特許 6706477 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】6706477

(24)【登録日】2020年5月20日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】スイッチ素子

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/04 20060101AFI20200601BHJP

   H02H 5/08 20060101ALI20200601BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20200601BHJP

   H01M 10/42 20060101ALN20200601BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/04 Z

   H02H5/08 130

   H02H7/18

   !H01M10/42 P

【請求項の数】14

【全頁数】43

(21)【出願番号】特願2015-199817(P2015-199817)

(22)【出願日】2015年10月7日

(65)【公開番号】特開2017-72488(P2017-72488A)

(43)【公開日】2017年4月13日

【審査請求日】2018年9月7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】古内 裕治

(72)【発明者】

【氏名】米田 吉弘

(72)【発明者】

【氏名】向 幸市

(72)【発明者】

【氏名】榊原 和征

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−１０７９６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−１５３５５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−０７８３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０１９４８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１４０９５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００９４０３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−０９８３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５３０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−９３２４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／００−２７／４９

Ｇ０１Ｍ ３／１６−３／１８

Ｈ０１Ｈ ３５／００−３５／４２

Ｈ０２Ｈ ５／０８

Ｈ０２Ｈ ７／１８

Ｈ０１Ｍ １０／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部回路に接続されるヒューズエレメントと、上記ヒューズエレメントに近接して配置された上記ヒューズエレメントよりも相対的にイオン化傾向の小さい導電体を備え、上記ヒューズエレメントと上記導電体との間に液体が存在することにより上記ヒューズエレメントを遮断する反応部と、
上記反応部が内蔵された筐体とを有し、
上記筐体には、上記反応部に液体を導く導入口が設けられているスイッチ素子。

【請求項2】

上記筐体は多面体からなり、一又は複数の面に、一又は複数の上記導入口が設けられている請求項１記載のスイッチ素子。

【請求項3】

上記筐体は円筒状に形成され、側面に一又は複数の上記導入口が形成されている請求項１記載のスイッチ素子。

【請求項4】

上記筐体には、流入した上記液体を排出する排出口が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項5】

上記排出口は、上記反応部が設けられた位置と同じ高さ、又は上記反応部が設けられた位置よりも上方に設けられている請求項４記載のスイッチ素子。

【請求項6】

上記導入口は、上記反応部へ上記液体を導く導入溝が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項7】

上記導入溝は、上記導入口の開口部から内部にかけて漸次狭小化されている請求項６記載のスイッチ素子。

【請求項8】

上記筐体は、上記導入口に撥水処理が施されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項9】

上記筐体は、上記導入溝に撥水処理が施されている請求項６又は７に記載のスイッチ素子。

【請求項10】

上記筐体は、内壁に撥水処理が施されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項11】

上記導入口は、上記液体で溶解する水溶性材料で閉塞されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項12】

上記導入溝は、上記液体で溶解する水溶性材料が配置されている請求項６，７，９のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項13】

上記反応部が設けられた位置に上記液体を貯留する貯留部が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ素子。

【請求項14】

上記筐体には、上記貯留部が設けられた位置と同じ高さ、又は上記貯留部が設けられた位置よりも下方に、流入した上記液体を排出する排出口が設けられている請求項１３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、液体の浸入に応じて電気回路を開放又は短絡させるスイッチ素子に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話、ノートＰＣ等の多くにリチウムイオン二次電池が採用されている。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、ユーザ及び電子機器の安全を確保するために、一般的に、過充電保護、過放電保護等のいくつもの保護回路をバッテリパックに内蔵し、所定の場合にバッテリパックの入出力を遮断する機能を有している。しかしながら、水濡れにより電池の正極／負極絶縁嵌合部が腐食した場合、電池内部の圧力がリークし、安全弁が正しく機能せずに発火事故に繋がるリスクがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１４４６９５号公報

【特許文献2】特開２０００−１６２０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水濡れに対して濡れた形跡を検知するシールを添付し、警告を発するものがある（例えば、特許文献１参照）が、電池の使用を制限するものではないため、回路基板の水濡れによるマイグレーション（絶縁劣化）やショートによる回路誤動作が発生する虞がある。また、電池の異常に伴う電解液の漏れに対しても、上記と同等の不具合が発生する虞がある。

【0005】

また、電子機器の水濡れ対策としては、水等の液体を検知するセンサーを設け、水濡れを検知した当該センサーから発信される信号によって保護回路を作動させるものも用いられている。例えば、絶縁基板上に所定間隔をおいて対向配置された一対の電極からなる検知部を備える水漏れセンサーが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この水漏れセンサーは、検知部の電極間が水濡れ状態になると、端子部間がリークすることで制御回路に信号が入力され、機器の動作が制御される。すなわち、この水濡れセンサーは、検知部への液体の流入が作動条件となっているため、水濡れ状態が起きたときには、積極的に検知部へ液体を流入させる構成が望まれる一方で、制御回路を作動させる必要のない水濡れ状態以外では、誤作動させないようにし、センサーとしての信頼性を確保する必要もある。

【0006】

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、水濡れや電池からの液漏れ等の異常に対し、安全に電気回路を開放又は短絡させることができ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】

【0007】

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、外部回路に接続されるヒューズエレメントと、上記ヒューズエレメントに近接して配置された上記ヒューズエレメントよりも相対的にイオン化傾向の小さい導電体を備え、上記ヒューズエレメントと上記導電体との間に液体が存在することにより上記ヒューズエレメントを遮断する反応部と、上記反応部が内蔵された筐体とを有し、上記筐体には、上記反応部に液体を導く導入口が設けられているものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、筐体に反応部に液体を導く導入口が設けられることにより、水濡れ状態になると効率的に液体を筐体内に取り込むとともに反応部に保持し、ヒューズエレメントを遮断させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明が適用されたスイッチ素子の概念図である。

【図2】図２は、電蝕前のヒューズエレメントを模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、正極として接続されたヒューズエレメント及び負極として接続された電極を示す斜視図である。

【図4】図４は、電蝕後のヒューズエレメントを模式的に示す斜視図である。

【図5】図５（Ａ）はそれぞれ貫通孔を形成したヒューズエレメント及び電極の反応部を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は貫通孔を形成したヒューズエレメント及び電極を用いて形成された反応部を示す斜視図である。

【図6】図６は、ヒューズエレメントと電極との間にセパレータを備えた反応部を示す斜視図である。

【図7】図７は、ヒューズエレメントが複数並列に所定間隔で重畳配置されるとともに、各ヒューズエレメントの間に電極が配置された反応部の構成例を示す斜視図である。

【図8】図８は、ヒューズエレメントが複数並列に所定間隔で重畳配置するとともに、電極をヒューズエレメントの数よりも１つ多くし、各ヒューズエレメントの両面に対向して重畳させた反応部の構成例を示す斜視図である。

【図9】図９は、スイッチ素子の筐体を示す斜視図であり、（Ａ）は天面に導入口が形成された状態、（Ｂ）は天面に複数の導入口が形成された状態、（Ｃ）は天面及び側面に導入口が形成された状態、（Ｄ）は天面及び側面に複数の導入口が形成された状態を示す。

【図10】図１０は、円筒状の筐体を用いたスイッチ素子を示す斜視図である。

【図11】図１１は、排出口が形成された筐体を用いたスイッチ素子を示す斜視図である。

【図12】図１２は、反応部が設けられた位置と同じ高さに排出口が設けられたスイッチ素子を示す断面図である。

【図13】図１３は、スリット状の導入口及びスリット状の排出口が形成された筐体を用いたスイッチ素子を示す断面図である。

【図14】図１４は、導入溝が形成された筐体を用いたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は外観斜視図である。

【図15】図１５は、複数の導入口及び導入溝が形成された筐体を用いたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は外観斜視図である。

【図16】図１６（Ａ）は反応部が設けられた内部にかけて漸次狭小化する導入溝が形成された筐体を用いたスイッチ素子を示す断面図であり、図１６（Ｂ）は導入溝内を水溶性の絶縁材料で封止したスイッチ素子を示す断面図である。

【図17】図１７は、導電体及び反応部の位置に応じた高さに導入口を形成した筐体を用いたスイッチ素子を示す斜視図である。

【図18】図１８は、反応部以外の場所に撥水処理部を形成した筐体を用いたスイッチ素子を示す断面図である。

【図19】図１９は、反応部に応じた位置に液体を貯留する貯留部を設けたスイッチ素子を示す断面図である。

【図20】図２０は、導入口を水溶性の絶縁材料でシールした筐体を用いたスイッチ素子を示す斜視図である。

【図21】図２１は、ヒューズエレメントと電極とを隣接配置するとともに、反応部においてヒューズエレメントと電極とを面対向させ、間隔が相対的に狭小化された反応部の構成例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は断面図である。

【図22】図２２は、ヒューズエレメントと電極とを隣接配置するとともに、反応部においてヒューズエレメント上に電極先端を線状に対向させ、間隔が相対的に狭小化された反応部の構成例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。

【図23】図２３は、ヒューズエレメントと電極とを複数面で対向させた反応部を示す斜視図であり、（Ａ）はヒューズエレメントに電極の両側面及び底面の３面を囲む湾曲部を形成した構成を示し、（Ｂ）はヒューズエレメントに電極の両側面及び底面の３面を囲む屈曲部を形成した構成を示す。

【図24】図２４は、電極のヒューズエレメントと対向する一面に液溶性材料からなるコート層が形成された反応部の構成例を示す斜視図である。

【図25】図２５は、絶縁基板の反応部及びその近傍以外の場所に撥水処理部を設け、反応部の近傍に吸水発熱材を設けたスイッチ素子の分解斜視図である。

【図26】図２６は、導電体として撚り線を用いたスイッチ素子を示す図である。

【図27】図２７は、導電体としてスポンジメタルを用いたスイッチ素子を示す断面図である。

【図28】図２８（Ａ）は液溶解性材料によって被覆された導電性粒子の凝集体を示す外観斜視図であり、図２８（Ｂ）は導電体として（Ａ）に示す凝集体を用いたスイッチ素子を示す断面図である。

【図29】図２９は、導電体として導電材料からなる筒状の外部導体及び内部導体を用いた例を示す外観斜視図である。

【図30】図３０（Ａ）は外部導体の内面に液溶解性材料からなる絶縁コート層が形成された状態を示す断面図であり、図３０（Ｂ）は内部導体の外面に液溶解性材料からなる絶縁コート層が形成された状態を示す断面図である。

【図31】図３１は、外部導体と内部導体との間に、液溶解性材料からなる絶縁フィルムが介在されている状態を示す断面図である。

【図32】図３２は、導電体として一対の金属端子片を用いたスイッチ素子を示す断面図である。

【図33】図３３は、一対の金属端子片の接続又は離間状態を示す図であり、（Ａ）は絶縁材料が液体と接触する前で一対の金属端子片が接触している状態、（Ｂ）は絶縁材料が液体と接触して膨張することにより一対の金属端子片が離間された状態を示す。

【図34】図３４は、一対の金属端子片の接続又は離間状態を示す図であり、（Ａ）は絶縁材料が液体と接触する前で一対の金属端子片が接触している状態、（Ｂ）は絶縁材料が液体と接触して収縮、溶解、軟化等することにより一対の金属端子片が離間された状態を示す。

【図35】図３５は、一対の金属端子片の接続又は離間状態を示す図であり、（Ａ）は絶縁材料が液体と接触する前で一対の金属端子片が接触している状態、（Ｂ）は絶縁材料が液体と接触して溶解、軟化等することにより一対の金属端子片が離間された状態を示す。

