JP6694121B1 - 温度指示計 - Google Patents

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Abstract

【課題】感温筒及び全体のサイズの小型化を図ることができるうえ、温度測定領域が狭く、且つ被測定部が高温の場合であっても正確に温度測定を行うこと。【解決手段】被測定部Gの温度に応じて膨張、収縮する作動流体Fが内部に封入された感温筒20と、密閉空間Sが形成された本体ケース22と、作動流体の膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って弾性変位するブルドン管80と、感温筒とブルドン管とを接続するキャピラリ管100と、指針24及び目盛板25を有する温度指示部26とを備え、指針はブルドン管の弾性変位に伴って回転軸線O2回りを回転可能とされ、ブルドン管は所定の巻数で渦巻き状に形成されると共に径方向に弾性変位可能とされ、ブルドン管の他端部はブルドン管の弾性変位に伴って回転軸線回りを移動可能とされ、作動流体は、キャピラリ管内及びブルドン管内に亘って封入されている温度指示計1を提供する。【選択図】図3

Description

本発明は、温度指示計に関する。
従来、被測定部の温度を測定する温度指示計としては、用途、設置場所等に応じて多種多様なものが知られているが、例えば下記特許文献1、2に示されるように、ガラス製の棒状温度計を検温部として用いたものが一般的に広く知られている。
この種の温度指示計では、検温液としてアルコール等が用いられる場合が多いが、例えば150℃以上の高温の温度測定領域を測定する場合には、検温液として水銀が好適に用いられている。しかしながら、近年、環境保護の観点から水銀の使用を禁止する動きが取られはじめている。
そこで、水銀を利用せずに、水銀を利用した場合と同等レベルの温度測定領域を測定することが可能な温度指示計として、ブルドン管を利用したものが知られている。
例えば、作動液体が内部封入された感温部と、作動液体の膨張、収縮に伴う圧力変化に基づいて弾性変位する円弧形状のブルドン管と、ブルドン管の弾性変位量を拡大して指針に伝達する拡大伝達機構と、を備えた液体圧力式の温度指示計が知られている。
この温度指示計によれば、作動液体の膨張、収縮に伴う圧力変化に基づいてブルドン管を弾性変位させることができ、さらに拡大伝達機構を利用してブルドン管の弾性変位量を拡大した状態で指針に伝達して該指針を回転させることができる。そのため、水銀を用いることなく、高温の温度測定領域を測定することが可能とされている。
実用新案登録第3130262号公報 実開昭49−106378号公報
ブルドン管を利用した温度指示計の場合、作動液体を含む作動流体の膨張、収縮に伴う圧力変化(体積変化)を利用して温度を測定する方式であるので、該圧力変化に対するブルドン管の変位直線性を高温まで保持することが有効とされている。そのため、作動流体を内部封入する感温筒の内部容積を大きくすることが求められていた。内部容積を大きくすることで、ブルドン管の変位直線性(リニアリティ)を向上させることができ、温度測定精度の向上化に繋げることが可能となるためである。
具体的には、所定の外径で円筒状に形成され、且つ作動流体を内部に封入可能とされた感温筒を軸方向に長く形成することで、大きな内部容積を確保している場合が多かった。従って、従来のブルドン管を利用した温度指示計では、一般的に感温筒が長く形成されている場合が多かった。
このようなブルドン管を利用した温度指示計は、様々な用途で幅広く使用される場合が多く、例えば冷暖房空調ダクト、冷温水配管、各種ボイラー、工業用プラント、船舶用エンジン等に取り付けられて使用される。具体的には、これらの各設置場所において、各種のガス或いは液体等の流体が収容される容器や、流体が内部を流れる配管等に温度指示計を取り付ける場合がある。
この際、流体の温度を正確に測定するためには、容器或いは配管等に設けられた装着口を通じて感温筒を外部から挿入し、容器或いは配管内に感温筒を適切にセットした状態で温度指示計を取り付ける必要がある。
しかしながら、例えば船舶用エンジン等においては、排気ガス(被測定部)が流れる配管の径が小さい場合が多く、それに対応して該配管内に感温筒を挿入するための挿入長が短く設定されている場合が多い。そのため、従来の温度指示計では、感温筒の長さが長いため、感温筒の一部が配管の外部に露出してしまい、排気ガスの温度を正確に測定することができず、指示不良等の不具合が生じる可能性があった。
特に、船舶用エンジンの場合には、排気ガスが高温であるため、配管内の狭い温度測定領域に感温筒の全体をセットすることが必要とされるが、感温筒の長さが長い従来の温度指示計では、このようなニーズに応えることが難しかった。
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、感温筒及び全体のサイズの小型化を図ることができるうえ、温度測定領域が狭く、且つ被測定部が高温の場合であっても正確に温度測定を行うことができる温度指示計を提供することである。
(1)本発明に係る温度指示計は、被測定部の温度に応じて膨張、収縮する作動流体が内部に封入された感温筒と、内部に密閉空間が形成された本体ケースと、前記感温筒と前記本体ケースとの間に配置され、前記感温筒と前記本体ケースとを一体的に接続する接続管と、前記本体ケース内に配置され、前記作動流体の膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って弾性変位するブルドン管と、前記感温筒内と前記ブルドン管内とを連通させた状態で、前記感温筒と前記ブルドン管とを接続するキャピラリ管と、前記本体ケース内に配置され、前記ブルドン管の弾性変位に応じた温度を指示する指針及び目盛板を有する温度指示部と、を備え、前記キャピラリ管は、前記接続管内から前記密閉空間内に亘って配置され、前記接続管内において前記感温筒に接続され、且つ前記密閉空間内において前記ブルドン管の一端部に接続され、前記指針は、前記ブルドン管の他端部に接続されると共に、前記ブルドン管の弾性変位に伴って回転軸線回りを回転可能とされ、前記ブルドン管は、前記回転軸線方向から見て、前記回転軸線を中心として所定の巻数で渦巻き状に形成されると共に、径方向に弾性変位可能とされ、前記ブルドン管の前記他端部は、前記ブルドン管の弾性変位に伴って前記回転軸線回りを移動可能とされ、前記作動流体は、前記キャピラリ管内及び前記ブルドン管内に亘って封入され、前記キャピラリ管は、前記感温筒に接続された第1キャピラリ管と、前記ブルドン管の前記一端部に接続された第2キャピラリ管と、第3キャピラリ管と、を備え、前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管は、中継部材を介して互いに連通した状態で一体に組み合わされ、前記第3キャピラリ管は、前記第1キャピラリ管及び前記第2キャピラリ管を通じて、前記感温筒内及び前記ブルドン管内に前記作動流体を導入させるための導入管として機能し、前記中継部材は、前記本体ケースに固定されると共に、収容孔が形成された中継プレートと、前記収容孔内に嵌め込まれた状態で固着された中継スリーブと、を備え、前記中継スリーブには、該中継スリーブを軸方向に貫通すると共に、前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管のそれぞれを挿通可能とさせる複数の挿通孔が形成され、前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管は、前記挿通孔内に固着されていると共に、前記収容孔内において互いに連通していることを特徴とする。
本発明に係る温度指示計によれば、被測定部の温度に応じて感温筒内に封入された作動流体が膨張、収縮するので、これに伴ってキャピラリ管内及びブルドン管内の作動流体が膨張、収縮する。これにより、渦巻き状に形成されたブルドン管は、作動流体の膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って、径方向に弾性変位する。そのため、ブルドン管の他端部を、ブルドン管の弾性変位に伴って回転軸線回りを周回するように移動(回転移動)させることができる。従って、ブルドン管の弾性変位に伴って、指針を回転軸線回りに回転させることができ、目盛板及び指針によって被測定部の温度指示(温度表示)を行うことができる。
特に、キャピラリ管を利用して感温筒とブルドン管との間を接続しているので、ブルドン管を感温筒まで延ばす必要がなく、本体ケース内に留めておくことができる。従って、ブルドン管を感温筒に対して直接接続する場合に比べて、ブルドン管の全長を短く形成することができる。これにより、少ない巻き数でブルドン管を渦巻き状に形成することができ、ブルドン管全体の外径サイズを抑制することができ、ブルドン管自体の小型化を図ることができる。
このように、全長を短く、少ない巻き数で渦巻き状に形成することでブルドン管の小型化を図っているので、作動流体の熱膨張率が小さい場合、すなわち作動流体が僅かに膨張、収縮する場合であっても、ブルドン管を反応良く弾性変位させることができる。従って、作動流体を封入する感温筒の内容積を小さくすることができ、その分、感温筒の長さを従来よりも短くすることができる。そのため、感温筒の小型化を図ることができる。
さらに、感温筒の長さを短くして小型化を図ることができるので、狭い温度測定領域であったとしても、その温度測定領域内に感温管を適切にセットし易い。しかも、水銀等を用いることなく、作動流体の膨張、収縮に基づいて温度測定するので、被測定部が高温であったとしても、温度を正確に測定することができる。これらのことから、温度測定領域が狭く、且つ被測定部が高温の場合であっても正確に温度測定を行うことができる。
さらに、感温筒とブルドン管の一端部との間をキャピラリ管で繋いでいるので、ブルドン管の全長、曲率、巻き数等を設計通りに設定し易いうえ、ブルドン管の動きを径方向の弾性変位だけに集中させることができるので、弾性変位量を正確にコントロールすることができる。従って、測定結果の精度を向上させることができる。しかも、ギア等を用いることなく、ブルドン管の弾性変位に基づいて指針を回転させるギアレス方式にすることができるので、ギアの噛み合いに起因する測定誤差等が発生しない。この点においても、測定結果の高精度化を図ることができる。しかも、ギアレス方式にできるので、耐久性を高め易く、製品寿命を延ばすことが可能となる。
