特許 7074390 ストレート型流量計センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-25

(54)【発明の名称】ストレート型流量計センサ

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/66 20220101AFI20220517BHJP

【ＦＩ】

G01F1/66 101

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022517387

(86)(22)【出願日】2021-12-20

(86)【国際出願番号】 JP2021047142

【審査請求日】2022-04-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000243364

【氏名又は名称】本多電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114605

【弁理士】

【氏名又は名称】渥美 久彦

(72)【発明者】

【氏名】村井 勇気

(72)【発明者】

【氏名】松下 尚孝

(72)【発明者】

【氏名】外村 啓真

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 克幸

(72)【発明者】

【氏名】石黒 裕也

【審査官】羽飼 知佳

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－０８９７６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－３０３５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７７０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７７０８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｆ １／００－ ９／０２

Ｇ０１Ｆ １５／００－１５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体が流れるストレートの配管に対して超音波を斜めに入射させるべく超音波振動子を支持し、前記配管の軸線方向にオフセットして配置される一対のシューと、
前記一対のシューを収容して位置決め固定する内側ケースと、
前記内側ケースを収容する外側ケースと
を備えるストレート型流量計センサであって、
前記外側ケースは、前記配管の第１端側部位が挿通される第１の挿通孔を第１の側壁部に有する第１のケース分割片と、前記配管の第２端側部位が挿通される第２の挿通孔を第２の側壁部に有する第２のケース分割片とからなり、
前記第１のケース分割片と前記第２のケース分割片との分割面の少なくとも一部が、前記配管の軸線方向に対して傾斜している
ことを特徴とするストレート型流量計センサ。

【請求項2】

前記分割面全体が、前記配管の軸線方向に対して傾斜しており、
前記外側ケースの底面に対する前記分割面の傾斜角度は４５°以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項3】

前記分割面全体に、防水用のパッキンが取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項4】

前記分割面の傾斜角度は一定であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項5】

前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部が、前記外側ケースにおいて対向配置され、
前記分割面が、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部を含んで分割している
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項6】

前記一対のシューに、同一方向に延びて前記配管を挟む複数の脚部がそれぞれ突設され、
前記一対のシューが、前記脚部同士が前記配管の軸線方向に互い違いにずらして配置された状態で、前記内側ケース内に位置決め固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項7】

前記複数の脚部は、異なる前記シューの前記脚部に接触しないように配置されていることを特徴とする請求項６に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項8】

前記複数の脚部は、前記超音波振動子から照射された超音波ビームの中心を避けて配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載のストレート型流量計センサ。

【請求項9】

前記一対のシューは、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ストレート型流量計センサに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、超音波を用いた計測装置として、液体の流量計測を行う超音波流量計が種々提案されている。この超音波流量計では、液体が流れる配管の途中に流量計測管が設けられ、その流量計測管の上流側位置及び下流側位置にそれぞれ超音波センサが設置されている。そして、これらの超音波センサを用いて超音波を送受信し、上流側から下流側に伝播する超音波の伝播時間と下流側から上流側に伝播する超音波の伝播時間との時間差に基づいて、液体の流量が算出されるようになっている。

【0003】

この種の超音波流量計としては従来各種のものが提案されているが、例えばストレート形状の配管に対して取り付け可能なクランプオン式の超音波流量計センサが従来存在している（例えば特許文献１を参照）。

【0004】

そして、この種のストレート型流量計センサとしては、超音波振動子を支持する一対のシューを配管の軸線方向にオフセットして配置するとともに、上下一対の分割片からなるケース内に一対のシューを収容したものが従来提案されている（例えば特許文献２を参照）。

【0005】

また、一対のシューを内側ケースの中に収容し、さらにその内側ケースを外側ケースに収容した構造のものも従来提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５９２７３９４号公報

【文献】特許第６７８９７６６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、従来のストレート型流量計センサを組み立てる場合、まず配管の途中において内側ケース内に一対のシューを収容した構造のモジュールを組み付け、次にそのモジュールを上下一対のケース分割片からなる外側ケース内に収容する必要がある。またその際には、外側ケースの両側壁部に設けた配管挿通孔に、配管の両端側をそれぞれ挿通させてケース外方へそれらを突出させる必要がある。

