JPH0531093B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力計に関し、特に、米国特許第
3645140号（PhillipsおよびZoludow）、米国特許
第4011759号および第4030365号（Phillipsおよび
Troyer）明細書に示された一般型の密閉カプセ
ル型差圧計に関し、この差圧計は、差圧に曝され
る可撓隔膜を有し、この隔膜が、カプセル中に置
かれた高感度で正確な運動伝達表示手段を作動す
る。

これらの特許の構造においては、運動伝達手段
は、磁石と協力する可回転螺旋体の形に作られ、
この螺旋体は、隔膜からリンク連結を経て動かさ
れる磁石の運動により差圧を表示する。これらの
特許は、上記目的を達し得るように螺旋体を取付
けるための数種の方法を示し、また、磁石のため
のばね取付け構造を示し、この構造は、可調節支
点、および、螺旋体のためのウイツシユボーン式
取付け構造を有し、上記螺旋体は、これに取付け
られた指針のための０点設定手段を有する。同様
な構造が米国特許第3862416号（Phillipsおよび
Zoludow）明細書中に、圧力表示体およびスイツ
チ手段に関して示されている。これらの特許の記
載が本明細書中に参照されている。

上述の如き型の運動伝達中に従来用いられた螺
旋体は一般に、側面に沿う一つ（またはそれ以上
の）螺旋形ひだを有する軸を有し、上記軸は、螺
旋体を囲む馬蹄形磁石または、螺旋端の一つと協
力するように置かれた磁束集中板を有する板型磁
石の何れかと協力する。螺旋体の質量および、螺
旋体に働く磁力線の位置は、上記手段の感度を左
右する重要な因子であるから、これらの因子が、
上記手段の感度を最大に高めるように作られるこ
とが重要である。

上述の如き一般型の手段においては、螺旋体お
よび指針が、（差圧を測定される二つの圧力の中
の）高い方の圧力中で差動することを避けること
が望ましく、したがつて、螺旋体および磁石は、
時には、上記特許第3645140号明細書に示された
如く、圧力計の低圧室中に置かれるが、しかし、
圧力計が、７〜105Kg／cm²（または、それ以上）
の範囲の全圧中で用いられるときには、圧力計の
両圧力側がともに比較的高い圧力下になり、よつ
て、螺旋体を、最大の感度および精度を保証し得
る作動圧力環境中に保つには特殊な保持手段が必
要とされる。

螺旋体を圧力計の高圧側から隔離する一つの方
法は、これを、圧力計の圧力室内で小室を形成す
る別な管形外体中に置くことであり、この小室内
で螺旋体は圧力室中の圧力を受けずに作動する。
このような構造の一つが米国特許第3373614号
（Neyer）明細書に示されているが、この型の構
造は、小室を形成する管形外体からの別な取付け
および、螺旋体を外体内に軸受保持することを必
要とし、よつて、必然的に、望ましくない余分の
部品、加工および組立て操作が必要とされる。さ
らに、上記の構造においては、上記管形外体に対
して必要とされる強度の故に上記外体の壁が厚く
されることによつて、磁石を螺旋体に近接して置
くことが不可能にされる。

勿論、この型の手段における範囲および０点調
節は、容認され得る精度を得るために重要であ
る。高圧の範囲で用いるために設計されたこの型
の圧力計において生ずる面倒な問題は、調節機構
が、高圧により外体内に発生する応力により起こ
される構造上の変形によつて悪影響を受けること
である。

さらに基本的には、隔膜型差圧感知手段におい
ては、隔膜の有効面積を小にすることおよび、
「磁石取付け用の板ばね、および、これを隔膜に
連結するリンクを、高い差圧を扱うに充分な程に
強くすること」が実際上困難であるので、感知し
得る差圧が限定される。隔膜に働く差圧を約1.4
〜1.75Kg／cm²の範囲に限定しなければならないこ
とが通常であるが、この型の圧力計を2.1〜14.0
Kg／cm²（またはそれ以上）の程度の差圧に対して
用いたいと云う要望が益々高まりつつあるのであ
る。

本発明の主目的は、ガスおよび液体のための、
上述の如き一般型の差圧計を提供するにあり、こ
の差圧計においては、感知機構は、「隔膜、板ば
ね、これらを連結するリンク、および、板ばね調
節および固定手段」の代りに、螺旋形コイル型の
特殊なブルドン管手段の形に作られ、このブルド
ン管手段は、圧力計の圧力室中で作動し、上記手
段には磁石が取付けられ、上記磁石は螺旋体と磁
力連結されて上記螺旋体を回転し、これにより、
圧力差が示される。示される圧力差は14.0Kg／cm²
以上におよぶ。

本発明のも一つの主目的は、上述の如き一般型
の差圧計を提供するにあり、この差圧計において
は、隔膜一板ばね型感知手段の代りにブルドン管
式差圧感知手段が用いられ、この手段の一部とし
て磁石が置かれ、これらは圧力計の調整のため
に、一体として螺旋体に向けてまたは、これから
遠ざかる方向に調節され得るように置かれる。

本発明の他の重要な目的は、螺旋体、磁石およ
び、０点設定機構の高感度の機能を保ち得、しか
も、14.0Kg／cm²以上の程度の差圧を測定し得る差
圧計を提供するにある。

本発明のさらに他の主目的は、高い全圧に用い
るのに特に適した差圧計を提供するにあり、この
差圧計においては、螺旋体および指針は圧力計の
圧力室外において、通気された空間中で作動し、
よつて、従来の如き、“小室”構造を必要としな
い。

本発明の他の重要な目的は、ガスおよび液の何
れに対しても高い全圧に用いられ得る高感度の差
圧計を提供するにあり、この差圧計の外体は、螺
旋体を、別の部品または特別な加工を要せずに、
圧力室外において、通気された状態下に置くこと
を可能にし、前述の米国特許第3645140号、第
3862416号、第4011759号および、第4030365号明
細書に示された如きウイツシユボーン型螺旋体取
付け手段を用いることを許し、さらに、この差圧
計を単一圧力計として用いることをも許す。

