(57)【要約】【課題】基準圧力の両側の二つの圧力領域において異なる態様で表示可能な圧力計において、従来よりも圧力指示特性を向上させる。【解決手段】本発明の圧力計１０は、基部１５ａが基台１４に取り付けられるとともに先端が自由端部１５ｂとされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管１５と、ブルドン管の自由端部に連結されたリンク機構１６と、リンク機構により駆動される指針１３と、基台に取り付けられ、ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばね３０と、補強板ばねの先端部３０ｂとブルドン管の自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の第１の圧力領域ではブルドン管の自由端部に対して補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、基準圧力の他側の第２の圧力領域ではブルドン管の自由端部に対して補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部３１、３２と、を具備することを特徴とする。【選択図】図２
2011038852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、
該ブルドン管の前記自由端部に連結されたリンク機構と、
該リンク機構により駆動される指針と、
前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、
該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、
を具備することを特徴とする圧力計。
【請求項２】
前記補強板ばねは、前記ブルドン管の幅方向の一方側に配置され、当該幅方向よりも半径方向の寸法が大きい板状体で構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力計。
【請求項３】
前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続長さを調整可能な接続長さ調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力計。
【請求項４】
前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続角度を調整可能な接続角度調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の圧力計。
【請求項５】
前記基台を基準として前記補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成されたばね規制手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の圧力計。
【請求項６】
前記補強板ばねの先端部に付勢力を与えるとともに当該付勢力が調整可能に構成されたばね力調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の圧力計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力計に係り、特に、連成計として用いる場合に好適な圧力計の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の用途に用いられる圧力計としてブルドン管を用いたブルドン管式圧力計がある。この圧力計は、ブルドン管の湾曲度が圧力に応じて変化することを利用し、ブルドン管の先端（自由端部）に連結されたリンク機構によって指針を駆動するように構成されたものである。この圧力計としては、大気圧以上の圧力とともに真空度をも表示することができるように構成された連成計と呼ばれるものがある。このような連成計では、通常、真空度を示す負圧領域の目盛係数を大気圧以上の正圧領域の圧力を示す目盛係数よりも小さくする必要があるため、単一のブルドン管だけでは構成できないという問題点がある。
【０００３】
そこで、従来においては、真空用のブルドン管と加圧用のブルドン管の双方を設け、これらの二つのブルドン管の先端を共通のリンク機構に接続するとともに、真空用のブルドン管の外周側に過剰な湾曲を防止する湾曲固定板を設置することで、負圧領域の目盛係数に適合するように真空用のブルドン管の変形度合を大きなものとし、正圧領域については、真空用のブルドン管の変形を湾曲固定板で固定することで、加圧用のブルドン管の変形に応じた指針位置が得られる構造を備えたものが知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。しかしながら、この連成計では、二種類のブルドン管を用いる必要があるので、製造コストが増大するとともに圧力計の厚みが増大してコンパクトに構成することができないという問題点がある。
【０００４】
一方、単一のブルドン管だけで正負の圧力領域の表示ができるものとして、ブルドン管の外周面上に正圧領域においてブルドン管の変形を抑制する円弧状の板ばねを取り付けたり、当該ブルドン管の外周面上に当接してブルドン管の一部の変形を正圧領域において抑止する抑止部材を設けたりすることで、負圧領域に対して正圧領域の目盛係数を大きくする方法が知られている（例えば、以下の特許文献２乃至５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２８５４３５号公報
【特許文献２】実開平６−５１８４６号公報
【特許文献３】実公昭３５−３１２８４号公報
【特許文献４】実公昭３８−１５５８８号公報
【特許文献５】実公昭２６−６３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のブルドン管の外周面上に円弧状の板ばねを取り付ける方法においては、板ばねの形状をブルドン管の外周面に沿った形状に合わせる必要があるので、板ばねの弾性特性を最適化することが難しく、また、板ばねの弾性特性を調整することも難しいので、圧力の指示精度が悪くなり、初期の弾性率が小さい割に高圧側に変形していくに従って弾性率が大きくなるなど、正圧領域におけるゲインの設定や圧力指示の直線性の確保が困難であるという問題点がある。また、正負の圧力領域で目盛係数を変えるためには、圧力原点（大気圧）の前後でブルドン管に与える弾性力の有無を切り替える必要があるが、ブルドン管の外周面に対する板ばねの接触部の形状や接触範囲等によって切り替えポイントがばらつくので、原点調整作業が困難になるという問題点もある。
【０００７】
また、上述の抑止部材をブルドン管に当接させることで当該ブルドン管の一部の変形を抑止する方法においては、正圧が加わることで抑止部材に抑圧されないブルドン管の他の部分のみが局部的に変形することによりブルドン管の形状に変形応力が繰り返し加わるため、指示特性が変動しやすく、また、圧力指示の直線性が悪化する虞もある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、基準圧力の両側の二つの圧力領域において異なる態様で表示可能な圧力計において、従来よりも圧力指示特性を向上させることができる圧力計の構成を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる実情に鑑み、本発明の圧力計は、基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、該ブルドン管の前記自由端部に連結されたリンク機構と、該リンク機構により駆動される指針と、前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、第１の圧力領域（例えば、負圧領域）では、ブルドン管が変形しても接続連結部がブルドン管の自由端部を拘束しないため、リンク機構はブルドン管の変形特性のみに応じて指針を動作させる。一方、第２の圧力領域（例えば、正圧領域）では、ブルドン管が変形したときに接続連結部がブルドン管の自由端部を拘束するため、ブルドン管の自由端部は補強板ばねの拘束力によって変形しにくくなることから、単位圧力変化当たりの指針の動作量は小さくなる。
【００１１】
本発明によれば、補強板ばねは、ブルドン管と間隔を有して並行して延在してブルドン管の自由端部に連結されているので、補強板ばねは、ブルドン管に沿って延在する範囲の全体に亘って弾性変形を生ずるため、第２の圧力領域においてはブルドン管の管厚を増大させる等のようにブルドン管自体の弾性率を低下させた場合とほぼ同様の効果が得られる。また、接続連結部によってブルドン管に対する補強板ばねの拘束力が切り替えられるとともに、この接続連結部を介して補強板ばねの拘束力はブルドン管の自由端部のみに加わり、これら以外の中間部分を拘束することもない。したがって、ブルドン管に対する補強板ばねの拘束力を安定させることができ、また、ブルドン管を局部的に変形させたり変形を部分的に妨げたりすることもないので、圧力指示の直線性を高めたり経時変化を低減させたりすることができるなど、圧力指示特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の一の態様においては、前記補強板ばねは、前記ブルドン管の幅方向の一方側に配置され、当該幅方向よりも半径方向の寸法が大きい板状体で構成される。これによれば、補強板ばねはブルドン管と同様に圧力変化に応じて半径方向に変形するので、半径方向の寸法が大きいことで補強板ばねの弾性率を容易に小さくすることができるため、第１の圧力領域と第２の圧力領域のゲイン差を大きく設定できるとともに、補強板ばねをコンパクトに収容することができるためにブルドン管の幅方向に対応する圧力計の厚みを低減することができるので、圧力計をコンパクトに構成することができる。
【００１３】
