JPS5832404B2 - 空気式関数発生器組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般には一個又は複数個の入力信号の予め定
められた関数である出力信号を作り出すための関数発生
器に関するものであり、特には入力及び出力信号間の所
望の関数関係を作り出すための関数発生器に使用される
カム追従のサーボ機構に関するものである。

従来入力信号に対し線形的に比例する出力信号を作り出
すために制御器のゲインを手動で調整する空気式制御器
は知られている。

又、空気式サーボ機構を利用しており、入力信号に応じ
て制御器のゲインを変動させそれによってサーボ機構及
び制御器入力信号により決定された関数に従って出力信
号を作り出す制御器を使用した関数発生器も知られてい
る。

このような関数発生器の一例は米国特許第３，４０４，
６０４号に開示されている。

上に掲げた従来の関数発生器は予め形成された剛性のカ
ム部材の輪郭に物理的に係合した機械的カムフォロワを
利用し、カム部材の輪郭に従って制御器のゲインを設定
するものであった。

カム部材は異なる各入力信号に対しカムフォロワに異な
った輪郭の表面を提供するべく回転自在とされた。

それによって関数発生器は入力信号の既定関数に応じて
変動する出力信号を作り出すことができた。

異なった輪郭のカムは異なった関数関係を提供した。

しかしながらこれらの関数発生器は主として機械的なカ
ムフォロワを使用することに起因する成る制約を持って
いた。

カラ部材が繰り返し性能及び長寿命性能を提供するため
に、該カム部材は機械的なカムフォロワとの長時間の可
動接触によって感度することのない剛性の金属材料によ
って構成されねばならなかった。

このことは、カム部材が圧断するかさもなくば工作機械
で切断するかせねばならないので、必要な関数のカム輪
郭の形成を困難ならしめた。

従って特定ユニットに対し必要な関数の輪郭を現場であ
つらえるということは不可能ではないにしても困難であ
った。

更に、フォロワをローラを介してカムの縁部に接触させ
ることによる制約がある。

先ず、ローラは凹状のカム輪郭の曲率半径が該ローラの
曲率半径より小さい場合には凹状のカム輪郭に追従する
ことができなかった。

第２に、ローラはカム輪郭の段階的変化部を追従するこ
とはできなかった。

更に、カム部材の前にサーボ加算位置を配置することに
よって制約が加えられた。

この配置は、入力が増大された場合の平衡は連続的に増
大する負のフィードバック信号を提供するようにカム部
材を形作ることによってのみ達成され得るということを
必要とした。

実際に、このことはカムがどこかで一定の半径となるよ
うな輪郭で形成されるのを妨げ、又カム輪郭がその傾斜
を反転するのを妨げた。

従来装置に関連した前記諸問題及び他の問題は次に記述
する本発明によって解決される。

本発明に従うと、カム部材と機械的に接触することなく
簡単に作ることのできた可撓性のカム部材の縁部を検出
するための独特の運動平衡サーボ機構が提供される。

このサーボ機構は可動のノズル組立体を有し、該組立体
はノズルの制限程度に応じて背圧信号を確立する。

この背圧信号はノズルを動かすピストン組立体に伝達さ
れる。

ノズルの制限はカム部材によって提供される。

又ノズルは、酸ノズルが該ノズルを流通する比較的制限
されていない流体流れの平衡位置が提供されるようなカ
ム部材の縁部に到達するまで、カム部材の表面に沿って
動くように作られる。

ノズルはカム部材と機械的接触をしていないので、例え
ば金属のような剛性のある且つ強い材料でカム部材を形
成する必要はなくなり、カム部材は現場にて例えば薄い
プラスチックのような可撓性の容易に切断される材料で
作ることができる。

実際に極めて可撓性のある材料がカム面をノズ２しの高
さに自己整合させるために選ばれる。

これは、所望のカム輪郭即ち特定の現場に装着される関
数発生器の入力及び出力信号間の関数関係を提供するた
めにナイフ又ははさみでプラスチックカム部材を簡単に
切り取りカム部材輪郭の簡単な現場での調整又はプログ
ラムさえも可能とする。

