JP2622344B2 - 電−空変換装置およびこれを用いたアクチュエータシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルフラッパ機構を
用いて電気信号を空気出力に精度良く変換することを可
能とする電−空変換装置およびこれを用いたアクチュエ
ータシステムに関し、一層詳細には、長期間にわたる使
用においても圧電素子のクリープ、電気的歪み等の影響
を阻止することが可能な電−空変換装置およびこれを用
いたアクチュエータシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、制御装置の出力に基づいて弁
の制御が行われている。これらの制御弁では、電気的な
制御信号を空気圧に変換する電−空変換部に弁のステム
の位置等をフィードバックする電−空ポジショナ等の操
作器が通常使用されている。

【０００３】このような電−空変換器の従来の機構を図
６に示す。すなわち、トルクモータ２の駆動により可動
鉄片が作動され、ノズルフラッパ４の背圧を調整し、そ
れをパイロットリレー６で外部アクチュエータ８に供給
する空気圧を調整していた。この際、パイロットリレー
６の位置を位置検出部１０で検出してフィードバック信
号とし、制御信号との偏差信号により前記トルクモータ
２を制御していた。

【０００４】しかしながら、可動鉄片型のトルクモータ
２の質量が大きいために、発振あるいはハンチングを生
じやすいという問題があった。

【０００５】また、制御装置としてマイクロプロセッサ
ーを用いてインテリジェント化が図られている。この場
合には、トルクモータを一層低消費電力で駆動する必要
がある。

【０００６】このような問題を解決するために、トルク
モータに換えてバイモルフ型圧電素子が使用されるに至
っている。電−空変換部を一層軽量で低消費電力とする
ためである。

【０００７】前記バイモルフ型圧電素子を用いた例を、
図７に示す。すなわち、印加電圧が０の場合には、バイ
モルフ型圧電素子から形成されたフラッパ１４は、スプ
リング１６の作用下にノズル１８と当接し、所謂、ノン
ブリード型を構成している。このフラッパ１４に正電圧
が印加された場合には、図８に示すように、位置Ａを指
向して変位し、ノズル１８からフラッパ１４を離間させ
る。この動作を繰り返すことにより、ノズルフラッパ機
構として機能する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
バイモルフ型圧電素子に用いられる電−空変換部では、
平衡状態（印加電圧０）であっても、フラッパ１４は、
スプリング１６の作用下に、強制的にノズル１８側に湾
曲させられている。常時、かかる湾曲方向に力が加わる
ことは、結果的にフラッパ１４にクリープを生ずる原因
となる。また、図８および図９に示すように、印加電圧
も一方の電圧（正電圧）のみ作用させて、常時、一方向
に変位させるため、フラッパ１４の略同一位置に応力が
かかり、クリープの原因になるとともに、分極の影響に
よって変位量ｄ２が変化する原因となる。

【０００９】このような原因により、フラッパ１４の電
圧を印加しない平衡状態における位置が変位し、ノズル
フラッパ機構の変換ゲインが変化して系全体が不安定に
なるだけでなく、制御範囲を狭めるおそれがある。

【００１０】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、長期間にわたって精度良く電−
空変換を行う電−空変換装置およびこれを用いたアクチ
ュエータシステムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ノンブリード型のノズルフラッパ機構
によってノズル背圧を変化させ、弁体の開閉動作等を行
う電−空変換装置において、ノズルに当接、離間するこ
とにより、ノズル背圧室の背圧を変化させるフラッパ
と、前記フラッパを、常時、ノズル方向に向かって付勢
する弾性部材と、前記フラッパに対し所定間隔離間して
設けられ、正負いずれか一方の極性を有するパルスが印
加されたときにのみ変位するバイモルフ型圧電素子と、
前記バイモルフ型圧電素子に対して正負のパルスを印加
する制御機構と、を備え、前記バイモルフ型圧電素子
は、前記フラッパに当接することにより前記弾性部材の
弾発力に打ち勝って前記ノズルからフラッパを離間させ
ることを特徴とする。

【００１２】前記電−空変換装置において、前記弾性部
材は、ノズルの軸線上に配設されていれば好適である。

【００１３】また、前記制御機構からバイモルフ型圧電
素子に対して印加されるパルスを連続させた駆動信号
は、振幅が同一であり且つ正負それぞれのパルス幅の総
和が同一であれば一層好適である。

