專利名稱：多層流路部件及使用它的超聲波式流體計測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有由多個扁平流路構(gòu)成的計測流路的多層流路部件及使用它的超聲波流體計測裝置。
背景技術(shù)：
超聲波式流體計測裝置為如下裝置使流體流過計測用流路，使超聲波在計測用流路內(nèi)傳播，計測超聲波的傳播時間，基于計測得到的信息求出流體流速。
而且，該計測用流路為剖面長方形的矩形形狀，在相對的短邊側(cè)設(shè)置有一對超聲波收發(fā)器。該一對超聲波收發(fā)波器以下述方式進行配置相對于計測用流路的流動方向具有規(guī)定角度、即傾斜橫穿流體流向地形成超聲波傳播路徑。而且，近年來，為了提高計測精度，提案有如下超聲波式流體計測裝置通過在計測用流路中并行配置多個隔壁，使計測用流路形成多層流路。圖23表示現(xiàn)有的該種多層流路部件，利用整流板102將流路單元101分隔開而形成多個小流路103。而且，上述多個整流板102和支承該整流板102的支承部104使用熱硬化性樹脂一體地形成。具體地說，支承部104是在插入有多個整流板102的狀態(tài)下成型的。據(jù)此，由于整流板102和支承這些整流板102的支承部104 —體地形成，所以不需要將整流板102 —個一個地插入到支承部104中的作業(yè)。另外，由于是使用熱硬化性樹一體地形成，所以與用熱塑性樹脂一體形成的情況相比，可以抑制硬化時的收縮。另外，作為其它的例子如圖24所示可知，計測管部件111的槽部112由開口部113和收容部114構(gòu)成。收容部114形成于槽部112的深度方向前端，另外，開口部113的開口尺寸設(shè)定為比整流板115的板厚大。整流板115經(jīng)由開口部113插入到槽部112。而且，收容部114的收容高度尺寸為與整流板115的板厚相同的大小，所以所收容的整流板115與收容部114的內(nèi)壁面接觸而被支承。另外，從開口部113至收容部114為止的槽部112的部位(以下，稱為導(dǎo)向部位)形成為開口尺寸慢慢減小的形狀。即，在導(dǎo)向部位形成有從開口部113至收容部114為止的傾斜面116。因此，進行插入動作時，整流板115與導(dǎo)向部位接觸后，沿該傾斜面116向槽部112的深度方向前端導(dǎo)入。被向該方向前端導(dǎo)入的整流板115如上述，被收容在位于上述的該方向前端的收容部114。利用導(dǎo)向部位將整流板115導(dǎo)向到收容部114，所以即使進行插入動作時整流板115和收容部114在開口部113的開口尺寸的范圍內(nèi)發(fā)生傾斜(或偏移)，也可以繼續(xù)進行整流板115的插入動作。因此，插入時整流板115和收容部114的位置關(guān)系的自由度變大，容易進行整流板115的嵌入作業(yè)。另外，由于利用收容部114接觸支承收容狀態(tài)的整流板115，所以可以防止或減少整流板115的晃動(例如，參照專利文獻I 3)。專利文獻I:國際公開第2004 / 074783號手冊 專利文獻2:日本特開2004 — 316685號公報專利文獻3:日本特開2006 — 029907號公報但是，在使計測用流路形成為多層流路時，存在如下問題因設(shè)置于計測用流路的一對超聲波收發(fā)器和多層流路的位置關(guān)系及利用支架支承用于形成多層流路的整流板的兩緣的情況的整流板間的尺寸的偏差，具有使計測精度下降這種問題，為了進行高精度的計測，要求高精度的多層流路部件。而且，在將計測用流路用作多層流路的前者的例子中，將多個整流板和支承它們的支承部使用熱硬化性樹脂一體地嵌入成形，在硬化時間上需要時間，向成形模具中注入樹脂后冷卻，從成形模具中取出成型品的時間非常長，由此，具有生產(chǎn)性差，相應(yīng)地成本也升聞的缺點。因此，若不使用熱硬化性樹脂而使用熱可塑性樹脂，則收縮大，因此具有這樣不能實現(xiàn)尺寸精度的缺點，另外，在后者的例子中，槽部由比整流板的板厚大的開口部和與整流板的板厚同等大小的收容部構(gòu)成，收容部形成得比開口部更靠近槽部的深度方向的前端，整流板由開口部的導(dǎo)向部位導(dǎo)向，導(dǎo)入到收容部，但為了使整流板保持高的尺寸精度，對保持的收容部內(nèi)施加力矩，因此需要強度，需要充分確保收容部的進深尺寸。然而，根據(jù)成型性的觀點，若將形成收容部的計測管使用樹脂時，為了具有保持強度，必須增加厚度，但變厚時，因收縮、氣孔等產(chǎn)生尺寸精度降低這種相反的課題，因此，強度、精度以及插入的容易性這種作業(yè)性等的平衡是必要的，結(jié)果是具有不能追求高精度的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的問題而做出的，其目的在于，提供高精度的多層流路部件及使用它的超聲波式流體計測裝置。第一方面的發(fā)明是一種多層流路部件，配置在形成于超聲波式流體計測裝置的方筒形的計測流路中，由將所述計測流路劃分成多個扁平流路的隔板、與所述隔板正交且支承兩緣部的側(cè)板、與所述隔板平行地上下配置且與所述側(cè)板結(jié)合而支承兩緣部的上、下板構(gòu)成，其中，具有在所述側(cè)板上設(shè)置的供所述隔板的一部分插入的插入孔；和偏向熔敷單元，在所述插入孔的上下設(shè)置有熔融突起部，在將所述隔板插入所述側(cè)板的狀態(tài)下，利用熔敷單元使所述熔融突起部熔融而將所述隔板固定在所述側(cè)板上，并且，使通過所述熔敷單元形成的熔融狀態(tài)在所述隔板的表面背面不同，以使所述插入孔和所述隔板的間隙沿一定方向形成。