JPH023701A - Electric signal-pneumatic pressure conversion unit - Google Patents

Electric signal-pneumatic pressure conversion unit

Info

Publication number
JPH023701A
JPH023701A JP63306526A JP30652688A JPH023701A JP H023701 A JPH023701 A JP H023701A JP 63306526 A JP63306526 A JP 63306526A JP 30652688 A JP30652688 A JP 30652688A JP H023701 A JPH023701 A JP H023701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrostrictive element
nozzle
signal
conversion unit
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63306526A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Odajima
勝彦 小田島
Motonari Ikehata
基成 池畑
Hiroyuki Mikami
浩幸 三上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Priority to JP63306526A priority Critical patent/JPH023701A/en
Publication of JPH023701A publication Critical patent/JPH023701A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To carry out the conversion of an electric signal to a pneumatic pressure signal easily and with high precision by constituting the piezoelectric strain element of a nozzle flapper from a ceramic member and a shim member and nipping only the shim member. CONSTITUTION:A shim member 32 is formed into T-figure form, and the hole parts 34a and 34b for screwing the tightening machine screws 12a and 12b are drilled at the prescribed positions of the T-figure shape, and a flapper is constituted by fixedly installing the piezoelectric ceramics members 36a and 36b onto the upper and under surfaces at other prescribed positions on the shim member 32. Therefore, the influence of the tightening force due to a fixed plate is eliminated, and the shift phenomenon can be reduced as little as possible. Therefore, the nozzle back pressure can be controlled correctly by a low voltage.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電気信号を流体圧信号、特に、空気圧信号に変
換する電気信号−空気圧変換ユニットに関し、−層詳細
には、その変換要素とじてのノズルフラッパを電歪素子
で構成すると共に、低電圧の電気信号を可及的に正確に
空気圧信号に変換することを可能とした電気信号−空気
圧変換ユニットに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrical signal-pneumatic conversion unit for converting an electrical signal into a fluid pressure signal, in particular a pneumatic signal. The present invention relates to an electrical signal-to-pneumatic conversion unit in which a nozzle flapper is constructed of an electrostrictive element, and which is capable of converting a low-voltage electrical signal into a pneumatic signal as accurately as possible.

従来、電気信号を空気圧に変換する装置としては、トル
クモータが広汎に採用されてきた。
Conventionally, torque motors have been widely used as devices for converting electrical signals into pneumatic pressure.

すなわち、このトルクモータによれば、モータを構成す
るコイルに電流を供給し、この電流値に対応する回転力
を変位量に変えることによりノズルフラッパ、パイロッ
ト弁等を介して空気圧信号に変”換している。このよう
なトルクモータを使って電気−空気式変換器等の制御機
器を構成する場合、トルクモータによって発生する力が
少しでも大きい方が機械的振動等の影響に対しても強く
なり、また、性能的にも安定した製品が得られる。
In other words, according to this torque motor, current is supplied to the coils that make up the motor, and the rotational force corresponding to the current value is converted into a displacement amount, which is then converted into a pneumatic signal via the nozzle flapper, pilot valve, etc. When using such a torque motor to configure a control device such as an electro-pneumatic converter, the larger the force generated by the torque motor, the stronger it will be against the effects of mechanical vibrations, etc. Moreover, a product with stable performance can be obtained.

ところが、最近、制御機器の小型軽量化が要求されるよ
うになってきたため、前記トルクモータを如何に小型に
製作するかが重要な課題になっている。つまり、トルク
モータを小型化すればする程、一般的に電流値に対応し
て発生する力も小さくなるため、どうしても前述した機
械的振動等に対して弱くなり、制御機器の使用条件如何
によっては、トルクモータを使用すること自体、技術的
に不可能となる。
However, recently, there has been a demand for control equipment to be smaller and lighter, so how to make the torque motor smaller has become an important issue. In other words, the smaller the torque motor is, the smaller the force it generates in response to the current value, which inevitably makes it more susceptible to the mechanical vibrations mentioned above, and depending on the conditions of use of the control equipment, Using a torque motor itself would be technically impossible.

そこで、本発明者は電歪素子に着目し、この電歪素子を
利用することによって、電気信号を空気圧信号に変換す
る電気信号−空気圧変換ユニットを発明し、特願昭第5
9−88178号、同第60−23094号として特許
出願を行っている。
Therefore, the present inventor focused on an electrostrictive element and invented an electric signal-pneumatic conversion unit that converts an electric signal into a pneumatic signal by using this electrostrictive element, and patent application No. 5
Patent applications have been filed as No. 9-88178 and No. 60-23094.

