JPH0631393Y2 - ブルドン管式圧力計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧力の変動に伴うブルドン管の変位によ
りスイッチ回路のＯＮ−ＯＦＦ切換を行なうブルドン管
式圧力計に関するものである。

［従来の技術］ この種の圧力計の一例が実開昭５９−５１９５７号公報
に開示されている。この従来装置では流体圧力変動に伴
うブルドン管の変位にリードスイッチを連動させ、リー
ドスイッチが目盛板側の磁石に対向したときにスイッチ
回路が動作するようになっている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、この従来装置では１点の流体圧力のみを
検出できるだけであり、設定流体圧力がある幅をもって
いる場合、例えば許容範囲を持っている場合にはこの圧
力領域の低圧側境界値及び高圧側境界値の両境界値の圧
力を設定検出することができない。そのため、低圧側境
界値検出用の検出計及び高圧側境界値検出用の検出計の
２つを容易しなければならないという機構上及びコスト
上の不都合がある。

本考案は２点の圧力を設定検出し得るブルドン管式圧力
計を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ このために第１の考案では、ブルドン管に設けた作動ギ
ヤに軸に設けた歯車が噛合しブルドン管の変位に１対１
に対応して回動変位する第１の指針、ねじりばねにより
圧力領域の低圧側に回動可能に付勢され設定された圧力
領域の低圧側境界値を指示するための第２の指針、ねじ
りばねにより圧力領域の低圧側に回動可能に付勢され設
定圧力領域の高圧側境界値を指示するための第３の指針
の各回動中心を同一軸線上に設定し、目盛板側には第２
の指針が低圧側に回動するのを制し高圧側境界値側へ回
動可能に位置決め規定するための第１の位置決め手段を
取付位置が調整可能に設けると共に、第３の指針が低圧
側に回動するのを制して位置決め規定するための第２の
位置決め手段を取付位置が調整可能に設け、第１の指針
の回動変位に伴って第２の指針に係合し共に回動させる
ための接片を第１の指針に設けると共に、第２の指針の
回動変位に伴って第３の指針に接触する接片を第２の指
針に設け、各指針と接片とを導体製とすると共に、各指
針をスイッチ回路に接続して圧力計を構成した。

第２の考案では、ブルドン管に設けた作動ギヤに軸を設
けた歯車が噛合しブルドン管の変位に１対１に対応して
回動変位する指針、設定され圧力領域の低圧側境界値を
指示するための円弧状をなす第１の指示板、前記第１の
指示板の上方に位置して第１の指示板の所望部分を覆
い、設定圧力領域の高圧側境界値を指示するための円弧
状をなす第２の指示板の各回動中心を同一軸線上に設定
し、目盛板側と第１、第２の指示板との間には第１の指
示板及び第２の指示板を所定の位置に位置決め規定する
と共に位置決め位置を調整可能にした第１及び第２の位
置決め手段を設け、指針の第１の指示板との対向面には
近接センサを装着すると共に、近接センサの回動領域と
対向する第１の指示板の上には被検知体を設け、前記近
接センサをスイッチ回路に接続して圧力計を構成した。

［作用］ 第１の考案では、流体圧力の上昇に伴って第１の指針が
設定検出圧力を示す第１の指針に向けて回動接近し、第
１の指針の接片が第２の指針に接触すると両指針間が電
気的に導通する。これによりスイッチ回路のＯＮ−ＯＦ
Ｆが切換わる。流体圧力の一層の上昇に伴い、第１の指
針がその接片により第２の指針を引っ掛けた状態で共連
れし、第２の指針が第１の指針と共に第３の指針に向け
て回動接近する。第２の指針の接片が第３の指針に接触
すると３本の指針が互いに電気的に導通し、スイッチ回
路のＯＮ−ＯＦＦ状態が切換わる。

