放熱部材用プレコートアルミニウム合金板及びこれを用いた放熱部材
【課題】放熱性に優れ軽量の放熱部材を構成することができる素材およびこの素材を用いて作製した軽量で低コストの放熱部材を提供すること。
【解決手段】アルミニウム合金板１０と、その一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備える放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１、及びこれを用いた放熱部材５である。第１塗膜１１は、アルミニウム合金板１０の表面よりも優れた放熱性を有しており、第２塗膜１２は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有している。第１塗膜１１は、軟化点が１５０℃超えであって、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなる構成をとることができる。
【解決手段】アルミニウム合金板１０と、その一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備える放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１、及びこれを用いた放熱部材５である。第１塗膜１１は、アルミニウム合金板１０の表面よりも優れた放熱性を有しており、第２塗膜１２は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有している。第１塗膜１１は、軟化点が１５０℃超えであって、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなる構成をとることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具等の電気機器の放熱を促進させる放熱部材の素材として好適な放熱部材用プレコートアルミニウム合金板及びこれを用いて作製した放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＥＤの高性能化に伴い、ＬＥＤを光源とした照明器具が実用化されてきた。このような照明器具には、例えば、放熱を促進するために放熱フィンを一体的に形成した放熱部材が備えられている。従来の放熱部材は、例えば特許文献１において示されたような放熱フィンを一体的に備えたアルミニウム合金の鍛造品あるいは鋳造品が多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アルミニウム合金の鍛造品あるいは鋳造品よりなる従来の放熱部材は、ある程度放熱性を確保できるものの、重量が重く、生産性が低く、比較的コストの高いものとなっている。そのため、従来の放熱部材と同等以上の放熱性を発揮すると共に、軽量で低コストの放熱部材の開発が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、放熱性に優れ軽量の放熱部材を構成することができる素材およびこの素材を用いて作製した軽量で低コストの放熱部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、アルミニウム合金板と、その一方の面に形成された第１塗膜と、他方の面に形成された第２塗膜とを備えるプレコートアルミニウム合金板であって、
上記第１塗膜は、上記アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有しており、
上記第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の他の態様は、他の部材に接合するための接合面を有する底面部と、該底面部から立設させたフィン部とを有する放熱部材であって、
上記底面部及び上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、
上記底面部における上記接合面は、上記第２塗膜を有する面により構成されていることを特徴とする放熱部材にある（請求項１０）。
【０００８】
本発明のさらに他の態様は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材であって、
上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有することを特徴とする放熱部材にある（請求項１３）。
【発明の効果】
【０００９】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記のごとく放熱性に優れた第１塗膜と、上記接着機能を有する第２塗膜とを有している。そのため、上記第２塗膜を有する面を他の部材に当接させて加熱することにより、上記第２塗膜が接着剤として機能し、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて構成した放熱部材を上記他の部材と容易に一体化できる。これにより、他の部材が発する熱は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板によって構成した放熱部材における上記第１塗膜の優れた放熱性を利用して効率よく放熱させることができる。
【００１０】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記アルミニウム合金板を基材として備えたものであり、加工性に優れ、所望の形状に容易に加工することができる。そのため、放熱特性を向上させる対象物である他の部材（照明器具その他の電気機器等の部材）にとって最適な形状に容易に加工することができる。
【００１１】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記第１塗膜及び第２塗膜の塗装についても連続ラインを用いて大量に効率よく実施することができる。そのため、非常に効率よく安価に加工することができる。
【００１２】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、板状のまま対象物の表面に沿って貼り付けるだけの形態で使用することもでき、この場合においても、上記第１塗膜の優れた放熱性を利用して他の部材から伝達される熱を効率よく放熱させることができる。
【００１３】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより上記底面部とフィン部とを形成したタイプの上記放熱部材は、上記のごとく、底面部における接合面を上記第２塗膜を有する面により構成する。これにより、他の部材と底面部とを上記第２塗膜の接着機能を用いて容易に一体化することができ、上記フィン部が立設した状態を容易に得ることができる。そして、フィン部の存在によって、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。
【００１４】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材においても、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。また、上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有する放熱部材は、コルゲート状の側面の表面積が大きくなり、側面からの放熱性を高めることができる。
また、他の部材との接合時には、例えば上記放熱部材の接合端部を他の部材上に配置して加熱する。これにより、上記放熱部材の上記第２塗膜が少なくとも部分的に溶融又は軟化し、溶融又は軟化した第２塗膜は自重により他の部材上に広がる。さらに放冷させることにより、溶融又は軟化した第２塗膜が硬化し、他の部材と放熱部材とを簡単に接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、放熱部材のフィン部及び底面部の折り曲げ形状を示す説明図。
【図３】実施例１における、放熱部材の底面部と反対側から見た状態を示す説明図。
【図４】実施例１における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図５】実施例１における、他の部材に接着した状態の放熱部材を示す説明図。
【図６】実施例２における、放熱部材のフィン部及び底面部の折り曲げ形状を示す説明図。
【図７】実施例２における、放熱部材の底面部と反対側から見た状態を示す説明図。
【図８】実施例２における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図９】実施例２における、他の部材に接着した状態の放熱部材を示す説明図。
【図１０】比較例１における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図１１】実施例１、２及び比較例１の評価結果を示す説明図。
【図１２】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の斜視図。
【図１３】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の上面図。
【図１４】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の側面図。
【図１５】実施例１２における、円筒形状の放熱部材の径方向の部分断面を拡大して示す説明図。
【図１６】実施例１２における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図１７】実施例１２における、他の部材に接着した状態の放熱部材を断面構造にて示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の基材であるアルミニウム合金板の材質としては、１０００系、３０００系、５０００系、６０００系など、成形加工に好適な材質を用いることができる。例えば、１０５０、８０２１、３００３、３００４、３１０４、５０５２、５１８２、５Ｎ０１などがある。アルミニウム合金板の板厚は、特に限定されないが、製造しやすさ及び加工しやすさの観点からみれば、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍにすることが好ましい。
【００１７】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、軟化点が１５０℃超えであって、フッ素樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のウレタン樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリオレフィン樹脂、数平均分子量１０００〜１５０００のエポキシ樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなる構成をとることができる（請求項２）。
【００１８】
すなわち、上記第１塗膜としては、そのベース樹脂として、軟化点が１５０℃超えの合成樹脂を用いることができる。これにより、第２塗膜を加熱して溶融又は軟化させる際にも第１塗膜が溶融又は軟化してしまうことを容易に防止することができる。より好ましくは、第１塗膜のベース樹脂の軟化点は１７０℃以上がよく、さらに好ましくは２００℃以上がよい。また、入手の容易性という観点からは、上記第１塗膜のベース樹脂としては、軟化点３００℃以下の合成樹脂を用いることができる。
【００１９】
また、上記第１塗膜としては、それぞれ上述の数平均分子量の範囲の合成樹脂を用いることができる。この範囲の数平均分子量を有する合成樹脂を用いることにより、塗膜の成形性を確保することが容易となる。各合成樹脂の数平均分子量が下限に定めた数値未満の場合には、塗膜が硬くなり成形性が悪化するおそれがあり、一方、上限に定めた数値を超える場合には、塗膜が軟らかすぎて耐疵付き性が低下するおそれがある。
また、上記第１塗膜としては上述のようにフッ素樹脂を用いることができ、フッ素樹脂の分子量は、特に限定されず、工業的に入手可能な範囲のものを採用することができる。入手のしやすさという観点から、好ましくは、フッ素樹脂の分子量は５万〜１０００万であることがよい。
また、ポリオレフィン樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などを用いることができる。
【００２０】
また、上記第１塗膜は、上記放熱性物質として、酸化チタン、カーボン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上を含有させることができる（請求項３）。これらの物質を上記放熱性物質として採用することにより、上記第１塗膜の放熱性を容易に高めることができる。
【００２１】
上記第１塗膜の放熱性の特性としては、赤外線の積分放射率によって評価することができる。たとえば、上記第１塗膜は、赤外線の積分放射率が７０％以上となるように調整することが好ましい。これによって、安定した放熱特性が得られる。赤外線の積分放射率は、ＦＴ−ＩＲによって試料と理想黒体の赤外線放射量を比較することにより測定することができる。なお、一般に、アルミニウム合金板の赤外線の積分放射率は、１５〜１８％である。
【００２２】
また、上記第１塗膜においては、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタン０．５〜２００重量部、微粉末のカーボン０．５〜２５重量部、シリカ０．５〜２００重量部、アルミナ０．５〜２００重量部、及び酸化ジルコニウム０．５〜２００重量部から選ばれる少なくとも１種を含有させることができる（請求項４）。
【００２３】
すなわち、上記第１塗膜に酸化チタンを含有させる場合には、その平均粒径を０．１〜１００μｍの範囲にすることが好ましい。これにより、酸化チタンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制して安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２４】
また、上記第１塗膜に酸化チタンを含有させる場合の含有量は、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２００重量部とすることが好ましい。これにより、酸化チタンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記微粉末のカーボンとしては、平均粒径が１ｎｍ〜５００ｎｍのカーボンを用いることができる。また、上記第１塗膜にカーボンを含有させる場合の含有量は、０．５〜２５重量部であることが好ましい。これにより、カーボンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２６】
また、上記シリカとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍのものを用いることができる。また、上記第１塗膜にシリカを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、シリカの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記アルミナとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍのものを用いることができる。また、上記第１塗膜にアルミナを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、アルミナの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２８】