本発明のさらに他の目的は、差圧計のための、
改善された、磁力連結による運動伝達手段を提供
すること、感知手段を全体として螺旋体に対して
調節することにより差圧計の調整を容易にするブ
ルドン管型差圧感知手段およびその取付け手段を
提供すること、105Kg／cm²迄の圧力下で用いられ
得る差圧計を提供することおよび、製作が経済的
であり、取付けおよび使用に便利であり、耐用寿
命の長い差圧計を提供することにある。

本発明による差圧計は、（ガスおよび液の何れ
に対しても）差圧計としても単一圧力計としても
用いられ得るのであり、この差圧計は、螺旋体を
ウイツシユボーン上に、ブルドン管に取付けられ
た磁石と協力するように置くように作られた外体
を有し、螺旋体は、磁石と協力するように置かれ
た一重または二重ねじ形の側端を有し、磁石は平
行六面体形であり、その平らな磁極面は螺旋体の
回転軸心に平行な面内に置かれ、磁石の軸心は上
記磁極面に垂直に延び、磁石は、その軸心が螺旋
体の回転軸心と直角に交わるように置かれ、螺旋
体の回転軸心および磁石の軸心は、磁石が、差圧
に呼応して螺旋体を回転させるためにその回転軸
心に平行に動く経路を含む面と同じ面内に置かれ
る。

圧力計の外体には、これと一体に圧力壁が作ら
れ、上記圧力壁は、圧力室を部分的に形成し、磁
石を螺旋体から隔離する。磁石と螺旋体とは相互
に近接して置かれ、両者を分ける圧力壁の部分
は、対向して置かれた平面および凹面を形成し、
上記両面間にある圧力壁の部分の壁厚は微小であ
つて、閉じられた耐圧の磁束通過“窓”を形成
し、この窓を通つて磁束が螺旋体に働く。上記窓
は磁石の側において平面である。上記圧力壁は圧
力室を形成し、上記圧力室は、ブルドン管および
磁石を受入れ、螺旋体を動かすための上記両者の
運動を許す。圧力室は、外体、および、これに固
定された基板（底板）により形成され、この室中
にブルドン管が置かれる。

ブルドン管は、ブルドン管型差圧感知手段中に
組入れられ、上記感知手段は、可調節に取付けら
れた取付板を有し、これにブルドン管の一端が固
定され、上記管端は高圧源に連通する。ブルドン
管は、螺旋形に巻かれた型のものであり、この管
は部分的に平らにつぶされ、巻かれた管（すなわ
ち、ブルドン管）は、その他端が、上述した磁石
の軸心と螺旋体の軸心とを含む共通面内にあるよ
うに置かれる。上記ブルドン管の他端は密閉さ
れ、ここに直線形の保持腕が片持梁式に取付けら
れ、上記保持腕は、上記共通面内にあつて、螺旋
体に向けて出、自由端上に磁石を可調節に保持す
る、前述の取付板の可調節取付けにより、圧力計
を調整するために、ブルドン管手段を、上記共通
面と平行に、螺旋体に向けてまたは、これから遠
ざかるように直線的に移動することが可能にされ
る。上記圧力室は、この圧力計を差圧計として用
いる場合には低圧源に連結され、単一圧力計とし
て用いる場合には大気に通じられる。

圧力室を低圧源に連結し、ブルドン管を高圧源
に連結すると、ブルドン管は、圧力差に比例し
て、回転するが如くに撓み、磁石を、上記共通面
内において螺旋体の軸心の長手方向に移動させ
る。ブルドン管の壁厚、平らにつぶされた寸法、
コイルの寸法、および、コイルの巻きの数は、与
えられた差圧に対して管が所望の回転的撓みを示
すように定められる。螺旋体および指針により目
盛全体にわたる表示を行わせるに要するブルドン
管の自由端の弧形運動の量は比較的小であり、例
えば、約５〜7°の範囲内であり、このことによ
り、圧力計の耐用寿命を長くすることが助けられ
る。圧力室を通気することにより、この圧力計を
単一圧力形として用いることが可能にされ、この
場合には、大気圧に対する高圧源の圧力が同様に
測定され得る。

以下、添付図面に従つて説明する。

第１図および第４図において、本発明による、
差圧計としても単一圧力計としても用いられ得る
圧力計１０は、外側掩い（外体）１２を有し、掩
い１２は外体１４を有し、外体１４の前側にはカ
バー１６が取付けられ、カバー１６を経て圧力計
のダイヤル板２０が見られ得、ダイヤル板２０
に、指針２２の形の表示体１９が協力する。ダイ
ヤル板２０は、圧力を読む為の適当な目盛２１を
有し、この目盛２１は、第１図に２３として示す
如き０点目盛を有するが、上記０点は、用途によ
り、目盛２１上の所望位置に置かれ得る。

外体１４の後側には、外側掩い１２の一部であ
る基板２４が取付けられる。外体１４と基板２４
とは別々に鋳造され、適当なねじ２６により連結
され、ねじ２６は、基板中に作られた孔２７中に
入れられ、外体１４のねじ孔２９中にねじ込まれ
る。カバー１６は、第４図に２８として示す如く
螺合により取付けられる。

外体１４および基板２４は、前述の米国特許第
4030365号明細書に示された相当部品とほぼ同様
であり、圧力室３２を形成し、さらにこの圧力室
３２を、この圧力計１０により測定される可き差
圧源に連結し得るような適当な形に作られる。外
体１４および基板２４にはそれぞれ輪形溝２５お
よび３０が作られ、これらの溝２５，３０中に適
当なＯリング３１が置かれ、これにより、上記両
部分が組立てられた時のシールが保たれる。

圧力室３２中にはブルドン管式感知手段３４が
置かれ、感知手段３４は、螺旋形に巻かれたブル
ドン管３５を有し、ブルドン管３５の一端３６
は、ねじ３８により外体１４に取付けられた取付
け板３７に固定される。管３５は、上記端３６に
おいて、適当な導管３９および３９Ａにより、高
圧源に連結されるべきゲージ通路に連結され、ブ
ルドン管３５の自由端３６Ａは閉じられ、これに
直線形保持腕４０が片持梁式に取付けられ、保持
腕４０の自由端４３には、取付けブラケツト４４
により磁石４２が可調節に取付けられる。感知手
段３４はさらに、可調節な過圧停止体４５を有
し、過圧停止体４５は、板３７に取付けられ、保
持腕のそばに置かれる。圧力室は低圧源に適当に
連結され、よつて、高圧源および低圧源の圧力の
変化により管３５の、巻きの軸心１２２を中心と
する半径方向膨張および収縮が生じ、これによ
り、管３５の自由端３６Ａの孤形撓みが発生さ
れ、よつて、磁石４２が、第４図において垂直方
向に動かされる。単一圧力計として用いられる場
合には室３２が大気に通じられ、管３５は同様に
機能して磁石４２の運動を行う。

