JP3787255B2 - 抵抗率計の電極 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体の洗浄装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における水質管理、原子力発電所の冷却水の絶縁性及び各種の薬液の濃度管理などに用いられる抵抗率計の電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の洗浄装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における水質管理、原子力発電所の冷却水の絶縁性及び各種の薬液の濃度管理などにおいて、純水の純度や電解質液の濃度を測定するために、前記純水や電解質液の抵抗率を測定する抵抗率計が用いられる。前記抵抗率計は、例えば図５に示す電極１０１を備えている。
【０００３】
図５に例示された抵抗率計の電極１０１は、前記電極部材としての内電極１０２と、電極部材としての外電極１０３と、前記内電極１０２及び外電極１０３を支持する支持部１０４と、前記内電極１０２と電気的に接続した内電極リード線１０６と、前記外電極１０３と電気的に接続した外電極リード線１０７と、を備えている。
【０００４】
内電極１０２は、円柱状に形成されている。内電極１０２の基端部１０２ａには、ねじ溝などを備えたナット螺合部１０８が設けられている。ナット螺合部１０８は、前記内電極１０２の基端部１０２ａの外周に形成されている。ナット螺合部１０８には、ナット１０９が螺合する。
【０００５】
外電極１０３は、その内径が前記内電極１０２の外径より大きく形成された円管状に形成されている。内電極１０２と外電極１０３とは、互いに同軸的でかつ前記外電極１０３内に内電極１０２が挿入された状態で配されている。
【０００６】
内電極１０２は、その先端部１０２ｂ側に位置する先端面１０２ｃが、前記外電極１０３の先端部１０３ｂ側に位置する先端面１０３ｃより若干外電極１０３の奥側に位置した状態で配されている。内電極１０２と外電極１０３は、共に導電性を有する金属などやカーボンなどの非金属から構成されている。
【０００７】
前記支持部１０４は、前記内電極１０２及び外電極１０３それぞれの基端部１０２ａ，１０３ａを支持している。支持部１０４は、内電極ホルダ１１０と、外電極ホルダ１１１と、コネクタ部１１２と、を備えている。
【０００８】
内電極ホルダ１１０は、内径が内電極１０２の外径と略等しく形成された円管状に形成されている。内電極ホルダ１１０は、前記内電極１０２の基端部１０２ａの外周に嵌合する。内電極ホルダ１１０は、絶縁性を有する樹脂または金属などの材料から形成されている。
【０００９】
外電極ホルダ１１１は、円管状に形成されている。外電極ホルダ１１１は、一端部１１１ａに、前記外電極１０３の基端部１０３ａの外周に嵌合する外電極嵌合部１１１ｂと、前記内電極ホルダ１１０の外周に嵌合する内電極ホルダ嵌合部１１１ｃと、を設けている。外電極ホルダ１１１は、導電性を有する金属などの材料から構成されている。
【００１０】
外電極ホルダ１１１は、外電極嵌合部１１１ｂ及び内電極ホルダ嵌合部１１１ｃが、それぞれ前記外電極１０３の基端部１０３ａ及び内電極ホルダ１１０の外周に嵌合する。外電極ホルダ１０３は、他端部１１１ｄの内周にコネクタ部１１２が嵌合する。
【００１１】
また、外電極ホルダ１０３は、その軸線に沿った略中央部に、リング部材取付溝１０３ｄを設けている。リング部材取付溝１０３ｄは、前記外電極ホルダ１１１の内周面から凹に形成されている。リング部材取付溝１０３ｄは、前記外電極ホルダ１１１の周方向に沿って形成されている。
【００１２】
前記コネクタ部１１２は、コネクタ本体１１３と、前記リード線１０６，１０７それぞれと電気的に接続する接続ピン１１４，１１５を備えている、コネクタ本体１１３は、絶縁性を有する樹脂または金属などの材料から構成されている。コネクタ本体１１３は、前記外電極ホルダ１１１の内径と略等しい外径を有する円柱状に形成されている。
【００１３】
接続ピン１１４，１１５は、それぞれ、前記コネクタ本体１１３の長手方向に沿って、このコネクタ本体１１３内に埋設されている。接続ピン１１４，１１５は、それぞれ、前記コネクタ本体１１３の一端面１１３ａから他端面１１３ｂに亘って、前記コネクタ本体１１３を貫通して配されている。
【００１４】
前記コネクタ部１１２は、前記コネクタ本体１１３が、前記外電極ホルダ１１１の他端部１１１ｄの内周に嵌合して、前記外電極ホルダ１１１に取り付けられる。
【００１５】
内電極リード線１０６は、一端部が前記内電極１０２の基端部１０２ａに電気的に接続しているとともに、他端部が前記接続ピン１１４に電気的に接続している。内電極リード線１０６は、内電極接続部１２０によって、前記内電極１０２の基端部１０２ａに電気的に接続している。
【００１６】
内電極接続部１２０は、導電性円環部材１２１と、ばねなどからなる弾性体１２２と、前述したナット１０９と、を備えている。前記導電性円環部材１２１は、その内側に、ナット螺合部１０８が通ることのできる円環状に形成されている。導電性円環部材１２１は、導電性を有する金属などの材料から構成されている。
