弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計
【課題】 フローチューブに作用する軸応力を分散させることが可能な直管式コリオリ流量計を提供する。
【解決手段】 直管式コリオリ流量計２１は、直管状のフローチューブ３と、三次モード振動で駆動する駆動装置７と、コリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段８と、剛性のある台座２２と、弾力性のある弾性連結部材２３とを備える。フローチューブ３の軸方向をＺ軸、駆動装置７の駆動方向をＸ軸、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸とすると、弾性連結部材２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向及びＸ軸を中心とする回転方向の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体である。
【解決手段】 直管式コリオリ流量計２１は、直管状のフローチューブ３と、三次モード振動で駆動する駆動装置７と、コリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段８と、剛性のある台座２２と、弾力性のある弾性連結部材２３とを備える。フローチューブ３の軸方向をＺ軸、駆動装置７の駆動方向をＸ軸、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸とすると、弾性連結部材２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向及びＸ軸を中心とする回転方向の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流管に作用するコリオリの力に比例した位相差及び／又は振動周波数を検出することにより被測定流体の質量流量及び／又は密度を得る直管式のコリオリ流量計に関し、詳しくは、直管（フローチューブ）を三次モードで振動させるとともに、構成に弾性連結部材及び台座を有する直管式コリオリ流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
直管式コリオリ流量計は、両端が支持された直管（フローチューブ）の中央部直管軸に垂直な方向の振動を加えたとき、直管の支持部と中央部との間でコリオリの力による直管の変位差、すなわち位相差信号が得られ、その位相差信号に基づいて質量流量を検知するように構成されている。このような直管式コリオリ流量計は、シンプル、コンパクトで堅牢な構造を有している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１３において、従来の直管式コリオリ流量計１は、外筒２と、フローチューブ（インナチューブ）３と、カウンタバランス（アウタチューブ）４と、連結ブロック５と、板バネ６と、駆動装置７と、検出器（検出手段）８と、図示しない重錘等とを備えて構成されている。フローチューブ３は、その両端部にラッパ状に形成された拡大開口部９を有している。また、フローチューブ３は、両端部の拡大開口部９の間に真っ直ぐな直管部１０を有している。
【０００４】
フローチューブ３の直管部１０には、その外側にカウンタバランス４が設けられている。フローチューブ３の直管部１０とカウンタバランス４は、カウンタバランス４の両端部において連結ブロック５により同軸に接合されている。連結ブロック５は、剛体として設けられている。直管部１０とカウンタバランス４によって、二重管構造が形成されている。外筒２は、その内部に二重管構造を収容することができるように形成されている。外筒２の両端部は、フローチューブ３の拡大開口部９に向けて窄まるように形成されている。外筒２の両端部は、拡大開口部９に対して溶接されている。外筒２の両端部と拡大開口部９は、液密に固着されている。拡大開口部９の開口端部には、接続フランジ１１が溶接されている。図中の拡大開口部９は、バネ作用を有するように形成されている。
【０００５】
板バネ６は、フローチューブ３の直管部１０に直交する面を有しており、一端が連結ブロック５に、他端が外筒２の内壁に固着されている。また、板バネ６は、共振振動方向に対して直交方向に配置されている。駆動装置７は、フローチューブ３とカウンタバランス４の中央位置に取り付けられている。駆動装置７は、フローチューブ３の直管部１０とカウンタバランス４とを互いに反対位相の連成振動周波数で駆動するようになっている。検出器８は、駆動装置７の左右対称位置に取り付けられている。図示しない重錘は、駆動装置７の反対側の位置に取り付けられている。より具体的に、図示しない重錘は、駆動装置７の駆動方向に取り付けられている。図示しない重錘は、連結ブロック５まわりのフローチューブ３の固有振動数とカウンタバランス４の固有振動数とが等しく調整することができるように設けられている。
【０００６】
上記構成において、フローチューブ３とカウンタバランス４とからなる共振系は、板バネ６により支持されている。また、共振系から延長される直管部１０の端部における拡大開口部９は、接続フランジ１１の位置で支持されている。従って、フローチューブ３は複数点で支持されている。このような構成の直管式コリオリ流量計１は、図示しない被測定流体をフローチューブ３に流した状態で駆動装置７を共振駆動させて、検出器８によりコリオリの力に比例した位相差信号を検出することで質量流量を測定することができるようになっている。直管式コリオリ流量計１において、駆動装置７の共振駆動により、共振系には定在波が形成されるようになっている。上記の各支持点は、振動の節部となっている。
【特許文献１】特許第２７８６８２９号公報 （第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、耐振性向上と振動漏洩とをなくすために、フローチューブ３の振動に対して反対方向に振動する質点、すなわちカウンタバランス４を設けて振動を相殺するような構造をとっている。また、従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、駆動装置７と検出器８とを外筒２でなくカウンタバランス４に設置するような構造をとるとともに、駆動装置７と検出器８とを設置したカウンタバランス４を外筒２でなくフローチューブ３の二箇所に連結ブロック５を介してそれぞれ固定するような構造をとっている（直管式コリオリ流量計１に対して外乱が作用した場合に、検出器８に直接ノイズが重畳しないようにするための構造。また、最も振動が容易な低次の曲げ振動（外乱により生じる最も主要なモード）と駆動モードとを異なったものとするための構造）。さらに、従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、板バネ６を設けて連結ブロック５の位置を固定し、結果、振動の方向性を決定するような構造をとっている（板バネ６を設けることで、連結ブロック５に振動時において回転中心が存在する）。
【０００８】
ところで、このような構造をとる従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、フローチューブ３とカウンタバランス４とを連結する連結ブロック５が上述の如く剛体であることから、次のような問題点を有している。すなわち、フローチューブ３に軸力が発生すると、一対の連結ブロック５の間、及びフローチューブ３の両端と連結ブロック５との間に局所的な応力が生じてしまい、場合によってはフローチューブ３に応力が残留したり、フローチューブ３が塑性変形してしまったりする恐れがあるという問題点を有している。
【０００９】
以下、模式図を用いてフローチューブ３に作用する軸応力について説明する。尚、軸応力による不具合を分かり易くするため、以下の説明では拡大開口部９の機能（バネ作用）を無視して説明するものとする。図１４（ａ）〜（ｄ）はフローチューブ３の内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブ３とカウンタバランス４との状態を示す模式図、図１４（ｅ）はフローチューブ３とカウンタバランス４と連結ブロック５と板バネ６との位置関係を示す斜視図である。
【００１０】
フローチューブ３に被測定流体を流し駆動装置７を共振駆動させると、図１４（ａ）に示すような軌跡でフローチューブ３及びカウンタバランス４が振動する。被測定流体の温度が上昇しない状態においては、全体の温度が均等（温度変化が生じてない）であり、この時、一対の連結ブロック５の間、及びフローチューブ３の両端と連結ブロック５との間には、まだ軸応力が発生してないことになる（但し、駆動中は振動による応力が別に作用する）。
【００１１】
被測定流体を流し続けこの温度を上昇させると、温度変化によってフローチューブ３には、軸方向に伸びようとする力が発生する。これに対して、上記温度変化の熱が伝わりきれてないカウンタバランス４には、フローチューブ３程の伸びの力が発生せず、結果、連結ブロック５の間の距離はほぼ変わらないままとなる。従って、図１４（ｂ）に示すようにフローチューブ３には、振動による応力の他に、圧縮となる局所的な軸応力が発生することになる。
【００１２】
その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス４が軸方向に伸びると、これに合わせて連結ブロック５の間の距離も長くなり、連結ブロック５の間で生じていた軸応力は図１４（ｃ）に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ３の両端と連結ブロック５との間の圧縮となる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ３には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。
【００１３】
全体の温度が均等になり、フローチューブ３の固定端間の距離も伸びて長くなると、図１４（ｄ）に示すようにフローチューブ３の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。
【００１４】
図１５（ａ）〜（ｄ）はフローチューブ３の内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブ３とカウンタバランス４との状態を示す模式図である。図１５（ａ）は、被測定流体の温度が高く全体の温度が均等な状態を示しており、この状態においては、フローチューブ３の全体に軸応力が作用してないことになる。
【００１５】
被測定流体の温度を降下させると、温度変化によってフローチューブ３には、軸方向に縮もうとする力が発生する。これに対して、カウンタバランス４の長さ、すなわち連結ブロック５間の距離、フローチューブ３の固定端間の距離には変化が見られず、図１５（ｂ）に示すようにフローチューブ３には、引っ張りとなる局所的な軸応力が作用することになる。
【００１６】
その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス４が軸方向に縮むと、これに合わせて連結ブロック５の間の距離も短くなり、連結ブロック５の間で生じていた軸応力は図１５（ｃ）に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ３の両端と連結ブロック５との間の引っ張りとなる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ３には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。
【００１７】
全体の温度が均等になり、フローチューブ３の固定端間の距離も縮んで短くなると、図１５（ｄ）に示すようにフローチューブ３の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。
【００１８】
以上の説明からも分かるように、従来の直管式コリオリ流量計１は、フローチューブ３に作用する軸応力を管軸方向に分散させ難い構造となっている。従って、従来の直管式コリオリ流量計１は、温度変化に弱い構造となっている。
【００１９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、フローチューブに作用する軸応力を分散させることが可能な直管式コリオリ流量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計は、被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの所定の二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、前記フローチューブの軸方向をＺ軸、該Ｚ軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をＸ軸、さらに前記Ｚ軸及び前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とすると、前記弾性連結部材は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の各剛性よりも前記Ｚ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Ｚ軸を中心とする回転方向及び前記Ｘ軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Ｙ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体であることを特徴としている。
【００２１】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する第一壁部と、前記台座に連続する第二壁部と、前記Ｙ軸方向の端部において前記第一壁部及び前記第二壁部にそれぞれ連続する一対の壁連続部とを有するとともに、前記第一壁部及び前記第二壁部が間隔をあけて対向し、さらに、前記Ｘ軸方向の端部が前記間隔により開口する構造であることを特徴としている。
【００２２】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記壁連続部の前記Ｘ軸方向の幅が前記第一壁部及び前記第二壁部の前記Ｘ軸方向の幅よりも狭くなる構造であることを特徴としている。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する紡錘状の平板構造であり、前記台座には、該台座の開口部を介して台座外側へ突出する前記弾性連結部材の前記Ｙ軸方向の端部を固定するためのブラケットを設けることを特徴としている。
【００２４】
