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JP2002039261A - Vibration control structure - Google Patents

Vibration control structure

Info

Publication number
JP2002039261A
JP2002039261A JP2000223552A JP2000223552A JP2002039261A JP 2002039261 A JP2002039261 A JP 2002039261A JP 2000223552 A JP2000223552 A JP 2000223552A JP 2000223552 A JP2000223552 A JP 2000223552A JP 2002039261 A JP2002039261 A JP 2002039261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration control
vibration
liquid
displacement
movable portion
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
Application number
JP2000223552A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Yasuda
正志 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokkyokiki Corp
Original Assignee
Tokkyokiki Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokkyokiki Corp filed Critical Tokkyokiki Corp
Priority to JP2000223552A priority Critical patent/JP2002039261A/en
Priority to US09/851,897 priority patent/US6570298B2/en
Publication of JP2002039261A publication Critical patent/JP2002039261A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide vibration control structure being excellent in active vibration cut-off performance at a high frequency area where a natural frequency is low and besides capable of performing control of vibration with multidimensional multidegree of freedom as excellent active vibration cutoff performance at a low frequency area is maintained. SOLUTION: Vibration control is effected on an upper surface plate 5, being a member to be controlled, in a horizontal direction by a vibration control device 3 having a working probe 15, and vibration control in a vertical direction is effected by working probes 35a and 35b. In the vibration control devices 2 and 3, vibration control rubbers 13 and 33 are situated in series between piezoactuators 12a, 12b; 32a, 32b, 32c and drive plates 17 and 37.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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
測するための、固体アクチュエータを具備した振動制御
構造に関する。
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, and a solid actuator for simulating a microvibration environment and measuring a microvibration sensitivity of the equipment. The present invention relates to a vibration control structure comprising:

【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
た公報には多次元多自由度での振動制御を行う手段につ
いて明確に記載されていない。また、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備えた振動制御
装置は、固体アクチュエータを駆動してアクティブ制御
を行った際における低周波域での振動遮断性能(アクテ
ィブ振動遮断性能)の点で優れているものの、その固有
振動数が比較的高く、高周波域でのパッシブ振動遮断特
性の点で満足のいくものではない。
However, the above-mentioned publication does not clearly describe means for performing vibration control with multidimensional and multiple degrees of freedom. In addition, the vibration control device including the displacement enlarging mechanism and the solid actuator as described above has a low vibration isolation performance (active vibration isolation performance) in a low frequency range when the solid actuator is driven to perform active control. Although excellent, its natural frequency is relatively high, and it is not satisfactory in terms of passive vibration cutoff characteristics in a high frequency range.

【0004】そこで、本発明の目的は、低周波域での優
れたアクティブ振動遮断性能を維持しつつ、固有振動数
が低く高周波域でのパッシブ振動遮断性能に優れてお
り、しかも多次元多自由度の振動制御を行うことが可能
な振動制御構造を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to maintain excellent active vibration isolation performance in a low frequency range, have a low natural frequency, and excel in passive vibration isolation performance in a high frequency range. An object of the present invention is to provide a vibration control structure capable of performing a degree of vibration control.

【0005】[0005]

【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の振動制御構造は、第1および第2の可動
部を有し、前記第1の可動部に入力された変位が拡大さ
れて前記第2の可動部から出力されるような変位拡大機
構と、前記第1の可動部に対して前記第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
て前記変位拡大機構の前記第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、前記変位拡大機
構および前記固体アクチュエータと直列に配置された弾
性部材とをそれぞれ備えた複数の振動制御装置が、前記
第2の可動部の変位による作用方向が互いに交差するよ
うに、1または複数の部材に対して組み合わされて用い
られているものである。
To achieve the above object, a vibration control structure according to a first aspect of the present invention has a first and a second movable portion, and the displacement inputted to the first movable portion is controlled by the first movable portion. A displacement enlarging mechanism that is enlarged and output from the second movable part, and is disposed on a side opposite to the second movable part with respect to the first movable part; A plurality of vibrations each including a solid actuator that can be displaced in a direction in which the first movable portion of the displacement magnifying mechanism is moved based on the above, and an elastic member arranged in series with the displacement magnifying mechanism and the solid actuator. The control device is used in combination with one or a plurality of members such that the action directions due to the displacement of the second movable portion cross each other.

【0006】請求項1によると、変位拡大機構と固体ア
クチュエータと弾性部材とがそれぞれ直列に配置された
複数の振動制御装置が1または複数の部材に対して作用
方向が互いに交差するように組み合わされて用いられて
いるために、多次元多自由度における振動制御が可能と
なる。
According to the first aspect, a plurality of vibration control devices in which a displacement enlarging mechanism, a solid actuator, and an elastic member are respectively arranged in series are combined with one or a plurality of members so that the action directions cross each other. Therefore, vibration control with multi-dimensional and multi-degree of freedom is possible.

【0007】また、請求項1によると、直列に配置され
た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、直列に配置され
た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10〜20Hz程度であるとすると、これに弾性部材
を直列付加した振動制御装置の固有振動数を1〜10H
z程度に低下させることができる。つまり、請求項1の
振動制御装置では、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。このように、
請求項1によると、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。なお、本発明で「直列」とは、
力の相互作用がシリアルに行われることを意味してお
り、機械的に一直線上に配置されていることを意味する
ものではない。
According to the first aspect, the natural frequency of the vibration control device is lower than that of the conventional vibration control device due to the elastic members arranged in series, and excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range can be obtained. For example, assuming that the natural frequency of a vibration control device having no elastic member arranged in series is about 10 to 20 Hz, the natural frequency of the vibration control device in which an elastic member is added in series to this is 1 to 10 H
z can be reduced. In other words, the vibration control device according to the first aspect is suitable for a passive vibration isolation system that can produce a soft (ie, small natural frequency) support system regardless of the magnitude of the displacement (stroke) of the elastic member. Properties can be obtained. in this way,
According to the first aspect, excellent active vibration isolation performance is obtained in a low frequency range, and natural vibration frequency is reduced as compared with the conventional one, so that excellent passive vibration isolation performance is obtained in a high frequency range. In the present invention, "series"
It means that the interaction of the forces takes place serially, not that they are mechanically aligned.

【0008】また、請求項2の振動制御構造は、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
体と接触したものである。
In a vibration control structure according to a second aspect of the present invention, the displacement enlarging mechanism is a liquid displacement enlarging mechanism having a liquid chamber in which a liquid is sealed, wherein the first movable portion is located inside the liquid chamber. The second movable portion is in contact with the liquid, and is in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable portion.

【0009】請求項2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、前記第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 second aspect of the present invention, in the vibration control device, the liquid displacement enlarging mechanism has a liquid chamber in which the liquid is sealed, a first movable portion, and a contact area with the liquid larger than that of the first movable portion. It has a small second movable part, and a solid actuator is arranged on the first movable part side (hereinafter, a mechanism having such a structure is referred to as
"Liquid lever mechanism").

【0010】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、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。
[0010] In the liquid lever mechanism, since the force is transmitted by the liquid, there is an advantage that the place and direction of the force can be changed with a high degree of freedom. By using this, it is possible to construct a vibration control device in which the solid actuator is arranged in a place where maintenance is easy and the second movable part is arranged near the control target member. Can be

【0011】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。
[0011] 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.

【0012】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 in 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.

【0013】また、請求項3の振動制御構造において
は、前記弾性部材が、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てい
る。
Further, in the vibration control structure according to the third aspect, the elastic member is arranged between the second movable portion and the solid actuator in series with respect to both.

【0014】請求項3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
者に対して直列に弾性部材が配置されているので、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)弾性部
材を用いることが可能である。そのため、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 third aspect of the present invention, since the elastic member is disposed in series between the second movable portion at the end of the plurality of displacement magnifying mechanisms and the solid actuator, the elastic member is arranged in series with the solid movable member. It is possible to use an elastic member having a large elastic coefficient and a small displacement (in other words, a hard member) as compared with a case where the elastic member is arranged in a place other than the above. Therefore, the volume of the elastic member can be reduced, and the size of the vibration control device can be reduced.

