JP2011242309A - ブルドン管圧力計 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡易な構成で継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能なブルドン管圧力計を提供する。
【解決手段】ブルドン管圧力計は、圧力容器に取り付けられる継ぎ手３と、継ぎ手３に固定されるブルドン管４とを備えている。継ぎ手３には、ブルドン管４の基端側が差し込まれて固定される固定孔３ａが形成され、固定孔３ａに差し込まれるブルドン管４の差込部４ａには、ブルドン管４の外周面からブルドン管４の内周側へ窪む外周側凹部４ｂが形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ブルドン管圧力計に関する。

従来、圧力容器等の内圧を測定する圧力計として、ブルドン管を利用したブルドン管圧力計が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のブルドン管圧力計は、金属製のブルドン管と、ブルドン管の基端側が固定される管端取付孔が形成された樹脂製の継ぎ手とを備えている。このブルドン管圧力計では、ブルドン管は管端取付孔の内周面に塗布される接着剤によって管端取付孔に固定されている。

金属製のブルドン管が樹脂製の継ぎ手に接着で固定される場合、継ぎ手へのブルドン管の固定強度を十分に確保できないおそれがある。そのため、特許文献１に記載のブルドン管圧力計は、継ぎ手からのブルドン管の抜けを防止するための抜け止めピンを備えている。また、このブルドン管圧力計では、抜け止めピンが挿通される第１の貫通孔が継ぎ手の側面から管端取付孔まで貫通するように形成され、抜け止めピンが挿通される第２の貫通孔がブルドン管の外周面から内周面まで貫通するように形成されている。

国際公開第０９／０１４０２３号パンフレット

しかしながら、特許文献１に記載のブルドン管圧力計の場合、継ぎ手からのブルドン管の抜けを防止するために、抜け止めピンが必要であり、また、抜け止めピンが挿通される貫通孔を継ぎ手に形成する必要がある。そのため、ブルドン管圧力計の構成が複雑になり、ブルドン管圧力計のコストが高くなるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、比較的簡易な構成で継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能なブルドン管圧力計を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のブルドン管圧力計は、圧力容器に取り付けられる継ぎ手と、継ぎ手に固定されるブルドン管とを備え、継ぎ手には、ブルドン管の基端側が差し込まれて固定される固定孔が形成され、ブルドン管の基端側の、固定孔に差し込まれる差込部には、ブルドン管の外周面からブルドン管の内周側へ窪む外周側凹部、および／または、ブルドン管の内周面からブルドン管の外周側へ窪む内周側凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明のブルドン管圧力計では、継ぎ手の固定孔に差し込まれて固定されるブルドン管の差込部に、ブルドン管の外周面からブルドン管の内周側へ窪む外周側凹部、および／または、ブルドン管の内周面からブルドン管の外周側へ窪む内周側凹部が形成されている。そのため、固定孔から抜ける方向への負荷がブルドン管に生じても、ブルドン管を固定孔に固定するための接着剤や半田等が、外周側凹部や内周側凹部に引っ掛かって、固定孔からブルドン管が抜けにくくなる。したがって、本発明では、ブルドン管の差込部に外周側凹部や内周側凹部を形成するといった比較的簡易な構成で、継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能になる。

また、本発明では、ブルドン管の差込部に形成されるのが外周側凹部や内周側凹部である。そのため、特許文献１に記載のブルドン管圧力計のように差込部に貫通孔が形成される場合と比較して、ブルドン管の肉厚が薄くなっても、差込部の強度を確保することが可能になる。

本発明において、ブルドン管の内周面からブルドン管の内周側へ突出する内周側凸部が外周側凹部に対応するように形成されていること、および／または、ブルドン管の外周面からブルドン管の外周側へ突出する外周側凸部が内周側凹部に対応するように形成されていることが好ましい。このように構成すると、固定孔から抜ける方向への負荷がブルドン管に生じても、外周側凹部と内周側凸部との両者、および／または、外周側凸部と内周側凹部との両者に硬化した接着剤等が引っ掛かって、固定孔からブルドン管が抜けにくくなる。したがって、ブルドン管の外周側および内周側を利用して継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能になり、継ぎ手からのブルドン管の抜けを効果的に抑制することが可能になる。また、このように構成すると、内周側凸部や外周側凸部の剛性によって差込部の強度を高めることが可能になる。さらに、このように構成すると、外周側凹部と内周側凸部との両者、および／または、外周側凸部と内周側凹部との両者を１つの加工工程で形成することが可能になり、ブルドン管の製造工程を簡素化することが可能になる。

