(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造体（５）に搭載され振動を生成する少なくとも１つの振動する機器（２）を、多軸式に防振するための防振装置（１）であって、
前記振動する機器（２）または前記振動する機器（２）の支持材（３）の外周に配された、少なくとも３つの防振モジュール（４）を備え、
各前記防振モジュール（４）は、少なくとも２つの剛体部品（６，９，９ａ，９ｂ，５９）を備え、
前記少なくとも２つの剛体部品のうちの少なくとも１つの剛体部品は、外側剛体部品（９，９ａ，９ｂ，５９）と呼ばれ、前記支持構造体（５）に取り付け（１３）られるように構成されており、
他方の、前記少なくとも２つの剛体部品のうちの少なくとも１つの剛体部品は、内側剛体部品（６，５６）と呼ばれ、前記振動する機器（２）または前記振動する機器（２）の支持材（３）に取り付け（７ａ）られるように構成されており、前記内側剛体部品（６，５６）は、径方向軸（−ＹＹ）に沿って延びており、
前記少なくとも１つの内側剛体部品（６，５６）および前記少なくとも１つの外側剛体部品（９，９ａ，５９）は、少なくとも１つのエラストマー防振パッド（１２，５２）によって互いに接続されており、
前記エラストマー防振パッド（１２，５２）は、前記エラストマー防振パッド（１２，５２）の変形によって、前記振動する機器（２）によって生成された低振幅の振動の伝達を減衰させ、
各前記防振モジュール（４）はまた、前記少なくとも１つの内側剛体部品（６，５６）または前記少なくとも１つの外側剛体部品（９，９ｂ，５９）に取り付けられた少なくとも２つの伸縮性支持台（１４，２４，３４，４４，５４）を備えており、
当該少なくとも２つの伸縮性支持台（１４，２４，３４，４４，５４）は、静止時に、他方の、外側剛体部品（９，５９）または内側剛体部品（６，５６）に接触せずに対向している自由端を有しており、
前記少なくとも２つの伸縮性支持台（１４，２４，３４，４４，５４）は、それぞれ、前記少なくとも１つの防振パッド（８２，５２）の少なくとも１つの変形軸上において作用し、
前記伸縮性支持台のうちの２つは、縦方向の支持台（１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ）と呼ばれ、前記径方向軸（−ＹＹ）に垂直な縦方向軸（−ＺＺ）上において、前記縦方向軸（−ＺＺ）に沿ってそれぞれ反対の方向に作用し、
各前記防振モジュール（４）はまた、前記径方向軸（−ＹＹ）および前記縦方向軸（−ＺＺ）に垂直な接線方向軸（−ＸＸ）に沿ってそれぞれ反対の方向に作用する、接線方向の支持台（１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ）と呼ばれる２つの伸縮性支持台を備えており、
各前記防振モジュール（４）は、前記径方向軸（−ＹＹ）上に伸縮性支持台を備えないことを特徴とする、防振装置。
【請求項２】
前記防振モジュール（４）の伸縮性支持台（１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ）は、それぞれ、少なくとも１つのエラストマー素子を備えており、前記少なくとも１つのエラストマー素子は、対応する伸縮性支持台が動作位置にある場合に、前記少なくとも１つのエラストマー素子に対向した他方の剛体部品（９，６，５６）と接触することを特徴とする、請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）の少なくとも１つの伸縮性支持台（４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ）のエラストマー素子（４４，５１）は、前記他方の剛体部品（９，６，５６）に対向した自由端を備えており、
前記自由端は、静止時に、前記他方の剛体部品（９，６，５６）に接触せず、
前記他方の剛体部品（９，６，５６）は、前記エラストマー素子（４４，５１）に対向すると共に、前記他方の剛体部品（９，６，５６）の金属の突起部から構成される部分（８，６５）を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の防振装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）は、ほぼ接線方向軸（−ＸＸ）の上に取り付けられた、接線方向のパッド（１２ｂ）と呼ばれる少なくとも１つの防振パッド、および／または、ほぼ縦方向軸（−ＺＺ）の上に取り付けられた、縦方向のパッド（１２ａ）と呼ばれる少なくとも１つの防振パッドを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）は、好ましくは同一である２つの縦方向の防振パッド（１２ａ）、および／または、好ましくは同一である２つの接線方向の防振パッド（１２ｂ）を備えており、
前記２つの縦方向の防振パッド（１２ａ）は、前記防振モジュール（４）の内側剛体部品（６）の、前記縦方向軸（−ＺＺ）上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられており、
前記２つの接線方向の防振パッド（１２ｂ）は、前記防振モジュール（４）の内側剛体部品（６）の、前記接線方向軸（−ＸＸ）上のそれぞれ１つの側面に、ほぼ対称に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）上には、好ましくは同一である２つの縦方向の伸縮性支持台（１４ａ）が、内側剛体部品（６）の縦方向軸（−ＺＺ）上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられており、好ましくは同一である２つの接線方向の伸縮性支持台（１４ｂ）が、内側剛体部品（６）の前記接線方向軸（−ＸＸ）上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）の全ての伸縮性支持台（２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ）は、単一のエラストマー素子（２３，３４，４４，５１）から構成されており、
前記単一のエラストマー素子（２３，３４，４４，５１）は、前記内側剛体部品（６）および前記外側剛体部品（９，５９）のいずれか一方（６，９，５９）に取り付けられており、他方の、外側剛体部品または内側剛体部品（６）に対向していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）の全ての前記防振パッド（５２ａ，５２ｂ）および前記伸縮性支持台（５４ａ，５４ｂ）は、単一のエラストマー素子（５１）から構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）は、２つの外側剛体部品（９ａ，９ｂ）を備え、
前記２つの外側剛体部品（９ａ，９ｂ）のうちの一方の外側剛体部品（９ｂ）は、全ての前記伸縮性支持台（１４）を支え、他方の外側剛体部品（９ａ）は、前記少なくとも１つの防振パッド（１２）によって、前記防振モジュール（４）の前記のまたは１つの内側剛体部品（６）に接続されており、
前記伸縮性支持台の伸縮部分は、全ての前記伸縮性支持台を支える前記外側剛体部品の内側面に取り付けられているか、または、前記のまたは１つの内側剛体部品の外側面に取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１０】
前記伸縮性支持台（１４）を支える外側剛体部品（９ｂ）は、前記防振モジュール（４）の、他方の外側剛体部品（９ａ）に対して径方向の外側の位置において、前記支持構造体（５）に取り外し可能に取り付け（１３）られていることを特徴とする、請求項９に記載の防振装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）上では、第１の内側剛体部品（６）が、前記振動する機器（２）または前記振動する機器（２）の支持材（３）に取り付けられており、前記少なくとも１つの防振パッド（１２）を介して、前記防振モジュール（４）の前記または１つの外側剛体部品（９）に連結されており、
