(57)【要約】【課題】  稼動時間計の低コスト化を図ることを可能にする。【構成】  稼動時間計１は、正極２１、負極２２を有した電極板２０と、電極板２０に電圧を通電するための入力端子５１，５２と、電極板２０にイオンを伝導させるための電解質６０が入れられたハウジング１０とを備えている。電気機器２の稼動に際して入力端子５１，５２に電圧が入力されると、電極板２０の正負極間に電圧が通電され、電解質６０を通じて電流が流れ、これに伴って、その電気量に応じて電極板２０の正極２１の電気的腐食が進行する。そして、正極２１の電気的腐食の進行度がハウジング１０外から視認可能になっている。【選択図】  図１
2010043884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板と、電極板間に電圧を通電するための入力端子と、少なくとも前記電極板が設けられ且つ電極板間をイオン伝導させるための電解質が入れられたハウジングとを備え、ハウジングの全部又は一部が透明であり且つ前記電極板の少なくとも電気的に腐食し易い部分がハウジング外から視認可能になっていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項２】
請求項１記載の稼動時間計において、前記電極板は、一方電極と、当該電極に対して相対的に電気的腐食容易な素材を用いた他方電極とを有し、他方電極の外縁端から電気的腐食が開始されるように他方電極が腐食開始端面を除いて被覆されていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項３】
請求項２記載の稼動時間計において、前記ハウジングは、前記一方電極が設けられており且つ全部又は一部が透明な一方基板と、前記他方電極が設けられた他方基板と、一方基板と他方基板との間に設けられ且つ前記電解質を封入するシール部材とを備えていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項４】
請求項３記載の稼動時間計において、一方電極が他方電極に対して対向しておらず位置ずれして配置されていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項５】
請求項１記載の稼動時間計において、前記電極板の表面上又は電極板の近くにその電気的腐食の進行度を示すための目盛りが設けられていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項６】
請求項２記載の稼動時間計において、前記他方電極の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために当該他方電極に接続された出力端子を更に備えていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項７】
請求項６記載の稼動時間計において、前記他方電極の表面上が腐食開始端面から電気的腐食の進行方向に向かって第１，２・・・ｎ（ｎ：２以上の整数）の領域に分割されているとき、前記出力端子は、他方電極の当該第１、２・・・ｎの領域の電気抵抗を出力するために当該領域に各々接続された第１、２・・・ｎのリード端子であることを特徴とする稼動時間計。
【請求項８】
電極板と、電極板間に電圧を通電するための入力端子と、電極板の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために前記電極板の少なくとも電気的に腐食し易い部分に接続された出力端子と、少なくとも前記電極板が設けられ且つ電極板間をイオン伝導させるための電解質が入れられたハウジングとを備えていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項９】
請求項８記載の稼動時間計において、前記電極板は、一方電極と、当該電極に対して相対的に電気的腐食容易な素材を用いた他方電極とを有し、他方電極の外縁端から電気的腐食が開始されるように他方電極が腐食開始端面を除いて被覆されていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項１０】
請求項８記載の稼動時間計において、前記ハウジングは、前記一方電極が設けられた一方基板と、前記他方電極が設けられた他方基板と、一方基板と他方基板との間に設けられ且つ前記電解質を封入するシール部材とを備えていることを特徴とする稼動時間計。
【請求項１１】
