JPS6022732B2 - 感熱式拘束解除装置を備えた磁気式圧力指示器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 液圧流体などの流体がフィルターを貫流する部分を含む
任意のシステムにおいては「フィルター要素が目詰まり
を起こし交換の時期がきたことを表示する手段を取りつ
けるのが慣例となっている。

フィルター前後での圧力低下はフィルターへの汚染物質
の蓄積の進行に比例して大きくなるのでふフィルターの
前後での圧力差が所定の値に到蓬した時に動作される圧
力指示器によって適当な表示が得られる。機械的に勺あ
るいは電気的にあるいは他の手段により動作される指示
手段を含む様々の装置が入手可能である。簡単であると
共にすこぶる成功したタイプの表示装置のひとつに「Ｄ
ａｖｉｄＢ．Ｐａｌｌ氏の米国特許第２９４２５７２号
の磁気式圧力指示器がある。

この圧力指示器においては、２個の磁気手段は所定の距
離よりづ・さし、距離だけ分離している時に第１磁気手
段が第２磁気手段を引きつけるように配置されている。
前記距離が増大してゆくと、バイアス手段によって〜前
記第２磁気手段は表示位置へ推進する。この第１磁気手
段は、圧力変化に応じて移動するピストンと共に移動す
ると共に「所定の力で第２磁気手段の方へ片寄らされる
ことを常態としている。第２磁気手段も亦ピストンと共
に移動し「第２磁気手段は「第１磁気手段に十分接近し
ている時は同第１手段に磁気引力によって第１手段の方
へ保持されているが、第１および第２磁気手段が所定距
離だけ離れている場合、磁気引力に打ち勝つ力により第
１手段から離れる方向に片寄らされることを常態として
おる。圧力指示器が動作する所定の圧力差はばねの偏移
力に対する磁気引力の量でさまる。従って、この圧力指
示器では、これらの力を簡単に調整することによって、
任意所望の差圧で同圧力指示器が作動するように調節す
ることが可能である。普通、低温度では、システム内の
流体の粘性は増大し、従って「 フィルター前後の圧力
差が増大し、その値は圧力指示器のプリセット差圧に到
達する。

その結果、同圧力指示器は粘性の増大のみを理由として
動作し、フィルターの目詰りに応じて動作したのではな
い。こうした誤動作を予防するために、こうした低温度
で収縮して曲率を変化させて磁気手段の一方即ち通常第
１磁気手段の方へ移動し、その縁を把持して同低温が続
く限り同磁気手段の動きを拘束するようなバイメタル要
素が取りつけられる。次に、温度が上昇すると、前記バ
イメタル要素は伸長し、前記磁気手段を解放する。もし
、内部流体圧力が高く、すなわち、圧力差が大きい場合
には、バイメタル要素が前記第１磁気手段を拘束してい
る時に、すこぶる大きな応力がバイメタル要素に発生す
ることになる。

バイメタル要素は２枚の金属ストリップを連結したもの
であり、本質的にもろく、結合部は両金属ストリップよ
りも弱く、両金属ストリップは屈曲し易いように薄く弱
く作られている。従って、高圧下においてはこのバイメ
タル要素は損傷を受けることがいよいよある。この損傷
は圧力指示器を分解するまではわからず「その結果、誤
動作および温度に無関係に全く動かないような故障が起
こる。このバイメタル要素が機能しないことに気づかな
い者はこの圧力指示器がもはや動作しないことも、シス
テムがバイパス作動している時も知る方法がない。もし
、このシステムが飛行中の航空機中で動作しているので
あれば、大変危険と言わねばならない。この構造設計の
欠陥を列挙すると、 ○｝ バイメタル要素が直接に流体と接触することが無
く、従って、温度が正確に検出されることがない。

■ 第２磁気手段を拘束するバイメタル要素を備えた（
内部からのみ復帰し得る）非復帰性指示器を組み込むの
が難かしい。

糊 バイメタル要素がすこぶる薄く、従って、かなり小
さな機械的な拘束力しか発揮できない、バイメタルを厚
くすれば行程距離が減少する上、この厚みの上昇を補償
するために長さを増すと耐振勤性が低下する。

本発明においては、磁気式差圧指示器は、所定の最小値
をこえる差圧の変化に応じて移動し得る手段であって、
自身では差圧の変化に応じて動くことはない往復勤自在
な磁気手段バイメタル要素を介して連接すると共に、こ
うして連接して時にのみ差圧の変化を表示する状態に表
示用磁気手段を移動させるように前記第１の往復勤する
磁気手段を動かすような前記移動し得る手段と、バイメ
タル要素であって、普通の動作温度において、前記往復
動自在な磁気手段を前記差圧に応じて移動し得る手段に
連接させると共に、異常な低温度においてか）る連接位
置から離れ、前記往復敷自在な磁気手段と離脱して、前
記表示用磁気手段の動作を起こさせないような前記バイ
メタル手段とを含んで構成される。

従って、往復動自在な磁気手段が静止している間はバイ
メタル要素に応力がかかることはない。かくして、所定
の低温度以下の温度において、往復動自在な磁気手段な
らびに差圧の変化に応じて移動し得る手段は離脱し、そ
の結果、往復動自在な磁気手段は静止したままに留めお
かれ、か）る温度以下で表示用磁気手段を動作させるこ
とは無い。