【００１４】さらにまた、前記電−空変換装置をアクチ
ュエータのパイロット弁として使用し、一方の電−空変
換装置をアクチュエータの流体供給側に、他方の電−空
変換装置をアクチュエータの流体排出側に配設したアク
チュエータシステムとして用いることができる。

【００１５】この場合には、前記アクチュエータに作用
する流体圧力、あるいは前記アクチュエータの変位量を
検出する検出装置を設け、前記検出装置の出力信号を制
御装置に入力し、外部から入力された入力信号との偏差
信号を求め、前記偏差信号に基づいてバイモルフ型圧電
素子を制御する。

【００１６】またさらに、前記アクチュエータシステム
において、電源を有するフェィルセーフ装置を前記制御
装置に備え、アクチュエータシステムに対応して供給側
あるいは排気側の電−空変換装置に前記電源を接続させ
れば好適である。

【００１７】前記電源は、電池またはコンデンサであれ
ばなお好適である。

【００１８】

【作用】本発明に係る電−空変換装置では、フラッパと
バイモルフ型圧電素子を別体としたため、弾性部材によ
ってフラッパが常時ノズル側に付勢されているノンブリ
ード型であっても、前記バイモルフ型圧電素子には、前
記弾性部材によって何ら機械的作用が働かず、長期間の
使用によってクリープ等が発生することはない。特に、
前記弾性部材をノズルの軸線上に配設すれば、前記フラ
ッパは前記弾性部材によってモーメントが発生すること
なく、クリープを阻止できる。また、通常状態（ノンブ
リード状態）の場合には、弾性部材によってフラッパが
ノズルに押圧されており、別途、当該フラッパを前記ノ
ズルに当接させるために前記バイモルフ型圧電素子にパ
ルスを印加する必要がない。したがって、バイモルフ型
圧電素子に一方の極性のパルスのみを印加し続けた場合
に発生する電気的歪み等を阻止できる。

【００１９】さらに、前記バイモルフ型圧電素子は、ノ
ズル先端に押圧されているとともに、一方の極性のパル
スが印加された場合のみ、フラッパを変位させるように
構成している。すなわち、他方の極性のパルスを印加し
た場合には、フラッパが変位しない。したがって、ノン
ブリード状態では連続したパルスで構成される駆動信号
は、正負の極性であって振幅が同一であるパルス幅の総
和が同一となるように構成でき、この駆動信号をバイモ
ルフ型圧電素子に印加することにより、分極等による電
気的歪みの発生を防止できる。

【００２０】また、前記電−空変換装置をアクチュエー
タの供給側、排気側のパイロット弁として用い、特にフ
ィードバック制御を行えば、長期的に精度良く稼働する
アクチュエータシステムが構成できる。

【００２１】さらに、前記アクチュエータシステムにお
いて、電源として電池あるいは充電部からなるフェイル
セーフ装置を設けたため、前記システムが電源断等の場
合に、電−空変換装置に電圧を印加して駆動し、アクチ
ュエータに空気を供給または排気可能になり、アクチュ
エータを適切な状態に維持できるため、システム全体の
安全を一層図ることができる。

【００２２】

【実施例】本発明に係る電−空変換装置およびこれを用
いたアクチュエータシステムについて、好適な実施例を
挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００２３】先ず、電−空変換装置について説明し、続
いて、電−空変換装置を組み込んだアクチュエータシス
テム（電−空ポジショナ）について説明する。

【００２４】図１に示すように、電−空変換装置２０
は、弁機構２２とノズルフラッパ機構２４とから構成さ
れている。

【００２５】弁機構２２は、本体２６に孔部２８を介し
て連通する第１室３０と第２室３２が画成されている。
前記第１室３０には、ダイヤフラム３４が設けられてお
り、これにより、前記第１室の上半分がノズル背圧室３
６となる。前記ノズル背圧室３６には、図示しない圧縮
空気供給源と連通する供給通路３８が連通されており、
前記供給通路３８の途上には、減圧弁４０と固定絞り４
１が設けられている。前記減圧弁４０は、摘み４２を螺
回することにより、ピストン部材４４を付勢する第１ス
プリング部材４６の弾発力を調整する。ピストン部材４
４と弁座４８の間には、第２スプリング部材５０が設け
られるとともに、弁体５２は、弁座４８の下部に設けら
れた第３スプリング部材５４によってピストン部材４４
の軸部分に当接されている。

