JP2003090746A - フルイディック素子の製造方法、フルイディック素子、フルイディック型流量計、並びに複合型流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘振子の幅とノズル幅とを最適な寸法関係と
することにより、小流量域におけるフルイディック振動
を安定させ、フルイディック振動出力による流量測定領
域を小流量域側に広げること。 【解決手段】 ノズル３およびノズル３の断面積より広
い流路拡大部を接続してなる流路５と、ノズル３の出口
に対向する位置で流路拡大部に配置された誘振子７と、
誘振子７の下流側となる位置で流路拡大部に配置された
エンドブロック８と、を有するフルイディック素子１の
製造方法において、誘振子７の幅と、ノズル３幅とが一
定値の関係となるように成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガス（ＬＮ
Ｇ）、プロパンガス（ＬＰＧ）、エアコン、エンジンな
どの各種ガスの流量センサーやそれらの流量制御装置な
どに利用され、流体の流量変化に対応するフルイディッ
ク振動を検出するフルイディック素子の製造方法、フル
イディック素子、フルイディック型流量計、並びに複合
型流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ガス（ＬＮＧ）、プロパンガ
ス（ＬＰＧ）などの流量を測定する流量計としてフルイ
ディック型流量計が様々な形態で提案されている。この
ような、フルイディック型流量計に用いられるフルイデ
ィック流体素子（以下、フルイディック素子という）
が、たとえば特開平８−２１０８８６号公報に開示され
ている。この従来におけるフルイディック素子の構成を
図５に示す。

【０００３】図５に示す従来のフルイディック素子１０
０は、流体入口１０１、ノズル１０２、流路拡大部１０
３、流体排出口１０４を順次接続して形成される流路
と、流路拡大部１０３に配設されてノズル１０２の出口
に対向する誘振子１０５と、その下流側に配置されたエ
ンドブロック１０６とを有する。

【０００４】このようなフルイディック素子１００を用
いたフルイディック型流量計では、ノズル１０２から下
流側に向かって噴出する流体が誘振子１０５の外側に沿
って交互に振り分けられる。この動作を図５を参照して
説明する。ノズル１０２から噴出する流体の大部分は流
路拡大部１０３から流体排出口１０４に向けて流れる
が、一部はエンドブロック１０６にぶつかり流路拡大部
１０３の下側の側壁に沿って帰還流体となり、新たにノ
ズル１０２から噴出する流体の噴流の直角方向からぶつ
かる。

【０００５】さらに、この帰還流体のエネルギーによ
り、新たにノズル１０２から噴出する流体の噴流は今度
は誘振子１０５の上側に流れ、一部はエンドブロック１
０６にぶつかり流路拡大部１０３の上側の側壁に沿って
帰還流体となり、新たにノズル１０２から噴出する流体
の噴流に直角方向からぶつかる。この帰還流体のエネル
ギーにより、新たにノズル１０２から噴出する流体の噴
流は今度は誘振子１０５の下側に流れる。ノズル１０２
から噴出する噴流の流れの振り分けはこのようにして繰
り返される。

【０００６】フルイディック型流量計は、上記のように
流体に生じた振動（交番圧力波）の周波数を圧力センサ
により検出し、その検出した出力を電気信号に変換する
ことにより、流体の流量を測定しようとするものであ
る。フルイディック型流量計では、流体が一定幅のノズ
ル１０２から誘振子１０５に向けて噴出する場合、周囲
の流体の流速より速い高速の流れ「噴流」と、その流れ
の中に置かれている誘振子１０５の下流側にみられる
「後流」との関係が重要となる。すなわち、２次元の場
で考えると誘振子１０５の形状がフルイディック振動特
性に極めて重要な役割りを果たしている。

【０００７】さらに説明すると、ノズル１０２から「噴
流」が半無限の空間に噴出した場合は「噴流」の方向は
安定するが、流路拡大部１０３の空間には制限があり、
中央には誘振子１０５が配置されているので、噴流はノ
ズル１０２から噴出するときの初速の方向を維持するこ
とができなくなる。このため、２次元の噴流は不安定に
なり、この不安定性によりフルイディック振動が始まる
きっかけが生じると考えられる。一方、流れの中に配置
した誘振子１０５の下流側には非対称配列の渦（カルマ
ン渦列：流れに直角に置かれた柱状物体（誘振子１０
５）の後方には２列の渦が形成される）が生成され、こ
の渦列は蛇行する流れとなる。したがって、「後流」は
振動流となり安定し得なくなると考えられる。このよう
に「噴流」も「後流」も誘振子１０５の形状や流路拡大
路１０３の壁面によって影響を受けて不安定になる。

