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WO2010061558A1 - 流体計測用流路装置 - Google Patents

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WO2010061558A1
WO2010061558A1 PCT/JP2009/006253 JP2009006253W WO2010061558A1 WO 2010061558 A1 WO2010061558 A1 WO 2010061558A1 JP 2009006253 W JP2009006253 W JP 2009006253W WO 2010061558 A1 WO2010061558 A1 WO 2010061558A1
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WO
WIPO (PCT)
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flow path
path member
multilayer
protrusion
fluid
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2009/006253
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤真人
重岡武彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to CN200980147950.4A priority Critical patent/CN102227617B/zh
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/662—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a fluid measurement channel device having a plurality of flat channels.
  • an ultrasonic flow meter measures the flow rate by measuring the fluid flow rate using the ultrasonic wave propagation time between the ultrasonic transducers placed on the upstream and downstream sides of the fluid flowing in the measurement channel. Met.
  • This measurement channel has a rectangular shape with a rectangular cross section, and an ultrasonic handset is provided on the opposite short side, and the ultrasonic wave transmitted from one ultrasonic handset is used for the measurement flow.
  • the fluid flowing through the path is obliquely crossed and received by the other ultrasonic handset.
  • a convex portion 102 that also serves as a seal ring is formed on the outer surface of the measurement flow channel 101, and a concave portion 104 is provided at an opposite portion of the storage member 103.
  • fitting 102 positioning and fixing of the measurement flow path 101 in the storage member 103 is performed, and simplification of the assembling work is promoted (see, for example, Patent Document 2).
  • the measurement flow path is a multilayer flow path
  • the positional relationship between the pair of transmission / reception units provided in the measurement flow path and the multilayer flow path that divides the measurement flow path into laminar flow paths and There is a problem that the measurement accuracy is reduced due to the dimensional variation between the partition plates when both edges of the partition plate for forming the multilayer flow path are supported by the frame.
  • a convex portion is formed on the outer surface of the measurement flow channel, and a concave portion is formed on the opposing surface of the storage member, and the convex portion is fitted into the concave portion during assembly work.
  • the convex portion is fitted into the concave portion during assembly work.
  • the fluid flowing through the measurement channel is also affected, and high accuracy measurement may not be possible.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems, and provides a fluid measurement channel device that improves the fluid measurement accuracy.
  • a fluid measurement flow path device of the present invention includes a partition plate that divides a measurement flow path into a plurality of flat flow paths, and a side plate that is orthogonal to the partition plate and supports both edges.
  • a multi-layer flow path member which is arranged in parallel with the partition plate and which is connected to the side plate and supports both edges and a bottom plate; and a multi-layer flow path member having an upper opening.
  • a projection part that is deformed by an external force is provided on one of the accommodation part including the lid part or the multilayer flow path member, and the projection part.
  • the multilayer flow path member is fixed to the housing portion including the lid portion by deformation of the above.
  • the multilayer flow path member can be fixed to the accommodating portion accurately and without rattling.
  • the present invention it is possible to fix the multilayer flow path member to the accommodating portion accurately and without backlash. Therefore, the fluid measurement accuracy can be improved and the efficiency of the mounting operation can be promoted.
  • Embodiment 1 is an overall exploded perspective view of an ultrasonic flow meter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Sectional drawing of the principal part of the flow-path apparatus for fluid measurement in Embodiment 1 of this invention Exploded perspective view of the fluid measurement channel device Assembly work explanatory diagram Assembly work explanatory drawing in Embodiment 2 of this invention
  • Assembly work explanatory diagram showing another example in the second embodiment Cross-sectional view of main parts showing still another example of the second embodiment Sectional view of the main part of a conventional fluid measurement channel device
  • the present invention includes a partition plate that divides the measurement channel into a plurality of flat channels, a side plate that is orthogonal to the partition plate and supports both edge portions, and is arranged vertically in parallel with the partition plate, A multi-layer flow path member composed of a top plate and a bottom plate that are coupled to support both edge portions, a storage section configured to receive the multi-layer flow path member through an upper opening, and the opening being closed A projection part that is deformed by an external force is provided on one of the accommodation part including the lid part or the multilayer flow path member, and the multilayer flow path member is provided in the accommodation part including the lid part by deformation of the projection part. It is intended to be fixed.
