(57)【要約】【課題】簡単な構造を有する圧力検出表示装置を提供する。【解決手段】圧力を検出する空間に連通する本体内部空間１１１を有する本体１１と、本体内部空間と異なる空間に連通するケース内部空間１２１を有するケース１２と、本体内部空間１１１とケース内部空間１２１を気密に仕切るダイヤフラム１４と、ダイヤフラムに取り付けられケース内部空間側に配置された表示用マークと、ケース内に設けたレンズ１３と、ダイヤフラム１４に取り付けられたストッパ部材１５と、ダイヤフラム１４をレンズ側に付勢する付勢手段１７と、内部空間１１１に設けたストッパ受面１１７を有する圧力検出表示装置１。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を検出する空間に連通する本体内部空間を有する本体と、本体内部空間と異なる空間に連通するケース内部空間を有するケースと、本体内部空間とケース内部空間を気密に仕切るダイヤフラムと、ダイヤフラムに取り付けられケース内部空間側に配置された表示用マークと、ダイヤフラムの背面側に取り付けられたストッパ部材と、ケース内に設けたレンズと、ダイヤフラムをレンズ側に近づく方向または離れる方向に付勢する付勢手段と、本体内部空間に設けたストッパ受面とを有することを特徴とする圧力検出表示装置。
【請求項２】
表示用マークが、ダイヤフラムに気密に取り付けられた係止部材の表面に描かれていることを特徴とする請求項１に記載の圧力検出表示装置。
【請求項３】
表示用マークが、同心円状に配置されかつ彩色された多重の円であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力検出表示装置。
【請求項４】
レンズの外側に筒状のフードを設け、覗窓としたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の圧力検出表示装置。
【請求項５】
レンズが、非球面両凸レンズであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の圧力検出表示装置。
【請求項６】
フィルタの上流側または下流側の空気流路内に圧力導入路が開口するように配置された請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の圧力検出表示装置を具備することを特徴とする目詰まり検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡単な構造で圧力の変化を検出して表示する圧力検出表示装置およびその圧力検出表示装置を用いた目詰まり検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の空調装置において、空気の循環用配管内に設けたフィルタの目詰まりを検出するには、車両点検時などに空調装置からフィルタを取り外して目視による点検を行っている。
【０００３】
このような方法にあっては、車両点検後の早い時期にフィルタの目詰まりが生じたことを検出することができず、空調装置の効率が低下した状態で使用することとなり、空調などに好ましくない影響を与えることとなる。
【０００４】
このような問題を解決するため、フィルタの１次側または２次側から分岐させた導圧管と、この導圧管の先端に設けたチャンバと、このチャンバの先端に取り付けたレンズと、このレンズに平行にかつ前記チャンバ内に張ったダイヤフラムと、このダイヤフラムのレンズ側の面に付設したマークと、前記ダイヤフラムとレンズとの間に設けた通気孔とからなり、フィルタの１次側または２次側の圧力によりダイヤフラムがレンズに接近しもしくは離間することを利用し、外からレンズを通して見えるマーク像が変化することで、フィルタの汚れ度合いを検出できるようにしたフィルタ汚れ検出装置が特願２００２−１９２５１４号として提案されている。
【０００５】
上記、フィルタ汚れ検出装置は、フィルタの汚れを簡単かつ確実に検出することができるが、チャンバ内の圧力が極端に低下した場合には、ダイヤフラムが空気流路側に引かれて破損したり性能が損なわれる恐れがある。さらに、マーク像の目視に当たって、斜め方向から見た場合には、マーク像を正確に監視できない恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、例えば空調装置において、フィルタを取り外さずに、フィルタ下流（吸引ファン側）の圧力が低下したことを検出してフィルタの目詰まりを検知し、この状態を表示することができる、簡便な圧力検出表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、ダイヤフラムの破損を防止し、かつマーク像を正確に目視でき、動作圧力を任意に設定することができる圧力検出表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の圧力検出表示装置は、圧力を検出する空間に連通する内部空間と外部に連通した空間とを気密に仕切るダイヤフラムと、ダイヤフラムの一方の表面側に設けたレンズと、ダイヤフラムのレンズ側の表面に設けられ背面からレンズ側に付勢された表示用マークとから構成される。
