JP6879858B2 - 熱式流量計 - Google Patents

Description

本発明は、流体が流れる測定管と、この測定管に設けられた発熱体を含む流量検出用のセンサとを備えた熱式流量計に関する。

従来のこの種の熱式流量計としては、例えば図６に示す構造のものや、特許文献１に記載されているものがある。図６に示す熱式流量計１は、箱状の筐体２と、この筐体２の中に収容された測定管３やプリント基板（図示せず）などを備えている。測定管３は、ガラス管などの硬質な管材によって形成されている。この測定管３の長手方向の中央部には、図示していない流量検出用のセンサを取付けるために凹部４が形成されている。

測定管３の両端部は、それぞれフェルール５と継手軸６とを介して筐体２に支持されている。フェルール５と継手軸６は、フッ素樹脂によって形成されている。フェルール５は、一端に第１のテーパー面７を有する円筒状に形成されており、継手軸６の端部に螺合したナット８によって継手軸６に向けて押されている。第１のテーパー面７は、フェルール５の一端から他端に向かうにしたがってフェルール５の外径が次第に大きくなる形状に形成されている。このフェルール５の中空部には測定管３が嵌合している。

継手軸６は、筐体２の側壁２ａ，２ｂを貫通する状態でこれらの側壁２ａ，２ｂに固定されている。継手軸６の軸心部には、貫通孔９が形成されている。この貫通孔９は、測定管３の中空部３ａと協働して流体通路を構成している。
この継手軸６における筐体２内に位置する端部には、フェルール５の第１のテーパー面７と嵌合する第２のテーパー面１０が形成されている。上述したナット８が継手軸６にねじ込まれることにより、第２のテーパー面１０に第１のテーパー面７が押し付けられ、これら第１および第２のテーパー面７，１０どうしが互いに密着するとともに、フェルール５の一端部が縮径して測定管３に密着する。このため、流体通路から流体が漏洩することがないように測定管３と継手軸６との接続部分がシールされる。

測定管３を継手軸６に組付けるためには、先ず、フェルール５とナット８とをそれぞれ測定管３の両端部に装着し、これらの部材を筐体２の中に挿入して測定管３の両端部とフェルール５とを継手軸６の端部に接続する。そして、この状態でナット８を継手軸６に螺着させることにより、フェルール５の第１のテーパー面７が継手軸６の第２のテーパー面１０に押し付けられ、測定管３が継手軸６に固定されるとともに、これら両部材どうしの接続部分がシールされる。

特許文献１に開示された熱式流量計は、筐体と、センサおよび測定管を含む組立体とを備えている。筐体の一端部と他端部とには、それぞれ貫通孔が形成されている。組立体は、測定管と、この測定管の両端部に図６に示す熱式流量計と同様に設けられたフェルール、ナットおよび継手軸などを備えている。この組立体は、筐体の一端部の貫通孔と他端部の貫通孔とに挿通された状態で筐体に固定されている。

特開２０１６−１５６６５０号公報

図６に示す熱式流量計においては、測定管３を継手軸６に組付ける際に筐体２の中でナット８を締め込まなければならないから、測定管３の組付作業の作業性が低くなるという問題があった。また、測定管３と継手軸６との接続部分を確実にシールするためには、第１および第２のテーパー面７，１０の面積を大きくする必要があり、フェルール５と継手軸６の外径が大きくなるとともに、ナット８の外形も大きくなる。筐体２は、このような大きなナット８を収容できる大きさであって、しかも、このナット８を継手軸６に締め込む組付作業を筐体２内で行うことが可能な大きさに形成しなければならない。このため、筐体２が大型化するという問題もあった。

このような不具合は、特許文献１に開示されているように、測定管と継手軸とを筐体の外で組み合わせて１つの組立体とすることによって、ある程度は解消することができる。しかし、この構成を採ったとしても、フェルールが樹脂材料によって形成されていることに起因する問題が残る。

