JP2003291745A

JP2003291745A - 車両用電子制御装置のハウジング

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Publication number: JP2003291745A
Application number: JP2002102539A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hara; 浩之原; Kazuhisa Kitagawa; 和寿北川; Naotaka Yoshikawa; 直孝吉川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱性と耐汚損性に優れ、高い放熱特性を長時
間維持させること。【解決手段】車両制御のために車両に搭載された電子制
御装置（ＥＣＵ）は各種電子部品を内蔵するハウジング
を備える。ハウジングは、放熱板として機能する軽金属
製のケース４を備える。ケース４の内面５ａと外面５ｂ
の両方には、ミクロ的に多孔質な被膜８が形成される。
この被膜８の表面には、高撥液性を有する薄膜９が形成
される。被膜８は、二酸化珪素等の高輻射率物質により
構成される。被膜８は数μｍ〜数十μｍの厚さを有す
る。薄膜９は、フルオロアルキルシラン系の物質により
構成される。薄膜９は、０．１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両制御のため
に車両に搭載される電子制御装置に係り、詳しくは、そ
の電子制御装置を構成するハウジングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の各種制御のために電子
制御装置（ＥＣＵ）が使用されている。ＥＣＵは、車両
のエンジンや足回り等の各種制御機器を制御するために
車両に搭載され、使用されている。ＥＣＵは、通常、ハ
ウジングを備え、その中に各種電子部品を内蔵して構成
される。

【０００３】ここで、ＥＣＵの作動時には、電子部品か
ら発生する熱も少なくないことから、熱対策のためにハ
ウジングの放熱性を高める必要がある。そこで、熱対策
として、アルミナ等の軽金属で構成されるハウジングで
は、その表面に多数のフィン等を設けることにより放熱
性を高めることが行われている。

【０００４】或いは、ハウジングの材質自体の放熱性を
高めることも考えられる。例えば、特開平１１−１０６
２７０号公報には、高い放熱性を確保するための電子部
品実装用セラミック体の技術が開示されている。このセ
ラミック体では、電子部品が実装される一面とは異なる
他面の少なくとも一部にガラス膜が設けられる。このガ
ラス膜は、セラミック体よりも高い輻射率を備えた顔料
粒子をガラス組織中に分散させたものである。従って、
このセラミック体の技術をＥＣＵのハウジングにコーテ
ィングして応用することにより、ハウジングの放熱性を
高めることも可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報のセラミック体の技術をＥＣＵのハウジングに応用し
た場合、基本的にガラス膜の基材がガラスであるため、
焼成温度が高くなり、アルミナ等の低融点基材よりなる
ハウジングへのコーティングには不向きとなる。

【０００６】又、ガラス膜では、低表面エネルギー特性
が劣ることから、ガラス膜の表面に汚れが付きやすい。
このため、汚れた雰囲気では、ガラス膜の表面に汚れが
付着してしまい、高い放熱特性を長く維持させることが
困難となる。

【０００７】これまで一般に、ＥＣＵは温度条件や振動
条件の良い車室内（ダッシュ・ボード内部等）に取り付
けられることが多かった。しかしながら、近年では、車
室スペースの拡大確保の要請から、ＥＣＵがエンジンル
ーム等の汚れた雰囲気に置かれる傾向にある。このた
め、ＥＣＵのハウジングとしては、高い放熱特性を長期
間維持するために、放熱性と耐汚損性に優れたものにす
る必要がある。

【０００８】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、放熱性と耐汚損性に優れ、高
い放熱特性を長時間維持させることを可能にした車両用
電子制御装置のハウジングを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、車両制御のために車両に
搭載され、各種電子部品を内蔵した車両用電子制御装置
に使用されるハウジングであって、少なくとも一部に軽
金属製の放熱板を備え、その放熱板の外面にミクロ的に
多孔質な被膜を含み、その被膜の表面に高撥液性を有す
る薄膜を含むことを趣旨とする。

【００１０】上記発明の構成によれば、放熱板は、その
外面の表面積がミクロ的に多孔質な被膜により拡大され
ることになる。従って、放熱板の内面では、ハウジング
の中で各種電子部品より発生する熱が板内部に直接吸収
されるが、放熱板の外面では、板内部に吸収された熱が
被膜を介して空気中へと効率よく放出される。又、放熱
板の外面の被膜の表面が高撥液性を含む薄膜により低表
面エネルギー化することから、汚れが付き難くなる。

【００１１】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、両制御のために車両に搭載され、各種電子
部品を内蔵した車両用電子制御装置に使用されるハウジ
ングであって、少なくとも一部に軽金属製の放熱板を備
え、その放熱板の外面と内面の両方にミクロ的に多孔質
な被膜を含み、その被膜の表面に高撥液性を有する薄膜
を含むことを趣旨とする。