全ての前記伸縮性支持台（１４）は、前記第１の内側剛体部品（６）に取り外し可能かつ位置調節可能に取り付けられた第２の内側剛体部品（１５）によって支えられており、
前記伸縮性支持台の伸縮部分は、前記または１つの外側剛体部品の内側面に付着されるか、または前記第２の内側剛体部品の外側面に付着されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１２】
前記伸縮性支持台（１４）は、径方向端部として配置された前記第２の内側剛体部品（１５）の外側の径方向端部（１５ｂ）の上または周りにおいて支えられており、前記第２の内側剛体部品（１５）は、取り外し可能、かつ、径方向に調節されて、前記第１の内側剛体部品（６）の中に部分的に適合するようになっており、
前記第１の内側剛体部品（６）は、前記少なくとも１つのパッド（１２）を介して、前記または１つの外側剛体部品（９）のフレーム（１０）に連結されており、
前記第１の内側剛体部品（６）および前記第２の内側剛体部品（１５）は、径方向にはめ込まれていることを特徴とする、請求項１１に記載の防振装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）の上では、前記伸縮性支持台（２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ）の複数の伸縮部分は、同一の内側剛体部品（６）に取り付けられており、例えば四角形または円形の断面を有する、単一のエラストマー素子（２４，３４）から構成されており、
前記単一のエラストマー素子（２４，３４）は、一般に平行六面体または円筒形の形状を有する、前記内側剛体部品（６）の外側の径方向端部（８）に、または前記外側の径方向端部（８）の周りに取り付けられており、前記単一のエラストマー素子（２４，３４）は、静止時に、少なくとも１つの外側剛体部品（９）に適合する形状のフレーム（１０）に接触することなく、前記フレーム（１０）の中に挿入されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの防振モジュール（４）上では、前記伸縮性支持台（４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ）の複数の伸縮部分は、同一の外側剛体部品（９，５９）に取り付けられており、例えば四角形または円形の断面を有する、スリーブの形状をした単一のエラストマー素子（４４，５４）から構成されており、
前記単一のエラストマー素子（４４，５４）は、前記エラストマー素子（４４，５４）の外側面を介して、前記外側剛体部品（９，５９）のフレーム（１０，６０）の内側に取り付けられており、前記単一のエラストマー素子（４４，５４）は、径方向に外側に突出すると共に前記外側剛体部品（９，５９）のフレーム（１０，６０）の中にはめ込まれている、内側剛体部品（６，５６）の径方向端部（８，５８）に取り付けられた適合する形状の剛体の支持台（８，６５）に、静止時において接触することなく、前記剛体の支持台（８，６５）を包囲していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１５】
前記剛体の支持台（６５）は、交換可能であり、ほぼ平行六面体または円筒形の形状を有しており、好ましくは取り外し可能かつ調整可能に、前記内側剛体部品（５６）の径方向端部（５８）の外側の径方向端部に取り付けられていることを特徴とする、請求項１４に記載の防振装置。
【請求項１６】
各防振モジュール（４）は、前記防振モジュール（４）の内側剛体部品（６）が固定されている機器把持用のテーブル（３）上の前記振動する機器（２）の取り付け面に対して、同一の角度（α）で傾斜した、前記各防振モジュール（４）の径方向軸（−ＹＹ）を有していることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１７】
３つの同一の防振モジュール（４）を備えることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１８】
好ましくは正方形の頂点に配置され、好ましくは前記正方形の対角線（Ｄ１，Ｄ２）に対して対称に方向付けられた、４つの同一の防振モジュール（４）を備えることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項１９】
前記振動する機器（２）によって前記支持構造体（５）に伝達される力およびトルクにおける低振幅の振動が、特定の周波数よりも上において、正しくフィルターされると共に、前記振動する機器（２）によって生成された有効力および有効トルクは、前記特定の周波数よりも下において、悪影響を及ぼす劣化なしに、伝達されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項２０】
伸縮性支持台（１４ａ，１４ｂ）の特性は、断面、エラストマーの高さ、エラストマーの粘弾性率、および、前記伸縮性支持台（１４ａ，１４ｂ）と対向する部品（６，９）との間の間隙の寸法に関して、前記防振装置（１）に重荷重が加えられる間に、前記防振パッド（１２ａ，１２ｂ）が大きく変形しすぎることが回避されて、損失または望ましくない不可逆性現象を防ぐようになっていると同時に、前記防振装置（１）の予測される全ての動作範囲において、前記支持構造体（５）によって前記振動する機器（２）に伝達される、力およびトルクにおける大振幅の振動および衝撃が、正しくフィルターされることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の防振装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防振装置（１）の用途であって、
前記振動する機器（２）は、振動を生成する少なくとも１つの回転部を備える、人工衛星に搭載された空間機器、例えば、リアクションホイール、運動ホイール、モーメンタムホイール、エネルギー貯蔵ホイール、ジャイロダイン、ジャイロアクチュエータまたはＣＭＧから成る群から選択される機器のうちの少なくとも１つの機器であり、
前記振動する機器（２）には、前記振動する機器（２）を防振する防振装置（１）が設けられており、
前記防振装置（１）は、静荷重と、前記人工衛星の打ち上げ時に前記防振装置（１）が受ける、振動、衝撃といった動荷重とに耐える必要があることを特徴とする、用途。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防振装置（１）の用途であって、
前記振動する機器（２）は、振動を生成する、少なくとも１つの周期成分を含む運動によって、長期にわたって並進に動作される少なくとも１つの部分を備える、人工衛星に搭載された空間機器、例えば、冷却装置を生成するために用いられる圧縮器であり、
前記振動する機器（２）には、前記振動する機器（２）を防振する防振装置（１）が設けられており、
前記防振装置（１）は、静荷重と、前記人工衛星の打ち上げ時に前記防振装置（１）が受ける、振動、衝撃といった動荷重とに耐える必要があることを特徴とする、用途。
【請求項２３】
前記防振装置（１）は、１組の振動する機器を防振するために用いられ、
前記１組の振動する機器のうちの少なくとも１つの振動する機器（２）は、混乱を生じさせるものであり、前記１組の振動する機器の全ての機器は、同一の機器把持用のテーブル（３）上に取り付けられていることを特徴とする、請求項２１または２２に記載の用途。
【請求項２４】
