JPS6319729B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6319729B2 JPS6319729B2 JP19037481A JP19037481A JPS6319729B2 JP S6319729 B2 JPS6319729 B2 JP S6319729B2 JP 19037481 A JP19037481 A JP 19037481A JP 19037481 A JP19037481 A JP 19037481A JP S6319729 B2 JPS6319729 B2 JP S6319729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- output shaft
- base
- attached
- center
- 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
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C3/00—Circuit elements having moving parts
- F15C3/04—Circuit elements having moving parts using diaphragms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ダイアフラムユニツトに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a diaphragm unit.
更に詳述すれば、ベースにダイアフラムが取付
けられてベースとダイアフラムとで受圧室を構成
し、ダイアフラムの中央部に設けられた出力軸か
ら入力圧に対応した出力を出力するように構成さ
れたダイアフラムユニツトに関するものである。 More specifically, a diaphragm is attached to a base, the base and the diaphragm constitute a pressure receiving chamber, and the diaphragm is configured to output an output corresponding to input pressure from an output shaft provided at the center of the diaphragm. It concerns the unit.
流体圧を受圧する受圧素子としてはベローズや
ダイアフラムが用いられるが、二つの流体圧、あ
るいは、力と空気圧の演算を行う場合にはベロー
ズを使用するのが一般的である。 A bellows or a diaphragm is used as a pressure receiving element that receives fluid pressure, but a bellows is generally used when calculating two fluid pressures or force and air pressure.
これは、ダイアフラムの軸方向のばね定数が大
きいこと、横剛性が大きいこと、演算ビームとの
接続方法に簡便な、誤差要因とならない適当な手
段がないことが原因と考えられる。 This is thought to be due to the large spring constant of the diaphragm in the axial direction, the large lateral rigidity, and the lack of a simple and suitable means for connecting it to the calculation beam that does not cause errors.
一方、ベローズはダイアフラムに比して形状が
複雑で高価となる欠点を有する。 On the other hand, bellows have the disadvantage that they are more complex in shape and more expensive than diaphragms.
図において、第１図は従来より一般に使用され
ている従来例の構成説明図で、空気演算機構とし
て用いられた場合を示す。 In the drawings, FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a conventional example that has been generally used, and shows the case where it is used as an air calculation mechanism.
図において、１はベース、２はベース１に設け
られたダイアフラムで、ベース１と受圧室１１を
構成する。２１はダイアフラム２の中央部に設け
られた出力軸である。３は十字フレクシヤ４によ
りその途中が支点０を中心に支持されたビーム
で、出力軸２１に対応した位置にピボツト３１が
設けられている。５はベース１に設けられたノズ
ルで、ビーム３の一端とノズル−フラツパ機構を
構成する。 In the figure, 1 is a base, 2 is a diaphragm provided on the base 1, and the base 1 and the pressure receiving chamber 11 are configured. 21 is an output shaft provided at the center of the diaphragm 2. Reference numeral 3 denotes a beam whose middle part is supported around a fulcrum 0 by a cross flexure 4, and a pivot 31 is provided at a position corresponding to the output shaft 21. Reference numeral 5 denotes a nozzle provided on the base 1, which together with one end of the beam 3 constitutes a nozzle-flapper mechanism.
このようなものにおいては、出力軸２１とピボ
ツト３１の位置合わせがむつかしく、また、出力
軸２１がピボツト３１に接触する位置が、過大入
力圧、あるいは、入力が完全零時にずれて、精度
のよい動作ができない。 In such a device, it is difficult to align the output shaft 21 and the pivot 31, and the position where the output shaft 21 contacts the pivot 31 is shifted due to excessive input pressure or when the input is completely zero, making it difficult to maintain accuracy. I can't move.
次に、第２図は、他の従来例で、第１図従来例
の出力軸２１とピボツト３１による出力の伝達を
やめ、出力軸２１に設けられたねじ部にナツト３
２を取付けて出力軸２１とビーム３を剛的に接続
したものである。 Next, FIG. 2 shows another conventional example in which the transmission of output by the output shaft 21 and pivot 31 of the conventional example in FIG.
2 is attached to rigidly connect the output shaft 21 and the beam 3.