  • the multilayer flow path member can be fixed to the accommodating portion accurately and without rattling.
  • the protrusions are formed at the end portions of the side plates constituting the multilayer flow path member. By doing so, the stress accompanying the deformation of the protrusion is applied in the width direction of the side plate, and no deformation or the like occurs.
  • the projecting portion is formed in a tapered shape, the projecting portion can be accurately deformed and workability can be further improved.
  • a protrusion is formed at the end of the side plate constituting the multilayer flow path member, and a recess is formed at a portion corresponding to the protrusion of the housing portion including the lid, and the volume of the recess is larger than the volume of the protrusion. It may be possible to set a smaller value. Also in this case, the deformation of the protrusion is absorbed by the recess.
  • a positioning convex portion and a hole to be fitted together are separately formed in the accommodating portion including the lid portion and the multilayer flow path member.
  • FIG. 1 to FIG. 4 show a case where an ultrasonic flow meter is used as Embodiment 1, and the fluid path 2 includes left and right vertical flow paths 3a and 3b and a horizontal flow path 4 connecting them. It is formed in a substantially inverted U shape.
  • the horizontal flow path 4 has a rectangular rectangular cross section, an upper surface is opened, and an accommodating portion 6 in which ultrasonic transmitter / receiver mounting portions 5a and 5b are formed on opposing side walls.
  • the accommodating portion 6 accommodates a multilayer flow path member 8 composed of a plurality of flat flow paths 7 so that the opening on the upper surface is sealed with a lid portion 9.
  • the fluid flowing into the vertical flow path 3a is divided into the plurality of flat flow paths 7 of the multilayer flow path member 8, and then flows into the vertical flow path 3b and flows out.
  • the ultrasonic wave propagation path 12 is formed by providing ultrasonic passage ports 10 and 11 on the side wall of the accommodating portion 6 and the multilayer flow path member 8 corresponding to the ultrasonic transmitter / receiver mounting portions 5a and 5b.
  • the ultrasonic wave propagation path 12 is formed so as to obliquely cross the fluid flowing in the laminar flow state in the flat flow path 7 of the multilayer flow path member 8.
  • the arrangement pattern in which the ultrasonic wave propagation paths 12 are formed obliquely is called a so-called Z path (Z-path) or Z method.
  • Z path Z-path
  • this Z path arrangement is exemplified. To do.
  • the multilayer flow path member 8 includes a plurality of partition plates 13 for partitioning into a plurality of flat flow paths 7, and edge portions 13 a along the fluid flow direction in these partition plates 13.
  • the side plates 14 and 15 to be supported, the top plate 16 and the bottom plate 17 are formed in a rectangular box shape, and the partition plate 13 is horizontally held at a predetermined interval between the left and right side plates 14 and 15.
  • a plurality of slits 18 are provided on the opposing inner surfaces of the side plates 14 and 15 in order to hold the partition plate 13 at a predetermined interval.
  • These slits 18 are provided at equal intervals along the upper and lower sides perpendicular to the fluid flow so that the cross-sectional area of the flat flow path 7 partitioned by the respective partition plates 13 is uniform.
  • the ultrasonic passage port 11 formed on the side wall of the multilayer flow path member 8 is provided with a filter member 19 such as a fine mesh or punching metal that can transmit ultrasonic waves.
  • the partition plate 13 is an overall rectangular thin plate member, and a plurality of flange portions 13b are provided on the edge portion 13a thereof.
  • These flanges 13b are provided so as to protrude from the four corners and the center of the partition plate 13 outward in the width direction, for example.
