JPH0733145Y2 - 差圧インジケータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、二つのポートを有し、圧力差を比較すべき二
つの空間にそれら二つのポートを通じて連通せしめられ
て、それら二つの空間内の圧力差が予定の大きさに達し
たときに、そのことを所定のインジケータ手段の位置変
位によって視認表示し得るようにした差圧インジケータ
に係り、特にインジケータ手段を変位させる圧力（差
圧）の調節機能を備えた差圧インジケータに関するもの
である。

（背景技術） 圧縮空気の流路に設けられて、該圧縮空気内の塵埃や水
分，油分等を除去するための空気圧フィルタにおいて
は、濾過材の目詰まり現象が大きくなると、圧縮空気の
良好な流通が損なわれて、上流側と下流側との間での圧
力損が大きくなる。そこで、このような空気圧フィルタ
では、上流側と下流側との間での圧力損の大きさを基準
としてフィルタの交換を行なうことが一般に行なわれて
おり、そのフィルタ交換をすべき圧力損を検出するため
の一つの手段として、差圧インジケータが用いられてい
る。

この差圧インジケータは、二つのポートを有し、圧力差
を比較すべき二つの空間にそれら二つのポートを通じて
連通せしめられて、それら二つの空間内の圧力差が予め
定めた設定圧に達したときに、そのことを所定のインジ
ケータ手段の位置変位によって視認表示するようにした
ものであり、空気圧フィルタの使用限界（寿命）検出用
として用いる場合には、一方のポートをフィルタ上流側
の空間に、他方のポートをフィルタ下流側の空間に、そ
れぞれ連通させて使用し、設定圧をそのフィルタの使用
限界の圧力損に対応して設定して、それらフィルタ上流
側と下流側との間での圧力損がその設定圧に達した時
に、インジケータ手段の位置が変位するようにする。

このようにすれば、空気圧フィルタが既に使用限界に達
して交換すべき時期になっているのか、或いは未だ使用
限界に達しておらず、継続使用可能な状態にあるのか
を、インジケータ手段の変位位置から直ちに読み取るこ
とができるのである。

而して、かかる空気圧フィルタの使用限界検出用等に用
いられる従来の差圧インジケータは、インジケータ手段
を位置変位させるための設定圧が、その組立作製段階に
おいて特定の大きさに固定的に設定されるようになって
おり、そのために、その組立作製段階で設定された設定
圧条件以外では使用できず、用途が著しく制限されると
いった問題があった。

（解決課題） ここにおいて、本考案は、このような事情を背景として
為されたものであり、その解決すべき課題とするところ
は、インジケータ手段を位置変位させるための設定圧
を、インジケータの組立作製後において、所定の範囲で
任意に調節することのできる、用途の広い、汎用性の高
い差圧インジケータを提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本考案にあって
は、（ａ）内部に空所を備えると共に、該空所を画定す
る隔壁に、それぞれ、第一のポートと、第二のポート
と、内面に雌ネジ部を有するロッド取付孔とを備えたハ
ウジングと、（ｂ）前記ハウジング内の空所を、前記ロ
ッド取付孔に臨むと共に前記第一のポートに連通する第
一室と、前記第二のポートに連通する第二室とに仕切る
状態で、前記ロッド取付孔の軸心方向に移動若しくは変
形可能に配された仕切部材と、（ｃ）該仕切部材の移動
位置若しくは変形状態に応じて変化する付勢力で、該仕
切部材を前記第一室側に常時付勢する付勢手段と、
（ｄ）外面に雄ネジ部を備え、該雄ネジ部で前記雌ネジ
部に螺合されて、それらネジ部の螺合量によって前記空
所内への突出量を調節し得るように、前記ロッド取付孔
に気密に貫通して設けられた、当接によって前記仕切部
材の前記第一室側への移動若しくは変形位置を規定する
ロッドと、（ｅ）前記仕切部材との当接部位に開口する
ように、該ロッドに形成され、それらの非当接状態にお
いて前記第一室に連通される一方、それらの当接状態に
おいて、該第一室と遮断されるロッド内孔と、（ｆ）該
ロッド内孔を通じた前記第一室内の圧力の作用の有無に
よって、第一の移動位置と第二の移動位置との間で択一
的に移動せしめられる、移動位置の視認が可能なインジ
ケータ手段とを含むように、差圧インジケータを構成す
ることとしたのである。

