(57)【要約】【課題】小型化、構造の簡略化、および低コスト化を図ることができる差圧測定用の均圧弁、および、差圧式流量計の提供。【解決手段】差圧式流量計に組み込まれた均圧弁３５では、第１導入路３６１が弁棒３５１の軸方向に沿って延びており、弁棒３５１の軸周りに設けられたテーパ部３５１Ｈを軸方向に沿って進退させることで差圧状態から均圧状態へと切り替えられる。ここで、弁棒３５１の進退する区間が、均圧に用いられる弁通路３５２と互いに重なっているぶん、均圧弁３５の小型化を図ることができる。この小型化により、第１導出路３７１と第２導出路３７２との距離が短くなるので、これらの第１導出路３７１と第２導出路３７２との間の流れの遅延による圧力のムラを小さくできる。また、均圧弁３５の弁体は、テーパ部３５１Ｈのように簡略な構造であるため、組み立ても容易であって信頼性および低コスト化に寄与できる。【選択図】図１２
2006308578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に弁通路が形成された弁箱と、
この弁箱において前記弁通路の延出方向一端側に設けられた挿入口から挿入される棒状部材であって、軸周りに沿って弁体を有し、軸方向への進退に応じて前記弁体により前記弁通路を仕切る弁棒と、を備え、
前記弁箱には、前記弁通路に連通し流体の圧力がそれぞれ導入される第１導入路および第２導入路と、前記弁通路から流体の圧力がそれぞれ排出される第１導出路および第２導出路とが形成され、
前記第１導入路および第１導出路は第１経路を構成し、かつその一方の前記弁通路側の開口部と他方の前記弁通路側の開口部との前記弁棒の軸方向における位置は互いに異なり、
前記第２導入路および前記第２導出路は、第２経路を構成し、
前記弁棒の進退に応じて、
前記第１経路と前記第２経路とが仕切られてこれらの第１経路と第２経路との差圧を測定可能な差圧状態と、
前記第１導出路が前記第１導入路とは仕切られて前記第２経路と連通され、前記第１導出路および前記第２導出路が均圧化される均圧状態と、に切り替えられる
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項２】
請求項１に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記弁体は、弾性を有し、前記弁棒の外周面と前記弁箱との間に介装されるシール部であり、
前記シール部は、前記差圧状態のときに前記第１経路と前記第２経路とを仕切る第１シール部と、前記挿入口側に配置されて流体の圧力を前記弁通路内に封止する第２シール部とを含んで構成される
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項３】
請求項２に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記シール部は、前記第１シール部よりも前記弁通路の延出方向一端側に設けられる第３シール部を含んで構成され、
前記第３シール部は、前記均圧状態のときに、前記第１導入経路に配置される
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項４】
請求項２または３に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記弁通路は、その一端から他端に至るまで、前記弁棒の軸方向に沿って延びており、
前記第１導出路は、前記均圧状態における前記第１シール部および前記第３シール部の一方と前記第２導出路との間において、前記弁棒の軸方向と交差する方向である前記弁通路の径方向に沿って延びている
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記第２導入路と前記第２導出路とは、前記弁通路とそれぞれ交差する位置が互いに離れ、
前記均圧状態のときに、前記第２導入路と前記第２導出路とが仕切られる
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項６】
請求項５に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記シール部は、前記弁通路において第２導入路と前記第２導出路との間に設けられる第４シール部を含んで構成され、
前記第４シール部により、前記均圧状態のときに、前記第２導入路と前記第２導出路とが仕切られる
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記弁箱は、前記弁棒が挿入される筒状部材を有し、
この筒状部材は、前記第１導出路、前記第２導入路、および前記第２導出路の少なくと
もいずれかの近傍で前記弁通路に沿って設けられる
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記第２シール部以外の前記シール部は、前記第１導出路、前記第２導入路、および前記第２導出路が前記弁通路にそれぞれ連通された開口端の少なくともいずれかと隙間を有して配置される
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記弁棒は、その軸方向に沿って前記挿入口から突出する摘みを有する
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項１０】
請求項９に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記挿入口の開口端には、挿通孔が形成された板状部材が設けられ、
前記摘みは、前記弁棒の軸方向端部の径が縮径しており、前記挿通孔に挿通されることで前記弁棒の前記挿入口外側への移動が規制される
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記弁棒を軸方向に沿って付勢する付勢手段が設けられる
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項１２】
請求項１１に記載の差圧測定用の均圧弁において、
前記摘みは、断面略円柱形状であって、その基端側の外周面に、前記挿通孔と嵌合する嵌合部が軸方向に沿って形成され、
前記弁棒は、前記嵌合部の前記挿通孔との嵌合が外れた状態で軸周りに回転され、前記付勢手段の付勢力によって前記嵌合部が前記板状部材に係止される
ことを特徴とする差圧測定用の均圧弁。
【請求項１３】
通過する被検出流体に差圧を発生させる差圧発生手段を有する流量検出部と、
前記流量検出部で被検出流体に発生した差圧を測定する差圧センサ、前記被検出流体のゲージ圧を測定するゲージ圧センサ、前記被検出流体の温度を測定する温度センサ、および、大気圧を測定する絶対圧センサを有するセンサ部と、
前記センサ部から送信される信号を基に前記被検出流体の流量を算出する演算手段、および、この演算手段で算出された流量を表示する表示手段を有する表示演算部とを含む差圧式流量計であって、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の差圧測定用の均圧弁を備えた
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１４】
請求項１３に記載の差圧式流量計において、
前記センサ部および前記表示演算部は、一体化されて本体部として構成されるとともに、前記流量検出部に接合され、
前記流量検出部は、前記差圧発生手段が設けられるとともに前記被検出流体の流路と接続される流路接続部と、前記本体部と接合される本体取付部とを有し、
前記本体取付部には、前記差圧発生手段の上流側および下流側で前記流路とそれぞれ連通して前記被検出流体の圧力を前記センサ部に取り出す各取出し孔がそれぞれ形成され、
前記取出し孔の一方は、前記流量検出部の前記本体部との接合面の略中心位置で、前記流路に向かって直線状に延び、
前記温度センサは、棒状に形成されて一端側に感温素子を有し、前記接合面の略中心位置に配置された前記取出し孔に一端側が挿入されて前記感温素子が前記流路に臨み、
前記本体部と前記流量検出部とは、前記温度センサを軸に互いに回転させた状態でも接合可能である
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１５】
請求項１４に記載の差圧式流量計において、
前記感温素子と前記取出し孔の内周面との間には、熱伝導率が小さい低熱伝導性部材が配置される
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の差圧式流量計において、
前記取出し孔の内周には、前記被検出流体を前記取出し孔の内部に封止する環状のシール部材が設けられ、
前記シール部材は、その内周面に複数の突起を有し、これらの突起の間で前記感温素子が保持固定される
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１７】
請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の差圧式流量計において、
前記流量検出部は、前記差圧発生手段が設けられるとともに前記被検出流体の流路と接続される流路接続部と、前記差圧発生手段の上流側および下流側で前記流路とそれぞれ連通して前記被検出流体の圧力を前記センサ部に取り出す各取出し孔がそれぞれ形成された導圧部とを有し、
前記取出し孔の一方は、前記センサ部から前記流路に向かって直線状に延び、
前記温度センサは、棒状に形成されて一端側に感温素子を有し、前記直線状に延びている一方の取出し孔に一端側が挿入されて前記感温素子が前記流路に臨み、
前記一方の取出し孔には、前記温度センサを長手方向に沿って保持する保持部材が設けられ、
前記保持部材の外周面および内周面の少なくとも一方には、前記温度センサの長手方向に沿って延びて前記取出し孔と連通し、前記被検出流体の圧力を伝達可能な連通路が形成されている
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１８】
請求項１７に記載の差圧式流量計において、
前記保持部材は、前記温度センサが内部に挿入される略円筒形状に形成されるとともに、当該保持部材の軸方向に沿ったスリットを有し、
前記連通路は、前記スリットにより構成されている
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項１９】
請求項１７または請求項１８に記載の差圧式流量計において、
前記保持部材は、前記取出し孔の内周面に側面が接触するフランジ部と、このフランジ部以外の部位であって、前記取出し孔の内径よりも外径が小さい小径部とを有する
ことを特徴とする差圧式流量計。
【請求項２０】
請求項１７から請求項１９のいずれかに記載の差圧式流量計において、
前記保持部材は、熱伝導率が小さい低熱伝導性材質により形成されている
ことを特徴とする差圧式流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧測定用の均圧弁、および、被検出流体の流量を検出する差圧式流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルの空調や冷・温水設備、工場の排気装置、集塵装置などの運転の適正化や省エネルギー化を図るために、装置の配管内部での流量を測定する差圧式流量計が使用されている。
このような差圧式流量計は、被検出流体が通過する流路に配置される差圧発生手段を備える。すなわち、被検出流体が通過する流路に静止した物体を置くと、その前後に差圧が発生するが、これを応用し、発生差圧に対する流量が一定の関係となるオリフィスなどの絞り機構やピトー管、後流ピトー管、層流素子などの差圧発生手段によって差圧を発生させることにより、流量が測定可能となる。
従来の差圧式流量計は、差圧発生手段と差圧センサとで構成されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。このような流量計では、流路の途中にオリフィスが設けられ、このオリフィスの前後で流体の圧力がそれぞれ導圧管を介して取り出され、取り出された圧力が差圧センサによって測定される。また、ゼロ点調整のために、導圧管同士を結ぶ均圧配管が設けられており、この均圧配管には、均圧弁が配置されている。すなわち、ゼロ点調整時に均圧弁を開き、差圧発生手段の前後における被検出流体の圧力を均圧化して、このゼロ点調整後に、差圧測定が行われる。
