(57)【要約】      （修正有）【課題】  防水材の回路基板に対する密着性が高く、かつ低分子量シロキサンによる電気接点障害を起こす可能性の極めて低い電気接続箱の防水構造を提供する。【解決手段】  金属接点を有するスイッチング素子を実装した回路基板を内蔵する電気接続箱の防水構造である。スイッチング素子を実装した面には、スイッチング素子の端子が埋没するように防水材が塗布されている。防水材は、架橋性ポリマー及び非架橋性ポリマーを含有するゲルからなり、架橋性ポリマーは末端に架橋性シリル基を有するポリアクリル酸エステルであり、非架橋性ポリマーは末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸エステルである。【選択図】  図１
2006191777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属接点の接触及び非接触にて電気回路のオンオフを切り替え可能なスイッチング素子を実装した回路基板を内蔵する電気接続箱の防水構造であって、
前記スイッチング素子は、前記金属接点を内蔵したケースとこのケースの底面から導出された端子とを備え、前記端子が前記回路基板に電気的に接続されているとともに、前記回路基板の前記スイッチング素子を実装した面には、前記端子が埋没するように防水材が塗布されたものにおいて、
前記防水材は、架橋性ポリマー及び非架橋性ポリマーを含有するゲルからなり、前記架橋性ポリマーは末端に架橋性シリル基を有するポリアクリル酸エステルであり、前記非架橋性ポリマーは末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸エステルであることを特徴とする電気接続箱の防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接続箱の防水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
リレー等のスイッチング素子を実装した回路基板を内蔵する電気接続箱の防水構造としては、回路基板のスイッチング素子を実装した面にスイッチング素子の端子が埋没するように防水材を塗布した構造が知られている。
この防水材としては、シロキサン結合の繰り返しを主鎖とするシリコーンが一般的に用いられてきた（例えば特許文献１参照）。これは、エポキシ樹脂やウレタン樹脂を用いた場合には、これらの樹脂は粘着性が低く回路基板に対する密着性に乏しいため、回路基板と防水材との間で剥離を生じ、そこから湿気、水分等が侵入して腐食や絶縁不良等を引き起こす場合があったためである。このため、粘着性が比較的良好なシリコーンが用いられてきたのである。
【特許文献１】特開平６−３２９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電気接続箱は過酷な環境（例えば、車両のエンジンルーム内の−４０〜１２０℃の環境）に配置される場合があり、この場合にはシリコーンから低分子量シロキサンが揮発してスイッチング素子の接点部分に付着し、その結果、電気接点障害を起こすおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、防水材の回路基板に対する密着性が高く、かつ低分子量シロキサンによる電気接点障害を起こす可能性の極めて低い電気接続箱の防水構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記目的を達成する電気接続箱の防水構造を提供すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、末端が架橋性シリル基とされたポリアクリル酸エステルと、末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸エステルとを混合した防水材は、回路基板に対する密着性が高く、かつ低分子量シロキサンによる電気接点障害を起こす可能性が極めて低いことを見出した。
【０００５】
この防水材が回路基板に対して密着性が良好で、かつ低分子量シロキサンによる電気接点障害を起こす可能性が極めて低い理由は以下のように推測される。すなわち、この防水材では従来のシリコーンのようにシロキサン結合を主鎖としておらず、架橋部位にのみシロキサン結合を有するから、低分子量シロキサンがほとんど揮発しないものと推測される。さらに、架橋部位ではシロキサン結合を有しているため粘着性が良好で回路基板に対する密着性が高くなるものと推測される。
【０００６】
本発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、金属接点の接触及び非接触にて電気回路のオンオフを切り替え可能なスイッチング素子を実装した回路基板を内蔵する電気接続箱の防水構造であって、前記スイッチング素子は、前記金属接点を内蔵したケースとこのケースの底面から導出された端子とを備え、前記端子が前記回路基板に電気的に接続されているとともに、前記回路基板の前記スイッチング素子を実装した面には、前記端子が埋没するように防水材が塗布されたものにおいて、前記防水材は、架橋性ポリマー及び非架橋性ポリマーを含有するゲルからなり、前記架橋性ポリマーは末端に架橋性シリル基を有するポリアクリル酸エステルであり、前記非架橋性ポリマーは末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸エステルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の防水構造によれば、防水材の回路基板に対する密着性が良好で、かつ低分子量シロキサンによる電気接点障害を起こす可能性が極めて低くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態の電気接続箱の防水構造について図１を参照しつつ説明する。
