JP2002035696A - Vibration controlling device and driving method thereof - Google Patents
Vibration controlling device and driving method thereofInfo
- Publication number
- JP2002035696A JP2002035696A JP2000223551A JP2000223551A JP2002035696A JP 2002035696 A JP2002035696 A JP 2002035696A JP 2000223551 A JP2000223551 A JP 2000223551A JP 2000223551 A JP2000223551 A JP 2000223551A JP 2002035696 A JP2002035696 A JP 2002035696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control device
- vibration control
- vibration
- displacement
- liquid
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 153
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 112
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 110
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 62
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 38
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 17
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 101150096058 Erfe gene Proteins 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、床などの環境振動
から精密機器を能動的に除振するアクティブ除振装置や
微振動環境のシミュレーションや機器の微振動感度を計
測する微振動加振装置に用いることが可能な、固体アク
チュエータを具備した振動制御装置およびその駆動方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active vibration isolator for actively isolating precision equipment from environmental vibrations such as a floor, a microvibration vibrating apparatus for simulating a microvibration environment and measuring the sensitivity of microvibration of equipment. The present invention relates to a vibration control device having a solid actuator and a method of driving the vibration control device, which can be used for a vibration control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、圧電(ピエゾ)素子および磁歪素
子などの固体アクチュエータは、防振、除振といった振
動制御や振動発振などの様々な分野において使用されて
いる。しかしながら、これらの固体アクチュエータは、
それ単独での変位が比較的小さいために所定の目的を達
成できないことが多い。そこで、大径ピストンと小径ピ
ストンの間に液体を満たした変位拡大機構と固体アクチ
ュエータとを組み合わせた振動制御装置を用いることが
提案されている(例えば特開平7−301354号公報
参照)。このような変位拡大機構と固体アクチュエータ
とをそれぞれ1つずつ用いた振動制御装置により、大径
ピストンと小径ピストンとの面積比に応じて固体アクチ
ュエータの変位を拡大して小径ピストン側から出力する
ことが可能となっている。2. Description of the Related Art In recent years, solid-state actuators such as piezoelectric (piezo) elements and magnetostrictive elements have been used in various fields such as vibration control such as vibration isolation and vibration isolation, and vibration oscillation. However, these solid actuators
In many cases, a predetermined purpose cannot be achieved because the displacement by itself is relatively small. Therefore, it has been proposed to use a vibration control device in which a displacement enlarging mechanism filled with liquid and a solid actuator are combined between a large-diameter piston and a small-diameter piston (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-301354). By using a vibration control device using one such displacement enlargement mechanism and one solid actuator, the displacement of the solid actuator is enlarged according to the area ratio between the large-diameter piston and the small-diameter piston, and output from the small-diameter piston side. Is possible.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような変位拡大機構および固体アクチュエータを具備
した振動制御装置は、固体アクチュエータ自体の変位が
小さいことおよび大径ピストンと小径ピストンとの面積
差をあまりに大きくするのが困難であることのために大
きな出力変位を生成することができない。そのために、
上述した振動制御装置は、位置制御や姿勢制御といった
特に大きな変位を必要とする用途には用いることができ
ない。However, the vibration control device provided with the displacement enlarging mechanism and the solid actuator as described above has a problem that the displacement of the solid actuator itself is small and the area difference between the large-diameter piston and the small-diameter piston is too small. Large output displacements cannot be generated due to the difficulty of making them large. for that reason,
The above-described vibration control device cannot be used for applications requiring particularly large displacement, such as position control and attitude control.
【0004】また、上述した振動制御装置では、制御対
象部材が比較的柔らかいものである場合(特に、アクチ
ュエータおよび制御対象部材を支持している支持系の剛
性が十分でない場合)に変位が制御対象部材の変形に吸
収されてしまい、制御対象部材に対する適切な制御を行
うことができないことがある。Further, in the above-described vibration control device, when the controlled member is relatively soft (especially when the rigidity of the support system supporting the actuator and the controlled member is not sufficient), the displacement is controlled. In some cases, it is absorbed by the deformation of the member, and it is not possible to perform appropriate control on the control target member.
【0005】このような問題に鑑みて、本発明の主な目
的は、比較的大きな出力変位を生成することが可能な振
動制御装置、および、これに適した駆動方法を提供する
ことである。In view of such a problem, a main object of the present invention is to provide a vibration control device capable of generating a relatively large output displacement, and a driving method suitable for the vibration control device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の振動制御装置は、第1の可動部に入力さ
れた変位が拡大されて第2の可動部から出力されるよう
な前記第1および第2の可動部をそれぞれ有する、互い
に直列に配置された複数の変位拡大機構と、直列に配置
された複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第1
の可動部に対して残りの前記第1および第2の可動部と
は反対側に配置されており、供給された電気信号に基づ
いて複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第1の
可動部を移動させる方向に変位可能な固体アクチュエー
タとを備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration control apparatus, wherein a displacement inputted to a first movable portion is enlarged and outputted from a second movable portion. A plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series with each other, each having the first and second movable parts, and a first end located at an end of the plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series.
Are disposed on the opposite side of the remaining first and second movable parts with respect to the movable part of the first and second movable parts. And a solid actuator that can be displaced in a direction in which the movable portion is moved.
【0007】請求項1によると、複数の変位拡大機構が
直列に配置されているために各変位拡大機構において変
位が所定の倍数に拡大されることになり、固体アクチュ
エータに起因した比較的小さな変位が初段の変位拡大機
構の第1の可動部に入力されることにより、最終段の変
位拡大機構の第2の可動部から非常に大きな変位が出力
されることになる。従って、位置制御や姿勢制御などの
特に大きな変位を必要とする用途にも用いることができ
るようになるとともに、制御対象部材が比較的柔らかい
ものである場合にも制御対象部材に対する適切な制御を
行うことができるようになって、固体アクチュエータを
用いた振動制御装置の用途を大幅に広げることが可能で
ある。According to the first aspect, since the plurality of displacement magnifying mechanisms are arranged in series, the displacement is magnified to a predetermined multiple in each displacement magnifying mechanism, and a relatively small displacement caused by the solid actuator is obtained. Is input to the first movable portion of the first stage displacement enlarging mechanism, a very large displacement is output from the second movable portion of the last stage displacement enlarging mechanism. Therefore, it can be used for applications requiring particularly large displacement, such as position control and attitude control, and performs appropriate control on the control target member even when the control target member is relatively soft. As a result, the use of the vibration control device using the solid actuator can be greatly expanded.
【0008】また、請求項2の振動制御装置は、複数の
前記変位拡大機構の最端部にある前記第2の可動部と前
記固体アクチュエータとの間に、両者に対して直列に配
置された内側弾性部材をさらに備えている。The vibration control device according to a second aspect of the present invention is arranged between the second movable portion at the extreme end of the plurality of displacement magnifying mechanisms and the solid actuator in series with each other. An inner elastic member is further provided.
【0009】請求項2によると、直列に配置された内側
弾性部材のために振動制御装置の固有振動数が従来より
も低下したものとなり、高周波域において優れたパッシ
ブ振動遮断性能が得られる。例えば、内側弾性部材を具
備していない振動制御装置の固有振動数が10〜20H
z程度であるとすると、これに内側弾性部材を付加した
振動制御装置の固有振動数を1〜10Hz程度に低下さ
せることができる。つまり、請求項2の振動制御装置で
は、内側弾性部材の変位(ストローク)の大小に拘わら
ず、柔らかい(すなわち、固有振動数が小さい)支持系
を作ることができるという、パッシブ除振系にとって好
適な特性を得ることができる。According to the second aspect, the natural frequency of the vibration control device is lower than that of the conventional vibration control device because of the inner elastic members arranged in series, and excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range can be obtained. For example, the natural frequency of the vibration control device having no inner elastic member is 10 to 20H.
If it is about z, the natural frequency of the vibration control device in which the inner elastic member is added thereto can be reduced to about 1 to 10 Hz. In other words, the vibration control device according to the second aspect is suitable for a passive vibration isolation system that can produce a soft (ie, low natural frequency) support system regardless of the magnitude of the displacement (stroke) of the inner elastic member. Characteristics can be obtained.
【0010】また、請求項2では、複数の変位拡大機構
の最端部にある第2の可動部と固体アクチュエータとの
間に両者に対して直列に内側弾性部材が配置されている
ので、内側弾性部材がそれ以外の場所に配置される場合
に比べて弾性係数が大きく変位が小さい(言い換える
と、硬い)内側弾性部材を用いることが可能である。そ
のため、内側弾性部材の体積を縮小することができるこ
とになり、振動制御装置の小型化を図ることが可能とな
る。According to the second aspect of the present invention, the inner elastic member is arranged in series between the second movable portion at the extreme end of the plurality of displacement magnifying mechanisms and the solid actuator in series with each other. It is possible to use an inner elastic member having a larger elastic coefficient and a smaller displacement (in other words, harder) as compared with the case where the elastic member is arranged in other places. Therefore, the volume of the inner elastic member can be reduced, and the size of the vibration control device can be reduced.
【0011】内側弾性部材としては、ゴムやばねなど公
知のものをいずれも用いることができる。具体的には、
ドリフトや温度変化による特性変化の少ないもの(例え
ば、複数の小さなコイルスプリングが並列に配置された
ばねユニットや、このユニットがゲルでモールドされた
もの、或いは、皿ばねなど)を用いることが好ましい。As the inner elastic member, any of known materials such as rubber and spring can be used. In particular,
It is preferable to use a spring with little change in characteristics due to drift or temperature change (for example, a spring unit in which a plurality of small coil springs are arranged in parallel, a unit in which this unit is molded with gel, or a disc spring).
【0012】また、請求項3の振動制御装置は、前記変
位拡大機構が、内部に液体が封入された液体室を有する
液体変位拡大機構であって、前記第1の可動部が前記液
体室内の液体と接触しており、前記第2の可動部が前記
第1の可動部よりも小さい接触面積で前記液体室内の液
体と接触していることを特徴とするものである。Further, according to a third aspect of the present invention, in the vibration control device, the displacement enlarging mechanism is a liquid displacement enlarging mechanism having a liquid chamber in which a liquid is sealed, and the first movable portion is provided in the liquid chamber. It is in contact with a liquid, and the second movable part is in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable part.
【0013】請求項3の振動制御装置において、液体変
位拡大機構は、内部に液体が封入された液体室、第1の
可動部、および、第1の可動部よりも液体との接触面積
が小さい第2の可動部を有し、第1の可動部側に固体ア
クチュエータが配置されたものとなっている(以下、こ
のような構造を有する機構を本明細書において、「液体
梃子機構」ということがある)。According to a third aspect of the present invention, in the vibration control device, the liquid displacement enlarging mechanism has a liquid chamber in which liquid is sealed, a first movable portion, and a contact area with the liquid smaller than that of the first movable portion. It has a second movable portion, and a solid actuator is arranged on the first movable portion side (hereinafter, a mechanism having such a structure is referred to as a “liquid lever mechanism” in this specification). There is).
【0014】液体梃子機構においては力伝達が液体で行
われることから、力を作用させる場所や方向を高い自由
度で変更できるというメリットがある。このことを用い
れば、固体アクチュエータをメンテナンスしやすい場所
に配置し、最終段の第2の可動部を制御対象部材の近く
に配置した振動制御装置を構成することができるという
従来の装置では実現できない効果が得られる。In the liquid lever mechanism, since the force is transmitted by the liquid, there is an advantage that the location and direction of the force can be changed with a high degree of freedom. If this is used, it is not possible to realize a vibration control device in which the solid actuator is arranged in a place where maintenance is easy, and the second movable section at the final stage is arranged near the member to be controlled. The effect is obtained.
【0015】さらに、液体梃子機構は、例えばレバーを
用いるなどした機械的な変位拡大機構と比べた場合に、
非剛体内部自由度による高次振動モードをほとんど持た
ないという利点がある。[0015] Furthermore, the liquid lever mechanism is, when compared with a mechanical displacement enlarging mechanism using a lever, for example,
There is an advantage that it has almost no higher-order vibration modes due to the non-rigid internal degrees of freedom.
