(57)【要約】【課題】安定した弾性波伝搬を達成することにより、取付時の再現性を確保して装置の信頼性を向上させることである。【解決手段】液体を収容する容器（１）の壁のそれぞれの所定位置に取り付けられた第１および第２のロッド部材（１１，１３）と、第１および第２のロッド部材（１１，１３）にネジ締結された超音波発振素子（１２）および超音波受信素子（１４）とを備えている。上記超音波発振素子（１２）が発生して容器（１）の壁を伝搬する弾性波を超音波受信素子（１４）が受信して容器（１）内の液面位置を検出する。そして、各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）との接触部は、ネジ部のみで構成され、該ネジ部の等級がＪＩＳ規格の６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成されている。したがって、ネジ部における接触面積のばらつきが抑制され、安定した弾性波の伝搬が行われる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の収容容器（１）の壁の第１の所定位置に取り付けられた第１のロッド部材（１１）と、
液体の収容容器（１）の壁の第２の所定位置に取り付けられた第２のロッド部材（１３）と、
上記第１のロッド部材（１１）に取り付けられ、超音波を発生する発生手段（１２）と、
上記第２のロッド部材（１３）に取り付けられ、超音波を受信する受信手段（１４）とを備え、
上記発生手段（１２）が発生して収容容器（１）の壁を伝搬する弾性波を受信手段（１４）が受信して収容容器（１）内の液面位置を検出する液位検出装置であって、
上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）とがネジ締結されると共に、上記第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）とがネジ締結され、
上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）との接触部および第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）との接触部は、ネジ部のみで構成されている
ことを特徴とする液位検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）とのネジ部および第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）とのネジ部は、等級がＪＩＳ規格の６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成されている
ことを特徴とする液位検出装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）のネジ部は、雄ネジで構成され、
上記雄ネジの先端には、面取り加工が施されている
ことを特徴とする液位検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、
上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、全長に亘って雄ネジが形成されている
ことを特徴とする液位検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項において、
上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）と収容容器（１）の壁とは、収容容器（１）の壁における第１および第２のロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後の溶接によって固定されている
ことを特徴とする液位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液位検出装置に関し、特に、検出精度の向上対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液体を収容する容器の壁にラム波状の弾性波を伝搬させ、その弾性波が容器の内壁に接触する液体の存在によって減衰することを利用して液面位置を検出する液位検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記液位検出装置は、超音波を発生する超音波発振素子と超音波を受信する超音波受信素子とを備えている。これら超音波発振素子および超音波受信素子は、液体を収容する容器の壁のそれぞれの所定位置に第１ロッド部材および第２ロッド部材を介して取り付けられている。
【０００４】
上記液位検出装置では、超音波発振素子から発せられた弾性波が第１ロッド部材を縦波として伝搬する。この弾性波は、容器の壁にラム波として伝搬し、このラム波状の弾性波が第２ロッド部材を縦波として伝搬して超音波受信素子に受信される。この受信された弾性波の強度によって液面位置の検出を行う。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５７２５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の液位検出装置では、超音波発振素子および超音波受信素子と第１ロッド部材および第２ロッド部材とをネジ締結によって連結することにより、超音波発振素子および超音波受信素子の交換を容易に実現できるようにしている。
【０００７】