第２の考案では、流体圧力の上昇に伴って指針が第１の
指示板上の被検知体に向けて回動接近し、指針に取り付
けた近接スイッチが被検知体に近接対向すると近接信号
がスイッチ回路へ入力する。これによりスイッチ回路の
ＯＮ−ＯＦＦ状態が切換わる。流体圧力の一層の上昇に
伴い、指針が第２の指示板に向けて回動接近する。指針
が第２の指示板上に差し掛かると近接スイッチと被検知
体との近接検知作用が遮られ、スイッチ回路への近接信
号の入力が跡絶える。これによりスイッチ回路のＯＮ−
ＯＦＦ状態が切換わる。

［実施例］ 以下、本考案を具体化した一実施例を第１〜４図に基づ
いて説明する。

１は円形の基板であり、目盛付基板１の中央部には大径
の筒状軸２が回動可能に貫通支持されている。第２図に
示すように筒状軸２には中径の筒状軸３が回動可能に貫
通支持されており、中径の筒状軸３には小径の軸４が回
動可能に貫通支持されている。軸４の下端部には歯車５
が止着されていると共に、目盛付基板１直下のブルドン
管６と歯車５との間には作動ギヤ７が介在されており、
流体圧力の変動に伴うブルドン管６の変位が作動ギヤ７
を介して歯車５の回転変位に変換される。筒状軸２，３
と目盛付基板１との間にはねじりばね８，９が介在され
ており、流体圧力上昇に伴う軸４の回動変位方向とは逆
方向すなわち低圧側に回動するようにばね作用が筒状軸
２，３に付与されている。

軸４の上端部には導体製の第１の指針１０が止着されて
おり、第１の指針１０の下面には導体製の接片１０ａが
垂下形成されている。筒状軸３の上端部には導体製の第
２の指針１１が止着されており、第２の指針１１の下面
には導体製の接片１１ａが垂下形成されている。又、筒
状軸２の上端部には導体製の第３の指針１２が止着され
ており、各指針１０，１１，１２の高さ位置がこの順に
上から設定されていると共に、接片１０ａが第２の指針
１１に、接片１１ａが第３の指針１２に回動接触可能に
設定されている。そして、各指針１０，１１，１２と目
盛付基板１下面に設置されたスイッチ回路装置１３とが
リード線１４，１５，１６を介して電気的に接続されて
いる。

スイッチ回路装置１３は第３図に示す回路構成を持って
おり、接点１３ａは第１の指針１０と第２の指針１１と
からなり、接点１３ｂは第２の指針１１と第３の指針１
２とからなる。１３ｃはチャタリング吸収回路であり、
１３ｄはエクスクルーシブＯＲ回路、１３ｅは発光ダイ
オードからなる表示灯、１３ｆはスイッチングトランジ
スタ、１３ｇはサージ吸収素子である。エクスクルーシ
ブ回路１３ｄは接点１３ａ，１３ｂのいずれもが閉成あ
るいは開放のときに高レベル信号を出力し、スイッチン
グトランジスタ１３ｆがＯＮする。即ち、スイッチ回路
装置１３がＯＮし、表示灯１３ｅが点灯する。

目盛付基板１の円周部には目盛付基板１より若干大径の
円環状のカバー１７が取付けられている。又、目盛付基
板１の円周部には一対の位置決め部材１８，１９が取付
位置調整可能に嵌めこまれており、各位置決め部材１
８，１９の上端部にはねじ部１８ａ，１９ａが形成され
ていると共に、各ねじ部１８ａ，１９ａにはナット２
０，２１がカバー１７の上縁部に当接可能に螺着されて
いる。従って、ナット２０，２１を締めることにより位
置決め部材１８，１９が上方へ引きつけられ、目盛付基
板１に対して締付固定される。