さらに、ブルドン管の外径サイズを抑制して小型化を図ることができるので、密閉空間の内容積を抑えることができ、本体ケース自体の小型化も図ることができる。従って、温度指示計全体の小型化を図ることができる。そのため、設置スペースが確保し難い場所にも適用し易く、例えば船舶用エンジン等に好適に用いることができる温度指示計とすることができる。しかも、棒状温度計とは異なり、回転軸線回りに指針を回転させることで温度指示を行うダイヤル式とすることができるので、読み取り易く、視認性をさらに向上することができる。
さらに、互いに連通し合った第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管でキャピラリ管を構成するので、感温筒及びブルドン管に対する接続を容易且つ確実に行うことができるうえ、作動流体の封入を行い易い。
特に、第1キャピラリ管とブルドン管との接続、及び第2キャピラリ管とブルドン管との接続を行った後、導入管として機能する第3キャピラリ管を利用して、作動流体の封入を容易且つスムーズに行うことができる。つまり、第3キャピラリ管内に作動流体を導入することで、第1キャピラリ管及び第2キャピラリ管を通じて、感温筒内及びブルドン管内に作動流体をスムーズに導入することができる。従って、感温筒内、キャピラリ管内、及びブルドン管内の全体に亘って作動流体を封入することができる。従って、ブルドン管を小型化にした場合であっても、ブルドン管内に確実に作動流体を封入することができ、安定した温度測定を行うことができる。
さらに、中継部材を利用して、第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管を互いに連通させた状態で確実に組み合わせることができる。
例えば、中継スリーブの挿通孔内に第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管をそれぞれ挿通させた後、溶接等によって固着させることで、第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管と中継スリーブとを一体に組み合わせることができる。そして、中継スリーブを収容孔内に嵌め込んだ後、溶接等によって固着させることで、中継プレートと中継スリーブとを一体に組み合わせることができる。これにより、第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管を、中継スリーブを介して本体ケースに固定された中継プレートに組み合わせることができる。
従って、本体ケース内で第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管を例えばがたつかせることなく、安定した姿勢に維持することができる。また、中継スリーブを収容孔内に嵌め込むことで、収容孔内において第1キャピラリ管、第2キャピラリ管及び第3キャピラリ管を互いに確実に連通させることができる。
)前記本体ケース内には、前記回転軸線と同軸に配置された状態で、前記本体ケースに組み合わされる回転軸部と、前記回転軸線回りに回転可能に前記回転軸部に対して組み合わされると共に、前記指針が取り付けられる第1回転ホルダと、前記回転軸線回りに回転可能に前記回転軸部に対して組み合わされると共に、前記ブルドン管の前記他端部が接続され、且つ前記ブルドン管を前記回転軸線方向に位置決めする第2回転ホルダと、前記第1回転ホルダと前記第2回転ホルダとを連結すると共に、前記第2回転ホルダの回転に伴って前記第1回転ホルダを回転させる連結体と、が設けられても良い。
この場合には、ブルドン管の弾性変位によって他端部が回転軸線回りを移動することで、該他端部に伴って第2回転ホルダを回転軸線回りに回転させることができる。これにより、連結体を介して第1回転ホルダを回転軸線回りに回転させることができると共に、指針を回転軸線回りに回転させることができる。このように、ギア等を介在させることなく、ブルドン管の弾性変位に基づいて最終的に指針を回転させることができ、温度指示を行うことができる。
特に、本体ケースに組み合わされた回転軸部を利用して、第1回転ホルダ、第2回転ホルダ、連結体、ブルドン管及び指針の各構成品をコンパクトに組み合わせることができるので、本体ケースのサイズを小型化したとしても、温度指示の正確性を維持しながら、安定した作動性能を図ることができる。
)前記連結体は、熱膨張率の異なる高膨張部及び低膨張部が重ね合わされると共に、前記本体ケース内の温度が所定温度以上となったときに、温度変化に応じて変形するバイメタルを備え、前記バイメタルは、変形によって、前記第1回転ホルダを、前記ブルドン管の弾性変位に基づく回転方向とは逆方向に向けて回転させても良い。
この場合には、本体ケース内の温度が所定温度以上となった際、バイメタルが温度変化に応じて変形し、第2回転ホルダの回転に伴って回転しようとする第1回転ホルダを、ブルドン管の弾性変位に基づく回転方向とは逆方向に向けて回転させる。これにより、本体ケース内の温度変化の影響によってブルドン管が弾性変位したとしても、本体ケース内の温度変化に起因する第1回転ホルダの回転(すなわち指針の回転)をキャンセルすることができる。そのため、本体ケース内の温度変化に起因する温度誤差を補正することができ、本体ケース内の温度が例えば高温になったとしても、被測定部の温度変化だけに基づいて指針を温度指示させることができる。従って、測定結果の信頼性をさらに高めることができる。
)前記目盛板は、温度を示す目盛りが前記回転軸線を中心として周方向に並ぶように配置されていると共に、所定の温度範囲単位で、前記目盛りの間隔が不均等に配置され、前記目盛りは、前記被測定部の温度変化に対する前記ブルドン管の弾性変位量の変化に基づいて不均等に配置されても良い。
この場合には、ブルドン管を小型化することによって、被測定部の温度変化に対するブルドン管の弾性変位量の変化がリニアに変化しない場合であっても、それに対応して目盛板の目盛りが不均等目盛りとなっているので、温度を正確に指示することができる。従って、さらに信頼性の高い温度表示を行える。
)前記接続管は、前記感温筒の軸方向に沿って延びた直管状に形成されても良い。
この場合には、接続管を例えばステンレス製の直管等とすることができ、感温筒と本体ケースとをより確実且つ安定に一体的に接続することが可能となる。それに加え、先に述べたように本体ケースのサイズを小型化にすることができるので、温度指示計の全体の重心を感温筒側にシフトさせることができ、低重心の温度指示計とすることができる。そのため、小型化に付随して耐振性の向上化を図ることができるうえ、指針を含む温度指示部の視認性を向上することができる。
)前記接続管は、前記回転軸線に対して交差するように前記本体ケースに接続されても良い。
この場合には、感温筒及び接続管の軸方向とは異なる方向に目盛板及び指針を向けることができるので、例えば上向き表示ではなく、前向き表示等にすることができる。そのため、目盛板及び指針を含む温度指示部の視認性をより向上することができる。
)前記接続管は、可撓性を有するフレキシブル管を備えていても良い。
この場合には、フレキシブル管を任意に湾曲させることができるので、例えば感温筒から離れた位置等に本体ケースを設置することが可能となる。従って、用途、設置場所等に応じた使用形態で使用することができ、使い易く、利便性の向上した温度指示計とすることができる。
本発明に係る温度指示計によれば、感温筒及び全体のサイズの小型化を図ることができるうえ、温度測定領域が狭く、且つ被測定部が高温の場合であっても正確に温度測定を行うことができる。
本発明に係る実施形態を示す図であって、温度指示計の正面図である。 図1に示す温度指示計の側面図である。 図2に示す温度指示計の縦断面図である。 図1に示す温度指示計を保護管内から引き抜いた状態を示す正面図である。 図3に示すステム及び感温筒を有する感温部の縦断面図である。 図3に示す本体ケース周辺の拡大断面図である。 図6に示すA−A線に沿った断面図である。 図6に示す本体ケースにおけるケーシングの正面図である。 図7に示すブルドン管の平面図である。 図9に示すブルドン管における固定端を矢印B方向から見た拡大図である。 図6に示す中継プレートの平面図である。 図11に示す中継プレートの側面図である。 図6に示す指針軸の縦断面図である。 図13に示す指針軸の正面図である。 図6に示すブルドン軸の縦断面図である。 図15に示すブルドン軸の正面図である。 図7に示すバイメタルの平面図である。 図7に示すバイメタルアームの平面図である。 図18に示すバイメタルアームを矢印C方向から見た側面図である。 図6に示す中継スリーブの側面図である。 図20に示すD−D線に沿った断面図である。 目盛板の変形例を示す図である。 目盛板の別の変形例を示す図である。 オイルキャップの変形例を示す図である。 温度指示計の変形例を示す側面図であって、温度指示部を上向き表示した場合の図である。 温度指示計の別の変形例を示す側面図であって、温度指示部を斜め上向き表示した場合の図である。 温度指示計のさらに別の変形例を示す正面図であって、フレキシブル管を有する接続管を具備する温度指示計の図である。 図27に示すフレキシブル管の下端部周辺を拡大した断面図である。 図27に示すフレキシブル管の上端部周辺を含む、本体ケースの側面図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態では、船舶用エンジンから排出される排気ガスが内部を流れる排気管に温度指示計を取り付けて、排気ガスの温度を測定する場合を例に挙げて説明する。
ただし、この場合に限定されるものではなく、温度指示計の設置場所や用途は適宜変更して構わない。
図1及び図2に示すように、本実施形態の温度指示計1は、排気ガス(本発明に係る被測定部)Gが内部を流れる排気管2に形成された装着筒3に装着される保護管10を介して、排気管2に設置可能とされている。
装着筒3は、排気管2から外方に向けて突出した円筒状に形成され、排気管2の内部と外部とを連通している。装着筒3の内周面には第1雌ねじ部3aが形成されている。
なお、本実施形態では、装着筒3の中心軸線と後述する感温筒20の中心軸線とが一致している。よって、この共通の中心軸線を感温軸O1という。また、感温軸O1に沿って排気管2から離間する方向を上方といい、その反対に排気管2内に向かう方向を下方という。従って、感温軸O1に沿う方向が上下方向L1となる。さらに、感温軸O1に直交する一方向を前後方向L2といい、上下方向L1及び前後方向L2の双方向に直交する方向を左右方向L3という。さらに、前後方向L2のうち、後述する目盛板25が向いている方向を前側或いは前方とし、その反対方向を後側或いは後方という。
(保護管)
