JP4582879B2 - Resistivity meter electrode - 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。
【0003】
例えば、半導体の製造工程では、被洗浄物としての半導体ウェーハを洗浄槽内に挿入してアンモニアなどの洗浄液で洗浄する(洗浄工程)。そして、前記アンモニアを排出するとともに純水(不純物を意図的に極めて少なくした水:高純度水ともいう)を洗浄槽内に入れて、前記半導体ウェーハを濯いでいる(リンス工程)。前記リンス工程において、アンモニアと入れ替えられた純水の純度を測定する際には、例えば、図13及び図14に示す電極101を備えた抵抗率計が用いられる。
【0004】
図13及び図14に例示された抵抗率計の電極101は、内電極102と、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。
【0005】
内電極102は、円柱状に形成されている。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などを備えている。
【0008】
内電極ホルダ110は、内径が内電極102の基端部102a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などから形成されている。
【0009】
内電極ホルダ110は、第1の凹溝140と、第2の凹溝141と、を備えている。第1の凹溝140は、内電極ホルダ110が内電極102に嵌合した際に、この内電極102寄りに位置する内電極ホルダ110の端部に設けられている。第1の凹溝140は内電極ホルダ110の内周面から凹に形成されている。第1の凹溝140は、内電極ホルダ110の周方向に沿って形成されている。第1の凹溝140は、内電極ホルダ110の内径を拡げるように形成されている。
【0010】
第2の凹溝141は、内電極ホルダ110が内電極102に嵌合した際に、内電極102の長手方向に沿った内電極ホルダ110の中央部に設けられている。
第2の凹溝141は、内電極ホルダ110の外周面から凹に形成されている。第2の凹溝141は、内電極ホルダ110の周方向に沿って形成されている。第1の凹溝141は、内電極ホルダ110の外径を縮小するように形成されている。
【0011】
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、導電性を有する金属などから構成されている。外電極ホルダ111は外電極103の基端部103a及び内電極ホルダ110の外周に嵌合する。
【0012】
また、前記内電極102の長手方向に沿った方向において、前記内電極ホルダ110と外電極103との間には、中間部材115が設けられている。中間部材115は、円環状に形成されている。
【0013】
中間部材115は、内電極ホルダ110の外周に嵌合しかつ外電極ホルダ111の内周に嵌合している。中間部材115は、絶縁性を有する樹脂などから構成されている。中間部材115は、Oリング143が脱落することを防止する。
【0014】
さらに、内電極102の基端部102aの外周には止め輪119が嵌合している。止め輪119は、内電極ホルダ110内に収容されている。止め輪119は、前記基端部102aの外周に嵌合すると、内電極102と内電極ホルダ110とを電極102,103の長手方向に沿って互いに近づける方向に付勢する。
【0015】
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など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、内電極102に内電極リード線106が電気的に接続した接続部と、外電極103に外電極リード線107が電気的に接続した接続部等が収容されている。
【0016】
また、抵抗率計の電極101は、第1のOリング142と第2のOリング143とを備えている。第1のOリング142は、ゴムなどの弾性体からなりかつ円環状に形成されている。第1のOリング142は、第1の凹溝140内に収容されている。
【0017】
第1のOリング142は、第1の凹溝140内に収容されかつ内電極ホルダ110が内電極102に嵌合すると、内電極102と内電極ホルダ110との双方から押圧されて弾性変形する。すると、第1のOリング142は、弾性復元力を生じて、内電極102と内電極ホルダ110との間を液密に保つ。第1のOリング142は前記空間116内に純水などの電解質液が侵入することを防止する。
【0018】
第2のOリング143は、ゴムなどの弾性体からなりかつ円環状に形成されている。第2のOリング143は、第2の凹溝141内に収容されている。第2のOリング143は、第2の凹溝141内に収容されかつ内電極ホルダ110が外電極ホルダ111に嵌合すると、内電極ホルダ110と外電極ホルダ111との双方から押圧されて弾性変形する。
【0019】
すると、第2のOリング143は、弾性復元力を生じて、内電極ホルダ110と外電極ホルダ111との間を液密に保つ。第2のOリング143は前記空間116内に純水などの電解質液が侵入することを防止する。
【0020】
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。そして、測定した抵抗率に基いて、純水などの電解質液の純度を求める。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
前述した抵抗率計の電極101は、前記空間116内への電解質液の侵入を防止するために、ゴムなどの弾性体からなるOリング142,143を用いている。前記Oリング142,143は、弾性変形して、内電極102と内電極ホルダ110との間と内電極ホルダ110と外電極ホルダ111との間との双方を液密に保つ。
【0022】
このように、Oリング142,143を弾性変形させるため、図14に示すように各凹溝140,141と各Oリング142,143との間に隙間150が生じてしまうことが多い。なお、図14では、第2の凹溝141と第2のOリング143とを代表して示している。
【0023】
前述した隙間150が生じると、前述した半導体の製造工程では、毛細管現象などによって隙間150内に前述したアンモニアなどの薬液と半導体ウェーハの表面から除去されたゴミなどの不純物質とを含んだ汚染物質が侵入することがある。
【0024】
そして、図15に示すように、作業の進捗状況に伴って被洗浄物などに付着している不純物などを除去しても、前述した隙間150内に侵入した洗浄水が清浄な純水状態となるまで、抵抗率計が検出する抵抗率は、清浄な純水の抵抗率とならない。
【0025】
なお、図15は、被洗浄物の洗浄開始からの経過時間を横軸にとりかつ各経過時間で測定した抵抗率を縦軸にとり、高純度水(純水)の抵抗率を一点鎖線Qで示している。図15に示した例では、例えば洗浄開始後40分以上経過しても、隙間150内に侵入した洗浄水が少量づつ流出するため、測定した抵抗率が一点鎖線Qに重ならない。
【0026】
即ち、洗浄開始後40分以上経過しても、測定した抵抗率が純水の抵抗率とはならない。このように、従来の抵抗率計の電極101は、測定対象物としての電解質液の抵抗率が変化した際に、正確な抵抗率を測定しようとするまでの時間遅れが大きくなる傾向であるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定することが困難であった。
【0027】
このため、実際には被洗浄物から不純物を除去した状態であっても、抵抗率計の電極101の前記隙間150内に溜まった不純物を放出して、抵抗率計が不純物を放出し切って検出する抵抗率が清浄な純水の抵抗率となるまで、被洗浄物の洗浄を行うこととなる。このように、必要以上に被洗浄物を洗浄し続ける。
【0028】
前述した従来の抵抗率計の電極101は、前述したリンス工程などに用いられると、純水などの洗浄液を必要以上に消費させることとなっていた。このため、純水などの資源を浪費させて前述した被洗浄物の洗浄にかかるコストを高騰させる傾向となっていた。
【0029】
したがって、本発明の目的は、測定対象物としての電解質液の抵抗率が変化した際に、不純物を滞留することなく正確な抵抗率を測定するまでの時間遅れを抑制できかつ電解質液の正確な抵抗率を測定できる抵抗率計の電極を提供することにある。
【0030】
【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、円柱状の電極部材とこの円柱状の電極部材の外径よりも内径の大きな円管状の電極部材が計測対象の電解質液の流路中に互いに同軸でかつ所定間隔をおいて配置され、電極部材間の電気抵抗に基いて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、前記電極部材それぞれの基端部を支持するとともに前記電極部材それぞれと接続した複数の電線を収容する空間を有する支持部と、前記空間内に前記電解質液が侵入することを防止するシール部材と、前記少なくとも一つの電極部材の基端部と前記支持部との間の間隔が狭くなる方向に、前記電極部材と前記支持部とのうち少なくとも一方を付勢する付勢手段と、を備え、前記シール部材は、低エラストマ性の合成樹脂からなりかつ前記電解質液中で非溶質性を有するとともに、前記複数の電極部材の基端部と前記支持部との間に設けられてこれら電極部材のうち少なくとも一つの基端部と前記支持部との双方に隙間無く密接して前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間を液密に保つことを特徴としている。
【0032】
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、前記少なくとも一つの電極部材と前記支持部とが、前記電極部材の先端部から基端部に向かう方向に沿って、相対的に変位可能に設けられていることを特徴としている。
【0033】
請求項3に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項2記載の抵抗率計の電極において、前記空間内に配されかつ前記複数の電極部材間を前記所定間隔に保つとともに、前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間の相対的な変位を許容する変位許容手段を有した保持部材を備えたことを特徴としている。
【0034】
請求項4に記載の本発明の抵抗率計の電極は、請求項3記載の抵抗率計の電極において、前記保持部材は、前記電解質液の熱によって膨張した際に、前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間の相対的な変位を妨げることを抑制する抑制手段を備えていることを特徴としている。
【0035】
請求項5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4のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記シール部材が硬質樹脂からなり、かつ前記付勢手段が高いばね定数を有する皿ばねであることを特徴としている。
【0036】
請求項6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4のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記シール部材がフッ素樹脂からなり、かつ前記付勢手段が低いばね定数を有することを特徴としている。
【0037】
請求項7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6のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記シール部材に一体に形成されかつ複数の電極部材間を前記所定間隔に保つ第2保持部を備えたことを特徴としている。
【0038】
請求項8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7のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記電線のうち少なくとも一つは、前記空間内に撓んだ状態で配された撓み部を備えていることを特徴としている。
【0039】
請求項9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8のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記支持部は前記電極部材の先端部から基端部に向かう方向に沿った貫通孔を備えており、前記電線が互いに束ねられて形成された電線束が前記貫通孔を通って外部に導かれているとともに、弾性体からなりかつ前記支持部と前記電線束との間を液密に保つ第1のシール手段と、弾性体からなりかつ前記空間内に充填された第2のシール手段と、を備えたことを特徴としている。
【0040】
請求項10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9のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極において、前記電解質液の温度によって、前記シール部材が塑性変形する際に、このシール部材が前記少なくとも一つの電極部材の基端部と前記支持部との間から逃げることを防止する逃げ防止手段を備えたことを特徴としている。
【0041】
請求項1に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、シール部材が、低エラストマ(Elastomer)性の合成樹脂であるので、電極部材と支持部との間を液密に保つ際に殆ど弾性変形しない。即ち、シール部材が電極部材と支持部との間を液密に保つ際の弾性変形量は、問題とならない程小さい。シール部材は、電極部材の基端部と支持部との双方に隙間なく密接する。このため、薬液と不純物質とを含んだ汚染物質が侵入できる隙間などが電極部材の基端部と支持部との間に生じない。
【0042】
前記シール部材は、エラストマ性を殆ど有していない即ち高プラストマ(Plastomer)性を有する合成樹脂であるのが望ましい。この場合、シール部材が電極部材と支持部との間を液密に保つ際の弾性変形量がより非常に少ない。このため、シール部材が、電極部材の基端部と支持部との双方に隙間なく密接して、隙間などが電極部材の基端部と支持部との間に生じない。
【0043】
なお、前記シール部材に適する高プラストマ性を有する合成樹脂として、以下に示すものを挙げることができる。ポリテトラフルオロエチレン(Polytetrafluoroethylene:PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(Tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer:PFA)、フッ化エチレンプロピレン(Fluorinated ethylene propylene:FEP)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer:ETFE)、ポリ塩化三フッ化エチレン(Polychlorotrifluoroethylene:PCTFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer:ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(Polyvinylidenefluoride:PVDF)、ポリビニルホルマール(Polyvinylformal:PVF)、等のフッ素樹脂や、ポリアミド(Polyamide:PA)、ポリアセタール(Polyacetal:POM)、ポリカーボネート(Polycarbonate:PC)、ポリフェニレンエーテル(Polyphenyleneether:PPE)、ポリエチレンテレフタレート(Polyethyleneterephthalate:PET)、ポリブチレンテレフタレート(Polybutyleneterephthalate:PBT)、ポリフェニレンスルフィド(Polyphenylenesulfide:PPS)、ポリスルホン(Polysulfone:PSF)、結晶しずらいポリアレート即ち非晶ポリアレート(Polyarylate)、ポリエーテルイミド(Polyetherimide:PEI)、ポリエーテルスルホン(Polyethersulfone:PES)、ポリエーテルエーテルケトン(Polyetheretherketone:PEEK)、液晶ポリマー(Liquid crystalline polymer:LCP)、ポリアミドイミド(Polyamide-imide)、ポリイミド(Polyimide)、ポリエチレンナフタレート(Polyethylenenaphthalate:PEN)、ポリベンズイミダゾール(Polybenzimidazole:PBI)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(Acrylonitrile-styrene copolymer:SAN)、ポリ塩化ビニリデン(Polyvinylidenechloride:PVDC)、ポリメタクリル酸メチル(Polymethylmethacrylate:PMMA)、ポリエチレンオキシド(Polyethyleneoxide:PEO)、ポリフェニレンオキシド(Polyphenyleneoxide:PPO)、などのエンジニアリングプラスチックや、ポリエチレン(Polyethylene:PE)、ポリプロピレン(Polypropylene:PP)、メチルペンテン樹脂(Methylpentene resin:PMP)、ポリ塩化ビニル(Polyvinylchloride:PVC)、ABS樹脂(Acrylonitrile-butadiene-styrene resin)、ポリスチレン樹脂(Polystyrene resin:PS)、メタクルル樹脂(Methacrylate plastics:MMA)、ポリビニルアルコール(Polyvinylalcohol:PVA)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(Ethylene-vinylacetate copolymer:EVA)、不飽和ポリエステル樹脂(Unsaturated polyester resin:UP)、フェノール樹脂(Phenol resin)、ユリア樹脂(Urea resin)、メラミン樹脂(Melamine resin)、メラミン−ユリア共縮合樹脂(Melamine-urea resin)、ポリウレタン樹脂(Polyurethane resin)、シリコーン樹脂(Silicone resin)、エポキシ樹脂(Epoxy resin)、などの他異なる性質を持つポリマーの効果的複合により得られる高性能材料であるポリマーアロイなどを挙げることができる。
【0044】
前記シール部材を構成する高プラストマ性の合成樹脂として、前述した各種の合成樹脂(プラスチック)のうち一つまたは二つ以上を選択的に用いることができる。また、使用される環境の温度、圧力及び測定対象物の薬液の種類などの条件に合致したものであれば、前述した合成樹脂以外のものを用いることができる。
【0045】
勢手段が、互いに近づける方向に電極部材と支持部とのうち少なくとも一方を付勢しているので、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより生じ難くなる。本請求項に記載された抵抗率計の電極に用いられるシール部材を構成する合成樹脂として、前述した高プラストマ性を有する合成樹脂を用いることができるのは勿論である。
【0046】
さらに、本請求項に記載されたシール部材を構成する合成樹脂として、使用される環境の圧力が比較的低い場合に、前述した高プラストマ性を有する合成樹脂にくわえ低エラストマ性を有する合成樹脂を用いることができ、さらに使用される環境の圧力が低い場合に前述した高プラストマ性を有する合成樹脂と低エラストマ性を有する合成樹脂にくわえて、エラストマ性を有する合成樹脂をも用いることができる。使用される環境の温度によって、前記低エラストマ性を有する合成樹脂およびエラストマ性を有する合成樹脂からなるシール部材が硬化する。このとき、特に、付勢手段のばね定数が小さい場合に、付勢手段が一つの電極部材の基板部と支持部とを互いに近づける付勢力によって、電極部材の基端部と支持部との間に隙間が生じ難くなる。したがって、前記基端部と支持部との間が液密に保たれる。
【0047】
なお、本明細書でいう、エラストマ性とは弾性変形するもの、低エラストマ性とは弾性変形しにくいものを示している。高プラストマ性とは殆ど弾性変形しないまたは全く弾性変形しないものを示しており、若干弾性変形するものも含んでいる。したがって、本明細書では通常、前記エラストマ性、低エラストマ性、高プラストマ性の順により弾性変形し易く、前記高プラストマ性の方が前記低エラストマ性より弾性変形しにくい。さらに、低エラストマ性に高プラストマ性が含まれる。
【0048】
請求項2に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、電極部材と支持部とが相対的に移動自在に設けられている。このため、シール部材が例えば電解質液の温度などによって塑性変形(クリープ)しても、付勢手段の付勢力によって互いに近づく方向に電極部材と支持部とのうち少なくとも一方が変位する。したがって、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層生じ難くなる。
【0049】
請求項3に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、保持部材が、電極部材間を所定間隔に保つので、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。また、保持部材の変位許容手段が電極部材と支持部とが相対的に変位することを許容するので、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層生じ難くなる。
【0050】
請求項4に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、電解質液の熱などによって保持部材が膨張した際に、抑制手段が電極部材と支持部との間の相対的な変位を妨げることを抑制する。このため、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層確実に生じ難くなる。
【0051】
請求項5に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、シール部材が硬質樹脂であるため、このシール部材が塑性変形しにくくなる。また、シール部材が塑性変形しにくく付勢手段がばね定数の大きな皿ばねであるため、シール部材は、電極部材の基端部と支持部との双方により確実に隙間なく密接する。なお、この請求項に記載した皿ばねとは、いわゆる皿ばねとスプリングワッシャなどを含んでいる。以下これらを総称して皿ばね等と呼ぶ。
【0052】
請求項6に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、シール部材がフッ素樹脂でかつ付勢手段がばね定数の小さい、例えば、付勢手段としてばね定数の小さいコイルばねを用いるのが望ましい。このため、シール部材が塑性変形した際の変形量が大きくても、付勢手段が電極部材と支持部とを互いに近づける方向に付勢しつづける。したがって、シール部材は、電極部材の基端部と支持部との双方により一層確実に隙間なく密接する。
【0053】
請求項7に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、第2保持部が電極部材を所定間隔に保つので、より一層確実に電解質液の抵抗率即ち純度を正確に測定できる。
【0054】
請求項8に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、電線が空間内で撓んだ撓み部を備えている。このため、シール部材が熱膨張した場合特に電極部材と支持部との間の間隔が広がる方向に変形した場合に、電線が撓み部が延びるように変位する。したがって、電線が、電極部材と支持部とが相対的に変位することを妨げない。
【0055】
請求項9に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、第1のシール手段が支持部と電線束との間を液密に保つので、前記電線束を構成する電線と電極部材とが互いに接続する接続箇所に低温時に結露した水などが侵入することを防止できる。また空間内に充填された第2のシール手段が弾性体からなるので、この第2のシール手段が電極部材と支持部とが相対的に変位することを妨げない。
【0056】
請求項10に記載した本発明の抵抗率計の電極によれば、シール部材が塑性変形して電極部材の基端部と支持部との間から逃げることが、逃げ防止手段によって防止される。このため、シール部材は、塑性変形した場合でも、電極部材の基端部と支持部との双方に確実に密接できる。
【0057】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を、図1ないし図4を参照して説明する。図1などに示す抵抗率計の電極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。
【0058】
