JP6984500B2

JP6984500B2 - 検出システムおよび検出方法

Info

Publication number: JP6984500B2
Application number: JP2018044065A
Authority: JP
Inventors: 修平小代
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2038-03-12
Also published as: JP2019158503A

Description

本発明は、機器の筐体内への液体の浸入予兆を検出する検出システムおよび検出方法に関する。

特開２０１７−１５５２１号公報には、気密構造のエンコーダ本体内に配置された吸湿剤の吸湿量を取得し、エンコーダ本体内における液体の浸入に起因する不具合発生を予防する回転エンコーダが開示されている。

特開２０１７−１５５２１号公報

しかしながら、特開２０１７−１５５２１号公報に開示された回転エンコーダでは、吸湿剤がシール部材から離れた位置に配置されている。そのため、シール部材の劣化等により液体がシール部材を通り抜け、シール部材と吸湿剤との間の部品に液体が付着した後に、液体の浸入が検出される。その結果、液体の浸入を検出したタイミングでは、既に回転エンコーダが故障している可能性がある。

本開示は、上記の問題点に着目してなされたもので、その目的は、適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出可能な検出システムおよび検出方法を提供することである。

本開示の一例では、検出システムは、機器の筐体に形成された開口部を封止するための封止体と、筐体内への液体の浸入予兆を検出する検出部とを備える。封止体は、液体を吸収可能な液体吸収部材と、液体吸収部材に接する２つの電極とを含む。検出部は、２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて浸入予兆を検出する。

上記の構成によれば、筐体の開口部から浸入しようとした液体は、封止体の液体吸収部材に吸収される。このとき、液体吸収部材の誘電率または抵抗率は、吸収した液体量に応じて変化する。そのため、液体吸収部材に接する２つの電極間の静電容量または電気抵抗は、液体吸収部材による液体の吸収量に応じて変化する。液体吸収部材による液体の吸収が飽和するまでは、筐体内に液体がほとんど浸入しない。そのため、検出部は、液体吸収部材による液体の吸収が飽和するまでの間に、静電容量または電気抵抗に基づいて、筐体内への液体の浸入予兆を検出できる。これにより、検出システムは、筐体内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。

本開示の一例では、液体吸収部材を液体中に浸漬したときに液体吸収部材が飽和吸収量の９０％の液体を吸収するまでの時間は、１０〜２００日である。これにより、液体の吸収量を日単位で変化させることができ、筐体内へ液体が浸入し始める１０〜２００日前に浸入予兆を検出できる。

本開示の一例では、液体吸収部材は、ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂を５〜５０ｗｔ％含む。これにより、液体吸収部材は、液体を徐々に吸収することができる。その結果、筐体内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで浸入予兆を検出できる。

本開示の一例では、検出部は、２つの電極間の静電容量が第１閾値を超えた場合、または、２つの電極間の電気抵抗が第２閾値を下回った場合に、浸入予兆を通知する。これにより、作業者は、当該通知を受けて適切な対応を実行することができる。

本開示の一例では、検出部は、２つの電極間の静電容量が第３閾値を超えた場合、または、２つの電極間の電気抵抗が第４閾値を下回った場合に、機器の故障予兆を警告する。これにより、作業者は、当該警告を確認することにより、電子機器のメンテナンスまたは交換などの適切な処置を実行することができる。

本開示の一例では、検出部は、２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて、機器の故障時期を予測する。これにより、作業者は、故障時期を確認して、電子機器のメンテナンスまたは交換などの適切な処置を適切なタイミングで実行することができる。

本開示の一例では、２つの電極の少なくとも一方の電極は、液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成される。検出部は、２つの電極間の電気抵抗に基づいて、導電性液体の浸入予兆を検出し、少なくとも一方の電極における２点間の電気抵抗に基づいて、非導電性液体の浸入予兆を検出する。上記の構成によれば、液体の導電性の有無にかかわらずに、液体の浸入予兆を検出できる。

本開示の一例では、検出システムは、機器の筐体に形成された開口部を封止するための封止体と、筐体内への非導電性液体の浸入予兆を検出する検出部とを備える。封止体は、非導電性液体を吸収可能な液体吸収部材と、液体吸収部材に接する配線とを含む。配線は、非導電性液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成される。検出部は、配線における２点間の電気抵抗に基づいて、浸入予兆を検出する。

上記の構成によれば、液体吸収部材が非導電性液体を吸収したとき、配線は、非導電性液体と接触して膨潤する。このとき、配線の体積抵抗率は、配線が吸収した非導電性液体の量に応じて変化する。そのため、配線の２点間の電気抵抗は、液体吸収部材による液体の吸収量に応じて変化する。液体吸収部材による液体の吸収が飽和するまでは、筐体内に液体がほとんど浸入しない。そのため、検出部は、液体吸収部材による液体の吸収が飽和するまでの間に、電気抵抗に基づいて、筐体内への液体の浸入予兆を検出できる。これにより、検出システムは、筐体内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。

本開示の一例では、検出方法は、機器の筐体に形成された開口部を封止するための封止体を用いて、筐体内への液体の浸入予兆を検出する。封止体は、液体を吸収可能な液体吸収部材と、液体吸収部材に接する２つの電極とを含む。検出方法は、２つの電極間の静電容量または電気抵抗を計測する工程と、２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて浸入予兆を検出する工程とを備える。上記の構成によれば、筐体内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。

本開示によれば、適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出可能な検出システムおよび検出方法を提供することができる。

本実施の形態に係る検出システムが搭載された電子機器の一例を模式的に示す分解斜視図である。検出システムの一例を模式的に示す図である。図２に示す電極パターンと静電容量計とを示す等価回路図である。図２に示す液体吸収部材における液体吸収率と２つの電極パターン間の静電容量との関係を示す図である。図２に示す検出システムを用いた液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。静電容量の計測結果を示すグラフである。封止体の第１の変形例を示す図である。封止体の第２の変形例を示す図である。封止体の第３の変形例を示す図である。封止体の第４の変形例を示す図である。封止体の第５の変形例を示す図である。封止体の第６の変形例を示す図である。封止体の第７の変形例を示す図である。電子機器の変形例を示す外観斜視図である。図１４に示す電子機器の分解斜視図である。図１５に示す筐体に形成された溝を示す断面図である。液体吸収部材が液体を吸収した後の溝を示す断面図である。検出システムの変形例の構成を示す図である。図１８に示す液体吸収部材、電極パターンおよび電気抵抗計の等価回路図である。図１８に示す検出システムを用いた液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。検出システムの別の変形例の構成を示す図である。図２１に示す電極パターンと電気抵抗計とを示す等価回路図である。図２１に示す検出システムを用いた非導電性液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。液体吸収部材が液体を吸収したときの電気抵抗計による計測値の変化の有無を示す図である。

