JPH021254B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、差圧ゲージに関するものであり、特
に、米国特許第3645140号および米国特許第
4011759号および第4030365号に記載の型のシール
型差圧ゲージに関するものである。この型のゲー
ジは、可撓性ダイヤフラムを含み、このダイヤフ
ラムが差圧に露出されて、ゲージハウジングの中
に装着された高感度精密表示器を作動する。前記
の特許においては、運動伝達装置は枢着された螺
旋体の形を成し、この螺旋体はレンジバネに取付
けられた磁石と協働し、このレンジバネとダイヤ
フラムとの連結による磁石の線形運動によつて、
差圧とその変動を表示する。この磁石の線形運動
は前記螺旋体によつて担持された指針の回転運動
に変換され、この指針やゲージダイヤルと協働
し、このダイヤルはゼロ位線を含むスケールを備
え、このスケールに対して指針がゲージゼロ位設
定装置によつて設定される。

差圧ゲージはその使用中、過圧条件を受ける場
合があり、この過圧によるゲージの不慮の噴出を
防止するようにゲージが設計されていなければ、
噴出が出じたときに、この噴出はゲージの正面側
を通して発生し、その結果ゲージを監視する作業
員または技術家を負傷させる危険がある。この型
のゲージの使用および設計の経験から、使用中に
経験されるあらゆる水準の過圧に抵抗するのに必
要な強度をこの種のゲージの中に組込もうとする
ことは、経済的に有利でないことが明らかであ
る。従つて、不慮の噴出が生じたときに、この噴
出作用が、そのゲージを読む技術者の位置以外の
方向に向けられるように設計する必要があつた。

さらに、前記の型の運動伝達装置において使用
される螺旋体は、一般にこの螺旋体を平衡させる
ためその軸を成すスピンドル回りに全回転を成す
１個または２個の螺旋形フランジを含んでいる。
経験の示すところによれば、過圧条件のもとにお
いて、螺旋体は回転し過ぎて、ゲージ磁石に対し
て位相ずれ位置まで移動することがあり、その場
合は、ゲージを分解して螺旋体の回転位置を修正
することなしにはダイヤルを修正することはでき
ない。

また、空気の低差圧用のこの型のゲージの使用
経験から、螺旋体と指針の動作における慣性を最
小限に成し、螺旋体と指針の簡単で正確なゼロ位
調整を成しうることの重要性が明らかにされた。

本発明の主目的は、噴出が生じたときにゲージ
の正面側を通しての噴出に抵抗してゲージの後側
に噴出方向を向けるように設計された前記の型の
ゲージを提供するにある。

本発明の他の目的は、ゲージの感度を改良し作
動レンジを拡大するため、螺旋体と、磁石と、螺
旋体を装着するウイツシユボーン構造と、ゼロ位
設定機構との相互関係を見直すにある。

本発明の更に他の目的は、ゲージスケールの校
正と取替えのためにゲージの作動部品に簡単に近
接するように着脱自在の正面カバー構造を提供
し、このカバー構造を配置したとき、ゲージ各部
の寸法を増大することなく正面噴出に対する抵抗
力を増大するにある。

本発明の更に他の目的は、製造費が安く、使用
中の感度と精度が高く、工場内および屋外におい
て修理と部品取替えのために簡単に分解すること
ができ、また耐用年数が長く、操作効率の高い前
記の型の差圧ゲージを提供するにある。

本発明によれば、内部に圧力キヤビテイを限定
し、このキヤビテイを横断して可撓性ダイヤフラ
ムが装着され、このダイヤフラムがゲージ中に高
圧チヤンバと低圧チヤンバとを分離するようにし
たハウジングと、前記ハウジング内部において前
記ダイヤフラムに対して上方に配置され、一端に
おいてハウジングに対して片持ばり状に固定され
他端において磁石を装着された板バネと、前記ハ
ウジングの中に配置され、ハウジング内部に配置
された螺旋体装着ウイツシユボーンフレームであ
つて、このフレームのアームはハウジングに対し
て片持ばり状に固定されて、突出した可動湾曲部
を限定し、この湾曲部の上に磁力作動式螺旋体が
軸支され、この螺旋体の回転軸線は板バネの面に
対して実質垂直に延びるようにしたウイツシユボ
ーンフレームとを含む差圧ゲージが提供される。
ダイヤフラムとバネ板は相互に連結されているの
で、ゲージチヤンバ内部の差圧とその変動のもと
にダイヤフラムが湾曲して、バネ板の磁石取付端
の線形運動を生じ、これによつて螺旋体は適当位
置まで回転させられて、この螺旋体によつて担持
された表示器アームがゲージスケールに対して回
転させられてスケール読みを成すことができる。

ゲージハウジングは、ベースプレート部材と、
ゲージ正面からの噴出に抵抗するように成された
透明材のねじ込みカバーとを有するハウジング部
材から成る。このゲージハウジング部材とベース
プレートは相互に固着されて、その間にダイヤフ
ラムを作動位置に締付け、ダイヤフラムの周縁リ
ム部とこのリム部に係合したハウジング部材とベ
ースプレートの対応面は、過圧が生じたときにゲ
ージ後方に噴出が生じるように形成される。

ゲージのウイツシユボーンフレーム、螺旋体、
螺旋体の指針アーム、および螺旋体ゼロ調整装置
は、ゲージの作動レンジの感度を増大し、作動レ
ンジを拡大するように構成される。ゲージの着脱
自在正面カバーはスケールの校正と取替えのため
に簡単にゲージ内部に近接することを可能とし、
またカバーとゲージハウジング部材とのねじ込み
係合はゲージ内部の圧力形成に対する有効な抵抗
力を生じて、ゲージ正面側からの噴出を防止す
る。

以下本発明を図面に示す実施例について詳細に
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるも
のではない。