【０００３】
ここで、特許文献１では、導圧管に流体圧力の抵抗器が設けられており、この抵抗器および均圧弁のみによって、三岐弁などを使用することなくゼロ点調整が可能となっている。
また、特許文献２では、高圧側経路と均圧用の連通路との接続部分に設けられる均圧弁（シャトル弁）が提案されており、この均圧弁は、開閉状態が互いに逆となるように連動する弁体を両端にそれぞれ有する。この均圧弁の弁体部分は、弁箱に挿入される弁棒先端の弁体に傾斜面が形成されたもので、弁箱にも、この傾斜面に対応する傾斜面が形成されている。そして、これらの傾斜面が弁棒の進退に応じて互いに圧接されることで弁が開閉する。なお、弁棒の進退は、バネを備えたシリンダ・ピストンにより行われている。
【０００４】
一方、前述のような差圧式流量計では、被検出流体の温度や圧力の変化による被検出流体の密度変化を検出できないため、流量測定時の温度および圧力状態での体積流量の測定しかできず、このままでは質量流量計としては使用できない。
すなわち、質量流量を測定するためには、被検出流体の温度、圧力、流量を測定する必要があるため、前述のような差圧式流量計に加えて、温度センサと、これらの差圧式流量計および温度センサにネットワーク接続された中央装置と、を備えた流量計測システムが提案されている（特許文献３）。この流量計測システムでは、温度センサで測定された温度データが中央装置を介して差圧式流量計に入力され、差圧式流量計は、圧力データおよび温度データを用いて流量を算出し、その流量データを中央装置へ出力する。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２０１２０６号公報（図１、図２、図３）
【特許文献２】特開平７−２４３９３０号公報（図６、図７）
【特許文献３】特開２００３−２４０６１６号公報（請求項１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
差圧式流量計は、前述のように、ビルや工場、プラントのプロセスなどで広く利用されており、これらの配管に簡単に取り付けることができるように、構造が簡略であって小型、そして低廉なものが望まれていた。また、差圧測定には通常、均圧弁を利用したゼロ点調整が欠かせないため、このゼロ点調整および差圧測定を迅速、簡便に行うことができるものが望まれていた。
【０００７】
ここで、特許文献１の流量計では、必要な弁は均圧弁のみであるが、その前提として抵抗器が必要となり、構造が簡略化されるとは言い難い。構造が簡略でないため、コストも増加しかねない。
また、特許文献２のように、高圧側経路が均圧用の連通路を介してシャトル弁機構に接続される構成では、当該連通路の両端で高圧側経路の接続口と低圧側経路の接続口とが連通路の長さ分だけ離れた位置にそれぞれ配置されることになるため、これら高圧側経路、均圧用の連通路、および低圧側経路からなる差圧伝送路を器体（弁箱）に実装するに際して小型化に限界がある。このため、弁ユニット自体の小型化を図ることが難しい。そもそも、特許文献２の構成では、空気圧シリンダ装置やばねを備えた弁体作動機構が器体の外部に設けられており、このことは、装置の小型化をより一層困難なものとしている。
【０００８】
さらに、特許文献３の流量計測システムでは、中央装置、温度センサ、および差圧式流量計がそれぞれ配置された大型かつ複雑な構造であり、これらの装置、計器類を別々に施工しなくてはならないから、ネットワークへの接続を含めて、計装関係の工事に手間が掛かり、コスト高に繋がってしまう。
なお、このような差圧式流量計では、均圧弁ないし流量計自体が十分に小型でないと、導圧管同士の距離が大きいために流れに遅延が生じ、均圧化することが難しくなるという問題もある。
一方、特許文献３のように温度センサを用いる構成において、温度センサは、この温度センサが取り付けられる流量検出部の温度影響を受けやすいため、流量補正の信頼性が損なわれるという問題もあった。
【０００９】
このような問題点に鑑みて、本発明の目的は、小型化、構造の簡略化、および低コスト化を図ることができる差圧測定用の均圧弁、およびこの均圧弁を備えた差圧式流量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の差圧測定用の均圧弁は、内部に弁通路が形成された弁箱と、この弁箱において前記弁通路の延出方向一端側に設けられた挿入口から挿入される棒状部材であって、軸周りに沿って弁体を有し、軸方向への進退に応じて前記弁体により前記弁通路を仕切る弁棒と、を備え、前記弁箱には、前記弁通路に連通し流体の圧力がそれぞれ導入される第１導入路および第２導入路と、前記弁通路から流体の圧力がそれぞれ排出される第１導出路および第２導出路とが形成され、前記第１導入路および第１導出路は第１経路を構成し、かつその一方の前記弁通路側の開口部と他方の前記弁通路側の開口部との前記弁棒の軸方向における位置は互いに異なり、前記第２導入路および前記第２導出路は、第２経路を構成し、前記弁棒の進退に応じて、前記第１経路と前記第２経路とが仕切られてこれらの第１経路と第２経路との差圧を測定可能な差圧状態と、前記第１導出路が前記第１導入路とは仕切られて前記第２経路と連通され、前記第１導出路および前記第２導出路が均圧化される均圧状態と、に切り替えられることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、第１導入路および第１導出路の弁通路側の開口部の位置が互いにずれており、弁棒の軸周りに設けられた弁体を軸方向に沿って進退させるだけで、差圧状態から均圧状態へと簡便に切り替えることができる。
なお、均圧状態では、第１経路側の第１導出路と、第２経路側の第２導出路とが互いに連通し、この連通空間において被検出流体が均圧化される。この均圧化により、第１経路および第２経路での被検出流体の圧力差がなくなり、これをもって差圧測定のゼロ点調整が行われるので、差圧測定を適切に実施できる。
すなわち、第１導入路および第１導出路の一方に弁体が挿入されて第１導入路と第１導出路とが仕切られ、均圧状態における連通空間では片側の第２経路側の被検出流体の圧力のみが作用し、第１経路側の圧力は作用しないため、当該連通空間（均圧路）中に流体の流れが発生しない。このように、第１経路および第２経路の一方の導入路（ここでは第１導入路）を遮断することにより、均圧中に第１導入路と第２導入路との間で流体が流れ、これら第１導入路と第２導入路との間の均圧路が絞りとなって差圧が生じることを防止できる。
【００１２】
ここで、弁棒の進退する区間が、均圧に用いられる弁通路と互いに重なっていることにより、この重なりのぶん、弁通路ないし弁箱、そして弁棒を短くすることができ、均圧弁の小型化を図ることができる。これにより、第１導出路と第２導出路とを近接配置することが可能となり、均圧弁の小型化が促進される。
【００１３】
また、弁体が第１経路と第２経路との間の位置から第１導入路へと前進、または弁通路に沿って挿入口側へと後退することによって均圧弁が閉じるので、弁体の構造は、弁棒の軸周りに沿った環状部材や軸回りに沿って軸方向に傾斜するテーパ面などの簡略なものとすることができる。これによって組み立ても容易となるから、信頼性を向上させることができ、また、低コスト化を促進できる。
【００１４】
なお、第１経路および第２経路のいずれを低圧側（あるいは高圧側）とすることも可能である。
【００１５】
本発明の均圧弁では、前記弁体は、弾性を有し、前記弁棒の外周面と前記弁箱との間に介装されるシール部であり、前記シール部は、前記差圧状態のときに前記第１経路と前記第２経路とを仕切る第１シール部と、前記挿入口側に配置されて流体の圧力を前記弁通路内に封止する第２シール部とを含んで構成されることが好ましい。
【００１６】
ここで、シール部は、弁棒の一部分であってもよいし、弁棒本体とは別部材であってもよい。別部材の場合は、いわゆるＯリングなどの環状部材をシール部として利用できる。また、シール部の材料としては、被検出流体に耐性を持つゴム材料、例えば、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）あるいはフッ素ゴム等のゴム材料があげられる。
【００１７】
この発明によれば、シール部の弾性により、シール部が弁通路の内周面に密接するため、弁の開閉が確実となり、差圧測定を正確に行うことができる。
なお、第１シール部は、差圧状態では第１経路と第２経路との間に配置され、均圧状態では、第１導入路および弁通路のいずれかに配置される。すなわち、差圧状態であっても均圧状態であっても、第１シール部によって弁通路が仕切られる。
【００１８】
本発明の均圧弁では、前記シール部は、前記第１シール部よりも前記弁通路の延出方向一端側に設けられる第３シール部を含んで構成され、前記第３シール部は、前記均圧状態のときに、前記第１導入経路に配置されることが好ましい。
【００１９】
この発明によれば、差圧状態では、第１シール部によって弁通路が仕切られる一方、均圧状態では、第３シール部によって弁通路が仕切られる。これにより、第１シール部が差圧測定時に第１経路と第２経路との間に配置され、この位置から第１導入路に挿入するように移動することで均圧状態とされる場合に比べて、弁棒が進退する寸法（ストローク）を短くでき、弁棒操作を簡易にできる。
【００２０】
本発明の均圧弁では、前記弁通路は、その一端から他端に至るまで、前記弁棒の軸方向に沿って延びており、前記第１導出路は、前記均圧状態における前記第１シール部および前記第３シール部の一方と前記第２導出路との間において、前記弁棒の軸方向と交差する方向である前記弁通路の径方向に沿って延びていることが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、第１導出路が形成される位置に関し、第１シール部と第２導出路との間、または、第３シール部が設けられている場合は第３シール部と第２導出路との間の位置において、弁通路の径方向に沿って第１導出路が形成される。つまり、このように第１導出路を弁通路と交差するように配置することにより、第１導出路と第２導出路とを互いに十分に近接させることが可能となり、その結果、第１経路の一部と弁通路との重なり代が大きくなることから、第１経路と第２経路とを備えた差圧伝送のための構成に要するスペース効率が上がり、均圧弁の構成全体を一層小型化できる。
また、このように第１導出路と第２導出路とを十分に近接させてこれらの第１、第２導出路の間の距離を短くできるので、均圧時、第１導出路と第２導出路との間の遅延による圧力のムラを小さくできる。すなわち、迅速かつ適切に均圧状態にすることができる。
【００２２】
本発明の均圧弁では、前記第２導入路と前記第２導出路とは、前記弁通路とそれぞれ交差する位置が互いに離れ、前記均圧状態のときに、前記第２導入路と前記第２導出路とが仕切られることが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、第２導出路が第２導入路と仕切られることにより、脈動が生じず、圧力が極めて安定するので、被検出流体の圧力差を迅速かつ容易に「０」とすることができる。
【００２４】
本発明の均圧弁では、前記シール部は、前記弁通路において第２導入路と前記第２導出路との間に設けられる第４シール部を含んで構成され、前記第４シール部により、前記均圧状態のときに、前記第２導入路と前記第２導出路とが仕切られることが好ましい。
この発明によれば、第４シール部により、前記第２導入路と前記第２導出路との間を簡単な構造で仕切ることができる。
【００２５】
本発明の均圧弁では、前記弁箱は、前記弁棒が挿入される筒状部材を有し、この筒状部材は、前記第１導出路、前記第２導入路、および前記第２導出路の少なくともいずれかの近傍で前記弁通路に沿って設けられることが好ましい。
【００２６】
この発明によれば、筒状部材が設けられているため、弁通路と交差するように形成された第１導出路、第２導入路、第２導出路などの弁通路との連通部に弁棒が接触せず、連通部の端縁（エッジ）に弁棒が引っ掛かって損傷するなどの不具合が防止され、弁棒を円滑に進退させることができる。
すなわち、第１導出路、第２導入路、および第２導出路などを弁箱にドリルなどで穿孔する際にバリなどが生じやすいが、このバリなどによる弁体の損傷などを防止するために、このような筒状部材を設けることが有効である。
【００２７】
