JPS60107810A - 防爆型電気/変位変換機構 - Google Patents

防爆型電気/変位変換機構

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JPS60107810A
JPS60107810A JP58214950A JP21495083A JPS60107810A JP S60107810 A JPS60107810 A JP S60107810A JP 58214950 A JP58214950 A JP 58214950A JP 21495083 A JP21495083 A JP 21495083A JP S60107810 A JPS60107810 A JP S60107810A
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coil
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Yasusuke Shono
正野 庸介
Tatsuhide Shiga
志賀 龍英
Mikio Tanaka
幹夫 田中
Yoshikuni Toki
善邦 土岐
Masatoshi Fujiwara
正利 藤原
Sachihiro Tsuruoka
鶴岡 祥弘
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明社構造の簡素化と組立、調整作業の容易化を可能
にした防爆型電気/変位変換機構に関する。
〔従来技術〕
従来から電空式の計器、例えば電空変換器、調節弁用電
空ポジショナ等に用いる電気変位変換機構は、爆発ガス
雰囲気中で使用される際、充分な防爆性能を有すること
が要求される。このため、電気/変位変換機構全体を防
爆ケースカバー内に納めるという構造が普通採用されて
いるが、危険場所で爆発ケースカバーを外し、変換機構
を調整した少部品を修理、交換したシすることが著しく
面倒で取扱い上の不利益を免れない。このため、特開昭
54−14827号公報に見る提案がなされているが、
これとても励磁コイルは言うまでもなく、導磁路として
のコアその他を含む駆動部(トルクモータ)全体を別の
密閉容器に収容する必要がある。この場合、依然−個独
立の密閉容器が必要でh’)、機器の大型化を招来する
こととなる。
〔発明の概要〕
本発明は上述したような点に鑑みてなされたもので、機
構自体の一構成要素であるヨークで防爆第14造を構成
するという極めて簡単な構成によシ、駆動部自体を防爆
構造とすることができ、これにより特別の密閉容器を不
要にした防爆型電気/変位変換機構を提供するものであ
る。
〔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図は本発明に係る防爆型電気/変位変換機構の一実
施例を示す断面図、第2図はステム支持用板ばねの平面
図である。これらの図において、1は図示しない機器本
体の外壁面に取付けられた両端開口の円筒状取付ベース
で、このベース1の下方は通常の耐圧防爆構造によって
リード線16A。
16Bを保護する構成とされている。
一方、前記取付ベース1の上面側開口部には電気/変位
変換機構Tを構成する第1のヨーク8が嵌合されかつ複
数個のボルト9によって強固に固定され、これによって
前記上面側開口部を気密に閉塞している。前記第1のヨ
ーク8は後述する第2のヨーク10と磁気回路を形成し
、かつ蓋体13と共に防爆容器を構成するもので、略椀
状に形成されることによシ上面側にコイル巻線11を収
納する凹部12が形成されでいる。前記第2のヨーク1
0は円柱状に形成され、例えに前記椀状ヨーク8の内底
面中央に永久磁石14を介して配設されている。前記永
久磁石14は円板状に形成され、その上面側がN極、下
面側がS極に着磁されている。
前記コイル巻線11は磁路となっている前記柱状ヨーク
10の外周面と前記椀状ヨーク8の内周面との間に、こ
れらと非接触状態で上記磁路をよぎるように上下動自在
に配設され、かつ一対のコイルばね15A 、 15B
によって弾性的に支持されている。前記コイル巻線11
の一端は前記一方のコイルばね15Aの上端に接続され
、他端は他方のコイルばね15Bの上端に接続されてい
る。また、前記一対のコイルばね15A、15Bの下端
はそれぞれガラス端子38A 、 38Bを介して前記
リード線16A116Bによシ外部に導出されている。
前記蓋体13は磁性体もしくは非磁性体拐料によって形