すなわち、これらの発明では電歪素子を薄い板状の矩形
型とし、一端を支点として固定すると共に、他端を自由
端として使用するバイモルフ型を利用している。この場
合、前記のように構成される電歪素子の一端を固定した
状態で電極に電圧を加えると、その自由端側が僅かに変
化する。従って電歪素子そのものでノズルフラッパを構
成しておけば、電圧の変化を容易にノズル背圧、すなわ
ち、空気圧信号に変換することが出来る。
That is, in these inventions, the electrostrictive element is a thin plate-like rectangular type, and a bimorph type is used in which one end is fixed as a fulcrum and the other end is used as a free end. In this case, when a voltage is applied to the electrode with one end of the electrostrictive element configured as described above fixed, the free end side changes slightly. Therefore, if the nozzle flapper is constructed from the electrostrictive element itself, changes in voltage can be easily converted into a nozzle back pressure, that is, an air pressure signal.

ところで、前記のように構成されるノズルフラッパの電
歪素子の固定方法としては、以下のものを掲げることが
出来る。
By the way, the following methods can be used to fix the electrostrictive element of the nozzle flapper configured as described above.

すなわち、第1図に示すように、ノズルフラッパ機構2
を構成するベース4に、このベース4と一体的に柱体6
を立設し、この柱体6に電歪素子8を載置する。そして
、柱体6に穿設された螺孔に固定板lOを介して締付ビ
ス12によって固着する。一方、前記ベース4にはノズ
ル14を固設し、このノズル14の先端部を電歪素子8
に近接するよう臨ませている。
That is, as shown in FIG. 1, the nozzle flapper mechanism 2
A column 6 is integrally attached to the base 4 constituting the base 4.
is erected, and the electrostrictive element 8 is placed on this column 6. Then, it is fixed to a screw hole drilled in the column 6 with a tightening screw 12 via a fixing plate IO. On the other hand, a nozzle 14 is fixed to the base 4, and the tip of the nozzle 14 is connected to the electrostrictive element 8.
It is placed so that it is close to the

この場合、電歪素子8は第2図に示すような構成が採用
されている。すなわち、導電体からなるシム材16を矩
形状に構成し、このシム材16の上面と下面とに接着剤
を介して圧電セラミックス部材18a、18bを接着し
ている。図から容易に諒解されるように、圧電セラミッ
クス部材18a、18bは前記シム材16の大部分の面
積を囲繞する。従って、固定板lOを介して締付ビス1
2で柱体6にこの電歪素子8を固定しようとする時、圧
電セラミックス部材18a1シム材16、圧電セラミッ
クス部材18bの順で、この電歪素子8は固定板lOと
柱体6との間で挟持されるに至る。
In this case, the electrostrictive element 8 has a configuration as shown in FIG. 2. That is, a shim member 16 made of a conductive material is formed into a rectangular shape, and piezoelectric ceramic members 18a and 18b are bonded to the upper and lower surfaces of the shim member 16 via an adhesive. As can be easily understood from the figure, the piezoelectric ceramic members 18a, 18b surround most of the area of the shim member 16. Therefore, the tightening screw 1 is
When attempting to fix the electrostrictive element 8 to the columnar body 6 in step 2, the electrostrictive element 8 is fixed between the fixed plate lO and the columnar body 6 in the order of the piezoelectric ceramic member 18a1, the shim material 16, and the piezoelectric ceramic member 18b. This led to him being pinched.

ところで、一般的には、電歪素子8に電圧を印加しよう
とすると、この印加される電圧と自由端側が変位する変
位量との間では、第3図に示すような関係があることが
知られている。すなわち、電圧を大きく印加した後、こ
の電圧を下げ、再びまた電圧を上げると、そこには、所
謂、ヒステレシス現象が現れてくる。この現象は、特に
、バイモルフ型電歪素子に顕著に見受けられる。しかも
、同じ電圧を印加した場合にふいても時間が経過するこ
とによって、第3図のA、A’ の曲線からB、 B’
 の曲線に示すように自由端側の変位量がシフトする現
象が現れる。この現象は外部雰囲気温度が変化すると助
長される傾向にある。
By the way, it is generally known that when a voltage is applied to the electrostrictive element 8, there is a relationship as shown in FIG. 3 between the applied voltage and the amount of displacement of the free end side. It is being That is, when a large voltage is applied, then lowered, and then raised again, a so-called hysteresis phenomenon appears. This phenomenon is particularly noticeable in bimorph electrostrictive elements. Moreover, even if the same voltage is applied, as time passes, curves B and B' will change from curves A and A' in Figure 3.
As shown in the curve, a phenomenon occurs in which the amount of displacement on the free end side shifts. This phenomenon tends to be exacerbated when the external ambient temperature changes.