【００１７】
導電性円環部材１２１には、前記内電極リード線１０６の一端部が半田などを用いたろう付によって電気的に接続されている。弾性体１２２は、その内側に、ナット螺合部１０８が通ることのできる円環状に形成されている。
【００１８】
前記内電極接続部１２０は、前記導電性円環部材１２１をその内側にナット螺合部１０８を通しかつ前記内電極ホルダ１１０の端面１１０ａに重ね合わせ、さらに前記弾性体１２２をその内側にナット螺合部１０８を通して導電性円環部材１２１に重ね合わせ、前記ナット螺合部１０８にナット１０９を螺合させる。
【００１９】
そして、このナット１０９が、前記弾性体１２２を介して導電性円環部材１２１を内電極ホルダ１０２に向かって押圧して、前記内電極リード線１０６と内電極１０２との間の電気的な接続を確保する。さらに、前記ナット１０９をナット螺合部１０８に螺合させると、前記支持部１０４のうち特に内電極ホルダ１１０に対し内電極１０２を固定することとなる。
【００２０】
外電極リード線１０７は、一端部が前記外電極１０３の基端部１０３ａに電気的に接続しているとともに、他端部が前記接続ピン１１５に電気的に接続されている。外電極リード線１０７は、外電極接続部１３０によって、前記外電極１０３に電気的に接続されている。
【００２１】
外電極接続部１３０は、導電性円環部材１３１を備えている。導電性円環部材１３１は、円環状に形成されている。導電性円環部材１３１は、その外縁部が、前記リング部材取付溝１０３ｄに嵌合する。導電性円環部材１３１は、導電性を有する金属から構成されている。導電性円環部材１３１には、前記外電極リード線１０７の一端部が半田などを用いたろう付によって電気的に接続されている。
【００２２】
前述した構成によって、外電極接続部１３０は、導電性円環部材１３１の外縁部が前記リング部材取付溝１０３ｄに嵌合することによって、前記外電極リード線１０７と外電極１０３との間の電気的な接続を確保する。
【００２３】
前記抵抗率計の電極１０１内には、前記外電極ホルダ１１１の内周面と、前記内電極ホルダ１１０の端面１１０ａと、コネクタ本体１１３の端面１１３ａと、によって囲まれた空間１１６が、形成されている。この空間１１６内には、エポキシ樹脂１３２が充填されている。
【００２４】
このエポキシ樹脂１３２は、前記外電極ホルダ１１１の内周面、前記内電極ホルダ１１０の端面１１０ａ及びコネクタ本体１１３の端面１１３ａそれぞれとの間を液密に保ち、前記空間１１６内に前述した電解質液の侵入を防止する。さらに、このエポキシ樹脂１３２は、前記コネクタ本体１１３の外周面と外電極ホルダ１１１の内周面とを互いに接着して、これらのコネクタ本体１１３の外周面と外電極ホルダ１１１の内周面との間を液密に保つ。
【００２５】
また、抵抗率計の電極１０１は、前記内電極ホルダ１１０と、外電極ホルダ１１１との間に、Ｏリング１３３を設けている。このＯリング１３３は、前記ホルダ１１０，１１１の相互の間を液密に保ち、前記空間１１６内に前述した電解質液が侵入することを防止する。
【００２６】
前述した構成によって、抵抗率計の電極１０１は、前記内電極１０２及び外電極１０３それぞれの少なくとも先端部１０２ｂ，１０３ｂを、計測対象の電解質液の流路中に配置し、これらの電極１０２，１０３間の電気抵抗を測定することより前記電解質液の抵抗率を測定する。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した図５に例示された抵抗率計の電極１０１は、前記電解質液の抵抗率に基づいた情報を伝達するリード線１０７と前記外電極１０７との間の電気的な接続を確保するために、前記リード線１０７の一端部を前記導電性円管部材１３１に例えば半田を用いたろう付けによって固定しかつ他端部を接続ピン１１５に例えば半田を用いたろう付けによって固定する必要があった。さらに、前記導電性円管部材１３１を前記リング部材取付溝１０３ｄに嵌合させる必要があった。
【００２８】
このため、前記リード線１０７をろう付けする必要があるなどの、前記リード線１０７と外電極１０３と接続ピン１１５との相互の間の電気的な接続を確保するための構造が複雑となるとともに、組立工数が増大する傾向となっていた。
【００２９】
さらに、前記導電性円管部材１３１を前記リング部材取付溝１０３ｄに嵌合させた後に前記リード線１０７をろう付けするのは困難となって、より一層組立工数が増大する傾向となっていた。
【００３０】
このように、前述した従来の抵抗率計の電極１０１の外電極リード線１０７の電気的な接続を確保するための構造が複雑となって組立工数が増大して、コストが高騰する傾向となっていた。
【００３１】