請求項５記載の本発明は、請求項１ないし請求項４いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記台座は、断面視矩形の筒状体であることを特徴としている。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、請求項１ないし請求項５いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記フローチューブ、前記台座、及び前記弾性連結部材は、同じ線膨張係数の構造体であることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、フローチューブに対する駆動モードとして、曲げの三次モード振動が採用されている。三次モード振動は、従来のカウンタバランスがなくとも振動漏洩を最小とすることが可能な駆動モードであることから、これが採用理由となっている。駆動装置及び検出手段の各コイルを固定するための台座は、例えばフローチューブの本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に弾性連結部材を介して設けられている。この台座は、駆動装置を駆動してフローチューブを振動させた時も振動せずに、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座は、円筒体となる構造の他に、本発明では剛性を高めることを目的として、断面視矩形の筒状体となる構造も採用されている。
【００２７】
弾性連結部材は、台座をフローチューブに連結するために設けられている。また、弾性連結部材は、フローチューブに作用する軸応力を全体に分散させるために設けられている。このような弾性連結部材は、温度変化に対し強い構造とするために有用な部材として設けられている。弾性連結部材は、フローチューブの軸方向に対して剛性が弱く、その他の方向に対しては剛性が高くなるように構造が決定されている。また、弾性連結部材は、三次モード振動の動きを阻害しないように、振動方向に対して回転自由支持端となるように構造が決定されている。
【００２８】
その他、本発明は、温度変化に対してより一層強い構造とするために、フローチューブ、台座、及び弾性連結部材の線膨張係数を同じにすることが好ましいものとなっている。尚、検出手段は、コイル及びマグネットの構成に限らないものとする。例えば、加速度センサ、光学的手段、静電容量式、歪み式（ピエゾ式）等の変位、速度、加速度のいずれかを検出する手段であればよいものとする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に記載された本発明によれば、フローチューブに作用する軸応力を分散させることができるという効果を奏する。従って、従来よりも温度変化に対する強さを向上させることができるという効果を奏する。その他、請求項１に記載された本発明によれば、従来用いていたカウンタバランスを不要にすることができるという効果を奏する。これにより、被測定流体の密度変化とカウンタバランスの慣性モーメント（質量）とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランスの慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという効果を奏する。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測（周波数）に対するシフトもなくすことができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項２〜４に記載された本発明によれば、弾性連結部材のより良い形態を提供することができるという効果を奏する。また、請求項５に記載された本発明によれば、台座の剛性を高めることができるという効果を奏する。また、請求項６に記載された本発明によれば、温度変化に起因する伸び縮みにおいて部材間でのバラツキをなくすことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明について説明する。図１は本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は直管式コリオリ流量計の断面図、（ｂ）はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。また、図２及び図３の各（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇、降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【００３２】
図１において、本発明の直管式コリオリ流量計２１は、先ず従来例と同じものとなる構成部材から挙げると、外筒２と、フローチューブ３と、駆動装置７と、一対の検出器（検出手段。ここでは１つのみ図示）８と、一対の接続フランジ（ここでは１つのみ図示）１１とを備えて構成されている（他の一般的な構成部材については省略する）。また、本発明の直管式コリオリ流量計２１は、主要な構成部材となる、台座２２と、この台座２２をフローチューブ３に連結するための一対の弾性連結部材２３とを備えて構成されている。
【００３３】
本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来のカウンタバランス４（図１３参照）を設けなくとも振動漏洩を最小にし、また、温度変化に対する強さを従来よりも向上させるために、フローチューブ３を曲げの三次モード振動にて駆動する点と、台座２２及び弾性連結部材２３を構成部材に加える点とが特徴になっている。その他、構造の特徴としては、従来の板バネ６（図１３参照）を設けなくとも、弾性連結部材２３がフローチューブ３の振動方向に対して回転自由支持端となる点が挙げられるものとする。以下、各構成部材について説明する。
【００３４】
外筒２は、所謂筐体であって、曲げやねじれに強固な構造を有している。外筒２は、フローチューブ３を収納することができる大きさに形成されている。外筒２は、フローチューブ３等の流量計要部、すなわちセンサユニット部分を保護することができるように形成されている。このような外筒２の内部には、アルゴンガス等の不活性ガスが充填されている。不活性ガスの充填により、フローチューブ３等への結露が防止されるようになっている。
【００３５】
フローチューブ３は、真っ直ぐな直管部１０と、この直管部１０の両端に連続するラッパ状の拡大開口部９（ここでは１つのみ図示）とを有している。直管部１０には、駆動装置７を構成するマグネット７ａと、検出器８を構成する同じくマグネット８ａとが固定されている。駆動装置７を構成するマグネット７ａは、直管部１０の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するマグネット８ａは、マグネット７ａの両側で、マグネット７ａから等間隔となる位置にそれぞれ固定されている。マグネット７ａ、８ａは、フローチューブ３の振動方向に沿って突出するように固定されている。
【００３６】
フローチューブ３は、駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動するようになっている（言い換えれば、駆動装置７はフローチューブ３を三次モード振動で駆動するようになっている）。マグネット８ａは、本形態において、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節で挟まれた中央の振動部分（但し中央の腹は除く）に固定されるようになっている。拡大開口部９には、外筒２の端部と接続フランジ１１とが溶接により固定されている。
【００３７】
台座２２は、断面視矩形の筒状体且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座２２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座２２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂは、台座２２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、マグネット８ａの位置に合わせてそれぞれ固定されている。コイル７ｂ、８ｂは、マグネット７ａ、８ａが恰も貫通するような状態の位置に固定されている。
【００３８】
台座２２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている（台座２２は、従来のカウンタバランス４のような共振する部材でないものとする）。台座２２は、弾性連結部材２３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００３９】
弾性連結部材２３は、台座２２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材２３は、台座２２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材２３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００４０】
ここで、フローチューブ３の軸方向をＺ軸、また、駆動装置７の駆動方向（フローチューブ３の振動方向でありＺ軸に直交する）をＸ軸、さらに、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸と定義すると、弾性連結部材２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。以下、弾性連結部材２３のもう少し具体的な構造について説明する。
【００４１】
弾性連結部材２３は、フローチューブ３に連続する第一壁部２３ａと、台座２２に連続する第二壁部２３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂに連続する一対の壁連続部２３ｃとを有している。また、弾性連結部材２３は、第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号２３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部２３ｃは、Ｘ軸方向の幅が第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。壁連続部２３ｃと第一壁部２３ａとの縁部、及び、壁連続部２３ｃと第二壁部２３ｂとの縁部は、滑らかな曲線で繋がるように形成されている。弾性連結部材２３は、Ｚ軸方向から見ると紡錘状となる形状に形成されている。
【００４２】
弾性連結部材２３は、前記開口（引用符号２３ｄ参照）側から見ると（Ｘ軸方向側から見ると）、恰も円筒をＺ軸方向に押し潰したような形状に形成されている。第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂは、部分的に又は全体的に曲面を有するように形成されている。このような第一壁部２３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔２３ｅが形成されている。また、第二壁部２３ｂには、フローチューブ３に対する逃がし部分２３ｆが形成されている。第二壁部２３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。
【００４３】
第一壁部２３ａは、フローチューブ３に対してロー付けにより固定されている。また、第二壁部２３ｂも台座２２の端部に対してロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００４４】
以上の説明におけるフローチューブ３、台座２２、及び弾性連結部材２３の材質としては、例えばステンレスが一例として挙げられるものとする。これら三つの部材の材質としては、温度変化に起因する伸び縮みに配慮すると、同じ線膨張係数となる、又はなるべく近い線膨張係数となる材質を選択することが好ましいものとする。本形態において、台座２２は熱容量が比較的小さくなるように形成されている。
【００４５】
上記構成において、フローチューブ３に被測定流体（図示省略）を流すとともに、駆動装置７を駆動させてフローチューブ３に三次モード振動を生じさせると、検出器８の位置でのコリオリの力によって生じる位相の差分により、質量流量が図示しない信号演算処理部で算出されるようになっている。また、本形態においては、振動周波数から密度も算出されるようになっている。本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来と全く変わらない流量計としての機能を有している。
【００４６】
本発明の直管式コリオリ流量計２１において、以上の説明からも分かるように、台座２２は高い剛性を有するとともに上記軸方向の剛性を有する弾性連結部材２３を介してフローチューブ３に連結するものであることから、フローチューブ３が駆動装置７の駆動により三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つようになっている。以下、図２及び図３を参照しながら図示しない被測定流体の温度変化に応じたフローチューブ３、台座２２、及び弾性連結部材２３の作用について説明する。
【００４７】
図２（ａ）は被測定流体の温度が低く直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ３が駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動している状態を示している。このような状態においては、フローチューブ３の全体にわたり軸応力がまだ発生していないことになる（但しフローチューブ３には、振動による応力が別に作用するものとする）。
【００４８】
図２（ｂ）は被測定流体の温度を上昇させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座２２には、被測定流体の温度変化による熱が伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ１１間（固定端間）の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ３には、被測定流体の温度変化による、圧縮となる軸応力が発生する。この圧縮となる軸応力は、フローチューブ３の全体にわたり均等に働く。理由としては、一対の弾性連結部材２３が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ３に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。
