JP2006275197A - 気体ばね式除振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンを備えた気体ばねによって被支持体を弾性的に支持する空気ばね式除振装置において、前記ピストンのローリング等を確実に防止しつつ、上下方向の微小振動を低減可能な除振装置を提供する。
【解決手段】ピストン２の下端面ｂに設けられた略四角柱状のピストン下部材５の各側面５ａに、複数の剛性板６ａ，６ａ，…と弾性板６ｂ，６ｂ，…とが交互に積層された積層体６，６，…を、その積層方向が水平方向となるように設ける。各積層体６の他端側は、ケーシング１の側面１ｃの貫通孔１ｄ内に取り付けられる押さえ金具７に連結される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば半導体製造装置や精密計測装置等の機器を気体ばねを介して弾性支持するようにした気体ばね式除振装置に関する。

従来より、積載された機器に伝わる振動を低減するための除振装置として、ピストンとダイヤフラムとによって構成される気体ばねを用いたものが知られている。一般的に、このような気体ばね式除振装置では、ケーシングの上面に開口する開口部近傍にピストンを配設するとともに、該ピストンとケーシングの開口部との間を塞ぐようにダイヤフラムを設けて、前記ケーシング内に気体室を区画することで、前記ピストンの下面が前記気体室内の気体の圧力を受ける気体ばねが構成されるようになっている。

しかしながら、前記ピストンは、ダイヤフラムによってケーシングに連結されていることから、上下方向に変位するだけでなく、水平軸周りにも容易に回動（ローリング）し、搭載機器の重心が高い場合には、この機器の作動に伴い大きな揺れを生じさせるおそれがある。

そのため、従来より、ピストンなどの部材において、その水平方向の変位を規制して上下方向にのみ移動可能とするものが考えられている。例えば特許文献１に開示されるものでは、上架台（ピストンに相当）と下架台との間に気体ばねを設けるとともに、該上架台が下架台に対して上下方向にのみ移動するようにガイド機構を設け、該上架台のローリングやチルト等を確実に防止するようにしている。
実公平４−１４５０８号公報

しかしながら、前記特許文献１のようにガイド機構を設けると、上架台が上下方向及び水平方向に揺れた場合、ガイド機構のガイド部材が相手部材に当接しながら上下動するため、該ガイド部材と相手部材との間に非常に大きな摩擦が生じてしまう。そうすると、前記上架台の上下方向の変位が阻害されて、上下方向の振動を気体ばねによって十分に低減することができないという問題が生じる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ピストンを備えた気体ばねによって被支持体を弾性的に支持する空気ばね式除振装置において、前記ピストンの支持構造に工夫を凝らして、該ピストンのローリング等を確実に防止しつつ、上下方向の振動を低減可能な除振装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る気体ばね式除振装置では、空気ばねのピストンとケーシングとを、上下方向よりも水平方向の剛性が格段に大きい弾性連結部材により連結し、これによりピストンの上下動を阻害することなく、その水平方向への変位を規制するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、被支持体の荷重を弾性的に支持する気体ばねのピストンが、該気体ばねのケーシングに対して、上下方向に比べて水平方向の剛性が少なくとも２０倍高い弾性連結部材によって連結されているものとする。

この構成により、気体ばねのピストンを、上下方向よりも水平方向の剛性が２０倍以上高い弾性連結部材によってケーシングと連結することで、該ピストンの上下方向の変位は許容しつつ、水平方向の変位は実質的に生じないようにすることが可能になる。すなわち、前記ピストンのローリングやチルト等が防止される一方、該ピストンの上下方向の変位は何ら規制されないため、気体ばねとしての機能を損なうことはない。

したがって、前記搭載機器（被支持体）にその作動に伴う水平方向の揺れを生ずることなく、上下方向の振動を確実に低減することのできる除振装置が得られる。

また、上述のように、水平方向の剛性が非常に高い弾性連結部材によって、ピストンの水平方向変位についての共振周波数を高周波数側にずらして、共振の影響を受けない低周波数側の領域を広げることができる。

