JPH0463241B2 - - Google Patents
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- JPH0463241B2 JPH0463241B2 JP60211208A JP21120885A JPH0463241B2 JP H0463241 B2 JPH0463241 B2 JP H0463241B2 JP 60211208 A JP60211208 A JP 60211208A JP 21120885 A JP21120885 A JP 21120885A JP H0463241 B2 JPH0463241 B2 JP H0463241B2
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- Japan
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- vane
- nozzle
- relay
- outlet
- chamber
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- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 7
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/788—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with floating gate
- H01L29/7881—Programmable transistors with only two possible levels of programmation
- H01L29/7882—Programmable transistors with only two possible levels of programmation charging by injection of carriers through a conductive insulator, e.g. Poole-Frankel conduction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Non-Volatile Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、空気式アクチユエータのピストンま
たはダイヤフラムを制御信号により要求される位
置に駆動するため空気供給源を採用したボジシヨ
ナにおける空気式コンバータに関する。
たはダイヤフラムを制御信号により要求される位
置に駆動するため空気供給源を採用したボジシヨ
ナにおける空気式コンバータに関する。
周知の形式の空気式ポジシヨナにおいては、信
号カプセルがベーンの一端に取り付けられてお
り、リレー構造体がベーンの他端に取り付けられ
る。信号カプセルとリレー構造体の中間のベーン
に近接してノズルが配置される。ノズルは、圧縮
空気源により連続的に加圧される。信号カプセル
に加えられる空気入力制御信号が増大すると、ベ
ーンはノズルに向つて動かされ、ベーンとノズル
間の間隙は減じ、ノズルの背圧は増大する。背圧
は、供給圧力に抗して、リレー構造体を動かし、
空気供給源弁および排気弁を比例的に開閉して、
空気供給または排気を調節して最終制御要素を変
位する圧力差信号を供給する。リレー構造体が移
動する量は、ベーンがノズルから離れる距離によ
り決定される。ベーンのノズルからの離間は、ノ
ズルの背圧を減じ、リレー構造体の運動を停止せ
しめる。最終制御要素の変位運動は、レンジスプ
リングによりベーンにフイードバツクされる。レ
ンジスプリングと入力信号の間に力平衡が達成さ
れると、リレー構造体は中立位置に戻る。最終制
御要素はそのとき入力制御信号と平衡状態とな
る。入力制御信号が減ずると順序は逆にとる。
号カプセルがベーンの一端に取り付けられてお
り、リレー構造体がベーンの他端に取り付けられ