又ノズルは極めて小さく且つ実質的にカム部材の平面に
垂直に配向されるので、ノズルが追従し得るカラ形状に
関しての最小寸法に関する制約はない。

又ノズルはカムを上に又は下に転動するというのではな
くピストンによって配置されるので、カムの傾斜匂配に
関する制約はなく、段階的変化も可能となる。

本発明の特定実施例はカム部材輪郭を現場で作成したり
又は現場で調整したりすることを促進するものであり、
又可撓性カム部材が常にノズルと適当な関係に案内され
ることを保証するものである。

このようなことを行なうために、ノズル組立体が形成さ
れる。

該ノズル組立体はカム部材の片側に実質的に垂直に配向
されたノズルイ出ロポートを有し、離隔して案内部材が
カム部材の他側に形成される。

このノズルと案内部材の配列は衝撃によりカム部材がノ
ズルから離れることを防止する一方カム部材をノズルと
案内部材の間で自由に運動せしめる。

又ノズル及び案内部材は両方共カム部材の方に向って収
束した傾斜表面を有し、ノズルと案内部材間に設けられ
た間隙へとカム部材の縁部を案内する。

カム部材の簡単なプログラム作業を行なうために、案内
部材はノズルの出口ポートと整合して形成された開口を
有している。

この開口に記入用ペンシルを挿入させることにより、未
切断のカム部材ブランクの片側には完全なカム部材に対
するノズル位置の関係でもって簡単に記しか付けられる
。

カム部材に付される記しはノズルの出口ポートと整合し
ているので、カム部材には出力信号に対する入力信号の
所望関数関係の増分毎に容易に記しか付され、次で特定
な用途に対してプログラムされたプログラムカム部材を
提供するため前記増分毎の記しによって画定された輪郭
に沿って切断される。

前述より、本発明の一つの目的は例えば段階部及び反転
傾斜部を持つような複雑な関数的輪郭に正確に追従する
関数発生器のためのサーボ機構を提供することであるこ
とが分るであろう。

本発明の他の目的はカム部材と物理的な接触をすること
なくカム部材の輪郭に正確に追従する関数発生器のため
のサーボ機構を提供することである。

本発明の更に他の目的は特定の関数発生器のための所望
関数関係を提供するべく現場で簡単にプログラムしそし
て作成するようにした関数発生器のための可撓性カム部
材を提供することである。

本発明の以上の目的及び他の目的及び特徴は以下の説明
により更に明確となるであろう。

次に図面について説明するが、ここに図示されるものは
本発明の好ましい一実施態様を説明するために作成され
たものであり、本発明がこれに限定されるものでないこ
とが理解されるであろう。

特に第１図を参照すると、主動力供給体Ｓにより動力が
供給される関数発生器組立体１０が図示されている。

関数発生器１０は制御器組立体１２を具備しており、該
制御器組立体１２のゲインアーム１４は該制御器組立体
１２からの出力信号Ｅ。

を提供すべくゲインサーボ機構組立体１６によって自動
的に調整される。

出力信号Ｅ。は入力信号Ｅ３の関数であり、又入力信号
Ｅ４の関数として設定されるゲインアーム１４の設定量
Ｇを乗じた入力信号Ｅ１．Ｅ２の関数である。

制御器組立体１２は周知の電気式又は空気式の制御器と
することができる。

制御組立体１２は入力信号Ｅ１とＥ２を加算位置１８に
て比較し、該加算位置１８は信号Ｅ１とＥ２の間の差を
表わす信号を線２２に沿って計算部２０に提供する。

通常、信号Ｅ１及びＥ２の一方は参照信号であり、他方
の信号が測定される可変信号である。

計算部２０は、ゲインアーム１４の設定によって決定さ
れるゲインＧを受信された差又は誤差信号に乗じ、そし
てこの乗ぜられた信号を線２４に沿って第２の加算位置
２６に送る。

第２加算位置２６は線２４から伝達された信号を入力信
号Ｅ３と比較し、又出力信号Ｅ。

から導かれそしてフィードバックループ２８から受信さ
れたフィードバック信号と比較する。

フィードバックループ２８は制御器組立体１２の羽根及
びノズル（図示せず）を再位置決めし、又周知の如くフ
ィードバックループ２８に適当に配置されたリストリク
ジョン及びボリュームによって微分及び積分制御動作を
行なう。