  • the slit 18 provided in the side plates 14 and 15 is provided with a through hole 18a at a position corresponding to the flange 13b of the partition plate 13, and the end surface of the flange 13b is exposed to the outside through the through hole 18a. It has become.
  • tapered projections 20 with small diameters are formed integrally on the front and rear sides of the side plates 14 and 15, respectively, and the bottom wall of the housing 6 and the lid 9 are opposed to these projections 20.
  • a recess 21 is formed.
  • the volume of the recess 21 is larger than the volume of the protrusion 20, and the height of the protrusion 20 is set to be larger than the depth of the recess 21.
  • a positioning convex portion 22 is provided in the vicinity of the side plate 14 and the protruding portion 20 of the side plate 15, and a concave portion is formed in the bottom wall of the housing portion 6 and the lid portion 9 in opposition to the convex portion 22. 23 is formed.
  • the multilayer flow path member 8 is accommodated in the accommodating portion 6 of the measurement flow path 2 and sealed with the lid portion 9, there is no gap around the multilayer flow path member 8.
  • the fluid flow in the ultrasonic wave propagation path 12 is measured as a representative value, the amount of fluid flowing outside the multilayer flow path member 8 and the fluid flowing in the flat flow path 7 are measured. The balance of the quantity and the positional relationship of the multilayer flow path member 8 forming the ultrasonic wave propagation path 12 are important.
  • the multilayer flow path member 8 has rattling or the surrounding gaps vary, the fluid flow measurement accuracy is affected, so that the fluid flow in the ultrasonic propagation path 12 is stabilized. Therefore, when the multilayer flow path member 8 is accommodated in the accommodating portion 6 and sealed with the lid portion 9, the multilayer flow path member 8 must be firmly fixed.
  • the multilayer flow path member 8 when the multilayer flow path member 8 is accommodated in the accommodating portion 6 and sealed with the lid portion 9, the concave portion 21 and the protruding portion 20 inserted therein are Since the height of 20> the depth of the recess 21 is set, each tip of the protrusion 20 is in a deformed state. Therefore, the multilayer flow path member 8 is fixed to the housing portion 6 so as not to move. It is possible to prevent rattling and the like at a low cost with a simple configuration without using any parts.
  • the volume of the protrusion 20 is smaller than the volume of the recess 21, it does not protrude from the recess 21 even if the protrusion 20 is deformed, and protrudes between the housing 6 and the outer wall of the multilayer flow path member 8. There is no worry that the housing portion 6 and the lid portion 9 will not be pinched by being sandwiched, and it can be fixed without being affected by variations in dimensions, and the gap between the housing portion 6 and the accommodated multilayer flow path member 8 can be reduced. It becomes possible to set small.
  • the concave portions 23 are formed in the bottom wall of the housing portion 6 and the lid portion 9 so as to be opposed to the convex portions 22, so that the obstruction of positioning is eliminated by this. Thus, the assemblability can be improved.
  • the protrusion 20 has a tapered shape, so that there is no fear that the tip thereof buckles and breaks from the base, and the multilayer flow member is eliminated.
  • the road member 8 can be fixed so as not to move reliably, and the force for sealing is reduced.
  • the multilayer flow path member 8 does not deform
  • the fixing force by the part 20 is also improved, and the multilayer flow path member 8 can be fixed securely.
  • FIG. 5 shows the second embodiment, and the same reference numerals are given to the components that perform the same operations as those in FIG.
  • the difference from the first embodiment is that an annular recess 32 is provided around the projection 31 and lower than the projection 31, the volume of the projection 31 is smaller than the volume of the recess 32, and the lid The recessed part into which the projection part 31 fits is not formed in the side of the accommodating part 6 including the part 9.
  • the volume of the protrusion 31 is smaller than the volume of the recess 32, there is no fear of protruding even if it deforms. Therefore, there is no concern that the protruding portion is sandwiched between the accommodating portion 6 and the lid portion 9 and the accommodating portion 6 and the lid portion 9 do not get stuck, and it can be fixed without being affected by dimensional variation.