電極1は、例えば、半導体ウェーハなどの被洗浄物などを洗浄する半導体の製造過程におけるリンス工程において、洗浄液としての純水(特許請求の範囲等に記載した電解質液に相当する)の純度を測定するために用いられる。前記電極1を用いる抵抗率計は、計測対象物としての前述した純水などの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。
【0059】
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、シール部材としての板状パッキン8と、温度検出部5と、前記内電極2と電気的に接続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電線としての外電極リード線7と、を備えている。
【0060】
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。小径部2aには、外表面から凹に形成された凹溝2hを備えている。凹溝2hは、小径部2aの周方向に沿って形成されている。
【0061】
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。
【0062】
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、前記端面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。
【0063】
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。
【0064】
前記支持部4は、内電極2の小径部2a寄りの端部2f(以下基端部と呼ぶ)と、外電極3の前記小径部2a寄りの端部3b(以下基端部と呼ぶ)と、の双方を支持している。支持部4は、保持部材としての内電極ホルダ10と、外電極ホルダ11と、基端キャップ12などを備えている。
【0065】
内電極ホルダ10は、絶縁性を有する樹脂などから形成されている。内電極ホルダ10は、円板部10aと筒部10bとを備えた有底筒状に形成されている。
【0066】
円板部10aは、平面形状が円形に形成されている。円板部10aは、表面が略平坦に形成されている。円板部10aの中央には孔10cが設けられている。
孔10cは円板部10aを貫通している。孔10cは、平面形状が円形に形成されている。孔10cは、内径が内電極2の小径部2aの外径と略等しく形成されている。
【0067】
筒部10bは、円板部10aの外縁に連なっている。筒部10bは円筒状に形成されている。筒部10bは、円板部10aに対し立設している。筒部10bの外表面10dには、変位許容手段としての低摩擦面10eが形成されている。低摩擦面10eは、外電極ホルダ11の内周面11dに対する摩擦係数が小さく形成されている。
【0068】
低摩擦面10eは、外表面10dに相当する内電極ホルダ10の母材の表面に、ポリテトラフルオロエチレン(Polytetrafluoroethylene:PTFE)などのフッ素樹脂がコーティングされて形成されても良く、従来より周知の潤滑油などの潤滑剤が塗布されて形成されても良い。
【0069】
また、低摩擦面10eは、内電極ホルダ10を形成する母材自体が前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂などの樹脂からなることによって形成されても良い。
【0070】
内電極ホルダ10は、円板部10aが小径部2aと大径部2bとの間に位置する内電極2の段差面2iに相対しかつ筒部10bが小径部2aの端面2cに向かって延在した格好で配される。なお、このとき、孔10cが内電極2の小径部2aの外周に嵌合して固定しており、かつ、凹溝2hが円板部10aより基端部2f側に位置しているとともに、外電極ホルダ11の後述する筒部11f内に収容されている。
【0071】
また、内電極ホルダ10の外表面10dに低摩擦面10eが形成されているので、内電極2の基端部2fから先端部2gに向かう方向即ち内電極2の長手方向に沿って、内電極2と支持部4とが相対的に変位可能となっている。このように、低摩擦面10eは、内電極2と支持部4とが相対的に変位することを許容する。
【0072】
外電極ホルダ11は、導電性を有する金属などからなる。外電極ホルダ11は、円板部11eと筒部11fとを備えた有底筒状に形成されている。円板部11eは、平面形状が円形に形成されている。円板部11eは、内電極2の段差面2iに相対向する。
【0073】
円板部11eは、表面が略平坦に形成されている。円板部11eの中央には孔11gが設けられている。孔11gは円板部11eを貫通している。孔11gは、平面形状が円形に形成されている。孔11gは、内径が内電極2の小径部2aの外径より大きく形成されている。また、円板部11eは、その外径が外電極3の内径と略等しく形成されている。円板部11eの外周には、外電極3の基端部3bが嵌合する。図示例では、円板部11eの外周に外電極3の基端部3bが嵌合しているが、前記円板部11eと外電極3とを互いに溶接して固定しても良く、外電極ホルダ11と外電極3とを一体に形成しても良いことは勿論である。
【0074】
筒部11fは、円板部11eの外縁に連なっている。筒部11fは円筒状に形成されている。筒部11fは、円板部11eに対し立設している。筒部11f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。大径部11bは円板部11e寄りに配されかつ小径部11aは円板部11eから離れた位置に配されている。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
基端キャップ12は、前記内電極2の先端部2gから基端部2fに向かって円板部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を通して外部に導く。この丸孔12cは、本明細書に記した貫通孔を構成している。
【0078】
前述した構成の支持部4は、孔10cが小径部2aの外周に嵌合しかつ筒部10bが外電極ホルダ11の内周に嵌合するとともに、円板部11eの外周に外電極3が嵌合して、径方向に沿った内電極2と外電極3との間の間隔を所定間隔tに保つ。このように、内電極ホルダ10は、電極2,3間の間隔を所定間隔tに保つ。
【0079】
また、支持部4は、止め輪19と、付勢手段としてのコイルばね9と、を備えている。止め輪19は、ステンレス鋼などの導電性を有する周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。止め輪19は、その内側に内電極2の小径部2aが通った状態で、内電極ホルダ10の筒部10b内に収容されている。
【0080】
止め輪19は、円板部10aの端面2c寄りの表面に密接している。止め輪19は、その内縁が、小径部2aの凹溝2hに嵌合している。止め輪19は、内縁が凹溝2hに嵌合することによって円板部10aが小径部2の基端部2fから抜け出ることを防止している。
【0081】
コイルばね9は、比較的ばね定数が小さくされている。コイルばね9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。コイルばね9は、外電極ホルダ11内でかつ外電極ホルダ11の円板部11eと内電極ホルダ10の円板部10aとの間に設けられている。コイルばね9は、その内側に内電極2の小径部2aが通った状態で配されている。
【0082】
コイルばね9は、円板部10a,11eが互いに離れる方向に、ホルダ10,11を付勢している。コイルばね9は、円板部10a,11eが互いに離れる方向に付勢し、かつ、円板部10aが止め輪19によって基端部2fから抜け出ることを防止されているため、内電極2の基端部2fを支持部4内に収容するように付勢する。すると、段差面2iと円板部11eが互いに近づくように、内電極2と外電極ホルダ11との双方が付勢される。
【0083】
このように、コイルばね9は、内電極2の基端部2fと支持部4との間の間隔が狭くなる方向に、内電極2と支持部4とを付勢している。
【0084】
板状パッキン8は、エラストマ性及び低エラストマ性の合成樹脂からなる。板状パッキン8は、可塑性の大きい高分子物質からなる。本実施形態では、板状パッキン8は、高プラストマ性でかつ前述した電解質液に対する溶出する物質が少ない非溶出性のポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる。板状パッキン8は、非溶出性でかつ殆ど弾性変形しない。即ち、板状パッキン8は、後述するように基端部2fと支持部4との間を液密に保つ際の弾性変形量が問題とならない程に非常に小さい。
【0085】
板状パッキン8は、図1及び図2に示すように、円板部8aと第2保持部としての筒部8bとを一体に備えている。円板部8aは、平面形状が円形の円板状に形成されている、円板部8aの両表面は、平坦に形成されている。円板部8aは、外径が内電極2の大径部2bの外径と略等しく形成されている。円板部8aは、厚みhが一定に形成されている。
【0086】
円板部8aは、中央に孔8cを設けている。孔8cは、円板部8aを貫通している。孔8cは、平面形状が円形に形成されている。孔8cは、内径が内電極2の小径部2aの外径と略等しく形成されている。
【0087】
筒部8bは、孔8cの縁に連なっている。筒部8bは円筒状に形成されている。筒部8bは、円板部8aに対し立設している。筒部8bは、内径が内電極2の小径部2aの外径と略等しく形成されている。筒部8bは、外径が外電極ホルダ11の孔11gの内径と略等しく形成されている。筒部8bは、小径部2aの外周と孔11gの内周との双方に嵌合して、電極2,3間の間隔を前述した所定間隔tに保つ。
【0088】
前述した構成の板状パッキン8は、支持部4が電極2,3それぞれの基端部2f,3bを支持する際に、図1から図3に示すように、電極2,3のうち内電極2の基端部2fと前記支持部4との間に設けられる。板状パッキン8は、円板部8aが段差面2iと円板部11eとの間に位置しかつ筒部8bが小径部2aの外周に嵌合した状態で配される。
【0089】
このとき、板状パッキン8は殆ど弾性変形しなくかつ円板部8aの両表面が平坦に形成されているので、前記両表面が段差面2i即ち内電極2と隙間無く接するとともに円板部11eと隙間無く接する。さらに、孔8c及び筒部8bの内径が小径部2aの外径と略等しくかつ筒部8bの外径が孔11gの内径と略等しいので、筒部8bの内周面が小径部2aの外周面に隙間無く接するとともに、筒部8bの外周面が孔11gの内周面と隙間無く接する。
【0090】
また、前記コイルばね9によって互いの間隔が狭くなるように、内電極2と支持部4との双方が付勢されているため、板状パッキン8の両表面は段差面2iと円板部11eとの双方に確実に隙間無く密接する。即ち、板状パッキン8は、内電極2と支持部4との双方に隙間無く密接する。そして、板状パッキン8は、内電極2と支持部4との間を液密に保って、後述する空間16内に、前述した純水が侵入することを防止する。
【0091】
また、前述したリンス工程においては、洗浄液としての純水は、例えば摂氏70度以上の温度となることがある。このとき、コイルばね9が互いに近づくように内電極2と支持部4との双方を付勢しているので、板状パッキン8は厚みhが薄くなる方向に塑性変形することがある。
【0092】
前記抵抗率計の電極1は、図3に示す逃げ防止手段としての防止突起13を複数備えている。防止突起13は、円板部11eの外縁と、段差面2iの外縁とのうち少なくとも一方に設けられている。なお、図示例では、防止突起13は、円板部11eの外縁と段差面2iの外縁との双方に設けられている。
【0093】
防止突起13は、円板部11eと段差面2iとの双方の周方向に沿って配されている。防止突起13は、円板部11eと段差面2iとの双方から、互いに近づく方向でかつ外周方向に凸に突出している。即ち、円板部11eの外縁に設けられた防止突起13は、段差面2iに向かって円板部11eから外周方向に凸に形成されている。段差面2iの外縁に設けられた防止突起13は、円板部11eに向かって段差面2iから外周方向に凸に形成されている。
【0094】
前述した構成の防止突起13は、板状パッキン8が厚みhが薄くなるように塑性変形した際に、板状パッキン8が内電極2の外周方向に向かって流出することを防止する。即ち、防止突起13は、板状パッキン8が内電極2と支持部4との間から逃げることを防止する。
【0095】
また、支持部4は、内電極ホルダ10の円板部10aと、筒部10b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。
【0096】
前記空間16は、その内側に、前記外電極ホルダ11の内周面11dに嵌合するなどして取り付けられるリング17と、前述した止め輪19などを収容している。リング17は、図示例では、円環状のリング本体17aと、このリング本体17aの外縁から外周方向に向かって突出した爪17bと、を備えている。爪17bは複数設けられている。爪17bは、リング本体17aの周方向に沿って略等間隔に配されている。爪17bが、内周面11dに嵌合して、外電極ホルダ11に固定される。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。さらに、リング17は、爪17bが内周面11dに設けられた溝に嵌合しても良い。
【0097】
前記温度検出部5は、図示しない一対の温度センサ素子と、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。温度センサ素子は、それぞれ、温度検出部挿入孔2d内でかつ前記内電極2の先端部2gに配されている。温度センサ素子は、それぞれ、温度を測定する感温部を備えている。
【0098】
温度センサ素子は、それぞれ、感温部がディスク形、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及び薄膜式白金温度センサにより構成されている。温度センサ素子は、それぞれの感温部の面部が、前記温度検出部挿入孔2d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。これらの温度センサ素子にはそれぞれ図示しない電線が接続している。
【0099】
前記電線は、それぞれ一端部が前記温度センサ素子の感温部に電気的に接続している、前記電線は、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。これらの電線は、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。
【0100】
これら図示しない電線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。
【0101】
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、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。
【0102】
円管ばね部材25は、前記電線束26の温度センサ素子寄りに配されている。
円管ばね部材25は、前述した図示しない前記電線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、小径部2a内に挿入されると、弾性復元力を生じて、小径部2aの内周面と密接する。
【0103】
内電極リード線6は、空間16内に収容されかつ一端部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、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、前述した図示しない電線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、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。
【0104】
外電極リード線7は、空間16内に収容されかつ一端部がリング17に電気的に接続している。外電極リード線7は、前記リング17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3と電気的に接続する。外電極リード線7は、前述した図示しない電線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。
【0105】
また、前記基端キャップ12内には、シリコーンゴムなどの弾性体からなるOリング30が設けられている。Oリング30は、円環状に形成されている。Oリング30は、その初期状態において、内径が電線束26の外径より小さくかつ外径が外電極ホルダ11の小径部11aの内径より大きく形成されている。
【0106】
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、基端キャップ12内に設けられると、電線束26と、外電極ホルダ11の小径部11aの内周面と、の間を液密に保つ。
【0107】
Oリング30は、例えは、電解質液の温度が比較的低くて、基端キャップ12の丸孔12cの近傍などに凝縮した結露水が付着する場合にも、空間16内にこの結露水が侵入することを防止する。なお、このOリング30は、本明細書に記した第1のシール手段をなしている。
【0108】
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内にリング17及び止め輪19などが収容された状態で、前記空間16内には、非弾性層31と弾性層32,33とが充填されて積層されている。
【0109】
非弾性層31は、内電極ホルダ10内に充填されている。非弾性層31は、弾性を有さないエポキシ樹脂などの非弾性体からなる合成樹脂から形成されている。
【0110】
弾性層32,33のうち一つ弾性層32は、非弾性層31上でかつ電極2,3の長手方向に沿った空間16の中央部に充填されている。弾性層32は、スポンジゴムなどの弾性体からなる合成樹脂から形成されている。
【0111】
更に、他の弾性層33は、弾性層32上でかつOリングまでの間に充填されている。弾性層33は、弾性を有するシリコーンゴムまたはエポキシ樹脂などの弾性体からなる合成樹脂から形成されている。なお、これらの弾性層32,33は、本明細書に記した第2のシール手段をなしている。
【0112】
これらの非弾性層31と弾性層32,33は、丸孔12cの近傍などに付着した結露水が空間16内に侵入することを防止するとともに、弾性を有することによって、または内電極ホルダ10の動きによって、内電極2と支持部4とが相対的に変位することを妨げない。
【0113】
前述した構成によれば、電極1を用いた抵抗率計は、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。
【0114】
このとき、前記温度センサ素子の感温部から、前記電線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。そして、前記演算装置などが抵抗率に基いて電解質液の純度を算出する。
【0115】
次に、発明者らは、本実施形態に記載した抵抗率計の電極1の効果を確かめるために、被洗浄物を純水で洗浄する際の抵抗率を実際に測定した。結果を図4に示す。図4中の一点鎖線Qは、洗浄で用いる純水の抵抗率を示している。図4に結果を示した実験では、アンモニアなどの薬液で被洗浄物を洗浄した後、洗浄槽から薬液を排出するとともに純水を前記洗浄槽内に入れて行った。
【0116】
図4によると、本発明品は、実験開始から約7から8分程度経過した後に測定した抵抗率が、純水の抵抗率となった。このように、本発明品は、被洗浄物の洗浄が終了して洗浄液の抵抗率が純水のものと等しくなると、速やかに純水の抵抗率を測定する。このため、電解質液の純度即ち抵抗率が変化した際に、正確な抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れが非常に短いことが明らかとなった。
【0117】
また、洗浄槽内の液体がアンモニアなどの薬液から純水に完全に置き換わった段階では、純水の抵抗率を測定したので、本実施形態の抵抗率計の電極は極めて正確に電解質液の抵抗率を測定できることが明らかとなった。
【0118】
本実施形態の抵抗率計の電極1によれば、板状パッキン8が殆ど弾性変形しなくかつコイルばね9が互いに近づけるように内電極2と支持部4との双方を付勢しているので、板状パッキン8が内電極2と支持部4との双方に隙間なく密接する。このため、電解質液が侵入できる隙間などが内電極2の基端部2fと支持部4との間に生じない。
【0119】
したがって、内電極2と支持部4などとの間に電解質液が侵入し難いので、図4に示す実験例からも明らかなように、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを抑制できる。
【0120】
また、内電極2と支持部4などとの間に電解質液が侵入し難く、かつ内電極ホルダ10及び板状パッキン8の筒部8bが電極2,3間を所定間隔tに保つので、図4に示す実験例からも明らかなように、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。さらに、板状パッキン8の筒部8bが小径部2aと外電極ホルダ11との間に配されるので、内電極2と外電極ホルダ11とが互いに確実に絶縁されて、電解質液の抵抗率を確実に測定できる。
【0121】
また、内電極ホルダ10などによって、内電極2と支持部4とが相対的に変位できるように内電極2等を支持するとともに、低摩擦面10eが内電極2と支持部4とが相対的に変位することを許容している。また、フッ素樹脂からなる板状パッキン8が塑性変形した際の変形量が大きくても、ばね定数が小さいコイルばね9が内電極2と支持部4とを互いに近づける方向に付勢しつづける。
【0122】
このため、電解質液が高温となって板状パッキン8が厚みhが薄くように塑性変形(クリープ)し、かつこの時の変形量が大きくても、コイルばね9の付勢力によって板状パッキン8が内電極2と支持部4との双方に確実に密接する。
【0123】
したがって、内電極2の基端部2fと支持部4との間に隙間がより一層生じ難くなり、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより確実に抑制できる。さらに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0124】
Oリング30が電線束26と基端キャップ12との間から、前記空間16内に前記結露水が侵入することを防止する。したがって、電極2,3それぞれとリード線6,7とが互いに電気的に接続する接続箇所に結露水が侵入することを防止でき、電解質液の抵抗率を測定する際に生じる不具合を抑制できる。
【0125】
また、弾性層32,33などが丸孔12cの近傍などに付着した結露水が空間16内に侵入することを防止するとともに、弾性及び内電極ホルダ10の動きによって内電極2と支持部4とが相対的に変位することを妨げない。このため、板状パッキン8がより確実に内電極2と支持部との間を液密に保つ。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに電解質液の抵抗率を正確に計測できる。
【0126】
さらに、防止突起13が、板状パッキン8が塑性変形した際に、内電極2と支持部4との間から板状パッキン8が逃げることを防止するので、内電極2と支持部4との間をより確実に液密に保つことができる。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに電解質液の抵抗率を正確に計測できる。
【0127】
次に、本発明の第2の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図5を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態にかかる抵抗率計の電極1は、図5に示すように、前記防止突起13にくわえて、逃げ防止手段としての第2の防止突起14を備えている。
【0128】
第2の防止突起14は、前記円板部11eと段差面2iとの双方に設けられている。第2の防止突起14は、円板部11eの内縁に設けられている。円板部11eの内縁に設けられた第2の防止突起14は円板部11eから段差面2iに向かって凸に形成されている。円板部11eの内縁に設けられた第2の防止突起14は、円板部11eの周方向に沿って配されている。
【0129】
第2の防止突起14は、段差面2iの内縁に設けられている。段差面2iの内縁に設けられた第2の防止突起14は段差面2iから円板部11eに向かって凸に形成されている。段差面2iの内縁に設けられた第2の防止突起14は、段差面2iの周方向に沿って配されている。
【0130】
前述した第2の防止突起14も、前述した防止突起13と同様に、板状パッキン8が厚みhが薄くなるように塑性変形した際に、板状パッキン8が内電極2の外周方向に向かって流出することを防止する。即ち、第2の防止突起14は、板状パッキン8が内電極2と支持部4との間から逃げることを防止する。
【0131】
本実施形態の抵抗率計の電極1によれば、防止突起13にくわえ第2の防止突起14を備えているので、厚みhが薄くなるように塑性変形した際に、板状パッキン8が内電極2と支持部4との間から逃げることをより確実に防止できる。このため、板状パッキン8が内電極2と支持部4との双方により確実に密接する。
したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに電解質液の抵抗率を正確に計測できる。図5は、半円状の突起を示しているが、その形はU状またはV状の突起によっても同様の効果が得られる。
【0132】
次に、本発明の第3の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図6及び図7を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0133】
