(57)【要約】【課題】高精度なバイパス流路形成並びに流量計及び流量制御装置の集成工程の簡素化を可能とする技術を提供する。【解決手段】  板状の部材であるバイパス部１１０とバイパス部の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部１２０とを備えるバイパスユニット１０１。バイパス部は１つの第１部材１１１又は第１部材の積層体からなる。第１部材は、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ及びこれらを連通する溝１１１ｃが形成された薄板状の部材である。外部接続部には第２導入孔及び第２導出孔が形成される。第１導入孔と第２導入孔とが気密に連通し且つ第１導出孔と第２導出孔とが気密に連通するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の部材であるバイパス部と、前記バイパス部の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部と、を備えるバイパスユニットであって、
前記バイパス部は、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導入孔、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導出孔、及び前記第１導入孔と前記第１導出孔とを連通する少なくとも１本の溝が形成された薄板状の部材である第１部材を１つ備えるか、或いは、隣接する前記第１部材の前記第１導入孔同士が気密に連通し且つ隣接する前記第１部材の前記第１導出孔同士が気密に連通するように２つ以上の前記第１部材が積層されてなり、
前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導入孔が形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導出孔が形成されており、
前記第１部材に形成された前記第１導入孔と前記外部接続部に形成された前記第２導入孔とが気密に連通し且つ前記第１部材に形成された前記第１導出孔と前記外部接続部に形成された前記第２導出孔とが気密に連通するように構成されている、
バイパスユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のバイパスユニットであって、
前記第１部材は、１つの薄板状の部材である第２部材と１つの薄板状の部材である第３部材とが積層されてなる積層体として構成されており、
前記第２部材には、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第３導入孔、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第３導出孔、及び所定の幅及び所定の長さを有する少なくとも１本の貫通孔であるスリットが形成されており、
前記第３部材には、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第４導入孔及び所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第４導出孔が形成されており、
前記第２部材の前記第３導入孔と前記第３部材の前記第４導入孔とが気密に連通して前記第１部材における前記第１導入孔を形成しており、前記第２部材の前記第３導出孔と前記第３部材の前記第４導出孔とが気密に連通して前記第１部材における前記第１導出孔を形成しており、
前記スリットの両端のうち前記第３導入孔により近い方の端部である導入端部と前記第３導入孔とは前記第４導入孔を介して気密に連通するように構成されており、前記スリットの両端のうち前記第３導出孔により近い方の端部である導出端部と前記第３導出孔とは前記第４導出孔を介して気密に連通するように構成されており、
前記第２部材に形成された前記スリットの前記導入端部及び前記導出端部以外の開口面は前記第３部材の前記第４導入孔及び前記第４導出孔が形成されていない部分によって気密に塞がれて前記第１部材における前記溝を形成している、
バイパスユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のバイパスユニットであって、
前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、
前記第４導入孔は、前記第３導入孔の少なくとも一部及び前記導入端部と重なるように形成されており、
前記第４導出孔は、前記第３導出孔の少なくとも一部及び前記導出端部と重なるように形成されている、
バイパスユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のバイパスユニットであって、
前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記溝は直線状に形成されている、
バイパスユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のバイパスユニットであって、
前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記溝は渦巻状に形成されている、
バイパスユニット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のバイパスユニットであって、
外部から流体を導入する導入配管と前記第２導入孔とが気密に連通するように前記導入配管を前記バイパスユニットに固定するための構造である導入配管接続用構造と、
外部へと流体を導出する導出配管と前記第２導出孔とが気密に連通するように前記導出配管を前記バイパスユニットに固定するための構造である導出配管接続用構造と、
を更に備える、
バイパスユニット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のバイパスユニットを備える流量計用ベースであって、
前記一対の外部接続部の何れか一方には、所定の大きさ及び所定の形状を有し且つ前記第１導入孔と気密に連通する少なくとも１つの貫通孔である導入側分岐孔が更に形成されており、
前記一対の外部接続部の何れか一方には、所定の大きさ及び所定の形状を有し且つ前記第１導出孔と気密に連通する少なくとも１つの貫通孔である導出側分岐孔が更に形成されている、
流量計用ベース。
【請求項８】
請求項７に記載の流量計用ベースであって、
内部空間を有する別個の部材である第４部材を前記導入側分岐孔及び／又は前記導出側分岐孔と前記内部空間とが気密に連通するように当該流量計用ベースに固定するための構造である分岐接続用構造を更に備える、
流量計用ベース。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の流量計用ベースを備える流量制御装置用ベースであって、
前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第５導入孔が更に形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第５導出孔が更に形成されており、
少なくとも１つの前記第１部材には、前記第５導入孔と前記第５導出孔とを気密に連通し且つ前記溝とは連通していない流路である独立流路が更に形成されている、
流量制御装置用ベース。
【請求項１０】
請求項９に記載の流量制御装置用ベースであって、
前記第２導出孔と前記第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁を当該流量制御装置用ベースに固定するための構造である弁接続用構造を更に備える、
流量制御装置用ベース。
【請求項１１】
請求項７又は請求項８に記載の流量計用ベース、センサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計であって、
前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記センサチューブが前記流量計用ベースに固定されている、
熱式流量計。
【請求項１２】
請求項８に記載の流量計用ベース、前記第４部材としてのセンサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計であって、
前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記分岐接続用構造によって前記センサチューブが前記流量計用ベースに固定されている、
熱式流量計。
【請求項１３】
請求項７又は請求項８に記載の流量計用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計であって、
前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、
前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている、
差圧式流量計。
【請求項１４】
請求項８に記載の流量計用ベース、前記第４部材としての上流側圧力センサ、及び前記第４部材としての下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計であって、
前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、
前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている、
差圧式流量計。
【請求項１５】
請求項９又は請求項１０に記載の流量制御装置用ベース、センサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備え、
前記制御部は、前記熱式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、
熱式流量制御装置であって、
前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記センサチューブが前記流量制御装置用ベースに固定されており、
前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている、
熱式流量制御装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の流量制御装置用ベース、前記第４部材としてのセンサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備え、
前記制御部は、前記熱式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、
熱式流量制御装置であって、
前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記分岐接続用構造によって前記センサチューブが前記流量制御装置用ベースに固定されており、
前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記弁接続用構造によって前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている、
熱式流量制御装置。
【請求項１７】
請求項９又は請求項１０に記載の流量制御装置用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備え、
前記制御部は、前記差圧式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、
差圧式流量制御装置であって、
前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記上流側圧力センサが前記流量制御装置用ベースに固定されており、
前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記下流側圧力センサが前記流量制御装置用ベースに固定されており、
前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている、
差圧式流量制御装置。
【請求項１８】
請求項１０に記載の流量制御装置用ベース、前記第４部材としての上流側圧力センサ、及び前記第４部材としての下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備え、
前記制御部は、前記差圧式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、
差圧式流量制御装置であって、
前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、
前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、
前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記弁接続用構造によって前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている、
差圧式流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイパスユニット、流量計用ベース、流量制御装置用ベース、流量計、及び流量制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、流量の測定対象である流体が流れる主流路及び当該主流路に介在するバイパスが内部に一体的に形成されてなるバイパスユニット、流量計用ベース、流量制御装置用ベース、流量計、及び流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野において、流体の主流路に設けられた抵抗体としての所謂「バイパス」を備える流量計が知られている。熱式流量センサにおけるバイパスは、主流路におけるバイパスの上流側と下流側とを連通するセンサチューブと主流路との分流比を決定する層流素子として機能する。また、差圧式流量センサにおけるバイパスは、主流路におけるバイパスの上流側と下流側との間に圧力差を発生させる差圧発生手段として機能する。
【０００３】
代表的なバイパスの構造としては、例えば、複数の毛細管（キャピラリーチューブ）が互いに平行に束ねられた構造（例えば、特許文献１を参照。）、中心に形成された貫通孔から外周に向かう連通路が形成された複数の円板が軸方向に積層された構造（例えば、特許文献２を参照。）、及び波状板と平坦な薄板とを重ねて渦巻状に巻くことにより多層化された構造（例えば、特許文献３及び４を参照。）を挙げることができる。
【０００４】
しかしながら、上記構造を有するバイパスを一般的な加工精度にて製造すると、バイパス中の流路（以下、「バイパス流路」と称される場合がある。）全体の断面積のばらつきが大きくなり、正確な流量測定が困難となる虞が高まる。即ち、上記のような構造を有するバイパスの製造においては、極めて高い加工精度を達成可能な高度な製造技術が要求される。その結果、高い寸法精度を有するバイパスを製造して高い測定精度を達成しようとすると製造コストの増大を招くという課題がある。
【０００５】
更に、同一の形状及び配置を有する多数の細孔が形成された所定枚数の薄板（エッチングプレート）を、これらの細孔の位置（位相）を一致させた状態において、ロウ接合又は拡散接合によって積層してユニット化することによって製造されるバイパス（層流素子）もまた知られている（例えば、特許文献５及び６を参照。）。
【０００６】
しかしながら、上記バイパスにおけるバイパス流路の長さはエッチングプレートの積層枚数に比例するため、長いバイパス流路を形成しようとする場合、多数のエッチングプレートを、細孔の位置（位相）を一致させた状態において接合しなければならない。その結果、製造効率が悪くなったり、不良率が高くなったりするという課題がある。また、エッチングプレートに多数の細孔を高い寸法精度にて形成するためには極めて高い加工精度を達成可能な高度な製造技術が要求される。従って、上記バイパスにおいても、高い寸法精度を有するバイパスを製造して高い測定精度を達成しようとすると製造コストの増大を招くという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５３４００７号公報
【特許文献２】特公昭５４−３７４３号公報（特開昭５０−２９６８号公報）
