JPS60179509A

JPS60179509A - 空気圧信号出力装置

Info

Publication number: JPS60179509A
Application number: JP3698184A
Authority: JP
Inventors: 浩二秋山; 明大手
Original assignee: Yokogawa Hokushin Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1984-02-28
Filing date: 1984-02-28
Publication date: 1985-09-13
Also published as: JPH0357321B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、電気信号を入力し、この電気信号に応じた空
気圧信号を出力する一空気圧信号出力装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来、電気信号に応じた空気圧イ目号を出力する装置と
して、ニードルパルプ方式のサーボ弁を使用したものが
ある。この様な従来装置において、入力信号に正確に対
応する空気圧信号を得ようとする場合、高精度で高価な
サーボ弁を必要とする。

また、例えは、特公昭４６−５９９６７号公報に示され
るように、電気信号を直流増幅器で増幅し、その出力を
可動鉄心形電磁装置に印加させ、この可動鉄心形電磁装
置の変位をノズルフラ、バ機構によって空気圧信号に変
換するとともに、空気圧信号に対応した電気信号を直流
増幅器の入力側に負帰還するように構成したものもある
。しかしながら、この様な構成の従来装置においては、
比較的大型の可動鉄心形電磁装置が必要で、装置全体が
大型、かつ複雑となる。

〔本発明の目的〕

本発明は、この様な従来技術における問題点に鑑みてな
されたもので、構成が簡単で、入力電気信号に正確に比
例する空気圧信号が得られる空気圧１１号出力装置を実
現しようとするものである。

〔本発明の概要〕

本発明に係る装置は、２個の空気圧スイッチを用いるも
ので勘って、°一方の空気圧スイッチは一端が空気圧供
給源に、他端がタンクに接続され、他方の空気圧スイッ
チは一端が開放し、他端がタンクに接続されており、２
個の空気圧スイッチのオン、オフする時間を入力電気信
号に対応して制御し、タンクから入力電気信号に応じた
空気圧信号を得るようにした点に特徴がある。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係る装置の構成説明図である。この
図において、１は入力ＩＷ電気信号Ｉが印加され、この
信号をパルス幅信号に変換するパルス幅信号変換器、２
．３はパルス幅信号変換器１からのパルス幅信号に応じ
てオン、オフ動作する第１、第２の空気圧スイッチで、
ここでは空気圧によって変位するダイアフラム２１．３
１を含んで構成されたものが用いられている。４は空気
圧供給源、５は出力端子、６はタンクである。

第１の空気圧スイッチ２において、スイッチの入力端側
に相当する管２２は、空気圧供給源４に接続され、また
出力端に相当する管２３は、タンク６に接続されており
、ダイアフラム２１が変位することにより管２２と２３
の間がオン、オフする。ダイアフラム２１を変位させる
だめのスイッチ制御用空気圧が導びかれる管２４の一端
は、ノズル２５が接続され、また、このノズル２５は、
パルス幅信号変換器１からのパルス幅信号に対応して変
位するフラッパ２６に対抗している。

第２の空気圧スイッチ３において、スイッチの入力端側
に相当する管５２は、開放し、また出力端に相当する管
３３は、タンク６に接続されている。

また、スイッチ制御用空気圧が導びかれる管３４の一端
は、ノズル３５が接続され、また、このノズル３５は、
パルス幅信号変換器１からのパルス幅信号をインバータ
１１によって反転した信号に対応して、！；１２７．５
７を介して供給されている。

第２図は、パルス幅信号変換器１から出力されるパルス
幅信号の一例を示す波形図である。このパルス幅信号の
パルス幅Ｔｌは、入力電気信号ｏｒに対応しておシ、◆
Ｔｄ１の間だけ、フラッパ２６が矢印方向に変位し、ノ
ズル２５の背圧はパルス幅Ｔｄ１の間だけ低くなり、第
１の空気圧スイッチ２が開となる。また、フラッパ３６
は、第２図における時間幅Ｔｄ２の間だけ矢印方向に変
位し、ノズル３５の背圧が低くなシ、第２の空気圧スイ
ッチ３がＴｄ２の間だけ開となる。なお、フラッパ２６
．５６は、例えばパルスモータ等で構成されている。

