JPS647484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景と目的］ 本発明はコイルの放熱構造に関するものであ
る。

電気、電子機器等にコイルが多量に使用されて
いる。しかし、使用時に大電流のため発熱し焼損
することが懸念される。これを解消するため、コ
イルと放熱体との間に放熱性樹脂コンパウンドを
充填することが提案されており、この場合例えば
熱伝導性エポキシ樹脂を接着剤として使用するこ
とが知られている。しかし、エポキシ樹脂は放熱
体として使用される金属やセラミツクと熱膨張係
数が異なるため冷熱サイクルや熱衝撃の条件にお
いてエポキシ樹脂が破損してしまう欠点がある。

本発明は上記した従来技術の欠点を解消するも
のであり、急激な温度変化を伴なう条件において
もコイルと放熱体とを一体化する接着層の破損を
防止できるコイル放熱構造の提供を目的とするも
のである。

［発明の概要］ 本発明は、コイルと放熱体との間を、付加重合
型シリコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝
導性組成物からなる接着層を介して一体化したこ
とを特徴とするものである。

コイルとしては、例えばエナメル線を整列に巻
回したものがあげられ、これをワニス等で処理し
たものであつてもよい。

放熱体としては、通常は銅、銅合金、アルミニ
ウム、鉄等の金属が実用されるが、腐食をきらう
用途では黒鉛、炭化ケイ素等の高熱伝導性セラミ
ツクが使用される。

本発明において重要なのは、上記コイルと放熱
体を一体化させるための接着層を付加重合型シリ
コーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性組
成物でもつて形成した点にある。

この組成物は金属およびセラミツクの双方に対
して接着力が強く、しかも硬化後も弾性を有する
ため急激な温度変化に伴なう膨張、収縮に追従で
きるものである。

また、無機充填剤は付加重合型シリコーンゴム
の熱伝導性を更に向上させるために添加するもの
であるが、無機充填剤はシリコーンゴムに比して
熱膨張係数が小さいため、非充填の場合よりも接
着層の熱膨張係数を金属およびセラミツクのそれ
に近付けることが可能になり、熱衝撃に対する追
従性を更に大きくしている。

付加重合型シリコーンゴムの代表的なものとし
ては、 (イ) １分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合
アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
ン、 (ロ) 分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水
素原子を有する液状オルガノポリシロキサン、 (ハ) 付加反応触媒、 よりなるものがあげられる。

無機充填剤としては、アルミナ、石英、酸化亜
鉛、マグネシア、窒化ホウ素、窒化アルミニウ
ム、炭化ケイ素、黒鉛、金属等の粉末があげら
れ、これらは単独または２種以上併用して30〜70
容量％の範囲で添加することができる。

本発明においては、上記成分以外に必要に応じ
て粘度を調節するための反応性希釈剤、シリコー
ン油、有機溶剤、ポツトライフを延長するための
ベンゾトリアゾールやハイドロパーオキサイドと
いつた硬化抑制剤、煙霧質シリカのような補強性
充填剤、着色剤、難燃剤等を適宜添加してもよ
い。また、シランカツプリング剤、チタネートカ
ツプリング剤、エポキシ樹脂等を添加することに
より自己接着性を向上できる。

上記成分よりなる熱伝導性組成物はコイルと放
熱体との間に挿入され、その後常温または加熱に
より硬化され、両者を一体化する。

［発明の実施例］ 実施例 １ 添付図面に示すように、ポリアミドエナメル線
を整列巻きしたコイル１と鉄製放熱体２との間に
下記(1)〜(7)の成分よりなる熱伝導性組成物を挿入
し、150℃で15分間加熱して硬化させることによ
り接着層３を形成した。

(1) 両端をジメチルビニルシリル基で封鎖された
ジメチルポリシロキサン 100重量部 (2) 両末端シラノール基封鎖のジメチルポリシロ
キサン（粘度調整剤） 20重量部 (3) 両末端がトリメチルシリル基封鎖メチル水素
ポリシロキサン 12重量部 (4) ビニルトリメトキシシラン 2重量部 (5) アルミナ 350重量部 (6) 塩化白金酸のイソプロピルアルコール１重量
％溶液 1重量部 (7) ベンゾトリアゾールのイソプロピルアルコー
ル30重量％溶液 0.2重量部 得られた放熱構造を150℃で30分と−55℃で30
分のサイクル試験を100回繰り返した結果、全く
異常は認められなかつた。また、コイル作動時の
放熱特性も良好であつた。

実施例 ２ コイル１としてポリアミドイミド系ワニスで処
理したもを用い、また放熱体２を銅製とした以外
は実施例１と同様にして放熱構造を得た。

得られた放熱構造を実施例１と同様のサイクル
試験を100回繰り返した結果全く異常は認められ
なかつた。また、コイルを作動させた場合の放熱
特性も良好であつた。

比較例 １ 熱伝導性ビスフエノール系エポキシ樹脂によつ
て接着層３を形成した以外は実施例１と同様にし
て放熱構造を得た。

実施例１と同様のサイクル試験を行なつた結果
20回以内で接着層３に亀裂もしくは剥離を生じ
た。

比較例 ２ アルミナを含まない実施例１の組成物でもつて
接着層３を形成した以外は実施例１と同様にして
放熱構造を得た。

実施例１と同様のサイクル試験を行なつた結
果、100繰り返した場合亀裂の発生はなかつたが、
若干の剥離が認められた。また、コイルを作動さ
せた場合の放熱特性は悪かつた。

［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明は付加重合型シ
リコーンゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性
組成物でもつてコイルと放熱体とを一体化したコ
イルの放熱構造を提供するものであり、これによ
つて荷酷な熱衝撃に対して十分耐える放熱構造を
得ることができる。しかも本発明のおいてはコイ
ルから放熱体への熱伝導性は極めて良好であり、
コイルの寿命を長くすることが可能となる。ま
た、本発明の接着層は付加重合型シリコーンゴム
により形成するため、腐食性物質を生成しないの
で金属を腐食させることがない。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例説明図である。 １：コイル、２：放熱体、３：接着層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイルと放熱体とを、付加重合型シリコーン
   ゴムと無機充填剤とを含有する熱伝導性組成物か
   らなる接着層を介して一体化したことを特徴とす
   るコイル放熱構造。 ２ 上記付加重合型シリコーンゴムは、 (イ) １分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合
   アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサ
   ン、 (ロ) 分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水
   素原子を有する液状オルガノポリシロキサン、 (ハ) 付加反応触媒、 からなる特許請求の範囲第１項記載のコイル放熱
   構造。