【特許文献３】実開平４−４５９２５号公報
【特許文献４】特開２００９−１９２２２０号公報
【特許文献５】特公平１−４０３００号公報
【特許文献６】特開２００１−３３６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、当該技術分野においては、製造コストの増大を抑制しつつ、高い寸法精度にてバイパス流路を形成することを可能とする新たな技術に対する要求が依然として存在する。
【０００９】
一方、従来技術に係るバイパス（以下、「従来バイパス」と称される場合がある。）を流量計又は流量制御装置として集成する工程が複雑であるという課題もある。例えば、流量計の集成工程においては、何れの従来バイパスについても、流量計用ベースに形成された収容部にバイパスを収容し且つバイパス流路に流体を流入させる導入路及びバイパス流路から流体を流出させる導出路とバイパス流路とを気密に接続する必要がある。
【００１０】
更に、熱式流量センサにおいてはセンサチューブを、差圧式流量センサにおいては圧力センサを、それぞれバイパスの上流側及び下流側の流路に気密に接続する必要がある。上記に加えて、流量制御装置の集成工程においては、流路を流れる流体の流量を増減させるための流量制御弁を流量計の上流側又は下流側の流路に気密に接続する必要がある。本明細書において「気密に」とは、例えば「複数の部材が隙間無く接合されて、これらの部材の間から流体が漏れ出さない状態にあること」等を指す。
【００１１】
上記のように流量計又は流量制御装置を構成する種々の構成部材と従来バイパスとを気密に接続するためには、例えば、流量計用ベース又は流量制御装置用ベースにおいて、必要に応じて流路の分岐を形成したり接続部にパッキンを介在させたりする必要がある。その結果、従来バイパスを流量計又は流量制御装置として集成する工程が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、高い寸法精度にてバイパス流路を形成すること、並びに、流量計及び／又は流量制御装置としてバイパスを集成する工程を簡素化すること、を可能とする技術を提供することを１つの目的としている。
【００１３】
本発明者は鋭意研究の結果、バイパス流路を構成する溝及び当該溝に連通する貫通孔が形成された薄板状の部材を積層することにより、流量の測定対象である流体が流れる主流路及び当該主流路に介在するバイパスが内部に一体的に形成されてなるバイパスユニット、流量計用ベース、及び流量制御装置用ベースを高精度且つ容易に製造することができることを見出した。更に、本発明者は、このようなバイパスユニット、流量計用ベース、及び流量制御装置用ベースによれば、集成工程を複雑化すること無く、流量計及び／又は流量制御装置を製造することができることを見出した。
【００１４】
即ち、本発明に係るバイパスユニット（以下、「本発明バイパスユニット」と称される場合がある。）は、板状の部材であるバイパス部と、前記バイパス部の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部と、を備えるバイパスユニットである。
【００１５】
前記バイパス部は、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導入孔、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導出孔、及び前記第１導入孔と前記第１導出孔とを連通する少なくとも１本の溝が形成された薄板状の部材である第１部材を１つ備える。或いは、前記バイパス部は、隣接する前記第１部材の前記第１導入孔同士が気密に連通し且つ隣接する前記第１部材の前記第１導出孔同士が気密に連通するように２つ以上の前記第１部材が積層されてなる。
【００１６】
前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導入孔が形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導出孔が形成されている。
【００１７】
更に、前記第１部材に形成された前記第１導入孔と前記外部接続部に形成された前記第２導入孔とが気密に連通し且つ前記第１部材に形成された前記第１導出孔と前記外部接続部に形成された前記第２導出孔とが気密に連通するように構成されている。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、本発明バイパスユニットにおいては、第１部材に形成された溝によってバイパス流路を構成することができる。従って、例えば、互いに平行に束ねられた複数の毛細管（キャピラリーチューブ）又は同一の形状及び配置を有する多数の細孔が形成された所定枚数の薄板（エッチングプレート）の積層体によってバイパス流路を構成する従来バイパスと比較して、高精度且つ容易にバイパス流路を形成することができる。
【００１９】
更に、本発明バイパスユニットにおいては、第１部材に形成された溝を構成する面（底面及び側面）と当該溝に隣接して対向する外部接続部又は他の第１部材の主面のうち当該溝の開口面を気密に塞いでいる部分とによって境界が画定されるバイパス流路と、当該バイパス流路に外部から流体を導入するための導入路としての第１導入孔及び第２導入孔と、当該バイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路としての第１導出孔及び第２導出孔と、が一体的に形成されている。
【００２０】
従って、本発明バイパスユニットによれば、バイパス部が備える個々のバイパス流路へと外部から流体を導入するための導入路及びバイパス部が備える個々のバイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路を構成する部材（例えば、継手ブロック等）及び気密性を達成するための部材（例えば、パッキン等）を必要とすること無く、例えば流量計及び流量制御装置における流体の主流路にバイパス部を介在させることができる。即ち、本発明バイパスユニットによれば、流量計及び／又は流量制御装置の集成工程を簡素化することができる。
【００２１】
加えて、詳しくは後述されるように、本発明バイパスユニットによって達成される効果は、本発明バイパスユニットを備える流量計用ベース、流量制御装置用ベース、流量計、及び流量制御装置においても、同様に達成される。
【００２２】
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下に記述される本発明の各実施形態及び各実施例についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るバイパスユニット（実施例１バイパスユニット）の構成を示す模式図である。
【図２】実施例１バイパスユニットのバイパス部を構成する第１部材の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例２に係るバイパスユニット（実施例２バイパスユニット）のバイパス部を構成する第２部材及び第３部材の構成を示す模式図である。
【図４】実施例２バイパスユニットの構成を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例３に係るバイパスユニット（実施例３バイパスユニット）のバイパス部を構成する第１部材の構成を示す模式図である。
【図６】実施例３バイパスユニットの構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例４に係るバイパスユニット（実施例４バイパスユニット）のバイパス部を構成する第２部材及び第３部材の構成を示す模式図である。
【図８】実施例４バイパスユニットの構成を示す模式図である。
【図９】分岐を有する継手を実施例４バイパスユニットに接続する様子を示す模式図である。
【図１０】図９に示した分岐を有する継手を接続した実施例４バイパスユニットによって構成された差圧式流量計の模式的な（ａ）平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）正面図である。
【図１１】図１０の（ｂ）に示した断面Ａ−Ａによる差圧式流量計の模式的な断面図である。
【図１２】本発明の実施例５に係る流量計用ベース（実施例５流量計用ベース）の構成を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施例６に係る流量計用ベース（実施例６流量計用ベース）の構成を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施例７に係る流量制御装置用ベース（実施例７流量制御装置用ベース）の構成を示す模式図である。
【図１５】実施例７流量制御装置用ベースの模式的な（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、及び（ｃ）断面図である。
【図１６】本発明の実施例１０に係る熱式流量制御装置（実施例１０熱式流量制御装置）の模式的な（ａ）側面図、（ｂ）正面図、及び（ｃ）平面図である。
【図１７】図１６の（ａ）に示した断面Ａ−Ａによる実施例１０熱式流量制御装置の模式的な（ａ）断面図及び（ｂ）部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係るバイパスユニット（以下、「第１バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。第１バイパスユニットは、板状の部材であるバイパス部と、前記バイパス部の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部と、を備えるバイパスユニットである。
【００２５】
前記バイパス部は、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導入孔、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第１導出孔、及び前記第１導入孔と前記第１導出孔とを連通する少なくとも１本の溝が形成された薄板状の部材である第１部材を１つ備える。或いは、前記バイパス部は、隣接する前記第１部材の前記第１導入孔同士が気密に連通し且つ隣接する前記第１部材の前記第１導出孔同士が気密に連通するように２つ以上の前記第１部材が積層されてなる。
【００２６】
前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導入孔が形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第２導出孔が形成されている。
【００２７】
更に、前記第１部材に形成された前記第１導入孔と前記外部接続部に形成された前記第２導入孔とが気密に連通し且つ前記第１部材に形成された前記第１導出孔と前記外部接続部に形成された前記第２導出孔とが気密に連通するように構成されている。
【００２８】
上記のように、第１バイパスユニットにおいては、第１部材に形成された溝によってバイパス流路を構成することができる。従って、例えば、互いに平行に束ねられた複数の毛細管（キャピラリーチューブ）又は同一の形状及び配置を有する多数の細孔が形成された所定枚数の薄板（エッチングプレート）の積層体によってバイパス流路を構成する従来バイパスと比較して、高精度且つ容易にバイパス流路を形成することができる。
【００２９】
更に、本発明バイパスユニットにおいては、第１部材に形成された溝を構成する面（底面及び側面）と当該溝に隣接して対向する外部接続部又は他の第１部材の主面のうち当該溝の開口面を気密に塞いでいる部分とによって境界が画定されるバイパス流路と、当該バイパス流路に外部から流体を導入するための導入路としての第１導入孔及び第２導入孔と、当該バイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路としての第１導出孔及び第２導出孔と、が一体的に形成されている。
【００３０】
従って、本発明バイパスユニットによれば、バイパス部が備える個々のバイパス流路へと外部から流体を導入するための導入路及びバイパス部が備える個々のバイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路を構成する部材（例えば、継手ブロック等）及び気密性を達成するための部材（例えば、パッキン等）を必要とすること無く、例えば流量計及び流量制御装置における流体の主流路にバイパス部を介在させることができる。即ち、本発明バイパスユニットによれば、流量計及び／又は流量制御装置の集成工程を簡素化することができる。
【００３１】
《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態に係るバイパスユニット（以下、「第２バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。第２バイパスユニットは、以下の（１）乃至（６）に列挙する点を除き、上述した第１バイパスユニットと同様の構成を有する。
【００３２】
（１）前記第１部材は、１つの薄板状の部材である第２部材と１つの薄板状の部材である第３部材とが積層されてなる積層体として構成されている。
（２）前記第２部材には、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第３導入孔、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第３導出孔、及び所定の幅及び所定の長さを有する少なくとも１本の貫通孔であるスリットが形成されている。
【００３３】
（３）前記第３部材には、所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第４導入孔及び所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第４導出孔が形成されている。
（４）前記第２部材の前記第３導入孔と前記第３部材の前記第４導入孔とが気密に連通して前記第１部材における前記第１導入孔を形成しており、前記第２部材の前記第３導出孔と前記第３部材の前記第４導出孔とが気密に連通して前記第１部材における前記第１導出孔を形成している。
【００３４】
（５）前記スリットの両端のうち前記第３導入孔により近い方の端部である導入端部と前記第３導入孔とは前記第４導入孔を介して気密に連通するように構成されており、前記スリットの両端のうち前記第３導出孔により近い方の端部である導出端部と前記第３導出孔とは前記第４導出孔を介して気密に連通するように構成されている。
（６）前記第２部材に形成された前記スリットの前記導入端部及び前記導出端部以外の開口面は前記第３部材の前記第４導入孔及び前記第４導出孔が形成されていない部分によって気密に塞がれて前記第１部材における前記溝を形成している。
【００３５】
上述した第１部材に溝を直接的に形成する場合、例えばエッチング処理の程度等を調節する等して溝の深さを所定の深さに調節する必要がある。これに対し、第２部材においては、例えばパンチ、切削加工、及びエッチング等の手法により薄板状の第２部材にスリットの形状に対応する貫通孔を形成することによりスリットを形成することができる。従って、第２部材と第３部材との積層によって形成される溝の深さは第２部材の厚みによって一義的に規定される。即ち、第１部材に溝を直接的に形成する場合と比較して、より高い加工精度にて溝を形成することができる。
【００３６】
《第３実施形態》
以下、本発明の第３実施形態に係るバイパスユニット（以下、「第３バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。第３バイパスユニットは、以下の（１）及び（２）に列挙する点を除き、上述した第２バイパスユニットと同様の構成を有する。
【００３７】
（１）前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記第４導入孔は前記第３導入孔の少なくとも一部及び前記導入端部と重なるように形成されている。
（２）前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記第４導出孔は、前記第３導出孔の少なくとも一部及び前記導出端部と重なるように形成されている。
【００３８】
