(57)【要約】【課題】  非可逆で電気的な機構で作動し、さらに室温程度の温度で高感度に作動させることができる小型、軽量の感温型回路遮断部品とそれを用いた通電回路を提供する。【解決手段】  酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部２を備えたケース体１と、ケース体１表面に設けられた第１の導電体３と、第１の導電体３と導通させるように開口部２上に設けられた第２の導電体４とを有する感温型回路遮断部品であって、所定温度におけるパラフィンの溶融に伴い、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応してガスが発生し、このガスでケース体１の内圧が上昇してケース体１の内容物が開口部２から噴出すると共に、その噴出する力によって開口部２上の第２の導電体４が第１の導電体３と離間して回路が遮断されることとする。【選択図】図１
2006127816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部を備えたケース体と、ケース体表面に設けられた第１の導電体と、第１の導電体と導通させるように開口部上に設けられた第２の導電体とを有する感温型回路遮断部品であって、所定温度におけるパラフィンの溶融に伴い、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応してガスが発生し、このガスでケース体の内圧が上昇してケース体の内容物が開口部から噴出すると共に、その噴出する力によって開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間して回路が遮断されることを特徴とする感温型回路遮断部品。
【請求項２】
請求項１の感温型回路遮断部品において、第２の導電体とケース体の間に、水またはパラフィンとの接触により膨張する膨張性樹脂が設けられ、開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間する際に、ケース体内部の水またはパラフィンが膨張性樹脂と接触して膨張性樹脂が膨張し、この膨張性樹脂の膨張によって第２の導電体が第１の導電体と離間するようにしていることを特徴とする感温型回路遮断部品。
【請求項３】
請求項１の感温型回路遮断部品において、第２の導電体と一体とされた、パラフィンとの接触により収縮する収縮性フィルムが設けられ、開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間する際に、ケース体内部のパラフィンが収縮性フィルムと接触して収縮性フィルムが収縮し、この収縮性フィルムの収縮によって第２の導電体が第１の導電体と離間するようにしていることを特徴とする感温型回路遮断部品。
【請求項４】
第１の導電体と第２の導電体の間に導電性ペーストを介在させて、第１の導電体と第２の導電体とを導通させるようにしていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの感温型回路遮断部品。
【請求項５】
酸性成分および水のうち少なくともいずれかの内容物が密閉容器に封入されており、この密閉容器から内容物を漏出させ、かつ、所定温度でパラフィンを溶融させることによって、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応することを特徴とする請求項１から４のいずれかの感温型回路遮断部品。
【請求項６】
酸性成分と反応してガスを発生する物質は、炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする請求項１から５のいずれかの感温型回路遮断部品。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかの感温型回路遮断部品を有していることを特徴とする通電回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、感温型回路遮断部品とそれを用いた通電回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生鮮食料品である野菜や魚、卵、牛乳などを冷却した状態で保冷容器に詰めて、冷蔵庫（または冷凍庫）から冷蔵庫（または冷凍庫）へ輸送する際に、何らかの異常事態によって保冷容器が室温以上にさらされてしまい、その内容物が昇温してしまった場合には、その温度異常の履歴を残すことが重要となる。温度異常を検知するものとして、温度によって色が変わる感温ラベルなどがあるが、一般的には可逆性であり、再び冷却されると元の色にもどってしまうため履歴を残すことができなかった。また、電池と記録用紙を搭載した機械的なレコーダーも提案されているが、非常に大きく重量物であること、また、必要時には、その都度温度履歴を記録用紙から読取らなければならないなど非常に非効率であった。このため、室温程度の温度を検知することができる検知手段として、非可逆で電気的な機構で温度異常の履歴を残すことができ、かつ、小型、軽量の検知手段が望まれているのが実情である。