【００１２】上記発明の構成によれば、放熱板は、その
外面及び内面の両方の表面積がそれぞれがミクロ的に多
孔質な被膜により拡大されることになる。従って、放熱
板の内面では、ハウジングの中で各種電子部品より発生
する熱が被膜を介して板内部へ効率良く吸収され、放熱
板の外面では、板内部に吸収された熱が被膜を介して空
気中へと効率よく放出される。このため、放熱板自体は
吸熱により暖まり易く、放熱により冷め易くなり、これ
によって、放熱板の内面の温度上昇が抑えられる。又、
放熱板の外面及び内面の被膜の表面が高撥液性を含む薄
膜により低表面エネルギー化することから、汚れが付き
難くなる。

【００１３】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、被
膜は、高輻射率物質より構成されることを趣旨とする。

【００１４】上記発明の構成によれば、請求項１又は２
に記載の発明の作用に加え、被膜が高輻射率物質より構
成されることから、被膜の熱伝達が促進される。

【００１５】上記目的を達成するために、請求項４に記
載の発明は、請求項３に記載の発明において、高輻射率
物質は、少なくとも二酸化珪素（Ｓｉ０2）系又は酸化
アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）系の物質を含むことを趣旨と
する。

【００１６】上記発明の構成によれば、請求項３に記載
の発明の作用に加え、高輻射率物質を二酸化珪素（Ｓｉ
０2）系又は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）系の物質に
特定することにより、被膜の熱伝達が促進される。

【００１７】上記目的を達成するために、請求項５に記
載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明
において、薄膜は、フルオロアルキルシラン系の物質を
含むことを趣旨とする。

【００１８】上記発明の構成によれば、請求項１乃至４
の何れか一つに記載の発明に加え、薄膜がフルオロアル
キルシラン系の物質を含むものに特定されることによ
り、その薄膜の低表面エネルギー化が促進され、極めて
薄い薄膜が得られる。

【００１９】上記目的を達成するために、請求項６に記
載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の発明
において、被膜は、数μｍ〜数十μｍの厚さを有するこ
とを趣旨とする。

【００２０】上記発明の構成によれば、請求項１乃至５
の何れか一つに記載の発明の作用に加え、被膜が比較的
薄いことから、熱応力による剥離が起こり難く、複雑な
形状の部位にも均一に形成される。

【００２１】上記目的を達成するために、請求項７に記
載の発明は、請求項１乃至６の何れか一つに記載の発明
において、薄膜は、０．１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さを有す
ることを趣旨とする。

【００２２】上記発明の構成によれば、請求項１乃至６
の何れか一つに記載の発明の作用に加え、薄膜が極めて
薄いものとなり、被膜のミクロ的に多孔質な凸凹表面の
特質が損なわれることがない。

【００２３】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の車両用電子制御装置のハウジングを具体化した第１
の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１に、自動車に使用される電子制御装置
（以下「ＥＣＵ」という。）１の断面図を示す。このＥ
ＣＵ１は、自動車を制御するために自動車に搭載される
ものであり、各種電子部品２等を内蔵する。

【００２５】この実施の形態で、ＥＣＵ１は、主として
自動車のエンジンルーム等の汚れた雰囲気中に設置され
ることを前提として構成される。ＥＣＵ１は、各種電子
部品２が組み付けられる基板３と、基板３と共に各種電
子部品２を収容するためのハウジング４とを備える。ハ
ウジング４は、有底箱型のケース５と、ケース５を基板
３と共に覆うカバー６とを含む。カバー６は、ネジ７に
よりケース５に固定される。図２に、ケース５の内面５
ａ側を平面図に示す。ケース５の内面５ａには、部分的
に肉厚な凸条５ｃが格子状に形成される。ケース５及び
カバー６は、それぞれアルミニウム合金より製造され
る。この実施の形態では、ケース５及びカバー６の全部
が、本発明のハウジング４の放熱板に相当する。

【００２６】図３には、図１に破線円で示す部分を拡大
して示す。ケース５の内面５ａと外面５ｂの両方には、
ミクロ的に多孔質な被膜８が形成される。加えて、その
被膜８の表面には、高撥液性を有する薄膜９が形成され
る。同じく、カバー６の内面６ａ及び外面６ｂの両方に
も、上記の被膜８と薄膜９がそれぞれ形成される。

【００２７】この実施の形態で、被膜８は、数μｍ〜数
十μｍの厚さを有する薄いものとなている。具体的に、
被膜８の有効な厚さとして、例えば、「５〜３０μｍ」
が挙げられる。