また、上記酸化ジルコニウムとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍものを用いることができる。また、上記第１塗膜に酸化ジルコニウムを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、酸化ジルコニウムの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２９】
また、上記第１塗膜の膜厚は、例えば０．５〜１００μｍとすることができる。
【００３０】
また、上記第２塗膜は、軟化点が１５０℃以下であって、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂の１種あるいは２種以上からなる第２ベース樹脂を含有させることができる（請求項５）。この場合には、軟化点を１５０℃以下とすることにより、上記第２塗膜の接着機能を発揮させる場合の加熱を比較的低温で実施することができる。この軟化点の調整は、各樹脂の数平均分子量の調整などにより容易に行うことができる。より好ましくは、上記第２塗膜の軟化点は１４０℃以下がよい。なお、軟化点の下限は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を保管する際の反応抑制の観点から５０℃以上に制限することが好ましく、７０℃以上がより好ましい。
第２塗膜におけるポリオレフィン樹脂としては、上記第１塗膜と同様に、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を用いることができる。
【００３１】
また、上記第２塗膜は、上記第２ベース樹脂中に、熱伝導性物質を含有させることができる（請求項６）。ここでいう熱伝導性物質は、上記第２ベース樹脂よりも熱伝導性に優れ、第２塗膜全体の熱伝導性を向上させうる物質である。上記熱伝導性物質を含有することによって、上記第２塗膜が他の部材からの伝熱効率が向上し、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて構成した放熱部材による放熱性をさらに向上させることができる。
【００３２】
また、上記熱伝導性物質として、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルを含有させることができる（請求項７）。これらの物質は、熱伝導性に優れ、上記第２塗膜に含有させるものとして好適である。また、上記アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルの形態としては、粒状あるいは粉末状とすることが好ましい。これらの物質の粒径や含有量は特に限定されず、第２塗膜の塗装性を損なわない範囲で選択可能である。例えば、アルミナ、酸化チタン、シリカ、又はニッケルの平均粒径は０．１〜１００μｍとすることができ、含有量は上記第２ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２００重量部とすることができる。また、カーボンの平均粒径は１０〜１００ｎｍとすることができ、含有量は上記第２ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２５重量部とすることができる。
【００３３】
また、上記第２塗膜に含有させる上記熱伝導性物質がニッケルである場合には、例えば、入手が容易な平均粒径０．３〜１００μｍのＮｉ球状フィラーと０．２〜５μｍの厚さで２〜５０μｍの長径を有する鱗片状のＮｉフィラーの少なくとも一方を選択することができる。
【００３４】
また、上記放熱部材料プレコートアルミニウム合金板においては、上記第１塗膜の軟化点をＴｍ1℃、上記第２塗膜の軟化点をＴｍ2℃とすると、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧２０であることが好ましい（請求項８）。
Ｔｍ1−Ｔｍ2＜２０の場合には、第２塗膜を加熱して溶融又は軟化させる際に、第１塗膜を軟化させることなく第２塗膜を溶融又は軟化させることが困難になるおそれがある。より好ましくは、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧４０がよく、さらにより好ましくはＴｍ1−Ｔｍ2≧８００がよい。
【００３５】
また、上記第１塗膜と上記第２塗膜の少なくとも一方には、カルナバ、ポリエチレン、マイクロクリスタリン、ラノリンのうち１種あるいは２種のインナーワックスを含有させることができる（請求項９）。これにより、加工性の向上及び耐疵付き性向上効果を高めることができる。
【００３６】
上記インナーワックスの含有量は、例えば、各ベース樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部とすることができる。この範囲を選択することにより、加工性及び耐疵付き性向上効果を容易に得ることができると共に、プレコートアルミニウム合金板同士がひっついて離れなくなるブロッキングという現象が生じることを抑制することができる。
【００３７】
また、上記第１塗膜及び第２塗膜は、アルミニウム合金板の表面に形成された塗布型あるいは反応型のクロメートまたはノンクロメート層の上層に形成されていることが好ましい。この場合には、アルミニウム合金板と上記プレコート層との密着性を向上させることができ、加工性、耐久性等をより高めることができる。なお、上記第１塗膜及び上記第２塗膜は、それぞれ１層のみで構成しても良いし、下層に他の合成樹脂塗膜を下地塗膜として配置することも可能である。
【００３８】
また、上記第１塗膜及び上記第２塗膜には、放熱性、加工性、密着性等の特性を阻害しない範囲で、顔料及び染料を添加し、意匠性を向上させてもよい。
【００３９】
次に、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、上記底面部とフィン部とを有する放熱部材としては、後述する実施例に限定されるものではなく、適用させる他の部材の形状や機能に対応して様々な形態をとることができる。なお、放熱部材の作製に用いる放熱部材用プレコートアルミニウム合金板としては、１枚だけであることが望ましいが、複数枚を組み合わせても良い。
【００４０】
また、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を上記第１塗膜が表面に来るよう１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成することができる（請求項１１）。具体的には、例えば後述する実施例２にも示すように、１枚の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用い、９０度の折り曲げと、１８０度の折り曲げとを複数回組合せることにより、底面部と、折り重なった２枚層よりなるフィン部とを交互に形成すると共に各底面部を略面一に並べた構成とすることができる。
【００４１】
また、上記の１８０度の折り曲げにより構成したフィン部は、２枚層の互いの第２塗膜同士を当接させてあるので、底面部における上記第２塗膜よりなる接合面を他の部材に接着する際の加熱により、上記フィン部における第２塗膜も溶融又は軟化して接着機能を発揮する。それ故、上記２枚重ねのフィン部を一体化させることができ、剛性の向上等を図ることができる。
【００４２】
また、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成することもできる（請求項１２）。具体的には、例えば後述する実施例１にも示すように、１枚の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用い、９０度の折り曲げを複数回組合せることにより、底面部と、隙間を設けて対向した１枚ずつからなるフィン部とをジグザグ状に形成すると共に各底面部を隙間を介して略面一に並べた構成とすることができる。
【００４３】
なお、上述の底面部とフィン部とを有する構成の放熱部材においては、複数のフィン部を設ける場合に、各フィンの間の間隔は、通気性を向上させるために、５ｍｍ以上設けることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ以上とするのがよい。各フィン間の間隔が均一でない場合には、最短の間隔を上述のように５ｍｍ以上にすることが好ましく、８ｍｍ以上にすることがより好ましい。
【００４４】
また、上述の底面部とフィン部とを有する構成の放熱部材においては、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板からなるフィン部に、該フィン部を板厚方向に貫通する貫通孔を形成することができる。この場合には、放熱部材の通気性が向上し、放熱性をより向上させることができる。
また、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成した放熱部材においては、上記フィン部は、上記底面部からほぼ垂直方向に起立する起立面と、該起立面から上記底面部とほぼ平行方向に伸びる天板面と、該天板面から上記底面部へほぼ垂直方向に下降する下降面とから形成される凸状体によって構成することができる。上記貫通孔は、上記フィン部における起立面、天板面、下降面のいずれに形成することもできる。
【００４５】
また、複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材においては、上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側を他の部材に接合させるための接合端部とすることもできる。
具体的には、上記放熱部材は、上記折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状が筒形状を呈しており、該筒形状の軸方向の一端に上記接合端部を有することが好ましい（請求項１４）。
この場合には、筒形状の上記放熱部材の側面の表面積を増大させることができ、側面からの放熱性を高めることができる。また、筒形状の放熱部材の内部には、空間が形成されるため、空冷性能を向上させることができる。
なお、上述の折り曲げ起点線の形成方向の一端側に接合端部を有する構成の放熱部材において、複数のフィン部を設ける場合には、各フィンの間の間隔は、通気性を向上させるために、３ｍｍ以上設けることが好ましい。各フィン間の間隔が均一でない場合には、最短の間隔を上述のように３ｍｍ以上にすることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ以上にすることがよい。
【００４６】
上記放熱部材は、全体形状が円筒形状を呈していること好ましい（請求項１５）。
この場合には、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした部材を、筒形状に形成（曲成）することにより、簡単に筒形状の放熱部材を作製することができる。また、円筒形状が好適なダウンライトなどの照明器具用の放熱部材へ適用し易くなる。
【００４７】
また、上記放熱部材は、上記円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部を有し、隣り合う上記フィン部は、上記円筒形状の内周側及び外周側においてそれぞれ交互に連結されており、上記フィン部同士の上記内周側及び上記外周側の連結部は、上記円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されていることが好ましい（請求項１６）。
この場合には、上記フィン部の存在によって、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。また、径方向に配されたフィン部及び周方向に配された連結部に放熱性に優れた面が形成される。そのため、多方向への放熱を促すことが可能になる。
【００４８】
また、上記連結部には貫通孔が形成されていることが好ましい（請求項１７）。
この場合には、円筒形状の上記放熱部材の通気性を向上させることができる。
上記内周側の連結部は、円筒形状の放熱部材の内面部を構成し、外周側の連結部は、円筒形状の放熱部材の外面部を構成する。これらの内面部及び外面部に上述のごとく貫通孔を形成することにより、円筒形状の放熱部材の側面からの通気性が上述のごとく向上し、空冷性能をより向上させることができる。
【００４９】
貫通孔は、具体的には、放熱部材を構成するプレコートアルミニウム合金板の厚み方向を貫通する孔である。貫通孔は、一つ又は複数設けることができる。好ましくは、全ての外周側の連結部、及び／又は全ての内周側の連結部に貫通孔を設けることがよい。
また、連結部における放熱面を確保するという観点から、連結部に貫通孔を形成する場合であっても、少なくとも部分的には平面状又は曲面状のプレコートアルミニウム合金板から構成される部分を連結部に残存させておくことが好ましい。
【００５０】
上記連結部を上述のように平面状又は曲面状にすることにより、連結部に貫通孔を形成させることができるが、連結部を筒形状の軸方向と平行な線で形成することもできる。即ち、ジグザグ状に折り曲げたプレコートアルミニウム合金板を、複数の折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で筒形状にした放熱部材を構成することもできる。この場合には、連結部は平面又は曲面でなく、軸方向に平行な線状となり、連結部には鋭角の突出角部が形成される。
【００５１】
上記第１塗膜及び上記第２塗膜がそれぞれ表裏面に形成された上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて上述の筒形状の放熱部材を形成する場合には、第１塗膜を筒形状の外周側及び内周側のいずれに配置してもよい。第２塗膜についても同様である。
好ましくは、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の上記第１塗膜が上記円筒形状の外周側であり、上記第２塗膜が上記円筒形状の内周側であることが好ましい（請求項１８）。
この場合には、外気と接触し易い外周側に放熱性に優れた第１塗膜が配置される構成となるため、より放熱性を向上させることができる。
また、全体を円筒形状に曲成した上記放熱部材においては、上記円筒形状の軸方向の一端が他の部材に接合するための接合端部になる。他の部材と接合時には、上記放熱部材の軸方向の一端を他の部材上に配置して加熱すると、上記第２塗膜が少なくとも部分的に溶融又は軟化し、溶融又は軟化した第２塗膜が他の部材上に広がって放冷により硬化する。このとき、第２塗膜を上述のように円筒形状の内周側に配置しておくと、第２塗膜による接着部分を外部からの視認が困難な円筒形状の内側に形成させることができる。そのため、接合後の美観を向上させることが可能になる。
【実施例】
【００５２】
（実施例１）
放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて作製した放熱部材の１例として、照明器具の一種であるダウンライトに適用した例を示す。本例の放熱部材５は、図２に示すごとく、他の部材（ベース部材）８１（図４）に接合するための接合面５１を有する底面部５０と、底面部５０から立設させたフィン部５２とを有する。
【００５３】
