定位器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將輸入的電信號轉換為氣壓信號以驅動調節閥的定位器。
【背景技術】
[0002]以往，作為這種定位器，已知有如圖11所示的內部結構的框圖那樣的定位器(例如，參照專利文獻I)。在該圖中，I是ι/F(接口)端子,2是具備CPU(Central ProcessingUnit中央處理單元)或存儲器等的電路模塊，3是電空轉換器，4是將來自電空轉換器3的噴嘴背SPn放大并作為輸出氣壓Po向調節閥200供給的氣動放大器(氣壓放大器)，5是檢測調節閥200的動作位置并向電路模塊2的CPU進行反饋的角度傳感器，定位器100 (100B)由上述部分構成。
[0003]電空轉換器3例如如圖12所示，由以下部分構成:永磁鐵6 ;軛鐵7-1、7_2 ;配設在軛鐵7-1和7-2之間的線圈8 ;擋板10 (鐵片)，其在軛鐵7-1和7_2的相對空間中保持適當的隙縫而被配設，由此貫通線圈8的中心，其頂端部通過支點彈簧(板簧)9被搖動自如地支承在軛鐵7-1上；被設置在擋板10的上表面和上部固定端11-1之間的彈簧(偏壓用)12-1 ;以及被設置在擋板10的下表面和螺合在下部固定端11-2的調整螺釘13之間的彈簧(調零用)12-2，在擋板10的頂端下表面，靠近相對地配設有噴嘴14。通過固定孔徑15將來自氣壓供給源的氣壓(供給氣壓)Ps的空氣供給至噴嘴14。
[0004]在這種結構的定位器100B中，當從控制器300供給輸入電信號IIN(4?20mA)時，即從控制器300向Ι/F端子I給予輸入電信號Iin時，電路模塊2的CPU就根據輸入電信號Iin和通過角度傳感器5檢測到的反饋信號Ifb進行控制運算，將與該結果相對應的電流Il給予電空轉換器3。該電流Il被給予電空轉換器3的線圈8并使其磁場發生變化，因此擋板10就向噴嘴方向或者反噴嘴方向搖動。
[0005]因此，噴嘴14和擋板10的相距距離發生變化，噴嘴14的背壓(噴嘴背壓)Pn發生變化。噴嘴背壓Pn通過氣動放大器4被放大后，作為輸出氣壓Po被供給至調節閥200，由此調節閥200的開度即過程流量得到控制。又，調節閥200的開度通過角度傳感器5被檢測出，作為反饋信號Ifb返回至電路模塊2的CPU。
[0006]對于該定位器100B，為了能在爆炸氣體氛圍中使用，有義務根據防爆基準具備充分的防爆性能。因此，Ι/F端子I和電路模塊2、電空轉換器3、角度傳感器5等被容納在防爆容器中。在圖13中示出了定位器100B中的Ι/F端子I和電路模塊2、電空轉換3、角度傳感器5等向防爆容器的收納狀況。
[0007]在圖13中，16是防爆容器，在該防爆容器16內，容納有構筑Ι/F端子I而形成的接線端子17、電路模塊2、電空轉換器3和角度傳感器5。另外，在圖13中，電空轉換器3被固定在防爆容器16的內部深部，其詳細結構在圖12中示出，因此在此僅示出其關鍵部位的結構。又，在圖13中，氣動放大器4被固定在防爆容器16的外側，通過減壓閥401將供給氣壓Ps的空氣輸送給電空轉換器3以及氣動放大器4。又，角度傳感器5通過反饋桿18檢測調節閥200的開度。402,403是壓力計，19-1、19-2是火焰消除裝置，20是A/Μ開關，21是連接電路模塊2和電空轉換器3的連接器，22是O型環。
[0008]又，防爆容器16中，形成有供給氣壓Ps的空氣所通過的流路L1、噴嘴背SPn的空氣所通過的流路L2、輸出氣壓Po所通過的流路L3等空氣流路，氣動放大器4中設置有提升閥23和驅動提升閥23的閥驅動構件24和保持閥驅動構件24的隔膜25、26等。
[0009]在該定位器100B中，供給氣壓Ps的空氣通過防爆容器16的流路LI被供給至氣動放大器4的供給氣壓室27，噴嘴背壓Pn通過防爆容器16的流路L2被引導至氣動放大器4的輸入氣壓室28。若噴嘴背壓Pn增加，則隔膜25、26向箭頭A方向移動，下壓閥驅動構件24。由此，提升閥23被下壓，面向供給氣壓室27的連通孔29被打開，向調節閥200輸出的輸出氣壓Po增加。若噴嘴背壓Pn減少，則隔膜25、26向箭頭B方向移動，上推閥驅動構件24。由此，提升閥23被上推，面向供給氣壓室27的連通孔29被關閉，向調節閥200輸出的輸出氣壓Po減少。
[0010]現有技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻I日本特開平9-242706號公報
[0013]專利文獻2日本特開2012-207746號公報
【發明內容】
[0014]發明要解決的課題
