特表 2024-514453 プレッシング挿入製造プロセスのためのサーマルエレメント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-02

(54)【発明の名称】プレッシング挿入製造プロセスのためのサーマルエレメント

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/70 20150101AFI20240326BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240326BHJP

   F21V 29/89 20150101ALI20240326BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240326BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240326BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20240326BHJP

【ＦＩ】

F21V29/70

F21V29/503

F21V29/89

H05K7/20 B

F21Y115:10

F21Y115:15

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558728

(86)(22)【出願日】2022-03-18

(85)【翻訳文提出日】2023-11-17

(86)【国際出願番号】 EP2022057130

(87)【国際公開番号】W WO2022200204

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】63/164,646

(32)【優先日】2021-03-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】21166077.4

(32)【優先日】2021-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516043960

【氏名又は名称】シグニファイ ホールディング ビー ヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＧＮＩＦＹ ＨＯＬＤＩＮＧ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ４８，５６５６ ＡＥ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100163821

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 沙希子

(72)【発明者】

【氏名】モントーヤ ファン マニュエル ジル

(72)【発明者】

【氏名】プルンク カールトン ブルース

(72)【発明者】

【氏名】ロドリゲス ペレス ジェナーロ マンリケ

【テーマコード（参考）】

5E322

【Ｆターム（参考）】

5E322AA03

5E322AA11

(57)【要約】

サーマルプレート（１０）及びハウジング（２０）を結合する方法が開示される。方法は、主エリア（１４）と、サーマルプレート（１０）がハウジング（２０）内に挿入されることを可能にするように主エリア（１４）から角度（１５）を付けて構成される１つ以上の折れパネル（１１）とを有するサーマルプレート（１０）を挿入するステップと、止め支持体（１０１）を用いて所定のロケーションにハウジング（２０）内でサーマルプレート（１０）を止めるステップとを含む。１つ以上の折れパネル（１１）は、サーマルプレート（１０）がハウジング（２０）の内壁に物理的且つ熱的に結合されるように主エリア（１４）からの角度が実質的に０度であるようにプレッシングエレメント（１００）を用いて平坦化される。ハウジング（２０）内のサーマルプレート（１０）は、１つ以上の溝（１２）及び溝ガイド（２１）を用いてアラインされてもよい。結合されたサーマルプレート（１１）及びハウジングは、照明器具（２００）の一部を形成してもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
変形可能なサーマルエレメントであって、曲がりを有する主エリアと、該サーマルエレメントが前記ハウジング内に挿入されることを可能にするように前記主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを含む、サーマルエレメントと、
を含む、デバイスであって、
前記サーマルエレメントが前記ハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように、前記曲がり及び前記１つ以上の折れパネルは、前記曲がりが前記主エリアから実質的に取り除かれ、前記主エリアからの角度が実質的に０度であるように、平坦化されることができる、デバイス。

【請求項2】

前記ハウジングは、複数の溝ガイドを含み、前記サーマルエレメントは、前記溝ガイドとアラインされるように配置される複数の溝を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記複数の溝及び前記複数の溝ガイドは、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、又は八角形からなる群から選択される断面を有する、請求項２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記サーマルエレメントは、アルミニウム合金から作られる、請求項１に記載のデバイス。

【請求項5】

前記サーマルエレメントは、少なくとも５Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する材料から作られる、請求項１に記載のデバイス。

【請求項6】

前記サーマルエレメントは、円形状であり、前記ハウジングは、筒状形状であり、前記サーマルエレメントは、各々が実質的に等しい前記サーマルエレメントのサブ部分エリアを有する４つの折れパネルを含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項7】

当該デバイスは、照明器具のハウジングの少なくとも一部を形成する、請求項１に記載のデバイス。

【請求項8】

照明器具が、前記サーマルエレメント及び前記ハウジングを介して少なくとも部分的に放散される熱を発生させる光源を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項9】

ハウジングは、円形、楕円形、三角形、又は正方形からなる群から選択される断面を有する、請求項１に記載のデバイス。

【請求項10】

前記サーマルエレメントは、前記ハウジングの断面にマッチする形状を有する、請求項９に記載のデバイス。

【請求項11】

ハウジングにサーマルプレートを結合する方法であって、当該方法は、
曲がりを有する主エリアと、サーマルプレートがハウジング内に挿入されることを可能にするように前記主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを有するサーマルプレートを挿入するステップと、
止め支持体を用いて所定のロケーションに前記ハウジング内で前記サーマルプレートを止めるステップと、
プレッシングエレメントを用いて前記主エリアの前記曲がり及び前記１つ以上の折れパネルを、前記サーマルプレートが前記ハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように、前記曲がりが前記主エリアから実質的に取り除かれ、前記主エリアからの角度が実質的に０度であるように、平坦化するステップと、
を含む、方法。

