(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された放熱フィンと、前記受熱プレートと前記放熱フィンとを熱的に接続するヒートパイプと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記放熱フィンの一部の部位が突出し、前記放熱フィンの突出している部位に前記ヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されているヒートシンク。
【請求項２】
前記放熱フィンが、一方の直線部と、他方の直線部と、前記一方の直線部と前記他方の直線部との間に形成された曲げ部と、を有している請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された第１の放熱フィンと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部側において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部側と熱的に接続されることで該ヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された第２の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第２の放熱フィンの一部の部位または全体が突出し、前記第２の放熱フィンの突出している部位に前記ヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されているヒートシンク。
【請求項４】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された第１の放熱フィンと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該ヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された複数の第２の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記複数の第２の放熱フィンのうちの一部の第２の放熱フィンまたは全部の第２の放熱フィンが突出しているヒートシンク。
【請求項５】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該ヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記放熱フィンの一部の部位または全体が突出し、前記放熱フィンの突出している部位に前記ヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されているヒートシンク。
【請求項６】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該ヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された複数の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記複数の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが突出しているヒートシンク。
【請求項７】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続された第１のヒートパイプと、前記第１のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該第１のヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された第３の放熱フィンと、一方の端部において前記受熱プレートと熱的に接続された第２のヒートパイプと、前記第２のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該第２のヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された第４の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第３の放熱フィン及び／または前記第４の放熱フィンの一部の部位または全体が突出し、前記第３の放熱フィンの突出している部位に前記第１のヒートパイプの他方の端部が熱的に接続され及び／または前記第４の放熱フィンの突出している部位に前記第２のヒートパイプの他方の端部が熱的に接続されているヒートシンク。
【請求項８】
裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続された第１のヒートパイプと、前記第１のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該第１のヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された複数の第３の放熱フィンと、一方の端部において前記受熱プレートと熱的に接続された第２のヒートパイプと、前記第２のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続されることで該第２のヒートパイプを介して前記受熱プレートと熱的に接続された複数の第４の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであり、
前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第３の放熱フィン及び／または前記第４の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが突出しているヒートシンク。
【請求項９】
