JPH1030680A - アクティブ型除振装置 - Google Patents

アクティブ型除振装置

Info

Publication number
JPH1030680A
JPH1030680A JP8184897A JP18489796A JPH1030680A JP H1030680 A JPH1030680 A JP H1030680A JP 8184897 A JP8184897 A JP 8184897A JP 18489796 A JP18489796 A JP 18489796A JP H1030680 A JPH1030680 A JP H1030680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
air spring
piezo actuator
mounting base
storage case
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.)
Granted
Application number
JP8184897A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3769326B2 (ja
Inventor
Takeshi Oku
岳史 奥
Shigeki Kimura
茂樹 木村
Toshifumi Sakata
利文 坂田
Shuichi Okamoto
修一 岡本
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.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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 Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP18489796A priority Critical patent/JP3769326B2/ja
Priority to US08/882,213 priority patent/US6062551A/en
Publication of JPH1030680A publication Critical patent/JPH1030680A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3769326B2 publication Critical patent/JP3769326B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/0232—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means with at least one gas spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
    • F16F15/0275—Control of stiffness

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搭載機器荷重が大きい場合でも共振周波数を
低く設定することが可能であるとともに、ピエゾアクチ
ュエータの予荷重をその駆動効率の良い値に容易に調整
することが可能で、低周波域を含めて広い範囲の振動に
対して所定の除振性能および制振性能を確実かつ安定よ
く発揮させることができるようにする。 【解決手段】 空気ばね２と、ピエゾアクチュエータ４
の駆動方向の少なくとも一端側に装着されたピストン部
材５及び流体通路７内に密封された作動流体６を介して
ピエゾアクチュエータ４の駆動変位が伝達されるピスト
ン状部材３とにより、機器搭載台１を並列的に支持させ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
工場やレーザー応用製品製造工場などに設置される各種
機器を搭載した機器搭載台に地震や自動車の走行などに
起因する振動が伝播されて該機器搭載台が振動すること
を除去する除振装置で、詳しくは、ピエゾアクチュエー
タを用いて該ピエゾアクチュエータを、機器搭載台の振
動に対して干渉するように外部より駆動制御させること
により搭載機器の励起振動や低周波数領域の振動などを
除去可能としているアクティブ型除振装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この種のアクティブ型除振装置として、
従来、実開平６−５８２５４号公報に開示されたような
ものが提案されている。同公報に開示されているアクテ
ィブ型除振装置は、ピエゾアクチュエータと、該ピエゾ
アクチュエータの駆動変位を径の異なる２つのピストン
部材と作動流体とを用いて伝達する機構とを備えている
ことを基本構成とし、上記径の異なる２つのピストン部
材のいずれか一方もしくは両方と、これを取り囲み、か