【０００８】このような現状のフルイディック型流量計
は、小流量域での直線性が悪いが大流量の測定に適して
いるので、たとえば都市ガスの流量を測定するガスメー
タなどでは、小流量域の測定に適したフローセンサなど
の熱式流量検出センサとフルイディック型流量計とを合
わせもつ複合型流量計が用いられている。

【０００９】このようにフルイディック型流量計は、最
低振動流量（フルイディック振動の開始流量）が低く、
流量範囲には広いダイナミックレンジが要求されてい
る。フルイディック型流量計の流体振動開始量を０流量
から使うことができれば、熱式流量センサを用いること
なくフルイディック型流量計のみによる流量計が実現す
る。仮に流体振動開始量を０流量から使うことができな
くても、フルイディック型流量計の安定した流体振動開
始の流量を少しでも低くすることができれば、熱式流量
検出センサへの要求仕様を緩めることができる。

【００１０】すなわち、現状の複合型流量計では、たと
えばフルスケール４０００Ｌ（リットル）／Ｈ（時間）
で、２００Ｌ／Ｈ〜数１０００Ｌ／Ｈの範囲をフルイデ
ィック型流量計で受け持ち、０〜２００Ｌ／Ｈの範囲を
熱式流量検出センサで受け持っている。このため、熱式
流量検出センサの流量受持ち範囲が２桁もあることから
小流量域の測定精度が得られにくいという欠点がある。
これにより、熱式流量検出センサの性能に厳しい仕様が
要求され、流量計として使用する場合には複雑な信号処
理や流量補正演算処理が必要である。

【００１１】したがって、フルイディック型流量計の流
量振動開始量を１００Ｌ／Ｈ以下（８０〜９０Ｌ／Ｈ）
にすることができるだけでも、信号処理のしやすさ、信
頼性、製造コストの面での改善に与える影響は大きい。
このようなことから、フルイディック型流量計で振動を
検出し始めたときの流量（最低振動検出流量）、流量−
振動数特性に関して様々な実験的な検討が行われてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来のフルイディック素子にあっては、
ノズルからエンドブロックに向けての流体の振り分けを
均等でかつ安定に滑らかに流れるようにノズルと誘振子
との関係を適正に設定していないため、流路拡大部から
流体排出口へ向かう流体の流れが左右均等にならず、小
流量域におけるフルイディック振動が安定しないという
問題点があった。

【００１３】本発明者は、実験室における様々な検討の
結果、「誘振子幅とノズル幅との関係」が重要な制御因
子であることを検証した。具体的に説明すると、最低振
動検出流量を低下させるためにはノズルの出口とノズル
に対向する誘振子との距離は流路拡大部の深さ方向にわ
たって一定であることが望ましい。実験室レベルでの部
品はアルミニウムブロックを切削加工で製作されてコー
ナ部分は直角に加工されているため、流路拡大部から流
体排出口へ向かう流体の流れの乱れが生じにくい結果が
得られた。

【００１４】しかし、通常の金型成形による加工方法で
は流路拡大部の壁がフルイディック素子の床面（底面）
に対して直立しているため、成形時の温度分布の差に起
因する熱応力のかかり方に差が生じ、流路拡大部に対し
て壁が傾いたり、壁面と床面の根元部分にバリが存在す
る場合には、バリが存在する部分とそうでない部分とで
は流れの状態が乱れてしまうことにより、流量計として
の性能が著しく低下することが実験により検証された。

