(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に当該電極保持器を取り付けるための連結体と、電極体の外周を囲んで該電極体と前記連結体とを絶縁する絶縁体とを有する電極保持器において、
前記連結体の一端外周に螺子部を形成する一方、前記連結体の中途内面に、上方へ向けて屈曲し、かつ前記絶縁体に食い込む突出部としての環状片が突設されており、該螺子部に螺合する増締め用の締め付け部材を設け、該締め付け部材を締め付けて前記連結体の一端を前記絶縁体に密着させることを特徴とする電極保持器。
【請求項２】
容器に当該電極保持器を取り付けるための連結体と、電極体の外周を囲んで該電極体と前記連結体とを絶縁する絶縁体とを有する電極保持器において、
前記連結体の両端をそれぞれかしめて前記絶縁体に密着させることを特徴とする電極保持器。
【請求項３】
前記電極体と前記絶縁体とが予め一体成形されて前記連結体に組み込まれる請求項１または２記載の電極保持器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラーやタンクなどの液面制御等に用いられる電極を保持する電極保持器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来例の電極保持器の一部断面図である。
【０００３】
この電極保持器１は、ボイラーやタンクなどの液体容器２へ取り付けるための連結体としての連結金具３と、この連結金具３の中心に配置した電極体としての電極軸４と、連結金具３と電極軸４とを電気的に絶縁するとともに、両者間の隙間をシールする、例えばフッ素樹脂などからなる絶縁体５とを有している。
【０００４】
この電極保持器１を、金属製の液体容器２に取り付けた状態において、電極軸４の液体容器２側の端部には、接続ナット６および締め付けボルト７によって検出用の電極棒８が接続され、この電極棒８の先端を検出すべき所望の液面レベルに位置させている。
【０００５】
そして、電極軸４の液体容器２外側の配線９が接続された端部と液体容器２との間の導通状態の変化を検出することにより、液体容器２内の液面レベルが電極棒８の先端に達したか否かを検出するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の電極保持器１では、連結金具３の中途内面に、上方へ向けて屈曲しかつ絶縁体５に食い込む環状片３ａを突設し、連結金具３の上端３ｂをかしめることによって、この上端３ｂと連結金具３の環状片３ａとの間で絶縁体５を締め付けてシール性を確保するようにしているのであるが、例えば、ボイラーなどの液体容器２に装着して使用するような場合には、加熱と冷却とを繰り返す結果、連結金具３内の樹脂製の絶縁体５が膨張、収縮を繰り返し、収縮時に、連結金具３との間に僅かな隙間ができてしまい、液漏れ（蒸気漏れ）が発生するという難点がある。
【０００７】
本発明は、上述の技術的課題に鑑みてなされたものであって、連結金具と絶縁体との隙間からの液体漏れを有効に防止した電極保持器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【０００９】
すなわち、請求項１に係る本発明は、容器に当該電極保持器を取り付けるための連結体と、電極体の外周を囲んで該電極体と前記連結体とを絶縁する絶縁体とを有する電極保持器において、前記連結体の一端外周に螺子部を形成する一方、前記連結体の中途内面に、上方へ向けて屈曲し、かつ前記絶縁体に食い込む突出部としての環状片が突設されており、該螺子部に螺合する増締め用の締め付け部材を設け、該締め付け部材を締め付けて前記連結体の一端を前記絶縁体に密着させるものである。
【００１０】
請求項２に係る本発明は、容器に当該電極保持器を取り付けるための連結体と、電極体の外周を囲んで該電極体と前記連結体とを絶縁する絶縁体とを有する電極保持器において、前記連結体の両端をそれぞれかしめて前記絶縁体に密着させるものである。
【００１１】
請求項３に係る本発明は、請求項１または２記載の構成において、前記電極体と前記絶縁体とが予め一体成形されて前記連結体に組み込まれるものである。
【００１４】
請求項１に係る本発明によれば、連結体は、その内周面に、一端側へ屈曲形成された環状の突出部を有しているので、この突出部と内方に締め付けあるいはかしめられる一端側との間の絶縁体が締め付けられて連結体に確実に密着してシール性が向上する。
【００１６】
請求項２に係る本発明によれば、連結体の両端を内方にそれぞれかしめて絶縁体に密着させるので、一端のみをかしめる従来例に比べてシール性が向上する。
【００１７】
請求項３に係る本発明によれば、前記電極体と前記絶縁体とが予め一体成形されて前記連結体に組み込まれるので、組み込みの際に、シール部材を適宜の箇所に適宜数設けることができ、一層シール性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電極保持器の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の電極保持器の一部断面図であり、図１０の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００２１】
この実施の形態の電極保持器１1は、電極体としての金属製の電極軸４と、当該電極保持器１1を液体容器２に取り付けるための連結体としての筒状の連結金具３1と、電極軸４と連結金具３1とを絶縁するとともに、両者間の隙間をシールする筒状の絶縁体５1とを備え、さらに、連結金具３1の上部を増締めするための締め付け金具１０を備えている。
【００２２】
