JP3135946B2 - 層流素子の製造方法 - Google Patents
層流素子の製造方法Info
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- JP3135946B2 JP3135946B2 JP03198800A JP19880091A JP3135946B2 JP 3135946 B2 JP3135946 B2 JP 3135946B2 JP 03198800 A JP03198800 A JP 03198800A JP 19880091 A JP19880091 A JP 19880091A JP 3135946 B2 JP3135946 B2 JP 3135946B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスなどの流体の流量
を測定する層流型流量計に用いられる層流素子の製造方
法に関する。
を測定する層流型流量計に用いられる層流素子の製造方
法に関する。
【０００２】前記層流素子として、図７（Ａ）に示すよ
うに、多数本の細管31を外管32の内部に挿入させたもの
や、同図（Ｂ）に示すように、多数の貫通孔33を形成し
た薄板34を多数枚積層したもの（例えば特公平１− 403
00号公報）や、同図（Ｃ）に示すように、中心部に貫通
孔35を有すると共に、この貫通孔35と薄板36外周を連通
する連通路37を半径方向に複数個備えた薄板36を多数枚
積層して、流体が薄板36外周から連通路37を通って中心
部の貫通孔35へ流れるようにしたもの（例えば特開昭50
−2968号公報）などがある。なお、図７（Ｂ），（Ｃ）
における38, 39は、薄板34, 36をそれぞれ重ね合わせる
ときの位置合わせ孔を示している。
うに、多数本の細管31を外管32の内部に挿入させたもの
や、同図（Ｂ）に示すように、多数の貫通孔33を形成し
た薄板34を多数枚積層したもの（例えば特公平１− 403
00号公報）や、同図（Ｃ）に示すように、中心部に貫通
孔35を有すると共に、この貫通孔35と薄板36外周を連通
する連通路37を半径方向に複数個備えた薄板36を多数枚
積層して、流体が薄板36外周から連通路37を通って中心
部の貫通孔35へ流れるようにしたもの（例えば特開昭50
−2968号公報）などがある。なお、図７（Ｂ），（Ｃ）
における38, 39は、薄板34, 36をそれぞれ重ね合わせる
ときの位置合わせ孔を示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７（Ａ）に示した層流素子においては、多数の細管31を
使用しているため、細管31の内外面を鏡面状態まで研磨
加工するのは困難で、流体中に含まれるパーティクルや
不純物が細管31に付着しやすく、クリーン化することが
困難であった。また、同図（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示
した層流素子においては、多数の薄板34, 36を流体の流
れる方向に積層しているため、薄板34, 36と薄板34, 36
との間の隙間（図外）に、多数の流体の滞留部が構成さ
れ、その結果、流体中に含まれるパーティクルや不純物
が滞留しやすく、クリーン化することが困難であった。
７（Ａ）に示した層流素子においては、多数の細管31を
使用しているため、細管31の内外面を鏡面状態まで研磨
加工するのは困難で、流体中に含まれるパーティクルや
不純物が細管31に付着しやすく、クリーン化することが
困難であった。また、同図（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示
した層流素子においては、多数の薄板34, 36を流体の流
れる方向に積層しているため、薄板34, 36と薄板34, 36
との間の隙間（図外）に、多数の流体の滞留部が構成さ
れ、その結果、流体中に含まれるパーティクルや不純物
が滞留しやすく、クリーン化することが困難であった。
【０００４】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、層流素子としての良
好な層流特性を有することは勿論のこと、容易に鏡面仕
上げすることができ、不純物などが付着したり、滞留す
ることがないクリーンな層流素子の製造方法を提供する
ことにある。
もので、その目的とするところは、層流素子としての良
好な層流特性を有することは勿論のこと、容易に鏡面仕
上げすることができ、不純物などが付着したり、滞留す
ることがないクリーンな層流素子の製造方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
め、 本発明に係る層流素子の製造方法の一つは、長孔を
形成してない第１薄板と第２薄板との間に、長孔を形成
した複数の薄板を、長孔を形成してない薄板を介して挟
持し、その状態で前記長孔の両端部の内側を横断するよ
うに全ての薄板を切断して、第１薄板と第２薄板との間
に流路を形成したことを特徴としている。
め、 本発明に係る層流素子の製造方法の一つは、長孔を
形成してない第１薄板と第２薄板との間に、長孔を形成
した複数の薄板を、長孔を形成してない薄板を介して挟
持し、その状態で前記長孔の両端部の内側を横断するよ
うに全ての薄板を切断して、第１薄板と第２薄板との間
に流路を形成したことを特徴としている。
【０００７】また、本発明に係る層流素子の製造方法の