【００１５】このため、生産性を重視しフルイディック
素子を金型成形により製作する場合には誘振子が傾いた
りしないように、かつバリが発生しないようにするため
に誘振子を形成する必要がある。しかし、バリについて
は成形条件によるところが大きいが、傾きについては誘
振子の幅を大きくすれば効果が大きい。しかしながら、
この誘振子の幅が大きくなるにしたがい、誘振子の傾き
は抑制されるが誘振子に対する噴流の剥離位置の変動が
大きくなる。この結果、流路拡大部から流体排出口へ向
かう流体の流れが左右均等にならないために、小流量域
での直線性が低下することがわかった。

【００１６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、誘振子の幅とノズル幅とを最適な寸法関係とする
ことにより、小流量域におけるフルイディック振動を安
定させ、フルイディック振動出力による流量測定領域を
小流量域側に広げることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかるフルイディック素子の製造方法
にあっては、ノズルおよび前記ノズルの断面積より広い
流路拡大部を接続してなる流路と、前記ノズルの出口に
対向する位置で前記流路拡大部に配置された誘振子と、
前記誘振子の下流側となる位置で前記流路拡大部に配置
されたエンドブロックと、を有するフルイディック素子
の製造方法において、前記誘振子の幅と、前記ノズル幅
とが一定値の関係となるように成形するものである。

【００１８】この発明によれば、ノズルからエンドブロ
ックに向けての流体の振り分けを均等で、かつ安定に滑
らかに流れる方法として、そのノズルからエンドブロッ
クに向かう中間に位置する誘振子の幅が、ノズルの幅と
の関係で一定の値以下になるようにフルイディック素子
を成形することにより、誘振子で均等に振り分けられて
後流となった流体がエンドブロックに沿って流れ、帰還
壁で安定した帰還流が得られる。

【００１９】また、請求項２にかかるフルイディック素
子の製造方法にあっては、前記ノズルの深さ方向の全域
でのノズル幅Ｗに対し、前記誘振子の幅がｄ＝０．８Ｗ
〜１．２Ｗの範囲に設定するものである。

【００２０】この発明によれば、請求項１において、ノ
ズルの深さ方向の全域でのノズル幅Ｗに対し、誘振子の
幅がｄ＝０．８Ｗ〜１．２Ｗの範囲に設定して成形する
ことにより、ノズルから流体が誘振子における流体の剥
離位置の変動を適正の範囲に抑制することが可能にな
る。

【００２１】また、請求項３にかかるフルイディック素
子の製造方法にあっては、前記ノズルの深さ方向の全域
でのノズル幅Ｗに対し、前記誘振子の幅がｄ＝０．８２
Ｗ〜０．９５Ｗの範囲に設定するものである。

【００２２】この発明によれば、請求項１において、ノ
ズルの深さ方向の全域でのノズル幅Ｗに対し、誘振子の
幅がｄ＝０．８２Ｗ〜０．９５Ｗの範囲に設定して成形
することにより、ノズルから流体が誘振子における流体
の剥離位置の変動を適正の範囲にさらに抑制することが
可能になる。

【００２３】また、請求項４にかかるフルイディック素
子の製造方法にあっては、前記フルイディック素子を所
定のプラスチック材料を用いて成形するものである。

【００２４】この発明によれば、所定のプラスチック材
料を用いてフルイディック素子を成形することにより、
噴流の方向を安定させることができるフルイディック素
子を低コストでかつ生産効率よく得ることが可能にな
る。

【００２５】また、請求項５にかかるフルイディック素
子にあっては、請求項１〜４のいずれか一つに記載のフ
ルイディック素子の製造方法によって製造されるもので
ある。

【００２６】この発明によれば、請求項１〜４のいずれ
か一つに記載のフルイディック素子の製造方法によって
フルイディック素子を製造することにより、ノズルから
エンドブロックに向かう中間に配置される誘振子の幅
が、ノズル幅との関係で一定の値以下になるように滑ら
かに形成されるので、流路拡大部で流体の淀みがなくな
り、ノズルから噴出する噴流の振り分けが安定する。

【００２７】また、請求項６にかかるフルイディック型
流量計にあっては、請求項５に記載のフルイディック素
子と、前記フルイディック素子により発生される交番圧
力波に応じた信号を出力する圧力センサと、を備えたも
のである。

