KR101533749B1 - 압력계 - Google Patents

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Abstract

압력계(10)가 지침(23)과 눈금 판(22)을 구비한다. 압력 눈금을 따라 원호상으로 연장된 사전설정압력 표시부재(31)는 케이스(13)의 정면 벽(11)에 슬라이딩자재하게 부착되고 제 1 표시부(35)가 설치된다. 정면 벽에 회동자재하게 부착된 투명 커버(26)에 그 한쪽 끝에 제 2 표시부(37)가 설치된 불투명 차폐부(36)가 설치된다. 투명 커버(26)에 의해 사전설정압력 표시부재(31)를 구동시킴으로써, 제 1 표시부(35)와 제 2 표시부(37) 사이에 있고 투명 커버(26)를 통해서 외부로부터 관찰할 수 있는 사전설정압력 범위가 설정된다. 따라서, 압력계의 측정가능 범위 내에 있는 사전설정압력 범위를 변경하기가 용이하다.

Description

압력계{PRESSURE GAUGE}
본 발명은 유압 장치에 공급된 유체의 압력을 측정하고, 유압 장치에 공급된 유체에 대해 표시되는 사전설정압력범위(preset pressure)를 임의로 설정할 수 있는 압력계에 관한 것이다.
공압원(air pressure source)으로부터 공압 실린더와 같은 구동기기(actuator)에 압축 공기를 공급하기 위한 공압 회로는, 유로(flow path)를 개폐하기 위한 스위칭 밸브(switching valve), 압력을 제어하기 위한 압력 제어 밸브, 압축 공기로부터 먼지, 물 등을 제거하기 위한 필터, 및 상기 구성요소들을 연결하기 위한 배관(pipe arrangement)을 구비한 유압 장치를 가지고 있다. 마찬가지로, 유압원(hydraulic pressure source)으로부터 유압식 구동기기에 유압을 공급하기 위한 유압 회로는, 압력 제어 밸브와 같은 유압 장치를 가지고 있다. 유체의 압력을 측정하기 위한 압력계는 상술한 바와 같은 공압 또는 유압에 의해 구동되는 구동기기를 동작시키기 위한 유압 회로에 구비되는 유압 장치에 사용된다.
측정된 압력을 지침을 사용하여 표시하는 아날로그 압력계가 있으며, 부르동 관(Bourdon tube)이 설치된 부르동 관식 압력계가 이러한 타입의 압력계에 흔히 사용된다. 지침이 설치된 아날로그 압력계에서는, 압력계가 다양한 유압 회로들을 위해 사용될 수 있도록 압력계의 측정가능 범위에 따른 눈금이 지침이 가리키는 눈금 판의 압력 눈금으로 표시된다. 예를 들어, 공압 회로에 사용되는 압력계에는, 최소 값인 0 메가 파스칼(Mega Pascal: MPa)로부터 최대 값인 수 MPa까지의 측정가능 범위에 따른 압력 눈금이 표시되어 있다. 그러나, 많은 경우에, 공압 회로에 실제로 공급된 공압은 압력계의 측정가능 범위 보다 작은 범위 내에 있다. 예를 들어, 압력계가 설치된 공압 회로에서 압력계가 1.0 MPa 까지 측정할 수 있더라도, 유체 압력은 0.4 MPa 와 0.6 MPa 사이의 사전설정압력 범위 내에서 사용될 수도 있다. 이러한 경우에, 작업자가 압력계를 보고 공압 회로에 구비된 각 공압 장치에 공급된 공압이 지정된 사전설정압력 범위 내에 있는지의 여부를 확인하는 것이 필수적이다.
특허 문헌 1과 2는 압력 범위를 표시하는 사전설정압력 표지(preset marker)가 구비된 압력계를 개시하고 있다.
선행 기술 문헌
특허 문헌
특허 문헌 1: 일본 특허 제3717621호
특허 문헌 2: 일본 특허 출원 공개 제06-52215호
특허 문헌 1에 기재되어 있는 압력계는, 측정가능 범위의 눈금이 형성된 투명 원형판과 이 투명 원형판을 지지하기 위한 불투명 지지 부재(holding member)가 설치되고 지침을 덮어주는 정면 커버를 포함한다. 2 개의 사전설정압력 표지들이 지지 부재와 원형판 사이의 틈에 사전설정압력 범위의 상한치(upper limit value)와 하한치(lower limit value)에 상응하여 이동자재하게 설치되며, 각각의 사전설정압력 표지가 눈금의 뒷면쪽에 배치되어 정면 커버의 뒷면을 향해 돌출되어 있다.
