JPH06200903A - Ｉ／ｐサーボのための性能改善方法 - Google Patents
Ｉ／ｐサーボのための性能改善方法Info
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- JPH06200903A JPH06200903A JP29147693A JP29147693A JPH06200903A JP H06200903 A JPH06200903 A JP H06200903A JP 29147693 A JP29147693 A JP 29147693A JP 29147693 A JP29147693 A JP 29147693A JP H06200903 A JPH06200903 A JP H06200903A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B5/00—Transducers converting variations of physical quantities, e.g. expressed by variations in positions of members, into fluid-pressure variations or vice versa; Varying fluid pressure as a function of variations of a plurality of fluid pressures or variations of other quantities
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/202—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by an electric motor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Actuator (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １２ｐｓｉ（約０．８４ｋｇ／ｃｍ2 ）を越
えるノズル圧力での振動偏倚量を低減しそれが０．２５
％を越えないようにしたサーボを提供することであり、
振動偏倚に対する抵抗性を有し設計形状が簡易であり、
構造が頑丈でありしかも製造が経済的である空気サーボ
を提供することである。 【構成】 穿孔２６内にリベット３０が含まれ、リベッ
ト３０が湾曲した、球形ヘッド３１を含んでいる。
えるノズル圧力での振動偏倚量を低減しそれが０．２５
％を越えないようにしたサーボを提供することであり、
振動偏倚に対する抵抗性を有し設計形状が簡易であり、
構造が頑丈でありしかも製造が経済的である空気サーボ
を提供することである。 【構成】 穿孔２６内にリベット３０が含まれ、リベッ
ト３０が湾曲した、球形ヘッド３１を含んでいる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に空気制御器に関
し、詳しくは振動に基く故障発生率の低い新規且つ有益
なサーボに関する。
し、詳しくは振動に基く故障発生率の低い新規且つ有益
なサーボに関する。
【０００２】
【従来技術】米国特許第４６１０２６３号には、モータ
ー被駆動式カムを使用しこのカムが空気ノズル前面を移
動してノズル内に背圧を生じさせ、この背圧が空気信号
としてベローズに搬送されてなる空気サーボ組立体が記
載される。前記空気信号は電気信号に変換されてカムを
廻動させ、サーボの設定を平準化させる。Ｂａｉｌｙ
Ｃｏｎｔｒｏｌ社から入手し得るＡＰ７型位置決め器の
ようなＩ／Ｐ位置決め器が同様のサーボを使用するもの
として知られている。ここで言うサーボとは電流−空気
変換器であり、一般に４乃至２０ｍＡの電流を３乃至１
５ｐｓｉｇ（ゲージ圧での約０．２１乃至約１．０５ｋ
ｇ／ｃｍ2 ）の圧力信号に変換する。
ー被駆動式カムを使用しこのカムが空気ノズル前面を移
動してノズル内に背圧を生じさせ、この背圧が空気信号
としてベローズに搬送されてなる空気サーボ組立体が記
載される。前記空気信号は電気信号に変換されてカムを
廻動させ、サーボの設定を平準化させる。Ｂａｉｌｙ
Ｃｏｎｔｒｏｌ社から入手し得るＡＰ７型位置決め器の
ようなＩ／Ｐ位置決め器が同様のサーボを使用するもの
として知られている。ここで言うサーボとは電流−空気
変換器であり、一般に４乃至２０ｍＡの電流を３乃至１
５ｐｓｉｇ（ゲージ圧での約０．２１乃至約１．０５ｋ
ｇ／ｃｍ2 ）の圧力信号に変換する。
【０００３】図１には従来のモーター１０を含むサーボ
