JP3793381B2 - 抵抗率計の電極 - Google Patents
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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６に示す電極１０１を備えている。
【０００３】
図６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、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１１１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１１１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。
【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に電気的に接続している。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６に例示された抵抗率計の電極１０１は、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内電極接続部１２０が導電性円環部材１２１と弾性体１２２とナット１０９とを備えている。
【００２８】
前記内電極リード線１０６と導電正円環部材１２１とを互いに半田などを用いたろう付けによって固定し、さらに、導電性円環部材１２１を内側にナット嵌合部１０８を通して前記端面１１０ａに重ね、この導電性円環部材１２１に弾性体１２２を重ねた後、前記ナット１０９を内電極１０２の基端部１０２ａに設けられたナット螺合部１０８に螺合させて、前記内電極１０２と内電極リード線１０６とを互いに電気的に接続する。
【００２９】
このように、内電極１０２と内電極リード線１０６との電気的な接続を確保するために、前記弾性体１２２とナット１０９が必要となるなどの部品点数が増加する傾向となっているとともに、前記内電極リード線１０６と導電正円環部材１２１とを互いに半田などを用いたろう付けによって固定する必要が生じるなどの組立にかかる際の工数が増加する傾向となっていた。このように、前述した従来の抵抗率計の電極１０１の内電極接続部１２０では、部品点数及び組立工数が増加するために、前記抵抗率計の電極１０１のコストが高騰する傾向となっていた。
【００３０】
したがって、本発明の目的は、部品点数及び組立にかかる工数を抑制して、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。
【００３１】
【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、少なくとも２個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柱状に形成されかつ基端部から先端部に向かう方向に沿った孔を備えており、導電性を有する材料から構成されかつ前記孔内に挿入されると前記孔の内周面と接して、前記孔を有する電極部材と電気的に接続する接続部材と、前記接続部材に接続されかつ前記孔内から外部に導かれる電線と、を備え、前記接続部材は、長手方向に沿った切欠部を備えた円管状に形成されかつ外径が伸縮可能に弾性変形自在であるとともに、初期状態においては外径が前記孔の内径より大きく形成されており、弾性復元力に抗して外径が縮小されて前記孔内に挿入され、前記孔内に挿入された後に弾性復元力によって外径が拡大して外周面が前記孔の内周面と密接することを特徴としている。
【００３３】
請求項２に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１記載の抵抗率計の電極において、前記接続部材は、径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、前記電線は、一端部が前記貫通孔内を通されて前記接続部材と電気的に接続することを特徴としている。
【００３４】
請求項３に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１又は請求項２に記載の抵抗率計の電極において、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成され、前記電線が、前記接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって接続されたことを特徴としている。
【００３５】
請求項４に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記孔内に温度補償用の温度センサ素子が挿入され、前記孔内に、前記温度センサ素子に一端が接続しかつ他端が前記接続部材と接続した第２電線が配されたことを特徴としている。
【００３６】
請求項１に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、この電極の外部にて電線と接続部材を組み合わせているため、電極部材の基端部から先端部に向かって形成された孔内に、導電性を有する接続部材を挿入するのみによって、この接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、組み立てる際にかかる工数を抑制することができる。
【００３７】
また、前記接続部材を孔内に挿入すると、前記接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、接続部材と電極部材とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどの部材を用いる必要が生じない。このため、抵抗率計の電極の部品点数を抑制することが可能となる。
【００３８】
接続部材が、外径が伸縮可能に弾性変形自在な円管状に形成されているとともに、初期状態においてはその外径が前記孔の内径より大きく形成されている。このため、前記接続部材を、弾性復元力に抗して前記孔内に挿入すると、弾性復元力によって接続部材と電極部材とが互いに確実に接することとなる。したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制できるとともに、ナットなどの部材を用いる必要がより生じないので、部品点数をより確実に抑制できる。
【００３９】
