(57)【要約】【課題】本発明の課題は、切替弁の切替作業等を要することなく、容易且つ確実に幅広い範囲の圧力を測定することのできる圧力計を提供することにある。【解決手段】本発明の圧力計は、圧力測定対象に連通される流路（導入管１００の内部等）、該流路に連通されるブルドン管などの高圧用検出手段２００、及び、該高圧用検出手段２００の変形に基づいて変位する指針３００を備える圧力計で、前記流路に連通される低圧用検出手段６００、及び、流路６００が一定圧以上の際に流路と低圧用検出手段６００との連通状態を阻止する連通阻止手段を備え、低圧用検出手段６００が、低圧用検出手段６００の変形に基づいて前記指針３００を変位させるように設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力測定対象となる被測定物に連通される流路と、該流路に連通されるブルドン管などからなる高圧用検出手段と、該高圧用検出手段の変形に基づいて変位する指針とを備えてなる圧力計であって、
前記流路に連通される低圧用検出手段と、
前記流路が一定圧以上の際に前記流路と前記低圧用検出手段との連通状態を阻止する連通阻止手段とをさらに備え、
前記低圧用検出手段は、該低圧用検出手段の変形に基づいて前記指針を変位させるように設けられていることを特徴とする圧力計。
【請求項２】
請求項１記載の圧力計であって、
前記低圧用検出手段は、ベローズの伸縮によって内部圧力を検出するベローズバルブから構成されていることを特徴とする圧力計。
【請求項３】
請求項２記載の圧力計であって、
前記連通阻止手段は、前記ベローズバルブ内に設けられた開閉弁から構成されていることを特徴とする圧力計。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の圧力計であって、
前記高圧用検出手段または前記低圧用検出手段の何れか一方の検出手段の変形を前記指針に伝達するための伝達機構を備え、
前記高圧用検出手段または前記低圧用検出手段の他方の検出手段は、該他方の検出手段の変形を前記伝達機構に伝達するために、該伝達機構に連結されていることを特徴とする圧力計。
【請求項５】
請求項４記載の圧力計であって、
前記指針は、回動可能に設けられた回動軸に固定され、該回動軸にギヤが設けられており、
前記伝達機構は、前記指針の回動軸のギヤに係合される係合部を有するギヤ部材を備え、
前記指針の回動中心と略同一の中心で回動するフレーム部材を備え、
該フレーム部材は、前記ギヤ部材に回動可能に連結されるとともに、前記高圧用検出手段または前記低圧用検出手段の何れか他方の検出手段の変形に基づいて回動するように設けられていることを特徴とする圧力計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、圧力計に関するものであり、たとえば、高圧ガス容器内部を真空にする際に該容器内部の圧力を測定するアナログ圧力計に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種、高圧ガス容器を真空にする際には、高圧時には高圧用の圧力計を用い、一定圧以下となった際に、高圧ガス容器の接続される流路に設けられた切替弁等を操作して、低圧用の圧力計に切替えて、容器の内部圧を測定して、容器内部を真空とすることがなされている。
【０００３】
しかるに、上記真空にする作業に際して、二つの圧力計が必要であり、また、切替弁の操作が煩雑であるという問題を有していた。
【０００４】
なお、高圧状態・低圧状態をそれぞれ測定するものとしては、たとえば特許文献１所載のものが公知である。
【０００５】
該特許文献１所載の圧力計は、高圧用指針と低圧用指針とを設けており、ブルドン管の変形により低圧用指針が回動し、該低圧用指針が一回転した際に高圧用指針を一目盛り回動させるものであった。
【特許文献１】特開平０６−０４３０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１所載の装置は、レーザ加工に使用するアシストガスの圧力を測定するものであり、高圧状態と低圧状態との差が大きいものではないため、真空状態に近い低圧状態を測定することは極めて困難である。また、一つのブルドン管によって、幅広い範囲の圧力を測定することは困難であり、広範囲の測定を行うためには、装置自体が高額化するという問題をも有している。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、切替弁の切替作業等を要することなく、容易且つ確実に幅広い範囲の圧力を測定することのできる圧力計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本願発明に係る圧力計は、圧力測定対象となる被測定物に連通される流路と、該流路に連通されるブルドン管などからなる高圧用検出手段と、該高圧用検出手段の変形に基づいて変位する指針とを備えてなる圧力計であって、前記流路に連通される低圧用検出手段と、前記流路が一定圧以上の際に前記流路と前記低圧用検出手段との連通状態を阻止する連通阻止手段とをさらに備え、前記低圧用検出手段は、該低圧用検出手段の変形に基づいて前記指針を変位させるように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成からなる圧力計にあっては、被測定物の圧力が高い場合には、高圧用検出手段が被測定物の圧力に応じて指針を変位させることにより、被測定物の圧力を測定することができ、また、この際には前記連通阻止手段によって流路と低圧用検出手段との連通状態が阻止されているので、高圧によって低圧用検出手段が破損することを的確に防止することができる。一方、被測定物の圧力が低い場合には、前記連通阻止手段が開放されて流路と低圧用検出手段とが連通状態となることにより、低圧用検出手段が被測定物の圧力に応じて指針を変位させて、被測定物の圧力を測定することができる。