つ上記ピストン部材の側面にほぼ平行な側面を持つハウ
ジング部材との間に、ゴム状弾性体を接着し介在させて
なるものである。
【０００３】上記構成の従来のアクティブ型除振装置に
おいては、２つのピストン部材とハウジング部材との間
に介在させたゴム状弾性体により作動流体の漏出を防ぐ
ようにしてあるので、両ピストン部材とハウジング部材
との間の摩擦がなくて両ピストン部材の作動が円滑にな
り、ピエゾアクチュエータの駆動変位を２つのピストン
部材と作動流体とを介して効率よく伝達して所定の除振
性能および制振性能を確実に発揮させることを可能とし
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような構成の従来のアクティブ型除振装置では、２つ
のピストン部材とハウジング部材との間に介在させたゴ
ム状弾性体が搭載機器荷重を分担して受け持つものであ
るから、半導体製造工場やレーザー応用製品製造工場な
どに設置される機器のように搭載機器荷重が大きくて上
記ゴム状弾性体が受け持つ分担荷重が大きい場合、小口
径ピストン部材とハウジング部材との間に接着して介在
させたゴム状弾性体が歪劣化することになり、このよう
なゴム状弾性体の歪劣化を生じないようにするために
は、そのゴム状弾性体のばね定数を大きくしなければな
らなくなり、その結果、共振周波数が高くなって低周波
域の除振性能が悪くなるという問題がある。また、ピエ
ゾアクチュエータへの予荷重（圧縮力）が大きくなるの
で、このピエゾアクチュエータの駆動効率が悪化すると
いう問題もあった。
【０００５】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、搭載機器荷重が大きい場合でも共振周波数を
低く設定することが可能であるとともに、ピエゾアクチ
ュエータへの予荷重をその駆動効率の良い値に容易に調
整することも可能にして、低周波域を含めて広い範囲の
振動に対して所定の除振性能および制振性能を確実かつ
安定よく発揮させることができるアクティブ型除振装置
を提供することを主たる目的としている。
【０００６】本発明の他の目的は、上記のような優れた
除振性能および制振性能を確保しつつ、装置全体のコン
パクト化および座屈強度の増大化を図ることができるよ
うにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記主たる目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明に係るアクティブ型除
振装置は、機器搭載台を弾性支持する空気ばねと、上記
機器搭載台に当接し支持するピストン状部材と、外部よ
り駆動制御可能なピエゾアクチュエータと、このピエゾ
アクチュエータの駆動方向の少なくとも一端側に装着さ
れたピストン部材を介して該ピエゾアクチュエータの変
位を上記ピストン状部材に伝達する作動流体と、この作
動流体を密封状態に封入して上記ピストン状部材と上記
ピエゾアクチュエータとを接続する流体通路とを備えて
いることを特徴とするものである。
【０００８】上記のような構成の請求項１に記載の発明
によれば、空気ばねとピエゾアクチュエータの駆動変位
が作動流体を介して伝達されるピストン状部材とにより
機器搭載台を並列的に支持させて、搭載機器荷重を両者
に分担して受け持たせることによって、搭載機器荷重が
大きい場合でも、ばね定数を下げて共振周波数を低く設
定することが可能となり、低周波域を含めて広い周波数
範囲および荷重範囲の振動に対して所定の除振性能およ
び制振性能を発揮させることができる。また、上記空気
ばねとピストン状部材とによる分担荷重比率を任意に調
整することが可能であるから、空気ばねとピストン状部
材とにより機器搭載台を直列的に支持させる場合に比べ
て、ピストン状部材に駆動変位を伝達するピエゾアクチ
ュエータへの予荷重を該ピエゾアクチュエータの駆動効
率の良い値に調整することが容易となり、所定の除振性
能および制振性能を適正かつ安定よく発揮させることが
できる。
【０００９】上記請求項１に記載の発明に係るアクティ
ブ型除振装置において、上記ピストン状部材による機器
搭載台の支持位置と上記空気ばねによる機器搭載台の弾
性支持位置との関係は、請求項２に記載のように、互い
に空間的に離れた位置に設定されたもの、あるいは、請
求項３に記載のように、上記ピストン状部材による機器
搭載台の支持位置が上記空気ばねによる機器搭載台の弾
性支持領域の中央部に配置されたもののいずれであって
もよいが、特に、請求項３に記載のような位置関係とす
ることによって、装置全体をコンパクトに纏めることが
可能であるとともに、単一の装置として取扱えて組込作
業等も容易に行える。
【００１０】また、上記請求項３に記載の発明に係るア
クティブ型除振装置において、請求項４に記載したよう
に、上記ピエゾアクチュエータを、その収納ケース内に
該ピエゾアクチュエータの駆動方向が上記空気ばねによ
る機器搭載台の弾性主軸方向に対して直交するように配
置するとともに、上記空気ばねの上記機器搭載台支持側