底面部５０及びフィン部５２は、図１に示す放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を折り曲げ加工することにより形成されている。同図に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウム合金板１０と、その一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備えている。第１塗膜１１は、アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有している。第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有している。そして、底面部５０における接合面５１（図２）は、第２塗膜１２を有する面により構成されている。
【００５４】
放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１は次のようにして作製した。まず、基材であるアルミニウム合金板１０としては、材質Ａ１０５０−Ｏ材、厚み０．５ｍｍのものを用いた。このアルミニウム合金１０の両面をアルカリ系脱脂剤で脱脂した後、リン酸クロメート浴に浸漬して化成処理を行った。得られた化成皮膜（リン酸クロメート皮膜）１０５は、皮膜中のＣｒ含有量として２０±５ｍｇ／ｍ2の範囲内とした。
【００５５】
次に、アルミニウム合金板１０の一方の面に、第１塗膜１１を形成した。塗料としては、融点が２００℃超え（軟化点：２４０℃）であり、数平均分子量が１６０００のポリエステル樹脂を第１ベース樹脂とし、固形分比において、第１ベース樹脂１００重量部に対して、放熱性物質として平均粒径０．３μｍの酸化チタンが１００重量部含有され、インナーワックスとしてのポリエチレンワックスが１重量部含有されているものを用いた。塗装はバーコーターを用いて行い、第１塗膜１１の膜厚は５０μｍとした。また、第１塗膜１１の焼き付け条件は、表面温度が２３０℃になるように２４０℃のオーブン中に６０秒保持する条件とした。
【００５６】
次に、アルミニウム合金板１０の他方の面に、第２塗膜１２を形成した。塗料としては、数平均分子量が１００００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０％水溶液に（株）村山化学研究所製ブロックイソシアネート：フィキサー＃２１２を７：３の割合で混合したもののみからなるものを用いた。塗装はバーコーターを用いて行い、第２塗膜１２の膜厚は２０μｍとした。また、第２塗膜１２の焼き付け条件は、表面温度が２３０℃になるように２４０℃のオーブン中に６０秒保持する条件とした。得られた第２塗膜１２は、融点が１７０℃で、軟化点が８５℃である。なお、上記第１塗膜１１及び第２塗膜１２は、大量生産時には、連続コーティングラインを使用して塗装することが可能である。
【００５７】
このようにして得られた放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を用いて、次のようにして放熱部材５を作製した。まず、図２及び図３に示す最終形状の放熱部材５を平板状に展開した形状に相当するブランク材（図示略）を放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１から形成した。
【００５８】
次に、図２及び図３に示すごとく、上記ブランク材を９０度折り曲げることを繰り返してコルゲート状に成形し、略水平状に並んだ底面部５０と、底面部５０から立設させたフィン部５２とを設けた。また、底面部５０は、フィン部５２が立設している側と反対側の面が接合面５１であり、第２塗膜１２を有する面となっている。
【００５９】
また、放熱部材５は、図３に示すごとく、上方から見た状態では輪郭が円形状となるように形成した。また、図２に示すごとく、各フィン部５２はそれぞれ１枚のプレコートアルミニウム合金板のみから構成されており、隣り合うフィン部５２同士の間隔Ｄ１は８ｍｍに設定した。
【００６０】
得られた放熱部材５は、上記底面部５０を他の部材に当接させて加熱することにより、その他の部材と一体的に接合した状態で使用することができる。照明器具の一種であるダウンライト８に適用した具体的な構成としては、図４に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材５を接合した構成とすることができる。ベース部材８１と放熱部材５とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。
【００６１】
ベース部材８１は、アルミニウム合金製の円盤（直径：８５ｍｍｍ、厚み３ｍｍ）からなる。ベース部材８１と放熱部材５との接合は、ベース部材８１の上面に放熱部材５の底面部５０の接合面５１を載せ、ある程度の荷重をかけた状態でベース部材８１と放熱部材５の全体を１７０℃に加熱した後放冷することにより行う。この加熱により、放熱部材５を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図４、図５に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材５とが一体化する。なお、第２塗膜２１の溶融又は軟化時に若干流動して、ベース部材８１の表面を覆うように広がった部分１２７が形成される。
【００６２】
また、同図に示すごとく、ＬＥＤ素子からなる光源８２を搭載した基板８３と光源８２から発せられる光を所望方向に反射させるための反射体８４とを組み付けたダウンライト本体部８０を別途準備しておく。そして、放熱部材５と一体化したベース部材８１を、ダウンライト本体部８０の基板８３上に配置して絶縁フィルム８５を介して接合する。これにより、放熱部材５を備えたダウンライト８が完成する。
【００６３】
このダウンライト８を点灯させた際には、光源８２が発熱する。この熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材５に伝達される。放熱部材５においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【００６４】
（実施例２）
本例の放熱部材６は、実施例１と同様にダウンライトタイプの照明器具に適用可能なものである。
本例の放熱部材６は、図６に示すごとく、他の部材（ベース部材）８１（図８）に接合するための接合面６１を有する底面部６０と、底面部６０から立設させたフィン部６２とを有する。
【００６５】
底面部６０及びフィン部６２は、実施例１と同じ構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を折り曲げ加工することにより形成されている。放熱部材６の作製は、まず、図６及び図７に示す最終形状の放熱部材６を平板状に展開した形状に相当するブランク材（図示略）を放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１から形成する。
【００６６】
次に、図６及び図７に示すごとく、上記ブランク材を９０度折り曲げること及び１８０度折り曲げることを適宜繰り返して、略水平状に並んだ底面部６０と、底面部６０から立設させたフィン部６２とを設けた。また、底面部６０は、フィン部６２が立設している側と反対側の面が接合面６１であり、第２塗膜１２を有する面となっている。
【００６７】
また、放熱部材６は、図７に示すごとく、上方から見た状態では輪郭が円形状となるように形成した。また、図６に示すごとく、各フィン部６２はそれぞれ第１塗膜１１が表面に来るよう放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成した。また、隣り合うフィン部６２同士の間隔Ｄ２は８ｍｍに設定した。
【００６８】
得られた放熱部材６は、底面部６０を他の部材に当接させて加熱することにより、その他の部材と一体的に接合した状態で使用することができる。実施例１と同様の構成のダウンライトに適用した具体的な構成としては、図８に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材６を接合して使用する。ベース部材８１と放熱部材６とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。
【００６９】
ベース部材８１と放熱部材６との接合は、ベース部材８１の上面に放熱部材６の底面部６０の接合面６１を載せ、ある程度の荷重をかけた状態でベース部材８１と放熱部材６の全体を１７０℃に加熱した後放冷することにより行う。この加熱により、放熱部材６を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図９に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材６とが一体化すると共に、各フィン部６２の２枚重ね部分が一体的に接合される。
【００７０】
また、図８に示すごとく、実施例１と同様に別途準備したダウンライト本体部８０に対して、放熱部材６と一体化したベース部材８１を絶縁フィルム８５を介して接合することにより、ダウンライト８０２が完成する。
【００７１】
本例においても、ダウンライト８０２を点灯させた際の光源８２から発せられる熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材６に伝達される。放熱部材６においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８０２における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【００７２】
また、本例の放熱部材６は、図９に示すごとく、フィン部６２が２枚重ね構造となっているため、実施例１の場合に比べて、フィン部６２の剛性が高い。また、底部６０の接合面６１の面積も、実施例１の場合に比べて大きいため、接合安定性も高い。
【００７３】
なお、実施例１、２では、放熱部材５、６の外形状を円形にしたが、四角形、八角形など、ベース部材８１の面積の範囲内で形状を変更可能であることは言うまでもない。
【００７４】
（比較例１）
図１０に示すごとく、上記実施例１、２の放熱部材の有効性を定量的に評価するため、比較例として、上述したベース部８１と放熱部材５又は６とを一体化した部分を、材質ＡＤＣ１２のアルミニウム合金よりなる鋳造放熱部材９５に変更したダウンライト８０９を準備した。
【００７５】
（評価）
評価試験としては、供試材１、２、３として、ダウンライト８（実施例１）、ダウンライト８０２（実施例２）、ダウンライト８０９（比較例１）を準備し、これらをそれぞれ雰囲気温度２５℃の恒温室内に配置して、１時間点灯した時点での各部の温度を測定する試験を行った。また、安定的に温度を測定するため、塩化ビニル製の角筒（図示略）中に供試材１、２、３をそれぞれ配置して点灯させた。温度測定位置は、図４、図８、図１０に示すごとく、Ａ点（基板外周端）、Ｂ点（ベース部外周端）、Ｃ点（放熱部材下部）、Ｄ点（放熱部材上部）、Ｅ点（角筒下部）、Ｆ点（角筒上部）の６箇所である。
【００７６】
また、各供試材における放熱部材の重量を測定した。実施例１、２の放熱部材５、６の重量は、ベース部材８１を含まない重量である。
【００７７】
温度測定結果及び放熱部材の重量を表１に示す。さらに、上記Ａ点の測定結果を、図１１に示す。同図は、横軸に測定対象材の種類を、左縦軸にＡ点の温度、右縦軸に放熱部材の重量をとったものであり、Ａ点の温度を棒グラフにより示し、放熱部材の重量をプロット点（○）により示した。
【００７８】
【表１】
【００７９】
表１および図１１から知られるごとく、従来の鋳造放熱部材９５に比べて、実施例１の放熱部材５及び実施例２の放熱部材６の方が、重量が軽い一方、放熱効果が向上することがわかる。
【００８０】
（実施例３〜１１）
上述の実施例１及び２においては、特定の組成の第１塗膜及び第２塗膜を形成した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の例を示したが、本例は、実施例１及び２とは異なる組成の第１塗膜及び第２塗膜を形成した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の例である。
本例において形成した第１塗膜及び第２塗膜の組成をそれぞれ後述の表２及び表３に示す。実施例３〜１１は、第１塗膜及び第２塗膜が異なる点を除いては、実施例１と同様の構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板である。第１塗膜及び第２塗膜の具体的な形成方法は、実施例１と同様である。
【００８１】
なお、表２及び３において、酸化チタンとしては平均粒径０．３μｍのものを用い、カーボンブラックとしては平均粒径２４ｎｍのものを用い、アルミナフィラーとしては平均粒径４μｍのものを用いた。
また、表３において、第２ベース樹脂のアクリル樹脂としては東亜合成(株)（株）製の「ジュリマーＡＴ６１３」、ウレタン樹脂としては三井化学（株）製の「タケラックＷ６１５」、ポリエステル樹脂としては東亜合成（株）製の「ＰＥＳ３７５Ｓ４０」、ブロックイソシアネートとしては（株）村山化学研究所製の「フィキサー＃２１２」を用いた。
【００８２】
また、表２には、第１塗膜の放射率（％）、軟化点Ｔｍ1（℃）を示す。
第１塗膜の放射率は、赤外線の積分放射率によって測定することができる。なお、本例におけるアルミニウム合金板（材質Ａ１０５０−Ｏ材、厚み０．５ｍｍ）の放射率は、１５％である。
【００８３】
また、表３には、第２塗膜の軟化点Ｔｍ2（℃）、剥離強度（ｋｇ／０．５ｃｍ2）を示す。
第２塗膜の剥離強度は、ＪＩＳ−Ｋ６８５４−３「接着剤−はく離接着強さ試験方法：Ｔ型はく離」に従って測定した。
具体的には、まず、第２塗膜を形成したアルミニウム合金板を１０ｍｍ幅×１００ｍｍ長さに切断した。そして、第２塗膜を形成したアルミニウム合金板の第２塗膜の塗装面と、無塗装のアルミニウム合金板とを接着面が５０ｍｍの長さとなるように重ね合わせ、金属クリップて固定した。次いで、温度１５０℃で２０分加熱した。測定は、引張試験機にて、引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行うことにより行い、このときの剥離強度を測定した。試験温度は２５℃とした。
【００８４】
また、表２及び表３における軟化点Ｔｍ1及びＴｍ2は、ＪＩＳ−Ｋ７２０６（１９９９年）に規定のプラスチック−熱可塑性プラスチックのビカット軟化温度（ＶＳＴ）試験方法に従って測定した。
【００８５】
【表２】
【００８６】
【表３】
【００８７】
次に、表２及び表３に示す第１塗膜及び第２塗膜を表４に示す組み合わせでそれぞれ形成し、９種類の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板（実施例３〜１１）を作製した。第１塗膜と第２塗膜の具体的な形成方法は、実施例１と同様である。
次いで、これらの放熱部材用プレコートアルミニウム合金板をそれぞれ用いて、実施例１と同様にコルゲート状の放熱部材を作製した。そして、これらの放熱部材を用いて実施例１と同様にダウンライトを構成し、これらのダウンライトをそれぞれ雰囲気温度２５℃の恒温室内に配置して１時間点灯した時点での基板外周端（Ａ点）の温度を上述の評価試験と同様にして測定した。その結果を表４に示す。なお、表４には、比較用として上述の比較例１の結果を併記する。また、表４には、第１塗膜と第２塗膜との軟化点の差（Ｔｍ1−Ｔｍ2）を示す。
