特許 6622960 スイッチ素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6622960

(24)【登録日】2019年11月29日

(45)【発行日】2019年12月18日

(54)【発明の名称】スイッチ素子

(51)【国際特許分類】

   H01H 37/76 20060101AFI20191209BHJP

   H01H 85/06 20060101ALI20191209BHJP

   H01H 85/046 20060101ALI20191209BHJP

   H01H 85/10 20060101ALI20191209BHJP

   H01H 85/08 20060101ALI20191209BHJP

   H01H 85/11 20060101ALI20191209BHJP

【ＦＩ】

   H01H37/76 H

   H01H37/76 Q

   H01H85/06

   H01H85/046

   H01H85/10

   H01H85/08

   H01H85/11

【請求項の数】31

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2014-256735(P2014-256735)

(22)【出願日】2014年12月18日

(65)【公開番号】特開2016-119172(P2016-119172A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2017年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113424

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 信博

(72)【発明者】

【氏名】米田 吉弘

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１２３１３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−０３５３３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３７／７６

Ｈ０１Ｈ ８５／０４６

Ｈ０１Ｈ ８５／０６

Ｈ０１Ｈ ８５／０８

Ｈ０１Ｈ ８５／１０

Ｈ０１Ｈ ８５／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１、第２の電極と、
上記第１の電極上に搭載された第１の可溶導体と、
絶縁体を介して上記第１の電極と隣接され、上記第１の可溶導体よりも融点の高い高融点金属体とを有し、
上記第１の可溶導体の面積は、上記第１の電極との接続面積以上の大きさを有し、
上記第１の可溶導体は、上記第２の電極上に重畳され、
上記高融点金属体の通電に伴う発熱により上記第１の可溶導体を溶融させ、該溶融導体を介して上記第１の電極及び第２の電極を接続し、電気的に短絡させるスイッチ素子。

【請求項2】

上記第１の可溶導体の面積は、上記第１の電極との接続面積の２倍以上である請求項１記載のスイッチ素子。

【請求項3】

上記高融点金属体は、上記第１の可溶導体を溶融させ、上記第１、第２の電極を短絡させた後、溶断する請求項１又は２に記載のスイッチ素子。

【請求項4】

第１、第２の電極と、
上記第１の電極上に搭載された第１の可溶導体と、
絶縁体を介して上記第１の電極と隣接され、上記第１の可溶導体よりも融点の高い高融点金属体とを有し、
上記第１の可溶導体の面積は、上記第１の電極との接続面積以上の大きさを有し、
上記高融点金属体の通電に伴う発熱により上記第１の可溶導体を溶融させ、該溶融導体を介して上記第１の電極及び第２の電極を接続し、電気的に短絡させ、上記高融点金属体は、上記第１の可溶導体を溶融させ、上記第１、第２の電極を短絡させた後、溶断するスイッチ素子。

【請求項5】

上記高融点金属体は、銀若しくは銅を主成分とする金属である請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項6】

上記高融点金属体が第１の絶縁層に被覆されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項7】

上記第１の絶縁層は、ガラスを主成分とする請求項６記載のスイッチ素子。

【請求項8】

上記第２の電極上に第２の可溶導体が搭載されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項9】

絶縁基板を有し、上記絶縁基板上に上記第１、第２の電極が積層されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項10】

上記高融点金属体は、上記絶縁基板の表面に積層された電極パターンからなる請求項９記載のスイッチ素子。

【請求項11】

上記高融点金属体の電極パターンは、上記第１の可溶導体に近接する位置が相対的に細くなり、電流が集中することにより局部的に高温に発熱する発熱部が形成されている請求項１０記載のスイッチ素子。

【請求項12】

上記高融点金属体と上記絶縁基板の間に第２の絶縁層が形成されている請求項９〜１１のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項13】

上記第２の絶縁層は、上記発熱部の中心を含む領域に部分的に形成されている請求項１２記載のスイッチ素子。

【請求項14】

上記第２の絶縁層は、ガラスを主成分とする請求項１２又は１３に記載のスイッチ素子。

【請求項15】

上記絶縁基板は、セラミック基板である請求項９〜１４のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項16】

上記高融点金属体は、銅若しくは銀を主成分とする箔若しくはワイヤーである請求項１〜８のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項17】

上記第１の可溶導体が搭載された上記第１の電極と、上記高融点金属体とが接続されている請求項１〜１６のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項18】

上記第１、第２の電極と上記高融点金属体とが、上記絶縁基板の同一平面に並んで配置されている請求項９〜１５のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項19】

上記絶縁基板の一方の面において、上記第１、第２の電極が上記高融点金属体上に絶縁層を介して積層されている請求項９〜１５のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項20】

上記絶縁基板の一方の面に上記第１、第２の電極が配置され、上記絶縁基板の他方の面に上記高融点金属体が配置され、少なくとも上記第１の電極上に搭載された上記第１の可溶導体と上記高融点金属体とが重畳する請求項９〜１５のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項21】

第１、第２の電極と、
上記第１、第２の電極の近傍に、上記第１、第２の電極と各々絶縁状態で搭載された第１の可溶導体と、
絶縁体を介して上記第１の電極と隣接され、上記第１の可溶導体よりも融点の高い高融点金属体とを有し、
上記第１の可溶導体は、絶縁層を介して、上記第１の電極、又は上記第１、第２の電極上に搭載され、カバー部材により位置決めされ、
上記高融点金属体の通電に伴う発熱により上記第１の可溶導体を溶融させ、該溶融導体を介して上記第１の電極及び第２の電極を接続し、電気的に短絡させるスイッチ素子。

【請求項22】

上記第１の可溶導体は、絶縁層を介して、上記第１の電極、又は上記第１、第２の電極上に搭載され、接着剤により固定されている請求項２１記載のスイッチ素子。

【請求項23】

上記第１の電極上に絶縁層を介して上記第１の可溶導体が搭載され、上記第２の電極上に絶縁層を介して第２の可溶導体が搭載され、
上記第１、第２の可溶導体は、それぞれ接着剤により固定されている請求項２１記載のスイッチ素子。

【請求項24】

上記第１の可溶導体は、ハンダである請求項１〜２３のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項25】

上記第１の可溶導体は、低融点金属と高融点金属とを含有し、
上記低融点金属が上記高融点金属体の発熱により溶融し、上記高融点金属を溶食する請求項１〜２３のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項26】

上記低融点金属はハンダであり、
上記高融点金属は、Ａｇ、Ｃｕ又はＡｇ若しくはＣｕを主成分とする合金である請求項２５記載のスイッチ素子。

【請求項27】

上記第１の可溶導体は、内層が低融点金属であり、外層が高融点金属の被覆構造である請求項２５又は２６に記載のスイッチ素子。

【請求項28】

上記第１の可溶導体は、低融点金属と、高融点金属とが積層された積層構造である請求項２５又は２６に記載のスイッチ素子。

【請求項29】

上記第１の可溶導体は、低融点金属の体積が、高融点金属の体積よりも多い請求項２５〜２８のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項30】

上記第１の可溶導体の上にフラックスがコーティングされている請求項１〜２９のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項31】

上記第１及び第２の電極表面に、Ｎｉ／Ａｕメッキ、Ｎｉ／Ｐｄメッキ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキのいずれかが被覆されている請求項１〜３０のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチ素子に関し、特に小型化を図り、かつ表面実装により動作させる素子に容易に組み込むことができるスイッチ素子に関する。

【背景技術】

【0002】

警報器を作動させるスイッチ素子としては、一般に警報用ヒューズが用いられている。警報用ヒューズの一例を示すと、図２９に示すように、ヒューズホルダ２００内に、それぞれ警報器を作動させる警報回路２０５と接続されるとともに平常時は離間して配置されている一対の警報接点２０１，２０２と、警報接点２０１，２０２を接触させるスプリング２０３と、スプリング２０３を警報接点２０２と離間した位置に付勢した位置に保持するヒューズ線２０４が設けられている。

【0003】

警報接点２０１，２０２は、接触することにより警報回路２０５を作動させるものであり、板バネ等の弾性を有する導通材料によって形成され、近接配置されている。警報回路２０５は、例えばブザーやランプの作動、サイリスタやリレー回路の駆動等による警報システムの作動等を行う。

【0004】

スプリング２０３は、ヒューズ線２０４によって警報接点２０２と離間した位置に付勢された状態で保持される。そして、スプリング２０３は、ヒューズ線２０４が溶断することにより弾性復帰し、警報接点２０２を押圧して警報接点２０１に接触させる。