請求項９記載の稼動時間計において、前記他方電極の表面上が腐食開始端面から電気的腐食の進行方向に向かって第１，２・・・ｎ（ｎ：２以上の整数）の領域に分割されているとき、前記出力端子は、他方電極の当該第１、２・・・ｎの領域の電気抵抗を出力するために当該領域に各々接続された第１、２・・・ｎのリード端子であることを特徴とする稼動時間計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気機器の稼動時間を計測する稼動時間計に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電気機器の中には稼動時間に応じて劣化や磨耗が進行して寿命が著しく短い部品を有し、この部品が適切な時期に交換されることを前提としてユーザに提供されているものがある。このような電気機器においては、部品交換時期の目安を示すために機器自体に稼動時間計が備えられているケースがある。
【０００３】
従来の稼動時間計は、特許文献１のように電子回路を用いて稼動時間を計数するタイプのもの（これを第１従来例とする。）、特許文献２のように電気泳動を利用して着色粒子を移動させ、その移動量により稼動時間を計測するタイプのものがある（これを第２従来例とする。）。
【特許文献１】特開平８−３２１０１９号公報
【特許文献２】特開平４−３２３５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１従来例による場合、半導体チップ等の電子部品を多数必要とし、これに伴って構成が複雑となり、機器全体がコスト高になるという欠点がある。また、第２従来例による場合、構成が単純であるものの、電気泳動を利用することから、特殊なゲル等や特別な電源が必要不可欠となり、機器全体がコスト高になり、第１従来例の場合と全く同様である。
【０００５】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、低コスト化を図ることが可能な稼動時間計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る稼動時間計は、電極板と、電極板間に電圧を通電するための入力端子と、少なくとも前記電極板が設けられ且つ電極板間をイオン伝導させるための電解質が入れられたハウジングとを備え、ハウジングの全部又は一部が透明であり且つ前記電極板の少なくとも電気的に腐食し易い部分がハウジング外から視認可能になっている。
【０００７】
この発明によると、電圧が入力端子に入力されると、電極板間に電圧が通電され、電解質を通じて電流が流れ、その電気量に応じて電極板の電気的腐食が進行する。そして、電極板の電気的腐食の進行度がハウジング外から視認可能になっている。電気機器の稼動に伴って、入力端子に電圧が入力されると、電極板の電気的腐食の進行度が同機器の稼動時間に対応したものとなり、ハウジング外から視認可能な電極板の電気的腐食の進行度に基づいて同機器の稼動時間を測定することが可能になる。
【０００８】
このように本発明の稼動時間計については、金属の電気的腐食の原理を用いて電気機器の稼動時間が測定可能となっていることから、第１従来例とは異なり機器全体の構成が簡単になる。また、第２従来例とは異なり特殊な部品や特別な電源も不要であることから、低コスト化を図ることが可能になる。
【０００９】
上記稼動時間計の電極板に関しては、一方電極と、当該電極に対して相対的に腐食容易な素材を用いた他方電極とを有し、他方電極の外縁端から電気的腐食が開始されるように他方電極が腐食開始端面を除いて被覆されたものを用いることが好ましい。
【００１０】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食が腐食開始端面から安定して進行し、この点で測定精度を高めることが可能になる。
【００１１】
上記稼動時間計のハウジングに関しては、一方電極が設けられており且つ全部又は一部が透明な一方基板と、他方電極が設けられた他方基板と、一方基板と他方基板との間に設けられ且つ前記電解質を封入するシール部材とを備えたものを用いることが好ましい。
【００１２】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食の進行度がハウジングの一方基板を通じて視認可能になる。シール部材が電解質を封入する役目だけでなく、電極板のセパレータとしての役目も果たしていることから、ハウジングの簡単で組み立ても容易となっており、この点で一層の低コスト化を図ることが可能になる。