請求項２に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、接続部材が径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、電線が前記貫通孔を通って前記接続部材と電気的に接続されるので、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、前記接続部材と電線とを互いにより確実に接続して、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことが可能となる。
【００４０】
請求項３に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成されている。前記電線が接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記電線と前記接続部材とが互いにより一層確実に接続する。したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報をより確実に取り出すことが可能となる。
【００４１】
請求項４に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、前記孔内に、温度補償用の温度センサ素子と、この温度センサ素子と前記接続部材とを互いに接続する第２電線と、を設けている。このため、前記温度センサ素子が電極部材を介して前記電解質液の温度を測定する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図５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度などの水質管理、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純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である。
【００４３】
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本明細書に記した電線としての内電極リード線６と、前記外電極３と電気的に接続した外電極リード線７と、を備えている。
【００４４】
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。
【００４５】
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に向かって凹の本明細書に記した孔としての温度検出部挿入孔２ｄが形成されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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１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。
【００４８】
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、内電極ホルダ１０と、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、前記外電極ホルダ１１の周方向に沿って形成されている。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、前記空間１６内に電解質液が侵入することを防止する。
【００６７】
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。
【００６８】
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、第２の止め環２０などを収容している。
【００６９】
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。
【００７０】
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Ｃ状リング１７を前記基端キャップ１２側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。
【００７１】
第１の止め環１９は、ステンレス鋼などの周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。第１の止め環１９は、その内側に内電極２の小径部２ａが通った状態で、前記内電極ホルダ１０の大径部１０ｂ内に収容されている。第１の止め環１９は、その内縁が、前記内電極２の小径部２ａの外周に嵌合して、前記内電極２などに固定されている。
【００７２】
第２の止め環２０は、ステンレス鋼などの周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。第２の止め環２０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。第２の止め環２０は、前記Ｃ状リング１７の基端キャップ１２側に設けられている。第２の止め環２０は、その外縁が、前記外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに嵌合して、前記外電極ホルダ１１などに固定されている。
【００７３】
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、接続部材としての円管ばね部材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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
円管ばね部材２５は、導電性を有する材料としての周知の鋼などから構成されている。円管ばね部材２５は、図３などに示すように、円管状に形成されている。円管ばね部材２５は、図３に示すように、切欠部３２と、貫通孔３３と、を備えている。
【００７９】
切欠部３２は、図４（Ｂ）に示すように、円管ばね部材２５の母材の一部が切りかかれて形成されている。切欠部３２は、円管ばね部材２５の長手方向に沿って形成されている。切欠部３２は、図４（Ａ）に示すように、前記円環ばね部材２５の一端から他端に向かうにしたがって、ジグザグ状に形成されている。
【００８０】
即ち、切欠部３２は、円管ばね部材２５の外周方向から見て波状に形成されている。このため、円管ばね部材２５は、図４（Ｂ）に示すように、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。