【0008】

しかしながら、配管挿通孔が設けられた外側ケースの両側壁部の間隔は不変であるため、その間隔が狭いと配管の挿通作業を行うことができない。そこで、組立性を優先して配管の挿通作業を容易に行うためには、ある程度外側ケースを大きくして前記間隔を広くする必要があるが、その場合には装置全体の小型化が図れなくなってしまう。逆に、装置全体の小型化を優先しようとすると、配管挿通孔に配管の両端を挿通させることが困難になり、組立性が悪化してしまう。

【0009】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供することにある。また、本発明の別の目的は、防水性に優れたストレート型流量計センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、流体が流れるストレートの配管に対して超音波を斜めに入射させるべく超音波振動子を支持し、前記配管の軸線方向にオフセットして配置される一対のシューと、前記一対のシューを収容して位置決め固定する内側ケースと、前記内側ケースを収容する外側ケースとを備えるストレート型流量計センサであって、前記外側ケースは、前記配管の第１端側部位が挿通される第１の挿通孔を第１の側壁部に有する第１のケース分割片と、前記配管の第２端側部位が挿通される第２の挿通孔を第２の側壁部に有する第２のケース分割片とからなり、前記第１のケース分割片と前記第２のケース分割片との分割面の少なくとも一部が、前記配管の軸線方向に対して傾斜していることを特徴とするストレート型流量計センサをその要旨とする。

【0011】

従って、請求項１に記載の発明によると、外側ケースを構成する第１及び第２のケース分割片は、挿通孔を各々１つ備えている。また、第１及び第２のケース分割片は、配管の軸線方向に沿ってスライド可能となっている。よって、両ケース分割片を離間させることにより、外側ケースを分割面にて開口させることができるとともに、第１及び第２の側壁部の間隔を広げることができる。逆に、両ケース分割片を近接させることにより、分割面同士を互いに接合させて外側ケースを閉口させることができるとともに、第１及び第２の側壁部の間隔を狭めることができる。以上のことから、外側ケースを特に大きくしなくても、配管の途中に内側ケース内に一対のシューを収容したモジュールを組み付けた状態で、各々の挿通孔に配管の第１及び第２端側部位を容易に挿通させることが可能となる。ゆえに、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサとすることができる。また、一対のシューが内側ケース内に収容されることにより、配管に対して正しい位置に固定される結果、測定精度の向上が達成されやすくなる。

【0012】

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記分割面全体が、前記配管の軸線方向に対して傾斜しており、前記外側ケースの底面に対する前記分割面の傾斜角度は４５°以下であることをその要旨とする。

【0013】

従って、請求項２に記載の発明によると、外側ケースの底面に対する分割面の傾斜角度が４５°超である場合に比べて、組立性が向上しやすくなる。

【0014】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記分割面全体に、防水用のパッキンが取り付けられていることをその要旨とする。

【0015】

従って、請求項３に記載の発明によると、第１のケース分割片と第２のケース分割片との分割面にパッキンが配置されることで界面のシール性が良くなり、外側ケースの防水性が向上する。

【0016】

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記分割面の傾斜角度は一定であることをその要旨とする。

【0017】

従って、請求項４に記載の発明によると、第１のケース分割片と第２のケース分割片との分割面にパッキンを容易かつ安定的に配置しやすくなるとともに、パッキンと分割面との間に隙間ができにくく高い密着性が得られるので、好適な防水性を付与することができる。

【0018】

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部が、前記外側ケースにおいて対向配置され、前記分割面が、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部を含んで分割していることをその要旨とする。

【0019】

従って、請求項５に記載の発明によると、側壁部を含んで分割された外側ケースであるため、分割面の傾斜角度を好適な角度である４５°以下の角度に設定しやすくなる。また、外側ケースを構成する第１のケース分割片及び第２のケース分割片がほぼ上下方向に分割された状態となるため、第１のケース分割片及び第２のケース分割片を金型成型しやすい形状（ケース分割片の内面に複雑な凸状構造物などを成形しやすい形状）とすることができる。

