专利名称：流体计测用流路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有多个扁平流路的流体计测用流路装置。
背景技术：
例如，超声波式流量计是如下装置使流体在计测用流路中流动，并且，根据配置在其上下游侧的超声波收发器之间的超声波传播时间来测定流体流速并计算流量等。上述计测用流路为截面呈长方形的矩形，在其相向的短边侧设置有超声波收发器，由其中一侧的超声波收发器发出的超声波倾斜地横切在计测用流路中流动的流体，并由另一侧的超声波收发器接收。而且，近年来，为了提高计测精度，常见的是通过将多个隔板并行配置在计测用流路上而将计测用流路设置成多层流路的装置(例如参照专利文献1)。此外，也提出了将计测用流路设置成多层流路而使用的情况下的各种改良方案。 例如，如图8所示，在计测用流路101的外部表面形成兼作密封环的凸部102，并且在收纳部件103的相向部位上设置凹部104，通过在上述凹部104中嵌入凸部102，在收纳部件103 内进行计测用流路101的定位固定，从而促进装配作业的简化(例如参照专利文献2)。专利文献1 国际公开文本第2004/074783号公报专利文献2 日本特开2006-053067号公报但是，将计测用流路设置成多层流路时，会产生如下问题由于计测用流路上设置的一对收发部与将计测用流路分割成层流通路的多层流路的位置关系，而且由于通过框架支撑用于形成多层流路的隔板两边缘时的隔板间的尺寸偏差，会造成计测精度下降；因此， 为了实现高精度计测，需要一种高精度的多层流路部件。此外，在计测用流路的外部表面形成凸部，并且，在收纳部件的相向面上形成凹部，在装配作业时将凸部嵌入到凹部中，在具有如上结构的装置中存在装配作业时凹部和凸部产生尺寸偏差而导致将计测用流路嵌入到收纳部件中的嵌入尺寸精度下降的问题。因此，存在对在计测用流路中流动的流体也造成影响而无法进行高精度测定的情况。

发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种能够提高流体计测精度的流体计测用流路装置。为了实现上述目的，本发明的流体计测用流路装置包括多层流路部件，该多层流路部件包括隔板，将计测流路划分为多个扁平流路；侧板，与上述隔板正交以支撑两边缘部；以及顶板和底板，与上述隔板并行地上下配置，并与上述侧板结合以支撑两边缘部；收纳部，通过上方的开口收纳上述多层流路部件；以及盖部，封闭上述开口 ；上述流体计测用流路装置的特征在于，在包括上述盖部的上述收纳部或者上述多层流路部件上设置有通过外力发生变形的突起部，通过上述突起部的变形将上述多层流路部件固定于包括上述盖部的上述收纳部。
如上所述，通过在包括上述盖部的收纳部或者多层流路部件上设置因外力发生变形的突起部，能够准确而无晃动地将多层流路部件固定在收纳部内。根据本发明，能够准确且无晃动地将多层流路部件固定在收纳部内，因此，能够提高流体的计测精度，并且能够促进装配作业的效率化。


图1是本发明第一实施方式的超声波式流量计的整体分解立体图。
图2是本发明第一实施方式的流体计测用流路装置的主要部分的剖面图。
图3是同一流体计测用流路装置的分解立体图。
图4是装配作业说明图。
图5是本发明第二实施方式的装配作业说明图。
图6是表示第二实施方式的另一示例的装配作业说明图。
图7是表示第二实施方式的又一示例的主要部分的剖面图。
图8是以往的流体计测用流路装置的主要部分的剖面图。
标号说明
1···超声波式流体计测装置
6…收纳部
7…扁平流路
8…多层流路部件
9…盖部
13…隔板
14、15…侧板
16…顶板
17…底板
20、31…突起部
21、32···凹部
