JP2005062082A - 渦流量計および渦流量計の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】取付用片部の曲げ剛性を合理的に高め、疲労による亀裂やねじ止めの緩みを生じるないようにすること。
【解決手段】ケース本体１２の下底面側の４箇所に、各々ケース側壁１２Ａ、１２Ｂよりチューブ部１３、１４の延在方向と同方向に取付用耳片部３１〜３４を突出形成し、取付用耳片部３１〜３４にねじ通し孔３５〜３８を形成する。チューブ部１３、１４の外周部と取付用耳片部３１〜３４とを連結し、且つケース側壁１２Ｂ、１２Ｃに連続する補強立壁部４１〜４４を一体形成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、渦流量計および渦流量計の取付構造に関し、特に、ボックス型の渦流量計および渦流量計の取付構造に関するものである。

カルマン渦式流量センサと呼ばれる渦流量計には、長方体状の樹脂成形品によるケースに流量計測を行う管流路を形成され、前記管流路に渦発生体、渦検出器を有しているボックス型のものがある。渦流量計の取り付けは、ケース外壁の両側に突出形成された取付用フランジ部のねじ通し孔にねじを通し、取付用フランジ部をねじ止めすることにより行われている（たとえば、特許文献１）。
特開２００１−７４５２５号公報

従来の渦流量計では、図１０に示されているように、取付用フランジ部１００はケース外壁１０１に対してＬ形の突出片であるため、図１０で矢印Ｍで示す方向の曲げモーメントに対する強度（曲げ剛性）が低く、振動により繰り返しの曲げ応力を受け、疲労により付け根部１００Ａに亀裂を生じる虞れがある。また、これ以外にも、振動によって取付用フランジ部１００におけるねじ止めが緩み易いと云う問題点がある。

この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、取付用片部の曲げ剛性を合理的に高め、疲労による亀裂やねじ止めの緩みを生じることがない取付部構造の渦流量計および渦流量計の取付構造を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するために、この発明による渦流量計は、長方体状のケースに流量計測を行う管流路を形成され、前記管流路に渦発生体、渦検出器を有し、前記ケースの両側に入口側接続用のチューブ部と出口側接続用のチューブ部とが一体形成された渦流量計において、前記ケースの下底面が渦流量計の取付面になっており、前記ケースの下底面側の複数箇所に、各々ケース側壁より前記チューブ部の延在方向と同方向に突出形成された取付用耳片部を有し、前記取付用耳片部にねじ通し孔が形成され、前記チューブ部の外周部と前記取付用耳片部とを連結し、且つ前記ケース側壁に連続する補強立壁部が一体形成されている。

また、前記取付用耳片部の前記ねじ通し孔の周りにはねじ緩み止め形状部が形成されていてよい。

さらに、上述の目的を達成するために、この発明による渦流量計は、長方体状のケースに流量計測を行う管流路を形成され、前記管流路に渦発生体、渦検出器を有する渦流量計の取付構造において、渦流量計の取付箇所にねじ止めされる取付台を有し、前記取付台にクリック係合用の係合部が設けられ、前記ケースにクリック係合用の係合部が形成され、前記ケースの前記係合部と前記取付台の前記係合部とのクリック係合によって前記ケースが固定される。

この発明による渦流量計によれば、補強立壁部はケース側壁に対して直角に交わる方向の立壁（リブ）になし、補強立壁部によって取付用耳片部の曲げ剛性が飛躍的に向上するから、取付用耳片部に疲労による亀裂が生じることがなく、ねじ止めの緩みが生じることもない。補強立壁部は、同時に、チューブ部基部の補強も行う。

なお、ねじ緩み止め形状部は突起状のものでよく、ねじ締めに伴いねじ緩み止め形状部が圧縮方向に弾性変形することにより、ねじの緩み止めが行われる。

さらに、この発明による渦流量計の取付構造によれば、取付台を用いたものでは、取付台を渦流量計の取付箇所に予めねじ止めしておくことができ、取付台を渦流量計の取付箇所に予めねじ止めしておくことにより、ケースの係合部と取付台の係合部とのクリック係合によってケースをワンタッチで作業性よく固定することができ、これにより、取付台のねじ止めと、渦流量計に対する配管接続作業とを別に行うことができ、渦流量計の取り付け、渦流量計に対する配管接続の作業性が著しくよくなる。

以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１〜図７はこの発明による渦流量計の一つの実施形態を示している。

図１に示されているように、渦流量計は、渦流量計は樹脂成形品による直方体状のケース１１を有する。ケース１１は、箱形状のケース本体１２と、カバー２３とにより構成されている。

ケース本体１２の両側には入口側接続用のチューブ部１３と出口側接続用のチューブ部１４とがフッ素樹脂等により一体成形されている。

図４に示されているように、ケース本体１２には流量計測を行う管流路１５が形成されている。管流路１５は、一方（図にて左側）にて入口側接続用のチューブ部１３の内径通路１６に連通し、他方（図にて右側）にて出口側接続用のチューブ部１４の内径通路１７に連通している。