【００２６】したがって、減圧弁４０においてノズル背
圧室３６の圧力が圧縮空気供給側の圧力よりも高い場合
には、前記ピストン部材４４の断面積が弁体５２の断面
積よりも大きいため、上向きにピストン部材４４が付勢
され、これにより第３スプリング部材５４によって付勢
される弁体５２が追従して変位され、弁座４８に着座
し、圧縮空気供給側との連通を遮断する。一方、ノズル
背圧室３６の圧力が圧縮空気供給源側の圧力よりも低い
場合には、第１スプリング部材４６の弾発力により、弁
体５２を弁座４８から離間させ、ノズル背圧室３６は圧
縮空気供給源側と連通するに至る。

【００２７】次に、第１室３０および第２室３２に配設
される弁本体５６は、フランジ部５８と円筒部６０とか
らなり、前記円筒部６０が孔部２８内で軸方向に変位自
在に挿通されるとともに、フランジ部５８はスプリング
部材６２の弾発力によりダイヤフラム３４に当接されて
いる。したがって、ダイヤフラム３４の変位により、弁
本体５６の円筒部６０が弁座６４に着座、あるいは離間
し、第２室３２に連通する供給通路６６と排気通路６８
の連通制御を円筒部６０で行っている。

【００２８】一方、ノズルフラッパ機構２４は、ノズル
背圧室３６に連通して設けられたノズル７２と、ノズル
７２の端部に当接するフラッパ７４と、フラッパ７４を
変位自在に支持する支持体７６と、前記支持体７６に装
着され、前記フラッパ７４の下面に形成された突部７８
から所定距離離間されているバイモルフ型圧電素子８０
と、前記フラッパ７４をノズル７２側に常時付勢してい
るスプリング部材８２とから構成されている。なお、バ
イモルフ型圧電素子８０は、正電圧が印加されることに
より、フラッパ７４側に湾曲し、負電圧が印加されるこ
とにより、反対側に湾曲される。

【００２９】さて、このように構成される電−空変換装
置２０を組み込んだ電−空ポジショナ９２を図２のブロ
ック図を参照して説明する。

【００３０】電−空ポジショナ９２は、電源部９４と、
前記電源部９４からＡ／Ｄ変換器９６を介して制御信号
が入力されるマイクロプロセッサ（以下、μプロセッサ
という）９８と、前記電源部９４およびμプロセッサ９
８に接続される通信Ｉ／Ｆ１００と、前記μプロセッサ
９８からの駆動信号に基づきノズルフラッパ機構２４が
駆動されて弁機構２２を作動させる供給用、排気用の電
−空変換装置２０ａ、２０ｂが備えられている。なお、
それぞれ電−空変換装置２０ａ、２０ｂは、図示しない
圧縮供給源と排気口に連通されるとともに、外部アクチ
ュエータ１０２に管路１０４で連通されている。前記外
部アクチュエータ１０２の弁体１０６を制御するステム
１０８の変位量を位置検出器１１０で検出し、これをＡ
／Ｄ変換器１１２を介して位置検出信号としてμプロセ
ッサ９８に入力し、前記制御信号との偏差に基づいて信
号処理を行う。

【００３１】なお、電源部９４に接続してフェイルセー
フ部１１４が設けられている。前記フェイルセーフ部１
１４は、電源部９４の制御信号の一部の電力により充電
する充電部１１６と電源断により電−空変換装置２０
ａ、２０ｂに電流を流す電源監視部１１８とμプロセッ
サ９８からの制御信号により、電−空変換装置２０ａ、
２０ｂのいずれかに選択的に電流を流すスイッチ部１２
０とからなる。なお、前記充電部１１６は、リチウム電
池等で代替しても良い。

