TWI908572B - 壓力錶之壓力機構 - Google Patents

Abstract

一種壓力錶之壓力機構，包含有：一主體；一滑道，設於該主體內；一進氣口，設於該主體，並連通該滑道；一活塞單元，具有同軸設置之一低壓活塞與一高壓活塞，該高壓活塞穿設於該低壓活塞中，該活塞單元裝設於該主體之該滑道中，可受壓力氣體推動而於該滑道中位移；該低壓活塞具有一有限的行程，於該低壓活塞到達該有限的行程後，該高壓活塞仍可位移；一彈性單元，其彈性能係使該活塞單元保持往該滑道前端位移。藉此，該壓力機構之該活塞單元於高壓及低壓時可改變受力面積。

Description

壓力錶之壓力機構

本發明係關於一種壓力錶，詳而言之，係指一種可區分高壓及低壓壓力值之壓力錶的壓力機構。

充氣裝置，例如打氣筒，通常會裝設有壓力錶，該壓力錶配置有刻度表及指針，充氣時，壓力錶的指針將受到壓力錶的壓力機構所驅動，使得該指針會隨著充氣氣壓的變化而刻度錶上轉動，在讓使用者在充氣物體的過程中，能隨時瞭解充氣的氣壓值，例如胎壓的壓力。

各種物品具有適當的氣壓區間，例如不同規格的自行車輪胎有其適用的胎壓範圍。若壓力錶在該常用的氣壓範圍內有較精確的刻度，當有助於使用者觀看氣壓值。

發明人所研發之第M662355號「分區刻度壓力表」新型專利，將刻度表上的刻度區分高壓區間與低壓區間、以及讓壓力錶的壓力機構於高氣壓及低氣壓時有不同的位移量，使壓力錶在某個壓力區間內呈現較精確的氣壓值，供使用者判讀。

發明人秉於相同的目的，精益求精，研發完成本發明。

本發明之一目的在於提供一種使用於充氣裝置之壓力錶之壓力機構，使壓力錶之活塞能因應充氣裝置之高壓與低壓變化而有不同的位移變化。

本發明之一目的在於提供一種壓力錶之壓力機構，該壓力錶之活塞於高壓及低壓的氣壓變化時，可改變活塞的受力面積，以改變活塞於高、低壓時的反應。

本發明之另一目的在於提供一種壓力錶之壓力機構，使該壓力機構不只能使用於一般尺寸的壓力錶，亦可適用於小尺寸的壓力錶。

爰以達成上述目的，本發明所提供之壓力錶之壓力機構，包含有： 一主體；一滑道，設於該主體內，具有一前端與一後端；一進氣口，設於該主體，並連通該滑道； 一活塞單元，具有同軸設置之一低壓活塞與一高壓活塞，該高壓活塞穿設於該低壓活塞中，並可與該低壓活塞相對位移；該活塞單元裝設於該主體之該滑道中，可受壓力氣體推動而於該滑道中位移；該低壓活塞具有一有限的行程，於該低壓活塞到達該有限的行程後，該高壓活塞仍可位移； 一彈性單元，其彈性能係使該活塞單元保持往該滑道前端位移。

藉由上述結構，該壓力機構之低壓活塞與高壓活塞採取大、小活塞相互套接的結構，可隨壓力高、低不同而改變該活塞單元的受力面積，使壓力錶之活塞能因應壓力之高低不同而有不同的位移速度。如此，壓力錶於高壓及低壓時得有不同的壓力區間的刻度設計，以不同的刻度比例呈現低壓區的刻度及高壓區的刻度，壓力錶的指針於不同的壓力區間有不同的轉速。

該壓力機構之低壓活塞與高壓活塞係同軸設置，能有效縮小活塞單元以及壓力機構的體積，使該壓力機構能適用於小型、小錶面的壓力錶。

較佳地，該低壓活塞設有一通孔，貫穿該低壓活塞的二端；該高壓活塞係裝設於該低壓活塞的通孔中，並可於該通孔中位移，如此，該高壓活塞與低壓活塞可相對位移，當該低壓活塞到達該有限的行程後，該高壓活塞仍可持續位移。