が例示され、シャフトがハブ１２を有し、このハブ１２
がカム１４を駆動するようになっている。カム１４の外
側周囲部分は、ハブ１２が廻動するにつれノズル１６の
出口開口部を、完全に覆い、完全に露呈させ或は部分的
に覆うかすることにより、ノズルに接続した空気ホース
１８内に背圧を生じさせる輪郭とされている。ノズル１
６を受けるための穿孔をそこを貫いて設けてなるノズル
支持体或はブラケット２０が、ノズルを止めねじ２２と
共に固定位置に保持する。ブラケット２０はフランジ２
４を含み、このフランジの上面がカム１４を下から支持
する。フランジ２４はノズル１６の下方に位置決めさ
れ、カム１４がノズルとフランジとの間を摺動する。フ
ランジ２４は空気抜き穴２６を含みこの空気抜き穴２６
が、ノズル１６を出る空気とカム１４のノズルを覆う断
面積部分と協動してホース１８内に正確な背圧信号を生
じさせる。図１に示されるように、電気信号は一対の電
線２８を介してモーター１０に提供されこの電気信号に
よりハブ１２及びカム１４が回転する。カム１４が回転
するとその外側周囲部分の異なる部分がノズル１６の開
口部に提示され、ホース１８内の背圧の形態における空
気信号が変化する。図１に示される設計形状のサーボが
常に１２ｐｓｉ（約０．８４ｋｇ／ｃｍ2）以上で安定
するわけではないことが分かった。そのようなサーボ
は、サーボへの入力を一定とする状態で０．７％から
０．８％の偏倚量で振動することが分かった。
が例示され、シャフトがハブ１２を有し、このハブ１２
がカム１４を駆動するようになっている。カム１４の外
側周囲部分は、ハブ１２が廻動するにつれノズル１６の
出口開口部を、完全に覆い、完全に露呈させ或は部分的
に覆うかすることにより、ノズルに接続した空気ホース
１８内に背圧を生じさせる輪郭とされている。ノズル１
６を受けるための穿孔をそこを貫いて設けてなるノズル
支持体或はブラケット２０が、ノズルを止めねじ２２と
共に固定位置に保持する。ブラケット２０はフランジ２
４を含み、このフランジの上面がカム１４を下から支持
する。フランジ２４はノズル１６の下方に位置決めさ
れ、カム１４がノズルとフランジとの間を摺動する。フ
ランジ２４は空気抜き穴２６を含みこの空気抜き穴２６
が、ノズル１６を出る空気とカム１４のノズルを覆う断
面積部分と協動してホース１８内に正確な背圧信号を生
じさせる。図１に示されるように、電気信号は一対の電
線２８を介してモーター１０に提供されこの電気信号に
よりハブ１２及びカム１４が回転する。カム１４が回転
するとその外側周囲部分の異なる部分がノズル１６の開
口部に提示され、ホース１８内の背圧の形態における空
気信号が変化する。図１に示される設計形状のサーボが
常に１２ｐｓｉ（約０．８４ｋｇ／ｃｍ2）以上で安定
するわけではないことが分かった。そのようなサーボ
は、サーボへの入力を一定とする状態で０．７％から
０．８％の偏倚量で振動することが分かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】１２ｐｓｉ（約０．８
４ｋｇ／ｃｍ2 ）を越えるノズル圧力での振動偏倚量を
低減しそれが０．２５％を越えないようにしたサーボを
提供することであり、振動偏倚に対する抵抗性を有し設
計形状が簡易であり、構造が頑丈でありしかも製造が経
済的である空気サーボを提供することである。
４ｋｇ／ｃｍ2 ）を越えるノズル圧力での振動偏倚量を
低減しそれが０．２５％を越えないようにしたサーボを
提供することであり、振動偏倚に対する抵抗性を有し設
計形状が簡易であり、構造が頑丈でありしかも製造が経
済的である空気サーボを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば空気サー
ボが提供され、この空気サーボは電気信号に応答して回
転するシャフトを具備してなるモーターと、このシャフ
トに結合されシャフトと共に回転するカムにして、輪郭
付けされた外側周囲部分及び対向する２つの側面を含む
カムと、ガス流れをカムの外側周囲部分付近の一方の側
面に向けて配向するための開口部を含んでなる空気ノズ
ルにして、前記開口部がカムの回転につれて異なる分量
に於て塞がれることによりノズル内に空気信号形態での
背圧を発生してなる空気ノズルと、カムの他方側の側面
と係合する湾曲突出部にして、ノズル開口部と整列しノ
ズル内のガス圧力が約１２ｐｓｉである場合にサーボの
振動偏倚を減少させるための湾曲突出部とを含んでい
る。
ボが提供され、この空気サーボは電気信号に応答して回
転するシャフトを具備してなるモーターと、このシャフ