【図36】図３６は、導電性粒子を介して導電体となる一対のリード線が接続されたスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図37】図３７は、図３６に示すスイッチ素子の外観斜視図である。

【図38】図３８は、導電性粒子を介して導電体となる一対の金属端子片が接続されたスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図39】図３９は、導電性粒子を介して導電体となる一対のリード線が接続されたスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図40】図４０は、テーパ状の導入溝を形成したスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図41】図４１は、液体と接触することにより膨張するシート状の絶縁材料を用いたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）はシート状の絶縁材料が設けられた筐体の上ハーフを示す平面図であり、（Ｂ）は導電体となる金属端子片及び導電性粒子が設けられた筐体の下ハーフを示す平面図である。

【図42】図４２は、図４１に示すスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図43】図４３は、導電性粒子を介して導電体となる一対のリード線が接続されるスイッチ素子を示す断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図44】図４４は、格子状に配列された導電性粒子を介して導電体となる一対の外部接続電極が接続されたスイッチ素子を示す斜視図である。

【図45】図４５は、図４４に示すスイッチ素子において液体と接触した導電材料によって導電性粒子が凝集し、導電パスが遮断されたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は筐体内部を示す斜視図である。

【図46】図４６は、図４５に示すスイッチ素子の断面図である。

【図47】図４７は、線状に配列された導電性粒子を介して導電体となる一対の外部接続電極が接続されたスイッチ素子を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図48】図４８は、導電体としてリード端子を用いたスイッチ素子を示す図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は分解斜視図である。

【図49】図４９は、図４８に示すスイッチ素子の内部を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図50】図５０は、開放されていたリード端子間を導通させるスイッチ素子を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図51】図５１は、開放されていたリード端子間を導通させるスイッチ素子を示す斜視図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は分解斜視図である。

【図52】図５２は、図５１に示すスイッチ素子の内部を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図53】図５３は、開放されていたリード端子間を導通させる他のスイッチ素子を示す斜視図であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は分解斜視図である。

【図54】図５４は、図５３に示すスイッチ素子の内部を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図55】図５５は、絶縁材料の側面に導電層を形成するとともに、液体と接触した絶縁材料が膨張することにより、導電層の両端を断絶するスイッチ素子を示す斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図56】図５６は、図５５に示すスイッチ素子の断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図57】図５７は、導電層を絶縁材料の側面を螺旋状に周回する導電性を有する線材で構成したスイッチ素子の斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図58】図５８は、絶縁材料の側面に形成された断絶されていた導電層が、液体と接触した絶縁材料が膨張することにより接続されるスイッチ素子の斜視図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図59】図５９は、図５８に示すスイッチ素子の断面図であり、（Ａ）は液体の浸入前の状態、（Ｂ）は液体の浸入後の状態を示す。

【図60】図６０は、サーミスタからなる導電体を用いたスイッチ素子の概略構成を示す図である。

【図61】図６１は、図６０に示すスイッチ素子の構成例を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

本発明が適用されたスイッチ素子は、バッテリ回路、警報回路等の外部回路に組み込まれ、水没や液漏れ等の水濡れ状態が生じた場合に、バッテリ回路の遮断や警報回路や保護回路の導通を行うものである。図１に示すように、スイッチ素子１は、外部回路に接続される１又は複数の導電体２と、液体と接触することにより導電体２を導通又は遮断する反応部３と、反応部３が内蔵された筐体４とを有し、筐体４には、反応部３に液体を導く導入口５が設けられているものである。

【0012】

［導電体］
導電体２は、スイッチ素子１の組み込まれる外部回路に設けられた端子部と接続されるものであり、例えばスイッチ素子１の筐体４内に内蔵された絶縁基板に形成されたパターン電極や金属端子、リード端子、ヒューズエレメント等を用いることができる。また、導電体２は、絶縁基板に形成された複数の電極と、複数の電極間にわたって接続されているヒューズエレメントやリード線によって構成されてもよい。

【0013】

スイッチ素子１は、導電体２の接続端が、筐体４の外部に引き出され、あるいは図示しない外部接続端子と接続されることにより、外部回路の端子部と接続可能とされている。また、スイッチ素子１は、導電体２が常態において導通あるいは開放されており、反応部３に液体が接触することにより、当該反応部３の作用によって導通状態が開放され、あるいは開放状態が導通される。

【0014】

［反応部］
反応部３は、筐体４内に浸入した液体と接触することにより導電体２を不可逆的に導通又は遮断するものであり、導電体２の形態やスイッチ素子１が外部回路の遮断又は開放のいずれを目的とするかによって様々な構成を有する。

【0015】

以下では、図２に示すように、導電体２の一例として、常態において外部回路を接続し、水濡れ状態になると開放させる平板状のヒューズエレメント１１を用い、ヒューズエレメント１１よりもイオン化傾向の小さい金属からなる電極１２を、ヒューズエレメント１１の中心部の一面に対向して配置することにより反応部３を形成した場合について説明する。

【0016】

この反応部３は、ヒューズエレメント１１と電極１２とが互いに近接配置されることにより、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、その間に液体が存在するとヒューズエレメント１１を電蝕させる。これにより、電気抵抗が上昇し、定格電流値が低下するため、ヒューズエレメント１１への通電電流により自己遮断し、安全に電気回路を開放させることができる。

【0017】

ヒューズエレメント１１と電極１２とは、水が浸入可能なように近接しており、その距離は、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２間の距離が小さい方が、電界強度が大きく電蝕作用が強いため、また、毛細管現象によってヒューズエレメント１１と電極１２との間に水を導入しやすいため、より効率的に電気回路を開放させるためには、電極１２との距離を０．０１〜１ｍｍとすることがより好ましい。

【0018】

ヒューズエレメント１１は、所定の定格電流値を有し、定格電流値を超える電流が通電されると溶断する。ヒューズエレメント１１は、アルミニウム、鉄、ニッケル、錫、鉛から選択されるいずれか１種を主成分とすることが好ましい。なお、本明細書において、主成分とは、材料全質量を基準として、５０ｗｔ％以上である成分をいう。

【0019】

電極１２は、ヒューズエレメント１１の中心部の一面に対向して配置される。なお、電極１２は、ヒューズエレメント１１の電蝕する物質量が大きくなるように、ヒューズエレメント１１の中心部の両面に対向して配置してもよい。

【0020】

また、電極１２は、ヒューズエレメントよりもイオン化傾向の小さい金属からなり、金、白金、銀、銅、パラジウムから選択されるいずれか１種を主成分とすることが好ましい。これにより、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に水が浸入した場合、卑な金属からなるヒューズエレメント１１が正極となってイオン化（腐食）し、ヒューズエレメント１１が細ったり、ピンホールが発生したりしてヒューズエレメント１１の導体抵抗が上昇し、定格電流値を低下させることができる。

【0021】

また、図３、図４に示すように、ヒューズエレメント１１は、正極として接続され、電極１２は、負極として接続されることが好ましい。これにより、電蝕反応を促進することができ、ヒューズエレメント１１の定格電流値を早く低下させることができる。

【0022】

すなわち、スイッチ素子１は、直流電源に正極として直列接続されてなるヒューズエレメント１１と、ヒューズエレメント１１に近接して配置され、ヒューズエレメント１１よりもイオン化傾向の小さい金属からなり、負極として接続されてなる電極１２とを備える遮断回路を構成する。また、スイッチ素子１は、ヒューズエレメント１１に通電するための第１の端子及び第２の端子と、電極１２を負極として接続する第３の端子とを備え、第１の端子及び第２の端子を正極の通電経路に直列接続し、第３の端子を負極に接続し又は接地する。

【0023】

図３及び図４は、それぞれ電蝕前及び電蝕後のヒューズエレメントを模式的に示す斜視図である。図３に示すように、電蝕前のヒューズエレメント１１は、短形形状を保っている。ヒューズエレメント１１と電極１２との間に水が浸入した場合、図４に示すように卑な金属からなるヒューズエレメント１１が正極となってイオン化（腐食）し、ヒューズエレメント１１が細ったり、ピンホールが発生したりする。このため、ヒューズエレメント１１の導体抵抗が上昇し、定格電流値が低下する。導体抵抗の上昇に伴う発熱により、ヒューズエレメント１１と電極１２との間の水や電解液が蒸発することがあるが、定格電流値が低下しているため、ヒューズエレメント１１への通電電流により自己遮断し、安全に外部回路を開放させることができる。

【0024】

［貫通孔・凹部・凸部］
また、反応部３は、ヒューズエレメント１１と電極１２との一方又は両方に、１又は複数の貫通孔、凹部又は凸部を設けてもよい。図５（Ａ）（Ｂ）は、一例として、ヒューズエレメント１１と、電極１２とに貫通孔１３を形成した導電体２及び反応部３を示す斜視図である。これにより、スイッチ素子１は、筐体４内に流入した液体を優先的に反応部３に導入、保持しやすくすることができ、また、貫通孔１３によって液体の保持量が増えることによりヒューズエレメント１１と電極１２との接触面積が増大し、ヒューズエレメント１１の電蝕作用を促進させることができる。さらに、ヒューズエレメント１１に貫通孔１３を形成することにより溶断面積が減少するため、より速やかに溶断させることができる。

【0025】

凹部又は凸部を設けた場合も同様に、スイッチ素子１は、筐体４内に流入した液体を優先的に反応部３に導入、保持しやすくすることができ、また、凹部又は凸部によって液体の保持量が増えることによりヒューズエレメント１１と電極１２との接触面積が増大し、ヒューズエレメント１１の電蝕作用を促進させることができる。

【0026】

［セパレータ］
また、図６に示すように、ヒューズエレメント１１と電極１２との間にセパレータ１４を備えることが好ましい。また、セパレータ１４は、メッシュ状、多孔質状を有することが好ましい。これにより、セパレータ１４は、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に水や電解液等の液体を集め、保持する集液性、保水性を確保することができる。また、セパレータ１４は、絶縁体からなることが好ましい。これにより、セパレータ１４は、ヒューズエレメント１１と電極１２との間の直接短絡を抑制することができる。

【0027】

また、セパレータは、ＮａＣｌ等の電解質を担持することが好ましい。これにより、水や電解液の電気伝導度を向上し、電蝕を促進させることができる。

【0028】

さらに、セパレータ１４は、水や電解液等の液体に溶解する液溶性を有していてもよい。この場合、セパレータ１４は、液溶性に加え絶縁性を有することが好ましい。これにより、セパレータ１４は、液体の浸入前の状態においてはヒューズエレメント１１と電極１２とのクリアランスを確保し、短絡を防止するとともに、液体の浸入時には溶解し、より多くの液体をヒューズエレメント１１と電極１２との間に導入させ電蝕作用を促進させることができる。

【0029】

液溶性を有する材料としては、例えば、寒天，ゼラチンなどの天然ポリマー、セルロース，でんぷんなどの半合成ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー等が挙げられる。これらは、液体と接触することにより収縮あるいは溶解する。なお、高分子量になると溶解せず膨張する性質が強くなるため、重合度を調整して用いることが好ましい。また、液溶性材料として角砂糖のような水溶性の固形物を用いた場合、液体と接触することにより溶解、あるいは体積が減少する。

