JP2007235013A - Waterproof structure of electronic circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弾性シール材によって密封した状態で、電子回路基板を収納ケースと収納蓋との間に収納してなる構造に関する。 The present invention relates to a structure in which an electronic circuit board is stored between a storage case and a storage lid in a state of being sealed with an elastic sealing material.
収納ケースと収納蓋との間に収納する電子回路基板の防水を行う方法としては、例えば、収納ケースと収納蓋との間にシリコーン系接着剤を挟み込み、このシリコーン系接着剤の接着力により防水性を確保する方法がある。また、これ以外にも、シリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム）等からなるＯリングを用い、このＯリングを圧縮したときの弾性反発力によって防水性を確保する方法もある。
しかし、電子回路基板の防水性を確保するために、接着剤による接着力を利用する場合には、強固な接着力のために、収納ケースと収納蓋とを一旦接着した後に、離すことが極めて困難になる。一方、Ｏリングによる弾性反発力を利用する場合には、このＯリングを圧縮したときの圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％（Ｔ０；自然状態の厚み、Ｔ１；圧縮状態の厚み）が最大でも３０％程度までしか確保することができない。
As a method of waterproofing the electronic circuit board stored between the storage case and the storage lid, for example, a silicone adhesive is sandwiched between the storage case and the storage lid, and the electronic circuit board is waterproofed by the adhesive force of the silicone adhesive. There is a way to ensure sex. In addition to this, there is a method of using O-rings made of silicone rubber, EPDM rubber (ethylene-propylene-diene copolymer rubber), etc., and securing waterproofness by elastic repulsion when the O-ring is compressed. is there.
However, in order to secure the waterproofness of the electronic circuit board, when using the adhesive force by the adhesive, it is extremely difficult to separate the storage case and the storage lid after bonding them for the sake of strong adhesive strength. It becomes difficult. On the other hand, when the elastic repulsive force by the O-ring is used, the compression ratio (T0−T1) / T0 × 100% when the O-ring is compressed (T0: thickness in the natural state, T1; thickness in the compressed state) However, it is only possible to secure up to about 30%.
上記問題点を解決するために、例えば、特許文献１の電子装置においては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーをベースとし、プロセスオイルと粘着付与樹脂を含有するシール材を用いて、容器と蓋との間を密封して電子回路部品の防水を行っている。この特許文献１のシール材は、耐熱性が高く、また適度な柔らかさを持つ粘弾性材料であるため、反発力と粘着力を兼ね備えている。これにより、特許文献１においては、耐熱性と防水性に優れ、かつ容器と蓋の繰り返し開閉が可能で、容器、蓋及び電子回路部品を再利用することを可能にしている。
In order to solve the above problem, for example, in the electronic device of
また、適用箇所の柔軟性等に優れるシール材として、例えば、特許文献２に開示されるように、液状のガスケットをシール部位に施工し、この液状のガスケットを硬化させた後に生ずる反発弾性力を利用してシールを行う現場成形ガスケットが知られている。この現場成形ガスケットを用いれば、種々の形状の部品のシール部位に対しても、柔軟にシール材を施工することができる。
In addition, as a sealing material excellent in flexibility at an application location, for example, as disclosed in
しかしながら、収納ケースと収納蓋との間に電子回路基板を収納する際に、収納ケースと収納蓋とが対面するシール部位が３次元形状を有している場合には、更なる工夫を行う必要がある。すなわち、３次元形状を有するシール部位においては、シール材を圧縮する方向が平面状ではないため、シール材の圧縮量を適切に維持することができないと、電子回路基板の防水性を確保することが困難になる。 However, when the electronic circuit board is stored between the storage case and the storage lid, if the seal part facing the storage case and the storage lid has a three-dimensional shape, further measures must be taken. There is. That is, in the sealing portion having a three-dimensional shape, the direction of compressing the sealing material is not flat, and therefore the waterproofness of the electronic circuit board is ensured if the amount of compression of the sealing material cannot be maintained appropriately. Becomes difficult.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、収納ケースと収納蓋とが対面する部位に、３次元形状を有するシール部位が形成される場合において、電子回路基板の防水性を適切に確保することができる電子回路基板の防水構造を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and in the case where a seal portion having a three-dimensional shape is formed at a portion where the storage case and the storage lid face each other, the waterproof property of the electronic circuit board is improved. An object of the present invention is to provide a waterproof structure for an electronic circuit board that can be appropriately secured.
