(57)【要約】【課題】リングとリングの周面に摺動可能に接触したブラシとを有する電気伝達機構において、リングとブラシとの導通を維持するためのメンテナンスを不要とするあるいはメンテナンスの頻度を低減させる。【解決手段】電極に導通したシャフトに固定される筒状のリング２３と、リング２３の周面に摺動可能に接触したブラシ２５とを備える電気伝達機構１０であって、リング２３に内輪２２ｂが固定されたベアリング２２と、ベアリング２２の外輪２２ａに固定されると共に、リング２３とブラシ２５の接触箇所を内部に収容した筐体部２１とを備える。【選択図】図４
2019191129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極に導通したシャフトに固定される筒状のリングと、前記リングの周面に摺動可能に接触したブラシとを備える電気伝達機構であって、
前記リングに内輪が固定されたベアリングと、
前記ベアリングの外輪に固定されると共に、前記リングと前記ブラシの接触箇所を内部に収容した筐体部と
を備えることを特徴とする電気伝達機構。
【請求項２】
前記筐体部は、
前記ベアリングの外輪に固定されると共に、前記リングと前記ブラシの接触箇所を前記リングの径方向外側から囲う容器本体部と、
前記容器本体部によって囲われた空間を開閉可能に前記容器本体部に着脱可能とされたカバー部と
を有することを特徴とする請求項１記載の電気伝達機構。
【請求項３】
前記カバー部が、前記シャフトが挿通されると共に前記リングの外径寸法よりも小さな直径寸法とされた開口を有し、
前記開口を形成する前記カバー部の周縁領域が前記リングの軸心に沿う方向から見て、前記リングの外縁領域に重ねて配置されている
ことを特徴とする請求項２記載の電気伝達機構。
【請求項４】
前記筐体部の内部に充填されたグリースを有することを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項５】
前記筐体部の外壁面に固定されると共に前記ブラシを支持する接続板を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項６】
各々の前記ブラシが単一の線材により形成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の電気伝達機構。
【請求項７】
前記リングの軸心に沿った方向に対して複数の前記ブラシが設けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項８】
前記リングの軸心に沿った方向から見て、前記リングの両側の各々に前記ブラシが設けられていることを特徴とする請求項１〜７いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項９】
前記リングは、前記周面に設けられると共に前記ブラシが収容可能な環状溝部を有することを特徴とする請求項１〜８いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項１０】
前記リングは、軸心に沿った方向の一方側に向けられると共に前記シャフトが固定される固定部材に当接される第１当接面と、前記軸心に沿った方向の他方側に向けられると共に前記シャフトの拡径部に当接される第２当接面とを有することを特徴とする請求項１〜９いずれか一項に記載の電気伝達機構。
【請求項１１】
モータと、シャフトを介して前記モータの動力により回転される電極とを備えるイオン計測器であって、
請求項１〜１０いずれか一項に記載の電気伝達機構を備えることを特徴とするイオン計測器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気伝達機構及びイオン計測器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポーラログラフ方式を用いたイオン計測器としては、例えば特許文献１に開示された残留塩素計が知られている。このようなイオン計測器は、指示極と比較極との２つの電極間に電圧を印加することで流れる電流に基づいてイオン濃度を計測しており、例えば一方の電極である指示極をモータによって常時回転させている。また、指示極を回転させるイオン計測器では、いわゆるスリップリング機構によって、常時回転されている電極から電流を取り出している。このようなスリップリング機構は、電極が設けられた導電性のシャフトに対して取り付けられたリングと、このリングの周面に摺動可能に当接する導電性のブラシとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６４４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スリップリング機構の周囲には、電極を回転させるための動力を発生するモータや、モータで生成された動力を電極に伝達するための動力伝達機構が設置されている。このようなモータや動力伝達機構が動作することによって発生した粉塵がリングとブラシとの間に入り込むと、リングとブラシとの導通状態が悪化し、安定的に電極に流れる電流を測定することができなくなる。また、塩素ガス等の腐食性ガスがリングやブラシに触れると、リングやブラシの表面が劣化し、同様にリングとブラシとの導通状態が悪化する。