前記埋込穴を通過させて設置される、ＬＥＤ素子を用いた照明の冷却用である請求項１乃至８のいずれか１項に記載のヒートシンク。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のヒートシンクの、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側を、前記埋込穴に通過させてから、前記受熱プレートを前記埋込穴に嵌合させてヒートシンクを設置する、ヒートシンクを用いた発熱体の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体を冷却するヒートシンクに関し、例えば、天井に設置される発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を用いた照明を冷却するヒートシンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明は、寿命や発光効率に熱の影響を受けやすいことから、許容範囲の温度に維持するよう、発光中は常に冷却することが必要である。ＬＥＤ照明の冷却には、ヒートシンクが用いられることがある。
【０００３】
従来のヒートシンクとして、ＬＥＤ光源が正面側に配置された基板部と、基板部の背面側に突出する複数枚のフィン部より構成され、少なくとも１枚のフィン部の一部がフィン部本体から直角に折り曲げられたフィン部折曲片となっており、フィン部折曲片は、フィン部本体の放熱面並びに基板部の放熱面と直交する方向の放熱面を有している、アルミ押出材から形成されたＬＥＤ照明用ヒートシンクが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１のＬＥＤ照明用ヒートシンクは、基板部の背面において垂直方向にフィン部が突出しているので、天井に設けられた所定のサイズの埋込穴を通過させることができ、結果、天井に設置されるＬＥＤ照明の冷却に使用できる。一方で、ヒートシンクの冷却能力を向上させるためにフィン部の放熱面を増大させるには、天井面に対して垂直方向にフィン部を延在させる必要がある。しかし、天井に設置されるＬＥＤ照明を冷却するためには、ヒートシンクは天井裏に取り付けられる必要があるが、天井裏においては、ヒートシンクの高さ方向の寸法には制約があるので、高出力のＬＥＤ照明を十分に冷却できないという問題、すなわち、冷却可能なＬＥＤ照明の出力に制約があるという問題があった。
【０００５】
また、フィン部の先端側はＬＥＤから離れて位置するので、フィン部のうち最も温度が低いのに対し、フィン部の先端側の空気は、ＬＥＤ側からフィン部の先端側へ、自然対流により熱交換しながら流れてきた空気なので、温度が高い。従って、フィン部の先端側は、ＬＥＤから離れて位置するほど周囲の空気との温度差が小さくなるので、基板部に対して垂直方向にフィン部を延長させても、冷却性能に十分に寄与させることはできず、フィン部の放熱効率が不十分であるという問題があった。
【０００６】
さらに、アルミ押出材から形成されたヒートシンクは、フィン部の厚みが一定以上となってしまうので、軽量化することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２０４５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、放熱フィンの放熱効率に優れ、天井に設置される高出力のＬＥＤ照明においても十分に冷却でき、さらに軽量化可能なヒートシンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記放熱フィンの一部の部位が突出しているヒートシンクである。
【００１０】
上記態様では、平面視において、受熱プレート上から受熱プレートの外側まで、放熱フィンが延在している。さらに、平面視において、ヒートシンクが通過して設置される埋込穴の開口面に相当する領域上から該開口面に相当する領域の外側まで、放熱フィンが延在している。なお、本明細書中、「平面視」とは、放熱フィン及び／またはヒートパイプの設けられた受熱プレートの表面と対向する側から観た態様を意味する。従って、上記態様では、受熱プレートの表面に対して平行方向において、受熱プレートの外側まで放熱フィンが延在している。さらに、上記開口面に相当する領域に対して平行方向において、上記開口面の外側まで放熱フィンが延在している。
【００１１】
本発明の態様は、前記受熱プレートと前記放熱フィンとを熱的に接続するヒートパイプが、さらに設けられているヒートシンクである。
【００１２】
本発明の態様は、前記放熱フィンが、一方の直線部と、他方の直線部と、前記一方の直線部と前記他方の直線部との間に形成された曲げ部と、を有しているヒートシンクである。
【００１３】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された第１の放熱フィンと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された第２の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第２の放熱フィンの一部の部位または全体が突出しているヒートシンクである。
【００１４】
上記態様では、第２の放熱フィンはヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されており、平面視において、上記開口面に相当する領域上から上記開口面に相当する領域の外側まで、第２の放熱フィンが延在しているか、または、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、第２の放熱フィンが設置されている。従って、上記開口面に相当する領域に対して平行方向において、上記開口面に相当する領域の外側まで第２の放熱フィンが延在しているか、または上記開口面に相当する領域の外側に第２の放熱フィンが設置されている。
【００１５】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、該受熱プレートと熱的に接続された第１の放熱フィンと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された複数の第２の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記複数の第２の放熱フィンのうちの一部の第２の放熱フィンまたは全部の第２の放熱フィンが突出しているヒートシンクである。
【００１６】
上記態様では、複数の第２の放熱フィンは、いずれもヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されており、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、複数の第２の放熱フィンのうちの一部の第２の放熱フィンまたは全部の第２の放熱フィンが設置されている。従って、上記開口面に相当する領域に対して平行方向において、上記開口面に相当する領域の外側に、複数の第２の放熱フィンのうちの一部の第２の放熱フィンまたは全部の第２の放熱フィンが設置されている。
