JPS6143721B2

JPS6143721B2 -

Info

Publication number: JPS6143721B2
Application number: JP12139082A
Authority: JP
Inventors: Shii Waritsuku Jeimuzu
Original assignee: Bailey Meter Co
Current assignee: Elsag Bailey Inc
Priority date: 1975-05-12
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1986-09-29
Also published as: FR2311206B1; BR7602998A; DE2619583B2; FR2311206A1; IT1063021B; DE2619583C3; DE2619583A1; JPS5832404B2; JPS5824901A; CA1040023A; GB1543060A; JPS51137087A; ES447454A1; AU1350476A

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
めにカム追従のサーボ機構を利用した関数発生器
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つてサーボ機構及び
制御器入力信号により決定された関数に従つて出
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3404604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
カムフオロワを利用し、カム部材の輪郭に従つて
制御器のゲインを設定するものであつた。カム部
材は異なる各入力信号に対しカムフオロワに異な
つた輪郭の表面を提供するべく回転自在とされ
た。それによつ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。異なつた輪郭のカムは異なつた関数関係を
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オロワを使用することに起
因する或る制約を持つていた。

カム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オロワ
との長時間の可動接触によつて悪変することのな
い剛性の金属材料によつて構成されねばならなか
つた。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。
従つて特定ユニツ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
ても困難であつた。

更に、フオ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
ことができなかつた。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つた。

更に、カム部材の前にサーボ加算位置を配置す
ることによつ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
負のフイードバツク信号を提供するようにカム部
材を形作ることによつ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つて解決される。

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
機構を利用した改良された関数発生器が提供され
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
によつて提供される。又ノズルは、該ノズルが該
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つて動くよ
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ツクのような可撓
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ル
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ツクカ
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
カウ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つて配置されるので、
カムの傾斜勾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の出口ポー
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
ム部材の方に向つ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操入させることによ
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つて簡単
に記しが付けられる。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が付され、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つて画定され
た輪郭に沿つて切断される。

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かるであろう。

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
E₀を提供すべくゲインサーボ機構組立体１６に
よつて自動的に調整される。出力信号E₀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に沿つて計算部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の設定によつて決定される
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に沿つて第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E₀から導かれそしてフイードバツクル
ープ２８から受信されたフイードバツク信号と比
較する。フイードバツクループ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、又周知の如くフイードバツクループ２８に
適当に配置されたリストリクシヨン及びボリユー
ムによつ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E₀を確立する線
３２に沿つて伝送部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１
４の位置を定め、従つて入力信号E₄に応答して
制御器組立体１２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
によつて決定される既定角度だけカム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オロワ４０の位置に関連さ
せ、フオロワ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に沿つてカムフオロワ作
動部材４４に信号を提供する。作動部材４４は、
線４２に沿つ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オロワ４０によつて
得られるまで、フオロワ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、フオロワ４０はカム３６の新しい位置が異
なる入力信号E₄によつて生ぜしめられるまで静
止したままとなる。フオロワ４０はゲインアーム
１４に連結され、フオロワ４０が作動部材４４に
よつて運動された時ゲインアーム１４を運動させ
る。従つて制御器組立体１２のゲインＧは入力信
号E₄のレベルに従つて変動せられる。

次に第２図を参照すると、空気制御器組立体１
２は、第１図の第１及び第２加算位置１８及び２
６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４８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５６
に取付けられたベローズＡ及びＢに供給され、信
号E₁及びE₂によつてベローズ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
つて入力信号E₁，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によつ
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１８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に連接され
る。従つて羽根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
てリンク装置組立体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５
２の両端に配設されたベローズＣ及びＤによつて
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によつて平衡されねばなら
ない。該ベローズはフイードバツクされて出力
E₀に連結される。E₀は、ブースタ７０によつて
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によつて設定された羽
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の振れによつて平
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に沿つ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E₀を線７４に沿
つて提供する。新たな出力信号E₀は線７６によ
つてベローズＤにフイードバツクして連結され
る。新たな出力信号E₀がベローズＤに到達する
と、ビーム４８は、新たな出力E₀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E₀をベロー
ズＤに適用するのを遅らせることによつて制御器
１２に提供され得る。これは、出力E₀をベロー
ズＤに連結するフイードバツク線７６に制限器
（リストリクタ）７８を配置することによつて達
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とボリユーム
８２を配置することによつて制御器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
よつて増大された入力信号の関数として出力E₀
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E₀を生ぜしめたり又逆の態
様を生ぜ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、従つて入力信号E₄の
レベルに従つた制御器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
沿つ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の位置によつて移動されると、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
戻すこととなり、前に述べたように制御器のゲイ
ンＧを変化させる。従つてカム３６を回転させる
とノズル８６を異なつたカム３６の縁部位置へと
移動させることとなり、制御部１２に異なつたゲ
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６０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によつてカム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３
６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ツク材料から作
られる。本出願人は0.007インチ（0.178mm）厚の
マイラーポリエステルフイルムがカム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は一対の板９６と９８の間に取付けられ、該
板９６と９８は共にローレツト付ナツト１００に
よつて締着される。該組立体はピボツト１０２の
まわりに枢動するようにされる。連結リンク９４
はピボツト１０２から段違いになつた板９８上の
点１０４に連結され連結リンク９４の直線運特に
応動してカム３６を回動せしめる。