したがって、本発明の目的は、純水や電解質液の抵抗率に基づいた情報を伝達する電線を接続するための構造を簡略化して、コストの高騰を抑制することが可能な抵抗率計の電極を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の抵抗率計の電極は、複数の電極部材が計測対象の電解質液の流路中に所定間隔をおいて配置され、電極部材間の電気抵抗より前記電解質液の抵抗率を測定する抵抗率計の電極において、前記電極部材のうち少なくとも一つの電極部材が円管状に形成され、導電性を有する材料から構成されかつ円管状に形成されているとともに前記円管状に形成された電極部材の基端部の外周に取り付けられるホルダと、前記円管状に形成された電極部材が検知する前記電解質液の抵抗率に基づいた情報を伝達する電線が接続しているとともに、導電性を有する材料から構成されかつ前記ホルダの内周面に係止して前記円管状に形成された電極部材と電気的に接続する係止部材と、を備え、前記係止部材は、円環状に形成された部材本体と、この部材本体の外縁部から部材本体の外側に向かって突出して設けられかつ前記ホルダの内周面に係止する係止爪部と、を備え、前記係止爪部は、前記部材本体に対し、前記部材本体の外側に向かうにしたがって前記円管状に形成された電極部材の先端部から基端部に向かって徐々に傾いて形成されたことを特徴としている。
【００３５】
請求項１に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、電線が接続された係止部材を、円管状に形成されたホルダの内周面に係止させることによって、円管状に形成された電極部材と電線との間の電気的な接続を確保できる。
【００３６】
このため、前記電線と円管状に形成された電極部材との間の電気的な接続を確保するために必要となる部品点数を抑制できるとともに、構造を簡略化することが可能となる。また、前記係止部材をホルダに係止させるだけで、前記電線と円管状に形成された電極部材との間の電気的な接続を確保出来るので、組立工数を抑制することができる。
【００３９】
係止部材が円管状の部材本体とこの部材本体の外縁部から突出した係止爪部とを備え、前記係止爪部が部材本体の外側に向かうにしたがって、電極部材の基端部に向かって徐々に傾斜して形成されている。
【００４０】
このため、係止爪部がホルダの内周面に係止すると、係止部材が第２ホルダを電極部材の先端部に向かってより確実に付勢する。このため、第２ホルダを、係止部材と電極部材とによって挟み込んで、より確実に位置決めして固定できる。したがって、抵抗率計の電極の組立工数をより一層確実に抑制できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図４を参照して説明する。
図１などに示す本発明の一実施形態にかかる抵抗率計の電極１は、半導体の洗浄装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における純水などの水質管理、原子力発電所の冷却水の絶縁性及び電解質液としての各種の薬液の濃度管理などに用いられる。前記電極１を用いた抵抗率計は、計測対象物としての前述した電解質液の濃度を測定するために、前記電解質液の抵抗率を測定する装置に用いられる。
【００４２】
抵抗率計の電極１は、図１に示すように、電極部材としての内電極２と、電極部材としての外電極３と、前記内電極２及び外電極３を支持する支持部４と、温度検出部５と、前記内電極２と電気的に接続した内電極リード線６と、前記外電極３と電気的に接続した本明細書に記した電線としての外電極リード線７と、を備えている。
【００４３】
内電極２は、円柱状に形成されている。内電極２は、外径が比較的小さく形成された小径部２ａと、外径が比較的大きく形成された大径部２ｂと、を一体に備えている。これらの小径部２ａ及び大径部２ｂは、互いに同軸的でかつ直列に連結している。また、内電極２は、小径部２ａと大径部２ｂとの間に、段差面２ｊが形成されている。
【００４４】
内電極２は、前記大径部２ｂが抵抗率計の電極１の先端側に位置しかつ小径部２ａが基端側に位置した状態で配される。前記内電極２は、前記小径部２ａ側に位置する端面２ｃから前記大径部２ｂに向かって凹の温度検出部挿入孔２ｄが形成されている。
【００４５】
前記温度検出部挿入孔２ｄは、前記小径部２ａ及び大径部２ｂそれぞれと互いに同軸的に配されている。温度検出部挿入孔２ｄは、前記端面２ｃから前記内電極２の先端側に向かって延在している。温度検出部挿入孔２ｄは、内電極２の基端部２ｆ側に位置する端面２ｃと前記内電極２の先端部２ｇとに亘って形成されている。なお、温度検出部挿入２ｄは、前記端面２ｃには開口しているが、前記内電極２の先端部２ｇ側に位置する端面２ｅには開口していない。
【００４６】
外電極３は、その内径が前記内電極２の大径部２ｂの外径より大きく形成された円管状に形成されている。内電極２と外電極３とは、互いに同軸的でかつ前記外電極３内に内電極２が挿入された状態で配されている。内電極２は、前記大径部２ｂの端面２ｅが、前記外電極３の先端部３ｃ側に位置する端面３ａより若干外電極３の奥側に位置した状態で配されている。内電極２と外電極３は、共に導電性を有する金属などから構成されている。
【００４７】
前記支持部４は、前記内電極２及び外電極３それぞれの基端部２ｆ，３ｂを支持している。支持部４は、第２ホルダとしての内電極ホルダ１０と、ホルダとしての外電極ホルダ１１と、基端キャップ１２と、Ｏリング３０などを備えている。
【００４８】