とは反対側を上記収納ケースに固定支持する構成を採用
する場合は、上記請求項１および３に記載の発明の効果
に加えて、装置全体の座屈強度も高めて、一層大きい搭
載機器荷重に対応させることができる。
【００１１】また、上記のようなアクティブ型除振装置
におけるピエゾアクチュエータの数およびピストン部材
の数は１つまたは複数個のいずれでもよいが、特に請求
項５に記載のように、複数個のピエゾアクチュエータを
使用することによって、搭載機器荷重が大きい場合で
も、一つのピエゾアクチュエータ一つにかかる予荷重を
小さくすることが可能で、ピエゾアクチュエータの駆動
効率を一層向上することができる。また、複数個のピエ
ゾアクチュエータを使用する場合のそれらの配置手段と
しては、各ピエゾアクチュエータの駆動方向が互いに平
行となるように並列に配置する、もしくは放射状に配置
することが考えられ、それら配置手段は搭載機器の形態
や荷重分布などに応じて適宜に選択される。
【００１２】さらに、上記アクティブ型除振装置におい
て、請求項６に記載のように、ピエゾアクチュエータの
収納ケースを密閉状態に構成し、この密閉状収納ケース
の内部空間に上記空気ばねの内部空間を連通接続する構
成を採用する場合は、収納ケースが空気ばねの補助タン
クとして機能して、空気ばねのばね定数を更に低く設定
することが可能となり、除振性能および制振性能の一層
の向上が図れるとともに適用範囲の拡大が図れ、かつ、
ピエゾアクチュエータに対する保冷効果も達成すること
が可能である。
【００１３】さらにまた、請求項７に記載のように、上
記アクティブ型除振装置を構成する空気ばね及びピスト
ン状部材による機器搭載台の支持軸方向に対して直交す
る方向から機器搭載台に当接し支持する別のピストン状
部材を設けるとともに、この別のピストン状部材に、流
体通路に密封された作動流体を介して変位を伝達する別
のピエゾアクチュエータを上記ピエゾアクチュエータの
収納ケース内に一体に組込んだ構成とすることにより、
単一の装置を用いて設置所要スペースを可及的に小さく
しながら、搭載機器に作用する鉛直方向および水平方向
の振動に対して所定の除振性能および制振性能を発揮さ
せることが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係るアクティブ
型除振装置の第１の実施形態を示す半縦断側面図、図２
は同アクティブ型除振装置の半縦断正面図であり、大別
して、機器搭載台１の下部に配置されて該機器搭載台１
を弾性支持する空気ばね２と、上記機器搭載台１の下面
に当接し該機器搭載台１を支持するピストン状部材３
と、水平面に沿って一定の間隔を隔ててそれらの駆動方
向（矢印ｘ方向）が互いに平行となるように並列に配置
されて外部より駆動制御可能とされた複数個（図面上で
は４個で示すが、２個以上であればよい。）の積層形ピ
エゾ素子などのピエゾアクチュエータ一４…と、これら
並列配置された複数個のピエゾアクチュエータ４…を収
納し床面に設置されるアクチュエータ収納ケース８と、
上記複数個のピエゾアクチュエータ４…の駆動方向ｘの
一端部にそれぞれ各別に固定されたピストン部材５…
と、上記各ピエゾアクチュエータ４…の駆動変位を上記
ピストン部材５…を介して上記ピストン状部材３に伝達
するエチレングリコール水溶液などの作動流体６と、こ
の作動流体６を密封状態に封入する流体通路７とを備え
ている。
【００１５】上記アクチュエータ収納ケース８は、全体
が平面視ほぼ正方形状の箱形に形成されており、このア
クチュエータ収納ケース８はそこに収納されている上記
ピエゾアクチュエータ４…の駆動方向ｘが上記空気ばね
２による機器搭載台１の弾性主軸方向（矢印ｙ方向）に
対して直交するように配置されているとともに、この収
納ケース８の直上部で、上記空気ばね２による機器搭載
台１の弾性支持領域の中央部位置に上記ピストン状部材
３を筒状ゴムシール１０を介して上下に変位可能に嵌合
支持する筒型ホルダー１１が固定され、また、上記空気
ばね２の下端側が上記筒型ホルダー１１の外周において
上記アクチュエータ収納ケース８の上面に固定支持され
ており、これによって、上記空気ばね２と上記ピストン
状部材３が上記アクチュエータ収納ケース８を介して一
体化されている。
【００１６】また、上記アクチュエータ収納ケース８は
密閉状態に構成されており、その内部空間８ａと上記空
気ばね２の内部空間２ａとをオリフィス１２を介して連
通接続することにより、上記密閉状収納ケース８の内部
空間８ａを空気ばね２の補助タンクとしている。
【００１７】上記各ピストン部材５…の外周面にはそれ
ぞれゴムリング１３…が嵌着されており、これら各ピス
トン部材５…に対応させて上記アクチュエータ収納ケー
ス８の一端側壁部８ｂに形成された複数の作動流体通路
１４…が集合された一端から上記ピストン状部材３の直
下の他端に至るまでの上記流体通路７が上記アクチュエ
ータ収納ケース８の一端側壁部８ｂおよび上壁部８ｃの
肉厚内に形成されている。
【００１８】なお、上記空気ばね２は、例えば内外のゴ