【０００５】
このように、従来のスリップリング機構は、外部の異物（粉塵や腐食性ガス）の影響によってリングとブラシとの導通状態が悪化する可能性があることから、定期的に汚れを除去する等のメンテナンスが必要となっている。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、リングとリングの周面に摺動可能に接触したブラシとを有する電気伝達機構において、リングとブラシとの導通を維持するためのメンテナンスを不要あるいは頻度を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、電極に導通したシャフトに固定される筒状のリングと、上記リングの周面に摺動可能に接触したブラシとを備える電気伝達機構であって、上記リングに内輪が固定されたベアリングと、上記ベアリングの外輪に固定されると共に、上記リングと上記ブラシの接触箇所を内部に収容した筐体部とを備えるという構成を採用する。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記筐体部が、上記ベアリングの外輪に固定されると共に、上記リングと上記ブラシの接触箇所を上記リングの径方向外側から囲う容器本体部と、上記容器本体部によって囲われた空間を開閉可能に上記容器本体部に着脱可能とされたカバー部とを有するという構成を採用する。
【０００９】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記カバー部が、上記シャフトが挿通されると共に上記リングの外径寸法よりも小さな直径寸法とされた開口を有し、上記開口を形成する上記カバー部の周縁領域が上記リングの軸心に沿う方向から見て、上記リングの外縁領域に重ねて配置されているという構成を採用する。
【００１０】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記筐体部の内部に充填されたグリースを有するという構成を採用する。
【００１１】
第５の発明は、上記第１〜４いずれかの発明において、上記筐体部の外壁面に固定されると共に上記ブラシを支持する接続板を有するという構成を採用する。
【００１２】
第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、各々の上記ブラシが単一の線材により形成されているという構成を採用する。
【００１３】
第７の発明は、上記第１〜第６いずれかの発明において、上記リングの軸心に沿った方向に対して複数の上記ブラシが設けられているという構成を採用する。
【００１４】
第８の発明は、上記第１〜第７いずれかの発明において、上記リングの軸心に沿った方向から見て、上記リングの両側の各々に上記ブラシが設けられているという構成を採用する。
【００１５】
第９の発明は、上記第１〜第８いずれかの発明において、上記リングが、上記周面に設けられると共に上記ブラシが収容可能な環状溝部を有するという構成を採用する。
【００１６】
第１０の発明は、上記第１〜第９いずれかの発明において、上記リングが、上記軸心に沿った方向の一方側に向けられると共に上記シャフトが固定される固定部材に当接される第１当接面と、上記軸心に沿った方向の他方側に向けられると共に上記シャフトの拡径部に当接される第２当接面とを有するという構成を採用する。
【００１７】
第１１の発明は、モータと、シャフトを介して上記モータの動力により回転される電極とを備えるイオン計測器であって、上記第１〜１０いずれかの発明である電気伝達機構を備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ベアリングの内輪に筒状のリングが固定され、ベアリングの外輪に固定された筐体部がリングとブラシの接触箇所を内部に収容している。このため、筐体部によって、外部の異物がリングとブラシの接触箇所に入り込むことが防止される。したがって、本発明によれば、リングとリングの周面に摺動可能に接触したブラシとを有する電気伝達機構において、リングとブラシとの導通を維持するためのメンテナンスを不要あるいは頻度を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における電気伝達機構を備える残留塩素計の外観図である。