【００８８】
【表４】
【００８９】
表４より知られるごとく、実施例３〜１１のプレコートアルミニウム合金板を用いた放熱部材は、従来の鋳造放熱部材（比較例１）に比べて優れた放熱効果を示すことができる。また、表３に示すように、実施例３〜１１のプレコートアルミニウム合金板は、剥離強度に優れた第２塗膜を有している。そのため、放熱部材として用いた際に、ダウンライトのベース部材などの他部材と優れた密着性で接着させることができる。
【００９０】
なお、本例においては、実施例３〜１１の放熱部材料プレコートアルミニウム合金板を用いて、実施例１と同様のコルゲート状の放熱部材を作製したが、実施例２のように２枚重ねの構成の放熱部材を作製することもできる。
【００９１】
（実施例１２）
本例は、実施例１及び２とは形状の異なる放熱部材の例である。本例の放熱部材７は、実施例１及び２と同様にダウンライトタイプの照明器具に適用可能なものである（図１２参照）。
本例の放熱部材７は、図１２〜図１４に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を複数の折り曲げ起点線７１に沿って折り曲げてコルゲート状に形成されている。放熱部材７は、折り曲げ起点線７１の形成方向の一端側７１５に、他の部材８１に接合するための接合端部７２を有する。放熱部材７は、折り曲げ起点線７１を軸方向Ｘに揃えた状態で全体形状が円筒形状を呈しており、該円筒形状の軸方向Ｘの一端７１５に接合端部７２を有する。放熱部材７は、この接合端部７２を他の部材８１に接合させて用いることができる。
【００９２】
放熱部材７は、円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部７３を有する。放熱部材７において、隣り合うフィン部７３は、円筒形状の内周側７０１及び外周側７０２においてそれぞれ交互に連結されている。フィン部７３同士の内周側７０１及び外周側７０２の連結部７４、７５は、上記円筒形状の周方向に配された平面で形成されている。以下、適宜、内周側７０１の連結部を内面部７４、外周側７０２の連結部を外面部７５という。
【００９３】
図１３に示すごとく、本例において、隣り合うフィン部７３同士の間隔は径方向で異なり、内周側７０１から外周側７０２に向けて間隔が大きくなっている。隣り合うフィン部７３同士の間隔は内周側７０１で最小になる。本例においては、内周側７０１の連結部である内面部７４が存在する部位でも、存在しない部位でも内周側７０１の間隔Ｄ３、Ｄ４は同じに設定してあり、いずれも５ｍｍである。即ち、フィン部７３同士の内周側７０１の間隔は全て均一で、５ｍｍとなっている。
また、隣り合うフィン部７３同士の外周側７０２の間隔も、外周側７０２の連結部である外面部７５の存在の有無にかかわらず、全て均一であり、本例においては８ｍｍに設定されている。
なお、本例においては、隣り合うフィン部７３同士の内周側７０１の間隔、及び外周側７０２の間隔をそれぞれ均一にしてあるが、間隔を変えることもできる。放熱性の観点から、隣り合うフィン部７３同士の最短の間隔は３ｍｍ以上にすることが好ましい。
【００９４】
また、図１２及び図１４に示すごとく、連結部、即ち平坦な内面部７４及び外面部７５には、放熱部材７を構成するプレコートアルミニウム合金板を厚み方向に貫通する貫通孔７４０、７５０がそれぞれ形成されている。本例においては、全ての内面部７４及び外面部７５に貫通孔７４０、７５０が設けられている。なお、フィン部７３に貫通孔を形成することも可能である。内面部７４には、円筒形状の軸方向Ｘに直列に配置した２つの貫通孔７４０ａ、７４０ｂをそれぞれ設けてある。同様に、外面部７５にも軸方向Ｘに直列に配置した２つの貫通孔７５０ａ、７５０ｂを設けてある。貫通孔７４０ａ、７４０ｂ、７５０ａ、７５０ｂ間には、プレコートアルミニウム合金板１から構成される部分を残存させてある。
【００９５】
放熱部材７は、１枚のプレコートアルミニウム合金板１をコルゲート状に折り曲げ加工し、折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状を筒形状に曲成して形成されている。プレコートアルミニウム合金板１としては、実施例１において示した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を用いる。したがって、放熱部材７は、図１５に示すごとく、アルミニウム合金板１０とその一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備えている。なお、上述の実施例３〜１１の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて、本例と同様の構成の放熱部材を形成することももちろん可能である。
【００９６】
本例の放熱部材７の形成にあたっては、まず、実施例１と同様の構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１（ブランク材）を準備し、このプレコートアルミニウム合金板１を重ね合わせることなく、１枚の状態で複数の折り曲げ起点線７１に沿ってコルゲート状に折り曲げる。次いで、コルゲート状に折り曲げたプレコートアルミニウム合金板１において、最終形状（図１２〜１４参照）の連結部７４、７５となる部位に貫通孔７４０、７５０を予め形成しておく。次いで、折り曲げ起点線７１を軸方向Ｘに揃えた状態で全体形状を円筒形状（直径８５ｍｍｍ、高さ５ｃｍ）に曲げる。このとき、周方向の端部同士は、接着剤等を用いて接合することができる。また、全体形状を円筒形状に曲げた状態で、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜を加熱により軟化又は溶融させた後、放冷により硬化させて全体形状を円筒形状に固定させることもできる。
【００９７】
本例においては、図１５に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第１塗膜１１が円筒形状の外周側７０２であり、第２塗膜１２が円筒形状の内周側７０１となるように成形されている。なお、図１２〜図１４及び後述の図１６においては、図面作成の便宜のため第１塗膜及び第２塗膜を省略して示してあるが、実際には、図１５に示すように、アルミニウム合金板１０の表面にそれぞれ第１塗膜１１及び第２塗膜が形成されている。
【００９８】
図１２〜図１４に示すごとく、円筒形状の放熱部材７は、軸方向Ｘの一端を他の部材８１に対する接合端部７２とすることができる。放熱部材７の接合端部７２を他の部材８１に当接させた状態で加熱することにより、その他の部材８１と一体的に接合した状態で使用することができる。照明器具の一種であるダウンライトに適用した具体的な構成としては、図１６に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材７を接合した構成とすることができる。ベース部材８１と放熱部材７とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。なお、図１６において、ダウンライト本体部８０上に配置される放熱部材７は、図１３におけるＡ−Ａ線矢視断面を示す。
【００９９】
ベース部材８１は、アルミニウム合金製の円盤（直径：８５ｍｍｍ、厚み３ｍｍ）からなり、ベース部材８１と放熱部材７との接合は、ベース部材８１の上面に、直径８５ｍｍｍ、高さ５ｃｍの円筒形状の放熱部材７を、その軸方向Ｘの一端（接合端部７２）を当接させるように載せ、ある程度の荷重をかけた状態で、実施例１と同様に加熱し、放冷することにより行う。図１７に示すごとく、加熱により、放熱部材７を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、自重により他の部材８１上に広がる。その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図１６及び図１７に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材７とが一体化する。なお、一体化後には、ベース部材８１の表面を覆うように第２塗膜の構成成分が広がった部分１２７が形成される（図１７参照）。
【０１００】
また、図１６に示すごとく、実施例１と同様に別途準備したダウンライト本体部８０に対して、放熱部材７と一体化したベース部材８１を絶縁フィルム８５を介して接合することにより、放熱部材７を備えたダウンライト８０３が完成する。
【０１０１】
このダウンライト８０３を点灯させた際には、光源８２が発熱する。この熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材７に伝達される。放熱部材７においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８０３における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【０１０２】
また、本例の放熱部材７は、折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部７２を有する。そのため、円筒形状の側面の表面積が大きくなり、側面からの放熱性を高めることができる。
また、放熱部材７においては、フィン部７３同士の内周側７０１及び外周側７０２の連結部７４、７５が円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されている。そして、連結部７４、７５には貫通孔７４０、７５０が形成されている。円筒形状の放熱部材７の側面からの通気性を向上させることができる。したがって、優れた放熱性能を発揮することができる。本例の放熱部材７のその他の作用効果は、実施例１と同様である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 放熱部材用プレコートアルミニウム合金板
１０ アルミニウム合金板
１１ 第１塗膜
１１５ 放熱性物質
１２ 第２塗膜
１２５ 熱伝導性物質
５、６、７ 放熱部材
５０、６０ 底面部
５１、６１ 接合面
５２、６２、７３ フィン部
８、８０２、８０３、８０９ ダウンライト
８０ ダウンライト本体
８１ ベース部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具等の電気機器の放熱を促進させる放熱部材の素材として好適な放熱部材用プレコートアルミニウム合金板及びこれを用いて作製した放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＥＤの高性能化に伴い、ＬＥＤを光源とした照明器具が実用化されてきた。このような照明器具には、例えば、放熱を促進するために放熱フィンを一体的に形成した放熱部材が備えられている。従来の放熱部材は、例えば特許文献１において示されたような放熱フィンを一体的に備えたアルミニウム合金の鍛造品あるいは鋳造品が多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アルミニウム合金の鍛造品あるいは鋳造品よりなる従来の放熱部材は、ある程度放熱性を確保できるものの、重量が重く、生産性が低く、比較的コストの高いものとなっている。そのため、従来の放熱部材と同等以上の放熱性を発揮すると共に、軽量で低コストの放熱部材の開発が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、放熱性に優れ軽量の放熱部材を構成することができる素材およびこの素材を用いて作製した軽量で低コストの放熱部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、アルミニウム合金板と、その一方の面に形成された第１塗膜と、他方の面に形成された第２塗膜とを備えるプレコートアルミニウム合金板であって、
上記第１塗膜は、上記アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有しており、
上記第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の他の態様は、他の部材に接合するための接合面を有する底面部と、該底面部から立設させたフィン部とを有する放熱部材であって、
上記底面部及び上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、
上記底面部における上記接合面は、上記第２塗膜を有する面により構成されていることを特徴とする放熱部材にある（請求項１０）。
【０００８】
本発明のさらに他の態様は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材であって、
上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有することを特徴とする放熱部材にある（請求項１３）。
【発明の効果】
【０００９】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記のごとく放熱性に優れた第１塗膜と、上記接着機能を有する第２塗膜とを有している。そのため、上記第２塗膜を有する面を他の部材に当接させて加熱することにより、上記第２塗膜が接着剤として機能し、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて構成した放熱部材を上記他の部材と容易に一体化できる。これにより、他の部材が発する熱は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板によって構成した放熱部材における上記第１塗膜の優れた放熱性を利用して効率よく放熱させることができる。
【００１０】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記アルミニウム合金板を基材として備えたものであり、加工性に優れ、所望の形状に容易に加工することができる。そのため、放熱特性を向上させる対象物である他の部材（照明器具その他の電気機器等の部材）にとって最適な形状に容易に加工することができる。
【００１１】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、上記第１塗膜及び第２塗膜の塗装についても連続ラインを用いて大量に効率よく実施することができる。そのため、非常に効率よく安価に加工することができる。
【００１２】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板は、板状のまま対象物の表面に沿って貼り付けるだけの形態で使用することもでき、この場合においても、上記第１塗膜の優れた放熱性を利用して他の部材から伝達される熱を効率よく放熱させることができる。
【００１３】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより上記底面部とフィン部とを形成したタイプの上記放熱部材は、上記のごとく、底面部における接合面を上記第２塗膜を有する面により構成する。これにより、他の部材と底面部とを上記第２塗膜の接着機能を用いて容易に一体化することができ、上記フィン部が立設した状態を容易に得ることができる。そして、フィン部の存在によって、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。
【００１４】