第二方面的發(fā)明在第一方面的發(fā)明中，所述偏向熔敷單元使在所述側(cè)板上設(shè)置于供所述隔板的一部分插入的所述插入孔上下的所述熔融突起部的前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，在利用所述熔敷單元使所述熔融突起部熔融時，在所述隔板的上下面使熔融狀態(tài)不同，使所述插入孔和所述隔板的間隙沿一定方向形成。而且，在將所述隔板插入側(cè)板的狀態(tài)下，利用熔敷單元使所述熔融突起部熔融時，由于使熔融突起部的前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，所以通過熔敷單元形成的熔融狀態(tài)在隔板的上下面不同，在最先與熔敷單元接觸的熔融突起部的最前端部分首先開始熔融并依次朝向熔融突起部的根部分進行熔融的過程中，從最先熔融的最前端部分的附近充填插入孔和隔板的間隙。 因此，隔板被壓緊在與最先熔融的最前端部分相反側(cè)的插入孔的端部，隔板相對于插入孔偏向放置，根據(jù)插入孔的位置精度進行固定，即使隔板和插入孔具有間隙，也可以高精度地熔敷固定。其結(jié)果是，可以根據(jù)插入孔的位置精度保持隔板的間隔，所以可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板的側(cè)板的強度，另外，不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件。第三方面的發(fā)明特別在第一方面的發(fā)明中，改變在供所述隔板的一部分插入的所述插入孔的上下設(shè)置的所述熔融突起部的形狀或數(shù)量，使在所述側(cè)板上設(shè)置于供所述隔板的一部分插入的所述插入孔上下的所述熔融突起部的熔融量在所述隔板的上下不同，以使所述插入孔和所述隔板的間隙沿一定方向形成。而且，偏向熔敷單元改變在供所述隔板的一部分插入的插入孔的上下設(shè)置的熔融突起部的形狀或數(shù)量，使在所述側(cè)板上設(shè)置于供所述隔板的一部分插入的插入孔上下的熔融突起部的熔融量在所述隔板的上下不同，所以通過熔敷單元形成的熔融狀態(tài)在隔板的上下面不同，熔融突起部的熔融部分從熔融突起部的熔融量大的一方依次朝向小的一方流動而平滑化，所以從熔融突起部的熔融量大的一方的附近充填插入孔和隔板的間隙。因此，隔板被壓緊在熔融突起部的熔融量大的一方的相反側(cè)的插入孔的端部，隔板相對于插入孔偏向放置，根據(jù)插入孔的位置精度固定，即使隔板和插入孔間具有間隙，也可以高精度地熔敷固定。其結(jié)果是，可以根據(jù)插入孔的位置精度保持隔板的間隔，所以可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板的側(cè)板的強度，另外，不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件。第四方面的發(fā)明具備劃分成多個扁平流路的隔板、與所述隔板正交且支承兩緣部的側(cè)板、與所述隔板平行地上下配置且與所述側(cè)板結(jié)合而支承兩緣部的頂板及底板，在所述隔板的兩緣部的一部分形成由所述側(cè)板支承的支承部，并且，在所述側(cè)板設(shè)置有供所述支承部插入的插入孔，所述插入孔由插入部和固定部形成，所述插入部形成為比所述支承部大的孔形狀以使所述支承部易于插入，所述固定部在與插入所述支承部的方向正交的平面方向上與所述插入部相鄰配置，具有與所述支承部的剖面形狀大致相同的形狀部分并固定所述支承部。因此，將隔板的支承部插入側(cè)板的插入孔的插入部后使所述支承部向位于插入部的側(cè)部的固定部滑動，由此，在側(cè)板上固定隔板，隔板以插入孔的固定部的位置精度進行保持。即，可以用側(cè)板的插入孔的插入部確保隔板的支承部插入容易性，并且通過向固定部滑動，確保支承部的高精度的固定。第五方面的發(fā)明在所述第四方面的發(fā)明中，所述插入部設(shè)定為比所述支承部的寬度及厚度大的間隙，所述固定部設(shè)定為與所述支承部的厚度大體相同的間隙。第六方面的發(fā)明是在所述第四方面的發(fā)明中，位于所述插入部的上下方向中任一方向而形成所述固定部。因此，將隔板的支承部向側(cè)板的插入孔的插入部插入后使之向位于插入部的上下方向中任一方向的固定部滑動，從而在側(cè)板上固定隔板，另外，根據(jù)插入孔的固定部的位置精度保持隔板。第七方面的發(fā)明是在所述第4 6方面的發(fā)明中，利用閉塞單元閉塞在將所述支 承部插入所述插入部后使所述支承部滑動到所述固定部而將所述隔板固定于所述側(cè)板的狀態(tài)下產(chǎn)生的所述插入部的間隙。這樣，可以通過閉塞單元閉塞為了向側(cè)板固定隔板而產(chǎn)生的開口，并且，隔板的支承部不能從滑動到的固定部返回插入孔的插入部，沒有支承部返回插入部而脫落的擔(dān)心。第八方面的發(fā)明在所述第七方面的發(fā)明中，所述閉塞單元與所述頂板及所述底板中任一方或兩方形成為一體。因此，可以同時進行隔板和側(cè)板的固定和側(cè)板和頂板及底板中任一方或兩方的固定，以簡單的構(gòu)成形成多層流路部件的組裝構(gòu)成。