JPH0538512U - 空気マイクロメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定ノズルの背圧を指示する指示計器に負担
をかけることなく、空気マイクロメータの非測定時にお
ける空気の消費量を低減する。 【構成】 倍率調整絞り３と圧力計６との間に、非測定
時に背圧Ｐ₁の変化に基づき流出面積を低下するよう作
動する空気制御弁４を設ける。圧力計６の指針６ａの位
置を調整する常開状の零位調整絞り９と、圧力計６と測
定ノズル５との間の連通路７との間に、空気制御弁４の
前記作動と連動して閉作動する開閉弁８を設ける。非測
定時に空気制御弁４の流出面積が低下すと、同時に開閉
弁８が閉作動して、背圧Ｐ₁が低くなり測定ノズル５の
噴出空気量が減少する。また零位調整絞り９からの空気
の放出が阻止される。測定ノズル５と測定面Ｗとの隙間
ｈが減少すると、背圧Ｐ₁が瞬時に上昇し空気制御弁４
の流出面積が測定可能な流出面積に復帰する一方、開閉
弁８が開状態となり正常な測定を行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、非測定時に空気消費量が低減される機構を備えた空気マイクロメー タに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、空気マイクロメータにおいては非測定時における空気の消費量が多いこ とが問題とされており、かかる問題を回避するため、次に示すようなものが実用 化されている。すなわち、図４はかかる空気マイクロメータ４１の基本的な構成 を示すブロック図であって、空気マイクロメータ４１は空気源より供給される加 圧空気を一定圧Ｐ₀に維持するレギュレータ４２を有している。該レギュレータ タ４２の下流側には倍率調整絞り４３を介して測定ノズル４４が接続され、倍率 調整絞り４３と測定ノズル４４との間には、この間の圧力すなわち測定ノズル４ ４の背圧Ｐ₁を指示する指示計器である圧力計４５が接続されている。また、圧 力計４５と測定ノズル４４との間には、圧力計４５の指針の位置を調整するため に常開状の調整弁である零位調整絞り４７が設けられている。そして、圧力計４ ５と測定ノズル４４との間には空気制御弁４６が設けられている。該空気制御弁 ４６は測定ノズル４４の背圧Ｐ₁が所定の値以下に変化したときその流出面積を 低下するよう作動するものである。

【０００３】 かかる構成において、測定時つまり前記測定ノズル４４と測定面Ｗとの隙間ｈ が小さいとき、前記倍率調整絞り４３によって調整された所定量の空気が、前記 空気制御弁４６を介して通過し測定ノズル４４から噴出し、測定ノズル４４の背 圧Ｐ₁が圧力計４５によって指示される。一方、前記隙間ｈが変化し、測定ノズ ル４４の背圧Ｐ₁が所定の値以下になると、つまり測定ノズル４４が非測定状態 となると、空気制御弁４６が空気の流出面積を低下するよう作動する。ここで加 圧空気の流量をＱ、流出面積をＡ、流速をＶ、流量係数をｋとすると、Ｑ＝ｋ・ Ａ・Ｖであるため、空気制御弁５６の通流面積の低下に伴い測定ノズル４４へ通 流する空気量が低減される。したがって、測定ノズル４４から噴出される空気量 が低減され、非測定時の空気の消費量が節約されるのである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の空気マイクロメータ４１にあっては、非測定 時に空気制御弁４６が作動した際には、空気制御弁４６の上流の背圧Ｐ₂は高く 、下流の背圧Ｐ₁は低くなる。したがって、測定していないとき空気制御弁４６ の上流に位置する圧力計４５には、測定時よりも過大な圧力（背圧Ｐ₂）が常に 加わることとなる。このため、例えば圧力計４５がブルドン管圧力計である場合 には、測定していないとき指針が高圧側に振り切った状態となる等の負担がかか り、圧力計４５の寿命が短くなるといった不具合があった。

【０００５】 本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、測定ノズルの 背圧を指示する指示計器に負担をかけることなく、非測定時における空気の消費 量が低減可能な空気マイクロメータの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、測定用の加圧空気の通過量を調 整する絞りと、該絞りの下流に設けられた測定ノズルと、該測定ノズルと前記絞 りとの間に設けられた測定ノズルの背圧を知るための指示計器と、該指示計器の 指示位置を可変するため指示計器と前記測定ノズルとの間に設けられた常開の調 整弁とを備えた空気マイクロメータにおいて、前記指示計器と前記絞りとの間に 、非測定時に前記背圧の変化に基づき流出面積を低下するよう作動する空気制御 弁を設け、かつ前記空気制御弁の作動時に前記測定ノズルの背圧の変化に基づき 閉作動する開閉弁を、前記指示計器と前記測定ノズルとの間の連通路と、前記調 整弁との間に設けた。

