JPS63106403A - 電気−空気変換器 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕　　゛ 本発明は電気信号を空気圧信号に変換する可動コイル型
の電気−空気変換器に関するものである。

〔従来の技術〕

工業計測において信号を伝達する媒体として電気信号と
空気圧信号が用いられることは周知の通りである。電気
信号としては一般に４〜２０ｍＡＤＣの電気信号または
１〜５ｖＤＣの電気信号が用いられうこの電気信号を電
気−空気変換器によって０．２〜１、０　Ｋｆ／ｃｄの
空気圧信号に変換し受信計器に伝送するようにしている
。

第４図はバルブポジショナ等に組込まれる従来の一般的
な電気−空気変換器の概略構成図で、１はクロススプリ
ングからなる支点２によって一端が片持支持され入力信
号ＩＮ　（４〜２０ｍＡ）によってその厚み方向に変位
されるフラッパ、３はフラッパ１の変位端１ａに近接対
向して配設されたノズル、４は電磁石で、フラッパ１の
変位端１＆に取着され入力信号ＩＮによって励磁される
励磁コイル４Ａと、この励磁コイル４Ａに対応して配設
された永久磁石４Ｂとで構成され、これによって可動コ
イル型の電気−空気変換器を構成している。

５は隻脚スプリング、６は例えば４ｍＡ入力で１．０Ｋ
ｆ／ｄ出力に調整するバイアススプリング、７はパイロ
ットバルブ、８はフィードバックベローズ。

９は絞りである。

このような構成において、ノズル３には一定圧力（０，
２〜１．０に９／ｃｒｉｔ）に調圧された空気ｐｇｕｐ
が絞υ９を介して供給され、フラッパ１に向けて噴射さ
れる。４〜２０ｍＡの入力信号ＩＮがリード線１０＆、
１０ｂを介して励磁コイル４Ａに与えられると、フレミ
ングの左手の法則によシフラッパ１には板厚方向に所定
の変位量が与えられる。いま例えばフラッパ１に矢印Ａ
方向の変位が生じたとすると、ノズル３との間隔が減少
するため、ノズル背圧が増加し、このノズル背圧をパイ
ロ７）パルプ７で増加し、前記フラッパ１の変位に見合
った空気圧信号Ｐｏｕｔを得る。この空気圧信月Ｐａ　
ｕ　＊は図示しない受信計器、例えば調整弁の操作器に
伝達される一方、分岐されてフィードバックベローズ８
に導かれる。この結果、フラッパ１は入力信号ＩＮによ
る回動力と空気圧信号Ｐｏｕｔによる力とがバランスす
る方向（矢印Ａ方向と反対の方向）に傾動して平衡する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のこの種の可動コイル型電気−空気変換
器は励磁コイル４Ａの各リード線１０ａ。

１０ｂをコイル状に巻くなどして装置固定部に設けたプ
リント基板１１（もしくは端子）に接続しているため、
フラッパ１の動きによシ各リード線１０ｍ、１０ｂに張
力が生じて入力信号ＩＮとフラッパ１の変位量とが正確
に比例せず、変換精度が悪いという問題があった。また
、リード線１ｏｚ。

１０ｂはフラッパ１の振動によシ伸縮すると、加工硬化
を起こし、断線の原因となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電気−空気変換器は上述したような問題点
を解決すべくなされたもので、フラツパの一端を片持支
持する支点を直交する２つの板ばねで構成し、これらの
板ばねを良導体で構成し、この板ばねに励磁コイルのリ
ード線と外部からのリード線とを接続し、端子を兼用さ
せるようにしたものである。

〔作用〕

本発明においてはフラッパを支持する一対の板ばねから
なる支点が端子を兼用するため、励磁コイルのリード線
をフラツパ上で処理することができ、したがってフラッ
パの動きによりリード線が伸縮したシすることがない。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る電気−空気変換器の一実施例を示
す正面図、第２図は支点の斜視図である。

