JPS6018646Y2 - ヒステリシス可変形空気圧アンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 コノ考案は高感度のヒステリシス可変形空気圧アンプを
得ることを目的とする。

第１図および第２図はこの考案に利用するヒステリシス
可変形空気圧アンプで、第１図はその縦断面図、第２図
は同じく他の部位における縦断面図である。

図において１は本体で供給ポートＡ１信号ポートＢ１前
記供給ポートＡから分枝した出力ポートＣ１および排気
ポートＤを形成したものである。

２は中央部通路２ａを前記供給ポートＡに連通させてこ
の供給ポートＡの端部に取着した弁体で開口端部に弁座
２ｂを形成しており、この弁座２ｂに対し対向設置した
ボール３が接離するようにしている。

４は周部を前記本体１と蓋体５との間に挾持させたダイ
ヤプラムで前記本体１との間に空所ａ１を形成するとと
もに、前記蓋体５との間で空所ａ２を形成させ、さらに
中央部において前記ボール３に対向させている。

そして、前記空所ａ、には排気ポートＤを通じさせ、前
記空所ａ２には信号ポートＢを通じさせた構成としてい
る。

６は復帰ばね、７は圧力調整ばねである。

上記のようにしてなる構成にあっては、前記信号ポート
Ｂに信号圧のない状態にあっては前記弁座２ｂは開とな
っており、したがって、前記供給ポートＡからの供給エ
アーは出力ポートＣには出力されずに空所ａ１から排気
ポートＤに排出されており、前記信号ポートＢに信号圧
が入力された時には前記空所ａ２内の内圧により前記ダ
イヤフラム４が下方に押動され、したがって前記弁座２
ｂをボール３が閉塞し、そこで前記供給ポートＡからの
供給エアーは出力ポートＣに出力されることとなる。

もち論、この状態にあっては前記空所ａ１内の残留圧は
排気ポートＤに排出されて大気圧となるものである。

このようなもので前記排気ポートＤの通路中に排気流量
を調整し得る調整部材８を介挿し、排気流量を変化させ
ることにより前記空所ａ□内の内圧、すなわち前記ダイ
ヤフラム４に作用する背圧を増減させ、これによりスイ
ッチングの゛オンポイント°をかえることができるよう
にする。

なお、前記弁座２ｂが閉塞された状態にあっては前記ダ
イヤフラム４に作用する背圧は４４ （） ９９になる
ために排気流量には関係なく゛オフポイント“は常に一
定であり、このことから前記゛オンポイントの変化はと
りもなおさずヒステリシスの変化となるもので、第３図
に示すようなヒステリシス特性が得られるものである。

このようなものでは調整部材８を調整することにより幅
Ｐの範囲内で信号圧が調整で□きるものである。

ところで上述したヒステリシス可変形空気圧アンプにお
いては、アンプに使用するダイヤフラム４のゴムのステ
イフネス等により、信号圧が略２０鴫）（２０程度より
低くすることができず、このため２０ＴｒｒＩＩＬ）（
２０以下の信号変化はとらえることができなかった。

この考案は上述の点に鑑みて提案されたもので、上記ヒ
ステリシス可変形空気圧アンプの前段にアナログアンプ
を設けることにより、微小信号圧の入力を増幅してヒス
テリシス可変形空気圧アンプに入力するため、入力信号
が２〜３ＴｒｕｎＨ２０の変化でもとらえることができ
る高感度のヒステリシス可変形空気圧アンプを提供する
ものである。

すなわち、この考案は、供給ポートの端部に形成した弁
座を信号ポートからの信号圧に応じて動作させられるダ
イヤプラムの動作により開閉塞するようにするとともに
、前記供給ポートに分枝して出力ポートを、また前記供
給ポートの弁座開口部に連通して排気ポートを形成した
構成からなるアナログアンプと、このアナログアンプの
構成の排気ポートの通路中に外部から操作して排気流量
を調整し得る調整部材を介挿して形成腰前記調整部材に
よってダイヤプラムにより弁座を開閉塞するヒステリシ
スを変化させるようにしたヒステリシス可変形空気圧ア
ンプとを設け、このヒステリシス可変形空気圧アンプの
信号ポートに前記アナログアンプの出力ポートを接続し
て構成し、前記アナログアンプの信号ポートへ入力され
る信号圧にしたがって前記ヒステリシス可変形空気圧ア
ンプの出力ポートから出力信号を出力するように構成し
たことを特徴とするヒステリシス可変形空気圧アンプで
あって、排気ポートにオリフィスを有しないアナログア
ンプにて微小信号圧を増幅出力し、この増幅された出力
信号圧を受けて排気ポートにオリフィスを入れヒステリ
シス特性を有せしめたヒステリシス可変形空気圧アンプ
を駆動し、出力信号を送出するようにさせたものである
。

第４図はこの考案の一実施例にかかる接続例を示し、第
５図は第４図の特性図を示している。

Ｍｌは通常のアナログアンプで、その構成は第６図及び
第７図に示すように、前述のヒステリシス可変形空気圧
アンプＡＰ２とほぼ同様で排気ポートの調整部材が省か
れた構成となっている。

なお第６図はアナログアンプＡＰｉの縦断面図で、第７
図は同じく他の部位における縦断面図である。

図において１０は本体で供給ポートＳｕ＼入カポート（
信号ポー））ＩＮ、前記供給ポート５ＬＴＰから分枝し
た出力ポート０田゛、および排気ポートＥＸＨを形成し
たものである。

２０は中央部通路２０ａを前記供給ポー）ＳＵＰに連通
させてこの供給ポートＳＵＰの端部に取着した弁体で開
口端部に弁座２０ｂを形成しており、この弁座２０ｂに
対し対向設置したボール３０が接離するようにしている
。

