(57)【要約】【課題】少ない工程で、圧力計の株を本体に取付ける。【解決手段】圧力計は、圧力センサと一端が圧力センサに接続され、他端が外部に開放された導入路とを有する株３０と、株３０が壁部において貫通する株貫通孔２１を有する枠体２０とを備える。枠体２０は、株貫通孔２１の周辺の外表面に段差を有する。株３０は、段差に係止し、枠体２０に対して回転するのを防止する係止部３１を有する。また、係止部３１の最大幅は、株貫通孔２１の最大幅より大きい。また、係止部３１の断面は、多角形でもよい。【選択図】図６
2019190954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力センサと、一端が前記圧力センサに接続され、他端が外部に開放された導入路とを有する株と、
前記株が壁部において貫通する株貫通孔を有する枠体と、
を備え、
前記枠体は、前記株貫通孔の周辺の外表面に段差を有し、
前記株は、前記段差に係止し、前記枠体に対して回転するのを防止する係止部を有し、
前記係止部の最大幅は、前記株貫通孔の最大幅より大きい
圧力計。
【請求項２】
前記係止部の断面は、多角形である
請求項１に記載の圧力計。
【請求項３】
前記株は、前記枠体の内側に突出した部分に、落下防止部が設けられ、
前記落下防止部の最大幅は、前記株貫通孔の最大幅より大きい
請求項１または２に記載の圧力計。
【請求項４】
前記落下防止部は、
前記株に設けられた落下防止用ネジと、
前記落下防止用ネジに取付けられた落下防止用ナットと、
を備える
請求項３に記載の圧力計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力計は、導入口から測定対象の流体を取り込み、その圧力を測定する。導入口は株に設けられているものがあり、この株を圧力計の本体に取付ける必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１、２には、株を圧力計の本体に、ネジを用いて取付ける方法が開示されている。このため、本体には、流体を圧力計に取り込む導入路とは別に、株を取り付けるためのネジ穴が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２３７３３３号公報
【特許文献２】特許第４２９１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載された方法では、流体を取り込むための穴の他に、ネジ穴を設けるため、工程が多い。
【０００６】
本発明は、以上の状況を鑑みなされたもので、少ない工程で株を本体に取付けることができる圧力計を提供することを目的の１つとする。他の目的については、以下の記載及び実施の形態の説明から理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る圧力計（１）は、圧力センサ（３６）と一端が圧力センサ（３６）に接続され、他端が外部に開放された導入路（３５）とを有する株（３０）と、株（３０）が壁部において貫通する株貫通孔（２１）を有する枠体（２０）とを備える。枠体（２０）は、株貫通孔（２１）の周辺の外表面に段差（２２ａ、２２ｂ）を有する。株（３０）は、段差（２２ａ、２２ｂ）に係止し、枠体（２０）に対して回転するのを防止する係止部（３１）を有する。また、係止部（３１）の最大幅は、株貫通孔（２１）の最大幅より大きい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少ない工程で、圧力計の株を本体に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る圧力計の模式図である。
【図２】図１の圧力計の側面図である。
【図３】図１の株の正面図である。
【図４】図１の枠体の正面図である。
【図５】図１の枠体の底面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図において、枠体に株を取り付けた状態の株貫通孔周辺の拡大図である。
【図７】図１の圧力計における配線の概略図である。
【図８】図１の圧力計の使用例を示す図である。
【図９】枠体の変形例に関する底面図である。
【図１０】枠体の変形例における株貫通孔周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態）
