電動パワーステアリング装置
【課題】電動パワーステアリング装置を構成する制御装置のハウジングおよびヒートシンクとして、合成樹脂製であって、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものを提供する。
【解決手段】制御装置４の回路基板４１を収容するハウジング４２は、ケース４２１と蓋４２２とからなる。ヒートシンク４３は、ケース４２１の下側の電動モータ３と干渉しない位置に取り付けられている。ケース４２１と蓋４２２とヒートシンク４３を、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物の射出成形により形成する。
【解決手段】制御装置４の回路基板４１を収容するハウジング４２は、ケース４２１と蓋４２２とからなる。ヒートシンク４３は、ケース４２１の下側の電動モータ３と干渉しない位置に取り付けられている。ケース４２１と蓋４２２とヒートシンク４３を、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物の射出成形により形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置（ＥＣＵ）が隣接配置されている電動パワーステアリング装置（ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電動パワーステアリング装置において、電動モータを制御する制御装置は、回路基板と、回路基板を収容するハウジングと、回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有する。そして、ハウジングとヒートシンクは、通常、アルミニウムやアルミニウム合金製のものが使用されている（特許文献１等を参照）。
特許文献２には、電動モータのケースを挿入するリング状部と制御装置のハウジング（筐体）を、合成樹脂で一体成形することが記載されている。これにより、軽量化および防錆の効果があり、絶縁性が確保されて短絡等の電気的不具合を防止することができると記載されている。
【０００３】
また、使用する合成樹脂として、高強度、高耐熱材料であるＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、およびＰＩ（ポリイミド）が例示され、ガラス繊維、カーボン繊維等の充填材を混ぜることで機械的強度を向上できることが記載されている。しかし、特許文献２には、制御装置のヒートシンクおよび放熱性に関する記載がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７７９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、電動パワーステアリング装置を構成する制御装置のハウジングおよびヒートシンクとして、合成樹脂製であって、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する回路基板がハウジングに収容されている制御装置とを有し、前記電動モータと前記制御装置が隣接配置されている電動パワーステアリング装置であって、前記制御装置は前記回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有し、前記ハウジングと前記ヒートシンクは、下記の(1) に挙げたいずれかの合成樹脂と(2) に挙げた少なくともいずれかの充填材とからなり、前記充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物で形成されていることを特徴とする。
(1) ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル。
(2) ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、グラファイト。
【０００７】
具体的には、下記の(a) 〜(e) のいずれかの樹脂組成物で前記ハウジングと前記ヒー トシンクを形成する。
(a) ７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物。
(b) ７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物。
(c) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
(d) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
(e) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
前記ハウジングおよびヒートシンクは、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の電動パワーステアリング装置によれば、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、合成樹脂製で、要求される放熱性と耐久性を満たすものとなるため、信頼性を確保しながら電動パワーステアリング装置の軽量化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態に相当する電動パワーステアリング装置を示す部分破断側面図である。
【図２】図１の電動パワーステアリング装置であって、減速機を取り付ける前の状態を示す正面図である。
【図３】図１の電動パワーステアリング装置を構成する制御装置の構成および電動モータを示す斜視図である。
