(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、
前記連結体は、前記容器に螺着するための螺子部を有するとともに、前記螺子部よりも大径の前記容器への取り付け面を有し、前記連結体の内面には、突出部が形成され、
前記取り付け面における連結体の内面を前記突出部にかけて傾斜面とすることにより、連結体の肉厚を厚くした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、
前記連結体は、前記容器に螺着するための螺子部を有するとともに、前記螺子部よりも大径の前記容器への取り付け面を有し、前記連結体の内面には、突出部が形成され、
前記絶縁体の一端側を細くして前記突出部を挿通可能な小径部とする一方、この小径部を囲む連結体の前記取り付け面における肉厚を厚くすることを特徴とする電極保持器。
【請求項３】
前記電極体は、該電極体に検出用の電極棒を接続して横方向に片持ち支持した状態で曲がらない太さを有する請求項１または２記載の電極保持器。
【請求項４】
前記電極体と前記絶縁体とを一体成形した後、前記連結体に組み込み、該連結体の一端側をかしめて絶縁体に密着させる請求項１ないし３のいずれかに記載の電極保持器。
【請求項５】
筒状の前記連結体は、一端側がかしめられて絶縁体に密着されるとともに、該連結体の内周面に突設される前記突出部は、前記一端側へ屈曲形成される請求項１ないし４のいずれかに記載の電極保持器。
【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５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】
この電極保持器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
【０００７】
【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では、例えば、ボイラーなどの液体容器２に、当該電極保持器１の連結金具３を締め付けて取り付ける際には、本来、トルクレンチなどを用いて定められたトルク値になるように締め付けるのであるが、トルクレンチを用いることなく、定められたトルク値を越えて締め付け過ぎする場合があり、かかる場合には、メンテナンス時などに連結金具３を緩めようとしたときに、連結金具３の肉厚の薄い部分、すなわち、連結金具３の液体容器２への取付面３ｄにおける肉厚Ｔの部分でネジ切れを生じる場合があるという難点がある。
【０００８】
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、連結金具のネジ切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。
【０００９】
【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。
【００１０】
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、前記連結体は、前記容器に螺着するための螺子部を有するとともに、前記螺子部よりも大径の前記容器への取り付け面を有し、前記連結体の内面には、突出部が形成され、前記取り付け面における連結体の内面を前記突出部にかけて傾斜面とすることにより、連結体の肉厚を厚くしている。
【００１１】
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、前記連結体は、前記容器に螺着するための螺子部を有するとともに、前記螺子部よりも大径の前記容器への取り付け面を有し、前記連結体の内面には、突出部が形成され、前記絶縁体の一端側を細くして前記突出部を挿通可能な小径部とする一方、この小径部を囲む連結体の前記取り付け面における肉厚を厚くしている。
【００１２】
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、前記電極体は、該電極体に検出用の電極棒を接続して横方向に片持ち支持した状態で曲がらない太さを有するものである。
【００１３】
請求項４に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記電極体と前記絶縁体とを一体成形した後、前記連結体に組み込み、該連結体の一端側をかしめて絶縁体に密着させるものである。
【００１４】
請求項５に係る本発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、筒状の前記連結体は、一端側がかしめられて絶縁体に密着されるとともに、該連結体の内周面に突設される前記突出部は、前記一端側へ屈曲形成されるものである。
【００１５】
請求項１に係る本発明によれば、連結体の内面を突出部にかけて傾斜面とすることによって、取り付け面における連結体の肉厚を厚くしているので、締め付け過ぎた連結体を緩めて外す際に、連結体がネジ切れることがない。しかも、傾斜面としているので、成形時に絶縁体材料が傾斜面に沿って円滑に流れるので、成形条件の設定が容易となる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によれば、絶縁体の一端を細くして連結体の突出部を挿通可能とする一方、連結体の取り付け面における肉厚を厚くしているので、締め付け過ぎた連結体を緩めて外す際に、連結体がネジ切れることがない。