ム層間に補強用ビードワイヤーを挟在させてなるプライ
コードなどの膨張収縮可能な可撓材製袋状体内に加圧空
気を封入してなるもので、そのばね定数は、搭載機器の
重量や動作条件などに対応して封入空気圧を調整するこ
とによって適宜に設定変更可能とされている。
【００１９】上記のような構成のアクティブ型除振装置
においては、搭載機器および機器搭載台１の荷重が空気
ばね２とピストン状部材３及び作動流体６を介して複数
個のピエゾアクチュエータ４…とに分担して受け止めら
れることになるため、上記の搭載機器荷重が大きい場合
でもピエゾアクチュエータ４…が分担する荷重割合は小
さくて該ピエゾアクチュエータ４…の駆動範囲の制限や
制御力の干渉という不都合を解消することが可能である
とともに、ばね定数を下げて共振周波数を低く設定する
ことが可能で、低周波域を含めて広い周波数範囲の振動
に対して所定の除振性能および制振性能を発揮させるこ
とが可能である。また、上記空気ばね２とピストン状部
材３とによる分担荷重比率を任意に調整することが可能
であるため、空気ばね２とピストン状部材３とにより機
器搭載台１を直列的に支持させる場合に比べて、ピスト
ン状部材３に駆動変位を伝達するピエゾアクチュエータ
４…への予荷重を、該ピエゾアクチュエータ４…の駆動
効率を悪化させない値に調整しやすくなり、所定の除振
性能および制振性能を適正かつ安定よく発揮させること
ができる。
【００２０】また、上記ピストン状部材３による機器搭
載台１の支持位置を上記空気ばね２による機器搭載台１
の弾性支持領域の中央部に配置したことにより、装置全
体をコンパクトに纏めることが可能であるとともに、単
一の装置として取扱えて組込作業等も容易であり、さら
に、アクチュエータ収納ケース８をそこに収納されたピ
エゾアクチュエータ４…の駆動方向ｘが上記空気ばね２
による機器搭載台１の弾性主軸方向ｙに対して直交する
ように配置して、上記空気ばね２と上記ピストン状部材
３とが上記アクチュエータ収納ケース８を介して一体化
されているので、当該除振装置全体の座屈強度が高ま
り、一層大きい搭載機器荷重に対応させることが可能で
あり、さらにまた、アクチュエータ収納ケース８が密閉
状態に構成され、この密閉状アクチュエータ収納ケース
８の内部空間８ａに空気ばね２の内部空間２ａが連通接
続されているので、アクチュエータ収納ケース８が空気
ばね２の補助タンクとして機能して空気ばね２のばね定
数を更に低く設定することが可能となり、除振性能およ
び制振性能の一層の向上が図れるとともに、適用範囲の
拡大が図れ、かつ、ピエゾアクチュエータ４…に対する
保冷効果も達成することが可能である。
【００２１】図３は本発明に係るアクティブ型除振装置
の第２の実施形態を示す半縦断側面図であり、上記空気
ばね２とピエゾアクチュエータ収納ケース８とを水平横
方向に並設させて、空気ばね２による機器搭載台１の弾
性支持位置と上記ピストン状部材３及びピエゾアクチュ
エータ４…による機器搭載台１の支持位置とを空間的に
離れた位置に設定したものであり、その他の構成は、図
１及び図２に示す第１の実施形態と同一であるため、該
当部分に同一の符号を付して、それらの詳しい説明は省
略している。なお、この第２の実施形態では、ピエゾア
クチュエータ収納ケース８の内部空間と空気ばね２の内
部空間とを連通接続するためのオリフィスは設けていな
いが、オリフィスに代えて外部配管を用いて両空間を連
通接続させてもよい。
【００２２】図３で示す第２の実施形態によるアクティ
ブ型除振装置の場合も、上記第１の実施形態の場合と同
様に、搭載機器および機器搭載台１の荷重を空気ばね２
とピストン状部材３及び作動流体６を介して複数個のピ
エゾアクチュエータ４…とに分担して受け止めさせるこ
とが可能で、第１の実施形態と同等な除振性能および制
振性能を発揮させることができる。
【００２３】図４は本発明に係るアクティブ型除振装置
の第３の実施形態を示す半縦断正面図であり、上記第１
の実施形態で詳述したような構成のアクティブ型除振装
置におけるピエゾアクチュエータ収納ケース８の内部の
上下中間位置に仕切壁１５を設けて、この仕切壁１５の
上部空間に上記複数個のピエゾアクチュエータ４…を収
納し、かつ、上記仕切壁１５の下部空間に別の複数個の
ピエゾアクチュエータ４Ａ…を収納するとともに、上記
ピエゾアクチュエータ収納ケース８の一側壁部８ｄに筒
状ゴムシール１０Ａ及び筒型ホルダー１１Ａを介して上
記空気ばね２及びピストン状部材３による機器搭載台１
の支持軸方向（矢印ｙ方向）に対して直交する方向から
機器搭載台１の側面に当接し該機器搭載台１を支持する
別のピストン状部材９が設けられており、上記別の複数
個のピエゾアクチュエータ４Ａ…の駆動変位を各ピエゾ
アクチュエータ４Ａ…の駆動方向の一端部にそれぞれ各
別に固定されたピストン部材５Ａ…を介して上記別のピ
ストン状部材９に伝達するエチレングリコール水溶液な
どの作動流体６Ａを密封状態に封入する流体通路７Ａを
上記ピエゾアクチュエータ収納ケース８の一端側壁部８