【０００３】
一方、電流ヒューズなどの感温型回路遮断部品では、一般的には、過電流が流された場合、電気抵抗により可溶性の材料が自己発熱して溶融することにより回路が遮断される。そして、このような可溶性の材料としては、９０℃程度で溶融する特定の融点を持つ導電性金属を用いること（例えば、特許文献１参照）や、非導電性の特定の融点を持つ有機材料を用いること（例えば、特許文献２参照）が知られている。しかしながら、導電性金属は、低温で回路遮断効果を発揮するために鉛を多く用いる必要があり、環境負荷の面で問題があった。また、特許文献２で提案されている非導電性の有機材料を用いた感温型回路遮断部品は、室温程度の低温で回路を遮断することができず、その適用範囲が制限されていた。このため、室温程度の低温でも適用可能な感温型回路遮断部品が望まれてもいる。
【特許文献１】特開２０００−１３８０２２号公報
【特許文献２】特開２００４−０８５４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願発明は、以上の通りの背景から、非可逆で電気的な機構で作動し、さらに室温程度の温度で高感度に作動させることができる小型、軽量の感温型回路遮断部品とそれを用いた通電回路を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明の感温型回路遮断部品は、前記の課題を解決するものとして、第１には、酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部を備えたケース体と、ケース体表面に設けられた第１の導電体と、第１の導電体と導通させるように開口部上に設けられた第２の導電体とを有する感温型回路遮断部品であって、所定温度におけるパラフィンの溶融に伴い、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応してガスが発生し、このガスでケース体の内圧が上昇してケース体の内容物が開口部から噴出すると共に、その噴出する力によって開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間して回路が遮断されることを特徴とする。
【０００６】
そして、第２には、上記の感温型回路遮断部品において、第２の導電体とケース体の間に、水またはパラフィンとの接触により膨張する膨張性樹脂が設けられ、開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間する際に、ケース体内部の水またはパラフィンが膨張性樹脂と接触して膨張性樹脂が膨張し、この膨張性樹脂の膨張によって第２の導電体が第１の導電体と離間するようにしていることを特徴とする。
【０００７】
さらに、第３には、上記の第１の感温型回路遮断部品において、第２の導電体と一体とされた、パラフィンとの接触により収縮する収縮性フィルムが設けられ、開口部上の第２の導電体が第１の導電体と離間する際に、ケース体内部のパラフィンが収縮性フィルムと接触して収縮性フィルムが収縮し、この収縮性フィルムの収縮によって第２の導電体が第１の導電体と離間するようにしていることを特徴とする。
【０００８】
第４には、上記の感温型回路遮断部品において、第１の導電体と第２の導電体の間に導電性ペーストを介在させて、第１の導電体と第２の導電体とを導通させるようにしていることを特徴とする。
【０００９】
また、第５には、上記の感温型回路遮断部品において、酸性成分および水のうち少なくともいずれかの内容物が密閉容器に封入されており、この密閉容器から内容物を漏出させ、かつ、所定温度でパラフィンを溶融させることによって、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応することを特徴とし、第６には、酸性成分と反応してガスを発生する物質は、炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする。
【００１０】
そして、第７には、本願発明の通電回路は、上記の感温型回路遮断部品を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
前記のとおりの上記の第１の発明によれば、通常、第１，第２の導電体によって通電可能とされている。しかし、所定温度におけるパラフィンの溶融に伴って、ケース体の内容物が反応した結果、第２の導電体が第１の導電体と離間して、第１，第２の導電体間の通電が遮断される。したがって、室温程度の温度で溶融する融点を有するパラフィンを用いることで、非可逆で電気的な機構で作動し、さらに室温程度の温度で高感度に作動させることができる。また、このような感温型回路遮断部品は、機械的な機構を有するものではなく、特別な部品を用いることがないため、小型、軽量の感温型回路遮断部品とすることができる。
