【手続補正書】
【提出日】平成21年2月16日(2009.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を流体中に発信する第一超音波振動子（１２）と、第一超音波振動子（１２）から発信した超音波を受信し信号を流量計アンプ部（５８）に出力する第二超音波振動子（１３）とを有する流量計センサ部（４）と、操作圧により流体の流量を調節する調節弁（５）とを具備し、少なくとも流量計センサ部（４）と調節弁（５）とが、流体流入口（３）と流体流出口（６）を有する１つの第一のケーシング（２）内に接続されて設置されてなることを特徴とする流体制御装置。
【請求項２】
流量計センサ部（４）と調節弁（５）が１つの第一のケーシング（２）に設置されてなるバルブモジュール（１）と、流量計センサ部（４）の信号によって流量を演算する流量計アンプ部（５８）と、調節弁（５）の操作圧を調整する電空変換器（６０）と、流量計アンプ部（５８）で演算された流量値に基づいて操作圧を調整しフィードバック制御するための制御部（５９）とが１つの第二のケーシング（５７）内に設置されてなる電装モジュール（５６）とが、２つに分かれて構成されることを特徴とする請求項１に記載の流体制御装置。
【請求項３】
前記電装モジュール（５６）の第二のケーシング（５７）内が略密閉され、第二のケーシング（５７）内に充填された気体の排出のみに使用される排出口（６７）を有することを特徴とする請求項２に記載の流体制御装置。
【請求項４】
前記調節弁（５）が、上部に弁室（２３）と、弁室（２３）に各々が連通している入口流路（２４）および出口流路（２５）とを有し、弁室底部中央に出口流路（２５）が連通している開口部（２６）が設けられた本体（１４）と、底部中央に貫通孔（２８）と、側面に呼吸口（２９)が設けられ、本体（１４）と第一ダイヤフラム（１７）を挟持固定しているシリンダー（１５）および上部に作動流体連通口（３０）と側面に排出口（３１)が設けられ、シリンダー（１５）と第二ダイヤフラム（１９）の周縁部を挟持固定しているボンネット（１６）が一体的に固定されており、第一ダイヤフラム（１７）は肩部（３２）と、肩部（３２）の上に位置し後記ロッド（２０）の下部に嵌合固定される取り付け部（３３）、肩部（３２）の下に位置し後記弁体（１８）が固定される接合部（４５）、肩部（３２）から径方向に延出した薄膜部（３４）、薄膜部（３４）に続く厚肉部（３５）および厚肉部（３５）の周縁部に設けられたシール部（３６）が一体的に形成され、接合部（４５）には弁室（２３）の開口部（２６）に後記ロッド（２０）の上下動に伴って出入りする弁体（１８）が固定されており、一方、第二ダイヤフラム（１９）は中央穴（３７）を有し、その周辺の厚肉部（３８）と、厚肉部（３８）から径方向に延出した薄膜部（３９）および薄膜部（３９）の周縁部に設けられたシール部（４０）が一体的に形成され、底部に第一ダイヤフラム（１７）の取り付け部（３３）が固定されているロッド（２０）の上部に位置する肩部（４２）にダイヤフラム押え（２１）により中央穴（３７）を貫通して挟持固定されており、また、ロッド（２０）は、その下方部がシリンダー（１５）底部の貫通孔（２８）内に遊嵌状態に配置され、かつ、シリンダー（１５）の段差部（４８）とロッド（２０）の肩部（４２）下面との間に径方向への移動が防止された状態で嵌合されたスプリング（２２）で支承されているように配置されていることを特徴とする請求項１乃至は請求項３のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項５】
前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（５８）とを接続するケーブル（６４、６５）が、コネクタ（５３、５４、６１、６２）を介して前記流量計センサ部（４）および/または流量計アンプ部（５８）と脱着可能にされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項６】
前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（５８）と接続するケーブル（６４、６５）が、コネクタ（５３、５４、６１、６２）を介して流量計センサ部（４）および/または流量計アンプ部（５８）と脱着可能に設けられ、前記バルブモジュール（１）の第一のケーシング（２）にコネクタボックス（５０）が略密閉状態で設けられ、コネクタボックス（５０）に調節弁（５）の排出口（３１）と連通する吸気孔（５１）と、第一のケーシング（２）外と連通する排気孔（５２）が設けられていることを特徴とする請求項４記載の流体制御装置。
【請求項７】
流体流入口（３）に連通する入口流路（７）と、入口流路（７）から垂設された第一立上り流路（８）と、第一立上り流路（８）に連通し入口流路（７）軸線に略平行に設けられた直線流路（９）と、直線流路（９）から垂設された第二立上り流路（１０）と、第二立上り流路（１０）に連通し入口流路（７）軸線に略平行に設けられ調節弁（５）の入口流路（２４）に連通する出口流路（１１）とが連続して設けられ、第一、第二立上り流路（８、１０）の側壁の直線流路（９）の軸線と交わる位置に、一対の超音波振動子（１２、１３）が互いに対向して配置された流量計センサ部（４）と、一対の超音波振動子（１２、１３）がケーブル（６４、６５）を介して接続される流量計アンプ部（５８）から構成される流量計測器が、一対の超音波振動子（１２、１３）の送受信を交互に切り替えて各々の超音波振動子（１２、１３）間の超音波伝搬時間差を測定することにより直線流路（９）を流れる流体の流量を演算するように構成された超音波流量計であることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項８】
流体流入口（３）に連通する入口流路（７１）と、入口流路（７１）内に垂設されたカルマン渦を発生させる渦発生体（７２）と、出口流路（７３）とを備える直線流路（７４）とが連続して設けられ、直線流路（７４）の渦発生体（７２）の下流側の側壁に、一対の超音波振動子（７５、７６）が流路軸線方向に直交する位置に互いに対向して配置された流量計センサ部（６８）と、これら超音波振動子（７５、７６）がケーブル（８６、８７）を介して接続される流量計アンプ部（８０）から構成される流量計測器が、渦発生体（７２）の下流に発生するカルマン渦の発生周波数を一方の超音波振動子（７５）が送信した信号と他方の超音波振動子（７６）が受信した信号との位相差によって流量を演算するように構成された超音波式渦流量計であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項９】
バルブモジュール（１）の流体流入口（３）の内部または外部に圧力制御弁（８８）が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の流体制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の流体制御装置の構成を図１、図２に基づいて説明すると、超音波を流体中に発信する第一超音波振動子１２と、この第一超音波振動子１２から発信した超音波を受信し信号を流量計アンプ部５８に出力する第二超音波振動子１３とを有する流量計センサ部４と、操作圧により流体の流量を調節する調節弁５とを具備し、少なくとも流量計センサ部４と調節弁５とが、流体流入口３と流体流出口６を有する１つの第一のケーシング２内に接続されて設置されてなることを第一の特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
流量計センサ部４と調節弁５が１つの第一のケーシング２に設置されてなるバルブモジュール１と、流量計センサ部４の信号によって流量を演算する流量計アンプ部５８と、調節弁５の操作圧を調整する電空変換器６０と、流量計アンプ部５８で演算された流量値に基づいて操作圧を調整しフィードバック制御するための制御部５９とが１つの第二のケーシング５７内に設置してなる電装モジュール５６とが、２つに分かれて構成されることを第２の特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記電装モジュール５６の第二のケーシング５７内が略密閉され、第二のケーシング５７内に充填された気体の排出のみに使用される排出口６７を有することを第３の特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、前記調節弁が上部に弁室２３と弁室２３に各々が連通している入口流路２４および出口流路２５とを有し、弁室底部中央に出口流路２５が連通している開口部２６が設けられた本体１４と、底部中央に貫通孔２８と側面に呼吸口２９が設けられ、本体１４と第一ダイヤフラム１７を挟持固定しているシリンダー１５および上部に作動流体連通口３０と側面に排出口３１が設けられ、シリンダー１５と第二ダイヤフラム１９の周縁部を挟持固定しているボンネット１６が一体的に固定されており、第一ダイヤフラム１７は肩部３２、肩部３２の上に位置し後記ロッド２０の下部に嵌合固定される取り付け部３３、肩部３２の下に位置し後記弁体１８が固定される接合部４５、肩部３２から径方向に延出した薄膜部３４、薄膜部３４に続く厚肉部３５および厚肉部３５の周縁部に設けられたシール部３６が一体的に形成され、接合部４５には弁室２３の開口部２６に後記ロッド２０の上下動に伴って出入りする弁体１８が固定されており、一方、第二ダイヤフラム１９は中央穴３７を有し、その周辺の厚肉部３８と、厚肉部３８から径方向に延出した薄膜部３９および薄膜部３９の周縁部に設けられたシール部４０が一体的に形成され、底部に第一ダイヤフラム１７の取り付け部３３が固定されているロッド２０の上部に位置する肩部４２にダイヤフラム押え２１により中央穴３７を貫通して挟持固定されており、また、ロッド２０はその下方部がシリンダー１５底部の貫通孔２８内に遊嵌状態に配置され、かつ、シリンダー１５の段差部４８とロッド２０の肩部４２下面との間に径方向への移動が防止された状態で嵌合されたスプリング２２で支承されているように配置されたことを第４の特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前記流量計センサ部４と流量計アンプ部５８とを接続するケーブル６４、６５が、コネクタ５３、５４、６１、６２を介して流量計センサ部４および／または流量計アンプ部５８と脱着可能にされていることを第５の特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、前記流量計センサ部４と流量計アンプ部５８とを接続するケーブル６４、６５が、コネクタ５３、５４、６１、６２を介して流量計センサ部４および／または流量計アンプ部５８と脱着可能にされ、バルブモジュール１の第一のケーシング２にコネクタボックス５０が略密閉状態で設けられ、コネクタボックス５０に調節弁５の排出口３１と連通する吸気孔５１と、第一のケーシング２外と連通する排気孔５２が設けられていることを第６の特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、流体流入口３に連通する入口流路７と、入口流路７から垂設された第一立上り流路８と、第一立上り流路８に連通し入口流路７軸線に略平行に設けられた直線流路９と、直