これにより、隣接する第３導入孔及び第４導入孔によって構成される導入路としての第１導入孔にスリットの一端（導入端部）を気密に連通させ、隣接する第３導出孔及び第４導出孔によって構成される導出路としての第１導出孔にスリットの他端（導出端部）を気密に連通させることができる。即ち、特段の加工及び／又は部材を必要とすること無く、バイパス流路と、当該バイパス流路に外部から流体を導入するための導入路と、当該バイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路と、を一体的に形成することができる。
【００３９】
《第４実施形態》
以下、本発明の第４実施形態に係るバイパスユニット（以下、「第４バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。上述した第１バイパスユニット乃至第３バイパスユニットが備える第１部材に形成される溝の形状は、層流素子及び／又は差圧発生手段としての機能が損なわれない限りにおいて、特に限定されない。
【００４０】
一方、第４バイパスユニットにおいては、前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記溝は直線状に形成されている。或いは、前記バイパス部の前記主面に平行な平面への平行投影図において、前記溝は渦巻状に形成されている。
【００４１】
これにより、例えば、第４バイパスユニットが組み込まれる装置（例えば、流量計及び流量制御装置等）における第４バイパスユニットが収容されるスペース等に応じて第４バイパスユニットの大きさ及び形状を設計することが容易となる。
【００４２】
《第５実施形態》
以下、本発明の第５実施形態に係るバイパスユニット（以下、「第５バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。第５バイパスユニットは、以下の点を除き、上述した第１バイパスユニット乃至第４バイパスユニットと同様の構成を有する。
【００４３】
第５バイパスユニットは、
外部から流体を導入する導入配管と前記第２導入孔とが気密に連通するように前記導入配管を前記バイパスユニットに固定するための構造である導入配管接続用構造と、
外部へと流体を導出する導出配管と前記第２導出孔とが気密に連通するように前記導出配管を前記バイパスユニットに固定するための構造である導出配管接続用構造と、
を更に備える。
【００４４】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導入配管接続用構造によって導入配管と第２導入孔とを気密に連通させて固定することができる。同様に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導出配管接続用構造によって導出配管と第２導出孔とを気密に連通させて固定することができる。即ち、上記構成によれば、流量計及び／又は流量制御装置における流体の主流路に本発明バイパスユニットを介在させる工程（流量計及び／又は流量制御装置の集成工程）を更に簡素化することができる。
【００４５】
《第６実施形態》
以下、本発明の第６実施形態に係る流量計用ベース（以下、「第６流量計用ベース」と称される場合がある。）について説明する。第６流量計用ベースは、流量計を集成するためのベースであり、上述した第１バイパスユニット乃至第５バイパスユニットを始めとする本発明バイパスユニットを備える流量計用ベースである。
【００４６】
第６流量計用ベースにおいて、前記一対の外部接続部の何れか一方には、所定の大きさ及び所定の形状を有し且つ前記第１導入孔と気密に連通する少なくとも１つの貫通孔である導入側分岐孔が更に形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には、所定の大きさ及び所定の形状を有し且つ前記第１導出孔と気密に連通する少なくとも１つの貫通孔である導出側分岐孔が更に形成されている。
【００４７】
これによれば、例えば、導入側分岐孔と導出側分岐孔とがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを本発明流量計用ベースに固定することにより、熱式流量計を容易に構成することができる。或いは、導入側分岐孔と気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定し、導出側分岐孔と気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定することにより、差圧式流量計を容易に構成することができる。
【００４８】
《第７実施形態》
以下、本発明の第７実施形態に係る流量計用ベース（以下、「第７流量計用ベース」と称される場合がある。）について説明する。第７流量計用ベースは、以下の点を除き、上述した第６流量計用ベースと同様の構成を有する。
【００４９】
第７流量計用ベースは、内部空間を有する別個の部材である第４部材を前記導入側分岐孔及び／又は前記導出側分岐孔と前記内部空間とが気密に連通するように当該流量計用ベースに固定するための構造である分岐接続用構造を更に備える。
【００５０】
例えば、第７流量計用ベースを使用して熱式流量計を構成する場合、第４部材はセンサチューブである。また、第７流量計用ベースを使用して差圧式流量計を構成する場合、第４部材は上流側圧力センサ及び下流側圧力センサである。何れの場合においても、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、分岐接続用構造によって、内部空間を有する別個の部材である第４部材を、導入側分岐孔及び／又は導出側分岐孔と内部空間とが気密に連通するように第７流量計用ベースに固定することができる。即ち、流量計及び／又は流量制御装置の集成工程を更に簡素化することができる。
【００５１】
《第８実施形態》
以下、本発明の第８実施形態に係る流量制御装置用ベース（以下、「第８流量制御装置用ベース」と称される場合がある。）について説明する。第８流量制御装置用ベースは、流量制御装置を集成するためのベースであり、上述した第６流量計用ベース及び第７流量計用ベースを始めとする本発明流量計用ベースを備える流量制御装置用ベースである。
【００５２】
第８流量制御装置用ベースにおいて、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第５導入孔が更に形成されており、前記一対の外部接続部の何れか一方には所定の大きさ及び所定の形状を有する少なくとも１つの貫通孔である第５導出孔が更に形成されている。加えて、少なくとも１つの前記第１部材には、前記第５導入孔と前記第５導出孔とを気密に連通し且つ前記溝とは連通していない流路である独立流路が更に形成されている。
【００５３】
これによれば、例えば、導入側分岐孔と導出側分岐孔とがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを第８流量制御装置用ベースに固定することにより、熱式流量計を容易に構成することができる。或いは、導入側分岐孔と気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを第８流量制御装置用ベースに固定し、導出側分岐孔と気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定することにより、差圧式流量計を容易に構成することができる。
【００５４】
加えて、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように流量制御弁を第８流量制御装置用ベースに固定し、上記熱式流量計又は上記差圧式流量計によって取得される検出値に基づいてアクチュエータを制御して流量制御弁の開度を調節する制御部を設けることにより、流体の流量を所定の目標値に近付ける流量制御装置を容易に構成することができる。
【００５５】
《第９実施形態》
以下、本発明の第９実施形態に係る流量制御装置用ベース（以下、「第９流量制御装置用ベース」と称される場合がある。）について説明する。第９流量制御装置用ベースは、以下の点を除き、上述した第８流量制御装置用ベースと同様の構成を有する。
【００５６】
第９流量制御装置用ベースは、前記第２導出孔と前記第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁を当該流量制御装置用ベースに固定するための構造である弁接続用構造を更に備える。
【００５７】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように、弁接続用構造によって流量制御弁を本発明流量制御装置用ベースに固定することができる。即ち、流量制御装置の集成工程を簡素化することができる。
【００５８】
《第１０実施形態》
以下、本発明の第１０実施形態に係る熱式流量計（以下、「第１０熱式流量計」と称される場合がある。）について説明する。第１０熱式流量計は、上述した第６流量計用ベース及び第７流量計用ベースを始めとする本発明流量計用ベース、センサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計である。
【００５９】
更に、前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記センサチューブが前記流量計用ベースに固定されている。
【００６０】
上記のように第１０熱式流量計は、本発明流量計用ベースを使用して集成されるので、上述したように、導入側分岐孔と導出側分岐孔とがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを本発明流量計用ベースに固定することにより容易に構成することができる。即ち、第１０熱式流量計は、簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００６１】
《第１１実施形態》
以下、本発明の第１１実施形態に係る熱式流量計（以下、「第１１熱式流量計」と称される場合がある。）について説明する。第１１熱式流量計は、以下の点を除き、上述した第１０熱式流量計と同様の構成を有する。
【００６２】
第１１熱式流量計は、上述した第７流量計用ベース、前記第４部材としてのセンサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計として構成されている。更に、前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように、前記分岐接続用構造によって前記センサチューブが前記流量計用ベースに固定されている。
【００６３】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、第４部材としてのセンサチューブの内部を介して導入側分岐孔と導出側分岐孔とが気密に連通するように、分岐接続用構造によってセンサチューブを本発明流量計用ベースに固定することができる。即ち、上記構成を有する第１１熱式流量計は、更に簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００６４】
《第１２実施形態》
以下、本発明の第１２実施形態に係る熱式流量計（以下、「第１２差圧式流量計」と称される場合がある。）について説明する。第１２差圧式流量計は、上述した第６流量計用ベース及び第７流量計用ベースを始めとする本発明流量計用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計である。
【００６５】
前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている。
【００６６】
上記のように第１２差圧式流量計は、本発明流量計用ベースを使用して集成されるので、上述したように、導入側分岐孔と気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定し、導出側分岐孔と気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定することにより容易に構成することができる。即ち、第１２差圧式流量計は、簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００６７】
《第１３実施形態》
以下、本発明の第１３実施形態に係る差圧式流量計（以下、「第１３差圧式流量計」と称される場合がある。）について説明する。第１３差圧式流量計は、以下の点を除き、上述した第１２差圧式流量計と同様の構成を有する。
【００６８】
第１３差圧式流量計は、上述した第７流量計用ベース、前記第４部材としての上流側圧力センサ、及び前記第４部材としての下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計として構成されている。
【００６９】
更に、前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている。同様に、前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている。
【００７０】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導入側分岐孔と気密に連通する空間に第４部材としての上流側圧力センサの検出部が露出するように、分岐接続用構造によって上流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定することができる。同様に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導出側分岐孔と気密に連通する空間に第４部材としての下流側圧力センサの検出部が露出するように、分岐接続用構造によって下流側圧力センサを本発明流量計用ベースに固定することができる。即ち、上記構成を有する第１３差圧式流量計は、更に簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００７１】
《第１４実施形態》
以下、本発明の第１４実施形態に係る熱式流量制御装置（以下、「第１４熱式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。第１４熱式流量制御装置は、熱式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備えている。更に、前記制御部は、前記熱式流量計によって取得される検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量を所定の目標値に近付けるように構成されている。これにより、第１４熱式流量制御装置は、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量を所定の目標値に近付けることができる。
【００７２】
但し、上記熱式流量計は、上述した第８流量制御装置用ベース及び第９流量制御装置用ベースを始めとする本発明流量制御装置用ベース、センサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、前記流体の前記流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得するように構成されている。
【００７３】
更に、前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように前記センサチューブが前記流量制御装置用ベースに固定されており、前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている。
【００７４】
上記のように第１４熱式流量制御装置は、本発明流量制御装置用ベースを使用して集成されるので、上述したように、導入側分岐孔と導出側分岐孔とがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを本発明流量制御装置用ベースに固定し、且つ、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように流量制御弁を本発明流量制御装置用ベースに固定することにより容易に構成することができる。即ち、第１４熱式流量制御装置は、簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００７５】
《第１５実施形態》
以下、本発明の第１５実施形態に係る熱式流量制御装置（以下、「第１５熱式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。第１５熱式流量制御装置は、以下の点を除き、上述した第１４熱式流量制御装置と同様の構成を有する。
【００７６】