本発明の均圧弁では、前記第２シール部以外の前記シール部は、前記第１導出路、前記第２導入路、および前記第２導出路が前記弁通路にそれぞれ連通された開口端の少なくともいずれかと隙間を有して配置されることが好ましい。
【００２８】
この発明によれば、弁通路における連通部の通路内壁面と第１〜第３シール部との間に隙間があって互いに接触しないので、これらのシール部が連通部のエッジに引っ掛かることなく、弁棒を円滑に進退させることができる。これにより、第１導出路、第２導入路、および第２導出路の孔開けによるバリなどでシール部が切れることを効果的に防止できる。
なお、前述の筒状部材を設けても、弁通路における連通部の通路内壁面と隙間をあけてシール部を配置することが可能である。
【００２９】
本発明の均圧弁では、前記弁棒は、その軸方向に沿って前記挿入口から突出する摘みを有することが好ましい。
この発明によれば、挿入口から摘みが突出しているので、摘みを掴むなどして弁棒を進退させる操作が容易であり、差圧状態と均圧状態とに確実に切り替えることができる。
また、この摘みに目盛りや文字などを形成することによって、弁棒が弁通路内に挿入された寸法を容易に判別できる。なお、目盛りの代わりに色分け表示によって弁棒の弁通路への挿入寸法を見極めることができ、これらの目盛り、文字、色分け表示を併用してもよい。
【００３０】
本発明の均圧弁では、前記挿入口の開口端には、挿通孔が形成された板状部材が設けられ、前記摘みは、前記弁棒の軸方向端部の径が縮径しており、前記挿通孔に挿通されることで前記弁棒の前記挿入口外側への移動が規制されることが好ましい。
【００３１】
この発明によれば、摘みが形成された基端側では弁棒は拡径しており、挿入口に向かって弁棒を後退させた際、この拡径部分が板状部材に当接して挿入孔外側への移動が規制される。これにより、弁棒の弁箱からの離脱を防止できる。
【００３２】
本発明の均圧弁では、前記弁棒を軸方向に沿って付勢する付勢手段が設けられることが好ましい。
【００３３】
この発明によれば、付勢手段の付勢力に抗して弁通路内に押しこんだ、あるいは弁通路から引き出した弁棒が付勢力によって元の位置に戻るので、弁の開閉動作を確実に行うことができる。
また、このように、弁通路の内部に付勢手段が設けられていることにより、弁棒を移動させるシリンダ・ピストン、ソレノイドなどの弁棒作動装置を弁箱の外部に設けることを不要にできる。このため、均圧弁の小型化が阻害されない。
付勢手段としては、コイルバネを例示でき、このようなコイルバネの内側に弁棒が挿入された状態としたり、弁棒の内部にコイルバネを組み込むことができる。
【００３４】
本発明の均圧弁では、前記摘みは、断面略円柱形状であって、その基端側の外周面に、前記挿通孔と嵌合する嵌合部が軸方向に沿って形成され、前記弁棒は、前記嵌合部の前記挿通孔との嵌合が外れた状態で軸周りに回転され、前記付勢手段の付勢力によって前記嵌合部が前記板状部材に係止されることが好ましい。
ここで、摘みの嵌合部は、例えば、弁棒の外周面に形成された凸状のリブであり、この凸状のリブが板状部材の挿通孔に形成された凹状の切欠に嵌合する構成とすることができる。反対に、弁棒に凹状の溝などを形成し、この溝に挿通孔に形成された凸状の突起が嵌合する構成とすることもできる。
【００３５】
この発明によれば、付勢手段の付勢力に抗して弁棒を弁通路内に押しこむ、あるいは弁通路から引き出し、弁棒と挿通孔とが嵌合していない状態で弁棒を軸周りに回転させることにより、付勢力によって元の位置に戻ろうとする嵌合部が板状部材の板面に当接して係止される。すなわち、嵌合部のような簡潔な構造により、弁棒に外力を加えない状態でも、弁棒の位置を差圧状態または均圧状態となる一方の位置に保持することができる。
【００３６】
本発明の差圧式流量計は、通過する被検出流体に差圧を発生させる差圧発生手段を有する流量検出部と、前記流量検出部で被検出流体に発生した差圧を測定する差圧センサ、前記被検出流体のゲージ圧を測定するゲージ圧センサ、前記被検出流体の温度を測定する温度センサ、および、大気圧を測定する絶対圧センサを有するセンサ部と、前記センサ部から送信される信号を基に前記被検出流体の流量を算出する演算手段、および、この演算手段で算出された流量を表示する表示手段を有する表示演算部とを含む差圧式流量計であって、前述の均圧弁を備えたことを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、前述の均圧弁を備え、さらに、差圧センサ、ゲージ圧センサ、温度センサ、および大気圧測定用としての絶対圧センサを内蔵したので、質量流量および標準体積流量（０℃、１気圧の条件や、２０℃、１気圧の条件での）が測定可能な高機能な流量計でありながら、前述と同様に、小型化、構造の簡略化、および低コスト化が促進され、当該流量計の利用範囲をさらに拡大することができる。
ここで、差圧センサ、ゲージ圧センサ、温度センサ、および大気圧測定用としての絶対圧センサを搭載したことで、被検出流体の温度や圧力の変化による被検出流体の密度変化を検出可能となり、質量流量の測定を行うことができる。
なお、差圧レンジの互いに異なる差圧センサを並列に接続し、流量に応じて適切な差圧センサを２つ以上選択することによっても、低い流量域において高い分解能を得ることが可能となるのと同時に、差圧センサの精度を各センサにより決めることが可能であるため、流量精度保証ができる流量レンジアビリティを広くできる。
【００３８】
本発明の差圧式流量計では、前記センサ部および前記表示演算部は、一体化されて本体部として構成されるとともに、前記流量検出部に接合され、前記流量検出部は、前記差圧発生手段が設けられるとともに前記被検出流体の流路と接続される流路接続部と、前記本体部と接合される本体取付部とを有し、前記本体取付部には、前記差圧発生手段の上流側および下流側で前記流路とそれぞれ連通して前記被検出流体の圧力を前記センサ部に取り出す各取出し孔がそれぞれ形成され、前記取出し孔の一方は、前記流量検出部の前記本体部との接合面の略中心位置で、前記流路に向かって直線状に延び、前記温度センサは、棒状に形成されて一端側に感温素子を有し、前記接合面の略中心位置に配置された前記取出し孔に一端側が挿入されて前記感温素子が前記流路に臨み、前記本体部と前記流量検出部とは、前記温度センサを軸に互いに回転させた状態でも接合可能であることが好ましい。
なお、差圧発生手段としては、オリフィスなどの絞り機構やピトー管、後流ピトー管、層流素子などから任意に選択できる。
【００３９】
この発明によれば、本体部に差圧センサ、ゲージ圧センサ、温度センサ、絶対圧センサ、および均圧弁などを搭載し、流量検出部にはセンサ類を搭載しないことにより、流量検出部とセンサ部とを機械的に切り離すことが可能になり、構造を簡略化できるとともに、計装関係の工事を容易に実施することができる。
また、温度センサが被検出流体の圧力の取出し孔を利用して、この取出し孔の部分に設けられているので、温度センサの取り付け部材などを別途備える必要がなく、構造をより簡略化できる。
なお、差圧センサおよびゲージ圧センサについても、前記の取出し孔を利用して（温度センサが設けられた取出し孔を共用）設けることが、構造を簡略にするうえで好ましい。温度センサが設けられた取出し孔を通じて差圧センサやゲージ圧センサに導圧する場合は、これらの差圧センサ、ゲージ圧センサにも圧力が伝わるように、温度センサの径寸法を取出し孔の径よりも小さくすれば良い。
【００４０】
さらに、感温素子の位置が、流路に臨む位置から、差圧発生手段における流体通過部分の手前の位置までの範囲で可変となるように温度センサを配設することにより、感温素子が流路の中央に向かって突出したり、被検出流体の流れを遮ったりせず、流路における被検出流体の流れが乱れないので、被検出流体の流量を正確に測定できる。
ここで、温度センサの配設に関して、この温度センサは流体の温度を測定するためのものであり、通常、流体の流れに対する断面略中央に感温素子が位置するように設置されるが、本発明では温度センサが内蔵され、かつ本体取付部の取出し孔を利用して温度センサが配置されたので温度センサと差圧発生手段とが近く、温度センサを流路の流れの断面略中央に設置した場合には、乱流が生じるおそれがある。このため、このように感温素子を流路に臨む位置、または取出し孔より僅かに突出する位置に設けることが非常に有効となる。
【００４１】
そのうえ、温度センサが挿入される取出し孔が流量検出部の本体取付部における本体部との接合面の略中心位置に設けられるため、通常、流路内の流体に接触するように本体部の端部から突出するように設けられる温度センサを中心軸として本体部と流量検出部とを互いに回転させることが可能となるから、流量検出部を配管などに取り付けた向きを問わずに、流量検出部の本体取付部と本体部とを接合可能となる。すなわち、流量検出部は、差圧発生手段の種類、仕様によって決められた流れ方向に合わせた向きで配管などに取り付ける必要があるが、本体部の向きを自在にでき、表示手段の表示方向を適当なものとできるので、流量計の設置場所が限定されることがない。
【００４２】
なお、流量検出部と本体部との接合面の形状は任意であるが、例えば、正多角形、又は円形など、接合面の中心点に対称な形状とすることにより、本体部を流量検出部に対して回転させても本体部が流量検出部の接合面に重なり、流量検出部と本体部とを外周部で、ねじ止めなどの手段によって容易に固定することができる。
また、本体部がアダプタ等を備え、このアダプタ等によって本体部が流量検出部に接合されていてもよい。
【００４３】
本発明の差圧式流量計では、前記感温素子と前記取出し孔の内周面との間には、熱伝導率が小さい低熱伝導性部材が配置されることが好ましい。
ここで、低熱伝導性部材としては、テフロン（登録商標）などの樹脂系材料を採用でき
る。
【００４４】
この発明によれば、感温素子と取出し孔の内周面との間に低熱伝導性部材が介在配置されることにより、感温素子と本体取付部との間での熱伝導が抑制されるため、流量検出部の温度影響を受けにくく、被検出流体の温度を正確に測定することができる。特に、流量検出部が金属製などで熱伝導率が大きい場合に顕著な効果を得ることができる。
なお、冶具などを使用することにより、低熱伝導性部材が感温素子の周りに設けられた状態で、温度センサを取出し孔に挿入することが可能である。
【００４５】
本発明の差圧式流量計では、前記取出し孔の内周には、前記被検出流体を前記取出し孔の内部に封止する環状のシール部材が設けられ、前記シール部材は、その内周面に複数の突起を有し、これらの突起の間で前記感温素子が保持固定されることが好ましい。
【００４６】
この発明によれば、本体部と流量検出部との間にシール部材を挟み、ネジなどで締め付けることによりシール部材がつぶれ、取出し孔に被検出流体が密封されるので、圧力が取出し孔から漏れるのを防止できる。そのうえ、温度センサがシール部材に形成された突起と突起との間に保持され、本体取付部の取出し孔の内周面に接触しないため、流量検出部の温度変化が温度センサに与える影響を小さくでき、流体の温度を正確に測定できる。なお、複数形成された突起の間で温度センサは散点的に保持されるので、取出し孔は塞がれない。
また、シール部材としては、前述の低熱伝導性部材と同様に、熱伝導率が小さい材料で形成されたものが好適である。
【００４７】
本発明の差圧式流量計では、前記流量検出部は、前記差圧発生手段が設けられるとともに前記被検出流体の流路と接続される流路接続部と、前記差圧発生手段の上流側および下流側で前記流路とそれぞれ連通して前記被検出流体の圧力を前記センサ部に取り出す各取出し孔がそれぞれ形成された導圧部とを有し、前記取出し孔の一方は、前記センサ部から前記流路に向かって直線状に延び、前記温度センサは、棒状に形成されて一端側に感温素子を有し、前記直線状に延びている一方の取出し孔に一端側が挿入されて前記感温素子が前記流路に臨み、前記一方の取出し孔には、前記温度センサを長手方向に沿って保持する保持部材が設けられ、前記保持部材の外周面および内周面の少なくとも一方には、前記温度センサの長手方向に沿って延びて前記取出し孔と連通し、前記被検出流体の圧力を伝達可能な連通路が形成されていることが好ましい。
【００４８】