圧力計１０はさらに螺旋体５０を有し、螺旋体
５０は、その軸心５１を中心として回転し得るよ
うに保持枠５２中に保持され、保持枠５２は、前
述の特許第3862416号および第4030365号明細書に
示たれた相当する構造と同様に所謂ウイツシユボ
ーン（鳥の叉骨）形に作られ、その脚部５４（第
１図にその一つのみが示されている）において片
持梁式に取付けられて、螺旋体５０を、第４図に
おいて垂直方向に動き得るように保持する。螺旋
体５０は、前述の特許第4011759号および第
4030365号明細書に示された如く、単型または複
型のいずれかであり得る。

指針２２は、「螺旋体５０がその軸心５１を中
心として回転すると、指針２２の位置がゲージ板
２０に対して変化して、目盛上に差圧の読みを与
える」ように（第１図参照）螺旋体５０に固定さ
れる。螺旋体５０は、磁石４２がブルドン管３５
中と圧力室３２中との圧力差の作用により、第４
図において上方または下方に動かされることまた
は、保持枠５２が、指針２２を目盛の０点２３に
設定するための調節手段５３の作動により外体１
４に対して動かされることにより上記の如く動か
される。

本発明においては、外体１４は、圧力壁６０を
形成する形に作られ、圧力壁６０は圧力室３２の
一部を形成する。すなわち、圧力壁６０は、細長
い室６２を形成する形に作られ、室６２中にブル
ドン管３５、保持腕４０および磁石４２が置かれ
る。壁６０は、室６２の横方向においてほぼＵ形
をなし（第５図）、側部６５および６５Ａを有し、
螺旋体５０に近い壁の圧力側は、磁石４２を受入
れるために、６３として示す如く凹まされる。

圧力壁６０は上記凹部６３の近くにおいて特殊
な横壁６４を形成し、横壁６４は、第２図、第３
図および第６図に示す如き断面形を有し、外方に
向けて凹面をなす丸い凹み６６を形成し、凹み６
６中に螺旋体５０が置かれる。壁６４は、室６２
内に（したがつて圧力室３２内に）凹み６７を形
成し、凹み６７中へ磁石４２が、螺旋体５０と協
力するために延びる。上記凹み６７は、磁石４２
に面する平面部６７Ｂと、その両側にある丸い凸
形の隅部６７Ａとにより形成される。

第２図、第４図および第６図に示す如く、上記
凹み６６および６７は、螺旋体５０の長手方向に
細長く、螺旋体の回転軸心５１に平行に延びる。
また、凹み６６と６７とにより圧力壁中にフイル
ム厚の無孔部分７０が形成され、無孔部分７０
は、螺旋体５０の位置を制御する磁石４２の磁束
が通過する“窓”として働く。

図示により明らかなる如く、上記部分７０は圧
力壁６０と完全に一体である。上記部分７０の基
部に近い圧力壁６０の部分は外体１４により形成
された棚７１と一体に合して作動室７３を形成
し、この室中に螺旋体５０およびこれに属する部
品が置かれる。凹み６６は、螺旋体５０の周辺の
約半分以下を囲むように作られることが望まし
い。

基板２４には一組の通気孔２７Ａが作られ、通
気孔２７Ａはそれぞれ、外体１４の通気孔２９Ａ
と一致し、これらの通気孔は外体中の孔７７を経
て、カバー１６により囲まれた室７９すなわち、
その中で螺旋体５０（または５０Ａ）が作動する
室を通気する。この場合には螺旋体５０（または
５０Ａ）は、圧力計１０の外部の圧力状態下で作
動し、差圧測定のために圧力計１０が連結される
圧力を受けることはない。

さらに本発明においては、磁石４２は、平行六
面体形であり、対向する二つの極面７２および７
４を有し（第８図）、上記両極面は平面である。
磁石４２は、上記両極面７２および７４が螺旋体
５０の回転軸心５１に平行になるように置かれ
る。磁石４２が磁化されると、磁極面７２および
７４に垂直な磁力軸心７６が形成され、磁力軸心
７６に沿つて磁力線が置かれる。磁石４２は、磁
力軸心７６が螺旋体の回転軸心５１に直角に交わ
るように置かれる。螺旋体５０に面する磁極面７
２は磁石の南極かまたは北極であり得、反対側の
極面７４は反対の極性を有する。

勿論、外体１４、基板２４およびカバー保持リ
ング２８２が作られる材料は、アルミニウムまた
は真鍮またはこれらの合金の如き非磁性金属であ
るが、ブラケツト４４はアルミニウムから作られ
ることが便利である。

螺旋体５０は、第４図に示す如く、一重ねじ形
の螺旋端８０を有する形に作られ、円筒形軸部８
２を有し、軸部８２は螺旋形のひだ８４を有し、
ひだ８４は上記螺旋端８０を有する。螺旋体５０
は、鋼の如き適当な磁性材料から作られる。螺旋
体５０は、第３Ｂ図に５０Ａとして示された如
き、一組の（二つの）螺旋端８０を有する二重ひ
だ型のものでもあり得る。

本発明においては、螺旋体５０（または５０
Ａ）および磁石４２は、螺旋体の端８０が極面７
２から約1.5mm隔てられるように置かれ、両者間
に置かれた圧力壁６０の部分７０は、約0.75mm〜
約1.0mmの範囲の最小厚を有する。磁極面７２は、
凹部６７内に、圧力壁の平面部６７Ｂに接近して
置かれ、平面部６７Ｂは（第１図ないし第３Ｂ図
で見て）磁石４２の相当する巾よりも若干大きい
巾を有する。