【0016】液体室内部の液体としてはシリコンオイル
などの不揮発性で安定なものを用いることが好ましい
が、これに限定されるものではない。液体自身は振動に
対する減衰性を持っている必要はなく、むしろ粘度が小
さく流動性がよい方が制御の立ち上がりに優れている。As the liquid inside the liquid chamber, it is preferable to use a nonvolatile and stable liquid such as silicon oil, but it is not limited to this. The liquid itself does not need to have a damping property against vibration. Rather, a liquid having a small viscosity and a good fluidity is superior in starting control.
【0017】請求項4の振動制御装置は、前記流体室内
の圧力を調整するための機構をさらに備えている。例え
ば、液体室内に外部からピストンを挿入して第2の可動
部の位置を変更するという手段は簡便である。従来の固
体アクチュエータを備えた振動制御装置では、固体アク
チュエータの少ないストロークを少しでも有効に使うた
めに、固体アクチュエータの位置調整を厳密に行う必要
があり、しかもその調整はジャッキを用いるなど難度が
高いものであった。本発明では、液体室内の圧力を変更
することで簡易に固体アクチュエータに与えられる予圧
レベルの調整を行うことができる。According to a fourth aspect of the present invention, the vibration control apparatus further includes a mechanism for adjusting a pressure in the fluid chamber. For example, means for changing the position of the second movable portion by inserting a piston from the outside into the liquid chamber is simple. In a conventional vibration control device equipped with a solid actuator, it is necessary to strictly adjust the position of the solid actuator in order to effectively use even a small stroke of the solid actuator, and the adjustment is difficult, for example, using a jack. Was something. According to the present invention, it is possible to easily adjust the preload level given to the solid actuator by changing the pressure in the liquid chamber.
【0018】請求項5の振動制御装置は、前記固体アク
チュエータに加えられる負荷を制御することが可能に構
成されている。そして、請求項6の振動制御装置は、前
記固体アクチュエータと並列に配置された内側並列弾性
部材をさらに備えているものである。According to a fifth aspect of the present invention, the vibration control device is configured to be able to control a load applied to the solid actuator. The vibration control device according to claim 6 further includes an inner parallel elastic member arranged in parallel with the solid actuator.
【0019】請求項5、6によると、固体アクチュエー
タに負荷される荷重を制御して固体アクチュエータを最
適動作させることができるようになる。つまり、支持荷
重を全て固体アクチュエータに分担させると、固体アク
チュエータをその作動の最適点で作動させることができ
ない。そこで、請求項5のようにそれぞれの固体アクチ
ュエータをその最適点で使うためには荷重の調整を行う
ことが好ましく、請求項6ではそれを実現するために固
体アクチュエータと並列に内側並列弾性部材が配置され
ている。According to the fifth and sixth aspects, the solid actuator can be operated optimally by controlling the load applied to the solid actuator. That is, if all of the supporting load is shared by the solid actuator, the solid actuator cannot be operated at the optimum point of its operation. Therefore, in order to use each solid actuator at its optimum point as in claim 5, it is preferable to adjust the load. In claim 6, in order to realize this, an inner parallel elastic member is provided in parallel with the solid actuator. Are located.
【0020】請求項7の振動制御装置は、前記固体アク
チュエータを被覆する被覆部材をさらに備えている。こ
のような構造は、固体アクチュエータを弾性部材などで
モールドすることによって実現することができる。ま
た、固体アクチュエータを内側並列弾性部材でモールド
することによって、固体アクチュエータを外部湿度の影
響から遮断することもでき、固体アクチュエータの長寿
命化を図ることができる。According to a seventh aspect of the present invention, the vibration control apparatus further includes a covering member for covering the solid actuator. Such a structure can be realized by molding the solid actuator with an elastic member or the like. In addition, by molding the solid actuator with the inner parallel elastic member, the solid actuator can be shielded from the influence of external humidity, and the life of the solid actuator can be extended.
【0021】また、請求項8の振動制御装置は、内部に
液体が封入されているとともに弾性的に体積可変である
多数の小粒が分散された液体室、前記液体室内の液体と
接触している第1の可動部、および、前記第1の可動部
よりも小さい接触面積で前記液体室内の液体と接触して
いる第2の可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置
された複数の変位拡大機構と、直列に配置された複数の
前記変位拡大機構の最端部にある前記第1の可動部に対
して残りの前記第1および第2の可動部とは反対側に配
置されており、供給された電気信号に基づいて複数の前
記変位拡大機構の最端部にある前記第1の可動部を移動
させる方向に変位可能な固体アクチュエータとを備えて
いる。In the vibration control device according to the present invention, a liquid chamber in which a liquid is sealed and a large number of small particles which are elastically variable in volume are dispersed, and is in contact with the liquid in the liquid chamber. A plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series, each having a first movable portion and a second movable portion in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable portion. And a plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series, which are arranged on the opposite side to the remaining first and second movable parts with respect to the first movable part located at the end of the plurality of displacement enlarging mechanisms. A solid actuator that can be displaced in a direction in which the first movable portions at the end portions of the plurality of displacement enlarging mechanisms are moved based on the received electric signals.
【0022】請求項8によると、請求項1と同様に、複
数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変位
拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されることに
なり、位置制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要
とする用途にも用いることができるようになるととも
に、制御対象部材が比較的柔らかいものである場合にも
制御対象部材に対する適切な制御を行うことができるよ
うになって、固体アクチュエータを用いた振動制御装置
の用途を大幅に広げることが可能である。According to the eighth aspect, similarly to the first aspect, since the plurality of displacement magnifying mechanisms are arranged in series, the displacement is magnified to a predetermined multiple in each displacement magnifying mechanism, and the position control is performed. It can be used for applications that require particularly large displacements, such as robot and attitude control, and can perform appropriate control on the control target member even when the control target member is relatively soft. Thus, the use of the vibration control device using the solid actuator can be greatly expanded.
【0023】また、請求項3と同様に、液体梃子機構に
よって固体アクチュエータの変位を拡大することがで
き、低周波域において優れたアクティブ振動遮断性能が
得られるとともに、固有振動数が従来よりも低下したも
のとなって高周波域で優れたパッシブ振動遮断性能が得
られる。また、請求項2の内側弾性部材と同等の機能を
果たすものとして液体室内に弾性的に体積可変である多
数の小粒が分散されているので、液体室の外に別の弾性
部材を配置しなくともよい小型でパッシブ除振に適した
振動制御装置を得ることが可能となる。Further, as in the case of the third aspect, the displacement of the solid actuator can be expanded by the liquid lever mechanism, and excellent active vibration isolation performance can be obtained in a low frequency range, and the natural frequency is lower than that of the prior art. As a result, excellent passive vibration isolation performance can be obtained in a high frequency range. Further, since a large number of small particles that are elastically variable in volume are dispersed in the liquid chamber as having the same function as the inner elastic member of claim 2, it is not necessary to arrange another elastic member outside the liquid chamber. It is possible to obtain a vibration control device that is small and suitable for passive vibration isolation.
【0024】また、請求項9の振動制御装置は、内部に
気体が封入されており弾性的に容積可変である気体室、
前記気体室内の気体と接触している第1の可動部、およ
び、前記第1の可動部よりも小さい接触面積で前記気体
室内の気体と接触している第2の可動部をそれぞれ有す
る、互いに直列に配置された複数の変位拡大機構と、直
列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第1の可動部に対して残りの前記第1および第2の
可動部とは反対側に配置されており、供給された電気信
号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある前
記第1の可動部を移動させる方向に変位可能な固体アク
チュエータとを備えている。In the vibration control device according to the ninth aspect, a gas chamber in which a gas is sealed and whose volume is elastically variable,
A first movable part in contact with the gas in the gas chamber, and a second movable part in contact with the gas in the gas chamber with a smaller contact area than the first movable part. A plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series, and the first and second movable portions remaining with respect to the first movable portion at the extreme end of the plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series; Is disposed on the opposite side, and includes a solid actuator that can be displaced in a direction in which the first movable portions at the extreme ends of the plurality of displacement enlarging mechanisms are moved based on the supplied electric signal. .
【0025】請求項9によると、請求項1と同様に、複
数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変位
拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されることに
なり、位置制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要
とする用途にも用いることができるようになるととも
に、制御対象部材が比較的柔らかいものである場合にも
制御対象部材に対する適切な制御を行うことができるよ
うになって、固体アクチュエータを用いた振動制御装置
の用途を大幅に広げることが可能である。According to the ninth aspect, similarly to the first aspect, since the plurality of displacement magnifying mechanisms are arranged in series, the displacement is magnified to a predetermined multiple in each displacement magnifying mechanism, and the position control is performed. It can be used for applications that require particularly large displacements, such as robot and attitude control, and can perform appropriate control on the control target member even when the control target member is relatively soft. Thus, the use of the vibration control device using the solid actuator can be greatly expanded.
【0026】また、請求項3と同様に、気体梃子機構に
よって固体アクチュエータの変位を拡大することがで
き、低周波域において優れたアクティブ振動遮断性能が
得られるとともに、固有振動数が従来よりも低下したも
のとなって高周波域で優れたパッシブ振動遮断性能が得
られる。また、気体室内の気体が請求項2の内側弾性部
材と同等の機能を果たすので、気体室の外に別の弾性部
材を配置しなくともよい小型でパッシブ除振に適した振
動制御装置を得ることが可能となる。Further, as in the case of the third aspect, the displacement of the solid actuator can be increased by the gas lever mechanism, so that excellent active vibration isolation performance can be obtained in a low frequency range and the natural frequency is lower than in the past. As a result, excellent passive vibration isolation performance can be obtained in a high frequency range. Further, since the gas in the gas chamber performs the same function as the inner elastic member of the second aspect, it is possible to obtain a small-sized vibration control device suitable for passive vibration isolation without having to arrange another elastic member outside the gas chamber. It becomes possible.
【0027】請求項10の振動制御装置は、前記第1の
可動部および前記第2の可動部の周縁が、弾性シール部
材によってそれぞれシールされたものである。液体梃子
機構や気体梃子機構にとって液体、気体の漏れがないよ
うに液体室または気体室の第1、第2の可動部を確実に
シールすることは重要である。According to a tenth aspect of the present invention, the periphery of the first movable portion and the periphery of the second movable portion are each sealed by an elastic seal member. For the liquid lever mechanism and the gas lever mechanism, it is important to reliably seal the first and second movable portions of the liquid chamber or the gas chamber so that there is no leakage of liquid or gas.
【0028】請求項11の振動制御装置は、直列に配置
された複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第2
の可動部に対して残りの前記第1および第2の可動部と
は反対側に配置された緩衝弾性部材をさらに備えてい
る。これによると、最端部にある第2の可動部の移動方
向と交差する方向の剪断力が外部から加えられた場合
に、緩衝弾性部材が剪断力の緩衝部材(言い換えると、
剪断力を逃がすための部材)として機能するために第2
の可動部の破損を防止することができる。[0028] The vibration control device according to the eleventh aspect of the present invention is the vibration control device according to the first aspect of the invention, wherein:
And a cushioning elastic member disposed on the side opposite to the remaining first and second movable parts with respect to the movable part. According to this, when a shearing force in a direction intersecting with the moving direction of the second movable portion at the end is applied from the outside, the cushioning elastic member becomes a cushioning member of the shearing force (in other words,
The second to function as a member for releasing the shear force)
Of the movable part can be prevented.
