(57)【要約】【課題】ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合でも、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られる、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを提供することを目的とする。【解決手段】成形されたアルミニウム合金板２、３からなるヒートシンクであって、ＬＥＤ素子４の取り付け位置において、アルミニウム合金板２、３同士を部分的に重ね合わせ、セルフピアシングリベットなどの機械的接合法を用いて前記アルミニウム合金板２、３同士を接合し、一方の板表面２aをＬＥＤ素子４の取り付け面とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形されたアルミニウム合金板からなるヒートシンクであって、ＬＥＤ素子の取り付け位置においてアルミニウム合金板同士を部分的に重ね合わせる際に、機械的接合法を用いて前記アルミニウム合金板同士を接合し、これら重ね合わせた部分における一方の板表面をＬＥＤ素子の取り付け面としたことを特徴とする車載用ＬＥＤランプのヒートシンク。
【請求項２】
前記重ね合わせたアルミニウム合金板同士の接合面間に熱伝導性のグリスを介在させた請求項１に記載の車載用ＬＥＤランプのヒートシンク。
【請求項３】
前記重ね合わせたアルミニウム合金板の各熱伝導率λが１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であって、これらのアルミニウム合金板の表面に放熱性の塗膜が被覆されており、この塗膜の表面放射率εが０．７５以上である請求項１または２に記載の車載用ＬＥＤランプのヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金板からなる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明の発光源であるＬＥＤ素子は熱に非常に弱く、許容温度を超えると発光効率が低下し、更には、その寿命にも影響を及ぼしてしまうという問題がある。この問題を解決するためには、ＬＥＤ素子の発光時の熱を周囲の空間に放熱する必要があるため、ＬＥＤ照明には冷却用（放熱用）のヒートシンクが備えられている。
【０００３】
このＬＥＤランプ用のヒートシンクとしては、表面に立設する多数のフィンを有する基板形状を、アルミダイカストで製造した構造が多く用いられてきた。このようなアルミダイカスト構造によるヒートシンクは、フィンの数や面積を増して、ヒートシンク全体としての表面積を大きくすることにより、周囲の空気との対流による熱伝達を活発にし、放熱量を増加させ、一定の放熱性を得る機構となっている。
【０００４】
ただし、自動車のヘッドライトやテールランプなどの車載用ＬＥＤランプでは、ＬＥＤランプをハウジングに組み込む際に、自ずと限られた狭い空間に設置される。このような、狭い空間では、ヒートシンクの位置する放熱空間も、閉鎖された容積の小さい状態となり、空気の対流がほとんどない。
このような設置環境から、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクの冷却機構は、対流による放熱がほとんど期待できず、放射による放熱が中心となる。
【０００５】
従来のアルミダイカスト構造によるヒートシンクは、周囲の空気との対流による熱伝達が中心となり、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして、放熱が不十分となり、効率的な放熱が達成できない。また、従来のアルミダイカスト構造によるヒートシンクは、アルミニウム合金のダイカストゆえに純アルミニウムに比して、熱伝導性が元々低いという問題もある。
このため、どうしても放熱に必要な厚みが厚くなり、フィンの数や面積も増す必要があるため、ヒートシンクが大型になり、重量が増加し、部品コストが高くなる、などの問題を抱えていた。
【０００６】
これに対して、単一のアルミニウム合金板（圧延板）を用いて、ヒートシンクを軽量化することも提案されている（特許文献１）。これは純アルミニウムなどを適用したアルミニウム合金板自体の熱伝導性の良さを利用し、一方の板表面に設けたＬＥＤ素子からの熱を、他方の板表面などの周囲に伝導し、放熱する。