前記防振装置（１）は、人工衛星の一部、例えばサービスモジュールを、人工衛星の別の部分、例えば積載物に対して防振するために用いられることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の用途。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、振動する機器によって生成されると共に前記振動する機器の支持構造体に伝達された振動を多軸式に防振するための防振装置に関する。前記振動する機器とは、例えば、回転する少なくとも１つの構成材、および／または、周期的に並進に移動する少なくとも１つの構成材を備えている場合である。この「防振装置」という語は、振動源である前記振動する機器と、防振される支持材である前記支持構造体との間に直列に配置された構成材による、少なくとも１つの減衰材という意味に理解されたい。
【０００２】
防振装置は、特定の場合において、上述の機能と先天的に対立する別の機能を果たす必要がある。この別の機能とは、振動および衝撃といった、支持構造体に極めて大きく、かつ、一時的に加えられ、防振装置を介して前記機器に伝播される動荷重を減衰することである。前記機器は、これらの動荷重に対して敏感であり得る。
【０００３】
本発明の理解を容易にするために、以下に、本発明を、宇宙分野に関連する特定の用途に照らしてより詳細に説明する。出願人にとって、本発明は、宇宙分野に特に重要なものである。
【０００４】
人工衛星の姿勢を制御するために広く用いられている特定のアクチュエータが、１つまたは複数の回転素子を備えていることは、よく知られている。実際には、前記回転素子のバランスが取れていない場合が常にあり、これによって振動が生成され、この振動は、人工衛星の構造体を介して伝播される。これは、例えば、リアクションホイール、運動ホイール、モーメンタムホイール、ジャイロダイン（文献では、ジャイロスコープアクチュエータまたはＣＭＧとも呼ばれている）、エネルギー貯蔵ホイールなどが備えられている場合である。
【０００５】
人工衛星に搭載された別の機器、例えば圧縮器をベースにした冷却装置が、このような振動を生成することもある。
【０００６】
これらの機器によって生成される振動は、人工衛星の積載物まで伝達され、積載物が、例えば光学観測器である場合には、それらの性能に損害を与えることもある。光学観測器は、得られる画像の質に悪影響を与える視線の動きに特に反応し易い。
【０００７】
これらの弊害に対処するために、従来技術によれば、１つまたは１組の混乱を生じさせる機器は、防振装置に取り付けられている。この防振装置は、前記１つまたは１組の混乱を生じさせる機器を支持構造体の上に取り付けるためのインターフェースから構成されている。前記防振装置は、この取り付け機能に加えて、少なくとも１つの機器によって生成された振動の伝達を、用途に応じた所定の周波数テンプレートに従って減衰させる必要がある。少なくとも１つの機器が、トルクのアクチュエータまたは力のアクチュエータであるならば、防振装置は、前記機器によって生成された有効トルクまたは有効力を、伝達率の周波数テンプレートに従って伝達させる必要もある。この伝達率の周波数テンプレートは、ユーザによっても特定される。さらに、防振装置は、人工衛星が打ち上げられる段階の間に支持構造体に加えられる極めて高い動荷重を、減衰させることが望ましい（必ずしも必要ではない）。この動荷重を減衰させることは、少なくとも１つの機器の振動を防振する機能とは相反すると想定される。この少なくとも１つの機器の振動は、打ち上げ時の動荷重よりも数桁小さい。
【０００８】
従って、本発明に係る防振装置は、
−地上において、特に、人工衛星が打ち上げられる前に行われる性能試験および品質認定試験の間に、
−人工衛星の打ち上げ時の、特に、困難な振動環境、音響環境、および衝撃環境にある間に、および、
−人工衛星が軌道に乗り、非常に小さな振動を防振する性能が、期待される程度に達する必要がある時に、動作する必要がある。
【０００９】
最後に、本発明に係る防振装置はまた、振動する１つまたは複数の機器の支持構造体に対する配向を、長期にわたって、時々、所定の安定度で維持する必要がある。
【００１０】
次の数値は、本発明の装置の特定の一実施形態を、人工衛星に搭載されたリアクションホイールまたはジャイロダインなどのアクチュエータの防振に適用する場合の、その典型的な動作範囲である。
−防振される対象である振動する機器の重量：典型的に１ｋｇ〜３０ｋｇ、
−振動する機器によって生成される混乱を生じさせる力およびトルク：１０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの周波数帯域にわたって１Ｎ〜１００Ｎ、
−振動および衝撃において求められる減衰係数：１０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲において３〜５０（典型的には、周波数領域内の対数目盛りにおいて勾配度が−２である減衰）、
−防振装置の過剰な伸張係数：２未満、
−求められる伝達率の係数：０〜１０Ｈｚの範囲において１±５％、
−長期にわたる配向の安定度：典型的には０．０５°まで達することが可能、
−打ち上げ時の環境：典型的には、１０〜１００Ｈｚ（振動）の範囲において２０〜１００ｇ、および、１００〜１０００Ｈｚ（衝撃）の範囲において１０００ｇ（ｇは、地球の重力加速度である）。
【００１１】
明細書内のこの点において、本発明によって提案されると共に以下に示される装置は、単一の機器を防振するためではなく、例えば、同一の機器把持用のテーブルに取り付けられた１組の機器を防振するために用いられ得ることに留意されたい。前記１組の機器のうちの少なくとも１つは振動するので、混乱を生じさせるものである。本発明に係る防振装置を、インターフェースとして用いてもよいし、人工衛星の一部、例えばサービスモジュールを、人工衛星の他の部分、例えば積載物から防振するために用いてもよい。目安として示した上述の数値は、これら両方のケースには必ずしも適用されない。
【００１２】
本願出願人のＷＯ第２００７／０７７３５０号から、支持構造体に搭載された少なくとも１つの振動発生機器を防振するための多軸の装置が知られている。前記多軸の装置は、少なくとも３つ、典型的には４つの防振モジュールを備えている。これらの防振モジュールは、前記振動発生機器またはその支持材の外周に分布されている。各防振モジュールは、２つの剛性部品を備えている。一方の剛性部品は、外側剛性部品と呼ばれ、支持構造体に付着されるように構成されており、他方の剛性部品は、内側剛性部品と呼ばれ、前記振動する機器またはその支持材に付着されるように構成されている。これら内側剛性部品および外側剛性部品は、少なくとも１つのエラストマー防振パッドによって互いに接続されている。この少なくとも１つのエラストマー防振パッドは、その軸のうちの少なくとも１つが変形することによって、張力、圧縮または剪断を減衰すると共に、前記振動する機器によって生成された低振幅の振動の伝達を減衰するものである。各防振モジュールはまた、１つの横方向（または径方向）の伸縮性支持台（柔軟な支持台）と、逆方向に動作する２つの縦方向の伸縮性支持台とを有している。各伸縮性支持台は、内側剛性部品および外側剛性部品のうちのいずれか一方にのみ取り付けられている。各伸縮性支持台の自由端は、静止時において、他方の内側剛性部品／外側剛性部品に接触せずに対向している。
【００１３】
本明細書において用いられる用語を明確に特定するために、読者は、添付の図１〜３および図６〜８を参照されたい。これらの図では、各配向のモジュールに関連付けられた、「縦方向」Ｚ、「径方向」Ｙ、および「接線方向」Ｘと呼ばれる方向が示されている。これらの方向Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ、次のように方向付けられる。
−縦方向Ｚは、振動する機器の縦方向と呼ばれる軸−ＺＺ上に方向付けられる。これは、振動する機器が、その支持材および／または支持構造体に対してほぼ垂直になっているからである。
−径方向Ｙは、防振される対象である振動する機器の形状の中心または対称中心を通る、縦方向Ｚに対して垂直である、径方向と呼ばれる軸−ＹＹ上に方向付けられている。