所定の低温度より上に温度が上昇すると、バイメタル要
素により往復動自在な磁気手段が差圧の変化に応じて移
動し得る手段に連結され、その際、前記往復動自在な磁
気手段は再び、所定の差圧に到達すると、表示用磁気手
段を動作させるように移動する。それゆえ、本発明は以
前の構造の欠点を改善するものである。

すなわちＬ本バイメタル要素は片持ち梁として往復勤自
在な磁気手段を拘束することは無く、前記往復動自在な
磁気手段と前記差注の変化に応じて移動し得る手段とを
自身が灘断される方向で連結している。バイメタル要素
も往復動自在な磁気手段も差圧による力に抵抗すること
は無い。添付図面に開示した実施態様においては、差圧
に由来してバイメタル要素にかかる力は前記往復動自在
な磁気手段に摩擦接触するディテントばねに由釆する摩
擦力よりも大きくなくてはならない。こ）で使用される
「磁気」なる語は永久磁石ならびに、永久的にあるいは
一時的に磁化されて磁石にひきつけられる材料を含むも
のである。

本発明の圧力指示器は、差圧の変化に応じて移動し得る
手段と、同移動し得る手段と連結していないかぎり差圧
の変化に応じることは無い往復動自在な第１磁気手段で
あって、同第１磁気手段と表示用第２磁気手段の双方共
通の磁場の力の及ぶ範囲内にあるかぎり表示用第２磁気
手段を引きよせ、あるいは反綾し得るように同第２磁気
手段とある間隔をおし、配置した前記第１磁気手段と、
前記表示用第２磁気手段は第１位置に保持されることを
常態とすることと、前記往復勤自在な第１磁気手段を前
記表示用第２磁気手段の方向へあるいは、反対方向へ保
持する第１バイアス手段と、前記両磁気手段の隙間距離
が変化する時は常に前記第１位置から表示位置へと前記
表示用第２磁気手段を押圧する第２バイアス手段とを含
んで構成される。往復動自在な第１磁気手段ならびに前
記圧力変化に応じて移動し得る手段は同軸的に互いに欧
袋する第１ピストン或はスリーブであることが好ましい
。前記圧力変化に応じて移動し得る手段は所定の力で前
記第２磁気手段の方向へあるいは、反対方向へ片寄らさ
れるのを常態としそれ故連結時には第１磁気手段も同機
である。第２磁気手段は、第２ピストン良Ｐちボールと
共に移動するか又はそのものであり、前記第１磁気手段
に十分接近している時はその磁気引力によって同第１磁
気手段方へひきつけられるが〜前記第１および第２磁気
手段が所定の距離だけ離された時は常に前記第２磁気手
段は前記第１磁気手段から遠ざかる方向へ前記第１磁気
手段に対する磁気引力に打ち克ち得る力で片寄らされる
ことを常態とする。連結時は「往復敷自在な第１磁気手
段は前記差圧に応じて移動し得る手段と共に往復勤可能
であ。両者が離脱している時は、差圧に応じて移動し得
る手段が動くにもかかわらず、前記第１磁気手段は静止
したままである。同０であれば両者の一方をピストンに
、他方をスリーブにし他方のスリ−ブ内の一方のピスト
ンの型にすることが可能である。外側の部品の側壁には
凹所が構成され、内側の部品は連結位置で外側部品の凹
所に整合する閉口則ち通路をその側壁に有している。バ
イメタル要素は、その一端が閉口則ち通路を通って伸長
するように取りつけられる。普通の動作温度において、
バイメタル要素の先端は凹所に挿入されており、往復動
自在な第１磁気手段と表示装置作動用の差圧に応じて移
動し得る手段とは連結している。

所定の最低温度以下の始動時又は異常な低温度において
、バイメタル要素の先端は凹所から抜き取られ、開○即
ち通路から突出していなくて、往復勤自在な第１磁気手
段と差圧に応じて移動し得る手段とは離脱される。后者
のみが差圧に応じて移動するので、往復勤自在な第１磁
気手段は静止したままであり、表示用第２磁気手段が動
作することはない。この時にはバイメタルは離脱位置に
あるので、外部からの応力は全然かからない。バイメタ
ル要素は通常の型式であり、熱膨脹係数の異なる金属あ
るいは合金からなる内外２枚の弓形ストリップ片からな
りたとえば溶接で一体に結合し、両者は曲率が変化する
ように配遣され、かくして温度変化にともない外方又は
内方に轡曲する。

普通の動作温度において、バイメタル要素は往復動自在
な第１磁気手段と差圧に応じて移動し得る手段とを連結
するような曲率を有する。しかしながら、所定の値より
低い温度において、すなわち、炉週される流体の粘性が
著じるしく高くなる温度において、たとえば０．５℃な
いし１９ＱＯの場合に、バイメタル要素の曲率は変化し
、その結果、バイメタル要素の先端は凹所から引きぬか
れ、往復敷自在な第１磁気手段と離脱し、圧力指示器は
動作しない。第１および第２磁気手段はそれぞれ移動自
在である、すなわち、米国特許第２９４２５７２号と同
様に往復敷自在である（あるいは、Ｒｏｙ−ｄｏｎＢ．
Ｃｏｏｐｅｒ氏の１９７４年６月１１日特許の米国特許
第総１５５４２号の第２磁気手段のように回動自在でも
良い）と共に、磁石であるかあるいは磁石に引き付けら
れる材料である。

