WO2022181169A1 - ケース - Google Patents

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WO2022181169A1
WO2022181169A1 PCT/JP2022/002971 JP2022002971W WO2022181169A1 WO 2022181169 A1 WO2022181169 A1 WO 2022181169A1 JP 2022002971 W JP2022002971 W JP 2022002971W WO 2022181169 A1 WO2022181169 A1 WO 2022181169A1
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case
case body
metal layer
bottomed holes
bottomed
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Inventor
雪雷 張
純一 高橋
Original Assignee
株式会社リケン
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to a case for housing electronic equipment.
  • Automobiles are equipped with various electronic devices such as inverters and millimeter wave radars. Such electronic devices are generally mounted in automobiles while being housed in metal cases formed by die casting or the like. However, in order to further reduce the weight of automobiles, there is also a demand for weight reduction of the cases that accommodate the electronic devices.
  • Patent Document 1 discloses a resin case having heat dissipation comparable to that of a metal case.
  • a through-hole is provided that penetrates in the thickness direction, and the through-hole is filled with metal by through-hole plating or by inserting a metal rivet. can be directly connected.
  • an object of the present invention is to provide a technology capable of achieving both heat dissipation and waterproofness in a resin case.
  • a case according to one aspect of the present invention includes a case body and a metal layer.
  • the case body is made of resin, and has a housing portion for housing the electronic device, an inner surface that is a flat surface covering the housing portion, and a pattern of a plurality of bottomed holes recessed toward the inner surface. an outer surface;
  • the metal layer covers the inner surface and the outer surface of the case body.
  • the bottomed holes in which the thickness of the resin is thin function as heat transfer paths from the inner surface to the outer surface. For this reason, in this case, the heat generated by the electronic device inside the accommodating portion is easily released to the external space through the metal layers formed on the inner and outer surfaces. Moreover, in this case, since the case main body does not have a through hole, a high waterproof property can be ensured.
  • the thickness of the case body in the plurality of bottomed holes may be 1.0 mm or less.
  • the metal layer may include a layer containing Cu as a main component.
  • the plurality of bottomed holes may be filled with the metal layer.
  • the present invention can provide a technology capable of achieving both heat dissipation and waterproofness in a resin case.
  • FIG. 1 is a perspective view of a case according to one embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the case taken along line AA' of FIG. 1; It is a top view of the said case.
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the case main body of the case;
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the case main body of the case;
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the case main body of the case;
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the case main body of the case;
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the case main body of the case;
  • FIG. 4 is a perspective view of another form of the case;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view along line BB′ of FIG. 9 of another form of the case; 4 is a graph showing evaluation results of examples of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a case 100 according to one embodiment of the invention.
  • the case 100 according to the present embodiment is formed in the air and configured to accommodate an electronic device in the internal space.
  • Electronic devices to be accommodated in the case 100 include, for example, various electronic devices mounted on automobiles, such as inverters and millimeter wave radars.
  • the case 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and its outer surface includes six planes: two planes orthogonal to the X axis, two planes orthogonal to the Y axis, and two planes orthogonal to the Z axis.
  • the internal space can be opened by separating the upper part and the lower part in the Z-axis direction at the opening/closing part K for taking in and out the electronic device.
  • the upper portion and the lower portion are fixed to each other at the opening/closing portion K via a fastening member or the like.
  • the configuration for opening the internal space is not limited to the opening/closing portion K as described above. may have been
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the case 100 taken along line AA' in FIG.
  • the case 100 has a case body 10 that constitutes its outer shape.
  • the case body 10 has an inner surface 10a and an outer surface 10b.
  • the case body 10 is provided with a housing portion 11 for housing the electronic device.
  • the housing portion 11 is configured as an internal space covered by the inner surface 10a.
  • the case 100 is made lighter by forming the case body 10 from resin.
  • the resin forming the case body 10 preferably has high mechanical strength and heat resistance, and can be selected from various known resins according to other required performance.
  • the case body 10 can be made of thermoplastic resin.
  • the inner surface 10a is composed of a flat surface.
  • the outer surface 10b is composed of an uneven surface in which a plurality of bottomed holes 12 are formed. Each bottomed hole 12 formed in the outer surface 10b is recessed toward the inner surface 10a. Each bottomed hole 12 does not penetrate to the inner surface 10a, that is, is closed at the bottom on the inner surface 10a side.