【００３２】このように構成される電−空ポジショナ９
２は、次のように作動される。先ず、外部からの制御信
号が電源部９４、Ａ／Ｄ変換器９６を介してμプロセッ
サ９８に入力される。すなわち、管路１０４の圧力を上
昇させて、外部アクチュエータ１０２のステム１０８を
変位させ（図３（ａ）参照）、それによって弁体１０６
を制御させるように、制御信号が入力される。続いて、
電−空変換装置２０ａには、図３（ｃ）における区間Ｃ
でμプロセッサ９８から電−空変換装置２０ａのバイモ
ルフ型圧電素子８０に、図３（ｂ）に示すような異なる
パルス幅を有する同一振幅の正負のパルスが駆動信号と
して印加される。したがって、前記バイモルフ型圧電素
子８０に正のパルスが印加された場合、図４に示すよう
に、当該バイモルフ型圧電素子８０がフラッパ７４の突
部７８に当接して上部に押圧するため、フラッパ７４が
スプリング部材８２の弾発力に抗してフラッパ７４をノ
ズル７２から離間させる。したがって、ノズル背圧室３
６では圧力が低下し、ダイヤフラム３４をＺ１方向に変
位させる。これにより、スプリング部材６２によってＺ
１方向に付勢されているフランジ部５８を有する弁本体
５６もＺ１方向に変位する。その結果、弁本体５６の円
筒部６０が弁座６４から離間し、供給通路６６と排気通
路６８が連通される。したがって、図２に示す管路１０
４に圧縮供給源から圧縮空気を供給することができる。

【００３３】また、バイモルフ型圧電素子８０に負のパ
ルスが印加された場合には、図１に示すように、フラッ
パ７４の突部７８に対してバイモルフ型圧電素子８０が
離間しているため、フラッパ７４がスプリング部材８２
の弾発力によってノズル７２に当接する。したがって、
ノズル背圧室３６の圧力が上昇し、ダイヤフラム３４お
よび弁本体５６のフランジ部５８がスプリング部材６２
の弾発力に抗してＺ２方向に変位される。この結果、弁
本体５６の円筒部６０によって供給通路６６と排気通路
６８の連通が遮断される。

【００３４】一方、電−空変換装置２０ｂは、駆動信号
が入力されないため、バイモルフ型圧電素子８０が変位
せず、フラッパ７４がノズル７２に押圧されているた
め、供給通路６６と排気通路６８の遮断状態が維持され
ている。すなわち、外部アクチュエータ１０２から管路
１０４を介して外部に排気されることを遮断している。

【００３５】このように、電−空変換装置２０ａにのみ
前記駆動信号を正負のパルス幅を変更しながら付与する
ことにより、区間Ｃにおいて、管路１０４の圧力が徐々
に上昇し、所定の圧力に達する（図３（ａ）参照）。こ
の結果、図２における圧縮空気供給源ＳＵＰから管路１
０４を介して外部アクチュエータ１０２に圧縮空気が供
給され、弁体１０６が開成される。

【００３６】この際、外部アクチュエータ１０２では、
ステム１０８の変位を位置検出器１１０で検出し、Ａ／
Ｄ変換器１１２を介してμプロセッサ９８に位置検出信
号をフィードバックすることにより、当該μプロセッサ
９８において制御信号との偏差を求め、これを解消する
ように正負のパルス幅を変更した駆動信号を前記電−空
変換装置２０ａに出力する（図３参照）。

【００３７】このようにして、正負のパルス幅を変更し
ながら、外部アクチュエータ１０２に所定の圧力が付勢
される（ステム１０８が所定位置に変位する）まで電−
空変換装置２０ａは駆動される。ここで、駆動信号は、
図３（ｂ）に示すように、同一の振幅の正負それぞれの
パルス幅の総和が等しくなるように設定されている。し
たがって、バイモルフ型圧電素子８０に印加されるパル
スは、正負いずれかに偏ることがないため、当該バイモ
ルフ型圧電素子８０の分極等による電気残留歪みの要因
が生ずるおそれはない。また、バイモルフ型圧電素子８
０の変位方向が正負の両方向（Ｚ１方向、Ｚ２方向）で
あるため、クリープ等が発生することはない。

【００３８】逆に外部アクチュエータ１０２のステム１
０８を逆方向に変位させて、外部アクチュエータ１０２
へ付勢される圧力を低下させる場合には、電−空変換装
置２０ａを遮断し、電−空変換装置２０ｂを開成する。
この場合の動作は、上記の説明と同様であるので省略す
る。

【００３９】なお、電−空ポジショナ９２では、フェイ
ルセーフ部１１４を設けているため、電源断や入力断線
の場合、充電部１１６から電源監視部１１８を介して、
スイッチ部１２０を経て電−空変換装置２０ｂに電圧を
印加する。したがって、前記電−空変換装置２０ｂが開
成され、管路１０４を排気口と連通させ、弁体１０６を
閉成させる。この結果、弁体１０６が開成し続けること
を阻止できる。