이와 같이, 사전설정압력 표지들이 측정가능 범위의 눈금이 형성된 투명 원형판의 뒷면쪽에 배치되어, 눈금과 겹쳐진다. 그러므로, 지침이 사전설정압력 범위 내에 위치하는지의 여부를 확인하기 위해서는, 눈금을 통해 상한치와 하한치를 표시하는 사전설정압력 표지들을 시각적으로 확인하는 것이 필수적이어서, 첫 눈에 사전설정압력 범위를 확인하는 것이 어렵다는 문제가 있다. 또한, 사전설정압력 범위를 변경하기 위해서는, 정면 커버를 제거하고 사전설정압력 표지들의 위치를 정면 커버의 뒤쪽에서 조정하는 것이 필요하다. 그러므로, 조정된 위치들이 적절한지의 여부를 확인하기 위해서는, 정면 커버를 뒤집고 사전설정압력 표지들의 위치와 정면측의 눈금 사이의 위치 관계를 확인하는 것이 필요해서, 사전설정압력 범위의 변경이 까다롭다.
한편, 특허 문헌 2에 기술되어 있는 압력계는 측정가능 압력 범위의 눈금이 형성된 눈금 판과 이 눈금 판의 외주부를 따라 회동자재하게 부착된 한 쌍의 커버 판들(cover plates)을 가지고 있다. 표시 띠(display band)가 눈금 판의 외주부에 형성되어, 표시 띠를 부분적으로 덮어주는 한 쌍의 커버 판들을 상대적으로 회동시킴으로써, 표시 띠의 커버 판들에 의해 덮히는 부분에 의해 사전설정압력 범위가 표시된다.
이와 같이, 커버 판들이 눈금 판의 정면측에 배치되고, 커버 판들이 눈금 판에 의해 지지되므로, 커버 판들의 회동 조작 중에 과도한 하중이 눈금 판에 가해져서, 눈금 판이 변형되거나 파손될 우려가 있다. 그러므로, 금속 재료를 사용하여 눈금 판을 만들어서 눈금 판의 강도를 증가시키거나 눈금 판을 과도하게 견고히 고정시킬 필요가 있다. 그 결과로서, 눈금 판의 고정 작업이 복잡하게 되고 작업 비용이 증가된다.
본 발명의 목적은 사전설정압력 범위를 압력계의 측정가능 범위 내에서 쉽게 변경하고, 사전설정압력 범위의 시감도(visibility)를 향상시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사전설정압력 범위를 설정할 때 가해지는 과도한 하중에 의해 압력계가 변형되거나 파손되는 것을 방지하는 것이다.
본 발명에 의한 압력계는, 유체의 압력에 대응하는 각도로 회동(回動)하는 지침(指針) 및 이 지침의 회동 궤적을 따라 지침에 의해 지시되는 압력 눈금으로 지시되는 눈금 판을 구비한다. 압력계는: 상기 지침 및 상기 눈금 판을 구비하고, 유체의 압력에 대응하는 상기 지침을 회동시키도록 구성된 압력측정기가 설치되는 압력계 본체; 상기 눈금 판을 외부에 노출시키는 원형 안내공이 형성되고 상기 압력계 본체에 부착된 정면 벽; 상기 압력 눈금을 따라 원호상(circular arc pattern)으로 연장되며, 그 한쪽 끝에 제 1 표시부가 설치되고, 상기 안내공을 따라 상기 정면 벽에 슬라이딩 자재하게(slidably) 부착되는 원호상의 사전설정압력 표시부재; 상기 안내공에 회동자재하게 부착되고 상기 사전설정압력 표시부재 및 눈금 판을 덮도록 구성된 투명 커버; 상기 압력 눈금을 따라 원호상으로 연장되고, 상기 투명 커버에 설치되며 그 한쪽 끝에 제 2 표시부가 설치되는 불투명 차폐부; 및 상기 투명 커버에 설치되며, 상기 사전설정압력 표시부재에 설치된 추동 폴 부분(driven pawl portion)과 접촉하도록 구성되어 상기 사전설정압력 표시부재를 추종 회동시키는, 구동 폴 부분(driving pawl portion)을 포함하여 구성되며, 상기 사전설정압력 표시부재가 상기 투명 커버를 통해서 한쪽 방향으로 회동하여 상기 제 1 표시부의 위치를 설정하고, 상기 투명 커버가 역방향으로 회동하여 제 2 표시부의 위치를 설정하며, 상기 차폐부에 의해서 덮이지 않는 상기 사전설정압력 표시부재의 영역이 상기 투명 커버를 통해서 외부에 표시된다.
본 발명에 의한 압력계는, 투명 커버에 회동 조작용 조작부가 설치된다. 본 발명에 의한 압력계는, 투명 커버에 복수 개의 구동 폴 부분이 설치되고, 구동 폴 부분이 정면 벽의 배면측과 맞물려 결합되며, 투명 커버가 구동 폴 부분에 의해서 정면 벽과 회동자재하게 부착된다.
본 발명에 의하면, 투명 커버가 한쪽 방향으로 회동되고 사전설정압력 표시부재가 투명 커버에 의해 동작될 때, 제 1 표시부의 위치가 설정되고, 투명 커버가 역방향으로 회동할 때, 제 2 표시부의 위치가 설정되어, 압력계의 측정가능 범위 내의 사전설정압력 범위가 제 1 표시부와 제 2 표시부 사이의 영역에 의해 외부에 표시된다. 그러므로, 사전설정압력 범위가 투명 커버의 회동 조작에 의해 쉽게 변경될 수 있다.