また、アルミニウム合金板表面からの放熱性を更に高めるため、表面に高い放熱率を有する塗料をプレコートしたアルミニウム合金板を素材とし、これを折り曲げた立体形状に成形加工し、表面積（放熱面積）を増したヒートシンクも提案されている（特許文献２）。
【０００７】
ただ、これらのアルミニウム合金板からなるヒートシンク構造は、非常にシンプルで合理的であるが、ＬＥＤ素子からの発熱量が大きくなる場合には、放熱性能が不足する問題がある。アルミニウム合金板からなるヒートシンクは、通常のアルミニウム合金の圧延板を使用しており、概ね１〜４ｍｍの板厚のものが使用される。
しかし、この範囲の板厚では、車載用ＬＥＤランプのＬＥＤ素子からの発熱量が大きい場合には、ＬＥＤ素子が装着されている部分の板厚が薄過ぎ、ヒートシンクの面内（内部）を通る熱伝導量が不足し、熱がヒートシンク周囲の放熱面に充分に拡散せず、十分な放熱性能が得られない。
【０００８】
ヒートシンク内部を通る熱伝導を満たすために、前記アルミニウム合金板の板厚を、４ｍｍを超えて厚くすれば問題を解決できる。
ただ、これには、前記上限の４ｍｍを超えて、かなり板厚を厚くする必要があり、単一の板では、ＬＥＤ素子を配置した部分だけではなく、板全体の板厚を上げる必要がある。  このため、ヒートシンクの重量増や、製造コストの増加につながり、前記ダイカスト構造に対する利点が損なわれるという問題がある。
【０００９】
これに対して、複数の板状の放熱部材同士を重ね合わせることによる、電子部品冷却（放熱）用のヒートシンクが特許文献３で提案されている。
この構造は、図６に示す通り、平板状の本体部１１にフィン部１２が設けられたＵ字状の放熱部材１０を３枚以上重ね合わせている。同文献では、これによって、要求される放熱容量を有するヒートシンクとすることができ、一部の放熱部材１０を交換して容易に放熱容量を変更することができるとしている。そして、互いの放熱部材１０同士の熱伝達性のために、これらの重ね合わせる放熱部材１０の本体１１の表裏面は、互いに密に当接するように平滑に形成するとともに、互いに圧接あるいは結合部材１５を用いることによって、隙間が生じないように結合するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２３５５９０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３１３８８号公報
【特許文献３】特許第４０１１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献３は、所望枚数の放熱部材同士を重ね合わせて、厚み（板厚）を増加させることで、確かに、電子部品用のヒートシンクとしては、要求される放熱容量とできる。  ただ、車載用ＬＥＤランプなど、ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合には、やはり放熱性能が不足する問題がある。
【００１２】
すなわち、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクは、同文献の電子部品用のヒートシンクよりも大熱容量であり、前記した通り、ヒートシンクを構成するアルミニウム合金板の板厚は１〜４ｍｍの板厚と薄板ではあるが、同文献の電子部品用のヒートシンクの放熱部材の厚くても０.５ｍｍ以下程度の厚みよりは必然的に厚くなる。
また、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを構成するアルミニウム合金板の表面積も１００００〜４００００ｍｍ２と、同文献の電子部品用のヒートシンクの放熱部材の表面積１０００〜３０００ｍｍ２に比して、格段に大きくなる。
【００１３】
同文献では、その放熱部材１０同士の密なる接合（結合）手段として、熱伝導性接着材や両面テープによる結合、あるいは別の結合部材１５などによる締結や、下方の放熱部材１０の端部から張り出した突起部の折り曲げにより、上方に重ね合わせた放熱部材の端部同士を接合するなどの手段を開示している。
【００１４】
しかし、これらの手段では、例えこれらの手段を組合せたとしても、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを構成する、大きさや厚みのあるアルミニウム合金板同士を重ね合わせる際の接合（結合）強度を得られない。このため、重ね合わせたアルミニウム合金板の面同士での熱伝導量が少なくなり、アルミニウム合金板同士を重ね合わせて厚みや重量を増している割には、ヒートシンクの面内（内部）を通る熱伝導量が不足する。これによって、熱がヒートシンク周囲の放熱面に充分に拡散せず、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られない問題がある。