＜適用例＞
図１を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係る検出システム１０が搭載された電子機器１００の一例を模式的に示す分解斜視図である。本実施の形態に係る検出システム１０は、電子機器１００が備える筐体１内への液体（たとえば水、薬品、油など）の浸入予兆を検出する。液体は、電子機器１００の筐体１と筐体１に形成された開口部１０１を覆うカバー２との間の隙間を通って、筐体１内へ浸入する。

図１に示されるように、検出システム１０は、封止体１１と、静電容量計１６と、検出部１７とを備える。封止体１１は、電子機器１００の筐体１とカバー２との隙間に配置され、筐体１に形成された開口部１０１を封止する。封止体１１は、液体を吸収可能な液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２に接するように配置された２つの電極パターン１４，１５と、絶縁フィルム１３とを含む。

液体吸収部材１２を含む封止体１１は、筐体１内への液体の浸入の入口となる筐体１の開口部１０１を封止する。そのため、液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和した後に、筐体１内へ液体が浸入し始める。

静電容量計１６は、電極パターン１４と電極パターン１５との間の静電容量を計測する。電極パターン１４と電極パターン１５との間の静電容量は、電極パターン１４，１５に接する液体吸収部材１２の誘電率と相関する。液体吸収部材１２の誘電率は、液体吸収部材１２による液体の吸収量に応じて変化する。すなわち、静電容量計１６によって計測される静電容量は、液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和するまでの間、液体吸収部材１２による液体の吸収量に応じて変化する。検出部１７は、液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和するまでの間に、静電容量計１６によって計測された静電容量に基づいて、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。これにより、検出システム１０は、筐体１内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。

＜構成例＞
（電子機器の構成）
以下に、検出システム１０の各構成と、検出システム１０が搭載される電子機器１００の詳細について説明する。図１に示す例では、電子機器１００は、筐体１と、カバー２と、回路基板３とを備える。

電子機器１００は、たとえば油、薬品、水などの液体が降りかかる環境下で使用される。電子機器１００は、たとえば生産ライン等で使用されるセンサ、スイッチまたはセーフティ機器である。センサには、たとえばファイバセンサ、変位センサ（測長センサ）、コードリーダ、フォトマイクロセンサ、超音波センサ、振動センサ、光電センサ、画像センサ、近接センサ、ロータリエンコーダ、圧力センサ、セーフティセンサなどが含まれる。スイッチには、リミットスイッチ、サムロータリスイッチ、マイクロスイッチ、押しボタンスイッチ、タクタイルスイッチ、ロッカースイッチ、ディップスイッチ、レベルスイッチなどが含まれる。セーフティ機器には、セーフティセンサ、セーフティリミットスイッチ、セーフティコントローラ、セーフティドアスイッチ、非常停止用押しボタンスイッチ、ライトカーテン等が含まれる。その他、電子機器１００には、丸型コネクタ等も含まれる。

筐体１は、内部空間を液体から保護する。筐体１には開口部１０１が形成される。筐体１における開口部１０１の周囲の外表面１０２にはカバー２が配置され、開口部１０１はカバー２によって閉じられる。

回路基板３は筐体１内に配置される。回路基板３には、各種の部品が搭載される。たとえば、電子機器１００が光電センサである場合、レーザ光を発する光源と、対象物体からの反射光を受光する受光素子と、受光素子の受光量に応じた信号を生成する回路とが回路基板３に搭載される。

（検出システムの構成）
図２は、検出システム１０の一例を模式的に示す図である。図２に示す例の検出システム１０は、図１に示す筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。図２に示す例では、検出システム１０は、封止体１１と、静電容量計１６と、検出部１７と、表示装置１８とを備えてもよい。封止体１１は、液体吸収部材１２と絶縁フィルム１３と２つの電極パターン１４，１５とを含む。図１に示す例では、検出システム１０のうち封止体１１が電子機器１００の筐体１の開口部１０１を封止するように、筐体１とカバー２との間に配置される。静電容量計１６および検出部１７は、回路基板３に実装される。

液体吸収部材１２は、液体を吸収可能な材料で構成された部材である。液体は、たとえば油、薬品、水などである。液体の状態は特に限定されず、霧状であってもよい。

液体吸収部材１２は、たとえばエラストマ、ゴムおよびエポキシ樹脂単体の少なくとも１つと吸水性樹脂との複合材料からなる。たとえば、液体吸収部材１２は、ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂とエチレンプロピレンゴムとの複合材料であり、ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂を５〜５０ｗｔ％含むことが好ましい。

図１および図２に示す例では、液体吸収部材１２は、筐体１における開口部１０１の周囲の外表面１０２に載置可能な矩形状の板状である。しかしながら、液体吸収部材１２の形状はこれに限定されるものではなく、筐体１の封止箇所に応じた形状に適宜変更されてもよい。

電極パターン１４，１５は、液体吸収部材１２の表面に接するように配置される。電極パターン１４，１５は互いに離れて配置される。図１および図２に示す例では、電極パターン１４，１５は、互いに所定距離だけ離れた状態で渦状に配置される。電極パターン１４，１５は、たとえば金属系導電性材料（金、銀、銅、アルミニウムなど）、非金属系導電性材料（導電ペースト、導電性樹脂、カーボンなど）から構成される。なお、図１および図２に示す例では、液体吸収部材１２に一対の電極パターン１４，１５のみが配置されているが、複数対の電極パターンが配置されていてもよい。

絶縁フィルム１３は、電極パターン１４，１５と筐体１とが電導しないように、電極パターン１４，１５を覆うように配置される。図１および図２に示す例では、絶縁フィルムと液体吸収部材１２との間に電極パターン１４，１５が介在する。

静電容量計１６は、電極パターン１４と電極パターン１５とに導線によって接続され、電極パターン１４と電極パターン１５との間の静電容量を計測する。

検出部１７は、静電容量計１６によって計測された静電容量に基づいて、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。たとえば、検出部１７は、静電容量計１６によって計測された静電容量Ｃと閾値Ｔｈとを比較する。検出部１７は、Ｃ＞Ｔｈの場合に、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。検出部１７は、無線通信または図示しないケーブルを用いた有線通信により表示装置と通信可能であり、液体の浸入予兆を示す画面を表示装置１８に表示させる。

