KR102075765B1

KR102075765B1 - 전자 유량계의 전위 검출용 전극

Info

Publication number: KR102075765B1
Application number: KR1020180160779A
Authority: KR
Inventors: 가즈코 오쿠하타; 고지 기무라
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-02-10
Also published as: JP7039276B2; CN109931991B; US11092468B2; JP2019109085A; US20190186963A1; KR20190072451A; CN109931991A

Abstract

본 발명은 금속 페이스트 소결에 의해 제조되는 도전체의 두께가 얇아지는 모서리부를 갖고 있음에도 불구하고, 금속 페이스트의 성상에 상관없이, 모서리부에서 전위 검출에 필요한 도전성을 확보할 수 있는 전자 유량계의 전위 검출용 전극을 제공하는 것을 과제로 한다.
측정관(13) 내에 노출되는 접액부(25)를 가지며, 모재(41)가 도전체(42)에 의해 덮여서 이루어진 본체부(21)와, 도전체(42)에 전기적으로 접속된 단자부(22)를 구비한다. 모재(41)는, 측정관(13)의 직경 방향과는 교차하는 방향으로 연장되는 제1∼제5 단부면(51, 55, 57, 59, 61)과, 이 단부면의 단부 가장자리로부터 직경 방향으로 연장되는 제1∼제4 측면(52, 56, 58, 60)을 갖고 있다. 단부면과 측면의 경계부이며, 이 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 외측 경계부(72)에, 일단부가 단부면에 접속됨과 더불어 타단부가 측면에 접속되는 홈(71)이 형성되어 있다.

Description

전자 유량계의 전위 검출용 전극{ELECTRODE FOR POTENTIAL DETECTION OF ELECTROMAGNETIC FLOWMETER}

본 발명은, 접액부를 포함하는 본체부가 도전성을 갖는 재료로 덮인 전자 유량계의 전위 검출용 전극에 관한 것이다.

종래의 전자 유량계로는, 측정관 내를 흐르는 유체에 발생하는 기전력을 전위 검출용 전극에 의해 취출하는 구성의 것이 있다. 이 전위 검출용 전극을 형성하는 재료는, 스테인리스강이 일반적이지만, 검출 대상의 부식성에 따라서 여러 재료가 이용되고 있다. 내식성이 높아지는 전극 재료는, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있는 백금 등의 귀금속 재료가 많다. 귀금속 재료는, 재료 강도가 낮기 때문에 작성할 수 없는 형상이 있다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해서는, 귀금속이 아닌 재료를 기초 금속으로서 전극을 형성하고, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 이 전극을 귀금속 재료로 덮는 것이 고려된다.

그러나, 측정관 내를 흐르는 유체에 마모성의 물체가 혼입되어 있는 경우는, 전극을 덮는 귀금속 재료가 박리되는 경우가 있다. 또한, 측정관에 충격이 가해지거나, 측정관의 부식이나 제조시의 결함 등에 의해 전극을 덮는 귀금속 재료가 박리되는 경우가 있다.

이 귀금속 재료가 박리되면, 기초 금속과 귀금속 재료의 전위차에 의해 전기 화학적인 노이즈가 발생한다. 이 노이즈는, 전자 유량계의 출력 노이즈가 된다.

전극을 덮는 금속 재료가 박리되어 노이즈가 생기는 문제는, 본원의 출원인이 특허문헌 2에서 제안하고 있는 바와 같이, 전극 본체를 절연체에 의해 형성하고, 절연체의 표면을 귀금속 재료로 덮어 이 귀금속 재료를 도전 경로로 함으로써 해소할 수 있다. 특허문헌 2 중에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 절연체인 세라믹스에 의해 형성된 모재(1)가 내식성을 갖는 금속으로 이루어진 도전체(2)에 의해 덮인 구조의 전위 검출용 전극(3)이 기재되어 있다. 이 전위 검출용 전극(3)은, 측정관(4)에 형성된 전극 삽입 관통용의 구멍(5)에 삽입되는 제1 소직경부(3a)와, 측정관(4)의 외측에 위치하는 대직경부(3b)와, 이 대직경부(3b)로부터 제1 소직경부(3a)와는 반대 방향으로 돌출된 제2 소직경부(3c)를 갖고 있다. 제2 소직경부(3c)에는 리드선(6)이 접속되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 실용 공개 평2-16024호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 출원 2017-038984

