JP3274571B2 - フルイディック流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータ等に利用さ
れるフルイディック流量計に係り、特に本体に対して遮
断弁を取り付ける方法が容易なフルイディック流量計に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フルイディック流量計は、噴流を発生さ
せるノズル部の下流側に、一対の側壁によって流路拡大
部を形成すると共に、側壁の外側に設けられたリターン
ガイドによって、ノズル部を通過した流体を各側壁の外
側に沿ってノズル部の噴出口側へ導く一対のフィードバ
ック流路を形成し、ノズル部を通過した流体が一対のフ
ィードバック流路を交互に流れる現象を利用し、ノズル
部を通過した流体の流れる方向の切り替わりの周波数
（以下、発振周波数という。）に基づいて流体の流量を
計量するものである。

【０００３】ところで、このフルイディック流量計にお
いては、安全機能として、所定量以上の流量を検出した
場合や所定の流量を所定時間以上検出した場合には、遮
断弁を作動させて、流量計の下流側に接続された機器へ
の流体の供給を遮断している。

【０００４】図３は従来のフルイディック流量計におけ
る遮断弁の本体への取付構造を示すものである。この図
に示すように、本体１には、ガス等の流体を下方から受
け入れる入口部２と、流体を下方に向けて排出する出口
部３とを備えている。本体１内には垂直面を有する隔壁
５が設けられ、この隔壁５と入口部１との間に流体流路
４が形成されている。隔壁５には流体通過用の開口部６
が形成されている。流体流路４内には、開口部６を閉塞
可能な遮断弁７が設けられている。この遮断弁７は、本
体１の側壁に取り付けられたソレノイド７ａと、本体１
の側壁を貫通したプランジャ７ｂと、このプランジャ７
ｂの先端に接合された弁体７ｃとにより構成されてい
る。この遮断弁７は、図示しないマイクロコンピュータ
の制御により、例えば一定時間に所定の流量以上の流量
を検出した場合等に自動的に作動状態（ソレノイド７ａ
が消磁状態）となり、図示しないスプリングの弾性力に
よりプランジャ７ｂが突出して弁体７ｃが開口部６を閉
塞させる。なお、遮断弁７を復帰させる場合には、手動
復帰軸７ｄを外部から操作する。これによりソレノイド
７ａが励磁状態となり弁体７ｃが開口部６から離れ、開
口部６が開放された状態となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のフ
ルイディック流量計にあっては、手動復帰軸７ｄを外部
から操作しやすくする、流量計の奥行き方向の厚さを薄
くするなどの理由により、遮断弁７を本体１の側面に取
り付けており、このため遮断弁７の自動取付作業の工程
数が多くなるという問題点があった。すなわち、通常、
フルイディック流量計の本体１は、図４に示したよう
に、搬送ライン８に沿って搬送され、所定の遮断弁取り
付け位置に停止する。その後、図示しないロボットによ
り本体１に対して遮断弁７が取り付られるが、このとき
従来のフルイディック流量計では、遮断弁７を本体１の
側面に取り付ける必要があるため、本体１を９０度回転
させて側面をロボットに対向させ、遮断弁７の取り付け
が終了した後、再度９０度回転させ、本体１の向きを元
に戻す必要があった。したがって、本体１の回転を２度
行わなければならず、このため作業効率が悪く、さらに
は本体１の回転機構が必要であるため、コストが高くな
るという問題点があった。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、遮断弁取り付けの自動化工程を簡略
化できると共に、低価格化を実現することができるフル
イディック流量計を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、本体の下方か
ら流体を受け入れる入口部と、この入口部から流入した
流体にフルイディック発振を生じさせ、その発振数を検
出する素子部と、この素子部を通過した流体を本体の下
方に向けて排出する出口部とを備えたフルイディック流
量計であって、前記入口部と素子部との間の流体流路に
設けられ、流体の流入方向に対して直交する面を有する
と共に流体通過用の開口部が設けられた隔壁と、この隔
壁の上部に設けられた遮断弁設置空間部と、この遮断弁
設置空間部に対して本体の上面から取り付け可能であ
り、前記隔壁の下流側から流体流路を閉鎖する遮断弁と
を備えている。