成され、前記椀状ヨーク8の外周に螺合されることによ
、b+tヨーク8の上面開口部を気密に閉塞している。
前記蓋体13のねじ部13aは防爆基準に適合すべく所
定の長さを有しておシ、前述の椀状ヨーク8と共に防爆
容易を構成している。
捷だ、前記器体13の上面壁13bの中央には開口20
が貫通して形成されておシ、この開口20には前記コイ
ル巻#11に連動して上下動する出力ステム21がθ[
定の防爆隙間dを残して貫通されている。そして、前記
上面壁13bも防爆基準に適合するよう所定のJ9み(
奥行き)tを有している。
前記出力ステム21の内端は前記コイル巻線11の取付
板22に固定され、外端は前記蓋体13の上面にスペー
サ23を介して配設されたステム支持用板ばね24(第
2図参照)によって弾性的に支持されている。
このように構成された本発明の電気/変位変換機構によ
れば、前記リード線16A 、 16Bを介してコイル
巻線11に計測量に応じた電流信号を与えることにより
、前記出力ステム21に電磁誘導の原理にもとづいて所
定の変位量を与えることができる。
第3図は上記本発明の電気/変位変換機構を電空ポジシ
ョナに適用した場合の例を示し、前記出力ステム21の
外端部は一点鎖線で示すケース25に挿入されておシ、
このケース25内にはノズルフラッパ機構とフィードバ
ック機構とが有機的に配設されている。
前記ノズル7ラツパ機構は、一端が支点26によシ回動
自在に軸支され、自由端側か前記出力ステム21の挿入
端と十字ばねのような連結手段21で係止されたバラン
スビーム28と、とのバ77スピーム2Bに対向するノ
ズル29とで構成されている。一方、フィードバック機
構はアクチュエータ30の動きを前記バランスビーム2
8にフィードバックするためのもので、中間部が支点3
7により回動自在に軸支され、一端が前記バランスビー
ム2Bにフィードバックスプリング31を介して連結さ
れ、他端側か前記ケース25の外部に導出され、かつ前
記アクチュエータ30にビン32と長孔33を介して連
結されたフィードバックレバー34を備えている。なお
、35は配管、36は空気源より圧力補給Psupを受
ける圧力増幅器としてのパイロットリレーである。
仁のような電空ポジショナにおいて、例えば出力ステム
21が信号に応じ上向きの変位を生じた場合を説明する
と、バランスビーム28は支点26を中心として時計方
向に回動してノズル29を開くため、ノズル背圧が減少
する。このノズル背圧はパイロットリレー36で増幅さ
れてアクチュエータ30に尋かれ、該アクチュエータ3
0を作動させてバルブをIF1方向に操作すると共に、
前記フィードバックレバー34を支点37を中心に反時
計方向に回動させる。該フィードバックレバー34の回
動け、フィードバックスプリング31を介してバランス
ビーム28を反時計方向へ回動変位させる力として伝達
される。そして、この力は電気/変位変換器のステム2
1によシバランスビーム28に作用する時計方向回シの
力とバランスして前記バランスビーム28の動きを安定
させる。
第4図は本発明の電気/変位変換器を電空変換器に適用
した例を示す。すなわち、との電空変換器におけるフィ
ードバック力はベローズ30′によりビーム28′に作
用するものであって、バランスビーム28′の安定に寄
与する。その他第30実施例と共通する部分およびそれ
らの機能は対照数字を付して説明を省略する。本給成に
よシステム21′の変位量に応じた空気出力P out
が得られることとなる。
第5図および第6図は本発明の他の実施例を示す要部断
面図およびリード板ばねの平面図である。
この実施例は防爆容器を構成する蓋体13′および椀状
ヨーク8′を螺合固定して内径を形成すると共に、この
椀状ヨーク8′の天井部に永久磁石14′を介して柱状
ヨーク10′を垂下させている。これら椀状戸−り8′
と柱状ヨーク10′との間に形成された環状隙間には、
取付板22′を介してコイル巻線11′を配設すると共
に、両ヨークおよびマグネットを貫いて上面壁中央に開
口40を形成し、この開口40から前記取付板22′に
立設した出力ステム21′を所定の防爆隙間d′を残し
て外部に突出させている。コイル巻線11′の取付板2
2′は第2図の板はね24および第6図に示す一対のリ
ード板ばね15A’、 15B’によって弾性的に支持
されている。
前記一対のリード板ばね15A’、 15B’は点対称
に形成されてその一端が前記椀状ヨーク8の下端面でか
つ対称な位置にねじ止めされておシ、またこれらのばね