[0015]然而，在圖13中示出的結構中，在防爆容器的內部空間的外側分離設置的空氣流路為導管形狀且成為直線和90度彎曲的組合的形狀，因此流路阻力較大，對定位器的動態特性產生不良影響。又，在該結構中，防爆容器和空氣回路區域是完全獨立分離而構成的，因此定位器內各要素的配置效率差，外輪廓形狀也被限制，因此存在外觀設計的自由度小，外輪廓變大這樣的問題。
[0016]另外,對于氣動放大器,存在對于一個噴嘴背壓Pn輸出一個輸出氣壓Po的單動型氣動放大器，和對于一個噴嘴背SPn輸出兩個輸出氣壓Pol、Po2的復動型氣動放大器(例如，參照專利文獻2)。在復動型的氣動放大器中，使調節閥正動作的情況下，使輸出氣壓Pol比Po2高，使調節閥反動作的情況下，使輸出氣壓Po2比Pol高。圖13示出了將氣動放大器做成單動型的情況下的結構，但是在將氣動放大器做成復動型的情況下，與防爆容器相鄰的空氣流路就需要成為雙系統流路，因此外輪廓形狀比單動型大，空氣回路結構也變得復雜，使考慮了外觀性的外輪廓圖案設計變得困難，在空氣回路中成為組合了直線和90
。彎曲的復雜的結構，因此流路阻力進一步增大，從而對定位器的控制性產生不良影響。
[0017]本發明是為了解決這種課題而做出的，其目的在于，提供一種具有防爆容器結構的定位器，在該防爆容器結構中，定位器內各要素的配置效率高，外觀設計的自由度大，且能實現空氣回路的低流路阻力化。
[0018]用于解決課題的手段
[0019]為了達到這樣的目的，本發明是一種將輸入的電信號轉換為氣壓信號以驅動調節閥的定位器，其特征在于，具有:電路模塊，所述電路模塊處理所述電信號；電空轉換器，所述電空轉換器將由所述電路模塊處理后的電信號轉換為氣壓信號；防爆容器，所述防爆容器在內部空間中容納所述電路模塊以及所述電空轉換器；以及氣壓放大器，所述氣壓放大器設置在所述防爆容器的外部，對由所述電空轉換器轉換后的氣壓信號進行放大，所述防爆容器中，在包圍所述內部空間的周圍的容器的內壁面和外壁面之間的厚度部中，形成有被送入所述氣壓放大器的空氣以及從所述氣壓放大器送出的空氣的流路，所述空氣的流路沿著所述防爆容器的內壁面而形成，形成有所述空氣的流路的防爆容器的內壁面被做成圓弧狀或自由曲線狀的曲面被用得多的形狀。
[0020]在本發明中，在防爆容器的內壁面和外壁面之間的厚度部中，例如沿著圓弧狀的內壁面形成空氣的流路。在該情況下，內壁面也可以不是全部都做成圓弧狀。即，其一部分不是圓弧狀也可以，沿著被做成圓弧狀的內壁面形成空氣的流路。由此，防爆容器中的空氣流路的彎曲較少而平滑，成為截面積變化少的流路形狀，流路阻力得以降低。
[0021 ] 另外，在本發明中，在空氣的流路中，在以直角彎曲或以銳角彎曲等急劇彎曲的部分、截面積急劇改變的部分、小截面積部分等流路阻力較大的部分的前方或后方設置降低流路阻力的諧振器為佳。例如，通過在空氣的流路中設置空氣積存部作為諧振器，從而確保流路截面積，能夠謀求流路阻力的減輕。
[0022]又，本發明中，在防爆容器的內壁面和外壁面之間的厚度部中，沿著圓弧狀或自由曲線狀的曲面被用得多的形狀的內壁面形成空氣的流路，即將防爆容器做成雙重結構，與空氣回路部分一體化，因此定位器內各要素的配置效率高，能夠增大外觀設計的自由度。例如，將防爆容器的外壁面作為定位器的外輪廓的一部分，將定位器的外輪廓做成流線型形狀，流路阻力的減少和外觀設計的提高的并存就成為可能。
[0023]發明效果
[0024]根據本發明，在防爆容器的內壁和外壁面之間的厚度部中，沿著圓弧狀或自由曲線狀的曲面被用得多的形狀的內壁面形成空氣的流路，因此能夠減小防爆容器中的流路阻力，且增大外觀設計的自由度，使流路阻力的減少和外觀設計的提高、外輪廓形狀的小型化的并存成為可能。
【附圖說明】
[0025]圖1是示出本發明涉及的定位器的一個實施形態的外觀立體圖。
[0026]圖2是示出將設置在該定位器的前表面的罩子拆下后的狀態的圖。
[0027]圖3是示出該定位器(使用了復動型的氣動放大器的定位器)的內部結構的框圖。
[0028]圖4是示出該定位器中的復動型的氣動放大器的結構的圖。
[0029]圖5是從背面側觀察圖1所示的定位器的圖。
[0030]圖6是示出從背面側觀察到的定位器的防爆容器的單體的圖。
[0031]圖7是示出防爆容器中的供給氣壓Psl以及Ps2的空氣的導入部的圖。
[0032]圖8是示出防爆容器中的供給氣壓Psl以及Ps2的空氣的導入部的圖。
[0033]圖9是示出防爆容器中的輸出氣壓Pol的空氣的導出部的圖。
[0034]圖10是示出防爆容器中的輸出氣壓Po2的空氣的導出部的圖。
[0035]圖11是示出使用了單動型的氣動放大器的定位器