【００１３】
上記稼動時間計の電極板に関しては、一方電極が他方電極に対して対向しておらず位置ずれして配置することが好ましい。
【００１４】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食の進行度をハウジングの一方基板を通じて視認するに際し、一方電極がその視認の妨げにならない。よって、一方電極として透明なものを使用する必要がなく、この点で一層の低コスト化を図ることが可能になる。
【００１５】
上記稼動時間計に関しては、電極板の表面上又は電極板の近くにその電気的腐食の進行度を示すための目盛りを設けることが好ましい。
【００１６】
この発明によると、電極板の電気的腐食の進行度を目盛りを通じて定量的に把握することが容易となり、この点で使い勝手が良好になる。
【００１７】
上記稼動時間計に関しては、他方電極の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために他方電極に接続された出力端子を更に備えることが好ましい。
【００１８】
この発明によると、電気機器の稼動に伴って、入力端子に電圧が入力されると、他方電極の電気的腐食が進行し、下記の通りに同機器の稼動時間を電気的に測定することが可能になり、この点で高性能化が図られる。
【００１９】
上記稼動時間計の出力端子に関しては、他方電極の当該第１、２・・・ｎの領域の電気抵抗を出力するために当該領域に各々接続された第１、２・・・ｎのリード端子としても良い。但し、他方電極の表面上が腐食開始端面から電気的腐食の進行方向に向かって第１，２・・・ｎ（ｎ：２以上の整数）の領域に分割されているものとする。
【００２０】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食が進行するに従って、他方電極の第１，２・・ｎの各領域の電気的抵抗が順次的に大きくなり、これが第１、２・・・ｎのリード端子を通じて出力される。よって、第１、２・・・ｎの出力端子から各々出力される電気抵抗に基づいて電気機器の稼動時間をデジタル的に測定することが可能になる。
【００２１】
本発明に係る別の稼動時間計は、電極板と、電極板間に電圧を通電するための入力端子と、電極板の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために前記電極板の少なくとも電気的に腐食し易い部分に接続された出力端子と、少なくとも前記電極板が設けられ且つ電極板間をイオン伝導させるための電解質が入れられたハウジングとを備えている。
【００２２】
この発明によると、電圧が入力端子に入力されると、電極板間に電圧が通電され、電解質を通じて電流が流れ、その電気量に応じて電極板の電気的腐食が進行する。これに伴って電気的腐食が進行した電極板の電気抵抗が変化し、これが出力端子を通じて出力される。電気機器の稼動に伴って、入力端子に電圧が入力されると、電極板の電気的腐食の進行度が同機器の稼動時間に対応したものとなり、出力端子から出力される電気抵抗に基づいて同機器の稼動時間を電気的に測定することが可能になる。
【００２３】
このような稼動時間計については、金属の電気的腐食の原理を用いて電気機器の稼動時間が電気的に測定可能となっていることから、上記した稼動時間計と全く同様に低コスト化を図ることが可能になる。これに加えて、電気機器との間の電気的接続が容易となり、この点で高性能化を図ることが可能になる。
【００２４】
上記稼動時間計の電極板に関しては、一方電極と、当該電極に対して相対的に腐食容易な素材を用いた他方電極とを有し、他方電極の外縁端から電気的腐食が開始されるように他方電極が腐食開始端面を除いて被覆されたものを用いることが好ましい。
【００２５】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食が腐食開始端面から安定して進行し、この点で測定精度を高めることが可能になる。
【００２６】
上記稼動時間計のハウジングに関しては、一方電極が設けられた一方基板と、他方電極が設けられた他方基板と、一方基板と他方基板との間に設けられ且つ電解質を封入するシール部材とを備えたものを用いることが好ましい。
【００２７】
この発明によると、シール部材が電解質を封入する役目だけでなく、電極板のセパレータとしての役目も果たしていることから、ハウジングの構造が簡単で組み立ても容易となっており、この点で一層の低コスト化を図ることが可能になる。
【００２８】