前述の特許第4011759号および第4030365号明細
書に示された如く、螺旋体５０の螺旋形ひだ８４
は、螺旋体の質量をバランスするために360°巻か
れる。磁極面７２から出る磁力線はひだ８４上
に、ひだ８４が極面７２に近接して置かれている
ことにより、集中され、また、磁石の引力を阻害
する第二フランジが存在しないので、螺旋体と磁
石との磁力連結は極めて有効になる。螺旋体５０
Ａは、前述の特許第3645140号および第3862416号
明細書に示された姿勢において磁極面７２に作動
連結される。

０点調節手段５３は、ウイツシユボーン形の枠
５２（第４図）に取付けられたブラケツト１０７
を有し、ブラケツト１０７に調節ねじ１０９が螺
合し、調節ねじ１０９は、足１１３を有する保持
体１１１により保持され、上記足１１３は、前述
の特許第4030365号明細書に示された如く、螺旋
体５０の軸心５１と実質的に一致する位置におい
て外体の棚７１に係合する。

作動において、差圧計としての作動が望まれる
ときには、ゲージの高圧および低圧連結が高圧お
よび低圧源に（この目的のための既知の方法を用
いて）適当に連結され、これにより、ブルドン管
３５および圧力室３２中に差圧が与えられ、よつ
て、管３５が、管内の圧力と、管外において室３
２内にある圧力との差により撓まされ、よつて、
管端３６Ａが圧力差に比例して弧状に動き、磁石
４２を螺旋体の軸心に沿つて実質的に直線的に移
動させ、これにより、螺旋体が、磁石４２と螺旋
体５０（または５０Ａ）との間の磁力連結によつ
て回転される。

上記のことに関して述べるに、管３５およびそ
の腕４０は、螺旋体５０（または５０Ａ）および
外体１２に対して、螺旋体の軸心５１および磁石
の軸心７６が、保持腕４０の置かれている面と同
一な面内にあり、かつ磁石の軸心７６が螺旋体の
軸心５１と交わるように置かれる（第１図および
第２図）。管の保持腕４０は、螺旋体の軸心５１
に対してほぼ直角になるように置かれる（第４
図）。

ブルドン管３５は、差圧により撓まされるとき
に、比較的小さな弧角（例えば10°以下）にわた
つて動くのみであるが、これにより、指針は、ダ
イヤル板２０上の目盛２１の全長にわたる表示を
与え得る。したがつて、磁石４２の軸心７６は螺
旋体の軸心５１に対して直角またはこれに近い位
置にとどまり、よつて、磁石に、螺旋体の軸心５
１に平行な実質的に直線形の運動が与えられる。
さらに、フルスケールの読み（目盛全体にわたる
読み）を与えるのに管３５の極めて僅かな撓みし
か必要とされないことにより、管３５の摩耗が極
少にされ、したがつて、圧力計１０の耐用寿命が
長くされる。

磁石からの磁束は螺旋形ひだ８４を磁極面７２
に近接した所に保とうとするので、螺旋体の回転
軸心の長手方向への磁石４２の運動により螺旋体
５０（または５０Ａ）の回転運動が起こされ、よ
つて、螺旋体に取付けられた指針の位置がダイヤ
ル板２０に対して変えられる。

圧力室３２内の圧力は螺旋体５０（または５０
Ａ）から完全に遮断され、同時に圧力壁６０の部
分７０の形は、螺旋体に所望の磁力連結効果を与
えるに要する磁束の伝達を許す。上記圧力壁６０
の部分７０を微小厚にすることは、凹み６６およ
び６７の形および、上記部分７０が基本の圧力壁
６０と一体であることにより可能にされる。上記
諸部分の形により、壁の部分７０が室３２内の圧
力による曲げ力を受けても圧力壁中の“磁力窓”
に不当な応力が生じないようにされる。前述した
如く、螺旋体５０（または５０Ａ）は、圧力計１
０の外部にある大気圧下においても摩擦を受けず
に高感度で作動し得る。

外体１４および基板２４がアルミニウムから作
られた場合には、外体１４は70Kg／cm²までの全圧
に耐え得、マンガンブロンズまたはアルミニウム
ブロンの如き高張力合金を用いた場合にはさらに
高い全圧に耐え得る。

圧力計が単一圧力計として用いられる場合に
は、圧力源はブルドン管３５に連結され、圧力室
３２は開放のままで置かれるかまたは、大気に通
じられる。管３５は その中の圧力により撓まさ
れ、ダイヤル板２０上に、大気圧に対して測られ
た単一ゲージ圧を与える。

外体１４および基板２４は適当な方法により図
示の形に作られるが、適当な鋳造法により作られ
ることが望ましい。これらの部分には、所望の健
固性を与えるために、図示の如き適当な補強ウエ
ブ等が設けられ得る。

図示の圧力計においては、高圧および低圧連結
は基板２４中に作られ、基板には、一組の対向す
るねじ付きソケツト１００（第４図および第７
図）が作られ、これらの各々は低圧通路１０２に
連通し、低圧通路１０２はそれぞれの開口１０４
および共通中心開口１０５を経て圧力室３２と連
通する。同様なねじ付きソケツト１０６がそれぞ
れの高圧通路１０８に直接連通し、高圧通路１０
８は外体１４内の通路１０８Ａに連通する。各通
路１０８Ａに対して、外体１４中に、圧力室３２
に至る横方向通路１０８Ｂが作られ、横方向通路
１０８Ｂには適当な連結具１０８Ｃが付けられ、
連結具１０８Ｃに導管３９および３９Ａが連結さ
れ、よつて、高圧源がブルドン管手段３４に連結
される。導管３９および３９Ａは可撓金属管１１
０からなり、金属管１１０は、それらの端１１２
においてそれぞれの連結具１０８Ｃに連結され、
他端１１４は、取付板３７に取付けられた連結具
１１６に固定され、連結具１１６はブルドン管３
５に連結される。

通路１０８Ａの、通路１０８と合する端はそれ
ぞれの凹み１１５の中心に置かれ、凹み１１５
は、これらの流体通路を基板２４と外体１４との
間でシールするためのＯリング（図示なし）を受
け入れる。