【請求項12】

当該方法は、１つ以上の溝及び溝ガイドを用いて前記ハウジング内で前記サーマルプレートをアラインするステップを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記サーマルプレート及び前記ハウジングは、照明器具の一部を形成する、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記所定のロケーションは、調整可能である、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記角度は、１０度から３０度の間である、請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デバイスのボディにサーマルエレメント(thermal element)を挿入する方法に関し、とりわけ、デバイスのボディに挿入され、その後、摩擦の強固なジョイント(solid joint of friction)及びデバイスの外面への低抵抗熱経路(low resistance heat path)をもたらすために広げられる(unfolded)ことができる予め折られたペタル(pre-folded petal)を有するサーマルエレメントに関する。

【背景技術】

【0002】

ヒートシンクは、電子及び／又は機械デバイスに必要とされることが多い。ヒートシンクは、電子又は機械デバイスによって発生される熱を移動させ、熱をデバイスから放散させることを可能にする受動的なヒートエクスチェンジャ(passive heat exchanger)である。これは、デバイスの温度を調整するのを助ける。必要な形状及び／又は材料に依存して、ヒートシンクは、多くの製造方法によって作製されることができる。従来の方法としては、押出成形及び鋳造等が挙げられる。押出成形は、一定の断面積を有する物体を形成するために使用されることができる。物体を作製するために、原材料が、ヒートシンク等のための所望の形状にするためにダイに押し込まれる。鋳造は、液体材料が、通常、所望の形状の中空キャビティを含むモールドに流し込まれ、その後、凝固させられる製造プロセスである。

【0003】

ヒートシンクの恩恵を受ける又はヒートシンクを必要とする多くの電子及び／又は機械デバイスの一例として、照明フィクスチャ又は照明器具がある。照明器具は、一般に、光源、オプティクス、制御／ドライバ回路、光源によって発生される熱を放散させるのを助けるヒートシンク、及びハウジングを含む。

【0004】

照明器具には、商業及び住宅アプリケーションに使用されてもよい多くの形状及びサイズがあることが理解されるであろう。照明器具のよくある形状の１つは、天井と面一に見えるように天井内又は天井の上に取り付けられることができる（埋め込み照明又はハイハットと呼ばれることもある）筒状形状である。このような筒状形状の照明器具は、筒方向に対して垂直である必要のある様々な要素／部品（例えば、ＬＥＤ及びオプティクス）を取り付けるためのプレート又はセクションを含む。従来のプレートは、筒の同じボディの一部であり、鋳造又は衝撃押出成形によって製造される。また、従来のプレートは、所定の位置に保持する干渉トレランス(interference tolerance)を持って圧力をかけて挿入されることもある。このような従来のプレートは、様々な要素／部品を支持するだけでなく、プレートの他の機能は、筒の外面に熱を伝導して、熱を外部に、制御基板等の熱にセンシティブな部品から遠ざけるように放散させることである。インターフェース面(interfacing surface)の機械加工が、押出成形された／機械加工された部品を使用する場合に圧入(pressure fit)をもたらすために必要とされる。機械加工は、原材料の一部が、制御された材料除去プロセスによって所望の最終形状及びサイズに切断されるプロセスである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したヒートシンクを作るための従来の方法には以下の２つの主な不利な点がある。（１）衝撃押出成形プロセスは困難で高価であり得る、（２）従来の圧入プレートはトレランス及び機械加工が必要とされるため作るのが困難であり得る。

【0006】

本明細書は、上述の少なくとも一部の問題及び／又は後述の他の問題に対処することを目的とするシステム及び方法を述べる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様及び実施形態は、上述の不利な点の一方及び／又は両方に対処する。

【0008】

本発明の一態様は、従来の衝撃押出成形プロセス及び従来の圧入プロセスを回避することによりサーマルエレメントの製造プロセスを容易にする改善された方法に関する。この点に関して、本発明のある態様は、ハウジング及びハウジングに少なくとも部分的に組み込まれるパーツ、特にヒートシンク等、２つのパーツを含む照明デバイスエレメントの製造のための代替プロセスを提供する。

