JPH0357321B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0357321B2 JPH0357321B2 JP59036981A JP3698184A JPH0357321B2 JP H0357321 B2 JPH0357321 B2 JP H0357321B2 JP 59036981 A JP59036981 A JP 59036981A JP 3698184 A JP3698184 A JP 3698184A JP H0357321 B2 JPH0357321 B2 JP H0357321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse width
- pneumatic
- tank
- air pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、電気信号を入力し、この電気信号に
応じた空気圧信号を出力する空気圧信号出力装置
に関し、さらに詳しくは、伝送された電気信号に
従つてバルブなどの負荷を空気圧信号により駆動
するような場合に適用される空気圧信号出力装置
に関するものである。
応じた空気圧信号を出力する空気圧信号出力装置
に関し、さらに詳しくは、伝送された電気信号に
従つてバルブなどの負荷を空気圧信号により駆動
するような場合に適用される空気圧信号出力装置
に関するものである。
＜従来の技術＞
従来、電気信号に応じた空気圧信号を出力する
装置として、ニードルバルブ方式のサーボ弁を使
用したものがある。
装置として、ニードルバルブ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は、入力信号に正確
に対応した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。
に対応した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、例えば、特公昭46−39967号公報に示さ
れているように、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ツパ
機構によつて空気圧信号に変換すると共に、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がある。
れているように、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ツパ
機構によつて空気圧信号に変換すると共に、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がある。
＜発明が解決しようとする課題＞
しかしながら、この様な構成の従来装置によれ
ば、比較的大形の可動鉄心形の電磁装置が必要
で、装置全体が大形でかつ複雑となる。
ば、比較的大形の可動鉄心形の電磁装置が必要
で、装置全体が大形でかつ複雑となる。
本発明は、この様な点に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、構成が簡単で、入力電気信
号に正確に比例するアナログ空気圧信号が得られ
る装置を実現することにある。
あつて、その目的は、構成が簡単で、入力電気信
号に正確に比例するアナログ空気圧信号が得られ
る装置を実現することにある。
＜課題を解決するための手段＞
前記した課題を解決する本発明は、
空気圧供給源と、
出力端子に接続されたタンクと、
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の空気圧スイツチと、 一端が開放し他端がタンクに接続された第２の
空気圧スイツチと、 電気信号を入力しこの電気信号の大きさに応じ
て互いにパルス幅が差動的に変化する２つのパル
ス幅信号を出力するパルス幅信号出力回路とを備
えて構成される。
タンクに接続された第１の空気圧スイツチと、 一端が開放し他端がタンクに接続された第２の
空気圧スイツチと、 電気信号を入力しこの電気信号の大きさに応じ
て互いにパルス幅が差動的に変化する２つのパル
ス幅信号を出力するパルス幅信号出力回路とを備
えて構成される。
＜作用＞
第１の空気圧スイツチは、これがオンとなる
と、オンとなつている時間だけ、空気圧源からの
空気圧をタンクに導入する。
と、オンとなつている時間だけ、空気圧源からの
空気圧をタンクに導入する。
第２の空気圧スイツチは、タンクに導入された
空気圧を、これがオンとなつている時間だけ外部
に排出させる。
空気圧を、これがオンとなつている時間だけ外部
に排出させる。
パルス幅信号出力回路は、入力電気信号に対応
してその時間幅が互いに差動的に変化する２つの
パルス幅信号を出力し、一方のパルス幅信号によ
り第１の空気圧スイツチのオン／オフ時間を制御
し、他方のパルス幅信号により第２の空気圧スイ
ツチのオン／オフ時間を制御する。
してその時間幅が互いに差動的に変化する２つの
パルス幅信号を出力し、一方のパルス幅信号によ
り第１の空気圧スイツチのオン／オフ時間を制御
し、他方のパルス幅信号により第２の空気圧スイ
ツチのオン／オフ時間を制御する。
タンクは、第１の空気圧スイツチを経て導入さ
れる空気圧の変動分と、第２空気圧スイツチを経
て排出される空気圧の変動分とを平均化し、平均
化された空気圧信号を出力信号として出力する。
れる空気圧の変動分と、第２空気圧スイツチを経
て排出される空気圧の変動分とを平均化し、平均
化された空気圧信号を出力信号として出力する。
＜実施例＞
以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロツ
ク図である。図において、１は入力電気信号ei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、１１はパルス幅信号変換器１
からのパルス幅信号を反転させるインバータであ
る。パルス幅信号変換器１からのパルス幅信号