【0030】

また、液体としてバッテリセルに充填されたエチレンカーボネート等の電解液を想定し、電解液漏れに対応して作動するスイッチ素子の場合、液溶性材料としては、ＡＢＳ、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、あるいはＰＥＴ、ＰＴＴ、ＰＥＮ等の飽和ポリエステルなどを用いることができる。これらの液溶性材料も、高分子量になると溶解速度が落ち、スイッチ素子１として反応速度が低下する場合もあるため、反応速度を優先する場合は、重合度を調整して用いることが好ましい。

【0031】

また、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に配置されるセパレータ１４は、吸水性又は吸湿性の絶縁物であってもよい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に、ゾル、ゲル、又は固体からなる絶縁物を配置し、液体により導電性が発現するようにしてもよい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に、ゾル又はゲルからなる電解質が浸入したときに、ヒューズエレメント１１の電蝕作用を発揮するようにしてもよい。

【0032】

［積層構造］
また、導電体２及び反応部３は、前述した構成例に限られず、例えば、導電体２となるヒューズエレメントが複数並列に重畳配置され、電極が各ヒューズエレメント間に配置されることにより反応部３が形成されていてもよい。図７は、導電体２として平板状に形成されたヒューズエレメント１１が複数並列に所定間隔で重畳配置されるとともに、各ヒューズエレメント１１の間に平板状に形成された電極１２が配置されることにより形成された反応部３の構成例を示す斜視図である。

【0033】

この反応部３は、ヒューズエレメント１１と電極１２とが３つずつ交互に積層された積層構造を有する。各ヒューズエレメント１１は並列に接続され、また各電極１２も並列に接続されている。

【0034】

このようにヒューズエレメント１１を複数並列に配置することにより、定格電流を大きくすることができるとともに、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に液体が浸入した場合におけるヒューズエレメント１１の電蝕を促進させることができる。

【0035】

なお、導電体２及び反応部３は、図８に示すように、平板状に形成されたヒューズエレメント１１が複数並列に所定間隔で重畳配置されるとともに、平板状に形成された電極１２をヒューズエレメント１１の数よりも１つ多くし、各ヒューズエレメント１１の間に配置するとともに、各ヒューズエレメント１１の両面に対向して重畳させてもよい。

【0036】

反応部３は、各ヒューズエレメント１１の両面に電極１２を対向させることにより、ヒューズエレメント１１の両面と電極１２との間に液体を介在させ、ヒューズエレメント１１の電蝕をより促進させることができる。

【0037】

また、反応部３は、図７、図８に示す積層構造において、ヒューズエレメント１１及び電極１２の一方又は両方に、上述した１又は複数の貫通孔１３や、凹部又は凸部を設けてもよい。

【0038】

さらに、反応部３は、図７、図８に示す積層構造において、ヒューズエレメント１１及び電極１２の間に、上述したセパレータ１４を配置してもよい。これにより、ヒューズエレメント１１と電極１２との間の直接短絡を抑制するとともに、水や電解液の保持性を確保することができる。このとき、セパレータ１４は、メッシュ状、多孔質状のものを用いてもよく、絶縁材料を用いてもよい。また、セパレータ１４は、ＮａＣｌ等の電解質を担持させ、水や電解液の電気伝導度を向上させ、電蝕を促進させるようにしてもよい。また、上述したように、セパレータ１４は、吸水性又は吸湿性の絶縁物であってもよい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に、ゾル、ゲル、又は固体からなる絶縁物を配置し、液体により導電性が発現するようにしてもよい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２との間に、ゾル又はゲルからなる電解質が浸入したときに、ヒューズエレメント１１の電蝕作用を発揮するようにしてもよい。

【0039】

なお、導電体２及び反応部３は、上述したように様々な形態を採用することができる。導電体２及び反応部３の他の形態例については、後に詳述する。

【0040】

［筐体１］
スイッチ素子１の筐体４は、各種エンジニアリングプラスチック、セラミックス等の絶縁性を有する部材により形成することができる。スイッチ素子１は、筐体４を設けることにより、導電体２及び反応部３を外部より受ける機械的な外乱等から保護するとともに、導電体２として用いたヒューズエレメントがアーク放電の発生を伴って溶断した際に、溶融金属の周囲への飛散を防止することができる。

【0041】

筐体４には、反応部３に液体を導く導入口５が設けられている。スイッチ素子１は、筐体４に設けられた導入口５を介して液体が反応部３へ流入することにより、導電体２を不可逆的に導通又は遮断させる。

【0042】

筐体４は、例えば図９（Ａ）に示すように、多面体からなり、一の面に、一の導入口５が設けられている。スイッチ素子１は、外部回路が形成された回路基板に実装されるチップ部品として形成された場合、筐体４の実装面と反対側の天面４ａに導入口５が設けられることが好ましい。天面４ａに導入口５が設けられることにより、水濡れ状態になると効率的に液体を筐体４内に取り込むとともに反応部３に保持し、導電体２を導通又は遮断させることができる。もちろん筐体４は、天面４ａ以外の面、例えば側面４ｂに導入口５を形成してもよい。また、筐体４は、図９（Ｂ）に示すように、天面４ａに複数の導入口５を形成してもよく、あるいは側面４ｂに複数の導入口５を形成してもよい。筐体４は、複数の導入口５を設けることにより、より液体を反応部３に導入しやすくすることができる。

【0043】

また、筐体４は、例えば図９（Ｃ）に示すように、多面体からなり、複数の面、例えば天面４ａと側面４ｂに導入口５を設けてもよい。また、筐体４は、図９（Ｄ）に示すように、複数の面にそれぞれ一又は複数の導入口５を形成してもよい。

【0044】

また、筐体４は、筒状に形成し、導入口５を任意の位置に、任意の個数だけ形成してもよい。図１０は筐体４を円筒状に形成し、全周にわたって複数の導入口５を形成したスイッチ素子１の外観斜視図である。筐体４を中空の円柱状、角柱状に形成することにより、スイッチ素子１の配置に応じた面や角度、液体の浸入経路等に左右されずに導入口５を形成することができる。なお、図１０に示すスイッチ素子１は、導電体２が筐体４の外周面より突出して形成されている。

【0045】

また、筐体４は、導入口５より浸入した液体を排出する排出口を形成してもよい。図１１は、多面体からなる筐体４の天面４ａに導入口５を形成するとともに、側面４ｂに液体を排出する排出口６を形成したスイッチ素子１を示す外観斜視図である。排出口６を形成することにより、液体が多量に筐体４内に浸入することによって導電体２及び反応部３が冷却され、ヒューズエレメント１１の電蝕作用や自己発熱が阻害される等、反応部３の作用や、導電体２の導通状態の開放、あるいは開放状態の導通が阻害される事態を防止することができる。

【0046】

なお、排出口６は、導入口５よりも小さく形成されることが好ましい。排出口６を相対的に小さくすることで、筐体４内に浸入した液体が過剰に排出され、却って反応部３の作用や、導電体２の開放あるいは導通が遅延することを防止することができる。

【0047】

また、排出口は６、筐体４の反応部３が設けられた位置と同じ高さ、又は反応部３が設けられた位置よりも上方に設けられていることが好ましい。例えば、図１２に示すように、筐体４を多面形状に形成するとともに、回路基板に実装されるチップ部品として形成された場合、排出口６は、筐体４の側面４ｂの反応部３が設けられた位置と同じ高さ又は上方に設けられることが好ましい。これにより、筐体４内に浸入した液体は、反応部３より上方に浸入した分が排水され、反応部３には残留するため、反応部３の作用を確保するとともに、筐体４内に多量に浸入した液体によって導電体２及び反応部３が冷却され、ヒューズエレメント１１の電蝕作用や自己発熱が阻害される等、反応部３の作用や、導電体２の導通状態の開放、あるいは開放状態の導通が阻害される事態を防止することができる。

【0048】

なお、液体を導入する導入口５及び液体を排出する排出口６は、円形、矩形等、その形状は問わない。また、導入口５及び排出口６は、図１３に示すように、スリット状に形成してもよい。導入口５をスリット状に形成することにより、より広範に液体を導入させ、速やかに反応部３を反応させて導電体２を開放又は導通させることができる。また、排出口６をスリット状に形成することにより、筐体４内に浸入した余剰の液体を速やかに排水することができ、反応部３の作用や導電体２の開放あるいは導通の進行が遅延することを防止することができる。

【0049】

また、筐体４は、天面４ａにスリット状の導入口５を設けるとともに、反応部３へ液体を導く導入溝７を設けてもよい。図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、導入溝７は、溝壁７ａが天面４ａに形成された導入口５から反応部３の近傍まで延在される。これにより、筐体４は、導入口５に浸入した液体が反応部３以外の場所に流入することなく、確実に反応部３へ導くことができる。また、筐体４は、導入口５に浸入した液体が筐体４内に散逸し、反応部３による導電体２の開放あるいは導通が遅延することを防止することができる。

【0050】

また、筐体４は、図１４（Ｂ）に示すように、導入溝７を側面４ｂまで延ばし、側面４ｂに形成された排出口６と連続させてもよい。これにより、筐体４は、導入口５から浸入した液体を効率よく反応部３に導くとともに、過剰な液体を効率よく排出口６から排水することができる。

【0051】

なお、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように、導入溝７は、複数形成してもよい。導入溝７を複数形成することにより、反応部３の全幅にわたって液体を導くことができる。

【0052】

また、図１６（Ａ）に示すように、導入溝７は、天面４ａに臨む導入口５の開口部から反応部３が設けられた内部にかけて漸次狭小化させてもよい。導入溝７を反応部３に近づくにつれて狭小化することにより、導入口５の開口部から浸入した液体を、毛細管現象によって効率よく反応部３に導くことができる。

【0053】

また、スイッチ素子１は、図１７に示すように、筐体４に導電体２及び反応部３の位置に応じて導入口５、又は導入口５及び導入溝７を形成してもよい。スイッチ素子１は、例えば図７に示す導電体２及び反応部３の構成例のように、ヒューズエレメント１１及び電極１２を複数並列に積層配置させるとともに、側面４ｂのヒューズエレメント１１及び電極１２の位置に対応した高さに、ヒューズエレメント１１と同数の導入口５、又はヒューズエレメント１１と同数の導入口５及び導入溝７を、ヒューズエレメント１１と同間隔で形成してもよい。

【0054】

導入口５等が反応部３の位置に応じた位置に形成されることにより、スイッチ素子１は、効率良く多量の液体を導入口５から導電体２及び反応部３へ導くことができ、反応部３の反応を効率良く行い、導電体２の導通又は開放を促進させることができる。

【0055】

また、スイッチ素子１は、反応部３以外の場所に撥水処理を施し、液体を反応部３に誘導してもよい。例えば図１８に示すように、スイッチ素子１は、導入口５、又は導入口５及び導入溝７の溝壁７ａに撥水処理が施された撥水処理部１６を形成してもよい。撥水処理部１６は、例えばフッ素系コーティング剤の塗布、ソルダーペーストコーティング等、公知の手法により形成することができる。

【0056】

これによりスイッチ素子１は、導入口５より浸入した液体を効率よく反応部３に導くことができる。また、導入口５や導入溝７に撥水処理を施すことにより、スイッチ素子１を作動させるべき水濡れ状態以外では、少量の液体を弾いて筐体４内に浸入させないことから、誤作動を防止し、センサーとしての信頼性を確保することもできる。