上記稼動時間計の出力端子に関しては、他方電極の第１、２・・・ｎの領域の電気抵抗を出力するために当該領域に各々接続された第１、２・・・ｎのリード端子とすることが好ましい。但し、他方電極の表面上が腐食開始端面から電気的腐食の進行方向に向かって第１，２・・・ｎ（ｎ：２以上の整数）の領域に分割されているものとする。
【００２９】
この発明によると、電極板の他方電極の電気的腐食が進行するに従って、他方電極の第１，２・・ｎの各領域の電気的抵抗が順次的に大きくなり、これが第１、２・・・ｎのリード端子を通じて出力される。よって、第１、２・・・ｎの出力端子から各々出力される電気抵抗に基づいて電気機器の稼動時間をデジタル的に測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は第１の実施形態に係る稼動時間計の模式的断面図、図２は同稼動時間計の部分平面図、図３は同稼動時間計が備えられた電気機器と同稼動時間計との接続関係を示す回路図である。なお、本実施形態の稼動時間計の各構成部と特許請求の範囲に記載された発明特定事項との間で対応関係で明確でないものについては図面の簡単な説明において示すものとする。
【００３１】
ここに例として掲げる稼動時間計１は、図１乃至図３に示すように、電極板２０と、電極板２０の正負極間に電圧を通電するための入力端子５１，５２と、電極板２０及び入力端子５１，５２が設けられ且つ正負極間にイオンを伝導させるための電解質６０が入れられたハウジング１０とを備え、電気機器２に取り付けられた状態で電気機器２の稼動時間を測定可能になっている。
【００３２】
ハウジング１０は電気機器２に取り付け可能な薄板状の樹脂製ケースであって、上側基板１１と下側基板１２とが若干の隙間（１０μｍ程度）を開けて平行に対向配置され、上側基板１１と下側基板１２との間に略環状のシール部材１３が設けられた基本構造となっている。
【００３３】
ハウジング１０のうち上側基板１１の全体については透明となっている。上側基板１１の下側面には電極板２０の負極２２及び入力端子５２が取り付けられ、下側基板１２の上側面には正極２１及び入力端子５１が取り付けられている。入力端子５１及び５２の端部についてはハウジング１０の外表面に各々導かれている。
【００３４】
シール部材１３については本実施形態では接着剤を使用しており、上側基板１１と下側基板１２との間の空間に電解質６０を密封する役目と、電極板２０のセパレータとしての役目とを果している。
【００３５】
なお、ハウジング１０については、電極板１０（本実施形態においては正極２１）の電気的腐食の進行度が外から視認可能である限り、一部のみを透明とする形態あっても良い。
【００３６】
電解質６０についてはテトラブチルアンモニュームパークロレート等の有機溶剤に可溶な溶剤を使用している。その含有量は入力端子５１，５２に入力される電圧に応じて適宜調整すれば良い。もっとも、電極板２０を電気的に腐食可能なものであれば良く、水、アルコール類、オイル類等の溶液に溶解可能な液体電解質だけでなく、固定電解質を用いてもかまわない。
【００３７】
電極板２０は図１に示すように正極２１と負極２２とを有している。正極２１にはアルミニウムや鉄等の素材のものを使用している一方、負極２２には白金やカーボン等の素材のものを使用している。即ち、正極２１については、負極２２に対して相対的に腐食容易な素材が使用され、その結果、電極板２０のうち正極２１が電気的に腐食し易い部分となっている。
【００３８】
図１中には正極２１のＡ部分の拡大図を併せて示している。正極２１の外縁端のうち図１中左側端面を腐食開始端面２１１とするために、正極２１の露出部分が腐食開始端面２１１を除いて樹脂３０で被覆されている。樹脂３０としては透明な合成樹脂を使用している。樹脂３０の表面上には、正極２１の電気的腐食の進行度を示すための目盛り４０が図示例では合計４個所定間隔で印刷により設けられている。
【００３９】
正極２１及び負極２２は、上記したように素材が違うだけでなく、形状や厚み等も異なっている。正極２１については、長方形の板材であって、ハウジング１０の中央部分にハウジング１０の長さ方向に沿って配置されている。正極２１の図１中右側端部がシール部材１３外に引き出され、入力端子５１と接続されている。一方、負極２２については、断面Ｌ字状の板状部材であって、正極２１に比べて厚みが大きく且つ長さが短く、ハウジング１０の図１中左側寄りの位置に幅方向に沿って配置されている。入力端子５２の端部がシール部材１３内に導かれ、負極２２の端部と接続されている。