本発明において、ブルドン管圧力計は、圧力容器内の流体をブルドン管に導くために固定孔の奥端に繋がるように形成される圧力導入路の詰まりを防止するための詰まり防止管を備え、詰まり防止管の一端側は、圧力導入路に差し込まれ、詰まり防止管の他端側は、ブルドン管の基端側に差し込まれ、詰まり防止管の他端は、内周側凸部および／または内周側凹部よりもブルドン管の先端側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、ブルドン管の内周側の、ブルドン管の基端から内周側凸部や内周側凹部が形成された位置まで、接着剤等が入り込んでいても、詰まり防止管で、圧力導入路とブルドン管の内部とを連通させることが可能になる。したがって、圧力導入路とブルドン管の内部とを連通させつつ、継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能になる。

本発明において、差込部には、ブルドン管の縦断面で見たときの断面形状が略波形状となるように、外周側凹部および／または内周側凹部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、固定孔へのブルドン管の差込方向で複数の外周側凹部および／または内周側凹部が形成されるため、継ぎ手からのブルドン管の抜けを効果的に抑制することが可能になる。

以上のように、本発明のブルドン管圧力計では、比較的簡易な構成で継ぎ手からのブルドン管の抜けを抑制することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるブルドン管圧力計の概略構成を説明するための正面図である。 図１のＥ−Ｅ方向からブルドン管の基端側を示す図である。 図２のＦ−Ｆ方向からブルドン管の基端側を示す図である。 図１のＧ−Ｇ方向から継ぎ手を示す図である。 図１のＨ部の構成を説明するための拡大断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる凹部を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかる凹部等を説明するための断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（ブルドン管圧力計の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるブルドン管圧力計１の概略構成を説明するための正面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向からブルドン管４の基端側を示す図である。図３は、図２のＦ−Ｆ方向からブルドン管４の基端側を示す図である。図４は、図１のＧ−Ｇ方向から継ぎ手３を示す図である。図５は、図１のＨ部の構成を説明するための拡大断面図である。

本形態のブルドン管圧力計１は、コンプレッサーやタンク等の圧力容器２の内部の圧力を測定するための装置である。このブルドン管圧力計１は、図１に示すように、圧力容器２に取り付けられる継ぎ手３と、その基端側が継ぎ手３に固定されるブルドン管４とを備えている。ブルドン管４の先端部は、変位拡大機構５を介して指針６に連結されている。また、継ぎ手３の一部、ブルドン管４、変位拡大機構５および指針６等は、有底円筒状に形成されたケース７の内部に配置されている。なお、図１では、継ぎ手３は、圧力容器２に直接、固定されているが、所定の配管等を介して圧力容器２に取り付けられても良い。

指針６は、図示を省略する目盛板上の目盛に沿って回動する。指針６の回動中心となる回動軸には、ピニオン８が固定されている。変位拡大機構５は、ブルドン管４の先端部の変位量を拡大して指針６に伝達する機能を果たしている。変位拡大機構５の入力部分には、ブルドン管４の先端部が固定されている。また、変位拡大機構５の出力部分には、ピニオン８に噛み合うセクタギア９が配置されている。

ブルドン管４は、銅系金属や鋼等の金属で形成された金属管である。ブルドン管４の基端は開口し、先端は閉じている。また、ブルドン管４は、図２に示すように、所定方向に潰れるように形成された扁平形状をしている。たとえば、ブルドン管４は、その横断面形状が２本の平行な直線部分と２個の半円部分とから構成される長丸形状となるように形成されている。また、ブルドン管４は、正面から見たときの形状が略Ｃ形状となるように形成されている。なお、ブルドン管４は、その横断面形状が楕円状となるように形成されても良い。また、ブルドン管４は、全体形状が渦巻き形状（スパイラル形状）または螺旋形状（ヘリカル形状）となるように形成されても良い。

ブルドン管４の基端部は、継ぎ手３に形成される後述の固定孔３ａに差し込まれて固定される差込部４ａとなっている。差込部４ａには、図２、図５等に示すように、ブルドン管４の外周面からブルドン管４の内周側へ窪む外周側凹部としての凹部４ｂが形成されている。本形態では、ブルドン管４の差込部４ａの扁平方向Ｙに略直交する２個の平面部４ｃのそれぞれに、たとえば、２個の凹部４ｂが形成されている。

