JP2002125357A - Power supply apparatus and system employing the apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電源供給装置に関
し、特に石油化学プラント等の現場に設置される各種の
計器やコントローラ等に用いて好適な電源供給装置およ
びそれを用いたシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device suitable for various instruments and controllers installed at a site of a petrochemical plant or the like and a system using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、石油化学プラント等においては
可燃性ガス等の引火の機会を作らないようにするため、
防爆基準を満たした電気式計器または電気回路部分を持
たない空気式計器が用いられる。2. Description of the Related Art Generally, in a petrochemical plant or the like, in order to prevent the possibility of ignition of combustible gas or the like,
An electric instrument meeting explosion-proof standards or a pneumatic instrument having no electric circuit part is used.
【0003】近年は空気式計器に比べて低価格、高精
度、高機能な電気式計器の普及がめざましいが、依然と
して空気式計器が使用されることも多い。その理由は、
電気式計器はその導入のための電源ケーブルの敷設コス
トがかかり、メンテナンス時の取り扱いや設置場所の変
更等の作業が非常に面倒であるのに対し、空気式計器の
場合はバルブ駆動のための圧縮空気配管が近くにあるの
が常であり、またリプレースの場合は現場に敷設されて
いる計装用の空気源をそのまま使えばよく、敷設のため
のコストが小さく、また構造上引火の危険はないのでメ
ンテナンス時の扱いや設置場所の変更等の作業も容易で
あるからである。[0003] In recent years, low-cost, high-precision, high-performance electric instruments are remarkably popularized compared with pneumatic instruments, but pneumatic instruments are still often used. The reason is,
Electric meters require the cost of laying power cables for their introduction, which makes it very troublesome to handle during maintenance and change the installation location, whereas pneumatic meters require valves to drive valves. Compressed air piping is always nearby, and in the case of replacement, the air source for instrumentation laid on the site can be used as it is, the cost for laying is small, and there is no danger of ignition due to the structure. This is because there is no need to perform maintenance work or change the installation location.
【0004】しかしながら、空気式計器は、価格、精
度、機能の面で電気式計器に比べて劣るため、電源供給
装置を内蔵することにより電源ケーブルを敷設しなくて
も使用できるようにした現場型の電気式計器が切望され
ている。However, pneumatic instruments are inferior to electric instruments in terms of price, accuracy, and function. Therefore, a pneumatic instrument can be used without having to lay a power cable by incorporating a power supply device. There is a long-awaited need for electric instruments.
【0005】例えば、特開平2−50299号公報に
は、空気タービンと、この空気タービンの出力軸に連結
された発電機とを備え、空気タービンを高圧の空気によ
って駆動し、発電機によって発生した電力を荷重変換部
へ供給するようにした耐圧防爆型の電子式計重機が開示
されている。また、特開昭62−185531号公報に
は、エアモータによって発電機を駆動し、発電機によっ
て発生した電力を制御機器に供給するようにした電源供
給装置が開示されている。このように従来の電源供給装
置は、いずれも現場の空気源から供給される圧縮空気の
エネルギーを回転力に変換して発電機を駆動し、電力を
発生させるようにしている。For example, JP-A-2-50299 discloses an air turbine and a generator connected to the output shaft of the air turbine. The air turbine is driven by high-pressure air and generated by the generator. An explosion-proof electronic weigher that supplies electric power to a load converter is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-185531 discloses a power supply device in which a generator is driven by an air motor and power generated by the generator is supplied to a control device. As described above, all of the conventional power supply devices convert the energy of the compressed air supplied from the air source at the site into rotational force to drive the generator to generate electric power.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、石油化学プ
ラント等における計器類は、一旦導入すると数年〜十数
年連続して運転することがあるため、電源供給装置とし
て、第1に空気消費量が少ないことが要求される。すな
わち、空気消費量が多いとランニングコストが嵩むだけ
でなく、コンプレッサーの増設も必要になり、結局電源
ケーブルを敷設するより高くついてしまうからである。
第2に信頼性が高いことが要求される。すなわち、メン
テナンスを頻繁に行うと結局電源ケーブルを敷設するよ
りコストが嵩むだけでなく、故障するとプラントの運転
停止を招くおそれがあるからである。Since instruments in a petrochemical plant or the like may operate continuously for several years to several tens of years once they are introduced, first, as a power supply device, first, the air consumption is reduced. Is required to be small. That is, if the air consumption is large, not only the running cost is increased, but also an additional compressor is required, which is more expensive than laying the power cable.
Second, high reliability is required. In other words, frequent maintenance not only increases the cost than laying the power cable, but also causes a plant shutdown if a failure occurs.
【0007】このような観点から上記した従来の電源供
給装置を検討すると、以下の理由により上記要求を満た
しておらず、未だ製品化に到っていない。すなわち、回
転駆動型の空気式アクチュエータを大別すると、回転
力を圧力エネルギーで得る容積型(エアモータ)と、
回転力を空気の速度と圧力エネルギーで得る速度型(空
気タービン)に分けることができる。なお、上記特許公
開公報に開示された電源供給装置においては、エアモー
タまたは空気タービンの構成が明らかではないが、次の
ような構成のものを適用可能と思われる。容積型のエア
モータとしては、図18に示すベーン型空気圧モータが
一般的である。この空気圧モータは、高圧側と低圧側が
密閉された状態でエネルギー変換を行うので、変換効率
(発電量/空気消費量)が高いという利点がある。しか
しながら、ベーン型空気圧モータの場合は、容積が変化
する膨張室101を確実に密閉するためにばね102を
用いてベーン103をシリンダ104の内壁に圧接する
必要があるので、部品点数が増加し、またベーンの先端
とポンプ室壁の摺動部の摩耗が避けられず、信頼性が低
いという問題がある。なお、ここで「密閉」という言葉
を用いているが、実際には完全な密閉を実現しているわ
けではなく、多少の空気の漏れは存在する。本明細書に
おける「密閉」は、アクチュエータの駆動周期に比べて
隙間を通して圧力が平衡になる瞬間が十分に遅いことを
意味するものとする。[0007] Considering the above-mentioned conventional power supply device from such a viewpoint, the above requirement is not satisfied for the following reasons, and the product has not yet been commercialized. That is, a rotary drive type pneumatic actuator is roughly classified into a positive displacement type (air motor) that obtains a rotational force by pressure energy,
It can be divided into a speed type (air turbine) in which the rotational force is obtained by the speed of air and pressure energy. In the power supply device disclosed in the above patent publication, the configuration of the air motor or the air turbine is not clear, but it is considered that the following configuration can be applied. As a positive displacement air motor, a vane type pneumatic motor shown in FIG. 18 is generally used. Since this pneumatic motor performs energy conversion in a state where the high-pressure side and the low-pressure side are sealed, there is an advantage that the conversion efficiency (power generation / air consumption) is high. However, in the case of the vane type pneumatic motor, the number of parts increases because it is necessary to press the vane 103 against the inner wall of the cylinder 104 using the spring 102 in order to reliably seal the expansion chamber 101 in which the volume changes. In addition, there is a problem that wear of the sliding portion between the tip of the vane and the wall of the pump chamber is inevitable, and the reliability is low. Note that the term “sealing” is used here, but actually does not necessarily achieve complete sealing, and some air leakage exists. The term "sealing" in the present specification means that the moment when the pressure is balanced through the gap is sufficiently late as compared with the driving cycle of the actuator.
【0008】空気タービンの場合は、図19に示すよう
に回転軸110にタービン翼車111を取付け、ノズル
112から圧縮空気を羽根113に吹き付けてタービン
翼車111を回転させるものであるため、摺動部分だけ
で圧接部分がなく、またベーン型に比べて部品点数およ
び摩耗が少なく信頼性が高いという利点がある。しかし
ながら、高圧側と低圧側が密閉されない状態でエネルギ
ー変換が行われるので、変換効率が容積型に比べて低
く、空気消費量が多い(数10NL/min程度)とい
う問題がある。In the case of an air turbine, a turbine wheel 111 is mounted on a rotating shaft 110 as shown in FIG. 19, and compressed air is blown from a nozzle 112 to a blade 113 to rotate the turbine wheel 111. There is an advantage that there is no press-contact part only in the moving part, and the number of parts and wear are small and reliability is high as compared with the vane type. However, since energy conversion is performed in a state where the high-pressure side and the low-pressure side are not sealed, there is a problem that the conversion efficiency is low and the air consumption is high (several tens NL / min) as compared with the positive displacement type.
