(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側がほぼ平坦な面で且つ外周側が円弧状の曲面である断面形状を有したブルドン管の製造方法であって、
断面円形状のパイプの一方端に、パイプ内径寸法よりも小さい外径寸法とされた第１の丸棒を挿入すると共に、他方端に、パイプ内径寸法とほぼ同一外径寸法とされた第２の丸棒を挿入した後、前記第１の丸棒と前記第２の丸棒を把持して円柱体をなす巻付け治具の周面に前記パイプを押し付けて巻き付けることを特徴とするブルドン管の製造方法。
【請求項２】
内周側がほぼ平坦な面で且つ外周側が円弧状の曲面である断面形状を有したブルドン管の製造方法であって、
円柱体をなす第１の回転体と、この第１の回転体に近接して配置され、断面円弧状のパイプガイド溝が周面に形成された第２の回転体とを有してなる治具を用い、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間であって前記パイプガイド溝に断面円形状のパイプを挿入して、これら第１の回転体と第２の回転体を相対的に回転させることを特徴とするブルドン管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエアーブレーキシステムを備えた大型トラックやバスなどに取り付けられるブルドン管型の圧力計及びその圧力計を構成するブルドン管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ブルドン管を使用した圧力計としては、特許第２８５７３１１号に開示される構成のものが知られている。この圧力指示計器は、図９に示すように、例えばエアーブレーキホースが接続金具１０１に接続され、その接続金具１０１に連通するフレーム１０２と、接続金具１０１及びフレーム１０２を固定する固定板１０３と、一端部１０４ａをフレーム１０２に固定した円弧状をなすブルドン管１０４と、自由端である他端部１０４ｂに取り付けられる指針駆動機構１０５と、この指針駆動機構１０５の中心に設けられた指針軸１０６に取り付けられた指針１０７と、目盛りが刻まれた目盛盤（図示は省略する）とから構成されている。
【０００３】
ブルドン管１０４は、図１０に示すように、断面形状が略楕円形とされた中空管として形成されており、弾性を有する金属材料によって平面略円弧状とされている。そして、このブルドン管１０４は、自由端である他端部１０４ｂがはんだ付けされることによって封止され、一端部１０４ａがフレーム１０２内に形成された通気孔（図示は省略する）と連通するようになっている。
【０００４】
このため、エアーブレーキホースからフレーム１０２を介してブルドン管１０４内に圧縮空気が導入されると、内部圧力が高まってブルドン管１０４は直線状になろうとする方向に変位する。かかる変位がブルドン管１０４の自由端１０４ｂに取り付けられた指針駆動機構１０５を駆動せしめて指針軸１０６を回転させる。そして、その指針軸１０６に取り付けられた指針１０７が回転することで、制動源である圧縮空気の圧力が数字として表示される。
【０００５】
ところで、上記構成のブルドン管１０４は、次のような工程を経て製造されている。先ず、図１１に示すように、断面円形状をなす所定長さのパイプ１０８を用意し、そのパイプ１０８の貫通孔１０９内に当該パイプ１０８の長さよりも長い平板状をなす鋼板（板バネ）１１０を挿入する。鋼板１１０は、その両端１１０ａ、１１０ｂがパイプ１０８から突き出る程度とする。
【０００６】
そして、鋼板１１０を挿入したパイプ１０８を、図１２に示す圧延治具１１１のローラ１１２、１１３、１１４間を通して圧延する。この圧延作業を４〜５回繰り返した後、鋼板１１０をパイプ１０８から引き抜くことでブルドン管１０４が完成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにローラ１１２、１１３、１１４間に何度もパイプ１０８を通す必要があるため、作業時間がかかる他、加工後の形状安定性が悪く曲率半径にばらつきが生じ易い。また、圧延後に鋼板１１０を引き抜く作業が大変であるばかりか、作業者がけがをする虞れもある。
