(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-05
(45)【発行日】2023-06-13
(54)【発明の名称】電磁流量計
(51)【国際特許分類】
G01F 1/58 20060101AFI20230606BHJP
【ＦＩ】
G01F1/58 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019152714
(22)【出願日】2019-08-23
(65)【公開番号】P2021032681
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】百瀬 修
(72)【発明者】
【氏名】稲垣 広行
【審査官】羽飼 知佳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０７７１１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｆ １／５８－１／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
計測対象となる流体が流れる測定管と、前記測定管を通るように磁気回路を形成する励磁コイルと、
前記測定管に設けられた一対の面電極と、
前記測定管および前記励磁コイルを収容するケースと、
前記測定管の端部が挿入される穴を有し、前記測定管の端部が前記穴に挿入された状態で前記ケースに保持されたプリント基板と、
前記面電極と前記プリント基板とを電気的に接続する接続手段と、
前記測定管の両端部が挿入された状態で前記ケースに固定された一対の継手と、
前記測定管に貼り付けられ、前記プリント基板に対する前記測定管の回転および前記穴に挿入される方向への前記測定管の移動を規制する粘着テープとを備え、
前記プリント基板の前記穴は、前記測定管が前記プリント基板に対して前記測定管の長手方向とは直交する方向へ移動することを規制する第１の穴部と、前記第１の穴部より前記測定管との間の隙間が広くなる第２の穴部とを有し、
前記粘着テープは、
前記粘着テープは、前記測定管の前記端部が前記穴に挿入される方向への移動を規制する第１の移動規制部と、
前記測定管と前記第２の穴部との間に挿入されて前記プリント基板に係合する第２の移動規制部とを有していることを特徴とする電磁流量計。
【請求項2】
請求項１記載の電磁流量計において、前記粘着テープは、
前記測定管に貼り付けられて前記測定管の外面に沿って前記測定管の長手方向とは直交する方向に延びる第１の粘着テープ本体と、
前記第１の粘着テープ本体の外面に一部が重なる状態で前記測定管と前記第２の穴部との間に挿入された第２の粘着テープ本体とによって構成されていることを特徴とする電磁流量計。
【請求項3】
請求項２記載の電磁流量計において、前記第１の粘着テープ本体は、絶縁性を有しているとともに、前記面電極を覆っていることを特徴とする電磁流量計。
【請求項4】
請求項１～請求項３のいずれか一つに記載の電磁流量計において、前記プリント基板は、前記測定管の両端部にそれぞれ設けられ、
前記粘着テープは、一方の前記プリント基板に対する前記測定管の回転および一方の前記プリント基板の前記穴に挿入される方向への前記測定管の移動を規制しているとともに、他方の前記プリント基板に対する前記測定管の回転および他方の前記プリント基板の前記穴に挿入される方向への前記測定管の移動を規制していることを特徴とする電磁流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測定管内を流れる流体の流量を計測する電磁流量計に関する。
【背景技術】
【0002】
電磁流量計には、測定管の内側壁面に設けられた電極を計測対象の流体に直接接触させて、流体の起電力を検出する接液式のほか、測定管の外側面に一対の面電極を配置し、計測対象の流体に接触させることなく、流体の起電力を流体と面電極間の静電容量を介して検出する容量式（非接液式）がある。
【0003】
図２７は、容量式電磁流量計の構成例を示す断面図である。図２８は、電磁流量計の計測原理を示す説明図である。一般に、容量式電磁流量計は、流体が流れる測定管９０の長手方向Ｘに対して直交する磁束方向Ｙに磁束Φを発生させる励磁コイル９１Ａ，９１Ｂと、励磁コイル９１Ａ，９１Ｂによって発生した磁束Φと直交する電極方向Ｚに配置された一対の面電極９２Ａ，９２Ｂを備え、励磁コイル９１Ａ，９１Ｂに流す励磁電流の極性を交互に切り替えながら面電極９２Ａ，９２Ｂ間に発生する起電力を検出することにより、測定管９０内を流れる流体の流量を計測する（特許文献１など参照）。
【0004】
このような容量式電磁流量計では、面電極間に発生した起電力を信号増幅回路（例えば差動増幅回路）によって増幅してから、Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をマイクロコントローラ等のプログラム処理装置に入力して所定の演算処理を実行することにより、流量の計測値を算出している。このような容量式電磁流量計は、検出電極が劣化し難くメンテナンスが容易であることから、近年、特に注目されている。
【0005】
しかしながら、容量式電磁流量計は、流体と面電極９２Ａ，９２Ｂとが非接触となるように構成されていることから、流体と面電極９２Ａ，９２Ｂとの間の静電容量は数ｐＦ程度と非常に小さい。このため、流体と面電極９２Ａ，９２Ｂとの間のインピーダンスが非常に高くなり、ノイズ影響を受けやすい。また、面電極９２Ａ，９２Ｂの位置および大きさによって流体から検出される流量信号（起電力）の大きさも変化する。
【0006】
図２９は、電極位置に対する配管内流体の流量信号への寄与率を示す説明図である。図２９によれば、面電極９２Ａ，９２Ｂの幅は、面電極９２Ａ，９２Ｂの両端から中心を見込む角θとすると、θ＝１．４ｒａｄ以内であることが望ましいことが分かる（特許文献２など参照）。このため、流量信号が最大となる軸線Ｐからずれた位置に、面電極９２Ａ，９２Ｂの中心が配置された場合、得られる流量信号が小さくなり、結果としてＳ／Ｎ比が悪化してしまうことになる。
【0007】
従来、ＦＡ市場向けの小型の容量式電磁流量計が提案されている（特許文献３など参照）。この従来技術では、図３０および図３１に示すように、測定管９０の外周面に面電極９２Ａ，９２Ｂを配置し、これら面電極９２Ａ，９２Ｂとプリアンプ基板９３Ａ，９３Ｂの外側を覆うようにして、２つの基板ホルダ９４Ａ，９４Ｂを上下から測定管９０に装着することにより、管体ユニットを組み立てている。
【0008】
この後、下部の基板ホルダ９４Ｂに形成された取り付け孔に、ケース９６の底部に取り付けられているヨーク９７の突起部９７Ａを挿入することにより、測定管９０を含む管体ユニット全体をケース９６に取り付けている。これにより、容量式電磁流量計の組立作業中に、面電極９２Ａ，９２Ｂの中心が軸線Ｐと一致するよう取り付けている。
【0009】
特許文献４と特許文献５とには、構造を大幅に簡略化した容量式電磁流量計が提案されている。特許文献４には、図３２に示すように、測定管９０と直交する１枚のプリント基板９８にプリアンプ回路を集約し、さらにプリント基板９８の片面をベタ銅箔パターン９８ａとしてシールド機能を兼ねることにより、シールドカバーおよび検出器ユニット全体の構造を大幅に簡略化している。
この構造の場合、測定管９０側の配線パターン９９Ａ，９９Ｂと、プリント基板９８側の配線パターン１００Ａ，１００Ｂを予めジャンパー線１０１Ａ，１０１Ｂ等で電気的に接続してユニット化してからケースへの組み付け作業を行う。
この構造の場合、測定管９０側の配線パターン９９Ａ，９９Ｂと、プリント基板９８側の配線パターン１００Ａ，１００Ｂを予めジャンパー線１０１Ａ，１０１Ｂ等で電気的に接続してユニット化してからケースへの組み付け作業を行う。
【0010】
特許文献５には、図３３および図３４に示すように、電磁流量計のケース１０２に継手１０３，１０４を介して測定管９０を支持させる支持構造が開示されている。特許文献５に示す測定管９０の両端部は、配管接続用の継手１０３，１０４に挿入されている。継手１０３，１０４は、ケース１０２に固定されている。このため、測定管９０は、継手１０３，１０４を介してケース１０２に固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特開２００４－２２６３９４号公報
【文献】特開平７－１２０２８２号公報
【文献】特開２０１４－２０２６６２号公報
【文献】特開２０１８－０７７１１８号公報
【文献】特開２０１８－１４１６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特許文献４に示すように測定管９０をプリント基板９８の穴に挿入して組み立てられた測定管ユニットを特許文献５に示す支持構造によってケース１０２に支持させる場合、測定管９０の端部を継手１０３，１０４に挿入する工程で測定管９０がプリント基板９８に対して移動してしまうおそれがあった。このように測定管９０が移動する理由は、継手１０３，１０４には測定管９０との間をシールするためにシール部材が設けられており、測定管９０に摺動抵抗が作用するからである。
