JPH01316541A - 能動的振動装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は制振器或いは加振器として機能し得るような、
３軸方向についてサーボ制御された磁気支持装置を備え
る能動的振動装置に関する。

〈従来の技術〉 種々の構造体、特に工作機械のフレームに於ては、構造
体の内部若しくは外部から発生した種々の周期的或いは
非周期的な擾乱により構造体内に発生する振動を減衰さ
せる必要があり、このような擾乱は、例えば、平行運動
或いは回転運動を行う部材が存在したり、或いは空気力
学的或いは水力学的な効果によるものである。

このような問題を、水力学式、空気圧式或いは水力学−
空気圧式の自動式制振器を用いて是正したり、内部的若
しくは機械的な摩擦を利用してこの問題を是正すること
が日常的に行われている。

しかしながら、このような装置によって得られる減衰効
果は、構造体に発生する振動を十分に迅速かつ完全に抑
制し得ない場合がある。

従って、例えば米国特許第４，２４４，６２９号明細書
に記載されているように、能動的磁気支持装置上に、振
動制御されるべき構造体を直接支持することが提案され
ており、これによれば、質量体を安定化させるために、
水平面内に引き起こされる振動を減衰させるようにして
いる。この場合、安定化されるべき質量体が、ラジアル
磁気軸受のロータを構成しかつ地面に固着された２つの
ラジアル磁気軸受のステータの内部に緩く取着された２
つの要素に固着されている。このような支持方法は、垂
直方向の振動を減衰するべく設計されたものではなく、
１対のラジアル磁気軸受を必要とし、各ラジアル磁気軸
受はそれぞれサーボ制御ループと共に２対の電磁石を必
要とする。更に、軸受のステータが地面若しくは支持プ
ラットフォーム上に取着されていることを必要とし、軸
受ロータは、安定化されるべき質量体に連結されたアー
ム上に取着される。このような実施態様は比較的複雑で
あって、しかも１つの面内に於てのみ有効な減衰効果を
発揮するものであるため、特定の用途以外に適用するこ
とができない。

ヨーロッパ特許第１５７．６９３号明細書には、能動的
磁気支持装置を備える回転機械に於ける振動を抑制する
ための方法及び装置が開示されている。この明細書によ
れば、安定化されるべき構造体内部に少なくとも１つの
従来形式の能動的ラジアル磁気軸受を必要とし、また、
この構造体は回転機械のフレームであることを要し、更
に、ラジアル磁気軸受のステータはフレームに固着され
、ラジアル磁気軸受のロータは回転機械の回転軸に固着
される。このような振動低減装置は、制御されるべき振
動が周期的であるような特定の用途にのみ適用し得る。

しかも、磁気軸受を、安定化されるべき装置内に組み込
むことは、この機械がもともと磁気支持装置を備えてい
ない場合には、極めて複雑な組み付は工程を必要とする
。

逆に、構造体に於て、３次元的なあらゆる方向に所定の
周期及び振幅を有する振動を引き起こしたい場合がある
。このような場合には、構造体に複数の１方向の加振器
を設置することが考えられるが、実際には、複数の異な
る加振器を同時に用いることは極めて煩雑であり、また
得られた振動を監視したり制御することが困難である。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来の技術の問題点に鑑み、本発明の主な目
的は、構造体に引き起こされる振動を、当該構造体の内
部構造に対して格別変更を加えることなく、このような
振動を減衰し得るような、或いは、逆に、拾遺体外の単
一の装置により種々の方向の振動を引き起こし得るよう
な汎用性に富みかつ小型の装置を用いて簡単にしかも効
果的に振動を制御することにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、３軸方向にサーボ
制御可能な磁気支持装置を備える能動的振動装置であっ
て、振動制御を行うべき構造体に固着された中空のケー
シングと、前記ケーシングの内部にあって概ね球形をな
す内側ボディと、直交基準座標系を構成するＸＸ′、Ｙ
Ｙ′、ＺＺ′の各軸方向について対をなすように配設さ
れかつ前記ケーシング内にあって前記球形の内側ボディ
を直接的に接触することなく保持するための６つの能動
的磁気軸受要素と、前記中空ケーシングに対する前記内
側ボディの位置を検出するための少なくとも３つの位置
検出器と、少なくとも１つの振動検出器と、前記位置検
出器及び前記振動検出器より情報を得て前記した６つの
磁気軸受要素に対して供給される電力を制御することに
より、前記内側ボディの位置を制御し、必要に応じて、
前記構造体を加振し、或いは前記構造体から検出された
振動力を相殺するように前記ケーシングに対して反力を
与えるためのサーボ制御回路とを備えることを特徴とす
る能動的振動装置を提供することにより達成される。