【００１７】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記放熱フィンの一部の部位または全体が突出しているヒートシンクである。
【００１８】
上記態様では、放熱フィンはヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されており、平面視において、上記開口面に相当する領域上から上記開口面に相当する領域の外側まで、放熱フィンが延在しているか、または、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、放熱フィンが設置されている。
【００１９】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された複数の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記複数の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが突出しているヒートシンクである。
【００２０】
上記態様では、複数の放熱フィンは、いずれもヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されており、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、複数の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが設置されている。
【００２１】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続された第１のヒートパイプと、前記第１のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された第３の放熱フィンと、一方の端部において前記受熱プレートと熱的に接続された第２のヒートパイプと、前記第２のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された第４の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第３の放熱フィン及び／または前記第４の放熱フィンの一部の部位または全体が突出しているヒートシンクである。
【００２２】
上記態様では、第１のヒートパイプと熱的に接続された第３の放熱フィンと第２のヒートパイプと熱的に接続された第４の放熱フィンは別体であり、いずれの放熱フィンも、ヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されている。また、上記態様では、平面視において、上記開口面に相当する領域上から上記開口面に相当する領域の外側まで、第３の放熱フィン及び／または第４の放熱フィンが延在しているか、または、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、第３の放熱フィン及び／または第４の放熱フィンが設置されている。
【００２３】
本発明の態様は、裏面側において発熱体と熱的に接続される受熱プレートと、前記受熱プレートの表面側に設けられ、一方の端部において該受熱プレートと熱的に接続された第１のヒートパイプと、前記第１のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された複数の第３の放熱フィンと、一方の端部において前記受熱プレートと熱的に接続された第２のヒートパイプと、前記第２のヒートパイプの他方の端部と熱的に接続された複数の第４の放熱フィンと、を有し、所定の埋込穴を通過して設置されるヒートシンクであって、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、前記第３の放熱フィン及び／または前記第４の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが突出しているヒートシンクである。
【００２４】
上記態様では、第１のヒートパイプと熱的に接続された第３の放熱フィンと第２のヒートパイプと熱的に接続された第４の放熱フィンは別体であり、いずれの放熱フィンも、ヒートパイプを介して受熱プレートと熱的に接続されている。また、上記態様では、平面視において、上記開口面に相当する領域の外側に、複数の第３の放熱フィン及び／または複数の第４の放熱フィンのうちの一部の放熱フィンまたは全部の放熱フィンが設置されている。
【００２５】
本発明の態様は、前記埋込穴を通過させて設置される、ＬＥＤ素子を用いた照明の冷却用であるヒートシンクである。
【００２６】
本発明の態様は、上記ヒートシンクの、前記埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側を、前記埋込穴に通過させてから、前記受熱プレートを前記埋込穴に嵌合させてヒートシンクを設置する、ヒートシンクを用いた発熱体の冷却方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の態様によれば、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に放熱フィンが突出しているので、ヒートシンクの高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させ、ひいては、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。上記の通り、ヒートシンクの高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱効率を向上させることができるので、例えば、天井に設置される高出力のＬＥＤ照明においても十分に冷却することができる。
【００２８】
また、受熱プレート表面に対して垂直方向において、放熱フィンの先端部と受熱プレート間の距離が低減できることから、放熱フィンの先端部とその周囲の空気との間に温度差があるので、放熱フィンの先端部も冷却性能に十分に寄与でき、優れた放熱フィンの放熱効率が得られる。
【００２９】