【０００８】
そこで本発明は、加工工数が少なく且つ形状安定性が高く、しかも作業者の安全性が確保できる圧力計及びブルドン管の製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、内周側がほぼ平坦な面で且つ外周側が円弧状の曲面である断面形状を有したブルドン管の製造方法であって、断面円形状のパイプの一方端に、パイプ内径寸法よりも小さい外径寸法とされた第１の丸棒を挿入すると共に、他方端に、パイプ内径寸法とほぼ同一外径寸法とされた第２の丸棒を挿入した後、前記第１の丸棒と前記第２の丸棒を把持して円柱体をなす巻付け治具の周面に前記パイプを押し付けて巻き付けることを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、断面円形状のパイプの両端から丸棒をそれぞれ差し込み、その丸棒を把持して円柱体をなす巻付け治具の周面に押し付けて巻き付けることで、巻き付けられた面である内周側がほぼ平坦な面とされると共に、押し付けられていない外周側が円弧状の曲面となる。この巻き付け作業は、一回の作業だけで所定の曲率としたブルドン管を再現性よく製造できるため、その形態が安定する。また、パイプの両端に差し込んだ丸棒は、平板ではないため簡単に引き抜くことができ、作業者のけがの心配もない。
【００１５】
請求項２記載の発明は、内周側がほぼ平坦な面で且つ外周側が円弧状の曲面である断面形状を有したブルドン管の製造方法であって、円柱体をなす第１の回転体と、この第１の回転体に近接して配置され、断面円弧状のパイプガイド溝が周面に形成された第２の回転体とを有してなる治具を用い、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間であって前記パイプガイド溝に断面円形状のパイプを挿入して、これら第１の回転体と第２の回転体を相対的に回転させることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、周面に断面円弧状のパイプガイド溝を形成した第２の回転体と、この第２の回転体に近接して配置される第１の回転体との間であって、前記パイプガイド溝に断面円形状のパイプを挿入してこれら第１の回転体と第２の回転体を相対的に回転させると、第１の回転体に巻付くパイプの内周側がほぼ平坦な面となり、パイプガイド溝に入るパイプの外周側がこのパイプガイド溝の形状に応じて円弧状とされたブルドン管が製造される。この方法によれば、作業者のけがの心配もなく、一回の作業だけで所定の曲率とされたブルドン管が再現性よく製造できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、大型トラックやバスなどのエアーブレーキシステムにおける制動源である圧縮空気の圧力を表示するブルドン管型の圧力計及びその圧力計に用いられるブルドン管の製造方法に、本発明を適用したものである。
【００１８】
＜圧力計の構成＞
本実施形態の圧力計は、図１及び図２に示すように、図示を省略するエアーブレーキホースが接続されて圧縮空気が導入されるフレーム１と、自由端側である一端部３ａを指針駆動機構２に取り付けると共に固定端側である他端部３ｂをフレーム１に固定するブルドン管３と、ブルドン管３の変位を回転力に変えて指針軸４に取り付けられた指針５を回転させる指針駆動機構２と、表面に目盛りが刻まれた目盛盤６とを備えている。
【００１９】
『フレーム』
フレーム１は、図２に示すように、エアーブレーキホースが接続されるホース接続部７と、このホース接続部７を下端に有する本体部８とから構成されている。ホース接続部７は、その周囲にネジ部７ａを有しており、該ネジ部７ａの周囲にエアーブレーキホースを嵌め込むことで、前記エアーブレーキホースを装着させる。そして、このホース接続部７は、その下端面にエアー挿入孔（図示は省略する）を有しており、本体部８内を介してブルドン管３が固定される一側面８ａに開口したエアー吹出し孔（図示は省略する）と連通するようになっている。