本発明の成る特徴によれば、前記球状の内側ボディが、
非磁性体からなる質量体を有し、前記質量体が、前記直
交基準座標系ＸＸ′、ＹＹ′、Ｚ２′に於ける第１の軸
線ＸＸ′を中心としかつ第１の所定の深さを有するよう
にその周縁部に設けられた第１の溝内に係着された強磁
性体からなる第１の環状アーマチュアと、前記直交基準
座標系ＸＸ′、ＹＹ′、Ｚｚ′ニ於ケル第２の軸線２２
′を中心とし、前記第１の所定の深さよりも小さい第２
の所定の深さを有するようにその周縁部に設けられた第
２の溝内に係着された強磁性体からなる第２の環状アー
マチュアとを有し、前記第２の環状アーマチュアが、前
記第１の環状アーマチュアに交差するように嵌合するよ
うに、前記第１の環状アーマチュアが前記直交基準座標
系に於ける第３の軸線ＹＹ’の近傍にて前記第２の所定
の深さを有するノツチを備えている。

本発明の成る好適実施例によれば、前記磁気軸受要素が
、強磁性体からなるＵ字形のヨークからなるステータと
、前記軸受の軸線の両側について対称形をなすように前
記Ｕ字形の２つの枝部分に巻回された電磁コイルとを有
し、かつ前記枝部分が前記内側ボディの対応する環状ア
ーマチュアに対向しており、前記内側ボディの位置を検
出するための位置検出器が、前記軸受の対称軸線上にて
、各磁気軸受要素の２つの枝部分間に配設されている。

この場合、前記第１及び第２の環状アーマチュアが前記
磁気要素の１つのＵ字形ステータの各枝部分に対向する
歯を形成する小さなノツチを備えており、前記歯の幅が
、前記磁気軸受要素のＵ字形ステータの枝部分の幅に等
しいことにより、前記内側ボディの回動を阻止するよう
なエツジ効果を発生するようにすると良い。

中空の内側ボディは、■前記直交基準座標系に於ける軸
線の１つＺＺ′　に対して概ね直交し、前記構造体に対
して固定されたベースを構成する底部を有すると共に、
カップ状をなす部分により、第１に、前記軸線ｚｚ′上
に設けられた第１の磁気軸受要素を支持し、第２に前記
直交座標系の他の２つの軸線ｘｘ’　、ｙｙ’上に配設
された４つの磁気軸受要素を支持する下側部分と、■前
記軸線ＺＺ′上の前記第２の磁気軸受要素が配設された
蓋状の上側部分とからなるのが好ましい。

更に、当該装置が静止状態にあるときに、前記内側ボデ
ィを前記外側ケーシング内に保持するための機械式ロッ
ク手段を備えると良い。

その場合、前記機械式ロック手段が前記磁気軸受要素間
の空隙内に配設されており、かつ立方体の頂点を構成す
るべき点に於て前記内側ボディに作用するようにすると
良く、前記機械式ロック手段が、ばね要素若しくは調節
可能な衝当要素を含むものであって良い。