【００８１】
貫通孔３３は、図４（Ｃ）に示すように、前記円管ばね部材２５の母材を径方向に沿って貫通している。貫通孔３３は、前記円管ばね部材２５の母材の内側と外側とを連通している。貫通孔３３は、円管ばね部材２５の外周方向から見て丸形に形成されている。
【００８２】
円管ばね部材２５は、前記切欠部３２を挟み込みかつ互いに相対向する母材の縁部３５ａ，３５ｂの相互間の間隔ｈを増減可能に弾性変形自在となっている。即ち、円管ばね部材２５は、その外径が伸縮可能となるように弾性変形自在となっている。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。
【００８３】
また、円管ばね部材２５は、その母材の外周面（本明細書に記した表面に相当する）に、ニッケルなどの金属からなる金属膜３４が形成されている。金属膜３４は、円管ばね部材２５の母材にメッキなどが施されて形成される。この金属膜３４は、例えば、スズや半田などがメッキによって形成されるものと比較して、前記円管ばね部材２５の母材により強い接合力で固着されている。円管ばね部材２５は、内電極２の温度検出部挿入孔２ｄに挿入される際、圧縮応力を受けて変形するので、内電極リード線６との半田付けされる部分の強度は、通常の応力がかからない場合よりもより強い接合力が必要となる。
【００８４】
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、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。
【００８５】
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第２電線としての電線２７が設けられている。この電線２７は、図５に示すように、その一端が、貫通孔３３内を通されて、前記円管ばね部材２５と電気的に接続している。
【００８６】
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。なお、図示例において、電線２７は円管ばね部材２５の内側に配されており、前記一端が貫通孔３３を通って円管ばね部材２５の外側に導かれている。
【００８７】
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は、導電性を有する芯線６ｂとこの芯線６ｂを覆いかつ絶縁性を有する材料から形成された被覆部６ｃとを備えている。
【００８８】
内電極リード線６の一端部６ａにおいては、被覆部６ｃがはがされて、芯線６ｂが剥き出しとなっている。内電極リード線６は、一端部６ａに位置する芯線６ｂが前記貫通孔３３内を通されている。
【００８９】
図示例において、内電極リード線６は、円管ばね部材２５の内側に配されており、前記端部が貫通孔３３を通って円管ばね部材２５の外側に導かれている。内電極リード線６の一端部６ａに位置する芯線６は、前記貫通孔３３内を通って、半田３６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。
【００９０】
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。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。
【００９１】
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、前記第２の止め環２０に電気的に接続することによって、外電極ホルダ１１及び外電極３３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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、この電解質液のあらかじめ決められた一定温度における抵抗率を算出する。
【００９６】
本実施形態の抵抗率計の電極１によれば、内電極２の温度検出部挿入孔２ｄ内に、導電性を有する円管ばね部材２５を挿入すると、この円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続する。このため、抵抗率計の電極１を組み立てる際にかかる工数を抑制できる。
【００９７】
また、前記円管ばね部材２５を温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入すると、前記円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続するので、円管ばね部材２５と内電極２とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどのこれら円管ばね部材２５及び内電極２と別体の部材を用いる必要が生じない。このため、抵抗率計の電極１の部品点数を抑制することが可能となる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰を抑制できる。
【００９８】
前記円管ばね部材２５が、切欠部３２を形成する母材の縁部３５ａ，３５ｂ間の相互の間隔が伸縮自在即ち、外径が伸縮可能となるように弾性変形自在となっている。また、円管ばね部材２５が、初期状態においてその外径が温度検出部挿入孔２ｄの内径より大きく形成されている。
【００９９】
このため、前記円管ばね部材２５を、弾性復元力に抗して前記温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入すると、弾性復元力によって円管ばね部材２５が温度検出部挿入孔２ｄの内周面２ｈに確実に接する。したがって、円管ばね部材２５と内電極２とが互いに確実に接して、電気的に接続する。
【０１００】
このように、円管ばね部材２５を温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入するだけで、円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続するので、組立にかかる工数を抑制できるとともに部品点数を抑制することが可能となって、抵抗率計の電極１のコストの高騰を抑制できる。
【０１０１】
また、円管ばね部材２５が径方向に沿って貫通した貫通孔３３を備えており、一端部６ａに位置する芯線６ｂが前記貫通孔３３内を通されて、半田３６を用いたろう付けによって円管ばね部材２５に固定されて、前記円管ばね部材２５と内電極リード線６とが互いに電気的に接続されている。
