(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量室及び一対の回転子を有するポンプ室と、前記一対の回転子のうちの一つを駆動するサーボモータと、前記ポンプ室の上流側に設けられるとともに被測定流体が前記ポンプ室に流入する流入口と、前記ポンプ室の下流側に設けられるとともに前記被測定流体が前記ポンプ室から流出する流出口と、前記流入口及び前記流出口に連通する一対の差圧検出用導圧路と、該一対の差圧検出用導圧路を繋ぐ差圧検出部と、該差圧検出部に設けられるフリーピストンとを含むサーボ型容積流量計において、
前記フリーピストンは、筒状の側壁と、該側壁の両端に位置して相対向する一方及び他方の底壁とを有し、さらには、前記側壁内に配置されて前記一方及び他方の底壁を支える一又は複数の支柱も有する
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
【請求項２】
請求項１に記載のサーボ型容積流量計において、
前記一又は複数の支柱は、前記一方及び他方の底壁に対し一体化する状態に設けられる
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
【請求項３】
請求項２に記載のサーボ型容積流量計において、
前記一又は複数の支柱は、支柱付け根位置にＲ又はＣ面が形成される
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載のサーボ型容積流量計において、
前記フリーピストンは、前記側壁の肉厚が前記一方及び他方の底壁の肉厚よりも薄くなるように形成され、且つ、前記一又は複数の支柱は、前記側壁の肉厚の薄くなった分だけ太くなるように形成される
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載のサーボ型容積流量計において、
前記フリーピストンは、前記側壁及び該側壁の一端に連成される前記一方の底壁かならなる本体と、前記他方の底壁及び該他方の底壁に連成される前記一又は複数の支柱からなる蓋とを備えて構成される
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量室内に流入する被測定流体を一対の回転子の回転に応じて流出する容積流量計に関し、詳しくは、サーボモータで回転子に駆動力を与えるタイプのサーボ型容積流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の容積流量計は、この構成としてポンプ部を有する。ポンプ部は、流路内に設けられた計量室と、この計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する一対の回転子とを備えて構成される。また、容積流量計は、回転子の回転から流量が計測されるようにも構成される。具体的には、計量室及び回転子にて形成される容積を基準容積とし、計量室内に流入する被測定流体を回転子の回転に応じて排出しつつ回転子の回転数から流量を求めるように構成される。容積流量計は、直接、体積流量を測定することができて精度も高いことから、産業用、取引き用の流量計として広く使用される。
【０００３】
容積流量計としては、下記特許文献１に開示されたサーボ型容積流量計が知られる。このサーボ型容積流量計は、被測定流体の粘度や密度などの物性値に影響されずに安定した高精度の流量測定が可能になるように構成される。具体的には、流量計の流入口及び流出口の間の圧力損失を正確に検出し、そして、圧力損失を常にゼロにするためサーボモータで外部から回転子に駆動力を与えるように構成される。
【０００４】
下記特許文献１のサーボ型容積流量計は、上記サーボモータの駆動制御を行うためのサーボ機構を有する。サーボ機構は、流量計の流入口及び流出口の間の圧力差を計測するための差圧計を含んで構成される。尚、ここで問題点を挙げるとすると、特許文献１での差圧計は、広く一般的に使用されるものが採用され、その構造上、流量変動に対する応答性（追従性）が良くないという問題点を挙げることができる。
【０００５】
上記問題点を解消するためには、被測定流体（液体）と同じ比重で形成されるフリーピストンと、このフリーピストンの移動を検知する光学式センサとを含むサーボ機構にする必要がある（例えば下記特許文献２参照）。以下、サーボ機構に係るシステムの構成部分を簡単に説明する。
【０００６】