【００４９】
図２（ｃ）は被測定流体の温度を上昇させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座２２は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による熱に比較的早く馴染み、結果、全長方向に伸びが発生する。一対の弾性連結部材２３は、上述の如くフローチューブ３の軸方向（上記Ｚ軸方向）の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記伸びは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材２３の間、弾性連結部材２３と接続フランジ１１（固定端）との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。従って、図２（ｃ）の状態も図２（ｂ）の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる（軸応力は殆ど図２（ｂ）の状態から変化しない）。
【００５０】
図２（ｄ）は直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等になった状態を模式的に示している。この状態においては、台座２２や固定端間距離がフローチューブ３と同様に伸びきることから、それまでフローチューブ３に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計２１の状態が安定することになる。
【００５１】
図３（ａ）は被測定流体の温度が高く直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ３が駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動している状態を模式的に示している。このような状態においては、図２（ａ）の状態と同じであり、フローチューブ３の全体にわたり軸応力が発生していないことになる（但しフローチューブ３には、振動による応力が別に作用するものとする）。
【００５２】
図３（ｂ）は被測定流体の温度を降下させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座２２には、被測定流体の温度降下による冷えが伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ１１間（固定端間）の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ３には、被測定流体の温度変化による、引っ張りとなる軸応力が発生する。この引っ張りとなる軸応力は、フローチューブ３の全体にわたり均等に働く。理由としては上述と同様であり、一対の弾性連結部材２３が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ３に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。
【００５３】
図３（ｃ）は被測定流体の温度を降下させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座２２は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による冷えに比較的早く馴染み、結果、全長方向に縮みが発生する。一対の弾性連結部材２３は、上述の如くフローチューブ３の軸方向（上記Ｚ軸方向）の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記縮みは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材２３の間、弾性連結部材２３と接続フランジ１１（固定端）との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。従って、図３（ｃ）の状態も図３（ｂ）の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる（軸応力は殆ど図３（ｂ）の状態から変化しない）。
【００５４】
図３（ｄ）は直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等になった状態を示している。この状態においては、台座２２や固定端間距離がフローチューブ３と同様に縮みきることから、それまでフローチューブ３に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計２１の状態が安定することになる。
【００５５】
以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、被測定流体に温度変化が生じてフローチューブ３に伸びや縮みが発生しても、フローチューブ３に働く軸応力がフローチューブ３の軸方向（Ｚ軸方向）に分散される構造であることから、温度変化に対して強い構造になり、流量計として温度特性を従来よりも向上させることができるという利点を有している。
【００５６】
また、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、フローチューブ３を三次モード振動で振動させる構造であることから、振動漏洩を最小に抑えることができるという利点を有している。尚、振動漏洩に関して本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来用いていた板バネ６（図１３参照）を不要にする構造であることから、従来板バネ６を介して生じていた振動漏洩を解消することができるという利点も有している。
【００５７】
さらに、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、従来用いていたカウンタバランス４（図１３参照）を不要にする構造であることから、被測定流体の密度変化とカウンタバランス４の慣性モーメント（質量）とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランス４の慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという利点を有している。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測（周波数）に対するシフトもなくすことができるという利点を有している。
【００５８】
その他、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、台座２２がフローチューブ３の振動中に振動しない構造であることから、この台座２２に固定されるコイル７ｂ、８ｂに対して配線（図示省略）を外筒２から配索する際に、弛み（振動を考慮した弛み）を持たせる必要がなく、結果、配線設計の自由度が増えるという利点を有している。
【００５９】
次に、図４を参照しながら図１の弾性連結部材２３の他の例を説明する。図４は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００６０】
図４において、他の例となる弾性連結部材２３′は、フローチューブ３に連続する第一壁部２３ａと、台座２２に連続する一対の第二壁部２３ｂ′と、Ｙ軸方向の端部において第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂ′に連続する一対の壁連続部２３ｃとを有している。他の例となる弾性連結部材２３′は、台座２２に連続する第二壁部２３ｂ′の固定が図１の弾性連結部材２３の第二壁部２３ｂに対して若干異なるように形成されている（この固定に係る点以外は全て図１の弾性連結部材２３と同じになっている）。
【００６１】
弾性連結部材２３′は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。第二壁部２３ｂ′は、図中に示すように、台座２２のＹ軸方向の側壁に形成された溝（符号省略）に差し込まれた状態で固定されている。第二壁部２３ｂ′は、台座２２のＹ軸方向の側壁に対して例えばロー付けにより固定されている。
【００６２】
続いて、図５を参照しながら図１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図５は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００６３】
図５において、台座３２は、断面視円形の筒状体（円筒）且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座３２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座３２には、特に図示しないが、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。台座３２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座３２は、弾性連結部材３３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００６４】
弾性連結部材３３は、台座３２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材３３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材３３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。弾性連結部材３３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。
【００６５】
弾性連結部材３３は、フローチューブ３に連続する第一壁部３３ａと、台座３２に連続する第二壁部３３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂに連続する一対の壁連続部３３ｃとを有している。また、弾性連結部材３３は、第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号３３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部３３ｃは、Ｘ軸方向の幅が第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。一対の壁連続部３３ｃは、Ｘ軸方向に切り欠かれて対向する一対のスリット３３ｇにより図示のように形成されている。
【００６６】
弾性連結部材３３は、前記開口（引用符号３３ｄ参照）側から見ると（Ｘ軸方向側から見ると）、恰も円筒をＺ軸方向に押し潰したような形状に形成されている。第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂは、部分的に又は全体的に曲面を有するように形成されている。このような第一壁部３３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔３３ｅが形成されている。また、第二壁部３３ｂには、フローチューブ３に対する円形の逃がし部分３３ｆが形成されている。第二壁部３３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。
【００６７】
第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂの中央には、Ｙ軸方向に伸びる一対のリブ３３ｈがそれぞれ形成されている。第一壁部３３ａ側のリブ３３ｈは、第一壁部３３ａ以外にフローチューブ３に対しても固定されている。また、第二壁部３３ｂ側のリブ３３ｈは、第二壁部３３ｂ以外に台座３２に対しても固定されている。リブ３３ｈは、弾性連結部材３３のＺ軸方向の剛性を調整するための一手段として設けられている。弾性連結部材３３の固定に関しては、他の例と同様にロー付けにより固定されている。
【００６８】
台座３２及び弾性連結部材３３の作用効果は、図１ないし図４の説明と同じでありここでは省略するものとする。また、台座３２と図１の弾性連結部材２３との組み合わせや、弾性連結部材３３と図１の台座２２との組み合わせによる作用効果も同じであり同様に省略するものとする。さらに、以下で説明する各弾性連結部材の作用効果も同じであり同様に省略するものとする。
【００６９】
続いて、図６を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図６は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７０】
図６において、弾性連結部材３３′は、リブ３３ｈ′の配置が図５の場合と異なっている。すなわち、リブ３３ｈ′は、第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂのＸ軸方向の端部に連成されている。従ってこの点が図５の場合と異なっている。また、リブ３３ｈ′は、フローチューブ３及び台座３２に対して固定されてない点が図５の場合と異なっている。
【００７１】
続いて、図７を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図７は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７２】
図７において、弾性連結部材４３は、台座３２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材４３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材４３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。弾性連結部材４３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。
【００７３】
弾性連結部材４３は、フローチューブ３に連続する第一壁部４３ａと、台座３２に連続する第二壁部４３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂに連続する一対の壁連続部４３ｃとを有している。また、弾性連結部材４３は、第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号４３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部４３ｃは、Ｘ軸方向に切り欠かれて対向する一対のスリット４３ｇにより図示のように形成されている。一対の壁連続部４３ｃは、スリット４３ｇの存在によりＸ軸方向の幅が第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂのＸ軸方向の幅よりも部分的に狭くなるように形成されている。