【0009】本発明の目的とするところは、空気消費量
が少なく信頼性および変換効率の高い電源供給装置およ
びそれを用いたシステムを提供することにある。It is an object of the present invention to provide a power supply device which consumes less air and has high reliability and high conversion efficiency, and a system using the same.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明に係る電源供給装置は、シリンダとピスト
ンとを備え、圧縮空気の供給によって前記ピストンを直
線往復運動させる空気圧アクチュエータ部と、前記ピス
トンの直線往復運動をコイルと磁気回路の相対往復運動
に変換して発電を行う発電部とを備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising a cylinder and a piston, and a pneumatic actuator for linearly reciprocating the piston by supplying compressed air. And a power generating unit for converting the linear reciprocating motion of the piston into a relative reciprocating motion of a coil and a magnetic circuit to generate power.
【0011】第2の発明に係る電源供給装置は上記第1
の発明において、シリンダとピストンとの間に静圧空気
軸受を設けたものである。A power supply device according to a second aspect of the present invention is the power supply device according to the first aspect.
In the invention, a hydrostatic air bearing is provided between the cylinder and the piston.
【0012】第3の発明に係る電源供給装置は上記第1
の発明において、シリンダとピストンとの間に動圧空気
軸受を設けたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising:
In the invention, a dynamic pressure air bearing is provided between the cylinder and the piston.
【0013】第4の発明に係るシステムは、上記第1、
第2または第3の発明に記載の電源供給装置と、この電
源供給装置から電力が供給される被供給側装置とを備え
たものである。[0013] The system according to a fourth aspect of the present invention is the system according to the first aspect,
A power supply device according to the second or third aspect of the invention, and a device to be supplied to which power is supplied from the power supply device.
【0014】第1の発明においては、高圧側と低圧側が
密閉された状態でエネルギー変換が行われるので、エネ
ルギー変換効率が高く、空気消費量が少ない。また、容
積が変化するシリンダ内室の密閉は、シリンダとピスト
ンの摺接によって得るため、部品点数および摩耗が少な
い。第2の発明においては、静圧空気軸受を用いている
ので、ピストンがシリンダに直接接触せず、摩擦、摩耗
が殆ど生じない。第3の発明においては、動圧空気軸受
を用いているので、ピストンがシリンダに直接接触せ
ず、摩擦、摩耗が殆ど生じない。第4の発明において
は、電源供給装置が被供給側装置に電力を供給する。被
供給側装置としては、防爆基準を満たした電気式計器ま
たは電気回路部分を持たない空気式計器が用いられる。In the first aspect, energy conversion is performed in a state where the high-pressure side and the low-pressure side are sealed, so that energy conversion efficiency is high and air consumption is small. Further, since the cylinder inner chamber, whose volume changes, is obtained by sliding contact between the cylinder and the piston, the number of parts and wear are small. In the second invention, since the static pressure air bearing is used, the piston does not directly contact the cylinder, and friction and wear hardly occur. In the third aspect, since the dynamic pressure air bearing is used, the piston does not directly contact the cylinder, and friction and wear hardly occur. In the fourth invention, the power supply device supplies power to the device to be supplied. As the device to be supplied, an electric instrument meeting explosion-proof standards or a pneumatic instrument having no electric circuit part is used.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明を現場型
圧力計に適用したシステムの一実施の形態を示す断面
図、図2は同電源供給装置の断面図、図3は電源供給回
路を示す図、図4は発電部の電気回路図である。図1に
おいて、符号1で示すものはLPG等の圧力流体を送給
する配管、2は圧力流体の圧力を計測する圧力計(被供
給側装置)である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a system in which the present invention is applied to a field type pressure gauge, FIG. 2 is a sectional view of the power supply device, FIG. 3 is a diagram showing a power supply circuit, and FIG. FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a pipe for feeding a pressure fluid such as LPG, and 2 denotes a pressure gauge (supply-side device) for measuring the pressure of the pressure fluid.
【0016】前記圧力計2は、従来周知のもので、耐圧
防爆型の容器3、圧力センサ4、電子制御回路5、液晶
表示装置6等を備え、前記配管1内の圧力流体をバルブ
7を介して前記圧力センサ4に導いてその圧力を検出
し、その検出信号を電子制御回路5によって増幅、演算
処理することにより、液晶表示装置6に表示させたり、
外部の制御機器に伝送するようにしている。また、圧力
計2は、前記圧力センサ4に電力を供給する電源供給装
置8と、その電源供給回路9を備え、これらによってシ
ステムを構成している。The pressure gauge 2 is a conventionally well-known one, and includes a pressure-resistant explosion-proof container 3, a pressure sensor 4, an electronic control circuit 5, a liquid crystal display 6, and the like. Through the pressure sensor 4 to detect the pressure, and amplify and calculate the detection signal by the electronic control circuit 5 so that the signal is displayed on the liquid crystal display device 6.
The data is transmitted to an external control device. Further, the pressure gauge 2 includes a power supply device 8 for supplying electric power to the pressure sensor 4 and a power supply circuit 9 thereof, and these constitute a system.
【0017】図2において、前記電源供給装置8は、空
気圧アクチュエータ部11と、発電部12とで構成され
ている。空気圧アクチュエータ部11は、シリンダ13
と、このシリンダ13内にオイルレスベアリング15
(15a〜15d)を介して摺動自在に嵌挿されたピス
トン14とからなり、図1に示すように前記容器3の外
壁に防爆基準を満たした状態で固定されている。In FIG. 2, the power supply unit 8 includes a pneumatic actuator unit 11 and a power generation unit 12. The pneumatic actuator section 11 includes a cylinder 13
And an oilless bearing 15 in the cylinder 13.
The piston 14 is slidably inserted through (15a to 15d) and is fixed to the outer wall of the container 3 in a state that meets explosion-proof standards as shown in FIG.
【0018】前記シリンダ13は、両端が開放する筒状
のシリンダ本体13Aと、このシリンダ本体13Aの一
端面13aに複数個のボルト16によって固定されたカ
バー13Bとからなり、他端面13bに前記発電部12
が取付けられている。シリンダ本体13Aは、内径が異
なる大径孔17と小径孔18を有し、大径孔17が前記
カバー13Bによって閉塞され、周面には大径孔17に
連通する空気供給口19と、小径孔18に連通する排気
口20が形成されている。空気供給口19は、圧縮空気
配管21(図1)にパイプ22を介して接続されてお
り、圧力Ps(例えば、=200[KPa])の圧縮空
気が常時供給されている。排気口20は大気に開放され
ている。The cylinder 13 comprises a cylindrical cylinder body 13A having both ends open, a cover 13B fixed to one end face 13a of the cylinder body 13A by a plurality of bolts 16, and the power generation section 13b at the other end face 13b. Part 12
Is installed. The cylinder body 13A has a large-diameter hole 17 and a small-diameter hole 18 having different inner diameters. The large-diameter hole 17 is closed by the cover 13B, and an air supply port 19 communicating with the large-diameter hole 17 on the peripheral surface. An exhaust port 20 communicating with the hole 18 is formed. The air supply port 19 is connected to a compressed air pipe 21 (FIG. 1) via a pipe 22, and is always supplied with compressed air having a pressure Ps (for example, = 200 [KPa]). The exhaust port 20 is open to the atmosphere.
【0019】前記大径孔17と小径孔18の内周には、
長さが異なる2つのオイルレスベアリング15aと15
b、15cと15dがそれぞれ嵌め込まれ固定されてい
る。2つのオイルレスベアリング15a,15bは、大
径孔17に離間して組み込まれることにより、対向端面
間に形成された隙間24によって前記大径孔17と空気
供給口19を連通させている。この隙間24は、空気供
給口19の穴径より十分小さく設定されている。同じ
く、2つのオイルレスベアリング15c,15dは、小
径孔18に離間して組み込まれることにより、対向端面
間に形成された隙間25によって前記小径孔18と排気
口20を連通させている。この隙間25は、排気口20
の穴径より十分に大きく設定されている。なお、オイル
レスベアリング15としては、含油燒結金属、内周面を
弗素樹脂等の摩擦係数が小さい材料によってコーティン
グした筒状の軸受等が用いられる。In the inner circumference of the large diameter hole 17 and the small diameter hole 18,
Two oilless bearings 15a and 15 with different lengths
b, 15c and 15d are fitted and fixed respectively. The two oil-less bearings 15a and 15b are separated from each other and incorporated into the large-diameter hole 17, so that the large-diameter hole 17 and the air supply port 19 communicate with each other through a gap 24 formed between the opposed end faces. The gap 24 is set sufficiently smaller than the hole diameter of the air supply port 19. Similarly, the two oil-less bearings 15c and 15d are separated from each other and incorporated into the small-diameter hole 18, so that the small-diameter hole 18 and the exhaust port 20 communicate with each other through a gap 25 formed between the opposed end faces. This gap 25 is
Is set to be sufficiently larger than the hole diameter. As the oilless bearing 15, an oil-impregnated sintered metal, a cylindrical bearing whose inner peripheral surface is coated with a material having a small friction coefficient such as a fluororesin, or the like is used.