【０００８】このフルイディック流量計では、水平に設
けられた隔壁の上部に遮断弁設置空間部が設けられ、こ
の遮断弁設置空間部に対して遮断弁を本体の上面から取
り付けることができるため、遮断弁取り付けの自動化工
程において、その都度本体の向きを変える必要がない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例に係るフルイディ
ック流量計の構成を示す断面図である。なお、本実施例
は、ガスメータとして使用するフルイディック流量計の
例である。図１に示すように、本実施例のフルイディッ
ク流量計は、流体（ガス）を受け入れる入口部１１と流
体を排出する出口部１２とを有する本体１０を備えてい
る。本体１０内には隔壁１３が設けられている。この隔
壁１３と入口部１１との間に第１の流体流路１４が形成
され、隔壁１３と出口部１２との間に第２の流体流路１
５が形成されている。

【００１１】隔壁１３は流体の流入方向に対して直交す
る面を有しており、この隔壁１３には流体通過用の開口
部１６が設けられている。第２の流体流路１５の隔壁１
３の上部部分が遮断弁設置空間部３４となっている。こ
の遮断弁設置空間部３４には遮断弁４０が設けられ、隔
壁１３の下流側から流体流路を閉塞可能なようになって
いる。この遮断弁４０は、本体１０の上壁面の外側に取
り付けられたソレノイド４０ａと、本体１０の上面壁に
設けられた貫通孔１０ａを貫通するプランジャ４０ｂ
と、このプランジャ４０ｂの先端に接合された弁体４０
ｃとにより構成されている。遮断弁４０は、図示しない
マイクロコンピュータの制御により、例えば一定時間に
所定の流量以上の流量が検出された場合等に自動的に作
動状態（ソレノイド４０ａが消磁状態）となり、図示し
ないスプリングの弾性力によりプランジャ４０ｂが突出
して弁体４０ｃが開口部１６を閉塞させる。遮断弁４０
を初期状態に復帰させる場合には、手動復帰軸４０ｄを
外部から操作することにより、ソレノイド４０ａが励磁
状態となり弁体４０ｃが開口部１６から離れ、開口部１
６が開放された状態となる。

【００１２】この遮断弁４０は、本体１０に対して蓋体
（図示せず）を取り付ける前に、自動組立工程におい
て、ロボットが遮断弁４０のプランジャ４０ｂを貫通孔
１０ａに対して取り付けることにより、本体１０の上面
から組立可能となっている。

【００１３】第２の流体流路１５内には、入口部１１か
ら受け入れた流体を通過させて噴流を発生させるための
ノズル２１が設けられている。このノズル２１の上流側
には流体の流れを整える整流部材２２が設けられてい
る。ノズル２１の下流側には、拡大された流路を形成す
る一対の側壁２３、２４が設けられている。この側壁２
３、２４の間には、所定の間隔を開けて、上流側に第１
のターゲット２５、下流側に第２のターゲット２６がそ
れぞれ配設されている。また、側壁２３、２４の外側に
は、ノズル２１を通過した流体を各側壁２３、２４の外
周部に沿ってノズル２１の噴出口側へ帰還させる一対の
フィードバック流路２７、２８を形成するリターンガイ
ド２９が配設されている。また、フィードバック流路２
７、２８の各出口部分と出口部１２との間には、リター
ンガイド２９の背面と本体１０とによって、一対の排出
路３０、３１が形成されている。ノズル２１の噴出口の
近傍には、ノズル２１を通過した気体の流れる方向の切
り替わりを検出する検出手段としての圧電膜センサに通
ずる導入孔３２、３３が設けられている。

