JP3999050B2

JP3999050B2 - 流量計

Info

Publication number: JP3999050B2
Application number: JP2002160442A
Authority: JP
Inventors: 広行稲垣; 勇藁品; 洋志畠山
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2004003883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の小型流量計としては、特開平１１−２３０８０３号公報に開示されたものがある。この流量計は、図８に示したように、流路１を形成したケース本体２の上部に回路基板３を設置し、流路１を画成する壁２ａに形成した穴８からマイクロフローセンサ（以下、センサと略称する）４を流路１内に臨ませるとともに、該センサのリード線４ａを回路基板３に導いている。また、この流量計では、流路１の入口５に複数枚の網板を間隔をもって配置させた整流部６を備えている。
そして、この流量計は、入口ポート５から流入した流体を整流部６で層流にしてセンサ４に案内し、そこで流量を計測する。
【０００３】
上記流量計は、センサ４をブラケット７に保持させ、該ブラケットを壁２ａに形成した孔８に挿入させてセンサ４を流路１内に臨ませるとともに、孔８とブラケット７間にＯリング９を介在させて、該ブラケットをケース本体２にねじ等によって係止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の流量計は以上のように構成されているので、センサ４をキャンパッケージ４ａに取付け、このキャンパッケージ４ａをブラケット７に取付けることが必要で、ブラケット組立てが大きくなり、細い流路には取付けることができない。流量計自体も大きくなる。また、センサ４は流路１内に臨ませるため、ケース本体２に穴加工が必要で、かつ、ブラケット７の取付けねじ加工も必要になり、構造が複雑化するなどの課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、センサ取付けのための穴加工が不要で小型化が可能な流量計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る流量計は、ケース本体に形成した流路の一壁面を画成する回路基板と、前記回路基板の流路面に配設させたセンサとを備え、ケース本体の上部には、前記回路基板を収容する凹部が形成され、前記凹部の底壁には、前記流路に開口させた溝を設け、この溝の開口周縁の全周に亘りリブを形成し、前記回路基板の下面側と前記底壁との間の前記リブより外側に間隙を設け、前記間隙は前記回路基板の端部において、前記回路基板の上面側に連通しており、前記間隙の前記リブ周縁の全周に渡って塗布された接着剤により、前記回路基板を接着固定したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明に係る流量計の概念的な分解斜視図、図２はその縦断面図、図３は図２におけるＡ―Ａ線断面図、図４は図２におけるＡ’−Ａ’線断面図である。
【００１０】
この流量計は、図１に示したように、ケース本体１０に一端部が回動自在に支持された蓋体１１，ケース本体１０内に取り付けられる回路基板１２等を備えている。
【００１１】
ケース本体１０は、図１に示したように、上部に上方に開口する凹部１３を有している。この凹部１３の底壁１４には上方に開口する溝１５が形成されており、該溝１５の両端底面には、下方へ延びる穴１６，１７が形成されている。これらの穴１６，１７は、流路１８の流路部分１８ａ，１８ｂを構成するもので、穴１６，１７の下端は、ケース本体１０の端面に形成された入口ポート１９，出口ポート２０にそれぞれ連通されている。
【００１２】
上記溝１５の中間部底面には図２に示したように、センサ２６に向って流路内に突出する弧状面２１が形成されている。また、溝１５のセンサ２６を挟む中間部側壁には図３に示したように、流路内に突出する弧状面２２，２２が形成されている。そして、溝１５の幅ｃと穴１６，１７の幅は同一であり、溝１５の深さａは穴１６，１７の間隙ｂよりも小さく設定されている。また、上記凹部１３の底壁１４には、溝１５の開口縁に沿ってリブ２３が形成されている。
【００１３】
一方、上記蓋体１１は、図１に示したように、一端部の側方に軸１１ａ，１１ａが形成され、該軸１１ａ，１１ａを凹部１３の側壁２４，２４に形成した孔２４ａ，２４ａに挿嵌させることによってケース本体１０に対して回動自在に支持されている。この蓋体１１の先端には、爪１１ｂが形成されている。
そして、この蓋体１１は、爪１１ｂが凹部１３の側壁２４に形成した切欠き２４ｂに係合することによって凹部１３の開口を塞ぐ。
【００１４】
上記回路基板１２はセラミック基板であり、この回路基板１２の上面には、コネクタ２５や各種機能をもった素子が搭載されており、回路基板１２の下面中央部には、不図示の電路を介してコネクタ２５に接続されたマイクロフローセンサ２６が接着等によって配設されている。
このマイクロフローセンサ２６は、例えばヒータエレメントを挟むように測温抵抗エレメントが配置されたものである。
【００１５】
そして、この回路基板１２は、凹部１３の底壁１４に形成した溝１５の開口周縁のリブ２３に載置され、図２に示したように、接着剤３９によって凹部１３の底壁１４に固定される。この場合、回路基板１２がリブ２３に接着される際に、余剰の接着剤３９は、リブ２３によって流路１８内へ侵入するのが阻止されるため、回路基板１２の周面と凹部１３の側壁２４との間隙に入り、回路基板１２の接着が確実に行なわれる。
