JP2010230635A - 圧力計 - Google Patents

Abstract

【課題】流体圧を計測するための圧力計に係り、設定圧力範囲を表示する設定針を備えた圧力計に関する技術であって、特に、設定針を圧力計に組込み易く、摩擦力の設定もし易い構成として、小形の圧力計に適するようにした技術である。
【解決手段】ケースにおける前面に円形の窓を開口するとともに、前記ケースにおける前記窓の内方に窓の直径よりも大きな直径の保持部を形成し、設定針は前記保持部に内接する円環状部と円環状部の内側から一体に突出する設定針部とから形成して、前記円環状部を前記保持部に摺動可能に設け、設定針の寸法を窓の直径よりも大きくして、圧力計への設定針の組込みを簡単にできるようにし、さらに、設定針が大きいため、摩擦力の設定が設計及び製作の両面から行い易くしたのである。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体圧を計測するための圧力計に係り、設定圧力範囲を表示する設定針を備えた圧力計に関する技術であって、特に、小形の圧力計に適するようにした技術である。

空気や作動油などの流体の圧力を利用する機械装置には、流体の圧力源及びこの圧力源から供給される流体の圧力が適正か否かを見るために圧力計が設けられ、圧力計には、圧力を表示する指針及び指針で表示される圧力の設定圧力範囲を表示する設定針を備えている。
そして、従来、設定圧力範囲を表示する設定針を透明板の前面側に設けて、設定針の設定の際に透明板を外すことなく簡単に外部から設定を行うことのできる圧力計が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。

特許文献１に記載された従来の圧力計における設定針を図１２及び図１３に基づいて説明する。
図１２は設定針まわりを示す要部断面図、図１３は設定針の配置の説明図であり、５１は圧力計本体、５２は圧力計本体５１に設けられた透明板、５３は設定圧力範囲を表示する設定針、５４は透明板５２に設けられた環状の係合溝、５５は設定針５３を透明板５２の係合溝５４に係合し係合溝５４を移動可能でかつ透明板５２から外れないように保持する外周カバーである。

前記設定針５３は、透明板５２の係合溝５４に係合する係合部５３ａと、設定針部５３ｂと、係合溝５４の外周壁面５４ａに接触してバネ作用を奏する弾発部５３ｃと、外周カバー５５における内側下方に傾斜する上縁部５５ａで被われた上部５３ｄとを備えている。
なお、５４ｂは係合溝５４の内周壁面、５６は透明板５２の外周壁である。

実用新案登録第３１２０３９４号公報 特開平１０−２７４５５０号公報 特開平７−４９２４８号公報

特許文献１に記載された従来技術は、設定針５３が係合部５３ａ、設定針部５３ｂ、弾発部５３ｃ及び上部５３ｄを備えた部品であり、特に、圧力計を小形にした場合に、設定針５３も圧力計に応じて小さくせざるを得なくなり、小さな設定針５３を組み込んで圧力計を製造することが難しいという課題があった。
また、設定針５３が小さいため、設定針５３の移動を容易にしながら、かつ、設定針５３が機械装置の運転時に振動によって自然に移動しないように摩擦力を設定することも難しいという課題があった。

さらに、特許文献２及び特許文献３に記載された圧力計も設定針が小さくて組み込み難いという課題があった（特許文献２及び特許文献３の図面の符号３参照）。
また、特許文献２及び特許文献３に記載された圧力計は設定針を組み込む部材点数が多いという課題があった。

本発明は、このような従来の構成が有していた課題を解決しようとするものであり、設定針を圧力計に組込み易く、摩擦力の設定もし易い構成とすることを目的としている。

請求項１に係る本発明の圧力計は、圧力を指針の動きに変換する内装機と、圧力を表示する指針と、圧力の目盛板と、設定圧力範囲を表示する設定針と、透明板と、ケースとを備え、前記透明板の前面に前記設定針を設け、前記透明板の後方に前記指針及び前記目盛板を設けた圧力計において、
前記ケースにおける前面に円形の窓を開口するとともに、前記ケースにおける前記窓の内方に窓の直径よりも大きな直径の保持部を形成し、
前記設定針は前記保持部に内接する円環状部と円環状部の内側から一体に突出する設定針部とから形成して、前記円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたものでものである。

請求項２に係る本発明の圧力計は、請求項１に係る構成に加え、前記設定針を複数形成し、複数の設定針を重ね合わせて各円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたものである。