도 9에 나타낸 바와 같은 종래의 전위 검출용 전극, 즉 전극의 기초가 되는 모재(1)를 도전체(2)로 덮어 형성된 전위 검출용 전극(3)에서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 형성된 도전체(2)의 두께가 모서리부(7)에서 부분적으로 얇아지기 쉬워, 신호 검출에 필요한 두께를 확보할 수 없을 우려가 있었다. 모서리부(7)는, 모재(1)의 선단면(1a)과 측면(1b)의 경계부에 형성되어 있다. 이 모서리부(7)에서 두께가 얇아지면, 도통의 신뢰성이 낮아져, 신호 검출에 필요한 도전성을 확보할 수 없게 된다.

이와 같이 두께가 모서리부(7)에서 부분적으로 얇아지는 이유는, 도전체(2)를 형성하기 위해 금속 페이스트를 사용하는 금속 페이스트 소결법에 의해 행해지고 있기 때문이다. 세라믹스로 이루어진 모재(1)의 표면의 습윤성은, 금속 페이스트에 대하여 낮아지는 경우가 있다. 이 때문에, 고온 상태가 되었을 때에 모서리부(7)의 한쪽 면 위에서 금속 페이스트가 소결되어 형성된 소결체와, 다른쪽 면 위에서 금속 페이스트가 소결되어 형성된 소결체의 접촉각이 커지고, 각각의 면 위에서 표면장력에 의해 도전체(2)가 솟아오르기 때문이라고 생각된다.

본 발명의 목적은, 금속 페이스트 소결에 의해 제조되는 도전체의 두께가 얇아지는 모서리부를 갖고 있음에도 불구하고, 금속 페이스트의 성상에 상관없이, 모서리부에서 전위 검출에 필요한 도전성을 확보할 수 있는 전자 유량계의 전위 검출용 전극을 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 전자 유량계의 전위 검출용 전극은, 전자 유량계의 측정관 내에 노출되는 접액부를 가지며, 도전성을 갖는 재료에 의해 모재가 덮여서 형성된 본체부와, 상기 도전성을 갖는 재료에 전기적으로 접속된 단자부를 구비하고, 상기 모재는, 상기 측정관의 직경 방향과는 교차하는 방향으로 연장되는 단부면과, 상기 단부면의 단부 가장자리로부터 상기 측정관의 직경 방향으로 연장되는 측면을 가지며, 상기 단부면과 상기 측면의 경계부이며, 이 모재의 외측을 향해 볼록해지는 외측 경계부에, 일단부가 상기 단부면에 접속됨과 더불어 타단부가 상기 측면에 접속되는 홈이 형성되어 있는 것이다.

본 발명은, 상기 전자 유량계의 전위 검출용 전극에 있어서, 상기 단자부는, 도전성을 갖는 재료에 의해 상기 본체부와는 별개로 형성되어 있음과 더불어, 일단부가 접액부가 되는 상기 본체부의 타단부에, 상기 본체부의 도전성을 갖는 재료를 통해 중첩되는 것에 의해 상기 본체부의 도전성을 갖는 재료에 전기적으로 접속되고, 상기 홈은, 상기 모재의 상기 일단부의 단부면으로부터 상기 모재의 외면을 따라서 상기 모재의 상기 타단부의 단부면까지 연장되어 있어도 좋다.

본 발명은, 상기 전자 유량계의 전위 검출용 전극에 있어서, 상기 모재는 세라믹스에 의해 형성되어 있어도 좋다.

본 발명에서는, 본체부에서 금속 페이스트 소결이 행해지면, 홈 내의 도전성을 갖는 재료로 이루어진 소결체와, 홈의 양측에 위치하는 본체부의 단부면측 및 측면측을 덮는 도전성을 갖는 재료로 이루어진 소결체의 접촉각은, 홈이 단부면과 측면에 걸치도록 형성되어 있기 때문에, 종래와 비교하여 작아진다. 이 때문에, 이들 소결체끼리 서로 접속하기 쉬워지고, 홈 내의 소결체에 작용하는 표면장력과, 홈의 양측에 위치하는 소결체에 작용하는 표면장력이 서로 상쇄되게 된다.

