專利名稱：流體阻力部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測量流量時等使用的、例如用于產生壓差的流體阻力部件。
背景技術：
在差壓式流量測量裝置和流量控制裝置等中，使用用于產生壓差的流體阻力部件。作為代表性的流體阻力部件，有通過在板材上開設細孔而形成的節(jié)流孔部件、以及由金屬細管形成的毛細管部件等。根據流體的流量、粘度等適當選擇是使用節(jié)流孔部件還是使用毛細管部件，在此，如果關注毛細管部件，則例如如專利文獻I中的圖1、圖2等所示，以往的毛細管部件是通過將金屬細管與形成于塊體等上的流體流道焊接連接而構成的?，F有技術文獻專利文獻1:日本專利公開公報特開2009-204626號但是，所述焊接操作非常耗費時間和勞力并且需要一定的技術，存在會導致成本上升等問題。此外，在希望加 大流體阻力時，如果使金屬細管變細，則會使所述焊接操作變得更加困難，所以存在不得不加長金屬細管，從而不能實現緊湊化的問題。此外，由于需要將毛細管部件限定為一定大小，所以也存在將金屬細管彎曲的工序，由于在進行所述彎曲工序時內徑會發(fā)生微小變化等從而會引起流體阻力值發(fā)生變化，因而難以實現使每個產品性能均勻。

發(fā)明內容
鑒于所述的問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種流體阻力部件，該流體阻力部件基于利用密封構件來形成流體阻力流道這種全新的發(fā)明思想，制造簡單且能實現緊湊化，并且有助于性能的均勻化和提高精度等。S卩，本發(fā)明提供一種流體阻力部件，形成有上游流道、下游流道以及流體阻力流道，所述流體阻力流道連接在所述上游流道和所述下游流道之間，所述流體阻力部件包括:兩個構件，具有彼此相對的相對面，所述上游流道的下游端開口和所述下游流道的上游端開口設于所述相對面的彼此偏離的位置；以及環(huán)形件，以包圍所述下游端開口和所述上游端開口的方式配置，通過被所述相對面夾持，在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成所述流體阻力流道，所述環(huán)形件的材料比所述兩個構件的材料硬，通過以使所述相對面接近的方式緊固所述兩個構件，所述環(huán)形件進入所述相對面。按照所述的流體阻力部件，僅通過將例如預先利用模具成型等制作而成的環(huán)形件放置在一方的構件的相對面的規(guī)定位置上，并將另一方的構件安裝于一方的構件，就能夠形成被環(huán)形件的內側周向邊緣和各相對面包圍的流體阻力流道。因此，能非常簡單地制造流體阻力部件而無需焊接等復雜的操作。此外，由于能容易地提高流體阻力流道的尺寸精度，所以能提供性能波動少的流體阻力部件。
此外，由于形成流體阻力流道的環(huán)形件通過分別進入各構件的相對面從而能發(fā)揮密封構件的功能，所以能減少零部件的數量。此外，如果使所述構件成為通用構件，則只要改變夾入的環(huán)形件的種類，就可以簡單地制造具有各種流體阻力特性的流體阻力部件，能夠容易地備齊作為產品的系列(9 4>r -y 7。)。為了實現僅在一方的構件上形成上游流道和下游流道、使另一方的構件的結構簡單化，優(yōu)選的是，所述下游端開口和所述上游端開口都形成于一方的構件的所述相對面。作為形成毛細管的具體方式，可以舉出下述的方式:在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成有平行延伸部，所述平行延伸部邊將所述環(huán)形件的相對的內側邊緣部彼此保持相等的距離邊平行地延伸，所述流體阻力流道形成于所述平行延伸部，所述流體阻力流道的長度與橫截面的尺寸相比足夠長。只要所述環(huán)形件包括中央構件、第一突出部以及第二突出部，所述第一突出部從朝向一方的所述相對面的所述中央構件的面的一部分突出，所述第二突出部從朝向另一方的所述相對面的所述中央構件的面的一部分突出，則由于環(huán)形件的中央構件比各個突出部的寬度寬，所以所述中央構件基本不會進入相對面，而僅僅是突出部進入相對面，因此在相對面間形成高度為所述中央構件的高度的、尺寸精度高的間隙。其結果，能以極高的精度得到流體阻力流道的形狀及尺寸，能提供性能的波動更少、性能優(yōu)異的流體阻力部件。具體而言，所述第一突出部從所述中央構件的內側端部突出，所述第二突出部從所述中央構件的外側端部突出。