ソケツト１００および１０６、および、これら
を圧力室３２およびブルドン管３５に連通する通
路は、この圧力計を、例えば、前述の特許第
4030365号明細書の圧力計の配置により設定する
時のパージの目的のためにそれぞれ一組として設
けられる。圧力計が、その適当な側にあるソケツ
ト１００および１０６（上方のものは空気または
ガス用であり、下方のものは液体用である）をそ
れぞれ低圧源および高圧源に連結することにより
パージされ終ると、圧力計の他の側にあるこのよ
うなソケツトの他の組は、テーパープラグおよび
シール剤を用いて適当にシールされるが、勿論、
ソケツトの両方の組をパージ後にそれぞれの圧力
源に連結することもできる。

単一圧力計として用いる場合には、圧力源が、
圧力計の適当な側にあるソケツト１０６（上方の
ものは空気またガス用であり、下方のものは液体
用である）に連結され、圧力計の同じ側にあるソ
ケツト１００は大気に通じられ、パージ後、圧力
計の他の側にあるソケツト１００および１０６
が、直上に述べた如く、適当なシールさせる。上
記通気は、ソケツト１００を開放のままにして置
くことにより行われ得るが、このソケツト１００
を、戸外または他の安全区域に通じる導管に連結
することが望ましく、これにより、万一ブルドン
管３５が破壊したときに管中のガスまたは液が完
全に処理され得、よつて、安全性または防爆性が
与えられる。勿論、両方のソケツト１０６を圧力
源に連結し、両方のソケツト１００を通気するこ
ともできる。

螺旋体保持枠５２は、前述の特許第3862416号
明細書に示された型のものであることが望まし
く、螺旋体５０は固定ベアリング２３０と可調節
ベアリング２３２との間に軸受保持されることが
望ましい。上記枠の脚部５４はねじ２３３により
外体の台座２２９（第５図）に取付けられる。ダ
イヤル板２０は適当な取付具（図示なし）により
枠に取付けられ、指針停止体２３５（第１図）は
所望の如く用いられ得る。保持枠５２は、０点調
節手段保持体１１１に弾発作用を及ぼしてこれを
外体の棚７１に押付けるように置かれる。

保持枠５２に作動連結されて０点調節手段５３
が設けられるが、この手段は前述の特許第
4030365号明細書に詳細に示されているのでこれ
を参照されたい。第４図に示す如く、ブラケツト
１０７は細長い取付部２４０を有し、取付部２４
０の他端部（図示なし）はねじ２４４により保持
枠５２に取付けられる。細長い部分２４０と一体
にナツト部分２４６が作られ、ナツト部分２４６
は、細長い部分２４０に対して直角に置かれ、そ
のねじ孔２４８中にねじ体１０９が螺合する。

０点調節手段保持体１１１は本体部２５０を有
し、本体部２５０は、ほぼ平面形であり、長方形
の窓２５２を形成する孔を中心に有し、この窓２
５２を通つてブラケツト１０７のナツト部分２４
６がねじ体１０９と螺合するために延びる。

保持体１１１はまた、本体部２５０に直角な一
組の上方片２５４および下方片２５６を形成する
形に作られる。ねじ体１０９のねじ部２６０の下
端２５８は下方片２５６の軸受孔２６２中に軸受
保持され、上記ねじ部２６０の上端２６４は、上
方片２５４中に作られた案内孔２６６中に軸受保
持される。

保持体１１１の足１１３は連結部２７０を介し
て保持体１１１と一体に作られる。上記足１１３
は、螺旋体５０（または５０Ａ）の軸心５１の近
くに置かれて外体の棚７１と係合することが望ま
しい。

ブルドン管３五は、ベリリルム銅管の如き目的
に適した材料から作られるが、インコーネル、燐
青銅およびステンレス鋼の如き他の材料から作ら
れた管も満足に用いられ得る。一実際例において
は、ブルドン管３５は、外径３mm、壁厚0.13mmの
ベリリウム銅管から作られ、このブルドン管を本
発明による圧力計１０中に用いると、2.1Kg／cm²
の差圧を容易に扱い得る差圧計が与えられる。ブ
ルドン管３５を同じ材料を用いて上記と同じ外径
で壁厚0.23mmに作ると、14Kg／cm²の差圧を容易に
扱い得る圧力計が与えられる。このように、ブル
ドン管３５の壁厚は、取扱う差圧に応じて所望の
如く変えられ得る。

第３Ａ図に示す如く、ブルドン管３５は側壁１
２０を有し、側壁１２０は、初めは円形断面であ
るが、この管をブルドン管に作るときに、まずこ
の管が平らにつぶされ、その断面の長軸が短軸の
約４〜５倍になるように作られ、ついで、中心軸
心１２２を中心としてコイル形に巻かれ、このコ
イルは約13mm〜16mmの外径を有する。前述のベリ
リウム銅管を用いた場合には、約2.5巻きを有す
る管３５は、管３５の内腔１２４を高圧源に連結
し、圧力室３２を低圧源に連結することにより得
られる差圧下で所望の撓みを与える。すなわち、
管３５の出力端３６Ａにおいて約5°〜7°の角度撓
みを与え、これにより、指針２２が目盛２１の全
体にわたつて動かされ得る。

しかし、管３５の壁厚、その平らにされた寸
法、作られたコイルの直径およびコイルの巻き数
はすべて、加えられる最大差圧に対して望まれる
指針の回転を与えるように変えられ得る。

管３５の端３６は、連結具１１６と漏洩を生ぜ
ずに連通するように取付板３７に固定され、上記
固定端３６に導管３９および３９Ａが連通する。
管３５の自由端３６Ａは適当に密閉され、ここに
磁石保持腕４０の取付端４３Ａが固定され、上記
固定は、蝋付け等の適当な方法により行われる。

保持腕４０は、均等な矩形断面のバー１２６か
らなり、その端４３には取付ブラケツト４４が摩
擦係合し、ブラケツト４４に磁石４２が取付けら
れる。

取付ブラケツトは、第８図および第９図に示す
如く、磁石保持部１３０および保持腕取付け部１
３２を有し、これら両部はアルミニウム等の条か
ら一体に作られる。部分１３０には直立側壁１３
４，１３６およびウエブ１３８が作られ、これら
の間に磁石４２が置かれる。側壁１３４および１
３６は上方フランジ１４０および１４２を有し、
これらは磁石４２の上面上に乗つて磁石をブラケ
ツト４４上に堅く保つ。磁石４２は図示の位置に
適当に接着されるかまたは、強制嵌合される。

