JPH05263871A - 空気バネ式除振台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気バネ式除振台に関し、特に、そのダンピ
ング装置の改良を目的とする。 【構成】 除振台床板２と除振台設置床１との間に空気
バネ10が介設された空気バネ式除振台において、空気バ
ネ10を、底面が除振台設置床１に着床して設置される圧
力室10bと、圧力室10bの上部に連通して装着されるとと
もに上面に除振台床板２が取付けられるベローズとで構
成する一方、圧力室10bをマグネットで形成するととも
に除振台床板２に上記マグネットの磁界中を移動可能に
短絡コイル５を取付けて、マグネットと短絡コイル５と
で動電形変換器を構成し、短絡コイル５に発生する電流
とマグネットとの相互作用で動電形変換器による除振台
のダンピング作用を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気バネ式除振台に関
し、特に、そのダンピング装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、機械装置等の設置に際しては、
空気バネなどの弾性部材を用いて鉛直方向に支持したい
わゆる空気バネ式除振台を介して、機械装置等を設置床
上に設置している。

【０００３】ところで、このような空気バネ式除振台で
は、バネ−質量の共振系を形成していて、この共振系の
共振周波数よりかなり高い周波数では除振効果があるも
のの、共振周波数以下の周波数では除振効果は全くな
い。従来は、空気バネにサージタンクを連設し、空気バ
ネとサージタンクとの間に絞りを介設してこの絞りの作
用で除振台にダンピング作用を与えている。

【０００４】すなわち図４において、符号10は除振台設
置床１と除振台床板２との間に介設された空気バネを示
しており、空気バネ10は、底面を除振台設置床１に着床
して設置される（剛性の）圧力室10bと、圧力室10bの上
部に連通して装着されるとともに上面に環状の空気バネ
固定具11を介して除振台床板２が取付けられるベローズ
10aとで構成されている。

【０００５】符号３は空気バネ10に連通管３aを介して
接続されるサージタンクを示していて、連通管３aに絞
り４が取付けられ、絞り４の作用により空気バネにダン
ピング作用（減衰作用）が行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の空
気バネ式除振台では、サージタンクを必要とするほか、
空気バネとサージタンクとを連結する連結管や絞りを必
要とするため、スペース的に不利であり、またコストア
ップの原因となるという問題点がある。

【０００７】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、空気バネの圧力室をマグネット（永
久磁石）で形成する一方、同マグネットの磁界中を移動
可能な導体を除振台床板に取付けて、マグネットと導体
とで動電形変換器を構成し、この動電形変換器の導体に
発生する電磁制動力を利用して空気バネにダンピング作
用を行なわせるようにした、空気バネ式除振台を提供す
ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の空気バネ式除振台は、除
振台床板と、同除振台床板と除振台設置床との間に介装
される空気バネとをそなえ、同空気バネが、底面を上記
除振台設置床に着床して設置される圧力室と、同圧力室
の上部に連通して装着されるとともに上面に上記除振台
床板が取付けられるベローズとで構成され、上記圧力室
がマグネットで形成される一方、上記除振台床板に上記
マグネットの磁界中を移動可能に短絡コイルが取付けら
れて、上記のマグネットと短絡コイルとで動電形変換器
を構成していることを特徴としている。

【０００８】また同請求項２に記載の空気バネ式除振台
は、除振台床板と、同除振台床板と除振台設置床との間
に介装される空気バネとをそなえ、同空気バネが、底面
を上記除振台設置床に着床して設置される圧力室と、同
圧力室の上部に連通して装着されるとともに上面に上記
除振台床板が取付けられるベローズとで構成され、上記
圧力室がマグネットで形成される一方、上記除振台床板
に上記マグネットの磁界中を移動可能にコイルが取付け
られて、上記のマグネットとコイルとで動電形変換器を
構成するとともに、上記コイルの両端部間に可変式抵抗
が接続されていることを特徴としている。