【０００９】
さらに、本発明は、前記表示用マークが、上記構成を有する圧力検出表示装置において、内部空間からレンズ側に付勢されたダイヤフラムに気密に取り付けられた部材に固定された係止部材の表面に描かれていること、同心円状に配置されかつ彩色された多重の円であることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、本発明は、圧力を検出する空間に連通する本体内部空間を有する本体と、本体内部空間と異なる空間に連通するケース内部空間を有するケースと、本体内部空間とケース内部空間を気密に仕切るダイヤフラムと、ダイヤフラムに取り付けられケース内部空間側に配置された表示用マークと、ケース内に設けたレンズと、ダイヤフラムをレンズ側に付勢する付勢手段とを有して圧力検出表示装置を構成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる圧力検出表示装置の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１は本発明にかかる圧力検出表示装置の構成を説明する縦断面図である。
【００１２】
本発明にかかる圧力検出表示装置は、例えば空調装置の空気流路に設けたフィルタの汚れを検出する装置であり、フィルタの１次側または２次側の空気流路から分岐させた導圧管の先端に設けた圧力空間と、圧力空間の先端に設けたレンズと、レンズに平行にかつ圧力空間内に張ったダイヤフラムと、ダイヤフラムのレンズ側の面に付設したマークと、ダイヤフラムとレンズとの間に設けた通気孔とから構成される。
【００１３】
このような構成を有する圧力検出表示装置は、フィルタの１次側または２次側の空気流路の圧力が変化すると、マークを付設したダイヤフラムが圧力空間側またはレンズ側に迅速に移動する。したがって、外部からレンズを通してマークを監視することによって、空気流路の小さな圧力変化の発生でも、マーク像の変化を認識することができる。この結果、フィルタの目詰まりや汚れの状態を容易に判別することができる。
【００１４】
本発明にかかる圧力検出表示装置１は、本体１１と、ケース１２と、レンズ１３と、ダイヤフラム１４と、ストッパ１５と、リベット１６と、バネ１７とから構成されている。本体１１とケース１２は組み合わされ螺合されて内部に圧力検出表示機構を収容する空間を形成している。
【００１５】
本体１１は、例えば、合成樹脂を用いて内部空間１１１を有する二段の段付の円筒体として構成される。本体１１には、一端が内部空間１１１内の段部として設けた底面１１２に開口する圧力導入路として働く導圧管部１１３と、円筒体の頂端面に配置したレンズ受面１１４と、レンズ受面に配置したダイヤフラム固定用の環状溝１１５と、円筒体の上方外周面に配置したネジ部１１６と、本体１１の底面１１２とレンズ受面１１４との間に形成されて段部として設けたストッパ受面１１７と、内部空間１１１の内壁下方に位置するバネ固定部１１８が設けられている。
【００１６】
ケース１２は、例えば合成樹脂を用いて内部空間１２１を有する円筒体として構成される。ケース１２には、内部空間１２１に通じる覗窓１２２と、円筒体の下方内周面に設けた前記本体のネジ部１１６と螺合するネジ部１２３と、内部空間１２１に段部として設けたレンズ受面１２４と、覗窓１２２を構成するフード１２５とが設けられる。
【００１７】
レンズ１３は、例えば合成樹脂を用いて非球面両凸レンズとして構成される。レンズ１３には、レンズ本体１３１と、レンズ本体１３１の周囲から下方に延びる垂下部１３２と、垂下部の下端に設けた外方向に広がるつば部１３３と、つば部１３３の下面から側面および上面を経由する空気抜溝１３４とが一体に設けられる。レンズ１３を非球面両凸レンズとすることにより、後述する圧力変化によって表示マークを急激に歪みなく変化させて表示することができる。
【００１８】
ダイヤフラム１４は、例えば合成ゴムのような弾力性のある材料を用いて構成され、周辺が本体のレンズ受面１１４にほぼ一致する大きさであり、中央部にリベット受用の開口１４１が設けられている。
【００１９】
ストッパ１５は、例えば合成樹脂から構成され、リベット１６のピン部１６１と嵌合するくぼみ１５１と、下面に設けたバネ受面１５２と、外周に広がるつば部１５３とを有している。つば部１５３の下面が本体１１のストッパ受面１１７に当たり、ストッパ１５の移動が規制されるので、ダイヤフラム１４の破損を防止し、性能を保護することができる。
【００２０】