第１磁気手段と第２磁気手段とは留め装置を挟んである
間隔を置いて配列される。好ましい実施例においては、
留め装置はハウジングと一体に形成された該ハウジング
内の壁であることができる。留め装置は静止して両磁気
手段の間に位置し、留め装置の占める寸法は少くとも等
しい所定距離だけそれらを離間し、磁石であるか磁石で
引き付けられることができ、その結果、両磁気手段の少
くとも一方は留め装置に引きつけられる。他方の磁気手
段は、留め装置あるいは一方の磁気手段に引きつけられ
るか、あるいは、同留め装置あるいは一方の磁気手段に
反溌する。両磁気手段と留め装置とのうちの少くともひ
とつは磁石である。

上記３要素のうちの２つ（いかなる組合せでも）を磁石
とすることは好ましい。もし所望であれば、３要素全て
を磁石とすることが可能であるが、３つの方が、２つと
同様有利であるとはかぎらない。さらに、留め装置を非
磁気材料とすることは可能である。もし、留め装置が磁
石であり、第１および第２磁気手段が単に留め装置に引
きつけられている場合には、第１磁気手段が留め装置に
接近あるいは離れることによって留め装置と第２磁気手
段との磁場に変化が起きた時にこの圧力指示器は動作す
る。

留め装置は、第１および第２磁気手段を分離する壁とし
て役立つと共に、第１および第２磁気手段が移動する空
間相互の流体達通を阻止することを常態とする。

同留め装置を前記両空間の境に固着される小片として形
成することは可能であり、あるいは、両空間を画成する
ハウジングと一体に形成することも可能である。もし、
両空間が孔（通常同軸の）であれば、留め装置は孔を閉
鎖し２つの部分に互いに分離するものでであり、２個の
磁気手段が移動し得る一対の旨孔を画定する。第１磁気
手段は数種の型のいずれかを取り得る。たとえば、同第
１磁気手段は、ピストン、あるいは図面に示すように、
円筒状であるピストンの一部とすることが可能である。
同第１磁気手段を、ＤａｖｊｄＢ．Ｐａｌｌ氏他の１９
６３王２月１２日付の米国特許第３０７７１７６号に開
示されているようなたわみ性円盤又はダイアフラム「あ
るいは、ベロー（蛇腹）などのような大面積のピストン
又はピストン部分の形状にすることも可能である。第２
磁気手段も亦ピストン、あるいはピストンの一部とする
ことも可能である。

第２磁気手段を、米国特許第３８１５５４２号に開示さ
れているような回転自在な球とすることも可能である。
同第２磁気手段を表示のためにハウジングから突き出る
ように配設することは可能であり、あるいは、可視表示
のために、ハウジングの透明部分から硯認可能とするこ
とも可能である。同第２磁気手段を、１９６３王２月１
９日付のＤａｖｉｄ８．Ｐａｌｌ氏の米国特許第３０７
７８５４号に示したようにスイッチを動作させるように
配置することが可能であり、あるいは、直接または磁気
的に、指針あるいは磁気繊維などの指示器を駆動するこ
とが可能である。第１および第２ピストンのためのバイ
アス手段を、コイルばね、指状ばね、波形ばね、円すし
、コイルばね或は氏ｌｉｅｖｍｅ‘まねのような蛇目状
円盤ばねのようなばねの形で実現することが可能である
。バイアス手段を、Ｍ．Ｐ．Ｌ．Ｓｉｃｂｅｌ氏の米国
特許第３１４０６９び号‘こ開示されたような第３の磁
石とすることも可能である。

この場合には、ばねを付けることも省略することも自由
である。添付図面は、本発明の好ましい実施態様を図示
している。

第１図ないし第３図の圧力指示器において、磁性材料ま
たは非磁性材料のいずれかから成るハウジング４内の磁
性材料から成る隔壁すなわち留め装置３の両側面上に同
轍的に、往復自在な第１磁性要素１と、往復自在な表示
第２磁性要素２とがそれぞれ取りつけられている。

両要素１と２とは、反対樋性の磁極同士を前記隔壁すな
わち留め装置３の近傍に配向されて、その結果、各要素
は両要素間に働らく磁力による力によって前記隔壁の方
へ引き寄せられる。両要素１と２とを、アルニコＷ、ア
ルニコ血のような永久磁性金属、あるいはセラミック磁
性材料などから構成することは好ましい。ただし、もし
所望であれば、たとえば鉄のような適当な磁性材料から
要素２を形成することができる。たとえば鉄のような適
当な磁性材料から隔壁３は形成されるが、同隔壁を非磁
性材料から形成することも可能である。筒状スリーブ５
は囲接する中空ピストン６内で同０的に糟動自在に欧装
され、同ピストン６は、ハウジング４内の円柱状空間７
内で往復自在に支持されている。