これは、対流による放熱が期待できず、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとしては致命的な問題となり得る。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合でも、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られる、車載用ＬＥＤランプの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】
【００１６】
上記目的達成のために、本発明の車載用ＬＥＤランプのヒートシンクの要旨は、成形されたアルミニウム合金板からなるヒートシンクであって、ＬＥＤ素子の取り付け位置においてアルミニウム合金板同士を部分的に重ね合わせる際に、機械的接合法を用いて前記アルミニウム合金板同士を接合し、これら重ね合わせた部分における一方の板表面をＬＥＤ素子の取り付け面としたことである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アルミニウム合金板の、冷却すべきＬＥＤ素子を取りつける部分のみを、別のアルミニウム合金板を互いに重ね合わせて、部分的に板厚（厚み）を大きくしている。そして、この板同士の重ね合わせに際して、アルミニウム合金板同士を、機械的接合法を用いて、これらアルミニウム合金板同士が密着するように接合している。
【００１８】
このため、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを構成する、大きさや厚みのあるアルミニウム合金板同士を重ね合わせても、重ね合わせたアルミニウム合金板の面同士での熱伝導量が大きくなるような、強固な密着性なり接合（結合）性が得られる。
【００１９】
この結果、この重ね合わせた部分の２つの板表面のうち、一方の板表面を冷却すべきＬＥＤ素子の取り付け面とすることによって、ＬＥＤ素子が装着されている部分（位置）のみの板厚を厚くできて、ヒートシンクの面内（内部）を通る熱伝導量を大きくし、熱がヒートシンク周囲の放熱面に充分に拡散して、十分な放熱性能が得られる。
また、ＬＥＤ素子からの発熱が、効率よく板表面の放熱面に熱伝導される結果、アルミニウム板全体の板厚を増して、重量増や、製造コストの増加につながる必要無しに、ヒートシンクとして十分な放熱性能が得られる。
【００２０】
したがって、ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合で、かつ、使用するアルミニウム合金板の板厚が１〜４ｍｍの場合であっても、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られる。
また、ＬＥＤ素子からの発熱量に応じて、前記部分的な重ね合わせ部分（厚肉部）の厚みや厚肉化する範囲（面積、大きさ）も、重ね合わせの枚数や面積を自由に選択できる、重ね合わせる利点を最大限に発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明ヒートシンクの一態様を示す断面図である。
【図２】本発明ヒートシンクの別の態様を示す断面図である。
【図３】本発明ヒートシンクの別の態様を示す断面図である。
【図４】ＬＥＤ素子を取り付けた本発明の一態様を示す断面図である。
【図５】ＬＥＤ素子を取り付けた本発明の他の態様を示す断面図である。
【図６】従来の板のヒートシンクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
（ヒートシンク）
図１に、本発明の車載用ＬＥＤランプのヒートシンク１の一実施形態を、断面図で示す。図１の本発明のＬＥＤ素子冷却用ヒートシンク１は、板厚が１〜４ｍｍの範囲である一枚のアルミニウム合金板２を、逆Ｌ字状などの全体形状に成形し、平面視で四角形の（矩形の）平坦な二つの表面（放熱面）が略９０度の角度で交差する、立体的なヒートシンクに構成している。
【００２４】
（重ね合わせ）
図１の実施態様では、ヒートシンク１は、アルミニウム合金板２のＬＥＤ素子の取り付け位置（取り付け部分）である、上面２a側の中央部において、他のアルミニウム合金板３を、部分的に上下に重ね合わせている。