  • FIG. 3 is a plan view of the case 100, showing the configuration of the case main body 10 hidden inside with broken lines.
  • the plurality of bottomed holes 12 are continuously arranged vertically and horizontally along the X-axis, Y-axis, and Z-axis on each plane forming the outer surface 10b. Thereby, on each plane constituting the outer surface 10b, a plurality of bottomed holes 12 form a visible pattern as a series of groups.
  • all of the plurality of bottomed holes 12 formed in the outer surface 10b are configured as round holes having a common diameter and depth.
  • a plurality of bottomed holes 12 are arranged at regular intervals along the X-, Y-, and Z-axes.
  • the pattern of the plurality of bottomed holes 12 is provided on all of the planes constituting the outer surface 10b as described above, and is provided only on some of the planes. good too.
  • each pattern formed on the outer surface 10 b does not necessarily have to be composed of a large number of bottomed holes 12 , and may be composed of at least two bottomed holes 12 . Also, in each plane constituting the outer surface 10b, the region in which the pattern of the plurality of bottomed holes 12 is formed may not cover the entire range, and may be provided only in a portion where heat dissipation is required.
  • each plane constituting the outer surface 10b may be formed with a plurality of patterns in which the plurality of bottomed holes 12 are visually recognized as mutually different groups. Furthermore, the plurality of bottomed holes 12 may be formed in the ridges connecting the planes forming the outer surface 10b, and may include the bottomed holes 12 that do not belong to any pattern.
  • the inner surface 10a of the case body 10 should be flat.
  • the inner surface 10a may locally include convex or concave structures provided for other purposes such as fixing electronic devices.
  • the flat surface that constitutes the inner surface 10a may include, for example, fine irregularities as long as it looks flat as a whole.
  • the case 100 has a first metal layer 20a provided on the inner surface 10a of the case main body 10 and a second metal layer 20b provided on the outer surface 10b of the case main body 10.
  • the first metal layer 20a and the second metal layer 20b are formed over the entire range of the inner surface 10a and the outer surface 10b.
  • Each of the metal layers 20a and 20b preferably has high thermal conductivity, and can be configured as a layer containing Cu as a main component, for example.
  • each of the metal layers 20a and 20b is not limited to a single-layer structure, and may have a multi-layer structure.
  • Each of the metal layers 20a and 20b having a multilayer structure may include, for example, at least one layer containing Cu as a main component.
  • the second metal layer 20b is formed along the uneven shape of the outer surface 10b including the plurality of bottomed holes 12 in the case body 10. As a result, in the case 100, the second metal layer 20b is recessed along the plurality of bottomed holes 12 of the case body 10, so that an uneven shape corresponding to the pattern of the plurality of bottomed holes 12 appears as an appearance.
  • the surface area of the second metal layer 20b can be increased by the uneven shape along the plurality of bottomed holes 12 appearing on the surface of the second metal layer 20b.
  • heat dissipation from the surface of the second metal layer 20b to the external space is promoted, thereby improving heat dissipation.
  • the metal layers 20 a and 20 b have the function of diffusing heat along the inner surface 10 a and the outer surface 10 b of the case body 10 .
  • the heat generated by the electronic device in the housing portion 11 can be efficiently captured by the first metal layer 20a and efficiently released to the external space from the second metal layer 20b.
  • each bottomed hole 12 forms a heat transfer path in the thickness direction of the case body 10, that is, from the inner surface 10a formed with the first metal layer 20a to the outer surface formed with the second metal layer 20b It functions as a heat transfer path to 10b.
  • the heat generated by the electronic device in the housing portion 11 is efficiently transferred from the first metal layer 20a to the second metal layer 20b at each bottomed hole 12 position.
  • the case body 10 made of resin with low thermal conductivity it is possible to achieve heat dissipation performance comparable to that of a metal case.
  • case body 10 by providing a plurality of bottomed holes 12 as a pattern, it is possible to efficiently transfer heat between the metal layers 20a and 20b over a wide range while keeping the area where the resin thickness is thin small. .
  • case 100 it is possible to achieve both impact resistance and heat dissipation in a configuration using the case body 10 made of lightweight resin.