前記磁気要素１はバイアス手段８によって隔壁すなわち
留め装置３の方へ押圧されている。前記バイアス手段は
、この実施態様では、圧縮コイルばねである。筒状スリ
ーブ５ならびに磁性要素１を磁性材料によって一体に形
成することも可能である。環形室９から円柱状空間７の
下端の空間１０へと流体が移動することを防止するため
に、さらに、環形室９からピストン６の下流側方への漏
出を防止するために、テフロンあるいはその他の適当な
パッキング材料から成る○リング１１が液密シ−ルとし
て円柱状空間７とピストン６との間に取りつけられてい
る。前記ピストンと前記円柱状空間との間の液密シール
は精密許容差の精度で加工されており、封止用リングは
省略してある。ピストン６の示差領域９の圧力が低圧側
の圧力よりも所定の作動差圧に等しい値以上になる時は
常にピストン６（およびスリーブ５）が前記円柱状空間
７の隔壁３から立去ることができるような所望の作動圧
力に応じてコイルばね８を選定する。本発明のこの実施
態様においては、フィルター（図示せず、ただし米国特
許第２９４２５７２号‘こ開示されている）のような圧
力を左右する要素の前後における圧力差を検出するため
に圧力指示器が配設されている。

かくして、圧力流体は入口管路（図示せず）を通して〜
フィルターのような要素に向けられ「次いで、出口管路
（図示せず）を通して、前記要素の他の側に出る。ハウ
ジング４の孔竃２は前記入口管路と流体流通接続される
と共に「同入口管路内の流体圧力をピストン６の一方の
側の環形室９に伝達させるＬ一方、ピストン６の他の側
の空間竃川ま孔３９（遊び隙間）を通して出口管路と流
体圧力運通している。入口管路と出口管路との間の圧力
差はフィルターあるいは、他の圧力を左右する要素にお
ける圧力低下「及びそれ故に「同フィルターの目詰まり
の目安となるものであり、従って〜ピストン６の両側に
これらの別々の圧力が伝達される。もし所望であれば「
孔亀２および（または）環形室９が流入する流体によっ
て搬送される汚物によって閉塞されてピストンの移動が
妨げられることが無いように、凝結ステンレススチール
炉網のような適当な環形フィルター要素５７を孔１２を
横断してハウジング４の外側上に蟻着する。

スリーブ５０ピストン６組み立て体を容易に組み立てら
れるようにするために、円柱状空間７の開ロ端にはキャ
ップ１３が螺入されている。コイルばね８の下端は、ピ
ストン６の受け座１４と対向するキャップによって保持
されている。コイルばね８は、ワッシャ１５付きのキャ
ップ１３によって同キャップの空所１０内で撤去自在に
保持されている。コイルばね８を、本庄力指示器が組み
込まれるハウジングによって直接に保持することも可能
であり「その場合には、キャップ１３は不要である。ス
リーブ５の一端には磁気要素１が圧入されており「同磁
気要素１の肩ｌａにスリーブ５の側壁５ａが折り曲げら
れて同磁気要素が抜け出るのを防いでいる。

同磁気要素の下方のスリーブ５の開放空間５ｂ内には普
通のバイメタル要素３０が配設れている。２個の孔４７
と４８とにより開放空間５ｂは下流流体圧力にさらされ
る。

そこで、同開放空間５ｂは液体で満たされ、バイメタル
要素３肌まシステムの流体中に浸没されると共に正確に
温度を感知し、潤滑され自身の酸化性劣化を減らす。隔
壁すなわち留め装置３はハウジング４と一体構造であり
、円柱状空間７の上方の第２円柱状空間１６は円柱状空
間７と同軸であるが、同軸でなくてもよい。

磁気要素２の外側端部１７には、環形スカート亀８を介
して〜キャップ１９が固着されている。同キャップ１貫
‘ま、ハウジング４の円筒状突出部２８の外面上を伸長
し、ハウジング４内の第２円柱状空間１８を閉塞する。
環形スカート１８１まキャップｉｇ上に曲げられる。円
筒状突出部２８を囲接するハウジング４内の環形凹所２
３内に第２バイアス手段２２がある。本実施態様では、
同第２バイアス手段は圧縮コイルばねであり、同圧縮コ
イルばねはもキャップ１９のフランジ２３の内側面の凹
濁からハウジングの前記環形凹所２貫の底面まで伸長す
ると共に〜磁気要素２付きのキャップｉ９を隔壁３から
立去らせるように押圧する。磁性要素２が、両磁気要素
１と２との間に鰯らく引力「あるいは磁気要素２と留め
装置３との間に鰯ら〈引力によって隔壁則ち留め装簿３
に引き寄せられて保持されている時に圧縮コイルばね２
２が圧縮状態に保持されるように同圧縮コイルばね２２
を選定する。両磁気要素１と２との隣接する極同士が「
所定の距離、例えば０．１６狐以下しか分離されていな
いので、両要素間の引力は十分である。ただし、磁気要
素１が磁気要素２から離れてゆき前記両隣接極同士が０
．１６肌以上分離する時は常に、前記両隣嬢極同士から
発生する磁気引力は減小し、圧縮コイルばね２２の押圧
力が前記磁気引力に打ち克ち、その結果、キャップ１９
付きの磁気要素２は隔壁３から遠ざけられる。作動時に
、キャップ１９付きの磁気要素２が第２円柱状空間１６
から完全に抜け出ることが無いように、環形凹所２１の
関口端は環形円板２６によって閉塞されている。

同環形円板２６は、環形凹所２１の閉口端の狭い溝２８
にぴったりと鉄装されるスパイラルロックワッシャ２７
によって関口端に保持される。環形円板２６の内周面２
９はキャップ１９に密接しているが、接触はしていない
。キャップ１９が圧縮コイルばね２２によって外側へと
押し出される時は常に、（同ばね２２を受けている）フ
ランジ２３が前記環形円板２６に当援する、それによっ
て、キャップ１９は第２図に点線で描いた位置より前方
に出ることは防止される。第１図および第２図において
点線で示した位置より前方へキャップ１９が万一にも飛
び出さないようにするために透明カバー４５を取りつけ
、同キャップ１９の位置を確認し得るようにする。