全体的説明 第１〜３図の番号１０は、本発明による低圧レ
ンジ用差圧ゲージを示し（約1/2インチ水柱から
約20インチ水柱まで）、このゲージは、ハウジン
グ１２を含み、このハウジングは基本ハウジング
部材１４を含み、この基本部材はその正面側また
は上側１５に対して透明カバー１６を取付けら
れ、このカバーを通してゲージ１０のダイヤルプ
レート２０が見られ、このダイヤルプレートに対
してゲージ指針２２が協働する。

ハウジング部材１４の後側または底側１７に、
背板またはベースプレート２４が備えられる。ハ
ウジング部材１４と背板２４は、付図に図示のよ
うに別々に形成された鋳造物の形を成し（その主
たる仕様については後述する）、またこれらの鋳
造物は適当なネジ２６を用いて相互に固着され
る。これらのネジ２６はベースプレート２４の中
に形成された開口２７の中に受けられ、ハウジン
グ部材１４の中に形成された対応のネジ穴２９の
中にねじ込まれる。このような通常のネジ構造
は、第３図においてその位置を示してはあるが、
大部分が省略されている。

ゲージ１０は米国特許第3645140号および第
3862416号において示した型のものであつて、ハ
ウジング部材１４とベースプレート２４との間に
下記の特殊方法によつて装着されたダイヤフラム
３０を含む。ハウジング部材１４とベースプレー
ト２４は圧力キヤビテイ３２を限定する形状を有
し、このキヤビテイを横断してダイヤフラム３０
が装着され、このダイヤフラムの両側に別々に圧
力チヤンバ３３と３４を限定し、上チヤンバ３３
は高圧チヤンバであり、下チヤンバ３４は低圧チ
ヤンバである。

ゲージ１０は板バネ３９の形のレンジバネ３８
を含み、このバネ３８はその一端４１においてキ
ヤビテイ３２、更に詳しくは上チヤンバ３３の中
に片持ばり状に取付けられて、その突端４０から
磁石４２を支持している（第８図および第１０図
参照）。レンジバネ３８は、特許第4030365号に図
示の型の適当なリンク仕掛４４によつてダイヤフ
ラム３０に連結されているので、それぞれのチヤ
ンバ３３と３４の中における圧力の変動はダイヤ
フラム３０の対応の運動によつて、板バネ３９、
特に磁石４２を取付けられたその自由端４０の運
動に変換される。磁石４２は、この磁石を螺旋体
５０に対して作動的に連結するため、第８図、第
１０図および第１１図に図示の新規なアングルブ
ラケツト４８を用いて板バネ末端４０上に取付け
られている。この螺旋体５０は、ウイツシユボー
ン型支持フレーム５２の中に縦軸５１回りに回転
自在に軸支され、このフレーム５２は、その脚部
５４によつて、ハウジング部材１４に対してネジ
などを使用して適当に片持ばり状に固着されて、
螺旋体５０を第２図においてハウジング部材１４
に対して左右運動を成すように支持している。

指針２２は本発明の仕様により螺旋体５０に対
して固着され、ダイヤルプレート２０上に適当に
形成されたスケール５５（第１図）と協働して、
所望の差圧読み値を与える機能を有する。チヤン
バ３３と３４の中における差圧の作用で第２図に
おいて左右に磁石４２が運動する際に、または後
述の本発明によるゼロ調節装置５６（第８図と第
９図参照）の動作によつてウイツシユボーンフレ
ーム５２がハウジング部材１４に対して運動する
際に、螺旋体５０が指針２２を移動させる。

加圧噴出防護 このゲージ１０に含まれる重要な特色は、大き
な過圧条件に際して、ゲージの後側からの過圧噴
出を保証するように、ハウジング部材１４、ベー
スプレート２４およびダイヤフラム３０を配置す
るにある。これは、これら成分の特殊の形状、使
用されるカバー１６の特殊の性質およびこれをハ
ウジング部材１４に固着する方法によつて達成さ
れる。

ハウジング部材１４はゼエネラルエレクトリツ
クカンパニーのプラスチツク事業部によつて製造
販売されるLEXANポリカルボナート樹脂等の適
当な応力抵抗プラスチツク材で作られる。ハウジ
ング部材１４は円筒形側壁６０を含み、この側壁
はその上端６４においてフランジ６２を有し、ま
たその下端６６においてフロアー６８と一体を成
し、このフロアはアパチユア７０を有して、リン
ク仕掛４４を受け、またこのフロア６８はグルー
ブ７１を有し、このグルーブはダイヤフラムのた
わみを受けることができる。また、ハウジングの
フロア、即ち底壁６８はその上端に円形当接部７
２を含み（グルーブ７１の一方の側に配置され
る）この当接部７２は上向固定面７４を備え、こ
の固定面は、あとで詳述するようにゼロ調整装置
５６がその中心に対して作用し、またこの面７４
は、ハウジング部材１４とゲージ１０の中心軸線
７５に対して垂直の面の中にある。ハウジング部
材１４はその下端６６においてその一方の側に高
圧導入路７６（第２図）を備え、また第２図と第
４図に示すように、その実質直径対称位置におい
て噴出路７８を備えている。ハウジング部材１４
の下端６６は平端面８０（第４図）を成すように
形成され、この平端面は外側環状平面８２と、グ
ルーブ７１の外側縁８５の周囲の内外環状平面８
４が備えられ（平面８４は平面８２の水準の少し
下方〔内側〕に配置される、第４Ａ図参照）、こ
れらの平面は、ガスケツトリム受けグルーブ８６
によつて分離されている。第４図に図示のよう
に、ネジ２６をねじ込むネジ穴２９は平面８２の
区域（ハウジング部材１４の後側面１７を成す
面）の中に定心されている。

ベースプレート２４はハウジング部材１４と同
一素材で形成され、また円筒形側壁９２を限定す
るデイスク部材９０の形を成し、側壁９２はハウ
ジング部材側壁６０と同一径を有する。デイスク
部材９０はその内側面においてグルーブ９４と９
５を有してダイヤフラム３０のたわみを受ける。
デイスク部材９２はその内部を貫通する高圧路９
６と低圧路９８とを備え、また図示の形態におい
ては、このデイスク部材９２はそれぞれ高圧スタ
ツド１００と低圧スタツド１０２を限定する形状
を成し、これらのスタツドの中にそれぞれ高圧路
９６と低圧路９８が貫通し、またこれらのスタツ
ド１００と１０２は、１０４の形状を有して、プ
ララスチツクを摩擦的に受けて、これらのスタツ
ドからの管の引抜き作用に抵抗する（ねじ込み連
結のために外側ネジ山が交互に使用される）。