  • the gap between the accommodating portion 6 and the accommodated multilayer flow path member 8 can be set small.
  • the recess 32 is provided around the protrusion 31 and the recess 6 into which the protrusion 31 fits is not formed on the side of the accommodating portion 6 including the lid 9, but as shown in FIG. Even if the recess 21 is provided in the same manner as in the first embodiment, the same effect can be obtained. According to this, since the recess 32 of the projection 31 and the deformation allowance of the projection 31 can be dispersed by the recess 21, the recess 32 And the recessed part 21 can be made small.
  • the alignment portion of the first and second embodiments is disposed at the center of the multilayer flow path member 8, but this is effective when the accommodation direction of the multilayer flow path member 8 has no directionality. If there is directionality in the direction, as shown in FIG. 7, if the number of alignment parts is changed or the shape is asymmetrical so that it cannot be installed in the opposite direction, an installation error will occur. Can be prevented.
  • the multilayer flow path member 8 when the multilayer flow path member 8 is accommodated in the accommodating portion 6 and sealed with the lid portion 9, the protrusions 20 and 31 are deformed and fixed to the accommodating portion 6 so that the multilayer flow path member 8 does not move.
  • the multi-layer flow path is positioned in the vicinity of the protrusions 20 and 31 so that the outer periphery of the multi-layer flow path member 8 and the gap between the accommodating section 6 and the lid section 9 are regulated to be constant. You may make it provide the step part (not shown) of alignment in the outer periphery of the member 8, or either the accommodating part 6 and the cover part 9. As shown in FIG.
  • the projecting portions 20 and 31 can be deformed until they contact the wall surface facing the step portion.