본 발명은, 제 1 표시부와 제 2 표시부 사이에 위치된 사전설정압력 표시부재의 일부분이 투명 커버를 통해 외부로부터 관찰되어, 사전설정압력 범위의 시감도가 향상되고, 지침이 사전설정압력 범위 내에 있는지의 여부를 작업자가 첫 눈에 확인할 수 있다.
본 발명은, 사전설정압력 범위를 설정할 때, 외력(external force)이 눈금 판에 가해지지 않아서, 눈금 판이 변형되거나 파손될 우려가 없고, 압력계의 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시예에 의한 압력계의 정면도이고;
도 2는, 도 1에 도시된 압력계의 분해 정면 사시도이며;
도 3은, 도 1에 도시된 압력계의 분해 배면 사시도이고;
도 4는, 투명 커버와 사전설정압력 표시부재가 압력계에 설치된 상태에서의 압력계의 케이스의 절단 사시도이며;
도 5a는, 투명 커버와 사전설정압력 표시부재가 압력계에 설치된 상태에서의 압력계의 배면도이고;
도 5b는, 도 5a에 도시된 5b-5b선에 따른 압력계의 확대 단면도이며;
도 6a는, 투명 커버가 도 5a에 도시된 위치로부터 미리 정해진 각도로 회동시킨 상태에서의 압력계의 케이스의 배면도이고;
도 6b는, 도 6a에 도시된 6b-6b선에 따른 압력계의 확대 단면도이며;
도 7a는, 투명 커버가 도 6a에 도시된 위치로부터 미리 정해진 각도로 회동시킨 상태에서의 압력계의 케이스의 배면도이고;
도 7b는, 도 7a에 도시된 7b-7b선에 따른 압력계의 확대 단면도이며;
도 8a는, 도 1에 도시된 압력계의 사전설정압력 범위의 설정 순서를 설명하기 위한 정면도이고;
도 8b는, 도 1에 도시된 압력계의 사전설정압력 범위의 설정 순서를 설명하기 위한 정면도이며;
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 의한 압력계의 정면도이고;
도 10a는, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 압력계의 투명 커버와 사전설정압력 표시부재의 정면 사시도이며;
도 10b는, 도 10a에 도시된 부재들의 배면 사시도이고;
도 11은, 도 10에 도시된 투명 커버와 사전설정압력 표시부재가 장착된 케이스의 단면도이며; 그리고
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 압력계의 투명 커버와 사전설정압력 표시부재가 장착된 케이스의 단면도이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참고로 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 압력계(10)는 4각형 정면 벽(11) 그리고 그 좌측, 우측, 상면 및 저면에 4개의 측벽들(12a 내지 12d)을 포함하는 수지 케이스(resin case)(13)를 가진다. 이 케이스(14)는 전체로서 직육면체 형상을 가지며, 뒷면이 개방되어 있다. 도 2, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 케이스(13)에 설치된 압력계 본체(14)는, 케이스(13)의 뒷면과 접촉하는 수지제 지지판(15)을 가지며, 이 지지판(15)에는 압력 측정기(16)가 설치되어 있다. 탭 부분들(17)이 케이스(13)의 상측벽과 하측벽(12a 및 12b)에 형성되어, 각 측벽으로부터 후방으로 돌출되는 한편, 각 탭 부분(17)에 상응하게 결합 돌기들(18)이 지지판(15)에 형성된다. 지지판(15)을 케이스(13)와 접촉시키면, 결합 돌기들(18)이 탭 부분들(17)의 각 체결공들(17a)과 맞물려서, 압력계 본체(14)가 케이스(13)에 장착된다.
도 2 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 측정기(16)는 대체로 원주 형상을 가지며, 케이스(13)는 이 압력 측정기(16)를 수용하는 원통형 수용공(cylindrical container hole)을 가진다. 케이스(13)의 4 개의 모서리들의 두께는 다른 부분 보다 더 두껍다.
압력 측정기(16)는 원호상으로 구부려진 편평한 부르동 관(19)을 가지며, 압력계(10)는 부르동 관식 압력계이다. 부르동 관(19)은 기단부(base end portion)가 지지판(15)에 고정되고, 그 상단부가 첨부 도면에 도시되지 않은 기구 유닛(mechanical unit)에 연결된다. 부르동 관(19)에 유체를 안내하기 위한 유체 안내관(fluid guide tube)(20)이 도 3에 나타낸 바와 같이 부르동 관(19)에 부착되며, 유체 안내관(20)은 지지판(15)의 뒤쪽으로부터 외향 돌출해 있다. 부르동 관(19)의 상단부가 유체 안내관(20)을 통해 부르동 관(19)에 공급된 유체의 압력에 의해 변위될 때, 그 변위(displacement)가 기구 유닛에 의해 확대되어, 회동 축(21)에 전달된다.