  • the metal layers 20a and 20b function as an electromagnetic shield, so that the electronic equipment in the housing portion 11 can be shielded from the influence of the electromagnetic waves in the external space, and the electromagnetic waves generated from the electronic equipment are prevented from reaching the external space. Emissions can be prevented. Further, in the case 100, for example, the metal layers 20a and 20b can be used as a ground by conducting the metal layers 20a and 20b at the opening/closing portion K that can be opened and closed.
  • case 100 it is possible to design a pattern with a high degree of freedom by variously changing the configuration and arrangement of the individual bottomed holes 12 formed in the outer surface 10b of the case body 10 .
  • the case 100 can be designed for heat radiation with a high degree of freedom in accordance with the characteristics of the electronic device housed in the housing portion 11 .
  • the case 100 that houses an electronic device that generates heat concentratedly at a specific position within the housing portion 11, it is preferable to locally provide high heat dissipation performance.
  • the case 100 by changing the pattern of the plurality of bottomed holes 12, it is possible to provide a heat dissipation promoting region P in which heat dissipation is locally enhanced around the holes.
  • the pattern of the plurality of bottomed holes 12 can be provided with a heat dissipation promoting region P in which the bottomed holes 12 having a large diameter are arranged.
  • the ratio of the bottomed holes 12 having a smaller thickness is occupied by a larger portion, and the heat transfer between the metal layers 20a and 20b is further promoted. is obtained.
  • the pattern of the plurality of bottomed holes 12 includes a series of large bottomed holes 12 extending over most of the heat dissipation promoting region P, so that the conduction between the metal layers 20a and 20b is reduced. Heat is further promoted.
  • the heat dissipation promoting region P can also be configured as a region where the density of the bottomed holes 12 is high in the pattern of the plurality of bottomed holes 12 .
  • the bottomed holes 12 in areas where high heat dissipation performance is not required.
  • the area other than the heat dissipation promoting area P may be an area in which the bottomed holes 12 are not formed.
  • a plurality of bottomed holes 12 may be formed around the heat dissipation promoting region P, if necessary.
  • the pattern of the plurality of bottomed holes 12 can be variously changed in addition to the above.
  • the pattern of the plurality of bottomed holes 12 can be configured by combining bottomed holes 12 of various shapes. That is, the individual bottomed holes 12 forming the pattern may have different cross-sectional shapes parallel to the outer surface 10b, depths from the outer surface 10b, and the like.
  • each bottomed hole 12 that constitutes the pattern can be arbitrarily determined, and can be circular, elliptical, triangular, rectangular, or other polygonal shapes, for example. Further, the individual bottomed holes 12 forming the pattern may have, for example, a uniform diameter in the thickness direction, or may have a shape that tapers toward the bottom.
  • the case 100 by changing the configuration of the second metal layer 20b, it is possible to give the case 100 a heat dissipation performance different from that described above.
  • the second metal layer 20b is filled in the plurality of bottomed holes 12, that is, the plurality of bottomed holes 12 are filled with the second metal layer 20b. good too.
  • the heat capacity of the metal layer 20b is locally increased at the position above the bottomed hole 12 of the outer surface 10b of the case body 10, so a heat dissipation design different from the above configuration is possible.
  • the case 100 having this configuration since the uneven shape caused by the plurality of bottomed holes 12 does not appear in the appearance, high heat dissipation can be obtained without affecting the appearance.
  • the case body 10 can be formed by injection molding, for example.
  • the side wall surface of each bottomed hole 12 is provided with a draft angle, and the connecting portion between the side wall surface and the bottom surface of each bottomed hole 12 is a concave R surface. It is preferable to
  • the metal layers 20a and 20b can be formed by plating the case body 10, for example. By using a plating process, it is possible to design a pattern with a high degree of freedom as described above.
  • the second metal layer 20b can be formed satisfactorily.
  • Example 10 For the case 100 according to this embodiment, an experiment was conducted to verify the difference in heat dissipation performance caused by the thickness of the case body 10 in the bottomed hole 12 .
  • examples of the present invention four types of samples were prepared in which bottomed holes 12 with various depths were formed in the case body 10 . Each sample has the same configuration except for the depth of the bottomed hole 12 .
  • the thickness of the case body 10 at the position of the bottomed hole 12 was 0.3 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm. Also, in any sample, the thickness of the case body 10 at positions other than the bottomed hole 12 was set to 3 mm.
  • a sample without bottomed holes 12 was also prepared.