る。信号カプセルとリレー構造体の中間のベーン
に近接してノズルが配置される。ノズルは、圧縮
空気源により連続的に加圧される。信号カプセル
に加えられる空気入力制御信号が増大すると、ベ
ーンはノズルに向つて動かされ、ベーンとノズル
間の間隙は減じ、ノズルの背圧は増大する。背圧
は、供給圧力に抗して、リレー構造体を動かし、
空気供給源弁および排気弁を比例的に開閉して、
空気供給または排気を調節して最終制御要素を変
位する圧力差信号を供給する。リレー構造体が移
動する量は、ベーンがノズルから離れる距離によ
り決定される。ベーンのノズルからの離間は、ノ
ズルの背圧を減じ、リレー構造体の運動を停止せ
しめる。最終制御要素の変位運動は、レンジスプ
リングによりベーンにフイードバツクされる。レ
ンジスプリングと入力信号の間に力平衡が達成さ
れると、リレー構造体は中立位置に戻る。最終制
御要素はそのとき入力制御信号と平衡状態とな
る。入力制御信号が減ずると順序は逆にとる。
ノズルは、ベーン上において信号カプセルおよ
びリレー構造体に関して本質的に支点として機能
する。信号カプセル、ノズルおよびリレー間の動
作上の関係は、ベーンに沿うこれらの3つの部材
位置に依存する。所与の位置にて運動は固定され
る。
びリレー構造体に関して本質的に支点として機能
する。信号カプセル、ノズルおよびリレー間の動
作上の関係は、ベーンに沿うこれらの3つの部材
位置に依存する。所与の位置にて運動は固定され
る。
従来、広いスパンにわたり利得を調節できる簡
単な構造の空気式ポジシヨナは存在しなかつた。
それゆえ、本発明の目的は、円板ないしデイスク
の回転によつて、広いスパンにわたり利得を調節
できる簡単な構造の空気式ポジシヨナを提供する
ことである。
単な構造の空気式ポジシヨナは存在しなかつた。
それゆえ、本発明の目的は、円板ないしデイスク
の回転によつて、広いスパンにわたり利得を調節
できる簡単な構造の空気式ポジシヨナを提供する
ことである。
本発明にしたがえば、リレー構造体の運動の大
きさ、したがつて空気供給または排気の量は、ベ
ーン、信号カプセルおよびリレー構造体に関して
ノズルの位置を変えることにより変化される。信
号カプセルの移動は、入力スパンの1%より大き
い圧力変化に対しては固定されるから、リレー構
造体の運動または移動は、ノズルの位置に依存す
る。
きさ、したがつて空気供給または排気の量は、ベ
ーン、信号カプセルおよびリレー構造体に関して
ノズルの位置を変えることにより変化される。信
号カプセルの移動は、入力スパンの1%より大き
い圧力変化に対しては固定されるから、リレー構
造体の運動または移動は、ノズルの位置に依存す
る。
リレー構造体の中心の実際の運動は、信号カプ
セルおよびリレー構造体に関するノズルの位置に
依存する。ノズルにより設定される支点は、信号
カプセルおよびリレー構造体間の中間に位置づけ
られると、中心構造体の運動は信号カプセルの運
動に等しい。ノズルにより設定される支点が信号
カプセルにより近くに移動されると、中心構造体
は、ノズル背圧をその平衡レベルに戻すためより
大きく移動しなければならない。ノズルにより設
定される支点が中心構造体により近く位置づけら
れると、中心構造体はノズル背圧を復旧するため
により少なく移動すればよいことになる。供給お
よび排気弁が開く量は中心構造体の運動に直接関
係づけられるから、ノズルの位置でポジシヨナの
空気供給および利得を制御できる。このようにし
て、ポジシヨナの利得は広いスパンに亘つて調節
できる。
セルおよびリレー構造体に関するノズルの位置に
依存する。ノズルにより設定される支点は、信号
カプセルおよびリレー構造体間の中間に位置づけ
られると、中心構造体の運動は信号カプセルの運
動に等しい。ノズルにより設定される支点が信号
カプセルにより近くに移動されると、中心構造体
は、ノズル背圧をその平衡レベルに戻すためより
大きく移動しなければならない。ノズルにより設
定される支点が中心構造体により近く位置づけら
れると、中心構造体はノズル背圧を復旧するため
により少なく移動すればよいことになる。供給お
