(57)【要約】【課題】電気回路が水に濡れたとき電気回路への電源の供給を遮断する電源ラインに介設する水濡れ遮断機構を提供する。【解決手段】水濡れ遮断機構は、所定の距離離間する一対の第１の電極（１）および第２の電極（２）と、一端が上記第２の電極（２）に接離可能になるよう他端が上記第１の電極（１）に固定される導電性弾性部材（３）と、水を吸水すると上記導電性弾性部材（３）の一端を上記第２の電極（２）から離すよう上記導電性弾性部材（３）を変形する吸水膨張部材（４）と、を備える。【選択図】図１
2009014647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の距離離間する一対の第１の電極および第２の電極と、
一端が上記第２の電極に接離可能になるよう他端が上記第１の電極に固定される導電性弾性部材と、
水を吸水すると上記導電性弾性部材の一端を上記第２の電極から離すよう上記導電性弾性部材を変形する吸水膨張部材と、
を備えることを特徴とする水濡れ遮断機構。
【請求項２】
一対の第１の電極および第２の電極と、
上記第１の電極と上記第２の電極との間に介在する導電部材と、
上記第１の電極を上記第２の電極に近づくよう付勢する付勢バネと、
上記第１の電極と上記第２の電極との間に介在する吸水膨張部材と、
を備えることを特徴とする水濡れ遮断機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気回路が水濡れしたとき電源ラインを遮断する水濡れ遮断機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、浸水を検知する浸水検知センサは、内部に浸水した水分を吸収して膨張する吸水膨張部材を設けると共に該吸水膨張部材が膨張することにより、開閉動作する機械的接点を設け、該接点に、これが開閉動作することにより浸水の有無を表示する浸水検知回路を接続した（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１８６１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、浸水検知センサにより電気回路への浸水が検知されたとき、既に電気回路が水に濡れたり、水の中に没したりしているために、電気回路が短絡したり、漏電したりして電気回路が破壊され、電子機器が故障したり、データが消失したりしてしまうという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、電気回路が水に濡れたとき電気回路への電源の供給を遮断する電源ラインに介設する水濡れ遮断機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る水濡れ遮断機構は、所定の距離離間する一対の第１の電極および第２の電極と、一端が上記第２の電極に接離可能になるよう他端が上記第１の電極に固定される導電性弾性部材と、水を吸水すると上記導電性弾性部材の一端を上記第２の電極から離すよう上記導電性弾性部材を変形する吸水膨張部材と、を備える。
【０００７】
この発明に係る他の水濡れ遮断機構は、一対の第１の電極および第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に介在する導電部材と、上記第１の電極を上記第２の電極に近づくよう付勢する付勢バネと、上記第１の電極と上記第２の電極との間に介在する吸水膨張部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る水濡れ遮断機構の効果は、吸水することにより体積が膨張する吸水膨張部材が吸水して導電性弾性部材を変形し第１の電極と第２の電極とを電気的に遮断するので、電気回路の電源ラインに水濡れ遮断機構を介設することにより電気回路が浸水したとき電気回路への電力の供給を止めることができ、電気回路での短絡や漏電の発生を防止できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構の断面図である。
この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構は、電気回路に電力を供給する電源ラインの途中に介設されている。
この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構は、図１に示すように、一対の平行平板からなる第１の電極１および第２の電極２、一端３ａが第２の電極２に接離可能になるよう他端３ｂが第１の電極１に固定される導電性弾性部材３、および、水を吸水すると導電性弾性部材３の一端３ａを第２の電極２から離すよう導電性弾性部材３を変形する吸水膨張部材４を備える。
