に押し付けられた状態でベース２０に固定されている。【選択図】図４
2019102408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成された底板を有する放熱フィンと、
熱源を収容するベース本体、および前記ベース本体の外面に突設され、前記放熱フィンの前記貫通孔に挿通される突起を有するベースと、
を備え、前記貫通孔から突出した前記突起の先端部を押し潰して形成されたかしめ部によって前記放熱フィンの前記底板が前記ベースに固定されたヒートシンクであって、
前記放熱フィンの前記底板は、
前記貫通孔の周縁部の厚みが、当該周縁部以外の他の部分の厚みよりも薄く、
前記貫通孔の周縁部に、前記ベース本体と反対側を向いた第１面の高さが前記他の部分よりも低くなった段部を有し、
前記段部の前記第１面が前記かしめ部によって押圧され、前記第１面と反対側の第２面が前記ベース本体に押し付けられた状態で前記ベースに固定されている、ヒートシンク。
【請求項２】
前記かしめ部は、前記段部の側面に当接している、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記段部は、前記貫通孔に近づくほど前記第１面の高さが低くなった形状を有する、請求項１または２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートシンクを備えた照明器具であって、
前記ベース本体には、前記熱源として光源が収容されている、照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒートシンクおよび当該ヒートシンクを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明器具、プロジェクター、コンピュータ等を含む各種電子機器など、使用により発熱する熱源を含む器具、装置等において、放熱フィンを備えたヒートシンクが広く用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１には、ベースプレートの凸部に対応するスリット部が形成された底部および放熱部からなるＬ字形のフィンを備え、スリット部が凸部に嵌合され、凸部の頭部がかしめられることで、フィンがベースプレートに固定されたヒートシンクが開示されている。また、特許文献２には、板状フィンが挿入される凹形状の挿入溝と、挿入溝の溝底部に立設した板状フィン側への変形により板状フィンをベース板にかしめ止めするかしめ部材とを備えた電子機器用放熱装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４０９９６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放熱フィンのかしめ固定構造を備えたヒートシンクにおいて、重量増、材料コスト増、生産性の低下等の不具合を招くことなく、放熱フィンをベースにしっかり固定して、固定構造の熱伝達性および機械的強度を高めることは重要な課題である。特許文献１，２に開示された技術を含む従来の技術は、当該課題について未だ改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様であるヒートシンクは、貫通孔が形成された底板を有する放熱フィンと、熱源を収容するベース本体、および前記ベース本体の外面に突設され、前記放熱フィンの前記貫通孔に挿通される突起を有するベースとを備え、前記貫通孔から突出した前記突起の先端部を押し潰して形成されたかしめ部によって前記放熱フィンの前記底板が前記ベースに固定されたヒートシンクであって、前記放熱フィンの前記底板は、前記貫通孔の周縁部の厚みが、当該周縁部以外の他の部分の厚みよりも薄く、前記貫通孔の周縁部に前記ベース本体と反対側を向いた第１面の高さが前記他の部分よりも低くなった段部を有し、前記段部の前記第１面が前記かしめ部によって押圧され、前記第１面と反対側の第２面が前記ベース本体に押し付けられた状態で前記ベースに固定されていることを特徴とする。
【０００６】
