JPH109930A - 整流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 部品点数の低減及び組付工数の低減を図るこ
とのできる整流装置を提供する。 【解決手段】 二次元的な流れを必要とする流体振動形
流量計素子２の入口部２ａに設けた整流装置であって、
入口部２ａと他の流路とを連結するように構成された連
結ハウジング３０と整流部を備えてなり、連結ハウジン
グ３０は、三次元流路３１と、二次元流路３２とによっ
て構成されており、三次元流路３１は、三次元的な流れ
となるようになっており、二次元流路３２は、断面がほ
ぼ矩形状に形成され、二次元的な流れとなるようになっ
ており、整流部材６は、三次元流路３１から二次元流路
３２に漸次変化する縮小流路面６ａを有する一体のもの
で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流体の流れを三
次元的な流れから二次元的な流れに滑らかに変換するこ
とによって、二次元的な流れを必要とする流体振動形流
量計素子に整流された二次元的な流れの流体を供給する
ための整流装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の整流装置として、本出願人は先
に特開平６−３３１４１２号公報に示すような、都市ガ
ス、プロパンガス等の燃料用のガスにおいて用いられる
整流装置１（図１６参照）を提供している。この整流装
置１は、ガスの流量を測定する流体振動形流量計素子２
の入口部２ａに設けられたものであって、他の流路とし
てのパイプＰから供給された三次元的な流れのガスを二
次元的な流れのガスに変換して、流体振動形流量計素子
２に供給するようになっている。なお、パイプＰは流路
の断面が円形状に形成されており、ガスの流速分布が三
次元的な流れになっている。流体振動形流量計素子２の
入口部２ａは、流路の断面が偏平な矩形状に形成されて
おり、ガスの流速分布が二次元的な流れになっている。

【０００３】流体振動形流量計素子２は、二次元的なガ
スの流れを必要としており、この素子内を流れるガスの
流体振動周波数と流量とに比例関係があることから、ガ
スの流体振動周波数を検出することによって流量を測定
することができるようになっている。このため、流体振
動形流量計素子２には、整流された二次元的な流れのガ
スを供給する必要がある。

【０００４】整流装置１は、パイプＰと流体振動形流量
計素子２の入口部２ａとを連結するための連結ハウジン
グ３と、この連結ハウジング３内に設けられた第１の整
流部材４及び第２の整流部材５とを備えている。

【０００５】連結ハウジング３には、流路の断面がほぼ
円形状の三次元流路３１と、流路の断面が偏平な矩形状
の二次元流路３２とが隣接するように形成されている。

【０００６】第１の整流部材４は、三次元流路３１内に
設けられたものであって、この三次元流路３１と二次元
流路３２との境界に生じる２つの段差部３１ａの部分に
位置し、三次元流路３１から二次元流路３２に漸次変化
する縮小流路面４ａを有している。そして、この第１の
整流部材４は、２つの段差部３１ａの各位置に、それぞ
れ別体のものが設置されている。

【０００７】第２の整流部材５は、二次元流路３２内に
設けられたものであって、この二次元流路３２と三次元
流路３１との境界に生じる２つの段差部３２ａに位置
し、二次元流路３２の幅を漸次拡大する拡大流路面５ａ
を有している。そして、この第２の整流部材５は、２つ
の段差部３２ａの各位置に、それぞれ別体のものが設置
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記整流装
置１においては、三次元流路３１の各段差部３１ａに、
それぞれ別体の第１の整流部材４を設けているから、部
品点数が多く、かつ第１の整流部材４を三次元流路３１
に設置する工数も多くかかるという問題があった。ま
た、第２の整流部材５についても同様に、部品点数が多
く、二次元流路３２に設置する工数が多くかかるという
問題がある。