그 결과, 금속 페이스트 소결시에 홈 내에 소결체가 머무르게 되고, 외측 경계부를 걸치도록 홈 내가 소결체로 덮인다. 그 결과, 모재의 단부면 위에 형성된 소결체로 이루어진 도전체 및 측면 위에 형성된 소결체로 이루어진 도전체가, 홈 내의 소결체로 이루어진 도전체를 통해 접속된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 금속 페이스트 소결에 의해 제조되는 도전체의 두께가 얇아지는 모서리부를 갖고 있음에도 불구하고, 금속 페이스트의 성상에 상관없이, 모서리부에서 전위 검출에 필요한 도전성을 확보하는 것이 가능한 전자 유량계의 전위 검출용 전극을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 전위 검출용 전극을 구비한 전자 유량계의 단면도이다.
도 2는 제1 실시형태에 의한 전위 검출용 전극의 관로측에서 본 정면도이다.
도 3은 도 2에서의 III-III선 단면도이다.
도 4는 전위 검출용 전극의 외측 경계부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 5는 제1 실시형태에 의한 모재의 사시도이다.
도 6은 제2 실시형태에 의한 모재의 측면도이다.
도 7은 제2 실시형태에 의한 모재의 관로측에서 본 정면도이다.
도 8은 제2 실시형태에 의한 모재의 사시도이다.
도 9는 종래의 전위 검출용 전극의 단면도이다.
도 10은 종래의 전위 검출용 전극의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도이다.

(제1 실시형태)

이하, 본 발명에 관한 전자 유량계의 전위 검출용 전극의 일실시형태를 도 1∼도 5을 참조하여 상세히 설명한다. 이 실시형태에 의한 전위 검출용 전극은, 청구항 1 및 청구항 3에 기재된 전위 검출용 전극의 일례가 되는 것이다.

도 1에 나타내는 전위 검출용 전극(11)(이하, 단순히 전극(11)이라고 함)은, 전자 유량계(12)의 측정관(13)에 유체 통로(14)의 외측으로부터 부착되어 있다.

측정관(13)은, 본체(15)와, 이 본체(15)의 내면에 설치된 라이닝(16)과, 전극(11)을 수용하는 바닥이 있는 원통형의 전극캡(17) 등을 구비하고 있다. 라이닝(16)에는, 전극용 부착 시트(18)가 일체로 설치되어 있다. 이 전극용 부착 시트(18)에는, 전극(11)을 삽입하기 위한 전극 삽입 구멍(19)이 뚫려 있다.

이 실시형태에 의한 전극(11)은, 라이닝(16)의 전극 삽입 구멍(19)에 삽입된 본체부(21)와, 이 본체부(21)와는 별개로 형성되어 본체부(21)에 중첩된 단자부(22)를 구비하고 있다.

본체부(21)는, 상세한 것은 후술하지만, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 일단부가 측정관(13) 내의 유체 통로(14)로 향하는 원기둥형의 소직경부(23)와, 이 소직경부(23)의 타단부로부터 직경 방향의 외측으로 연장되는 원판형의 대직경부(24)에 의해 형성되어 있다.

이 본체부(21)의 일단부는, 측정관(13) 내에 노출되어, 측정관(13) 내를 흐르는 유체(도시하지 않음)에 접촉하는 접액부(25)가 된다. 대직경부(24)는, 소직경부(23)보다 외경이 커지는 원판형으로 형성되어 있고, 후술하는 압축 코일 스프링(26)의 스프링력에 의해, 전극용 부착 시트(18)를 향해 압박되어 있다. 대직경부(24)와 전극용 부착 시트(18) 사이에는 개스킷(27)이 설치되어 있다.

단자부(22)는, 도전성을 갖는 재료에 의해 원기둥형으로 형성되어 있고, 도시하지 않은 부착 구조에 의해 본체부(21)의 대직경부(24)에 부착되어 있다.