  • the gap between the outer periphery of the multilayer flow path member 8 and the accommodating portion 6 and the lid portion 9 can be regulated to a constant level, and the deformation allowance of the projecting portions 20 and 31 can be controlled to obtain a stable fixing force. Will be able to.
  • protrusions 20 and 31 are provided on the multilayer flow path member 8 side, conversely, it is also conceivable to form them on the accommodation part 6 side including the lid part 9.
  • the fluid measuring flow path device has a simple configuration and can fix the multilayer flow path member while preventing rattling, so that high reliability can be obtained. When applied to a flow meter, it enables high-precision measurement.

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Abstract

　流体の計測精度を向上する高精度な流体計測用流路装置を提供することを目的とする。 　計測流路を複数の扁平流路７に区画する仕切板１３と、前記仕切板１３の両縁部を支持する側板１４，１５と、前記仕切板１３と並行に上下に配設され、前記側板１４，１５と結合して両縁部を支持する天板１６、および底板１７とから構成された多層流路部材８と、前記多層流路部材８を上方の開口を介して収容するようにした収容部６と、前記開口を閉じる蓋部９とを備え、前記蓋部９を含む収容部６、または多層流路部材８の一方に外力によって変形する突起部２０を設け、この突起部２０の変形によって収容部６に多層流路部材８を固定するようにした。

Description

流体計測用流路装置
　本発明は、複数の扁平流路を有する流体計測用流路装置に関するものである。
　例えば、超音波式流量計測メータは、計測用流路に流体を流すとともに、その上下流側に配置した超音波送受器間の超音波伝播時間で流体流速を測定して流量などを演算するものであった。
　この計測用流路は、断面長方形の矩形状であって、その対向する短辺側に超音波送受器が設けられており、一方の超音波送受器から発信された超音波は、計測用流路を流れる流体を斜めに横切って他方の超音波送受器に受信されるものである。
　そして、近年では、計測精度を向上させるために、計測用流路に複数の隔壁を並行に配置することにより、計測用流路を多層流路としたものが見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
　また、計測用流路を多層流路として用いる場合の種々の改良も提案されている。例えば、図８に示すように、計測用流路１０１の外部面にシールリングを兼ねた凸部１０２を形成するとともに、収納部材１０３の対向部位には凹部１０４を設け、この凹部１０４に凸部１０２を嵌め込むことで、収納部材１０３内における計測用流路１０１の位置決め固定が行なうようになっており、組付け作業の簡素化を促進するようにしている（例えば、特許文献２参照）。
国際公開第２００４／０７４７８３号パンフレット 日本国特開２００６－０５３０６７号公報
　しかしながら、計測用流路を多層流路とする際に、計測用流路に設けた一対の送受波部と、計測用流路を層流通路に分割する多層流路との位置関係や、さらに、多層流路を形成するための仕切板の両縁をフレームにより支持した場合の仕切板間の寸法ばらつきで、計測精度を低下させるという問題があり、高精度の計測を行うためには、高精度の多層流路部材が求められている。
　また、計測用流路の外部面に凸部を形成するとともに、収納部材の対向面には凹部を形成して、組付け作業時において凹部に凸部を嵌め込む構成のものにおいては、組付け作業時、凹、凸部に寸法ばらつきが生起し、収納部材への計測用流路の嵌め込み寸法精度が低下してしまう課題があった。
　したがって、計測用流路を流れる流体にも影響を及ぼし高精度測定ができなくなることがあった。
　本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、流体の計測精度を向上する流体計測用流路装置を提供するものである。