ケース本体１２には位置決め嵌合部１８が形成されている。位置決め嵌合部１８には検出器保持ブロック１９が嵌合装着されている。検出器保持ブロック１９には柱状の渦発生体２０と渦検出部２１とが一体形成されている。

渦発生体２０は隔壁部１５を上下方向に横切って延在している。渦検出部２１は、渦発生体２０より下流側の管流路１５内に位置し、渦検出器２２を内蔵している。渦検出器２２は、圧力／電気変換素子（圧電素子）等により構成され、管流路１５を流れる流体の流れで見て渦発生体２０より下流側の位置にて、管流路１５における渦検出を行い、渦検出値に応じた電気信号を出力する。

ケース本体１２の上側にはカバー２３が取り付けられており、内部に電気箱室２４を画定している。電気箱室２４には、計測器用の電気部品２５、配線２６等が設けられている。

ケース１１の下底面、つまり、ケース本体１２の下底面１２Ａが渦流量計の取付面になっている。ケース本体１２の下底面１２Ａ側の四隅には、各々ケース側壁１２Ｂ、１２Ｃよりのチューブ部１３、１４の延在方向と同方向に、図２に示されているように、取付用耳片部３１、３２、３３、３４が各々一体的に突出形成されている。図３及び図４によく示されている各取付用耳片部３１、３２、３３、３４の下底面３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、３４Ａは、ケース本体１２の下底面１２Ａと面一（同一面）になっている。

取付用耳片部３１、３２、３３、３４には、図２に示されているように、ねじ通し孔３５、３６、３７、３８が各々貫通形成されている。ねじ通し孔３５、３６、３７、３８は、取付位置を微調整できるよう、長孔になっている。ねじ通し孔３５、３６、３７、３８の各々の周りには、突条によるねじ緩み止め形状部３９が突出成形されている（図３参照）。

ケース側壁１２Ｂ、１２Ｃより突出する入口側接続用のチューブ部１３及び出口側接続用のチューブ部１４の基部には、図２に示されているように、各チューブ部１３、１４よりも少し大径の大径部１３Ａ、１４Ａが形成されている。

図５に示されているように、入口側接続用のチューブ部１３の大径部１３Ａの外周部と取付用耳片部３１、３２の内側辺との間には、該両者を連結する補強立壁部４１、４２が一体成形されている。補強立壁部４１、４２は、垂直壁であり、水平片である取付用耳片部３１、３２、及び、垂直壁であるケース側壁１２Ｂの双方と直角に交わるように、これらと連続して形成されている。

これにより、取付用耳片部３１とケース側壁１２Ｂと補強立壁部４１とでボックス状コーナが形成され、取付用耳片部３２とケース側壁１２Ｂと補強立壁部４２とでボックス状コーナが形成される。

また、図１に示されているように、出口側接続用のチューブ部１４の大径部１４Ａの外周部と取付用耳片部３３、３４の内側辺との間には、該両者を連結する補強立壁部４３、４４が一体成形されている。補強立壁部４３、４４も、補強立壁部４１、４２と同様に垂直壁であり、水平片である取付用耳片部３３、３４、及び、垂直壁であるケース側壁１２Ｃの双方と直角に交わるように、これらと連続して形成されている。

これにより、取付用耳片部３３とケース側壁１２Ｃと補強立壁部４３とでボックス状コーナが形成され、取付用耳片部３４とケース側壁１２Ｃと補強立壁部４４とでボックス状コーナが形成される。

上述したように、補強立壁部４１〜４４は、各々、ケース側壁１２Ｂあるいは１２Ｃに対して直角に交わる方向の立壁（リブ）になっており、この補強立壁部４１〜４４によって取付用耳片部３１〜３４の曲げ剛性が飛躍的に向上する。

これにより、長期間の使用においても、取付用耳片部３１〜３４に疲労による亀裂が生じることがない。また、補強立壁部４１〜４４は、同時に、チューブ部１３，１４の大径部１３Ａ、１４Ａと協働してチューブ部１３，１４の基部の補強も行う。これにより、チューブ部１３，１４の軸長を長くしても、十分な強度を維持することができる。

また、取付用耳片部３１〜３４の各々のねじ通し孔３５〜３８にねじ４９（図７参照）を通して行われるねじ止めが緩むこともない。この緩み止めに関しては、ねじ締めに伴いねじ緩み止め形状部３９が圧縮方向に弾性変形することにより、さらなる緩み止め作用が得られる。これにより、振動、衝撃によって渦流量計ががた付くことがなく、渦流量計が振動、衝撃によって誤信号を出力することが防止される。また、スプリングワッシャを省略することができる。

