JPH0894465A - ブルドン管式耐振型測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力変動に伴う指針の振動を吸収できるとと
もに製造コストの増加を抑制でき、しかも圧力指示の精
度を低下させることのない新規の圧力計を実現する。 【構成】 ブルドン管２の先端部２ａには取付具１１が
固定され、取付具１１の先端は連結部材１２の長孔１２
ａに係合している。連結部材１２の他端は回動部材１３
の屈曲端部１３ａに回動自在に連結されている。回動部
材１３の他端にはラック１３ｂが形成され、ラック１３
ｂはピニオン１４に噛合している。ピニオン１４と一体
に形成された回転軸８には前方において指針９が取付け
られ、後方においてダンパー装置２０が取付けられてい
る。回転軸８はゼンマイバネ１５により昇圧方向へ付勢
されているとともに、ダンパー装置２０により所定の回
転抵抗を付与されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブルドン管式耐振型測定
器に係り、特にブルドン管の変位をリンク機構を介して
指針の回転動作に変換するように構成された圧力計等の
ブルドン管式耐振型測定器の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、気体採入孔に連通されたブル
ドン管と、ブルドン管の管先に接続されたリンク機構
と、リンク機構の出力側に形成されたラックと、このラ
ックに噛合するピニオンを設けた回転軸と、回転軸の先
端に取付けられた指針と、回転軸を所定の回転方向に付
勢するゼンマイバネとを有する圧力計が製造されてい
る。この種の圧力計はブルドン管の変位により直接指針
を動かすため機構が簡易であり低コストに製造できると
いう利点がある。

【０００３】しかし、測定圧力が常時細かく変動してい
る場合にはブルドン管が振動して指針もまた振動するの
で指示圧力が読み取り難くなるとともに、このような状
態で長期間使用すると内部のリンク機構や歯車機構が磨
耗するため、耐久性に劣るという問題点がある。

【０００４】このような場合に対処するために、ケース
の内部にオイルを充填したオイル封入式圧力計が市販さ
れている。この圧力計に封入されたオイルの粘性はブル
ドン管及びリンク機構の振動を緩和して、指針の振動及
び内部機構の磨耗を防止するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオイル封入式圧力計では、オイルを封入するケース
体の密封性を高める必要があるために製造コストが増大
するとともに、使用してゆくに従ってオイル漏れが発生
し易い。しかもオイル封入による振動吸収は通常は充分
でなく、オイルの粘性を高くして振動を充分に吸収しよ
うとすると指針の圧力指示が不正確になるという問題点
がある。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、圧力変動に伴う指針の振動を吸収
できるとともに製造コストの増加を抑制でき、しかも圧
力指示の精度を低下させることのない新規のブルドン管
式耐振型測定器を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ブルドン管の変位を伝達機構を介して指針
の回転に変換するように構成されたブルドン管式測定器
において、前記伝達機構には、前記ブルドン管の昇圧変
位若しくは降圧変位のうち一方の変位に対しては余裕を
以て接続され、前記ブルドン管の他方の変位に対しては
ほぼ余裕なく接続された連結部と、該連結部を前記一方
の変位に対応する側へ常時付勢する付勢要素とを設け、
前記指針の正逆回転に対して共に抵抗を付与するように
構成された回転抵抗部を設けるものである。

【０００８】この場合において、前記回転抵抗部には、
前記指針に対して回転的に結合した羽根車と、該羽根車
を収容するケース体と、該ケース体の内部に前記羽根車
とともに収容された流動体とを設けることが好ましい。

【０００９】このとき、さらに、前記流動体の量を前記
ケース体の内容積の半分未満とし、測定器がいかなる姿
勢になっても前記ケース体の内部の前記流動体に封鎖さ
れない位置に内部開口を備えた減圧孔を前記ケース体に
穿設することが望ましい。

【００１０】また、前記流動体を所定の粘性を有する油
脂とする場合があり、前記流動体を粉体若しくは粒体と
する場合がある。

【００１１】一方、前記回転抵抗部を、前記指針に対し
て回転的に結合した回転磁性体と、該磁性体を取り巻く
静止磁性体とから構成し、前記回転磁性体と前記静止磁
性体の少なくとも一方に回転方向に変化する着磁を施す
ことが好ましい。