第１５熱式流量制御装置が備える上記熱式流量計は、上述した第９流量制御装置用ベース、前記第４部材としてのセンサチューブ、及び前記センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備えている。更に、前記導入側分岐孔を通して前記センサチューブの内部に流入して前記導出側分岐孔を通して前記センサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を前記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得するように構成されている。
【００７７】
この場合も、前記制御部は、前記熱式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている。
【００７８】
但し、この場合、前記導入側分岐孔と前記導出側分岐孔とが前記センサチューブの内部を介して気密に連通するように、前記分岐接続用構造によって前記センサチューブが前記流量制御装置用ベースに固定されている。更に、前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように、前記弁接続用構造によって前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている。
【００７９】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、第４部材としてのセンサチューブの内部を介して導入側分岐孔と導出側分岐孔とが気密に連通するように、分岐接続用構造によってセンサチューブを本発明流量計制御装置ベースに固定することができる。更に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように、弁接続用構造によって流量制御弁を本発明流量制御装置用ベースに固定することができる。即ち、上記構成を有する第１５熱式流量制御装置は、更に簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００８０】
《第１６実施形態》
以下、本発明の第１６実施形態に係る差圧式流量制御装置（以下、「第１６差圧式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。第１６差圧式流量制御装置は、差圧式流量計と、流量制御弁と、前記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備えている。更に、前記制御部は、前記差圧式流量計によって取得される検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている。
【００８１】
但し、上記熱式流量計は、上述した第８流量制御装置用ベース及び第９流量制御装置用ベースを始めとする本発明流量制御装置用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得するように構成されている。
【００８２】
更に、前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記上流側圧力センサが前記流量制御装置用ベースに固定されており、前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記下流側圧力センサが前記流量制御装置用ベースに固定されている。加えて、前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている。
【００８３】
上記のように第１６差圧式流量制御装置は、本発明流量制御装置用ベースを使用して集成されるので、上述したように、導入側分岐孔と気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを本発明流量制御装置用ベースに固定し、導出側分岐孔と気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを本発明流量制御装置用ベースに固定し、且つ、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように流量制御弁を本発明流量制御装置用ベースに固定することにより容易に構成することができる。即ち、第１６差圧式流量制御装置は、簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００８４】
《第１７実施形態》
以下、本発明の第１７実施形態に係る差圧式流量制御装置（以下、「第１７差圧式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。第１７差圧式流量制御装置は、以下の点を除き、上述した第１６差圧式流量制御装置と同様の構成を有する。
【００８５】
第１７熱式流量制御装置が備える上記熱式流量計は、上述した第９流量制御装置用ベース、上述した分岐接続用構造及び弁接続用構造を備える本発明流量制御装置用ベース、前記第４部材としての上流側圧力センサ、及び前記第４部材としての下流側圧力センサを備えている。更に、前記第１導入孔から流入し前記バイパス部の前記溝を通って前記第１導出孔から流出する流体の流量に対応する検出値を前記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得するように構成されている。
【００８６】
この場合も、前記制御部は、前記差圧式流量計によって取得される前記検出値に基づいて前記アクチュエータを制御して前記流量制御弁の前記開度を調節することにより、前記流体の前記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている。
【００８７】
但し、この場合、前記導入側分岐孔と気密に連通する空間に前記上流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記上流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されており、前記導出側分岐孔と気密に連通する空間に前記下流側圧力センサの検出部が露出するように前記分岐接続用構造によって前記下流側圧力センサが前記流量計用ベースに固定されている。更に、前記第２導出孔と前記第５導入孔とが前記流量制御弁を介して気密に連通するように、前記弁接続用構造によって前記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている。
【００８８】
上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導入側分岐孔と気密に連通する空間に第４部材としての上流側圧力センサの検出部が露出するように分岐接続用構造によって上流側圧力センサを本発明流量制御装置用ベースに固定することができる。同様に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、導出側分岐孔と気密に連通する空間に第４部材としての下流側圧力センサの検出部が露出するように分岐接続用構造によって下流側圧力センサを本発明流量制御装置用ベースに固定することができる。
【００８９】
更に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、第２導出孔と第５導入孔とが流量制御弁を介して気密に連通するように、弁接続用構造によって流量制御弁を本発明流量制御装置用ベースに固定することができる。即ち、上記構成を有する本発明熱式流量制御装置は、更に簡素化された集成工程によって製造することができる。
【００９０】
ところで、バイパスユニット、流量計用ベース、流量制御装置用ベース、流量計、及び流量制御装置等を構成する部材として、例えば不純物レベルの含有率が極めて低い材料及び使用される流体に対する耐腐食性が高い材料等、特殊な材料が求められる場合がある。このような材料の具体例としては、例えばＳＵＳ３１６Ｌ（ＳＥＭＩ規格Ｆ−２０準拠）等の極低炭素鋼及びハステロイ（ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ）（登録商標）Ｃ−２２等のＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金等を挙げることができる。
【００９１】
ところが、上記のような特殊な材料は、例えばロッド状及びブロック状等の塊状の材料が入手困難である等、入手可能な形態が特定の形態（例えばシート状等）に限定される場合がある。その結果、従来技術に係るバイパスユニット等を上記のような特殊な材料によって構成することが困難な場合がある。
【００９２】
しかしながら、上述したように、本発明バイパスユニットは薄板状の部材である第１部材を積層することによって製造することができる。従って、上記のような特殊な材料として例えばシート状の部材しか入手することができない場合であっても、当該シート状の部材から第１部材を製造することにより、当該特殊な材料によって本発明バイパスユニットを構成することができる。
【００９３】
即ち、本発明バイパスユニットによれば、その構成部材の入手可能な形態が限定される場合においても、材料の選択肢が狭くなる可能性が低い。本発明バイパスユニットを備える流量計用ベース、流量制御装置用ベース、流量計、及び流量制御装置についても同様である。
【００９４】
尚、例えば３Ｄプリンタ等を使用する粉末冶金によっても上記と同様のことを実現することが可能ではあるが、粉末冶金によって製造される成形品の寸法精度は粗く、精密なバイパスユニットを形成することは困難である。
【００９５】
本発明の幾つかの実施形態に対応する実施例につき、以下に詳細に説明する。
【実施例１】
【００９６】
以下、本発明の実施例１に係るバイパスユニット（以下、「実施例１バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。
【００９７】
〈構成〉
実施例１バイパスユニット１０１は、図１の（ａ）に示すように、板状の部材であるバイパス部１１０と、バイパス部１１０の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部１２０と、を備える。
【００９８】
実施例１バイパスユニット１０１におけるバイパス部１１０は、５枚の第１部材１１１の積層体によって構成されている。但し、バイパス部１１０は、必ずしも複数枚の第１部材１１１の積層体によって構成されていなくてもよい。即ち、バイパス部１１０は、１枚の第１部材１１１によって構成されていてもよい。
【００９９】
第１部材１１１は、図２に示すように、所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第１導入孔１１１ａ、所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第１導出孔１１１ｂ、及び第１導入孔１１１ａと第１導出孔１１１ｂとを連通する５本の溝１１１ｃが形成された薄板状の部材である。但し、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、及び溝１１１ｃの大きさ、形状、及び個数は、図２による例示に限定されない。
【０１００】
バイパス部１１０を構成する第１部材１１１の積層体においては、図１の（ａ）に示すように、隣接する第１部材１１１の第１導入孔１１１ａ同士が気密に連通し、隣接する第１部材１１１の第１導出孔１１１ｂ同士が気密に連通するように、第１部材１１１が積層されている。
【０１０１】
また、実施例１バイパスユニット１０１においては、第１部材１１１に形成された溝１１１ｃを構成する面（底面及び側面）と、当該溝１１１ｃに隣接して対向する外部接続部１２０又は他の第１部材１１１の主面のうち当該溝１１１ｃの開口面を気密に塞いでいる部分とによって、バイパス流路の境界が画定される。
【０１０２】
一方、実施例１バイパスユニット１０１においては、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって上側の外部接続部１２０は２枚の薄板状の部材の積層体によって構成されており、図面に向かって下側の外部接続部１２０は１枚の薄板状の部材によって構成されている。しかしながら、一対の外部接続部１２０のそれぞれを構成する部材の大きさ、形状、及び個数は、図１による例示に限定されない。
【０１０３】
更に、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって上側の外部接続部１２０には所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂが形成されている。これに対し、図面に向かって下側の外部接続部１２０には第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂは形成されていない。但し、第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂは、一対の外部接続部１２０の何れに形成されていてもよく、両者が同じ側の外部接続部１２０に形成されていてもよく、或いは、両者が異なる側の外部接続部１２０に形成されていてもよい。また、第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂの大きさ、形状、及び個数は、図２による例示に限定されない。
【０１０４】
加えて、実施例１バイパスユニット１０１においては、第１部材１１１に形成された第１導入孔１１１ａと外部接続部１２０に形成された第２導入孔１２１ａとが気密に連通し且つ第１部材１１１に形成された第１導出孔１１１ｂと外部接続部１２０に形成された第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように構成されている。
【０１０５】
図１の（ｂ）は実施例１バイパスユニット１０１の上面（頂面）側から見た斜視図であり、図１の（ｃ）は実施例１バイパスユニット１０１の下面（底面）側から見た斜視図である。実施例１バイパスユニット１０１は、その頂面には導入孔（第２導入孔１２１ａ）及び導出孔（第２導出孔１２１ｂ）が、その内部にはバイパス流路（溝１１１ｃ）が、一体的に形成されてなるバイパスユニットである。
【０１０６】
尚、図１に示した実施例１バイパスユニット１０１は、本発明に係るバイパスユニットの必須の構成要素ではないが、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造を更に備える。
【０１０７】
具体的には、図１に示した外部接続部１２０及び図２に示した第１部材１１１には、第１導入孔１１１ａ及び第２導入孔１２１ａを取り囲むように４つの貫通孔１３１ａが形成されている。また、図面に向かって上側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された第２導入孔１２１ａの大きさの違いにより、第２導入孔１２１ａの開口部に段差が形成されている。これらの貫通孔１３１ａ及び段差により、外部から流体を導入する導入配管（図示せず）と第２導入孔１２１ａとが気密に連通するように導入配管を実施例１バイパスユニット１０１に固定するための構造である導入配管接続用構造が構成されている。
【０１０８】
同様に、図１に示した外部接続部１２０及び図２に示した第１部材１１１には、第１導出孔１１１ｂ及び第２導出孔１２１ｂを取り囲むように４つの貫通孔１３１ｂが形成されている。また、図面に向かって上側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された第２導出孔１２１ｂの大きさの違いにより、第２導出孔１２１ｂの開口部に段差が形成されている。これらの貫通孔１３１ｂ及び段差により、外部へと流体を導出する導出配管（図示せず）と第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように導出配管を実施例１バイパスユニット１０１に固定するための構造である導出配管接続用構造が構成されている。
【０１０９】
上記導入配管接続用構造又は導出配管接続用構造を用いて導入配管又は導出配管を実施例１バイパスユニット１０１に固定するには、先ず、上記段差にパッキンが嵌合された状態で導入配管を実施例１バイパスユニット１０１に密着させる。次に、貫通孔１３１ａ及び導入配管（のフランジ）に設けられた貫通孔にボルトを挿通する。又は、貫通孔１３１ｂ及び導出配管（のフランジ）に設けられた貫通孔にボルトを挿通する。最後にボルトをナットで締結する。これにより、パッキンが潰れて気密が保持された状態で導入配管又は導出配管を実施例１バイパスユニット１０１に固定することができる。