本発明の他の態様においては、前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続長さを調整可能な接続長さ調整手段をさらに具備する。これによれば、接続長さ調整手段によりブルドン管と補強板ばねの接続リンクを介した接続連結部の接続長さを調整することにより、補強板ばねの拘束力が与えられるか否かの境界圧力値を変えることができるので、例えば、第１の圧力領域（負圧領域）と第２の圧力領域（正圧領域）の間の基準圧力（大気圧）を境界圧力値として設定することが容易になり、圧力指示特性の調整が可能になる。
【００１４】
本発明の別の態様においては、前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続角度を調整可能な接続角度調整手段をさらに具備する。これによれば、接続角度調整手段によりブルドン管と補強板ばねの接続リンクを介した接続連結部の接続角度を調整することにより、接続リンクの接続方向を変えることで補強板ばねの拘束力の圧力指示への影響度合を増減させることができ、ブルドン管に与える補強板ばねの拘束力の大きさや圧力依存性（変化態様）等を変化させることができるので、第２の圧力領域におけるゲイン調整や圧力指示の直線性の調整を行うことができる。
【００１５】
本発明の異なる態様においては、前記基台を基準として前記補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成されたばね規制手段をさらに具備する。これによれば、ばね規制手段により基台を基準として補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成することで、補強板ばねによる拘束力が与えられる圧力範囲の境界圧力値を確実かつ容易に調整することができるとともに、補強板ばねの初期の弾性変形量を変えることにより、補強板ばねの弾性率を実質的に調整することが可能になる。
【００１６】
本発明のさらに異なる態様においては、前記補強板ばねの先端部に付勢力を与えるとともに当該付勢力が調整可能に構成されたばね力調整手段をさらに具備することを特徴とする。これによれば、ばね力調整手段により、補強板ばねの先端部に調整可能な付勢力を与えることができるので、補強板ばねの弾性率を実質的に調整することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基準圧力の両側の二つの圧力領域で異なる圧力指示特性を有する圧力計において、圧力指示特性の向上を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧力計の実施形態の目盛板の一部を切り欠いて内部機構を示した正面図。
【図２】同実施形態の内部機構を示す背面図。
【図３】同実施形態の内部機構を示す右側面図。
【図４】同実施形態の補強板ばねの形状例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、添付図面を参照して本発明の圧力計に係る実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の圧力計１０の正面図、図２は同実施形態の内部機構１０Ａの背面図、図３は同実施形態の内部機構１０Ａの右側面図である。
【００２０】
圧力計１０は、ケース１１の内部に収容された内部機構１０Ａと、この内部機構１０Ａの前面側に配置された表示板１２と、この表示板１２のさらに前面側に配置され、表示板１２の中心孔を通過する指針軸２０を介して上記内部機構１０Ａに接続された指針１３とを有している。表示板１２及び指針１３はケース１１の前面部に設けられた窓部において視認できるように構成される。表示板１２上には目盛１２ａが設けられ、この目盛１２ａは、負圧領域の目盛部１２ｂと、正圧領域の目盛部１２ｃとを備えている。また、目盛部１２ｂと１２ｃの境界位置は圧力原点１２ｓとなっている。上記目盛部１２ｂと１２ｃは相互に異なる目盛係数（目盛の倍率）を有し、また、図示例では圧力スパンも相互に異なる範囲となっている。ここで、上記圧力原点１２ｓは基準圧力（大気圧）を示す指針位置であり、上記目盛部１２ｂは当該基準圧力の一側（低圧側）の第１の圧力領域（負圧領域）を示す指示範囲であり、上記目盛部１２ｃは上記基準圧力の他側（高圧側）の第２の圧力領域（正圧領域）を示す指示範囲である。なお、この説明文において括弧内は本実施形態の相当する表現を示している。
【００２１】
通常、圧力原点１２ｓは相対圧力で０ＭＰａ（＝大気圧（１ａｔｏｍ））であり、負圧領域の目盛部１２ｂは大気圧未満の圧力を表示するものであり、正圧領域の目盛部１２ｃは大気圧を越える圧力を表示するものである。また、負圧領域の目盛部１２ｂの目盛係数は正圧領域の目盛部１２ｃの目盛係数よりも小さく、図示例では、目盛部１２ｂの目盛係数（１目盛当たり０．０１ＭＰａ）は目盛部１２ｃの目盛係数（１目盛当たり０．１ＭＰａ）の１／１０となっている。
【００２２】
内部機構１０Ａは、圧力計測口１４ａを備えた基台１４と、この基台１４に対して基部１５ａが取り付けられたブルドン管１５と、このブルドン管１５の先端の自由端部１５ｂ（図示例ではブルドン管１５の先端に固定された端部材で構成される。）に連結されたリンク機構１６とを備えている。ブルドン管１５の内部は圧力計測口１４ａに連通し、全体として円弧状に湾曲している。
【００２３】
リンク機構１６は、ブルドン管１５の自由端部１５ｂに連結された調整リンク１７と、この調整リンク１７に連結された歯車レバー１８と、この歯車レバー１８の扇状歯車部（セクターギア）１８ｂに噛合したピニオン歯車１９と、このピニオン歯車１９に固定された指針軸２０と、この指針軸２０を回転方向一側に付勢するぜんまいばね等の弾性部材２５とを有している。歯車レバー１８、ピニオン歯車１９及び指針軸２０は基台１４に固定された前後の支持板２１，２２若しくはこれらの間に架設された支軸に対し回転可能に軸支されている。さらに、後方の支持板２２の背面上には、当該支持板２２を貫通して指針軸２０に接続された制動体２３が固定されている。
【００２４】
上記調整リンク１７は自由端部１５ｂに取り付けられた連結ピン１５ｃが挿通された長孔１７ａを有している。ここで、上記長孔１７ａの長軸は、基準圧力においてブルドン管１５の湾曲度が増減するときに自由端部１５ｂが移動する方向Ｅ−Ｆ（図２参照）に沿って延在し、連結ピン１５ｃは長孔１７ａ内で長孔１７ａの長軸方向に遊動自在に構成されている。ただし、後述するように、弾性部材２５の付勢力により、連結ピン１５ｃは長孔１７ａの一方の端部（自由端部１５ｂ側の端部）に係合した状態に維持される。そして、圧力原点１２ｓにおいてブルドン管１５の湾曲度が減少する向きＥ（図２参照）に自由端部１５ｂが移動したときには調整リンク１７を介してリンク機構１６が連動し、圧力原点１２ｓにおいてブルドン管１５の湾曲度が増大する向きＦ（図２参照）に自由端部１５ｂが移動したときには上記弾性部材２５の付勢力によりリンク機構１６が動作する。
【００２５】
調整リンク１７における歯車レバー１８との連結部には、連結ピン１７ｂ及びこの連結ピン１７ｂに螺合する固定ナット１７ｃが設けられ、連結ピン１７ｂは歯車レバー１８に設けられた長孔１８ａを挿通し、固定ナット１７ｃによって長孔１８ａの長軸に沿った任意の位置に固定される。歯車レバー１８は、長孔１８ａと扇状歯車部１８ｂの間において前後の支持板２１，２２に取り付けられた支軸に対して回動自在に軸支されている。ここで、上述の連結ピン１７ｂの固定位置を長孔１８ａの長軸に沿った方向に調整することにより、歯車レバー１８のレバー比（上記支軸から連結ピン１７ｂの中心軸線までの距離と、上記支軸から扇形歯車部１８ｂの中心軸線までの距離との比）を適宜に設定することができる。このレバー比の調整により、負圧領域における指針１３の指示位置のゲイン調整を行うことができる。
【００２６】
また、指針軸２０は弾性部材２５により指針１３が負圧側に戻る向きに付勢されている。このため、弾性部材２５の付勢力は、リンク機構１６を介して調整リンク１７をブルドン管１５の自由端部１５ｂに対して離反する向きに牽引している。そして、静止状態では、弾性部材２５の付勢力により連結ピン１５ｃは常に長孔１７ａの自由端部１５ｂ側の端部に当接している。
【００２７】
本実施形態では、基台１４に固定された基部３０ａからブルドン管１５と間隔を有して並行して延在し、先端部３０ｂがブルドン管１５の自由端部１５ｂに接続リンク３１を介して連結された補強板ばね３０が設けられている。この補強板ばね３０は、弾性体で構成され、好ましくはＳＫ鋼などを素材とした弾性金属で形成される。基部３０ａと先端部３０ｂの間には湾曲部３０ｃが設けられる。基部３０ａは直線状に伸びる帯状体として構成され、基台１４に対しその背面１４ｃに設けられた凹溝１４ｂ内でボルト等により固定されている。当該基部３０ａ及びこれを固定するためのボルト等の固定具は、凹溝１４ｂ内に全て収容されることにより基台１４の背面１４ｃよりも背面側に突出しないように構成される。
【００２８】
この補強板ばね３０の湾曲部３０ｃは、ブルドン管１５の湾曲形状とほぼ対応する湾曲形状を有する円弧状（楕円弧状）に構成される。この補強板ばね３０は、好ましくはブルドン管１５の外周側に張り出さないように、ブルドン管１５の外周位置よりも内側に配置される。図示例では、湾曲部３０ｃはブルドン管１５の外周面に沿った円弧状（楕円弧状）の外縁部及び内縁部を有し、半径方向Ｒ（図２参照）に見た幅が延在方向に一定とされている。補強板ばね３０はブルドン管１５の幅方向Ｗ（図３参照）の厚みが上記半径方向Ｒの幅より小さく構成された板状体となっている。
【００２９】
補強板ばね３０の先端部３０ａには長孔３０ｄが設けられ、この長孔３０ｄに接続リンク３１の一端に取り付けられた連結ピン３１ａが挿通され、固定ナット３１ｂによって長孔３０ｄの長軸の任意の位置に固定される。この長孔３０ｄは、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが基準圧力（大気圧）においてブルドン管１５に供給される圧力の増減によって移動する方向Ｅ−Ｆに沿った長軸を有する。これによって、連結ピン３１ａの固定位置を長孔３０ｄの長軸方向に調整することで、接続リンク３１の接続長さを調整し、例えば、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとの距離に合わせることができる。これらの長孔３０ｄ、連結ピン３１ａ及び固定ナット３１ｂは接続長さ調整手段を構成する。なお、接続長さ調整手段としてはねじ軸とこれに対応するナット部との螺合構造などの他の種々の公知の調整機構を用いることができる。