【0005】

ヒューズ線２０４は、スプリング２０３を弾性変位させた状態で保持するとともに、各種センサーの検出に応じて通電されると自己発熱により溶断し、スプリング２０３を開放する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−７６６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の警報用ヒューズでは、ヒューズ線２０４によってスプリング２０３を弾性変位させた状態で保持するとともに、ヒューズ線２０４を溶断させて当該スプリング２０３の応力を開放することによって警報接点２０２を物理的に押圧し、これにより警報接点２０１，２０２間を短絡させる構成を用いている。このような警報用ヒューズでは、機械要素の物理的な連動により警報回路を作動させる構成を用いているため、警報接点２０１，２０２やスプリング２０３の可動範囲を確保するなど警報用ヒューズの構成が大きくなり、狭小化した回路に使用することは困難となり、また製造コストも高い。

【0008】

また、警報接点２０１，２０２の短絡にはヒューズ線２０４の溶断を必須とすることから、定格を超える電流を通電させ続け、ヒューズ線２０４を溶断させない限り警報回路を作動させることができない。

【0009】

そこで、本発明は、物理的な機械要素の連動によらず、小型化を図るとともに、速やかに回路を作動させるスイッチ素子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】

【0010】

上述した課題を解決するために、本発明に係るスイッチ素子は、第１、第２の電極と、上記第１の電極上に搭載された第１の可溶導体と、絶縁体を介して上記第１の電極と隣接され、上記第１の可溶導体よりも融点の高い高融点金属体とを有し、上記第１の可溶導体の面積は、上記第１の電極との接続面積以上の大きさを有し、上記第１の可溶導体は、上記第２の電極上に重畳され、上記高融点金属体の通電に伴う発熱により上記第１の可溶導体を溶融させ、該溶融導体を介して上記第１の電極及び第２の電極を接続し、電気的に短絡させるものである。
また、本発明に係るスイッチ素子は、第１、第２の電極と、上記第１の電極上に搭載された第１の可溶導体と、絶縁体を介して上記第１の電極と隣接され、上記第１の可溶導体よりも融点の高い高融点金属体とを有し、上記第１の可溶導体の面積は、上記第１の電極との接続面積以上の大きさを有し、上記高融点金属体の通電に伴う発熱により上記第１の可溶導体を溶融させ、該溶融導体を介して上記第１の電極及び第２の電極を接続し、電気的に短絡させ、上記高融点金属体は、上記第１の可溶導体を溶融させ、上記第１、第２の電極を短絡させた後、溶断するものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、第１の可溶導体の面積は、第１の電極と重畳する接続面積以上の大きさを有する。これにより、本発明は、第１の可溶導体が第１、第２の電極間にわたって凝集するのに十分な溶融導体の体積を有し、確実に第１、第２の電極間を短絡させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明が適用されたスイッチ素子の作動前の状態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ’断面図、（Ｄ）はＣ−Ｃ’断面図である。

【図2】図２は、スイッチ素子の高融点金属体が発熱し、可溶導体の溶融導体を介して第１、第２の電極が短絡した状態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ’断面図、（Ｄ）はＣ−Ｃ’断面図である。

【図3】図３は、スイッチ素子の高融点金属体が溶断した状態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ’断面図、（Ｄ）はＣ−Ｃ’断面図である。

【図4】図４は、スイッチ素子の回路図であり、（Ａ）は作動前、（Ｂ）はスイッチがオンとなった状態、（Ｃ）は高融点金属体からなるヒューズが切れた状態を示す。

【図5】図５は、警報回路を示す回路図である。

【図6】図６は、高融点金属体と第１の電極とを接続したスイッチ素子を示すであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）は回路図である。

【図7】図７は、カバー部材にカバー部電極を形成したスイッチ素子を示す断面図である。

【図8】図８は、絶縁基板の表面上において高融点金属体と第１、第２の電極及び第１の可溶導体とを重畳させたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図9】図９は、高融点金属体を絶縁基板の裏面に形成し、絶縁基板の表面に形成した第１、第２の電極及び第１の可溶導体と重畳させたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図10】図１０は、第２の電極上に第２の可溶導体を搭載したスイッチ素子の作動前の状態を示す平面図である。

【図11】図１１は、第１の可溶導体を第１、第２の電極と絶縁した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ’断面図、（Ｃ）は第１の可溶導体が溶融した状態を示すＣ−Ｃ’断面図である。

【図12】図１２は、第１の可溶導体を第１、第２の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ’断面図である。

【図13】図１３は、第１の可溶導体を第１の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載し、第２の可溶導体を第２の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ’断面図である。

【図14】図１４は、第１の可溶導体を備え、絶縁体を介して第１、第２の電極と高融点金属体とが隣接されたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図15】図１５は、高融点金属体を示す平面図である。

【図16】図１６は、絶縁体を介して第１、第２の電極と高融点金属体とが隣接された状態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図17】図１７は、絶縁体を介して第１、第２の電極と高融点金属体とが隣接されたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は作動前、（Ｂ）は第１の可溶導体が溶融し、第１、第２の電極が短絡された状態、（Ｃ）は高融点金属体が溶断した状態を示す。

【図18】図１８は、第１、第２の可溶導体を備え、絶縁体を介して第１、第２の電極と高融点金属体とが隣接されたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図19】図１９は、第１、第２の可溶導体を備え、絶縁体を介して第１、第２の電極と高融点金属体とが隣接されたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は作動前、（Ｂ）は第１、第２の可溶導体が溶融し、第１、第２の電極が短絡された状態、（Ｃ）は高融点金属体が溶断した状態を示す。

【図20】図２０は、第１の可溶導体を第１、第２の電極と絶縁した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）はカバー部材を省略して示す平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（Ｃ）は第１の可溶導体が溶融した状態を示すＡ−Ａ’断面図である。

【図21】図２１は、第１の可溶導体を第１、第２の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図22】図２２は、第１の可溶導体を第１の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載し、第２の可溶導体を第２の電極と絶縁するとともに接着剤により固定した状態で搭載したスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【図23】図２３は、高融点金属層と低融点金属層を有し、被覆構造を備える可溶導体を示す斜視図であり、（Ａ）は低融点金属層を内層とし高融点金属層で被覆した構造を示し、（Ｂ）は高融点金属層を内層とし低融点金属層で被覆した構造を示す。

【図24】図２４は、高融点金属層と低融点金属層の積層構造を備える可溶導体を示す斜視図であり、（Ａ）は上下２層構造、（Ｂ）は内層及び外層の３層構造を示す。

【図25】図２５は、高融点金属層と低融点金属層の多層構造を備える可溶導体を示す断面図である。

【図26】図２６は、高融点金属層の表面に線状の開口部が形成され低融点金属層が露出されている可溶導体を示す平面図であり、（Ａ）は長手方向に沿って開口部が形成されたもの、（Ｂ）は幅方向に沿って開口部が形成されたものである。

【図27】図２７は、高融点金属層の表面に円形の開口部が形成され低融点金属層が露出されている可溶導体を示す平面図である。

【図28】図２８は、高融点金属層に円形の開口部が形成され、内部に低融点金属が充填された可溶導体を示す平面図である。

【図29】図２９は、従来の警報素子を示す図であり、（Ａ）は作動前の断面図、（Ｂ）は作動後の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明が適用されたスイッチ素子について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0014】

［スイッチ素子］
本発明が適用されたスイッチ素子１は、図１に示すように、絶縁基板１０と、絶縁基板１０上に、近接して形成された第１、第２の電極１１，１２と、第１の電極１１上に搭載された第１の可溶導体１３と、絶縁基板１０を介して第１の電極１１と同一面上に隣接され、第１の可溶導体１３よりも融点の高い高融点金属体１５とを有する。なお、図１（Ａ）は第１の可溶導体の溶断前におけるスイッチ素子１のカバー部材２０を除いて示す平面図であり、図１（Ｂ）はＡ‐Ａ’断面図であり、図１（Ｃ）はＢ‐Ｂ’断面図であり、図１（Ｄ）はＣ‐Ｃ’断面図である。

【0015】

このスイッチ素子１は、第１、第２の電極１１，１２がブザーやランプあるいは警報システム等からなる警報器３１と接続され、高融点金属体１５の発熱により第１の可溶導体１３を溶融させることにより、この溶融導体によって第１、第２の電極１１，１２間を短絡させ、警報器３１であるブザーやランプあるいは警報システム等を作動させるものである。

【0016】

絶縁基板１０は、例えば、アルミナ、ガラスセラミックス、ムライト、ジルコニアなどの絶縁性を有する部材を用いて略方形状に形成されている。絶縁基板１０は、その他にも、ガラスエポキシ基板、フェノール基板等のプリント配線基板に用いられる材料を用いてもよいが、第１の可溶導体１３の溶断時の温度に留意する必要がある。