本発明は、収納ケースと収納蓋との間に電子回路基板を収納し、弾性シール材によって上記電子回路基板の防水を行う構造において、
上記電子回路基板は、基板本体と、当該電子回路基板の外部との電気信号の送受信を行うためのコネクタ部とを有しており、該コネクタ部は、上記基板本体から上記収納蓋側に向けて隆起すると共に該基板本体の側部から突出しており、
上記弾性シール材は、上記収納ケースと上記収容蓋とが対面する平面状対面部位と、上記コネクタ部と上記収容蓋とが対面する立体状対面部位とに連続した状態で、上記基板本体の周囲を一巡して施工した液状シール材料を硬化させてなり、
上記平面状対面部位と上記立体状対面部位とは、上記弾性シール材を圧縮させたときの弾性反発力によって密封してあり、
上記弾性シール材は、その断面の圧縮方向において、自然状態の厚みをＴ０、圧縮状態の厚みをＴ１としたときの圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０〜７０％になる状態で圧縮してあることを特徴とする電子回路基板の防水構造にある（請求項１）。
The present invention is a structure in which an electronic circuit board is stored between a storage case and a storage lid, and the electronic circuit board is waterproofed by an elastic sealing material.
The electronic circuit board has a board body and a connector part for transmitting and receiving electrical signals to and from the outside of the electronic circuit board, and the connector part is directed from the board body to the storage lid side. And protrudes from the side of the substrate body,
The elastic sealing material is formed around the substrate body in a state where it is continuous with a planar facing portion where the storage case and the receiving lid face each other and a three-dimensional facing portion where the connector portion and the receiving lid face each other. The liquid sealing material that was applied in a round is cured,
The planar facing portion and the three-dimensional facing portion are sealed by an elastic repulsive force when the elastic sealing material is compressed,
In the compression direction of the cross section, the elastic sealing material has a compression ratio (T0−T1) / T0 × 100% of 20 to 70% when the natural thickness is T0 and the compressed thickness is T1. The electronic circuit board waterproof structure is characterized by being compressed in a state (Claim 1).
本発明の電子回路基板の防水構造は、弾性シール材を設けるためのシール部位が、上記平面状対面部位と立体状対面部位とによる３次元形状を有している場合に、電子回路基板の防水を効果的に行う工夫を行っている。
具体的には、本発明においては、上記弾性シール材を設ける際には、電子回路基板と収納ケースとの組付体における平面状対面部位及び立体状対面部位、又は収納蓋における平面状対面部位及び立体状対面部位に連続して液状シール材料を施工する。
The waterproof structure for an electronic circuit board according to the present invention provides a waterproof structure for an electronic circuit board when a sealing portion for providing an elastic sealing material has a three-dimensional shape composed of the planar facing portion and the three-dimensional facing portion. We are trying to make it effective.
Specifically, in the present invention, when the elastic sealing material is provided, the planar facing portion and the three-dimensional facing portion in the assembly of the electronic circuit board and the storage case, or the planar facing portion in the storage lid In addition, the liquid sealing material is applied continuously to the three-dimensional facing part.
そして、施工した液状シール材料を硬化させた後、電子回路基板と収納ケースとの組付体と、収納蓋とを組み付け、収納ケースと収納蓋との間に電子回路基板を収納する。このとき、電子回路基板における基板本体の周囲を一巡した状態で弾性シール材が配置され、収納ケースと収納蓋との間から水が浸入しないようにして、電子回路基板の防水を行うことができる。 And after hardening the applied liquid sealing material, the assembly body of an electronic circuit board and a storage case and a storage cover are assembled | attached, and an electronic circuit board is stored between a storage case and a storage cover. At this time, the electronic circuit board can be waterproofed by arranging the elastic sealing material in a state of making a circuit around the substrate body in the electronic circuit board and preventing water from entering between the storage case and the storage lid. .