−接線方向Ｘは、前記２つの縦方向Ｚおよび径方向Ｙに対して垂直な、接線方向と呼ばれる軸−ＸＸ上に方向付けられている。
【００１４】
防振モジュールの各伸縮性支持台は、少なくとも１つのエラストマー素子を備えている。前記エラストマー素子は、伸縮性支持台が動作位置にあり、１つまたは複数の防振パッドが十分な振幅で変形する間に、前記エラストマー素子に対向する上述の他方の剛性部品と接触する。このため、この支持台が動作すると、伸縮性支持台のエラストマー素子は、圧縮において機能する。
【００１５】
しかしながら、ＷＯ第２００７／０７７３５０号に係るエラストマー防振材のこの種の実施形態は、多くの制限を有している。
【００１６】
他方、この支持台が動作していない場合、すなわち防振装置が公称動作モードにある間は、防振装置全体のねじれ（すなわち縦方向軸Ｚの周りのねじれ）における剛性は、縦方向Ｚおよび／または径方向Ｙに配置された防振パッドの剪断剛性にのみ依存している。このパッドの剪断剛性は、通常、パッドの張力／圧縮における剛性よりも著しく弱く、特定のケースでは、機器が伝達しなければならない、縦方向Ｚのねじれにおける有効応力に耐えることも十分にできない。
【００１７】
別の制限は、従来技術に係る構成では、ねじれモードは、（径方向Ｙおよび接線方向Ｘにおける）傾斜モードよりも、周波数において良好に切り離されないという点である。
【００１８】
本発明の基礎となる課題は、上述の装置と類似した、人工衛星などの支持構造体に搭載された、振動を発生させる少なくとも１つの機器を多軸式に防振するための防振装置であって、従来技術の上述の欠点を改善し、実地における様々な要件に、公知の装置、特に上述のＷＯ第２００７／０７７３５０号に係る装置よりも適した装置を提案することである。
【００１９】
従って、本発明の目的は、従来技術の公知の制限に簡単な解決方法を提供することにある。
【００２０】
これらの制限を改善するために、本発明は、振動する機器または前記振動する機器の支持材の外周に配された、少なくとも３つの防振モジュールを備える装置を提供する。各防振モジュールは、少なくとも２つの剛体部品を備えている。前記少なくとも２つの剛体部品のうちの少なくとも１つの剛体部品は、外側剛体部品と呼ばれ、支持構造体に付着されるように構成されており、前記少なくとも２つの剛体部品のうちの少なくとも１つの他方の剛体部品は、内側剛体部品と呼ばれ、振動する機器またはその支持材に取り付けられるように構成されている。これらの少なくとも１つの内側剛体部品および少なくとも１つの外側剛体部品は、少なくとも１つのエラストマー防振パッドによって互いに接続されている。前記少なくとも１つのエラストマー防振パッドは、それ自体が変形することによって、前記振動する機器によって生成された低振幅の振動の伝達を減衰させる。各防振モジュールはまた、少なくとも１つの内側剛体部品または少なくとも１つの外側剛体部品に取り付けられた少なくとも２つの伸縮性支持台を備えている。当該少なくとも２つの伸縮性支持台は、静止時に、他方の、外側剛体部品または内側剛体部品に接触せずに対向している自由端を有している。前記少なくとも２つの伸縮性支持台は、それぞれ、前記少なくとも１つの防振パッドの少なくとも１つの変形軸に作用する。前記伸縮性支持台のうちの２つは、縦方向の支持台と呼ばれ、縦方向軸上において、逆方向に作用している。この装置は、各防振モジュールがまた、接線方向軸上において、対向し合う方向に作用する、接線方向の支持台と呼ばれる２つの伸縮性支持台を備えていることを特徴とする。従って、各モジュールは、必ずしも、径方向軸上に伸縮性支持台を備えている必要はない。これは、ＷＯ第２００７／００７３５０号では必要である。
【００２１】
ＷＯ第２００７／０７７３５０号のように、防振モジュールの各伸縮性支持台は、少なくとも１つのエラストマー素子を備えていることが都合がよい。前記少なくとも１つのエラストマー素子は、対応する伸縮性支持台が動作位置にある場合に、前記少なくとも１つのエラストマー素子に対向した他方の剛体部品と接触する。
【００２２】
従って、伸縮性支持台の特定の実施形態では、少なくとも１つの防振モジュールの少なくとも１つの伸縮性支持台のエラストマー素子は、他方の、外側剛体部品または内側剛体部品に対向した自由端を備えている。前記自由端は、静止時に、前記他方の外側剛体部品または内側剛体部品に接触しておらず、前記他方の外側剛体部品または内側剛体部品は、前記エラストマー素子に対向すると共に前記他方の外側剛体部品または内側剛体部品の金属の突起部から構成される部分を備えている。
【００２３】
しかし、伸縮性支持台の別の具体的な実施形態では、少なくとも１つのモジュール上の伸縮性支持台は、前記支持台を支えるモジュールの部分である金属の突起部から構成される剛体部分を備えていてよい。この金属の突起部が、前記支持台のエラストマー素子を支えている。
【００２４】
接線方向および縦方向におけるより良好な防振のために、少なくとも１つの防振モジュール、しかし好ましくはそのそれぞれの防振モジュールは、ほぼ接線方向軸の上に取り付けられた、接線方向のパッドと呼ばれる少なくとも１つの防振パッド、および／または、ほぼ縦方向軸の上に取り付けられた、縦方向のパッドと呼ばれる少なくとも１つの防振パッドを備えていていることが都合がよい。
【００２５】
しかしまた、２つの対向し合う方向、つまり縦方向および接線方向において防振をより良好に行うために、少なくとも１つの防振モジュール、しかし好ましくは、各防振モジュールは、好ましくは同一である２つの縦方向の防振パッド、および／または、好ましくは同一である２つの接線方向の防振パッドを備えている。前記縦方向の２つの防振パッドは、モジュールの内側剛体部品の、縦方向軸上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられており、前記接線方向の２つの防振パッドは、モジュールの内側剛体部品の、接線方向軸上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられている。
【００２６】
前記装置を、主要な動きに対して、２つの対向し合う方向、つまり縦方向および接線方向において、釣り合いを取って機能させるために、少なくとも１つのモジュール、好ましくは各モジュール上には、好ましくは同一の２つの縦方向の伸縮性支持台が、内側剛体部品の、縦方向軸上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられており、好ましくは同一の２つの接線方向の伸縮性支持台が、内側剛体部品の、接線方向軸上のそれぞれ１つの側面にほぼ対称に取り付けられていることが有効である。
【００２７】
さらに、本発明に係る装置の構造を簡素化し、前記機器の製造コストを低減するために、少なくとも１つのモジュールの全ての伸縮性支持台、好ましくは、各伸縮性支持台は、単一のエラストマー素子から構成されていることが有効である。この単一のエラストマー素子は、内側剛体部品および外側剛体部品のいずれか一方に付着されており、他方の内側剛体部品および外側剛体部品に対向している。
【００２８】
しかし、少なくとも１つのモジュール、好ましくは各前記モジュールの、全てのパッドおよび伸縮性支持台は、単一のエラストマー素子から構成されていることがさらに有効である。
【００２９】
伸縮性支持台の交換可能性を促進する第１の実施形態では、前記装置をその用途に適合させることを改善するために、少なくとも１つのモジュール、好ましくは、各モジュールは、２つの外側剛体部品を備えている。前記２つの外側剛体部品の一方は、全ての伸縮性支持台を支え、前記２つの外側剛体部品の他方は、少なくとも１つの防振パッドを介して、前記モジュールの前記または１つの内側剛体部品に連結されている。前記伸縮性支持台の伸縮部分は、全ての伸縮性支持台を支える前記外側剛体部品の内面に付着されるか、または、１つの当該または１つの内側剛体部品の外面に付着される。
【００３０】
この場合には、伸縮性支持台を支える外側剛体部品が、前記モジュールの、他方の外側剛体部品の径方向に外側の位置において、取り外し可能に支持構造体に付着されていることが都合がよい。