【0015】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 elastic member, any of known materials such as rubber and spring can be used. Specifically, those with little characteristic change due to drift or temperature change (for example,
It is preferable to use 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.

【0016】また、請求項4の振動制御構造は、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の可動部を有する変位拡大機構と、前記第1の
可動部に対して前記第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前記変位拡大機
構の前記第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それぞれ備えた複数の振動制御装
置が、前記第2の可動部の変位による作用方向が互いに
交差するように、1または複数の部材に対して組み合わ
されて用いられたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vibration control structure, in which a liquid is enclosed and a plurality of small particles which are elastically variable in volume are dispersed, and are in contact with the liquid in the liquid chamber. A displacement expansion mechanism having a first movable portion, a second movable portion in contact with the liquid in the liquid chamber with a smaller contact area than the first movable portion, and And a solid actuator that is disposed on the opposite side to the second movable portion and that can be displaced in a direction of moving the first movable portion of the displacement enlarging mechanism based on a supplied electric signal. And a plurality of vibration control devices are used in combination with one or more members such that action directions due to the displacement of the second movable portion cross each other.

【0017】請求項4によると、請求項1と同様に、複
数の振動制御装置が1または複数の部材に対して作用方
向が互いに交差するように組み合わされて用いられてい
るために、多次元多自由度における振動制御が可能とな
る。また、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、液体室内の小粒が弾性部材
として機能するために、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1の弾性部材
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。
According to the fourth aspect, similarly to the first aspect, since a plurality of vibration control devices are used in combination with one or a plurality of members so that the directions of action intersect each other, a multidimensional vibration control device is used. Vibration control with multiple degrees of freedom becomes possible. In addition, the displacement of the solid actuator can be increased by the liquid lever mechanism, and the small particles in the liquid chamber function as elastic members. 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 elastic member of claim 1, 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.

【0018】また、請求項5の振動制御構造は、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の可動部を有する変位拡
大機構と、前記第1の可動部に対して前記第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
づいて前記変位拡大機構の前記第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それぞれ備
えた複数の振動制御装置が、前記第2の可動部の変位に
よる作用方向が互いに交差するように、1または複数の
部材に対して組み合わされて用いられたものである。
Further, in the vibration control structure according to the fifth aspect, a gas chamber in which gas is sealed and whose volume is elastically variable,
A displacement enlarging mechanism having 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. And a direction in which the first movable portion is arranged on the opposite side to the second movable portion with respect to the first movable portion, and moves the first movable portion of the displacement magnifying mechanism based on a supplied electric signal. A plurality of vibration control devices each including a displaceable solid actuator are used in combination with one or more members such that the action directions due to the displacement of the second movable portion intersect each other. Things.

【0019】請求項5によると、請求項1と同様に、作
用方向が互いに交差するように1または複数の部材に対
して複数の振動制御装置が組み合わされて用いられてい
るために、多次元多自由度における振動制御が可能とな
る。また、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、気体室が弾性部材として機
能するために、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1の
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。
According to the fifth aspect, similar to the first aspect, since a plurality of vibration control devices are used in combination with one or more members so that the directions of action cross each other, a multi-dimensional device is used. Vibration control with multiple degrees of freedom becomes possible. In addition, the displacement of the solid actuator can be increased by the gas lever mechanism, and the gas chamber functions as an elastic member, which provides excellent active vibration isolation performance in the low frequency range and has a natural frequency higher than before. 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 elastic member of claim 1, it is possible to obtain a compact vibration control device suitable for passive vibration isolation without having to arrange another elastic member outside the gas chamber. Becomes possible.

【0020】請求項6の振動制御構造は、前記部材まで
の距離を測定するためのセンサをさらに備えている。請
求項6によると、センサによって各部材までの距離を測
定することができるので、その測定信号に基づいて固体
アクチュエータを制御することにより、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。
According to a sixth aspect of the present invention, the vibration control structure further includes a sensor for measuring a distance to the member. According to the sixth aspect, since the distance to each member can be measured by the sensor, the position and orientation (ie, posture) of the member can be accurately controlled by controlling the solid actuator based on the measurement signal. Will be able to do it.

【0021】[0021]

【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.

【0022】図1は、本発明の第1の実施の形態にかか
る振動制御構造の断面図である。図1に示すように、本
実施の形態の振動制御構造1は、2つの振動制御装置
2、3が組み込まれた下部アセンブリ4によって、制御
対象部材である上面板5の振動制御を行うものである。
2つの振動制御装置2、3は、後述する作用子35a、
35b;15の変位方向(本実施の形態では、作用子の
変位方向と作用方向とがおなじである)がそれぞれ鉛直
および水平方向となるように配置されている。そのた
め、上面板5は、水平方向および鉛直方向の2方向に関
して独立に振動制御される。ここで、下部アセンブリ4
は、下面板6、シリンダケース7およびシリンダケース
8の集合体を意味しているものとする。振動制御装置2
は、下面板6およびシリンダケース7の内部および近傍
に形成されており、振動制御装置3は、シリンダケース
7上に配置されたシリンダケース8の内部および近傍に
形成されており、上面板5の下面側に設けられた凹部5
aに挿入されている。
FIG. 1 is a sectional view of the vibration control structure according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a vibration control structure 1 of the present embodiment controls a vibration of a top plate 5 which is a member to be controlled by a lower assembly 4 in which two vibration control devices 2 and 3 are incorporated. is there.
The two vibration control devices 2 and 3 include an operator 35a described later,
35b; 15 are arranged so that the displacement directions (in the present embodiment, the displacement direction of the operator and the operation direction are the same) are vertical and horizontal, respectively. Therefore, the vibration of the upper surface plate 5 is independently controlled in two directions of the horizontal direction and the vertical direction. Here, the lower assembly 4
Means an aggregate of the lower plate 6, the cylinder case 7, and the cylinder case 8. Vibration control device 2
Are formed inside and near the lower plate 6 and the cylinder case 7. The vibration control device 3 is formed inside and near the cylinder case 8 arranged on the cylinder case 7. Recess 5 provided on lower surface side
a.

【0023】また、上面板5には、その鉛直および水平
方向の振動加速度をそれぞれ測定するためのセンサ10
a、10bが、振動制御装置2、3の各作用子の変位方
向の延長線上に配置されている。また、シリンダケース
7の側面には上面板5の底面との鉛直方向の離隔距離を
測定するためのセンサ11aが配置されており、上面板
5の底面にはシリンダケース7の側面との水平方向の離
隔距離を測定するためのセンサ11bが配置されてい
る。センサ10a、11aからの検出信号は、前置信号
処理器を経て制御器(ともに図示せず)に与えられ、振
動制御装置2のピエゾアクチュエータ12a、12bを
制御するために用いられる。同様に、センサ10b、1
1bからの検出信号は、前置信号処理器を経て制御器に
与えられ、振動制御装置3のピエゾアクチュエータ32
a、32b、32cを制御するために用いられる。この
ように、本実施の形態では、センサ10a、10b、1
1a、11bからの検出信号に基づいて振動制御装置
2、3を制御しているので、上面板5の振動制御を的確
に行うことができるようになっている。
The top plate 5 has sensors 10 for measuring its vertical and horizontal vibration accelerations, respectively.
a and 10b are arranged on the extension lines of the displacement directions of the respective actuators of the vibration control devices 2 and 3. A sensor 11a for measuring a vertical separation distance from a bottom surface of the upper plate 5 is disposed on a side surface of the cylinder case 7, and a sensor 11a is disposed on a bottom surface of the upper plate 5 in a horizontal direction with the side surface of the cylinder case 7. A sensor 11b for measuring the separation distance is provided. Detection signals from the sensors 10a and 11a are provided to a controller (both not shown) via a pre-signal processor, and are used to control the piezo actuators 12a and 12b of the vibration control device 2. Similarly, the sensors 10b, 1
1b is supplied to the controller via a pre-signal processor, and the piezo actuator 32 of the vibration controller 3
a, 32b, 32c. Thus, in the present embodiment, the sensors 10a, 10b, 1
Since the vibration control devices 2 and 3 are controlled based on the detection signals from 1a and 11b, the vibration control of the upper surface plate 5 can be accurately performed.