【００２８】この発明によれば、請求項５に記載のフル
イディック素子と、フルイディック素子により発生され
る交番圧力波に応じた信号を出力する圧力センサと、を
備えたフルイディック型流量計とすることにより、ノズ
ルからエンドブロックに向かう中間に配置される誘振子
の幅が、ノズル幅との関係で一定の値以下になるように
滑らかに形成されるので、噴流の方向を安定させかつ誘
振子での噴流の均等振り分けが実現する。

【００２９】また、請求項７にかかる複合型流量計にあ
っては、請求項６に記載のフルイディック型流量計と、
小流量域の流体の流量を検出する小流量域検出素子と、
を備えたものである。

【００３０】この発明によれば、請求項６に記載のフル
イディック型流量計と、小流量域の流体の流量を検出す
る小流量域検出素子と、を備えた複合型流量計とするこ
とにより、ノズルからエンドブロックに向かう中間に配
置される誘振子の幅が、ノズル幅との関係で一定の値以
下になるように滑らかに形成されるので、流路拡大部で
流体の淀みがなくなり、ノズルから噴出する噴流の振り
分けが安定し、小流量域の測定精度が確保される。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるフルイディ
ック素子の製造方法、フルイディック素子、フルイディ
ック型流量計、並びに複合型流量計の好適な実施の形態
について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本
発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

【００３２】フルイディック素子における「誘振子幅と
ノズル幅との関係」が重要な制御因子であることが本発
明者による様々な検討の結果、検証されたことは先に述
べた通りである。すなわち、最低振動検出流量を低下さ
せるためにはノズルの出口とノズルに対向する誘振子と
の距離は流路拡大部の深さ方向にわたって一定の関係で
あることが望ましい。以下、流路拡大部から流体排出口
へ向かう流体の流れの乱れが生じにくい結果が得られる
成形加工によるフルイディック素子の製造方法などの具
体例について説明する。

【００３３】図１は、本発明の実施の形態にかかるフル
イディック素子の構成を示す説明図である。このフルイ
ディック素子１は、矢印で示す流体の流れ方向が進むに
したがって流路断面積が絞られた流路絞り部２と、流路
絞り部２の出口部分に設けられたノズル３と、このノズ
ル３の断面積より広い流路拡大部４と、を順次接続して
構成される流路５と、ノズル３の出口６に対向する位置
で流路拡大部４に配置された誘振子７と、この誘振子７
の下流側となる位置で流路拡大部４に配置されたエンド
ブロック８と、を有している。そして、このフルイディ
ック素子１は、ノズル３の中心を通る中心線ＮＹを間に
対称の形状をもつプラスチック材料により一体成形され
る。

【００３４】流路絞り部２の上流側の端部と流路拡大部
４の下流側の端部とは開放されている。また、流路絞り
部２の両側の壁面には複数の溝９が形成されている。こ
のように構成されたフルイディック素子１は図２に示す
ような複合型流量計に組み込まれる。

【００３５】図２は、図１のフルイディック素子を用い
た複合型流量計の概略構成を示す説明図である。図１の
ように構成されたフルイディック素子１は、図２に示す
ように、流量計本体１０に組み込まれ、この流量計本体
１０の上面を別部材である蓋（図示せず）により上面の
開口部を覆うことにより閉塞される。また、この蓋の上
面には圧力センサ（図示せず）が取りつけられている。
この圧力センサは、ノズル３の出口６側の両側に配置さ
れ、蓋に形成された孔１１を介してフルイディック素子
１の交番圧力波を検出し、その検出した圧力に応じた電
気信号を出力する。

【００３６】また、フルイディック素子１に形成された
溝９には、整流網１２と整流格子１３とが組み込まれて
いる。流量計本体１０には、流体流入口１４と、流体流
出口１５と、流体流入口１４から流体流出口１５に向け
て流体としてのガスを流す流路１６が形成され、この流
路１６の中央部にフルイディック素子１が配置されてい
る。また、フルイデイック素子１の流路絞り部２の上流
側は流体流入口１４に、流路拡大部４の出口側は流体流
出口１５に接続されている。

【００３７】さらに、フルイディック素子１の上流側と
なる流路１６には、地震などに起因する異常な振動を受
けたときに駆動部１７により流路１６を遮断する遮断弁
１８が組み込まれている。