第２加算位置２６の出力は出力信号Ｅ。

を確立する線３２に沿って伝送部３０に伝送される。

ゲインサーボ機構組立体１６はゲインアーム１４の位置
を定め、従って入力信号Ｅ４に応答して制御器組立体１
２のゲインＧを設定する。

このために、信号Ｅ４がカム作動部材３４に伝送される
。

該カム作動部材３４は入力信号Ｅ４のレベルによって決
定される既定角度たけカム３６を回転させる。

加算位置３８はカム３６の設定された角度位置の半径を
カムフォロワ４０の位置に関連させ、フオコワ４０の位
置がカム半径に適当に対応していない時には線４２に沿
ってカムフォロワ作動部材４４に信号を提供する。

作動部材４４は、線４２に沿って信号を受信した時カム
３６の半径に対する適当な対応位置がフォロワ４０によ
って得られるまで、フォロワ４０をカム３６の半径に対
して駆動する。

次で加算位置３８は平衡状態となり、フォロワ４０はカ
ム３６の新しい位置が異なる入力信号Ｅ４によって生ぜ
しめられるまで静止したままとなる。

フォロワ４０はゲインアーム１４に連結され、フォロワ
４０が作動部材４４によって運動された時ゲインアーム
１４を運動させる。

従って制御器組立体１２のゲインＧは入力信号Ｅ４のレ
ベルに従って変動せられる。

次に第２図を参照すると、空気制御器組立体１２は、第
１図の第１及び第２加算位置１８及び２６として機能す
る枢動点５０及び５２を有した一対のビーム４６及び４
８を具備している。

入力信号Ｅ１及びＥ２は枢動点５０の両側にてビーム４
６に取付けられたベローズＡ及びＢに供給され、信号Ｅ
□及びＥ２によってベローズＡ及びＢに提供された圧力
差に応じてビーム４６を振れさせる。

従って入力信号Ｅ□、Ｅ２の一方が測定される変数で、
他方が参照設定点だとすれば、ビーム４６の振れはその
間の誤差信号を指示するものである。

ビーム４６の振れはリンク装置組立体５８によって伝達
される。

該リンク装置組立体５８は第１図にて第１の加算位置１
８を計算部２０に連結する第１図の線２２に相当するも
のである。

第１図の計算部２０は、第１図のゲインアームとして機
能するセクタアーム６４に連結された羽根及びノズル組
立体６０．６２として形成される。

セクタアーム６４は比例リンク６８を羽根６０に連結す
る共通の連結点６６を介して羽根６０に連結される。

従って羽根６０はセクタアーム６４の運動に応答する。

ビーム４６の振れはノズル６２に対しリンク装置組立体
５８を介し羽根６０を移動させ、新たなノズル６２の背
圧状態を生ぜしめ、再平衡せねばならないところのビー
ムの不均衡を生ぜしめる。

この再平衡作用はビーム４８の枢点５２の両端に配設さ
れたベローズＣ及びＤによって行なわれる。

Ｃベローズは信号Ｅ３に連結され、その圧力はベローズ
Ｄによって平衡されねばならない。

該ベローズはフィードバックされて出力Ｅ。

に連結される。Ｅｏは、ブースタ７０によって増大され
たノズル６２の背圧に比例する。

初めにセクタアーム６４によって設定された羽根６０及
びノズル６２の間隔が新しい入力信号Ｅ１゜Ｅ２に応答
するビーム４６の振れによって平衡状態が破られた時、
ノズル６２によりブースタ７０へと線７２に沿って確立
された背圧信号も又変化する。