　前記の目的を達成するために、本発明の流体計測用流路装置は、計測流路を複数の扁平流路に区画する仕切板と、前記仕切板に直交し両縁部を支持する側板と、前記仕切板と並行に上下に配設され、前記側板と結合して両縁部を支持する天板、および底板とから構成された多層流路部材と、前記多層流路部材を上方の開口を介して収容するようにした収容部と、前記開口を閉じる蓋部とを備え、前記蓋部を含む収容部、または多層流路部材の一方に外力によって変形する突起部を設け、この突起部の変形によって前記蓋部を含む収容部に多層流路部材を固定するようにしたものである。
　このように、蓋部を含む収容部、または多層流路部材の一方に外力によって変形する突起部を設けたことによって、正確に、しかもガタツキなく収容部に対する多層流路部材の固定が可能となる。
　本発明によれば、正確に、しかもガタツキなく収容部に対する多層流路部材の固定ができ、したがって、流体の計測精度を高めることができるとともに、取り付け作業の効率化も促進できるものである。
本発明の実施の形態１における超音波式流量計測メータの全体分解斜視図 本発明の実施の形態１における流体計測用流路装置の要部断面図 同流体計測用流路装置の分解斜視図 組み立作業説明図 本発明の実施の形態２における組み立作業説明図 実施の形態２における他の例を示す組み立作業説明図 実施の形態２におけるさらに他の例を示す要部断面図 従来の流体計測用流路装置の要部断面図
　本発明は、計測流路を複数の扁平流路に区画する仕切板と、前記仕切板に直交し両縁部を支持する側板と、前記仕切板と並行に上下に配設され、前記側板と結合して両縁部を支持する天板、および底板とから構成された多層流路部材と、前記多層流路部材を上方の開口を介して収容するようにした収容部と、前記開口を閉じる蓋部とを備え、前記蓋部を含む収容部、または多層流路部材の一方に外力によって変形する突起部を設け、この突起部の変形によって前記蓋部を含む収容部に多層流路部材を固定するようにしたものである。
　このように、蓋部を含む収容部、または多層流路部材の一方に外力によって変形する突起部を設けたことによって、正確に、しかもガタツキなく収容部に対する多層流路部材の固定が可能となる。
　前記突起部は多層流路部材を構成する側板の端部に形成するのが望ましい。こうすることで、突起部の変形に伴う応力は側板の幅方向に加わり、変形などを生じないものとなる。
　また、突起部を先細状のテーパ状に構成しておけば、同突起部の変形が的確になされ、作業性をさらに高めることができる。
　加えて、突起部の周囲に溝を形成することで、同突起部の変形分がこの溝に吸収されることとなる。
　多層流路部材を構成する側板の端部に突起部を、蓋部を含む収容部の前記突起部と対応する部位には凹部をそれぞれ形成し、かつこの凹部の容積は突起部の体積よりも小さく設定しておくことも考えられる。この場合にも、突起部の変形分がこの凹部に吸収されることとなる。
　好ましくは、蓋部を含む収容部と多層流路部材とに、相嵌合する位置決め用の凸部と穴とを別に形成しておく。
　これによって、突起部の変形などに伴うずれがこの凸部と穴の嵌合で阻止され、収容部への多層流路部材の取り付け精度をより一層高めることができる。
　そして、凸部と穴とを左右非対称位置に形成しておくことで、左右逆の取り付けなどが防止できるものである。
　これら流体計測用流路装置を超音波式流量計測メータに搭載することで、流量などの高精度計測を実現できる。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　図１～図４は実施の形態１として、超音波式流量計測メータに実施した場合を示し、その流体路２は左右の鉛直流路３ａ，３ｂと、これらを連結する水平流路４とで略逆Ｕ字状に形成されている。
　水平流路４は、長方形の矩形断面をなし、上面が開口するとともに、対向する側壁には超音波送受器取付部５ａ，５ｂを形成した収容部６を有している。
　前記収容部６には、複数の扁平流路７からなる多層流路部材８が収納され、蓋部９で上面の開口が密閉されるようにしてある。
　したがって、鉛直流路３ａに流入した流体は多層流路部材８の複数の扁平流路７に分流され、次いで、鉛直流路３ｂに流動して流出されるものである。
　前記超音波送受器取付部５ａ，５ｂに対応する収容部６、および多層流路部材８の側壁には超音波通過口１０，１１を設けることで超音波伝播路１２が形成されている。
　この超音波伝播路１２は多層流路部材８の扁平流路７を層流状態で流れる流体を斜めに横切るように形成されるものである。
　このように、超音波伝播路１２が斜めに形成されている配置パターンは、所謂、Ｚパス（Ｚ－ｐａｔｈ）またはＺ法と呼ばれており、本実施の形態では、このＺパス配置について例示する。