【００４０】
上記したように上側基板１１が透明であるだけでなく、負極２２が正極２１に対して対向しておらず位置ずれして配置されていることから、図２に示すように正極２２の表面がハウジング１０の上側基板１１の面から視認可能になっており、負極２２がその視認の障害にならない。
【００４１】
なお、図２中に示された「１００」、「２００」、「３００」及び「４００」は、上側基板１１の下側面に目盛り４０に対応した位置に印刷された数字であって、電気機器２の稼動時間を示している。
【００４２】
このように構成された稼動時間計１のハウジング１０を電気機器２に取り付け、この状態で稼動時間計１の入力端子５１，５２に電気機器２の電源ラインＬＩを電気接続する。図３中には電気機器２の電源回路を併せて示している。電気機器２の電源回路は、定電圧直流電源ＰＳと電源スイッチＳＷとを有している。
【００４３】
即ち、電源スイッチＳＷがＯＮにされると、定電圧直流電源ＰＳから出力された電源電圧Ｅが電源ラインＬＩを通じて電気機器２内の各部だけでなく稼動時間計１に通電される。一方、電源スイッチＳＷがＯＦＦにされると、電気機器２及び稼動時間計１に対する電源電圧Ｅの通電が停止される。そして、電気機器２の稼動時間が稼動時間計１により測定される。その原理については次の通りである。
【００４４】
電源電圧Ｅが入力端子５１，５２に入力されると、正極２１及び負極２２の間に電源電圧Ｅが通電され、電解質６０を通じて電流が流れ、その電気量に応じて正極２１の電気的腐食が進行する。
【００４５】
正極２１の電気的腐食については、ａ）正極２１が腐食開始端面２１１を除いて樹脂３０で被覆される点、ｂ）正極２１と負極２２との間隙が１０μｍ程度と非常に薄い点、ｃ）正極２１と負極２２との配置上、正極２１の電界強度がその幅方向に一定である点で、腐食開始端面２１１から開始されるとともにＢ方向（図１及び図２参照）に真っ直ぐに進行する。
【００４６】
このような正極２１の電気的腐食の進行度が図２に示すようにハウジング１０外から視認可能である。図２中において網線で示した部分は正極２１のうち電気的に腐食した部分を便宜上示し、図２中αは電気的腐食した部分とそうでない部分との腐食境界を示している。
【００４７】
また、電気機器２が稼動している期間だけ電源電圧Ｅが通電され、正極２１の電気的腐食が進行することから、腐食境界αの位置が電気機器２の稼動時間に対応したものとなり、目盛り４０を通じて電気機器２の稼動時間を目視により容易に把握することが可能になっている。特に、正極２１の電気的腐食が腐食開始端面２１１からＢ方向に真っ直ぐに安定して進行し、この点で測定精度を高まっている。
【００４８】
なお、正極２１の長さや電極板２０に印加される電圧については電気機器２の稼動期間に応じて適宜調整すれば良い。例えば、入力端子５１，５２の各ライン上に抵抗器を接続するようにすると、電極板２０に印加される電圧が下がり電気機器２の稼動期間を長くする方向に調整することが可能になる。また、電解質６０として伝導度が異なるものを使用しても電気機器１の稼動期間を同様に調整することが可能である。
【００４９】
このように稼動時間計１による場合、金属の電気的腐食の原理を用いて電気機器２の稼動時間の測定し、その測定結果を光学的に出力している。このため、特別な電源や回路が不要であり、全体の構成が非常に簡単である。しかも特殊な部品を使用していないことから、低コスト化を図ることが可能になる。消費電流が非常に小さく、電気機器２に対する影響も非常に小さい。
【００５０】
次に、上記した稼動時間計１の説明と重複する部分もあるが、第２の実施形態に係る稼動時間計１’について図面を参照して説明する。図４は稼動時間計１’の模式的断面図、図５は稼動時間計１’の正極２１’の部分平面図、図６は稼動時間計１’が備えられた電気機器２と稼動時間計１’との接続関係を示す回路図である。なお、稼動時間計１と共通する構成部材については同一の番号を用いて表すものとする。
【００５１】
ここに例として掲げる稼動時間計１’は、図４乃至図６に示すように、電極板２０’と、電極板２０’の正負極間に電圧を通電するための入力端子５１，５２と、電極板２０’の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために電極板２０’の電気的に腐食し易い部分に接続された出力端子７０と、電極板２０’，入力端子５１，５２及び出力端子７０が設けられ且つ正負極間にイオン伝導させるための電解質６０が入れられたハウジング１０’とを備え、電気機器２に取り付けられた状態で電気機器２の稼動時間を測定可能になっている。