원형 눈금 판(22)이 지지판(15)에 부착되고, 압력계(10)의 측정가능 범위에 따른 압력 눈금이 눈금 판(22)에 방사상으로 표시되어 있다. 이 압력계(10)는 측정가능 범위가 0 메가 파스칼(MPa)에서 1.0 메가 파스칼까지에 이른다. 눈금 판(22)에는 압력 눈금에 더하여 압력 값을 표시하는 숫자들이 0.2 MPa 마다 표시된다. 지침(23)이 회동 축(21)에 부착되어, 부르동 관(19)으로 안내된 유체의 압력에 상응하는 각도로 회동한다. 그에 따라, 지침(23)의 궤적을 따라 표시된 압력 눈금을 가리키는 지침(23)의 위치에 의해 유체의 측정 압력이 외부 관찰자에게 표시된다.
도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이, 원형 안내공(24)이 정면 벽(11)에 형성되어 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압력계 본체(14)가 케이스(13)에 부착되면, 작업자가 안내공(24)을 통해 눈금 판(22)을 볼 수 있다. 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 안내공(24) 보다 직경이 큰 링 형상 오목부(25)가 정면 벽(11)에 형성되고, 투명 수지 재료로 만들어진 원형 투명 커버(26)가 링 형상 오목부(25)에 회동자재하게 장착된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 정면 벽(11)의 뒷면과 맞물려 결합된 2 개의 폴 부분들(27a, 27b)이 투명 커버(26)의 뒷면, 즉, 내면(inner surface)에 구비되어, 원주 방향으로 서로 약 180 도로 이격되어 내향 돌출해 있다. 폴 부분들(27a 및 27b)을 정면 벽(11)의 뒷면에 결합시킴으로써, 투명 커버(26)가 정면 벽(11)으로부터 분리되는 것이 방지되고, 투명 커버(26)가 정면 벽(11)에 회동자재하게 부착된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 틈을 두고 안내공(24)의 내주면과 마주보는 원호상의 안내부들(arc-shaped guide portions)(28)이 투명 커버(26)의 뒷면에 형성되어, 2 개의 폴 부분들(27a, 27b) 사이에 원주 방향으로 뻗어 있고, 투명 커버(26)의 내면으로부터 내향 돌출해 있다.
도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 투명 커버(26)를 회동시킬 때 작업자에 의해 조작되는, 조작부로서의 조작 돌기들(operational protrusion portions)(29a 및 29b)이 투명 커버(26)의 외면(outer surface)의 외주부에 구비되어, 원주 방향으로 서로 약 180 도로 이격되어 외향 돌출해 있다. 돌기들(29a 및 29b)은 폴 부분들(27a 내지 27b)로부터 원주 방향으로 약 90 도 떨어져 있다. 작업자는 그의/그녀의 엄지손가락과 집게손가락의 끝 부분들 사이에 돌기들(29a, 29b)을 붙잡고 투명 커버(26)를 회동시킬 수 있다. 돌기들(29a 및 29b) 대신에 조작부로서의 오목부가 투명 커버(26)에 형성될 수 있다. 이 경우에, 투명 커버(26)의 회동 조작은 공구를 오목부에 걸어주어 수행된다.
도 5a 내지 도 7b에 나타낸 바와 같이, 안내공(24) 보다 내경(inner diameter)이 크고 링 형상 오목부(25) 보다 내경이 작은 링 형상 오목부(30)가 정면 벽(11)에 안내공(24)의 내주면과 링 형상 오목부(25) 사이에 형성되어 있다. 도 7b에 나타낸 바와 같이, 원호상의 사전설정압력 표시부재(31)가 링 형상 오목부(30)의 안내공(24)을 따라 슬라이딩자재하게 장착되어 있다. 사전설정압력 표시부재(31)는 수지로 제조되고, 도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이, 투명 커버(26)의 뒷면을 마주 대하는 표시 띠부(display band portion)(32)와 이 표시 띠부(32)의 내주면으로부터 후방 돌출한 원호상의 안내부(33)를 가지고 있다. 원호상의 표시 띠부(32)는, 투명 커버(26)의 외주부와 겹쳐지도록 배치되며, 눈금 판(22)에 표시된 압력 눈금의 외측에 방사상으로 위치된다.
도 5b와 도 7b에 나타낸 바와 같이, 투명 커버(26)의 안내부(28)와 안내공(24) 사이에 안내부(33)가 설치되어, 사전설정압력 표시부재(31)가, 투명 커버(26)의 회동에 따라, 투명 커버(26)에 대해 슬라이딩할 때, 안내부(33)가 안내부(28)에 안내된다. 투명 커버(26)의 내측에 사전설정압력 표시부재(31)가 구비되어 있으므로, 사전설정압력 표시부재(31)와 눈금 판(22)이 투명 커버(26)에 의해서 덮이고, 눈금 판(22)에 표시된 압력 눈금이 투명 커버(26)를 통해 외부로부터 관찰된다.
사전설정압력 표시부재(31)는 회동 중심에 대하여 α의 각도로 원주 방향으로 뻗어 있는 길이(length)를 가지며, 각도 α는 약 140 도이다. 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이, 정면 벽(11)의 뒷면과 맞물려 결합되는 폴 부분(34)이 사전설정압력 표시부재(31)의 기단부에 구비된다. 폴 부분(34)을 정면 벽(11)의 뒷면과 결합시킴으로써, 사전설정압력 표시부재(31)가 정면 벽(11)에 슬라이딩자재하게 장착된다.