【0020】前記ピストン14は、前記大径孔17を2
つの室(膨張室)27A,27Bに仕切るピストン本体
14Aと、前記小径孔18を貫通するロッド14Bとか
らなり、中心孔28と、2つの小孔29,30を有して
いる。中心孔28は、ピストン本体14Aの背面中央に
開口し、奥端がロッド14Bの長手方向中間部にまで延
在する不貫通孔からなり、奥端側において前記2つの小
孔29,30が連通している。小孔29,30は、ロッ
ド14Bの軸線と直交する径方向の孔からなり、前記オ
イルレスベアリング15cの長さより若干短い間隔をお
いて形成されている。ピストン本体14Aとロッド14
Bの連結部には、環状溝31が形成されている。The piston 14 has two large diameter holes 17 formed therein.
It comprises a piston body 14A that partitions into two chambers (expansion chambers) 27A and 27B, and a rod 14B that penetrates the small-diameter hole 18, and has a center hole 28 and two small holes 29 and 30. The center hole 28 is opened at the center of the back surface of the piston body 14A, and has a back end formed of a non-through hole extending to a middle portion in the longitudinal direction of the rod 14B. The two small holes 29 and 30 communicate with each other on the back end side. are doing. The small holes 29, 30 are radial holes orthogonal to the axis of the rod 14B, and are formed at intervals slightly shorter than the length of the oilless bearing 15c. Piston body 14A and rod 14
An annular groove 31 is formed in the connecting portion of B.
【0021】前記発電部12は、前記シリンダ本体13
Aの他端面13bに複数個のボルト33によって固定さ
れた筒状のヨークホルダ34と、このヨークホルダ34
のシリンダ13側とは反対側の開口部に嵌合され複数個
のねじ36によって固定された筒状のヨーク37と、こ
のヨーク37の内部に組み込まれたコイル38、ポール
ピース39およびマグネット40等で構成されている。The power generation unit 12 includes the cylinder body 13
A cylindrical yoke holder 34 fixed to the other end surface 13b of A by a plurality of bolts 33;
, A cylindrical yoke 37 fitted in an opening opposite to the cylinder 13 side and fixed with a plurality of screws 36, a coil 38, a pole piece 39, a magnet 40, etc. incorporated in the yoke 37. It is composed of
【0022】前記コイル38は、全長がlの導線をボビ
ン41の先端部外周に巻回して形成され、前記電源供給
回路9にケーブル42を介して電気的に接続されてい
る。前記ボビン41は、取付けねじ43によって前記ロ
ッド14Bの先端面に固定されている。The coil 38 is formed by winding a conducting wire having a total length of 1 around the distal end of the bobbin 41, and is electrically connected to the power supply circuit 9 via a cable 42. The bobbin 41 is fixed to a distal end surface of the rod 14B by a mounting screw 43.
【0023】前記ポールピース39とマグネット40
は、前記ヨーク37とともに磁気回路44を形成するも
ので、前記ボビン41の内径より小さい外径を有する円
板状に形成されて積層され、ヨーク37の内部中央に固
定されている。ヨーク37の内周とポールピース39、
マグネット40の外周との間には、前記コイル38およ
びボビン41が非接触で挿入可能な隙間45が形成され
ており、この隙間45には磁束密度Bの磁界が形成され
ている。マグネット40は、一端面がS極に、他端面が
N極になるように着磁されている。なお、マグネット4
0の磁束を図中に破線で示す。The pole piece 39 and the magnet 40
The magnetic circuit 44 is formed together with the yoke 37, is formed in a disk shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the bobbin 41, is laminated, and is fixed to the inner center of the yoke 37. The inner circumference of the yoke 37 and the pole piece 39,
A gap 45 is formed between the outer periphery of the magnet 40 and the coil 38 and the bobbin 41 so that the coil 38 and the bobbin 41 can be inserted in a non-contact manner, and a magnetic field having a magnetic flux density B is formed in the gap 45. The magnet 40 is magnetized such that one end face is an S pole and the other end face is an N pole. The magnet 4
The magnetic flux of 0 is shown by a broken line in the figure.
【0024】このような構造からなる電源供給装置8に
おいて、ピストン14を圧縮空気によって直線往復運動
させると、コイル38も磁気回路44に対して進退する
ため、電磁誘導作用によりコイル38に起電力eO (交
流)が発生する。そして、この起電力eO は、電源供給
回路9によって直流に変換され、前記電子制御回路5や
外部の制御機器に供給される。In the power supply device 8 having such a structure, when the piston 14 is linearly reciprocated by the compressed air, the coil 38 also advances and retreats with respect to the magnetic circuit 44. O (alternating current) occurs. The electromotive force e O is converted into a direct current by a power supply circuit 9 and supplied to the electronic control circuit 5 and an external control device.
【0025】図3に電源供給回路9の一例を示す。同図
において、符号50で示すものはマッチングトランス、
51は整流ブリッジ、52は三端子レギュレータ、53
はコンデンサで、マッチングトランス50の入力端子
A,Bが前記発電部12に前記ケーブル42(図2)を
介して接続され、出力端子C,Dに前記電子制御回路5
や外部の制御機器が接続されている。入力端子A,Bに
交流を入力すると、出力端子C,Dから直流出力を得ら
れるものである。FIG. 3 shows an example of the power supply circuit 9. In the figure, the reference numeral 50 denotes a matching transformer,
51 is a rectifying bridge, 52 is a three-terminal regulator, 53
Is a capacitor, input terminals A and B of the matching transformer 50 are connected to the power generation unit 12 via the cable 42 (FIG. 2), and output terminals C and D are connected to the electronic control circuit 5.
Or an external control device is connected. When an AC is input to the input terminals A and B, a DC output can be obtained from the output terminals C and D.
【0026】図4に電気回路の構成図を示す。同図にお
いて、L,Rは発電部12の内部のインピーダンスと抵
抗である。なお、図においては、入力端子A,B以降の
負荷を、抵抗Rl として示している。FIG. 4 shows a configuration diagram of the electric circuit. In the figure, L and R are the impedance and resistance inside the power generation unit 12. In the figure, an input terminal A, since B load, shown as resistor R l.
【0027】次に、空気圧アクチュエータ部11の動作
を図5に基づいてさらに詳述する。図5(a)は、ピス
トン14が左方へ最大ストローク移動した状態を示す。
この状態において、ピストン14はカバー13Bの内面
と近接して対向し、第1の室27aの体積(V)を最小
に、第2の室27bの体積(V1)を最大にしている。
また、空気供給口19と一方の小孔29が連通し、他方
の小孔30がオイルレスベアリング15cによって閉塞
している。この状態において、圧縮空気は空気供給口1
9に供給されると、オイルレスベアリング15aと15
bの隙間24を通って第2の室27bに入り、また小孔
29および中心孔28を通って第1の室27aに入る
(このときの圧縮空気の質量流量をGとする)。Next, the operation of the pneumatic actuator section 11 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 5A shows a state in which the piston 14 has moved leftward to the maximum stroke.
In this state, the piston 14 is in close proximity to the inner surface of the cover 13B, and minimizes the volume (V) of the first chamber 27a and maximizes the volume (V1) of the second chamber 27b.
Further, the air supply port 19 communicates with one of the small holes 29, and the other small hole 30 is closed by the oilless bearing 15c. In this state, the compressed air is supplied to the air supply port 1.
9, the oilless bearings 15a and 15
b enters the second chamber 27b through the gap 24, and enters the first chamber 27a through the small hole 29 and the center hole 28 (the mass flow rate of the compressed air at this time is G).
【0028】供給圧力Psの圧縮空気が第1の室27a
に供給されると、第1の室27a内部の圧力Pcと第2
の室27b内部の圧力P’cとが供給圧力Psになり、
ピストン本体14Aのカバー13B側受圧面積Acは、
ロッド14B側受圧面積Asより大きいため(Ac>A
s)、カバー側受圧面により大きな力が加わる。このた
め、ピストン14は大きさがPs(Ac−As)−Pa
・Aaの右向きの力を受けて右方へ移動する(図5
(b))。ただし、Aaはピストンの大気に露出してい
る側の端部の面積、Paは大気圧である。ピストン14
の移動(変位X)に伴い、小孔29がシリンダ13の大
径孔17側から小径孔18側に移動してオイルレスベア
リング15cにより閉塞されると、第1の室27aへの
圧縮空気の供給が絶たれる。しかし、ピストン14は慣
性によって移動し続け、小孔30が図5(c)に示すよ
うにオイルレスベアリング15cと15dの隙間25と
一致すると、第1の室27a内の圧縮空気が中心孔28
−小孔30−隙間25−排気口20を通って大気中に排
出される(流量G)。このため、第1の室27aの圧力
Pcは徐々に低下して大気圧Paとなる。The compressed air at the supply pressure Ps is supplied to the first chamber 27a.