検出部１７は、コンパレータ等を含む電子回路によって構成される。もしくは、検出部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、記憶部等を含み、情報処理に応じて各構成要素（ここでは表示装置１８）の制御を行なってもよい。記憶部は、たとえば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置であり、検出部１７で実行されるプログラム、当該プログラムの実行に必要な各種データ等を記憶する。

表示装置１８は、たとえば液晶ディスプレイ等で構成され、電子機器１００の外部に設置される。作業者は、表示装置１８を確認することにより、電子機器１００の筐体１内への液体の浸入予兆を把握することができる。

（液体の浸入予兆の検出原理）
図３は、電極パターン１４，１５と静電容量計１６とを示す等価回路図である。電極パターン１４と電極パターン１５とによりコンデンサが構成され、静電容量計１６により当該コンデンサの静電容量が計測される。コンデンサの静電容量Ｃは、電極パターン１４と電極パターン１５との間の液体吸収部材１２の断面積Ｓと、電極パターン１４と電極パターン１５との距離Ｌと、真空の誘電率ε０と、液体吸収部材１２の比誘電率εｓとを用いてＣ＝Ｓ×Ｌ×ε０×εｓで表される。ここで、エチレンプロピレンゴムとポリアクリル酸ナトリウムとの複合材料で構成された液体吸収部材１２が水を吸収する場合について説明する。当該複合材料の比誘電率は３．１〜３．４である。一方、水の比誘電率は８０程度である。そのため、Ｓ×Ｌ×ε０＝Ｋとすると、液体吸収部材１２が水を吸収していない状態での静電容量Ｃは３．１〜３．４Ｋとなる。液体吸収部材１２が水を飽和状態まで吸収したときの静電容量Ｃは約８０Ｋとなる。

図４は、液体吸収部材１２における液体吸収率と、２つの電極パターン１４，１５間の静電容量との関係を示す図である。図４において、液体吸収率は、１００×（液体を吸収後の液体吸収部材１２の重量）／（液体を吸収する前の液体吸収部材１２の重量）を示す。図４に示されるように、液体吸収率が増大するにつれて、電極パターン１４と電極パターン１５との間の静電容量は増大する。

たとえば、検出部１７は、静電容量計１６によって計測された静電容量Ｃが閾値Ｔｈ１を超えたときに、筐体１内への液体の浸入予兆を通知する。さらに、検出部１７は、静電容量計１６によって計測された静電容量Ｃが閾値Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を超えたときに、電子機器１００の故障予兆を警告してもよい。このように複数段階で通知および警告を行なうことにより、作業者は、液体の浸入予兆の程度を把握することができる。

筐体１内に液体が浸入し始めるタイミングよりも早い段階で液体の浸入予兆を検出するためには、液体吸収部材１２による液体の吸収速度は遅い方が好ましい。具体的には、液体吸収部材１２を液体中に浸漬したときに液体吸収部材１２が飽和吸収量の９０％の液体を吸収するまでの時間は、１０〜２００日であることが好ましい。これにより、液体の吸収量を日単位で変化させることができ、筐体１内へ液体が浸入し始めるタイミングよりも１０〜２００日前に液体の浸入予兆を検出することが可能となる。

（検出方法）
図５は、検出システム１０を用いた液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。まずステップＳ１において、静電容量計１６は、電極パターン１４と電極パターン１５との間の静電容量Ｃを計測する。次にステップＳ２において、検出部１７は、ステップＳ１にて計測された静電容量Ｃと閾値Ｔｈ１とを比較する。Ｃ≦Ｔｈ１の場合（ステップＳ２でＮＯ）、処理はステップＳ１に戻される。Ｃ＞Ｔｈ１の場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、検出部１７は、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。ステップＳ３において、検出部１７は、筐体１内への液体の浸入予兆を通知するための通知画面を表示装置１８に表示させる。次にステップＳ４において、検出部１７は、計測された静電容量Ｃと閾値Ｔｈ２とを比較する。Ｃ≦Ｔｈ２の場合（ステップＳ４でＮＯ）、処理はステップＳ１に戻される。Ｃ＞Ｔｈ２の場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、検出部１７は、ステップＳ５において、筐体１内への液体浸入の開始が近づいていると判断し、電子機器１００の故障予兆を警告するための警告画面を表示装置１８に表示させる。ステップＳ５の後、処理は終了する。

＜評価実験＞
（試料１）
ウレタンフィルム（絶縁フィルム）上に銀ペーストを用いて線幅０．３ｍｍの２つの電極パターンを形成した。さらにウレタンフィルムと液体吸収部材との間に電極パターンが挟み込まれるように、ウレタンフィルム上に液体吸収部材を接合させることにより、試料１の封止体を作製した。２つの電極パターンの形状は、図１および図２に示されるように渦状である。２つの電極パターン間の距離を０．５ｍｍとし、液体吸収部材の厚みを１ｍｍとした。液体吸収部材の材料をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）とした。

（試料２）
液体吸収部材の材料をエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）とポリアクリル酸ナトリウムとの複合材料とし、液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムを６０ｗｔ％とした点を除いて試料１と同条件で試料２の封止体を作製した。

（試料３）
液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムを５０ｗｔ％とした点を除いて試料２と同条件で試料３の封止体を作製した。

（試料４）
液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムを３０ｗｔ％とした点を除いて試料２と同条件で試料４の封止体を作製した。

（試料５）
液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムを５ｗｔ％とした点を除いて試料２と同条件で試料５の封止体を作製した。

（試料６）
液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムを１ｗｔ％とした点を除いて試料２と同条件で試料６の封止体を作製した。

（試料７）
液体吸収部材の代わりに液体をほとんど吸収しないポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる非液体吸収部材をウレタンフィルム上に形成した点を除いて試料１と同条件で試料７の封止体を作製した。

（試料８）
液体吸収部材をウレタンフィルム上に形成しない点を除いて試料１と同条件で試料８の封止体を作製した。すなわち、試料８の封止体は、ウレタンフィルムと２つの電極パターンとからなる。

（評価方法）
試料１〜８の封止体を蒸留水中に常温で浸漬し、２つの電極パターン間の静電容量の計測値をモニタリングした。なお、試料１〜８の封止体の各々について、静電容量が飽和したときの値を１００としている。試料１〜７については、静電容量と液体吸収部材による液体吸収率とが略比例関係にある。そのため、静電容量の値が９０である場合、液体吸収部材の液体吸収率は、飽和吸収量の９０％である。