【００２０】
本体部８は、直方体（四角柱）として形成されており、内部に前記エアー挿入孔から前記エアー吹出し孔へと連通する連通孔（図示は省略する）を有している。従って、エアー挿入孔から導入された圧縮空気Ａは、ホース接続部７の下端部から本体部８内を通って前記エアー吹出し孔へと送られ、ブルドン管３の管内へ吹き込まれることになる。
【００２１】
『指針駆動機構』
指針駆動機構２は、図２に示すように、フレーム１に固定される固定板９と、固定板９に一対の支柱１０、１０を介して取り付けられた取付板１１と、固定板９と取付板１１との間に回転自在に支持され、先端に指針５を固定すると共に軸部の中央部にピニオン１２を有した指針軸４と、ピニオン１２に噛合するセクタギヤ１３ａを先端部に有したセクタ１３と、他端部３ｂがフレーム１に固定されるブルドン管３と、ブルドン管３の先端部３ａにはんだ付けされた調整桿１４と、この調整桿１４の先端部１４ａとセクタ１３の基端部１３ｂとにそれぞれピン枢支されたリンク１５と、ピニオン１２を図２中反時計回り方向に付勢する付勢手段としての戻りコイルバネ１６とから構成されている。
【００２２】
かかる構成の指針駆動機構２では、ブルドン管３内に圧縮空気Ａが導入されると、先端部３ａが封止されたブルドン管３は弾性限界内において圧縮空気Ａの圧力に比例して、図２中矢印Ｘで示す方向に二点鎖線で示す如く変位する。そして、その変位がブルドン管３の先端部３ａに固定された調整桿１４と連結するリンク１５を介してセクタ１３に伝えられ、当該セクタ１３が回転する。このセクタ１３の回転により、ピニオン１２が回転せしめられて当該ピニオン１２を固定した指針軸４が回転する。これにより、指針軸４の先端に固定された指針５が同図中矢印Ｙ方向（時計周り方向）に回転する。
【００２３】
『ブルドン管』
ブルドン管３は、図２及び図３に示すように、例えば黄銅などの金属材料からなるパイプを加工して平面略円弧形状に形成されており、フレーム１に固定される基端部３ｂからパイプ内に圧縮空気Ａが吹き込まれることによって自由端側である先端部３ａが変位自在となるように取り付けられる。このブルドン管３は、基端部３ｂが開口されており、先端部３ａが調整桿１４によってはんだ接続されることで封止されている。
【００２４】
そして、このブルドン管３は、図３（ｂ）に示すように、内周側をほぼ平坦な面３ｃとし且つ外周側を円弧状の曲面３ｄとされた、いわばオーバルフラットな蒲鉾形状とされている。また、平坦な面３ｃと曲面３ｄとのつなぎ面である端面３ｅ、３ｅはＲ形状とされている。
【００２５】
このような蒲鉾形状であるブルドン管３を使用すれば、従来の略楕円形状であるブルドン管に比べて内部空間をより多く確保することができ、その増加分だけブルドン管自体の変位をより早く指針に伝えることが可能となる。
【００２６】
『目盛盤』
目盛盤６は、図１及び図２に示すように、目盛り１７や数字１８などが刻まれた矩形状をなす薄板として形成されている。そして、この目盛盤６は、プリズム板１９を介して前記固定板９に固定ネジ２０、２０によって固定されている。
【００２７】
＜ブルドン管の製造方法＞
上記した構成のブルドン管３を製造する方法について、図４〜図７を参照して説明する。先ず、図４及び図５に示すように、所定長さに切断した断面円形状のパイプ２１を用意する。そして、このパイプ２１の貫通孔２２の一方端に、当該貫通孔２２の内径寸法よりも小さな外径寸法とされた第１の丸棒２３を挿入する。また、貫通孔２２の他方端に、当該貫通孔２２の内径寸法とほぼ同一外径寸法とされた第２の丸棒２４を挿入する。
【００２８】
そして、第１の丸棒２３と第２の丸棒２４を把持し、図６に示すような円柱体をなす巻付け治具２５の周面２５ａに前記パイプ２１を押し付けて巻き付ける。パイプ２１が巻付け治具２５に充分巻き付いたところで、第１の丸棒２３と第２の丸棒２４を貫通孔２２より引き抜く。すると、パイプ２１の断面形状が図３（ｂ）で示すように蒲鉾形状となる。また、図７に示すように、第１の丸棒２３が差し込まれていた部分２１ａが蒲鉾形状で、第２の丸棒２４が差し込まれていた部分２１ｂが円形状となる。