製作性に秀れた成る実施例によれば、前記球形内側ボデ
ィが、前記直交基準座標系に於ける２つの軸線ＸＸ′、
ＹＹ′　により定められる平面の近傍に於て、その周縁
部に８つの小径の平坦部を有しており、前記平坦部が、
前記２つの軸線ＸＸ′、ＹＹ’ｊ二に配設された磁気軸
受要素のＵ字形をなすステータの枝部分に対向する前記
第１及び第２の環状アーマチュアの部分間に形成されて
いる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図〜第３図は本発明に基（小型の振動装置を示し、
この振動装置は、例えば工作機械のフレーム、作動面或
いは車体その他の構造体の壁面からなる構造体９に締結
手段１９により固着されたベース１３を有する外側ケー
シング１０を備える閉じられたブロック１をなしている
。

この装置は、更に、制御されるべき構造体９の、ブロッ
ク１に近接しかつブロック１に対して正確に定められた
相対位置を有するように取着された振動検出器８を有す
る。この振動検出器８は、絶対速度計若しくは加速度計
からなるもので、構造体９に対して加えられた、３つの
互いに直交する方向についての振動を検出することがで
きる。

この装置は、更に、ハウジング状の外側ケーシング１０
内に運動可能に受容された概ね球状をなす内側ボディ２
０の位置をサーボ制御するために、振動検出器８からの
信号を受けるサーボ制御回路３０を備えており、このサ
ーボ制御回路３０により、球状をなす内側ボディ２０の
、外側ケーシング１０に対する変位が、用途に応じて、
検出された振動力に対抗することにより構造体９の振動
を抑制し、或いはその振動を増幅するような反力を外側
ケーシング１０に対して与えることができる。

緩く受容された内側ボディ２０は、外側ケーシング１０
に取着された一連の能動的磁気軸受要素３０．４０．５
０．６０．７０．８０によりサーボ制御され、内側ボデ
ィ２０が中立位置を占めたときに、内側ボディ２０の中
心を原点とするような基準直交座標系に於ける３つの互
いに直交する方向ＸＸ′、ＹＹ′、ＺＺ′　に沿ってそ
れぞれ両方向の吸引力を及ぼし得るような一連の磁気軸
受要素によりサーボ制御されるものであって良い。

能動的磁気軸受要素３０．４０．５０．６０．７０．８
０は、３つの軸線ＸＸ′、ＹＹ′、ＺＺ′に沿ってそれ
ぞれ対をなして配設されていることにより、球形の内側
ボディ２０を、中空の外側ケーシング１０に当接させる
ことなく保持することができる。

第１図〜第３図に於て、磁気軸受要素３０．７０につい
ての例により示したように、磁気軸受要素３０．４０．
５０．６０．７０．８０のそれぞれのステータは、Ｎ極
及びＳ極を構成する２つの極片４．５を有する強磁性体
積層板からなるＵ字形のヨーク３と、該ヨークに巻回さ
れかつサーボ制御回路３００から電力線１７により電力
の供給を受けるコイル６．７とを有する。共通のＸ０７
面内に位置する磁気軸受要素３０．４０．５０．６０の
ステータのＵ字形ヨークは、それぞれ突出する極片４．
５を有する単一の環状部分３からなるものであって良く
、この環状部分３も同じく強磁性体板を積層してなるも
のであって良い。それに対して、中空のケーシング１０
の底部の、垂直軸線ｚｚ’−＋＝の位置を占めるベース
１３に取着された磁気軸受要素７０のステータは、ＺＺ
′軸に沿って対角位置を占める磁気軸受要素８０のステ
ータ）１しびに球形をなす内側ボディ２０に対して完全
に別体をなしている。上側の蓋状をなす磁気軸受要素８
０のステータは、中空外側ケーシング１０の−１−二側
部分１２上に取着されているが、この」二側部分１２は
、ベース１３に固着されたカップ状をなす下側部分１１
とは別体をなす。上側部分１２は、中空外側ケーシング
１０の下側部分１１の」二側リム１４のフランジ１５上
に載置されておりかつ同部分に締結手段１６により固着
されている。