本実施形態の抵抗率計の電極1は、板状パッキン8がポリフェニレンスルフィド(Polyphenylenesulfide:以下PPSと呼ぶ)またはポリエーテルエーテルケトン(Polyetheretherketone:以下PEEKと呼ぶ)などの塑性変形しにくい硬質樹脂から成形されている。また、板状パッキン8は、図6及び図7に示すように、筒部8bを備えずに円板部8aのみ備えている。
【0134】
内電極2と支持部4との双方を近づける方向に付勢する付勢手段として、図7などに示す皿ばね41を用いている。この種の皿ばね等41は、ばね定数が大きい。皿ばね41は、内径が小径部2aの外径より大きくかつ外径が外電極ホルダ11の内径より小さく形成されている。
【0135】
さらに、内電極ホルダ10が、第2筒部10fを一体に備えている。第2筒部10fは、内電極2の小径部2aの外周に嵌合するとともに、外電極ホルダ11の孔11g内に嵌合する。
【0136】
板状パッキン8が塑性変形する前の初期状態において、前記第2筒部10fの先端縁と板状パッキン8との間には、隙間としての遊び42が設けられている。
遊び42は、内電極2と支持部4とが互いに近づく方向に変位することを許容する。内電極2の基端部2fと内電極ホルダ10とを互いに固定するために、ねじ溝43とナット44などを用いている。ねじ溝43は、小径部2aの外周に形成されている。ナット44は、ねじ溝43にねじ込まれる。
【0137】
前述した構成の抵抗率計の電極1は、板状パッキン8が外電極ホルダ11と内電極2の段差面2iとの間に配された状態で、第2筒部10fが孔11g及び小径部2aに嵌合して、内電極ホルダ10が外電極ホルダ11内に配される。内電極ホルダ10に小径部2aを内側に挿入した皿ばね等41を重ね、ねじ溝43にナット44をねじ込んで、組み立てる。なお、皿ばね等41は、互いに近づける方向に内電極2と支持部4とを付勢する弾性復元力を生じる状態で、内電極ホルダ10とナット44との間に取付られる。
【0138】
本実施形態の抵抗率計の電極1によれば、板状パッキン8が、塑性変形しにくい硬質樹脂からなり、かつばね定数の大きな皿ばね等41が互いに近づけるように内電極2と支持部4との双方を付勢する。このため、板状パッキン8が、円板部11eと段差面2iとの双方に隙間無く密接する。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに電解質液の抵抗率を正確に計測できる。
【0139】
また、板状パッキン8の初期状態において、内電極ホルダ10の第2筒部10fと板状パッキン8との間に遊び42が設けられているので、板状パッキン8が塑性変形した場合にも内電極2と支持部4とが確実に近づくこができる。このため、確実に、板状パッキン8が円板部11eと段差面2iとの双方に隙間無く密接できる。
【0140】
次に、本発明の第4の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図8を参照して説明する。なお、第1の実施形態及び第3の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0141】
本実施形態の抵抗率計の電極1は、図8に示すように、内電極ホルダ10の外周面10dに低摩擦面10eを設けずに、外電極ホルダ11の内壁面に変位許容手段としての滑り部材45を設けている。この滑り部材45は円管状に形成されている。
【0142】
滑り部材45は、内径が外電極ホルダ11の内径と略等しく形成されている。
滑り部材45は、内電極ホルダ10などに対する摩擦係数の小さい、例えば、前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂から成形されている。滑り部材45は、内電極2と支持部4とが内電極2の長手方向に沿って相対的に変位することを許容する。また、本実施形態の板状パッキン8は、前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる。
【0143】
本実施形態においても、板状パッキン8が内電極2と支持部4との双方に隙間なく密接するので、電解質液が侵入できる隙間などが内電極2の基端部2fと支持部4との間に生じない。このため、内電極2と支持部4などとの間に電解質液が侵入し難くい。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0144】
次に、本発明の第5の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図9を参照して説明する。なお、第1の実施形態及び第3の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0145】
本実施形態の抵抗率計の電極1は、図9に示すように、内電極ホルダ10が前述した円板部10aと第2筒部10fとを備えている。さらに、内電極ホルダ10の他に保持部材としての第2内電極ホルダ46を備えている。第2内電極ホルダ46は、円環状の円環部46aと、円筒状の筒部46bとを備えている。
【0146】
円環部46aは、外径が外電極ホルダ11の内径と略等しく形成されている。
筒部46bは、その内径が小径部2aの外径と略等しく形成されている。筒部46bは円環部46aの内縁に連なっている。筒部46bの内周面には、小径部2aに対する摩擦係数が小さい変位許容手段としての低摩擦面46cが形成されている。
【0147】
低摩擦面46cは、内周面46bに相当する第2内電極ホルダ46の母材の表面に、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂がコーティングされて形成されても良く、従来より周知の潤滑油などの潤滑剤が塗布されて形成されても良い。また、低摩擦面46cは、第2内電極ホルダ46の母材自体がポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂によって成形されることによって、形成されても良い。
【0148】
前述した構成の第2内電極ホルダ46は、円環部46aが、内電極ホルダ10の円板部10aに相対しかつ筒部46b内に小径部2aを挿入した状態で、外電極ホルダ11内に収容される。
【0149】
また、本実施形態の抵抗率計の電極1は、第2内電極ホルダ46の円環部46aと筒部46bの外周面と外電極ホルダ11の内周面11dとで囲まれる空間内に、シリコーンゴムまたはエポキシ樹脂などの合成樹脂47が充填されている。
さらに、本実施形態の板状パッキン8は、前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる。
【0150】
本実施形態の抵抗率計の電極1によれば、内電極ホルダ10と内電極2とが一体となって外電極ホルダ11に対し変位する際に、小径部2aと第2内電極ホルダ46の筒部46bの内周面とが互いに摺動する。そして、第2電極ホルダ46の筒部46bの内周面は小径部2aの外周面に対する摩擦係数が小さい底摩擦面46cが形成されている。
【0151】
このため、第2内電極ホルダ46が内電極2と支持部4との間の相対的な変位を妨げることがない。したがって、板状パッキン8が円板部11eと段差面2iとの双方に隙間無く密接する。内電極2と支持部4との間に電解質液が侵入する隙間などが生じることがない。
【0152】
本実施形態においても、内電極2と支持部4などとの間に電解質液が侵入し難い。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0153】
次に、本発明の第6の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図10を参照して説明する。なお、第1の実施形態及び第3ないし第5の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0154】
本実施形態の抵抗率計の電極1は、図10に示すように、外電極ホルダ11の小径部11aと大径部11bとの境の近傍にパッキン50を設けている。パッキン50は円板状に形成されかつ孔51を備えている。孔51は、パッキン50の中央に設けられている。
【0155】
孔51は、その内径が前記温度センサ素子の感温部などと接続した電線と内電極リード線6とが束ねられて形成される第2電線束52が通ることのできる大きさに形成されている。パッキン50は、その外径が小径部11aと大径部11bとの境の近傍の内径と略等しく形成されている。さらに、本実施形態の板状パッキン8は、前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる。
【0156】
また、本実施形態の抵抗率計の電極1は、前記パッキン50と基端キャップ12の円板部12aと小径部11aの内周面とで囲まれる空間に、エポキシ樹脂53が充填されている。このエポキシ樹脂53は、丸孔12c内を通って空間16に電解質液が侵入することを防止する。
【0157】
さらに、本実施形態では、内電極リード線6は止め輪19に結かれるなどして、内電極2と電気的に接続している。第2電線束52は、撓み部54を備えている。撓み部54は、板状パッキン8が塑性変形する前の初期状態において、小径部2aの端面2cとパッキン50との間に設けられている。
【0158】
撓み部54は、端面2cからパッキン50に向かう方向に対し第2電線束52が曲げられて形成されている。撓み部54は、空間16内に位置している。なお、第2電線52が撓み部54を備えているため、内電極リード線6も撓み部54を備えることとなる。
【0159】
本実施形態の抵抗率計の電極1によれば、第2電線束52が撓み部54を備えているので、支持部4と内電極2とが相対的に変位する際に、第2電線束52即ち内電極リード線6が縮むように変形する。このため、第2電線束52が支持部4と内電極2とが相対的に変位することを妨げることがない。
【0160】
板状パッキン8が、円板部11eと段差面2iとの双方により確実に隙間なく密接する。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0161】
次に、本発明の第7の実施形態にかかる抵抗率計の電極1を図11及び図12を参照して説明する。なお、第1の実施形態及び第3ないし第6の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0162】
図11に示す本実施形態の抵抗率計の電極1の内電極ホルダ10の筒部10bは、長手方向の外径を変え、円環部分外径は小さくして、外電極ホルダ11との間に隙間を設け、円筒部分の外径は外電極ホルダ11に密接させて内部には弾性の樹脂を充填する。また、図12に示す方法は、その肉厚が周方向に沿って変化するように、外周面に凹部55と凸部56とをそれぞれ複数設けている。これら凹部55と凸部56は、図12(A)及び図12(B)に示すように、筒部10bの周方向に沿って交互に配されている。
【0163】
これらの凹部55と凸部56とは、電解質液の熱などによって筒部10bが膨張した際に外周面10dの外電極ホルダ11の内周面11dに対する摩擦係数が増大することを抑制する。
【0164】
即ち、凹部55と凸部56とは、電解質液の熱によって内電極ホルダ10が膨張した際に、この内電極ホルダ10が内電極2と支持部4との間の相対的な変位を妨げることを抑制する。なお、凹部55と凸部56とは、本明細書に記した抑制手段をなしている。さらに、本実施形態の板状パッキン8は、前述したポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる。
【0165】
本実施形態によれば、内電極ホルダ10が膨張した際に、凹部55と凸部56とが内電極2と支持部4との間の相対的な変位を妨げることを抑制するため、板状パッキン8がより確実に円板部11eと段差面2iとの双方により確実に隙間なく密接する。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0166】
また、前述した第1ないし第7の実施形態では、内電極2と支持部4との間にシール部材としての板状パッキン8を設けているが、本発明では、三つ以上の電極部材を備えた電極においても、少なくとも一つの電極部材と支持部との間にシール部材を設けても良いことは勿論である。
【0167】
さらに、前述した第1ないし第7の実施形態では、板状パッキン8を構成する高プラストマ性の合成樹脂としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、PPS、PEEKなどを用いている。しかしながら、本発明では、板状パッキン8を構成する合成樹脂として以下に示すものを用いることができる。
【0168】
ポリテトラフルオロエチレン(Polytetrafluoroethylene:PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(Tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer:PFA)、フッ化エチレンプロピレン(Fluorinated ethylene propylene:FEP)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer:ETFE)、ポリ塩化三フッ化エチレン(Polychlorotrifluoroethylene:PCTFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer:ECTFE)、ポリフッ化ビニリデン(Polyvinylidenefluoride:PVDF)、ポリビニルホルマール(Polyvinylformal:PVF)、等のフッ素樹脂や、ポリアミド(Polyamide:PA)、ポリアセタール(Polyacetal:POM)、ポリカーボネート(Polycarbonate:PC)、ポリフェニレンエーテル(Polyphenyleneether:PPE)、ポリエチレンテレフタレート(Polyethyleneterephthalate:PET)、ポリブチレンテレフタレート(Polybutyleneterephthalate:PBT)、ポリフェニレンスルフィド(Polyphenylenesulfide:PPS)、ポリスルホン(Polysulfone:PSF)、結晶しずらいポリアレート即ち非晶ポリアレート(Polyarylate)、ポリエーテルイミド(Polyetherimide:PEI)、ポリエーテルスルホン(Polyethersulfone:PES)、ポリエーテルエーテルケトン(Polyetheretherketone:PEEK)、液晶ポリマー(Liquid crystalline polymer:LCP)、ポリアミドイミド(Polyamide-imide)、ポリイミド(Polyimide)、ポリエチレンナフタレート(Polyethylenenaphthalate:PEN)、ポリベンズイミダゾール(Polybenzimidazole:PBI)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(Acrylonitrile-styrene copolymer:SAN)、ポリ塩化ビニリデン(Polyvinylidenechloride:PVDC)、ポリメタクリル酸メチル(Polymethylmethacrylate:PMMA)、ポリエチレンオキシド(Polyethyleneoxide:PEO)、ポリフェニレンオキシド(Polyphenyleneoxide:PPO)、などのエンジニアリングプラスチックや、ポリエチレン(Polyethylene:PE)、ポリプロピレン(Polypropylene:PP)、メチルペンテン樹脂(Methylpentene resin:PMP)、ポリ塩化ビニル(Polyvinylchloride:PVC)、ABS樹脂(Acrylonitrile-butadiene-styrene resin)、ポリスチレン樹脂(Polystyrene resin:PS)、メタクルル樹脂(Methacrylate plastics:MMA)、ポリビニルアルコール(Polyvinylalcohol:PVA)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(Ethylene-vinylacetate copolymer:EVA)、不飽和ポリエステル樹脂(Unsaturated polyester resin:UP)、フェノール樹脂(Phenol resin)、ユリア樹脂(Urea resin)、メラミン樹脂(Melamine resin)、メラミン−ユリア共縮合樹脂(Melamine-urea resin)、ポリウレタン樹脂(Polyurethane resin)、シリコーン樹脂(Silicone resin)、エポキシ樹脂(Epoxy resin)、などの他異なる性質を持つポリマーの効果的複合により得られる高性能材料であるポリマーアロイなどである。
【0169】
前記板状パッキン8を構成する高プラストマ性の合成樹脂として、前述した各種の合成樹脂(プラスチック)のうち一つまたは二つ以上を選択的に用いることができる。また、さらに、使用される環境の温度、圧力及び測定対象物の薬液の種類などの条件に合致したものであれば、前述した合成樹脂以外のものを用いることができる。
【0170】
さらに、前述した第1及び第3ないし第7の実施形態のように、付勢手段としてばね定数の小さいコイルばね9を用いる場合には、前述した高プラストマ性を有する合成樹脂に加えて、ゴムなどのエラストマ性及び低エラストマ性を有する合成樹脂を用いることができる。
【0171】
この場合、使用される環境の温度によって、前記エラストマ性及び低エラストマ性を有する合成樹脂からなるシール部材が硬化する。このとき、特に、コイルばね9のばね定数が小さいので、該コイルばね9の内電極2の基板部2fと支持部4とを互いに近づける付勢力によって、内電極2の基端部2fと支持部4との間に隙間が生じ難くなる。したがって、前記基端部2fと支持部との間を液密に保つことができ、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0172】
【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、シール部材は、電極部材と支持部との間を液密に保つ際に殆ど弾性変形しないので、電極部材の基端部と支持部との双方に隙間なく密接する。このため、不純物質を含んだ薬液などが侵入できる隙間などが電極部材の基端部と支持部との間に生じない。したがって、電極部材の基端部と支持部などとの間に電解質液が侵入し難いので、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0173】
いに近づく方向に電極部材と支持部とのうち少なくとも一方が付勢されているので、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより生じ難くなる。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより抑制できるとともに、電解質液の抵抗率を正確に測定できる。
【0174】
請求項2に記載の本発明によれば、シール部材が塑性変形(クリープ)しても、付勢手段の付勢力によって支持部と電極部材とが互いに近づける方向に変位される。このため、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層生じ難くなる。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより正確に測定できる。
【0175】
請求項3に記載の本発明によれば、変位許容手段が電極部材と支持部との間の相対的な変位を許容するので、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層生じ難くなる。このため、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより確実に抑制できる。さらに、保持部材が電極部材間を所定間隔に保つので、電解質液の抵抗率をより正確に測定できる。
【0176】
請求項4に記載の本発明によれば、保持部材が膨張した際に、電極部材と支持部との間の相対的な変位を妨げることを抑制手段が抑制するため、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層確実に生じ難くなる。したがって、電解質液の抵抗率が変化した際に正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【0177】
請求項5に記載の本発明によれば、シール部材が硬質樹脂であるため、このシール部材が塑性変形しにくくなる。また、シール部材が塑性変形しにくく付勢手段がばね定数の大きな皿ばねであるため、シール部材は、電極部材の基端部と支持部との双方により確実に隙間なく密接する。したがって、電極部材の基端部と支持部との間に隙間がより一層確実に生じ難くなり、正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【0178】
請求項6に記載の本発明によれば、フッ素樹脂からなるシール部材が塑性変形した際の変形量が大きくても、コイルばねが電極部材と支持部を互いに近づける方向に付勢しつづける。このため、シール部材の変形量が大きくても、シール部材は、電極部材の基端部と支持部との双方に隙間なく密接する。したがって、正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【0179】
請求項7に記載の本発明によれば、第2保持部が電極部材を所定間隔に保つので、正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れを抑制できることにくわえ、より一層正確に電解質液の抵抗率を測定できる。
【0180】
請求項8に記載の本発明によれば、電線が、電極部材と支持部とが相対的に変位することを妨げないので、シール部材が、電極部材の基端部と支持部との双方により確実に隙間なく密接する。したがって、正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【0181】
請求項9に記載の本発明によれば、第1のシール手段が前記電線束を構成する電線と電極部材とが互いに接続する接続箇所に結露水が侵入することを防止する。このため、電解質液の抵抗率を測定する際に生じる不具合を防止できる。また空間内に充填された第2のシール手段が弾性体からなるので、この第2のシール手段が電極部材と支持部とが相対的に変位することを妨げない。
【0182】
したがって、シール部材が、電極部材の基端部と支持部との双方により確実に隙間なく密接する。正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【0183】
請求項10に記載の本発明によれば、シール部材が電極部材の基端部と支持部との間から逃げることが防止されるので、シール部材はより一層確実に電極部材の基端部と支持部との双方に密接する。したがって、正確な電解質液の抵抗率を測定するまでにかかる時間遅れをより一層確実に抑制できるとともに、電解質液の抵抗率をより一層正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の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】図1中のM部を拡大して示す断面図である。
【図3】同実施形態の抵抗率計の電極の要部を拡大して示す断面図である。
【図4】同実施形態の電極を用いて電解質液の抵抗率を測定した一例を示す説明図である。
【図5】本発明の第2の実施形態の抵抗率計の電極の要部を拡大して示す断面図である。
【図6】本発明の第3の実施形態の抵抗率計の電極の一部を示す断面図である。
【図7】図6に示された電極の皿ばねを示す断面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態の抵抗率計の電極の一部を示す断面図である。
【図9】本発明の第5の実施形態の抵抗率計の電極の一部を示す断面図である。
【図10】本発明の第6の実施形態の抵抗率計の電極の一部を示す断面図である。
【図11】本発明の第7の実施形態の抵抗率計の電極の一部を示す断面図である。
【図12】(A)は図11に示された電極の内電極ホルダを示す側面図である。(B)は図12(A)中の矢印XIIBから見た図である。
【図13】従来の抵抗率計の電極の全体構成を示す断面図である。
【図14】図13に示された電極の要部を拡大して示す断面図である。
【図15】図13に示された電極を用いて電解質液の抵抗率を測定した一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 抵抗率計の電極
2 内電極(電極部材)
2f 基端部
3 外電極(電極部材)
3b 基端部
4 支持部
6 内電極リード線(電線)
7 外電極リード線(電線)
8 板状パッキン(シール部材)
8b 筒部(第2保持部)
9 コイルばね(付勢手段)
10 内電極ホルダ(保持部材)
10e 低摩擦面(変位許容手段)
12c 丸孔(貫通孔)
13 防止突起(逃げ防止手段)
14 第2の防止突起(逃げ防止手段)
26 電線束
30 Oリング(第1のシール手段)
32,33 弾性層(第2のシール手段)
41 皿ばね(付勢手段)
45 滑り部材(変位許容手段)
46 第2内電極ホルダ(保持部材)
46c 低摩擦面(変位許容手段)
54 撓み部
55 凹部(抑制手段)
56 凸部(抑制手段)