【0024】次に、振動制御装置3の構造について説明
する。振動制御装置3においては、ピエゾ(圧電)素子
を含む2つの並列配置されたピエゾアクチュエータ12
a、12bと、弾性部材である防振ゴム13と、変位拡
大機構である液体梃子機構14とが、シリンダケース8
内に直列に配置されている。液体梃子機構14は、内部
に液体が封入された液体室16と、液体室16内の液体
と接触するように且つ液体室16と防振ゴム13との間
に配置された駆動板17と、液体室16内の液体と接触
するように且つ液体室16に対して駆動板17とは反対
側に配置された作用子15とを有している。液体室16
内の液体は、作用子15側では作用子15に沿って設け
られた弾性シール部材20によってシールされており、
駆動板17側では防振ゴム13によってシールされてい
る。
Next, the structure of the vibration control device 3 will be described. In the vibration control device 3, two parallel-arranged piezo actuators 12 including piezo (piezoelectric) elements are provided.
a, 12b, an anti-vibration rubber 13 which is an elastic member, and a liquid lever mechanism 14 which is a displacement enlarging mechanism.
Are arranged in series. The liquid lever mechanism 14 includes a liquid chamber 16 in which the liquid is sealed, a driving plate 17 disposed in contact with the liquid in the liquid chamber 16 and between the liquid chamber 16 and the vibration-proof rubber 13, An actuator 15 is provided so as to be in contact with the liquid in the liquid chamber 16 and on the opposite side of the liquid chamber 16 from the drive plate 17. Liquid chamber 16
The liquid inside is sealed by an elastic seal member 20 provided along the operator 15 on the operator 15 side,
The drive plate 17 is sealed by a vibration-proof rubber 13.

【0025】並列配置されたピエゾアクチュエータ12
a、12bは、その周囲がエラストマ18で被覆モール
ドされている。そのために、ピエゾアクチュエータ12
a、12b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12a、12b、2cが外部湿度の影
響を受けないようになり、ピエゾアクチュエータ12
a、12bの長寿命化を図ることができるという効果が
得られる。なお、エラストマ18の代わりにゲルなどの
他の弾性部材を用いてもよい。また、図1では、エラス
トマ18によって2つのピエゾアクチュエータ12a、
12bの間隙が埋められているように描かれているが、
エラストマ18はピエゾアクチュエータ12aを被覆す
る部分とピエゾアクチュエータ12bを被覆する部分と
に分離されていてもよい。
Piezo actuators 12 arranged in parallel
The periphery of each of a and 12b is covered with an elastomer 18 and molded. Therefore, the piezo actuator 12
Since the piezo actuators 12a, 12b, and 2c can be shielded from external air, the piezo actuators 12a, 12b, and 2c are not affected by external humidity.
The effect that the life of a and 12b can be extended can be obtained. Note that another elastic member such as a gel may be used instead of the elastomer 18. In FIG. 1, two piezo actuators 12a are formed by an elastomer 18,
Although it is drawn as if the gap of 12b is filled,
The elastomer 18 may be separated into a portion covering the piezo actuator 12a and a portion covering the piezo actuator 12b.

【0026】防振ゴム13とピエゾアクチュエータ12
a、12bとの間には、剛性板19が配置されている。
このように防振ゴム3とピエゾアクチュエータ12a、
12bとの間に剛性板19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12a、12bの
変位を液体室16内の液体に対して効率よく一様に与え
るようにしている。
Anti-vibration rubber 13 and piezo actuator 12
A rigid plate 19 is disposed between the rigid plate 19a and 12b.
Thus, the vibration-proof rubber 3 and the piezo actuator 12a,
By disposing the rigid plate 19 between the piezo actuators 12a and 12b, the displacement of the locally arranged piezo actuators 12a and 12b is efficiently and uniformly applied to the liquid in the liquid chamber 16.

【0027】液体室16内の液体との接触面積は、駆動
板17よりも作用子15の方が小さくなっている。作用
子15の液体室16とは反対側の端部は、シリンダケー
ス18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12a、12b、
防振ゴム13および液体梃子機構14がシリンダケース
8内に収納されているために、振動制御装置3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 contact area with the liquid in the liquid chamber 16 is smaller for the operator 15 than for the drive plate 17. The end of the operator 15 opposite to the liquid chamber 16 is exposed to the outside through a hole provided in the cylinder case 18. Thus, the piezo actuators 12a, 12b,
Since the vibration isolating rubber 13 and the liquid lever mechanism 14 are housed in the cylinder case 8, the vibration control device 3 is small and can contribute to space saving.

【0028】ピエゾアクチュエータ12a、12bは、
上述した制御器からの制御によって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12a、12bと
防振ゴム13と液体梃子機構14とが直列配置された方
向(すなわち、水平方向)になっている。
The piezo actuators 12a and 12b
Under the control of the controller described above, a minute vibration is caused based on an electric signal supplied from a driver (not shown). The direction of the vibration is the direction in which the piezo actuators 12a and 12b, the vibration isolating rubber 13, and the liquid lever mechanism 14 are arranged in series (that is, the horizontal direction).

【0029】作用子15と上面板5の凹部5aの一方の
側面との間には、積層弾性体22が直列に配置されてい
る。積層弾性体22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。積層弾性体22の直列
配列方向における両端には、剛性板23a、23bがそ
れぞれ配置されている。また、剛性板23bとシリンダ
ケース8との間には、作用子15と並列に、防振ゴム2
5および剛性板23cが配置されている。
A laminated elastic body 22 is arranged in series between the operator 15 and one side surface of the recess 5a of the upper plate 5. The laminated elastic body 22 is a non-interfering 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 23a and 23b are arranged at both ends of the laminated elastic body 22 in the series arrangement direction. Also, between the rigid plate 23b and the cylinder case 8, the vibration isolating rubber 2
5 and a rigid plate 23c.

【0030】また、シリンダケース8と上面板5の凹部
5aの他方の対向した側面との間には、積層弾性体26
が直列に配置されている。積層弾性体26は、積層弾性
体22と同様に、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。積層弾性体26の直列配列方
向における両端には、剛性板27a、27bがそれぞれ
配置されている。
A laminated elastic body 26 is provided between the cylinder case 8 and the other opposite side surface of the recess 5a of the upper plate 5.
Are arranged in series. Like the laminated elastic body 22, the laminated elastic body 26 is a non-interacting 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 27a and 27b are arranged at both ends of the laminated elastic body 26 in the series arrangement direction.

【0031】剛性板23aから剛性板27bまでの長さ
は、凹部5aの対向する側面間の距離よりも僅かに長く
なっており、そのために、振動制御装置3が凹部5aに
挿入された状態では、振動制御装置3に適切な予圧が加
えられている。
The length from the rigid plate 23a to the rigid plate 27b is slightly longer than the distance between the opposing side surfaces of the concave portion 5a, and therefore, when the vibration control device 3 is inserted into the concave portion 5a. , An appropriate preload is applied to the vibration control device 3.