トに結合されシャフトと共に回転するカムにして、輪郭
付けされた外側周囲部分及び対向する２つの側面を含む
カムと、ガス流れをカムの外側周囲部分付近の一方の側
面に向けて配向するための開口部を含んでなる空気ノズ
ルにして、前記開口部がカムの回転につれて異なる分量
に於て塞がれることによりノズル内に空気信号形態での
背圧を発生してなる空気ノズルと、カムの他方側の側面
と係合する湾曲突出部にして、ノズル開口部と整列しノ
ズル内のガス圧力が約１２ｐｓｉである場合にサーボの
振動偏倚を減少させるための湾曲突出部とを含んでい
る。
【０００６】
【実施例】図２及び３を参照するに、図１と同一の、即
ち機能的に類似の部品が同じ参照番号で示されている。
本発明に於ては穿孔２６内にリベット３０が含まれ、こ
のリベット３０が湾曲した、例えば図４に示される球形
ヘッド３１を含んでいる。シャフト３３を穿孔２６を貫
いて伸延させ、図３に示されるような盲穴３５を拡開さ
せることによりリベット３０をフランジ２４に固着可能
である。接着材を使用してリベットを穿孔２６に固定し
ても良い。リベット３０の湾曲表面をフランジ２４の上
面の上方０．０１６インチ（約１．５ミリ）に突出させ
るのが有益である。フランジ２４の厚みは０．０７０イ
ンチ（約１．８ミリ）とし得る。図４に示すように、球
形ヘッド３１の外径は０．１０９インチ（約２．８ミ
リ）であり、シャフト３３の直径は０．０６０インチ
（約１．５ミリ）である。
ち機能的に類似の部品が同じ参照番号で示されている。
本発明に於ては穿孔２６内にリベット３０が含まれ、こ
のリベット３０が湾曲した、例えば図４に示される球形
ヘッド３１を含んでいる。シャフト３３を穿孔２６を貫
いて伸延させ、図３に示されるような盲穴３５を拡開さ
せることによりリベット３０をフランジ２４に固着可能
である。接着材を使用してリベットを穿孔２６に固定し
ても良い。リベット３０の湾曲表面をフランジ２４の上
面の上方０．０１６インチ（約１．５ミリ）に突出させ
るのが有益である。フランジ２４の厚みは０．０７０イ
ンチ（約１．８ミリ）とし得る。図４に示すように、球
形ヘッド３１の外径は０．１０９インチ（約２．８ミ
リ）であり、シャフト３３の直径は０．０６０インチ
（約１．５ミリ）である。
【０００７】図２及び３に示すように９つのサーボと、
追加的な２つのＡＰ７型サーボとが試験された。リベッ
トを取付けた９つのサーボ及び追加的な２つのＡＰ７型
サーボでの代表的な振動偏倚量並びに最大偏倚量が以下
の表に示される。表中にはリベットを取付けない２つの
ＡＰ７型サーボに於ける最大偏倚量も示されている。ガ
ス流れは１５ｐｓｉ（約１．０５ｋｇ／ｃｍ2 ）の１％
以内であり、全ての値はパーセント表示される。
追加的な２つのＡＰ７型サーボとが試験された。リベッ
トを取付けた９つのサーボ及び追加的な２つのＡＰ７型
サーボでの代表的な振動偏倚量並びに最大偏倚量が以下
の表に示される。表中にはリベットを取付けない２つの
ＡＰ７型サーボに於ける最大偏倚量も示されている。ガ
ス流れは１５ｐｓｉ（約１．０５ｋｇ／ｃｍ2 ）の１％
以内であり、全ての値はパーセント表示される。
【０００８】
【表１】 （リベット付き） （リベット無し） サーボ 代表的偏倚量 最大偏倚量 最大偏倚量 Ａ ０．２５ ０．２５０ Ｂ ０．２００ ０．２５０ Ｃ ０．１５０ ０．２００ Ｄ ０．０５０ ０．２００ Ｅ ０．２５０ ０．２５０ Ｆ ０．１００ ０．１５０ Ｇ ０．１２５ ０．１５０ Ｈ ０．１５０ ０．２００ Ｉ ０．０５０ ０．１００ ＡＰ７−１ ０．１５０ ０．２００ ０．７ ＡＰ７−２ ０．１００ ０．１５０ ０．８
【０００９】リベット３０に代えて交互する湾曲表面を
使用しこれを図５から７に示すようにカム１４の一方の
側面に係合状態で衝接させ得る。図５ではボールベアリ
ング３２がフランジ２４の穿孔を覆って固着され同様の
効果を得ている。図６ではフランジ２４の材料が輪郭付
けされ或はテフロン（商標名）のような滑性材料３４が
フランジ２４の上面に使用されている。図７ではフラン
ジ２４の穿孔内にアイレット３６が固着され同様の効果
を得ている。一般に穿孔２６を完全に閉じるのが一般に
望ましいが、図７の例では開放型アイレットが湾曲する
上面を有し、これが振動偏倚量を同様に低減させ得る。
使用しこれを図５から７に示すようにカム１４の一方の
側面に係合状態で衝接させ得る。図５ではボールベアリ
ング３２がフランジ２４の穿孔を覆って固着され同様の
効果を得ている。図６ではフランジ２４の材料が輪郭付
けされ或はテフロン（商標名）のような滑性材料３４が
フランジ２４の上面に使用されている。図７ではフラン