ｂ及びこれに直交する上記側壁部８ｄの肉厚内に形成し
たものである。なお、上記別のピストン部材５Ａ…の外
周面にもそれぞれゴムリング１３Ａ…が嵌着されてい
る。
【００２４】図４で示す第３の実施形態によるアクティ
ブ型除振装置の場合も、上記第１及び第２の実施形態の
場合と同様に、搭載機器および機器搭載台１の鉛直方向
の荷重を空気ばね２とピストン状部材３及び作動流体６
を介して複数個のピエゾアクチュエータ４…とに分担し
て受け止めさせることが可能であるとともに、機器搭載
台１に作用する水平方向の振動に対しても、上記別のピ
ストン状部材９、作動流体６Ａ及び別のピエゾアクチュ
エータ４Ａ…により制御することが可能で、単一の装置
を用いて設置所要スペースを可及的に小さくしながら、
搭載機器に作用する鉛直方向および水平方向の振動に対
して所定の除振性能および制振性能を発揮させることが
可能である。
【００２５】なお、上記の各実施形態では、上記ピエゾ
アクチュエータ４，４Ａを複数個用いたもので説明した
が、単一のピエゾアクチュエータ４，４Ａのみを用いて
もよい。また、上記各実施形態では、ピエゾアクチュエ
ータ４，４Ａの一つに対して一つのピストン部材５，５
Ａを装着したもので説明したが、複数個のピエゾアクチ
ュエータ４…，４Ａ…に対して一つのピストン部材５，
５Ａを共用させるように構成してもよい。
【００２６】さらに、図示は省略するが、上記複数個の
ピエゾアクチュエータ４…，４Ａ…を同一平面上に放射
状に配置してアクチュエータ収納ケース８内に収納させ
てもよく、さらにまた、アクチュエータ収納ケース８
は、箱形のものに限らず、円柱形や星形等であってもよ
い。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、請求項１〜請求項３に記
載の発明によれば、空気ばねとピエゾアクチュエータの
駆動変位を作動流体を介して伝達するピストン状部材と
により機器搭載台を並列的に支持させて、搭載機器荷重
を両者に分担して受け持たせるようにしたので、搭載機
器荷重が大きい場合でも、ピエゾアクチュエータの分担
荷重を小さくして該ピエゾアクチュエータの駆動範囲の
制限や制御力の干渉という不都合を解消することが可能
であるとともに、ばね定数を下げて共振周波数を低く設
定することが可能であるため、低周波域を含めて広い周
波数範囲および荷重範囲の振動に対して所定の除振性能
および制振性能を確実に発揮させることができる。しか
も、上記空気ばねとピストン状部材とによる分担荷重比
率を任意に調整することが可能であるから、空気ばねと
ピストン状部材とにより機器搭載台を直列的に支持させ
る場合に比べて、ピストン状部材に駆動変位を伝達する
ピエゾアクチュエータへの予荷重を該ピエゾアクチュエ
ータの駆動効率の良い値に容易に調整することが可能と
なり、所定の除振性能および制振性能を適正かつ安定よ
く発揮させることができるという効果を奏する。
【００２８】特に、請求項３に記載の発明によれば、上
記の効果に加えて、装置全体をコンパクトに纏めること
ができるとともに、単一の装置として取扱えて組込作業
等も容易に行える。
【００２９】また、上記請求項４に記載の発明によれ
ば、上記請求項１及び３に記載の発明の効果に加えて、
装置全体の座屈強度も高めて、一層大きい搭載機器荷重
に対応させることができ、適用性の著しい拡充を達成す
ることができる。
【００３０】また、請求項５に記載の発明によれば、複
数個のピエゾアクチュエータの使用によって、搭載機器
荷重が大きい場合でも、ピエゾアクチュエータ一つにか
かる予荷重を小さくすることが可能で、ピエゾアクチュ
エータの駆動効率を一層向上することができる。
【００３１】さらに、請求項６に記載した発明のよう
に、ピエゾアクチュエータの収納ケースを密閉状態に構
成し、この密閉状収納ケースの内部空間に空気ばねの内
部空間を連通接続する構成を採用する場合は、空気ばね
のばね定数を更に低く設定して除振性能および制振性能
の一層の向上を図ることができるとともに、ケース内に
収納されたピエゾアクチュエータに対する保冷効果も達
成することができる。
【００３２】さらにまた、請求項７に記載した発明によ
れば、単一の装置を用いて設置所要スペースを可及的に
小さくしながら、搭載機器に作用する鉛直方向および水
平方向の振動に対して所定の除振性能および制振性能を
発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアクティブ型除振装置の第１の実
施形態を示す半縦断側面図である。
【図２】同上アクティブ型除振装置の半縦断正面図であ
る。
【図３】本発明に係るアクティブ型除振装置の第２の実
施形態を示す半縦断側面図である。
【図４】本発明に係るアクティブ型除振装置の第３の実