またデイスク部材９２は噴出路１０６を限定
し、ベースプレート２４がその作動位置に配置さ
れたとき、その高圧路９６がハウジング部材１４
の高圧路７６と整列し、ベースプレートの噴出路
１０６がハウジング部材の噴出路７８と整列する
ように形成される。

デイスク部材９２はその正面において、環状平
面１１０（第５図）を限定するように形成され、
この平面１１０はハウジング部材の面８２に対向
し、またこの平面１１０は、グルーブ９４の縁１
１３の周囲に形成された環状平面１１２（ハウジ
ング部材の平面８４に対向する平面）から、グル
ーブ１１４によつて分離されている。このグルー
ブ１１４は、ダイヤフラムを介在させて装置を組
立た場合、ハウジング部材の対応のグルーブ８６
に対向する。ベースプレート２４の環状平面１１
２は環状平面１１０に対して幾分後退し（第４Ａ
図における平面８２と８４と同一関係）、またゲ
ージ組立状態においてハウジング部材の環状平面
８４に対向している。ベースプレート２４は、材
料節約のため、それぞれのボルト穴２７の中間に
弧状切欠き１１９を形成されている。

ダイヤフラムの構造を全体として第２図、第６
図および第７図に示す。ダイヤフラムはネオプレ
ンまたはシリコーンゴム等の任意材料で形成する
ことができる。図示の例においては、ダイヤフラ
ム３０は、リム部１２０、このリム部に隣接した
環状可撓グルーブ１２２、および中心デイスク部
１２４を含む。第２図に図示のように、使用中の
ダイヤフラム３０は特許第4030365号に図示の型
のダイヤフラム組立体３１の一部を成すものであ
つて、従つて低圧用ダイヤフラムの中心部１２４
を強化するための前板１２６と後板１２８とを含
む。ダイヤフラム３０は中心穴１３０を備え、こ
の中心穴１３０はネジスタツド１３２を受け、ま
たこのスタツドに係合された部材１３４と１３６
はそれぞれ前板１２６と後板１２８に当接させら
れてダイヤフラム組立体３１を構成している。

本発明によれば、ダイヤフラム３０のリム部１
２０は特殊形状を有する。リム部１２０はダイヤ
フラムの外周縁に沿つて連続ビード１４０を成
し、ダイヤフラム中心部１２４の厚さの数倍の厚
さを有する（本発明の好ましい実施態様において
は４倍の厚さ）。ビード１４０を限定するリム部
は突起１４２と１４４を備え、これらの突起は第
６図と第７図において最もよく見られるように、
丸いリツジ部１４５によつて分離されている。突
起部１４２は半円形であり、ゲージが組立てられ
たときに高圧路７６と９６を相互に連通するため
の中心アパチユア１４６を限定する。

これに対して突起１４４はダイヤフラムリム１
２０の外周に沿つて細長い形状を有し、またその
内部に薄い不透過性膜１４８を限定する形状を成
し、この膜１４８は、ゲージが組立てられたとき
に噴出路７８と１０６の間の連通を遮断し、使用
中の正常圧条件を検出する機能を有する。

第２図に図示のように、ダイヤフラム組立体３
１が組立てられ、ベースプレート２４がハウジン
グ部材２４の下端６６に当接させられているとす
れば、ダイヤフラム３０は、ハウジング部材１４
とベースプレート２４との間において、そのリム
部１２０がグルーブ８６と１１４の中に着戻し、
また突起１４２のアパチユア１４６がゲージの高
圧路７６，９６と整列し、突起１４４の膜１４８
が噴出路７８，１０６と整列するように配置され
る。第４図と第５図に図示のように、ハウジング
部材１４のグルーブ８６は、ダイヤフラムの突起
１４２を受ける切欠き１５０と、ダイヤフラムの
突起１４４を受ける細長い切欠き１５２を限定す
るように形成される。同様に、ベースプレート２
４のグルーブ１１４は、ダイヤフラム突起１４２
を受ける切欠き１５４と、ダイヤフラム突起１４
４を受ける細長い切欠き１５６を限定するように
形成される。

このようにして、ダイヤフラム３０のリム１２
０の上側部はハウジング部材１４の対応のグルー
ブ８６の中にプレスばめされる形状であるが、リ
ム１２０の下側部は、ベースプレート２４のグル
ーブ１１４の中にプレスばめされる形状である。
ハウジング部材１４はその切欠き１５２の中に一
対の相互に離間された低い直立スタツド１５５を
備え、またベースプレート２４はその切欠き１５
６の中に対応位置の低い直立スタツド１５７を備
え、これらのスタツド１５５と１５７はそれぞれ
噴出路７８と１０６の両側にあつて、ダイヤフラ
ム突起１４４をそれぞれ切欠き１５２と１５６に
対して定心している。これらのスタツド１５５と
１５７の上端はそれぞれ平面８２と１１０より少
し低い水準にあり、ゲージが組立てられた状態に
おいて、介在される膜１４８の厚さを超える距離
に配置されている（第４Ａ図参照）。

第４図、第５図および第６図に示すように、ダ
イヤフラムの突起１４４、その膜１４８、および
噴出路７８，１０６は円形または環状ではなく、
むしろゲージの中心軸線75回りに描かれた半径の
弧状を成している。これは高圧路７６，９６の対
応のオリフイス面積より大きい噴出路７８，１０
６の有効オリフイス面積を備えるためである。好
ましい実施態様において、この比率は２または３
対１のオーダとし、図示の実施例においては、噴
出路７８，１０６に与えられた弧状の形状によつ
て達成される（第４図と第５図）。ダイヤフラム
突起１４４とその膜１４８についても同様の形状
である（第６図）。本発明の好ましい実施態様に
おいては、膜１４８はダイヤフラム中心部１２４
の厚さの約1/3の厚さを有し、またリム部１２０
の厚さの約1/10の厚さを有するので、ゲージ１０
は、使用中に過圧を受けたとき、高圧チヤンバ３
３の圧がこの膜１４８を破断して、ゲージの後側
から噴出する。