ブースタ７０は新しい背圧信号に比例する新たな増幅さ
れた出力信号Ｅ。

を線７４に沿って提供する。

新たな出力信号Ｅ。は線７６によってベローズＤにフィ
ードバックして連結される。

新たな出力信号Ｅ。

がベローズＤに到達すると、ビーム４８は、新たな出力
Ｅ。

の状態下に始めの羽根６０及びノズル６２の間隔に戻す
ために、そこに取付けられたノズル６２と共に偏倚せら
れる。

微分制御動作は平衡復帰出力信号Ｅ。

をベローズＤに適用するのを遅らせることによって制御
器１２に提供され得る。

これは、出力Ｅ。をベローズＤに連結するフィードバッ
ク線７６に制限器（リストリクタ）７８を配置すること
によって達成される。

同様に、積分制御動作は周知の如く、ブースタ７０とＣ
ベローズの間で且つこれらを連結する線に直列にリスト
リクタ８０とボリューム８２を配置することによって制
御器１２に提供され得る。

制御器１２は該制御器の設定されたゲインＧによって増
大された入力信号の関数として出力Ｅ。

を変動させるので、該制御器は自分で線形入力に応答し
て非線形出力Ｅ。

を生ぜしめたり又逆の態様を生せしめることはできない
。

このような線形から非線形への入力−出力関係を可能な
らしめるためには、ゲインサーボ機構１６が利用され、
セクタアーム６４の設定値、従って入力信号Ｅ４のレベ
ルに従った制御器１２のゲインＧを自動的に変動させる
。

ゲインサーボ機構１６はサーボノズル８６を具備した運
動平衡サーボ機構であり、前記サーボノズル８６はカム
３６の縁部に追従し、又該縁部に沿って平衡し静止状態
となる。

このカム３６及びノズル８６の結合関係は第１図の加算
位置３８として作用する。

ノズル８６がカム３６の縁部から新しいカム３６の位置
によって移動されると、ノズル８６の背圧信号が変化し
ピストン組立体８８に伝送される。

前記ピストン組立体８８は第１図の作動部材４４として
作動しノズル８６をカム３６の縁部の方へと駆動する。

ノズル８６はセクタアーム６４に取付けられているので
、ノズル８６をカム３６の縁部に戻すことはセクタアー
ム６４を戻すことになり、前に述べたように制御器のゲ
インＧを変化させる。

従ってカム３６を回転させるとノズル８６を異なったカ
ム３６の縁部位置へと移動させることとなり、制御器１
２に異なったゲインＧの設定を行なうことになるという
ことが判る。

カム３６は信号Ｅ４に応答して回転する。

これを行なうために、ベローズＬは剛性表面９０と枢動
ベローズビーム９２との間に取付けられ、入力信号Ｅ４
の圧力に応答してビーム９２をその枢動点のまわりに回
転させる。

ビーム９２は連結リンク９４によってカム３６に連結さ
れる。

前記連結リンク９４はビーム９２の運動に応答してカム
３６を回転させる。

第５図を参照すればよく分るように、連結リンク９４は
主剛性連結部材９５及び可撓性保持部材９７を具備する
。

可撓性部材９７は剛性部材９５の上に弓状に取付けられ
、ビーム９２とカム３６の間にて剛性部材９５を保持し
、ビーム９２とカム３６の間の如何なる自由な運動をも
防止する。

特に第３図及び第４図を参照すると最もよく分るように
、カム３６は、後述されるように、現場において所望の
縁部輪郭形状に容易に切断することのできる薄い可撓性
のプラスチック材料から作られる。

本出願人は０．００フインチ（０，１７８ｍｍ）厚のマ
イラーポリエステルフィルムがカム３６の材料としては
適当であるということを見出した。

カム３６は一対の坂９６と９８の間に取付けられ、線板
９６と９８は共にローレット付ナツト１００によって締
着される。

該組立体はピボット１０２のまわりに枢動するようにさ
れる。

連結リンク９４はピボット１０２から段違いになった板
９８上の点１０４に連結され連結リンク９４の直線運動
に応答してカム３６を回転せしめる。

カム３６が可撓性であるため、ノズル８６はノズル取付
及びカム案内組立体１０６を介してセクタアーム６４に
取付けられる。

前記組立体はカム３６が角部に不都合を生じた時に曲が
ったり又は折り重なったすせずにノズル８６の方に確実
に差し向けられることを保証する。

案内組立体１０６は上方及び下方脚１０８及び１１０を
持ったＵ字形状のブラケットとして形成され、該脚の間
でカム３６がカム案内１４５及びノズル８６に形成され
た夫々傾斜した縁部１１２及び１１４によって案内され
る。