具体实施例方式本发明的流体计测用流路装置包括多层流路部件，该多层流路部件包括隔板， 将计测流路划分为多个扁平流路；侧板，与上述隔板正交以支撑两边缘部；以及顶板和底板，与上述隔板并行地上下配置，并与上述侧板结合以支撑两边缘部；收纳部，通过上方的开口收纳上述多层流路部件；以及盖部，封闭上述开口 ；其中，在包括上述盖部的上述收纳部或者上述多层流路部件上设置有通过外力发生变形的突起部，通过上述突起部的变形将上述多层流路部件固定于包括上述盖部的上述收纳部。如上所述，通过在包括上述盖部的收纳部或者多层流路部件上设置通过外力发生变形的突起部，能够准确而无晃动地将多层流路部件固定于收纳部。优选上述突起部形成于构成多层流路部件的侧板的端部上。由此，伴随突起部的变形而产生的应力施加于侧板的宽度方向上，因此不会发生变形等。如果将突起部设置成前端变细的锥形，则该突起部能够可靠地发生变形，能够进
4一步提高作业性。通过在突起部的周围形成槽，该突起部的变形量能够被上述槽吸收。也可以在构成多层流路部件的侧板的端部上形成突起部，在包括盖部的收纳部的与上述突起部相对应的部位上形成凹部，并且，将上述凹部的容积设定为小于突起部的体积。在这种情况下，突起部的变形量也能被上述凹部吸收。优选的是，在包括盖部的收纳部和多层流路部件上分别形成互相嵌合的用于定位的凸部和孔。由此，通过上述凸部和孔的嵌合阻止了伴随突起部的变形等而产生的偏移，从而能够进一步提高将多层流路部件安装于收纳部的安装精度。此外，通过在左右不对称的位置上形成凸部和孔，能够防止左右颠倒地安装等情况的发生。通过将上述流体计测用流路装置搭载在超声波式流量计中，能够实现对流量等的高精度计测。以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于本实施方式。(第一实施方式)图1 图4作为第一实施方式表示在超声波式流量计中实施的情况，上述流体流路2由左右铅垂流路3a、3b以及连接左右铅垂流路3a、3b的水平流路4大致形成倒U字形。水平流路4具有长方形的矩形截面且上表面开口，并且在相向的侧壁上具有形成有超声波收发器安装部fe、5b的收纳部6。上述收纳部6中收纳有由多个扁平流路7构成的多层流路部件8，并由盖部9封闭上表面的开口。因此，流入铅垂流路3a的流体被多层流路部件8的多个扁平流路7分流，随后流动至铅垂流路北并流出。通过在与上述超声波收发器安装部5ajb对应的收纳部6和多层流路部件8的侧壁上设置超声波通过口 10、11，形成超声波传播通路12。上述超声波传播通路12倾斜地横切在多层流路部件8的扁平流路7中以层流状态流动的流体。如上所述，倾斜形成超声波传播通路12的配置模式被称为所谓的Z路径(Z-path) 或者Z法，在本实施方式中，举例说明上述Z路径的配置。如图2和图3所示，多层流路部件8呈矩形箱状，其包括多个隔板13，用于划分成多个扁平流路7 ；侧板14、15，支撑这些隔板13的沿着流体流动方向的边缘部13a ；顶板 16 ；以及底板17 ；并且，在左右侧板14、15之间以规定间隔水平地保持隔板13。进一步讲，在侧板14、15的相向的内表面上设置有用于以规定间隔保持隔板13的多条狭缝18。为了使由各隔板13分隔成的扁平流路7的截面积均勻，这些狭缝18沿着与流体的流向正交的上下方向、等间隔地设置。另外，在多层流路部件8的侧壁上形成的超声波通过口 11上安装有能够使超声波透过的例如细小网状物、冲孔金属网等过滤部件19。
隔板13是整体呈矩形的薄板状部件，在各隔板13的边缘部13a上设置有多个凸缘部Ub。这些凸缘部13b例如从隔板13的四角和中央部向宽度方向外侧突出地设置。另一方面，在设置于侧板14、15上的狭缝18中，在与隔板13的凸缘部1 对应的位置上设置有贯通孔18a，凸缘部13b的端面通过这些贯通孔18a露出到外侧。此外，在侧板14、15的上、下端部的前后分别一体地形成有前端直径变小的锥形的突起部20，并且与这些突起部20相对地在收纳部6的底壁和盖部9上形成有凹部21。分别进行如下设定，使凹部21的容积大于突起部20的体积，并且，使突起部20的高度大于凹部21的深度。另外，在侧板14和侧板15的突起部20的附近配置有用于定位的凸部22，并且与这些凸部22相对地在收纳部6的底壁和盖部9上形成有凹部23。