本開示の一態様である照明器具は、上記ヒートシンクを備えた照明器具であって、前記ベース本体には、前記熱源として光源が収容されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様であるヒートシンクによれば、例えば重量増、材料コスト増、生産性の低下といった不具合を招くことなく、放熱フィンをベースにしっかり固定でき、放熱フィンのかしめ固定構造における熱伝達性および機械的強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の一例である照明器具を上方から見た斜視図である。
【図２】実施形態の一例である照明器具を下方から見た分解斜視図である。
【図３】実施形態の一例である照明器具の断面図である。
【図４】放熱フィンのかしめ固定構造の一例を示す図である。
【図５】放熱フィンのかしめ固定構造の他の一例を示す図である。
【図６】放熱フィンのかしめ固定構造の他の一例を示す図である。
【図７】かしめ工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本開示に係るヒートシンクおよび照明器具の実施形態の一例について詳細に説明する。本開示に係るヒートシンクは、例えば照明器具、プロジェクター、コンピュータ等の各種電子機器などに適用できる。以下では、実施形態の一例として、ヒートシンクを備えた照明器具を例示するが、ヒートシンクの用途はこれに限定されない。
【００１０】
本開示に係る照明器具は、例えば図書館、駅等の公共施設、デパート等の商業施設、店舗、オフィス、住居、工場等の室内、通路などにおいて水平な天井に取り付けられるが、水平方向および鉛直方向に対して傾斜した天井に取り付けることも可能である。照明器具が取り付けられる天井は、建築空間の上方を区画する部位であればよく、玄関ポーチ、テラスなどの天井であってもよい。
【００１１】
実施形態の説明では、説明の便宜上、照明器具を水平な天井に取り付けた状態で、照明器具の鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」とし、放熱フィンとベースとが並ぶ方向を「上下方向」とする。なお、本明細書において、「略〜」との記載は、略平行を例に説明すると、完全に平行な状態および実質的に平行と認められる状態を含む意図である。
【００１２】
図１は、実施形態の一例である照明器具１０を上方から見た斜視図である。図２は、照明器具１０を下方から見た分解斜視図である。図３は、照明器具１０をベース２０の軸方向に切断した断面図である。
【００１３】
図１〜図３に示すように、照明器具１０は、ヒートシンク１１を備える。ヒートシンク１１は、貫通孔３５が形成された底板３１を有する放熱フィン３０と、ベース２０とを備える。ベース２０は、熱源を収容するベース本体２１と、ベース本体２１の外面２２ｂに突設され、放熱フィン３０の貫通孔３５に挿通される突起２４とを有する。ベース本体２１には、上記熱源として光源１３が収容されている。ヒートシンク１１は、光源１３の収容部であると共に、光源１３から出た熱を放散する機能を有する。
【００１４】
ヒートシンク１１では、放熱フィン３０の貫通孔３５から突出した突起２４の先端部を押し潰して形成されたかしめ部２７によって放熱フィン３０の底板３１がベース２０に固定されている。即ち、放熱フィン３０は、ベース２０の突起２４を用いてベース本体２１にかしめ固定されている。放熱フィン３０のかしめ固定構造の詳細については後述する。
【００１５】
ベース２０を構成するベース本体２１は、天板部２２および筒壁部２３を有する有底筒状体であって、筒壁部２３の軸方向一端が開口し、筒壁部２３の軸方向他端が天板部２２で塞がれた形状を有する。照明器具１０は、ベース本体２１の開口を鉛直下方に向けた状態で、天井に形成された埋め込み孔に挿入されて天井に取り付けられる。照明器具１０は、天井埋め込み型の器具であって、一般的にダウンライトと呼ばれる。
【００１６】
照明器具１０は、上述の通り、ベース本体２１の筒内に収容された光源１３を備える。光源１３は、ベース本体２１の天板部２２の内面２２ａに取り付けられている。天板部２２の外面２２ｂには、放熱フィン３０が取り付けられている。ここで、内面２２ａとは、ベース本体２１の内側（筒内）を向いた天板部２２の一方の面である。また、外面２２ｂとは、ベース本体２１の外側を向いた天板部２２の他方の面である。
【００１７】