リベット１６は、例えば合成樹脂から構成され、下面にピン部１６１を有し、上面１６２に、表示用マークが印刷されたり、表示マークが描かれた合成樹脂フィルムからなるラベルが貼りつけられる。
【００２１】
バネ１７は、例えばステンレススチールから構成される付勢手段であり、ストッパ１５に固定したリベット１６をレンズ１３の下面に押し当てるように付勢される。バネ１７の押付け力を調整することによって、動作圧力を任意に設定することができ、動作圧力の異なる圧力検出表示装置を容易に提供することができ、多機種のフィルターユニットに対応することができる。
【００２２】
このような部品からなる圧力検出表示装置１を組み立てる手順を説明する。先ず、本体１１の内部空間１１１内にバネ１７を挿入して、バネ１７の下端を本体１１の内壁下方に設けたバネ固定部１１８に固定する。ばね１７の下端は本体１１の底面１１２に接触支持される。
【００２３】
ストッパ１５の上面にダイヤフラム１４を載置した後、ストッパ１５のくぼみ１５１にリベット１６のピン部１６１を挿入して、ストッパ１５とダイヤフラム１４とリベット１６を気密に固定して、表示部材を組立てる。また、ストッパ１５とダイヤフラム１４とリベット１６の気密がリベット１６の装着によって得られるのであれば、ダイヤフラム１４をストッパ１５の上面に接着しなくともよい。
【００２４】
表示部材を構成するストッパ１５のバネ受面１５２にバネ１７の上端部を接触させ、ダイヤフラム１４の周辺を本体１１のレンズ受面１１４上に載置し、環状の止具１８を環状溝１１５に嵌合してダイヤフラム１４をレンズ受面１１４上に気密に固定する。なお、止具１８は、レンズ１３のつば部１３３の下面に一体に構成されてもよい。
【００２５】
レンズ受面１１４上に、レンズ１３のつば部１３３を載置する。レンズ１３の上方からケース１２を被せて、レンズ１３のつば部１３３の上面１３３´をケース１２のレンズ受面１２４に接触させる。ケース１２をネジ部１２３により本体１１に固定して、圧力検出表示装置１の組み立てを完了する。
【００２６】
ケース１２の内部空間１２１は、空気抜溝１３４を経由してケース１２とレンズ垂下部１３２の間隙から外部に連通する。
【００２７】
このように組立てた圧力検出表示装置１は、例えば空調装置の空気流路に導圧管部１１３の下端が開口するように取り付けられる。圧力検出表示装置１は、通常の状態（外部に連通するケース内部空間１２１の圧力と本体内部の圧力空間１１１の圧力すなわち空気流路内の圧力の差が小さなときには、表示部材はバネ１７の付勢力によってレンズ１３の下面に近接するか当接しており、このため、表示用マークはレンズ１３に近接するか当接して配置されている。本体内部空間１１１の圧力すなわち空気流路内の圧力が低下すると、バネ１７の付勢力に打ち勝って表示部材が本体内部空間１１１側に押し下げられ、表示用マークはレンズ１３から遠ざかる。さらに、本体内部空間１１１内の圧力が低下すると、表示部材はさらに下方に押し下げられ、ストッパ１５のつば部１５３の下面が本体１１のストッパ受面１１７に当たって、表示部材がさらに下方に引き下げられることを規制して、ダイヤフラム１４の破損を防止する。
【００２８】
ケース内部空間１２１は、空気抜溝１３４によって外部と連通しているので、表示部材が圧力の変化に応答して迅速に移動しダイヤフラム１４の下方または上方への移行を妨げることはない。
【００２９】
本体内部空間１１１の圧力が当初の状態に復帰すると、バネ１７の付勢力によって表示部材が初期の位置に復帰し、再度の使用に備えることができる。
【００３０】
本発明にかかる圧力検出表示装置１における圧力低下を表示する作用を、図２を用いて説明する。圧力が通常の状態では、レンズ１３の後方（図示左方）に設けた矢印（すなわち、リベット１６の表面１６２に描かれた表示用マーク）がＡ位置にある。このとき、レンズ１３を右方向から覗くと矢印はＡ´の位置にあるように拡大した虚像として認識される。
【００３１】
内部空間１１１の圧力がバネ１７の付勢力（押付力）に打ち勝つ値に低下すると、矢印がＢの位置に移動する。このとき、レンズ１３を右方向から覗くと矢印はＢ´の位置にあるように大きく拡大した虚像として認識される。このとき、拡大された虚像は、図１の覗窓１２２のフード１２５の外側に広がり外周縁が見えなくなる。
【００３２】
外周円が見えなくなったことによって、本体内部空間１１１の圧力が所定の圧力以下に低下したことを知ることができる。
【００３３】
覗窓１２２のフード１２５によって、表示マークに正対した位置からのみ表示マークを目視することができ、圧力の変化を正確に監視することができる。
【００３４】
図３および図４を用いて、覗窓１２２に表示される表示用マークの例を説明する。リベット１６の表面１６２に描かれた表示用マーク１９は、図３に示すように、例えば赤色に着色された円環状部１９１と、白色の中心円部１９２とからなる。表示用マーク１９が図２のＡ位置にあるとき（すなわち、内部空間１１１内の圧力が正常な値であるとき）には、図３のように覗窓１２２内に表示用マーク１９全体を見ることができる。