他の一つは、切欠部を形成してない第１薄板と第２薄板
との間に、切欠部を形成した複数の薄板を、切欠部を形
成してない薄板を介して挟持し、その状態で前記切欠部
の閉塞部を横断するように全ての薄板を切断して、第１
薄板と第２薄板との間に流路を形成したことを特徴とし
ている。
他の一つは、切欠部を形成してない第１薄板と第２薄板
との間に、切欠部を形成した複数の薄板を、切欠部を形
成してない薄板を介して挟持し、その状態で前記切欠部
の閉塞部を横断するように全ての薄板を切断して、第１
薄板と第２薄板との間に流路を形成したことを特徴とし
ている。
【０００８】
【０００９】
【作用】 前記構成よりなる 層流素子の製造方法において
は、何れも、薄板の表面を全て鏡面になるように研磨仕
上げすることができるので、不純物などを吸着すること
がない、クリーンな層流素子を容易に製造することがで
きる。また、得られた層流素子においては、流体の滞留
が生じないので、流体中に不純物などが混入していて
も、流体と共に層流素子の外部に速やかに排出される。
は、何れも、薄板の表面を全て鏡面になるように研磨仕
上げすることができるので、不純物などを吸着すること
がない、クリーンな層流素子を容易に製造することがで
きる。また、得られた層流素子においては、流体の滞留
が生じないので、流体中に不純物などが混入していて
も、流体と共に層流素子の外部に速やかに排出される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１１】先ず、図２は、本発明で得られた層流素子
Ｓを組み込んだ層流型流量計の要部を示し、この図にお
いて、１は流量計ブロックで、その流体導入口２と流体
導出口３との間のバイパス流路４には、図１に示すよう
に、流体が流れる方向と直交する方向に互いに密着した
状態に積層された複数枚の研磨された薄板10, 11の間
に、流体が流れる流路16が形成された層流素子Ｓ（その
詳細な構造および製造方法については、後述する）が設
けられている。５はバイパス流路４と並列に設けられた
測定流路で、層流素子Ｓの上流側および下流側にそれぞ
れ開設された開口６，７間を結ぶように設けられてお
り、その水平な部分８の外周には、図外のブリッジ回路
に接続され、その構成要素としての２個のセンサコイル
９が適宜の間隔をおいて巻設されている。
Ｓを組み込んだ層流型流量計の要部を示し、この図にお
いて、１は流量計ブロックで、その流体導入口２と流体
導出口３との間のバイパス流路４には、図１に示すよう
に、流体が流れる方向と直交する方向に互いに密着した
状態に積層された複数枚の研磨された薄板10, 11の間
に、流体が流れる流路16が形成された層流素子Ｓ（その
詳細な構造および製造方法については、後述する）が設
けられている。５はバイパス流路４と並列に設けられた
測定流路で、層流素子Ｓの上流側および下流側にそれぞ
れ開設された開口６，７間を結ぶように設けられてお
り、その水平な部分８の外周には、図外のブリッジ回路
に接続され、その構成要素としての２個のセンサコイル
９が適宜の間隔をおいて巻設されている。
【００１２】次に、上記層流素子Ｓの構造およびその製
造方法について、図３および図４を参照しながら説明す
る。図３（Ａ）において、10，11はステンレス鋼など耐
薬品性、耐腐食性に優れた金属よりなる大きさが互いに
等しい矩形の薄板で、例えば40mm（長さ）×10mm（幅）
× 0.2mm（厚み）の大きさを備えており、一方の薄板10
には、30mm（長さ）×５mm（幅）の長孔12が、例えばエ
ッチングによって形成されている。そして、このような
薄板10, 11を複数枚、同図（Ａ）に示すように、交互に
重ね合わせ、隣接する薄板10, 11どうしを例えばろう付
けによって固定する。この場合、薄板10, 11は、重ね合
わせる前に、その表面を充分に研磨して、鏡面状態にし
ておくことが望ましい。また、重ね合わせの最初と最後
には、長孔が形成されていない薄板11がくるようにす
る。以下、これら上下両端の薄板をそれぞれ第１薄板1
3、第２薄板14と言う。
造方法について、図３および図４を参照しながら説明す
る。図３（Ａ）において、10，11はステンレス鋼など耐
薬品性、耐腐食性に優れた金属よりなる大きさが互いに
等しい矩形の薄板で、例えば40mm（長さ）×10mm（幅）
× 0.2mm（厚み）の大きさを備えており、一方の薄板10
には、30mm（長さ）×５mm（幅）の長孔12が、例えばエ
ッチングによって形成されている。そして、このような
薄板10, 11を複数枚、同図（Ａ）に示すように、交互に
重ね合わせ、隣接する薄板10, 11どうしを例えばろう付
けによって固定する。この場合、薄板10, 11は、重ね合
わせる前に、その表面を充分に研磨して、鏡面状態にし
ておくことが望ましい。また、重ね合わせの最初と最後
には、長孔が形成されていない薄板11がくるようにす
る。以下、これら上下両端の薄板をそれぞれ第１薄板1
3、第２薄板14と言う。
【００１３】次に、薄板10, 11をろう付けによって重ね
合わせた状態で、同図（Ｂ）に示すように、長孔12の両
端部よりやや内側において積層方向に横断するように、
全ての薄板10, 11を切断する。15は一方の切断位置を示
している。この切断により、薄板10には両端が開口した
空間が形成され、これが流路16となる。すなわち、積層
された薄板10, 11間に、複数の流路16が形成される。こ