凹部４ｂは、扁平方向Ｙに窪むように形成されている。また、凹部４ｂは、差込部４ａの外周面から内周面まで貫通しないように形成されている。具体的には、凹部４ｂは、差込部４ａの一部をプレス加工等によってブルドン管４の内周側に押し出すことで形成されており、差込部４ａの内周側には、ブルドン管４の内周面からブルドン管４の内周側に向かって突出する内周側凸部としての凸部４ｄが凹部４ｂに対応するように形成されている。凹部４ｂの内周面および凸部４ｄの外周面は、略円柱状の曲面となるように形成されており、図３に示すように、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状は略円形状となっている。また、１個の平面部４ｃに形成される２個の凹部４ｂは、後述の固定孔３ａへの差込部４ａの差込方向Ｘに略直交するＺ方向（図２の左右方向）において、所定の間隔をあけた状態で形成されている。

継ぎ手３は、樹脂で形成されている。また、継ぎ手３の上端側は略四角柱状に形成され、継ぎ手３の下端側は略円柱状に形成されている。継ぎ手３の上端側の１つの外側面３ｇには、図４、図５に示すように、ブルドン管４の基端側が差し込まれて接着固定される固定孔３ａが形成されている。継ぎ手３の下端側の外周面には、圧力容器２に継ぎ手３を取り付けるためのオネジ部３ｂが形成され、継ぎ手３の下面には、圧力容器２内の流体をブルドン管４へ導入するための圧力導入口３ｃが形成されている。

継ぎ手３の内部には、圧力導入口３ｃから導入された流体をブルドン管４へ導くための圧力導入路３ｄが形成されている。圧力導入路３ｄは、固定孔３ａと圧力導入口３ｃとを接続するように形成されている。すなわち、圧力導入路３ｄは、固定孔３ａの奥端に繋がるように形成されており、固定孔３ａの奥端面の略中心には、圧力導入路３ｄの開口部３ｅが形成されている。また、圧力導入路３ｄは、丸孔状に形成されている。

固定孔３ａは、図５に示すように、外側面３ｇから斜め下方に向かって窪むように形成されている。すなわち、固定孔３ａは、外側面３ｇに直交する方向に対して傾斜するように窪んでいる。また、図５に示す差込方向Ｘから見たときの固定孔３ａの形状は、ブルトン管４の横断面の外形の略相似形となっており、固定孔３ａの横断面形状は、ブルトン管４の横断面の外形よりも若干大きな長丸形状となっている。

本形態のブルドン管圧力計１は、図５に示すように、圧力導入路３ｄの詰まりを防止するための詰まり防止管１０を備えている。詰まり防止管１０は、たとえば、ナイロン等の軟質の樹脂材料で形成されている。詰まり防止管１０の一端側は、開口部３ｅから圧力導入路３ｄに差し込まれている。具体的には、詰まり防止管１０の一端側は、圧力導入路３ｄに圧入されている。詰まり防止管１０の他端側は、ブルドン管４の基端側に差し込まれている。本形態では、詰まり防止管１０の他端１０ａは、継ぎ手３の外側面３ｇから突出するように、ブルドン管４の内周側に差し込まれており、ブルドン管４の凸部４ｄよりもブルドン管４の先端側に配置されている。なお、詰まり防止管１０は、黄銅等の銅合金で形成されても良い。

以上のように構成されたブルドン管圧力計１では、接着によって、ブルドン管４の差込部４ａが固定孔３ａに差し込まれて固定される。差込部４ａが固定孔３ａに固定される際には、まず、詰まり防止管１０の一端側が圧力導入路３ｄに圧入され、その後、固定孔３ａに接着剤１１が注入される。その状態で、差込方向Ｘに差込部４ａが差し込まれる。図５に示すように、接着剤１１は、差込部４ａの外周面と固定孔３ａの内周面との間で硬化する。また、接着剤１１は、差込部４ａの内周面と詰まり防止管１０の外周面との間および凹部４ｂの中に入り込み、差込部４ａの内周面と詰まり防止管１０の外周面との間および凹部４ｂの中で硬化する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ブルドン管４の差込部４ａに凹部４ｂが形成されている。そのため、固定孔３ａから抜ける方向への負荷がブルドン管４に生じても、差込部４ａの外周面と固定孔３ａの内周面との間で硬化した接着剤１１が凹部４ｂに引っ掛かって、固定孔３ａからブルドン管４が抜けにくくなる。したがって、本形態では、差込部４ａに凹部４ｂを形成するといった比較的簡易な構成で、継ぎ手３からのブルドン管４の抜けを抑制することが可能になる。