  • the temperature rise rate of the bottom surface of the bottomed hole 12 facing the heat source was measured when the inner surface 10a was brought into contact with the heat source at 80°C. Specifically, the temperature of the bottom surface of the bottomed hole 12 before contact with the heat source is set to 23° C., and the temperature rise rate is calculated from the time from when the heat source is contacted until the temperature of the bottom surface of the bottomed hole 12 reaches 30° C. was calculated.
  • FIG. 11 is a graph showing the measurement results of the heating rate of each sample as a plot.
  • the horizontal axis indicates the thickness (mm) of the case body 10 at the bottomed hole 12, and the vertical axis indicates the temperature increase rate (° C./s). Note that FIG. 11 plots the measurement results of the temperature rise rate of the sample according to the comparative example that does not have the bottomed hole 12, with a wall thickness of 3 mm.
  • the thickness of the case main body 10 in the bottomed hole 12 is greatly increased. Therefore, in the case 100 according to the present embodiment, it is advantageous to set the thickness of the case body 10 at the bottomed hole 12 to 1 mm or less in order to obtain particularly high heat dissipation performance.
  • the shape of the case main body 10 is not limited to the rectangular parallelepiped shape described above, and can be appropriately determined according to the shape of the electronic device to be housed in the housing portion 11, the shape of the installation space, and the like.
  • the outer surface 10b of the case main body 10 may be composed of a curved surface in which a pattern of a plurality of bottomed holes 12 is formed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】樹脂製のケースにおいて放熱性と防水性とを両立可能な技術を提供する。 【解決手段】ケースは、ケース本体と、金属層と、を具備する。上記ケース本体は、樹脂製であり、電子機器が収容される収容部と、上記収容部を覆う平坦面である内面と、上記内面に向けて窪む複数の有底孔によるパターンが形成された外面と、を有する。上記金属層は、上記ケース本体の上記内面及び上記外面を被覆する。このケース本体では、樹脂の肉厚が薄くなる有底孔が内面から外面への伝熱経路として機能する。このため、このケースでは、収容部内の電子機器が発する熱が内面及び外面に形成された金属層を介して外部空間に放出されやすくなる。また、このケースでは、ケース本体に貫通孔を設けないため、高い防水性を確保することができる。

Description

ケース
　本発明は、電子機器を収容するケースに関する。