施形態を示す半縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 機器搭載台 ２ 空気ばね ２ａ 空気ばねの内部空間 ３ ピストン状部材 ４，４Ａ ピエゾアクチュエータ ５，９ ピストン部材 ６，６Ａ 作動流体 ７，７Ａ 流体通路 ８ アクチュエータ収納ケース ８ａ アクチュエータ収納ケースの内部空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 修一 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機器搭載台を弾性支持する空気ばねと、 上記機器搭載台に当接し支持するピストン状部材と、 外部より駆動制御可能なピエゾアクチュエータと、 このピエゾアクチュエータの駆動方向の少なくとも一端
    側に装着されたピストン部材を介して該ピエゾアクチュ
    エータの変位を上記ピストン状部材に伝達する作動流体
    と、 この作動流体を密封状態に封入して上記ピストン状部材
    と上記ピエゾアクチュエータとを接続する流体通路とを
    備えていることを特徴とするアクティブ型除振装置。
  2. 【請求項２】 上記ピストン状部材による機器搭載台の
    支持位置と上記空気ばねによる機器搭載台の弾性支持位
    置とが、互いに空間的に離れた位置に設定されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載のアクティブ型除振装
    置。
  3. 【請求項３】 上記ピストン状部材による機器搭載台の
    支持位置が、上記空気ばねによる機器搭載台の弾性支持
    領域の中央部に配置されていることを特徴とする請求項
    １に記載のアクティブ型除振装置。
  4. 【請求項４】 上記ピエゾアクチュエータが、その収納
    ケース内に該ピエゾアクチュエータの駆動方向を上記空
    気ばねによる機器搭載台の弾性主軸方向に対して直交す
    るように配置されているとともに、上記空気ばねの上記
    機器搭載台支持側とは反対側が上記収納ケースに固定支
    持されていることを特徴とする請求項３に記載のアクテ
    ィブ型除振装置。
  5. 【請求項５】 上記ピエゾアクチュエータは複数個で、
    それらの駆動方向が互いに平行となるように並列に、も
    しくは放射状に配置されていることを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかに記載のアクティブ型除振装置。
  6. 【請求項６】 上記ピエゾアクチュエータの収納ケース
    が密閉状態に構成されており、この密閉状収納ケースの
    内部空間に上記空気ばねの内部空間が連通接続されてい
    ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
    のアクティブ型除振装置。
  7. 【請求項７】 上記空気ばね及びピストン状部材による
    機器搭載台の支持軸方向に対して直交する方向から機器
    搭載台に当接し支持する別のピストン状部材が設けられ
    ているとともに、この別のピストン状部材に、流体通路
    に密封された作動流体を介して変位を伝達する別のピエ
    ゾアクチュエータを上記ピエゾアクチュエータの収納ケ
    ース内に一体に組込んでいることを特徴とする請求項
    １、３、４または５に記載のアクティブ型除振装置。
JP18489796A 1996-07-15 1996-07-15 アクティブ型除振装置 Expired - Fee Related JP3769326B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18489796A JP3769326B2 (ja) 1996-07-15 1996-07-15 アクティブ型除振装置
US08/882,213 US6062551A (en) 1996-07-15 1997-06-25 Active vibration-isolating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18489796A JP3769326B2 (ja) 1996-07-15 1996-07-15 アクティブ型除振装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1030680A true JPH1030680A (ja) 1998-02-03
JP3769326B2 JP3769326B2 (ja) 2006-04-26

Family

ID=16161245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18489796A Expired - Fee Related JP3769326B2 (ja) 1996-07-15 1996-07-15 アクティブ型除振装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6062551A (ja)