ダイヤフラム３０を介在させてベースプレート
２４をハウジング部材１４に対して固着するため
にネジ２６を使用することにより、これらの部材
は相互に固く引張られて、第２図に図示のよう
に、アパチユア１４６を除いて、ダイヤフラムの
リム部１２０の外周に沿つてゲージの密封を成
す。

カバー１６は適当な高衝撃抵抗アクリル材料、
または透明特性を有する同等物によつて形成する
ことができ、不透過性透明壁１７０を成すサラ状
部分と、ハウジング部材１４に対する連結ネジ部
１７４を有する側壁部１７２（第２図）と、ハウ
ジング部材のフランジ６２に当接する外周フラン
ジ部１７６とから成る。

連結ネジ部１７４は、ゲージの正面噴出に対す
る抵抗力をうるため特殊形状を成す。即ち、側壁
１７２はＶ形ネジ山１７７を備えるが、ハウジン
グ部材１４は対応の内向Ｖ形ネジ山１７８を備え
る。ハウジング部材１４は環状グルーブ１８０を
限定するように形成され、このグルーブの中にＯ
リングシール１８２が配置され、ハウジング部材
１４とカバー側壁１７２とを密封関係に保持す
る。

ネジ山１７４の形状は、高圧チヤンバ３３（こ
のチヤンバの一部はカバー１６によつて限定され
る）の中において圧力が形成されることによりカ
バー１６に対して応力が加えられるに従つて、ネ
ジ山１７４の負荷およびカバー１６の脱出に対す
る抵抗力が増大し、関連部品の厚さを増大する必
要なく噴出抵抗力を増大させるように設計されて
いる。

螺旋体およびその支持体およびアクチユエータ 第２図と共に第８図〜第１１図について更に詳
細に述べれば、ウイツシユボーン５２は一対のア
ーム１９０，１９２を備え、これらのアームはフ
レームの彎曲部１９４において相互に連結し、全
体的ウイツシユボーン形状を成している。アーム
１９０と１９２はフレーム５２の固定端５４にお
いて逆方向に曲げられた形状を有し、これらの端
部５４はそれぞれ足部１９６を成し、この足部
は、適当ネジ１９７または類似物をハウジング部
材１４の支持部１９９の中にねじ込むことによつ
てハウジング部材１４に固定され、直立脚部１９
８の上に可撓性ヒザ部分２０１が配置され、この
ヒザ部分は平坦な本体部２００につづいている。
本体部２００はそれぞれの足部１９６に重なり、
またフレーム彎曲部１９４まで延びて合体してい
る。

フレーム５２とその彎曲部１９４はフランジ２
０２を備え、このフランジは平坦なプラツトホー
ム２０４に終わり、このプラツトホーム２０４は
切欠き２０６によつて二分され（第８図）平行部
分２０８と２１０を限定し、これらの部分はアー
ム２００と実質平行である。螺旋体５０はプラツ
トホーム部分２０８とフレーム彎曲部分１９４と
の中間に適当に軸支される。図示の場合には２１
２と２１４で示す適当な軸支装置を用いて、螺旋
体５０をその軸線５１回りに回転軸支する。

装着プラツトフオーム部分２１０は締付ネジ２
１６を備え、このネジ２１６はゼロ調整装置５６
を成し、また第８図に見られるようにこのネジ２
１６が定心されたハウジング部材の当接面７２の
止め面７４と協働する。

螺旋体５０そのものは中心スピンドル部２２０
を備え、このスピンドル部は、逆方向螺旋形フラ
ンジ２２４と２２５を備え、これらのフランジは
それぞれ螺旋形縁２２６と２２８を限定してい
る。螺旋体５０は、そのフランジ２２４と２２５
が螺旋体外周に沿つて1/2回転のみ螺旋形を成す
ことが重要な意味をもつている。

図示の実施例における指針は装置感度を改良す
るための特殊構造を有し、ｕ形ベースフレーム部
材２３０を有し、スタンチヨンまたはポスト２３
６によつて相互に接合された２本の平行脚２３２
と２３４を限定している。フレーム２３０の末端
２３２は拡大され、螺旋体５０上に受けられるた
めのアパチユアを備え、また適当な接着剤を用い
るなどの方法で螺旋体５０に対して固定される
が、このフレーム２３０の端２３４は細長管２３
８を摩擦的に受けて指針２２を成している。

指針フレーム２３０と指針管２３８の質量が螺
旋体ピポツト軸線５１の両側において平衡関係に
均合わされていることが本発明の特色である。こ
のようにして軸線５１の一方の側におけるフレー
ム２３０の質量は、軸線５１の他方の側における
指針管２３８とフレーム２３０の一部との質量に
ほぼ等しく、この型の装置において磁石の線運動
のもとに螺旋体の回転を禁止しようとする指針の
慣性を最小限に成している。指針管２３８が管状
を成しアルミニウム等の軽量材料から成るが故
に、この指針管を使用する指針２２はダイヤルプ
レート２０全体にわたる有効範囲を持ち、このこ
とはこの型の装置について極めて重要である。

磁石４２を装着するブラケツトプレート４８
は、アルミニウムで構成された特殊の直角形状を
成し、ベース部分２４０（第８図および第１０
図）を含み、このベース部分は一対の管状突起２
４２を備え（その形状はブラケツトプレート４８
の中にアパチユア２４４を残す）、これらの突起
は、ブラケツトプレート４８を板バネ末端部４０
上に取り付けるために、この板バネの末端４０の
中に形成された対応位置のアパチユア（図示され
ず）の中に嵌入する。これらの部分は第８図に図
示のように、２個の垂直方向フランジ２４３と２
４５を板バネ３９の下側と係合するように折たた
むことによつて相互に固定される。ブラケツトプ
レート４８を取付けた状態において、保持フラン
ジ２４５は板バネ末端２０上に定心されるが、フ
ランジ２４３は板バネ末端４０の一方の側の下に
くることが見られよう。第１０図においては、フ
ランジ２４３と２４５はそれぞれ折たたまれない
状態で図示されている。