【００１７】
請求項３に係る本発明によれば、電極体は、検出用の電極棒を接続して横方向に片持ち支持した状態で曲がらない太さを有するので、当該電極保持器を横向きに容器に取り付けて電極棒を片持ち支持しても電極体が曲がるといったことがない。
【００１８】
請求項４に係る本発明によれば、電極体と絶縁体とを一体成形した後に、連結体に組み込んでその一端側をかしめて絶縁体に密着させるので、電極体、連結体および絶縁体を一体成形する従来例に比べて成形サイクルを短くできる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によれば、一端側へ屈曲形成された突出部とかしめられる一端側との間の絶縁体が締め付けられてシール性が向上する。
【００２０】
【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。
【００２１】
（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５の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００２２】
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５とを備えている。
【００２３】
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５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に螺着するためのネジ部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。
【００２４】
電極軸４の下端は、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に接続される。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。
【００２５】
電極軸４と連結金具３１とを絶縁する絶縁体５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。
【００２６】
この実施の形態では、図５の従来例と同様に、電極軸４、連結金具３１および絶縁体５は、電極軸４および連結金具３１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連結金具３１の上端３１ｂをかしめることによって、環状片３１ａ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る。
【００２７】
この電極保持器１１は、連結金具３１のネジ部３１ｃを液体容器２にねじ込んで取り付けるのであるが、その際六角部３１ｅを締め付け過ぎてメンテナンス時に連結金具３１を緩めようとしたときに、連結金具３１がネジ切れることがないように、次のように構成している。
【００２８】
すなわち、連結金具３１において、ネジ部３１ｃの内周面から上述の環状片３１ａにかけて傾斜面３１ｆとしており、これによって、従来、ネジ切れが生じていた肉厚の薄い部分、すなわち、取付面３１ｄにおける連結体３１の肉厚Ｔ１を、図５の従来例よりも厚く形成している。
【００２９】
これによって、連結金具３１を締め付け過ぎても、緩める際にネジ切れが生じることがない。
【００３０】
しかも、連結金具３１の内周面を傾斜面３１ｆとして肉厚を厚くしているので、射出成形時に、絶縁体５を構成する樹脂材料が、傾斜面３１ｆに沿って円滑に流れ、成形条件の設定も容易である。
【００３１】
（実施の形態２）
図２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５の従来例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３２】
上述の実施の形態１では、ネジ切れを防止するために、連結金具３１の内周面を傾斜面３１ｆとしたけれども、この実施の形態では、ネジ部３２ｃおよび取付面３２ｄにおける連結金具３２の肉厚Ｔ２を厚くしており、それに応じて、絶縁体５１の下部を細く形成している。
【００３３】
このように、連結金具３２の肉厚を厚くして絶縁体５１を細くすると、従来例のように、電極軸４、連結金具３２および絶縁体５１を射出成形によって一体成形するのは、絶縁体５１を構成する樹脂材料の流動性から容易でない。
【００３４】
そこで、この実施の形態では、電極軸４と絶縁体５１とを、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し、この一体成形した電極軸４および絶縁体５１を、図３に示されるように、筒状の連結金具３２に上方から挿入し、連結金具３２の上端３２ｂをかしめて連結金具３２の内周の環状片３２ａとの間で絶縁体５１を締め付けてシールするように構成している。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３２に挿入できるように、連結金具３２の環状片３２ａの内径よりもやや小さい小径部としている。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３２の環状片３２ａの内径とほぼ等しく、または、やや大きくして絶縁体５１を、連結金具３２に圧入してもよく、要は、絶縁体５１の下部を、連結金具３２の環状片３２ａを挿通させて組み込めばよい。