【０１０２】
このため、円管ばね部材２５と内電極リード線６とを互いに確実に接続して、前記円管ばね部材２５を介して前記内電極２から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことができる。
【０１０３】
さらに、円管ばね部材２５の表面にニッケルなどからなる金属膜３４が形成されている。前記内電極リード線６は前記金属膜３４に半田３６を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記前記内電極リード線６と円管ばね部材２５とを互いにより一層確実に接続できる。
【０１０４】
また、前記温度検出部挿入孔２ｄ内に、温度補償用の温度センサ素子２１，２２、これらの温度センサ素子２１，２２と円管ばね部材２５とを互いに接続する電線２７と、を設けている。このため、前記温度センサ素子２１，２２が内電極２を介して前記電解質液の温度を測定する。したがって、組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、電解質液を温度を捉えることができ、これに応じて精度の高い温度補償を行うことが可能となる。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も用いることができるのは勿論である。
【０１０５】
【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、電極部材の基端部から先端部に向かって形成された孔内に、導電性を有する接続部材を挿入すると、この接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続する。
【０１０６】
また、前記接続部材を孔内に挿入すると、前記接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、接続部材と電極部材とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどの前記接続部材及び電線とは別体の部材を用いる必要が生じない。
【０１０７】
このため、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制することができるとともに部品点数を抑制することが可能となる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰を抑制することが可能となる。
【０１０８】
接続部材を弾性復元力に抗して前記孔内に挿入すると、前記接続部材が弾性復元力によって電極部材の内周面に確実に接する。このため、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制でき、ナットなどの別体の部材を用いる必要がより生じないので部品点数をより確実に抑制できる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰をより確実に抑制できる。
【０１０９】
請求項２に記載の本発明によれば、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、接続部材が径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、電線が前記貫通孔を通って前記接続部材と電気的に接続されるので、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことが可能となる。
【０１１０】
請求項３に記載の本発明によれば、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成されている。前記電線が接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記電線と前記接続部材とが互いにより一層確実に接続する。
【０１１１】
したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報をより確実に取り出すことが可能となる。
【０１１２】
請求項４に記載の本発明によれば、前記孔内に、温度補償用の温度センサ素子と、この温度センサ素子と前記接続部材とを互いに接続する第２電線と、を設けている。このため、前記温度センサ素子が電極部材を介して前記電解質液の温度を測定する。したがって、組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、電解質液の温度を捉えることができ、これに応じて精度の高い温度補償を行うことが可能となる。
【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】同実施形態の電極の円管ばね部材を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は同実施形態の電極の円管ばね部材を示す平面図である。
（Ｂ）は図３（Ａ）中のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。
（Ｃ）は図３（Ｂ）中のＩＶＣ−ＩＶＣ線に沿う断面図である。
【図５】同実施形態の内電極リード線が取付られた状態の円管ばね部材を示す断面図である。
【図６】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（電極部材）
２ｄ 温度検出部挿入孔（孔）
２ｆ 基端部
２ｇ 先端部
２ｈ 内周面
３ 外電極（電極部材）
６ 内電極リード線（電線）
２１ 温度センサ素子
２２ 温度センサ素子
２５ 円管ばね部材（接続部材）
２７ 電線（第２電線）
３２ 切欠部
３３ 貫通孔
３４ 金属膜
ｔ 所定間隔
【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６に示す電極１０１を備えている。
【０００３】
図６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、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１１１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１１１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。