第九方面的發(fā)明，具備將計測流路劃分成多個扁平流路的隔板、與所述隔板正交且支承兩緣部的側(cè)板、及與所述隔板平行地上下配置的頂板、底板，在所述側(cè)板上設(shè)置有供所述隔板的一部分插入的插入孔，在位于該插入孔的上下的位置設(shè)置有熔融突起部，在將隔板的一部分插入所述插入孔的狀態(tài)下，使所述熔融突起部熔融，由此將所述隔板熔敷固定在所述側(cè)板上。由此，可以高精度地保持隔板的間隔，還可以實現(xiàn)提高作業(yè)性。第十方面的發(fā)明在所述第九方面的發(fā)明中，將所述隔板熔敷固定在所述側(cè)板上的熔敷固定部設(shè)置在長度方向的中央和兩端三個位置，并且從所述中央進行熔敷后，對所述兩端進行熔敷。因此，側(cè)板為薄而細長的形狀，即使構(gòu)造上無論如何也為易彎曲的形狀，也可以限制該彎曲來使隔板熔敷固定。第十一方面的發(fā)明是將所述第一 十中任一項所述的發(fā)明的多層流路部件搭載于超聲波式流體計測裝置的發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，可以提供高精度的多層流路部件及使用該多層流路部件的超聲波式流體計測裝置，該多層流路部件即使隔板和插入孔間具有間隙，也可以使隔板相對于插入孔偏向放置，所以可以根據(jù)插入孔的位置精度保持隔板的間隔，可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板的側(cè)板強度，另外不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件，提高流體的計測精度。


圖I是本發(fā)明實施方式I的超聲波式流體計測裝置的整體分解立體圖；圖2是該超聲波式流體計測裝置的要部剖面圖；圖3 (A)是多層流路部件的分解立體圖，(B)是要部放大立體圖；圖4是表示多層流路部件的熔敷固定工序的說明圖；圖5 (A)是本發(fā)明的實施方式2的多層流路部件的分解立體圖，(B)是要部放大立體圖；圖6是表示該多層流路部件的熔敷固定工序的說明圖；圖7是表示該多層流路部件的制造工序的說明圖；圖8 (A)是本發(fā)明的其它實施方式的多層流路部件的分解立體圖，(B)是要部放 大立體圖；圖9是本發(fā)明的實施方式3的超聲波式流體計測裝置的分解立體圖；圖10是該超聲波式流體計測裝置的要部剖面圖；圖11是該超聲波式流體計測裝置的多層流路部件的分解立體圖；圖12是表示多層流路部件的裝配工序的說明圖；圖13是本發(fā)明的實施方式4的多層流路部件的分解立體圖；圖14是表示該多層流路部件的裝配工序的說明圖；圖15是表示其它例子的多層流路部件的裝配工序的說明圖；圖16是表示另外其它例子的多層流路部件的裝配工序的說明圖；圖17是本發(fā)明的實施方式5的超聲波式流體計測裝置的整體分解立體圖；圖18是該超聲波式流體計測裝置的多層流路部件的剖面圖；圖19是該多層流路部件的分解立體圖；圖20是圖19的X部放大立體圖；圖21 (A)、(B)、(C)是表不該多層流路部件的制造工序的說明圖；圖22 (A)、(B)是表示該多層流路部件的熔敷固定工序的說明圖，(C)是(B)的X部放大剖面圖；圖23 (A)是現(xiàn)有的該超聲波式流體計測裝置的要部正剖面圖，(B)是側(cè)剖面圖；圖24是表示現(xiàn)有的超聲波式流體計測裝置的其它的例子的要部剖面圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對于本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，本發(fā)明不受本實施方式限定。(實施方式I)在圖I 4中，超聲波式流體計測裝置I的流體路2由左右的垂直流路3a、3b和連結(jié)該左右的垂直流路3a、3b的上端部彼此的水平流路4形成為大致倒U字狀。水平流路4具有用于計測流體的上面開口的方筒形的計測流路收容部5，且該計測流路收容部5中設(shè)有以一對相對的方式在兩個發(fā)送接收波器安裝部8上分別具有發(fā)送接收波器(省略圖示)的超聲波計測部9。另外，計測流路收容部5具有將流體劃分成多個扁平流路的多層流路部件10、及將多層流路部件10收容在計測流路收容部5并密閉的蓋部7。
因此，將蓋部7覆蓋于水平流路4時，計測流路收容部5形成為剖面矩形的方筒形。另外，在兩發(fā)送接收波器安裝部8、8上設(shè)有在連結(jié)兩發(fā)送接收波器安裝部8、8的方向上貫通的圓形貫通孔8a，形成超聲波傳播路徑Sb，連結(jié)發(fā)送接收波器彼此的計測方向的超聲波傳播路徑8b以相對于流體流動的方向傾斜交叉的方式設(shè)置。這樣，使超聲波傳播路徑Sb相對于流動具有角度且相對配置的配置模式稱為Z路徑(Z — path)或Z法，在本實施方式中，對于該Z路徑配置進行示例。如圖2及圖3所示，多層流路部件10由用于將計測流路收容部5劃分成多個扁平流路6的隔板11、支承沿隔板11的流體的流動方向的緣部Ila的側(cè)板13、14、在左右的側(cè)板13、14的上下方向配置的頂板15及底板16形成為矩形箱狀，在左右的側(cè)板13、14間以規(guī)定間隔水平地保持隔板11。 在側(cè)板13、14的內(nèi)面，為了以規(guī)定間隔保持隔板11而設(shè)置有多個狹縫17。該狹縫17沿相對于流體的流動正交的上下方以等間隔設(shè)置，以使由各隔板11分割的扁平流路6的截面積均一。另外，在將多層流路部件10嵌入到計測流路收容部5的狀態(tài)下，在位于超聲波傳播路徑8b的多層流路部件10的側(cè)板13、14上設(shè)置有超聲波通過用的開口 18。