【００４０】このように、本実施例の電−空変換装置２
０（２０ａ、２０ｂ）では、ノンブリード型のノズルフ
ラッパ機構２４において、バイモルフ型圧電素子８０と
は別にフラッパ７４を形成している。そして、バイモル
フ型圧電素子８０が正のパルスが印加された場合のみフ
ラッパ７４の突部７８に当接し、フラッパ７４が変位さ
れるように構成している。負のパルスが印加された場
合、あるいはパルスが印加されなかった場合には、バイ
モルフ型圧電素子８０がフラッパ７４に当接して作用す
ることはなく、前記フラッパ７４はスプリング部材８２
の弾発力によってノズル７２に当接されている。したが
って、前記バイモルフ型圧電素子８０に正負のパルス幅
を変更しながら印加しても、正のパルスの場合のみバイ
モルフ型圧電素子８０によってフラッパ７４がノズル７
２から離間するだけで負のパルスによってフラッパ７４
に力が作用して、例えば、フラッパ７４がノズル７２に
過度の力で押圧されることはない。

【００４１】しかも、上記のように負のパルスをバイモ
ルフ型圧電素子８０に印加しても、正負のパルスを印加
しなかった場合とフラッパ７４の状態が同一であるため
に、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、連続する駆
動信号において振幅の等しい正負のパルス幅の総和を等
しくでき、バイモルフ型圧電素子８０に分極の影響等に
よる電気的歪みを発生することはない。

【００４２】さらに、スプリング部材８２をノズル７２
と同軸上に配設し、しかも、ノズル７２にフラッパ７４
が当接状態にある。この場合、当該フラッパ７４は水平
状態にあるため、ノンブリード時にバイモルフ型圧電素
子８０に正負のパルス幅を印加する必要がない。

【００４３】さらにまた、前記フラッパ７４の突部７８
の位置を図１の破線矢印方向に変位させることにより、
バイモルフ型圧電素子８０によるフラッパ７４の変位量
を変更させることができる。

【００４４】またさらに、フェイルセーフ部１１４を設
けたため、入力断線等により、あるいは外部から電源を
供給している場合に電源断となった等の異常時には、電
源監視部１１８で検出し、充電部１１６からその時の電
−空ポジショナ９２の作動状況に応じてスイッチ部１２
０から電−空変換装置２０ａ、２０ｂに駆動信号を、す
なわち、開成信号を出力することができる。

【００４５】なお、本実施例では、外部アクチュエータ
１０２は、電−空変換装置２０ａ、２０ｂによる単動型
であったが、図５に示すように、外部アクチュエータ１
０２ａのように復動型であれば、供給側に電−空変換装
置２０ａ、２０ｃ、排気側に電−空変換装置２０ｂ、２
０ｄを組み込むことによって電−空ポジショナが構成さ
れる。

【００４６】また、フィードバック制御を行う場合にス
テム１０８の変位量を検出したが、管路１０４の圧力を
検出して用いても良い。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係る電−空変換装置によれば、
以下の効果が得られる。

【００４８】すなわち、電−空変換装置では、フラッパ
とバイモルフ型圧電素子を別体としたため、弾性部材に
よってフラッパが常時ノズル側に付勢されているノンブ
リード型であっても、前記バイモルフ型圧電素子には、
前記弾性部材によって何ら機械的作用が働かず、長期間
の使用によってクリープ等が発生することはない。特
に、前記弾性部材をノズルの軸線上に配設すれば、フラ
ッパに対しても前記弾性部材によってモーメントが発生
することなく、クリープを阻止できる。

【００４９】また、通常状態（ノンブリード状態）の場
合には、弾性部材によってフラッパがノズルに押圧され
ており、別途、当該フラッパを前記ノズルに当接させる
ために、前記バイモルフ型圧電素子にパルスを印加する
必要がない。したがって、バイモルフ型圧電素子に一方
の極性のパルスのみを印加し続けた場合に発生する可能
性のある電気的歪み等を阻止できる。

【００５０】さらに、前記バイモルフ型圧電素子に正負
いずれか一方の極性のパルスが印加された場合のみ、フ
ラッパを変位させるように構成したため、他方の極性の
パルスを印加した場合には、フラッパが変位しない。し
たがって、連続したパルスで構成される駆動信号は、振
幅が同一である正負それぞれのパルス幅の総和が同一と
なるように構成でき、この駆動信号をバイモルフ型圧電
素子に印加することにより、分極等による電気的歪みの
発生を防止できる。

