压力计

文档序号:697636 发布日期:2021-05-04 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 压力计 (Pressure gauge ) 是由 金子纮之 水越贵之 盐入正太 柳泽正树 坂秀宪 桥本祐卓 于 2020-10-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种压力计。压力计(1)具备导入部件(2)、连接部件(4)、波登管(5)、指针(6)、刻度板(8)、检测部(9)和信息通信单元(10)。而且,内置于信息通信单元(10)的电池被配置在电路基板与盖部(102)之间。此外,信息通信单元(10)被插入在刻度板(8)的贯通孔(84),跨越刻度板(8)的正面(81)侧和背面(82)侧被配置,盖部(102)被配置在正面(81)侧。(The invention provides a pressure gauge. A pressure gauge (1) is provided with an introduction member (2), a connection member (4), a Bourdon tube (5), a pointer (6), a scale plate (8), a detection unit (9), and an information communication unit (10). A battery incorporated in the information communication unit (10) is disposed between the circuit board and the lid (102). The information communication unit (10) is inserted into the through hole (84) of the scale plate (8), and is disposed across the front surface (81) side and the rear surface (82) side of the scale plate (8), and the cover (102) is disposed on the front surface (81) side.)

压力计

技术领域

本发明涉及压力计。

背景技术

已知有内置有压力传感器的波登管(Bourdon tube)式压力计(例如,文献1(日本特表2006-510035号公报))。

在文献1的波登管式压力计中,具备用来使压力传感器及无线发送器等驱动的电池。由此,文献1的压力计构成为,不需要从外部进行电源供给。

但是,在文献1的压力计中,在将波登管的变位向指针传递的机芯(movement)与电路基板之间,配置有上述的电池。在此情况下,将前部罩及表盘(dial)面拆下,进而,如果不将机芯拆下,就不能进行电池更换。因此,有电池更换的作业变得麻烦这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使电池更换变得容易的压力计。

本发明的压力计的特征在于,具备:导入部件,形成有被导入被测量流体的流体导入孔;连接部件,形成有与前述流体导入孔连通的流体流通孔;波登管,被安装于前述连接部件,与前述流体流通孔连通;指针,随着前述波登管的前端部的变位而转动;刻度板,在正面显示有前述指针指示的刻度,形成有从前述正面贯通到背面的贯通孔;检测部,检测前述被测量流体的压力,被安装于前述连接部件;以及信息通信单元,内置有与前述检测部电气地连接的电路基板及电池,具有有底筒状的单元主体和将前述单元主体的开口部覆盖的盖部;前述电池被配置在前述电路基板与前述盖部之间;前述信息通信单元被插入在前述贯通孔,跨越前述刻度板的前述正面侧和前述背面侧而配置;前述盖部被配置在前述正面侧。

在本发明中,在信息通信单元中,电池被配置在盖部与电路基板之间。而且,该信息通信单元被插入在刻度板的贯通孔,跨越刻度板的正面侧和背面侧,并且盖部被配置在刻度板的正面侧。由此,在电池更换时,不需要将刻度板及用来使指针转动的机构等拆下,所以能够使电池更换变得容易。

在本发明的压力计中,优选的是,具备壳体,所述壳体具有有底筒状的壳体主体和将前述壳体主体的开口部覆盖的罩部,在内部容纳前述连接部件、前述波登管、前述指针、前述刻度板、前述检测部及前述信息通信单元;前述盖部以与前述罩部对置的方式配置。

在该结构中,只要从壳体主体将罩部拆下、从单元主体将盖部拆下,就能够将内置于信息通信单元的电池更换。因此,能够使电池更换变得容易。

在本发明的压力计中,优选的是,具备壳体,所述壳体具有有底筒状的壳体主体和将前述壳体主体的开口部覆盖的罩部,在内部容纳前述连接部件、前述波登管、前述指针、前述刻度板、前述检测部及前述信息通信单元;在前述罩部,在与前述信息通信单元对应的位置设有孔部。

在该结构中,只要经由孔部将盖部拆下,就能够将内置于信息通信单元的电池更换,所以能够使电池更换变得容易。

在本发明的压力计中,优选的是,前述信息通信单元以一部分从前述孔部向前述壳体的外侧突出的方式设置;前述盖部被配置在前述壳体的外侧。

在该结构中,由于盖部被配置在壳体的外侧,所以在电池更换时不需要将罩部从壳体主体拆下。因此,能够使电池更换变得容易。

在本发明的压力计中,优选的是,前述信息通信单元具有设在前述电路基板的天线部;前述天线部从与前述刻度板正交的方向观察,被配置在至少一部分不与前述电池重叠的位置。

在该结构中,当通过天线部与外部的装置收发电波时,在电波的传播路径的至少一部分没有配置电池。因此,能够抑制通过电池而电波被干涉的情况,所以能够改善借助天线部的电波的收发灵敏度。