To the pressure Pc inside the first chamber 27a and the second pressure
And the pressure P′c inside the chamber 27b becomes the supply pressure Ps,
The pressure receiving area Ac of the piston body 14A on the cover 13B side is:
Because it is larger than the pressure receiving area As on the rod 14B side (Ac> A
s), a greater force is applied to the cover-side pressure receiving surface. Therefore, the size of the piston 14 is Ps (Ac−As) −Pa
Moves to the right under the rightward force of Aa (FIG. 5)
(B)). Here, Aa is the area of the end of the piston exposed to the atmosphere, and Pa is the atmospheric pressure. Piston 14
When the small hole 29 moves from the large-diameter hole 17 side to the small-diameter hole 18 side of the cylinder 13 due to the movement (displacement X) of the cylinder 13 and is closed by the oilless bearing 15c, the compressed air flows into the first chamber 27a. Supply is cut off. However, the piston 14 continues to move due to inertia, and when the small hole 30 coincides with the gap 25 between the oilless bearings 15c and 15d as shown in FIG. 5C, the compressed air in the first chamber 27a is released from the central hole 28.
The gas is discharged into the atmosphere through the small holes 30, the gaps 25, and the exhaust ports 20 (flow rate G). Therefore, the pressure Pc of the first chamber 27a gradually decreases to the atmospheric pressure Pa.
【0029】一方、第2の室27bは、ピストン14の
右方への移動に伴い体積が徐々に減少する。また、ピス
トン本体14Aが隙間24を閉塞することにより、空気
供給口19と遮断される。このため、第2の室27bの
内圧P’cは徐々に高くなり(P’c>Pc)、この内
圧P’cによってピストン14を左方へ移動復帰させる
(図5(c))。ピストン14が左方へ一定ストローク
移動すると、小孔29,30はオイルレスベアリング1
5cによってともに閉塞される(図5(d))。さらに
ピストン14が移動すると、小孔29は第2の室27b
に連通する。このため、空気供給口19に供給される圧
縮空気は、小孔29−中心孔28を通って第1の室27
aに徐々に供給されるようになるが、第1の室27aの
圧力Pcが第2の室27bの圧力P’cより高くなるま
では慣性によって移動し続け、図5(a)に示す元の位
置に復帰する。空気供給口19には圧縮空気が常時供給
されているので、ピストン14は上記した直線往復運動
を連続して行うことにより、前記コイル38を磁気回路
44に対して繰り返し往復移動させる。したがって、発
電部12はピストン14の変位速度dx/dtに比例
し、その比例定数をC e とする起電力eO を発生し、電
流iを負荷Rl (電源供給回路9や制御機器)に供給す
る。このとき、磁界中でコイル38に電流iが流れるこ
とにより、この電流iに比例する電磁力Ci ・iが発生
し、ピストン14の動きを妨げる方向に作用する(Ci
は比例定数)。したがって、上記のピストン14の自励
振動は、この電磁力Ci ・iの影響を含んだ動作となっ
ている。On the other hand, the second chamber 27 b
The volume gradually decreases as it moves to the right. Also pis
By closing the gap 24 by the ton body 14A, air
The supply port 19 is shut off. For this reason, the second chamber 27b
The internal pressure P'c gradually increases (P'c> Pc).
The piston 14 is moved leftward and returned by the pressure P'c.
(FIG. 5 (c)). Piston 14 has constant stroke to the left
When moved, the small holes 29 and 30 are
5c are closed together (FIG. 5D). further
When the piston 14 moves, the small hole 29 becomes the second chamber 27b.
Communicate with For this reason, the pressure supplied to the air supply port 19
The compressed air passes through the small hole 29-the central hole 28 and the first chamber 27.
a of the first chamber 27a.
Until the pressure Pc becomes higher than the pressure P'c of the second chamber 27b.
In FIG. 5 (a), it continues to move due to inertia.
Return to normal. Compressed air is always supplied to the air supply port 19
The piston 14 moves linearly as described above.
The coil 38 is connected to the magnetic circuit
It is reciprocated repeatedly with respect to 44. Therefore, departure
The electric part 12 is proportional to the displacement speed dx / dt of the piston 14.
And the proportional constant is C eElectromotive force eOCause
Load i to load Rl(Power supply circuit 9 and control equipment)
You. At this time, current i flows through coil 38 in a magnetic field.
, The electromagnetic force C proportional to the current ii・ I occurs
And acts in a direction to hinder the movement of the piston 14 (Ci
Is a proportional constant). Therefore, self-excitation of the piston 14
Vibration is caused by this electromagnetic force Ci・ Operation including the effect of i
ing.
【0030】このような電源供給装置8においては、直
線往復型の空気圧アクチュエータ部11を備えているの
で、高圧側の室(第1の室27a)と低圧側の室(第2
の室27b)を密閉した状態でエネルギー変換を行うこ
とができる。したがって、エネルギーの変換効率が高
く、空気消費量を少なくすることができる。ここで「密
閉」とは、完全な密閉ではなく、摺動部から多少の空気
の漏れが存在するが、アクチュエータの駆動周期に比べ
て隙間を通して圧力が平衡になる瞬間が十分に遅いこと
を意味するものとする。In such a power supply device 8, since the linear reciprocating pneumatic actuator 11 is provided, the high pressure side chamber (the first chamber 27a) and the low pressure side chamber (the second chamber 27a) are provided.
The energy conversion can be performed in a state where the chamber 27b) is closed. Therefore, energy conversion efficiency is high and air consumption can be reduced. Here, "sealing" means that the moment when the pressure equilibrates through the gap is sufficiently slow compared to the driving cycle of the actuator, although there is some air leakage from the sliding part instead of complete sealing. It shall be.
【0031】また、第1、第2の室27a,27bの密
閉は、ピストン14とオイルレスベアリング15との摺
接摺動によって実現することができるため、ばね等の別
部材で押し付けたりする必要がなく、図18に示した従
来のベーンをシリンダ内壁に圧接するベーン型空気圧モ
ータに比べて部品点数およびシリンダ13またはピスト
ン14との摺動部の摩耗が少なく、信頼性の高い空気圧
アクチュエータを構成することできる。Since the first and second chambers 27a and 27b can be sealed by sliding contact between the piston 14 and the oilless bearing 15, it is necessary to press them with another member such as a spring. And a highly reliable pneumatic actuator having a reduced number of parts and abrasion of a sliding portion with the cylinder 13 or the piston 14 as compared with the conventional vane type pneumatic motor in which the vane is pressed against the inner wall of the cylinder shown in FIG. You can do it.
【0032】図6は空気圧アクチュエータ部の第2の実
施の形態を示す断面図、図7は図6のVII −VII 線断面
図、図8(a)〜(d)は空気圧アクチュエータ部の動
作を示す図である。なお、図中図2、図3に示した構成
部材と同一のものについては同一符号をもって示し、そ
の説明を適宜省略する。FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the pneumatic actuator, FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII--VII of FIG. 6, and FIGS. 8 (a) to 8 (d) show the operation of the pneumatic actuator. FIG. In the drawings, the same components as those shown in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
【0033】この実施の形態においては、静圧空気軸受
を用いてピストン14を軸支している。シリンダ13
は、両端開放の筒体からなるシリンダ本体13Aと、シ
リンダ本体13Aの各端面に固定されたカバー13B,
13Cとで構成されている。シリンダ本体13Aは、内
径が一定の中心孔62を有し、周面に1つの空気供給口
19と、2つの排気口20A,20Bが前記中心孔62
に連通して形成されている。空気供給口19は、シリン
ダ本体13Aの中央に形成され、第1、第2の排気口2
0A,20Bは、前記空気供給口19を挟んでその両側
に形成されている。In this embodiment, the piston 14 is supported using a static pressure air bearing. Cylinder 13
Is a cylinder body 13A composed of a cylinder body open at both ends, a cover 13B fixed to each end face of the cylinder body 13A,
13C. The cylinder body 13A has a center hole 62 with a constant inner diameter, and one air supply port 19 and two exhaust ports 20A and 20B are provided on the peripheral surface.
Is formed in communication with The air supply port 19 is formed in the center of the cylinder body 13A, and the first and second exhaust ports 2 are provided.
0 A and 20 B are formed on both sides of the air supply port 19.
【0034】また、中心孔62には、4つのオイルレス
ベアリング15a〜15dが互いに離間して固定されて
おり、これらベアリングの対向端面間に環状の隙間63
a〜63cが形成されている。オイルレスベアリング1
5aと15bとの間の隙間63aは、第1の排気口20
Aと連通し、オイルレスベアリング15bと15cとの
間の隙間63bは、空気供給口19と連通し、オイルレ
スベアリング15cと15dとの間の隙間63cは、第
2の排気口20Bと連通している。隙間63a,63c
は、第1、第2の排気口20A,20Bの穴径と略同一
の幅を有し、隙間63bは空気供給口19の穴径より十
分に大きな幅を有している。In the center hole 62, four oilless bearings 15a to 15d are fixed to be spaced apart from each other.
a to 63c are formed. Oilless bearing 1
The gap 63a between 5a and 15b is
A, a gap 63b between the oilless bearings 15b and 15c communicates with the air supply port 19, and a gap 63c between the oilless bearings 15c and 15d communicates with the second exhaust port 20B. ing. Gap 63a, 63c
Has a width substantially equal to the hole diameter of the first and second exhaust ports 20A and 20B, and the gap 63b has a width sufficiently larger than the hole diameter of the air supply port 19.