電気接続箱は、リレー１（金属接点の接触及び非接触にて電気回路のオンオフを切り替え可能なスイッチング素子に相当）が実装された回路基板５と、金属板材からなるバスバー７と、熱伝導率の高い金属（例えば、アルミニウム合金）からなる放熱板９とを順に重ね、これらを図示しないケース内に収納したものである。なお、回路基板５とバスバー７、バスバー７と放熱板９は、それぞれ、図示しない絶縁性の粘着剤層により相互に接着されている。
【０００９】
リレー１は、箱形形状のリレーケース１１内に金属接点を内蔵しものであり、そのリレーケース１１の底面からは複数本の端子１３Ａ，１３Ｂが導出されている。
回路基板５の上面には導電路が形成されており、この導電路とリレー１の一部の端子１３Ａが電気的に接続されている。
回路基板５には、これを上下に貫通するスルーホール１５が設けられており、リレー１の一部の端子１３Ｂは、このスルーホール１５を貫通してバスバー７と電気的に接続されている。
【００１０】
さらに、回路基板５のリレー１を実装した上面には、リレー１の端子１３Ａ，１３Ｂが埋没するように防水材１７が塗布されている。防水材１７は、リレー１が実装された回路基板５の上面に流し込まれてゲル化されている。
【００１１】
防水材１７は、架橋性ポリマー及び非架橋性ポリマーを含有するゲルからなる。ここで、架橋性ポリマーは片末端又は両末端に架橋性シリル基を有するポリアクリル酸エステルである。
【００１２】
架橋性シリル基は特に限定されないが、反応性が高いという観点からジアルコキシシリル基が好ましく、ジアルコキシシリル基の中でも特にジメトキシシリル基が好ましい。架橋性ポリマーの骨格をなすポリアクリル酸エステルは、特に限定されないが、炭素数１〜６のアルキル基を有するものが好ましく、例えば、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸プロピル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸ペンチル、ポリアクリル酸ヘキシル等が好適であり、特にポリアクリル酸ブチルが好ましい。これらのポリマーの重合度は特に限定されないが、粘着性が良好という観点から、１０から１０００が好ましく、さらに５０〜２００が好ましく、特に５０〜１００が好ましい。
【００１３】
一方、本発明において非架橋性ポリマーは、末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸エステルである。ポリアクリル酸エステルであれば特に限定されないが、炭素数１〜６のアルキル基を有するものが好ましく、例えば、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸プロピル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸ペンチル、ポリアクリル酸ヘキシル等が好適であり、特にポリアクリル酸ブチルが好ましい。これらのポリマーの重合度は特に限定されないが、粘着性が良好という観点から、１０から１０００が好ましく、さらに５０〜２００が好ましく、特に５０〜１００が好ましい。
【００１４】
架橋性ポリマーと非架橋性ポリマーの混合割合は特に限定されないが、架橋性ポリマーと非架橋性ポリマーとの重量比で、架橋性ポリマー：非架橋性ポリマー＝９０：１０〜１０：９０が好ましく、さらに好ましくは７０：３０〜３０：７０である。
【００１５】
また、防水材に、その性能を阻害しない限りにおいて、適宜充填剤や顔料、可塑剤、接着付与剤、安定剤、ワックス、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤等の公知の添加剤を配合することができる。
【００１６】
以下、本発明を実施例にて、より詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
主成分が両末端にジメトキシシリル基を有するポリアクリル酸ブチルのＡ剤と、主成分が末端に架橋性の官能基を有しないポリアクリル酸ブチルのＢ剤とを、Ａ剤：Ｂ剤＝５０：５０（重量比）で混合して防水材とした。この防水材をリレーが実装された回路基板の上面に流し込みゲル化させて図１に示される防水構造とした。
そして、電気接続箱を、１）約１００℃（約１６時間）の環境温度と、２）約２５℃（約８時間）の環境温度とを交互に繰り返す恒温槽内に入れ、約１００℃の環境温度のときに約５万回リレーを作動させた。その後、リレーの接点周囲の、低分子量シロキサンの濃度と相関関係にある有機Ｓｉガス濃度を測定した。
【００１７】
＜比較例１＞
市販のシリコーン（ジーイー東芝シリコーン株式会社製、型名ＸＥ１４）を防水材としたこと以外は実施例１と同様にして防水構造を形成し、同様の条件にて有機Ｓｉガス濃度を測定した。
【００１８】
＜試験結果＞
結果を以下の表に示す。
（表）
接点周囲の有機Ｓｉガス濃度（ｐｐｍ）
実施例１                          ７
比較例１                      ３７０
実施例１の防水構造では低分子量シロキサンがほとんど飛散していないことが判明した。これに対して比較例１の防水構造では、実施例１の防水構造よりも低分子量シロキサンの飛散が多いことが分かった。
このように、本発明の電気接続箱の防水構造では、低分子量シロキサンがほとんど飛散しておらず、電気接点障害を起こす可能性が極めて低いことが分かった。
なお、試験終了後に、防水材と回路基板との密着性を目視にて観察したが、実施例１及び比較例１のいずれの場合でも、回路基板に対する密着性は実用上問題のないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気接続箱の断面図
【符号の説明】
【００２０】
１…リレー
５…回路基板
７…バスバー
９…放熱板
１１…リレーケース
１３…端子
１７…防水材
【図１】
2006191777.tif 000003