(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を有する第１振動ユニットと、コイルを有する第２振動ユニットとを備えており、前記コイルに駆動電流が流れることにより前記第１，第２振動ユニットが相対的に振動する励振装置において、
前記第１振動ユニットは、第１磁極を向かい合わせて配置された第１，第２磁石と、該第１，第２磁石の間に配置された第１磁性部材と、前記第２磁石の第２磁極に配置された第２磁性部材と、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材の周囲を取り囲むように前記第１磁石の第２磁極に配置された第３磁性部材とを備えており、
前記第２振動ユニットは、前記第１，第２磁性部材にそれぞれ対応するよう前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材と前記第３磁性部材との間の空間に配置され、巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続された第１，第２コイルを備え、
前記第１，第２コイルは、前記第１コイルの巻回数が前記第２コイルの巻回数以上とされて防爆規格に適合するようにされている
ことを特徴とする励振装置。
【請求項２】
前記第１，第２，第３磁性部材は、磁性を有する金属材料によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の励振装置。
【請求項３】
前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材は、中央部に貫通孔が形成された環状形状であり、
前記貫通孔に挿通されて、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材を前記第３磁性部材に固定する固定部材を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の励振装置。
【請求項４】
前記第３磁性部材の中央部にはボルト穴が形成されており、
前記固定部材は、軸部が前記貫通孔に介挿されて、前記ボルト穴に螺合されることにより前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材を前記第３磁性部材に固定するボルトである
ことを特徴とする請求項３記載の励振装置。
【請求項５】
前記固定部材は、非磁性材料によって形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の励振装置。
【請求項６】
前記第１振動ユニットは、前記第２磁性部材を介して前記第２磁石に第２磁極を向かい合わせて配置された第３磁石と、該第３磁石の第１磁極に配置された第４磁性部材とを備えており、
前記第３磁性部材は、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材に加えて、前記第３磁石及び前記第４磁性部材の周囲を取り囲むようにされている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の励振装置。
【請求項７】
前記第２振動ユニットは、前記第４磁性部材に対応するよう前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材と前記第３磁性部材との間の空間に配置され、巻回方向が前記第２コイルの巻回方向と逆向きにされて前記第１，第２コイルに直列接続された第３コイルを備えることを特徴とする請求項６記載の励振装置。
【請求項８】
前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材は、中央部に貫通孔が形成された環状形状であり、
前記貫通孔に挿通されて、前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材を前記第３磁性部材に固定する固定部材を備える
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の励振装置。
【請求項９】
前記第３磁性部材の中央部にはボルト穴が形成されており、
前記固定部材は、軸部が前記貫通孔に介挿されて、前記ボルト穴に螺合されることにより前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材を前記第３磁性部材に固定するボルトである
ことを特徴とする請求項８記載の励振装置。
【請求項１０】
前記固定部材は、非磁性材料によって形成されていることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の励振装置。
【請求項１１】
測定対象である流体が流れる測定チューブを励振する励振装置と、励振された前記測定チューブの振動を検出する振動検出装置とを備えており、前記振動検出装置の検出結果を用いて前記流体の流量を測定する質量流量計において、
前記励振装置として、請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の励振装置を備えることを特徴とする質量流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励振装置及び質量流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量計は、液体、気体、その他の流体の流量を測定するために広く用いられており、測定対象である流体の性質、用途等に応じて様々なものが開発されている。このような流量計の一種にコリオリ式質量流量計がある。このコリオリ式質量流量計は、流体が流れる測定チューブを振動させ、測定チューブの上下流における異なる２点の振動検出信号の位相差から測定チューブを流れる流体の質量流量を測定するものである。
【０００３】
上記のコリオリ式質量流量計は、測定チューブに取り付けられていて、測定チューブを振動させる励振装置と測定チューブの振動を検出する振動検出装置とを備える。ここで、測定チューブに取り付けられている上記の励振装置は、永久磁石とコイルとを備えており、外部からの駆動電流（例えば、正弦波状の駆動電流）をコイルに供給して、永久磁石とコイルとの間に電磁力（吸引力及び反発力）を発生させることによって測定チューブを振動させている。
【０００４】
以下の特許文献１〜３には、従来のコリオリ式質量流量計が開示されている。例えば、以下の特許文献１，３には、従来のコリオリ式質量流量計が備える励振装置の具体的構成が開示されている。また、以下の特許文献２には、永続的な振動負荷に耐え且つ永久磁石を確実に保護するために、コリオリ式質量流量計の励振装置に設けられる永久磁石を、非磁性のステンレス鋼からなる磁石ホルダで固定する点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第１１０５７００号明細書