【図４】制御装置のハウジングに対するヒートシンクの取付構造を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図５】制御装置のハウジングの底板に設けたヒートシンクの取付部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態の電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、ステアリングシャフト１と、減速機２と、電動モータ３と、制御装置４と、レゾルバ５を有する。電動モータ３は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフト１に、減速機２を介して操舵補助力を伝達する。電動モータ３は制御装置４の下側に配置されている。
【００１１】
電動モータ３は、ロータ３１、ステータ３２、ロータシャフト３３、ケース３４とからなる。電動モータ３のステータコア３２ａに電気的に接続されたバスバー端子３５が、グロメット３６に形成された穴を貫通して、電動モータ３の外部に引き出されている。
減速機２を構成するウォームの一端２１が、ロータシャフト３３に対して同軸上にスプライン構造で結合されている。
【００１２】
制御装置４は、図３に示すように、電動モータ３を制御する回路基板４１と、回路基板４１を収容するハウジング４２と、ヒートシンク４３を有する。ハウジング４２は、ケース４２１と蓋４２２とからなる。ヒートシンク４３は、ケース４２１の下側の電動モータ３と干渉しない位置に配置されている。
ケース４２１は、上面が開放された直方体の箱状であり、２対の側板４２１ａ，４２１ｂと１つの底板４２１ｃとからなる。第１の側板４２１ａは、ケース４２１の開口をなす長方形の長辺を構成し、第２の側板４２１ｂは短辺を構成する。この長方形の四隅と長辺の中心位置の内側面に、凸部４２１ｄ，４２１ｅが形成されている。これらの凸部４２１ｄ，４２１ｅに、蓋４２２をボルト７１で結合するための雌ねじが形成されている。
【００１３】
第１の側板４２１ａの外面に、コネクタハウジング４２１ｆ，４２１ｇが突設されている。ケース４２１の底板４２１ｃに、ヒートシンク４３を取り付けるための凹部４２１ｈと貫通穴４２１ｊが形成されている。
ヒートシンク４３は、本体４３ａと一対の取付爪４３ｂとからなる。本体４３ａは、下面に複数列の溝が形成された直方体からなり、本体４３ａの上面に一対の取付爪４３ｂが設けてある。ヒートシンク４３をハウジング４２に取り付ける際には、図４および５に示すように、ケース４２１の下側から底板４２１ｃの貫通穴４２１ｊに、取付爪４３ｂを押し入れることで係止させ、凹部４２１ｈにヒートシンク４３の本体４３ａの上面を接触させる。
【００１４】
回路基板４１には、凸部４２１ｄ，４２１ｅを避ける切欠き４１ａ，４１ｂと、回路基板４１をケース４２１に固定するボルト７２を通す貫通穴４１ｃが形成されている。回路基板４１には、また、ヒートシンク４３の取付爪４３ｂが配置される部分に、これを避ける切欠き４１ｄが形成されている。
蓋４２２は、ケース４２１の凸部４２１ｄに対応した取付面４２２ａおよび凹部４２２ｂと、凸部４２１ｅに対応した取付面４２２ｃおよび凹部４２２ｄを有する。取付面４２２ａ，４２２ｃには、ボルト７１の軸部を通す貫通穴が形成されている。
【００１５】
制御装置４の組立時には、ケース４２１内に回路基板４１を入れて、ボルト７２で固定した後、ケース４２１の上に蓋４２２を載せて、取付面４２２ａ，４２２ｃの貫通穴に通したボルト７１の雄ねじをケース４２１の雌ねじに螺合する。これにより、ハウジング４２内に回路基板４１が収容される。
制御装置４のケース４２１の下側に、減速機２のハウジング２２と電動モータ３のケース３４を取り付ける下垂部４７が、一体に形成されている。下垂部４７は、ケース３４を挿入可能な円穴４７ａと、ケース４２１の底面と平行な円穴４７ａの径方向の両端に張り出した張出部４７ｂを有する。両張出部４７ｂには、図２に示すように、ハウジング２２をボルトで取り付けるための雌ねじが形成されている。
【００１６】
レゾルバ５は、レゾルバステータ５１とレゾルバロータ５２とからなる。レゾルバステータ５１はレゾルバホルダ６の凹部６１に収容されている。レゾルバロータ５２はロータシャフト３３に固定されている。レゾルバステータ５１のセンサハーネス５５が、制御装置４に接続されている。
図２に示すように、下垂部４７の軸方向一端面には、レゾルバホルダ６の取付部６２が入る凹部４７ｃと、グロメット３６が入る凹部４７ｄが形成されている。
【００１７】
電動モータ３を制御装置４の下垂部４７に取り付ける際には、先ず、電動モータ３のケース３４を下垂部４７の円穴４７ａに挿入し、グロメット３６を下垂部４７の凹部４７ｄに配置する。そして、電動モータ３のバスバー端子３５を、制御装置４の端子台４８のバスバー４８ａにボルト７５で取り付ける。端子台４８を露出させる開口４８ｂが、ケース４２１の第２の側板４２１ｂから下垂部４７にかけて形成されている。また、レゾルバホルダ６の取付部６２を下垂部４７の凹部４７ｃに配置し、取付部６２の貫通穴を通したボルト７４を下垂部４７の雌ねじに螺合する。図２は、この状態を示す。
【００１８】
この状態で、減速機２のハウジング２２に設けた貫通穴と、下垂部４７の張出部４７ｂに形成された雌ねじを合わせて、ボルトによりハウジング２２を下垂部４７に固定する。このようにして、電動モータ３のケース３４と減速機２のハウジング２２が制御装置４の下部に固定されている。
この実施形態の電動パワーステアリング装置では、制御装置４のハウジング４２を構成するケース４２１（下垂部４７を含む）および蓋４２２と、ヒートシンク４３を、以下に示す合成樹脂と充填材とからなり、充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を射出成形したものとする。
