JPH06341869A - フルイディック流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フルイディック流量計の器差性能およびフロ
ーセンサの計測性能の向上を図ることができるフルイデ
ィック流量計を提供する。 【構成】 上流側流路と下流側流路とを連通させる隔壁
に非導電性材料によって一体に形成された噴出ノズル部
５１を設け、この噴出ノズル部５１の中心部に噴出ノズ
ル５２を設けるとともに、噴出ノズル部５１の流路本体
１９の背面部１９ａ側に噴出ノズル部５１と一体に突出
筒部５３を設けて嵌合凹部５４を形成する。そして、こ
の嵌合凹部５４の中心ｄと噴出ノズル５２の中心ｅとを
一致させ、この嵌合凹部５４にフローセンサ４０の流量
検知部４３を挿入したことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、噴出ノズルから流路
内に噴出されるガス等の流体の振動現象によって生じる
交番圧力波を検出して流量を検出するフルイディック流
量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭等に設置され、ガスの流量を計
量するフルイディック流量計は、例えば、特開昭６３−
３１３０１８号公報、特開平１−２５０７２５号公報か
ら公知である。

【０００３】このフルイディック流量計は、従来、図３
および図４に示すように構成されている。すなわち、１
１はケースである。このケース１１は矩形箱状のケース
本体１２と、このケース本体１２の開口部を閉塞する蓋
体１３とから構成されている。ケース本体１２の上部に
はガス流入口体１４が設けられ、下部にはガス流出口体
１５が設けられている。ケース１１の内部における下部
には後述するフルイディック素子１７が設置され、上部
には遮断弁１８が設置されている。

【０００４】前記ケース１１にはダイキャスト等によっ
て形成された流路本体１９が設けられている。この流路
本体１９にはその開口部をパッキング２０を介して蓋体
２１によって閉塞することにより、流路２２が構成され
ている。この流路２２は隔壁２３によって区画され、上
流側流路２４は前記ガス流入口体１４に連通し、下流側
流路２５は前記ガス流出口体１５に連通している。

【０００５】上流側流路２４の途中には弁座２６が設け
られ、この弁座２６には前記遮断弁１８の弁体２７が対
向している。すなわち、感震器等が異常を感知したと
き、遮断弁１８によって流路２２を遮断することができ
るように構成されている。

【０００６】前記流路本体１９の隔壁２３には噴出ノズ
ル２８を有する噴出ノズル部２８ａが一体に設けられて
いる。この噴出ノズル２８は流路本体１９の深さ方向全
体に亘って開口するスリット状で、噴出ノズル部２８ａ
の両側縁には上流側流路２４に突出する突出部２８ｂ，
２８ｂを有し、ノズル通路長を延長させている。

【０００７】また、前記噴出ノズル２８の出口側に対向
する下流側流路２５には流体の流動方向切換安定化を図
るための第１のターゲット３３が設けられている。この
第１のターゲット３３を挟んで両側には側壁３４ａ，３
４ｂが対称的に設けられている。

【０００８】さらに、前記第１のターゲット３３より下
流側に位置する中央部には第２のターゲット３５が設け
られ、さらに下流側には下流側流路２５の幅方向に延長
するリターン壁３６が設けられている。そして、前記側
壁３４ａ，３４ｂの外側に帰還流路３７ａ，３７ｂが形
成され、リターン壁３６の両端外側に排出通路３８ａ，
３８ｂが設けられている。

【０００９】したがって、下流側流路２５に噴出された
流体はコアンダ効果によって、例えば右側の側壁３４ａ
の内側に沿って流れる。この右側の側壁３４ａに流れた
流体の大部分は排出通路３８ａに向かうが、一部は帰還
流体となり、帰還通路３７ａに向かう。

【００１０】この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に
付与され、噴出流体が左側の側壁３４ｂの内側に沿って
流れるようになり、今度は左側の側壁３４ｂに流れた流
体の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネル
ギが噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁３
４ａの内側に沿って流れるようになる。