上述の構成において、前記ケーシングはピストンの周りを囲むように設けられ、前記弾性連結部材は、複数の剛性板と弾性板とが交互に積層された積層体からなり、その積層方向を前記ピストンの径方向に向けて、該ピストンの周りに上方から見て略十字状に４つ設けられているものとする（請求項２の発明）。

これにより、積層体の圧縮方向（水平方向）には高剛性で、剪断方向（上下方向）には低剛性という特性を利用して、上下方向よりも水平方向の剛性が格段に高い弾性連結部材を確実に構成することができる。すなわち、前記積層体は、ピストンの周りに略十字状に配設されるため、該ピストンが水平方向に移動しようとすると、該積層体のうち少なくとも一つが必ず圧縮状態となって、該ピストンのローリング等を阻止する一方、前記積層体の剪断方向の剛性は低いため、前記ピストンの上下動を阻害することがない。

また、前記弾性連結部材は、ピストンの上部及び下部とケーシングとをそれぞれ連結するように、互いに略平行に配設された上下の板ばねからなるものでもよい（請求項３の発明）。このように、水平方向には高剛性で、厚み方向（上下方向）には低剛性という特性を有する板ばねを利用することで、ピストンの上下動を阻害することなく、水平方向への変位のみを規制することができる。しかも、一対の板ばねを、ピストンの上下部とケーシングとの間に平行に設けることで、該ピストンのローリングやチルト等をより確実に防止することが可能となる。

上述のように前記弾性連結部材を上下一対の板ばねによって構成するものにおいて、ケーシングはピストンの周りを囲むように設けられ、一対の板ばねは、それぞれ、前記ピストンに固定される中央部と、前記ケーシングに固定される略リング状の外周部と、それらを連結するように放射状に配置された複数の連結部と、によって構成されるのが好ましい（請求項４の発明）。

上記ピストンの周りに放射状に配置された連結部は、その放射状に延びる方向（水平方向）には高剛性で、厚み方向（上下方向）には極めて剛性の低いものとなるため、上記ピストンの上下方向の変位を阻害することなく、水平方向全方位には実質的に変位が生じないようにすることができる。したがって、ピストンのローリングやチルト等を確実に防止しつつ、搭載機器に伝達される上下方向の振動をより確実に低減することができる。

以上より、本発明に係る気体ばね式除振装置によれば、気体ばねのピストンを、上下方向よりも水平方向の剛性が略２０倍以上高い弾性連結部材によってケーシングに連結するようにしたため、前記ピストンの上下方向の変位を妨げることなく、水平方向の変位は実質的に生じないようにすることができる。これにより、前記ピストンのローリング等を確実に防止しつつ上下方向の振動を確実に低減することのできる除振装置が得られる。

また、前記弾性連結部材を、複数の剛性板と弾性板とが交互に積層された積層体や、ピストンの上下部とケーシングとをそれぞれ連結する上下の板ばねによって構成することで、上述の効果をより確実に得ることができる。特に、前記弾性連結部材を板ばねによって構成する場合には、該板ばねを、ピストンに固定される中央部と、ケーシングに固定される外周部と、それらを連結するように放射状に配置される連結部とによって構成することで、上下方向の振動を十分に低減しつつ、ピストンのローリング等をより確実に防止することのできる除振装置が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１〜３は、本発明の実施形態１に係る除振装置Ａの概略構成を示しており、この除振装置Ａは、その上に例えば半導体製造装置や計測装置等の精密機器（被支持体）を積載して、それらの機器に床面から上下方向の振動が伝達されないようにしたものである。なお、前記図１は除振装置Ａの全体構成を示す斜視図を、図２は後述するトッププレート８を取り外した状態の除振装置Ａの上面図を、図３は前記図１におけるIII−III線断面図を、それぞれ示している。

前記除振装置Ａは、上方に向かって開口する穴部１ｂの形成されたケーシング１と、該ケーシング１の開口部１ａ近傍に配設され、該開口部１ａとダイヤフラム３（可撓性部材）によって連結されるピストン２と、を備えており、該ピストン２の上部にボルト締結されたトッププレート８上に前記機器が積載されるようになっている。