【特許文献２】特開２０１１−１２３０７７号公報
【特許文献３】米国特許第５０４８３５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コリオリ式質量流量計では、例えば流体に気泡等が混入すると、測定チューブの質量（測定チューブを流れる流体の質量を含む）が減少するため、振動検出装置から出力される振動検出信号のレベルが低下する場合がある。このような場合には、低下した振動検出信号のレベルを元のレベルに戻すために、励振装置のコイルに供給する駆動電流を大きくして励振装置で発生する電磁力を大きくしなければならない。
【０００７】
また、コリオリ式質量流量計における測定チューブの大きさは、測定対象である流体の性質、用途等に応じて決定されるが、測定チューブの大きさが大きくなるにつれて、測定チューブを振動させるためにより大きな力が必要になる。このため、測定チューブの大きさが大きくなった場合にも、上述の流体に気泡等が混入した場合と同様に、励振装置のコイルに供給する駆動電流を大きくして励振装置で発生する電磁力を大きくしなければならない。
【０００８】
しかしながら、コリオリ式質量流量計は、防爆の必要がある場所（防爆エリア）に設置されることが多く、防爆規格に適合している必要があることから、励振装置のコイルに供給することのできる駆動電流が制限される。すると、駆動電流を大きくすることによって励振装置で発生する電磁力を大きくすることには限界がある。ここで、励振装置に設けられるコイルの導線長（コイルの巻回数）を大きくすれば、駆動電流が制限されていたとしても、励振装置で発生する電磁力を大きくすることは可能である。しかしながら、防爆規格では、コイルのインダクタンス値も制限されることから、コイルの導線長（コイルの巻回数）を大きくすることによって励振装置で発生する電磁力を大きくすることにも限界がある。
【０００９】
以上の通り、従来のコリオリ式質量流量計では、測定チューブを流れる流体に対する気泡等の混入の度合い、或いは測定チューブの大きさによっては、測定チューブを振動させることが難しくなる。すると、従来のコリオリ式質量流量計では、流体の流量を測定することができない事態、或いは流量を測定することができたとしても精度良く測定することができない事態が生ずる虞が考えられるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも高い励振性能を有する励振装置、及び該励振装置を備えることで流体の流量を従来よりも精度良く測定することが可能な質量流量計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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の励振装置は、磁石を有する第１振動ユニット（１０）と、コイルを有する第２振動ユニット（２０）とを備えており、前記コイルに駆動電流（ＤＩ）が流れることにより前記第１，第２振動ユニットが相対的に振動する励振装置（１〜３）において、前記第１振動ユニットは、第１磁極を向かい合わせて配置された第１，第２磁石（１１、１２）と、該第１，第２磁石の間に配置された第１磁性部材（１３）と、前記第２磁石の第２磁極に配置された第２磁性部材（１４）と、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材の周囲を取り囲むように前記第１磁石の第２磁極に配置された第３磁性部材（１５）とを備えており、前記第２振動ユニットは、前記第１，第２磁性部材にそれぞれ対応するよう前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材と前記第３磁性部材との間の空間（ＳＰ）に配置され、巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続された第１，第２コイル（２２、２３）を備えることを特徴としている。
この発明によると、第１振動ユニットに設けられた第１，第２磁石及び第１〜第３磁性部材によって２つの磁気回路が形成され、巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続された第１，第２コイルのうちの第１コイルに２つの磁気回路によって生ずる磁束が鎖交し、第２コイルに１つの磁気回路によって生ずる磁束が鎖交する。
また、本発明の励振装置は、前記第１，第２，第３磁性部材が、磁性を有する金属材料によって形成されていることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材が、中央部に貫通孔（Ｈ１）が形成された環状形状であり、前記貫通孔に挿通されて、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材を前記第３磁性部材に固定する固定部材（１６）を備えることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第３磁性部材の中央部にはボルト穴（Ｈ２）が形成されており、前記固定部材が、軸部が前記貫通孔に介挿されて、前記ボルト穴に螺合されることにより前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材を前記第３磁性部材に固定するボルトであることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記固定部材が、非磁性材料によって形成されていることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第１振動ユニットが、前記第２磁性部材を介して前記第２磁石に第２磁極を向かい合わせて配置された第３磁石（１７）と、該第３磁石の第１磁極に配置された第４磁性部材（１８）とを備えており、前記第３磁性部材が、前記第１，第２磁石及び前記第１，第２磁性部材に加えて、前記第３磁石及び前記第４磁性部材の周囲を取り囲むようにされていることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第２振動ユニットが、前記第４磁性部材に対応するよう前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材と前記第３磁性部材との間の空間に配置され、巻回方向が前記第２コイルの巻回方向と逆向きにされて前記第１，第２コイルに直列接続された第３コイル（２４）を備えることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材は、中央部に貫通孔（Ｈ１）が形成された環状形状であり、前記貫通孔に挿通されて、前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材を前記第３磁性部材に固定する固定部材（１６）を備えることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記第３磁性部材の中央部にはボルト穴（Ｈ２）が形成されており、前記固定部材が、軸部が前記貫通孔に介挿されて、前記ボルト穴に螺合されることにより前記第１，第２，第３磁石及び前記第１，第２，第４磁性部材を前記第３磁性部材に固定するボルトであることを特徴としている。