こうして、収納ケースと収納蓋との間の平面状対面部位、及びコネクタ部と収納蓋との間の立体状対面部位とに弾性シール材を挟持したときには、弾性シール材を、平面状対面部位と立体状対面部位とのいずれにおいても、その圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０〜７０％になる状態で圧縮させる。そして、収納ケースと収納蓋との間の隙間、及びコネクタ部と収納蓋との間の隙間を、弾性シール材による弾性反発力によって密封して、電子回路基板の防水を行うことができる。 Thus, when the elastic seal material is sandwiched between the planar facing portion between the storage case and the storage lid and the three-dimensional facing portion between the connector portion and the storage lid, the elastic sealing material is replaced with the planar facing portion. In any of the three-dimensional facing portions, compression is performed in a state where the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% is 20 to 70%. Then, the gap between the storage case and the storage lid and the gap between the connector portion and the storage lid are sealed by an elastic repulsion force by the elastic seal material, so that the electronic circuit board can be waterproofed.
このように、本発明においては、弾性シール材の圧縮率を考慮することにより、平面状対面部位における密封性を向上させるだけでなく、立体状対面部位における密封性も向上させることができる。
それ故、本発明の電子回路基板の防水構造によれば、弾性シール材によって防水を行う部位が、平面状対面部位と立体状対面部位との３次元形状を有する場合において、電子回路基板の防水を適切に行うことができる。
Thus, in the present invention, by considering the compressibility of the elastic sealing material, not only the sealing performance at the planar facing portion can be improved but also the sealing performance at the three-dimensional facing portion can be improved.
Therefore, according to the waterproof structure of the electronic circuit board of the present invention, when the part to be waterproofed by the elastic sealing material has a three-dimensional shape of a planar facing part and a three-dimensional facing part, the waterproofing of the electronic circuit board is possible. Can be performed appropriately.
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記弾性シール材の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０％未満の場合には、弾性シール材に耐久後の劣化が生じた際に、特に、上記立体状対面部位における密封性を十分に確保できないおそれがある。一方、上記弾性シール材の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、７０％を超える場合には、弾性シール材に割れやへたり等の劣化が生じて、弾性シール材の弾性反発力が低下し、密封性を十分に確保できないおそれがある。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the present invention, when the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of the elastic sealing material is less than 20%, the above three-dimensional shape particularly occurs when the elastic sealing material deteriorates after durability. There is a possibility that the sealing property at the facing part cannot be sufficiently ensured. On the other hand, when the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of the elastic sealing material exceeds 70%, the elastic sealing material is deteriorated such as cracking or sag, and the elastic repulsion of the elastic sealing material is caused. The force is reduced, and there is a risk that sufficient sealing cannot be secured.
また、上記弾性シール材は、上記収納ケースと上記コネクタ部とが対面する平面状対面部位にも設けてあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、収納ケースとコネクタ部との間の隙間も、上記圧縮率を考慮した弾性シール材による弾性反発力によって密封することができ、電子回路基板の防水を一層効果的に行うことができる。
Moreover, it is preferable that the said elastic sealing material is provided also in the planar facing part which the said storage case and the said connector part face.
In this case, the gap between the storage case and the connector portion can also be sealed by the elastic repulsion force of the elastic sealing material considering the compression rate, and the electronic circuit board can be waterproofed more effectively. it can.
また、上記電子回路基板は、車両のエンジンの制御を行うエンジン制御回路基板とすることが好ましい（請求項３）。
エンジン制御回路基板においては、周囲の環境温度が例えば１１０℃以上もの高温になることがあり、防水性を確保しにくい環境に配置される。そのため、エンジン制御回路基板の防水構造に、上記圧縮率を考慮した弾性シール材による防水構造を採用することにより、エンジン制御回路基板の防水性を効果的に確保することができる。
The electronic circuit board is preferably an engine control circuit board that controls a vehicle engine.