【００１９】
合成樹脂は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、および不飽和ポリエステルのいずれかである。
充填材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトの少なくともいずれかである。これらを含む充填材の形状と熱伝導率を下記の表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
この実施形態の電動パワーステアリング装置によれば、制御装置４のハウジング４２およびヒートシンク４３が、合成樹脂製で、要求される放熱性および耐久性を満たすようにできるため、信頼性を確保しながら電動パワーステアリング装置の軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００２２】
［実施例１］
従来のＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置を用意し、試験片を使用して、樹脂製ハウジングおよび樹脂製ヒートシンクの耐久試験を行った。従来のＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置は、アルミニウム製のハウジングを有する。そのハウジングの底面に回路基板を露出させる穴を設け、この穴にハウジング用の板状試験片を嵌めて固定した。また、この板状試験片に接触してハウジングの下側にぶら下がるように、ヒートシンク用の櫛形試験片をハウジングに固定した。
【００２３】
両試験片を作製するために、ガラス繊維（ＧＦ）を３０質量％含有する繊維強化ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）と、シリカ（ＳｉＯ2 ）充填材と、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）充填材と、窒化ホウ素（ＢＮ）充填材と、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）充填材として、以下に示すものを用意した。
繊維強化ＰＢＴ：東レ（株）製「トレコン１１０１Ｇ−３０」
シリカ充填材：宇部日東化成（株）製「ハイプレシカＳＳ」
アルミナ充填材：昭和電工（株）製「ＡＳグレード」
窒化ホウ素充填材：ＦＮＣ製「ＦＥ−ＢＮ」
ＣＮＴ充填材：昭和電工（株）製「ＶＧＣＦ」
用意した材料を表２〜５の割合で混合して樹脂組成物を得た。具体的には、Ｖブレンダーを使用した乾式混合を行った。得られた各樹脂組成物を通常の方法（溶融後に冷却して切断する方法）でペレット化した。
【００２４】
得られた各ペレットを乾燥させた（１２０℃の恒温槽で５〜８時間保持、または１４０℃の恒温槽で４〜６時間保持）後、インラインスクリュー式射出成形機に供給し、下記の条件で射出成形することで、ハウジング用の板状試験片と、ヒートシンク用の櫛形試験片を得た。なお、ＰＢＴは、熱履歴を受けると少量の水分でも加水分解反応が生じて分子量が低下し、物性低下の原因となるため、前述のような乾燥工程を行う必要がある。
【００２５】
＜射出成形条件＞
シリンダ設定温度：２４０〜２６５℃
金型温度：６０〜８０℃
射出速度：５０％
射出圧力：９８ＭＰａ
得られた各試験片を上述のように従来の電動パワーステアリング装置に取り付けて、実際の自動車に組み込み、雰囲気温度を８０℃にコントロールして、１０万回の操舵する耐久試験を行った。試験中、ヒートシンク用の櫛形試験片の温度を計測した。１０万回の操舵が終わるまで試験片の温度が１２０℃以下であった場合を「合格：○」とした。途中で１２０℃を超えた場合は、その時点で試験を打ち切って「不合格：×」とした。その結果を表２〜５に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
この例では、ガラス繊維を３０％含有する繊維強化ＰＢＴに各充填材を添加しているため、ＰＢＴの含有率は、充填材の含有率が５質量％、１０質量％、１５質量％、２０質量％の時、それぞれ６６．５質量％、６３質量％、５９．５質量％、５６質量％である。
この結果から分かるように、シリカ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を２０質量％としても試験に不合格であった。これは、表１に示すように、シリカ充填材の熱伝導率が３〜５Ｗ／ｍＫと低いことに起因する。
【００３１】
これに対して、熱伝導率が３６Ｗ／ｍＫであるアルミナ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を１０質量％以上とすることで試験に合格した。また、熱伝導率が２１０Ｗ／ｍＫである窒化ホウ素充填材を含有する樹脂組成物の場合と、熱伝導率が１２００Ｗ／ｍＫであるカーボンナノチューブ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を５質量％以上とすることで試験に合格した。
【００３２】
この結果から、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００３３】
また、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００３４】
［実施例２］
実施例１と同じ耐久試験用の両試験片を作製するために、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）と、ガラス繊維（ＧＦ）と、炭素繊維（ＣＦ）と、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）充填材として、以下に示すものを用意した。