t 所定間隔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is a resistivity meter used in semiconductor cleaning equipment, industrial machinery, agriculture, food, medical-related water quality management, insulation of cooling water in nuclear power plants, concentration management of various chemicals, etc. It relates to an electrode.
[0002]
[Prior art]
Purity of pure water and concentration of electrolyte in water quality management in semiconductor cleaning equipment, industrial machinery, agriculture, food, medical and other fields, insulation of cooling water in nuclear power plants, and concentration management of various chemicals In order to measure the above, a resistivity meter that measures the resistivity of the pure water or the electrolyte solution is used.
[0003]
For example, in a semiconductor manufacturing process, a semiconductor wafer as an object to be cleaned is inserted into a cleaning tank and cleaned with a cleaning liquid such as ammonia (cleaning process). Then, the ammonia is discharged, and pure water (water whose impurities are intentionally extremely reduced: also referred to as high-purity water) is put in a cleaning tank to rinse the semiconductor wafer (rinsing step). In the rinsing step, when measuring the purity of pure water replaced with ammonia, for example, a resistivity meter including the electrode 101 shown in FIGS. 13 and 14 is used.
[0004]
The electrode 101 of the resistivity meter illustrated in FIGS. 13 and 14 includes an inner electrode 102, an outer electrode 103, a support portion 104 that supports the inner electrode 102 and the outer electrode 103, and the inner electrode 102 electrically An inner electrode lead wire 106 connected to the outer electrode 103, and an outer electrode lead wire 107 electrically connected to the outer electrode 103.
[0005]
The inner electrode 102 is formed in a cylindrical shape. The outer electrode 103 is formed in a circular tube having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner electrode 102. The inner electrode 102 and the outer electrode 103 are arranged coaxially with each other in a state where the inner electrode 102 is inserted into the outer electrode 103.
[0006]
The inner electrode 102 is disposed in a state in which a distal end surface 102 c located on the distal end portion 102 b side is located slightly behind the outer electrode 103 than the distal end surface 103 c located on the distal end portion 103 b side of the outer electrode 103. . The inner electrode 102 and the outer electrode 103 are both made of a non-metal such as a conductive metal or carbon.
[0007]
The support portion 104 supports base end portions 102a and 103a of the inner electrode 102 and the outer electrode 103, respectively. The support unit 104 includes an inner electrode holder 110, an outer electrode holder 111, and the like.
[0008]
The inner electrode holder 110 is formed in a circular tube having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the base end portion 102 a of the inner electrode 102. The inner electrode holder 110 is fitted on the outer periphery of the proximal end portion 102 a of the inner electrode 102. The inner electrode holder 110 is made of an insulating resin or the like.
[0009]
The inner electrode holder 110 includes a first concave groove 140 and a second concave groove 141. The first concave groove 140 is provided at an end portion of the inner electrode holder 110 located closer to the inner electrode 102 when the inner electrode holder 110 is fitted to the inner electrode 102. The first groove 140 is formed to be concave from the inner peripheral surface of the inner electrode holder 110. The first concave groove 140 is formed along the circumferential direction of the inner electrode holder 110. The first concave groove 140 is formed so as to expand the inner diameter of the inner electrode holder 110.
[0010]
The second concave groove 141 is provided at the center of the inner electrode holder 110 along the longitudinal direction of the inner electrode 102 when the inner electrode holder 110 is fitted to the inner electrode 102.
The second concave groove 141 is formed to be concave from the outer peripheral surface of the inner electrode holder 110. The second concave groove 141 is formed along the circumferential direction of the inner electrode holder 110. The first concave groove 141 is formed so as to reduce the outer diameter of the inner electrode holder 110.
[0011]
The outer electrode holder 111 is formed in a circular tube shape. The outer electrode holder 111 is made of a conductive metal or the like. The outer electrode holder 111 is fitted to the base end portion 103 a of the outer electrode 103 and the outer periphery of the inner electrode holder 110.
[0012]
An intermediate member 115 is provided between the inner electrode holder 110 and the outer electrode 103 in the direction along the longitudinal direction of the inner electrode 102. The intermediate member 115 is formed in an annular shape.
[0013]
The intermediate member 115 is fitted to the outer circumference of the inner electrode holder 110 and is fitted to the inner circumference of the outer electrode holder 111. The intermediate member 115 is made of an insulating resin or the like. The intermediate member 115 prevents the O-ring 143 from dropping off.
[0014]
Further, a retaining ring 119 is fitted on the outer periphery of the base end portion 102 a of the inner electrode 102. The retaining ring 119 is accommodated in the inner electrode holder 110. When the retaining ring 119 is fitted to the outer periphery of the base end portion 102 a, the retaining electrode 119 biases the inner electrode 102 and the inner electrode holder 110 in a direction in which the inner electrode 102 and the inner electrode holder 110 approach each other along the longitudinal direction of the electrodes 102 and 103.
[0015]
A space 116 surrounded by the inner peripheral surface of the outer electrode holder 111 and the end surface 110a of the inner electrode holder 110 is formed in the electrode 101 of the resistivity meter. In this space 116, a connection portion in which the inner electrode lead wire 106 is electrically connected to the inner electrode 102 and a connection portion in which the outer electrode lead wire 107 is electrically connected to the outer electrode 103 are accommodated.
[0016]
In addition, the electrode 101 of the resistivity meter includes a first O-ring 142 and a second O-ring 143. The first O-ring 142 is made of an elastic body such as rubber and is formed in an annular shape. The first O-ring 142 is accommodated in the first concave groove 140.
[0017]
The first O-ring 142 is accommodated in the first concave groove 140, and when the inner electrode holder 110 is fitted to the inner electrode 102, the first O-ring 142 is pressed from both the inner electrode 102 and the inner electrode holder 110 to be elastically deformed. . Then, the first O-ring 142 generates an elastic restoring force and keeps the space between the inner electrode 102 and the inner electrode holder 110 liquid-tight. The first O-ring 142 prevents an electrolyte solution such as pure water from entering the space 116.
[0018]
The second O-ring 143 is made of an elastic body such as rubber and is formed in an annular shape. The second O-ring 143 is accommodated in the second concave groove 141. When the second O-ring 143 is accommodated in the second concave groove 141 and the inner electrode holder 110 is fitted to the outer electrode holder 111, the second O-ring 143 is pressed from both the inner electrode holder 110 and the outer electrode holder 111 to be elastic. Deform.
[0019]
Then, the second O-ring 143 generates an elastic restoring force and keeps the space between the inner electrode holder 110 and the outer electrode holder 111 liquid-tight. The second O-ring 143 prevents an electrolyte solution such as pure water from entering the space 116.
[0020]
With the above-described configuration, the electrode 101 of the resistivity meter has at least the tip portions 102b and 103b of the inner electrode 102 and the outer electrode 103 disposed in the flow path of the electrolyte solution to be measured, and these electrodes 102 and 103 are arranged. The resistivity of the electrolyte solution is measured by measuring the electrical resistance between them. Based on the measured resistivity, the purity of an electrolyte solution such as pure water is obtained.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
The electrode 101 of the resistivity meter described above uses O-rings 142 and 143 made of an elastic body such as rubber in order to prevent the electrolyte solution from entering the space 116. The O-rings 142 and 143 are elastically deformed to keep both the inner electrode 102 and the inner electrode holder 110 and between the inner electrode holder 110 and the outer electrode holder 111 liquid-tight.
[0022]
As described above, since the O-rings 142 and 143 are elastically deformed, gaps 150 are often generated between the respective concave grooves 140 and 141 and the respective O-rings 142 and 143 as shown in FIG. In FIG. 14, the second concave groove 141 and the second O-ring 143 are shown as representatives.
[0023]
When the gap 150 described above is generated, in the semiconductor manufacturing process described above, a contaminant containing the chemical solution such as ammonia and impurities such as dust removed from the surface of the semiconductor wafer in the gap 150 due to a capillary phenomenon or the like. May invade.
[0024]
And as shown in FIG. 15, even if the impurities adhering to the object to be cleaned etc. are removed as the work progresses, the cleaning water that has entered the gap 150 is in a pure water state. Until then, the resistivity detected by the resistivity meter does not become the resistivity of clean pure water.
[0025]
In FIG. 15, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of cleaning of the object to be cleaned, the vertical axis represents the resistivity measured at each elapsed time, and the high-purity water (pure water) resistivity is indicated by a one-dot chain line Q. ing. In the example shown in FIG. 15, for example, even when 40 minutes or more have elapsed after the start of cleaning, the cleaning water that has entered the gap 150 flows out little by little, so the measured resistivity does not overlap with the alternate long and short dash line Q.
[0026]
That is, the measured resistivity does not become the resistivity of pure water even after 40 minutes have passed since the start of cleaning. As described above, the electrode 101 of the conventional resistivity meter tends to have a large time delay until an accurate resistivity is measured when the resistivity of the electrolyte solution as the measurement object changes. It was difficult to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0027]
For this reason, even when the impurities are actually removed from the object to be cleaned, the impurities accumulated in the gap 150 of the electrode 101 of the resistivity meter are released, and the resistivity meter completely releases the impurities and detects it. The object to be cleaned is cleaned until the resistivity of the pure water becomes that of the pure water. In this way, the object to be cleaned is continuously cleaned more than necessary.