この問題とは、フェルールに応力が生じている状態でフェルールが保持されることによって塑性変形する現象、すなわちコールドフローが生じることである。フェルールにコールドフローが生じると、シール面に付与される押圧力が低減され、シール性が損なわれてしまう。シール性を良好に保つためには定期的にナットを増し締めする必要がある。図６に示す熱式流量計や特許文献１に開示された熱式流量計において、増し締めは、ナットが筐体内に収容されているために、筐体を分解しなければ不可能である。筐体を分解できない場合は、増し締めを行うことができない。

また、図６に示す熱式流量計や特許文献１に開示された熱式流量計においては、測定管を筐体に対して固定する過程で測定管が筐体に対して回転することを規制することができない。このため、図６に示す熱式流量計１においては、ナット８を継手軸６にねじ込むときに回転力がフェルール５を介して測定管３に伝達され、測定管３がナット８と共に回ってしまう。このように測定管３が回ると、センサの位置が変化してしまうから、測定管３内の流体の流量を検出する位置が製品毎に変わることになる。このため、図６に示す熱式流量計１や特許文献１に開示された熱式流量計は、一定の品質となるように製造することが難しいという問題があった。

本発明の第１の目的は、筐体の小型化と、測定管を組付ける作業の作業性向上とが両立する構成を採りながら、シール面に付与される押圧力を補うことが可能な熱式流量計を提供することである。本発明の第２の目的は、測定管を筐体に組付ける過程で測定管に回転力が伝達されることがない熱式流量計を提供することである。

この目的を達成するために、本発明に係る熱式流量計は、箱状に形成された筐体と、円筒状に形成され、前記筐体の一端部と他端部とを通る仮想の軸線に沿って前記一端部と前記他端部とにそれぞれ支持されたフェルールと、前記筐体内に収容され、両端部が前記フェルールの中空部に嵌合して前記フェルールを貫通した測定管と、前記測定管に設けられた発熱体を含む流量検出用のセンサと、前記軸線に沿って延びる貫通孔を有し、かつ前記筐体の前記一端部と他端部とにそれぞれ前記軸線に沿って移動自在に支持され、前記貫通孔と前記測定管の中空部とが連通される状態で一端部が前記測定管および前記フェルールに接続され、他端部が前記筐体の外に突出する継手軸と、前記筐体の前記一端部と前記他端部とにそれぞれ前記軸線に沿って移動するように螺合され、ねじ込まれることにより前記継手軸を前記筐体の中に向けて押圧する押圧部を有するねじ部材とを備え、前記フェルールと前記継手軸との接続部には、前記フェルールに形成された第１のテーパー面と、この第１のテーパー面と嵌合する形状に前記継手軸に形成された第２のテーパー面とを有するシール構造が設けられている。

本発明は、前記熱式流量計において、さらに、前記継手軸と前記ねじ部材の前記押圧部との間に、前記継手軸を前記筐体の中に向けて付勢するばね部材が設けられていてもよい。

本発明は、前記熱式流量計において、前記筐体における前記継手軸を支持する部分は、前記軸線と平行な方向に延びる第１の平面を有し、前記継手軸は、前記第１の平面に摺接する第２の平面を有していてもよい。

本発明に係る熱式流量計において、測定管を筐体に取付けるに当たっては、先ず、測定管の両端部をそれぞれフェルールによって筐体の一端部と他端部とに支持させる。次に、筐体の一端部と他端部とにそれぞれ継手軸を支持させ、これらの継手軸をそれぞれ測定管とフェルールとに接続する。そして、ねじ部材を筐体に螺合させ、このねじ部材の押圧部によって継手軸を筐体内に向けて押す。このように継手軸が押されることにより、第１のテーパー面と第２のテーパー面とが互いに密着するとともに、フェルールと継手軸とのうち一方の部材が縮径して測定管に密着し、測定管と継手軸との接続部分がシールされる。