よび排気弁が開く量は中心構造体の運動に直接関
係づけられるから、ノズルの位置でポジシヨナの
空気供給および利得を制御できる。このようにし
て、ポジシヨナの利得は広いスパンに亘つて調節
できる。
本発明にしたがえば、空気式ポジシヨナは、O
状のベーンと、円板(ないしデイスク)上に回転
できるように取り付けられたノズルを備える。円
板の回転で、ノズルは0輪状のベーンの長さに沿
つて移動され、ノズルの出口から出る空気がベー
ンの長さに沿つて異なる位置でベーンを打つこと
ができるようになつている。
状のベーンと、円板(ないしデイスク)上に回転
できるように取り付けられたノズルを備える。円
板の回転で、ノズルは0輪状のベーンの長さに沿
つて移動され、ノズルの出口から出る空気がベー
ンの長さに沿つて異なる位置でベーンを打つこと
ができるようになつている。
第1図に示されている空気式ポジシヨナ10
は、リレーハウジング12に装着された入力また
は信号カプセルアセンブリ11を含む。
は、リレーハウジング12に装着された入力また
は信号カプセルアセンブリ11を含む。
信号カプセルアセンブリ11は、円筒形のハウ
ジング15内において可動の中心支持体14に接
続されたロツド13を有する。中心支持体14
は、軸線方向に離間されたダイヤフラム16,1
7により半径方向の境界が形成されている。ダイ
ヤフラム16,17は、中心支持体14およびハ
ウジング15の上・下端部に機械的に結合され、
チヤンバ18を形成している。中心支持体14
は、チヤンバ18内の圧力に応答して移動して得
る。
ジング15内において可動の中心支持体14に接
続されたロツド13を有する。中心支持体14
は、軸線方向に離間されたダイヤフラム16,1
7により半径方向の境界が形成されている。ダイ
ヤフラム16,17は、中心支持体14およびハ
ウジング15の上・下端部に機械的に結合され、
チヤンバ18を形成している。中心支持体14
は、チヤンバ18内の圧力に応答して移動して得
る。
中心支持体14の軸方向下端部には、ベーンア
センブリが図面に配向されるように接続されてい
る。ベーンアセンブリはリンク21を備えてお
り、該リンクは、平坦なO状のストリツプ(第3
図参照)の形態を有するベーン22の第1の端部
に、リンク21に取り付けられた第1の可撓性の
膜23により接続されており、ベーンに対する第
1の枢支点を形成している。O状ベーン22の反
対の第2の端部は、第2の可撓性の膜24を介し
て垂直接続リンク25に接続されている。しかし
て、このリンク25は、第2可撓性膜から吊さ
れ、その下端部の横方向に延びるスタプ26で終
端している。
センブリが図面に配向されるように接続されてい
る。ベーンアセンブリはリンク21を備えてお
り、該リンクは、平坦なO状のストリツプ(第3
図参照)の形態を有するベーン22の第1の端部
に、リンク21に取り付けられた第1の可撓性の
膜23により接続されており、ベーンに対する第
1の枢支点を形成している。O状ベーン22の反
対の第2の端部は、第2の可撓性の膜24を介し
て垂直接続リンク25に接続されている。しかし
て、このリンク25は、第2可撓性膜から吊さ
れ、その下端部の横方向に延びるスタプ26で終
端している。
ノズル30は、O状のベーン22にそれと垂直
に整列して並置されている。ノズルは、第2図に
略示されるように加圧空気源に接続されている。
ノズル30の出口から出る空気は、ベーン22に
当たる。ノズル30は、中心ステム32の回りに
回転可能に嵌合された円板31内に取り付けられ
ている。円板31がステム32の回りに回転する
と、ノズル30は、ベーン22上をその両端部間
において円弧に沿つて移動してその長さに関して
再位置設定され、ノズル30の出口がベーン22
と連続的に垂直に整列されるようになる。ベーン
22がノズル30の出口に対して接近、離間運動
すると、その間に形成されるギヤツプは変わり、
空気流出量、したがつてノズルの上流のノズル背
圧管39の背圧が変わる。ノズル30は、膜2
3,24にて丁着されたベーン部材22に対して