【００３１】
これによって、前記伸縮性支持台を支える外側剛体部品だけを取り外して、これを、他の伸縮性支持台を支える別の外側剛体部品と取り替えることが可能になる。この際に、他の部品、特に、前記装置の１つまたは複数の防振パッドを支える部品を取り外す必要はない。
【００３２】
伸縮性支持台の交換可能性を促進する第２の実施形態では、少なくとも１つのモジュール、好ましくは各モジュール上では、内側剛体部品が、振動する機器またはその支持材に付着されており、少なくとも１つの防振パッドを介して、モジュールの前記または１つの外側剛体部品に連結されている。全ての伸縮性支持台は、前記第１の内側剛体部品に取り外し可能かつ位置調節可能に付着された第２の内側剛体部品によって支えられている。従って、装置をその用途に適合させることを改善するためには、第２の内側剛体部品および前記第２の内側剛体部品が支える伸縮性支持台を、他の伸縮性支持台を備える別の第２の内側剛体部品と交換するだけで十分である。伸縮性支持台の伸縮部分は、前記または１つの外側剛体部品の内面、または、第２の内側剛体部品の外面に付着される。
【００３３】
この第２の実施形態では、伸縮性支持台は、径方向端部として配置された第２の内側剛体部品の外側の径方向端部の上または周りで支えられていることが都合がよい。前記第２の内側剛体部品は、部分的に、取り外し可能に、かつ、径方向に調節されて、第１の内側剛体部品の中にはめ込まれており、前記第１の内側剛体部品は、少なくとも１つのパッドを介して、前記または１つの外側剛体部品のフレームに連結されている。ここでは、前記第１の内側剛体部品と第２の内側剛体部品とは径方向に噛み合っている。従って、本実施形態は、製造および取り付けが簡素で経済的な構造を有している。
【００３４】
同じく、構造がより簡素であると主に製造がより経済的である第３の実施形態では、少なくとも１つのモジュール、好ましくは各モジュール上において、伸縮性支持台の複数の伸縮部分は、同一の内側剛体部品に付着されており、例えば四角形または円形の断面を有する単一のエラストマー素子から構成されている。この単一のエラストマー素子は、概して平行六面体の形状または円筒形状を有する前記内側剛体部品の外側の径方向端部にまたはその周りに付着されており、静止時に、少なくとも１つの外側剛体部品に適合する形状のフレームに接触することなく、前記フレームの中にはめ込まれている。
【００３５】
しかし、他の一変形実施形態によれば、少なくとも１つのモジュール、好ましくは、各モジュール上では、伸縮性支持台の複数の伸縮部分は、同一の外側剛体部品に取り付けられており、その外面を介して外側剛体部品のフレームの内側に付着された、例えば四角形または円筒形状の部分を有するスリーブの形状をした単一のエラストマー素子から構成されている。前記エラストマー素子は、径方向に外側に突出し外側剛体部品のフレーム内にはめ込まれた内側剛体部品の径方向端部に取り付けられた適合する形状の剛体の支持台を、静止時にこれに接触することなく取り囲んでいる。
【００３６】
当該他の変形例では、剛体の支持台は、有効には交換可能であり、ほぼ平行六面体または円筒形の形状を有しており、好ましくは取り外し可能かつ調整可能に、内側剛体部品の径方向端部の外側の径方向端部に付着されており、伸縮性支持台の静止位置と動作位置との間の機能的間隙を容易に調整することが可能になっている。
【００３７】
ＷＯ第２００７／０７７３５０号におけるように、前記装置の各防振モジュールは、その径方向軸が、前記モジュールの内側剛体部品が固定されている機器把持用のテーブル上の振動する機器の取り付け面に対して、同一の角度で傾斜している。この場合、「縦方向」という語は、もはや、前記振動する機器の取り付け面に対して直角であることを指すものではなく、この取り付け面上において傾斜した方向であって、取り付け面に対して直角な主要構成材を有する方向を指すものである。径方向および接線方向の定義は、変わらない。
【００３８】
前記装置の設計を簡素化すると同時に、応力およびトルクのバランスをとることを促進するために、本発明の装置の複数の防振モジュールが互いにほぼ同一であること、および／または、前記装置が、好ましくは正三角形の頂点に配置された３つの同一のモジュールを含む、またはこれらから構成されていることがさらに都合がよい。
【００３９】
しかし、このアッセンブリを対称の作用によって設計することを容易にするために、前記装置は、４つの同一のモジュールを含むか、またはこれらから構成されていてもよい。これら４つの同一のモジュールは、好ましくは正方形の頂点に配置され、好ましくは正方形の対角線に対して対称に方向付けられている。
【００４０】
また、有利には、防振パッドの特性は、断面、高さ、粘弾性率、縦方向パッドと内側剛体部品の中央平面との間の角度、および、防振モジュールの径方向軸と機器の取り付け面との間の角度に関して選択され、伸縮性支持台の動作位置よりも下またはその近傍における微小運動の場合に、３つの軸上の力およびトルクにおける応力の伝達率の周波数関数が、特定のテンプレートに対応し、例えば、振動する機器によって支持構造体に伝達された力およびトルクにおける低振幅の振動が、特定の周波数よりも上において、正しくフィルターされることが保証されると共に、振動する機器によって生成される有効力および有効トルクが、悪影響を与えることなく、上述の特定の周波数よりも下において、伝達されることが保証されることが有効である。
【００４１】
同様に、伸縮性支持台の特性は、断面、エラストマーの高さ、エラストマーの粘弾性率、および、伸縮性支持台と対向する部品との間の間隙の寸法に関して、装置に重荷重が加えられる間に、防振パッドが大きく変形しすぎることが回避されて、劣化または望ましくない不可逆性現象が妨げられると同時に、３つの軸上の力およびトルクにおける応力の伝達率の周波数関数が、この装置に予測される全ての動作範囲において、特定のテンプレートに対応し、その結果、支持構造体によって振動する機器に伝達される、力およびトルクにおける大振幅の振動および衝撃は、正しくフィルターされる。
【００４２】
本発明はまた、上述の防振装置の用途に関する。上述の防振装置は、前記振動する機器が、人工衛星に搭載された、振動を生成する少なくとも１つの回転部が設けられた空間機器であることを特徴とする。前記空間機器の例には、リアクションホイール、運動ホイール、モーメンタムホイール、エネルギー貯蔵ホイール、ジャイロダインまたはジャイロアクチュエータまたはＣＭＧといった機器のうちの少なくとも１つが挙げられる。前記振動する機器には、前記振動する機器を防振する防振装置が装備されており、前記防振装置は、静荷重と、人工衛星の打ち上げ時に防振装置が受ける振動、衝撃といった動荷重とに耐える必要がある。
【００４３】
防振装置の前記用途では、人工衛星に搭載された空間機器は、振動を生成する、長期にわたって少なくとも１つの周期的な時間成分を含む運動によって並進に動作される、少なくとも１つの部分を備えていてよい。この空間機器の例には、冷却装置を生成するために用いられる圧縮器などが挙げられる。前記振動する機器には、前記振動する機器を防振する防振装置が装備されており、前記防振装置は、静荷重と、人工衛星の打ち上げ時に防振装置が受ける振動、衝撃といった動荷重とに耐える必要がある。
【００４４】
本発明の他の特徴および利点は、以下の、添付の図面を参照して記載した典型的な実施形態の説明から明らかとなろう。以下の説明は、限定的なものではない。
【００４５】
図１は、本発明に係る多軸の防振装置の一実施例を示す概略的な図である。この図では、本発明に係る多軸の防振装置は、その全体が、部分的に平面図に、かつ、部分的に断面図に示されている。この（振動する機器の縦方向軸Ｚに対して直角な）部分的断面図は、この装置の４つの同一の各防振モジュールの上部の、パッドおよび伸縮性支持台を示すものである。
【００４６】
図２ａは、図１の断面ＩＩａ−ＩＩａ上の概略的な断面図であり、モジュールのエラストマー防振パッドが取り付けられた、モジュールの外側剛性部品を示すものである。