このような部分的な重ね合わせにおける、重ね合わせ代（重ね合わせた部分の幅乃至面積）や、重ね合わせる板の枚数は、板厚と、車載用ＬＥＤランプの発熱量や設計形状や空間の状況、これに伴いヒートシンクとして要求される放熱性能から定まる。
なお、板同士の全面的な重ね合わせでは、単一の板の全面的な厚肉化と全く同じとなって、重量増加となるために、本発明では採用しない。
【００２５】
ここで、下側の元々のヒートシンクを構成するアルミニウム合金板２は、その上面２a、下面２ｂとともに、逆Ｌ字状を形成する片側の垂直片であるフィン２ｃの左右両面と、これら各面の各端部（板厚部分）が放熱面を構成するように、元の板が成形されている。
また、上側のアルミニウム合金板３は、その上面３a、下面３ｂとともに、断面のＵ字状を形成する両端部の垂直片であるフィン３ｃ、３ｄの左右両面と、これら各面の各端部（板厚部分）が放熱面を構成するように、元の板が成形されている。
これによって、図１のヒートシンク１は、その周囲に向かって、立体的なあるいは三次元的な放熱面を構成している。
【００２６】
（機械的接合法）
本発明では、このアルミニウム合金板２、３同士の重ね合わせに際して、アルミニウム合金板同士を、セルフピアシングリベット（ＳＰＲ）、ブラインドリベット、ネジ、ＴＯＸ「トックス フ゜レッソ テクニック（TOX PRESSO TECHNIK）社の登録商標）」、ＦＳＷ、ダボかしめなどの機械的接合法を用いて、これらアルミニウム合金板２、３同士が強固に密着するように接合している。
【００２７】
車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを構成するアルミニウム合金板は、表面積が１００００〜４００００ｍｍ２と大きく、例え、板同士を重ね合わせるのがヒートシンクを装着する部分のみの、板の一部であったとしても、この重ね合わせ部分の表面積は比較的大きくなる。
このような比較的大きな（広い）重ね合わせ部分での、重ね合わせた板の面同士での強固な密着性を確保することは、その大きさ（表面積）に比例して難しくなる。
このため、本発明では、前記した機械的な接合法を用いて、比較的大きな（広い）重ね合わせた板の面同士での強固な密着性を確保して、これら板の面同士での熱伝導量が大きくなるようにする。言い換えると、前記のように例示した機械的接合法を用いることによって、比較的大きな（広い）板の重ね合わせ部分であっても、重ね合わせた板の面同士での強固な密着性を確保することが可能となる。
【００２８】
図１に、この機械的接合法の一例として、前記ＴＯＸにより接合した例を示す。このＴＯＸ接合方法は、ポンチとダイスで、重ねた板同士を加圧、かつ、板同士をかしめて接合する公知の機械的接合法である。
【００２９】
図１では、ヒートシンク１における上下に互いに重ね合わせたアルミニウム合金板２、３のうち、一方の（上側の）アルミニウム合金板３と、他方の（下側の）アルミニウム合金板２とを、図示しないポンチとダイスで、上下方向から挟持して加圧し、冷間にて成形した後の接合した態様を、板２、３の断面で示している。
【００３０】
このＴＯＸ接合における成形によって、図１に示す通り、互いの板２、３の接合部２ｄ、３eが、互いに筒状（円筒状、角筒状など）の下方に向かう凸部形状に各々成形されて、互いにかしめられている。
この場合に、後述する熱伝導性のグリス層５を、板２、３の互いの接合部の間に介在させて成形することも可能である。
【００３１】
この図１の場合には、互いに重ね合わせた一方の上側のアルミニウム合金板３の上面３aには、適当な間隔をあけて、左右対称の４箇所に（平面視で矩形形状をなす位置に）、筒状の下方に向かう凸部に板３が成形された接合部３eを設ける。
また、互いに重ね合わせた他方の下側のアルミニウム合金板２には、前記４つの接合部３eに各々対応する位置に、筒状の下方に向かう凸部に板２が成形された接合部２ｄを４つ設けている。
【００３２】
これら４つの接合部３e、２ｄにおいて、板３、２同士は、互いに嵌め合わされ、かしめられた接合状態とされて、板３、２は全体としても、接合部３e、２ｄ以外の部位においても、強固に密着して接合されている。
すなわち、上側の板３は接合部３eが、下側の板２の接合部２ｄ内に、その内側に空洞（空間）が形成された筒状に変形して圧入されている。
また、これとともに、下側の板２の接合部２ｄも、板２の下方側表面から下方に凸に張り出すとともに、その内側空間に前記接合部３eが圧入された筒状となって変形して、互いの板２、３の強固なかしめ接合部が形成されている。