【００２８】この実施の形態で、被膜８は、高輻射率物
質より構成される。高輻射率物質とは、吸熱効率及び放
熱効率の高い物質である。この高輻射率物質として、少
なくとも二酸化珪素（Ｓｉ０2）系又は酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2Ｏ3）系の物質を含む物質が使用されるが、こ
の実施の形態では、高輻射率物質として、二酸化珪素の
みが使用される。この場合の最適膜厚は「１０〜２０μ
ｍ」であり、被膜８の輻射率に相当する赤外線放射率は
「０．８７」である。

【００２９】この実施の形態では、被膜８を形成するた
めに「電解析出法」が採用される。この電解析出法で
は、先ず、アルカリ洗浄剤の中で、ケース５及びカバー
６をワークとして、脱脂が行われる。次に、常温の水中
でワークの洗浄が行われる。その後、高輻射率物質を主
成分とする電解溶液中にワークが浸され、そのワークが
陽極として通電される。これにより、ワークの内面及び
外面、即ち、ケース５とカバー６の内面５ａ，６ａ及び
外面５ｂ，６ｂにセラミックスの析出が起こり、被膜８
が形成される。

【００３０】被膜８の形成は、通常、常温の水中で行わ
れる。従って、被膜８を形成するために高温で焼成する
ことがないので、ケース５やカバー６が熱により変形す
ることがなく、寸法精度が損なわれることがない。この
ことが、アルミニウム合金製のケース５やカバー６への
被膜８の形成を容易にしている。又、電解析出法は、均
一析出性にも優れているので、複雑な形状のケース５や
カバー６の内面５ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂへの処理
を可能にしている。

【００３１】一方、この実施の形態で、薄膜９は、
「０．１ｎｍ〜１０ｎｍ」の厚さを有し、被膜８が「数
μｍ〜数十μｍ」のオーダであるのに比べて極めて薄い
ものとなっている。

【００３２】この実施の形態で、薄膜９は、フルオロア
ルキルシラン（ＦＡＳ）系の物質を含む物質より構成さ
れる。ＦＡＳ系物質を含む薄膜９は、その表面が超低表
面エネルギー化しており、撥水性、撥油性、防汚性及び
離型性に優れる。

【００３３】ＦＡＳ系物質としては、例えば、「ＣＦ3
(ＣＦ2)7(ＣＨ2)2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3」が使用されるが、基
材であるシリンダヘッド３の金属表面と強く結合するも
のであればよい。具体的には、下記に示す化学式１にお
いて、アルコキシド又は塩素等の官能基（化学式１の
「Ｘ」）を有するＦＡＳが特に好適である。フルオロア
ルキシル鎖が短いと、基材に十分な撥液性能が付与でき
ないことから、化学式１において「ｎ≧３」となるのが
望ましい。ＦＡＳの部分加水分解物や、その物質の混合
物であってもよい。ＣＦ3(ＣＦ2)ｎ(ＣＨ2)2ＳｉＸ3 ・・・（化学式１）ここで、「ｎ」は「３〜１５」の整数で、「Ｘ」はアル
コキシド又は塩素等の官能基である。

【００３４】この実施の形態で、薄膜９を形成するため
に「蒸着法」が採用される。先ず、蒸着の前工程とし
て、洗浄と乾燥が行われる。洗浄工程では、予め被膜８
を形成したケース５及びカバー６がワークとして浴槽に
浸され、その表面がアルカリ洗浄される。乾燥工程で
は、洗浄後のワークがエアブロー乾燥される。

【００３５】次に、蒸着の第１工程では、ワークが処理
容器の中に取り付けられる。蒸着の第２工程では、処理
容器が加熱され、同容器の中にＦＡＳ系物質の蒸気がキ
ャリアガスと共に流される。このとき、ワークの表面に
ＦＡＳ系物質を含む物質の蒸気が接触し、凝結して有機
−無機複合の薄膜９が形成される。この第２工程の進行
に伴い、薄膜９の厚みが増す。処理時間が短ければ、分
子レベルの極めて薄い薄膜９が形成される。薄膜９の厚
みは処理時間により調整することができる。温度、時
間、ＦＡＳ系物質、水蒸気の濃度を管理することによ
り、所望の厚さ（０．１〜１０ｎｍ）の薄膜９を形成す
ることができる。その後、蒸着の第３工程で、処理容器
に対する加熱と、蒸気とキャリアガスの供給を停止させ
る。そして、処理容器からワークが取り出されることに
より一連の工程が終了する。

【００３６】このようにしてケース５及びカバー６の内
面５ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂの両方に形成された被
膜８の表面に、高撥液性を含む薄膜９が形成される。