ジ２４の穿孔内にアイレット３６が固着され同様の効果
を得ている。一般に穿孔２６を完全に閉じるのが一般に
望ましいが、図７の例では開放型アイレットが湾曲する
上面を有し、これが振動偏倚量を同様に低減させ得る。
【００１０】図２を再度参照するに、ノズル１６は有益
には、支持体或はブラケット２０をクロム酸アルミニュ
ームとする状態で３０３番ステンレス鋼と為し得る。カ
ムは合成樹脂材料、例えば厚さ０．０１インチ（約０．
２５ミリ）のポリカーボネート或は厚さ０．００７イン
チ（約０．１８ミリ）のポリエステルである。も他１０
はシャフト或はハブ１２に直結した状態で示されるが、
３２：１のギヤボックスをモーター推進体及びシャフト
間に設けるのが好ましい。リベット３０もまた、有益に
はステンレス鋼、例えば４３０番ステンレス鋼である。
には、支持体或はブラケット２０をクロム酸アルミニュ
ームとする状態で３０３番ステンレス鋼と為し得る。カ
ムは合成樹脂材料、例えば厚さ０．０１インチ（約０．
２５ミリ）のポリカーボネート或は厚さ０．００７イン
チ（約０．１８ミリ）のポリエステルである。も他１０
はシャフト或はハブ１２に直結した状態で示されるが、
３２：１のギヤボックスをモーター推進体及びシャフト
間に設けるのが好ましい。リベット３０もまた、有益に
はステンレス鋼、例えば４３０番ステンレス鋼である。
【００１１】
【発明の効果】１２ｐｓｉ（約０．８４ｋｇ／ｃｍ2 ）
を越えるノズル圧力での振動偏倚量を低減しそれが０．
２５％を越えないようにしたサーボが提供され、振動偏
倚に対する抵抗性を有し設計形状が簡易であり、構造が
頑丈でありしかも製造が経済的である空気サーボが提供
される。
を越えるノズル圧力での振動偏倚量を低減しそれが０．
２５％を越えないようにしたサーボが提供され、振動偏
倚に対する抵抗性を有し設計形状が簡易であり、構造が
頑丈でありしかも製造が経済的である空気サーボが提供
される。
【図１】従来のサーボの部分破除した側面図である。
【図２】本発明に従うサーボの図１と類似の側面図であ
る。
る。
【図３】本発明でのリベットの使用状況を示す図２と類
似の側面図である。
似の側面図である。
【図４】本発明でのリベットの側面図である。
【図５】本発明の別態様の図２と類似の側面図である。
【図６】本発明の別態様の図５と類似の側面図である。
【図７】本発明の別態様の図５と類似の側面図である。
１６ ノズル ２０ ブラケット ２４ フランジ ２６ 穿孔 ３０ リベット ３１ 球形ヘッド ３３ シャフト ３６ アイレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマス・イー・スティーブンソン アメリカ合衆国オハイオ州ウィロビーヒル ズ、プレザント・バリー・ロード38220 (72)発明者 レイモンド・ジェイ・ディパート アメリカ合衆国オハイオ州クリーブラン ド、グローブウッド・ストリート15708 (72)発明者 ジェイムズ・エム・スミス アメリカ合衆国オハイオ州イーストレイ ク、ロバーツ・ロード33932
Claims (8)
- 【請求項１】 電気信号に応答して回転するためのシャ
フトを具備してなるモーターと、 前記シャフトと共に回転するために前記シャフトに結合
され、輪郭付けされた外側周囲部分及び対向する２側面
を具備してなるカムと、 ガスの流れを前記カムの一方の側面の前記外側周囲部分
付近に向けて配向するための開口部を含んでなる空気ノ
ズルにして、前記カムが回転するに従い前記開口部が異
なる分量に於て塞がれることにより、空気信号を含む背
圧がその内部に生じるようになっている空気ノズルと、 前記カムの他方の側面と係合する湾曲突出部にして、前
記ノズル開口部と整列しノズル内のガス圧力が約１２ｐ
ｓｉ（約０．８４ｋｇ／ｍ2 ）を越えた場合にサーボの
振動偏倚量を減少させるようにした湾曲突出部とを包含
してなる空気サーボ。 - 【請求項２】 湾曲突出部が閉じている請求項１の空気
サーボ。 - 【請求項３】 ノズルを保持するためのブラケットを含
み、該ブラケットがノズルから離間するフランジを具備
し、該フランジがそこを貫く穿孔を有し、湾曲突出部が
前記穿孔に固着され且つカムと係合する湾曲状の閉鎖ヘ
ッドを具備するリベットを含んでなる請求項２の空気サ
ーボ。 - 【請求項４】 ノズルを支持するためのブラケットを含
み、該ブラケットがそこを貫く穿孔を有し、湾曲突出部
が前記穿孔を覆って伸延してなる請求項２の空気サー
ボ。 - 【請求項５】 湾曲突出部が穿孔を覆うボールベアリン
グを含んでなる請求項４の空気サーボ。 - 【請求項６】 湾曲突出部が穿孔を覆う滑性材料から成