【００１２】
上記第２の発明によれば、膨張性樹脂を設けることによって、第２の導電体が第１の導電体とより離間し易くなるため、より高感度で作動させることができる。
【００１３】
上記第３の発明によれば、第２の導電体と一体とされた収縮性フィルムを設けることによって、第２の導電体が第１の導電体とより離間し易くなるため、より高感度で作動させることができる。
【００１４】
上記第４の発明によれば、第１の導電体が導電性ペーストを介して第２の導電体と適度に粘着されるため、第１の導電体と第２の導電体間の導電性が向上する。さらに、ケース体に振動を与えた場合であっても、ケース体の内容物が反応して第２の導電体が第１の導電体と離間すること以外に、第２の導電体が第１の導電体と離間することはない。
【００１５】
上記第５の発明によれば、酸性成分および水のうち少なくともいずれかの内容物が密閉容器で密封されているため、パラフィンが溶融した状態であっても反応は起こらない。したがって、パラフィンの融点以上の温度で保管することができる。所定温度で第１，第２の導電体間の通電を遮断するようにしたい時には、パラフィンの融点以下の温度で密閉容器から内容物を漏出させることで、使用可能とすることができる。
【００１６】
上記第６の発明によれば、酸性成分と反応してガスを発生する物質を炭酸水素ナトリウムとすることで、より効果的に反応させることができる。
【００１７】
上記第７の発明によれば、上記の感温型回路遮断部品が用いられることから、温度が所定の温度に達した場合には、非可逆で電気的な機構で作動し、高感度で確実に通電回路が遮断される。したがって、温度異常の履歴を容易に残すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
本願発明の感温型回路遮断部品の一例を模式的に図１に示した。図１（ａ）は、感温型回路遮断部品の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図であり、図１（ｃ）は、後述するが、ケース体の内容物が反応した後の状態を示した図である。さらに、この感温型回路遮断部品の斜視図を図２に示した。図１、図２によれば、本願発明の感温型回路遮断部品は、酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部２を備えたケース体１と、ケース体１表面に設けられた第１の導電体３と、開口部２上に設けられた第２の導電体４とを有するものである。
【００１９】
図１によれば、第１の導電体３は、開口部２を塞がないような位置でケース体１上に接着剤などで固定される。開口部２の形状は、例えば長方形とし、開口部２の周囲三辺近傍のケース体１上に熱シール（図示せず）などを設ける。この熱シール（図示せず）は、開口部２の上部の第２の導電体４と強固に接着するものである。この第２の導電体４は、開口部２よりも一回り大きい形状にし、開口部２を塞ぐようにしてケース体１に貼り付ける。これによって、この第２の導電体４は、開口部２の周囲三辺でケース体１と強固に接着されることになる。このとき、ケース体１と接着されていない残り一辺近傍の第２の導電体４の端部が、第１の導電体３の端部と重なるように配設され、第１の導電体３と第２の導電体４とが導電するようにしている。
【００２０】
このような感温型回路遮断部品が加熱され、所定温度、すなわちパラフィンの融点温度を超えると、パラフィンの溶融が始まって、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応する。この反応で発生したガスによって、ケース体１の内圧が上昇し、結果として、ケース体１の内容物が、第２の導電体３と接着していない開口部２の残り一辺から噴出することになる。そして、この噴出する力によって、開口部２上のケース体１と接着されていない残り一辺近傍の第２の導電体４の端部が第１の導電体３と離間して回路が遮断される（図１（ｃ））。
【００２１】
本願発明のケース体１としては、開口部２を有するものであって、その開口部２以外の箇所から、ケース体１の内容物である酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質、パラフィンおよび水が漏れないもの、さらに、それらの物質と反応しないものであればどのようなものであってもよく、その材質、形状、大きさなどは特に限定されない。本願発明は、第２の導電体４が第１の導電体３と離間して通電しないようにする必要があるため、ケース体１の材質としては、例えば、ガラス製、樹脂製、ゴム製、セラミック製などの絶縁性のものが挙げられる。後述するが、酸性成分および水のうち少なくともいずれかの内容物を密閉容器５に封入した場合、この密閉容器５から内容物を漏出させる必要がある。この時、例えばケース体１全体もしくはその一部に一定量の変形可能な材質を使用することで、密閉容器５を破壊するための外力を与え、密閉容器５から内容物を漏出させることができる。このような材質としては、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの硬質の熱可塑性樹脂が好適である。