또한, 단자부(22)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 절연체로 이루어진 통체(31)로 덮여 있고, 전극캡(17)의 저벽(17a)을 관통하여 전극캡(17)의 밖으로 돌출되어 있다. 이 저벽(17a)에는 관통 구멍(32)이 뚫려 있고, 단자부(22)와 통체(31)는, 이 관통 구멍(32) 내를 통과하고 있다. 단자부(22)의 돌출측 단부에는, 리드선용 단자(도시하지 않음)를 접속하기 위한 나사 구멍(33)이 형성되어 있다.

전극캡(17)은, 압축 코일 스프링(26)을 유지하는 기능을 갖고 있다. 이 전극캡(17)은, 내부에 압축 코일 스프링(26)을 수용한 상태로 본체(15)의 나사 구멍(34)에 나사 부착되어 있다. 압축 코일 스프링(26)은, 중심부에 단자부(22)가 삽입된 상태로 압축되어 전극캡(17) 내에 수용되어 있다. 압축 코일 스프링(26)의 일단부는, 와셔(35)를 통해 본체부(21)의 대직경부(24)를 전극용 부착 시트(18)를 향해 압박하고, 타단부는, 고리형의 절연판(36)을 통해 전극캡(17)의 저벽(17a)을 본체부(21)와는 반대 방향으로 압박하고 있다.

전극(11)의 본체부(21)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 절연 재료인 세라믹스에 의해 형성된 모재(41)와, 이 모재(41)를 덮는 도전성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있다. 이 실시형태에서는, 편의상, 이 모재(41)를 덮는 도전성을 갖는 재료를 단순히 「도전체(42)」라고 한다. 전술한 단자부(22)는, 본체부(21)의 대직경부(24)에 중첩됨으로써, 도전체(42)에 전기적으로 접속되어 있다.

모재(41)의 세라믹스 원료로는, SiC, Al₂O₃, ZrO₂, Y₂O₃, Si₃N₄, SiO 등을 사용할 수 있다. 모재(41)는, 세라믹스 원료를 주형(도시하지 않음)에 의해 본체부(21)의 형상으로 성형하고, 이 성형물을 소성함으로써 형성되어 있다.

도전체(42)는, 도전성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있다. 이 도전체(42)를 형성하는 도전성을 갖는 재료는, 예컨대, Pt, Ti, Au, Ta, WC 등의 내식성을 갖는 금속 재료를 이용할 수 있고, 땜납이나, 도전성을 갖는 합성 수지 재료나, 도전성 잉크 등도 사용하는 것이 가능하다. 이 실시형태에 의한 도전체(42)는, 소성전의 모재(41)에 도포된 금속 페이스트(도시하지 않음)를 모재(41)와 함께 소성함으로써 형성되어 있다. 금속 페이스트는, 금속의 분체와 용제를 혼합하여 형성되어 있다. 이 금속 페이스트가 소성됨으로써, 금속의 분체가 소결되고, 모재(41)의 외측 표면을 전역에 걸쳐 덮는 도전체(42)가 된다.

본체부(21)의 모재(41)는, 전술한 도전체(42)와 협동하여 소직경부(23)를 구성하는 원기둥부(43)와, 전술한 도전체(42)와 협동하여 대직경부(24)를 구성하는 원판부(44)에 의해 형성되어 있다. 원기둥부(43)와 원판부(44)는 일체로 형성되어 있다.

원기둥부(43)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본체부(21)의 축선 방향(도 3에서는 상하 방향)의 일단부가 되는 원형의 제1 단부면(51)과, 이 제1 단부면(51)의 외측 단부 가장자리(외주 가장자리)로부터 측정관(13)의 직경 방향(본체부(21)의 축선 방향)으로 연장되는 둘레면으로 이루어진 제1 측면(52)을 갖고 있다.

원판부(44)는, 고리형의 홈부(53)를 갖고 있고, 후술하는 복수개씩의 단부면과, 둘레면으로 이루어진 측면을 갖고 있다. 고리형의 홈부(53)가 도전체(42)에 의해 덮이는 것에 의해, 대직경부(24)에 고리형 홈(54)이 형성된다. 고리형 홈(54)은, 개스킷(27)을 수용하기 위한 홈이다.