【0017】

［第１、第２の電極］
第１、第２の電極１１，１２は、絶縁基板１０の表面１０ａ上に、互いに近接配置されるとともに離間されることにより開放されている。また、第１の電極１１には後述する第１の可溶導体１３が搭載されている。第１、第２の電極１１，１２は、高融点金属体１５が通電に伴って発熱することにより、図２に示すように、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａが第１、第２の電極１１，１２間にわたって凝集、結合し、この溶融導体１３ａを介して短絡されるスイッチ２を構成する。なお、図２（Ａ）は第１の可溶導体の溶断時におけるスイッチ素子１のカバー部材２０を除いて示す平面図であり、図２（Ｂ）はＡ‐Ａ’断面図であり、図２（Ｃ）はＢ‐Ｂ’断面図であり、図２（Ｄ）はＣ‐Ｃ’断面図である。

【0018】

第１、第２の電極１１，１２は、高融点金属体１５によって加熱されることにより、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａを凝集しやすくすることができる。

【0019】

第１、第２の電極１１，１２は、それぞれ、絶縁基板１０の側面１０ｂ，１０ｃに設けられたキャスタレーションを介して裏面１０ｆに設けられた外部接続端子１１ａ，１２ａと接続されている。第１、第２の電極１１，１２は、これら外部接続端子１１ａ，１２ａを介して警報器３１と接続され、スイッチ素子１が動作することにより、当該警報器３１への給電経路となる（図５参照）。

【0020】

第１、第２の電極１１，１２は、ＣｕやＡｇ等の一般的な電極材料を用いて形成することができる。また、第１、第２の電極１１，１２の表面上には、Ｎｉ／Ａｕメッキ、Ｎｉ／Ｐｄメッキ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ等の被膜が、メッキ処理等の公知の手法によりコーティングされていることが好ましい。これにより、スイッチ素子１は、第１、第２の電極１１，１２の酸化を防止し、第１の可溶導体１３の溶融導体を確実に保持させることができる。また、スイッチ素子１をリフロー実装する場合に、第１の可溶導体１３を接続する接続用ハンダ１７あるいは第１の可溶導体１３の外層を形成する低融点金属が溶融することにより第１、第２の電極１１，１２を溶食（ハンダ食われ）するのを防ぐことができる。

【0021】

［高融点金属体］
高融点金属体１５は、通電すると発熱する導電性を有する部材であって、第１の可溶導体１３よりも融点が高く、たとえばＷ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ａｇ、あるいはこれらを主成分とする合金等からなる。高融点金属体１５は、これらの合金あるいは組成物、化合物の粉状体を樹脂バインダ等と混合して、ペースト状にしたものをスクリーン印刷技術を用いてパターン形成して、焼成する等によって形成することができる。

【0022】

高融点金属体１５は、絶縁基板１０の表面１０ａ上に、第１、第２の電極１１，１２と並んで配置されている。これにより高融点金属体１５は、絶縁基板１０を介して第１の電極１１と隣接され、通電に伴って発熱すると、絶縁基板１０を介して熱が伝わり第１の電極１１上に搭載されている第１の可溶導体１３を溶融させることができる。

【0023】

また、高融点金属体１５は、絶縁基板１０の側面１０ｂ，１０ｃに設けられたキャスタレーションを介して裏面１０ｆに設けられた外部接続端子１５ａと接続されている。高融点金属体１５は、外部接続端子１５ａを介して、警報器３１の作動のトリガーとなる機能回路３２と接続され、機能回路３２の異常に伴う過電流によって発熱する（図５参照）。

【0024】

また、高融点金属体１５は、第１の可溶導体１３と近接する位置において、相対的に細くなり、電流が集中することにより局部的に高温に発熱する発熱部１５ｂが形成されている。第１の可溶導体１３と近接する位置に発熱部１５ｂを設けることにより、高融点金属体１５は、効率よく第１の可溶導体１３を溶融させ、速やかに第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。

【0025】

図１に示すように、高融点金属体１５は、機能回路３２が正常に作動しているときは、定格内の適正な電流が流れている。そして、高融点金属体１５は、機能回路３２の異常によって過電流が流れると発熱し、図２に示すように、第１の可溶導体１３を溶融させ、溶融導体１３ａを介して第１、第２の電極１１，１２を短絡させる。その後も、高融点金属体１５は発熱を続けることにより、図３に示すように、自身のジュール熱によって溶断する。これにより、高融点金属体１５は、機能回路３２の異常による過電流が遮断され、発熱が停止する。すなわち、高融点金属体１５は、第１の可溶導体１３を溶融させるとともに自己発熱によって自身の給電経路を遮断するヒューズとして機能する。なお、図３（Ａ）は第１の可溶導体１３及び高融点金属体１５の溶断時におけるスイッチ素子１のカバー部材２０を除いて示す平面図であり、図３（Ｂ）はＡ‐Ａ’断面図であり、図３（Ｃ）はＢ‐Ｂ’断面図であり、図３（Ｄ）はＣ‐Ｃ’断面図である。

【0026】

また、高融点金属体１５は、局部的に高温となる発熱部１５ｂを設けることにより、当該発熱部１５ｂにおいて溶断する。このとき、高融点金属体１５は、発熱部１５ｂが相対的に細く形成されているため、溶断時に発生するアーク放電も小規模なものに収まり、後述する第１の絶縁層１６の被覆効果とともに、溶融導体の飛散を防止することができる。

【0027】

なお、高融点金属体１５は、上述した導電ペーストを印刷することによりパターン形成する他にも、銅箔や銀箔等の高融点金属箔や、銅線や銀線等の高融点金属ワイヤーを用いて形成してもよい。また、高融点金属箔や高融点金属ワイヤーを用いて高融点金属体１５を構成する場合、高融点金属体１５の溶断後における溶融導体のリークの問題が導電パターンに比して少ないことから、絶縁基板１０として熱伝導性に優れ、第１の可溶導体１３を速やかに溶融させることができるセラミック基板を好適に用いることができる。

【0028】

［第１の絶縁層］
第１、第２の電極１１，１２及び高融点金属体１５は、絶縁基板１０の表面１０ａ上において第１の絶縁層１６に被覆されている。第１の絶縁層１６は、第１、第２の電極１１，１２及び高融点金属体１５の保護及び絶縁を図るとともに、高融点金属体１５の溶断時におけるアーク放電を抑制するために設けられ、例えばガラス層からなる。

【0029】

第１の絶縁層１６は、高融点金属体１５の発熱部１５ｂを覆うとともに、第１、第２の電極１１，１２の先端部１１ｂ，１２ｂを除く領域上に形成されている。すなわち、第１、第２の電極１１，１２は、先端部１１ｂ，１２ｂが第１の絶縁層１６より露出され、後述する第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａが凝集、結合可能とされている。

【0030】

また、第１の絶縁層１６は、第１の電極１１と重畳する一部に開口部１６ａが形成されている。そして、第１の電極１１は、先端部１１ｂ及び開口部１６ａに接続用ハンダ１７が設けられ、この接続用ハンダ１７によって先端部１１ｂと開口部１６ａとの間にわたって、第１の絶縁層１６上に第１の可溶導体１３を支持している。

【0031】

［第２の絶縁層］
また、高融点金属体１５と絶縁基板１０との間に第２の絶縁層２４を形成してもよい。第２の絶縁層２４は、第１の絶縁層１６と同様に、ガラス等からなる。

【0032】

このとき、第２の絶縁層２４は、発熱部１５ｂの中心を含む領域に部分的に形成されてもよい。高融点金属体１５は、発熱部１５ｂの中心付近が第２の絶縁層２４上に積層される。これにより、図３に示すように、高融点金属体１５は、発熱部１５ｂが第２の絶縁層２４を跨いで形成され、第２の絶縁層２４の熱伝導率が絶縁基板１０よりも小さく溶断時には第２の絶縁層２４上で遮断される。したがって、高融点金属体１５は、溶断後における絶縁抵抗を高くすることができ、リークを確実に防止することができる。

【0033】

［第１の可溶導体］
第１の絶縁層１６を介して第１、第２の電極１１，１２上に搭載される第１の可溶導体１３は、高融点金属体１５の発熱により速やかに溶融されるいずれの金属を用いることができ、例えば、ハンダや、Ｓｎを主成分とするＰｂフリーハンダ等の低融点金属を好適に用いることができる。

【0034】

また、第１の可溶導体１３は、低融点金属と高融点金属とを含有してもよい。低融点金属としては、ハンダや、Ｓｎを主成分とするＰｂフリーハンダなどを用いることが好ましく、高融点金属としては、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらを主成分とする合金などを用いることが好ましい。高融点金属と低融点金属とを含有することによって、スイッチ素子１をリフロー実装する場合に、リフロー温度が低融点金属の溶融温度を超えて、低融点金属が溶融しても、低融点金属の外部への流出を抑制し、第１の可溶導体１３の形状を維持することができる。また、溶断時も、低融点金属が溶融することにより、高融点金属を溶食（ハンダ食われ）することで、高融点金属の融点以下の温度で速やかに溶断することができる。なお、第１の可溶導体１３は、後に説明するように、様々な構成によって形成することができる。