在本发明的压力计中,优选的是,在前述连接部件,形成有与前述单元主体的形状对应的台阶部。

在该结构中,由于能够将单元主体容纳至连接部件的台阶部,所以能够有效地利用壳体的内部的空间。因此,能够使壳体小型化。

在本发明的压力计中,优选的是,前述连接部件被形成为块状,具有沿着与前述刻度板正交的方向被配置的第1安装侧面、以及沿着与前述刻度板正交的方向并且在与前述第1安装侧面相反侧被配置的第2安装侧面;前述波登管被安装在前述连接部件的前述第1安装侧面;前述检测部被安装在前述连接部件的前述第2安装侧面。

在该结构中,具有传感器元件的检测部被直接安装于连接部件。因此,不需要设置用来容纳检测部的容纳部等,所以能够有效地利用壳体的内部的空间。而且,由于检测部被安装在设在与安装波登管的第1安装侧面相反侧的第2安装侧面,所以在壳体的内部能够有效地利用没有配置波登管的空间。因而,能够使壳体小型化。

在本发明的压力计中,优选的是,前述检测部具有检测前述被测量流体的压力的传感器元件、以及使前述传感器元件与前述流体流通孔连通的连通管;前述连接部件及前述连通管是金属制;前述连通管和前述第2安装侧面通过焊接被接合。

在该结构中,连通管与连接部件接合,经由该连通管,传感器元件与连接部件连通。由此,能够将连通管及连接部件的接合部位和传感器元件离开而配置,所以能够抑制使连通管与连接部件接合的焊接的热传递给传感器元件。因此,能够抑制由焊接对传感器元件的影响。

在本发明的压力计中,优选的是,具备将前述波登管的前端部的变位向前述指针传递的指针传递机构;前述检测部被配置在不与前述指针传递机构干涉的位置。

在该结构中,由于检测部被配置在不与指针传递机构干涉的位置,所以能够有效地利用壳体的内部的空间,能够使壳体小型化。

附图说明

图1是表示有关本发明的一实施方式的压力计的概略的立体图。

图2是表示压力计的内部构造的概略的主视图。

图3是表示压力计的内部构造的概略的侧剖视图。

图4是表示压力计的内部构造的概略的分解立体图。

图5是表示信息通信单元的内部构造的概略的主视图。

图6是表示变形例的压力计的概略的立体图。

图7是表示另一变形例的压力计的概略的立体图。

具体实施方式

基于附图对本发明的一实施方式的压力计1进行说明。

图1是表示本实施方式的压力计1的概略的立体图,图2是表示压力计1的内部构造的概略的主视图,图3是表示压力计1的内部构造的概略的侧剖视图,图4是表示压力计1的内部构造的概略的分解立体图。

如图1~图4所示,压力计1具备导入部件2、壳体3、连接部件4、波登管5、指针6、指针传递机构7、刻度板8、检测部9和信息通信单元10。这样,本实施方式的压力计1被构成为波登管式的压力计。

[导入部件2]

导入部件2是被安装于未图示的配管等被安装部的所谓接头部件,由黄铜、不锈钢、钢铁等金属部件形成。而且,导入部件2具备主体部21和设在该主体部21的前端部的阳螺纹部22。

在主体部21的内部,形成有从被安装部导入被测量流体的流体导入孔211。此外,阳螺纹部22被与被安装部螺纹接合。

[壳体3]

壳体3具备壳体主体31和罩部32。

壳体主体31是金属制,被形成为有底圆筒状,在内部容纳着连接部件4、波登管5、指针6、指针传递机构7、刻度板8、检测部9及信息通信单元10。

罩部32以将壳体主体31的开口部覆盖的方式被配置,相对于壳体主体31能够装卸地构成。此外,罩部32具备被形成为筒状的罩部主体321、以及被安装在该罩部主体321的开口部的圆板状的透明板部322。由此,使用者能够通过该透明板部322而目视确认容纳于壳体3的指针6及刻度板8。

[连接部件4]