このようにして、設置された回路基板１２は、溝１５の開口を完全に塞ぎ、回路基板１２を一壁面として流路１８の流路部分１８ｃを構成する。
【００１６】
そして、蓋体１１で凹部１３を覆い、蓋体１１の爪１１ｂを側壁２４の切欠き２４ｂに係合させることによって回路基板１２を本体ケース１０内に収容する。
【００１７】
また、この流量計では、入口ポート１９，出口ポート２０がケース本体１０に埋め込まれた金属製管体２７，２７によって形成されている。この金属製管体２７は、外周面に環状凹部２８が形成され、該凹部を除く周面に網状ローレット２９が刻設されている。また、この金属製管体２７の内周面には雌ねじ３０が形成されている。
さらに、ケース本体１０の側面には取り付け孔３１が貫設されている。
【００１８】
このように構成された流量計は、図１に示したように、入口ポート１９の雌ねじ３０に例えば、先端に吸着パッド（図示せず）等を備えたホース３２のコネクタ３３が螺合され、ポート２０の雌ねじ３０に真空ポンプ（図示せず）等に接続したホース３４のコネクタ３５が螺合される。
その際に、コネクタ３３とケース本体１０との間、コネクタ３５とケース本体１０との間には、ガスケット３６，３６がそれぞれ介在される。
【００１９】
そして、真空ポンプを作動させると、流体例えば空気は入口ポート１９から流路１８の流路部分１８ａに吸引され、流路部分１８ｃ，１８ｂ，出口ポート２０を経て真空ポンプに吸引される。
その際、流体は流路部分１８ａで先ず偏流される。次いで、深さが浅く流路断面積が縮小された流路部分１８ｃで層流とされ、さらに弧状面２１，２２，２２による絞り部によって整流され、センサ２６によって例えば、流体の流れ状態が計測される。その計測値はコネクタ２５を介して、図示しないコントローラに送られ、そこで流速値、つまり流量が演算される。
例えば、吸引パッドに何も吸引されていない状態では流量が最大になり、吸引パッドに物が吸引されている状態では流量がほぼゼロになることから、吸引パッドが物を吸着しているか否かを判断することができる。
【００２０】
なお、この発明の流量計は、上記したような使用態様ばかりでなく、流路１８を流れる流体の連続的な流量（流速）変化を検出することもできることは勿論である。
【００２１】
また、本実施の形態では、回路基板１２をケース本体１０の凹部１３の底壁１４に接着剤２６によって接着させた例を示したが、回路基板１２を図５から図７に示したように、溝１５の開口周縁にリブ２３を設けることなく、ガスケット３７を介してねじ３８によってケース本体１０の凹部１３の底壁１４に取り付けてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ケース本体に形成した流路の一壁面を画成する回路基板と、前記回路基板の流路面に配設させたセンサとを備え、ケース本体の上部には、前記回路基板を収容する凹部が形成され、前記凹部の底壁には、前記流路に開口させた溝を設け、この溝の開口周縁の全周に亘りリブを形成し、前記回路基板の下面側と前記底壁との間の前記リブより外側に間隙を設け、前記間隙は前記回路基板の端部において、前記回路基板の上面側に連通しており、前記間隙の前記リブ周縁の全周に渡って塗布された接着剤により、前記回路基板を接着固定したので、ブラケット等の取り付け部品を必要とせず、構造が単純になるばかりでなく、センサ取付けのための穴加工が不要になり、それによって流量計のコンパクト化が可能になるという効果がある。
【００２３】
この発明によれば、流路の気密性が確保され、しかも取り付けが簡単であるという効果がある。
【００２４】
この発明によれば、回路基板が接着剤の量の多少にかかわらずリブの高さに位置され、しかもリブによって接着剤が流路内に流れ込む虞がなく、均一断面積の流路が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態による流量計を概念的に示した分解斜視図である。
【図２】図１に示した流量計の縦断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２におけるＡ’−Ａ’線断面図である。
【図５】本発明に係る流量計における回路基板の他の取り付け形態を示した縦断面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５におけるＢ’−Ｂ’線断面図である。
【図８】従来の流量計を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１０ケース本体
１１蓋体
１１ａ軸
１１ｂ爪
１２回路基板
１３凹部
１４底壁
１５溝
１６，１７穴
１８流路
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ流路部分
１９，２０ポート
２１，２２弧状面
２３リブ
２４側壁
２４ａ孔
２４ｂ切欠き
２５コネクタ
２６マイクロフローセンサ
２７管体
２８環状凹部
２９網状ローレット
３０雌ねじ
３１取り付け孔
３２ホース
３３コネクタ
３４ホース
３５コネクタ
３６ガスケット
３７ガスケット
３８ねじ
３９接着剤

Claims

ケース本体に形成した流路の一壁面を画成する回路基板と、前記回路基板の流路面に配設させたセンサとを備え、
ケース本体の上部には、前記回路基板を収容する凹部が形成され、
前記凹部の底壁には、前記流路に開口させた溝を設け、
この溝の開口周縁の全周に亘りリブを形成し、
前記回路基板の下面側と前記底壁との間の前記リブより外側に間隙を設け、
前記間隙は前記回路基板の端部において、前記回路基板の上面側に連通しており、
前記間隙の前記リブ周縁の全周に渡って塗布された接着剤により、前記回路基板を接着固定したことを特徴とする流量計。