詳しくは、前記ケーシング１は、概略直方体形状の部材からなるもので、その上面に上方に向かって開口する穴部１ｂは、図２及び図３に示すように、その上部が略円形状に、下部が上面視で略十字状に形成されている。そして、図３に示すように、この穴部１ｂの上部近傍（開口部１ａ近傍）には、略円柱状のピストン２が位置付けられ、該穴部１ｂの下部内には、詳しくは後述するが、前記ピストン２の下側に設けられるピストン下部材５を中心に積層ゴム６（積層体）が上面視で略十字状に収容されるようになっている。また、前記ケーシング１の各側面１ｃには、それぞれ、貫通孔１ｄが形成されていて、この各貫通孔１ｄ内には、後述するように積層ゴム６を予圧縮状態にするための押さえ金具７が取り付けられるようになっている。

前記ケーシング１の開口部１ａ近傍に配設されるピストン２は、図２及び図３に示すように、該開口部１ａよりも若干小さい径を有する略円柱状に形成されており、その外周には下端側に向かって僅かに縮径するテーパ面２ａが形成されている。そして、前記ピストン２の下端面２ｂから外周側のテーパ面２ａの下端側を覆ってさらに外周側に延び、そこから開口部１ａの周縁までを閉塞するように、環状のダイヤフラム３が配設されている。すなわち、前記ダイヤフラム３及びピストン２によりケーシング１の開口部１ａ上端が閉塞されて、該ケーシング１内に空気室Ｓ（気体室）が区画され、該ピストン２の下端面２ｂが空気室Ｓの空気圧を受けることで、上下方向の荷重を支持する空気ばねが構成されている。

ここで、図１〜３に示すように、前記ケーシング１の側面１ｃの一つには、前記空気室Ｓ内に空気を供給するための吸気ポート１１や、該空気室Ｓから空気を排気するための排気ポート１２が設けられていて、これらのポート１１，１２は、サーボ弁１３の制御によって前記空気室Ｓ内に空気を供給若しくは該空気室Ｓ内から空気を排気するようになっている。これにより、前記空気室Ｓ内の空気圧を常時調整することができ、いわゆるアクティブ除振制御が可能になる。さらに、前記側面１ｃには、上述のポート１１，１２に並んで、前記空気室Ｓと図示しない補助タンクの内部空間とを連通するための補助タンク用ポート１４も設けられている。この補助タンク用ポート１４を用いて前記空気室Ｓを補助タンクの内部空間と連通させることで、空気量を増大させることができ、除振装置Ａのばね定数を適宜変更することが可能になる。

前記ダイヤフラム３は、ポリエステル繊維の織物を補強材として埋設したゴム弾性膜からなり、その中心部分に丸穴が空いたハット状に形成した後に、その周壁部分を途中で湾曲させて下方に折り返すようにして、深皿形状としたものである。すなわち、前記ダイヤフラム３は、帽子の鍔の部分に相当する外周フランジ部３ａの内周端縁に連続して、上方に凸に湾曲する環状ロール部３ｂが形成され、このロール部３ｂの内周端縁部が前記外周フランジ部３ａとほぼ同じ高さ位置まで下方に延び、そこからさらに内周側に向かって、前記丸穴を囲むように内周フランジ部３ｃが形成されている。

そして、前記ダイヤフラム３の内周フランジ部３ｃがピストン２の下端面２ｂに接着される一方、外周フランジ部３ａは、ケーシング１の開口部１ａの上端面に接着されて、その上部に配設された締め付けリング４がボルト３１，３１，…（図２参照）によって該ケーシング１に締結されることにより、該締め付けリング４の下面とケーシング１の上端面との間に強固に挟持されている。

そうして、そのように配設されたダイヤフラム３は、環状ロール部３ｂがピストン２と締め付けリング４との間で上下にうねるようにかつ全周に亘って略均等に大きく撓むことで、ピストン２の上下方向の変位に対して大きな可撓性を有する。なお、前記ダイヤフラム３はピストン２の水平方向の変位に対しては可撓性が極めて小さく、且つ後述するように該ピストン２の下部に設けられるピストン下部５が積層ゴム６によってその水平方向の変位を規制されるため、前記ピストン２は水平方向には殆ど変位しないことになる。