　図２および図３に示すように、多層流路部材８は複数の扁平流路７に区画するための複数の仕切板１３と、これら仕切板１３における流体の流れ方向に沿った縁部１３ａを支持する側板１４，１５と、天板１６、および底板１７とによって矩形箱状に形成されており、左右の側板１４，１５間に仕切板１３が水平に所定間隔で保持されている。
　さらに述べると、側板１４，１５の対向する内面には、仕切板１３を所定間隔で保持するため複数本のスリット１８が設けられている。
　これらスリット１８は、各仕切板１３によって仕切られる扁平流路７の断面積が均一になるように、流体の流れに対して直交する上下方に沿って等間隔で設けられている。
　なお、多層流路部材８の側壁に形成した超音波通過口１１は、超音波を透過させることができる、例えば細かなメッシュ、パンチングメタルなどのフィルタ部材１９が取り付けられている。
　仕切板１３は全体矩形の薄板状部材であり、それらの縁部１３ａには、複数個の鍔部１３ｂが設けられている。
　これら鍔部１３ｂは、例えば、仕切板１３の四隅および中央部から幅方向外側へ突出して設けてある。
　一方、側板１４，１５に設けられているスリット１８には、仕切板１３の鍔部１３ｂに対応した位置に貫通孔１８ａを設け、これら貫通孔１８ａを通して鍔部１３ｂの端面が外側に露出するようになっていている。
　さて、側板１４，１５の上、下端部の前後には先端が小径のテーパ状突起部２０をそれぞれ一体形成するとともに、これら突起部２０に相対して収容部６の底壁と蓋部９に凹部２１が形成してある。
　凹部２１の容積は突起部２０の体積よりも大きく、また、突起部２０の高さは凹部２１の深さよりも大にそれぞれ設定されている。
　さらに、側板１４、および側板１５の突起部２０の近傍には位置決め用の凸部２２を配設するとともに、これら凸部２２と相対して収容部６の底壁と蓋部９とには凹部２３が形成してある。
　ここで、前記多層流路部材８は計測流路２の収容部６に収容され、蓋部９で密閉するようにしてあるので、多層流路部材８の周囲の隙間は、あってもなくても流体漏れなどの支障はないが、超音波伝播路１２の流体の流れを代表値として計測することから、多層流路部材８の外側を流れる量と内部、つまりは扁平流路７を流れる流体量のバランスや、超音波伝播路１２を形成する多層流路部材８の位置関係は重要である。
　つまり、多層流路部材８ががたつきを有していたり、その周囲の隙間がばらついていたりすると、流体の流れの計測精度に影響を与えるので、超音波伝播路１２の流体の流れを安定させるため、収容部６に多層流路部材８を収容して蓋部９で密閉したときに、多層流路部材８がきっちりと固定されていなければならない。
　本実施の形態では、図４に示すように、収容部６に多層流路部材８を収容して蓋部９で密閉したときに、凹部２１とこれに挿入される突起部２０が、突起部２０の高さ＞凹部２１の深さに設定されているため、突起部２０の各先端部が変形した状態となり、したがって、収容部６に多層流路部材８が動かないように固定され、他の部品を用いずに簡単な構成で、安価にそのがたつきなどを防止できる。
　また、突起部２０の体積が凹部２１の容積より小としてあるので、突起部２０が変形しても凹部２１からはみ出すことがなく、収容部６と多層流路部材８の外壁の間にはみ出した部分が挟まって、収容部６と蓋部９がしまらないという心配がなく、寸法ばらつきの影響を受けずに固定ができるようになり、収容部６と収容した多層流路部材８の隙間を小さく設定することができようになる。
　そして、突起部２０は変形するため位置規制が不安定となりやすく、また、突起部２０が変形代の分遊び部分が必要となり寸法精度を高めにくいが、この突起部２０の近傍位置に、位置決め用の凸部２２を配設するとともに、これら凸部２２と相対して収容部６の底壁と蓋部９とに凹部２３が形成してあるため、位置決め性の阻害はこれによって排除されるもので、組立性も向上できることとなる。
　また、収容部６に多層流路部材８を収容して蓋部９で密閉したときに、突起部２０がテーパ状であるところから、その先端が座屈して根本から折れる心配がなくなり、多層流路部材８を確実に動かないように固定することができるとともに、密閉するときの力も小さくなる。
　そして、突起部２０を、側板１４，１５の平面方向に直交する端部に形成してあるので、それが変形する際の応力で多層流路部材８が変形することもなくなり、併せて、突起部２０による固定力も向上させ、多層流路部材８を確実に固定できる。
　（実施の形態２）
　図５は実施の形態２を示し、図４と同作用を行う構成には同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。
　実施の形態１と相違するところは、突起部３１の周囲で、かつこの突起部３１より低い環状の凹部３２を設け、かつ、突起部３１の体積を凹部３２の容積より小とし、さらに、蓋部９を含む収容部６の側には突起部３１が嵌る凹部は形成していない点である。