図９において、引用符号１０１はポンプ部を示す。また、引用符号１０２は差圧検出手段、引用符号１０３は制御手段を示す。ポンプ部１０１は、計量室１０４と、一対の回転子１０５とを有する。一対の回転子１０５は、互いに噛み合うように配置され、このうちの一つはサーボモータ１０６により駆動される。差圧検出手段１０２は、一対の差圧検出用導圧路１０７と、差圧検出部１０８（シリンダ）と、フリーピストン１０９と、発光側光電センサ１１０（発光素子）と、受光側光電センサ１１１（受光素子）とを有する。制御手段１０３は、演算回路１１２と、制御回路１１３と、出力回路１１４とを有する。
【０００７】
上記構成において、流入口１１５から入った被測定流体（図中では右から左へと流れる）は、ポンプ部１０１の一対の回転子１０５を経て流出口１１６に至るようになる。一対の回転子１０５の前後（図中の左右に相当する）には、一対の差圧検出用導圧路１０７が設けられ、差圧が発生した場合には、差圧検出部１０８に収納されたフリーピストン１０９が左右に作動する。フリーピストン１０９の動きは、発光側光電センサ１１０及び受光側光電センサ１１１により観測され、フリーピストン１０９の位置情報が演算回路１１２へと伝えられる。
【０００８】
演算回路１１２では、差圧を常にゼロとするために、言い換えればフリーピストン１０９を停止させるために、制御回路１１３へと伝えるための信号が生成される。制御回路１１３では、演算回路１１２からの信号に基づいてサーボモータ１０６を駆動する信号が生成される。制御回路１１３には、サーボモータ１０６からフィードバックされるエンコーダ信号が伝達される。このエンコーダ信号は、出力回路１１４へと伝えられ、出力回路１１４では、エンコーダ信号を流量信号（パルス出力）として外部へ出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３３１２１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１９０９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記従来技術にあっては、フリーピストン１０９が差圧検出部１０８の中で被測定流体に浸かった状態になる。サーボ型容積流量計は、一対の回転子１０５の前後の差圧を検出してサーボモータ１０６の制御を行うことから、微少流量を測定するためには、フリーピストン１０９による微差圧の検出が不可欠である。フリーピストン１０９により微差圧を検出できるようにするためには、摺動抵抗を減らすことと、隙間からのリークを減らすことが有効である。
【００１１】
フリーピストン１０９は、従来よりこの内部が中空構造に設計され、また、比重も被測定流体の密度と近くなるように設計される。これにより、フリーピストン１０９と差圧検出部１０８との接触力を減少させることができ、また、摺動抵抗を減らすこともできる。尚、フリーピストン１０９は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す如く有底の円筒形状に形成される。具体的には、円筒形状の側壁１１７と、この側壁１１７の両端部１１８に位置して相対向する円形の一対の底壁１１９とを有する有底で中空の円筒形状に形成される（引用符号１２０は溶接部分を示す）。
【００１２】
しかしながら、高圧の流体を計測する際に、従来のフリーピストン１０９の形状のままでは、高い圧力により変形（図１０（ｃ）に示す如く底壁１１９の変形及び側壁１１７の端部１１８の変形）が生じてしまい、機能しなくなるという問題点を有する。また、従来の形状のまま単に肉厚を大幅に増やして強度を上げたり、底壁１１９の外面に複数のリブを突出させて強度を上げたりする対策だけでは、フリーピストン１０９の比重が被測定流体の比重よりも大きくなってしまうことから、結果、差圧感度が悪くなるという問題点も有する。
【００１３】
従って、フリーピストン１０９に関し、高圧下でも変形や破損のない強度を確保する形状の提供が必要であると考えられる。また、被測定流体に近い比重を維持する形状の提供も必要であると考えられる。
【００１４】
この他、フリーピストン１０９に変形が生じると、差圧検出部１０８との接触が懸念され、接触が生じた場合には、抵抗になって差圧感度の著しい低下を引き起こしてしまうという問題点を有する。そのため、フリーピストン１０９と差圧検出部１０８とのクリアランスを大きくとらなければならなくなるが、低圧時にはフリーピストン１０９の外周部からのリークが増加してしまうことから、差圧感度を低下させてしまうという問題点も有する。