JP (1) JP3769326B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130507A1 (de) * 2001-06-25 2003-01-16 Continental Ag Luftfeder mit einem verformbarer Sensorelement
JP2010164107A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Takenaka Komuten Co Ltd 載置台の支持装置
CN103162067A (zh) * 2012-12-19 2013-06-19 哈尔滨工业大学 基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791098B2 (en) 1994-01-27 2004-09-14 Cymer, Inc. Multi-input, multi-output motion control for lithography system
US6959484B1 (en) * 1994-01-27 2005-11-01 Cymer, Inc. System for vibration control
DE50110153D1 (de) * 2001-04-24 2006-07-27 Peter Heiland Vorrichtung zur schwingungsisolierenden Aufnahme von Lasten
US8177041B2 (en) * 2009-06-23 2012-05-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Damper assemblies and vehicles incorporating the same
DE102014110753A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Airbus Defence and Space GmbH Kraftgenerator mit durch elektronisches Bauelement gebildeter Inertialmasse sowie Ansteuerschaltung hierfür
WO2017108284A1 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having an active base frame support
CN105864353A (zh) * 2016-06-12 2016-08-17 哈尔滨工程大学 一种基于压电堆的惯性式混合隔振器
CN112833273B (zh) * 2021-01-19 2022-03-29 中石化中原石油工程设计有限公司 一种压缩机缓冲罐共振控制装置
CN115030986B (zh) * 2022-05-13 2023-04-18 安徽工程大学 一种车辆传动轴扭振抑制用压电主动飞轮及控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3578278A (en) * 1969-06-16 1971-05-11 Robintech Inc Vibration-isolated self-leveling platform and method
US3889936A (en) * 1974-04-12 1975-06-17 Wright Barry Corp Combined air mounts
US4101102A (en) * 1976-04-26 1978-07-18 Westinghouse Electric Corp. Vibration isolation load support apparatus
US4468739A (en) * 1981-11-17 1984-08-28 Woods Lonnie K Computer optimized adaptive suspension system having combined shock absorber/air spring unit
US4546960A (en) * 1983-06-20 1985-10-15 Gould Inc. Vibration isolation assembly
US4735296A (en) * 1985-03-13 1988-04-05 The Boeing Company Active vibration stabilizer and isolator
DE3921824A1 (de) * 1988-07-11 1990-04-19 Takenaka Corp Daempfungssockel
JPH03503923A (ja) * 1988-12-22 1991-08-29 ムーグ　インコーポレーテツド 振動を絶縁する機械取付台
US5222759A (en) * 1990-02-27 1993-06-29 Robert Bosch Gmbh Apparatus for active control of body motions in motor vehicles