【0009】

本発明の他の態様は、デバイスのボディに挿入され、その後、摩擦の強固なジョイント及びデバイスの外面への低抵抗熱経路をもたらすために広げられることができる予め折られたペタルを有するサーマルエレメントを作ることを含む。この点に関して、本発明のある態様は、管状又は他の形状のハウジング、ハウジングの内部寸法と比較して典型的には同様の寸法を有する（例えば、ヒートスプレッダ(heat-spreader)として機能し得る）サーマルパネル又は支持体に基づく。

【0010】

本発明の一実施形態は、例えば、管状又は他の形状のハウジングと、ハウジングの内部寸法と比較して同様の寸法を有する（例えば、ヒートスプレッダとして機能する）折れパネル(folded panel)を有する支持体に基づく。支持体に局所的な圧力を加えることにより、支持体の折れパネルが外方に押され、これにより、支持体がハウジングに固定される。

【0011】

本発明の一実施形態は、押出成形された筒(extruded cylinder)及び折られたサイドパネル(folded side panel)に関する。プレートが筒内に挿入され、固定具の助けを借りて位置付けられてもよい。固定具は、プレスが作動されて、プレートを設置位置に形作り、筒内の所定の位置にしっかりと「ウェッジング(wedging)」する際にマス(mass)としても機能する。

【0012】

本発明の別の実施形態は、サーマルプレート及びハウジングを結合する方法に関する。方法は、主エリアと、サーマルプレートがハウジング内に挿入されることを可能にするように主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを有するサーマルプレートを挿入するステップと、止め支持体(stop support)を用いて所定のロケーションにハウジング内でサーマルプレートを止めるステップとを含む。主エリアの凹状の（又は凸状の、図示せず）曲がり(curvature)及び１つ以上の折れパネルは、サーマルプレートがハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように主エリアの凹状の（又は凸状の）曲がりが実質的に取り除かれ、主エリアからの角度が実質的に０度であるようにプレッシングエレメント(pressing element)を用いて平坦化される。ハウジング（２０）内のサーマルプレートは、１つ以上の溝及び溝ガイドを用いてアラインされ(aligned)てもよい。結合されたサーマルプレート及びハウジングは、照明器具の一部を形成してもよい。

【0013】

本発明のさらに別の実施形態は、ハウジング及びサーマルプレートを含む照明器具に関する。サーマルエレメントは、主エリアと、サーマルエレメントがハウジング内に挿入されることを可能にするように主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを含む。１つ以上の折れパネルは、サーマルエレメントがハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように主エリアからの角度が実質的に０度であるように平坦化されることができる。また、ハウジング（２０）は、複数の溝ガイドを含んでもよく、サーマルエレメントは、溝ガイドとアラインされるように配置される複数の溝を含んでもよい。

【0014】

上述の概念と、以下でより詳細に論じられる追加的概念との全ての組み合わせは（そのような概念が互いに矛盾しないという条件下で）、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される点を理解されたい。特に、本開示の最後に記載されている特許請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書で開示される発明の主題の一部であると想到される。また、参照により組み込まれるいずれかの開示にもまた現れ得る、本明細書で明示的に採用されている用語は、本明細書で開示される特定の概念と最も一致する意味が与えられるべきである点も理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

本発明のさらなる詳細、態様、及び実施形態が、単に例として、図面を参照して述べられる。これらの図中の要素は、簡潔性及び明瞭性のために示されており、必ずしも正しい縮尺で描かれてはいない。これらの図中、既に説明されている要素に対応する要素は、同じ参照番号を有し得る。

【図1】本発明の一実施形態による折れパネルを有するサーマルエレメントを概略的に示す。

【図2】本発明の別の実施形態による図１のサーマルエレメントを受けるための筒状体を概略的に示す。

【図3】図１のサーマルエレメント及び図２の筒状体をアセンブルする方法を示す。

【図4】本発明の様々な態様によるサーマルエレメントを含む照明器具を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明は、多くの異なる形態での実施形態が可能であるが、本開示は本発明の原理の例示として見なされるべきであり、図示及び述べられる特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではないという理解の下に、１つ以上の特定の実施形態が、図面において示されており、本明細書で詳細に述べられる。

【0017】

以下では、理解のために、実施形態の諸要素は、動作時において述べられる。しかしながら、それぞれの要素は、それらによって実行されるとして述べられている機能を実行するように構成されていることが、明らかとなるであろう。