【0029】請求項12の振動制御装置は、前記緩衝弾
性部材が、最端部にある前記第2の可動部と直列および
並列に配置されたものである。請求項12の振動制御装
置では、緩衝弾性部材が最端部にある前記第2の可動部
と並列にも配置されていることにより、最端部にある第
2の可動部に負荷される力を調整することが可能となっ
て、固体アクチュエータに負荷される力の制御も可能で
ある。つまり、最端部にある第2の可動部の負担を減ら
して第2の可動部には制御力だけを分担させることがで
きる。このような並列配置される緩衝弾性部材は、第2
の可動部の変位方向だけに弾性変形して弾性力を生じ
る。また、並列配置される緩衝弾性部材での振動減衰が
少なくなるほど、制御効率が高められる。According to a twelfth aspect of the present invention, in the vibration control apparatus, the cushioning elastic member is arranged in series and in parallel with the second movable portion at the end. In the vibration control device according to the twelfth aspect, since the shock-absorbing elastic member is also arranged in parallel with the second movable portion at the extreme end, the force applied to the second movable portion at the extreme end. Can be adjusted, and the force applied to the solid actuator can be controlled. In other words, it is possible to reduce the load on the second movable portion at the end and to allow the second movable portion to share only the control force. Such a cushioning elastic member arranged in parallel has a second
Elastically deforms only in the direction of displacement of the movable part of the actuator to generate an elastic force. Further, as the vibration damping of the cushioning elastic members arranged in parallel decreases, the control efficiency increases.
【0030】請求項13の振動制御装置は、前記緩衝弾
性部材が、鋼板および樹脂板の少なくともいずれか一方
とエラストマとが交互に積層された部分を有するもので
ある。請求項13の振動制御装置のように、弾性部材
が、鋼板および樹脂板の少なくともいずれか一方とエラ
ストマとを交互に積層したもの(以下、「非干渉化弾性
部材」という)は、剪断力の緩衝部材として良好に機能
する。According to a thirteenth aspect of the present invention, the cushioning elastic member has a portion in which at least one of a steel plate and a resin plate and an elastomer are alternately laminated. As in the vibration control device according to the thirteenth aspect, the elastic member in which at least one of a steel plate and a resin plate and an elastomer are alternately laminated (hereinafter, referred to as a “non-interacting elastic member”) has a high shear force. It functions well as a cushioning member.
【0031】請求項14の振動制御装置は、複数の前記
固体アクチュエータが並列に配置されたものである。こ
れにより、大きな作用力を生成することができる。According to a fourteenth aspect of the present invention, the plurality of solid actuators are arranged in parallel. Thereby, a large acting force can be generated.
【0032】請求項15の振動制御装置は、前記第2の
可動部に対して前記第1の可動部とは反対側に配置され
た制御対象部材までの距離を測定するためのセンサをさ
らに備えたものである。これにより、固体アクチュエー
タを用いて制御対象部材の位置および配向(すなわち、
姿勢)の制御を的確に行うことができるようになる。A vibration control device according to a fifteenth aspect further includes a sensor for measuring a distance from the second movable portion to a control target member disposed on a side opposite to the first movable portion. It is a thing. Thereby, the position and orientation of the control target member (ie,
Posture) can be accurately controlled.
【0033】請求項16の振動制御装置は、前記固体ア
クチュエータがピエゾ素子を含むものであり、請求項1
7の振動制御装置は、前記固体アクチュエータが超磁歪
素子を含むものである。特に超磁歪素子を含む固体アク
チュエータは変位が大きく壊れにくいという点で有利で
ある。[0033] In the vibration control device according to a sixteenth aspect, the solid actuator includes a piezo element.
In a vibration control device according to a seventh aspect, the solid actuator includes a giant magnetostrictive element. In particular, a solid actuator including a giant magnetostrictive element is advantageous in that the displacement is large and hard to break.
【0034】また、上述の振動制御装置を請求項18〜
20のように駆動することにより、制御対象部材の振動
発生および振動抑制のための装置として適切に動作させ
ることができる。また、請求項21の駆動方法のように
複数の前記固体アクチュエータのうち破損したものへの
通電を遮断することで、省電力駆動を実現することがで
きる。この際、固体アクチュエータの制御回路内にヒュ
ーズ機構が組み込まれており、適当なヒューズを切断す
ることで、破損した固体アクチュエータへの通電が遮断
されるようになっていてもよい。Further, the above-mentioned vibration control device is provided in any one of claims 18 to
By driving as shown in FIG. 20, it is possible to appropriately operate as a device for generating and suppressing vibration of the member to be controlled. In addition, as in the driving method according to the twenty-first aspect, by interrupting energization to a damaged one of the plurality of solid actuators, power-saving driving can be realized. At this time, a fuse mechanism may be incorporated in the control circuit of the solid actuator, and the power to the damaged solid actuator may be cut off by cutting an appropriate fuse.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0036】図1は、本発明の第1の実施の形態にかか
る振動制御装置の断面図である。図1に示すように、本
実施の形態の振動制御装置1は、ピエゾ(圧電)素子を
含むピエゾアクチュエータ2と、変位拡大機構である第
1および第2の液体梃子機構4、8とが、第1の液体梃
子機構4を挟むようにしてシリンダケース13内に直列
に配置されたものである。FIG. 1 is a sectional view of a vibration control device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vibration control device 1 according to the present embodiment includes a piezo actuator 2 including a piezo (piezoelectric) element, and first and second liquid lever mechanisms 4 and 8 that are displacement enlargement mechanisms. The first liquid lever mechanism 4 is arranged in series in the cylinder case 13 so as to sandwich the first liquid lever mechanism 4.
【0037】第1の液体梃子機構4は、シリンダケース
13に設けられた2つの部屋16、17の一方の部屋1
6に、ピエゾアクチュエータ2とともに収容されてい
る。第1の液体梃子機構4は、内部に液体が封入された
液体室6と、液体室6内の液体と接触するように且つ液
体室6とピエゾアクチュエータ2との間に配置された駆
動板7と、液体室6内の液体と接触するように且つ液体
室6に対して駆動板7とは反対側に配置された接続子5
とを有している。また、液体室6内の液体との接触面積
は、駆動板7よりも接続子5の方が小さくなっている。
接続子5の液体室6とは反対側の端部は、シリンダケー
ス13を2つの部屋16、17に仕切る壁に設けられた
孔を通ってシリンダケース13の他方の部屋17に突出
して、第2の液体梃子機構8の駆動板11と接続されて
いる。The first liquid lever mechanism 4 is provided in one of the two chambers 16 and 17 provided in the cylinder case 13.
6 is housed together with the piezo actuator 2. The first liquid lever mechanism 4 includes a liquid chamber 6 in which liquid is sealed, and a driving plate 7 disposed in contact with the liquid in the liquid chamber 6 and between the liquid chamber 6 and the piezo actuator 2. And a connector 5 arranged in contact with the liquid in the liquid chamber 6 and on the opposite side of the liquid chamber 6 from the drive plate 7.
And Further, the contact area with the liquid in the liquid chamber 6 is smaller in the connector 5 than in the drive plate 7.
The end of the connector 5 opposite to the liquid chamber 6 protrudes into the other chamber 17 of the cylinder case 13 through a hole provided in a wall that partitions the cylinder case 13 into two chambers 16 and 17. The second liquid lever mechanism 8 is connected to the drive plate 11.
【0038】第2の液体梃子機構8は、部屋17に収容
されている。第2の液体梃子機構8は、内部に液体が封
入された液体室10と、液体室10内の液体と接触する
ように且つ液体室10と接続子5との間に配置された駆
動板11と、液体室10内の液体と接触するように且つ
液体室10に対して駆動板11とは反対側に配置された
作用子9とを有している。また、液体室10内の液体と
の接触面積は、駆動板11よりも作用子9の方が小さく
なっている。作用子9の液体室10とは反対側の端部
は、シリンダケース13に設けられた孔を通ってその外
部に露出している。このようにピエゾアクチュエータ2
を含めすべての部材がシリンダケース13内に収納され
ているために、本実施の形態の振動制御装置1は小型で
あり、省スペースに寄与することが可能なものとなって
いる。The second liquid lever mechanism 8 is housed in the room 17. The second liquid lever mechanism 8 includes a liquid chamber 10 in which liquid is sealed, and a driving plate 11 disposed between the liquid chamber 10 and the connector 5 so as to be in contact with the liquid in the liquid chamber 10. And an operator 9 arranged in contact with the liquid in the liquid chamber 10 and on the opposite side of the liquid chamber 10 from the drive plate 11. In addition, the contact area of the operator 9 with the liquid in the liquid chamber 10 is smaller than that of the driving plate 11. The end of the operator 9 opposite to the liquid chamber 10 is exposed to the outside through a hole provided in the cylinder case 13. Thus, the piezo actuator 2
Since all the members including the above are stored in the cylinder case 13, the vibration control device 1 of the present embodiment is small and can contribute to space saving.
【0039】ピエゾアクチュエータ2は、図示しないド
ライバから供給された電気信号に基づいて微小振動す
る。その振動の方向は、ピエゾアクチュエータ2と第1
および第2の液体梃子機構4、8とが直列配置された方
向と平行となっている。The piezo actuator 2 vibrates minutely based on an electric signal supplied from a driver (not shown). The direction of the vibration is determined by the piezo actuator 2 and the first
And the second liquid lever mechanisms 4 and 8 are parallel to the direction in which they are arranged in series.
【0040】また、作用子9および接続子5の側面とシ
リンダケース13との間には、その間隙を埋めて液体室
6、10内の液体が漏れないようにするための弾性シー
ル部材14a、14cがそれぞれ配置されている。ま
た、駆動板11、7の側面とシリンダケース13との間
にも同様の弾性シール部材14b、14dがそれぞれ配
置されている。本実施の形態では、駆動板11、7の周
縁にある弾性シール部材14b、14dの液体室内の液
体との接触面積が駆動板11、7の液体室内の液体との
接触面積の1%未満となっている。そのため、作用子
9、接続子5および駆動板11、7の変位時に液体室
6、10の内圧によって弾性シール部材14b、14d
が変形したとしても液体室6、10の容積変化量が少な
く、作用子9への力の伝達効率を高く維持することがで
きる。なお、弾性シール部材14a、14cは、剪断力
が加えられた際に作用子9および接続子5を保護すると
いう役割をも有している。An elastic seal member 14a is provided between the side surfaces of the operator 9 and the connector 5 and the cylinder case 13 to fill the gap and prevent the liquid in the liquid chambers 6 and 10 from leaking. 14c are arranged respectively. Similar elastic seal members 14b and 14d are also arranged between the side surfaces of the drive plates 11 and 7 and the cylinder case 13, respectively. In the present embodiment, the contact area of the elastic seal members 14b and 14d on the periphery of the drive plates 11 and 7 with the liquid in the liquid chamber is less than 1% of the contact area of the drive plates 11 and 7 with the liquid in the liquid chamber. Has become. Therefore, the elastic seal members 14b, 14d are generated by the internal pressure of the liquid chambers 6, 10 when the operator 9, the connector 5, and the driving plates 11, 7 are displaced.
However, even if is deformed, the amount of change in the volume of the liquid chambers 6 and 10 is small, and the efficiency of transmitting the force to the operator 9 can be kept high. The elastic seal members 14a and 14c also have a role of protecting the operator 9 and the connector 5 when a shearing force is applied.
【0041】シリンダケース13内の部屋16内におい
て、駆動板7に対して液体室6とは反対側であってピエ
ゾアクチュエータ2が配置されていない空間には空気が
充填されており、その空気圧は図示しないバルブやコン
プレッサなどの装置(図4参照)によって調整可能とな
っている。つまり、この空間は空気圧調整が可能で、ピ
エゾアクチュエータ2と並列に配置された空気ばねとし
て機能する。従って、当該空間の空気圧を調節すること
で、ピエゾアクチュエータ2に負荷される荷重を制御し
てピエゾアクチュエータ2を最適動作させることができ
るようになる。In a space 16 in the cylinder case 13, a space opposite to the liquid chamber 6 with respect to the drive plate 7 and in which the piezo actuator 2 is not disposed is filled with air. It can be adjusted by a device such as a valve or a compressor (not shown) (see FIG. 4). That is, this space is adjustable in air pressure and functions as an air spring arranged in parallel with the piezo actuator 2. Therefore, by adjusting the air pressure in the space, the load applied to the piezo actuator 2 can be controlled and the piezo actuator 2 can be operated optimally.