【００７４】
弾性連結部材４３は、平面視略矩形状に形成されている。第一壁部４３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔４３ｅが形成されている。また、第二壁部４３ｂには、フローチューブ３に対する円形の逃がし部分４３ｆが形成されている。第二壁部４３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。弾性連結部材４３の固定に関しては、他の例と同様にロー付けにより固定されている。
【００７５】
続いて、図８（ａ）〜（ｆ）を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図８（ａ）〜（ｆ）は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７６】
図８（ａ）の弾性連結部材５３は、基本的に図１の弾性連結部材２３と同じであり、紡錘状に形成されている。図８（ｂ）の弾性連結部材６３は、一対の壁連続部６３ｃがフローチューブ３及び台座３２の軸方向にそれぞれ伸びるような形状に形成されている。図８（ｃ）の弾性連結部材７３は、一対の壁連続部７３ｃが略筒状となる形状に形成されている。図８（ｄ）の弾性連結部材８３は、図７の弾性連結部材４３からスリット４３ｇを除いたような形状に形成されている。また、図８（ｄ）の弾性連結部材８３は、図７の弾性連結部材４３の第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂの間隔を狭めるような形状に形成されている。図８（ｅ）の弾性連結部材９３は、一対の壁連続部９３ｃが台座３２の軸方向に伸びるような形状に形成されている。図８（ｆ）の弾性連結部材１０３は、図８（ｂ）の弾性連結部材６３に対して第一壁部１０３ａ及び第二壁部１０３ｂに剛性を持たせるような形状に形成されている。
【００７７】
続いて、図９を参照しながら図１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図９（ａ）は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。また、図９（ｂ）は（ａ）の弾性連結部材の正面図、図９（ｃ）は検出器の固定位置の説明図である。図９の例は、検出器８の固定位置がフローチューブ３の三次モード振動における二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分に固定される場合の例を示している（検出器８が二つの節Ｆで挟まれた中央の振動部分（但し腹Ｈは除く）に固定される場合でも適用可能であるものとする）。
【００７８】
図９において、この図からも分かるように、台座１１２及び弾性連結部材１１３は上述の幾つかの例と若干異なる構造を有している。以下、具体的に台座１１２及び弾性連結部材１１３の構造について説明する。
【００７９】
台座１１２は、断面視矩形の筒状体且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座１１２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座１１２は、従来のカウンタバランス４よりも、また、上述の幾つかの例よりも全長が長くなるように形成されている。
【００８０】
台座１１２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂは、台座１１２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分に固定されている。フローチューブ３には、三次モード振動における二つの節Ｆで挟まれた中央の振動部分の腹Ｈの位置に合わせてマグネット７ａ（図示省略）、二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分で且つコイル８ｂに対応した位置にマグネット８ａが固定されている。
【００８１】
台座１１２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている（台座１１２は、従来のカウンタバランス４のような共振する部材でないものとする）。台座１１２は、弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００８２】
台座１１２には、弾性連結部材１１３との連結を図るための一対の開口部１１２ａ及びブラケット１１２ｂが設けられている。開口部１１２ａは、台座１１２のＹ軸方向の側壁に形成されている。開口部１１２ａは、貫通孔状に形成されている。ブラケット１１２ｂは、弾性連結部材１１３の後述するＹ軸方向の端部１１３ｃを固定することができるように形成されている。本形態においては、開口部１１２ａを介して外側へ突出する端部１１３ｃを固定することができるような図示の形状に形成されている。ブラケット１１２ｂは、Ｚ軸方向の剛性が低くなるような形状に形成されている。尚、ブラケット１１２ｂを弾性連結部材１１３の構成に含めてもよいものとする。
【００８３】
弾性連結部材１１３は、フローチューブ３に連続する紡錘状の平板構造を有するような図示の形状に形成されている。弾性連結部材１１３は、台座１１２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材１１３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００８４】
弾性連結部材１１３の中央には、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔１１３ａが形成されている。弾性連結部材１１３は、Ｙ軸方向の端部１１３ｃのＸ軸方向の幅がフローチューブ３に対する連続部分１１３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。弾性連結部材１１３は、連続部分１１３ｂから端部１１３ｃにかけて縁部が滑らかな曲線で繋がるように形成されている。連続部分１１３ｂは、フローチューブ３に対してロー付けにより固定されている。また、端部１１３ｃもブラケット１１２ｂに対してロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００８５】
続いて、図１０を参照しながら図９の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１０（ａ）は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の弾性連結部材の正面図である。
【００８６】
図１０において、台座１１２′は、ブラケット１１２ｂ′の形状のみが図９と異なっている。また、弾性連結部材１１３′は、端部１１３ｃにＹ軸方向に伸びる捻り棒（トーションビーム）１１３ｄ′が追加されている点が図９と異なっている。ブラケット１１２ｂ′と捻り棒１１３ｄ′は、ロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。尚、図中の点線の円は、コイル７ｂ、８ｂの取り付け位置を示している。
【００８７】
続いて、図１１を参照しながら図９の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１１は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００８８】
図１１において、フローチューブ３の外側且つこのフローチューブ３に対し非接触状態となる台座としては、上述の台座３２が用いられている。台座３２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂ（図示省略）と、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂ（図示省略）は、台座３２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節で挟まれた中央の振動部分（但し中央の腹は除く）に固定されている。フローチューブ３には、マグネット７ａ（図示省略）及びマグネット８ａが固定されている。
【００８９】
台座３２は、上述の弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。台座３２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座３２は、上述の弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。台座３２の両端部には、弾性連結部材１１３との連結を図るためのブラケット３２ａが設けられている。
【００９０】
ブラケット３２ａは、弾性連結部材１１３のＹ軸方向の端部１１３ｃを固定することができるように形成されている。ブラケット３２ａは、台座３２の外周に固定される環状固定部３２ｂと、Ｙ軸方向に伸びるアーム部３２ｃとを有している。アーム部３２ｃの先端には、弾性連結部材１１３の端部１１３ｃがロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００９１】
弾性連結部材１１３は、フローチューブ３に連続する紡錘状の平板構造を有している。弾性連結部材１１３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材１１３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００９２】
続いて、図１２を参照しながら図１１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１２は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００９３】
図１２において、台座３２は、ブラケット３２ａ′の形状のみが図１１と異なっている。また、弾性連結部材１１３′は、端部１１３ｃにＹ軸方向に伸びる捻り棒（トーションビーム）１１３ｄ′が追加されている点が図１１と異なっている。ブラケット３２ａ′のアーム部３２ｃ′と捻り棒１１３ｄ′は、ロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００９４】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は直管式コリオリ流量計の断面図、（ｂ）はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【図４】図１の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図５】図１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図７】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図８】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図、（ｂ）は弾性連結部材の正面図、（ｃ）は検出器の固定位置の説明図である。
【図１０】（ａ）は図９の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図、（ｂ）は弾性連結部材の正面図である。
【図１１】図９の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図１２】図１１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図１３】従来例の直管式コリオリ流量計の断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は図１３の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図、（ｅ）はフローチューブとカウンタバランスと連結ブロックと板バネとの位置関係を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は図１３の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９６】
２ 外筒
３ フローチューブ
７ 駆動装置
７ａ マグネット
７ｂ コイル
８ 検出器（検出手段）
８ａ マグネット
８ｂ コイル
９ 拡大開口部
１０ 直管部
１１ 接続フランジ
２１ 直管式コリオリ流量計
２２ 台座
２３ 弾性連結部材
２３ａ 第一壁部
２３ｂ 第二壁部
２３ｃ 壁連続部
２３ｄ 開口
２３ｅ 貫通孔
２３ｆ 逃がし部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流管に作用するコリオリの力に比例した位相差及び／又は振動周波数を検出することにより被測定流体の質量流量及び／又は密度を得る直管式のコリオリ流量計に関し、詳しくは、直管（フローチューブ）を三次モードで振動させるとともに、構成に弾性連結部材及び台座を有する直管式コリオリ流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
直管式コリオリ流量計は、両端が支持された直管（フローチューブ）の中央部直管軸に垂直な方向の振動を加えたとき、直管の支持部と中央部との間でコリオリの力による直管の変位差、すなわち位相差信号が得られ、その位相差信号に基づいて質量流量を検知するように構成されている。このような直管式コリオリ流量計は、シンプル、コンパクトで堅牢な構造を有している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１３において、従来の直管式コリオリ流量計１は、外筒２と、フローチューブ（インナチューブ）３と、カウンタバランス（アウタチューブ）４と、連結ブロック５と、板バネ６と、駆動装置７と、検出器（検出手段）８と、図示しない重錘等とを備えて構成されている。フローチューブ３は、その両端部にラッパ状に形成された拡大開口部９を有している。また、フローチューブ３は、両端部の拡大開口部９の間に真っ直ぐな直管部１０を有している。
【０００４】