また、本発明の励振装置は、前記固定部材が、非磁性材料によって形成されていることを特徴としている。
本発明の質量流量計は、測定対象である流体が流れる測定チューブ（３５ａ，３５ｂ）を励振する励振装置（ＥＸ）と、励振された前記測定チューブの振動を検出する振動検出装置（Ｄ１、Ｄ２）とを備えており、前記振動検出装置の検出結果を用いて前記流体の流量を測定する質量流量計（ＭＦ）において、前記励振装置として、上記の何れかに記載の励振装置（１〜３）を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１振動ユニットに設けられた第１，第２磁石及び第１〜第３磁性部材によって２つの磁気回路を形成し、巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続された第１，第２コイルのうちの第１コイルに２つの磁気回路によって生ずる磁束を鎖交させ、第２コイルに１つの磁気回路によって生ずる磁束を鎖交させているため、従来よりも大きな電磁力を発生させることができ、その結果として従来よりも高い励振性能を得ることができるという効果がある。
また、このような従来よりも高い励振性能を有する励振装置を質量流量計に設けることで、流体の流量を従来よりも精度良く測定することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による励振装置の側断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う励振装置の断面矢視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による励振装置で生ずる磁束を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態による励振装置の寸法を規定する図である。
【図５】本発明の第２実施形態による励振装置の側断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による励振装置で生ずる磁束を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態による励振装置の寸法を規定する図である。
【図８】本発明の第３実施形態による励振装置の断面矢視図である。
【図９】本発明の一実施形態による質量流量計の概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による質量流量計における励振装置の取り付け状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による質量流量計における励振装置の取り付け状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態による励振装置及び質量流量計について詳細に説明する。尚、以下では、まず励振装置の実施形態を幾つか説明し、次いでこのような励振装置を備える質量流量計について説明する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
〈励振装置の構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による励振装置の側断面図である。また、図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿う励振装置の断面矢視図である。図１に示す通り、本実施形態の励振装置１は、磁石を有する振動ユニット１０（第１振動ユニット）と、コイルを有する振動ユニット２０（第２振動ユニット）とを備えており、振動ユニット２０のコイルに駆動電流（例えば、正弦波交流）が流れることにより、振動ユニット１０，２０が図１中の振動方向Ｘに相対的に振動するものである。
【００１６】
振動ユニット１０は、永久磁石１１（第１磁石）、永久磁石１２（第２磁石）、磁極板１３（第１磁性部材）、磁極板１４（第２磁性部材）、ヨーク１５（第３磁性部材）、及びボルト１６（固定部材）を備える。永久磁石１１，１２は、一端面及び他端面が磁極とされており、一端面の中央部から他端面の中央部に至る貫通孔Ｈ１が形成された円環形状の磁石である。これら永久磁石１１，１２は、同じ磁極（本実施形態及び以下の各実施形態ではＮ極とする：第１磁極）を向かい合わせて配置される。尚、永久磁石１１，１２としては、例えばサマリウムコバルト磁石を用いることができる。
【００１７】
磁極板１３，１４は、永久磁石１１，１２と同様の貫通孔Ｈ１が形成され、永久磁石１１，１２と同様の内径及び外径を有する円環板状の部材である。磁極板１３は、永久磁石１１の一端面（Ｎ極）と永久磁石１２の一端面（Ｎ極）とに接した状態で、永久磁石１１，１２の間に配置される。磁極板１４は、永久磁石１２の他端面（Ｓ極：第２磁極）に接するように配置される。尚、磁極板１４の一端面は、ボルト１６の頭部形状に合わせてザグリ加工されている。これら磁極板１３，１４は、例えば鉄やケイ素鋼等の金属磁性材料を用いて形成されている。尚、磁極板１３，１４は、セラミックス等の非金属磁性材料を用いて形成することも可能である。
【００１８】
ヨーク１５は、内径が永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４の外径よりも大きく設定された側壁部１５ａと円板状の底部１５ｂとを有する有底円環形状の部材である。このヨーク１５は、側壁部１５ａが永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４の周囲を取り囲み、且つ底部１５ｂが永久磁石１１の他端面（Ｓ極：第２磁極）に接するように配置される。底部１５ｂの中央部には、内周面がねじ切り加工されていてボルト１６が螺合されるボルト穴Ｈ２が形成されている。このヨーク１５は、上記の磁極板１３，１４と同様に、例えば鉄やケイ素鋼等の金属磁性材料を用いて形成されている。尚、セラミックス等の非金属磁性材料を用いて形成することも可能である。
【００１９】