【0042】このように構成された本実施の形態の振動
制御装置1の動作について説明する。振動制御装置1で
は、ピエゾアクチュエータ2を駆動することによって振
動が生じると、その振動が第1の液体梃子機構4の駆動
板7に与えられる。駆動板7はピエゾアクチュエータ2
の変位量とほぼ同じだけ変位するが、接続子5の液体室
6内の液体との接触面積が駆動板7のそれよりも小さい
ために、両者の比の分だけ接続子5の変位が拡大され
る。つまり、接続子5と駆動板7の液体接触面積比が
1:10であれば、接続子5と駆動板7の変位量比は1
0:1となる。The operation of the thus configured vibration control device 1 of the present embodiment will be described. In the vibration control device 1, when vibration is generated by driving the piezo actuator 2, the vibration is given to the driving plate 7 of the first liquid lever mechanism 4. The driving plate 7 is a piezo actuator 2
However, since the contact area of the connector 5 with the liquid in the liquid chamber 6 is smaller than that of the drive plate 7, the displacement of the connector 5 is increased by the ratio between the two. Is done. That is, if the liquid contact area ratio between the connector 5 and the drive plate 7 is 1:10, the displacement amount ratio between the connector 5 and the drive plate 7 is 1
0: 1.
【0043】また、接続子5の変位はそのまま第2の液
体梃子機構8の駆動板11に与えられ、駆動板11は接
続子5とほぼ同じだけ変位する。しかしながら、作用子
9の液体室10内の液体との接触面積が駆動板11のそ
れよりも小さいために、両者の比の分だけ作用子9の変
位が拡大される。つまり、作用子9と駆動板11の液体
接触面積比が1:10であれば、作用子9と駆動板11
の変位量比は10:1となる。従って、この場合、第1
の液体梃子機構4の駆動板7の変位は、第2の液体梃子
機構8の作用子9から100倍になって出力される。Further, the displacement of the connector 5 is directly applied to the drive plate 11 of the second liquid lever mechanism 8, and the drive plate 11 is displaced almost in the same manner as the connector 5. However, since the contact area of the operator 9 with the liquid in the liquid chamber 10 is smaller than that of the driving plate 11, the displacement of the operator 9 is increased by the ratio between the two. That is, if the liquid contact area ratio between the operator 9 and the driving plate 11 is 1:10, the operator 9 and the driving plate 11
Is 10: 1. Therefore, in this case, the first
The displacement of the driving plate 7 of the liquid lever mechanism 4 is output from the operator 9 of the second liquid lever mechanism 8 100 times.
【0044】このように、本実施の形態によると、2つ
の液体梃子機構4、8が直列に配置されているために、
ピエゾアクチュエータ2の変位を大きく拡大して取り出
すことが可能である。これにより、ピエゾアクチュエー
タ2内のピエゾ素子の積層数を従来よりも減少させるこ
とができて、製造コストを低下させることも可能とな
る。また、本実施の形態の振動制御装置1は、位置制御
や姿勢制御などの特に大きな変位を必要とする用途にも
用いることができるとともに、制御対象部材が比較的柔
らかいものである場合にも制御対象部材に対して適切な
制御を行うことができる。なお、ここで説明した効果
は、後述する実施の形態においても同様に得ることが可
能である。As described above, according to the present embodiment, since the two liquid lever mechanisms 4 and 8 are arranged in series,
The displacement of the piezo actuator 2 can be greatly enlarged and taken out. Thus, the number of piezo elements stacked in the piezo actuator 2 can be reduced as compared with the conventional case, and the manufacturing cost can be reduced. Further, the vibration control device 1 according to the present embodiment can be used for applications requiring particularly large displacement such as position control and attitude control, and can be controlled even when the control target member is relatively soft. Appropriate control can be performed on the target member. The effects described here can be obtained in the same manner in the embodiment described later.
【0045】さらに、変位拡大機構として液体梃子機構
を用いた本実施の形態の振動制御装置1は、例えば後述
する第8の実施の形態のようにレバーを用いるなどした
機械的な変位拡大機構を用いたものと比較して、構成が
比較的簡単であり且つ非剛性内部自由度における高次振
動モードをほとんど持たないという点からも好ましい。Further, the vibration control device 1 of this embodiment using a liquid lever mechanism as the displacement enlarging mechanism has a mechanical displacement enlarging mechanism using a lever as in an eighth embodiment which will be described later. Compared to the one used, it is also preferable in that it has a relatively simple structure and hardly has a higher-order vibration mode in non-rigid internal degrees of freedom.
【0046】次に、本発明の第2の実施の形態について
図2を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1の実施の形態と同等の部材については同じ符号を用
いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御装置2
1は、ピエゾアクチュエータ2と第1の液体梃子機構4
の駆動板7との間に防振ゴム23が直列に配置されてい
る点において第1の実施の形態と相違している。また、
この直列配置方向における防振ゴム23の両端には、例
えば金属や樹脂などからなる肉薄の剛性板24a、24
bがそれぞれ配置されている。このように防振ゴム23
の両側に剛性板24a、24bを配置しておくことで、
局所的に配置されたピエゾアクチュエータ2の変位を液
体室6内の液体に対して効率的に与えるようにしてい
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first embodiment, and the description is omitted. Vibration control device 2 of the present embodiment
1 is a piezo actuator 2 and a first liquid lever mechanism 4
The third embodiment is different from the first embodiment in that a vibration isolating rubber 23 is arranged in series between the first and second driving plates 7. Also,
At both ends of the anti-vibration rubber 23 in the serial arrangement direction, thin rigid plates 24a, 24 made of, for example, metal or resin are provided.
b are arranged respectively. In this way, the vibration isolating rubber 23
By disposing the rigid plates 24a and 24b on both sides of
The displacement of the locally arranged piezoelectric actuator 2 is efficiently applied to the liquid in the liquid chamber 6.
【0047】このように、本実施の形態の振動制御装置
21においては、2つの液体梃子機構4、8、ピエゾア
クチュエータ2および防振ゴム23が直列に配置されて
いるために、防振ゴム23が直列に配置されていないも
のと比較して振動制御装置21の固有振動数が従来より
も小さくなっている。そのため、高周波域で優れたパッ
シブ振動遮断性能が得られる。従って、本実施の形態の
振動制御装置21によると、小容積で高速応答可能であ
るというピエゾアクチュエータ2が有する利益を保持し
つつ、低周波域では変位の大きな優れたアクティブ振動
遮断性能を発揮することができ、しかも高周波域では優
れたパッシブ振動遮断性能を発揮することができるとい
ういままでの振動制御装置によっては実現できなかった
振動制御系が比較的低コストで構成される。As described above, in the vibration control device 21 of the present embodiment, since the two liquid lever mechanisms 4 and 8, the piezo actuator 2 and the vibration isolating rubber 23 are arranged in series, the vibration isolating rubber 23 Of the vibration control device 21 is smaller than that of the conventional vibration control device compared to the conventional one. Therefore, excellent passive vibration isolation performance can be obtained in a high frequency range. Therefore, according to the vibration control device 21 of the present embodiment, while maintaining the advantage of the piezo actuator 2 that a high-speed response is possible with a small volume, an excellent active vibration isolation performance having a large displacement in a low frequency range is exhibited. A vibration control system which can be realized and can exhibit excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range, which cannot be realized by a conventional vibration control device, is configured at a relatively low cost.
【0048】また、本実施の形態の振動制御装置21に
おいては、防振ゴム23が第1の液体梃子機構4とピエ
ゾアクチュエータ2との間に両者に対して直列に配置さ
れているので、防振ゴム23が作用子9に対して駆動板
7やピエゾアクチュエータ2とは反対側に配置されてい
る場合と比較して、防振ゴム23として弾性係数が大き
く変位が小さいものを用いることが可能である。これに
より、比較的体積の小さい防振ゴム23を用いることが
できて、振動制御装置21の一層の小型化を実現するこ
とができる。Further, in the vibration control device 21 of the present embodiment, since the vibration isolating rubber 23 is arranged between the first liquid lever mechanism 4 and the piezo actuator 2 in series with respect to both, the vibration isolating rubber 23 is provided. Compared to the case where the vibration rubber 23 is disposed on the side opposite to the driving plate 7 and the piezo actuator 2 with respect to the actuator 9, a vibration-proof rubber 23 having a large elastic coefficient and a small displacement can be used. It is. Accordingly, the vibration-proof rubber 23 having a relatively small volume can be used, and the vibration control device 21 can be further reduced in size.
【0049】次に、本発明の第3の実施の形態について
図3を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1の実施の形態と同等の部材については同じ符号を用
いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御装置3
1では、作用子9に対して液体室10とは反対側の先端
部9aに積層弾性体33が配置されている点において第
1の実施の形態と相違している。積層弾性体33は、鋼
板(若しくは樹脂板またはこれらの両方)と防振ゴムな
どのエラストマとを交互に積層した非干渉化弾性部材で
ある。直列配置方向における積層弾性体33の両端に
は、剛性板34a、34bがそれぞれ配置されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first embodiment, and the description is omitted. Vibration control device 3 of the present embodiment
1 is different from the first embodiment in that a laminated elastic body 33 is disposed at a distal end portion 9a opposite to the liquid chamber 10 with respect to the operator 9. The laminated elastic body 33 is a non-interference elastic member in which a steel plate (or a resin plate or both of them) and an elastomer such as a vibration-proof rubber are alternately laminated. Rigid plates 34a and 34b are arranged at both ends of the laminated elastic body 33 in the serial arrangement direction.
【0050】このように、本実施の形態では、作用子9
に対して液体室10とは反対側の先端部9aにピエゾア
クチュエータ2および液体梃子機構4、8と直列配置さ
れた積層弾性体33が設けられていることにより、作用
子9の変位方向(つまり直列配置方向)と交差する方向
の剪断力が外部から加えられた場合に、積層弾性体33
が剪断力の緩衝部材として作用子9に大きな剪断力がか
からないように機能する。従って、作用子9の破損を効
果的に防止することができる。なお、積層弾性体33の
代わりに積層されていない通常の弾性体を用いてもよい
が、本実施の形態のように積層された非干渉化弾性部材
は剪断力の緩衝部材として良好に機能する。As described above, in the present embodiment, the operator 9
By providing the laminated elastic body 33 arranged in series with the piezo actuator 2 and the liquid lever mechanisms 4 and 8 at the distal end 9a opposite to the liquid chamber 10, the displacement direction of the actuator 9 (that is, When a shearing force in a direction intersecting with the direction of the serial arrangement is applied from the outside, the laminated elastic body 33
Functions as a shearing force buffering member so that a large shearing force is not applied to the actuator 9. Therefore, breakage of the operator 9 can be effectively prevented. Although a normal elastic body that is not laminated may be used instead of the laminated elastic body 33, the non-interacting elastic member laminated as in the present embodiment functions well as a cushioning member for shearing force. .
【0051】次に、本発明の第4の実施の形態について
図4を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第3の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置41においては、第1〜第3の実施の形態の振動制
御装置1、21、31において用いられていたピエゾア
クチュエータ2に代えて、超磁歪素子を含んだ超磁歪ア
クチュエータ42が用いられている。超磁歪アクチュエ
ータ42は、超磁歪ロッド43と、超磁歪ロッド43の
振動変位方向の両端に配置されたバイアス永久磁石44
a、44bと、超磁歪ロッド43の側方に配置された駆
動コイル44とを具備しており、これらはエラストマ4
5によってモールドされることにより一体となってい
る。駆動コイル44は外部の駆動回路46と接続されて
おり、これによって駆動されて超磁歪ロッド43の周囲
に磁界を発生する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first to third embodiments, and the description is omitted. In the vibration control device 41 of the present embodiment, instead of the piezoelectric actuator 2 used in the vibration control devices 1, 21, and 31 of the first to third embodiments, a giant magnetostriction including a giant magnetostrictive element is used. An actuator 42 is used. The giant magnetostrictive actuator 42 includes a giant magnetostrictive rod 43 and bias permanent magnets 44 disposed at both ends of the giant magnetostrictive rod 43 in the vibration displacement direction.
a, 44b and a drive coil 44 arranged on the side of the giant magnetostrictive rod 43,
5 are integrated by being molded. The drive coil 44 is connected to an external drive circuit 46, and is driven to generate a magnetic field around the giant magnetostrictive rod 43.