このような現象が惹起する原因として、勿論、電歪素子
自体が有している特性によるところが大きいが、一方に
おいては、シム材16に圧電セラミックス部材18a、
18bが接着剤を介して固着されていること、あるいは
、第4図に示すように、ベース4に螺孔を穿設し、一方
、固定板10に比較的大きな直径を有する孔部7a 、
 7bを画成し、この孔部7a、7b2に締付ビス12
a、12bを遊嵌すると共に、前記螺孔に臨入させて電
歪素子8を固定板10により保持しようとする時、締付
ビス12a、12bの締付力如何によっては前記固定板
lOが破線で示すように歪曲して電歪素子8の隅角部に
圧接する。従って、この締付効力が前記シフト現象を助
長するということも確認されている。さらに、電歪素子
8に対して可及的に低い電圧、例えば、IOV前後の電
圧を印加して精密な制御を試みようとする時、電歪素子
8に発生する変位量は非常に小さくなり、これによって
ミクロンオーダの制御を行わなければならない必要性も
出てくるために、締付ビス12a、12b。の締付力を
慎重に調整しなければならない。
Of course, the cause of such a phenomenon is largely due to the characteristics of the electrostrictive element itself, but on the other hand, the piezoelectric ceramic member 18a,
18b is fixed via an adhesive, or as shown in FIG.
7b, and tightening screws 12 are inserted into these holes 7a and 7b2.
When trying to hold the electrostrictive element 8 by the fixing plate 10 by loosely fitting the fixing screws 12a and 12b into the screw holes, the fixing plate lO may It is distorted as shown by the broken line and pressed against the corner of the electrostrictive element 8. Therefore, it has also been confirmed that this tightening effect promotes the shift phenomenon. Furthermore, when attempting precise control by applying as low a voltage as possible to the electrostrictive element 8, for example, a voltage around IOV, the amount of displacement generated in the electrostrictive element 8 becomes extremely small. As a result, it becomes necessary to perform control on the order of microns, so the tightening screws 12a and 12b. The tightening force must be carefully adjusted.

しかも、締付ビス12a、12bが前記のように2本存
在する時、両者を均等に締め付けることは実質的に不可
能であり、一方、締付力が不均等であれば電歪素子に不
均一な応力が印加される。
Moreover, when there are two tightening screws 12a and 12b as described above, it is virtually impossible to tighten them both equally, and on the other hand, if the tightening forces are uneven, the electrostrictive element will be affected unevenly. Uniform stress is applied.

また、前記のような構成では固定板で挟持される部位の
圧電セラミックス部材も電圧の印加によって伸縮し、こ
れによって内部応力が変化し、これが前記シフト現象の
原因となり、正確な制御が困難となる。
In addition, in the above configuration, the piezoelectric ceramic member at the portion held between the fixed plates also expands and contracts due to the application of voltage, which changes the internal stress, which causes the shift phenomenon, making accurate control difficult. .

従って、実質的に前記のような低い電圧でこの電歪素子
に基づき、電気信号から空気圧信号へと変換するための
装置は開発されるに至ってはいない。
Therefore, a device for converting an electrical signal into a pneumatic signal based on this electrostrictive element at substantially such a low voltage as described above has not yet been developed.

[発明の目的] 本発明は前記の種々の不都合を克服するためになされた
ものであって、電歪素子をベースに固着しようとする時
、少なくとも当該電歪素子を構成する圧電セラミックス
部材を柱体と固定板との間で挟持することを回避し、従
って、締付ビスによる締付力に影響されることのない、
低電圧で容易に精密に電気信号を空気圧信号に変換する
機能を達成することが可能な電気信号−空気圧変換ユニ
ットを提供することを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention has been made in order to overcome the various disadvantages mentioned above, and when attempting to fix an electrostrictive element to a base, at least the piezoelectric ceramic member constituting the electrostrictive element is fixed to a base. Avoids being pinched between the body and the fixing plate, and therefore is not affected by the tightening force of the tightening screws.
An object of the present invention is to provide an electrical signal-to-pneumatic conversion unit that can easily and accurately convert an electrical signal into a pneumatic signal at low voltage.