【０００９】この発明は上述した問題を解消するために
なされたもので、その目的は、部品点数の低減及び組付
工数の低減を図ることのできる整流装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、二次元的な流れを必要とす
る流体振動形流量計素子の入口部に設けた整流装置であ
って、前記入口部と他の流路とを連結するように構成さ
れた連結ハウジングと、この連結ハウジング内に設けら
れた整流部材とを備えてなり、前記連結ハウジングは、
三次元流路と、この三次元流路に隣接するように形成さ
れた二次元流路とによって構成されており、前記三次元
流路は、他の流路に連結するための流路であって、断面
がほぼ円形状に形成され、三次元的な流れとなるように
なっており、前記二次元流路は、前記流体振動形流量計
素子の入口部に連結するための流路であって、断面がほ
ぼ矩形状に形成され、二次元的な流れとなるようになっ
ており、前記整流部材は、三次元流路に設けられたもの
であって、この三次元流路と二次元流路との境界の段差
部に位置し、三次元流路から二次元流路に漸次変化する
縮小流路面を有する一体のもので構成されていることを
特徴としている。

【００１１】請求項２に係る発明は、二次元的な流れを
必要とする流体振動形流量計素子の入口部に設けた整流
装置であって、前記入口部と他の流路とを連結するよう
に構成された連結ハウジングと、この連結ハウジング内
に設けられた整流部材とを備えてなり、前記連結ハウジ
ングは、三次元流路と、この三次元流路に隣接するよう
に形成された二次元流路とによって構成されており、前
記三次元流路は、他の流路に連結するための流路であっ
て、断面がほぼ円形状に形成され、三次元的な流れとな
るようになっており、前記二次元流路は、前記流体振動
形流量計素子の入口部に連結するための流路であって、
断面がほぼ矩形状に形成され、二次元的な流れとなるよ
うになっており、前記整流部材は、二次元流路に設けら
れたものであって、この二次元流路と三次元流路との境
界の段差部に位置し、二次元流路の幅を漸次拡大する拡
大流路面を有する一体のもので構成されていることを特
徴としている。

【００１２】そして、上記請求項１に係る発明において
は、整流部材が一体のもので構成されているから、部品
点数の低減を図ることができるとともに、整流部材を連
結ハウジングに取り付ける工数の低減を図ることができ
る。しかも、成形容易なプラスチック等の高分子材料を
用いることにより射出成形機等の成形手段によって、寸
法精度の優れた整流部材を一体に成形することができる
から、三次元流路における段差部を有する部分を滑らか
に連続する縮小流路面で覆うことができる。したがっ
て、整流された二次元的な流れの流体を流体振動形流量
計素子に供給することができ、同流体振動形流量計素子
の測定精度を向上させることができる。

【００１３】また、上記請求項２に係る発明において
は、上記請求項１に係る発明と同様に、整流部材が一体
のもので構成されているから、部品点数の低減を図るこ
とができるとともに、整流部材を連結ハウジングに取り
付ける工数の低減を図ることができる。また、成形容易
なプラスチック等の高分子材料を用いることにより射出
成形機等の成形手段によって、寸法精度の優れた整流部
材を一体に成形することができるから、二次元流路にお
ける段差部を有する部分を滑らかに連続する拡大流路面
で覆うことができる。したがって、二次元的な流れとな
った流体が乱れることなく流体振動形流量計素子に供給
されることになるので、同流体振動形流量計素子の測定
精度の向上を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図１５を参照して説明する。なお、図１〜図５は第
１の実施の形態、図６は第１の実施の形態における整流
部材の他の例、図７は第２の実施の形態、図８〜図１２
は第３の実施の形態、図１３〜図１５は第４の実施の形
態を示している。

【００１５】まず、図１〜図５を参照して、第１の実施
の形態を説明する。ただし、図１６に示す従来例の構成
要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を
簡略化する。

【００１６】図１において、１０は整流装置であり、こ
の整流装置１０は、流体振動形流量計素子２の入口部２
ａと他の流路（図示せず、ただし図１６の符号Ｐに相当
する）とを連結するように構成された連結ハウジング３
０と、この連結ハウジング３０内に設けられた整流部材
６とを備えている。連結ハウジング３０は、三次元流路
３１と、この三次元流路３１に隣接するように形成され
た二次元流路３２とによって構成されている。