の場合、流路16は、層流を形成するに必要な長さ（例え
ば最低20mm）となるように、切断するのがよい。そし
て、図４に示すように、積層された薄板10, 11の長手方
向の一端側に、２個一対の保持部材17を設けて、層流素
子Ｓとするのである。
合わせた状態で、同図（Ｂ）に示すように、長孔12の両
端部よりやや内側において積層方向に横断するように、
全ての薄板10, 11を切断する。15は一方の切断位置を示
している。この切断により、薄板10には両端が開口した
空間が形成され、これが流路16となる。すなわち、積層
された薄板10, 11間に、複数の流路16が形成される。こ
の場合、流路16は、層流を形成するに必要な長さ（例え
ば最低20mm）となるように、切断するのがよい。そし
て、図４に示すように、積層された薄板10, 11の長手方
向の一端側に、２個一対の保持部材17を設けて、層流素
子Ｓとするのである。
【００１４】上記のようにして製造された層流素子Ｓ
は、薄板10, 11の積層方向が流体が流れる方向と直交す
るようにして、層流型流量計のバイパス流路４に設けら
れる。このような構成の層流素子Ｓにおいては、流路16
の長さが層流を形成するに必要な長さ以上に設定されて
いるので、所望の層流特性を得ることができる。そし
て、薄板10, 11の表面を予め十分に研磨したり、表面改
質処理を施すことができるので、流体と接触する流路16
内を所望の鏡面状態に仕上げることができる。従って、
流体中に不純物などが混入していても、これが流路16内
に付着することが少なくなる。
は、薄板10, 11の積層方向が流体が流れる方向と直交す
るようにして、層流型流量計のバイパス流路４に設けら
れる。このような構成の層流素子Ｓにおいては、流路16
の長さが層流を形成するに必要な長さ以上に設定されて
いるので、所望の層流特性を得ることができる。そし
て、薄板10, 11の表面を予め十分に研磨したり、表面改
質処理を施すことができるので、流体と接触する流路16
内を所望の鏡面状態に仕上げることができる。従って、
流体中に不純物などが混入していても、これが流路16内
に付着することが少なくなる。
【００１５】本発明は、上記実施例に限られるものでは
なく、図５に示すように、薄板10に複数の長孔12を設け
てもよい。
なく、図５に示すように、薄板10に複数の長孔12を設け
てもよい。
【００１６】また、上述の各実施例においては、薄板10
に長孔12を設けるようにしていたが、図６に示すよう
に、薄板10に複数の切欠部18を設け、この薄板10と切欠
部を設けてない薄板11とを交互に重ね合わせ、その状態
で切欠部18の閉塞部19を横断するように全ての薄板10,
11を切断するようにしてもよい。なお、この実施例にお
いて、薄板10に切欠部18を一つだけ設けてもよいことは
言うまでもない。
に長孔12を設けるようにしていたが、図６に示すよう
に、薄板10に複数の切欠部18を設け、この薄板10と切欠
部を設けてない薄板11とを交互に重ね合わせ、その状態
で切欠部18の閉塞部19を横断するように全ての薄板10,
11を切断するようにしてもよい。なお、この実施例にお
いて、薄板10に切欠部18を一つだけ設けてもよいことは
言うまでもない。
【００１７】そして、本発明に係る層流素子Ｓにおける
流体流量は、第１薄板13と第２薄板14との間に積層され
る薄板10と11との積層枚数の比や、総積層枚数を変える
ことにより、任意に設定することができる。また、第１
薄板13と第２薄板14との間において、長孔12または切欠
部18が形成された薄板10と、長孔が形成されていない薄
板11とを必ず交互に積層する必要はなく、例えば薄板10
を連続して複数枚積層してもよい。この場合、流路16が
それだけ大きくなる。
流体流量は、第１薄板13と第２薄板14との間に積層され
る薄板10と11との積層枚数の比や、総積層枚数を変える
ことにより、任意に設定することができる。また、第１
薄板13と第２薄板14との間において、長孔12または切欠
部18が形成された薄板10と、長孔が形成されていない薄
板11とを必ず交互に積層する必要はなく、例えば薄板10
を連続して複数枚積層してもよい。この場合、流路16が
それだけ大きくなる。
【００１８】さらに、前記各部の数値はあくまでも一例
であり、これに限られるものでないことは勿論である。
であり、これに限られるものでないことは勿論である。
【００１９】
【００２０】
【発明の効果】 以上説明したように、 本発明に係る層流
素子の製造方法においては、薄板の表面を全て鏡面にな
るように研磨仕上げすることができるので、不純物など
を吸着することがない、クリーンな層流素子を容易に製
造することができ、高性能の層流素子を安価に得ること
ができる。また、得られた層流素子においては、流体の
滞留が生じないので、流体中に不純物などが混入してい
ても、流体と共に層流素子の外部に速やかに排出され
る。
素子の製造方法においては、薄板の表面を全て鏡面にな
るように研磨仕上げすることができるので、不純物など
を吸着することがない、クリーンな層流素子を容易に製
造することができ、高性能の層流素子を安価に得ること
ができる。また、得られた層流素子においては、流体の
滞留が生じないので、流体中に不純物などが混入してい
ても、流体と共に層流素子の外部に速やかに排出され
る。
【図１】本発明で得られる層流素子の組立状態における
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】前記層流素子を組み込んだ層流型流量計の要部