[目的を達成するための手段] 前記の目的を達成するために、本発明はノズルフラッパ
の変位量に応じてノズル背圧を変化させるノズルフラッ
パ機構を含む電気信号−空気圧変換ユニットにおいて、
前記ノズルフラッパを電気信号の変化に対応して変位す
る電歪素子を圧電セラミックス部材とシム材とを積層し
て形成し且つ前記シム材のみを挟持する手段を設け、前
記圧電セラミックス部材をノズル先端に所定間隔離間し
て配設するよう構成することを特徴とする。
[Means for achieving the object] In order to achieve the above object, the present invention provides an electrical signal-pneumatic conversion unit including a nozzle flapper mechanism that changes the nozzle back pressure according to the amount of displacement of the nozzle flapper.
An electrostrictive element that displaces the nozzle flapper in response to a change in an electric signal is formed by laminating a piezoelectric ceramic member and a shim material, and means for sandwiching only the shim material is provided, and the piezoelectric ceramic member is placed at the tip of the nozzle. It is characterized by being configured to be arranged so as to be separated by a predetermined distance.

[実施態様] 次に、本発明に係る電気信号−空気圧変換ユニットにつ
いて、好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
[Embodiments] Next, preferred embodiments of the electrical signal-pneumatic conversion unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

なお、第1図乃至第4図に示す構成要素と同一の構成要
素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
Components that are the same as those shown in FIGS. 1 to 4 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本発明は、特に、電歪素子の形状に関連してなされてい
る。すなわち、電歪素子30を構成するシム材32をT
字状に形成している。この場合、シム材32は、一般的
に、リン青銅やステンレス鋼等の金属で構成され、その
T字状の所定部位33に締付ビス12a、12bを螺入
するための孔部34a、34bを穿設している。前記シ
ム材32の他方の所定部位35の上面並びに下面には圧
電セラミックス部材3fia、36bが図示しない絶縁
材を挟んで固着される。この場合、図から容易に諒鱗さ
れるように、圧電セラミックス部材36a136bは少
なくとも孔部34a、34bが穿設される部位を包被す
るには至っていない。
The present invention is particularly related to the shape of an electrostrictive element. That is, the shim material 32 constituting the electrostrictive element 30 is
It is formed into a letter shape. In this case, the shim material 32 is generally made of metal such as phosphor bronze or stainless steel, and has holes 34a and 34b into which the tightening screws 12a and 12b are screwed into predetermined T-shaped portions 33. is installed. Piezoelectric ceramic members 3fia, 36b are fixed to the upper and lower surfaces of the other predetermined portion 35 of the shim member 32 with an insulating material (not shown) in between. In this case, as can be easily seen from the figure, the piezoelectric ceramic member 36a136b does not cover at least the portions where the holes 34a and 34b are formed.

以上のような構成からなるノズルフラッパ機構はシム材
32を柱体6a、6b上に載置し、前記孔部34a、3
4bに固定板10を上載し、締付ビス12a、12bを
固定板lOに穿設された孔部を介して電歪素子30の孔
部34a、34bに螺入しこれを固着する。この時、容
易に諒解されるように、締付ビス12a、12bによっ
て締め付けられる部位には圧電セラミックス部材3i3
a、36bは存在してはいない。従って、締付力を受け
るのはシム材32のみとなる。すなわち、電歪素子30
を柱体(3a 、 5bに固定するに際して何隻従来技
術に見受けられるような締付力の調整を必要とするこ、
とはない。しかも、シム材32に圧電セラミックス部材
36a、36bを絶縁層を介して接着される際にも、そ
の接着剤がなくてすむために、電圧を印加した際、この
接着剤の量に影響を受けることも非常に少なくなる。
In the nozzle flapper mechanism having the above-described configuration, the shim material 32 is placed on the columns 6a, 6b, and the holes 34a, 3
The fixing plate 10 is placed on the fixing plate 4b, and the tightening screws 12a, 12b are screwed into the holes 34a, 34b of the electrostrictive element 30 through the holes drilled in the fixing plate 10 to fix them. At this time, as is easily understood, the piezoelectric ceramic member 3i3 is attached to the portion to be tightened by the tightening screws 12a and 12b.
a and 36b do not exist. Therefore, only the shim material 32 receives the tightening force. That is, the electrostrictive element 30
When fixing to the pillars (3a, 5b), it is necessary to adjust the tightening force as seen in the prior art.
There is no such thing. Moreover, when the piezoelectric ceramic members 36a and 36b are bonded to the shim material 32 via the insulating layer, the adhesive is not needed, so the amount of the adhesive is not affected when voltage is applied. will also be very small.