前記透明カバー４５の肉厚周縁部は、ハウジング４の外
面の環形凹商４６内に弾力的に装着されると共に、前記
透明カバーは「磁気要素２が突き出し位置（図示せず）
にある時に同磁気要素２を防護する。また、透明カバー
４５は、種々の固形汚染物質ならびに腐食性液体の侵入
から上部の機構を防護する。バイメタル要素３０の一端
３１は取りつけリング３８に固着されている。

同取りつけリング３８は、ピストン即ち筒状スリーブ５
の閉口端の凹商４０内に端整４１を折り曲げることによ
って拘束されている。前記バイメタル要素の別の端部３
２は筒状スリーブ５の孔３４を介して延びピストン６の
溝３５内に突出する。第１図に図示したバイメタル要素
の伸長位置において、筒状スリーブ５とピストン６とは
連結状態にあり、その結果、両部品は一緒に移動する。
溝３５には、垂直面３５ａと、同垂直面と対向するラン
プすなわち頚斜面３５ｂとが構成されている。ピストン
にかかる筆圧が所定の作動圧力以下に低下する時（例え
ば、操業休止時）、および、（筒状スリーブ５と一緒に
）ピストン６が非作動位置に復帰する時は常に、前記傾
斜面３５ｂが存在することによって、作動后に、バイメ
タル要素の先端部分は前記懐斜面上を通って溝の外へと
押し出され、前記筒状スリーブ５は、後述するように、
ディテントばね３７によって作動位置に拘束される。ピ
ストン６の中央部分には、環形室９の上流側流体圧力に
さらされる圧力受容面３３と、キャップ１３を通った孔
（遊び隙間）３９内の下流側流体圧力にさらされる圧力
受容面３６とを備えている。

ピストン６にかかる圧力差（すなわち、上流と下流とに
おいて、上流側流体圧力は下流側流体圧力よりも大きい
）が所定の最小値を越える時には、バイメタル要素の先
端が外側に移動して第１図に示した位置にあるバイメタ
ル要素により、筒状スリーブ５とピストン６とは連結さ
れていると、磁気要素１はピストン６と共に移動する。
第２図に示した位置にバイメタル要素３０がある時は、
筒状スリーブ５はピストン６とはもはや連結していない
。第２図に示した位置のバイメタル要素３０で、筒状ス
リーブ５を移動に抗して保持するため、ならびに、作動
后に表示用磁気要素２の復帰を防止するために作動位置
に筒状スリーブ５を拘束するために、デイテントばね３
７が配談されている。

同デイテントばね３７の一端はハウジング４の底面に触
座し、同ばね３７の他端は、筒状スリーフ５とピストン
６との間の空間内で同筒状スリーフ５の外面に摩擦を伴
ないつつ滑動自在に契合している。ディテントばね３７
の前記端面は筒状スＩＪープ５を園緩する。ディテント
ばね３７と筒状スリーブ５との間の摩擦によって、ピス
トン６が移動する時に第２図に示した非連結状態でバイ
メタル要素３０と共に前記筒状スリーブ５は静止させら
れたままであり、結局、筒状スリーブ５は流体差圧の影
響を受けない。第１図および第２図に示した状態の筒状
スリーブ５に対して、デイテントばね３７の上端は、同
筒状スリーブ５の階面上を滑動する。

ディテントばね３７の十分上方に溝８０があるので、筒
状スリーブ５とピストン６とが、その前後にかかる所定
の最小差圧に応じて、一緒に連結させられている時に、
スリーブ５とピストン６の正常な移動に対応して、同デ
ィテントばね３７が溝８０１こ契合するまでの動作距離
が与えられる。したがって、スリーブ５がピストン６を
伴なつて隔壁３から離れて作動位置に移動すると、表示
用第２磁気要素２の表示動作が始まり、ディテントばね
３７の端部が溝８０内に進入し、同ディテントはねの弾
力的なばね作用のもとで溝８０内に留まり、スリーブ５
が隔壁３に触接する正常位置へと復帰することがデイテ
ントばね３７によって阻止される。次に、この表示用磁
気要素２を復帰させるために、差圧が測定されるフィル
ター要素あるいは別の部品を除去し、さらに、スリーブ
５の先端４１を露出させて同スリーブを軸方向に手で押
せるようにする。このためには、ディテントぱね３７に
打ち克つ力で前記スリーブ５を押圧することによって〜
前記第１磁気要素１を隔壁３に触接させる。バイメタル
要素３０を、例えば溶接によって連結された２枚の弧状
の内側および外側ストリップ４２と４３とから構成し、
温度の低下と共に内側に屈曲するように配設することは
好ましい。通常の温度において、バイメタル要素３川ま
「第１図に示した半径を構成すると共にト凹所３５内に
鼓入している。しかし「例えば炉過させる流体の粘性が
目立って増加するような所定の温度値、例えば「０。５
００なし、しｉぜ０、以下でトバィメタル要素３Ｑ‘ま
収縮しもその結果ｔバイメタル要素の先端３２は凹濁３
５から孔３４へと戻りもピストン６の契合は解除され、
スリーブ５とピストン６の連結は解放され「スリ…ブ５
は不動状態に残され、圧力指示器の作動は起らない。