ブラケツト４４の部分１３２はウエブ１４４お
よび、下方に出る側壁１４６，１４８を有し、１
４６，１４８は端フランジ１５２，１５３（第３
Ａ図）を有し、端フランジ１５２，１５３は、相
対向するように曲げられてソケツト１５４を形成
し、ソケツト１５４は保持腕４０の自由端４３
を、第８図および第９図に示す如く、摩擦的に受
入れる。

ブラケツト４４のウエブ１３８および１４４は
ブリツジ部１５６により一体に連結され、ブリツ
ジ部１５６は適当な補強リブ１５８を有し得る。
ウエブ１４４には、ブラケツト４４に可撓性を与
えるために孔１６０が作られる。

磁石４２は、高磁性材料、例えば、Hitachi
Magnetics Co.社（Edmore，Michigan）から商
標名“HICOREX”として販売されているサマリ
ウムコバルト（これは粉末治金法により作られ
る）から作られることが望ましい。磁力は約14〜
18ミリオンガウスエールステッドであることが望
ましい。

過圧停止体４５は、取付板３７に螺合取付けさ
れたねじ体１６４から成り、ねじ体１６４は保持
腕４０と同一面内に置かれ、ねじ体１６４の停止
部形成端１６６は保持腕４０の近くに置かれる。
ねじ体１６４は、取付板３７に固定されたナツト
１６８に螺合し、調節目的のための溝付き頭１７
０を有する。

ブルドン管手段が組立てられると、取付板３７
が外体の陸部１７２および１７４に、適当な取付
けねじ３８およびワツシヤ１７６を用いて取付け
られる。取付板３５には長孔１７８が作られ、上
記ねじ３８はこの孔を通つて外体１４にねじ込ま
れ、よつて、圧力計１０を調整するためにブルド
ン管手段３４を全体として動かすことが許され
る。上記陸部１７２および１７４は圧力壁中の室
６２の両側に設けられる。

外体に螺旋体５０（または５０Ａ）およびこれ
に属する部品が取付けられた後、外体に基板２４
が取付けられる前に、圧力計は、ねじ３８を弛め
てブルドン管手段３４を全体として螺旋体に近づ
けるかまたは、これから遠ざけることにより調整
され得る。この運動によりブルドン管がその中心
軸心１２２の横方向に移動され得る。上記軸心１
２２は、図示の如く、螺旋体の軸心５１と磁石の
軸心７６と含む面に垂直に置かれる。

ブルドン管手段３４が螺旋体に近づけられる
と、磁石の極面７２の垂直方向移動により螺旋体
に及ぼされる磁力線の移動範囲が小さくなるの
で、螺旋体５０の回転量が小さくなり、ブルドン
管へ与えられた差圧およびその端３６Ａの弧形運
動量に対して指針２２の角運動量が減少する。従
つて、ブルドン管手段３４を螺旋体に近づけて用
いれば、大きな差圧によりブルドン管３４の撓み
量が大きくなつた場合でも、指針２２が測定目盛
を越えて振り切れることはなく、大きな差圧を測
定することができる。反対に、ブルドン管手段３
４が螺旋体から遠ざけられると、ブルドン管手段
３４の先端部に取付けられた磁石極面７２の垂直
方向移動により螺旋体５０に及ぼされる磁力線の
移動範囲が大きくなり、螺旋体５０の回転量も大
きくなる。その結果、ブルドン管へ与えられた差
圧およびその端３６Ａの弧形運動量に対して指針
２２の角運動量が増加する。従つて、ブルドン管
手段３４を螺旋体から遠ざけて用いれば、比較的
小さい差圧であつても正確に測定することができ
る。

ブラケツト４４が保持腕４０の端４３に可摺動
に取付けられていることにより、ブルドン管手段
３４を所望位置に調節した後に、ブラケツト４４
を腕４０に対して調節して磁石の極面７２を、螺
旋体から最適な距離に置くことが可能にされる。

カバー１６は、適当な透明材料から作られたカ
バー体２８０を有し、２８として示す如く外体１
４に螺合する輪形取付けリング２８２により保持
される。上記リング２８２のフランジ２８４はカ
バー体のフランジ２８６に係合し、これをＯリン
グ２８８に押付け、Ｏリング２８８は、外体１４
により形成されたシール面２９０に接触する。

０点調節ねじ体１０９のねじ部２６０の上端２
６４中には六角形の孔が作られ、この孔中に軸２
９２の六角形の端部２９１が嵌合し、軸２９２
は、カバー体２８０中に作られた円筒形孔２９４
中へ延びる。上記軸２９２には頭部２９６が作ら
れ、頭部２９６には溝２９８が作られ、溝２９８
はＯリング３００を受入れ、Ｏリング３００は上
記孔２９４とシール係合する。上記頭部２９６に
は溝３０２が作られ、この溝中に、「ねじ体１０
９を回転してブラケツト１０７および螺旋体をそ
の軸心の長手方向に動かすことにより磁石に対す
る螺旋体の位置を変えることによつて、指針２２
を目盛の０点２３に設定するための適当な回転工
具」が入れられ得る。

外体１４は截頭円錐形のねじ孔３１０を有し、
ねじ孔３１０は圧力室３２へ達するための通路を
与える。上記通路３１０はねじプラグ３１２によ
り閉じられ、よつて、ここで外体がシールされ
る。勿論、ねじ孔１００および１０６の一組のみ
が圧力源に連結されるときには、これらの孔の他
の組は適当なシールプラグによりシールされる。

上述より明らかなる如く、本発明による圧力計
は、差圧計としても単一圧力計としても用いられ
得、高い差圧を測定し得る能力を有し、ブルドン
管は長い耐用寿命を有し、高感度にして正確な螺
旋体型運動伝達表示体により感知体の微小な撓み
が差圧として大きく表示され、しかも、目盛の全
体にわたる表示が与えられる。