【0013】
測定管９０を継手１０３，１０４に挿入する作業の途中で測定管９０とプリント基板９８の位置関係がずれてしまうと、ジャンパー線１０１Ａ，１０１Ｂ、測定管側の配線パターン９９Ａ，９９Ｂの先端、およびプリント基板９８側の配線パターン１００Ａ，１００Ｂの先端にストレスがかってしまう。測定管９０の移動量が大きくなると、ジャンパー線１０１Ａ，１０１Ｂを含めて測定管９０とプリント基板９８とを電気的に接続する導通部分が断線してしまう。また、測定管９０がプリント基板９８に対して捻られると、面電極９２Ａ，９２Ｂの位置が変わり、電磁流量計の性能が低下してしまうという問題もある。
【0014】
本発明の目的は、プリント基板を貫通した測定管に継手を接続するときに測定管がプリント基板に対して位置ずれを起こすことがない電磁流量計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
この目的を達成するために本発明に係る電磁流量計は、計測対象となる流体が流れる測定管と、前記測定管を通るように磁気回路を形成する励磁コイルと、前記測定管の外面に設けられた一対の面電極と、前記測定管および前記励磁コイルを収容するケースと、前記測定管の端部が挿入される穴を有し、前記測定管の端部が前記穴に挿入された状態で前記ケースに保持されたプリント基板と、前記面電極と前記プリント基板とを電気的に接続する接続手段と、前記測定管の両端部が挿入された状態で前記ケースに固定された一対の継手と、前記測定管に貼り付けられた粘着テープとを備え、前記プリント基板の前記穴は、前記測定管が前記プリント基板に対して前記測定管の長手方向とは直交する方向へ移動することを規制する第１の穴部と、前記第１の穴部より前記測定管との間の隙間が広くなる第２の穴部とを有し、前記粘着テープは、測定管の前記端部が前記穴に挿入される方向への移動を規制する第１の移動規制部と、前記測定管と前記第２の穴部との間に挿入され、前記プリント基板に係合して前記測定管の前記プリント基板に対する回転を規制する第２の移動規制部とを有しているものである。
【0016】
本発明は、前記電磁流量計において、前記粘着テープは、前記測定管に貼り付けられて前記測定管の外面に沿って前記測定管の長手方向とは直交する方向に延びる第１の粘着テープ本体と、前記第１の粘着テープ本体の外面に一部が重なる状態で前記測定管と前記第２の穴部との間に挿入された第２の粘着テープ本体とによって構成されていてもよい。
【0017】
本発明は、前記電磁流量計において、前記第１の粘着テープ本体は、絶縁性を有しているとともに、前記面電極を覆っていてもよい。
【0018】
本発明は、前記電磁流量計において、前記プリント基板は、前記測定管の両端部にそれぞれ設けられ、前記粘着テープは、一方の前記プリント基板に対する前記測定管の回転および一方の前記プリント基板の前記穴に挿入される方向への前記測定管の移動を規制しているとともに、他方の前記プリント基板に対する前記測定管の回転および他方の前記プリント基板の前記穴に挿入される方向への前記測定管の移動を規制していてもよい。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、測定管に貼り付けられた粘着テープがプリント基板に当たることによって、プリント基板に対する測定管の長手方向の一方への移動と、回転とが規制される。したがって、測定管に継手を接続するときの接続方向を前記移動が規制される方向とすることにより、測定管がプリント基板に対して位置ずれを起こすことがない電磁流量計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１の実施の形態にかかる電磁流量計を示す上面図である。
【図2】第１の実施の形態にかかる電磁流量計の回路構成を示すブロック図である。
【図3】第１の実施の形態にかかる電磁流量計の側面図である。
【図4】第１の実施の形態にかかる電磁流量計の断面斜視図である。
【図5】第１の実施の形態にかかる電磁流量計の組立図である。
【図6】第１の実施の形態にかかる検出器を示す上面図である。
【図7】第１の実施の形態にかかる検出器を示す側面図である。
【図8】第１の実施の形態にかかる検出器を示す正面図である。
【図9】プリアンプを用いた差動増幅回路の構成例を説明する図である。
【図10】第１の実施の形態にかかる要部の上面図である。
【図11】第１の実施の形態にかかる要部の正面図である。
【図12】第１の実施の形態にかかる検出器ユニットの部品を示す図である。
【図13】第１の実施の形態にかかる粘着テープが貼り付けられた測定管の側面図である。
【図16】検出器ユニットを示す図である。
【図17】第１の実施の形態にかかる測定管挿入時を示す説明図である。
【図18】第１の実施の形態にかかる継手接続時を示す説明図である。
【図19】第２の実施の形態にかかる電磁流量計を示す上面図である。
【図20】第２の実施の形態にかかる電磁流量計の側面図である。
【図21】導電率（電気伝導率）測定回路の構成例を説明する図である。
【図22】管孔の変形例を示す図である。
【図23】管孔の変形例を示す図である。
【図24】接続手段の変形例を示す図である。
【図25】測定管の変形例を示す図である。
【図26】粘着テープの変形例を示す図である。
【図27】容量式電磁流量計の構成例を示す断面図である。
【図28】電磁流量計の計測原理を示す説明図である。
【図29】電極位置に対する配管内流体の流量信号への寄与率を示す説明図である。
【図30】従来の容量式電磁流量計の構造を示す断面図である。
【図31】従来の容量式電磁流量計の構造を示す他の断面図である。
【図32】電磁流量計の検出部周辺の構造を模式的に示す上面図である。
【図33】電磁流量計の斜視図である。
【図34】筐体内部を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００を示す上面図である。図２は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００の回路構成を示すブロック図である。以下では、測定管内を流れる計測対象としての流体に一対の検出電極が直接接液しない容量式電磁流量計を例として説明するが、これに限定されるものではなく、検出電極が流体と直接接液する接液式の電磁流量計であっても、本発明を同様に適用できる。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００を示す上面図である。図２は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計２００の回路構成を示すブロック図である。以下では、測定管内を流れる計測対象としての流体に一対の検出電極が直接接液しない容量式電磁流量計を例として説明するが、これに限定されるものではなく、検出電極が流体と直接接液する接液式の電磁流量計であっても、本発明を同様に適用できる。
【0022】
図２に示すように、容量式電磁流量計２００は、主な回路部として、検出部２０、信号増幅回路２１、信号検出回路２２、励磁回路２３、導電率（電気伝導率）測定回路２４、伝送回路２５、設定・表示回路２６、および演算処理回路（ＣＰＵ）２７を備えている。
【0023】
検出部２０は、主な構成として、測定管２、測定管２を通るように磁気回路を形成する励磁コイル３Ａ，３Ｂ、面電極１０Ａ，１０Ｂ、およびプリアンプ５Ｕを備え、測定管２内の流路１を流れる流体の流速に応じた起電力Ｖａ，Ｖｂを面電極１０Ａ，１０Ｂで検出し、これら起電力Ｖａ，Ｖｂに応じた交流の検出信号Ｖｉｎを出力する機能を有している。
【0024】
演算処理回路２７の励磁制御部２７Ａは、予め設定されている励磁周期に基づいて、励磁電流Ｉｅｘの極性を切り替えるための励磁制御信号Ｖｅｘを出力する。励磁回路２３は、演算処理回路２７の励磁制御部２７Ａからの励磁制御信号Ｖｅｘに基づいて、交流の励磁電流Ｉｅｘを励磁コイル３Ａ，３Ｂへ供給する。
信号増幅回路２１は、検出部２０から出力された検出信号Ｖｉｎに含まれるノイズ成分をフィルタリングした後、増幅して得られた交流の流量信号ＶＦを出力する。信号検出回路２２は、信号増幅回路２１からの流量信号ＶＦをサンプルホールドし、得られた直流電圧を流量振幅値ＤＦにＡ／Ｄ変換して、演算処理回路２７へ出力する。
信号増幅回路２１は、検出部２０から出力された検出信号Ｖｉｎに含まれるノイズ成分をフィルタリングした後、増幅して得られた交流の流量信号ＶＦを出力する。信号検出回路２２は、信号増幅回路２１からの流量信号ＶＦをサンプルホールドし、得られた直流電圧を流量振幅値ＤＦにＡ／Ｄ変換して、演算処理回路２７へ出力する。
【0025】
演算処理回路２７の流量算出部２７Ｂは、信号検出回路２２からの流量振幅値ＤＦに基づいて流体の流量を算出し、流量計測結果を伝送回路２５へ出力する。伝送回路２５は、伝送路Ｌを介して上位装置との間でデータ伝送を行うことにより、演算処理回路２７で得られた流量計測結果や空状態判定結果を上位装置へ送信する。
【0026】