連結金具３1の中途内面には、上方（上端側）へ向けて屈曲しかつ絶縁体５1に食い込む突出部としての環状片３1ａが突設されており、また、下部外周には、液体容器２に取り付けるためのネジ部３1ｃが形成され、その上部は、ネジ部３1ｃよりも大径の取付面３1ｄを有し、さらに、その上部には、工具によって当該電極保持器１1を液体容器２にねじ込むための六角部３1ｅを有している。上記環状片３1ａによって形成される内周の形状は、三角、四角、六角等の多角形が好ましいが、円形であってもよい。
【００２３】
電極軸４の下端には、接続ナット６および締め付けボルト７を介して液体容器２内に垂下される電極棒８が接続される。電極軸４の上端側は、図示しない計測機器への配線９を行うための端子部とされている。
【００２４】
電極軸４と連結金具３1ａとを絶縁する絶縁体５1は、上述のように電気絶縁性を有する他、電極軸４と連結金具３1との間の隙間をシールするものであり、さらに、ボイラー等の液面レベルセンサとして使用するような場合には、耐薬品性、耐熱性等を有する材料が用いられる。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニールエーテル共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。さらに、熱水に対しての耐性の高いものとしては、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系合成樹脂材料やポリエーテルサルホン等の芳香族ポリサルホン系合成樹脂材料が好ましい。
【００２５】
図１０に示される従来例では、連結金具３の上端３ｂをかしめることによって、環状片３ａとの間で絶縁体５を締め付けてシールするようにしていたのに対して、この実施の形態では、連結金具３1の上端外周には、ネジ部３1ｂが形成される一方、このネジ部３1ｂに螺合する締め付け金具１０が設けられており、締め付け金具１０を締め付けて増締めを行えるように構成されている。
【００２６】
この実施の形態では、電極軸４と絶縁体５1とは、電極軸４を所定の位置関係に保持した状態で射出成形によって一体成形され、この一体成形された電極軸４および絶縁体５1を、図２に示されるように、筒状の連結金具３1に上方から挿入して組みつけ、締め付け金具１０を連結金具３1に装着して締め付けてこの締め付け金具１０の上端内周面１０ａと連結金具３1の内周の環状片３1ａとの間で絶縁体５1を締め付けてシールするように構成されている。
【００２７】
このため、この実施の形態では、絶縁体５1の下部の外径は、連結金具３1に挿入できるように、連結金具３1の環状片３1ａによって形成される内周の径よりもやや小さくなっている。なお、本発明の他の実施の形態として、絶縁体５1の下部の外径を、連結金具３1の環状片３1ａによって形成される内周の径にほぼ等しく、または、やや大きくして絶縁体５1を、連結金具３1に圧入してもよい。
【００２８】
この実施の形態では、締め付け金具１０によって締め付けが行われた電極保持器１1を、液体容器２に装着して使用している間に、液漏れが生じた場合には、締め付け金具１０によって増締めを行うことにより、絶縁体５1をさらに締め付けてシール性を向上させて液漏れを防止できることになる。
【００２９】
さらに、この実施の形態では、連結金具３1に、一体成形された電極軸４および絶縁体５1を組み込むので、電極軸４に、曲がりや折れなどの損傷が生じた場合に、電極軸４および絶縁体５1を容易に交換することができ、従来例に比べてメンテナンス費用を削減することができる。
【００３０】
しかも、電極保持器１1をボイラーなどの液体容器２に、取り付ける際に連結金具３1を締め付け過ぎると、メンテナンス時などに、連結金具３1を緩めようとしたときに、連結金具３1の肉厚の薄い部分で該連結金具３1がネジ切れることがあるが、この実施の形態によれば、メンテナンス時には、連結金具３1を取り外すことなく、電極軸４および絶縁体５1を交換することができ、連結金具３1のネジ切れを防止できる。
【００３１】
なお、この実施の形態では、連結金具３1に、一体成形された電極軸４および絶縁体５1を組み込むようにしたけれども、本発明の他の実施の形態として、電極軸、連結金具および絶縁体を、射出成形によって一体成形し、締め付け金具を装着して増締めするように構成してもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の電極保持器１2の一部断面図であり、図１０の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３３】
図１０の従来例では、電極軸４、連結金具３および絶縁体５を、射出成形によって一体成形した後に、連結金具３の上端３ｂをかしめるのであるが、この実施の形態は、かしめる前に、図４に示されるように、連結金具３の上端３ｂ内周に、シール部材としてのＯリング１１を装着し、その後、上端３ｂをかしめて環状片３ａとの間で絶縁体５を締め付けてシールするように構成されている。
【００３４】
このＯリングとしては、耐熱性の材料、例えば、パーフロロゴムなどのフッ素ゴムが好ましい。
【００３５】
このように、連結金具３と絶縁体５との間にＯリング１１を介在させてかしめるので、Ｏリング１１を設けていない従来例に比べてシール性を向上させることができる。
【００３６】
すなわち、常温常圧時は、Ｏリング１１でシールし、高温高圧時は、フッ素樹脂などの絶縁体５の膨張によってシールすることで、液漏れが防止できる。
【００３７】
なお、シール部材は、Ｏリングに限らず、Ｖパッキン、Ｕパッキンなどの各種のパッキンであってもよい。