【００２２】
開口部２の大きさ、形状は、反応する内容物の量、反応速度によって異なるものの、反応後のケース体１の内圧によって内容物が効率よく噴出し、開口部２上に設けた第２の導電体４が第１の導電体３と離間することができれば、特に限定されることはない。
【００２３】
ケース体１には、第１，第２の導電体３，４を保護するためにカバー１２を設けていてもよい。その材質、形状、大きさなどは特に限定されることはない。材質としては、ケース体１と同様のものであってよい。
【００２４】
第１，第２の導電体３，４としては、高い導電性を示す材質のものであればよく、特に限定されることはない。このような材質としては、例えば、金、銅、白金、アルミニウム、銀、これらの合金を単独、または組み合わせて適用することができる。具体的な導電体として、アルミホイル、金蒸着プラスチックフィルム、銅箔エッチングフィルムが挙げられる。
【００２５】
また、図１に示すように、第１の導電体３と第２の導電体４間に導電性ペースト６を介在させて、導通させるようにしていてもよい。これによって、第１の導電体３と第２の導電体４間の導電性が向上する。さらに、ケース体１に振動を与えた場合であっても、ケース体１の内容物が反応して第２の導電体４が第１の導電体３と離間すること以外に、第２の導電体４が第１の導電体３と容易に離間して回路が遮断されることはない。
【００２６】
導電性ペースト６としては、十分な導電性を有することが好ましく、例えば、金、銀など各種の導電性フィラーがペースト中に２５ｖｏｌ％〜８０ｖｏｌ％の範囲で含まれることが好ましい。もちろん、この導電性フィラーの添加量は、導電性フィラーの形状や粒径に応じて適宜変更できる。例えば、導電性フィラーとして銀フィラーを用いた場合、銀フィラーをフレーク状のものとすればフィラー間の十分な接触が確保され、高い導電性を得られるが、導電性ペースト６の粘度が上昇しやすくなるため、粒状の銀フィラーとフレーク状の銀フィラーを併用することが好ましい。また、導電性ペースト６中のバインダーは、パラフィンの融点以下でも第１，第２の導電体３，４を粘着することができ、多少の振動でも剥がれることがないようなバインダーであることが好ましく、さらには、長期間のパラフィンとの接触によって剥がれないような耐パラフィン性を有することが好ましい。このようなバインダーとしてポリブテン樹脂が挙げられる。
【００２７】
本願発明は、酸とアルカリの化学反応に着目し、酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応させるようにしている。酸性成分としては、有機酸、無機酸などの各種の酸が考慮され、例えば、クエン酸、酢酸、シュウ酸、ギ酸、リンゴ酸、アジピン酸、塩酸、硫酸、硫酸アルミニウムカリウム、リンゴ酸ナトリウム、ピロリン酸二水素ナトリウム、ピロリン酸二水素カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カルシウムなどが挙げられる。発生するガスとしては、炭酸ガス、アンモニアガスがあり、これらのガスを発生する物質として、炭酸塩、アンモニウム塩が挙げられる。具体的には、塩化アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウムなどが例示される。安定してガスを発生させることができ、かつ安全性を考慮すると、クエン酸と炭酸水素ナトリウムが好適なものとして選択される。なお、炭酸水素ナトリウムは、パラフィン中に含有させる必要があるため、粒径が小さいことが好ましい。このような粒径としては１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。
クエン酸と炭酸水素ナトリウムの反応式は次式の通りである。
【００２８】
【化１】
2006127816.tif 000003
この反応は、水溶液中でイオン化できる状態で反応が開始され、クエン酸の水溶液中に炭酸水素ナトリウム（重曹）を滴下すると、即座に反応して炭酸ガスが勢いよく噴き出す。この現象は、飲料やクリーナーなどの用途で知られている。また、この反応を利用して、ベーキングパウダーとして食用によく用いられている。
【００２９】
以上の反応はクエン酸水溶液と重曹が即座に反応するものであるが、感温型回路遮断部品とするためには、所定温度に達するまで反応が起こらず、所定温度に達したら反応を開始させる必要がある。このため、本願発明では、重曹をパラフィンに含有させることにしている。例えば、所定温度をパラフィンの融点とした場合、所定温度より低いときには、固化したパラフィン中に重曹が含有されていることになり、クエン酸水溶液はパラフィン内に拡散できず、クエン酸水溶液と重曹との反応は起こらない。