図1〜図3に示すように、保護管10は、有底筒状に形成された保護管本体11と、保護管本体11の上端部に固着された締込みナット12と、を備え、例えばステンレス製とされている。
保護管本体11は、装着筒3の内径よりも外径が小さく形成され、装着筒3を通じて上方から排気管2内に挿入可能とされている。保護管本体11における外周面のうち締込みナット12よりも下方に位置する部分には、装着筒3側の第1雌ねじ部3aに螺合する第1雄ねじ部11aが形成されている。従って、第1雄ねじ部11aを第1雌ねじ部3aに螺合することで、保護管本体11を排気管2内に所定の挿入量分、挿入した状態で保護管10の全体を装着筒3に装着することが可能とされている。
なお、締込みナット12と装着筒3の上端開口端との間には、金属製(例えば銅等)のガスケット13が介在されている。ガスケット13は、保護管10を装着筒3に装着した際、締込みナット12と装着筒3の上端開口端との間に挟み込まれて両者に密着している。これにより、装着筒3と保護管本体11との間に高いシール性を確保している。さらに、第1雌ねじ部3a及び第1雄ねじ部11aは、互いに密に螺合するように構成されている。この点においても、装着筒3と保護管本体11との間に高いシール性が確保されている。
締込みナット12は、保護管10を装着筒3内に締込み操作するにあたって、第1雄ねじ部11aを第1雌ねじ部3aに螺合する際に主に使用されるものであって、例えば六角ナットとされている。締込みナット12の内周面には、後述する押しねじ部材40の第2雄ねじ部42aが螺合する第2雌ねじ部12aが形成されている。
(温度指示計)
図1〜図3に示すように、温度指示計1は、感温筒20を有する感温部21と、感温部21の上方に配置された本体ケース22と、感温筒20と本体ケース22とを一体的に接続する直管状のステム(本発明に係る接続管)23と、本体ケース22内に配置され、指針24及び目盛板25を有する温度指示部26と、を備えている。
従って、本実施形態の温度指示計1は、本体ケース22にステム23を介して感温部21が直結した直結式とされている。
図4に示すように、温度指示計1は、上述した保護管10内に上方からステム23及び感温筒20を差し込むことで、保護管10を介して感温筒20を排気管2内にセットすることが可能とされている。また、その逆に、保護管10内から温度指示計1を引き抜くように離脱させることで、排気管2側に保護管10を残したまま、温度指示計1を保護管10から分離させることが可能とされている。
このように、保護管10を介して温度指示計1を排気管2に組み合わせることができるので、保護管10によって排気管2内を密閉状態に維持したまま、温度指示計1の取り付け及び取り外しを容易に行うことが可能とされている。
なお、温度指示計1は、後述する押しねじ部材40、及び締付けリング45によって保護管10に対して一体的に組み合わされる。
図3及び図5に示すように、感温部21は、上記感温筒20と、感温筒20の上端開口部を塞ぐプラグ部30と、を備えている。
感温筒20は、例えばステンレス製とされ、上方に開口した有底筒状に形成されている。なお、先に述べたように、感温筒20の中心軸線(感温軸O1)は、装着筒3及び保護管10の中心軸線と同軸に配置されている。
本実施形態では、感温軸O1方向から見た平面視において、感温軸O1に交差する方向を径方向といい、感温軸O1回りに周回する方向を周方向という。
感温筒20は、保護管10の内径よりも外径が僅かに小さく形成され、感温軸O1に沿った長さが短い有底筒状に形成されている。感温筒20の内部には、保護管10を介して伝わる排気ガスGの温度に応じて膨張、収縮する作動流体Fが封入されている。
なお、作動流体Fとしては、例えば不活性ガスを採用することができる。ただし、この場合に限定されるものではなく、不活性ガス以外のガスを含む各種の気体を採用しても構わないし、気体に代えて液体等を採用しても構わない。なお、図3を含む各図面では、作動流体Fをドット状のハッチングで図示している。ただし、図面を見易くするために、主に感温筒20の内部における作動流体Fだけをドット状のハッチングで図示している。
プラグ部30は、例えばステンレス製とされ、感温筒20の上方に配置されると共に、感温軸O1に沿って外径が多段に変化する多段軸状に形成されている。
プラグ部30は、外径が感温筒20の外径と同径に形成され、感温筒20の上端開口端に対して接触する大径部31と、大径部31よりも下方に配置され、外径が大径部31の外径よりも小さく形成された第1小径部32と、大径部31よりも上方に配置され、外径が大径部31の外径よりも小さく形成された第2小径部33と、を備えている。
なお、プラグ部30には、該プラグ部30を上下に貫通する第1貫通孔34が感温軸O1と同軸に形成されている。
第1小径部32は、感温筒20の内側に密に嵌合している。これにより、プラグ部30は、感温筒20の上端開口部を塞ぐように感温筒20に対して組み合わされている。また、感温筒20の上端開口端と大径部31との間は、全周に亘って溶接等により固着されている。これにより、感温筒20の内部は密閉されている。
ステム23は、例えばステンレス製とされ、感温軸O1に沿って延びた円筒状に形成されている。ステム23は、外径が感温筒20の外径と同径に形成され、感温軸O1と同軸上に配置された状態で感温筒20及びプラグ部30の上方に配置されている。
ステム23は、内側に上述したプラグ部30の第2小径部33を嵌合させた状態で、下端開口端が大径部31に対して接触している。これにより、ステム23は、下端開口部がプラグ部30によって塞がれた状態でプラグ部30に対して組み合わされている。また、ステム23の下端開口端と大径部31との間は、全周に亘って溶接等により固着されている。従って、ステム23及び感温筒20は、プラグ部30を介して一体に連結された状態で組み合わされている。
ステム23の上端部には、例えばステンレス製のステム連結部35が取り付けられている。ステム連結部35は、ステム23の上端部を径方向の外側から囲む締込みナット36と、締込みナット36から上方に向けて延びるように形成されたねじ軸部37と、を備えている。
締込みナット36は、ステム連結部35を締込み操作するにあたって、本体ケース22に対して取り付ける際に主に使用されるものであって、例えば六角ナットとされている。締込みナット36の内側には、ステム23の上端部が密に嵌合されている。なお、締込みナット36とステム23との間は、全周に亘って溶接等により固着されている。これにより、ステム23及びステム連結部35は、一体に連結された状態で組み合わされている。
ねじ軸部37は、外径がステム23の外径よりも小さく形成され、その外周面には第3雄ねじ部37aが形成されている。第3雄ねじ部37aは、本体ケース22側に形成された後述する第3雌ねじ部70aに対して螺合する。従って、第3雄ねじ部37aを第3雌ねじ部70aに螺合させることで、ステム連結部35を介して、本体ケース22とステム23とを連結した状態で組み合わせることが可能とされている。
なお、ねじ軸部37には、スプリングワッシャ38が取り付けられており、スプリングワッシャ38を挟んだ状態で本体ケース22とステム連結部35とは組み合わされている。また、ステム連結部35には、該ステム連結部35を上下に貫通する第2貫通孔39が感温軸O1と同軸に形成されている。
上述のように構成されたステム23及び感温筒20は、図4に示すように、感温筒20を下向きにした状態で保護管10内に差し込むように挿入可能とされている。この際、ステム23には、押しねじ部材40及び締付けリング45が外装されている。
図3及び図4に示すように、押しねじ部材40は、ステム23を径方向の外側から囲む締込みナット41と、締込みナット41から下方に向けて延びるように形成されたねじ軸部42と、を備えている。締込みナット41は、押しねじ部材40を締込み操作するにあたって、保護管10に対して取り付ける際に主に使用されるものであって、例えば六角ナットとされている。
ねじ軸部42の外周面には、保護管10側の第2雌ねじ部12aに対して螺合する第2雄ねじ部42aが形成されている。これにより、押しねじ部材40を保護管10に対して一体に組みわせることが可能とされている。
締付けリング45は、保護管10における締込みナット12内において、押しねじ部材40と保護管10との間に上下方向L1に挟まれるように配置されている。これにより、押しねじ部材40は、保護管10に対する締め込み操作の際に、締付けリング45を下方に向けて押し込むことが可能とされている。
締付けリング45は、周方向に分断された金属製(例えば銅製)のすり割りリングとされている。締付けリング45の外周面の一部は、下方に向かうにしたがって径方向の内側に向けて延びる断面テーパ状のテーパ面とされている。なお、このテーパ面は、保護管10側に形成されたテーパ面に対して摺接している。
これにより、締付けリング45は、押しねじ部材40によって下方に押し込まれることに伴って、徐々に窄まるように変形可能とされ、ステム23を径方向の外側から押さえ付ける役割を果たしている。
従って、ステム23は、押しねじ部材40及び締付けリング45によって保持され、上下方向L1及び径方向に位置決めされた状態で保護管10内に収容可能とされている。そのため、温度指示計1の全体は、保護管10内から不意に抜けることが規制されているうえ、がたつき少なく保護管10内に収容される。
図1〜図3に示すように、本体ケース22は、上述のように構成された感温部21及びステム23の上方に配置されている。
本体ケース22は、有底筒状のケーシング50と、ケーシング50に対して組み合わされるケースカバー60と、を備え、内部に各構成品を収容する密閉空間Sが形成されている。
図6〜図8に示すように、ケーシング50は、例えばアルミニウム製とされ、前方に開口した有頂筒状に形成されている。ケーシング50は、後壁51と、後壁51の外周縁部から前方に向けて突出した周壁52と、周壁52よりも前方側に配置された指示筒53と、指示筒53の後端部と周壁52の前端部とを接続する前壁54と、を備えている。
後壁51は、上下方向L1に沿った長さが左右方向L3に沿った長さよりも長いプレート状に形成され、その上端縁部及び下端縁部は所定の曲率を有する凸の円弧状に形成されている。周壁52のうち上下方向L1に向かい合う一対の周壁52は、後壁51の外形形状に対応して円弧状に形成された上壁55及び下壁56とされている。周壁52のうち左右方向L3に向かい合う残りの一対の周壁52は、上下方向L1に沿って延びる平坦状に形成された側壁57とされている。
指示筒53は、左右方向L3に沿った側壁57同士間の間隔と同等の外径を有し、前後方向L2に沿って延びる円筒状に形成されている。従って、指示筒53の中心軸線は、感温軸O1に対して交差するように配置されている。
