JP4882369B2 - 空気圧検知システム - Google Patents

Description

本発明は、空気圧検知システムに関し、さらに詳しくは、検知対象体の空気圧を確実かつ容易に把握でき、空気圧センサの故障を防止して耐久性に優れた空気圧検知システムに関するものである。

空気式防舷材や可撓性ブイ等の外殻をゴム等の弾性材で形成した可撓性浮体は、内部に空気を密封して衝撃緩和や浮力等の所定性能を得るようにしている。そのため、可撓性浮体を正常に機能させるには、空気の充填状態を把握しておくことが好ましい。

しかしながら、圧力計で可撓性浮体の空気圧を直接測定して空気の充填状態を確認するには、多大な作業工数が必要となり、近づくことが困難な設置場所や使用環境下にある使用中の可撓性浮体は、測定をすることができないという問題があった。

近年、直接空気圧を測定することなく、空気圧センサの検知信号を無線を介して受信して空気圧を把握するようにした方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの空気圧センサの外殻容器には、圧力を検知するために測定対象の気体を内部に導入する連通穴が設けられている。

この連通穴から水分が浸入すれば、空気圧センサの内部にあるダイヤフラムや電子回路等の内部部品が損傷等して、故障により空気圧の検知が不可能になるので、海等の常に水分がある環境におかれる可撓性浮体等の検知対象体には使用しにくいという問題があった。また、浮力を調整するために、内部に気体とともに水等を密封するようにしている可撓性浮体には、使用することができなかった。
特開２００１−１７４３５７号公報 特開２００４−３１７１９８号公報

本発明の目的は、検知対象体に取り付けた空気圧センサと、受信機と交信するようにした空気圧検知システムにおいて、検知対象体の空気圧を確実かつ容易に把握でき、空気圧センサの故障を防止可能にした耐久性に優れた空気圧検知システムを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気圧検知システムは、壁面の一部を可撓性膜部で構成した密閉構造のケーシング内に設置した空気圧センサと、該空気圧センサの送信部が電波で発信する空気圧センサの検知信号を受信する受信機とを備え、前記ケーシング内には空気が密閉され、前記ケーシングのベース部を金属で形成し、該ベース部と前記空気圧センサの送信部とを接続したことを特徴とするものである。

本発明の空気圧検知システムによれば、空気圧センサが、密閉構造のケーシングによって密閉状態におかれているので、検知対象体が海等で使用されるものであっても、空気圧センサの内部に海水等の水分が入り込むことがない。また、空気圧センサが、検知対象体内部の気体や液体に直接曝されることなく保護されるので、空気圧センサのダイヤフラムや電子回路等の内部部品の故障を防ぐことができ、長期使用を可能にして優れた耐久性を有する。

また、ケーシングの壁面の一部を可撓性膜部で構成しているので、ケーシング内部の空気圧が、検知対象体内部の空気圧の大きさに連動して相応に変動するので、空気圧センサによって検知対象体内部の空気圧の検知を確実に行なうことができる。検知した空気圧は、受信機により容易に把握することができる。

以下、本発明の空気圧検知システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に示すように、空気圧センサ１は密閉構造のケーシング６の内部に固定されている。この空気圧センサ１は、いわゆる一般的なダイヤフラム型圧力センサであり、樹脂製の外殻容器２の上面に気体導入用の連通穴２ａを有し、連通穴２ａの下方にはダイヤフラム３、電子回路等で構成される圧力検知部４および送信部５が備わっている。

ケーシング６は、金属製のベース部６ｂの上に形成された側壁面および上壁面とにより密閉空間を形成している。上壁面は、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムからなる可撓性膜部６ａになっていて、側壁面には圧力調整弁７を備えている。

ケーシング６は、送信部５が送信する検知信号の電波Ｗをシールドしないように構成し、側壁面には、ＡＢＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＰ樹脂等の樹脂を用いる。また、上壁面の一部、例えば、中央部を可撓性膜部とし、上壁面の他の部分を上記側壁面と同様の樹脂で形成してもよい。

空気圧センサ１は、ベース部６ｂに固定され、そのベース部６ｂに送信部５が導電性の接続部５ａを介して接続されている。送信部５が接続部５ａとベース部６ｂを介して発信した空気圧センサ１の検知信号を受信する受信機８には、空気圧を表示する表示部８ａが設けられている。

図２に例示するように、ケーシング６は、ベース部６ｂを検知対象体となる可撓性浮体（袋体）９の口金部１０の内側に当接するように固定されている。可等性浮体９としては、空気式防舷材や可撓性ブイ等を例示できる。

口金部１０の内側は変動がなく、ケーシング６を安定して固定できる。流体注入口１１から空気が注入され、可撓性浮体９が密封されると、その空気圧の大きさに応じてケーシング６の可撓性膜部６ａが変動する。