在該開口18上安裝有可使超聲波透過的例如細網(wǎng)/分離金屬等過濾部件19。隔板11為整體矩形的薄板狀部件，隔板11的緣部Ila上設(shè)置有從隔板11的四角及中央部向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出設(shè)置且具有端面Ilc的多個凸緣部Ilb ;及位于流體的流動方向的上游側(cè)和下游側(cè)的長度方向兩端部I IcU I Id。另一方面，在設(shè)置于側(cè)板13、14的狹縫17內(nèi)，在與隔板11的凸緣部Ilb對應(yīng)的位置設(shè)置有插入孔17a，隔板11的凸緣部Ilb的端面Ilc通過插入孔17a向外側(cè)露出，隔板11由側(cè)板13、14支承。另外，在側(cè)板13、14的插入孔17a的上下設(shè)有熔融突起部20，在將隔板11的凸緣部Ilb插入到側(cè)板13、14的狀態(tài)下，通過使熔融突起部20熔融，由此將隔板11熔敷固定在側(cè)板13、14上。該熔融突起部20如圖3、圖4所示，使其前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，利用熔敷單元的加熱頭21使熔融突起部20熔融時，熔融狀態(tài)在隔板11的上下面不同，使插入孔17a和隔板11的間隙沿一定方向形成。而且，作為熔敷固定方法，作為從側(cè)板13、14的橫方向在插入孔17a的上下使熔融突起部20熔融的單元，如圖4 (A)所示，接觸例如由加熱器等加熱的加熱頭21，在插入孔17a的上下使熔融突起部20及其附近熔融。熔融了的熔融突起部20的一部分充填隔板11的端面Ilc和插入孔17a的間隙，或插入孔17a附近的樹脂熔融而充填隔板11的端面Ilc和插入孔17a的間隙，并且固化。而且，如圖5 (B)所示，使加熱頭21遠離，使熔融的樹脂冷卻固化后，在側(cè)板13、14的上下安裝頂板15及底板16，完成多層流路部件10。在此，在側(cè)板13、14的插入孔17a內(nèi)插入了隔板11的狀態(tài)下，利用加熱頭21使熔融突起部20熔融時，由于使熔融突起部20的前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，所以通過加熱頭21形成的熔融狀態(tài)在隔板11的上下面有所不同，在最先與加熱頭21接觸的熔融突起部20的最前端部分首先開始熔融并依次朝向熔融突起部20的根部分進行熔融的過程中，從最先熔融的最前端部分的附近充填插入孔17a和隔板11的間隙。因此，最先與加熱頭21接觸的熔融突起部20的最前端部分位于下側(cè)，由于隔板11的自重，在將隔板11插入到側(cè)板13、14的插入孔17a的狀態(tài)下，隔板11相對于插入孔17a位于下方，進而，將隔板11壓緊在與熔融突起部20最先熔融的最前端部分相反側(cè)的插入孔17a的下端部，隔板11相對于插入孔17a偏向放置，按照插入孔17a的位置精度進行固定，即使隔板11和插入孔17a之間存在間隙，也可以高精度地熔敷固定。由此，能夠根據(jù)插入孔17a的位置精度保持隔板11的間隔，所以可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板11的側(cè)板13、14的強度，另外，不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件。另外，頂板15及底板16可以使用粘接劑固定，但也可以在側(cè)板13、14的上下兩端面和頂板15及底板16上設(shè)有嵌合部，在使它們嵌合的狀態(tài)下，在插入孔17a的上下，在使 熔融突起部20熔融時，同時利用加熱頭21也使嵌合部的一部分同時熔融而固定。(實施方式2)圖5 7表不本發(fā)明的實施方式2,對具有與圖3、4相同作用的構(gòu)成標注相同標號，具體的說明引用實施方式I的內(nèi)容。如圖5、圖6所示，在供隔板11的一部分插入的插入孔17a的上下設(shè)置的熔融突起部25使其前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，并且，改變其形狀即改變高度，在將隔板11的一部分插入側(cè)板13、14的插入孔17a、17a的上下設(shè)置的熔融突起部25的熔融量在隔板11的上下有所不同，插入孔17a和隔板11的間隙在一定方向上形成。另外，裝配如圖7所示，使用具有設(shè)定為隔板11間隔的狹縫32的定位夾具30。多層流路部件10的裝配方法為首先在定位夾具30中，將具有設(shè)定為希望的隔板11的間隔的狹縫32的一對保持部3la、3Ib與狹縫32相對地配置。如圖7 (B)所示，將各隔板11的長度方向兩端部lid、Ild插入相對配置的保持部3la、3Ib的狹縫32內(nèi)而進行保持。另外，保持部31a、31b的狹縫32的位置及寬度與設(shè)置于側(cè)板13、14的狹縫17比較，高精度地設(shè)定為隔板11的間隔及厚度，對隔板11進行高精度的定位。因此，通過將隔板11插嵌到狹縫32內(nèi)，高精度地設(shè)定隔板11的間隔。另外，保持部31a、31b的狹縫32可以充分確保保持量，所以設(shè)有錐部等導(dǎo)向部分(未圖示)以使插入隔板11的長度方向兩端部IldUld容易時，進一步提高作業(yè)性。