【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に電気的に接続している。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６に例示された抵抗率計の電極１０１は、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内電極接続部１２０が導電性円環部材１２１と弾性体１２２とナット１０９とを備えている。
【００２８】
前記内電極リード線１０６と導電正円環部材１２１とを互いに半田などを用いたろう付けによって固定し、さらに、導電性円環部材１２１を内側にナット嵌合部１０８を通して前記端面１１０ａに重ね、この導電性円環部材１２１に弾性体１２２を重ねた後、前記ナット１０９を内電極１０２の基端部１０２ａに設けられたナット螺合部１０８に螺合させて、前記内電極１０２と内電極リード線１０６とを互いに電気的に接続する。
【００２９】
このように、内電極１０２と内電極リード線１０６との電気的な接続を確保するために、前記弾性体１２２とナット１０９が必要となるなどの部品点数が増加する傾向となっているとともに、前記内電極リード線１０６と導電正円環部材１２１とを互いに半田などを用いたろう付けによって固定する必要が生じるなどの組立にかかる際の工数が増加する傾向となっていた。このように、前述した従来の抵抗率計の電極１０１の内電極接続部１２０では、部品点数及び組立工数が増加するために、前記抵抗率計の電極１０１のコストが高騰する傾向となっていた。
【００３０】
したがって、本発明の目的は、部品点数及び組立にかかる工数を抑制して、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。
【００３１】
【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、少なくとも２個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柱状に形成されかつ基端部から先端部に向かう方向に沿った孔を備えており、導電性を有する材料から構成されかつ前記孔内に挿入されると前記孔の内周面と接して、前記孔を有する電極部材と電気的に接続する接続部材と、前記接続部材に接続されかつ前記孔内から外部に導かれる電線と、を備え、前記接続部材は、長手方向に沿った切欠部を備えた円管状に形成されかつ外径が伸縮可能に弾性変形自在であるとともに、初期状態においては外径が前記孔の内径より大きく形成されており、弾性復元力に抗して外径が縮小されて前記孔内に挿入され、前記孔内に挿入された後に弾性復元力によって外径が拡大して外周面が前記孔の内周面と密接することを特徴としている。
【００３３】
請求項２に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１記載の抵抗率計の電極において、前記接続部材は、径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、前記電線は、一端部が前記貫通孔内を通されて前記接続部材と電気的に接続することを特徴としている。
【００３４】
請求項３に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１又は請求項２に記載の抵抗率計の電極において、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成され、前記電線が、前記接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって接続されたことを特徴としている。
【００３５】
請求項４に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記孔内に温度補償用の温度センサ素子が挿入され、前記孔内に、前記温度センサ素子に一端が接続しかつ他端が前記接続部材と接続した第２電線が配されたことを特徴としている。
【００３６】
請求項１に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、この電極の外部にて電線と接続部材を組み合わせているため、電極部材の基端部から先端部に向かって形成された孔内に、導電性を有する接続部材を挿入するのみによって、この接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、組み立てる際にかかる工数を抑制することができる。
【００３７】
また、前記接続部材を孔内に挿入すると、前記接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、接続部材と電極部材とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどの部材を用いる必要が生じない。このため、抵抗率計の電極の部品点数を抑制することが可能となる。
【００３８】
接続部材が、外径が伸縮可能に弾性変形自在な円管状に形成されているとともに、初期状態においてはその外径が前記孔の内径より大きく形成されている。このため、前記接続部材を、弾性復元力に抗して前記孔内に挿入すると、弾性復元力によって接続部材と電極部材とが互いに確実に接することとなる。したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制できるとともに、ナットなどの部材を用いる必要がより生じないので、部品点数をより確実に抑制できる。
【００３９】
請求項２に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、接続部材が径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、電線が前記貫通孔を通って前記接続部材と電気的に接続されるので、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、前記接続部材と電線とを互いにより確実に接続して、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことが可能となる。
【００４０】
請求項３に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成されている。前記電線が接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記電線と前記接続部材とが互いにより一層確実に接続する。したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報をより確実に取り出すことが可能となる。