【0032】このように、本実施の形態では、作用子1
5の液体室16とは反対側に、ピエゾアクチュエータ1
2a、12bおよび液体梃子機構14と直列配置された
積層弾性体22が配置されていることにより、作用子1
5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22が
剪断力の緩衝部材として作用子15に大きな剪断力がか
からないように機能して、作用子15の破損を効果的に
防止する。特に、本実施の形態の場合には、振動制御装
置2が鉛直方向の振動を発生してそれが作用子15に負
荷されることになるため、積層弾性体22の役割は非常
に重要である。さらに、本実施の形態では、2つの積層
弾性体22、26に挟み込まれるようにしてこれらと直
列にシリンダケース8が配置されているので、作用子1
5の破損をより効果的に防止することが可能になってい
る。なお、積層弾性体22、26は積層されていない通
常の弾性体であってもよいが、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
好に機能するために好ましい。
As described above, in the present embodiment, the operator 1
5 on the opposite side of the liquid chamber 16,
2a, 12b and the laminated elastic body 22 arranged in series with the liquid lever mechanism 14, the operator 1
When a shearing force in a direction intersecting with the displacement direction of 5 (that is, the direction of serial arrangement) is applied from the outside, the laminated elastic body 22 functions as a cushioning member for the shearing force so that a large shearing force is not applied to the actuator 15. Thus, the breakage of the actuator 15 is effectively prevented. In particular, in the case of the present embodiment, the vibration control device 2 generates a vertical vibration, which is loaded on the actuator 15, so that the role of the laminated elastic body 22 is very important. . Further, in the present embodiment, the cylinder case 8 is arranged in series with the two laminated elastic bodies 22 and 26 so as to be sandwiched between the two elastic bodies 22 and 26.
5 can be more effectively prevented. The laminated elastic bodies 22 and 26 may be ordinary elastic bodies that are not laminated, but the non-interacting elastic member laminated as in the present embodiment functions well as a cushioning member for shearing force. Preferred for.

【0033】また、本実施の形態において、作用子15
と並列に配置された防振ゴム25は、外部から加えられ
る力を作用子15と分担して作用子15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25での
振動減衰が少なくなるほど制御効率が高められる。
In this embodiment, the operator 15
The anti-vibration rubbers 25 arranged in parallel with each other have a role of sharing the force applied from the outside with the operator 15 and reducing the external force applied to the operator 15. Therefore, more accurate vibration control can be performed, and the control efficiency increases as the vibration damping by the vibration isolation rubber 25 decreases.

【0034】このように構成された振動制御装置3の動
作について説明する。振動制御装置3では、ピエゾアク
チュエータ12a、12b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13を介して駆動板1
7に与えられる。駆動板17はピエゾアクチュエータ1
2a、12bの変位量とほぼ同じだけ変位するが、作用
子15の液体との接触面積が駆動板17のそれよりも小
さいために、両者の比の分だけ作用子15の変位が拡大
される。つまり、作用子15と駆動板17の液体接触面
積比が1:10であれば、作用子15と駆動板17の変
位量比は10:1となる。このように、本実施の形態に
よると、液体梃子機構14が設けられているために、ピ
エゾアクチュエータ12a、12b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12a、12b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。
The operation of the vibration control device 3 configured as described above will be described. In the vibration control device 3, when vibration is generated by driving the piezo actuators 12a and 12b, the vibration is
7 given. The driving plate 17 is a piezo actuator 1
Although the displacement is almost the same as the displacement amount of 2a, 12b, the displacement of the operator 15 is enlarged by the ratio of the two because the contact area of the operator 15 with the liquid is smaller than that of the drive plate 17. . That is, if the liquid contact area ratio between the operator 15 and the drive plate 17 is 1:10, the displacement ratio between the operator 15 and the drive plate 17 is 10: 1. As described above, according to the present embodiment, since the liquid lever mechanism 14 is provided, the displacement of the piezo actuators 12a and 12b can be greatly expanded and taken out. Therefore, the number of stacked piezo elements in the piezo actuators 12a and 12b can be reduced as compared with the conventional case, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

【0035】さらに、変位拡大機構として液体梃子機構
を用いた振動制御装置3は、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 3 using the liquid lever mechanism as the displacement enlarging mechanism has a relatively simple structure and is non-comparable to those using a mechanical displacement enlarging mechanism using a lever or the like. This is also preferable in that it hardly has a higher-order vibration mode in the rigid internal degree of freedom.

【0036】次に、振動制御装置2の構造について説明
する。振動制御装置2においても、上述した振動制御装
置3と同様に、ピエゾアクチュエータと防振ゴムと液体
梃子機構とが直列に配置されている。ただし、振動制御
装置3では、振動制御装置2とは異なり液体梃子機構に
2つの作用子が設けられており、その作用方向がピエゾ
アクチュエータの配列方向に対して180°反転させら
れている。具体的には、振動制御装置2においては、ピ
エゾ素子を含む3つの並列配置されたピエゾアクチュエ
ータ32a、32b、32cと、弾性部材である防振ゴ
ム33と、変位拡大機構である液体梃子機構34とが直
列に配置されている。これらのうち、ピエゾアクチュエ
ータ32a、32b、32cはシリンダケース7に収容
されているが、防振ゴム33および液体梃子機構34
は、作用子35a、35bの先端部分を除いて、シリン
ダケース7の下方にこれがほぼ中央に配置されるように
接続された下面板6に収容されている。
Next, the structure of the vibration control device 2 will be described. Also in the vibration control device 2, the piezo actuator, the vibration isolating rubber, and the liquid lever mechanism are arranged in series similarly to the vibration control device 3 described above. However, in the vibration control device 3, unlike the vibration control device 2, two operators are provided in the liquid lever mechanism, and the operation direction is reversed by 180 ° with respect to the arrangement direction of the piezo actuators. Specifically, in the vibration control device 2, three piezo actuators 32a, 32b, and 32c arranged in parallel including a piezo element, an anti-vibration rubber 33 as an elastic member, and a liquid lever mechanism 34 as a displacement magnifying mechanism are provided. And are arranged in series. Among these, the piezo actuators 32a, 32b, 32c are housed in the cylinder case 7, but the vibration isolating rubber 33 and the liquid lever mechanism 34
Is accommodated in a lower plate 6 connected below the cylinder case 7 so as to be disposed substantially at the center, except for the distal ends of the actuators 35a and 35b.

【0037】液体梃子機構34は、内部に液体が封入さ
れた液体室36と、液体室36内の液体と接触するよう
に且つ液体室36と防振ゴム33との間に配置された駆
動板37と、液体室36内の液体と接触するように且つ
液体室36に対して駆動板37とは反対側に配置された
2つの作用子35a、35bとを有している。作用子3
5a、35bは、液体室36の両端にそれぞれ鉛直方向
で液体室36の上方から突出するように上向きに配置さ
れている。液体室36内の液体は、作用子35a、35
b側では各作用子35a、35bに沿って設けられた弾
性シール部材40によってシールされており、駆動板3
7側では防振ゴム33によってシールされている。
The liquid lever mechanism 34 includes a liquid chamber 36 in which a liquid is sealed, and a driving plate disposed between the liquid chamber 36 and the vibration-proof rubber 33 so as to be in contact with the liquid in the liquid chamber 36. 37, and two actuators 35a, 35b arranged in contact with the liquid in the liquid chamber 36 and on the opposite side of the liquid chamber 36 from the drive plate 37. Operator 3
5a and 35b are arranged upward at both ends of the liquid chamber 36 so as to protrude from above the liquid chamber 36 in the vertical direction, respectively. The liquid in the liquid chamber 36 is filled with the operator 35a, 35
The drive plate 3 is sealed on the b side by an elastic seal member 40 provided along each of the operators 35a and 35b.
On the 7 side, it is sealed by a vibration-proof rubber 33.

【0038】並列配置されたピエゾアクチュエータ32
a、32b、32cは、振動制御装置3のピエゾアクチ
ュエータ12a、12bと同様に、その周囲がエラスト
マ38で被覆モールドされている。ピエゾアクチュエー
タ32a、32b、32cは、上述した制御器からの制
御によって図示しないドライバから供給された電気信号
に基づいて鉛直方向に微小振動する。また、防振ゴム3
3とピエゾアクチュエータ32a、32b、32cとの
間には、剛性板39が配置されており、局所的に配置さ
れたピエゾアクチュエータ32a、32b、32cの変
位を液体室36内の液体に対して効率よく一様に与える
ようにしている。
Piezo actuators 32 arranged in parallel
A, 32b, and 32c are covered and molded with an elastomer 38, similarly to the piezo actuators 12a and 12b of the vibration control device 3. The piezo actuators 32a, 32b, 32c vibrate minutely in the vertical direction based on an electric signal supplied from a driver (not shown) under the control of the controller described above. Also, anti-vibration rubber 3
A rigid plate 39 is disposed between the piezoelectric actuator 3 and the piezo actuators 32a, 32b, and 32c, and the displacement of the locally disposed piezo actuators 32a, 32b, and 32c can be efficiently performed with respect to the liquid in the liquid chamber 36. I try to give it evenly.