第１の電極１と第２の電極２は、それぞれ電源ラインに接続されている。また、第１の電極１と第２の電極２は、所定の隙間だけ離間している。
【００１０】
導電性弾性部材３は、板状の金属バネ材料を加工したものであり、導電性弾性部材３の断面形状は、一方の腕の上部が内側に迫り出し上側の隙間が狭まったＵ字状である。そして、導電性弾性部材３のＵ字の他方の腕を第１の電極１に固定すると、Ｕ字の一方の腕の下部が第２の電極２に当接している。
【００１１】
吸水膨張部材４は、例えばポリアクリルアミドなどのプラスチックや、プラスチックにグリコール、水溶性無機物、澱粉などの高吸水性物質を添加した複合材料から作製されている。吸水膨張部材４は、乾燥しているときには厚さが導電性弾性部材３の一方の腕の上部が内側に迫り出した長さにほぼ等しくなるように作製されている。
内側に迫り出した導電性弾性部材３の一方の腕の上部と第２の電極２との間に乾燥している吸水膨張部材４を第２の電極に固定するよう挿入しても、導電性弾性部材３の一方の腕の下部と第２の電極は当接している。
【００１２】
図２は、この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構の吸水膨張部材４が吸水したときの断面図である。
吸水膨張部材４は、吸水すると体積が膨張し厚さが乾燥しているときの２倍まで厚くなる。なお、体積の膨張する割合は吸水膨張部材４の材料の種類により決まるので、適宜材料を選定して膨張の割合を決めれば良い。
吸水膨張部材４の厚さが厚くなると、吸水膨張部材４が内側に迫り出した導電性弾性部材３の一方の腕の上部を更に内側に迫り出すよう押す。その結果、導電性弾性部材３の一方の腕の下部が第２の電極２から離れる。
【００１３】
このように吸水膨張部材４が乾燥しているときには、導電性弾性部材３の一方の腕の下部が第２の電極２に当接しているので、第１の電極１と第２の電極２とが電気的に導通している。ゆえに、電源ラインが導通しているので、電気回路に電力が供給される。
【００１４】
一方、電気回路が電源ラインも含めて浸水すると吸水膨張部材４が吸水し、導電性弾性部材３の一方の腕の下部が第２の電極２から離れるので、第１の電極１と第２の電極２とが電気的に遮断される。ゆえに、電源ラインが遮断されるので、電気回路への電力の供給が途切れる。電気回路への電力の供給が途切れるので、浸水した電気回路に電圧が掛からなくなるので、電気回路で短絡や漏電が起こらない。
【００１５】
吸水膨張部材４は、周囲に浸水した水がなくなると吸水した水が蒸発し乾燥すると厚さがほぼ吸水前の厚さに戻る。すると、導電性弾性部材３の一方の腕の上部が外側に迫り出し、導電性弾性部材３の一方の腕の下部が第２の電極２に当接するので、第１の電極１と第２の電極２とが電気的に導通する。ゆえに、電源ラインが導通するので、電気回路への電力の供給が復旧する。
【００１６】
この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構は、吸水することにより体積が膨張する吸水膨張部材４が吸水して導電性弾性部材３を変形し第１の電極１と第２の電極２とを電気的に遮断するので、電気回路の電源ラインに水濡れ遮断機構を介設することにより電気回路が浸水したとき電気回路への電力の供給を止めることができ、電気回路での短絡や漏電の発生を防止できる。
【００１７】
また、吸水することにより膨張した吸水膨張部材４が乾燥すると体積が収縮し変形した導電性弾性部材３が元に戻り第１の電極１と第２の電極２との導通が復旧するので、浸水した水が乾燥すると自動的に電気回路への電源が回復する。
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構の断面図である。
この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構は、電気回路に電力を供給する電源ラインの途中に介設されている。
この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構は、図３に示すように、一対の平行円板からなる第１の電極５および第２の電極６、第１の電極５と第２の電極６との間に介在する円柱状の導電部材７、第１の電極５を第２の電極６に近づくよう付勢する円筒状の付勢バネ８、および、第１の電極５と第２の電極６との間に介在する円筒状の吸水膨張部材９を備える。