内電極ホルダ１０は、円管状に形成されている。内電極ホルダ１０は、外径が比較的小さく形成された小径部１０ａと、外径が比較的大きく形成された大径部１０ｂと、を一体に備えている。小径部１０ａと大径部１０ｂとは互いに同軸的でかつ互いに直列に連結されている。
【００４９】
前記小径部１０ａの内径は、前記内電極２の小径部２ａの外径と略等しく形成されている。小径部１０ａの外径は、前記内電極２の大径部２ｂの外径と略等しく形成されている。
【００５０】
前記大径部１０ｂの内径は、前記小径部１０ａの外径と略等しく形成されている。すなわち大径部１０ｂの内径は、前記小径部１０ａの内径より大径に形成されている。大径部１０ｂの外径は、外電極３の外径と略等しく形成されている。このため、内電極ホルダ１０の内周において、前記小径部１０ａと大径部１０ｂとの間には、段差面１０ｃが形成されている。
【００５１】
段差面１０ｃは、前記内電極ホルダ１０の両端部に位置する両端面１０ｄ，１０ｅに沿って形成されている。内電極ホルダ１０は、絶縁性を有する樹脂または金属などから形成されている。
【００５２】
内電極ホルダ１０は、前記小径部１０ａが前記内電極２の近傍に位置しかつ前記大径部１０ｂが前記内電極２から離れた側に位置した状態で、前記内電極２の小径部２ａの外周に嵌合して配される。このとき、前記小径部１０ａ側に位置する端面１０ｄが、前記内電極２の段差面２ｊに重ねられている。このように、内電極ホルダ１０は、内電極２の基端部２ｆの外周に取り付けられる。
【００５３】
外電極ホルダ１１は、円管状に形成されている。外電極ホルダ１１は、外径が比較的小さく形成された小径部１１ａと、外径が比較的大きく形成された大径部１１ｂと、を一体に備えている。小径部１１ａと大径部１１ｂとは互いに同軸的でかつ互いに直列に連結されている。
【００５４】
前記小径部１１ａ及び大径部１１ｂそれぞれの内径即ち、外電極ホルダ１１の内径は、外電極３の外径と略等しく形成されている。外電極ホルダ１１は、導電性を有する金属などから構成されている。
【００５５】
外電極ホルダ１１は、前記大径部１１ｂが前記内電極２の近傍に位置しかつ前記小径部１１ａが前記内電極２から離れた側に位置した状態で、前記外電極３の基端部３ｂの外周に嵌合するとともに、前記内電極ホルダ１０の大径部１０ｂの外周に嵌合して配される。このように、外電極ホルダ１１は、外電極３の基端部３ｂの外周に取り付けられる。なお、外電極ホルダ１１と外電極３とは、溶接などによって互いに固定されている。
【００５６】
外電極ホルダ１１は、その軸線に沿った略中央部に、リング部材取付溝１１ｃを設けている。リング部材取付溝１１ｃは、前記外電極ホルダ１１の内周面から凹に形成されている。リング部材取付溝１１ｃは、外電極ホルダ１１即ち内外電極２，３の軸線に対し直交する外電極ホルダ１１の周方向に沿って形成されている。
【００５７】
また、前記外電極ホルダ１１と内電極ホルダ１０との間には、互いの間を液密に保つＯリング１３が設けられている。内電極２と内電極ホルダ１０との間には、互いの間を液密に保つＯリング１４が設けられている。これらのＯリング１３，１４は、ゴムなどの弾性体から構成されている。
【００５８】
さらに、前記内電極２及び内電極ホルダ１０の長手方向に沿った方向において、前記内電極ホルダ１０と外電極３との間には、中間部材１５が設けられている。中間部材１５は、円環状に形成されている。中間部材１５は、内径が前記小径部１０ａの外径と略等しく形成されているとともに、外径が前記外電極ホルダ１１の内径と略等しく形成されている。
【００５９】
中間部材１５は、小径部１０ａの外周に嵌合しかつ外電極ホルダ１１の内周に嵌合している。中間部材１５は、絶縁性を有する樹脂又は金属などから構成されている。また、この中間部材１５が小径部１０ａの外周に嵌合しかつ外電極ホルダ１１の内周に嵌合することによって、前記内電極２と外電極３とは、これらの電極２，３の径方向に沿った間隔が所定間隔ｔ（図１に示す）に保たれている。
【００６０】
基端キャップ１２は、円板部１２ａと筒部１２ｂとを有する有底筒状に形成されている。円板部１２ａは、円板状に形成されている。筒部１２ｂは、筒状に形成されかつ円板部１２ａの周縁に連なっている。
【００６１】
基端キャップ１２は、周知のポリアミド樹脂（ナイロン）などの合成樹脂から形成されている。基端キャップ１２は、前記筒部１２ａが前記外電極ホルダ１１の小径部１１ａの外周に嵌合して配されている、基端キャップ１２は、前記筒部１２ｂが前記小径部１１ａに、周知のエポキシ系接着剤によって接着されて固定されている。
【００６２】
基端キャップ１２は、前記円板部１２ａを貫通する丸孔１２ｃを備えている。丸孔１２ｃは、その平面形状が略円形に形成されている。丸孔１２ｃは、前記円板部１２ａと同軸的に配されている。丸孔１２ｃは、その内側に、温度検出部５の後述する電線束２６が通る。
【００６３】
Ｏリング３０は、シリコンゴムなどの弾性体などから円環状に形成されている。Ｏリング３０は、軸線に沿った断面形が円形に形成されている。Ｏリング３０は、その初期状態において、その内径が前記電線束の外径より若干小さくかつ外径が外電極ホルダ１１の小径部１１ａの内径より若干小さく形成されている。
【００６４】