【００１０】
なお、本発明にあっては、前記低圧用検出手段として、ベローズの伸縮によって内部圧力を検出するベローズバルブを採用することができ、これによって従来既存のベローズバルブによって低圧用検出手段を構成することができる。このようにベローズバルブを採用した場合、前記連通阻止手段をベローズバルブの外部に別途設けることも可能であるが、連通阻止手段として、前記ベローズバルブ内に設けられた開閉弁から構成することが好ましい。
【００１１】
また、本発明にあっては、高圧用検出手段または低圧用検出手段の何れか一方の検出手段の変形を前記指針に伝達するための伝達機構を備え、高圧用検出手段または低圧用検出手段の他方の検出手段は、該他方の検出手段の変形を前記伝達機構に伝達すべく、該伝達機構に連結されている構成を採用することができる。かかる構成を採用すると、高圧用検出手段・低圧用検出手段が被測定物の圧力に応じて変形すると、前記伝達機構を介して前記指針を変位させることができる。
【００１２】
さらに、上記構成を採用した場合、指針が、回動可能に設けられた回動軸に固定され、該回動軸にギヤが設けられており、前記伝達機構が、前記指針の回動軸のギヤに係合される係合部を有するギヤ部材を備え、前記指針の回動中心と略同一の中心で回動するフレーム部材を備え、該フレーム部材は、前記ギヤ部材に回動可能に連結されるとともに、前記高圧用検出手段または前記低圧用検出手段の何れか他方の検出手段の変形に基づいて回動するように設けられている構成を採用することができる。これにより、高圧用検出手段または低圧用検出手段の何れか一方の検出手段が被測定物の圧力に応じて変形すると、前記ギヤ部材を介して前記指針を変位させることができる。また、他方の検出手段が被測定物の圧力に応じて変形すると、前記フレーム部材が前記指針の回動中心と略同心で回動して、該フレーム部材に連結されたギヤ部材が前記指針の回動中心と略同心で回動して、これによって前記指針を変位させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本願発明の一実施の形態の圧力計を、図面を参酌しつつ説明する。
なお、図１は、本実施形態の圧力計の一部断面を含む概略的側面図であって、一部の部材を省略している。図２は、同実施形態の圧力計の一部断面を含む概略的平面図であって、一部の部材を省略している。図３は、同実施形態の圧力計の概略的正面図であって、表示板等の一部の部材を省略している。図４は、同実施形態の圧力計の概略的背面図であって、一部の部材を省略している。図５は、同実施形態の圧力計の導入管の概略的断面底面図である。図６は、同実施形態の圧力計のベローズバルブの一部断面を含む概略的側面図である。図７は、同実施形態の圧力計の原点位置復帰手段の概略的側面図である。図８は、同実施形態の圧力計の表示板の概略的正面図である。
【００１４】
まず、本実施形態の圧力計は、圧力測定対象となる圧力容器に接続され該圧力容器内部と連通される流路１０１を有する導入管１００と、該流路１０１に連通されるとともに流路１０１の圧力に応じて変形する円弧状のブルドン管２００（高圧用検出手段）と、外周にギヤが設けられているとともに回動可能に設けられた回動軸３０１に固定された指針３００と、該指針３００の回動軸３０１のギヤに前記ブルドン管２００の変形を拡大して伝達する拡大機構４００（伝達機構）とを備えている。また、該圧力計は、前記ブルドン管２００や拡大機構４００を内蔵する躯体５００を有している。なお、図面においては、回動軸３０１の一部と回転軸３０１のギヤの図示を省略している。
【００１５】
また、該圧力計は、前記導入管１００に連通部材１０３を介して接続されるベローズバルブ６００を備えており、該ベローズバルブ６００は、ベローズ内部６００ａが導入管１００の流路１０１と連通され、ベローズ内部６００ａ（流路１０１）の圧力に応じてベローズ６０１が伸縮して、上端の移動子６０３が上下動するように設けられている。ここで、ベローズバルブ６００は、流路１０１が一定圧以上の際に前記流路１０１と前記ベローズ内部６００ａとの連通状態を阻止する開閉弁６０５（連通阻止手段）を内蔵しており、該開閉弁６０５は、流路１０１が一定圧以下の際には開放されベローズ内部６００ａと流路１０１とが連通状態となり、流路１０１が一定圧以上の際には閉塞されベローズ内部６００ａと流路１０１とが閉塞状態となるように設けられている。
【００１６】
前記ブルドン管２００は、一端が前記導入管１００に連結されており、他端が連結部材４０１を介して前記拡大機構４００に連結されている。なお、図面においては、該連結部材４０１の一部の図示を省略している。