なお、図中第４図と同一構成部品に対しては同一符号を
以って示し、その説明を省略する。これらの図において
、フラッパ１の一端を片持支持する支点２は、互いに直
交しその一方が他方の中心孔２゜を非接触で貫通する２
つの板ばね２１，２２で構成されている。これらの板ば
ね２１，２２は鋼等の良導体で形成され、その一端が前
記フラツパ１にプリント板、セラミック板などの絶縁体
２４を介してそれぞれねじ止め固定され、他端がペース
２５に同じく絶縁体２６を介してそれぞれねじ止め固定
されている。そして、各板ばね２１，２２のフラッパ側
端には励磁コイル４Ａの各リード線１０ｍ、１０ｂがそ
れぞれ半田接続され、ベース側端には外部からのリード
線２７　ｍ　＋　２７　ｂがそれぞれ半田接続されてい
る。リード線２７ｍ、２７ｂＫは入力信号ＩＮが与えら
れ、との入力信号ＩＮは前記板ばね２１，２２およびリ
ード、１１１０＆、１０ｂを通って励磁コイル４Ａに供
給される。

この場合、本実施例は各リード線１０＆、ＩＧｂをフラ
ッパ１の上方に浮かせて配線したが、これに限らずフラ
ツパ１の表面に沿って配線し、かつ接着剤で接着固定し
たシあるいはまた樹脂でモールドし完全に固定してもよ
い。また、第３図に示すようにベース２５を導電材料で
形成し、アース側の板ばね２２の一端を該ペース２５に
止めねし０によって直接固定して互いに導通させると共
に外部からのリード線ｚｒａ、ｚｙｂのうちのマイナス
側リード線２７ｂを前記ベース２５に接続してもよい。

前記フラツパ１はアルミニウム等の非磁性体からなシ、
その変位１ａのノズル３と対向する面には磁性体３１が
永久磁石４Ｂに対応して固着されている。したがって、
磁性体３１は永久磁石４Ｂによる吸引力Ｆを受け、この
吸引力Ｆが前記フラッパ１を、前記支点２を回動中心と
して第１図時計方向に回動変位させる如く作用し、隻脚
スプリング５のパイアスカを構成している。

前記隻脚スプリング５は引張コイルスプリングからなり
、その一端が装置固定部に設けられた調整ねじ３３に係
止され、他端がフラッパ１に設けたアーム３４に係止さ
れることにより、前記フラッパ１を前記吸引力Ｆによる
回動方向とは逆の方向、すなわち反時計方向に付勢して
いる。前記アーム３４はフラッパ１の回動支点部に変位
端１亀とは反対方向に向って突設され、その先端には前
記励磁コイル４Ａとバランスする重シ３５が取付けられ
ている。

なお、図中パイロットバルブ、フィードバックベローズ
等については図示を省略している。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係る電気−空気変換器は、可
動コイル型においてフラッパの一端を片持支持する支点
を良導体からなシ互いに直交する２つの板ばねで構成し
、これらの板ばねに励磁コイルの各リード線を接続する
ことにより、該ばねを支点兼端子として使用するように
したので、前記リード線をフラッパ上で処理することが
でき、したがって該フラッパの動きに対してリード線が
伸縮したシして余分な張力が生じることがなく、フラッ
パの動きを入力信号に正確に比例させることができる。

したがって変換精度の向上を達成でき、またリード線の
加工硬化も防止でき、耐久性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気−空気変換器の一実施例を示
す正面図、第２図は支点の斜視図、第３図は本発明の他
の実施例を示す要部正面図、第４図は電気−空気変換器
の従来例を示す概略構成図である。 １・・・・フラツパ、２・・［株］・支点、３・−・・
ノズル、４１１・・・電磁石、４Ａ・・・・励磁コイル
、４Ｂ−・・・永久磁石、１０鳳、１０ｂ・・・・リー
ド線、２１．２２・・・・板ばね、２７＆、２７ｂ−拳
・・リード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直交する２つの板ばねからなる支点によつて一端が片持
   支持され入力信号によつて変位するフラツパと、このフ
   ラツパの変位端に近接対向して配設され該フラツパの変
   位を空気圧信号に変換するノズルとを具備し、入力信号
   によつて前記フラツパを変位させる手段が、該フラツパ
   に設けられた励磁コイルと、このコイルに対応して装置
   固定部側に設けられた永久磁石とで構成され、前記２つ
   の板ばねは、良導体で形成され外部からのリード線と前
   記励磁コイルのリード線とを繋ぐ端子を兼用することを
   特徴とする電気−空気変換器。