连接部件4是金属制,是使导入部件2与波登管5及检测部9连接的部件。而且,连接部件4具有连接部件主体部41和安装板部46。此外,在本实施方式中,连接部件主体部41与导入部件2一体地形成。另外,连接部件主体部41并不限于上述结构,例如也可以与导入部件2分别形成。

连接部件主体部41被形成为块状,具有第1安装侧面42、第2安装侧面43和台阶部44,在内部形成有流体流通孔45。

第1安装侧面42是在连接部件主体部41中沿着与刻度板8正交的方向配置的面。而且,在连接部件主体部41的第1安装侧面42侧,安装有波登管5。

第2安装侧面43是在连接部件主体部41中沿着与刻度板8正交的方向并且在与第1安装侧面42相反侧被配置的面。而且,在连接部件主体部41的第2安装侧面43侧,安装有检测部9。即,在本实施方式中,检测部9和波登管5隔着连接部件主体部41被配置在相互相反侧。

进而,在本实施方式中,检测部9从与刻度板8正交的方向观察,被配置在不与指针传递机构7干涉的位置。

台阶部44被设置在连接部件主体部41的正面侧的面、即与刻度板8对置的面。而且,在本实施方式中,台阶部44与后述的信息通信单元10的单元主体101的形状对应而形成。

流体流通孔45与导入部件2的流体导入孔211连通。此外,在流体流通孔45,与后述的波登管5的波登管连接部52连接。由此,被测量流体经由流体导入孔211及流体流通孔45被向波登管5导入。进而,在流体流通孔45,连接着后述的检测部9的连通管92。由此,被测量流体经由流体导入孔211及流体流通孔45被向检测部9导入。

安装板部46在图3所示的侧剖视图中被形成为L字状,将后述的指针传递机构7的支承板721固定于壳体主体31。

另外,在本实施方式中,连接部件主体部41和安装板部46被分别地设置,但并不限于此,连接部件主体部和安装板部也可以一体地设置。

[波登管5]

波登管5是金属制,对应于被导入至内部的被测量流体的压力而前端部变位。本实施方式的压力计1构成为,通过将该波登管5的变位量经由指针传递机构7向指针6传动,能够测量被测量流体的压力。此外,波登管5具有波登管主体部51和波登管连接部52。

波登管主体部51在从与刻度板8正交的方向观察的俯视中被形成为半圆状,对应于被导入至内部的被测量流体的压力而前端部变位。在波登管主体部51的内部,形成有使被导入的被测量流体流通的流通孔511。

波登管连接部52是使连接部件4与波登管主体部51连接的部件。如前述那样,波登管连接部52被安装在连接部件主体部41的第1安装侧面42,与流体流通孔45连通。

[指针6]

指针6是指示由波登管5检测到的被测量流体的压力的部件,具有指针主体61和轴部62。

指针主体61通过以轴部62为旋转轴转动,根据由波登管5检测到的被测量流体的压力,指示显示于刻度板8的刻度(图示省略)。

轴部62将形成在刻度板8的中心部的轴部插通孔83贯通,并与指针传递机构7连结。由此,构成为,能够将由被测量流体的压力带来的波登管主体部51的前端部的变位量经由指针传递机构7向指针主体61传递。

[指针传递机构7]

指针传递机构7是将波登管主体部51的前端部的变位量放大并向指针6传递的机构,具有连接部71和内机72。

连接部71是使波登管主体部51的前端部与内机72连接的部件。

内机72是将波登管主体部51的前端部的变位量向指针6传递的装置,具有支承板721、扇形部(sector)722和杆723。

支承板721是支承扇形部722和前述的指针6的轴部62的部件。支承板721经由安装板部46被安装于壳体主体31。

扇形部722是经由连接部71及杆723将波登管主体部51的前端部的变位量向轴部62传递的部件。扇形部722转动自如地被轴支承于前述的支承板721。

杆723是使连接部71与扇形部722连接的部件,转动自如地被轴支承于连接部71。

[刻度板8]

刻度板8以与罩部32的透明板部322对置的方式被配置,在正面81显示有图示省略的刻度。由此,压力计1构成为,通过使指针主体61指示该刻度,能够显示被测量流体的压力。

此外,在刻度板8,形成有从正面81向背面82贯通的轴部插通孔83及贯通孔84。而且,在贯通孔84插入着后述的信息通信单元10的单元主体101。

[检测部9]

检测部9是检测被测量流体的压力、输出与检测出的压力对应的信号的部件。检测部9是金属制,具有传感器元件91和连通管92。另外,在本实施方式中,检测部9被直接安装于连接部件4。