請求項３に係る本発明の圧力計は、請求項２に係る構成に加え、複数の設定針の供回りを阻止する回り止め板を、前記ケースへの固定片を備えた円環状に形成するとともに、前記設定針間に挟んで前記ケースに固定したものである。

請求項４に係る本発明の圧力計は、請求項１〜３のいずれかに係る構成に加え、前記目盛板の表示面を、前記指針の先端よりも外方に形成するとともに前記指針と略同一平面となるように設けたものである。

請求項５に係る本発明の圧力計は、請求項１〜４のいずれかに係る構成に加え、前記窓の直径を１５ｍｍ〜２５ｍｍとした小形の圧力計としたものである。

請求項１に係る本発明の圧力計は、前記ケースにおける前面に円形の窓を開口するとともに、前記ケースにおける前記窓の内方に窓の直径よりも大きな直径の保持部を形成し、前記設定針は前記保持部に内接する円環状部と円環状部の内側から一体に突出する設定針部とから形成して、前記円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたから、設定針の寸法を窓の直径よりも大きくすることができ、圧力計への設定針の組込みが簡単にできるのである。
また、設定針が大きいため、摩擦力の設定が設計及び製作の両面から行いやすいのである。

請求項２に係る本発明の圧力計は、請求項１に係る本発明の効果に加え、前記設定針を複数形成し、複数の設定針を重ね合わせて各円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたから、２個の設定針用いて設定圧力範囲の上限と下限との双方、あるいは３個の設定針を用いて上限及び下限に加え中心位置を表示することができるのである。

請求項３に係る本発明の圧力計は、請求項２に係る本発明の効果に加え、複数の設定針の供回りを阻止する回り止め板を、前記ケースへの固定片を備えた円環状に形成するとともに、前記設定針間に挟んで前記ケースに固定したから、設定針の設定位置を変更する場合に、一方の設定針を摺動させたときに他方の設定針が動いて設定位置が変わるようなことを阻止することができるのである。

請求項４に係る本発明の圧力計は、請求項１〜３のいずれかに係る本発明の効果に加え、前記目盛板の表示面を、前記指針の先端よりも外方に形成するとともに前記指針と略同一平面となるように設けたから、指針を斜め方向から見たときでも、指針と目盛板の表示面とが略同一平面であるため、指針が示す圧力を正確に視認することができるとともに、目盛板の表示面を指針の後側に設ける場合に比べて、設定針の設定針部と目盛板の表示面との距離を縮めることができ、設定針部を斜め方向から見たときでも、設定針部が表示する設定圧力範囲の視認誤差を小さくすることができるのである。

請求項５に係る本発明の圧力計は、請求項１〜５のいずれかに係る本発明の効果に加え、前記窓の直径を１５ｍｍ〜２５ｍｍとした小形の圧力計としたから、設定針も小さくなるが、請求項１に規定しているように、設定針の寸法を窓の直径よりも大きくしているので、小形に適するのである。

本発明の第一の実施の形態に係る斜視図である。 図１の断面図である。 本発明の第一の実施の形態に係る設定針の平面図である。 図３のＡ矢視図である。 本発明の第一の実施の形態に係るケースの組立てを示す説明図である。 本発明の第二の実施の形態に係る斜視図である。 図６の断面図である。 本発明の第三の実施の形態に係る断面図である。 本発明の第四の実施の形態に係る回り止め板の正面図である。 図９の回り止め板を適用した圧力計の断面図である。 本発明の第五の実施の形態に係る部分斜視図である。 従来の設定針まわりを示す要部断面図である。 従来の設定針の配置の説明図である。

図１〜図５は、本発明の第一の実施の形態に係る圧力計の図面であり、図１は斜視図、図２は図１の断面図、図３は設定針の平面図、図４は図３のＡ矢視図、図５はケースの組立てを示す説明図である。
図１〜図５において、１は円筒状のケース２を備えた丸型の圧力計であり、円筒状のケース２は、ＡＢＳ樹脂製であり、前面ケース２ａと本体ケース２ｂとから形成している。

前面ケース２ａにおける前面に直径が１９ｍｍの円形の窓３を開口するとともに、前面ケース２ａにおける前記窓３の内方に窓３の直径よりも大きな２１ｍｍの直径の保持部４を形成している。
そして、圧力計１は、図２に示すように、圧力を指針５の動きに変換する内装機６と、圧力を表示するＡＢＳ樹脂製の指針５と、ＡＢＳ樹脂製の圧力の目盛板７と、設定圧力範囲を表示する２個の設定針８、８と、アクリル樹脂製の透明板９とをケース２に設けている。