しかしながら、上記各超音波素子とロッドとを単にネジ締結したのみでは、例えば、ネジ部の形状のバラツキなどによって弾性波の伝搬が不安定となり、取付時の再現性を確保できず、検出精度を損なうという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各超音波素子とロッドとのネジ締結精度を向上させて安定した弾性波の伝搬を達成することにより、取付時の再現性を確保して装置の検出精度および信頼性を向上させることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
具体的に、請求項１に係る発明は、液体の収容容器（１）の壁の第１の所定位置に取り付けられた第１のロッド部材（１１）と、液体の収容容器（１）の壁の第２の所定位置に取り付けられた第２のロッド部材（１３）と、上記第１のロッド部材（１１）に取り付けられ、超音波を発生する発生手段（１２）と、上記第２のロッド部材（１３）に取り付けられ、超音波を受信する受信手段（１４）とを備え、上記発生手段（１２）が発生して収容容器（１）の壁を伝搬する弾性波を受信手段（１４）が受信して収容容器（１）内の液面位置を検出する液位検出装置を前提としている。そして、上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）とがネジ締結されると共に、上記第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）とがネジ締結されている。さらに、上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）との接触部および第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）との接触部は、ネジ部のみで構成されている。
【００１０】
上記の発明では、発生手段（１２）が発生した弾性波の超音波が第１のロッド部材（１１）を縦波として伝搬し、収容容器（１）の壁の第１の所定位置においてラム波状の弾性波に変換される。このラム波状の弾性波は、収容容器（１）の壁を伝搬し、第２の所定位置において縦波に変換されて第２のロッド部材（１３）を伝搬し、受信手段（１４）に受信される。ところが、上記収容容器（１）内に液体が存在すると、収容容器（１）の壁を伝搬するラム波状の弾性波は、液中にも伝搬するため減衰する。このため、上記受信手段（１４）で受信される弾性波の強度は、小さくなり、その弾性波の強度の大小に基づいて液面位置が検出される。
【００１１】
ところで、上記発生手段（１２）から第１のロッド部材（１１）および第２のロッド部材（１３）から受信手段（１４）への弾性波の伝搬は、唯一の接触部であるネジ部のみを通して行われる。つまり、上記ネジ締結部における雄ネジ先端部と雌ネジ底部とが不接触状態なので、雄ネジ先端部と雌ネジ底部との間では、弾性波の伝搬が行われない。したがって、ネジ締結部における雄ネジ先端部と雌ネジ底部との接触面積のばらつきによる弾性波の伝搬効率のばらつきが生じないので、発生手段（１２）や受信手段（１４）または各ロッド部材（１１，１３）を交換した際、ネジ締結部全体における接触面積のばらつきが抑制される。この結果、上記ネジ締結部における弾性波の伝搬効率のばらつきが抑制されるので、発生手段（１２）や受信手段（１４）または各ロッド部材（１１，１３）の取付時の再現性が確保され、安定した検出精度が確保される。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、上記第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）とのネジ部および第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）とのネジ部は、等級がＪＩＳ規格の６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成されている。
【００１３】
上記の発明では、発生手段（１２）や受信手段（１４）または各ロッド部材（１１，１３）を交換した際、弾性波が唯一伝搬するネジ部において、所要の接触面積が常に確保されると共に、接触面積のばらつきも抑制される。これにより、上記弾性波の伝搬効率のばらつきがより抑制されるので、発生手段（１２）や受信手段（１４）または各ロッド部材（１１，１３）の取付時の再現性がより確保される。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２において、上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）のネジ部は、雄ネジで構成され、上記雄ネジの先端には、面取り加工が施されている。
【００１５】
上記の発明では、第１および第２のロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端部のバリやかえりが面取り加工によって除去されるので、第１および第２のロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端部と発生手段（１２）および受信手段（１４）の雌ネジ底部とは、確実に不接触状態になる。この結果、各ロッド部材（１１，１３）と発生手段（１２）および受信手段（１４）とのネジ締結部全体における接触面積のばらつきが確実に抑制され、取付時の再現性が確実に確保される。
【００１６】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項において、上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、全長に亘って雄ネジが形成されている。
【００１７】