実施の形態に係る圧力計１は、図１に示すように、計測した圧力値を表示するパネル部１０、パネル部１０を支持する枠体２０と、測定対象を取り込む株３０とを備える。パネル部１０には、圧力値を表示する表示装置１１と、上限値、下限値などの表示する圧力値を選択するボタン１２とが含まれる。ボタン１２の操作に基づき、表示装置１１に表示される値が変化する。枠体２０は、図２に示すように、圧力計１の本体を形成し、パネル部１０と、入出力部４０とを支持する。枠体２０は、例えば、樹脂により形成された中実部材でもよい。また、枠体２０は、株３０に接続されている。株３０は、係止部３１と、取付ネジ３２と、導入口３３とを備える。係止部３１の一端は枠体２０に接している。このため、枠体２０よりも導入口３３側は枠体２０の外部に突出している。例えば、株３０は、表示装置１１の表示に対して、下側に枠体２０から突出している。導入口３３は、圧力計１の内部に、測定対象の流体を取り込む。取付ネジ３２は、導入口３３を測定対象の流体で満たされた空間に固定するために設けられている。例えば、株３０は真鍮などの剛体で形成されている。入出力部４０は、電力を入力するための第１端子４１と、第２端子４２とを備える。このため、第１端子４１と第２端子４２とは、圧力計１の外部の電力源に接続される。また、測定した圧力値を含む信号を第１端子４１と第２端子４２とに出力する。このため、第１端子４１と第２端子４２とは、圧力計１の外部の圧力値を利用する装置に接続される。
【００１２】
株３０の詳細な形状を説明する。株３０は、図３に示すように、円筒形状を有し、円筒形状の軸方向の中間部に係止部３１が設けられている。係止部３１の軸方向に直交する断面は、例えば、正六角形である。また、係止部３１を挟むように、取付ネジ３２と、落下防止用ネジ３４とが設けられている。落下防止用ネジ３４は、株３０が枠体２０に取付けられると、枠体２０の内側に挿入される。
【００１３】
また、株３０は、枠体２０に取付けたときの内側の端部、つまり導入口３３の反対側の端部に、圧力センサ３６を備える。また、株３０は、導入口３３から流体を取り込む導入路３５を有する。導入路３５は、一端が導入口３３を介して外部に開放され、他端が圧力センサ３６に接続されている。これにより、計測対象の流体は、導入口３３から取り込み、導入路３５を介して、圧力センサ３６に達する。圧力センサ３６で測定された圧力値は、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８とから圧力信号として出力される。また、圧力センサ３６には、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８とから電力が供給される。具体的には、圧力センサ３６は、検知した圧力値に基づき、圧力センサ３６の内部の抵抗が変化する。このため、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８とに規定された電圧を印加すると、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８との間を流れる電流値が、圧力センサ３６が検知した圧力値に基づき変化する。このため、この電流値を計測することで、圧力値を算出する。
【００１４】
枠体２０の詳細な形状を説明する。枠体２０は、図４、５に示すように、底板を備えた円筒形状を有する。ここでは、円筒形状の側面を側壁部２５と、底板を底板部２６と呼び、円筒形状における底板と反対側の端部をパネル側端部２５ｃと呼ぶ。また、側壁部２５により形成される、円筒形状の半径方向内側の壁面を内壁面２５ａと呼び、円筒形状の半径方向外側の壁面を外壁面２５ｂと呼ぶ。
【００１５】
枠体２０は、株３０を取り付ける株貫通孔２１を備える。株貫通孔２１は、外壁面２５ｂから内壁面２５ａに貫通する円筒形状の穴である。株貫通孔２１の直径は、株３０の落下防止用ネジ３４が通過できる大きさを有する。また、株貫通孔２１の直径は、株３０の係止部３１において株３０の軸に直交する方向の長さより小さい。このため、株貫通孔２１に株３０を挿入すると、株３０は、係止部３１の端部まで挿入される。
【００１６】
また、外壁面２５ｂにおける株貫通孔２１の周辺に、株３０の係止部３１が挿入される係止挿入部２２が設けられている。係止挿入部２２は、外壁面２５ｂの外表面に対して、凹形状に形成され、枠体２０の軸に平行な方向に延びる第１段差２２ａと第２段差２２ｂとを備える。第１段差２２ａと第２段差２２ｂとは、係止部３１の向かい合う２つの壁面に嵌合するように設けられている。言い換えると、係止部３１の向かい合う２つの壁面の距離だけ、第１段差２２ａと第２段差２２ｂとは離れている。これにより、株３０の係止部３１が係止挿入部２２に挿入されると、第１段差２２ａと第２段差２２ｂとに係止部３１が係止され、株３０は、株３０の軸を中心に回転することができない。言い換えると、第１段差２２ａと第２段差２２ｂとは、株３０の係止部３１と嵌合することで、株３０の回転を防止する。また、第１段差２２ａと第２段差２２ｂとは、枠体２０の端部、つまり底板部２６まで延びている。また、第１段差２２ａと第２段差２２ｂとは、パネル側端部２５ｃに達する前に、２つの段差をつなぐ第３段差２２ｃに接続されている。第３段差２２ｃは、枠体２０の軸に直交する方向に延びている。この段差は、例えば、株３０の長手方向における係止部３１の長さに対して、１／２の長さより短くてもよい。さらに、１／４の長さより短くてもよい。
【００１７】
また、枠体２０は、底板部２６を貫通する端子貫通孔２３と、入出力部取付ネジ穴２４とが設けられている。端子貫通孔２３は、圧力センサ３６の第１圧力端子３７と第１端子４１とを、第２圧力端子３８と第２端子４２とを電気的に接続するために設けられている。入出力部取付ネジ穴２４には、ネジ山が設けられている。入出力部取付ネジ穴２４に、入出力部４０を固定するネジが取付けられる。