また、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材においても、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。また、上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有する放熱部材は、コルゲート状の側面の表面積が大きくなり、側面からの放熱性を高めることができる。
また、他の部材との接合時には、例えば上記放熱部材の接合端部を他の部材上に配置して加熱する。これにより、上記放熱部材の上記第２塗膜が少なくとも部分的に溶融又は軟化し、溶融又は軟化した第２塗膜は自重により他の部材上に広がる。さらに放冷させることにより、溶融又は軟化した第２塗膜が硬化し、他の部材と放熱部材とを簡単に接合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、放熱部材のフィン部及び底面部の折り曲げ形状を示す説明図。
【図３】実施例１における、放熱部材の底面部と反対側から見た状態を示す説明図。
【図４】実施例１における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図５】実施例１における、他の部材に接着した状態の放熱部材を示す説明図。
【図６】実施例２における、放熱部材のフィン部及び底面部の折り曲げ形状を示す説明図。
【図７】実施例２における、放熱部材の底面部と反対側から見た状態を示す説明図。
【図８】実施例２における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図９】実施例２における、他の部材に接着した状態の放熱部材を示す説明図。
【図１０】比較例１における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図１１】実施例１、２及び比較例１の評価結果を示す説明図。
【図１２】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の斜視図。
【図１３】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の上面図。
【図１４】実施例１２における、ベース板を接合した放熱部材の側面図。
【図１５】実施例１２における、円筒形状の放熱部材の径方向の部分断面を拡大して示す説明図。
【図１６】実施例１２における、放熱部材を装着したダウンライトの構成を示す説明図。
【図１７】実施例１２における、他の部材に接着した状態の放熱部材を断面構造にて示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の基材であるアルミニウム合金板の材質としては、１０００系、３０００系、５０００系、６０００系など、成形加工に好適な材質を用いることができる。例えば、１０５０、８０２１、３００３、３００４、３１０４、５０５２、５１８２、５Ｎ０１などがある。アルミニウム合金板の板厚は、特に限定されないが、製造しやすさ及び加工しやすさの観点からみれば、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍにすることが好ましい。
【００１７】
上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、軟化点が１５０℃超えであって、フッ素樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のウレタン樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリオレフィン樹脂、数平均分子量１０００〜１５０００のエポキシ樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなる構成をとることができる（請求項２）。
【００１８】
すなわち、上記第１塗膜としては、そのベース樹脂として、軟化点が１５０℃超えの合成樹脂を用いることができる。これにより、第２塗膜を加熱して溶融又は軟化させる際にも第１塗膜が溶融又は軟化してしまうことを容易に防止することができる。より好ましくは、第１塗膜のベース樹脂の軟化点は１７０℃以上がよく、さらに好ましくは２００℃以上がよい。また、入手の容易性という観点からは、上記第１塗膜のベース樹脂としては、軟化点３００℃以下の合成樹脂を用いることができる。
【００１９】
また、上記第１塗膜としては、それぞれ上述の数平均分子量の範囲の合成樹脂を用いることができる。この範囲の数平均分子量を有する合成樹脂を用いることにより、塗膜の成形性を確保することが容易となる。各合成樹脂の数平均分子量が下限に定めた数値未満の場合には、塗膜が硬くなり成形性が悪化するおそれがあり、一方、上限に定めた数値を超える場合には、塗膜が軟らかすぎて耐疵付き性が低下するおそれがある。
また、上記第１塗膜としては上述のようにフッ素樹脂を用いることができ、フッ素樹脂の分子量は、特に限定されず、工業的に入手可能な範囲のものを採用することができる。入手のしやすさという観点から、好ましくは、フッ素樹脂の分子量は５万〜１０００万であることがよい。
また、ポリオレフィン樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などを用いることができる。
【００２０】
また、上記第１塗膜は、上記放熱性物質として、酸化チタン、カーボン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上を含有させることができる（請求項３）。これらの物質を上記放熱性物質として採用することにより、上記第１塗膜の放熱性を容易に高めることができる。
【００２１】
上記第１塗膜の放熱性の特性としては、赤外線の積分放射率によって評価することができる。たとえば、上記第１塗膜は、赤外線の積分放射率が７０％以上となるように調整することが好ましい。これによって、安定した放熱特性が得られる。赤外線の積分放射率は、ＦＴ−ＩＲによって試料と理想黒体の赤外線放射量を比較することにより測定することができる。なお、一般に、アルミニウム合金板の赤外線の積分放射率は、１５〜１８％である。
【００２２】
また、上記第１塗膜においては、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタン０．５〜２００重量部、微粉末のカーボン０．５〜２５重量部、シリカ０．５〜２００重量部、アルミナ０．５〜２００重量部、及び酸化ジルコニウム０．５〜２００重量部から選ばれる少なくとも１種を含有させることができる（請求項４）。
【００２３】
すなわち、上記第１塗膜に酸化チタンを含有させる場合には、その平均粒径を０．１〜１００μｍの範囲にすることが好ましい。これにより、酸化チタンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制して安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２４】
また、上記第１塗膜に酸化チタンを含有させる場合の含有量は、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２００重量部とすることが好ましい。これにより、酸化チタンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記微粉末のカーボンとしては、平均粒径が１ｎｍ〜５００ｎｍのカーボンを用いることができる。また、上記第１塗膜にカーボンを含有させる場合の含有量は、０．５〜２５重量部であることが好ましい。これにより、カーボンの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２６】
また、上記シリカとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍのものを用いることができる。また、上記第１塗膜にシリカを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、シリカの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記アルミナとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍのものを用いることができる。また、上記第１塗膜にアルミナを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、アルミナの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２８】
また、上記酸化ジルコニウムとしては、例えば、平均粒径が０．１〜１００μｍものを用いることができる。また、上記第１塗膜に酸化ジルコニウムを含有させる場合の含有量は、０．５〜２００重量部であることが好ましい。これにより、酸化ジルコニウムの粒子が第１塗膜から分離して脱落する不具合を抑制しつつ安定的な放熱性向上効果を得ることができる。
【００２９】
また、上記第１塗膜の膜厚は、例えば０．５〜１００μｍとすることができる。
【００３０】
また、上記第２塗膜は、軟化点が１５０℃以下であって、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂の１種あるいは２種以上からなる第２ベース樹脂を含有させることができる（請求項５）。この場合には、軟化点を１５０℃以下とすることにより、上記第２塗膜の接着機能を発揮させる場合の加熱を比較的低温で実施することができる。この軟化点の調整は、各樹脂の数平均分子量の調整などにより容易に行うことができる。より好ましくは、上記第２塗膜の軟化点は１４０℃以下がよい。なお、軟化点の下限は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を保管する際の反応抑制の観点から５０℃以上に制限することが好ましく、７０℃以上がより好ましい。
第２塗膜におけるポリオレフィン樹脂としては、上記第１塗膜と同様に、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を用いることができる。
【００３１】
また、上記第２塗膜は、上記第２ベース樹脂中に、熱伝導性物質を含有させることができる（請求項６）。ここでいう熱伝導性物質は、上記第２ベース樹脂よりも熱伝導性に優れ、第２塗膜全体の熱伝導性を向上させうる物質である。上記熱伝導性物質を含有することによって、上記第２塗膜が他の部材からの伝熱効率が向上し、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて構成した放熱部材による放熱性をさらに向上させることができる。
【００３２】
また、上記熱伝導性物質として、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルを含有させることができる（請求項７）。これらの物質は、熱伝導性に優れ、上記第２塗膜に含有させるものとして好適である。また、上記アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルの形態としては、粒状あるいは粉末状とすることが好ましい。これらの物質の粒径や含有量は特に限定されず、第２塗膜の塗装性を損なわない範囲で選択可能である。例えば、アルミナ、酸化チタン、シリカ、又はニッケルの平均粒径は０．１〜１００μｍとすることができ、含有量は上記第２ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２００重量部とすることができる。また、カーボンの平均粒径は１０〜１００ｎｍとすることができ、含有量は上記第２ベース樹脂１００重量部に対して、０．５〜２５重量部とすることができる。
【００３３】
また、上記第２塗膜に含有させる上記熱伝導性物質がニッケルである場合には、例えば、入手が容易な平均粒径０．３〜１００μｍのＮｉ球状フィラーと０．２〜５μｍの厚さで２〜５０μｍの長径を有する鱗片状のＮｉフィラーの少なくとも一方を選択することができる。
【００３４】
また、上記放熱部材料プレコートアルミニウム合金板においては、上記第１塗膜の軟化点をＴｍ1℃、上記第２塗膜の軟化点をＴｍ2℃とすると、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧２０であることが好ましい（請求項８）。
Ｔｍ1−Ｔｍ2＜２０の場合には、第２塗膜を加熱して溶融又は軟化させる際に、第１塗膜を軟化させることなく第２塗膜を溶融又は軟化させることが困難になるおそれがある。より好ましくは、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧４０がよく、さらにより好ましくはＴｍ1−Ｔｍ2≧８００がよい。
【００３５】
また、上記第１塗膜と上記第２塗膜の少なくとも一方には、カルナバ、ポリエチレン、マイクロクリスタリン、ラノリンのうち１種あるいは２種のインナーワックスを含有させることができる（請求項９）。これにより、加工性の向上及び耐疵付き性向上効果を高めることができる。
【００３６】
上記インナーワックスの含有量は、例えば、各ベース樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部とすることができる。この範囲を選択することにより、加工性及び耐疵付き性向上効果を容易に得ることができると共に、プレコートアルミニウム合金板同士がひっついて離れなくなるブロッキングという現象が生じることを抑制することができる。
【００３７】
また、上記第１塗膜及び第２塗膜は、アルミニウム合金板の表面に形成された塗布型あるいは反応型のクロメートまたはノンクロメート層の上層に形成されていることが好ましい。この場合には、アルミニウム合金板と上記プレコート層との密着性を向上させることができ、加工性、耐久性等をより高めることができる。なお、上記第１塗膜及び上記第２塗膜は、それぞれ１層のみで構成しても良いし、下層に他の合成樹脂塗膜を下地塗膜として配置することも可能である。
【００３８】
また、上記第１塗膜及び上記第２塗膜には、放熱性、加工性、密着性等の特性を阻害しない範囲で、顔料及び染料を添加し、意匠性を向上させてもよい。
【００３９】
次に、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、上記底面部とフィン部とを有する放熱部材としては、後述する実施例に限定されるものではなく、適用させる他の部材の形状や機能に対応して様々な形態をとることができる。なお、放熱部材の作製に用いる放熱部材用プレコートアルミニウム合金板としては、１枚だけであることが望ましいが、複数枚を組み合わせても良い。
【００４０】
また、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を上記第１塗膜が表面に来るよう１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成することができる（請求項１１）。具体的には、例えば後述する実施例２にも示すように、１枚の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用い、９０度の折り曲げと、１８０度の折り曲げとを複数回組合せることにより、底面部と、折り重なった２枚層よりなるフィン部とを交互に形成すると共に各底面部を略面一に並べた構成とすることができる。
【００４１】
