JPH0110566Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は周囲温度補正機構付の温度計、圧力計
等の計器に係り、特に補正機構としてバイメタル
を利用する周囲温度補正機構付計器に関する。

従来の周囲温度補正機構付計器として温度計を
例にとり第１図〜第４図に基づき説明する。

第１図はブルドン管式温度計を示し、温度計本
体には、作動エレメントとしてのＣ形ブルドン管
１と、温度指示部材としての指針等（図示されて
いない）を動かす内機２と、この内機２にブルド
ン管１の変位を伝える伝達機構としてのロツド３
及びセクタギヤ４と、このロツド３とブルドン管
１との間に周囲温度補正用としてバイメタル５と
が組み込まれている。

一方、被測温体部に挿入される感温部６の内部
には温度変化により膨張（又は収縮）する液体等
の流体が封入されており、また感温部６と前記ブ
ルドン管１とはキヤピラリーチユーブ７にて連通
されており、感温部６内の流体容積変化はこのキ
ヤピラリーチユーブ７を通じて作動エレメントで
あるブルドン管１に伝えられ、ブルドン管１は変
形する。

この変形分はセクタギヤ４を通じて指示部材に
伝えられるが、感温部６の温度変化の他に、ブル
ドン管１の周囲温度変化によつてもブルドン管１
内の流体容積が変化してブルドン管１は変形し、
温度指示部材を作動させてしまい、感温部６が挿
入されている被測温部の温度を正確に指示し得な
い。これを防止する為にブルドン管１とロツド３
との間には前記バイメタル５が介在されている。

第１図のバイメタル５は第２図に詳細図が示さ
れているごとく２枚のバイメタルの一端を溶接に
て一体に固定したＶ字形状をしており、Ｖ字形状
の開口側端部８の片側はブルドン管１に固定され
ており、他端はロツド３に軸支されている。

この様にバイメタル５がブルドン管１とセクタ
ギヤ４の間に介在されることにより、計器周辺の
温度変化によりブルドン管１内の流体が容積変化
しても、その変化分だけバイメタル５が逆向きに
変形することで指示部材への影響を相殺してしま
い、感温部６の周辺温度を正確に指示することが
できる。

さらに、他の従来例として第３図に示されるご
とく、一枚のバイメタルをＵ字形状に成形してな
るバイメタル９を用いたものである。このバイメ
タル９は、前述のＶ字形状のバイメタル５と同様
に、一端はブルドン管１に固定され、他端は連結
部材としてのロツド３に軸支されており、計器の
周辺温度変化に伴うブルドン管１の変形分をこの
バイメタル９が逆向きに変形して相殺する。Ｕ字
形状のバイメタル９はＶ字形状のバイメタル５に
比べ、溶接部分が無い為、製作工数の低減が図ら
れている。

以上、Ｃ形ブルドン管を利用した従来の温度計
について説明したが、その他に作動エレメントと
してベローズを使用した第４図のごとき温度計も
従来より採用されてきた。

第４図に基づき従来のベローズ式温度計を説明
する。第４図は感温部６から連結部材としてのロ
ツド１２までの要部を示すもので計器の本体や指
示部分は省略してある。なお、第１図と同一構成
部分は同一符号を用いて説明を簡略にする。

作動エレメントとしてのベローズ１０の周囲と
感温部６との間はキヤピラリーチユーブ７にて連
通されており、感温部６の周辺温度変化により感
温部６内の流体が容積変化し、その変化分だけベ
ローズ１０が伸縮する。さらにベローズ１０の自
由端１７には軸１１が固定されており、この軸１
１の一端にロツド１２が軸支されている。ロツド
１２は指示部への連結部材であり、一端先端部１
３は指示部へ連結され、他端に設けられた支点１
４はコンロツド１５を介してバイメタル１６の先
端自由端部へ連結されている。バイメタル１６は
一枚板からなり、コンロツド１５が連続された端
部とは反対側の端部すなわち第４図中下方の計器
本体へ固定されている。

この様な従来のベローズ式温度計は感温部６の
温度変化反応により、ベローズ１０が軸方向、図
中矢印方向へ伸縮し、この変位分が支点１４を中
心としてロツド１２を回動させる。一方、ベロー
ズ１０の周辺の温度変化によつてもベローズ１０
は多少伸縮してしまい感温部６の温度を正確に指
示できなくなることを防止する為に、バイメタル
１６が設けられている。計器周辺温度変化にてベ
ローズ１０が伸縮しても、バイメタル１６が変形
し、先端が移動することによりロツド１２の支点
１４の位置が変わり、ベローズ１０の動きとバイ
メタル１６の動きとが相殺されて指示部には影響
が出ない構造となつている。

前述のごとく従来の周囲温度補正機構付温度計
においては、バイメタル５，９はそれぞれ固定部
分が無く耐振性に問題があり、一枚板のバイメタ
ル１６はベローズ１０の変化分を相殺するだけの
変位を持たせるには長いバイメタル１６が必要と
なり計器をコンパクトに製作する障害となつてい
た。

また、計器としたは前述のような温度計に限ら
ず、圧力計などにおいても同様な問題がある。

本考案の目的は、耐振性に優れかつコンパクト
な周囲温度補正機構付計器を提供するにある。

本考案は、二枚のバイメタルの組み合わせによ
り温度変化による変位置を大きくするとともに、
二枚のバイメタルが結合される一端を回動自在に
軸支することにより耐振性を向上させようとする
ものである。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第５図はベローズ式温度計における一実施例を
示しており、従来例と同一構成部分は同一符号を
用いるものとし説明を簡略化する。