此处，由于上述多层流路部件8收纳于计测流路2的收纳部6，并且用盖部9封闭， 因此，多层流路部件8周围有无间隙都不会造成流体泄漏等故障；然而，由于以超声波传播通路12的流体的流动为代表值进行计测，因此在多层流路部件8的外侧流动的量与内部流动的量即在扁平流路7中流动的流体量的平衡、形成超声波传播通路12的多层流路部件8 的位置关系非常重要。换句话说，如果多层流路部件8晃动、或者其周围的间隙产生偏差，则会对流体流动的计测精度造成影响，因此为了使超声波传播通路12的流体的流动稳定，在将多层流路部件8收纳于收纳部6并用盖部9封闭时，必须无间隙地对多层流路部件8进行固定。在本实施方式中，如图4所示，在将多层流路部件8收纳于收纳部6并用盖部9封闭时，由于对凹部21和插入其中的突起部20进行设定，使突起部20的高度大于凹部21的深度，所以突起部20的各前端部处于变形的状态，因此，能够使多层流路部件8保持不动地固定在收纳部6中，通过无需使用其他零件的简单结构即可低成本地防止上述晃动等问题。而且，由于突起部20的体积小于凹部21的容积，因此即使突起部20变形也不会从凹部21露出，并且不必担心收纳部6和多层流路部件8的外壁之间夹有露出的部分而导致收纳部6和盖部9无法封闭，因此，能够不受尺寸偏差影响地进行固定，能够将收纳部6 和所收纳的多层流路部件8的间隙设定得较小。而且，因突起部20的变形容易造成位置控制不稳定，此外，还需要与突起部20的变形量相对应的间隙部分，因此难以提高尺寸精度；然而，由于在上述突起部20的附近位置配置用于定位的凸部22，并且与这些凸部22相对地在收纳部6的底壁和盖部9形成有凹部23，因此，由此能够排除定位性的阻碍，从而还能提高装配性。而且，将多层流路部件8收纳于收纳部6并用盖部9封闭时，由于突起部20为锥形，因此无需担心其前端压曲而造成基部折断，能够可靠地使多层流路部件8固定不动，并且还能减小封闭时的力。此外，由于在与侧板14、15的平面方向正交的端部上形成有突起部20，因此不会因突起部20变形时的应力导致多层流路部件8变形，并且，还能提高突起部20的固定力， 从而能够可靠地固定多层流路部件8。(第二实施方式)
图5表示第二实施方式，与图4起相同作用的结构使用相同的标号，具体说明部分引用第一实施方式中对应的内容。与第一实施方式的不同点在于在突起部31的周围设置有低于上述突起部31的环状凹部32 ；而且，使突起部31的体积小于凹部32的容积；此外，在包括盖部9的收纳部 6的一侧未形成与突起部31嵌合的凹部。在上述结构中，将多层流路部件8收纳于收纳部6中并用盖部9封闭时，突起部31 发生变形，从而能将收纳部6中收纳的多层流路部件8固定不动。而且，由于使突起部31的体积小于凹部32的容积，因此即使突起部31变形也无需担心其会露出。因此，无需担心收纳部6和盖部9之间夹有露出的部分而造成收纳部6 和盖部9无法封闭，从而能够不受尺寸偏差影响地进行固定，能够将收纳部6和所收纳的多层流路部件8的间隙设定得较小。另外，在第二实施方式中，在突起部31的周围设置凹部32，而在包括盖部9的收纳部6 —侧未形成与突起部31嵌合的凹部，但是，如图6所示，即使与第一实施方式相同地设置凹部21，也能够得到同样的效果，根据上述方式，由于能够通过突起部31的凹部32和凹部21来分散突起部31的变形量，因此能够减小凹部32和凹部21的容积。此外，第一实施方式和第二实施方式的对位部配置于多层流路部件8的中心，这在多层流路部件8的收纳方向无方向性的情况下有效；在收纳方向具备方向性的情况下， 如图7所示，如果改变对位部的数量、或者设定成左右不对称的形状以防止反向组装，则可以防止组装错误。另外，以上说明的结构中，在将多层流路部件8收纳于收纳部6并用盖部9封闭时，突起部20、31发生变形而将多层流路部件8不动地固定在收纳部6中；但是，在此基础上，也可以在突起部20、31的附近，在多层流路部件8的外周、或者收纳部6及盖部9上设置用于对位的台阶部(未图示)，以将多层流路部件8的外周与收纳部6及盖部9之间的间隙限制为一定值。