【図２】残留塩素計が備える検出器の概略構成を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態における電気伝達機構の斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における電気伝達機構の下面拡大図である。
【図６】リングの回転によってグリースが移動する様子を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態における電気伝達機構を含む残留塩素計の要部拡大断面図である。
【図８】本発明の一実施形態における電気伝達機構の第１変形例を含む残留塩素計の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の一実施形態における電気伝達機構の変形例が備えるリングとブラシの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係る電気伝達機構及びイオン計測器の一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、本発明を残留塩素計（イオン計測器）に適用した例について説明する。ただし、本発明は、残留塩素計のみに適用可能なものではなく、ポーラログラフ方式を採用するイオン計測器等に好適に適用することができるものである。
【００２１】
図１は、本実施形態の残留塩素計１の外観図である。この図に示すように、本実施形態の残留塩素計１は、検出器２と、変換器３とを備えている。検出器２は、例えば水等の測定液に含まれる遊離塩素を電解還元して拡散電流を得るユニットである。変換器３は、検出器２から得られる信号の増幅や演算を行うユニットであり、ユーザインタフェイスとなる操作部や各種表示を行う表示部等を備えている。これらの検出器２と変換器３とは不図示のケーブルによって接続されている。
【００２２】
図２は、検出器２の概略構成を示す正面図である。この図に示すように、検出器２は、ベースユニット４と、モータ５と、動力伝達機構６と、シャフト７と、指示極８（電極）と、対極９と、電気伝達機構１０と、測定槽１１と、上部カバー１２とを備えている。
【００２３】
ベースユニット４は、モータ５、動力伝達機構６、シャフト７、指示極８、対極９、電気伝達機構１０、測定槽１１及び上部カバー１２を直接的あるいは間接的に支持する支持部材である。また、ベースユニット４は、動力伝達機構６等を支持するプレート４ａを有している。このプレート４ａには、電気伝達機構１０の回転を規制するための規制板４ｂが立設されている。
【００２４】
モータ５は、ベースユニット４上に載置されており、外部から供給される電力から指示極８を回転させるための動力を生成する。動力伝達機構６は、モータ５で生成された動力をシャフト７に伝達する。この動力伝達機構６は、例えば、モータ５の出力軸に接続されたギアヘッド（不図示）、ギアヘッドの出力軸に固定された駆動プーリ６ａ、シャフト７の上端に固定された従動プーリ６ｂ、及び、駆動プーリ６ａ及び従動プーリ６ｂに回し掛けられた駆動ベルト６ｃを有している。
【００２５】
シャフト７は、動力伝達機構６を介してモータ５と接続されており、回転軸心が鉛直となるように配置されている。このシャフト７は、ベースユニット４に設けられたシャフトホルダ４ｃによって、回転軸心を中心として回転可能に保持されている。また、シャフト７は、導電性の材料によって形成されており、電気伝達機構１０等を介して変換器３と指示極８とを導通可能としている。
【００２６】
指示極８は、シャフト７の下端に固定されており、シャフト７の回転によりシャフト７の回転軸心を中心として回転される回転電極である。例えば指示極８は、上端部に雌ネジが形成されており、シャフト７の下端部に形成された雄ネジと上端部が螺合されることによりシャフト７に対して固定されている。対極９は、ベースユニット４に対して固定されており、図１に示すようにベースユニット４の下方に垂下された状態で指示極８の側方に配置されている。
【００２７】
電気伝達機構１０は、シャフト７の上部に取り付けられており、回転されるシャフト７を介して、指示極８と外部（検出器２）との導通を可能とする部品である。なお、この電気伝達機構１０については、後に詳細に説明する。
【００２８】
測定槽１１は、ベースユニット４の下部に固定されており、指示極８及び対極９を囲うように設けられている。この測定槽１１は、外部から内部に測定液を取り込み可能な取込口と、内部の測定液を外部に排出可能な排出口とを有している。指示極８及び対極９は、このような測定槽１１の内部にて測定液に浸漬される。上部カバー１２は、ベースユニット４の上部に固定されており、モータ５、動力伝達機構６、電気伝達機構１０を囲っている。