外側ケーシング１０を同部分１１．１２からなるものと
しておくことにより、振動装置の種々の部分を容易に組
付けることができる。下側の磁気軸受要素７０のステー
タは、先ずベース１３をその一部とするカップ状部材と
しての下側部分１１に取着され、次いで互いに直交する
２つの軸線ＸＸ′、ＹＹ′　に沿って力を発生するべく
面ＸＯＹの近傍に配置された中間磁気軸受要素３０．４
０、５０．６０のステータが、カップ状をなす下側部分
１１の壁体に形成された肩面上に載置される。

次いで、球形をなす内側ボディ２０が、中空ケーシング
１０内に配置され、その内部にて適宜位置決めされた後
、上側磁気軸受要素８０のステータを担持する蓋部材と
しての上側部分１２が、ブロック１を完成するべく外側
ケーシング１０の下側部分１１上に載置される。

次に、球形をなす内側ボディ２０について詳しく説明す
る。内側ボディ２０は、概ね球形であってかつ非磁性体
体からなるコア２１を有するが、このコア２１は、磁気
軸受要素３０．４０．５０．６０．７０．８０のステー
タと共働するべき第１及び第２の可動アーマチュア２２
．２３を構成するべく、例えばＦｅ−３ｉ３％からなる
環状の強磁性体が配設された異なる深さを有する第１及
び第２の直交周縁溝２４．２５（第１図）を有している
。

即ち、強磁性体からなる第１の環状アーマチュア２２が
、非磁性体からなるコア２１内の球形内側ボディ２０の
周縁部に、軸線ＸＸ′を中心として形成された比較的深
い第１の環状溝２４内に係着されている。同じく強磁性
体からなる第２の環状アーマチュア２３は、前記溝２４
よりも浅いが、軸線ＺＺ′を中心として、非磁性体から
なるコア２１の周縁部に前記と同様に形成された第２の
環状溝２５内に係着されている。第２の環状アーマチュ
ア２３が第１の環状アーマチュア２２と互いに嵌合し得
るように、第１のアーマチュア２２は、第２のアーマチ
ュア２３の幅に等しい幅を有しかつ溝２０の深さと同一
の深さを有するノツチ２７．２８を有することにより、
２つの環状アーマチュア２２．２３は、軸線ＹＹ′上に
位置する磁気軸受要素５０．６０の近傍にて互いに交差
しく第２図及び第３図）、シかも内側ボディ２０を概ね
球形の表面を有するものとすることができる。環状アー
マチュア２２．２３が非磁性体からなるコア２１上に取
着され得るようにするために、コアは、第４図〜第７図
に詳しく示されたように、それ自体複数の部品からなっ
ている。

本発明に基づく能動的な振動装置は、相互の相対位置が
サーボ制御されるような２つの同心的な外側ケーシング
ｌＯ及び内側ボディ２０を含むものであって、外側ケー
シング１０が固着された構造体９に対して反力を及ぼす
ことにより、構造体９に加えられる振動力を減衰させた
り（その場合振動装置は制振器として機能する）或いは
逆に構造体９に加えられる振動を増幅させる（その場合
振動装置は加振器として機能する）働きを有する。

前者の場合、サーボ制御回路３００は閉ループモードに
て制御され、構造体９に於て検出される振動力に対抗す
るような反力を外側ケーシング１０に対して加えるよう
な制振器が実現される。

後者の場合、サーボ制御回路３００が開ループのモード
をもって制御され、加振されるべき構造体９に対してあ
らゆる方向の振動力を発生させるような反力を外側ケー
シング１０に加えるような加振器を構成する。

振動検出器８は、外側ケーシング１０の近傍に位置する
構造体９の部分若しくは外側ケーシング１０自体に配置
された３次元加速度計を備えている。

或いは、振動検出器８は、中空かつ球形をなす内側ボデ
ィ２０の中心部に配設された３次元加速度計を備え、更
にサーボ制御回路３００に対して負帰還制御信号を供給
するものであって良い。