【００２９】
このような簡単な方法で、断面略蒲鉾形状をなすブルドン管３を再現性よく製造することができる。かかる方法であれば、第１の丸棒２３と第２の丸棒２４が何れも丸棒であるため、巻付け治具２５に巻き付け後も簡単に貫通孔２２からこれら第１及び第２の丸棒２３、２４を引き抜くことができる。また、巻き付け作業も１回の作業であるため、加工時間の大幅な短縮を図ることができる。
【００３０】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。
【００３１】
例えば、上述の実施形態では、第１の丸棒２３と第２の丸棒２４を把持して巻付け治具２５の周面２５ａに巻き付けたが、これら第１の丸棒２３と第２の丸棒２４をロボットなどによって把持させて機械的にパイプ２１を巻付け治具２５に巻き付けるようにしてもよい。
【００３２】
この他、図８に示すように構成したブルドン管製造治具を使用して製造することもできる。
【００３３】
かかるブルドン管製造治具は、図８に示すように、円柱体をなす第１の回転体２６と、この第１の回転体２６に接近して配置される第２の回転体２７とを有し、これら第１の回転体２６と第２の回転体２７が相対的に回転することで、これらの間に挿入するパイプ２１を、内周側がほぼ平坦な面３ｃで且つ外周側が円弧状の曲面３ｄである断面形状としたブルドン管３に形成する製造装置である。
【００３４】
第１の回転体２６は、円柱体として形成されており、駆動モータ（図示は省略する）の駆動軸２８に固定されており、この駆動軸２８と共に回転するようになされている。そして、この第２の回転体２７は、第１の回転体２６と同様、円柱体として形成されており、前記第１の回転体２６に対してパイプ２１を間に挿入することのできる程度の間隔を置いて対向配置されている。第２の回転体２７の周面には、断面円弧状のパイプガイド溝２９が周方向に沿って円環溝として形成されている。このパイプガイド溝２９は、製造するブルドン管３の外周側である曲面３ｄとほぼ同一曲率を有する断面形状とされている。
【００３５】
また、第２の回転体２７は、回転体支持軸３０に対してベアリング３１を介して軸周り方向に回転自在とされている。すなわち、第２の回転体２７は、図８中矢印Ｂで示す方向に、ベアリング３１によって回転体支持軸３０の周りを回転自在となされている。
【００３６】
前記駆動軸２８の両端部２８ａ、２８ｂには、それぞれ回転体連結部材３２、３３が固定されている。この回転体連結部材３２、３３は、駆動モータの駆動により駆動軸２８が回転すると、第１の回転体２６と共に前記駆動軸２８を中心として矢印Ｃで示す方向に回転する。また、回転体連結部材３２、３３には、第２の回転体２７を回転自在に支持する回転体支持軸３０の両端部３０ａ、３０ｂが取り付けられている。かかる両端部３０ａ、３０ｂは、前記回転体支持軸３０の外径寸法よりも大きい孔部として形成された支持軸保持孔３４に遊嵌状態で挿通されており、蝶ネジ３５を締めることで、前記回転体連結部材３２、３３に固定される。この蝶ネジ３５の締め具合で、パイプ２１が挿入される第１の回転体２６と第２の回転体２７間の間隔が適宜の寸法に調整される。
【００３７】
上述のように構成されたブルドン管製造治具を用いてブルドン管３を製造するには、先ず、所定長さに切断した断面円形状のパイプ２１を、第１の回転体２６と第２の回転体２７との間であって前記パイプガイド溝２９に挿入し、一端２１ｂをチャック３６によって把持する。そして、駆動モータを駆動して駆動軸２８を回転させる。すると、第１の回転体２６及び回転体連結部材３２、３３が駆動軸２８を回転中心として図８中矢印Ｃで示す方向に回転すると共に、第２の回転体２７が回転体支持軸３０の周りを矢印Ｂで示す方向に回転する。
【００３８】
これら第１の回転体２６及び第２の回転体２７が相対的に回転することで、その間に挿入されたパイプ２１は、第２の回転体２７によって第１の回転体２６の周面に押し付けられて、内周側がほぼ平坦な面３ｃで且つ外周側が円弧状の曲面３ｄである断面形状のブルドン管３となる。