前壁54は、指示筒53を挟んだ上下に配置されている。これにより、前壁54は主に、指示筒53の後端部と上壁55の前端部とを繋ぐように形成されていると共に、指示筒53の後端部と下壁56の前端部とを繋ぐように形成されている。
ケースカバー60は、ケーシング50に対して前方から組み合わされる例えばステンレス製のカバー本体61と、カバー本体61とケースカバー60との間に配置され、ケーシング50の前方開口部を塞ぐ透明プレート65と、を備えている。
図6に示すように、カバー本体61は、指示筒53を外側から囲むと共に、指示筒53の外周面に接する囲繞筒62と、囲繞筒62の後端部から上方及び下方に向けて延びると共に、ケーシング50の前壁54に対して前方から重ね合わされるフランジ壁63と、囲繞筒62の前端部から内側に折り曲げられた環状壁64と、を備えている。
囲繞筒62は、指示筒53よりも前後方向L2に長く形成されている。これにより、指示筒53の前端開口端とケーシング50の環状壁64との間には、前後方向L2に所定の隙間が確保されている。
透明プレート65は、上記隙間を利用して指示筒53の前端開口端と環状壁64との間に配置されている。なお、透明プレート65と指示筒53との間には、環状のガスケットが配置されている。これにより、透明プレート65は、ガスケット66を介して指示筒53の前端開口端と環状壁64との間に挟み込まれている。
透明プレート65は、例えば無機ガラス製であって、所定の厚みを有する円板状に形成されている。透明プレート65は、環状壁64の内径よりも大きく、且つ囲繞筒62の内径よりも小さい外径で形成されている。
なお、ガスケット66は、所定の厚み及び所定の硬度を有する例えばシリコンゴム製とされ、囲繞筒62の内径と同径の外径を有し、且つ環状壁64の内径と同径の内径を有するリング状に形成されている。図示の例では、ガスケット66は、透明プレート65よりも厚肉に形成されているが、この場合に限定されるものではない。
上述のように構成されたケースカバー60は、図1及び図2に示すように、ケーシング50の前壁54に対してフランジ壁63が連結ねじ67を利用して取り付けられることで、一体に組み合わされている。
特に、透明プレート65及びガスケット66は、図6に示すように、環状壁64と指示筒53との間に前後方向L2に挟み込まれた状態となる。そのため、透明プレート65及びガスケット66は、指示筒53の内側をシールした状態で、指示筒53の前方開口部を閉塞している。なお、指示筒53と囲繞筒62との間には、Oリング68が設けられており、指示筒53と囲繞筒62との間のシール性を確保している。
従って、上述のように構成された本体ケース22の内部空間は、先に述べたように適切に密閉された密閉空間Sとされている。
図6〜図8に示すように、ケーシング50における下壁56の最下部には、該下壁56を上下に貫通する連結孔70が形成されている。連結孔70の内周面には、ステム連結部35における第3雄ねじ部37aが螺合する第3雌ねじ部70aが形成されている。
これにより、先に述べたように、第3雄ねじ部37aを第3雌ねじ部70aに螺合することで、ステム連結部35を介して本体ケース22とステム23とを連結した状態で組み合わせることができる。
なお、第3雄ねじ部37aと第3雌ねじ部70aとは密に螺合しており、第3雄ねじ部37aと第3雌ねじ部70aとの間に高いシール性を確保している。
ケーシング50における上壁55の頂上部には、該上壁55を上下に貫通するオイル孔71が形成されている。オイル孔71の内周面には、第4雌ねじ部71aが形成されている。このオイル孔71には、第4雌ねじ部71aに螺合する第4雄ねじ部72aが形成されたオイルキャップ72が、Oリング73を介して螺着されている。
なお、本体ケース22の内部(密閉空間S)には、オイル孔71を利用して高粘度の図示しないオイル(例えばシリコンオイル等)が充填されている。
図6及び図8に示すように、ケーシング50における後壁51の中央部分には、該後壁51を前後方向L2に貫通するピボット孔75が形成されている。ピボット孔75は、指示筒53の中心軸線と同軸上に配置されている。
図6及び図7に示すように、上述のように構成された本体ケース22の密閉空間Sには、ブルドン管80を有する回転ユニット90と、ブルドン管80と感温筒20とを接続するキャピラリ管100と、指針24及び目盛板25を有する温度指示部26と、が主に収容されている。
なお、指針24は、ケーシング50における指示筒53の中心軸線と同軸に配置された回転軸線O2回りを回転するように構成されている。本実施形態では、回転軸線O2方向から見た正面視において、回転軸線O2に交差する方向を径方向といい、回転軸線O2回りに周回する方向を周方向という。
回転ユニット90は、作動流体Fの膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って弾性変位するブルドン管80と、回転軸線O2と同軸に配置されたピボット軸(本発明に係る回転軸部)110と、回転軸線O2回りに回転可能にピボット軸110に対して組み合わされると共に、指針24が取り付けられる指針軸(本発明に係る第1回転ホルダ)120と、回転軸線O2回りに回転可能にピボット軸110に対して組み合わされると共に、ブルドン管80の自由端(本発明に係る他端部)81が接続されるブルドン軸(本発明に係る第2回転ホルダ)130と、指針軸120とブルドン軸130とを連結する連結体175と、を備えている。
図6、図7及び図9に示すように、ブルドン管80は、回転軸線O2を中心として所定の巻き数で渦巻き状に形成され、固定端82(本発明に係る一端部)から自由端81に亘る全体が径方向に弾性変位可能とされている。
ブルドン管80は、例えば銅或いは銅合金によって形成され、その全長に亘って径方向に厚みの薄い中空の帯状となるように、扁平状に押し潰された状態で形成されている。ブルドン管80の全長は予め決まった長さとされていると共に、径方向に拡径又は縮径するように弾性変位したときに、互いが接触しない程度の隙間をあけた状態で所定の巻き数で渦巻き状に形成されている。
ブルドン管80の両端部のうち最外周側に配置される端部が、キャピラリ管100が接続される固定端82として機能し、最内周側に配置される端部が、ブルドン軸130が接続される自由端81として機能する。
図9及び図10に示すように、ブルドン管80の固定端82はキャピラリ管100内に連通可能な開放端とされ、キャピラリ管100を通じて作動流体Fが導入される。これに対して、ブルドン管80の自由端81は、閉塞した閉塞端とされている。そのため、ブルドン管80内には、作動流体Fが封入されている。
ブルドン管80の固定端82には、径方向に膨らんだ膨出部83が部分的に形成されている。膨出部83の内側は、キャピラリ管100を挿入可能な挿入空間84とされている。これにより、膨出部83を利用して、ブルドン管80の固定端82にキャピラリ管100を接続することが可能とされている。
ブルドン管80の自由端81は、ブルドン管80の径方向の弾性変位に伴って回転軸線O2回りを移動(回転移動)可能とされている。
上述のように構成されたブルドン管80は、自由端81が接続されたブルドン軸130によって回転軸線O2方向である前後方向L2に位置決めされた状態で密閉空間S内に収容されている。
図6に示すように、ピボット軸110は、例えばステンレス製とされ、径の細い円柱状に形成されている。ピボット軸110は、ピボット受140及び中継プレート150を介して、本体ケース22におけるケーシング50の後壁51に固定されている。
図6、図11及び図12に示すように、中継プレート150は、いわゆる「株」と呼ばれるステンレス製のプレートであって、所定の厚みを有し、且つ上下方向L1に沿った長さが左右方向L3に沿った長さよりも長い平面視長方形状に形成されている。中継プレート150の中央部分には、該中継プレート150を前後方向L2に貫通する貫通孔151が形成されている。さらに、中継プレート150には、左右方向L3の一方に開口する有底状の収容孔152が形成されている。
このように構成された中継プレート150は、ケーシング50の後壁51に形成されたピボット孔75に貫通孔151を連通させた状態で後壁51に対して前方から重ね合わされている。
図6に示すように、ピボット受140は、中継プレート150の貫通孔151の内側、及びケーシング50の後壁51に形成されたピボット孔75の内側にそれぞれ密に嵌合された軸本体141と、軸本体141の後端部から後壁51よりも後方側に突出するように形成されたねじ軸部142と、を備えている。
軸本体141の前端面は、中継プレート150の前面に対して面一とされ、貫通孔151の開口周縁に沿って溶接等によって固着されている。これにより、ピボット受140と中継プレート150とは一体的に組み合わされている。
ねじ軸部142には、連結ナット145が螺着されている。この際、ねじ軸部142には、シールワッシャ146及びスプリングワッシャ147が取り付けられており、これらシールワッシャ146及びスプリングワッシャ147を後壁51との間に挟み込んだ状態で連結ナット145が螺着されている。従って、シールワッシャ146及びスプリングワッシャ147は、連結ナット145の締め付けに伴って、後壁51と連結ナット145との間で押し潰されている。
これにより、ピボット受140及び中継プレート150は、ケーシング50の後壁51に対して強固に固定されている。それに加え、貫通孔151内及びピボット孔75内を通じた密閉空間S内と外部との間に高いシール性を確保している。
ピボット受140の前端面には、前方に向けて開口した軸孔143が回転軸線O2と同軸に形成されている。軸孔143は、内径がピボット軸110の外径と同径とされている。ピボット軸110は、軸孔143内に嵌め込まれることで、軸孔143の内側に密に嵌合されている。これにより、ピボット軸110は、軸孔143を介してピボット受140に固定され、回転軸線O2と同軸に配置されている。なお、ピボット軸110の前端部は、ケーシング50における指示筒53の内側に配置されている。
図6、図7、図13及び図14に示すように、指針軸120は、例えば真鍮製とされ、ピボット軸110に対して前方から被せるように装着されている。指針軸120は、ピボット軸110の前端部側を径方向の外側から囲む有頂筒状の軸カバー121と、軸カバー121から前方に向かって延びるように形成された保持軸122と、を備えている。
軸カバー121の周壁部には、前後方向L2及び径方向に開口するスリット状の溝部123が形成されている。保持軸122は、回転軸線O2と同軸に配置された小径の円柱状に形成され、ケーシング50の指示筒53の内側よりも透明プレート65側に突出するように前方に延びている。
