JPH01190271A

JPH01190271A - 防振装置

Info

Publication number: JPH01190271A
Application number: JP63012082A
Authority: JP
Inventors: Kenji Uchino; 内野　研二; Kazumasa Onishi; 一正大西
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1989-07-31
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2522812B2; US4883248A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は顕微鏡などの防振装置に関する。

「従来の技術」従来、この種の防振装置として、例えば第７図のような
構成のものが用いられていた。

第７図において、ｌは支持板であり、支持対象物３が表
面に載せられる。２は弾性部材であり、支持板ｌの裏面
に取り付けられ、支持対象物３が載せられた支持板１を
床面４上に支える。

このような構成の防振装置において、床面４を振動が伝
って来た場合、振動は弾性部材２において減衰され、支
持対象物３への振動の伝播が防止される。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の防振装置は弾性部材における
振動の減衰が充分でなく、また、支持板ｌに伝った振動
が減衰するのに時間が掛かり、満足できる防振効果が得
られないという問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、床面
から受ける振動を速やかに減衰させろ事ができる防振効
果の優れた防振装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、支持対象物か載せられる支持板と、前記支
持板に取り付けられて前記支持板を支えるための部材と
からなり、前記支持板面に抵抗体が電極に接続された圧
電効果素子を貼り付けた事を特徴としている。

「作用」上記構成によれば、振動が床面を伝って来ると、振動は
弾性部材を介して支持板および支持板に貼り付けられた
圧電効果素子に伝えられ、支持板および圧電効果素子が
振動する。この振動によって圧電効果素子の電極に電荷
が発生し、この電荷が抵抗体を介して放電する。この時
、圧電効果素子の振動エネルギーは電気エネルギーとし
て抵抗体に消費され、圧電効果素子の振動が減衰される
。

これに伴い、圧電効果素子の貼り付けられた支持板の振
動が減衰される。

「実施例」以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による防振装置の構成図で
ある。なお、この図において、前述した第７図と対応す
る部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

５はバイモルフであり、支持板１の裏面の弾性部材２の
取付部に貼り付けられている。６は抵抗体であり、両端
がバイモルフ５の電極５ａ、５ｂニ接続されている。

第２図はこの実施例で用いられているバイモルフ５およ
び抵抗体６の構成図である。このバイモルフ５は、第２
図に示すように外力ｆを加えると、外力ｆの向きに曲げ
られるが、この結果、電極５ａ。

５ｂに電荷が発生する。そして、外力ｆが取り除かれる
と、バイモルフ５に、残留振動が発生する。

この結果、バイモルフ５の電極５ａ、５ｂ間には残留振
動に応、じた交番電圧が発生する。そして、電極５ａ、
５ｂに発生した電荷は抵抗体６を介して放電し、抵抗６
においてジュール熱が発生する。この時、バイモルフ５
の振動エネルギーは抵抗６においてジュール熱となって
消費され、バイモルフ”５の振動は減衰して行く。すな
わち、バイモルフ５に抵抗体６を接続する事により、バ
イモルフ５に残留振動に対する制振効果がもたらされる
。

第１図の防振装置は、上述のバイモルフの特性を利用し
たものであり、以下に説明する動作をする。床面４に振
動が発生すると、これが弾性部材２を介して支持板ｌに
貼り付けられたバイモルフ５に伝わり、バイモルフ５が
振動する。この振動によってバイモルフ５の電極５ａ、
５ｂに電荷が発生するが、この電荷が抵抗体６を介して
放電する。

この時、バイモルフ５の振動エネルギーは電気エネルギ
ーとして抵抗体６に消費され、バイモルフ５の振動が減
衰される。これに伴って、バイモルフ５の貼り付けられ
た支持板１の振動が減衰される。

さて、ここで第２図における抵抗体６の抵抗値と、バイ
モルフ５の残留振動の制振効果との関係について説明す
る。第２図において、抵抗体６の抵抗値を変化させると
、抵抗体６で発生するジュール熱が変化する。このジュ
ール熱が最大となるように、抵抗体６の抵抗値を設定す
ると最大の制振効果が得られる。