【００３８】さらに、フルイディック素子１のノズル３
の入口側に小流量検出素子としての感熱式流量検出セン
サ（以下、フローセンサという）１９を配置すること
で、複合型流量計が構成される。フローセンサ１９は、
ガスの流量に応じた電気信号を出力するので、その出力
を元にガスの流量が測定される。

【００３９】つぎに、以上のように構成されたフルイデ
ィック素子１およびその流量計の動作について説明す
る。流体流入口１４から流入したガスがノズル３から下
流側に向かって噴出すると、さらにそのガスは誘振子７
の外側に沿って交互に振り分けられる。図２において、
ガスが誘振子７の上側を流れる状態から説明すると、ノ
ズル３から噴出するガスの大部分は流路拡大部４から流
体流出口１５に向かって流れるが、その一部はエンドブ
ロック８にぶつかり流路拡大部４の上側の側壁に沿って
帰還流体となり、新たにノズル３から噴出するガスの噴
流に略直角方向からぶつかる。

【００４０】上記帰還流体のエネルギーにより、新たに
ノズル３から噴出するガスの噴流は今度は誘振子７の下
側を流れ、その一部はエンドブロック８にぶつかり流路
拡大部４の下側の側壁に沿って帰還流体となり、新たに
ノズル３から噴出するガスの噴流に略直角方向からぶつ
かる。この帰還流体のエネルギーにより、新たにノズル
３から噴出するガスの噴流は今度は誘振子７の上側に流
れる。

【００４１】このように、ノズル３から噴出するガスの
噴流の流れの振り分けは、上記流体が流路拡大部４の側
壁に沿う性質による効果（コアンダ効果）によって繰り
返される。このようにして生じる流体振動（交番圧力
波）を圧力センサにより検出し、その出力の周期を電気
信号に変換して認識することにより、ガスの流量の測定
が行なわれる。

【００４２】さて、フルイディック素子１は、先にも述
べたようにプラスチック成形により加工される。このプ
ラスチック成形の材料としては、ＡＢＳ(Ａｌｋｙｌ
Ｂｅｎｚｅｎｅ Ｓｕｌｆｏｎａｔｅ)樹脂、ＰＢＴ
（Ｐｏｌｙ ＢｕｔｙｒｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａ
ｔｅ）樹脂、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｂｏｎａｔｅ）樹脂、
ＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ ｒｅｓｉｎ）樹脂、Ｂ
ＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）
樹脂などが用いられる。この場合、成形後の寸法変化を
小さくする上で、プラスチック材料は方向によって収縮
率が異なるが、平均の収縮率が、たとえば５／１０００
程度と低いＡＢＳ，ＰＢＴ，ＰＣなどが好ましい。

【００４３】ところで、フルイディック素子１を成形す
るときは金型（射出用金型）を用いるので、流路拡大部
４から流体排出口に向かう壁が傾いたり、壁の根元にバ
リが生じやすい。このように壁が傾いたり、壁の根元に
バリが存在すると排出される流体の流れを乱す原因とな
る。この傾きやバリの発生を回避するために壁の根元部
に曲面を設けることが行なわれるが、その曲面の半径が
大きすぎると、流体の剥離位置の変動が大きくなるの
で、流路拡大部４あるいは流路拡大部４から流体排出口
で流れのよどみができやすくなる。また、そのバリや側
壁の傾きを成形後に２次加工により一定レベルに収める
ことは至難であり、その分コストが嵩むことになる。

【００４４】そこで、この実施の形態におけるフルイデ
ィック素子１は、誘振子７の幅およびノズル３の幅とが
一定の範囲の値となるような寸法公差を満足するように
成形されている。この両者の関係を図３を参照しながら
説明する。ここでいう一定の範囲の値とは、ノズル３の
幅をＷ、誘振子７の幅をｄとしたとき、０．８≦ｄ／Ｗ
≦１．２５である。また、０．８２≦ｄ／Ｗ≦０．９５
であればさらによく、ｄ／Ｗ＝０．８５付近では最良と
なる。