Ｏリング３０は、円形に形成されたその断面形の直径が３ｍｍ以上でかつ前記電線束２６び外径の５０％以上に形成されている。このように、Ｏリング３０は、円形に形成された断面形状が比較的太く形成されている。
【００６５】
Ｏリング３０は、内周側に電線束２６を通しかつ前記外電極ホルダ１１の小径部１１ａの内側即ち基端キャップ１２の筒部１２ｂの内側に配される。Ｏリング３０は、前記基端キャップ１２内に設けられると、前記電線束２６と、外電極ホルダ１１の小径部１１ａの内周面と、の間を液密に保ち、後述する空間１６内に電解質液が侵入することを防止する。
【００６６】
また、前記支持部４は、前記内電極ホルダ１０の大径部１０ｂの内周面１０ｆと、外電極ホルダ１１の内周面１１ｄと、基端キャップ１２の円板部１２ａ等で囲まれた空間１６を、その内部に形成している。この空間１６には、前記温度検出部挿入孔２ｄが開口している。
【００６７】
前記空間１６は、その内側に、前記外電極ホルダ１１のリング部材取付溝１１ｃに取り付けられるＣ状リング１７と、付勢手段としてのコイルばね１８と、第１の止め環１９と、係止部材としての第２の止め環２０などを収容している。
【００６８】
Ｃ状リング１７は、平面形状がＣ状の円環状に形成されている。Ｃ状リング１７は、その外縁が、前記リング部材取付溝１１ｃ内に嵌合して、外電極ホルダ１１に固定される。Ｃ状リング１７は、ステンレス鋼などの周知の鋼などから構成されている。Ｃ状リング１７は、リング部材取付溝１１ｃ内に嵌合して、前記内外電極２，３の軸線に対し直交した格好で設けられている。
【００６９】
前記コイルばね１８は、その内側に、温度検出部５の電線束２６が通った状態で前記空間１６内に収容されている。コイルばね１８は、前記Ｃ状リング１７と、内電極ホルダ１０の大径部１０ｂとの間に配されており、前記内電極ホルダ１０を内外電極２，３の先端部２ｇ，３ｃに向かって付勢している。コイルばね１８は、ステンレス鋼などの周知の鋼などから構成されている。
【００７０】
第１の止め環１９は、導電性を有する周知の鋼などから形成されている。第１の止め環１９は、円環状の部材本体と、この部材本体の内縁から内周方向に向かって突出した係止爪部と、を一体に備えている。
【００７１】
第１の止め環１９は、その内側に内電極２の小径部２ａが通り、かつ前記係止爪部が内電極２の外周面２ｉに係止した状態で、前記内電極ホルダ１０の大径部１０ｂ内に収容されている。
【００７２】
第１の止め環１９は、係止爪部が内電極２の外周面２ｉに係止すると、内電極ホルダ１０を内電極２の先端部２ｇに向かって付勢する。第１の止め環１９は、その部材本体と内電極２の段差面２ｊとの間に、内電極ホルダ１０を挟み込む。
【００７３】
そして、第１の止め環１９は、内電極２が、前記基端部２ｆから先端部２ｇに向かって変位することを規制する。このように、第１の止め環１９は、前記内電極ホルダ１０に対し内電極２の基端部２ｆが抜け出ることを阻止する。
【００７４】
第２の止め環２０は、導電性を有する周知の鋼などから形成されている。第２の止め環２０は、図３（Ｂ）に示すように、その母材の表面に例えばスズなどの金属からなる金属膜３４が形成されている。
【００７５】
第２の止め環２０は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、部材本体２０ａと、係止爪部２０ｂと、を一体に備えている。部材本体２０ａは、図３（Ｂ）に示すように、軸線Ｐに関して対称な円環状に形成されている。
【００７６】
部材本体２０ａは、その内径ｄ（図３（Ａ）に示す）が、内側に電線束２６が通ることのできる寸法に形成されている。部材本体２０ａは、その外径が、前記外電極ホルダ１１の内径より小さく形成されている。
【００７７】
係止爪部２０ｂは、前記部材本体２０ａの周方向に沿って互いに等間隔となる位置に複数設けられている。係止爪部２０ｂは、前記軸線Ｐを挟んで互いに相対向する位置に配されている。係止爪部２０ｂは、それぞれ、帯状に形成されている。
【００７８】
係止爪部２０ｂは、それぞれ、前記部材本体２０ａの外縁部から部材本体２０ａの外側に向かって突出して設けられている。係止爪部２０ｂは、それぞれ、前記部材本体２０ａの外縁部から、部材本体２０ａの外側に向かうにしたがって、部材本体２０ａに対し軸線Ｐに沿う方向に徐々に傾いて形成されている。
【００７９】
前記軸線Ｐを挟んで互いに相対向する係止爪部２０ｂ間の間隔Ｄ（図３（Ａ）に示す）は、外電極ホルダ１１の内径より若干大きく形成されている。係止爪部２０ｂの部材本体２０ａの最も外側に位置する縁部即ち係止爪部２０ｂの先端縁２０ｃは、外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止する。
【００８０】
第２の止め環２０は、図１に示すように、その内側に電線束２６が通りかつ前記Ｃ状リング１７に重ねられた状態で、前記外電極ホルダ１１内に収容される。さらに、第２の止め環２０は、前記外電極ホルダ１１内に収容された際に、前記係止爪部２０ｂが外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止する。
【００８１】