사전설정압력 표시부재(31)는 케이스(13)와 색채가 다른 재료로 제조된다. 그러므로, 압력계(10)를 외부로부터 관찰할 때 사전설정압력 표시부재(31)가 투명 커버(26)를 통해 명확히 관찰된다. 예를 들어, 케이스(13)가 회색 또는 흰색일 때, 사전설정압력 표시부재(31)는 색채가 케이스(13)와 명확히 다르도록 녹색, 빨강색, 검은색 등으로 할 수 있다. 표시 띠부(32)의 앞면이 사전설정압력 표시부재(31)의 주요부로서 외부로부터 관찰된다. 사전설정압력 표시부재(31)가 케이스(13)와 유사한 색채 재료로 제조되면, 케이스(13)와 다른 녹색과 같은 색채의 도료가 표시 띠부(32)의 앞면에 도포된다. 사전설정압력 표시부재(31)의 선단면(top edge), 즉, 도 1의 사전설정압력 표시부재(31)의 좌측 단부의 선단면이 제 1 표시부(35)이고, 이 제 1 표시부(35)는 사전설정압력 범위의 최소 값을 표시한다.
사전설정압력 표시부재(31)의 한 선단면을 제 1 표시부(35)로 한정하지 않고 사전설정압력 표시부재(31)의 한 선단면을 따라 하나의 선(line)을 방사상으로 표시함으로써 제 1 표시부(35)를 형성시킬 수도 있다. 이 경우에, 사전설정압력 표시부재(31)의 색채는 케이스(13)와 같은 색채로 할 수 있다. 사전설정압력 표시부재(31)는 첨부 도면에 도시된 길이 보다 길게 형성될 수 있고, 사전설정압력 범위를 표시하는 영역만이 채색될 수 있다. 이 경우에, 채색된 영역의 한 선단부의 윤곽선이 제 1 표시부(35)로 정의된다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 원호상의 불투명 차폐부(36)가 투명 커버(26)의 외주부에 압력 눈금을 따라 형성된다. 차폐부(36)는 사전설정압력 표시부재(31)와 회동 중심으로부터의 거리가 같다. 차폐부(36)는 표시 띠부(32)와 겹칠 수 있고, 눈금 판(22)에 표시된 압력 눈금의 외측에 방사상으로 배치된다. 또한, 차폐부(36)는 회동 중심에 대해 "β"의 각도로 원호 방향으로 연장되고, 각도 "β"는 사전설정압력 표시부재(31)에 대응시켜서 약 140 도이다. 그러므로, 사전설정압력 표시부재(31)는 투명 커버(26)가 특정 각도로 회동할 때 차폐부(36)에 의해서 완전히 덮힐 수 있다. 투명 커버(26)의 뒷면에 사전설정압력 표시부재(31)의 면의 색채와 상이한 색채로 도료가 도포된 차폐부(36)는 투명 재료로 만들어진 투명 커버(26)의 외부로부터 관찰된다.
차폐부(36)는 케이스와 유사한 색채를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 차폐부(36)는 투명 커버(26)의 앞면에 도료를 도포하여 만들 수도 있다. 그것에 도료를 도포하는 대신에 원호형 테이프(circular arc tape)를 투명 커버(26)의 앞면 또는 뒷면에 부착시켜 차폐부(36)를 만들 수도 있다.
도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 정면 벽(11)의 4 개의 모서리들 중에서 대각선 쌍(diagonal pair)의 2 개의 모서리들에는 도면에 도시되지 않은 볼트들이 압력계(10)를 설치하기 위해 삽입되는 결합공들(41)이 각각 구비되어 있다. 이 결합공들(41)에 상응하는 관통공들(42)이 지지판(15)에 형성된다. 정면 벽(11)의 결합공들(41)의 정면 측부들(front side portions)은, 볼트들의 두부들(heads) 보다 직경이 커서, 그들이 거기에 들어갈 수 있게 한다.
도 1에서 차폐부(36)의 좌측 단부의 끝(edge)이 사전설정압력 범위의 최대 값을 표시하기 위한 제 2 표시부(37)로 정의된다. 그러므로, 사전설정압력 표시부재(31)가 사전설정압력 표시부재(31)의 한 단면(end surface), 즉, 제 1 표시부(35)의 위치를 설정하기 위해 안내공(24)을 따라 슬라이딩되고, 투명 커버(26)가 차폐부(36)의 한 단면의 끝, 즉, 제 2 표시부(37)의 위치를 설정하기 위해 회동되면, 차폐부(36)에 의해서 덮이지 않는 사전설정압력 표시부재(31)의 영역, 즉, 제 1 표시부(35)와 제 2 표시부(37) 사이의 영역이 투명 커버(26)를 통해 외부에 표시된다. 그러므로, 차폐부(36)에 의해서 덮이지 않는 사전설정압력 표시부재(31)의 영역이 투명 커버(26)를 통해서 외부에 표시된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 0.4 MPa가 제 1 표시부(35)에 의해 사전설정압력의 최소 값으로 표시되고, 0.6 MPa가 제 2 표시부(37)에 의해 사전설정압력의 최대 값으로 표시되며, 이들 압력 값들 사이의 범위가 사전설정압력 범위이다.