　自動車にはインバータやミリ波レーダーなどの種々の電子機器が搭載される。このような電子機器は、一般的に、ダイキャストなどで形成された金属製のケースに収容された状態で自動車に搭載される。しかしながら、自動車の更なる軽量化を実現するために、電子機器を収容するケースにも軽量化が求められる。
　電子機器を収容するケースの軽量化のためには、ケースの材質を金属から樹脂にシフトすることが有効である。ところが、金属よりも熱伝導性の低い樹脂で形成されたケースでは、充分に高い放熱性が得られにくく、つまり内部空間に収容された電子機器が発する熱が外部空間に放出されずにこもりやすい。
　特許文献１には、金属製のケースに匹敵する放熱性を有する樹脂製のケースが開示されている。この樹脂製のケースでは、厚み方向に貫通する貫通孔を設け、貫通孔にスルーホールメッキ又は金属リベットの挿入によって金属を充填することで、電子機器が収容された内部空間と外部空間とを熱的に接続することができる。
実開昭５９－０５６７９５号公報
　しかしながら、上記のような樹脂製のケースの貫通孔に金属を充填する技術では、貫通孔の内周面を構成する樹脂と貫通孔に充填される金属との間における隙間の発生を完全に防止することが難しい。このため、上記のような樹脂製のケースでは、高い放熱性が得られる反面、防水性が損なわれやすい。
　以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、樹脂製のケースにおいて放熱性と防水性とを両立可能な技術を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るケースは、ケース本体と、金属層と、を具備する。
　上記ケース本体は、樹脂製であり、電子機器が収容される収容部と、上記収容部を覆う平坦面である内面と、上記内面に向けて窪む複数の有底孔によるパターンが形成された外面と、を有する。
　上記金属層は、上記ケース本体の上記内面及び上記外面を被覆する。
　このケース本体では、樹脂の肉厚が薄くなる有底孔が内面から外面への伝熱経路として機能する。このため、このケースでは、収容部内の電子機器が発する熱が内面及び外面に形成された金属層を介して外部空間に放出されやすくなる。また、このケースでは、ケース本体に貫通孔を設けないため、高い防水性を確保することができる。
　上記複数の有底孔における上記ケース本体の肉厚が１．０ｍｍ以下であってもよい。
　上記金属層がＣｕを主成分とする層を含んでもよい。
　上記複数の有底孔内に上記金属層が充填されていてもよい。
　以上のように、本発明では、樹脂製のケースにおいて放熱性と防水性とを両立可能な技術を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るケースの斜視図である。 上記ケースの図１のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。 上記ケースの平面図である。 上記ケースのケース本体の他の形態を示す平面図である。 上記ケースのケース本体の他の形態を示す平面図である。 上記ケースのケース本体の他の形態を示す平面図である。 上記ケースのケース本体の他の形態を示す平面図である。 上記ケースのケース本体の他の形態を示す平面図である。 上記ケースの他の形態の斜視図である。 上記ケースの他の形態の図９のＢ－Ｂ'線に沿った断面図である。 本発明の実施例の評価結果を示すグラフである。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面には、適宜、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、全ての図面について共通である。
［ケース１００の基本構成］
　図１は、本発明の一実施形態に係るケース１００の斜視図である。本実施形態に係るケース１００は、中空に形成され、内部空間に電子機器を収容可能に構成されている。ケース１００に収容する対象となる電子機器としては、例えば、インバータやミリ波レーダーなどといった自動車に搭載される各種の電子機器が挙げられる。
　ケース１００は略直方体状であり、その外面が、Ｘ軸と直交する２つの平面と、Ｙ軸と直交する２つの平面と、Ｚ軸と直交する２つの平面と、の６つの平面を含む。ケース１００では、電子機器の出し入れのためにＺ軸方向の上部と下部とを開閉部Ｋおいて分離させることで内部空間を開放することができる。
　なお、ケース１００では、上部と下部とが開閉部Ｋにおいて締結部材などを介して相互に固定されていることが好ましい。また、ケース１００では、内部空間を開放するための構成が上記のような開閉部Ｋに限定されず、例えば、６つの平面を構成する平板状の部分の少なくとも１つが開閉可能な蓋部として構成されていてもよい。