作動にあたって、バイメタル要素３８が第１図に示した
位置にある時に「入口管路内の流体圧力は管路蔓２を介
して円柱状空間？の環形室９に伝達され、ピストン６が
駆動され「同ピストン６と共に磁気要素１ならびにスリ
ーブ５１まｔ コイルばね８の圧力ならびに、孔３９を
介して空間量Ｑ色こ伝達される出口管路よりの圧力に抗
して打ち克ち隔壁３から離れる。入口管路内の圧力と出
口管機内の圧力との差がコイルばね覇の圧力よりも大き
い時は常に〜ピストン６ならびに同ピストン亀と契合し
たスリーブ５は円柱状空間７内の隔壁３から遠ざけられ
る。磁気要素１が磁気要素２から０．１６伽以上遠ざか
ると〜両要素間に鰯ら〈磁気引力がコイルばね２２の圧
力よりも小さくなり〜磁気要素２が隔壁３から遠ざかり
「キャップ亀９（所望であれば同キャップを赤、澄ある
いは菱などの適当な人目を引付ける色にすることが可能
である）は関孔２９より突き出して作動位置に移り、そ
の結果、同キャップは透明カバー亀寮を通して容易に視
認される。フランジ２３は円板２鰭の内面に触接すると
共に同位層にコイルばね２２によって第２図の点線で示
した位置でしっかりと保持される。キャップ１９がこの
位置にある時は「差圧が、コイルばね８の選定で決まる
所定の値よりも大きいということを示している。

一例として、差圧が２．４６ｋｇ／のを越えた時は常に
、ピストン６なちびに磁気要素１が隔壁３から遠ざかり
、信号を与えることができるようにコイルばね８を調整
することが可能である。０℃以下の温度では、バイメタ
ル要素３０は収縮し「同要素３０の先端３２は溝３５か
ら引き抜かれ、ピストン６とスリーブ５との連結は解除
される。

かくして「流体の粘性が増したために差圧がコイルばね
８の押圧力よりも大きく成りその結果ピストン６が隔壁
３から遠ざかる場合にもスリーブ５はももはや前記ピス
トン６とは連結していないので「デイテントばね３７に
よる摩擦抗力のもとで静止状態に留めおかれ、その結果
、例えばフィルターの目詰まりが誤表示することは防止
される。もし所望であれば、空間亀０へ閉口する関孔３
９を大気と蓮適することによって、この圧力指示器を「
差圧でなくて大気圧に対する全庄を表示させるのに利用
することが可能である。

同様に、開孔３９ならびに空間母虹を真空にさらすこと
によって、この圧力指示器を絶対圧を表示させるのに利
用することも可能である。スリーブ５が隔壁３から十分
に遠ざかり磁気要素２が作動する時は常に、ディテント
ばね３７はスリーブ辱の溝墓風こ進入して同スリーブ富
と契合する。

そうするとｔ スリーブ５は隔壁３に近づくことができ
ず、従っても磁気要素２を引き寄せることもできない。
こうして、このデイテントばね３７があるために、被測
定差圧がかかる部品を分解し手動で復帰させない限り第
１磁気要素１を復帰させることはできず「復帰させるた
めには、デイテントばねの圧力に勝る力をデイテントば
ね３７葦こ加えて、同ばねをピストン５の溝８０から抜
き取る。この作業を終了すれば、キャップ１９を復帰さ
せて磁気引力によって同キャップ亀９を所定の位置に保
持することが可能である。もし、この非復帰特性を所望
しないのであれば「溝８Ｑならびに傾斜面３５ｂを省略
して「デイテントばね３７は摩擦抗力のみを提供するよ
うにすることが可能である。

その場合には、第亀図に示した非表示位置にキャップ亀
９および磁気要素２を復帰するために「同キャップを押
圧することだけが必要である。この作業は透明カバー４
５を押すことによって達成される、というのは、同カバ
ー４５は十分に柔軟なのでこの作業が可能である。しか
しながら、流体流通接続管が入口管路ならびに出口管路
に固着されているので、本圧力指示器を復帰するために
はシステムの操業を休止しなくてはならない。

スリーブ５が隔壁３から遠ざかり、キャップ１９が飛び
だしたなら不都合な差圧が続いているのであり、フィル
ター要素の交換の際に、前述の復帰を完全に実施するこ
とができる。従って、実際的には、図に示したデイテン
トばねが無くとも、流体システムが稼動している間は復
帰は実施不可能である。すなわち、フィルター要素ある
いはその他の部分が交換されるまでは、この交換の必要
性を本庄力指示器は表示し続けるのである。第４図に示
した圧力指示器は、第１図および第２図に示した状態で
動作するように調節された圧力指示器に相応する。

この例において、ピストン状の表示用磁気要素５２は可
視表示を提供するのみでなく、電気信号も提供する。適
当な電気回路を選択することによって、前記電気信号を
、任意の普通の方法で、例えば流体の流れを遮断させ、
あるいは、警告信号を提供させたりすることに利用でき
る。この圧力指示器は２個の磁気要素５１と５２とを備
えたハウジング５０から成り、両要素５１と５２とは隔
壁すなわち留め装置３の両側に同軸的に触接している。