（評価結果）
図６は、静電容量の計測結果を示すグラフである。図６に示されるように、液体をほとんど吸収しない非液体吸収部材が形成された試料７の封止体では、静電容量がほとんど変化しない。そのため、試料７の封止体を用いて筐体１の開口部１０１を封止したとしても、静電容量に基づいて、筐体１内への液体の浸入予兆を検出することが困難である。

液体吸収部材が形成されない試料８の封止体では、蒸留水中に浸漬直後に静電容量が急激に変化した。そのため、試料８の封止体を用いて筐体１の開口部１０１を封止した場合、液体の浸入を検出することは可能であるが、検出直後に筐体１内に液体が浸入し始める可能性が高い。そのため、適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できない。

試料１，２の封止体の液体吸収部材は、液体の吸収速度が試料８の封止体よりも遅く、それぞれ２日，５日蒸留水中に浸漬することにより、飽和吸収量の９０％の水を吸収した。そのため、試料１，２の封止体では、それぞれ２日程度，５日程度かけて静電容量が上昇する。これにより、試料１，２の封止体を用いて筐体１の開口部１０１を封止した場合、封止体に水が付着したとしても、それぞれ少なくとも２日程度，５日程度は、封止効果を確保できる。そのため、静電容量の変化を確認することにより、筐体１内への液体の浸入予兆を検出できる。ただし、試料１，２の封止体では静電容量の変化速度が速いため、浸入予兆を検出してから筐体内へ液体が浸入し始めるまでの期間を十分に確保できない。

試料３，４，５の封止体の液体吸収部材は、液体の吸収速度が試料２の封止体よりもさらに遅く、それぞれ１０日，９０日，２００日蒸留水中に浸漬することにより、飽和吸収量の９０％の水を吸収した。そのため、試料３，４，５の封止体では、それぞれ１０日程度，９０日程度，２００日程度かけて静電容量が上昇する。これにより、試料３，４，５の封止体を用いて筐体１の開口部１０１を封止した場合、封止体に水が付着したとしても、それぞれ少なくとも１０日程度，９０日程度，２００日程度、封止効果を確保できる。そのため、静電容量の変化を確認することにより、筐体１内への液体の浸入予兆を検出できる。さらに、試料３、４，５の封止体を用いれば、液体の吸収量を日単位で変化させることでき、それぞれ筐体内へ液体が浸入し始める１０日前，９０日前，２００日前に浸入予兆を検出できる。すなわち、筐体内へ液体が浸入し始める時期を予測できる。

特に試料４の封止体を用いた場合、液体吸収部材におけるポリアクリル酸ナトリウムの配合量が多少ばらついたとしても、筐体内へ液体が浸入し始めるまでの日数への影響が小さくなる。

試料６の封止体の液体吸収部材は、液体の吸収速度が試料５の封止体よりもさらに遅く、静電容量が緩やかに変化する。この静電容量の変化を確認することにより、筐体１内への液体の浸入予兆を検出できる。ただし、静電容量の変化速度が遅いため、筐体内へ液体が浸入し始める時期を正確に予測することが難しい。

以上のように、試料１〜６の封止体を用いることにより、静電容量の変化を確認することにより、筐体１内への液体の浸入予兆を検出できる。また、試料２〜５の封止体を用いることにより、液体の吸収量を日単位で変化させることでき、筐体内へ液体が浸入し始める１０〜２００日前に浸入予兆を検出できる。

上記の試料１〜８の封止体を、１０倍希釈した水溶性切削油の中に常温で浸漬した場合も、図６と同様の傾向を示すことが確認された。

＜作用・効果＞
以上のように、本実施の形態の検出システムは、電子機器１００の筐体１に形成された開口部１０１を封止するための封止体１１と、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する検出部１７とを備える。封止体１１は、液体を吸収可能な液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２に接する２つの電極パターン１４，１５とを含む。検出部１７は、２つの電極パターン１４，１５間の静電容量Ｃに基づいて、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。

本実施の形態の検出方法は、２つの電極パターン１４，１５間の静電容量Ｃを計測する工程（ステップＳ１）と、静電容量Ｃに基づいて浸入予兆を検出する工程（ステップＳ２〜Ｓ５）とを備える。

上記の構成によれば、筐体１の開口部１０１から浸入しようとした液体は、封止体１１の液体吸収部材１２に吸収される。このとき、液体吸収部材１２の誘電率は、吸収した液体量に応じて変化する。そのため、液体吸収部材１２に接する電極パターン１４，１５の間の静電容量は、液体吸収部材１２による液体の吸収量に応じて変化する。液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和するまでは、筐体１内に液体がほとんど浸入しない。そのため、検出部１７は、液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和するまでの間に、静電容量計１６によって計測された静電容量に基づいて、筐体１内への液体の浸入予兆を検出する。これにより、検出システム１０は、筐体１内へ液体が浸入し始める前の適切なタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。

液体吸収部材１２が飽和吸収量の９０％の液体を吸収するまでの時間は、１０〜２００日であることが好ましい。これにより、液体吸収部材１２の液体吸収量を日単位で変化するようにできるので、検出システム１０は、筐体１内へ液体が浸入し始める数日前のタイミングで液体の浸入予兆を検出できる。浸入予兆が検出されると、作業者は、現実的な日程でメンテナンスまたは交換などの処置を行なうことができる。

検出部１７は、静電容量Ｃが閾値Ｔｈ１を超える場合に、筐体１内への液体の浸入予兆を通知する。これにより、作業者は、当該通知を確認することにより、液体の浸入予兆があったことを把握することができる。その結果、たとえば電子機器１００の状態を確認する等の行為を実行することができる。

検出部１７は、静電容量Ｃが閾値Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を超える場合に、電子機器１００の故障予兆を警告する。これにより、作業者は、当該警告を確認することにより、電子機器１００のメンテナンスまたは交換などの適切な処置を実行することができる。

＜封止体の変形例＞
封止体１１の形状は、図１および図２に示す形状に限定されず、筐体１の形状に合わせて適宜変更されてもよい。さらに、筐体１が樹脂等の非導電性材料で構成される場合、封止体１１は絶縁フィルム１３を備えていなくてもよい。

図７は、封止体１１の第１の変形例を示す図である。図７には、櫛形の電極パターン１４，１５を有する封止体１１が示される。

図８は、封止体１１の第２の変形例を示す図である。図８には、フレーム形状の封止体１１が示される。電極パターン１４，１５は、一部が開いたリング状に形成される。図８に示すようなフレーム形状の封止体１１は、たとえば回路基板３に発光素子または受光素子が搭載され、筐体１の開口部１０１を透光性のカバー２で閉じる場合に適用される。