ＰＰＳ：ポリプラスチック（株）製「フォートロン０２２０Ａ９」
ガラス繊維：富士ファイバーグラス（株）製「ＦＥＳグレード」
炭素繊維（ＰＡＮ系）：東邦テナックス（株）製「テナックス」のチョップドファイバー「ＨＴ Ｃ６０３」
アルミナ充填材：昭和電工（株）製「ＡＳグレード」
用意した材料を表６および７の割合で混合して樹脂組成物を得た。具体的には、Ｖブレンダーを使用した乾式混合を行った。得られた各樹脂組成物を通常の方法（溶融後に冷却して切断する方法）でペレット化した。
得られた各ペレットをインラインスクリュー式射出成形機に供給し、下記の条件で射出成形することで、ハウジング用の板状試験片と、ヒートシンク用の櫛形試験片を得た。
【００３５】
＜射出成形条件＞
シリンダ設定温度：３１５℃
金型温度：１４０℃
射出速度：４０％
射出圧力：１００〜１２０ＭＰａ
得られた各試験片を実施例１と同様に、従来の電動パワーステアリング装置に取り付けて、実際の自動車に組み込み、雰囲気温度を８０℃にコントロールして、１０万回の操舵する耐久試験を行った。試験中、ヒートシンク用の櫛形試験片の温度を計測した。１０万回の操舵が終わるまで試験片の温度が１２０℃以下であった場合を「合格：○」とした。途中で１２０℃を超えた場合は、その時点で試験を打ち切って「不合格：×」とした。その結果を表６および７に示す。
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】
【００３８】
この結果から分かるように、ＰＰＳ単独の場合と、ＰＰＳとガラス繊維を含みアルミナを含まない樹脂組成物の場合は、試験に不合格であった。また、ＰＰＳとガラス繊維とアルミナを含む場合でも、アルミナの含有率が５質量％である樹脂組成物の場合は、試験に不合格であった。また、ＰＰＳとガラス繊維とアルミナを含む場合、アルミナの含有率が１０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。
【００３９】
また、ＰＰＳと炭素繊維とアルミナを含む場合、アルミナの含有率が５質量％以上で、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。さらに、充填材として炭素繊維を含む場合は、アルミナを含まない場合でも、炭素繊維３０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。
この結果から、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００４０】
また、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００４１】
また、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【符号の説明】
【００４２】
１ ステアリングシャフト
２ 減速機
２１ ウォームの一端
３ 電動モータ
３１ ロータ
３２ ステータ
３３ ロータシャフト
３４ ケース
３５ バスバー端子
３６ グロメット
４ 制御装置
４１ 回路基板
４１ａ，４１ｂ 切欠き
４１ｃ 貫通穴
４１ｄ 切欠き
４２ ハウジング
４２１ ケース（ハウジング）
４２１ａ 第１の側板
４２１ｂ 第２の側板
４２１ｄ，４２１ｅ 凸部
４２１ｆ，４２１ｇ コネクタハウジング
４２１ｃ ケースの底板
４２１ｈ 凹部
４２１ｊ 貫通穴
４２２ 蓋（ハウジング）
４２２ａ 取付面
４２２ｂ 凹部
４２２ｃ 取付面
４２２ｄ 凹部
４３ ヒートシンク
４３ａ ヒートシンクの本体
４３ｂ ヒートシンクの取付爪
４７ｃ レゾルバホルダの取付部が入る凹部
４７ｄ グロメットが入る凹部
４７ ケース下側の下垂部
４７ａ 円穴
４７ｂ 張出部
４８ 端子台
４８ａ バスバー
４８ｂ 端子台を露出させる開口
５ レゾルバ
５１ レゾルバステータ
５２ レゾルバロータ
５５ センサハーネス
６ レゾルバホルダ
６１ レゾルバホルダの凹部
６２ レゾルバホルダの取付部
７１ ボルト
７２ ボルト
７４ ボルト
７５ ボルト
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する制御装置（ＥＣＵ）が隣接配置されている電動パワーステアリング装置（ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電動パワーステアリング装置において、電動モータを制御する制御装置は、回路基板と、回路基板を収容するハウジングと、回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有する。そして、ハウジングとヒートシンクは、通常、アルミニウムやアルミニウム合金製のものが使用されている（特許文献１等を参照）。
特許文献２には、電動モータのケースを挿入するリング状部と制御装置のハウジング（筐体）を、合成樹脂で一体成形することが記載されている。これにより、軽量化および防錆の効果があり、絶縁性が確保されて短絡等の電気的不具合を防止することができると記載されている。
【０００３】