【００４１】
請求項４に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、前記孔内に、温度補償用の温度センサ素子と、この温度センサ素子と前記接続部材とを互いに接続する第２電線と、を設けている。このため、前記温度センサ素子が電極部材を介して前記電解質液の温度を測定する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図５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度などの水質管理、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純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である。
【００４３】
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本明細書に記した電線としての内電極リード線６と、前記外電極３と電気的に接続した外電極リード線７と、を備えている。
【００４４】
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。
【００４５】
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に向かって凹の本明細書に記した孔としての温度検出部挿入孔２ｄが形成されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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１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。
【００４８】
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、内電極ホルダ１０と、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、前記外電極ホルダ１１の周方向に沿って形成されている。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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、前記空間１６内に電解質液が侵入することを防止する。
【００６７】
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。
【００６８】
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、第２の止め環２０などを収容している。
【００６９】
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。
【００７０】
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Ｃ状リング１７を前記基端キャップ１２側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。
【００７１】
第１の止め環１９は、ステンレス鋼などの周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。第１の止め環１９は、その内側に内電極２の小径部２ａが通った状態で、前記内電極ホルダ１０の大径部１０ｂ内に収容されている。第１の止め環１９は、その内縁が、前記内電極２の小径部２ａの外周に嵌合して、前記内電極２などに固定されている。
【００７２】
第２の止め環２０は、ステンレス鋼などの周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。第２の止め環２０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。第２の止め環２０は、前記Ｃ状リング１７の基端キャップ１２側に設けられている。第２の止め環２０は、その外縁が、前記外電極ホルダ１１の内周面１１ｄに嵌合して、前記外電極ホルダ１１などに固定されている。
【００７３】
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、接続部材としての円管ばね部材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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
円管ばね部材２５は、導電性を有する材料としての周知の鋼などから構成されている。円管ばね部材２５は、図３などに示すように、円管状に形成されている。円管ばね部材２５は、図３に示すように、切欠部３２と、貫通孔３３と、を備えている。
【００７９】
切欠部３２は、図４（Ｂ）に示すように、円管ばね部材２５の母材の一部が切りかかれて形成されている。切欠部３２は、円管ばね部材２５の長手方向に沿って形成されている。切欠部３２は、図４（Ａ）に示すように、前記円環ばね部材２５の一端から他端に向かうにしたがって、ジグザグ状に形成されている。
【００８０】
即ち、切欠部３２は、円管ばね部材２５の外周方向から見て波状に形成されている。このため、円管ばね部材２５は、図４（Ｂ）に示すように、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。
【００８１】
貫通孔３３は、図４（Ｃ）に示すように、前記円管ばね部材２５の母材を径方向に沿って貫通している。貫通孔３３は、前記円管ばね部材２５の母材の内側と外側とを連通している。貫通孔３３は、円管ばね部材２５の外周方向から見て丸形に形成されている。
【００８２】
円管ばね部材２５は、前記切欠部３２を挟み込みかつ互いに相対向する母材の縁部３５ａ，３５ｂの相互間の間隔ｈを増減可能に弾性変形自在となっている。即ち、円管ばね部材２５は、その外径が伸縮可能となるように弾性変形自在となっている。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。
【００８３】