この発明によれば、流量検出部の導圧部に、センサ部と流路との間を結ぶ流体圧力の取出し孔が形成され、この取出し孔に棒状の温度センサが挿入される構成において、温度センサを長手方向に沿って保持する保持部材を設けたことにより、温度センサが長手方向に対して斜めに振れることを防止できる。すなわち、流量検出部における流体の流速が速い場合や、取出し孔が本体取付部を貫通する寸法が長い場合であっても、温度センサが安定姿勢に保持され、温度センサ先端の感温素子を流路に臨む位置、もしくはこの位置から流路側に僅かに突出する位置に維持できる。また、このように保持部材によって温度センサが保持されることにより、配管の振動などによって温度センサが破損することなどを防止でき、耐振動性も向上させることができる。
なお、このような保持部材を取出し孔に設けても、保持部材には連通路が形成されているため、流路の流体の圧力の取り出しを問題なく行える。連通路は、例えば保持部材の外周面や内周面に形成された溝により構成でき、あるいは、保持部材の肉厚部に形成された中空部分などによっても構成できる。
【００４９】
本発明の差圧式流量計では、前記保持部材は、前記温度センサが内部に挿入される略円筒形状に形成されるとともに、当該保持部材の軸方向に沿ったスリットを有し、前記連通路は、前記スリットにより構成されていることが好ましい。
【００５０】
この発明によれば、保持部材の形状をスリットを有する略円筒形状とすることにより、当該円筒形状の内側に温度センサを保持可能でかつ、スリットに沿って流路の流体の圧力を伝達可能な構成を簡略に実現できる。例えば射出成形などによって保持部材を容易に形成でき、部品コストを抑えることができる。また、スリットによって連通路を形成することにより、保持部材を設けない場合の取出し孔の径寸法から変更することなく、取出し孔に温度センサおよび保持部材の両方を設けることが可能となり、小型化が阻害されない。
【００５１】
本発明の差圧式流量計では、前記保持部材は、前記取出し孔の内周面に側面が接触するフランジ部と、このフランジ部以外の部位であって、前記取出し孔の内径よりも外径が小さい小径部とを有することが好ましい。
【００５２】
この発明によれば、取出し孔の内周面に接触しない小径部が設けられることにより、本体取付部から保持部材を介して温度センサに伝わる熱による温度影響を少なくできる。なお、フランジ部は、保持部材の軸方向における任意の位置に形成可能であるが、このようなフランジ部を保持部材の軸方向略中央に１つ形成するよりも、軸方向両端側にそれぞれフランジ部を形成した方が、取出し孔の内周面に保持部材が安定的に保持され、保持部材による温度センサの保持も安定する。
【００５３】
本発明の差圧式流量計では、前記保持部材は、熱伝導率が小さい低熱伝導性材質により形成されていることが好ましい。
【００５４】
この発明によれば、本体取付部が金属製などの熱伝導率が高い材質であっても、本体取付部から温度センサへの温度影響を極力小さくできるので、流量測定に際して高い精度を実現できる。
なお、低熱伝導性材質としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）などの樹脂系材料を例示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降の説明において、以下に説明する第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
図１は、本実施形態における流量計１の斜視図であり、図２は、流量計１の側断面図である。なお、図２では、ケース４３を取り外している。
流量計１は、配管１００（図２）に取り付けられ、差圧発生手段を通過した流体ＦＬに生じる差圧を利用して、配管１００内部の流体ＦＬの流量を測定する差圧式のものである。
この流量計１は、配管１００に取り付けられる流量検出部１０と、センサ部３１を備え流量検出部１０に接合するためのアダプタ２０を有する本体部３０と、センサ部３１から送信される信号を基に流量を算出して表示する表示演算部４０（図１）とを具備する。なお、表示演算部４０は、ケース４３内に組み込まれている。
【００５６】
図３は、流量検出部１０の側断面図である。
流量検出部１０は、ＳＵＳなどの金属製であり、配管１００に接続するための流路接続部としての雌ネジ部１１１を両端に有するパイプ部材１１を備え、そのパイプの内部が流体ＦＬの流路１３を構成する。また、パイプ部材１１内の流路１３略中央には、差圧発生手段としてのＳＵＳ製のオリフィス１４が流体ＦＬの流れに対向するように設けられる。さらに、パイプ部材１１の側面には本体取付部としての板状部１２が溶接されている。
【００５７】
オリフィス１４は、略中央に円形状の孔１４１が形成された円盤状の部材であって、図３中の矢印Ａの方向に沿って流体ＦＬが流れ孔１４１を通過することにより、流体ＦＬの流れが絞られる。これにより、オリフィス１４の下流側での流体ＦＬの圧力は、オリフィス１４の上流側よりも低圧となる。本実施形態では、オリフィス１４の孔１４１の断面形状は、下流側が拡径するものとなっているが、これに限られない。
また、オリフィス１４の上流側および下流側には、流路１３に連通し、流体ＦＬの圧力を取り出すための上流側取出し孔１３１および下流側取出し孔１３２が板状部１２を貫通するようにそれぞれ形成されている。
【００５８】
板状部１２は、図４に示すように、平面視正方形状であり、略中央には、平面視円形状の圧力取出し部１５が形成され、四隅には、本体部３０を取り付けるためのネジ孔１２１がそれぞれ形成されている。
圧力取出し部１５には、周縁部１５３の内側に平面視円形状に窪む凹部１５４が形成されている。この凹部１５４の中央には、取出し孔１３１が貫通する取出し部１５１が配置され、凹部１５４の残りの部分は、取出し孔１３２が貫通する取出し部１５２となっている。これらの取出し部１５１，１５２は、同心円上に配置されている。
取出し部１５１は、取出し孔１３１を囲む筒状に形成されている。
一方、取出し部１５２における凹部１５４の底部１５４Ａには、取出し孔１３２が貫通している。
【００５９】
図５は、互いに固定された本体部３０およびアダプタ２０の側断面図であり、図６および図７は、本体部３０をアダプタ２０により流量検出部１０に取り付ける状態を示す図である。また、図８は本体部３０の裏面３２Ｂ（アダプタ２０との接合面）を示す図である。
アダプタ２０は、本体部３０を流量検出部１０に取り付けるための板状の部材であり、一方の面が流量検出部１０に接合される平面視略正方形状の流量検出側接合部２１、他方の面が本体部３０の裏面３２Ｂに接合される平面視略矩形状の本体側接合部２２となっている。
また、アダプタ２０の平面略中央を貫通するように、流量検出部１０の取出し孔１３１と連通する取出し孔２０１が形成され、この取出し孔２０１と少し離れた位置には、流量検出部１０の取出し孔１３２と連通する取出し孔２０２が形成されている。
【００６０】
流量検出側接合部２１において、図６、図７に示すように、一対の辺の部分は、平面視矩形状の本体部３０から露出し、四隅には、貫通孔２１１がそれぞれ形成されている。これらの貫通孔２１１は、板状部１２のネジ孔１２１と重なり、流量検出側接合部２１と板状部１２とは、貫通孔２１１を介してネジ孔１２１にネジ２１２を螺合することにより、互いに固定される。
また、流量検出側接合部２１の板状部１２への接合面２１３（図５）には、大径小径のゴム製Ｏリング２１４，２１５がそれぞれ配置される環状の溝２１４Ａ，２１５Ａが形成され、これらのＯリング２１４，２１５が、ネジ２１２（図６）の締め付けの際に周縁部１５３（図２）、および取出し部１５１の端部１５１Ａ（図２）にそれぞれ当接した状態でつぶれることで、各取出し孔２０１，２０２は、流体ＦＬの導圧路として封止される。
【００６１】
ここで、流量検出側接合部２１および流量検出部１０の板状部１２の形状がいずれも平面視正方形状であることにより、流量検出部１０に対して、流量検出側接合部２１の取り付け方向を、図６および図７に示すように、９０°ずつ回転させることが可能となっている。
【００６２】
一方、本体側接合部２２の四隅には、本体部３０の裏面３２Ｂの四隅に形成されたネジ孔３２４（図８）とそれぞれ重なる位置に図示しない貫通孔が形成され、この貫通孔を介してネジ孔３２４にネジ２２２（図５）を螺合することにより、本体側接合部２２と本体部３０とが互いに固定される。
また、本体側接合部２２の本体部３０への接合面２２３において、取出し孔２０１，２０２の周りには、ゴム製のＯリング２２４，２２５がそれぞれ配置される環状の溝が形成され、Ｏリング２２４，２２５が、ネジ２２２の締め付けの際につぶれることで、各取出し孔２０１，２０２が導圧路として封止される。
【００６３】
次に、本体部３０は、図５および図８に示すように、センサ部３１が搭載される略矩形板状のベース３２と、このベース３２に取り付けられてセンサ部３１を覆い、表示演算部４０や電池（図示せず）が組み込まれるケース４３（図１）とを備える。
センサ部３１は、流量検出部１０で流体ＦＬに発生した差圧を測定する差圧センサ３１１と、流体ＦＬのゲージ圧を測定するゲージ圧センサ３１２と、流体ＦＬの温度を測定する温度センサ３１３と、大気圧を測定する絶対圧センサ３１４（図９）とを備えて構成されている。
【００６４】
また、ベース３２は、図８の裏面図に示すように、略中央に、アダプタ２０の取出し孔２０１と連通する取出し孔３２１が形成され、取出し孔３２１と少し離れた位置には、取出し孔２０２と連通する取出し孔３２２とがそれぞれ貫通形成されている。
ここで、取出し孔３２１と取出し孔３２２とは、ベース３２の内部に形成された通路３２３によって、互いに連通し、この通路３２３には、ベース３２を弁箱とする均圧弁３５が設けられている。
【００６５】
通路３２３は、ベース３２の端面からベース３２の平面方向に沿って延び、一端側は、均圧弁３５の弁棒３５１が挿入される挿入口３２３Ａであり、挿入口３２３Ａの近傍は、拡径部３２３Ｂとなっている。また、通路３２３の他端側には、ゲージ圧センサ３１２が配置されるセンサ配設穴３２３Ｄが形成されている。
取出し孔３２１は、ベース３２の表面３２Ａ側では拡径し、この拡径部３２１Ａの内周面には、温度センサ３１３を固定するためのネジが刻設されている。
【００６６】
ここで、均圧弁３５に関係する流体ＦＬの導圧路について説明すると、まず、通路３２３において、取出し孔３２１から弁棒３５１の端部までは、オリフィス１４の上流側で取出し孔１３１、取出し孔２０１、および取出し孔３２１を介して取り出された流体ＦＬの圧力を弁通路３５２に導入する第１導入路３６１である。すなわち、第１導入路３６１は、弁棒３５１の軸方向に沿って延びている。
また、通路３２３は、取出し孔３２１が通路３２３と交差する位置と取出し孔３２２が通路３２３と交差した位置との間で分岐してベース３２の表面３２Ａ側に貫通し、この分岐した部分は、第１導入路３６１を通じて取り出された流体ＦＬの圧力を差圧センサ３１１に導出する第１導出路３７１となっている。
なお、通路３２３には、第１導出路３７１と第２導出路３７２との間の位置で、第２導出路３７２側から第１導出路３７１側に向かって次第に縮径する傾斜面が形成され、この部分は縮径部３２３Ｃとなっている。
【００６７】
そして、取出し孔３２２は、ベース３２の厚さ方向に通路３２３と交差するように延び、ベース３２の裏面３２Ｂ側から通路３２３までは、弁通路３５２に流体ＦＬの圧力を導入する第２導入路３６２とされ、通路３２３からベース３２表面３２Ａ側は、第２導入路３６２を通じて取り出された流体ＦＬを差圧センサ３１１に導出する第２導出路３７２となっている。
そして、均圧弁３５は、第１導出路３７１を通って差圧センサ３１１に導出される流体ＦＬと、第２導出路３７２を通って差圧センサ３１１に導出される流体ＦＬとの圧力を均圧化するために設けられている。
【００６８】
図９は、センサ部３１および流量検出部１０の概念図であり、この図９および図５を参照してセンサ部３１の構成について説明する。
差圧センサ３１１は、ベース３２表面３２Ａの第１、第２導出路３７１，３７２の各開口を密閉するように設けられ、流量検出部１０で流体ＦＬに発生した差圧を測定する。すなわち、流量検出部１０の上流側から取出し孔１３１，２０１，３２１を通じて、あるいは、流量検出部１０の上流側から取出し孔１３２，２０２，３２２を通じてそれぞれ流体ＦＬの圧力を取り出すための導圧空間が構成されている。
【００６９】
ゲージ圧センサ３１２は、センサ配設穴３２３Ｄに挿入される素子部３１２Ａと、ベース３２の表面３２Ａに突出し、流体ＦＬのゲージ圧を測定する。測定したゲージ圧は、表示演算部４０へ表示する他に、絶対圧センサ３１４で測定した大気圧と足し合わされ、流体ＦＬの絶対圧として質量流量や標準体積流量の演算に用いられる。
【００７０】