以下の記載に於ては、本発明に基づく能動的振動装置が
制振器として機能した場合を想定している。

前記したように、外側ケーシング１０に対する内側ボデ
ィ２０の位置は、電力線１７を介してサーボ制御回路３
００により駆動制御される磁気軸受要素３０．４０．５
０．６０．７０．８０によりサーボ制御され、このサー
ボ制御回路３００が振動検出器８から得られた情報によ
り制御されることにより、内側ボディ２０の変位は外側
ケーシング１０に対して適切な反力を及ぼし、構造体９
に加えられる振動力を低減し或いは相殺することができ
る。従って、サーボ制御回路３００は振動検出器８から
の信号を受ける入力回路を備えておリ、また振動検出器
８が速度センサからなるものである場合には１回の積分
動作を行い、振動検出器８が加速度計からなる場合には
２回の積分動作を行う。磁気軸受要素のサーボ制御シス
テムの残りの部分は概ね公知の構造を有している。

制振器が作動中であって、かつ何ら内部的な振動が発生
していない場合に、内側ボディ２０が、磁気軸受要素の
ステータと互いに当接することなくかつ中空ケーシング
１０内にて正確にその中心位置を占めるように、誘導式
若しくは静電容量式位置検出器３５．４５．５５．６５
．７５．８５が、球形をなす内側ボディ２０に対向する
磁気軸受要素のそれぞれの近傍に配設され、対応する磁
気軸受要素に対する内側ボディ２０の位置に関する情報
を信号線１８を介してサーボ制御回路３００に伝送する
。位置検出器３５．４５．５５．６５．７５．８５によ
り供給された信号は、まず制振器を作動状態にする際に
、制御するべき振動がないものとして、第１に、中空ケ
ーシング１０内に緩く受容された内側ボディ２０の中心
中立位置を定め、第２に、振動が過大である場合に、内
側ボディ２０の運動の振幅を制限する。

第１図〜第３図に示されているように、位置検出器３５
．４５．５５．６５．７５．８５は、磁気軸受要素のス
テータの極片４．５間に配設されており、従って磁気軸
受要素を取付けるのに必要なスペースを小さく抑えるこ
とができる。

この制振器の非作動状態即ち磁気軸受要素が回路３００
により駆動されていない状態に於て、球状をなす内側ボ
ディ２０をロックするために、機械式衝当手段１１１〜
１１８が磁気軸受要素のステータ間の空隙内に配置され
ている。衝当手段１１１〜１１８は例えば８つ設けられ
ており、立方体の頂点が占める位置に於て内側ボディ２
０に対してロック作用を及ぼす。しかしながら、この構
成は必ずしも必須ではなく、衝当手段１１１〜１１８は
、６個以下場合によっては４個以下であって良い。

機械式ロック手段１１１〜１１８は、外側ケーシング１
０のカップ状をなす部分としての下側部分１１上に取着
された第１のグループのロック手段１１１〜１１４と、
外側ケーシング１０の蓋を形成する上側部分１２に取着
された４つのロック手段１１１〜１１８からなる第２の
ロック手段とに分類される。第２図に示されたように、
ロック手段１１１〜１１８はボディ１の外側から操作さ
れるものであって良く、各ロック手段は、内側中空ボデ
ィ２０が、ボディ２０の周縁部に形成された盲孔１２２
内のねじに係合することにより所定の位置に選択的にロ
ックし得るように出没自在なねじ１２１を有するもので
あって良い。

第６図に示された変形実施例に於ては、ロック手段１１
１〜１１８は、一端にて内側ボディ２０に係合し他端に
於て外側ケーシング１０に係合するばね１３１を備える
ことにより、制振器が静止状態にあるときに、球形をな
す内側ボディ２０が回転しないようにしである。