縁部１１２及び１１４は大略４５゜〜６００にて傾斜さ
れており、瞬間的にカム３６がノズル支持組立体１０６
から離れた時に、容易にカム３６をノズル８６の方に案
内する。

下方脚１１０はノズル８６をそこに取付け、空気をカム
３６の面に垂直に排出する。

この垂直に配列することにより、ノズル８６からの空気
流は常にカム３６の縁に既知の９００で衝突することが
保証される。

上方脚１０８はカム案内１４５をそこに取付ける。

開口１１６が案内１４５を貫通してノズル８６と一直線
に形成される。

この開口１１６は未切断カム３６に記しを付け、入力Ｅ
１．Ｅ２．Ｅ３゜Ｅ４及び出力Ｅ。

の間に所望の関数関係を提供するようにカムをプログラ
ムし作成するために用いられる。

開口１１６は大略０．１６１インチ（４，０８９朋）直
径の円形の孔であるが、カム３６の近傍ではより小さな
０．０４フインチ（１，，１９４ｉｍ）直径の孔となっ
ている。

これにより細い先端をしたフェルトのペン先を簡単に且
つ正確に前記孔１１６に挿入し、カムに記しを付しそし
てカム３６の作成及び変更をなすことが可能となる。

ブランクカム３６は、ピストン組立体８８をノズル８６
からの背圧に連結する可撓性ホース１１８を分離し、そ
して前記ピストン組立体８８を例えば手動調整器のよう
な外部の可調整圧力源に再連結することによって作成さ
れる。

ホース１１８はビス１フ組立体がノズル８６をプログラ
ムされていないカム３６の縁部に駆動することを防止す
るために分離される。

ピストン組立体８８の入力は外部で作られるので、ノズ
ル８６からのフィードバックは作動されず又ノズル８６
はカム３６の正に縁部ではなくカム３６の半径のどこで
も配置することができる。

入力Ｅ１．Ｅ２．Ｅ３．Ｅ４及び出力Ｅ。

間の所望の関数関係の図表を取るとき、入力Ｅ１．Ｅ２
．Ｅ３．Ｅ４は図表により夫々を１０％ずつ増大させて
変化せられ、手動調整器は適当なゲインＧが制御器によ
って達成せられ所望の出力信号Ｅｏを提供するまでノズ
ルを静止カム３６の表面に沿って移動すべく調整される
。

カム３６は開口１１６を貫通してフェルトペンの先端を
挿入しそしてカムに記しを付けることによって上記１０
％ずつ増犬させたものが記入される。

記しを付されたカムは次でローレット付ナツト１００を
ゆるめそして板９６とカムハブ板９８との間から摺動さ
せて板９６と９８の間から除去される。

カム上に記入された段階的に増大している各点は次でこ
れら各点を通してなめらかな曲線を描いて連結される。

薄い可撓性のカム３６は描かれた曲線に沿ってはさみで
簡単に切り取られ、記しを付された曲線を画定するカム
３６の縁部を生ぜしめる。

カム３６は次で板９６と９８の間に再び配置され、連結
ホース１１８もピストン組立体８８とノズル８６の間に
連結される。

ノズル８６はそれ自身プログラムされたカム３６の縁部
に沿って配置されるだろうから、プログラムされたカム
３６の縁部により前の図表による適当な関係が入力信号
Ｅ□、Ｅ２．Ｅ３Ｅ４及び出力信号Ｅ。

の間に維持されるであろう。プログラムされた関数発生
器１０の作動は次の通りである。

新しい入力信号Ｅ１． Ｅ２ 、 Ｅ３． Ｅ４が関数
発生器１０に適用されるので、カム３６はノズル８６を
解放するか又は制限するかする新しい位置へと回転する
であろう。

ノズル８６が縁部位置からずれていればノズル８６から
の空気の逃出量に影響を及ぼすであろう。

ノズル８６とピストン組立体８８は制御器１２のベース
に設けた共通のボリューム室１２２に取付けられている
のでノズル８６の背圧の変化はピストン組立体８８に伝
達される。