温度センサ３１３は、図５に示すように、取出し孔３２１に挿入される棒状の本体３１３Ａと、本体３１３Ａの周りに固定される筒状のネジ部材３１３Ｂと、本体３１３Ａの一端側に設けられ、ベース３２およびアダプタ２０を貫通して外側に突出する感温素子３１３Ｇとを備え、本体３１３Ａの他端側は、表示演算部４０に配線３１３Ｄで接続されている。
【００７１】
図１０は、図５の拡大図であり、温度センサ３１３の取出し孔３２１への取り付けについて示す図である。
本体３１３Ａは、図１０に示すように、取出し孔３２１の内周面との間に隙間ＳＰ１を有する状態で取出し孔３２１に挿入され、ネジ部材３１３Ｂの外周に刻設されたネジ３１３Ｆが取出し孔３２１の拡径部３２１Ａに螺合され、ネジ部材３１３Ｂの端面が拡径部３２１Ａの基端部３２１Ｂに押圧されることにより、取出し孔３２１に固定される。
【００７２】
ここで、本体３１３Ａが拡径部３２１Ａに挿入される位置には、テフロン（登録商標）製の低熱伝導性部材およびシール部材としての環状のパッキン３１３Ｅが設けられ、ネジ部材３１３Ｂが螺合される際にこのパッキン３１３Ｅがネジ部材３１３Ｂと基端部３２１Ｂとの間でつぶれ、本体３１３Ａと取出し孔３２１との間がシールされるようになっている。
また、パッキン３１３Ｅがつぶれ、このパッキン３１３Ｅによって本体３１３Ａは取出し孔３２１の内周面との間に接触しない状態のまま保持される。
【００７３】
図１１は、図１０におけるXI−XI線による温度センサ３１３の断面図である。前述のＯリング２２４は、図１１に示すように、その内周面２２４Ｂから内側に向かって略等間隔で突出する３つの突起２２４Ｃを有する。これらの突起２２４Ｃの先端部により、温度センサ３１３はベース３２の取出し孔３２１内周面と接触しない状態で保持される。なお、温度センサ３１３は、突起２２４Ｃにより散点的に保持されるので、取出し孔３２１は塞がれず、取出し孔３２１の内部において流体ＦＬの導圧が可能となっている。
【００７４】
また、感温素子３１３Ｇは、本体部３０およびアダプタ２０と流量検出部１０とが組み立てられる際に、流量検出部１０の取出し孔１３１に挿入される。ここで、感温素子３１３Ｇの先端３１３Ｈは、図２に示すように、配管１００内の流路１３の断面略中央までは突出せず、取出し孔１３１の開口で流路１３に臨む位置から流路１３側に僅かに突出するように設けられている。
【００７５】
ケース４３は、図１に示すように、平面視矩形の箱状に形成されたアルミニウム製の部材であり、表示演算部４０や、図示しない電池収納部が設けられている。
ケース４３の表側には、測定された流体ＦＬの流量や、動作モード、電池の電圧低下、警報出力などのモニタ情報などが表示される表示演算部４０における表示手段としての液晶パネル部４３１と、モード切替や各種の設定を行う操作パネル部４３２とが設けられている。
そして、ケース４３の内部には、液晶パネル部４３１や操作パネル部４３２、センサ部３１の図示しない駆動回路や演算手段４１（図９）などが実装された回路ブロックが設けられ、回路ブロックの電源となる電池が電池収納部（不図示）に収納されている。なお、電源が電池でない場合は、電池収納部の代わりに電源接続用の端子が設けられる。
【００７６】
次に、均圧弁３５について説明する。
図１２は、均圧弁３５の側面図である。
均圧弁３５の弁棒３５１は、一端側の先端部が先細り形状の弁体としてのテーパ部３５１Ｈであり、挿入口３２３Ａから第１導入路３６１と第１導出路３７１とが互いに連通する連通部３５２Ｄまでを弁通路３５２として、この弁通路３５２に沿って弁棒３５１が図１２（Ａ）および（Ｂ）のように進退する。これにより、テーパ部３５１Ｈにおいて弁通路３５２が仕切られることで、均圧弁３５は、流体ＦＬの導圧の流れを遮断、あるいは許可する開閉弁として機能する。
【００７７】
弁棒３５１は、断面略円柱状の部材であり、テーパ部３５１Ｈを有する弁棒本体３５１Ａと、この弁棒本体３５１Ａよりも挿入口３２３Ａ側に形成され、外周にネジが刻設されたネジ部３５１Ｂと、弁通路３５２に形成された拡径部３２３Ｂの径に応じて拡径する拡径部３５１Ｃと、拡径部３５１Ｃの挿入口３２３Ａ近傍で、弁棒３５１が後退した際に（図１２（Ｂ））挿入口３２３Ａから突出する摘み３５３とを有して構成されている。
弁棒３５１が前進した際（図１２（Ａ））、テーパ部３５１Ｈが弁通路３５２側の縮径部３２３Ｃと当接することにより、流体ＦＬの導圧が遮断される。
【００７８】
弁棒本体３５１Ａは、弁通路３５２の径よりも径が小さく、その外周面と弁通路３５２の内周面との間には隙間ＳＰが開いている。すなわち、図１２（Ａ）のように、第２導入路３６２および第２導出路３７２の延出方向を弁棒本体３５１Ａが横切っていても、第２導入路３６２および第２導出路３７２との間は導圧可能となっている。
【００７９】
ネジ部３５１Ｂは、弁棒本体３５１Ａと拡径部３５１Ｃとの間に形成され、弁通路３５２の内周面に刻設されたネジ３５２Ａに螺合されることにより、弁棒３５１が進退するものとなっている。
拡径部３５１Ｃには、径方向に縮径した溝部３５１Ｅが形成され、この溝部３５１Ｅの周りにリング状のゴムである第２シール部３８２が配置されている。この第２シール部３８２により、通路３２３（図５）内の導圧空間が封止される。
【００８０】
摘み３５３の頭部には、溝３５３Ａが形成され、この溝３５３Ａにドライバー等を差込んで摘み３５３を回転させることにより、ネジ部３５１Ｂを弁通路３５２に螺合させることが可能となっている。
【００８１】
ここで、摘み３５３を回し、弁棒３５１を弁通路３５２に前進させると、図１２（Ａ）に示したように、テーパ部３５１Ｈが縮径部３２３Ｃに当接する。このとき、第１導入路３６１および第１導出路３７１を第１経路Ｐ１、第２導入路３６２および第２導出路３７２を第２経路Ｐ２とすると、これらの第１、第２経路Ｐ１，Ｐ２は、テーパ部３５１Ｈによって互いに仕切られ、流体ＦＬの導圧が遮断されて、均圧弁３５として閉じた状態となる。これは、差圧センサ３１１において、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２の差圧を測定可能な差圧状態である。
【００８２】
このような差圧測定において、ゼロ点調整を行う際は、摘み３５３を先ほどとは逆に回して弁棒３５１を後退させる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、テーパ部３５１Ｈが縮径部３２３Ｃから離れ、第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とが互いに連通されて均圧弁３５が開く。この状態が、第１経路Ｐ１および第２経路Ｐ２における流体ＦＬの圧力を均一化することで差圧センサ３１１のゼロ点調整が可能な均圧状態となる。すなわち、均圧弁３５の摘み３５３を回して弁棒３５１を徐々に弁通路３５２から後退させると、第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とが互いに連通し、次第に均圧化される。
【００８３】
以上説明した差圧式の流量計１を使用する際には、前述のように差圧センサ３１１における差圧測定のためのゼロ点調整を実施する。
このゼロ点調整後、均圧弁３５の摘み３５３を元に戻すと、第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とが互いに仕切られ、差圧式の流量計１が使用可能な状態となる。
【００８４】
そして、配管１００内の流路１３において、オリフィス１４の通過前後で流体ＦＬに生じた差圧が差圧センサ３１１により測定され、図９に示すように、差圧を示す信号が表示演算部４０に送信される。また、ゲージ圧センサ３１２では、大気圧条件で測定されたオリフィス１４上流側の圧力が測定され、測定値が表示演算部４０に送信される。同様に、温度センサ３１３では、オリフィス１４上流側で流体ＦＬの温度が測定され、また、絶対圧センサ３１４では大気圧が測定されて、これらの測定値が表示演算部４０にそれぞれ送信される。
【００８５】
次いで、表示演算部４０では、センサ部３１から送信された信号、すなわち、流体ＦＬの差圧、ゲージ圧、温度、大気圧、そしてオリフィス１４の発生差圧に対する流量との関係を基に、流体ＦＬの流量を算出し、その流量をデジタル数値表示やバー表示などの形式で液晶パネル部４３１に表示する。流量が所定値を超えている場合などは、モードに応じて、警報が出力される。
【００８６】
このような第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）差圧測定式の流量計１に組み込まれた均圧弁３５によれば、第１導入路３６１が弁棒３５１の軸方向に沿って延びており、弁棒３５１の軸周りに設けられたテーパ部３５１Ｈを軸方向に沿って進退させるだけで、差圧状態から均圧状態へと簡便に切り替えることができる。
なお、均圧状態では、第１経路Ｐ１側の第１導出路３７１と、第２経路Ｐ２側の第２導出路３７２とが互いに連通し、この連通空間において流体ＦＬが均圧化される。この均圧化により、第１経路Ｐ１および第２経路Ｐ２での流体ＦＬの圧力差がなくなり、これをもって差圧測定のゼロ点調整がされるので、差圧測定を適切に実施できる。
【００８７】
ここで、弁棒３５１の進退する区間が、均圧に用いられる弁通路３５２と互いに重なっていることにより、この重なりのぶん、弁通路３５２ないしベース３２、そして弁棒３５１を短くすることができ、均圧弁３５の小型化を図ることができる。この小型化により、第１導出路３７１と第２導出路３７２との距離が短くなるので、これらの第１導出路３７１と第２導出路３７２との間の遅延による圧力のムラを小さくでき、第１導出路３７１および第２導出路３７２における流体ＦＬの圧力を迅速かつ適切に均圧化することが可能となる。
【００８８】
また、テーパ部３５１Ｈが第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２との間の位置から弁通路３５２に沿って挿入口３２３Ａ側に後退することによって均圧弁３５が開くので、均圧弁３５の弁体として、テーパ部３５１Ｈのように簡略な構造とすることができる。これによって流量計１の組み立ても容易となるから、信頼性を向上させることができ、また、低コスト化を促進できる。
【００８９】
（２）挿入口３２３Ａから摘み３５３が突出し、摘み３５３に溝３５３Ａが形成されているため、弁棒３５１を弁通路３５２に対して容易に螺合進退させることができ、差圧状態と均圧状態とに確実に切り替えることができる。
【００９０】
（３）弁棒本体３５１Ａと弁通路３５２との間には隙間ＳＰが開いているため、弁棒３５１が弁通路３５２に対して進退する際、弁通路３５２に向かって第２導入路３６２および第２導出路３７２とが貫通する開口端（エッジ）３６２Ｂ，３７２Ｂに弁棒本体３５１Ａが接触しない。これにより、開口端３７２Ｂとの接触によって弁棒３５１の進退が円滑でなくなるなどの不具合を防止できる。
また、第１導出路３７１、第２導入路３６２、および第２導出路３７２を形成する際の孔開けによるバリなどで弁棒本体３５１Ａが傷つくことも効果的に防止できる。
なお、本実施形態の弁棒３５１はネジ部３５１Ｂを有し、弁通路３５２の内周面のネジ３５２Ａと螺合することで進退するため、進退する際に軸周りにぶれにくく、弁棒本体３５１Ａと弁通路３５２の内周面との隙間ＳＰを保って弁棒３５１を進退させることが可能である。
【００９１】
（４）差圧式流量計１が均圧弁３５を備え、さらに、差圧センサ３１１、ゲージ圧センサ３１２、温度センサ３１３、および絶対圧センサ３１４を内蔵したので、質量流量が測定可能な高機能な流量計１でありながら、前述と同様に、小型化、構造の簡略化、および低コスト化が促進され、流量計１の利用範囲をさらに拡大することができる。
ここで、差圧センサ３１１、ゲージ圧センサ３１２、温度センサ３１３、および大気圧測定用としての絶対圧センサ３１４を搭載したことで、流体ＦＬの温度や圧力の変化による流体ＦＬの密度変化を検出可能となり、質量流量の測定を行うことができる。
【００９２】
（５）また、差圧式流量計１においては、センサ部３１および表示演算部４０が本体部３０として一体化されて、流量検出部１０にはセンサ類が搭載されていないため、流量検出部１０とセンサ部３１とを機械的に切り離すことが可能になり、構造を簡略化できるとともに、計装関係の工事を容易に実施することができる。
また、温度センサ３１３が流体ＦＬの圧力取出し孔３２１，２０１，１３１の内部に設けられているので、温度センサ３１３の取り付け部材を別途備える必要がなく、構造をより簡略化できる。
