JPS591881B2 - 圧力変換機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧力を力、あるいは変位に変換する機構に関
するものである。

更に詳述すれば、流体圧力をその内部に中心軸より傷心
して設けられた板状のフレクシャを具えたベローによっ
て力あるいは変位に変換する機構であって、そのベロー
の組立てが容易な構成のものに関するものである。

本発明の目的６人 簡単な構成により組立が簡単で、安
価、小形化がはかれる圧力変換機構を提供するにある。

この目的を達成するために ベロ一本体と該ベロ一本体
の両端にそれぞれ固着され少くともいずれか一方が前記
ベロ一本体の内径よりわずか小さな直径を有する２個の
ベローエンドとよりなり入力圧力の導入されるベローと
、前記両ベローエンドをベロ一本体の中心軸より偏心し
た位置で連結する所要のばね定数を有する板状のフレク
シャとを具備してなる圧力変換機構を構成したものであ
る。

以下図面により本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成説明図である。

図において、１は入力圧の導入されるベローである。

ベロー１はひだ部を有するベロ一本体１１とベロ一本体
１１の一端部１１１に固定された、この場合は、溶接に
より固定された円板状の第１ベローエンド１２とベロ一
本体１１の他端部１１２に溶接された第２ベローエンド
１３よりなる。

第２ベローエンド１３の外径はベロ一本体１１の内径よ
りわずか小さく構成されている。

２は板状の弾性材よりなるフレクシャで、ベロ一本体１
１の中心軸よりわずか偏心して（本実施例でハｅすＩｒ
ｊ偏心して）、一端はベローエンド１２に、他端はベロ
ーエンド１３に固定されている。

３はベースで、ベローエンド１３がねじ４により固定さ
れている。

５は導入口で、入力圧力Ｐはこの穴を通して ベロー１
内に導入される。

以−りの構成において、その動作を説明する。

入力圧力Ｐがベロー１に導入されると、ベロー１にはベ
ロー１の有効面積に応じた力がベロー１の軸線方向に生
ずる。

この力はベロー１１１］線方向に伸ばそうとするが、ベ
ローエンド１２．１３間はフレクシャ２によって軸線よ
り偏心して相互に連結されているので、ベローエンド１
２はＭに対し、偏心方向に傾く。

この傾きによる変位を利用すれば圧力→変位変換機構が
得られる。

今、ベローの傾斜角をθとすれば、入力圧Ｐとの関係は
下式の如くなる。

但臥 θ ：出力傾斜角 Ａ ：ベロー１の有効面積 ｅ ：偏心量 Ｋｆ：フレクシャ２の回転ばね定数 ＫＢ：ベロー１の回転ばね定数 Ｐ ：入力圧力 このような装置は次のようにして組み立てる。

まず、第１．第２ベローエンド１２，１３とフレクシャ
２を組み立てる。

次に、第２ベローエンド１３側よりベロ一本体１１に挿
入する。

而して、端部１１１，１１２において、ベロ一本体ト、
りとえば、溶接により固定する。

このようなものにおいては、第２図に示すような、従来
のベロー単体の組み立て方を踏襲したもの、即ちフレク
シャ２に、これと直交する板状のフレクシャエンド２１
を設け、このフレクシャ２１を第２ベローエンド１３に
溶接し、端部１１１゜１１２を溶接した後、第１ベロー
エンド１２とフレクシャエンド２１とをねじ６によりね
じ止め固定する。

このようなものと比較するに、（１）第１．第２ベロー
エンド１２，１３とフレクシャ２をベロ一本体１１外で
組み立て、これをベロ一本体１１に組み込み、端部１１
１゜１１２を溶接すればよいので組み立てが簡単である
。

（２第２図例のようなものでは、フレクシャ長とベロー
の自由長が異なるとベロ一本体が伸ばされたり縮められ
たりして、組立てた状態で傾斜したものができる。

一般に、ベローの自由長は比較的寸法のばらつきが大き
い。

本発明装置においては、自由長状態のままで端部１１２
を溶接することができるので、初期傾斜角が常に零の組
み立てができる。

第３図は本発明の他の実施例の構成説明図である。

本実施例においては第１ベローエンド１２′の外径をベ
ロ一本体１１の内径よりやや小さくしたもので、第１．
第２ベローエンド１２’、１３とフレクシャ２を組み立
てたものを、ベロ一本体１１に第１．第２ベローエンド
１２’、１３のいずれの側からも挿入できるようにして
、組み立てを、更に、容易にしたものである。

以上説明したように、本発明によれば、両ベローエンド
をベロ一本体の中心軸より偏心した位置で連結するよう
にしたので、圧力を変位として取り出す変換機構を構成
する場合に別に、新たに、支点機構を設ける必要がない
。

また、板状のフレクシャは所要のばね定数を有するので
、ベローズの自由端はフレクシャの復元力とつりあって
平衡位置を保ち、入力圧に対応して変位するので、従来
のベローズのごとく、たとえば、支点をはさんで対抗す
るスプリングを必要としない。

したがって、簡単な構成となり安価、小型化がはかれる
。

而して、少くともいずれか一方のベローエンドがベロ一
本体の内径よりわずか小さな直径を有するようにしたの
で、組立てが簡単で、安価、小型化がはかれる圧力変換
機構を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図はベロ
ー単体における組み立て方を踏襲したものの構成説明図
、第３図は本発明の他の実施例の構成説明図である。 １・・・ベロー、１１・・・ベロ一本体、１２・・第１
ベローエンド、１３・・・第２ベローエンド、２・・・
フレクシャ、Ｐ・・・入力圧力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベロ一本体と該ベロ一本体の両端にそれぞれ固着さ
   れ少くともいずれか一方が前記ベロ一本体の内径よりわ
   ずか小さな直径を有する２個のベローエンドとよりなり
   入力圧力の導入されるベローと、前記両ベローエンドを
   ベロ一本体の中心軸より偏心した位置で連結する所要の
   ばね定数を有する板状のフレクシャとを具備してなる圧
   力変換機構。