【００２９】
このような残留塩素計１においては、指示極８及び対極９を測定液に浸漬させた状態で、モータ５で生成された動力を動力伝達機構６によってシャフト７に伝達することでシャフト７を回転させ、さらには指示極８も回転させる。指示極８を常時回転させながら、変換器３から指示極８と対極９とに電圧を印加する。このように電圧が印加されることによって指示極８に流れる電流は、シャフト７及び電気伝達機構１０を介して変換器３に流れる。変換器３は、入力される電流の値に基づいて、残留塩素濃度を算出し、その算出結果を出力する。
【００３０】
続いて、電気伝達機構１０について詳細に説明する。図３は、電気伝達機構１０の斜視図である。また、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。また、図５は、電気伝達機構１０の下面拡大図である。なお、図５においては、後述の筐体部２１のカバー部２１ｂと、グリース２６とを省略して図示している。これらの図に示すように、電気伝達機構１０は、筐体部２１と、ベアリング２２と、リング２３と、接続板２４と、ブラシ２５と、グリース２６と、固定ネジ２７と、ケーブル２８とを備えている。
【００３１】
筐体部２１は、図４に示すように、下方に向けて開放された容器状の容器本体部２１ａと、容器本体部２１ａの開放端を閉鎖するカバー部２１ｂとを有している。容器本体部２１ａは、上壁部に対して鉛直方向に貫通して設けられた円形の貫通孔を有しており、この貫通孔にベアリング２２の外輪が嵌合されている。このように容器本体部２１ａにベアリング２２が嵌合されることによって、筐体部２１はベアリング２２の外輪に固定されている。
【００３２】
カバー部２１ｂは、不図示のネジによって容器本体部２１ａの下端縁に着脱可能に固定されている。つまり、カバー部２１ｂは、容器本体部２１ａで囲われた空間を開閉可能に容器本体部２１ａに対して着脱可能とされている。また、カバー部２１ｂは、図４に示すように、シャフト７が挿通されると共にリング２３の外径寸法よりも小さな直径寸法とされた開口２１ｂ１を有している。このようなカバー部２１ｂは、リング２３の軸心Ｌに沿う方向（すなわちシャフト７の回転軸心に沿う方向）から見て、開口２１ｂ１を形成するカバー部２１ｂの周縁領域がリング２３の外縁領域に重なるように配置されている。また、カバー部２１ｂは、例えば透明の樹脂材料によって形成されており、可撓性を有する程度の厚さ寸法とされている。つまり、カバー部２１ｂは、可撓性を有する程度に薄く形成されている。カバー部２１ｂを透明材料によって形成することにより、容器本体部２１ａの内部を筐体部２１の外部から視認することが可能となる。
【００３３】
このような筐体部２１は、容器本体部２１ａとカバー部２１ｂとによって囲まれた内部空間を有している。このような筐体部２１の内部空間にリング２３とブラシ２５との接触箇所が配置されている。つまり、筐体部２１は、容器本体部２１ａとカバー部２１ｂとによって囲まれた内部空間に、リング２３とブラシ２５との接触箇所を収容している。
【００３４】
ベアリング２２は、外輪２２ａと、内輪２２ｂと、転動体２２ｃとを有しており、上述のように筐体部２１の容器本体部２１ａに嵌合されている。外輪２２ａは、上述のように容器本体部２１ａに固定されている。内輪２２ｂは、リング２３に固定されている。また、転動体２２ｃは、例えば球形状や円柱形状とされており、内輪２２ｂと外輪２２ａとの間に複数設けられている。この転動体２２ｃによって、内輪２２ｂが外輪２２ａに対して回転可能とされている。
【００３５】
リング２３は、軸心Ｌを中心とした導電性の筒状とされており、シャフト７が挿通される。このリング２３は、図４に示すように、上部に配置された小径部２３ａと、下部に配置された大径部２３ｂとを有している。大径部２３ｂは、小径部２３ａよりも外径寸法が大きく設定されている。この大径部２３ｂの外周面は、ブラシ２５との摺動面とされている。また、大径部２３ｂの上端と下端には、ブラシ２５が大径部２３ｂの外周面から逸脱することを防止するための鍔部２３ｃが設けられている。
【００３６】
また、リング２３の内壁面には、リング２３の内部空間がリング２３の下部側で拡径されることによって、軸心Ｌを中心とした円環状の段部２３ｄが設けられている。この段部２３ｄの下面２３ｅは、シャフト７の拡径部７ａの上面が当接される当接面とされている。また、リング２３の上端面２３ｆ（すなわち小径部２３ａの上端面）は、動力伝達機構６の従動プーリ６ｂの下面が当接される当接面とされている。このようなリング２３は、内部に挿通されたシャフト７の拡径部７ａが段部２３ｄの下面２３ｅに当接され、上端面２３ｆに上方から従動プーリ６ｂが当接され、シャフト７と従動プーリ６ｂとによって上下方向から挟持されることでシャフト７や従動プーリ６ｂに固定されている。