図９は、封止体１１の第３の変形例を示す図である。図９には、円筒状の液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２の外周面上に積層された、円筒状の絶縁フィルム１３と、液体吸収部材１２と絶縁フィルム１３との間に介在する電極パターン１４，１５とを含む封止体１１が示される。

図１０は、封止体１１の第４の変形例を示す図である。図１０には、平らなリング状の液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２に積層された、液体吸収部材１２と同形状の絶縁フィルム１３と、液体吸収部材１２と絶縁フィルム１３との間に介在するリング状の電極パターン１４，１５とを含む封止体１１が示される。

図９および図１０に示される封止体１１は、たとえば筐体１に形成された円形の開口部と当該開口部に挿入されたケーブルの外周面との間に配置され、当該開口部を封止する。

図１１は、封止体１１の第５の変形例を示す図である。図１２は、封止体１１の第６の変形例を示す図である。図１１には、板状の液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２の一方の面に積層された板状の電極パターン１４と、液体吸収部材１２の他方の面に積層された板状の電極パターン１５とを含む封止体１１が示される。図１２に示す封止体１１は、さらに、板状の電極パターン１４を覆う絶縁フィルム１３ａと、板状の電極パターン１５を覆う絶縁フィルム１３ｂとを含む。図１１および図１２に示す封止体１１によれば、板状の電極パターン１４，１５によって液体吸収部材１２が挟まれることにより、電極パターン１４と電極パターン１５とを間の静電容量が大きくなる。その結果、検出部１７による浸入予兆の検出精度が向上する。図１２に示す封止体１１によれば、筐体１が導電性材料（たとえば鉄、アルミニウムなど）で構成されたとしても、筐体１と電極パターン１４，１５とが電気的に接続されることを防ぐことができる。

図１３は、封止体１１の第７の変形例を示す図である。図１３には、円筒状の液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２の内周面に積層された円筒状の電極パターン１４と、液体吸収部材１２の外周面に積層された円筒状の電極パターン１５とを含む封止体１１が示される。

＜機器の変形例＞
図１４および図１５を参照して、封止体１１が適用される機器の変形例について説明する。図１４は、電子機器の変形例を示す外観斜視図である。図１５は、図１４に示す電子機器１００ａの分解斜視図である。図１５では、図１４に示す蓋５および電子機器１００ａの内部に搭載される部材（回路基板等）の図示を省略している。

電子機器１００ａは、たとえば光電センサである。光電センサは、発光素子と、発光素子から出射され、外部の物体によって反射された光を受光する受光素子とを含む。

図１４および図１５に示されるように、電子機器１００ａは、筐体１ａと、カバー２ａ〜２ｃと、ケーブル４と、蓋５とを備える。筐体１ａには、開口部１０１ａ〜１０１ｄが形成される。カバー２ａ〜２ｃは、図示しないビス等により筐体１ａに固定され、矩形状の開口部１０１ａ〜１０１ｃをそれぞれ閉じる。カバー２ａは、電子機器１００ａを操作するための操作部が設けられた板状の部材である。カバー２ｂは、透光性を有する材料で構成された板状の部材である。筐体１ａの内部空間に設置された図示しない発光素子から発せられた光は、カバー２ｂを透過して外部に出射する。筐体１ａの内部空間に設置された図示しない受光素子は、カバー２ｂを透過した反射光を受ける。カバー２ｃは、電子機器１００ａの下面に配置される板状の部材である。ケーブル４は、円形の開口部１０１ｄに挿入される。

封止体１１ａは、筐体１ａとカバー２ａとの間に配置され、開口部１０１ａを封止する。封止体１１ａは、フレーム状であり、たとえば図８に示されるような構造を有する。封止体１１ａは、筐体１ａにおける開口部１０１ａの周囲の外表面１０２ａ上に配置される。

封止体１１ｂは、筐体１ａとカバー２ｂとの間に配置され、開口部１０１ｂを封止する。封止体１１ｂは、フレーム状であり、たとえば図８に示されるような構造を有する。封止体１１ｂは、筐体１ａにおいて開口部１０１ｂの周囲に形成された溝１０３内に配置される。

図１６は、筐体１ａに形成された溝１０３を示す断面図である。図１６には、電子機器１００ａの組み立て直後における断面図が示される。電子機器１００ａの組み立て直後では、封止体１１ｂに含まれる液体吸収部材１２は液体を吸収していない。このとき、封止体１１ｂと溝１０３の側壁との間に隙間６がある。

図１７は、液体吸収部材１２が液体を吸収した後の溝１０３を示す断面図である。液体吸収部材１２は、液体を吸収することにより膨張し、隙間６（図１６参照）を埋め尽くす。その結果、液体吸収部材１２と筐体１ａとの界面、および、液体吸収部材１２とカバー２ｂとの界面にかかる応力が増大し、封止体１１ｂによる封止効果が向上する。当該封止効果は、液体吸収部材１２による液体の吸収が飽和状態に達するまで継続する。

筐体１ａの外部の液体は、カバー２ｂと筐体１ａとの隙間７（図１６参照）から浸入しようとする。電極パターン１４，１５は、隙間７からなるべく遠い位置に配置される。そのため、図１６に示す例では、液体吸収部材１２における溝１０３の底面に近い側の面に接するように電極パターン１４，１５が配置され、液体吸収部材１２と溝１０３の底面との間に絶縁フィルム１３が配置される。

図１５に戻って、封止体１１ｃは、筐体１ａとカバー２ｃとの間に配置され、開口部１０１ｃを封止する。封止体１１ｃは、平板状であり、たとえば図２、図７、図１１または図１２に示されるような構造を有する。封止体１１ｃは、開口部１０１ｃを覆うように、筐体１ａの下面上に配置される。

封止体１１ｄは、筐体１ａとケーブル４との間に配置され、開口部１０１ｄを封止する。封止体１１ｄは、円筒状またはリング状であり、たとえば図９、図１０または図１３に示されるような構造を有する。

なお、上記の説明では、検出システム１０が適用される機器として電子機器を例にとり説明した。しかしながら、検出システム１０が適用される機器は、電子機器に限定されず、軸受等の機器であってもよい。

＜検出システムの変形例＞
図１８は、検出システムの変形例の構成を示す図である。図１８に示されるように、検出システム１０ａは、上記の検出システム１０と比較して、静電容量計１６の代わりに電気抵抗計１９を備える点で相違する。