　図２は、ケース１００の図１のＡ－Ａ'線に沿った断面図である。ケース１００は、その外形を構成するケース本体１０を有する。ケース本体１０は、内面１０ａと外面１０ｂとを有する。ケース本体１０には、電子機器を収容するための収容部１１が設けられている。収容部１１は、内面１０ａによって覆われた内部空間として構成される。
　ケース１００では、ケース本体１０を樹脂で形成することで軽量化が図られている。ケース本体１０を形成する樹脂は、機械的強度及び耐熱性が高いことが好ましく、その他の求められる性能などに応じて公知の樹脂から様々に選択することができる。一例として、ケース本体１０は、熱可塑性樹脂で形成することができる。
　ケース本体１０では、内面１０ａが平坦面で構成される。この一方で、外面１０ｂは、複数の有底孔１２が形成された凹凸面で構成される。外面１０ｂに形成された各有底孔１２はいずれも、内面１０ａに向けて窪んでいる。各有底孔１２は、内面１０ａまで貫通しておらず、つまり内面１０ａ側の底部で閉塞されている。
　図３は、ケース１００の平面図であり、内部に隠れたケース本体１０の構成を破線で示している。複数の有底孔１２は、外面１０ｂを構成する各平面においてＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って縦横に連続的に配列されている。これにより、外面１０ｂを構成する各平面では、複数の有底孔１２が一連の群として視認可能なパターンを形成している。
　図１～３に示すケース本体１０では、外面１０ｂに形成された複数の有底孔１２がいずれも、共通の径及び深さを有する丸穴として構成されている。また、ケース本体１０の外面１０ｂに形成される各パターンでは、複数の有底孔１２がＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って等間隔で配列されている。
　なお、ケース本体１０では、複数の有底孔１２によるパターンが、上記のように外面１０ｂを構成するすべての平面に設けられていることは必須ではなく、一部の平面のみに設けられていてもよい。
　また、外面１０ｂに形成される各パターンは、必ずしも多数の有底孔１２で構成されている必要はなく、少なくとも２つの有底孔１２で構成されていればよい。また、外面１０ｂを構成する各平面では、複数の有底孔１２のパターンが形成された領域が、全範囲にわたっていなくてもよく、放熱性が求められる部分のみに設けられていてもよい。
　更に、外面１０ｂを構成する各平面には、複数の有底孔１２が相互に異なる群として視認される複数のパターンが形成されていてもよい。更に、複数の有底孔１２は、外面１０ｂを構成する各平面を接続する稜部にも形成されていてもよく、またいずれのパターンにも属さない有底孔１２を含んでいてもよい。
　加えて、ケース本体１０では、内面１０ａの大部分が平坦であればよい。例えば、内面１０ａには、電子機器の固定などの他の目的で設けられた凸状又は凹状の構造が局所的に含まれていてもよい。更に、内面１０ａを構成する平坦面は、全体として平坦な見た目であれば、例えば微細な凹凸形状を含んでいてもよい。
　本実施形態に係るケース１００は、ケース本体１０の内面１０ａに設けられた第１金属層２０ａと、ケース本体１０の外面１０ｂに設けられた第２金属層２０ｂと、を有する。第１金属層２０ａ及び第２金属層２０ｂは、内面１０ａ及び外面１０ｂの全範囲にわたって形成されている。
　各金属層２０ａ，２０ｂは、高い熱伝導性を有することが好ましく、例えば、Ｃｕを主成分とする層として構成することができる。また、各金属層２０ａ，２０ｂは、単層構造に限らず、複層構造であってもよい。複層構造の各金属層２０ａ，２０ｂは、例えば、少なくとも１層のＣｕを主成分とする層を含む構成とすることができる。
　第２金属層２０ｂは、ケース本体１０における複数の有底孔１２を含む外面１０ｂの凹凸形状に沿って形成されている。これにより、ケース１００では、第２金属層２０ｂがケース本体１０の複数の有底孔１２に沿って窪むことで、外観として複数の有底孔１２のパターンに対応する凹凸形状が表れる。
　ケース１００では、第２金属層２０ｂの表面に複数の有底孔１２に沿った凹凸形状が表れることにより、第２金属層２０ｂの表面積を増大させることができる。これにより、ケース１００では、第２金属層２０ｂの表面から外部空間への熱の放出が促進されるため、放熱性が向上する。
　ケース１００では、金属層２０ａ，２０ｂがケース本体１０の内面１０ａ及び外面１０ｂに沿って熱を拡散させる機能を有する。これにより、ケース１００では、収容部１１内の電子機器が発する熱を、第１金属層２０ａにおいて効率的に捕捉し、第２金属層２０ｂから効率的に外部空間へ放出することができる。
　図２に示すように、ケース本体１０では、有底孔１２が設けられた位置において、樹脂の肉厚が薄くなっているため、厚み方向の熱抵抗が小さくなる。したがって、ケース１００では、各有底孔１２が、ケース本体１０の厚み方向の伝熱経路を形成し、つまり第１金属層２０ａが形成された内面１０ａから第２金属層２０ｂが形成された外面１０ｂへの伝熱経路として機能する。