传感器元件91具备隔膜部911和筒状部912。隔膜部911构成为,能够对应于被导入的被测量流体的压力而变形。筒状部912在一方的前端部支承隔膜部911。此外,筒状部912的另一方的端部与连通管92连接。由此,在筒状部912,经由连通管92被导入被测量流体。而且,在隔膜部911,配置有构成为能够检测该隔膜部911的变形量的应变仪(图示省略)。由此,传感器元件91构成为,能够输出与被测量流体的压力对应的信号。即,在本实施方式中,传感器元件91被构成为应变仪式的压力传感器元件。另外,传感器元件91并不限于上述结构,例如也可以构成为静电电容式的压力传感器元件,只要构成为能够检测被测量流体的压力就可以。

连通管92如前述那样,被焊接接合于连接部件主体部41的第2安装侧面43,一端侧与流体流通孔45连通。此外,连通管92的另一端侧与传感器元件91接合。由此,连通管92构成为,能够将在流体流通孔45中流通的被测量流体向传感器元件91导入。

此外,在本实施方式中,连通管92和连接部件主体部41的第2安装侧面43通过激光焊接被接合。在激光焊接中,由于能够调节焊接装置的焊炬与焊接部位之间的焦点距离,所以在焊接作业时能够抑制该焊炬与波登管5的干涉。进而,在激光焊接中,由于能够局部地加热,而且传感器元件91经由连通管92与连接部件主体部41连接,所以能够抑制焊接的热传递到传感器元件91。

[信息通信单元10]

图5是表示信息通信单元10的内部构造的概略的主视图。另外,在图5中,是表示将盖部102拆下的状态的图。

如图1~图5所示,信息通信单元10具有单元主体101、盖部102、电池103、电路基板104和天线部105。

此外,在本实施方式中,信息通信单元10构成为,能够收发Bluetooth(注册商标)的电波。由此,信息通信单元10能够将传感器元件91输出的信号向外部装置输出。另外,信息通信单元10并不限于上述结构,例如也可以构成为,能够收发Wi-Fi(注册商标)、NFC等电波及红外线等。

此外,电路基板104也可以具备存储装置。通过这样构成,例如电路基板104预先存储与传感器元件91输出的信号对应的数据,能够构成为,在存储了规定的数据时,经由天线部105输出数据。

单元主体101是树脂制,被形成为有底筒状,如前述那样被插入于刻度板8的贯通孔84。由此,单元主体101跨越刻度板8的正面81侧和背面82侧而配置。此外,在本实施方式中,单元主体101被配置在连接部件主体部41的台阶部44。

盖部102装卸自如地被安装于单元主体101,以将单元主体101的开口部覆盖的方式配置。此外,盖部102在刻度板8的正面81侧,以与罩部32的透明板部322对置的方式配置。由此,只要从壳体主体31将罩部32拆下,就能够使该盖部102相对于单元主体101装卸。

电池103在单元主体101内置有1个,构成为,能够向电路基板104供给电力。在本实施方式中,电池103被构成为所谓钮扣型电池或硬币型电池。另外,电池103并不限于上述结构,例如也可以构成为圆筒型干电池、圆筒型充电电池、聚合物电池等。进而,在单元主体101也可以内置有多个电池103。

电路基板104与检测部9的传感器元件91电气地连接,配置有图示省略的电子零件等。由此,电路基板104构成为,能够将从传感器元件91输出的信号输入。

此外,电路基板104被内置在单元主体101中的电池103的背侧、即电池103的连接部件4侧。换言之,电池103被配置在盖部102与电路基板104之间。

而且,在电路基板104,设有被构成为图案天线的天线部105。由此,电路基板104能够经由天线部105与外部装置进行电波的收发。例如,电路基板104能够将从传感器元件91输入的信号经由该天线部105向外部装置输出。此外,电路基板104能够将来自外部装置的信号、例如用来调整电路基板104的输出的信号经由天线部105输入。

另外,天线部105并不限于上述结构,例如也可以被构成为偶极天线或芯片天线。

这里,在本实施方式中,天线部105从与刻度板8正交的方向观察,被配置在一部分不与电池103重叠的位置。由此,当由天线部105与外部的装置收发电波时,在电波的传播路径的至少一部分没有配置电池103。因此,能够抑制通过电池103而电波被干涉的情况,所以能够改善借助天线部105的电波的收发灵敏度。