【０００９】さらに同請求項３に記載の空気バネ式除振
台は、除振台床板と、同除振台床板と除振台設置床との
間に介装される空気バネとをそなえ、同空気バネが、底
面を上記除振台設置床に着床して設置される圧力室と、
同圧力室の上部に連通して装着されるとともに上面に上
記除振台床板が取付けられるベローズとで構成され、上
記圧力室がマグネットで形成される一方、上記除振台床
板に上記マグネットの磁界中を移動可能にコイルが取付
けられて、上記のマグネットとコイルとで動電形変換器
を構成するとともに、上記除振台床板に加速度ピックア
ップが設置され、同加速度ピックアップで検出された上
記除振台床板の加速度に比例した電流が上記コイルにネ
ガティブ・フィードバックされるように構成されている
ことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上述の本発明の請求項１に記載の空気バネ式除
振台では、短絡コイルに発生する電流とマグネットとの
相互作用で動電形変換器による除振台のダンピング作用
が行なわれる。

【００１１】また同請求項２に記載の空気バネ式除振台
では、可変式抵抗の調節により、コイルに発生する誘導
電流を調整して上記ダンピング作用の調節が行なわれ
る。

【００１２】さらに同請求項３に記載の空気バネ式除振
台では、除振台の加速度を検知する加速度ピックアップ
からの出力がコイルにフィードバックされて、加速度ピ
ックアップの出力が零になるようにコイルとマグネット
との間に作用する電磁力を制御し、高いダンピング作用
が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例としての空
気バネ式除振台について説明すると、図１は第１実施例
の側断面図、図２は第２実施例の側断面図、図３は第３
実施例の側断面図である。なお図１乃至図３中図４と同
じ符号はほぼ同一の部材を示している。

【００１４】第１実施例を示す図１において、空気バネ
10を形成する圧力室10bが断面をほぼコ字形の円環状の
マグネット（永久磁石）で構成されるとともに、中心部
に磁性体のセンターコアー10cが突設されていて、セン
ターコアー10cと圧力室10bの内周壁との間に円環状の空
隙部10dが形成されている。

【００１５】符号５は除振台床板２に取付けられた銅
（あるいはアルミニウム）製の短絡コイル５を示してい
て、この短絡コイル５は空隙部10d内、すなわちマグネ
ットの磁界中を除振台床板２と共に移動可能に配設され
ている。図１には短絡コイル５は円環体として示してあ
るが、この円環体がコイルの１ターンに相当する。

【００１６】上述の構成において、除振台床板２が振動
すると、除振台床板２と共に短絡コイル５がマグネット
の磁界中を往復移動（振動）する。

【００１７】この往復移動により短絡コイル５に移動速
度に比例した起電力が発生し、短絡コイル５を電流が流
れ、この電流と磁界との相互作用によって、短絡コイル
５には除振台床板２の移動速度に比例する電磁制動力が
はたらき、その結果除振台床板２にダンピング作用が発
生する。

【００１８】なお、センターコアー10cを永久磁石で形
成し圧力室10bを磁性体で形成しても同様の作用効果が
得られることは言うまでもない。

【００１９】次に、図２に示した第２実施例は、上述の
第１実施例における短絡コイルに代えて、コイル６が用
いられるとともに、コイル６に可変式の外部抵抗７が接
続されている点で、上述の第１実施例と相違している。

【００２０】この第２実施例の場合、可変抵抗式の外部
抵抗７をコイル６に接続してコイル６の負荷抵抗を変え
ることにより、コイル６に流れる電流値を変えて電磁制
動力、すなわちダンピング性能を調整することが可能と
なる。

【００２１】また、図３に示した第３実施例は、図２に
示した第２実施例において、除振台床板２上に加速度ピ
ックアップ８が設置されるとともに、この加速度ピック
アップ８で検知した除振台床板２の加速度に比例した電
流を増幅部で増幅してコイル６にネガティブ・フィード
バックし、加速度ピックアップ８の出力を零にするよう
にコイル６と磁界との間に作用する電磁力を制御する制
御器９が設けられている。