導電率測定回路２４は、例えば継手８５を介して測定管２内を流れる流体をコモン電位Ｖｃｏｍとした状態で、導電率測定用電極１０Ｃに抵抗素子を介して交流信号を印加し、そのときの導電率測定用電極１０Ｃに発生する交流検出信号の振幅をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換して得られた交流振幅値データＤＰを演算処理回路２７へ出力する回路である。
【0027】
演算処理回路２７の導電率算出部２７Ｃは、導電率測定回路２４からの交流振幅値データＤＰに基づいて、流体の電気伝導率を算出する機能を有している。
演算処理回路２７の空状態判定部２７Ｄは、導電率算出部２７Ｃで算出された流体の電気伝導率に基づいて、測定管２内における流体の存在有無を判定する機能を有している。
通常、流体の電気伝導率は、空気の電気伝導率より大きい。このため、空状態判定部２７Ｄは、導電率算出部２７Ｃで算出された流体の電気伝導率を、閾値処理することにより、流体の存在有無を判定している。
演算処理回路２７の空状態判定部２７Ｄは、導電率算出部２７Ｃで算出された流体の電気伝導率に基づいて、測定管２内における流体の存在有無を判定する機能を有している。
通常、流体の電気伝導率は、空気の電気伝導率より大きい。このため、空状態判定部２７Ｄは、導電率算出部２７Ｃで算出された流体の電気伝導率を、閾値処理することにより、流体の存在有無を判定している。
【0028】
設定・表示回路２６は、例えば作業者の操作入力を検出して、流量計測、伝導率測定、空状態判定などの各種動作を演算処理回路２７へ出力し、演算処理回路２７から出力された、流量計測結果や空状態判定結果をＬＥＤやＬＣＤなどの表示回路で表示する。
【0029】
演算処理回路２７は、ＣＰＵとその周辺回路を備え、予め設定されているプログラムをＣＰＵで実行することにより、ハードウェアとソフトウェアを協働させることにより、励磁制御部２７Ａ、流量算出部２７Ｂ、導電率算出部２７Ｃ、空状態判定部２７Ｄなどの各種処理部を実現する。
【0030】
［測定管の取付構造］
次に、図１、図３および図４参照して、測定管２の取付構造の構成について詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計の側面図である。図４は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計の断面斜視図である。
次に、図１、図３および図４参照して、測定管２の取付構造の構成について詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計の側面図である。図４は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計の断面斜視図である。
【0031】
本実施の形態は、プリント基板５に設けた管孔５Ｈに測定管２を挿入し、このプリント基板５の側端部５Ｉ，５Ｊを、ケース８の内壁部８Ａに形成したガイド部８１Ａ，８１Ｂに嵌合するよう、ケース８の開口部８Ｂから挿入することにより、プリント基板５をケース８に保持させて測定管２をケース８に取り付けるようにしたものである。測定管２の外周面には、後述する連結構造２０１の一部を構成する粘着テープ２０２が貼り付けられている。連結構造２０１と粘着テープ２０２の詳細な説明は後述する。
【0032】
図１に示すように、測定管２は、円筒形状をなすセラミックや樹脂などの絶縁性および誘電性に優れた材料からなり、測定管２の外側には、測定管２の長手方向（第１の方向）Ｘに対して磁束方向（第２の方向）Ｙが直交するよう、略Ｃ字形状のヨーク（例えば、図５のヨーク４と同形状）と、一対の励磁コイル３Ａ，３Ｂが測定管２を挟んで対向配置されている。なお、以下では、図を見易くするため、対向するヨーク端面だけ、すなわちヨーク面４Ａ、４Ｂだけを図示する。
【0033】
一方、測定管２の外周面２Ａには、長手方向Ｘおよび磁束方向（第２の方向）Ｙと直交する電極方向（第３の方向）Ｚに、薄膜導体からなる一対の面電極（第１の面電極）１０Ａと面電極（第２の面電極）１０Ｂが対向配置されている。
これにより、交流の励磁電流Ｉｅｘを励磁コイル３Ａ，３Ｂに供給すると、励磁コイル３Ａ，３Ｂの中央に位置するヨーク面４Ａ，４Ｂ間に磁束Φが発生して、流路１を流れる流体に、電極方向Ｚに沿って流体の流速に応じた振幅を持つ交流の起電力が発生し、この起電力が、流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間の静電容量を介して面電極１０Ａ，１０Ｂで検出される。
これにより、交流の励磁電流Ｉｅｘを励磁コイル３Ａ，３Ｂに供給すると、励磁コイル３Ａ，３Ｂの中央に位置するヨーク面４Ａ，４Ｂ間に磁束Φが発生して、流路１を流れる流体に、電極方向Ｚに沿って流体の流速に応じた振幅を持つ交流の起電力が発生し、この起電力が、流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間の静電容量を介して面電極１０Ａ，１０Ｂで検出される。
【0034】
ケース８は、上方に開口部８Ｂを有し、内部に測定管２を収納する有底箱状の樹脂、または金属筐体から構成されている。ケース８の内壁部のうち長手方向Ｘと平行する一対の内壁部８Ａには、互いに対抗する位置にガイド部８１Ａ，８１Ｂが形成されている。ガイド部８１Ａ，８１Ｂは、電極方向Ｚと平行して形成された２つの突条からなり、これら突条の間の嵌合部８２Ａ，８２Ｂが、開口部８Ｂから挿入されたプリント基板５の側端部５Ｉ，５Ｊと嵌合する。
【0035】
なお、ガイド部８１Ａ，８１Ｂの突条は、電極方向Ｚに連続して形成されている必要はなく、側端部５Ｉ，５Ｊがスムーズに挿入される間隔で、複数に分離して形成してもよい。また、ガイド部８１Ａ，８１Ｂは、突条ではなく、内壁部８Ａに形成されて、プリント基板５の側端部５Ｉ，５Ｊが挿入される溝であってもよい。
【0036】
ケース８の側面のうち磁束方向Ｙと平行する一対の側面８Ｃには、電磁流量計２００の外部に設けられる配管（図示せず）と測定管２とを連結可能な、金属材料（例えば、ＳＵＳ）から構成された管状の継手８５，８６が配設されている。この際、測定管２は、長手方向Ｘに沿ってケース８の内部に収納され、測定管２の両端部には、Ｏリング８７を挟んで継手８５と継手８６がそれぞれ連結される。
【0037】
ここで、継手８５，８６のうちの少なくとも一方は、コモン電極１０Ｄとして機能する。例えば、継手８５は、コモン電位Ｖｃｏｍに接続されることにより、外部の配管と測定管２とを連結するだけでなく、コモン電極１０Ｄとしても機能する。
このように、コモン電極１０Ｄを金属からなる継手８５によって実現することにより、コモン電極１０Ｄの流体と接触する面積が広くなる。これにより、コモン電極１０Ｄに異物の付着や腐食が生じた場合であっても、異物の付着や腐食が生じた部分の面積がコモン電極１０Ｄの全面積に対して相対的に小さくなるため、分極容量の変化による測定誤差を抑えることが可能となる。
このように、コモン電極１０Ｄを金属からなる継手８５によって実現することにより、コモン電極１０Ｄの流体と接触する面積が広くなる。これにより、コモン電極１０Ｄに異物の付着や腐食が生じた場合であっても、異物の付着や腐食が生じた部分の面積がコモン電極１０Ｄの全面積に対して相対的に小さくなるため、分極容量の変化による測定誤差を抑えることが可能となる。
【0038】
図５は、第１の実施の形態にかかる電磁流量計の組立図である。
プリント基板５は、電子部品を実装するための一般的なプリント基板（例えば、板厚１．６ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）であり、図５に示すように、プリント基板５のほぼ中央位置に、測定管２を貫通させるための管孔５Ｈが形成されている。したがって、プリント基板５は測定管２と交差する方向に沿って取り付けられることになる。この管孔５Ｈは、後述する粘着テープ２０２とともに連結構造２０１を構成するものである。管孔５Ｈの説明は後述する。
プリント基板５は、電子部品を実装するための一般的なプリント基板（例えば、板厚１．６ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）であり、図５に示すように、プリント基板５のほぼ中央位置に、測定管２を貫通させるための管孔５Ｈが形成されている。したがって、プリント基板５は測定管２と交差する方向に沿って取り付けられることになる。この管孔５Ｈは、後述する粘着テープ２０２とともに連結構造２０１を構成するものである。管孔５Ｈの説明は後述する。
【0039】
図６は、第１の実施の形態にかかる検出器を示す上面図である。図７は、第１の実施の形態にかかる検出器を示す側面図である。図８は、第１の実施の形態にかかる検出器を示す正面図である。
流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間の静電容量は数ｐＦ程度と非常に小さく、流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間のインピーダンスが高くなるため、ノイズの影響を受けやすくなる。このため、オペアンプＩＣなどを用いたプリアンプ５Ｕにより、面電極１０Ａ，１０Ｂで得られた起電力Ｖａ，Ｖｂを低インピーダンス化している。