【００１４】本実施例のフルイディック流量計では、入
口部１１から受け入れられた流体（ガス）は、第１の流
体流路１４、隔壁１３の開口部１６を通過して、第２の
流体流路１５に入る。第２の流体流路１５に入った流体
は、第２の流体流路１５を通ってノズル２１に至る。第
２の流体流路１５を通った流体はノズル２１に入る。ノ
ズル２１を通過した流体は、噴流となってノズル２１よ
り噴出される。ノズル２１より噴出された流体は、コア
ンダ効果により一対のフィードバック流路２７、２８を
交互に流れる。この流体の流れる方向の切り替わりの周
波数は流量と対応関係があり、図示しない圧電膜センサ
の出力に基づいて図示しない流量演算部によって求めら
れる。流量演算部は、求めた周波数より流量を演算し、
所定量以上の流量を検出した場合や所定の流量を所定時
間以上検出した場合等に、遮断弁４０を作動させ、弁体
４０ｃによって開口部１６を閉塞し、フルイディック流
量計の下流側への流体の供給を遮断する。

【００１５】図２はこのフルイディック流量計の本体１
０に対して遮断弁４０を取り付けるための自動組立工程
を示すものである。すなわち、蓋体を取り付ける前の本
体１０が搬送ライン５０に沿って搬送され、所定の遮断
弁取り付け位置に停止する。その後、図示しないロボッ
トにより本体１０に対して遮断弁４０が取り付られる
が、このとき本実施例のフルイディック流量計では、遮
断弁４０を本体１０の上面から取り付けることができ
る。従って、本体１の向きは搬送時の向きと同じで良
く、従来のように２回向きを変える必要がない。よっ
て、作業効率が向上し、また本体１０の回転機構が不要
となるため低価格化を実現できる。

【００１６】また、本実施例では、弁体４０ｃのシート
面（隔壁１３）が流体の流れ方向に対して直交している
ので、流体（ガス）中のダストやミストが第２の流体流
路１５に入りにくくなり、結果として流量計測の精度が
向上する。さらに、本実施例においては、遮断弁４０の
弁座（隔壁１３）にかかる力を、隔壁１３の水平面全体
で受ける構造となっているため、遮断弁４０の開閉の駆
動力を支えるスプリングの弾性力を小さくすることがで
きる。従って、従来の側壁から取り付ける構造に比べ
て、遮断弁４０の駆動電力を著しく低減させることがで
きる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフルイディ
ック流量計によれば、遮断弁を本体に対して上面から取
付け可能な構造としたので、自動組立工程における作業
効率を向上させることができると共に低価格化を実現で
きるという効果がある。また、流体中のダストやミスト
の素子部への侵入を阻止することができると共に、遮断
弁の駆動電力を著しく低減させることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るフルイディック流量計
の構成を表す断面図である。

【図２】図１のフルイディック流量計の遮断弁取付工程
を説明するための平面図である。

【図３】従来のフルイディック流量計の構成を表す断面
図である。

【図４】図３のフルイディック流量計の遮断弁取付工程
を説明するための平面図である。

【符号の説明】

１１ 入口部 １２ 出口部 １３ 隔壁 １６ 開口部 ４０ 遮断弁 ４０ａ ソレノイド ４０ｃ 弁体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の下方から流体を受け入れる入口部
   と、この入口部から流入した流体にフルイディック発振
   を生じさせ、その発振数を検出する素子部と、この素子
   部を通過した流体を本体の下方に向けて排出する出口部
   とを備えたフルイディック流量計であって、 前記入口部と素子部との間の流体流路に設けられ、流体
   の流入方向に対して直交する面を有すると共に流体通過
   用の開口部が設けられた隔壁と、 この隔壁の上部に設けられた遮断弁設置空間部と、 この遮断弁設置空間部に対して本体の上面から取り付け
   可能であり、前記隔壁の下流側から流体流路を閉鎖する
   遮断弁とを具備することを特徴とするフルイディック流
   量計。