上述のように構成された指針軸120は、ピボット軸110に対して前方から被せるように装着されることで、前後方向L2に位置決めされた状態で、ピボット軸110に対して回転軸線O2回りを相対回転可能とされている。なお、保持軸122を利用して、後述する指針24が保持される。
図6、図15及び図16に示すように、ブルドン軸130は、例えば真鍮製とされ、指針軸120とピボット受140との間に配置されている。ブルドン軸130は、例えば指針軸120及びピボット受140よりも外径が大きく形成された軸本体131と、軸本体131よりも前方側に配置されると共に、外径が軸本体131の外径よりも小さく形成された前方小径部132と、軸本体131よりも後方側に配置されると共に、外径が軸本体131の外径よりも小さく形成された後方小径部133と、を備えている。
さらに、ブルドン軸130には、該ブルドン軸130を前後方向L2に貫通する貫通孔134が回転軸線O2と同軸に形成されている。これにより、ブルドン軸130は、貫通孔134内にピボット軸110を挿通させた状態で、指針軸120とピボット受140との間に配置されている。
軸本体131には、後方側に開口するスリット状の溝部135が形成されている。この溝部135内には、ブルドン管80の自由端81が差し込まれると共に、例えば溶接等により固着されている。これにより、ブルドン管80の自由端81とブルドン軸130とは一体に接続されている。なお、後方小径部133には、ブルドン管80の自由端81が溝部135内から抜けることを規制する抜け止めリング136が取り付けられている。
従って、ブルドン軸130は、ブルドン管80の径方向への弾性変位に伴って、自由端81と共に回転軸線O2回りを回転可能とされている。
図6及び図7に示すように、連結体175は、上述のように構成された指針軸120とブルドン軸130とを連結すると共に、ブルドン軸130の回転に伴って指針軸120を回転させる部品とされている。
連結体175は、指針軸120に一端部161が接続されたバイメタル160と、ブルドン軸130に一体に組み合わされると共にバイメタル160の他端部162が接続されたバイメタルアーム170と、を備えている。
図6、図7及び図17に示すように、バイメタル160は、熱膨張率の異なる高膨張部及び低膨張部が重ね合わされることで、径方向に厚みの薄い帯状に形成されている。図示の例では、バイメタル160は、回転軸線O2を中心として部分的に二重に巻かれた巻回部163と、屈曲部164を介して巻回部163に繋がると共に径方向に沿って延びた直線部165と、を備えている。
このように構成されたバイメタル160は、指針軸120における軸カバー121を径方向の外側から囲むように配置されている。そして、バイメタル160の一端部161(すなわち巻回部163の内端部)は、軸カバー121に形成された溝部123内に差し込まれると共に、例えば溶接等により固着されている。これにより、バイメタル160の一端部161と指針軸120とは一体に接続されている。
バイメタル160の他端部162(すなわち直線部165の外端部)は、バイメタルアーム170に対して例えば溶接等により固着されている。これにより、バイメタル160の他端部162とバイメタルアーム170とは一体に接続されている。
図6、図7、図18及び図19に示すように、バイメタルアーム170は、例えば真鍮製とされ、ブルドン軸130における前方小径部132に対して密に外嵌固定されたリングプレート171と、リングプレート171から径方向の外側に向けて延びた第1支持アーム172と、第1支持アーム172の外端部から前方に向けて延びた第2支持アーム173と、を備えている。
なお、図示の例では、バイメタルアーム170は、回転軸線O2を挟んで径方向に向かい合うように第1支持アーム172及び第2支持アーム173を一対備えている。ただし、この場合に限定されるものではなく、第1支持アーム172及び第2支持アーム173を1つずつ具備する構成としても構わない。
バイメタルアーム170は、リングプレート171が前方小径部132に対して固定されていることで、ブルドン軸130の回転に伴って回転軸線O2回りを回転可能とされている。第2支持アーム173は、二股状に形成されており、これによってスリット状の溝部174を有している。そして、バイメタル160の他端部162は、第2支持アーム173の溝部174内に差し込まれると共に、例えば溶接等により固着されている。これにより、バイメタル160の他端部162とバイメタルアーム170とは一体に接続されている。
従って、バイメタル160は、ブルドン軸130の回転に伴って、バイメタルアーム170と共に回転軸線O2回りを回転可能とされている。
さらに、バイメタル160は、本体ケース22内の温度が所定温度以上となったときに、本体ケース22内の温度変化に応じて変形し、該変形によって指針軸120を、ブルドン管80の弾性変位に基づく回転方向とは逆方向に向けて回転させることが可能とされている。
図6に示すように、上述のように構成された連結体175は、ピボット軸110に対して前後方向L2に位置決めされた状態で組み合わされた指針軸120と、ブルドン管80の自由端81側が接続されたブルドン軸130とを接続している。従って、ブルドン軸130及びブルドン管80についても、前後方向L2に位置決めされた状態で密閉空間S内に配置されている。
図3、図6及び図7に示すように、キャピラリ管100は、例えばステンレス製の細管であって、感温筒20内とブルドン管80内とを連通させた状態で、感温筒20とブルドン管80とを接続している。従って、キャピラリ管100内にも作動流体Fが封入されている。つまり、作動流体Fは、感温筒20内、キャピラリ管100内及びブルドン管80内に亘って封入されている。
キャピラリ管100は、ステム23内から密閉空間S内に亘って配置され、ステム23内において感温筒20に接続され、且つ密閉空間S内においてブルドン管80の固定端82に接続されている。
キャピラリ管100について詳細に説明する。
キャピラリ管100は、感温筒20に接続された第1キャピラリ管101と、ブルドン管80の固定端82に接続された第2キャピラリ管102と、第3キャピラリ管103と、を備えている。これら、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103は、中継部材180を介して互いに連通した状態で組み合わされている。なお、図3及び図6では、図面を見易くするために、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103の図示を部分的に省略、或いは省略している。
第1キャピラリ管101は、ステム23内から密閉空間S内に亘って配置されている。第1キャピラリ管101のうちステム23内に配置される部分は、ステム連結部35に形成された第2貫通孔39を通じて密閉空間S側からステム23内に入り込んでいる。そして、第1キャピラリ管101の一端部は、ステム23内においてプラグ部30に形成された第1貫通孔34内に嵌め込まれることで、第1貫通孔34の内側に嵌合している。
これにより、第1キャピラリ管101の一端部は、プラグ部30を介して感温筒20に接続されていると共に、感温筒20内に連通している。第1キャピラリ管101の他端部は、密閉空間S内において中継部材180の後述する中継スリーブ190に接続されている。
なお、第1キャピラリ管101と第1貫通孔34の開口周縁部との間は、全周に亘ってろう付け等によって固着されている。さらに、第1キャピラリ管101と第2貫通孔39の開口周縁部との間は、全周に亘ってろう付け等によって固着されている。
ここで、中継部材180について説明する。
図6に示すように、中継部材180は、ピボット受140を介して本体ケース22のケーシング50に固定された中継プレート150と、中継プレート150の収容孔152内に嵌め込まれた状態で固着された中継スリーブ190と、を備えている。
図6、図20及び図21に示すように、中継スリーブ190は、例えば真鍮製とされ、外径が収容孔152の内径と同径とされた外形円形の軸体とされている。中継スリーブ190の左右方向L3に沿った長さは、収容孔152の左右方向L3に沿った長さ(深さ)よりも短く形成されている。
中継スリーブ190には、該中継部材180を軸方向に貫通すると共に、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103をそれぞれ挿通可能とさせる第1挿通孔191、第2挿通孔192及び第3挿通孔193が形成されている。これら第1挿通孔191、第2挿通孔192及び第3挿通孔193は、互いに間隔をあけて配置されている。
図6及び図7に示すように、このように構成された中継スリーブ190は、収容孔152の内側に密に嵌合した状態で、ろう付け等によって中継プレート150に対して固着されている。そして、第1キャピラリ管101の他端部は、中継スリーブ190の第1挿通孔191内に差し込まれた状態でろう付け等によって中継スリーブ190に固着されている。これにより、第1キャピラリ管101の他端部は、第1挿通孔191内に連通した状態で中継スリーブ190に接続されている。
なお、第1キャピラリ管101は、密閉空間S内において、ブルドン管80を含む回転ユニット90の周囲を囲むようにケーシング50の周壁52に沿って配置されている。
第2キャピラリ管102は、密閉空間S内において、中継スリーブ190とブルドン管80の固定端82との間に配置されている。第2キャピラリ管102の一端部は、ブルドン管80の固定端82に形成された膨出部83内に差し込まれている。そして、第2キャピラリ管102の一端部と膨出部83とは、ろう付け等によって固着されている。これにより、第2キャピラリ管102の一端部は、ブルドン管80内に連通した状態で、ブルドン管80の固定端82に接続されている。
第2キャピラリ管102の他端部は、中継スリーブ190の第2挿通孔192内に差し込まれた状態でろう付け等によって中継スリーブ190に固着されている。これにより、第2キャピラリ管102の他端部は、第2挿通孔192内に連通した状態で中継スリーブ190に接続されている。
第3キャピラリ管103は、密閉空間S内に配置され、その一端部は中継スリーブ190の第3挿通孔193内に差し込まれた状態でろう付け等によって中継スリーブ190に固着されている。これにより、第3キャピラリ管103の一端部は、第3挿通孔193内に連通した状態で中継スリーブ190に接続されている。
第3キャピラリ管103は、密閉空間S内に図示しない保持部材によって保持された状態で収容されている。なお、第3キャピラリ管103の他端部は封止された状態とされている。