位置決め部材１８には位置規制部１８ｂが第２の指針１
１の回動経路上に突設されていると共に、位置決め部材
１９には位置規制部１９ｂが第３の指針１２の回動経路
上に突設されており、流体圧力上昇に伴う第１の指針１
０の回動方向と逆方向への両指針１１，１２の回動すな
わち低圧側への回動が規制されるようになっている。従
って、ねじりばね８により反時計回り方向へ回動付勢さ
れている第２の指針１１は位置決め部材１８の位置規制
部１８ｂに当接した位置で設定圧力Ｘを指し示し、ねじ
りばね９により反時計回り方向へ回動付勢されている第
３の指針１２は位置決め部材１９の位置規制部１９ｂに
当接した位置で設定圧力Ｙを指し示す。即ち、流体圧力
範囲が〔Ｘ，Ｙ〕に設定されており、設定圧力Ｘは圧力
範囲〔Ｘ，Ｙ〕の低圧側境界値を示し、設定圧力Ｙは圧
力範囲〔Ｘ，Ｙ〕の高圧側境界値を示す。

流体圧力が零のときの第１の指針１０は第１図(a)に示
すように目盛付基板１上に突設された原点位置決めピン
１ａに当接しており、流体圧力の上昇に伴ってブルドン
管６が変位すると第１の指針１０が時計回り方向へ回動
する。第１の指針１０の接片１０ａが第２の指針１１に
接触しない圧力領域〔０，Ｘ〕では、第４図の出力曲線
Ｃで示すようにスイッチ回路装置１３は低レベル信号を
出力するＯＦＦ状態にある。流体圧力が設定圧力Ｘに達
すると第１の指針１０の接片１０ａと第２の指針１１と
が接触、即ち第３図の接点１３ａが閉成し、スイッチ回
路装置１３が高レベル信号を出力するＯＮ状態に切換わ
ると共に、表示灯１３ｅが点灯する。この状態は圧力範
囲〔Ｘ，Ｙ〕の間で維持される。流体圧力が設定圧力Ｙ
に達すると、第１の指針１１の接片１１ａが第３の指針
１２に接触し第３図の接点１３ｂも閉成し、スイッチ回
路装置１３は低レベル信号を出力するＯＦＦ状態に切換
わると共に、表示灯１３ｅが消える。従って、何等かの
理由により流体圧力が設定圧力範囲〔Ｘ，Ｙ〕から外れ
るとスイッチ回路装置１３のＯＮ−ＯＦＦ切換が行われ
ると共に表示灯１３ｅが消え、設定範囲〔Ｘ，Ｙ〕から
外れるという圧力異常が確実に検出される。

又、位置決め部材１８，１９の取付位置を変更すること
により設定範囲〔Ｘ，Ｙ〕を任意に変更することができ
る。

なお、第３図のエクスクルーシブＯＲ回路１３ｄに代え
てエクスクルーシブＮＯＲ回路を採用してもよく、この
場合にはスイッチ回路装置１３のＯＮ−ＯＦＦ切換動作
が反転する。

第５〜７図は別例を示す。流体圧力の変動に伴って回動
変位する中空軸２２の上端部には指針２３が止着されて
おり、その下面には反射式光電センサ２４が取付けられ
ている。黒色の目盛付基板３２上には半円状の第１の指
示板２５及びその上方に位置させて第２の指示板２６が
中空軸２２を中心に回動可能に載置され、第２の指示板
２６により第１の指示板２５を全部又は部分的に覆うよ
うになっており、両指示板２５，２６の上面が黒色に着
色されている。光電センサ２４の回動経路と対向する第
１の指示板２５の上面には白色の反射帯２７が設けられ
ており、光電センサ２４と反射帯２７との近接対向によ
る反射光の変換信号（近接信号）が光電センサ２４から
目盛付基板３２下面に装着されたスイッチ回路装置２８
に入力される。