【００１５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、高圧、低圧を問わずに差圧感度を向上させて微少流量を精度よく計測することが可能なサーボ型容積流量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、計量室及び一対の回転子を有するポンプ室と、前記一対の回転子のうちの一つを駆動するサーボモータと、前記ポンプ室の上流側に設けられるとともに被測定流体が前記ポンプ室に流入する流入口と、前記ポンプ室の下流側に設けられるとともに前記被測定流体が前記ポンプ室から流出する流出口と、前記流入口及び前記流出口に連通する一対の差圧検出用導圧路と、該一対の差圧検出用導圧路を繋ぐ差圧検出部と、該差圧検出部に設けられるフリーピストンとを含むサーボ型容積流量計において、前記フリーピストンは、筒状の側壁と、該側壁の両端に位置して相対向する一方及び他方の底壁とを有し、さらには、前記側壁内に配置されて前記一方及び他方の底壁を支える一又は複数の支柱も有することを特徴とする。
【００１７】
このような特徴を有する本発明によれば、フリーピストンに高い圧力が掛かり一方及び他方の底壁が押圧されたとしても、一方及び他方の底壁は一又は複数の支柱により支えられて変形が防止される。従って、高圧下でも変形や破損のない十分な強度を確保することが可能である。
【００１８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のサーボ型容積流量計において、前記一又は複数の支柱は、前記一方及び他方の底壁に対し一体化する状態に設けられることを特徴とする。
【００１９】
このような特徴を有する本発明によれば、一方及び他方の底壁は一又は複数の支柱により隙間ない状態で支えられる。従って、変形が確実に防止される。
【００２０】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のサーボ型容積流量計において、前記一又は複数の支柱は、支柱付け根位置にＲ又はＣ面が形成されることを特徴とする。
【００２１】
このような特徴を有する本発明によれば、一又は複数の支柱は支柱付け根位置のＲ又はＣ面により強度が高められる。従って、変形が確実に防止される。尚、強度を高めるため、支柱太さを漸次変えるようにしてもよいものとする。
【００２２】
請求項４に記載の本発明は、請求項１、２又は３に記載のサーボ型容積流量計において、前記フリーピストンは、前記側壁の肉厚が前記一方及び他方の底壁の肉厚よりも薄くなるように形成され、且つ、前記一又は複数の支柱は、前記側壁の肉厚の薄くなった分だけ太くなるように形成されることを特徴とする。
【００２３】
このような特徴を有する本発明によれば、一又は複数の支柱は側壁の肉厚を薄くした分を用いて形成される。従って、支柱で体積増大にはならず、被測定流体に近い比重を維持することが可能である。
【００２４】
請求項５に記載の本発明は、請求項１、２、３又は４に記載のサーボ型容積流量計において、前記フリーピストンは、前記側壁及び該側壁の一端に連成される前記一方の底壁かならなる本体と、前記他方の底壁及び該他方の底壁に連成される前記一又は複数の支柱からなる蓋とを備えて構成されることを特徴とする。
【００２５】
このような特徴を有する本発明によれば、フリーピストンは本体と蓋の二部品から構成される。従って、コスト低減を図ることや製造性の向上等を図ることが可能である。尚、本発明に係るフリーピストンは二部品構成に限定されるものでなく、三部品や四部品構成であってもよいものとする。これは、三部品や四部品構成であっても強度を確保したり被測定流体に近い比重を維持したりすることができる点に変わりないからである。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載された本発明によれば、十分な強度を確保することが可能なフリーピストンを構成に含むことから、サーボ型容積流量計は、高圧、低圧を問わずに差圧感度を向上させて微少流量を精度よく計測することができるという効果を奏する。
【００２７】
請求項２に記載された本発明によれば、一方及び他方の底壁に対し一又は複数の支柱を一体化させることから、隙間をなくすことができ、以て変形を確実に防止することができるという効果を奏する。これにより、差圧感度を更に向上させることができるという効果も奏する。
【００２８】
請求項３に記載された本発明によれば、支柱付け根位置にＲ又はＣ面を形成することから、強度アップを図ることができ、以て変形を確実に防止することができるという効果を奏する。これにより、差圧感度を更に向上させることができるという効果も奏する。
【００２９】
請求項４に記載された本発明によれば、被測定流体に近い比重を維持することが可能なフリーピストンを構成に含むことから、差圧感度を向上させて微少流量を精度よく計測することができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項５に記載された本発明によれば、高圧下でも変形や破損のない強度を確保することができ、また、被測定流体に近い比重を維持することもできるフリーピストンを二部品で形成することができるという効果を奏する。これにより、上記各効果に加えコスト低減を図ることや製造性の向上等を図ることができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のサーボ型容積流量計の側面図である。
【図２】フリーピストンを含むサーボ機構のシステム構成図である。
【図３】図２のフリーピストンの図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図４】フリーピストンの構成に係る図であり、（ａ）は本体の断面図、（ｂ）は蓋の断面図である。
【図５】蓋の図であり、（ａ）は図４のＡ視の図、（ｂ）は変形例の図である。
【図６】支柱の図であり、（ａ）は変形例（突き当て）に係る断面図、（ｂ）は変形例（テーパ）に係る断面図である。
【図７】フリーピストンの変形例に係る図であり、（ａ）は複数本の支柱を有する例の斜視図、（ｂ）は支柱の位置が中心からずれる例の斜視図である。
【図８】フリーピストンの変形例に係る図であり、（ａ）は三部品構成の例の分解斜視図、（ｂ）は四部品構成の例の分解斜視図である。
【図９】従来例のサーボ型容積流量計におけるフリーピストンを含むサーボ機構のシステム構成図である。
【図１０】図９のフリーピストンの図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は変形状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
サーボ型容積流量計は、この構成にフリーピストンを含む。フリーピストンは、筒状の側壁と、この側壁の両端に位置して相対向する一方及び他方の底壁と、側壁内に配置されて一方及び他方の底壁を支える一又は複数の支柱とを有する。
【実施例】
【００３３】
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のサーボ型容積流量計の側面図である。また、図２はフリーピストンを含むサーボ機構のシステム構成図である。
【００３４】
図１において、サーボ型容積流量計１は、着脱自在なポンプユニット２を備えて構成される。サーボ型容積流量計１は、ポンプユニット２を備えることからポンプユニット式サーボ型容積流量計と呼ばれることもある。
【００３５】
サーボ型容積流量計１は、上記ポンプユニット２の他に、本体ケーシング３と、蓋体４と、軸駆動手段５と、差圧検出手段６と、制御手段７（図２参照）とを備えて構成される。尚、図中の矢印Ｐは上下方向を示すものとする。また、矢印Ｑは左右方向を、さらに、矢印Ｒは前後方向を示すものとする（方向は一例であるものとする。但し、後述するフリーピストン１７の移動方向が上下方向にならないものとする）。
【００３６】
本体ケーシング３は、前側本体ケーシング８と、サーボモータ９（図２参照）に係る後側本体ケーシング１０とを備えて構成される。前側本体ケーシング８は、ポンプユニット２を格納する構造を有する。また、差圧検出手段６を一体化する構造も有する。後側本体ケーシング１０は、前側本体ケーシング８に連続して軸駆動手段５の本体となるサーボモータ９を内部に取り付けすることが可能な構造を有する。
【００３７】
前側本体ケーシング８の前面には、ポンプユニット２を格納するためのユニット格納凹部１１が形成される。ポンプユニット２は、ユニット格納凹部１１に差し込まれ、この後に蓋体４により覆われると完全に格納されるようになる。尚、ポンプユニット２及び本体ケーシング３等については、背景技術の欄で挙げた特開２００８−１９０９８２号公報のポンプユニット２及び本体ケーシング３等と基本的に同じであり、詳細な説明は省略するものとする。