투명 커버(26)의 뒷면에 구비된 폴 부분들(27a 및 27b)은 정면 벽(11)의 뒷면과 접촉하고, 사전설정압력 표시부재(31)에 구비된 폴 부분(34)은 또한 정면 벽(11)의 뒷면과 접촉한다. 그러므로, 투명 커버(26)가 회동될 때, 투명 커버(26)의 폴 부분들(27a 및 27b)은 사전설정압력 표시부재(31)의 폴 부분(34)과 접촉되고, 사전설정압력 표시부재(31)는 투명 커버(26)에 의해 안내공(24)을 따라 동작된다. 이와 같이, 투명 커버(26)의 폴 부분들(27a 및 27b)이 구동 폴 부분으로서 만들어지고, 사전설정압력 표시부재(31)의 폴 부분(34)이 추동 폴 부분으로서 만들어진다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 압력계(10)는 0 MPa (메가 파스칼)에서 1.0 MPa 까지의 측정가능 범위를 가진다. 예를 들어, 압력계(10)가 설치된 공압 회로가 0.4 MPa에서 0.6 MPa까지의 공압 범위 내에서 사용될 때, 공압 회로의 압력이 이 범위 내에 있는 지의 여부를 관찰하기 쉽게 하기 위해, 제 1 표시부(35)와 제 2 표시부(37) 사이에 외부에 추가로 표시되는 사전설정압력 범위가 설정된다.
도 8a와 도 8b는, 사전설정압력 범위의 설정 순서를 보여주는 정면도이다. 예를 들어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제 1 표시부(35)가 0 MPa에 상응하는 위치에 배치되고 제 2 표시부(37)가 0.2 MPa에 상응하는 위치에 배치되는 상태 하에서, 사전설정압력 범위가 0.4 MPa에서 0.6 MPa까지의 범위로 설정될 때, 작업자는 먼저 그의 손가락들로 돌기들(29a 및 29b)을 잡고, 투명 커버(26)를 한쪽 방향으로, 즉, 도 8a의 시계 방향으로 회동시킨다. 그 결과로서, 구동 폴 부분(27a)이 추동 폴 부분(34)과 접촉되고, 사전설정압력 표시부재(31)가 투명 커버(26)에 의해 안내공(24)을 따라 시계 방향으로 동작된다. 도 8b는, 투명 커버(26)를 시계 방향으로 회동시킴으로써 제 1 표시부(35)가 0.4 MPa의 위치에 올 때까지, 사전설정압력 표시부재(31)가 투명 커버(26)에 의해 동작됨을 보여주는 정면도이다. 사전설정압력 표시부재(31)가 이 위치까지 동작될 때, 구동 폴 부분(27a)은 추동 폴 부분(34)과 접촉 상태이다.
이 상태에서, 작업자가 돌기(29a 및 29b)를 상술한 방향과 반대 방향으로, 즉, 도 8에서 반시계 방향으로 조작하여 투명 커버(26)를 회동시킬 때, 구동 폴 부분(27a)이 추동 폴 부분(34)으로부터 분리되고, 투명 커버(26) 만이 반시계 방향으로 동작된다. 도 1에 도시된 바와 같이 제 2 표시부(37)가 0.6 MPa의 위치에 올 때까지 투명 커버(26)를 회동시킬 때, 제 1 표시부(35)와 제 2 표시부(37) 사이의 사전설정압력 표시부재(31)의 영역이 투명 커버(26)를 통해 외부에 노출되고, 나머지 영역은 차폐부(36)에 의해 덮여진다. 이와 같이 하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 표시부(35)가 0.4 MPa의 위치에 오고, 제 2 표시부(37)가 0.6 MPa의 위치에 오게 되어, 사전설정압력 표시부재(31)의 사전설정압력 범위가 투명 커버(26)를 통해 외부에 노출되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 사전설정압력 범위가 0.4 MPa 내지 0.6 MPa로 설정된다.
이와 같이, 제 1 표시부(35)에 의해 사전설정압력 범위의 최소 값을 설정하기 위해, 제 1 표시부(35)가 제 1 표시부(35)에 의해 설정된 최소 값 보다 낮은 압력의 위치에 있는 상태 하에서, 제 1 표시부(35)가 제 1 표시부(35)에 의해 설정된 최소 값의 위치에 올 때까지 투명 커버(26)를 시계 방향으로 회동시켜서 사전설정압력 표시부재(31)를 회동시킨다. 반면에, 제 1 표시부(35)가 제 1 표시부(35)에 의해 설정된 최소 값 보다 높은 압력의 위치에 있으면, 제 1 표시부(35)가 제 1 표시부(35)에 의해 설정된 최소 값의 위치에 또는 그보다 낮은 압력의 위치에 올 때까지 투명 커버(26)를 반시계 방향으로 회동시켜서 사전설정압력 표시부재(31)를 동작시킨다. 이 때, 구동 폴 부분(27b)이 추동 폴 부분(34)과 접촉되고, 투명 커버(26)의 회동이 사전설정압력 표시부재(31)에 전달된다. 이 상태에서, 투명 커버(26)가 시계 방향으로 회동된다. 상술한 바와 같이, 사전설정압력 범위의 최소 값이 제 1 표시부(35)에 의해 표시된 후에, 제 2 표시부(37)를 제 2 표시부(37)에 의해 설정된 최대 값의 위치로 설정하기 위해, 투명 커버(26)가 시계 방향으로 회동된다.