フローチューブ３の直管部１０には、その外側にカウンタバランス４が設けられている。フローチューブ３の直管部１０とカウンタバランス４は、カウンタバランス４の両端部において連結ブロック５により同軸に接合されている。連結ブロック５は、剛体として設けられている。直管部１０とカウンタバランス４によって、二重管構造が形成されている。外筒２は、その内部に二重管構造を収容することができるように形成されている。外筒２の両端部は、フローチューブ３の拡大開口部９に向けて窄まるように形成されている。外筒２の両端部は、拡大開口部９に対して溶接されている。外筒２の両端部と拡大開口部９は、液密に固着されている。拡大開口部９の開口端部には、接続フランジ１１が溶接されている。図中の拡大開口部９は、バネ作用を有するように形成されている。
【０００５】
板バネ６は、フローチューブ３の直管部１０に直交する面を有しており、一端が連結ブロック５に、他端が外筒２の内壁に固着されている。また、板バネ６は、共振振動方向に対して直交方向に配置されている。駆動装置７は、フローチューブ３とカウンタバランス４の中央位置に取り付けられている。駆動装置７は、フローチューブ３の直管部１０とカウンタバランス４とを互いに反対位相の連成振動周波数で駆動するようになっている。検出器８は、駆動装置７の左右対称位置に取り付けられている。図示しない重錘は、駆動装置７の反対側の位置に取り付けられている。より具体的に、図示しない重錘は、駆動装置７の駆動方向に取り付けられている。図示しない重錘は、連結ブロック５まわりのフローチューブ３の固有振動数とカウンタバランス４の固有振動数とが等しく調整することができるように設けられている。
【０００６】
上記構成において、フローチューブ３とカウンタバランス４とからなる共振系は、板バネ６により支持されている。また、共振系から延長される直管部１０の端部における拡大開口部９は、接続フランジ１１の位置で支持されている。従って、フローチューブ３は複数点で支持されている。このような構成の直管式コリオリ流量計１は、図示しない被測定流体をフローチューブ３に流した状態で駆動装置７を共振駆動させて、検出器８によりコリオリの力に比例した位相差信号を検出することで質量流量を測定することができるようになっている。直管式コリオリ流量計１において、駆動装置７の共振駆動により、共振系には定在波が形成されるようになっている。上記の各支持点は、振動の節部となっている。
【特許文献１】特許第２７８６８２９号公報 （第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、耐振性向上と振動漏洩とをなくすために、フローチューブ３の振動に対して反対方向に振動する質点、すなわちカウンタバランス４を設けて振動を相殺するような構造をとっている。また、従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、駆動装置７と検出器８とを外筒２でなくカウンタバランス４に設置するような構造をとるとともに、駆動装置７と検出器８とを設置したカウンタバランス４を外筒２でなくフローチューブ３の二箇所に連結ブロック５を介してそれぞれ固定するような構造をとっている（直管式コリオリ流量計１に対して外乱が作用した場合に、検出器８に直接ノイズが重畳しないようにするための構造。また、最も振動が容易な低次の曲げ振動（外乱により生じる最も主要なモード）と駆動モードとを異なったものとするための構造）。さらに、従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、板バネ６を設けて連結ブロック５の位置を固定し、結果、振動の方向性を決定するような構造をとっている（板バネ６を設けることで、連結ブロック５に振動時において回転中心が存在する）。
【０００８】
ところで、このような構造をとる従来の直管式コリオリ流量計１にあっては、フローチューブ３とカウンタバランス４とを連結する連結ブロック５が上述の如く剛体であることから、次のような問題点を有している。すなわち、フローチューブ３に軸力が発生すると、一対の連結ブロック５の間、及びフローチューブ３の両端と連結ブロック５との間に局所的な応力が生じてしまい、場合によってはフローチューブ３に応力が残留したり、フローチューブ３が塑性変形してしまったりする恐れがあるという問題点を有している。
【０００９】
以下、模式図を用いてフローチューブ３に作用する軸応力について説明する。尚、軸応力による不具合を分かり易くするため、以下の説明では拡大開口部９の機能（バネ作用）を無視して説明するものとする。図１４（ａ）〜（ｄ）はフローチューブ３の内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブ３とカウンタバランス４との状態を示す模式図、図１４（ｅ）はフローチューブ３とカウンタバランス４と連結ブロック５と板バネ６との位置関係を示す斜視図である。
【００１０】
フローチューブ３に被測定流体を流し駆動装置７を共振駆動させると、図１４（ａ）に示すような軌跡でフローチューブ３及びカウンタバランス４が振動する。被測定流体の温度が上昇しない状態においては、全体の温度が均等（温度変化が生じてない）であり、この時、一対の連結ブロック５の間、及びフローチューブ３の両端と連結ブロック５との間には、まだ軸応力が発生してないことになる（但し、駆動中は振動による応力が別に作用する）。
【００１１】
被測定流体を流し続けこの温度を上昇させると、温度変化によってフローチューブ３には、軸方向に伸びようとする力が発生する。これに対して、上記温度変化の熱が伝わりきれてないカウンタバランス４には、フローチューブ３程の伸びの力が発生せず、結果、連結ブロック５の間の距離はほぼ変わらないままとなる。従って、図１４（ｂ）に示すようにフローチューブ３には、振動による応力の他に、圧縮となる局所的な軸応力が発生することになる。
【００１２】
その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス４が軸方向に伸びると、これに合わせて連結ブロック５の間の距離も長くなり、連結ブロック５の間で生じていた軸応力は図１４（ｃ）に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ３の両端と連結ブロック５との間の圧縮となる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ３には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。
【００１３】
全体の温度が均等になり、フローチューブ３の固定端間の距離も伸びて長くなると、図１４（ｄ）に示すようにフローチューブ３の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。
【００１４】
図１５（ａ）〜（ｄ）はフローチューブ３の内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブ３とカウンタバランス４との状態を示す模式図である。図１５（ａ）は、被測定流体の温度が高く全体の温度が均等な状態を示しており、この状態においては、フローチューブ３の全体に軸応力が作用してないことになる。
【００１５】
被測定流体の温度を降下させると、温度変化によってフローチューブ３には、軸方向に縮もうとする力が発生する。これに対して、カウンタバランス４の長さ、すなわち連結ブロック５間の距離、フローチューブ３の固定端間の距離には変化が見られず、図１５（ｂ）に示すようにフローチューブ３には、引っ張りとなる局所的な軸応力が作用することになる。
【００１６】
その後、温度変化による熱に馴染んだカウンタバランス４が軸方向に縮むと、これに合わせて連結ブロック５の間の距離も短くなり、連結ブロック５の間で生じていた軸応力は図１５（ｃ）に示すように緩和されることになる。しかしながら、フローチューブ３の両端と連結ブロック５との間の引っ張りとなる軸応力は逆に増大することから、フローチューブ３には、局所的に大きな軸応力が作用することになる。
【００１７】
全体の温度が均等になり、フローチューブ３の固定端間の距離も縮んで短くなると、図１５（ｄ）に示すようにフローチューブ３の全体に軸応力がなくなり、結果、状態が安定する。
【００１８】
以上の説明からも分かるように、従来の直管式コリオリ流量計１は、フローチューブ３に作用する軸応力を管軸方向に分散させ難い構造となっている。従って、従来の直管式コリオリ流量計１は、温度変化に弱い構造となっている。
【００１９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、フローチューブに作用する軸応力を分散させることが可能な直管式コリオリ流量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計は、被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの所定の二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、前記フローチューブの軸方向をＺ軸、該Ｚ軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をＸ軸、さらに前記Ｚ軸及び前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とすると、前記弾性連結部材は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の各剛性よりも前記Ｚ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Ｚ軸を中心とする回転方向及び前記Ｘ軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Ｙ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体であることを特徴としている。
【００２１】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する第一壁部と、前記台座に連続する第二壁部と、前記Ｙ軸方向の端部において前記第一壁部及び前記第二壁部にそれぞれ連続する一対の壁連続部とを有するとともに、前記第一壁部及び前記第二壁部が間隔をあけて対向し、さらに、前記Ｘ軸方向の端部が前記間隔により開口する構造であることを特徴としている。
【００２２】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記壁連続部の前記Ｘ軸方向の幅が前記第一壁部及び前記第二壁部の前記Ｘ軸方向の幅よりも狭くなる構造であることを特徴としている。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する紡錘状の平板構造であり、前記台座には、該台座の開口部を介して台座外側へ突出する前記弾性連結部材の前記Ｙ軸方向の端部を固定するためのブラケットを設けることを特徴としている。
【００２４】
請求項５記載の本発明は、請求項１ないし請求項４いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記台座は、断面視矩形の筒状体であることを特徴としている。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、請求項１ないし請求項５いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、前記フローチューブ、前記台座、及び前記弾性連結部材は、同じ線膨張係数の構造体であることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、フローチューブに対する駆動モードとして、曲げの三次モード振動が採用されている。三次モード振動は、従来のカウンタバランスがなくとも振動漏洩を最小とすることが可能な駆動モードであることから、これが採用理由となっている。駆動装置及び検出手段の各コイルを固定するための台座は、例えばフローチューブの本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に弾性連結部材を介して設けられている。この台座は、駆動装置を駆動してフローチューブを振動させた時も振動せずに、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座は、円筒体となる構造の他に、本発明では剛性を高めることを目的として、断面視矩形の筒状体となる構造も採用されている。
【００２７】
弾性連結部材は、台座をフローチューブに連結するために設けられている。また、弾性連結部材は、フローチューブに作用する軸応力を全体に分散させるために設けられている。このような弾性連結部材は、温度変化に対し強い構造とするために有用な部材として設けられている。弾性連結部材は、フローチューブの軸方向に対して剛性が弱く、その他の方向に対しては剛性が高くなるように構造が決定されている。また、弾性連結部材は、三次モード振動の動きを阻害しないように、振動方向に対して回転自由支持端となるように構造が決定されている。
【００２８】
その他、本発明は、温度変化に対してより一層強い構造とするために、フローチューブ、台座、及び弾性連結部材の線膨張係数を同じにすることが好ましいものとなっている。尚、検出手段は、コイル及びマグネットの構成に限らないものとする。例えば、加速度センサ、光学的手段、静電容量式、歪み式（ピエゾ式）等の変位、速度、加速度のいずれかを検出する手段であればよいものとする。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に記載された本発明によれば、フローチューブに作用する軸応力を分散させることができるという効果を奏する。従って、従来よりも温度変化に対する強さを向上させることができるという効果を奏する。その他、請求項１に記載された本発明によれば、従来用いていたカウンタバランスを不要にすることができるという効果を奏する。これにより、被測定流体の密度変化とカウンタバランスの慣性モーメント（質量）とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランスの慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという効果を奏する。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測（周波数）に対するシフトもなくすことができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項２〜４に記載された本発明によれば、弾性連結部材のより良い形態を提供することができるという効果を奏する。また、請求項５に記載された本発明によれば、台座の剛性を高めることができるという効果を奏する。また、請求項６に記載された本発明によれば、温度変化に起因する伸び縮みにおいて部材間でのバラツキをなくすことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明について説明する。図１は本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は直管式コリオリ流量計の断面図、（ｂ）はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。また、図２及び図３の各（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇、降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【００３２】