このとき、第２の止め環２０は、前記係止爪部２０ｂが、部材本体２０ａの外側に向かうにしたがって、部材本体２０ａに対し前記内外電極２，３の先端部２ｇ，３ｃから基端部２ｆ，３ｂに向かって徐々に傾いた状態で、前記大径部１０ｂ内に収容されている。
【００８２】
前述したように係止爪部２０ｂが部材本体２０ａに対し傾いた状態で第２の止め環２０が外電極ホルダ１１内に収容されて、係止爪部２０ｂが外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止することによって、第２の止め環２０は、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を介して内電極ホルダ１０を内外電極２，３の先端部２ｇ，３ｃに向かって付勢する。
【００８３】
第２の止め環２０は、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を介して、内電極ホルダ１０を、中間部材１５即ち外電極３との間に挟み込む。第２の止め輪２０によって付勢されることによって、内電極ホルダ１０は、第２の止め輪２０などと外電極３とによって、位置決めされて固定される。このように、第２の止め環２０は、係止爪部２０ｂが外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止することによって、前記内電極ホルダ１０を固定する。
【００８４】
前記温度検出部５は、図１及び図２に示すように、温度補償用の一対の温度センサ素子２１，２２と、これらの温度センサ素子２１，２２それぞれと電気的に接続した電線２３，２４と、円管ばね部材２５などを備えている。温度検出部５は、前記温度検出部挿入孔２ｄ内に配されている。
【００８５】
温度センサ素子２１，２２は、それぞれ、温度検出部挿入孔５内でかつ前記内電極２の先端部２ｇに配されている。温度センサ素子２１，２２は、それぞれ、温度を測定する感温部２１ａ，２２ａを備えている。
【００８６】
温度センサ素子２１，２２は、それぞれ、感温部２１ａ，２２ａがディスク形、ペレット形あるいはそれに類似した面部を有する形状のサーミスタにより構成されている。温度センサ素子２１，２２は、それぞれの感温部２１ａ，２２ａの面部が、前記温度検出部挿入孔５内において、前記電解質液の流路に対し略平行となるように配置されている。
【００８７】
電線２３，２４は、それぞれ一端が前記温度センサ素子２１，２２の感温部２１ａ，２２ａに電気的に接続している、電線２３，２４は、前記内電極２の先端部２ｇから内電極２の基端部２ｆに向かって延びて、前記温度検出部挿入孔２ｄ内に配されている。
【００８８】
電線２３，２４の長手方向に沿った中央部から他端部に至る部分と、内電極リード線６と、外電極リード線７と、は互いに束ねられて電線束２６を構成している。電線束２６は、前記温度検出部５が温度検出部挿入孔２ｄ内に収容された際に、前記内電極２及び外電極３の基端部２ｆ，３ｂ側に位置する基端キャップ１２の丸孔１２ｃを通って外部に導かれる。電線２３，２４は、それぞれ、図示しない演算装置などに電気的に接続している。
【００８９】
円管ばね部材２５は、導電性を有する周知の鋼などから構成されている。円管ばね部材２５は、円管状に形成されている。円管ばね部材２５は、一部が長手方向に沿って切りかかれている。円管ばね部材２５は、その長手方向に対し交差する断面の断面形状がＣ状に形成されている。円管ばね部材２５は、その外径が伸縮自在となる弾性を有している。円管ばね部材２５は、初期状態において、前記内電極２の小径部２ａの内径より大きな外径となっている。
【００９０】
円管ばね部材２５は、前記電線束２６の温度センサ素子２１，２２寄りに配されている。円管ばね部材２５は、前記電線２３，２４を互いに束ねている。円管ばね部材２５は、その弾性復元力に抗して、前記小径部２ａ内に挿入される。円管ばね部材２５は、前記小径部２ａ内に挿入されると、弾性復元力を生じて、前記小径部２ａの内周面即ち温度検出部挿入孔２ｄの内周面２ｈと密接する。
【００９１】
また、前記温度センサ２１，２２の感温部２１ａ，２２ａを互いに電気的に接続しかつ前記円管ばね部材２５と電気的に接続する電線２７が設けられている。この電線２７は、前記感温部２１ａ，２２ａの互いの電位を前記円管ばね部材２５と等しく保つ機能を有している。
【００９２】
内電極リード線６は、前記電線２７とともに、その一端部６ａが前記円管ばね部材２５と電気的に接続している。内電極リード線６の一端部６ａは、半田などを用いたろう付けによって、前記円管ばね部材２５に電気的に接続されている。内電極リード線６は、円管ばね部材２５と電気的に接続することによって、前記内電極２と電気的に接続する。
【００９３】
内電極リード線６は、前記電線２３，２４などとともに電線束２６として基端キャップ１２まで導かれ、前記丸孔１２ｃ内を通って外部に導かれる。内電極リード線６は、前述した図示しない演算装置などに電気的に接続している。
【００９４】
外電極リード線７は、一端部７ａが前記第２の止め環２０に電気的に接続している。外電極リード線７は、図４に示すように、導電性を有する芯線７ｂと、この芯線７ｂを覆いかつ絶縁性を有する材料から形成された被覆部７ｃと、を備えている。
【００９５】