本庄力指示器の作動時に電気信号を提供するために、ハ
ウジング６１内にスイッチ６０が配設されている。図に
見られるようにハウジング６１は本庄力指示器のハウジ
ング５０の一部分を構成しているが、一部分である必要
はない。スイッチ６０の部位６４には、横樟６３が枢軸
回動自在に支持されている。同棲樟６３の先端６５はハ
ウジング５０の環状凹溝６６内に伸長している。同環状
凹筒６６は円柱状突出部６７の周りに画成され、前記先
端６５はキャップ６８には触接してはおらず、フランジ
６９上にある。スイッチ６０を動作させるために、榎樺
６３によって移動させられる押釦状のスイッチアクチュ
ェータ７０が榎禅６３の上方に配設されている。そこで
、キャップ６８が環状凹窟６６内で移動する時は常に、
フランジ６９が榎樺６３の先端６５に接触し、その結果
、押釘７０が榎樺６３によって動かされる。本圧力指示
器の作動の遠隔表示を提供するために、スイッチが作動
する時は常に、適当な電気回路が完成するように任意の
普通の方法でスイッチ６０から適当な導線７１を接続す
る。バイメタル要素７７が第４図に示した位置にある時
の作動にあたって、高圧力漉すなわち入口側管路は、円
筒状ピストン７３の上方の空間７２に運通し、ピストン
７３ならびに同ピストンと連結している磁気要素５１付
きのスリーブ６７を押圧し、第１図および第３図の装置
で示したように、コイルばね７８の圧力に抗して隔壁５
３から、遠ざける。ピストン７３の下流側々面は出口管
路（この場合には、本庄力指示器は差圧で動作する）、
あるいは大気、あるいは真空にさらされる。ピストン７
３の両側の圧力の差がコイルばね７８の圧力よりも大き
くなる時は常に、ピストン７３付きのスリーブ５７は隔
壁５３から遠ざけられる。磁気要素５１が隔壁５３から
０．１６肌以上離された時は常に、このスイッチ付き圧
力指示器は動作する。キャップ６８付きの磁気要素５２
がコイルばね７４によって隔壁５３から遠ざけられて、
その結果、フランジ６９が榎樺６３の先端６５に接触し
、この榎樟の回動によって押釦７０が動かされ、遂には
スイッチが作動する。このスイッチ６０が作動すると同
時に、キャップ６８がハウジング５０から突き出て、本
庄力指示器が作動したことの可視信号を提供する。

もし、温度が、例えば０℃以下に低下すると、バイメタ
ル要素７７は収縮し、ピストン７３の溝７５から引き戻
され、その結果、ピストン７３とスリーブ５７との連結
は解除される。この后、ピストン７３が移動してもスリ
ーブ５７は静止したままであり、従って、本庄力指示器
は動作しない。添付図面に示した実施態様においては、
磁気要素１と２、あるいは５１と５２とは反対極性同士
が隣接するように配設されて互いに引き合っている。

磁気要素１と２、あるいは５１と５２とを同極性同士が
対向するように配設させて互いに反発するようにしても
等価な結果が得られる。この場合には、図示した構造を
少し変更すれば良い、すなわち、上述の本発明の原理を
利用することは当業者に直ちに理解されるであろう。第
１図ないし第４図の実施態様において、磁気要素１ある
いは５１を逆転配列することは可能である、すなわち、
同要素のＳ極を磁気要素２あるいは５２のＳ極と対向さ
せる。

次にピストン６あるいは７３を図の正規の位置でその方
向を上下逆転させ、さらに、コイルばね８あるいは７８
をピストンの上方に再配置させ同ピストンを下方へと押
圧させる。また、出口管路圧力が孔１２を介して検出さ
れ、入口管路圧力が孔３９を介して検出されるように、
圧力検出管路１２と３９とに対する接続は逆転されなけ
ればならない。そうすると、孔１２および孔３９を通っ
てピストン１あるいは５１に作用する圧力の差によって
同ピストンは隔壁３あるいは５３の方へ移動する傾向に
あり、磁気要素２あるいは５２を隔壁３あるいは５３か
ら遠ざけ、結局は、同磁気要素を動作位置に移す。この
型式の実施態様においては、勿論、諸要素１と２、ある
いは５１と５２は双方とも磁石でなければならない、さ
もなければ、隔壁５３は、磁気要素２あるいは５２とは
正反射の極性を備えた磁石でも良い。図示した圧力指示
器では、検出される２つの圧力のうちの高い方の圧力が
孔１２を介してピストン１あるいは５１に伝達されるこ
とが理解されよう。

両磁気要素が反発し合うような構成の圧力指示器の場合
では、高い圧力は、（遊び間隙）３９を介してピストン
１あるいは５１に伝達される。もし所望であれば、この
磁気利用の圧力指示器に対して、圧力が正常に戻る際に
同圧力指示器が逆転動作することが無いように、Ｂｅｍ
ａｒｄＳｉｌｖｅｒ肌ｔｅｒ氏の１９７４年１月１５日
付米国特許第３７８５３３２号のような緩る非磁気球デ
ィテソトを取りつけ、および（または）、同氏の１９７
７年５月３１日付米国特許第４０２６１５３号のような
サンプリング孔を取りつけることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の典型的な圧力指示器の縦断面図で、
同圧力指示部材はハウジングから突き出るように配設さ
れるキャップを備えたピストンの形を有し、バイメタル
要素により連結されているスリーブ状の往復自在な磁気
手段ならびにピストン状で差圧に応じて移動する手段を
示す。 第２図は、第１図の圧力指示器の別の縦断面図で、圧力
指示器の動作は行なわれない離脱位置にあるバイメタル
要素を示す。第３図は、第１図の線３−３の断面を矢印
の方から見た断面図である。第４図は、第１図の圧力指
示器とは別の変更態様の縦断面図で、表示用ピストン手
段はスイッチを動作するように配設されている。１・・
・・・・磁気手段、２・・・・・・磁気手段、５・・・
・・・筒状スリーブ、６……ピストン、１８……スリー
フ、１９……キヤツプ、３０……バイメタル、８……コ
イルばね、２２……コイルばね、４……ハウジング。‘
ンＧ‐／ （ス汐．２ （ＺＧ．３ （ＺＧ．く