按照該結構，由于從橫截面觀察，環(huán)形件邊略微轉動邊進入各相對面，即，突出部邊傾斜邊進入各相對面，所以在進入部位，不僅在上下方向上產生應力，而且在橫向上也產生應力，因此能夠更可靠地進行密封。優(yōu)選的是，所述第一突出部從所述中央構件的中央部突出，所述第二突出部為一對，分別從所述中央構件的內側端部和外側端部突出。此外，本發(fā)明還提供一種流體阻力部件，形成有上游流道、下游流道以及流體阻力流道，所述流體阻力流道連接在所述上游流道和所述下游流道之間，所述流體阻力部件包括:兩個構件，具有彼此相對的相對面，所述上游流道的下游端開口和所述下游流道的上游端開口設于所述相對面的彼此偏離的位置；以及環(huán)形件，以包圍所述下游端開口和所述上游端開口的方式配置，通過被所述相對面夾持，在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成所述流體阻力流道，所述兩個構件的材料比所述環(huán)形件的材料硬，通過以使所述相對面接近的方式緊固所述兩個構件，所述相對面進入所述環(huán)形件。在該情況下，作為更可靠地實現密封的具體方式，優(yōu)選的是，各個所述相對面上分別形成有環(huán)狀的條形凸起，各個所述條形凸起分別進入所述環(huán)形件的表面和背面。按照所述的本發(fā)明，由于環(huán)形件不僅作為密封構件發(fā)揮作用，而且作為流體阻力流道的形成構件發(fā)揮作用，所以本發(fā)明的流體阻力部件制造簡單，能實現緊湊化和削減零部件的數量，并且有助于性能的均勻化和提高精度等。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的流體阻力部件的整體示意圖。圖2是與圖1為相同實施方式的流體阻力部件的分解立體示意圖。
圖3是與圖1為相同實施方式的環(huán)形件的俯視圖。圖4是與圖1為相同實施方式的環(huán)形件的局部立體圖。圖5是說明與圖1為相同實施方式的流體阻力部件的組裝步驟的、從橫截面觀察的組裝說明圖。圖6是說明本發(fā)明的其他實施方式的流體阻力部件的組裝步驟的、從橫截面觀察的組裝說明圖。圖7是本發(fā)明的另一實施方式的環(huán)形件的橫截面圖。圖8是本發(fā)明的另一實施方式的環(huán)形件的俯視圖。圖9是本發(fā)明的另一實施方式的環(huán)形件的俯視圖。圖10是本發(fā)明的另一實施方式的流體阻力部件的分解立體示意圖。圖11是說明與圖10為相同實施方式的流體阻力部件的組裝步驟的、從橫截面觀察的組裝說明圖。附圖標記說明100…流體阻力部件1…主體構件2…蓋構件la、2a…相對面3…環(huán)形件3a…中央部3b…第一突出部3c…第二突出部32…平行延伸部41…下游端開口42…上游端開口5…流體阻力流道
具體實施例方式下面，參照

本實施方式的流體阻力部件100。如圖1所示，所述流體阻力部件I 00整體呈長方體塊狀，構成例如流量控制裝置的一部分，即構成通過測量所述流體阻力部件100的前后的壓力來測量流量的部分(具體為3cc/min以下的液體流量測量部分)，在所述流體阻力部件100的內部，形成有流體流動的上游流道(未圖示)、下游流道(未圖示)以及流體阻力流道5，所述流體阻力流道5連接在所述上游流道和所述下游流道之間(參照圖2等)。更具體而言，如圖2所示，所述流體阻力部件100具備相當于兩個構件的主體構件I和蓋構件2、以及環(huán)形件3。主體構件I為呈長方體形狀的金屬制品，并且內部形成有所述上游流道和下游流道。所述上游流道和下游流道各流道都具有實質上不會成為流體阻力的足夠大的截面面積，所述上游流道的下游端開口 41和所述下游流道的上游端開口 42，分別開口于所述主體構件I的上側的面Ia (權利要求中的相對面)的不同位置。
蓋構件2為安裝于所述主體構件I的上側的面I a上的平板狀金屬制品，俯視看，蓋構件2的輪廓形狀與所述主體構件I一致。另外，所述主體構件I和蓋構件2采用例如具有耐腐蝕性的SUS3 16L為材料。如圖2 圖4所示，環(huán)形件3是夾持并保持在主體構件I和蓋構件2的相對面I