外電極リード線７の一端部７ａにおいては、被覆部７ｃがはがされて、芯線７ｂが剥き出しとなっている。外電極リード線７は、一端部７ａに位置する芯線７ｂが第２の止め輪２０の部材本体２０ａに結かれている。
【００９６】
図示例において、芯線７ｂは、半田を用いたろう付けによって、部材本体２０ａに固定され電気的に接続されている。第２の止め輪２０の母材の表面には、金属膜３４が形成されているので、半田を用いたろう付けによって、外電極リード線７を第２の止め輪２０に確実に接続することができる。
【００９７】
外電極リード線７は、電気的に接続した第２の止め環２０の係止爪部２０ｂが外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止することによって、外電極３と電気的に接続する。外電極リード線７は、前記電線２３，２４などとともに電線束２６として基端キャップ１２まで導かれ、前記丸孔１２ｃ内を通って外部に導かれる。外電極リード線７は、前述した図示しない演算装置などに電気的に接続している。
【００９８】
なお、前述した内電極リード線６と外電極リード線７は、それぞれ、前記内電極２と外電極３に電気的に接続して、これら電極２，３が検知する前記電解質液の抵抗率に基づいた情報を、前記図示しない演算装置に伝達する。
【００９９】
また、前記温度検出部挿入孔２ｄ内に前記温度検出部５が設けられかつ前記空間１６内に、Ｃ状リング１７、コイルばね１８及び止め環１９，２０などが収容された状態で、エポキシ樹脂３１が充填されている。
【０１００】
このエポキシ樹脂３１は、前記外電極ホルダ１１の内周面１１ｄ、前記内電極ホルダ１０の端面１０ｅとの間を液密に保ち、前記空間１６内に前述した電解質液の侵入を防止する。
【０１０１】
前述した構成によれば、抵抗率計の電極１は、前記内電極２及び外電極３それぞれの少なくとも先端部２ｇ，３ｃを、計測対象の電解質液の流路中に配置し、前記リード線６，７などを介して演算装置などに伝えられる電極２，３間の電気抵抗を測定することにより前記電解質液の抵抗率を測定する。
【０１０２】
このとき、前記温度センサ素子２１，２２の感温部２１ａ，２２ａから、前記電線２３，２４などを介して前記電解質液の温度に応じた情報が、前記演算装置に伝えられる。そして、この演算装置などが電解質液の温度の補償を行い、この電解質液の予め決められた一定温度における抵抗率を算出する。
【０１０３】
さらに、計測対象の電解質液は、比較的高圧となっている場合がある。このときには、前記電界質液の圧力が中間部材１５を介して内電極ホルダ１０を基端部２ｆ，３ｂに向かって押圧する。前記第２の止め輪２０、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８が、前記電界質液の圧力の抗して内電極ホルダ１０を位置決めして固定する。
【０１０４】
本実施形態の抵抗率計の電極１によれば、第２の止め環２０の係止爪部２０ｂを外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止させる際に、係止爪部２０ｂが部材本体２０ａに対し外側に向かうにしたがって前記先端部２ｇから基端部２ｆ側に徐々に向かうように傾斜した状態で配されている。
【０１０５】
第２の止め輪２０は、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を介して、内電極ホルダ１０を、先端部２ｇ，３ｃに向かって付勢している。さらに、外電極３と外電極ホルダ１１とは、溶接などによって互いに固定されている。第２の止め環２０は、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を介して、内電極ホルダ１０を、中間部材１５などを介して外電極３と、の間に挟み込んで固定する。
【０１０６】
このため、第１の止め輪１９によって内電極ホルダ１０に対し内電極２が固定されているので、前記第２の止め輪２０を、外電極ホルダ１１に内周面１１ｄに係止することによって、前記内外電極２，３を固定することができる。したがって、第２の止め輪２０を外電極ホルダ１１に内周面１１ｄに係止する構成にすることで、抵抗率計の電極１を組み立てる際に係る組立工数を抑制することができる。
【０１０７】
また、第２の止め環２０を外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止させるだけで、外電極リード線７と外電極３とを電気的に接続して、電解質液の抵抗率に基づいた情報を取り出せる。このため、外電極リード線７と外電極３との間の電気的な接続を確保するために必要とされる部品点数を抑制できるとともに、構造を簡略化することができる。
【０１０８】
さらに、第２の止め環２０を外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに係止させるだけで、外電極リード線７と外電極３との間の電気的な接続を確保出来るので、抵抗率計の電極１を組み立てる際に係る組立工数を抑制することができる。したがって、抵抗率計の電極１のコストの高騰を抑制することが可能となる。
【０１０９】