【0018】

用語「ＬＥＤ」は、任意の電界発光ダイオード、あるいは、電気信号に応答して放射線を生成することが可能な、他のタイプのキャリア注入／接合ベースのシステムを含むように理解されるべきである。それゆえ、ＬＥＤという用語は、限定するものではないが、電流に応答して光を放出する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：organic light emitting diode）、電界発光ストリップなどを含む。特に、ＬＥＤという用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（一般に、約４００ナノメートル～約７００ナノメートルの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ以上で放射線を生成するように構成されてもよい、（半導体ダイオード及び有機発光ダイオードを含めた）全てのタイプの発光ダイオードを指す。ＬＥＤの一部の例としては、限定するものではないが、（以下で更に論じられる）様々なタイプの赤外ＬＥＤ、紫外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバーＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤが挙げられる。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに関する様々な帯域幅（例えば、半値全幅、すなわちＦＷＨＭ）（例えば、狭帯域幅、広帯域幅）と、所与の一般的色分類内の様々な主波長とを有する放射線を生成するように、構成及び／又は制御されてもよい点も理解されたい。

【0019】

また、ＬＥＤという用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージのタイプを制限しない点も理解されたい。例えば、上述のように、ＬＥＤは、それぞれが異なる放射線スペクトルを放出するように構成された（例えば、個別に制御可能であってもよく、又は制御可能でなくてもよい）複数のダイを有する、単一の発光デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤは、そのＬＥＤ（例えば、何らかのタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分として見なされる、蛍光体に関連付けられてもよい。一般に、ＬＥＤという用語は、パッケージ化ＬＥＤ、非パッケージ化ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔ型パッケージ実装ＬＥＤ、放射状パッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、何らかのタイプの収容部及び／又は光学要素（例えば、拡散レンズ）を含むＬＥＤなどを指してもよい。

【0020】

「光源」という用語は、限定するものではないが、（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）ＬＥＤベース光源、白熱光源（例えば、フィラメント電灯、ハロゲン電灯）、蛍光源、りん光性源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気ランプ、水銀蒸気ランプ及びメタルハライドランプ）、レーザー、その他のタイプのエレクトロルミネセンス源、パイロルミネセンス源（例えば、炎）、キャンドルルミネセンス源（例えば、ガスマントル、カーボンアーク放射源）、フォトルミネセンス源（例えば、ガス状放電源）、電子飽和（electronic satiation）を使用する陰極発光源（cathode luminescent source）、ガルバノルミネセンス源、結晶発光（crystallo-luminescent）源、キネルミネセンス（kine-luminescent）源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス（triboluminescent）源、音ルミネセンス（sonoluminescent）源、放射ルミネセンス（radioluminescent）源、及び発光ポリマー（luminescent polymers）を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解されたい。

【0021】

用語「照明フィクスチャ(lighting fixture)」又は「照明デバイス(lighting device)」又は「照明器具(luminaire)」は、本明細書では、特定のフォームファクタ、アセンブリ、又はパッケージでの、１つ以上の照明ユニットの実装又は構成を指すために、使用される。用語「照明ユニット」は、本明細書では、同じタイプ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指すために使用される。所与の照明ユニットは、（複数の）光源に関する様々な取り付け構成、エンクロージャ／ハウジングの様々な構成及び形状、並びに／又は電気的接続及び機械的接続の様々な構成のうちの、任意の１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、オプションとして、（複数の）光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば、制御回路）に関連付けられてもよい（例えば、含んでもよく、結合されてもよく、及び／又は一体にパッケージ化されてもよい）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」は、上述のような１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で、又は他の非ＬＥＤベースの光源と組み合わせて含む、照明ユニットを指す。

【0022】

用語「コントローラ」又は「モジュール」は、本明細書で論じられる様々な機能を実行するために多くのやり方（例えば、専用のハードウェア及び／又はソフトウェア等）で実装されることができる構造又は回路を述べるために本明細書で一般的に使用される。「プロセッサ」は、本明細書で論じられる様々な機能を実行するように、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされてもよい、１つ以上のマイクロプロセッサを採用する、コントローラ（又はコントローラの中心コンポーネント）の一例である。コントローラは、プロセッサを用いて、又はプロセッサを用いずに実装されてもよく、また、一部の機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ、及び関連回路）との組み合わせとして実装されてもよい。本開示の様々な実施形態で採用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、限定するものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）が挙げられる。

【0023】

さらに、本発明は、それらの実施形態に限定されるものではなく、本発明は、本明細書で述べられる又は互いに異なる従属請求項に列挙されるあらゆる新規な特徴又は特徴の組み合わせにある。