【００５２】
ハウジング１０’は電気機器２に取り付け可能な薄板状の樹脂製ケースであって、上側基板１１’と下側基板１２とが若干の隙間（１０μｍ程度）を開けて平行に対向配置され、上側基板１１’と下側基板１２との間に略環状のシール部材１３が設けられた基本構造となっている。
【００５３】
上側基板１１’の下側面には電極板２０’の負極２２’及び入力端子５２が取り付けられ、下側基板１２の上側面には正極２１’，入力端子５１及び出力端子７０が取り付けられている。入力端子５１，５２及び出力端子７０の端部についてはハウジング１０’の外表面上に各々導かれている。
【００５４】
シール部材１３については本実施形態では接着剤を使用しており、上側基板１１’と下側基板１２’との間の空間に電解質６０を密封する役目と、電極板２０’のセパレータとしての役目とを果している。
【００５５】
電解質６０についてはテトラブチルアンモニュームパークロレート等の有機溶剤に可溶な溶剤を使用している。その含有量は入力端子５１，５２に入力される電圧に応じて適宜調整すれば良い。もっとも、電極板２０’を電気的に腐食可能なものであれば良く、水、アルコール類、オイル類等の溶液に溶解可能な液体電解質だけでなく、固定電解質を用いてもかまわない。
【００５６】
電極板２０’は図４に示すように正極２１’と負極２２’とを有している。正極２１’にはアルミニウムや鉄等の素材のものを使用している一方、負極２２’には白金やカーボン等の素材のものを使用している。即ち、正極２１’については、負極２２'に対して相対的に腐食容易な素材が使用され、その結果、電極板２０'のうち正極２１'が電気的に腐食し易い部分となっている。
【００５７】
図４中には正極２１’のＡ部分の拡大図を併せて示している。正極２１’の外縁端のうち図４中左側端面を腐食開始端面２１１とするために、正極２１’の露出部分が腐食開始端面２１１を除いて合成樹脂等の樹脂３０で被覆されている。  
【００５８】
正極２１’については、長方形の板材であって、ハウジング１０の中央部分に長さ方向に沿って図４中右寄りに配置されている。正極２１の図４中右側端部がシール部材１３外に引き出され、入力端子５１と接続されている。一方、負極２２’については、正極２１’と同様に長方形状の板材であって、ハウジング１０の中央部分に図４中左寄りに正極２１’に対向配置されている。入力端子５２の端部がシール部材１３内に導かれ、負極２２’の端部と接続されている。
【００５９】
図５中網線で示した部分は正極２１’のうち電気的に腐食した部分を便宜上示している。図５中αは電気的腐食した部分とそうでない部分との腐食境界を示し、図５中Ｂは正極２１’の腐食進行方向を示している。正極２１’の表面上が腐食開始端面２１１からＢ方向に向かって複数の領域（図示例では５つの領域のみが示されている）に分割されているとする。この分割された各領域を図５中ＡＲＥＡ１，２・・・として各々示している。
【００６０】
出力端子７０は、正極２１’のＡＲＥＡ１，２・・・の各領域の電気抵抗を出力するために当該領域に各々接続されたリード端子７１、７２・・・を有している。リード端子７１，７２・・・の一端側については、シール部材１３外に各々引き出されており、ハウジング１０’の外表面に導かれている。リード端子７１，７２・・・の他端側については、シール部材１３内に位置して電解質６０に接することから、外表面上が正極２１’と共に樹脂３０で被覆されている。
【００６１】
正極２１’の図５中ａ側端面には、リード端子７１、７３、７５、７７、７９・・・の他端が各々接続される一方、正極２１’の図５中ｂ側端面には、リード端子７２、７４、７６、７８・・・の他端が各々接続される。即ち、リード端子７１及び７２が正極２１’のＡＲＥＡ１に設けられており、この領域の電気抵抗が出力可能になっている。リード端子７３等についても全く同様であり、リード端子７３及び７４、リード端子７５及び７６、リード端子７７及び７８・・がＡＲＥＡ２，３，４・・の各領域に各々設けられており、これらの領域の電気抵抗が各々出力可能になっている。
【００６２】
このように構成された稼動時間計１’のハウジング１０'を電気機器２に取り付け、この状態で出力端子７０のリード端子７１，７２，７３，７４・・・に電気機器２のデジタルセンサー入力ＩＮ１，２・・を各々電気接続する。また、稼動時間計１'の入力端子５１，５２に電気機器２の電源ラインＬＩを電気接続する。図６中には電気機器２の電源回路を併せて示している。電気機器２の電源回路は、定電圧直流電源ＰＳと電源スイッチＳＷとを有している。