【００３０】
また、接続リンク３１の他端には長孔３１ｃが設けられ、この長孔３１ｃの長軸も上記方向Ｅ−Ｆに沿った方向に設定されている。この長孔３１ｃにはブルドン管１５の自由端部１５ｂに取り付けられた連結ピン３２が挿通している。本実施形態において、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとを連結する接続連結部は、上記接続リンク３１及びその両端の連結構造（長孔３０ｄ、連結ピン３１ａ、固定ナット３１ｂ、長孔３１ｃ、連結ピン３２）で構成される。なお、本発明の接続連結部は、ブルドン管の自由端部と補強板ばね３０の先端部３０ｂとを連結し、かつ、第２の圧力領域（正圧領域）では補強板ばね３０の拘束力が与えられるとともに第１の圧力領域（負圧領域）では当該拘束力が与えられない切り替え手段を有する構造となっていればよい。したがって、上記接続リンク３１が設けられず、自由端部１５ｂと先端部３０ｂとの間に上記の長孔とピンの連結構造等よりなる切り替え手段のみが形成された構成であってもよい。
【００３１】
本実施形態の場合、上記先端部３０ｂには半径方向内側へ張り出した内側張出部３０ｅが設けられ、この内側張出部３０ｅの先端は基台１４の上方に張出し、基台１４の上面に突設された規制部材３３に当接する停止部３０ｆを有している。規制部材３３は基台１４からの（補強板ばね３０側への）突出量をねじ構造などにより調整可能に構成されている。また、内側張出部３０ｅには上下方向に貫通するねじ孔を備えた調整ブロック３４が固定ねじ３０ｇにより固定され、この調整ブロック３４の上記ねじ孔に調整軸３５が螺合して貫通し、この調整軸３５の下端部は調整ばね３６を介して基台１４に接続される。また、調整軸３５の上端部は調整ナット３７及び止めナット３８により調整ブロック３４に対して任意の位置で位置決め固定可能に構成される。
【００３２】
図１及び図３に示すように、ケース１１には、目盛１２ａの圧力原点１２ｓの外周側部分にマグネット１１ｘが配置されている。本実施形態では指針１３が強磁性体で構成されているため、上記マグネット１１ｘがケース１１の内側に配置される指針１３に対して磁力を及ぼし、当該磁力の吸引力により、指針１３の先端が圧力原点１２ｓに合致する方向に付勢されるようになっている。ブルドン管１５に基準圧力が印加されている状態では、ブルドン管１５やリンク機構１６に加わる応力が小さいために指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓの近傍で不安定になる場合があるため、上記マグネット１１ｘで圧力原点１２ｓ側へ向けた微弱な付勢力を指針１３に与えることによって、指針１３の圧力原点１２ｓに対する指示位置の安定性を高めることができる。
【００３３】
なお、上記マグネット１１ｘは指針１３の指示位置を圧力原点１２ｓへ向けて付勢する磁力を与えるものであればよい。したがって、圧力原点１２ｓの外周側部分に限らず、例えば、圧力原点１２ｓを指示する指針１３の直下位置（指針１３と平面的に重なる位置）において、表示板１２の表面上、内部、裏面上に設けてもよい。
【００３４】
本実施形態では、結果として上述の構造が得られ、指針１３が基準圧力である大気圧において圧力原点１２ｓを指示するように設定されるのであれば、任意の組み立て方法を採ることができる。この場合、指針１３の指示位置の調整作業もまた特に限定されるものではないが、本実施形態の構造では、例えば、以下の態様で調整作業を行うことができる。まず、ブルドン管１５と補強板ばね３０の接続リンク３１を介した接続連結部の接続方向の拘束状態を、固定ナット３１ｂを緩めて接続リンク３１と補強板ばね３０の先端部３０ｂの間の接続方向の連結状態を解放することにより解除する。この状態で、本実施形態の基準圧力（図示例では大気圧）下において、リンク機構１６の調整作業（例えば、指針１３と指針軸２０との間の調整作業）によりブルドン管１５単独で指針１３が目盛１２の圧力原点１２ｓを示すように設定する。このとき、上述のように調整リンク１７の長孔１７ａ内で連結ピン１５ｃが遊動自在となっているが、上記弾性部材２５が指針軸２０を指針１３の指示位置を負圧側に移動させる向きに付勢していることにより、間接的に歯車レバー１８を介して調整リンク１７が牽引されるので、連結ピン１５ｃは常に長孔１７ａの自由端部１５ｂ側の端部に係合した状態とされる。
【００３５】
なお、ブルドン管１５と調整リンク１７の上記連結態様については、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが向きＦに移動するときには弾性部材２５の弾性力によってリンク機構１６を動作させ、自由端部１５ｂが向きＥに移動するときにはリンク機構１６が直接動作するように構成することにより、負圧領域における指針１３の振動（例えば、真空ポンプ等に起因する圧力変動に伴う脈動）を半減させることができる。
【００３６】
その後、固定ナット３１ｂによる固定等により接続リンク３１を介してブルドン管１５と補強板ばね３０とを連結し、連結ピン３２が長孔３１ｃの自由端部１５ｂ側の端部に係合した状態とする。このとき、指針１３が圧力原点１２ｓを示す状態を保ったままで連結が完了すれば、そのまま調整作業は完了する。なお、補強板ばね３０の連結作業中に指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓから外れた場合には、指針１３の指示位置を元に戻すようにブルドン管１５と補強板ばね３０の接続連結部の接続長さを調整する。また、当該接続連結部の接続長さを調整しても指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓに合わせることができないときは、接続連結部を固定した後に、規制部材３３の突出量の調整作業と、調整軸３５の固定位置の調整作業との少なくともいずれか一方を行うことによって指針１３の指示位置の微調整を行うことが可能である。
【００３７】
本実施形態では、上述のように指針１３の指示位置の調整を行った状態で、ブルドン管１５に負圧（基準圧力（大気圧）未満の圧力）が印加されると、ブルドン管１５の湾曲度が増大し、その自由端部１５ｂは当該湾曲度が増大する向きＦに移動するので、連結ピン１５ｃも同じ向きＦに移動し、リンク機構１６を介して弾性部材２５の付勢力によって指針１３が負圧側に回動する。このとき、連結ピン３２もまた同じ向きＦに移動するが、接続リンク３１の長孔３１ｃ内を遊動するだけであるため、接続リンク３１は移動しない。したがって、自由端部１５ｂは補強板ばね３０からの拘束力を受けないので、負圧領域１２ｂではブルドン管１４自体の変形特性によって指針１３の指示位置が決定される。なお、連結ピン３２の遊動範囲（長孔３１ｃの長軸の長さ）は、少なくとも指針１３の指示位置が負圧領域１２ｂの全範囲のいずれにあるときでも接続連結部を介して補強板ばね３０が変形しない範囲に設定される。
【００３８】
一方、ブルドン管１５に正圧（基準圧力（大気圧）を越える圧力）が印加されると、ブルドン管１５の湾曲度が減少し、その自由端部１５ｂは当該湾曲度が減少する向きＥに移動するので、連結ピン１５ｃも同じ向きＥに移動し、リンク機構１６を介して指針１３が正圧側に回動する。このとき、連結ピン３２も同じ向きＥに移動するが、当該連結ピン３２は基準圧力において既に長孔３１ｃの端部に係合しているので、接続リンク３１も当該向きＥに移動し、これに伴って補強板ばね３０が弾性変形する。このときの補強板ばね３０の変形の向きは、ブルドン管１５と同様に補強板ばね３０の湾曲度が減少する向きである。したがって、この場合には自由端部１５ｂは補強板ばね３０からの拘束力を受けるので、ブルドン管１５の変形は抑制され、その圧力変動に対する変形率は負圧が印加された場合よりも小さくなるため、目盛１２ａの正圧領域１２ｃの目盛係数に対応した指針１３の指示位置を得ることが可能になる。
【００３９】
本実施形態では、基台１４に基部３０ａが固定された補強板ばね３０がブルドン管１５と間隔を有して並行して延在し、先端部３０ｂにおいて接続リンク３１によりブルドン管１５の自由端部１５ｂと連結されているため、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとが接続リンク３１を介して連動して同じ向きＥに移動する場合には、ブルドン管１５の管壁を全体的に厚くするなど、ブルドン管１５自体の弾性率を全体に亘って小さくした場合と同様の効果が得られる。また、補強板ばね３０はブルドン管１５の自由端部１５ｂのみに拘束力を与えるだけで、他の部分（特に両端部を除いた湾曲部分）を拘束することもない。したがって、正圧領域１２ｃにおける指針１３の指示位置の直線性を向上させることができるとともに、ブルドン管１５を局部的に変形させたり、ブルドン管１５の変形を部分的に妨げたりすることもないため、圧力指示特性を全体的に向上させることができ、特に、ブルドン管１５の変形特性の経時的な変化を抑制することができ、長期間安定した高精度の動作を実現することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、ブルドン管１５と補強板ばね３０とが接続リンク３１を介する接続連結部で連結されているだけであるので、当該連結部の連結状態を実質的に解除した状態で、ブルドン管１５とリンク機構１６の連結部（調整リンク１７）の調整によって指針１３の指示位置を基準圧力（大気圧）に対応する目盛１２ａの圧力原点１２ｓに合わせることができる。換言すれば、ブルドン管１５とリンク機構１６の間の接続連結部の調整を、補強板ばね３０の影響を受けずに実施できる。図示例では、ブルドン管１５と補強板ばね３０の連結部において固定ナット３１ｂを緩めるだけで補強板ばね３０の影響をなくした状態で指針１３の指示位置の調整が可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、ブルドン管１５に印加される圧力を増大（正圧側に変化）させていったときにブルドン管１５が補強板ばね３０の拘束力を受け始める境界圧力値を、基準圧力（大気圧）に合わせる必要がある。この場合、上述のように上記指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓに合致した状態がそのまま維持されるように、ブルドン管１５と補強板ばね３３との連結部（接続リンク３１）を調整して連結すればよいが、当該連結部を適宜に調整して連結した後に、補強板ばね３０を調整するための後述するばね調整手段を用いることにより、上記境界圧力値を事後的に基準圧力に合わせるように調整することも可能である。このように、本実施形態では、ブルドン管１５による圧力指示の調整と、補強板ばね３０による補強作用の調整とを独立して行うことができるので、微妙な調整作業が不要になり、容易かつ確実に調整を行うことができるという利点がある。