この熱式流量計においては、測定管を取付けるためのナットが筐体内に設けられておらず、ナットを回すためのスペースが筐体内に不要になる。このため、この熱式流量計は、筐体の小型化を図ることが可能である。
また、この熱式流量計は、測定管を組付けるために回すねじ部材が筐体の外に設けられている。このため、この熱式流量計は、図６に示す従来の熱式流量計と較べると、測定管の組付作業を簡単に行うことができる。

さらに、本発明に係る熱式流量計によれば、シール構造を構成する部材にコールドフローが生じた場合は、ねじ部材を締め込むことによって、シール面に付与される押圧力を補充することができる。このため、筐体を分解することなくシール部分を増し締めすることができる。
したがって、本発明によれば、筐体の小型化と、測定管を組付ける作業の作業性向上とが両立する構成を採りながら、シール面に付与される押圧力を補うことが可能な熱式流量計を提供することができる。

本発明に係る熱式流量計の断面図である。 本発明に係る熱式流量計の分解斜視図である。 筐体の一部の正面図である。 筐体の一部の断面図である。 要部を拡大して示す断面図である。 従来の熱式流量計の断面図である。

以下、本発明に係る熱式流量計の一実施の形態を図１〜図５を参照して詳細に説明する。
図１に示す熱式流量計１１は、図１において下側の中央部に位置する測定管１２の中を流れる液体の流量を検出する装置である。この熱式流量計１１は、箱状に形成された筐体１３に測定管１２やその他の構成部品を組付けて形成されている。

筐体１３は、図２および図３に示すように、有底角筒状を呈する本体１４と、この本体１４の開口部を閉塞する蓋体１５と、本体１４の一端部１４ａ（図１においては左側の端部）に設けられた上流側円筒１６および上流側支持壁１７と、本体１４の他端部１４ｂに設けられた下流側円筒１８および下流側支持壁１９とによって構成されている。本体１４と、上流側円筒１６および上流側支持壁１７と、下流側円筒１８および上流側支持壁１７とは、一体成型により一体に形成されている。蓋体１５を含めて筐体１３を形成する材料は、機械的強度に優れた硬質プラスチックである。このようなプラスチックとしては、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂がある。この実施の形態においては、本体１４の一端部１４ａと上流側円筒１６とが本発明でいう「筐体の一端部」に相当し、本体１４の他端部１４ｂと下流側円筒１８とが本発明でいう「筐体の他端部」に相当する。

本体１４の中には、図１に示すように、プリント基板２１が配置されている。このプリント基板２１には、図示してはいないが流量検出回路や通信回路、電源回路などが設けられている。流量検出回路は、測定管１２に設けられた流量検出用センサ２２に接続され、このセンサ２２の検出値を用いて測定管１２内の液体の流量を検出する機能を有している。
通信回路は、流量検出回路によって検出された流量のデータを外部の装置（図示せず）に信号として送る機能を有している。電源回路は、外部の電源（図示せず）に接続され、この熱式流量計１１の各種の電子部品に給電する。

蓋体１５は、板状に形成されており、本体１４の開口縁に接合されている。本体１４と蓋体１５との接合は、本体１４の開口部が蓋体１５で密閉されるように行われている。
上流側円筒１６と下流側円筒１８は、それぞれ円筒状に形成されており、図３に示すように、本体１４の一端部１４ａと他端部１４ｂとを通る仮想の軸線Ｃと同一軸線上に位置する状態で本体１４に突設されている。上流側円筒１６および下流側円筒１８の中には、図１に示すように、後述する継手軸２３が移動自在に挿入されている。

本体１４内の空間は、継手軸２３が上流側円筒１６と下流側円筒１８とに挿入されていない状態において、上流側円筒１６および下流側円筒１８の中空部を介して筐体１３の外に連通されている。
上流側円筒１６と下流側円筒１８の内周部であって、本体１４とは反対側に位置する先端部分には、図４に示すように、雌ねじ２４が形成されている。