流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間の静電容量は数ｐＦ程度と非常に小さく、流体と面電極１０Ａ，１０Ｂとの間のインピーダンスが高くなるため、ノイズの影響を受けやすくなる。このため、オペアンプＩＣなどを用いたプリアンプ５Ｕにより、面電極１０Ａ，１０Ｂで得られた起電力Ｖａ，Ｖｂを低インピーダンス化している。
【0040】
本実施の形態では、測定管２と交差する方向であって、励磁コイル３Ａ，３Ｂのヨーク面４Ａ，４Ｂ間で磁束Φが発生する領域すなわち磁束領域Ｆの外側位置に、プリント基板５を測定管２に取り付けてプリアンプ５Ｕを実装し、面電極１０Ａ，１０Ｂとプリアンプ５Ｕとを、接続配線１１Ａ，１１Ｂを介して電気的に接続している。
【0041】
図７および図８の例において、プリント基板５の取付位置は、長手方向Ｘ（矢印方向）に流れる流体の下流方向に、磁束領域Ｆから離間した位置である。また、プリント基板５の取付方向は、前述したように、基板面が測定管２と交差する方向、ここでは、磁束方向Ｙおよび電極方向Ｚからなる２次元平面に沿った方向である。なお、プリント基板５の取付位置は、磁束領域Ｆの外側位置であればよく、磁束領域Ｆから下流方向とは反対の上流方向に離間した位置であってもよい。また、プリント基板５の取付方向は、上記２次元平面に沿った方向に厳密に限定されるものではなく、上記２次元平面と傾きを持っていてもよい。
【0042】
また、面電極１０Ａ，１０Ｂ、接続配線１１Ａ，１１Ｂ、および、プリアンプ５Ｕは、接地電位に接続された金属板からなるシールドケース７で電気的にシールドされている。
シールドケース７は、長手方向Ｘに沿って伸延する略矩形状をなし、測定管２が内側を貫通するための開口部が、磁束領域Ｆから上流方向と下流方向に設けられている。
シールドケース７は、長手方向Ｘに沿って伸延する略矩形状をなし、測定管２が内側を貫通するための開口部が、磁束領域Ｆから上流方向と下流方向に設けられている。
【0043】
これにより、インピーダンスの高い回路部分全体がシールドケース７でシールドされることにより、外部ノイズの影響を抑制される。この際、プリント基板５のうちプリアンプ５Ｕの実装面とは反対側の半田面に、接地電位に接続された接地パターン（べたパターン）からなるシールドパターン５Ｇを形成してもよい。これにより、シールドケース７を構成する平面のうち、プリント基板５と当接する平面はすべて開口していてもよく、シールドケース７の構造を簡素化できる。
【0044】
接続配線１１Ａ，１１Ｂは、面電極１０Ａ，１０Ｂとプリアンプ５Ｕとを接続する配線であり、前述したように全体がシールドケース７でシールドされているため、一般的な一対の配線ケーブルを用いてもよい。この際、配線ケーブルの両端を、面電極１０Ａとプリント基板５に形成したパッドにそれぞれ半田付けすればよい。
本実施の形態では、図７および図８に示すように、接続配線１１Ａ，１１Ｂとして、測定管２の外周面２Ａに形成した管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂを用いるようにしたものである。
本実施の形態では、図７および図８に示すように、接続配線１１Ａ，１１Ｂとして、測定管２の外周面２Ａに形成した管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂを用いるようにしたものである。
【0045】
すなわち、接続配線１１Ａは、外周面２Ａに形成されて一端が面電極１０Ａに接続された管側配線パターン１２Ａと、プリント基板５に形成されて一端がプリアンプ５Ｕに接続された基板側配線パターン５Ａと、管側配線パターン１２Ａと基板側配線パターン５Ａとを接続するジャンパー線１５Ａとから構成されている。ジャンパー線１５Ａは、管側配線パターン１２Ａの他端に形成されたパッド１６Ａと、基板側配線パターン５Ａの他端に形成されたパッド５Ｃとに半田付けされる。
【0046】
また、接続配線１１Ｂは、外周面２Ａに形成されて一端が面電極１０Ｂに接続され、他端がプリント基板５近傍に配置したジャンパー線１５Ｂ接続用のパッド１６Ｂに接続された管側配線パターン１２Ｂと、プリント基板５に形成されて一端がプリアンプ５Ｕに接続された基板側配線パターン５Ｂと、管側配線パターン１２Ｂと基板側配線パターン５Ｂとを接続するジャンパー線１５Ｂとから構成されている。ジャンパー線１５Ｂは、管側配線パターン１２Ｂの他端に形成されたパッド１６Ｂと、基板側配線パターン５Ｂの他端に形成されたパッド５Ｄとに半田付けされる。この実施の形態においては、ジャンパー線１５Ａ，１５Ｂが本発明でいう「接続手段」に相当する。
【0047】
これにより、接続配線１１Ａ，１１Ｂのうち、面電極１０Ａ，１０Ｂからプリント基板５の近傍位置までの区間で、外周面２Ａに形成された管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂが用いられることになる。このため、前述した一対の配線ケーブルを用いる場合のように、配線ケーブルの取り回しや固定などの取付作業を簡素化でき、接続配線のコストおよび配線作業負担が軽減される。
【0048】
さらに、面電極１０Ａ，１０Ｂと管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂとは、銅などの非磁性金属薄膜からなり、測定管２の外周面２Ａにメタライズ処理により一体で形成されるため、製造工程を簡素化することができ、製品コストの低減にもつながる。なお、前述のメタライズ処理は、メッキ処理や、蒸着処理などであってもよく、さらには、予め成型しておいた非磁性金属薄膜体を貼り付けてもよい。非磁性金属薄膜体を貼り付ける場合、ジャンパー線１５Ａ、１５Ｂは使用せず、非磁性金属薄膜体の先端部（管側配線パターン１２Ａ、１３Ａの他端側）をパッド５Ｃ、５Ｄにそれぞれ直接接続することができる。詳細については後述する。（段落００９２参照）
【0049】
また、図７および図８に示すように、管側配線パターン１２Ａは、測定管２の外周面２Ａに長手方向Ｘに沿って直線状に形成された長手方向配線パターン１３Ａを含み、管側配線パターン１２Ｂは、測定管２の外周面２Ａに長手方向Ｘに沿って直線状に形成された長手方向配線パターン１３Ｂを含んでいる。
【0050】
接続配線１１Ａ，１１Ｂの一部は、磁束領域Ｆの内側あるいはその近傍に配置されるため、接続配線１１Ａ，１１Ｂとして一対の配線ケーブルを用いた場合には、磁束方向Ｙから見た両配線間の位置ズレにより信号ループが形成されてしまい、磁束微分ノイズが発生する要因となる。本実施の形態のように、測定管２の外周面２Ａに形成した配線パターンを用いれば、接続配線１１Ａ，１１Ｂの位置を正確に固定化することができる。このため、磁束方向Ｙから見た両配線間の位置ズレを回避でき、磁束微分ノイズの発生を容易に抑制することができる。
【0051】
さらに、図７および図８に示すように、管側配線パターン１２Ａは、面電極１０Ａのうち、長手方向Ｘに沿った第１の端部１７Ａから長手方向配線パターン１３Ａの一端まで、測定管２の外周面２Ａに測定管２の周方向Ｗに沿って形成された周方向配線パターン１４Ａを含んでいる。
また、管側配線パターン１２Ｂは、面電極１０Ｂのうち、長手方向Ｘに沿った第２の端部１７Ｂから長手方向配線パターン１３Ｂの一端まで、測定管２の外周面２Ａに測定管２の周方向Ｗに沿って形成された周方向配線パターン１４Ｂを含んでいる。
また、管側配線パターン１２Ｂは、面電極１０Ｂのうち、長手方向Ｘに沿った第２の端部１７Ｂから長手方向配線パターン１３Ｂの一端まで、測定管２の外周面２Ａに測定管２の周方向Ｗに沿って形成された周方向配線パターン１４Ｂを含んでいる。
【0052】
この際、長手方向配線パターン１３Ｂは、測定管２を挟んで長手方向配線パターン１３Ａとは反対側の外周面２Ａのうち、磁束方向Ｙから見て長手方向配線パターン１３Ａと重なる位置に形成されている。すなわち、外周面２Ａのうち、管軸Ｊを通過する電極方向Ｚに沿った平面を挟んで対称となる位置に、長手方向配線パターン１３Ａ，１３Ｂが形成されている。
【0053】
図７および図８の例では、磁束方向Ｙに沿って測定管２の管軸Ｊを通過する平面が外周面２Ａと交差する交差線ＪＡ，ＪＢ上に、長手方向配線パターン１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されている。また、周方向配線パターン１４Ａの一端は、面電極１０Ａの第１の端部１７Ａのうち、長手方向Ｘにおける面電極１０Ａの中央位置に接続されている。同じく、周方向配線パターン１４Ｂの一端は、面電極１０Ｂの第２の端部１７Ｂのうち、長手方向Ｘにおける面電極１０Ｂの中央位置に接続されている。
【0054】
これにより、長手方向配線パターン１３Ａ，１３Ｂが、磁束方向Ｙから見て重なる位置に形成されているため信号ループの形成を正確に回避することができ、磁束微分ノイズの発生を容易に抑制することができる。
なお、周方向配線パターン１４Ａ，１４Ｂと面電極１０Ａ，１０Ｂとの接続点は、管軸Ｊを挟んで対称となる位置、すなわち面電極１０Ａ，１０Ｂの長手方向Ｘにおいて互いに同じ位置で接続しておけば、面電極１０Ａ，１０Ｂの中央位置でなくてもよい。