【0020】

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、前記一対のシューに、同一方向に延びて前記配管を挟む複数の脚部がそれぞれ突設され、前記一対のシューが、前記脚部同士が前記配管の軸線方向に互い違いにずらして配置された状態で、前記内側ケース内に位置決め固定されていることをその要旨とする。

【0021】

従って、請求項６に記載の発明によると、シューの有する複数の脚部が配管を両側から挟み込むことにより、シューが配管に対する正しい位置に確実に固定され、ひいては測定精度の向上に貢献する。また、各々のシューにおける複数の脚部は配管の軸線方向に互い違いにずらして配置されているので、配管を介してシューを対向配置しても脚部同士が干渉しない。

【0022】

請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記複数の脚部は、異なる前記シューの前記脚部に接触しないように配置されていることをその要旨とする。

【0023】

一方のシューの脚部が他方のシューの脚部に接触していると、一方のシューに属する超音波振動子の発した超音波の振動が配管を介さずに直接他方に伝達してしまい、測定精度や感度が低下するおそれがある。その点、請求項７に記載の発明によると、一方のシューに属する超音波振動子の発した超音波の振動が直接他方に伝達しないので、測定精度や感度の低下を回避することができる。

【0024】

請求項８に記載の発明は、請求項６または７において、前記複数の脚部は、前記超音波振動子から照射された超音波ビームの中心を避けて配置されていることをその要旨とする。

【0025】

従って、請求項８に記載の発明によると、複数の脚部に超音波ビームが伝達されることによるロスが低減されるため、測定精度や感度の低下を回避することができる。

【0026】

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記一対のシューは、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしていることをその要旨とする。

【0027】

従って、請求項９に記載の発明によると、組み付け時に間違いが起こりにくく、また部品の共通化が可能になるため低コスト化にも貢献する。

【発明の効果】

【0028】

以上詳述したように、請求項１～９に記載の発明によると、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明を具体化した第１実施形態のストレート型流量計センサを示す斜視図。

【図2】第１実施形態のストレート型流量計センサを別の角度から見た斜視図。

【図3】第１実施形態のストレート型流量計センサを示す分解斜視図。

【図4】第１実施形態のストレート型流量計センサを別の角度から見た分解斜視図。

【図5】第１実施形態のストレート型流量計センサにおいて外側ケースを配管の軸線方向にスライドさせて分解した状態を示す斜視図。

【図6】図５においてさらに内側ケースを分解した状態を示す斜視図。

【図7】第１実施形態のストレート型流量計センサを示す分解側面図。

【図8】図７において一対のシューよりも下側の部材を示す平面図。

【図9】一対のシューの配置状態を説明するための斜視図。

【図10】（ａ）、（ｂ）は一対のシューの配置状態を説明するための側面図。

【図11】第１実施形態のストレート型流量計センサを示す分解正面図。

【図12】（ａ）～（ｅ）は、第１実施形態のストレート型流量計センサを組み立てるときの手順を説明するための概略図。

【図13】別の実施形態のストレート型流量計センサを示す側面図。

【図14】別の実施形態のストレート型流量計センサを示す側面図。

【図15】別の実施形態のストレート型流量計センサを示す側面図。

【発明を実施するための最良の形態】

【0030】

以下、本発明を具体化した一実施の形態の第１実施形態のストレート型流量計センサ１１を図１～図１２に基づき詳細に説明する。

【0031】

図１～図７等に示されるように、本実施形態のストレート型流量計センサ１１は、ストレート形状の配管１に対して取り付け可能なクランプオン式の超音波流量計センサである。

【0032】

このストレート型流量計センサ１１が取り付けられるストレート形状の配管１としては特に限定されないが、例えば耐薬品性や耐熱性に優れた樹脂材料によって形成されたチューブが好ましい。具体的にいうと、ここではＰＦＡ等からなる直径数ｍｍ程度のフッ素樹脂製チューブを配管１として用いている。