【００４５】したがって、この実施の形態では、ノズル
３の幅Ｗは４ｍｍに寸法設定されているので、前者
（０．８≦ｄ／Ｗ≦１．２５）の誘振子７の幅ｄは３．
２〜５．０ｍｍ、後者（０．８２≦ｄ／Ｗ≦０．９５）
の誘振子７の幅ｄは３．３〜３．８ｍｍであり、最良条
件では３．４ｍｍとなる。したがって、このような寸法
関係で製造されたフルイディック素子１の誘振子７は、
テーパー（傾き）のないエッジ（直角）の状態から、流
路深さに対して３．２〜５．０ｍｍの幅をもつ状態に維
持されている。このような構成において、ノズル３から
ガスが噴出するときに誘振子７によって振り分けられた
流体がエンドブロックに沿って流れ、帰還流の戻りが安
定する。

【００４６】図４に最低振動流量のｄ／Ｗ依存性をグラ
フで示す。この場合、ノズル３の幅Ｗは４ｍｍであるの
で、ｄ／Ｗ＝０．８のとき誘振子７の幅ｄ＝３．２ｍ
ｍ、ｄ／Ｗ＝１．２５のとき誘振子７の幅ｄ＝５ｍｍ、
ｄ／Ｗ＝１．０のとき誘振子７の幅ｄ＝４ｍｍとなる。

【００４７】図４に示すように、ｄ／Ｗ＝０．８５で最
低振動検出流量になった後に上昇し、ｄ／Ｗ＝０．８で
１５０Ｌ／ｈ以上になる。ｄ／Ｗが１．２５を超えて大
きな場合には振動のばらつきが大きいので正しい測定が
できなかった。また、ｄ／Ｗが０．８を超えて小さな場
合には振動のばらつきが大きいので正しい測定ができな
かった。

【００４８】すなわち、最低振動流量は、ｄ／Ｗ＝０．
８で１５０Ｌ／ｈ、ｄ／Ｗ＝０．８２で１００Ｌ／ｈ、
ｄ／Ｗ＝０．８５付近で最小となり、ｄ／Ｗ＝０．９５
で１００Ｌ／ｈ、ｄ／Ｗ＝１．２５で１５０Ｌ／ｈと増
加する。また、２００Ｌ／ｈ〜４００Ｌ／ｈ以下の小流
量域において計量法で許容される器差３％の範囲に入る
値であった。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるフ
ルイディック素子の製造方法（請求項１）によれば、ノ
ズルからエンドブロックに向けての流体の振り分けを均
等で、かつ安定に滑らかに流れる方法として、そのノズ
ルからエンドブロックに向かう中間に位置する誘振子の
幅が、ノズルの幅との関係で一定の値以下になるように
フルイディック素子を成形することにより、誘振子で均
等に振り分けられて後流となった流体がエンドブロック
に沿って流れ、帰還壁で安定した帰還流が実現するた
め、振動周波数のばらつきのパルス数依存性が良好とな
り、瞬時における流量測定精度、小流量域でのフルイデ
ィック振動も安定し、フルイディック振動出力による流
量測定領域を小流量域側に広げることができるフルイデ
ィク素子の製造方法が実現する。

【００５０】また、本発明にかかるフルイディック素子
の製造方法（請求項２）によれば、請求項１において、
ノズルの深さ方向の全域にわたるノズル幅Ｗに対し、誘
振子の幅がｄ＝０．８Ｗ〜１．２Ｗの範囲に設定して成
形加工することにより、ノズルから流体が誘振子におけ
る流体の剥離位置の変動を適正の範囲に抑制することが
可能になるため、流量測定領域を小流量域側に広げるこ
とができる。

【００５１】また、本発明にかかるフルイディック素子
の製造方法（請求項３）によれば、請求項１において、
ノズルの深さ方向の全域でのノズル幅Ｗに対し、誘振子
の幅がｄ＝０．８２Ｗ〜０．９５Ｗの範囲に収まるよう
に成形することにより、ノズルから流体が誘振子におけ
る流体の剥離位置の変動を適正の範囲にさらに抑制する
ことが可能になるため、流量測定領域をさらに小流量域
側に広げることができる。

【００５２】また、本発明にかかるフルイディック素子
の製造方法（請求項４）によれば、所定のプラスチック
材料を用いてフルイディック素子を成形するため、噴流
の方向を安定させることができるフルイディック素子を
低コストでかつ生産効率のよいフルイディック素子の製
造方法が実現する。