[0028]
When the electrode 101 of the conventional resistivity meter described above is used in the above-described rinsing process or the like, a cleaning liquid such as pure water is consumed more than necessary. For this reason, resources such as pure water have been wasted and the cost for cleaning the objects to be cleaned tends to increase.
[0029]
Therefore, the object of the present invention is to suppress the time delay until the accurate resistivity is measured without retaining impurities when the resistivity of the electrolyte solution as the measurement object changes, and to accurately measure the electrolyte solution. An object of the present invention is to provide a resistivity meter electrode capable of measuring resistivity.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems and achieve the object, the electrode of the resistivity meter of the present invention according to claim 1, A cylindrical electrode member and a circular tubular member having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylindrical electrode member Electrode member When In the flow path of the electrolyte solution to be measured Are coaxial with each other In the electrode of the resistivity meter that is arranged at a predetermined interval and measures the resistivity of the electrolyte solution based on the electric resistance between the electrode members, the base end portion of each of the electrode members is supported and each of the electrode members A support portion having a space for accommodating a plurality of connected electric wires, and a seal member for preventing the electrolyte solution from entering the space. A biasing means for biasing at least one of the electrode member and the support portion in a direction in which a distance between a base end portion of the at least one electrode member and the support portion is narrowed; The seal member is made of a low elastomeric synthetic resin and has non-solute properties in the electrolyte solution, and is provided between the base end portions of the plurality of electrode members and the support portion. It is characterized in that at least one base end portion of the electrode member and the support portion are in close contact with each other without any gap and the at least one electrode member and the support portion are kept liquid-tight.
[0032]
Claim 2 The electrode of the resistivity meter of the present invention described in Claim 1 In the electrode of the resistivity meter described above, the at least one electrode member and the support portion are provided so as to be relatively displaceable along a direction from a distal end portion to a proximal end portion of the electrode member. It is characterized by.
[0033]
Claim 3 The electrode of the resistivity meter of the present invention described in Claim 2 In the electrode of the resistivity meter described above, the plurality of electrode members are arranged in the space and maintained at the predetermined interval, and a relative displacement between the at least one electrode member and the support portion is allowed. A holding member having a displacement allowing means is provided.
[0034]
Claim 4 The electrode of the resistivity meter of the present invention described in Claim 3 The electrode of the resistivity meter according to the above, wherein the holding member suppresses the relative displacement between the at least one electrode member and the support portion when the holding member expands due to the heat of the electrolyte solution. It is characterized by having.
[0035]
Claim 5 The electrode of the resistivity meter of the present invention described in Claim 1 Or Claim 4 The electrode of the resistivity meter according to any one of the above, wherein the seal member is made of a hard resin and the biasing means is a disc spring having a high spring constant.
[0036]
Claim 6 The electrode of the resistivity meter of the present invention described in Claim 1 Or Claim 4 The electrode of the resistivity meter according to any one of the above, wherein the seal member is made of a fluororesin, and the urging means has a low spring constant.
[0037]
Claim 7 The electrode of the resistivity meter according to the present invention described in claim 1, Claim 6 The electrode of the resistivity meter according to claim 1, further comprising: a second holding portion that is integrally formed with the seal member and that maintains the predetermined distance between a plurality of electrode members.
[0038]
Claim 8 The electrode of the resistivity meter according to the present invention described in claim 1, Claim 7 The electrode of the resistivity meter according to any one of the above, wherein at least one of the electric wires includes a bent portion arranged in a bent state in the space.
[0039]
Claim 9 The electrode of the resistivity meter according to the present invention described in claim 1, Claim 8 In the electrode of the resistivity meter according to any one of the above, the support portion includes a through hole extending in a direction from the distal end portion to the proximal end portion of the electrode member, and the electric wires are bundled together. The formed wire bundle is guided to the outside through the through-hole, and is made of an elastic body, and a first sealing means for keeping a liquid-tight space between the support portion and the wire bundle, and an elastic body And second sealing means filled in the space.
[0040]
Claim 10 The electrode of the resistivity meter according to the present invention described in claim 1, Claim 9 The electrode of the resistivity meter according to any one of claims 1 to 3, wherein when the seal member is plastically deformed by the temperature of the electrolyte solution, the seal member serves as a base end portion of the at least one electrode member and the support. An escape prevention means for preventing escape from the space is provided.
[0041]
According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in claim 1, since the sealing member is a low-elastomer synthetic resin, when the gap between the electrode member and the support portion is kept liquid-tight. Almost no elastic deformation. That is, the amount of elastic deformation when the seal member keeps the liquid-tight space between the electrode member and the support portion is so small as not to cause a problem. The seal member is in close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without a gap. For this reason, there is no gap between the base end portion of the electrode member and the support portion where a contaminant including a chemical solution and impurities can enter.
[0042]
The sealing member is preferably a synthetic resin having almost no elastomer property, that is, having a high plastomer property. In this case, the amount of elastic deformation when the seal member keeps the liquid-tight space between the electrode member and the support portion is much smaller. For this reason, the seal member is in close contact with both the base end portion of the electrode member and the support portion without any gap, and no gap or the like is generated between the base end portion of the electrode member and the support portion.
[0043]
In addition, the following can be mentioned as a synthetic resin having a high plastomer property suitable for the sealing member. Polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer: ETFE), Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), Polyvinylidenefluoride (PVDF), Polyvinyl formal (Polyvinylformal: PVF), polyamide (Polyamide: PA), polyacetal (Polyacetal: POM), polycarbonate (Polycarbonate: PC), polyphenylene ether (PPE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polysulfone: PSF Polyarylate, Polyetherimide (PEI), Polyethersulfone (PES), Polyetheretherketone (PEEK), Liquid crystalline polymer (LCP), Polyamide-imide ), Polyimide, Polyethylenenaphthalate (PEN), Polybenzimidazole (PBI), Acrylonitrile -Styrene copolymer (SAN), polyvinylidene chloride (PVDC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene oxide (PEO), polyphenylene oxide (PPO), etc. Engineering plastics, polyethylene (PE), polypropylene (Polypropylene: PP), methylpentene resin (PMP), polyvinyl chloride (PVC), ABS resin (Acrylonitrile-butadiene-styrene resin), polystyrene Resin (Polystyrene resin: PS), Methacrylate resin (MMA), Polyvinyl alcohol (Polyvinylalcohol: PVA), Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), Unsaturated polyester resin (UP), Phenol resin, Urea resin, Melamine resin, Melamine-urea resin, Polyurethane resin ), Silicone resin, epoxy resin, and other polymer alloys that are high performance materials obtained by effective combination of polymers having different properties.
[0044]
One or two or more of the various synthetic resins (plastics) described above can be selectively used as the high plastomeric synthetic resin constituting the sealing member. Moreover, as long as it matches conditions, such as the temperature of the environment used, a pressure, and the kind of chemical | medical solution of a measuring object, things other than the synthetic resin mentioned above can be used.
[0045]
With Since the urging means urges at least one of the electrode member and the support portion in the direction in which they are brought closer to each other, a gap is less likely to be generated between the base end portion of the electrode member and the support portion. Of course, the synthetic resin having the above-described high plastomer property can be used as the synthetic resin constituting the seal member used for the electrode of the resistivity meter described in the claims.
[0046]
Further, as a synthetic resin constituting the sealing member described in the present claim, when the pressure of the environment used is relatively low, a synthetic resin having a low elastomer property is added to the above-described synthetic resin having a high plastomer property. In addition to the above-described synthetic resins having high plastomer properties and low-elastomeric properties, the synthetic resins having elastomeric properties can also be used when the environmental pressure used is low. The sealing member made of the synthetic resin having low elastomeric properties and the synthetic resin having elastomeric properties is cured depending on the temperature of the environment used. At this time, particularly when the spring constant of the urging means is small, the urging means causes the urging force between the base portion and the support portion of the electrode member to approach the substrate portion and the support portion of one electrode member. It becomes difficult for a gap to be formed. Therefore, the base end portion and the support portion are kept liquid tight.
[0047]
In this specification, the term “elastomeric” refers to a material that is elastically deformed, and the term “low elastomeric” refers to a material that is difficult to elastically deform. High plastomeric property indicates a material that hardly elastically deforms or does not elastically deform at all, and includes a material that slightly elastically deforms. Therefore, in the present specification, the elastic property is usually easily deformed in the order of the elastomeric property, the low elastomeric property, and the high plastomer property, and the high plastomer property is less likely to be elastically deformed than the low elastomeric property. In addition, low elastomeric properties include high plastomeric properties.
[0048]
Claim 2 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in 1), the electrode member and the support portion are provided to be relatively movable. For this reason, even if the seal member is plastically deformed (creep) due to the temperature of the electrolyte solution, for example, at least one of the electrode member and the support portion is displaced in a direction approaching each other by the urging force of the urging means. Therefore, a gap is more unlikely to occur between the base end portion of the electrode member and the support portion.
[0049]
Claim 3 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in 1. above, the holding member keeps the electrode members at a predetermined interval, so that the resistivity of the electrolyte solution can be accurately measured. Moreover, since the displacement permission means of the holding member allows the electrode member and the support portion to be relatively displaced, a gap is more unlikely to be generated between the base end portion of the electrode member and the support portion.
[0050]
Claim 4 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in the above, when the holding member expands due to the heat of the electrolyte solution or the like, the suppression means prevents the relative displacement between the electrode member and the support portion from being hindered. To do. For this reason, it becomes harder to produce a clearance gap between the base end part of an electrode member, and a support part still more reliably.
[0051]
Claim 5 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in 1., since the seal member is a hard resin, the seal member is hardly plastically deformed. Further, since the sealing member is hard to be plastically deformed and the biasing means is a disc spring having a large spring constant, the sealing member is surely brought into close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without a gap. In addition, the disc spring described in this claim includes a so-called disc spring and a spring washer. Hereinafter, these are collectively referred to as a disc spring or the like.
[0052]
Claim 6 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described above, it is desirable to use a coil spring having a small spring constant as the biasing means, for example, the sealing member is made of fluororesin and the biasing means has a small spring constant. For this reason, even if the deformation amount when the seal member is plastically deformed is large, the urging means continues to urge the electrode member and the support portion in the direction in which they are brought closer to each other. Therefore, the seal member is more reliably brought into close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without a gap.
[0053]
Claim 7 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in (2), the second holding part keeps the electrode member at a predetermined interval, so that the resistivity, that is, the purity of the electrolyte solution can be measured more accurately.
[0054]
Claim 8 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in 1), the electric wire is provided with the bent portion that is bent in the space. For this reason, when the seal member is thermally expanded, particularly when the seal member is deformed in a direction in which the gap between the electrode member and the support portion is widened, the electric wire is displaced so that the bending portion extends. Therefore, an electric wire does not prevent that an electrode member and a support part displace relatively.
[0055]
Claim 9 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described in 1), since the first sealing means keeps the space between the support portion and the wire bundle, the wire constituting the wire bundle and the electrode member are connected to each other. It is possible to prevent water condensed at a low temperature from entering the connecting portion. In addition, since the second sealing means filled in the space is made of an elastic body, the second sealing means does not prevent the electrode member and the support portion from being displaced relatively.
[0056]
Claim 10 According to the electrode of the resistivity meter of the present invention described above, the escape prevention means prevents the seal member from being plastically deformed and escaping from between the base end portion and the support portion of the electrode member. For this reason, even when the seal member is plastically deformed, the seal member can be reliably brought into close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member.
[0057]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An electrode 1 of a resistivity meter according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Electrode 1 of a resistivity meter shown in FIG. 1 and the like is used for semiconductor cleaning devices, industrial machinery, agriculture, food, medical related water quality management such as pure water, insulation power and electrolyte of nuclear power plant cooling water. It is used for concentration control of various chemicals as liquids.
[0058]
The electrode 1 measures, for example, the purity of pure water (corresponding to the electrolyte solution described in claims) as a cleaning liquid in a rinsing process in a semiconductor manufacturing process for cleaning an object to be cleaned such as a semiconductor wafer. Used to do. The resistivity meter using the electrode 1 is a device that measures the resistivity of the electrolyte solution in order to measure the purity of the electrolyte solution such as the pure water described above as a measurement object.
[0059]
As shown in FIG. 1, the electrode 1 of the resistivity meter includes an inner electrode 2 as an electrode member, an outer electrode 3 as an electrode member, a support portion 4 that supports the inner electrode 2 and the outer electrode 3, and a seal. A plate-shaped packing 8 as a member, a temperature detection unit 5, an inner electrode lead wire 6 as an electric wire electrically connected to the inner electrode 2, and an outer electrode as an electric wire electrically connected to the outer electrode 3 A lead wire 7.
[0060]
The inner electrode 2 is formed in a cylindrical shape. The inner electrode 2 is integrally provided with a small diameter portion 2a formed with a relatively small outer diameter and a large diameter portion 2b formed with a relatively large outer diameter. The small diameter portion 2a and the large diameter portion 2b are coaxial with each other and connected in series. The small diameter portion 2a is provided with a concave groove 2h formed concave from the outer surface. The concave groove 2h is formed along the circumferential direction of the small diameter portion 2a.
[0061]
The inner electrode 2 is arranged in a state where the large diameter portion 2b is located on the distal end side of the electrode 1 of the resistivity meter and the small diameter portion 2a is located on the proximal end side. The inner electrode 2 is formed with a temperature detecting portion insertion hole 2d that is concave from the end surface 2c located on the small diameter portion 2a side toward the large diameter portion 2b.
[0062]
The temperature detecting portion insertion hole 2d is coaxially arranged with the small diameter portion 2a and the large diameter portion 2b. The temperature detection portion insertion hole 2d extends from the end surface 2c toward the distal end side of the inner electrode 2. The temperature detecting portion insertion hole 2d is formed across the end surface 2c and the tip portion 2g of the inner electrode 2. The temperature detecting portion insertion 2d is open on the end face 2c, but is not open on the end face 2e located on the distal end 2g side of the inner electrode 2.
[0063]
The outer electrode 3 is formed in a circular tube having an inner diameter larger than the outer diameter of the large diameter portion 2 b of the inner electrode 2. The inner electrode 2 and the outer electrode 3 are arranged coaxially with each other in a state where the inner electrode 2 is inserted into the outer electrode 3. The inner electrode 2 is arranged in a state in which the end surface 2e of the large-diameter portion 2b is located slightly on the back side of the outer electrode 3 with respect to the end surface 3a located on the tip portion 3c side of the outer electrode 3. Both the inner electrode 2 and the outer electrode 3 are made of conductive metal or the like.
[0064]
The support portion 4 includes an end portion 2f (hereinafter referred to as a base end portion) near the small diameter portion 2a of the inner electrode 2 and an end portion 3b (hereinafter referred to as a base end portion) of the outer electrode 3 near the small diameter portion 2a. , Both are supported. The support portion 4 includes an inner electrode holder 10 as a holding member, an outer electrode holder 11, a proximal end cap 12, and the like.
[0065]
The inner electrode holder 10 is formed from an insulating resin or the like. The inner electrode holder 10 is formed in a bottomed cylindrical shape including a disc portion 10a and a cylindrical portion 10b.
[0066]
The disk portion 10a has a circular planar shape. The disk portion 10a has a substantially flat surface. A hole 10c is provided in the center of the disc portion 10a.
The hole 10c penetrates the disc part 10a. The hole 10c has a circular planar shape. The hole 10 c has an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the small diameter portion 2 a of the inner electrode 2.
[0067]
The cylinder part 10b continues to the outer edge of the disk part 10a. The cylinder portion 10b is formed in a cylindrical shape. The cylinder part 10b is erected with respect to the disk part 10a. A low friction surface 10e as a displacement allowing means is formed on the outer surface 10d of the cylindrical portion 10b. The low friction surface 10e is formed so that the friction coefficient with respect to the inner peripheral surface 11d of the outer electrode holder 11 is small.
[0068]
The low friction surface 10e may be formed by coating the surface of the base material of the inner electrode holder 10 corresponding to the outer surface 10d with a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE). It may be formed by applying a lubricant such as lubricating oil.
[0069]
The low friction surface 10e may be formed by forming the base material itself forming the inner electrode holder 10 from a resin such as the above-described fluororesin such as polytetrafluoroethylene.
[0070]
In the inner electrode holder 10, the disk portion 10a is opposed to the step surface 2i of the inner electrode 2 located between the small diameter portion 2a and the large diameter portion 2b, and the cylindrical portion 10b extends toward the end surface 2c of the small diameter portion 2a. It is arranged with the appearance that existed. At this time, the hole 10c is fitted and fixed to the outer periphery of the small-diameter portion 2a of the inner electrode 2, and the concave groove 2h is positioned on the proximal end portion 2f side from the disc portion 10a. The outer electrode holder 11 is accommodated in a cylinder portion 11f described later.
[0071]
Further, since the low friction surface 10e is formed on the outer surface 10d of the inner electrode holder 10, the inner electrode extends along the direction from the proximal end 2f to the distal end 2g of the inner electrode 2, that is, along the longitudinal direction of the inner electrode 2. 2 and the support part 4 are relatively displaceable. Thus, the low friction surface 10e allows the inner electrode 2 and the support portion 4 to be relatively displaced.