【0039】液体室36内の液体との接触面積は、駆動
板37よりも作用子35a、35bの方が小さくなって
いる。作用子35a、35bの液体室36とは反対側の
端部は、下面板6から突出して上面板5の底面の方向を
向いている。振動制御装置2も、振動制御装置3と同様
に、このようにピエゾアクチュエータ32a、32b、
32c、防振ゴム33および液体梃子機構34がシリン
ダケース7および下面板6内に収納されているために、
小型で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 contact area with the liquid in the liquid chamber 36 is smaller for the actuators 35 a and 35 b than for the drive plate 37. The ends of the actuators 35a and 35b opposite to the liquid chamber 36 project from the lower plate 6 and face the direction of the bottom surface of the upper plate 5. Like the vibration control device 3, the vibration control device 2 also has the piezo actuators 32a, 32b,
32c, the anti-vibration rubber 33 and the liquid lever mechanism 34 are housed in the cylinder case 7 and the lower plate 6,
It is small and can contribute to space saving.

【0040】作用子35a、35bと上面板5の底面と
の間には、積層弾性体42が直列に配置されている。積
層弾性体42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。積層弾性体42の直列配列方
向における両端には、剛性板43a、43bがそれぞれ
配置されている。また、剛性板43bと下面板6との間
には、作用子35a、35bと並列に、防振ゴム45お
よび剛性板43cがそれぞれ配置されている。
A laminated elastic body 42 is arranged in series between the actuators 35 a and 35 b and the bottom surface of the upper plate 5. The laminated elastic body 42 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 43a and 43b are arranged at both ends of the laminated elastic body 42 in the series arrangement direction. Further, between the rigid plate 43b and the lower surface plate 6, an anti-vibration rubber 45 and a rigid plate 43c are arranged in parallel with the actuators 35a and 35b.

【0041】上面板5と下面板6との間に配置された積
層弾性体42および防振ゴム45は、上面板5の重量に
よって僅かに縮んでおり、その弾性復帰力のために振動
制御装置2には適切な予圧が加えられている。
The laminated elastic body 42 and the vibration isolating rubber 45 disposed between the upper plate 5 and the lower plate 6 are slightly contracted by the weight of the upper plate 5, and the vibration control device is used due to its elastic return force. 2 has an appropriate preload.

【0042】このように構成された振動制御装置2の動
作について説明する。振動制御装置2では、ピエゾアク
チュエータ32a、32b、32c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33を介して
駆動板37に与えられる。駆動板37はピエゾアクチュ
エータ32a、32b、32cの変位量とほぼ同じだけ
変位するが、作用子35a、35bの液体との接触面積
が駆動板37のそれよりも小さいために、両者の比の分
だけ作用子35a、35bの変位が拡大される。このよ
うに、液体梃子機構34が設けられているために、ピエ
ゾアクチュエータ32a、32b、32cの変位を大き
く拡大して取り出すことが可能である。
The operation of the vibration control device 2 configured as described above will be described. In the vibration control device 2, when vibration is generated by driving the piezo actuators 32 a, 32 b, 32 c, the vibration is given to the drive plate 37 via the vibration-proof rubber 33. The driving plate 37 is displaced by substantially the same amount as the displacement of the piezo actuators 32a, 32b, 32c, but since the contact area of the actuators 35a, 35b with the liquid is smaller than that of the driving plate 37, the ratio of the two is reduced. Only the displacement of the actuators 35a and 35b is enlarged. As described above, since the liquid lever mechanism 34 is provided, the displacement of the piezo actuators 32a, 32b, and 32c can be greatly expanded and taken out.

【0043】上述のように構成された本実施の形態の振
動制御構造1においては、振動制御装置2が上面板5に
対して鉛直方向の力を付与し、振動制御装置3が上面板
5に対して水平方向の力を付与する。つまり、2つの振
動制御装置2、3がその作用子35a、35b;15の
変位方向が互いに直交するように上面板5に対して組み
合わせて用いられている。そのために、上面板5に対し
て2次元2自由度での振動制御を行うことが可能になっ
ている。
In the vibration control structure 1 of the present embodiment configured as described above, the vibration control device 2 applies a vertical force to the upper surface plate 5, and the vibration control device 3 applies the force to the upper surface plate 5. A horizontal force is applied to it. That is, the two vibration control devices 2 and 3 are used in combination with the upper surface plate 5 such that the displacement directions of the actuators 35a, 35b; 15 are orthogonal to each other. Therefore, it is possible to control the vibration of the upper surface plate 5 with two dimensions and two degrees of freedom.

【0044】また、本実施の形態の振動制御構造1で
は、各振動制御装置2、3において直列配置された積層
弾性体22、26、42および防振ゴム13、33のた
めに振動制御装置2、3の各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。そのため、本実施の形態の振動
制御構造1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12a、12b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。
Further, in the vibration control structure 1 of the present embodiment, the vibration control devices 2, 3, and the laminated elastic bodies 22, 26, 42 and the vibration isolation rubbers 13, 33 arranged in series in each And 3, the respective natural frequencies are lower than in the prior art, and excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range can be obtained. Therefore, according to the vibration control structure 1 of the present embodiment, while maintaining the advantage of the piezo actuators 12a and 12b that a high-speed response is possible with a small volume, an excellent active vibration isolation performance with a large displacement in a low frequency range is obtained. A vibration control system that can be demonstrated 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.

【0045】なお、振動制御装置3において積層弾性体
22、26および防振ゴム13のどれか1つだけが存在
している場合にも同様の効果を期待することができ、振
動制御装置2において積層弾性体42および防振ゴム3
3のいずれか一方だけが存在している場合にも同様の効
果を期待することができる。また、振動制御装置2、3
において、液体室16、36内に積層弾性体或いは防振
ゴムなどの弾性部材が配置されている場合にも同様の効
果を期待することができる。
The same effect can be expected when only one of the laminated elastic members 22 and 26 and the vibration isolating rubber 13 is present in the vibration control device 3. Laminated elastic body 42 and anti-vibration rubber 3
The same effect can be expected when only one of the three exists. Further, the vibration control devices 2, 3
In this case, the same effect can be expected even when an elastic member such as a laminated elastic body or a vibration-proof rubber is disposed in the liquid chambers 16 and 36.

【0046】また、本実施の形態では、防振ゴム13、
33が駆動板17、37とピエゾアクチュエータとの間
に両者に対して直列に配置されているので、防振ゴム1
3、33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防振ゴム13、33を用い
ることが可能である。そのため、防振ゴム13、33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
2、3の小型化、さらには振動制御構造1の小型化を図
ることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the vibration isolating rubber 13,
33 is disposed between the drive plates 17 and 37 and the piezo actuator in series with each other.
It is possible to use anti-vibration rubbers 13 and 33 having a large elastic coefficient and a small displacement as compared with the case where 3 and 33 are arranged in other places. Therefore, the volume of the vibration isolation rubbers 13 and 33 can be reduced, and the vibration control devices 2 and 3 can be reduced in size, and the vibration control structure 1 can be reduced in size.

【0047】また、本実施の形態では、力伝達が液体で
行われる液体梃子機構34が振動制御装置2に採用され
ているために、力を作用させる場所や方向をピエゾアク
チュエータ32a、32b、32cの配列方向に拘わら
ず高い自由度で変更することが可能である。本実施の形
態では、この利点を生かして上面板5と下面板6との間
に設けられたスペースにピエゾアクチュエータ32a、
32b、32cを配置し、振動制御構造1を嵩の低いも
のにしている。
In this embodiment, since the vibration control device 2 employs the liquid lever mechanism 34 in which the force is transmitted by the liquid, the location and direction of the applied force are determined by the piezo actuators 32a, 32b, 32c. Can be changed with a high degree of freedom regardless of the arrangement direction. In the present embodiment, taking advantage of this advantage, the piezo actuators 32a, 32b are provided in the space provided between the upper surface plate 5 and the lower surface plate 6.
32b and 32c are arranged to make the vibration control structure 1 low in bulk.