【００４２】
上記ばね調整手段を用いる調整作業では、上記規制部材３３の突出量の調整（ばね規制手段の調整）と、上記調整軸３５及び弾性部材３６により付加される付勢力の調整（ばね力調整手段の調整）の少なくともいずれか一方を行う。例えば、上記接続連結部（接続リンク３１）の連結が完了したときに指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓからずれた場合には、上記規制部材３３と、調整ブロック３４に対する調整軸３５の調整手段である調整ナット３７及び固定ナット３８とによって、調整することができる。
【００４３】
また、接続リンク３１の長孔３１ｃと連結ピン３２とが上記方向のいずれの向きＥ、Ｆについても移動可能な状態となるように、長孔３０ｄの長軸方向の中間位置（両端部以外の位置）に連結ピン３１ａの固定位置を調整することで、ブルドン管１５と補強板ばね３０とを連結しても指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓからずれないようにし、その後、規制部材３３の突出量の調整作業と、調整軸３５の固定位置の調整作業との少なくともいずれか一方を行うことによって、補強板ばね３０自体の弾性力若しくは調整ばね３６の弾性力で連結ピン３２が長孔３１ｃの向きＥ側の端部に係合するように調整することも可能である。
【００４４】
本実施形態では、背面側の支持板２２に制動体２３が固定され、この制動体２３は、指針軸２０に制動効果を与える。制動体２３の内部には支持板２２を貫通して指針軸２０に連結された羽根車（図示せず）と、この羽根車に制動力を与える粘性流体（図示せず）が封入されており、これによって指針１３の振動（特に負圧領域における脈動）をさらに抑制することができる。なお、この制動体２３は、補強板ばね３０と同様に、基台１４の背面１４ｃよりも前面側に収まるように配置されているため、圧力計の厚みを増大させることがない。
【００４５】
図４は、異なる先端部３０ｂ′を備えた補強板ばね３０′を、当該先端部３０ｂ′に連結される接続リンク３１及び連結ピン３２とともに示す図である。この場合においては、上記実施形態とは異なり、先端部３０ｂ′には長孔３０ｄ′が設けられ、この長孔３０ｄ′の長軸は、圧力が変動したときにブルドン管１５の自由端部１５ｂが移動する方向Ｅ−Ｆと交差するように構成される。この長孔３０ｄ′内で連結ピン３２の位置を調整することにより、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０′の先端部３０ｂとの間に連結された接続リンク３１による接続角度を変えることができる。より具体的には、図示例の場合、長孔３０ｄ′は連結ピン３２の中心軸線を中心とする円弧状に形成されているので、接続連結部の接続長さを実質的に変えずに接続角度のみを変更することができるようになっている。
【００４６】
図示しないブルドン管１５に印加される圧力の基準圧力（大気圧）からの増減に応じて当該ブルドン管１５の湾曲度が増減するときの自由端部１５ｂの移動方向Ｅ−Ｆと交差する長軸を長孔３０ｄ′が有することで、上記のように接続連結部の接続角度を変えることができるので、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが移動したときの補強板ばね３０の変形態様を変えることができる。これによって、正圧領域における指針１３の指示位置のゲイン調整及び直線性の調整を行うことが可能である。なお、図示例では、長孔３０ｄ′は上記方向Ｅ−Ｆを含む角度範囲（好ましくは当該方向Ｅ−Ｆを中心とする角度範囲）に亘って形成される。これによって調整範囲を過剰に広げなくても圧力指示特性の向上効果をより確実に得られるように構成できる。なお、長孔３０ｄ′の長軸を上記方向Ｅ−Ｆに対し斜めに交差するように構成することで、上記接続長さと上記接続角度の双方を変えることができるように構成することも可能である。また、上記接続連結部に対して接続長さと接続角度の双方をそれぞれ独立に調整することのできる機能を付加することも当業者であれば容易に実現することができる。
【００４７】
上記のいずれの補強板ばね３０、３０′においても、規制部材３３、調整ブロック３４、調整軸３５、調整ばね３６、調整ナット３７及び固定ナット３８からなる、ばね調整手段は、補強板ばね３０、３０′単独の弾性率を基準とした場合、補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に低減する（硬くする）方向に調整可能に構成される。例えば、ばね規制手段を構成する規制部材３３の突出量を増大させて補強板ばね３０、３０′を予め弾性変形させておくことにより、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが通常よりも弾性変形量が増加した（初期の弾性変形量が与えられた）補強板ばね３０、３０′により拘束力を受けることとなるため、補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させることが可能になる。また、ばね力調整手段を構成する調整軸３５を調整ブロック３４に対して移動させることで、補強板ばね３０、３０′の弾性力に付加される調整ばね３６の弾性力を増減させることで補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させたりその減少量を調整したりすることができる。
【００４８】
上記のばね調整手段（ばね規制手段又はばね力調整手段）は弾性板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させる機能を有するので、本実施形態を製造するに当たっては、予め補強板ばね３０、３０′を基準の弾性率よりもやや大きな値を有するように多少柔らかめに構成しておき、内部機構１０Ａを組み立てた後に上記ばね調整手段によって補強板ばねの実質的な弾性率を調整することが好ましい。また、補強板ばね３０、３０′は板状体で構成されているので、補強板ばねを形成した後においても、弾性率の調整は、研磨やエッチング等により上記幅方向Ｗの厚みを低減させたり、半径方向Ｒの幅を低減させたりすることで弾性率の増大させる方向については容易に行うことができる。さらに、補強板ばね３０、３０′は基部３０ａと先端部３０ｂのみが他の部分に接続されているに過ぎないので、従来のようにブルドン管１５との接触態様や接触位置又は範囲などによる影響がなく、補強板ばね単独の弾性特性によって計測特性に与える影響を設定することができる。
【００４９】
補強板ばね３０、３０′は、上述のように板状体でケース１１内にコンパクトに収容できるので、単一のブルドン管を有する圧力計構造のまま厚みを増大させずにコンパクトに構成することができる。特に、補強板ばね３０、３０′は半径方向Ｒにおいてもブルドン管１５の外周面より内側に収めることが可能であるので、ケース外径を増大させずに構成することも可能である。
【００５０】
尚、本発明の圧力計は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、補強板ばね３０、３０′がブルドン管１５と同じ曲率を有する湾曲形状としているが、補強板ばねの全体形状はブルドン管と間隔を有して並行して延在する形状であればよく、厳密に曲率がブルドン管と一致している必要はなく、また、曲率が部分的に変化していたり幅や厚みが部分的に変化していたりしてもよい。さらに、上記実施形態は連成計を構成する場合について説明したが、基準圧力の両側の二つの圧力領域によって指針の指示倍率が変化する態様の各種の圧力計にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…圧力計（連成計）、１０Ａ…内部機構、１１…ケース、１２…表示板、１２ａ…目盛、１２ｂ…負圧領域、１２ｃ…正圧領域、１２ｓ…圧力原点、１３…指針、１４…基台、１５…ブルドン管、１５ａ…基部、１５ｂ…自由端部、１５ｃ…連結ピン、１６…リンク機構、１７…調整リンク、１８…歯車レバー、１９…ピニオン歯車、２０…指針軸、２１、２２…支持板、２３…制動体、２５…弾性部材、３０、３０′…補強板ばね、３１…接続リンク、３２…連結ピン、３３…規制部材、３４…調整ブロック、３５…調整軸、３６…調整ばね、３７…調整ナット、３８…固定ナット
【図１】
2011038852.tif 000003
【図２】
2011038852.tif 000004
【図３】
2011038852.tif 000005
【図４】
2011038852.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月2日(2010.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
斯かる実情に鑑み、本発明の圧力計は、基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、該ブルドン管の前記自由端部に連結されたリンク機構と、該リンク機構により駆動される指針と、前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の前記指針の指示範囲内にある第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の前記指針の指示範囲内にある第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、を具備することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、