接著，如圖7 (C)所示，使側(cè)板13、14接近由定位夾具30保持的隔板11的側(cè)端面11c，將隔板11的緣部Ila插入側(cè)板13、14的狹縫17的插入孔17a。這時，設(shè)置于隔板11的各凸緣部Ilb與設(shè)置于狹縫17的插入孔17a嵌合。側(cè)板13、14的狹縫17及插入孔17a與保持部31的狹縫31a相比較，具有余量而形成，所以可以容易地插入隔板11。接著，作為從側(cè)板13、14的橫方向、在插入孔17a的上下使熔融突起部25熔融的單元，如圖6 (A)所示，接觸例如由加熱器等加熱的加熱頭21，在插入孔17a的上下使熔融突起部25及其附近熔融。熔融的熔融突起部25的一部分充填隔板11的端面Ilc和插入孔17a的間隙，或插入孔17a附近的樹脂熔融而充填隔板11的端面Ilc和插入孔17a的間隙，利用定位夾具30，正確地確保定位了的狀態(tài)而進行固化。而且，如圖6 (B)所示，使加熱頭21遠離，熔融的樹脂冷卻固化后，在側(cè)板13、14的上下安裝頂板15及底板16，完成多層流路部件10。在此，熔融突起部25使其前端部分的熔敷面在上下方向傾斜，并且改變其形狀即高度，因此得到使其前端部分的熔敷面在上下方向傾斜的效果。另外，在供隔板11的一部分插入的插入孔17a的上下設(shè)置的熔融突起部25改變其形狀即高度，在側(cè)板13、14上設(shè)置于供隔板11的一部分插入的插入孔17a上下的熔融突起部25的熔融量在隔板11的上下有所不同，所以通過加熱頭21形成的熔融狀態(tài)在隔板11的上下面有所不同，熔融突起部25的熔融部分從熔融突起部25的熔融量大的一方朝向小的一方順次流動而平滑化，所以從熔融突起部25的熔融量大的一方的附近充填插入孔17a和隔板11的間隙。 因此，隔板11越發(fā)從熔融突起部25的熔融量大的一方向小的一方擠壓，隔板11相對于夾具30的狹縫32偏向放置，根據(jù)定位夾具30的狹縫32的位置精度進而偏向固定，即使隔板11和插入孔17a之間存在間隙，也可以高精度地熔敷固定。由此，因能夠高精度地保持隔板11的間隔，所以可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板11的側(cè)板13、14的強度，另外不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件。這樣，多層流路部件10的裝配方法中，即使使用定位夾具30，由于可以按照定位夾具30的狹縫32的位置精度進而偏向固定，因此能夠以簡易的構(gòu)成形成夾具30以上的高精度的多層流路部件10。另外，對在供隔板的一部分插入的插入孔17a的上下設(shè)置的熔融突起部25的個數(shù)以相同的個數(shù)進行說明，但這如圖8所示，也可以使個數(shù)產(chǎn)生變化，還可以使熔融突起部25的直徑及剖面形狀(未圖示)產(chǎn)生變化，也可以根據(jù)加熱頭21的熔敷條件等進行調(diào)制，其它各部的構(gòu)成只要是實現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍，則其構(gòu)成無論怎樣都可以。(實施方式3)如圖9所示，超聲波式流體計測裝置201的流體路202由左右的垂直流路203a、203b、連結(jié)該左右的垂直流路203a、203b的上端部彼此的水平流路204形成為大致倒U字狀。水平流路204具有上面開口的剖面長方形的矩形狀的計測流路收容部205，在其相對的短邊側(cè)壁部形成發(fā)送接收波器安裝部206，構(gòu)成超聲波計測部207。而且，在該計測流路收容部205內(nèi)收容有將流體劃分成多個扁平流路的多層流路部件208，用蓋部209密閉上方開放部。上述計測流路收容部205的短邊側(cè)壁部的發(fā)送接收波器安裝部206上設(shè)置有圓形的貫通孔206a，由此形成有斜向橫切流動的流體的超聲波傳播路徑206b。將這種超聲波傳播路徑206b相對流動保持角度而設(shè)定的配置模式稱為所謂Z路徑(Z - path)或Z法。如圖10 圖12所示，多層流路部件208通過用于將計測流路劃分成多個扁平流路210的由薄板狀部件構(gòu)成的隔板211、支承沿該隔板211的流體的流動方向的緣部211a的側(cè)板212、213、配置于上述側(cè)板212、213的上下方向的頂板214、及底板215形成為矩形箱狀。而且，在上述左右的側(cè)板212、213上以規(guī)定間隔水平地保持隔板211。為了以規(guī)定間隔保持上述隔板211，在側(cè)板212、213的內(nèi)面設(shè)置多條狹縫216。該狹縫216沿相對于流體的流動正交的上下方等間隔地設(shè)置，以使由各隔板211分割的扁平流路210的截面積均一。另外，在多層流路部件210的側(cè)板212、213上與超聲波傳播路徑206b對應(yīng)設(shè)置有超聲波通過用開口 217。在該開口 217安裝有能夠透過超聲波的例如細的網(wǎng)/分離金屬等過濾部件218。形成有從隔板211的緣部211a的前后、及中央部向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出的支承部211b。另一方面，在設(shè)置于側(cè)板212、213的狹縫216內(nèi)，在與上述支承部211b對應(yīng)的位置設(shè)置有插入孔219，支承部211b的端面211c通過這些插入孔219向外側(cè)露出。