差圧を感知する手段、および、螺旋体の運動を
起こさせるための手段は螺旋体から完全に隔離さ
れ、よつて、螺旋体および指針は、圧力計が差圧
計として働くときにおいても、圧力計外の大気圧
中で作動し得る。

本発明による圧力計においては、歯車機構が必
要とされず、したがつて、歯車の摩耗、遊びおよ
びバツクラツシユによる問題が生ぜず、感知手段
は、圧力の脈動および振動に起因する摩耗または
故障を生ぜず、さらに、ブルドン管の、適当な寸
法、巻き、および螺旋体に対する位置ぎめによ
り、14Kg／cm²以上の差圧が測定され得るのであ
り、ここに、測定可能の差圧の範囲が1.4〜1.75
Kg／cm²に限定された在来の隔膜型差圧計に比して
遥かに秀れた差圧計が市販に供されるに至つたの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による圧力計の一部
断面平面図、第２図は第４図の２−２線視による
外体の底面図、第３図は第４図の３−３線視によ
る外体の上側の平面図、第３Ａ図はブルドン管、
磁石保持腕および磁石の説明図的拡大図、第３Ｂ
図は第３図中の一部の部分図、第４図は第１図の
４−４線による拡大断面図、第５図は第３図の５
−５線による外体自身の断面図、第６図は第３図
の６−６線による、第５図と同様な断面図、第７
図は第４図の７−７線視による基板の平面図、第
８図は保持腕、取付けブラケツトおよび磁石の部
分平面図、第９図は第８図に対する側面図であ
る。 １０……圧力計、１４……外体、１６……カバ
ー、２０……ダイヤル板、２２……指針、２４…
…基板、３２……圧力室、３５……ブルドン管、
４２……磁石、５０……螺旋体、５３……０点調
節手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直線運動を回転運動に変えるための手段を有
   し、この手段が、長手軸心を中心として回転し得
   るように軸受保持され指針が取付けられている螺
   旋体、および、この螺旋体の軸心の長手方向に沿
   う磁石の運動に応じて上記螺旋体に上記軸心を中
   心とする回転運動を行わせるための磁石を有する
   圧力計において、上記螺旋体から隔離して配置さ
   れたブルドン管を有し、上記ブルドン管の一端は
   閉じられ、上記一端に保持腕が取付けられ、上記
   保持腕上に上記磁石が取付けられ、上記ブルドン
   管をその他端において取付けるための手段を有
   し、上記管の上記他端は、シールされ、上記他端
   を流体圧源に連結するための手段を有し、さらに
   前記ブルドン管をその他端において取付けるため
   の手段は、上記ブルドン管を上記螺旋体の軸心に
   向けておよびそれから遠ざかるように調節するた
   めの手段を有することを特徴とする圧力計。 ２ 直線運動を回転運動に変えるための手段を有
   し、この手段が、長手軸心を中心として回転し得
   るように軸受保持された螺旋体を有し、この螺旋
   体には指針が取付けられ、さらに、上記螺旋体の
   軸心の長手方向に沿う磁石の直線運動に応じて上
   記螺旋体に上記軸心を中心とする回転運動を行わ
   せるための磁石、および、螺旋体および磁石を隔
   離するための外体を有し、磁石の直線運動の通路
   と螺旋体の軸心とが同一面内に置かれた圧力計に
   おいて、直線軸心を中心として螺旋形に巻かれた
   ブルドン管を有し、このブルドン管は上記外体内
   において上記螺旋体から隔離して配置され、上記
   磁石は上記螺旋体と上記ブルドン管との間に置か
   れ、上記ブルドン管の軸心は上記同一面に対して
   垂直に延び、上記ブルドン管の一端は、密閉され
   て上記同一面内に置かれ、上記同一面内にある保
   持腕を保持し、上記保持腕上に上記磁石が、上記
   同一面内で動き得るように取付けられ、上記ブル
   ドン管をその他端において、上記外体に対して固
   定された状態に取付けるための手段を有し、上記
   ブルドン管の上記他端は、シールされ、上記他端
   を外体外にある流体圧力源に連結するための手段
   を有し、さらに前記ブルドン管をその他端におい
   て取付けるための手段は、上記ブルドン管を上記
   螺旋体の軸心に向けておよびそれから遠ざかるよ
   うに調節するための手段を有することを特徴とす
   る圧力計。 ３ 上記磁石は、上記ブルドン管が螺旋体の軸心
   に対して調節されるときに磁石を螺旋体から予定
   の距離に置くために上記保持腕の長手方向に調節
   され得るように上記保持腕上に取付けられること
   をさらに特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   圧力計。 ４ 上記磁石は平らな磁極面を有し、この磁極面
   は螺旋対に面するように置かれ、上記磁極面は、
   螺旋体の軸心の平行であり、上記同一面に直角で
   あり、上記磁石は、上記磁極面に垂直な磁力軸心
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の圧力計。 ５ 外体に取付けられた過圧停止体を有し、この
   停止体は上記同一面内において上記保持腕の近く
   に置かれることをさらに特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の圧力計。 ６ 上記取付け手段は、上記同一面に対して垂直
   に延びる取付板を有し、この取付板は、上記ブル
   ドン管の上記調節を行うために上記外体に可脱に
   取付けられ、前記過圧停止体は前記取付板に取付
   けられることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載の圧力計。 ７ 上記螺旋体は軸部を有し、上記軸部の周りに
   は螺旋形ひだが付けられ、上記螺旋形ひだと上記
   磁極面とは近接して置かれ、上記外体は、非磁性
   材料で作られた圧力壁構造を形成し、上記圧力壁
   構造は上記磁石を上記螺旋体から隔離し、さらに
   上記外体は差圧室を形成し、この室中に上記管お
   よび上記磁石が置かれ、上記壁構造は、上記螺旋
   体と上記磁石との間にある部分を有し、上記部分
   は、螺旋体の軸心方向に細長くて、螺旋体を磁石
   から隔離する非磁性壁部を形成し、上記壁部は、
   螺旋体の軸心の長手方向に延びてそれぞれ磁石お
   よび螺旋体に面する対向二面を有し、上記壁部
   は、上記壁構造と一体であり、上記二面間の壁厚
   は、上記磁極面を上記螺旋体のひだに近接して置
   くために微小厚に作られ、これにより、磁石の磁