ボリューム室１２２は空気供給源Ｓから該室１２２へと
大略００８ｓｃｆｍ（０，０００３８ｆｔ３／ｍｉｎ・
標準状態）の割合にて流入する空気で供給され、管路１
１８に沿ってノズル８６及びピストン組立体８８の両方
に供給する。

ボリューム室１２２はピストン組立体８８のシリンダ１
２４の端部に配設されたｏ、ｏｉｓインチ（０，４５７
ｍｍ）のオリフィス１２３を介してピストン組立体８８
に連結される。

このオリフィス１２３は行過ぎ（□ｖｅ ｒ ５ｈｏｏ
ｔ ）を防止し、且つサーボ機構１６を安定ならしめ
るためにノズルの背圧変化に対しシリンダ組立体８８の
応答を十分遅くする働きをなす。

本構造体の成る特徴によれば諸々の追加の利益を得るこ
とができる。

ピストン組立体８８のシリンダ１２４は内径１．０００
０インチ（２５，０００ｍ０の精密孔用パイレックス（
ｐｙｒｅｘ）管で形成される。

シリンダ１２４内には内径０．９９９３インチ（２５，
３８２２ｍｍ）で長さ１インチ（２５，４關）のカーボ
ンピストン１２６が取付けられる。

管１２４及びピストン１２６間の直径上の間隙によりピ
ストン１２６を通過して空気を流出せしめることなくピ
ストン１２６は自由に運動することが可能となる。

通常のシリンダ１２４の作動圧力は４．０ ｐｓ ｉ
（０，２８ｋｇ／ｃｒｊ Ｘ引っ込んだ状態）から８．
３ ｐｓ ｉ （０，５８ｋｇ／ｃ１１￥）（完全に伸
長した状態までである。

これらの圧力は嘩３０２ステンレススプリングテンパー
ワイヤで作られ、シリンダ１２４のまわりに巻回された
シリンダ戻しばね１３４によって決定される。

シリンダ１２４はベース９０に取付けられそして図示さ
れてはいないがブーナ・エヌ・オーリング（ＢｕｎａＮ
Ｏ−ｒｉｎｇ）によってベース９０に対し気密に保持さ
れる。

該０−リングはシリンダ１２４の圧力を密封するのみな
らず、シリンダ１２４のベースの端部をやや越えてのび
ており、ピストンのためのクッション又は過走行を最小
とする停止手段となる。

透明なポリオレフィン熱収縮管１２８がシリンダ１２４
の端部を一部被覆するためにシリンダ１２４上に熱収縮
され、ピストン１２６を保持するのみならず最大の過走
行停止手段を提供し、ピストン１２６が高背圧状態下に
シリンダ１２４から飛び出さないようにする。

透明な熱収縮管１２８は分解することなくＯ−リング、
ピストン１２６及びシリンダ孔の検査を可能とするのに
用いられる。

カーボンピストン１２６・ガラスシリンダ１２４の組立
体は例えば低魔擦係数、同じく温度膨張率の点で利益あ
るものである。

１０００Ｆ（５５，６℃）の温度幅でわずか０．０００
１インチ（０，００２５ｍｍ）の伸びの差があるたけで
ある。

逃出（ｂｒｅａｋａｗａｙ ）△Ｐはわずか０．１ ｐ
ｓ ｉ （０，００７に９／ｃｒｔｔ ）である。

連結ロッド１３０はピストン１２６の運動をセクタアー
ム６４へとその連結具によって伝達する。

連結ロッド１３０は一端はピストン１２６には取付けら
れておらず、ピストン１２６の面に形成された深いざら
穴１３２によってピストン１２６の中央部へと案内され
る。

連結ロッド１３０は後述されるように戻しばね１３４に
よってピストン１２６に当接して保持されている。

連結ロッド１３０の他端には円錐形状の孔１３６が設け
られ、該孔はノズル支持組立体１０６に設けられた半球
形の突起１３８に嵌合する。

該２つの部分は互いにゆるく予め負荷をかけられ、ねじ
１４０及びばねによって保持される。

円錐形状孔１３６及び前負荷はもしこのような構造でな
ければ連結ロッドとノズル支持組立体１０６間に存在し
、もしこの存在を許容すれば不安定（乱れ ｈｕｎｔｉ
ｎｇ ）を生ぜしめる遊動を除去するのに必要とされる
。