また、上記の１８０度の折り曲げにより構成したフィン部は、２枚層の互いの第２塗膜同士を当接させてあるので、底面部における上記第２塗膜よりなる接合面を他の部材に接着する際の加熱により、上記フィン部における第２塗膜も溶融又は軟化して接着機能を発揮する。それ故、上記２枚重ねのフィン部を一体化させることができ、剛性の向上等を図ることができる。
【００４２】
また、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成することもできる（請求項１２）。具体的には、例えば後述する実施例１にも示すように、１枚の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用い、９０度の折り曲げを複数回組合せることにより、底面部と、隙間を設けて対向した１枚ずつからなるフィン部とをジグザグ状に形成すると共に各底面部を隙間を介して略面一に並べた構成とすることができる。
【００４３】
なお、上述の底面部とフィン部とを有する構成の放熱部材においては、複数のフィン部を設ける場合に、各フィンの間の間隔は、通気性を向上させるために、５ｍｍ以上設けることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ以上とするのがよい。各フィン間の間隔が均一でない場合には、最短の間隔を上述のように５ｍｍ以上にすることが好ましく、８ｍｍ以上にすることがより好ましい。
【００４４】
また、上述の底面部とフィン部とを有する構成の放熱部材においては、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板からなるフィン部に、該フィン部を板厚方向に貫通する貫通孔を形成することができる。この場合には、放熱部材の通気性が向上し、放熱性をより向上させることができる。
また、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成した放熱部材においては、上記フィン部は、上記底面部からほぼ垂直方向に起立する起立面と、該起立面から上記底面部とほぼ平行方向に伸びる天板面と、該天板面から上記底面部へほぼ垂直方向に下降する下降面とから形成される凸状体によって構成することができる。上記貫通孔は、上記フィン部における起立面、天板面、下降面のいずれに形成することもできる。
【００４５】
また、複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材においては、上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側を他の部材に接合させるための接合端部とすることもできる。
具体的には、上記放熱部材は、上記折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状が筒形状を呈しており、該筒形状の軸方向の一端に上記接合端部を有することが好ましい（請求項１４）。
この場合には、筒形状の上記放熱部材の側面の表面積を増大させることができ、側面からの放熱性を高めることができる。また、筒形状の放熱部材の内部には、空間が形成されるため、空冷性能を向上させることができる。
なお、上述の折り曲げ起点線の形成方向の一端側に接合端部を有する構成の放熱部材において、複数のフィン部を設ける場合には、各フィンの間の間隔は、通気性を向上させるために、３ｍｍ以上設けることが好ましい。各フィン間の間隔が均一でない場合には、最短の間隔を上述のように３ｍｍ以上にすることが好ましく、より好ましくは５ｍｍ以上にすることがよい。
【００４６】
上記放熱部材は、全体形状が円筒形状を呈していること好ましい（請求項１５）。
この場合には、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした部材を、筒形状に形成（曲成）することにより、簡単に筒形状の放熱部材を作製することができる。また、円筒形状が好適なダウンライトなどの照明器具用の放熱部材へ適用し易くなる。
【００４７】
また、上記放熱部材は、上記円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部を有し、隣り合う上記フィン部は、上記円筒形状の内周側及び外周側においてそれぞれ交互に連結されており、上記フィン部同士の上記内周側及び上記外周側の連結部は、上記円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されていることが好ましい（請求項１６）。
この場合には、上記フィン部の存在によって、上記第１塗膜の表面積を大きくすることができ、優れた放熱性を得ることができる。また、径方向に配されたフィン部及び周方向に配された連結部に放熱性に優れた面が形成される。そのため、多方向への放熱を促すことが可能になる。
【００４８】
また、上記連結部には貫通孔が形成されていることが好ましい（請求項１７）。
この場合には、円筒形状の上記放熱部材の通気性を向上させることができる。
上記内周側の連結部は、円筒形状の放熱部材の内面部を構成し、外周側の連結部は、円筒形状の放熱部材の外面部を構成する。これらの内面部及び外面部に上述のごとく貫通孔を形成することにより、円筒形状の放熱部材の側面からの通気性が上述のごとく向上し、空冷性能をより向上させることができる。
【００４９】
貫通孔は、具体的には、放熱部材を構成するプレコートアルミニウム合金板の厚み方向を貫通する孔である。貫通孔は、一つ又は複数設けることができる。好ましくは、全ての外周側の連結部、及び／又は全ての内周側の連結部に貫通孔を設けることがよい。
また、連結部における放熱面を確保するという観点から、連結部に貫通孔を形成する場合であっても、少なくとも部分的には平面状又は曲面状のプレコートアルミニウム合金板から構成される部分を連結部に残存させておくことが好ましい。
【００５０】
上記連結部を上述のように平面状又は曲面状にすることにより、連結部に貫通孔を形成させることができるが、連結部を筒形状の軸方向と平行な線で形成することもできる。即ち、ジグザグ状に折り曲げたプレコートアルミニウム合金板を、複数の折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で筒形状にした放熱部材を構成することもできる。この場合には、連結部は平面又は曲面でなく、軸方向に平行な線状となり、連結部には鋭角の突出角部が形成される。
【００５１】
上記第１塗膜及び上記第２塗膜がそれぞれ表裏面に形成された上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて上述の筒形状の放熱部材を形成する場合には、第１塗膜を筒形状の外周側及び内周側のいずれに配置してもよい。第２塗膜についても同様である。
好ましくは、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の上記第１塗膜が上記円筒形状の外周側であり、上記第２塗膜が上記円筒形状の内周側であることが好ましい（請求項１８）。
この場合には、外気と接触し易い外周側に放熱性に優れた第１塗膜が配置される構成となるため、より放熱性を向上させることができる。
また、全体を円筒形状に曲成した上記放熱部材においては、上記円筒形状の軸方向の一端が他の部材に接合するための接合端部になる。他の部材と接合時には、上記放熱部材の軸方向の一端を他の部材上に配置して加熱すると、上記第２塗膜が少なくとも部分的に溶融又は軟化し、溶融又は軟化した第２塗膜が他の部材上に広がって放冷により硬化する。このとき、第２塗膜を上述のように円筒形状の内周側に配置しておくと、第２塗膜による接着部分を外部からの視認が困難な円筒形状の内側に形成させることができる。そのため、接合後の美観を向上させることが可能になる。
【実施例】
【００５２】
（実施例１）
放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて作製した放熱部材の１例として、照明器具の一種であるダウンライトに適用した例を示す。本例の放熱部材５は、図２に示すごとく、他の部材（ベース部材）８１（図４）に接合するための接合面５１を有する底面部５０と、底面部５０から立設させたフィン部５２とを有する。
【００５３】
底面部５０及びフィン部５２は、図１に示す放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を折り曲げ加工することにより形成されている。同図に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウム合金板１０と、その一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備えている。第１塗膜１１は、アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有している。第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有している。そして、底面部５０における接合面５１（図２）は、第２塗膜１２を有する面により構成されている。
【００５４】
放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１は次のようにして作製した。まず、基材であるアルミニウム合金板１０としては、材質Ａ１０５０−Ｏ材、厚み０．５ｍｍのものを用いた。このアルミニウム合金１０の両面をアルカリ系脱脂剤で脱脂した後、リン酸クロメート浴に浸漬して化成処理を行った。得られた化成皮膜（リン酸クロメート皮膜）１０５は、皮膜中のＣｒ含有量として２０±５ｍｇ／ｍ2の範囲内とした。
【００５５】
次に、アルミニウム合金板１０の一方の面に、第１塗膜１１を形成した。塗料としては、融点が２００℃超え（軟化点：２４０℃）であり、数平均分子量が１６０００のポリエステル樹脂を第１ベース樹脂とし、固形分比において、第１ベース樹脂１００重量部に対して、放熱性物質として平均粒径０．３μｍの酸化チタンが１００重量部含有され、インナーワックスとしてのポリエチレンワックスが１重量部含有されているものを用いた。塗装はバーコーターを用いて行い、第１塗膜１１の膜厚は５０μｍとした。また、第１塗膜１１の焼き付け条件は、表面温度が２３０℃になるように２４０℃のオーブン中に６０秒保持する条件とした。
【００５６】
次に、アルミニウム合金板１０の他方の面に、第２塗膜１２を形成した。塗料としては、数平均分子量が１００００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０％水溶液に（株）村山化学研究所製ブロックイソシアネート：フィキサー＃２１２を７：３の割合で混合したもののみからなるものを用いた。塗装はバーコーターを用いて行い、第２塗膜１２の膜厚は２０μｍとした。また、第２塗膜１２の焼き付け条件は、表面温度が２３０℃になるように２４０℃のオーブン中に６０秒保持する条件とした。得られた第２塗膜１２は、融点が１７０℃で、軟化点が８５℃である。なお、上記第１塗膜１１及び第２塗膜１２は、大量生産時には、連続コーティングラインを使用して塗装することが可能である。
【００５７】
このようにして得られた放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を用いて、次のようにして放熱部材５を作製した。まず、図２及び図３に示す最終形状の放熱部材５を平板状に展開した形状に相当するブランク材（図示略）を放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１から形成した。
【００５８】
次に、図２及び図３に示すごとく、上記ブランク材を９０度折り曲げることを繰り返してコルゲート状に成形し、略水平状に並んだ底面部５０と、底面部５０から立設させたフィン部５２とを設けた。また、底面部５０は、フィン部５２が立設している側と反対側の面が接合面５１であり、第２塗膜１２を有する面となっている。
【００５９】
また、放熱部材５は、図３に示すごとく、上方から見た状態では輪郭が円形状となるように形成した。また、図２に示すごとく、各フィン部５２はそれぞれ１枚のプレコートアルミニウム合金板のみから構成されており、隣り合うフィン部５２同士の間隔Ｄ１は８ｍｍに設定した。
【００６０】
得られた放熱部材５は、上記底面部５０を他の部材に当接させて加熱することにより、その他の部材と一体的に接合した状態で使用することができる。照明器具の一種であるダウンライト８に適用した具体的な構成としては、図４に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材５を接合した構成とすることができる。ベース部材８１と放熱部材５とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。
【００６１】
ベース部材８１は、アルミニウム合金製の円盤（直径：８５ｍｍｍ、厚み３ｍｍ）からなる。ベース部材８１と放熱部材５との接合は、ベース部材８１の上面に放熱部材５の底面部５０の接合面５１を載せ、ある程度の荷重をかけた状態でベース部材８１と放熱部材５の全体を１７０℃に加熱した後放冷することにより行う。この加熱により、放熱部材５を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図４、図５に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材５とが一体化する。なお、第２塗膜２１の溶融又は軟化時に若干流動して、ベース部材８１の表面を覆うように広がった部分１２７が形成される。
【００６２】
また、同図に示すごとく、ＬＥＤ素子からなる光源８２を搭載した基板８３と光源８２から発せられる光を所望方向に反射させるための反射体８４とを組み付けたダウンライト本体部８０を別途準備しておく。そして、放熱部材５と一体化したベース部材８１を、ダウンライト本体部８０の基板８３上に配置して絶縁フィルム８５を介して接合する。これにより、放熱部材５を備えたダウンライト８が完成する。
【００６３】
このダウンライト８を点灯させた際には、光源８２が発熱する。この熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材５に伝達される。放熱部材５においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【００６４】
（実施例２）
本例の放熱部材６は、実施例１と同様にダウンライトタイプの照明器具に適用可能なものである。
本例の放熱部材６は、図６に示すごとく、他の部材（ベース部材）８１（図８）に接合するための接合面６１を有する底面部６０と、底面部６０から立設させたフィン部６２とを有する。
【００６５】
底面部６０及びフィン部６２は、実施例１と同じ構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を折り曲げ加工することにより形成されている。放熱部材６の作製は、まず、図６及び図７に示す最終形状の放熱部材６を平板状に展開した形状に相当するブランク材（図示略）を放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１から形成する。
【００６６】
次に、図６及び図７に示すごとく、上記ブランク材を９０度折り曲げること及び１８０度折り曲げることを適宜繰り返して、略水平状に並んだ底面部６０と、底面部６０から立設させたフィン部６２とを設けた。また、底面部６０は、フィン部６２が立設している側と反対側の面が接合面６１であり、第２塗膜１２を有する面となっている。
【００６７】