この結果、電歪素子30に対して電圧を印加し、電気信
号を空気圧信号に変換しようとする時、締付力を何隻考
慮することなく安定した動作が得られる。特に、低電圧
でこの電歪素子30を駆動しようとする場合、精密な制
御を行うことが可能となる利点が得られる。
As a result, when a voltage is applied to the electrostrictive element 30 and an electrical signal is to be converted into a pneumatic signal, stable operation can be obtained without considering the tightening force. Particularly, when attempting to drive the electrostrictive element 30 with a low voltage, there is an advantage that precise control can be performed.

次に、本発明に係る電歪素子30を組み込む電気信号−
空気圧信号変換器について概略的に説明する。
Next, an electric signal incorporating the electrostrictive element 30 according to the present invention -
A pneumatic signal converter will be briefly described.

圧電セラミックス部材36a、36bは夫々電気的に接
続してコントローラ50の一方の端子に接続する。シム
材32にはコントローラ50の他方の端子を電気的に接
続しておく。ノズル14にはパイロット弁52を接続し
、このパイロット弁52の出力側を分岐して空気圧信号
−電圧変換素子54に連結している。前記空気圧信号−
電圧変換素子54の出力側はコントローラ50に導入さ
れる。
The piezoelectric ceramic members 36a and 36b are electrically connected to one terminal of the controller 50, respectively. The other terminal of the controller 50 is electrically connected to the shim material 32. A pilot valve 52 is connected to the nozzle 14 , and the output side of the pilot valve 52 is branched and connected to a pneumatic signal-to-voltage conversion element 54 . The air pressure signal
The output side of the voltage conversion element 54 is introduced into the controller 50.

なお、このコントローラ50には制御信号Sが導入され
る。
Note that a control signal S is introduced into this controller 50.

従って、この制御信号Sがコントローラ50に導入され
ると、このコントローラ50から圧電セラミックス部材
36a、36bとシム材32との間に所定の電圧が印加
され、この電歪素子30の自由端がその電圧によって撓
む。この結果、ノズル14から導出される空気のノズル
背圧が変化し、これはパイロット弁52に導入される。
Therefore, when this control signal S is introduced into the controller 50, a predetermined voltage is applied from the controller 50 between the piezoelectric ceramic members 36a, 36b and the shim material 32, and the free end of the electrostrictive element 30 is Deflects due to voltage. This results in a change in the nozzle back pressure of the air drawn out of the nozzle 14, which is introduced into the pilot valve 52.

このパイロット弁52の出力信号が所定の機器に導入さ
れて、当該機器の制御を行う。
The output signal of this pilot valve 52 is introduced into a predetermined device to control the device.

一方、前記パイロット弁52の出力信号は空気圧信号−
電圧変換素子54に導入され、これがコントローラ50
に対してのフィードバック信号として活用される。
On the other hand, the output signal of the pilot valve 52 is an air pressure signal -
is introduced into the voltage conversion element 54, which is then connected to the controller 50.
It is used as a feedback signal for

さらに、第7図に電圧信号−空気圧信号変換機構を採用
するポジショナ−の実施態様を示す。
Furthermore, FIG. 7 shows an embodiment of a positioner that employs a voltage signal-pneumatic signal conversion mechanism.

なお、前記電圧信号−空気圧信号変換機構に用いた構成
要素と、同一の構成要素には同一の参照符号を付してそ
の説明を省略する。
Note that the same reference numerals are given to the same components as those used in the voltage signal-pneumatic signal conversion mechanism, and the description thereof will be omitted.