【００３８】
図２において、サーボ型容積流量計１のサーボ機構のシステム構成は次のようになる。引用符号１２はポンプ部を示す。このポンプ部１２は、計量室１３と、一対の回転子１４とを有する。一対の回転子１４は、互いに噛み合うように配置され、このうちの一つはサーボモータ９により駆動される。差圧検出手段６は、一対の差圧検出用導圧路１５と、差圧検出部１６（シリンダ）と、フリーピストン１７と、発光側光電センサ１８（発光素子）と、受光側光電センサ１９（受光素子）とを有する。制御手段７は、演算回路２０と、制御回路２１と、出力回路２２とを有する。
【００３９】
上記構成において、流入口２３から入った被測定流体（図中では右から左へと流れる）は、ポンプ部１２の一対の回転子１４を経て流出口２４へと至るようになる。一対の回転子１４の前後（図中の左右に相当する）には、一対の差圧検出用導圧路１５が設けられ、差圧が発生した場合には、差圧検出部１６に収納されたフリーピストン１７が左右に作動する。フリーピストン１７の動きは、発光側光電センサ１８及び受光側光電センサ１９により観測され、フリーピストン１７の位置情報が演算回路２０へと伝えられる。
【００４０】
演算回路２０では、差圧を常にゼロとするために、言い換えればフリーピストン１７を停止させるために、制御回路２１へと伝えるための信号が生成される。制御回路２１では、演算回路２０からの信号に基づいてサーボモータ９を駆動する信号が生成される。制御回路２１には、サーボモータ９からフィードバックされるエンコーダ信号が伝達される。このエンコーダ信号は、出力回路２２へと伝えられ、出力回路２２では、エンコーダ信号を流量信号（パルス出力）として外部へ出力する。
【００４１】
フリーピストン１７は、本発明の特徴部分であり、以下の説明から分かるようになるが、高圧下でも変形や破損のない強度を確保することができ、また、被測定流体に近い比重を維持することもできる。以下、フリーピストン１７について詳細に説明をする。
【００４２】
図３（ａ）はフリーピストン１７の斜視図、図３（ｂ）はフリーピストン１７の断面図である。また、図４（ａ）はフリーピストン１７における本体の断面図、図４（ｂ）はフリーピストン１７における蓋の断面図である。さらに、図５（ａ）は図４のＡ視の図、図５（ｂ）は変形例の図である。
【００４３】
図３において、フリーピストン１７は、特に限定するものでないが、ここでは油類に適したものであって、そのため設計密度は油類に合わせて設定される。尚、フリーピストン１７は金属製であるが、その材質は限定されないものとする。また、材質は構成毎に変えてもよいものとする。
【００４４】
フリーピストン１７は、本体２５と、この本体２５に一体化する蓋２６とを備えて構成される。フリーピストン１７は、ここでは二部品にて構成される（一例であるものとする。図８を参照しながら後述する三部品構成や四部品構成等であってもよいものとする）。フリーピストン１７は、有底で中空の円筒形状に形成される。フリーピストン１７は、この外観形状が従来例のフリーピストン１０９（図９及び図１０参照）と同じになるように形成される。
【００４５】
本体２５は、円筒状の側壁２７と、円形の底壁２８（一方の底壁）とを有する。また、蓋２６は、円形の底壁２９（他方の底壁）と、一本の支柱３０とを有する。このような本体２５及び蓋２６であることから、フリーピストン１７は、側壁２７と、一方及び他方の底壁２８及び２９と、支柱３０とを有する、と言い換えることもできる。
【００４６】
図４（ａ）において、先ず本体２５についてもう少し具体的説明すると、本体２５は、円筒状の側壁２７と、この側壁２７の一端３１に連成される円形の底壁２８（一方の底壁）と、側壁２７の他端３２に開口形成される開口部３３とを有する略コップ形状に形成される。本体２５は、本実施例において、中ぐり加工により形成される。
【００４７】
側壁２７は、底壁２８よりも薄肉に形成される。底壁２８と同じ厚みにせず、薄肉にした理由としては、薄肉にした分の体積にて支柱３０の体積を確保するためである。つまり、支柱３０の存在によって体積増大にはならず、結果、被測定流体に近い比重を維持することが可能になる。
【００４８】
底壁２８は、円形に形成される。尚、底壁２８の厚みは、被測定流体から受ける圧力を考慮して設定されるものとする。底壁２８の中央には、円形の貫通孔３４が形成される。この貫通孔３４は、支柱３０の後述する底壁一体化部３７の差し込み部分として形成される。底壁２８は、内面及び外面とも平坦な面に形成される。言い換えれば、均一な肉厚を有するように形成される。
【００４９】
図４（ｂ）において、次に蓋２６についてもう少し具体的説明すると、蓋２６は、円形の底壁２９と、この底壁２９の内面側に連成される支柱３０とを有する図示形状に形成される。蓋２６は、本実施例において、旋盤加工により形成される。
【００５０】
底壁２９は、本体２５の底壁２８と同じ厚肉に形成される。底壁２９の内面側の外周縁には、段部３５（図４（ｂ）及び図５（ａ）参照）が形成される。この段部３５は、本体２５の側壁２７の他端３２を係合させる部分として形成される。尚、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示す如くの段部３５を形成せずに、段無し形状（図５（ｂ）参照）にしてもよいものとする。
【００５１】
支柱３０は、フリーピストン１７（図３参照）において一方の底壁２８と他方の底壁２９とを支える部分として形成される。支柱３０は、フリーピストン１７の中心軸の位置に合わせて配置形成される。支柱３０は、円柱形状の支柱本体３６と、この支柱本体３６の先端に連続する底壁一体化部３７とを有する。
【００５２】
支柱３０は、本実施例において、側壁２７を薄肉にして確保された体積の分にて形成される。このような支柱３０であることから、フリーピストン１７は、従来例のフリーピストン１０９（図９及び図１０参照）に対し、単に支柱３０を付加しただけの形状ではないものとする。
【００５３】
底壁一体化部３７は、本体２５の底壁２８の貫通孔３４に差し込まれ、後述する電子ビーム溶接にて底壁２８に一体化する部分として形成される。底壁一体化部３７は、支柱本体３６よりも径の大きな円板形状（図５参照）に形成される。底壁２８に一体化する底壁一体化部３７は、支柱本体３６との連続位置、すなわち支柱付け根位置に曲面３８（Ｒ）を有する。この曲面３８は、全周にわたって形成される（Ｒに限らずＣ面であってもよいものとする）。曲面３８は、強度アップを図る部分として形成される。尚、支柱本体３６と底壁２９との連続位置（支柱付け根位置）にも曲面３８は形成される。
【００５４】
底壁一体化部３７における引用符号３９は、フリーピストン１７（図３参照）の中心軸の位置に相当するセンター部を示すものとする。
【００５５】
上記構成及び構造において、図３に示す如く、本体２５と蓋２６とを一体化すると、フリーピストン１７が形成される。すなわち、次の第一工程〜第二工程を経ると、フリーピストン１７が形成される。
【００５６】
先ず、第一工程では、本体２５の開口部３３から蓋２６の支柱３０を差し込むようにして本体２５と蓋２６とを係合する作業を行う。この係合作業により、支柱３０の底壁一体化部３７が、本体２５の底壁２８の貫通孔３４に差し込まれる。また、蓋２６の底壁２９の段部３５も、本体２５の側壁２７の他端３２及び開口部３３に差し込まれる。
【００５７】
次に、第二工程では、電子ビーム溶接を施して本体２５と蓋２６とを一体化する作業を行う。引用符号４０は溶接部分を示し、溶接により底壁一体化部３７と貫通孔３４とが一体化する。また、底壁２９と側壁２７の他端３２も一体化する。溶接による一体化により、相対向する底壁２８と底壁２９とが支柱３０により支えられる。
【００５８】
以上、図面を参照しながら説明してきたように、フリーピストン１７に高い圧力が掛かり一方及び他方の底壁２８、２９が押圧されたとしても、一方及び他方の底壁２８、２９は支柱３０により支えられて内側への変形が防止される。従って、高圧下でも変形や破損のない十分な強度を確保することができるという効果を奏する。
【００５９】
このようなフリーピストン１７を構成に含むことから、サーボ型容積流量計１は、高圧、低圧を問わずに差圧感度を向上させて微少流量を精度よく計測することができるという効果を奏する。
【００６０】
ここで変形例について説明をする。図６は支柱の変形例に係る図である。また、図７及び図８はフリーピストンの変形例に係る図である。
【００６１】
図６（ａ）において、引用符号５１は変形例としての支柱を示す。この支柱５１は、先端（底壁一体化部５２）が底壁５３の内面に対し突き当たる形状に形成される（この場合、底壁５３には貫通孔（図４の引用符号３４参照）が形成されないものとする）。具体的には、支柱本体５４の長さが底壁５３の厚み分だけ短く形成され、また、底壁一体化部５２が底壁５３に突き当たる形状に形成される。このような形状の支柱５１に形成することでも上記変形を防止することができるのは勿論である。
