JPH0544760Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、たとえば、空調機のエアーフイル
タの目づまり程度を検知するために用いられる微
気圧計、詳しくは、隔膜の上下変位を指針の回転
運動に変換して、指針の指示位置により隔膜で仕
切られた上側の第１室と下側の第２室との気圧差
を検知する微気圧計に関するものである。

［従来の技術］ 従来の微気圧計は、たとえば、第４図に示すよ
うに、隔膜１に一端が固定された第１のバンド２
を回転ドラム３に巻き付けるとともに、指針８の
軸部９に一端が固定された第２のバンド４を回転
ドラム３に上記バンド２と同一方向に巻き付けて
いる。一方、回転ドラム３の軸部５は、渦巻状ス
プリング６を介して一方の調節用金具７に連結さ
れ、また、上記指針８の軸部９は、別の渦巻状ス
プリング１０を介して他方の調整用金具１１に連
結されている。（実公昭41−21835号公報参照）。

上記構成において、隔膜１で仕切られた上側の
第１室１２よりも下側の第２室１３の気圧が低く
なつた場合には、隔膜１の下降変位によりバンド
２が緊張して、回転ドラム３がスプリング６の弾
性力に抗して矢印Ｃで示す方向に回転し、これに
より、指針８が矢印Ｂで示す方向へ角変位する。
このときの指針８の角変位量は上記隔膜１の上下
変位量に比例し、指針８で指示された圧力値の目
盛から上記第１室１２と第２室１３との気圧差を
検知することができる。

［考案が解決しようする問題点］ ところが、上記従来の微気圧計では、回転ドラ
ム３に取り付けたスプリング６で２つのバンド
２，４を同一方向へ引つ張る構成であるため、上
記スプリング６の強度増大に伴つてヒステリシス
が大となり、計器精度の低下を招く欠点がある。
また、気圧差が異常に高くなつた場合には、隔膜
１の押し下げ力によりバンド２，４に過大な引張
力が加わるため、上記スプリング６の破壊やバン
ド２，４が切断するおそれがあり、圧力値の最大
目盛の変更に対応できないという欠点がある。

また、従来、第１室と第２室との気圧差に応じ
て変位する円板の動きを指針に伝える伝達機構と
して、リンク機構とクランク機構との組み合わせ
により構成したものが知られている（実開昭53−
41983号公報参照）。

ところが、上記構成によれば、リンク機構やク
ランク機構がピン結合であるため、その結合部の
摩擦抵抗が高く、上記円板の動きを指針に微細に
伝えることができず、微気圧計としての計測精度
が比較的に悪い傾向がある。

この考案は上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、高精度で、しかも、圧力値の最
大目盛の変更に対応できる微気圧計を提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この考案に係る微気圧計は、指針の軸部に指針
を第１の方向へ回転させるスプリングを取り付
け、この軸部の一端部が固定された第１のバンド
を回転ドラムに巻き付ける。一方、上記回転ドラ
ムを連結部材を介して隔膜に連結し、上記隔膜の
上下変位を指針の回転運動に変換して、指針の指
示位置により、隔膜で仕切られた上側の第１室と
下側の第２室との気圧差を検知するものであり、
上記連結部材は、板状の弾性部材と第２のバンド
とからなる。弾性部材は、長さ方向の一端部がケ
ースに固定され、中央部が吊り棒を介して上下変
位可能に隔膜に連結されている。また、第２のバ
ンドは、一端部が上記弾性部材の先端部に固定さ
れ、他端部が上記回転ドラムに巻き付けられて指
針に上記第１の方向とは逆の第２の方向へ回転力
を付加するものである。

［作用］ この考案によれば、弾性部材に連結された第２
のバンドにより、指針に第１の方向とは逆の第２
の方向へ回転力を付加するようにしたので、回転
ドラムに従来のようなスプリングを取り付ける必
要がなくなる。また、上記弾性部材の強度を気圧
差の大小に応じて適宜設定することにより、第１
および第２のバンドに過大な引張力が加わるのが
防がれる。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図であ
り、図において、上記第４図の従来例に対応する
部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。