【００３０】
所定温度に達したときには、パラフィンは徐々に溶融し、クエン酸水溶液がパラフィン中に拡散してくる。やがて、クエン酸水溶液と重曹が接触して、前述の反応が起こり、炭酸ガスと水が発生する。発生した炭酸ガスはケース体１内の内容物を攪拌するため、クエン酸水溶液はさらにパラフィン内に拡散され、反応は拡大していく。そして、炭酸ガスさらには水が激しく発生することで、ケース体１の内圧は非常に高くなり、最後には、開口部２から噴出することとなる。
【００３１】
本願発明のパラフィンは、感温型回路遮断部品において、感温機能として作用するものであるため、非常に狭い温度範囲で固体から液化するようなシャープな融点を持ち、かつ、温度変化による状態変化以外では化学的に安定した物性であることが重要となる。このようなパラフィンとしては、炭素数１２〜２０のものが好適とされ、ノルマルパラフィンやイソパラフィン、またはそれらの混合物であってもよい。ノルマルパラフィンの場合には、融点はその炭素数によって決まっており、例えば、炭素数Ｃ＝１２（融点＝−１０℃）、炭素数Ｃ＝１４（融点＝５℃）、炭素数Ｃ＝１６（融点＝１８℃）である。以上のようなパラフィンは、目的に応じて適宜選択される。例えば、１８℃以上の温度で回路を遮断させたい場合には、融点が１８℃のノルマルパラフィンを選択すればよい。
【００３２】
また、本願発明は、酸性成分および水のうち少なくともいずれかの内容物を密閉容器５に封入するようにしてもよい。これによって、ケース体１内部のパラフィンが溶融した状態であっても前述の反応は起こらず、パラフィンの融点以上の温度で感温型回路遮断部品を保管することができる。所定温度（パラフィンの融点）で第１，第２の導電体３，４間の通電を遮断するようにしたい時には、パラフィンの融点以下の温度で密閉容器５から内容物を漏出させることで、使用可能とすることができる。すなわち、パラフィンの融点より低い温度では、パラフィンが固化しているため、密閉容器５の内容物を漏出させた場合でもパラフィン中に拡散されず、パラフィン中に含有されている酸性成分と即座に反応はおこらない。そして、所定温度に達した場合にはパラフィンが徐々に溶融し反応が開始する。
【００３３】
以上の密閉容器５は、例えば、ケース体１の外から物理的な力によって破壊し、密閉容器５から内容物を漏出させてもよい。このような密閉容器５の材質としては、ガラス、硬質プラスチックが好適である。ガラスを用いた場合、その肉厚としては、物理的な力で壊れやすいように、肉厚で１００μｍ以下であることが好ましい。密閉容器５の形状としては、ケース体１への挿入のし易さから円柱状の細管、球状が考慮される。また、物理的な力によって容易に破壊され易いように、凹凸形状にすることや複数に枝分かれした形状であってもよい。なお、密閉容器５は複数あってもよい。また、ガラス管が壊れていることを目視で確認できるように、ガラス管を着色してもよいし、封入している酸性成分および水についても、ケース体１内で拡散していることを目視で確認できるように着色してもよい。
【００３４】
本願発明は、この密閉容器５を容易にかつ確実に破壊することができるように、ケース体１に突起部７を設け、この突起部７内に密閉容器５の端部を配置するように密閉容器５を配設してもよい。この突起部７の材質としては、前述した通りケース体１と同様のもので、一定量の変形可能な材質を使用することが考慮される。したがって、この突起部７に物理的な力を容易に与えることができ、この物理的な力によって密閉容器５の端部を確実に破壊することができる。
【００３５】
上記の感温型回路遮断部品は、例えば、第１，第２の導電体３，４に外部の回路基板と電気的に接続するための電極端子８ａ，８ｂが配設されて、通電回路に組み込まれる。電極端子８ａ，８ｂはケース体１の下部に電極端子８ａ，８ｂを埋め込んで形成してもよい。また、フレキシブルフィルムに回路を形成して、基板などへ半田接続や一般用の導電性ペーストで接続してもよい。
＜第２の実施形態＞
本願発明は、図３に示されるような感温型回路遮断部品をも提供する。図３（ａ）は、感温型回路遮断部品の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図であり、図３（ｃ）は、ケース体の内容物が反応した後の状態を示した図である。この感温型回路遮断部品は、酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部２を備えたケース体１と、ケース体１表面に設けられた第１の導電体３と、開口部２上に設けられた第２の導電体４とを有するもので、第１の導電体３と第２の導電体４は導通するように配設されている。また、第１の導電体３と第２の導電体４の間に導電性ペースト６を介在させて導通させるようにしていてもよい。以上は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００３６】