【０１１０】
但し、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造の構成もまた、図１及び図２による例示に限定されるものではない。
【０１１１】
〈製造方法〉
上記のような構成を有する実施例１バイパスユニット１０１の各種構成要素の材料は、特に限定されず、実施例１バイパスユニット１０１が使用される環境（例えば、温度、湿度、及び流体の性質等）に耐えることが可能な材料の中から適宜選択することができる。典型的には、第１部材１１１及び外部接続部１２０はステンレス鋼によって形成される。
【０１１２】
また、第１導入孔１１１ａ及び第１導出孔１１１ｂ、第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂ、並びに貫通孔１３１ａ及び１３１ｂを形成するための具体的な手法もまた特に限定されず、例えばパンチ及び切削加工等の種々の手法の中から適宜選択することができる。更に、溝１１１ｃを形成するための具体的な手法もまた特に限定されないが、典型的には所謂「ハーフエッチング加工」によって好適な幅、長さ、及び深さを有する溝１１１ｃを形成することができる。
【０１１３】
加えて、第１部材１１１及び外部接続部１２０を積層してなる積層体の接合手法もまた特に限定されず、実施例１バイパスユニット１０１が使用される環境（例えば、温度、湿度、及び流体の性質等）に耐えること及び第１部材１１１と外部接続部１２０とを気密に接合することが可能な接合手法の中から適宜選択することができる。具体例としては、例えば蝋付け接合及び拡散接合等を挙げることができるが、種々の使用環境に耐え且つ気密な接合を達成し得る接合手法としては、拡散接合が好ましい。
【０１１４】
〈作用効果〉
上記のように、実施例１バイパスユニット１０１においては、第１部材１１１に形成された溝１１１ｃによってバイパス流路が構成される。従って、前述したように、互いに平行に束ねられた複数の毛細管（キャピラリーチューブ）又は同一の形状及び配置を有する多数の細孔が形成された所定枚数の薄板（エッチングプレート）の積層体によってバイパス流路を構成する従来バイパスと比較して、高精度且つ容易にバイパス流路を形成することができる。
【０１１５】
更に、実施例１バイパスユニット１０１においては、第１部材１１１に形成された溝１１１ｃを構成する面（底面及び側面）と当該溝１１１ｃに隣接して対向する外部接続部１２０又は他の第１部材１１１の主面のうち当該溝１１１ｃの開口面を気密に塞いでいる部分とによって境界が画定されるバイパス流路と、当該バイパス流路に外部から流体を導入するための導入路としての第１導入孔１１１ａ及び第２導入孔１２１ａと、当該バイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路としての第１導出孔１１１ｂ及び第２導出孔１２１ｂと、が一体的に形成されている。
【０１１６】
従って、実施例１バイパスユニット１０１によれば、バイパス部１１０が備える個々のバイパス流路へと外部から流体を導入するための導入路及びバイパス部が備える個々のバイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路を構成する部材（例えば、継手ブロック等）及び気密性を達成するための部材（例えば、パッキン等）を必要とすること無く、例えば流量計及び流量制御装置における流体の主流路にバイパス部１１０を介在させることができる。即ち、実施例１バイパスユニット１０１によれば、流量計及び／又は流量制御装置の集成工程を簡素化することができる。
【０１１７】
加えて、実施例１バイパスユニット１０１は、上述したように、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造を備えている。従って、特段の治具等を必要とすること無く、導入配管接続用構造によって導入配管と第２導入孔１２１ａとを気密に連通させて固定し、導出配管接続用構造によって導出配管と第２導出孔１２１ｂとを気密に連通させて固定することができる。即ち、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造により、流量計及び／又は流量制御装置における流体の主流路に実施例１バイパスユニット１０１を介在させる工程（流量計及び／又は流量制御装置の集成工程）を更に簡素化することができる。
【実施例２】
【０１１８】
以下、本発明の実施例２に係るバイパスユニット（以下、「実施例２バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。
【０１１９】
〈構成〉
実施例２バイパスユニット１０２は、図３に示すように、第１部材１１１が、１つの薄板状の部材である第２部材１１２と１つの薄板状の部材である第３部材１１３とが積層されてなる積層体として構成されている点を除き、基本的には、実施例１バイパスユニット１０１と同様の構成を有する。従って、以下においては、実施例２バイパスユニット１０２と実施例１バイパスユニット１０１との相違点に着目して説明する。また、実施例１バイパスユニット１０１と共通の構成要素には実施例１バイパスユニット１０１と共通の符号を付す。
【０１２０】
図３の（ａ）に示すように、第２部材１１２には、所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第３導入孔１１２ａ、所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第３導出孔１１２ｂ、及び所定の幅及び所定の長さを有する貫通孔であるスリット１１２ｃが形成されている。
【０１２１】
図３の（ｂ）に示すように、第３部材１１３には、所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第４導入孔１１３ａ及び所定の大きさの略四角形の形状を有する貫通孔である第４導出孔１１３ｂが形成されている。
【０１２２】
図３の（ｃ）に示すように、実施例２バイパスユニット１０２においては、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体として第１部材１１１が構成されている。その結果、図３の（ｄ）に示すように、第２部材１１２の第３導入孔１１２ａと第３部材１１３の第４導入孔１１３ａとが気密に連通して第１部材１１１における第１導入孔１１１ａを形成しており、第２部材１１２の第３導出孔１１２ｂと第３部材１１３の第４導出孔１１３ｂとが気密に連通して第１部材１１１における第１導出孔１１１ｂを形成している。
【０１２３】
尚、第２部材１１２においては、第３導入孔１１２ａ、第３導出孔１１２ｂ、及びスリット１１２ｃは連通せず互いに独立に形成されている。そこで、実施例２バイパスユニット１０２は、第２部材１１２に隣接する第３部材１１３に形成された第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂを経由して、これらが互いに連通するように構成されている。
【０１２４】
具体的には、スリット１１２ｃの両端のうち第３導入孔１１２ａにより近い方の端部である導入端部と第３導入孔１１２ａとが、第４導入孔１１３ａを介して気密に連通するように構成されており、スリット１１２ｃの両端のうち第３導出孔１１２ｂにより近い方の端部である導出端部と第３導出孔１１２ｂとは第４導出孔１１３ｂを介して気密に連通するように構成されている。これにより、第３導入孔１１２ａと第３導出孔１１２ｂとがスリット１１２ｃを介して連通するので、スリット１１２ｃによって構成されるバイパス流路に流体を導くことができる。
【０１２５】
尚、第２部材１１２に隣接する第３部材１１３に形成された第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂを経由して、第３導入孔１１２ａ、第３導出孔１１２ｂ、及びスリット１１２ｃを互いに連通させるための具体的な手法は特に限定されない。
【０１２６】
例えば、実施例２バイパスユニット１０２においては、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導入孔１１２ａの少なくとも一部及びスリット１１２ｃの導入端部と第４導入孔１１３ａとが重なり、第３導出孔１１２ｂの少なくとも一部及びスリット１１２ｃの導出端部と第４導出孔１１３ｂとが重なるように、これらが配置されている。
【０１２７】
具体的には、第４導入孔１１３ａは、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導入孔１１２ａと重なり、且つ、スリット１１２ｃの導入端部とも重なる程度に、第３導入孔１１２ａと比較して、スリット１１２ｃの導入端部側に広く形成されている。同様に、第４導出孔１１３ｂは、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導出孔１１２ｂと重なり、且つ、スリット１１２ｃの導出端部とも重なる程度に、第３導出孔１１２ｂと比較して、スリット１１２ｃの導出端部側に広く形成されている。
【０１２８】
更に、第２部材１１２に形成されたスリット１１２ｃの導入端部及び導出端部以外の開口面は第３部材１１３の第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂが形成されていない部分によって気密に塞がれて、第１部材１１１における溝１１１ｃ（に相当する構造）を形成している。
【０１２９】
従って、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体を第１部材１１１に代えて使用して、図１の（ａ）に示したように構成すれば、実施例１バイパスユニット１０１と同様の構造及び作用効果を有する実施例２バイパスユニット１０２を製造することができることが判る。しかしながら、実施例２バイパスユニット１０２の構成についての理解を助けることを目的として、実施例２バイパスユニット１０２の構成を説明するための模式図を図４に示す。
【０１３０】
図４の（ａ）に示すように、実施例２バイパスユニット１０２においては、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体３組を積層することによって、バイパス部１１０を構成している。また、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって上側の外部接続部１２０は３枚の薄板状の部材の積層体によって構成されており、図面に向かって下側の外部接続部１２０は１枚の薄板状の部材によって構成されている。
【０１３１】
実施例２バイパスユニット１０２のその他の構成及び製造方法については、実施例１バイパスユニット１０１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３２】
〈作用効果〉
前述したように、第２部材１１２と第３部材１１３との積層によって形成される溝の深さはスリット１１２ｃが形成される第２部材１１２の厚みによって一義的に規定される。即ち、実施例２バイパスユニット１０２によれば、第１部材に溝を直接的に形成する場合と比較して、より高い加工精度にて溝を形成することができる。
【実施例３】
【０１３３】
以下、本発明の実施例３に係るバイパスユニット（以下、「実施例３バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。
【０１３４】
〈構成〉
以上説明してきた実施例１バイパスユニット１０１及び実施例２バイパスユニット１０２の何れにおいても、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、溝１１１ｃ（又はスリット１１２ｃ）が直線状に形成されている。しかしながら、前述したように、第１部材１１１に形成される溝１１１ｃ（又は第２部材１１２に形成されるスリット１１２ｃ）の形状は、層流素子及び／又は差圧発生手段としての機能が損なわれない限りにおいて、特に限定されない。
【０１３５】
実施例３バイパスユニット１０３は、図５に示すように、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、溝１１１ｃが渦巻状に形成されている点を除き、基本的には、実施例１バイパスユニット１０１と同様の構成を有する。従って、以下においては、実施例３バイパスユニット１０３と実施例１バイパスユニット１０１との相違点に着目して説明する。また、実施例１バイパスユニット１０１と共通の機能を有する構成要素には実施例１バイパスユニット１０１と共通の符号を付す。
【０１３６】
実施例３バイパスユニット１０３における第１部材１１１は、所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第１導入孔１１１ａ、所定の大きさの円弧状の形状を有する３つの貫通孔である第１導出孔１１１ｂ、及び第１導入孔１１１ａと第１導出孔１１１ｂとを連通する複数本の溝１１１ｃが形成された薄板状の部材である。但し、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、及び溝１１１ｃの大きさ、形状、及び個数は、図５による例示に限定されない。
【０１３７】
実施例３バイパスユニット１０３は、図６の（ａ）に示すように、板状の部材であるバイパス部１１０と、バイパス部１１０の２つの主面にそれぞれ積層された一対の板状の部材である一対の外部接続部１２０と、を備える。実施例３バイパスユニット１０３においては、一対の外部接続部１２０のそれぞれが１枚の薄板状の部材によって構成されている。
【０１３８】
実施例３バイパスユニット１０３におけるバイパス部１１０は、６枚の第１部材１１１の積層体によって構成されている。バイパス部１１０を構成する第１部材１１１の積層体においては、隣接する第１部材１１１の第１導入孔１１１ａ同士が気密に連通し、隣接する第１部材１１１の第１導出孔１１１ｂ同士が気密に連通するように、第１部材１１１が積層されている。
【０１３９】
また、実施例３バイパスユニット１０３においても、第１部材１１１に形成された溝１１１ｃを構成する面（底面及び側面）と、当該溝１１１ｃに隣接して対向する外部接続部１２０又は他の第１部材１１１の主面のうち当該溝１１１ｃの開口面を気密に塞いでいる部分とによって、バイパス流路の境界が画定される。
【０１４０】
一方、実施例３バイパスユニット１０３においては、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって左（下）側の外部接続部１２０には所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第２導入孔１２１ａが形成され、図面に向かって右（上）側の外部接続部１２０には所定の大きさの円弧状の形状を有する３つの貫通孔である第２導出孔１２１ｂが形成されている。
【０１４１】
加えて、実施例３バイパスユニット１０３においても、第１部材１１１に形成された第１導入孔１１１ａと外部接続部１２０に形成された第２導入孔１２１ａとが気密に連通し且つ第１部材１１１に形成された第１導出孔１１１ｂと外部接続部１２０に形成された第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように構成されている。
【０１４２】
図６の（ｂ）は実施例３バイパスユニット１０３の左面側から見た斜視図であり、図６の（ｃ）は実施例３バイパスユニット１０３の右面側から見た斜視図である。実施例３バイパスユニット１０３は、その左面には導入孔（第２導入孔１２１ａ）が、その右面には導出孔（第２導出孔１２１ｂ）が、その内部にはバイパス流路（溝１１１ｃ）が、一体的に形成されてなるバイパスユニットである。
【０１４３】
尚、図６に示した実施例３バイパスユニット１０３もまた、本発明に係るバイパスユニットの必須の構成要素ではないが、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造を更に備える。
【０１４４】
具体的には、図６に示した外部接続部１２０及び図５に示した第１部材１１１には、第１導入孔１１１ａ及び第２導入孔１２１ａを取り囲むように４つの貫通孔１３１ａが形成されている。また、実施例３バイパスユニット１０３においては、第１導入孔１１１ａ及び第２導入孔１２１ａと、第１導出孔１１１ｂ及び第２導出孔１２１ｂと、は同心（同軸）状に形成されており、上記４つの貫通孔１３１ａは、第１導出孔１１１ｂ及び第２導出孔１２１ｂをも取り囲んでいる。