【００３９】
このような治具を使用してブルドン管３を製造すれば、作業者のけがの心配もなく、一回の作業だけで所定曲率とされたブルドン管３を再現性よく製造することができる。特に、この治具を利用して製造すれば、パイプ２１の両端に丸棒２３、２４を挿入する必要もないため、ブルドン管３の製造がより一層簡単になる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、断面円形状のパイプの両端から丸棒をそれぞれ差し込み、その丸棒を把持して円柱体をなす巻付け治具の周面に押し付けて巻き付けることで、巻き付けられた面である内周側がほぼ平坦な面とされると共に、押し付けられていない外周側が円弧状の曲面となる。この巻き付け作業は、一回の作業だけで所定の曲率としたブルドン管を再現性よく製造できるため、その形態が安定し、形状安定化を図ることができる。また、パイプの両端に差し込んだ丸棒は、平板ではないため簡単に引き抜くことができ、作業者のけがの心配もない。
【００４３】
請求項２記載の発明によれば、周面に断面円弧状のパイプガイド溝を形成した第２の回転体と、この第２の回転体に近接して配置される第１の回転体との間であって、前記パイプガイド溝に断面円形状のパイプを挿入してこれら第１の回転体と第２の回転体を相対的に回転させると、第１の回転体に巻付くパイプの内周側がほぼ平坦な面となり、パイプガイド溝に入るパイプの外周側がこのパイプガイド溝の形状に応じて円弧状とされたブルドン管が製造される。この方法によれば、作業者のけがの心配もなく、一回の作業だけで所定の曲率とされたブルドン管を再現性よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態における圧力計の平面図である。
【図２】  本実施形態における圧力計の斜視図である。
【図３】  本実施形態のブルドン管を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  本実施形態のブルドン管の製造方法を示すもので、パイプに第１及び第２の丸棒を挿入する前の工程図である。
【図５】  本実施形態のブルドン管の製造方法を示すもので、パイプに第１及び第２の丸棒を挿入した状態の工程図である。
【図６】  本実施形態のブルドン管の製造方法を示すもので、パイプを巻付け治具の周面に巻き付けた状態の工程図である。
【図７】  本実施形態のブルドン管の製造方法を示すもので、第１及び第２の丸棒をパイプから引き抜いた状態の工程図である。
【図８】  本実施形態のブルドン管の製造方法の他の例を示すもので、第１の回転体と第２の回転体を利用してブルドン管を製造するための製造装置の斜視図である。
【図９】  従来の圧力計を示す斜視図である。
【図１０】  図９に示すブルドン管のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】  従来のブルドン管の製造方法を示すもので、（ａ）はパイプに鋼板を挿入する前の状態を示す工程図、（ｂ）はパイプに鋼板を挿入した状態を示す工程図である。
【図１２】  従来のブルドン管の製造方法を示すもので、鋼板を挿入したパイプを圧延治具によって圧延する状態を示す工程図である。
【符号の説明】
１  フレーム
２  指針駆動機構
３  ブルドン管
３ａ  ブルドン管の一端部（自由端）
３ｂ  ブルドン管の他端部（固定端）
３ｃ  ブルドン管の平坦な面
３ｄ  ブルドン管の曲面
４  指針軸
５  指針
６  目盛盤
２１  パイプ
２３  第１の丸棒
２４  第２の丸棒
２５  巻付け治具
２６  第１の回転体
２７  第２の回転体
２８  駆動軸
２９  パイプガイド溝
３０  回転体支持軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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