　このため、ケース１００では、収容部１１内の電子機器が発する熱が、第１金属層２０ａから各有底孔１２の位置において第２金属層２０ｂに効率的に伝達される。これにより、ケース１００では、熱伝導性の低い樹脂製のケース本体１０を用いる構成において、金属製のケースに匹敵する放熱性を実現することができる。
　ケース１００では、複数の有底孔１２の位置におけるケース本体１０の肉厚が薄いほど厚み方向の熱抵抗が小さくなるため、金属層２０ａ，２０ｂ間で熱が伝達されやすくなる。この観点から、ケース１００では、複数の有底孔１２の位置におけるケース本体１０の肉厚が１ｍｍ以下であることが好ましい。
　また、ケース本体１０では、複数の有底孔１２をパターンとして設けることで、樹脂の肉厚が薄い領域を小さく留めながら、広範囲において金属層２０ａ，２０ｂ間の効率的な伝熱が可能となる。これにより、ケース１００では、軽量の樹脂製のケース本体１０を用いる構成において耐衝撃性と放熱性とを両立することができる。
　更に、ケース１００では、ケース本体１０に貫通孔ではなく有底孔１２を設けることで、外部空間から収容部１１内への水分や異物の侵入を防止することができる。したがって、ケース１００では、収容部１１内の防水性や防塵性を損なうことなく、高い放熱性を実現することができる。
　なお、ケース１００では、金属層２０ａ，２０ｂが電磁シールドとして機能することで、収容部１１内の電子機器に対する外部空間の電磁波の影響を遮断できるとともに、電子機器から発生する電磁波の外部空間への放出を防止できる。また、ケース１００では、例えば、開閉可能な開閉部Ｋにおいて金属層２０ａ，２０ｂを導通させることで、金属層２０ａ，２０ｂをアースとして利用することができる。
［ケース１００の他の構成］
　本実施形態に係るケース１００では、ケース本体１０の外面１０ｂに形成する個々の有底孔１２の構成及び配置を様々に変更することによって自由度の高いパターンの設計が可能である。これにより、ケース１００では、収容部１１に収容する電子機器の特性に応じた自由度の高い放熱設計が可能となる。
　ケース本体１０の外面１０ｂを構成する各平面において複数の有底孔１２が均等に分布する図１～３に示すような構成では、ケース１００の全周囲にわたって均一な放熱性能が得られる。これに対し、ケース１００では、複数の有底孔１２のパターンを変更することで、周囲における放熱性能を制御することができる。
　例えば、収容部１１内の特定の位置において集中して熱が生じる電子機器を収容するケース１００では、局所的に高い放熱性能を持たせることが好ましい。この場合、ケース１００では、複数の有底孔１２のパターンを変更することで、その周囲において局所的に放熱性が高くなる放熱促進領域Ｐを設けることができる。
　一例として、図４に示すように、複数の有底孔１２のパターンに、径が大きい有底孔１２が配置された放熱促進領域Ｐを設けることができる。図４に示す放熱促進領域Ｐでは、肉厚が薄くなる有底孔１２が占める割合が大きくなり、金属層２０ａ，２０ｂ間の伝熱がより促進されるため、他の領域よりも高い放熱性が得られる。
　また、図５に示すように、複数の有底孔１２のパターンを、放熱促進領域Ｐの大部分にわたる一連の大きい有底孔１２を含む構成とすることで、金属層２０ａ，２０ｂ間の伝熱が更に促進される。更に、図６に示すように、放熱促進領域Ｐは、複数の有底孔１２のパターンにおいて有底孔１２の密度が高い領域として構成することもできる。
　加えて、ケース１００では、高い放熱性能が必要ない領域に有底孔１２を設けなくてもよい。例えば、図７に示すように、放熱促進領域Ｐ以外の領域を、有底孔１２が形成されていない領域とすることもできる。更に、図８に示すように、必要に応じ、放熱促進領域Ｐの周囲に複数の有底孔１２を形成してもよい。
　複数の有底孔１２のパターンは、上記以外にも様々に変更可能である。例えば、複数の有底孔１２のパターンは、様々な形状の有底孔１２を組み合わせて構成することが可能である。つまり、パターンを構成する個々の有底孔１２は、外面１０ｂに平行な断面形状や外面１０ｂからの深さなどが様々に異なっていてもよい。
　パターンを構成する個々の有底孔１２の断面形状は、任意に決定可能であり、例えば、円形状、楕円形状、三角形状、矩形状、その他の多角形状などとすることができる。また、パターンを構成する個々の有底孔１２は、例えば、厚み方向に均一な径を有していても、底部に向かって先細る形状を有していてもよい。
　更に、ケース１００では、第２金属層２０ｂの構成を変更することで、上記とは異なる放熱性能を持たせることもできる。例えば、ケース１００では、図９，１０に示すように、第２金属層２０ｂが複数の有底孔１２内に充填され、つまり複数の有底孔１２が第２金属層２０ｂによって満たされていてもよい。
　図９，１０に示すケース１００では、ケース本体１０の外面１０ｂの有底孔１２上の位置において局所的に金属層２０ｂの熱容量が大きくなるため、上記の構成とは異なる放熱設計が可能となる。また、この構成のケース１００では、外観に複数の有底孔１２に起因する凹凸形状が表れないため、見た目の影響を伴わずに高い放熱性が得られる。