線流路９から垂設された第二立上り流路１０と、第二立上り流路１０に連通し入口流路７軸線に略平行に設けられ調節弁５の入口流路２４に連通する出口流路１１とが連続して設けられ、第一、第二立上り流路８、１０の側壁の直線流路９の軸線と交わる位置に、超音波振動子１２、１３が互いに対向して配置された流量計センサ部４と、一対の超音波振動子１２、１３がケーブル６４、６５を介して接続される流量計アンプ部５８から構成される流量計測器が、一対の超音波振動子１２、１３の送受信を交互に切り替えて各々の超音波振動子１２、１３間の超音波伝搬時間差を測定することにより直線流路９を流れる流体の流量を演算するように構成された超音波流量計であることを第７の特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、流体流入口３に連通する入口流路と７１、入口流路７１内に垂設されたカルマン渦を発生させる渦発生体７２と、出口流路７３とを備える直線流路７４とが連続して設けられ、直線流路７４の渦発生体７２の下流側の側壁に、一対の超音波振動子７５、７６が流路軸線方向に直交する位置に互いに対向して配置された流量計センサ部６８と、これら超音波振動子７５、７６がケーブル８６、８７を介して接続される流量計アンプ部８０から構成される流量計測器が、渦発生体７２の下流に発生するカルマン渦の発生周波数を、一方の超音波振動子が送信した信号と、他方の超音波振動子７６が受信した信号との位相差によって流量を演算するように構成された超音波式渦流量計であることを第８の特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
１５はポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣと記す）製のシリンダーであり、底部中央に貫通孔２８と底部内面に段差部４８を有し、側面に呼吸口２９が設けられている。シリンダー１５は、本体１４と第一ダイヤフラム１７の周縁部を挟持固定し、ボンネット１６と第二ダイヤフラム１９の周縁部を挟持固定している。シリンダー１５の側面に設けられた呼吸口２９は、流体がガスとなって第一ダイヤフラム１７を透過した場合に、そのガスを排出するために設けられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
１６はＰＶＣ製のボンネットであり、上部に空気や油などの作動流体を導入する作動流体連通口３０及び排出口３１が設けられている。本実施例では作動流体連通口３０はボンネット１６の上部に設けられているが、側面に設けても良い。また周側部の下部には第二ダイヤフラム１９のシール部４０が嵌合される環状溝４４が設けられている。以上説明した本体１４、シリンダー１５およびボンネット１６はボルト、ナット（図示しない）によって一体的に固定されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
１９はエチレンプロピレンジエン共重合体（以下、ＥＰＤＭと記す）製の第二ダイヤフラムであり、中央穴３７を有し、その周辺の厚肉部３８、厚肉部の上部には環状突部４１、厚肉部３８から径方向に延出した薄膜部３９および薄膜部３９の周縁部に設けられたシール部４０が一体的に形成され、底部に第一ダイヤフラム１７の取り付け部３３が固定されているロッド２０の上部に位置する肩部４２にダイヤフラム押え２１により中央穴３７を貫通して挟持固定されている。本実施例では材質がＥＰＤＭ製を用いているが、フッ素系のゴムまたはＰＴＦＥ製でも良い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
２０はＰＶＣ製のロッドであり、上部には拡径された肩部４２が設けられている。肩部４２の中央にはダイヤフラム押え２１の接合部４７が螺合され、第二ダイヤフラム１９を挟持固定している。下方部はシリンダー１５底部の貫通孔２８内に遊嵌状態に配置され、下端部には第一ダイヤフラム１７の取り付け部３３が固定されている。また、ロッド２０の肩部４２の下面とシリンダー１５の段差部４８との間にはスプリング２２が嵌合されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
調節弁は、ボンネット１６の上部に設けられた作動流体連通口３０から供給される圧縮空気がゼロの状態、すなわち開状態であり、流体の流量が最大の場合を示している。この時、弁体１８はシリンダー１５の段差部４８とロッド２０の肩部４２の下面との間に嵌合されたスプリング２２の付勢力により、ロッド２０の上部に接合されているダイヤフラム押え２１の上部が、ボンネット１６の底面に接する位置で静止している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
９１はＰＶＤＦ製で平面円形状のバネ受けであり、中央部に貫通孔１０７を有し、略上半分がボンネット９０の段差部１０４に嵌挿されている。バネ受け９１の側面部には環状溝１０８が設けられ、Ｏ−リング１０９を装着することによりボンネット９０から外部への不活性ガスや空気の流出を防いでいる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
ここで、外部から供給される操作圧力を増加させると第一ダイヤフラム１１５を押し下げる力が増加することにより、第二弁機構体９５の弁体１２０と弁座１０２との間で形成される流体制御部１３０の開口面積が増加するため、第一の弁室１１９の圧力を増加させることができる。逆に、操作圧力を減少させると流体制御部１３０の開口面積は減少し圧力も減少する。そのため、操作圧力を調整することで任意の圧力に設定することができる。