【００１２】

【作用】請求項１によれば、ブルドン管の一方の変位に
対しては連結部が余裕を以て連結されていることから付
勢要素の付勢による指針の回動を回転抵抗部による回転
抵抗が妨げるのでゆっくりと指示が動き、ブルドン管の
他方の変位に対しては連結部がほぼ余裕なく連結されて
いるものの付勢要素の付勢力と回転抵抗部による回転抵
抗が共に指針の回動を妨げるので、やはりゆっくりと指
示が動くため、圧力変動に対して指針の振動を抑制する
ことができ、内部の伝達機構の耐久性を向上させること
ができる。

【００１３】請求項２によれば、回転抵抗部として流動
体を収容したケース体の内部に羽根車を設置することに
より簡易な構造で正逆回転に対し共に抵抗を付与するこ
とができる。

【００１４】請求項３によれば、減圧孔の内部開口が流
動体により塞がれないため、回転抵抗部のケース内の圧
力が高まっても空気のみを減圧孔を介して放出すること
ができ、内部圧力の高まりによる流動体の漏洩を確実に
防止することができる。

【００１５】

【実施例】次に、図面を参照して本発明に係る圧力計の
実施例を説明する。図１は本実施例の全体構成を示すも
のであり、内部に気体導入孔１ａを備えた取付部１の上
部に、気体導入孔１ａに連通し円弧状に延長したブルド
ン管２が接続されている。取付部１には支持板３が取付
けられ、この支持板３と支持板７との間に３本の支持軸
４，５，６が固定されている。支持板３と７との間には
回転軸８が軸支されており、その先端に指針９が取付け
られている。この指針９は支持板３の前面側に固定され
た表示板１０上を回転し、後述する機構により所定の圧
力値を指示するようになっている。

【００１６】ブルドン管２の先端部２ａには取付具１１
が固定され、この取付具１１の先端は連結部材１２の先
端に形成された長孔１２ａ内を移動自在に係合してい
る。連結部材１２の他端は、支持軸６に対して回動自在
に軸支された回動部材１３の屈曲端部１３ａに回動自在
に連結されている。回動部材１３の他端部にはラック１
３ｂが形成され、このラック１３ｂは、回転軸８に形成
されたピニオン１４に噛合している。回転軸８にはゼン
マイバネ１５が巻回され、このゼンマイバネ１５の他端
は支持軸４に固着されている。この回転軸８は、支持板
７の背面に固定されたダンパー装置２０の内部に導入さ
れている。なお、回動部材１３の突起部１３ｃは、支持
軸５に当接することにより回動部材１３の回動を停止さ
せて、ラック１３ｂがピニオン１４から外れないように
するためのものである。

【００１７】上記実施例の表示板１０を取り去って側面
から見た機構部分を示すものが図２である。ダンパー装
置２０は支持板７の背面に取付けられた固定ケース体２
１と、固定ケース体２１に嵌め込まれた蓋ケース体２２
とを有する。固定ケース体２１の外周面に左右一対ずつ
形成されたガイド突起２３，２３の間に、蓋ケース体２
２の左右側面にそれぞれ形成された張出部２５を挿入
し、固定ケース体２１の外周面の上記ガイド突起２３の
間に形成された係合突起２４を張出部２５の係合孔２５
ａに嵌合させることにより蓋ケース体２２が固定ケース
体２１に装着されている。

【００１８】図３はダンパー装置２０の内部構造を示す
もので、固定ケース体２１は内部の中心部から突出する
円筒状の軸支部３１を有し、この軸支部３１において回
転軸８を密封するためにシールリング３２，３３が収容
されている。この軸支部３１は羽根車３４の軸凹部３４
ａに挿入され、回転軸８に圧入された羽根車３４を回転
自在に軸支している。羽根車３４には周囲に延在する円
板部３５が形成され、この円板部３５の外周縁に多数の
羽根部３６が形成されている。

【００１９】一方、蓋ケース体２２は、固定ケース体２
１の開口縁部に対応して形成された環状凹部３７にシー
ルリング３８を収容した状態で固定ケース体２１に装着
されている。蓋ケース体２２の中央部には、羽根車３４
の軸芯部の外周側に形成された環状の枠状部３９が設け
られ、この枠状部３９の一部は厚肉部となっていて、こ
こに減圧孔４０が形成されている。この減圧孔４０は、
枠状部３９の上端面に内部開口４０ａを有し、蓋ケース
体２２の外面に近づくに従って小径になり、蓋ケース体
２２の外面において目に見えない程度の小さな外部開口
４０ｂを備える。なお、枠状部３９の内側には周囲より
も深く形成された円筒穴部４１が形成されている。