ちなみに、これら接合部３e、２ｄの位置、個数（２〜８）、径（平面視での大きさ）あるいは断面方向の深さ（長さ、高さ）、更には平面視や断面視での形状（円筒状、角筒状など）は、接合部３e、２ｄ同士が互いに強固にかしめられ、板２、３同士が強固に密着して接合されるよう、適宜設計あるいは選択される。
【００３３】
図２に、ヒートシンク１の機械的接合法の一例として、セルフピアシングリベット（ＳＰＲ）により接合した例を示す。
セルフピアシングリベット６は鋼製あるいはアルミニウム合金製であり、板に下穴を事前に開ける必要がなく、上側の板を貫通しつつ、下側の板を貫通させずに、２枚あるいは複数枚の板の締結を可能にするリベットである。
なお、セルフピアシングリベット６をアルミニウム合金板２、３と同種のアルミニウム合金製とすることで、鋼製リベットなどの異材接合による電食（腐食）の問題が解消できる。
【００３４】
図２では、ヒートシンク１における、互いに重ね合わせた一方の側の（上側の）アルミニウム合金板３側から、ＳＰＲ６を、互いに重ね合わせた他方の（下側の）アルミニウム合金板２に向かって圧入させ、両方の板に穿ちながら埋め込む。
ＳＰＲ６は、大径のフランジ６aと、このフランジ６aの下部から下方に延びて、その内側に空洞が形成された筒状の軸部６ｂとから成る。
この軸部６ｂ先端が、接合される板３、２の接合部に打込まれて（圧入されて）、軸部６ｂが板３、２の中に順次穿通され、軸部６ｂ先端が半径方向の外方に展開するように変形させられる。
これとともに、軸部６ｂ先端は、下側の板２を貫通せずにその中に留まり、前記展開した軸部６ｂと、前記フランジ６aとが、２枚の板２、３を互いに挟持して、板２の下方側表面から下方に張り出す凸状となった接合部３e、２ｄが、図２に示す通り、互いの板２、３に形成されている。
これら接合部の設け方や設計方法は、前記図１の場合と同じである。
【００３５】
図３に、ヒートシンク１の機械的接合法の一例として、アルミニウム合金製のネジ７により接合した例を示す。
図３では、ヒートシンク１における、一方の（上側の）アルミニウム合金板３側から、ネジ７を、他方の（下側の）アルミニウム合金板２に向かって、螺旋状に穿ちながら埋め込む（圧入する）。このため、ネジ７によって、２枚の板２、３が挟持されて、板２、３同士が接合される。
【００３６】
この場合、板３、２側には、このネジ７と螺合するネジ穴３ｆ、２eを、予めネジ７の圧入に先立って削孔しておく必要がある。
図３では、ネジ７と板２との接合面積を大きくして接合強度を増すために、板２へのネジ穴２eの削孔の際に、下方に向けて凸な筒状のフランジ２ｆを必要に応じて板２に形成している。
これら接合部の設け方や設計方法は、前記図１の場合と同じである。
なお、ネジ７をアルミニウム合金板２、３と同種のアルミニウム合金製とすることで、鋼製ネジなどの異材接合による電食（腐食）の問題が解消できる。
【００３７】
このように、重ね合わせた板２、３同士を機械的に接合することによって、前記特許文献３に開示された結合手段に比して、格段に板２の上面２aと板３の下面３ｂとの、密着性なり、接合（結合）強度なりが向上する。
このため、重ね合わせた板２の上面２aと板３の下面３ｂとが互いに効率良く熱伝導され、熱伝導量も格段に大きくなる。言い換えると、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして、前記した大きさや厚みのある板２の上面２aと板３の下面３ｂ同士を重ね合わせても、これら重ね合わせた板の面同士での熱伝導量が大きくなるような、強固な密着性なり接合（結合）強度が得られる。
また、前記した各接合部での熱伝導量も増加し、重ね合わせたアルミニウム合金板の面同士での熱伝導量の増加に寄与する。
【００３８】
その上で、ヒートシンク１における、これら板同士の重ね合わせた部分における２つの板表面である、アルミニウム合金板３の上面３aか、アルミニウム合金板２の下面２ｂのうち、一方の板表面を冷却すべきＬＥＤ素子４の取り付け面とするとともに、他方の板表面を放熱面とする。
【００３９】
図４、５は、その具体例を示している。ちなみに、これら図４、５は、前記図１〜３の接合部以外であって、ＬＥＤ素子４を取り付けた位置でのヒートシンク１の断面を各々示している。
図４は、アルミニウム合金板３の上面３a側を冷却すべきＬＥＤ素子４の取り付け面とするとともに、他方のアルミニウム合金板２の下面２ｂ側を放熱面としている。