また、放熱部材６は、図７に示すごとく、上方から見た状態では輪郭が円形状となるように形成した。また、図６に示すごとく、各フィン部６２はそれぞれ第１塗膜１１が表面に来るよう放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成した。また、隣り合うフィン部６２同士の間隔Ｄ２は８ｍｍに設定した。
【００６８】
得られた放熱部材６は、底面部６０を他の部材に当接させて加熱することにより、その他の部材と一体的に接合した状態で使用することができる。実施例１と同様の構成のダウンライトに適用した具体的な構成としては、図８に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材６を接合して使用する。ベース部材８１と放熱部材６とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。
【００６９】
ベース部材８１と放熱部材６との接合は、ベース部材８１の上面に放熱部材６の底面部６０の接合面６１を載せ、ある程度の荷重をかけた状態でベース部材８１と放熱部材６の全体を１７０℃に加熱した後放冷することにより行う。この加熱により、放熱部材６を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図９に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材６とが一体化すると共に、各フィン部６２の２枚重ね部分が一体的に接合される。
【００７０】
また、図８に示すごとく、実施例１と同様に別途準備したダウンライト本体部８０に対して、放熱部材６と一体化したベース部材８１を絶縁フィルム８５を介して接合することにより、ダウンライト８０２が完成する。
【００７１】
本例においても、ダウンライト８０２を点灯させた際の光源８２から発せられる熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材６に伝達される。放熱部材６においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８０２における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【００７２】
また、本例の放熱部材６は、図９に示すごとく、フィン部６２が２枚重ね構造となっているため、実施例１の場合に比べて、フィン部６２の剛性が高い。また、底部６０の接合面６１の面積も、実施例１の場合に比べて大きいため、接合安定性も高い。
【００７３】
なお、実施例１、２では、放熱部材５、６の外形状を円形にしたが、四角形、八角形など、ベース部材８１の面積の範囲内で形状を変更可能であることは言うまでもない。
【００７４】
（比較例１）
図１０に示すごとく、上記実施例１、２の放熱部材の有効性を定量的に評価するため、比較例として、上述したベース部８１と放熱部材５又は６とを一体化した部分を、材質ＡＤＣ１２のアルミニウム合金よりなる鋳造放熱部材９５に変更したダウンライト８０９を準備した。
【００７５】
（評価）
評価試験としては、供試材１、２、３として、ダウンライト８（実施例１）、ダウンライト８０２（実施例２）、ダウンライト８０９（比較例１）を準備し、これらをそれぞれ雰囲気温度２５℃の恒温室内に配置して、１時間点灯した時点での各部の温度を測定する試験を行った。また、安定的に温度を測定するため、塩化ビニル製の角筒（図示略）中に供試材１、２、３をそれぞれ配置して点灯させた。温度測定位置は、図４、図８、図１０に示すごとく、Ａ点（基板外周端）、Ｂ点（ベース部外周端）、Ｃ点（放熱部材下部）、Ｄ点（放熱部材上部）、Ｅ点（角筒下部）、Ｆ点（角筒上部）の６箇所である。
【００７６】
また、各供試材における放熱部材の重量を測定した。実施例１、２の放熱部材５、６の重量は、ベース部材８１を含まない重量である。
【００７７】
温度測定結果及び放熱部材の重量を表１に示す。さらに、上記Ａ点の測定結果を、図１１に示す。同図は、横軸に測定対象材の種類を、左縦軸にＡ点の温度、右縦軸に放熱部材の重量をとったものであり、Ａ点の温度を棒グラフにより示し、放熱部材の重量をプロット点（○）により示した。
【００７８】
【表１】
【００７９】
表１および図１１から知られるごとく、従来の鋳造放熱部材９５に比べて、実施例１の放熱部材５及び実施例２の放熱部材６の方が、重量が軽い一方、放熱効果が向上することがわかる。
【００８０】
（実施例３〜１１）
上述の実施例１及び２においては、特定の組成の第１塗膜及び第２塗膜を形成した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の例を示したが、本例は、実施例１及び２とは異なる組成の第１塗膜及び第２塗膜を形成した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の例である。
本例において形成した第１塗膜及び第２塗膜の組成をそれぞれ後述の表２及び表３に示す。実施例３〜１１は、第１塗膜及び第２塗膜が異なる点を除いては、実施例１と同様の構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板である。第１塗膜及び第２塗膜の具体的な形成方法は、実施例１と同様である。
【００８１】
なお、表２及び３において、酸化チタンとしては平均粒径０．３μｍのものを用い、カーボンブラックとしては平均粒径２４ｎｍのものを用い、アルミナフィラーとしては平均粒径４μｍのものを用いた。
また、表３において、第２ベース樹脂のアクリル樹脂としては東亜合成(株)（株）製の「ジュリマーＡＴ６１３」、ウレタン樹脂としては三井化学（株）製の「タケラックＷ６１５」、ポリエステル樹脂としては東亜合成（株）製の「ＰＥＳ３７５Ｓ４０」、ブロックイソシアネートとしては（株）村山化学研究所製の「フィキサー＃２１２」を用いた。
【００８２】
また、表２には、第１塗膜の放射率（％）、軟化点Ｔｍ1（℃）を示す。
第１塗膜の放射率は、赤外線の積分放射率によって測定することができる。なお、本例におけるアルミニウム合金板（材質Ａ１０５０−Ｏ材、厚み０．５ｍｍ）の放射率は、１５％である。
【００８３】
また、表３には、第２塗膜の軟化点Ｔｍ2（℃）、剥離強度（ｋｇ／０．５ｃｍ2）を示す。
第２塗膜の剥離強度は、ＪＩＳ−Ｋ６８５４−３「接着剤−はく離接着強さ試験方法：Ｔ型はく離」に従って測定した。
具体的には、まず、第２塗膜を形成したアルミニウム合金板を１０ｍｍ幅×１００ｍｍ長さに切断した。そして、第２塗膜を形成したアルミニウム合金板の第２塗膜の塗装面と、無塗装のアルミニウム合金板とを接着面が５０ｍｍの長さとなるように重ね合わせ、金属クリップて固定した。次いで、温度１５０℃で２０分加熱した。測定は、引張試験機にて、引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行うことにより行い、このときの剥離強度を測定した。試験温度は２５℃とした。
【００８４】
また、表２及び表３における軟化点Ｔｍ1及びＴｍ2は、ＪＩＳ−Ｋ７２０６（１９９９年）に規定のプラスチック−熱可塑性プラスチックのビカット軟化温度（ＶＳＴ）試験方法に従って測定した。
【００８５】
【表２】
【００８６】
【表３】
【００８７】
次に、表２及び表３に示す第１塗膜及び第２塗膜を表４に示す組み合わせでそれぞれ形成し、９種類の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板（実施例３〜１１）を作製した。第１塗膜と第２塗膜の具体的な形成方法は、実施例１と同様である。
次いで、これらの放熱部材用プレコートアルミニウム合金板をそれぞれ用いて、実施例１と同様にコルゲート状の放熱部材を作製した。そして、これらの放熱部材を用いて実施例１と同様にダウンライトを構成し、これらのダウンライトをそれぞれ雰囲気温度２５℃の恒温室内に配置して１時間点灯した時点での基板外周端（Ａ点）の温度を上述の評価試験と同様にして測定した。その結果を表４に示す。なお、表４には、比較用として上述の比較例１の結果を併記する。また、表４には、第１塗膜と第２塗膜との軟化点の差（Ｔｍ1−Ｔｍ2）を示す。
【００８８】
【表４】
【００８９】
表４より知られるごとく、実施例３〜１１のプレコートアルミニウム合金板を用いた放熱部材は、従来の鋳造放熱部材（比較例１）に比べて優れた放熱効果を示すことができる。また、表３に示すように、実施例３〜１１のプレコートアルミニウム合金板は、剥離強度に優れた第２塗膜を有している。そのため、放熱部材として用いた際に、ダウンライトのベース部材などの他部材と優れた密着性で接着させることができる。
【００９０】
なお、本例においては、実施例３〜１１の放熱部材料プレコートアルミニウム合金板を用いて、実施例１と同様のコルゲート状の放熱部材を作製したが、実施例２のように２枚重ねの構成の放熱部材を作製することもできる。
【００９１】
（実施例１２）
本例は、実施例１及び２とは形状の異なる放熱部材の例である。本例の放熱部材７は、実施例１及び２と同様にダウンライトタイプの照明器具に適用可能なものである（図１２参照）。
本例の放熱部材７は、図１２〜図１４に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を複数の折り曲げ起点線７１に沿って折り曲げてコルゲート状に形成されている。放熱部材７は、折り曲げ起点線７１の形成方向の一端側７１５に、他の部材８１に接合するための接合端部７２を有する。放熱部材７は、折り曲げ起点線７１を軸方向Ｘに揃えた状態で全体形状が円筒形状を呈しており、該円筒形状の軸方向Ｘの一端７１５に接合端部７２を有する。放熱部材７は、この接合端部７２を他の部材８１に接合させて用いることができる。
【００９２】
放熱部材７は、円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部７３を有する。放熱部材７において、隣り合うフィン部７３は、円筒形状の内周側７０１及び外周側７０２においてそれぞれ交互に連結されている。フィン部７３同士の内周側７０１及び外周側７０２の連結部７４、７５は、上記円筒形状の周方向に配された平面で形成されている。以下、適宜、内周側７０１の連結部を内面部７４、外周側７０２の連結部を外面部７５という。
【００９３】
図１３に示すごとく、本例において、隣り合うフィン部７３同士の間隔は径方向で異なり、内周側７０１から外周側７０２に向けて間隔が大きくなっている。隣り合うフィン部７３同士の間隔は内周側７０１で最小になる。本例においては、内周側７０１の連結部である内面部７４が存在する部位でも、存在しない部位でも内周側７０１の間隔Ｄ３、Ｄ４は同じに設定してあり、いずれも５ｍｍである。即ち、フィン部７３同士の内周側７０１の間隔は全て均一で、５ｍｍとなっている。
また、隣り合うフィン部７３同士の外周側７０２の間隔も、外周側７０２の連結部である外面部７５の存在の有無にかかわらず、全て均一であり、本例においては８ｍｍに設定されている。
なお、本例においては、隣り合うフィン部７３同士の内周側７０１の間隔、及び外周側７０２の間隔をそれぞれ均一にしてあるが、間隔を変えることもできる。放熱性の観点から、隣り合うフィン部７３同士の最短の間隔は３ｍｍ以上にすることが好ましい。
【００９４】
また、図１２及び図１４に示すごとく、連結部、即ち平坦な内面部７４及び外面部７５には、放熱部材７を構成するプレコートアルミニウム合金板を厚み方向に貫通する貫通孔７４０、７５０がそれぞれ形成されている。本例においては、全ての内面部７４及び外面部７５に貫通孔７４０、７５０が設けられている。なお、フィン部７３に貫通孔を形成することも可能である。内面部７４には、円筒形状の軸方向Ｘに直列に配置した２つの貫通孔７４０ａ、７４０ｂをそれぞれ設けてある。同様に、外面部７５にも軸方向Ｘに直列に配置した２つの貫通孔７５０ａ、７５０ｂを設けてある。貫通孔７４０ａ、７４０ｂ、７５０ａ、７５０ｂ間には、プレコートアルミニウム合金板１から構成される部分を残存させてある。
【００９５】
放熱部材７は、１枚のプレコートアルミニウム合金板１をコルゲート状に折り曲げ加工し、折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状を筒形状に曲成して形成されている。プレコートアルミニウム合金板１としては、実施例１において示した放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１を用いる。したがって、放熱部材７は、図１５に示すごとく、アルミニウム合金板１０とその一方の面に形成された第１塗膜１１と、他方の面に形成された第２塗膜１２とを備えている。なお、上述の実施例３〜１１の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を用いて、本例と同様の構成の放熱部材を形成することももちろん可能である。
【００９６】
本例の放熱部材７の形成にあたっては、まず、実施例１と同様の構成の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１（ブランク材）を準備し、このプレコートアルミニウム合金板１を重ね合わせることなく、１枚の状態で複数の折り曲げ起点線７１に沿ってコルゲート状に折り曲げる。次いで、コルゲート状に折り曲げたプレコートアルミニウム合金板１において、最終形状（図１２〜１４参照）の連結部７４、７５となる部位に貫通孔７４０、７５０を予め形成しておく。次いで、折り曲げ起点線７１を軸方向Ｘに揃えた状態で全体形状を円筒形状（直径８５ｍｍｍ、高さ５ｃｍ）に曲げる。このとき、周方向の端部同士は、接着剤等を用いて接合することができる。また、全体形状を円筒形状に曲げた状態で、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜を加熱により軟化又は溶融させた後、放冷により硬化させて全体形状を円筒形状に固定させることもできる。
【００９７】
本例においては、図１５に示すごとく、放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第１塗膜１１が円筒形状の外周側７０２であり、第２塗膜１２が円筒形状の内周側７０１となるように成形されている。なお、図１２〜図１４及び後述の図１６においては、図面作成の便宜のため第１塗膜及び第２塗膜を省略して示してあるが、実際には、図１５に示すように、アルミニウム合金板１０の表面にそれぞれ第１塗膜１１及び第２塗膜が形成されている。
【００９８】
図１２〜図１４に示すごとく、円筒形状の放熱部材７は、軸方向Ｘの一端を他の部材８１に対する接合端部７２とすることができる。放熱部材７の接合端部７２を他の部材８１に当接させた状態で加熱することにより、その他の部材８１と一体的に接合した状態で使用することができる。照明器具の一種であるダウンライトに適用した具体的な構成としては、図１６に示すごとく、上記他の部材としてのベース板８１に放熱部材７を接合した構成とすることができる。ベース部材８１と放熱部材７とを組み合わせた全体を放熱部材として認識することも可能である。なお、図１６において、ダウンライト本体部８０上に配置される放熱部材７は、図１３におけるＡ−Ａ線矢視断面を示す。
【００９９】
ベース部材８１は、アルミニウム合金製の円盤（直径：８５ｍｍｍ、厚み３ｍｍ）からなり、ベース部材８１と放熱部材７との接合は、ベース部材８１の上面に、直径８５ｍｍｍ、高さ５ｃｍの円筒形状の放熱部材７を、その軸方向Ｘの一端（接合端部７２）を当接させるように載せ、ある程度の荷重をかけた状態で、実施例１と同様に加熱し、放冷することにより行う。図１７に示すごとく、加熱により、放熱部材７を構成する放熱部材用プレコートアルミニウム合金板１の第２塗膜１２が溶融又は軟化し、自重により他の部材８１上に広がる。その後放冷することによって第２塗膜１２が硬化して接着機能を発揮する。これにより、図１６及び図１７に示すごとく、ベース部材８１と放熱部材７とが一体化する。なお、一体化後には、ベース部材８１の表面を覆うように第２塗膜の構成成分が広がった部分１２７が形成される（図１７参照）。