スイッチ回路装置２８は第７図に示す回路構成を持って
おり、２８ａは電流−電圧変換回路、２８ｂは電圧比較
回路、２８ｃは発光ダイオードからなる表示灯、２８ｄ
はスイッチングトランジスタ、２８ｅはサージ吸収素子
である。光電センサ２４からの変換信号は電流−電圧変
換回路２８ａに入力し、電流−電圧信号変換回路２８ａ
からの出力電圧が設定基準電圧を越える場合には電圧比
較回路２８ｂから高レベル信号が出力し、スイッチング
トランジスタ２８ｄがＯＮする。即ち、スイッチ回路装
置２８がＯＮし、表示灯２８ｃが点灯する。

各の指示板２５，２６の円周縁端には目盛付基板３２の
円周縁部に嵌合するフック片２５ａ，２６ａが垂下形成
されており、ねじ部２５ｂ，２６ｂが立設されている。
目盛付基板３２の円周部には目盛付基板３２より若干大
径の円環状のカバー２９が取付けられており、各ねじ部
２５ｂ，２６ｂに螺着されたナット３０，３１がカバー
２９の上縁部に当接するようになっている。従って、ナ
ット３０，３１を締めることによりフック片２５ａ，２
６ａが上方へ引きつけられ、指示板２５，２６が目盛付
基板３２に対して締付固定され所定の設定範囲〔Ｘ，
Ｙ〕を定める。

流体圧力が零のときの指針２３は第５図に実線で示すよ
うに目盛付基板３２上に突設された原点位置決めピン３
２ａに当接しており、流体圧力の上昇に伴ってブルドン
管６が変位すると指針２３が時計回り方向へ回動する。
指針２３が第５図に示す実線位置と鎖線位置との間、即
ち流体圧力が範囲〔０，Ｘ〕内にある場合には光電セン
サ２４からの投射光は目盛付基板３２の黒色上面に吸収
され、光電センサ２４からの出力信号は前記設定基準電
圧に対応する基準電流に達しない。指針２３が両鎖線位
置の間、即ち流体圧力が範囲〔Ｘ，Ｙ〕内にある場合に
は光電センサ２４からの投射光は反射帯２７から反射
し、光電センサ２４からの出力信号は前記基準電流を越
える。又、指針２３が高圧値を指し示す鎖線位置に達し
た場合には光電センサ２４からの投射光は第２の指示板
２６の黒色上面に吸収され、光電センサ２４からの出力
信号は前記設定基準電圧に対応する基準電流に達しな
い。従って、スイッチ回路装置２８は第４図のＯＮ−Ｏ
ＦＦ動作と同様の動作を示し、何等かの理由により流体
圧力が設定圧力範囲〔Ｘ，Ｙ〕から外れるとスイッチ回
路装置２８のＯＮ−ＯＦＦ切換が行われると共に、表示
灯２８ｃが消え、設定範囲〔Ｘ，Ｙ〕から外れるという
圧力異常が確実に検出される。

又、第１の指示板２５及び第２の指示板２６の回動位置
を変更して両指示板２５，２６の重なり具合を変えるこ
とにより設定範囲〔Ｘ，Ｙ〕を任意に変更することがで
きる。