ここで、本実施形態では、上述のように上下動する前記ピストン２の下方向の大変位を規制するために、前記ケーシング１の四隅の上端面上で且つ締め付けリング４の外周側に着座ストッパ１５，１５，…が設けられている。該各着座ストッパ１５は、略直方体形状の金属製の部材で、前記締め付けリング４よりも高さ寸法が大きくなるように形成されていて、図３に示すようにピストン２の上面に配設されたトッププレート８と前記ケーシング１との間に設けられることで、該トッププレート８が下方向へ大きく変位した場合に、該トッププレート８に当接してその変位を止めるようになっている。

なお、前記トッププレート８とケーシング１との間に、該トッププレート８のガイドとして機能する着座位置決め機構１６を設けるようにしてもよいし、前記トッププレート８の上方向の最大変位量を調整可能なストッパ機構１７を設けるようにしてもよい。詳しくは、このストッパ機構１７は、トッププレート８に設けられた穴部（タップ穴）にナット１７ｃによって一端側が固定された寸切りボルト１７ａと、前記ケーシング１の壁部１ｃの四隅の高さ方向中央部分のみを切り欠いて形成された上側フランジ部１ｅの貫通孔に前記寸切りボルト１７ａの他端側を挿通させた状態で、該上側フランジ部１ｅの下面側から該ボルト１７ａに螺合されるナット１７ｂ，１７ｂと、によって構成される。この構成により、前記トッププレート８とともにボルト１７ａが上方へ移動した場合、前記ナット１７ｂ，１７ｂが上側フランジ部１ｅの下面に当接して、該トッププレート８及びボルト１７ａの上方への変位を所定位置で規制することができる。なお、前記ボルト１７ａに対するナット１７ｂ，１７ｂの締結位置を変化させることで、前記トッププレート８及びボルト１７ａの上方向への最大変位量を調整することができる。

また、図３に示すように、前記寸切りボルト１７ａの下端に、穴部（タップ穴）の設けられた押さえ金具１９を配設するとともに、その下側に前記ボルト１７ａを軸方向に付勢するためのコイルばね１８を配設し、前記押さえ金具１９をその上方からボルト１７ａに螺合されるナット１７ｄによって固定するようにしてもよい。これにより、前記トッププレート８に連結固定された前記ボルト１７ａは、コイルばね１８によって、上述のダイヤフラム３、空気室Ｓ及びピストン２によって構成される空気ばねと並列に弾性支持されることになる。すなわち、上述のようにストッパ機構１７にコイルばね１８を設けることで、上述のダイヤフラム３、空気室Ｓ及びピストン２によって構成される空気ばねよりもばね定数を大きくすることが可能になり、除振装置Ａのばね定数の調整が容易になる。

そして、本発明の特徴部分として、前記ピストン２の下端面中央部には、下方に延びるように略四角柱状に形成されたピストン下部材５（延出部）が複数のボルト３２，３２，…（図１の例では４本）によって締結固定されていて、このピストン下部材５の各側面５ａには、それぞれ、外方に向かって延びるように複数の金属製の剛性板６ａとゴム状弾性板６ｂ（弾性板）とが水平方向に交互に積層されてなる積層ゴム６がボルト３３，３３，…によって締結固定されている。該各積層ゴム６の他端側は、それぞれ、前記ケーシング１の各側面１ｃに形成された貫通孔１ｄ内に配設される押さえ金具７にボルト３４，３４，…によって連結されていて、該押さえ金具７によって積層方向に圧縮力を受けるようになっている。

詳しくは、前記押さえ金具７は、略円筒状の本体部７ａの一端側にフランジ部７ｂが形成されて、全体として断面略Ｔ字状に形成されたもので、前記ケーシング１の貫通孔１ｄ内に配置された状態で、前記フランジ部７ｂがケーシング１の側面１ｃに複数のボルト３５，３５，…によって締結固定される一方、本体部７ａの他端側の面が前記積層ゴム６の端面とボルト３４，３４，…により接合されている。なお、この押さえ金具７の本体部７ａと積層ゴム６との間にライナを挟み込むことで、該積層ゴム６に作用する圧縮力を調整して、該積層ゴム６の剛性を調整できるようになっている。