【0052】超磁歪ロッド43の材料は、例えば希土類
元素と鉄が1:2で存在するものであることが好まし
く、例えばTbFe2 、DyFe2 、SmFe2 、Ho
Fe2、ErFe2 、Tb0.3 Dy0.7 Fe2 を用いる
ことができる。このような超磁歪ロッド43を有する超
磁歪アクチュエータ42は、ピエゾアクチュエータと比
較して、最大磁歪が大きく、応答が高速であり、発生す
る応力が大きいなどの優れた特性を有しており、本実施
の形態のような振動制御装置41に用いて非常に好適で
ある。The material of the giant magnetostrictive rod 43 is preferably one in which, for example, a rare earth element and iron are present at a ratio of 1: 2, for example, TbFe 2 , DyFe 2 , SmFe 2 , Ho
Fe 2 , ErFe 2 , and Tb 0.3 Dy 0.7 Fe 2 can be used. The giant magnetostrictive actuator 42 having such a giant magnetostrictive rod 43 has excellent characteristics such as a large maximum magnetostriction, a fast response, and a large generated stress, as compared with a piezo actuator. It is very suitable for use in the vibration control device 41 as in the embodiment.
【0053】また、シリンダケース13に設けられた部
屋16内の空隙部分は、空気レギュレータ47を介して
空気圧源48に接続されている。これにより、上述した
ように、部屋16内の空隙部分の圧力を任意の大きさに
制御して、超磁歪アクチュエータ42に加えられる負荷
を最適値に調整することが可能となっている。The gap in the chamber 16 provided in the cylinder case 13 is connected to an air pressure source 48 via an air regulator 47. As a result, as described above, it is possible to control the pressure in the gap in the room 16 to an arbitrary value and adjust the load applied to the giant magnetostrictive actuator 42 to an optimum value.
【0054】また、本実施の形態の振動制御装置41で
は、第3の実施の形態と同様に作用子9に対して液体室
10とは反対側に積層弾性体33および剛性板34a、
34bが直列配置されているとともに、剛性板34bと
シリンダケース13の間に作用子9と並列に防振ゴム4
9および剛性板34cが配置されている。本実施の形態
において、作用子9と並列な防振ゴム49は外部から加
えられる力を作用子9と分担して作用子9に加えられる
外力負担を減らす役割を有している。そのため、より精
度の高い振動制御が行えるようになり、防振ゴム49で
の振動減衰が少なくなるほど制御効率が高められる。Further, in the vibration control device 41 of the present embodiment, similarly to the third embodiment, the laminated elastic body 33 and the rigid plate 34a,
34b are arranged in series, and between the rigid plate 34b and the cylinder case 13, the anti-vibration rubber 4
9 and a rigid plate 34c. In the present embodiment, the vibration isolating rubber 49 in parallel with the operator 9 has a role of sharing the force applied from the outside with the operator 9 and reducing the external force applied to the operator 9. Therefore, more accurate vibration control can be performed, and the control efficiency is enhanced as the vibration damping by the vibration isolation rubber 49 is reduced.
【0055】次に、本発明の第5の実施の形態について
図5を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第4の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置51は、第2の液体梃子機構8の液体室10内の圧
力を調整するための液体室圧力制御機構32を具備して
いる点において第1の実施の形態の振動制御装置1と相
違している。液体室圧力制御機構52は、液体室10内
への侵入が可能なピストン部54と、例えばねじの回動
による前後移動に応じてピストン部54の液体室10内
への侵入深さを任意の深さに調節するためのピストン位
置調節部53とを有している。ピストン部54の周縁
は、弾性シール部材14eによってシールされており、
液体室10内の液体が外部に漏れないようになってい
る。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same members as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The vibration control device 51 according to the present embodiment includes a liquid chamber pressure control mechanism 32 for adjusting the pressure in the liquid chamber 10 of the second liquid lever mechanism 8 according to the first embodiment. This is different from the vibration control device 1. The liquid chamber pressure control mechanism 52 has a piston 54 that can penetrate into the liquid chamber 10 and an arbitrary depth of penetration of the piston 54 into the liquid chamber 10 according to, for example, forward and backward movement due to rotation of a screw. And a piston position adjusting section 53 for adjusting the depth. The periphery of the piston portion 54 is sealed by an elastic seal member 14e,
The liquid in the liquid chamber 10 does not leak to the outside.
【0056】本実施の形態では、ピストン位置調整部5
3でピストン部54の液体室10内への侵入深さを調節
することで、液体室10内の圧力を制御することができ
る。従って、ピエゾアクチュエータ2に与えられる予圧
レベルの調整を簡易に行うことができる。In this embodiment, the piston position adjusting unit 5
The pressure in the liquid chamber 10 can be controlled by adjusting the penetration depth of the piston portion 54 into the liquid chamber 10 in 3. Therefore, adjustment of the preload level given to the piezo actuator 2 can be easily performed.
【0057】また、本実施の形態の振動制御装置51
は、第2の実施の形態の振動制御装置21において、防
振ゴムの形状を変更して防振ゴム55がピエゾアクチュ
エータ2と直列および並列に配置されるようにするとと
もに剛性板56a、56bを防振ゴム55の両端に取り
付けたものである。これにより、第1〜第4の実施の形
態において空気ばねの調整により行っていたピエゾアク
チュエータ2の最適動作制御を防振ゴム55の並列配置
部分によって行うことができるようになる。従って、第
4の実施の形態のように空気ばねに接続されるバルブや
コンプレッサが不要になって装置構成が簡略化されると
いう利点がある。また、防振ゴム55によってピエゾア
クチュエータ2を外気から遮断することができるので、
ピエゾアクチュエータ2を外部湿度の影響から遮断する
ことができ、ピエゾアクチュエータ2の長寿命化を図る
ことができるという利点もある。なお、防振ゴム55の
直列配置部分と並列配置部分は必ずしも一体に成形され
ている必要はなく、別体として設けられていてもよい。Further, the vibration control device 51 of the present embodiment
In the vibration control device 21 according to the second embodiment, the shape of the vibration isolating rubber is changed so that the vibration isolating rubber 55 is arranged in series and in parallel with the piezo actuator 2, and the rigid plates 56a and 56b are It is attached to both ends of the vibration isolating rubber 55. Thus, the optimal operation control of the piezo actuator 2 which is performed by adjusting the air spring in the first to fourth embodiments can be performed by the parallel arrangement of the vibration damping rubber 55. Therefore, there is an advantage that a valve or a compressor connected to the air spring as in the fourth embodiment is not required, and the apparatus configuration is simplified. Further, the piezo actuator 2 can be shielded from the outside air by the vibration isolating rubber 55,
There is also an advantage that the piezo actuator 2 can be shielded from the influence of external humidity, and the life of the piezo actuator 2 can be extended. Note that the serially arranged portion and the parallelly arranged portion of the vibration isolation rubber 55 are not necessarily required to be integrally formed, but may be provided separately.
【0058】次に、本発明の第6の実施の形態について
図6を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第5の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置61は、第2の実施の形態の振動制御装置21にお
いて、1つのピエゾアクチュエータ2を互いに離隔して
並列配置された3つのピエゾアクチュエータ2a、2
b、2cに置き換えたものである。3つのピエゾアクチ
ュエータ2a、2b、2cは図示しない駆動部からの信
号にしたがって同期駆動される。これにより、本実施の
形態の振動制御装置61は、大きな制御力を生成するこ
とができるものとなっている。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first to fifth embodiments, and the description thereof is omitted. The vibration control device 61 of this embodiment is different from the vibration control device 21 of the second embodiment in that three piezo actuators 2a, 2
b, 2c. The three piezo actuators 2a, 2b, 2c are driven synchronously according to a signal from a drive unit (not shown). As a result, the vibration control device 61 of the present embodiment can generate a large control force.
【0059】次に、本発明の第7の実施の形態について
図7を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第6の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態において
は、振動制御装置に結合された制御対象部材に対して振
動発生または振動抑制制御を行う場合の振動制御装置の
駆動方法についても併せて説明する。なお、本実施の形
態で説明する振動制御装置の駆動方法は、他の実施の形
態の振動制御装置に対しても同様にして適用可能なもの
である。Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first to sixth embodiments, and the description is omitted. In the present embodiment, a method of driving a vibration control device when performing vibration generation or vibration suppression control on a control target member coupled to the vibration control device will also be described. Note that the driving method of the vibration control device described in this embodiment can be similarly applied to the vibration control devices of the other embodiments.
【0060】本実施の形態の振動制御装置71では、液
体梃子機構8の一部を構成する液体室10が、シリンダ
ケース13内に設けられた第1液体室10aと、作用子
9が配置された下面板72に設けられた第2液体室10
bと、両者の間を連結するパイプ10cとに分割されて
いる。また、作用子9の周囲は弾性シール部材14aで
シールされており、作用子9からの作用力は積層弾性体
33を介して制御対象部材である上面板73に与えられ
るようになっている。下面板72には、上面板73との
間の距離を測定するためのセンサ74が配置されてお
り、上面板73にはその振動加速度を測定するためのセ
ンサ75が配置されている。また、シリンダケース13
内には、エラストマ76でモールドされたピエゾアクチ
ュエータ2a、2b、2c、防振ゴム23、第1の液体
梃子機構4、および、第2の液体梃子機構8の駆動板1
1と第1液体室10aが直列に配置収納されている。In the vibration control device 71 of the present embodiment, the liquid chamber 10 constituting a part of the liquid lever mechanism 8 is provided with the first liquid chamber 10 a provided in the cylinder case 13 and the operator 9. Liquid chamber 10 provided in the lower plate 72
b and a pipe 10c connecting the two. The periphery of the operator 9 is sealed with an elastic seal member 14 a, and the acting force from the operator 9 is applied to the upper surface plate 73, which is a member to be controlled, via the laminated elastic body 33. A sensor 74 for measuring the distance between the lower plate 72 and the upper plate 73 is arranged, and a sensor 75 for measuring the vibration acceleration is arranged on the upper plate 73. Also, the cylinder case 13
Inside, the piezoelectric actuators 2a, 2b, 2c molded with the elastomer 76, the vibration isolating rubber 23, the first liquid lever mechanism 4, and the driving plate 1 of the second liquid lever mechanism 8
The first and first liquid chambers 10a are arranged and stored in series.
【0061】センサ74、75から得られた検出信号
は、前置信号処理器77に供給される。制御器78は、
前置信号処理器77からの信号に基づいて、各ピエゾア
クチュエータ2a、2b、2cに与えられる制御信号を
求める。そして、この制御信号に応じて各ピエゾアクチ
ュエータ2a、2b、2cがピエゾ素子ドライバ79に
よって駆動される。The detection signals obtained from the sensors 74 and 75 are supplied to a pre-signal processor 77. The controller 78
Based on the signal from the pre-signal processor 77, a control signal given to each of the piezo actuators 2a, 2b, 2c is obtained. Then, the piezo actuators 2a, 2b, and 2c are driven by the piezo element driver 79 according to the control signal.
【0062】このように、本実施の形態の振動制御装置
71では、2つの液体室10a、10bをパイプ10c
で連結することにより、ピエゾアクチュエータ2a、2
b、2cの配置場所と作用子9の配置場所とをパイプ1
0cの長さに応じた任意の距離だけ離隔させることがで
きる。また、上述の第1〜第6の実施の形態では、駆動
板7の変位方向と作用子9の変位方向は常に同じであっ
たが、本実施の形態ではこれが90°回転している。つ
まり、第1および第2の液体梃子機構4、8を採用する
ことで、力を作用させる方向についても任意の方向を選
択することができる。従って、ピエゾアクチュエータ2
a、2b、2cをメンテナンスしやすい場所に配置する
一方で作用子9をピエゾアクチュエータ2a、2b、2
cから遠方に配置し、作用子9をピエゾアクチュエータ
2a、2b、2cの配向とは無関係に配向することも可
能である。As described above, in the vibration control device 71 of the present embodiment, the two liquid chambers 10a and 10b are connected to the pipe 10c.