気圧計のケース２０（第２図参照）内には、上
方から下方に向つて指針８、回転ドラム３、隔膜
１がこの順序で配置されている。

指針８には、渦巻状スプリング１０により矢印
Ａで示す第１の方向へ向かう回転力が付加されて
おり、その軸部９には、第１のバンド２の一端部
が上記矢印Ａで示す方向に巻き付けられて半田付
けされている。

回転ドラム３は、その軸部５が軸受部（図示せ
ず）に回転自在に支持されている。この回転ドラ
ム３の大径部３ａには、上記バンド２の他端部が
矢印Ｃで示す方向へ巻き付けられて半田付けされ
ている。

一方、隔膜１は、連結部材を構成する弾性部材
１５および第２のバンド４を介して上記回転ドラ
ム３に連結されている。

弾性部材１５は、たとえば、所定の厚み（弾性
力）を有する長方形状の板ばねであり、第２図の
ように、その長さ方向の一端部１５ａがケース２
０に固定したフレーム２１に固定ねじ２２および
調節ねじ２３で固定されている。調節ねじ２３の
先端は、上記フレーム２１の下方に設けたストツ
パ部２４に当接しており、調節ねじ２３を回すこ
とにより弾性部材１５の一端部１５ａが上記フレ
ーム２１と共に上下変位するようになつている。
これにより、弾性部材１５の先端部１５ｂの上下
位置を調節して、指針８の零点を微量調節できる
ように構成されている。

第１図に示す弾性部材１５の中央部寄りには、
挿通孔１６が形成されており、この挿通孔１６内
には、隔膜１に固定された吊り棒１７の上端部が
挿通されている。吊り棒１７には、第２図の上下
方向に延びた長孔１８が形成され、この長孔１８
には、上記弾性部材１５に半田付けなどにより固
定されたピン１９が貫通している。ピン１９は、
隔膜１が指針８の零点に対応した位置にある状態
では、上記長孔１８の上端部に位置しており、隔
膜１が押し上げられた場合に長孔１８に沿つて下
降して、弾性部材１５およびバンド２，４に過大
な荷重が加わらないようになつている。

弾性部材１５の先端部１５ｂは、上記回転ドラ
ム３の小径部３ｂの上方位置において、上記隔膜
１とは反対方向（第２図の上方）に向かつてコ字
状に折り曲げられ、かつ、その先端にはバンド４
の一端部４ａが半田付けされている。バンド４の
他端部４ｂは下方に向かつて垂下し、上記回転ド
ラム３の小径部３ｂに矢印Ｄで示す方向、つま
り、上記第１のバンド２の巻き付け方向Ｃとは反
対方向に巻き付けた状態で半田付けされている。
これにより、回転ドラム３には、バンド２，４に
よる引張力が互いに反対方向に付加されるように
なつている。

上記構成において、第２図に示す第１の室１２
と第２の室１３との気圧差が増加した場合には、
隔膜１が下降変位して弾性部材１５の先端部１５
ｂが下方側へ弾性変形する。このとき、バンド４
が緩み、回転ドラム３がバンド２に引つ張られて
矢印Ｄ方向へ回転するとともに、指針８がスプリ
ング１０の弾性力により上記弾性部材１５の変形
量に応じた分だけ矢印Ｂ方向へ角変位する。ま
た、隔膜１が下降しすぎて指針８が振り切れた場
合には、バンド２，４が緩み、したがつて、バン
ド２，４の切断が確実に防止できる。

これに対して、上記気圧差が減少した場合に
は、隔膜１が上昇変位して弾性部材１５が上方側
へ弾性変形する。このとき、バンド４の引張力に
より回転ドラム３が矢印Ｃ方向へ回転して、指針
８がスプリング１０の弾性力に抗して矢印Ａ方向
へ復帰する。ここで、回転ドラム３には２つのバ
ンド２，４による互いに反対方向Ｃ，Ｄへ向かう
回転力が付加されているので、従来のように回転
ドラム３に矢印Ｃ方向へ向かう回転力を付加する
ためのスプリング６（第４図参照）を別個設ける
必要がない。したがつて、上記スプリング６によ
るヒステリシスがなくなる分だけ計器精度の向上
が図られる。また、上記スプリング６が１つ減る
ことにより、回転ドラム３の構成が簡単になり、
生産コストも低減できる。