In the engine control circuit board, the ambient environmental temperature may be as high as 110 ° C. or more, for example, and the engine control circuit board is disposed in an environment where it is difficult to ensure waterproofness. Therefore, the waterproofness of the engine control circuit board can be effectively ensured by adopting the waterproof structure of the elastic seal material in consideration of the compression rate as the waterproof structure of the engine control circuit board.
また、上記弾性シール材は、シリコーン系樹脂からなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記２０〜７０％の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％を有する弾性シール材の選定が容易である。また、この場合には、加熱することによって硬化するよう構成された液体状のシリコーン系樹脂を上記液状シール材料として用いることができる。
また、シリコーン系樹脂としては、種々の成分を含有するものとすることができる。シリコーン系樹脂は、例えば、オルガノポリシロキサン、シリカ、顔料（必要に応じて）、白金触媒、１，４−ブタンジオール、オルガノシラン及びその他添加剤を含有して構成することができる。
The elastic sealing material is preferably made of a silicone resin.
In this case, it is easy to select an elastic sealing material having a compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of 20 to 70%. In this case, a liquid silicone resin configured to be cured by heating can be used as the liquid sealing material.
The silicone resin can contain various components. The silicone-based resin can be configured to contain, for example, organopolysiloxane, silica, pigment (if necessary), platinum catalyst, 1,4-butanediol, organosilane, and other additives.
また、上記シリコーン系樹脂は、独立気泡を有する発泡体であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、弾性シール材の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％を２０〜７０％の圧縮率にすることが容易である。
The silicone resin is preferably a foam having closed cells.
In this case, it is easy to set the compression rate (T0−T1) / T0 × 100% of the elastic sealing material to a compression rate of 20 to 70%.
また、上記弾性シール材は、アクリル系樹脂からなることもできる（請求項６）。
この場合にも、上記２０〜７０％の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％を有する弾性シール材の選定が容易である。また、この場合には、紫外線を照射することによって硬化するよう構成された液体状のアクリル系樹脂を上記液状シール材料として用いることができる。
また、アクリル系樹脂としては、種々の成分を含有するものとすることができる。アクリル系樹脂は、例えば、メタアクリルアロイ基を有するビニル系重合体、エチレン性不飽和基を有する化合物、チキソ性付与剤、乾式シリカ粉末及び光重合開始剤を含有して構成することができる。
The elastic sealing material may be made of an acrylic resin.
Also in this case, it is easy to select an elastic sealing material having the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of 20 to 70%. In this case, a liquid acrylic resin configured to be cured by irradiation with ultraviolet rays can be used as the liquid sealing material.
In addition, the acrylic resin can contain various components. The acrylic resin can be configured to contain, for example, a vinyl polymer having a methacryl alloy group, a compound having an ethylenically unsaturated group, a thixotropic agent, a dry silica powder, and a photopolymerization initiator.
また、上記弾性シール材は、上記シリコーン系樹脂又はアクリル系樹脂以外にも、種々のゴム又は樹脂から構成することもでき、例えば、ウレタン系樹脂から構成することもできる。
また、上記弾性シール材は、１１０℃の温度環境下に１０００時間放置した後においても、３０ｋＰａ以上の圧力に対して気密性を確保することができる材質の材料から構成することが好ましい。この場合には、特に、電子回路基板の防水構造を、車両のエンジンの制御を行うエンジン制御回路基板としたときには、このエンジン制御回路基板の防水性を適切に確保することができる。
Moreover, the said elastic sealing material can also be comprised from various rubber | gum or resin other than the said silicone resin or acrylic resin, for example, can also be comprised from urethane type resin.
The elastic sealing material is preferably made of a material that can ensure hermeticity against a pressure of 30 kPa or more even after being left in a temperature environment of 110 ° C. for 1000 hours. In this case, in particular, when the waterproof structure of the electronic circuit board is an engine control circuit board that controls the engine of the vehicle, the waterproofness of the engine control circuit board can be appropriately ensured.