US5127622A (en) * 1991-06-27 1992-07-07 Allied-Signal Inc. Fluidic vibration cancellation mount and method
US5234203A (en) * 1991-11-18 1993-08-10 National Seating Company Pneumatic spring for a vehicle seat
JP3111670B2 (ja) * 1992-08-07 2000-11-27 株式会社豊田自動織機製作所 斜板式圧縮機における冷媒ガス吸入構造
JP3224489B2 (ja) * 1995-03-28 2001-10-29 キヤノン株式会社 空気バネ式除振装置
US5597292A (en) * 1995-06-14 1997-01-28 Alliedsignal, Inc. Piezoelectric booster pump for a braking system
US5630709A (en) * 1996-02-09 1997-05-20 California Institute Of Technology Pump having pistons and valves made of electroactive actuators

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130507A1 (de) * 2001-06-25 2003-01-16 Continental Ag Luftfeder mit einem verformbarer Sensorelement
DE10130507B4 (de) * 2001-06-25 2005-02-03 Continental Aktiengesellschaft Luftfeder mit einem verformbaren Sensorelement
JP2010164107A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Takenaka Komuten Co Ltd 載置台の支持装置
CN103162067A (zh) * 2012-12-19 2013-06-19 哈尔滨工业大学 基于弹簧零位基准和激光自准直测量的气浮隔振平台

Also Published As

Publication number Publication date
US6062551A (en) 2000-05-16
JP3769326B2 (ja) 2006-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1030680A (ja) アクティブ型除振装置
JP3692815B2 (ja) 流体封入式能動型防振装置
KR101150080B1 (ko) 기계진동 감쇠장치
JP3539067B2 (ja) 流体封入式マウント装置
US8016274B2 (en) Antivibration device, and vehicle comprising same
US6604451B1 (en) Fluid actuator
US6708963B2 (en) Fluid-filled vibration-damping device and method of controlling the same
US5042784A (en) Damping support structure
JPH09291969A (ja) 能動型除振装置の支持装置
JP3335159B2 (ja) 液圧緩衝式軸受
JPH09184535A (ja) 流体防振パワートレイン・マウント
JP2007205543A (ja) 除振装置
JP3879156B2 (ja) 制振器
WO2006030798A1 (ja) 除振台装置
JP3876018B2 (ja) アクティブ型除振装置
JPH01193425A (ja) 流体封入式マウント装置
US20030001067A1 (en) Pneumatic vibration isolator utilizing an elastomeric element for isolation and attenuation of horizontal vibration
JPH11125305A (ja) 防振ブッシュ付きアーム部材
JPH11108109A (ja) 制御型除振台の支持装置
JP5606892B2 (ja) 防振装置
JP2006275197A (ja) 気体ばね式除振装置
EP0494217A1 (en) Active accumulator vibration absorbing system
JP4291503B2 (ja) 除振装置
JP3690220B2 (ja) 能動型制振器
JP4762076B2 (ja) 除振装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees