超音波式流量計測装置
【課題】 流体を介さない間接波が受信側の超音波センサへ伝搬するのをより抑制することができる超音波式流量計測装置を提供する。
【解決手段】 超音波式流量計測装置１は、流路部材２０に設けられる一対の超音波振動子３３と、超音波振動子３３を駆動する回路が実装された基板４０と、各超音波振動子３３及び基板４０の間を接続するリード線Ｌと、を備え、更に、一方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌから、基板４０を経て、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに至るまでの経路Ｒ２上に、該経路Ｒ２を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段４５を備えている。
【解決手段】 超音波式流量計測装置１は、流路部材２０に設けられる一対の超音波振動子３３と、超音波振動子３３を駆動する回路が実装された基板４０と、各超音波振動子３３及び基板４０の間を接続するリード線Ｌと、を備え、更に、一方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌから、基板４０を経て、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに至るまでの経路Ｒ２上に、該経路Ｒ２を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段４５を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を利用してガス等の被測定流体の流量を計測する超音波式流量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、家庭のガス器具にて消費される燃料ガス等の流体の流量を計測するものとして、シングアラウンド法（伝搬速度差法）を利用した超音波式流量計測装置が知られている。この流量測定装置では、上記流体（被測定流体）を通流させる流路において、その上流位置と下流位置とに超音波振動子を有する超音波センサを設け、パルス状の超音波を交互に送受信させる。これにより、流体の通流方向に対する順方向及び逆方向のそれぞれについて、流体を介した超音波の伝搬時間を取得し、その差から被測定流体の流速を算出する。そして、算出した流速と流路の通流断面積とから、最終的に流体の流量を計測することができる。
【０００３】
ところで、受信側の超音波センサに到達する信号には、流体を介して伝搬する所望の信号波（以下、「直接波」とも称する）だけでなく、流路を構成する流路部材の壁部を媒体として伝搬する信号波（以下、「間接波」とも称する）も含まれている場合がある。このような間接波が受信側の超音波センサにて受信されると、所望の直接波から正確な流速を得ることが難しくなり、流量の計測精度上好ましくない。そこで、従来、間接波の伝搬を抑制するための技術が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、超音波の発生源である圧電体を、制振ゴムを介して流路部材にて支持するようにした構成が開示されている。これにより、圧電体が発する振動を流体へのみ伝搬させ、流路部材への伝搬を抑制することができる。また、特許文献２には、流路部材において超音波振動子の近傍に位置する壁面部分に凹凸部を形成した構成が開示されている。これにより、流路部材の特に壁面部分を伝搬する間接波を、凹凸部によって減衰することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５９５５１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１，２のような構成を採用した場合であっても、未だに間接波が受信側の超音波センサにて受信される場合があることを、本願発明者は知見した。特に、近年の超音波式流量計測装置の小型化に伴って、そのような現象の発生がより顕著になる傾向が見受けられる。
【０００７】
そこで本発明は、流体を介さない間接波が受信側の超音波センサへ伝搬するのをより抑制することができる超音波式流量計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波式流量計測装置は、被測定流体が流れる管状の流路部材に設けられる一対の超音波振動子と、この一対の超音波振動子の間で互いに超音波を送受信させるべく、該超音波振動子を駆動する回路が実装された基板と、各超音波振動子及び前記基板の間を接続するリード線と、を備え、更に、一方の超音波振動子に接続されたリード線から、前記基板を経て、他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段が備えられている。
【０００９】
本願発明者は、鋭意努力の結果、従来知られていた間接波の媒体である流路部材の他にも、間接波を伝搬する媒体が存在することを突き止めた。詳説すると、超音波式流量計測装置は、流体（被測定流体）が流れる流路部材、及び該流路部材に設けられる一対の超音波振動子に加えて、この超音波振動子を駆動するための回路が実装された基板、及び、各超音波振動子と基板とを接続するリード線を備えている。そして、これらリード線及び基板が、間接波を伝搬する媒体となっていたのである。
【００１０】
従って、上述したような構成とすることにより、即ち、一方の超音波振動子に接続されたリード線から基板を経て他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する間接波（振動）を抑制するための防振手段を備えることにより、この種の間接波が受信側の超音波振動子にて受信されるのを抑制することができる。
【００１１】
また、前記防振手段は、各超音波振動子に接続されたリード線のうち、何れか一方の超音波振動子に接続されたリード線に対して防振処理を施すものであってもよい。このような構成とすることにより、上記経路上に多数の防振手段を設けずとも、最小数の防振手段によって効果的に間接波の伝搬を抑制することができる。
【００１２】
また、前記防振手段として、前記リード線を前記基板に支持させる支持手段を有し、該支持手段は、前記リード線及び前記基板に付着した状態で弾性を有する弾性部材から成るものであってもよい。また、このような弾性部材の典型的な例としては、固化状態で弾性を有する接着剤を採用することができる。このような構成とすることにより、安価で且つ施工が容易な方法により、間接波の伝搬を抑制することができる。
【００１３】
また、前記基板を覆う基板カバーを更に備え、前記防振手段は、前記基板カバーの内面と前記基板との間に挟み込まれて前記リード線を押圧支持する弾性押圧部材であってもよい。また、このような弾性押圧部材の典型的な例としては、合成樹脂を発泡成形したスポンジを採用することができる。このような構成とすることにより、容易な方法により間接波の伝搬を効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、前記基板を覆う基板カバーを更に備え、前記防振手段は、前記リード線をその途中で支持すべく、前記基板カバーの壁部からその内方へ延設されたアームであってもよい。このような構成とすることにより、間接波の伝搬を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る超音波流量計によれば、流体を介さない間接波、特に、リード線及び基板を媒体とする間接波が受信側の超音波センサへ伝搬するのをより抑制することができる超音波式流量計測装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る超音波式流量計測装置の全体構成を示す正面断面図である。
【図２】実施の形態１に係る流量計測装置の流量計測部を拡大して示す正面断面図（上側）及び平面図（下側）である。
【図３】実施の形態２に係る流量計測部の構成を示す正面断面図である。
【図４】実施の形態３に係る流量計測部の構成を示す正面断面図である。
【図５】実施の形態４に係る流量計測部の構成を示す側面図であり、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成す構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係る超音波式流量計測装置は、燃料ガスの流量を計測する用途のものを例示するが、本発明が適用される対象はこの用途に限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る超音波式流量計測装置（以下、「流量計測装置」と称する）の全体構成を示す正面断面図である。この図１に示すように、流量計測装置１は、直方体形状を成して所定容量を有するボックス状の筐体２を備えている。該筐体２は、その容量の大半を占めて上部が開口された筐体容器２ａと、該筐体容器２ａの上部開口を閉塞する筐体蓋部２ｂとから構成されており、この筐体容器２ａの開口縁部と筐体蓋部２ｂの周縁部とが接続されることで、閉塞空間を形成する筐体２を成している。
【００１９】
筐体蓋部２ｂの上面一側部には、筐体２の内外を連通するガス流入部３が備えられ、上面他側部には、同様に筐体２の内外を連通するガス流出部４が備えられている。更に、ガス流出部４の上流端部には、ガス流入部３を介して筐体２内に流入したガスの流量を計測するための流量計測部５が接続されている。
【００２０】
このうちガス流入部３は、上下方向に軸芯を向けた比較的短寸の管状を成して、筐体蓋部２ｂを貫通して設けられたガス流入管１０を備えている。このガス流入管１０の上端は、図示しない上流側ガス供給配管が接続されるガス流入口１０ａを成す一方、下端は閉塞されている。また、ガス流入管１０の下部の周壁部分には、該ガス流入管１０の内外を連通するガス流出口１０ｂが正面側へ開口するようにして形成されている。このガス流出口１０ｂには、外部からの制御信号に基づいて駆動するバルブ１１が設けられており、ガス流出口１０ｂを開閉可能になっている。
【００２１】
従って、バルブ１１によりガス流出口１０ｂが開放されている場合は、上流側ガス供給配管から供給されたガスが、ガス流入口１０ａを介してガス流入管１０内に入り、ガス流出口１０ｂを介して筐体２内へと導入される。一方、バルブ１１によりガス流出口１０ｂが閉塞されている場合は、ガス供給配管から供給されるガスの筐体２内への導入は制限される。
【００２２】
ガス流出部４は、上下方向に軸芯を向けた比較的長寸の管状を成して、筐体蓋部２ｂを貫通して設けられたガス流出管１２を備えている。このガス流出管１２の上端は、図示しない下流側ガス供給管が接続されるガス流出口１２ａを成す一方、下端は閉塞されている。また、ガス流出管１２の下部の周壁部分には、該ガス流出管１２の内外を連通するガス流入口１２ｂが筐体２の中心側へ向けて開口するように形成されている。そして、このガス流入口１２ｂに流量計測部５が接続されている。
【００２３】
図２は、本実施の形態に係る流量計測装置１の流量計測部５を拡大して示す正面断面図（上側）及び平面図（下側）である。図２の正面断面図に示すように、主に流量計測部５は、管状（又は筒状）を成してガスが通流する流路部材２０と、一対の超音波センサ３０と、該超音波センサ３０を駆動するための回路が実装された基板４０とを備えている。
【００２４】
流路部材２０は、左右方向に軸芯を向けて配設されており、その一端はガスの導入口２１を成し、他端は排出口２２を成している。導入口２１及び排出口２２は何れも開口端へ向かうに従って拡径しており、特に、導入口２１は軸芯を含む断面が円弧状を成し、排出口２２は軸芯を含む断面が階段状を成している。この排出口２２には、上述したガス流出部３のガス流入口１２ｂが接続されるようになっている（図１参照）。また、流路部材２０の上側壁部であって、導入口２１と排出口２２との間の部分には、センサ取付用開口２３が形成されている。
【００２５】
このセンサ取付用開口２３には、センサ取付部材３１が装着されるようになっており、該センサ取付部材３１には、防振ゴム３２を介して超音波センサ３０が取り付けられている。センサ取付部材３１は、およそ左右対称の構成になっており、左右で一対を成すように超音波センサ３０（超音波センサ３０Ａ，３０Ｂ）が取り付けられる。また、この超音波センサ３０は、上記の通りセンサ取付部材３１及び防振ゴム３２を介して流路部材２０に取り付けられると、一方から他方への超音波の伝搬経路Ｒ１（図２中に一点鎖線で示す、流路部材２０内の経路）がＶ字状を成すようになっている。
【００２６】
各超音波センサ３０（３０Ａ，３０Ｂ）は、超音波を発する超音波振動子３３（３３Ａ，３３Ｂ）を備えている。より詳しく説明すると、超音波センサ３０は、防振ゴム３２により支持されて容器状を成す導電性の振動ケース３４と、該振動ケース３４の上部開口を閉塞する導電性の封止蓋３５を備えている。そして、振動ケース３４内には超音波振動子３３が収容されており、且つ、収容された状態で、振動ケース３４の内底面が超音波振動子３３の下面に当接するようになっている。また、超音波振動子３３の上面と封止蓋３５の内面との間には導電ゴム３６が介装されている。
【００２７】
これらの超音波振動子３３には、それぞれ２本のリード線Ｌが接続されている。即ち、超音波振動子３３Ａについて言えば、一方のリード線Ｌ（リード線ＬＡ１）の一端が封止蓋３５に接続されている。ここで、封止蓋３５及びこれに接続された振動ケース３４は何れも上述したように導電性を有しているため、結局のところ上記リード線ＬＡ１は、振動ケース３４に当接する超音波振動子３３Ａの下面に接続された状態になっている。
【００２８】
また、他方のリード線Ｌ（リード線ＬＡ２）の一端は、封止蓋３５に形成された図示しない孔を通じて導電ゴム３６に接続されており、該導電ゴム３６を介して超音波振動子３３Ａの上面に接続されている。このように、２本のリード線ＬＡ１，ＬＡ２は、超音波振動子３３Ａの下面及び上面に接続されている。なお、超音波振動子３３Ｂについても同じであり、２本のリード線Ｌ（リード線ＬＢ１，ＬＢ２）の一端は、それぞれ超音波振動子３３Ｂの下面及び上面に接続されている。そして、これら４本のリード線Ｌの他端は、何れも基板４０に接続されている。
【００２９】
図２の平面図に示すように、基板４０は、長方形状の基板部材において一対の対辺部分を矩形に切り欠いた形状になっている。換言すると、基板４０は、矩形の切欠部４１を有するＨ字形状を成している。そして、図２の側面断面図に示すように、このような基板４０は、センサ取付部材３１から立設された基板取付ボス４２の上端に固着されている。また、上述したリード線Ｌが、切欠部４１を通じて基板４０の下面側から上面側へと引き出されており、基板４０上の適宜端子４３に対してハンダ付けされている。
【００３０】
以上に説明した本実施の形態に係る流量計測装置１の場合、ガス流入部３から筐体２内へ導入されたガスが、流量計測部５の流路部材２０を通り、更にガス流出部４を経て外部の配管へと供給される。そして、流量計測部５を通流する間に、ガスの流量が計測される。
【００３１】
例えば超音波振動子３３Ａが送信側になってパルス状の超音波信号を発信し、超音波振動子３３Ｂが受信側になってこの信号を受信する。次に、送受信側を交代し、超音波振動子３３Ｂが送信側になってパルス状の超音波信号を発信し、超音波振動子３３Ａが受信側になってこの信号を受信する。このようにして、送信側と受信側とを順次交代しつつ、一方からの信号を他方が受信する。そして、この送受信に要する時間差から、流路部材２０内を通流するガスの流速を算出し、更に流路部材２０の通流断面積に基づいてガスの流量を算出している。
【００３２】
ところで、この流量計測装置１の場合、一方の超音波振動子３３Ａに接続されたリード線Ｌ（リード線ＬＡ１，ＬＡ２）から、基板４０を経て、他方の超音波センサ３３Ｂに接続されたリード線Ｌ（リード線ＬＢ１，ＬＢ２）に至る経路Ｒ２が、振動を伝搬する経路になる可能性がある。即ち、ガス流量の計測用としては、流路部材２０内のガスを媒体とする図２の一点鎖線で示される経路Ｒ１が、両方の超音波振動子３３間を超音波信号が伝搬する正規のルートとして想定されている。しかしながら、両方の超音波振動子３３間は、上述したようにリード線Ｌ及び基板４０を介した経路Ｒ２でも結ばれている。従って、この経路Ｒ２を介して、送信側の超音波振動子３３が発した超音波信号に由来する振動（間接波）が、受信側の超音波振動子３３へ伝搬する可能性がある。
【００３３】
そこで、本実施の形態に係る流量計測装置１では、上記経路Ｒ２上に防振手段を備えている。より具体的に説明すると、固化状態で弾性を有する接着剤４５（支持手段を成す弾性部材の一例）を、リード線Ｌと基板４０との間を結ぶように塗布することにより、基板４０に対してリード線Ｌを支持させている。これにより、リード線Ｌを介して伝搬する振動は、接着剤４５が有する弾性によって減衰され、受信側の超音波振動子３３への伝搬を抑制することができる。
【００３４】
なお、リード線のどの部分を基板４０に対して接着するかは特に限定されないが、本実施の形態では、作業性等の観点から、リード線Ｌが基板４０に接続される基板４０上の端子４３を含む部分に接着剤４５が塗布されている。即ち、端子４３とこれに接続されたリード線Ｌの端部とが埋没するように、接着剤４５が塗布されている。
【００３５】
また、図２に示す構成の場合、超音波振動子３３Ａに一端が接続されたリード線ＬＡ１，ＬＡ２の他端は、比較的近接した端子４３に接続されている。従って、本実施の形態においては、これら２本のリード線ＬＡ１，ＬＡ２の他端を１つの塗布領域内に両方とも含むようにして、接着剤４５が塗布されている。超音波振動子３３Ｂに一端が接続されたリード線ＬＢ１，ＬＢ２の他端も比較的近接した端子４３に接続されているため、これら２本のリード線ＬＢ１，ＬＢ２の他端についても、これらを１つの塗布領域内に両方とも含むようにして、接着剤４５が塗布されている。
【００３６】
なお、本実施の形態では、作業性等の観点から好適な接着剤４５について例示したが、基板４０とリード線Ｌとを結ぶ防振手段はこれに限られない。即ち、リード線Ｌ及び基板４０の両方に付着することができて基板４０に対してリード線Ｌを支持可能であり、且つリード線Ｌを伝搬する超音波信号に由来する振動を減衰可能な弾性部材であれば、他のものを採用してもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、両方の超音波振動子３３Ａ，３３Ｂに接続された計４本のリード線Ｌに対し、接着剤４５による防振処理を施した場合を説明したが、これに限られない。即ち、何れか一方の超音波振動子３３に接続された２本のリード線Ｌに対して防振処理を施せば、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに対する防振処理は省略してもよい。例えば、リード線ＬＡ１，ＬＡ２に対して接着剤４５により防振処理を施すことにより、リード線ＬＢ１，ＬＢ２に対する防振処理を省略しても、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る流量計測部５Ａの構成を示す正面断面図である。本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、実施の形態１にて説明したものと実質的に同様の流路部材２０、一対の超音波センサ３０、及び基板４０を備えている。従って、これらについての詳細な説明は省略する。一方、本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、実施の形態１において防振手段とされた弾性部材たる接着剤４５を備えていない。そして、これに換わる防振手段として、弾性押圧部材の一例としてのスポンジ５１を備えている。
【００３９】
より詳説すると、図３に示すように、本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、基板４０を上方から覆う基板カバー５０を備えている。この基板カバー５０は、下面が開放された直方体形状を成しており、平面視では基板４０より若干大きく、側面視では基板４０の全体と各リード線Ｌとを覆うことができる程度の寸法になっている。また、この基板カバー５０は、基板４０を上方から覆った状態で、基板４０，流路部材２０，及びセンサ取付部材３１のうち何れかに支持されている。
【００４０】
このような本実施の形態に係る流路測定部５Ａでは、基板４０と基板カバー５０との間に直方体形状のスポンジ５１を挟み込み、該スポンジ５１によってリード線Ｌを基板４０の上面に対して押圧支持させている。このような構成とすることにより、リード線Ｌを伝搬する振動をスポンジ５１によって減衰できるため、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態に係る流路測定部５Ａでは、４本全てのリード線Ｌに対し、スポンジ５１で基板４０に押圧支持することで防振処理することとしているが、これに限られない。即ち、何れか一方の超音波振動子３３に接続された２本のリード線Ｌに対して防振処理を施せば、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに対する防振処理は省略してもよい。例えば、リード線ＬＡ１，ＬＡ２に対してスポンジ５１で基板４０に押圧支持すれば、リード線ＬＢ１，ＬＢ２に対する防振処理を省略しても、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００４２】
また、実施の形態１で説明した弾性部材（例：接着剤４５）による防振処理と合わせて、本実施の形態２に係る弾性押圧部材（例：スポンジ５１）により防振処理を施すこととしてもよい。この場合は、経路Ｒ２を介した振動の伝搬をより効果的に抑制することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３に係る流量計測部５Ｂの構成を示す正面断面図である。本実施の形態に係る流量計測部５Ｂは、実施の形態１にて説明したものと実質的に同様の流路部材２０、一対の超音波センサ３０、及び基板４０を備えている。従って、これらについての詳細な説明は省略する。一方、本実施の形態に係る流量計測部５Ｂは、実施の形態１において防振手段とされた弾性部材たる接着剤４５を備えておらず、これに換わる防振手段を備えている。
【００４４】
より詳説すると、図４に示すように、本実施の形態に係る流量計測部５Ｂでは、実施の形態２において説明したのと同様の基板カバー５０が基板４０に対して上方から被せられている。また、この基板カバー５０の側壁部５２の内面からは、該基板カバー５０の内方へ向けて、防振手段の一例を成すアーム５３が延設されている。図４では、このアーム５３の一例として、側壁部５２の内面から立設された基部５３ａと、該基部５３ａの先端から上方へ延設された係止部５３ｂとから成るＬ字状の構成態様を示している。そして、この係止部５３ｂと側壁部５２の内面との間に挟持されるようにして、リード線Ｌがアーム５３によって係止されている。
【００４５】
このような構成により、リード線Ｌを介する振動の伝搬を、アーム５３による係止箇所にて遮断することができる。なお、実施の形態１及び／又は実施の形態２で説明した防振処理と合わせて本実施の形態３に係るアーム５３による防振処理を施してもよい。この場合は、経路Ｒ２を介した振動の伝搬をより効果的に抑制することができる。
【００４６】
（実施の形態４）
ところで、上述した流量計測部５，５Ａ，５Ｂは、何れも超音波信号の正規の伝搬ルートである経路Ｒ１がＶ字状を成すように構成されてものを例示している。しかしながら、本発明の適用範囲はこのような構成の流路計測部に限られない。例えば、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成すように構成された流路計測部に対しても適用することができる。
【００４７】
図５は、実施の形態４に係る流量計測部５Ｃの構成を示す側面図であり、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成す構成を示している。即ち、本実施の形態に係る流量計測部５Ｃは、流路部材２０に一対の超音波センサ３０が取り付けられているが、これらの超音波センサ３０は、流路部材２０における上流側及び下流側の各位置において、流路部材２０内のガス流路を挟んで互いに対向するようにして配設されている。従って、両方の超音波センサ３０を結ぶ超音波信号の伝搬経路Ｒ３は、ガスの通流方向に対して所定の角度だけ傾斜した直線状を成している。
【００４８】
また、流量計測部５Ｃは、長方形状の基板６０を備えており、互いに対角を成す２つの角部に端子６１が設けられている。そして、一方の角部に設けられた端子６１に対し、一方の超音波センサ３０が備える超音波振動子３３から引き出された２本のリード線Ｌが接続され、他方の角部に設けられた端子６１に対し、他方の超音波センサ３０が備える超音波振動子３３から引き出された２本のリード線Ｌが接続されている。
【００４９】
本実施の形態４では、このような流路計測部Ｃに対して、実施の形態１と同様の防振処理を施している。即ち、固化状態で弾性を有する接着剤４５（支持手段を成す弾性部材の一例）を、リード線Ｌと基板６０との間を結ぶように塗布することにより、基板６０に対してリード線Ｌを支持させている。これにより、リード線Ｌを介して伝搬する振動は、接着剤４５が有する弾性によって減衰され、受信側の超音波振動子３３への伝搬を抑制することができる。
【００５０】
このように、超音波信号の正規の伝搬経路Ｒ３が直線状を成す流路計測部５Ｃであっても、実施の形態１と同様の防振処理を施すことで、同様の作用効果を奏することができる。なお、実施の形態１の防振処理だけでなく、実施の形態２，３にて説明したのと同様の防振処理を、超音波信号の正規の伝搬経路Ｒ３が直線状を成す流路計測部に適用することもできることは言うまでもない。
【００５１】
また、リード線Ｌをその途中で折り曲げて屈曲部を形成することによっても、該屈曲部を設けたリード線Ｌを介する振動の伝搬を抑制することができる。従って、上述した実施の形態１〜４の構成に合わせて、あるいは単独で、リード線Ｌに防振手段を成す屈曲部を設けることとしてもよい。なお、この屈曲部は直角以下の鋭角を成すように形成することが、防振効果の上で好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、超音波を利用してガス等の被測定流体の流量を計測する超音波式流量計測装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 超音波式流量計測装置（流量計測装置）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 流量計測部
２０ 流路部材
３０ 超音波センサ
３３ 超音波振動子
４０ 基板
４５ 接着剤（防振手段，支持手段，弾性部材）
５１ スポンジ（防振手段，弾性押圧部材）
５３ アーム（防振手段）
Ｌ リード線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を利用してガス等の被測定流体の流量を計測する超音波式流量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、家庭のガス器具にて消費される燃料ガス等の流体の流量を計測するものとして、シングアラウンド法（伝搬速度差法）を利用した超音波式流量計測装置が知られている。この流量測定装置では、上記流体（被測定流体）を通流させる流路において、その上流位置と下流位置とに超音波振動子を有する超音波センサを設け、パルス状の超音波を交互に送受信させる。これにより、流体の通流方向に対する順方向及び逆方向のそれぞれについて、流体を介した超音波の伝搬時間を取得し、その差から被測定流体の流速を算出する。そして、算出した流速と流路の通流断面積とから、最終的に流体の流量を計測することができる。
【０００３】
ところで、受信側の超音波センサに到達する信号には、流体を介して伝搬する所望の信号波（以下、「直接波」とも称する）だけでなく、流路を構成する流路部材の壁部を媒体として伝搬する信号波（以下、「間接波」とも称する）も含まれている場合がある。このような間接波が受信側の超音波センサにて受信されると、所望の直接波から正確な流速を得ることが難しくなり、流量の計測精度上好ましくない。そこで、従来、間接波の伝搬を抑制するための技術が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、超音波の発生源である圧電体を、制振ゴムを介して流路部材にて支持するようにした構成が開示されている。これにより、圧電体が発する振動を流体へのみ伝搬させ、流路部材への伝搬を抑制することができる。また、特許文献２には、流路部材において超音波振動子の近傍に位置する壁面部分に凹凸部を形成した構成が開示されている。これにより、流路部材の特に壁面部分を伝搬する間接波を、凹凸部によって減衰することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５９５５１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１，２のような構成を採用した場合であっても、未だに間接波が受信側の超音波センサにて受信される場合があることを、本願発明者は知見した。特に、近年の超音波式流量計測装置の小型化に伴って、そのような現象の発生がより顕著になる傾向が見受けられる。
【０００７】
そこで本発明は、流体を介さない間接波が受信側の超音波センサへ伝搬するのをより抑制することができる超音波式流量計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る超音波式流量計測装置は、被測定流体が流れる管状の流路部材に設けられる一対の超音波振動子と、この一対の超音波振動子の間で互いに超音波を送受信させるべく、該超音波振動子を駆動する回路が実装された基板と、各超音波振動子及び前記基板の間を接続するリード線と、を備え、更に、一方の超音波振動子に接続されたリード線から、前記基板を経て、他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段が備えられている。
【０００９】
本願発明者は、鋭意努力の結果、従来知られていた間接波の媒体である流路部材の他にも、間接波を伝搬する媒体が存在することを突き止めた。詳説すると、超音波式流量計測装置は、流体（被測定流体）が流れる流路部材、及び該流路部材に設けられる一対の超音波振動子に加えて、この超音波振動子を駆動するための回路が実装された基板、及び、各超音波振動子と基板とを接続するリード線を備えている。そして、これらリード線及び基板が、間接波を伝搬する媒体となっていたのである。
【００１０】
従って、上述したような構成とすることにより、即ち、一方の超音波振動子に接続されたリード線から基板を経て他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する間接波（振動）を抑制するための防振手段を備えることにより、この種の間接波が受信側の超音波振動子にて受信されるのを抑制することができる。
【００１１】
また、前記防振手段は、各超音波振動子に接続されたリード線のうち、何れか一方の超音波振動子に接続されたリード線に対して防振処理を施すものであってもよい。このような構成とすることにより、上記経路上に多数の防振手段を設けずとも、最小数の防振手段によって効果的に間接波の伝搬を抑制することができる。
【００１２】
また、前記防振手段として、前記リード線を前記基板に支持させる支持手段を有し、該支持手段は、前記リード線及び前記基板に付着した状態で弾性を有する弾性部材から成るものであってもよい。また、このような弾性部材の典型的な例としては、固化状態で弾性を有する接着剤を採用することができる。このような構成とすることにより、安価で且つ施工が容易な方法により、間接波の伝搬を抑制することができる。
【００１３】
また、前記基板を覆う基板カバーを更に備え、前記防振手段は、前記基板カバーの内面と前記基板との間に挟み込まれて前記リード線を押圧支持する弾性押圧部材であってもよい。また、このような弾性押圧部材の典型的な例としては、合成樹脂を発泡成形したスポンジを採用することができる。このような構成とすることにより、容易な方法により間接波の伝搬を効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、前記基板を覆う基板カバーを更に備え、前記防振手段は、前記リード線をその途中で支持すべく、前記基板カバーの壁部からその内方へ延設されたアームであってもよい。このような構成とすることにより、間接波の伝搬を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る超音波流量計によれば、流体を介さない間接波、特に、リード線及び基板を媒体とする間接波が受信側の超音波センサへ伝搬するのをより抑制することができる超音波式流量計測装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る超音波式流量計測装置の全体構成を示す正面断面図である。
【図２】実施の形態１に係る流量計測装置の流量計測部を拡大して示す正面断面図（上側）及び平面図（下側）である。
【図３】実施の形態２に係る流量計測部の構成を示す正面断面図である。
【図４】実施の形態３に係る流量計測部の構成を示す正面断面図である。
【図５】実施の形態４に係る流量計測部の構成を示す側面図であり、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成す構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係る超音波式流量計測装置は、燃料ガスの流量を計測する用途のものを例示するが、本発明が適用される対象はこの用途に限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る超音波式流量計測装置（以下、「流量計測装置」と称する）の全体構成を示す正面断面図である。この図１に示すように、流量計測装置１は、直方体形状を成して所定容量を有するボックス状の筐体２を備えている。該筐体２は、その容量の大半を占めて上部が開口された筐体容器２ａと、該筐体容器２ａの上部開口を閉塞する筐体蓋部２ｂとから構成されており、この筐体容器２ａの開口縁部と筐体蓋部２ｂの周縁部とが接続されることで、閉塞空間を形成する筐体２を成している。
【００１９】
筐体蓋部２ｂの上面一側部には、筐体２の内外を連通するガス流入部３が備えられ、上面他側部には、同様に筐体２の内外を連通するガス流出部４が備えられている。更に、ガス流出部４の上流端部には、ガス流入部３を介して筐体２内に流入したガスの流量を計測するための流量計測部５が接続されている。
【００２０】
このうちガス流入部３は、上下方向に軸芯を向けた比較的短寸の管状を成して、筐体蓋部２ｂを貫通して設けられたガス流入管１０を備えている。このガス流入管１０の上端は、図示しない上流側ガス供給配管が接続されるガス流入口１０ａを成す一方、下端は閉塞されている。また、ガス流入管１０の下部の周壁部分には、該ガス流入管１０の内外を連通するガス流出口１０ｂが正面側へ開口するようにして形成されている。このガス流出口１０ｂには、外部からの制御信号に基づいて駆動するバルブ１１が設けられており、ガス流出口１０ｂを開閉可能になっている。
【００２１】
従って、バルブ１１によりガス流出口１０ｂが開放されている場合は、上流側ガス供給配管から供給されたガスが、ガス流入口１０ａを介してガス流入管１０内に入り、ガス流出口１０ｂを介して筐体２内へと導入される。一方、バルブ１１によりガス流出口１０ｂが閉塞されている場合は、ガス供給配管から供給されるガスの筐体２内への導入は制限される。
【００２２】
ガス流出部４は、上下方向に軸芯を向けた比較的長寸の管状を成して、筐体蓋部２ｂを貫通して設けられたガス流出管１２を備えている。このガス流出管１２の上端は、図示しない下流側ガス供給管が接続されるガス流出口１２ａを成す一方、下端は閉塞されている。また、ガス流出管１２の下部の周壁部分には、該ガス流出管１２の内外を連通するガス流入口１２ｂが筐体２の中心側へ向けて開口するように形成されている。そして、このガス流入口１２ｂに流量計測部５が接続されている。
【００２３】
図２は、本実施の形態に係る流量計測装置１の流量計測部５を拡大して示す正面断面図（上側）及び平面図（下側）である。図２の正面断面図に示すように、主に流量計測部５は、管状（又は筒状）を成してガスが通流する流路部材２０と、一対の超音波センサ３０と、該超音波センサ３０を駆動するための回路が実装された基板４０とを備えている。
【００２４】
流路部材２０は、左右方向に軸芯を向けて配設されており、その一端はガスの導入口２１を成し、他端は排出口２２を成している。導入口２１及び排出口２２は何れも開口端へ向かうに従って拡径しており、特に、導入口２１は軸芯を含む断面が円弧状を成し、排出口２２は軸芯を含む断面が階段状を成している。この排出口２２には、上述したガス流出部３のガス流入口１２ｂが接続されるようになっている（図１参照）。また、流路部材２０の上側壁部であって、導入口２１と排出口２２との間の部分には、センサ取付用開口２３が形成されている。
【００２５】
このセンサ取付用開口２３には、センサ取付部材３１が装着されるようになっており、該センサ取付部材３１には、防振ゴム３２を介して超音波センサ３０が取り付けられている。センサ取付部材３１は、およそ左右対称の構成になっており、左右で一対を成すように超音波センサ３０（超音波センサ３０Ａ，３０Ｂ）が取り付けられる。また、この超音波センサ３０は、上記の通りセンサ取付部材３１及び防振ゴム３２を介して流路部材２０に取り付けられると、一方から他方への超音波の伝搬経路Ｒ１（図２中に一点鎖線で示す、流路部材２０内の経路）がＶ字状を成すようになっている。
【００２６】
各超音波センサ３０（３０Ａ，３０Ｂ）は、超音波を発する超音波振動子３３（３３Ａ，３３Ｂ）を備えている。より詳しく説明すると、超音波センサ３０は、防振ゴム３２により支持されて容器状を成す導電性の振動ケース３４と、該振動ケース３４の上部開口を閉塞する導電性の封止蓋３５を備えている。そして、振動ケース３４内には超音波振動子３３が収容されており、且つ、収容された状態で、振動ケース３４の内底面が超音波振動子３３の下面に当接するようになっている。また、超音波振動子３３の上面と封止蓋３５の内面との間には導電ゴム３６が介装されている。
【００２７】
これらの超音波振動子３３には、それぞれ２本のリード線Ｌが接続されている。即ち、超音波振動子３３Ａについて言えば、一方のリード線Ｌ（リード線ＬＡ１）の一端が封止蓋３５に接続されている。ここで、封止蓋３５及びこれに接続された振動ケース３４は何れも上述したように導電性を有しているため、結局のところ上記リード線ＬＡ１は、振動ケース３４に当接する超音波振動子３３Ａの下面に接続された状態になっている。
【００２８】
また、他方のリード線Ｌ（リード線ＬＡ２）の一端は、封止蓋３５に形成された図示しない孔を通じて導電ゴム３６に接続されており、該導電ゴム３６を介して超音波振動子３３Ａの上面に接続されている。このように、２本のリード線ＬＡ１，ＬＡ２は、超音波振動子３３Ａの下面及び上面に接続されている。なお、超音波振動子３３Ｂについても同じであり、２本のリード線Ｌ（リード線ＬＢ１，ＬＢ２）の一端は、それぞれ超音波振動子３３Ｂの下面及び上面に接続されている。そして、これら４本のリード線Ｌの他端は、何れも基板４０に接続されている。
【００２９】
図２の平面図に示すように、基板４０は、長方形状の基板部材において一対の対辺部分を矩形に切り欠いた形状になっている。換言すると、基板４０は、矩形の切欠部４１を有するＨ字形状を成している。そして、図２の側面断面図に示すように、このような基板４０は、センサ取付部材３１から立設された基板取付ボス４２の上端に固着されている。また、上述したリード線Ｌが、切欠部４１を通じて基板４０の下面側から上面側へと引き出されており、基板４０上の適宜端子４３に対してハンダ付けされている。
【００３０】
以上に説明した本実施の形態に係る流量計測装置１の場合、ガス流入部３から筐体２内へ導入されたガスが、流量計測部５の流路部材２０を通り、更にガス流出部４を経て外部の配管へと供給される。そして、流量計測部５を通流する間に、ガスの流量が計測される。
【００３１】
例えば超音波振動子３３Ａが送信側になってパルス状の超音波信号を発信し、超音波振動子３３Ｂが受信側になってこの信号を受信する。次に、送受信側を交代し、超音波振動子３３Ｂが送信側になってパルス状の超音波信号を発信し、超音波振動子３３Ａが受信側になってこの信号を受信する。このようにして、送信側と受信側とを順次交代しつつ、一方からの信号を他方が受信する。そして、この送受信に要する時間差から、流路部材２０内を通流するガスの流速を算出し、更に流路部材２０の通流断面積に基づいてガスの流量を算出している。
【００３２】
ところで、この流量計測装置１の場合、一方の超音波振動子３３Ａに接続されたリード線Ｌ（リード線ＬＡ１，ＬＡ２）から、基板４０を経て、他方の超音波センサ３３Ｂに接続されたリード線Ｌ（リード線ＬＢ１，ＬＢ２）に至る経路Ｒ２が、振動を伝搬する経路になる可能性がある。即ち、ガス流量の計測用としては、流路部材２０内のガスを媒体とする図２の一点鎖線で示される経路Ｒ１が、両方の超音波振動子３３間を超音波信号が伝搬する正規のルートとして想定されている。しかしながら、両方の超音波振動子３３間は、上述したようにリード線Ｌ及び基板４０を介した経路Ｒ２でも結ばれている。従って、この経路Ｒ２を介して、送信側の超音波振動子３３が発した超音波信号に由来する振動（間接波）が、受信側の超音波振動子３３へ伝搬する可能性がある。
【００３３】
そこで、本実施の形態に係る流量計測装置１では、上記経路Ｒ２上に防振手段を備えている。より具体的に説明すると、固化状態で弾性を有する接着剤４５（支持手段を成す弾性部材の一例）を、リード線Ｌと基板４０との間を結ぶように塗布することにより、基板４０に対してリード線Ｌを支持させている。これにより、リード線Ｌを介して伝搬する振動は、接着剤４５が有する弾性によって減衰され、受信側の超音波振動子３３への伝搬を抑制することができる。
【００３４】
なお、リード線のどの部分を基板４０に対して接着するかは特に限定されないが、本実施の形態では、作業性等の観点から、リード線Ｌが基板４０に接続される基板４０上の端子４３を含む部分に接着剤４５が塗布されている。即ち、端子４３とこれに接続されたリード線Ｌの端部とが埋没するように、接着剤４５が塗布されている。
【００３５】
また、図２に示す構成の場合、超音波振動子３３Ａに一端が接続されたリード線ＬＡ１，ＬＡ２の他端は、比較的近接した端子４３に接続されている。従って、本実施の形態においては、これら２本のリード線ＬＡ１，ＬＡ２の他端を１つの塗布領域内に両方とも含むようにして、接着剤４５が塗布されている。超音波振動子３３Ｂに一端が接続されたリード線ＬＢ１，ＬＢ２の他端も比較的近接した端子４３に接続されているため、これら２本のリード線ＬＢ１，ＬＢ２の他端についても、これらを１つの塗布領域内に両方とも含むようにして、接着剤４５が塗布されている。
【００３６】
なお、本実施の形態では、作業性等の観点から好適な接着剤４５について例示したが、基板４０とリード線Ｌとを結ぶ防振手段はこれに限られない。即ち、リード線Ｌ及び基板４０の両方に付着することができて基板４０に対してリード線Ｌを支持可能であり、且つリード線Ｌを伝搬する超音波信号に由来する振動を減衰可能な弾性部材であれば、他のものを採用してもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、両方の超音波振動子３３Ａ，３３Ｂに接続された計４本のリード線Ｌに対し、接着剤４５による防振処理を施した場合を説明したが、これに限られない。即ち、何れか一方の超音波振動子３３に接続された２本のリード線Ｌに対して防振処理を施せば、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに対する防振処理は省略してもよい。例えば、リード線ＬＡ１，ＬＡ２に対して接着剤４５により防振処理を施すことにより、リード線ＬＢ１，ＬＢ２に対する防振処理を省略しても、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る流量計測部５Ａの構成を示す正面断面図である。本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、実施の形態１にて説明したものと実質的に同様の流路部材２０、一対の超音波センサ３０、及び基板４０を備えている。従って、これらについての詳細な説明は省略する。一方、本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、実施の形態１において防振手段とされた弾性部材たる接着剤４５を備えていない。そして、これに換わる防振手段として、弾性押圧部材の一例としてのスポンジ５１を備えている。
【００３９】
より詳説すると、図３に示すように、本実施の形態に係る流量計測部５Ａは、基板４０を上方から覆う基板カバー５０を備えている。この基板カバー５０は、下面が開放された直方体形状を成しており、平面視では基板４０より若干大きく、側面視では基板４０の全体と各リード線Ｌとを覆うことができる程度の寸法になっている。また、この基板カバー５０は、基板４０を上方から覆った状態で、基板４０，流路部材２０，及びセンサ取付部材３１のうち何れかに支持されている。
【００４０】
このような本実施の形態に係る流路測定部５Ａでは、基板４０と基板カバー５０との間に直方体形状のスポンジ５１を挟み込み、該スポンジ５１によってリード線Ｌを基板４０の上面に対して押圧支持させている。このような構成とすることにより、リード線Ｌを伝搬する振動をスポンジ５１によって減衰できるため、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態に係る流路測定部５Ａでは、４本全てのリード線Ｌに対し、スポンジ５１で基板４０に押圧支持することで防振処理することとしているが、これに限られない。即ち、何れか一方の超音波振動子３３に接続された２本のリード線Ｌに対して防振処理を施せば、他方の超音波振動子３３に接続されたリード線Ｌに対する防振処理は省略してもよい。例えば、リード線ＬＡ１，ＬＡ２に対してスポンジ５１で基板４０に押圧支持すれば、リード線ＬＢ１，ＬＢ２に対する防振処理を省略しても、経路Ｒ２を介した振動の伝搬を抑制することができる。
【００４２】
また、実施の形態１で説明した弾性部材（例：接着剤４５）による防振処理と合わせて、本実施の形態２に係る弾性押圧部材（例：スポンジ５１）により防振処理を施すこととしてもよい。この場合は、経路Ｒ２を介した振動の伝搬をより効果的に抑制することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３に係る流量計測部５Ｂの構成を示す正面断面図である。本実施の形態に係る流量計測部５Ｂは、実施の形態１にて説明したものと実質的に同様の流路部材２０、一対の超音波センサ３０、及び基板４０を備えている。従って、これらについての詳細な説明は省略する。一方、本実施の形態に係る流量計測部５Ｂは、実施の形態１において防振手段とされた弾性部材たる接着剤４５を備えておらず、これに換わる防振手段を備えている。
【００４４】
より詳説すると、図４に示すように、本実施の形態に係る流量計測部５Ｂでは、実施の形態２において説明したのと同様の基板カバー５０が基板４０に対して上方から被せられている。また、この基板カバー５０の側壁部５２の内面からは、該基板カバー５０の内方へ向けて、防振手段の一例を成すアーム５３が延設されている。図４では、このアーム５３の一例として、側壁部５２の内面から立設された基部５３ａと、該基部５３ａの先端から上方へ延設された係止部５３ｂとから成るＬ字状の構成態様を示している。そして、この係止部５３ｂと側壁部５２の内面との間に挟持されるようにして、リード線Ｌがアーム５３によって係止されている。
【００４５】
このような構成により、リード線Ｌを介する振動の伝搬を、アーム５３による係止箇所にて遮断することができる。なお、実施の形態１及び／又は実施の形態２で説明した防振処理と合わせて本実施の形態３に係るアーム５３による防振処理を施してもよい。この場合は、経路Ｒ２を介した振動の伝搬をより効果的に抑制することができる。
【００４６】
（実施の形態４）
ところで、上述した流量計測部５，５Ａ，５Ｂは、何れも超音波信号の正規の伝搬ルートである経路Ｒ１がＶ字状を成すように構成されてものを例示している。しかしながら、本発明の適用範囲はこのような構成の流路計測部に限られない。例えば、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成すように構成された流路計測部に対しても適用することができる。
【００４７】
図５は、実施の形態４に係る流量計測部５Ｃの構成を示す側面図であり、超音波信号の正規の伝搬ルートが直線状を成す構成を示している。即ち、本実施の形態に係る流量計測部５Ｃは、流路部材２０に一対の超音波センサ３０が取り付けられているが、これらの超音波センサ３０は、流路部材２０における上流側及び下流側の各位置において、流路部材２０内のガス流路を挟んで互いに対向するようにして配設されている。従って、両方の超音波センサ３０を結ぶ超音波信号の伝搬経路Ｒ３は、ガスの通流方向に対して所定の角度だけ傾斜した直線状を成している。
【００４８】
また、流量計測部５Ｃは、長方形状の基板６０を備えており、互いに対角を成す２つの角部に端子６１が設けられている。そして、一方の角部に設けられた端子６１に対し、一方の超音波センサ３０が備える超音波振動子３３から引き出された２本のリード線Ｌが接続され、他方の角部に設けられた端子６１に対し、他方の超音波センサ３０が備える超音波振動子３３から引き出された２本のリード線Ｌが接続されている。
【００４９】
本実施の形態４では、このような流路計測部Ｃに対して、実施の形態１と同様の防振処理を施している。即ち、固化状態で弾性を有する接着剤４５（支持手段を成す弾性部材の一例）を、リード線Ｌと基板６０との間を結ぶように塗布することにより、基板６０に対してリード線Ｌを支持させている。これにより、リード線Ｌを介して伝搬する振動は、接着剤４５が有する弾性によって減衰され、受信側の超音波振動子３３への伝搬を抑制することができる。
【００５０】
このように、超音波信号の正規の伝搬経路Ｒ３が直線状を成す流路計測部５Ｃであっても、実施の形態１と同様の防振処理を施すことで、同様の作用効果を奏することができる。なお、実施の形態１の防振処理だけでなく、実施の形態２，３にて説明したのと同様の防振処理を、超音波信号の正規の伝搬経路Ｒ３が直線状を成す流路計測部に適用することもできることは言うまでもない。
【００５１】
また、リード線Ｌをその途中で折り曲げて屈曲部を形成することによっても、該屈曲部を設けたリード線Ｌを介する振動の伝搬を抑制することができる。従って、上述した実施の形態１〜４の構成に合わせて、あるいは単独で、リード線Ｌに防振手段を成す屈曲部を設けることとしてもよい。なお、この屈曲部は直角以下の鋭角を成すように形成することが、防振効果の上で好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、超音波を利用してガス等の被測定流体の流量を計測する超音波式流量計測装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 超音波式流量計測装置（流量計測装置）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 流量計測部
２０ 流路部材
３０ 超音波センサ
３３ 超音波振動子
４０ 基板
４５ 接着剤（防振手段，支持手段，弾性部材）
５１ スポンジ（防振手段，弾性押圧部材）
５３ アーム（防振手段）
Ｌ リード線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流れる管状の流路部材に設けられる一対の超音波振動子と、
この一対の超音波振動子の間で、前記被測定流体を介して互いに超音波を送受信させるべく、該超音波振動子を駆動する回路が実装された基板と、
各超音波振動子及び前記基板の間を接続するリード線と、を備え、
更に、一方の超音波振動子に接続されたリード線から、前記基板を経て、他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段が備えられていることを特徴とする超音波式流量計測装置。
【請求項２】
前記防振手段は、各超音波振動子に接続されたリード線のうち、何れか一方の超音波振動子に接続されたリード線に対して防振処理を施すものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波式流量計測装置。
【請求項３】
前記防振手段として、前記リード線を前記基板に支持させる支持手段を有し、該支持手段は、前記リード線及び前記基板に付着した状態で弾性を有する弾性部材から成ることを特徴とする請求項２に記載の超音波式流量計測装置。
【請求項４】
前記基板を覆う基板カバーを更に備え、
前記防振手段は、前記基板カバーの内面と前記基板との間に挟み込まれて前記リード線を押圧支持する弾性押圧部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波式流量計測装置。
【請求項５】
前記基板を覆う基板カバーを更に備え、
前記防振手段は、前記リード線をその途中で支持すべく、前記基板カバーの壁部からその内方へ延設されたアームであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波式流量計測装置。
【請求項１】
被測定流体が流れる管状の流路部材に設けられる一対の超音波振動子と、
この一対の超音波振動子の間で、前記被測定流体を介して互いに超音波を送受信させるべく、該超音波振動子を駆動する回路が実装された基板と、
各超音波振動子及び前記基板の間を接続するリード線と、を備え、
更に、一方の超音波振動子に接続されたリード線から、前記基板を経て、他方の超音波振動子に接続されたリード線に至るまでの経路上に、該経路を介して伝搬する振動を抑制するための防振手段が備えられていることを特徴とする超音波式流量計測装置。
【請求項２】
前記防振手段は、各超音波振動子に接続されたリード線のうち、何れか一方の超音波振動子に接続されたリード線に対して防振処理を施すものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波式流量計測装置。
【請求項３】
前記防振手段として、前記リード線を前記基板に支持させる支持手段を有し、該支持手段は、前記リード線及び前記基板に付着した状態で弾性を有する弾性部材から成ることを特徴とする請求項２に記載の超音波式流量計測装置。
【請求項４】
前記基板を覆う基板カバーを更に備え、
前記防振手段は、前記基板カバーの内面と前記基板との間に挟み込まれて前記リード線を押圧支持する弾性押圧部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波式流量計測装置。
【請求項５】
前記基板を覆う基板カバーを更に備え、
前記防振手段は、前記リード線をその途中で支持すべく、前記基板カバーの壁部からその内方へ延設されたアームであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波式流量計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１６３５１８（Ｐ２０１２−１６３５１８Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８５３（Ｐ２０１１−２５８５３）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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