また、弾性部材１５に連結される吊り棒１７に
長孔１８を設けるようにしたので、隔膜１が上昇
しすぎた場合において弾性部材１５およびバンド
２，４に過大な荷重が加わるのが防がれ、これに
より、バンド２，４の切断を防止できる。

さらに、弾性部材１５の板厚（弾性力）を圧力
値の最大目盛に応じて適宜設定することにより、
高い気圧差においてもバンド２，４に過大な荷重
が加わるのを防ぐことができ、圧力値の最大目盛
の変更に対応させることができる。しかも、弾性
部材１５自身にはヒステリシスがないので、弾性
部材１５の強度を高くすることはそれだけ計器の
精度向上に大きく寄与できることとなる。

また、この実施例では、弾性部材１５の中央部
および先端部１５ｂは、吊り棒１７とバンド４と
によつて同一方向（第２図の下方側）に変形され
るので、弾性部材１５の直線的な変形特性が得ら
れ、測定精度を高めることができる。

さらに、弾性部材１５の先端部１５ｂを上方へ
向つて折り曲げるようにしたので、バンド４と弾
性部材１５との半田付けが容易となり、作業性が
向上する。しかも、上記バンド４の長さを調節し
ながら半田付け作業ができるので、歩留りの改善
が図られる。

この考案者の実験によれば、従来の微気圧計の
精度がＦ・Ｓ（フル・スケール）〔０〜５mmH₂Ｏ〕
レンジの計器に於いて±５％以内であつたのに対
し、この考案に係る微気圧計の精度はＦ・Ｓに対
して±1.5％以内の誤差におさえられることが確
認された。

この考案の他の実施例として、第３図のよう
に、第２のバンド４を回転ドラム３に矢印Ｃで示
す方向へ巻き付けるとともに、第１のバンド２を
回転ドラム３に矢印Ｄ方向へ巻き付け、指針８の
軸部９を回転ドラム３の下部と同じ高さ位置に配
置する構成としてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、回転
ドラムにスプリングを取り付ける必要がなくなる
ので、上記スプリングによるヒステリシスを小さ
くして、計器精度の向上を図ることができる。ま
た、弾性部材の強度を適宜設定することにより、
第１および第２のバンドに過大な引張力が加わる
のを防ぐことができ、これにより、圧力値の最大
目盛の変更に対応させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図の−線に沿つた縦断面図、第３
図はこの考案の他の実施例を示す概略構成図、第
４図は従来の微気圧計を示す斜視図である。 １……隔膜、２……第１のバンド、３……回転
ドラム、３ａ……大径部、３ｂ……小径部、４…
…第２のバンド、８……指針、９……軸部、１０
……スプリング、１２……第１室、１３……第２
室、１５……弾性部材、Ａ……第１の方向、Ｂ…
…第２の方向、１７……吊り棒、２０……ケー
ス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 指針の軸部に装着されて上記指針を第１の方
   向へ回転させるスプリングと、大径部および小
   径部を有する回転ドラムと、上記軸部に一端部
   が固定されかつ他端部が上記回転ドラムの大径
   部に巻き付け固定された第１のバンドと、一端
   部がケースに固定されて片持ち支持された板状
   の弾性部材と、この弾性部材の先端部に一端部
   が固定されかつ他端部が上記回転ドラムの小径
   部に巻き付け固定されて上記指針に上記第１の
   方向とは逆の第２の方向へ回転力を付加する第
   ２のバンドと、第１室と第２室とを仕切る弾性
   変位可能な隔膜と、上記弾性部材の中央部に一
   端部が可動に吊持されかつ他端部が上記隔膜に
   固定された吊り棒とを具備し、上記隔膜の変位
   を上記指針の回転運動に変換して、上記第１室
   と第２室との気圧差を検知するように構成した
   ことを特徴とする微気圧計。 (2) ケース内に上方から下方に向つて、指針、回
   転ドラム、隔膜がこの順序で配置されており、
   上記弾性部材の先端部は、上方へ向つて折り曲
   げられ、かつ、その折り曲げ部には第２のバン
   ドの一端部が固定されている実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の微気圧計。 (3) 弾性部材には、第２のバンドと隔膜により同
   一方向に向かう引張力が付加されている実用新
   案登録請求の範囲第１項または第２項記載の微
   気圧計。