【００３７】図４には、図３に破線円で囲んだ部分を更
に拡大して示す。被膜８を形成するために電解析出法を
実施したときの初期段階には、図４に示すように、ケー
ス５及びカバー６である基材１０上に、いわゆるアルマ
イト層１１が形成される。その後、通電を継続すると、
セラミックスとの混在層である共析被膜層１２が形成さ
れる。続いて、共析被膜層１２が成長することにより、
ミクロ的に多孔質なセラミック層１３が形成される。こ
のようにして３層構造の被膜８が形成される。図４に示
すように、各層１１〜１３の間の境界は明確ではない。
薄膜９は、図４に破線で示すように、ミクロ的に多孔質
なセラミック層１３の凸凹表面に沿って均一に形成され
る。

【００３８】二酸化珪素系の被膜８では、良好な耐食性
が得られる。被膜８が多孔質でありながら耐食性が良い
のは、図４に示すように、基材１０とセラミック層１３
との界面に生成している共析被膜層１２が緻密であるこ
とによるものと考えられる。又、図４に示すように、被
膜８は、基材１０の表面に対して、アルミニウムの陽極
酸化被膜、即ち、アルマイト層１１を介して傾斜的に結
合していることから、基材１０からの剥離が生じること
はなく、基材１０に対する密着性が良好である。加熱と
冷却を繰り返すヒートサイクルによっても剥離が生じる
ことはない。被膜８の耐熱性は良好であり、本実施の形
態のように基材１０がアルミニウム合金製の場合には、
基材１０よりも高い耐熱性を示すことになる。

【００３９】図５に、本実施の形態の薄膜の表面を拡大
した参考写真を示す。この写真から明らかなように、薄
膜の表面は、その下に存在する被膜の凸凹表面の形態と
大差ないものとなっている。即ち、被膜の表面は多孔質
であるが、基材に対して非直線的であり、ピンホール状
ではなく、孔形状は、概ね不規則となっている。孔径は
被膜の材質により異なるが、一般には、二酸化珪素系の
物質で大きく、酸化アルミニウム系の物質で、サブミク
ロンオーダと小さく緻密になる傾向がある。そして、こ
の写真からも分かるように、薄膜の表面も被膜と同様に
多孔質となり、孔形状は、基材に対して非直線的で、ピ
ンホール状ではなく、概ね不規則となり、被膜の表面の
特徴をそのまま残していることが分かる。

【００４０】この薄膜の表面は、融雪塩等に対する耐蝕
性に優れ、超低表面エネルギー化しており、撥水性、撥
油性、防汚性及び離型性等に優れる。離型性に優れるこ
とから、汚損物質の付着が抑制される。又、撥水性及び
撥油性に優れることから、薄膜の表面に接触した液体は
液滴化する。図６に、薄膜の表面に置かれた水滴を拡大
した参考写真を示す。この写真から明らかなように、薄
膜の表面に落とされた水は、ほぼ球体をなす複数の水滴
に分離し、撥水性が極めて高いことが分かる。このよう
な撥水性の高さから、離型性の高さが推測できる。

【００４１】以上説明したように、この実施の形態のＥ
ＣＵ１のハウジング４によれば、ケース５及びカバー６
の内面５ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂの両方にミクロ的
に多孔質な被膜８が設けられることから、それら内面５
ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂの表面積が、それぞれ被膜
８により拡大されることになる。従って、ケース５及び
カバー６の内面５ａ，６ａでは、ケース５の中に収容さ
れた各種電子部品２から発生する熱が薄膜９及び被膜８
８を介してその基材１０の内部へ効率良く吸収されるこ
とになり、ケース５及びカバー６の外面５ｂ，６ｂで
は、基材１０の内部に一旦吸収された熱が被膜８及び薄
膜９を介して空気中へ効率良く放出されることになる。
これにより、ケース５及びカバー６の放熱板としての放
熱性を高めることができる。更に、ケース５及びカバー
６それ自体は、吸熱により暖まり易く、放熱により冷め
易くなるので、その結果としてケース５及びカバー６そ
れ自体の温度上昇を抑えることができる。

【００４２】ここで、ケース５及びカバー６の加熱を想
定した加熱実験について説明する。この実験では、図７
に示すように、アルミニウム合金製のφ２００ｍｍの二
枚の円盤（上板２１と下板２２）を１０ｍｍの間隔Ｗを
あけて対向配置させ、テストピースとした。上板２１及
び下板２２の表面及び裏面の両方には、本実施の形態の
被膜８と薄膜９がそれぞれ形成される。そして、上板２
１の表面側に対し、５００℃の温度でドライヤ加熱を１
５分間行い、加熱終了直後の温度を上板２１の表面の測
定点Ａ及び裏面の測定点Ｂ、並びに、下板２２の表面の
測定点Ｃ及び裏面の測定点Ｄでそれぞれ測定した。又、
被膜も薄膜も持たないアルミニウム合金製の円盤のみの
対照ピースをテストピースに準じて用意し、テストピー
スと同様の実験を行った。