図５は、その反対に、アルミニウム合金板２の下面２ｂ側を冷却すべきＬＥＤ素子４の取り付け面とするとともに、他方のアルミニウム合金板３の上面３a側を放熱面としている。
【００４０】
このような板２、３同士の重ね合わせ部分（折り曲げ部分、折り返し部分、厚肉部分）は、重ね合わせた板の枚数を倍数として、元の板厚ｔよりも厚肉化されていることとなる。すなわち、図１〜５のような同じ板厚ｔの板を２枚重ねるなら２ｔ、更に別の同じ板厚ｔのアルミニウム合金板をアルミニウム合金板３の上面３a側に重ねると、３枚重ねとなって３ｔだけ厚肉化されている。ちなみに重ねる板の厚みｔは互いに変えても良い。
【００４１】
この板２、３を重ね合わせる部分の大きさや面積、重ね合わせ部分を形成するアルミニウム合金板３の部位や大きさは、アルミニウム合金板２、３の板厚との関係で、ヒートシンクの電子機器の用途や、ＬＥＤ素子の発熱条件、必要な放熱量に応じて、適宜設計、選択される。
【００４２】
以上の通り、これらの実施態様では、ＬＥＤ素子４からの発熱が、取りつけ面３aから、板３の下面３ｂを介し、更に重ね合わせ部分の板２の上面２aを介して、下面２ｂの放熱面に効率よく熱伝導される。
また、前記した板２、３の各フィン部や端部の放熱面にも各々効率よく熱伝導される。
【００４３】
ここで、アルミニウム合金板２、３の素材は、圧延板（熱延板、冷延板）から切り出した四角の（矩形の）切り板からなる。このアルミニウム合金板２、３の形状や板厚は、車載用ＬＥＤランプの設計形状や空間の状況、これに伴うヒートシンクとして要求される放熱性能や設計上の制約から定まる。
【００４４】
これを踏まえた上で、アルミニウム合金板２の形状は、図１の逆Ｌ字状だけでなく、Ｌ字状、Ｕ字状コの字状、階段状など、重ね合わせる他のアルミニウム合金板３の全体形状と合わせて、ヒートシンクの周囲に向かって、三次元的あるいは立体的な放熱面の配置を可能とする形状が適宜選択される。
【００４５】
また、アルミニウム合金板２、３の各放熱面が、曲率や凹凸を、全体あるいは部分的に有していても良い。あるいは、全体が円弧状の曲率を有する、全体的に反復するような凹凸を有する、あるいは全体が中空な円筒状（円筒カップ状）などの立体形状を有していても良い。
更に、アルミニウム合金板２、３に、ヒートシンクとして必要な加工を施すことや、必要な部品や部材あるいは他の部品や部材との締結具などを取り付けることは、当然ながら許容する。
【００４６】
図１〜５の態様では、前記した通り、重ね合わせたアルミニウム合金板２、３同士を、互いに機械的に接合して、板２の上面２aと板３の下面３ｂとを、互いに直接伝熱あるいは放射、対流などで効率よく熱伝導できるように密着、接合させている。
【００４７】
このため、前記特許文献３のように、アルミニウム合金板同士を重ね合わせて厚みや重量を増しているにもかかわらず、ヒートシンクの面内（内部）を通る熱伝導量が不足する問題をも、本発明では回避できる。
したがって、熱がヒートシンク周囲の放熱面に充分に拡散し、車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られ、空気の対流による放熱が期待できず、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして好適となる。
【００４８】
（熱伝導性グリス）
重ね合わせた板２の上面２aと板３の下面３ｂとに隙間があったとしても、互いに直接伝熱にて効率よく熱伝導できるように、好ましくは、熱伝導性のグリス層を用いても良い。図２、３、４では、このような態様を示しており、重ね合わせた板２の上面２aと板３の下面３ｂとの間に、熱伝導性のグリス層５を充填、介在させている。
【００４９】
この熱伝導性グリスは、放熱グリス、グリース、 Thermal greaseとも称されて市販されているものが使用できる。
この熱伝導性グリスは、ＣＰＵやパワートランジスタなど発熱の激しい電子部品の冷却のために、ヒートシンクやウォーターブロックなどの放熱器を取り付ける際、両者の接合部の微細な隙間を埋めて発熱素子から放熱器に至る、熱抵抗を下げるために汎用されている。
接合面の隙間を完全に無くすためには、板表面の平滑度を上げる加工や組み付け精度を要するなど、製造コストが上がってしまう。これに対して、放熱グリスを接合面（隙間）に介在させることで、断熱材である空気を接合面（隙間）から追い出し、板の接合面間の熱伝導を安価に高めることができる。