上述したように、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103は、第1挿通孔191内、第2挿通孔192内及び第3挿通孔193内に連通した状態で中継スリーブ190に固定されている。そのため、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103は、収容孔152内において互いに連通し合っている。これにより、第3キャピラリ管103は、第1キャピラリ管101及び第2キャピラリ管102を通じて、感温筒20内及びブルドン管80内にそれぞれ連通している。
第3キャピラリ管103は、第1キャピラリ管101及び第2キャピラリ管102を通じて、感温筒20内及びブルドン管80内に作動流体Fを導入させるための導入管として機能する。そして、第3キャピラリ管103の他端部は、感温筒20内、ブルドン管80内、及びキャピラリ管100内に作動流体Fを導入した後、封止される。これにより、感温筒20内、ブルドン管80内及びキャピラリ管100内の全体に亘って、作動流体Fを容易且つ確実に封入することが可能とされている。
図1及び図6に示すように、温度指示部26は指針24及び目盛板25を備えている。
指針24は、例えばアルミニウム製とされ、ガスケット66の内側に配置された状態で、指針軸120における保持軸122に密に嵌合されている。これにより、指針24は、指針軸120に伴って回転軸線O2回りを回転可能とされ、ブルドン管80の弾性変位に応じた温度を指示することが可能とされている。
目盛板25は、例えばアルミニウム製とされ、厚みの薄い円板状に形成されている。目盛板25は、外径が指示筒53の内径よりも大きく形成され、且つ指示筒53の外径よりも小さく形成されている。目盛板25は、指針軸120における軸カバー121と指針24との間に配置され、外周縁部が全周に亘って指示筒53とガスケット66との間に前後方向L2に挟み込まれている。これにより、目盛板25は、安定に保持された状態で密閉空間S内に配置されている。
なお、目盛板25の中央部には、指針軸120の保持軸122を挿通させるために逃げ孔25aが該目盛板25を前後方向L2に貫通するように回転軸線O2と同軸上に形成されている。
図1に示すように、目盛板25の前面には、温度を示す複数の目盛り25bが回転軸線O2を中心として周方向に並ぶように配置されている。なお、目盛り25bは、例えば印刷、刻印等の各種の公知手段によって明示されている。
図示の例では、50℃〜650℃の温度領域範囲(温度レンジ)内において、10℃毎の温度を指示できるように目盛り25bが配置されている。この際、複数の目盛り25bが周方向に均等配置された、いわゆる均等目盛りの場合を例にしている。さらに、温度領域範囲のほぼ中間温度範囲に相当する300℃〜400℃の温度領域が目盛板25の上方側に位置するように目盛り25bが配置されている。
(温度指示計の作用)
次に、上述のように構成された温度指示計1を利用して、排気ガスGの温度を測定する場合について説明する。
初期状態として、図1〜図3に示すように、保護管10内に感温筒20及びステム23が適切に挿入された状態で、押しねじ部材40及び締付けリング45によってステム23が保持されているものとする。これにより、排気管2内の所定位置に保護管10を介して感温筒20がセットされている。
このような初期状態の下、排気管2内を流れる排気ガスGの温度が変化すると、排気ガスGの温度に応じて(温度変化に応じて)、感温筒20内に封入された作動流体Fが膨張、収縮する。そのため、これに伴ってキャピラリ管100内及びブルドン管80内の作動流体Fが膨張、収縮する。
これにより、渦巻き状に形成されたブルドン管80を、作動流体Fの膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って径方向に拡径、縮径するように弾性変位させることができる。そのため、ブルドン管80の自由端81を、ブルドン管80の弾性変位に伴って回転軸線O2回りを周回するように移動(回転移動)させることができる。
従って、ブルドン管80の弾性変位に伴って、指針24を回転軸線O2回りに回転させることができる。
具体的には、ブルドン管80の自由端81が回転軸線O2回りを移動することで、該自由端81に伴ってブルドン軸130を回転軸線O2回りに回転させることができる。これにより、バイメタルアーム170及びバイメタル160を有する連結体175の全体を回転軸線O2回りに回転させることができ、これに伴って指針軸120を回転軸線O2回りに回転させることができる。従って、指針軸120に伴って指針24を回転軸線O2回りに回転させることができる。
その結果、目盛板25及び指針24を利用して排気ガスGの温度指示(温度表示)を行うことができる。例えば図1に示すように、指針24を利用して250℃付近を指示することができる。
特に、キャピラリ管100を利用して感温筒20とブルドン管80との間を接続しているので、図6及び図7に示すように、ブルドン管80を感温筒20まで延ばす必要がなく、本体ケース22の密閉空間S内に留めておくことができる。従って、ブルドン管80を感温筒20に対して直接接続する場合に比べて、ブルドン管80の全長を短く形成することができる。これにより、少ない巻き数でブルドン管80を渦巻き状に形成することができ、ブルドン管80全体の外径サイズを抑制して、ブルドン管80自体の小型化を図ることができる。
このように、全長を短く、少ない巻き数で渦巻き状に形成することでブルドン管80の小型化を図っているので、作動流体Fの熱膨張率が小さい場合、すなわち作動流体Fが僅かに膨張、収縮する場合であっても、ブルドン管80を反応良く弾性変位させることができる。
従って、図3に示すように、作動流体Fを封入する感温筒20の内容積を小さくすることができ、その分、感温筒20の長さを従来よりも短くすることができる。そのため、感温筒20の小型化を図ることができる。
そして、感温筒20の長さを短くして小型化を図ることができるので、例えば排気管2のサイズが小さく、排気管2内が狭い温度測定領域であったとしても、その温度測定領域内に感温管を適切にセットし易い。しかも、水銀等を用いることなく、作動流体Fの膨張、収縮に基づいて温度測定するので、排気ガスGが高温であったとしても、その温度を正確に測定することができる。これらのことから、温度測定領域が狭く、且つ排気ガスGが高温の場合であっても正確に温度測定を行うことができる。
さらに、感温筒20とブルドン管80との間をキャピラリ管100で繋いでいるので、図7に示すように、ブルドン管80の全長、曲率、巻き数等を設計通りに設定し易いうえ、ブルドン管80の動きを径方向の弾性変位だけに集中させることができるので、弾性変位量を正確にコントロールすることができる。従って、測定結果の精度を向上させることができる。
しかも、ギア等を用いることなく、ブルドン管80の弾性変位に基づいて指針24を回転させるギアレス方式にすることができるので、ギアの噛み合いに起因する測定誤差が発生しない。この点においても、測定結果の高精度化を図ることができる。しかも、ギアレス方式にできるので、耐久性を高め易く、製品寿命を延ばすことができる。
さらに、ブルドン管80の外径サイズを抑制して小型化を図ることができるので、密閉空間Sの内容積を抑えることができ、本体ケース22自体の小型化も図ることができる。例えば、図1に示すように、左右方向L3に沿った本体ケース22の横幅Wを50mm前後まで小型化することが可能である。
従って、温度指示計1全体の小型化を図ることができる。そのため、設置スペースが確保し難い場所にも適用し易く、船舶用エンジンに好適に用いることができる温度指示計1とすることができる。
それに加え、本体ケース22のサイズを小型化にできることで、温度指示計1の全体の重心を感温筒20側の下方にシフトさせることができ、低重心の温度指示計1とすることができる。そのため、小型化に付随して耐振性の向上化を図ることができるうえ、指針24を含む温度指示部26の視認性を向上することができる。
しかも、棒状温度計とは異なり、回転軸線O2回りに指針24を回転させることで温度指示を行うダイヤル式とすることができるので、読み取り易く、視認性をさらに向上することができる。
以上説明したように、本実施形態の温度指示計1によれば、感温筒20及び全体のサイズの小型化を図ることができるうえ、温度測定領域が狭く、且つ排気ガスGが高温の場合であっても正確に温度測定を行うことができる。従って、特に船舶用エンジンに好適に利用できる温度指示計とすることができる。
さらに本実施形態の温度指示計1によれば、以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、図6に示すように、本体ケース22に組み合わされたピボット軸110を利用して、ブルドン軸130、指針軸120、連結体175、ブルドン管80及び指針24の各構成品をコンパクトに組み合わせることができるので、本体ケース22のサイズを小型化したとしても、温度指示の正確性を維持しながら、安定した作動性能を図ることができる。
さらに、連結体175がバイメタル160を備えているので、本体ケース22内の温度が所定温度以上となったときに、バイメタル160を温度変化に応じて変形させることができ、ブルドン軸130の回転に伴って回転しようとする指針軸120を、ブルドン管80の弾性変位に基づく回転方向とは逆方向に向けて回転させることができる。
これにより、本体ケース22内の温度変化の影響によってブルドン管80が弾性変位したとしても、本体ケース22内の温度変化に起因する指針軸120の回転をキャンセルすることができる。そのため、本体ケース22内の温度変化に起因する温度誤差を補正することができ、本体ケース22内の温度が例えば高温になったとしても、排気ガスGの温度変化だけに基づいて指針24を温度指示させることができる。従って、測定結果の信頼性をさらに高めることができる。
さらに、感温筒20及びステム23の軸方向(上下方向L1)とは異なる前方向に目盛板25及び指針24を向けているので、例えば上向き表示とした場合よりも、目盛板25及び指針24を含む温度指示部26の視認性を向上することができる。
さらに、互いに連通し合った第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103でキャピラリ管100を構成しているので、感温筒20及びブルドン管80に対する接続を容易且つ確実に行うことができるうえ、作動流体Fの封入を行い易い。