[0072]
The outer electrode holder 11 is made of a conductive metal or the like. The outer electrode holder 11 is formed in a bottomed cylindrical shape including a disc portion 11e and a cylindrical portion 11f. The disk portion 11e has a circular planar shape. The disc part 11 e faces the step surface 2 i of the inner electrode 2.
[0073]
The disk portion 11e has a substantially flat surface. A hole 11g is provided in the center of the disc portion 11e. The hole 11g penetrates the disc part 11e. The hole 11g has a circular planar shape. The hole 11g has an inner diameter larger than the outer diameter of the small diameter portion 2a of the inner electrode 2. Further, the disk portion 11 e is formed so that the outer diameter thereof is substantially equal to the inner diameter of the outer electrode 3. The base end portion 3b of the outer electrode 3 is fitted to the outer periphery of the disc portion 11e. In the illustrated example, the base end portion 3b of the outer electrode 3 is fitted to the outer periphery of the disc portion 11e, but the disc portion 11e and the outer electrode 3 may be welded and fixed to each other. Of course, the holder 11 and the outer electrode 3 may be integrally formed.
[0074]
The cylinder part 11f is continued to the outer edge of the disk part 11e. The cylinder part 11f is formed in a cylindrical shape. The cylinder part 11f is erected with respect to the disk part 11e. The cylindrical portion 11f is integrally provided with a small diameter portion 11a formed with a relatively small outer diameter and a large diameter portion 11b formed with a relatively large outer diameter. The small diameter portion 11a and the large diameter portion 11b are coaxial with each other and are connected in series with each other. The large diameter portion 11b is disposed closer to the disc portion 11e, and the small diameter portion 11a is disposed at a position away from the disc portion 11e.
[0075]
The base end cap 12 is formed in a bottomed cylindrical shape having a disc portion 12a and a cylindrical portion 12b. The disc part 12a is formed in a disc shape. The cylindrical part 12b is formed in a cylindrical shape and continues to the periphery of the disk part 12a.
[0076]
The base end cap 12 is formed from a synthetic resin such as a known polyamide resin (nylon). The base end cap 12 is arranged with the cylindrical portion 12a fitted on the outer periphery of the small diameter portion 11a of the outer electrode holder 11. The base end cap 12 is well known to the small diameter portion 11a. It is bonded and fixed by an epoxy adhesive.
[0077]
The proximal end cap 12 includes a round hole 12c that penetrates the disc portion 12a from the distal end portion 2g of the inner electrode 2 toward the proximal end portion 2f. The planar shape of the round hole 12c is formed in a substantially circular shape. The round hole 12c is arranged coaxially with the disk portion 12a. The round hole 12c is guided to the outside through an electric wire bundle 26, which will be described later, of the temperature detection unit 5 inside. The round hole 12c constitutes the through hole described in this specification.
[0078]
In the support portion 4 having the above-described configuration, the hole 10c is fitted to the outer circumference of the small diameter portion 2a and the cylindrical portion 10b is fitted to the inner circumference of the outer electrode holder 11, and the outer electrode 3 is fitted to the outer circumference of the disc portion 11e. The distance between the inner electrode 2 and the outer electrode 3 along the radial direction is kept at a predetermined distance t. Thus, the inner electrode holder 10 keeps the distance between the electrodes 2 and 3 at the predetermined distance t.
[0079]
Moreover, the support part 4 is provided with the retaining ring 19 and the coil spring 9 as an urging means. The retaining ring 19 is made of a well-known steel having conductivity, such as stainless steel, and is formed in an annular shape. The retaining ring 19 is accommodated in the cylindrical portion 10b of the inner electrode holder 10 with the small diameter portion 2a of the inner electrode 2 passing inside.
[0080]
The retaining ring 19 is in close contact with the surface of the disc portion 10a near the end surface 2c. The inner edge of the retaining ring 19 is fitted in the concave groove 2h of the small diameter portion 2a. The retaining ring 19 prevents the disc portion 10a from slipping out of the proximal end portion 2f of the small diameter portion 2 by fitting the inner edge into the concave groove 2h.
[0081]
The coil spring 9 has a relatively small spring constant. The coil spring 9 is made of a known steel such as stainless steel. The coil spring 9 is provided in the outer electrode holder 11 and between the disc portion 11 e of the outer electrode holder 11 and the disc portion 10 a of the inner electrode holder 10. The coil spring 9 is arranged in a state where the small diameter portion 2a of the inner electrode 2 passes inside.
[0082]
The coil spring 9 urges the holders 10 and 11 in a direction in which the disk portions 10a and 11e are separated from each other. The coil spring 9 is biased in the direction in which the disk portions 10a and 11e are separated from each other, and the disk portion 10a is prevented from coming out of the base end portion 2f by the retaining ring 19, so that the base of the inner electrode 2 is prevented. The end 2f is biased so as to be accommodated in the support 4. Then, both the inner electrode 2 and the outer electrode holder 11 are urged so that the stepped surface 2i and the disc portion 11e approach each other.
[0083]
As described above, the coil spring 9 biases the inner electrode 2 and the support portion 4 in the direction in which the distance between the base end portion 2 f of the inner electrode 2 and the support portion 4 becomes narrower.
[0084]
The plate-like packing 8 is made of an elastomeric or low elastomeric synthetic resin. The plate-like packing 8 is made of a polymer material having high plasticity. In the present embodiment, the plate-like packing 8 is made of a fluorine resin such as non-eluting polytetrafluoroethylene that is highly plastomeric and has little substance to elute with respect to the electrolyte solution described above. The plate packing 8 is non-eluting and hardly elastically deforms. That is, the plate-like packing 8 is so small that the amount of elastic deformation at the time of keeping the fluid tightness between the base end portion 2f and the support portion 4 does not become a problem as will be described later.
[0085]
As shown in FIGS. 1 and 2, the plate-like packing 8 is integrally provided with a disk portion 8 a and a cylindrical portion 8 b as a second holding portion. The disk part 8a is formed in a circular disk shape in plan view, and both surfaces of the disk part 8a are formed flat. The disc portion 8 a is formed so that the outer diameter is substantially equal to the outer diameter of the large diameter portion 2 b of the inner electrode 2. The disc portion 8a is formed with a constant thickness h.
[0086]
The disc portion 8a has a hole 8c in the center. The hole 8c passes through the disc portion 8a. The hole 8c has a circular planar shape. The hole 8 c has an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the small diameter portion 2 a of the inner electrode 2.
[0087]
The cylinder part 8b is continued to the edge of the hole 8c. The cylinder portion 8b is formed in a cylindrical shape. The cylinder portion 8b is erected with respect to the disc portion 8a. The cylindrical portion 8 b is formed so that the inner diameter is substantially equal to the outer diameter of the small diameter portion 2 a of the inner electrode 2. The cylindrical portion 8 b is formed so that the outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the hole 11 g of the outer electrode holder 11. The cylindrical portion 8b is fitted to both the outer periphery of the small diameter portion 2a and the inner periphery of the hole 11g, and keeps the interval between the electrodes 2 and 3 at the predetermined interval t described above.
[0088]
As shown in FIGS. 1 to 3, the plate-shaped packing 8 having the above-described structure is configured so that the inner electrode of the electrodes 2 and 3 is supported when the support portion 4 supports the base end portions 2 f and 3 b of the electrodes 2 and 3. 2 between the base end portion 2 f and the support portion 4. The plate-like packing 8 is arranged in a state where the disc portion 8a is located between the stepped surface 2i and the disc portion 11e and the cylindrical portion 8b is fitted to the outer periphery of the small diameter portion 2a.
[0089]
At this time, the plate-like packing 8 is hardly elastically deformed, and both surfaces of the disk portion 8a are formed flat, so that both surfaces are in contact with the stepped surface 2i, i.e., the inner electrode 2, without a gap and the disk portion 11e. And contact with no gap. Further, since the inner diameters of the hole 8c and the cylinder part 8b are substantially equal to the outer diameter of the small diameter part 2a and the outer diameter of the cylinder part 8b is substantially equal to the inner diameter of the hole 11g, the inner peripheral surface of the cylinder part 8b is the outer periphery of the small diameter part 2a. While being in contact with the surface without a gap, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 8b is in contact with the inner peripheral surface of the hole 11g without a gap.
[0090]
In addition, since both the inner electrode 2 and the support portion 4 are urged so that the distance between them is reduced by the coil spring 9, both surfaces of the plate-like packing 8 have a step surface 2i and a disc portion 11e. And close to both sides without any gaps. That is, the plate-like packing 8 is in close contact with both the inner electrode 2 and the support portion 4 without a gap. And the plate-shaped packing 8 keeps between the inner electrode 2 and the support part 4 liquid-tight, and prevents that the pure water mentioned above penetrate | invades in the space 16 mentioned later.
[0091]
In the rinsing process described above, the pure water as the cleaning liquid may be at a temperature of, for example, 70 degrees Celsius or higher. At this time, since both the inner electrode 2 and the support portion 4 are urged so that the coil springs 9 are close to each other, the plate-like packing 8 may be plastically deformed in a direction in which the thickness h is reduced.
[0092]
The electrode 1 of the resistivity meter is provided with a plurality of prevention protrusions 13 as escape prevention means shown in FIG. The prevention protrusion 13 is provided in at least one of the outer edge of the disc part 11e and the outer edge of the level | step difference surface 2i. In the illustrated example, the prevention protrusions 13 are provided on both the outer edge of the disc portion 11e and the outer edge of the step surface 2i.
[0093]
The prevention protrusions 13 are arranged along the circumferential direction of both the disk portion 11e and the step surface 2i. The prevention protrusion 13 protrudes from both the disk part 11e and the level | step difference surface 2i in the direction which mutually approaches, and protrudes in the outer peripheral direction. That is, the prevention protrusion 13 provided on the outer edge of the disc portion 11e is formed so as to protrude outward from the disc portion 11e toward the step surface 2i. The prevention protrusion 13 provided on the outer edge of the step surface 2i is formed so as to protrude outward from the step surface 2i toward the disc portion 11e.
[0094]
The prevention protrusion 13 having the above-described configuration prevents the plate-like packing 8 from flowing out toward the outer periphery of the inner electrode 2 when the plate-like packing 8 is plastically deformed so that the thickness h becomes thin. That is, the prevention protrusion 13 prevents the plate-like packing 8 from escaping from between the inner electrode 2 and the support portion 4.
[0095]
Further, the support portion 4 is a space 16 surrounded by the disc portion 10a of the inner electrode holder 10, the cylindrical portion 10b, the inner peripheral surface 11d of the outer electrode holder 11, the disc portion 12a of the base end cap 12, and the like. Is formed inside. In the space 16, the temperature detecting portion insertion hole 2d is opened.
[0096]
The space 16 accommodates the ring 17 attached to the inner peripheral surface 11d of the outer electrode holder 11 and the retaining ring 19 described above. In the illustrated example, the ring 17 includes an annular ring main body 17a and a claw 17b protruding from the outer edge of the ring main body 17a toward the outer peripheral direction. A plurality of claws 17b are provided. The claws 17b are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction of the ring body 17a. The claw 17 b is fitted to the inner peripheral surface 11 d and fixed to the outer electrode holder 11. The ring 17 is made of a known steel such as stainless steel. Furthermore, the ring 17 may be fitted into a groove provided with a claw 17b on the inner peripheral surface 11d.
[0097]
The temperature detector 5 includes a pair of temperature sensor elements (not shown), a circular tube spring member 25, and the like. The temperature detector 5 is disposed in the temperature detector insertion hole 2d. The temperature sensor elements are respectively arranged in the temperature detection part insertion hole 2d and at the tip part 2g of the inner electrode 2. Each temperature sensor element includes a temperature sensing unit that measures temperature.
[0098]
Each of the temperature sensor elements is composed of a thermistor having a temperature-sensitive portion having a disk shape, a pellet shape, or a similar surface portion, and a thin film platinum temperature sensor. The temperature sensor elements are arranged so that the surface portions of the respective temperature sensing portions are substantially parallel to the flow path of the electrolyte solution in the temperature detection portion insertion hole 2d. An electric wire (not shown) is connected to each of these temperature sensor elements.
[0099]
One end of each of the electric wires is electrically connected to the temperature sensing portion of the temperature sensor element. The electric wire extends from the distal end portion 2g of the inner electrode 2 toward the proximal end portion 2f of the inner electrode 2. And disposed in the temperature detection portion insertion hole 2d. Each of these electric wires is electrically connected to an arithmetic device (not shown).
[0100]
A portion extending from the center portion along the longitudinal direction of the electric wire (not shown) to the other end portion, the inner electrode lead wire 6 and the outer electrode lead wire 7 are bundled together to form an electric wire bundle 26. When the temperature detection unit 5 is accommodated in the temperature detection unit insertion hole 2d, the wire bundle 26 is a round of the base end cap 12 located on the base end portions 2f and 3b side of the inner electrode 2 and the outer electrode 3. It is guided to the outside through the hole 12c.
[0101]
The circular tube spring member 25 is made of a well-known steel having conductivity. The circular tube spring member 25 is formed in a circular tube shape. A part of the circular tube spring member 25 is cut along the longitudinal direction. The circular tube spring member 25 has a C-shaped cross section that intersects the longitudinal direction thereof. The circular tube spring member 25 has elasticity that allows its outer diameter to be expanded and contracted. The circular tube spring member 25 has an outer diameter larger than the inner diameter of the small diameter portion 2a of the inner electrode 2 in the initial state.
[0102]
The circular tube spring member 25 is disposed near the temperature sensor element of the wire bundle 26.
The circular tube spring member 25 bundles the above-described electric wires (not shown). The circular tube spring member 25 is inserted into the small diameter portion 2a against its elastic restoring force. When the circular tube spring member 25 is inserted into the small diameter portion 2a, it generates an elastic restoring force and comes into close contact with the inner peripheral surface of the small diameter portion 2a.
[0103]
The inner electrode lead wire 6 is accommodated in the space 16 and one end thereof is electrically connected to the circular tube spring member 25. The inner electrode lead wire 6 is electrically connected to the inner electrode 2 by being electrically connected to the circular tube spring member 25. The inner electrode lead wire 6 is led to the proximal end cap 12 as a bundle of electric wires 26 together with the above-described electric wires (not shown), and led to the outside through the round hole 12c. The inner electrode lead wire 6 is electrically connected to the arithmetic unit (not shown) described above.
[0104]
The outer electrode lead wire 7 is accommodated in the space 16 and one end thereof is electrically connected to the ring 17. The outer electrode lead wire 7 is electrically connected to the outer electrode holder 11 and the outer electrode 3 by being electrically connected to the ring 17. The outer electrode lead wire 7 is led to the proximal end cap 12 as a bundle of electric wires 26 together with the above-described unillustrated electric wires and the like, and is led to the outside through the round hole 12c. The outer electrode lead wire 7 is electrically connected to the arithmetic device (not shown) described above.
[0105]
Further, an O-ring 30 made of an elastic material such as silicone rubber is provided in the base end cap 12. The O-ring 30 is formed in an annular shape. In the initial state, the O-ring 30 is formed so that the inner diameter is smaller than the outer diameter of the wire bundle 26 and the outer diameter is larger than the inner diameter of the small-diameter portion 11 a of the outer electrode holder 11.
[0106]
The O-ring 30 is disposed inside the small diameter portion 11 a of the outer electrode holder 11, that is, inside the cylindrical portion 12 b of the base end cap 12, through the wire bundle 26 on the inner peripheral side. When the O-ring 30 is provided in the base end cap 12, the O-ring 30 keeps a liquid-tight space between the wire bundle 26 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 11 a of the outer electrode holder 11.
[0107]
For example, even when the temperature of the electrolyte solution is relatively low and the condensed condensed water adheres to the vicinity of the round hole 12c of the proximal end cap 12 or the like, the condensed water enters the space 16. To prevent. The O-ring 30 serves as the first sealing means described in this specification.
[0108]
Further, in the state where the temperature detection unit 5 is provided in the temperature detection unit insertion hole 2d and the ring 17 and the retaining ring 19 are accommodated in the space 16, an inelastic layer is provided in the space 16. 31 and elastic layers 32 and 33 are filled and laminated.
[0109]
The inelastic layer 31 is filled in the inner electrode holder 10. The inelastic layer 31 is formed from a synthetic resin made of an inelastic material such as an epoxy resin that does not have elasticity.
[0110]
One elastic layer 32 of the elastic layers 32 and 33 is filled in the central portion of the space 16 on the non-elastic layer 31 and along the longitudinal direction of the electrodes 2 and 3. The elastic layer 32 is made of a synthetic resin made of an elastic material such as sponge rubber.
[0111]
Furthermore, the other elastic layer 33 is filled on the elastic layer 32 and before the O-ring. The elastic layer 33 is formed of a synthetic resin made of an elastic body such as elastic silicone rubber or epoxy resin. These elastic layers 32 and 33 constitute the second sealing means described in this specification.