上流側支持壁１７と下流側支持壁１９は、図３に示すように、それぞれ本体１４の底壁２５に本体１４の開口側へ向けて突設された第１の壁２６と第２の壁２７とによって構成されている。これらの第１の壁２６と第２の壁２７は、上述した軸線Ｃを挟んで一方と他方とに振り分けられる位置に配置されている。第１の壁２６は、上述した軸線Ｃと平行な方向に並ぶ凹溝３１と平板３２とを有している。第２の壁２７は、軸線Ｃと平行な方向に並ぶ凹溝３３と平板３４とを有している。

凹溝３１，３３は、平板３２，３４より本体１４の中央側に位置付けられ、上述した軸線Ｃに向けて開放される断面形状で本体１４の底壁２５に対して垂直に（図３の紙面と直交する方向に）延びている。この凹溝３１，３３には、図１に示すように、後述するセンサパッケージ３５のフェルール用ホルダ３６が嵌合する。
第１の壁２６の平板３２は、図３に示すように、第２の壁２７の平板３４と対向する平面３２ａを有している。第２の壁２７の平板３４は、第１の壁２６の平板３２と対向する平面３４ａを有している。これらの平面３２ａ，３４ａは、本体１４の内側底面とは直交する方向に延びるとともに、上述した軸線Ｃと平行な方向に延びている。この実施の形態においては、これらの平面３２ａ，３４ａが本発明でいう「第１の平面」に相当する。

センサパッケージ３５は、図２に示すように、測定管１２と、この測定管１２の両端部に装着されたフェルール３７およびホルダ３６と、測定管１２（センサ２２）に接続されたセンサ配線板３５ａ（図１参照）などによって１つの組立体として構成されている。センサパッケージ３５の組立方法は後述する。
測定管１２は、耐食性と熱電導性に優れた材料であるガラス管によって形成されている。

測定管１２の長手方向の中央部には、流量検出用のセンサ２２が固着されている。このセンサ２２は、詳細には図示してはいないが、発熱体や温度センサなどが含まれ、センサ配線板３５ａに接続されている。
フェルール３７は、フッ素樹脂によって円筒状に形成されている。フェルール３７の中空部は、測定管１２が嵌合する形状に形成されている。フェルール３７の外周部には、図１に示すように、第１のテーパー面４１と円筒４２とが形成されている。第１のテーパー面４１は、フェルール３７の一端から他端に向かうにしたがって次第にフェルール３７の外径が大きくなる形状に形成されている。円筒４２は、フェルール３７の他端部に配置され、第１のテーパー面４１の最も径が大きい部分より小径に形成されている。フェルール３７は、第１のテーパー面４１が測定管１２の先端側に位置するように測定管１２の両端部に装着されている。

ホルダ３６は、直方体状に形成されており、大径穴４３と小径穴４４とが形成されている。この実施の形態によるホルダ３６は、筐体１３と同一の材料によって形成されている。ホルダ３６の外形は、筐体１３の上述した第１および第２の壁２６，２７の凹溝３１，３３に嵌合する形状に形成されている。ホルダ３６の一端部は、第１の壁２６の凹溝３１に嵌合し、他端部は、第２の壁２７の凹溝３３に嵌合している。ホルダ３６の凹溝３１，３３への嵌合は、ホルダ３６を上流側支持壁１７と下流側支持壁１９の突出端側から凹溝３１，３３内に挿入し、その状態でホルダ３６を本体１４の底壁２５に向けてスライドさせて行う。ホルダ３６が凹溝３１，３３に嵌合することにより、センサパッケージ３５が第１および第２の壁２６，２７に支持される。