【０１４５】
これら４つの貫通孔１３１ａに挿通されるボルト及びナット等により、外部から流体を導入する導入配管（図示せず）と第２導入孔１２１ａとが気密に連通し且つ外部へと流体を導出する導出配管（図示せず）と第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように、導入配管及び導出配管を実施例３バイパスユニット１０３に固定することができる。即ち、実施例３バイパスユニット１０３においては、第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂが一対の外部接続部１２０のそれぞれに形成されているので、導入配管と導出配管とによって実施例３バイパスユニット１０３を挟むようにして、上記４つの貫通孔１３１ａによって、これらを固定することができる。換言すれば、上記４つの貫通孔１３１ａは、導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造の両方の役割を果たしている。
【０１４６】
〈製造方法〉
上記のような構成を有する実施例３バイパスユニット１０３の各種構成要素の材料及びその製造方法等は、実施例１バイパスユニット１０１のそれらと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４７】
〈作用効果〉
上述したように、実施例３バイパスユニット１０３は、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、溝１１１ｃが渦巻状に形成されている点を除き、基本的には、実施例１バイパスユニット１０１と同様の構成を有する。従って、実施例３バイパスユニット１０３によって達成される効果もまた、基本的には、実施例１バイパスユニット１０１によって達成される効果と同様である。
【０１４８】
即ち、実施例３バイパスユニット１０３においても、従来バイパスと比較して、高精度且つ容易にバイパス流路を形成することができる。また、実施例３バイパスユニット１０３によっても、流量計及び／又は流量制御装置の集成工程を簡素化することができる。更に、実施例３バイパスユニット１０３もまた導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造を備えているので、流量計及び／又は流量制御装置における流体の主流路に実施例３バイパスユニット１０３を介在させる工程（流量計及び／又は流量制御装置の集成工程）を更に簡素化することができる。
【０１４９】
尚、図５及び図６に例示した実施例３バイパスユニットにおいて、流体の流れる方向を逆にしてもよい。即ち、第２導出孔１２１ｂから流体を導入し、第２導入孔１２１ａから流体を導出した場合であっても、実施例１バイパスユニット１０１よって達成される効果と同様の効果を得ることができる。
【実施例４】
【０１５０】
以下、本発明の実施例４に係るバイパスユニット（以下、「実施例４バイパスユニット」と称される場合がある。）について説明する。
【０１５１】
〈構成〉
実施例４バイパスユニット１０４は、図７に示すように、第１部材１１１が、１つの薄板状の部材である第２部材１１２と１つの薄板状の部材である第３部材１１３とが積層されてなる積層体として構成されている点を除き、実施例３バイパスユニット１０３と同様の構成を有する。従って、以下においては、実施例４バイパスユニット１０４と実施例３バイパスユニット１０３との相違点に着目して説明する。また、実施例３バイパスユニット１０３と共通の構成要素には実施例３バイパスユニット１０３と共通の符号を付す。
【０１５２】
図７の（ａ）に示すように、第２部材１１２には、所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第３導入孔１１２ａ、所定の大きさの円弧状の形状を有する３つの貫通孔である第３導出孔１１２ｂ、及び所定の幅及び所定の長さを有する貫通孔であるスリット１１２ｃが形成されている。
【０１５３】
図７の（ｂ）に示すように、第３部材１１３には、所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第４導入孔１１３ａ及び所定の大きさの円弧状の形状を有する貫通孔である第４導出孔１１３ｂが形成されている。
【０１５４】
実施例２バイパスユニット１０２と同様に、実施例４バイパスユニット１０４においても、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体として第１部材１１１が構成されている。その結果、第２部材１１２の第３導入孔１１２ａと第３部材１１３の第４導入孔１１３ａとが気密に連通して第１部材１１１における第１導入孔１１１ａを形成しており、第２部材１１２の第３導出孔１１２ｂと第３部材１１３の第４導出孔１１３ｂとが気密に連通して第１部材１１１における第１導出孔１１１ｂを形成している（図示せず）。
【０１５５】
尚、第２部材１１２においては、第３導入孔１１２ａ、第３導出孔１１２ｂ、及びスリット１１２ｃは連通せず互いに独立に形成されている。そこで、実施例２バイパスユニット１０２は、第２部材１１２に隣接する第３部材１１３に形成された第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂを経由して、これらが互いに連通するように構成されている。
【０１５６】
具体的には、スリット１１２ｃの両端のうち第３導入孔１１２ａにより近い方の端部である導入端部と第３導入孔１１２ａとが、第４導入孔１１３ａを介して気密に連通するように構成されており、スリット１１２ｃの両端のうち第３導出孔１１２ｂにより近い方の端部である導出端部と第３導出孔１１２ｂとは第４導出孔１１３ｂを介して気密に連通するように構成されている。これにより、第３導入孔１１２ａと第３導出孔１１２ｂとがスリット１１２ｃを介して連通するので、スリット１１２ｃによって構成されるバイパス流路に流体を導くことができる。
【０１５７】
尚、第２部材１１２に隣接する第３部材１１３に形成された第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂを経由して、第３導入孔１１２ａ、第３導出孔１１２ｂ、及びスリット１１２ｃを互いに連通させるための具体的な手法は特に限定されない。
【０１５８】
例えば、実施例４バイパスユニット１０４においては、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導入孔１１２ａの少なくとも一部及びスリット１１２ｃの導入端部と第４導入孔１１３ａとが重なり、第３導出孔１１２ｂの少なくとも一部及びスリット１１２ｃの導出端部と第４導出孔１１３ｂとが重なるように、これらが配置されている。
【０１５９】
具体的には、第４導入孔１１３ａは、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導入孔１１２ａと重なり、且つ、スリット１１２ｃの導入端部とも重なる程度に、第３導入孔１１２ａと比較して、スリット１１２ｃの導入端部側（渦巻の外側）に広く形成されている。同様に、第４導出孔１１３ｂは、バイパス部１１０の主面に平行な平面への平行投影図において、第３導出孔１１２ｂと重なり、且つ、スリット１１２ｃの導出端部とも重なる程度に、第３導出孔１１２ｂと比較して、スリット１１２ｃの導出端部側（渦巻の中心側）に広く形成されている。
【０１６０】
更に、第２部材１１２に形成されたスリット１１２ｃの導入端部及び導出端部以外の開口面は第３部材１１３の第４導入孔１１３ａ及び第４導出孔１１３ｂが形成されていない部分によって気密に塞がれて、第１部材１１１における溝１１１ｃ（に相当する構造）を形成している。
【０１６１】
従って、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体を第１部材１１１に代えて使用して、図６の（ａ）に示したように構成すれば、実施例３バイパスユニット１０３と同様の構造及び作用効果を有する実施例４バイパスユニット１０４を製造することができることが判る。しかしながら、実施例４バイパスユニット１０４の構成についての理解を助けることを目的として、実施例４バイパスユニット１０４の構成を説明するための模式図を図８に示す。
【０１６２】
図８の（ａ）に示すように、実施例４バイパスユニット１０４においては、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体３組を積層することによって、バイパス部１１０を構成している。また、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって左（下）側の外部接続部１２０には所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第２導入孔１２１ａが形成され、図面に向かって右（上）側の外部接続部１２０には所定の大きさの円弧状の形状を有する３つの貫通孔である第２導出孔１２１ｂが形成されている。
【０１６３】
実施例４バイパスユニット１０４のその他の構成及び製造方法については、実施例３バイパスユニット１０３と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１６４】
〈作用効果〉
前述したように、第２部材１１２と第３部材１１３との積層によって形成される溝の深さはスリット１１２ｃが形成される第２部材１１２の厚みによって一義的に規定される。即ち、実施例４バイパスユニット１０４によれば、第１部材に溝を直接的に形成する場合と比較して、より高い加工精度にて溝を形成することができる。
【０１６５】
尚、以上説明してきた本発明の各種実施形態に係るバイパスユニットは、内部にバイパス流路が形成されたバイパス部と、外部からバイパス流路へと流体を導入するための導入路と、バイパス流路から外部へと流体を導出するための導出路と、が一体的に形成されたバイパスユニットである。従って、従来バイパスのように別部材としての導入路及び導出路を気密に接続する必要が無いため、例えば流量計及び／又は流量制御装置等の集成工程を簡素化することができる。
【０１６６】
しかしながら、上記バイパスユニットに例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ等を気密に接続するためには、例えば図９に示すように、分岐を有する継手等の別部材が必要となる。図９は、例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ等を気密に接続するための分岐を有する継手を実施例４バイパスユニット１０４に接続する様子を示す模式図である。実施例４バイパスユニット１０４は第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂを備えるが、例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ等を気密に接続するための開口部及び流路を備えない。
【０１６７】
従って、導入側の分岐流路が内部に形成され（図示せず）且つ当該導入側の分岐流路の開口部２２０ａを備える導入側継手２１０ａを、当該分岐流路と第２導入孔１２１ａとが気密に連通するように、実施例４バイパスユニット１０４の導入側（図面に向かって左側）に接続する。同様に、導出側の分岐流路が内部に形成され（図示せず）且つ当該導出側の分岐流路の開口部２２０ｂを備える導出側継手２１０ｂを、当該分岐流路と第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように、実施例４バイパスユニット１０４の導出側（図面に向かって右側）に接続する。これにより、例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ等を実施例４バイパスユニット１０４に気密に接続することができるようになる。
【０１６８】
ここで、図９に示した分岐を有する継手を接続した実施例４バイパスユニット１０４によって構成された差圧式流量計の模式的な（ａ）平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）正面図を図１０に示す。実施例４バイパスユニット１０４と導入側継手２１０ａと導出側継手２１０ｂとによって構成されたベースの上部にケース４００が配設されている。図９に示したように実施例４バイパスユニット１０４は渦巻状のバイパス流路を備えるので、バイパスユニットがコンパクトであり、流量計の小型化に好適である。
【０１６９】
更に、図１０の（ｂ）に示した断面Ａ−Ａによる差圧式流量計の模式的な断面図を図１１に示す。図１１における黒塗りの領域は、第１部材１１１の貫通孔も溝も形成されていない部分が積層されて塊状となっている断面領域を表す。実施例４バイパスユニット１０４が導入側継手２１０ａと導出側継手２１０ｂとによって挟まれた配置となっており、導入側継手２１０ａ及び導出側継手２１０ｂのそれぞれの上部に分岐流路の開口部２２０ａ及び２２０ｂを介して上流側圧力センサ２３０ａ及び下流側圧力センサ２３０ｂがそれぞれ接続されている。また、実施例４バイパスユニット１０４の内部には、斜線によって示したバイパス部１１０、第２導入孔１２１ａ、及び第１導出孔１１１ｂと第２導出孔１２１ｂとからなる導出路が一体的に形成されている。実施例４バイパスユニット１０４によれば、このような構成により、差圧流量計の集成工程を簡素化することができる。
【０１７０】
しかしながら、例えば流量計及び／又は流量制御装置等の集成工程を更に簡素化する観点からは、上記のような分岐流路及び開口部もまた本発明に係るバイパスユニットと一体的に形成されていることが望ましい。即ち、流量計を集成するためのベースである流量計用ベース及び流量制御装置を集成するためのベースである流量制御装置用ベースもまた、本発明に係るバイパスユニットと一体的に形成されていることが望ましい。このような各種ベースとしての実施形態につき、以下に詳細に説明する。
【実施例５】
【０１７１】
以下、本発明の実施例５に係る流量計用ベース（以下、「実施例５流量計用ベース」と称される場合がある。）について説明する。
【０１７２】
〈構成〉
実施例５流量計用ベース１０２ＢＭは、図１２の（ａ）に示すように、所定の大きさの円形の形状を有し且つ第１導入孔１１１ａと気密に連通する貫通孔である導入側分岐孔１２２ａ及び所定の大きさの円形の形状を有し且つ第１導出孔１１１ｂと気密に連通する貫通孔である導出側分岐孔１２２ｂが図面に向かって下側の外部接続部１２０に形成されている点を除き、基本的に、実施例２バイパスユニット１０２と同様の構成を有する。
【０１７３】
従って、以下においては、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭと実施例２バイパスユニット１０２との相違点に着目して説明する。また、実施例２バイパスユニット１０２と共通の構成要素には実施例２バイパスユニット１０２と共通の符号を付す。
【０１７４】
図１２の（ａ）に示すように、導入側分岐孔１２２ａは、（第３導入孔１１２ａ及び第４導入孔１１３ａによって構成される）第１導入孔１１１ａと連通している。従って、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭにおいては、第１導入孔１１１ａは、第２導入孔１２１ａから導入された流体をバイパス部１１０（のバイパス流路）と導入側分岐孔１２２ａとに分岐させる分岐流路を形成している。同様に、導出側分岐孔１２２ｂは、（第３導出孔１１２ｂ及び第４導出孔１１３ｂによって構成される）第１導出孔１１１ｂと連通している。従って、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭにおいては、第１導出孔１１１ｂは、バイパス部１１０（のバイパス流路）から導出される流体と導出側分岐孔１２２ｂから流入する流体とを合流させる分岐流路を形成している。
【０１７５】
図１２の（ｂ）は実施例５流量計用ベース１０２ＢＭの上面（頂面）側から見た斜視図であり、図１２の（ｃ）は実施例５流量計用ベース１０２ＢＭの下面（底面）側から見た斜視図である。実施例５流量計用ベース１０２ＢＭは、その頂面には導入孔（第２導入孔１２１ａ）及び導出孔（第２導出孔１２１ｂ）が、その底面には導入側分岐孔１２２ａ及び導出側分岐孔１２２ｂが、その内部にはバイパス流路（溝１１１ｃ）が、一体的に形成されてなる流量計用ベースである。