較佳地，一肩部，設於該高壓活塞的後端；該高壓活塞之該肩部抵住該低壓活塞的後端；該彈性單元的彈性能作於該高壓活塞，如此，該彈性單元的彈性能施加於整個活塞單元。

較佳地，該壓力機構更包含有一止擋部；該低壓活塞位移至該有限的行程的後止點時，受該止擋部擋止。

較佳地，該低壓活塞設有一擋止件，當該低壓活塞位移至該有限的行程的後止點時，該止擋部擋住該擋止件，使該低壓活塞停止位移。

較佳地，該主體之一側設有一開槽；該擋止件伸入該開槽中，可於該開槽中位移；較佳地，該開槽的末端為封閉端，形成該止擋部，以擋止該擋止件。

該壓力機構係裝設於壓力錶的殼體中。較佳地，該止擋部係一形成於該殼體中的部位；該擋止件自該主體的開槽凸伸於該主體外，可受該止擋部擋止。

較佳地，一調整件，設於該主體的後端，並可沿該主體的前後方向調整位置；該彈性單元位於該滑道中，其二端分別作用於該活塞單元與該調整件。如此，可藉由該調整件調整該彈性單元施加於該活塞單元的彈性能。

較佳地，該低壓活塞的後端抵於該高壓活塞的後端；該彈性單元具有一彈性元件，該彈性元件的一端抵於該高壓活塞，該彈性元件的彈性能施加於活塞單元整體。

較佳地，一連動部，設於該高壓活塞，並位於該主體外；該連動部隨該高壓活塞移動，並驅動壓力錶的轉軸及指針轉動。

本說明書及申請專利範圍所述之上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外等描述方向及位置的用詞，是以圖式所示的方向為準。

請參閱圖1至圖3，本發明一較佳實施例所提供之壓力機構10係裝設於一壓力錶70中，該壓力錶70係設置於一充氣裝置80，例如打氣筒，以顯示充氣的氣壓值。

該壓力錶70具有一殼體71，一透明的錶蓋74，蓋住該殼體，以及裝設於該殼體71之空間72中之該壓力機構10、一轉軸65、一指示單元50(包括一指針52與一刻度表54)以及一洩壓機構60。該殼體71、錶蓋74、該轉軸65、該指針52、該刻度表54及該洩壓機構60非本發明之發明標的，且可由先前技術瞭解（例如前述之M662355號新型專利），容不贅述，

請參閱圖3至圖6，該壓力機構10包含有：一主體20、一活塞單元30與一彈性單元。

該主體20係一長形體；一滑道22，設於該主體中，具有一前端221與一後端222。較佳地，該主體20之後端為一開放端，該滑道22的後端222貫通該主體20的後端。一進氣口24，如圖5及圖6所示，設於該主體20，並連通該滑道22的前端221。

該活塞單元30具有同軸設置之一低壓活塞31與一高壓活塞35，該高壓活塞35係穿設於該低壓活塞31中，並可與該低壓活塞31相對位移。詳而言之，該低壓活塞31係一外徑較大且中空的筒狀體，一軸向的通孔32，貫穿該低壓活塞31二端。一活塞環唇33，為一軟質的止漏元件，套設於該低壓活塞31的前端。該高壓活塞35係一外徑較小的筒狀體；一較小的活塞環唇36，套設於該高壓活塞35的前端。該低壓活塞31與該高壓活塞35係為大、小活塞的設計，將該高壓活塞35穿設於該低壓活塞31的通孔32中，其可於該通孔32中相對於該低壓活塞31位移，該活塞環唇36氣密地接觸該通孔32的孔壁。該活塞單元30係裝設於該主體20的滑道22中，該二活塞31及35受壓時，可一起於該滑道22中位移。為了使該活塞單元30與該滑道22有良好的氣密性，該主體20於該滑道22前端更裝設一環圈201，使該低壓活塞31密合於該環圈201的內周面。

該低壓活塞31於該滑道22中只能在一個有限的行程中位移，換言之，只能位移一段距離S。為達成此目的，於本實施例中，一擋止件34，設於該低壓活塞31的後端，並受一止擋部73所阻擋，如圖8所示，作為該低壓活塞31的位移行程的後止點。該低壓活塞31位於該滑道22的前端時，如圖6所示，為其位移行程的前止點。實施上，該止擋部73可設於該主體20之壁面，用以與該擋止件34相互擋止。於本實施例，該主體20之一側設有一縱向(前後方向)的開槽25；該擋止件34係一設於該低壓活塞31周面的凸塊，穿入該開槽25，並自該開槽25凸伸出該主體20。於本較佳實施例，該止擋部73係一個形成該殼體71之空間72內的部位。替代地，將該開槽25的後端製成封閉端，使該封閉端作為該止擋部73用以阻擋該擋止件34，亦為另一種實施方式，該擋止件34可於該開槽25中位移。

一連動部37，設於該高壓活塞35，並連接該轉軸65。該連動部37於本實施例係一齒條，設於該高壓活塞35的後端，並自該主體20一側之透槽29穿出該主體外，該連動部37的齒嚙接該轉軸65的齒66，使得該活塞單元30位移時，可驅動該轉軸65轉動。該指針52裝設於該轉軸65的頂端。

