JP5947950B1 - 圧力計 - Google Patents
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Abstract
Description
この指針軸18には、回動片13の永久磁石21と対向するように円周方向に複数のN極とS極が交互に配置された円筒状の永久磁石19が止着されており、この2つの永久磁石19,21のそれぞれの側面に交互に配置されたN極とS極の磁気結合により、永久磁石21の回転が永久磁石19に伝達される。
内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の永久磁石と、前記第二の軸に設けられた第二の永久磁石と、を有し、
前記第一の永久磁石の外周面および前記第二の永久磁石の外周面は、N極とS極が交互に等ピッチに着磁され、
前記第一の永久磁石の外周面と前記第二の永久磁石の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の永久磁石と前記第二の磁石によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記第二の永久磁石が前記第一の永久磁石に吸引される力を緩和する磁気部材を、前記第二の永久磁石の、前記第一の永久磁石が配された側の反対側に設けたことを特徴とするブルドン管圧力計である。
内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の永久磁石と、前記第二の軸に設けられた第二の永久磁石と、を有し、
前記第一の永久磁石の外周面および前記第二の永久磁石の外周面は、N極とS極が交互に等ピッチに着磁され、
前記第一の永久磁石の外周面と前記第二の永久磁石の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の永久磁石と前記第二の磁石によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記回動片の前記扇形部の外周と、前記指針の前記第二の軸の外周の各々に、圧力変化による前記ブルドン管の急激な変位が生じたときにのみ、歯が接触するギヤを形成したことを特徴とするブルドン管圧力計である。
内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の磁性体と、前記第二の軸に設けられた第二の磁性体と、を有し、
前記第一の磁性体の外周面と前記第二の磁性体の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の磁性体と前記第二の磁性体によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記第一の磁性体または前記第二の磁性体のいずれか一方は、外周面がN極とS極が交互に等ピッチに着磁された永久磁石であり、他方は外周面が前記着磁のピッチと略同ピッチで凹凸形状が形成された軟磁性体であることを特徴とするブルドン管圧力計である。
圧力表示変換機構1は
ロッド14の先端部に設けられたピン16(図1参照)に係合するカム穴13bを有する回動片13と、
回動片13を保持する第一の軸である回動片軸20と、
回動片13に設けられた回動片軸20を中心とする扇形部13cの外周面側に止着された第一の永久磁石である円弧形の永久磁石21と、
永久磁石21に対向する態様で、図示せぬベースプレートの軸受に回転自在に保持された第二の軸である指針軸18と、
指針軸18に接着等で止着されている第二の永久磁石である円筒形の永久磁石19と、
永久磁石19の近傍の、永久磁石21が配された側の反対側に、図示せぬベースプレートに圧入等で固持された、磁気部材である略角形状の磁性体22と、を備えてなる。
永久磁石19及び永久磁石21は、それぞれの外周が円周方向に複数のN極とS極が交互且つ等ピッチで着磁されており、永久磁石19と永久磁石21は隙間を維持した態様で配置されている。
圧力導入管11からブルドン管12内に導かれる測定圧力が変化すると、ブルドン管12の曲率が変化し、ブルドン管12の先端部が変位し、ロッド14を介して接続された、圧力表示変換機構1の構成部品である回動片13が回動片軸20を中心にして回動させられ、回動片13に止着された永久磁石21も回動させられる。
永久磁石21が回動すると、永久磁石19と永久磁石21のそれぞれの外周面に交互に着磁された複数のN極とS極の磁気結合により、永久磁石19が回動せられる。永久磁石19は指針軸18に止着されているので、指針軸18が回動し、指針軸18に圧入して保持された指針17が測定圧力に対応する目盛表示部を指し示す。
回動片軸20と磁性体22は、指針軸18を中心として対向する位置にあるので、指針軸18に止着された永久磁石19と回動片13に止着された永久磁石21間での磁力による吸引力は、指針軸18に止着された永久磁石19と磁性体22との間に生じる吸引力で相殺され低減する。これにより、指針軸18と指針軸18を支持している部材との摩擦力が緩和され、指針17の指示精度が安定する。