【0035】また、前記シリンダ本体13Aの内周面に
は、2つの環状溝64A,64Bが前記隙間63bの両
側に位置するように形成されている。これらの環状溝6
4A,64Bは、シリンダ本体13Aの肉厚内に軸線方
向に形成した孔65に連通孔66,67を介して連通し
ている。孔65は、シリンダ本体13Aの他端面13b
に形成された不貫通孔からなり、前記空気供給口19に
連通している。前記連通孔66,67は、それぞれシリ
ンダ本体13Aの半径方向に形成され、内端が前記環状
溝64A,64Bにそれぞれ連通し、外端が前記孔65
に連通している。Further, two annular grooves 64A and 64B are formed on the inner peripheral surface of the cylinder body 13A so as to be located on both sides of the gap 63b. These annular grooves 6
4A and 64B communicate with the hole 65 formed in the axial direction in the thickness of the cylinder body 13A through the communication holes 66 and 67. The hole 65 is provided on the other end surface 13b of the cylinder body 13A.
And is connected to the air supply port 19. The communication holes 66 and 67 are formed in the radial direction of the cylinder main body 13A, and the inner ends communicate with the annular grooves 64A and 64B, respectively, and the outer ends communicate with the holes 65A and 64B.
Is in communication with
【0036】前記オイルレスベアリング15b,15c
の対向側端部付近には、前記各環状溝64A,64Bに
連通する8個の連通孔68,69がそれぞれ周方向に略
等間隔おいて形成されている。これらの連通孔68,6
9は、環状溝64A,64B側が大径、ピストン14側
が小径に形成されている。The oilless bearings 15b and 15c
In the vicinity of the opposite side end, eight communication holes 68 and 69 communicating with the annular grooves 64A and 64B are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction. These communication holes 68, 6
9 has a large diameter on the annular grooves 64A and 64B side and a small diameter on the piston 14 side.
【0037】前記カバー13B,13Cのうち一方のカ
バー13Bは円板状に形成され、シリンダ本体13Aの
一端開口部を気密に閉塞している。他方のカバー13C
はリング状に形成されることにより、ピストン14のロ
ッド14Bがオイルレスベアリング15eを介して貫通
する中心孔70を有している。また、カバー13Cの内
周面中央には、環状溝71が形成されている。環状溝7
1は前記シリンダ本体13A内に形成した前記孔65に
連通孔72を介して連通している。前記オイルレスベア
リング15eの周面には前記環状溝71に連通する8つ
の連通孔73が周方向に等間隔おいて形成されている。One of the covers 13B and 13C is formed in a disk shape and hermetically closes an opening at one end of the cylinder body 13A. The other cover 13C
Is formed in a ring shape, and has a center hole 70 through which the rod 14B of the piston 14 passes through the oilless bearing 15e. An annular groove 71 is formed at the center of the inner peripheral surface of the cover 13C. Annular groove 7
Reference numeral 1 communicates with the hole 65 formed in the cylinder body 13A through a communication hole 72. Eight communication holes 73 communicating with the annular groove 71 are formed in the circumferential surface of the oilless bearing 15e at equal intervals in the circumferential direction.
【0038】前記ピストン14は、前記シリンダ本体1
3Aの内部を第1、第2の室27a,27bに仕切るピ
ストン本体14Aと、前記カバー13Cの中心孔70を
貫通するロッド14Bとからなり、このロッド14Bの
外端に図2に示した発電部12が取付けられている。ピ
ストン本体14Aの内部には、前記空気供給口19と第
1の室27aとの連通と、第1の室27aと第2の排気
口20Bとの連通を切り替える第1の切替通路75と、
前記空気供給口19と第2の室27bとの連通と、第1
の排気口20Aと第2の室27bの連通を切り替える第
2の切替通路76が形成されている。第1の切替通路7
5は一端がピストン本体14Aの背面側(カバー13B
側)受圧面に開口し、他端が周面に開口している。第2
の切替通路76は、一端が発電部側受圧面に開口し、他
端が周面に開口している。The piston 14 is mounted on the cylinder body 1
3A is composed of a piston body 14A that partitions the inside into first and second chambers 27a and 27b, and a rod 14B that penetrates the center hole 70 of the cover 13C. The part 12 is attached. A first switching passage 75 that switches communication between the air supply port 19 and the first chamber 27a and communication between the first chamber 27a and the second exhaust port 20B inside the piston body 14A.
Communication between the air supply port 19 and the second chamber 27b;
A second switching passage 76 for switching the communication between the exhaust port 20A and the second chamber 27b is formed. First switching passage 7
5 has one end on the back side of the piston body 14A (the cover 13B
Side) An opening is formed on the pressure receiving surface, and the other end is opened on the peripheral surface. Second
One end of the switching passage 76 is open to the pressure receiving surface on the power generation unit side, and the other end is open to the peripheral surface.
【0039】次に空気圧アクチュエータの動作を図8に
基づいて説明する。ピストン14が図8(a)に示す最
も左に移動した状態において、空気供給口19と第1の
室27aは第1の切替通路75を介して連通し、第1の
排気口20Aと第2の室27bは第2の切替通路76を
介して連通している。また、第2の室27bは第2の排
気口20Bと連通し、大気に開放されている。この状態
において、圧縮空気は空気供給口19より第1の切替通
路75を通って第1の室27aに供給されるため、第1
の室27aの内圧が第2の室27bの内圧(大気圧)よ
り高くなり、ピストン14を右方へ移動させる(同図
(b))。一定ストローク移動すると、第1、第2の排
気口20A,20Bはピストン本体14Aによって閉塞
され、第1の切替通路75がオイルレスベアリング15
cによって閉塞され、第2の切替通路76がオイルレス
ベアリング15bによって閉塞される(同図(b))。
したがって、第1の室27aへの圧縮空気の供給は断た
れる。しかし、ピストン14は慣性によってなおも移動
し続けるため、第1の室27aが第1の切替通路75を
介して第1の排気口20Aと連通し、第2の切替通路7
6が隙間63bを介して空気供給口19と連通する。し
たがって、第1の室27aの内圧は徐々に低下し、第2
の室27bの内圧は徐々に高くなる。ピストン14が右
方へ最大ストローク移動すると(同図(c))、第1の
室27aは第1、第2の排気口20A,20Bに連通す
るため大気に開放される。一方、第2の室27bは、供
給空気Psの供給によって内圧が高くなるため、ピスト
ン14を左方へ移動復帰させる(同図(d))。ピスト
ン14が左方へ移動する途中において、第1の切替通路
75は第1の室27aと空気供給口19を連通させる。
また、第2の切替通路76は空気供給口19と第2の室
27bとの連通を遮断し、第2の室27bが第2の排気
口20Bに連通する。したがって、第1の室27aに圧
縮空気が第1の切替通路75を通って供給されるように
なるが、第1の室27aの圧力が第2の室27bの圧力
より高くなるまでは慣性によって移動し続け、(a)図
に示す初期位置に復帰する。そして、ピストン14はこ
のような直線往復運動を繰り返し連続して行う。Next, the operation of the pneumatic actuator will be described with reference to FIG. When the piston 14 has moved to the leftmost position shown in FIG. 8A, the air supply port 19 and the first chamber 27a communicate with each other through the first switching passage 75, and the first exhaust port 20A and the second exhaust port 20A communicate with each other. The chambers 27b communicate with each other via a second switching passage 76. Further, the second chamber 27b communicates with the second exhaust port 20B and is open to the atmosphere. In this state, the compressed air is supplied from the air supply port 19 through the first switching passage 75 to the first chamber 27a.
The internal pressure of the chamber 27a becomes higher than the internal pressure (atmospheric pressure) of the second chamber 27b, and the piston 14 is moved rightward (FIG. 2B). After a constant stroke, the first and second exhaust ports 20A and 20B are closed by the piston body 14A, and the first switching passage 75 is
c, and the second switching passage 76 is closed by the oilless bearing 15b (FIG. 9B).
Therefore, the supply of the compressed air to the first chamber 27a is cut off. However, since the piston 14 still moves due to inertia, the first chamber 27a communicates with the first exhaust port 20A via the first switching passage 75, and the second switching passage 7
6 communicates with the air supply port 19 via the gap 63b. Therefore, the internal pressure of the first chamber 27a gradually decreases,
The internal pressure of the chamber 27b gradually increases. When the piston 14 moves to the right by the maximum stroke (FIG. 9C), the first chamber 27a is opened to the atmosphere to communicate with the first and second exhaust ports 20A and 20B. On the other hand, since the internal pressure of the second chamber 27b is increased by the supply of the supply air Ps, the second chamber 27b moves and returns the piston 14 to the left ((d) in the same drawing). While the piston 14 is moving to the left, the first switching passage 75 connects the first chamber 27a to the air supply port 19.