ボルト１６は、永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４をヨーク１５に固定するためのものである。具体的に、永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４に形成された貫通孔Ｈ１に軸部が介挿されたボルト１６が、ヨーク１５の底部１５ｂに形成されたボルト穴Ｈ２に螺合されることによって、永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４がヨーク１５に固定される。尚、詳細は後述するが、ボルト１６は、振動ユニット１０自体を固定するためにも用いられる。ボルト１６としては、例えば真鍮やステンレス等の非磁性材料を用いて形成されたものを用いることができる。このようなボルト１６を用いて固定するのは、長期に亘って永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４をヨーク１５に頑丈に固定して外れないようにするためである。
【００２０】
振動ユニット２０は、ボビン２１、コイル２２（第１コイル）、及びコイル２３（第２コイル）を備える。ボビン２１は、内径が永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４の外径よりも大きく設定され、且つ外径がヨーク１５の側壁部１５ａの内径よりも小さく設定された側壁部２１ａと円板状の底部２１ｂとを有する有底円環形状の部材であり、コイル２２，２３を保持するものである。底部２１ｂの中央部には内周面がねじ切り加工されたボルト穴Ｈ３が形成されている。尚、詳細は後述するが、ボルト穴Ｈ３は、振動ユニット２０を固定するために用いられる。
【００２１】
また、ボビン２１の側壁部２１ａの外周面には、コイル２２，２３を収容するコイル溝ＧＲ１，ＧＲ２が磁極板１３，１４に対応するようにそれぞれ形成されている。このボビン２１は、永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４とヨーク１５の側壁部１５ａとの間の空間ＳＰに側壁部２１ａが介挿されるように配置される。ボビン２１は、例えば樹脂等の非磁性材料を用いて形成されている。
【００２２】
コイル２２は、磁極板１３に対応して設けられており、ボビン２１の側壁部２１ａに形成されたコイル溝ＧＲ１内に巻回されている。また、コイル２３は、磁極板１４に対応して設けられており、ボビン２１の側壁部２１ａに形成されたコイル溝ＧＲ２内に、コイル２２の巻回方向とは逆向きに巻回されている。例えば、コイル２２が、図２の紙面内において時計回りに巻回されている場合には、コイル２３は、図２の紙面内において反時計回りに巻回されている。また、コイル２２，２３は直列接続されている。
【００２３】
このように、コイル２２，２３の巻回方向を互いに逆向きにしてコイル２２，２３を直列接続するのは、主に以下の３つの理由による。第１の理由は、コイル２２，２３に駆動電流が流れた際にコイル２２，２３で発生する電磁力の向きを同じにするためである。第２の理由は、防爆規格に適合させるべくコイル２２，２３の合成インダクタンスを小さくするためである。第３の理由は、駆動電流を供給する駆動回路（図示省略）をコイル２２，２３で共通化して、構成の簡素化を図り、コストの上昇を抑えるためである。尚、コイル２２，２３は、例えば銅線を巻回することによって形成される。
【００２４】
図３は、本発明の第１実施形態による励振装置で生ずる磁束を示す図である。尚、図３においては、図１に示す部材と同じ部材については同一の符号を付してある。本実施形態では、永久磁石１１，１２がＮ極を向かい合わせて配置されていることから、図３に示す２つの磁束ＦＸ１，ＦＸ２が生ずる。つまり、本実施形態では、図３に示す磁束ＦＸ１を生じさせる磁気回路と、磁束ＦＸ２を生じさせる磁気回路との２つの磁気回路が振動ユニット１０に形成されているということができる。
【００２５】
具体的に、磁束ＦＸ１は、永久磁石１１のＮ極、磁極板１３、空間ＳＰ、ヨーク１５の側壁部１５ａ、ヨークの底部１５ｂ、及び永久磁石１１のＳ極を順に介して永久磁石１１のＮ極に至るものである。これに対し、磁束ＦＸ２は、永久磁石１２のＮ極、磁極板１３、空間ＳＰ、ヨーク１５の側壁部１５ａ、空間ＳＰ、磁極板１４、及び永久磁石１２のＳ極を順に介して永久磁石１２のＮ極に至るものである。
【００２６】
図３に示す通り、コイル２２は、空間ＳＰ内において、２つの磁束ＦＸ１，ＦＸ２（磁極板１３からヨーク１５の側壁部１５ａに至る磁束）が鎖交する位置に配置される。これに対し、コイル２３は、空間ＳＰ内において、磁束ＦＸ２（ヨーク１５の側壁部１５ａから磁極板１４に至る磁束）が鎖交する位置に配置される。ここでコイル２２，２３に鎖交する磁束の向きは互いに逆向きである。前述の通り、コイル２２，２３の巻回方向は互いに逆向きにされていて、コイル２２，２３に流れる電流の向きは逆となるため、コイル２２，２３で発生する電磁力の向きは同じになる。
【００２７】
〈励振装置の動作〉
次に、上記構成における励振装置１の動作について簡単に説明する。不図示の駆動回路から振動ユニット２０のコイル２２，２３に駆動電流（例えば、正弦波交流）が供給されると、振動ユニット２０と磁気回路が形成されている振動ユニット２０との間で電磁力（吸引力及び反発力）が発生する。これにより、振動ユニット１０，２０は、図１中の振動方向Ｘに相対的に振動する。
【００２８】
具体的に、図２の紙面内における時計回りの駆動電流（図３では紙面の裏面から表面に向かう駆動電流）がコイル２２に流れると、コイル２２では図３中の方向Ｘ２の電磁力が発生する。このとき、コイル２３には、図２の紙面内における反時計回りの駆動電流（図３では紙面の表面から裏面に向かう駆動電流）が流れるため、コイル２３でも図３中の方向Ｘ２の電磁力が発生する。このような電磁力が発生すると、振動ユニット１０，２０は、図１中の振動方向Ｘに離間するよう相対的に変位する。
【００２９】
これに対し、図２の紙面内における反時計回りの駆動電流がコイル２２に流れると、コイル２２では図３中の方向Ｘ１の電磁力が発生する。このとき、コイル２３には、図２の紙面内における時計回りの駆動電流が流れるため、コイル２３でも図３中の方向Ｘ１の電磁力が発生する。このような電磁力が発生すると、振動ユニット１０，２０は、図１中の振動方向Ｘに接近するよう相対的に変位する。駆動電流が振動ユニット２０のコイル２２，２３に供給されている間は以上の動作が交互に繰り返され、これにより振動ユニット１０，２０が図１中の振動方向Ｘに相対的に振動する。
【００３０】
〈励振装置で発生する電磁力〉
次に、励振装置１で発生する電磁力について考察する。図４は、本発明の第１実施形態による励振装置の寸法を規定する図である。図４に規定されている寸法は以下の通りである。
【００３１】
・コイル２２，２３
ａ１，ａ２：コイル２２，２３の高さ（巻線部分における１層当たりの導線数）
ｂ１，ｂ２：コイル２２，２３の厚み（巻線部分における導線の層数）
Ｎ１，Ｎ２：コイル２２，２３の巻回数
・磁極板１３，１４
ｃ１，ｃ２：磁極板１３，１４の厚み
【００３２】
・永久磁石１１，１２
Ｄｏ：永久磁石１１，１２の外径
Ｄｉ：永久磁石１１，１２の内径
Ｑ１，Ｑ２：永久磁石１１，１２の高さ
・ヨーク１５
Ｔｙ：ヨーク１５の側壁部１５ａの厚み
Ｌｙ：ヨーク１５の側壁部１５ａの高さ
・その他
Ｇ１，Ｇ２：コイル２２，２３と磁極板１３，１４（永久磁石１１，１２）との間隔