By connecting the piezo actuators 2a, 2
b, 2c and the operator 9
It can be separated by an arbitrary distance according to the length of 0c. In the above-described first to sixth embodiments, the displacement direction of the driving plate 7 and the displacement direction of the operator 9 are always the same, but in the present embodiment, this is rotated by 90 °. That is, by employing the first and second liquid lever mechanisms 4 and 8, it is possible to select an arbitrary direction in which a force is applied. Therefore, the piezo actuator 2
a, 2b, 2c are arranged in a place where maintenance is easy, while the actuator 9 is connected to the piezo actuators 2a, 2b, 2c.
It is also possible to dispose the actuator 9 far from c and to orient the actuator 9 independently of the orientation of the piezo actuators 2a, 2b and 2c.
【0063】次に、本実施の形態の振動制御装置71の
駆動方法について説明する。上面板73に所望の振動を
発生させる場合には、まず、センサ75によって作用子
9の変位方向(ここでは鉛直方向)についての上面板7
3の振動信号を測定する。そして、この振動信号に基づ
いてフィードバック制御を行い、上面板73が所定の振
動を起こすような駆動信号を制御器78およびドライバ
79で生成する。そして、この駆動信号でピエゾアクチ
ュエータ2a、2b、2cを駆動する。このような制御
を行うことで、制御対象部材である上面板73に所望の
振動を起こさせることができる。また、上面板73の振
動を抑制する場合にも同様にして振動制御装置71が駆
動されてよい。Next, a driving method of the vibration control device 71 of the present embodiment will be described. When a desired vibration is generated on the upper surface plate 73, first, the sensor 75 detects the upper surface plate 7 in the displacement direction (the vertical direction in this case) of the operator 9.
The vibration signal of No. 3 is measured. Then, feedback control is performed based on the vibration signal, and the controller 78 and the driver 79 generate a drive signal that causes the upper plate 73 to generate a predetermined vibration. Then, the piezo actuators 2a, 2b, 2c are driven by this drive signal. By performing such control, desired vibration can be caused in the upper surface plate 73 as the control target member. Further, the vibration control device 71 may be driven in the same manner when suppressing the vibration of the upper surface plate 73.
【0064】また、センサ74からの変位信号をも加味
して制御を行うようにしてよい。すなわち、上面板73
の相対変位をセンサ74で検出して上面板73の目標位
置からの相対的な位置誤差を制御器78で求める。そし
て、上面板73が目標位置に追従するように、ピエゾア
クチュエータ2a、2b、2cに供給される電気信号を
制御器78によって制御する。このようにすることで、
上面板73と下面板72との間の距離を適切な距離に維
持することができる。The control may be performed in consideration of the displacement signal from the sensor 74. That is, the upper plate 73
Is detected by a sensor 74, and a relative position error of the upper surface plate 73 from a target position is obtained by a controller 78. Then, the controller 78 controls electric signals supplied to the piezo actuators 2a, 2b, 2c so that the upper surface plate 73 follows the target position. By doing this,
The distance between the upper surface plate 73 and the lower surface plate 72 can be maintained at an appropriate distance.
【0065】また、本実施の形態では、ピエゾアクチュ
エータ2a、2b、2cのうち破損したものへの通電を
遮断するようにしている。これにより、無駄な電力消費
を防止して省電力駆動を実現することができる。そのた
めに、各ピエゾアクチュエータ2a、2b、2cにはそ
の破損検出のためのセンサ(図示せず)が設けられてお
り、これらセンサからの検出信号が制御器78に供給さ
れるものとする。Further, in the present embodiment, the current supply to the broken one of the piezo actuators 2a, 2b, 2c is cut off. As a result, useless power consumption can be prevented and power saving driving can be realized. For this purpose, each of the piezo actuators 2a, 2b, 2c is provided with a sensor (not shown) for detecting its breakage, and detection signals from these sensors are supplied to the controller 78.
【0066】次に、本発明の第8の実施の形態について
図8を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第7の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置81においては、第1〜第7の実施の形態において
用いられていた第1および第2の液体梃子機構4、8に
代わって、第1および第2の機械式梃子機構82、83
が互いに直列に配置されている。Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same members as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the vibration control device 81 according to the present embodiment, the first and second mechanical lever mechanisms 4 and 8 used in the first to seventh embodiments are replaced with first and second mechanical levers. Lever mechanism 82, 83
Are arranged in series with each other.
【0067】部屋16内に収容された第1の機械式梃子
機構82は、防振ゴム23側に配置された駆動板84
と、後述するように駆動板84の変位を拡大するレバー
85と、レバー85に対して駆動板84とは反対側に配
置された接続子86とを有している。接続子86のレバ
ー85とは反対側の端部は、シリンダケース13に設け
られた孔を通って部屋17側に突出している。レバー8
5は、その一端85aにおいてシリンダケース13と回
動可能に接続されているとともに、他端85bにおいて
接続子86と回動可能に接続されている。また、レバー
85は、駆動板84上に設けられた支持部84aと比較
的狭い面積で接触することで駆動板84に支持されてい
る。The first mechanical lever mechanism 82 accommodated in the room 16 is provided with a drive plate 84
And a lever 85 for enlarging the displacement of the drive plate 84, as will be described later, and a connector 86 arranged on the opposite side of the lever 85 from the drive plate 84. The end of the connector 86 opposite to the lever 85 protrudes toward the room 17 through a hole provided in the cylinder case 13. Lever 8
5 is rotatably connected to the cylinder case 13 at one end 85a and rotatably connected to the connector 86 at the other end 85b. The lever 85 is supported by the driving plate 84 by making contact with a support portion 84a provided on the driving plate 84 with a relatively small area.
【0068】また、部屋17内に収容された第2の機械
式梃子機構83は、第1の機械式梃子機構82の接続子
86と接続された駆動板88と、後述するように駆動板
88の変位を拡大するレバー89と、レバー89に対し
て駆動板88とは反対側に配置された作用子90とを有
している。作用子90のレバー89とは反対側の端部
は、シリンダケース13に設けられた孔を通って外部に
突出している。レバー89は、その一端89aにおいて
シリンダケース13と回動可能に接続されているととも
に、他端89bにおいて作用子9と回動可能に接続され
ている。また、レバー89は、駆動板88上に設けられ
た支持部88aと比較的狭い面積で接触することで駆動
板88に支持されている。The second mechanical lever mechanism 83 accommodated in the room 17 includes a driving plate 88 connected to a connector 86 of the first mechanical lever mechanism 82 and a driving plate 88 as described later. And an actuator 90 disposed on the opposite side of the drive plate 88 with respect to the lever 89. The end of the operator 90 opposite to the lever 89 projects outside through a hole provided in the cylinder case 13. The lever 89 is rotatably connected to the cylinder case 13 at one end 89a, and rotatably connected to the operator 9 at the other end 89b. The lever 89 is supported by the driving plate 88 by making contact with a support portion 88a provided on the driving plate 88 with a relatively small area.
【0069】このように構成された本実施の形態の振動
制御装置81では、ピエゾアクチュエータ2を駆動する
ことによって振動が生じると、その振動が防振ゴム23
を介して第1の機械的梃子機構82の駆動板84に与え
られる。駆動板84が上下に変位すると、支持部84a
から力が与えられたレバー85は端部85aを中心とし
て回動し、接続子86は図中上下に変位する。このと
き、(接続子86の変位の大きさ:駆動板84の変位の
大きさ)は、(レバー85の両端部85a、85b間の
距離:レバー85の端部85a−支持部84a間の距
離)となり、接続子86の変位量は駆動板84の変位量
よりも拡大される。同様に、第2の機械的梃子機構83
でも接続子86を介して駆動板88から入力された変位
が拡大されて作用子90から出力される。In the thus configured vibration control device 81 of the present embodiment, when vibration is generated by driving the piezo actuator 2, the vibration is
To the drive plate 84 of the first mechanical lever mechanism 82. When the driving plate 84 is displaced up and down, the support portions 84a
The lever 85 to which the force is applied rotates around the end 85a, and the connector 86 is displaced up and down in the figure. At this time, (the magnitude of the displacement of the connector 86: the magnitude of the displacement of the driving plate 84) is (the distance between both ends 85a and 85b of the lever 85: the distance between the end 85a of the lever 85 and the support portion 84a). ), The displacement of the connector 86 is larger than the displacement of the drive plate 84. Similarly, the second mechanical lever mechanism 83
However, the displacement input from the driving plate 88 via the connector 86 is enlarged and output from the operator 90.
【0070】このように、本実施の形態によると、第1
および第2の機械的梃子機構82、83が設けられてい
るために、ピエゾアクチュエータ2の変位を大きく拡大
して取り出すことが可能である。そのためピエゾアクチ
ュエータ2内のピエゾ素子の積層数を従来よりも減少さ
せることができて、製造コストを大幅に低下させること
ができる。しかも、本実施の形態の振動制御装置81に
おいては、第1および第2の機械式梃子機構82、8
3、ピエゾアクチュエータ2および防振ゴム23が直列
に配置されているために、防振ゴム23が直列に配置さ
れていないものと比較して振動制御装置81の固有振動
数が従来よりも小さくなっている。そのため、高周波域
で優れたパッシブ振動遮断性能が得られる。さらに、防
振ゴム23の小型化により振動制御装置81をコンパク
トに構成することが可能である。As described above, according to the present embodiment, the first
Further, since the second mechanical lever mechanisms 82 and 83 are provided, the displacement of the piezo actuator 2 can be greatly enlarged and taken out. Therefore, the number of stacked piezo elements in the piezo actuator 2 can be reduced as compared with the conventional case, and the manufacturing cost can be greatly reduced. Moreover, in the vibration control device 81 of the present embodiment, the first and second mechanical lever mechanisms 82, 8
3. Since the piezo actuator 2 and the anti-vibration rubber 23 are arranged in series, the natural frequency of the vibration control device 81 becomes smaller than that of the related art in which the anti-vibration rubber 23 is not arranged in series. ing. Therefore, excellent passive vibration isolation performance can be obtained in a high frequency range. Further, the vibration control device 81 can be made compact by reducing the size of the vibration isolation rubber 23.
【0071】次に、本発明の第9の実施の形態について
図9を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第1〜第8の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置91では、部屋16内において、液体室6を挟んで
上下に駆動板7a、7bおよび5つのピエゾアクチュエ
ータ2a〜2eが対向するように配置されている。そし
て、第1の液体梃子機構92は、液体室6と、これを挟
み込む駆動板7a、7bと、駆動板7aの中央に設けら
れた接続子5とを具備したものとなっている。駆動板7
aはピエゾアクチュエータ2d、2eによって駆動さ
れ、駆動板7bはピエゾアクチュエータ2a、2b、2
cによって駆動される。Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same members as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the vibration control device 91 according to the present embodiment, the drive plates 7a and 7b and the five piezo actuators 2a to 2e are disposed so as to face up and down with the liquid chamber 6 interposed therebetween in the room 16. The first liquid lever mechanism 92 includes the liquid chamber 6, driving plates 7a and 7b sandwiching the liquid chamber 6, and the connector 5 provided at the center of the driving plate 7a. Drive plate 7
a is driven by the piezo actuators 2d, 2e, and the driving plate 7b is driven by the piezo actuators 2a, 2b, 2e.
Driven by c.