また、円管ばね部材２５は、その母材の外周面（本明細書に記した表面に相当する）に、ニッケルなどの金属からなる金属膜３４が形成されている。金属膜３４は、円管ばね部材２５の母材にメッキなどが施されて形成される。この金属膜３４は、例えば、スズや半田などがメッキによって形成されるものと比較して、前記円管ばね部材２５の母材により強い接合力で固着されている。円管ばね部材２５は、内電極２の温度検出部挿入孔２ｄに挿入される際、圧縮応力を受けて変形するので、内電極リード線６との半田付けされる部分の強度は、通常の応力がかからない場合よりもより強い接合力が必要となる。
【００８４】
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、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。
【００８５】
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第２電線としての電線２７が設けられている。この電線２７は、図５に示すように、その一端が、貫通孔３３内を通されて、前記円管ばね部材２５と電気的に接続している。
【００８６】
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。なお、図示例において、電線２７は円管ばね部材２５の内側に配されており、前記一端が貫通孔３３を通って円管ばね部材２５の外側に導かれている。
【００８７】
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は、導電性を有する芯線６ｂとこの芯線６ｂを覆いかつ絶縁性を有する材料から形成された被覆部６ｃとを備えている。
【００８８】
内電極リード線６の一端部６ａにおいては、被覆部６ｃがはがされて、芯線６ｂが剥き出しとなっている。内電極リード線６は、一端部６ａに位置する芯線６ｂが前記貫通孔３３内を通されている。
【００８９】
図示例において、内電極リード線６は、円管ばね部材２５の内側に配されており、前記端部が貫通孔３３を通って円管ばね部材２５の外側に導かれている。内電極リード線６の一端部６ａに位置する芯線６は、前記貫通孔３３内を通って、半田３６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。
【００９０】
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。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。
【００９１】
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、前記第２の止め環２０に電気的に接続することによって、外電極ホルダ１１及び外電極３３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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、この電解質液のあらかじめ決められた一定温度における抵抗率を算出する。
【００９６】
本実施形態の抵抗率計の電極１によれば、内電極２の温度検出部挿入孔２ｄ内に、導電性を有する円管ばね部材２５を挿入すると、この円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続する。このため、抵抗率計の電極１を組み立てる際にかかる工数を抑制できる。
【００９７】
また、前記円管ばね部材２５を温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入すると、前記円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続するので、円管ばね部材２５と内電極２とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどのこれら円管ばね部材２５及び内電極２と別体の部材を用いる必要が生じない。このため、抵抗率計の電極１の部品点数を抑制することが可能となる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰を抑制できる。
【００９８】
前記円管ばね部材２５が、切欠部３２を形成する母材の縁部３５ａ，３５ｂ間の相互の間隔が伸縮自在即ち、外径が伸縮可能となるように弾性変形自在となっている。また、円管ばね部材２５が、初期状態においてその外径が温度検出部挿入孔２ｄの内径より大きく形成されている。
【００９９】
このため、前記円管ばね部材２５を、弾性復元力に抗して前記温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入すると、弾性復元力によって円管ばね部材２５が温度検出部挿入孔２ｄの内周面２ｈに確実に接する。したがって、円管ばね部材２５と内電極２とが互いに確実に接して、電気的に接続する。
【０１００】
このように、円管ばね部材２５を温度検出部挿入孔２ｄ内に挿入するだけで、円管ばね部材２５と内電極２とが互いに電気的に接続するので、組立にかかる工数を抑制できるとともに部品点数を抑制することが可能となって、抵抗率計の電極１のコストの高騰を抑制できる。
【０１０１】
また、円管ばね部材２５が径方向に沿って貫通した貫通孔３３を備えており、一端部６ａに位置する芯線６ｂが前記貫通孔３３内を通されて、半田３６を用いたろう付けによって円管ばね部材２５に固定されて、前記円管ばね部材２５と内電極リード線６とが互いに電気的に接続されている。
【０１０２】
このため、円管ばね部材２５と内電極リード線６とを互いに確実に接続して、前記円管ばね部材２５を介して前記内電極２から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことができる。
【０１０３】
さらに、円管ばね部材２５の表面にニッケルなどからなる金属膜３４が形成されている。前記内電極リード線６は前記金属膜３４に半田３６を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記前記内電極リード線６と円管ばね部材２５とを互いにより一層確実に接続できる。
【０１０４】
また、前記温度検出部挿入孔２ｄ内に、温度補償用の温度センサ素子２１，２２、これらの温度センサ素子２１，２２と円管ばね部材２５とを互いに接続する電線２７と、を設けている。このため、前記温度センサ素子２１，２２が内電極２を介して前記電解質液の温度を測定する。したがって、組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、電解質液を温度を捉えることができ、これに応じて精度の高い温度補償を行うことが可能となる。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も用いることができるのは勿論である。