【００１７】三次元流路３１は、他の流路に連結するた
めの流路であって、断面がほぼ円形状に形成され、ガス
の流速分布が三次元的な流れとなるようになっている。
二次元流路３２は、流体振動形流量計素子２の入口部２
ａに連結するための流路であって、断面が偏平な矩形状
に形成され、ガスの流速分布が二次元的な流れとなるよ
うになっている。

【００１８】整流部材６は、図１〜図５に示すように、
三次元流路３１内に設けられたものであって、この三次
元流路３１と二次元流路３２との境界の段差部３１ａに
位置し、三次元流路３１から二次元流路３２に漸次変化
する縮小流路面６ａを有する一体のもので構成されてい
る。さらに、整流部材６は、環状に一体に形成されたも
のであり、上記段差部３１ａの隅部を埋めるように構成
されている。また、縮小流路面６ａは、三次元流路３１
の径を大径部とする上流端６ｂから、二次元流路３２の
高さ寸法を小径部とする下流端６ｃまで連続的に縮小す
る円錐状の面によって形成されている。そしてさらに、
整流部材６は、射出成形機を用いて、プラスチック等の
高分子合成樹脂により一体型に成形されたものであり、
寸法精度の優れたものとなっている。また、整流部材６
は、接着剤等の固定手段により、三次元流路３１に固定
されている。

【００１９】また、連結ハウジング３０は、フランジ部
３３を介して流体振動形流量計素子２に固定されるよう
になっている。

【００２０】上記のように構成された整流装置１０にお
いては、整流部材６が一体のもので構成されているか
ら、部品点数の低減を図ることができるとともに、整流
部材６を連結ハウジング３０に取り付ける工数の低減を
図ることができる。しかも、射出成形機等の成形手段に
よって、寸法精度の優れた整流部材６を一体に成形する
ことができるから、三次元流路３１における段差部３１
ａを有する部分を滑らかに連続する縮小流路面６ａで覆
うことができる。したがって、整流された二次元的な流
れの流体を流体振動形流量計素子２に供給することがで
き、同流体振動形流量計素子２の測定精度を向上させる
ことができる。

【００２１】なお、上記実施の形態においては、下流端
６ｃを円形状に形成したが、この下流端６ｃは、図６に
示すように、二次元流路３２の高さ寸法と一致するよう
な矩形状に形成してもよい。

【００２２】次に、この発明の第２の実施の形態を、図
７を参照して説明する。ただし、図１〜図５に示す第１
の実施の形態と共通する要素には同一の符号を付し、そ
の説明を簡略化する。この第２の実施の形態が第１の実
施の形態と異なる点は、整流部材６が軸方向に長く形成
されている点である。

【００２３】すなわち、整流部材６は、筒状に形成され
たものであって、縮小流路面６ａの上流端６ｂが三次元
流路３１の開口端部に達しており、下流端６ｃより下流
側の部分が整流効果を向上させるため円筒状に長く形成
されている。その他、整流部材６の形状については、図
５と同様に形成されている。ただし、下流端６ｃ及びこ
の下流端６ｃより下流側の部分は、図６に示すように矩
形状に形成してもよい。

【００２４】次に、この発明の第３の実施の形態を、図
８〜図１２を参照して説明する。ただし、図１〜図５に
示す第１の実施の形態と共通する要素には同一の符号を
付し、その説明を簡略化する。

【００２５】この実施の形態で示す連結ハウジング３０
には、図８〜図１２に示すように、二次元流路３２内に
おけるこの二次元流路３２と三次元流路３１との境界に
段差部３２ａが形成されている。そして、整流部材７
は、二次元流路３２内における段差部３２ａの位置にあ
って、二次元流路３２の幅を漸次拡大する拡大流路面７
ａを有する一体のもので構成されている。すなわち、整
流部材７は、矩形状の環状に形成されたものであり、段
差部３２ａの隅部を埋めるように構成されている。