【0033】

図３等に示されるように、このストレート型流量計センサ１１は、一対のシュー６１、内側ケース２２、外側ケース２１等を備えている。

【0034】

一対のシュー６１は、振動子支持体として機能する部材であって、超音波の送受信が可能な超音波振動子６４を有している（図８～図１０等を参照）。一対のシュー６１は、透過型のストレート型流量計センサ１１を構成するために、配管１の外周面においてほぼ対向する位置関係で配置されている。また、一対のシュー６１は、流体が流れるストレートの配管１に対して、超音波を斜めに入射させうる状態で超音波振動子６４を支持しているとともに、配管１の軸線方向ｄ１にオフセットして配置されている。

【0035】

図８～図１０等に示されるように、本実施形態における一対のシュー６１は、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしている。より具体的にいうと、これらのシュー６１は、前後方向（図８では左右方向）に長いブロック形状を呈しており、例えば超音波を効率よく伝達しうる樹脂材料を用いて形成されている。シュー６１の前面側に存在する斜面上には、セラミックス焼結体からなる円板状の超音波振動子６４が接着支持されている。本実施形態では例えば２ＭＨｚの超音波を発生する超音波振動子６４を用いているが、これ以外の周波数を発生するものであっても勿論よい。これらの超音波振動子６４の超音波放射面は、ストレートの配管１の方向に傾いた状態で配置されている。

【0036】

これらのシュー６１の底面（即ち配管１の側を向いている面）には、複数本の脚部６６が一体的に突設されている。これらの脚部６６は、同一方向に延びるとともに、配管１を両側から挟んで保持固定している。本実施形態における脚部６６は、左右２対の合計４本であって、各々等しい形状及び大きさを有したものとなっている。なお、脚部６６の本数は４本に限定されず、３本以下あるいは５本以上であっても勿論よい。各々の脚部６６は、配管１の直径よりも若干短い寸法となるように形成されている。前面側における１対の脚部６６と、後面側における１対の脚部６６とは、脚部６６の幅よりも大きい間隔を隔てて配置されている。その理由は、一方のシュー６１に属する脚部６６の間の領域に、他方の一方のシュー６１に属する脚部６６を、余裕のある寸法をもって配置するためである。

【0037】

そして一対のシュー６１は、脚部６６同士を配管１の軸線方向ｄ１に互い違いにずらした状態で配置されるとともに、異なるシュー６１（即ち相手側のシュー６１）の脚部６６に接触しないように配置されている。このように脚部６６同士の接触を避けたのは、一方のシュー６１に属する超音波振動子６４の発した超音波の振動を直接他方に伝達させないためである。また、複数の脚部６６は、超音波振動子６４から照射された超音波ビームＢ１の中心を避けるようにして配置されている。その理由は、脚部６６に超音波ビームＢ１が伝達されることによる超音波振動のロスを低減し、測定精度や感度の低下を回避するためである。

【0038】

図３～図７に示されるように、内側ケース２２は、矩形箱状の容器であって、一対のシュー６１を自身の内部に収容してそれらを配管１に対する正しい位置に保持固定するための役割を果たしている。なお、内側ケース２２は、内部に収容した超音波振動子６４を磁気の影響から守る電磁シールドとしての役割を担っていてもよい。内側ケース２２の形成材料は特に限定されず、例えばＰＰＳやフッ素樹脂等が使用可能であるが、電磁シールドとしての機能を付与する場合には磁気遮蔽性を有する金属材料を使用することが好ましい。この内側ケース２２は、上蓋部材５１と下蓋部材５２とによって構成されている。上蓋部材５１の両端面における中央部、下蓋部材５２の両端面における中央部には、それぞれ略Ｕ字状の切欠部５４が形成されている。上蓋部材５１に下蓋部材５２を被せたときには、これら切欠部５４によって円形状の配管挿通孔が形成されるようになっている。

【0039】

内側ケース２２の内部空間には、配管１を両側から挟み込んで固定した状態の一対のシュー６１が収容されている。シュー６１において底面を除く各面は、いずれも内側ケース２２の内壁面にほぼ接した状態となっている。また、内側ケース２２は図示しない止めねじ等の締結部材を有している。そして、この止めねじを締め付けることによって、一対のシュー６１が内側ケース２２及び配管１に対して位置ずれ不能に保持固定されている。つまり本実施形態では、超音波振動子６４を有する一対のシュー６１と内側ケース２２とによって、配管１の途中に１つのセンサモジュールが構成されている。