【００６３】
即ち、電源スイッチＳＷがＯＮにされると、定電圧直流電源ＰＳから出力された電源電圧Ｅが電源ラインＬＩを通じて電気機器２内の各部だけでなく稼動時間計１’に通電される。一方、電源スイッチＳＷがＯＦＦにされると、電気機器２及び稼動時間計１’に対する電源電圧Ｅの通電が停止される。そして、電気機器２の稼動時間が稼動時間計１’により測定される。その原理については次の通りである。
【００６４】
電源電圧Ｅが入力端子５１，５２に入力されると、正極２１’及び負極２２’の間に電源電圧Ｅが通電され、電解質６０を通じて電流が流れ、その電気量に応じて正極２１'の電気的腐食が進行する。
【００６５】
正極２１’の電気的腐食については、ａ）正極２１’が腐食開始端面２１１を除いて樹脂３０で被覆される点、ｂ）正極２１’と負極２２’との間隙が１０μｍ程度と非常に薄い点、ｃ）正極２１’と負極２２’との配置上、正極２１’の電界強度がその幅方向に一定である点で、腐食開始端面２１１から開始されるとともにＢ方向（図４及び図５参照）に真っ直ぐに進行する。
【００６６】
正極２１’のうち電気的腐食した部分についてはその他の部分に比べて電気抵抗が大きい。よって、正極２１’の電気的腐食が進行するに従って、正極２１’のＡＲＥＡ１，２・・・の領域の各電気抵抗が順次的に高抵抗となり、これがリード端子７１，７２・・・を通じて出力される。例えば、正極２１’の電気的腐食の進行度が図５に示す場合、正極２１’のうちＡＲＥＡ１の全領域が電気的腐食していることから、出力端子７０のうちリード端子７１及び７２のみが高抵抗であり、リード端子７３及び７４、リード端子７５及び７６、リード端子７７及び７８・・・については依然として低抵抗である。
【００６７】
このように電気機器２が稼動している期間だけ電源電圧Ｅが通電され、正極２１’の電気的腐食が進行することから、腐食境界αの位置が電気機器２の稼動時間に対応したものとなり、リード端子７１、７２・・・から出力される電気抵抗に基づいて電気機器２の稼動時間をデジタル的に測定することが可能になる。特に、正極２１’の電気的腐食が腐食開始端面２１１からＢ方向に真っ直ぐに安定して進行し、この点で測定精度が高まっている。
【００６８】
電気機器２においては、例えば、デジタルセンサー入力ＩＮ１、２・・・を通じて入力された稼動時間計１’の測定結果に基づいて稼動時間の表示出力したり又は稼動時間設定値を経過すれば強制停止処理を行うようにすると良い。
【００６９】
なお、正極２１’の長さ、出力端子７０の数、電極板２０’に印加される電圧については電気機器２の稼動期間及び測定精度に応じて適宜調整すれば良い。例えば、入力端子５１，５２の各ライン上に抵抗器を接続するようにすると、電極板２０’に印加される電圧が下がり電気機器２の稼動期間を長くする方向に調整することが可能になる。また、電解質６０として伝導度が異なるものを使用しても電気機器１の稼動期間を同様に調整することが可能である。
【００７０】
このように稼動時間計１’による場合、金属の電気的腐食の原理を用いて電気機器２の稼動時間の測定し、その測定結果をデジタル形式で電気的に出力している。このため、特別な電源や回路が不要であり、全体の構成が非常に簡単である。しかも特殊な部品を使用していないことから、低コスト化を図ることが可能になる。消費電流が非常に小さく、電気機器２との間の電気的接続が容易であることから、高性能化を図ることが可能になる。
【００７１】
上記した稼動時間計１’の変形例を図面を参照して説明する。図７は変形例に係る稼動時間計１’の正極２１’’の部分平面図、図８は当該稼動時間計１’が備えられた電気機器２と稼動時間計１’との接続関係を示す回路図である。なお、上記した稼動時間計１と共通する構成部材については同一の番号を用いて表すものとする。
【００７２】
図７及び図８に示す変形例に係る稼動時間計１’については、電気機器２の稼動時間の測定結果をアナログ形式で電気的に出力するものであり、構成上、上記実施形態と大きく異なるのは、出力端子７０の代わりに出力端子８０が使用されている点である。
【００７３】
出力端子７０は、正極２１’の図７中ａ側端面に接続されたリード端子８１と、正極２１’の図７中ｂ側端面に接続されたリード端子８２とを有している。リード端子８１，８２の一端は、正極２１’の図７中ａ、ｂ側端面の部分的ではなくその端面全面にわたって各々接続されている。リード端子８１，８２の一端側については、シール部材１３内に位置して電解質６０に接することから、外表面上が正極２１’と共に樹脂３０で被覆されている。リード端子８１，８２の他端側については、シール部材１３外に各々引き出され、ハウジング１０’の外表面に導かれている。