【０１７６】
尚、図１２に示した実施例５流量計用ベース１０２ＢＭは、本発明に係る流量計用ベースの必須の構成要素ではないが、上述した導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造に加えて、内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）を導入側分岐孔１２２ａ及び／又は導出側分岐孔１２２ｂと当該内部空間とが気密に連通するように接続するための構造である分岐接続用構造を更に備える。
【０１７７】
具体的には、図１２に示した外部接続部１２０及び第１部材１１１には、第１導入孔１１１ａ、第２導入孔１２１ａ、及び導入側分岐孔１２２ａを取り囲むように４つの貫通孔１３１ａが形成されている。また、図面に向かって上側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された第２導入孔１２１ａの大きさの違いにより、第２導入孔１２１ａの開口部に段差が形成されている。更に、図面に向かって下側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された導入側分岐孔１２２ａの大きさの違いにより、導入側分岐孔１２２ａの開口部に段差が形成されている。
【０１７８】
これらの貫通孔１３１ａ及び（第２導入孔１２１ａの開口部に形成された）段差により、外部から流体を導入する導入配管（図示せず）と第２導入孔１２１ａとが気密に連通するように導入配管を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するための構造である導入配管接続用構造が構成されている。更に、これらの貫通孔１３１ａ及び（導入側分岐孔１２２ａの開口部に形成された）段差により、例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ（何れも図示せず）と導入側分岐孔１２２ａとが気密に連通するようにセンサチューブ及び／又は圧力センサを実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するための構造である分岐接続用構造が構成されている。
【０１７９】
即ち、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭにおいては、第２導入孔１２１ａ及び導入側分岐孔１２２ａが一対の外部接続部１２０のそれぞれに形成されているので、導入配管と内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）とによって実施例５流量計用ベース１０２ＢＭを挟むようにして、上記４つの貫通孔１３１ａによって、これらを固定することができる。換言すれば、上記４つの貫通孔１３１ａは、導入配管接続用構造及び分岐接続用構造の両方の役割を果たしている。
【０１８０】
上記導入配管接続用構造（分岐接続用構造）を用いて導入配管及び第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するには、先ず、第２導入孔１２１ａの開口部に形成された上記段差にパッキンが嵌合された状態で導入配管を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに密着させ、導入側分岐孔１２２ａの開口部に形成された上記段差にパッキンが嵌合された状態で第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに密着させる。次に、貫通孔１３１ａ、導入配管（のフランジ）、及び第４部材（のフランジ）に設けられた貫通孔にボルトを挿通し、最後にボルトをナットで締結する。これにより、パッキンが潰れて気密が保持された状態で導入配管及び第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定することができる。
【０１８１】
同様に、図１２に示した外部接続部１２０及び第１部材１１１には、第１導出孔１１１ｂ、第２導出孔１２１ｂ、及び導出側分岐孔１２２ｂを取り囲むように４つの貫通孔１３１ｂが形成されている。また、図面に向かって上側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された第２導出孔１２１ｂの大きさの違いにより、第２導出孔１２１ｂの開口部に段差が形成されている。更に、図面に向かって下側の外部接続部１２０を構成する２枚の部材に形成された導出側分岐孔１２２ｂの大きさの違いにより、導出側分岐孔１２２ｂの開口部に段差が形成されている。
【０１８２】
これらの貫通孔１３１ｂ及び（第２導出孔１２１ｂの開口部に形成された）段差により、外部へと流体を導出する導出配管（図示せず）と第２導出孔１２１ｂとが気密に連通するように導出配管を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するための構造である導出配管接続用構造が構成されている。更に、これらの貫通孔１３１ｂ及び（導出側分岐孔１２２ｂの開口部に形成された）段差により、例えばセンサチューブ及び／又は圧力センサ（何れも図示せず）と導出側分岐孔１２２ｂとが気密に連通するようにセンサチューブ及び／又は圧力センサを実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するための構造である分岐接続用構造が構成されている。
【０１８３】
即ち、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭにおいては、第２導出孔１２１ｂ及び導出側分岐孔１２２ｂが一対の外部接続部１２０のそれぞれに形成されているので、導出配管と内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）とによって実施例５流量計用ベース１０２ＢＭを挟むようにして、上記４つの貫通孔１３１ｂによって、これらを固定することができる。換言すれば、上記４つの貫通孔１３１ｂは、導出配管接続用構造及び分岐接続用構造の両方の役割を果たしている。
【０１８４】
上記導出配管接続用構造（分岐接続用構造）を用いて導出配管及び第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定するには、先ず、第２導出孔１２１ｂの開口部に形成された上記段差にパッキンが嵌合された状態で導入配管を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに密着させ、導出側分岐孔１２２ｂの開口部に形成された上記段差にパッキンが嵌合された状態で第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに密着させる。次に、貫通孔１３１ｂ、導出配管（のフランジ）、及び第４部材（のフランジ）に設けられた貫通孔にボルトを挿通し、最後にボルトをナットで締結する。これにより、パッキンが潰れて気密が保持された状態で導出配管及び第４部材を実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定することができる。
【０１８５】
但し、導入配管接続用構造、導出配管接続用構造、及び分岐接続用構造の構成は、図１２による例示に限定されるものではない。
【０１８６】
〈作用効果〉
これによれば、例えば、導入側分岐孔１２２ａと導出側分岐孔１２２ｂとがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定することにより、熱式流量計を容易に構成することができる。或いは、導入側分岐孔１２２ａと気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定し、導出側分岐孔１２２ｂと気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定することにより、差圧式流量計を容易に構成することができる。
【０１８７】
更に、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭを使用して熱式流量計を構成する場合及び実施例５流量計用ベース１０２ＢＭを使用して差圧式流量計を構成する場合の何れにおいても、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、分岐接続用構造によって、内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）を、導入側分岐孔１２２ａ及び／又は導出側分岐孔１２２ｂと内部空間とが気密に連通するように実施例５流量計用ベース１０２ＢＭに固定することができる。即ち、熱式流量計及び／又は差圧式流量計の集成工程を更に簡素化することができる。
【０１８８】
尚、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭにおいては、上述のようにスリット１１２ｃを有する第２部材１１２とスリットを有しない第３部材１１３との積層体として第１部材１１１が構成されているが、直接的に溝１１１ｃが形成された第１部材１１１によって構成されたバイパス部１１０を本発明に係る流量計用ベースが備え得ることは言うまでも無い。
【実施例６】
【０１８９】
以下、本発明の実施例６に係る流量計用ベース（以下、「実施例６流量計用ベース」と称される場合がある。）について説明する。
【０１９０】
〈構成〉
実施例６流量計用ベース１０４ＢＭは、図１３の（ａ）に示すように、一対の外部接続部１２０において導入側分岐孔１２２ａ及び導出側分岐孔１２２ｂがそれぞれ形成されており、導入側分岐孔１２２ａは第１導入孔１１１ａと、導出側分岐孔１２２ｂは第１導出孔１１１ｂとそれぞれ連通するように構成されている点を除き、基本的に、実施例４バイパスユニット１０４と同様の構成を有する。更に、実施例６流量計用ベース１０４ＢＭは、渦巻状のバイパス流路を備える点を除き、基本的には、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭと同様の構成を有する。
【０１９１】
図１３の（ｂ）は実施例６流量計用ベース１０４ＢＭの左面（下面）側から見た斜視図であり、図１３の（ｃ）は実施例６流量計用ベース１０４ＢＭの右面（上面）側から見た斜視図である。実施例６流量計用ベース１０４ＢＭは、その左面には導入孔（第２導入孔１２１ａ）及び導入側分岐孔１２２ａが、その右面には導出孔（第２導出孔１２１ｂ）及び導出側分岐孔１２２ｂが、その内部にはバイパス流路（溝１１１ｃ）が、一体的に形成されてなる流量計用ベースである。
【０１９２】
尚、図１３に示した実施例６流量計用ベース１０４ＢＭもまた、本発明に係る流量計用ベースの必須の構成要素ではないが、上述した導入配管接続用構造及び導出配管接続用構造に加えて、内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）を導入側分岐孔１２２ａ及び／又は導出側分岐孔１２２ｂと当該内部空間とが気密に連通するように接続するための構造である分岐接続用構造を更に備える。
【０１９３】
〈作用効果〉
上記のように導入側分岐孔１２２ａ及び導出側分岐孔１２２ｂが形成されていることから、実施例６流量計用ベース１０４ＢＭにおいてもまた、実施例５流量計用ベース１０２ＢＭと同様の作用効果を達成することができる。
【０１９４】
具体的には、例えば、導入側分岐孔１２２ａと導出側分岐孔１２２ｂとがセンサチューブの内部を介して気密に連通するようにセンサチューブを実施例６流量計用ベース１０４ＢＭに固定することにより、熱式流量計を容易に構成することができる。或いは、導入側分岐孔１２２ａと気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように上流側圧力センサを実施例６流量計用ベース１０４ＢＭに固定し、導出側分岐孔１２２ｂと気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように下流側圧力センサを実施例６流量計用ベース１０４ＢＭに固定することにより、差圧式流量計を容易に構成することができる。
【０１９５】
更に、実施例６流量計用ベース１０４ＢＭを使用して熱式流量計を構成する場合及び実施例６流量計用ベース１０４ＢＭを使用して差圧式流量計を構成する場合の何れにおいても、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、分岐接続用構造によって、内部空間を有する別個の部材である第４部材（例えばセンサチューブ及び圧力センサ）を、導入側分岐孔１２２ａ及び／又は導出側分岐孔１２２ｂと内部空間とが気密に連通するように実施例６流量計用ベース１０４ＢＭに固定することができる。即ち、熱式流量計及び／又は差圧式流量計の集成工程を更に簡素化することができる。
【０１９６】
尚、実施例６流量計用ベース１０４ＢＭにおいては、図１３に示したようにスリット１１２ｃを有する第２部材１１２とスリットを有しない第３部材１１３との積層体として第１部材１１１が構成されているが、直接的に溝１１１ｃが形成された第１部材１１１によって構成されたバイパス部１１０を本発明に係る流量計用ベースが備え得ることは言うまでも無い。
【実施例７】
【０１９７】
以下、本発明の実施例７に係る流量制御装置用ベース（以下、「実施例７流量制御装置用ベース」と称される場合がある。）について説明する。
【０１９８】
〈構成〉
実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣは上述した本発明に係る流量計用ベースを備える流量制御装置用ベースである。従って、本発明に係る流量計用ベースと共通の事項についての説明は省略する。
【０１９９】
図１４及び図１５に示すように、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣにおいて、一対の外部接続部１２０のうち、図面に向かって上側の外部接続部１２０には所定の大きさの円弧状の形状を有する貫通孔である第５導入孔１２３ａが更に形成されており、図面に向かって下側の外部接続部１２０には所定の大きさの円形の形状を有する貫通孔である第５導出孔１２３ｂが更に形成されている。
【０２００】
更に、図１５の（ｂ）に示した断面Ａ−Ａによる実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣの模式的な断面図である図１５（ｃ）に示すように、少なくとも１つの第１部材１１１には、第５導入孔１２３ａと第５導出孔１２３ｂとを気密に連通し且つ溝１１１ｃとは連通していない流路である独立流路１５０が更に形成されている。図１５の（ｃ）における黒塗りの領域は、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣを構成する第１部材の貫通孔も溝も形成されていない部分が積層されて塊状となっている断面領域を表す。また、斜線の領域は、溝１１１ｃが形成されている部分の断面領域を表す。
【０２０１】
図１４においては、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣが備える第１部材１１１はバイパス部１１０として纏めて示した。また、外部接続部１２０を構成する１つの薄板状部材である外部接続部材１２０ａにおいて第１導入孔１１１ａに対応する位置に形成された貫通孔にはバイパス流路への異物の混入を防止するためのメッシュ１２０ｂが配設されている。更に、外部接続部１２０を構成するもう１つの薄板状部材である外部接続部材１２０ｃにはスリット１２０ｄが形成されている。これは、第２導入孔１２２ａの位置を所望の位置に設けるための流路である。このように外部接続部１２０に形成される第２導入孔１２１ａ及び第２導出孔１２１ｂの位置は、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣが適用される用途に応じて適宜設計することができる。
【０２０２】
尚、図１５に示した実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣは、本発明に係る流量制御装置用ベースの必須の構成要素ではないが、導入配管接続用構造、導出配管接続用構造、及び分岐接続用構造（貫通孔１３１ａ及び貫通孔１３１ｂ）を備える。これらの構成及び作用効果については既に詳しく述べたので、ここでの説明は省略する。
【０２０３】