これにより、前記各積層ゴム６は、ピストン下部５の側面５ａと前記押さえ金具７との間で水平方向に予圧縮された状態で配設されることになり、積層方向（圧縮方向）には剛性が高く、該積層方向に直行する方向（剪断方向）には剛性が低いという積層ゴムの特性をより確実に発揮させることができる（具体的には、上述の構成により、水平方向の剛性が上下方向よりも略２０倍以上高くなる）。

また、前記ピストン下部材５の各側面５ａにそれぞれ前記積層ゴム６を設けることで、該ピストン下部材５が水平方向のいずれの方向に移動した場合でも、該積層ゴム６，６，…のうちの少なくとも一つが圧縮力を受け、その圧縮方向の剛性によって前記ピストン下部材５の水平方向への移動が規制されることになる。したがって、前記ピストン２は、水平方向の剛性が高い積層ゴム６によってケーシング１と連結されたピストン下部材５を介して、水平方向の変位が規制されることになる。

ここで、図２に示すように、前記ピストン下部材５は、ケーシング１の穴部１ｂの下部中央付近に収納される一方、前記積層ゴム６，６，…は、該穴部１ｂの下部に上面視で略十字状に収納されている。このように、前記ケーシング１の穴部１ｂに、前記ピストン下部材５及び積層ゴム６，６，…を配置するスペース以外に余分な空間を設けないようにすることで、除振装置Ａのばね定数を可能な限り大きくすることができるとともに、前記補助タンク用ポート１４によって図示しない補助タンクを連結し、その補助タンクの容量等を変更することで前記除振装置Ａのばね定数を広範囲且つ容易に調整する事が可能となる。

以上より、本実施形態によれば、ケーシング１の開口部近傍に配設されるピストン２とダイヤフラム３とによって該ケーシング１内に空気室Ｓが区画形成され、空気ばねが構成される除振装置Ａにおいて、前記ピストン２の下側に設けられる略四角柱形状のピストン下部材５の各側面５ａと前記ケーシング１との間に、外方に向かって剛性板６ａ及びゴム状弾性板６ｂが交互に積層され、水平方向の剛性が上下方向よりも高い積層ゴム６を設けることで、前記ピストン２の上下方向の変位を規制することなく、水平方向の変位のみを前記積層ゴム６の水平方向の剛性によって規制することができる。これにより、前記ピストン２のローリングやチルト等を確実に防止しつつ、上下方向の振動を前記空気ばねによって十分に低減することができる。

したがって、かなり上側に重心がある機器を搭載した場合でも、該機器に水平方向の揺れを生ずることなく上下方向の振動を確実に低減することのできる除振装置を得ることができる。

（実施形態２）
この実施形態２では、図４〜６に示すように、前記実施形態１とは、ピストンの各側面に積層ゴムを設ける代わりに板ばねを設けた点のみが異なるだけなので、同一の部分には同一の符号を付し、実施形態１と異なる部分についてのみ以下で詳しく説明する。

具体的には、概略直方体形状を有し且つその上面に上方に開口するように略円形状の穴部２１ｂが形成されたケーシング２１の開口部２１ａ近傍には、略円筒状のピストン２２が配設されていて、その下側には、該ピストン２２内を下方から挿通する断面略Ｔ字状のピストン押さえ金具２５が設けられている。

前記ピストン押さえ金具２５は、略円筒状のピストン２２内部を挿通する円柱部２５ａと、該円柱部２５ａの下端部から全周に亘って径方向外方に延びるフランジ部２５ｂと、からなり、前記円柱部２５ａの上端面は、ピストン２２の上部に配設されるトッププレート２８の下面にボルト４１，４１，…によって接合される一方、前記フランジ部２５ｂの上面は、前記ピストン２２の下端面との間にダイヤフラム３の内周フランジ部３ｃを挟み込むように配設されている。このダイヤフラム３と前記ピストン２２及びピストン押さえ金具２５とによって、上述の実施形態１と同様、ケーシング２１内に空気室Ｓ’が区画される。なお、このダイヤフラム３の構造や作用については、上述の実施形態１と同様なので、詳しい説明は省略するが、該ダイヤフラム３の外周フランジ部３ａは実施形態１と同様、締め付けリング４によってケーシング２１に固定されている。

そして、前記ピストン２２とトッププレート２８との間及び前記ピストン押さえ金具２５とケーシング２１の内側底面との間には、それぞれ、厚み方向が上下方向となり且つ互いに略平行になるように略円盤状の板ばね２６，２７が設けられている。ここで、前記ピストン２２の上面及びトッププレート２８の下面には、それぞれ、中央部分のみが上方向若しくは下方向に突出するように段差部２２ａ，２８ａが形成されている一方、前記ピストン押さえ金具２５の下面にも、その中央部のみが下方に突出するように段差部２５ｃが形成されている。これらの段差部２２ａ，２８ａ，２５ｃを設けることで、前記ピストン２２とトッププレート２８との間及び前記ピストン押さえ金具２５とケーシング２１の内側底面との間にそれぞれ設けられた板ばね２６，２７が変形を生じる際に、トッププレート２８の下面やピストン２２の上面、または前記ピストン押さえ金具２５の下面に当接して該板ばね２６，２７の変形が阻害されるのを防止することができる。

前記板ばね２６，２７は、図７に示すように、それぞれ、貫通穴２６ｄ，２７ｄを有する上面視で略円形状の中央部２６ａ，２７ａと、その外周側を囲むように略リング状に形成された外周部２６ｂ，２７ｂと、該中央部２６ａ，２７ａからそれぞれ径方向外方に向かって放射状に延び、該中央部２６ａ，２７ａの外周側と外周部２６ｂ，２７ｂの内周側とをそれぞれ連結する複数の連結部２６ｃ，２７ｃとからなる。このように、中央部２６ａ，２７ａと外周部２６ｂ，２７ｂとをそれぞれ複数の連結部２６ｃ，２７ｃによって連結して板ばね２６，２７を構成することで、厚み方向の剛性が低く、径方向の剛性が高い板ばねを得ることができる。なお、前記板ばね２６，２７は、中央部２６ａ，２７ａ及び連結部２６ｃ，２７ｃがほぼ同一形状に形成される一方、前記外周部２６ｂ，２７ｂに関しては、前記ピストン２２とトッププレート２８との間に配設される上板ばね２６のほうが下板ばね２７よりも外径が大きくなるように形成されている。

そして、図６（ｂ）に示すように、前記上板ばね２６は、その外周部２６ｂがケーシング２１の開口端面上に位置付けられ、その上方に配設されるリング部材２９の下面と該ケーシング２１の開口端面との間でボルト４２，４２，…によって強固に挟持されている。一方、前記上板ばね２６の中央部２６ａは、その貫通孔２６ｄに前記ピストン押さえ金具２５の円柱部２５ａの上端部を挿通させた状態で、該挿通孔２６ｄの周辺部分が前記トッププレート２８及びピストン２２の段差部２２ａ，２８ａに挟持されてボルト４３，４３，…によって固定されている。ここで、前記上板ばね２６の連結部２６ｃ同士の間の空間には、図５及び図６に示すように、それぞれ、スペーサ３０，３０，…が配設されていて、該各スペーサ３０は前記ピストン２２及びトッププレート２８にボルト４４，４４，…によって締結固定されている。このように、該ピストン２２とトッププレート２８とをスペーサ３０，３０，…を介して連結することで、該トッププレート２８にかかる搭載機器の重量をピストン２２全体で均等に支持することができる。

また、前記板ばね２６，２７のうち、前記ピストン押さえ金具２５とケーシング２１の内側底面との間に配設される下板ばね２７は、その外周部２７ｂがケーシング２１の内側底面にボルト４４，４４，…によって固定される一方、該下板ばね２７の中央部２７ａは、前記ピストン押さえ金具２５の段差部２５ｃにボルト４５，４５，…によって固定されている。なお、前記下板ばね２７の中央部２７ａに形成された貫通孔２７ｄ内には、前記ピストン押さえ金具２５の段差部２５ｃに形成された突出部２５ｄが位置付けられる。