ｇ１，ｇ２：コイル２２，２３とヨーク１５の側壁部１５ａとの間隔
【００３３】
ここで、磁束（図３に示す磁束ＦＸ１，ＦＸ２）と鎖交するコイル２２，２３の導線長（以下、鎖交導線長という）をそれぞれＬ１，Ｌ２とすると、これらコイル２２，２３の鎖交導線長Ｌ１，Ｌ２は、以下の（１）式で表すことができる。つまり、コイル２２の鎖交導線長Ｌ１は、コイル２２の高さａ１と厚みｂ１との比に比例する値として表すことができ、コイル２３の鎖交導線長Ｌ２は、コイル２３の高さａ２と厚みｂ２との比に比例する値として表すことができる。
【００３４】
【数１】
0006428040.tif 000002
【００３５】
また、コイル２２，２３に鎖交する磁束の磁束密度をそれぞれＢ１，Ｂ２とすると、これら磁束密度Ｂ１，Ｂ２は、以下の（２）式で表すことができる。つまり、コイル２２に鎖交する磁束の磁束密度Ｂ１は、永久磁石１１，１２の高さＱ１，Ｑ２の和と永久磁石１１，１２の外径Ｄｏとの比に比例する値として表すことができ、コイル２３に鎖交する磁束の磁束密度Ｂ２は、永久磁石１２の高さＱ２と永久磁石１２等の外径Ｄｏとの比に比例する値として表すことができる。
【００３６】
【数２】
0006428040.tif 000003
【００３７】
励振装置１で発生する電磁力をＦとし駆動電流をＩとすると、これらの比（Ｆ／Ｉ）は、以下の（３）式で表される。尚、以下の（３）式は、上記（１），（２）式を、Ｆ＝ＩＢＬ（Ｂは磁束密度を示しており、Ｌはコイルの鎖交導線長）なる式に代入することにより得られる。
【００３８】
【数３】
0006428040.tif 000004
【００３９】
尚、コイル２２，２３の合成インダクタンスを極力小さくし、且つ励振装置１で発生する電磁力を極力大きくするために、コイル２２，２３の巻回数Ｎ１，Ｎ２は、Ｎ１≧Ｎ２なる関係に設定される。また、磁極板１３，１４の厚みｃ１，ｃ２は、０．５〜１０ｍｍ程度に設定され、ヨーク１５の側壁部１５ａの厚みＴｙは、３．０ｍｍ程度以下に設定され、ヨーク１５の側壁部１５ａの高さＬｙは、永久磁石１１，１２の高さＱ１，Ｑ２と磁極板１３，１４の厚みｃ１，ｃ２との和に設定される。
【００４０】
また、コイル２２，２３と磁極板１３，１４（永久磁石１１，１２）との間隔Ｇ１，Ｇ２は、０．５〜２．０ｍｍ程度に設定され、コイル２２，２３とヨーク１５の側壁部１５ａとの間隔ｇ１，ｇ２は、０．５〜３．０ｍｍ程度に設定される。尚、磁極板１３，１４の厚みｃ１，ｃ２、ヨーク１５の側壁部１５ａの厚みＴｙ、ヨーク１５の側壁部１５ａの高さＬｙ、隙間Ｇ１，Ｇ２，ｇ１，ｇ２を変えれば、コイル２２，２３に鎖交する磁束の分布や密度を変えることができる。
【００４１】
以上の通り、本実施形態では、振動ユニット１０の永久磁石１１，１２、磁極板１３，１４、及びヨーク１５によって図３に示す磁束ＦＸ１，ＦＸ２を生じさせる２つの磁気回路を形成し、振動ユニット２０のコイル２２，２３（巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続されたコイル）をそれぞれ磁極板１３，１４に対応させて配置している。これにより、コイル２２，２３に供給される駆動電流が同じであっても、従来よりも大きな電磁力を発生させることができ、その結果として従来よりも高い励振性能を得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、巻回方向が互いに逆向きにされたコイル２２，２３を直列接続するようにしている。これにより、コイル２２，２３の合成インダクタンスを小さくすることができるため、防爆規格に適合させる上で有利である。また、駆動電流を供給する不図示の駆動回路（図示省略）をコイル２２，２３で共通化することができ、駆動回路が１つで済むため、構成を簡素化して、コストの上昇を抑えることができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
〈励振装置の構成〉
図５は、本発明の第２実施形態による励振装置の側断面図である。尚、図５においては、図１中に示す部材に相当する部材については同一の符号を付してある。図５に示す通り、本実施形態の励振装置２は、図１に示す励振装置１の振動ユニット１０に、永久磁石１７（第２磁石）及び磁極板１８（第４磁性部材）を追加し、ヨーク１５の側壁部１５ａの高さを、永久磁石１１，１２及び磁極板１３，１４に加えて永久磁石１７及び磁極板１８を取り囲むようにしたものである。
【００４４】
尚、永久磁石１７及び磁極板１８の追加に伴って、ボルト１６の長さ、及び振動ユニット２０に設けられたボビン２１の側壁部２１ａの高さも変更されている。また、永久磁石１７及び磁極板１８の追加に伴って、磁極板１４の一端面におけるザグリ加工（ボルト１６の頭部形状に合わせたザグリ加工）は省略されている。このため、磁極板１４の一端面は平面とされている。
【００４５】
永久磁石１７は、永久磁石１１，１２と同様に、一端面及び他端面が磁極とされており、一端面の中央部から他端面の中央部に至る貫通孔Ｈ１が形成された円環形状の磁石である。この永久磁石１７は、他端面（Ｓ極：第２磁極）が、磁極板１４を介して永久磁石１２の他端面（Ｓ極：第２磁極）と向かい合うように配置される。尚、永久磁石１７は、永久磁石１１，１２と同様に、例えばサマリウムコバルト磁石を用いることができる。
【００４６】
磁極板１８は、永久磁石１１，１２，１７と同様の貫通孔Ｈ１が形成され、永久磁石１１，１２，１７と同様の内径及び外径を有する円環板状の部材である。この磁極板１８は、永久磁石１７の一端面（Ｎ極：第１磁極）に接するように配置される。尚、磁極板１８の一端面は、ボルト１６の頭部形状に合わせてザグリ加工されている。磁極板１８は、磁極板１３，１４と同様に、例えば鉄やケイ素鋼等の金属磁性材料を用いて形成されている。尚、セラミックス等の非金属磁性材料を用いて形成することも可能である。
【００４７】
ここで、図５に示す通り、磁極板１８に対応するコイル２４（第３コイル）を振動ユニット２０に設けることも可能である。具体的には、ボビン２１の側壁部２１ａの外周面に磁極板１８に対応するコイル溝（コイル溝ＧＲ１，ＧＲ２と同様のもの：図示省略）を形成し、この不図示のコイル溝にコイル２４を収容するようにすればよい。
【００４８】
コイル２４は、コイル２３の巻回方向とは逆向き（コイル２２の巻回方向と同じ向き）に巻回されている。例えば、コイル２２が図２の紙面内において時計回りに巻回され、コイル２３が図２の紙面内において反時計回りに巻回されている場合には、コイル２４は、図２の紙面内において時計回りに巻回されている。また、コイル２４は、合成インダクタンスを極力小さくする等の理由により、コイル２２，２３と直列接続されている。コイル２４は、コイル２２，２３と同様に、例えば銅線を巻回することによって形成される。
【００４９】