【００３７】
リング２３は、例えば、金、金合金、銀、銀合金、プラチナ、プラチナ合金、銅、銅合金等の材料によって形成することができる。また、リング２３は、表面に対してロジウムめっき、金めっきあるいはニッケルめっきを施すことによって、少なくとも表層に導電性を有するように構成することも可能である。
【００３８】
このようなリング２３は、ベアリング２２の内輪２２ｂに対して固定されている。このため、ベアリング２２の内輪２２ｂが外輪２２ａに対して回転可能とされていることから、リング２３は、筐体部２１に対して、軸心Ｌを中心として回転可能とされている。したがって、リング２３は、従動プーリ６ｂ及びシャフト７の回転に伴って軸心Ｌを中心として回転される。
【００３９】
接続板２４は、ブラシ２５と導通する導電性のパターンが形成された絶縁性の板部材であり、筐体部２１の容器本体部２１ａの側壁に対して外側から不図示のネジによって固定されている。この接続板２４は、ブラシ２５の根本部分が接続されており、ブラシ２５を支持している。つまり、電気伝達機構１０は、筐体部２１の外壁面に固定されると共にブラシ２５を支持する導電性の接続板２４を有している。また、接続板２４は、固定ネジ２７が貫通される開口を有しており、上述の不図示のネジの他、固定ネジ２７によっても筐体部２１に対して固定されている。さらに、接続板２４の導電性パターンには、固定ネジ２７によってケーブル２８の端子２８ａが固定されている。
【００４０】
ブラシ２５は、導電性の２本の線材が対となって形成されている。１つのブラシ２５を形成する２本の線材は、同一の長さとされており、互いに平行な状態で周面同士が密接されている。このようなブラシ２５は、根本が接続板２４に固定されており、先端側の部位がリング２３の大径部２３ｂの周面に摺動可能に接触されている。また、ブラシ２５は、２本の線材の両方がリング２３の大径部２３ｂの周面に接触されるように姿勢が設定されている。図５に示すように、ブラシ２５は、リング２３の軸心Ｌを挟み込むように、リング２３の両側に各々設けられている。つまり、ブラシ２５は、リング２３の軸心Ｌに沿った方向から見て、リング２３の両側の各々に設けられている。軸心Ｌを中心とするリング２３の一方側に設けられた１つのブラシ２５に含まれる１つの線材は、リング２３の他方側に設けられた１つのブラシ２５に含まれる１つ線材と端部同士が接続されて一体化されている。つまり、一本の線材がＵ字型に曲げられ、この線材の一端側の部位が、リング２３の一方側に設けられた１つのブラシ２５の一部を形成し、この線材の他端側の部位が、リング２３の他方側に設けられた１つのブラシ２５の一部を形成している。
【００４１】
図４に示すように、ブラシ２５は、上下方向に２つ設けられている。つまり、ブラシ２５は、リング２３の軸心Ｌに沿った方向に対して複数設けられている。さらに、上述のように図５に示すように、ブラシ２５は、リング２３の軸心Ｌを挟み込むように、リング２３の両側に各々設けられている。このように、本実施形態では、ブラシ２５は、合計で４つ設けられている。これらのブラシ２５は、軸心Ｌを中心に対して回転駆動されるリング２３の周面に摺動され、回転中のリング２３と導通された状態となる。このとき、ブラシ２５が４つ設けられているため、振動や機械的な誤差に起因するリング２３の変位によって、全てのブラシ２５が同時にリング２３から離間することを防止することができ、リング２３と接続板２４との導通を常に確保することが可能となる。
【００４２】
グリース２６は、筐体部２１の内部に充填されている。このグリース２６は、液体成分の潤滑油と半固体の増ちょう剤とを含む半固体状の封止材であり、筐体部２１の外部からリング２３とブラシ２５との接触箇所への異物の侵入経路を塞いでいる。このグリース２６は、リング２３とブラシ２５との接触箇所を避けた状態で筐体部２１の内部に充填されている。このため、例えばリング２３の表面に付着してリング２３と共にグリース２６が回転されることを防止し、グリース２６によってブラシ２５が押しのけられて、リング２３とブラシ２５とが離間することを防止することができる。
【００４３】
なお、例えば電気伝達機構１０の製造時にグリース２６がリング２３とブラシ２５との間に図６（ａ）に示すように入り込んでいたとしても、リング２３がシャフト７と共に回転されることによる遠心力によって、図６（ｂ）に示すように封止目的で充填されたグリース２６をリング２３とブラシ２５との接触箇所から取り除くことができる。つまり、リング２３を回転させることによって、グリース２６をリング２３とブラシ２５との接触箇所を避けた状態で筐体部２１の内部に配置することができる。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ブラシ２５には、潤滑剤として機能する潤滑用グリース２９が付着されている。なお、図４、図５及び図７においては、潤滑用グリース２９の図示を省略している。この潤滑用グリース２９は、リング２３が回転されても、表面張力やブラシ２５とリング２３とで挟持される力等の作用によってブラシ２５に付着された状態に維持される。このような潤滑用グリース２９は、上述の封止用のグリース２６に外側から囲まれているため、リング２３とブラシ２５との接触箇所から移動することが防止される。