【００１１】つまり、噴出ノズル２８から下流側流路２
５内に噴出される流体の振動現象によって交番圧力波が
生じるように構成されている。さらに、前記噴出ノズル
２８に対応する前記流路本体１９の底部には微小流量域
の計測を行うためのフローセンサ４０および大流量域の
計測を行うための圧電膜センサ４１が設けられている。
フローセンサ４０は、センサ本体４２と、流量検出部４
３とからなり、センサ本体４２を前記流路本体１９の背
面部１９ａに固定し、流量検出部４３を噴出ノズル２８
に臨ませている。

【００１２】すなわち、フローセンサ４０は、流路が狭
められて流速が最も速くなる位置に設置されているが、
その流量検知部４３は電気的に絶縁する必要があり、流
路本体１９に直接的に取り付けることはできない。

【００１３】そこで、従来においては、図５および図６
に示すように、噴出ノズル部２８ａの流路本体１９の底
部側の端部に凹部４４が設け、この凹部４４に対向する
流路本体１９の底部に開口部４５を穿設している。そし
て、この開口部４５に非導電性材料からなり、底部４６
ａに開口４６ｂを有する絶縁保護チャップ４６を挿入
し、この底部４６ａを前記凹部４４に接合している。

【００１４】さらに、絶縁保護キャップ４６にフローセ
ンサ４０の流量検知部４３を挿入し、センサ本体４２を
固定ねじ４７によって前記流路本体１９の底部に固定
し、流量検出部４３を開口４６ｂから噴出ノズル２８に
臨ませている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに、噴出ノズル部２８ａの流路本体１９の底部側の端
部に凹部４４が設け、この凹部４４に別体の絶縁保護チ
ャップ４６の底部４６ａを挿入した構造であり、噴出ノ
ズル２８の中心ａと絶縁保護キャップ４６の中心ｂとを
一致させた状態で組立てることが困難で、往々にして両
者間に心ずれｃが生じやすい。

【００１６】このように噴出ノズル２８の中心ａと絶縁
保護キャップ４６の中心ｂとに心ずれｃが生じると、絶
縁保護キャップ４６にフローセンサ４０の流量検知部４
３を挿入して固定したとき、流量検知部４３が噴出ノズ
ル２８に対して偏った状態となり、フルイティック流量
計の器差性能およびフローセンサ４０の計測性能に悪影
響を及ぼす。また、前述のような取付け構造は、部品点
数も多くなり、組立て作業性も悪く、コストアップの原
因となっている。

【００１７】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、噴出ノズルの中心位
置にフローセンサの流量検知部を正確に位置決め固定で
き、フルイティック流量計の器差性能およびフローセン
サの計測性能の向上を図ることができ、部品点数と組立
工数の低減を図り、コストダウンを図ることができるフ
ルイディック流量計を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
前記目的を達成するために、流路を構成する流路本体に
流体を噴出する噴出ノズルを有する噴出ノズル部および
フルイディック素子を設け、噴出ノズルから流路内に噴
出される流体の振動現象によって生じる交番圧力波を検
出して大流量域の計測を行う圧電膜センサと微小流量域
の計測を行うフローセンサとを設けたフルイディック流
量計において、前記噴出ノズル部を、流路本体と別体に
設けられた非導電性材料によって形成し、この噴出ノズ
ル部に前記フローセンサの流量検知部と電気絶縁状態に
嵌合する嵌合凹部を設け、この嵌合凹部の中心と前記噴
出ノズルの中心とを一致させたことにある。

【００１９】噴出ノズル部を、流路本体と別体に設けら
れた非導電性材料によって形成し、この噴出ノズル部に
嵌合凹部を設けることにより、フローセンサの流量検知
部を直接に嵌合凹部に挿入するだけで、流量検知部が必
然的に噴出ノズルの中心と一致した状態に取付けられ
る。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明するが、従来と同一構成部分は同一番号を付して説
明を省略する。図１および図２に示すように、ダイキャ
スト等によって形成された流路本体１９に一体に設けら
れた隔壁２３によって流路２２が上流側流路２４と下流
側流路２５に区画されている。隔壁２３の一部には上流
側流路２４と下流側流路２５とを連通させる切欠部５０
が設けられている。