市販の製品として、主成分がシリコーンのペースト状のものが使用でき、伝熱性能を高めるために、銀などの金属粒子を混入したものなども適宜適用可能である。
【００５０】
これらの熱伝導性グリスの使用効果を上げるために、塗布方法として、接合面の表面をきれいに保ち、接合面に適量（少量）のグリスを置いた上で、グリスを接合面の形に合わせて薄く伸ばし、接合面同士をしっかり押さえて接合することが好ましい。
【００５１】
（放熱の作用効果）
図１の態様では、板の２枚の重ね合わせ部分の厚肉化と嵌合およびかしめにより、ＬＥＤ素子（熱源）４からの熱が、板厚の２倍の厚さのアルミ材料を介してヒートシンク周囲の前記した各放熱面に伝導される。
このため、これら各放熱面からの熱の拡散が容易になり、周囲の空気に、主たる放射と、対流により、効率よく放熱され、放熱性が高められる。
【００５２】
このような、２枚の板が熱伝導の面で一体的でかつ連続しているヒートシンク構造によると、板の面内（内部）の熱伝導が、従来の単一の厚みの板の場合に比して、倍以上の厚さ（板厚の２倍以上）の材料を介して起こる。
このため、ヒートシンクの面内（内部）を通る熱伝導量を大きくでき、前記した各フィンなど、ヒートシンクの立体的なあるいは三次元的な放熱面の配置によって、周囲への放射による熱の拡散が容易になる。
したがって、図１で示したヒートシンクは、板の各端部も含めて、板厚ヒートシンク周囲の３次元のＸ、Ｙ、Ｚのいずれの方向へも、充分な放熱面積を有して、周囲の放熱空間に各々熱が放射される（放熱される）、きわめて高い放熱性能が得られる。
【００５３】
以上の熱伝導性や放熱性の向上から、ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合で、かつ、使用するアルミニウム合金板の板厚が１〜４ｍｍと薄い場合であっても、放射による放熱が中心となる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクとして十分な放熱性能が得られる。
また、ＬＥＤ素子からの発熱量に応じて、前記部分的な重ね合わせ部分（厚肉部）の厚みや厚肉化する範囲（面積、大きさ）も、重ね合わせの枚数や面積を自由に選択できる。
【００５４】
そして、このような構成であれば、板厚が増える部分は、ＬＥＤ素子４近傍（付近）の一部だけなので、部品重量は増えることなく、材料費の増大も避けることができる。
【００５５】
更に、重ね合わせるのは、同一乃至同種のアルミニウム合金板同士で良く、重ね合わせ部分に、接着や溶接などの高価な接合法を用いたり、特許文献１のような別筐体を介するなどの必要がなく、前記した各種機械的接合による重ね合わせだけで製造できる。
このため、組み立てまで含めたトータルの製造コストも下げることができる。また、同一乃至同種のアルミニウム合金板素材だけでヒートシンクが構成されるので、リサイクル性にも優れる。
【００５６】
（アルミニウム合金板）
本発明で用いるアルミニウム合金板には、ヒートシンクとしての必要特性である、特に熱伝導率λを満たし、強度、剛性、軽量化、耐食性などを満たすものが好ましい。そして、本発明の特徴である、前記機械的接合の際の加工性や、ヒートシンクとするための加工性や成形性なども満たすものが好ましい。
【００５７】
アルミニウム合金板の熱伝導率λは１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。  この熱伝導率λが低いと、重ね合わせ部分を形成して厚肉化したとしても、高い熱伝導率が得られない。なお、熱伝導率λのＷ／（ｍ・Ｋ）の単位の意味は、1メートルにつき1度の温度勾配があるとき、1平方メートルの断面を通って1秒間に1ジュールの熱が移動することである。
【００５８】
これらの要求を兼備するアルミニウム合金としては、純アルミニウムが好ましい。純アルミニウムとしては、ヒートシンクに求められる熱伝導特性と放熱特性が特に大きい、ＡＡ乃至ＪＩＳ規格に規定される１０５０など、１０００系の純アルミニウムの板が、本発明のアルミニウム合金板として好ましい。
これらの純アルミニウムの板としては、板厚に応じた熱延板や冷延板などの圧延板が、前記要求特性に応じて各々適した調質条件が選択されて、ヒートシンク用のアルミニウム合金板とされる。
【００５９】
ただ、必要強度や成形性あるいは耐食性、耐熱性などの要求特性に応じて、１０００系以外の、他の３０００系、５０００系、６０００系なども使用でき、これら合金に適した調質条件が選択される。アルミニウム合金板２、３同士の組成（合金）は、同じであっても、互いに変えても良い。