【0040】

図１～図７に示されるように、外側ケース２１は内側ケース２２よりもやや大きい矩形箱状の容器であって、センサモジュールである内側ケース２２等を収容して保護する役割を果たしている。外側ケース２１の形成材料は特に限定されないが、例えばＰＰＳやフッ素樹脂等が使用される。この外側ケース２１は、下側ケース分割片３１（第１のケース分割片）と、上側ケース分割片４１（第２のケース分割片）とによって構成されている。

【0041】

下側ケース分割片３１は、全体的に上面側に開口を有しており、その開口縁が外側ケース２１の分割面Ｐ１を構成している。下側ケース分割片３１は片側のみに第１の側壁部３１ａを備えている。第１の側壁部３１ａの外面の中央部には、第１の挿通孔３２を有する配管挿通部３３が突設されており、その第１の挿通孔３２には配管１の第１端側部位Ｔ１が挿通されている。また、第１の側壁部３１ａの外面において配管挿通部３３の脇には、ケーブル接続のためのコネクタ部３４が突設されている。図８等に示されるように、下側ケース分割片３１の内底面の中央部には、矩形枠状の壁部３６が設けられている。この壁部３６がなす凹部に内側ケース２２が嵌合されることで、内側ケース２２が下側ケース分割片３１に位置決め固定されるようになっている。下側ケース分割片３１の内底面における四隅には、上側ケース分割片４１をねじ止め固定するときに用いる円柱状のボス部３５が突設されている。各々のボス部３５には雌ねじが形成されている。

【0042】

一方、上側ケース分割片４１は、全体的に下面側に開口を有しており、その開口縁が外側ケース２１の分割面Ｐ１を構成している。上側ケース分割片４１は片側のみに第２の側壁部４１ａを備えている。第２の側壁部４１ａは、外側ケース２１において第１の側壁部３１ａと対向する位置関係にある。第２の側壁部４１ａの外面の中央部には、第２の挿通孔４２を有する配管挿通部４３が突設されており、その第２の挿通孔４２には配管１の第２端側部位Ｔ２が挿通されている。この上側ケース分割片４１は、コネクタ部３４、ボス部３５及び壁部３６を備えていない点で、下側ケース分割片３１とは異なっている。また、この上側ケース分割片４１の底面における四隅には、下側ケース分割片３１のボス部３５に対向して、それぞれねじ挿通部４５が形成されている。各々のねじ挿通部４５にはねじ７１が挿通されるとともに、そのねじ７１を隠すねじ蓋７２が設けられる。

【0043】

そして、図１～図６、図１１に示されるように、本実施形態の下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１は、それぞれ分割面Ｐ１が全体的に配管１の軸線方向ｄ１（及び外側ケース２１の内底面）に対して傾斜している。別の言い方をすると、下側ケース分割片３１については、開口縁が第１の側壁部３１ａから遠ざかる方向に下り勾配となる傾斜を有している。上側ケース分割片４１については、開口縁が第２の側壁部４１ａから遠ざかる方向に下り勾配となる傾斜を有している。

【0044】

本実施形態の下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１では、配管１の軸線方向ｄ１に対する分割面Ｐ１の傾斜角度θは４５°以下かつ一定の値に設定されている。この分割面Ｐ１は、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含むような態様、つまり比較的緩い傾斜角度θで外側ケース２１を２つに分割している。例えば本実施形態では、傾斜角度θを最適角度である５°～２５°の範囲内で設定している。

【0045】

下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを分割面Ｐ１同士で接合したときの界面には、防水用のパッキン２３が取り付けられている。本実施形態のパッキン２３は開口縁の形状と同じ矩形状であって、例えばＦＰＭ等のフッ素樹脂を用いて形成されている。この防水用のパッキン２３は、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１との間に配置された状態で、上下方向からねじ７１を締め付けることにより圧縮される。その結果、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１との界面に隙間ができず、シール性が良くなる結果、外側ケース２１の防水が図られる。