第３図は、第１．第２の空気圧スイッチ、空気圧供給源
４及びタンク６の接続図を簡略化して示した図であり、
第４図は、第３図を電気回路で等価させた等価回路図で
ある。

これらの図において、Ｐｓを空気圧供給源４の出力圧、
Ｒ１，Ｒ２を管２２．２５，３２　、５５の抵抗、Ｃを
タンク６の容量とし、台管の抵抗Ｒ１，Ｒ２がタンク容
量ＣＫ比べて十分小さいものと仮定すると、タンク６の
出力空気圧Ｐｏは、次式で表わされ冬。

ただし、Ｋ社定数よって、出力空気圧Ｐｏは、パルス幅信号、すなわち、
入力電気信号ｅｌｌｃ正確に対応したものとなる。

第５図は本発明に係る装置の他の実施例を示す構成説明
図である。

この実施例装置においては、夕／り６の出力空気圧Ｐｏ
を入力し、これを電気信号ｅ、に変換するとともに、パ
ルス幅信号変換器１の入力側に負帰還させる空気電気変
換手段７を設けたものである。

この空気１に気変換手段としては、例えばベローズと変
位変換器を組合せた公知の手段が使用可能である。また
、この例では、パルス幅信号に応じて変位するフラッパ
２６．３６として、ＤＣソレノイドを使用したものを用
いている。

この実施例によれは、パルス幅信号変換器１は、空気電
気変換手段７からの負帰還信号ｅｆが、入力電気信号ｅ
１に等しくなるようにノくルス幅イ８号を出力するもの
で、タンク６からの出力空気圧ＰＯは、入力電気信号ｅ
ｌに更に正確に対応したものとなる。

第６図は、第１図あるいは第５図において、フラッパ２
６．５６の他の構成例を示す構成断面図である。この例
では、電極２５１　を有する圧電セラミックス２５０を
積み重ねて構成した圧電ノくイモルフをフラッパとした
ものである。

なお、上記の実施例において、ノ＜ルス幅信号変換器１
としては、例えば積分器とコンノくレータとで構成され
る公知のアナログ回路や、マイクロコンピュータ等を用
いた回路等が使用される。また、上記の各実施例では、
空気圧スイッチとしてノズルフラッパからの背圧によっ
て変位するダイアフラムを含む構成のものを用いたが、
これに代えて電磁弁等を使用してもよい。

〔本発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれは、構成が簡単で、
入力電気信号に正確に対応する空気圧信号が得られる装
置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一例を示す構成説明図、第
２図はパルス幅信号変換器からのパルス幅信号の波形図
、第３図は第１図装置の要部の簡略図、第４図はその等
何回路、第５図は本発明の他の実施例を示す構成説明図
、第６図はフラッパの他の例を示す構成図である。１・・・パルス幅信号変換器、２１　ｓ・・・空気圧ス
イッチ、４・・・空気圧供給源、６・・・タンク。爪１図第２図箪３図

Claims

【特許請求の範囲】（υ　空気圧供給源、出力端子に接続されたタンク、一
端が前記空気圧供給源に接続され他端が前記タンクに接
続された第１の空気スイ。チ、一端が開放し他端がタンクに接続された第２の空気
スイッチ、入力電気信号をパルス幅信号に変換しこのパ
ルス幅（７Ｊ号によって前記第１．第２の空気スイッチ
のオン、オフ時間を制御する回路手段を具備し、前記タンクを経た空気圧信号を出力信号として得るよう
Ｋした空気圧信号出力＠置。（２）第１．第２の空気スイッチは、パルス幅信号に対
応して変化するノズル背圧に応じて変位するダイアフラ
ムを含んでお９、当該ダイアフラムの変位によって２端
子間をオン、オフするように構成されている特許請求の
範囲第１項記載の空気圧信号出力装置。（３）　回路手段は入力電気信号とタンクを経た出力空
気圧信号に対応する電気信号との差信号を入力し、この
差１８号が零になるように第１第２の空気スイッチなオ
ン、オフするパルス幅信号を出力する特許請求の範囲第
１項記載の空気圧信号出力装置。