空気圧により力を加える。この力がどこで加えら
れるかに依存して、ベーン部材は22は、ノズル
を支点ないし枢支点として枢動するがごとくに動
作する。
に整列して並置されている。ノズルは、第2図に
略示されるように加圧空気源に接続されている。
ノズル30の出口から出る空気は、ベーン22に
当たる。ノズル30は、中心ステム32の回りに
回転可能に嵌合された円板31内に取り付けられ
ている。円板31がステム32の回りに回転する
と、ノズル30は、ベーン22上をその両端部間
において円弧に沿つて移動してその長さに関して
再位置設定され、ノズル30の出口がベーン22
と連続的に垂直に整列されるようになる。ベーン
22がノズル30の出口に対して接近、離間運動
すると、その間に形成されるギヤツプは変わり、
空気流出量、したがつてノズルの上流のノズル背
圧管39の背圧が変わる。ノズル30は、膜2
3,24にて丁着されたベーン部材22に対して
空気圧により力を加える。この力がどこで加えら
れるかに依存して、ベーン部材は22は、ノズル
を支点ないし枢支点として枢動するがごとくに動
作する。
第1に示されるように、垂直接続リンク25
は、リレー中心構造体28の連結リンク27に取
り付けられている。
は、リレー中心構造体28の連結リンク27に取
り付けられている。
リレー中心構造体28は、リレーハウジング1
2の細長部分内に、垂直接続リンク25と平行な
方向に直線運動するように取り付けられている。
第2図はポジシヨナの空気通路、室、および弁を
ノズル、入力カプセルおよびリレー構造体との関
係において略示する線図である。
2の細長部分内に、垂直接続リンク25と平行な
方向に直線運動するように取り付けられている。
第2図はポジシヨナの空気通路、室、および弁を
ノズル、入力カプセルおよびリレー構造体との関
係において略示する線図である。
動作について説明すると、空気流は、加圧空気
源(図示せず)に接続されたノズル30の出口か
ら連続的に放出され、中心支持体14およびリレ
ー中心構造体28に可動的に取り付けられたO状
のベーン22を打つように方向づけられている。
チヤンバ18に対する入力が増すと、信号カプセ
ル11およびベーン22はノズル30に向つて動
く。ベーン22がノズル30の出口に向つて移動
せしめられると、出口の制限のため、ノズル背圧
管39したがつてノズル背圧室40内の背圧は増
す。このため、リレー中心構造体28は、供給圧
力基準室33により加えられる圧力に抗して(図
面の配向において)上方に移動し、ベーン22は
ノズル30の出口から離間するに至る。リレー中心
構造体28が二次出力室42に向つて移動する
際、二次出力室42の弁はリレー中心構造体28
上に乗つており、一次供給室34を運動の割合で
開放する。一次室弁43は、一次供給室35上に
座着されており、リレー中心構造体28の運動の
割合で中心構造体をリレー排気口36に開放す
る。この正味の結果として、二次出力室の出力は
増加し、一次出力室46の出力は減少する。一次
室弁上にはばね41により、二次室弁44上には
ばね45により正の力が維持されている。一次出
力室46と二次出力室42間の圧力差は、最終制
御要素(図示せず)を変位するのに利用される。
こゝで、「一次」および「二次」なる用語は単に
それぞれの室を区別するためにのみ使用される。
源(図示せず)に接続されたノズル30の出口か
ら連続的に放出され、中心支持体14およびリレ
ー中心構造体28に可動的に取り付けられたO状
のベーン22を打つように方向づけられている。
チヤンバ18に対する入力が増すと、信号カプセ
ル11およびベーン22はノズル30に向つて動
く。ベーン22がノズル30の出口に向つて移動
せしめられると、出口の制限のため、ノズル背圧
管39したがつてノズル背圧室40内の背圧は増
す。このため、リレー中心構造体28は、供給圧
力基準室33により加えられる圧力に抗して(図
面の配向において)上方に移動し、ベーン22は
ノズル30の出口から離間するに至る。リレー中心
構造体28が二次出力室42に向つて移動する
際、二次出力室42の弁はリレー中心構造体28
上に乗つており、一次供給室34を運動の割合で
開放する。一次室弁43は、一次供給室35上に
座着されており、リレー中心構造体28の運動の
割合で中心構造体をリレー排気口36に開放す
る。この正味の結果として、二次出力室の出力は
増加し、一次出力室46の出力は減少する。一次
室弁上にはばね41により、二次室弁44上には
ばね45により正の力が維持されている。一次出
力室46と二次出力室42間の圧力差は、最終制
御要素(図示せず)を変位するのに利用される。
こゝで、「一次」および「二次」なる用語は単に
それぞれの室を区別するためにのみ使用される。
制御要素の変位運動は、レンジスプリング50
を介して空気式ポジシヨナ10にフイードバツク
される。レンジスプリングは、例えば、ピボツト
腕51によりロツド13に枢着的に接続される。
かくして、レンジばね50は、入力すなわち作動
圧力とともに、所望に応じてベーン22を動か
す。レンジスプリング50と入力信号間に力の平
衡が達成されると、リレー中心構造体28は中立
位置に戻り、一次室弁43および二次室弁44を
閉じる。
を介して空気式ポジシヨナ10にフイードバツク
される。レンジスプリングは、例えば、ピボツト
腕51によりロツド13に枢着的に接続される。
かくして、レンジばね50は、入力すなわち作動
圧力とともに、所望に応じてベーン22を動か
す。レンジスプリング50と入力信号間に力の平
衡が達成されると、リレー中心構造体28は中立
位置に戻り、一次室弁43および二次室弁44を
閉じる。
リレー中心構造体の移動運動は、ノズル30の
位置に依存する。
位置に依存する。
上述のように、入力が増大すると、信号カプセ
ル11およびベーン22はノズル30に向つて移
動する。この結果、ノズル背圧室40の圧力が増
加し、リレー中心構造体28を移動させる。リレ
ー中心構造体28は、ベーン22の信号カプセル
11からのとは反対の端部に機械的に結合され
る。リレー中心構造体28の運動方向は、ベーン
22にネガテイブフイードバツクを与え、それを
ノズルから離間させる。リレー中心構造体の運動
は、ベーン22がノズル30から十分に離間して
ノズル背圧室40をその平衡レベルに戻すまで続
く。リレー中心構造体28の実際の運動は、信号
カプセル11およびリレー中心構造体枢支点2
3,24に関するノズル30の位置に依存する。
もしもノズル30が2つの枢支点23,24間の
中間に位置づけられると、リレー中心構造体28
の運動は、信号カプセル11の運動に等しい。も
しもノズル30が信号カプセル枢支点24により
近く移動されると、リレー中心構造体28は、ノ
ズル背圧室40をその平衡レベルに戻すようによ
り大きく移動しなければならない。ノズル30を
リレー中心構造体枢支点23により近く位置づけ
ると、リレー中心構造体28は、ノズル背圧室を
その平衡レベルに復旧するためにはより少なく移
動するだけでよいことになる。一次および二次弁
43,44が開閉する量は、リレー中心構造体2
8の運動に直接関係づけられるから、ノズル30
の位置で空気式ポジシヨナ10の空気供給ないし
利得を制御できる。
ル11およびベーン22はノズル30に向つて移
動する。この結果、ノズル背圧室40の圧力が増
加し、リレー中心構造体28を移動させる。リレ
ー中心構造体28は、ベーン22の信号カプセル
11からのとは反対の端部に機械的に結合され
る。リレー中心構造体28の運動方向は、ベーン
22にネガテイブフイードバツクを与え、それを
ノズルから離間させる。リレー中心構造体の運動
は、ベーン22がノズル30から十分に離間して
ノズル背圧室40をその平衡レベルに戻すまで続
く。リレー中心構造体28の実際の運動は、信号
カプセル11およびリレー中心構造体枢支点2
3,24に関するノズル30の位置に依存する。
もしもノズル30が2つの枢支点23,24間の
中間に位置づけられると、リレー中心構造体28
の運動は、信号カプセル11の運動に等しい。も
しもノズル30が信号カプセル枢支点24により
近く移動されると、リレー中心構造体28は、ノ