（作用） このような差圧インジケータにおいては、第二室内の圧
力が仕切部材に及ぼす第二の作用力と、付勢手段が仕切
部材に及ぼす付勢力との加算力が、第一室内の圧力が仕
切部材に及ぼす第一の作用力より大きい間は、仕切部材
が第一室側に移動乃至変形させられて、ロッドに当接せ
しめられ、そこに開口されたロッド内孔の開口を閉塞す
る。従って、この間は、ロッド内孔が第一室から遮断さ
れるために、第一室内の圧力がインジケータ手段に作用
することがなく、インジケータ手段は、第二の移動位置
に保持される。

しかし、第一の作用力が第二の作用力と付勢力との加算
力を上回るようになると、ロッドに対する当接位置から
第二室側に仕切部材が移動乃至変形させられて、ロッド
と仕切部材との当接状態が解除されるために、ロッド内
孔の開口が開放されて、ロッド内孔が第一室に連通さ
れ、第一室内の圧力がインジケータ手段に作用させられ
るようになる。従って、その結果、インジケータ手段
は、第二の移動位置から第一の移動位置に移動させられ
る。

つまり、インジケータ手段が第二の移動位置にある時に
は、第一室内の圧力と第二室内の圧力との差、すなわち
第一のポートを通じて連通せしめられた空間内の圧力
と、第二のポートを通じて連通せしめられた空間内の圧
力との差が、対ロッド当接位置の仕切部材に対する付勢
手段の付勢力に対応した圧力より大きいことが分かるの
であり、またインジケータ手段が第一の移動位置にある
時には、それら二つの空間内の圧力差が、対ロッド当接
位置の仕切部材に対する付勢手段の付勢力に対応した圧
力より小さいことが分かるのである。

そして、このことから明らかなように、本考案に従う差
圧インジケータにおいては、対ロッド当接位置の仕切部
材に対する付勢手段の付勢力に対応した圧力がインジケ
ータ手段を変位させる設定圧となっているのであるが、
本考案においては、仕切部材に対する付勢手段の付勢力
が仕切部材の移動乃至変形位置に応じて変化するように
なっていると共に、仕切部材の対ロッド当接位置が、ハ
ウジングの雌ネジ部に対するロッドの雄ネジ部の螺合量
に応じて変化せしめられ得るようになっているために、
たとえインジケータの組立作製後においても、ハウジン
グの雌ネジ部に対するロッドの雄ネジ部の螺合量を調節
することにより、対ロッド当接位置の仕切部材に対する
付勢手段の付勢力を変化させることができるのであり、
それ故、インジケータの組立作製後においても、ハウジ
ングの雌ネジ部に対するロッドの雄ネジ部の螺合量を調
節することに基づいて、インジケータ手段を変位させる
ための設定圧を必要に応じて変更、調節することができ
るのである。

（実施例） 以下、本考案をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図において、10は、インジケータ本体である
ハウジングであって、内孔が上下方向に延びるように配
置される筒部材12と、該筒部材12の上部開口を気密に閉
塞する状態で、該筒部材12の上端面にシール材13を介し
て固定された上部閉塞部材14と、該筒部材12の下部開口
を気密に閉塞する状態で、該筒部材12の内孔内に収容さ
れて筒部材12に固定された下部閉塞部材16とからなって
いる。そして、このことから明らかなように、ここで
は、筒部材12の内孔の上下の開口が閉塞部材14,16で塞
がれた構造の空所18が、ハウジング10内に形成されてい
る。

このハウジング10の空所18内には、仕切部材として機能
するピストン20が上下に摺動可能に螺合されており、こ
のピストン20によって、該空所18が上側の第一室22と下
側の第二室24とに気密に仕切られている。そして、かか
るピストン20で仕切られた第一室22には、ハウジング10
の筒部材12の下部に設けられたフランジ部26の外側面に
開口する第一のポート28が、また第二室24には、ハウジ
ング10の下部閉塞部材16の下面に開口する第二のポート
30が、それぞれ連通せしめられており、それらポート2
8,30を通じて、第一室22および第二室24に、空気圧差を
比較すべき二つの空間がそれぞれ連通せしめられ得るよ
うになっている。

また、ピストン20とハウジング10の下部閉塞部材16との
間には、付勢手段としての圧縮コイルバネ32が配設され
ており、この圧縮コイルバネ32によって、ピストン20が
常時第一室22側へ付勢されるようになっている。

なお、第二のポート30が開口するハウジング10の下面
は、ここでは、空気圧フィルタ33等の取付部材の平坦面
に直接取り付け得るようにするために、平滑な平坦面と
されている。そして、ここでは、その取付部材とハウジ
ング10の下面との密着部からの空気の漏出を防止するた
めに、ハウジング10の下面の平坦面に、下部閉塞部材16
の配設部位を取り囲むように、Ｏリング35を配設するた
めの溝37が設けられている。

また、図中、39,39は、ピストンリングとして機能する
Ｏリングを示している。

ところで、筒部材12の上部開口を閉塞する上部閉塞部材
14には、図示のように、その中心部を上下に貫通して、
第一室22に臨む状態で、ロッド取付孔としての通孔34が
形成されている。そして、この通孔34を気密に貫通し
て、荷重ロッド36が配設されている。

この荷重ロッド36には、軸方向に貫通して、ロッド内孔
としての通孔38が形成されており、一方、前記ピストン
20の上面には、かかる通孔38の下部開口に対応して、該
通孔38の下部開口に設けられたテーパ面40にテーパ嵌合
可能な状態で、円錐状の先端部を備えた突起42が設けら
れている。そして、ピストン20がかかる突起42において
荷重ロッド36に当接するとき、該荷重ロッド36内の通孔
38が第一室22から遮断され、その当接状態が解除された
とき、通孔38が第一室22に連通せしめられるようになっ
ている。

ここで、荷重ロッド36内の通孔38は、その上端部の所定
長さ部分が大径部44とされており、また荷重ロッド36の
上端部には、該大径部44よりも若干小径の中央穴46を有
する、外側面にローレット加工が施されたキャップ部材
48が螺着されている（第２図参照）。そして、かかるキ
ャップ部材48の中央穴46に遊嵌させられる一方、下端部
に設けられた外向きフランジ部50において、ローレット
加工が施されたキャップ部材48が螺着されている（第２
図参照）。そして、かかるキャップ部材48の中央穴46に
遊嵌させられる一方、下端部に設けられた外向きフラン
ジ部50において、通孔38の大径部44に遊嵌させられて、
フランジ部50が通孔38内の段付面52に着座する位置と、
キャップ部材48に当接する位置との間で軸方向に移動可
能に、通孔38の大径部44よりも所定寸法長い着色（例え
ば赤色）樹脂材料等からなるインジケータ手段としての
ポール54が配設されている。

そして、ここでは、キャップ部材48の裏面の通孔38に臨
む部位に環状のシール材56が配設され、フランジ部50が
通孔38内の段付面52に着座するポール54の下降位置にお
いては、通孔38が大気に開放されるようになっている一
方、フランジ部50が該シール材56を介してキャップ部材
48に当接するポール54の上昇位置においては、それらポ
ール54のフランジ部50とキャップ部材48との間でのシー
ル材56の挟圧作用により、通孔38が大気から遮断される
ようになっている。

而して、かかる通孔38を有する荷重ロッド36の外周面に
は、所定長さ寸法にわたって雄ネジ部58が形成されてお
り、一方、前記ロッド内孔としての上部閉塞部材14の通
孔34の内面には、かかる荷重ロッド36の雄ネジ部58に螺
合可能な雌ネジ部60が形成されている。そして、第１図
から明らかなように、荷重ロッド36は、上部閉塞部材14
の通孔34に対して、その外面の雄ネジ部58において通孔
34内面の雌ネジ部60に螺合されて配設されており、これ
により、それらネジ部58,60の螺合量を変化させること
に基づいて、上部閉塞部材14に対する荷重ロッド36の軸
方向における固定位置、ひいては荷重ロッド36の第一室
22内への突出量、更にはピストン20の第一室22側への移
動位置を変化し得るようになっている。

なお、上部閉塞部材14の通孔34内面の雌ネジ部60の下側
部位および荷重ロッド36外周面の雌ネジ部58の下側部位
は、何れも滑らかな円筒面62,64とされており、雄ネジ
部58の雌ネジ部60に対する螺合状態において、荷重ロッ
ド36が、上部閉塞部材14の通孔34内面の円筒面62に対し
て、円筒面64で摺動可能に嵌合させられるようになって
いる。そして、ここでは、それら摺動可能に嵌合された
円筒面62,64間にＯリング66が配設されて、それら荷重
ロッド36の外面と上部閉塞部材14の通孔34内面との間
が、ネジ部58,60の螺合量に拘わらず、常に気密に保持
されるようになっている。