図１９は、液体吸収部材１２、電極パターン１４，１５および電気抵抗計１９の等価回路図である。電気抵抗計１９は、直列に接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との合計抵抗を計測する。図１９において、抵抗Ｒ１は、電極パターン１４，１５の配線抵抗を示し、抵抗Ｒ２は、電極パターン１４と電極パターン１５との間の液体吸収部材１２の抵抗を示す。電極パターン１４，１５を金属系導電性材料（金、銀、銅、アルミニウムなど）で構成される場合、抵抗Ｒ１は、液体吸収部材１２の導電性液体の吸収量に依存しない。一方、抵抗Ｒ２は、液体吸収部材１２の導電性液体の吸収量に依存し、吸収量が増えるに従って低下する。抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ１に比べて大きく、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａは、ほぼ抵抗Ｒ２を示す。そのため、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａを監視することにより、液体吸収部材１２による導電性液体の吸収量を把握することができる。したがって、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａに基づいて、筐体１内への導電性液体の浸入予兆を検出できる。

図２０は、検出システム１０ａを用いた液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。まずステップＳ１１において、電気抵抗計１９は、電極パターン１４と電極パターン１５との間の電気抵抗Ｒａを計測する。次にステップＳ１２において、検出部１７は、電気抵抗Ｒａと閾値Ｔｈ３とを比較する。Ｒａ≧Ｔｈ３の場合（ステップＳ１２でＮＯ）、処理はステップＳ１に戻される。Ｒａ＜Ｔｈ３の場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、検出部１７は、筐体１内への導電性液体の浸入予兆を検出する。ステップＳ１３において、検出部１７は、筐体１内への導電性液体の浸入予兆を通知するための通知画面を表示装置１８に表示させる。次にステップＳ１４において、検出部１７は、電気抵抗Ｒａと閾値Ｔｈ４（＜Ｔｈ３）とを比較する。Ｒａ≧Ｔｈ４の場合（ステップＳ１４でＮＯ）、処理はステップＳ１１に戻される。Ｒａ＜Ｔｈ４の場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、検出部１７は、ステップＳ１５において、筐体１内への導電性液体の浸入の開始が近づいていると判断し、電子機器１００の故障予兆を警告するための警告画面を表示装置１８に表示させる。ステップＳ１５の後、処理は終了する。

このように図１８に示す検出システム１０ａにおいて、検出部１７は、２つの電極パターン１４，１５間の電気抵抗Ｒａが閾値Ｔｈ３を下回った場合に、筐体１内への導電性液体の浸入予兆を通知する。さらに、検出部１７は、２つの電極パターン１４，１５間の電気抵抗Ｒａが閾値Ｔｈ４を下回った場合に、電子機器１００の故障予兆を警告する。

図２１は、検出システム１０ｂの別の変形例の構成を示す図である。図２１に示されるように、検出システム１０ｂは、図１８に示す検出システム１０ａと比較して、電気抵抗計２０をさらに備える点で相違する。

図２２は、電極パターン１５と電気抵抗計２０とを示す等価回路図である。図２２に示されるように、電気抵抗計２０は、電極パターン１５における点ｐ（図２１参照）と点ｑ（図２０参照）との間の電気抵抗Ｒｐｑを計測する。図２１に示す検出システム１０ｂは、導電性液体（たとえば水）および非導電性液体（たとえば切削油など）のいずれの浸入予兆も検出可能である。

図２１に示す電極パターン（配線）１４，１５は、液体と接触して膨潤する導電性樹脂によって構成される。液体吸収部材１２が非導電性液体（たとえば切削油など）を吸収する場合、電極パターン１４，１５は、非導電性液体と接触することにより、非導電性液体を吸収して膨張する。電極パターン１４，１５が膨潤すると、電極パターン１４，１５の体積抵抗が増大する。そのため、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂを監視することにより、液体吸収部材１２の非導電性液体の吸収量を把握することができる。検出部１７は、電気抵抗計２０によって計測される電気抵抗Ｒｂに基づいて、筐体１内への非導電性液体の浸入予兆を検出できる。

図２３は、検出システム１０ｂを用いた非導電性液体の浸入予兆の検出方法の流れを示すフローチャートである。

まずステップＳ２１において、電気抵抗計２０は、電極パターン１５における点ｐと点ｑとの間の電気抵抗Ｒｂを計測する。次にステップＳ２２において、検出部１７は、電気抵抗Ｒｂと閾値Ｔｈ５とを比較する。Ｒｂ≦Ｔｈ５の場合（ステップＳ２２でＮＯ）、処理はステップＳ２１に戻される。Ｒｂ＞Ｔｈ５の場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、検出部１７は、筐体１内への非導電性液体の浸入予兆を検出する。ステップＳ２３において、検出部１７は、筐体１内への非導電性液体の浸入予兆を通知するための通知画面を表示装置１８に表示させる。次にステップＳ２４において、検出部１７は、電気抵抗Ｒｂと閾値Ｔｈ６（＞Ｔｈ５）とを比較する。Ｒｂ≦Ｔｈ６の場合（ステップＳ２４でＮＯ）、処理はステップＳ２１に戻される。Ｒｂ＞Ｔｈ６の場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）、検出部１７は、ステップＳ２５において、筐体１内への非導電性液体浸入の開始が近づいていると判断し、電子機器１００の故障予兆を警告するための警告画面を表示装置１８に表示させる。ステップＳ２５の後、処理は終了する。

一方、液体吸収部材１２が導電性液体（たとえば水など）を吸収する場合、電極パターン１４と電極パターン１５との間の液体吸収部材１２の電気抵抗が低下するため、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａを監視することにより、液体吸収部材１２の導電性液体の吸収量を把握することができる。したがって、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａに基づいて、筐体１の内部空間への導電性液体の浸入予兆を検出できる。電気抵抗Ｒａに基づいた導電性液体の浸入予兆を検出処理の流れは、図２０に示した通りである。

ただし、電極パターン１４，１５を構成する導電性樹脂の体積抵抗率が４．０×１０^３Ωｃｍを超える場合、液体によって膨潤した電極パターン１４，１５の表面抵抗が高くなりすぎることがある。この場合、液体吸収部材１２の電気抵抗が変化したとしても、電気抵抗計１９によって計測される電気抵抗Ｒａに変化が見られない可能性がある。そのため、導電性樹脂の体積抵抗率は、４．０×１０^３Ωｃｍ以下であることが好ましい。

図２４は、液体吸収部材１２が液体を吸収したときの電気抵抗計１９，２０による計測値の変化の有無を示す図である。図２４には、電極パターン１４，１５の材料として、銅、体積抵抗率が４．０×１０^４、４．０×１０^７、１．０×１０^−３、４．０×１０^３Ωｃｍの導電性樹脂を用いたときの結果が示される。図２４において、「変化あり」とは、計測される電気抵抗の変化量が計測誤差よりも十分に大きいことを示す。「変化なし」とは、計測される電気抵抗の変化量が計測誤差と同程度以下であることを示す。