【0046】

次に、図１２に基づいて、このストレート型流量計センサ１１を組み立てるときの手順を説明する。まず、ストレートの配管１を用意するとともに、その配管１の所定箇所における外周面にて、一対のシュー６１をオフセットさせた状態で配置する。このとき、シュー６１の底面と配管１との間に図示しないゴムシートを配置し、そのゴムシートを介してシュー６１の底面と配管１とを密着させる（図１２（ａ）参照）。続いて、配管１を両側から挟み込んで固定した状態の一対のシュー６１を内側ケース２２内に収容し、配管１の途中にセンサモジュールを組み付ける（図１２（ｂ）参照）。次に、内側ケース２２を外側ケース２１内に収容する作業を行う。まず、分割面Ｐ１同士が接合されておらず開口した状態の下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを用意する。そして、下側ケース分割片３１の第１の挿通孔３２に対し、配管１の第１端側部位Ｔ１を第１の側壁部３１ａの内面側から挿通させる（図１２（ｃ）参照）。そして、下側ケース分割片３１をセンサモジュールの組み付け位置までスライド移動させ、壁部３６の内側にある凹部に内側ケース２２を嵌合させる。次に、上側ケース分割片４１の第２の挿通孔４２に対し、パッキン２３を挿通させたうえで、配管１の第２端側部位Ｔ２を第２の側壁部４１ａの内面側から挿通させる（図１２（ｄ）参照）。そして、上側ケース分割片４１をセンサモジュールの組み付け位置までスライド移動させる。つまり、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを近接させることにより、パッキン２３を介して分割面Ｐ１同士を互いに接合させて、外側ケース２１を閉口させる。この状態で、上側ケース分割片４１側からねじ７１を挿通して締め付けて、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを固定することにより、ストレート型流量計センサ１１の組み立てが完了する（図１２（ｅ）参照）。

【0047】

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

【0048】

（１）本実施形態のストレート型流量計センサ１１の場合、外側ケース２１を構成する下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１が、挿通孔３２、４２を各々１つ備えている。また、下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１が、配管１の軸線方向ｄ１に沿ってスライド可能となっている。よって、両ケース分割片３１、４１を離間させることにより、外側ケース２１を分割面Ｐ１にて開口させることができる。これに加え、両者の離間によって、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａの間隔を広げることができる。逆に、両ケース分割片３１、４１を近接させることにより、分割面Ｐ１同士を互いに接合させて、外側ケース２１を閉口させることができる。これに加え、両者の近接により、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａの間隔を狭めることができる。以上のことから、外側ケース２１を特に大きくしなくても、配管１の途中にセンサモジュールを組み付けた状態で、各々の挿通孔３２、４２に配管１の第１端側部位Ｔ１及び第２端側部位Ｔ２を容易に挿通させることが可能となる。ゆえに、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサ１１とすることができる。また、一対のシュー６１が内側ケース２２内に収容されることにより、配管１に対して正しい位置に固定される結果、測定精度の向上が達成されやすくなる。以上のように、本実施形態によれば、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサ１１を実現することができる。

【0049】

（２）本実施形態のストレート型流量計センサ１１では、分割面Ｐ１全体が配管１の軸線方向ｄ１に対して４５°よりもかなり小さい一定の角度（即ち、本実施形態ではθ＝５°～２５°の範囲内の一定の角度）で傾斜している。また、その分割面Ｐ１全体には、防水用のパッキン２３が取り付けられている。このように分割面Ｐ１にパッキンが配置されることで界面のシール性が良くなり、外側ケース２１の防水性が向上する。また、分割面Ｐ１の傾斜角度θが一定になることで、分割面Ｐ１にパッキン２３を容易かつ安定的に配置しやすくなる。それとともに、パッキン２３と分割面Ｐ１との間に隙間ができにくく、高い密着性が得られるので、好適な防水性を付与することができる。さらに、この外側ケース２１は第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含んで分割されている。このため、分割面Ｐ１の傾斜角度θを好適な角度である４５°以下の角度よりもかなり小さい値（θ＝５°～２５°）に設定しやすくなっている。また、外側ケース２１を構成する第１のケース分割片３１及び第２のケース分割片４１が、ほぼ上下方向に分割された状態となる。そのため、第１のケース分割片３１及び第２のケース分割片４１を金型成型しやすい形状（ケース分割片の内面にボス部３５や壁部３６などを成形しやすい形状）とすることができる。