【００４４】
製造時に筐体部２１の内部空間の全てにグリース２６を充填することは実質的には困難であるため、リング２３を回転させることによって容易にグリース２６をリング２３とブラシ２５との接触箇所から取り除くことができる。このため、グリース２６の充填作業の際に、グリース２６がリング２３とブラシ２５との接触箇所から退避されるように考慮して作業を進める必要はない。ただし、リング２３とブラシ２５との接触箇所にグリース２６が残らないように、グリース２６の充填量を予め設定するようにしても良い。
【００４５】
なお、潤滑用グリース２９は、リング２３が回転されても表面張力によってリング２３とブラシ２５の表面に残存する。このため、潤滑用グリース２９によってリング２３とブラシ２５との摺動抵抗を低減させることが可能となる。この潤滑用グリース２９は、１つのブラシ２５を形成する２本の線材同士の間に形成される微小空間による毛細管現象によって、リング２３とブラシ２５との接触箇所から移動しようとする。しかしながら、筐体部２１の内部空間にグリース２６が充填されていることから、このグリース２６によって潤滑用グリース２９の移動が規制され、リング２３とブラシ２５との接触箇所に潤滑用グリース２９を留まらせることができる。
【００４６】
固定ネジ２７は、ケーブル２８の端子２８ａを接続板２４の表面に固定するためのネジである。この固定ネジ２７は、端子２８ａの開口部に挿通された軸部が接続板２４に設けられた開口を通じて筐体部２１に螺合され、頭部で端子２８ａを接続板２４に押さえつけることによって端子２８ａを接続板２４に固定する。ケーブル２８は、固定ネジ２７によって接続板２４に固定されており、接続板２４及びブラシ２５等の固定系を介して、リング２３、シャフト７及び指示極８等の回転系に電気的に接続されている。
【００４７】
このような電気伝達機構１０を取り付ける場合には、従動プーリ６ｂから取り外されたシャフト７をリング２３に差し込み、シャフト７の拡径部７ａをリング２３の内部に設けられた段部２３ｄの下面２３ｅに当接させる。この状態にて、シャフト７を従動プーリ６ｂに対して螺合し、リング２３の上端面２３ｆの従動プーリ６ｂの下面に当接させる。これによって、リング２３がシャフト７と従動プーリ６ｂとによって上下方向から挟持され、電気伝達機構１０がシャフト７及び従動プーリ６ｂと一体化される。このようにしてシャフト７等と一体化された電気伝達機構１０が動力伝達機構６の他の構成要素等と接続されることによって図７の要部拡大断面図に示すように電気伝達機構１０が取り付けられる。なお、交換やメンテナンス等のために電気伝達機構１０を取り外す場合には、上述の取り付け手順と反対の手順を踏むことで電気伝達機構１０を容易に取り外すことができる。
【００４８】
以上のような電気伝達機構１０及び残留塩素計１によれば、ベアリング２２の内輪２２ｂに筒状のリング２３が固定され、ベアリング２２の外輪２２ａに固定された筐体部２１がリング２３とブラシ２５の接触箇所を内部に収容している。このため、筐体部２１によって、動力伝達機構６の動作で発生した摩耗紛や塩素ガス等の腐食性ガス等の外部の異物がリング２３とブラシ２５の接触箇所に入り込むことが防止される。したがって、本実施形態における電気伝達機構１０によれば、リング２３とブラシ２５との導通を維持するためのメンテナンスを不要あるいは頻度を低減させることが可能となる。
【００４９】
さらに、本実施形態の電気伝達機構１０においては、筐体部２１が設けられることによって筐体部２１、ベアリング２２、リング２３及びブラシ２５がユニット化されている。このため、工場等でブラシ２５のリング２３に対する接触圧等を調整した後に、搬送や取り付け作業によって接触圧等が意図せずに変化することを防止することができる。このため、残留塩素計１が設置される現場にて、ブラシ２５とリング２３との接触圧等の調整作業を行う必要がない。したがって、本実施形態の電気伝達機構１０によれば、初期の取り付け作業やその後の交換作業の作業負担を軽減することができる。
【００５０】