通常の動作時即ち磁気軸受要素が駆動されているとき、
所謂磁気軸受の所謂エツジ効果により与えられる受動的
な支持構造により球形をなす内側ボディ２０の回動が阻
止される。従って、第５図に示されているように、少な
くとも１つの磁気軸受要素即ち磁気軸受要素３０のＵ字
形をなすステータ３．４．５の各枝部分４．５に対向す
る歯を郭成するべく小さなノツチ２４１が環状アーマチ
ュア２２．２３に形成されている。この歯２４２は、環
状アーマチュア２３の周方向について、対応する磁気軸
受要素３０のＵ字形をなすステータの枝部分４．５と等
しい幅を有する。歯２４２は、全ての磁気軸受要素若し
くはそのうちの幾つかのステータ極片４．５に対向する
ように設けられている。このようにして、ステータの極
片４．５に対応するように緩く受容された内側ボディ２
０のアーマチュアに歯を郭成することにより内側ボディ
２０の回転を阻止するような反発力を、内側ボディ２０
と外側ケーシング１０との間に形成することができる。

第４図に示された変形実施例に於ては、少なくとも内側
ボディ２０のアーマチュア２３に形成されかつステータ
の極片４．５に対向するように形成されたｍ２３２は、
小さなノツチ又は溝により郭成される代りに、球形をな
す内側ボディ２０の周縁部に郭成された複数の小径の平
坦部２３１間のスペースとして郭成される。このように
して、磁気軸受要素３０．４０．５０．６０のステータ
極片４．５に対してエツジ効果が形成され、しかも、外
側ケーシング１０への内側ボディ２０の挿入が簡単に行
い得るようになる。即ち、球形をなす内側ボディ２０を
、その通常の位置に対してＸ０７面内に於て４５度回転
させることにより、外側ケーシング１０の下側部分１１
内に容易に抑大することができる。このようにして、平
坦部２３１を、磁気軸受要素のステータ極片４．５に対
向させれば、内側ボディ２０の通常の内径よりも小さい
通路を郭成するように、即ち、Ｘ０７面の上側のオーバ
ーハング部分を有するように極片４．５が湾曲した形状
を有するにも拘らず、内側ボディ２０を、成る程度の余
裕をもって、外側ケーシング１０内に挿入し得るように
なる（第１図、第２図、第６図及び第７図を参照された
い）。このようにして、内側ボディ２０を外側ケーシン
グ１０内に完全に挿入する前に、磁気軸受要素３０．４
０．５０．６０を組付けることができる。内側ボディ２
０が外側ケーシング１０の下側部分１１内に挿入された
後、内側ボディ２０は垂直軸線２２′の回りに約４５度
回動され、第４図に示された最終位置を占めるようにな
る。

第７図は、内側ボディ２０が、複数の部品２５０．２５
１．２５２からなる非磁性体コア２１を有するものであ
って良いことを示している。これらの部品により、最初
は、交差する環状アーマチュア２２．２３を単純な平行
移動により受容し得るような溝２４．２５を郭成し、次
いで環状アーマチュア２２．２３が配置された後に初め
て内側ボディ２０が概ね球形をなすようにしたものであ
る。非磁性体コア２１は、中心部分２５０と、強磁性体
からなる環状アーマチュア２２．２３が組付けられた後
に組付けられるべき追加の部分２５１．２５２とを有す
る。

第４図〜第７図は、強磁性体からなる環状アーマチュア
２２．２３が、非磁性体材料からなる介在部分２２ｃ、
２３ｃにより互いに分離された２組の積層部分２２ａ及
び２２ｂ、２３ａ及び２３ｂを含むものであって良いこ
とを示している。