【００３８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の電極保持器１3の一部断面図であり、図１０の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３９】
この実施の形態は、上述の実施の形態１と同様に、電極軸４と絶縁体５1とを一体成形し、連結金具３に組み込んだ後に、連結金具３の上端３ｂをかしめるものであり、かしめる前に、図６に示されるように、シール部材としてのＯリング１２，１３を、連結金具３の内周の環状片３ａの部分およびその上部の二か所に介在させて絶縁体５1を組み込んでかしめるものである。このため、絶縁体５1の外周には、Ｏリング１３を装着するための装着溝１４が形成されている。
【００４０】
このようにＯリング１２，１３を、複数設けるので、一層シール性が向上する。
【００４１】
なお、Ｏリングの数や装着する箇所は、任意に選択することができ、また、Ｏリングに限らず、Ｖパッキン、Ｕパッキンなどの各種のパッキンを用いてもよい。
【００４２】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４の電極保持器１4の一部断面図であり、図１０の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００４３】
図１０の従来例では、電極軸４、連結金具３および絶縁体５を、射出成形によって一体成形した後に、連結金具３の上端３ｂをかしめるのであるが、この実施の形態は、電極軸４、連結金具３および絶縁体５を、射出成形によって一体成形した後に、図８に示されるように、連結金具３の上端３ｂおよび下端３ｆを、それぞれかしめるようにしている。
【００４４】
これによって、上端３ｂと環状片３ａとの間で絶縁体５を締め付けてシールする一方、下端３ｆと環状片３ａとの間で絶縁体５を締め付けてシールを行うものであり、このように上下二か所をかしめて連結金具３を、絶縁体５に密着させるので、シール性が向上する。
【００４５】
（実施の形態５）
図９は、本発明の他の実施の形態の電極保持器１5の一部断面図であり、図１の実施の形態１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００４６】
上述の実施の形態１では、連結金具３1の中途内面には、上方（上端側）へ向けて屈曲しかつ絶縁体５1に食い込む突出部としての環状片３1ａが突設されていたけれども、この実施の形態では、環状片３1ａに代えて下方に向けて小径となるテーパネジ部３5ａを形成している。
【００４７】
その他の構成および効果は、実施の形態１と同様である。
【００４８】
（その他の実施の形態）
上述の各実施の形態を組み合わせてもよく、例えば、増締めを行える実施の形態１において、シール部材を介在させて一層シール性を高めるようにしてもよく、あるいは、実施の形態４において、シール部材を介在させてかしめるようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、次のような効果が奏される。
【００５０】
請求項１に係る本発明によれば、連結体は、その内周面に、一端側へ屈曲形成された環状の突出部を有しているので、この突出部と内方に締め付けあるいはかしめられる一端側との間の絶縁体が締め付けられて連結体に確実に密着してシール性が向上する。
【００５２】
請求項２に係る本発明によれば、連結体の両端を内方にそれぞれかしめて絶縁体に密着させるので、一端のみをかしめる従来例に比べてシール性が向上する。
【００５３】
請求項３に係る本発明によれば、電極体と絶縁体とが予め一体成形されて連結体に組み込まれるので、組み込みの際に、シール部材を適宜の箇所に適宜数設けることができ、一層シール性を向上させることができ、また、電極体に、曲がりや折れなどの損傷が生じた場合に、電極体および絶縁体を容易に交換することができ、従来例に比べてメンテナンス費用を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の一部断面図である。
【図２】図１の電極保持器の製作手順を示す一部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の一部断面図である。
【図４】図３の電極保持器の製作手順を示す一部断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の一部断面図である。
【図６】図５の電極保持器の製作手順を示す一部断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４の一部断面図である。
【図８】図７の電極保持器の製作手順を示す一部断面図である。
【図９】  本発明の実施の形態５の一部断面図である。
【図１０】従来例の一部断面図である。
【符号の説明】
１，１1〜１4    電極保持器
２              液体容器
３，３1         連結金具
５，５1         絶縁体
１０            締め付け金具
１１〜１３      Ｏリング
【図１】
0003673806.tif 000002
【図２】
0003673806.tif 000003
【図３】
0003673806.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003673806.tif 000008
【図８】
0003673806.tif 000009
【図９】
0003673806.tif 000010
【図１０】
0003673806.tif 000011