JPH0321480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転電極を有するポーラログラフの電
気接続装置に関し、更に詳述すれば電気接続に水
銀を使用せず、これによつて公害防止上の問題を
解決するようにしたポーラログラフの電気接続装
置に関する。

回転電極を使用したポーラログラフにおいて
は、この回転電極からの電流を導通させるため、
回転電極に接続されたロータと出力装置に接続さ
れたステータとの間に電気接点を設ける必要があ
る。従来、この電気接点としては水銀が使用され
ており、水銀をロータとステータとの間に介在さ
せることによりロータとステータとを電気接続
し、回転電極からの微小電流を出力装置に伝達す
ることが行なわれていた。この水銀接点は、水銀
が常温で液状であるため、接触が良好である上、
電気抵抗も小さく、電気的ノイズの発生がなく、
電気接点として優れた特性を有しているが、水銀
は人体に有害であるため、上水道における残留塩
素等の測定には難があり、公害防止上の問題を有
していた。

また最近では、水銀のかわりとして小球状のグ
ラスイーカーボンを用いた接点が実用化されてい
るが、この接点は短期間でその接点抵抗値が上昇
し、ポーラログラフ用接点としての許容値を越
え、計測器として使用した場合直線性の悪化をき
たすため、短周期の保守が必要である。また、こ
の接点は常時微小な接触不良を起してノイズを発
生しており、計測器の指示振れの原因となるなど
の欠点を有していた。

本考案は上記事情に鑑みなされたもので、ロー
タとステータとの電気的接続が良好でロータに接
続された回転電極からの微小電流をステータに接
続された出力装置に確実に伝達でき、かつノイズ
も少ない上、水銀を使用しないので上水道におけ
る残留塩素の測定など水銀の使用が問題になる施
設で使用するのに好適で、なおかつグラスイーカ
ーボン接点よりも低いノイズであつて長期に亘り
安定で保守性のよいポーラログラフの電気接続装
置を提供することを目的とする。

即ち、本考案は、上記目的を達成するため、ポ
ーラログラフの回転電極と接続されてこの回転電
極と一体的に回転される導電性を有するロータに
導電性を有するステータを当接させると共に、こ
れらロータの当接部とステータの当接部のいずれ
か一方又は双方を金属黒鉛にて形成するようにし
たものである。

以下、本考案の一実施例につき第１図を参照し
て説明する。

図中１は被検液が充填された測定セルであり、
この測定セル１内には回転電極２と参照電極３と
が挿入されている。この回転電極２は、例えば
金、白金等の導電体により形成されており、エポ
キシ樹脂等の非導電体より形成された取着棒４の
下部外周部に取り付けられている。この取着棒４
の上端面中央部にはねじ孔５が穿設され、このね
じ孔５にはステンレススチール等の導電体により
形成された雌ねじ６が螺着されていると共に、前
記取着棒４にはリード線７が埋設され、このリー
ド線７を介して前記回転電極２と雌ねじ６とが電
気的に接続されている。更に、前記雌ねじ６の上
端面中央部にはねじ孔８が穿設され、このねじ孔
８にステンレススチール等の導電体にて形成され
た回転伝達軸９の下端部が螺合している。この回
転伝達軸９の外周部には非導電体により形成され
たプーリ１０が固着されており、このプーリ１０
とモータ１１の回転軸１２先端部に取り付けられ
たプーリ１３との間にはベルト１４が張設されて
いる。従つて、このモータ１１の作動によりその
回転軸１２が回転すると共に、この回転がプーリ
１３、ベルト１４、プーリ１０、回転伝達軸９を
順次介して雌ねじ６を取り付けた取着棒４に伝達
され、取着棒４が回転することにより、これと一
体に回転電極２が回転するようになつている。

１５は真鍮等の導電体により形成されたロータ
であり、このロータ１５の下端面中央部には棒挿
通孔１６が穿設され、この孔１６内に前記回転伝
達軸９の上端部が嵌挿されていると共に、この軸
９はねじ１７によりロータ１５に固定されてお
り、従つてこの軸９の回転と一体にロータ１５が
回転するようになつている。前記ロータ１５の上
端部にはリング状凹部１８が形成され、これによ
り上端外周部にリング状壁１９が形成されている
と共に、上端中央部には棒状の接触突起部２０が
形成されている。

また、２１はステータで、このステータ２１は
上部軸体２２と下部接触体２３とから構成されて
いる。この上部軸体２２は導電体にて形成され、
その上端部はホルダ２４の貫通孔２５を貫通して
上方に突出し、この突出上端部に出力装置（図示
せず）と接続されるリード線２６の一端部がナツ
ト２７，２７により固着されていると共に、上部
軸体２２の下部外周部にはリング状鍔部２８が一
体に突設され、この鍔部２８と前記ホルダ２４と
の間には圧縮コイルバネ２９が介装されており、
このコイルバネ２９より前記鍔部２８が下方に押
圧付勢されている。また、前記下部接触体２３
は、前記ロータ１５のリング状壁１９の内径より
も小径の円柱状をなし、金属黒鉛により一体に形
成されており、この下部接触体２３の上端面中央
部に穿設されたねじ孔３０に前記上部軸体２２の
下端部が螺合している。そして、下部接触体２３
の下端面中央部は前記コイルバネ２９の付勢力に
よりロータ１５の接触突起部２０に圧接されてい
る。