複数の、本発明に基づく能動的振動装置を、共通の構造
体９に対して同時に適用し、かつこれらの振動装置を構
造体９に配置された複数の振動検出器と共働させ、影響
係数マトリックスを利用した中央制御ユニット内に設け
られたサーボ制御回路に接続することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に基づく能動的振動装置を単純
化して３つの互いに直交する方向から見た図である。 第４図及び第５図は、本発明に基づく装置の内側ボディ
の構造を拡大して示す第３図と同様の図である。 第６図は、装置の停止時に内側ボディをロックするため
の手段の変形実施例を拡大して示す第１図と同様の図で
ある。 第７図は加振器の内側ボディを拡大して示す第２図と同
様の図である。 １・・・ブロック ３・・・ヨーク ４．５・・・極片 ６．７・・・コイル ８・・・振動検出器 ９・・・構造体 １０・・・外側ケーシング １１・・・下側部分 １２・・司二側部分 １３・・・ベース １４・・・リム １５・・・フランジ １６・・・・・・締結手段 １７．１８・・・線 １９・・・締結手段 ２０・・・内側ボディ ２１・・・コア ２２．２３・・・アーマチュア ２４．２５・・・溝 ２７．２８・・・ノツチ ３０．４０．５０．６０．７０．８０ ・・・磁気軸受要素 ３５．４５．５５．６５．７５．８５ ・・・位置センサ １１１〜１１８・・・ロック手段 １２１・・・ねじ １２２・・・盲孔 １３１・・・ばね ２４２・・・歯 ２５０．２５１．２５２・・・部分 ３００・・・サーボ制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３軸方向にサーボ制御可能な磁気支持装置を備える
   能動的振動装置であって、 振動制御を行うべき構造体に固着された中空のケーシン
   グと、 前記ケーシングの内部にあって概ね球形をなす内側ボデ
   ィと、 直交基準座標系を構成するＸＸ′、ＹＹ′、ＺＺ′の各
   軸方向について対をなすように配設されかつ前記ケーシ
   ング内にあって前記球形の内側ボディを直接的に接触す
   ることなく保持するための６つの能動的磁気軸受要素と
   、 前記中空ケーシングに対する前記内側ボディの位置を検
   出するための少なくとも３つの位置検出器と、 少なくとも１つの振動検出器と、 前記位置検出器及び前記振動検出器より情報を得て前記
   した６つの磁気軸受要素に対して供給される電力を制御
   することにより、前記内側ボディの位置を制御し、必要
   に応じて、前記構造体を加振し、或いは前記構造体から
   検出された振動力を相殺するように前記ケーシングに対
   して反力を与えるためのサーボ制御回路とを備えること
   を特徴とする能動的振動装置。 ２、前記球状の内側ボディが、非磁性体からなる質量体
   を有し、前記質量体が、前記直交基準座標系ＸＸ′、Ｙ
   Ｙ′、ＺＺ′に於ける第１の軸線ＸＸ′を中心としかつ
   第１の所定の深さを有するようにその周縁部に設けられ
   た第１の溝内に係着された強磁性体からなる第１の環状
   アーマチュアと、前記直交基準座標系ＸＸ′、ＹＹ′、
   ＺＺ′に於ける第２の軸線ＺＺ′を中心とし、前記第１
   の所定の深さよりも小さい第２の所定の深さを有するよ
   うにその周縁部に設けられた第２の溝内に係着された強
   磁性体からなる第２の環状アーマチュアとを有し、前記
   第２の環状アーマチュアが、前記第１の環状アーマチュ
   アに交差するように嵌合するように、前記第１の環状ア
   ーマチュアが前記直交基準座標系に於ける第３の軸線Ｙ
   Ｙ′の近傍にて前記第２の所定の深さを有するノッチを
   備えることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３、前記第１及び第２の環状アーマチュアが強磁性体の
   積層板からなることを特徴とする請求項２に記載の装置
   。 ４、前記磁気軸受要素が、強磁性体からなるＵ字形のヨ
   ークからなるステータと、前記軸受の軸線の両側につい
   て対称形をなすように前記Ｕ字形の２つの枝部分に巻回
   された電磁コイルとを有し、かつ前記枝部分が前記内側
   ボディの対応する環状アーマチュアに対向しており、前