加えて、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣは、本発明に係る流量制御装置用ベースの必須の構成要素ではないが、第２導出孔１２１ｂと第５導入孔１２３ａとが流量制御弁を介して気密に連通するように当該流量制御弁を実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣに固定するための構造である弁接続用構造（貫通孔１３１ｃ）を更に備える。弁接続用構造の具体的な構成については、導入配管接続用構造、導出配管接続用構造、及び分岐接続用構造と同様である。
【０２０４】
〈作用効果〉
上記のように実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣには、第５導入孔１２３ａと第５導出孔１２３ｂとを連通する独立流路１５０が形成されている。この独立流路の入り口である第５導入孔１２３ａと第２導出孔１２１ｂとの間に流量制御弁を介在させることにより、流量制御装置を構成することができる。具体的には、導入側分岐孔１２２ａ及び導出側分岐孔１２２ｂに上述した第４部材を接続してなる熱式流量計又は差圧式流量計と、流量制御弁と、を実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣに適切に接続する。そして、上記流量計による検出値に基づいて上記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータを制御してバイパス流路を流れる流体の流量を制御する制御部を設けることにより、流量制御装置を容易に構成することができる。
【０２０５】
更に、上記構成によれば、特段の治具等を必要とすること無く、弁接続用構造によって、第２導出孔１２１ｂと第５導入孔１２３ａとが流量制御弁を介して気密に連通するように当該流量制御弁を実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣに固定することができる。即ち、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣによれば、流量制御装置の集成工程を更に簡素化することができる。
【０２０６】
尚、当然のことながら、上述した実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣによって達成される効果は、溝が直接的に形成された第１部材１１１、第２部材１１２と第３部材１１３との積層体として構成された第１部材１１１、直線状の溝が形成された第１部材１１１、及び渦巻状の溝が形成された第１部材１１１の何れを採用する場合においても達成される。
【実施例８】
【０２０７】
以下、本発明の実施例８に係る熱式流量計（以下、「実施例８熱式流量計」と称される場合がある。）について説明する。
【０２０８】
〈構成〉
実施例８熱式流量計は、本発明に係る流量計用ベース、センサチューブ、及び当該センサチューブに巻き付けられた一対のセンサワイヤを備え、導入側分岐孔１２２ａを通してセンサチューブの内部に流入して導出側分岐孔１２２ｂを通してセンサチューブの内部から流出する流体の流量に対応する検出値を上記一対のセンサワイヤの電気抵抗値の違いに基づいて取得する熱式流量計である。熱式流量計の一般的な構成については当業者に周知であるので、ここでの説明は省略する。また、本発明に係る流量計用ベースの構成及び作用効果についても既に述べたので、ここでの説明は省略する。
【０２０９】
更に、実施例８熱式流量計においては、導入側分岐孔１２２ａと導出側分岐孔１２２ｂとがセンサチューブの内部を介して気密に連通するように、上述した分岐接続用構造によって本発明に係る流量計用ベースにセンサチューブが固定されている。但し、分岐接続用構造は本発明に係る熱式流量計において必須の構成要件ではない。
【０２１０】
〈作用効果〉
本発明に係る流量計用ベースにおいては、従来バイパスと比較して、高い寸法精度にてバイパス流路を形成することができる。従って、本発明に係る流量計用ベースによって構成される実施例８熱式流量計は、高い検出精度を達成することができる。更に、本発明に係る流量計用ベースの内部には、バイパス部１１０（溝１１１ｃ）、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、第２導入孔１２１ａ、第２導出孔１２１ｂ、導入側分岐孔１２２ａ、及び導出側分岐孔１２２ｂが一体的に形成されている。従って、本発明に係る流量計用ベースによって構成される実施例８熱式流量計は、より簡素化された集成工程によって製造することができる。
【実施例９】
【０２１１】
以下、本発明の実施例９に係る差圧式流量計（以下、「実施例９差圧式流量計」と称される場合がある。）について説明する。
【０２１２】
〈構成〉
実施例９差圧式流量計は、本発明に係る流量計用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、第１導入孔１１１ａから流入しバイパス部１１０の溝１１１ｃを通って第１導出孔１１１ｂから流出する流体の流量に対応する検出値を上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得する差圧式流量計である。差圧式流量計の一般的な構成については当業者に周知であるので、ここでの説明は省略する。また、本発明に係る流量計用ベースの構成及び作用効果についても既に述べたので、ここでの説明は省略する。
【０２１３】
更に、実施例９差圧式流量計においては、導入側分岐孔１２２ａと気密に連通する空間に上流側圧力センサの検出部が露出するように、上述した分岐接続用構造によって本発明に係る流量計用ベースに上流側圧力センサが固定されており、導出側分岐孔１２２ｂと気密に連通する空間に下流側圧力センサの検出部が露出するように、上述した分岐接続用構造によって本発明に係る流量計用ベースに下流側圧力センサが固定されている。但し、分岐接続用構造は本発明に係る差圧式流量計において必須の構成要件ではない。
【０２１４】
〈作用効果〉
本発明に係る流量計用ベースにおいては、従来バイパスと比較して、高い寸法精度にてバイパス流路を形成することができる。従って、本発明に係る流量計用ベースによって構成される実施例９差圧式流量計は、高い検出精度を達成することができる。更に、本発明に係る流量計用ベースの内部には、バイパス部１１０（溝１１１ｃ）、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、第２導入孔１２１ａ、第２導出孔１２１ｂ、導入側分岐孔１２２ａ、及び導出側分岐孔１２２ｂが一体的に形成されている。従って、本発明に係る流量計用ベースによって構成される実施例９差圧式流量計は、より簡素化された集成工程によって製造することができる。
【実施例１０】
【０２１５】
以下、本発明の実施例１０に係る熱式流量制御装置（以下、「実施例１０熱式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。
【０２１６】
〈構成〉
図１６及び図１７に示すように、実施例１０熱式流量制御装置１０１Ｃは、熱式流量計３０１と、流量制御弁３０２と、上記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータ３０３と、制御部（図示せず）と、を備え、上記制御部は、熱式流量計３０１によって取得される検出値に基づいてアクチュエータ３０３を制御して流量制御弁３０２の開度を調節することにより、導入側分岐孔１２２ａを通してセンサチューブ３０４の内部に流入して導出側分岐孔１２２ｂを通してセンサチューブ３０４の内部から流出する流体の流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、熱式流量制御装置である。
【０２１７】
但し、熱式流量計３０１は、本発明に係る流量制御装置用ベース（実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣ）、センサチューブ３０４、及びセンサチューブ３０４に巻き付けられた一対のセンサワイヤ３０５ａ及び３０５ｂを備え、上記流体の上記流量に対応する検出値を一対のセンサワイヤ３０５ａ及び３０５ｂの電気抵抗値の違いに基づいて取得するように構成される。熱式流量計の一般的な構成については当業者に周知であるので、ここでの更なる説明は省略する。また、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣの構成及び作用効果についても既に述べたので、ここでの説明は省略する。尚、図１６の（ａ）及び（ｂ）における黒塗りの領域は、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣを表す。図１７における黒塗りの領域は、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣを構成する第１部材の貫通孔も溝も形成されていない部分が積層されて塊状となっている断面領域を表す。また、斜線の領域は、溝１１１ｃが形成されている部分の断面領域を表す。
【０２１８】
更に、導入側分岐孔１２２ａと導出側分岐孔１２２ｂとがセンサチューブ３０４の内部を介して気密に連通するようにセンサチューブ３０４が実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣに固定されており、第２導出孔１２１ｂと第５導入孔１２３ａとが流量制御弁３０２を介して気密に連通するように流量制御弁３０２が実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣに固定されている。
【０２１９】
尚、実施例１０熱式流量制御装置１０１Ｃにおいては、導入側分岐孔１２２ａと導出側分岐孔１２２ｂとがセンサチューブ３０４の内部を介して気密に連通するように、上述した分岐接続用構造によって実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣにセンサチューブ３０４が固定されている。但し、分岐接続用構造は本発明に係る熱式流量制御装置において必須の構成要件ではない。
【０２２０】
〈作用効果〉
実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣにおいては、従来バイパスと比較して、高い寸法精度にてバイパス流路を形成することができる。従って、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣによって構成される実施例１０熱式流量制御装置１０１Ｃは、高い制御精度を達成することができる。更に、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣの内部には、バイパス部１１０（溝１１１ｃ）、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、第２導入孔１２１ａ、第２導出孔１２１ｂ、導入側分岐孔１２２ａ、導出側分岐孔１２２ｂ、第５導入孔１２３ａ、及び第５導出孔１２３ｂが一体的に形成されている。従って、実施例７流量制御装置用ベース１０１ＢＣによって構成される実施例１０熱式流量制御装置１０１Ｃは、より簡素化された集成工程によって製造することができる。
【実施例１１】
【０２２１】
以下、本発明の実施例１１に係る差圧式流量制御装置（以下、「実施例１１差圧式流量制御装置」と称される場合がある。）について説明する。
【０２２２】
〈構成〉
実施例１１差圧式流量制御装置は、差圧式流量計と、流量制御弁と、上記流量制御弁の開度を調節するアクチュエータと、制御部と、を備え、上記制御部は、上記差圧式流量計によって取得される検出値に基づいて上記アクチュエータを制御して上記流量制御弁の上記開度を調節することにより、上記流体の上記流量を所定の目標値に近付けるように構成されている、差圧式流量制御装置である。
【０２２３】
但し、上記差圧式流量計は、本発明流量制御装置用ベース、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサを備え、第１導入孔１１１ａから流入しバイパス部１１０の溝１１１ｃを通って第１導出孔１１１ｂから流出する流体の流量に対応する検出値を上記上流側圧力センサ及び下流側圧力センサによって検出される圧力の違いに基づいて取得するように構成される。
【０２２４】
更に、導入側分岐孔１２２ａと気密に連通する空間に上記上流側圧力センサの検出部が露出するように上記上流側圧力センサが上記流量制御装置用ベースに固定されており、導出側分岐孔１２２ｂと気密に連通する空間に上記下流側圧力センサの検出部が露出するように上記下流側圧力センサが上記流量制御装置用ベースに固定されている。加えて、第２導出孔１２１ｂと第５導入孔１２３ａとが上記流量制御弁を介して気密に連通するように上記流量制御弁が上記流量制御装置用ベースに固定されている。
【０２２５】
尚、実施例１１差圧式流量制御装置においては、導入側分岐孔１２２ａと気密に連通する空間に上記上流側圧力センサの検出部が露出するように、上述した分岐接続用構造によって上記上流側圧力センサが上記流量制御装置用ベースに固定されており、導出側分岐孔１２２ｂと気密に連通する空間に上記下流側圧力センサの検出部が露出するように、上述した分岐接続用構造によって上記下流側圧力センサが上記流量制御装置用ベースに固定されており、第２導出孔１２１ｂと第５導入孔１２３ａとが上記流量制御弁を介して気密に連通するように、上述した弁接続用構造によって上記流量制御弁が前記流量制御装置用ベースに固定されている。但し、分岐接続用構造及び弁接続用構造は本発明に係る熱式流量制御装置において必須の構成要件ではない。
【０２２６】
〈作用効果〉
本発明に係る流量制御装置用ベースにおいては、従来バイパスと比較して、高い寸法精度にてバイパス流路を形成することができる。従って、本発明に係る流量制御装置用ベースによって構成される実施例１１差圧式流量制御装置は、高い制御精度を達成することができる。更に、本発明に係る流量制御装置用ベースの内部には、バイパス部１１０（溝１１１ｃ）、第１導入孔１１１ａ、第１導出孔１１１ｂ、第２導入孔１２１ａ、第２導出孔１２１ｂ、導入側分岐孔１２２ａ、導出側分岐孔１２２ｂ、第５導入孔１２３ａ、及び第５導出孔１２３ｂが一体的に形成されている。従って、本発明に係る流量制御装置用ベースによって構成される実施例１１差圧式流量制御装置は、より簡素化された集成工程によって製造することができる。
【０２２７】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び変形例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態及び変形例に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【０２２８】
１０１，１０２，１０３，１０４…バイパスユニット、１０２ＢＭ，１０４ＢＭ…流量計用ベース、１０１ＢＣ…流量制御装置用ベース、１０１Ｃ…流量制御装置、１１０…バイパス部、１１１…第１部材、１１１ａ…第１導入孔、１１１ｂ…第１導出孔、１１１ｃ…溝、１１２…第２部材、１１２ａ…第３導入孔、１１２ｂ…第３導出孔、１１２ｃ…スリット、１１３…第３部材、１１３ａ…第４導入孔、１１３ｂ…第４導出孔、１２０…外部接続部、１２０ａ，１２０ｃ…外部接続部材、１２０ｂ…メッシュ、１２０ｄ…スリット、１２１ａ…第２導入孔、１２１ｂ…第２導出孔、１２２ａ…導入側分岐孔、１２２ｂ…導出側分岐孔、１２３ａ…第５導入孔、１２３ｂ…第５導出孔、１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ…貫通孔、１５０…独立流路、２１０ａ…導入側継手、２１０ｂ…導出側継手、２２０ａ，２２０ｂ…開口部、２３０ａ…上流側圧力センサ、２３０ｂ…下流側圧力センサ、３０１…熱式流量計、３０２…流量制御弁、３０３…アクチュエータ、３０４…センサチューブ、３０５ａ，３０５ｂ…センサワイヤ、及び４００…ケース。
【図１】
2017191090.tif 000003
【図２】
2017191090.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
2017191090.tif 000015
【図１４】
2017191090.tif 000016
【図１５】
2017191090.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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