【0057】

また、スイッチ素子１は、筐体４の内壁に撥水処理を施してもよい。筐体４の内壁に撥水処理を施すことによっても、筐体４内に浸入した液体を効率良く反応部３に導き、速やかに反応部３を作用させることができる。

【0058】

また、スイッチ素子１は、図１９に示すように、筐体４内に浸入した液体を貯留する貯留部８を設けてもよい。貯留部８は、反応部３の周囲を囲むように凹状に形成され、筐体４に一体に成型され、あるいは凹状部材が筐体４の底面に配置されることにより形成することができる。スイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入すると、貯留部８に液体が貯留されることにより反応部３の周囲が液体に満たされる。これにより、スイッチ素子１は、筐体４内に浸入した液体が少量であっても効率よく反応部３を反応させることができる。このため、スイッチ素子１は、排出口６を反応部３よりも下方に形成し、余分な液体を排出することができる。

【0059】

なお、図１９に示すスイッチ素子１は、導電体２を湾曲させて貯留部８内に通すとともに、導電体２の両端を、筐体４の底面に臨まされている外部接続電極１０に接続させている。

【0060】

また、スイッチ素子１は、図２０に示すように、導入口５を液体で溶解する水溶性封止材９で形成されたシート体を天面４ａに貼付することにより閉塞してもよい。また、スイッチ素子１は、図１６（Ｂ）に示すように、導入溝７を液体で溶解する水溶性封止材９で閉塞してもよい。水溶性封止材９としては、例えば、寒天，ゼラチンなどの天然ポリマー、セルロース，でんぷんなどの半合成ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー等が挙げられる。これらは、液体と接触することにより収縮あるいは溶解する。なお、高分子量になると溶解せず膨張する性質が強くなるため、重合度を調整して用いることが好ましい。また、液溶性材料として角砂糖のような水溶性の固形物を用いた場合、液体と接触することにより溶解、あるいは体積が減少する。

【0061】

また、液体としてバッテリセルに充填されたエチレンカーボネート等の電解液を想定し、電解液漏れに対応して作動するスイッチ素子の場合、水溶性封止材９の材料としては、ＡＢＳ、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、あるいはＰＥＴ、ＰＴＴ、ＰＥＮ等の飽和ポリエステルなどを用いることができる。これらの水溶性材料も、高分子量になると溶解速度が落ち、スイッチ素子１として反応速度が低下する場合もあるため、反応速度を優先する場合は、重合度を調整して用いることが好ましい。

【0062】

導入口５や導入溝７を水溶性封止材９で閉塞することにより、スイッチ素子１を作動させるべき水濡れ状態以外では、少量の液体を弾いてスイッチ素子１内に浸入させないことから、誤作動を防止し、センサーとしての信頼性を確保することもできる。

【0063】

［反応部の構成例］
上述したように、スイッチ素子１は、導電体２及び反応部３について、様々な形態を採用することができる。以下、導電体２及び反応部３の構成例について説明する。なお、本発明に係る導電体２及び反応部３は、以下に説明する構成に限定されず、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。

【0064】

［構成例１］
スイッチ素子１は、反応部３を構成するヒューズエレメント１１と電極１２との近傍領域における間隔を、その他の領域における間隔よりも狭くしてもよい。例えばスイッチ素子１は、図２１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電体２として矩形板状のヒューズエレメント１１を用い、略板状の電極１２を筐体４内に隣接して配置されるとともに、反応部３においてヒューズエレメント１１と電極１２とが重畳されることにより、間隔が相対的に狭小化されている。

【0065】

電極１２は、長手方向の略中央部に、ヒューズエレメント１１上に張り出す重畳部１２ｂが形成されている。スイッチ素子１は、ヒューズエレメント１１と電極１２の重畳部１２ｂとが面対向されるとともに近接配置されることにより、液体を集めヒューズエレメント１１を電蝕させる反応部３が形成される。

【0066】

重畳部１２ｂは、筐体４等に設けられた支持部１５に支持されることにより、ヒューズエレメント１１と面対向されるとともに、液体が浸入、保持可能な所定の間隔が設けられている。ヒューズエレメント１１と重畳部１２ｂとの間隔は、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。また、ヒューズエレメント１１と電極１２間の距離が小さい方が、電界強度が大きく電蝕作用が強いため、また、毛細管現象によってヒューズエレメント１１と電極１２との間に水を導入しやすいため、より効率的に電気回路を開放させるためには、ヒューズエレメント１１と重畳部１２ｂとの間隔を０．０１〜１ｍｍとすることがより好ましい。

【0067】

また、スイッチ素子１は、図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１１と電極１２とを隣接配置し、電極１２の先端部１２ｃを屈曲させるとともに支持部１５に支持されることにより、ヒューズエレメント１１の表面上に先端部１２ｃが所定の間隔を隔てて線状に対向するようにしてもよい。

【0068】

［構成例２］
また、スイッチ素子１は、図２３（Ａ）に示すように、導電体２として略矩形板状のヒューズエレメント１１を用い、略棒状の電極１２を近傍に配置することにより反応部３を構成する場合に、ヒューズエレメント１１に、電極１２の両側面及び底面の３面を囲むように湾曲させた湾曲部１１ｃを形成することにより、電極１２の複数面で対向させてもよい。あるいは、スイッチ素子１は、図２３（Ｂ）に示すように、ヒューズエレメント１１に、電極１２の両側面及び底面の３面を囲むように矩形状に屈曲させた屈曲部１１ｄを形成することにより、ヒューズエレメント１１及び電極１２の複数面で対向させてもよい。ヒューズエレメント１１の湾曲部１１ｃ又は屈曲部１１ｄと電極１２とは、いずれの面も所定の狭小化された間隔を隔てて対向され、液体を浸入、保持可能とされている。

【0069】

この反応部３によれば、ヒューズエレメント１１と電極１２とが複数面で対向されることにより、スイッチ素子１は、一面にて対向する形態に比して液体を保持する面積が増え、ヒューズエレメント１１の電蝕による溶断をより促進させることができる。

【0070】

なお、反応部３は、電極１２に、ヒューズエレメント１１の両側面及び底面の３面を囲む湾曲部あるいは屈曲部を形成することにより、複数面で対向させてもよい。

【0071】

［構成例３］
また、スイッチ素子１は、反応部３を構成するヒューズエレメント１１及び電極１２の少なくとも一方の表面を、水や電解液等の液体に触れることで溶解する液溶性材料で被覆してもよい。例えばスイッチ素子１は、図２４に示すように、略矩形板状のヒューズエレメント１１と略矩形板状の電極１２とを対向させるとともに、電極１２のヒューズエレメント１１と対向する一面に液溶性材料からなるコート層１７が形成されている。

【0072】

これにより、スイッチ素子１は、液体の浸入前の状態においてはヒューズエレメント１１と電極１２とのクリアランスを確保し、短絡を防止するとともに、液体の浸入時には溶解し、より多くの液体をヒューズエレメント１１と電極１２との間に導入させ電蝕作用を促進させることができる。

【0073】

コート層１７を構成する液溶性材料としては、上述した液溶性材料を用いて形成されるセパレータ１４と同じ材料を用いることができる。

【0074】

また、液溶性材料からなるコート層１７は、ヒューズエレメント１１の電極１２と対向する一面側に形成してもよく、ヒューズエレメント１１及び電極１２の互いに対向する面にそれぞれ形成してもよい。

【0075】

［構成例４］
また、スイッチ素子１は、反応部３以外の場所、又は反応部３及びその近傍以外の場所に、撥水領域を設けてもよい。例えばスイッチ素子１は、図２５に示すように、略矩形板状のヒューズエレメント１１と、略矩形板状の電極１２とを対向させるとともに、ヒューズエレメント１１と電極１２とが筐体４内に配設された絶縁基板２０上に搭載される。そして、スイッチ素子１は、絶縁基板２０のヒューズエレメント１１と電極１２とが近接する反応部３及びその近傍を除く領域が撥水処理部１８とされる。

【0076】

撥水処理部１８は、例えばフッ素系コーティング剤の塗布、ソルダーペーストコーティング等、公知の手法により形成することができる。

【0077】

これにより、スイッチ素子１は、絶縁基板２０上に浸入した液体を非撥水領域である反応部３及びその近傍に導くことができ、ヒューズエレメント１１の電蝕による溶断を促進させることができる。

【0078】

［構成例５］
また、スイッチ素子１は、反応部３の近傍に吸水発熱材１９を配置してもよい。例えば、スイッチ素子１は、図２５に示す絶縁基板２０の表面上にヒューズエレメント１１を配置するとともに電極１２と対向させた構成において、反応部３へ熱が伝わる近傍領域に、吸水することで発熱する材料１９を配置する。吸水発熱材料１９は、例えば生石灰を用いることができる。

【0079】

このようなスイッチ素子１は、反応部３の近傍に液体が浸入すると、吸水発熱材１９が吸湿、発熱し、その熱が反応部３に伝達する。反応部３は、吸水発熱材１９の熱により、より反応効率が向上され、ヒューズエレメント１１を速やかに電蝕、溶断させることができる。

【0080】

なお、スイッチ素子１は、図２５に示すように、絶縁基板２０の反応部３及びその近傍を除く領域に撥水処理部１８を設けるとともに、反応部３の近傍に吸水発熱材１９を配置してもよく、撥水処理部１８又は吸水発熱材１９のいずれかを設けるようにしてもよい。

【0081】

［構成例６］
また、スイッチ素子１は、導電体２として、例えばリード線やスポンジメタル等、公知の導電部材を用い、反応部３として、導電体２を被覆することにより外部回路と絶縁し、液体が接触することにより溶解し導電体２と外部回路を導通させる液溶解性材料２３を用いてもよい。

【0082】

スイッチ素子１は、導電体２が常態において反応部３を構成する液溶解性材料２３によって被覆されることにより外部回路と絶縁されており、反応部３に液体が接触することにより、導電体２を被覆していた液溶解性材料２３が溶解し、導電体２を介して外部回路が導通される。

【0083】

例えば導電体２は、図２６に示すように、それぞれ外部回路と接続されている一対の導線２１Ａ，２１Ｂが撚り合わされた撚り線２２を用いることができる。導線２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ液溶解性材料２３によって被覆されることにより、互いに絶縁されている。そして、導線２１Ａは、スイッチ素子１と接続された外部回路の通電経路の一方の自由端に接続され、導線２１Ｂは、同通電経路の他方の自由端に接続されている。これにより、当該外部回路は通常時において開放されている。

【0084】

反応部３は、液体と接触することにより導電体２を不可逆的に導通するためのものであり、導電体２を被覆する液溶解性材料２３を備える。液溶解性材料２３は、絶縁性を有し、液体と接触することにより溶解する任意の材料を用いることができ、例えば、寒天，ゼラチンなどの天然ポリマー、セルロース，でんぷんなどの半合成ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー等が挙げられる。これらは、液体と接触することにより溶解する。なお、高分子量になると溶解せず膨張する性質が強くなるため、重合度を調整して用いることが好ましい。また、液溶性材料として角砂糖のような水溶性の固形物を用いた場合、液体と接触することにより溶解する。

【0085】

また、液体としてバッテリセルに充填されたエチレンカーボネート等の電解液を想定し、電解液漏れに対応して作動するスイッチ素子の場合、液溶解性材料２３としては、ＡＢＳ、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、あるいはＰＥＴ、ＰＴＴ、ＰＥＮ等の飽和ポリエステルなどを用いることができる。これらの液溶解性材料２３も、高分子量になると溶解速度が落ち、スイッチ素子１として反応速度が低下する場合もあるため、反応速度を優先する場合は、重合度を調整して用いることが好ましい。