在以上这样的本实施方式中,能够起到以下的效果。

(1)在本实施方式中,在信息通信单元10中,电池103被配置在盖部102与电路基板104之间。而且,该信息通信单元10被插入在刻度板8的贯通孔84,跨越刻度板8的正面81侧和背面82侧,并且盖部102被配置在刻度板8的正面81侧。由此,在将电池103更换时,由于不需要将刻度板8、指针6及指针传递机构7等拆卸,所以能够使电池103的更换变得容易。

(2)在本实施方式中,将盖部102以与罩部32对置的方式配置。由此,只要从壳体主体31将罩部32拆下、从单元主体101将盖部102拆下,就能够将电池103更换。因此,能够使电池103的更换变得容易。

(3)在本实施方式中,在用天线部105与外部的装置收发电波时,在电波的传播路径的至少一部分没有配置电池103。因此,能够抑制通过电池103而电波被干涉的情况,所以能够改善借助天线部105的电波的收发灵敏度。

(4)在本实施方式中,能够将单元主体101容纳至连接部件4的台阶部44,所以能够有效地利用壳体3的内部的空间。因此,能够使壳体3小型化。

(5)在本实施方式中,具有传感器元件91的检测部9被直接安装于连接部件4。因此,不需要设置用来容纳检测部9的容纳部等,所以能够有效地利用壳体3的内部的空间。而且,由于检测部9被安装在设于与安装波登管5的第1安装侧面42相反侧的第2安装侧面43,所以在壳体3的内部能够有效地利用没有配置波登管5的空间。因而,能够使壳体3小型化。

(6)在本实施方式中,连通管92被与连接部件4接合,经由该连通管92,传感器元件91与连接部件4连通。由此,能够将连通管92及连接部件4的接合部位和传感器元件91离开而配置,所以能够抑制使连通管92与连接部件4接合的焊接的热传递到传感器元件91。因此,能够抑制由焊接对于传感器元件91的影响。

(7)在本实施方式中,检测部9被配置在不与指针传递机构7干涉的位置。因此,能够有效地利用壳体3的内部的空间,能够使壳体3小型化。

[变形例]

另外,本发明并不限定于前述的各实施方式,能够达成本发明的目的的范围中的变形、改良等包含在本发明中。

前述实施方式中,导入部件2具备阳螺纹部22而构成,但并不限定于此。例如,导入部件也可以具备阴螺纹部而构成,或者也可以构成为,通过焊接与被安装部接合。

在前述实施方式中,壳体主体31是金属制,但并不限定于此。例如,壳体主体也可以是树脂制。

此外,前述实施方式中,壳体主体31被形成为有底圆筒状,但并不限定于此。例如,壳体主体也可以被形成为有底四角筒状,只要构成为能够在内部容纳连接部件、波登管、指针、指针传递机构、刻度板、检测部及信息通信单元等就可以。

在前述实施方式中,天线部105从与刻度板8正交的方向观察,被配置在至少一部分不与电池103重叠的位置,但并不限定于此。例如,从与刻度板正交的方向观察,也可以配置在与电池完全不重叠的位置。进而,被配置在天线部的全部与电池重叠的位置的情况也包含在本发明中。

此外,在前述实施方式中,在连接部件4形成有与单元主体101的形状对应的台阶部44,但并不限定于此。例如,在连接部件没有形成台阶部的情况也包含在本发明中。

图6是表示变形例的压力计1A的概略的立体图。

如图6所示,也可以在壳体3A的罩部32A的透明板部322A,在与信息通信单元10A对应的位置设置有孔部3221A。

通过这样构成,即使不将罩部32A拆下,也能够经由孔部3221A将盖部102拆下,所以能够使内置于信息通信单元10A的电池的更换变得容易。

此外,如图6所示,也可以在信息通信单元10A设置有通信端口106A。通过这样构成,通过将线缆或记录介质与该通信端口106A连接,能够经由该线缆或记录介质与外部装置通信。在此情况下,也可以在电路基板不设置天线部。

此外,图7是表示另一变形例的压力计1B的概略的立体图。

如图7所示,也可以在罩部32B的透明板部322B设有孔部3221B,信息通信单元10B以一部分从该孔部3221B向壳体3B的外侧突出的方式设置。在此情况下,盖部102被配置在壳体3B的外侧,由于即使不将罩部32B拆下也能够将盖部102拆下,所以能够使内置于信息通信单元10B的电池的更换变得容易。

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