図１において、本発明の直管式コリオリ流量計２１は、先ず従来例と同じものとなる構成部材から挙げると、外筒２と、フローチューブ３と、駆動装置７と、一対の検出器（検出手段。ここでは１つのみ図示）８と、一対の接続フランジ（ここでは１つのみ図示）１１とを備えて構成されている（他の一般的な構成部材については省略する）。また、本発明の直管式コリオリ流量計２１は、主要な構成部材となる、台座２２と、この台座２２をフローチューブ３に連結するための一対の弾性連結部材２３とを備えて構成されている。
【００３３】
本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来のカウンタバランス４（図１３参照）を設けなくとも振動漏洩を最小にし、また、温度変化に対する強さを従来よりも向上させるために、フローチューブ３を曲げの三次モード振動にて駆動する点と、台座２２及び弾性連結部材２３を構成部材に加える点とが特徴になっている。その他、構造の特徴としては、従来の板バネ６（図１３参照）を設けなくとも、弾性連結部材２３がフローチューブ３の振動方向に対して回転自由支持端となる点が挙げられるものとする。以下、各構成部材について説明する。
【００３４】
外筒２は、所謂筐体であって、曲げやねじれに強固な構造を有している。外筒２は、フローチューブ３を収納することができる大きさに形成されている。外筒２は、フローチューブ３等の流量計要部、すなわちセンサユニット部分を保護することができるように形成されている。このような外筒２の内部には、アルゴンガス等の不活性ガスが充填されている。不活性ガスの充填により、フローチューブ３等への結露が防止されるようになっている。
【００３５】
フローチューブ３は、真っ直ぐな直管部１０と、この直管部１０の両端に連続するラッパ状の拡大開口部９（ここでは１つのみ図示）とを有している。直管部１０には、駆動装置７を構成するマグネット７ａと、検出器８を構成する同じくマグネット８ａとが固定されている。駆動装置７を構成するマグネット７ａは、直管部１０の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するマグネット８ａは、マグネット７ａの両側で、マグネット７ａから等間隔となる位置にそれぞれ固定されている。マグネット７ａ、８ａは、フローチューブ３の振動方向に沿って突出するように固定されている。
【００３６】
フローチューブ３は、駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動するようになっている（言い換えれば、駆動装置７はフローチューブ３を三次モード振動で駆動するようになっている）。マグネット８ａは、本形態において、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節で挟まれた中央の振動部分（但し中央の腹は除く）に固定されるようになっている。拡大開口部９には、外筒２の端部と接続フランジ１１とが溶接により固定されている。
【００３７】
台座２２は、断面視矩形の筒状体且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座２２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座２２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂは、台座２２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、マグネット８ａの位置に合わせてそれぞれ固定されている。コイル７ｂ、８ｂは、マグネット７ａ、８ａが恰も貫通するような状態の位置に固定されている。
【００３８】
台座２２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている（台座２２は、従来のカウンタバランス４のような共振する部材でないものとする）。台座２２は、弾性連結部材２３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００３９】
弾性連結部材２３は、台座２２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材２３は、台座２２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材２３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００４０】
ここで、フローチューブ３の軸方向をＺ軸、また、駆動装置７の駆動方向（フローチューブ３の振動方向でありＺ軸に直交する）をＸ軸、さらに、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向をＹ軸と定義すると、弾性連結部材２３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。以下、弾性連結部材２３のもう少し具体的な構造について説明する。
【００４１】
弾性連結部材２３は、フローチューブ３に連続する第一壁部２３ａと、台座２２に連続する第二壁部２３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂに連続する一対の壁連続部２３ｃとを有している。また、弾性連結部材２３は、第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号２３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部２３ｃは、Ｘ軸方向の幅が第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。壁連続部２３ｃと第一壁部２３ａとの縁部、及び、壁連続部２３ｃと第二壁部２３ｂとの縁部は、滑らかな曲線で繋がるように形成されている。弾性連結部材２３は、Ｚ軸方向から見ると紡錘状となる形状に形成されている。
【００４２】
弾性連結部材２３は、前記開口（引用符号２３ｄ参照）側から見ると（Ｘ軸方向側から見ると）、恰も円筒をＺ軸方向に押し潰したような形状に形成されている。第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂは、部分的に又は全体的に曲面を有するように形成されている。このような第一壁部２３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔２３ｅが形成されている。また、第二壁部２３ｂには、フローチューブ３に対する逃がし部分２３ｆが形成されている。第二壁部２３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。
【００４３】
第一壁部２３ａは、フローチューブ３に対してロー付けにより固定されている。また、第二壁部２３ｂも台座２２の端部に対してロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００４４】
以上の説明におけるフローチューブ３、台座２２、及び弾性連結部材２３の材質としては、例えばステンレスが一例として挙げられるものとする。これら三つの部材の材質としては、温度変化に起因する伸び縮みに配慮すると、同じ線膨張係数となる、又はなるべく近い線膨張係数となる材質を選択することが好ましいものとする。本形態において、台座２２は熱容量が比較的小さくなるように形成されている。
【００４５】
上記構成において、フローチューブ３に被測定流体（図示省略）を流すとともに、駆動装置７を駆動させてフローチューブ３に三次モード振動を生じさせると、検出器８の位置でのコリオリの力によって生じる位相の差分により、質量流量が図示しない信号演算処理部で算出されるようになっている。また、本形態においては、振動周波数から密度も算出されるようになっている。本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来と全く変わらない流量計としての機能を有している。
【００４６】
本発明の直管式コリオリ流量計２１において、以上の説明からも分かるように、台座２２は高い剛性を有するとともに上記軸方向の剛性を有する弾性連結部材２３を介してフローチューブ３に連結するものであることから、フローチューブ３が駆動装置７の駆動により三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つようになっている。以下、図２及び図３を参照しながら図示しない被測定流体の温度変化に応じたフローチューブ３、台座２２、及び弾性連結部材２３の作用について説明する。
【００４７】
図２（ａ）は被測定流体の温度が低く直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ３が駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動している状態を示している。このような状態においては、フローチューブ３の全体にわたり軸応力がまだ発生していないことになる（但しフローチューブ３には、振動による応力が別に作用するものとする）。
【００４８】
図２（ｂ）は被測定流体の温度を上昇させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座２２には、被測定流体の温度変化による熱が伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ１１間（固定端間）の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ３には、被測定流体の温度変化による、圧縮となる軸応力が発生する。この圧縮となる軸応力は、フローチューブ３の全体にわたり均等に働く。理由としては、一対の弾性連結部材２３が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ３に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。
【００４９】
図２（ｃ）は被測定流体の温度を上昇させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座２２は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による熱に比較的早く馴染み、結果、全長方向に伸びが発生する。一対の弾性連結部材２３は、上述の如くフローチューブ３の軸方向（上記Ｚ軸方向）の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記伸びは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材２３の間、弾性連結部材２３と接続フランジ１１（固定端）との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。従って、図２（ｃ）の状態も図２（ｂ）の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる（軸応力は殆ど図２（ｂ）の状態から変化しない）。
【００５０】
図２（ｄ）は直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等になった状態を模式的に示している。この状態においては、台座２２や固定端間距離がフローチューブ３と同様に伸びきることから、それまでフローチューブ３に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計２１の状態が安定することになる。
【００５１】
図３（ａ）は被測定流体の温度が高く直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等な状態を模式的に示している。また、フローチューブ３が駆動装置７の駆動によって三次モード振動で振動している状態を模式的に示している。このような状態においては、図２（ａ）の状態と同じであり、フローチューブ３の全体にわたり軸応力が発生していないことになる（但しフローチューブ３には、振動による応力が別に作用するものとする）。
【００５２】
図３（ｂ）は被測定流体の温度を降下させた直後の状態を模式的に示している。この時、台座２２には、被測定流体の温度降下による冷えが伝わりきれてないため全長に変化がなく、また、一対の接続フランジ１１間（固定端間）の距離にも変化がなく、結果、フローチューブ３には、被測定流体の温度変化による、引っ張りとなる軸応力が発生する。この引っ張りとなる軸応力は、フローチューブ３の全体にわたり均等に働く。理由としては上述と同様であり、一対の弾性連結部材２３が弾性体であることから、この弾性変形により従来例のような局所的な軸応力の発生が阻止されているためである。従って、フローチューブ３に発生する軸応力は、上記状態において本発明の構造によりフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。
【００５３】
図３（ｃ）は被測定流体の温度を降下させてしばらく経過した後の状態を模式的に示している。この時、台座２２は、上述の如く熱容量が比較的小さいことから温度変化による冷えに比較的早く馴染み、結果、全長方向に縮みが発生する。一対の弾性連結部材２３は、上述の如くフローチューブ３の軸方向（上記Ｚ軸方向）の剛性が他よりも低くなる構造であることから、上記縮みは弾性変形により吸収される。一対の弾性連結部材２３の間、弾性連結部材２３と接続フランジ１１（固定端）との間は、従来例と異なり軸応力がフローチューブ３の軸方向に分散されることになる。従って、図３（ｃ）の状態も図３（ｂ）の状態と同様、局所的な軸応力の発生がないことになる（軸応力は殆ど図３（ｂ）の状態から変化しない）。
【００５４】
図３（ｄ）は直管式コリオリ流量計２１全体の温度が均等になった状態を示している。この状態においては、台座２２や固定端間距離がフローチューブ３と同様に縮みきることから、それまでフローチューブ３に作用していた軸応力がなくなり、結果、直管式コリオリ流量計２１の状態が安定することになる。