と、インバータ１１からのパルス幅信号とは、そ
のパルス幅（時間幅）が、入力電気信号eiの大き
さに応じて互い差動的に変化するものとなつてい
る。
ク図である。図において、１は入力電気信号ei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、１１はパルス幅信号変換器１
からのパルス幅信号を反転させるインバータであ
る。パルス幅信号変換器１からのパルス幅信号
と、インバータ１１からのパルス幅信号とは、そ
のパルス幅（時間幅）が、入力電気信号eiの大き
さに応じて互い差動的に変化するものとなつてい
る。
ここで、パルス幅信号のパルス幅が入力電気信
号eiに応じて互いに差動的に変化するとは、パル
ス幅信号変換器１からの信号のパルス幅は、入力
電気信号eiが大きくなつた場合、それに応じて大
きくなり、入力電気信号eiが小さくなるとそれに
応じて、パルス幅も小さくなるのに対して、イン
バータ１１から出力される信号のパルス幅は、入
力電気信号eiが大きくなつた場合、それに応じて
小さくなり、入力電気信号eiが小さくなるとそれ
に応じて、パルス幅も大きくなるように変化する
関係、すなわち、一方の信号のパルス幅が大きく
なると他方の信号のパルス幅は、一方が大きくな
つた分だけ小さくなるように互いに変化する関係
を言う。
号eiに応じて互いに差動的に変化するとは、パル
ス幅信号変換器１からの信号のパルス幅は、入力
電気信号eiが大きくなつた場合、それに応じて大
きくなり、入力電気信号eiが小さくなるとそれに
応じて、パルス幅も小さくなるのに対して、イン
バータ１１から出力される信号のパルス幅は、入
力電気信号eiが大きくなつた場合、それに応じて
小さくなり、入力電気信号eiが小さくなるとそれ
に応じて、パルス幅も大きくなるように変化する
関係、すなわち、一方の信号のパルス幅が大きく
なると他方の信号のパルス幅は、一方が大きくな
つた分だけ小さくなるように互いに変化する関係
を言う。
２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の空気圧スイツ
チ、３はインバータ１１からのパルス幅信号に応
じてオン／オフ動作する第２の空気圧スイツチ
で、ここでは空気圧によつて変位するダイアフラ
ム２１，３１を含んで構成されたものが用いられ
ている。
に応じてオン／オフ動作する第１の空気圧スイツ
チ、３はインバータ１１からのパルス幅信号に応
じてオン／オフ動作する第２の空気圧スイツチ
で、ここでは空気圧によつて変位するダイアフラ
ム２１，３１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は出力端
子５に接続されたタンクである。
子５に接続されたタンクである。
第１の空気圧スイツチ２において、スイツチの
入力端に相当する管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を変位させるためのスイツ
チ制御用空気圧が導かれる管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
て変位するフラツパ２６に対抗している。
入力端に相当する管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を変位させるためのスイツ
チ制御用空気圧が導かれる管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
て変位するフラツパ２６に対抗している。
第２の空気圧スイツチ３において、スイツチの
入力端に相当する管３２は、一端が開放し、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。ダイアフラム３１を変位させるためのス
イツチ制御用空気圧が導かれる管３４の一端は、
ノズル３５が接続され、また、このノズル３５
は、インバータ１１からのパルス幅信号に対応し
て変位するフラツパ３６に対抗している。
入力端に相当する管３２は、一端が開放し、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。ダイアフラム３１を変位させるためのス
イツチ制御用空気圧が導かれる管３４の一端は、
ノズル３５が接続され、また、このノズル３５
は、インバータ１１からのパルス幅信号に対応し
て変位するフラツパ３６に対抗している。
なお、各ノズル２５，３５には、空気圧供給源
４からの空気圧が絞り２７，３７を介して供給さ
れている。
４からの空気圧が絞り２７，３７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からの出力さ
れるパルス幅信号の一例を示す波形図である。
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Td１は、入力電
気信号eiに対応しており、Td１の間だけ、フラ
ツパ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
圧スイツチ２が開となる。
気信号eiに対応しており、Td１の間だけ、フラ
ツパ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
圧スイツチ２が開となる。
また、フラツパ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
背圧が低くなり、第２の空気圧スイツチ３がTd
２の間だけ開となる。これにより、第１，第２の
空気圧スイツチ２，３は、入力電気信号eiの大き
さに応じて、互いに差動的にオン時間が制御され
ることとなる。
Td２の間だけ矢印方向に変位し、ノズル３５の
背圧が低くなり、第２の空気圧スイツチ３がTd
２の間だけ開となる。これにより、第１，第２の
空気圧スイツチ２，３は、入力電気信号eiの大き
さに応じて、互いに差動的にオン時間が制御され
ることとなる。
すなわち、空気圧スイツチ２は入力電気信号ei