【0024】

図１は、複数の折れパネル１１を有する変形可能なサーマルプレート（又はサーマルエレメント）１０の一例を示している。一態様において、折れパネル１１は、花の折れたペタルに類似すると考えられてもよい。折れパネル１１は、設置時にクリアランスを提供し、サーマルプレート１１が（図２に示される）ハウジング２０内に挿入されることを可能にする。１６で示されるように、サーマルプレート１０が水平に保持される場合、折れパネル１１の角度１５は、サーマルプレート１１の主部分１４から形成される。好ましくは、角度１５は１０～３０度の範囲であるべきである。しかしながら、１度より大きく９０度より小さい角度も可能である。図１の実施形態に示されるように、４つの折れパネル１１が設けられている。しかしながら、サーマルプレート１０のアプリケーション及び形状に依存して、異なる数の折れパネル１１が使用されてもよいことを理解されたい。

【0025】

各折れパネル１１は、サブ部分エリア１３を形成し、サーマルプレート１０の主部分エリア１４から出る。各折れパネル１１のサブ部分エリア１３は等しい必要はなく、サブ部分エリア１３の正確な量は、サーマルプレート１０のアプリケーション及び形状によって変わる。主な要件は、折れパネル１１が、サーマルプレート１０がハウジング２０内に挿入されることを可能にするのに十分なクリアランスを提供すべきであることである。１６で示されるように、主部分エリア１４は、凹状の曲がりを有してもよい。これは、ハウジング２０内のサーマルプレート１０のロック(locking)を容易にする助けとなり得る。

【0026】

また、サーマルプレート１０は、１つ以上の溝１２を有してもよい。溝１２は、ハウジング２０内のサーマルプレート１１の設置時にアライメント(alignment)、支持(support)及び／又は止め(stop)を提供するために使用されてもよい。

【0027】

サーマルプレート１０は、例えば、アルミニウムシートメタルプレートから作製されてもよい。サーマルプレート１０に好適な材料としては、アルミニウム合金１０５１、６０６１、６０６３、銅、銅－タングステン、マグネシウム、銀、及び前述の２つ以上の組み合わせのうちの１つ以上が挙げられる。しかしながら、他の熱伝導性材料が適用されてもよい。ハウジング２０は、同じ材料を有してもよい。用語「熱伝導性」は、例えば、少なくとも１０Ｗ／（ｍＫ）、特に少なくとも１００Ｗ／（ｍＫ）等、少なくとも５Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する材料を指す。適切な材料の例としては、スチール、アルミニウム、銅、ＡｌＮ、ＢＮ、ＳｉＣ、及びＡＬ６０６１が挙げられる。

【0028】

図２は、ハウジング２０の一例（３Ｄ及び断面）を示している。この実施形態では、ハウジング２０は筒状である。ハウジング２０は、（シート２２がハウジング２０を形成するために押出成形される）従来の押出成形プロセスを用いて作られてもよい。他の幾何学的形状が押出成形プロセス又は他の製造方法を用いて押出成形されることもできることを理解されたい。ハウジング２０の形状は、パイプ状であってもロッド状であっても、当該技術分野において使用される任意の形状であってもよい。例えば、ハウジング２０は、円形、長方形、五角形、六角形、楕円形、若しくは八角形の断面、又は他の断面を有してもよい。したがって、様々な実施形態において、ハウジング２０は、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、及び八角形からなる群から選択される断面を有する。好ましい実施形態では、ハウジング２０は円管を有する。ここで挙げられる対称性は、必要に応じてハウジング２０に対応するようにサーマルプレート１０の形状に適用してもよい。ハウジング２０の外部形状が内部形状と異なってもよいことにも留意されたい。例えば、パイプ状形状の要素は、外部形状については正方形であるが、パイプ状形状の要素の内部形状については円形である断面を有してもよい、すなわち、正方形の外部形状を有する管状要素であってもよい。さらに、断面の寸法は、円錐形又はピラミッド状の形状等、ハウジング２０の長さにわたって変化してもよい。ハウジング２０は、その全部又は一部が、上述した１つ以上の熱伝導性材料から成ってもよい。

【0029】

また、ハウジング２０は、１つ以上の溝ガイド２１を含んでもよい。溝ガイド２１は、溝１２と共に使用され、ハウジング２０内のある位置にサーマルプレート１０をアラインする、案内する、支持する及び／又は止めるの役立つ。