ホルダ３６の大径穴４３と小径穴４４は、ホルダ３６が第１および第２の壁２６，２７の支持されている状態で上述した軸線Ｃがホルダ３６を横切る位置に位置付けられており、この軸線Ｃと同一軸線上に形成されている。大径穴４３と小径穴４４の穴形状は円形である。大径穴４３の穴径は、フェルール３７の外径より大きい。この実施の形態による大径穴４３は、後述する継手軸２３の一端部が移動自在に嵌合する大きさに形成されている。
ホルダ３６の小径穴４４は、フェルール３７の円筒４２が嵌合する形状に形成されている。

センサパッケージ３５は、測定管１２とフェルール３７とをホルダ３６に対して回して所定の取付位置に位置決めした状態で筐体１３に取付けられている。この取付位置とは、センサ配線板３５ａが筐体１３内の基板に接続可能な位置である。センサパッケージ３５の筐体１３への取付けは、ホルダ３６を上述したように第１および第２の壁２６，２７の凹溝３１，３３に嵌合させて行う。センサパッケージ３５が筐体１３に取付けられた状態においては、測定管１２とフェルール３７とが上述した軸線Ｃと同一軸線上に位置付けられて筐体１３内に収容される。

筐体１３に取付けられたセンサパッケージ３５の両端部には、図１に示すように、継手軸２３がそれぞれ接続されている。
継手軸２３は、フッ素樹脂によって円柱状に形成されており、詳細は後述するが、筐体１３の一端部と他端部とに上述した軸線Ｃに沿って移動自在に支持されている。継手軸２３の軸心部には、図１および図５に示すように、上述した軸線Ｃに沿って延びる貫通孔４５が穿設されている。

継手軸２３の長手方向の中央部には嵌合部４６が形成されている。この嵌合部４６は、上流側円筒１６および下流側円筒１８における筐体１３の本体１４との接続部分に形成された内周面１６ａ，１８ａに移動自在に嵌合している。この嵌合部４６には、継手軸２３と筐体１３との間をシールするＯリング４７が設けられている。

継手軸２３における嵌合部４６より筐体１３の内側に位置する一端部４８は、３つの機能部を有している。
第１の機能部は、継手軸２３の一端部４８内に形成された第２のテーパー面４９である。この第２のテーパー面４９は、上述した軸線Ｃと同一軸線上に位置付けられ、フェルール３７の第１のテーパー面４１と嵌合する形状に、すなわち継手軸２３の一端（先端）から他端に向かうにしたがって内径が次第に小さくなる形状に形成されている。この第２のテーパー面４９と、フェルール３７の第１のテーパー面４１とは、フェルール３７と継手軸２３との接続部に設けられたシール構造５０を構成している。
継手軸２３の一端部４８は、先端部分がホルダ３６の大径穴４３内に挿入された状態でフェルール３７と嵌合している。ホルダ３６の大径穴４３は、継手軸２３の一端部が移動自在に嵌合する大きさに形成されている。

第２の機能部は、測定管１２の先端部が嵌合する円形凹部５１である。この円形凹部５１は、継手軸２３の軸心部に設けられ、第２のテーパー面４９の最も内径が小さくなる部分と、継手軸２３の貫通孔４５とを接続している。測定管１２の先端部が円形凹部５１に嵌合することにより、継手軸２３の貫通孔４５と測定管１２の中空部とが連通される。継手軸２３の一端部４８は、このように貫通孔４５と測定管１２の中空部とが連通される状態で測定管１２およびフェルール３７に接続されている。

第３の機能部は、第１および第２の壁２６，２７の平面３２ａ，３４ａに摺動自在に接触する一対の平面５２，５２である。これらの平面５２，５２は、図２および図５に示すように、上述した軸線Ｃに沿って互いに平行になるように形成されている。これらの平面５２，５２どうしの間隔は、これらの平面５２，５２が第１および第２の壁２６，２７の平面に移動自在に接触する間隔である。この実施の形態においては、これらの継手軸２３の平面５２，５２が本発明でいう「第２の平面」に相当する。これらの平面５２，５２が第１および第２の壁２６，２７の平面３２ａ，３４ａに接触することによって、継手軸２３の軸線回りの回転が規制される。