【0086】

導電体２を被覆している液溶解性材料２３は、筐体４内において反応部３を構成する。反応部３は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４内に浸入した液体によって液溶解性材料２３が溶解し、導電体２と外部回路の開放端を接触させ、外部回路を通電させることができる。

【0087】

例えば、反応部３は、液溶解性材料２３によって上述した一対の導線２１Ａ，２１Ｂを被覆することにより、通常時には絶縁することにより外部回路を開放させている。そして、反応部３は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４内に浸入した液体が液溶解性材料２３と接触、溶解することにより、一対の導線２１Ａ，２１Ｂを接続させ、これにより外部回路を通電させることができる。

【0088】

［構成例７］
また、スイッチ素子１は、図２７に示すように、導電体２として、スポンジメタル２４を用いてもよい。スポンジメタル２４は、液溶解性材料２３に被覆されるとともに、筐体４に設けられ、外部回路の開放端と接続される一対の外部接続端子２５ａ，２５ｂ間にわたって搭載されている。外部接続端子２５ａ，２５ｂは、例えば筐体４内に設けられた金属端子や、筐体４あるいは筐体４内に配設された絶縁基板に形成された電極パターンにより形成される。

【0089】

スイッチ素子１は、スポンジメタル２４が、表面を被覆する液溶解性材料２３を介して外部接続端子２５ａ，２５ｂ上に搭載されることにより、通常時は、外部回路を開放させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４内に浸入した液体が液溶解性材料２３と接触、溶解することにより、スポンジメタル２４と外部接続端子２５ａ，２５ｂを接続させ、これにより外部回路を通電させることができる。

【0090】

なお、導電体２として、スポンジメタル２４の他、導電性繊維を用いた織布、不織布や、金属メッシュ等の多孔質体、あるいは金属箔等のメタルシートを用い、液溶解性材料２３で被覆させてもよい。

【0091】

［構成例８］
また、スイッチ素子１は、図２８（Ａ）に示すように、導電体２として、液溶解性材料２３によって被覆された導電性粒子２７の凝集体２８を用いてもよい。凝集体２８は、個々の導電性粒子２７を被覆する液溶解性材料２３によって略シート形状あるいは略フィルム形状を維持し、図２８（Ｂ）に示すように、筐体４内に設けられた金属端子や筐体４あるいは筐体４内に配設された絶縁基板に形成された電極パターンにより形成される外部接続端子２５ａ，２５ｂ間にわたって搭載されている。

【0092】

スイッチ素子１は、導電性粒子２７の凝集体２８が、表面を被覆する液溶解性材料２３を介して外部接続端子２５ａ，２５ｂ上に搭載されることにより、通常時は、外部回路を開放させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４内に浸入した液体が液溶解性材料２３と接触、溶解することにより、外部接続端子２５ａ，２５ｂ間にわたって連続する導電性粒子２７を介して両端子間を接続させ、これにより外部回路を通電させることができる。

【0093】

［構成例９］
また、スイッチ素子１は、図２９に示すように、導電体２として、導電材料からなる筒状の外部導体３０と、外部導体３０の内部に設けられた導電材料からなる内部導体３１とを用いてもよい。図２９に示す導電体２は、外部導体３０が外部回路の一方の開放端と接続され、内部導体３１が外部回路の他方の開放端と接続されている。外部導体３０は、例えば円筒状導体であり、外周面に液体が浸入する開口部３０ａが一又は複数形成されている。なお、外部導体３０は、円筒状の他、内部導体３１を収納できる中空形状であればどのような形状でもよい。

【0094】

内部導体３１は、外部導体３０の内部に配置されるあらゆる形態をとり得、図２９に示す円柱状の他、角柱状、シートの巻装体状、ブロック体状等でもよい。また、内部導体３１は、外部導体３０の内部において、移動可能に保持されている。

【0095】

スイッチ素子１は、図３０（Ａ）に示すように、外部導体３０の内面に液溶解性材料２３によって絶縁コート層３０ｂが形成され、これにより外部導体３０と内部導体３１とは、常態において絶縁され、外部回路を開放させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４内に浸入した液体が外部導体３０の開口部３０ａ内に浸入し、液溶解性材料２３と接触することにより絶縁コート層３０ｂが溶解し、外部導体３０と内部導体３１とが電気的に接続され、これにより外部回路を通電させることができる。

【0096】

なお、スイッチ素子１は、図３０（Ｂ）に示すように、内部導体３１の外面に液溶解性材料２３を塗布することにより絶縁コート層３１ａを形成してもよい。絶縁コート層３１ａは、外部導体３０の開口部３０ａより浸入した液体と接触することにより溶解し、外部導体３０と内部導体３１とが電気的に接続可能となる。

【0097】

また、スイッチ素子１は、図３１に示すように、外部導体３０と内部導体３１との間に、液溶解性材料２３からなる絶縁フィルム３２を介在させてもよい。絶縁フィルム３２は、少なくとも内部導体３１を外部導体３０の内面から遮蔽する大きさ、形状を有し、常態において外部導体３０と内部導体３１とを絶縁している。そして、絶縁フィルム３２は、水濡れや電池からの液漏れ等の異常時に、筐体４及び外部導体３０の開口部３０ａを介して浸入した液体と接触することにより溶解し、外部導体３０と内部導体３１とが電気的に接続可能とする。

【0098】

［構成例１０］
また、スイッチ素子１は、導電体２として、それぞれ外部回路と接続された一対のリード線や金属端子片等を用い、反応部３として、液体と接触することにより状態変化し、一対の導電体２を不可逆的に接続又は離間させることにより外部回路を開放又は導通させる絶縁材料４０を用いてもよい。

【0099】

絶縁材料４０としては、絶縁性を有し、液体と接触することにより膨張、収縮、軟化、溶解、凝集といった状態変化をする任意の材料を用いることができ、一対の導電体２を接続あるいは離間させる方法や一対の導電体２や筐体４の形態等に応じて求められる状態変化から、最適な材料を選択することができる。

【0100】

絶縁材料４０の候補としては、例えば、寒天，ゼラチンなどの天然ポリマー、セルロース，でんぷんなどの半合成ポリマー、ポリビニルアルコールなどの合成ポリマー等が挙げられる。これらは、液体と接触することにより収縮あるいは溶解し、高分子量になると溶解せず膨張する性質が強くなる。また、絶縁材料４０として角砂糖のような水溶性の固形物を用いた場合、液体と接触することにより溶解、あるいは体積が減少する。

【0101】

また、液体としてバッテリセルに充填されたエチレンカーボネート等の電解液を想定し、電解液漏れに対応して作動するスイッチ素子の場合、絶縁材料４０としては、ＡＢＳ、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、あるいはＰＥＴ、ＰＴＴ、ＰＥＮ等の飽和ポリエステルなどを用いることができる。これらの絶縁材料４０も、高分子量になると溶解速度が落ち、スイッチ素子１として反応速度が低下する場合もあるため、反応速度を優先する場合は、重合度を調整して用いることが好ましい。

【0102】

図３２は、一対の導電体２及び反応部３を備えたスイッチ素子の一例を示す断面図である。図３２に示すスイッチ素子１では、一対の導電体２として、第１、第２の金属端子片４１，４２を用いる。第１、第２の金属端子片４１，４２は、それぞれ筐体４内に設けられた外部接続電極４３ａ、４３ｂと接続されるとともに、互いに接触する接点部４１ａ，４２ａとを有し、常態において接点部４１ａが、接点部４２ａの上から接触するように付勢されている。外部接続電極４３ａは外部回路の一方の開放端と接続され、外部接続電極４３ｂは外部回路の他方の開放端と接続されている。これにより、当該外部回路は、通常時において第１、第２の金属端子片４１，４２を介して導通されている。

【0103】

また、第１の金属端子片４１の下部には、液体と接触すると状態変化する絶縁材料４０を有する反応部３が配設されている。スイッチ素子１の反応部３は、液体と接触することにより膨張する絶縁材料４０が用いられる。スイッチ素子１は、図３３（Ａ）に示すように、絶縁材料４０が第１の金属端子片４１の下部に配置され、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａと接触され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図３３（Ｂ）に示すように、反応部３の絶縁材料４０が液体と接触することにより膨張し、第１の金属端子片４１を押し上げる。これにより、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間され、外部回路が遮断される。

【0104】

なお、スイッチ素子１は、液体と接触することにより収縮又は溶解する絶縁材料４０を用いて、第１、第２の金属端子片４１，４２を常時離間させ、絶縁材料４０の収縮又は溶解により第１、第２の金属端子片４１，４２を接続してもよい。この場合、第１、第２の金属端子片４１，４２は常時接触する方向に付勢され、絶縁材料４０が第１の金属端子片４１の下部に配置されることにより、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間されている。そして、筐体４内に液体が浸入すると絶縁材料４０が収縮又は溶解することにより、第１、第２の金属端子片４１，４２が弾性復帰し、各接点部４１ａ，４２ａが接触される。

【0105】

また、図３４に示すように、第１の金属端子片４１は、接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから常時離間する方向に付勢されるとともに、常態において絶縁材料４０に押圧されることによって第２の金属端子片４２と接触されるようにしてもよい。絶縁材料４０は、液体と接触することにより収縮、溶解、軟化等する材料が用いられ、第１の金属端子片４１の上方に配置される。

【0106】

図３４（Ａ）に示すように、スイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、第１の金属端子片４１が絶縁材料４０に押圧されることにより、接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａと接触され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図３４（Ｂ）に示すように、反応部３の絶縁材料４０が液体と接触することにより収縮、溶解あるいは軟化等、第１の金属端子片４１の内部応力に抗しえない性状に変化し、第１の金属端子片４１が第２の金属端子片４２と離間する方向に弾性復帰する。これにより、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間され、外部回路が遮断される。

【0107】

なお、スイッチ素子１は、液体と接触することにより膨張する絶縁材料４０を用いて、離間している第１、第２の金属端子片４１，４２を接続させてもよい。この場合、絶縁材料４０は第１の金属端子片４１の上部に配置される。また、第１、第２の金属端子片４１，４２は常時離間する方向に付勢され、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間されている。そして、筐体４内に液体が浸入すると絶縁材料４０が膨張することにより、第１の金属端子片４１が絶縁材料４０によって押圧され、接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａに接触される。

【0108】

また、図３５に示すように、第１の金属端子片４１は、接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間する方向に付勢されるとともに、常態において絶縁材料４０によって第２の金属端子片４２と接触された状態で固着されるようにしてもよい。絶縁材料４０は、常態において接着性を有するとともに液体と接触することにより溶解する材料が用いられ、第１、第２の金属端子片４１，４２の各接点部４１ａ，４２ａ同士を固着する。

【0109】

図３５（Ａ）に示すように、スイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、第１の金属端子片４１が絶縁材料４０に固着されることにより、接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａと接触され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図３５（Ｂ）に示すように、反応部３の絶縁材料４０が液体と接触することにより溶解あるいは軟化等、第１の金属端子片４１の内部応力に抗しえない性状に変化し、第１の金属端子片４１が第２の金属端子片４２と離間する方向に弾性復帰する。これにより、第１の金属端子片４１の接点部４１ａが第２の金属端子片４２の接点部４２ａから離間され、外部回路が遮断される。