【0030】

図１及び図２に示されるように、溝１２及び溝ガイド２１は円形の形状を有する。しかしながら、溝１２及び溝ガイド２１は、実質的に任意のマッチする形状(matching shape)を有してもよい。例えば、溝１２及び溝ガイド２１は、それぞれ、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、及び八角形からなる群から選択される断面を有してもよい。溝ガイド２１は、サーマルプレート１０がハウジング２０内の所定のロケーションで挿入プロセス中に確実に保持される／止まるように、より大きな断面を有する止めセクション(stop section)を有してもよい。

【0031】

次に、挿入及びプレッシングプロセスが一般的に、その後より詳細に述べられる。サーマルプレート１０は、ハウジング２０内に挿入され、定められたポイントで止められる。サーマルプレート１０が止められる正確なロケーションは、アプリケーション及びハウジング要件に依存する。定められたポイントで止められると、プレスがハウジング２０の開放側から来て、折れパネル１１を有するサーマルプレート１０をハウジング２０に押し付け、サーマルプレート１０を平坦にする。プレッシングプロセスにおいて、サーマルプレート１０は元の折られていないサイズに戻り、ハウジング２０との干渉をもたらし、その結果、サーマルプレート１０はハウジング２０内に固定され、またサーマルプレート１０とハウジング２０の間に熱的結合が生じる。

【0032】

プレッシングプロセスにより、サーマルプレート１０の少なくとも一部がハウジング２０に取り付けられ(attached)、熱的に結合される。プレッシングの技術は、特に中央部及び周辺部を有する、硬貨のプレッシングに適用されるプレッシング技術に匹敵してもよい。しかしながら、本明細書で述べられるプレッシングは、特に、ハウジング２０の（複数の）内壁に向かって径方向に折れパネル１１の折り目を平らにすることによって、材料をハウジング２０に固定する。溝１２及び溝ガイド２１は、サーマルプレートの並進又は回転運動を実質的に防止するために使用されてもよい。

【0033】

様々な実施形態において、用語「プレッシング」は、サーマルパネル１０の表面に局所的な圧力を加え、折れパネル１０、及び、場合によっては、主部分エリア１４の凹状の曲がりを平らにすることを指す。プレッシング要素のジオメトリの非対称形状を適用する場合、材料がどの方向に押されるかを操作する(manipulate)ことができる。圧力は、サーマルプレート１０のポイント、部分的な軌跡、周辺部の全周のライン、又は表面エリア全体で加えられることができる。好ましい実施形態では、圧力は、プレッシング要素の中心軸に対して外方に折れパネル１１を平坦にするためにサーマルプレート１０に均等に加えられる。

【0034】

明瞭にするために、図３は、サーマルプレート１０を含む筒状ハウジング２０を製造する方法の一実施形態の概念を示している。ステップＡにおいて、サーマルプレート１０が筒状ハウジング２０に挿入される。挿入は、手動で又は自動ロボット機構によって行われてもよい。溝１２及び溝ガイド２１が設けられている場合、サーマルプレート１０は、溝１２及び溝ガイド２１を使用して筒状ハウジング２０内でアラインされる。ステップＢにおいて、プレッシング要素１００及び止めサポート１０１が筒状ハウジング２０内に配置される。止めサポート１０１は、サーマルプレート１０をハウジング２０内の所定の位置に位置付けるために使用される。上述したように、溝ガイド２１も止めサポートとして使用されてもよい。所定の位置は、ハウジング２０の形状及び使用目的によって変わってもよい。当業者であれば、プレッシング要素１００及び止めサポート１０１の他の配置／構成が使用されてもよいことを理解するであろう。例えば、止めサポート１０１の代わりに２つのプレッシング要素１００が使用されてもよい。また、プレッシング要素１００及び止めサポート１０１の形状は、サーマルプレート１０及びハウジング２０の形状によって変わってもよい。次のステップ（ステップＣ）において、サーマルプレート１０がプレッシング要素１００を用いて押圧される。このプレッシングプロセスは、折れパネル１１を平坦にし、サーマルプレート１０をハウジング２０内の所定の場所にロックする。プレッシングプロセスは、最終角度１５がプレート１０に対して実質的に０度であり、凹状の曲がりが主エリア１４から実質的に取り除かれるように、主エリアの凹状の曲がり及び折れパネル１１を平坦にする。ステップＤにおいて、プレッシング要素１００が取り除かれる。最終的な構成３０は、サーマルプレート１０がハウジング２０に物理的且つ熱的に結合されるようにハウジング２０内のサーマルプレート１０を示している。このようにしてサーマルプレート１０をハウジング２０に圧入することにより、サーマルプレート１０とハウジングとの間の熱接触抵抗(thermal contact resistance)が低くなるように、強力な熱的接続が形成されることが判明した。さらに、サーマルプレート１０及びハウジング２０の材料に同じ又は類似の組成のものを選択することも、熱接触抵抗を低減するのに役立つ。