該ブルドン管の前記自由端部に連結されたリンク機構と、
該リンク機構により駆動される指針と、
前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、
該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の前記指針の指示範囲内にある第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の前記指針の指示範囲内にある第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、
を具備することを特徴とする圧力計。
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力計に係り、特に、連成計として用いる場合に好適な圧力計の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の用途に用いられる圧力計としてブルドン管を用いたブルドン管式圧力計がある。この圧力計は、ブルドン管の湾曲度が圧力に応じて変化することを利用し、ブルドン管の先端（自由端部）に連結されたリンク機構によって指針を駆動するように構成されたものである。この圧力計としては、大気圧以上の圧力とともに真空度をも表示することができるように構成された連成計と呼ばれるものがある。このような連成計では、通常、真空度を示す負圧領域の目盛係数を大気圧以上の正圧領域の圧力を示す目盛係数よりも小さくする必要があるため、単一のブルドン管だけでは構成できないという問題点がある。
【０００３】
そこで、従来においては、真空用のブルドン管と加圧用のブルドン管の双方を設け、これらの二つのブルドン管の先端を共通のリンク機構に接続するとともに、真空用のブルドン管の外周側に過剰な湾曲を防止する湾曲固定板を設置することで、負圧領域の目盛係数に適合するように真空用のブルドン管の変形度合を大きなものとし、正圧領域については、真空用のブルドン管の変形を湾曲固定板で固定することで、加圧用のブルドン管の変形に応じた指針位置が得られる構造を備えたものが知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。しかしながら、この連成計では、二種類のブルドン管を用いる必要があるので、製造コストが増大するとともに圧力計の厚みが増大してコンパクトに構成することができないという問題点がある。
【０００４】
一方、単一のブルドン管だけで正負の圧力領域の表示ができるものとして、ブルドン管の外周面上に正圧領域においてブルドン管の変形を抑制する円弧状の板ばねを取り付けたり、当該ブルドン管の外周面上に当接してブルドン管の一部の変形を正圧領域において抑止する抑止部材を設けたりすることで、負圧領域に対して正圧領域の目盛係数を大きくする方法が知られている（例えば、以下の特許文献２乃至５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２８５４３５号公報
【特許文献２】実開平６−５１８４６号公報
【特許文献３】実公昭３５−３１２８４号公報
【特許文献４】実公昭３８−１５５８８号公報
【特許文献５】実公昭２６−６３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のブルドン管の外周面上に円弧状の板ばねを取り付ける方法においては、板ばねの形状をブルドン管の外周面に沿った形状に合わせる必要があるので、板ばねの弾性特性を最適化することが難しく、また、板ばねの弾性特性を調整することも難しいので、圧力の指示精度が悪くなり、初期の弾性率が小さい割に高圧側に変形していくに従って弾性率が大きくなるなど、正圧領域におけるゲインの設定や圧力指示の直線性の確保が困難であるという問題点がある。また、正負の圧力領域で目盛係数を変えるためには、圧力原点（大気圧）の前後でブルドン管に与える弾性力の有無を切り替える必要があるが、ブルドン管の外周面に対する板ばねの接触部の形状や接触範囲等によって切り替えポイントがばらつくので、原点調整作業が困難になるという問題点もある。
【０００７】
また、上述の抑止部材をブルドン管に当接させることで当該ブルドン管の一部の変形を抑止する方法においては、正圧が加わることで抑止部材に抑圧されないブルドン管の他の部分のみが局部的に変形することによりブルドン管の形状に変形応力が繰り返し加わるため、指示特性が変動しやすく、また、圧力指示の直線性が悪化する虞もある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、基準圧力の両側の二つの圧力領域において異なる態様で表示可能な圧力計において、従来よりも圧力指示特性を向上させることができる圧力計の構成を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる実情に鑑み、本発明の圧力計は、基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、該ブルドン管の前記自由端部に連結され、前記ブルドン管の半径方向内側に配置されたリンク機構と、該リンク機構により駆動される指針と、前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の前記指針の指示範囲内にある第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の前記指針の指示範囲内にある第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、を具備し、前記補強板ばねは、前記ブルドン管の幅方向の一方側に配置されるとともに、当該幅方向よりも半径方向の寸法が大きい板状体で構成され、前記補強板ばねの前記先端部は前記ブルドン管の前記自由端部よりも半径方向内側に配置され、前記接続連結部は前記自由端部に対して半径方向内側から接続されることを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、第１の圧力領域（例えば、負圧領域）では、ブルドン管が変形しても接続連結部がブルドン管の自由端部を拘束しないため、リンク機構はブルドン管の変形特性のみに応じて指針を動作させる。一方、第２の圧力領域（例えば、正圧領域）では、ブルドン管が変形したときに接続連結部がブルドン管の自由端部を拘束するため、ブルドン管の自由端部は補強板ばねの拘束力によって変形しにくくなることから、単位圧力変化当たりの指針の動作量は小さくなる。
【００１１】
本発明によれば、補強板ばねは、ブルドン管と間隔を有して並行して延在してブルドン管の自由端部に連結されているので、補強板ばねは、ブルドン管に沿って延在する範囲の全体に亘って弾性変形を生ずるため、第２の圧力領域においてはブルドン管の管厚を増大させる等のようにブルドン管自体の弾性率を低下させた場合とほぼ同様の効果が得られる。また、接続連結部によってブルドン管に対する補強板ばねの拘束力が切り替えられるとともに、この接続連結部を介して補強板ばねの拘束力はブルドン管の自由端部のみに加わり、これら以外の中間部分を拘束することもない。したがって、ブルドン管に対する補強板ばねの拘束力を安定させることができ、また、ブルドン管を局部的に変形させたり変形を部分的に妨げたりすることもないので、圧力指示の直線性を高めたり経時変化を低減させたりすることができるなど、圧力指示特性を向上させることができる。
【００１２】
本発明においては、前記補強板ばねは、前記ブルドン管の幅方向の一方側に配置され、当該幅方向よりも半径方向の寸法が大きい板状体で構成される。これによれば、補強板ばねはブルドン管と同様に圧力変化に応じて半径方向に変形するので、半径方向の寸法が大きいことで補強板ばねの弾性率を容易に小さくすることができるため、第１の圧力領域と第２の圧力領域のゲイン差を大きく設定できるとともに、補強板ばねをコンパクトに収容することができるためにブルドン管の幅方向に対応する圧力計の厚みを低減することができるので、圧力計をコンパクトに構成することができる。ここで、前記補強板ばねは、前記ブルドン管の外周側に張り出さないように前記ブルドン管の外周位置よりも内側に配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明の他の態様においては、前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続長さを調整可能な接続長さ調整手段をさらに具備する。これによれば、接続長さ調整手段によりブルドン管と補強板ばねの接続リンクを介した接続連結部の接続長さを調整することにより、補強板ばねの拘束力が与えられるか否かの境界圧力値を変えることができるので、例えば、第１の圧力領域（負圧領域）と第２の圧力領域（正圧領域）の間の基準圧力（大気圧）を境界圧力値として設定することが容易になり、圧力指示特性の調整が可能になる。
【００１４】
本発明の別の態様においては、前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続角度を調整可能な接続角度調整手段をさらに具備する。これによれば、接続角度調整手段によりブルドン管と補強板ばねの接続リンクを介した接続連結部の接続角度を調整することにより、接続リンクの接続方向を変えることで補強板ばねの拘束力の圧力指示への影響度合を増減させることができ、ブルドン管に与える補強板ばねの拘束力の大きさや圧力依存性（変化態様）等を変化させることができるので、第２の圧力領域におけるゲイン調整や圧力指示の直線性の調整を行うことができる。
【００１５】