   記内側ボディの位置を検出するための位置検出器が、前
   記軸受の対称軸線上にて、各磁気軸受要素の２つの枝部
   分間に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の装置。 ５、前記第１及び第２の環状アーマチュアが前記磁気要
   素の１つのＵ字形ステータの各枝部分に対向する歯を形
   成する小さなノッチを備えており、前記歯の幅が、前記
   磁気軸受要素のＵ字形ステータの枝部分の幅に等しいこ
   とにより、前記内側ボディの回動を阻止するようなエッ
   ジ効果を発生するようにしたことを特徴とする請求項４
   に記載の装置。 ６、前記中空の内側ボディが、 前記直交基準座標系に於ける軸線の１つＺＺ′に対して
   概ね直交し、前記構造体に対して固定されたベースを構
   成する底部を有すると共に、カップ状をなす部分により
   、第１に、前記軸線ＺＺ′上に設けられた第１の磁気軸
   受要素を支持し、第２に前記直交座標系の他の２つの軸
   線ＸＸ′、ＹＹ′上に配設された４つの磁気軸受要素を
   支持する下側部分と、前記軸線ＺＺ′上の前記第２の磁
   気軸受要素が配設された蓋状の上側部分とを更に備える
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の装
   置。 ７、当該装置が静止状態にあるときに、前記内側ボディ
   を前記外側ケーシング内に保持するための機械式ロック
   手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
   かに記載の装置。 ８、前記機械式ロック手段が前記磁気軸受要素間の空隙
   内に配設されており、かつ立方体の頂点を構成するべき
   点に於て前記内側ボディに作用することを特徴とする請
   求項７に記載の装置。 ９、前記機械式ロック手段が、ばね要素若しくは調節可
   能な衝当要素を含むことを特徴とする請求項７若しくは
   ８に記載の装置。 １０、前記球形内側ボディが、前記直交基準座標系に於
   ける２つの軸線ＸＸ′、ＹＹ′により定められる平面の
   近傍に於て、その周縁部に８つの小径の平坦部を有して
   おり、前記平坦部が、前記２つの軸線ＸＸ′、ＹＹ′上
   に配設された磁気軸受要素のＵ字形をなすステータの枝
   部分に対向する前記第１及び第２の環状アーマチュアの
   部分間に形成されていることを特徴とする請求項４乃至
   ６のいずれかに記載の装置。 １１、前記振動検出器が、前記外側ケーシング若しくは
   振動制御の対象たる前記構造体の近傍に配設された加速
   度計若しくは絶対速度計を含むことを特徴とする請求項
   １乃至１０のいずれかに記載の装置。 １２、前記振動検出器が、中空であってしかも球形をな
   す内側ボディ２０の内部に配設された３次元加速度計を
   含み、かつ前記サーボ制御回路に向けて制御信号を供給
   することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記
   載の装置。 １３、前記サーボ制御回路が、振動制御されるべき前記
   構造体に於て検出された振動力に対抗するような反力を
   前記外側ケーシングに対して及ぼすような制振器を構成
   するべく閉ループモードにて制御されることを特徴とす
   る請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。 １４、前記サーボ制御回路が、振動制御されるべき前記
   構造体のあらゆる方向の振動を引き起こし得るように、
   前記外側ケーシングに対して力を加えるための加振装置
   を形成するように開ループモードにて作動するべく制御
   されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに
   記載の装置。 １５、請求項１乃至１４のいずれかに記載の能動的振動
   装置を複数備えると共に、前記能動的振動装置が、構造
   体の全体に亘って配設され、前記構造体に配設された複
   数の振動計と共働し、更に影響係数マトリックスを利用
   する中央制御ユニット内に設けられたサーボ制御回路に
   接続されていることを特徴とする構造体の振動を制御す
   るためのシステム。