継手軸２３の嵌合部４６より筐体１３の外側に位置する他端部５３は、図５に示すように、嵌合部４６に隣接する大径部５３ａと、大径部５３ａに隣接する小径部５３ｂとによって形成されている。この小径部５３ｂの先端は、筐体１３の外に突出している。小径部５３ｂは、ワッシャー５４と、スプリングワッシャ５５と、ねじ部材５６とを貫通している。ワッシャー５４とスプリングワッシャ５５は、円環板状に形成されている。ワッシャー５４は大径部５３ａと隣接する位置に配置され、スプリングワッシャ５５は、ワッシャー５４とねじ部材５６との間に配置されている。

ねじ部材５６は、リング状に形成されている。ねじ部材５６の外周部には、雄ねじ５７が形成されている。この雄ねじ５７は、筐体１３の上流側円筒１６と下流側円筒１８とに形成された雌ねじ２４に螺合している。ねじ部材５６の内周部５８は、継手軸２３の小径部５３ｂが移動自在に嵌合するとともに、スプリングワッシャ５５の軸方向端面と接触している。

このため、ねじ部材５６が上流側円筒１６あるいは下流側円筒１８の中に向けてねじ込まれると、スプリングワッシャ５５がねじ部材５６の内周部５８とワッシャー５４との間に挟まれて弾性変形する。この実施の形態においては、ねじ部材５６の内周部５８が本発明でいう「押圧部」に相当し、スプリングワッシャ５５が本発明でいう「ばね部材」に相当する。
継手軸２３の小径部５３ｂの先端部分には、継手用ナット５９が螺着されている。この継手用ナット５９は、流体用チューブ６０（図１参照）を継手軸２３の小径部５３ｂに固定する。

このように構成された熱式流量計１１を組立てるためには、先ず、センサパッケージ３５を筐体１３の外で組立てる。センサパッケージ３５を組立てるためには、例えば、センサ２２とセンサ配線板３５ａとが取付けられている測定管１２の両端部にそれぞれホルダ３６を通す。この挿通作業は、２つのホルダ３６を小径穴４４側が測定管１２の長手方向中央側に位置するように行う。次に、測定管１２の両端部にフェルール３７を取付け、フェルール３７の円筒４２をホルダ３６の小径穴４４に嵌合させる。測定管１２の両端部にフェルール３７とホルダ３６とが装着されることによりセンサパッケージ３５の組立作業が終了する。

次に、このセンサパッケージ３５を筐体１３に取付ける。この取付作業は、センサパッケージ３５を測定管１２の長手方向とは直交する方向にスライドさせ、ホルダ３６を筐体１３の第１の壁２６の凹溝３１と第２の壁２７の凹溝３３とに嵌合させて行う。このようにセンサパッケージ３５を筐体１３に取付けた後、筐体１３の上流側円筒１６と下流側円筒１８とにそれぞれ継手軸２３を挿入する。この挿入作業は、継手軸２３の一端部４８の２つの平面５２，５２が筐体１３の第１および第２の壁２６，２７の平面３２ａ，３４ａと平行になるように、軸線Ｃを中心として継手軸２３を回しながら行う。

これらの平面５２，５２が第１および第２の壁２６，２７の平面３２ａ，３４ａと重なる状態で継手軸２３を更に筐体１３の中に向けて進めると、継手軸２３の先端部分がホルダ３６の大径穴４３に嵌合するとともに、第２のテーパー面４９がフェルール３７の第１のテーパー面４１に嵌合する。また、測定管１２の先端部分が円形凹部５１に嵌合する。さらに、継手軸２３のＯリング４７が上流側円筒１６と下流側円筒１８の内周面４３に密着する。