【００２０】固定ケース体２１と蓋ケース体２２とによ
って密封されたダンパー装置２０の内部には、粘度の調
整又は選定されたシリコングリス等のオイル４２が収容
される。オイル４２の量は、内部容積の約３分の１程度
であり、この量では、ダンパー装置２０の姿勢がどのよ
うであっても、減圧孔４０の内部開口４０ａがオイル４
２により封鎖されないようになっている。例えば図３の
ような姿勢ではオイル４２の液面は枠状部３９よりも下
側にあり、また、蓋ケース体２２を下にした姿勢ではオ
イル４２の液面は図示２点鎖線４２’の位置にあるか
ら、いずれの場合にも内部開口４０ａがオイル４２によ
り封鎖されることはない。

【００２１】以上説明した構造の本実施例によれば、ゼ
ンマイバネ１５は常時回転軸８及び指針９を昇圧方向に
回転させるように付勢しており、一方、ブルドン管２と
連結部材１２とは、ブルドン管２の昇圧方向の変位に対
しては余裕をもって連結されており、圧力が上昇してブ
ルドン管２に取付けられた取付具１１が上昇しても連結
部材１２は直ちには上昇せず、ゼンマイバネ１５の弾性
力とダンパー装置の回転抵抗の平衡によりゆっくりと上
昇する。

【００２２】また、ブルドン管２の降圧方向の変位に対
しては連結部材１２は直ちに反応して、回動部材１３を
回動させる。但し、ブルドン管２、連結部材１２及び回
動部材１３による回転軸８の回転力は、回転軸８に取付
けられたゼンマイバネ１５の弾性力及びダンパー装置２
０の回転抵抗により妨げられるので、降圧時においても
指針はゆっくりと降下する。

【００２３】このように、昇圧時においては、ゼンマイ
バネ１５の弾性力がダンパー装置２０の回転抵抗により
抑制されながら指針がゆっくりと上昇し、降圧時にはブ
ルドン管２の変位をゼンマイバネ１５の弾性力とダンパ
ー装置２０の回転抵抗により抑制しながらやはり指針が
ゆっくりと降下する。したがって、いずれの場合におい
ても指針の位置を保持する作用が働くので、圧力変動に
起因する指針の振動が抑制され、安定した指示が得られ
るとともに、内部のリンク機構や歯車機構等の磨耗が抑
制され、耐久性を向上させることができる。

【００２４】ダンパー装置２０では、回転軸８に連結さ
れた羽根車３４の回転が羽根部３６のオイル４２中にお
ける移動抵抗により抑制されるので、所定の回転抵抗を
付与することができる。ここで、図３に示すようにダン
パー装置２０はシールリング３２，３３，３８により密
閉されているが、温度上昇等によりケース内部の圧力が
上昇することによりシール部からオイルが漏洩する危険
性がある。本実施例では減圧孔４０を設けることによ
り、内部の空気のみを逃がして圧力を低下させ、シール
部からオイルを漏洩させる原因を取り除くことに成功し
た。この場合、圧力計は場所により種々の姿勢で取付け
られる可能性があるが、本実施例では姿勢に依らず常に
オイル４２の液面が減圧孔４０の内部開口４０ａよりも
下に位置するように構成されているので、減圧孔４０か
らオイルが流出する恐れはない。

【００２５】ダンパー装置２０の内部に収容する流動体
は上記オイルのような液体に限らず粉体、粒体でもよ
い。この場合においても、内部に収容する流動体の量は
約１／３程度が好ましい。流動体は、ケースの姿勢に拘
わらず上記内部開口４０ａを流動体が封鎖しない量に制
限されるが、この量は、内部開口の位置をケース体のほ
ぼ中央部に形成することによりケースの内容積の半分未
満までとすることが可能である。

【００２６】また、羽根車３４及び固定ケース体２１を
共に磁性体で形成して、羽根車３４と固定ケース体２１
の少なくとも一方を回転方向に異なる磁極が配列される
ように着磁するか、若しくは同様の磁界を形成するマグ
ネットを取付けることにより、磁力による回転抵抗を付
与することができる。特に、低圧用の圧力計の場合に
は、ダンパー装置２０内のオイルの粘度が低くなるた
め、オイルが漏れ易いことから、オイルの代わりに上記
磁力を用いることが好ましい。