【０１０５】
【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、電極部材の基端部から先端部に向かって形成された孔内に、導電性を有する接続部材を挿入すると、この接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続する。
【０１０６】
また、前記接続部材を孔内に挿入すると、前記接続部材と電極部材とが互いに電気的に接続するので、接続部材と電極部材とを互いに電気的に接続する際に、ナットなどの前記接続部材及び電線とは別体の部材を用いる必要が生じない。
【０１０７】
このため、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制することができるとともに部品点数を抑制することが可能となる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰を抑制することが可能となる。
【０１０８】
接続部材を弾性復元力に抗して前記孔内に挿入すると、前記接続部材が弾性復元力によって電極部材の内周面に確実に接する。このため、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数を抑制でき、ナットなどの別体の部材を用いる必要がより生じないので部品点数をより確実に抑制できる。したがって、抵抗率計の電極のコストの高騰をより確実に抑制できる。
【０１０９】
請求項２に記載の本発明によれば、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制できることにくわえ、接続部材が径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、電線が前記貫通孔を通って前記接続部材と電気的に接続されるので、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報を確実に取り出すことが可能となる。
【０１１０】
請求項３に記載の本発明によれば、前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成されている。前記電線が接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって固定されている。このため、前記電線と前記接続部材とが互いにより一層確実に接続する。
【０１１１】
したがって、抵抗率計の電極を組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、前記接続部材を介して前記電極部材から伝えられる電解質液の抵抗率に基づいた情報をより確実に取り出すことが可能となる。
【０１１２】
請求項４に記載の本発明によれば、前記孔内に、温度補償用の温度センサ素子と、この温度センサ素子と前記接続部材とを互いに接続する第２電線と、を設けている。このため、前記温度センサ素子が電極部材を介して前記電解質液の温度を測定する。したがって、組み立てる際にかかる工数と部品点数を抑制して、コストの高騰を抑制できることにくわえ、電解質液の温度を捉えることができ、これに応じて精度の高い温度補償を行うことが可能となる。
【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】同実施形態の電極の円管ばね部材を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は同実施形態の電極の円管ばね部材を示す平面図である。
（Ｂ）は図３（Ａ）中のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。
（Ｃ）は図３（Ｂ）中のＩＶＣ−ＩＶＣ線に沿う断面図である。
【図５】同実施形態の内電極リード線が取付られた状態の円管ばね部材を示す断面図である。
【図６】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（電極部材）
２ｄ 温度検出部挿入孔（孔）
２ｆ 基端部
２ｇ 先端部
２ｈ 内周面
３ 外電極（電極部材）
６ 内電極リード線（電線）
２１ 温度センサ素子
２２ 温度センサ素子
２５ 円管ばね部材（接続部材）
２７ 電線（第２電線）
３２ 切欠部
３３ 貫通孔
３４ 金属膜
ｔ 所定間隔
Claims (4)
- 少なくとも２個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柱状に形成されかつ基端部から先端部に向かう方向に沿った孔を備えており、
導電性を有する材料から構成されかつ前記孔内に挿入されると前記孔の内周面と接して、前記孔を有する電極部材と電気的に接続する接続部材と、
前記接続部材に接続されかつ前記孔内から外部に導かれる電線と、
を備え、
前記接続部材は、長手方向に沿った切欠部を備えた円管状に形成されかつ外径が伸縮可能に弾性変形自在であるとともに、初期状態においては外径が前記孔の内径より大きく形成されており、
弾性復元力に抗して外径が縮小されて前記孔内に挿入され、前記孔内に挿入された後に弾性復元力によって外径が拡大して外周面が前記孔の内周面と密接することを特徴とする抵抗率計の電極。 - 前記接続部材は、径方向に沿って貫通した貫通孔を備え、
前記電線は、一端部が前記貫通孔内を通されて前記接続部材と電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の抵抗率計の電極。 - 前記接続部材の表面にニッケルからなる金属膜が形成され、
前記電線が、前記接続部材の金属膜に半田を用いたろう付けによって接続されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の抵抗率計の電極。 - 前記孔内に温度補償用の温度センサ素子が挿入され、
前記孔内に、前記温度センサ素子に一端が接続しかつ他端が前記接続部材と接続した第２電線が配されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。
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