また、使用する合成樹脂として、高強度、高耐熱材料であるＰＰＳ（ポニフェニレンスルファイド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、およびＰＩ（ポリイミド）が例示され、ガラス繊維、カーボン繊維等の充填材を混ぜることで機械的強度を向上できることが記載されている。しかし、特許文献２には、制御装置のヒートシンクおよび放熱性に関する記載がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３７７９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、電動パワーステアリング装置を構成する制御装置のハウジングおよびヒートシンクとして、合成樹脂製であって、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する回路基板がハウジングに収容されている制御装置とを有し、前記電動モータと前記制御装置が隣接配置されている電動パワーステアリング装置であって、前記制御装置は前記回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有し、前記ハウジングと前記ヒートシンクは、下記の(1) に挙げたいずれかの合成樹脂と(2) に挙げた少なくともいずれかの充填材とからなり、前記充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物で形成されていることを特徴とする。
(1) ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル。
(2) ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、グラファイト。
【０００７】
具体的には、下記の(a) 〜(e) のいずれかの樹脂組成物で前記ハウジングと前記ヒー トシンクを形成する。
(a) ７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物。
(b) ７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物。
(c) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
(d) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
(e) ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物。
前記ハウジングおよびヒートシンクは、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の電動パワーステアリング装置によれば、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、合成樹脂製で、要求される放熱性と耐久性を満たすものとなるため、信頼性を確保しながら電動パワーステアリング装置の軽量化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態に相当する電動パワーステアリング装置を示す部分破断側面図である。
【図２】図１の電動パワーステアリング装置であって、減速機を取り付ける前の状態を示す正面図である。
【図３】図１の電動パワーステアリング装置を構成する制御装置の構成および電動モータを示す斜視図である。
【図４】制御装置のハウジングに対するヒートシンクの取付構造を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図５】制御装置のハウジングの底板に設けたヒートシンクの取付部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態の電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、ステアリングシャフト１と、減速機２と、電動モータ３と、制御装置４と、レゾルバ５を有する。電動モータ３は、操舵トルクが伝達されるステアリングシャフト１に、減速機２を介して操舵補助力を伝達する。電動モータ３は制御装置４の下側に配置されている。
【００１１】
電動モータ３は、ロータ３１、ステータ３２、ロータシャフト３３、ケース３４とからなる。電動モータ３のステータコア３２ａに電気的に接続されたバスバー端子３５が、グロメット３６に形成された穴を貫通して、電動モータ３の外部に引き出されている。
減速機２を構成するウォームの一端２１が、ロータシャフト３３に対して同軸上にスプライン構造で結合されている。
【００１２】
制御装置４は、図３に示すように、電動モータ３を制御する回路基板４１と、回路基板４１を収容するハウジング４２と、ヒートシンク４３を有する。ハウジング４２は、ケース４２１と蓋４２２とからなる。ヒートシンク４３は、ケース４２１の下側の電動モータ３と干渉しない位置に配置されている。
ケース４２１は、上面が開放された直方体の箱状であり、２対の側板４２１ａ，４２１ｂと１つの底板４２１ｃとからなる。第１の側板４２１ａは、ケース４２１の開口をなす長方形の長辺を構成し、第２の側板４２１ｂは短辺を構成する。この長方形の四隅と長辺の中心位置の内側面に、凸部４２１ｄ，４２１ｅが形成されている。これらの凸部４２１ｄ，４２１ｅに、蓋４２２をボルト７１で結合するための雌ねじが形成されている。
【００１３】
第１の側板４２１ａの外面に、コネクタハウジング４２１ｆ，４２１ｇが突設されている。ケース４２１の底板４２１ｃに、ヒートシンク４３を取り付けるための凹部４２１ｈと貫通穴４２１ｊが形成されている。
ヒートシンク４３は、本体４３ａと一対の取付爪４３ｂとからなる。本体４３ａは、下面に複数列の溝が形成された直方体からなり、本体４３ａの上面に一対の取付爪４３ｂが設けてある。ヒートシンク４３をハウジング４２に取り付ける際には、図４および５に示すように、ケース４２１の下側から底板４２１ｃの貫通穴４２１ｊに、取付爪４３ｂを押し入れることで係止させ、凹部４２１ｈにヒートシンク４３の本体４３ａの上面を接触させる。
【００１４】
回路基板４１には、凸部４２１ｄ，４２１ｅを避ける切欠き４１ａ，４１ｂと、回路基板４１をケース４２１に固定するボルト７２を通す貫通穴４１ｃが形成されている。回路基板４１には、また、ヒートシンク４３の取付爪４３ｂが配置される部分に、これを避ける切欠き４１ｄが形成されている。