本実施形態では、光源１３と、基板１４とで構成された発光モジュール１２が固定部材７０および接続部材７５によって天板部２２の内面２２ａに取り付けられている。発光モジュール１２は、例えば、複数の光源１３が基板１４に実装された構造を有する。基板１４には、金属配線が形成された回路基板を適用でき、放熱性を向上させるための放熱板を含んでいてもよい。
【００１８】
光源１３を構成する発光素子は、半導体発光素子であることが好ましく、中でもＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が特に好ましい。発光素子は、蛍光体を含む封止層で封止されていてもよい。この場合、光源１３は、蛍光体によって発光素子の光の一部をより長波長の光に変換することで白色光を出射する。発光モジュール１２は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型モジュール、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型モジュールのいずれであってもよく、その構成は特に限定されない。
【００１９】
固定部材７０は、中央に開口７１を有する枠状の部材であって、開口７１の縁部によって発光モジュール１２の基板１４の周りを囲み、発光モジュール１２の横方向の動きを規制している。開口７１は、基板１４を収容でき、かつ横方向の動きを規制できる形状および寸法で形成される。発光モジュール１２は、光源１３が実装された基板１４の面をベース本体２１の開口側（下方）に向け、固定部材７０の開口７１に収まった状態で天板部２２の内面２２ａに取り付けられる。
【００２０】
固定部材７０の開口７１の近傍には、一部が開口７１の内側に張り出した状態で接続部材７５が固定される。接続部材７５は、発光モジュール１２に電流を供給するための配線が接続され、当該配線と当該モジュールとを電気的に接続する部材である。また、接続部材７５は、発光モジュール１２の基板１４を押えて当該モジュールを天板部２２の内面２２ａに固定する役割を果たす。
【００２１】
接続部材７５は、２つ以上設けられることが好ましく、図２に示す例では、２つの接続部材７５が基板１４の対向する二辺に沿った端部をそれぞれ押えている。接続部材７５は、例えば固定部材７０と共に天板部２２にネジ止めされる。当該ネジは、天板部２２に形成されたネジ孔２５に締結される。発光モジュール１２は、接続部材７５が天板部２２にネジ止めされることで、基板１４が天板部２２の内面２２ａに押し付けられ、内面２２ａに固定される。
【００２２】
さらに、照明器具１０は、ベース本体２１の開口側に取り付けられる枠体４０を備える。また、照明器具１０は、固定部材７０に接続される反射部材５０と、反射部材５０に固定される透光性カバー６０とを備える。本実施形態では、枠体４０がネジ４９を用いて天板部２２に固定される。枠体４０は、透光性カバー６０を透過した光源１３の光を通過させる筒状の部材であって、軸方向両端（上下両端）が開口している。本実施形態では、枠体４０の上端に形成された開口４６から反射部材５０および透光性カバー６０の一部が下方に突出している。
【００２３】
反射部材５０は、光源１３から出射される光の配光を制御する部材である。反射部材５０は、上下両端が開口し、下端に近づくほど内径が拡大した筒状の本体部５１を有する。本体部５１は、光源１３からの光の少なくとも一部を透光性カバー６０側に反射させる。本体部５１の内面には、蒸着、メッキ、スパッタリング等により金属層が形成されていてもよく、研磨等により鏡面仕上げされていてもよい。或いは、白色顔料を含有する白色の塗膜が形成されていてもよい。反射部材５０は、本体部５１の下部が枠体４０の開口４６から下方に突出した状態で配置される。
【００２４】
反射部材５０は、本体部５１の外周面から外側に張り出した支持部５２を有する。支持部５２は、枠体４０の後述する張出部４２が当接する部分である。支持部５２を設けることで、枠体４０が天板部２２にネジ止めされたときに枠体４０によって反射部材５０が固定部材７０に押圧される。反射部材５０は、枠体４０から押圧されることで、固定部材７０に接続された状態で安定に配置される。なお、各支持部５２には、ネジ４９を通すネジ挿通部５３、および枠体４０側に突出した位置決めピン５４がそれぞれ形成されている。
【００２５】