【００６０】
アルミニウム合金板２、３の板厚（厚み）は、ヒートシンクとしての熱伝導性、放熱性と軽量化、必要強度や剛性および成形性などを考慮すると、１〜４ｍｍの範囲から選択する。
この板厚が薄すぎると、ヒートシンクの必要強度や剛性あるいは熱伝導性、放熱性が確保できない。一方、この板厚が厚すぎると、ヒートシンクの軽量化が犠牲になり、前記重ね合わせのための加工性や、ヒートシンクとするための加工性や成形性も低下する。
なお、アルミニウム合金板２、３同士の板厚は、同じ板厚であっても、前記範囲で互いに変えても良い。
【００６１】
（放熱面の表面放射率ε）
以上の基本構造や熱伝導率λを前提にした、ヒートシンク１の前記した放射主体の放熱効率を高めるためには（ヒートシンク１の高い放熱性を得るためには）、ヒートシンク１を構成する板２や重ね合わせ部分の各放熱面の表面放射率εは高い方が好ましい。
この表面放射率εが高いほど、ヒートシンクとしての放射による伝達熱量を増大することができる。この点で、放熱性の塗装が施された上での表面放射率εは０．７５以上とすることが好ましい。
【００６２】
この放射率εとは、実際の物体の熱放射の理論値（理想的な熱放射体である黒体の熱放射）に対する割合であって、実際の測定は、特開２００２−２３４４６０号公報に記載された方法でもよく、市販のポータブル放射率測定装置によって測定してもよい。
【００６３】
本発明のヒートシンク１の表面放射率εを０．７５以上の高い値とするために、アルミニウム合金板２、３の表面（放熱面）に、放熱性の塗膜を被覆して、この塗膜の表面放射率εが０．７５以上であることが好ましい。
このように放熱率が高い塗膜としては、黒色、グレー、白色などの塗料のプレコート処理（塗装皮膜）として、市販あるいは公知のものでよい。
このプレコート処理を、前記重ね合わせ部分の曲げ加工（折り曲げ加工）前に予めアルミニウム合金板２に施せば、この曲げ加工における潤滑剤の役割も果たす。
またこの他に、ヒートシンク１あるいはアルミニウム合金板２の表面に、電着塗装やアルマイト処理などを行って，表面放射率εを０．７５以上に高めても良い。
【００６４】
例えば、前記表面放射率εが高いプレコート処理（塗装皮膜）としては、公知のプレコート処理などが適用できる。
例えば、第一皮膜として、ガラス転移温度が２５乃至１００℃のポリエステル樹脂をメラミン系硬化剤またはイソシアネート系硬化剤にて架橋反応させた架橋ポリエステル樹脂と添加剤（酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛（亜鉛華）、硫酸バリウム、カーボンブラック、グラファイト、シリカ、アルミナ、樹脂ビーズ、アルミペーストなど）とを含み、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上５μｍ以下であり、波長が３乃至３０μｍの赤外線の積分放射率が２５℃の温度において０．６以上であり、ゲル分率が５０％以上を満たすものを用いる。
また、第二皮膜として、ガラス転移温度が０乃至８０℃のポリエステル樹脂をメラミン系硬化剤またはイソシアネート系硬化剤にて架橋反応させた架橋ポリエステル樹脂と前記添加剤とを含み、波長が３乃至３０μｍの赤外線の積分放射率が２５℃の温度において０．６以上、ゲル分率が５０％以上を満たすものを用い、前記第一皮膜と使い分ける。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上、本発明によれば、アルミニウム合金板からなっていても、放射による十分な放熱性能が得られる車載用ＬＥＤランプのヒートシンクを提供することができる。このため、ＬＥＤ素子からの発熱量が１０Ｗ以上と大きい場合の車載用ＬＥＤランプのヒートシンクに好適である。
【符号の説明】
【００６６】
１：ヒートシンク、２：下側アルミニウム合金板、２a：上面、２b：下面、２ｃ：垂直片、２e:ネジ穴、２ｄ：接合部、２ｆ：フランジ、３：上側アルミニウム合金板、３a：上面、３b：下面、３ｃ、３ｄ：フィン、３e：接合部、３f：ネジ穴、４：ＬＥＤ素子、５：熱伝導性グリス、６：セルフピアシングリベット、６a：フランジ、６ｂ：軸部、７：ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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