另外，插入孔219由如下部分形成比支承部211b的寬度和厚度大的間隙的插入部219a ;與支承部211b的厚度大致相同的固定部219b ;及平緩地連結(jié)這些插入部219a和固定部219b的導(dǎo)向部219c。在此，將隔板211的支承部211b向側(cè)板212、213的插入孔219的插入部219a插入后，經(jīng)由導(dǎo)向部219c向固定部219b滑動，由此在側(cè)板212、213上固定隔板211。由此，隔板211由插入孔219的固定部219b保持，可以高精度地對隔板211的間
隔進行定位。S卩，利用側(cè)板212、213的插入孔219的插入部219a確保隔板211的支承部211b的插入容易性，并且向固定部219b滑動，從而可實現(xiàn)支承部211b的高精度的固定。另外，通過利用平緩地連結(jié)插入部219a和固定部219b的導(dǎo)向部219c連接，上述作業(yè)可以光滑地進行。另外，側(cè)板212、213的插入孔219的插入部219a構(gòu)成為通過插入與頂板214及底板215兩者一體形成的閉塞單元220a、220b而閉塞。因此，可以閉塞由于為了向側(cè)板212、213固定隔板211產(chǎn)生的插入部219a的存在而產(chǎn)生的開口，并且，也可以防止隔板211的支承部211b從固定部219b返回到插入部219a。因此，可以同時進行隔板211和側(cè)板212、213的固定、側(cè)板212、213和頂板214、及底板215中任一方或兩方的固定，能夠以簡單的構(gòu)成容易地進行多層流路部件的裝配。SP，隔板211和側(cè)板212、213的固定為，隔板211位于內(nèi)偵彳，用側(cè)板212、213支承所述隔板211的兩邊，并且，從該側(cè)板212、213的外側(cè)按壓使閉塞單元220a、220b —體形成的2形形狀的頂板214、及底板215。另外，利用閉塞單元220a、220b使隔板211的支承部211b不能從固定部219b脫離，并且嵌入插入部219a的閉塞單元220a、220b止脫，因此，即使不使用其它固定單元，也能夠形成多層流路部件裝配構(gòu)成，可以減少零件數(shù)且削減裝配工時數(shù)，可以得到廉價且高精度的多層流路部件。特別是，由于如下所述力的方向不同而產(chǎn)生干涉，所以固定更牢固，所述力的方向不同是指要解除隔板211和側(cè)板212、213的固定的力即隔板211的支承部21 Ib從固定部219b返回插入部219a而脫離的力和將與頂板214及底板215 —體形成的閉塞單元220a、220b嵌入插入孔插入部219a而進行保持的力的方向不同；及閉塞單元220a、220b嵌入插入部219a而進行保持的力和將閉塞單元220a、220b —體形成的頂板214及底板215按壓側(cè)板212、213的力的方向不同。(實施方式4)圖13 圖16表不實施方式4,為了便于說明,對進行與圖11、12相同作用的構(gòu)成標注相同標號，具體的說明引用實施方式I的內(nèi)容。如圖13、14，插入孔219由如下部分形成間隙比支承部211b的寬度和厚度大的插入部219a ;位于插入部219a的下方向且具有與支承部211b的寬度大致相同的寬度的固定部219b ;平緩地連接這些插入部219a和固定部219b的導(dǎo)向部219c。利用上述的構(gòu)成，將隔板211的支承部211b向側(cè)板212、213的插入部219a插入后，向位于下方向的固定部219b滑動，由此，在側(cè)板212、213上固定隔板211。 S卩，利用側(cè)板212、213的插入部219a確保隔板211的支承部211b的插入容易性，并且，向固定部219b滑動，由此可以確保隔板211的支承部211b的高精度的固定。這樣，固定于側(cè)板212、213的固定部219b的隔板211可以使保持量在側(cè)板212、213的大體板厚整個區(qū)域，且形成為固定部21%的寬度，可以根據(jù)插入孔219的固定部21%的位置精度保持隔板211的間隔，因此，可以保持插入容易性這種作業(yè)性且充分確保隔板211向側(cè)板212、213的固定強度，另外，可以不使用用于確保尺寸精度的其它部件，而以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件。另外，在實施方式4中，使隔板211的支承部211b從側(cè)板212、213的插入孔219的插入部219a向固定部219b滑動的方向與隔板211重疊的方向相同，所以通過改變重疊的隔板11的支承部211b和固定部219b的寬度和方向，由此可以利用一個插入孔219固定多個隔板11。例如圖15所示，通過在插入孔219的插入部219a的上下設(shè)置固定部219b，可以利用一個插入孔219固定2個隔板211的支承部211b，另外，如圖16所示，通過在插入孔219內(nèi)多級地設(shè)有寬度不同的固定部219b和導(dǎo)向部219c，可以利用一個插入孔219固定多個隔板211的支承部211b。另外，在實施方式3的例子中，使固定219b位于插入部219a的側(cè)部，但這與實施方式4的例子相比，由于隔板211的支承部211b的上下面由插入孔219的固定部219b保持，所以具有其保持力強的優(yōu)點，另外，在實施方式4的例子中，使固定部21%位于插入部219a的下方向，這因移動距離短而具有作業(yè)性好這種優(yōu)點，通過將閉塞單元220a、220b嵌入插入部219a，得到保持力，所以選擇任何構(gòu)成都可以，其它各部的構(gòu)成只要為實現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍，其構(gòu)成是怎樣都可以。