【００４７】
図２ｂは、図１の断面ＩＩｂ−ＩＩｂ上の概略的な断面図であり、モジュールのエラストマー伸縮性支持台が取り付けられた、モジュールの外側剛性部品を示すものである。
【００４８】
図３は、図１の細部ＩＩＩに示されたモジュールの一変形実施形態を示す図である。
【００４９】
図４は、図１に係る防振装置の２つの変形例の、対向する２つの防振モジュールの中央を切断したものを、縦断面図に概略的に示す図である。これらの２つの変形例は、それぞれ、図１の半分の断面図の一方に示されている。
【００５０】
図５は、防振モジュールの一変形例を、縦方向および径方向の断面に示す、部分的な概略図である。防振モジュールの径方向軸は、振動する機器を取り付ける、またはぶら下げる面の上が傾斜している。
【００５１】
図６は、防振モジュールの他の一変形例を、縦方向および径方向の断面に示す、部分的な概略図である。防振モジュールの全ての伸縮性支持台は、単一のエラストマー素子から構成されている。この単一のエラストマー素子は、モジュールの内側剛性部品に取り付けられており、モジュールの外側剛性部品のフレームの内側に配置されていると共に、前記フレームに対向している。
【００５２】
図７は、図６の断面ＶＩＩ−ＶＩＩ上を接線方向断面に示す、部分的な概略図である。
【００５３】
図８は、モジュールの他の一変形例を示す部分的な概略図であり、伸縮性支持台における接線方向断面図である。この伸縮性支持台は、モジュールの内側剛性部品の一部を包囲するエラストマースリーブである単一の素子であり、モジュールの外側剛性部品のフレームの内側に配置されていると共に、前記フレームに対向している。
【００５４】
図９は、図８に類似した、モジュールのさらに他の一変形例を示す図である。モジュールの伸縮性支持台は、モジュールの外側剛性部品のフレームの内側に取り付けられたエラストマースリーブである、単一の素子であり、当該フレームにはめ込まれたモジュールの内側剛性部品の部分に対向している。
【００５５】
図１０は、防振モジュールの他の実施例を示す斜視図である。防振モジュールの外側剛性部品は、一体型に構成されている。
【００５６】
図１１は、図１０のモジュールを展開した、分解図である。
【００５７】
図１２は、図１０および図１１のモジュールを縦断面に示す図である。
【００５８】
図１３は、図１０および図１１のモジュールを横断面に示す図である。
【００５９】
図１４は、図１０〜１３のモジュールを示す、別の斜視図である。
【００６０】
図１５は、図１０〜１４のモジュールを、図１４の断面ＸＶ−ＸＶで切断した断面図に示すものである。
【００６１】
図１にその全体が示されている多軸の防振装置１は、一方の、１つまたは１組の振動する機器２（１組の振動する機器２の場合、そのうちの少なくとも１つが振動している）と、他方の、人工衛星のサービスモジュールの基板または内部構造体といった支持構造体５との間の振動をフィルターするように構成されている。前記振動する機器２は、図１では、一般に方向Ｚによって規定される縦方向軸を有する、円形部品の円筒形の外形を有するものとして概略的に示されており、支持構造体５上の互いに同一な４つの防振モジュール４によって吊されている（浮かされている）機器把持用のテーブル３の上に取り付けられている。支持構造体５には、装置１が、モジュール４によって取り付けられている。モジュール４は、設計および製造が簡素であり、機器２および前記機器２を支えるテーブル３の外周に簡単に取り付けられ得る。これらのモジュール４は、テーブル３および機器２に対応して配置されており、縦方向軸Ｚに対して全く正反対に配置された２組のモジュール４として配置され、テーブル３の周りの周方向において均一に分布されている。そのため、これら４つのモジュール４は、（破線に示された）正方形の頂点に位置していると共にこれらの頂点を軸としており、前記正方形の２つの対角線（Ｄ１およびＤ２）に対して対称に配置されている。前記２つの対角線は、互いに垂直であり、それぞれの対角線は、前記２組のモジュール４の各組の、対向し合う２つのモジュール４の径方向Ｙに相当する。
【００６２】
一変形例として、多軸の防振装置は、同一な３つの防振モジュール４だけを備えていてよい。これら３つの防振モジュール４は、テーブル３の外周上に均一に分布され、好ましくは、テーブル３を包囲し軸Ｚを中心とする正三角形の頂点に配置されている。しかし、図１に係る４つのモジュール４を備える実施形態の方が、より対称であるという利点を提供する。さらに、防振装置１の設計は、力およびトルクにおける様々な自由度が分離されているので簡素であり、寸法は、防振装置１のモジュール特性、および、特に本発明では各防振モジュール４の構造のために、容易に実現可能である。各防振モジュール４は、本発明の、従来技術に対する著しい利点を示すものである。
【００６３】
各モジュール４は、（図２ａ、図２ｂ、図４、および図５に概略的に示される）支持構造体５への付着において、他のモジュールとは無関係に、径方向に伸びる内側剛性（剛体）部品６を備えている。内側剛性部品６の内側の径方向端部７（各モジュール４の中心を通ると共に縦方向Ｚに直角であり、各モジュール４に関する特定の径方向軸−ＹＹ上にある）は、剛性を有しているが、好ましくは、例えばボルト締め素子７ａによって取り外し可能な取り付け座部として、円形のディスクの形をしたテーブル３から径方向に外側に向かって伸びる取り付けフランジ３ａに取り付けられている。内側剛性部品６はまた、外側の径方向端部８を有している。外側の径方向端部８は、４つのエラストマー防振パッド１２によって、モジュール４の第１の外側剛性（剛体）部品９ａに連結されている。
【００６４】
この外側剛性部品９ａは、四角形のフレーム１０ａを備えている。フレーム１０ａは、各ねじ１３によって支持構造体５に取り付けられた２つの長方形の横方向座部１１ａに固定されているため、外側剛性部品９ａは、支持構造体５の上方を接線方向Ｘに平行に伸びている。フレーム１０ａの（径方向Ｙにおける）厚みは、概して、その幅（接線方向Ｘにおける幅）およびその高さ（縦方向Ｚにおける高さ）よりも小さい。フレーム１０ａは、縦方向Ｚに垂直な２つの対向し合う平面（図２ａにおける水平な面）と、接線方向Ｘに直角な２つの対向し合う平面（図２ａにおける垂直な面）とによって制限された中央開口部を有している。前記中央開口部も、四角形（長方形または正方形）である。そして、この中央開口部の、方向Ｘ−Ｚの平面における断面は、フレーム１０ａを径方向に横断する、平行六面体の形状をした外側の径方向端部８の四角形の横断面よりも大幅に大きい。
【００６５】
本実施例では、４つのパッド１２は、互いに同一であり、各パッド１２は、エラストマーから成る平行六面体のブロックの形状をしており、その対向し合う２つの面のいずれか一方によって、外側の径方向端部８の横方向の平面に対して付着されており、これら２つの対向し合う面の他方によって、フレーム１０ａに向かい合っている内側平面に対して付着されている。この取り付けは、エラストマーを本来の場所で（in situ）モールド加工することによって加硫（硫化）によって、ボンディングによって、または他の任意の同様な手段によって、提供される。
【００６６】
従って、これら４つのパッド１２は、縦方向パッド１２ａと呼ばれる対向し合う１組のパッド、および、接線方向パッド１２ｂと呼ばれる１組の対向し合うパッドとして配置される。これは、縦方向パッド１２ａは、縦方向Ｚに対して平行な、力および／またはトルクにおける応力または応力成分によって、張力／圧縮において作用され、接線方向パッド１２ｂは、接線方向Ｘに対して平行な、力および／またはトルクにおける応力または応力成分によって、張力／圧縮において作用されるからである。
【００６７】