【００９３】
（６）さらに、感温素子３１３Ｇが流路１３に臨む位置から流路１３側に僅かに突出するるように温度センサ３１３が配設されたため、感温素子３１３Ｇが流路１３の中央に向かって突出したり、流体ＦＬの流れを遮ったりせず、流路１３における流体ＦＬの流れが乱れないので、流体ＦＬの流量を正確に測定できる。
ここで、温度センサ３１３の配設に関して、この温度センサ３１３は流体ＦＬの温度を測定するためのものであり、通常、流体ＦＬの流れに対する断面略中央に感温素子３１３Ｇが位置するように設置されるが、本実施形態では温度センサ３１３が本体部３０に内蔵され、かつ流量検出部１０の取出し孔３２１，２０１，１３１を利用して温度センサ３１３が配置されたので温度センサ３１３とオリフィス１４とが近く、温度センサ３１３を流路１３の流れの断面略中央に設置した場合には、乱流が生じるおそれがある。このため、このように感温素子３１３Ｇを流路１３に臨む位置または流路１３側に僅かに突出する位置に設けることが非常に有効となる。
【００９４】
（７）そのうえ、温度センサ３１３が挿入される取出し孔３２１，２０１，１３１が流量検出部１０の本体部３０との接合面の略中心位置に設けられているため、通常、流路１３内の流体ＦＬに接触するように本体部３０の端部から突出するように設けられる温度センサ３１３を中心軸として本体部３０と流量検出部１０とを互いに回転させることが可能となる。これにより、流量検出部１０を配管１００に取り付けた向きに関係なく、本体部３０を流量検出部１０に接合可能となる。すなわち、流量検出部１０は、オリフィス１４等の差圧発生手段の種類、仕様によって決められた流れ方向に合わせた向きで配管１００などに取り付ける必要があるが、本体部３０の向きを自在にでき、液晶パネル部４３１の表示向きを適当なものとできるので、流量計１の設置場所が限定されることがない。
【００９５】
（８）流量検出部１０の板状部１２と、この板状部１２に接合されるアダプタ２０の流量検出側接合部２１とが、ともに平面視正方形状であって、流量検出部１０とアダプタ２０との接合面の中心点に対称な形状であることから、本体部３０を流量検出部１０に対して９０°ずつ回転させても、これらの板状部１２の四隅に形成されたネジ孔１２１と、流量検出側接合部２１の四隅に形成された貫通孔２１１との位置がずれず、確実にネジ固定することができる。
【００９６】
（９）感温素子３１３Ｇと取出し孔３２１の内周面との間にテフロン（登録商標）製のパッキン３１３Ｅが介在配置されることにより、感温素子３１３Ｇとベース３２との間での熱伝導が抑制されるため、金属製のネジ部材３１３Ｂだけで温度センサ３１３を配設する場合と比べて、ベース３２の温度影響を受けにくく、流体ＦＬの温度を正確に測定することができる。
【００９７】
（１０）また、温度センサ３１３はＯリング２２４に形成された突起２２４Ｃと突起２２４Ｃとの間に保持され、アダプタ２０の取出し孔２０１の内周面に接触しないため、アダプタ２０の温度変化が温度センサ３１３に与える影響を小さくでき、流体ＦＬの温度を正確に測定できる。
【００９８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１３、図１４を参照して説明する。
本実施形態では、均圧弁５５における弁体および弁棒の構造などが前記実施形態とは相違する。
図１３は、本実施形態における均圧弁５５の側断面図である。なお、作図上の都合により、弁棒５５１における断面表示（ハッチ線）は省略した。
【００９９】
まず、この均圧弁５５の弁通路５５２は、ベース３２に形成された通路３２３（図５）において、第１導入路３６１の中間部３６１Ａから挿入口３２３Ａまでの拡径した空間となっている。この弁通路５５２において、第１導出路３７１と第２導入・導出路３６２，３７２との間には、第２導入・導出路３６２，３７２側から第１導出路３７１側へと縮径する段差部５５２Ａが形成されている。
【０１００】
均圧弁５５における弁棒５５１は、断面略円柱状の弁棒本体５５１Ａと、この弁棒本体５５１Ａの一端側に弁体としての第１シール部５８１を保持するシール保持部５５１Ｂと、弁棒本体５５１Ａの他端側で第２シール部３８２を保持するシール保持部５５１Ｃと、摘み５５３とを有して構成されている。
弁棒５５１が弁通路５５２に沿って図１４（Ａ）および（Ｂ）のように進退し、第１シール部５８１において弁通路５５２が仕切られることで、均圧弁５５は、流体ＦＬの導圧を遮断、あるいは許可する開閉弁として機能する。
ここで、第１導出路３７１は、図１４（Ｂ）に示した均圧状態における第１シール部５８１と第２導出路３７２との間の位置に設けられ、弁通路５５２の径方向に沿って延びている。このような第１導出路３７１および第２導出路３７２の弁通路５５２に対する配置により、かなり小型の均圧弁５５において第１導出路３７１と第２導出路３７２とを互いに十分に近接して配置することを実現できる。これにより、均圧弁５５の小型化に寄与できるとともに、遅延による圧力のムラを小さくできるので、迅速かつ適切に均圧化できる。
【０１０１】
弁棒本体５５１Ａは、シール保持部５５１Ｂ，５５１Ｃよりも細軸であって、軸周りに付勢手段としての圧縮コイルバネ５５４が設けられている。このコイルバネ５５４は、弁通路５５２側の段差部５５２Ａに配置された環状のプレート５５２Ｂとシール保持部５５１Ｃとの間で係止され、図１４（Ｂ）のように弁棒５５１が弁通路５５２の内部に押し込まれた状態で弁棒５５１を挿入口３２３Ａ側に付勢する。なお、弁棒本体５５１Ａおよびコイルバネ５５４と弁通路５５２の内周面との間には隙間ＳＰ２があり、第２導入路３６２から第２導出路３７２への導圧が可能な状態となっている。
【０１０２】
シール保持部５５１Ｂ，５５１Ｃには、径方向に縮径した溝部がそれぞれ形成され、この溝部の周りにリング状のゴムである第１シール部５８１、第２シール部３８２がそれぞれ、弁通路５５２の内壁との間に介装されている。
摘み５５３は、シール保持部５５１Ｃの径よりも小さい径で形成されている。
また、この摘み５５３が挿通される挿通孔５５５Ａを有する板状部材５５５が設けられ、この板状部材５５５は、挿入口３２３Ａの周りにネジ５５５Ｂで取り付けられている。
【０１０３】
このような均圧弁５５では、図１４（Ａ）のようにコイルバネ５５４が復元した状態では、第１シール部５８１が第１導出路３７１と第２導入・導出路３６２，３７２の間に位置し、この第１シール部５８１によって第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とが仕切られているため、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２の間が閉じ、これらの経路間での差圧を測定可能な状態にある。
【０１０４】
この差圧状態から均圧状態とするには、摘み５５３を弁通路５５２の内部に押し込み、シール保持部５５１Ｂの端部が第１導入路３６１の中間部３６１Ａに当接された状態とする。これにより、第１シール部５８１が第１導入路３６１と第１導出路３７１との間に摺動し、これらの導入、導出路３６１，３７１間の導圧が第１シール部５８１によって遮断される一方、第１導出路３７１は第２導入路３６２および第２導出路３７２と連通され、均圧化される状態となる。
この際、第１導入路３６１に第１シール部５８１が挿入されて第１導入路３６１と第１導出路３７１とが仕切られ、均圧状態における連通空間では片側の第２経路Ｐ２側の流体ＦＬの圧力のみが作用し、第１経路Ｐ１側の圧力は作用しないため、当該連通空間（均圧路）中に流体ＦＬの流れが発生しない。このように、第１導入路３６１が遮断されることにより、均圧中に第１導入路３６１と第２導入路３６２との間で流体が流れ、これら第１導入路３６１と第２導入路３６２との間の均圧路が絞りとなって差圧が生じることを防止できる。
前述のように、差圧状態であっても均圧状態であっても、第１シール部５８１によって弁通路５５２が仕切られる。
【０１０５】
ここで、弁棒５５１が弁通路５５２に押し込まれる際に、プレート５５２Ｂとシール保持部５５１Ｃとの間でコイルバネ５５４が縮むため、弁棒５５１を押しこむ外力の印加を止めると、コイルバネ５５４のバネ力によって弁棒５５１が迅速に後退し、摘み５５３が再び挿入口３２３Ａから突出する。これで差圧状態に移行する。
なお、コイルバネ５５４に付勢されて弁棒５５１が元の位置に復帰する際、シール保持部５５１Ｃが板状部材５５５に当接するため、弁棒５５１が挿入口３２３Ａから抜け出るおそれはない。
【０１０６】
本実施形態によれば、第１実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１１）均圧弁５５の弁体として用いられた第１シール部５８１は、その弾性によって弁通路５５２の内周面に密接するため、均圧弁５５の開閉が確実に行われ、差圧測定を正確に行うことができる。
【０１０７】
（１２）弁通路５５２内に弁棒５５１を押し込んで均圧した後、弁棒５５１への外力印加を止めると、コイルバネ５５４の付勢力によって弁棒５５１が元の位置に戻るので、均圧弁５５の開閉動作をより確実に行うことができる。
【０１０８】
（１３）また、挿入口３２３Ａに板状部材５５５が設けられ、この板状部材５５５に摘み５５３を挿通することによって、摘み５５３よりも大径のシール保持部５５１Ｃの挿入口３２３Ａ外側への移動が規制されるため、弁棒５５１のベース３２からの離脱を防止できる。
【０１０９】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図１５、図１６を参照して説明する。
本実施形態の均圧弁は、第２実施形態における均圧弁５５において、弁棒が挿通される
筒状部材を設けたものである。
図１５は、本実施形態における均圧弁６５の側断面図である。
この均圧弁６５の弁通路５５２には、第１導出路３７１と第２導入・導出路３６２，３７２との間を延びる筒状部材６５６が内周面に沿って設けられている。
【０１１０】
筒状部材６５６は、ＳＵＳ製であって、両端側の開口端部内側の角が面取りされ、これらの面取り部６５６Ａの間に弁棒６５１が当接される被当接面６５６Ｂが形成されている。
筒状部材６５６の外周面には、ゴム製のＯリング６５６Ｃが嵌合する溝が形成され、このＯリング６５６Ｃによって筒状部材６５６は弁通路５５２の内周面に密接した状態で保持される。また、Ｏリング６５６Ｃにより、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２それぞれにおける圧力が封止される。
この筒状部材６５６の挿入口３２３Ａ側の端面には、プレート６５６Ｄが配置されている。
【０１１１】
本実施形態では、この筒状部材６５６が弁通路５５２に配置されたぶん、弁棒本体６５１Ａの径が第２実施形態での寸法よりも小さくなっているが、これを除けば、弁棒６５１の構成は、第２実施形態における弁棒５５１の構成と略同様である。すなわち、弁棒６５１は、弁棒本体６５１Ａと、この弁棒本体６５１Ａの両端側にシール保持部６５１Ｂ，５５１Ｃと、シール保持部５５１Ｃと連続して形成される摘み５５３とを有して構成され、弁棒本体６５１Ａの軸周りには、コイルバネ５５４が設けられている。
なお、弁棒本体６５１Ａは、挿入口３２３Ａ側が拡径しており、この部分には斜面６５１Ｅが形成されている。
【０１１２】
なお、弁棒本体６５１Ａの径が小さく形成されたことに伴い、弁通路５５２において、第１導入路３６１と第１導出路３７１との交差部３７１Ａにおける径よりも第１導入路３６１側の部分の方が縮径し、この縮径部３６１Ｂの径はシール保持部６５１Ｂに配置される第１シール部５８１の径に対応している。
【０１１３】
このような均圧弁６５において、図１６（Ａ）のようにコイルバネ５５４が復元し、弁棒６５１が弁通路５５２から引き出された状態では、第１シール部５８１が筒状部材６５６の被当接面６５６Ｂに密着状態で当接し、均圧弁６５として閉じた状態にある。すなわち、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２間での差圧を測定可能な状態にある。
【０１１４】
この差圧状態から均圧状態とする際は、摘み５５３を弁通路５５２の内部に押し込み、シール保持部６５１Ｂの端部を第１導入路３６１の中間部３６１Ａに当接させる。弁棒本体６５１Ａの反対側では、弁棒本体６５１Ａの斜面６５１Ｅが筒状部材６５６の面取り部６５６Ａに対向する。この状態では、第１導入路３６１と第１導出路３７１との間の導圧が第１シール部５８１によって遮断される一方、第１導出路３７１は第２導入路３６２および第２導出路３７２と連通され、均圧状態となる。