【００６２】
図６（ｂ）において、引用符号５５は変形例としての支柱を示す。この支柱５５は、支柱本体５６と、底壁一体化部５７とを有する。壁一体化部５７は、底壁５８の貫通孔５９に差し込まれて一体化する形状に形成される。本変形例においては、支柱強度を高めるために、支柱太さを漸次変える形状に形成される（但し比重に配慮して太さを設定するものとする）。支柱５５も上記変形を防止することができるのは勿論である。
【００６３】
図７（ａ）において、引用符号６１は変形例としてのフリーピストンを示す。このフリーピストン６１は、円筒状の側壁６２と、側壁６２の両端に位置して相対向する一方及び他方の底壁６３と、側壁６２内に配置されて一方及び他方の底壁６３を支える三つの支柱６４とを備えて構成される。三つの支柱６４は、この端部が正三角形を描くような位置に配置形成される。このような形状のフリーピストン６１に形成することでも上記変形を防止することができるのは勿論である。
【００６４】
図７（ｂ）において、引用符号６５は変形例としてのフリーピストンを示す。このフリーピストン６５は、円筒状の側壁６２と、側壁６２の両端に位置して相対向する一方及び他方の底壁６３と、側壁６２内に配置されて一方及び他方の底壁６３を支える一つの支柱６６とを備えて構成される。支柱６６は、この位置がフリーピストン６５の中心軸Ｃの位置からずれるように配置形成される。支柱６６を多少ずらしたとしても上記変形を防止することができるのは勿論である。
【００６５】
図８（ａ）において、引用符号７１は変形例としてのフリーピストンを示す。このフリーピストン７１は、三部品にて構成される。すなわち、円筒状の側壁７２及び底壁７３を有する本体７４と、蓋７５としての底壁７６と、底壁７３及び７６を支える支柱７７とを備えて構成される。本変形例は、三部品構成の方が製造し易い場合に有効である。
【００６６】
図８（ｂ）において、引用符号８１は変形例としてのフリーピストンを示す。このフリーピストン８１は、四部品にて構成される。すなわち、本体８２としての円筒状の側壁８３と、蓋８４としての一方の底壁８５と、同じく蓋８６としての他方の底壁８７と、底壁８５及び８７を支える支柱８８とを備えて構成される。本変形例は、四部品構成の方が製造し易い場合に有効である。
【００６７】
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
１…サーボ型容積流量計、  ２…ポンプユニット、  ３…本体ケーシング、  ４…蓋体、  ５…軸駆動手段、  ６…差圧検出手段、  ７…制御手段、  ８…前側本体ケーシング、  ９…サーボモータ、  １０…後側本体ケーシング、  １１…ユニット格納凹部、  １２…ポンプ部、  １３…計量室、  １４…回転子、  １５…差圧検出用導圧路、  １６…差圧検出部、  １７…フリーピストン、  １８…発光側光電センサ、  １９…受光側光電センサ、  ２０…演算回路、  ２１…制御回路、  ２２…出力回路、  ２３…流入口、  ２４…流出口、  ２５…本体、  ２６…蓋、  ２７…側壁、  ２８…底壁（一方の底壁）、  ２９…底壁（他方の底壁）、  ３０…支柱、  ３１…一端、  ３２…他端、  ３３…開口部、  ３４…貫通孔、  ３５…段部、  ３６…支柱本体、  ３７…底壁一体化部、  ３８…曲面（Ｒ）、  ３９…センター部、  ４０…溶接部分
【要約】
【課題】高圧、低圧を問わずに差圧感度を向上させて微少流量を精度よく計測することが可能なサーボ型容積流量計を提供する。
【解決手段】サーボ型容積流量計のポンプ部１２は、計量室１３と、一対の回転子１４とを有する。一対の回転子１４は、互いに噛み合うように配置され、このうちの一つはサーボモータ９により駆動される。差圧検出手段６は、一対の差圧検出用導圧路１５と、差圧検出部１６と、フリーピストン１７と、発光側光電センサ１８と、受光側光電センサ１９とを有する。制御手段７は、演算回路２０と、制御回路２１と、出力回路２２とを有する。フリーピストン１７は、側壁２７と、一方及び他方の底壁２８及び２９と、支柱３０とを有する。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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