る突出部を含んでなる請求項４の空気サーボ。 - 【請求項７】 湾曲突出部が穿孔内に固着したアイレッ
トにより構成されてなる請求項４の空気サーボ。 - 【請求項８】 フランジがカムと相対する表面を具備
し、湾曲突出部が該表面上に形成されてなる請求項４の
空気サーボ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US969119 | 1992-10-30 | ||
| US07/969,119 US5215111A (en) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | Method of performance improvement for an I/P servo |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200903A true JPH06200903A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=25515205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29147693A Withdrawn JPH06200903A (ja) | 1992-10-30 | 1993-10-28 | Ｉ／ｐサーボのための性能改善方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5215111A (ja) |
| EP (1) | EP0597568A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06200903A (ja) |
| KR (1) | KR940009560A (ja) |
| AU (1) | AU4427193A (ja) |
| BR (1) | BR9303313A (ja) |
| CA (1) | CA2093621A1 (ja) |
| MX (1) | MX9306524A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100227466B1 (ko) * | 1997-05-02 | 1999-11-01 | 좌병식 | 튀김기의 수위 및 배수 자동조절장치 |
| KR100243644B1 (ko) * | 1997-09-13 | 2000-02-01 | 좌병식 | 튀김기의 수위 자동조절장치 |
| US6907817B2 (en) * | 2002-07-11 | 2005-06-21 | Autoliv Asp, Inc. | Linear actuator |
| EP3409952B1 (en) * | 2017-05-29 | 2020-04-22 | Hamilton Sundstrand Corporation | Servovalve |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1089975A (fr) * | 1953-06-17 | 1955-03-25 | Regulateurs Francel | Dispositif à modulation pneumatique pour la transmission automatique d'impulsions de commande |
| SE335025B (ja) * | 1966-09-05 | 1971-05-10 | Samson Apparatebau Ag | |
| DE1935110A1 (de) * | 1968-07-10 | 1970-01-15 | Diesel Kiki Co | Vorrichtung zum Umwandeln elektrischer Signale in Fluddrucksignale |
| US4610263A (en) * | 1983-02-24 | 1986-09-09 | The Babcock & Wilcox Company | Pneumatic servo assembly for an electro pneumatic converter |
-
1992
- 1992-10-30 US US07/969,119 patent/US5215111A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
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