첨부 도면에 도시된 압력계(10)에 2 개의 폴 부분들(27a 및 27b)이 구동 폴 부분으로서 형성되어 있다. 그러므로, 투명 커버(26)를 시계 방향으로 회전시킬 때, 폴 부분(27a)이 폴 부분(34)과 접촉된다. 투명 커버(26)를 반시계 방향으로 회전시킬 때, 폴 부분(27b)이 폴 부분(34)과 접촉된다. 3개의 폴 부분들이 원주 방향으로 동일 간격을 두고 투명 커버(26)의 뒷면에 형성되어 있으면, 폴 부분(34)의 원주 방향으로 서로 인접한 2개의 폴 부분들이 폴 부분(34)과 접촉되고, 나머지 폴 부분은 정면 벽(11)에 투명 커버(26)를 회동자재하게 안내하기 위한 부재로서 사용된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 압력계(10)를 보여주는 정면도이다. 이 압력계(10)에서, 투명 커버(26)에 설치된 차폐부(36)와 사전설정압력 표시부재(31) 사이의 배치관계가 도 1에 도시된 압력계(10)와 반대로 된다. 이러한 타입의 압력계(10)에서, 사전설정압력 표시부재(31)의 제 1 표시부(35)가 사전설정압력 범위의 최대 값을 표시하도록 구성되고, 차폐부(36)의 제 2 표시부(37)가 사전설정압력 범위의 최소 값을 표시하도록 구성된다. 그러므로, 압력계(10)의 사전설정압력 범위를 설정하는 순서는 도 1의 압력계(10)의 경우와 달리, 사전설정압력 표시부재(31)가 그 최대 값을 표시하기 위해 투명 커버(26)의 회동에 의해 슬라이딩되고, 투명 커버(26)가 최소 값을 표시하기 위해 회동된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 압력계(10)의 투명 커버(26)와 불투명 차폐부(36)를 보여주는 사시도이다. 도 10a는 그 부분들을 보여주는 정면 사시도이고, 도 10b는 그 배면 사시도이다. 도 11은 투명 커버(26)와 사전설정압력 표시부재(31)가 부착되는 케이스를 보여주는 단면도이다.
도 1에 도시된 투명 커버(26)와 달리 도 10a, 도 10b 및 도 11에 도시된 투명 커버(26)의 앞면에는 조작부로서의 오목부들(39a, 39b)이 형성되어 있다. 그러므로, 이러한 타입의 압력계(10)에서, 투명 커버(26)의 회동 조작은 공구를 오목부(39a, 39b)에 걸어주어 수행된다. 오목부들(39a, 39b)이 투명 커버(26)에 관통공으로 형성되어 있지만, 오목부들(39a, 39b)이 바닥이 있는 구멍으로 형성될 수도 있다. 또한, 사전설정압력 표시부재(31)는 상술한 압력계와 구조가 같다.
도 10a, 도 10b 및 도 11에 도시된 투명 커버(26)의 외주면에 돌출부(26a)가 형성되는 한편, 링 형상 오목부(25)의 내주면에 오목부(25a)가 형성되어 투명 커버(26)의 돌출부(26a)와 맞물려 결합된다. 그러므로, 도 1에 도시된 압력계(10)의 경우와 같이, 투명 커버(26)를 정면 벽(11)의 안내공(24)에 회동자재하게 장착하기 위해 복수 개의 폴 부분들(27a, 27b)을 형성하지 않고, 투명 커버(26)의 외주부를 링 형상 오목부(25)의 내주면에 결합시킴으로써 투명 커버(26)가 정면 벽(11)에 회동자재하게 장착된다. 이러한 타입의 압력계(10)에는, 투명 커버(26)의 뒷면에 구동 폴 부분으로서 폴 부분(27)이 형성되어 있다. 투명 커버(26)가 시계방향으로 그리고 반시계방향으로 회동되는 두 경우에 모두 폴 부분(27)이 추동 폴 부분(34)과 접촉되고, 투명 커버(26)의 회동이 사전설정압력 표시부재(31)를 슬라이딩시키도록 전달된다. 그러나, 도 1에 도시된 압력계(10)에서와 같이, 구동 폴 부분으로서의 기능만을 가지는 복수 개의 폴 부분들(27)을 투명 커버(26)에 설치해도 된다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예의 압력계(10)를 보여주는 단면도로서, 도 12는 도 11의 압력계(10)와 동일 부분을 나타낸다. 도 10a, 도 10b 및 도 11에 도시된 압력계(10)와 달리, 이 압력계(10)의 투명 커버(26)에는, 투명 커버(26)의 외주면에 오목부(26b)가 형성되고, 이 오목부(26b)와 결합되는 돌기(25b)가 링 형상 오목부(25)의 내주면에 형성되어 있다. 이와 같이, 투명 커버(26)의 외주부가 링 형상 오목부(25)와 결합될 때, 투명 커버(26)의 외주면은 도 11에 도시된 것처럼 돌기일 수도 있고, 도 12에 도시된 것처럼 오목부일 수도 있다.