【0035】

図４は、本発明の様々な態様によるサーマルプレート１０を含む照明器具２００を示している。サーマルプレート１０は、ハウジング２０に物理的且つ熱的に結合される。照明器具２００は、サーマルプレート１０上又は上方に設けられるコントローラ又はライトドライバユニット２０１と、サーマルプレート１０の下に設けられる、サーマルプレート１０及びハウジング２０を介して少なくとも部分的に放散される熱を発生させる光源２０２とを含む。

【0036】

いくつかの発明実施形態が、本明細書で説明及び図示されてきたが、当業者は、本明細書で説明される機能を実行するための、並びに／あるいは、その結果及び／又は利点のうちの１つ以上を得るための、様々な他の手段及び／又は構造体を、容易に構想することとなり、そのような変形態様及び／又は修正態様は、本明細書で説明される発明実施形態の範囲内にあるものと見なされる。例えば、ハウジング２０は、照明器具のための構造に限定されない。

【0037】

より一般的には、本明細書で説明される全てのパラメータ、寸法、材料、及び構成は、例示であることが意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定の用途に応じて変化することを、当業者は容易に理解するであろう。当業者は、通常の実験のみを使用して、本明細書で説明される特定の発明実施形態に対する、多くの等価物を認識し、又は確認することが可能であろう。それゆえ、上述の実施形態は、例としてのみ提示されており、添付の請求項及びその等価物の範囲内で、具体的に説明及び特許請求されるもの以外の発明実施形態が実践されてもよい点を理解されたい。本開示の発明実施形態は、本明細書で説明される、それぞれの個別の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法を対象とする。更には、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾しない場合であれば、本開示の発明の範囲内に含まれる。

【0038】

本明細書で定義及び使用されるような、全ての定義は、辞書定義、参照により組み込まれる文書中での定義、及び／又は定義される用語の通常の意味を支配するように理解されるべきである。

【0039】

不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そうではないことが明確に示されない限り、「少なくとも１つ」を意味するように理解されるべきである。

【0040】

語句「及び／又は」は、本明細書及び請求項において使用されるとき、そのように結合されている要素の「いずれか又は双方」、すなわち、一部の場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味するように理解されるべきである。「及び／又は」で列挙されている複数の要素は、同じ方式で、すなわち、そのように結合されている要素のうちの「１つ以上」として解釈されるべきである。「及び／又は」の節によって具体的に特定されている要素以外の他の要素は、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよい。それゆえ、非限定例として、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、「含む（comprising）」等のオープンエンドの言語とともに使用される場合、一実施形態では、Ａのみ（オプションとして、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（オプションとして、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの双方（オプションとして、他の要素を含む）などに言及することができる。

【0041】

本明細書及び請求項において使用されるとき、「又は」は、上記で定義されたような「及び／又は」と同じ意味を有するように理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する際、「又は」又は「及び／又は」は、包括的であるとして、すなわち、少なくとも１つを含むが、また、いくつかの要素又は要素のリストのうちの２つ以上を、オプションとして、列挙されていない追加項目も含むとして解釈されるものとする。その反対が明確に示される、「～のうちの１つのみ」若しくは「～のうちの厳密に１つ」、又は請求項で使用される場合の「～から成る」等の用語のみが、いくつかの要素又は要素のリストのうちの厳密に１つを含むことに言及する。一般に、用語「又は」は、本明細書で使用されるとき、「～のいずれか」、「～のうちの１つ」、「～のうちの１つのみ」、又は「～のうちの厳密に１つ」等の、排他性の用語に先行する場合にのみ、排他的選択肢（すなわち、「一方又は他方であるが、双方ではない」）を示すとして解釈されるものとする。「～から本質的に成る」は、請求項で使用される場合、特許法の分野で使用される際の、その通常の意味を有するものとする。