なお、周方向配線パターン１４Ａ，１４Ｂと面電極１０Ａ，１０Ｂとの接続点は、管軸Ｊを挟んで対称となる位置、すなわち面電極１０Ａ，１０Ｂの長手方向Ｘにおいて互いに同じ位置で接続しておけば、面電極１０Ａ，１０Ｂの中央位置でなくてもよい。
【0055】
また、交差線ＪＡ，ＪＢ上に長手方向配線パターン１３Ａ，１３Ｂを形成することにより、周方向配線パターン１４Ａ，１４Ｂの長さが等しくなって、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂ全体の長さが等しくなるため、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂの長さの違いに起因して発生する、面電極１０Ａ，１０Ｂからの起電力Ｖａ，Ｖｂの位相差や振幅などのアンバランスを抑制できる。なお、計測精度上、これらアンバランスが無視できる程度であれば、長手方向配線パターン１３Ａ，１３Ｂは、交差線ＪＡ，ＪＢ上でなくてもよく、磁束方向Ｙから見て重なる位置に形成されていればよい。
【0056】
図９は、プリアンプを用いた差動増幅回路の構成例である。図９に示すように、プリアンプ５Ｕは、面電極１０Ａ，１０Ｂからの起電力Ｖａ，Ｖｂをそれぞれ個別に低インピーダンス化して出力する２つのオペアンプＵＡ，ＵＢを備えている。これらオペアンプＵＡ，ＵＢは、同じＩＣパッケージ内に封止されている（デュアルオペアンプ）。また、これらは、入力されたＶａ，Ｖｂを差動増幅し、得られた差動出力を検出信号Ｖｉｎとして、図２の信号増幅回路２１へ出力する。
【0057】
具体的には、ＵＡの非反転入力端子（＋）にＶａが入力され、ＵＢの非反転入力端子（＋）にＶｂが入力されている。また、ＵＡの反転入力端子（－）は、抵抗素子Ｒ１を介してＵＡの出力端子に接続されており、ＵＢの反転入力端子（－）は、抵抗素子Ｒ２を介してＵＢの出力端子に接続されている。そして、ＵＡの反転入力端子（－）は、抵抗素子Ｒ３を介してＵＢの反転入力端子（－）に接続されている。この際、Ｒ１，Ｒ２の値を等しくすることによりＵＡ，ＵＢの増幅率は一致する。これらＲ１，Ｒ２の値とＲ３の値によって増幅率が決定される。
【0058】
面電極１０Ａ，１０Ｂからの起電力Ｖａ，Ｖｂは、互いに逆相を示す信号であるため、ＵＡ，ＵＢを用いてこのような差動増幅回路をプリント基板５上で構成することにより、励磁コイル３Ａ，３Ｂや測定管２から熱の影響を受けてＶａ，Ｖｂに温度ドリフトが発生したとしても、Ｖａ，Ｖｂが差動増幅される。これにより、検出信号Ｖｉｎにおいて、これら同相の温度ドリフトはキャンセルされるとともに、Ｖａ，Ｖｂが加算されることになり、良好なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【0059】
次に、測定管２とプリント基板５とを連結する連結構造２０１について、図１０～図１８を参照して説明する。連結構造２０１は、図１０および図１１に示すように、測定管２に貼り付けられた粘着テープ２０２と、測定管２が挿入されるプリント基板５の管孔５Ｈとを用いて構成されている。管孔５Ｈが本発明でいう「プリント基板の穴」に相当する。粘着テープ２０２は、この実施の形態では二つの粘着テープを組み合わせて構成されている。この実施の形態による粘着テープ２０２は、測定管２上の導体部分を覆うように形成された、相対的に大きい第１の粘着テープ本体２０３と、プリント基板５の近傍に位置する相対的に小さい第２の粘着テープ本体２０４とによって構成されている。測定管２上の導体部分とは、図１２（Ａ）に示すように、面電極１０Ａ，１０Ｂと、導電率測定用電極１０Ｃと、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂである。
【0060】
第１および第２の粘着テープ本体２０３，２０４は、詳細には図示してはいないが、絶縁材料からなるテープ基材と、テープ基材の裏面に被覆された接着剤とからなる、いわゆる片側接着剤付きテープである。なお、第２の粘着テープ本体２０４は、絶縁性を有していないものを使用することができる。この実施の形態による第１の粘着テープ本体２０３と第２の粘着テープ本体２０４とは、同一の片側接着剤付きテープを用いて形成されている。このため、第１の粘着テープ本体２０３の厚みは、第２の粘着テープ本体２０４の厚みと等しい。
【0061】
第１の粘着テープ本体２０３は、図１２（Ｂ）に示すように、四角形のシート状に形成されている。第１の粘着テープ本体２０３の一側部２０３ａには、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂのパッド１６Ａ，１６Ｂを露出させるための切り欠き２０５が形成されている。第１の粘着テープ本体２０３は、図１３（Ａ）に示すように、切り欠き２０５をパッド１６Ａ，１６Ｂ（パッド１６Ｂは図示されていない）に合わせて測定管２に貼り付けられ、測定管２の外周面に沿って測定管２の長手方向とは直交する方向に延びている（巻き付けられている）。
【0062】
第２の粘着テープ本体２０４は、図１２（Ｃ）に示すように、図１２（Ｃ）において上下方向に延びる帯状部２０６と、帯状部２０６から一側方に突出する複数の突片２０７とを有するシート状に形成されている。帯状部２０６の全長は、測定管２に巻き付けられた第１の粘着テープ本体２０３の外周面の円周と等しい。複数の突片２０７は、帯状部２０６の長手方向に所定の間隔をおいて並んでいる。第２の粘着テープ本体２０４は、図１３（Ｂ）に示すように、帯状部２０６と突片２０７の一部とが第１の粘着テープ本体２０３に重なる状態で第１の粘着テープ本体２０３の外周面に巻き付けられている。
突片２０７における、帯状部２０６側の基部２０７ａは、図１３（Ｂ）に示すように、第１の粘着テープ本体２０３に貼り付けられている。突片１０７における、突出側の端部２０７ｂは、第１の粘着テープ本体２０３より測定管２の径方向内側に偏るように変形して測定管２に貼り付けられている。突片２０７の突出側の端部２０７ｂは、後述するように測定管２とプリント基板５との間に挿入される（図１５参照）。
突片２０７における、帯状部２０６側の基部２０７ａは、図１３（Ｂ）に示すように、第１の粘着テープ本体２０３に貼り付けられている。突片１０７における、突出側の端部２０７ｂは、第１の粘着テープ本体２０３より測定管２の径方向内側に偏るように変形して測定管２に貼り付けられている。突片２０７の突出側の端部２０７ｂは、後述するように測定管２とプリント基板５との間に挿入される（図１５参照）。
【0063】
プリント基板５の管孔５Ｈは、図１１および図１２（Ｄ）に示すように、開口形状がいわゆる角丸正方形となるように形成されている。このため、管孔５Ｈは、正方形の４つの辺からなる４箇所の第１の穴部２１１と、４つの角丸部分からなる４箇所の第２の穴部２１２とによって形成されている。４箇所の第１の穴部２１１は、測定管２の外周面との間にクリアランス程度の隙間が形成されるように形成されている。このため、第１の穴部２１１は、管孔５Ｈに測定管２が挿入された状態において、測定管２がプリント基板５に対して測定管２の長手方向とは直交する方向へ移動することを規制する。
【0064】
互いに対向する２つの第１の穴部２１１どうしの間隔ａは、図１４に示すように、測定管２の外径φより大きい。また、２つの第１の穴部２１１どうしの間隔ａは、第１の粘着テープ本体２０３の厚みをｔとすると、測定管２に巻き付けられた第１の粘着テープ本体２０３の外径（φ＋２ｔ）より小さい。このため、測定管２の外径φと、第１の穴部２１１どうしの間隔ａと、第１の粘着テープ本体２０３の外径（φ＋２ｔ）との関係は、φ＜ａ＜φ＋２ｔとなる。
【0065】
管孔５Ｈの第２の穴部２１２は、図１２（Ｄ）に示すように、円弧状に形成されている。第２の穴部２１２を構成する円弧の中心は、管孔５Ｈの中心と一致する。４箇所の第２の穴部２１２を通る仮想円の直径ｄは、互いに対向する２つの第１の穴部２１１どうしの間隔ａより大きい。このため、第２の穴部２１２は、第１の穴部２１１より測定管２との間の隙間が広くなる。この第２の穴部２１２と測定管２との間の隙間に第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７が挿入される（図１５参照）。第２の穴部２１２を通る仮想円の直径ｄは、図１５に示すように、測定管２に接着された突片２０７の外径（φ＋２ｔ）より大きい。また、仮想円の直径ｄは、第２の粘着テープ本体２０４の帯状部２０６の外径（φ＋４ｔ）より小さい。このため、仮想円の直径ｄと、突片２０７の外径（φ＋２ｔ）と、帯状部２０６の外径（φ＋４ｔ）との関係は、φ＋２ｔ＜ｄ＜φ＋４ｔとなる。
【0066】
第１および第２の粘着テープ本体２０３，２０４が貼り付けられた測定管２を角丸正方形となるように開口する管孔５Ｈに挿入するときは、突片２０７が第２の穴部２１２に入るように行う。このように測定管２を管孔５Ｈに挿入すると、図１４および図１５に示すように、第１および第２の粘着テープ本体２０３，２０４によって測定管２の挿入方向（図１４および図１５においては右方向）への移動が規制される。このとき、第１の粘着テープ本体２０３の一端２０３ｂは、図１４に示すように、プリント基板５の第１の穴部２１１と対応する部分と対向する。