また、第１図中、68は、荷重ロッド36に一体に設けられ
たナットを示している（第２図参照）。

次に、空気圧フィルタ33の使用限界検出用としてかかる
差圧インジケータを用いる場合について、その作動を説
明する。

すなわち、本実施例の差圧インジケータを用いて空気圧
フィルタ33の使用限界を検出し得るようにするために
は、図示のように、インジケータを、ハウジング10の下
面の平坦面で空気圧フィルタ33の平坦面に着座させて取
付け、その取付状態において、第一のポート28をフィル
タ33の空気流路の上流側空間に、第二のポート30を下流
側空間に、それぞれ連通させて、フィルタ33の上流側空
間内の空気圧が第一室22に、下流側空間内の空気圧が第
二室24に、それぞれ作用するようにする。そして、この
ような取付状態で、フィルタ33の上流側空間と下流側空
間との間の圧力損がフィルタ33の使用限界に対応した圧
力を越えたときに、荷重ロッド36に対するピストン20の
当接が解除されるように、荷重ロッド36の雄ネジ部58と
上部閉塞部材14の雌ネジ部60との螺合量を調節する。

つまり、フィルタ33の上流側空間と下流側空間との間の
圧力損がフィルタ33の使用限界に対応した圧力に達しな
いときには、第二室24内の圧力がピストン20に及ぼす第
二の作用力と、圧縮コイルバネ32がピストン20に及ぼす
付勢力との加算力が、第一室22内の圧力がピストン20に
及ぼす第一の作用力を上回って、ピストン20を荷重ロッ
ド36に当接させるように、逆に、フィルタ33の上流側空
間と下流側空間との間の圧力損がフィルタ33の使用限界
に対応した圧力に達したときには、第二の作用力と圧縮
コイルバネ32の付勢力の加算力よりも第一の作用力が上
回るように、荷重ロッド36の雄ネジ部58と上部閉塞部材
14の雌ネジ部60との螺合量を調節するのである。なお、
この場合、第２図に示すように、雄ネジ部58と雌ネジ部
60との螺合量から設定圧を読み取るための設定圧目盛70
を設け、かかる設定圧目盛70に基づいて、ネジ部58,60
の螺合量を調節するようにすることが望ましい。

このようにすれば、フィルタ33の上流側空間と下流側空
間との間の圧力損がフィルタ33の使用限界に対応した圧
力に達しない間は、ピストン20との当接に基づいて、荷
重ロッド36内の通孔38が第一室22と遮断され、ポール54
に第一室22内の圧力が作用しないために、第１図に実線
で示す下降位置（第二の移動位置）にポール54が保持さ
れるのであるが、フィルタ33の上流側空間と下流側空間
との間の圧力損がフィルタ33の使用限界に対応した圧力
に達すると、ピストン20が第二室24側に移動されて、荷
重ロッド36に対するピストン20の当接が解除され、荷重
ロッド36内の通孔38が第一室22に連通されて、ポール54
に第一室22内の圧力が作用せしめられる結果、ポール54
が下降位置から第１図に仮想線で示す上昇位置（第一の
移動位置）まで上昇させられるのであり、従ってフィル
タ33が既に使用限界に達して交換すべき時期になってい
るのか、或いは未だ使用限界に達しておらず、そのまま
継続して使用できる状態にあるのかを、ポール54の移動
位置から読み取ることができるのである。

なお、ポール54が上昇位置にある間は、かかるポール54
のフランジ部50とキャップ部材48との間でシール材56が
挟圧される為に、荷重ロッド36の通孔38を通じて圧縮空
気が漏出するようなことはないが、フィルタ33の交換等
のために、空気圧回路のライン圧が解消されると、荷重
ロッド36の通孔38がピストン20にて第一室22から遮断さ
れて、かかる通孔38内の圧力が低下し、それによってシ
ール材56によるシール機能が低下するために、通孔38が
大気に開放されて、ポール54がその自重によって上昇位
置から下降される。つまり、第一の移動位置から第二の
移動位置に復帰するのである。