該彈性單元具有至少一彈性元件40，設於該本體的滑道22中，其彈性能施加於該活塞單元30，使該活塞單元30保持往該滑道22的前端221位移。一調整機構，具有一調整件28，設置於該主體20後端，可沿著該主體前、後方向移動，以調整該彈性元件的彈性值。具體而言，該調整機構包括：一蓋部26及該調整件28，該蓋部26裝設於該主體20的後端；一螺孔27，設於該蓋部26，並連通該滑道22的後端222。該調整件28係一調整螺帽，螺設於該螺孔27。該彈性元件40係一壓縮彈簧，其二端分別抵於該活塞單元30及該調整件28，轉動該調整件28時，可使該調整件28往前或往後移動，以增加或降低該彈性元件40施加於該活塞單元30的彈性力，調整該活塞單元30的受壓強度。

於本實施例，該高壓活塞35的後端設有一外徑較大的肩部38，該肩部38與該低壓活塞31的後端相互抵靠，如此，該低壓活塞31的後端抵於該高壓活塞35的後端。該彈性元件40的一端(前端)抵於該高壓活塞35，其彈性能亦間接地施加於該低壓活塞31，使得彈性元件40同時對該二活塞31、35施予彈性力。實施上，可使該彈性單元具有二個彈性元件，例如二個不同直徑的壓縮彈簧，該二壓縮彈簧呈內、外地相互穿設，並分別彈性頂持於該低壓活塞31與該高壓活塞35。

該壓力錶70係裝設於充氣裝置80上，充氣裝置80所產生的壓力氣體可流入該壓力錶70。該洩壓機構60可洩放該壓力錶70內的壓力氣體。

以下說明該壓力機構10之作動狀態。圖5顯示，充氣裝置10未實施充氣，該壓力錶70之該壓力機構10並未承受壓力之狀態。此時，該活塞單元30受該彈性元件40彈性推移，而位於該滑道22的前端，活塞單元30處於位移行程的前止點。

該充氣裝置80進行充氣時，壓力氣體將自該主體20之進氣口24進入，並施加於該活塞單元30，該活塞單元30受到氣壓推動使得低壓活塞31與高壓活塞35一起往滑道22的後端移動，如圖8，並一起壓縮該彈性元件40。該活塞單元30係以該高壓活塞35的連動部37驅動該轉軸65轉動，該指針52將於刻度表54上轉動，透過刻度表54上的刻度顯示氣壓值。於低壓時，該活塞單元30整體具有較大的受力面積。

當壓力氣體之氣壓由低壓狀態逐漸提升至高壓狀態，且該低壓活塞31到達其有限的行程S的後止點時，如圖8所示，該低壓活塞31的擋止件34受到該止擋部73阻擋，使得該低壓活塞31到達位移止點，無法繼續移動；而該高壓活塞35受到壓力氣體的作用力，能在低壓活塞31的通孔32中繼續往滑道22的後端222移動，並壓縮該彈性元件40。該高壓活塞35移動過程中，該連動部37驅動該轉軸65及該指針52轉動，並指示氣壓值。於高壓時，壓力氣體係作用於該高壓活塞35，活塞單元30整體具有較小的受力面積。

於低壓時，該活塞單元30有較大的受力面積來承受氣壓並抵抗彈性元件40的彈性能，因此，會以一第一速度移動，該轉軸65及該指針52以一第一轉速轉動。於高壓時，該活塞單元30以較小的面積受力承受氣壓、抵抗彈性元件40的彈性力，而以一第二速度（較慢的速度）移動，使得該轉軸65與該指針52以第二轉速（較慢的轉速）轉動。故，如圖7所示，該刻度表54上的刻度依高、低壓的範圍，採分區設置，刻度區541的刻度顯示低壓區間的氣壓值，而刻度區542的刻度顯示高壓區間的氣壓值。於高壓時，該指針52係移動至高氣壓值的刻度區542。如此，於高、低壓時，指針具有不同的靈敏度。圖7之高、低壓範圍的刻度值僅為例示，而非限制。

本發明所提供之壓力機構，其結構係使活塞單元於高壓及低壓狀態時，可變化活塞的受力面積，從而讓活塞於不同的壓力條件下有不同的作動反應，讓壓力錶的刻度能呈現不同顯示比例的壓力區間。

本發明將該壓力機構之低壓活塞與高壓活塞同軸設置，能有效縮小活塞單元以及整個壓力機構的體積，除了一般的壓力錶外，本發明之該壓力機構亦能使用於小型、小錶面的壓力錶，能適用於各種類型及尺寸的充氣裝置。