なお、この実施例における光電センサ２４に代えて磁気
変位検出器、反射帯２７に代えて磁性体を用いてもよ
い。

［考案の効果］ 以上詳述したように第１及び第２のいずれの考案もきわ
めて簡単な構成により圧力範囲を任意に設定してこの圧
力範囲の高低両圧力境界値を確実に検出し得るという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は第１の考案を具体化した一実施例を示し、
第１図(a)は流体圧力零のときの状態を示す平面図、第
１図(b)は低圧側境界値を検出する状態を示す平面図、
第１図(c)は高圧側境界値を検出する平面図、第２図は
第１図(a)のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図はスイッチ回
路装置１３の回路図、第４図はＯＮ−ＯＦＦ動作を示す
グラフ、第５〜７図は第２の考案を具体化した一実施例
を示し、第５図は平面図、第６図は第５図のＢ−Ｂ線拡
大断面図、第７図はスイッチ回路装置２８の回路図であ
る。 目盛付基板１，３２、ブルドン管６、第１の指針１０、
第２の指針１１、第３の指針１２、スイッチ回路装置１
３、位置決め部材１８，１９、近接スイッチとしての光
電センサ２４、第１の指示板２５、第２の指示板２６、
被検知体としての反射帯２７、スイッチ回路装置２８、
低圧側境界値値としての圧力Ｘ、高圧側境界値値として
の圧力Ｙ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧力の変動に伴うブルドン管（６）の
   変位によりスイッチ回路（１３）のＯＮ−ＯＦＦ切換を
   行なうブルドン管式圧力計において、ブルドン管（６）
   に設けた作動ギヤ（７）に軸（４）に設けた歯車（５）
   が噛合しブルドン管（６）の変位に１対１に対応して回
   動変位する第１の指針（１０）、ねじりばね（８）によ
   り圧力領域の低圧側に回動可能に付勢され設定された圧
   力領域の低圧側境界値（Ｘ）を指示するための第２の指
   針（１１）、ねじりばね（９）により圧力領域の低圧側
   に回動可能に付勢され設定圧力領域の高圧側境界値
   （Ｙ）を指示するための第３の指針（１２）の各回動中
   心を同一軸線上に設定し、目盛板（１）側には第２の指
   針（１１）が低圧側に回動するのを制し高圧側境界値
   （Ｙ）側へ回動可能に位置決め規定するための第１の位
   置決め手段（１８，２０）を取付位置が調整可能に設け
   ると共に、第３の指針（１２）が低圧側に回動するのを
   制して位置決め規定するための第２の位置決め手段（１
   ９，２１）を取付位置が調整可能に設け、第１の指針
   （１０）の回動変位に伴って第２の指針（１１）に係合
   し共に回動させるための接片（１０ａ）を第１の指針
   （１０）に設けると共に、第２の指針（１１）の回動変
   位に伴って第３の指針（１２）に接触する接片（１１
   ａ）を第２の指針（１１）に設け、各指針（１０，１
   １，１２）と接片（１０ａ，１１ａ）とを導体製とする
   と共に、各指針（１０，１１，１２）をスイッチ回路
   （１３）に接続したことを特徴とするブルドン管式圧力
   計。
2. 【請求項２】流体圧力の変動に伴うブルドン管（６）の
   変位によりスイッチ回路（２８）のＯＮ−ＯＦＦ切換を
   行なうブルドン管式圧力計において、ブルドン管（６）
   に設けた作動ギヤ（７）に軸（２２）に設けた歯車
   （５）が噛合しブルドン管（６）の変位に１対１に対応
   して回動変位する指針（２３）、設定された圧力領域の
   低圧側境界値（Ｘ）を指示するための円弧状をなす第１
   の指示板（２５）、前記第１の指示板（２５）の上方に
   位置して第１の指示板（２５）の所望部分を覆い、設定
   圧力領域の高圧側境界値（Ｙ）を指示するための円弧状
   をなす第２の指示板（２６）の各回動中心を同一軸線上
   に設定し、目盛板（１）側と第１、第２の指示板（２
   ５）、（２６）との間には第１の指示板（２５）及び第
   ２の指示板（２６）を所定の位置に位置決め規定すると
   共に位置決め位置を調整可能にした第１及び第２の位置
   決め手段（２５ａ，２５ｂ，３０）、（２６ａ，２６
   ｂ，３１）を設け、指針（２３）の第１の指示板（２
   ５）との対向面には近接センサ（２４）を装着すると共
   に、近接センサ（２４）の回動領域と対向する第１の指
   示板（２５）上には被検知体（２７）を設け、前記近接
   センサ（２４）をスイッチ回路（２８）に接続したこと
   を特徴とするブルドン管式圧力計。