以下に、本発明の電子回路基板の防水構造にかかる実施例につき、図１〜図９と共に説明する。
本例の電子回路基板２の防水構造は、図１、図２、図７に示すごとく、車両のエンジンの制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）１に適用している。本例の電子回路基板２は、電子制御ユニット１におけるエンジン制御回路基板であり、本例の電子回路基板２の防水構造においては、アルミニウム等の金属からなる収納ケース３と樹脂からなる収納蓋４との間に電子回路基板２を収納し、弾性シール材５によって上記電子回路基板２の防水を行っている。
Hereinafter, embodiments of the waterproof structure for an electronic circuit board according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The waterproof structure of the
具体的には、図１、図２に示すごとく、電子回路基板２は、基板本体２１と、当該電子回路基板２の外部との電気信号の送受信を行うためのコネクタ部２２とを有している。このコネクタ部２２は、基板本体２１から収納蓋４側に向けて隆起すると共に基板本体２１の側部から突出している。コネクタ部２２は、絶縁性の樹脂からなるコネクタケース部２２１内に、導通性を有するコネクタピン２２２を配置してなる。
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図１、図３に示すごとく、本例の弾性シール材５は、キュアード・インプレイス・ガスケット（ＣＩＰＧ）と呼ばれる現場成形ガスケットを適用して構成してある。弾性シール材５は、収納ケース３と収納蓋４とが対面する平面状対面部位１１と、コネクタ部２２と収納蓋４とが対面する立体状対面部位１２とに連続した状態で設けてある。また、弾性シール材５は、平面状対面部位１１及び立体状対面部位１２に対して施工した液状シール材料５１を硬化させてなるものである。
なお、図１は、収納ケース３における平面状対面部位１１と、コネクタ部２２における立体状対面部位１２とに弾性シール材５を設けた状態を示す図である。同図に示すごとく、弾性シール材５は、その断面形状がビード形状（円弧状表面を有する形状）に設けられる。また、図２は、電子回路基板２、収納ケース３及び収納蓋４を分解した状態を示す図である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
FIG. 1 is a view showing a state in which the
そして、本例の電子回路基板２の防水構造においては、弾性シール材５が基板本体２１の周囲を一巡して設けてある。また、平面状対面部位１１と立体状対面部位１２とは、弾性シール材５を圧縮させたときの弾性反発力によって密封してある。
図３は、収納ケース３に液状シール材料５１を施工し硬化させて弾性シール材５とした状態（破線で示す）と、収納ケース３と収納蓋４との間に弾性シール材５を圧縮させて、挟持した状態とを示す図である。
In the waterproof structure of the
FIG. 3 shows a state in which the
さらに、図３に示すごとく、弾性シール材５は、その断面の圧縮方向Ｄにおいて、平面状対面部位１１と立体状対面部位１２とのいずれにおいても、自然状態の厚みをＴ０、圧縮状態の厚みをＴ１としたときの圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０〜７０％になる状態で圧縮してある。
また、本例の弾性シール材５は、収納ケース３とコネクタ部２２とが対面する第２平面状対面部位１３にも設けてある。そして、弾性シール材５は、第２平面状対面部位１３においても、上記２０〜７０％の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％で圧縮した状態で設けてある。
Further, as shown in FIG. 3, the
The
図１に示すごとく、平面状対面部位１１は、電子回路基板２の板面に略平行に形成されており、立体状対面部位１２は、電子回路基板２の板面に略平行な平面部１２１と、この平面部１２１に交錯する起立部１２２とを有して形成されている。平面部１２１は、コネクタ部２２の上面（基板本体２１と対面する側の表面とは反対側の表面）に形成されており、起立部１２２は、コネクタ部２２の上面の両側に位置する側面に形成されている。
As shown in FIG. 1, the planar facing
なお、平面状対面部位１１は、収納ケース３の表面と収納蓋４の表面とに形成されているが、便宜上、両者をまとめて符号１１によって表す。また、立体状対面部位１２は、コネクタ部２２の表面（平面部１２１）と収納蓋４の表面とに形成されているが、便宜上、両者をまとめて符号１２によって表す。また、第２平面状対面部位１３は、収納ケース３の表面とコネクタ部２２の表面とに形成されているが、便宜上、両者をまとめて符号１３によって表す。
In addition, although the planar facing
本例の弾性シール材５は、シリコーン系樹脂の発泡体からなる。この発泡体は、樹脂中に多数の独立気泡を存在させてなる（樹脂中に多数の気泡を孤立して存在させている）。そして、弾性シール材５は、多数の独立気泡による容積を縮小させるようにして圧縮して、弾性反発力を発生するよう構成してある。