透光性カバー６０は、本体部５１の光出射側（下端）の開口を覆うように、本体部５１の下部に固定されている。本体部５１および透光性カバー６０は、互いに嵌合する固定構造（図示せず）をそれぞれ有することが好ましい。透光性カバー６０は、例えば、ガラス製または樹脂製の透明な部材である。或いは、光拡散用のフィラーまたはボイドを含有する乳白色の透光部材であってもよい。また、透光性カバー６０は、反射部材５０を通過した光の配光を制御するレンズ機能を有していてもよい。
【００２６】
枠体４０は、円筒状に形成され、例えば上下方向に沿って直径が略一定の側壁部４１を有する。枠体４０は、補助反射体として機能することが好ましい。この場合、少なくとも側壁部４１の内面には、反射部材５０と同様の反射面が形成される。枠体４０の上端に形成された開口４６は、反射部材５０および透光性カバー６０の一部が挿通可能な形状および寸法で形成される。
【００２７】
また、枠体４０には、上端部に内側に張り出した円環状の張出部４２が、下端部に外側に張り出した円環状のフランジ部４３がそれぞれ形成されている。なお、張出部４２に囲まれた範囲が開口４６となる。枠体４０は、張出部４２を利用してベース本体２１に固定される。照明器具１０は、ヒートシンク１１および枠体４０の上部が埋め込み孔から天井裏空間に挿入され、フランジ部４３が天井面の埋め込み孔の周縁に略当接した状態で、天井に取り付けられる。
【００２８】
枠体４０には、照明器具１０を天井に取り付けるための取付バネ４５が固定されている。取付バネ４５は、板バネ構造を有し、水平方向に延びている。照明器具１０は、取付バネ４５が天井裏空間において天井の埋め込み孔の周囲に当接することで天井に固定される。本実施形態では、枠体４０の側壁部４１に形成されたバネ固定部４４に取付バネ４５が固定されている。バネ固定部４４は、取付バネ４５の一端部を挿し込み可能な構造を有し、側壁部４１の周方向に略等間隔で３つ形成されている。なお、バネ固定部４４および取付バネ４５の数は特に限定されず、例えば２つであってもよい。
【００２９】
枠体４０の張出部４２には、ネジ孔４７および貫通孔４８がそれぞれ４つずつ形成されている。張出部４２は、円環状に形成された略平坦な板状部分であって、枠体４０をベース２０に固定する際に利用される。具体的には、天板部２２の貫通孔２６に挿通されるネジ４９が反射部材５０のネジ挿通部５３を通って張出部４２のネジ孔４７に締結されることで、枠体４０が天板部２２に固定される。さらに、張出部４２が反射部材５０の支持部５２に当接することで、反射部材５０が枠体４０と固定部材７０とで挟持される。また、張出部４２の貫通孔４８には、反射部材５０の位置決めピン５４が挿入される。
【００３０】
ネジ孔４７および貫通孔４８は、１つの支持部５２に対応する位置にそれぞれ２つずつ、合計４つ形成されている。本実施形態では、支持部５２が２つ存在するので、ネジ孔４７および貫通孔４８の４つの集まりが各支持部５２の位置に対応する張出部４２の２箇所に形成されている。ネジ孔４７および貫通孔４８は、例えばこれらの４つの集まりがいずれの支持部５２に対応する位置に存在する場合でも、ネジ４９および位置決めピン５４が対応する孔に挿通可能となるように形成される。この場合、枠体４０の取り付けが容易になる。
【００３１】
以下、図４をさらに参照しながら、ヒートシンク１１の構造、特に放熱フィン３０のかしめ固定構造について詳説する。図４は、ベース２０の突起２４、放熱フィン３０の底板３１、およびその近傍を拡大して示す断面図である。
【００３２】
図１〜図４に示すように、ヒートシンク１１は、ベース本体２１および突起２４を有するベース２０と、突起２４を利用してベース本体２１の外面２２ｂにかしめ固定された複数の放熱フィン３０とを備える。ベース２０および放熱フィン３０は、鉄、アルミニウム等を主成分とする金属でそれぞれ構成される。これらは、鍛造加工またはプレス加工によって高い寸法精度でそれぞれ形成することができ、また各部材の厚みを薄くすることができる。このため、例えばヒートシンク１１の軽量化、材料コスト削減等を図ることができる。また、鍛造加工またはプレス加工によって製造する場合、鋳造加工で製造する場合と比べて材料選択の自由度が高く、より高熱伝導性の材料（例えば、純アルミ）を用いることもできる。
【００３３】