第１の電極５と第２の電極６は、それぞれ電源ラインに接続されている。また、第１の電極５と第２の電極６は、所定の隙間だけ離間している。
【００１９】
導電部材７は、金属のブロック材から円柱に加工したものであり、円柱状の高さはＨＣである。
付勢バネ８は、円筒状のコイルバネであり、外からコイルバネを伸ばさなければ長さはＨＣより小さいＨＳである。すなわち、第１の電極５と第２の電極６とを付勢バネ８で付勢すると、第１の電極５と第２の電極６との間の隙間はＨＳとなる。
そして、第１の電極５と第２の電極６との間の隙間を外から付勢バネ８に抗する力を加えて拡げてそこに導電部材７を介挿すると、第１の電極５と第２の電極６との間の距離がＨＣとなり、第１の電極５と第２の電極６は導電部材７を介して電気的に導通する。なお、導電部材７を図示しないネジで第２の電極６に固定しておく。
【００２０】
吸水膨張部材９は、乾燥しているときには高さがＨＣより僅かに小さいＨＤ、外径が付勢バネ８の内径より小さく、内径が導電部材７の外径より大きい円筒形状である。
吸水膨張部材９は、例えばポリアクリルアミドなどのプラスチックや、プラスチックにグリコール、水溶性無機物、澱粉などの高吸水性物質を添加した複合材料から作製されている。
【００２１】
吸水膨張部材９が乾燥しているときには、付勢バネ８が（ＨＣ−ＨＳ）だけ伸ばされているので、バネ定数をｋとするとｋ（ＨＣ−ＨＳ）の付勢力により第１の電極５と第２の電極６とで導電部材７を挟み付けている。そのため、第１の電極５と第２の電極６とは電気的に導通している。
【００２２】
図４は、この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構の吸水膨張部材９が吸水したときの断面図である。
吸水膨張部材９は、吸水すると体積が膨張し厚さが乾燥しているときの２倍、すなわち２ＨＤまで膨張して厚くなる。なお、体積の膨張する割合は吸水膨張部材９の材料の種類により決まるので、適宜材料を選定して膨張の割合を決めれば良い。
吸水膨張部材９の厚さが厚くなると、吸水膨張部材９が付勢バネ８の付勢力に抗して第１の電極５と第２の電極６との間の隙間を拡げるので、導電部材７が第１の電極５から離れ、第１の電極１と第２の電極２とが電気的に遮断される。ゆえに、電源ラインが遮断されるので、電気回路への電力の供給が途切れる。電気回路への電力の供給が途切れるので、浸水した電気回路に電圧が掛からなくなるので、電気回路で短絡や漏電が起こらない。
【００２３】
吸水膨張部材９は、周囲に浸水した水がなくなると吸水した水が蒸発し乾燥すると厚さがほぼ吸水前の厚さに戻る。付勢バネ８が第１の電極５と第２の電極６との間の隙間を短くなるよう付勢しているので、第１の電極５が導電部材７に当接し、第１の電極１と第２の電極２とが電気的に導通する。ゆえに、電源ラインが導通するので、電気回路への電力の供給が復旧する。
【００２４】
この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構は、吸水することにより体積が膨張する吸水膨張部材９が吸水し膨張することにより第１の電極５と第２の電極６とを電気的に遮断するので、電気回路の電源ラインに水濡れ遮断機構を介設することにより電気回路が浸水したとき電気回路への電力の供給を止めることができ、電気回路での短絡や漏電の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構の断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る水濡れ遮断機構の吸水膨張部材が吸水したときの断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構の断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る水濡れ遮断機構の吸水膨張部材が吸水したときの断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、５  第１の電極、２、６  第２の電極、３  導電性弾性部材、３ａ  （導電性弾性部材の）一端、３ｂ  （導電性弾性部材の）他端、４、９  吸水膨張部材、７  導電部材、８  付勢バネ。
【図１】
2009014647.tif 000003
【図２】
2009014647.tif 000004
【図３】
2009014647.tif 000005
【図４】
2009014647.tif 000006