15A’、 15B’にはリード線16A’、16B’
の一端と前記コイル巻線11′の各端がそれぞれ接続さ
れ、さらにガラス端子8A’、8B’を介して外部結線
されている。
第5図の実施例において、取付ベース1に対し、その取
付座を蓋13′側に設けた例を示したが、このような座
は椀状ヨーク8′の周側に設けてもよい。
その場合、蓋13′を省略することは、成句ベース1側
の防爆上の検創を待って当然ありうることである。゛ なお、本発明は電空ポジショナおよび電空変換器に適用
した場合について説明しだが、本発明はこれに限らず各
種防爆を必要とする各種の現場用機器に適用実施し得る
ことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る防爆型電気/変位変換
機構は、椀状ヨークとこの椀状ヨークの開口部を閉塞す
る蓋体とで防爆容器を形成し、前記ヨークもしくは蓋体
の中央壁部を貫く開口より防爆隙間を残してコイル巻線
に連動する出力ステムを突出させたので、防爆容器自体
の構造が簡素になシ特別の防爆密閉容器を必袂としない
から、製作を容易にすると共にコスト低減を可能にする
また、椀状ヨークの開口を閉塞する手段として直接蓋体
を当てがうときは、椀状ヨークと蓋体とにより形成され
る内部空室の容積を最少限にできるから、概して機器の
内M(Rの大きさが増すごとに厳しい対策を要求してい
る防爆規準に容易に取組み易いという効果を生ずる。
また以上の説明において用いた出力ステムの「変位」の
表現について、該ステムが実質的に変位せず力のみを生
ずるごとき場合についてもこれに含めるものとする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図はステ
ム支持用板はねの平面図、第3図および第4図は本発明
の電空ポジショナおよび電空変換器への各適用例、第5
図は本発明の別の実施例を示す断面図、第6図はリード
板はねの平面図である。 1・・・・取付ベース、T、1′・・・・電気/変位変
換機構、8,8′・・・・椀状ヨーク、10゜10′・
・・・柱状ヨーク、11.11’・・・・コイル巻線、
13.13’・・・・閉塞手段の一例としての蓋体、1
4.14’・・・・永久磁石、15A。 15B 、 15A’、 15B’・・・・リード用ば
ね、20・・・・開口、21.21’−Φ・・出力ステ
ム。 特許出願人 山武)・ネウエル株式会社′代理人 山川
政樹(ほか1名) 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第1頁の続き 0発 明 者 土 岐 善 邦 東京都大田区西六郷会
社蒲田工場内 0発 明 者 藤 原 正 利 東京都大田区西六郷会
社蒲田工場内 0発 明 者 鶴 岡 祥 弘 東京都大田区西六郷会
社蒲田工場内 4丁目2旙1号 山風ハネウェル株式 4丁目2幡1号 山風ハネウェル株式 (丁目2幡1号 山武ハネウェル株式

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)椀状ヨークの底部中央に永久磁石を介して柱状ヨ
    ークを配設し、これら両ヨークの間に形成される磁路に
    にねで弾性的に支持された励磁用コイル巻線を配設する
    と共に前記椀状ヨークの開口部を閉塞手段で閉塞し、か
    つ前記椀状ヨークまたは前記閉塞手段の中央壁部を貫く
    開口よシ防爆隙間を残して前記励磁用コイル巻線に連動
    する出力ステムを突出させたことを特徴とする防爆型電
    気/変位変換機構。
  2. (2)椀状ヨークの底部中央に永久磁石を介して柱状ヨ
    ークを配設し、これら両ヨークの間に形成される磁路に
    ばねで弾性的に支持された励磁用コイル巻線を配設する
    と共に前記椀状ヨークの開口部を閉塞手段で閉塞し、か
    つ前記椀状ヨークまたは前記閉塞手段の中央壁部を貫く
    開口より防爆隙間を残して前記励磁用コイル巻線に連動
    する出力ステムを突出させ、前記ばねは前記励磁用コイ
    ル巻線への導電体を兼ねるよう2極各別に組合わせてな
    ることを特徴とする防爆型電気/変位変換機構。
JP58214950A 1983-11-17 1983-11-17 防爆型電気/変位変換機構 Granted JPS60107810A (ja)

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