【0072】また、駆動板7aと液体室6との間、およ
び、駆動板7bと液体室6との間にそれぞれ防振ゴム9
4a、94bが配置されている。防振ゴム94a、94
bは、液体室6をシールして液体が漏れないようにする
という役割を有している。さらに、防振ゴム94a、9
4bは、第2の実施の形態の防振ゴム23と同様に、振
動制御装置91の固有振動数を低下させて高周波域で優
れたパッシブ振動遮断性能を発揮させることを可能とす
る。また、防振ゴム94a、94bとしてはそれが作用
子5の外側(駆動板7a、7bに対して液体室6とは反
対側)に配置されている場合と比較して弾性係数が大き
く硬いものを用いることが可能であるので、防振ゴム9
4a、95bの体積の小型化により振動制御装置91を
コンパクトな構成とすることが可能となる。Further, between the driving plate 7 a and the liquid chamber 6 and between the driving plate 7 b and the liquid chamber 6,
4a and 94b are arranged. Anti-vibration rubber 94a, 94
b has a role of sealing the liquid chamber 6 so that the liquid does not leak. Further, the anti-vibration rubber 94a, 9
4b, like the anti-vibration rubber 23 of the second embodiment, makes it possible to lower the natural frequency of the vibration control device 91 and exhibit excellent passive vibration blocking performance in a high frequency range. In addition, the rubber isolators 94a and 94b whose elastic coefficients are larger and harder than those in the case where they are disposed outside the actuator 5 (the side opposite to the liquid chamber 6 with respect to the driving plates 7a and 7b). It is possible to use a vibration-proof rubber 9
By reducing the volume of 4a and 95b, the vibration control device 91 can be made compact.
【0073】また、本実施の形態では、第1の液体梃子
機構92からシリンダケース8に与えられて外部に逃げ
る作用力がほとんどなく、ピエゾアクチュエータ2a〜
2eで生じた作用力を高い割合で接続子5に与えること
が可能であり、ピエゾアクチュエータ2a〜2eを高効
率で動作させることが可能である。また、本実施の形態
のように多くのピエゾアクチュエータ2a〜2eを対向
させて用いることにより、狭い平面積内に比較的多くの
ピエゾアクチュエータを配置して大きな作用力を得るこ
とができるという利点もある。Further, in the present embodiment, there is almost no acting force applied from the first liquid lever mechanism 92 to the cylinder case 8 to escape to the outside, and the piezo actuators 2a to
The action force generated in 2e can be applied to the connector 5 at a high rate, and the piezo actuators 2a to 2e can be operated with high efficiency. Further, by using a large number of piezo actuators 2a to 2e to face each other as in the present embodiment, there is an advantage that a relatively large number of piezo actuators can be arranged in a narrow plane area and a large acting force can be obtained. is there.
【0074】次に、本発明の第10の実施の形態につい
て図10を参照して説明する。なお、本実施の形態にお
いて第1〜第9の実施の形態と同等の部材については同
じ符号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動
制御装置101は、防振ゴム94a、94bの代わりに
弾性シール部材14bが配置されている点および液体室
6、10内の液体として弾性的に体積可変である多数の
小粒が分散されたものが用いられている点において第9
の実施の形態のものと相違している。弾性的に体積可変
である多数の小粒としては例えば気体が封入された樹脂
やエラストマの粉末体が用いられてよい。Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for members equivalent to those in the first to ninth embodiments, and the description is omitted. The vibration control device 101 according to the present embodiment is different from the vibration control rubber 94a, 94b in that an elastic seal member 14b is disposed and a large number of small particles that are elastically variable in volume as liquid in the liquid chambers 6, 10. Ninth in that a distributed
Of this embodiment. As the large number of small particles that are elastically variable in volume, for example, a resin or an elastomer powder in which gas is sealed may be used.
【0075】本実施の形態によると、液体室6、10内
に分散された多数の小粒が弾性部材と同等に機能するた
め、第1および第2の液体梃子機構92、8の液体室
6、10の外に別に防振ゴムなどの弾性部材を配置しな
くとも、上述した第9の実施の形態と同様の効果を得る
ことができる。従って、上述した効果を保持しつつ振動
制御装置101をよりコンパクトに構成することが可能
である。According to the present embodiment, since many small particles dispersed in the liquid chambers 6 and 10 function in the same manner as the elastic member, the liquid chambers 6 and 8 of the first and second liquid lever mechanisms 92 and 8 can be used. The same effects as in the ninth embodiment described above can be obtained without separately arranging an elastic member such as an anti-vibration rubber in addition to the tenth embodiment. Therefore, it is possible to make the vibration control device 101 more compact while maintaining the above-described effects.
【0076】次に、本発明の第11の実施の形態につい
て図11を参照して説明する。なお、本実施の形態にお
いて第1〜第10の実施の形態と同等の部材については
同じ符号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振
動制御装置111は、第1および第2の液体梃子機構9
2、8の代わりに第1および第2の気体梃子機構11
2、113が用いられている点において第10の実施の
形態のものと相違している。部屋16に収容された第1
の気体梃子機構112は、上述した他の実施の形態で使
用されている液体室6、10と比較して非常に高さが小
さく上下の駆動板7a、7b間の距離が接近した幅の狭
い気体室115を具備している。また、部屋17に収容
された第2の気体梃子機構113は、同じく幅の狭い気
体室116を具備している。Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same members as those in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The vibration control device 111 according to the present embodiment includes the first and second liquid lever mechanisms 9.
First and second gas lever mechanisms 11 instead of 2 and 8
The second embodiment differs from the tenth embodiment in that 2, 113 are used. The first housed in room 16
The gas lever mechanism 112 has a very small height compared to the liquid chambers 6 and 10 used in the other embodiments described above, and a narrow width in which the distance between the upper and lower drive plates 7a and 7b is close. A gas chamber 115 is provided. Further, the second gas lever mechanism 113 accommodated in the room 17 has a gas chamber 116 having a similarly narrow width.
【0077】このように構成された第1および第2の気
体梃子機構112、113の気体室115、116内に
封止された気体は弾性部材として機能するため、本実施
の形態によっても第9および第10の実施の形態と同等
の効果を得ることが可能である。また、第1および第2
の気体梃子機構112、113は上述した実施の形態で
用いた液体梃子機構に比べて小型であってその外部に弾
性部材をさらに配置する必要がないので、非常にコンパ
クトな振動制御装置を得ることが可能となる。The gas sealed in the gas chambers 115 and 116 of the first and second gas lever mechanisms 112 and 113 thus configured functions as an elastic member. Further, it is possible to obtain the same effect as that of the tenth embodiment. In addition, the first and second
Since the gas lever mechanisms 112 and 113 are smaller than the liquid lever mechanisms used in the above-described embodiment, and there is no need to further arrange an elastic member outside thereof, it is possible to obtain a very compact vibration control device. Becomes possible.
【0078】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様
々な設計変更が可能なものである。例えば、第7の実施
の形態のように作用子9の変位方向と制御対象物73の
変位方向は同じでなくともよく、公知の作用方向変換機
構を用いることにより作用子9の変位方向が制御対象物
73の変位方向と例えば90°をなすようにしてもよ
い。また、第5の実施の形態で説明したような液体室圧
力制御機構が、例えば第7の実施の形態のような他の実
施の形態に用いられてもよい。また、第4の実施の形態
で説明したような超磁歪アクチュエータが、例えば第7
および第10の実施の形態のような他の実施の形態に用
いられてもよい。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes are possible as long as they are described in the appended claims. Things. For example, the displacement direction of the operator 9 and the displacement direction of the control target 73 need not be the same as in the seventh embodiment, and the displacement direction of the operator 9 can be controlled by using a known action direction conversion mechanism. The displacement direction of the object 73 may be, for example, 90 °. Further, the liquid chamber pressure control mechanism described in the fifth embodiment may be used in another embodiment such as the seventh embodiment. Further, the giant magnetostrictive actuator as described in the fourth embodiment is, for example, the seventh magnetostrictive actuator.
And may be used in other embodiments such as the tenth embodiment.
【0079】[0079]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
複数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変
位拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されること
になり、固体アクチュエータに起因した比較的小さな変
位が初段の変位拡大機構の第1の可動部に入力されるこ
とにより、最終段の変位拡大機構の第2の可動部から非
常に大きな変位が出力されることになる。従って、位置
制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要とする用途
にも用いることができるようになるとともに、制御対象
部材が比較的柔らかいものである場合にも制御対象部材
に対する適切な制御を行うことができるようになって、
固体アクチュエータを用いた振動制御装置の用途を大幅
に広げることが可能である。As described above, according to the present invention,
Since the plurality of displacement magnifying mechanisms are arranged in series, the displacement is magnified by a predetermined multiple in each displacement magnifying mechanism, and the relatively small displacement caused by the solid actuator is reduced by the first displacement magnifying mechanism of the first stage. , A very large displacement is output from the second movable portion of the final stage displacement enlarging mechanism. Therefore, it can be used for applications requiring particularly large displacement, such as position control and attitude control, and performs appropriate control on the control target member even when the control target member is relatively soft. I can do it,
The use of the vibration control device using the solid actuator can be greatly expanded.
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a vibration control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a vibration control device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a vibration control device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a vibration control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第5の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a vibration control device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第6の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a vibration control device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第7の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a vibration control device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第8の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a vibration control device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第9の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a vibration control device according to a ninth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第10の実施の形態にかかる振動制
御装置の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a vibration control device according to a tenth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第11の実施の形態にかかる振動制
御装置の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a vibration control device according to an eleventh embodiment of the present invention.
1 振動制御装置 2 ピエゾアクチュエータ 4 第1の液体梃子機構 5 接続子 6 液体室 7 駆動板 8 第2の液体梃子機構 9 作用子 10 液体室 11 駆動板 13 シリンダケース 14a〜14d 弾性シール部材 16、17 部屋 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration control device 2 Piezo actuator 4 First liquid lever mechanism 5 Connector 6 Liquid chamber 7 Drive plate 8 Second liquid lever mechanism 9 Actuator 10 Liquid chamber 11 Drive plate 13 Cylinder case 14a to 14d Elastic seal member 16, 17 rooms
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16F 15/04 F16F 15/04 A H02N 2/00 H02N 2/00 B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16F 15/04 F16F 15/04 A H02N 2/00 H02N 2/00 B
Claims (21)
れて第2の可動部から出力されるような前記第1および
第2の可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置され
た複数の変位拡大機構と、 直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第1の可動部に対して残りの前記第1および第2
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第1の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。1. A plurality of serially arranged plural units each having said first and second movable units such that a displacement inputted to a first movable unit is enlarged and outputted from a second movable unit. And the remaining first and second moving parts located at the extreme ends of the plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series.
A solid actuator that is disposed on the opposite side of the movable portion and that can be displaced in a direction in which the first movable portion at the extreme end of the plurality of displacement enlarging mechanisms is moved based on the supplied electric signal. A vibration control device comprising:
前記第1の可動部と前記固体アクチュエータとの間に、
両者に対して直列に配置された内側弾性部材をさらに備
えていることを特徴とする請求項1に記載の振動制御装
置。2. A method according to claim 1, wherein a plurality of the displacement enlarging mechanisms are provided between the first movable portion at the extreme end and the solid actuator.
The vibration control device according to claim 1, further comprising an inner elastic member arranged in series with respect to both.
された液体室を有する液体変位拡大機構であって、前記
第1の可動部が前記液体室内の液体と接触しており、前
記第2の可動部が前記第1の可動部よりも小さい接触面
積で前記液体室内の液体と接触していることを特徴とす
る請求項1または2に記載の振動制御装置。3. The liquid displacement enlarging mechanism, wherein the displacement enlarging mechanism has a liquid chamber in which liquid is sealed, wherein the first movable portion is in contact with the liquid in the liquid chamber. 3. The vibration control device according to claim 1, wherein the second movable part is in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable part. 4.
構をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載
の振動制御装置。4. The vibration control device according to claim 3, further comprising a mechanism for adjusting a pressure in the fluid chamber.
荷を制御することが可能に構成されていることを特徴と
する請求項1〜4のいずれか1項に記載の振動制御装
置。5. The vibration control device according to claim 1, wherein a load applied to the solid actuator is controlled.
れた内側並列弾性部材をさらに備えていることを特徴と
する請求項1〜5のいずれか1項に記載の振動制御装
置。6. The vibration control device according to claim 1, further comprising an inner parallel elastic member arranged in parallel with said solid actuator.
部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜6
のいずれか1項に記載の振動制御装置。7. The solid actuator according to claim 1, further comprising a covering member for covering the solid actuator.
The vibration control device according to any one of the above.