【０００７】

【作用】

前記構成において、非測定時に測定ノズルの背圧の変化に基づき空気制御弁が 作動すると、空気制御弁からの空気の流出量が減少して測定ノズルにおける空気 の噴出量が減少する。このとき、前記空気制御弁が絞りと指示計器との間、すな わち指示計器の上流側に設けられていることから、空気制御弁が作動したとき指 示計器に加わる圧力は低くなる。

【０００８】 一方、前記指示計器と前記測定ノズルとの間に、指示計器の指示位置を可変す るための常開状の調整弁が存在するときには、前記空気制御弁によって流出量を 減少された空気の一部が調整弁から流出することとなる。しかしながら、ここで 前記指示計器と前記測定ノズルとの間の連通路と、前記調整弁との間に前記空気 制御弁の作動とともに開閉弁が閉作動する開閉弁が設けられていると、開閉弁に よって前記調整弁への空気の通流が阻止される。またこれにより、測定ノズルが 測定状態となった際には、測定ノズルの背圧が瞬時に上昇される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図にしたがって説明する。図１は本考案にかかる空 気マイクロメータ１のブロック図であって、空気マイクロメータ１は、図示しな い空気源より供給される加圧空気を一定圧Ｐ₀に維持するレギュレータ２を有し ている。該レギュレータ２の下流側には、倍率調整絞り３および空気制御弁４を 介して測定ノズル５が接続されている。

【００１０】 前記空気制御弁４は、前記測定ノズル５の背圧の変化に基づき流出面積を低下 するよう作動するものであり、図２に示す構造を有している。すなわち空気制御 弁４は、第１のダイヤフラム２１によって隔成された背圧室２２と、第１のダイ ヤフラム２１よりも小面積の第２のダイヤフラム２３によって隔成された定圧室 ２４とを有しており、双方のダイヤフラム２１，２３を中子ブロック２５によっ て連結されている。前記背圧室２２には、前記倍率調整絞り３側と接続された流 入路２６、及び前記測定ノズル５側に接続された流出路２７が連通され、また背 圧室２２と流入路２６との間には、絞り弁２８が介装されたバイパス流路２９が 設けられている。なお、前記定圧室２４には定圧側流入路３０を介して一定圧Ｐ ₀ が供給されている。

【００１１】 そして、空気制御弁４においては、背圧室２２内の圧力すなわち前記測定ノズ ル５の背圧Ｐ₁が予め設定された作動圧以下になった際に、第１のダイヤフラム ２１が撓んで流入路２６を閉鎖し、バイパス流路２９を通過した空気のみ前記測 定ノズル５側へ通流させるよう作動する。また逆に、背圧室２２内の圧力が作動 圧以上になると第１のダイヤフラム２１が流入路２６を開放し測定時に必要な流 出面積が確保される。

【００１２】 一方、前記空気制御弁４と前記測定ノズル５との間には、この間の圧力すなわ ち測定ノズル５の背圧Ｐ₁を指示する指示計器である圧力計６が接続されている 。また、圧力計６と前記測定ノズル５との連通路７には開閉弁８を介して調整弁 である零位調整絞り９が設けられている。

【００１３】 前記開閉弁８は図３に示す構造を有している。すなわち、開閉弁８は、ダイヤ フラム３１によって隔成された第１の空気室３２と第２の空気室３３とを有し、 第１の空気室３２には、前記連通路７側に接続された流入路３４と前記零位調整 絞り９側に接続された流出路３５とが連通されている。また第２の空気室３３内 には、前記流入路３３を閉鎖するようダイヤフラム３１を第１の空気室３２側へ 押圧するスプリング３６が設けられており、スプリング３６の押圧力は調整ねじ ３７により可変自在となっている。そして、スプリング３６の押圧力は、第１の 空気室３２内の圧力すなわち前記測定ノズル５の背圧Ｐ₁が前記空気制御弁４と 同一の作動圧以下となったとき、前記空気制御弁４と連動してダイヤフラム３１ を押圧し、流入路３４を閉鎖するように調整されている。

【００１４】 また、前記零位調整絞り９は、前記測定ノズル５に通流する測定用の加圧空気 を絞り量に応じて大気に放出し、測定ノズル５の背圧Ｐ₁を変化させ、これによ り前記圧力計６の目盛り板６ａ上の指針６ｂの位置を変えるものである。つまり 圧力計６の指針位置を可変するためものであって常時開いている。