［ケース１００の製造方法］
　ケース１００の製造方法の一例について説明する。ケース本体１０は、例えば、射出成形法によって形成することができる。射出成形法を用いて形成する場合のケース本体１０の設計では、各有底孔１２の側壁面に抜き勾配を設け、各有底孔１２の側壁面と底面との接続部は凹状のＲ面とすることが好ましい。
　金属層２０ａ，２０ｂは、例えば、ケース本体１０にメッキ処理を施すことで形成することができる。メッキ処理を用いることで、上記のような自由度の高いパターンの設計に対応し、どのようなパターンで複数の有底孔１２が形成されたケース本体１０であっても、外面１０ｂに沿って良好に第２金属層２０ｂを形成することができる。
　ここで、複数の貫通孔のパターンが形成されたケース本体を想定すると、メッキ処理によって自由度の高いパターンの設計に対応することが困難である。つまり、このようなケース本体では、例えば、大きい貫通孔と小さい貫通孔とが混在するパターンにおいて、メッキ処理によってすべての貫通孔に金属を充填することは困難である。
　ケース本体１０に金属層２０ａ，２０ｂを形成するためのメッキ処理としては、公知の手法を利用可能である。
［実施例］
　本実施形態に係るケース１００について、有底孔１２におけるケース本体１０の肉厚によって生じる放熱性能の差について検証するための実験を行った。本発明の実施例として、ケース本体１０に様々な深さの有底孔１２を形成した４種類のサンプルを用意した。各サンプルでは、有底孔１２の深さ以外の構成が共通である。
　具体的に、各サンプルではそれぞれ、有底孔１２の位置におけるケース本体１０の肉厚を０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍとした。また、いずれのサンプルでも、有底孔１２以外の位置におけるケース本体１０の肉厚を３ｍｍとした。なお、本発明の比較例として、有底孔１２を形成していないサンプルも用意した。
　各サンプルについて、内面１０ａに８０℃の熱源を接触させた際の、熱源に対向する位置にある有底孔１２の底面の昇温速度を測定した。具体的に、熱源を接触させる前の有底孔１２の底面の温度は２３℃とし、熱源を接触させてから有底孔１２の底面の温度が３０℃に到達するまでの時間から昇温速度を算出した。
　図１１は、各サンプルの昇温速度の測定結果をプロットとして示すグラフである。図１１では、横軸が有底孔１２におけるケース本体１０の肉厚（ｍｍ）を示し、縦軸が昇温速度（℃／ｓ）を示す。なお、図１１には、有底孔１２を有さない比較例に係るサンプルの昇温速度の測定結果を肉厚が３ｍｍのプロットとして示している。
　図１１に示すように、実施例に係るサンプルではいずれも、比較例に係るサンプルよりも、昇温速度が高く、有底孔１２の位置における熱抵抗が低いことがわかる。これにより、実施例に係るサンプルを用いることで、比較例に係るサンプルを用いるよりも、放熱性が高いケースを製造可能であることがわかる。
　また、図１１から、有底孔１２におけるケース本体１０の肉厚を１ｍｍ以下とすることで、昇温速度が大きく上昇することがわかる。このため、本実施形態に係るケース１００では、特に高い放熱性能を得るために、有底孔１２におけるケース本体１０の肉厚を１ｍｍ以下とすることが有利であることがわかる。
［その他の実施形態］
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　例えば、ケース本体１０の形状は、上記のような直方体状に限定されず、収容部１１に収容する電子機器の形状や設置するスペースの形状などに応じて適宜決定可能である。例えば、ケース本体１０の外面１０ｂは、複数の有底孔１２によるパターンが形成された曲面で構成されていてもよい。
１０…ケース本体
１０ａ…内面
１０ｂ…外面
１１…収容部
１２…有底孔
２０…金属層
２０ａ…第１金属層
２０ｂ…第２金属層
１００…ケース

Claims (4)

  1. 　電子機器が収容される収容部と、前記収容部を覆う平坦面である内面と、前記内面に向けて窪む複数の有底孔によるパターンが形成された外面と、を有する樹脂製のケース本体と、
    　前記ケース本体の前記内面及び前記外面を被覆する金属層と、
    　を具備するケース。
  2. 　請求項１に記載のケースであって、
    　前記複数の有底孔における前記ケース本体の肉厚が１．０ｍｍ以下である
    　ケース。
  3. 　請求項１又は２に記載のケースであって、
    　前記金属層がＣｕを主成分とする層を含む
    　ケース。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のケースであって、
    　前記複数の有底孔内に前記金属層が充填されている
    　ケース。
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