【０１１５】
ここで、弁棒６５１が弁通路５５２に沿って進退する際、第１シール部５８１は筒状部材６５６の内部を通過し、次いで、第１導入路３６１と第１導出路３７１との交差部３７１Ａにおいて、第１導出路３７１の開口端３７１Ｂと離れた位置を通過する。すなわち、開口端３７１Ｂにより第１シール部５８１が傷ついて切れるおそれがない。
【０１１６】
本実施形態によれば、前記各実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。（１４）筒状部材６５６が第１導出路３７１の開口端３７１Ｂの近傍に配置されているため、開口端３７１Ｂに第１シール部５８１が引っ掛かって損傷するなどの不具合が防止され、弁棒６５１を円滑に進退させることができる。
すなわち、第１導出路３７１などをベース３２にドリルなどで穿孔する際にバリなどが生じやすいが、このバリなどによる第１シール部５８１の損傷などを防止するために、このような筒状部材６５６を設けることが有効である。
【０１１７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について図１７、図１８を参照して説明する。
本実施形態の均圧弁７５は、第３実施形態における均圧弁６５の弁棒６５１において、第１シール部５８１よりも弁棒６５１の前進側に、第３シール部７８３を設けたものである。
図１７は、本実施形態における均圧弁７５の側断面図である。
均圧弁７５の弁棒７５１の先端部には、シール保持部７５１Ｄが形成され、このシール保持部７５１Ｄに第３シール部７８３が配置される。このように、第３シール部７８３が設けられたことにより、弁棒７５１の長さは第３実施形態における弁棒６５１よりも長く、弁棒７５１の先端と第１導入路３６１における縮径部３６１Ｂとの間の距離は短くなっている。
弁棒７５１のその他の構成は、第３実施形態における弁棒６５１の構成と略同様である。
なお、第１導出路３７１は、図１８（Ｂ）に示した均圧状態における第３シール部７８３と第２導出路３７２との間の位置に設けられ、弁通路６５２の径方向に沿って延びている。このような第１導出路３７１および第２導出路３７２の弁通路５５２に対する配置により、第１導出路３７１と第２導出路３７２とを互いに十分に近接して配置でき、均圧弁７５の小型化、および均圧の迅速化、適正化が図られる。
【０１１８】
このような均圧弁７５において、図１８（Ａ）のように弁棒７５１が弁通路６５２から引き出された状態では、第３実施形態と同様に、第１シール部５８１が筒状部材６５６の被当接面６５６Ｂに密着状態で当接し、均圧弁７５として閉じた状態にある。すなわち、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２間での差圧を測定可能な状態にある。
【０１１９】
この差圧状態から均圧状態とする際は、前述と同様に、摘み５５３を弁通路６５２の内部に押し込む。すると、第１シール部５８１が第１導入路３６１と第１導出路３７１との交差部３７１Ａに移動する。この際、弁棒７５１の先端部に設けられた第３シール部７８３が第１導入路３６１における縮径部３６１Ｂに密接するため、前記各実施形態における弁棒の押し込み量よりも短い押し込み量で、第１導入路３６１と第１導出路３７１との間が遮断されるとともに、第１導出路３７１が第２導入路３６２および第２導出路３７２と連通され、均圧状態となる。すなわち、第１シール部５８１を第１導入路３６１まで移動させて第１導入路３６１と第１導出路３７１とを遮断する必要がないので、弁棒７５１を進退させるストロークを小さくできる。
【０１２０】
本実施形態によれば、前記各実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。（１５）差圧状態では、第１シール部５８１によって弁通路６５２が仕切られる一方、均圧状態では、第３シール部７８３によって弁通路６５２が仕切られる。これにより、第１シール部５８１が差圧測定時に第１導出路３７１と第２導入・導出路３６２，３７２との間に配置され、この位置から第１導入路３６１に挿入するように移動することで均圧状態とされる場合に比べて、弁棒７５１が進退する寸法（ストローク）を短くでき、弁棒７５１の操作を簡易にできる。
【０１２１】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について図１９〜図２１を参照して説明する。
本実施形態の均圧弁８５では、圧力の導入路、導出路の構成の一部が前記各実施形態とは異なり、これに応じて、新たなシール部材を配置したものである。
【０１２２】
図１９は、本実施形態における均圧弁８５の側断面図である。
まず、本実施形態では、第２導入路３６２と第２導出路３７２とでは、弁通路６５２とそれぞれ交差する位置が互いに離れている。具体的に、第２導入路３６２は、第２導出路３７２と挿入口３２３Ａとの間で弁通路６５２と交差している。
【０１２３】
そして、弁通路６５２に沿って、第２導出路３７２が弁通路６５２と交差する両側部分に跨るように、筒状部材８５６が設けられている。
図２０は、この筒状部材８５６の斜視図である。
筒状部材８５６の中央部には縮径部８５６Ｅが形成され、この縮径部８５６Ｅは、図１９に示すように、第２導出路３７２の弁通路６５２と連通する開口端３７２Ｂの位置と合うように配置される。そして、この縮径部８５６Ｅには、第２導出路３７２が延びる方向に沿って貫通する孔８５６Ｆが形成されている。
筒状部材８５６における縮径部８５６Ｅ両側の外周面には、Ｏリング６５６Ｃが嵌合する溝がそれぞれ形成される。
【０１２４】
一方、弁棒８５１には、第１シール部５８１と第２シール部３８２との間にシール保持部８５１Ｅが形成され、このシール保持部８５１Ｅに第４シール部８８４が配置される。この第４シール部８８４の径は、筒状部材８５６の内径に対応している。
【０１２５】
このような均圧弁８５において、図２１（Ａ）のように弁棒８５１が弁通路６５２から引き出された状態では、第４実施形態と同様に、第１シール部５８１が筒状部材８５６の被当接面６５６Ｂに密着状態で当接し、均圧弁８５として閉じた状態にある。すなわち、第１経路Ｐ１、第２経路Ｐ２間での差圧を測定可能な状態にある。
この際、第４シール部８８４は、筒状部材８５６の端部と挿入口３２３Ａとの間の、弁通路６５２における拡径空間に位置するため、第２導入路３６２と第２導出路３７２との間は、筒状部材８５６の孔８５６Ｆを通じて導圧自在な連通空間となっている。
【０１２６】
この差圧状態から均圧状態とする際は、摘み５５３を弁通路６５２の内部に押し込む。すると、前述のように、第３シール部７８３が第１導入路３６１における縮径部３６１Ｂに密接し、第１導入路３６１と第１導出路３７１との間が遮断される。
このとき、第４シール部８８４が筒状部材８５６の被当接面６５６Ｂに密接されて、第２導入路３６２と第２導出路３７２とが遮断される。
これにより、第１経路Ｐ１では第１導入路３６１と第１導出路３７１とが遮断され、第２経路Ｐ２では第２導入路３６２と第２導出路３７２とが遮断され、第１導出路３７１および第２導出路３７２のみが互いに連通された均圧化状態となる。
【０１２７】
なお、弁棒８５１の進退の際、筒状部材８５６が設けられているため、第１シール部５８１、第４シール部８８４がそれぞれ、第１導出路３７１の開口端３７１Ｂ、第２導出路３７２の開口端３７２Ｂ、と離れた位置を通過し、第１シール部５８１、第４シール部８８４が開口端３７１Ｂ，３７２Ｂで切れることがない。
【０１２８】
本実施形態によれば、前記各実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。（１６）第２導出路３７２が第２導入路３６２と仕切られることにより、脈動が防止されて圧力が極めて安定するので、流体ＦＬの圧力差を迅速かつ容易に「０」とすることができる。
また、第４シール部８８４により、第２導入路３６２と第２導出路３７２との間を簡単な構造で仕切ることができる。
【０１２９】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について図２２を参照して説明する。
本実施形態例では、前記各実施形態とは流体の圧力の導入、導出経路のレイアウトなどが異なる。
図２２は、本実施形態における均圧弁９５の側断面図である。第１導出路９６２は弁通路３５２の延出方向に沿って延び、この第１導出路９６２と交差する方向に延びた第１導入路９６１とともに第１経路Ｐ１を形成する。また、第２経路Ｐ２に関しては、第５実施形態のように、第２導入路３６２および第２導出路３７２の弁通路３５２とそれぞれ交差する位置が異なり、第２導出路３７２は、弁通路３５２において、第１導入路９６１と第２導入路３６２との間に形成されている。
【０１３０】
一方、均圧弁９５は、弁棒３５１の先端部にシール部９８０が設けられる。
また、摘み９５３は断面六角形状に形成されるとともに、摘み９５３の端面には、平面視四角形状の穴９５３Ａが形成され、レンチなどの工具類で摘み９５３を容易に回すことが可能であり、これによって弁棒３５１が螺合進退されるものとなっている。
均圧弁９５におけるそのほかの構成は、第１実施形態における均圧弁３５と同様の構成である。
このような本実施形態によっても、第１実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７実施形態について図２３および図２４を参照して説明する。
図２３に示すように、本実施形態の流量計２は、温度センサ３１３を保持する保持部材７３が設けられていることを特徴とする。図２３は、第１実施形態を示した図２に対応する図であるが、図２３では、表示演算部４０が組み込まれるケース４３により本体部３０が覆われている。
また、流量計２は、第１実施形態の流量計１が備えていた流量検出部１０の代わりに、流量検出部７０を備える。
【０１３２】
流量検出部７０は、２つの配管１１０の間に挟みこまれて取付けられるタイプのものであり、配管１１０のフランジ１１０Ａがそれぞれ取付けられる流路接続部７１１を両端に有するパイプ部材７１と、パイプ部材７１の側面に溶接され、アダプタ２０を介して本体部３０（図２）に接合されるとともに上流側取出し孔７２１および下流側取出し孔７２２が形成された金属製の導圧部７２とを有する。
ここで、本実施形態の流量計２のパイプ部材７１の軸方向長さは、ケース４３の同方向における長さよりも短い。つまり、フランジ１１０Ａとフランジ１１０Ａとの間にケース４３が納まらないほど、パイプ部材７１の軸方向長さが非常に短い。このため、導圧部７２の厚み寸法は、フランジ１１０Ａが配管１１０の開口の外側に張り出す寸法よりも厚く設けられる。これに応じて温度センサ３１３の長さ、および温度センサ３１３が挿入される取出し孔７２１の長さが長くなっている。
【０１３３】
図２４は、温度センサ３１３を保持する保持部材７３の斜視図である。保持部材７３は、低熱伝導性材質であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）による射出成形品として略円筒形状に形成され、軸方向に沿ってスリット７３１が形成されている。つまり、保持部材７３は、断面略Ｃ字状に形成され、内部に温度センサ３１３が挿入される。このとき、スリット７３１は、取出し孔７２１の内部空間と連通する連通路を構成し、このスリット７３１を通じてパイプ部材７１の内部からセンサ部３１へと流体ＦＬの圧力を伝達可能となっている。
なお、保持部材７３の材質は、流体ＦＬに対する耐腐食性や、熱伝導効率を考慮して選定されている。本実施形態の保持部材７３の材質であるＰＴＦＥは、熱伝導率が空気の１０倍程度と低い。
【０１３４】
この保持部材７３の軸方向両端側には、フランジ部７３２，７３３が形成され、このフランジ部７３２，７３３の間は小径部７３４となっている。ここで、取出し孔７２１の内周面には、フランジ部７３２，７３３の側面のみが接触する。一方のフランジ部７３２の外周部には、取出し孔７２１の径よりも外径が大きい拡径部７３２Ａが形成されている。また、保持部材７３のフランジ部７３２側の端部７３２Ｂは、拡径部７３２Ａに対して段落ち形成されている。
【０１３５】