これにより、前記ピストン２２及びトッププレート２８が上下動すると、前記上板ばね２６及び下板ばね２７はその厚み方向に容易に変形を生じて、空気ばねの上下方向のばね特性にはほとんど影響を与えない一方、該ピストン２２及びトッププレート２８が水平方向に変位しようとすると、前記上板ばね２６及び下板ばね２７の径方向の剛性（上下方向の剛性の略２０倍以上）によって変位が規制され、該ピストン２２及びトッププレート２８はほとんど水平方向には変位しない。しかも、前記上板ばね２６及び下板ばね２７は、それぞれ、ケーシング２１内を上下動するピストン２２の上方及び下方に設けられていることから、該ピストン２２が上下動する際にピストン２２にローリングやチルト等を生じさせることがない。

すなわち、上下方向の振動は空気ばねによって十分に低減される一方、水平方向にはピストン２２をほとんど変位させないので、ローリングやチルト等が生じるのを防止することができ、これにより、搭載機器に悪影響を与えず、上下方向の振動を確実に低減することのできる除振装置を得ることができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記各実施形態では、ピストン２，２２とダイヤフラム３とによって空気ばねを構成するようにしているが、この限りではなく、前記ダイヤフラム３の代わりにピストン２，２２が上下動するようなベローズを設けて空気ばねを構成するようにしてもよい。

また、前記実施形態１では、ケーシング１の穴部１ｂを、その上部は略円形状に、下部は上面視で略十字状にそれぞれ形成しているが、この限りでなく、該穴部１ｂの下部も上部と同様、略円形状に形成してもよい。

また、前記実施形態１では、ピストン２の下端面２ｂに別部材である略四角柱状のピストン下部材５をボルト３２，３２，…によって締結固定するようにしているが、この限りではなく、前記ピストン２と一体に形成するようにしてもよいし、前記ピストン下部材５を略円柱状や多角形状に形成してもよい。

さらに、前記各実施形態では、サーボ弁１３を設けて、空気室Ｓ内の空気圧を常時、制御できるようにしているが、この限りではない。

本発明の実施形態１に係る除振装置の概略構成を示す斜視図である。 除振装置のトッププレートを取り外した状態の上面図である。 図１のIII−III線断面図である。 実施形態２に係る除振装置の概略構成を示す斜視図である。 除振装置のトッププレートを取り外した状態の上面図である。 除振装置の（ａ）正面図、（ｂ）図４のVIｂ−VIｂ線断面図、である。 （ａ）上板ばね、（ｂ）下板ばねの構成を示す全体図である。

符号の説明

Ａ 除振装置
Ｓ、Ｓ’ 空気室
１、２１ ケーシング
１ａ、２１ａ 開口部
１ｂ 穴部
２、２２ ピストン
３ ダイヤフラム
５ ピストン下部材
６ 積層ゴム（積層体）
６ａ 剛性板
６ｂ ゴム状弾性板（弾性板）
２６ 上板ばね（板ばね）
２６ａ 中央部
２６ｂ 外周部
２６ｃ 連結部
２７ 下板ばね（板ばね）
２７ａ 中央部
２７ｂ 外周部
２７ｃ 連結部

Claims (4)

1. 被支持体の荷重を弾性的に支持する気体ばねのピストンが、該気体ばねのケーシングに対して、上下方向に比べて水平方向の剛性が少なくとも２０倍高い弾性連結部材によって連結されていることを特徴とする気体ばね式除振装置。
2. 請求項１において、
   ケーシングはピストンの周りを囲むように設けられ、
   弾性連結部材は、複数の剛性板と弾性板とが交互に積層された積層体からなり、その積層方向を前記ピストンの径方向に向けて、該ピストンの周りに上方から見て略十字状に４つ設けられていることを特徴とする気体ばね式除振装置。
3. 請求項１において、
   弾性連結部材は、ピストンの上部及び下部とケーシングとをそれぞれ連結するように、互いに略平行に配設された上下一対の板ばねからなることを特徴とする気体ばね式除振装置。
4. 請求項３において、
   ケーシングはピストンの周りを囲むように設けられ、
   一対の板ばねは、それぞれ、前記ピストンに固定される中央部と、前記ケーシングに固定される略リング状の外周部と、それらを連結するように放射状に配置された複数の連結部と、によって構成されることを特徴とする気体ばね式除振装置。

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