ブラケツトプレート４８は直角アーム２４６を
備え、このアームは図示の形態においては適当な
補強リブ２４８を備え、このリブはアーム２４６
の突出端２５０まで延び、その上に磁石が取付け
られている。

磁石４２は好ましくは特許第4011759号および
第4030365号に記載の型のものとし、従つて平行
六面体の本体２６０を成し、この本体は、ミシガ
ン州、エドモア、ヒタチマグネチツクコーポレー
シヨンからHICOREXの商標で販売されているサ
マリアンコバルト製品（粉末冶金技術による製
品）などの適当な高エネルギー製品で構成するこ
とができる。約14〜約18百万ガウス・エルステツ
ドの範囲のエネルギー積が好ましい。

磁石４２は対向極面２６２を限定し、その一方
の極面が前記のフイリツプおよびトロイヤ特許の
記述に従つて螺旋体に近接配置される。その目的
から、ブラケツトプレート４８はその一端２５０
において、磁石４２の適当な装着囲壁２６６を限
定する形状を成し、この囲壁は窓２６８を限定
し、第８図に図示のように、この窓２６８を通し
て、螺旋体５０と協働する極面２６２が螺旋体に
対向している。囲壁２６６は彎曲フランジ２６
７，２６９を含み、これらのフランジは、磁石４
２がその囲壁２６６の中に配置されたのち、この
磁石に当接するように彎曲されてこれを装着位置
に保持する。

このようにしてブラケツトプレート４８は磁石
４２を螺旋体５０の一方の側に装着し、また磁石
を窓２６８に対して正確な位置に、囲壁内部に簡
単に装着することができ、またこのブラケツトプ
レート４８を板バネ末端４０上に、磁石４２が螺
旋体５０と協働するのに必要な配向をもつて簡単
に装着することができる。

バネ板３９は、その末端４１において、適当な
ネジまたは類似物を用いて、ハウジング部材１４
に対して適当に片持ばり固定される。板バネ３９
の有効長さは米国特許第3397319号に記載の型の
クランプ装置２８２によつて制御される。

ダイヤルプレート２０は任意適当な型とするこ
とができ、図示の形においては、市販のフアスナ
ー２９０によつてウイツシユボーンフレーム５２
に対して固着されるようにアパチユアを備える。
このフアスナーはゴムなどの弾性圧縮性材料から
成り、ウイツシユボーンプレートのアパチユア２
９２とダイヤルプレートの対応のアパチユア（図
示されず）の中に押嵌されるリベツト形状を成し
ている。図示のフアスナー２９０は直立末端２９
４を有し、これらの末端部２９４は指針２２のバ
ンパとして作用する。スケール５５がダイヤルプ
レート２０上に適当に印刷され、通常のゼロ位線
表示２９６を含んでいる。

ウイツシユボーンフレーム５２をハウジング部
材１４に対して組立てる際に、板バネ３９とこの
板バネによつて担持された磁石が先に述べたよう
にハウジング部材１４に対してすでに取付けら
れ、また螺旋体５０と、指針２２がすでにウイツ
シユボーンフレーム５２に対して取付けられてい
るものとして、ウイツシユボーンフレームのヒザ
部分１９８の切取られた側２９９のスペースから
ネジ１９７をフレームの足部アパチユア２９８の
中に挿入して、この足部１９６をハウジング部材
の支持体１９９に取付ける。締付ネジ２１６をウ
イツシユボーンフレームのプラツトフオーム２１
０にねじ込み、ハウジング部材の案内面７４に当
接させ、ウイツシユボーンフレームをレンジバネ
３８に対して第２図に図示のような関係位置に配
置する。この位置において、磁石の極面４２は螺
旋体５０の長さの実質中央に配置されなければな
らず、指針２２は、締付ネジ２１６をわずかにね
じ込むだけでダイヤルプレートのゼロ位線２９６
に一致させるように配向される。ウイツシユボー
ンフレームの脚１９８の足部１９６の形状の故
に、螺旋体５０と指針２２を装着したとき、ウイ
ツシユボーンフレームの彎曲部１９４に対して下
向バイヤスが加えられ、締付ネジ２１６をハウジ
ングの固定面７４に当接保持するので、随時、指
針２２をゼロ位線にリセツトするため、または校
正の目的から取替ダイヤルプレートの上に指針２
２をセツトするため、締付ネジ２１６をいずれか
の方向にねじることによつてウイツシユボーンフ
レームを磁石４２に対して移動させることができ
る。

螺旋体のフランジ２２２と２２４の半回転性の
故に、螺旋体５０は磁石に対して位相ずれする程
度に回転し過ぎることはない。このような位相ず
れは、360゜回転の螺旋体を使用するゲージの場合
には、過圧に際してときどき発生するものであ
る。

前記のフイリツプ／トロイヤ特許に記載のよう
に、螺旋体５０は二重フランジ型（図示の場合）
または単一フランジ型とすることができる。

故に、本発明は、種々の顕著な改良点を有する
差圧ゲージを提供するものである。その重要な利
点は、このゲージ構造においては、ゲージ内部に
過圧が生じたとき、特設のダイヤフラム３０の噴
出膜１４８が破断することによつて、噴出流がゲ
ージ後方に向かつて生じるにある。更に、ゲージ
カバー１６をハウジング部材１４との特殊の相互
作用関係により、噴出が生じた場合にもカバー１
６はゲージハウジング部材上に定置される。

ゲージのゼロ調節はカバー１６を取去るだけで
簡単に実施することができ、またカバーを取去る
ことによつて、スケールの取替えおよび校正のた
め、ダイヤルプレートを簡単に取替えることがで
きる。