【００１５】 以上の構成において、測定ノズル５と測定面Ｗとの隙間ｈ（図１）が変化する と測定ノズル５の背圧Ｐ_１が大きく変化する。そして前記隙間ｈが大きくなり測 定ノズル５が非測定状態になると、背圧Ｐ₁が低下して所定の値以下になる。す ると、空気制御弁４が前述したように作動して空気の流出面積が低下し、測定ノ ズル５へ通流し噴出される空気量が低減される。このとき、空気制御弁４が圧力 計６の上流側に設けられていることから、空気制御弁４が作動したとき背圧Ｐ₁ すなわち圧力計６に加わる圧力は低い。よって、圧力計６の指針６ａが高圧側に 振り切れることがなく、圧力計に負担をかけずに非測定時の空気の消費量を節約 することが可能となる。なお、空気制御弁４の上流の圧力は高くなるが密閉管路 であるため空気の放出はない。一方、空気制御弁４の作動時には、前記開閉弁８ がこれと同時に全閉となる。よって、常時開いた状態にある前記零位調整弁９か らの空気の放出を防止することができ、空気の消費量をより節約することが可能 となる。

【００１６】 また、非測定時には、空気制御弁４のバイパス流路２９を通流した空気が測定 ノズル５から噴出しており、測定状態になり前記隙間ｈが小さくなると、測定ノ ズル５の背圧Ｐ₁が増大する。このとき、零位調整弁９へは空気が通流せず空気 の放出もないことから、背圧Ｐ₁は瞬時に作動圧以上に上昇する。よって、測定 時には、零位調整弁９の開度に関係なく空気制御弁４が測定時に必要な流出面積 を確保するよう直ちに作動させることが可能となる。そして、これと共に前記開 閉弁８が全開となるため、空気マイクロメータ１では正常な測定を行うことがで きる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、測定用の加圧空気の通過量を調整する絞りと、 測定ノズルの背圧を指示する指示計器との間に、非測定時に前記背圧の変化に基 づき流出面積を低下するよう作動する空気制御弁を設け、これにより非測定時に 測定ノズルから噴出される空気量を低減するようにしたことから、非測定時には 前記指示計器に加わる圧力が測定時の圧力よりも低くなる。よって、指示計器に 、測定時以上の過大な圧力を加えることなく、非測定時における空気の消費量を 低減することが可能となる。その結果、指示計器の寿命が長くなる。

【００１８】 また、前記指示計器と前記測定ノズルとの間に、指示計器の指示位置を可変す るために常開状の調整弁が設けられたものには、指示計器と前記測定ノズルとの 間の連通路と、調整弁との間に、前記空気制御弁の前記作動時には前記測定ノズ ルの背圧の変化に基づき閉作動する開閉弁を設けたことから、非測定時には調整 弁における空気の放出をもなくすことができる。よって、空気マイクロメータに おける非測定時の空気消費量をより一層節約することが可能となる。しかも、非 測定時に調整弁における空気の放出をなくすことから、測定状態となった際には 測定ノズルの背圧を瞬時に上昇させ、調整弁の開度に関係なく空気制御弁を直ち に測定可能な状態へ復帰させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック図である。

【図２】同実施例の空気制御弁を示す断面図である。

【図３】同実施例の開閉弁を示す断面図である。

【図４】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 空気マイクロメータ ３ 倍率調整絞り（絞り） ４ 空気制御弁 ５ 測定ノズル ６ 圧力計（指示計器） ７ 連通路 ８ 開閉弁 ９ 零位調整絞り（調整弁）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定用の加圧空気の通過量を調整する絞
   りと、該絞りの下流に設けられた測定ノズルと、該測定
   ノズルと前記絞りとの間に設けられた測定ノズルの背圧
   を知るための指示計器と、該指示計器の指示位置を可変
   するため指示計器と前記測定ノズルとの間に設けられた
   常開の調整弁とを備えた空気マイクロメータにおいて、
   前記指示計器と前記絞りとの間に、非測定時に前記背圧
   の変化に基づき流出面積を低下するよう作動する空気制
   御弁を設け、かつ前記空気制御弁の作動時に前記測定ノ
   ズルの背圧の変化に基づき閉作動する開閉弁を、前記指
   示計器と前記測定ノズルとの間の連通路と、前記調整弁
   との間に設けたことを特徴とする空気マイクロメータ。