【0067】
また、このときには、図１５に示すように、突片２０７がプリント基板５の第２の穴部２１２と対応する部分に当たる。突片２０７のプリント基板５に当たる部分は、基部２０７ａと突出側の端部２０７ｂとの境界部分である。このため、第１の粘着テープ本体２０３の一端２０３ｂと突片２０７とが測定管２の挿入方向への移動を規制する第１の移動規制部２１３となる。
管孔５Ｈに挿入された測定管２がプリント基板５に対して回転すると、突片２０７の突出側の端部２０７ｂがプリント基板５（管孔５Ｈの穴壁面）に係合する。このため、この実施の形態においては、突片２０７の突出側の端部２０７ｂが測定管２のプリント基板５に対する回転を規制する第２の移動規制部２１４となる。
管孔５Ｈに挿入された測定管２がプリント基板５に対して回転すると、突片２０７の突出側の端部２０７ｂがプリント基板５（管孔５Ｈの穴壁面）に係合する。このため、この実施の形態においては、突片２０７の突出側の端部２０７ｂが測定管２のプリント基板５に対する回転を規制する第２の移動規制部２１４となる。
【0068】
ここで、測定管２をケース８内に組み付ける手順を図１６～図１８を用いて説明する。測定管２をケース８内に組み付けるためには、まず、図１６に示すように、第１および第２の粘着テープ本体２０３，２０４が貼り付けられた測定管２の一端部２ａをプリント基板５の管孔５Ｈに挿入する。図１６（Ａ）は測定管２とプリント基板５の上面図、図１６（Ｂ）は測定管２とプリント基板５の側面図である。このとき、図１１に示すように、第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７を第２の穴部２１２と測定管２との間に挿入する。このように測定管２にプリント基板５を接続した状態で、図６に示すようにパッド１６Ａ，１６Ｂをジャンパー線１５Ａ，１５Ｂによってパッド５Ｃ，５Ｄに電気的に接続する。そして、プリント基板５にシールドケース７を取り付ける。このようにシールドケース７がプリント基板５に取り付けられることにより、測定管２とプリント基板５とを含む検出器ユニット２２１が形成される。
【0069】
次に、図１７に示すように、検出器ユニット２２１をケース８内に挿入する。なお、ケース８の底部８Ｄには、図示してはいないが、この挿入作業を行う以前に、励磁コイル３Ａ，３Ｂが装着されたヨーク４をネジ止めしておく。検出器ユニット２２１の挿入作業は、プリント基板５を、側端部５Ｉ，５Ｊがケース８のガイド部８１Ａ，８１Ｂの嵌合部８２Ａ，８２Ｂと嵌合するよう、ケース８の開口部８Ｂからケース８の内部に挿入する。
【0070】
その後、一対の継手８５，８６のうち、プリント基板５とは反対側に位置する一方の継手８５をケース８に取り付ける（図１８参照）。この取付作業は、測定管２の他端部２ｂを継手８５の内部に挿入してＯリング８７が測定管２と継手８５との間に挟まれる状態で、継手８５をプリント基板５側に押して行う。このとき、測定管２の他端部２ｂが摺動抵抗によって一端部２ａ側に押されるが、第１および第２の粘着テープ本体２０３，２０４がプリント基板５に対する測定管２の移動を規制する。また、この取付作業時に継手８５がケース８に対して捻られるようなことがあったとしても、第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７がプリント基板５に係合するために、測定管２がプリント基板５に対して回るようなことはない。
【0071】
次に、他方の継手８６をケース８に取り付ける。この取付作業は、測定管２の一端部２ａを継手８６の内部に挿入してＯリング８７が測定管２と継手８６との間に挟まれる状態で、継手８６をプリント基板５側に押して行う。このとき、測定管２の一端部２ａが摺動抵抗によって他端部２ｂ側に押されるが、測定管２の他端が一方の継手８５に当たって移動が規制されるために、測定管２がプリント基板５に対して移動することはない。また、この取付作業時に継手８６がケース８に対して捻られるようなことがあったとしても、第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７がプリント基板５に係合するために、測定管２がプリント基板５に対して回るようなことはない。
【0072】
このように継手８５，８６がケース８に取付けられることにより、管孔５Ｈに測定管２が挿入された状態で、プリント基板５がケース８の内部に取り付けられ、結果として、このプリント基板５を介して測定管２がケース８の内部に取り付けられることになる。この際、ガイド部８１Ａ，８１Ｂでプリント基板５を固定する必要はなく、逆に少し遊びがあったほうが継手８５，８６をケース８にネジ止めする際に、測定管２あるいはプリント基板５に機械的ストレスがかからない。
【0073】
［第１の実施の形態の効果］
この実施の形態によれば、測定管２に貼り付けられた粘着テープ２０２がプリント基板５に当たることによって、プリント基板５に対する測定管２の長手方向の一方への移動と、回転とが規制される。したがって、測定管２に継手８５を接続するときのように、測定管２の移動が規制される方向に測定管２が押されるように作業することにより、測定管２がプリント基板５に対して位置ずれを起こすことを防ぐことができる。このように粘着テープ２０２によって測定管２の移動、回転を規制することができるから、この移動や回転を規制するにあたって、プリント基板５に係合する突起や溝などを測定管２に形成する必要がない。このため、特殊な加工が困難な高硬度のセラミック材などであっても、測定管２を容易に形成することが可能になる。
この実施の形態によれば、測定管２に貼り付けられた粘着テープ２０２がプリント基板５に当たることによって、プリント基板５に対する測定管２の長手方向の一方への移動と、回転とが規制される。したがって、測定管２に継手８５を接続するときのように、測定管２の移動が規制される方向に測定管２が押されるように作業することにより、測定管２がプリント基板５に対して位置ずれを起こすことを防ぐことができる。このように粘着テープ２０２によって測定管２の移動、回転を規制することができるから、この移動や回転を規制するにあたって、プリント基板５に係合する突起や溝などを測定管２に形成する必要がない。このため、特殊な加工が困難な高硬度のセラミック材などであっても、測定管２を容易に形成することが可能になる。
【0074】
この実施の形態による粘着テープ２０２は、測定管２に貼り付けられて測定管２の外面に沿って測定管２の長手方向とは直交する方向に延びる第１の粘着テープ本体２０３と、第１の粘着テープ本体２０３の外面に一部が重なる状態で測定管２と第２の穴部２１２との間に挿入された第２の粘着テープ本体２０４とによって構成されている。第２の粘着テープ本体２０４は、第１の粘着テープ本体２０３に重ねられた部分から、測定管２と第２の穴部２１２との間に延びており、プリント基板５が当たることによって、第１の粘着テープ本体２０３を測定管２に向けて押すようになる。したがって、プリント基板５から粘着テープ２０２に押圧力が加えられたときに粘着テープ２０２が剥がれ難い電磁流量計を提供することができる。
【0075】
この実施の形態による第１の粘着テープ本体２０３は、絶縁性を有しているとともに、面電極１０Ａ，１０Ｂと導電率測定用電極１０Ｃとを覆っている。このため、一対の電極間および電極－コモン間の絶縁が湿度の影響によって劣化することを防ぐことができる。また、測定管２の表面全体が第１の粘着テープ本体２０３で覆われるから、測定管２の表面が焦電効果や圧電効果による帯電や、流動帯電などの影響を受けることがない。
【0076】
［第２の実施の形態］
次に、図１９～図２１を参照して、第２の実施の形態にかかる電磁流量計２００について説明する。図１９～図２１において、図１～図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１９は、第２の実施の形態にかかる電磁流量計３００を示す上面図である。図２０は、第２の実施の形態にかかる電磁流量計３００のケース８部分を破断して示す側面図である。
本実施の形態では、プリント基板とガイド部との組を２組設けた場合について説明する。
次に、図１９～図２１を参照して、第２の実施の形態にかかる電磁流量計２００について説明する。図１９～図２１において、図１～図１８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１９は、第２の実施の形態にかかる電磁流量計３００を示す上面図である。図２０は、第２の実施の形態にかかる電磁流量計３００のケース８部分を破断して示す側面図である。
本実施の形態では、プリント基板とガイド部との組を２組設けた場合について説明する。
【0077】
プリント基板６は、プリント基板５と同様、電子部品を実装するための一般的なプリント基板（例えば、板厚１．６ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）であり、プリント基板６のほぼ中央位置に、測定管２を貫通させるための管孔６Ｈが形成されている。したがって、プリント基板６は測定管２と交差する方向に沿って取り付けられていることになる。管孔６Ｈは、プリント基板５の管孔５Ｈと同様に、開口形状が角丸正方形状に形成されている。