また、本例の液状シール材料５１は、加熱することによって硬化するよう構成された液体状のシリコーン系樹脂である。
The
Moreover, the
また、図４、図６に示すごとく、本例においては、液状シール材料５１を吐出させるディスペンサー（液体定量吐出バルブ）６１をロボットアーム６の先端部に把持させ、このロボットアーム６によって３次元的に液状シール材料５１の塗布を行うよう構成してある。ディスペンサー６１は、液状シール材料５１を保持する保持容器から配管してあり、ディスペンサー６１から所定の流量で液状シール材料５１を吐出させるよう構成してある。
As shown in FIGS. 4 and 6, in this example, a dispenser (liquid metering discharge valve) 61 for discharging the
本例においては、次の各工程を行って、電子回路基板（エンジン制御回路基板）２を備えた電子制御ユニット１を製造する。
本例においては、まず、図４に示すごとく、収納ケース３における第２平面状対面部位１３（電子回路基板２におけるコネクタ部２２を配置する部位）に液状シール材料５１を施工する。この液状シール材料５１は、収納ケース３の一方側表面３１において、コネクタ部２２を配置する一方側辺３１１に沿って直線状に施工する。そして、収納ケース３に施工した液状シール材料５１を加熱して硬化させ、弾性シール材５とする。
In this example, the following steps are performed to manufacture the
In this example, first, as shown in FIG. 4, the
次いで、図５に示すごとく、収納ケース３の一方側表面３１に対して、基板本体２１とコネクタ部２２とを組み付けてなる電子回路基板２を配置し、収納ケース３とコネクタ部２２とが対面する第２平面状対面部位１３において、弾性シール材５を挟持する。
次いで、図６に示すごとく、収納ケース３と電子回路基板２との組付体に対し、ロボットアーム６を移動させて、液状シール材料５１を施工する。この液状シール材料５１は、収納ケース３における平面状対面部位１１（収納ケース３の一方側表面３１における上記一方側辺３１１以外の３辺）と、電子回路基板２のコネクタ部２２における立体状対面部位１２（平面部１２１及び一対の起立部１２２）とに連続して施工する。
Next, as shown in FIG. 5, the
Next, as shown in FIG. 6, the
本例においては、収納ケース３及びコネクタ部２２に液状シール材料５１を施工することによって、この液状シール材料５１を、電子回路基板２における基板本体２１の周囲を一巡した状態で施工する。そして、収納ケース３及びコネクタ部２２に施工した液状シール材料５１を加熱して硬化させ、弾性シール材５とする。
なお、液状シール材料５１は、収納蓋４における平面状対面部位１１及び立体状対面部位１２に連続して施工することもできる。
In this example, the
The
次いで、図７に示すごとく、電子回路基板２と収納ケース３との組付体と、収納蓋４とを組み付け、収納ケース３と収納蓋４との間に電子回路基板２を収納する。このとき、電子回路基板２における基板本体２１の周囲を一巡した状態で弾性シール材５が配置される。そして、収納ケース３と収納蓋４とが対面する平面状対面部位１１、及びコネクタ部２２と収納蓋４とが対面する立体状対面部位１２において、弾性シール材５を挟持する。
こうして、収納ケース３と収納蓋４とをビス等の固定具によって締め付け、電子回路基板２を収納してなる電子制御ユニット１を製造する。
なお、各対面部位１１、１２、１３における弾性シール材５の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％は、固定具により収納ケース３と収納蓋４とを締め付けたときに、２０〜７０％になるように設定することができる。
Next, as shown in FIG. 7, the assembly body of the
In this way, the
Note that the compression rate (T0-T1) / T0 × 100% of the
その後、図８に示すごとく、弾性シール材５による電子制御ユニット１の密封性を確認するために、気密試験を行う。この気密試験は、電子制御ユニット１内を、所定時間大気圧よりも高い所定の圧力状態に維持して、電子制御ユニット１の弾性シール材５によるシール部位からエアのリークがないかを確認するものである。
より具体的には、エアポンプを用いて、電子制御ユニット１内を所定の圧力状態に維持し、所定時間の間、エアポンプと電子制御ユニット１とを繋ぐ配管の途中に設けた流量計の流量変化を測定する。そして、電子制御ユニット１のシール部位においてエアのリークがあるときには、エアポンプが電子制御ユニット１内へさらにエアを送り込むため、このときの流量計によるエアの流量を読み込んで、エアのリークの有無を確認する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, an airtight test is performed in order to confirm the sealing performance of the
More specifically, using an air pump, the inside of the