[0112]
The inelastic layer 31 and the elastic layers 32 and 33 prevent the condensed water adhering to the vicinity of the round hole 12c and the like from entering the space 16 and have elasticity, or the inner electrode holder 10 The movement does not prevent the inner electrode 2 and the support portion 4 from being relatively displaced.
[0113]
According to the configuration described above, the resistivity meter using the electrode 1 has at least the tip portions 2g and 3c of the inner electrode 2 and the outer electrode 3 arranged in the flow path of the electrolyte solution to be measured, and the lead The resistivity of the electrolyte solution is measured by measuring the electrical resistance between the electrodes 2 and 3 transmitted to the arithmetic unit or the like via the lines 6 and 7.
[0114]
At this time, information corresponding to the temperature of the electrolyte solution is transmitted from the temperature sensing portion of the temperature sensor element to the arithmetic device via the electric wire or the like. The arithmetic unit or the like compensates the temperature of the electrolyte solution, and calculates the resistivity of the electrolyte solution at a predetermined constant temperature. Then, the arithmetic unit or the like calculates the purity of the electrolyte solution based on the resistivity.
[0115]
Next, in order to confirm the effect of the electrode 1 of the resistivity meter described in this embodiment, the inventors actually measured the resistivity when the object to be cleaned was washed with pure water. The results are shown in FIG. A one-dot chain line Q in FIG. 4 indicates the resistivity of pure water used for cleaning. In the experiment whose result is shown in FIG. 4, the object to be cleaned was washed with a chemical solution such as ammonia, and then the chemical solution was discharged from the cleaning tank and pure water was put into the cleaning tank.
[0116]
According to FIG. 4, according to the present invention, the resistivity measured after about 7 to 8 minutes from the start of the experiment became the resistivity of pure water. As described above, the product of the present invention measures the resistivity of pure water promptly when the cleaning of the object to be cleaned is completed and the resistivity of the cleaning liquid becomes equal to that of pure water. For this reason, when the purity of the electrolyte solution, that is, the resistivity is changed, it has been clarified that the time delay required to accurately measure the resistivity is very short.
[0117]
In addition, since the resistivity of pure water was measured when the liquid in the cleaning tank was completely replaced with pure water from a chemical solution such as ammonia, the electrode of the resistivity meter of this embodiment was very accurate. It became clear that the rate could be measured.
[0118]
According to the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment, both the inner electrode 2 and the support portion 4 are urged so that the plate-like packing 8 hardly undergoes elastic deformation and the coil spring 9 approaches each other. The plate-like packing 8 is in close contact with both the inner electrode 2 and the support portion 4 without a gap. For this reason, a gap or the like through which the electrolyte solution can enter does not occur between the base end portion 2 f of the inner electrode 2 and the support portion 4.
[0119]
Accordingly, since the electrolyte solution is difficult to enter between the inner electrode 2 and the support portion 4 and the like, as is clear from the experimental example shown in FIG. A time delay required for measuring the resistivity can be suppressed.
[0120]
Further, the electrolyte solution hardly enters between the inner electrode 2 and the support portion 4 and the cylindrical portion 8b of the inner electrode holder 10 and the plate packing 8 keeps the electrodes 2 and 3 at a predetermined interval t. As is clear from the experimental example shown in FIG. 4, the resistivity of the electrolyte solution can be accurately measured. Furthermore, since the cylindrical portion 8b of the plate packing 8 is disposed between the small diameter portion 2a and the outer electrode holder 11, the inner electrode 2 and the outer electrode holder 11 are reliably insulated from each other, and the resistivity of the electrolyte solution Can be measured reliably.
[0121]
Further, the inner electrode 2 and the support portion 4 are supported by the inner electrode holder 10 and the like so that the inner electrode 2 and the support portion 4 can be relatively displaced, and the low friction surface 10 e is relatively positioned between the inner electrode 2 and the support portion 4. It is allowed to be displaced. Moreover, even if the deformation amount when the plate-like packing 8 made of fluororesin is plastically deformed, the coil spring 9 having a small spring constant continues to urge the inner electrode 2 and the support portion 4 toward each other.
[0122]
For this reason, the plate-like packing 8 is plastically deformed (creeped) so that the electrolyte solution becomes hot and the thickness h is thin, and the plate-like packing 8 is urged by the urging force of the coil spring 9 even if the amount of deformation at this time is large. Reliably contacts both the inner electrode 2 and the support portion 4.
[0123]
Therefore, a gap is more unlikely to be generated between the base end portion 2f of the inner electrode 2 and the support portion 4, and the time taken to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution when the resistivity of the electrolyte solution changes. Delay can be suppressed more reliably. Furthermore, the resistivity of the electrolyte solution can be accurately measured.
[0124]
The O-ring 30 prevents the condensed water from entering the space 16 from between the wire bundle 26 and the base end cap 12. Therefore, it is possible to prevent the dew condensation water from entering the connection portions where the electrodes 2 and 3 and the lead wires 6 and 7 are electrically connected to each other, and it is possible to suppress problems that occur when measuring the resistivity of the electrolyte solution.
[0125]
In addition, the condensed water adhered to the vicinity of the round hole 12c or the like with the elastic layers 32, 33 and the like is prevented from entering the space 16, and the inner electrode 2 and the support portion 4 are connected by the elasticity and the movement of the inner electrode holder 10. Does not prevent relative displacement. For this reason, the plate-shaped packing 8 more reliably keeps the space between the inner electrode 2 and the support part liquid-tight. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to surely suppress the time delay required to measure the resistivity of the electrolyte solution and to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0126]
Further, the prevention protrusion 13 prevents the plate-like packing 8 from escaping from between the inner electrode 2 and the support portion 4 when the plate-like packing 8 is plastically deformed. It is possible to more reliably keep the space tight. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to surely suppress the time delay required to measure the resistivity of the electrolyte solution and to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0127]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 5, the electrode 1 of the resistivity meter according to the present embodiment includes a second prevention protrusion 14 as escape prevention means in addition to the prevention protrusion 13.
[0128]
The 2nd prevention protrusion 14 is provided in both the said disc part 11e and the level | step difference surface 2i. The 2nd prevention protrusion 14 is provided in the inner edge of the disc part 11e. The 2nd prevention protrusion 14 provided in the inner edge of the disc part 11e is formed in the convex toward the level | step difference surface 2i from the disc part 11e. The 2nd prevention protrusion 14 provided in the inner edge of disc part 11e is distribute | arranged along the circumferential direction of disc part 11e.
[0129]
The second prevention protrusion 14 is provided on the inner edge of the step surface 2i. The second prevention protrusion 14 provided on the inner edge of the step surface 2i is formed to protrude from the step surface 2i toward the disc portion 11e. The second prevention protrusions 14 provided on the inner edge of the step surface 2i are arranged along the circumferential direction of the step surface 2i.
[0130]
Similarly to the above-described prevention protrusion 13, the above-described second prevention protrusion 14 also faces the outer periphery of the inner electrode 2 when the plate-like packing 8 is plastically deformed so that the thickness h becomes thin. To prevent spillage. That is, the second prevention protrusion 14 prevents the plate-like packing 8 from escaping from between the inner electrode 2 and the support portion 4.
[0131]
According to the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment, since the second prevention protrusion 14 is provided in addition to the prevention protrusion 13, the plate-like packing 8 is formed when the plastic deformation is performed to reduce the thickness h. Escape from between the electrode 2 and the support portion 4 can be prevented more reliably. For this reason, the plate-like packing 8 is in intimate contact with both the inner electrode 2 and the support portion 4.
Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to surely suppress the time delay required to measure the resistivity of the electrolyte solution and to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution. Although FIG. 5 shows a semicircular protrusion, the same effect can be obtained by using a U-shaped or V-shaped protrusion.
[0132]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0133]
The electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment is formed from a hard resin whose plate-like packing 8 is difficult to plastically deform, such as polyphenylene sulfide (hereinafter referred to as PPS) or polyether ether ketone (hereinafter referred to as PEEK). Has been. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the plate-like packing 8 includes only the disk portion 8 a without including the cylindrical portion 8 b.
[0134]
A disc spring 41 shown in FIG. 7 or the like is used as a biasing means that biases both the inner electrode 2 and the support portion 4 in the direction in which they are brought closer. This type of disc spring 41 or the like has a large spring constant. The disc spring 41 is formed so that the inner diameter is larger than the outer diameter of the small diameter portion 2 a and the outer diameter is smaller than the inner diameter of the outer electrode holder 11.
[0135]
Further, the inner electrode holder 10 is integrally provided with a second cylindrical portion 10f. The second cylindrical portion 10 f is fitted into the outer periphery of the small diameter portion 2 a of the inner electrode 2 and is fitted into the hole 11 g of the outer electrode holder 11.
[0136]
In the initial state before the plate-shaped packing 8 is plastically deformed, a play 42 as a gap is provided between the tip edge of the second cylindrical portion 10 f and the plate-shaped packing 8.
The play 42 allows the inner electrode 2 and the support portion 4 to be displaced in a direction approaching each other. In order to fix the base end 2f of the inner electrode 2 and the inner electrode holder 10 to each other, a screw groove 43 and a nut 44 are used. The thread groove 43 is formed on the outer periphery of the small diameter portion 2a. The nut 44 is screwed into the screw groove 43.
[0137]
The electrode 1 of the resistivity meter having the above-described configuration is such that the plate-shaped packing 8 is disposed between the outer electrode holder 11 and the stepped surface 2i of the inner electrode 2, and the second cylindrical portion 10f has a hole 11g and a small diameter portion. The inner electrode holder 10 is disposed in the outer electrode holder 11 by being fitted to 2a. A disc spring 41 or the like 41 in which the small-diameter portion 2a is inserted on the inner electrode holder 10 is overlapped, and a nut 44 is screwed into the screw groove 43 for assembly. The disc spring 41 or the like 41 is attached between the inner electrode holder 10 and the nut 44 in a state in which an elastic restoring force that biases the inner electrode 2 and the support portion 4 is generated in a direction approaching each other.
[0138]
According to the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment, the plate-like packing 8 is made of a hard resin that is difficult to plastically deform, and the disc spring 41 having a large spring constant is brought close to each other so that the inner electrode 2 and the support 4 And both sides. For this reason, the plate-like packing 8 is in close contact with both the disc portion 11e and the stepped surface 2i without a gap. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to surely suppress the time delay required to measure the resistivity of the electrolyte solution and to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0139]
Further, since the play 42 is provided between the second cylindrical portion 10f of the inner electrode holder 10 and the plate packing 8 in the initial state of the plate packing 8, even when the plate packing 8 is plastically deformed. The inner electrode 2 and the support part 4 can approach reliably. For this reason, the plate-like packing 8 can be in close contact with both the disc portion 11e and the stepped surface 2i without a gap.
[0140]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment and 3rd Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0141]
As shown in FIG. 8, the electrode 1 of the resistivity meter according to the present embodiment is not provided with a low friction surface 10 e on the outer peripheral surface 10 d of the inner electrode holder 10, and the inner wall surface of the outer electrode holder 11 is used as a displacement allowing means. A sliding member 45 is provided. The sliding member 45 is formed in a circular tube shape.
[0142]
The sliding member 45 has an inner diameter that is substantially equal to the inner diameter of the outer electrode holder 11.
The sliding member 45 is formed from a fluorine resin having a small friction coefficient with respect to the inner electrode holder 10 or the like, for example, polytetrafluoroethylene described above. The sliding member 45 allows the inner electrode 2 and the support portion 4 to be relatively displaced along the longitudinal direction of the inner electrode 2. Moreover, the plate-shaped packing 8 of this embodiment consists of fluororesins, such as the polytetrafluoroethylene mentioned above.
[0143]
Also in this embodiment, since the plate-like packing 8 is in close contact with both the inner electrode 2 and the support portion 4 without a gap, a gap or the like through which the electrolyte solution can enter is formed between the base end portion 2f of the inner electrode 2 and the support portion 4. It doesn't happen in between. For this reason, it is difficult for the electrolyte solution to enter between the inner electrode 2 and the support portion 4. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to suppress the time delay required to measure the accurate resistivity of the electrolyte solution, and it is possible to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0144]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment and 3rd Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0145]
As shown in FIG. 9, the electrode 1 of the resistivity meter according to the present embodiment includes the disk portion 10 a and the second cylinder portion 10 f described above in the inner electrode holder 10. Furthermore, in addition to the inner electrode holder 10, a second inner electrode holder 46 as a holding member is provided. The second inner electrode holder 46 includes an annular ring portion 46a and a cylindrical tube portion 46b.
[0146]
The annular portion 46 a has an outer diameter that is substantially equal to the inner diameter of the outer electrode holder 11.
The cylindrical portion 46b has an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the small diameter portion 2a. The cylindrical part 46b is continued to the inner edge of the annular part 46a. A low friction surface 46c is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 46b as a displacement permitting means having a small friction coefficient with respect to the small diameter portion 2a.
[0147]
The low friction surface 46c may be formed by coating the surface of the base material of the second inner electrode holder 46 corresponding to the inner peripheral surface 46b with a fluororesin such as polytetrafluoroethylene. It may be formed by applying a lubricant such as. The low friction surface 46c may be formed by molding the base material itself of the second inner electrode holder 46 with a fluororesin such as polytetrafluoroethylene.
[0148]
The second inner electrode holder 46 having the above-described configuration is formed in the outer electrode holder 11 in a state where the annular portion 46a is opposed to the disc portion 10a of the inner electrode holder 10 and the small diameter portion 2a is inserted into the cylindrical portion 46b. Is housed in.
[0149]
Further, the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment is in a space surrounded by the annular portion 46a of the second inner electrode holder 46, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 46b, and the inner peripheral surface 11d of the outer electrode holder 11, A synthetic resin 47 such as silicone rubber or epoxy resin is filled.
Furthermore, the plate-like packing 8 of the present embodiment is made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene described above.
[0150]
According to the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment, when the inner electrode holder 10 and the inner electrode 2 are integrally displaced with respect to the outer electrode holder 11, the small diameter portion 2a and the second inner electrode holder 46 are The cylindrical portion 46b slides with the inner peripheral surface. And the bottom friction surface 46c with a small friction coefficient with respect to the outer peripheral surface of the small diameter part 2a is formed in the internal peripheral surface of the cylinder part 46b of the 2nd electrode holder 46. As shown in FIG.
[0151]
For this reason, the second inner electrode holder 46 does not prevent relative displacement between the inner electrode 2 and the support portion 4. Therefore, the plate-like packing 8 is in close contact with both the disc portion 11e and the stepped surface 2i without a gap. There is no gap between the inner electrode 2 and the support portion 4 in which the electrolyte solution enters.
[0152]
Also in this embodiment, it is difficult for the electrolyte solution to enter between the inner electrode 2 and the support portion 4. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to suppress the time delay required to measure the accurate resistivity of the electrolyte solution, and it is possible to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0153]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment and 3rd thru | or 5th Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0154]
As shown in FIG. 10, the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment is provided with a packing 50 in the vicinity of the boundary between the small diameter portion 11 a and the large diameter portion 11 b of the outer electrode holder 11. The packing 50 is formed in a disc shape and includes a hole 51. The hole 51 is provided in the center of the packing 50.
[0155]
The hole 51 is formed so that the inner diameter of the hole 51 can pass through the second wire bundle 52 formed by bundling the electric wire connected to the temperature sensing portion of the temperature sensor element and the inner electrode lead wire 6. Yes. The packing 50 has an outer diameter that is substantially equal to the inner diameter in the vicinity of the boundary between the small diameter portion 11a and the large diameter portion 11b. Furthermore, the plate-like packing 8 of the present embodiment is made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene described above.
[0156]
In addition, the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment is filled with an epoxy resin 53 in a space surrounded by the packing 50, the disc portion 12a of the base end cap 12, and the inner peripheral surface of the small diameter portion 11a. . The epoxy resin 53 prevents the electrolyte solution from entering the space 16 through the round hole 12c.
[0157]
Further, in the present embodiment, the inner electrode lead wire 6 is electrically connected to the inner electrode 2 by being tied to a retaining ring 19 or the like. The second wire bundle 52 includes a bent portion 54. The bending portion 54 is provided between the end surface 2c of the small diameter portion 2a and the packing 50 in an initial state before the plate-like packing 8 is plastically deformed.
[0158]
The bent portion 54 is formed by bending the second wire bundle 52 in the direction from the end surface 2 c toward the packing 50. The bending portion 54 is located in the space 16. In addition, since the 2nd electric wire 52 is provided with the bending part 54, the inner electrode lead wire 6 will also be provided with the bending part 54. FIG.
[0159]
According to the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment, since the second wire bundle 52 includes the bending portion 54, the second wire bundle is formed when the support portion 4 and the inner electrode 2 are relatively displaced. 52, that is, the inner electrode lead wire 6 is deformed so as to shrink. For this reason, the 2nd electric wire bundle 52 does not prevent that the support part 4 and the inner electrode 2 displace relatively.