【００２２】この構成により、この実施例の場合、加速
度ピックアップ８からの出力が零になるようにコイル６
と磁界との間に作用する電磁力が制御されるので、除振
台床板２に高い除振効果を与えることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の空気バネ
式除振台によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。 (1) 空気バネを用いた除振台を動電形変換器によりダン
ピングするものにおいて、空気バネの圧力室をマグネッ
トで形成することにより、動電形変換器のマグネット部
を空気バネの圧力室で構成したため、スペース上有利で
ある。 (2) 動電形変換器を構成するのに短絡コイルを用いるこ
とにより、構造の簡単化、コトスダウン化がはかれる。 (3) 動電形変換器に、両端部間に可変抵抗式外部抵抗を
接続されたコイルを用い、このコイルに発生する誘導電
流を調整して除振台のダンピングの調節を行なうことが
できる。 (4) 除振台床板上に設置した加速度ピックアップで検出
される除振台床板の加速度に比例した電流をコイルにネ
ガティブ・フィードバックすることにり、除振台のダン
ピング効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての空気バネ式除振台
の側断面図。

【図２】本発明の第２実施例としての空気バネ式除振台
の側断面図。

【図３】本発明の第３実施例としての空気バネ式除振台
の側断面図。

【図４】従来の空気バネ式除振台の模式側断面図。

【符号の説明】

１ 除振台設置床 ２ 除振台床板 ５ 短絡コイル ６ コイル ７ 可変式外部抵抗 ８ 加速度ピックアップ ９ 制御器 10 空気バネ 10a ベローズ 10b 圧力室 10c センターコアー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除振台において、除振台床板と、同除振
   台床板と除振台設置床との間に介装される空気バネとを
   そなえ、同空気バネが、底面を上記除振台設置床に着床
   して設置される圧力室と、同圧力室の上部に連通して装
   着されるとともに上面に上記除振台床板が取付けられる
   ベローズとで構成され、上記圧力室がマグネットで形成
   される一方、上記除振台床板に上記マグネットの磁界中
   を移動可能に短絡コイルが取付けられて、上記のマグネ
   ットと短絡コイルとで動電形変換器を構成していること
   を特徴とする、空気バネ式除振台。
2. 【請求項２】 除振台において、除振台床板と、同除振
   台床板と除振台設置床との間に介装される空気バネとを
   そなえ、同空気バネが、底面を上記除振台設置床に着床
   して設置される圧力室と、同圧力室の上部に連通して装
   着されるとともに上面に上記除振台床板が取付けられる
   ベローズとで構成され、上記圧力室がマグネットで形成
   される一方、上記除振台床板に上記マグネットの磁界中
   を移動可能にコイルが取付けられて、上記のマグネット
   とコイルとで動電形変換器を構成するとともに、上記コ
   イルの両端部間に可変式抵抗が接続されていることを特
   徴とする、空気バネ式除振台。
3. 【請求項３】 除振台において、除振台床板と、同除振
   台床板と除振台設置床との間に介装される空気バネとを
   そなえ、同空気バネが、底面を上記除振台設置床に着床
   して設置される圧力室と、同圧力室の上部に連通して装
   着されるとともに上面に上記除振台床板が取付けられる
   ベローズとで構成され、上記圧力室がマグネットで形成
   される一方、上記除振台床板に上記マグネットの磁界中
   を移動可能にコイルが取付けられて、上記のマグネット
   とコイルとで動電形変換器を構成するとともに、上記除
   振台床板に加速度ピックアップが設置され、同加速度ピ
   ックアップで検出された上記除振台床板の加速度に比例
   した電流が上記コイルにネガティブ・フィードバックさ
   れるように構成されていることを特徴とする、空気バネ
   式除振台。