本発明の態様によれば、押出材から形成されたヒートシンクと比較して、放熱フィンの厚みを低減することが可能なので、軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図４】本発明の第４実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図５】本発明の第５実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図６】本発明の第６実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図７】本発明の第７実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図８】本発明の第８実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図９】本発明の第９実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態例に係るヒートシンクの斜視図である。
【図１１】本発明の第７実施形態例に係るヒートシンクの使用方法例の説明図である。
【図１２】本発明の第８実施形態例に係るヒートシンクの使用方法例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の第１実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。図１に示すように、第１実施形態例に係るヒートシンク１は、受熱側の面（以下、「裏面側」という場合がある。）で発熱体（図示せず）と熱的に接続される平板状の受熱プレート１０（図では、平面視略円形状）と、受熱プレート１０の受熱側とは反対側の面（以下、「表面側」という場合がある。）にて受熱プレート１０に立設された状態で受熱プレート１０と熱的に接続された放熱フィン１１とを備えている。ヒートシンク１は、埋込穴の開口面１０２を通過して設置される。従って、ヒートシンク１では、埋込穴の開口面１０２は、受熱プレート１０表面と同じ寸法、形状であるか、または受熱プレート１０表面と同じ形状であって受熱プレート１０表面よりも大きな面積を有している。なお、図１では、埋込穴の開口面１０２は、受熱プレート１０表面と同じ形状であって、受熱プレート１０表面よりも大きな面積を有する構成となっている。
【００３２】
放熱フィン１１は、受熱プレート１０の厚さよりも薄い平板状である。放熱フィン１１は、端部が受熱プレート１０に固定された一方の直線部１２と、端部が自由端となっている他方の直線部１４と、一方の直線部１２と他方の直線部１４との間に形成された曲げ部１３とを有している。また、放熱フィン１１は、曲げ部１３を介して、一方の直線部１２と他方の直線部１４が直交方向の位置となるように形成されている。従って、放熱フィン１１は、略Ｌ字状であり、受熱プレート１０に一方の直線部１２の端部が固定されることで、側面視略逆Ｌ字状の態様で受熱プレート１０に熱的に接続されている。また、他方の直線部１４は受熱プレート１０の表面に対して平行方向または略平行方向に延在している。
【００３３】
ヒートシンク１では、一方の直線部１２の端部全体が受熱プレート１０の表面側に固定されている。従って、一方の直線部１２の端部は、受熱プレート１０の外側へ、はみ出ていない、つまり、突出していない態様となっている。
【００３４】
また、ヒートシンク１では、放熱フィン１１は、複数設けられており、それぞれの放熱フィン１１は、その表面が隣接する他の放熱フィン１１の表面に対して平行方向または略平行方向に、並列に配置されている。それぞれの放熱フィン１１は、他方の直線部１４の端部が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。図１では、他方の直線部１４の略全体（図では、半分超の部位）が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。
【００３５】
上記から、ヒートシンク１では、平面視において、放熱フィン１１の一方の直線部１２は埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、放熱フィン１１の他方の直線部１４は、その略全体（図では、半分超の部位）が埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００３６】
放熱フィン１１の受熱プレート１０への設置方法は、特に限定されず、例えば、一方の直線部１２の端部の寸法、形状に対応した寸法、形状の溝部を受熱プレート１０の表面側に形成し、該溝部に一方の直線部１２の端部を嵌めてから、はんだ付け等により固定する方法が挙げられる。
【００３７】
受熱プレート１０及び放熱フィン１１の材料は、いずれも熱伝導性のよい金属であり、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで製造されている。
【００３８】
ヒートシンク１では、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に放熱フィン１１（図１では、放熱フィン１１の他方の直線部１４）が突出しているので、ヒートシンク１の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィン１１の放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィン１１の放熱効率を得ることができる。また、ヒートシンク１では、受熱プレート１０の表面側に形成した溝部に放熱フィン１１の一方の直線部１２の端部を嵌めることにより、受熱プレート１０に放熱フィン１１を立設できるので、放熱フィン１１の厚さを薄くでき、押出材から形成されたヒートシンクと比較して軽量化が可能である。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００４０】
図２に示すように、第２実施形態例に係るヒートシンク２では、さらに、受熱プレート１０と放熱フィン１１とを熱的に接続するヒートパイプ１５が設けられている。ヒートシンク２では、ヒートパイプ１５が複数（図２では、２つ）設けられている。各ヒートパイプ１５について、その一方の端部が受熱プレート１０及び各放熱フィン１１の一方の直線部１２の端部と接することで蒸発部が形成され、他方の端部が各放熱フィン１１の他方の直線部１４と接すること凝縮部が形成されている。
【００４１】
ヒートシンク２では、ヒートパイプ１５の一方の端部の寸法、形状に対応した寸法、形状の溝部を受熱プレート１０の表面側に形成し、該溝部にヒートパイプ１５の一方の端部を嵌合することにより、ヒートパイプ１５の一方の端部と受熱プレート１０とが熱的に接続されている。また、各放熱フィン１１の他方の直線部１４には、ヒートパイプ１５の他方の端部の寸法、形状に対応した寸法、形状の孔部が設けられ、該孔部にヒートパイプ１５の他方の端部を嵌挿することにより、ヒートパイプ１５の他方の端部と放熱フィン１１とが熱的に接続されている。
【００４２】
ヒートパイプ１５のコンテナの材料も、受熱プレート１０及び放熱フィン１１と同様の金属材料で製造されている。ヒートパイプ１５の作動流体としては、コンテナ材料への適合性を有する作動流体が減圧状態で封入される。作動流体としては、例えば、水、代替フロン等を挙げることができる。
【００４３】
ヒートシンク２では、ヒートパイプ１５によって、受熱プレート１０から放熱フィン１１の先端部へ熱が輸送されるので、放熱フィン１１全体の放熱効率がさらに向上する。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１、第２実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００４５】
図３に示すように、第３実施形態例に係るヒートシンク３では、第２実施形態例に係るヒートシンク２で用いられた、一方の直線部１２と、他方の直線部１４と、一方の直線部１２と他方の直線部１４との間に形成された曲げ部１３と、を有する放熱フィン１１に代えて、一方の直線部と他方の直線部とが別体となった放熱フィンが設けられている。
【００４６】
つまり、ヒートシンク３では、受熱プレート１０の表面側に立設されて、受熱プレート１０と熱的に接続された第１の放熱フィン２１と、一方の端部が受熱プレート１０と熱的に接続されているヒートパイプ１５とを備え、ヒートパイプ１５の他方の端部は、第１の放熱フィン２１とは別体である第２の放熱フィン２２と直接接することで熱的に接続されている。第１の放熱フィン２１及び第２の放熱フィン２２は、いずれも曲げ部を有さないので、略矩形状となっている。また、第２の放熱フィン２２は受熱プレート１０の表面に対して平行方向または略平行方向に延在している。
【００４７】
ヒートシンク３では、第１の放熱フィン２１が、受熱プレート１０から第１の放熱フィン２１へ伝達された熱を外部へ放出し、第２の放熱フィン２２は、ヒートパイプ１５が受熱プレート１０から第２の放熱フィン２２へ輸送した熱を外部へ放出する。
【００４８】
ヒートシンク３では、第１の放熱フィン２１及び第２の放熱フィン２２は、いずれも複数設けられ、第１の放熱フィン２１の表面と第２の放熱フィン２２の表面は、相互に、平行または略平行に配置されている。
【００４９】
ヒートシンク３では、第２の放熱フィン２２が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。図３では、第２の放熱フィン２２の略全体（図では、半分超の部位）が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。一方で、第１の放熱フィン２１は、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の内側に配置されている。
【００５０】
上記から、ヒートシンク３では、平面視において、第１の放熱フィン２１は、その全体が、埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、第２の放熱フィン２２は、その略全体（図では、半分超の部位）が、埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００５１】
ヒートシンク３でも、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に第２の放熱フィン２２（図３では、第２の放熱フィン２２の略全体）が突出しているので、ヒートシンク３の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００５２】
次に、本発明の第４実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第３実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００５３】
図４に示すように、第４実施形態例に係るヒートシンク４では、第３実施形態例に係るヒートシンク３の第１の放熱フィン２１の表面と第２の放熱フィン２２の表面が、相互に、平行または略平行に配置されているのに代えて、第１の放熱フィン２１の表面は、第２の放熱フィン２２の表面に対して垂直方向または略垂直方向に配置されている。
【００５４】
ヒートシンク４でも、ヒートシンク３と同様に、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に第２の放熱フィン２２（図４では、第２の放熱フィン２２の略全体）が突出しているので、ヒートシンク４の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００５５】
次に、本発明の第５実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第４実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００５６】
図５に示すように、第５実施形態例に係るヒートシンク５では、第２の放熱フィン３２が複数設けられ、複数の第２の放熱フィン３２のうち、一部の第２の放熱フィン３２は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の内側に配置され、他の一部の第２の放熱フィン３２は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に配置されている。
【００５７】
ヒートシンク５では、上記したヒートシンク３、４と同様に、受熱プレート１０の表面側に立設されて、受熱プレート１０と熱的に接続された第１の放熱フィン２１は、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の内側に配置されている。
【００５８】
上記から、ヒートシンク５では、平面視において、第１の放熱フィン２１は、その全体が、埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、第２の放熱フィン３２は、複数の第２の放熱フィン３２のうち、一部の第２の放熱フィン３２が埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、他の一部の第２の放熱フィン３２が埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００５９】
ヒートシンク５では、第１の放熱フィン２１の表面は、第２の放熱フィン３２の表面に対して垂直方向または略垂直方向に配置されている。また、第１の放熱フィン２１の形状は略矩形状である。第２の放熱フィン３２の形状は、受熱プレートの形状に対応した形状（図では、略円形状）となっているが、該形状は、特に限定されず、例えば、略矩形状でもよい。
【００６０】
ヒートシンク５でも、ヒートシンク３、４と同様に、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に一部の第２の放熱フィン３２が突出しているので、ヒートシンク５の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００６１】
次に、本発明の第６実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第５実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００６２】
図６に示すように、第６実施形態例に係るヒートシンク６では、ヒートシンク５の第１の放熱フィン２１の表面が、第２の放熱フィン３２の表面に対して垂直方向または略垂直方向に配置されているのに代えて、第１の放熱フィン２１の表面は、第２の放熱フィン３２の表面に対して平行方向または略平行方向に配置されている。
【００６３】
ヒートシンク６でも、上記したヒートシンク５と同様に、ヒートシンク５の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００６４】
次に、本発明の第７実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第６実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００６５】
図７に示すように、第７実施形態例に係るヒートシンク７では、一方の端部が受熱プレート１０と直接接することで熱的に接続されているヒートパイプ１５（図では、複数（２つ））を備え、ヒートパイプ１５の他方の端部は、放熱フィン４１と直接接することで熱的に接続されている。複数のヒートパイプ１５は、それぞれ同じ放熱フィン４１と熱的に接続されている。ヒートシンク７の放熱フィン４１は、受熱プレート１０とは直接接していない。また、放熱フィン４１の直線部４４は受熱プレート１０の表面に対して平行方向または略平行方向に延在している。受熱プレート１０の表面側には、放熱フィンは立設されておらず、従って、受熱プレート１０と直接接する放熱フィンは形成されていない。
【００６６】
ヒートシンク７では、ヒートパイプ１５が受熱プレート１０から放熱フィン４１へ熱輸送をし、放熱フィン４１へ輸送された熱は、放熱フィン４１から外部へ放出される。
【００６７】
ヒートシンク７では、放熱フィン４１は、複数設けられ、各放熱フィン４１の表面は、隣接する他の放熱フィン４１の表面に対して、平行または略平行に配置されている。また、放熱フィン４１の形状は、１つの直線部４４と１つの曲げ部４３を有する形状となっているが、該形状は、特に限定されず、例えば、略矩形状でもよい。
【００６８】
ヒートシンク７では、放熱フィン４１が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。図７では、放熱フィン４１の一部の部位（図では、直線部４４の部位）が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側へ突出している。一方で、放熱フィン４１の上記以外の部位（図では曲げ部４３の部位）が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の内側に配置されている。
【００６９】
上記から、ヒートシンク７では、平面視において、放熱フィン４１の曲げ部４３は埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、放熱フィン４１の直線部４４は埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００７０】
ヒートシンク７でも、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に放熱フィン４１の一部（図７では、放熱フィン４１の直線部４４）が突出しているので、ヒートシンク７の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００７１】
次に、本発明の第８実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第７実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００７２】
図８に示すように、第８実施形態例に係るヒートシンク８では、一方の端部が受熱プレート１０と直接接することで熱的に接続されているヒートパイプ１５（図では、複数（２つ））を備え、ヒートパイプ１５の他方の端部は、放熱フィン５１と直接接することで熱的に接続されている。複数のヒートパイプ１５は、それぞれ同じ放熱フィン５１と熱的に接続されている。ヒートシンク８の放熱フィン５１は、受熱プレート１０とは直接接していない。受熱プレート１０の表面側には、放熱フィンは立設されておらず、従って、受熱プレート１０と直接接する放熱フィンは形成されていない。
【００７３】
ヒートシンク８では、ヒートパイプ１５が受熱プレート１０から放熱フィン５１へ熱輸送をし、放熱フィン５１へ輸送された熱は、放熱フィン５１から外部へ放出される。
【００７４】
放熱フィン５１は複数設けられ、複数の放熱フィン５１のうち、一部の放熱フィン５１は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の内側に配置され、他の一部の放熱フィン５１は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に配置されている。
【００７５】
上記から、ヒートシンク８では、平面視において、複数の放熱フィン５１のうち、一部の放熱フィン５１が埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、他の一部の放熱フィン５１が埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００７６】
ヒートシンク８では、放熱フィン５１の形状は、受熱プレート１０の形状に対応した形状（図では、略円形状）となっているが、該形状は、特に限定されず、例えば、略矩形状でもよい。
【００７７】
ヒートシンク８でも、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域１００の外側に一部の放熱フィン５１が突出しているので、ヒートシンク８の高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させることができ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができる。
【００７８】
次に、本発明の第９実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第８実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００７９】
図９に示すように、第９実施形態例に係るヒートシンク９では、第７実施形態例に係るヒートシンク７の、複数のヒートパイプ１５が、それぞれ同じ放熱フィン４１と熱的に接続された態様に代えて、複数（図では２つ）のヒートパイプ１５が、それぞれ異なる放熱フィンと熱的に接続されている。すなわち、複数のヒートパイプ１５のうち、第１のヒートパイプ１５−１が、第３の放熱フィン６１−１と直接接することで熱的に接続され、第２のヒートパイプ１５−２が、第３の放熱フィン６１−１とは別体である第４の放熱フィン６１−２と直接接することで熱的に接続されている。
【００８０】
ヒートシンク９では、第３の放熱フィン６１−１が、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の外側へ突出している。一方で、第４の放熱フィン６１−２は、埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置されている。
【００８１】
上記から、ヒートシンク９では、平面視において、第４の放熱フィン６１−２は埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、第３の放熱フィン６１−１は埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００８２】
ヒートシンク９では、第３の放熱フィン６１−１と第４の放熱フィン６１−２とは別体であり、第３の放熱フィン６１−１と第４の放熱フィン６１−２との間に空間６２が形成されていることにより、該空間６２に部材（例えば、受熱プレート１０に熱的に接続する発熱体の電源装置等）を配置できるので、省スペース化が可能となる。
【００８３】
次に、本発明の第１０実施形態例に係るヒートシンクについて、図面を用いながら説明する。なお、第１〜第９実施形態例に係るヒートシンクと同じ構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００８４】
図１０に示すように、第１０実施形態例に係るヒートシンク９’では、第８実施形態例に係るヒートシンク８の、複数のヒートパイプ１５が、それぞれ同じ複数の放熱フィン５１と熱的に接続された態様に代えて、複数（図では２つ）のヒートパイプ１５が、それぞれ異なる複数の放熱フィンと熱的に接続されている。すなわち、複数のヒートパイプ１５のうち、第１のヒートパイプ１５−１が、複数の第３の放熱フィン７１−１と直接接することで熱的に接続され、第２のヒートパイプ１５−２が、第３の放熱フィン７１−１とは別体である複数の第４の放熱フィン７１−２と直接接することで熱的に接続されている。
【００８５】
複数の第３の放熱フィン７１−１のうち、一部の第３の放熱フィン７１−１は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置され、他の一部の第３の放熱フィン７１−１は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の外側に配置されている。また、複数の第４の放熱フィン７１−２のうち、一部の第４の放熱フィン７１−２は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置され、他の一部の第４の放熱フィン７１−２は、その全体が埋込穴の開口面１０２に対して垂直方向に形成される領域の外側に配置されている。
【００８６】
上記から、ヒートシンク９’では、平面視において、複数の第３の放熱フィン７１−１及び複数の第４の放熱フィン７１−２のうち、一部の第３の放熱フィン７１−１と一部の第４の放熱フィン７１−２が埋込穴の開口面１０２と重なり合う位置に配置され、他の一部の第３の放熱フィン７１−１と他の一部の第４の放熱フィン７１−２が埋込穴の開口面１０２とは重なり合わない位置に配置されている。
【００８７】
ヒートシンク９’でも、ヒートシンク９と同様に、第３の放熱フィン７１−１と第４の放熱フィン７１−２とは別体であり、第３の放熱フィン７１−１と第４の放熱フィン７１−２との間に空間７２が形成されていることにより、該空間７２に部材（例えば、受熱プレート１０に熱的に接続する発熱体の電源装置等）を配置できるので、省スペース化が可能となる。
【００８８】
次に、本発明のヒートシンクの使用方法例について、以下に説明する。本発明のヒートシンクは、例えば、天井に設置するＬＥＤ照明を冷却するために使用することができる。本発明のヒートシンクを天井に設置するＬＥＤ照明を冷却するために使用する場合、天井に受熱プレートの形状と寸法に対応する埋込穴を形成し、まず、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側を、その先端部から上記埋込穴へ挿入し、次に、放熱フィンの形状、配置に沿うように本発明のヒートシンクを動かしながら、埋込穴へさらに挿入させていく。そして、受熱プレートが上記埋込穴の位置に達したら、受熱プレートを上記埋込穴に嵌合させることで、ＬＥＤ照明を冷却するためのヒートシンクを天井裏に設置することができ、受熱プレートの裏面側に被冷却体であるＬＥＤ照明を熱的に接続する。上記のように、天井裏等、高さの制限された空間であっても、本発明のヒートシンクを設置して発熱体（被冷却体）を冷却できる。
【００８９】
なお、図１１、１２に示すように、第７、第８実施形態例に係るヒートシンク７、８では、受熱プレート１０の表面側には、放熱フィンは立設されていないので、省スペース化のために、受熱プレート１０の表面側に部材１０１（例えば、受熱プレート１０に熱的に接続する発熱体の電源装置等）を配置してもよい。
【００９０】
次に、本発明のヒートシンクの他の実施形態例について説明する。上記第３、第４実施形態例に係るヒートシンクでは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に、第２の放熱フィンの略全体が突出していたが、これに代えて、第２の放熱フィンの一部の部位（例えば、半分以下の部位）のみが突出していてもよく、第２の放熱フィンの全体が突出していてもよい。また、上記第５、第６実施形態例に係るヒートシンクでは、複数の第２の放熱フィンのうち、一部の第２の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置され、他の一部の第２の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出していたが、これに代えて、全ての第２の放熱フィンが、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出してもよい。
【００９１】
また、上記第７実施形態例に係るヒートシンクでは、放熱フィンの一部の部位が、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出していたが、これに代えて、放熱フィンの全体が突出していてもよい。また、上記第８実施形態例に係るヒートシンクでは、複数の放熱フィンのうち、一部の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置され、他の一部の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出していたが、これに代えて、全ての放熱フィンが、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出してもよい。
【００９２】
また、上記第９実施形態例に係るヒートシンクでは、第３の放熱フィンの全体が、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側へ突出し、第４の放熱フィンの全体が、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置されていたが、これに代えて、第３の放熱フィンの一部の部位のみが埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側へ突出してもよく、第３の放熱フィンの全体と第４の放熱フィンの一部の部位が埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側へ突出してもよく、第３の放熱フィンの全体と第４の放熱フィンの全体が埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側へ突出してもよい。
【００９３】
また、上記第１０実施形態例に係るヒートシンクでは、複数の第３の放熱フィン及び複数の第４の放熱フィンのうち、一部の第３の放熱フィン及び一部の第４の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の内側に配置され、他の一部の第３の放熱フィン及び他の一部の第４の放熱フィンは、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出されていたが、これに代えて、全ての第３の放熱フィン及び全ての第４の放熱フィンが、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出してもよく、全ての第３の放熱フィン及び一部の第４の放熱フィンが、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出してもよく、一部の第３の放熱フィン及び全ての第４の放熱フィンが、埋込穴の開口面に対して垂直方向に形成される領域の外側に突出してもよい。
【００９４】
上記第２〜１０実施形態例に係るヒートシンクでは、受熱プレートから放熱フィンへの熱輸送手段としてヒートパイプが用いられていたが、これに代えて、銅等の金属部材を用いてもよい。また、上記各実施形態例に係るヒートシンクでは、受熱プレートは平面視略円形状であったが、受熱プレートの形状は特に限定されず、例えば、平面視矩形状であってもよい。例えば、本発明のヒートシンクを天井に設置するＬＥＤ照明を冷却するために使用する場合、受熱プレートの平面視の形状と寸法を天井の埋込穴の形状と寸法に対応させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明のヒートシンクは、高さ方向の寸法を増大させることなく、放熱フィンの放熱面を増大させ、優れた放熱フィンの放熱効率を得ることができるので、例えば、天井に設置されるＬＥＤ照明を冷却する分野で、特に、利用価値が高い。
【符号の説明】
【００９６】
１                      ヒートシンク
１０                    受熱プレート
１１                    放熱フィン
１５                    ヒートパイプ
【図１】
0006623051.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006623051.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006623051.tif 000008
【図８】
0006623051.tif 000009
【図９】
0006623051.tif 000010
【図１０】
0006623051.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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