特に、第3キャピラリ管103内に作動流体Fを導入することで、第1キャピラリ管101及び第2キャピラリ管102を通じて、感温筒20内及びブルドン管80内に作動流体Fをスムーズに導入することが可能である。従って、感温筒20内、キャピラリ管100内、及びブルドン管80内の全体に亘って作動流体Fを容易且つ確実に封入することができる。従って、ブルドン管80を小型化にした場合であっても、ブルドン管80内に確実に作動流体Fを封入することができ、安定した温度測定を行うことができる。
さらに、中継部材180を利用しているので、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103を互いに連通させた状態で確実に組み合わせることができる。
すなわち、中継スリーブ190の第1挿通孔191内、第2挿通孔192内及び第3挿通孔193内に、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103をそれぞれ挿通させた後に固着させることで、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103と中継スリーブ190とを一体に組み合わせることができる。そして、中継スリーブ190を収容孔152内に嵌め込んだ後に固着させることで、中継プレート150と中継スリーブ190とを一体に組み合わせることができる。これにより、第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103を、中継スリーブ190を介して本体ケース22に固定された中継プレート150に組み合わせることができる。
従って、本体ケース22内で第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103を例えばがたつかせることなく、安定した姿勢に維持することができる。また、中継スリーブ190を収容孔152内に嵌め込むことで、収容孔152内において第1キャピラリ管101、第2キャピラリ管102及び第3キャピラリ管103を互いに確実に連通させることができる。
(変形例)
上記実施形態では、複数の目盛り25bが均等配置された、いわゆる均等目盛りの目盛板25を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば図22及び図23に示すように、所定の温度範囲単位で、目盛り25bを不均等に配置した、いわゆる不均等目盛りの目盛板200、201としても構わない。
本実施形態では、先に述べたようにブルドン管80の外径を抑制して小型化を図っているので、例えば排気ガスGの温度変化に対するブルドン管80の弾性変位量の変化がリニアに変化しないことが考えられる。この場合であっても、図22及び図23に示すように、ブルドン管80の弾性変位量に対応して目盛板200、201の目盛り25bを不均等目盛りとすることで、温度を正確に指示することができる。従って、信頼性の高い温度表示を行える。
なお、不均等目盛りの目盛板200、201とする場合には、例えば全長の長さや巻き数等が異なるブルドン管80を実際に弾性変位させて、温度変化に対する指針24の回転変化量を実際に測定する。その際、目盛り25bが均等配置された図1に示す目盛板25における各目盛り25bを基準にして、実際に測定した指針24が基準の目盛り25bに対してどの程度の差分(例えば温度指示差或いは角度差)が生じているかを把握する。
その結果に基づいて、図22及び図23に示すような不均等目盛りの目盛板200、201を得ることができる。これらの各目盛板200、201では、例えば100℃単位の温度範囲毎に目盛り25bが不均等に配置されている。例えば、100℃〜200℃の温度範囲が、500℃〜600℃の温度範囲よりも広くなるように、目盛り25bが不均等に配置されている。
いずれにしても、排気ガスGの温度変化に対するブルドン管80の弾性変位量の変化がリニアに変化しない場合であっても、そのブルドン管80の弾性変位量の変化に対応した不均等目盛りの目盛板200、201を利用することで、温度指示をより正確に行うことが可能となる。
さらに上記実施形態において、ケーシング50における上壁55に形成されたオイルキャップ72を、図24に示す圧力開放が可能な弁付きオイルキャップ210としても構わない。
弁付きオイルキャップ210は、オイル孔71の第4雌ねじ部71aに螺合する第4雄ねじ部72aが外周面に形成されたねじ軸部212と、ねじ軸部212の上端部に一体形成されたナット部213と、を有するキャップ本体211を備えている。
ナット部213は、弁付きオイルキャップ210をオイル孔71内に締込み操作するにあたって、第4雄ねじ部72aを第4雌ねじ部71aに螺合する際に主に使用されるものであって、例えば六角ナットとされている。
ナット部213には、上方に開口した第1収容孔215が感温軸O1と同軸に形成されている。さらに、ねじ軸部212には、上下方向L1に沿って延びると共に、第1収容孔215を通じて上方に開口した第2収容孔216が感温軸O1と同軸に形成されている。図示の例では、第2収容孔216の内径は、第1収容孔215の内径よりも小さく形成されている。
ねじ軸部212の下端部には、該ねじ軸部212を上下方向L1に貫通するように形成され、第2収容孔216内と本体ケース22の内部(密閉空間S)とを連通する第1圧抜孔217が感温軸O1と同軸に形成されている。第1収容孔215の内側には、第2収容孔216内を上方から塞ぐ有頂筒状の金属製のキャップ部218が密に嵌合されている。キャップ部218には、該キャップ部218を上下方向L1に貫通するように形成され、キャップ部218の内側と外部とを連通する第2圧抜孔219が感温軸O1と同軸に形成されている。
上述のように構成されているので、第2収容孔216内は、第1圧抜孔217を通じて本体ケース22の内部に連通していると共に、第2圧抜孔219を通じて外部に連通している。
なお、第2収容孔216を画成する底面は、径方向の外側から径方向の内側に向かうにしたがって下方に延びる断面テーパ状に形成された着座面220とされている。
第2収容孔216内には、上記着座面220に対して上方から当接可能なボール221、及び該ボール221を上方から付勢して着座面220に対して押し付けるコイルばね222が収容されている。
ボール221は、例えば耐油性、耐摩耗性、耐老化性等に優れたニトリルゴム等の合成ゴム製とされ、着座面220に押し付けられて着座することで第1圧抜孔217を閉塞し、且つ着座面220から離間することで第1圧抜孔217を開放することが可能とされている。なお、ボール221の材質は、合成ゴムに限定されるものではなく、例えば金属製としても構わない。
コイルばね222は、例えばステンレス製とされ、ボール221とキャップ部218との間に圧縮状態で配置されている。コイルばね222は、下端部がボール221に対して上方から接触し、上端部がキャップ部218の内側に入り込んだ状態でキャップ部218に対して下方から接触している。これにより、コイルばね222は、自身の弾性復元力を利用してボール221を下方に向けて付勢することで、着座面220に対して押し付けている。
なお、コイルばね222は、例えば本体ケース22の内部(密閉空間S)の圧力が予め決められた上限値に達する直前に弾性変形するように、弾性力(ばね力)が調整されている。
上述のように構成された弁付きオイルキャップ210によれば、温度測定中において、例えば本体ケース22内の温度が過度に上昇して内部圧力(内圧)が上限値付近まで達した場合、該内部圧力が第1圧抜孔217を通じてボール221に作用するので、該ボール221をコイルばね222による付勢力に抗して上方に押し上げる。これにより、ボール221を着座面220から離間させることができ、第1圧抜孔217を開放させることできる。そのため、内部圧力を、第1圧抜孔217及び第2圧抜孔219を通じて外部に解放(リリース)することができ、本体ケース22の内圧が上限値を超えて上昇してしまうことを抑制することができる。
このように、弁付きオイルキャップ210を具備することで、温度測定中における予期しない本体ケース22内の過度の内圧上昇を抑えることが可能となる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
例えば、上記実施形態では、保護管10を利用する場合を例に挙げて説明したが、保護管10は必須なものではなく、具備しなくても構わない。
さらに、上記実施形態では、感温軸O1に対して回転軸線O2を交差するように配置することで、温度指示部26を前方に向けた前方表示の構成としたが、この場合に限定されるものではない。
例えば図25に示すように、感温軸O1に対して回転軸線O2が同軸となるように、本体ケース22に対してステム23を接続することで、指針24を含む温度指示部26を上方に向けた上向き表示としても構わない。なお、この場合には、本体ケース22におけるケーシング50の後壁51に、ステム連結部35を介してステム23の上端部を連結させれば良い。
さらに図26に示すように、感温軸O1に対して回転軸線O2が所定角度、傾斜するように、本体ケース22を斜めに傾けた状態でステム23を接続することで、指針24を含む温度指示部26を斜め上方に向けた斜め上向き表示としても構わない。なお、この場合には、本体ケース22におけるケーシング50の後壁51と下壁56との角部に、ステム連結部35を介してステム23の上端部を連結させれば良い。
さらに上記実施形態では、接続管として直管状に形成されたステム23を一例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、図27に示すように、可撓性を有するフレキシブル管232を備えた接続管231を具備する温度指示計230としても構わない。
接続管231は、全長に亘って可撓性を有するフレキシブル管232と、フレキシブル管232の下端部と感温部21とを連結するための下部継手部材233と、フレキシブル管232の上端部と本体ケース22とを連結するための上部継手部材234と、を備えている。
フレキシブル管232は、例えばステンレス製とされた長尺な蛇管であって、全長に亘って任意に湾曲変形させることが可能とされている。
図27及び図28に示すように、下部継手部材233は、感温軸O1に沿って延びた円筒状の継手管240と、継手管240の上端部に連結された第1継手部250と、第1継手部250の上方に配置され、第1継手部250に対して連結された第2継手部260と、を備えている。
継手管240は、例えばステンレス製とされ、その下端部は感温部21におけるプラグ部30に対して、例えば溶接等によって固定されることで組み合わされている。従って、継手管240及び感温筒20は、プラグ部30を介して一体に連結された状態で組み合わされている。