【００４３】図８，９に、テストピースと対照ピースの
測定結果をグラフと表に示す。このグラフ及び表から明
らかなように、加熱終了直後の上板２１の測定点Ａ，Ｂ
の温度は、テストピースで「２３０℃，２３５℃」であ
り、対照ピースの「２５３℃，２４５℃」よりも低いこ
とが分かる。これに対して、加熱終了直後の下板２２の
測定点Ｃ，Ｄの温度は、テストピースで「８０℃，８０
℃」であり、対照ピースの「３０℃，３０℃」よりも
「５０℃」も高いことが分かる。対照ピースよりもテス
トピースで、下板２２の表面及び裏面の両方で温度が高
いのは、上板２１の表面側に加えられる熱がその裏面か
ら下板２２の表面に伝わり、更にその下板２２の裏面に
伝わる流れの効率の良さを示唆している。テストピース
では、下板２２に伝わる熱量が多い分だけ、上板２１に
停滞する熱量が減り、そのことが上板２１の表面・裏面
の相対的な温度の低さに現れているものと推測できる。
このように、テストピースでは、上板２１及び下板２２
の表面・裏面に形成された被膜８と薄膜９の存在によ
り、熱伝達効率が高められ、その分だけ放熱性が高くな
ることが分かる。この実験結果から、本実施の形態のケ
ース５及びカバー６についても、各電子部品２で発生す
る熱を外部へ効率よく放出できることが推測できる。

【００４４】この実施の形態では、被膜８が数μｍ〜数
十μｍの厚さであることから、被膜８は比較的薄く、熱
応力による剥離が起こり難く、複雑な形状の部位にも容
易に均一に形成される。このことから、被膜８の耐久性
を向上させることができ、ケース５やカバー６の内面５
ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂの複雑な形状に対応して高
品質な被膜８を設けることができる。

【００４５】この実施の形態では、被膜８が高輻射率物
質、即ち、二酸化珪素により構成されることから、被膜
８の熱伝達が促進される。従って、ケース５やカバー６
の内面５ａ，６ａでは、被膜８による熱の吸収効率が高
められ、それらの外面５ｂ，６ｂでは、被膜８による熱
の放出効率が高められる。このことにより、ケース５及
びカバー６の温度上昇を速やかに抑えることができる。

【００４６】この実施の形態では、ケース５やカバー６
に対する被膜８の密着性が良好であることから、化学的
にも安定となり、酸性度の高い凝縮水に対しても安定し
た耐食性を得ることができる。このことにより、アルミ
ニウム合金製のケース５やカバー６の腐食による欠損を
抑えることができる。

【００４７】上記のような被膜８による作用・効果は、
ケース５やカバー６の内面５ａ，６ａ及び外面５ｂ，６
ｂに被膜８だけを設けた場合のそれと大差がなく、被膜
８の特徴が薄膜９によって損なわれないことを意味して
いる。その理由は、薄膜９の厚さが、「０．１ｎｍ〜１
０ｎｍ」と極めて薄く、被膜８のミクロ的に多孔質な凸
凹表面を埋めることなくその凹凸に沿って均一に形成さ
れることで、被膜８の多孔質な凸凹表面の特質が損なわ
れることがないことである。つまり、被膜８の凸凹表面
の特質を保つことができる。仮に、薄膜９が基材である
ケース５やカバー６の表面に直接形成された場合には、
その基材の表面の特質を保つことができることになる。

【００４８】この実施の形態では、薄膜９がＦＡＳ系物
質を含む物質より構成されることから、薄膜９の超低表
面エネルギー化が促進され、極めて薄い薄膜９が得られ
る。このことにより、薄膜９の撥水性、撥油性、防汚性
及び離型性を有効に発揮させることができ、かつ、薄膜
９の下の被膜８の有する効果を維持することができる。

【００４９】この実施の形態では、ケース５やカバー６
の内面５ａ，６ａ及び外面５ｂ，６ｂの被膜８の表面に
高撥液性を含む薄膜９が設けられることから、被膜８の
表面が薄膜９により超低表面エネルギー化することにな
り、汚れが付き難くなる。特に、この実施の形態では、
ＥＣＵ１が自動車のエンジンルーム等の汚れた雰囲気中
に設置されるが、そのような雰囲気中でも、ケース５や
カバー６の外面５ｂ，６ｂに油分や汚泥等の汚損物質が
付き難くなる。このため、ハウジング４の放熱板として
機能するケース５やカバー６の耐汚損性を高めることが
できる。

