JPH0448326Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、入力電流に対応させて空気圧で駆動
されるバルブののステム位置を制御する電空ポジ
シヨナに関するものである。

更に詳述すれば、制御ループの安定性の向上を
図つた電空ポジシヨナに関するものである。

（従来の技術） 第３図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。

図において、１は入力電流Iinに対応して可動
片１１を駆動するトルクモータである。２は可動
片１１の一端に対向して設けられ、可動片１１と
ノズルフラツパー機構を構成するノズルである。
３は、ダイアフラム３０、排気弁７１、給気弁３
２を有し、ノズル２の背圧を増幅し出力圧Pout
として負荷に出力するコントロールリレーであ
る。４はコントロールリレー３の出力空気圧
Poutが入力されるコントロールバルブである。
５はコントロールバルブ４の信号を、トルクモー
タ１にフイードバツクする手段で、この場合は、
フイードバツクレバー５１とフイードバツクスプ
リング５２とを有する。６はコントロールリレー
３の排気弁３１に一端が接続され他端が、可動片
１１の一端に対向して配置されたレバーである。
７はレバー６と可動片１１の一端との間に設けら
れたスプリングである。

以上の構成において、入力信号電流Iinが入力
される。今、入力信号電流Iinにより可動片１１
が変位し、ノズル２を閉じる方向に変位したとす
る。ノズル背圧P_Nは上昇し、コントロールリレ
ー３において排気弁３１と給気弁３２の移動によ
り増幅され、出力圧Poutが出力される。この出
力Poutは、コントロールバルブ４に入力される。
コントロールバルブ４の動きは、フイードバツク
レバー５１、フイードバツクスプリング５２を介
して可動片１１を引張り、可動片１１とノズル２
との隙間を開く方向に作用する。而して上記動作
が繰返されて、入力信号電流Iinに対応して平衡
する。

一方、ノズル背圧P_Nのコントロールリレー３
への入力によつて、コントロールリレー３の排気
弁３１は、図の下方に移動し、レバー６、スプリ
ング７を介して、可動片１１を、図の下方に引き
下げるように働く、而して上記動作が繰り返され
て、入力信号電流Iinに対応して平衡する。即ち、
第４図のブロツク図に示す如く、マイナーフイー
ドバツクループＢを形成し、ループ全体の安定化
に寄与する。したがつて、系の安定化特性の良好
な装置が得られる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなものにおいては、可
動片１１とレバー６との間のスプリング７の取付
け位置について正確さが必要である。スプリング
７の軸方向においてずれている場合は、スプリン
グ７が坐屈を起したり、くの字形に曲つたりして
しまう。また、スプリング７の軸長方向におい
て、ずれがあると、スプリング７の初期圧縮力が
異なることになり、場合によつては、動作的にス
プリング７の許容応力値以上になつてしまうおそ
れがある。レバー６と可動片１１の取付け位置を
正確に配置しようとすれば、コストが高くなるこ
とになる。

本考案は、この問題点を解決するものである。

本考案の目的は、簡単な構成により、フラツパ
ーとコントロールリレーの位置関係に精度を必要
としない、安価かつ安定化特性の良好な電空ポジ
シヨナーを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本願は、空気圧で
駆動されるバルブのステム位置を入力電流に対応
させて制御するための電空ポジシヨナにおいて、
入力電流に対応してフラツパーを駆動する駆動手
段と、前記フラツパーの一端に対向して設けられ
ノズルフラツパー機構を構成するノズルと、該ノ
ズルの背圧を増幅するコントロールリレーと、該
コントロールリレーの出力空気圧が入力されるコ
ントロールバルブと、該コントロールバルブの変
位の信号を前記駆動手段の入力側にフイードバツ
クするフイードバツク手段と、前記コントロール
リレーの排気弁に一端が接続され他端が前記フラ
ツパーの一端に対向して配置されたレバーと、該
レバーと前記フラツパーの対向する部分の少くと
も一方に設けられ該レバーとフラツパーの対向す
る部分を反発あるいは吸引する磁気的手段とを具
備したことを特徴とする電空ポジシヨナを構成し
たものである。

（作用） 以上の構成において、入力信号電流が入力され
ると、入力信号電流によりフラツパーが変位す
る。ノズルを閉じる方向に変位したとすると、ノ
ズル背圧は上昇し、コントロールリレーにおいて
増幅され、出力圧が出力される。この出力圧はコ
ントロールバルブに入力される。コントロールバ
ルブのステムの変位は、たとえばフイードバツク
レバー、スプリングよりなるフイードバツク手段
を介して、フラツパーを引張り、ノズルとの隙間
を開く方向に作用する。而して、上記動作が繰り
返されて、入力信号電流に対応して平衡する。

一方、ノズル背圧のコントロールリレーへの入
力によつて、コントロールリレーの排気弁は移動
し、磁気的手段を介してノズルとの隙間を開く方
向に作用する。而して、上記動作が繰り返され
て、入力信号電流に対応して平衡する。