a、2a之間(主體構件I的上側的面I a與蓋構件2的下側的面2a之間)的金屬制品，并以包圍所述下游端開口 4 I和上游端開口 42的方式配置。具體而言，如圖3所示，從俯視方向觀察，所述環(huán)形件3包括:一對部分圓弧部31，分別配置于下游端開口 41和上游端開口 42各開口的周圍；以及平行延伸部32，設在所述部分圓弧部31之間，相對的內側邊緣部321保持相等的距離以直線的方式平行延伸。另夕卜，所述部分圓弧部3 I的內徑分別大于所述下游端開口 41和上游端開口 42的直徑，使得允許所述環(huán)形件3相對于主體構件I能產生一定程度的位置偏移。另一方面，如圖4、圖5等所示，被垂直于環(huán)形件3的延伸方向的面切斷的所述環(huán)形件3的橫截面形狀相同，從所述橫截面方向觀察，所述環(huán)形件3包括:中央部3a，呈橫向長的矩形；第一突出部3b，從所述中央部3a的中央朝向蓋構件2突出；以及一對第二突出部3c，從所述中央部3a的各個外側端部朝向主體構件I突出。另外，所述環(huán)形件3采用比所述主體構件I和蓋構件2更硬的材料，在此例如采用SUS316LH。以下，說明所述流體阻力部件100的組裝方法。首先如圖2所示，將環(huán)形件3放置到主體構件I的上側的面上。此時，環(huán)形件3的各個部分圓弧部31分別配置在所述下游端開口 41和上游端開口 42的周圍。接著如圖5的(a)所示，在放置有環(huán)形件3的主體構件I的上方放置蓋構件2。而后，從蓋構件2的周向邊緣部以規(guī)定轉矩擰入螺絲N，以使主體構件I和蓋構件2彼此的相對面la、2a接近的方式進行按壓。在所述過程中，如圖5的(b)所示，從橫截面觀察，環(huán)形件3邊略微轉動，第一突出部3b邊進入蓋構件2的下側的面(相對面)2a、且第二突出部3c進入主體構件I的上側的面(相對面)la。這是因為環(huán)形件3是由比蓋構件2和主體構件I的形成材料更硬的材料形成的。另一方面，由于環(huán)形件3的中央部3a比第一突出部3b和第二突出部3c的寬度寬，因此基本不會進入相對面la、2a，所以在相對面la、2a之間形成有高度大體為所述中央部3a的高度的、尺寸精度高的間隙。因此，如圖5的(b)所示，形成了毛細管，該毛細管是流體阻力流道5，該流體阻力流道5被包圍在環(huán)形件3的平行延伸部32的內側邊緣部321之間和相對面la、2a之間，并且長度與橫截面的尺寸相比足夠長。按照所述的結構，通過把預先利用蝕刻成形或模具成型等制作而成的環(huán)形件3放置在主體構件I的上側的面的規(guī)定位置，然后安裝蓋構件2，就可以非常簡單地制造流體阻力部件100而不需要焊接等復雜的操作。此外，由于流體阻力流道5的寬度尺寸由環(huán)形件3的內側邊緣部321之間的距離限定、且流體阻力流道5的高度尺寸由環(huán)形件3的中央部3a的高度限定，所以能夠以極高的精度得到流體阻力流道5的形狀及尺寸。因此能提供性能波動少的流體阻力部件100。此外，由于形成流體阻力流道5的環(huán)形件3分別進入蓋構件2和主體構件I的相對面la、2a從而也承擔密封構件的功能,所以能夠削減零部件的個數。另外,在本實施方式中，由于從橫截面方向觀察，第二突出部3c以略微傾斜敞開的狀態(tài)進入相對面la，所以在進入部位處，不僅在上下方向上產生應力，而且在橫向上也產生應力，所以能夠可靠地進行密封。此外，如果使主體構件I和蓋構件2作為通用構件，只要改變夾入的環(huán)形件3的種類，就能夠簡單地制造具有各種流體阻力特性的流體阻力部件100，可以容易備齊作為產品的系列。另外，本發(fā)明不限于所述的實施方式。例如，如圖6的(a)所示，可以將環(huán)形件3的橫截面形狀設置為下述形狀:第一突出部3b從中央部3a的內側端部突出，并且所述第二突出部3c從所述中央部3a的外側端部突出。按照該結構，如圖6的(b)所示，從橫截面方向觀察，環(huán)形件3邊略微轉動邊進入各相對面la、2a。這樣，通過將環(huán)形件3的橫截面形狀形成為上下非對稱的形狀，在第一突出部3b、第二突出部3c雙方上還施加了橫向的力，如圖6的(b)所示，由于認為會產生橫向的變形，所以能可靠地進行密封。此外，如圖7所示，可以將環(huán)形件3的橫截面形狀設為單純的縱向長的矩形。在該情況下，優(yōu)選的是，另外設置限定相對面la、2a之間的距離的墊片。如圖8所示，環(huán)形件3的平行延伸部32可以呈曲線狀彎曲迂回。按照該結構，可以容易地延長流體阻力流道5的長度。環(huán)形件3上也可以不設置平行延伸部32，而是在俯視下，環(huán)形件3可以呈例如圖9所示的橢圓形或圓形。上游流道與下游流道無需如所述實施方式那樣僅設置在構件的一方，例如，也可以在一方的構件上設置上游流道，而在另一方的構件上設置下游流道。此時，下游端開口設置在一方的構件的相對面上，上游端開口設置在另一方的構件的相對面上。另外，如圖10、圖11所示，也可以將主體構件1、蓋構件2形成為比環(huán)形件3更硬。在該情況下，可以采用下述結構:例如，在主體構件1、蓋構件2的相對面la、2a上分別設置有條形凸起ld、2d，特別是如圖11的(b)所示，使條形凸起ld、2d分別進入橫截面為扁平形狀的環(huán)形件3的表面及背面。此外，本發(fā)明不限于所述實施方式，在不脫離本發(fā)明技術思想的范圍內可以進行各種變形。