本発明の異なる態様においては、前記基台を基準として前記補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成されたばね規制手段をさらに具備する。これによれば、ばね規制手段により基台を基準として補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成することで、補強板ばねによる拘束力が与えられる圧力範囲の境界圧力値を確実かつ容易に調整することができるとともに、補強板ばねの初期の弾性変形量を変えることにより、補強板ばねの弾性率を実質的に調整することが可能になる。
【００１６】
本発明のさらに異なる態様においては、前記補強板ばねの先端部に付勢力を与えるとともに当該付勢力が調整可能に構成されたばね力調整手段をさらに具備することを特徴とする。これによれば、ばね力調整手段により、補強板ばねの先端部に調整可能な付勢力を与えることができるので、補強板ばねの弾性率を実質的に調整することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基準圧力の両側の二つの圧力領域で異なる圧力指示特性を有する圧力計において、圧力指示特性の向上を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る圧力計の実施形態の目盛板の一部を切り欠いて内部機構を示した正面図。
【図２】同実施形態の内部機構を示す背面図。
【図３】同実施形態の内部機構を示す右側面図。
【図４】同実施形態の補強板ばねの形状例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、添付図面を参照して本発明の圧力計に係る実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の圧力計１０の正面図、図２は同実施形態の内部機構１０Ａの背面図、図３は同実施形態の内部機構１０Ａの右側面図である。
【００２０】
圧力計１０は、ケース１１の内部に収容された内部機構１０Ａと、この内部機構１０Ａの前面側に配置された表示板１２と、この表示板１２のさらに前面側に配置され、表示板１２の中心孔を通過する指針軸２０を介して上記内部機構１０Ａに接続された指針１３とを有している。表示板１２及び指針１３はケース１１の前面部に設けられた窓部において視認できるように構成される。表示板１２上には目盛１２ａが設けられ、この目盛１２ａは、負圧領域の目盛部１２ｂと、正圧領域の目盛部１２ｃとを備えている。また、目盛部１２ｂと１２ｃの境界位置は圧力原点１２ｓとなっている。上記目盛部１２ｂと１２ｃは相互に異なる目盛係数（目盛の倍率）を有し、また、図示例では圧力スパンも相互に異なる範囲となっている。ここで、上記圧力原点１２ｓは基準圧力（大気圧）を示す指針位置であり、上記目盛部１２ｂは当該基準圧力の一側（低圧側）の第１の圧力領域（負圧領域）を示す指示範囲であり、上記目盛部１２ｃは上記基準圧力の他側（高圧側）の第２の圧力領域（正圧領域）を示す指示範囲である。なお、この説明文において括弧内は本実施形態の相当する表現を示している。
【００２１】
通常、圧力原点１２ｓは相対圧力で０ＭＰａ（＝大気圧（１ａｔｏｍ））であり、負圧領域の目盛部１２ｂは大気圧未満の圧力を表示するものであり、正圧領域の目盛部１２ｃは大気圧を越える圧力を表示するものである。また、負圧領域の目盛部１２ｂの目盛係数は正圧領域の目盛部１２ｃの目盛係数よりも小さく、図示例では、目盛部１２ｂの目盛係数（１目盛当たり０．０１ＭＰａ）は目盛部１２ｃの目盛係数（１目盛当たり０．１ＭＰａ）の１／１０となっている。
【００２２】
内部機構１０Ａは、圧力計測口１４ａを備えた基台１４と、この基台１４に対して基部１５ａが取り付けられたブルドン管１５と、このブルドン管１５の先端の自由端部１５ｂ（図示例ではブルドン管１５の先端に固定された端部材で構成される。）に連結されたリンク機構１６とを備えている。ブルドン管１５の内部は圧力計測口１４ａに連通し、全体として円弧状に湾曲している。
【００２３】
リンク機構１６は、ブルドン管１５の自由端部１５ｂに連結された調整リンク１７と、この調整リンク１７に連結された歯車レバー１８と、この歯車レバー１８の扇状歯車部（セクターギア）１８ｂに噛合したピニオン歯車１９と、このピニオン歯車１９に固定された指針軸２０と、この指針軸２０を回転方向一側に付勢するぜんまいばね等の弾性部材２５とを有している。歯車レバー１８、ピニオン歯車１９及び指針軸２０は基台１４に固定された前後の支持板２１，２２若しくはこれらの間に架設された支軸に対し回転可能に軸支されている。さらに、後方の支持板２２の背面上には、当該支持板２２を貫通して指針軸２０に接続された制動体２３が固定されている。
【００２４】
上記調整リンク１７は自由端部１５ｂに取り付けられた連結ピン１５ｃが挿通された長孔１７ａを有している。ここで、上記長孔１７ａの長軸は、基準圧力においてブルドン管１５の湾曲度が増減するときに自由端部１５ｂが移動する方向Ｅ−Ｆ（図２参照）に沿って延在し、連結ピン１５ｃは長孔１７ａ内で長孔１７ａの長軸方向に遊動自在に構成されている。ただし、後述するように、弾性部材２５の付勢力により、連結ピン１５ｃは長孔１７ａの一方の端部（自由端部１５ｂ側の端部）に係合した状態に維持される。そして、圧力原点１２ｓにおいてブルドン管１５の湾曲度が減少する向きＥ（図２参照）に自由端部１５ｂが移動したときには調整リンク１７を介してリンク機構１６が連動し、圧力原点１２ｓにおいてブルドン管１５の湾曲度が増大する向きＦ（図２参照）に自由端部１５ｂが移動したときには上記弾性部材２５の付勢力によりリンク機構１６が動作する。
【００２５】
調整リンク１７における歯車レバー１８との連結部には、連結ピン１７ｂ及びこの連結ピン１７ｂに螺合する固定ナット１７ｃが設けられ、連結ピン１７ｂは歯車レバー１８に設けられた長孔１８ａを挿通し、固定ナット１７ｃによって長孔１８ａの長軸に沿った任意の位置に固定される。歯車レバー１８は、長孔１８ａと扇状歯車部１８ｂの間において前後の支持板２１，２２に取り付けられた支軸に対して回動自在に軸支されている。ここで、上述の連結ピン１７ｂの固定位置を長孔１８ａの長軸に沿った方向に調整することにより、歯車レバー１８のレバー比（上記支軸から連結ピン１７ｂの中心軸線までの距離と、上記支軸から扇形歯車部１８ｂの中心軸線までの距離との比）を適宜に設定することができる。このレバー比の調整により、負圧領域における指針１３の指示位置のゲイン調整を行うことができる。
【００２６】
また、指針軸２０は弾性部材２５により指針１３が負圧側に戻る向きに付勢されている。このため、弾性部材２５の付勢力は、リンク機構１６を介して調整リンク１７をブルドン管１５の自由端部１５ｂに対して離反する向きに牽引している。そして、静止状態では、弾性部材２５の付勢力により連結ピン１５ｃは常に長孔１７ａの自由端部１５ｂ側の端部に当接している。
【００２７】
本実施形態では、基台１４に固定された基部３０ａからブルドン管１５と間隔を有して並行して延在し、先端部３０ｂがブルドン管１５の自由端部１５ｂに接続リンク３１を介して連結された補強板ばね３０が設けられている。この補強板ばね３０は、弾性体で構成され、好ましくはＳＫ鋼などを素材とした弾性金属で形成される。基部３０ａと先端部３０ｂの間には湾曲部３０ｃが設けられる。基部３０ａは直線状に伸びる帯状体として構成され、基台１４に対しその背面１４ｃに設けられた凹溝１４ｂ内でボルト等により固定されている。当該基部３０ａ及びこれを固定するためのボルト等の固定具は、凹溝１４ｂ内に全て収容されることにより基台１４の背面１４ｃよりも背面側に突出しないように構成される。
【００２８】
この補強板ばね３０の湾曲部３０ｃは、ブルドン管１５の湾曲形状とほぼ対応する湾曲形状を有する円弧状（楕円弧状）に構成される。この補強板ばね３０は、好ましくはブルドン管１５の外周側に張り出さないように、ブルドン管１５の外周位置よりも内側に配置される。図示例では、湾曲部３０ｃはブルドン管１５の外周面に沿った円弧状（楕円弧状）の外縁部及び内縁部を有し、半径方向Ｒ（図２参照）に見た幅が延在方向に一定とされている。補強板ばね３０はブルドン管１５の幅方向Ｗ（図３参照）の厚みが上記半径方向Ｒの幅より小さく構成された板状体となっている。
【００２９】
補強板ばね３０の先端部３０ａには長孔３０ｄが設けられ、この長孔３０ｄに接続リンク３１の一端に取り付けられた連結ピン３１ａが挿通され、固定ナット３１ｂによって長孔３０ｄの長軸の任意の位置に固定される。この長孔３０ｄは、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが基準圧力（大気圧）においてブルドン管１５に供給される圧力の増減によって移動する方向Ｅ−Ｆに沿った長軸を有する。これによって、連結ピン３１ａの固定位置を長孔３０ｄの長軸方向に調整することで、接続リンク３１の接続長さを調整し、例えば、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとの距離に合わせることができる。これらの長孔３０ｄ、連結ピン３１ａ及び固定ナット３１ｂは接続長さ調整手段を構成する。なお、接続長さ調整手段としてはねじ軸とこれに対応するナット部との螺合構造などの他の種々の公知の調整機構を用いることができる。
【００３０】
また、接続リンク３１の他端には長孔３１ｃが設けられ、この長孔３１ｃの長軸も上記方向Ｅ−Ｆに沿った方向に設定されている。この長孔３１ｃにはブルドン管１５の自由端部１５ｂに取り付けられた連結ピン３２が挿通している。本実施形態において、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとを連結する接続連結部は、上記接続リンク３１及びその両端の連結構造（長孔３０ｄ、連結ピン３１ａ、固定ナット３１ｂ、長孔３１ｃ、連結ピン３２）で構成される。なお、本発明の接続連結部は、ブルドン管の自由端部と補強板ばね３０の先端部３０ｂとを連結し、かつ、第２の圧力領域（正圧領域）では補強板ばね３０の拘束力が与えられるとともに第１の圧力領域（負圧領域）では当該拘束力が与えられない切り替え手段を有する構造となっていればよい。したがって、上記接続リンク３１が設けられず、自由端部１５ｂと先端部３０ｂとの間に上記の長孔とピンの連結構造等よりなる切り替え手段のみが形成された構成であってもよい。
【００３１】