特に本形態では、ブルドン管４の内周側に凹部４ｂに対応するように凸部４ｄが形成されているため、固定孔３ａから抜ける方向への負荷がブルドン管４に生じると、差込部４ａの内周面と詰まり防止管１０の外周面との間で硬化した接着剤１１が凸部４ｄに引っ掛かって、固定孔３ａからブルドン管４がより抜けにくくなる。したがって、本形態では、ブルドン管４の外周側に加え、ブルドン管４の内周側を利用して、継ぎ手３からのブルドン管４の抜けを効果的に抑制することが可能になる。

また、本形態では、詰まり防止管１０の一端側は、圧力導入路３ｄに圧入され、詰まり防止管１０の他端１０ａは、凸部４ｄよりもブルドン管４の先端側に配置されている。そのため、差込部４ａの内周側の凸部４ｂの周囲で接着剤１１が硬化していても、詰まり防止管１０によって、圧力導入路３ｄとブルドン管４の内部とを連通させることができる。したがって、本形態では、圧力導入路３ｄとブルドン管４の内部とを確実に連通させつつ、凸部４ｄを利用して、継ぎ手３からのブルドン管４の抜けを効果的に抑制することが可能になる。

本形態では、凹部４ｂは、差込部４ａの外周面から内周面まで貫通しないように形成されている。そのため、差込部４ａに貫通孔が形成される場合と比較して、ブルドン管４の肉厚が薄くなっても、差込部４ａの強度を確保することが可能になる。特に本形態では、差込部４ａの内周側に凸部４ｄが形成されているため、凸部４ｄの剛性によって差込部４ａの強度を高めることが可能になる。

本形態では、詰まり防止管１０は、ナイロン等の軟質の樹脂材料で形成されている。そのため、詰まり防止管１０が圧力導入路３ｄに差し込まれた状態の固定孔３ａに差込部４ａを差し込む際に、差込部４ａの内周面と詰まり防止管１０とが接触しても、詰まり防止管１０は、容易に撓む。したがって、本形態では、圧力導入路３ｄに詰まり防止管１０が差し込まれていても、固定孔３ａへの差込部４ａの差込が容易になる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略円形状となるように、凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されている。この他にもたとえば、図６（Ａ）に示すように、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略四角形状となるように凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良いし、図６（Ｂ）に示すように、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略三角形状となるように凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略三角形状や略四角形状以外の多角形状となるように凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良いし、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略楕円形状となるように凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、上述した形態では、凹部４ｂの内周面は、略円柱状の曲面となるように形成されているが、凹部４ｂの内周面は、略円錐状の曲面となるように形成されても良い。

上述した形態では、平面部４ｃに２個の凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されているが、平面部４ｃに１個の凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良いし、３個以上の凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。たとえば、図６（Ｃ）に示すように、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状がＺ方向に細長い長丸形状となる１個の凹部４ｂおよび凸部４ｄが平面部４ｃに形成されても良い。また、ブルドン管４の全周に亘って１個の凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、たとえば、図６（Ｄ）に示すように、扁平方向Ｙから見たときの凹部４ｂの形状が略円形状となる４個の凹部４ｂが平面部４ｃに形成されても良い。

上述した形態では、２個の平面部４ｃのそれぞれに凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されているが、２個の平面部４ｃの一方のみに凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、２個の平面部４ｃを繋ぐ曲面部に凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、上述した形態では、差込部４ａに凸部４ｄが形成されているが、凸部４ｄが形成されないように凹部４ｂが形成されても良い。

上述した形態では、ブルドン管４の外周面からブルドン管４の内周側へ窪む凹部４ｂが差込部４ａに形成されている。この他にもたとえば、凹部４ｂに代えて、あるいは、凹部４ｂに加えて、ブルドン管４の内周面からブルドン管４の外周側へ窪む内周側凹部が差込部４ａに形成されても良い。この場合であっても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合には、ブルドン管４の外周面からブルドン管４の外周側へ突出する外周側凸部が差込部４ａに形成されるように、内周側凹部が形成されても良いし、外周側凸部が差込部４ａに形成されないように、内周側凹部が形成されても良い。