【0035】

ここで、第１の可溶導体１３は、接続用ハンダ１７によって第１の電極１１上に接続されている。そして、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極１１と重畳する接続面積以上の大きさを有する。すなわち、第１の可溶導体１３は、第１の電極１１上に接続されるとともに、第１の電極１１と重畳する接続面積以上の面積を有し、好ましくは第２の電極１２側へ張り出して支持されている。

【0036】

これにより、第１の可溶導体１３は、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0037】

なお、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極１１との接続面積の２倍以上有することが、確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させるのに十分な溶融導体１３ａの量を確保するうえで望ましい。

【0038】

また、第１の可溶導体１３は、図１（Ａ）（Ｄ）に示すように、第２の電極１２上に積層された第１の絶縁層１６に支持されることにより、第２の電極１２上に重畳されてもよい。これにより、第１の可溶導体１３は、高融点金属体１５の発熱によって溶融すると、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ上に溶融導体１３ａが凝集するとともに、凝集した溶融導体１３ａが結合し、より確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0039】

なお、第１の可溶導体１３は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されていることが好ましい。

【0040】

［スイッチ回路・警報回路］
以上のようなスイッチ素子１は、図４に示すような回路構成を有する。すなわち、スイッチ素子１は、第１の電極１１と第２の電極１２とが、正常時には開放され（図４（Ａ））、高融点金属体１５の発熱により第１の可溶導体１３が溶融すると、当該溶融導体１３ａを介して短絡するスイッチ２を構成する（図４（Ｂ））。なお、第１、第２の電極１１，１２の各外部接続端子１１ａ，１２ａは、スイッチ２の両端子を構成する。そして、スイッチ２の短絡後に、高融点金属体１５が自己発熱によって溶断し、給電経路が遮断されることにより、発熱が停止する（図４（Ｃ））。

【0041】

そして、スイッチ素子１は、例えば警報回路３０に組み込まれて用いられる。図５は警報回路３０の回路構成の一例を示す図である。警報回路３０は、スイッチ素子１のスイッチ２により警報器３１を作動させる作動回路３３と、作動回路と電気的に独立して形成され、第１の可溶導体１３よりも融点の高い高融点金属体１５からなるヒューズが電源に直列に繋がる機能回路を有する制御回路３４とを備える。

【0042】

図５に示すように、スイッチ素子１は、スイッチ２の両外部接続端子１１ａ，１２ａが、ブザーやランプあるいは警報システム等からなる警報器３１に接続される。また、スイッチ素子１は、高融点金属体１５の両外部接続端子１５ａが、機能回路３２に接続される。

【0043】

このような構成を有するスイッチ素子１は、警報器３１を動作させるスイッチ２を構成する第１、第２の電極１１，１２に対して、隣接して形成されている高融点金属体１５の発熱により第１の可溶導体１３を溶融させ、この溶融導体を介して短絡させる。すなわち、スイッチ素子１は、高融点金属体１５と第１、第２の電極１１，１２とは物理的、電気的に独立して構成され、高融点金属体１５の熱によって第１、第２の可溶導体１３，１４が溶融することにより短絡する、いわば熱的に接続することにより連動する構成を取る。

【0044】

したがって、スイッチ素子１は、スプリングや警報接点等の機械要素の連結、結合によって構成されておらず、また機械要素の物理的な連動によらず作動させることができるため、絶縁基板１０の面内において、コンパクトに設計することができ、狭小化された実装領域にも実装可能となる。また、スイッチ素子１は、部品点数、製造工数の削減を図り、低コスト化を図ることができる。さらに、スイッチ素子１は、絶縁基板１０をリフロー実装等により表面実装することができ、狭小化された実装領域においても、簡易に実装することができる。

【0045】

実使用時において、スイッチ素子１は、機能回路３２の不具合によって高融点金属体１５に過電流が流れる。すると、図２及び図４（Ｂ）に示すように、高融点金属体１５が発熱し、これにより、第１の可溶導体１３が溶融する。第１の可溶導体１３の溶融導体は、開口部１６ａに比して広面積で、かつ高融点金属体１５によって加熱された第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂの上に凝集し、結合する。これにより、スイッチ素子１は、第１、第２の電極１１，１２間が短絡し、警報器３１を作動させることができる。すなわち、スイッチ素子１は、スイッチ２がオンとなる（図３、図４（Ｃ））。警報回路３０は、スイッチ素子１のスイッチ２がオンとなることにより、作動回路３３によって警報器３１が作動される。

【0046】

このとき、スイッチ素子１は、高融点金属体１５の第１の可溶導体１３の近傍に、細く形成された発熱部１５ｂを設けることで、高抵抗の発熱部１５ｂが高温となり、効率よく第１の可溶導体１３を溶融させ、速やかに第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。また、高融点金属体１５は、高抵抗の発熱部１５ｂが局部的に高温となるのみで、側縁に面する両外部接続端子１５ａは放熱効果も相まって比較的低温に保たれる。そのため、スイッチ素子１は、外部接続端子１５ａの実装用ハンダが溶融することもない。

【0047】

図３に示すように、第１、第２の電極１１，１２間の短絡後も高融点金属体１５は発熱を続け、自身のジュール熱によって遮断する。これにより、スイッチ素子１は、機能回路３２による通電が遮断され、発熱が停止する（図４（Ｃ））。このとき、スイッチ素子１は、高融点金属体１５が第１の絶縁層１６によって被覆されているため、アーク放電を抑制し、溶融導体の爆発的な飛散を抑制することができる。また、高融点金属体１５に細く形成された発熱部１５ｂを設けることにより、溶断箇所が狭小化され、飛散する溶融導体の量を低減させることができる。

【0048】

さらに、第２の絶縁層２４を絶縁基板１０と発熱部１５ｂとの間に設けることにより、高融点金属体１５の溶融導体が絶縁基板１０の表面１０ａに食い込み、溶融残渣が連続することによるリークを防止することができる。また、第２の絶縁層２４を発熱部１５ｂの中心領域に部分的に形成することにより、高融点金属体１５が第２の絶縁層２４上で遮断され、確実に遮断することができる。

【0049】

このように、スイッチ素子１は、第１の可溶導体１３よりも融点の高い高融点金属体１５が発熱することにより、確実に第１の可溶導体１３が高融点金属体１５よりも先に溶融し、第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。すなわち、スイッチ素子１は、高融点金属体１５の遮断が第１、第２の電極１１，１２を短絡させる要件とはなっていない。したがって、スイッチ素子１は、機能回路３２の異常に伴い高融点金属体１５の定格を超える電流が流れたことを伝える警報スイッチとして使用することができる。

【0050】

また、高融点金属体１５は、自身のジュール熱により遮断することにより、自動的に発熱を停止する。したがって、スイッチ素子１は、機能回路３２による給電を規制する機構を設ける必要がなく、簡易な構成で高融点金属体１５の発熱を停止することができ、素子全体の小型化を図ることができる。

【0051】

［接続部］
また、スイッチ素子１は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、高融点金属体１５と、第１の可溶導体１３が搭載されている第１の電極１１とを接続する接続部１９を形成してもよい。接続部１９は、例えば高融点金属体１５や第１の電極１１と同じ導電材料を用いて、高融点金属体１５や第１の電極１１と同じ工程においてパターン形成されることにより設けることができる。

【0052】

高融点金属体１５と第１の電極１１とを接続することにより、スイッチ素子１は、高融点金属体１５が通電により発熱すると、接続部１９及び第１の電極１１を介して熱が第１の可溶導体１３に伝わり、より速やかに溶融させることができる。したがって、接続部１９は、熱伝導性に優れるＡｇやＣｕ等の金属材料により形成することが好ましい。

【0053】

［カバー部材／カバー部電極］
スイッチ素子１は、絶縁基板１０上に内部を保護するカバー部材２０が取り付けられている。スイッチ素子１は、絶縁基板１０がカバー部材２０に覆われることによりその内部が保護されている。カバー部材２０は、スイッチ素子１の側面を構成する側壁２１と、スイッチ素子１の上面を構成する天面部２２とを有し、側壁２１が絶縁基板１０上に接続されることにより、スイッチ素子１の内部を閉塞する蓋体となる。このカバー部材２０は、上記絶縁基板１０と同様に、たとえば、熱可塑性プラスチック，セラミックス，ガラスエポキシ基板等の絶縁性を有する部材を用いて形成されている。

【0054】

また、図７に示すように、カバー部材２０は、天面部２２の内面側に、カバー部電極２３が形成されても良い。カバー部電極２３は、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ間にわたって重畳する位置に形成されている。このカバー部電極２３は、高融点金属体１５が発熱し、第１の可溶導体１３が溶融されると、第１、第２の電極１１，１２上に凝集した溶融導体１３ａが接触して濡れ広がることにより、溶融導体１３ａを保持する許容量を増加させ、より確実に第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。

【0055】

［変形例１］
なお、本発明が適用されたスイッチ素子は、絶縁基板の表面上において、高融点金属体と第１、第２の電極とを重畳させてもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子４０は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、絶縁基板１０の表面１０ａの相対向する側面１０ｄ，１０ｅ側の縁部の間にわたって高融点金属体１５が形成されている。また、スイッチ素子４０は、第１、第２の電極１１，１２が絶縁基板１０の表面１０ａの相対向する側面１０ｂ，１０ｃ側の縁部に形成されている。

【0056】

高融点金属体１５は、絶縁基板１０の略中央部において第１の絶縁層４１によって被覆されている。また、高融点金属体１５は、絶縁基板１０の側面１０ｄ，１０ｅに形成されたキャスタレーションを介して裏面１０ｆに形成された外部接続端子１５ａと接続されている。また、高融点金属体１５は、第１、第２の電極１１，１２が重畳する中間部が両端部よりも細く形成されることにより高温に発熱する発熱部１５ｂが形成されている。

【0057】

第１、第２の電極１１，１２は、絶縁基板１０の側面１０ｂ，１０ｃに形成されたキャスタレーションを介して裏面１０ｆに形成された外部接続端子１１ａ，１２ａと接続されている。また、第１、第２の電極１１，１２は、側面１０ｂ，１０ｃ側の縁部から第１の絶縁層４１の上面にわたって形成され、第１の絶縁層４１の上面において互いの先端部１１ｂ，１２ｂが近接されるとともに離間することにより、開放されている。また、第１、第２の電極１１，１２は、先端部１１ｂ，１２ｂを除き、第２の絶縁層４２によって被覆されている。

【0058】

第２の絶縁層４２には、一部に開口部４２ａが形成されている。そして、第１の電極１１は、先端部１１ｂ及び開口部４２ａに接続用ハンダが設けられ、この接続用ハンダによって先端部１１ｂと開口部４２ａとの間にわたって、第２の絶縁層４２上に第１の可溶導体１３を支持している。

【0059】

ここで、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極１１と重畳する接続面積以上の大きさを有する。そして、好ましくは第１の電極１１との接続面積の２倍以上の面積を有し、さらに好ましくは、第１の可溶導体１３は、第２の電極１２側へ張り出し、第２の電極２上に形成された第２の絶縁層４２に支持されている。

【0060】

これにより、スイッチ素子４０は、第１、第２の電極１１，１２の先端部１１ｂ，１２ｂ、及び第１の可溶導体１３の少なくとも一部は、高融点金属体１５の発熱部１５ｂと重畳されている。なお、第１の可溶導体１３上には、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されている。

【0061】

第１、第２の絶縁層４１，４２は、上述したスイッチ素子１の絶縁層１６と同様に、ガラス等の絶縁材料を好適に用いることができる。

【0062】

このようなスイッチ素子４０によれば、高融点金属体１５の発熱部１５ｂに重畳して第１、第２の電極１１，１２及び第１の可溶導体１３が配置されているため、発熱部１５ｂの発熱により速やかに第１の可溶導体１３を溶融させ、第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。このとき、スイッチ素子４０は、ガラス等からなる第１、第２の絶縁層４１，４２を介して、発熱部１５ｂと第１、第２の電極１１，１２及び第１の可溶導体１３とが連続的に積層されているため、発熱部１５ｂの熱を効率よく伝導させることができる。

【0063】

また、スイッチ素子４０は、第１の可溶導体１３が、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0064】

［第３の絶縁層］
また、スイッチ素子４０は、高融点金属体１５と絶縁基板１０との間に第３の絶縁層４３を形成してもよい。第３の絶縁層４３は、第１、第２の絶縁層４１，４２と同様に、ガラス等からなる。このとき、第３の絶縁層４３は、発熱部１５ｂの中心を含む領域に部分的に形成されてもよい。高融点金属体１５は、発熱部１５ｂの中心付近が第３の絶縁層４３上に積層される。これにより、高融点金属体１５は、発熱部１５ｂが第３の絶縁層４３を跨いで形成され、溶断時には第３の絶縁層４３上で遮断される。したがって、高融点金属体１５は、溶断後における絶縁抵抗を高くすることができ、リークを確実に防止することができる。

【0065】

［変形例２］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、絶縁基板の表面に第１、第２の電極を形成し、絶縁基板の裏面に高融点金属体を形成することにより、高融点金属体と第１、第２の電極とを重畳させてもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子５０は、図９に示すように、絶縁基板１０の裏面１０ｆの相対向する側面１０ｄ，１０ｅ側の縁部の間にわたって高融点金属体１５が形成されている。また、スイッチ素子５０は、第１、第２の電極１１，１２が絶縁基板１０の表面１０ａの相対向する側面１０ｂ，１０ｃ側の縁部に形成されている。

【0066】

高融点金属体１５は、絶縁基板１０の略中央部において第１の絶縁層５１によって被覆されている。また、高融点金属体１５は、絶縁基板１０の側面１０ｄ，１０ｅ側の縁部に形成された図示しない外部接続端子と接続されている。また、高融点金属体１５は、第１、第２の電極１１，１２が重畳する中間部が両端部よりも細く形成されることにより高温に発熱する発熱部１５ｂが形成されている。

【0067】

第１、第２の電極１１，１２は、絶縁基板１０の側面１０ｂ，１０ｃに形成されたキャスタレーションを介して裏面１０ｆに形成された図示しない外部接続端子と接続されている。また、第１、第２の電極１１，１２は、側縁１０ｂ，１０ｃから絶縁基板１０の表面１０ａの略中央部において互いの先端部１１ｂ，１２ｂが近接されるとともに離間することにより、開放されている。また、第１、第２の電極１１，１２は、先端部１１ｂ，１２ｂを除き、第２の絶縁層５２によって被覆されている。

【0068】

第２の絶縁層５２には、一部に開口部５２ａが形成されている。そして、第１の電極１１は、先端部１１ｂ及び開口部５２ａに接続用ハンダが設けられ、この接続用ハンダによって先端部１１ｂと開口部５２ａとの間にわたって、第２の絶縁層５２上に第１の可溶導体１３を支持している。

【0069】

ここで、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極１１と重畳する接続面積以上の大きさを有する。そして、好ましくは第１の電極１１との接続面積の２倍以上の面積を有し、さらに好ましくは、第１の可溶導体１３は、第２の電極１２側へ張り出し、第２の電極１２上に形成された第２の絶縁層５２に支持されている。

【0070】

これにより、スイッチ素子５０は、第１、第２の電極１１，１２の先端部１１ｂ，１２ｂ、及び第１の可溶導体１３の少なくとも一部は、高融点金属体１５の発熱部１５ｂと重畳されている。なお、第１の可溶導体１３上には、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されている。

【0071】

第１、第２の絶縁層５１，５２は、上述したスイッチ素子１の絶縁層１６と同様に、ガラス等の絶縁材料を好適に用いることができる。

【0072】

このようなスイッチ素子５０によれば、高融点金属体１５の発熱部１５ｂに重畳して第１、第２の電極１１，１２及び第１の可溶導体１３が配置されているため、発熱部１５ｂの発熱により速やかに第１の可溶導体１３を溶融させ、第１、第２の電極１１，１２を短絡させることができる。このとき、スイッチ素子５０は、絶縁基板１０として、セラミック基板等の熱伝導性に優れたものを用いることにより、高融点金属体１５を第１の可溶導体１３の設けられた面と同一面に形成した場合と同等に加熱することができるため好適である。

【0073】

また、スイッチ素子５０は、第１の可溶導体１３が、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0074】

［第３の絶縁層］
また、スイッチ素子５０は、高融点金属体１５と絶縁基板１０との間に第３の絶縁層５３を形成してもよい。第３の絶縁層５３は、第１、第２の絶縁層５１，５２と同様に、ガラス等からなる。このとき、第３の絶縁層５３は、発熱部１５ｂの中心を含む領域に部分的に形成されてもよい。高融点金属体１５は、発熱部１５ｂの中心付近が第３の絶縁層５３上に積層される。これにより、高融点金属体１５は、発熱部１５ｂが第３の絶縁層５３を跨いで形成され、溶断時には第３の絶縁層５３上で遮断される。したがって、高融点金属体１５は、溶断後における絶縁抵抗を高くすることができ、リークを確実に防止することができる。