（実施例） 第１図は、本考案の一実施例の要部構成説明図
である。

図において、第３図と同一記号は、同一機能を
示す。

８はレバー６とフラツパーの対向する部分の少
くとも一方に設けられレバー６とフラツパーの対
向する部分を反発あるいは吸引する磁気的手段
で、この場合は、磁石が用いられている。なお、
フラツパーは、この場合は、可動片１１がフラツ
パーの機能をなす。

以上の構成において、今、たとえば、ノズル２
とフラツパー１１の間〓が大きくなると、ノズル
背圧P_Nは減少するため、コントロールリレー３
の排気弁３１は第１図の上方向に変位する。その
ため、ノズル２とフラツパー１１の間〓は小さく
なり、磁石８間の磁気的力が大きくなるので、フ
ラツパー１１は図の上方向に変位して、ノズル２
とフラツパー１１の間〓を小さくする。すなわち
マイナーループによる負帰還がかかることにな
る。ノズル２とフラツパー１１の間〓が小さくな
つた場合も同様に負帰還がかかる。

この場合、レバー６とフラツパー１１との間に
磁気的手段を設けたので、従来例の如く、レバー
６とフラツパー１１との取付け位置を正確にする
必要はなく、従来例のスプリングの如く、初期圧
縮力が異なつたり、動作時にスプリング７が許容
応力値をこえるおそれもない。したがつて、簡単
な構成によりフラツパーとコントロールリレーの
位置関係に精度を必要としない、安価、かつ安定
化特性の良好な電空変換器を得ることできる。

第２図は本考案の他の実施例の要部構成説明図
である。

本実施例においては、磁石８をレバー６にのみ
つけたものである。なお、可動片１１にのみつけ
てもよいことは勿論である。

なお、前述の実施例においては、可動片１１を
駆動する手段として、トルクモータを使用したも
のについて説明したが、これに限ることはなく、
たとえば、圧電素子等を利用して可動片を駆動し
てもよく、要するに、可動片１１を駆動する手段
であればよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は、空気圧で駆動
されるバルブのステム位置を入力電流に対応させ
て制御するための電空ポジシヨナにおいて、入力
電流に対応してフラツパーを駆動する駆動手段
と、前記フラツパーの一端に対向して設けられノ
ズルフラツパー機構を構成するノズルと、該ノズ
ルの背圧を増幅するコントロールリレーと、該コ
ントロールリレーの出力空気圧が入力されるコン
トロールバルブと、該コントロールバルブの変位
の信号を前記駆動手段の入力側にフイードバツク
するフイードバツク手段と、前記コントロールリ
レーの排気弁に一端が接続され他端が前記フラツ
パーの一端に対向して配置されたレバーと、該レ
バーと前記フラツパーの対向する部分の少くとも
一方に設けられ該レバーとフラツパーの対向する
部分を反発あるいは吸引する磁気的手段とを具備
したことを特徴とする電空ポジシヨナを構成した
ので、即ち、レバーとフラツパーとの間に磁気的
手段を設けたので、従来例の如く、レバーとフラ
ツパーとの取付け位置を正確にする必要はなく、
従来例のスプリングの如く、初期圧縮力が異つた
り、動作時にスプリングが許容応力値をこえるお
それもない。したがつて、簡単な構成によりフラ
ツパーとコントロールリレーの位置関係に精度を
必要としない。

したがつて、本考案によれば、簡単な構成によ
り、フラツパーとコントロールリレーの位置関係
に精度を必要としない、安価かつ安定化特性の良
好な電空ポジシヨナを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図、
第２図は本考案の他の実施例の要部構成説明図、
第３図は従来より一般に使用されている従来例の
構成説明図、第４図は第３図のブロツク図であ
る。 １……トルクモータ、１１……可動片、２……
ノズル、３……コントロールリレー、３０……ダ
イアフラム、３１……排気弁、３２……給気弁、
４……コントロールバルブ、５……フイードバツ
ク手段、５１……フイードバツクレバー、５２…
…フイードバツクスプリング、６……レバー、８
……磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気圧で駆動されるバルブのステム位置を入力
   電流に対応させて制御するための電空ポジシヨナ
   において、入力電流に対応してフラツパーを駆動
   する駆動手段と、前記フラツパーの一端に対向し
   て設けられノズルフラツパー機構を構成するノズ
   ルと、該ノズルの背圧を増幅するコントロールリ
   レーと、該コントロールリレーの出力空気圧が入
   力されるコントロールバルブと、該コントロール
   バルブの変位の信号を前記駆動手段の入力側にフ
   イードバツクするフイードバツク手段と、前記コ
   ントロールリレーの排気弁に一端が接続され他端
   が前記フラツパーの一端に対向して配置されたレ
   バーと、該レバーと前記フラツパーの対向する部
   分の少くとも一方に設けられ該レバーとフラツパ
   ーの対向する部分を反発あるいは吸引する磁気的
   手段とを具備したことを特徴とする電空ポジシヨ
   ナ。