【0110】

［構成例１１］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、図３６、図３７に示すように、導電性粒子４５を介して一対の導電体２を接続するとともに、反応部３によって導電性粒子４５を介した導電パスを遮断してもよい。図３６、図３７に示すスイッチ素子１は、一又は複数の液体の導入口５が形成された筐体４を有し、反応部３として、液体と接触することにより溶解する絶縁材料４０が筐体４の導入口５が開口された内壁に設けられ、絶縁材料４０には、導電性粒子４５が固着、配列されている。筐体４は、筒状に形成され、両端から一対の導電体２となるリード線４６，４７が導出されている。また、導入口５は、リード線４６，４７が設けられていない略中央部に形成され、筐体４の周方向に亘ってスリット状に形成されてもよい。

【0111】

また、スイッチ素子１は、筐体４内においてリード線４６，４７が離間されるとともに、絶縁材料４０に固着された導電性粒子４５がリード線４６，４７間にわたって連続することにより導通されている。また、導電性粒子４５の配列上には導入口５が形成されている。

【0112】

一対の導電体２となるリード線４６，４７は、筐体４から外部に引き出されるとともに、それぞれ外部回路の接続端と接続される。

【0113】

そして、スイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、図３６（Ａ）に示すように、リード線４６，４７が絶縁材料４０に固着された導電性粒子４５からなる導電パスを介して導通され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図３６（Ｂ）に示すように、反応部３の絶縁材料４０が液体と接触することにより溶解、収縮等、形質変位することにより配列されていた導電性粒子４５が凝集し、導電性粒子４５の配列からなる導電パスが遮断される。これにより、リード線４６，４７間が切断され、外部回路が遮断される。

【0114】

なお、スイッチ素子１は、一対の導電体２として、筐体４内に支持された金属端子片や絶縁基板に形成された電極パターンからなる外部接続電極を用いてもよい。図３８に示すスイッチ素子１は、一対の導電体２として、導電性粒子４５によって接続された一対の金属端子片４８，４９が設けられている。金属端子片４８，４９は、それぞれ筐体４の実装面から外方に臨まされた外部接続電極５０，５１と接続されている。スイッチ素子１は、外部接続電極５０，５１が臨まされた面が外部回路基板への実装面となり、外部回路に形成された電極と外部接続電極５０，５１が接続される。

【0115】

筐体４は、金属端子片４８，４９が設けられていない天面略中央部に導入口５が設けられるとともに、液体と接触することにより溶解する絶縁材料４０が天面内側に形成され、導電性粒子４５が接着されている。また、図３８（Ａ）に示すように、スイッチ素子１は、筐体４内において金属端子片４８，４９が離間されるとともに、絶縁材料４０に固着された導電性粒子４５が金属端子片４８，４９間にわたって連続することにより導通されている。また、導電性粒子４５の配列上には導入口５が形成されている。

【0116】

導入口５の下方には、配列から脱落した導電性粒子４５が収容される空間５２が設けられている。そして図３８（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、導入口５から液体が浸入すると、絶縁材料４０が溶融することにより、導電性粒子４５が空間５２に脱落する。これにより、導電性粒子４５の配列からなる導電パスが遮断され、金属端子片４８，４９間が遮断される。

【0117】

［構成例１２］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、筐体４の導入口５に、絶縁材料４０が充填されるとともに導電性粒子５３が配列された部位と対峙する導入溝７を設けてもよい。図３９（Ａ）（Ｂ）に示すスイッチ素子１は、一面にスリット状に開口された導入口５が形成された筐体４と、導入口５から筐体４内に延在された導入溝７と、筐体４内に離間して配置された一対の導電体２となるリード線５５，５６と、筐体４内に配列されることにより連続されリード線５５，５６を導通させる導電性粒子５３と、導入溝７内に充填され、液体と触れることにより膨張して導電性粒子５３の配列を遮断する絶縁材料４０とを備える。

【0118】

スイッチ素子１は、導入溝７の溝壁７ａが導電性粒子５３の配列の近傍まで延在されて対峙されている。これにより、筐体４は、導入溝７に液体が浸入すると、絶縁材料４０が膨張し導電性粒子５３の配列を押圧することができ、また、膨張した絶縁材料４０が筐体４内に散逸することなく、確実に絶縁材料４０によって導電性粒子５３の配列を遮断することができる。また、スイッチ素子１は、導入溝７の導電性粒子５３の配列を挟んだ反対側には、導電性粒子５３が押し出される空間５７が形成されている。

【0119】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、リード線５５，５６が筐体４内に配列、固定された導電性粒子５３からなる導電パスを介して導通され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図３９（Ｂ）に示すように、導入口５から導入溝７に浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより膨張し、導電性粒子５３が空間５７側へ押し出され導電パスが遮断される。これにより、リード線５５，５６間が切断され、外部回路が遮断される。

【0120】

なお、スイッチ素子１は、一対の導電体２として、リード線５５，５６以外にも、金属端子片等、公知の導電体を用いることができる。

【0121】

なお、スイッチ素子１は、膨張した絶縁材料４０よりも網目の小さいメッシュ部材５８を筐体４の表面に配置することによって、導入口５を閉塞するようにしてもよい。これにより、スイッチ素子１は、導入溝７に充填された絶縁材料４０が導入口５の開口部から浸入した液体と接触し、膨張した際に、メッシュ部材５８によって閉塞された導入口５から筐体外部へ膨張、排出されることがなく、筐体４の内部に向かって膨張し、確実に導電性粒子５３を空間５７側へ押し出し、リード線５５，５６間を遮断することができる。

【0122】

また、スイッチ素子１は、図４０（Ａ）に示すように、導入溝７を、導入口５の開口部から導電性粒子５３が配列された内部にかけて漸次拡幅するテーパ状に形成してもよい。導入溝７を導電性粒子５３の配列に近づくにつれて漸次拡幅することにより、図４０（Ｂ）に示すように、導入溝７に充填された絶縁材料４０が導入口５から浸入した液体と接触することにより、より膨張しやすくするとともに、膨張した際に幅広な筐体４の内部に向かって膨張し、確実に導電性粒子５３を空間５７側へ押し出し、リード線５５，５６間を遮断することができる。

【0123】

また、スイッチ素子１は、導入溝７を導入口５の開口部から筐体４の内部にかけて拡幅するように形成することにより、スイッチ素子１を作動させるほどではない少量の液体が導入溝７内に浸入することを防止し、センサーとしての信頼性を確保することもできる。

【0124】

また、スイッチ素子１は、筐体４をセラミック製にしてもよい。これにより、筐体４の強度が向上され、絶縁材料４０の膨張に伴って膨張圧力が掛かった場合にも筐体４が変形することがない。なお、スイッチ素子１は、筐体４をセラミック製にする他、筐体４をセラミックコーティングすることにより強度を向上させてもよい。また、スイッチ素子１は、筐体４に用いるセラミックあるいはセラミックコート材として、多孔質材を用いることにより、より液体を取り込みやすくできる。

【0125】

また、図４１、図４２に示すように、スイッチ素子１は、導入口５と導電性粒子５３の配列との間にシート状の絶縁材料４０を配置してもよい。図４１、図４２に示すスイッチ素子１は、一面にスリット状に開口された導入口５が形成された筐体４と、導入口５から筐体内に延在された導入溝７と、筐体４内に離間して配置された一対の導電体２となる金属端子片６０，６１と、筐体４内に配列されることにより連続され金属端子片６０，６１を導通させる導電性粒子５３と、導入口５と導電性粒子５３の配列との間に配設され、液体と触れることにより膨張して導電性粒子５３の配列を遮断する絶縁材料４０のシート体６２とを備える。

【0126】

筐体４は、上下一対のハーフ４ｃ、４ｄが付き合わされることにより形成される。上ハーフ４ｃは、スリット状の導入口５及び導入溝７が形成されるとともに、下ハーフ４ｄと付き合わされる内面側に、液体と接触することにより膨張する絶縁材料４０のシート体６２が貼り合わされている。下ハーフ４ｄには、金属端子片６０，６１及び導電性粒子５３が配設されるとともに、金属端子片６０，６１の上ハーフ４ｃと反対側には、導電性粒子５３が押し出される空間６３が形成されている。金属端子片６０，６１は、離間されて設けられ、筐体内に配列された導電性粒子５３を介して導通されている。

【0127】

スイッチ素子１は、上下ハーフ４ｃ，４ｄが付き合わされることにより、導入口５と導電性粒子５３の配列との間には、絶縁材料４０のシート体６２が配置される。

【0128】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、金属端子片６０，６１が筐体４内に配列、固定された導電性粒子５３からなる導電パスを介して導通され、外部回路を通電させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図４２（Ｂ）に示すように、導入口５から導入溝７に浸入した液体がシート体６２と接触することにより絶縁材料４０が膨張し、導電性粒子５３が金属端子片６０，６１間から空間６３側へ押し出され導電パスが遮断される。これにより、金属端子片６０，６１間が切断され、外部回路が遮断される。

【0129】

ここで、図４１（Ｂ）に示すように、金属端子片６０，６１は、櫛歯状に形成されるとともに、互いに櫛歯部６０ａ，６１ａが空間６３上に張り出すとともに非接触に咬合するよう配置され、導電性粒子５３は、櫛歯部６０ａ，６１ａの間に配列させてもよい。この場合、スリット状に形成された導入口５及び導入溝７は、櫛歯部６０ａ，６１ａの間に配列された導電性粒子５３に沿って形成することが好ましい。

【0130】

［構成例１３］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、導入溝７内に充填した導電性粒子６５を押し出すことにより一対の導電体２を導通させてもよい。図４３に示すスイッチ素子１は、一面に導入口５が形成された筐体４と、導入口５から筐体内に延在された導入溝７と、導入溝７内に充填された導電性粒子６５と、導入溝７と連続され、導入溝７内に充填された導電性粒子６５が押し出される空間６６と、空間６６内に離間して配置された一対の導電体２となるリード線６７，６８と、導入溝７の導入口５側に充填され、液体と触れることにより膨張する絶縁材料４０とを有する。

【0131】

導入溝７は、導入口５側に液体と触れることにより膨張する絶縁材料４０が充填され、空間６６側に導電性粒子６５が充填されている。空間６６は、導入溝７と連続されるとともに、図４３（Ａ）に示すように、リード線６７，６８の一端と接続された導電性粒子６９の配列がそれぞれ離間して設けられている。また、空間６６は、導電性粒子６５が単層配列可能な高さを有し、導電性粒子６５が押し出されると連続するように配列される。

【0132】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、リード線６７，６８及び導電性粒子６９の配列が離間されることにより外部回路を遮断させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により筐体４内に液体が浸入すると、図４３（Ｂ）に示すように、導入口５から導入溝７に浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより絶縁材料４０が膨張し、導電性粒子６５が空間６６へ押し出される。これにより、空間６６において導電性粒子６５がリード線６７，６８と連続する導電性粒子６９の配列と連続し、リード線６７，６８間にわたる導電パスが形成され、外部回路が導通される。

【0133】

なお、図４３に示すスイッチ素子１は、空間６６内に導電性粒子６９を配列させる他にも、リード線６７，６８を導入溝７の下方に延在させ、リード線６７，６８と導電性粒子６５とを直接接触させ、導通させるようにしてもよい。