複数の放熱フィン３０は、光源１３で発生した熱を放散させ、照明器具１０の温度上昇を抑制する機能を有する。本実施形態では、複数の放熱フィン３０がベース本体２１の外面２２ｂの中央を中心として放射状に取り付けられ、ベース本体２１の周囲から張り出している。外面２２ｂには、１６個の放熱フィン３０がベース本体２１の周方向に略等間隔で配置されている。外面２２ｂの中央部には放熱フィン３０が配置されず、当該中央部の上には放熱フィン３０が存在しない空間が形成される。当該空間を設けることで、空気の対流がよりスムーズになり放熱性がさらに向上する。なお、放熱フィン３０の個数、配置等はこれに限定されない。
【００３４】
各放熱フィン３０は、互いに異なる形状および寸法であってもよいが、本実施形態では互いに同じ形状および寸法を有する。放熱フィン３０は、細長く形成された底板３１と、底板３１の短手方向両端部に立設した２つの壁部３２ａ，３２ｂとを有し、断面略Ｕ字形状を有する。光源１３の熱は、天板部２２から底板３１に、そして底板３１から壁部３２ａ，３２ｂに伝わることで効率良く放熱される。
【００３５】
底板３１は、略一定の幅を有する板状部分であって、その長手方向がベース本体２１の径方向に沿った状態で配置されている。底板３１は、例えば、天板部２２の半径の１／２を超える長さを有する。底板３１に形成される貫通孔３５は、底板３１の長手方向に並んで複数存在することが好ましい。貫通孔３５は、ベース２０の突起２４が挿通される孔であって、底板３１を厚み方向に貫通し、かしめられる前の突起２４が挿通可能な寸法で形成される。貫通孔３５の形状は特に限定されないが、好ましくは平面視略真円形状である。
【００３６】
壁部３２ａ，３２ｂは、底板３１に対して略垂直に形成され、天板部２２の外面２２ｂに対して略垂直に立設している。壁部３２ａ，３２ｂは、底板３１の幅に対応する隙間をあけて互いに略平行に形成されることが好ましい。壁部３２ａ，３２ｂは、互いに異なる形状および高さで形成されていてもよいが、本実施形態では突出部３３ａ，３３ｂを除き互いに同じ形状および高さで形成されている。壁部３２ａ，３２ｂの高さ（上下方向長さ）は、特に限定されないが、例えばベース本体２１の軸方向長さよりも長く、当該軸方向長さの２倍〜５倍が好ましい。
【００３７】
壁部３２ａは壁部３２ｂ側に突出した突出部３３ａを、壁部３２ｂは壁部３２ａ側に突出した突出部３３ｂをそれぞれ有する。突出部３３ａは、壁部３２ａの内端において、壁部３２ａの上端部および高さ方向中央よりもやや下方に１つずつ形成されている。他方、突出部３３ｂは、壁部３２ｂの外端において、壁部３２ｂの上端部および高さ方向中央よりもやや下方に１つずつ形成されている。突出部３３ａ，３３ｂは、壁部３２ａ，３２ｂを構成する金属板を対向する壁部側に折り曲げて形成される。突出部３３ａ，３３ｂを設けることで、壁部３２ａ，３２ｂに対して、互いに近づく方向の力が作用したときに壁部間に突っ張って壁部が変形することを防止できる。
【００３８】
図４に示すように、放熱フィン３０のかしめ固定に使用されるベース２０の突起２４は、ベース本体２１の天板部２２の外面２２ｂに突設されている。外面２２ｂには複数の放熱フィン３０が固定されるので、外面２２ｂには複数の突起２４が形成されている。１つの放熱フィン３０の底板３１には、複数（例えば、２つ〜４つ）の貫通孔３５が形成され、外面２２ｂには貫通孔３５に対応する個数の突起２４が形成される。天板部２２の厚みの一例は２．５ｍｍ〜３．５ｍｍであり、かしめられる前の突起２４の高さ（外面２２ｂから突起２４の先端までの天板部２２の厚み方向に沿った長さ）の一例は２．０ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００３９】
突起２４は、ベース本体２１の外側に向かって突出するように、天板部２２を内側から外側に向かってプレス加工することで形成される。この場合、天板部２２の内面２２ａには、突起２４に対応する位置に凹部２８が形成される。凹部２８は、例えば底面視円形状に形成され、その直径は放熱フィン３０の貫通孔３５の直径より大きくてもよい。
【００４０】
図４に示す例では、凹部２８の底面中央部がさらに一段深く窪んでいる。凹部２８の底面のうち最も窪んだ部分（以下、「最深部」という）は、外面２２ｂを超えて上方に位置していてもよい。凹部２８の最深部の周囲に対応する部分には、天板部２２の厚みが他の部分（凹部２８が形成された部分以外の部分）の厚みよりも薄い薄肉部２９が形成されている。薄肉部２９は、貫通孔３５の周縁部において底板３１の下面３１ｂに当接している。なお、凹部２８の底面中央部を一段深く形成することで、突起２４の高さをかせぐことが容易になる。