蓋４２２は、ケース４２１の凸部４２１ｄに対応した取付面４２２ａおよび凹部４２２ｂと、凸部４２１ｅに対応した取付面４２２ｃおよび凹部４２２ｄを有する。取付面４２２ａ，４２２ｃには、ボルト７１の軸部を通す貫通穴が形成されている。
【００１５】
制御装置４の組立時には、ケース４２１内に回路基板４１を入れて、ボルト７２で固定した後、ケース４２１の上に蓋４２２を載せて、取付面４２２ａ，４２２ｃの貫通穴に通したボルト７１の雄ねじをケース４２１の雌ねじに螺合する。これにより、ハウジング４２内に回路基板４１が収容される。
制御装置４のケース４２１の下側に、減速機２のハウジング２２と電動モータ３のケース３４を取り付ける下垂部４７が、一体に形成されている。下垂部４７は、ケース３４を挿入可能な円穴４７ａと、ケース４２１の底面と平行な円穴４７ａの径方向の両端に張り出した張出部４７ｂを有する。両張出部４７ｂには、図２に示すように、ハウジング２２をボルトで取り付けるための雌ねじが形成されている。
【００１６】
レゾルバ５は、レゾルバステータ５１とレゾルバロータ５２とからなる。レゾルバステータ５１はレゾルバホルダ６の凹部６１に収容されている。レゾルバロータ５２はロータシャフト３３に固定されている。レゾルバステータ５１のセンサハーネス５５が、制御装置４に接続されている。
図２に示すように、下垂部４７の軸方向一端面には、レゾルバホルダ６の取付部６２が入る凹部４７ｃと、グロメット３６が入る凹部４７ｄが形成されている。
【００１７】
電動モータ３を制御装置４の下垂部４７に取り付ける際には、先ず、電動モータ３のケース３４を下垂部４７の円穴４７ａに挿入し、グロメット３６を下垂部４７の凹部４７ｄに配置する。そして、電動モータ３のバスバー端子３５を、制御装置４の端子台４８のバスバー４８ａにボルト７５で取り付ける。端子台４８を露出させる開口４８ｂが、ケース４２１の第２の側板４２１ｂから下垂部４７にかけて形成されている。また、レゾルバホルダ６の取付部６２を下垂部４７の凹部４７ｃに配置し、取付部６２の貫通穴を通したボルト７４を下垂部４７の雌ねじに螺合する。図２は、この状態を示す。
【００１８】
この状態で、減速機２のハウジング２２に設けた貫通穴と、下垂部４７の張出部４７ｂに形成された雌ねじを合わせて、ボルトによりハウジング２２を下垂部４７に固定する。このようにして、電動モータ３のケース３４と減速機２のハウジング２２が制御装置４の下部に固定されている。
この実施形態の電動パワーステアリング装置では、制御装置４のハウジング４２を構成するケース４２１（下垂部４７を含む）および蓋４２２と、ヒートシンク４３を、以下に示す合成樹脂と充填材とからなり、充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を射出成形したものとする。
【００１９】
合成樹脂は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、および不飽和ポリエステルのいずれかである。
充填材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトの少なくともいずれかである。これらを含む充填材の形状と熱伝導率を下記の表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
この実施形態の電動パワーステアリング装置によれば、制御装置４のハウジング４２およびヒートシンク４３が、合成樹脂製で、要求される放熱性および耐久性を満たすようにできるため、信頼性を確保しながら電動パワーステアリング装置の軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００２２】
［実施例１］
従来のＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置を用意し、試験片を使用して、樹脂製ハウジングおよび樹脂製ヒートシンクの耐久試験を行った。従来のＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置は、アルミニウム製のハウジングを有する。そのハウジングの底面に回路基板を露出させる穴を設け、この穴にハウジング用の板状試験片を嵌めて固定した。また、この板状試験片に接触してハウジングの下側にぶら下がるように、ヒートシンク用の櫛形試験片をハウジングに固定した。
【００２３】
両試験片を作製するために、ガラス繊維（ＧＦ）を３０質量％含有する繊維強化ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）と、シリカ（ＳｉＯ2 ）充填材と、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）充填材と、窒化ホウ素（ＢＮ）充填材と、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）充填材として、以下に示すものを用意した。
繊維強化ＰＢＴ：東レ（株）製「トレコン１１０１Ｇ−３０」
シリカ充填材：宇部日東化成（株）製「ハイプレシカＳＳ」
アルミナ充填材：昭和電工（株）製「ＡＳグレード」
窒化ホウ素充填材：ＦＮＣ製「ＦＥ−ＢＮ」
ＣＮＴ充填材：昭和電工（株）製「ＶＧＣＦ」
用意した材料を表２〜５の割合で混合して樹脂組成物を得た。具体的には、Ｖブレンダーを使用した乾式混合を行った。得られた各樹脂組成物を通常の方法（溶融後に冷却して切断する方法）でペレット化した。
【００２４】