첨부 도면에 도시된 압력계(10)에서, 투명 커버(26)의 내측에 구비된 사전설정압력 표시부재(31)는 투명 커버(26)에 의해 동작되며, 그에 따라 사전설정압력 표시부재(31)의 제 1 표시부(35)의 위치가 투명 커버(26)에 의해 설정되고 조정된다. 반면에, 제 2 표시부(37)는 투명 커버(26) 위에 구비된 불투명 차폐부(36)의 끝에 의해 형성되며, 제 1 표시부(37)의 위치가 투명 커버(26)의 회동에 의해 설정되고 조정된다. 이러한 방법으로, 사전설정압력 표시부재(31)의 표시 띠부(32)의 2개의 표시부들(35, 37) 사이에 표시되어, 투명 커버(26)를 통해 관찰되도록 외부에 노출된 사전설정압력 범위가 투명 커버(26)의 회동 조작에 의해 쉽게 설정될 수 있다. 나아가, 사전설정압력 범위의 설정과 조정시에, 작업자는 눈금 판(22)에 접촉하지 않으며, 그에 따라 눈금 판(22)이 변형되거나 파손되지 않고, 압력계(10)의 내구성이 향상될 수 있다.
사전설정압력범위는 눈금 판(22)에 표시된 압력 눈금의 외측에 방사상으로 표시되므로, 사전설정압력범위의 시감도가 향상되며, 지침(23)이 사전설정압력범위에 있는지의 여부를 외부로부터 첫 눈에 관찰할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서도 여러 가지 변경이 가능하다. 예를 들어, 정면 벽(11)이 압력계(10)의 케이스(13)와 일체로 형성되어 있지만, 이 케이스는 측벽(12a 내지 12d)과 지지판으로 형성되고 4각형 정면 벽(11)이 케이스의 앞면에 부착될 수도 있다. 케이스(13)의 형상은 첨부 도면에 도시된 4각형 형상으로 한정되지 않고, 원형 형상으로 할 수도 있다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의한 압력계는 공압 회로와 같은 유압 회로에서 유체 압력을 탐지하는데 적용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 유체의 압력에 대응하는 각도로 회동(回動)하는 지침(指針) 및 상기 지침의 회동 궤적에 따라서 상기 지침에 의해서 지시(指示)되는 압력 눈금으로 표시(表示)되는 눈금판(scale plate)을 구비하는 압력계(pressure gauge)로서,
    상기 지침 및 상기 눈금판을 구비하고, 유체의 압력에 대응하는 상기 지침을 회동시키도록 구성된 압력측정기가 설치되는 압력계 본체;
    상기 눈금판을 외부에 노출시키는 원형 안내공이 형성되고 상기 압력계 본체에 부착된 정면벽;
    상기 압력 눈금을 따라 원호상(circular arc pattern)으로 연장되며, 그 한쪽 끝에 제 1 표시부가 설치되고, 상기 안내공을 따라 상기 정면벽에 슬라이딩 자재하게(slidably) 부착되는 원호상의 사전설정압력(preset pressure) 표시부재;
    상기 안내공에 회동자재하게 부착되고 상기 사전설정압력 표시부재 및 눈금판을 덮도록 구성된 투명 커버;
    상기 압력 눈금을 따라 원호상으로 연장되고, 상기 투명 커버에 설치되며 그 한쪽 끝에 제 2 표시부가 설치되는 불투명 차폐부; 및
    상기 투명 커버에 설치되며, 상기 사전설정압력 표시부재에 설치된 추동 폴 부분(driven pawl portion)과 접촉하도록 구성되어 상기 사전설정압력 표시부재를 추종 회동시키는, 구동 폴 부분(driving pawl portion)을 포함하여 구성되며,
    상기 사전설정압력 표시부재가 상기 투명 커버를 통해서 한쪽 방향으로 회동하여 상기 제 1 표시부의 위치를 설정하고, 상기 투명 커버가 역방향으로 회동하여 제 2 표시부의 위치를 설정하며, 상기 차폐부에 의해서 덮이지 않는 상기 사전설정압력 표시부재의 영역이 상기 투명 커버를 통해서 외부에 표시되는 것인, 압력계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명 커버에 회동 조작용 조작부가 설치되는, 압력계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투명 커버에 복수개의 상기 구동 폴 부분이 설치되고, 상기 구동 폴 부분이 상기 정면벽의 배면측과 맞물려 결합되며, 상기 투명 커버가 상기 구동 폴 부분에 의해서 상기 정면벽과 회동자재하게 부착되는, 압력계.
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