(實施方式5)如圖17所示，超聲波式流體計測裝置301的流體路302例如由左右垂直流路303a、303b、連結(jié)該左右垂直流路303a、303b的上端部彼此的水平流路304形成大致倒U字狀。水平流路304具有形成上面開口的剖面長方形的矩形狀的計測流路收容部305，在其相對的短邊側(cè)壁部形成有發(fā)送接收波器安裝部306，構(gòu)成超聲波計測部307。而且，在該計測流路收容部305內(nèi)收容有將流體劃分成多個扁平流路的多層流路部件308，上方開放部通過蓋部309密閉。在上述計測流路收容部305的短邊側(cè)壁部的發(fā)送接收波器安裝部306設(shè)有圓形的貫通孔306a，從而形成斜向橫切流動的流體的超聲波傳播路徑306b。這種超聲波傳播路徑306b相對于流動保持角度而設(shè)定的配置模式稱為所謂Z路徑(Z - path)或Z法。如圖18 圖20所示，多層流路部件308通過用于將計測流路劃分成多個扁平流路310的由薄板狀部件構(gòu)成的隔板311、支承沿這些隔板311的流體的流動方向的緣部311a的側(cè)板312、313、配置于上述側(cè)板312、313的上下方向的頂板314及底板315形成為矩形箱狀。而且，在上述左右的側(cè)板312、313以規(guī)定的間隔水平地保持隔板311。S卩，為了將上述隔板311以規(guī)定間隔保持，在側(cè)板312、313的內(nèi)面設(shè)置有多個狹縫316。該狹縫316沿相對于流體的流動正交的上下方以等間隔設(shè)置，以使由各隔板311分割的扁平流路310的截面積均一。另外，在多層流路部件308的側(cè)板312、313上與超聲波傳播路徑306b對應(yīng)地設(shè)置有超聲波通過用開口 317。在該開口 317內(nèi)安裝有可以使超聲波透過的例如細網(wǎng)/分離金屬等過濾部件318。形成有從隔板311的緣部311a的前后及中央部向?qū)挾确较蛲鈧?cè)突出的突起部311b。另一方面，在設(shè)置于側(cè)板312、313的狹縫316內(nèi)，在與上述突起部311b對應(yīng)的位置設(shè)置有插入孔319，突起部311b的端面311c通過這些插入孔319而向外側(cè)露出。另外，在側(cè)板312、313的插入孔319的上下一體設(shè)置有熔融突起部320。S卩，在向側(cè)板312、313的插入孔319內(nèi)插入隔板311的突起部311b且插入限制隔板311間的間隙及隔板311和頂板314、底板315間的間隙的定位夾具的狀態(tài)下，通過使熔融突起部320熔融，在側(cè)板312、313上熔敷固定隔板311。在上述多層流路部件308中，如圖21所示，首先，經(jīng)由定位夾具F以希望的間隔設(shè)定隔板311，另外，以狹縫316相對的方式配置一對側(cè)板312、313配置。下面，如圖22 (A)所示，向相對配置的側(cè)板312、313的狹縫316內(nèi)插入各隔板311的緣部311a，并且使這些突起部311b貫通插入孔319。另外，如果使突起部311b形成前端較細的錐形形狀，則提高對插入孔319的貫通作業(yè)。之后，如圖22 (B) (C)所示，從側(cè)板312、313的橫方向接觸加熱頭H，使熔融突起部320熔融。因此，使熔融突起部320及各隔板311的突起部311b熔融，在使之冷卻固化的情況下，使側(cè)板312、313和各隔板311形成為一體。另外，熔融物侵入插入孔319，填滿其和突起部311b的間隙。最后，在側(cè)板312、313的上下安裝頂板314及底板315，完成多層流路部件308。另外，頂板314及底板315可以使用粘接劑進行固定，在側(cè)板312、313的上下兩端面和頂板314及底板315上設(shè)有嵌合部，在使之嵌合的狀態(tài)下，在插入孔319的上下使熔融突起部320熔融時，可以同時利用加熱頭H使嵌合部的一部分同時熔融固定。這樣，在向構(gòu)成超聲波式流體計測裝置301的多層流路部件308的側(cè)板312、313插入隔板311且插入限制上述隔板311間的間隙或上述隔板311和計測流路內(nèi)壁(頂板314、底板315)間的間隙的定位夾具的狀態(tài)下，使熔融突起部320熔融，從而可以保持定位的位置，在側(cè)板312、313上熔敷固定隔板311。由此，可以根據(jù)高精度的定位夾具的尺寸保持隔板311的間隔，所以可以保持插入的容易性這種作業(yè)性，不提高安裝隔板311的側(cè)板312、313的強度及精度，另外，不使用用于確保尺寸精度的其它部件，以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件308。而且，側(cè)板312、313為薄且細長的形狀，構(gòu)造上無論怎樣也為易彎曲的形狀，將隔板311熔敷固定于側(cè)板312、313上的熔敷固定部設(shè)置在上述多層流路部件308的側(cè)部至少長度方向的中央和兩端三個位置，因此限制側(cè)板312、313的彎曲并具有強度，可以熔敷固定隔板311。另外，在側(cè)板312、313存在彎曲的情況下，固定長度方向的兩端的任一端后依次固定中央、另一端時，無論怎樣都產(chǎn)生長度方向的尺寸限制偏移的傾向。 