設定針８は、図３及び図４に示すように、前記保持部４に内接する円環状部８ａと円環状部８ａの内側から円環状部８ａの中心に向かって一体に突出する設定針部８ｂとから形成し、設定針部８ｂから離れた２箇所に、円環状部８ａの中心を通る仮想線に沿った折り曲げ部８ｃ、８ｃを形成して折り曲げ変形させている。
設定針８の材質はステンレススチールであり、厚みが０．２ｍｍで、折り曲げ部８ｃの折り曲げ角度αは、図４に示すように左右双方に６度としており、合計で１２度としている。

１０は、黄銅製の取付部材であり、ケース本体２ｂの後面開口部を塞ぐとともに圧力計１を機械装置に取付けるための取付ネジ部１０ａと、取付ネジ部１０ａを機械装置にねじ込む際にスパナで挟む角柱部１０ｂとを備えている。
また、取付部材１０には、前記内装機６を固定し、内装機６の端部に前記指針５及び目盛板７を固定しており、取付部材１０の取付ネジ部１０ａの内部には、流体導入通路１０ｃを形成している。

前記指針５は、透明板９の後方であって、透明板９に接触しない範囲で近づけて設けており、指針５の半径方向の長さを前記窓３の半径よりも小さく形成している。
そして、指針５の先端よりも外方に前記目盛板７の表示面７ａを指針５と略同一平面となるように設けて、指針５を斜め方向から見たときでも、指針５と目盛板７の表示面７ａとが略同一平面であるため、指針５が示す圧力を正確に視認することができるとともに、目盛板７の表示面７ａを指針５の後側に設ける場合に比べて、設定針８の設定針部８ｂと目盛板７の表示面７ａとの距離を縮めて、設定針部８ｂを斜め方向から見たときでも、設定針部８ｂが表示する設定圧力範囲の視認誤差を小さくするようにしている。

次に、圧力計１の組立ての手順について、図５を参照して説明する。
前記前面ケース２ａの円筒部２ｃの下方には、矩形の係合孔２ｄを２個形成しており、前記本体ケース２ｂは、前面ケース２ａの円筒部２ｃの内周に嵌り合う嵌合部２ｅと、前面ケース２ａの円筒部２ｃの外周と同径の本体部２ｆとを備えており、本体ケース２ｂの嵌合部２ｅには、前面ケース２ａの係合孔２ｄに係合する係合突起２ｇを２個形成している。
この係合突起２ｇ、２ｇは、前記嵌合部２ｅから後部側に高く突出する傾斜面を備えた断面が直角三角形状である。

まず、流体導入管６ａ、指針５及び目盛板７を固定した内装機６を、取付部材１０に固定し、取付部材１０の鍔部１０ｄの外周に、前記本体ケース２ｂの端部内周部２ｈを嵌め込むとともに接着剤で固定する。
本体ケース２ｂの端部内周部２ｈの内径は、他の内周部と若干大きくした段部としており、取付部材１０の鍔部１０ｄの位置決め機能を持たせている。

そして、前記前面ケース２ａの窓３を下側にした状態で、２個の設定針８、８を折り曲げ部８ｃの凸側を対面させて重ね合わせ、さらに、透明板９を重ね合わせて、前面ケース２ａの保持部４に組み込むのである。
次に、内装機６などを固定した本体ケース２ｂの嵌合部２ｅを前面ケース２ａに嵌め込むことにより、係合突起２ｇ、２ｇが係合孔２ｄ、２ｄに係合して、前面ケース２ａと本体ケース２ｂとが嵌め殺し固定されるようにしている。

このようにして組み立てた圧力計１の設定針８、８を設定圧力範囲に設定するには、一方の設定針８の設定針部８ａを指又は小径の棒状部材で窓３の外周に沿って動かすことにより、設定針８の円環状部８ａが前面ケースの保持部４を摺動するのである。
一方の設定針８を設定する際に、他方の設定針８が供回りをする場合には、設定済みの
設定針８を指又は棒状部材で押えて供回りを防ぎながら、設定を行う設定針８を動かすのである。