[0160]
The plate-like packing 8 is in close contact with both the disk portion 11e and the stepped surface 2i without any gap. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to reliably suppress the time delay required to measure the exact electrolyte solution resistivity, and it is possible to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0161]
Next, an electrode 1 of a resistivity meter according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment and 3rd thru | or 6th Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0162]
The cylindrical portion 10b of the inner electrode holder 10 of the electrode 1 of the resistivity meter of the present embodiment shown in FIG. 11 is changed between the outer diameter in the longitudinal direction and the outer diameter of the annular portion is reduced. The outer diameter of the cylindrical portion is in close contact with the outer electrode holder 11, and the inside is filled with an elastic resin. Further, in the method shown in FIG. 12, a plurality of concave portions 55 and convex portions 56 are provided on the outer peripheral surface so that the thickness thereof changes along the circumferential direction. As shown in FIGS. 12A and 12B, the concave portions 55 and the convex portions 56 are alternately arranged along the circumferential direction of the cylindrical portion 10b.
[0163]
The concave portions 55 and the convex portions 56 suppress an increase in the coefficient of friction of the outer peripheral surface 10d with respect to the inner peripheral surface 11d of the outer electrode holder 11 when the cylindrical portion 10b expands due to heat of the electrolyte solution or the like.
[0164]
That is, the concave portion 55 and the convex portion 56 prevent the relative displacement between the inner electrode 2 and the support portion 4 when the inner electrode holder 10 expands due to the heat of the electrolyte solution. Suppress. In addition, the recessed part 55 and the convex part 56 have comprised the suppression means described in this specification. Furthermore, the plate-like packing 8 of the present embodiment is made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene described above.
[0165]
According to this embodiment, when the inner electrode holder 10 is expanded, the concave portion 55 and the convex portion 56 are prevented from obstructing relative displacement between the inner electrode 2 and the support portion 4, so that the plate shape The packing 8 is more reliably brought into close contact with both the disk portion 11e and the stepped surface 2i without a gap. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to reliably suppress the time delay required to measure the exact electrolyte solution resistivity, and it is possible to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution.
[0166]
In the first to seventh embodiments described above, the plate-like packing 8 as a seal member is provided between the inner electrode 2 and the support portion 4, but in the present invention, three or more electrode members are provided. Of course, in the provided electrode, a seal member may be provided between at least one electrode member and the support portion.
[0167]
Furthermore, in the first to seventh embodiments described above, polytetrafluoroethylene (PTFE), PPS, PEEK, or the like is used as the high plastomeric synthetic resin constituting the plate packing 8. However, in this invention, what is shown below as a synthetic resin which comprises the plate-shaped packing 8 can be used.
[0168]
Polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer: ETFE), Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), Polyvinylidenefluoride (PVDF), Polyvinyl formal (Polyvinylformal: PVF), polyamide (Polyamide: PA), polyacetal (Polyacetal: POM), polycarbonate (Polycarbonate: PC), polyphenylene ether (PPE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polysulfone: PSF Polyarylate, Polyetherimide (PEI), Polyethersulfone (PES), Polyetheretherketone (PEEK), Liquid crystalline polymer (LCP), Polyamide-imide ), Polyimide, Polyethylenenaphthalate (PEN), Polybenzimidazole (PBI), Acrylonitrile -Styrene copolymer (SAN), polyvinylidene chloride (PVDC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene oxide (PEO), polyphenylene oxide (PPO), etc. Engineering plastics, polyethylene (PE), polypropylene (Polypropylene: PP), methylpentene resin (PMP), polyvinyl chloride (PVC), ABS resin (Acrylonitrile-butadiene-styrene resin), polystyrene Resin (Polystyrene resin: PS), Methacrylate resin (MMA), Polyvinyl alcohol (Polyvinylalcohol: PVA), Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), Unsaturated polyester resin (UP), phenol resin (Phenol resin), urea resin, melamine resin, melamine-urea co-condensation resin (Melamine-urea resin), polyurethane resin (Polyurethane resin) ), A silicone alloy, an epoxy resin, and other polymer alloys that are high performance materials obtained by effective combination of polymers having different properties.
[0169]
One or more of the various synthetic resins (plastics) described above can be selectively used as the high plastomeric synthetic resin constituting the plate packing 8. Furthermore, materials other than the above-described synthetic resins can be used as long as they meet the conditions such as the temperature and pressure of the environment in which they are used and the type of chemicals to be measured.
[0170]
Further, when the coil spring 9 having a small spring constant is used as the urging means as in the first and third to seventh embodiments described above, in addition to the above-described synthetic resin having a high plastomer property, rubber is used. A synthetic resin having an elastomeric property and a low elastomeric property such as can be used.
[0171]
In this case, the sealing member made of a synthetic resin having an elastomeric property and a low elastomeric property is cured depending on the temperature of the environment used. At this time, since the spring constant of the coil spring 9 is particularly small, the base end portion 2f and the support portion of the inner electrode 2 are urged by the biasing force that brings the substrate portion 2f and the support portion 4 of the inner electrode 2 of the coil spring 9 closer to each other. 4 is less likely to form a gap. Accordingly, the base end 2f and the support portion can be kept liquid-tight, and the time delay required to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution when the resistivity of the electrolyte solution changes can be ensured. While being able to suppress, the resistivity of electrolyte solution can be measured correctly.
[0172]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the seal member hardly deforms elastically when it is kept liquid-tight between the electrode member and the support portion, the base end portion of the electrode member and the support portion are supported. Close to both sides with no gaps. For this reason, there is no gap between the base end portion of the electrode member and the support portion where a chemical solution containing impurities can enter. Therefore, it is difficult for the electrolyte solution to enter between the base end portion of the electrode member and the support portion.Therefore, there is a time delay until the accurate resistivity of the electrolyte solution is measured when the resistivity of the electrolyte solution changes. While being able to suppress, the resistivity of electrolyte solution can be measured correctly.
[0173]
Mutual Since at least one of the electrode member and the support portion is biased in a direction approaching the distance, a gap is less likely to occur between the base end portion of the electrode member and the support portion. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, a time delay required for measuring the accurate electrolyte solution resistivity can be further suppressed, and the electrolyte solution resistivity can be accurately measured.
[0174]
Claim 2 According to the present invention described above, even if the sealing member is plastically deformed (creep), the supporting portion and the electrode member are displaced in a direction in which they are brought closer to each other by the urging force of the urging means. For this reason, it becomes difficult to produce a clearance gap between the base end part of an electrode member, and a support part. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, the time delay required to measure the accurate electrolyte solution resistivity can be more reliably suppressed, and the resistivity of the electrolyte solution can be measured more accurately.
[0175]
Claim 3 According to the present invention described in (2), since the displacement permitting means allows relative displacement between the electrode member and the support portion, a gap is hardly formed between the base end portion of the electrode member and the support portion. Become. For this reason, when the resistivity of the electrolyte solution changes, it is possible to more reliably suppress the time delay required to measure the accurate electrolyte solution resistivity. Furthermore, since the holding member keeps the electrode members at a predetermined interval, the resistivity of the electrolyte solution can be measured more accurately.
[0176]
Claim 4 According to the present invention, the base member and the support portion of the electrode member prevent the relative displacement between the electrode member and the support portion from being hindered when the holding member expands. A gap is more unlikely to occur between the two. Therefore, when the resistivity of the electrolyte solution changes, the time delay required to measure the exact electrolyte solution resistivity can be more reliably suppressed, and the resistivity of the electrolyte solution can be measured more accurately.
[0177]
Claim 5 According to the present invention described in (1), since the seal member is a hard resin, the seal member is difficult to be plastically deformed. Further, since the sealing member is hard to be plastically deformed and the biasing means is a disc spring having a large spring constant, the sealing member is surely brought into close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without a gap. Accordingly, a gap between the base end portion of the electrode member and the support portion is more unlikely to be generated, and the time delay required to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution can be more reliably suppressed, and the electrolyte The resistivity of the liquid can be measured more accurately.
[0178]
Claim 6 According to the present invention, the coil spring continues to urge the electrode member and the support portion toward each other even if the deformation amount when the seal member made of fluororesin is plastically deformed is large. For this reason, even if the deformation amount of the seal member is large, the seal member is in close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without any gap. Therefore, it is possible to more reliably suppress the time delay required to measure the accurate electrolyte solution resistivity, and to measure the electrolyte solution resistivity more accurately.
[0179]
Claim 7 According to the present invention, the second holding part keeps the electrode members at a predetermined interval, so that it is possible to suppress the time delay required to accurately measure the resistivity of the electrolyte solution, and more accurately the electrolyte solution. Can be measured.
[0180]
Claim 8 According to the present invention, the electric wire does not prevent the electrode member and the support portion from being relatively displaced, so that the seal member is surely spaced by both the base end portion and the support portion of the electrode member. Not close. Therefore, it is possible to more reliably suppress the time delay required to measure the accurate electrolyte solution resistivity, and to measure the electrolyte solution resistivity more accurately.
[0181]
Claim 9 According to the present invention described above, the first sealing means prevents the dew condensation water from entering the connection portion where the electric wire and the electrode member constituting the electric wire bundle are connected to each other. For this reason, the malfunction which arises when measuring the resistivity of electrolyte solution can be prevented. In addition, since the second sealing means filled in the space is made of an elastic body, the second sealing means does not prevent the electrode member and the support portion from being displaced relatively.
[0182]
Therefore, the seal member is surely brought into close contact with both the base end portion and the support portion of the electrode member without a gap. It is possible to more reliably suppress the time delay required for measuring the accurate electrolyte solution resistivity, and to measure the electrolyte solution resistivity more accurately.
[0183]
Claim 10 According to the present invention, the seal member is prevented from escaping from between the base end portion of the electrode member and the support portion, so that the seal member is more reliably connected to the base end portion and the support portion of the electrode member. Close to both sides. Therefore, it is possible to more reliably suppress the time delay required to measure the accurate electrolyte solution resistivity, and to measure the electrolyte solution resistivity more accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an electrode of a resistivity meter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion M in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of an electrode of the resistivity meter of the same embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which the resistivity of the electrolyte solution is measured using the electrode of the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of an electrode of a resistivity meter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of an electrode of a resistivity meter according to a third embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a disc spring of the electrode shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of an electrode of a resistivity meter according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a part of an electrode of a resistivity meter according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of an electrode of a resistivity meter according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of an electrode of a resistivity meter according to a seventh embodiment of the present invention.
12A is a side view showing an inner electrode holder of the electrode shown in FIG. 11. FIG. (B) is the figure seen from arrow XIIB in FIG. 12 (A).
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an electrode of a conventional resistivity meter.
14 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the electrode shown in FIG.
15 is an explanatory diagram showing an example of measuring the resistivity of an electrolyte solution using the electrode shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Electrodes of resistivity meter
2 Inner electrode (electrode member)
2f Base end
3 Outer electrode (electrode member)
3b Base end
4 support parts
6 Inner electrode lead wire (electric wire)
7 Outer electrode lead wire (electric wire)
8 Plate packing (seal member)
8b Tube part (second holding part)
9 Coil spring (biasing means)
10 Inner electrode holder (holding member)
10e Low friction surface (displacement permitting means)
12c Round hole (through hole)
13 Prevention protrusion (Escape prevention means)
14 Second prevention protrusion (escape prevention means)
26 Wire bundle
30 O-ring (first sealing means)
32, 33 Elastic layer (second sealing means)
41 Belleville spring (biasing means)
45 Sliding member (displacement permitting means)
46 Second inner electrode holder (holding member)
46c Low friction surface (displacement permitting means)
54 flexure
55 Concavity (suppression means)
56 Convex part (suppression means)
t Predetermined interval

Claims (10)

円柱状の電極部材とこの円柱状の電極部材の外径よりも内径の大きな円管状の電極部材が計測対象の電解質液の流路中に互いに同軸でかつ所定間隔をおいて配置され、電極部材間の電気抵抗に基いて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、
前記電極部材それぞれの基端部を支持するとともに前記電極部材それぞれと接続した複数の電線を収容する空間を有する支持部と、
前記空間内に前記電解質液が侵入することを防止するシール部材と
前記少なくとも一つの電極部材の基端部と前記支持部との間の間隔が狭くなる方向に、前記電極部材と前記支持部とのうち少なくとも一方を付勢する付勢手段と、を備え、
前記シール部材は、低エラストマ性の合成樹脂からなりかつ前記電解質液中で非溶質性を有するとともに、前記複数の電極部材の基端部と前記支持部との間に設けられてこれら電極部材のうち少なくとも一つの基端部と前記支持部との双方に隙間無く密接して前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間を液密に保つことを特徴とする抵抗率計の電極。
A cylindrical electrode member and a cylindrical electrode member having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylindrical electrode member are arranged coaxially and at a predetermined interval in the flow path of the electrolyte solution to be measured. In the electrode of the resistivity meter that measures the resistivity of the electrolyte solution based on the electrical resistance between the members,
A support portion having a space for supporting a plurality of electric wires connected to each of the electrode members while supporting a base end portion of each of the electrode members;
A seal member for preventing the electrolyte solution from entering the space ;
A biasing means for biasing at least one of the electrode member and the support portion in a direction in which a distance between a base end portion of the at least one electrode member and the support portion is narrowed ;
The seal member is made of a low elastomeric synthetic resin and has non-solute properties in the electrolyte solution, and is provided between a base end portion of the plurality of electrode members and the support portion. An electrode of a resistivity meter, characterized in that the at least one base end portion and the support portion are in close contact with each other without a gap, and the space between the at least one electrode member and the support portion is kept liquid-tight.
前記少なくとも一つの電極部材と前記支持部とが、前記電極部材の先端部から基端部に向かう方向に沿って、相対的に変位可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の抵抗率計の電極。Wherein the at least one electrode member and the supporting portion, said from the tip of the electrode members along the direction toward the proximal end, according to claim 1, characterized in that provided relatively displaceable Resistivity electrode. 前記空間内に配されかつ前記複数の電極部材間を前記所定間隔に保つとともに、前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間の相対的な変位を許容する変位許容手段を有した保持部材を備えたことを特徴とする請求項2記載の抵抗率計の電極。A holding member disposed in the space and having a displacement permitting means for maintaining a predetermined distance between the plurality of electrode members and allowing a relative displacement between the at least one electrode member and a support portion; The electrode of the resistivity meter according to claim 2 , wherein the electrode is provided. 前記保持部材は、前記電解質液の熱によって膨張した際に、前記少なくとも一つの電極部材と支持部との間の相対的な変位を妨げることを抑制する抑制手段を備えていることを特徴とする請求項3記載の抵抗率計の電極。The holding member includes suppression means that suppresses hindering relative displacement between the at least one electrode member and a support portion when the holding member expands due to heat of the electrolyte solution. The electrode of the resistivity meter according to claim 3 . 前記シール部材が硬質樹脂からなり、かつ前記付勢手段が高いばね定数を有する皿ばねであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。The sealing member is made of hard resin, and the electrode resistivity meter according to any one of claims 1 to claim 4, characterized in that said biasing means is a disc spring having a high spring constant . 前記シール部材がフッ素樹脂からなり、かつ前記付勢手段が低いばね定数を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。The sealing member is made of fluorine resin, and the electrode resistivity meter according to any one of claims 1 to claim 4 wherein the biasing means is characterized by having a low spring constant. 前記シール部材に一体に形成されかつ複数の電極部材間を前記所定間隔に保つ第2保持部を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。The resistivity according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a second holding portion that is integrally formed with the seal member and that maintains a predetermined distance between a plurality of electrode members. Meter electrode. 前記電線のうち少なくとも一つは、前記空間内に撓んだ状態で配された撓み部を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。At least one of the wires, the resistivity according to any one of claims 1 to claim 7, characterized in that it comprises a arranged a deflection unit in a state flexed into the space Meter electrode. 前記支持部は前記電極部材の先端部から基端部に向かう方向に沿った貫通孔を備えており、
前記電線が互いに束ねられて形成された電線束が前記貫通孔を通って外部に導かれているとともに、
弾性体からなりかつ前記支持部と前記電線束との間を液密に保つ第1のシール手段と、
弾性体からなりかつ前記空間内に充填された第2のシール手段と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項8に記載の抵抗率計の電極。
The support portion includes a through hole along a direction from the distal end portion to the proximal end portion of the electrode member,
The wire bundle formed by bundling the wires is led to the outside through the through hole,
A first sealing means made of an elastic body and keeping liquid-tight between the support portion and the wire bundle;
Electrode resistivity meter according to claim 1 to claim 8, characterized by comprising a second sealing means which is filled into an elastic body and the space, the.
前記電解質液の温度によって、前記シール部材が塑性変形する際に、このシール部材が前記少なくとも一つの電極部材の基端部と前記支持部との間から逃げることを防止する逃げ防止手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項9のうちいずれか一項に記載の抵抗率計の電極。When the seal member is plastically deformed due to the temperature of the electrolyte solution, the seal member includes escape prevention means for preventing the seal member from escaping between the base end portion of the at least one electrode member and the support portion. The electrode of the resistivity meter according to any one of claims 1 to 9 , wherein the electrode is a resistivity meter.
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