このような保持部材７３は、図２４中、下端のフランジ部７３３の側から取出し孔７２１に挿入され、上端のフランジ部７３２の側から保持部材７３の内部に温度センサ３１３が挿入される。このとき、フランジ部７３２の略半分が取出し孔７２１に入るとともに拡径部７３２Ａが取出し孔７２１の端縁に掛かり、保持部材７３が取出し孔７２１にそれ以上挿入されない。つまり拡径部７３２Ａはストッパーの役目を果たす。この状態において、拡径部７３２Ａの周りにＯリング７３５（図２３）が配置され、このＯリング７３５により、導圧部７２とアダプタ２０との間がシールされる。なお、拡径部７３２Ａが取出し孔７２１から突出する寸法は、弾性変形したＯリング７３５の厚みよりも小さいため、Ｏリング７３５のシール性能には支障を来たさない。
また、アダプタ２０取り付けの際、取出し孔７２１から突出した保持部材７３の端部７３２Ｂが位置決め用のガイドとして機能する。
【０１３６】
なお、フランジ部７３２，７３３の外径は、取出し孔７２１の内径よりも若干大きめの寸法となっているが、スリット７３１の部分で保持部材７３をすぼめて取出し孔７２１に挿入可能である。また、保持部材７３の内径は、温度センサ３１３の外径よりも若干大きいが、保持部材７３が取出し孔７２１に挿入された際にスリット７３１の間隔が狭くなり、この状態では保持部材７３の内径と温度センサ３１３の外径とが略同寸となるため、温度センサ３１３は確実に保持される。
【０１３７】
本実施形態によれば、前記各実施形態による効果に加えて、次のような効果を奏する。（１７）温度センサ３１３の周りに保持部材７３を設けたことにより、温度センサ３１３が長手方向に対して斜めに振れることを防止できる。すなわち、本実施形態のように導圧部７２の厚みが大きく、取出し孔７２１が長く形成されている場合であっても、温度センサ３１３が安定姿勢に保持される。ここで、流量検出部７０における流体ＦＬの流速が速い場合であっても、温度センサ３１３先端の感温素子３１３Ｇを流路１３に臨む位置または流路１３側に僅かに突出する位置に維持できる。また、このように保持部材７３によって温度センサ３１３が保持されることにより、配管１１０の振動などによって温度センサ３１３が破損することなどを防止でき、耐振動性も向上させることができる。
【０１３８】
（１８）また、温度センサ３１３を保持可能、かつ、流体ＦＬの圧力を取出し可能とするように、略円筒状であってスリット７３１を有するものとして保持部材７３を簡略に構成したので、保持部材７３の部品コストを抑えることができる。また、流体ＦＬの圧力を伝達可能な連通路がスリット７３１によって形成されているため、保持部材７３を設けない場合（図２など）の取出し孔１３１の径寸法と大差ない径寸法である取出し孔７２１に温度センサ３１３および保持部材７３の両方を設けることが可能となるから、流量計２の小型化が阻害されない。
【０１３９】
（１９）さらに、保持部材７３がフランジ部７３２，７３３と、取出し孔７２１の内周面に接触しない小径部７３４とを有して構成されていることにより、導圧部７２から保持部材７３を介して温度センサ３１３に伝わる熱による流量測定への温度影響を少なくできる。
【０１４０】
（２０）保持部材７３の材質は、熱伝導率が小さいＰＴＦＥにより形成されているため、金属製の導圧部７２から温度センサ３１３への温度影響を極力小さくでき、流量測定に際して高い精度を実現できる。
【０１４１】
〔本発明の変形例〕
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
【０１４２】
例えば、第２実施形態における均圧弁５５において、弁棒５５１の弁通路５５２からの抜け止めを図るために、板状部材５５５が設けられていたが、この板状部材５５５を利用した図２５に示すような構造により、弁棒５５１の弁通路５５２への押し込み量を所定量に規律することができる。
すなわち、図２５は、板状部材５５５と、摘み５５３とを示す斜視図であり、板状部材５５５には、摘み５５３が挿通される略円形状の挿通孔５５５Ａが形成されている。なお、板状部材５５５の両端に形成された２つの貫通孔５５５Ｃには、ネジ５５５Ｂ（図１３）が挿通される。
ここで、板状部材５５５の挿通孔５５５Ａには、嵌合部として凹状の切欠９５５Ｄが形成されており、摘み５５３の外周面には、この切欠９５５Ｄと嵌合する凸部のリブ９５３Ｆが軸方向に沿って形成されている。
【０１４３】
このような構成によれば、コイルバネ５５４（図１３）の付勢力に抗して弁棒５５１を弁通路５５２内に押しこみ、摘み５５３のリブ９５３Ｆと挿通孔５５５Ａの切欠９５５Ｄとが嵌合していない状態で摘み５５３を軸周りに回転させることにより、付勢力によって元の位置に戻ろうとする摘み５５３のリブ９５３Ｆが板状部材５５５の板面に当接して係止される。すなわち、凹凸嵌合のような簡潔な構造により、弁棒５５１に外力を加えない状態でも、弁棒５５１の位置を差圧測定可能な所定位置に保持することができる。リブ９５３Ｆの長さを変更することで、弁棒５５１の弁通路５５２への挿入量を適宜変更できる。
なお、この図２５に示すような構造は、第３〜第７実施形態などにも適用することができる。
【０１４４】
また、前述の各実施形態では、差圧発生手段としてオリフィス１４が使用されていたが、これに限らず、ピトー管、後流ピトー管、層流素子などが使用されていてもよい。
さらに、前述の実施形態では、圧縮バネのコイルバネ５５４が使用されていたが、弁棒を付勢する手段はこれに限らず、圧力の導入、導出路の配置などに応じて、引っ張りバネを使用することも可能である。
【０１４５】
また、前記実施形態における流量計１（図１）は、前述したように、アルミニウム製のケース４３を有し、このケース４３に収納された電池で駆動するものであって、液晶表示式の表示演算部４０がケース４３に組み込まれていたが、本発明の流量計において、ケースの材質や、電源の種類や、表示演算部およびセンサ部に関する実装の形態などはこれらに何ら限定されない。例えば、樹脂製のケースも良好に採用でき、表示演算部には液晶パネル以外にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示手段も採用できる。また、表示演算部の表示パネルや操作パネル、これらのパネルを駆動する回路基板、センサ部の駆動回路基板、および、ＣＰＵなどの演算手段が実装された回路ブロックのすべてがセンサ部３１のベース３２に取付けられて一体化され、このセンサ部３１のベース３２に対して回路ブロックを覆うようにケースが取付けられていてもよい。そして、このような回路ブロックを駆動する電源として、外部電源も勿論使用できる。
【０１４６】
最後に、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明の均圧弁は、差圧式の流量計に利用できる他、必要に応じて、流体を制御するシステムなどに組み込んで利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の第１実施形態における流量計の斜視図。
【図２】前記実施形態における流量計の側断面図。
【図３】前記実施形態における流量検出部の側断面図。
【図４】前記実施形態における流量検出部の斜視図。
【図５】前記実施形態における本体部およびアダプタの側断面図。
【図６】前記実施形態において、本体部をアダプタにより流量検出部に取り付ける一の状態を示す図。
【図７】前記実施形態において、本体部をアダプタにより流量検出部に取り付ける他の状態を示す図。
【図８】前記実施形態における本体部のアダプタとの接合面を示す図。
【図９】前記実施形態におけるセンサ部および流量検出部の概念図
【図１０】図５の部分拡大図。
【図１１】図１０のXI−XI線による温度センサの断面図。
【図１２】前記実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図１３】本発明の第２実施形態における均圧弁の側断面図。
【図１４】前記実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図１５】本発明の第３実施形態における均圧弁の側断面図。
【図１６】前記実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図１７】本発明の第４実施形態における均圧弁の側断面図。
【図１８】前記実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図１９】本発明の第５実施形態における均圧弁の側断面図。
【図２０】前記実施形態における均圧弁の弁棒の斜視図。
【図２１】前記実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図２２】本発明の第６実施形態における均圧弁の側面図。（Ａ）は、均圧弁が閉じた差圧状態を示し、（Ｂ）は、均圧弁が開いた均圧状態を示す。
【図２３】本発明の第７実施形態における流量計の側断面図。
【図２４】前記実施形態における保持部材の斜視図。
【図２５】本発明の変形例における弁棒の弁通路への押し込み量の規律に係る構成を示す図。
【符号の説明】
【０１４９】
１，２              流量計
１０，７０          流量検出部
１１，７１          パイプ部材
１２                板状部（本体取付部）
１３                流路
１４                オリフィス（差圧発生手段）
２０                アダプタ
２２                本体側接合部
３０                本体部
３１                センサ部
３２                ベース（弁箱）
３５                均圧弁
４０                表示演算部
４１                演算手段
４３                ケース
７２                導圧部
７３                保持部材
１００，１１０      配管
１１１              雌ネジ部（流路接続部）
１３１，１３２，７２１，７２２  取出し孔
２０１，２０２      取出し孔
２１３              接合面
２２４              Ｏリング（シール部材）
２２４Ｂ            内周面
２２４Ｃ            突起
３１１              差圧センサ
３１２              ゲージ圧センサ
３１３              温度センサ
３１３Ｇ            感温素子
３１３Ｅ            パッキン（低熱伝導性部材）
３１４              絶対圧センサ
３２１，３２２      取出し孔
３２３Ａ            挿入口
３５１              弁棒
３５１Ｈ            テーパ部（弁体）
３５２              弁通路
３５３              摘み
３６１              第１導入路
３６２              第２導入路
３７１              第１導出路
３７１Ｂ            開口端
３７２              第２導出路
３８２              第２シール部
４３１              液晶パネル部（表示手段）
５５４              コイルバネ（付勢手段）
５５５              板状部材
５５５Ａ            挿通孔
５８１              第１シール部
６５６              筒状部材
７１１              流路接続部
７３１              スリット
７３２，７３３      フランジ部
７３４              小径部
７８３              第３シール部
８８４              第４シール部
９５５Ｄ            切欠（嵌合部）
９５３Ｆ            リブ（嵌合部）
ＦＬ                流体
Ｐ１                第１経路
Ｐ２                第２経路
ＳＰ                隙間
【図１】
2006308578.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006308578.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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