このゲージの全体構造の故に、工場または屋外
で修理のために、ゲージハウジングの各部を簡単
に分解してダイヤフラムを取替えることができ
る。ウイツシユボーンフレーム、および線形運動
を回転運動に変換するためこれと協動する部品の
改良により、感度と性能の改良が見られる。

他の実施態様 第１２図〜第１５図に示す本発明の他の実施態
様について詳細に述べれば、ゲージ１０Ａは基本
的に前記のゲージ１０と同形であるが、そのハウ
ジング部材１４Ａと、ベースプレート２４Ａ、お
よびダイヤフラム組立体３１Ａは高圧レンジ操作
（約20インチ水柱から約15psiまで）用に配置され
ている。

この目的から、ハウジング部材の底壁またはフ
ロア６８Ａとベースプレート２４Ａは、小有効直
径のダイヤフラム３０Ａを収容し、このダイヤフ
ラム３０Ａは、ダイヤフラム作動キヤビテイ３５
Ａの内部に、小径の可撓性グルーブ１２２Ａを含
んでいる。

ハウジング部材の後端６６Ａは第１３図に図示
のように環状平面８２Ａを限定し、この環状面８
２Ａは、その水準より下方（ハウジング部材１４
Ａの内側）にある環状平面８４Ａから、ダイヤフ
ラムを受ける平底グルーブ８６Ａによつて分離さ
れ、このグルーブ８６Ａは第４図の対応のグルー
ブ８６と同様の機能を成す。

同様に、ベースプレート２４Ａの外側は、前記
のベースプレート２４の面１１０に相当する平面
１１０Ａを備え、また第５図の面１１２に相当す
る１１２Ａを備えている。これらの面は平底グル
ーブ１１４によつて相互に分離され、このグルー
ブ１１４の中にゲージ１０の場合と同様にダイヤ
フラム３０Ａが受けられる。

ダイヤフラム３０Ａは第１５図において平面で
図示されており、前記のダイヤフラム３０のリム
１２０に相当する周縁リム１２０Ａと、前記ダイ
ヤフラム３０の対応のグルーブ１２２に相当する
可撓性グルーブ１２２Ａと、前記ダイヤフラム３
０の中央部１２４に相当する扁平中心部１２４Ａ
とを含んでいる。

ダイヤフラム３０Ａは、前記ダイヤフラム３０
の突起１４２に相当するリム突起部１４２Ａと、
同じくダイヤフラム３０の突起１４４に相当する
リム突起１４４Ａと、ダイヤフラム３０のリツジ
１４５に相当する丸いリツジ１４５Ａとを備えて
いる。

ダイヤフラム突起１４２Ａはシヤンク３００を
成し、このシヤンクはアニユラス３０２と一体を
成し、このアニユラスはアパチユア３０４を備
え、このアパチユアはそれぞれハウジング部材１
４Ａとベースプレート２４Ａの高圧路７６と９６
の間を連通する。

突起１４４Ａは切断された扇形を成し、一対の
放射方向直線リム３０８，３１０を限定し、これ
らのリムは、弧状リム部３１２およびこれと同様
の弧状および厚さの内側横断リブ３１４と接続し
ている。リム３１２とリブ３１４は、ダイヤフラ
ム３０の膜１４８と同一機能の膜１４８Ａに接続
し、この膜はそれぞれハウジング部材１４Ａとベ
ースプレート２４Ａの噴出路７８，１０６に対向
している。

ハウジングフロアのグルーブ８６Ａは細長い切
欠き部１５０Ａを含み、この切欠き部は前記グル
ーブ８６の切欠き１５０と同一機能を有する。同
様にグルーブ８６Ａは、前記グルーブ８６の切欠
き１５２と同一目的の切欠き１５２Ａを備える。

ベースプレート２４Ａについては、そのグルー
ブ１１４Ａは、前記ベースプレート２４の切欠き
１５４と１５６にそれぞれ相当する切欠き１５４
Ａと１５６Ａとを含む。

このようにして、ダイヤフラム組立体３１Ａ
は、前記ゲージ１０と同様にゲージ１０Ａに対し
て取付けられ、ハウジング部材１４Ａとベースプ
レート２４Ａは第１２図のようにダイヤフラム３
０Ａに対して組立てられ、ダイヤフラム３０Ａは
それぞれのグルーブ８６Ａと１１４Ａの中に着座
して、その突起１４２Ａによつて限定されるアパ
チユア３０４はゲージ高圧路７６，９６と整列
し、また膜１４８Ａはゲージ１０Ａの噴出路７
８，１０６の間に着座する。

ダイヤフラム３０Ａの中において、突起１４２
Ａ，１４４Ａ、リツジ１４５Ａおよび膜１４８Ａ
を含むリム部１２０Ａは、前記のダイヤフラム３
０の対応部分と同一の関係寸法比を有する。ダイ
ヤフラム３０Ａにおいて、壁部３２０はリブ３１
４に隣接してリム各部と一体を成し、中央部１２
４Ａと同等の厚さを有するので、この部分におい
てダイヤフラムは不透過性である。