【００５１】また、前記電−空変換装置をアクチュエー
タの供給側、排気側のパイロット弁として用いることに
より、特にフィードバックを行えば、長期的に精度良く
稼働するアクチュエータシステムが構成できる。前記ア
クチュエータシステムにおいて、電源として電池あるい
は充電部からなるフェイルセーフ装置を有するため、前
記システムが電源断等の場合に、電−空変換装置に電圧
を印加して駆動し、アクチュエータに空気を供給あるい
は排気することにより、アクチュエータを適切な状態に
維持できるため、システム全体の安全を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電−空変換装置を示す縦断面図で
ある。

【図２】本発明に係る電−空変換装置を組み込んだ電−
空ポジショナのブロック説明図である。

【図３】本発明に係る電−空ポジショナにおけるポジシ
ョナの圧力状態および電−空変換装置に対する入力信号
を示す波形図である。

【図４】本発明に係る電−空変換装置を示す縦断面図で
ある。

【図５】本発明に係る電−空ポジショナの別の実施例の
要部説明図である。

【図６】従来例に係る電−空ポジショナの構成説明図で
ある。

【図７】従来例に係るノズルフラッパ機構を示す図であ
る。

【図８】従来例に係るノズルフラッパ機構の入力信号お
よびフラッパの変位状態を示す波形図である。

【図９】従来例に係るノズルフラッパ機構の分極の影響
を示す図である。

【符号の説明】

２０…電−空変換装置 ２２…弁機構 ２４…ノズルフラッパ機構 ３４…ダイヤフラム ５６…弁本体 ７４…フラッパ ８０…バイモルフ型圧電素子 ８２…スプリング部材 ９２…電−空ポジショナ ９８…マイクロプロセッサ １１４…フェイルセーフ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中道 徹 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (56)参考文献 特開 昭60−112102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−81419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−178315（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−199505（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−78932（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭44−25043（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノンブリード型のノズルフラッパ機構によ
   ってノズル背圧を変化させ、弁体の開閉動作等を行う電
   −空変換装置において、 ノズルに当接、離間することにより、ノズル背圧室の背
   圧を変化させるフラッパと、前記フラッパを、常時、ノズル方向に向かって付勢する
   弾性部材と、 前記フラッパに対し所定間隔離間して設けられ、正負い
   ずれか一方の極性を有するパルスが印加されたときにの
   み変位するバイモルフ型圧電素子と、前記 バイモルフ型圧電素子に対して正負のパルスを印加
   する制御機構と、 を備え、前記バイモルフ型圧電素子は、前記フラッパに
   当接することにより前記弾性部材の弾発力に打ち勝って
   前記ノズルからフラッパを離間させることを特徴とする
   電−空変換装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の電−空変換装置において、 前記弾性部材は、ノズルの軸線上に配設されていること
   を特徴とする電−空変換装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の電−空変換装置に
   おいて、 前記制御機構からバイモルフ型圧電素子に対して印加さ
   れるパルスを連続させた駆動信号は、振幅が同一であり
   且つ正負それぞれのパルス幅の総和が同一であることを
   特徴とする電−空変換装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の電−空
   変換装置を用いたアクチュエータシステムであって、 前記電−空変換装置をアクチュエータのパイロット弁と
   して使用し、一方の電−空変換装置をアクチュエータの
   流体供給側に、他方の電−空変換装置をアクチュエータ
   の流体排出側に配設することを特徴とするアクチュエー
   タシステム。
5. 【請求項５】請求項４記載のアクチュエータシステムに
   おいて、 前記アクチュエータに作用する流体圧力、あるいは前記
   アクチュエータの変位量を検出する検出装置を設け、前
   記検出装置の出力信号を制御装置に入力し、外部から入
   力された入力信号との偏差信号を求め、前記偏差信号に
   基づいてバイモルフ型圧電素子を制御することを特徴と
   するアクチュエータシステム。
6. 【請求項６】請求項４または５記載のアクチュエータシ
   ステムにおいて、 前記制御装置は、電源を有するフェイルセーフ装置を備
   え、前記電源は、アクチュエータシステムに対応して供
   給側あるいは排気側の電−空変換装置に接続されること
   を特徴とするアクチュエータシステム。
7. 【請求項７】請求項６記載のアクチュエータシステムに
   おいて、 前記電源は、電池またはコンデンサであることを特徴と
   するアクチュエータシステム。