図３によれば、第２の導電体４とケース体１の間に、水またはパラフィンとの接触により膨張する膨張性樹脂９が設けられている。そして、第１の導電体３と第２の導電体４が導通している通常の状態においては、ケース体１の内容物と膨張性樹脂９とが直接接触しないように配置される。以上の膨張性樹脂９は、例えば、ケース体１上の開口部２の周辺部に、絶縁性で、耐パラフィン性の粘着（または接着）テープ１０を設け、その粘着（または接着）テープ１０の上に貼り付け、固定して配置されていてもよい。そして、開口部２近傍においては、この粘着（または接着）テープ１０と第２の導電体４の間に膨張性樹脂９を介在させることなく、粘着（または接着）テープ１０と第２の導電体４が直接貼着され、ケース体１の内容物が膨張性樹脂９と接触しないようする。以上の膨張性樹脂９は複数あってもよい。
【００３７】
本願発明の感温型回路遮断部品は、前述したように、ケース体１の内部の酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応し、この反応で発生したガスによって、ケース体１の内圧が上昇し、結果として、ケース体１の内容物が開口部２から噴出し、開口部２上の第２の導電体４が第１の導電体３と離間して回路が遮断される。このとき、開口部２から噴出した水またはパラフィンが膨張性樹脂９と接触して、膨張性樹脂９が膨張する。このため、第２の導電体４がさらに持ち上がって第１の導電体３と離間することになる。ここで、膨張性樹脂９と接触する水は、ケース体１の内部に当初から存在していたもの、あるいは反応後に生成されたものであってもよい。
【００３８】
水との接触によって膨張する膨張性樹脂９は、一般的に、高分子吸収性ポリマーとして紙オムツや生理用品などに使われているものを使用することができる。この高分子吸収性ポリマーは、水分を含むことによって元の体積の５０〜１００倍程度膨張するものである。このような高分子吸収性ポリマーとしては、デンプンーポリアクリロニトリル加水分解物、デンプンーポリアクリル酸塩架橋物、カルボキシルメチルセルロース、酢酸ビニルーアクリル酸メチル共重合物のケン化物などが例示される。
【００３９】
パラフィンと接触することで膨張する膨張性樹脂９としては、吸油性体積膨張ポリマーを用いることができる。この吸油性体積膨張ポリマーは、オイルフェンスなどに用いられるもので、海上でタンカーから漏れたオイルを吸着するなど用いられ、選択的にオイル成分を吸着することができる。この吸油性体積膨張ポリマーとしては、例えば、ノルボルネン系開環重合ゴム（日本ゼオン社製「ノーソレックス」）が挙げられ、元の体積の５〜１０倍程度の体積になる。高分子吸収性ポリマーと吸油性体積膨張ポリマーを併用することで、より効率よく膨張させて第２の導電体４と第１の導電体３を離間させることができるため、効果的である。
＜第３の実施形態＞
本願発明は、さらに図４に示されるような感温型回路遮断部品をも提供する。図４（ａ）は、感温型回路遮断部品の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図であり、図４（ｃ）は、ケース体の内容物が反応した後の状態を示した図である。この感温型回路遮断部品は、酸性成分、酸性成分と反応してガスを発生する物質を含有するパラフィンおよび水をその内部に有する、開口部２を備えたケース体１と、ケース体１表面に設けられた第１の導電体３と、開口部２上に設けられた第２の導電体４とを有するもので、第１の導電体３と第２の導電体４は導通するように配設されている。また、第１の導電体３と第２の導電体４の間に導電性ペースト６を介在させて導通させるようにしていてもよい。以上は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００４０】
図４によれば、第２の導電体４と一体とされ、パラフィンとの接触により収縮する収縮性フィルム１１が設けられている。そして、第１の導電体３と第２の導電体４が導通している通常の状態においては、ケース体１の内容物と収縮性フィルム１１とが直接接触しないように配置される。以上の収縮性フィルム１１は、例えば、ケース体１上の開口部２の周辺部に、絶縁性で、耐パラフィン性の粘着（または接着）テープ１０を設け、その粘着（または接着）テープ１０の上に貼り付けて配置されていてもよい。そして、開口部２近傍においては、この粘着（または接着）テープ１０と第２の導電体４の間に収縮性フィルム１１を介在させることなく、粘着（または接着）テープ１０と第２の導電体４が直接貼着され、ケース体１の内容物が収縮性フィルム１１と接触しないようする。
【００４１】