前記半球形表面１３８は又結合することなく整合を解除
することのできる玉継手を提供する。

ばね１３４の取付は態様について説明すると、シリンダ
戻しばね１３４の一端は連結ロッド１３０の端部に形成
された孔１４２に嵌合し、他端はねじ１４４によって本
体９０にボルト付けされる。

これにより連結ロンド１３０は一端のばね負荷と他端の
ピストン１２６の力の間で圧縮状態におかれる。

殆んど全てのピストン１２６の力はばね１３４から連結
ロッド１３０、ピストン１２６、空気、ベース９０、ば
ねねじ１４４及びばね１３４へと戻って画定されるルー
プによって制約を受けるということに注目せられたい。

従ってこの負荷のほんのわずかの取分がセクタアーム６
４に達し、ここでこの負荷によりセクタアーム６４を振
れさせ、零位移動（ｎｕｌｌ ５ｈｉｆｔ ）を起す。

連結ロンドの設計はばね１３４の自由端において、線径
に対する外径の割合が大きなばねにおいては通常状態で
あるが、角度的な不整合を大きくすることができるとい
うことに注目されたい。

次にノズル８６の構造及び取付について詳細に説明する
と、ノズル８６はねじ１４６によってノズル支持組立体
１０６に締着されそして許容差の積み重ねによって生じ
るカム高さの変動を補正し得るように調整可能とされる
。

ノズル８６はカム高さの許容差の積み重ねを捕虫ずべく
上方向に調整された状態であってさえもカム３６をノズ
ル面に案内するために０．１７０インチ高さの４５°か
ら６０°の面取り部を有している。

従ってカム３６の縁部は如何なる状態にあってもいずれ
とも干渉することはないが、ノズル８６の面にて適当な
位置に案内されるであろう。

ノズル８６の面はゆるい凸状の円錐体である。

面の中心に０．０２２０インチ（０，５５８８ｍｍ）直
径のノズル出口がある。

円錐形の面はカム３６の平面がノズル８６の軸線に対し
やや整合から離れるようにする。

ノズル８６の面は、カム３６がノズル８６の面の方へと
吸引されるように、ノズル８６の出口から逃出する高速
低圧の空気領域を画定する。

しかしながら、カムは通常はノズル８６の面へと吸引さ
れるものではなく、ノズル８６の面の中心上の大略ｏ、
ｏ ｏ ｉインチ（０，０２５ｍｍ）の空気膜上に載っ
ている。

ノズル８６と一直線に且つカム３６の他側にカム案内１
４５があり、該カム案内１４５は、カム３６が逃出空気
によってノズル８６の方に吸引された後、ノズル８６の
端部の０．０１５インチ（０，３８１ｍｍ）内に該カム
を案内する働きをなす。

カム案内１４５は通常はカム３６と接触しては作動せず
、カム３６の０．００５インチ（０，１２７ｍ流）内に
まで下がって螺入されており、カムが激しい機械的衝撃
によりノズル８６からはね飛ばされるのを防止する。

前述よりして、簡単にプログラムして作製されたカム及
び正確な非接触カムフォロワを利用し、より正確な且つ
適応性のあるユニットを作り出す改良された関数発生器
が提供されたということが分るであろう。