また、筐体部２１、ベアリング２２、リング２３及びブラシ２５をユニット化することによって電気伝達機構１０を小型化することができる。さらに、本実施形態の電気伝達機構１０においては、１つのリング２３を１つのベアリングで軸支しているため、小型かつ軽量なものとなっている。このように電気伝達機構１０が小型かつ軽量であるため、残留塩素計１も小型かつ軽量なものとすることができ、また電気伝達機構１０の初期の取り付け作業やその後の交換作業の作業負担を軽減することができる。
【００５１】
また、本実施形態の電気伝達機構１０において筐体部２１は、ベアリング２２の外輪２２ａに固定されると共に、リング２３とブラシ２５の接触箇所をリング２３の径方向外側から囲う容器本体部２１ａと、容器本体部２１ａによって囲われた空間を開閉可能に容器本体部２１ａに着脱可能とされたカバー部２１ｂとを有している。このため、カバー部２１ｂを容器本体部２１ａから取り外すことによって、リング２３とブラシ２５の接触箇所が収容された容器本体部２１ａの内部空間を容易に確認することが可能となる。例えば、カバー部２１ｂを容器本体部２１ａから取り外すことによって、容器本体部２１ａの内部にグリース２６を容易に配置することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態の電気伝達機構１０においては、カバー部２１ｂが、シャフト７が挿通されると共にリング２３の外径寸法よりも小さな直径寸法とされた開口２１ｂ１を有し、開口２１ｂ１を形成するカバー部２１ｂの周縁領域がリング２３の軸心Ｌに沿う方向から見て、リング２３の外縁領域に重ねて配置されている。このため、回転されるリング２３に対して回転されないカバー部２１ｂを近接して配置することができ、リング２３とカバー部２１ｂとの隙間を狭くすることが可能となる。このため、筐体部２１の内部に異物が侵入することをより確実に防止することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の電気伝達機構１０においては、筐体部２１の内部に充填されたグリース２６を有している。このため、外部の異物がリング２３とブラシ２５の接触箇所に至る経路をグリース２６によって封止することができ、リング２３とブラシ２５の接触箇所に異物が到達することをより確実に防止することができる。また、グリース２６によって、潤滑用グリース２９が毛細管現象によって移動することを防止することができる。さらに、グリース２６によってリング２３とブラシ２５の接触箇所の周囲を密閉空間とし、潤滑用グリース２９が揮発することを抑制することができ、リング２３とブラシ２５の摺動抵抗を長期間に渡って低く抑えることができる。
【００５４】
また、本実施形態の電気伝達機構１０においては、筐体部２１の外壁面に固定されると共にブラシ２５を支持する接続板２４を有している。このため、筐体部２１の外部にて接続板２４に対してブラシ２５を固定し、この接続板を筐体部２１の外壁面に固定することによって、容易に筐体部２１とブラシ２５とを一体化することができる。
【００５５】
また、本実施形態の電気伝達機構１０においては、リング２３の軸心Ｌに沿った方向に対して複数のブラシ２５が設けられている。また、リング２３の軸心Ｌに沿った方向から見て、リング２３の両側の各々にブラシ２５が設けられている。このように本実施形態においては複数のブラシ２５が設けられているため、全てのブラシ２５が同時にリング２３から離間することを防止することができ、指示極８と変換器３との導通を常に確保することが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態の電気伝達機構１０においてリング２３は、軸心Ｌに沿った方向の一方側に向けられると共にシャフト７が固定される従動プーリ６ｂ（固定部材）に当接される上端面２３ｆ（第１当接面）と、軸心Ｌに沿った方向の他方側に向けられると共にシャフト７の拡径部７ａに当接される段部２３ｄの下面２３ｅ（第２当接面）とを有している。このため、シャフト７の拡径部７ａを段部２３ｄの下面２３ｅに当接させリング２３の上端面２３ｆの従動プーリ６ｂの下面に当接させることで、リング２３をシャフト７と従動プーリ６ｂとで挟持することができる。したがって、電気伝達機構１０を容易にシャフト７等に固定することができる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態においては、カバー部２１ｂが、リング２３の外径寸法よりも小さな直径寸法とされた開口２１ｂ１を有し、開口２１ｂ１を形成するカバー部２１ｂの周縁領域がリング２３の軸心Ｌに沿う方向から見て、リング２３の外縁領域に重ねて配置された構成を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。図８は、電気伝達機構１０の第１変形例の要部拡大断面図である。この図に示すように、カバー部２１ｂの開口２１ｂ１をリング２３の外径寸法よりも大きくすることも可能である。このような構成を採用することによって、図８に示すようにカバー部２１ｂをリング２３の下端の側方近くに配置することが可能となり、筐体部２１の厚さ寸法を小さくすることが可能となる。このため、電気伝達機構１０をより薄型化することができる。