そこで、この実施態様においては、パイロット弁52の
出力側をコントロールバルブ60に導入し、このコント
ロールバルブ60を制御すると共に、このコントロール
バルブ60の出力側を分岐してその変位量を電気信号に
変換するセンサに導入している。例えば、このセンサと
してはポテンショメータが好適に用いられる。そこで、
このポテンショメータ62の出力側はコントローラ50
にフィードバック信号として移送される。
Therefore, in this embodiment, the output side of the pilot valve 52 is introduced into a control valve 60 to control this control valve 60, and the output side of this control valve 60 is branched to convert the amount of displacement into an electrical signal. It has been introduced into sensors that For example, a potentiometer is preferably used as this sensor. Therefore,
The output side of this potentiometer 62 is the controller 50
as a feedback signal.

従って、バイロフト弁52に出力される信号がコントロ
ールバルブ60を変位させ、その変位量に応じたセンサ
出力がコントローラ50をフィードバック制御すること
になる。
Therefore, the signal output to the viroft valve 52 displaces the control valve 60, and the sensor output corresponding to the amount of displacement controls the controller 50 in feedback.

さらに、第8図に本発明の別の実施態様を示す。この実
施態様は電歪素子30に指向してなされている。すなわ
ち、この電歪素子30は単純な矩形状にシム材32を構
成している。このシム材32の圧電セラミックス部材3
6a、36bを固着しない部分を前記柱体5a % 6
b %固定板lOによって挟持すれば、前記と同様の効
果が得られることは勿論である。
Furthermore, FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is directed toward the electrostrictive element 30. That is, this electrostrictive element 30 has a shim material 32 having a simple rectangular shape. Piezoelectric ceramic member 3 of this shim material 32
The portion where 6a and 36b are not fixed is the columnar body 5a% 6
It goes without saying that the same effect as described above can be obtained by holding it between the b% fixing plates IO.

[発明の効果] 本発明によれば、以上のように電歪素子を構成するシム
材の部分のみを挟持し、印加される電圧によってノズル
背圧を変化させるよう構成している。従って、特に、固
定板による締付力に影響されることのない、すなわち、
シフト現象を可及的に小さくすることが可能で且つ接着
剤の量に影響を受けることのない電気信号−空気圧変換
ユニットを得ることが出来る。特に、この変換ユニット
は低電圧で正確にそのノズル背圧を制御することが出来
るという実用的な効果を奏する。
[Effects of the Invention] According to the present invention, only the portion of the shim material constituting the electrostrictive element is sandwiched as described above, and the nozzle back pressure is changed by the applied voltage. Therefore, in particular, it is not affected by the clamping force by the fixing plate, i.e.
It is possible to obtain an electrical signal-to-pneumatic conversion unit that can minimize the shift phenomenon and is not affected by the amount of adhesive. In particular, this conversion unit has the practical effect of being able to accurately control its nozzle back pressure with low voltage.

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、第5図において、締付ビスが挿入される一対の
孔を特に設けることなく、単に他の挟持部材で挟み込む
よう構成しても同様の効果が得られる等、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更
が可能なことは勿論である。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments.
For example, in FIG. 5, the same effect can be obtained even if the pair of holes into which the tightening screws are inserted are not specifically provided and the holes are simply sandwiched between other clamping members, without departing from the gist of the present invention. Of course, various improvements and changes in design are possible within the scope.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来技術に係る電気信号−空気圧変換ユニット
の一部省略正面説明図、 第2図は第1図に組み込まれる電歪素子の平面図、 第3図は従来技術に係る電歪素子のヒステレシス現象を
表すグラフ、 第4図は第1図に示す変換ユニットの側面図、第5図は
本発明に係る電歪素子の斜視図、第6図は本発明に係る
電歪素子を電気信号−空気圧変換器に組み込んだ状態の
説明図、第7図は本発明に係る電歪素子をポジショナ−
に組み込んだ状態の説明図、 第8図は本発明に係る電歪素子の別の実施態様を示す斜
視図である。 12a、12b・・・締付ビス  30・・・電歪素子
32・・・シム材       34a、34b・・・
孔部36a、36b・・・圧電セラミックス部材50・
・・コントローラ    52・・・パイロット弁54
・・・空気圧信号−電圧変換素子 60・・・コントロールバルブ 62・・・ポテンショメータ 電旦 FfG、5 34a
Fig. 1 is a partially omitted front explanatory view of an electrical signal-to-pneumatic conversion unit according to the prior art, Fig. 2 is a plan view of an electrostrictive element incorporated in Fig. 1, and Fig. 3 is an electrostrictive element according to the prior art. 4 is a side view of the conversion unit shown in FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view of the electrostrictive element according to the present invention, and FIG. 6 is a graph showing the electrostrictive element according to the present invention when FIG. 7 is an explanatory diagram of the state in which the electrostrictive element according to the present invention is incorporated into a signal-air pressure converter.
FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of the electrostrictive element according to the present invention. 12a, 12b... Tightening screw 30... Electrostrictive element 32... Shim material 34a, 34b...
Holes 36a, 36b...piezoelectric ceramic member 50.
... Controller 52 ... Pilot valve 54
...Air pressure signal-voltage conversion element 60...Control valve 62...Potentiometer FfG, 5 34a