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感熱式拘束解除装置を備えた磁気式圧力指示器であ
   つて、所定の最小値を越える差圧の変化に応じて移動し
   得る手段と；該移動し得る手段と連結しうる往復動自在
   な第１磁気手段であつて、該第１磁気手段と表示用第２
   磁気手段との双方の相互磁場の力の及ぶ範囲内で第２磁
   気手段を引きよせ、あるいは反撥するように該第２磁気
   手段と留め装置を挾んである間隔をおいて配列した前記
   第１磁気手段と；前記移動し得る手段を前記第２磁気手
   段の方向又は反対方向へ所定の力で保持する第１バイア
   ス手段と；前記第２磁気手段は非表示位置に保持される
   ことを常態とすることと；前記非表示位置から第１磁気
   手段から離れた表示位置へと前記第２磁気手段を所定の
   力で押圧する第２バイアス手段と；所定の最小値を越え
   る温度において前記移動し得る手段が前記第１磁気手段
   に連結する位置と、所定の最小値よりさらに低い温度に
   おいて前記移動し得る手段が前記第１磁気手段との連結
   を解除する位置との間で温度の変化に応じて移動し、こ
   れらの温度において前記表示用第２磁気手段を誤作動さ
   せることが無いバイメタル部材；とを含んで構成される
   磁気式圧力指示器。 ２ 移動し得る手段ならびに第１磁気手段は同心のスリ
   ーブであり、バイアス手段は内側の同心スリーブ内に配
   設され、バイメタル手段の一端は内側スリーブの側壁を
   貫通する開口を介して外側スリーブの整列凹窩に挿入し
   、また抜き取られる特許請求の範囲第１項記載の磁気式
   圧力指示器。 ３ 内側スリーブには液体が進入し得る穴が設けられる
   と共に、同液体中に前記バイメタル手段が浸没されて動
   作する特許請求の範囲第２項記載の磁気式圧力指示器。 ４ 異なる熱膨脹係数を有する異なる金属あるいは合金
   を一緒に結合した弧状の内側および外側のストリツプか
   ら成ると共に、温度の変化に従つて外側にあるいは内側
   へと曲がることによつて曲率を変化し得るバイメタル手
   段であつて、作動温度において前記移動し得る手段と第
   １磁気手段とを連結する曲率となり、所定の最小値以下
   の温度において前記移動し得る手段と第１磁気手段との
   連結を解除する曲率となる前記バイメタル手段を含んで
   構成される特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示
   器。５ 移動し得る手段はピストンであり、このピスト
   ンはピストンの各端の方の外方に面している圧力受け面
   を有する特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器
   。 ６ 第１および第２バイアス手段の少くとも一方はばね
   である特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。 ７ 第１および第２バイアス手段の少くとも一方は磁石
   である特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。
   ８ 第２磁気手段は作動后に視認し得るように調整され
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。９
   スイツチを動作させるように調整される第２磁気手段を
   含んで構成される特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧
   力指示器。 １０ 第１および第２磁気手段の双方は磁石である特許
   請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。 １１ 第１および第２磁気手段の一方は磁石であり、他
   方は磁化できる材料である特許請求の範囲第１項記載の
   磁気式圧力指示器。 １２ 第１および第２磁気手段を分離する留め装置は壁
   であり、両磁気手段は磁化できる材料より構成され、壁
   は磁石である特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指
   示器。 １３ 第１および第２磁気手段の一方は磁石であり、壁
   は磁石である特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指
   示器。 １４ 第１および第２磁気手段は相互に引き合つている
   特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。 １５ 第１および第２磁気手段は相互に反撥し合つてい
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧力指示器。 １６ 第２磁気手段を引きつけ、あるいは反撥すること
   は無い位置で第１磁気手段と契合して第１磁気手段を保
   持するデイテントばねを含んでいる特許請求の範囲第１
   項記載の磁気式圧力指示器。 １７ デイテントばねは第１磁気手段の凹所と契合する
   特許請求の範囲第１６項記載の磁気式圧力指示器。 １８ 移動し得る手段が移動しバイメタル手段の連結が
   解除される際に第１磁気手段を静止状態に保持するよう
   に第１磁気手段に摩擦抗力で契合するデイテントばねを
   含んで構成される特許請求の範囲第１項記載の磁気式圧
   力指示器。 １９ バイメタル手段は差圧に応じて移動し得るピスト
   ンに固着されると共に、所定の最低値を越える温度で第
   １磁気手段と契合し、前記所定の温度以下の温度で第１
   磁気手段と契合を解除する特許請求の範囲第１項記載の
   磁気式圧力指示器。