本發明所提供之壓力機構，係同類物品中首創之結構，並具實用功效之增進，誠合於發明專利要件。上揭實施例僅係說明本發明之特徵而非限制，舉凡由本發明申請專利範圍之等效修改，均應視為本發明之保護範圍。

10:壓力機構 20:主體 201:環圈22:滑道 221:前端222:後端24:進氣口 25:開槽26:蓋部 27:螺孔 28:調整件29:透槽 30:活塞單元31:低壓活塞 32:通孔 33:活塞環唇34:擋止件35:高壓活塞 36:活塞環唇37:連動部38:肩部 S:距離 40:彈性元件 50:指示單元52:指針 54:刻度表 60:洩壓機構65:轉軸 66:齒 70:壓力錶71:殼體 72:空間 73:止擋部74:錶蓋

本發明之目的、特徵以及所達成之功效可由下述較佳實施例之說明及圖式獲得瞭解，其中： 圖1係一打氣筒之一視圖，並顯示本發明之壓力錶裝設於該打氣筒。 圖2係本發明之壓力錶之側視圖。 圖3係圖2之分解立體圖。 圖4係本發明一較佳實施例之壓力機構之分解立體圖。 圖5係圖2之5-5剖線之縱向剖面圖。 圖6係圖5之6-6剖線之剖面圖，並顯示該壓力機構未受壓力時之狀態。 圖7係本發明之壓力錶之頂視圖，顯示刻度表。 圖8概同於圖6，顯示該壓力機構處於低壓時之作動狀態。 圖9顯示該壓力機構處於高壓時之作動狀態。

10:壓力機構

20:主體

201:環圈

22:滑道

221:前端

222:後端

24:進氣口

25:開槽

26:蓋部

27:螺孔

28:調整件

29:透槽

30:活塞單元

31:低壓活塞

32:通孔

33:活塞環唇

34:擋止件

35:高壓活塞

36:活塞環唇

37:連動部

38:肩部

S:距離

40:彈性元件

60:洩壓機構

65:轉軸

66:齒

70:壓力錶

71:殼體

72:空間

73:止擋部

Claims (10)

1. 一種壓力錶之壓力機構，包含有： 一主體；一滑道，設於該主體內，具有一前端與一後端；一進氣口，設於該主體，並連通該滑道； 一活塞單元，具有同軸設置之一低壓活塞與一高壓活塞，該高壓活塞係穿設於該低壓活塞中，並可與該低壓活塞相對位移；該活塞單元係裝設於該主體之該滑道中，可受壓力氣體推動而於該滑道中由該滑道前端往該滑道後端位移；該低壓活塞具有一有限的行程，於該低壓活塞到達該有限的行程後，該高壓活塞仍可位移； 一彈性單元，設於該主體與該活塞單元之間，其彈性能係使該活塞單元保持往該滑道前端位移。
2. 如請求項1所述之壓力機構，其中：一通孔，貫穿該低壓活塞的二端；該高壓活塞係裝設於該低壓活塞的通孔中，並可於該通孔中位移。
3. 如請求項2所述之壓力機構，其中：一肩部，設於該高壓活塞的後端；該高壓活塞之該肩部抵住該低壓活塞的後端；該彈性單元的彈性能作用於該高壓活塞。
4. 如請求項1所述之壓力機構，更包含有：一止擋部；該低壓活塞位移至該有限的行程的後止點時，受該止擋部擋止。
5. 如請求項4所述之壓力機構，其中：一擋止件，設於該低壓活塞，該低壓活塞位移至該有限的行程的後止點時，該止擋部擋住該擋止件。
6. 如請求項5所述之壓力機構，其中：該主體之一側設有一開槽；該開槽的末端為封閉端，形成該止擋部；該擋止件伸入該開槽中，可於該開槽中位移。
7. 如請求項5所述之壓力機構，其中：該主體之一側設有一開槽；該擋止件自該開槽凸伸於該主體外；該壓力機構係裝設於該壓力錶的殼體中；該止擋部係一形成於該殼體中的部位。
8. 如請求項1所述之壓力機構，其中：一調整件，設於該主體的後端，並可沿該主體的前後方向調整位置；該彈性單元位於該滑道中，其二端分別作用於該活塞單元與該調整件。
9. 如請求項8所述之壓力機構，其中：該低壓活塞的後端抵於該高壓活塞的後端；該彈性單元具有一彈性元件，該彈性元件的一端抵於該高壓活塞。
10. 如請求項1所述之壓力機構，其中：一連動部，設於該高壓活塞，並位於該主體外；該連動部隨該高壓活塞移動。