【００５０】ここで、ケース５とカバー６の汚損を想定
した耐汚損実験について説明する。この実験では、アル
ミニウム合金製の供試板の表面に本実施の形態の被膜８
及び薄膜９を形成してテストピースとして準備した。
又、被膜と薄膜の代わりに表面をテフロン（登録商標）
加工したアルミニウム合金製の供試板を第１対照ピース
として準備した。更に、被膜も薄膜も持たないアルミニ
ウム合金製の供試板を第２対照ピースとして準備した。
そして、これらテストピース、第１対照ピース及び第２
対照ピースの表面を、ＪＩＳ８種粉体を含む泥水により
汚損・乾燥させ、それら表面上の汚損面積を測定して比
較した。更に、汚損・乾燥後の表面を洗浄した後、再び
その表面上の汚損面積を測定して比較した。

【００５１】図１０に、上記実験結果の表面の描写絵
を、テストピース、第１対照ピース及び第２対照ピース
の間で比較して上下２段の表に示す。上段の描写絵は、
「汚水乾燥後」の表面汚損状態を示すものであり、左か
ら順に「未処理」（第２対照ピース）、「テフロン（登
録商標）」（第１対照ピース）及び「本実施の形態」
（テストピース）の違いを示す。下段の描写絵は、「洗
浄後」の汚損状態を示すものであり、配列は上段のそれ
と同じである。又、図１１には、泥水塗布時の汚損面積
をそれぞれ１００％としたときの「泥水乾燥後」と「洗
浄後」の汚損面積の占有率の違いをグラフに示す。

【００５２】図１０，１１から明らかなように、「泥水
乾燥後」の汚損面積の違いは、「未処理」のもので「９
８％程度」と最も大きく、「テフロン（登録商標）」と
「本実施の形態」のものでは、ともに「４０％程度」と
少なくなっている。このことから、「本実施の形態」の
被膜と薄膜を設けたテストピースでは、「テフロン（登
録商標）」の第１対照ピースと同程度に耐汚損性に優れ
ていることが分かる。

【００５３】一方、図１０，１１から明らかなように、
「未処理」の第２対照ピースでは、「泥水乾燥後」と
「洗浄後」との間で、汚損の面積占有率で「１６％前
後」だけ低下した。「テフロン（登録商標）」の第１対
照ピースでは、「泥水乾燥後」と「洗浄後」との間で、
「２５％前後」ほど低下した。「本実施の形態」のテス
トピースでは、「泥水乾燥後」と「洗浄後」との間で、
「４０％前後」に低下した。このことから、「本実施の
形態」の被膜と薄膜を設けたテストピースでは、「テフ
ロン（登録商標）」の第１対照ピースと同程度に汚損の
洗浄性能にも優れていることが分かる。このことは、汚
損を雨水等で容易に洗い流すことができることを意味す
る。

【００５４】このように「本実施の形態」のテストピー
スでは、「未処理」の第２対照ピースのものに比べて耐
汚損性能が高いことが分かる。又、「本実施の形態」の
テストピースでは、「洗浄後」に汚損が殆ど無くなるこ
とが分かる。ここで、「本実施の形態」のテストピース
の実験結果は、「テフロン（登録商標）」の第１対照ピ
ースのそれと大差がないと言える。しかし、「テフロン
（登録商標）」によるコーティング加工では、一般に基
材の熱伝達率が低下することから、「本実施の形態」の
被膜と薄膜を設けた場合のような良好な放熱特性を得る
ことが困難である。このようなことから、本実施の形態
のケース５やカバー６を含むハウジング４では、それら
の高い放熱特性が、汚損物質により損なわれることが少
なく、高い放熱特性をメンテナンスフリーで長期間持続
することができる。

【００５５】［第２の実施の形態］次に、本発明の車両
用電子制御装置のハウジングを具体化した第２の実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施の形
態を含む以下の各実施の形態で、第１の実施の形態と同
一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省
略し、以下には異なった点を中心に説明する。

【００５６】この実施の形態のハウジングでは、その一
部に設けられる放熱板を有するものとし、その放熱板の
形状の点で第１の実施の形態のケース５等と構成が異な
る。図１２には、この実施の形態のハウジングに設けら
れる放熱板３１を平面図に示す。図１３には、図１２の
Ｘ−Ｘ線断面図を示す。図１４には、図１３に破線円で
示す部分を拡大して示す。この放熱板３１は、アルミニ
ウム合金より形成され、その両端に取付孔３２を含むブ
ラケット３２を有する。本悦板３１の外面３１ｂの側に
は、表面積を増大させるための多数のフィン３３が一体
に形成される。そして、放熱板３１の内面３１ａと外面
３１ｂの両方には、ミクロ的に多孔質な被膜８が形成さ
れ、その被膜８の表面には、高撥液性を有する薄膜９が
形成される。