図６は、本発明の第２実施形態による励振装置で生ずる磁束を示す図である。尚、図６においては、図５に示す部材と同じ部材については同一の符号を付してある。本実施形態では、永久磁石１１，１２がＮ極を向かい合わせて配置されており、永久磁石１２，１７がＳ極を向かい合わせて配置されていることから、図６に示す３つの磁束ＦＸ１〜ＦＸ３が生ずる。
【００５０】
つまり、本実施形態では、図６に示す磁束ＦＸ１を生じさせる磁気回路、磁束ＦＸ２を生じさせる磁気回路、及び磁束ＦＸ３を生じさせる磁気回路の３つの磁気回路が振動ユニット１０に形成されているということができる。磁束ＦＸ１，ＦＸ２は、第１実施形態で説明したものと同じものである。磁束ＦＸ３は、永久磁石１７のＮ極、磁極板１８、空間ＳＰ、ヨーク１５の側壁部１５ａ、空間ＳＰ、磁極板１４、及び永久磁石１７のＳ極を順に介して永久磁石１７のＮ極に至るものである。
【００５１】
図６に示す通り、コイル２２は、第１実施形態と同様に、空間ＳＰ内において、２つの磁束ＦＸ１，ＦＸ２（磁極板１３からヨーク１５の側壁部１５ａに至る磁束）が鎖交する位置に配置される。これに対し、コイル２３は、空間ＳＰ内において、２つの磁束ＦＸ２，ＦＸ３（ヨーク１５の側壁部１５ａから磁極板１４に至る磁束）が鎖交する位置に配置される。
【００５２】
また、コイル２４が設けられる場合には、コイル２４は、空間ＳＰ内において、磁束ＦＸ３（磁極板１８からヨーク１５の側壁部１５ａに至る磁束）が鎖交する位置に配置される。ここで、コイル２４に鎖交する磁束の向きは、コイル２２に鎖交する磁束の向きと同じ向き（コイル２３に鎖交する磁束の向きと逆向き）である。前述の通り、コイル２４の巻回方向は、コイル２２の巻回方向と同じ向き（コイル２３の巻回方向と逆向き）にされていて、コイル２４に流れる電流の向きは、コイル２２に流れる電流の向きと同じ向き（コイル２３に流れる電流の向きと逆向き）になるため、コイル２２〜２４で発生する電磁力の向きは同じになる。
【００５３】
〈励振装置の動作〉
次に、上記構成における励振装置２の動作について簡単に説明する。尚、コイル２４が設けられていない場合の動作は、図６に示す磁束ＦＸ３が生じてコイル２３に鎖交する点を除いて、第１実施形態の動作とほぼ同じである。このため、以下では、コイル２４が設けられている場合の動作について説明する。
【００５４】
不図示の駆動回路から振動ユニット２０のコイル２２〜２４に駆動電流（例えば、正弦波交流）が供給されると、第１実施形態と同様に、振動ユニット２０と磁気回路が形成されている振動ユニット２０との間で電磁力（吸引力及び反発力）が発生する。これにより、振動ユニット１０，２０は、図５中の振動方向Ｘに相対的に振動する。
【００５５】
具体的に、図２の紙面内における時計回りの駆動電流（図６では紙面の裏面から表面に向かう駆動電流）がコイル２２に流れると、コイル２３には、図２の紙面内における反時計回りの駆動電流（図６では紙面の表面から裏面に向かう駆動電流）が流れ、コイル２４にはコイル２２に流れる電流と同じ時計回りの駆動電流が流れる。すると、コイル２２〜２４では、図６中の方向Ｘ２の電磁力が発生する。このような電磁力が発生すると、振動ユニット１０，２０は、図５中の振動方向Ｘに離間するよう相対的に変位する。
【００５６】
これに対し、図２の紙面内における反時計回りの駆動電流がコイル２２に流れると、コイル２３には、図２の紙面内における時計回りの駆動電流が流れ、コイル２４にはコイル２２に流れる電流と同じ反時計回りの駆動電流が流れる。すると、コイル２２〜２４では、図６中の方向Ｘ１の電磁力が発生する。このような電磁力が発生すると、振動ユニット１０，２０は、図５中の振動方向Ｘに接近するよう相対的に変位する。駆動電流が振動ユニット２０のコイル２２〜２４に供給されている間は以上の動作が交互に繰り返され、これにより振動ユニット１０，２０が図５中の振動方向Ｘに相対的に振動する。
【００５７】
〈励振装置で発生する電磁力〉
次に、励振装置２で発生する電磁力について考察する。尚、以下では、コイル２４が設けられている場合に発生する電磁力を検討する。図７は、本発明の第２実施形態による励振装置の寸法を規定する図である。図７において、新たに規定された寸法は以下の通りである。尚、以下に示す寸法以外の寸法は、図４に示されているものと同じである。
【００５８】
・コイル２４
ａ３：コイル２４の高さ（巻線部分における１層当たりの導線数）
ｂ３：コイル２４の厚み（巻線部分における導線の層数）
Ｎ３：コイル２４の巻回数
・磁極板１８
ｃ３：磁極板１８の厚み
【００５９】
・永久磁石１７
Ｑ３：永久磁石１７の高さ
・その他
Ｇ３：コイル２４と磁極板１３，１４，１８（永久磁石１１，１２，１７）との間隔
ｇ３：コイル２４とヨーク１５の側壁部１５ａとの間隔
【００６０】
ここで、磁束（図６に示す磁束ＦＸ１〜ＦＸ３）と鎖交するコイル２２〜２４の鎖交導線長をそれぞれＬ１〜Ｌ３とすると、これらコイル２２〜２４の鎖交導線長Ｌ１〜Ｌ３は、以下の（４）式で表すことができる。つまり、コイル２２，２３の鎖交導線長Ｌ１，Ｌ２は、前述した（１）式と同様に表すことができ、コイル２４の鎖交導線長Ｌ３は、コイル２４の高さａ３と厚みｂ３との比に比例する値として表すことができる。
【００６１】
【数４】
0006428040.tif 000005
【００６２】
また、コイル２２〜２４に鎖交する磁束の磁束密度をそれぞれＢ１〜Ｂ３とすると、これら磁束密度Ｂ１〜Ｂ３は、以下の（５）式で表すことができる。つまり、コイル２２に鎖交する磁束の磁束密度Ｂ１は、前述した（２）式と同様に表すことができ、コイル２３に鎖交する磁束の磁束密度Ｂ２は、永久磁石１２，１７の高さＱ２，Ｑ３の和と永久磁石１２，１７等の外径Ｄｏとの比に比例する値として表すことができ、コイル２４に鎖交する磁束の磁束密度Ｂ３は、永久磁石１７の高さＱ３と永久磁石１７等の外径Ｄｏとの比に比例する値として表すことができる。
【００６３】
【数５】
0006428040.tif 000006
【００６４】
励振装置２で発生する電磁力をＦとし駆動電流をＩとすると、これらの比（Ｆ／Ｉ）は、以下の（６）式で表される。尚、以下の（６）式は、上記（４），（５）式を、Ｆ＝ＩＢＬ（Ｂは磁束密度を示しており、Ｌはコイルの鎖交導線長）なる式に代入することにより得られる。
【００６５】
【数６】
0006428040.tif 000007
【００６６】
尚、コイル２２〜２４の合成インダクタンスを極力小さくし、且つ励振装置２で発生する電磁力を極力大きくするために、コイル２２〜２４の巻回数Ｎ１〜Ｎ３は、Ｎ１＝Ｎ２＝Ｎ３なる関係、Ｎ１＝Ｎ２＞Ｎ３なる関係、或いはＮ１＞Ｎ２＞Ｎ３なる関係に設定される。また、磁極板１３，１４，１８の厚みｃ１〜ｃ３は、０．５〜１０ｍｍ程度に設定され、ヨーク１５の側壁部１５ａの厚みＴｙは、３．０ｍｍ程度以下に設定され、ヨーク１５の側壁部１５ａの高さＬｙは、永久磁石１１〜１３の高さＱ１〜Ｑ３と磁極板１３，１４，１８の厚みｃ１〜ｃ３との和に設定される。
【００６７】
また、コイル２２〜２４と磁極板１３，１４，１８（永久磁石１１，１２，１７）との間隔Ｇ１〜Ｇ３は、０．５〜２．０ｍｍ程度に設定され、コイル２２〜２４とヨーク１５の側壁部１５ａとの間隔ｇ１〜ｇ３は、０．５〜３．０ｍｍ程度に設定される。尚、磁極板１３，１４，１８の厚みｃ１〜ｃ３、ヨーク１５の側壁部１５ａの厚みＴｙ、ヨーク１５の側壁部１５ａの高さＬｙ、隙間Ｇ１，Ｇ２，ｇ１，ｇ２を変えれば、コイル２２〜２４に鎖交する磁束の分布や密度を変えることができる。
【００６８】
以上の通り、本実施形態では、振動ユニット１０の永久磁石１１，１２，１７、磁極板１３，１４，１８、及びヨーク１５によって図６に示す磁束ＦＸ１，ＦＸ２，ＦＸ３を生じさせる３つの磁気回路を形成し、振動ユニット２０のコイル２２，２３（巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続されたコイル）をそれぞれ磁極板１３，１４に対応させて配置している。これにより、第１実施形態よりもコイル２３に鎖交する磁束の磁束密度を高めることができ、コイル２２，２３に供給される駆動電流が第１実施形態と同じであっても、第１実施形態よりも大きな電磁力を発生させることができる。その結果として、第１実施形態よりも高い励振性能を得ることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、コイル２２，２３に加えて、コイル２４（巻回方向がコイル２３とは逆向きにされてコイル２２，２３に直列接続されたコイル）を磁極板１８に対応させて設けることが可能である。これにより、コイル２４で発生する電磁力の分だけ大きな電磁力を発生させることができ、その結果としてコイル２４が設けられていない場合よりも高い励振性能を得ることができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、巻回方向が互いに逆向きにされて直列接続されたコイル２２，２３に対し、巻回方向がコイル２３の巻回方向とは逆向きにされたコイル２４を直列接続するようにしている。これにより、コイル２２〜２４の合成インダクタンスを小さくすることができるため、防爆規格に適合させる上で有利である。また、駆動電流を供給する不図示の駆動回路（図示省略）をコイル２２〜２４で共通化することができ、駆動回路が１つで済むため、構成を簡素化して、コストの上昇を抑えることができる。
【００７１】
ここで、前述した第１実施形態の励振装置１は、２個の永久磁石１１，１２と２個の磁極板１３，１４とによって２つの磁気回路が形成されており、２個の磁極板１３，１４に対応して２つのコイル２２，２３が設けられた構造である。このような構造の励振装置１で発生する電磁力（Ｆ／Ｉ）は、前述した（３）式で表される。
【００７２】
これに対し、上述した第２実施形態の励振装置２は、３個の永久磁石１１，１２，１７と３個の磁極板１３，１４，１８とによって３つの磁気回路が形成されており、３個の磁極板１３，１４，１８に対応して３つのコイル２２〜２４が設けられた構造である。このような構造の励振装置２で発生する電磁力（Ｆ／Ｉ）は、前述した（６）式で表される。
【００７３】
以上の（３），（６）式から、ｋ個（ｋは２以上の整数）の永久磁石とｋ個の磁極板とによってｋ個の磁気回路が形成されており、ｋ個の磁極板に対応してｋ個のコイルが設けられた構造の励振装置で発生する電磁力（Ｆ／Ｉ）は、以下の（７）式で表すことができる。
【００７４】
【数７】
0006428040.tif 000008
【００７５】
〔第３実施形態〕
図８は、本発明の第３実施形態による励振装置の断面矢視図である。尚、図８に示す断面矢視図は、図２に示す断面矢視図（図１中のＡ−Ａ線に沿う励振装置の断面矢視図）に相当するものである。尚、図８においては、図１又は図５に示す部材に相当する部材には同一の符号を付してある。本実施形態の励振装置３は、前述した第１，第２実施形態の励振装置１，２が備えるヨーク１５の形状を変更して小型化及び軽量化したものである。
【００７６】
図８に示す通り、励振装置３に設けられるヨーク１５は、図２に示すヨーク１５の一部（紙面の左右方向における端部）を切り欠いた形状である。図８に示す例では、ヨーク１５の紙面左右方向における幅が、磁極板１４，１８（永久磁石１１，１２，１７及び磁極板１３）の外径と同じにされている。尚、ヨーク１５の紙面左右方向における幅は、磁極板１４，１８等の外径より大とされていても良い。
【００７７】
本実施形態においてヨーク１５は、左右の各々における切欠部の角度θが０°＜θ≦１３０°程度に設定される。ここで、切欠部の角度θとは、ヨーク１５の左側及び右側の各々において、底部１５ｂの中心Ｐ０及び切欠端Ｐ１を通る直線と底部１５ｂの中心Ｐ０及び切欠端Ｐ２を通る直線とがなす角度である。このため、ヨーク１５の切欠部の角度を合計した角度（２θ）は、０°＜θ≦２６０°程度に設定される。
【００７８】
ヨーク１５の全周を取り囲む角度を１００％とすると、上記の角度（２θ）を２６０°とすれば、ヨーク１５の形状を２８％程度まで小さくすることができる。ここで、ヨーク１５の形状が小さくなると、コイル２３等に対面する側壁部１５ａの面積が減少するため、発生する電磁力が低下する。しかしながら、ヨーク１５の形状を２８％程度まで小さくしても、発生する電磁力はヨーク１５を切り欠かない場合に発生する電磁力の８０％程度を維持することができる。
【００７９】
以上の通り、本実施形態では、ヨーク１５の左右を切り欠いた形状にしている。これにより、発生する電磁力は若干低下（最大で２０％程度の低下）するものの、励振装置３の小型化及び軽量化を図ることができる。尚、上記の角度（２θ）は、励振装置３で発生させる必要のある電磁力の大きさと、実現する必要のある小型化及び軽量化の程度とを考慮して適宜設定すれば良い。
【００８０】
〔質量流量計〕
図９は、本発明の一実施形態による質量流量計の概略構成を示す図である。図９に示す通り、本実施形態の質量流量計ＭＦは、検出部３０と流量測定部４０とを備えるコリオリ式質量流量計である。検出部３０は、フランジ３１，３２、内部箱体３３、外部箱体３４、測定チューブ３５ａ，３５ｂ、及びカバー３６を備える。尚、図９では、外部箱体３４及びカバー３６を切り欠いて図示している。
【００８１】
フランジ３１，３２は、測定対象の流体が流れる流路に検出部３０を取り付けるためのものである。内部箱体３３は、測定チューブ３５ａ，３５ｂが取り付けられた箱体である。この内部箱体３３は、例えばフランジ３１から検出部３０内に流入した流体を測定チューブ３５ａ，３５ｂに導くとともに、測定チューブ３５ａ，３５ｂを介した流体を例えばフランジ３２から検出部３０の外部に導く。
【００８２】
外部箱体３４は、内部箱体３３を収容する。このように、内部箱体３３が外部箱体３４に収容された二重の構造とするのは、外力や振動の影響を効果的に排除するためである。つまり、フランジ３１，３２を介して伝わる外力や振動を外部箱体３４で吸収することで、内部箱体３３に取り付けられた測定チューブ３５ａ，３５ｂの形状変化を抑えるようにしている。
【００８３】