が大きくなるとオン時間が長くなり、入力電気信
号eiが小さくなるとオン時間は短くなるのに対し
て、空気圧スイツチ３は入力電気信号eiが大きく
なるとオン時間が短くなり、入力電気信号eiが小
さくなるとオン時間が長くなるように、互いに差
動的にオン時間が変化することとなる。
が大きくなるとオン時間が長くなり、入力電気信
号eiが小さくなるとオン時間は短くなるのに対し
て、空気圧スイツチ３は入力電気信号eiが大きく
なるとオン時間が短くなり、入力電気信号eiが小
さくなるとオン時間が長くなるように、互いに差
動的にオン時間が変化することとなる。
なお、フラツパ２６，３６は、例えばパルスモ
ータ等で構成されている。
ータ等で構成されている。
第３図は、第１，第２の空気圧スイツチ、空気
圧供給源４及びタンク６の接続を簡略化して示し
た図であり、第４図は、第３図を電気回路で等価
させた等価回路である。
圧供給源４及びタンク６の接続を簡略化して示し
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２２，２３，３２，３３
の抵抗、Ｃをタンク６の容量とし、各管の抵抗Ｒ
１，Ｒ２がタンク容量Ｃに比べて十分小さいと仮
定すると、タンク６からの出力空気圧Poは、次
式で表される。
出力圧、Ｒ１，Ｒ２を管２２，２３，３２，３３
の抵抗、Ｃをタンク６の容量とし、各管の抵抗Ｒ
１，Ｒ２がタンク容量Ｃに比べて十分小さいと仮
定すると、タンク６からの出力空気圧Poは、次
式で表される。
Po＝PS・（Ｋ／Ｃ）・｛（Td1−Td2）／TS｝
ただし、Ｋは定数
よつて、出力空気圧Poは、パルス幅信号、す
なわち、入力電気信号eiに正確に対応したものと
なる。
なわち、入力電気信号eiに正確に対応したものと
なる。
この様に本発明においては、電気回路で等価さ
せると、第１の空気圧スイツチは、タンクへの空
気圧導入時間を制御するものであり、第２の空気
圧スイツチは、タンクから排出させる空気圧の排
出時間を制御するものである。さらに、タンク
は、第１の空気圧スイツチを経て導入される空気
圧の変動分と、第２空気圧スイツチを経て排出さ
れる空気圧の変動分とを平均化し、平均化された
空気圧信号を出力信号として出力するという機能
を有している。
せると、第１の空気圧スイツチは、タンクへの空
気圧導入時間を制御するものであり、第２の空気
圧スイツチは、タンクから排出させる空気圧の排
出時間を制御するものである。さらに、タンク
は、第１の空気圧スイツチを経て導入される空気
圧の変動分と、第２空気圧スイツチを経て排出さ
れる空気圧の変動分とを平均化し、平均化された
空気圧信号を出力信号として出力するという機能
を有している。
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。
す構成説明図である。
この実施例においては、タンク６の出力空気圧
Poを入力し、これを電気信号efに変換すると共
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。
Poを入力し、これを電気信号efに変換すると共
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。
この空気電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わせた公知の手段が使用可
能である。この例では、パルス幅信号に応じて変
位するフラツパ２６，３６として、DCソレノイ
ドを使用したもので、これらは入力電気信号eiの
大きさに応じて、互いに差動的に動作し、第１，
第２の空気圧スイツチ２，３のオン時間を制御し
ている。
ズと変位変換器を組合わせた公知の手段が使用可
能である。この例では、パルス幅信号に応じて変
位するフラツパ２６，３６として、DCソレノイ
ドを使用したもので、これらは入力電気信号eiの
大きさに応じて、互いに差動的に動作し、第１，
第２の空気圧スイツチ２，３のオン時間を制御し
ている。
この実施例によれば、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eiに等しくなるようにパルス幅信号
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eiに更に正確に対応したも
のとなる。
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eiに等しくなるようにパルス幅信号
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ei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
ラツパ２６，３６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
ラミツクス２５０を積み重ねて構成した圧電バイ
モルフをフラツパとしたものである。
ラツパ２６，３６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
ラミツクス２５０を積み重ねて構成した圧電バイ
モルフをフラツパとしたものである。
なお、上記の実施例において、パルス幅信号変
換器１としては、例えば積分器とコンパレータと
で構成される公知のアナログ回路や、マイクロコ
ンピユータを用いた回路等が使用される。
換器１としては、例えば積分器とコンパレータと
で構成される公知のアナログ回路や、マイクロコ
ンピユータを用いた回路等が使用される。
また、上記の各実施例では、空気圧スイツチと
してノズルフラツパからの背圧によつて変位する
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。
してノズルフラツパからの背圧によつて変位する
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。
＜発明の効果＞