원판부(44)의 고리형의 홈부(53)는, 원기둥부(43) 및 원판부(44)와 동일 축선상에 위치하고 있고, 측정관(13) 내를 향해 개방된 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 원판부(44)는, 고리형의 홈부(53)보다 직경 방향의 내측에 위치하는 제2 단부면(55)과, 고리형의 홈부(53)의 직경 방향 내측의 둘레벽면이 되는 제2 측면(56)과, 고리형의 홈부(53)의 저면이 되는 제3 단부면(57)과, 고리형의 홈부(53)의 직경 방향 외측의 둘레벽면이 되는 제3 측면(58)과, 고리형의 홈부(53)보다 직경 방향의 외측에 위치하는 제4 단부면(59)과, 원판부(44)의 외주면이 되는 제4 측면(60)과, 본체부(21)의 타단부가 되는 제5 단부면(61)을 갖고 있다.

제1∼제5 단부면(51, 55, 57, 59, 61)은, 측정관(13)의 직경 방향과는 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 이 실시형태에서는, 이들 제1∼제5 단부면(51, 55, 57, 59, 61)은, 측정관(13)의 직경 방향에 대하여 수직으로 형성되어 있다.

제1∼제4 측면(52, 56, 58, 60)은, 외경이 일정해지는 상태로 측정관(13)의 직경 방향으로 연장되어 있다.

이와 같이 형성된 본체부(21)의 모재(41)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 단부면과 측면의 경계가 되는 제1∼제8 경계부(62∼69)가 형성되어 있다.

제1 경계부(62)는, 제1 단부면(51)과 제1 측면(52)의 경계에서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제2 경계부(63)는, 제1 측면(52)과 제2 단부면(55)의 경계에서, 본체부(21)의 내측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제3 경계부(64)는, 제2 단부면(55)과 제2 측면(56)의 경계에서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제4 경계부(65)는, 제2 측면(56)과 제3 단부면(57)의 경계에서, 본체부(21)의 내측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제5 경계부(66)는, 제3 단부면(57)과 제3 측면(58)의 경계에서, 본체부(21)의 내측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제6 경계부(67)는, 제3 측면(58)과 제4 단부면(59)의 경계에서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제7 경계부(68)는, 제4 단부면(59)과 제4 측면(60)의 경계에서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

제8 경계부(69)는, 제4 측면(60)과 제5 단부면(61)의 경계에서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 형상으로 형성되어 있다.

이들 제1∼제8 경계부(62∼69)에 있어서, 본체부(21)의 외측을 향해 볼록해지는 모서리부, 즉 제1 경계부(62)와, 제3 경계부(64)와, 제6∼제8 경계부(67∼69)에는, 도 2∼도 5에 나타낸 바와 같이 각각 홈(71)이 형성되어 있다. 이하에서는, 이들 제1, 제3 및 제6∼제8 경계부(62, 64, 67∼69)를 대체로 외측 경계부(72)라고 한다.

홈(71)은, 본체부(21)의 직경 방향과 축선 방향으로 연장되도록 외측 경계부(72)를 비스듬히 가로지르고 있다. 이 때문에, 홈(71)의 일단부는, 제1, 제2, 제4 및 제5 단부면(51, 55, 59, 61)에 접속되고, 홈(71)의 타단부는, 제1∼제4 측면(52, 56, 58, 60)에 접속되어 있다. 이 실시형태에 의한 홈(71)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 외측 경계부(72)를 둘레 방향으로 이등분하는 위치에 각각 형성되어 있다. 또, 홈(71)의 수는, 둘레 방향의 2개소에 한정되는 것은 아니다. 홈(71)은, 둘레 방향에서 적어도 1개소에 형성되어 있으면 되고, 홈(71)의 수는 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 이 실시형태에 의한 홈(71)의 길이 방향의 일단측에서 본 단면형상은, V자형이다. 이 홈(71)의 단면형상은, 반원형이나 U자형, 직사각형(각홈형) 등 적절하게 변경할 수 있다.