本実施形態の場合、上記先端部３０ｂには半径方向内側へ張り出した内側張出部３０ｅが設けられ、この内側張出部３０ｅの先端は基台１４の上方に張出し、基台１４の上面に突設された規制部材３３に当接する停止部３０ｆを有している。規制部材３３は基台１４からの（補強板ばね３０側への）突出量をねじ構造などにより調整可能に構成されている。また、内側張出部３０ｅには上下方向に貫通するねじ孔を備えた調整ブロック３４が固定ねじ３０ｇにより固定され、この調整ブロック３４の上記ねじ孔に調整軸３５が螺合して貫通し、この調整軸３５の下端部は調整ばね３６を介して基台１４に接続される。また、調整軸３５の上端部は調整ナット３７及び止めナット３８により調整ブロック３４に対して任意の位置で位置決め固定可能に構成される。
【００３２】
図１及び図３に示すように、ケース１１には、目盛１２ａの圧力原点１２ｓの外周側部分にマグネット１１ｘが配置されている。本実施形態では指針１３が強磁性体で構成されているため、上記マグネット１１ｘがケース１１の内側に配置される指針１３に対して磁力を及ぼし、当該磁力の吸引力により、指針１３の先端が圧力原点１２ｓに合致する方向に付勢されるようになっている。ブルドン管１５に基準圧力が印加されている状態では、ブルドン管１５やリンク機構１６に加わる応力が小さいために指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓの近傍で不安定になる場合があるため、上記マグネット１１ｘで圧力原点１２ｓ側へ向けた微弱な付勢力を指針１３に与えることによって、指針１３の圧力原点１２ｓに対する指示位置の安定性を高めることができる。
【００３３】
なお、上記マグネット１１ｘは指針１３の指示位置を圧力原点１２ｓへ向けて付勢する磁力を与えるものであればよい。したがって、圧力原点１２ｓの外周側部分に限らず、例えば、圧力原点１２ｓを指示する指針１３の直下位置（指針１３と平面的に重なる位置）において、表示板１２の表面上、内部、裏面上に設けてもよい。
【００３４】
本実施形態では、結果として上述の構造が得られ、指針１３が基準圧力である大気圧において圧力原点１２ｓを指示するように設定されるのであれば、任意の組み立て方法を採ることができる。この場合、指針１３の指示位置の調整作業もまた特に限定されるものではないが、本実施形態の構造では、例えば、以下の態様で調整作業を行うことができる。まず、ブルドン管１５と補強板ばね３０の接続リンク３１を介した接続連結部の接続方向の拘束状態を、固定ナット３１ｂを緩めて接続リンク３１と補強板ばね３０の先端部３０ｂの間の接続方向の連結状態を解放することにより解除する。この状態で、本実施形態の基準圧力（図示例では大気圧）下において、リンク機構１６の調整作業（例えば、指針１３と指針軸２０との間の調整作業）によりブルドン管１５単独で指針１３が目盛１２の圧力原点１２ｓを示すように設定する。このとき、上述のように調整リンク１７の長孔１７ａ内で連結ピン１５ｃが遊動自在となっているが、上記弾性部材２５が指針軸２０を指針１３の指示位置を負圧側に移動させる向きに付勢していることにより、間接的に歯車レバー１８を介して調整リンク１７が牽引されるので、連結ピン１５ｃは常に長孔１７ａの自由端部１５ｂ側の端部に係合した状態とされる。
【００３５】
なお、ブルドン管１５と調整リンク１７の上記連結態様については、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが向きＦに移動するときには弾性部材２５の弾性力によってリンク機構１６を動作させ、自由端部１５ｂが向きＥに移動するときにはリンク機構１６が直接動作するように構成することにより、負圧領域における指針１３の振動（例えば、真空ポンプ等に起因する圧力変動に伴う脈動）を半減させることができる。
【００３６】
その後、固定ナット３１ｂによる固定等により接続リンク３１を介してブルドン管１５と補強板ばね３０とを連結し、連結ピン３２が長孔３１ｃの自由端部１５ｂ側の端部に係合した状態とする。このとき、指針１３が圧力原点１２ｓを示す状態を保ったままで連結が完了すれば、そのまま調整作業は完了する。なお、補強板ばね３０の連結作業中に指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓから外れた場合には、指針１３の指示位置を元に戻すようにブルドン管１５と補強板ばね３０の接続連結部の接続長さを調整する。また、当該接続連結部の接続長さを調整しても指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓに合わせることができないときは、接続連結部を固定した後に、規制部材３３の突出量の調整作業と、調整軸３５の固定位置の調整作業との少なくともいずれか一方を行うことによって指針１３の指示位置の微調整を行うことが可能である。
【００３７】
本実施形態では、上述のように指針１３の指示位置の調整を行った状態で、ブルドン管１５に負圧（基準圧力（大気圧）未満の圧力）が印加されると、ブルドン管１５の湾曲度が増大し、その自由端部１５ｂは当該湾曲度が増大する向きＦに移動するので、連結ピン１５ｃも同じ向きＦに移動し、リンク機構１６を介して弾性部材２５の付勢力によって指針１３が負圧側に回動する。このとき、連結ピン３２もまた同じ向きＦに移動するが、接続リンク３１の長孔３１ｃ内を遊動するだけであるため、接続リンク３１は移動しない。したがって、自由端部１５ｂは補強板ばね３０からの拘束力を受けないので、負圧領域１２ｂではブルドン管１４自体の変形特性によって指針１３の指示位置が決定される。なお、連結ピン３２の遊動範囲（長孔３１ｃの長軸の長さ）は、少なくとも指針１３の指示位置が負圧領域１２ｂの全範囲のいずれにあるときでも接続連結部を介して補強板ばね３０が変形しない範囲に設定される。
【００３８】
一方、ブルドン管１５に正圧（基準圧力（大気圧）を越える圧力）が印加されると、ブルドン管１５の湾曲度が減少し、その自由端部１５ｂは当該湾曲度が減少する向きＥに移動するので、連結ピン１５ｃも同じ向きＥに移動し、リンク機構１６を介して指針１３が正圧側に回動する。このとき、連結ピン３２も同じ向きＥに移動するが、当該連結ピン３２は基準圧力において既に長孔３１ｃの端部に係合しているので、接続リンク３１も当該向きＥに移動し、これに伴って補強板ばね３０が弾性変形する。このときの補強板ばね３０の変形の向きは、ブルドン管１５と同様に補強板ばね３０の湾曲度が減少する向きである。したがって、この場合には自由端部１５ｂは補強板ばね３０からの拘束力を受けるので、ブルドン管１５の変形は抑制され、その圧力変動に対する変形率は負圧が印加された場合よりも小さくなるため、目盛１２ａの正圧領域１２ｃの目盛係数に対応した指針１３の指示位置を得ることが可能になる。
【００３９】
本実施形態では、基台１４に基部３０ａが固定された補強板ばね３０がブルドン管１５と間隔を有して並行して延在し、先端部３０ｂにおいて接続リンク３１によりブルドン管１５の自由端部１５ｂと連結されているため、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０の先端部３０ｂとが接続リンク３１を介して連動して同じ向きＥに移動する場合には、ブルドン管１５の管壁を全体的に厚くするなど、ブルドン管１５自体の弾性率を全体に亘って小さくした場合と同様の効果が得られる。また、補強板ばね３０はブルドン管１５の自由端部１５ｂのみに拘束力を与えるだけで、他の部分（特に両端部を除いた湾曲部分）を拘束することもない。したがって、正圧領域１２ｃにおける指針１３の指示位置の直線性を向上させることができるとともに、ブルドン管１５を局部的に変形させたり、ブルドン管１５の変形を部分的に妨げたりすることもないため、圧力指示特性を全体的に向上させることができ、特に、ブルドン管１５の変形特性の経時的な変化を抑制することができ、長期間安定した高精度の動作を実現することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、ブルドン管１５と補強板ばね３０とが接続リンク３１を介する接続連結部で連結されているだけであるので、当該連結部の連結状態を実質的に解除した状態で、ブルドン管１５とリンク機構１６の連結部（調整リンク１７）の調整によって指針１３の指示位置を基準圧力（大気圧）に対応する目盛１２ａの圧力原点１２ｓに合わせることができる。換言すれば、ブルドン管１５とリンク機構１６の間の接続連結部の調整を、補強板ばね３０の影響を受けずに実施できる。図示例では、ブルドン管１５と補強板ばね３０の連結部において固定ナット３１ｂを緩めるだけで補強板ばね３０の影響をなくした状態で指針１３の指示位置の調整が可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、ブルドン管１５に印加される圧力を増大（正圧側に変化）させていったときにブルドン管１５が補強板ばね３０の拘束力を受け始める境界圧力値を、基準圧力（大気圧）に合わせる必要がある。この場合、上述のように上記指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓに合致した状態がそのまま維持されるように、ブルドン管１５と補強板ばね３３との連結部（接続リンク３１）を調整して連結すればよいが、当該連結部を適宜に調整して連結した後に、補強板ばね３０を調整するための後述するばね調整手段を用いることにより、上記境界圧力値を事後的に基準圧力に合わせるように調整することも可能である。このように、本実施形態では、ブルドン管１５による圧力指示の調整と、補強板ばね３０による補強作用の調整とを独立して行うことができるので、微妙な調整作業が不要になり、容易かつ確実に調整を行うことができるという利点がある。
【００４２】
上記ばね調整手段を用いる調整作業では、上記規制部材３３の突出量の調整（ばね規制手段の調整）と、上記調整軸３５及び弾性部材３６により付加される付勢力の調整（ばね力調整手段の調整）の少なくともいずれか一方を行う。例えば、上記接続連結部（接続リンク３１）の連結が完了したときに指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓからずれた場合には、上記規制部材３３と、調整ブロック３４に対する調整軸３５の調整手段である調整ナット３７及び固定ナット３８とによって、調整することができる。