上記のように構成した装置は、モータ１１の作
動により回転電極２を回転せしめる一方、ロータ
１５を回転させながらポーラログラフ測定を行な
うものであり、回転電極２からの微小電流はリー
ド線７、雌ねじ６、回転伝達軸９、ロータ１５、
ステータ２１、リード線２６を順次介して出力装
置に伝達されるものである。この場合、ロータ１
５とステータ２１とは、ロータ１５の接触突起部
２０とステータ２１の下部接触体２３とが当接し
ていることにより電気的に接続されているもので
あるが、下部接触体２３は金属黒鉛にて形成され
ており、金属黒鉛により電気的接続がなされてい
るので、有毒な水銀を使用することなく電気接続
が可能になり、上水道等の安全性が要求される施
設でのポーラログラフ測定が可能になる上、接点
抵抗が小さく、電気的接続が良好であり、かつノ
イズも小さいものである。

しかも、上記装置によれば、ステータ２１の下
部接触体２３はコイルバネ２９の付勢力により接
触突起部２０に圧接されているので、下部接触体
２３の接続突起部２０に対する接触状態は安定し
ており、確実な電気的接続が行なわれ、接触不良
に起因する電気的ノイズの発生も防止されると共
に、下部接触体２３の接触突起部２０に対する当
接部が消耗してもコイルバネ２９の付勢力によつ
て常に確実な圧接状態が保持される。更に、下部
接触体２３はロータ１５の棒状に形成された接触
突起部２０に当接しているので、ノイズの発生が
この点からも少なくなる上、下部接触体２３の消
耗が少なく、しかも削り取られた金属黒鉛末はリ
ング状凹部１８内に溜められるので、装置の汚れ
も防止される。

なお、上記実施例では、ステータ２１の下部接
触体２３をロータ１５の棒状接触突起部２０に当
接するようにしたが、本考案はこれに限られず、
列えば第２図に示したように下部接触体２３の下
部を棒状に形成し、この棒状突出部２３ａを円柱
状に形成したロータ１５の上端面に当接するよう
にしてもよい。また、ロータ１５に対する下部接
触体２３（或いはステータ２１）の当接態様はこ
のような点接触に限られず、面接触であつてもよ
く、更にロータ１５の外周部にステータ２１を当
接するようにしても差支えない。なおまた、上記
実施例ではステータ２１の下部接触体２３を金属
黒鉛にて形成したが、ステータ２１全体を金属に
て形成し、ステータ２１に対するロータ１５の当
接部分をを金属黒鉛にて形成してもよく、またロ
ータ１５とステータ２１の互に当接する部分の双
方を金属黒鉛にて形成してもよい。更にまた、そ
の他の構成についても本考案の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更して差支えない。

以上説明したように、本考案はポーラログラフ
の回転電極と接続されてこの回転電極と一体的に
回転される導電性を有するロータに導電性を有す
るステータを当接させると共に、これらロータの
当接部とステータの当接部のいずれか一方又は双
方を金属黒鉛にて形成したことにより、ロータと
ステータとの電気的接続が良好で、回転電極から
の微小電流を確実に出力装置に伝達でき、ノイズ
も少ないものである上、水銀を使用しないので公
害防止上から非常に有用なものである。

以下、実験例により本考案の効果を具体的に示
す。

［実験例 １］ 第３図はグラスイーカーボンを用いた接点Ａと
本考案の金属黒鉛を用いた接点Ｂの抵抗値の経時
変化特性を示したグラフである。なお、Ｃはポー
ラログラフ用接点としての許容値である。図から
明らかなように、グラスイーカーボン接点は約
2.5ケ月にてポーラログラフ用接点としての許容
値を越えてしまつているが、金属黒鉛接点は、使
用開始10ケ月後においてもなんらの変化も見られ
ない。これは安定性においてグラスイーカーボン
をはかるかに上回つていることを証明している。

［実験例 ２］ 第１図の実施例に示した回転電極式ポーラログ
ラフを用いて、水中の塩素濃度を無試薬式で測定
した電流電圧曲線を第４図１に示す。また比較の
ために第１図の回転電極ポーラログラフに組み込
まれた本考案による電気接続装置を従来の水銀接
点に置きかえて、同一条件で測定した結果を第４
図２に示した。

第４図１，２から明らかなように、電流電圧曲
線は両者ともほとんど完全に一致しており、本考
案の電気接続装置の性能の良いことが確認され
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の他の実施例を示す概略断面図、第３
図はグラスイーカーボンを用いた接点と金属黒鉛
を用いた接点の抵抗値の経時変化特性を示したグ
ラフ、第４図は金属黒鉛接点と水銀接点をそれぞ
れ用いて水中の塩素濃度を測定した場合の電流電
圧曲線を示し、第４図１が金属黒鉛接点、第４図
２が水銀接点の電流電圧曲線である。 １……測定セル、２……回転電極、３……参照
電極、９……回転伝達軸、１１……モータ、１５
……ロータ、１８……リング状凹部、１９……リ
ング状壁、２０……接触突起部、２１……ステー
タ、２２……上部軸体、２３……下部接触体、２
９……圧縮コイルバネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポーラログラフの回転電極と接続されてこの回
   転電極と一体的に回転される導電性を有するロー
   タに導電性を有するステータを当接させると共
   に、これらロータの当接部とステータの当接部の
   いずれか一方又は双方を金属黒鉛にて形成したこ
   とを特徴とするポーラログラフにおける電気接続
   装置。