【００４１】
突起２４は、例えば、先端部（上端部）が拡径した略円柱形状を有する。突起２４の先端部は、押し潰されて底板３１の貫通孔３５の直径よりも大きくなっており、貫通孔３５内に存在する突起２４の根元部よりも拡径している。押し潰された突起２４の先端部であるかしめ部２７によって、放熱フィン３０のかしめ固定構造が形成される。即ち、貫通孔３５に突起２４を挿し込み、貫通孔３５から底板３１の上面を超えて上方に突出した突起２４の先端部を押し潰して塑性変形させることで、かしめ部２７および放熱フィン３０のかしめ固定構造が形成される。
【００４２】
突起２４の先端部を押し潰して形成されたかしめ部２７は、貫通孔３５の周縁部において底板３１の上面に当接し、底板３１を上から押圧する。このため、底板３１は天板部２２に強く押し付けられ、ベース２０と放熱フィン３０との良好な熱伝達性が確保される。また、突起２４は、貫通孔３５の壁面にも当接し、貫通孔３５を埋めていることが好ましい。貫通孔３５内に存在する突起２４の根元部は、突起２４をかしめる際に横方向に広がって塑性変形し、貫通孔３５の壁面に当接してもよい。この場合、突起２４の略全体が塑性変形したかしめ部２７であると言える。
【００４３】
放熱フィン３０の底板３１は、貫通孔３５の周縁部の厚みが、当該周縁部以外の他の部分の厚みよりも薄く、貫通孔３５の周縁部に段部３６を有する。段部３６は、底板３１の上面の高さが他の部分よりも低くなった部分であって、貫通孔３５の周縁部に形成されている。図４に示す例では、貫通孔３５の周縁部で上面の高さが一段低くなっている。一方、底板３１の下面３１ｂは、貫通孔３５の周縁部および他の部分において同じ高さで形成されている。即ち、下面３１ｂには段差が形成されていない。
【００４４】
ここで、底板３１の上面とは、ベース本体２１と反対側を向いた底板３１の一方の面（第１面）であり、下面３１ｂとは上面と反対側の他方の面（第２面）である。また、底板３１の上面の高さとは、底板３１の平坦な下面３１ｂから上面までの底板３１の厚み方向に沿った長さを意味する。換言すると、ベース本体２１の天板部２２の外面２２ｂから上面までの底板３１の厚み方向に沿った長さである。以下では、段部３６の上面を「段部上面３６ａ」とし、段部３６以外の他の部分の底板３１の上面を「上面３１ａ」とする。
【００４５】
底板３１は、段部上面３６ａがかしめ部２７によって押圧され、下面３１ｂがベース本体２１の天板部２２に押し付けられた状態でベース２０に固定されている。放熱フィン３０は、底板３１の厚み方向がベース本体２１の天板部２２の厚み方向と一致した状態でベース本体２１にかしめ固定されており、底板３１はかしめ部２７と天板部２２とによって厚み方向両側から強く挟持されている。なお、突起２４を用いて底板３１をかしめ固定する場合は、上述のように、押し潰された突起２４の先端部であるかしめ部２７が底板３１の上面に当接するように、突起２４の先端は底板３１の上面を超えて上方に突出している必要がある。
【００４６】
ヒートシンク１１では、かしめ部２７が当接する貫通孔３５の周縁部に段部３６が形成されているので、段部３６が存在しない場合と比べて、例えば突起２４の高さを低くすることができる。段部３６が存在する場合、突起２４の高さは、突起２４を貫通孔２４に挿入したときに突起２４の先端部が底板３１の段部上面３６ａを超える高さであればよく、段部３６以外の部分の上面３１ａより低くてもよい。即ち、突起２４の高さを低くしても、かしめ部２７が段部上面３６ａに当接するので、放熱フィン３０をベース２０にしっかり固定でき、両部材間の良好な熱伝達性も確保される。なお、底板３１の全体の厚みを薄くすると、放熱フィン３０の機械的強度が低下してしまうが、貫通孔３５の周縁部のみに段部３６を形成することで、放熱フィン３０の強度を維持しながら突起２４の高さを低くできる。
【００４７】
突起２４の高さを低くすることができれば、例えば天板部２２を薄肉化することができるので、ヒートシンク１１の軽量化、材料コストの削減を図りつつ、強度の高いかしめ固定構造を形成できる。また、突起２４の高さを低くすることで、例えば突起２４の成形時における天板部２２の押し込み量を小さくできる。この場合、成形荷重が小さくなり、成形荷重を大きくしたときに起こり得る突起２４以外の部分の変形を抑制できる。つまり、ヒートシンク１１によれば、重量増、材料コスト増、生産性の低下といった不具合を招くことなく、放熱フィン３０をベース２０にしっかり固定でき、放熱フィン３０のかしめ固定構造における熱伝達性および機械的強度を向上させることができる。