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つたり又は
折り重なつたりせずにノズル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を持つたＵ字
形状のブラケツトとして形成され、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によつて
案内される。縁部１１２及び１１４は大略45゜〜
60゜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１１
０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90゜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８
６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E₁，E₂，E₃，E₄
及び出力E₀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（4.089mm）直
径の円形の孔であるが、カム３６の近傍ではより
小さな0.047インチ（1.194mm）直径の孔となつて
いる。これにより細い先端をしたフエルトのペン
先を簡単な且つ正確に前記孔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１１
８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
連結することによつて作成される。ホース１１８
はピストン組立体がノズル手段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
イードバツクは作動されず又ノズル８６はカム３
６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E₀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が制御器によつて達成せられ所望の出
力信号E₀を提供するまでノズルを静止カム３６
の表面に沿つて移すべく調整される。カム３６は
開口１１６を貫通してフエ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つて上記10
％ずつ増大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ツト付ナツト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
つ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の縁部に沿つて配置され
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
E₁，E₂，E₃，E₄及び出力信号E₀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
のボリユーム室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。ボリユーム室１２２は空気供給源Ｓか
ら該室１２２へと大略0.08scfm（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１１８に沿つてノズル８６及びピスト
ン組立体８８の両方に供給する。ボリユーム室１
２２はピストン組立体８８のシリンダ１２４の端
部に配設された0.018インチ（0.457mm）のオリフ
イス１２３を介してピストン組立体８８に連結さ
れる。このオリフイス１２３は行過ぎ
（overshoot）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。

本構造体の或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10000インチ（25.000mm）の精
密孔用パイレツクス（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（25.4mm）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4.0psi
（0.28Kg/cm²）（引つ込んだ状態）から8.3psi（0.58
Kg/cm²）（完全に伸長した状態）までである。これ
らの圧力は＃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によつて決定され
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（Buna NO−ring）によつてベース９０に
対し気密に保持される。該Ｏ−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１
２４のベースの端部をやや越えてのびており、ピ
ストンのためのクツシヨン又は過走行を最小とす
る停止手段となる。透明なポリオレフイン熱収縮
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１２
６・ガラスシリンダ１２４の組立体は例えば低摩
擦係数、同じく温度膨張率の点で利益あるもので
ある。100〓（55.6℃）の温度幅でわずか0.0001
インチ（0.0025mm）の伸びの差があるだけであ
る。逃出（break away）△Ｐはわずか0.1psi
（0.007Kg/cm²）である。

連結ロツド１３０はピストン１２６の運動をセ
クタチーム６４へとその連結具によつて伝達す
る。連結ロツド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
成された深いさら穴１３２によつてピストン１２
６の中央部へと案内される。連結ロツド１３０は
後述されるように戻しばね１３４によつてピスト
ン１２６に当接して保持されている。連結ロツド
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
びばねによつて保持される。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
ツ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 hunting）
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の取付け態様について説明すると、
シリンダ戻しばね１３４の一端は連結ロツド１３
０の端部に形成された孔１４２に嵌合し、他端は
ねじ１４４によつて本体９０にボルト付けされ
る。これにより連結ロツド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から連結ロツド１３０、ピストン１２
６、空気、ベース９０、ばねねじ１４４及びばね
１３４へと戻つて画定されるループによつて制約
を受けるということに注目せられたい。従つてこ
の負荷のほんのわずかの成分がセクタアーム６４
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 shift）を起す。連
結ロツドの設計はばね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によつてノ
ズル支持組立体１０６に締着されそして許容差の
積み重ねによつ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
高さの許容室の積み重ねを補正すべく上方向に調
整された状態であつてさえもカム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。従つてカム３６の縁
部は如何なる状態にあつ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0.001インチ
（0.025mm）の空気膜上に載つている。ノズル８６
と一直線に且つカム３６の他側にカム案内１４５
があり、該カム案内１４５は、カム３６が逃出空
気によつてノズル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（0.127mm）内にまで下がつて螺入さ
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オロワを利用し、
より正確な且つ適応性のあるユニツトを作り出す
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。従つて前
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図は本発明に係る関数発生器の機能的なブ
ロツク線図である。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：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、２
８：フイードバツクループ、３０：伝送部、３
４：カム作動部材、３６：カム、３８：加算位
置、４０：カムフオロワ、４４：カムフオロワ作
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、７０：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：ガラスシリンダ、１２
６：カーボンピストン、１３０：連結ロツド、１
２８：熱収縮管、１３４：ばね、１４５：カム案
内、E₁，E₂，E₃，E₄：入力信号、E₀：出力信
号。

Claims

【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可動ノズ
ル手段を設け；前記ノズル手段に対し実質的に垂
直方向に取り付けられたカム部材を有し、前記カ
ム部材の平面に沿つて前記ノズル手段を貫流する
流体流れを制限するための制限手段を設け；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カム部材の縁に沿つた位置へ
と前記カム部材の平面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；前記ノズル手段に
連結され前記ノズル手段の運動に応答して動くよ
うにされた可動のゲイン調整アームを有しそして
入力信号と該ゲイン調整アーム位置の関数として
出力信号を提供するようにした空気式制御器を設
け、更に前記制御器の入力信号に応答して前記カ
ム部材を前記ノズル手段に対し運動せしめるため
の連結手段を設け、前記連結手段は、前記カム部
材を取付けそして共に回転するべくされた回転自
在のピボツトと、ベローズ及び該ベローズの膨張
に応答して動くことのできる枢動自在のアーム部
材を有し、前記制御器の入力信号に応答するベロ
ーズ組立体と、前記ピボツトを前記ベローズ組立
体のアーム部材に連結するために各端部に開口を
有した剛性の連結バーと、前記剛性の連結バーの
開口より以上に離間して各端部に開口が設けられ
た可撓性の連結バーとを具備し、前記剛性バーと
可撓性バーの開口は、前記ピボツトを前記ベロー
ズ組立体のアーム部材に連結するときに前記剛性
バーを保持するべく、前記可撓性バーが曲げられ
て前記剛性バーの上に配置された時整合するよう
にされることを特徴とする関数発生器。