【０１００】
また、図１６に示すごとく、実施例１と同様に別途準備したダウンライト本体部８０に対して、放熱部材７と一体化したベース部材８１を絶縁フィルム８５を介して接合することにより、放熱部材７を備えたダウンライト８０３が完成する。
【０１０１】
このダウンライト８０３を点灯させた際には、光源８２が発熱する。この熱は、基板８３、絶縁フィルム８５及びベース部材８１を介して放熱部材７に伝達される。放熱部材７においては、アルミニウム合金板１０を伝達してくる熱が、放熱性に優れた第１塗膜１１の作用によって効率よく放熱される。それ故、ダウンライト８０３における光源８２の温度が過度に上昇することを抑え、寿命低下の防止及び発光性能の維持を図ることができる。
【０１０２】
また、本例の放熱部材７は、折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部７２を有する。そのため、円筒形状の側面の表面積が大きくなり、側面からの放熱性を高めることができる。
また、放熱部材７においては、フィン部７３同士の内周側７０１及び外周側７０２の連結部７４、７５が円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されている。そして、連結部７４、７５には貫通孔７４０、７５０が形成されている。円筒形状の放熱部材７の側面からの通気性を向上させることができる。したがって、優れた放熱性能を発揮することができる。本例の放熱部材７のその他の作用効果は、実施例１と同様である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 放熱部材用プレコートアルミニウム合金板
１０ アルミニウム合金板
１１ 第１塗膜
１１５ 放熱性物質
１２ 第２塗膜
１２５ 熱伝導性物質
５、６、７ 放熱部材
５０、６０ 底面部
５１、６１ 接合面
５２、６２、７３ フィン部
８、８０２、８０３、８０９ ダウンライト
８０ ダウンライト本体
８１ ベース部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金板と、その一方の面に形成された第１塗膜と、他方の面に形成された第２塗膜とを備えるプレコートアルミニウム合金板であって、
上記第１塗膜は、上記アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有しており、
上記第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、軟化点が１５０℃超えであって、フッ素樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のウレタン樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリオレフィン樹脂、数平均分子量１０００〜１５０００のエポキシ樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項２に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、上記放熱性物質として、酸化チタン、カーボン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタン０．５〜２００重量部、微粉末のカーボン０．５〜２５重量部、シリカ０．５〜２００重量部、アルミナ０．５〜２００重量部、及び酸化ジルコニウム０．５〜２００重量部から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第２塗膜は、軟化点が１５０℃以下であって、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂の１種あるいは２種以上からなる第２ベース樹脂を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項５に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第２塗膜は、上記第２ベース樹脂中に、熱伝導性物質を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項７】
請求項６に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記熱伝導性物質として、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルを含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜の軟化点をＴｍ1℃、上記第２塗膜の軟化点をＴｍ2℃とすると、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧２０であることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜と上記第２塗膜の少なくとも一方には、カルナバ、ポリエチレン、マイクロクリスタリン、ラノリンのうち１種あるいは２種のインナーワックスを含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
他の部材に接合するための接合面を有する底面部と、該底面部から立設させたフィン部とを有する放熱部材であって、
上記底面部及び上記フィン部は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、
上記底面部における上記接合面は、上記第２塗膜を有する面により構成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放熱部材において、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を上記第１塗膜が表面に来るよう１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成してあることを特徴とする放熱部材。
【請求項１２】
請求項１０に記載の放熱部材において、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成してあることを特徴とする放熱部材。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材であって、
上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放熱部材において、上記放熱部材は、上記折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状が筒形状を呈しており、該筒形状の軸方向の一端に上記接合端部を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項１５】
請求項１４に記載の放熱部材において、上記放熱部材は、全体形状が円筒形状を呈していることを特徴とする放熱部材。
【請求項１６】
請求項１５に記載の放熱部材において、上記円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部を有し、隣り合う上記フィン部は、上記円筒形状の内周側及び外周側においてそれぞれ交互に連結されており、上記フィン部同士の上記内周側及び上記外周側の連結部は、上記円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１７】
請求項１６に記載の放熱部材において、上記連結部には貫通孔が形成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の放熱部材において、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の上記第１塗膜が上記円筒形状の外周側であり、上記第２塗膜が上記円筒形状の内周側であることを特徴とする放熱部材。
【請求項１】
アルミニウム合金板と、その一方の面に形成された第１塗膜と、他方の面に形成された第２塗膜とを備えるプレコートアルミニウム合金板であって、
上記第１塗膜は、上記アルミニウム合金板の表面よりも優れた放熱性を有しており、
上記第２塗膜は、加熱することによって溶融又は軟化して接着剤となる接着機能を有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、軟化点が１５０℃超えであって、フッ素樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のウレタン樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリオレフィン樹脂、数平均分子量１０００〜１５０００のエポキシ樹脂、数平均分子量１００００〜４００００のポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる第１ベース樹脂中に放熱性物質を含有してなることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項２に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、上記放熱性物質として、酸化チタン、カーボン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜は、上記第１ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタン０．５〜２００重量部、微粉末のカーボン０．５〜２５重量部、シリカ０．５〜２００重量部、アルミナ０．５〜２００重量部、及び酸化ジルコニウム０．５〜２００重量部から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第２塗膜は、軟化点が１５０℃以下であって、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂の１種あるいは２種以上からなる第２ベース樹脂を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項５に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第２塗膜は、上記第２ベース樹脂中に、熱伝導性物質を含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項７】
請求項６に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記熱伝導性物質として、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボン又はニッケルを含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜の軟化点をＴｍ1℃、上記第２塗膜の軟化点をＴｍ2℃とすると、Ｔｍ1−Ｔｍ2≧２０であることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板において、上記第１塗膜と上記第２塗膜の少なくとも一方には、カルナバ、ポリエチレン、マイクロクリスタリン、ラノリンのうち１種あるいは２種のインナーワックスを含有していることを特徴とする放熱部材用プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
他の部材に接合するための接合面を有する底面部と、該底面部から立設させたフィン部とを有する放熱部材であって、
上記底面部及び上記フィン部は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を折り曲げ加工することにより形成されており、
上記底面部における上記接合面は、上記第２塗膜を有する面により構成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放熱部材において、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を上記第１塗膜が表面に来るよう１８０度折り曲げて２枚重ねにして構成してあることを特徴とする放熱部材。
【請求項１２】
請求項１０に記載の放熱部材において、上記フィン部は、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせることなく１枚の状態でコルゲート状に折り曲げて構成してあることを特徴とする放熱部材。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の放熱部材用プレコートアルミニウム合金板を複数の折り曲げ起点線に沿って折り曲げてコルゲート状にした放熱部材であって、
上記折り曲げ起点線の形成方向の一端側に、他の部材に接合するための接合端部を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放熱部材において、上記放熱部材は、上記折り曲げ起点線を軸方向に揃えた状態で全体形状が筒形状を呈しており、該筒形状の軸方向の一端に上記接合端部を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項１５】
請求項１４に記載の放熱部材において、上記放熱部材は、全体形状が円筒形状を呈していることを特徴とする放熱部材。
【請求項１６】
請求項１５に記載の放熱部材において、上記円筒形状の径方向に放射状に配された複数のフィン部を有し、隣り合う上記フィン部は、上記円筒形状の内周側及び外周側においてそれぞれ交互に連結されており、上記フィン部同士の上記内周側及び上記外周側の連結部は、上記円筒形状の周方向に配された平面又は曲面で形成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１７】
請求項１６に記載の放熱部材において、上記連結部には貫通孔が形成されていることを特徴とする放熱部材。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の放熱部材において、上記放熱部材用プレコートアルミニウム合金板の上記第１塗膜が上記円筒形状の外周側であり、上記第２塗膜が上記円筒形状の内周側であることを特徴とする放熱部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−１４１３２（Ｐ２０１３−１４１３２Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２５７９０（Ｐ２０１２−１２５７９０）
【出願日】平成２４年６月１日（２０１２．６．１）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月１日（２０１２．６．１）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
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