The second switching passage 76 blocks communication between the air supply port 19 and the second chamber 27b, and the second chamber 27b communicates with the second exhaust port 20B. Therefore, the compressed air is supplied to the first chamber 27a through the first switching passage 75, but the inertia is maintained until the pressure in the first chamber 27a becomes higher than the pressure in the second chamber 27b. It keeps moving and returns to the initial position shown in FIG. The piston 14 repeats such a linear reciprocating motion repeatedly and continuously.
【0040】この場合、本実施の形態においては、図6
に示すように、空気供給口19に供給される圧縮空気の
一部を孔65−連通孔66,67−環状溝68,69を
介してオイルレスベアリング15a〜15dとピストン
本体14Aとの隙間に供給すると当時に、孔65−連通
孔72−環状溝71を介してオイルレスベアリング15
eとロッド14Bとの隙間に供給し、この空気によって
静圧空気軸受を構成しているので、ピストン14をオイ
ルレスベアリング15a〜15eに対して非接触状態で
軸支でき、ピストン14やオイルレスベアリング15a
〜15eの摩耗を解消することができる。したがって、
上記した実施の形態に比べて信頼性を一層向上させるこ
とができる。In this case, in the present embodiment, FIG.
As shown in FIG. 7, a part of the compressed air supplied to the air supply port 19 is transferred to the gap between the oilless bearings 15a to 15d and the piston body 14A through the holes 65, the communication holes 66, 67, and the annular grooves 68, 69. At the time, oilless bearing 15 is supplied through hole 65-communication hole 72-annular groove 71 at the time.
The piston 14 can be axially supported in a non-contact state with the oilless bearings 15a to 15e because the air is supplied to the gap between the rod 14B and the rod 14B. Bearing 15a
To 15e can be eliminated. Therefore,
The reliability can be further improved as compared with the above embodiment.
【0041】図9は空気圧アクチュエータ部の第3の実
施の形態を示す断面図である。この実施の形態は、シリ
ンダ本体13Aの他端側(発電部側)開口部を排気口2
0とし、オイルレスベアリング15の数を2つ少なくし
た点が図2に示した実施の形態と異なり、その他の構造
は略同一である。FIG. 9 is a sectional view showing a third embodiment of the pneumatic actuator section. In this embodiment, the other end (power generation unit side) of the cylinder body 13A is connected to the exhaust port 2.
This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that the number of oilless bearings 15 is set to 0 and the number of oilless bearings 15 is reduced by two, and other structures are substantially the same.
【0042】このような構造においては、シリンダ13
の長さを短縮することができ、小型の空気圧アクチュエ
ータ部とすることができる。In such a structure, the cylinder 13
Can be shortened, and a small pneumatic actuator can be obtained.
【0043】図10は空気圧アクチュエータ部の第4の
実施の形態を示す断面図である。この実施の形態は、シ
リンダ本体13Aに空気供給口19と空気軸受用の排気
口81を設け、カバー13Cの中心孔70を駆動用排気
口20とし、オイルレスベアリングの代わりにピストン
本体14Aとロッド14Bの外周にラビリンスシール8
2を設け、これによって動圧空気軸受を形成したもので
ある。また、シリンダ本体13Aの穴径を全長にわたっ
て同一にし、ピストン14の内部に一端がシリンダ本体
14Aの背面に開口し他端が周面に開口する孔83を設
け、この孔83によって第1、第2の室27a,27b
を連通させている。FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the pneumatic actuator. In this embodiment, an air supply port 19 and an exhaust port 81 for an air bearing are provided in a cylinder body 13A, a center hole 70 of a cover 13C is used as a drive exhaust port 20, and a piston body 14A and a rod are used instead of an oilless bearing. Labyrinth seal 8 on the outer periphery of 14B
2 to form a dynamic air bearing. Further, the hole diameter of the cylinder body 13A is made the same over the entire length, and a hole 83 having one end opened on the back surface of the cylinder body 14A and the other end opened on the peripheral surface is provided inside the piston 14, and the first and the second holes are formed by this hole 83. 2 rooms 27a, 27b
Is communicated.
【0044】このような構造においては、動圧空気軸受
を用いているので、オイルレスベアリングが不要で、部
品点数を削減することができる。また、ピストン14を
シリンダ13に対して非接触状態で軸支でき、これらの
摩耗を解消することができる。In such a structure, since a dynamic pressure air bearing is used, an oilless bearing is not required, and the number of parts can be reduced. Further, the piston 14 can be supported in a non-contact state with respect to the cylinder 13, and such wear can be eliminated.
【0045】図11は発電部の第2の実施の形態を示す
断面図である。この実施の形態は、ヨーク37の内周に
固定コイル90を設け、コイル38の移動に伴って固定
コイル90に起電力を発生させ、ケーブル42によって
電源供給回路9に供給するようにしている。その他の構
造は、図2に示した発電部12と同一である。FIG. 11 is a sectional view showing a second embodiment of the power generation unit. In this embodiment, a fixed coil 90 is provided on the inner periphery of the yoke 37, an electromotive force is generated in the fixed coil 90 with the movement of the coil 38, and the electromotive force is supplied to the power supply circuit 9 by the cable 42. Other structures are the same as those of the power generation unit 12 shown in FIG.
【0046】図12は発電部の第3の実施の形態を示す
断面図である。この実施の形態は、ヨーク37を両端開
放の円筒体に形成し、その内周に2つの固定コイル90
A,90Bを軸線方向に離間させて配設し、ピストン1
4の先端に前記ヨーク37とともに磁気回路を形成する
2つのポールピース39およびマグネット40を配設し
ている。ポールピース39はマグネット40の両磁極面
にそれぞれ固定されている。すなわち、この実施の形態
は、コイル90A,90Bを固定し、ポールピース39
とマグネット40を往復移動させることにより、固定コ
イル90A,90Bに起電力を発生させるようにしたも
のである。FIG. 12 is a sectional view showing a third embodiment of the power generation unit. In this embodiment, the yoke 37 is formed in a cylindrical body having both ends open, and two fixed coils 90
A, 90B are disposed axially apart from each other, and the piston 1
Four pole pieces 39 and a magnet 40 that form a magnetic circuit together with the yoke 37 are disposed at the tip of the pole 4. The pole pieces 39 are fixed to both magnetic pole surfaces of the magnet 40, respectively. That is, in this embodiment, the coils 90A and 90B are fixed, and the pole pieces 39 are fixed.
The magnet 40 is reciprocated to generate an electromotive force in the fixed coils 90A and 90B.
【0047】図13は発電部の第4の実施の形態を示す
断面図である。この実施の形態は、磁気回路44を構成
するヨーク37、ポールピース39およびマグネット4
0を一体的に結合して取付けねじ43によりピストン1
4の先端面に取付け、コイル38のボビン41を容器3
(図1)に固定し、磁気回路44をピストン14によっ
て往復移動させることにより、コイル38に起電力を発
生させるようにしたものである。FIG. 13 is a sectional view showing a fourth embodiment of the power generation unit. In this embodiment, the yoke 37, the pole piece 39 and the magnet 4 constituting the magnetic circuit 44 are used.
0 and the piston 1
4 and the bobbin 41 of the coil 38 is
(FIG. 1), the magnetic circuit 44 is reciprocated by the piston 14 to generate an electromotive force in the coil 38.
【0048】本発明に係る電源供給装置は前例がないの
で、製品を設計するに当たっての指針が不明である。そ
こで、設計指針を得るために以下の通りの動作解析を行
った。動作解析にあたっては、図2に示した電源供給装
置を製作し、その各変数を用いて非線形モデルを得た。
この非線形モデルは、図14に示す基礎式によって示さ
れるものである。なお、Φはピストン14の往復運動方
向と水平面とのなす角である(ピストン14が水平の場
合はΦ=0)。また、比例定数Ce およびCiは、理論
的にはBlに等しくなる(Bは磁束密度、lはコイル等
の導体長さ)。Since there is no precedent for the power supply device according to the present invention, guidelines for designing products are unknown. Therefore, the following operation analysis was performed to obtain design guidelines. In the operation analysis, the power supply device shown in FIG. 2 was manufactured, and a nonlinear model was obtained using each variable.
This non-linear model is represented by the basic formula shown in FIG. Φ is an angle between the reciprocating direction of the piston 14 and the horizontal plane (Φ = 0 when the piston 14 is horizontal). The proportional constants C e and C i are theoretically equal to Bl (B is the magnetic flux density, l is the length of a conductor such as a coil).