ズル背圧室40をその平衡レベルに戻すようによ
り大きく移動しなければならない。ノズル30を
リレー中心構造体枢支点23により近く位置づけ
ると、リレー中心構造体28は、ノズル背圧室を
その平衡レベルに復旧するためにはより少なく移
動するだけでよいことになる。一次および二次弁
43,44が開閉する量は、リレー中心構造体2
8の運動に直接関係づけられるから、ノズル30
の位置で空気式ポジシヨナ10の空気供給ないし
利得を制御できる。
円板ないしデイスクの回転によつて、広いスパ
ンにわたり利得を調節できる簡単な構造のポジシ
ヨナが得られる。
ンにわたり利得を調節できる簡単な構造のポジシ
ヨナが得られる。
第1図は本発明の空気式ポジシヨナの垂直断面
図、第2図は本発明を利用したポジシヨナの概略
線図、第3図は第1図のO状ベーンの平面図、第
4図は第1図のO状ベーンの立面図である。 10:空気式ポジシヨナ、11:信号カプセル
組立体、12:リレーハウジング、13:ロツ
ド、14:中心支持体、15:円筒型ハウジン
グ、16,17:ダイヤフラム、18:チヤン
バ、21:リンク、22:O状ストリツプ、2
3,24:可撓性の膜、25:垂直接続リンク、
27:接続リンク、28:リレー中心構造体、3
0:ノズル、31:円板、32:中心ステム、3
3:供給圧力基準室、34:二次供給室、35:
一次供給室、36:リレー排気口、39:ノズル
背圧管、42:二次出力室、43:一次室弁、4
4:二次室弁、45:ばね、46:一次出力室。
図、第2図は本発明を利用したポジシヨナの概略
線図、第3図は第1図のO状ベーンの平面図、第
4図は第1図のO状ベーンの立面図である。 10:空気式ポジシヨナ、11:信号カプセル
組立体、12:リレーハウジング、13:ロツ
ド、14:中心支持体、15:円筒型ハウジン
グ、16,17:ダイヤフラム、18:チヤン
バ、21:リンク、22:O状ストリツプ、2
3,24:可撓性の膜、25:垂直接続リンク、
27:接続リンク、28:リレー中心構造体、3
0:ノズル、31:円板、32:中心ステム、3
3:供給圧力基準室、34:二次供給室、35:
一次供給室、36:リレー排気口、39:ノズル
背圧管、42:二次出力室、43:一次室弁、4
4:二次室弁、45:ばね、46:一次出力室。
Claims (1)
- 1 加圧空気源に接続されたノズルと、該ノズル
の出口に隣接して並置された平坦なベーンと、該
ベーンの第1端部に動作上結合されており、ベー
ンを前記出口に関して枢動し、前記出口からの空
気の流出量を可変的に制限してノズルの背圧を変
化させる入力手段と、前記ベーンの第2端部に動
作上結合されており、出力信号を発生するための
手段とを備え、前記ノズルが、前記ベーンの第1
および第2端部間の部分に並置される形式の空気
式ポジシヨナにおいて、前記ベーンが、O状の凹
部を有するO状のトロリツプと、該ストリツプの
前記第1および第2端部間においてO状の凹部中
に延びる細長いステムと、該ステムに回転可能に
取りつけられたデイスクとを備え、前記ノズルの
出口がデイスクおよびノズルの全運動範囲に対し
て前記ベーンの第1および第2端部間、すなわち
前記ストリツプの前記第1および第2端部間の前
記O状の凹部の回りの円弧状の通路に沿つてベー
ンと連続的に整列するように、前記ノズルが前記
デイスクとともに運動するようデイスクに装着さ
れており、そしてさらに、一端にて前記ベーンの
第1端部に、他端にて前記入力手段に結合される
第1の可撓性の膜と、前記ベーンの第2端部と前
記信号発生手段の間に接続される第2の可撓性の
膜とを備え、前記信号発生手段が、円筒状リレー
ハウジングと、該リレーハウジング内に摺動可能
に受容されるリレー中心構造体と、該リレー中心
構造体と可撓性膜との間に機械的に結合されたリ
ンクとを備えることを特徴とする空気式ポジシヨ
ナ。
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Family
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