ところで、車両のエンジンの制御を行う電子制御ユニット１は、約１００℃もの高温になるエンジンルーム内に配設される。そして、電子制御ユニット１には、過酷な条件下においても、密封性を確保できることが要求される。具体的には、電子制御ユニット１を配設したエンジンルームが約１００℃の高温状態にあるとき、電子制御ユニット１が突如約０℃の水中に水没したときに、電子制御ユニット１内に負圧が生じても、この電子制御ユニット１内へ水が浸入しないことを密封性の条件としている。
By the way, the
そして、ボイルシャルルの法則から、電子制御ユニット１の温度が、突如１００℃から０℃になったときには、約２６ｋＰａの負圧が発生すると考えられるため、余裕度を考慮して３０ｋＰａを電子制御ユニット１における要求シール圧とする。なお、気密試験は、電子制御ユニット１内を正圧の状態にして行っている。
また、上記気密試験においては、電子制御ユニット１内を３０ｋＰａの圧力状態に１分間維持したときのエアのリークの有無を確認している。
From the Boyle Charles' law, when the temperature of the
Further, in the above airtight test, it is confirmed whether or not there is an air leak when the inside of the
本例の電子制御ユニット１においては、収納ケース３と収納蓋４との間の平面状対面部位１１、収納ケース３とコネクタ部２２との間の第２平面状対面部位１３、及びコネクタ部２２と収納蓋４との間の立体状対面部位１２に、それぞれ弾性シール材５を挟持したときには、弾性シール材５を、いずれの部位においても、その圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０〜７０％になる状態で圧縮させる。
そして、収納ケース３と収納蓋４との間の隙間、収納ケース３とコネクタ部２２との間の隙間、及びコネクタ部２２と収納蓋４との間の隙間を、弾性シール材５による弾性反発力によって密封して、電子制御ユニット１内へ水が浸入しないようにする。
In the
Then, the
このように、本例の電子制御ユニット１においては、弾性シール材５の圧縮率を考慮することにより、平面状対面部位１１及び第２平面状対面部位１３における密封性を向上させるだけでなく、立体状対面部位１２における密封性も向上させることができる。
それ故、本例の電子回路基板２の防水構造によれば、弾性シール材５によって防水を行う部位が、平面状対面部位１１と立体状対面部位１２との３次元形状を有する場合において、電子回路基板２の防水を適切に行うことができる。
Thus, in the
Therefore, according to the waterproof structure of the
また、本例の電子制御ユニット１は、弾性シール材５の弾性反発力を利用して防水を行うものであるため、電子回路基板２、収納ケース３及び収納蓋４の組付を行った後、上記ビス等の固定具を取り外せば、簡単に電子回路基板２、収納ケース３及び収納蓋４の別々の部品に分解することができる。そして、電子回路基板２、収納ケース３及び収納蓋４の組付、分解を繰り返し行うことができる。そのため、例えば、電子回路基板２の修理を容易に行うことができる。また、故障した電子回路基板２を他の正常な電子回路基板２に取り替えたり、電子回路基板２、収納ケース３又は収納蓋４を他の電子制御ユニット１に再利用すること等を容易に行うことができる。
Further, since the
（圧縮率の確認試験）
本例においては、弾性シール材５の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％と、密封性（シール性能）との関係を調査した。すなわち、弾性シール材５を所定の圧縮率で一対の試験片の間に挟持し、１１０℃の温度環境下において１０００時間放置しても、一対の試験片の間に弾性シール材５によって囲んで形成した空間に、エアのリークが発生しないかを基準にして、密封性の良否の判断を行った。
(Compression rate confirmation test)
In this example, the relationship between the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of the
図９は、横軸に放置時間をとり、縦軸に弾性シール材５の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％をとって、密封性の良否を判断した状態を示す説明図である。同図において、弾性シール材５の圧縮率が２０〜７０％である場合には、１１０℃の温度環境下に１０００時間放置しても、エアのリークがなく、密封性に優れていることがわかった。これに対し、弾性シール材５の圧縮率が７０％を超える場合（７５％又は８０％の場合）には、５００時間放置後又は２５０時間放置後に、弾性シール材５に割れやへたり等の劣化が生じ、密封性に劣ることがわかった。また、弾性シール材５の圧縮率が２０％未満の場合（１０％の場合）には、約３００時間放置後に、特に立体状対面部位１２における密封性を十分に確保できないことがわかった。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the sealing performance is judged by taking the standing time on the horizontal axis and the compressibility (T0−T1) / T0 × 100% of the