また、設定針８、８が機械装置の振動などにより動かず、かつ、設定針８の設定が容易にできるように設定針の摩擦力を適宜の値に設定するには、上記設定針８の材質、折り曲げ角度αの大きさ、板厚などを選定すること、並びに前面ケース２ａと本体ケース２ｂとを嵌め殺し固定する際に保持部４と透明板９とで設定針８、８を挟む力を設計時に決定することにより、自由にかつ安定して行うことができる。

次に、本発明の第二の実施の形態に係る圧力計について、図６及び図７に基づき説明する。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態における丸型の圧力計１を角型の圧力計１ａとしたもので、図６は斜視図、図７は図６の指針を通る側の対角線を断面とした断面図である。

以下、第一の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にし、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図６及び図７において、１１はＡＢＳ樹脂製の角筒状のケースであり、ケース１１の前面には、直径が１９ｍｍの円形の窓３を開口するとともに、前記窓３の内方に窓３の直径よりも大きな２１ｍｍの直径の保持部４を形成し、さらに、前記保持部４の外方であって、４隅部には、一方の対角位置にネジ穴１２ａを備えた一対の第一座部１２、１２と、他方の対角位置に本体取付用のネジ孔１３ａを備えた一対の第二座部１３、１３とを形成している。

１４はアクリル樹脂製の透明板であり、前記第一座部１２、１２に対応する位置に取付孔１５ａを備えた一対の取付片１５、１５を形成している。
１６は取付部材であり、第一の実施の形態と同様に、取付部材１６には、前記内装機６を固定し、内装機６の端部に前記指針５及び目盛板７を固定しており、取付部材１６の中央部には流体導入通路１６ａを形成し、取付部材１６における一対の前記ネジ孔１３ａ、１３ａに対応する箇所にネジ孔（図示せず）を形成している。

次に、第二の実施の形態に係る角型の圧力計１ａの組立ての手順について説明する。
前記ケース１１の窓３を下側にした状態で、２個の設定針８、８を折り曲げ部８ｃを対面させて重ね合わせ、さらに、透明板１４を重ね合わせて、ケース１１の保持部４に配置して一対のビス１７、１７を透明板１４における一対の取付孔１５ａ、１５ａを介してケース１１における一対のネジ穴１２ａ、１２ａにねじ込むことにより、設定針８、８及び透明板１４をケース１１に固定するのである。

また、流体導入管６ａ、指針５及び目盛板７を固定した内装機６を、取付部材１６に固定するのである。
そして、取付部材１６の外周部１６ｂを、前記ケース１１の端部内周部１１ａに嵌めこむとともに接着剤で固定するのである。

このようにして組み立てた角型の圧力計１ａを機械装置に取付けるには、ケース１１に設けた一対のネジ孔１３ａ、１３ａ及び取付部材１６に設けたネジ孔（図示せず）を介して、機械装置にネジ締めするのである。

次に、本発明の第三の実施の形態に係る圧力計について、図８に基づき説明する。
第三の実施の形態は、第一及び第二の実施の形態における指針５と目盛板７の表示面７ａとを、略同一平面とするのに換えて、指針５の後方に目盛板２１の表示面２１ａを形成するのである。

図８は、この第三の実施の形態を角型の圧力計１ｂに適用した断面図であり、上記を除き第二の実施の形態と同様であるから説明を省略する。
また、第三の実施の形態を第一の実施の形態で説明した丸型の圧力計１に適用することもできる。

第三の実施の形態は、指針５を大きくすれば視認し易い利点が生ずるが、第一及び第二の実施の形態に比し、指針５を斜め方向から見たときに、指針５と目盛板２１の表示面２１ａとが離れているため、指針５が示す圧力に視認誤差が生じ易いという欠点がある。

次に、本発明の第四の実施の形態に係る圧力計について、図９及び図１０に基づき説明する。
第四の実施の形態は、第一〜第三の実施の形態における２個の設定針８、８を折り曲げ部８ｃの凸側を対面させて重ね合わせることに換えて、設定針８、８の間に設定針８、８の供回りを阻止する回り止め板３１を挟んでケースに固定するのである。

図９は、回り止め板３１の正面図であり、図９において、回り止め板３１は、設定針８と同様の円環状部３１ａと円環状部３１ａから外方に突出するケースへの一対の固定片３１ｂ、３１ｂとを備え、材質がステンレススチールであり、厚みが０．２ｍｍである。
図１０は、この回り止め板３１を第二の実施の形態で説明した角型の圧力計１ｃに適用した断面図である。