【００４８】
段部３６は、貫通孔３５の周縁の全長にわたって環状に形成されることが好ましい。段部３６は、貫通孔３５の縁に沿って縁から所定幅で形成される。当該所定幅は、貫通孔３５の周囲において略一定であることが好ましい。本実施形態では、平面視真円形状の貫通孔３５の周りに、平面視円環状の段部３６が形成されている。円環状に形成された段部３６の外径Ｄ36は、例えば貫通孔３５の直径Ｄ35の１０５％〜１５０％である。貫通孔３５の直径Ｄ35の一例は３．５ｍｍ＜Ｄ35＜４．５ｍｍであり、段部３６の外径Ｄ36の一例は４．５ｍｍ＜Ｄ36＜５．５ｍｍである。
【００４９】
段部３６は、例えば底板３１に貫通孔３５を形成した後、貫通孔３５の周縁部を上面側からプレスすることで形成できる。底板３１は、貫通孔３５の周縁部において段部３６の深さ分だけ薄肉化している。段部３６の深さ、即ち上面３１ａから段部上面３６ａまでの底板３１の厚み方向に沿った長さは、例えば最も深いところで、底板３１の段部３６が形成されていない部分の厚みの４０％〜６０％である。つまり、貫通孔３５の周縁部の厚みは、例えば最も薄肉化したところで、底板３１の段部３６が形成されていない部分の厚みの４０％〜６０％である。底板３１の段部３６が形成されていない部分の厚みの一例は、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍである。
【００５０】
図４に示すように、段部３６の深さは略一定で、段部上面３６ａは上面３１ａと略平行に形成されていてもよい。また、段部側面３６ｂは、段部上面３６ａに対して略垂直に形成されていてもよい。段部側面３６ｂは、段部３６の側部を形成する面であって、底板３１の厚み方向よりも厚み方向に直交する横方向に向いた面である。段部上面３６ａは、鉛直上方に向いた面であって、横方向よりも底板３１の厚み方向（上下方向）に向いた面である。なお、段部上面３６ａと段部側面３６ｂの境界は必ずしも明確でなくてもよい。
【００５１】
一方、段部３６の深さは、貫通孔３５側で深く、貫通孔３５から離れた段部側面３６ｂ側で浅くてもよい。段部３６は、例えば貫通孔３５に近づくほど段部上面３６ａの高さが低くなった形状を有する。即ち、段部上面３６ａは、貫通孔３５側で高さが低くなるように上面３１ａに対して傾斜している。なお、段部３６の深さは、貫通孔３５側で浅く、貫通孔３５から離れた部分で深くてもよい。
【００５２】
また、段部側面３６ｂは底板３１の厚み方向と略平行に形成されていてもよいが、例えば横方向において段部側面３６ｂの下端が上端よりも貫通孔３５側に位置するように、底板３１の厚み方向に対して傾斜していてもよい。かかる段部上面３６ａおよび段部側面３６ｂの傾斜は、段部３６の形成時に形成されてもよく、かしめ工程における底板３１の変形により形成されてもよい。
【００５３】
図４に示す例では、かしめ部２７が段部側面３６ｂに当接している。また、かしめ部２７は、段部上面３６ａおよび段部側面３６ｂの略全域に当接し、段部３６の略全体に充填されている。この場合、段部側面３６ｂまでかしめ部２７が充填された状態となるので、かしめ強度を高めることができ、ベース２０と放熱フィン３０との熱伝達性も向上する。図４に示す例では、かしめ部２７の上端が上面３１ａよりも上方に突出している。図４に示す例では、かしめ部２７が上面３１ａに当接していないが、段部３６から横方向にはみ出し、段部３６の周縁部において上面３１ａに当接していてもよい。
【００５４】
図５および図６は、かしめ固定構造の他の一例を示す図である。以下では、図４に例示する形態と同様の構成要素には同じ符号を用いて重複する説明を省略する。
【００５５】
図５に例示する形態は、突起２４Ｘのかしめ部２７Ｘが、段部側面３６ｂに当接しておらず、段部３６の全体に充填されていない点で、図４に例示する形態と異なる。ただし、この場合も、底板３１は、段部上面３６ａがかしめ部２７Ｘによって押圧され、下面３１ｂがベース本体２１の天板部２２に押し付けられた状態でベース２０Ｘに固定されている。図５に例示する形態では、例えば図４に例示する形態よりも突起２４の高さを低くすることができ、さらなる天板部２２の薄肉化、成形荷重の減少等を図ることが可能である。