이와 같이 본체부(21)의 모재(41)의 외측 경계부(72)에 홈(71)이 형성되어 있는 것에 의해, 이 모재(41)에 도전체(42)가 되는 금속 페이스트를 도포할 때에 홈(71) 내에도 금속 페이스트가 충전된다. 이 홈(71) 내의 금속 페이스트는, 모재(41)의 제1∼제5 단부면(51, 55, 57, 59, 61) 및 제1∼제4 측면(52, 56, 58, 60)에 도포된 다른 금속 페이스트와 함께 소성된다. 이 금속 페이스트 소결시에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체부(21)의 단부면측 및 측면측에서 금속 페이스트가 소결되어 도전 재료(42a)가 형성됨과 더불어, 홈(71) 내에서 금속 페이스트가 소결되어 도전 재료(42b)가 형성된다. 홈(71) 내의 도전 재료(42b)와, 이 도전 재료(42b)의 양측에 위치하는 단부면측 및 측면측의 도전 재료(42a)의 접촉각은, 종래에 비교하여 작아진다. 이 때문에, 이들 도전 재료(42a, 42b)끼리 서로 접속하기 쉬워지고, 홈(71)의 양측에 위치하는 도전 재료(42a)에 작용하는 표면장력 F1과, 홈(71) 내의 도전 재료(42b)에 작용하는 표면장력 F2가 서로 상쇄되게 된다. 그 결과, 금속 페이스트 소결시에 홈(71) 내에 도전 재료(42b)가 머무르게 되고, 홈(71) 내의 도전 재료(42b)의 두께를 확보하는 것이 가능해진다.

본체부(21)의 제1∼제5 단부면(51, 55, 57, 59, 61) 위에서 도전 재료(42a)가 고화하여 형성된 도전체(42)와, 제1∼제4 측면(52, 56, 58, 60) 위에서 도전 재료(42a)가 고화하여 형성된 도전체(42)는, 홈(71) 내에서 도전 재료(42b)가 고화하여 형성된 도전체(42)를 통해 접속된다. 통상, 전자 유량계(12)의 전극 표면에 깊은 요철이 있으면, 유량계로서 사용할 때에 측정액이 고이거나 난류를 초래하거나, 배관 내 이물질의 체류ㆍ부착 원인이 된다. 이 때문에, 이러한 요철은 바람직하지는 않다. 그러나, 전극(11)에 형성하는 홈(71)의 깊이나 폭과 금속 페이스트의 점도ㆍ두께의 관계를 조정함으로써, 전극 표면에는 모재(41)의 요철은 남지 않고, 최종적으로 형성되는 전극(11)의 표면에는 홈(71)은 남지 않는다.

따라서, 이 실시형태에 의하면, 금속 페이스트 소결에 의해 제조되는 도전체의 두께가 얇아지는 모서리부를 갖고 있음에도 불구하고, 금속 페이스트의 성상에 상관없이, 모서리부에서 전위 검출에 필요한 도전성을 확보하는 것이 가능한 전자 유량계의 전위 검출용 전극을 제공할 수 있다.

(제2 실시형태)

홈은, 도 6∼도 8에 나타낸 바와 같이 구성할 수 있다. 도 6∼도 8에서, 도 1∼도 5에 의해 설명한 것과 동일 혹은 동등한 부재에 관해서는, 동일 부호를 붙이고 상세한 설명을 적절하게 생략한다. 이 실시형태에 의한 전위 검출용 전극은, 청구항 2에 기재된 전위 검출용 전극의 일례가 되는 것이다.

이 실시형태에 의한 홈(71)은, 모재(41)의 축선 방향의 일단부가 되는 제1 단부면(51)으로부터 축선 방향의 타단부가 되는 제5 단부면(61)까지, 모재(41)의 외면을 따라서 도중에 끊어지지 않고 연장되어 있다. 상세히 설명하면, 홈(71)은, 모재(41)의 제1 단부면(51)에 일단부가 개구된 상태로 제1 측면(52)을 따라서 모재(41)의 축선 방향에서 본체부(21)의 타단측으로 연장되고, 제2 단부면(55)을 직경 방향으로 가로질러 제2 측면(56)의 일단부에 도달해 있다. 그리고, 이 홈(71)은, 제2 측면(56)을 모재(41)의 축선 방향으로 연장하고, 제3 단부면(57)을 직경 방향으로 가로질러 제3 측면(58)을 모재(41)의 축선 방향으로 연장하고 있다. 또한, 이 홈(71)은, 제4 단부면(59)을 직경 방향으로 가로질러 제4 측면(60)에 도달하고, 제4 측면을 모재(41)의 축선 방향으로 연장하여 제5 단부면(61)에 개구되어 있다.