図１０において、ケース１１の保持部４（図１０では図示していない、図７、図８参照）には、回り止め板３１の一対の固定片３１ｂ、３１ｂと係合する一対の溝４ａ、４ａを形成して、回り止め板３１を設定針８、８間に挟んでケース１１に固定するのである。
このように、第四の実施の形態では、設定針８を金属以外の摩擦係数の大きい材料から形成しても、回り止め板３１があるため、一方の設定針８を設定するとき他方の設定針８が動かないから、設定が容易である。

次に、本発明の第五の実施の形態に係る圧力計について、図１１に基づき説明する。
第五の実施の形態は、設定針４１における設定針部４１ｂの形状を換えた点が、第一〜第四の実施の形態におけるものと相違し、これ以外は第一〜第四の実施の形態と同様である。

第五の実施の形態における設定針４１は、設定針部４１ｂまわりの部分斜視図である図１１に示すように、設定針部４１ｂが円環状部４１ａから圧力計の前面側に０．５ｍｍ程度立ち上る立ち上り部４１ｄを形成したのである。
そして、折り曲げ部の凸側を対面させて重ね合わせて２個の設定針を用いる場合、いずれの設定針も設定針部が前面側に立ち上がるようにするためには、２個の設定針の設定針部の立上げ方向は折り曲げ部に対して異なる方向とするのである。

この第五の実施の形態は、設定針部を円環状部よりも前面側に立ち上げているから、設定時に指又は小径の棒状部材が当たり易く設定針の設定がやり易いという利点があるが、機械装置のオペレーターの手などが不用意に接触すると設定針の設定がずれるおそれがあるので、設定針部４１ｂがケース１１の前面より飛び出さないようにするのである。
上記第一〜第三及び第五の実施の形態では、２個の設定針の折り曲げ部の凸側を対面させて重ね合わせるようにしたが、折り曲げ部の凸側を同じ方向に向けてもよく、折り曲げ部の凹側を対面させてもよい。

また、上記第一〜第三及び第五の実施の形態では、２個の設定針を用いて、設定圧力範囲の上限及び下限を設定するようにしたが、３個の設定針を用いて、設定圧力範囲の上限及び下限に加え、中心位置を設定するようにしてもよく、また、１個の設定針を用いて、設定圧力範囲を下限のみ、あるいは上限のみを設定するようにしてもよい。
上記第一〜第五の実施の形態では、設定針の円環状部に折り曲げ部を形成したが、折り曲げ部をなくしてもよいことはもちろんである。

上記第一〜第五の実施の形態では、窓の直径を１９ｍｍとしたが、実用上の視認のし易さから窓の直径を１５ｍｍ以上とするのが望ましく、小形にして機械装置への取付けスペースを少なくする点から窓の直径を２５ｍｍ以下とすることが望ましい。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 圧力計
２、１１ ケース
３ 窓
４ 保持部
５ 指針
６ 内装機
７、２１ 目盛板
７ａ、２１ａ 表示面
８、４１ 設定針
８ａ、４１ａ 円環状部
８ｂ、４１ｂ 設定針部
９、１４ 透明板
３１ 回り止め板
３１ｂ 固定片

Claims (5)

1. 圧力を指針の動きに変換する内装機と、圧力を表示する指針と、圧力の目盛板と、設定圧力範囲を表示する設定針と、透明板と、ケースとを備え、前記透明板の前面に前記設定針を設け、前記透明板の後方に前記指針及び前記目盛板を設けた圧力計において、
   前記ケースにおける前面に円形の窓を開口するとともに、前記ケースにおける前記窓の内方に窓の直径よりも大きな直径の保持部を形成し、
   前記設定針は前記保持部に内接する円環状部と円環状部の内側から一体に突出する設定針部とから形成して、前記円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたことを特徴とする圧力計。
2. 前記設定針を複数形成し、複数の設定針を重ね合わせて各円環状部を前記保持部に摺動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧力計。
3. 複数の設定針の供回りを阻止する回り止め板を、前記ケースへの固定片を備えた円環状に形成するとともに、前記設定針間に挟んで前記ケースに固定したことを特徴とする請求項２に記載の圧力計。
4. 前記目盛板の表示面を、前記指針の先端よりも外方に形成するとともに前記指針と略同一平面となるように設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧力計。
5. 前記窓の直径を１５ｍｍ〜２５ｍｍとした小形の圧力計であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧力計。

Images