２つの縦方向パッド１２ａは、縦方向Ｚにおいて対向し合う方向に作用する。これは、２つの縦方向パッド１２ａのうちの一方が、圧縮において作用すると、他方が張力において作用し、その逆に、一方が張力において作用すると、他方が圧縮において作用する（接線方向パッド１２ｂは、その時、Ｚ上の同一の方向において、同時に、剪断においても作用する）からである。これら２つのパッド１２ａは、縦方向軸−ＺＺ上において、ほぼ対称に、内側剛性部品６の外側の径方向端部８の各側面に取り付けられている。
【００６８】
同様に、２つの接線方向パッド１２ｂは、接線方向Ｘにおいて対向し合う方向に作用している。これは、２つの接線方向パッド１２ｂのうちの一方が、圧縮において作用すると、他方は張力において作用し、その逆に、一方が張力において作用すると、他方が圧縮において作用する（縦方向パッド１２ａは、その時、Ｘ上の同一の方向において、同時に、剪断作用においても作用する）からである。これら２つのパッド１２ｂも、接線方向軸−ＸＸ上に、ほぼ対称に、内側剛性部品６の外側の径方向端部８の各側面に取り付けられている。
【００６９】
各モジュール４はまた、第１の外側剛性部品９ａの構造と同一の構造を有する第２の外側剛性部品９ｂ、すなわち、フレーム１０ｂおよび２つの座部１１ｂを備える第２の外側剛性部品９ｂを有している。フレーム１０ｂはフレーム１０ａと同一であり、２つの座部１１ｂは、２つの座部１１ａと同一であり、各座部１１ｂは、第１の内側剛性部品９ａに平行かつ隣接した位置であるが、外側剛性部品９ａの径方向に外側にある位置において、ねじ１３によって支持構造体５に取り付けられている。この第２の外側剛性部品９ｂは、４つの伸縮性支持台１４を支えている。伸縮性支持台１４は、本実施例では、互いに同一であり、各伸縮性支持台１４は、平行六面体の形状をしたエラストマーブロックから構成されており、平面または底部によって、フレーム９ｂの４つの内側平面のそれぞれ１つに付着されている。これについては、図２ｂに示されている。伸縮性支持台１４の厚みは、各伸縮性支持台１４の底部に対向する平面が、フレーム９ｂの中央開口部内にはめ込まれた内側剛性部品６の径方向端部８の横方向の各平面に対向して配置される自由端を形成しているが、各伸縮性支持台１４の自由端は、静止時に、向かい合う内側剛性部品６の端部８上の面とは接触していないような、厚みになっている。
【００７０】
従って、これら４つの伸縮性支持台は、縦方向の支持台１４ａと呼ばれる対向する１組の伸縮性支持台として、および、接線方向の支持台１４ｂと呼ばれる対向する１組の伸縮性支持台として配置されている。これは、縦方向の支持台１４ａが、縦方向パッド１２ａの変形軸上において、張力−圧縮に、すなわち縦方向Ｚに作用し、接線方向の支持台１４ｂが、接線方向パッド１２ｂの変形軸上において、張力−圧縮に、すなわち接線方向Ｘに作用するからである。
【００７１】
従って、縦方向の支持台１４ａは、一方（図２ｂの上部位置にある支持台１４ａ）が縦方向軸−ＺＺ上において作用し、他方（図２ｂの下部位置にある支持台１４ａ）が逆方向に作用し、同時に、テーブル３および振動する機器２を有する内側剛性部品６の端部８の、支持構造体５および支持構造体５に固定された第２の外側剛性部品９ｂに対する縦運動の振幅を、この端部８が、上部または下部の、縦方向の伸縮性支持台１４ａと接触することによって制限する。同様に、接線方向の支持台１４ｂは、一方（図２ｂの右の支持台１４ｂ）が、接線方向軸−ＸＸ上において作用し、他方（図２ｂの左の支持台１４ｂ）が逆の方向に作用し、同時に、テーブル３および振動する機器２を有する内側剛性部品６の端部８の、支持構造体５および支持構造体５に固定された第２の外側剛性部品９ｂに対する接線方向の運動の振幅を、この端部８が、右または左の、接線方向の伸縮性支持台１４ｂと接触することによって制限する。
【００７２】
一変形例として、各伸縮性支持台１４ａまたは１４ｂのエラストマーの部分１４は、パッド１２ａまたは１２ｂのエラストマー１２の剛性よりも高い剛性を有していてよい、および／または、各伸縮性支持台１４ａまたは１４ｂは、必要ならば、剛体の骨格を有していてよい。剛体の骨格とは、前記剛体の骨格を支える剛体部品９ｂに固定または一体化され、前記剛体の骨格を覆う少なくとも１つのエラストマー層を支えるものである。
【００７３】
また、一変形例として（図１、図２、および図３には示されていないが、他の図（図４、図５など）には示される）、伸縮性支持台１４に面する内側剛性部品６の径方向端部８上に、設置可能な突起部を導入して、伸縮性支持台の隙間（クリアランス）を低減してよい。こうすることによって、防振モジュールの内側剛性部品と外側剛性部品との間に大きな相対運動が生じた時に、防振パッドが過度に変形することはない。
【００７４】
軌道に乗った人工衛星上の機器２が通常動作をしている際には、防振パッド１２ａおよび１２ｂは、それらの変形によって、振動する機器２によって生じた低振幅の振動を支持構造体５に伝達することを減衰させ、その際に、伸縮性支持台１４ａおよび１４ｂは、これらに向かい合った内側剛性部品６の端部８と接触しない。その一方で、人工衛星の打ち上げ時の、例えば支持構造体５が受けた衝撃および振動によって生じた高振幅の振動は、縦方向の伸縮性支持台１４ａおよび接線方向の伸縮性支持台１４ｂのいずれかが動作位置に移動して、そのエラストマーブロックが内側剛性部品６の端部８に対向する面と接触することによって、制限される。伸縮性支持台１４ａおよび／または伸縮性支持台１４ｂが動作位置にある場合、それらのエラストマー素子が圧縮することによって、特に人工衛星の打ち上げ中の、支持構造体からテーブル３上の機器２への大振幅の衝撃および振動の伝達は減衰され得る。動作位置にある時に、伸縮性支持台１４ａまたは１４ｂが、そのエラストマー素子によって、当該伸縮性支持台１４ａまたは１４ｂに面した内側剛性部品６の端部８上の面と接触することは、防振パッド１２ａまたは１２ｂが圧縮において十分に変形している場合にのみ行われる。この変形は、軌道に乗っている人工衛星上の機器２が通常動作している間に直面する、圧縮における最大変形よりも大きい。
【００７５】
このように製造された装置１は、多軸の防振を確実に行うものである。これは、装置１が、このように構成された、少なくとも３つ、好ましくは４つのモジュール４を含むからである。具体的には、支持構造体５に対する、テーブル３とモジュール４の内側剛性部品６とを有する振動する機器２の縦運動、または前記運動の縦方向の成分（Ｚ上）が減衰され、場合によっては、縦方向パッド１２ａの張力−圧縮における変形と、全てのモジュール４の接線方向パッド１２ｂの剪断における変形とによって制限されると共に、必要に応じて、全てのモジュール４の伸縮性支持台１４ａが動作位置につくことによって制限される。
【００７６】
振動する機器２と、モジュール４の内側剛性部品６を有するテーブル３との、縦方向Ｚの周りのねじれにおける運動は、基本的に、接線方向パッド１２ｂの張力−圧縮における変形、および、全てのモジュール４の縦方向パッド１２ａの剪断における変形によって減衰され、場合によっては、これらのねじれの運動は、全てのモジュール４の接線方向の伸縮性支持台１４ｂのいずれかが動作位置につくことによって、制限される。
【００７７】
機器２およびテーブル３の、縦方向Ｚに対する、任意の径方向における任意の運動は、２つの成分に分割される。各成分は、２つの対角線Ｄ１およびＤ２のそれぞれ１つの対角線の上を伸びている。従って、Ｄ１への径方向の運動応力は、Ｄ１を軸とする２つのモジュール４の各モジュールの４つのパッド１２に、剪断において作用するが、これは、実質的には、対角線Ｄ２を軸とする２つのモジュール４の各モジュールの２つの接線方向パッドの張力−圧縮における作用によって減衰される。Ｄ２を軸とする２つのモジュール４の、接線方向の各伸縮性支持台１４ｂは、Ｄ１への径方向運動の振幅を制限するために、動作位置に導かれることが可能である。
【００７８】
同様に、Ｄ２上の、機器２およびテーブル３の径方向運動の成分は、Ｄ２を軸とする２つのモジュール４のパッド１２に、剪断において作用するが、前記径方向運動の成分は、実質的には、Ｄ１を軸とする２つのモジュール４の接線方向パッド１２ｂの張力−圧縮における作用によって、減衰されている。Ｄ１を軸とする２つのモジュール４の、接線方向の各伸縮性支持台１４ｂは、動作位置に移動することによって、強力な振動または衝撃によって生じた、Ｄ２上の径方向運動の振幅を制限することが可能である。