根据上述方式，收纳多层流路部件8并将收纳部6和盖部9封闭时，由于能够使突起部20、31变形至和与台阶部相对的壁面相接触为止，因此能够将多层流路部件8的外周与收纳部6及盖部9之间的间隙限制为一定值，并且能够控制突起部20、31的变形量，从而能够得到稳定的固定力。此外，突起部20、31设置在多层流路部件8的一侧，但是，也可以与之相反地形成于包括盖部9的收纳部6 —侧。本申请基于2008年11月观日提出的日本专利申请(日本特愿2008-303976)，上述申请的内容被援引于此作为参考。工业实用性如上所述，本发明的流体计测用流路装置具有简单的结构，能够防止多层流路部件晃动地进行固定，得到了较高的可靠性，如果应用在超声波式流量计中，能够实现高精度的计测。
权利要求
1.一种流体计测用流路装置，其包括多层流路部件，该多层流路部件包括隔板，将计测流路划分为多个扁平流路；侧板， 与所述隔板正交以支撑两边缘部；以及顶板和底板，与所述隔板并行地上下配置，并与所述侧板结合以支撑两边缘部；收纳部，通过上方的开口收纳所述多层流路部件；以及盖部，封闭所述开口 ；所述流体计测用流路装置的特征在于，在包括所述盖部的所述收纳部或者所述多层流路部件上设置有通过外力发生变形的突起部，通过所述突起部的变形将所述多层流路部件固定于包括所述盖部的所述收纳部。
2.根据权利要求1所述的流体计测用流路装置，其特征在于，在构成所述多层流路部件的所述侧板的端部上形成有所述突起部。
3.根据权利要求1或2所述的流体计测用流路装置，其特征在于，所述突起部呈前端变细的锥形。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的流体计测用流路装置，其特征在于，在所述突起部的周围形成有槽。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的流体计测用流路装置，其特征在于，在构成所述多层流路部件的所述侧板的端部上形成所述突起部，在包括所述盖部的所述收纳部的与所述突起部相对应的部位上形成凹部，并且使所述凹部的容积小于所述突起部的体积。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的流体计测用流路装置，其特征在于，在包括所述盖部的所述收纳部和所述多层流路部件上，分别形成有互相嵌合的用于定位的凸部和孔。
7.根据权利要求6所述的流体计测用流路装置，其特征在于，所述凸部和所述孔形成于左右不对称的位置上。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的流体计测用流路装置，其特征在于，所述流体计测用流路装置搭载在超声波式流量计中。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够提高流体计测精度的高精度流体计测用流路装置。所述流体计测用流路装置包括多层流路部件(8)；收纳部(6)，通过上方的开口收纳所述多层流路部件(8)；以及盖部(9)，封闭所述开口；该多层流路部件(8)包括隔板(13)，将计测流路划分为多个扁平流路(7)；侧板(14、15)，支撑所述隔板(13)的两边缘部；以及顶板(16)和底板(17)，与所述隔板(13)并行地上下配置，与所述侧板(14)、(15)结合以支撑两边缘部；其中，在包括所述盖部(9)的收纳部(6)或者多层流路部件(8)上设置有通过外力发生变形的突起部(20)，通过所述突起部(20)的变形将多层流路部件(8)固定在收纳部(6)内。
文档编号G01F1/66GK102227617SQ200980147950
公开日2011年10月26日 申请日期2009年11月19日 优先权日2008年11月28日
发明者佐藤真人, 重冈武彦 申请人:松下电器产业株式会社