而して、以上の説明から明らかなように、本実施例の差
圧インジケータにおいては、荷重ロッド36の雄ネジ部58
と上部閉塞部材14の雌ネジ部60との螺合量を調節するこ
とにより、第一室22と荷重ロッド36の通孔38とを連通／
遮断せしめる第一室22と第二室24との間の空気圧差、ひ
いてはインジケータの設定圧である、インジケータ手段
としてのポール54を第一の移動位置（上昇位置）と第二
の移動位置（下降位置）との間で変位させる第一室22と
第二室24との間の空気圧差を、圧縮コイルバネ32のバネ
定数と、荷重ロッド36のハウジング10に対する相対移動
量とで定まる範囲内において、組付作製後の使用状態下
で、必要に応じて任意に変更せしめることができるので
あり、それ故、設定圧が固定の従来の差圧インジケータ
に比して、その使用範囲乃至用途が著しく広く、汎用性
が著しく高いといった利点があるのである。

以上、本考案の一実施例を詳細に説明したが、これは文
字通りの例示であり、本考案が、かかる具体例に限定さ
れることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において、
種々なる変更、修正、改良等を施した態様で実施できる
ことは、言うまでもないところである。

例えば、前記実施例では、インジケータ手段としてのポ
ール54の第一の移動位置から第二の移動位置への復帰
に、ポール54の自重が利用されていたが、インジケータ
手段の第一の移動位置から第二の移動位置への復帰をバ
ネ手段等の弾性力を利用して行なうようにすることも可
能である。

また、前記実施例では、移動位置が変化するピストン20
が仕切部材として採用されていたが、変形状態が変化す
るダイヤフラムを仕切部材として採用することも可能で
ある。

さらに、前記実施例では、空気圧フィルタ33の使用限界
を検出する場合の使用例について説明したが、本考案に
係る差圧インジケータが、それ以外の用途に採用できる
ことも、勿論である。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案に従う差圧イン
ジケータは、その組付作製後の使用状態においても、所
定の範囲において、インジケータ手段を変位させるため
の設定圧を必要に応じて任意に変更，調節できるため、
従来の差圧インジケータに比べて、汎用性が極めて高
く、実用性に著しく優れているといった特長を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に従う差圧インジケータの一例を示す
断面図であり、第２図は、第１図の差圧インジケータに
設定圧目盛を付与した状態を示す要部図である。 10:ハウジング、12:筒部材 14:上部閉塞部材、16:下部閉塞部材 18:空所、20:ピストン（仕切部材） 22:第一室、24:第二室 28:第一のポート、30:第二のポート 32:圧縮コイルバネ（付勢手段） 34:通孔（ロッド取付孔） 36:荷重ロッド、38:通孔（ロッド内孔） 42:突起、48:キャップ部材 54:ポール（インジケータ手段） 56:シール材、58:雄ネジ部 60:雌ネジ部、70:設定圧目盛

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に空所を備えると共に、該空所を画定
   する隔壁に、それぞれ、第一のポートと、第二のポート
   と、内面に雌ネジ部を有するロッド取付孔とを備えたハ
   ウジングと、 前記ハウジング内の空所を、前記ロッド取付孔に臨むと
   共に前記第一のポートに連通する第一室と、前記第二の
   ポートに連通する第二室とに仕切る状態で、前記ロッド
   取付孔の軸心方向に移動若しくは変形可能に配された仕
   切部材と、 該仕切部材の移動位置若しくは変形状態に応じて変化す
   る付勢力で、該仕切部材を前記第一室側に常時付勢する
   付勢手段と、 外面に雄ネジ部を備え、該雄ネジ部で前記雌ネジ部に螺
   合されて、それらネジ部の螺合量によって前記空所内へ
   の突出量を調節し得るように、前記ロッド取付孔に気密
   に貫通して設けられた、当接によって前記仕切部材の前
   記第一室側への移動若しくは変形位置を規定するロッド
   と、 前記仕切部材との当接部位に開口するように、該ロッド
   に形成され、それらの非当接状態において前記第一室に
   連通される一方、それらの当接状態において、該第一室
   と遮断されるロッド内孔と、 該ロッド内孔を通じた前記第一室内の圧力の作用の有無
   によって、第一の移動位置と第二の移動位置との間で択
   一的に移動せしめられる、移動位置の視認が可能なイン
   ジケータ手段とを、 含むことを特徴とする差圧インジケータ。