【００１８】
また、パネル部１０を取り付ける側壁部２５のパネル側端部２５ｃには、パネル部取付ネジ２７が設けられている。パネル部取付ネジ２７は、ネジ山が設けられており、パネル部１０を取る付けることができる。
【００１９】
枠体２０に株３０を取り付ける方法を説明する。図６に示すように、株３０は、落下防止用ネジ３４が枠体２０の内側に突出するように、枠体２０の株貫通孔２１に外部から挿入される。株３０の係止部３１の対角距離は株貫通孔２１の直径より大きいため、係止部３１の端部が係止挿入部２２に接触するまで株３０が挿入される。ここで、係止部３１は、係止挿入部２２の段差に係止する。これにより、株３０が回転するのを防止する。次に、枠体２０の内側にある落下防止用ネジ３４に、落下防止用ナット５０を取り付ける。これにより、株３０が枠体２０に取付けられる。ここで、係止部３１と係止挿入部２２とは、株３０の回転を防止するため、株３０が回転し落下防止用ナット５０が外れるのを防止できる。このため、株３０を固定するためのネジを設ける必要がなく、株３０を枠体２０に取付けるための工程は少ない。また、落下防止用ナット５０は株３０が枠体２０から落下するのを防止できればよく、落下防止用ナット５０を高い回転力をかけて締めなくともよい。さらに、係止部３１または落下防止用ナット５０を枠体２０に接着しなくともよい。このため、枠体２０には、樹脂などの強度の低い材料、接着するのが難しい材料など、任意の材料を用いることができる。特に、ステンレスが変色しやすいなどの劣化が早い環境で使用する場合、環境に応じた材料を選択することができる。また、株３０についても同様に、設置環境、測定対象の流体に応じて、任意の材料を選択することができる。
【００２０】
圧力計１の配線を説明する。図７に示すように、圧力センサ３６に接続された第１圧力端子３７と、第２圧力端子３８とは、表示装置１１を介して、第１端子４１と第２端子４２とに接続されている。このため、第１端子４１と第２端子４２との間に規定された電圧が印加されると、第１圧力端子３７と、第２圧力端子３８との間にも規定された電圧が印加される。圧力センサ３６には、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８との間に電圧が印加されると、検知した圧力に応じた電流が流れる。
【００２１】
表示装置１１は、第１端子４１と第２端子４２との間に印加される電圧と、これに伴い流れる電流により、電力を得る。また、表示装置１１は、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８との間を流れる電流に基づき、圧力値を算出し表示する。
【００２２】
また、表示装置１１は、ボタン１２に接続され、ボタン１２の操作内容を取得する。表示装置１１は、取得した操作内容に応じて、表示する圧力値を変更する。例えば、表示装置１１は、一定期間において算出した圧力値を保持する。ボタン１２の操作に応じて、保持する圧力値のうち、最大値を表示する。
【００２３】
圧力計１の外部において、圧力値を取得する場合、第１端子４１と第２端子４２との間を流れる電流を計測する。第１端子４１と第２端子４２との間を流れる電流は、第１圧力端子３７と第２圧力端子３８との間を流れる電流と同様に、圧力センサ３６が検知した圧力値により変化する。このため、第１端子４１と第２端子４２との間を流れる電流を計測することで、圧力計１の外部においても、圧力値を算出することができる。
【００２４】
（圧力計の使用例）
図８に示すように、圧力計１を用いて、管２の内部の圧力を測定する例を説明する。管２の内部は、気体、液体などの流体で満たされている。管２には、取付ネジ３２を取り付けられるネジ穴が設けられている。このネジ穴は、管２の側壁を貫通している。このため、圧力計１は、取付ネジ３２を管２のネジ穴に固定することで、導入口３３から測定対象の流体を取り込む。
【００２５】
また、圧力計１の第１端子４１と第２端子４２との間に、定電圧電源４と、圧力表示装置３とを直列に接続する。定電圧電源４は、両端に規定された電圧を印加する。これにより、圧力計１に電力が供給され、圧力センサ３６と、表示装置１１とに電流が流れる。圧力センサ３６は、検知した圧力値に応じて、抵抗が変化する。このため、表示装置１１と、圧力表示装置３とは、自機に流れる電流を測定することで、圧力センサ３６が検知した圧力値を算出することができる。この結果、表示装置１１と圧力表示装置３とは、算出した圧力値を表示する。
【００２６】
以上のように、圧力計１を用いて、管２の内部の圧力を計測することができる。
【００２７】
（変形例）