   速を通過させて磁石と螺旋体とを磁力連結し、よ
   つて、磁石により外体に対する螺旋体の位置を制
   御することが可能にされ、上記壁構造は上記壁部
   の両側において比較的厚い壁厚を有し、これによ
   り、上記壁部が上記圧力室中の圧力の作用に対し
   て補強されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の圧力計。 ８ 上記螺旋体のひだと上記磁極面との間隔は
   1.5mm程度であることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の圧力計。 ９ 上記磁石は高磁力型であり、上記磁石は、そ
   の磁力軸心が螺旋体の軸心の直角に交わるように
   螺旋体に対して置かれることを特徴とする特許請
   求の範囲第７項記載の圧力計。 １０ 上記螺旋体、０点調節の為に上記壁構造に
   対して螺旋体の軸心の長手方向に動かされ得るよ
   うにするために片持梁式に取付けられることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項記載の圧力計。 １１ 直線運動を回転運動に変えるための手段を
   有し、この手段が、長手軸心を中心として回転し
   得るように軸受保持された螺旋体を有し、上記螺
   旋体には指針が連結され、さらに、上記螺旋体の
   軸心の長手方向に沿う磁石の運動に応じて上記螺
   旋体に上記軸心を中心とする回転運動を行わせる
   ための磁石、および、上記螺旋体および磁石を隔
   離するための外体を有し、上記指針の近くには目
   盛の０点が記され、上記外体は圧力室を形成し、
   上記室内に、上記磁石、および、この室内の差圧
   の変化に応じて上記磁石を上記螺旋体の長手方向
   に動かすための感知手段が置かれ、上記磁石の運
   動路と上記螺旋体の軸心とが同一平面内にある圧
   力計において、直線形軸心を中心として螺旋形に
   巻かれたブルドン管を有し、このブルドン管は上
   記圧力室内に上記螺旋体から隔離して配置され、
   上記磁石は上記螺旋体と上記ブルドン管との間に
   置かれ、上記ブルドン管の軸心は上記同一面に対
   して垂直に延び、上記ブルドン管の一端は閉じら
   れて上記同一面内に置かれ、上記一端に、上記同
   一面内にある保持腕が取付けられ、上記保持腕上
   に磁石が、上記同一面内で動き得るように取付け
   られ、さらに、上記ブルドン管をその他端におい
   て上記外体に固定取付けするための手段を有し、
   上記ブルドン管の上記他端は、シールされ、上記
   他端を外体外にある第一流体圧力源に連結するた
   めの手段を有し、上記ブルドン管は上記感知手段
   を構成し、上記圧力室を、外体外にある第二流体
   圧源に連結するための手段を有し、さらに前記ブ
   ルドン管をその他端において取付けるための手段
   は、上記ブルドン管を上記螺旋体の軸心に向けて
   およびそれから遠ざかるように調節するための手
   段を有することを特徴とする圧力計。 １２ 上記ブルドン管をその他端において取付け
   るための手段は、上記同一面に対して垂直に延び
   る取付板を有し、上記ブルドン管は上記他端の近
   くにおいて上記取付板に固定され、これにより、
   上記ブルドン管、上記保持腕および上記磁石が上
   記圧力室内に保持され、さらに、上記ブルドン管
   を可調節に移動して上記保持腕および上記磁石を
   上記同一面内において上記螺旋体の軸心に向けて
   およびそれから遠ざかるように動かすために上記
   取付板を上記外体に可移動に取付けるための手段
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１１
   項記載の圧力計。 １３ 上記磁石は、上記ブルドン管が螺旋体の軸
   心に対して調節されるときに磁石を螺旋体から予
   定の距離に置くために上記保持腕の長手方向に調
   節され得るように上記保持腕上に取付けられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の圧
   力計。 １４ 上記取付板には過圧停止体が取付けられ、
   上記停止体は、上記ブルドン管内に導かれた過圧
   に応じて上記保持腕が行う過運動を限定するため
   に上記保持腕の近くにおいて上記同一面内に置か
   れ、上記ブルドン管、上記保持湾、上記磁石、上
   記取付板および上記過圧停止体は、上記ブルドン
   管の可調節移動の際に上記螺旋体に対して一体と
   して調節され得るブルドン管手段を構成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の圧力
   計。 １５ 磁石は平らな磁極面を有し、上記磁極面は
   螺旋体に面して置かれ、上記磁極面は、螺旋体の
   軸心に平行であり、上記同一面に対して垂直であ
   り、上記磁石は、上記磁極面に垂直な磁力軸心を
   有し、上記磁石は上記螺旋体に対して、上記磁力
   軸心が上記同一平面内にあつて上記螺旋体の軸心
   に垂直に交わるように置かれることをさらに特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の圧力計。 １６ 上記螺旋体は軸部を有し、上記軸部の周り
   には一つまたはそれ以上の螺旋形ひだが付けら
   れ、上記螺旋形ひだと上記磁極面とは近接して置
   かれ、上記外体は、非磁性材料で作られて上記圧
   力室を上記螺旋体から隔離する圧力壁構造を形成
   し、上記圧力壁構造は、上記ブルドン管、上記保
   持腕および上記磁石がその中に置かれる圧力室部
   を形成し、上記壁構造は、上記螺旋体と上記磁石
   との間にある部分を有し、上記部分は、螺旋体の
   軸心方向に細長くて、螺旋体を磁石から隔離する
   非磁性壁部を形成し、上記壁部は、螺旋体の軸心
   の長手方向に延びてそれぞれ磁石および螺旋体に
   面する対向二面を有し、上記壁部は、上記壁構造
   と一体であり、上記二面の壁厚は、微小であり、
   上記壁構造は上記壁部の両側において比較的厚い
   壁厚を有し、これにより、上記壁部が上記圧力室
   内中の圧力の作用に対して補強されることをさら
   に特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の圧力
   計。 １７ 上記取付板は、上記圧力室部に跨がるよう
   に置かれることをさらに特徴とする特許請求の範
   囲第１６項記載の圧力計。