【００５５】
以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、被測定流体に温度変化が生じてフローチューブ３に伸びや縮みが発生しても、フローチューブ３に働く軸応力がフローチューブ３の軸方向（Ｚ軸方向）に分散される構造であることから、温度変化に対して強い構造になり、流量計として温度特性を従来よりも向上させることができるという利点を有している。
【００５６】
また、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、フローチューブ３を三次モード振動で振動させる構造であることから、振動漏洩を最小に抑えることができるという利点を有している。尚、振動漏洩に関して本発明の直管式コリオリ流量計２１は、従来用いていた板バネ６（図１３参照）を不要にする構造であることから、従来板バネ６を介して生じていた振動漏洩を解消することができるという利点も有している。
【００５７】
さらに、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、従来用いていたカウンタバランス４（図１３参照）を不要にする構造であることから、被測定流体の密度変化とカウンタバランス４の慣性モーメント（質量）とにより生じるアンバランス、すなわち被測定流体の密度が変わってもカウンタバランス４の慣性モーメントが不変であることに起因するアンバランスを解消することができるという利点を有している。従って、器差シフトやバラツキ、さらには密度計測（周波数）に対するシフトもなくすことができるという利点を有している。
【００５８】
その他、本発明の直管式コリオリ流量計２１によれば、台座２２がフローチューブ３の振動中に振動しない構造であることから、この台座２２に固定されるコイル７ｂ、８ｂに対して配線（図示省略）を外筒２から配索する際に、弛み（振動を考慮した弛み）を持たせる必要がなく、結果、配線設計の自由度が増えるという利点を有している。
【００５９】
次に、図４を参照しながら図１の弾性連結部材２３の他の例を説明する。図４は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００６０】
図４において、他の例となる弾性連結部材２３′は、フローチューブ３に連続する第一壁部２３ａと、台座２２に連続する一対の第二壁部２３ｂ′と、Ｙ軸方向の端部において第一壁部２３ａ及び第二壁部２３ｂ′に連続する一対の壁連続部２３ｃとを有している。他の例となる弾性連結部材２３′は、台座２２に連続する第二壁部２３ｂ′の固定が図１の弾性連結部材２３の第二壁部２３ｂに対して若干異なるように形成されている（この固定に係る点以外は全て図１の弾性連結部材２３と同じになっている）。
【００６１】
弾性連結部材２３′は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。第二壁部２３ｂ′は、図中に示すように、台座２２のＹ軸方向の側壁に形成された溝（符号省略）に差し込まれた状態で固定されている。第二壁部２３ｂ′は、台座２２のＹ軸方向の側壁に対して例えばロー付けにより固定されている。
【００６２】
続いて、図５を参照しながら図１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図５は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００６３】
図５において、台座３２は、断面視円形の筒状体（円筒）且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座３２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座３２には、特に図示しないが、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。台座３２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座３２は、弾性連結部材３３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００６４】
弾性連結部材３３は、台座３２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材３３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材３３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。弾性連結部材３３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。
【００６５】
弾性連結部材３３は、フローチューブ３に連続する第一壁部３３ａと、台座３２に連続する第二壁部３３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂに連続する一対の壁連続部３３ｃとを有している。また、弾性連結部材３３は、第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号３３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部３３ｃは、Ｘ軸方向の幅が第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。一対の壁連続部３３ｃは、Ｘ軸方向に切り欠かれて対向する一対のスリット３３ｇにより図示のように形成されている。
【００６６】
弾性連結部材３３は、前記開口（引用符号３３ｄ参照）側から見ると（Ｘ軸方向側から見ると）、恰も円筒をＺ軸方向に押し潰したような形状に形成されている。第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂは、部分的に又は全体的に曲面を有するように形成されている。このような第一壁部３３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔３３ｅが形成されている。また、第二壁部３３ｂには、フローチューブ３に対する円形の逃がし部分３３ｆが形成されている。第二壁部３３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。
【００６７】
第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂの中央には、Ｙ軸方向に伸びる一対のリブ３３ｈがそれぞれ形成されている。第一壁部３３ａ側のリブ３３ｈは、第一壁部３３ａ以外にフローチューブ３に対しても固定されている。また、第二壁部３３ｂ側のリブ３３ｈは、第二壁部３３ｂ以外に台座３２に対しても固定されている。リブ３３ｈは、弾性連結部材３３のＺ軸方向の剛性を調整するための一手段として設けられている。弾性連結部材３３の固定に関しては、他の例と同様にロー付けにより固定されている。
【００６８】
台座３２及び弾性連結部材３３の作用効果は、図１ないし図４の説明と同じでありここでは省略するものとする。また、台座３２と図１の弾性連結部材２３との組み合わせや、弾性連結部材３３と図１の台座２２との組み合わせによる作用効果も同じであり同様に省略するものとする。さらに、以下で説明する各弾性連結部材の作用効果も同じであり同様に省略するものとする。
【００６９】
続いて、図６を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図６は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７０】
図６において、弾性連結部材３３′は、リブ３３ｈ′の配置が図５の場合と異なっている。すなわち、リブ３３ｈ′は、第一壁部３３ａ及び第二壁部３３ｂのＸ軸方向の端部に連成されている。従ってこの点が図５の場合と異なっている。また、リブ３３ｈ′は、フローチューブ３及び台座３２に対して固定されてない点が図５の場合と異なっている。
【００７１】
続いて、図７を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図７は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７２】
図７において、弾性連結部材４３は、台座３２の両端にそれぞれ固定されている。弾性連結部材４３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材４３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。弾性連結部材４３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各剛性よりもＺ軸方向の剛性の方が低く、且つ、Ｚ軸を中心とする回転方向（Ｒｚ）及びＸ軸を中心とする回転方向（Ｒｘ）の各剛性よりもＹ軸を中心とする回転方向（Ｒｙ）の剛性の方が低くなるような構造に形成されている。
【００７３】
弾性連結部材４３は、フローチューブ３に連続する第一壁部４３ａと、台座３２に連続する第二壁部４３ｂと、Ｙ軸方向の端部において第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂに連続する一対の壁連続部４３ｃとを有している。また、弾性連結部材４３は、第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂが間隔をあけて対向し、さらに、Ｘ軸方向の端部が前記間隔によって開口（引用符号４３ｄ参照）するような構造に形成されている。一対の壁連続部４３ｃは、Ｘ軸方向に切り欠かれて対向する一対のスリット４３ｇにより図示のように形成されている。一対の壁連続部４３ｃは、スリット４３ｇの存在によりＸ軸方向の幅が第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂのＸ軸方向の幅よりも部分的に狭くなるように形成されている。
【００７４】
弾性連結部材４３は、平面視略矩形状に形成されている。第一壁部４３ａには、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔４３ｅが形成されている。また、第二壁部４３ｂには、フローチューブ３に対する円形の逃がし部分４３ｆが形成されている。第二壁部４３ｂは、フローチューブ３に対して非接触状態となるように形成されている。弾性連結部材４３の固定に関しては、他の例と同様にロー付けにより固定されている。
【００７５】
続いて、図８（ａ）〜（ｆ）を参照しながら図５の弾性連結部材の他の例を説明する。図８（ａ）〜（ｆ）は他の例を示す弾性連結部材の斜視図である。
【００７６】
図８（ａ）の弾性連結部材５３は、基本的に図１の弾性連結部材２３と同じであり、紡錘状に形成されている。図８（ｂ）の弾性連結部材６３は、一対の壁連続部６３ｃがフローチューブ３及び台座３２の軸方向にそれぞれ伸びるような形状に形成されている。図８（ｃ）の弾性連結部材７３は、一対の壁連続部７３ｃが略筒状となる形状に形成されている。図８（ｄ）の弾性連結部材８３は、図７の弾性連結部材４３からスリット４３ｇを除いたような形状に形成されている。また、図８（ｄ）の弾性連結部材８３は、図７の弾性連結部材４３の第一壁部４３ａ及び第二壁部４３ｂの間隔を狭めるような形状に形成されている。図８（ｅ）の弾性連結部材９３は、一対の壁連続部９３ｃが台座３２の軸方向に伸びるような形状に形成されている。図８（ｆ）の弾性連結部材１０３は、図８（ｂ）の弾性連結部材６３に対して第一壁部１０３ａ及び第二壁部１０３ｂに剛性を持たせるような形状に形成されている。
【００７７】
続いて、図９を参照しながら図１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図９（ａ）は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。また、図９（ｂ）は（ａ）の弾性連結部材の正面図、図９（ｃ）は検出器の固定位置の説明図である。図９の例は、検出器８の固定位置がフローチューブ３の三次モード振動における二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分に固定される場合の例を示している（検出器８が二つの節Ｆで挟まれた中央の振動部分（但し腹Ｈは除く）に固定される場合でも適用可能であるものとする）。
【００７８】
図９において、この図からも分かるように、台座１１２及び弾性連結部材１１３は上述の幾つかの例と若干異なる構造を有している。以下、具体的に台座１１２及び弾性連結部材１１３の構造について説明する。
【００７９】
台座１１２は、断面視矩形の筒状体且つ剛体であって、従来のカウンタバランス４（図１３参照）と同じ位置に配置されている。すなわち、台座１１２は、フローチューブ３の外側において、フローチューブ３に対し非接触状態となるように配置されている。台座１１２は、従来のカウンタバランス４よりも、また、上述の幾つかの例よりも全長が長くなるように形成されている。
【００８０】
台座１１２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂと、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂは、台座１１２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分に固定されている。フローチューブ３には、三次モード振動における二つの節Ｆで挟まれた中央の振動部分の腹Ｈの位置に合わせてマグネット７ａ（図示省略）、二つの節Ｆと固定端Ｋとに挟まれた振動部分で且つコイル８ｂに対応した位置にマグネット８ａが固定されている。
【００８１】
台座１１２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている（台座１１２は、従来のカウンタバランス４のような共振する部材でないものとする）。台座１１２は、弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。
【００８２】
台座１１２には、弾性連結部材１１３との連結を図るための一対の開口部１１２ａ及びブラケット１１２ｂが設けられている。開口部１１２ａは、台座１１２のＹ軸方向の側壁に形成されている。開口部１１２ａは、貫通孔状に形成されている。ブラケット１１２ｂは、弾性連結部材１１３の後述するＹ軸方向の端部１１３ｃを固定することができるように形成されている。本形態においては、開口部１１２ａを介して外側へ突出する端部１１３ｃを固定することができるような図示の形状に形成されている。ブラケット１１２ｂは、Ｚ軸方向の剛性が低くなるような形状に形成されている。尚、ブラケット１１２ｂを弾性連結部材１１３の構成に含めてもよいものとする。