性的に体積可変である多数の小粒が分散された液体室、
前記液体室内の液体と接触している第1の可動部、およ
び、前記第1の可動部よりも小さい接触面積で前記液体
室内の液体と接触している第2の可動部をそれぞれ有す
る、互いに直列に配置された複数の変位拡大機構と、 直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第1の可動部に対して残りの前記第1および第2
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第1の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。8. A liquid chamber in which a large number of small particles having a liquid enclosed therein and elastically variable in volume are dispersed.
A first movable part in contact with the liquid in the liquid chamber, and a second movable part in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable part. A plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series; and the first and second movable portions at the extreme ends of the plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series.
A solid actuator that is disposed on the opposite side of the movable unit and that can be displaced in a direction in which the first movable unit at the extreme end of the plurality of displacement enlarging mechanisms is moved based on the supplied electric signal. A vibration control device comprising:
積可変である気体室、前記気体室内の気体と接触してい
る第1の可動部、および、前記第1の可動部よりも小さ
い接触面積で前記気体室内の気体と接触している第2の
可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置された複数
の変位拡大機構と、 直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第1の可動部に対して残りの前記第1および第2
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第1の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。9. A gas chamber in which a gas is sealed and whose volume is elastically variable, a first movable portion that is in contact with the gas in the gas chamber, and smaller than the first movable portion. A plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series with each other, the end portions of the plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series, each having a second movable portion in contact with the gas in the gas chamber at a contact area; And the remaining first and second movable parts with respect to the first movable part
A solid actuator that is disposed on the opposite side of the movable unit and that can be displaced in a direction in which the first movable unit at the extreme end of the plurality of displacement enlarging mechanisms is moved based on the supplied electric signal. A vibration control device comprising:
動部の周縁が、弾性シール部材によってそれぞれシール
されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1
項に記載の振動制御装置。10. The apparatus according to claim 1, wherein peripheral edges of said first movable section and said second movable section are respectively sealed by elastic sealing members.
A vibration control device according to the item.
機構の最端部にある前記第2の可動部に対して残りの前
記第1および第2の可動部とは反対側に配置された緩衝
弾性部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1
〜10のいずれか1項に記載の振動制御装置。11. The plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series are arranged on the opposite side of the second movable portion at the end from the remaining first and second movable portions. 2. The device according to claim 1, further comprising a cushioning elastic member.
The vibration control device according to any one of claims 10 to 10.
た複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第2の可
動部と直列および並列に配置されていることを特徴とす
る請求項11に記載の振動制御装置。12. The apparatus according to claim 12, wherein the cushioning elastic member is arranged in series and in parallel with the second movable portion at the extreme end of the plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series. 12. The vibration control device according to 11.
板の少なくともいずれか一方とエラストマとが交互に積
層された部分を有していることを特徴とする請求項11
または12に記載の振動制御装置。13. The cushioning elastic member has a portion in which at least one of a steel plate and a resin plate and an elastomer are alternately laminated.
Or the vibration control device according to 12.
に配置されていることを特徴とする請求項1〜13のい
ずれか1項に記載の振動制御装置。14. The vibration control device according to claim 1, wherein a plurality of said solid actuators are arranged in parallel.
機構の最端部にある前記第2の可動部に対して残りの前
記第1および第2の可動部とは反対側に配置された制御
対象部材までの距離を測定するためのセンサをさらに備
えていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1
項に記載の振動制御装置。15. A plurality of displacement enlarging mechanisms arranged in series, which are arranged on the opposite side of the second movable portion at the extreme end from the remaining first and second movable portions. The sensor according to any one of claims 1 to 14, further comprising a sensor for measuring a distance to the control target member.
A vibration control device according to the item.
を含んでいることを特徴とする請求項1〜15のいずれ
か1項に記載の振動制御装置。16. The vibration control device according to claim 1, wherein the solid actuator includes a piezo element.
を含んでいることを特徴とする請求項1〜15のいずれ
か1項に記載の振動制御装置。17. The vibration control device according to claim 1, wherein the solid actuator includes a giant magnetostrictive element.
の振動制御装置の駆動方法において、 直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第2の可動部の変位に基づく制御対象部材の振動
信号を測定し、 前記振動信号に基づいて、前記制御対象部材が所定の振
動を起こすような駆動信号を生成し、 前記駆動信号で前記固体アクチュエータを駆動すること
を特徴とする振動制御装置の駆動方法。18. The method for driving a vibration control device according to claim 1, wherein the second movable portion at the extreme end of a plurality of the displacement magnifying mechanisms arranged in series is provided. Measuring a vibration signal of the control target member based on the displacement, generating a drive signal that causes the control target member to generate a predetermined vibration based on the vibration signal, and driving the solid actuator with the drive signal. A method for driving a vibration control device, which is characterized by the following.
の振動制御装置の駆動方法において、 直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第2の可動部の変位に基づく制御対象部材の振動
信号を測定し、 前記振動信号に基づいて、前記制御対象部材の振動を抑
制するような駆動信号を生成し、 前記駆動信号で前記固体アクチュエータを駆動すること
を特徴とする振動制御装置の駆動方法。19. The driving method of the vibration control device according to claim 1, wherein the second movable portion at the extreme end of the plurality of displacement magnifying mechanisms arranged in series is provided. Measuring a vibration signal of the control target member based on the displacement; generating a drive signal that suppresses the vibration of the control target member based on the vibration signal; and driving the solid actuator with the drive signal. The driving method of the vibration control device described above.
て前記制御対象部材の目標位置からの位置誤差を求め、 前記制御対象部材が目標位置に追従するように、前記固
体アクチュエータに供給される電気信号を制御すること
を特徴とする請求項18または19に記載の振動制御装
置の駆動方法。20. A relative displacement of the control target member is detected to obtain a position error of the control target member from a target position, and supplied to the solid actuator so that the control target member follows the target position. 20. The driving method of the vibration control device according to claim 18, wherein an electric signal is controlled.
破損したものへの通電を遮断することを特徴とする請求
項18〜20のいずれか1項に記載の振動制御装置の駆
動方法。21. The driving method for a vibration control device according to claim 18, wherein current supply to a damaged one of the plurality of solid actuators is cut off.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000223551A JP2002035696A (en) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Vibration controlling device and driving method thereof |
| US09/851,897 US6570298B2 (en) | 2000-05-09 | 2001-05-09 | Vibration control device and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000223551A JP2002035696A (en) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Vibration controlling device and driving method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002035696A true JP2002035696A (en) | 2002-02-05 |
Family
ID=18717623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000223551A Pending JP2002035696A (en) | 2000-05-09 | 2000-07-25 | Vibration controlling device and driving method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002035696A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6570298B2 (en) * | 2000-05-09 | 2003-05-27 | Tokkyokiki Co., Ltd. | Vibration control device and driving method thereof |
| JP2008263731A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Utsunomiya Univ | Displacement conversion unit, processing machine |
| JP2013080911A (en) * | 2005-06-02 | 2013-05-02 | Technical Manufacturing Corp | System and method for active vibration damping |
| KR101598350B1 (en) * | 2015-11-10 | 2016-02-29 | 탑인더스트리(주) | Electrical panel |
| KR101608689B1 (en) * | 2015-12-18 | 2016-04-04 | 탑인더스트리(주) | Earthquake-proof structure |
| JP2016522671A (en) * | 2013-06-17 | 2016-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for lifting an object |
| KR101795672B1 (en) | 2017-03-29 | 2017-11-16 | 주식회사 남동인덱스 | A power supplying apparatus with earthquake-proof apparatus |
| US10097111B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-10-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device and robot |
| US10179405B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device, robot, and drive method thereof |
| CN119196434A (en) * | 2024-08-20 | 2024-12-27 | 中国核动力研究设计院 | A vibration reduction bracket |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237835A (en) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Mechanical amplification mechanism |
| JPH02131952A (en) * | 1988-11-14 | 1990-05-21 | Fujitsu Ltd | Printing head |
| JPH04185932A (en) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Vibration proof device |
| JPH0658254U (en) * | 1992-01-27 | 1994-08-12 | 東洋ゴム工業株式会社 | Anti-vibration device |
| JPH09236148A (en) * | 1995-12-25 | 1997-09-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Damper |
| JPH1163110A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Support device of controllable vibration resistant stand |
| JPH11108109A (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Supporting device of controllable vibration-eliminating stand |
-
2000
- 2000-07-25 JP JP2000223551A patent/JP2002035696A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237835A (en) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Mechanical amplification mechanism |
| JPH02131952A (en) * | 1988-11-14 | 1990-05-21 | Fujitsu Ltd | Printing head |
| JPH04185932A (en) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Vibration proof device |
| JPH0658254U (en) * | 1992-01-27 | 1994-08-12 | 東洋ゴム工業株式会社 | Anti-vibration device |
| JPH09236148A (en) * | 1995-12-25 | 1997-09-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Damper |
| JPH1163110A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Support device of controllable vibration resistant stand |
| JPH11108109A (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Supporting device of controllable vibration-eliminating stand |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6570298B2 (en) * | 2000-05-09 | 2003-05-27 | Tokkyokiki Co., Ltd. | Vibration control device and driving method thereof |
| JP2013080911A (en) * | 2005-06-02 | 2013-05-02 | Technical Manufacturing Corp | System and method for active vibration damping |
| JP2008263731A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Utsunomiya Univ | Displacement conversion unit, processing machine |
| JP2016522671A (en) * | 2013-06-17 | 2016-07-28 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for lifting an object |
| KR101770567B1 (en) | 2013-06-17 | 2017-08-24 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | Device and method for lifting objects |
| US10171009B2 (en) | 2013-06-17 | 2019-01-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for lifting objects |
| US10179405B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device, robot, and drive method thereof |
| US10097111B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-10-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device and robot |
| KR101598350B1 (en) * | 2015-11-10 | 2016-02-29 | 탑인더스트리(주) | Electrical panel |
| KR101608689B1 (en) * | 2015-12-18 | 2016-04-04 | 탑인더스트리(주) | Earthquake-proof structure |
| KR101795672B1 (en) | 2017-03-29 | 2017-11-16 | 주식회사 남동인덱스 | A power supplying apparatus with earthquake-proof apparatus |
| CN119196434A (en) * | 2024-08-20 | 2024-12-27 | 中国核动力研究设计院 | A vibration reduction bracket |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6570298B2 (en) | Vibration control device and driving method thereof | |
| US20100109219A1 (en) | Modular interface for damping mechanical vibrations | |
| JP5616563B2 (en) | Hydraulic mounting device that supports the vibration source | |
| JP5064316B2 (en) | Vibration isolator | |
| US5866971A (en) | Hybrid motor | |
| US6291928B1 (en) | High bandwidth, large stroke actuator | |
| US20100030384A1 (en) | Vibration Isolation System With Design For Offloading Payload Forces Acting on Actuator | |
| JP2002035696A (en) | Vibration controlling device and driving method thereof | |
| US6604451B1 (en) | Fluid actuator | |
| Garcia-Bonito et al. | A novel high-displacement piezoelectric actuator for active vibration control | |
| CN110609606A (en) | Piezoelectric displacement amplifying device | |
| CN105745832B (en) | Jacking system, the method for electric test, damper and machine component | |
| JP4726893B2 (en) | Shear force dissipating interface device for mechanical vibration damping | |
| CN112178112A (en) | Double piezoelectric type active liquid elastic vibration isolation device and method | |
| US20040037708A1 (en) | Working-fluid moving device | |
| JP2001317585A (en) | Vibration control device and driving method therefor | |
| US9745970B2 (en) | Linear piezoelectric compressor | |
| JP2002235793A (en) | Liquid filled type vibration damping device | |
| CN121100237A (en) | Fluid control system and control method | |
| JP6838242B2 (en) | Reciprocating linear motor | |
| JP2002039261A (en) | Vibration control structure | |
| Zhou et al. | Linear piezo-actuator and its applications | |
| JP2011220452A (en) | Vibration-proof device | |
| CN109883639B (en) | Three-degree-of-freedom electro-hydraulic control type micro-excitation system | |
| GB2358900A (en) | Vibration damping |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070625 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100706 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101102 |