또한, 이 홈(71)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 모재(41)를 둘레 방향으로 사등분하는 위치에 각각 형성되어 있다.

이 때문에, 이 실시형태에서는, 홈(71) 내에서 형성된 도전체(42)로 이루어진 도전 경로가 모재(41)의 일단부의 제1 단부면(51)으로부터 타단부의 제5 단부면(61)까지 형성된다. 이 때문에, 본체부(21)의 접액부(25)(제1 단부면(51) 상의 도전체(42))로부터 단자부(22)까지 확실하게 도통되게 되기 때문에, 도통의 신뢰성이 한층 더 높은 전자 유량계의 전위 검출용 전극을 제공할 수 있다.

전술한 각 실시형태에 의한 본체부(21)의 모재(41)는, 세라믹스에 의해 형성되어 있다. 이 때문에, 세라믹스 원료를 본체부(21)의 형상으로 성형하기 위한 주형을 사용하여 홈(71)을 형성할 수 있다. 이와 같이 홈(71)이 주형에 의해 형성됨으로써, 홈(71)을 갖는 모재(41)를 그다지 비용의 상승없이 제조할 수 있다.

전술한 제1 및 제2 실시형태에 나타낸 본체부(21)의 외측 경계부(72)는, 단부면과 측면이 이루는 각도가 직각인 모서리가 되도록 형성되어 있다. 그러나, 본 발명은, 이러한 것에 한정되지 않고, 단부면과 측면의 경계에 면취가 실시되어 있거나, 단부면과 측면의 경계가 라운딩되어 있다 하더라도 적용할 수 있다.

전술한 제1 및 제2 실시형태는, 본체부(21)가 원기둥형인 소직경부(23)와 원판형인 대직경부(24)에 의해 형성되어 있는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명에 관한 전위 검출용 전극의 형상은, 이러한 형상에 한정되지는 않고 적절하게 변경 가능하다.

11 : 전위 검출용 전극, 12 : 전자 유량계, 13 : 측정관, 21 : 본체부, 22 : 단자부, 25 : 접액부, 41 : 모재, 42 : 도전체, 51 : 제1 단부면, 52 : 제1 측면, 55 : 제2 단부면, 56 : 제2 측면, 57 : 제3 단부면, 58 : 제3 측면, 59 : 제4 단부면, 60 : 제4 측면, 61 : 제5 단부면, 62 : 제1 경계부, 63 : 제2 경계부, 64 : 제3 경계부, 65 : 제4 경계부, 66 : 제5 경계부, 67 : 제6 경계부, 68 : 제7 경계부, 69 : 제8 경계부, 71 : 홈, 72 : 외측 경계부.

Claims

전자 유량계의 전위 검출용 전극에 있어서,
전자 유량계의 측정관 내에 노출되는 접액부를 가지며, 도전성을 갖는 재료에 의해 모재가 덮여서 형성된 본체부와,
상기 도전성을 갖는 재료에 전기적으로 접속된 단자부를 포함하고,
상기 모재는,
상기 측정관의 직경 방향과는 교차하는 방향으로 연장되는 단부면과,
상기 단부면의 단부 가장자리로부터 상기 측정관의 직경 방향으로 연장되는 측면을 가지며,
상기 단부면과 상기 측면의 경계부이며, 이 모재의 외측을 향해 볼록해지는외측 경계부에, 일단부가 상기 단부면에 접속됨과 더불어 타단부가 상기 측면에 접속되는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유량계의 전위 검출용 전극.
제1항에 있어서,
상기 단자부는, 도전성을 갖는 재료에 의해 상기 본체부와는 별개로 형성되어 있음과 더불어, 일단부가 접액부가 되는 상기 본체부의 타단부에, 상기 본체부의 도전성을 갖는 재료를 통해 중첩되는 것에 의해 상기 본체부의 도전성을 갖는 재료에 전기적으로 접속되고,
상기 홈은, 상기 모재의 상기 일단부의 단부면으로부터 상기 모재의 외면을 따라서 상기 모재의 상기 타단부의 단부면까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유량계의 전위 검출용 전극.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모재는, 세라믹스에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 유량계의 전위 검출용 전극.