【0048】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。
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.

【0049】図2に示すように、本実施の形態の振動制
御装置51は、矩形の枠体52内に配置された断面矩形
の1つの制御対象部材53に対して、図1に示した第1
の実施の形態の振動制御装置3と類似した2つの振動制
御装置54、55が作用子の変位方向が互いに直交する
ように組み合わされて水平に取り付けられ、さらに、制
御対象部材53と枠体52との間であって制御対象部材
53を挟んで2つの振動制御装置54、55と対向する
領域に、それぞれ積層弾性体56、57が配置されたも
のである。積層弾性体56、57は、その積層方向が振
動制御装置54、55の作用子の変位方向と一致するよ
うに配向されている。
As shown in FIG. 2, the vibration control device 51 according to the present embodiment is configured such that a single control target member 53 having a rectangular cross section disposed in a rectangular frame 52 is provided with the first control member 53 shown in FIG. 1
The two vibration control devices 54 and 55 similar to the vibration control device 3 of the embodiment are combined and mounted horizontally so that the displacement directions of the actuators are orthogonal to each other, and further, the control target member 53 and the frame 52 And the laminated elastic bodies 56 and 57 are arranged in regions facing the two vibration control devices 54 and 55 with the control target member 53 interposed therebetween. The laminated elastic bodies 56 and 57 are oriented such that the laminating direction coincides with the displacement direction of the operator of the vibration control devices 54 and 55.

【0050】振動制御装置54、55は、ピエゾ(圧
電)素子を含むピエゾアクチュエータ12と、弾性部材
である防振ゴム13と、変位拡大機構である液体梃子機
構14とが、シリンダケース8内に直列に配置されたも
のである。液体梃子機構14は、内部に液体が封入され
た液体室16と、液体室16内の液体と接触するように
且つ液体室16と防振ゴム13との間に配置された駆動
板17と、液体室16内の液体と接触するように且つ液
体室16に対して駆動板17とは反対側に配置された作
用子15とを有している。また、液体室16内の液体と
の接触面積は、駆動板17よりも作用子15の方が小さ
くなっている。作用子15の液体室16とは反対側の端
部は、シリンダケース8に設けられた孔を通ってその外
部に露出している。
The vibration control devices 54 and 55 include a piezo actuator 12 including a piezo (piezoelectric) element, an anti-vibration rubber 13 as an elastic member, and a liquid lever mechanism 14 as a displacement enlarging mechanism in a cylinder case 8. They are arranged in series. The liquid lever mechanism 14 includes a liquid chamber 16 in which the liquid is sealed, a driving plate 17 disposed in contact with the liquid in the liquid chamber 16 and between the liquid chamber 16 and the vibration-proof rubber 13, An actuator 15 is provided so as to be in contact with the liquid in the liquid chamber 16 and on the opposite side of the liquid chamber 16 from the drive plate 17. Further, the contact area with the liquid in the liquid chamber 16 is smaller for the operator 15 than for the drive plate 17. The end of the operator 15 opposite to the liquid chamber 16 is exposed to the outside through a hole provided in the cylinder case 8.

【0051】ピエゾアクチュエータ12の微小振動の方
向は、ピエゾアクチュエータ12と防振ゴム13と液体
梃子機構14とが直列配置された方向と平行となってい
る。また、この直列配置方向における防振ゴム13の両
端には、肉薄の剛性板19a、19bがそれぞれ配置さ
れている。このように防振ゴム13の両側に剛性板19
a、19b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12の変位を液体室16内の液体
に対して効率的に与えるようにしている。
The direction of the minute vibration of the piezo actuator 12 is parallel to the direction in which the piezo actuator 12, the vibration isolating rubber 13 and the liquid lever mechanism 14 are arranged in series. Further, thin rigid plates 19a and 19b are disposed at both ends of the vibration isolating rubber 13 in the direction of the serial arrangement. As described above, the rigid plates 19 are provided on both sides of the vibration isolating rubber 13.
By arranging a and 19b, the displacement of the locally arranged piezo actuator 12 is efficiently given to the liquid in the liquid chamber 16.

【0052】また、作用子15および駆動板17の側面
とシリンダケース8との間には、その間隙を埋めて液体
室16内の液体が漏れないようにするための弾性シール
部材20a、20bがそれぞれ配置されている。
Elastic seal members 20a and 20b are provided between the side surfaces of the actuator 15 and the drive plate 17 and the cylinder case 8 to fill the gap and prevent the liquid in the liquid chamber 16 from leaking. Each is arranged.

【0053】駆動板17に対して液体室16とは反対側
であってピエゾアクチュエータ12、防振ゴム13およ
び剛性板19a、19b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12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12に負荷される荷重を制御して
ピエゾアクチュエータ12を最適動作させることができ
るようになる。
The space opposite to the liquid chamber 16 with respect to the driving plate 17 and in which the piezo actuator 12, the vibration isolating rubber 13 and the rigid plates 19a and 19b are not disposed is filled with air. Can be adjusted by a device such as a valve or a compressor (not shown). That is, this space is adjustable in air pressure and functions as an air spring arranged in parallel with the piezo actuator 12. Therefore, by adjusting the air pressure in the space,
By controlling the load applied to the piezo actuator 12, the piezo actuator 12 can be operated optimally.

【0054】また、制御対象部材53と振動制御装置5
4、55との間には、第1の実施の形態と同様に、液体
梃子機構14と直列の積層弾性体22と、作用子15に
並列の防振ゴム25とが配置されている。また、これら
の端部には、剛性板23a、23b、23cがそれぞれ
設置されている。
The control target member 53 and the vibration control device 5
As in the first embodiment, a laminated elastic body 22 in series with the liquid lever mechanism 14 and an anti-vibration rubber 25 in parallel with the operator 15 are arranged between the actuator 4 and 55. Rigid plates 23a, 23b, and 23c are provided at these ends, respectively.

【0055】このように、本実施の形態では、1つの制
御対象部材53に対して交差する2方向に変位する2つ
の作用子15から制御力が加えられるので、水平面内の
2自由度での振動制御が可能である。また、さらに交差
する方向に変位する振動制御装置を追加して組み合わせ
ることによって、より多次元多自由度(例えば3次元6
自由度)での振動制御を行うことも可能である。
As described above, in the present embodiment, since the control force is applied from the two actuators 15 displaced in two directions intersecting one control target member 53, the control force is applied in two degrees of freedom in the horizontal plane. Vibration control is possible. Further, by further adding and combining a vibration control device that is displaced in the intersecting direction, it is possible to obtain a multi-dimensional multi-degree of freedom (for example, three-dimensional
(Degree of freedom).

【0056】また、図2のように配置された振動制御機
構51を駆動する場合、ピエゾアクチュエータの制御ル
ープを作用子15の変位方向ごと、つまり2つの振動制
御装置54、55ごとに独立したループとし、これら2
つの独立した制御ループの振動信号に基づき、1つの制
御器での座標変換によって共通座標系における制御信号
を生成し、さらに、共通座標系における制御信号を、個
々の作用子15のローカル座標系における個別の操作信
号に加算するという制御を行うことが正確な制御を行う
という観点から好ましい。
When the vibration control mechanism 51 arranged as shown in FIG. 2 is driven, the control loop of the piezo actuator is formed in an independent loop for each displacement direction of the actuator 15, that is, for each of the two vibration control devices 54 and 55. And these two
Based on the vibration signals of the two independent control loops, a control signal is generated in a common coordinate system by coordinate conversion in one controller, and further, the control signal in the common coordinate system is converted into a local coordinate system of each operator 15. It is preferable to perform the control of adding to the individual operation signals from the viewpoint of performing accurate control.