液体又は気体等の流体が封入される感温部６
は、キヤピラリーチユーブ７にてケーシング１８
とこのケーシング１８内に収納された作動エレメ
ントとしてのベローズ１０との間の空間部に連通
されている。このベローズ１０の自由端１７には
軸１１の基端が固定されており、ベローズ１０の
伸縮に伴い軸１１は移動する構造となつている。
この軸１１の先端には周囲温度補正用バイメタル
１９が軸２０にて回動可能に軸支されている。さ
らに、この周囲温度補正用バイメタル１９は、２
枚のバイメタル２１および２２が互いに高膨張側
を外側にして対向して設けられており、一端は二
枚のバイメタル２１，２２の間に介在されるスペ
ーサ２３にて一体化され、他端にはそれぞれ個別
に金具２４および２５が設けられている。これら
先端の２つの金具２４，２５のうちベローズ１０
に近い側の金具２４は前述のように軸１１の先端
部に軸２０にて回動可能に軸支され、他の金属２
５は指示部材への連結部材（図示されていない）
に同じく回動可能に軸支されている。

一方、二枚のバイメタル２１，２２を一体化す
るスペーサ２３の部分は計器フレーム２７に軸２
６にて回動可能に軸支されており、軸１１の移動
によりバイメタル１９はこの軸２６を支点として
二枚一緒に回動できる構造となつている。

次に作用を説明する。

被測温体の被測定箇所に温度変化が生じ、感温
部６の温度が変化すると、感温部６内に封入され
ている流体が容積変化し、キヤピラリーチユーブ
７を通じてベローズ１０を伸縮させ、それに伴い
軸１１が軸方向へ移動する。この時、計器本体の
周辺に温度変化が無ければバイメタル１９は変形
することなく軸２６を支点として軸１１の移動に
より二枚のバイメタル２１，２２が一体となつて
回動し、金具２５に連結される指示部材を作動さ
せて感温部６の温度を指示する。

一方、計器本体周辺に温度変化があると、ベロ
ーズ１０は、前記感温部６による変位とは別に、
ケーシング１８内の流体容積変化により伸縮する
が、バイメタル１９も第６図に示されるごとく二
枚のバイメタル２１，２２が互いに近づいたり離
れたりして変形することによりベローズ１０の周
辺温度変化分が相殺される。この際、バイメタル
２１，２２による変位置は、その温度における流
体容積変化に基づくベローズ１０の変位量に丁度
等しくなるようにされている。

上述のような本実施例によれば、バイメタル１
９の一端が計器フレーム２７に支持されている
為、耐振性に優れるとともに、二枚のバイメタル
の同特性面を対向させているので一定の温度変化
に対してバイメタル２１，２２の変形量が二枚分
加算した量だけ変形する。その結果一枚のバイメ
タルにより同じ温度変化で同じ量だけバイメタル
を変形させるのに比べてバイメタルの長さを短く
することができ、計器全体をコンパクトにするこ
とが可能となる。

さらに、バイメタル１９と指示部を連結する金
具２５との取付位置を変えることにより軸１１の
移動量や、あるいはバイメタル変形量との拡大比
を変更できる便利さも有する。

なお、本実施例は、作動エレメントがベローズ
の場合を示したが、Ｃ形ブルドン管においても同
様の構成を採用することができ、その場合も本実
施例と同様の効果が期待できる。また、計器とし
ては前記実施例のように温度計に限らず、圧力計
でもよく、この場合は前記感温部６が感圧部とさ
れ、この感圧部に作動する状態量としての圧力の
変化を流体の圧力変化として作動エレメントに伝
達するように構成され、この作動エレメントから
指示部に至る途中に前述のようなバイメタルが配
置されるものである。さらに、計器としては温度
計、圧力計以外の計器でもよく、要するに何らか
の状態量を測定するに当り、この状態量の変化を
機械的な変位として作動エレメントで取出す機構
のものであれば、どのような計器でも本考案は適
用できる。

本考案は周囲温度補正機構付計器において前述
のごとき構成としたので、耐振性に優れかつコン
パクトな周囲温度補正機構付計器を提供できると
いう効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の周囲温度補正機構付ブルドン管
式温度計の要部を示す正面図、第２図は第１図の
バイメタル部分の拡大図、第３図は第２図の他の
従来例を示すバイメタル部分の拡大図、第４図は
従来の周囲温度補正機構付ベローズ式温度計の構
造説明図、第５図は本考案を周囲温度補正機構付
温度計に適用した一実施例を示す構造説明図、第
６図は第５図のバイメタル作動状態を示す説明図
である。 １……作動エレメントとしてのＣ形ブルドン
管、３……連結部材としてのロツド、６……感温
部、７……キヤピラリーチユーブ、１０……作動
エレメントとしてのベローズ、１２……連結部材
としてのロツド、１７……ベローズの自由端、１
９……二枚組バイメタル、２０……軸、２１，２
２……バイメタル、２３……スペーサ、２４，２
５……金具、２６……軸、２７……計器フレー
ム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定箇所における温度、圧力等の状態量の変
   化に対応して機械的に変位する作動エレメント
   と、この作動エレメントの変化を指示部材に伝え
   る連結部材と、前記作動エレメントと連結部材と
   の間に介在される周囲温度補正用バイメタルとを
   備えた周囲温度補正機構付計器において、前記温
   度補正用バイメタルが互いに同一変化特性面を対
   向させて所定間隔にて設置されてなる二枚組から
   なり、一端は二枚一緒に固定側に、他端は一枚が
   作動エレメントにもう一枚は連結部材にそれぞれ
   回動可能に軸支されていることを特徴とする周囲
   温度補正機構付計器。