另外，先固定長度方向的兩端而最后固定中央時，怎樣都易在中央部廣生鼓起，形成多余部分，因此，難以實現(xiàn)尺寸精度，并且具有張力，所以固定部分易脫離。因此，如果將熔敷固定順序形成為首先從中央進行熔敷，接著，熔敷兩端，則難以產(chǎn)生側(cè)板312、313的中央部的鼓起，并且，長度方向的尺寸偏差變?yōu)镮 / 2，也可以實現(xiàn)尺寸精度的提聞。另外，以在向側(cè)板312、313插入上述隔板311的狀態(tài)下限制這些隔板311間的間隙或隔板311和計測流路內(nèi)壁間的間隙的定位夾具設(shè)定為位于多層流路部件308的內(nèi)側(cè)的例子進行了說明，但這也可以在多層流路部件308的外側(cè)，例如在將隔板311固定在側(cè)板312,313的熔敷部的附近，在用定位夾具固定使隔板311的一部分從插入有隔板311的一部分的定位插入孔319突出的部分的狀態(tài)下使上述熔敷部熔敷。據(jù)此，由于定位夾具位于多層流路部件308的外側(cè)，所以多層流路部件向定位夾具的安裝拆卸變得容易，具有提高作業(yè)性的優(yōu)點，其它各部的構(gòu)成只要也在實現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，其構(gòu)成無論怎樣都行。本申請基于2008年11月5日申請的日本專利申請(特愿2008 — 283845)、2008年11月5日申請的日本專利申請(特愿2008 - 283846)、2008年11月12日申請的日本專利申請(特愿2008 - 289540)，其內(nèi)容在此作為參照采用。產(chǎn)業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明的多層流路部件，能夠以簡易的構(gòu)成形成高精度的多層流路部件，能夠提供可靠性高的多層流路部件及使用該多層流路部件的超聲波式流體計測裝置，因此可以適用于氣量計等用途。標號說明I超聲波式流體計測裝置5計測流路收容部10多層流路部件11 隔板13、14 側(cè)板15 頂板
16 底板20熔融突起部21加熱頭(熔敷單元)201超聲波式流體計測裝置205計測流路收容部208多層流路部件211 隔板
211b 支承部212,213 側(cè)板214 頂板220a、220b 閉塞單元215 底板219插入孔219a 插入部219b 固定部220a、220b 閉塞單元301超聲波式流體計測裝置308多層流路部件310扁平流路311 隔板311b 突起部312,313 側(cè)板314 頂板315 底板319插入孔320熔融突起部
權(quán)利要求
1.一種多層流路部件，具備劃分成多個扁平流路的隔板、與所述隔板正交且支承兩緣部的側(cè)板、與所述隔板平行地上下配置且與所述側(cè)板結(jié)合而支承兩緣部的頂板及底板，在所述隔板的兩緣部的一部分形成由所述側(cè)板支承的支承部，并且，在所述側(cè)板設(shè)置有供所述支承部插入的插入孔，所述插入孔由插入部和固定部形成，所述插入部形成為比所述支承部大的孔形狀以使所述支承部易于插入，所述固定部在與插入所述支承部的方向正交的平面方向上與所述插入部相鄰配置，具有與所述支承部的剖面形狀大致相同的形狀部分并固定所述支承部。
2.如權(quán)利要求I所述的多層流路部件，其中， 所述插入部設(shè)定為比所述支承部的寬度及厚度大的間隙，所述固定部設(shè)定為與所述支承部的厚度大體相同的間隙。
3.如要利要求I所述的多層流路部件，其中， 位于所述插入部的上下方向中任一方向而形成所述固定部。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的多層流路部件，其中， 利用閉塞單元閉塞在將所述支承部插入所述插入部后使所述支承部滑動到所述固定部而將所述隔板固定于所述側(cè)板的狀態(tài)下產(chǎn)生的所述插入部的間隙。
5.如權(quán)利要求4所述的多層流路部件，其中， 所述閉塞單元與所述頂板及所述底板中任一方或兩方形成為一體。
6.一種超聲波式流體計測裝置，使用權(quán)利要求I 3中任一項所述的多層流路部件。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種提高超聲波式流體計測裝置的流體的計測精度的多層流路部件及使用它的超聲波式流體計測裝置。在將隔板(11)插入側(cè)板(13、14)的狀態(tài)下，利用加熱頭(21)使熔融突起部(20)熔融時，由于使熔融突起部20的前端部分的熔融面在上下方向傾斜，所以通過加熱頭(21)形成的熔融狀態(tài)在隔板(11)的上下面有所不同，在最先與加熱頭(21)接觸的熔融突起部(25)的最前端部分首先開始熔融并依次朝向熔融突起部(25)的根部進行熔融的過程中，隔板(11)被壓緊在首先熔融的最前端部分相反側(cè)的插入孔(17a)的端部，隔板(11)相對于插入孔(17a)偏向放置，根據(jù)插入孔(17a)的位置精度而固定，即使隔板(11)和插入孔(17a)有間隙，也可以高精度地熔敷固定。
文檔編號G01P5/24GK102944695SQ20121033338
公開日2013年2月27日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者后藤尋一, 重岡武彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社