本願発明の感温型回路遮断部品は、前述したように、ケース体１の内部の酸性成分と、酸性成分と反応してガスを発生する物質とが水存在下で反応し、この反応で発生したガスによって、ケース体１の内圧が上昇し、結果として、ケース体１の内容物が開口部２から噴出し、開口部２上の第２の導電体４が第１の導電体３と離間して回路が遮断される。このとき、開口部２から噴出したパラフィンが収縮性フィルム１１と接触して収縮性フィルム１１が収縮する。この収縮性フィルム１１の収縮に伴い、収縮性フィルム１１と一体とされた第２の導電体４が変形して、第１の導電体３と離間することになる。なお、第２の導電体４としては、以上のような収縮性フィルム１１の収縮で変形可能なものが考慮され、具体的には、アルミホイル、金蒸着プラスチックフィルム、銅箔エッチングフィルムなどが例示される。
【００４２】
収縮性フィルム１１としては、１軸延伸または２軸延伸されたポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリエチレンレテフタレート系、ポリオレフィン系などのフィルムが例示される。膜厚としては、３０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００４３】
この収縮性フィルム１１は、低分子量のパラフィンに浸漬すると収縮し、その収縮率はパラフィンの分子量、浸漬する温度に依存するものである。例えば、ポリエチレンテフタレート系の収縮性フィルム１１を用いて、融点５℃のパラフィン（炭素数１４）に浸漬した場合、浸漬温度５℃では収縮しないが、浸漬温度２５℃では３０〜４０％の収縮率を示す。さらに、浸漬温度４０℃では７０％の収縮率を示す。融点１０℃のパラフィン（炭素数１５）に浸漬した場合、浸漬温度５℃では収縮しないが、浸漬温度２５℃では１５％の収縮率、浸漬温度４０℃では６０％の収縮率を示す。より大きい収縮率を示す収縮性フィルム１１を採用することで、より高感度で回路を遮断させることができる。
【００４４】
以上説明した第１から第３の実施形態以外の方法としては、例えば、開口部２の上部に銅板やアルミ板などの金属板を設け、この金属板とケース体１を粘着性の導電性ペースト６で固定し、ケース体１内部の内圧によってこの金属板を剥がす方法や、開口部２の上部にアコーディオンのような蛇腹状で変形可能な導電性フィルムを設け、ケース体１内部の内圧によってこの導電性フィルムを膨らませる方法などの機械的な機構によって回路を遮断する方法も考慮される。
【００４５】
また、以上の方法は、いずれもパラフィンの融点に起因するものであり、ケース体１内部のパラフィンが融点以上の温度になれば、通電回路を遮断するものである。したがって、感温型回路遮断部品は特定の温度に適用されるものではなく、目的とする温度で回路を遮断するために、目的の温度を融点とするパラフィンを適宜に選定することで様々な温度でも適用させることができる。
【００４６】
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって本願発明が限定されることはない。
【実施例】
【００４７】
＜実施例１＞
以下の構成の感温型回路遮断部品を作製した。
【００４８】
ケース体：ポリプロピレン製（透明）、厚み１００μｍ
４０×１０×３ｍｍ
ガラス管（密閉容器）：３５×２φｍｍ、管厚み０．１ｍｍ、硬質ガラス、１本
ケース体内包液：クエン酸水溶液、濃度６０ｗｔ％
ケース体内包液：重曹（炭酸水素ナトリウム）粒径５０μｍ
重曹の対パラフィン比率  ３０ｗｔ％
パラフィン：炭素数１６（融点１８℃）のノルマルパラフィン
ガラス管破壊部分：１０×５×５ｍｍ
ケース体下部に、はめ込め式の銅板（差し込み電極端子）２本配設し、ケース体には、回路部保護用蓋（透明）をはめ込みで固定できるようにした。
【００４９】
回路遮断部
開口部サイズ：２×４ｍｍ
導電体：６×２５ｍｍ、アルミホイル
フィルムＡ（孔を覆うフィルム）６×１５ｍｍ
フィルムＢ（ケース体に固定されているフィルム）６×１０ｍｍ
導電性ペースト：６×３ｍｍ、厚み１００μｍ、材質  銀粒子／ポリブテン
銀比率２８ｖｏｌ％
ポリブテン：分子量４００、水素添加タイプ、
粘度１０５ｃｓｔ（４０℃）
流動点-３０℃、密度０．８４５
銀粒子：フレーク状タイプ、平均粒径６μｍ
フィルムＡとフィルムＢは一部重なるようにして配設した。重なった部分には導電性ペーストを介在させた。
（動作結果）
感温型回路遮断部品を５℃に冷凍し、パラフィンが固化した時点で素早く冷蔵庫内でペンチを用いて、ガラス管破壊部のガラス管を破壊した。ケース体内では発泡していないことを確認した。また、回路が通電していることを確認した。
【００５０】
再度、５℃に冷凍し、その状態で１日経過した後、室温（２５℃）に取り出した。３分後に、破壊したガラス管のまわりに泡が吹き出していることを確認した。６分後に、ケース体が若干膨らむとともに、アルミホイルの２枚重ねの導電性粘着部から、泡と液体が噴出していることを確認した。この回路は通電していないことが確認された。
＜実施例２＞
実施例１において、炭素数１６（融点１８℃）のノルマルパラフィンのかわりに、炭素数１４（融点５℃）のノルマルパラフィンを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