【００１７】
前記拡大機構４００は、前記回動軸３０１のギヤに係合される係合部４０３ａを有するギヤ部材４０３を備えている。このギヤ部材４０３は、一端部に前記係合部４０３ａが形成されており、他端部に前記ブルドン管２００と連結するための前記連結部材４０１の一端が枢支軸４０１ａにおいて回動自在に連結されている。また、該ギヤ部材４０３は、中央部の枢支軸４０３ｂにおいて、フレーム７０５に回動自在に連結されている。ここで、このフレーム７０５との枢支軸４０３ｂは、前記連結部材４０１の枢支軸４０１ａに近接して設けられており、これによりブルドン管２００の変形が拡大して前記回動軸３０１のギヤに伝達されることになる。
【００１８】
また、前記ベローズバルブ６００の移動子６０３は、連結機構７００を介して前記拡大機構４００のギヤ部材４０３に連結されている。具体的には、この連結機構７００は、前記移動子６０３に回動自在に連結された第一連結部材７０１と、該第一連結部材７０１にアーム部７０３ａが回動自在に連結された第二連結部材７０３と、該第二連結部材７０３に固着された前記フレーム７０５とから構成されている。ここで、前記第二連結部材７０３と前記フレーム７０５は、前記指針３００の回転軸３０１の回動中心と同一中心で回動するように設けられており、前記移動子６０３の上下動によって第二連結部材７０３とフレーム７０５とが回動し、このフレーム７０５の回動によって前記ギヤ部材４０３が回動するように設けられている。
なお、前記第二連結部材７０３のアーム部７０３ａには前記第一連結部材７０１を連結するための円弧状の連結用溝７０３ｂが設けられており、製品化の際に位置決めを行った上で該連結用溝７０３ｂの一部に前記第一連結部材７０１の回動中心が固定される。また、前記フレーム７０５と前記第二連結部材７０３とには両者を固定するための円弧状の固定用溝７０５ａ，７０３ｃが設けられており、製品化の際に位置決めを行った上で該固定用溝７０５ａ，７０３ｃの一部で両者の相対的な位置が固定される。
【００１９】
また、該圧力計は、前記フレーム７０５が原点位置に復帰させるための原点位置復帰手段８００を備えており、該原点位置復帰手段８００は、第二連結部材７０３に固定された第一復帰部材８０１と、躯体５００に固定された第二復帰部材８０３とを備え、第一復帰部材８０１と第二復帰部材８０３とが一対の略直交する板バネ８０５によって互いに連結されることにより、第一復帰部材８０１と第二復帰部材８０３とが一定の位置に復帰するような力が板バネ８０５の弾性力によって得られることになる。
【００２０】
また、躯体５００の表面側には、目盛りが表示された表示板５０１が設けられており、本実施形態においては、圧力計により測定された圧力が０ＭＰａの時には略中心（上方）に指針３００が位置するように設けられている。また、圧力計により測定される圧力が負圧の場合には、０．１ＭＰａあたり約９０度左側に指針３００が傾斜し、また、正圧の場合には、２５ＭＰａあたり約９０度右側に指針３００が傾斜するように設けられている。
【００２１】
なお、本実施形態は上記構成からなるものについて説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、本願発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の圧力計の一部断面を含む概略的側面図であって、一部の部材を省略している。
【図２】同実施形態の圧力計の一部断面を含む概略的平面図であって、一部の部材を省略している。
【図３】同実施形態の圧力計の概略的正面図であって、表示板等の一部の部材を省略している。
【図４】同実施形態の圧力計の概略的背面図であって、一部の部材を省略している。
【図５】同実施形態の圧力計の導入管の概略的断面底面図である。
【図６】同実施形態の圧力計のベローズバルブの一部断面を含む概略的側面図である。
【図７】同実施形態の圧力計の原点位置復帰手段の概略的側面図である。
【図８】同実施形態の圧力計の表示板の概略的正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  導入管
１０１  流路
１０３  連通部材
２００  ブルドン管
３００  指針
３０１  回動軸
４００  拡大機構
４０１  連結部材
４０３  ギヤ部材
４０３ａ  係合部
５００  躯体
５０１  表示板
６００  ベローズバルブ
６００ａ  ベローズ内部
６０１  ベローズ
６０３  移動子
６０５  開閉弁
７００  連結機構
７０１  第一連結部材
７０３  第二連結部材
７０３ａ  アーム部
７０３ｂ  連結用溝
７０３ｃ  固定用溝
７０５  フレーム
７０５ａ  固定用溝
８００  原点位置復帰手段
８０１  第一復帰部材
８０３  第二復帰部材
８０５  板バネ
【図８】
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【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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