ゲージ１０Ａの他の構成部分は前記のゲージ１
０の同一番号の対応部分と類似である。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでな
く、その主旨の範囲内において任意に変更実施で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の差圧ゲージの好ましい実施態
様の平面図、第２図は第１図の２−２線に沿つて
取られた断面図であつて、低圧レンジ用のゲージ
構造を示す図、第３図はゲージの背面図、第４図
はゲージハウジング部材の底面図、第４Ａ図は第
４図の４Ａ−４Ａ線に沿つた部分断面図、第５図
はゲージのベースプレートの平面図、第６図はダ
イヤフラムそのものの平面図、第７図は第６図の
７−７線に沿つた断面図、第７Ａ図は第６図の７
Ａ−７Ａ線に沿つて取られた部分断面図、第８図
は、螺旋体−ウイツシユボーン サブアセンブリ
と磁石を担持したバネ板との平面図、第８Ａ図は
第８図の８Ａ−８Ａ線に沿つて見られた部分断面
図であつて、ハウジング部材、ウイツシユボーン
フレームおよび板バネを示す図、第９図は第８図
の９−９線に沿つて取られた側面図であつて、ウ
イツシユボーンフレームと螺旋体を示す図、第１
０図は第８図の左側から見られた磁石担持アング
ルブラケツトの側面図、第１１図は第１０図の１
１−１１線に沿つて取られた側面図、第１２図は
高レンジ用ゲージを示す第２図と類似の図、第１
３図は第１２図のゲージのハウジング部材の底面
図、第１４図は第１２図のゲージのベースプレー
トの平面図、また第１５図は第１２図のダイヤフ
ラムの平面図である。 １４……ハウジング部材、１６……カバー、２
０……ダイヤルプレート、２２……指針、２４…
…ベースプレート、３０……ダイヤフラム、３８
……板バネ、４２……磁石、４４……リンク、４
８……アングルブラケツト、５０……螺旋体、５
２……ウイツシユボーンフレーム、６８……フロ
ア、７６……高圧導入ポート、９６……高圧導入
路、９８……低圧導入管、７８，１０６……噴出
路、８６，１１４……ダイヤフラム受けグルー
ブ、１２０……ダイヤフラムのリム部、１４２，
１４４……突起、１４６……アパチユア、１４８
……膜、１５５……定心スタツド、１９４……ウ
イツシユボーンの彎曲部、１７４……Ｖ形ネジ
部、２１６……調整ネジ、２２４，２２５……螺
旋フランジ、２３０……指針のフレーム、２３８
……指針管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に圧力キヤビテイを限定し、このキヤビ
   テイを横断して可撓性ダイヤフラムが取付けら
   れ、このダイヤフラムがゲージ内部を高圧チヤン
   バと低圧チヤンバとに分離するようにしたハウジ
   ングと、前記ハウジング内部において前記ダイヤ
   フラムの上方に配置され一端において前記ハウジ
   ングに対して片持ばり状に固定された板バネと、
   前記ハウジングの中に配置され、前記ハウジング
   に対してアームによつて片持ばり状に固着されて
   突出湾曲部を限定したウイツシユボーンフレーム
   と、前記ウイツシユボーンフレームの中に軸線回
   りに回転自在に軸支された螺旋体であつてその軸
   線は前記板バネの面に対して実質直角に延びるよ
   うに配置された螺旋体と、前記ダイヤフラムを前
   記板バネに対して連結することによつて前記チヤ
   ンバ中の差圧の作用でダイヤフラムが湾曲する際
   に前記板バネの他端を線形運動させる手段と、前
   記板バネの他端に隣接して取付けられ前記螺旋体
   に対して磁性引力作用を加えるように配置され、
   前記板バネ他端の前記線形運動に対応して螺旋体
   の回転運動を生じるための磁石と、前記螺旋体に
   対して固定された指示装置と、前記高圧チヤンバ
   と低圧チヤンバをそれぞれ高圧流体および低圧流
   体源に接続するための手段とを含む差圧ゲージに
   おいて、 前記ハウジングはハウジング部材を含み、この
   ハウジング部材はその後側に備えられたベースプ
   レートと、その前側に備えられた正面カバーとを
   有し、 前記ハウジング部材の内部はダイヤフラムの一
   側において高圧チヤンバとして役立ち、 前記ダイヤフラムの他側に、このダイヤフラム
   をおおうように前記ハウジング部材に対して固着
   された前記ベースプレートによつて低圧チヤンバ
   が形成され、 前記ダイヤフラムは厚くなされた周縁リム部を
   限定し、このリム部は前記ハウジングと前記ベー
   スプレートとの間に締付けられて前記ダイヤフラ
   ムの外周に沿つて前記チヤンバを相互に密封し、 前記ハウジング部材と、前記ベースプレート
   は、相互に整列した噴出路を限定するように形成
   され、これらの噴出路は前記ダイヤフラムリム部
   の噴出路によつて分離され、 前記ダイヤフラムの噴出部はダイヤフラムの膜
   部分から成り、この膜部分はフイルム厚さを有
   し、ダイヤフラムの外周を限定するリム部分の第
   １セグメントの中に形成され、 前記ハウジング部材と前記ベースプレートは、
   前記ダイヤフラムリム部に対して、また前記ダイ
   ヤフラム噴出部の外周に沿つて密封関係にあるこ
   とを特徴とする差圧ゲージ。 ２ 前記高圧チヤンバを高圧流体源に接続する手
   段は、前記ハウジング部材の中に形成された導入
   ポートを含み、 この導入ポートは前記高圧チヤンバと連通し、
   また所定サイズの有効流体流開口面積を有し、 前記噴出流路は、前記導入ポートの有効流路面
   積の約２倍乃至約３倍の範囲の有効流路面積を有
   し、 また前記ダイヤフラムの噴出部は前記噴出流路
   面積に近似する面積を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の差圧ゲージ。 ３ 前記ハウジング部材の高圧導入ポートは、前
   記ダイヤフラム噴出部から離間された場所にある
   前記ダイヤフラムリム部の第２セグメントと整列
   し、 前記ハウジングのベースプレートは、前記ハウ
   ジング部材の高圧導入ポートと整列された高圧導
   入路を有し、 前記ダイヤフラムのリム部の第２セグメントは
   前記ベースプレートの導入路を前記ハウジング部
   材の導入ポートと連通するためのアパチユアを備
   えることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の差圧ゲージ。 ４ 前記ダイヤフラムのリム部は、前記ダイヤフ
   ラムの両側に、前記ダイヤフラムの横方向の厚さ
   寸法を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の差圧ゲージ。 ５ 前記ハウジング部材と前記ベースプレート