【００５３】また、本発明にかかるフルイディック素子
（請求項５）によれば、請求項１〜４のいずれか一つに
記載のフルイディック素子の製造方法によってフルイデ
ィック素子を製造することにより、ノズルからエンドブ
ロックに向かう中間に配置される誘振子の幅が、ノズル
幅との関係で一定の値以下になるように滑らかに形成さ
れるので、流路拡大部で流体の淀みがなくなり、ノズル
から噴出する噴流の振り分けが安定するため、噴流の振
り分けを安定させ得るフルイディック素子を提供するこ
とができる。

【００５４】また、本発明にかかるフルイディック型流
量計（請求項６）によれば、請求項５に記載のフルイデ
ィック素子と、フルイディック素子により発生される交
番圧力波に応じた信号を出力する圧力センサと、を備え
たフルイディック型流量計とすることにより、ノズルか
らエンドブロックに向かう中間位置に配置される誘振子
の幅が、ノズル幅との関係で一定の値以下に設定し、こ
れらが滑らかに形成されるので、噴流の方向を安定させ
かつ誘振子での噴流の均等振り分けが実現するため、噴
流の振り分けを安定させ得るフルイディック型流量計を
提供することができる。

【００５５】また、本発明にかかる複合型流量計（請求
項７）によれば、請求項６に記載のフルイディック型流
量計と、小流量域の流体の流量を検出する小流量域検出
素子と、を備えた複合型流量計とすることにより、ノズ
ルからエンドブロックに向かう中間に配置される誘振子
の幅が、ノズル幅との関係で一定の値以下になるように
滑らかに形成されるので、流路拡大部で流体の淀みがな
くなり、ノズルから噴出する噴流の振り分けが安定する
ため、噴流の振り分けを安定させ得る計測流量のダイナ
ミックレンジの広い複合型流量計を提供することができ
ると共に、小流量域での測定精度が確保されるので、仕
様の緩和が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるフルイディック素
子の構成を示す説明図である。

【図２】図１のフルイディック素子を用いた複合型流量
計の概略構成を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかるフルイディック素
子のノズルと誘振子の寸法関係を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態の評価結果（ｄ／Ｗと最低
振動流量との関係）を示すグラフである。

【図５】従来におけるフルイディック素子の構成を示す
説明図である。

【符号の説明】 １ フルイディック素子 ３ ノズル ４ 流路拡大部 ５ 流路 ６ 出口 ７ 誘振子 ８ エンドブロック １０ 流量計本体 １９ フローセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高宮 敏行 愛知県名古屋市中区錦２丁目２番13号 リ コーエレメックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2F030 CA04 CA10 CB01 CC13 CD13 CF01 CF05 CF11 CH05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルおよび前記ノズルの断面積より広
   い流路拡大部を接続してなる流路と、前記ノズルの出口
   に対向する位置で前記流路拡大部に配置された誘振子
   と、前記誘振子の下流側となる位置で前記流路拡大部に
   配置されたエンドブロックと、を有するフルイディック
   素子の製造方法において、 前記誘振子の幅と、前記ノズル幅とが一定値の関係とな
   るように成形することを特徴とするフルイディック素子
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記ノズルの深さ方向の全域でのノズル
   幅Ｗに対し、前記誘振子の幅がｄ＝０．８Ｗ〜１．２Ｗ
   の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載のフ
   ルイディック素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記ノズルの深さ方向の全域でのノズル
   幅Ｗに対し、前記誘振子の幅がｄ＝０．８２Ｗ〜０．９
   ５Ｗの範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載
   のフルイディック素子の製造方法。
4. 【請求項４】 前記フルイディック素子を所定のプラス
   チック材料を用いて成形することを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか一つに記載のフルイディック素子の製造
   方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載のフ
   ルイディック素子の製造方法によって製造されることを
   特徴とするフルイディック素子。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のフルイディック素子
   と、 前記フルイディック素子により発生される交番圧力波に
   応じた信号を出力する圧力センサと、 を備えたことを特徴とするフルイディック型流量計。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のフルイディック型流量
   計と、 小流量域の流体の流量を検出する小流量域検出素子と、 を備えたことを特徴とする複合型流量計。