【0049】この非線形モデルが適正かどうかを検証す
るため、基礎式に基づく計算結果(2次のルンゲクッタ
法を使用)と、実際に試作した製品による計測結果とを
対比した。In order to verify whether or not this nonlinear model is appropriate, a calculation result based on the basic formula (using the second-order Runge-Kutta method) was compared with a measurement result obtained by using a prototype product.
【0050】図15にその計測結果と非線形シミュレー
ションとの対比を示す。図中、実線は実際に計測した結
果、破線は図14に示す非線形モデルの数式を用いて数
値計算により算出した結果である。図15に示す通り、
数値計算結果は実測値に良く一致しており、上記のモデ
ル化が適正に行われていることが判った。FIG. 15 shows a comparison between the measurement result and a non-linear simulation. In the figure, the solid line is the result of actual measurement, and the broken line is the result of numerical calculation using the equation of the nonlinear model shown in FIG. As shown in FIG.
The numerical calculation results agreed well with the actually measured values, and it was found that the above modeling was properly performed.
【0051】非線形モデルを数値計算することで、空気
圧アクチュエータの応答の様相は得ることができるが、
振動数、振幅等の振動状態とピストンの質量、供給圧力
等の諸パラメータとの関係は不明確である。そこで、非
線形モデルの扱いを容易にすることを目的として、適正
な平衡点を与えて線形化を行う。By calculating the nonlinear model numerically, the response of the pneumatic actuator can be obtained.
The relationship between the vibration state such as the frequency and amplitude and various parameters such as the mass of the piston and the supply pressure is unclear. Therefore, for the purpose of facilitating the handling of the nonlinear model, linearization is performed by giving an appropriate equilibrium point.
【0052】平衡化をEquilibration
【数1】 のようにとる。(Equation 1) Take like.
【0053】圧力は運動方程式より加速度がゼロとなる
圧力、変位は充填・放出工程の切換えが起こる位置をも
って平衡値とする。平衡値に対する変化をΔによって表
すと、線形化の基礎式は以下のようになる。The pressure is the pressure at which the acceleration becomes zero according to the equation of motion, and the displacement is the equilibrium value at the position where the switching of the charging / discharging process occurs. When the change with respect to the equilibrium value is represented by Δ, the basic expression for linearization is as follows.
【0054】<運動方程式><Motion equation>
【数2】 (Equation 2)
【0055】<質量保存則><Law of conservation of mass>
【数3】 (Equation 3)
【0056】<状態方程式><State equation>
【数4】 (Equation 4)
【0057】<エネルギー方程式(断熱変化)><Energy equation (adiabatic change)>
【数5】 (Equation 5)
【0058】<流量式><Flow rate formula>
【数6】 (Equation 6)
【0059】<誘導起電力><Induced electromotive force>
【数7】 (Equation 7)
【0060】<キルヒホッフの電圧則><Kirchhoff's Voltage Law>
【数8】 (Equation 8)
【0061】<運動方程式><Motion equation>
【数9】 (Equation 9)
【0062】これらの基礎式にラプラス変換を施し、ブ
ロック線図として示すと、図16のようになる。FIG. 16 shows a Laplace transform of these basic equations, which is shown as a block diagram.
【0063】また、図16におけるリレー要素の詳細を
図17に示す。FIG. 17 shows details of the relay element in FIG.
【0064】波形は2回のリレーの切換えで1周期T=
2π/ωとなる周期的波形となる。図17におけるγ
は、1回目の切換えが起こる間での時間が1周期に対し
て何処に位置するかを示す係数である。例えば、1回目
の切換えが半周期で起きれば、γ=0.5である。The waveform is such that one cycle T =
A periodic waveform of 2π / ω is obtained. Γ in FIG.
Is a coefficient indicating where the time until the first switching occurs is located in one cycle. For example, if the first switching occurs in a half cycle, γ = 0.5.
【0065】線形部の伝達係数Zp(s)は、The transfer coefficient Zp (s) of the linear part is
【数10】 となる。ここで、R’=Rl +rC’=CeCiである。(Equation 10) Becomes Here, an R '= R l + rC' = C e C i.
【0066】また、リレー要素出力(外部接続圧力)か
ら回路に流れる電流までの伝達関数Zi(s)を求める
と、When a transfer function Z i (s) from the output of the relay element (external connection pressure) to the current flowing through the circuit is obtained,
【数11】 となる。[Equation 11] Becomes
【0067】〔フーリエ級数展開を用いた解析〕発電部
はブロック線図から判るように1次遅れ形として表され
るが、本装置における時定数L/R’=L(Rl +r)
を計算すると、0.53[ms]と非常に小さいことが
判る。これは、本装置におけるインダクタンスが回路イ
ンピーダンスに比べて非常に小さいことに起因する。こ
の時定数が空気圧アクチュエータの応答速度に対して十
分に速いことからこれを無視し、発電部の1次遅れ要素
のゲインであるC’/R’によって置き換える。[Analysis Using Fourier Series Expansion] As can be seen from the block diagram, the power generation unit is represented as a first-order lag type, but the time constant L / R ′ = L (R 1 + r) in the present apparatus.
Is found to be very small, 0.53 [ms]. This is due to the fact that the inductance in the device is very small compared to the circuit impedance. Since this time constant is sufficiently fast with respect to the response speed of the pneumatic actuator, this is ignored and replaced by C '/ R' which is the gain of the primary delay element of the power generation unit.
【0068】これにより、線形部ピストン変位までの伝
達関数、および発生電流までの伝達関数は、Thus, the transfer function up to the linear part piston displacement and the transfer function up to the generated current are:
【数12】 (Equation 12)
【数13】 と簡略化される。(Equation 13) Is simplified.
【0069】得られた伝達関数を用いて、フーリエ級数
展開を用いた解析法で振動状態(振動数、振幅、発生電
圧振幅)を求める。図16に示すリレー要素出力波形を
フーリエ級数に展開すると、Using the obtained transfer function, a vibration state (frequency, amplitude, generated voltage amplitude) is obtained by an analysis method using Fourier series expansion. When the relay element output waveform shown in FIG. 16 is expanded into a Fourier series,
【数14】 となる。[Equation 14] Becomes
【0070】ピストン変位はゲインZp0(ω)、位相θ
p(ω)を用いることで、The piston displacement is determined by the gain Z p0 (ω) and the phase θ.
By using p (ω),
【数15】 となる。(Equation 15) Becomes
【0071】自励振動の発生条件は、各切換え時間にお
いて変位が等しく、ここではゼロとなる条件より次式で
表される。The condition for generating the self-excited vibration is expressed by the following equation from the condition that the displacement is equal at each switching time and is zero in this case.
【数16】 (Equation 16)
【0072】また、図16より判るように、1回目と2
回目の切替時点において運動の方向が逆となることも自
励振動の発生条件となる。この切換方向の条件は、ピス
トン速度を用いるので、As can be seen from FIG. 16, the first time and the second time
The condition that the direction of the movement is reversed at the time of the second switching is also a condition for generating the self-excited vibration. Since the condition of this switching direction uses the piston speed,
【数17】 [Equation 17]
【0073】(15)式のフーリエ級数の高調波成分を
無視して基本調波成分のみを用い、自励振動の発生条件
にこれを代入することで、振動数、振幅が次式で表され
る。By ignoring the harmonic components of the Fourier series of equation (15) and using only the fundamental harmonic component and substituting it for the condition for generating self-excited oscillation, the frequency and amplitude are expressed by the following equations. You.
【0074】フーリエ級数展開を用いた解析結果(振動
数、振幅)Analysis results using Fourier series expansion (frequency, amplitude)
【数18】 (Equation 18)
【数19】 [Equation 19]
【0075】一方、電流までの伝達関数(13)式のゲ
インZi0は、On the other hand, the gain Z i0 of the transfer function (13) to the current is:
【数20】 となる。(Equation 20) Becomes
【0076】この(20)式に(18)式の振動数を代
入し、入力となる外部接続圧力の振幅((14)式よ
り)The frequency of equation (18) is substituted into equation (20), and the amplitude of the external connection pressure to be input (from equation (14))
【数21】 を乗じることで電流振幅(Equation 21) Multiplied by the current amplitude
【数22】 が得られる。(Equation 22) Is obtained.
【0077】オームの法則(i=eR/Rl)より、これ
に外部負荷抵抗Rl を乗じることで実験にて測定データ
となる電圧振幅According to Ohm's law (i = e R / R l ), this is multiplied by an external load resistance R l to obtain a voltage amplitude which becomes measured data in an experiment.
【数23】 が次式で得られる。負荷抵抗における電圧振幅(Equation 23) Is obtained by the following equation. Voltage amplitude at load resistance
【数24】 (Equation 24)
【0078】上記した発電を考慮したアクチュエータの
モデル解析結果からして、電源供給装置の一部として空
気圧アクチュエータを設計する際には、下記に示す3つ
の主要特性の線形近似式Based on the above-described model analysis results of the actuator in consideration of the power generation, when designing a pneumatic actuator as a part of a power supply device, a linear approximation expression of the following three main characteristics is given.