このように継手軸２３が筐体１３に装着された後、継手軸２３の小径部５３ｂにワッシャー５４と、スプリングワッシャ５５と、ねじ部材５６をこの順序で装着する。そして、ねじ部材５６を上流側円筒１６と下流側円筒１８の雌ねじ２４にねじ込む。このとき、第１および第２の壁２６，２７の平面３２ａ，３４ａと継手軸２３の平面５２，５２との接触により継手軸２３の軸線回りの回転が規制されているから、ねじ部材５６の回転力が継手軸２３を介して測定管１２に伝達されることはない。

ねじ部材５６が更にねじ込まれると、スプリングワッシャ５５が弾性変形して圧縮され、押圧力がねじ部材５６からスプリングワッシャ５５とワッシャー５４とを介して継手軸２３に伝達される。このように継手軸２３が筐体１３内に向けて押されることにより、第２のテーパー面４９が第１のテーパー面４１に押し付けられてこれらの第１および第２のテーパー面４１，４９どうしが互いに密着する。

このときは、継手軸２３の先端部分がホルダ３６の大径穴４３に嵌合しているから、継手軸２３の先端部分が拡径することはできない。また、フェルール３７は、ホルダ３６を介して筐体１３の第１および第２の壁２６，２７に支持されているから、筐体１３の内側へ移動することはできない。このため、第２のテーパー面４９が第１のテーパー面４１に押し付けられることによって、第１のテーパー面４１を有するフェルール３７の一端側が弾性変形して縮径し、測定管１２に密着する。この結果、測定管１２と継手軸２３との接続部分がシール構造５０によってシールされる。

このように構成された熱式流量計１１においては、測定管１２を取付けるためのナットが筐体１３内に設けられておらず、ナットを回すためのスペースは筐体１３内に不要である。このため、この熱式流量計１１によれば、筐体１３の小型化を図ることが可能である。
また、この熱式流量計１１は、測定管１２を組付けるために回すねじ部材５６が筐体１３の外に設けられている。このため、この熱式流量計１１は、図６に示す従来の熱式流量計１１と較べると、ねじ部材５６を筐体１３の中で回す必要がないから、測定管１２の組付作業を簡単に行うことができる。

フェルール３７の第１のテーパー面４１と継手軸２３の第２のテーパー面４９とからなるシール構造５０は、フェルール３７や継手軸２３にコールドフローが生じるために、長期間に渡って使用することにより、シール面（第１および第２のテーパー面４１，４９や、フェルール３７の内面）に付与される押圧力が低減されてシール性が低くなる。しかし、この実施の形態による熱式流量計１１においては、シール構造５０を構成する部材（フェルール３７と継手軸２３）にコールドフローが生じた場合は、ねじ部材５６を更に締め込むことによって、シール面に付与される押圧力を補充することができる。このため、筐体１３を分解することなくシール部分を増し締めすることができる。
したがって、この実施の形態によれば、筐体１３の小型化と、測定管１２を組付ける作業の作業性向上とが両立する構成を採りながら、シール面に付与される押圧力を補うことが可能な熱式流量計を提供することができる。

この実施の形態による熱式流量計１１は、継手軸２３とねじ部材５６の押圧部（内周部５８）との間に、継手軸２３を筐体１３の中に向けて付勢するばね部材（スプリングワッシャ５５）が設けられている。このため、ばね部材のばね力で継手軸２３が常に筐体１３の中に向けて押されるから、シール構造５０を構成する部材（フェルール３７と継手軸２３）にコールドフローが発生するにもかかわらず、シール性能を高く保つことができる。したがって、長期間にわたって高いシール性が得られる熱式流量計を提供することができる。