【００５７】従って、この実施の形態の放熱板３１を備
えたＥＣＵのハウジングによれば、放熱板３１の内面３
１ａと外面３１ｂの両方に、第１の実施の形態と同様に
被膜８と薄膜９が設けられるので、放熱板３１は、その
内面３１ａ及び外面３１ｂの両方の表面積がそれぞれミ
クロ的に多孔質な被膜８により拡大される。従って、放
熱板３１の内面３１ａでは、ハウジングの中で各種電子
部品から発生する熱が薄膜９及び被膜８を介して同板３
１の内部へ効率良く吸収される。放熱板３１の外面３１
ｂでは、同板３１の内部に吸収された熱が被膜８及び薄
膜９を介して空気中へと効率よく放出される。このた
め、放熱板３１それ自体は吸熱により暖まり易く、放熱
により冷め易くなり、これによって、放熱板３１の温度
上昇が抑えられる。又、放熱板３１の内面３１ａ及び外
面３１ｂの被膜８の表面が薄膜９により超低表面エネル
ギー化するので、汚れが付き難くなる。従って、このよ
うな放熱板３１を備えたハウジングは、放熱性と耐汚損
性に優れたものとなり、高い放熱特性を長時間持続させ
ることができる。又、この実施の形態では、放熱板３１
の外面３１ｂに多数のフィン３３が形成されるので、フ
ィン３３によって表面積が増大した分だけ、放熱板３１
の放熱特性を高めることができる。

【００５８】［第３の実施の形態］次に、本発明の車両
用電子制御装置のハウジングを具体化した第３の実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００５９】図１５に示すように、この実施の形態のケ
ース５では、第１の実施の形態におけるケース５の内面
５ａに設けられた被膜８と薄膜９が省略され、ケース５
の外面５ｂのみに被膜８と薄膜９が設けられる点で第１
の実施の形態と構成が異なる。

【００６０】従って、この実施の形態のハウジングによ
れば、ケース５の外面５ｂの表面積だけが被膜８により
拡大される。これにより、ケース５の内面５ａでは、各
種電子部品から発生する熱がケース５の基材内部へ直接
吸収されるが、ケース５の外面５ｂでは、基材内部に吸
収された熱が被膜８と薄膜９を介して空気中へと効率よ
く放出される。これにより、ケース５の放熱板としての
放熱性を高めることができる。更に、ケース５が放熱に
より冷め易くなるので、ケース５それ自体の温度上昇を
抑えることもできる。このように被膜８による作用・効
果が得られるのは、被膜８の特徴が薄膜９によって損な
われないことによるものである。

【００６１】それに加え、この実施の形態では、ケース
５の外面５ｂの被膜８の表面に高撥液性を含む薄膜９が
設けられることから、被膜８の表面が薄膜９により超低
表面エネルギー化して、汚れが付き難くなる。このた
め、ケース５を含むハウジングが、自動車のエンジンル
ーム等に設置されても、ケース５の外面５ｂに油分や汚
泥等の汚損物質が付き難く、ハウジングの放熱板として
機能するケース５の耐汚損性を高めることができ、その
耐汚損性を長期間持続させることができる。

【００６２】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で以下のように実施することもできる。

【００６３】（１）前記各実施の形態では、高輻射率物
質として、二酸化珪素（Ｓｉ０2）を使用したが、高輻
射率物質として酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を使用し
たり、二酸化珪素と酸化アルミニウムの合成物を使用し
たり、二酸化珪素又は酸化アルミニウムとその他の物質
の合成物を使用したりすることもできる。

【００６４】（２）前記各実施の形態では、本発明をア
ルミニウム合金製のケース５、カバー６又は放熱板３１
に具体化したが、マグネシウム合金製のケース、カバー
又は放熱板に具体化してもよい。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明の構成によれば、
放熱板の外面の表面積が被膜により拡大され、その被膜
の表面が薄膜により低表面エネルギー化して汚れが付き
難くなる。このため、放熱板の放熱性を高めることがで
き、放熱板の耐汚損性を高めることができ、その高い放
熱特性を長時間維持させることができる。

【００６６】請求項２に記載の発明の構成によれば、放
熱板の内面と外面の両方の表面積が被膜により拡大さ
れ、その被膜の表面が薄膜により低表面エネルギー化し
て汚れが付き難くなる。このため、放熱板の放熱性を高
めることができ、放熱板の耐汚損性を高めることがで
き、その高い放熱特性を長時間維持させることができ
る。

【００６７】請求項３に記載の発明の構成によれば、高
輻射率物質より構成され被膜により熱伝達が促進され
る。このため、請求項１又は２に記載の発明の効果に対
して、放熱板の放熱性をより一層高めることができる。

【００６８】請求項４に記載の発明の構成によれば、請
求項３に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