得られた各ペレットを乾燥させた（１２０℃の恒温槽で５〜８時間保持、または１４０℃の恒温槽で４〜６時間保持）後、インラインスクリュー式射出成形機に供給し、下記の条件で射出成形することで、ハウジング用の板状試験片と、ヒートシンク用の櫛形試験片を得た。なお、ＰＢＴは、熱履歴を受けると少量の水分でも加水分解反応が生じて分子量が低下し、物性低下の原因となるため、前述のような乾燥工程を行う必要がある。
【００２５】
＜射出成形条件＞
シリンダ設定温度：２４０〜２６５℃
金型温度：６０〜８０℃
射出速度：５０％
射出圧力：９８ＭＰａ
得られた各試験片を上述のように従来の電動パワーステアリング装置に取り付けて、実際の自動車に組み込み、雰囲気温度を８０℃にコントロールして、１０万回の操舵する耐久試験を行った。試験中、ヒートシンク用の櫛形試験片の温度を計測した。１０万回の操舵が終わるまで試験片の温度が１２０℃以下であった場合を「合格：○」とした。途中で１２０℃を超えた場合は、その時点で試験を打ち切って「不合格：×」とした。その結果を表２〜５に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
この例では、ガラス繊維を３０％含有する繊維強化ＰＢＴに各充填材を添加しているため、ＰＢＴの含有率は、充填材の含有率が５質量％、１０質量％、１５質量％、２０質量％の時、それぞれ６６．５質量％、６３質量％、５９．５質量％、５６質量％である。
この結果から分かるように、シリカ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を２０質量％としても試験に不合格であった。これは、表１に示すように、シリカ充填材の熱伝導率が３〜５Ｗ／ｍＫと低いことに起因する。
【００３１】
これに対して、熱伝導率が３６Ｗ／ｍＫであるアルミナ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を１０質量％以上とすることで試験に合格した。また、熱伝導率が２１０Ｗ／ｍＫである窒化ホウ素充填材を含有する樹脂組成物の場合と、熱伝導率が１２００Ｗ／ｍＫであるカーボンナノチューブ充填材を含有する樹脂組成物の場合は、含有率を５質量％以上とすることで試験に合格した。
【００３２】
この結果から、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００３３】
また、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００３４】
［実施例２］
実施例１と同じ耐久試験用の両試験片を作製するために、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）と、ガラス繊維（ＧＦ）と、炭素繊維（ＣＦ）と、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）充填材として、以下に示すものを用意した。
ＰＰＳ：ポリプラスチック（株）製「フォートロン０２２０Ａ９」
ガラス繊維：富士ファイバーグラス（株）製「ＦＥＳグレード」
炭素繊維（ＰＡＮ系）：東邦テナックス（株）製「テナックス」のチョップドファイバー「ＨＴ Ｃ６０３」
アルミナ充填材：昭和電工（株）製「ＡＳグレード」
用意した材料を表６および７の割合で混合して樹脂組成物を得た。具体的には、Ｖブレンダーを使用した乾式混合を行った。得られた各樹脂組成物を通常の方法（溶融後に冷却して切断する方法）でペレット化した。
得られた各ペレットをインラインスクリュー式射出成形機に供給し、下記の条件で射出成形することで、ハウジング用の板状試験片と、ヒートシンク用の櫛形試験片を得た。
【００３５】
＜射出成形条件＞
シリンダ設定温度：３１５℃
金型温度：１４０℃
射出速度：４０％
射出圧力：１００〜１２０ＭＰａ
得られた各試験片を実施例１と同様に、従来の電動パワーステアリング装置に取り付けて、実際の自動車に組み込み、雰囲気温度を８０℃にコントロールして、１０万回の操舵する耐久試験を行った。試験中、ヒートシンク用の櫛形試験片の温度を計測した。１０万回の操舵が終わるまで試験片の温度が１２０℃以下であった場合を「合格：○」とした。途中で１２０℃を超えた場合は、その時点で試験を打ち切って「不合格：×」とした。その結果を表６および７に示す。
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】
【００３８】
この結果から分かるように、ＰＰＳ単独の場合と、ＰＰＳとガラス繊維を含みアルミナを含まない樹脂組成物の場合は、試験に不合格であった。また、ＰＰＳとガラス繊維とアルミナを含む場合でも、アルミナの含有率が５質量％である樹脂組成物の場合は、試験に不合格であった。また、ＰＰＳとガラス繊維とアルミナを含む場合、アルミナの含有率が１０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。
【００３９】
また、ＰＰＳと炭素繊維とアルミナを含む場合、アルミナの含有率が５質量％以上で、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。さらに、充填材として炭素繊維を含む場合は、アルミナを含まない場合でも、炭素繊維３０質量％以上である樹脂組成物の場合は、試験に合格した。
この結果から、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００４０】
また、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【００４１】
また、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物を使用することで、制御装置のハウジングおよびヒートシンクが、ＥＣＵ一体型電動パワーステアリング装置の制御装置に要求される、放熱性と耐久性を満たすものとなることが分かる。