可撓性浮体９の内部の空気圧が大きくなると、可撓性膜部６ａが内側に窪み、ケーシング６の内部の空気圧が大きくなり、これに伴い空気圧センサ１には、連通穴２ａを通じてケーシング６の内部の気体が入り込み、ダイヤフラム３が押し下げられて、図示しない電極間の静電容量が変化して、これを圧力検知部４が検知する。

このように、ケーシング６の可撓性膜部６ａがダイヤフラムとして機能して、可撓性浮体９の空気圧の大きさに連動してケーシング６の内部の空気圧が相応に変動し、空気圧センサ１により可撓性浮体９の空気圧を検知することができる。

精度よく可撓性浮体９の空気圧を検知するには、ケーシング６の可撓性膜部６ａと空気圧センサ１の連通穴２ａを対向するように配置することが好ましい。

空気圧センサ１は、密閉構造のケーシング６で覆われているので、海水等に浸ることはなく、直接、可撓性浮体９の内部の気体や液体に曝されることもない。したがって、ダイヤフラム３、電子回路等からなる圧力検知部４や送信部５の内部部品が、これら海水等により、損傷等を受けることがなく、故障を防止して長期にわたり耐久性よく使用できる。

可撓性浮体９に気体とともに流体を密封する場合、硫化水素等の腐食性ガス類を密封する場合においても、空気圧センサ１がこれらの影響を受けることがない。

このような構成であれば、空気圧センサ１を防水構造等の特別な仕様にする必要はなく、汎用の空気圧センサ１を用いることができる。

また、ケーシング６に設けられた圧力調整弁７により、ケーシング６内部の空気圧が調整可能となっている。これにより、空気圧センサ１を実装する可撓性浮体９の空気圧に応じて、ケーシング６の内部を適切な空気圧に設定でき、空気圧を測定する際のゼロ点調整も容易になる。

圧力検知部４の検知信号は、送信部５から発信される電波Ｗで受信機８に送信され、この検知信号に基づいて受信機８の表示部８ａに可撓性浮体９の内部の空気圧が表示される。したがって、近づくことが困難な狭い場所や危険な場所、環境で使用されている可撓性浮体９であっても、離れた場所から容易に空気圧を検知でき、気体の充填状態を把握することができる。

この実施形態では、送信部５と接続しているベース部６ｂをアンテナとして機能させることができるので、ベース部６ｂの形状等を調整することにより、良好な送信を行うことが可能になる。また、ベース部６ｂを口金部１０と導通させることにより、口金部１０をアンテナとして機能させることも可能となる。

空気圧センサ１としては、例示したダイヤフラム型圧力センサのほか、ベローズ型圧力センサ等の一般的なものを使用することができる。

本発明の空気圧検知システムの検知対象体としては、実施形態で示した他に、ガスホルダー、各種ホース等を例示することができる。

本発明の空気圧検知システムの全体構成を例示する説明図である。 図１の空気圧検知システムを実装した可撓性浮体を例示する一部省略断面図である。

符号の説明

１ 空気圧センサ
２ 外殻容器 ２ａ 連通穴
３ ダイヤフラム
４ 圧力検知部
５ 送信部 ５ａ 接続部
６ ケーシング ６ａ 可撓性膜部 ６ｂ ベース部
７ 圧力調整弁
８ 受信機 ８ａ 表示部
９ 可撓性浮体
１０ 口金部
１１ 流体注入口

Claims (7)

1. 壁面の一部を可撓性膜部で構成した密閉構造のケーシング内に設置した空気圧センサと、該空気圧センサの送信部が電波で発信する空気圧センサの検知信号を受信する受信機とを備え、前記ケーシング内には空気が密閉され、前記ケーシングのベース部を金属で形成し、該ベース部と前記空気圧センサの送信部とを接続した空気圧検知システム。
2. 前記可撓性膜部がシリコーンゴムまたはアクリロニトリルブタジエンゴム製であり、前記ケーシングの壁面が樹脂製である請求項１に記載の空気圧検知システム。
3. 前記ケーシングに圧力調整弁を設けた請求項１または２に記載の空気圧検知システム。
4. 前記空気圧センサの気体導入用の連通穴と前記可撓性膜部とを対向する位置に配置した請求項１〜３のいずれかに記載の空気圧検知システム。
5. 前記空気圧センサが可撓性膜体からなる密閉された袋体の内部に設置されている請求項１〜４のいずれかに記載の空気圧検知システム。
6. 前記袋体が空気式防舷材である請求項５に記載の空気圧検知システム。
7. 前記袋体がブイである請求項５に記載の空気圧検知システム。

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