【0057】また、本実施の形態の振動制御構造51で
は、上述した第1の実施の形態と同様に、各振動制御装
置54、55において直列配置された積層弾性体22お
よび防振ゴム13のために振動制御装置54、55の各
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。その
ため、本実施の形態の振動制御構造51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1
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。なお、振動制御装置54、55において
積層弾性体22および防振ゴム13のいずれか一方だけ
が存在している場合にも同様の効果を期待することがで
きる。また、振動制御装置54、55において、液体室
16内に積層弾性体或いは防振ゴムなどの弾性部材が配
置されている場合にも同様の効果を期待することができ
る。
Further, in the vibration control structure 51 of the present embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the laminated elastic body 22 and the vibration isolating rubber 13 which are arranged in series in each of the vibration control devices 54 and 55 are arranged. As a result, the natural frequencies of the vibration control devices 54 and 55 are lower than in the prior art, and excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range can be obtained. Therefore, according to the vibration control structure 51 of the present embodiment, the piezo actuator 1 can respond at high speed with a small volume.
The conventional vibration that can exhibit excellent active vibration isolation performance with large displacement in the low frequency range while retaining the benefits of 2 and can also exhibit excellent passive vibration isolation performance in the high frequency range A vibration control system that cannot be realized by the control device is configured at a relatively low cost. The same effect can be expected when only one of the laminated elastic body 22 and the vibration-proof rubber 13 is present in the vibration control devices 54 and 55. In the vibration control devices 54 and 55, the same effect can be expected when an elastic member such as a laminated elastic body or a vibration-proof rubber is disposed in the liquid chamber 16.

【0058】また、本実施の形態では、防振ゴム13が
駆動板17とピエゾアクチュエータ12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13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
変位が小さい防振ゴム13を用いることが可能である。
そのため、防振ゴム13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54、55の小型化、さらに
は振動制御機構51の小型化を図ることが可能となる。
In this embodiment, since the vibration isolating rubber 13 is arranged between the driving plate 17 and the piezo actuator 12 in series with each other, the vibration isolating rubber 13 is arranged at other places. It is possible to use the vibration isolating rubber 13 having a large elastic coefficient and a small displacement as compared with the case where it is performed.
Therefore, the volume of the vibration isolation rubber 13 can be reduced, and the size of the vibration control devices 54 and 55 and the size of the vibration control mechanism 51 can be reduced.

【0059】次に、上述した第1および第2の実施の形
態で用いた振動制御装置2、3、54、55に代えて用
いることが可能な振動制御装置の別の形態について、図
3を参照して説明する。
Next, another embodiment of a vibration control device which can be used in place of the vibration control devices 2, 3, 54, 55 used in the above-described first and second embodiments is shown in FIG. It will be described with reference to FIG.

【0060】図3は、上述した第1および第2の実施の
形態で用いた振動制御装置2、3、54、55に代えて
用いることが可能な1つの振動制御装置の断面図であ
る。振動制御装置61は、シリンダケース62内に、並
列配置された5つのピエゾアクチュエータ12a、12
b、12c、12d、12eと、液体梃子機構64とが
直列に配置されたものである。液体梃子機構64は、弾
性的に体積可変である多数の小粒が内部の液体に分散さ
れた液体室66と、液体室66内の液体と接触するよう
に且つ液体室66とピエゾアクチュエータ12a、12
b、12c、12d、12eとの間に配置された駆動板
67a、67bと、一端が液体室66内の液体と接触し
且つ他端がシリンダケース62から突出するように配置
された作用子65とを有している。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。
FIG. 3 is a cross-sectional view of one vibration control device that can be used in place of the vibration control devices 2, 3, 54, and 55 used in the first and second embodiments described above. The vibration control device 61 includes five piezo actuators 12a, 12
b, 12c, 12d, and 12e and the liquid lever mechanism 64 are arranged in series. The liquid lever mechanism 64 includes a liquid chamber 66 in which a large number of small particles that are elastically variable in volume are dispersed in the liquid therein, and the liquid chamber 66 is brought into contact with the liquid in the liquid chamber 66 and the piezo actuators 12a, 12
b, 12c, 12d, and 12e, and an actuator 65 arranged such that one end thereof contacts the liquid in the liquid chamber 66 and the other end projects from the cylinder case 62. And 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.

【0061】作用子65、駆動板67aおよびピエゾア
クチュエータ12d、12eは、液体室66を挟んで駆
動板67bおよびピエゾアクチュエータ12a、12
b、12cと対向している。駆動板67aはピエゾアク
チュエータ12d、12eによって駆動され、駆動板6
7bはピエゾアクチュエータ12a、12b、12cに
よって駆動される。
The actuator 65, the drive plate 67a and the piezo actuators 12d and 12e are connected to the drive plate 67b and the piezo actuators 12a and 12a with the liquid chamber 66 interposed therebetween.
b, 12c. The driving plate 67a is driven by the piezo actuators 12d and 12e,
7b is driven by piezo actuators 12a, 12b, 12c.

【0062】作用子65の側面とシリンダケース62と
の間には、その間隙を埋めて液体室66内の液体が漏れ
ないようにするための弾性シール部材68aが配置され
ている。また、駆動板67a、67bの側面とシリンダ
ケース62との間にも同様の弾性シール部材68bがそ
れぞれ配置されている。
An elastic seal member 68a is arranged between the side surface of the actuator 65 and the cylinder case 62 so as to fill the gap and prevent the liquid in the liquid chamber 66 from leaking. Further, similar elastic seal members 68b are disposed between the side surfaces of the drive plates 67a and 67b and the cylinder case 62, respectively.

【0063】本実施の形態によると、液体室66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、
上述した実施の形態の振動制御装置のように防振ゴム1
3や積層弾性体26などの弾性部材を液体室の外に配置
しなくとも、上述した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
御構造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 a large number of small particles dispersed in the liquid chamber 66 function similarly to the elastic member,
As with the vibration control device according to the above-described embodiment, the vibration isolating rubber 1
Even if an elastic member such as the elastic member 3 or the laminated elastic body 26 is not disposed outside the liquid chamber, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained. Therefore, it is possible to make the vibration control structure more compact while maintaining the above-mentioned effects.

【0064】また、本実施の形態では、液体室66の上
下に駆動板が配置されているためにシリンダケース62
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12a〜12eで生じた作用力を上述
の実施の形態で用いた振動制御装置よりも高い割合で作
用子65に与えることが可能であり、ピエゾアクチュエ
ータ12a〜12e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12a〜12e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。
In this embodiment, since the driving plates are disposed above and below the liquid chamber 66, the cylinder case 62
And the acting force generated by the piezo actuators 12a to 12e can be applied to the actuator 65 at a higher rate than the vibration control device used in the above-described embodiment. , The piezoelectric actuators 12a to 12e can be operated with high efficiency. Also, by using a large number of piezo actuators 12a to 12e facing 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 to obtain a large acting force. is there.

【0065】次に、上述した第1および第2の実施の形
態で用いた振動制御装置2、3、54、55に代えて用
いることが可能な振動制御装置のさらに別の形態につい
て、図4を参照して説明する。なお、図3の振動制御装
置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。
Next, another embodiment of a vibration control device which can be used in place of the vibration control devices 2, 3, 54, 55 used in the first and second embodiments described above will be described with reference to FIG. This will be described with reference to FIG. In addition, about the member equivalent to the vibration control apparatus of FIG. 3, the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted.

【0066】図4は、上述した第1および第2の実施の
形態で用いた振動制御装置2、3、54、55に代えて
用いることが可能な1つの振動制御装置の断面図であ
る。図4に示した振動制御装置71は、液体梃子機構6
4の代わりに気体梃子機構74が用いられている点にお
いて図3に示したものと相違している。気体梃子機構7
4は、液体室66と比較して非常に高さが小さく上下の
駆動板67a、67b間の距離が接近した気体室76を
具備している。
FIG. 4 is a cross-sectional view of one vibration control device that can be used in place of the vibration control devices 2, 3, 54, and 55 used in the above-described first and second embodiments. The vibration control device 71 shown in FIG.
4 is different from that shown in FIG. 3 in that a gas lever mechanism 74 is used instead of 4. Gas lever mechanism 7
4 is provided with a gas chamber 76 whose height is much smaller than that of the liquid chamber 66 and whose distance between the upper and lower drive plates 67a and 67b is short.