【0075】

［第２の可溶導体］
なお、スイッチ素子１は、図１０に示すように、第２の電極１２上に第２の可溶導体１４を搭載してもよい。第２の可溶導体１４は、第１の可溶導体１３と同じ材料によって形成することができる。また、第２の可溶導体１４は、第１の可溶導体１３と同様に、第２の電極１２の先端部１２ｂ及び第１の絶縁層１６上に形成された開口部１６ａに設けられた接続用ハンダによって接続されている。また、第２の可溶導体１４も、第１の可溶導体１３と同様に、第２の電極１２との接続面積以上の面積を有し、第１の電極１１側へ張り出して支持されることが好ましい。

【0076】

スイッチ素子１は、第１、第２の可溶導体１３，１４を設けることにより、より多くの溶融導体が第１、第２の電極１１，１２間にわたって凝集し、より速く、より確実に、第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0077】

スイッチ素子４０，５０も同様に、第２の電極上に第２の可溶導体１４を設けてもよい。

【0078】

［変形例３］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を第１、第２の電極の近傍に、第１、第２の電極と各々絶縁状態で搭載させてもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１，５０と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子６０は、第１の可溶導体１３が第１の絶縁層１６を介して第１の電極１１上から第２の電極１２側へ搭載され、好ましくは図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように第１、第２の電極１１，１２間にわたって搭載されることにより、第１、第２の電極１１，１２の近傍に、第１、第２の電極１１，１２と各々絶縁状態で搭載されている。

【0079】

これにより、第１の可溶導体１３は、第１の電極１１と重畳する接続面積以上の面積を有し、第１、第２の電極１１，１２の各先端部１１ｂ，１２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0080】

また、第１の可溶導体１３は、図１１（Ｂ）に示すように、絶縁性を有するカバー部材２０によって位置決めを図るようにすることが好ましい。カバー部材２０は、第１の絶縁層１６上において第１の可溶導体１３が搭載される位置に応じて、位置決め段部２５が形成され、絶縁基板１０上に搭載されることにより、位置決め段部２５により第１の可溶導体１３の搭載位置を規制する。これにより、第１の可溶導体１３は、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１、第２の電極１１，１２間にわたる所定の位置に保持される。

【0081】

スイッチ素子６０は、高融点金属体１５の発熱によって第１の可溶導体１３が溶融すると、図１１（Ｃ）に示すように、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。すなわち、第１の可溶導体１３は、第１，第２の電極１１，１２の相対向する先端部１１ｂ，１２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0082】

なお、第１の可溶導体１３は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されていることが好ましい。

【0083】

［変形例４］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を、絶縁層を介して、第１の電極上に搭載するとともに、接着剤により固定してもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１，５０，６０と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子７０は、第１の可溶導体１３が第１の絶縁層１６を介して第１の電極１１上から第２の電極１２側へ搭載され、好ましくは図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように第１、第２の電極１１，１２間にわたる所定の位置に搭載されるとともに、接着剤により固定されている。

【0084】

第１の絶縁層１６上には接着剤７１が設けられ、この接着剤７１によって第１の絶縁層１６上に第１の可溶導体１３を支持している。これにより、第１の可溶導体１３は、第１の絶縁層１６上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１、第２の電極１１，１２間にわたる所定の位置に保持される。

【0085】

スイッチ素子７０においても、高融点金属体１５の発熱によって第１の可溶導体１３が溶融すると、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。すなわち、第１の可溶導体１３は、第１，第２の電極１１，１２の相対向する先端部１１ｂ，１２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0086】

なお、接着剤７１としては、公知の接着剤を用いることができるが、高融点金属体１５の発熱に伴う第１の可溶導体１３の溶融時において、熱を効率良く伝達させる為に熱伝導率の高い接着剤が好ましい。

【0087】

また、第１の可溶導体１３は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されていることが好ましい。

【0088】

［変形例５］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を絶縁層を介して第１の電極上に搭載するとともに接着剤により固定し、第２の可溶導体を絶縁層を介して第２の電極上に搭載するとともに接着剤により固定してもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１，５０，６０，７０と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。

【0089】

このスイッチ素子８０は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように第１の可溶導体１３が第１の絶縁層１６を介して第１の電極１１上から第２の電極１２側へ張り出して搭載されるとともに、第１の絶縁層１６の表面に設けられた接着剤７１により固定されている。これにより、第１の可溶導体１３は、第１の絶縁層１６上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１の電極１１上の所定の位置に保持される。

【0090】

同様にスイッチ素子８０は、第２の可溶導体１４が第１の絶縁層１６を介して第２の電極１２上から第１の電極１１側へ張り出して搭載されるとともに、第１の絶縁層１６の表面に設けられた接着剤７１により固定されている。これにより、第２の可溶導体１４は、第１の絶縁層１６上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第２の電極１２上の所定の位置に保持される。

【0091】

スイッチ素子８０においても、高融点金属体１５の発熱によって第１、第２の可溶導体１３，１４が溶融すると、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。その際、接着剤７１は、第１の絶縁層１６より露出する第１の電極１１と第２の電極１２の先端部１１ｂ，１２ｂ近傍の第１の絶縁層１６の表面に設けられることが好ましい。すなわち、第１、第２の可溶導体１３，１４は、第１，第２の電極１１，１２の相対向する先端部１１ｂ，１２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極１１，１２間を短絡させることができる。

【0092】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８が塗布されていることが好ましい。

【0093】

［変形例６］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、上述したように絶縁基板１０上に第１、第２の電極１１，１２及び高融点金属体１５を形成する他、以下に説明するように、絶縁基板を備えずに構成してもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子１，４０，５０，６０，７０，８０と同一の部材については同一の符号を付してその詳細を省略する。

【0094】

図１４に示すスイッチ素子９０は、金属板等の導電体からなる第１、第２の電極９１，９２と、第１の電極９１上に第１の絶縁体９３を介して搭載された第１の可溶導体１３と、第２の絶縁体９４を介して第１の電極９１と隣接され、第１の可溶導体１３よりも融点の高い金属板等の導体からなる高融点金属体９５とを有する。なお、図１４（Ａ）は第１の可溶導体１３の溶断前におけるスイッチ素子９０の平面図であり、図１４（Ｂ）はＡ‐Ａ’断面図である。

【0095】

第１、第２の電極９１，９２は、例えばＣｕやＡｇ等の一般的な電極材料を用いて形成された板状体からなり、互いに近接配置されるとともに離間されることにより開放されている。これら第１、第２の電極９１，９２は、高融点金属体９５が通電に伴って発熱することにより、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａが第１、第２の電極９１，９２間にわたって凝集、結合し（図１７参照）、この溶融導体１３ａを介して短絡されるスイッチ２を構成する。

【0096】

また、第１、第２の電極９１，９２は、外部回路との接続用の開口部９１ａ、９２ａが形成されている。スイッチ素子９０は、例えば第１、第２の電極９１，９２が開口部９１ａ、９２ａを介して警報器３１と接続され、スイッチ２がオンとされることにより、当該警報器３１への給電経路となる（図５参照）。

【0097】

第１の電極９１は、第２の電極９２と対向する先端部９１ｂを除く領域に第１の絶縁体９３が設けられている。第１の絶縁体９３は、例えば、ガラスやソルダーレジスト等の絶縁材料を第１の電極９１上に塗布することにより、あるいは耐熱性を有するエンジニアリングプラスチック等を第１の電極９１上に接着することにより形成することができる。

【0098】

同様に、第２の電極９２上にも、第１の電極９１と対向する先端部９２ｂを除く領域に第１の絶縁体９３が設けられている。これにより、スイッチ素子９０は、第１、第２の電極９１，９２の先端部９１ｂ，９２ｂが第１の絶縁体９３より露出され、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａが凝集、結合可能とされている。

【0099】

第１の電極９１の先端部９１ｂには、接続用ハンダ９６が設けられ、この接続用ハンダ９６によって第１の絶縁体９３上に第１の可溶導体１３を支持している。

【0100】

ここで、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極９１と重畳する接続面積以上の大きさを有する。すなわち、第１の可溶導体１３は、第１の電極９１上に接続されるとともに、第１の電極９１と重畳する接続面積以上の面積を有し、好ましくは第２の電極９２側へ張り出して支持されている。

【0101】

これにより、第１の可溶導体１３は、第１、第２の電極９１，９２の各先端部９１ｂ，９２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0102】

なお、第１の可溶導体１３の面積は、第１の電極９１との接続面積の２倍以上有することが、確実に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させるのに十分な溶融導体１３ａの量を確保するうえで望ましい。