また、前記リング部材取付溝１１ｃ及びＣ状リング１７が、内外電極２，３の軸線に対し直交する方向に沿って配されており、第２の止め輪２０がＣ状リング１７に重ねられている。
【０１１０】
このため、第２の止め輪２０は、外電極ホルダ１１即ち内外電極２，３の周方向に沿って略均一な力で、内電極ホルダ１０を先端部２ｇ，３ｃに向かって押圧する。したがって、前記第２の止め輪２０を、外電極ホルダ１１に内周面１１ｄに係止することによって、前記内外電極２，３をより確実に固定できる。
【０１１１】
さらに、前記第２の止め輪２０の軸線Ｐを挟んで互いに相対向する係止爪部２０ｂ間の間隔Ｄが外電極ホルダ１１の内径より若干大きく形成されているので、係止爪部２０ｂの先端縁２０ｃが外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに確実に係止する。
【０１１２】
また、本実施形態においては、第２の止め輪２０が、Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を介して内電極ホルダ１０を先端部２ｇ，３ｃに向かって押圧するようにしている。
【０１１３】
しかし、圧力が例えば１ＭＰａ（メガパスカル）以下などの比較的低圧な前記電解質液の抵抗率を測定する際には、前記Ｃ状リング１７及びコイルばね１８を設けずに、第２の止め輪２０が直接、内電極ホルダ１０を先端部２ｇ，３ｃに向かって押圧するようにしても良い。この場合、より部品点数を抑制することが可能となり、抵抗率計の電極１のコストの高騰をより一層抑制することが可能となる。さらに、本発明の電極１は、電解質液の導電率を測定する導電率計に用いることも出来るのは勿論である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の本発明によれば、係止部材をホルダの内周面に係止させることによって、電極部材と電線との間の電気的な接続を確保できるので、前記電線と電極部材との間の電気的な接続を確保するために必要となる部品点数を抑制できるとともに、構造を簡略化できる。
【０１１５】
また、前記係止部材をホルダに係止させるだけで、前記電線と外電極との間の電気的な接続を確保出来るので、組立工数を抑制することができる。したがって、電解質の抵抗率い基づいた情報を伝達する電線を電極部材に接続するための構造を簡略化できかつ組立工数を抑制でき、コストの高騰を抑制することができる。
【０１１７】
係止部材の係止爪部が部材本体の内側から外側に向かうにしたがって、電極部材の基端部に向かって徐々に傾斜しているため、係止爪部が電極部材の外周面に係止すると、係止部材が第２ホルダを電極部材の先端部に向かってより確実に付勢する。
【０１１８】
このため、第２ホルダを係止部材と電極部材とによって挟み込んで、より確実に位置決めして固定できる。したがって、抵抗率計の電極の組立工数をより一層確実に抑制でき、コストの高騰をより一層確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる抵抗率計の電極の全体構成を示す断面図である。
【図２】同実施形態の電極の温度検出部の構成を示す側面図である。
【図３】（Ａ）は同実施形態の電極の第２の止め環を示す平面図である。
（Ｂ）は図３（Ａ）中のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図４】図３に示した第２の止め環に外電極リード線が取付られた状態を示す平面図である。
【図５】従来の抵抗率計の電極の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 抵抗率計の電極
２ 内電極（円柱状に形成された電極部材）
３ 外電極（円管状に形成された電極部材）
３ｂ 基端部
３ｃ 先端部
４ 支持部
７ 外電極リード線（電線）
１０ 内電極ホルダ（第２ホルダ）
１１ 外電極ホルダ（ホルダ）
１１ｄ 内周面
２０ 第２の止め環（係止部材）
２０ａ 部材本体
２０ｂ 係止爪部
ｔ 所定間隔

Claims (1)

1. 複数の電極部材が計測対象の電解質液の流路中に所定間隔をおいて配置され、電極部材間の電気抵抗より前記電解質液の抵抗率を測定する抵抗率計の電極において、
   前記電極部材のうち少なくとも一つの電極部材が円管状に形成され、
   導電性を有する材料から構成されかつ円管状に形成されているとともに前記円管状に形成された電極部材の基端部の外周に取り付けられるホルダと、
   前記円管状に形成された電極部材が検知する前記電解質液の抵抗率に基づいた情報を伝達する電線が接続しているとともに、導電性を有する材料から構成されかつ前記ホルダの内周面に係止して前記円管状に形成された電極部材と電気的に接続する係止部材と、を備え、
   前記係止部材は、円環状に形成された部材本体と、この部材本体の外縁部から部材本体の外側に向かって突出して設けられかつ前記ホルダの内周面に係止する係止爪部と、を備え、
   前記係止爪部は、前記部材本体に対し、前記部材本体の外側に向かうにしたがって前記円管状に形成された電極部材の先端部から基端部に向かって徐々に傾いて形成されたことを特徴とする抵抗率計の電極。

Images