上記実施の形態では、係止挿入部２２が凹形状に形成され、底板部２６まで延びている例を示したが、これに限定されない。係止挿入部２２に設けられた段差が係止部３１の回転を防止できればよく、任意の形状を選択することができる。例えば、図９に示すように、係止挿入部２２は、係止部３１の各壁面に嵌合するように段差が設けられてもよい。また、係止挿入部２２は、枠体２０の軸に直交する方向に延びてもよい。図１０に示すように、係止挿入部２２の段差は、係止挿入部２２の端部に沿って枠体２０の外壁面２５ｂを突出させて、係止部３１を係止するように設けられてもよい。
【００２８】
上記実施の形態では、株貫通孔２１と係止挿入部２２とを側壁部２５に設ける例を示したが、これに限定されない。株貫通孔２１と係止挿入部２２とは、株３０が取り付けられればよく、枠体２０の壁部の任意の位置に設けてもよい。例えば、株貫通孔２１と係止挿入部２２とを底板部２６に設けてもよい。この場合、係止挿入部２２の段差は、底板部２６の外表面に設けられる。また、株３０は、表示装置１１の裏側に枠体２０から突出するように取り付けられる。
【００２９】
上記実施の形態では、係止部３１は、断面が六角形である例を示したが、これに限定されない。係止部３１は、係止挿入部２２に係止されることで、株３０の回転を防止できれば、任意の形状を選択することができる。例えば、係止部３１の断面は、四角形などの多角形でもよい。
【００３０】
上記実施の形態では、株３０が、表示装置１１の表示に対して下側に枠体２０から突出している例を示したが、これに限定されない。株３０を測定対象に取付けた状態で、表示装置１１の表示を確認できればよく、株３０の取付け位置を任意に選択することができる。例えば、株３０は、表示装置１１の表示に対して、右側に突出するように取り付けられてもよい。
【００３１】
上記実施の形態では、株３０の端部に圧力センサ３６を備える例を示したが、これに限定されない。圧力センサ３６は、株３０の中間部に設けられてもよい。また、圧力センサ３６は、印加された電圧に応答して流れる電流値に基づき、圧力値を測定する例を示したが、株３０から測定対象を取り込むことで圧力値を測定する任意の方法を選択することができる。
【００３２】
上記実施の形態では、圧力センサ３６は、電力が供給される電力路と、測定結果を示す電路とを共通して使用する例を示したが、これに限定されない。圧力センサ３６は、電力が供給される電力路と、測定結果を示す電路とを別に設けてもよい。
【００３３】
上記実施の形態では、株３０の落下を防止する落下防止部として、落下防止用ナット５０を落下防止用ネジ３４に取付ける例を示したが、これに限定されない。株３０に落下防止部を設けることで、株３０の落下を防止できれば、任意の方法を選択することができる。例えば、落下防止部の最大幅が、株貫通孔２１の最大幅より大きければよい。落下防止部は、落下防止部材としてのＥ形止め輪（Ｅリング）などのスナップリングを取り付けることで形成されてもよい。この場合、株３０に溝を設け、溝にスナップリングを嵌合することで、株３０の落下を防止する。ここでは、最大幅は、株３０または株貫通孔２１の長手方向に直交する断面における、対角線の最大距離または直径を意味する。
【００３４】
上記実施の形態では、圧力計１は、入出力部４０を備え、外部から電力を供給される例を示したが、これに限定されない。圧力計１の内部に蓄電池を設け、蓄電池の電力で動作してもよい。
【００３５】
上記実施の形態では、パネル部１０に表示装置１１が設けられている例を示したが、これに限定されない。圧力計１の外部でのみ圧力値を確認する場合、表示装置１１を設けなくてもよい。
【００３６】
以上において説明した形状は一例であり、パネル部１０、枠体２０、株３０などの形状は、機能を阻害しない範囲で変更してもよい。また、説明した構成は、機能を阻害しない範囲で、任意に変更してもよい。例えば、枠体２０は断面が四角形の筒状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  圧力計
２  管
３  圧力表示装置
４  定電圧電源
１０  パネル部
１１  表示装置
１２  ボタン
２０  枠体
２１  株貫通孔
２２  係止挿入部
２２ａ  第１段差
２２ｂ  第２段差
２２ｃ  第３段差
２３  端子貫通孔
２４  入出力部取付ネジ穴
２５  側壁部
２５ａ  内壁面
２５ｂ  外壁面
２５ｃ  パネル側端部
２６  底板部
２７  パネル部取付ネジ
３０  株
３１  係止部
３２  取付ネジ
３３  導入口
３４  落下防止用ネジ
３５  導入路
３６  圧力センサ
３７  第１圧力端子
３８  第２圧力端子
４０  入出力部
４１  第１端子
４２  第２端子
５０  落下防止用ナット
【図１】
2019190954.tif 000003
【図２】
2019190954.tif 000004
【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】
2019190954.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019190954.tif 000011
【図１０】
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