【0078】
図１９および図２０に示すように、ケース８の内壁部のうち長手方向Ｘと平行する一対の内壁部８Ａには、ガイド部８１Ａ，８１Ｂに加えて、互いに対抗する位置にガイド部８３Ａ，８３Ｂが形成されている。ガイド部８３Ａ，８３Ｂは、電極方向Ｚと平行して形成された２つの突条からなり、これら突条の間の嵌合部８４Ａ，８４Ｂが、開口部８Ｂから挿入されたプリント基板６の側端部６Ｉ，６Ｊと嵌合する。
【0079】
なお、ガイド部８３Ａ，８３Ｂの突条は、電極方向Ｚに連続して形成されている必要はなく、側端部６Ｉ，６Ｊがスムーズに挿入される間隔で、複数に分離して形成してもよい。また、ガイド部８３Ａ，８３Ｂは、突条ではなく、内壁部８Ａに形成されて、プリント基板６の側端部６Ｉ，６Ｊが挿入される溝であってもよい。
【0080】
この実施の形態において、測定管２に貼り付けられる粘着テープ２０２の第１の粘着テープ本体２０３は、一方のプリント基板５と隣接する位置から他方のプリント基板６と隣接する位置まで延びている。また、この実施の形態による粘着テープ２０２の第２の粘着テープ本体２０４Ａ，２０４Ｂは、プリント基板５とプリント基板６の近傍にそれぞれ設けられている。すなわち、第１の粘着テープ本体２０３における一方のプリント基板５と隣接する位置に一方の第２の粘着テープ本体２０４Ａが貼り付けられ、この第２の粘着テープ本体２０４Ａの突片２０７がプリント基板５の第２の穴部２１２と測定管２との間に挿入されている。また、第１の粘着テープ本体２０３における他方のプリント基板６と隣接する位置に他方の第２の粘着テープ本体２０４Ｂが貼り付けられ、この第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７がプリント基板６第２の穴部２１２と測定管２との間に挿入されている。
【0081】
第１の粘着テープ本体２０３における一方のプリント基板５と隣接する端部と、一方のプリント基板５の近傍に位置する一方の第２の粘着テープ本体２０４Ａは、一方のプリント基板５に対する測定管２の回転および一方のプリント基板５の管孔５Ｈに挿入される方向（図１９，２０においては右方向）への測定管２の移動を規制している。
第１の粘着テープ本体２０３における他方のプリント基板６と隣接する端部と、他方のプリント基板６の近傍に位置する他方の第２の粘着テープ本体２０４Ｂは、他方のプリント基板６に対する測定管２の回転および他方のプリント基板６の管孔６Ｈに挿入される方向（図１９，２０においては左方向）への測定管２の移動を規制している。
第１の粘着テープ本体２０３における他方のプリント基板６と隣接する端部と、他方のプリント基板６の近傍に位置する他方の第２の粘着テープ本体２０４Ｂは、他方のプリント基板６に対する測定管２の回転および他方のプリント基板６の管孔６Ｈに挿入される方向（図１９，２０においては左方向）への測定管２の移動を規制している。
【0082】
このように２枚のプリント基板５，６に測定管２を挿入する構成を採ることにより、測定管２に二つの継手８５，８６を接続するときの接続順序に制約を受けることがなくなる。すなわち、第１の実施の形態を採る場合はプリント基板５から大きく離れている方の継手８５を先に組み付ける必要があったが、この実施の形態によれば、継手８５と継手８６のどちらを先に組み付けても問題はない。
測定管２に継手８５，８６が接続されることにより、測定管２が管孔５Ｈ，６Ｈに挿入された状態で、プリント基板５，６がケース８の内部に取り付けられ、結果として、このプリント基板５，６を介して測定管２がケース８の内部に取り付けられることになる。この際、ガイド部８１Ａ，８１Ｂ，８３Ａ，８３Ｂでプリント基板５，６を固定する必要はなく、逆に少し遊びがあったほうが継手８５，８６をケース８にネジ止めする際に、測定管２あるいはプリント基板５，６に機械的ストレスがかからない。
測定管２に継手８５，８６が接続されることにより、測定管２が管孔５Ｈ，６Ｈに挿入された状態で、プリント基板５，６がケース８の内部に取り付けられ、結果として、このプリント基板５，６を介して測定管２がケース８の内部に取り付けられることになる。この際、ガイド部８１Ａ，８１Ｂ，８３Ａ，８３Ｂでプリント基板５，６を固定する必要はなく、逆に少し遊びがあったほうが継手８５，８６をケース８にネジ止めする際に、測定管２あるいはプリント基板５，６に機械的ストレスがかからない。
【0083】
また、前述したように、流体の導電率（電気伝導率）を測定するには、面電極１０Ａ，１０Ｂとは別個に導電率測定用電極１０Ｃを設ける必要があり、導電率測定用電極１０Ｃは、測定管２の外周面２Ａのうち、磁束領域Ｆから離れた位置に配置されている。したがって、図１９および図２０に示すように、プリント基板６を導電率測定用電極１０Ｃの付近に配置すれば、プリント基板６に、導電率測定用電極１０Ｃを接続するための接続配線や回路の一部を設けることができる。
【0084】
図２１は、導電率測定回路の構成例である。導電率測定回路２４は、主な回路部として、クロック信号生成回路２４Ａ、Ａ／Ｄ変換器２４Ｂ、および測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃを備えている。
【0085】
演算処理回路２７の導電率算出部２７Ｃから出力されたクロック信号ＣＬＫ０に基づいて、クロック信号生成回路２４Ａにより、３つのクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫｐ，ＣＬＫｎが生成される。
測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃは、ＣＬＫ１に基づいてスイッチＳＷｖを切り替えることにより、電圧ＶＰの振幅を持つ交流信号を生成し、抵抗素子ＲＰを介して導電率測定用電極１０Ｃに印加する。
測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃは、ＣＬＫ１に基づいてスイッチＳＷｖを切り替えることにより、電圧ＶＰの振幅を持つ交流信号を生成し、抵抗素子ＲＰを介して導電率測定用電極１０Ｃに印加する。
【0086】
そのときの導電率測定用電極１０Ｃに発生する検出信号Ｖｐを、測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃの増幅器ＡＭＰで増幅した後、ＣＬＫｐ，ＣＬＫｎに基づいてスイッチＳＷｐ，ＳＷｎを制御することにより、Ｖｐのハイレベルとローレベルをサンプリングして、Ａ／Ｄ変換器２４ＢでそれぞれＡ／Ｄ変換し、得られた検出データＤｐを演算処理回路２７へ出力する。導電率算出部２７Ｃは、導電率測定回路２４からの検出データＤｐが示すＶｐの振幅電圧に基づいて、流体の電気伝導率を算出する。
【0087】
この際、導電率測定用電極１０Ｃのインピーダンスは非常に高く、ノイズの影響を受けやすいため、測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃをなるべく導電率測定用電極１０Ｃの近くに配置するのが望ましい。本実施の形態は、このような観点から、プリント基板６に測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃを搭載するようにしたものである。
【0088】
プリント基板６と導電率測定用電極１０Ｃとは、ジャンパー線１５Ｃで接続すればよい。これにより、導電率測定用電極１０Ｃと測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃとの接続配線の長さを大幅に短くできるとともに、検出信号Ｖｐを増幅器ＡＭＰで低インピーダンス化できるため、ノイズの影響を低減することができる。
【0089】
また、本実施の形態において、プリント基板６に測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃを搭載して、導電率測定用電極１０Ｃ付近に取り付け、導電率測定用電極１０Ｃと電気的に接続するようにしてもよい。これにより、プリント基板６を、測定管２の取り付けだけでなく測定Ｉ／Ｆ回路２４Ｃさらには導電率測定用電極１０Ｃとの接続配線にも兼用することができる。
このため、全体の構成を大幅簡素化することができ、ＦＡ市場の要求に合致した容量式電磁流量計の小型化を実現することができる。
このため、全体の構成を大幅簡素化することができ、ＦＡ市場の要求に合致した容量式電磁流量計の小型化を実現することができる。
【0090】
［管孔の変形例］
上述した第１および第２の実施の形態を採るときに用いるプリント基板５，６の管孔５Ｈ，６Ｈは、図２２および図２３に示すように形成することができる。図２２，２３において、図１～図２１によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図２２，２３においては、便宜上、プリント基板５の管孔５Ｈの変形例を図示する。プリント基板６の管孔６Ｈは、プリント基板５の管孔５Ｈと同様に構成することができる。