權利要求
1.一種流體阻力部件，其特征在于，形成有上游流道、下游流道以及流體阻力流道，所述流體阻力流道連接在所述上游流道和所述下游流道之間， 所述流體阻力部件包括: 兩個構件，具有彼此相對的相對面，所述上游流道的下游端開口和所述下游流道的上游端開口設于所述相對面的彼此偏離的位置；以及 環(huán)形件，以包圍所述下游端開口和所述上游端開口的方式配置，通過被所述相對面夾持，在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成所述流體阻力流道， 所述環(huán)形件的形成材料比所述兩個構件的形成材料硬，通過以使所述相對面接近的方式緊固所述兩個構件，所述環(huán)形件進入所述相對面。
2.根據權利要求1所述的流體阻力部件，其特征在于，所述下游端開口和所述上游端開口都形成于一方的構件的所述相對面。
3.根據權利要求1所述的流體阻力部件，其特征在于，在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成有平行延伸部，所述平行延伸部邊將所述環(huán)形件的相對的內側邊緣部彼此保持相等的距離邊平行地延伸，所述流體阻力流道形成于所述平行延伸部，所述流體阻力流道的長度與橫截面的尺寸相比足夠長。
4.根據權利要求1所述的流體阻力部件，其特征在于，所述環(huán)形件包括中央構件、第一突出部以及第二突出部，所述第一突出部從朝向一方的所述相對面的所述中央構件的面的一部分突出，所述第二突出部從朝向另一方的所述相對面的所述中央構件的面的一部分突出。
5.根據權利要求4所述的流體阻力部件，其特征在于，所述第一突出部從所述中央構件的內側端部突出，所述第二突出部從所述中央構件的外側端部突出。
6.根據權利要求4所 述的流體阻力部件，其特征在于，所述第一突出部從所述中央構件的中央部突出，所述第二突出部為一對，分別從所述中央構件的內側端部和外側端部突出。
7.一種流體阻力部件，其特征在于，形成有上游流道、下游流道以及流體阻力流道，所述流體阻力流道連接在所述上游流道和所述下游流道之間， 所述流體阻力部件包括: 兩個構件，具有彼此相對的相對面，所述上游流道的下游端開口和所述下游流道的上游端開口設于所述相對面的彼此偏離的位置；以及 環(huán)形件，以包圍所述下游端開口和所述上游端開口的方式配置，通過被所述相對面夾持，在所述下游端開口和所述上游端開口之間形成所述流體阻力流道， 所述兩個構件的形成材料比所述環(huán)形件的形成材料硬，通過以使所述相對面接近的方式緊固所述兩個構件，所述相對面進入所述環(huán)形件。
8.根據權利要求7所述的流體阻力部件，其特征在于，各個所述相對面上分別形成有環(huán)狀的條形凸起，各個所述條形凸起分別進入所述環(huán)形件的表面和背面。
全文摘要
本發(fā)明提供流體阻力部件，制造簡單、實現了緊湊化、且有助于性能的均勻化和提高精度等。流體阻力部件(100)包括兩個構件(1)、(2)，具有彼此相對的相對面(1a)、(2a)，上游流道的下游端和下游流道的上游端開口于相對面(1a)、(2a)的彼此偏離的位置；以及環(huán)形件(3)，以包圍下游端開口(41)和上游端開口(42)的方式配置，通過被相對面(1a)、(2a)夾持，在所述下游端開口(41)和上游端開口(42)之間形成流體阻力流道(5)，環(huán)形件(3)的材料比各構件(1)、(2)的材料硬，通過以使相對面(1a)、(2a)接近的方式緊固兩個構件(1)、(2)，環(huán)形件(3)進入相對面(1a)、(2a)。
文檔編號G01F1/48GK103217195SQ20131002748
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2012年1月24日
發(fā)明者矢田秀貴, 畑板剛久, 岸田創(chuàng)太郎 申請人:株式會社堀場Stec