【００３５】
このような状態で例えばフィルタの目詰まりが発生し、内部空間１１１内の圧力が低下すると、表示用マーク１９は図２のＢ位置に移動し、虚像が拡大するので図４のように覗窓１２２内に表示用マーク１９の中心円部１９２のみしか見ることができなくなる。
【００３６】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成で空気流路の圧力が所定の値以下に低下したことを検出して表示することが可能となる。このように表示マークを環状とすることによって、視認性の良い表示とすることができる。
【００３７】
上記説明では、表示用マーク１９を一重の蛇の目マークとしたが、色彩の異なる多重の同心円とすることによって、内部空間１１１内の圧力すなわち空気流路内の圧力低下の程度を、簡単に表示することができる。さらに、表示用マーク１９は同心円に限らず虚像の大きさによって、マーク１９の移動位置を知ることができるマークとすることができる。
【００３８】
図５を用いて、図１〜図４に示す圧力検出表示装置を用いた、本発明にかかる目詰まり検出装置の実施の形態を説明する。図５は本発明にかかる圧力検出表示装置をフィルタの目詰まり検出装置として空調装置の空気流路に取り付けた構成を説明する図である。圧力検出表示装置１は、図１〜図４に示した圧力検出表示装置であり、この装置を目詰まり検出装置として、例えば空調装置のダクト５１のフィルタ５２の下流側に設け、図ではフィルタ５２と下流のファン５３の間に形成された空気流路５４内に、導圧管部１１３の圧力導入路が開口するように圧力検出表示装置１を取り付けて構成される。フィルタ５２の目詰まりが進むと空気流路５４内の圧力が低下してダイヤフラム１４が下方に引き下げられ、覗窓１２２から見える表示用マーク１９の像が拡大して、図４に示すように見える。このことによって、外部からフィルタ５２の目詰まりを目視によって検出することができる。この検出によって、フィルタ４２を必要な時期に交換することが可能となる。
【００３９】
以上の説明では、本体１１とケース１２の固着は、本体１１とケース１２に設けたネジ部１１６とネジ部１２３の螺合による固着手法によって行っているが、ネジによる螺合に代えて、溶着などの他の固着手法によって本体１１とケース１２を固着してもよい。
【００４０】
以上の説明では、バネ１７が、表示部材をレンズ側に押し付ける構成としたが、バネ１７の両端をバネ固定部１１８とばね受け面１５２に固定して正常時は表示部材を構成するストッパ１５をストッパ受け面１１７に当接するように引っ張る構造、または、本体１１の内部空間１１１の上方にバネ受部を設けストッパ１５のつば部１５３の上面を押しつけるようにバネ１７を配置する構造とすることができる。この場合、正常時は図４に示す表示が得られ、圧力上昇時には、図３に示す表示が得られる。このような構成とすることによって、空気流路の圧力の上昇を検出することができ、空調装置のフィルタの目詰まりによる上流側の空気流路の圧力上昇を検出する構成とすることができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で、圧力の変化を検出しこのことを表示することが可能となる圧力検出表示装置およびこの装置を用いた目詰まり検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる圧力検出表示装置の構造を示す縦断面図。
【図２】本発明にかかる圧力検出表示装置の表示原理を説明する図。
【図３】圧力表示の状況を説明する図（通常状態）。
【図４】圧力表示の状況を説明する図（圧力低下状態）。
【図５】圧力検出表示装置を用いた目詰まり検出装置の構成の概要を模式的に説明する図。
【符号の説明】
１  圧力検出表示装置
１１  本体
１１１  内部空間
１１２  底面
１１３  導圧管部
１１４  レンズ受面
１１５  環状溝
１１６  ネジ部
１１７  ストッパ受面
１１８  バネ固定部
１２  ケース
１２１  内部空間
１２２  覗窓
１２３  ネジ部
１２４  レンズ受面
１２５  フード
１３  レンズ
１３１  レンズ本体
１３２  垂下部
１３３  つば部
１３４  空気抜溝
１４  ダイヤフラム
１４１  開口
１５  ストッパ
１５１  くぼみ
１５２  バネ受面
１５３  つば部
１６  リベット
１６１  ピン部
１６２  上面
１７  バネ
１８  止具
１９  表示用マーク
１９１  円環状部
１９２  中心円部
５１  ダクト
５２  フィルタ
５３  ファン
５４  空気流路
【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】
2005043119.tif 000007