上記の発明によれば、第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、いわゆるスタッドボルトを構成しているので、一部分にネジが形成されている、いわゆる部分ネジに比べて製作が容易である。
【００１８】
また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか１項において、上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）と収容容器（１）の壁とは、収容容器（１）の壁における第１および第２のロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後の溶接によって固定されている。
【００１９】
上記の発明では、第１および第２のロッド部材（１１，１３）と収容容器（１）の壁との間に発生するアークが酸化皮膜に妨げられることなく確実に取付面全体に広がる。これにより、上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、収容容器（１）の壁に確実に溶融接合される。この結果、上記各ロッド部材（１１，１３）と収容容器（１）の壁との間において弾性波が確実に伝搬する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の液位検出装置（１０）は、箱状の鋼製容器（１）の外壁面に取り付けられている。この容器（１）は、液体を収容する収容容器を構成している。
【００２２】
上記液位検出装置（１０）は、第１のロッド部材（１１）と、第２のロッド部材（１３）と、超音波発振素子（１２）と、超音波受信素子（１４）とを備えている。上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、棒状に形成されると共に、全長に亘って雄ネジが形成されている。つまり、上記第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、いわゆるスタッドボルトを構成している。この第１および第２のロッド部材（１１，１３）は、容器（１）の外壁面における第１の所定位置および第２の所定位置にそれぞれ取り付けられ、第１の所定位置と第２の所定位置とを結ぶ線が容器内の液面と平行になるように配置されている。
【００２３】
上記超音波発振素子（１２）および超音波受信素子（１４）は、第１および第２のロッド部材（１１，１３）の端部に取り付けられている。上記超音波発振素子（１２）は、超音波を発生する発生手段を構成し、超音波受信素子（１４）は、超音波を受信する受信手段を構成している。
【００２４】
次に、上記各超音波素子（１２，１４）の構成について詳しく説明する。
【００２５】
図２に示すように、上記各超音波素子（１２，１４）は、棒状の取付ロッド（２１）を備えている。この取付ロッド（２１）は、一方の片側に雌ネジが形成された雌ネジ部（２１ａ）と、他方の片側に雄ネジが形成された雄ネジ部（２１ｂ）とを有している。  上記各超音波素子（１２，１４）は、圧電素子（２３）、第２のナット（２４）、座金（２５）、絶縁用ワッシャ（２６）および電極（２７）を備え、取付ロッド（２１）の雄ネジ部（２１ｂ）には、座金（２５）、絶縁用ワッシャ（２６）、電極（２７）、座金（２５）、圧電素子（２３）、座金（２５）、電極（２７）、絶縁用ワッシャ（２６）および座金（２５）が順に第２のナット（２４）で固定されている。
【００２６】
上記液位検出装置（１０）は、各ロッド部材（１１，１３）が各超音波素子（１２，１４）の取付ロッド（２１）における雌ネジ部（２１ａ）および第１のナット（２２）にネジ締結されている。
【００２７】
上記圧電素子（２３）は、環状に形成され、電圧がかかると微小変形する特性（ピエゾ効果）を持つ素子である。上記第１および第２のナット（２２，２４）は、ステンレス製の六角ナットである。上記座金（２５）は、ステンレス製平座金（みがき丸）である。この座金（２５）は、圧電素子（２３）および電極（２７）への押し付け圧力を均一化するためのものである。上記絶縁用ワッシャ（２６）は、弾性波の伝搬効率の低下を抑制するために、厚みの小さいものが用いられている。また、この絶縁用ワッシャ（２６）は、長期的な安定性を考慮し、材質にマイカ（白雲母）を用いるのが好ましい。
【００２８】
なお、本実施形態では、２つの絶縁用ワッシャ（２６）を用いているが、計測の都合上、取付対象物との電気的絶縁が不要な場合、何れか一方のみに絶縁用ワッシャ（２６）を用いるようにしてもよい。上記電極（２７）は、丸形圧着端子として用いられているものである。この電極（２７）は、ケーブル（図示しない）を通じて送られた電気信号を圧電素子（２３）に印加したり、圧電素子（２３）から取り出した電気信号をケーブルに送るためのものである。
【００２９】
次に、本発明の特徴として、図４に示すように、上記各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）の取付ロッド（２１）とは、ロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）における底部との間に隙間（Ｓ）が生じるように第１のナット（２２）で締結されている。つまり、上記第１のナット（２２）は、隙間（Ｓ）を保持するために、いわゆるダブルナットとして機能している。
【００３０】