凹部４ｂおよび内周側凹部の両者が差込部４ａに形成される場合には、たとえば、図７に示すように、ブルドン管４の縦断面で見たときの断面形状が略波形状となる凹部４ｂおよび内周側凹部４ｆが差込部４ａに形成されても良い。この場合には、差込方向Ｘで複数の凹部４ｂおよび内周側凹部４ｆが形成されるため、継ぎ手３からのブルドン管４の抜けを効果的に抑制することが可能になる。また、この場合には、たとえば、ブルドン管４の内周側に波目状の刃を有するヤスリを差し込み、扁平方向Ｙの両側から波目状の刃を有するヤスリでブルドン管４を挟むように加圧することで、断面形状が略波形状となる凹部４ｂおよび内周側凹部４ｆが差込部４ａに形成される。また、この場合には、凹部４ｂに対応するように差込部４ａの内周側に凸部４ｄが形成されるとともに、ブルドン管４の外周面からブルドン管４の外周側へ突出する外周側凸部４ｅが内周側凹部４ｆに対応するように形成される。

なお、図７において、外周側凸部４ｅや内周側凹部４ｆが形成されないように、ブルドン管４の縦断面で見たときの断面形状が略波形状となる凹部４ｂおよび凸部４ｄが形成されても良い。また、凹部４ｂや凸部４ｄが形成されないように、ブルドン管４の縦断面で見たときの断面形状が略波形状となる外周側凸部４ｅおよび内周側凹部４ｆが差込部４ａに形成されても良い。

上述した形態では、継ぎ手３は、樹脂で形成されているが、継ぎ手３は、樹脂以外の材料で形成されても良い。たとえば、継ぎ手３は、アルミニウム合金で形成されても良い。この場合には、継ぎ手３とブルドン管４とは、半田付けされて固定される。この場合には、継ぎ手３がアルミニウム合金で形成されているため、固定孔３ａへのブルドン管４の固定強度を確保しにくくなるが、固定孔３ａから抜ける方向への負荷がブルドン管４に生じると半田が凹部４ｂに引っ掛かるため、固定孔３ａからブルドン管４が抜けにくくなる。このように、本発明の構成は、固定孔３ａへのブルドン管４の固定強度が確保しにくい材質の組合せで継ぎ手３およびブルドン管４が形成されているブルドン管圧力計１に適している。

１ ブルドン管圧力計
２ 圧力容器
３ 継ぎ手
３ａ 固定孔
３ｄ 圧力導入路
４ ブルドン管
４ａ 差込部
４ｂ 凹部（外周側凹部）
４ｄ 凸部（内周側凸部）
４ｅ 外周側凸部
４ｆ 内周側凹部
１０ 詰まり防止管
１０ａ 詰まり防止管の他端

Claims (4)

1. 圧力容器に取り付けられる継ぎ手と、前記継ぎ手に固定されるブルドン管とを備え、
   前記継ぎ手には、前記ブルドン管の基端側が差し込まれて固定される固定孔が形成され、
   前記ブルドン管の基端側の、前記固定孔に差し込まれる差込部には、前記ブルドン管の外周面から前記ブルドン管の内周側へ窪む外周側凹部、および／または、前記ブルドン管の内周面から前記ブルドン管の外周側へ窪む内周側凹部が形成されていることを特徴とするブルドン管圧力計。
2. 前記ブルドン管の内周面から前記ブルドン管の内周側へ突出する内周側凸部が前記外周側凹部に対応するように形成されていること、および／または、前記ブルドン管の外周面から前記ブルドン管の外周側へ突出する外周側凸部が前記内周側凹部に対応するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のブルドン管圧力計。
3. 前記圧力容器内の流体を前記ブルドン管に導くために前記固定孔の奥端に繋がるように形成される圧力導入路の詰まりを防止するための詰まり防止管を備え、
   前記詰まり防止管の一端側は、前記圧力導入路に差し込まれ、前記詰まり防止管の他端側は、前記ブルドン管の基端側に差し込まれ、
   前記詰まり防止管の他端は、前記内周側凸部および／または前記内周側凹部よりも前記ブルドン管の先端側に配置されていることを特徴とする請求項２記載のブルドン管圧力計。
4. 前記差込部には、前記ブルドン管の縦断面で見たときの断面形状が略波形状となるように、前記外周側凹部および／または前記内周側凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブルドン管圧力計。

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