   は、前記ダイヤフラムのリム部と係合して締付け
   るグループ面を限定し、このグループ面の中に前
   記ダイヤフラムのリム部が受けられることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項に記載の差圧ゲー
   ジ。 ６ 前記グループ締付面の一方は、前記ダイヤフ
   ラム噴出部を定心させるために、その噴出路の両
   側に一対の定心スタツドを限定することを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の差圧ゲージ。 ７ 前記ハウジング部材、前記ダイヤフラムおよ
   び前記ベースプレートは同一軸線を中心とする円
   軸円形断面を有し、 前記ダイヤフラムの噴出部と前記噴出路は前記
   軸線を中心とする整列円弧上にあることを特徴と
   する特許請求の範囲第４項に記載の差圧ゲージ。 ８ 前記ダイヤフラムのリム部のアパチユアは、
   このリム部の前記ダイヤフラム噴出部の反対側に
   配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項に記載の差圧ゲージ。 ９ 前記ハウジングは、前記ハウジング部材の内
   側ネジ山と協働する外側ネジ山を備えた円筒形フ
   ランジを有する正面カバー部材を含み、 前記ネジ山はＶ形であり、 前記正面カバー部材は、前記ハウジング部材の
   前端に重なり当接する放射方向周縁リムを含み、 また前記ハウジング部材と前記正面カバー部材
   との間の密封シールを成す手段を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の差圧ゲー
   ジ。 １０ 内部に圧力キヤビテイを限定し、このキヤ
   ビテイを横断して可撓性ダイヤフラムが備えられ
   てゲージ中に高圧チヤンバと低圧チヤンバを分離
   する様にしたハウジングと、前記ハウジング中に
   おいて前記ダイヤフラムの上方に配置され、一端
   において前記ハウジングに対して片持ばり状に固
   着された板バネと、前記ハウジングの中に配置さ
   れ、そのアームが前記ハウジングに対して片持ば
   り状に固着されて突出湾曲部を限定する様にされ
   たウイツシユボーンフレームと、前記ウイツシユ
   ボーンフレームの中に、軸線を中心として回転自
   在に軸支された螺旋体であつて、その軸線が前記
   板バネの面に対して実質垂直に延びる様に配着さ
   れた螺旋体と、前記ダイヤフラムを前記板バネに
   対して連結して、前記チヤンバ中の差圧によるダ
   イヤフラムの湾曲が前記板バネの他端の線形運動
   を生じる様にする手段と、板バネの他端に隣接し
   て取付けられ、前記螺旋体に対して磁力引力作用
   関係に配置され、前記バネの他端の前記線形運動
   に対応して螺旋体の回転運動を生じる磁石と、前
   記螺旋体に固着された表示手段と、前記の高圧チ
   ヤンバと低圧チヤンバをそれぞれ高圧流体源と低
   圧流体源とに別々に接続する手段とを含む差圧ゲ
   ージにおいて、 前記ウイツシユボーンフレームのアームはその
   固定端において逆方向湾曲形状を成し、この湾曲
   部はそれぞれ前記ハウジングに固定される下方足
   部と、この足部から直立した可撓性脚部と、前記
   足部に重なる平坦な本体部とを限定し、 前記の本体部は相互に共面平行関係にあつて、
   それぞれの末端において一体を成し、ウイツシユ
   ボーンフレームの湾曲部を成し、 この湾曲部は、前記螺旋体の軸線が前記ウイツ
   シユボーン本体部分の面に対して垂直に延びる様
   に、この螺旋体を軸支し、 前記ウイツシユボーンフレーム本体部分は、前
   記板バネの両側に、前記板バネに対して平行関係
   に配置され、 前記螺旋体は、その前記軸線に対して同軸のス
   ピンドル部と、このスピンドル部に対して放射方
   向に螺旋関係に突出した１つまたは複数の螺旋フ
   ランジとを限定する形状を有し、 前記ウイツシユボーンフレームの本体部分上
   に、これに対して平行関係に取付けられたダイヤ
   ルプレートを備え、 このダイヤルプレートは、その上向面の上に、
   ゼロ位線を含むスケール表示を有し、 前記ウイツシユボーンフレームの湾曲部は、前
   記螺旋軸線に対して平行なネジ部材をねじ込ま
   れ、このネジ部材の一部を前記ハウジングに対し
   当接させ、 前記ネジ部材を回転させて前記指針を前記ゼロ
   位線上に設定する手段を備えて、前記ネジ部材が
   前記ゲージのゼロ調整装置を成すことを特徴とす
   る差圧ゲージ。 １１ 前記の螺旋フランジは前記螺旋軸線を中心
   として約1/2回転の関係に配置されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１０項に記載の差圧ゲー
   ジ。 １２ 前記板バネの他端上に前記磁石を取付ける
   ためのアングルブラケツトを備え、 前記板バネの他端は、前記螺旋軸線に向つて突
   出し、前記螺旋軸線に対して実質定心され、 前記アングルブラケツトの一方の脚は、前記板
   バネの一端に対して横方向に固着され、他方の脚
   は前記板バネに対して実質平行であつて、前記ウ
   イツシユボーン湾曲部の下方に突入し、 前記のネジ部材は前記の螺旋軸線の一方の側に
   あり、前記磁石を装着した前記アングルブラケツ
   トは前記螺旋軸線の反対側にあることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１０項に記載の差圧ゲージ。 １３ 前記ネジ部材と、前記螺旋体軸線と、前記
   磁石は、前記板バネの面に対して垂直に横方向に
   延びる面の中に大体整列されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１２項に記載の差圧ゲー
   ジ。 １４ 前記指針は、前記螺旋体にキー止めされた
   一方の脚と、前記の螺旋体軸線を通つて前記ウイ
   ツシユボーン湾曲部上方まで延びた第２脚と、前
   記ウイツシユボーン湾曲部をバイパスする湾曲部
   とを有するＵ形フレーム部材と、 前記Ｕ形フレーム部材の第２脚に固着され、前
   記ダイヤルプレートの上方に配置された指針アー
   ムとを含み、 前記螺旋軸線の両側において、前記指針フレー
   ム部材の質量が前記指針アームの質量と平衡する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載
   の差圧ゲージ。 １５ 前記指針アームは管状を成すことを特徴と
   する特許請求の範囲第１４項に記載の差圧ゲー
   ジ。