　前記構成において、収容部６に多層流路部材８を収容して蓋部９で密閉したときに、突起部３１が変形して、収容部６に収容した多層流路部材８は動かないように固定できるものである。
　そして、突起部３１の体積が凹部３２の容積より小としてあるので、それが変形してもはみ出す心配がない。そのため、収容部６と蓋部９の間にはみ出した部分が挟まって、収容部６と蓋部９がしまらないという心配がなく、寸法ばらつきの影響を受けずに固定ができるようになり、収容部６と収容した多層流路部材８の隙間を小さく設定することができようになる。
　なお、実施の形態２では、突起部３１の周囲に凹部３２を設け、蓋部９を含む収容部６の側には突起部３１が嵌る凹部は形成していないが、図６に示すように、実施の形態１と同様に凹部２１を設けても同様の効果が得られ、これによれば、突起部３１の凹部３２と、凹部２１で突起部３１の変形代を分散できるので、凹部３２と、凹部２１を小さくできるようになる。
　また、実施の形態１および実施の形態２の位置合わせ部は多層流路部材８の中心に配設したが、これは多層流路部材８の収容方向に方向性がない場合に有効で、収容方向に方向性がある場合には、図７に示すように、位置合わせ部の数を変えたり、あるいは、左右非対称の形状となるようにして、逆方向に組み込めないようにすると、組み込みミスを防止できるようになる。
　さらに、収容部６に多層流路部材８を収容して蓋部９で密閉したときに、突起部２０，３１が変形して、収容部６に多層流路部材８が動かないように固定する構成で説明したが、これに加え、突起部２０，３１の近傍に位置させ、多層流路部材８の外周と収容部６と蓋部９との隙間を一定に規制するように、多層流路部材８の外周、あるいは収容部６と蓋部９のいずれかに位置合わせの段部（図示せず）を設けるようにしてもよい。
　これによれば、多層流路部材８を収容して収容部６と蓋部９を密閉したときに、段部に相対する壁面に接するまで、突起部２０，３１が変形するようにできるので、多層流路部材８の外周と収容部６、および蓋部９との隙間を一定に規制することができるとともに、突起部２０，３１の変形代を制御できるようになり、安定した固定力を得ることができるようになる。
　また、突起部２０，３１は多層流路部材８の側に設けたが、これとは逆に、蓋部９を含む収容部６の側に形成することも考えられる。
　本出願は、2008年11月28日出願の日本特許出願（特願2008-303976）に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
　以上のように本発明にかかる流体計測用流路装置は、簡単な構成で、多層流路部材をがたつきを防止して固定できるようになり、高い信頼性が得られるもので、超音波式流量計測メータに応用すれば高精度の計測を可能とするものである。
　１　超音波式流体計測装置
　６　収容部
　７　扁平流路
　８　多層流路部材
　９　蓋部
　１３　仕切板
　１４，１５　側板
　１６　天板
　１７　底板
　２０，３１　突起部
　２１，３２　凹部

Claims (8)

  1. 　計測流路を複数の扁平流路に区画する仕切板と、前記仕切板に直交し両縁部を支持する側板と、前記仕切板と並行に上下に配設され、前記側板と結合して両縁部を支持する天板、および底板とから構成された多層流路部材と、前記多層流路部材を上方の開口を介して収容するようにした収容部と、前記開口を閉じる蓋部とを備え、前記蓋部を含む収容部、または多層流路部材の一方に外力によって変形する突起部を設け、この突起部の変形によって前記蓋部を含む収容部に多層流路部材を固定するようにした流体計測用流路装置。
  2. 　多層流路部材を構成する側板の端部に突起部を形成した請求項１記載の流体計測用流路装置。
  3. 　突起部を先細状のテーパ状に構成した請求項１または２記載の流体計測用流路装置。
  4. 　突起部の周囲に溝を形成した請求項１～３いずれか１項記載の流体計測用流路装置。
  5. 　多層流路部材を構成する側板の端部に突起部を、蓋部を含む収容部の前記突起部と対応する部位には凹部をそれぞれ形成し、かつこの凹部の容積は突起部の体積よりも小さく設定した請求項１～４いずれか１項記載の流体計測用流路装置。
  6. 　蓋部を含む収容部と多層流路部材とに、相嵌合する位置決め用の凸部と穴とを別に形成した請求項１～５いずれか１項記載の流体計測用流路装置。
  7. 　凸部と穴とは左右非対称位置に形成した請求項６記載の流体計測用流路装置。
  8. 　請求項１～７いずれか１項記載の流体計測用流路装置を用いた超音波式流量計測メータ。
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