【００２７】本実施例では、ブルドン管と連結部材とを
昇圧方向に余裕を以て接続し、降圧方向には余裕なく接
続したが、これとは逆に、ブルドン管と連結部材とを降
圧方向に余裕を以て接続し、昇圧方向には余裕なく接続
するとともに、ゼンマイバネにより回転軸を降圧方向に
付勢することによっても、上記とほぼ同様の効果を得る
ことができる。なお、本実施例及び上記変形例は真空計
としても用いることができる。

【００２８】本実施例におけるゼンマイバネの強さは、
ダンパー装置２０の回転抵抗との関係を考慮して調整さ
れ、昇圧時の指示速度と、吸収すべき圧力変動の時定数
との兼ね合いで決定される。ダンパー装置２０の回転抵
抗は、上記流動体の粘性、重量、磁力の強さによりゼン
マイバネの戻りトルクを越えない範囲で調整することが
できる。以上説明した実施例は圧力計若しくは真空計を
構成する場合の例であるが、本発明のブルドン管式耐振
型測定器としては、これらの他に、例えばブルドン管内
にアルコール等の液体を導入して、温度計として用いる
場合など、ブルドン管の変位を利用して測定を行う測定
器を広く包含するものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
ルドン管の一方の変位に対しては連結部が余裕を以て連
結されていることから付勢要素の付勢による指針の回動
を回転抵抗部による回転抵抗が妨げるのでゆっくりと指
示が動き、ブルドン管の他方の変位に対しては連結部が
ほぼ余裕なく連結されているものの付勢要素の付勢力と
回転抵抗部による回転抵抗が共に指針の回動を妨げるの
で、やはりゆっくりと指示が動くため、圧力変動に対し
て指針の振動を抑制することができ、内部の伝達機構の
耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブルドン管式耐振型測定器の実施
例を示す概略構成図である。

【図２】同実施例における内部機構の側面図である。

【図３】同実施例におけるダンパー装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 取付部 ２ ブルドン管 ３，７ 支持板 ４，５，６ 支持軸 ８ 回転軸 ９ 指針 １０ 表示板 １２ 連結部材 １３ 回動部材 １４ ピニオン １５ ゼンマイバネ ２０ ダンパー装置 ２１ 固定ケース体 ２２ 蓋ケース体 ３４ 羽根車 ４０ 減圧孔 ４０ａ 内部開口 ４２ オイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブルドン管の変位を伝達機構を介して指
   針の回転に変換するように構成されたブルドン管式測定
   器において、 前記伝達機構には、前記ブルドン管の昇圧変位若しくは
   降圧変位のうち一方の変位に対しては余裕を以て接続さ
   れ、前記ブルドン管の他方の変位に対してはほぼ余裕な
   く接続された連結部と、該連結部を前記一方の変位に対
   応する側へ常時付勢する付勢要素とを有し、 前記指針の正逆回転に対して共に抵抗を付与するように
   構成された回転抵抗部を設けたブルドン管式耐振型測定
   器。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記回転抵抗部は、
   前記指針に対して回転的に結合した羽根車と、該羽根車
   を収容するケース体と、該ケース体の内部に前記羽根車
   とともに収容された流動体とを有するブルドン管式耐振
   型測定器。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記流動体の量を前
   記ケース体の内容積の半分未満とし、測定器がいかなる
   姿勢になっても前記ケース体の内部の前記流動体に封鎖
   されない位置に内部開口を備えた減圧孔を前記ケース体
   に穿設したブルドン管式耐振型測定器。
4. 【請求項４】 請求項２において、前記流動体は所定の
   粘性を有する油脂であるブルドン管式耐振型測定器。
5. 【請求項５】 請求項２において、前記流動体は粉体若
   しくは粒体であるブルドン管式耐振型測定器。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記回転抵抗部は、
   前記指針に対して回転的に結合した回転磁性体と、該磁
   性体を取り巻く静止磁性体とから成り、前記回転磁性体
   と前記静止磁性体の少なくとも一方に回転方向に変化す
   る着磁を施したブルドン管式耐振型測定器。