このようなものにおいては、出力軸２１は第３
図に示す如く、支点０を中心とする回転変位をな
さねばならず出力軸２１の軸方向に対して直角方
向の変位が必要となる。ダイアフラム２の出力軸
２１の軸方向に直角方向の剛性は大きいので、充
分なオープンループゲインを得て測定系を組むこ
とは困難である。 In such a device, the output shaft 21 is the third
As shown in the figure, rotational displacement must be performed around the fulcrum 0, and displacement in a direction perpendicular to the axial direction of the output shaft 21 is required. Since the output shaft 21 of the diaphragm 2 has high rigidity in the direction perpendicular to the axial direction, it is difficult to construct a measurement system with sufficient open loop gain.
本発明は、これらの問題点を解決するものであ
る。 The present invention solves these problems.
本発明の目的は、ベローズに比して安価なダイ
アフラムを使用して、特性が良好で、組立の簡単
なダイアフラムユニツトを提供するにある。 An object of the present invention is to provide a diaphragm unit that uses a diaphragm that is cheaper than a bellows, has good characteristics, and is easy to assemble.
この目的を達成するために、本発明は、ベース
と、該ベースに取付けられ該ベースと受圧室を構
成するダイアフラムと、該ダイアフラムの中央部
に設けられた出力軸とを具備するダイアフラムユ
ニツトにおいて、前記出力軸を可撓性を有し棒状
をなし一端が前記ダイアフラムの中央部に取付け
られ他端が支点を中心に揺動するビームの途中に
固着された出力軸で構成したことを特徴とするダ
イアフラムユニツトで構成したものである。 In order to achieve this object, the present invention provides a diaphragm unit comprising a base, a diaphragm attached to the base and forming a pressure receiving chamber together with the base, and an output shaft provided in the center of the diaphragm. The output shaft is flexible and has a rod shape, one end of which is attached to the center of the diaphragm, and the other end of which is fixed in the middle of a beam that swings around a fulcrum. It is composed of a diaphragm unit.
以上の構成において、出力軸の出力側がビーム
等に取付けられて、動作時にわずか傾斜した場合
において、出力軸は可撓性を有するので、一端は
ビーム等に直交し、他端はダイアフラムに直交す
る。 In the above configuration, even if the output side of the output shaft is attached to a beam or the like and tilts slightly during operation, one end will be perpendicular to the beam or the like and the other end will be perpendicular to the diaphragm because the output shaft is flexible. .
第４図は、本発明の一実施例の要部構成説明図
である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the main part configuration of an embodiment of the present invention.
図において、第１図と同一記号は同一機能を示
す。以下第１図と相違部分のみ説明する。 In the figure, the same symbols as in FIG. 1 indicate the same functions. Below, only the differences from FIG. 1 will be explained.
２２は円盤状の軸端で、出力軸２１′の一端に
固定され、フレクシヤ２の中央部に取付けられて
いる。２３はつば付きのピンで、出力軸２１の他
端に固定され、ビーム３に係止されている。而し
て、出力軸２１′は可撓性を有している。 Reference numeral 22 denotes a disk-shaped shaft end, which is fixed to one end of the output shaft 21' and attached to the center of the flexure 2. 23 is a pin with a flange, which is fixed to the other end of the output shaft 21 and is locked to the beam 3. Therefore, the output shaft 21' has flexibility.
以上の構成において、第５図に示す如く、ビー
ム３がわずか傾斜した場合に、出力軸２１′は、
可撓性を有するのでわずか曲り、一端はビーム３
に直交し、他端はダイアフラム２に直交する。即
ち、ダイアフラム２は横変位を生ずる必要はなく
わずかに傾斜すればよい。ダイアフラム２を傾斜
させる場合の回転ばね定数は比較的小さい。この
ようにして、ビーム３とダイアフラム２の相互傾
斜は、出力軸２１′によつて吸収され、測定にか
かわるダイアフラム２の軸方向の力は、出力軸２
１′によつて伝達される。出力軸２１′は測定にか
かわる力の座くつに耐える程度に細く作つておけ
ば、大きなばね定数にはならず、測定系の動作に
影響を与えない。 In the above configuration, as shown in FIG. 5, when the beam 3 is slightly inclined, the output shaft 21' is
Because it is flexible, it bends slightly, and one end has a beam 3
The other end is perpendicular to the diaphragm 2. That is, the diaphragm 2 does not need to be laterally displaced, and only needs to be slightly tilted. The rotational spring constant when tilting the diaphragm 2 is relatively small. In this way, the mutual tilting of the beam 3 and the diaphragm 2 is absorbed by the output shaft 21', and the axial forces of the diaphragm 2 involved in the measurement are absorbed by the output shaft 21'.
1'. If the output shaft 21' is made thin enough to withstand the force involved in measurement, it will not have a large spring constant and will not affect the operation of the measurement system.
本願発明者の実験によれば、有効面積３cm2のダ
イアフラムに、ベリリウム銅製のφ0.6mm、長さ５
mmのピンフレクシヤを用いて好特性が得られた。 According to the inventor's experiments, a diaphragm with an effective area of 3 cm 2 was made of beryllium copper with a diameter of 0.6 mm and a length of 5 cm.
Good characteristics were obtained using a mm pin flexure.
以上の如く、本発明は、従来困難であつた、
ダイアフラムを用いて特性の良好な測定系を構成
する課題を、可撓性を有する出力軸２１′を用い
ることにより解決することができた。、ベロー
ズを使用したものにおいては、ベローズの形状の
制約から薄くすることができなかつたが、本願に
おいては、本質的に薄型形状をなすダイアフラム
を使用したので、装置全体をきわめて薄くするこ
とができ、小型化が実現できる。ベローズに比
し、安価なダイアフラムが使用できるので安価に
することができる。出力軸２１′とビーム３の
接続部分の位置の不一致も小さなものは、出力軸
２１′が吸収でき加工精度、組立精度を高める必
要がなく、安価にできる。 As described above, the present invention has been achieved by
The problem of constructing a measurement system with good characteristics using a diaphragm could be solved by using a flexible output shaft 21'. However, in the present application, a diaphragm that is essentially thin is used, so the entire device can be made extremely thin. , downsizing can be achieved. Compared to bellows, a cheaper diaphragm can be used, so the cost can be reduced. If the discrepancy in the position of the connecting portion between the output shaft 21' and the beam 3 is small, the output shaft 21' can absorb it, and there is no need to improve the machining accuracy and assembly accuracy, and the cost can be reduced.
なお、前述の実施例においては、軸端２２、ピ
ン２３が出力軸２１′と別体のものについて説明
したが一体型、あるいは、必要に応じてなくても
よいことは勿論である。 In the above embodiment, the shaft end 22 and the pin 23 are separate from the output shaft 21', but it goes without saying that they may be integrated or may not be provided as required.
以上説明したように、本発明は、ベースと、該
ベースに取付けられ該ベースと受圧室を構成する
ダイアフラムと、該ダイアフラムの中央部に設け
られた出力軸とを具備するダイアフラムユニツト
において、前記出力軸を可撓性を有し棒状をなし
一端が前記ダイアフラムの中央部に取付けられ他
端が支点を中心に揺動するビームの途中に固着さ
れた出力軸で構成したことを特徴とするダイアフ
ラムユニツトを構成したので、従来困難であつ
た、ダイアフラムを用いて特性の良好な測定系を
構成する課題を、可撓性を有する出力軸を用いる
ことにより解決することができた。、ベローズ
を使用したものにおいては、ベローズの形状の制
約から薄くすることができなかつたが、本発明に
おいては、本質的に薄型形状をなすダイアフラム
を使用したので、装置全体をきわめて薄くするこ
とができ、小型化が実現できる。ベローズに比
し、安価なダイアフラムが使用できるので安価に
することができる。出力軸とビームの接続部分
の位置の不一致も小さなものは、出力軸が吸収で
き加工精度、組立精度を高める必要がなく、安価
にできる。 As explained above, the present invention provides a diaphragm unit including a base, a diaphragm attached to the base and forming a pressure receiving chamber with the base, and an output shaft provided in the center of the diaphragm. A diaphragm unit characterized in that the shaft is flexible and rod-shaped, and one end is attached to the center of the diaphragm and the other end is an output shaft fixed in the middle of a beam that swings around a fulcrum. By using a flexible output shaft, we were able to solve the conventionally difficult problem of constructing a measurement system with good characteristics using a diaphragm. However, in the present invention, since a diaphragm having an essentially thin shape is used, it is possible to make the entire device extremely thin. It is possible to achieve miniaturization. Compared to bellows, a cheaper diaphragm can be used, so the cost can be reduced. If the discrepancy in position between the output shaft and the beam connection part is small, the output shaft can absorb it, and there is no need to improve processing accuracy or assembly accuracy, which can be done at low cost.
したがつて、本発明によれば、ベローズに比し
て安価なダイアフラムを使用して、特性が良好
で、組立の簡単なダイアフラムユニツトを実現す
ることができる。 Therefore, according to the present invention, a diaphragm unit that has good characteristics and is easy to assemble can be realized using a diaphragm that is cheaper than a bellows.
第１図、第２図は従来より一般に使用されてい
る従来例の構成説明図、第３図は第２図の動作説
明図、第４図は本発明の一実施例の要部構成説明
図、第５図は第４図の動作説明図である。
１……ベース、１１……受圧室、２……ダイア
フラム、２１′……出力軸、２２……軸端、２３
……ピン、３……ビーム、４……フレクシヤ、５
……ノズル、０……支点。
1 and 2 are explanatory diagrams of the configuration of a conventional example commonly used in the past, FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 2, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the main part configuration of an embodiment of the present invention. , FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 4. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Base, 11... Pressure receiving chamber, 2... Diaphragm, 21'... Output shaft, 22... Shaft end, 23
...Pin, 3...Beam, 4...Flexia, 5
... Nozzle, 0 ... Fulcrum.
Claims (1)
受圧室を構成するダイアフラムと、該ダイアフラ
ムの中央部に設けられた出力軸とを具備するダイ
アフラムユニツトにおいて、前記出力軸を可撓性
を有し棒状をなし一端が前記ダイアフラムの中央
部に取付けられ他端が支点を中心に揺動するビー
ムの途中に固着された出力軸で構成したことを特
徴とするダイアフラムユニツト。1. A diaphragm unit comprising a base, a diaphragm attached to the base and forming a pressure receiving chamber with the base, and an output shaft provided at the center of the diaphragm, in which the output shaft is flexible and has a rod shape. A diaphragm unit comprising: an output shaft having one end attached to the center of the diaphragm and the other end fixed in the middle of a beam swinging about a fulcrum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19037481A JPS5891908A (en) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Diaphragm unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19037481A JPS5891908A (en) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Diaphragm unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891908A JPS5891908A (en) | 1983-06-01 |
| JPS6319729B2 true JPS6319729B2 (en) | 1988-04-25 |
Family
ID=16257110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19037481A Granted JPS5891908A (en) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | Diaphragm unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891908A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241413A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-23 | 池上通信機株式会社 | coupling device |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP19037481A patent/JPS5891908A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5891908A (en) | 1983-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3407018A (en) | Two-axis angular positioning apparatus for adjusting the position of an optical element | |
| US4812072A (en) | Torsion structural pivot | |
| JP2002350699A (en) | Device to attach optical member to optical system | |
| CA1171884A (en) | Adjustable linkage constraining the motion of a member to the motion along a reference axis | |
| US11119391B2 (en) | Optical unit | |
| US4382709A (en) | On-axis flex web gimbal | |
| US3077958A (en) | Zero thermal expansion device | |
| US4688576A (en) | Ultrasonic transducer probe assembly | |
| CN109215730B (en) | A displacement reversing amplification mechanism based on flexible hinge | |
| US5160112A (en) | Moving mirror carriage | |
| JPS6319729B2 (en) | ||
| US4448385A (en) | Stable alignment mechanism for laser mirrors | |
| US5311280A (en) | Laser light length control assembly for ring laser gyro | |
| US3173120A (en) | Potentiometric transducer | |
| US4336819A (en) | Pneumatic converter | |
| US4283688A (en) | Laser autoalignment system | |
| US4502333A (en) | Three force balanced mechanism | |
| US3420147A (en) | Lever device | |
| US3127771A (en) | Gauge drive system | |
| US4861161A (en) | Method of constructing a moment insensitive pathlength control mirror assembly for a ring laser gyroscope | |
| JP2000193869A (en) | Barrel frame capable of adjusting optical system position | |
| JPS5895212A (en) | Pressure setting mechanism | |
| US3943781A (en) | Device for transmitting the displacement of a pressure-responsive element situated in pressure space | |
| JPH0776713B2 (en) | Electronic balance | |
| JPS591881B2 (en) | pressure conversion mechanism |