【0042】

本明細書及び請求項において使用されるとき、１つ以上の要素のリストを参照する語句「少なくとも１つ」は、その要素のリスト内の要素の任意の１つ以上から選択された、少なくとも１つを意味するが、必ずしも、その要素のリスト内で具体的に列挙されているそれぞれの要素のうちの、少なくとも１つを含むものではなく、その要素のリスト内の要素の、任意の組み合わせを排除するものではないことが理解されるべきである。この定義はまた、語句「少なくとも１つ」が言及する、その要素のリスト内で具体的に特定されている要素以外の要素が、具体的に特定されているそれらの要素に関連するか又は関連しないかにかかわらず、オプションとして存在してもよいことも可能にする。それゆえ、非限定例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は、等価的に「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、又は、等価的に「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡであり、Ｂは存在しないこと（及び、オプションとしてＢ以外の要素を含む）、別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢであり、Ａは存在しないこと（及び、オプションとしてＡ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＡ、及び、オプションとして２つ以上を含めた、少なくとも１つのＢ（及び、オプションとして他の要素も含む）などに言及することができる。

【0043】

また、そうではないことが明確に示されない限り、２つ以上のステップ又は行為を含む、本明細書で特許請求されるいずれの方法においても、その方法のステップ又は行為の順序は、必ずしも、その方法のステップ又は行為が列挙されている順序に限定されるものではないことも理解されるべきである。

【0044】

特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「～で構成される」等のすべての移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解されるべきである。米国特許庁の特許審査基準のセクション２１１１．０３に記載されているように、移行句「～から成る」及び「～から本質的に成る」のみが、それぞれ、クローズド又は半クローズドの移行句であるものとする。

【0045】

請求項では、括弧内の参照符号は、例示的な実施形態の図面中の参照符号、又は実施形態の式を指すことにより、請求項の明瞭性を高めるものである。これらの参照符号は、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
変形可能なサーマルエレメントであって、曲がりを有する主エリアと、該サーマルエレメントが前記ハウジング内に挿入されることを可能にするように前記主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを含む、サーマルエレメントと、
を含む、デバイスであって、
前記サーマルエレメントが前記ハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように、前記曲がり及び前記１つ以上の折れパネルは、前記曲がりが前記主エリアから実質的に取り除かれ、前記主エリアからの角度が実質的に０度であるように、前記ハウジング内に挿入された場合に平坦化される、デバイス。

【請求項2】

前記ハウジングは、複数の溝ガイドを含み、前記サーマルエレメントは、前記溝ガイドとアラインされるように配置される複数の溝を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記複数の溝及び前記複数の溝ガイドは、円形、楕円形、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、又は八角形からなる群から選択される断面を有する、請求項２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記サーマルエレメントは、アルミニウム合金から作られる、請求項１に記載のデバイス。

【請求項5】

前記サーマルエレメントは、少なくとも５Ｗ／（ｍＫ）の熱伝導率を有する材料から作られる、請求項１に記載のデバイス。

【請求項6】

前記サーマルエレメントは、円形状であり、前記ハウジングは、筒状形状であり、前記サーマルエレメントは、各々が実質的に等しい前記サーマルエレメントのサブ部分エリアを有する４つの折れパネルを含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項7】

当該デバイスは、照明器具のハウジングの少なくとも一部を形成する、請求項１に記載のデバイス。

【請求項8】

照明器具が、前記サーマルエレメント及び前記ハウジングを介して少なくとも部分的に放散される熱を発生させる光源を含む、請求項１に記載のデバイス。

【請求項9】

ハウジングは、円形、楕円形、三角形、又は正方形からなる群から選択される断面を有する、請求項１に記載のデバイス。

【請求項10】

前記サーマルエレメントは、前記ハウジングの断面にマッチする形状を有する、請求項９に記載のデバイス。

【請求項11】

ハウジングにサーマルプレートを結合する方法であって、当該方法は、
曲がりを有する主エリアと、サーマルプレートがハウジング内に挿入されることを可能にするように前記主エリアから角度を付けて構成される１つ以上の折れパネルとを有するサーマルプレートを挿入するステップと、
止め支持体を用いて所定のロケーションに前記ハウジング内で前記サーマルプレートを止めるステップと、
プレッシングエレメントを用いて前記主エリアの前記曲がり及び前記１つ以上の折れパネルを、前記サーマルプレートが前記ハウジングの内壁に物理的且つ熱的に結合されるように、前記曲がりが前記主エリアから実質的に取り除かれ、前記主エリアからの角度が実質的に０度であるように、平坦化するステップと、
を含む、方法。

【請求項12】

当該方法は、１つ以上の溝及び溝ガイドを用いて前記ハウジング内で前記サーマルプレートをアラインするステップを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記サーマルプレート及び前記ハウジングは、照明器具の一部を形成する、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記所定のロケーションは、調整可能である、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記角度は、１０度から３０度の間である、請求項１１に記載の方法。

【国際調査報告】