【００２１】切欠部５０には例えば高分子樹脂等の非導
電性材料によって一体に形成された噴出ノズル部５１が
挿入され、隔壁２３に対して一体的に固定されている。
この噴出ノズル部５１の中心部には流路本体１９の深さ
方向全体に亘って開口するスリット状の噴出ノズル５２
が設けられ、噴出ノズル部５１の両側縁には上流側流路
２４に突出する突出部５１ａ，５１ａを有し、ノズル通
路長を延長させている。

【００２２】さらに、噴出ノズル部５１の流路本体１９
の背面部１９ａ側には噴出ノズル部５１と一体に円筒状
の突出筒部５３が設けられ、この突出筒部５３は流路本
体１９の背面部１９ａに穿設された嵌合孔１９ｂに嵌合
固定されている。この突出筒部５３の内部は噴出ノズル
５２に連通する円筒状の嵌合凹部５４に形成され、この
嵌合凹部５４の中心ｄと噴出ノズル５２の中心ｅとは一
致している。

【００２３】したがって、噴出ノズル部５１と一体に形
成された突出筒部５３は流路本体１９の背面部１９ａに
開口する嵌合凹部５４を有しており、この嵌合凹部５４
がフローセンサ４０の流量検知部４３の絶縁保護部に形
成されている。すなわち、噴出ノズル部５１は非導電性
材料によって形成されていることから、これと一体の嵌
合凹部５４は底面および内周面が絶縁されており、従来
のような別体の絶縁保護キャップを用いることなく、フ
ローセンサ４０の流量検知部４３を絶縁保護できる。

【００２４】すなわち、図１に示すように、流路本体１
９の背面部１９ａ側からフローセンサ４０の流量検知部
４３を嵌合凹部５４に挿入し、センサ本体４２を固定ね
じ５５によって流路本体１９の背面部１９ａに固定する
ことによって、流量検知部４３を噴出ノズル４３の中心
ｅに位置決めすることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、噴出ノズル部を、流路本体と別体に設けられた非導
電性材料によって形成し、この噴出ノズル部にフローセ
ンサの流量検知部と電気絶縁状態に嵌合する嵌合凹部を
設け、この嵌合凹部の中心と噴出ノズルの中心とを一致
させたことにより、フルイティック流量計の器差性能お
よびフローセンサの計測性能の向上を図ることができ
る。さらに、従来のような絶縁保護キャップが不要とな
り、部品点数と組立工数の低減を図り、コストダウンを
図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】この発明の一実施例を示すフルイディック流量
計の要部を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２】同実施例のフルイディック流量計の縦断正面
図。

【図３】従来のフルイディック流量計の縦断正面図。

【図４】従来のフルイディック流量計の一部切欠した側
面図。

【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図６】図５のＣ部を拡大して示す断面図。

【符号の説明】

１７…フルイディック素子、１９…流路本体、２２…流
路、４０…フローセンサ、４１…圧電膜センサ、４３…
流量検知部、５１…噴出ノズル部、５２…噴出ノズル、
５４…嵌合凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路を構成する流路本体に流体を噴出す
   る噴出ノズルを有する噴出ノズル部およびフルイディッ
   ク素子を設け、噴出ノズルから流路内に噴出される流体
   の振動現象によって生じる交番圧力波を検出して大流量
   域の計測を行う圧電膜センサと微小流量域の計測を行う
   フローセンサとを設けたフルイディック流量計におい
   て、 前記噴出ノズル部を、流路本体と別体に設けられた非導
   電性材料によって形成し、この噴出ノズル部に前記フロ
   ーセンサの流量検知部と電気絶縁状態に嵌合する嵌合凹
   部を設け、この嵌合凹部の中心と前記噴出ノズルの中心
   とを一致させたことを特徴とするフルイディック流量
   計。