また、上記各ロッド部材（１１，１３）の雄ネジは、等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６ｇで形成される一方、取付ロッド（２１）および第１のナット（２２）の雌ネジは、等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６Ｈで形成されている。つまり、上記第１のロッド部材（１１）と超音波発振素子（１２）とのネジ部および第２のロッド部材（１３）と超音波受信素子（１４）とのネジ部は、等級がＪＩＳ規格の６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成されている。
【００３１】
また、図６（ｂ）に示すように、上記各ロッド部材（１１，１３）における取付ロッド（２１）に締結される側の先端は、外周端に取付ロッド（２１）側から容器（１）の壁側に向かって外側に傾斜するカット面が形成されている。つまり、上記各ロッド部材（１１，１３）における取付ロッド（２１）側の先端には、カット（Ｃ）の面取り加工が施されている。なお、上記カット（Ｃ）の大きさは、ネジ山の深さ程度であり、例えば、Ｍ４のネジの場合、０．５ｍｍ程度である。
【００３２】
また、上記各ロッド部材（１１，１３）と容器（１）の壁とは、電気溶接によって固定されている。具体的に、図９に示すように、上記各ロッド部材（１１，１３）の先端の溶接部中央に形成された微小な突起（Ｐ）を容器（１）の壁におけるロッド部材（１１，１３）の取付部に設けられたポンチ穴に宛い、溶接を行う。ただし、この溶接の前に、容器（１）の壁におけるロッド部材（１１，１３）の取付部に存在する酸化皮膜を除去しておく。なお、上記各ロッド部材（１１，１３）の微小な突起（Ｐ）は、電気溶接時に安定したアークを発生させるためのものである。
【００３３】
−作用−
次に、上述した液位検出装置（１０）の作用について説明する。
【００３４】
まず、図示しないケーブルから送られた電気信号が電極（２７）を通して圧電素子（２３）に印加されると、該圧電素子（２３）がバースト波状に振動する。このバースト波状の弾性波は、座金（２５）や絶縁用ワッシャ（２６）を順に伝搬し、取付ロッド（２１）に伝搬する。この取付ロッド（２１）に伝搬した弾性波は、該取付ロッド（２１）における雌ネジ部（２１ａ）と第１のロッド部材（１１）とのネジ部を伝搬し（図４の矢示Ｂ参照）、第１のロッド部材（１１）を縦波として伝搬する。
【００３５】
上記第１のロッド部材（１１）を伝搬した縦波の弾性波は、第１のロッド部材（１１）と容器（１）の壁との固定部においてラム波状の弾性波にモード変換され、この弾性波が容器（１）の壁を伝搬する。ここで、例えば、容器（１）内に液体が存在している場合、ラム波状の弾性波は、一部が容器（１）の壁を介して液体に縦波として伝搬するため、強度が減衰する。このラム波状の弾性波は、第２のロッド部材（１３）と容器（１）の壁との固定部において再び縦波の弾性波にモード変換され、第２のロッド部材（１３）を伝搬する。
【００３６】
上記第２のロッド部材（１３）を伝搬した縦波の弾性波は、該第２のロッド部材（１３）と取付ロッド（２１）における雌ネジ部（２１ａ）とのネジ部を通して取付ロッド（２１）に伝搬した（図４の矢示Ａ参照）後、座金（２５）や絶縁用ワッシャ（２６）を順に介して圧電素子（２３）に供給される。そして、この圧電素子（２３）から電極（２７）を通して出力された電気信号に基づいて液位が検出される。
【００３７】
〈ネジ締結部における弾性波の伝搬効率〉
次に、上記ロッド部材（１１，１３）と取付ロッド（２１）とのネジ締結部において、ネジの精度（公差）による弾性波の伝搬効率について説明する。
【００３８】
図３に示すように、壁の厚さ約２ｍｍの鋼板に第１および第２のロッド部材（１１，１３）をそれぞれ電気溶接によって取り付け、各ロッド部材（１１，１３）の先端に超音波発振素子（１２）および超音波受信素子（１４）をネジ締結し、出力信号を測定する。この測定では、ネジサイズがＭ４、ネジの等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６ｇのロッド部材（１１，１３）を用い、取付ロッド（２１）および第１のナット（２２）のネジの等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される７Ｈの場合と６Ｈの場合とを測定して比較する。なお、上記各ロッド部材（１１，１３）の取付間距離（Ｌ）は、９０ｍｍで設定されている。
【００３９】
図５に示すように、上記測定の結果は、ネジの等級が６Ｈの場合の方が７Ｈの場合よりも、超音波受信素子（１４）から出力される信号値が大きく、信号値のばらつきが極めて小さい。これは、ネジの等級が６Ｈの場合の方が７Ｈの場合よりも、ネジ締結部における接触面積のばらつきが小さく、弾性波の伝搬効率が大きいことを意味している。したがって、上記ネジ締結部において、等級が６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成することにより、ネジ締結部における接触面積のばらつきを抑制することができ、安定した信号値を受信することができる。
【００４０】
〈ロッド部材の先端形状による弾性波の伝搬効率〉
次に、上記ロッド部材（１１，１３）と取付ロッド（２１）とのネジ締結部において、ロッド部材（１１，１３）の先端形状による弾性波の伝搬効率について説明する。
【００４１】