第３図は、第２図のバイモルフ５および抵抗体６の等価
回路図である。この図において、Ｃはバイモルフ５の静
電容Ｉ　Ｌはバイモルフ５のインダクタンス、Ｒは抵抗
体６であり、Ｖ　０（ｔ）は残留振動によってバイモル
フ５に発生する交番電圧を表す。ここで、交番電圧Ｖ。

（１）の角周波数をωとすると、この回路のインピーダ
ンスＺは次式で表される。

２＝（Ｒ・＋。、、−ニ、・）’　　−８０１０，（１
）ωＣ次に、抵抗体５で消費されるジュール熱Ｗは次式％式％上式において、分母が最小となった時にジュール熱Ｗは
最大となる。すなわち、抵抗体６の抵抗値Ｒが次式で表
される値の時に、式（２）の分母は最小となり、抵抗体
５で消費さ、れるジュール熱Ｗは最大となる。

Ｒ＝ｌωｔ、、　　　１１　　・・・・・・（３）ωＣ通常、残留振動の周波数は３００Ｈｚ程度であり、バイ
モルフ５の静電容ｆｆ１ｃは約６０ｎＦ、インダクタン
ス分りは無視できる程小さい。これらの条件を式（３）
に代入すると、Ｒ＝８．８にΩとなる。すなわち、抵抗
体６の抵抗値を８．８にΩ程度に設定すれば、バイモル
フ５の残留振動の制振効果が最大になる事が推定される
。

第４図は、第２図において抵抗体６の抵抗値を各種設定
し、バイモルフ５に外乱を与え、残留振動波形の観測を
行った結果を示すらのである。第５図は、第４図の残留
振動波形から振幅減衰の時定数τを求め、抵抗Ｒとの関
係をグラフ化したものである。これらの図を見ると、前
述の推定通り、抵抗体６の抵抗値が６．６にΩ〜１０に
Ω付近の時に減衰の時定数が最小になっており、バイモ
ルフ５の制振効果が最大になっている事がわかる。

以上、バイモルフ５に抵抗体６を接続する事によって、
バイモルフ５の制振効果が増し、また、抵抗体６の抵抗
値をバイモルフ５の内部インピーダンスに合わせれば、
バイモルフ５の制振効果が最大となる事がわかる。従っ
て、適当な抵抗値の抵抗体をバイモルフに接続し、この
バイモルフを防振装置の支持板に貼り付ければ、防振装
置の防振効果を高める事ができる。

また、第６図はこの発明の第２の実施例による防振装置
の構成図であるが、この図に示すように、バイモルフ５
を弾性部材２の取付部以外の場所に貼り付けてち〜、前
述した第１の実施例と同様、支持板ｌに伝った振動を速
やかに制振する効果がある。

「発明の効果Ｊ以上説明したように、この発明によれば、防振装置の支
持板面に電極に抵抗体が接続された圧電効果素子を貼り
付けたので、防振装置の防振効果が大きくなる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による防振装置の構成図、
第２図は同実施例において用いられているバイモルフお
よび抵抗体の構成図、第３図は第２図のバイモルフおよ
び抵抗体の等価回路図、第４図は第２図において抵抗体
の抵抗値を各種設定してバイモルフに外乱を与えた時の
バイモルフの残留振動波形、第５図は第４図の各残留振
動波形の減衰の時定数と抵抗体の抵抗値との関係を示す
図、第６図はこの発明の第２の実施例による防振装置の
構成図、第７図は従来の防振装置の構成図である。１・・・・・支持板、２・・・・・・弾性部材、３・・
・・・・支持対象物、４・・・・・・床面、５・・・・
・・バイモルフ、５ａ、５ｂ・・・・・・電極、６・・
・・・・抵抗体。

Claims

【特許請求の範囲】

支持対象物が載せられる支持板と、前記支持板に取り付
けられて前記支持板を支えるための部材とからなり、前
記支持板面に抵抗体が電極に接続された圧電効果素子を
貼り付けた事を特徴とする防振装置。