以上詳細に説明したように、本発明は、タンク
に導入する空気圧の導入時間と、タンクから排出
される空気圧の排出時間とを、入力電気信号の大
きさに応じて差動的に制御し、タンクを経て出力
空気圧信号を得るようにしたもので、タンクは脈
動する空気圧信号に対して平滑作用を行う。従つ
て本発明によれば、タンクから、入力電気信号の
大きさに正確に対応した脈動のない空気圧信号を
得ることができる。
に導入する空気圧の導入時間と、タンクから排出
される空気圧の排出時間とを、入力電気信号の大
きさに応じて差動的に制御し、タンクを経て出力
空気圧信号を得るようにしたもので、タンクは脈
動する空気圧信号に対して平滑作用を行う。従つ
て本発明によれば、タンクから、入力電気信号の
大きさに正確に対応した脈動のない空気圧信号を
得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図、第２図はパルス幅信号変換器からの出力され
るパルス幅信号の一例を示す波形図、第３図は第
１，第２の空気圧スイツチ、空気圧供給源及びタ
ンクの接続を簡略化して示した図、第４図は第３
図を電気回路で等価させた等価回路図、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、第６図はフラツパの他の構成例を示す構成断
面図である。 １……パルス幅信号変換器、２，３……第１，
第２の空気圧スイツチ、４……空気圧供給源、６
……タンク。
図、第２図はパルス幅信号変換器からの出力され
るパルス幅信号の一例を示す波形図、第３図は第
１，第２の空気圧スイツチ、空気圧供給源及びタ
ンクの接続を簡略化して示した図、第４図は第３
図を電気回路で等価させた等価回路図、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、第６図はフラツパの他の構成例を示す構成断
面図である。 １……パルス幅信号変換器、２，３……第１，
第２の空気圧スイツチ、４……空気圧供給源、６
……タンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気圧供給源と、 出力端子に接続されたタンクと、 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の空気圧スイツチと、 一端が開放し他端がタンクに接続された第２の
空気圧スイツチと、 電気信号を入力しこの電気信号の大きさに応じ
て、一方の信号のパルス幅が大きくなるのに対し
て他方の信号のパルス幅は小さくなるように、互
いにそのパルス幅が差動的に変化する関係にある
２つのパルス幅信号を出力するパルス幅信号出力
回路と を備え、 ２つのパルス幅信号の一方により第１の空気圧
スイツチのオン／オフ時間を制御し、２つのパル
ス幅信号の他方により第２の空気圧スイツチのオ
ン／オフ時間を制御し、 前記タンクに接続された出力端子から空気圧信
号を出力信号として得るようにした空気圧信号出
力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3698184A JPS60179509A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気圧信号出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3698184A JPS60179509A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気圧信号出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60179509A JPS60179509A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH0357321B2 true JPH0357321B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=12484926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3698184A Granted JPS60179509A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気圧信号出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60179509A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256001A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-13 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電気−空気圧変換器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037321B2 (ja) * | 1974-11-30 | 1985-08-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 流体アクチユエ−タの制御装置 |
| JPS58152906A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-10 | Komatsu Ltd | 電磁弁による油圧機器駆動方法 |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3698184A patent/JPS60179509A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60179509A (ja) | 1985-09-13 |
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