【００７４】
なお、出力端子８０以外の構成については上記実施形態と全く同様であるので、その説明を省略する。
【００７５】
この場合、正極２１’の電気的腐食が進行するに従って、リード端子８１及び８２を通じて出力される正極２１’の電気抵抗が小さくなり、その結果、電気機器２の稼動時間をアナログ的に測定することが可能になる。電気機器２においては、例えば、アナログデジタルセンサー入力ＩＮを通じて入力された稼動時間計１’の測定結果を所定変換処理し、その後、稼動時間の表示出力したり又は稼動時間設定値を経過すれば強制停止処理を行うようにすると良い。
【００７６】
このように構成された稼動時間計１’の変形例による場合、電気機器２の稼動時間の測定結果をアナログ形式で電気的に出力していることから、上記したデジタル出力形式のものと全く同様の効果を奏する。デジタル出力形式のものに比べて、出力端子８０のリード端子の数が少ないので、一層の低コスト化を図ることも可能になる。
【００７７】
また、図１乃至図３に示された稼動時間計１において、稼動時間計１’の出力端子７０又は８０を備えるようにしても良い（図６又は図８参照）。この場合、上記した稼動時間計１’が有する効果も奏することになるので、一層の高性能化を図ることが可能になる。
【００７８】
なお、本発明に係る稼動時間計については、上記実施形態に限定されず、産業用制御機器、高信頼性機器等を含めた電気機器全般に適用可能であり、電気機器に外付けではなく一体的に設ける形態であっても良い。
【００７９】
ハウジングに関しては、電解質のシールの仕方を含めて、その形状や構造の相違が問われることはない。入力端子に関しては、電極板間に電圧を通電可能である限り、形状や電極板との接続方法等の形態が問われず、例えば、電極板に接続されたリード線等をハウジング外に取り出す形態であっても良い。出力端子に関しても同様であり、電極板の電気的腐食の進行度を電気抵抗として出力するために電極板の電気的に腐食し易い部分に接続されている限り、形状や電極板との接続方法等の形態が問われず、例えば、電極板に接続されたリード線等をハウジング外に取り出す形態であっても良い。電極板に関しては、電極板間への電圧を通電により、電気的腐食が時間と共に進行する限り、材質、形状、数及び配置関係等が問われることがなく、交流電圧やパルス状電圧が通電される形態でもかまわない。特に電極板の負極を電気的腐食させたり、正極又は負極の厚み方向に電気的腐食を進行させる形態であっても良い。電解質の種類についても電極板の材質に応じて適宜使用すれば良い。目盛りに関しては、電極板の電気的腐食の進行度を示すものである限り、その材質や作成方法が問われず、ハウジングの面上や電極板の近くに配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る稼動時間計を説明するための図であって、同稼動時間計の模式的断面図である。
【図２】同稼動時間計の部分平面図である。
【図３】同稼動時間計が備えられた電気機器と同稼動時間計との接続関係を示す回路図である。
【図４】第２の実施形態に係る稼動時間計を説明するための図であって、同稼動時間計の模式的断面図である。
【図５】同稼動時間計の正極の部分平面図である。
【図６】同稼動時間計が備えられた電気機器と同稼動時間計との接続関係を示す回路図である。
【図７】第２の実施形態に係る稼動時間の変形例を説明するための図であって、同稼動時間計の正極の部分平面図である。
【図８】同稼動時間計が備えられた電気機器と同稼動時間計との接続関係を示す回路図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１’  稼動時間計
１０，１０’  ハウジング
１１，１１’上側基板（一方基板）
１２  下側基板（他方基板）
１３  シール部材
２０，２０’  電極板
２１，２１’正極（他方電極）
２１１  腐食開始端面
２２，２２’負極（一方電極）
３０  樹脂
４０  目盛り
５０  入力端子
６０  電解質
７０，８０  出力端子
２  電気機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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