第1継手部250は、例えばステンレス製とされ、継手管240の上端部を径方向の外側から囲む第1継手筒251と、第1継手筒251から上方に向けて延びるように形成されたねじ軸部252と、を備えている。
第1継手筒251の内側には、継手管240の上端部が密に嵌合されている。なお、第1継手筒251と継手管240との間は、全周に亘って溶接等により固着されている。これにより、第1継手筒251及び継手管240は、一体に連結された状態で組み合わされている。ねじ軸部252は、外径が第1継手筒251の外径よりも小さく形成され、その外周面には第5雄ねじ部252aが形成されている。
なお、第1継手部250には、該第1継手部250を上下に貫通する第3貫通孔253が感温軸O1と同軸に形成されている。
第2継手部260は、外径が第1継手筒251の外径と同径とされた円筒状に形成されている。第2継手部260のうち上下方向L1における下半分の内周面には、第5雄ねじ部252aが螺合する第5雌ねじ部260aが形成されている。これにより、第1継手部250及び第2継手部260は、第5雄ねじ部252aと第5雌ねじ部260aとの螺合によって、一体に組み合わされている。
なお、第1継手部250と第2継手部260との間は、全周に亘って連続的或いは間隔をあけて溶接等により固着されている。これにより、第1継手部250及び第2継手部260は、一体に連結された状態で組み合わされている。
第2継手部260のうち上下方向L1における上半分の内側には、フレキシブル管232の下端部が上方から挿入されている。第2継手部260のうち上下方向L1における上半分には、いわゆる「イモネジ」等と呼ばれる止めねじ(セットスクリュー)261が取り付けられている。止めねじ261は、その先端部がフレキシブル管232の蛇腹部分に対して係止している。これにより、フレキシブル管232は、止めねじ261によって適切に抜け止めがされた状態で、第2継手部260の内側に挿入されている。
なお、第2継手部260の内側には耐熱セメント262等が充填されており、フレキシブル管232の下端部を強固に固定している。これにより、フレキシブル管232及び第2継手部260は、一体に連結された状態で組み合わされている。なお、図27では、耐熱セメント262の図示を省略している。
図27及び図29に示すように、上部継手部材234は、先に説明したステム連結部35と、ステム連結部35に対して連結された上部継手部270と、を備えている。
ステム連結部35は、先に説明したように、スプリングワッシャ38を挟んだ状態で本体ケース22の下壁56に組み合わされている。上部継手部270は、上述した第2継手部260と同様に構成されており、その上端部はステム連結部35の内側に密に嵌合されている。ステム連結部35と上部継手部270との間は、全周に亘って溶接等により固着されている。これにより、ステム連結部35及び上部継手部270は、一体に連結された状態で組み合わされている。
上部継手部270の内側には、フレキシブル管232の上端部が下方から挿入されている。この際、フレキシブル管232の上端部は、上部継手部270に設けられた図示しない止めねじによって適切に抜け止めがされている。なお、上部継手部270の内側には、同様に図示しない耐熱セメント等が充填されている。
上述のように構成された接続管231の内側には、第1キャピラリ管101が配置されている。第1キャピラリ管101は、ステム連結部35を通じて本体ケース22における密閉空間S側からフレキシブル管232内に入り込んでいる。そして、第1キャピラリ管101の一端部は、図28に示すように、第3貫通孔253内を通じて感温筒20側に引き出された後、感温筒20に接続されている。これにより、第1キャピラリ管101内は、感温筒20内に連通している。
上述のように構成された、フレキシブル管232を有する接続管231を具備する温度指示計230であっても、先に述べた温度指示計1と同様の作用効果を奏功することができる。
それに加え、この場合の温度指示計230によれば、フレキシブル管232を任意に湾曲させることができるので、例えば感温筒20から離れた位置等に本体ケース22を設置することが可能となる。従って、用途、設置場所等に応じた使用形態で使用することができ、使い易く、利便性の向上した温度指示計230とすることができる。
なお、この場合の温度指示計230においては、本体ケース22の取り付けを容易にするために、図27及び図29に示すように、本体ケース22に取付板280を設けることが好ましい。
取付板280は、例えばステンレス製の金属プレートであって、本体ケース22におけるケーシング50の後壁51に締結ねじ281等を介して組み合わされている。ただし、取付板280は必須なものではなく、具備しなくても構わないし、大きさや形状等を適宜変更して構わない。
F…作動流体
G…排気ガス(被測定部)
S…密閉空間
O2…回転軸線
1、230…温度指示計
15、200、201…目盛板
20…感温筒
22…本体ケース
23…ステム(接続筒)
24…指針
25b…目盛り
26…温度指示部
80…ブルドン管
81…ブルドン管の固定端(一端部)
82…ブルドン管の自由端(他端部)
100…キャピラリ管
101…第1キャピラリ管
102…第2キャピラリ管
103…第3キャピラリ管
110…ピボット軸(回転軸部)
120…指針軸(第1回転ホルダ)
130…ブルドン軸(第2回転ホルダ)
150…中継プレート
152…収容孔
160…バイメタル
175…連結体
180…中継部材
190…中継スリーブ
191…第1挿通孔(挿通孔)
192…第2挿通孔(挿通孔)
193…第3挿通孔(挿通孔)
231…接続筒
232…フレキシブル管

Claims (7)

  1. 被測定部の温度に応じて膨張、収縮する作動流体が内部に封入された感温筒と、
    内部に密閉空間が形成された本体ケースと、
    前記感温筒と前記本体ケースとの間に配置され、前記感温筒と前記本体ケースとを一体的に接続する接続管と、
    前記本体ケース内に配置され、前記作動流体の膨張、収縮に伴う圧力変化に伴って弾性変位するブルドン管と、
    前記感温筒内と前記ブルドン管内とを連通させた状態で、前記感温筒と前記ブルドン管とを接続するキャピラリ管と、
    前記本体ケース内に配置され、前記ブルドン管の弾性変位に応じた温度を指示する指針及び目盛板を有する温度指示部と、を備え、
    前記キャピラリ管は、前記接続管内から前記密閉空間内に亘って配置され、前記接続管内において前記感温筒に接続され、且つ前記密閉空間内において前記ブルドン管の一端部に接続され、
    前記指針は、前記ブルドン管の他端部に接続されると共に、前記ブルドン管の弾性変位に伴って回転軸線回りを回転可能とされ、
    前記ブルドン管は、前記回転軸線方向から見て、前記回転軸線を中心として所定の巻数で渦巻き状に形成されると共に、径方向に弾性変位可能とされ、
    前記ブルドン管の前記他端部は、前記ブルドン管の弾性変位に伴って前記回転軸線回りを移動可能とされ、
    前記作動流体は、前記キャピラリ管内及び前記ブルドン管内に亘って封入され
    前記キャピラリ管は、
    前記感温筒に接続された第1キャピラリ管と、
    前記ブルドン管の前記一端部に接続された第2キャピラリ管と、
    第3キャピラリ管と、を備え、
    前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管は、中継部材を介して互いに連通した状態で一体に組み合わされ、
    前記第3キャピラリ管は、前記第1キャピラリ管及び前記第2キャピラリ管を通じて、前記感温筒内及び前記ブルドン管内に前記作動流体を導入させるための導入管として機能し、
    前記中継部材は、
    前記本体ケースに固定されると共に、収容孔が形成された中継プレートと、
    前記収容孔内に嵌め込まれた状態で固着された中継スリーブと、を備え、
    前記中継スリーブには、該中継スリーブを軸方向に貫通すると共に、前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管のそれぞれを挿通可能とさせる複数の挿通孔が形成され、
    前記第1キャピラリ管、前記第2キャピラリ管及び前記第3キャピラリ管は、前記挿通孔内に固着されていると共に、前記収容孔内において互いに連通していることを特徴とする温度指示計。
  2. 請求項に記載の温度指示計において、
    前記本体ケース内には、
    前記回転軸線と同軸に配置された状態で、前記本体ケースに組み合わされる回転軸部と、
    前記回転軸線回りに回転可能に前記回転軸部に対して組み合わされると共に、前記指針が取り付けられる第1回転ホルダと、
    前記回転軸線回りに回転可能に前記回転軸部に対して組み合わされると共に、前記ブルドン管の前記他端部が接続され、且つ前記ブルドン管を前記回転軸線方向に位置決めする第2回転ホルダと、
    前記第1回転ホルダと前記第2回転ホルダとを連結すると共に、前記第2回転ホルダの回転に伴って前記第1回転ホルダを回転させる連結体と、が設けられている、温度指示計。
  3. 請求項に記載の温度指示計において、
    前記連結体は、熱膨張率の異なる高膨張部及び低膨張部が重ね合わされると共に、前記本体ケース内の温度が所定温度以上となったときに、温度変化に応じて変形するバイメタルを備え、
    前記バイメタルは、変形によって、前記第1回転ホルダを、前記ブルドン管の弾性変位に基づく回転方向とは逆方向に向けて回転させる、温度指示計。
  4. 請求項1からのいずれか1項に記載の温度指示計において、
    前記目盛板は、温度を示す目盛りが前記回転軸線を中心として周方向に並ぶように配置されていると共に、所定の温度範囲単位で、前記目盛りの間隔が不均等に配置され、
    前記目盛りは、前記被測定部の温度変化に対する前記ブルドン管の弾性変位量の変化に基づいて不均等に配置されている、温度指示計。
  5. 請求項1からのいずれか1項に記載の温度指示計において、
    前記接続管は、前記感温筒の軸方向に沿って延びた直管状に形成されている、温度指示計。
  6. 請求項に記載の温度指示計において、
    前記接続管は、前記回転軸線に対して交差するように前記本体ケースに接続されている、温度指示計。
  7. 請求項1からのいずれか1項に記載の温度指示計において、
    前記接続管は、可撓性を有するフレキシブル管を備えている、温度指示計。
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