【００５６】
図６に例示する形態は、段部上面３６Ｙａが上面３１ａと平行ではなく、上面３１ａに対して傾斜している点で、図４および図５に例示する形態と異なる。放熱フィン３０Ｙの底板３１Ｙに形成された段部３６Ｙは、貫通孔３５に近づくほど段部上面３６Ｙａの高さが低くなった形状を有する。段部上面３６Ｙａは、貫通孔３５に近づくほど次第に高さが低くなった平坦な傾斜面であって、段部３６Ｙは、貫通孔３５に近づくほど次第に深くなるテーパー状に形成されている。
【００５７】
この場合も、突起２４Ｙのかしめ部２７Ｙは、段部３６Ｙに充填され、傾斜した段部上面３６Ｙａに当接している。そして、底板３１Ｙは、段部上面３６Ｙａがかしめ部２７Ｙによって押圧され、下面３１ｂがベース本体２１の天板部２２に押し付けられた状態でベース２０Ｙに固定されている。図６に例示する形態では、突起２４の先端部をかしめた際に、かしめ部２７Ｙの変形（流動）が傾斜した段部上面３６Ｙａに沿ってスムーズに起こり易い。このため、例えば成形荷重をさらに小さくすることができる。
【００５８】
図７は、かしめ工程の一例を示す図である。放熱フィン３０をベース２０にかしめ固定する際には、まず、図７（ａ）に示すように、固定されたダイ１００，１０１の上にベース本体２１を配置し、突起２４が底板３１の貫通孔３５に挿通されるように、ベース本体２１の上に放熱フィン３０を配置する。ダイ１００，１０１は、天板部２２の内面２２aに当接している。凹部２８に嵌合するダイ１００は、突起２４を形成する際に使用されるパンチであってもよい。
【００５９】
続いて、図７（ｂ）に示すように、貫通孔３５から上方に突出した突起２４の先端部をパンチ１０２で上からプレスして押し潰す。これにより、突起２４の先端部が塑性変形したかしめ部２７およびかしめ固定構造が形成される。かしめ部２７は、貫通孔３５の直径よりも大きく拡径して、例えば段部上面３６ａおよび段部側面３６ｂの略全域に当接し、段部３６の略全体に充填される。この際、貫通孔３５内に存在する突起２４の根元部も横方向に広がって塑性変形し、貫通孔３５の壁面に当接して貫通孔３５を埋める。また、貫通孔３５の壁面、段部上面３６ａ、段部側面３６ｂがかしめ部２７によって押圧されることで変形してもよい。
【００６０】
図７（ａ）に示す例では、かしめられる前において突起２４は上面３１ａを超えて上方に突出しているが、貫通孔３５の周縁部には段部３６が形成されているので、突起２４の高さを段部上面３６ａの高さ以上、上面３１ａの高さ以下とすることもできる。そして、突起２４の高さを低くしても、放熱フィン３０をベース２０にしっかり固定できる。上述のように、突起２４の高さを低くすることができれば、天板部２２の薄肉化によるヒートシンク１１の軽量化、材料コストの削減、成形荷重の低減などのメリットが得られる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  照明器具、１１  ヒートシンク、１２  発光モジュール、１３  光源、１４  基板、２０  ベース、２１  ベース本体、２２  天板部、２２ａ  内面、２２ｂ  外面、２３  筒壁部、２４  突起、２５  ネジ孔、２６  貫通孔、２７  かしめ部，２８  凹部、２９  薄肉部、３０  放熱フィン、３１  底板、３１ａ  上面、３１ｂ  下面、３２ａ，３２ｂ  壁部、３３ａ，３３ｂ  突出部、３４  内側延出部、３５  貫通孔、３６  段部、３６ａ  段部上面、３６ｂ  段部側面、４０  枠体、４１  側壁部、４２  張出部、４３  フランジ部、４４  バネ固定部、４５  取付バネ、４６  開口、４７  ネジ孔、４８  貫通孔、４９  ネジ、５０  反射部材、５１  本体部、５２  支持部、５３  ネジ挿通部、５４  位置決めピン、６０  透光性カバー、７０  固定部材、７１  開口、７５  接続部材、１００，１０１  ダイ、１０２  パンチ
【図１】
2019102408.tif 000003
【図２】
2019102408.tif 000004
【図３】
2019102408.tif 000005
【図４】
2019102408.tif 000006
【図５】
2019102408.tif 000007
【図６】
2019102408.tif 000008
【図７】
2019102408.tif 000009