図１０は、横軸に弾性シール材５の圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％をとり、縦軸に弾性シール材５による耐圧（密封可能圧力）（ｋＰａ）をとって、弾性シール材５の耐久後（弾性シール材５を１１０℃の温度環境下において１０００時間放置した後）における耐圧の解析を行った結果を示すグラフである。同図において、耐圧３０ｋＰａ（上述した要求シール圧）以上を確保するためには、圧縮率を２０％以上にする必要があることがわかった。
これらの結果より、弾性シール材５の圧縮率を２０〜７０％とすることにより、良好な密封性（シール性能）が得られることが確認できた。
In FIG. 10, the horizontal axis represents the compression ratio (T0-T1) / T0 × 100% of the
From these results, it was confirmed that by setting the compression rate of the
１ 電子制御ユニット
１１ 平面状対面部位
１２ 立体状対面部位
１３ 第２平面状対面部位
２ 電子回路基板
２１ 基板本体
２２ コネクタ部
３ 収納ケース
４ 収納蓋
５ 弾性シール材
５１ 液状シール材料
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記電子回路基板は、基板本体と、当該電子回路基板の外部との電気信号の送受信を行うためのコネクタ部とを有しており、該コネクタ部は、上記基板本体から上記収納蓋側に向けて隆起すると共に該基板本体の側部から突出しており、
上記弾性シール材は、上記収納ケースと上記収容蓋とが対面する平面状対面部位と、上記コネクタ部と上記収容蓋とが対面する立体状対面部位とに連続した状態で、上記基板本体の周囲を一巡して施工した液状シール材料を硬化させてなり、
上記平面状対面部位と上記立体状対面部位とは、上記弾性シール材を圧縮させたときの弾性反発力によって密封してあり、
上記弾性シール材は、その断面の圧縮方向において、自然状態の厚みをＴ０、圧縮状態の厚みをＴ１としたときの圧縮率（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００％が、２０〜７０％になる状態で圧縮してあることを特徴とする電子回路基板の防水構造。 In the structure for storing the electronic circuit board between the storage case and the storage lid and waterproofing the electronic circuit board by an elastic sealing material,
The electronic circuit board has a board body and a connector part for transmitting and receiving electrical signals to and from the outside of the electronic circuit board, and the connector part is directed from the board body to the storage lid side. And protrudes from the side of the substrate body,
The elastic sealing material is formed around the substrate body in a state where it is continuous with a planar facing portion where the storage case and the receiving lid face each other and a three-dimensional facing portion where the connector portion and the receiving lid face each other. The liquid sealing material that was applied in a round is cured,
The planar facing portion and the three-dimensional facing portion are sealed by an elastic repulsive force when the elastic sealing material is compressed,
In the compression direction of the cross section, the elastic sealing material has a compression ratio (T0−T1) / T0 × 100% of 20 to 70% when the natural thickness is T0 and the compressed thickness is T1. A waterproof structure for an electronic circuit board characterized by being compressed in a state.
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