ギヤ18aおよびギヤ13aの歯は一般的なギヤの歯より細く作られており、永久磁石19と永久磁石21が同期して正規の位置で磁気結合している場合は、ギヤ18aの歯はギヤ13aの谷に入り、ギヤ13aの歯はギヤ18aの谷に入るので、ギヤ18aの歯とギヤ13aの歯は接触しない。
また、回動片13が図3の位置から回動し、例えば図5に示すように永久磁石21のN極とS極の着磁ピッチの1/2ピッチの位置まで回転した場合でも、永久磁石19と永久磁石21が同期して正規の位置で磁気結合しているので、ギヤ13aの回動とともにギヤ18aも回動し、ギヤ18aの歯とギヤ13aの歯は接触しない。
本変形例では、圧力表示変換機構1は回動片13と、回動片13を保持する回動片軸20と、回動片13の扇形部の外周面側に止着された円弧形の磁性体31と、図示せぬベースプレートの軸受に回転自在に保持された指針軸18と、指針軸18に接着等で止着されている円筒形の永久磁石19と、図示せぬベースプレートに圧入等で固持された略角形状の磁性体22と、回動片13の扇形部13cの外周に形成されたギヤ13aと、指針軸18に形成されたギヤ18aと、を備えてなる。
磁性体31の凸形状部では永久磁石19の外周面との間隔が狭いため、磁力線の性質により、永久磁石19の外周面に着磁されたN極またはS極の磁極幅の中央と磁性体31の凸形状部が対向する位置で磁気結合し、磁性体31の回動が永久磁石19に伝達される。これにより指針軸18が回動し、指針軸18に圧入して保持された指針17が測定圧力に対応する目盛を指し示す。
11 圧力導入管
12 ブルドン管
13 回動片
13a ギヤ
13b カム穴
13c 扇形部
14 ロッド
15 ピン(第一の接続手段)
16 ピン(第二の接続手段)
17 指針
18 指針軸(第二の軸)
18a ギヤ
19 永久磁石(第二の永久磁石)
20 回動片軸(第一の軸)
21 永久磁石(第一の永久磁石)
22 磁性体(磁気部材)
31 磁性体
Claims (3)
- 内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の永久磁石と、前記第二の軸に設けられた第二の永久磁石と、を有し、
前記第一の永久磁石の外周面および前記第二の永久磁石の外周面は、N極とS極が交互に等ピッチに着磁され、
前記第一の永久磁石の外周面と前記第二の永久磁石の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の永久磁石と前記第二の磁石によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記第二の永久磁石が前記第一の永久磁石に吸引される力を緩和する磁気部材を、前記第二の永久磁石の、前記第一の永久磁石が配された側の反対側に設けたことを特徴とするブルドン管圧力計。 - 内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の永久磁石と、前記第二の軸に設けられた第二の永久磁石と、を有し、
前記第一の永久磁石の外周面および前記第二の永久磁石の外周面は、N極とS極が交互に等ピッチに着磁され、
前記第一の永久磁石の外周面と前記第二の永久磁石の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の永久磁石と前記第二の磁石によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記回動片の前記扇形部の外周と、前記指針の前記第二の軸の外周の各々に、圧力変化による前記ブルドン管の急激な変位が生じたときにのみ、歯が接触するギヤを形成したことを特徴とするブルドン管圧力計。 - 内部に導入される測定圧力により弾性歪みを生じるブルドン管と、
前記ブルドン管の先端の近傍に配されてなる第一の軸に回動可能に取り付けられ、一方の端に前記第一の軸から遠ざかる方向に延びるスリット状のカム穴を有し、他方の端に前記第一の軸を中心とする扇形部を有する回動片と、
一方の端に前記ブルドン管の先端に設けられた接続部に回動可能に接続される第一の接続手段と、他方の端に前記カム穴内に摺動可能に接続される第二の接続手段を有するロッドと、
前記回動片の前記扇形部の外周に対向する側に配される第二の軸を有する指針と、
前記回動片の前記扇形部の外周面側に設けられた第一の磁性体と、前記第二の軸に設けられた第二の磁性体と、を有し、
前記第一の磁性体の外周面と前記第二の磁性体の外周面は、前記第一の軸の中心と前記第二の軸の中心とを結ぶ直線上で所定の間隔をへだてて対向しており、
前記ブルドン管の弾性歪による前記ブルドン管の先端の変位を、前記ロッドと前記第一の磁性体と前記第二の磁性体によって、前記指針の回転に変換する機構を有するブルドン管圧力計において、
前記第一の磁性体または前記第二の磁性体のいずれか一方は、外周面がN極とS極が交互に等ピッチに着磁された永久磁石であり、他方は外周面が前記着磁のピッチと略同ピッチで凹凸形状が形成された軟磁性体であることを特徴とするブルドン管圧力計。
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