【００４３】
また、接続リンク３１の長孔３１ｃと連結ピン３２とが上記方向のいずれの向きＥ、Ｆについても移動可能な状態となるように、長孔３０ｄの長軸方向の中間位置（両端部以外の位置）に連結ピン３１ａの固定位置を調整することで、ブルドン管１５と補強板ばね３０とを連結しても指針１３の指示位置が圧力原点１２ｓからずれないようにし、その後、規制部材３３の突出量の調整作業と、調整軸３５の固定位置の調整作業との少なくともいずれか一方を行うことによって、補強板ばね３０自体の弾性力若しくは調整ばね３６の弾性力で連結ピン３２が長孔３１ｃの向きＥ側の端部に係合するように調整することも可能である。
【００４４】
本実施形態では、背面側の支持板２２に制動体２３が固定され、この制動体２３は、指針軸２０に制動効果を与える。制動体２３の内部には支持板２２を貫通して指針軸２０に連結された羽根車（図示せず）と、この羽根車に制動力を与える粘性流体（図示せず）が封入されており、これによって指針１３の振動（特に負圧領域における脈動）をさらに抑制することができる。なお、この制動体２３は、補強板ばね３０と同様に、基台１４の背面１４ｃよりも前面側に収まるように配置されているため、圧力計の厚みを増大させることがない。
【００４５】
図４は、異なる先端部３０ｂ′を備えた補強板ばね３０′を、当該先端部３０ｂ′に連結される接続リンク３１及び連結ピン３２とともに示す図である。この場合においては、上記実施形態とは異なり、先端部３０ｂ′には長孔３０ｄ′が設けられ、この長孔３０ｄ′の長軸は、圧力が変動したときにブルドン管１５の自由端部１５ｂが移動する方向Ｅ−Ｆと交差するように構成される。この長孔３０ｄ′内で連結ピン３２の位置を調整することにより、ブルドン管１５の自由端部１５ｂと補強板ばね３０′の先端部３０ｂとの間に連結された接続リンク３１による接続角度を変えることができる。より具体的には、図示例の場合、長孔３０ｄ′は連結ピン３２の中心軸線を中心とする円弧状に形成されているので、接続連結部の接続長さを実質的に変えずに接続角度のみを変更することができるようになっている。
【００４６】
図示しないブルドン管１５に印加される圧力の基準圧力（大気圧）からの増減に応じて当該ブルドン管１５の湾曲度が増減するときの自由端部１５ｂの移動方向Ｅ−Ｆと交差する長軸を長孔３０ｄ′が有することで、上記のように接続連結部の接続角度を変えることができるので、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが移動したときの補強板ばね３０の変形態様を変えることができる。これによって、正圧領域における指針１３の指示位置のゲイン調整及び直線性の調整を行うことが可能である。なお、図示例では、長孔３０ｄ′は上記方向Ｅ−Ｆを含む角度範囲（好ましくは当該方向Ｅ−Ｆを中心とする角度範囲）に亘って形成される。これによって調整範囲を過剰に広げなくても圧力指示特性の向上効果をより確実に得られるように構成できる。なお、長孔３０ｄ′の長軸を上記方向Ｅ−Ｆに対し斜めに交差するように構成することで、上記接続長さと上記接続角度の双方を変えることができるように構成することも可能である。また、上記接続連結部に対して接続長さと接続角度の双方をそれぞれ独立に調整することのできる機能を付加することも当業者であれば容易に実現することができる。
【００４７】
上記のいずれの補強板ばね３０、３０′においても、規制部材３３、調整ブロック３４、調整軸３５、調整ばね３６、調整ナット３７及び固定ナット３８からなる、ばね調整手段は、補強板ばね３０、３０′単独の弾性率を基準とした場合、補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に低減する（硬くする）方向に調整可能に構成される。例えば、ばね規制手段を構成する規制部材３３の突出量を増大させて補強板ばね３０、３０′を予め弾性変形させておくことにより、ブルドン管１５の自由端部１５ｂが通常よりも弾性変形量が増加した（初期の弾性変形量が与えられた）補強板ばね３０、３０′により拘束力を受けることとなるため、補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させることが可能になる。また、ばね力調整手段を構成する調整軸３５を調整ブロック３４に対して移動させることで、補強板ばね３０、３０′の弾性力に付加される調整ばね３６の弾性力を増減させることで補強板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させたりその減少量を調整したりすることができる。
【００４８】
上記のばね調整手段（ばね規制手段又はばね力調整手段）は弾性板ばね３０、３０′の弾性率を実質的に減少させる機能を有するので、本実施形態を製造するに当たっては、予め補強板ばね３０、３０′を基準の弾性率よりもやや大きな値を有するように多少柔らかめに構成しておき、内部機構１０Ａを組み立てた後に上記ばね調整手段によって補強板ばねの実質的な弾性率を調整することが好ましい。また、補強板ばね３０、３０′は板状体で構成されているので、補強板ばねを形成した後においても、弾性率の調整は、研磨やエッチング等により上記幅方向Ｗの厚みを低減させたり、半径方向Ｒの幅を低減させたりすることで弾性率の増大させる方向については容易に行うことができる。さらに、補強板ばね３０、３０′は基部３０ａと先端部３０ｂのみが他の部分に接続されているに過ぎないので、従来のようにブルドン管１５との接触態様や接触位置又は範囲などによる影響がなく、補強板ばね単独の弾性特性によって計測特性に与える影響を設定することができる。
【００４９】
補強板ばね３０、３０′は、上述のように板状体でケース１１内にコンパクトに収容できるので、単一のブルドン管を有する圧力計構造のまま厚みを増大させずにコンパクトに構成することができる。特に、補強板ばね３０、３０′は半径方向Ｒにおいてもブルドン管１５の外周面より内側に収めることが可能であるので、ケース外径を増大させずに構成することも可能である。
【００５０】
尚、本発明の圧力計は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、補強板ばね３０、３０′がブルドン管１５と同じ曲率を有する湾曲形状としているが、補強板ばねの全体形状はブルドン管と間隔を有して並行して延在する形状であればよく、厳密に曲率がブルドン管と一致している必要はなく、また、曲率が部分的に変化していたり幅や厚みが部分的に変化していたりしてもよい。さらに、上記実施形態は連成計を構成する場合について説明したが、基準圧力の両側の二つの圧力領域によって指針の指示倍率が変化する態様の各種の圧力計にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…圧力計（連成計）、１０Ａ…内部機構、１１…ケース、１２…表示板、１２ａ…目盛、１２ｂ…負圧領域、１２ｃ…正圧領域、１２ｓ…圧力原点、１３…指針、１４…基台、１５…ブルドン管、１５ａ…基部、１５ｂ…自由端部、１５ｃ…連結ピン、１６…リンク機構、１７…調整リンク、１８…歯車レバー、１９…ピニオン歯車、２０…指針軸、２１、２２…支持板、２３…制動体、２５…弾性部材、３０、３０′…補強板ばね、３１…接続リンク、３２…連結ピン、３３…規制部材、３４…調整ブロック、３５…調整軸、３６…調整ばね、３７…調整ナット、３８…固定ナット
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部が基台に取り付けられるとともに先端が自由端部とされ、全体として湾曲形状に形成されたブルドン管と、
該ブルドン管の前記自由端部に連結され、前記ブルドン管の半径方向内側に配置されたリンク機構と、
該リンク機構により駆動される指針と、
前記基台に取り付けられ、前記ブルドン管と間隔を有して並行して延在する補強板ばねと、
該補強板ばねの先端部と前記ブルドン管の前記自由端部との間を連結し、基準圧力の一側の前記指針の指示範囲内にある第１の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与えないとともに、前記基準圧力の他側の前記指針の指示範囲内にある第２の圧力領域では前記ブルドン管の前記自由端部に対して前記補強板ばねによる拘束力を与える接続連結部と、
を具備し、
前記補強板ばねは、前記ブルドン管の幅方向の一方側に配置されるとともに、当該幅方向よりも半径方向の寸法が大きい板状体で構成され、
前記補強板ばねの前記先端部は前記ブルドン管の前記自由端部よりも半径方向内側に配置され、前記接続連結部は前記自由端部に対して半径方向内側から接続されることを特徴とする圧力計。
【請求項２】
前記補強板ばねは、前記ブルドン管の外周側に張り出さないように前記ブルドン管の外周位置よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧力計。
【請求項３】
前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続長さを調整可能な接続長さ調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力計。
【請求項４】
前記接続連結部には、前記ブルドン管の前記自由端部と前記補強板ばねの前記先端部とを連結する接続リンクが設けられ、該接続リンクの接続角度を調整可能な接続角度調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の圧力計。
【請求項５】
前記基台を基準として前記補強板ばねの先端部に対する規制位置を調整可能に構成されたばね規制手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の圧力計。
【請求項６】
前記補強板ばねの先端部に付勢力を与えるとともに当該付勢力が調整可能に構成されたばね力調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の圧力計。