【0067】このように構成された気体梃子機構74の
気体室76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図3の場合と同等の効
果を得ることが可能である。また、気体梃子機構74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。
Since the gas sealed in the gas chamber 76 of the gas lever mechanism 74 thus configured functions as an elastic member, the present embodiment can provide the same effect as that of FIG. It is possible. Further, since the gas lever mechanism 74 is smaller than the liquid lever mechanism used in the above-described embodiment and does not need to further arrange an elastic member outside thereof, it is possible to obtain a very compact vibration control device. It becomes possible.

【0068】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られるもの
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、上述の実施の
形態では、1つの制御対象部材について2つの振動制御
装置を組み合わせて用いるようにしたが、1つの制御対
象部材について3つ以上の振動制御装置を組み合わせて
用いるようにしてもよく、それによって、より高次元高
自由度の制御を行うようにしてもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made within the scope of the claims. It is. For example, in the above embodiment, two vibration control devices are used in combination for one control target member, but three or more vibration control devices are used in combination for one control target member. In this case, a higher-dimensional high-degree-of-freedom control may be performed.

【0069】また、作用子の変位方向と制御対象物の変
位方向は上述した実施の形態のように同じでなくともよ
く、公知の作用方向変換機構を用いることにより作用子
の変位方向が制御対象物の変位方向と例えば90°をな
すようにしてもよい。また、固体アクチュエータとして
は、ピエゾアクチュエータの代わりに超磁歪アクチュエ
ータなどの公知のアクチュエータが用いられてもよい。
Also, the displacement direction of the operator and the displacement direction of the control object need not be the same as in the above-described embodiment, and the displacement direction of the operator can be controlled by using a known action direction conversion mechanism. For example, 90 ° may be formed with the displacement direction of the object. As the solid actuator, a known actuator such as a giant magnetostrictive actuator may be used instead of the piezo actuator.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
変位拡大機構と固体アクチュエータと弾性部材とがそれ
ぞれ直列に配置された複数の振動制御装置が1または複
数の部材に対して作用方向が互いに交差するように組み
合わされて用いられているために、多次元多自由度にお
ける振動制御が可能となる。また、直列に配置された弾
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。
As described above, according to the present invention,
Since a plurality of vibration control devices in which a displacement enlarging mechanism, a solid actuator, and an elastic member are respectively arranged in series are used in combination with one or a plurality of members so that the action directions intersect each other, many Vibration control with multiple degrees of freedom is possible. In addition, the natural frequency of the vibration control device is lower than that of the conventional vibration control device due to the elastic members arranged in series, and excellent passive vibration isolation performance in a high frequency range can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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】第1および第2の実施の形態で用いた振動制御
装置に代えて用いることが可能な1つの振動制御装置の
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of one vibration control device that can be used in place of the vibration control device used in the first and second embodiments.

【図4】第1および第2の実施の形態で用いた振動制御
装置に代えて用いることが可能な別の1つの振動制御装
置の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of another vibration control device that can be used in place of the vibration control device used in the first and second embodiments.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動制御構造 2、3 振動制御装置 4 下部アセンブリ 5 上面板 6 下面板 7、8 シリンダケース 10a、10b、11a、11b センサ 12a、12b,32a、32b、32c ピエゾアク
チュエータ 13、33 防振ゴム 14、34 液体梃子機構 15、35a、35b 作用子 16、36 液体室 17、37 駆動板 18 エラストマ 19 剛性板 20、40 弾性シール部材 22、26、42 積層弾性体 23a、23b 剛性板 18、38 エラストマ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration control structure 2, 3 Vibration control device 4 Lower assembly 5 Top plate 6 Lower plate 7, 8 Cylinder case 10a, 10b, 11a, 11b Sensor 12a, 12b, 32a, 32b, 32c Piezo actuator 13, 33 Vibration-proof rubber 14 , 34 Liquid lever mechanism 15, 35a, 35b Actuator 16, 36 Liquid chamber 17, 37 Drive plate 18 Elastomer 19 Rigid plate 20, 40 Elastic seal member 22, 26, 42 Laminated elastic body 23a, 23b Rigid plate 18, 38 Elastomer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1および第2の可動部を有し、前記第
1の可動部に入力された変位が拡大されて前記第2の可
動部から出力されるような変位拡大機構と、前記第1の
可動部に対して前記第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前記変位拡大機
構の前記第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、前記変位拡大機構および前記固体
アクチュエータと直列に配置された弾性部材とをそれぞ
れ備えた複数の振動制御装置が、前記第2の可動部の変
位による作用方向が互いに交差するように、1または複
数の部材に対して組み合わされて用いられていることを
特徴とする振動制御構造。
A displacement enlargement mechanism having first and second movable parts, wherein a displacement inputted to the first movable part is enlarged and outputted from the second movable part; It is arranged on the opposite side of the first movable part from the second movable part, and is displaceable in a direction for moving the first movable part of the displacement enlarging mechanism based on the supplied electric signal. A plurality of vibration control devices each including a solid actuator, and an elastic member disposed in series with the displacement magnifying mechanism and the solid actuator, such that action directions due to displacement of the second movable portion intersect with each other. A vibration control structure characterized by being used in combination with one or more members.
【請求項2】 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
る請求項1に記載の振動制御構造。
2. The liquid displacement enlarging mechanism, wherein the displacement enlarging mechanism has a liquid chamber in which a liquid is sealed, wherein the first movable portion is in contact with the liquid in the liquid chamber, and 2. The vibration control structure 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. 3.
【請求項3】 前記弾性部材が、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
振動制御構造。
3. The vibration control structure according to claim 1, wherein the elastic member is arranged between the second movable part and the solid actuator in series with respect to both. .
【請求項4】 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の可動部を有する変位拡
大機構と、前記第1の可動部に対して前記第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
づいて前記変位拡大機構の前記第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それぞれ備
えた複数の振動制御装置が、前記第2の可動部の変位に
よる作用方向が互いに交差するように、1または複数の
部材に対して組み合わされて用いられていることを特徴
とする振動制御構造。
4. A liquid chamber in which a large number of small particles having a liquid enclosed therein and elastically variable in volume are dispersed.
A displacement enlarging mechanism having 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. And a direction in which the first movable portion is arranged on the opposite side to the second movable portion with respect to the first movable portion, and moves the first movable portion of the displacement magnifying mechanism based on a supplied electric signal. And a plurality of vibration control devices each including a solid actuator that can be displaced to one or more members so that the action directions due to the displacement of the second movable portion intersect each other. A vibration control structure.
【請求項5】 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
可動部を有する変位拡大機構と、前記第1の可動部に対
して前記第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前記変位拡大機構の前記第
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
エータとをそれぞれ備えた複数の振動制御装置が、前記
第2の可動部の変位による作用方向が互いに交差するよ
うに、1または複数の部材に対して組み合わされて用い
られていることを特徴とする振動制御構造。
5. A gas chamber in which a gas is sealed and whose volume is elastically variable, a first movable portion in contact with the gas in the gas chamber, and smaller than the first movable portion. A displacement enlarging mechanism having a second movable portion that is in contact with the gas in the gas chamber at a contact area, and is disposed on the opposite side of the first movable portion from the second movable portion, A plurality of vibration control devices each including a solid actuator that can be displaced in a direction in which the first movable portion of the displacement enlarging mechanism is moved based on the supplied electric signal; A vibration control structure characterized by being used in combination with one or a plurality of members such that action directions cross each other.
【請求項6】 前記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1〜5
のいずれか1項に記載の振動制御構造。
6. The apparatus according to claim 1, further comprising a sensor for measuring a distance to said member.
The vibration control structure according to any one of the above.
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