【符号の説明】
【００４２】
１ ステアリングシャフト
２ 減速機
２１ ウォームの一端
３ 電動モータ
３１ ロータ
３２ ステータ
３３ ロータシャフト
３４ ケース
３５ バスバー端子
３６ グロメット
４ 制御装置
４１ 回路基板
４１ａ，４１ｂ 切欠き
４１ｃ 貫通穴
４１ｄ 切欠き
４２ ハウジング
４２１ ケース（ハウジング）
４２１ａ 第１の側板
４２１ｂ 第２の側板
４２１ｄ，４２１ｅ 凸部
４２１ｆ，４２１ｇ コネクタハウジング
４２１ｃ ケースの底板
４２１ｈ 凹部
４２１ｊ 貫通穴
４２２ 蓋（ハウジング）
４２２ａ 取付面
４２２ｂ 凹部
４２２ｃ 取付面
４２２ｄ 凹部
４３ ヒートシンク
４３ａ ヒートシンクの本体
４３ｂ ヒートシンクの取付爪
４７ｃ レゾルバホルダの取付部が入る凹部
４７ｄ グロメットが入る凹部
４７ ケース下側の下垂部
４７ａ 円穴
４７ｂ 張出部
４８ 端子台
４８ａ バスバー
４８ｂ 端子台を露出させる開口
５ レゾルバ
５１ レゾルバステータ
５２ レゾルバロータ
５５ センサハーネス
６ レゾルバホルダ
６１ レゾルバホルダの凹部
６２ レゾルバホルダの取付部
７１ ボルト
７２ ボルト
７４ ボルト
７５ ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する回路基板がハウジングに収容されている制御装置とを有し、前記電動モータと前記制御装置が隣接配置されている電動パワーステアリング装置であって、
前記制御装置は前記回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有し、
前記ハウジングと前記ヒートシンクは、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、および不飽和ポリエステルのいずれかの合成樹脂と、
ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトの少なくともいずれかの充填材とからなり、前記充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物で形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記樹脂組成物は、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトに減速機を介して操舵補助力を伝達する電動モータと、前記電動モータを制御する回路基板がハウジングに収容されている制御装置とを有し、前記電動モータと前記制御装置が隣接配置されている電動パワーステアリング装置であって、
前記制御装置は前記回路基板の熱を放散させるヒートシンクを有し、
前記ハウジングと前記ヒートシンクは、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、および不飽和ポリエステルのいずれかの合成樹脂と、
ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、アルミナ、ホウ酸アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトの少なくともいずれかの充填材とからなり、前記充填材の含有率が５質量％以上５０質量％以下である樹脂組成物で形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記樹脂組成物は、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、アルミナとからなり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、７０質量％のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）と３０質量％のガラス繊維からなる繊維強化樹脂と、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブとからなり、ホウ酸アルミニウムまたはカーボンナノチューブの含有率が５質量％以上２０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、ガラス繊維と、アルミナとからなり、ガラス繊維の含有率が１０質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が１０質量％以上２０質量％以下であり、ガラス繊維とアルミナの合計含有率が３０質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、炭素繊維と、アルミナとからなり、炭素繊維の含有率が１５質量％以上４０質量％以下であり、アルミナの含有率が５質量％以上１０質量％以下であり、炭素繊維とアルミナの合計含有率が２０質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と炭素繊維とからなり、炭素繊維の含有率が２５質量％以上５０質量％以下である請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９１４７４（Ｐ２０１３−９１４７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６２５６（Ｐ２０１１−２３６２５６）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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