【0050】

（３）本実施形態のストレート型流量計センサ１１の場合、４本の脚部６６が配管１を両側から挟み込むことにより、シュー６１が配管１に対する正しい位置に確実に固定され、ひいては測定精度の向上に貢献する。また、４本の脚部６６は配管１の軸線方向ｄ１に互い違いにずらして配置されているので、配管１を介してシュー６１を対向配置しても脚部６６同士が干渉しない。さらに、４本の脚部６６は異なるシュー６１の脚部６６に非接触状態で配置されているので、一方のシュー６１に属する超音波振動子６４の発した超音波の振動が直接他方に伝達しない。よって、測定精度や感度の低下を回避することができる。また、４本の脚部６６は超音波振動子６４から照射された超音波ビームＢ１の中心を避けて配置されているので、脚部６６に超音波ビームＢ１が伝達されることによるロスが低減される。ゆえに、このことによっても測定精度や感度の低下を回避することができる。加えて、一対のシュー６１は、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしている。このため、組み付け時に間違いが起こりにくく、また部品の共通化が可能になるため低コスト化にも貢献する。

【0051】

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

【0052】

・上記実施形態では、分割面Ｐ１が第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含んで外側ケース２１を分割していたが、これに限定されない。例えば図１３に示す別の実施形態のストレート型流量計センサ１１Ａのように、分割面Ｐ１が第１の側壁部３１ａも第２の側壁部４１ａも含まずに外側ケース２１を分割していてもよい。なお、このストレート型流量計センサ１１Ａでは、実施形態のストレート型流量計センサ１１よりも傾斜角度θが若干大きくなっている。

【0053】

・上記実施形態では、分割面Ｐ１の傾斜角度θは一定であったが、これに限定されない。例えば図１４、図１５に示す別の実施形態のストレート型流量計センサ１１Ｂ、１１Ｃのようにしてもよい。ストレート型流量計センサ１１Ｂでは、外側ケース２１の側面方向から見たときに、分割面Ｐ１における両端部が水平（即ち傾斜角度θ＝０°）であって、それらの間に位置する領域が傾斜している。ストレート型流量計センサ１１Ｃでは、外側ケース２１の側面方向から見たときに、分割面Ｐ１における両端部が傾斜しており、それらの間に位置する領域が水平（即ち傾斜角度θ＝０°）になっている。

【符号の説明】

【0054】

１…配管
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…ストレート型流量計センサ
２１…外側ケース
２２…内側ケース
２３…パッキン
３１…第１のケース分割片としての下側ケース分割片
３１ａ…第１の側壁部
３２…第１の挿通孔
４１…第２のケース分割片としての上側ケース分割片
４１ａ…第２の側壁部
４２…第２の挿通孔
６１…シュー
６４…超音波振動子
６６…脚部
ｄ１…軸線方向
Ｂ１…超音波ビーム
Ｐ１…分割面
Ｔ１…第１端側部位
Ｔ２…第２端側部位
θ…傾斜角度

【要約】

小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供する。このストレート型流量計センサ１１は、一対のシュー６１と内側ケース２２と外側ケース２１とを備える。内側ケース２２は、一対のシュー６１を収容して位置決め固定する。外側ケース２１は、内側ケース２２を収容する。外側ケース２１は、第１のケース分割片３１と第２のケース分割片４１とからなる。第１のケース分割片３１は、配管１の第１端側部位Ｔ１が挿通される第１の挿通孔３２を第１の側壁部３１ａに有する。第２のケース分割片４１は、配管１の第２端側部位Ｔ２が挿通される第２の挿通孔４２を第２の側壁部４１ａに有する。第１のケース分割片３１と第２のケース分割片４１との分割面Ｐ１の少なくとも一部が、配管１の軸線方向ｄ１に対して傾斜している。選択図：図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】