【0103】

また、第１の可溶導体１３は、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２の電極９２上に積層された第１の絶縁体９３に支持されることにより、第２の電極９２上に重畳されてもよい。これにより、第１の可溶導体１３は、高融点金属体９５の発熱によって溶融すると、第１、第２の電極９１，９２の各先端部９１ｂ，９２ｂ上に溶融導体１３ａが凝集するとともに、凝集した溶融導体１３ａが結合し、より確実に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0104】

なお、第１、第２の電極９１，９２は、上述した第１、第２の電極１１，１２と同様に、表面上に、Ｎｉ／Ａｕメッキ、Ｎｉ／Ｐｄメッキ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキ等の被膜が、メッキ処理等の公知の手法によりコーティングされていることが好ましい。

【0105】

［高融点金属体］
高融点金属体９５は、通電すると発熱する導電性を有する部材であって、たとえばＷ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ａｇ、あるいはこれらを主成分とする合金等を用いて形成された板状体からなる。高融点金属体９５は、両端部に外部回路との接続用の開口部９５ａが形成されている。スイッチ素子９０は、例えば高融点金属体９５が開口部９５ａを介して警報器３１の作動のトリガーとなる機能回路３２と接続され、機能回路３２の異常に伴う過電流によって発熱する（図５参照）。

【0106】

図１５に示すように、高融点金属体９５は、矩形板状に形成されるとともに中央部が細くなり、電流が集中することにより局部的に高温に発熱する発熱部９５ｂが形成されている。高融点金属体９５は、第１の可溶導体１３と近接する位置に発熱部９５ｂを設けることにより、効率よく第１の可溶導体１３を溶融させ、速やかに第１、第２の電極９１，９２を短絡させることができる。

【0107】

また、高融点金属体９５は、図１６に示すように、第２の絶縁体９４を介して第１の電極９１と隣接されている。このとき、高融点金属体９５は、発熱部９５ｂが第２の絶縁体９４を介して第１、第２の電極９１，９２と重畳される。第２の絶縁体９４は、例えば耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックやガラス板、セラミック板等を用いて形成することができる。

【0108】

これによりスイッチ素子９０は、高融点金属体９５が通電に伴って発熱すると、第２の絶縁体９４及び第１の電極９１を介して第１の可溶導体１３を加熱し、第１の可溶導体１３を溶融させることができる。また、スイッチ素子９０は、第１の可溶導体１３を第２の電極９２上に形成された第１の絶縁体９３上に搭載することにより、高融点金属体９５の熱が第２の電極９２及び第２の電極９２上に形成された第１の絶縁体９３を介しても第１の可溶導体１３に伝達し、速やかに溶融させることができる。

【0109】

図１７（Ａ）に示すように、スイッチ素子９０は、機能回路３２が正常に作動しているときは、高融点金属体９５に定格内の適正な電流が流れている。そして、スイッチ素子９０は、機能回路３２の異常によって高融点金属体９５に過電流が流れると発熱し、図１７（Ｂ）に示すように、第１の可溶導体１３を溶融させ、溶融導体１３ａを介して第１、第２の電極９１，９２を短絡させる。その後も、高融点金属体９５は発熱を続けることにより、図１７（Ｃ）に示すように、自身のジュール熱によって発熱部９５ｂが溶断する。これにより、高融点金属体９５は、機能回路３２の異常による過電流が遮断され、発熱が停止する。すなわち、高融点金属体９５は、第１の可溶導体１３を溶融させるとともに自己発熱によって自身の給電経路を遮断するヒューズとして機能する。

【0110】

また、高融点金属体９５は、局部的に高温となる発熱部９５ｂを設けることにより、当該発熱部９５ｂにおいて溶断する。このとき、高融点金属体９５は、発熱部９５ｂが相対的に細く形成されているため、溶断時に発生するアーク放電も小規模なものに収まり、第２の絶縁体９４の被覆効果とともに、溶融導体の飛散を防止することができる。

【0111】

［第２の可溶導体］
なお、スイッチ素子９０は、図１８（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２の電極９２上に第２の可溶導体１４を搭載してもよい。第２の可溶導体１４は、第１の可溶導体１３と同じ材料によって形成することができる。

【0112】

このとき、スイッチ素子９０は、第１、第２の電極９１，９２上に設けた第１の絶縁体９３に開口部９３ａを形成し、第１、第２の電極９１，９２の各先端部９１ｂ，９２ｂ及び開口部９３ａに接続用ハンダ９６を設け、各先端部９１ｂ，９２ｂ及び開口部９３ａの間にわたって第１、第２の可溶導体１３，１４を支持する。

【0113】

また、第２の可溶導体１４も、第１の可溶導体１３と同様に、第２の電極９２との接続面積以上の面積を有することが好ましい。

【0114】

スイッチ素子９０は、第１、第２の可溶導体１３，１４を設けることにより、より多くの溶融導体が第１、第２の電極９１，９２間にわたって凝集し、より速く、より確実に、第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0115】

図１９（Ａ）に示すように、スイッチ素子９０は、機能回路３２が正常に作動しているときは、高融点金属体９５に定格内の適正な電流が流れている。そして、スイッチ素子９０は、機能回路３２の異常によって高融点金属体９５に過電流が流れると発熱し、図１９（Ｂ）に示すように、第１、第２の可溶導体１３，１４を溶融させ、溶融導体１３ａ，１４ａを介して第１、第２の電極９１，９２を短絡させる。その後も、高融点金属体９５は発熱を続けることにより、図１９（Ｃ）に示すように、自身のジュール熱によって発熱部９５ｂが溶断する。これにより、高融点金属体９５は、機能回路３２の異常による過電流が遮断され、発熱が停止する。すなわち、高融点金属体９５は、第１、第２の可溶導体１３，１４を溶融させるとともに自己発熱によって自身の給電経路を遮断するヒューズとして機能する。

【0116】

また、高融点金属体９５は、局部的に高温となる発熱部９５ｂを設けることにより、当該発熱部９５ｂにおいて溶断する。このとき、高融点金属体９５は、発熱部９５ｂが相対的に細く形成されているため、溶断時に発生するアーク放電も小規模なものに収まり、第２の絶縁体６４の被覆効果とともに、溶融導体の飛散を防止することができる。

【0117】

［変形例７］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を第１、第２の電極の近傍に、第１、第２の電極と各々絶縁状態で搭載させてもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子９０と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子１００は、図２０に示すように、第１の可溶導体１３が第１の絶縁体９３を介して第１、第２の電極９１，９２間にわたって搭載されることにより、第１、第２の電極９１，９２の近傍に、第１、第２の電極９１，９２と各々絶縁状態で搭載されている。

【0118】

これにより、第１の可溶導体１３は、第１の電極９１と重畳する接続面積以上の面積を有し、第１、第２の電極９１，９２の各先端部９１ｂ，９２ｂ間にわたって凝集するのに十分な溶融導体１３ａの体積を有し、確実に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0119】

また、第１の可溶導体１３は、図２０（Ｂ）に示すように、絶縁性を有するカバー部材１０１によって位置決めを図るようにすることが好ましい。カバー部材１０１は、スイッチ素子１００の第１、第２の電極９１，９２及び第１の絶縁体９３上に接続される。このカバー部材１０１は、上記カバー部材２０と同様に、たとえば、熱可塑性プラスチック，セラミックス，ガラスエポキシ基板等の絶縁性を有する部材を用いて形成されている。

【0120】

また、カバー部材１０１は、第１の絶縁体９３上において第１の可溶導体１３が搭載される位置に応じて、位置決め段部１０２が形成され、第１、第２の電極９１，９２上に搭載されることにより、位置決め段部１０２により第１の可溶導体１３の搭載位置を規制する。これにより、第１の可溶導体１３は、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１、第２の電極１１，１２間にわたる所定の位置に保持される。

【0121】

スイッチ素子１００は、高融点金属体９５の発熱によって第１の可溶導体１３が溶融すると、図２０（Ｃ）に示すように、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。すなわち、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａは、第１，第２の電極９１，９２の相対向する先端部９１ｂ，９２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0122】

なお、第１の可溶導体１３は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックスを塗布してもよい。また、スイッチ素子１００は、一対のカバー部材１０１で第１、第２の電極９１，９２を上下から挟みこむようにしてもよい。これにより、スイッチ素子１００は、溶融導体の流出や周囲の汚損を防止するとともに、取扱い性を向上させることができる。

【0123】

［変形例８］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を、絶縁層を介して、第１の電極上に搭載するとともに、接着剤により固定してもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子９０，１００と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。このスイッチ素子１１０は、図２１（Ａ）（Ｂ）に示すように第１の可溶導体１３が第１の絶縁体９３を介して第１の電極９１，９２間にわたる所定の位置に搭載されるとともに、接着剤により固定されている。