【0134】

また、図４３に示すスイッチ素子１においても、導入溝７を筐体４の内部に向かって拡幅するテーパ状に形成してもよく、また、膨張した絶縁材料４０の粒径よりも網目の小さなメッシュ部材によって閉塞するようにしてもよい。これにより、スイッチ素子１は、導入溝７に充填された絶縁材料４０が導入口５の開口部から浸入した液体と接触し、膨張した際に、導入口５から筐体外部へ膨張、排出されることがなく、筐体４の内部に向かって膨張し、確実に導電性粒子６５を空間６６側へ押し出し、リード線６７，６８間を導通することができる。

【0135】

さらに、図４３に示すスイッチ素子１においても、液体と接触することにより溶解する絶縁材料４０のシート体７０によって導入口５を塞いでもよい。これによりスイッチ素子１は、スイッチ素子１を作動させるほどではない少量の液体が導入口５に浸入することを防止し、センサーとしての信頼性を確保することもできる。なお、スイッチ素子１は、絶縁材料４０のシート体７０を貼付する他にも、絶縁材料４０の塗布、導入口５内への充填等によって導入口５を閉塞してもよい。スイッチ素子１は、絶縁材料４０の厚みや成分を調整することにより、作動条件となる導入口５内への液体の浸入を調整することができる。

【0136】

［構成例１４］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、導電性粒子７１を格子状に配列するとともに、絶縁材料４０の状態変化に応じて導電性粒子７１の配列を切断することにより一対の導電体２間を遮断させてもよい。図４４に示すスイッチ素子１は、液体が浸入する複数の導入口５が格子状に形成された筐体４を有し、筐体４内には、液体と接触することにより膨張、収縮又は溶解する絶縁材料４０が、筐体４内の全面にわたって設けられるとともに、絶縁材料４０によって導電性粒子７１が固定、配列されている。また、筐体４には、一対の導電体２となる外部接続電極７２，７３が筐体４の相対向する角部付近に離間して設けられ、筐体４の上下面に臨まされている。導電性粒子７１は、隣接する導電性粒子７１と密接した状態で絶縁材料４０によって格子状に固定、配列されることにより、外部接続電極７２，７３間にわたる導電パスを形成し、外部接続電極７２，７３を導通させている。

【0137】

また、スイッチ素子１は、筐体４内に、導電性粒子７１の移動を規制する固定部７４が設けられている。固定部７４は、絶縁材料４０の状態変化が生じた際の導電性粒子７１の移動を規制することにより外部接続電極７２，７３間にわたる絶縁性を確保するものであり、絶縁材料によって形成され、例えば十字状の立壁が所定の間隔で複数設けられてなる。

【0138】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、離間して設けられた外部接続電極７２，７３間が、絶縁材料４０によって格子状に固定、配列された導電性粒子７１を介して連続されることにより、外部回路を導通させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより状態変化を起し、格子状に配列されていた導電性粒子７１の導電パスが遮断される。例えば図４５に示すように、スイッチ素子１は、絶縁材料４０が液体と接触することにより収縮すると、当該収縮箇所に固定されていた導電性粒子７１が凝集することにより、導電性粒子７１の導電パスが遮断される。したがって、スイッチ素子１は、外部接続電極７２，７３間が開放されることにより、外部回路を遮断することができる。

【0139】

ここで、スイッチ素子１は、導入口５が筐体４の一面に格子状に形成されるとともに、絶縁材料４０が筐体４の全面にわたって設けられ導電性粒子７１が格子状に配列されることにより、図４５（Ａ）に示すように、液体の浸入箇所Ａに応じた箇所の絶縁材料４０が状態変化を起し、導電性粒子７１が凝集等する。このとき、図４５（Ｂ）、図４６に示すように、スイッチ素子１は、固定部７４によって導電性粒子７１の自由な移動が規制されているため、導電性粒子７１の凝集体が他の配列粒子と接触することにより新たな導電パスが形成されることを防止することができ、絶縁性を確保することができる。また、スイッチ素子１は、液体の浸入箇所Ａに応じた箇所の絶縁材料４０が状態変化を起して導電性粒子７１による導電パスが切断されることから、筐体４のいずれの箇所に液体が浸入しても、その浸入箇所を検出することができる。

【0140】

また、スイッチ素子１は、導電性粒子７１を線状に配列するとともに、絶縁材料４０の状態変化に応じて導電性粒子７１の配列を切断することにより外部接続電極７２，７３間を遮断させてもよい。図４７に示すスイッチ素子１は、液体が浸入する複数の導入口５が格子状に形成された筐体４を有し、筐体４内には、液体と接触することにより膨張、収縮又は溶解する絶縁材料４０が、筐体４内の全面にわたって設けられるとともに、絶縁材料４０によって導電性粒子７１が固定、配列されている。また、筐体４には、外部接続電極７２，７３が筐体４の相対向する角部付近に離間して設けられ、筐体４の上下面に臨まされている。絶縁材料４０によって固定、配列された導電性粒子７１は、線状に配列されることにより、外部接続電極７２，７３間にわたる導電パスを形成し、外部接続電極７２，７３を導通させている。

【0141】

このとき、スイッチ素子１は、導電性粒子７１が蛇行するように配列されることにより、筐体４の全面にわたって広範囲に配列されることが好ましい。また、スイッチ素子１は、筐体４内に、導電性粒子７１の移動を規制する上述した固定部７４が所定の間隔で複数設けられている。

【0142】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、図４７（Ａ）に示すように、離間して設けられた外部接続電極７２，７３間が、絶縁材料４０によって線状に固定、配列された導電性粒子７１を介して連続されることにより、外部回路を導通させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより状態変化を起し、線状に配列されていた導電性粒子７１の導電パスが遮断される。図４７（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、絶縁材料４０が液体と接触することにより収縮すると、当該収縮箇所に固定されていた導電性粒子７１が凝集することにより、導電性粒子７１の導電パスが遮断される。したがって、スイッチ素子１は、外部接続電極７２，７３間が開放されることにより、外部回路を遮断することができる。

【0143】

ここで、スイッチ素子１は、導入口５が筐体４の一面に格子状に形成されるとともに、線状に配列された導電性粒子７１が筐体４の全面にわたって設けられることにより、液体の浸入箇所に応じた箇所の絶縁材料４０が状態変化を起し、当該箇所の導電性粒子７１が凝集等する。このとき、スイッチ素子１は、固定部７４によって導電性粒子７１の自由な移動が規制されているため、導電性粒子７１の凝集体が他の配列粒子と接触することにより新たな導電パスが形成されることを防止することができ、絶縁性を確保することができる。また、スイッチ素子１は、液体の浸入箇所Ａに応じた箇所の絶縁材料４０が状態変化を起して導電性粒子７１による導電パスが切断されることから、筐体４のいずれの箇所に液体が浸入しても、その浸入箇所を検出することができる。

【0144】

［構成例１５］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、一対の導電体２としてリード端子８２，８３を用いるとともに、絶縁材料に固定された導電性粒子８１を介して導通又は開放され、絶縁材料の状態変化に応じて開放又は導通するようにしてもよい。図４８（Ａ）（Ｂ）に示すスイッチ素子１は、一対の導電体２として、筐体４の内外にわたって配設されたリード端子８２，８３が用いられている。リード端子８２，８３は、筐体４内において互いに離間された状態で固定されるとともに、筐体４内に充填された導電性粒子８１を介して導通されている。

【0145】

筐体４は、液体が浸入する１又は複数の導入口５が形成されている。筐体４内には、液体と接触することにより収縮又は溶解する絶縁材料４０、及びこの絶縁材料４０によって固定された導電性粒子８１が配設されている。導電性粒子８１は、筐体４内に充填された絶縁材料４０によって所定の位置に固定されることにより、離間して支持されているリード端子８２，８３間に充填、配列されている。これにより、スイッチ素子１は、リード端子８２，８３間を導通させている。

【0146】

このスイッチ素子１は、筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、図４８に示すように、離間して設けられたリード端子８２，８３間が、絶縁材料４０によって固定、配列された導電性粒子８１を介して連続されることにより、外部回路を導通させている。そして、スイッチ素子１は、図４９（Ａ）に示すように、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、図４９（Ｂ）に示すように、浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより収縮又は溶解し、リード端子８２，８３間において配列されていた導電性粒子８１が凝集される。これにより、スイッチ素子１は、リード端子８２，８３間に配列、固定されていた導電性粒子８１が凝集することにより、導電性粒子８１の導電パスが遮断される。したがって、スイッチ素子１は、リード端子８２，８３間が開放されることにより、外部回路を遮断することができる。

【0147】

また、スイッチ素子１は、液体と接触することにより膨張、収縮又は溶解する絶縁材料４０を用いて、開放されていたリード端子８２，８３間を導通させてもよい。図５０（Ａ）に示すスイッチ素子１は、絶縁材料４０によって導電性粒子８１がリード端子８２，８３間以外の領域に凝集した状態で固定され、常態においてリード端子８２，８３間が開放されている。

【0148】

そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、浸入した液体が絶縁材料４０と接触することにより膨張、収縮又は溶解し、リード端子８２，８３間以外の領域において凝集固定されていた導電性粒子８１が筐体４内に拡散される。これにより図５０（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、リード端子８２，８３間に多数の導電性粒子８１が入り込み、導電性粒子８１の導電パスが形成される。したがって、スイッチ素子１は、リード端子８２，８３間が接続されることにより、外部回路を導通することができる。

【0149】

［構成例１６］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、筐体４の導入口５を導電性粒子９１の凝集位置に応じて形成してもよい。図５１に示すスイッチ素子１は、スイッチ素子１と同様に、一対の導電体２としてリード端子９２，９３を用いるとともに、導電性粒子９１を介して開放されていたリード端子９２，９３間を導通するものである。

【0150】

スイッチ素子１は、リード端子９２，９３が筐体４内において互いに離間されるとともに、液体と接触することにより溶解する絶縁材料４０によって導電性粒子９１がリード端子９２，９３間以外の領域に凝集した状態で固定され、常態においてリード端子９２，９３間が開放されている。

【0151】

スイッチ素子１の筐体４は、液体が浸入するスリット状の導入口５が形成されている。導入口５は、リード端子９２，９３間の導電性粒子９１の凝集位置に応じた位置にスリット状に形成されている。具体的に、スイッチ素子１は、リード端子９２，９３が筐体４内において相対向して所定の間隔を隔てて支持され、導電性粒子９１が水溶性の絶縁材料４０によってリード端子９２，９３及びこれらの間隙を挟んで対向する位置に凝集固定されている。そして図５１（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、筐体４に、リード端子９２，９３の間隙と交差するスリット状の導入口５が形成されている。絶縁材料４０は、筐体４内に全体的に充填され、導電性粒子９１を所定の位置に凝集固定している。

【0152】

図５２（Ａ）に示すように、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、浸入した液体がリード端子９２，９３の間隙を中心に絶縁材料４０を溶解させる。これにより図５２（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、リード端子９２，９３間に積極的に導電性粒子９１が凝集され、導電性粒子９１の導電パスが形成される。したがって、スイッチ素子１は、リード端子９２，９３間が接続されることにより、外部回路を導通することができる。

【0153】

また、スイッチ素子１は、図５３（Ａ）（Ｂ）に示すように、導電性粒子９１を、筐体４内において相対向して所定の間隔を隔てて支持されているリード端子９２，９３側に凝集、固定するとともに、導入口５を、リード端子９２，９３間の間隙上にリード端子９２，９３と同方向にわたってスリット状に形成してもよい。