【００２６】また、拡大流路面７ａは、三次元流路３１
の径を長手方向の寸法とする偏平矩形状に形成された上
流端７ｂから、流体振動形流量計素子２の入口部２ａの
形状に一致する偏平矩形状の下流端７ｃまで幅方向の寸
法（長手方向の寸法）を漸次拡大するように斜めに形成
されている。第一実施例の図５に示す整流部材６を用い
た場合は、上流端７ｂの形状は正方形となる。また図６
に示す整流部材６を用いた時は上流端が矩形となる。

【００２７】さらに、整流部材７は、射出成形機を用い
て、プラスチック等の高分子材料により一体に形成され
ており、寸法精度の優れたものとなっている。また、整
流部材７は、接着剤等の固定手段により、二次元流路３
２に固定されている。

【００２８】上記のように構成された整流装置１０にお
いては、上記第１の実施の形態と同様に、整流部材７が
一体のもので構成されているから、部品点数の低減を図
ることができるとともに、整流部材７を連結ハウジング
３０に取り付ける工数の低減を図ることができる。ま
た、射出成形機等の成形手段によって、寸法精度の優れ
た整流部材７を一体に成形することができるから、二次
元流路３２における段差部３２ａを有する部分を滑らか
に連続する拡大流路面７ａで覆うことができる。したが
って、二次元的な流れとなった流体が乱れることなく流
体振動形流量計素子２に供給されることになるので、同
流体振動形流量計素子２の測定精度の向上を図ることが
できる。

【００２９】次に、この発明の第４の実施の形態を、図
１３〜図１５を参照して説明する。ただし、図１〜図５
に示す第１の実施の形態、及び図８〜図１２に示す第３
の実施の形態と共通する要素には同一の符号を付し、そ
の説明を簡略化する。

【００３０】連結ハウジング３０における段差部３１ａ
の部分には、図１３に示すように、第１の実施の形態で
示した整流部材６の他の例として示した図６の整流部材
６が設けられ、段差部３２ａの部分には、第３の実施の
形態で示した整流部材７が設けられている。そして、整
流部材６の下流端６ｃ、段差部３１ａから段差部３２ａ
へ貫通する貫通部３４、及び整流部材７の上流端部７ｂ
は、図１４〜図１５に示すように、同一の矩形状に形成
されている。

【００３１】上記のように構成された整流部材１０にお
いては、段差部３１ａの部分に整流部材６が設けられ、
段差部３２ａの部分に整流部材７が設けられているか
ら、三次元流路３１から二次元流路３２を通って流体振
動形流量計素子２の入口部２ａに至る流路が滑らかな状
態になる。このため、三次元的な流れを二次元的な流れ
に変換し、かつ整流されたガスを流体振動形流量計素子
２に供給することができる。したがって、流体振動形流
量計素子２の測定精度の向上を図ることができる。

【００３２】なお、上記各実施の形態においては、流路
を流れる流体として、プロパンガス、都市ガス等の燃料
用のガスを用いて説明したが、他の気体や液体等の流体
であってもよいことはいうまでもない。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、整流部
材が一体のもので構成されているから、部品点数の低減
を図ることができるとともに、整流部材を連結ハウジン
グに取り付ける工数の低減を図ることができる。しか
も、射出成形機等の成形手段によって、寸法精度の優れ
た整流部材を一体に成形することができるから、三次元
流路における段差部を有する部分を滑らかに連続する縮
小流路面で覆うことができる。したがって、整流された
二次元的な流れの流体を流体振動形流量計素子に供給す
ることができ、同流体振動形流量計素子の測定精度を向
上させることができる。

【００３４】また、上記請求項２に係る発明において
は、上記請求項１に係る発明と同様に、整流部材が一体
のもので構成されているから、部品点数の低減を図るこ
とができるとともに、整流部材を連結ハウジングに取り
付ける工数の低減を図ることができる。また、射出成形
機等の成形手段によって、寸法精度の優れた整流部材を
一体に成形することができるから、二次元流路における
段差部を有する部分を滑らかに連続する拡大流路面で覆
うことができる。したがって、二次元的な流れとなった
流体が乱れることなく流体振動形流量計素子に供給され
ることになるので、同流体振動形流量計素子の測定精度
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態として示した整流
装置の断面図。