４０は局部を前記本体１０と蓋体５０との間に挾持させ
たダイヤプラムで前記本体１０との間に空所ａｌ’を形
成するとともに、前記蓋体５０との間で空所ａ２’を形
成させ、さらに中央部において前記ボール３０に対向さ
せている。

そして、前記空所ａｌ’には排気ポートＥＸＨを通じさ
せ、前記空所ａ２’には入力ポートＩＮを通じさせた構
成としている。

６０は復帰ばね、７０は圧力調整ばねである。

そしてその特性の一例として、第５図の右側に示す特性
曲線にて示すように信号圧２〜３ ｍｍＨ２Ｏをアナロ
グアンプＭ□の入力ポート囚に加えるとその出力ポート
ＯＵＴからは２０ｍｍ）Ｌ、Ｏ〜３０ｗｎ礼０の出力圧
が得られるものを使用している。

そしてこの考案では、アナログアンプＡＰＩとヒステリ
シス可変形アンプＡＰ２とを第４図に示すように配管接
続して構成している。

すなわちアナログアンプＡＰＩの出力ポートＯＵＴが、
ヒステリシス可変形アンプＡＰ２の信号ポートＢに接続
され、またアナログアンプＡＰＩの入力ポートＩＮに入
力信号圧を加えるようにするとともに、ヒステリシス可
変形アンプＡＰ２の出力ポートＣより出力信号圧を取り
出させるようにしている。

なおアナログアンプＡＰＩの供給ポートＳＵＰおよびヒ
ステリシス可変形アンプＡＰ２の供給ポートＡには空気
圧源から所定の空気圧を供給できるように配管接続され
ている。

そして今アナログアンプＡＰＩの入力ポートＩＮに入力
信号圧が入力されると、排気ポートＥＸＨにオリフィス
が入っていないため空所ａｌ’内に圧力はなく、したが
って入力圧に応じてダイヤフラム４０が空所ａ２’内の
内圧により徐々に下方に押動され、したがって前記弁座
２０ｂをボール３０が徐々に閉塞し、そこで前記供給ポ
ートＳＵＰからの供給エアーは前述の第５図の右側に示
した特性曲線のように出力ポートＯＵＴから出力される
ことになる。

この増幅された出力圧は、さらにヒステリシス可変形ア
ンプＡＰ２の信号ポートＢに入力され、この場合は排気
ポートＤには調整部材８によるオリフィスがあるため空
所ａ１には内圧が生じ、この内圧より空所ａ２内の内圧
が超えた際にはダイヤフラム４が下方に押動されるので
弁座２ｂをボール３が完全に閉塞し、供給ポートＡから
の供給エアーは第５図の左側に示した特性曲線のように
スナップアクション的に出力ポートＣに出力されること
になる。

このように、この考案によれば前記ヒステリシス可変形
空気圧アンプＡＰ２の信号ポートＢにアナログアンプＡ
Ｐ□の出力ポートＯＵＴを接続させてなるため、信号変
化が２〜３ｍＨ２Ｏの微小変化であって、も、アナログ
アンプ沖□で検出し、その出力ポートＯＵＴから増幅さ
れた出力圧をヒステリシス形空気圧アンプＡＰ２の信号
ポートＢに信号圧として加えるようにしたため、結果的
に信号変化が２〜３ ｍｍＨ２Ｏの微小変化であっても
検出してヒステリシス形空気圧アンプＡＰ２を動作させ
ることが可能となる。

以上説明したようにこの考案によると、アナログアンプ
をヒステリシス可変形空気圧アンプの前段に設置するだ
けでヒステリシス可変形空気圧アンプを微小な信号変化
の検出にも使用することができ、使用範囲を大幅に広げ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の使用するヒステリシス可変形空気圧
アンプの縦断面図、同じく第２図は他の部位における縦
断面図、第３図は同じくヒステリシス特性図である。 第４図はこの考案の一実施例にかかるアンプの接続例、
第５図は第４図における各アンプの特性図、第６図はこ
の考案に使用するアナログアンプの縦断面図、同じく第
７図は他の部位における縦断面図である。 Ａ、ＳＵＰ・・・・・・供給ポート、Ｂ・・・・・・信
号ポート、囚・・・・・・入力ポート、Ｃ，ＯＵＴ・・
・・・・出力ポート、Ｄ、ＥＸＨ・・・・・・排気ポー
ト、８・・・・・・調整部材、沖１・・・・・・アナロ
グアンプ、ＡＰ２・・・・・・ヒステリシス可変形アン
プ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 下記構成（Ａ）の排気ポートの通路中に外部から操作し
   て排気流量を調整し得る調整部材を介挿して形成し、前
   記調整部材によって下記構成（Ａ）のダイヤプラムによ
   り下記構成（Ａ）の弁座を開閉塞するヒステリシスを変
   化させるようにしたヒステリシス可変形空気圧アンプを
   設けるとともに、下記構成（Ａ）からなるアナログアン
   プを設け、前記ヒステリシス可変形空気圧アンプの信号
   ポートに前記アナログアンプの出力ポートを接続し、前
   記アナログアンプの信号ポートへの入力される信号圧に
   したがって前記ヒステリシス可変形空気圧アンプの出力
   ポートから出力信号を出力するように構成したことを特
   徴とするヒステリシス可変形空気圧アンプ。 構成（Ａ）：供給ポートの端部に形成した弁座を信号ポ
   ートからの信号圧に応じて動作させられるダイヤフラム
   の動作により開閉塞するようにするとともに、前記供給
   ポートに分枝して出力ポートを、また前記供給ポートの
   弁座間口部に連通して排気ポートを形成した構成。