【0124】

第１の絶縁体９３は、表面に接着剤７１が設けられ、この接着剤７１によって第１の絶縁体９３上に第１の可溶導体１３を支持している。これにより、第１の可溶導体１３は、第１の絶縁体９３上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１、第２の電極９１，９２間にわたる所定の位置に保持される。

【0125】

スイッチ素子１１０においても、高融点金属体９５の発熱によって第１の可溶導体１３が溶融すると、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。すなわち、第１の可溶導体１３の溶融導体１３ａは、第１，第２の電極９１，９２の相対向する先端部９１ｂ，９２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0126】

また、第１の可溶導体１３は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックス１８を塗布してもよい。

【0127】

［変形例９］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、第１の可溶導体を絶縁体を介して第１の電極上に搭載するとともに接着剤により固定し、第２の可溶導体を絶縁体を介して第２の電極上に搭載するとともに接着剤により固定してもよい。なお、以下の説明において、上述したスイッチ素子９０，１００，１１０と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。

【0128】

このスイッチ素子１２０は、図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように第１の可溶導体１３が第１の絶縁体９３を介して第１の電極９１上から第２の電極９２側へ張り出して搭載されるとともに、第１の絶縁体９３の表面に設けられた接着剤７１により固定されている。これにより、第１の可溶導体１３は、第１の絶縁体９３上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第１の電極９１上の所定の位置に保持される。

【0129】

同様にスイッチ素子１２０は、第２の可溶導体１４が第１の絶縁体９３を介して第２の電極９２上から第１の電極９１側へ張り出して搭載されるとともに、第１の絶縁体９３の表面に設けられた接着剤７１により固定されている。これにより、第２の可溶導体１４は、第１の絶縁体９３上における搭載位置が固定され、リフロー温度等の高温環境に曝された場合にも、第２の電極９２上の所定の位置に保持される。

【0130】

スイッチ素子１２０においても、高融点金属体９５の発熱によって第１、第２の可溶導体１３，１４が溶融すると、表面張力により表面積を最小にする力が働き球状に膨れる。その際、接着剤７１は、第１の絶縁層１６より露出する第１の電極１１と第２の電極１２の先端部１１ｂ，１２ｂ近傍の第１の絶縁層１６の表面に設けられることが好ましい。すなわち、第１、第２の可溶導体１３，１４の溶融導体１３ａ，１４ａは、第１，第２の電極９１，９２の相対向する先端部９１ｂ，９２ｂ間に向かって膨れる様に凝集することから、自動的に第１、第２の電極９１，９２間を短絡させることができる。

【0131】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、酸化防止、濡れ性の向上等のため、フラックスを塗布してもよい。

【0132】

［可溶導体の変形例］
第１、第２の可溶導体１３，１４は、ハンダにより形成してもよく、あるいは低融点金属と高融点金属とを含有してもよい。高融点金属層１３０はＡｇ、Ｃｕ又はこれらを主成分とする合金等からなり、低融点金属層１３１はＳｎ又はＳｎを主成分とするＰｂフリーハンダ、Ｓｎ／Ｉｎ系ハンダ、Ｓｎ／Ｂｉ系ハンダ等からなる。このとき、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２３（Ａ）に示すように、外層として高融点金属層１３０が設けられ、内層として低融点金属層１３１が設けられた可溶導体を用いてもよい。この場合、第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１の全面が高融点金属層１３０によって被覆された構造としてもよく、相対向する一対の側面を除き被覆された構造であってもよい。高融点金属層１３０や低融点金属層１３１による被覆構造は、メッキ等の公知の成膜技術を用いて形成することができる。

【0133】

また、図２３（Ｂ）に示すように、第１、第２の可溶導体１３，１４は、内層として高融点金属層１３０が設けられ、外層として低融点金属層１３１が設けられた可溶導体を用いてもよい。この場合も、第１、第２の可溶導体１３，１４は、高融点金属層１３０の全面が低融点金属層１３１によって被覆された構造としてもよく、相対向する一対の側面を除き被覆された構造であってもよい。

【0134】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２４に示すように、高融点金属層１３０と低融点金属層１３１とが積層された積層構造としてもよい。

【0135】

この場合、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２４（Ａ）に示すように、第１、第２の電極１１，１２，９１，９２に支持される下層と、下層の上に積層される上層からなる２層構造として形成され、下層となる高融点金属層１３０の上面に上層となる低融点金属層１３１を積層してもよく、反対に下層となる低融点金属層１３１の上面に上層となる高融点金属層１３０を積層してもよい。あるいは、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２４（Ｂ）に示すように、内層と内層の上下面に積層される外層とからなる３層構造として形成してもよく、内層となる低融点金属層１３１の上下面に外層となる高融点金属層１３０を積層してもよく、反対に内層となる高融点金属層１３０の上下面に外層となる低融点金属層１３１を積層してもよい。

【0136】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２５に示すように、高融点金属層１３０と低融点金属層１３１とが交互に積層された４層以上の多層構造としてもよい。この場合、第１、第２の可溶導体１３，１４は、最外層を構成する金属層によって、全面又は相対向する一対の側面を除き被覆された構造としてもよい。

【0137】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、内層を構成する低融点金属層１３１の表面に高融点金属層１３０をストライプ状に部分的に積層させてもよい。図２６は、第１、第２の可溶導体１３，１４の平面図である。

【0138】

図２６（Ａ）に示す第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１の表面に、幅方向に所定間隔で、線状の高融点金属層１３０が長手方向に複数形成されることにより、長手方向に沿って線状の開口部１３２が形成され、この開口部１３２から低融点金属層１３１が露出されている。第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１が開口部１３２より露出することにより、溶融した低融点金属と高融点金属との接触面積が増え、高融点金属層１３０の浸食作用をより促進させて溶断性を向上させることができる。開口部１３２は、例えば、低融点金属層１３１に高融点金属層１３０を構成する金属の部分メッキを施すことにより形成することができる。

【0139】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２６（Ｂ）に示すように、低融点金属層１３１の表面に、長手方向に所定間隔で、線状の高融点金属層１３０を幅方向に複数形成することにより、幅方向に沿って線状の開口部１３２を形成してもよい。

【0140】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２７に示すように、低融点金属層１３１の表面に高融点金属層１３０を形成するとともに、高融点金属層１３０の全面に亘って円形の開口部１３３が形成され、この開口部１３３から低融点金属層１３１を露出させてもよい。開口部１３３は、例えば、低融点金属層１３１に高融点金属層１３０を構成する金属の部分メッキを施すことにより形成することができる。

【0141】

第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１が開口部１３３より露出することにより、溶融した低融点金属と高融点金属との接触面積が増え、高融点金属の浸食作用をより促進させて溶断性を向上させることができる。

【0142】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、図２８に示すように、内層となる高融点金属層１３０に多数の開口部１３４を形成し、この高融点金属層１３０に、メッキ技術等を用いて低融点金属層１３１を成膜し、開口部１３４内に充填してもよい。これにより、第１、第２の可溶導体１３，１４は、溶融する低融点金属が高融点金属に接する面積が増大するので、より短時間で低融点金属が高融点金属を溶食することができるようになる。

【0143】

また、第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１の体積を、高融点金属層１３０の体積よりも多く形成することが好ましい。第１、第２の可溶導体１３，１４は、高融点金属体１５によって加熱されることにより、低融点金属が溶融することにより高融点金属を溶食し、これにより速やかに溶融、溶断することができる。したがって、第１、第２の可溶導体１３，１４は、低融点金属層１３１の体積を、高融点金属層１３０の体積よりも多く形成することにより、この溶食作用を促進し、速やかに第１、第２の電極１１，１２，９１，９２間の短絡を行うことができる。

【符号の説明】

【0144】

１，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０ スイッチ素子、２ スイッチ、１０ 絶縁基板、１０ａ 表面、１０ｆ 裏面、１１ 第１の電極、１２ 第２の電極、１３ 第１の可溶導体、１４ 第２の可溶導体、１５ 高融点金属体、１６ 絶縁層、１７ 接続用ハンダ、１８ フラックス、１９ 接続部、２０ カバー部材、２１ 側壁、２２ 天面部、２３ カバー部電極、３０ 警報回路、３１ 警報器、３２ 機能回路、３３ 作動回路、３４ 制御回路、４１ 第１の絶縁層、４２ 第２の絶縁層、４２ａ 開口部、５１ 第１の絶縁層、５２ 第２の絶縁層、５２ａ 開口部、７１ 接着剤、９１ 第１の電極、９２ 第２の電極、９３ 第１の絶縁体、９４ 第２の絶縁体、９５ 高融点金属体、９６ 接続用ハンダ、１３０ 高融点金属層、１３１ 低融点金属層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】