【００６９】請求項５に記載の発明の構成によれば、薄
膜がフルオロアルキルシラン系の物質を含むものに特定
されて、その薄膜の低表面エネルギー化が促進され、極
めて薄い薄膜が得られるので、請求項１乃至４の何れか
一つに記載の発明の効果に加え、薄膜の撥水性、撥油
性、防汚性及び離型性を有効に発揮させることができ、
薄膜下の表面の有する効果を維持することができる。

【００７０】請求項６に記載の発明の構成によれば、請
求項１乃至５の何れか一つに記載の発明の効果に加え、
被膜の耐久性を向上させることができ、放熱板の表面の
複雑な形状に対応して高品質な被膜を設けることができ
る。

【００７１】請求項７に記載の発明の構成によれば、薄
膜が極めて薄く、被膜のミクロ的に多孔質な凸凹表面の
特質が損なわれないので、請求項１乃至６の何れか一つ
に記載の発明の効果に加え、放熱板の内面又は外面にお
ける被膜の効果を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係り、自動車に使用される
ＥＣＵを示す断面図である。

【図２】ケースの内面側を示す平面図である。

【図３】図１に破線円で示す部分の拡大図である。

【図４】図３に破線円で囲んだ部分を更に拡大して示す
拡大図である。

【図５】薄膜の表面を拡大して示す参考写真である。

【図６】薄膜の表面に置かれた水滴を拡大して示す参考
写真である。

【図７】加熱実験のテストピースを示す斜視図である。

【図８】テストピースと対照ピースの測定結果を示すグ
ラフである。

【図９】テストピースと対照ピースの測定結果を示す表
である。

【図１０】耐汚損実験結果を示す表である。

【図１１】汚損面積占有率の変化を示すグラフである。

【図１２】第２の実施の形態に係り、ハウジングに設け
られる放熱板を示す平面図である。

【図１３】図１２のＸ−Ｘ線に沿った断面図を示す。

【図１４】図１３に破線円で示す部分の拡大図である。

【図１５】第３の実施の形態に係り、ケースの部分拡大
図である。

【符号の説明】

１ＥＣＵ（電子制御装置）２各種電子部品４ハウジング５ケース５ａ内面５ｂ外面６カバー６ａ内面６ｂ外面８被膜９薄膜３１放熱板３１ａ内面３１ｂ外面

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年４月１２日（２００２．４．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】ＦＡＳ系物質としては、例えば、「ＣＦ3
(ＣＦ2)7(ＣＨ2)2Ｓｉ(ＯＣＨ3)3」が使用されるが、基
材であるハウジングの金属表面と強く結合するものであ
ればよい。具体的には、下記に示す化学式１において、
アルコキシド又は塩素等の官能基（化学式１の「Ｘ」）
を有するＦＡＳが特に好適である。フルオロアルキシル
鎖が短いと、基材に十分な撥液性能が付与できないこと
から、化学式１において「ｎ≧３」となるのが望まし
い。ＦＡＳの部分加水分解物や、その物質の混合物であ
ってもよい。ＣＦ3(ＣＦ2)ｎ(ＣＨ2)2ＳｉＸ3 ・・・（化学式１）ここで、「ｎ」は「３〜１５」の整数で、「Ｘ」はアル
コキシド又は塩素等の官能基である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉川直孝愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内Ｆターム(参考） 5E322 AA02 FA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両制御のために車両に搭載され、各種
電子部品を内蔵した車両用電子制御装置に使用されるハ
ウジングであって、少なくとも一部に軽金属製の放熱板を備え、その放熱板
の外面にミクロ的に多孔質な被膜を含み、その被膜の表
面に高撥液性を有する薄膜を含むことを特徴とする車両
用電子制御装置のハウジング。
【請求項２】車両制御のために車両に搭載され、各種
電子部品を内蔵した車両用電子制御装置に使用されるハ
ウジングであって、少なくとも一部に軽金属製の放熱板を備え、その放熱板
の外面と内面の両方にミクロ的に多孔質な被膜を含み、
その被膜の表面に高撥液性を有する薄膜を含むことを特
徴とする車両用電子制御装置のハウジング。
【請求項３】前記被膜は、高輻射率物質より構成され
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電子
制御装置のハウジング。
【請求項４】前記高輻射率物質は、少なくとも二酸化
珪素（Ｓｉ０2）系又は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）
系の物質を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両
用電子制御装置のハウジング。
【請求項５】前記薄膜は、フルオロアルキルシラン系
の物質を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか
一つに記載の車両用電子制御装置のハウジング。
【請求項６】前記被膜は、数μｍ〜数十μｍの厚さを
有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに
記載の車両用電子制御装置のハウジング。
【請求項７】前記薄膜は、０．１ｎｍ〜１０ｎｍの厚
さを有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一
つに記載の車両用電子制御装置のハウジング。