銅により構成された電極パターン１４，１５を用いた場合、液体吸収部材１２が水を吸収すると、電極パターン１４と電極パターン１５との間の電気抵抗が大きく低下する。そのため、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに基づいて、水の浸入予兆を検出できる。一方、液体吸収部材１２が切削油を吸収した場合、電極パターン１５の点ｐと点ｑとの間の電気抵抗Ｒｐｑはほとんど変化しない。そのため、検出部１７は、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂに基づいて、切削油の浸入予兆を検出できない。

体積抵抗率が４．０×１０^４Ωｃｍの導電性樹脂により構成された電極パターン１４，１５を用いた場合、液体吸収部材１２が水を吸収すると、当該水に接触した電極パターン１４，１５が膨潤し、電極パターン１４，１５の表面抵抗が高くなる。そのため、液体吸収部材１２の電気抵抗は低下するものの、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに大きな変化が見られない。したがって、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに基づいて、水の浸入予兆を精度よく検出できない。一方、液体吸収部材１２が切削油を吸収した場合、切削油に接触した電極パターン１５が膨潤し、電極パターン１５の点ｐと点ｑとの間の電気抵抗Ｒｐｑが増大する。そのため、検出部１７は、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂに基づいて、切削油の浸入予兆を検出できる。

体積抵抗率が４．０×１０^７Ωｃｍの導電性樹脂により構成された電極パターン１４，１５を用いた場合も同様に、液体吸収部材１２が水を吸収しても、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに大きな変化が見られない。そのため、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに基づいて、水の浸入予兆を精度よく検出できない。さらに、液体吸収部材１２が切削油を吸収した場合、切削油に接触した電極パターン１５が膨潤するものの、電極パターン１５の体積抵抗率がもともと高いため、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂに大きな変化が見られない。そのため、検出部１７は、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂに基づいて、切削油の浸入予兆を精度よく検出できない。

これに対し、体積抵抗率が１．０×１０^−３Ωｃｍまたは４．０×１０^３Ωｃｍの導電性樹脂により構成された電極パターン１４，１５を用いた場合、液体吸収部材１２が水を吸収しても、電極パターン１４，１５の表面抵抗はそれ程高くならない。そのため、液体吸収部材１２が水を吸収することにより、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａが低下する。これにより、検出部１７は、電気抵抗計１９によって計測された電気抵抗Ｒａに基づいて、水の浸入予兆を検出できる。さらに、液体吸収部材１２が切削油を吸収した場合も、切削油に接触した電極パターン１５が膨潤し、電極パターン１５の点ｐと点ｑとの間の電気抵抗Ｒｐｑが増大する。そのため、検出部１７は、電気抵抗計２０によって計測された電気抵抗Ｒｂに基づいて、切削油の浸入予兆を検出できる。このように、体積抵抗率が１．０×１０^−３Ωｃｍまたは４．０×１０^３Ωｃｍの導電性樹脂により構成された電極パターン１４，１５を用いた場合、導電性液体および非導電性液体のいずれの浸入予兆も検出可能である。

なお、図２１に示す検出システム１０ｂにおいて、電極パターン１５のみを導電性樹脂で構成し、電極パターン１４を金属系導電性材料で構成してもよい。

筐体１の内部空間への非導電性液体のみの浸入予兆を行なう場合には、検出システム１０ｂは、電気抵抗計２０および電極パターン１４を備えていなくてもよい。すなわち、検出システム１０ｂにおいて、封止体１１は、非導電性液体を吸収可能な液体吸収部材１２と、液体吸収部材１２に接する電極パターン（配線）１５とを含む。電極パターン１５は、非導電性液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成される。検出部１７はは、電極パターン１５における点ｐと点ｑとの間の電気抵抗に基づいて、筐体１への非導電性液体の浸入予兆を検出する。

＜検出部の変形例＞
上記の説明では、検出部１７は、２つの閾値を用いて２段階の画面（通知画面および警告画面）を表示装置１８に表示させた。しかしながら、検出部１７は、一方の閾値を用いて通知画面のみを表示装置１８に表示させてもよい。この場合、図５においてステップＳ４，Ｓ５（または、図２０のステップＳ１４，Ｓ１５、図２３のステップＳ２４，Ｓ２５）は省略される。もしくは、検出部１７は、他方の閾値を用いて警告画面のみを表示装置１８に表示させてもよい。この場合、図５においてステップＳ２，Ｓ３（または、図２０のステップＳ１２，Ｓ１３、図２３のステップＳ２２，Ｓ２３）は省略される。もしくは、検出部１７は、３つ以上の閾値を用いて３段階以上の画面を表示装置１８に表示させてもよい。検出部１７が用いる閾値は、作業者によって適宜変更または新たに設定されてもよい。

検出部１７は、静電容量Ｃまたは電気抵抗Ｒａ，Ｒｂに基づいて、電子機器１００の故障時期を予測してもよい。検出部１７は、予測した故障時期を表示装置１８に表示させる。これにより、作業者は、故障時期を確認して、電子機器１００のメンテナンスまたは交換などの適切な処置を適切なタイミングで実行することができる。

たとえば、検出部１７は、液体吸収部材１２が液体を吸収し始め、静電容量が変化し始めてからの静電容量の経時変化のモデルデータを予め記憶しておく。検出部１７は、現在の静電容量Ｃとモデルデータとを比較し、電子機器１００の故障時期を予測してもよい。たとえば、モデルデータにおいて、静電容量Ｃ１から静電容量Ｃｍａｘまでの時間がＴであることが示される場合、検出部１７は、静電容量計１６によって静電容量Ｃ１が計測されたときに、現時刻からＴだけ経過後の時刻を故障時期として決定する。

もしくは、検出部１７は、静電容量計１６によって計測された静電容量がＣ１に到達した時刻ｔ１とＣ２に到達した現時刻ｔ２と記憶する。検出部１７は、モデルデータから、静電容量がＣ１からＣ２まで低下するまでの時間Ｔ１と、静電容量がＣ２から飽和するまでの時間Ｔ２とを求める。検出部１７は、現時刻ｔ２と時刻ｔ１との時間差Ｔ３を用いて、現時刻から故障発生までの予測時間Ｔ４をＴ４＝Ｔ３×Ｔ２／Ｔ１に基づいて算出する。検出部１７は、現時刻から予測時間Ｔ４経過後の時刻を故障時期として決定する。