【図２】同整流装置を示す図であって、図１のII矢視
図。

【図３】同整流装置を示す図であって、図１の III矢視
図。

【図４】同整流装置の整流部材を示す断面図。

【図５】同整流装置の整流部材を示す図であって、図４
のＶ矢視図。

【図６】同整流装置の整流部材の他の例を示す図であっ
て、図４のＶ矢視図に相当する図。

【図７】この発明の第２の実施の形態として示した整流
装置の断面図。

【図８】この発明の第３の実施の形態として示した整流
装置の断面図。

【図９】同整流装置を示す図であって、図８のIX矢視
図。

【図１０】同整流装置を示す図であって、図８のＸ矢視
図。

【図１１】同整流装置の整流部材を示す断面図。

【図１２】同整流装置の整流部材を示す図であって、図
１１のXII 矢視図。

【図１３】この発明の第４の実施の形態として示した整
流装置の断面図。

【図１４】同整流装置を示す図であって、図１３のＡ矢
視図。

【図１５】同整流装置を示す図であって、図１３のＢ矢
視図。

【図１６】従来例として示した整流装置の斜視図。

【符号の説明】

２ 流体振動形流量計素子 ２ａ 入口部 ６ 整流部材 ６ａ 縮小流路面 ７ 整流部材 ７ａ 拡大流路面 ３０ 連結ハウジング ３１ 三次元流路 ３１ａ 段差部 ３２ 二次元流路 ３２ａ 段差部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次元的な流れを必要とする流体振動形
   流量計素子の入口部に設けた整流装置であって、前記入
   口部と他の流路とを連結するように構成された連結ハウ
   ジングと、この連結ハウジング内に設けられた整流部材
   とを備えてなり、前記連結ハウジングは、三次元流路
   と、この三次元流路に隣接するように形成された二次元
   流路とによって構成されており、前記三次元流路は、他
   の流路に連結するための流路であって、断面がほぼ円形
   状に形成され、三次元的な流れとなるようになってお
   り、前記二次元流路は、前記流体振動形流量計素子の入
   口部に連結するための流路であって、断面がほぼ矩形状
   に形成され、二次元的な流れとなるようになっており、
   前記整流部材は、三次元流路内部に取付け可能な状態で
   設けられたものであって、この三次元流路と二次元流路
   との境界の段差部に位置し、三次元流路から二次元流路
   に漸次変化する縮小流路面を有する一体のもので構成さ
   れていることを特徴とする整流装置。
2. 【請求項２】 整流部材を三次元流路の内部に一体型に
   構成したことを特徴とする請求項１記載の整流装置。
3. 【請求項３】 二次元的な流れを必要とする流体振動形
   流量計素子の入口部に設けた整流装置であって、前記入
   口部と他の流路とを連結するように構成された連結ハウ
   ジングと、この連結ハウジング内に設けられた整流部材
   とを備えてなり、前記連結ハウジングは、三次元流路
   と、この三次元流路に隣接するように形成された二次元
   流路とによって構成されており、前記三次元流路は、他
   の流路に連結するための流路であって、断面がほぼ円形
   状に形成され、三次元的な流れとなるようになってお
   り、前記二次元流路は、前記流体振動形流量計素子の入
   口部に連結するための流路であって、断面がほぼ矩形状
   に形成され、二次元的な流れとなるようになっており、
   前記整流部材は、二次元流路内部に取付け可能な状態で
   設けられたものであって、この二次元流路と三次元流路
   との境界の段差部に位置し、二次元流路の幅を漸次拡大
   する拡大流路面を有する一体のもので構成されているこ
   とを特徴とする整流装置。
4. 【請求項４】 整流部材を二次元流路の内部に一体型に
   構成したことを特徴とする請求項３記載の整流装置。
5. 【請求項５】 整流部材を合成樹脂によって成形したこ
   とを特徴とする請求項１〜４記載の整流装置。