【0154】

これにより、スイッチ素子１は、 図５４（Ａ）に示すように、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、浸入した液体がリード端子９２，９３の間隙を中心に絶縁材料４０を溶解させる。これによっても図５４（Ｂ）に示すように、スイッチ素子１は、リード端子９２，９３間に積極的に導電性粒子９１が凝集され、導電性粒子９１の導電パスが形成される。したがって、スイッチ素子１は、リード端子９２，９３間が接続されることにより、外部回路を導通することができる。

【0155】

［構成例１７］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、絶縁材料の側面に導電層を形成するとともに、液体と接触した絶縁材料が膨張することにより、導電層の両端を断絶してもよい。図５５、図５６に示すスイッチ素子１は、液体が浸入する一又は複数の導入口５が形成された筐体４と、筐体４内に設けられ、液体と接触することにより膨張する反応部３を構成する絶縁材料１０３と、両端が外部回路に接続されるとともに、絶縁材料１０３の側面に被覆された導電体２を構成する導電層１０４とを有し、導入口５より浸入した液体と接触した絶縁材料１０３が膨張することにより、導電層１０４の両端が断絶されるものである。

【0156】

筐体４は、例えば筒状に形成され、内部に絶縁材料１０３が収納されている。また、筐体４は、筐体４の内部に貫通する液体の導入口５が複数形成されている。筐体４内に収納されている絶縁材料１０３は、液体と接触することにより膨張する材料であり、上述した絶縁材料４０と同様の材料を用いて形成することができる。絶縁材料１０３は、例えば円柱状に形成され、外周面に導電層１０４が形成されている。

【0157】

導電層１０４は、ハンダ等、導電材料として用いられる公知の材料によって形成することができ、導電メッキや印刷等、公知の方法により形成することができる。また、導電層１０４は、一対のリード線等の外部接続電極材１０５，１０６と接続され、この外部接続電極材１０５，１０６が外部回路の接続電極と接続されることにより、当該外部回路の通電経路の一部を構成する。

【0158】

このスイッチ素子１は、導入口５を介して筐体４内に液体が浸入する前の状態においては、図５５（Ａ）、図５６（Ａ）に示すように、導電層１０４を介して接続された一対の外部接続電極材１０５，１０６が接続されることにより外部回路を導通させている。そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５から筐体４内に液体が浸入すると、図５５（Ｂ）、図５６（Ｂ）に示すように、絶縁材料１０３が浸入した液体と接触することにより膨張し、絶縁材料１０３の周囲に形成されていた導電層１０４が破断する。これにより、スイッチ素子１は、導電層１０４を介して接続されていた一対の外部接続電極材１０５，１０６が切断され、外部回路を遮断することができる。

【0159】

なお、スイッチ素子１は、導電層１０４を絶縁材料１０３の周囲全体にベタで形成してもよく、あるいは、線状の導電パターンが絶縁材料１０３の周囲を螺旋状に周回するように形成してもよい。また、スイッチ素子１は、図５７（Ａ）に示すように、導電層１０４を絶縁材料１０３の側面を螺旋状に周回するワイヤー等の導電性を有する線材１０７で構成してもよい。

【0160】

スイッチ素子１は、導電層１０４を導電性の線材１０７を螺旋状に巻き付けることで、容易に形成することができ、また、図５７（Ｂ）に示すように、絶縁材料１０３が膨張した際にも、線材１０７の一部が断線することで確実に導電パスを遮断することができる。

【0161】

なお、スイッチ素子１は、絶縁材料１０３を中空円筒状に形成するとともに、内周面に導電層１０４を形成してもよい。この場合も、絶縁材料１０３が液体と接触して膨張することにより、内周面に形成された導電層１０４が切断され、導電パスを遮断することができる。

【0162】

［構成例１８］
また、本発明が適用されたスイッチ素子は、絶縁材料の側面に導電層を形成するとともに、液体と接触した絶縁材料が膨張することにより、導電層の断絶されていた両端を接続してもよい。図５８、図５９に示すスイッチ素子１は、液体が浸入する一又は複数の導入口５が形成された中空状の筐体４と、筐体４の内壁に沿って配置され、液体と接触することにより膨張する反応部３を構成する筒状の絶縁材料１１３と、両端が外部回路に接続されるとともに、絶縁材料１１３の内周面を周回する導電体２を構成する線状の導電層１１４とを有する。

【0163】

筐体４は、例えば円筒形状をなし、内壁に沿って絶縁材料１１３が収納されている。また、筐体４は、スリット状の導入口５が形成されている。筐体４内に収納されている絶縁材料１１３は、液体と接触することにより膨張する材料であり、上述した絶縁材料４０と同様の材料を用いて形成することができる。絶縁材料１１３は、筐体４と同様の例えば円筒形状をなし、内周面に線状の導電層１１４が螺旋状に周回されている。

【0164】

導電層１１４は、ハンダ等、導電材料として用いられる公知の材料によって形成することができ、導電メッキや印刷等、公知の方法により形成することができる。また、導電層１１４は、一対のリード線等の外部接続電極材１１５，１１６と接続され、この外部接続電極材１１５，１１６が外部回路の接続電極と接続されることにより、当該外部回路の通電経路の一部を構成する。

【0165】

図５８（Ａ）、図５９（Ａ）に示すように、絶縁材料１１３及び導電層１１４は、導入口５と連続するスリット１１７が形成され、導電層１１４は、スリット１１７によって外部接続電極材１１５，１１６と接続されている両端が断絶されている。これにより、スイッチ素子１は、導入口５を介して筐体４内に液体が浸入する前の状態において、導電層１１４が断絶されることにより外部回路を遮断している。

【0166】

そして、スイッチ素子１は、水濡れや電池からの液漏れ等により導入口５及びスリット１１７に液体が浸入すると、図５８（Ｂ）、図５９（Ｂ）に示すように、絶縁材料１１３が浸入した液体と接触することにより筐体４の内周面に沿って膨張し、スリット１１７が閉じられる。これにより、スイッチ素子１は、絶縁材料１１３の周囲に形成されていた導電層１１４が接続することにより導電パスが形成され、スリット１１７によって断絶されていた外部回路を導通させることができる。

【0167】

なお、スイッチ素子１は、導電層１１４として、導電パターンによる他、導電性を有する線材を用いてもよく、また導電パターンと導電性を有する線材を混合して用いてもよい。また、スリット１１７で断絶され、絶縁材料１１３の膨張に伴って接続される導電層１１４の断絶部分の一端又は両端を、金属端子によって形成し、接続性を向上させてもよい。

【0168】

［構成例１９］
また、本発明が適用されたスイッチ素子１は、図６０に示すように、液体に触れることで発熱する反応部３と、反応部３の近傍に配置され、温度上昇に伴い電気抵抗値が低下するサーミスタ１２０からなる導電体２とを有してもよい。反応部３は、例えば水と反応して発熱する生石灰を用いて構成することができ、例えば図６１に示すように、絶縁基板１２１上に配設、保持されている。反応部３とサーミスタ１２０とは互いに近接して配置されることにより熱的に接続され、反応部３の熱によってサーミスタ１２０が熱せられる。

【0169】

サーミスタ１２０は、絶縁基板１２１上に形成されるとともに、両端が第１、第２の外部接続電極１２２，１２３と接続されている。サーミスタ１２０は第１、第２の外部接続電極１２２，１２３を介して外部回路の通電経路上に接続され、常時、高い電気抵抗によって外部回路の通電を規制している。また、サーミスタ１２０は、ＮＴＣ（negative temperature coefficient）サーミスタ又はＣＴＲ（critical temperature resistor）サーミスタを好適に用いることができる。そして、スイッチ素子１は、反応部３が液体と接触することにより発熱すると、サーミスタ１２０の電気抵抗値が低下することにより、外部回路を通電させることができる。

【0170】

また、スイッチ素子１は、絶縁基板１２１上を覆うカバー部材１２４により筐体４が形成される。カバー部材１２４には、反応部３に液体を導く導入口５が形成されている。

【0171】

なお、スイッチ素子１は、反応部３とサーミスタ１２０とが重畳して配置されることが好ましい。例えば、スイッチ素子１は、絶縁基板上に配置された生石灰上にサーミスタ１２０が重畳配置される。これにより反応部３とサーミスタ１２０とが熱的に密接に接続され、反応部３が発熱することにより、速やかにサーミスタ１２０の電気抵抗値を低下させることができる。

【0172】

なお、スイッチ素子１は、図６１に示すように、反応部３以外の場所、又は反応部３及びその近傍以外の場所に、撥水処理部１２５を設けてもよい。例えばスイッチ素子１は、反応部３、サーミスタ１２０を除く絶縁基板１２１の表面１２１ａの露出領域に、撥水処理部１２５が設けられる。

【0173】

撥水処理部１２５は、例えばフッ素系コーティング剤の塗布、ソルダーペーストコーティング等、公知の手法により形成することができる。

【0174】

これにより、スイッチ素子１は、絶縁基板１２１上の液体を非撥水領域である反応部３に導くことができ、サーミスタ１２０の加熱を促進して速やかにサーミスタ１２０の電気抵抗値を低下させることができる。

【符号の説明】

【0175】

１ スイッチ素子、２ 導電体、３ 反応部、４ 筐体、４ａ 天面、４ｂ 側面、５ 導入口、６ 排出口、７ 導入溝、８ 貯留部、９ 水溶性封止材、１０ 外部接続電極、１１ ヒューズエレメント、１２ 電極、１３ 貫通孔、１４ セパレータ、１５ 支持部、１６ 撥水処理部、１７ コート層、１８ 撥水処理部、１９ 吸水発熱材、２０ 絶縁基板、２１ 導線、２２ 撚り線、２３ 液溶解性材料、２４ スポンジメタル、２５ 外部接続端子、２７ 導電性粒子、２８ 凝集体、３０ 外部導体、３０ａ 開口部、３０ｂ 絶縁コート層、３１ 内部導体、３１ａ 絶縁コート層、３２ 絶縁フィルム、４０ 絶縁材料、４１ 第１の金属端子片、４１ａ 接点部、４２ 第２の金属端子片、４２ａ 接点部、４３ 外部接続電極、４５ 導電性粒子、４６ リード線、４７ リード線、４８ 金属端子片、４９ 金属端子片、５０ 外部接続電極、５１ 外部接続電極、５２ 空間、５３ 導電性粒子、５５ リード線、５６ リード線、５７ 空間、５８ メッシュ部材、６０ 金属端子片、６０ａ 櫛歯部、６１ 金属端子片、６１ａ 櫛歯部、６２ シート体、６３ 空間、６５ 導電性粒子、６６ 空間、６７ リード線、６８ リード線、６９ 導電性粒子、７０ シート体、７１ 導電性粒子、７２ 外部接続電極、７３ 外部接続電極、７４ 固定部、８１ 導電性粒子、８２ リード線、８３ リード線、９１ 導電性粒子、９２ リード線、９３ リード線、１０３ 絶縁材料、１０４ 導電層、１０５ 外部接続電極材、１０６ 外部接続電極材、１０７ 線材、１１３ 絶縁材料、１１４ 導電層、１１５ 外部接続電極材、１１６ 外部接続電極材、１１７ スリット、１２０ サーミスタ、１２１ 絶縁基板、１２２ 第１の外部接続電極、１２３ 第２の外部接続電極、１２４ カバー部材、１２５ 撥水処理部

【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】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】