図３に示すように、壁の厚さ約２ｍｍの鋼板に第１および第２のロッド部材（１１，１３）をそれぞれ電気溶接によって取り付け、各ロッド部材（１１，１３）の先端に超音波発振素子（１２）および超音波受信素子（１４）をネジ締結し、出力信号を測定する。この測定では、図６（ｂ）に示すように、ロッド部材（１１，１３）の先端に面取り加工を施してカット面（カットの大きさ０．５ｍｍ）を形成した場合と、図６（ａ）に示すように、面取り加工を施していない場合とを測定して比較する。なお、上記各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）の取付ロッド（２１）とは、ロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）における底部との間に隙間（Ｓ）が生じるように締結されている。また、上記ネジ締結部におけるネジは、等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６ｇおよび６Ｈで構成され、各ロッド部材（１１，１３）の取付間距離（Ｌ）は、５０ｍｍで設定されている。
【００４２】
図７に示すように、上記測定の結果は、ロッド部材（１１，１３）の先端のカット面有りの方がカット面無しよりも、超音波受信素子（１４）から出力される信号値が大きく、信号値のばらつきが小さい。これは、たとえロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端部と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）の底部とが不接触状態であっても、雄ネジの先端に例えばバリやかえりが存在するといったように雄ネジの先端形状が粗悪である場合、雄ネジ先端部と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）の底部とがバリやかえりを介して接触することになり、雄ネジ先端部と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）の底部との接触面積にばらつきが生じることを意味している。つまり、この雄ネジ先端のバリやかえりなどを面取り加工によって除去することにより、雄ネジ先端部と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）の底部との接触面積のばらつきが抑制されることを意味している。したがって、雄ネジ先端に面取り加工を施すことにより、各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）とのネジ締結部全体における弾性波の伝搬効率のばらつきを確実に抑制することができる。
【００４３】
〈ロッド部材と容器の壁との取付部における弾性波の伝搬効率〉
次に、上記ロッド部材（１１，１３）と容器（１）の壁との取付部において、溶接方法による弾性波の伝搬効率について説明する。
【００４４】
図３に示すように、壁の厚さ約２ｍｍの鋼板に第１および第２のロッド部材（１１，１３）をそれぞれ電気溶接によって取り付け、各ロッド部材（１１，１３）の先端に超音波発振素子（１２）および超音波受信素子（１４）をネジ締結し、出力信号を測定する。この測定では、図８に示すように、鋼板におけるロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜が存在した状態で、ロッド部材（１１，１３）を鋼板に電気溶接する場合と、図９に示すように、鋼板におけるロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後、ロッド部材（１１，１３）を鋼板に電気溶接する場合とを測定して比較する。つまり、この測定では、ロッド部材（１１，１３）を溶接した後のロッド部材（１１，１３）と鋼板との接合面において、酸化皮膜が存在している場合と酸化皮膜が存在していない場合とを比較する。なお、上記ネジ締結部におけるネジは、等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６ｇおよび６Ｈで構成され、各ロッド部材（１１，１３）の取付間距離（Ｌ）は、５０ｍｍで設定されている。
【００４５】
図１０に示すように、上記測定の結果は、ロッド部材（１１，１３）と鋼板との接合面において、酸化皮膜無しの場合の方が酸化皮膜有りの場合よりも、超音波受信素子（１４）から出力される信号値が大きく、信号値のばらつきが小さい。これは、ロッド部材（１１，１３）と鋼板との接合面において、酸化皮膜無しの場合の方が酸化皮膜有りの場合よりも、弾性波の伝搬効率が大きいことを意味している。したがって、容器（１）の壁におけるロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後に、ロッド部材（１１，１３）を容器（１）の壁に溶接によって固定することにより、弾性波伝搬のばらつきを抑制することができ、安定した信号値を受信することができる。
【００４６】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、上記各ロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）における底部との間に隙間（Ｓ）が生じるように各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）とをネジ締結するようにしたので、弾性波をネジ部のみを通して伝搬させることができる。これにより、ロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）の底部との接触面積のばらつきによる弾性波伝搬のばらつきを防止することができる。したがって、上記各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）とのネジ締結部全体における接触面積のばらつきを抑制することができる。この結果、上記ネジ締結部における弾性波の伝搬効率のばらつきを抑制することができ、超音波受信素子（１４）に安定した信号を受信させることができる。
【００４７】