【００８３】
弾性連結部材１１３は、フローチューブ３に連続する紡錘状の平板構造を有するような図示の形状に形成されている。弾性連結部材１１３は、台座１１２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材１１３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００８４】
弾性連結部材１１３の中央には、フローチューブ３の直径に合わせた固定用の貫通孔１１３ａが形成されている。弾性連結部材１１３は、Ｙ軸方向の端部１１３ｃのＸ軸方向の幅がフローチューブ３に対する連続部分１１３ｂのＸ軸方向の幅よりも狭くなるように形成されている。弾性連結部材１１３は、連続部分１１３ｂから端部１１３ｃにかけて縁部が滑らかな曲線で繋がるように形成されている。連続部分１１３ｂは、フローチューブ３に対してロー付けにより固定されている。また、端部１１３ｃもブラケット１１２ｂに対してロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００８５】
続いて、図１０を参照しながら図９の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１０（ａ）は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の弾性連結部材の正面図である。
【００８６】
図１０において、台座１１２′は、ブラケット１１２ｂ′の形状のみが図９と異なっている。また、弾性連結部材１１３′は、端部１１３ｃにＹ軸方向に伸びる捻り棒（トーションビーム）１１３ｄ′が追加されている点が図９と異なっている。ブラケット１１２ｂ′と捻り棒１１３ｄ′は、ロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。尚、図中の点線の円は、コイル７ｂ、８ｂの取り付け位置を示している。
【００８７】
続いて、図１１を参照しながら図９の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１１は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００８８】
図１１において、フローチューブ３の外側且つこのフローチューブ３に対し非接触状態となる台座としては、上述の台座３２が用いられている。台座３２には、駆動装置７を構成するコイル７ｂ（図示省略）と、検出器８を構成する同じくコイル８ｂとが固定されている。駆動装置７を構成するコイル７ｂ（図示省略）は、台座３２の中央位置に固定されている。一方、検出器８を構成するコイル８ｂは、フローチューブ３の三次モード振動における二つの節で挟まれた中央の振動部分（但し中央の腹は除く）に固定されている。フローチューブ３には、マグネット７ａ（図示省略）及びマグネット８ａが固定されている。
【００８９】
台座３２は、上述の弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。台座３２は、フローチューブ３が三次モード振動で振動している最中に振動せず、一定位置を保つことが可能な部材として設けられている。台座３２は、上述の弾性連結部材１１３を介してフローチューブ３に連結されている。台座３２の両端部には、弾性連結部材１１３との連結を図るためのブラケット３２ａが設けられている。
【００９０】
ブラケット３２ａは、弾性連結部材１１３のＹ軸方向の端部１１３ｃを固定することができるように形成されている。ブラケット３２ａは、台座３２の外周に固定される環状固定部３２ｂと、Ｙ軸方向に伸びるアーム部３２ｃとを有している。アーム部３２ｃの先端には、弾性連結部材１１３の端部１１３ｃがロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００９１】
弾性連結部材１１３は、フローチューブ３に連続する紡錘状の平板構造を有している。弾性連結部材１１３は、台座３２及びフローチューブ３を連結する機能と、弾性体としての機能とを有している。弾性連結部材１１３は、例えばフローチューブ３の本来持っている三次モードの節位置となる二箇所に取り付けられている（取り付け位置は節位置に限定されないものとする）。
【００９２】
続いて、図１２を参照しながら図１１の弾性連結部材及び台座の他の例を説明する。図１２は他の例を示す弾性連結部材及び台座の斜視図である。
【００９３】
図１２において、台座３２は、ブラケット３２ａ′の形状のみが図１１と異なっている。また、弾性連結部材１１３′は、端部１１３ｃにＹ軸方向に伸びる捻り棒（トーションビーム）１１３ｄ′が追加されている点が図１１と異なっている。ブラケット３２ａ′のアーム部３２ｃ′と捻り棒１１３ｄ′は、ロー付けにより固定されている（ロー付けに限定されないものとする）。
【００９４】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は直管式コリオリ流量計の断面図、（ｂ）はフローチューブと台座と弾性連結部材との位置関係を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は図１の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブと台座と弾性連結部材との状態を示す模式図である。
【図４】図１の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図５】図１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図７】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図８】図５の弾性連結部材の他の例を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は図１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図、（ｂ）は弾性連結部材の正面図、（ｃ）は検出器の固定位置の説明図である。
【図１０】（ａ）は図９の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図、（ｂ）は弾性連結部材の正面図である。
【図１１】図９の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図１２】図１１の弾性連結部材及び台座の他の例を示す斜視図である。
【図１３】従来例の直管式コリオリ流量計の断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は図１３の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を上昇させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図、（ｅ）はフローチューブとカウンタバランスと連結ブロックと板バネとの位置関係を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は図１３の直管式コリオリ流量計のフローチューブの内部に流れる被測定流体の温度を降下させた時のフローチューブとカウンタバランスとの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９６】
２ 外筒
３ フローチューブ
７ 駆動装置
７ａ マグネット
７ｂ コイル
８ 検出器（検出手段）
８ａ マグネット
８ｂ コイル
９ 拡大開口部
１０ 直管部
１１ 接続フランジ
２１ 直管式コリオリ流量計
２２ 台座
２３ 弾性連結部材
２３ａ 第一壁部
２３ｂ 第二壁部
２３ｃ 壁連続部
２３ｄ 開口
２３ｅ 貫通孔
２３ｆ 逃がし部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの所定の二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、
前記フローチューブの軸方向をＺ軸、該Ｚ軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をＸ軸、さらに前記Ｚ軸及び前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とすると、前記弾性連結部材は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の各剛性よりも前記Ｚ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Ｚ軸を中心とする回転方向及び前記Ｘ軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Ｙ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する第一壁部と、前記台座に連続する第二壁部と、前記Ｙ軸方向の端部において前記第一壁部及び前記第二壁部にそれぞれ連続する一対の壁連続部とを有するとともに、前記第一壁部及び前記第二壁部が間隔をあけて対向し、さらに、前記Ｘ軸方向の端部が前記間隔により開口する構造である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項３】
請求項２に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記壁連続部の前記Ｘ軸方向の幅が前記第一壁部及び前記第二壁部の前記Ｘ軸方向の幅よりも狭くなる構造である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項４】
請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する紡錘状の平板構造であり、前記台座には、該台座の開口部を介して台座外側へ突出する前記弾性連結部材の前記Ｙ軸方向の端部を固定するためのブラケットを設ける
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記台座は、断面視矩形の筒状体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記フローチューブ、前記台座、及び前記弾性連結部材は、同じ線膨張係数の構造体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項１】
被測定流体が流れる直管状のフローチューブと、該フローチューブを三次モード振動で駆動する駆動装置と、前記フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差を検出する一対の検出手段と、前記駆動装置及び前記一対の検出手段の各コイルを固定した状態で前記フローチューブの外側に位置する剛性のある台座と、前記フローチューブの所定の二箇所で前記台座を連結する一対の弾力性のある弾性連結部材とを備え、
前記フローチューブの軸方向をＺ軸、該Ｚ軸に直交する前記駆動装置の駆動方向をＸ軸、さらに前記Ｚ軸及び前記Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とすると、前記弾性連結部材は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の各剛性よりも前記Ｚ軸方向の剛性の方が低い構造となる弾性体、且つ、前記Ｚ軸を中心とする回転方向及び前記Ｘ軸を中心とする回転方向の各剛性よりも前記Ｙ軸を中心とする回転方向の剛性の方が低い構造となる弾性体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する第一壁部と、前記台座に連続する第二壁部と、前記Ｙ軸方向の端部において前記第一壁部及び前記第二壁部にそれぞれ連続する一対の壁連続部とを有するとともに、前記第一壁部及び前記第二壁部が間隔をあけて対向し、さらに、前記Ｘ軸方向の端部が前記間隔により開口する構造である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項３】
請求項２に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記壁連続部の前記Ｘ軸方向の幅が前記第一壁部及び前記第二壁部の前記Ｘ軸方向の幅よりも狭くなる構造である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項４】
請求項１に記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記弾性連結部材は、前記フローチューブに連続する紡錘状の平板構造であり、前記台座には、該台座の開口部を介して台座外側へ突出する前記弾性連結部材の前記Ｙ軸方向の端部を固定するためのブラケットを設ける
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記台座は、断面視矩形の筒状体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計において、
前記フローチューブ、前記台座、及び前記弾性連結部材は、同じ線膨張係数の構造体である
ことを特徴とする弾性連結部材及び台座を有する三次モード振動の直管式コリオリ流量計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−７８４３８（Ｐ２００７−７８４３８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６４６３０（Ｐ２００５−２６４６３０）
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【特許番号】特許第３８７７１７４号（Ｐ３８７７１７４）
【特許公報発行日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（０００１０３５７４）株式会社オーバル (82)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【特許番号】特許第３８７７１７４号（Ｐ３８７７１７４）
【特許公報発行日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（０００１０３５７４）株式会社オーバル (82)
【Ｆターム（参考）】
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