【数25】 (Equation 25)
【数26】 (Equation 26)
【数27】 を利用して、要求発電量に対して供給空気消費量が必要
最小限になるようにアクチュエータを設計するための指
針とする。[Equation 27] Is used as a guideline for designing the actuator so that the supplied air consumption is required to be a minimum with respect to the required power generation.
【0079】上記式に用いた記号を表1に示す。各使用
記号に対して添字を付して特定の変数を示す場合があ
る。Table 1 shows the symbols used in the above formula. A subscript may be added to each used symbol to indicate a particular variable.
【表1】 [Table 1]
【0080】なお、上記した実施の形態においては圧力
計に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず現場
型の差圧・圧力発信器等にも適用実施し得ることはもち
ろんである。In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a pressure gauge is shown. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to an on-site type differential pressure / pressure transmitter. is there.
【0081】[0081]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電源供
給装置およびそれを用いたシステムは、シリンダとピス
トンとからなり、圧縮空気の供給によって前記ピストン
を直線往復運動させる空気圧アクチュエータ部と、前記
ピストンの直線往復運動をコイルと磁気回路の相対往復
運動に変換して発電を行う発電部とで構成したので、高
圧側と低圧側を密閉した状態でエネルギー変換を行うこ
とができ、少ない空気消費量で高いエネルギー変換効率
を得ることができる。また、構造が簡単で部品点数およ
び摩耗が少なく、高い信頼性を得ることができる。As described above, the power supply device and the system using the same according to the present invention comprise a cylinder and a piston, and a pneumatic actuator for linearly reciprocating the piston by supplying compressed air; Since it consists of a power generation unit that generates power by converting the linear reciprocating motion of the piston into a relative reciprocating motion of the coil and the magnetic circuit, energy conversion can be performed with the high-pressure side and the low-pressure side sealed, thereby reducing air consumption. High energy conversion efficiency can be obtained with the quantity. Further, the structure is simple, the number of parts and wear are small, and high reliability can be obtained.
【0082】また、本発明は、シリンダとピストンとの
間に静圧空気軸受を設けたので、ピストンをシリンダに
対して非接触で直線往復運動させることができる。した
がって、摩耗がなく、高い信頼性を得ることができる。Further, in the present invention, since the static pressure air bearing is provided between the cylinder and the piston, the piston can be reciprocated linearly without contact with the cylinder. Therefore, high reliability can be obtained without wear.
【0083】さらに、本発明は、シリンダとピストンと
の間に動圧空気軸受を設けたので、ピストンをシリンダ
に対して非接触で直線往復運動させることができる。し
たがって、摩耗がなく、高い信頼性を得ることができ
る。Further, in the present invention, since the dynamic pressure air bearing is provided between the cylinder and the piston, the piston can be reciprocated linearly without contact with the cylinder. Therefore, high reliability can be obtained without wear.
【図1】 本発明を現場型圧力計に適用したシステムの
一実施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a system in which the present invention is applied to a field type pressure gauge.
【図2】 同電源供給装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the power supply device.
【図3】 電源供給回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a power supply circuit.
【図4】 発電部の電気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram of a power generation unit.
【図5】 (a)〜(d)は空気圧アクチュエータ部の
動作を示す図である。FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating the operation of a pneumatic actuator unit.
【図6】 空気圧アクチュエータ部の第2の実施の形態
を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the pneumatic actuator section.
【図7】 図6のVII −VII 線断面図である。7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6;
【図8】 (a)〜(d)は空気圧アクチュエータ部の
動作を示す図である。FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating the operation of a pneumatic actuator unit.
【図9】 空気圧アクチュエータ部の第3の実施の形態
を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a third embodiment of a pneumatic actuator.
【図10】 空気圧アクチュエータ部の第4の実施の形
態を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of a pneumatic actuator.
【図11】 発電部の第2の実施の形態を示す断面図で
ある。FIG. 11 is a sectional view illustrating a second embodiment of the power generation unit.
【図12】 発電部の第3の実施の形態を示す断面図で
ある。FIG. 12 is a sectional view showing a third embodiment of the power generation unit.
【図13】 発電部の第4の実施の形態を示す断面図で
ある。FIG. 13 is a sectional view showing a fourth embodiment of the power generation unit.
【図14】 非線形モデルを示す図表である。FIG. 14 is a chart showing a nonlinear model.
【図15】 実測値と数値計算結果を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing measured values and numerical calculation results.
【図16】 非線形モデルを線形化して得られたブロッ
ク線図である。FIG. 16 is a block diagram obtained by linearizing a nonlinear model.
【図17】 リレーブロックの詳細を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing details of a relay block.
【図18】 ベーン型空気圧モータの断面図である。FIG. 18 is a sectional view of a vane type pneumatic motor.
【図19】 空気タービンの断面図である。FIG. 19 is a sectional view of an air turbine.
2…圧力計、8…電源供給装置、11…空気圧アクチュ
エータ部、12…発電部、13…シリンダ、14…ピス
トン、37…ヨーク、38…コイル、39…ポールピー
ス、40…マグネット、44…磁気回路。2: pressure gauge, 8: power supply unit, 11: pneumatic actuator unit, 12: power generation unit, 13: cylinder, 14: piston, 37: yoke, 38: coil, 39: pole piece, 40: magnet, 44: magnetic circuit.
Claims (4)
の供給によって前記ピストンを直線往復運動させる空気
圧アクチュエータ部と、前記ピストンの直線往復運動を
コイルと磁気回路の相対往復運動に変換して発電を行う
発電部とを具備したことを特徴とする電源供給装置。1. A pneumatic actuator section having a cylinder and a piston for linearly reciprocating the piston by supplying compressed air, and converting the linear reciprocating motion of the piston into a relative reciprocating motion of a coil and a magnetic circuit to generate electric power. A power supply device, comprising:
を特徴とする電源供給装置。2. The power supply device according to claim 1, wherein a static pressure air bearing is provided between the cylinder and the piston.
を特徴とする電源供給装置。3. The power supply device according to claim 1, wherein a dynamic pressure air bearing is provided between the cylinder and the piston.
置と、この電源供給装置から電力が供給される被供給側
装置とを備えたことを特徴とするシステム。4. A system comprising: the power supply device according to claim 1, 2, or 3, and a device to be supplied to which power is supplied from the power supply device.
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---|---|---|---|
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---|---|
JP (1) | JP2002125357A (en) |
WO (1) | WO2002033811A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004079385A (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
WO2009098970A1 (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Takaitsu Kobayashi | Linear generator |
JP2015061481A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | スミダコーポレーション株式会社 | Electromagnetic generator and linear motion actuator mounted with the same |
JP2018504580A (en) * | 2015-01-15 | 2018-02-15 | 浙江大学Zhejiang University | 3D standard shaking table based on hydrostatic gas floating decoupling device |
JP2019095033A (en) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | いすゞ自動車株式会社 | Fluid cylinder and actuator having fluid cylinder |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2439411B (en) * | 2007-04-27 | 2008-07-23 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
DE102010054878A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Samson Aktiengesellschaft | Electropneumatic field device |
GB2541485B (en) | 2016-04-14 | 2017-08-23 | Libertine Fpe Ltd | Actuator module |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4454426A (en) * | 1981-08-17 | 1984-06-12 | New Process Industries, Inc. | Linear electromagnetic machine |
JPH05176501A (en) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Honda Motor Co Ltd | Reciprocating vibration generator |
-
2000
- 2000-10-16 JP JP2000315178A patent/JP2002125357A/en active Pending
-
2001
- 2001-10-12 WO PCT/JP2001/008979 patent/WO2002033811A1/en active Application Filing
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004079385A (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
WO2009098970A1 (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Takaitsu Kobayashi | Linear generator |
CN103023207A (en) * | 2008-02-07 | 2013-04-03 | 小林隆逸 | Linear generator |
US8610320B2 (en) | 2008-02-07 | 2013-12-17 | Takaitsu Kobayashi | Linear generator having a fluid pressure cylinder structure |
US8680724B2 (en) | 2008-02-07 | 2014-03-25 | Takaitsu Kobayashi | Linear generator having a fluid pressure cylinder structure |
KR20150045536A (en) * | 2008-02-07 | 2015-04-28 | 다카이쓰 고바야시 | Linear generator |
KR101876256B1 (en) | 2008-02-07 | 2018-08-02 | 다카이쓰 고바야시 | Linear generator |
JP2015061481A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | スミダコーポレーション株式会社 | Electromagnetic generator and linear motion actuator mounted with the same |
JP2018504580A (en) * | 2015-01-15 | 2018-02-15 | 浙江大学Zhejiang University | 3D standard shaking table based on hydrostatic gas floating decoupling device |
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