図７は渦流量計の取付状態を示している。図７において、５１は入口側接続用のチューブ部１３と入口側配管５３とを接続する入口側継手、５２は出口側接続用のチューブ部１４と出口側配管５４とを接続する出口側継手である。

渦流量計は、取付用耳片部３１〜３４の各々のねじ通し孔３５〜３８にねじ４９を通し、ねじ４９を取付板５５にねじ係合させることにより、ねじ止めされる。

なお、このねじ止め後に、入口側継手５１、出口側継手５２による配管接続作業を行えるよう、取付用耳片部３１〜３４の上面とチューブ中心との間隔Ａは、入口側継手５１、出口側継手５２のナット外径（半径）Ｂより大きい値に設定されている。

図８、図９はこの発明による渦流量計の取付構造の一つの実施形態を示している。なお、図８、図９において、図１〜図７に対応する部分は、図１〜図７に付した符号と同一の符号をつけて、その説明を省略する。

図８に示されているように、ケース本体６２は、正面と裏面に各々２個ずつクリック係合用の係合凹部６３（図８では、正面側の２個のみを示す）が形成されている。ケース本体６２は、係合凹部６３があることと、取付用耳片部、補強立壁部がないこと以外は、前述の実施形態１のものと同じ構成になっている。

この実施形態の取付構造では、渦流量計の取付箇所にねじ止めされる取付台６４を用いる。ねじ止めのために、取付台６４の四隅にねじ通し孔６５が貫通形成されている。取付台６４には、前後左右の４箇所にクリック係合用の逆止爪６６が形成されている。

ケース１１はケース本体６２の係合凹部６３に、取付台６４の逆止爪６６をクリック係合させることにより、取付台６４に固定連結される。

取付台６４は、ケース１１を取り付けていない状態で、ねじ通し孔６５にねじ４９を通し、ねじ４９を取付板５５にねじ係合させることにより、ねじ止めされる。この後に、取付台６４に上述のクリック係合によってケース１１をワンタッチで取り付けることができる。

この実施形態では、取付台６４のねじ止めと、渦流量計に対する配管接続作業とを別に行うことができる。これにより、渦流量計の取り付け、渦流量計に対する配管接続の作業性が著しくよくなる。

この発明による渦流量計の一つの実施形態を示す斜視図である。 この発明による渦流量計の一つの実施形態を示す平面図である。 この発明による渦流量計の一つの実施形態を示す正面図である。 この発明による渦流量計の一つの実施形態を示す断面図である。 この発明による渦流量計の一つの実施形態を示す側面図である。 図２のＡ部の拡大図である。 この発明による渦流量計の取付状態を示す正面図である。 この発明による渦流量計の取付構造の一つの実施形態を示す分解斜視図である。 この発明による渦流量計の取付構造の一つの実施形態を示す正面図である。 従来の渦流量計の取付片部を示す断面図である。

符号の説明

１１ ケース
１２ ケース本体
１３ 入口側接続用のチューブ部
１４ 出口側接続用のチューブ部
１５ 管流路
２０ 渦発生体
２１ 渦検出部
２２ 渦検出器
２３ カバー
３１、３２、３３、３４ 取付用耳片部
３５、３６、３７、３８ ねじ通し孔
３９ ねじ緩み止め形状部
４１、４２、４３、４４ 補強立壁部
４９ ねじ
５５ 取付板
６２ ケース本体
６３ 係合凹部
６４ 取付台
６５ ねじ通し孔
６６ 逆止爪

Claims (3)

1. 長方体状のケースに流量計測を行う管流路を形成され、前記管流路に渦発生体、渦検出器を有し、前記ケースの両側に入口側接続用のチューブ部と出口側接続用のチューブ部とが一体形成された渦流量計において、
   前記ケースの下底面が渦流量計の取付面になっており、前記ケースの下底面側の複数箇所に、各々ケース側壁より前記チューブ部の延在方向と同方向に突出形成された取付用耳片部を有し、前記取付用耳片部にねじ通し孔が形成され、
   前記チューブ部の外周部と前記取付用耳片部とを連結し、且つ前記ケース側壁に連続する補強立壁部が一体形成されている、
   ことを特徴とする渦流量計。
2. 前記取付用耳片部の前記ねじ通し孔の周りにねじ緩み止め形状部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の渦流量計。
3. 長方体状のケースに流量計測を行う管流路を形成され、前記管流路に渦発生体、渦検出器を有する渦流量計の取付構造において、
   渦流量計の取付箇所にねじ止めされる取付台を有し、前記取付台にクリック係合用の係合部が設けられ、
   前記ケースにクリック係合用の係合部が形成され、
   前記ケースの前記係合部と前記取付台の前記係合部とのクリック係合によって前記ケースが固定される、
   ことを特徴とする渦流量計の取付構造。

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