また、上記各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）の取付ロッド（２１）とのネジ部を等級がＪＩＳ  Ｂ  ０２０９に規定される６ｇおよび６Ｈのネジで構成するようにしたので、ネジ締結部における接触面積のばらつきを抑制することができる。したがって、上記ネジ締結部における弾性波の伝搬効率のばらつきをより抑制することができる。
【００４８】
また、上記ロッド部材（１１，１３）の締結部の先端に面取り加工を施すようにしたため、ロッド部材（１１，１３）の雄ネジ先端と取付ロッド（２１）の雌ネジ部（２１ａ）における底部との接触を確実に阻止することができる。したがって、上記各ロッド部材（１１，１３）と各超音波素子（１２，１４）とのネジ締結部全体における接触面積のばらつきを確実に抑制することができる。
【００４９】
また、上記容器（１）の壁におけるロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後に、ロッド部材（１１，１３）を容器（１）の壁に溶接によって固定するようにしたので、ロッド部材（１１，１３）と容器（１）の壁とを確実に溶融させることができる。したがって、弾性波伝搬のばらつきを抑制できるので、超音波受信素子（１４）に安定した信号を受信させることができる。
【００５０】
また、上記ロッド部材（１１，１３）に部分ネジではなく、スタッドボルト（全ネジ）を用いたり、各超音波素子（１２，１４）の構成部品の全てに亘って、入手の容易なものを用いるようにしたので、安価な装置を提供することができる。
【００５１】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５２】
例えば、図１１に示すように、上記各超音波素子（１２，１４）にキャップ（３０）を被せ、該キャップ（３０）内にモールド剤を封入するようにしてもよい。つまり、上記圧電素子（２３）や電極（２７）などをモールド剤で覆うようにしてもよい。この場合、上記圧電素子（２３）や電極（２７）などの電気部品の防水を行うことができる。したがって、屋外での使用が可能になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、第１のロッド部材（１１）と発生手段（１２）との接触部および第２のロッド部材（１３）と受信手段（１４）との接触部をネジ部のみで構成するようにしたので、弾性波をネジ部のみを通して伝搬させることができる。これにより、ネジ締結部において、ネジ部以外の例えば、雄ネジ先端部と雌ネジ底部との接触面積のばらつきによる弾性波伝搬のばらつきを防止することができる。したがって、ネジ締結部全体における弾性波の伝搬効率のばらつきを抑制することができる。この結果、装置の取付時の再現性を確保することができ、装置の信頼性を向上させることができる。
【００５４】
また、請求項２に係る発明によれば、第１および第２のロッド部材（１１，１３）と発生手段（１２）および受信手段（１４）とのネジ部を等級がＪＩＳ規格の６ｇおよび６Ｈ以上のネジで構成するようにしたので、ネジ部における接触面積のばらつきを抑制することができる。これにより、ネジ締結部全体における弾性波の伝搬効率のばらつきをより抑制することができる。この結果、装置の取付時の再現性をより確保することができる。
【００５５】
また、請求項３に係る発明によれば、各ロッド部材（１１，１３）の先端に面取り加工を施すようにしたので、各ロッド部材（１１，１３）の雄ネジの先端部と発生手段（１２）および受信手段（１４）の雌ネジの底部との接触面積のばらつきを確実に防止することができる。したがって、装置の取付時の再現性を確実に確保することができる。
【００５６】
また、請求項４に係る発明によれば、各ロッド部材（１１，１３）をスタッドボルト（全ネジ）で構成するようにしたので、部分ネジに比べて製作が容易である。したがって、安価な装置を提供することができる。
【００５７】
また、請求項５に係る発明によれば、容器（１）の壁におけるロッド部材（１１，１３）の取付部の酸化皮膜を除去した後に、ロッド部材（１１，１３）を容器（１）の壁に溶接するようにしたので、ロッド部材（１１，１３）と容器（１）の壁とを確実に溶融接合させることができる。これにより、ロッド部材（１１，１３）と容器（１）の壁との接合部における弾性波伝搬のばらつきを抑制することができ、受信手段（１４）で安定した信号を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る液位検出装置の取付要領を示す概略斜視図である。
【図２】実施形態に係る超音波素子およびロッド部材を示す構成図である。
【図３】液位検出装置の取付要領を示す図である。
【図４】実施形態に係る液位検出装置の要部拡大図である。
【図５】ネジ締結部における弾性波の伝搬効率を示す表である。
【図６】ロッド部材の先端形状を示す図である。
【図７】ロッド部材の先端形状による弾性波の伝搬効率を示す表である。
【図８】ロッド部材の溶接要領を示す概略図である。
【図９】ロッド部材の溶接要領を示す概略図である。
【図１０】ロッド部材と容器の壁との取付部における弾性波の伝搬効率を示す表である。
【図１１】その他の実施形態に係る液位検出装置を示す構成図である。
【符号の説明】
（１）容器
（１０）液位検出装置
（１１）第１のロッド部材
（１２）超音波発振素子（発生手段）
（１３）第２のロッド部材
（１４）超音波受信素子（受信手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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