この実施の形態による熱式流量計１１において、筐体１３における継手軸２３を支持する部分（上流側支持壁１７と下流側支持壁１９）は、筐体１３の一端部と他端部とを通る仮想の軸線Ｃと平行な方向に延びる第１の平面（平面３２ａ，３４ａ）を有している。継手軸２３は、第１の平面に摺接する第２の平面（平面５２，５２）を有している。このため、継手軸２３は、第１の平面と第２の平面とが接触した嵌合状態で筐体１３に支持されるから、ねじ部材５６をねじ込むときにねじ部材５６から継手軸２３に伝達された回転力が筐体１３によって受けられる。したがって、測定管１２を筐体１３に組付ける過程で測定管１２に回転力が伝達されることがないから、センサ２２の位置に個体差がなく、品質が一定になるように熱式流量計を製造することができる。

この実施の形態による熱式流量計１１は、測定管１２の長手方向とは直交する方向にスライドして筐体１３に取付けられるセンサパッケージ３５を備えている。このため、測定管１２の両端部を作業者が両手で把持した状態でセンサパッケージ３５を筐体１３に組付けることができるから、細く脆弱な測定管１２が割れることを防ぎなら、センサパッケージ３５の組付作業を速やかに行うことができる。

上述した実施の形態によるシール構造５０は、継手軸２３の第２のテーパー面４９を有する凹部にフェルール３７の第１のテーパー面４１を有する凸部が嵌合する構造である。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。シール構造５０は、図示してはいないが、フェルール３７に形成された第２のテーパー面４９を有する凹部と、継手軸２３に形成された第１のテーパー面４１を有する凸部とによって構成することができる。

１１…熱式流量計、１２…測定管、１３…筐体、２２…センサ、２３…継手軸、３２ａ，３４ａ…平面（第１の平面）、３７…フェルール、４１…第１のテーパー面、４５…貫通孔、４９…第２のテーパー面、５０…シール構造、５２，５２…平面（第２の平面）、５６…ねじ部材、５５…スプリングワッシャ（ばね部材）、Ｃ…軸線。

Claims (3)

1. 箱状に形成された筐体と、
   前記筐体の一端部と他端部とを通る仮想の軸線と同一軸線上に位置する穴を有し、前記一端部と前記他端部とにそれぞれ前記軸線とは直交する方向にスライドして取付けられたホルダと、
   前記穴に嵌合する円筒状に形成され、前記ホルダを介して前記軸線に沿って前記一端部と前記他端部とにそれぞれ支持されたフェルールと、
   前記筐体内に収容され、両端部が前記フェルールの中空部に嵌合して前記フェルールを貫通した測定管と、
   前記測定管に設けられた発熱体を含む流量検出用のセンサと、
   前記軸線に沿って延びる貫通孔を有し、かつ前記筐体の前記一端部と他端部とにそれぞれ前記軸線に沿って移動自在に支持され、前記貫通孔と前記測定管の中空部とが連通される状態で一端部が前記測定管および前記フェルールに接続され、他端部が前記筐体の外に突出する継手軸と、
   前記筐体の前記一端部と前記他端部とにそれぞれ前記軸線に沿って移動するように螺合され、ねじ込まれることにより前記継手軸を前記筐体の中に向けて押圧する押圧部を有するねじ部材とを備え、
   前記フェルールと前記継手軸との接続部には、前記フェルールに形成された第１のテーパー面と、この第１のテーパー面と嵌合する形状に前記継手軸に形成された第２のテーパー面とを有するシール構造が設けられていることを特徴とする熱式流量計。
2. 請求項１記載の熱式流量計において、
   さらに、前記継手軸と前記ねじ部材の前記押圧部との間に、前記継手軸を前記筐体の中に向けて付勢するばね部材が設けられていることを特徴とする熱式流量計。
3. 請求項１または請求項２記載の熱式流量計において、
   前記筐体における前記継手軸を支持する部分は、前記軸線と平行な方向に延びる第１の平面を有し、
   前記継手軸は、前記第１の平面に摺接する第２の平面を有していることを特徴とする熱式流量計。

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