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る層流素子の製
造方法の一例を示す図である。
造方法の一例を示す図である。
【図４】層流素子の分解斜視図である。
【図５】長孔を形成した薄板の他の例を示す分解斜視図
である。
である。
【図６】切欠部を形成した薄板の一例を示す分解斜視図
である。
である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ従来の層
流素子を示す図である。
流素子を示す図である。
Ｓ…層流素子、10, 11…薄板、12…長孔、13…第１薄
板、14…第２薄板、16…流路、18…切欠部、19…閉塞
部。
板、14…第２薄板、16…流路、18…切欠部、19…閉塞
部。
Claims (2)
- 【請求項１】 長孔を形成してない第１薄板と第２薄板
との間に、長孔を形成した複数の薄板を、長孔を形成し
てない薄板を介して挟持し、その状態で前記長孔の両端
部の内側を横断するように全ての薄板を切断して、第１
薄板と第２薄板との間に流路を形成したことを特徴とす
る層流素子の製造方法。 - 【請求項２】 切欠部を形成してない第１薄板と第２薄
板との間に、切欠部を形成した複数の薄板を、切欠部を
形成してない薄板を介して挟持し、その状態で前記切欠
部の閉塞部を横断するように全ての薄板を切断して、第
１薄板と第２薄板との間に流路を形成したことを特徴と
する層流素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03198800A JP3135946B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 層流素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03198800A JP3135946B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 層流素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518799A JPH0518799A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3135946B2 true JP3135946B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=16397125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03198800A Expired - Fee Related JP3135946B2 (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 層流素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135946B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4684387B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2011-05-18 | 株式会社堀場エステック | 流量検出機構及び流量検出機構に用いられる抵抗物の製造方法 |
| US6886401B2 (en) | 2003-02-26 | 2005-05-03 | Ckd Corporation | Thermal flow sensor having sensor and bypass passages |
| JP3597527B2 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-08 | シーケーディ株式会社 | 熱式流量計 |
| EP2365412B1 (en) * | 2004-02-27 | 2012-10-03 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Flow restrictor |
| CN105157764B (zh) * | 2015-09-23 | 2018-09-04 | 陕西易度仪器仪表有限公司 | 一种层流元件 |
| CN109341788A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-02-15 | 西北工业大学 | 小型层流元件 |
| WO2024162194A1 (ja) * | 2023-01-31 | 2024-08-08 | 株式会社プロテリアル | 層流素子、流量センサ及びマスフローコントローラ |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP03198800A patent/JP3135946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518799A (ja) | 1993-01-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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