（動作結果）
感温型回路遮断部品を-５℃に冷凍し、パラフィンが固化した時点で素早く冷蔵庫内でペンチを用いて、ガラス管破壊部のガラス管を破壊した。ケース体内では発泡していないことを確認した。また、回路が通電していることを確認した。
【００５１】
再度、-５℃に冷凍し、その状態で１日経過した後、室温（２５℃）に取り出した。３分後に、破壊したガラス管のまわりに泡が吹き出していることを確認した。５分後に、ケース体が若干膨らむとともに、アルミホイルの２枚重ねの導電性ペースト部から、泡と液体が噴出していることを確認した。この回路は通電していないことが確認された。
＜実施例３＞
実施例１と同じ装置を用いた。ただし、ガラス管中には水のみを入れ、ケース本体中には、重曹、クエン酸（粉）、パラフィンを入れた。
（動作結果）
感温型回路遮断部品を５℃に冷凍し、パラフィンが固化した時点で素早く冷蔵庫内でペンチを用いて、ガラス管破壊部のガラス管を破壊した。ケース体内では発泡していないことを確認した。また、回路が通電していることを確認した。
【００５２】
再度、５℃に冷凍し、その状態で１日経過した後、室温（２５℃）に取り出した。３分後に、破壊したガラス管のまわりに泡が吹き出していることを確認した。３０分後に、ケース体が若干膨らむとともに、アルミホイルの２枚重ねの導電性ペースト部から、泡と液体が噴出していることを確認した。この回路は通電していないことが確認された。
＜実施例４＞
ケース体とその内部構成は実施例１と同様のものを用いた。
【００５３】
回路遮断部
開口部サイズ：２×４ｍｍ
開口部周囲の両面テープ：５×１５ｍｍ、１００μｍ厚み
導電体：６×２５ｍｍ、アルミホイル
水分膨張性樹脂：厚み５００μｍ、粒子径１００〜５００μｍ
導電性ペースト：実施例１と同様の組成物、重なり部４×１ｍｍ
（動作結果）
感温型回路遮断部品を５℃に冷凍し、パラフィンが固化した時点で素早く冷凍庫内でペンチを用いて、ガラス管破壊部のガラス管を破壊した。ケース体内では発泡していないことを確認した。また、回路が通電していることを確認した。
【００５４】
再度、５℃に冷凍し、その状態で１日経過した後、室温（２５℃）に取り出した。６分後に、破壊したガラス管のまわりに泡が吹き出していることを確認した。８分後に、アルミホイルと導電性ペーストとの間の切断が確認された。また、この回路は通電していないことが確認された。
＜実施例５＞
ケース体とその内部構成は実施例１と同様のものを用いた。
【００５５】
回路遮断部
開口部サイズ：２×４ｍｍ
開口部周囲の両面テープ：５×１０ｍｍ、１００μｍ厚み
導電体：６×２５ｍｍ、アルミホイル
収縮性フィルム：１軸延伸ＰＥＴフィルム、５０μｍ厚み、４×１０ｍｍ
導電性ペースト：実施例１と同様の組成物、重なり部４×１ｍｍ
（動作結果）
感温型回路遮断部品を５℃に冷凍し、パラフィンが固化した時点で素早く冷凍庫内でペンチを用いて、ガラス管破壊部のガラス管を破壊した。ケース体内では発泡していないことを確認した。また、回路が通電していることを確認した。
【００５６】
再度、５℃に冷凍し、その状態で１日経過した後、室温（２５℃）に取り出した。３分後に、破壊したガラス管のまわりに泡が吹き出していることを確認した。６分後に、アルミホイルと導電性ペーストとの間の切断が確認された。また、この回路は通電していないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本願発明の第１の実施形態の模式図である。（ａ）感温型回路遮断部品の平面図である。（ｂ）感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図である。（ｃ）（ｂ）図の反応後の状態を示した断面図である。
【図２】本願発明の第１の実施形態の斜視図である。
【図３】本願発明の第２の実施形態の模式図である。（ａ）感温型回路遮断部品の平面図である。（ｂ）感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図である。（ｃ）（ｂ）図の反応後の状態を示した断面図である。
【図４】本願発明の第３の実施形態の模式図である。（ａ）感温型回路遮断部品の平面図である。（ｂ）感温型回路遮断部品のＰＱ間における断面図である。（ｃ）（ｂ）図の反応後の状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ケース体
２  開口部
３  第１の導電体
４  第２の導電体
５  密閉容器
６  導電性ペースト
７  突起部
８ａ  電極端子
８ｂ  電極端子
９  膨潤性樹脂
１０  粘着（または接着）テープ
１１  収縮性フィルム
１２  カバー
【図１】
2006127816.tif 000004
【図２】
2006127816.tif 000005
【図３】
2006127816.tif 000006
【図４】
2006127816.tif 000007