【００５９】
図９（ａ）は、電気伝達機構１０の第２変形例におけるリング２３の大径部２３ｂ及びブラシ２５の模式図である。この図に示すように、リング２３の大径部２３ｂの周面上に環状の隔壁２３ｇを設け、鍔部２３ｃ、大径部２３ｂの周面及び隔壁２３ｇによってブラシ２５を収容可能な環状溝部２３ｈを形成するようにしても良い。このような環状溝部２３ｈにブラシ２５を配置することによって、グリース２６による密閉性が向上し、ブラシ２５に付着した潤滑用グリース２９が揮発することを抑制することが可能となる。このため、ブラシ２５の配置された空間を常に湿潤雰囲気に保つことができ、リング２３とブラシ２５との摩擦抵抗を長期に渡って低く抑えることが可能となる。
【００６０】
また、図９（ｂ）は、電気伝達機構１０の第３変形例におけるリング２３の大径部２３ｂ及びブラシ２５の模式図である。この図に示すように、ブラシ２５を単一の線材によって形成することも可能である。このようにブラシ２５を単一の線材によって形成することによって、線材同士の間の微小な空間が存在しなくなり、潤滑用グリース２９が毛細管現象によって移動することを防止することができる。このため、リング２３とブラシ２５との摩擦抵抗を長期に渡って低く抑えることが可能となる。なお、図９（ｃ）は、電気伝達機構１０の第４変形例におけるリング２３の大径部２３ｂ及びブラシ２５の模式図である。この図に示すように、ブラシ２５を単一の線材により形成し、ブラシ２５とブラシ２５との間に上述の隔壁２３ｇを設けるようにしても良い。これによって、ブラシ２５の各々を環状溝部２３ｈに配置することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、リング２３の軸心Ｌに沿った方向から見て、リング２３の両側にブラシ２５が配置された構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、リング２３のいずれか一方側のみにブラシ２５を配置する構成を採用することも可能である。
【００６２】
また、上記実施形態においては、リング２３が従動プーリ６ｂとシャフト７とに挟持されることによって電気伝達機構１０が固定される構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シャフト７とリング２３とを螺合させることで固定する構成や、筐体部２１をベースユニット４等に固定する構成を採用することも可能である。
【００６３】
また、本発明は、電極を有する回転系と他の固定系との間の導通を確保するための電気伝達機構に適用することが可能である。
【００６４】
また、上記実施形態における潤滑用グリース２９に換えてオイルを用いることも可能である。例えば、グリース２６を筐体部２１の内部に封入せずに、潤滑用グリース２９に換えてオイルを用いることも可能である。また、グリース２６を筐体部２１の内部に封入せずに、グリース２６及び潤滑用グリース２９のうち潤滑用グリース２９のみを設けるようにしても良い。なお、上記実施形態におけるグリース２６と潤滑用グリース２９は、同じ種類のグリースを用いても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１……残留塩素計（イオン計測器）、５……モータ、６……動力伝達機構、６ａ……駆動プーリ、６ｂ……従動プーリ（固定部材）、６ｃ……駆動ベルト、７……シャフト、７ａ……拡径部、８……指示極（電極）、９……対極、１０……電気伝達機構、２１……筐体部、２１ａ……容器本体部、２１ｂ……カバー部、２１ｂ１……開口、２２……ベアリング、２２ａ……外輪、２２ｂ……内輪、２２ｃ……転動体、２３……リング、２３ａ……小径部、２３ｂ……大径部、２３ｃ……鍔部、２３ｄ……段部、２３ｅ……下面（第２当接面）、２３ｆ……上端面（第１当接面）、２３ｇ……隔壁、２３ｈ……環状溝部、２４……接続板、２５……ブラシ、２６……グリース、２７……固定ネジ、２８……ケーブル、Ｌ……軸心
【図１】
2019191129.tif 000003
【図２】
2019191129.tif 000004
【図３】
2019191129.tif 000005
【図４】
2019191129.tif 000006
【図５】
2019191129.tif 000007
【図６】
2019191129.tif 000008
【図７】
2019191129.tif 000009
【図８】
2019191129.tif 000010
【図９】
2019191129.tif 000011