本明細書を一読すれば当業者には他の改良及び変更態様
が想起せられるであろう。

明らかにここに記載された基本的概念は電気的な関数発
生器にも極めて容易に適用され得るであろう。

従って前記改良及び変更態様は説明及び理解を容易にす
るために省略されるものであり、これら諸々の態様も本
発明の範囲内であることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサーボ機構を利用した関数発生器
の機能的なブロック線図である。 第２図は第１図に機能的に表わされた関数発生器の概略
図である。 第３図は第２図に概略表わされた実際の関数発生器の平
面図である。 第４図は第３図の関数発生器の側面図である。 第５図は第３図及び第４図の関数発生器においてカム部
材を入力ベローズに連結する連結部材の拡大図である。 図中主要な部分は次の通りである。 １０：関数発生器、１２：制御器組立体、１４ニゲイン
アーム、１６：ゲインサーボ機構組立体、１８：加算位
置、２０：計算部、２６：第２の加算位置、２８：フィ
ードバックループ、３０：伝送部、３４：カム作動部材
、３６：カム、３８：加算位置、４０：カムフォロワ、
４４：カムフォロワ作動部材、５８：リンク装置組立体
、６０：羽根、６２：ノズル、６４：セクタアーム、７
０：ブースタ、８６：サーボノズル、８８：ピストン組
立体、９４：連結リンク、９５：主剛性連結部材、９７
：可撓性保持部材、１０６：ノズル取付及びカム案内組
立体、１２４ニガラスシリンダ、１２６ニカーボンピス
トン、１３０：連結ロッド、１２８：熱収縮管、１３４
：ばね、１４５：カム案内、Ｅｌ、Ｅ２゜Ｅ３．Ｅ４：
入力信号、Ｅｏ：出力信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 貫流する流体流れに加えられる制限の程度に応じて
   種々の背圧信号を提供するためのノズル手段を設け；前
   記ノズル手段を質流する流体流れを制限するために前記
   ノズル手段に近接して、平らな面を有する可撓性の制限
   手段を取付け；前記ノズル手段には案内部材が連結され
   、該案内部材は前記ノズル手段と該案内部材との間にて
   前記可撓性制限手段の平らな面が運動し得るように前記
   ノズル手段と対面し且つ該ノズル手段から離隔して配置
   され、更に該案内部材には常に前記ノズル手段と整列す
   るようにされた貫通開口が形成されており；前記可撓性
   制限手段の平らな面に沿った位置から、前記ノズル手段
   を貫流する流体流れが実質的に制限されることのない前
   記可撓性制限手段の平らな面の縁部に沿った位置へと前
   記制限手段に対して前記ノズル手段を動かすための運動
   手段を設け、前記運動手段は可動のピストンを持ったピ
   ストン組立体を有し、又該ピストン組立体は前記ノズル
   手段からの種々の背圧信号に応答して種々のピストン位
   置を提供するために前記ノズル手段に連結されており；
   更に又前記ピストン組立体は、前記ノズル手段からの背
   圧信号を感知するために一端が前記ノズル手段に気密に
   連結され他端は雰囲気に開放しているシリンダと、前記
   ノズル手段からの背圧信号に応答して前記シリンダ内で
   気密状態にて動くことのできるピストンと、前記ピスト
   ンが前記シリンダから抜は出ないように前記シリンダの
   開放端を部分的に覆ってのびた可撓性管と、前記ピスト
   ンの運動に応答して前記ノズル手段を運動させるために
   前記ピストンを前記ノズル手段に連結するばね偏倚連結
   アームとを具備することを特徴とする関数発生器のため
   の運動平衡サーボ機構。 ２ シリンダはガラス材料で形成され、又ピストンはカ
   ーボン材料で形成され、従ってガラスシリンダ内でカー
   ボンピストンが低摩擦にて運動するようにした特許請求
   の範囲第１項記載のサーボ機構。 ３ 流体流出口を有し、貫流する流体流れに加えられる
   制限の程度に応じて種々の背圧信号を提供するためのノ
   ズル手段を設け；前記ノズル手段のノズルを貫流する流
   体流れを制限するために前記ノズルに対し垂直方向に、
   可撓性の平らな面を有する可撓性の制限手段を取付け；
   前記ノズルには案内部材が連結され、該案内部材は前記
   ノズルと該案内部材との間にて前記可撓性制限手段の平
   らな面が運動し得るように前記ノズルと対面し且つ該ノ
   ズルから離隔して配置され、更に該案内部材には常に前
   記ノズルと整列するようにされた貫通開口が形成されて
   おり：更に前記可撓性制限手段の平らな面が前記ノズル
   を質流する流体流れを制限する位置から、前記ノズルを
   貫流する流体流れが実質的に制限されることのない前記
   可撓性制限手段の平らな面の縁部に沿った位置へと前記
   制限手段の平らな面に沿って前記ノズル手段及び前記案
   内部材を動かすための運動手段を設けたことを特徴とす
   る関数発生器のための運動平衡サーボ機構。