測定チューブ３５ａ，３５ｂは、測定対象の流体が導かれる略Ｕ字形状のチューブであり、予め規定された間隔をもって並行するように内部箱体３３に取り付けられている。尚、測定チューブ３５ａ，３５ｂは、カバー３６で覆われている。これら測定チューブ３５ａ，３５ｂの一部は直線部ＬＰとされており、測定チューブ３５ａ，３５ｂ内の流体を自然排出可能とすべく直線部ＬＰは角度がつけられている。尚、測定チューブ３５ａ，３５ｂの形状は、振動検出装置Ｄ１，Ｄ２から出力される振動検出信号の位相差が極力大きくなるように設計されている。
【００８４】
これら測定チューブ３５ａ，３５ｂには、励振装置ＥＸ及び振動検出装置Ｄ１，Ｄ２が取り付けられている。尚、図９においては、これら励振装置ＥＸ及び振動検出装置Ｄ１，Ｄ２を模式的に図示している。励振装置ＥＸは、測定チューブ３５ａ，３５ｂの頂点（直線部ＬＰと直線部ＬＰとの間）に取り付けられており、流量測定部４０から供給される駆動電流ＤＩによって測定チューブ３５ａ，３５ｂを図９中の振動方向Ｘに励振する。尚、励振装置ＥＸは、前述した第１〜第３実施形態における励振装置１〜３の何れかが用いられる。
【００８５】
振動検出装置Ｄ１，Ｄ２は、励振装置ＥＸの取り付け位置よりも上流側及び下流側にそれぞれ取り付けられており、測定チューブ３５ａ，３５ｂの振動を検出して、その検出結果を示す振動検出信号Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ出力する。これら振動検出装置Ｄ１，Ｄ２は、例えば測定チューブ３５ａに取り付けられたマグネットと、測定チューブ３５ｂに取り付けられたセンサコイルとを備える構成である。このような構成とするのは、外部の振動の影響を極力小さくするためである。
【００８６】
流量測定部４０は、駆動部４１及び流量演算部４２を備える。駆動部４１は、検出部３０の測定チューブ３５ａ，３５ｂに取り付けられた励振装置ＥＸに対して駆動電流ＤＩを供給する。流量演算部４２は、検出部３０の測定チューブ３５ａ，３５ｂに取り付けられた検出部Ｄ１，Ｄ２からの振動検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて、測定チューブ３５ａ，３５ｂを流れる流体の質量流量を求める。尚、流量演算部４２で求められた流体の質量流量は、例えば流量測定部４０に設けられた不図示の表示装置に表示され、或いは流量測定部４０に設けられた不図示の通信部から外部に送信される。
【００８７】
図１０，図１１は、本発明の一実施形態による質量流量計における励振装置の取り付け状態を示す断面図である。尚、図１０は、本発明の第１実施形態による励振装置１（図１参照）が励振装置ＥＸとして質量流量計ＭＦの測定チューブ３５ａ，３５ｂに取り付けられた状態を示す図である。また、図１１は、本発明の第２実施形態による励振装置２（図５参照）が励振装置ＥＸとして質量流量計ＭＦの測定チューブ３５ａ，３５ｂに取り付けられた状態を示す図である。
【００８８】
図１０，図１１に示されている通り、励振装置１，２は、ブラケット５１、ナット５２、及びボルト５３を用いて測定チューブ３５ａ，３５ｂに取り付けられている。ブラケット５１は、測定チューブ３５ａ又は測定チューブ３５ｂに固定される固定面５１ａと、固定面５１ａに対して直交し、励振装置１又は励振装置２が取り付けられる取付面５１ｂとを有するＬ字形状の部材である。ブラケット５１の取付面５１ｂには、ボルト１６又はボルト５３の軸部が介挿される貫通孔Ｈ４が形成されている。
【００８９】
図１０，図１１に示す通り、励振装置１，２の振動ユニット１０は、ボルト１６の軸部をブラケット５１に形成された貫通孔Ｈ４に介挿させ、ナット５２を螺合させることにより、測定チューブ３５ａに固定されたブラケット５１に固定される。これに対し、励振装置１，２の振動ユニット２０は、ボルト５３の軸部をブラケット５１に形成された貫通孔Ｈ４に介挿させ、ボビン２１に形成されたボルト穴Ｈ３に螺合させることにより、測定チューブ３５ｂに固定されたブラケット５１に固定される。
【００９０】
以上の通り、本実施形態では、ブラケット５１、ナット５２、及びボルト５３を用いるだけで、励振装置１，２を測定チューブ３５ａ，３５ｂに容易に取り付けることができる。このため、励振装置１，２の取り付けに要する時間を短縮することができるとともに、励振装置１，２の取り付けに要するコストを低減することができる。尚、ここでは、第１実施形態による励振装置１及び第２実施形態による励振装置２の取り付けについて説明したが、第３実施形態による励振装置３も同様に取り付けることができる。
【００９１】
また、本実施形態の質量流量計ＭＦは、従来よりも高い励振性能を有する励振装置１〜３の何れかが励振装置ＥＸとして取り付けられているため、励振装置１〜３に供給される駆動電流ＤＩが同じであっても、より大きな電磁力を発生させることができる。これにより、測定チューブ３５ａ，３５ｂを流れる流体に気泡等が混入していたり、測定チューブ３５ａ，３５ｂが大きくなったりしても、測定チューブ３５ａ，３５ｂを十分に振動させることができるため流体の流量を従来よりも精度良く測定することができる。
【００９２】
以上、本発明の実施形態による励振装置及び質量流量計について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、Ｎ極が向かい合うように永久磁石１１，１２が配置されており、Ｓ極が向かい合うように永久磁石１２，１７が配置されている例について説明したが、向かい合う磁極は逆であっても良い。つまり、Ｓ極が向かい合うように永久磁石１１，１２が配置され、Ｎ極が向かい合うように永久磁石１２，１７が配置されていても良い。但し、向かい合う磁極を逆にした場合には、コイル２２，２３，２４の巻回方向も逆にする必要がある。
【符号の説明】
【００９３】
１〜３            励振装置
１０              振動ユニット
１１，１２        永久磁石
１３，１４        磁極板
１５              ヨーク
１６              ボルト
１７              永久磁石
１８              磁極板
２０              振動ユニット
２２，２３        コイル
２４              コイル
３５ａ，３５ｂ    測定チューブ
Ｄ１，Ｄ２        振動検出装置
ＤＩ              駆動電流
ＥＸ              励振装置
Ｈ１              貫通孔
Ｈ２              ボルト穴
ＭＦ              質量流量計
ＳＰ              空間
【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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【図１１】
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