【００３５】
このように、電極軸４と絶縁体５１とを予め射出成形によって一体成形して連結金具３２に組みつけるので、絶縁体５１の下部の外径を小さくできるとともに、その分連結金具３２の肉厚Ｔを厚くすることができ、従来、ネジ切れが生じていた取付面３２ｄにおける連結金具３２の肉厚を厚くすることができる。
【００３６】
これによって、連結金具３２を締め付け過ぎても、緩める際にネジ切れが生じることがない。
【００３７】
さらに、電極軸４、連結金具３および絶縁体５を、一体成形する従来例では、電極軸４と連結金具３との間に絶縁体５を構成する樹脂材料を流し込む必要があるので、成形サイクルが長くなるとともに、成形条件の許容範囲も狭かったけれども、電極軸４と絶縁体５１とを予め一体成形して連結金具３２に組みつける本発明では、成形条件の許容範囲も広くまた成形サイクルも短くなってコストの低減を図ることができる。また、従来例では、連結金具は、射出成形の際に加熱に耐えるように耐熱メッキ処理（無電解メッキ処理）が必要であったけれども、本発明は、通常のメッキ処理でよく、コストが一層低減される。
【００３８】
（実施の形態３）
図４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、上述の実施の形態２に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３９】
一般に、電極保持器では、電極棒が垂下されるのであるが、図４に示されるように、電極保持器を横向きに液体容器に取り付けて電極棒を横方向に片持ち支持して使用される場合があり、かかる場合には、電極棒の重量によって電極軸が曲がってしまうという難点がある。
【００４０】
このため、この実施の形態では、連結金具３３の環状片３３ａによって形成される内周の寸法を大きくするとともに、電極軸４３の径を太く、例えば、従来直径４ｍｍであったのを、直径６ｍｍにしており、これによって、電極保持器１３を液体容器２に横向きに取り付けても電極軸４３が曲がらないように構成している。
【００４１】
その他の構成および効果は、上述の実施の形態２と同様である。
【００４２】
（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、実施の形態１において、電極軸と絶縁体とを一体成形した後に連結金具に組み込むようにしてもよく、あるいは、実施の形態２と同様に電極軸の径を太くしてもよい。
【００４３】
【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。
【００４４】
請求項１に係る本発明によれば、連結体の内面を突出部にかけて傾斜面とすることによって、取り付け面における連結体の肉厚を厚くしているので、締め付け過ぎた連結体を緩めて外す際に、連結体がネジ切れることがない。しかも、傾斜面としているので、成形時に絶縁体材料が傾斜面に沿って円滑に流れるので、成形条件の設定が容易となる。
【００４５】
請求項２に係る本発明によれば、絶縁体の一端を細くして連結体の突出部を挿通可能とする一方、連結体の取り付け面における肉厚を厚くしているので、締め付け過ぎた連結体を緩めて外す際に、連結体がネジ切れることがない。
【００４６】
請求項３に係る本発明によれば、電極体は、検出用の電極棒を接続して横方向に片持ち支持した状態で曲がらない太さを有するので、当該電極保持器を横向きに容器に取り付けて電極棒を片持ち支持しても電極体が曲がるといったことがない。
【００４７】
請求項４に係る本発明によれば、電極体と絶縁体とを一体成形した後に、連結体に組み込んでその一端側をかしめて絶縁体に密着させるので、電極体、連結体および絶縁体を一体成形する従来例に比べて成形サイクルを短くしてコストの低減を図ることができる。
【００４８】
請求項５に係る本発明によれば、一端側へ屈曲形成された突出部とかしめられる一端側との間の絶縁体が締め付けられてシール性が向上する。
【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】本発明の実施の形態２の一部断面図である。
【図３】図２の電極保持器の製作手順を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３の一部断面図である。
【図５】従来例の一部断面図である。
【符号の説明】
１，１１〜１３    電極保持器
２              液体容器
３，３１〜３３    連結金具
３１ｆ            傾斜面
３１ｄ，３２ｄ    取付面
４，４３          電極軸
【図１】
0003559169.tif 000002
【図２】
0003559169.tif 000003
【図３】
0003559169.tif 000004
【図４】
0003559169.tif 000005
【図５】
0003559169.tif 000006