図２２に示す管孔５Ｈは、プリント基板５の側端部に向けて直接開口して、切欠き５Ｋとなるように形成されている。この場合、第１の穴部２１１が３箇所に形成され、第２の穴部２１２が２箇所に形成される。
この実施の形態を採る場合、粘着テープ２０２の第１の粘着テープ本体２０３は、第１および第２の実施の形態を採るときと同一のものを用いることができる。第２の粘着テープ本体２０４は、２箇所の第２の穴部２１２と対応する位置にそれぞれ突片２０７を有するように形成することができる。
上述した第１および第２の実施の形態を採るときに用いるプリント基板５，６の管孔５Ｈ，６Ｈは、図２２および図２３に示すように形成することができる。図２２，２３において、図１～図２１によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図２２，２３においては、便宜上、プリント基板５の管孔５Ｈの変形例を図示する。プリント基板６の管孔６Ｈは、プリント基板５の管孔５Ｈと同様に構成することができる。
図２２に示す管孔５Ｈは、プリント基板５の側端部に向けて直接開口して、切欠き５Ｋとなるように形成されている。この場合、第１の穴部２１１が３箇所に形成され、第２の穴部２１２が２箇所に形成される。
この実施の形態を採る場合、粘着テープ２０２の第１の粘着テープ本体２０３は、第１および第２の実施の形態を採るときと同一のものを用いることができる。第２の粘着テープ本体２０４は、２箇所の第２の穴部２１２と対応する位置にそれぞれ突片２０７を有するように形成することができる。
【0091】
図２３に示す管孔５Ｈは、長円状に形成されている。このため、プリント基板５に第１の穴部２１１と第２の穴部２１２とがそれぞれ２箇所ずつ設けられている。この場合、粘着テープ２０２の第２の粘着テープ本体２０４は、２箇所の第２の穴部２１２に挿入されるように２つの突片２０７を備えている。
管孔５Ｈを図２２および図２３に示すように形成したとしても、粘着テープ２０２によって測定管２のプリント基板５に対する長手方向の一方への移動と回転とを規制することができる。したがって、上述した第１および第２の実施の形態を採るときと同様に、測定管２がプリント基板５に対して位置ずれを起こすことがない電磁流量計を提供することができる。
管孔５Ｈを図２２および図２３に示すように形成したとしても、粘着テープ２０２によって測定管２のプリント基板５に対する長手方向の一方への移動と回転とを規制することができる。したがって、上述した第１および第２の実施の形態を採るときと同様に、測定管２がプリント基板５に対して位置ずれを起こすことがない電磁流量計を提供することができる。
【0092】
［測定管とプリント基板との電気的接続部分の変形例］
測定管２の面電極１０Ａ，１０Ｂおよび管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂは、図２４に示すように、絶縁材製のフィルム２３１に設けた非磁性金属の薄膜２３２によって形成することができる。この場合、フィルム２３１の先端部２３１ａを測定管２から起立させてプリント基板５に沿わせることにより、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂをプリント基板５の基板側配線パターン５Ａ，５Ｂにジャンパー線を使用することなく半田付けなどによって直接接続することができる。この実施の形態においては、フィルム２３１の先端部２３１ａに設けられている薄膜２３２が本発明でいう「接続手段」に相当する。
測定管２の面電極１０Ａ，１０Ｂおよび管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂは、図２４に示すように、絶縁材製のフィルム２３１に設けた非磁性金属の薄膜２３２によって形成することができる。この場合、フィルム２３１の先端部２３１ａを測定管２から起立させてプリント基板５に沿わせることにより、管側配線パターン１２Ａ，１２Ｂをプリント基板５の基板側配線パターン５Ａ，５Ｂにジャンパー線を使用することなく半田付けなどによって直接接続することができる。この実施の形態においては、フィルム２３１の先端部２３１ａに設けられている薄膜２３２が本発明でいう「接続手段」に相当する。
【0093】
［測定管とプリント基板の変形例］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【0094】
例えば、上述した実施の形態において、測定管２は円筒形状であるものとして説明したが、一部に角筒形状に形成された角筒部を有していてもよい。図２５に測定管２の他の構成例を示す。図２５において、（ａ）は、測定管２’の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は、（ｂ）に示すＡＡにおける断面図である。
【0095】
測定管２’は、アルミナ等の高誘電率セラミックまたは高誘電率セラミック粉体を配合した合成樹脂から構成され、図２５に示すように、両端に設けられた、円筒形状に形成されて図示しない配管と接続される円筒部２Ｌ、２Ｒと、円筒部２Ｌ、２Ｒの間に設けられ角筒形状に形成された角筒部２Ｃとを有している。図２５（ｄ）に示すように、測定管２’の角筒部２Ｃにおいては、管壁および管路の断面は共に略方形となる。測定管２’は、プリント基板５’に形成された略方形の管孔５Ｈ’に挿通されている。管孔５Ｈ’は、角筒部２Ｃが遊嵌状態で挿入される角丸正方形状に形成されている。プリント基板５’における、角丸正方形の四辺となる部分に第１の穴部２１１と第２の穴部２１２とが形成されている。第２の穴部２１２には、第２の粘着テープ本体２０４の突片２０７が挿入される。
【0096】
測定管２’の角筒部２Ｃの互いに平行な壁面（図２５においては、角筒部２Ｃの上面および下面）にはそれぞれ面電極１０Ｂ’、１０Ａ’が形成され、これらの面電極１０Ｂ’、１０Ａ’は、それぞれ管側配線パターン１３Ｂ’，１４Ｂ’、１３Ａ’，１４Ａ’、およびジャンパー線１５Ｂ’，１５Ａ’を介してプリント基板５’に形成された図示しない回路に接続されている。
【0097】
測定管２’は、角筒部２Ｃを有することによって、２つの面電極１０Ａ’，１０Ｂ’を互いに平行に配設することができるので、Ｓ／Ｎ比の向上が期待できる。また、コイルその他の部品とともに筐体内に収容しやすくなるので、装置の一層の小型化を可能とする。
このように測定管２を角筒状に形成する場合は、粘着テープ２０２によって測定管２の長手方向の一方への移動が規制される。
このように測定管２を角筒状に形成する場合は、粘着テープ２０２によって測定管２の長手方向の一方への移動が規制される。
【0098】
［粘着テープの変形例］
粘着テープは、図２６に示すように形成することができる。図２６において、図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する、図２６（Ａ）は粘着テープの上面図、図２６（Ｂ）は、粘着テープが貼り付けられた測定管の側面図である。
図２６に示す粘着テープ２４１は、測定管２の電極形成部分を覆う形状に形成されており、一端部に複数の突片２４２が一体に形成されている。すなわち、この粘着テープ２４１は、上述した実施の形態における第１の粘着テープ本体２０３と第２の粘着テープ本体２０４とを１枚の粘着テープによって実現したものである。この粘着テープ２４１においては、突片２４２が突出する先端４１ａが第１の移動規制部２１３に相当し、突片２４２が第２の移動規制部２１４に相当する。
粘着テープ２４１をこのように形成した場合であっても、プリント基板５，６に対する測定管２の長手方向の一方への移動と回転とを規制することが可能である。
粘着テープは、図２６に示すように形成することができる。図２６において、図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する、図２６（Ａ）は粘着テープの上面図、図２６（Ｂ）は、粘着テープが貼り付けられた測定管の側面図である。
図２６に示す粘着テープ２４１は、測定管２の電極形成部分を覆う形状に形成されており、一端部に複数の突片２４２が一体に形成されている。すなわち、この粘着テープ２４１は、上述した実施の形態における第１の粘着テープ本体２０３と第２の粘着テープ本体２０４とを１枚の粘着テープによって実現したものである。この粘着テープ２４１においては、突片２４２が突出する先端４１ａが第１の移動規制部２１３に相当し、突片２４２が第２の移動規制部２１４に相当する。
粘着テープ２４１をこのように形成した場合であっても、プリント基板５，６に対する測定管２の長手方向の一方への移動と回転とを規制することが可能である。
【符号の説明】
【0099】
２００，３００…電磁流量計、２…測定管、３Ａ，３Ｂ…励磁コイル、５，６…プリント基板、５Ｈ，６Ｈ…管孔（穴）、８…ケース、１０Ａ，１０Ｂ…面電極、１５Ａ，１５Ｂ…ジャンパー線（接続手段）、８５，８６…継手、２０２，２４１…粘着テープ、２０３…第１の粘着テープ本体、２０４…第２の粘着テープ本体、２１１…第１の穴部、２１２…第２の穴部、２１３…第１の移動規制部、２１４…第２の移動規制部、２３１ａ…先端部（接続手段）。
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】