＜表示装置の変形例＞
表示装置１８は、複数色の中から選択された色の光を発する表示灯であってもよい。この場合、検出部１７は、液体の浸入があったことを通知する場合と、電子機器１００の故障予兆を警告する場合とで表示装置１８が発する光の色を異ならせてもよい。

＜付記＞
以下のように、本実施の形態は、以下のような開示を含む。
検出システム（１０，１０ａ，１０ｂ）は、機器（１００，１００ａ）の筐体（１，１ａ）に形成された開口部（１０１，１０１ａ〜１０１ｄ）を封止するための封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）と、筐体（１，１ａ）内への液体の浸入予兆を検出する検出部（１７）とを備える。封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）は、液体を吸収可能な液体吸収部材（１２）と、液体吸収部材（１２）に接する２つの電極（１４，１５）とを含む。検出部（１７）は、２つの電極（１４，１５）間の静電容量または電気抵抗に基づいて浸入予兆を検出する。

液体吸収部材（１２）を液体中に浸漬したときに液体吸収部材（１２）が飽和吸収量の９０％の液体を吸収するまでの時間は、１０〜２００日である。

液体吸収部材（１２）は、ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂を５〜５０ｗｔ％含む。
検出部（１７）は、２つの電極（１４，１５）間の静電容量が第１閾値を超えた場合、または、２つの電極（１４，１５）間の電気抵抗が第２閾値を下回った場合に、浸入予兆を通知する。

検出部（１７）は、２つの電極（１４，１５）間の静電容量が第３閾値を超えた場合、または、２つの電極（１４，１５）間の電気抵抗が第４閾値を下回った場合に、機器（１００，１００ａ）の故障予兆を警告する。

検出部（１７）は、２つの電極（１４，１５）間の静電容量または電気抵抗に基づいて、機器（１００，１００ａ）の故障時期を予測する。

２つの電極（１４，１５）の少なくとも一方の電極（１５）は、液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成される。検出部（１７）は、２つの電極（１４，１５）間の電気抵抗に基づいて、導電性液体の浸入予兆を検出し、少なくとも一方の電極（１５）における２点（ｐ，ｑ）間の電気抵抗に基づいて、非導電性液体の浸入予兆を検出する。

検出システム（１０，１０ａ，１０ｂ）は、機器（１００，１００ａ）の筐体（１，１ａ）に形成された開口部（１０１，１０１ａ〜１０１ｄ）を封止するための封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）と、筐体（１，１ａ）内への液体の浸入予兆を検出する検出部（１７）とを備える。封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）は、非導電性液体を吸収可能な液体吸収部材（１２）と、液体吸収部材（１２）に接する配線（１５）とを含む。配線（１５）は、非導電性液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成される。検出部（１７）は、配線（１５）における２点（ｐ，ｑ）間の電気抵抗に基づいて、浸入予兆を検出する。

検出方法は、（１００，１００ａ）の筐体（１，１ａ）に形成された開口部（１０１，１０１ａ〜１０１ｄ）を封止するための封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）を用いて、筐体（１，１ａ）内への液体の浸入予兆を検出する。封止体（１１，１１ａ〜１１ｄ）は、液体を吸収可能な液体吸収部材（１２）と、液体吸収部材（１２）に接する２つの電極（１４，１５）とを含む。検出方法は、２つの電極（１４，１５）間の静電容量または電気抵抗を計測する工程（Ｓ１）と、２つの電極（１４，１５）間の静電容量または電気抵抗に基づいて浸入予兆を検出する工程（Ｓ２〜Ｓ５）とを備える。

本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１ａ筐体、２，２ａ〜２ｃカバー、３回路基板、４ケーブル、５蓋、６，７隙間、１０，１０ａ，１０ｂ検出システム、１１，１１ａ〜１１ｄ封止体、１２液体吸収部材、１３，１３ａ，１３ｂ絶縁フィルム、１４，１５電極パターン、１６静電容量計、１７検出部、１８表示装置、１９，２０電気抵抗計、１００，１００ａ電子機器、１０１，１０１ａ〜１０１ｄ開口部、１０２，１０２ａ外表面、１０３溝、ｐ，ｑ点。

Claims

機器の筐体に形成された開口部を封止するための封止体と、
前記筐体内への液体の浸入予兆を検出する検出部とを備え、
前記封止体は、
前記液体を吸収可能な液体吸収部材と、
前記液体吸収部材に接する２つの電極とを含み、
前記検出部は、前記２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて前記浸入予兆を検出し、
前記２つの電極の少なくとも一方の電極は、前記液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成され、
前記検出部は、前記２つの電極間の電気抵抗に基づいて、導電性液体の前記浸入予兆を検出し、前記少なくとも一方の電極における２点間の電気抵抗に基づいて、非導電性液体の前記浸入予兆を検出する、検出システム。
前記液体吸収部材を前記液体中に浸漬したときに前記液体吸収部材が飽和吸収量の９０％の前記液体を吸収するまでの時間は、１０〜２００日である、請求項１に記載の検出システム。
前記液体吸収部材は、ポリアクリル酸塩系の吸水性樹脂を５〜５０ｗｔ％含む、請求項１に記載の検出システム。
前記検出部は、前記２つの電極間の静電容量が第１閾値を超えた場合、または、前記２つの電極間の電気抵抗が第２閾値を下回った場合に、前記浸入予兆を通知する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検出システム。
前記検出部は、前記２つの電極間の静電容量が第３閾値を超えた場合、または、前記２つの電極間の電気抵抗が第４閾値を下回った場合に、前記機器の故障予兆を警告する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の検出システム。
前記検出部は、前記２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて、前記機器の故障時期を予測する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の検出システム。
機器の筐体に形成された開口部を封止するための封止体を用いて、前記筐体内への液体の浸入予兆を検出する検出方法であって、
前記封止体は、
前記液体を吸収可能な液体吸収部材と、
前記液体吸収部材に接する２つの電極とを含み、
前記２つの電極間の静電容量または電気抵抗を計測する工程と、
前記２つの電極間の静電容量または電気抵抗に基づいて前記浸入予兆を検出する工程とを備え、
前記２つの電極の少なくとも一方の電極は、前記液体と接触したときに膨潤する導電性樹脂によって形成され、
前記検出する工程は、前記２つの電極間の電気抵抗に基づいて、導電性液体の前記浸入予兆を検出し、前記少なくとも一方の電極における２点間の電気抵抗に基づいて、非導電性液体の前記浸入予兆を検出する工程を含む、検出方法。