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ノズルフラッパの変位量に応じてノズル背圧を変
化させるノズルフラッパ機構を含む電気信号−空気圧変
換ユニットにおいて、前記ノズルフラッパを電気信号の
変化に対応して変位する電歪素子を圧電セラミックス部
材とシム材とを積層して形成し且つ前記シム材のみを挟
持する手段を設け、前記圧電セラミックス部材をノズル
先端に所定間隔離間して配設するよう構成することを特
徴とする電気信号−空気圧変換ユニット。
(1) In an electrical signal-pneumatic conversion unit that includes a nozzle flapper mechanism that changes nozzle back pressure in accordance with the amount of displacement of the nozzle flapper, an electrostrictive element that displaces the nozzle flapper in response to changes in the electrical signal is connected to a piezoelectric ceramic member and shims. An electrical signal-pneumatic conversion unit characterized in that the unit is formed by laminating the shim material, is provided with means for sandwiching only the shim material, and is configured such that the piezoelectric ceramic member is disposed at a nozzle tip with a predetermined spacing. .
JP63306526A 1988-11-30 1988-11-30 Electric signal-pneumatic pressure conversion unit Pending JPH023701A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306526A JPH023701A (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric signal-pneumatic pressure conversion unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306526A JPH023701A (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric signal-pneumatic pressure conversion unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH023701A true JPH023701A (en) 1990-01-09

Family

ID=17958087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63306526A Pending JPH023701A (en) 1988-11-30 1988-11-30 Electric signal-pneumatic pressure conversion unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH023701A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0591885A3 (en) * 1992-10-06 1995-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric head actuator.
JPH08127664A (en) * 1994-11-01 1996-05-21 Meiwa Packs:Kk Gas barrier-characteristic film
EP3416589A4 (en) * 2016-02-17 2019-10-30 Dalhousie University Piezoelectric inertial actuator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0591885A3 (en) * 1992-10-06 1995-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric head actuator.
JPH08127664A (en) * 1994-11-01 1996-05-21 Meiwa Packs:Kk Gas barrier-characteristic film
EP3416589A4 (en) * 2016-02-17 2019-10-30 Dalhousie University Piezoelectric inertial actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02138501A (en) Nozzle flapper mechanism
US4567394A (en) Electro-pneumatic signal converter
US11581480B2 (en) Signal transmitting device
US5388751A (en) Wire clamper
US5435477A (en) Wire clampers
WO2019059100A1 (en) Vibration unit
JPH023701A (en) Electric signal-pneumatic pressure conversion unit
JPH07253101A (en) Electric-pneumatic converter
US20180213602A1 (en) Sensor circuit and method for compensating for temperature changes
JP2001330522A (en) Load sensor
JPH1122845A (en) Piezoelectric actuator and mass flow controller
US11605272B2 (en) Actuator and tactile sensation providing apparatus
JP2000197374A (en) Piezoactuator and control valve employing it
JPS6366980A (en) Laminated piezoelectric element
JPH08105806A (en) Piezoelectric sensor system
JPH03949Y2 (en)
JPH032781Y2 (en)
JPH05305574A (en) Piezoelectric cramping mechanism
JP2569443Y2 (en) Piezoelectric ceramic actuator with fixing member
JPH041361Y2 (en)
JPS6364580A (en) Piezoelectric actuator
JPH0526515Y2 (en)
JPH08105913A (en) Silicon accelerometer
JPH0640477Y2 (en) Piezoelectric fine actuator
JPH0416643B2 (en)