【００７９】
テーブル３上の機器２の取り付け面の任意の方向に関する、機器２およびテーブル３の傾斜応力および傾斜運動は、各対角線Ｄ１およびＤ２についての応力と傾斜とに分割されてよい。Ｄ１についての傾斜は、実施的に、Ｄ２を軸とする２つのモジュール４の縦方向パッド１２ａの張力−圧縮における作用によって減衰されており、反対に、Ｄ２についての傾斜は、実施的に、Ｄ１を軸とする２つのモジュール４の縦方向パッド１２ａの張力−圧縮における作用によって減衰されている。他のパッドは、基本的に、剪断において作用する。これらの傾斜運動は、Ｄ１についての傾斜の間に、Ｄ２を軸とする２つのモジュール４の縦方向の伸縮性支持台１４ａのうちの１つが動作位置に移動することによって、振幅において制限され、反対に、Ｄ２についての傾斜は、Ｄ１を軸とする２つのモジュール４のそれぞれのモジュールの縦方向の伸縮性支持台１４ａのうちの１つが動作位置に移動することによって、制限され得る。
【００８０】
このように製造された装置１は、明らかに、打ち上げに対して耐性を有すると共に全ての自由度における防振が可能な多軸の防振装置を構成することは理解されよう。
【００８１】
ＷＯ第２００７／０７７３５０号に記載されているように、全ての防振モジュールを組み合わせるという効果に基づいて、この種の装置の次の３つの主な機能を実現可能である。テーブル３と支持構造体５との間の極めて低振幅の振動を、制限された数の防振パッドによって防振する機能、これらの同一のパッドによって、１つまたは１組の機器２によって生成される有効トルクを伝達する機能、および、打ち上げ段階中の、高振幅の衝撃および振動を減衰する機能という３つの機能である。
【００８２】
この装置の、ＷＯ第２００７／０７７３５０を含む従来技術に対する価値は、軸Ｘ、Ｙ、またはＺ上において、機器２によって生成され得る有効トルクの伝達が容易に行われる点である。これは、いずれの場合にも、剪断ではなく張力／圧縮において作用しているパッドの剛性がより高いからである。図１は、軸Ｚの周りにトルクが生成される場合のこの効果を、容易に視覚化させることが可能である。
【００８３】
さらに、図１に示される、本発明に係る伸縮性支持台の特定の配列は、全ての軸上の並進および回転における保護を、４つの全ての防振モジュールの支持台を組み合わせるという効果に基づいて提供するが、分離された単一の防振モジュールは、テーブル３と支持構造体２との間の強力な相対運動には全く耐えられない。これが、少なくとも３つ、好ましくは４つのモジュールを組み合わせるという効果であり、この効果によって、各モジュールの構造は、従来技術と比べて、著しく簡素化されることが可能である。図１は、この組み合わせ効果を、機器の取り付け面の並進における相対運動、および、縦方向軸の周りの回転における相対運動に関して、特に良好に示している。
【００８４】
静止（休息）位置において、各縦方向の伸縮性支持台１４ａ、接線方向の支持台１４ｂと、内側剛性部品６の端部８の向かい合う面との間の利用可能な機能的間隙が、装置の用途に適合していないならば、装置の１つまたは複数のモジュール４の第２の外側剛性部品９ｂの座部１１ｂを締めるためのねじ１３を外して、この第２の外側剛性部品９ｂを取り外し、別の、類似の構造をしているが、別の寸法または剛性を有する縦方向の伸縮性支持台１４ａおよび／または接線方向の支持台１４ｂが取り付けられた部材に交換し、静止時の、想定される用途に適合された機能的間隙を規定することが容易に可能であることは、理解されよう。
【００８５】
図３は、図１の細部IIIに示されるモジュール４の一変形実施形態を示す図である。この変形例でも、モジュール４は、上述のように形成された内側剛性部品６と、上述のように形成され、図２ａおよび図２ｂに示されるような２つの外側剛性部品９ａおよび９ｂとを備えている。しかし、図１の各モジュール４と異なる点は、２つの縦方向の伸縮性支持台１４ａおよび２つの接線方向の伸縮性支持台１４ｂを形成するエラストマー１４の４つのブロック５２を支える第２の外側剛性部品９ｂが、２つの縦方向パッド１２ａおよび２つの接線方向パッド１２ｂを形成する４つのパッド１２によって内側剛性部品６の端部８に連結された第１の外側剛性部品９ａの、径方向に内側に配置されている点である。この変形例では、伸縮性支持台１４をより適した別の部材と交換するための、第２の外側剛性部品９ｂの交換は、モジュール４を完全に取り除くことによってのみ行われ得る。モジュール４の内側剛性部品６は、テーブル３の対応するフランジ３ａを外すことによって、分離する必要があり、モジュール４の２つの外側剛性部品９ａおよび９ｂは、ねじ１３を外すことによって、支持構造体５から取り除く必要がある。
【００８６】
これらの実施形態では、各モジュール４の２つの縦方向パッド１２ａおよび／または接線方向パッド１２ｂが、形状および剛性において、互いに全く同一であり、場合によっては、試験の後に取り付けられて、装置１のバランスをとることに都合がよい。
【００８７】
図４は、２つの変形例を示す図である（それぞれを断面図の半分に示す）。この図では、４つの伸縮性支持台１４は、内側剛性部品によって支えられている。
【００８８】
図４の左半分の断面の変形例でも、各モジュール４には、単一の内側剛性部品６が存在している。この内側剛性部品６は、径方向に伸びており、内側剛性部品６の内側の径方向端部７は、機器２を支えるテーブル３をボルト締め素子７ａによって取り付けるためのフランジ３ａに、取り外し可能に固定されている。ボルト締め素子７ａは、概略的にそれらの締め付け軸によって示されている。本変形例では、内側剛性部品６の外側の径方向端部８は、２つの平行六面体の部分を有している。前記２つの平行六面体の部分の一方の端部８ａは、内側の径方向端部７に隣接すると共により小さい断面を有しており、肩部を介して、より横断面が大きい平行六面体の部分８ｂに連結されている。この平行六面体の部分８ｂが、内側剛性部品６の外側の径方向端部を形成する。内側剛性部品６の２つの平行六面体の部分８ａおよび８ｂは、単一の外側剛性部品９の四角形のフレーム１０の内側において、径方向にはめ込まれている。外側剛性部品９はまた、支持構造体５にねじ（図示されていない）によって取り付けるための座部１１を有している。本変形例では、内側剛性部品６は、実際、内側剛性部品６の内側の径方向端部７と、２つの平行六面体の部分８ａおよび８ｂから構成される、内側剛性部品６の外側の径方向端部８とを含む単一の部品、例えば金属の部品に形成されている。内側剛性部品６は、２つの縦方向パッド１２ａおよび（この半分の断面図には示されていない）２つの接線方向パッドを形成する４つのエラストマー防振パッド１２によって、外側剛性部品９のフレーム１０に連結されている。２つの縦方向パッド１２ａおよび２つの接線方向パッドは、それぞれ、２つの逆向きの面の一方を介して、端部８ａの４つの横面のうちの１つに付着されており、その反対側の面を介して、フレーム１０内の当該パッドに対向する内側平面に付着されている。その一方で、２つの縦方向の支持台１４ａおよび（この半分の断面図には示されていない）２つの接線方向の支持台を形成する４つのエラストマー伸縮性支持台１４は、それぞれ、底部を形成する、２つの逆向きの面の一方を介して、平行六面体の部分８ｂの４つの横面のいずれかに付着されている。この各伸縮性支持台の底部の反対側の面は、外側剛性部品９のフレーム１０の４つの内側面のそれぞれに、接触することなく、対向している。このため、本変形例では、各伸縮性支持台と、外側剛性部品９の向かい合う面との間に、機能的間隙が生成されている。
【００８９】
この変形例のモジュール４は、少なくとも２つの他のモジュールと関連付けられる場合に、図１〜図３の実施形態のモジュール４のように動作し、本発明に係る多軸の防振装置を形成することは理解されよう。
【００９０】
この図４は、機器の縦方向軸Ｚ上の並進における相対運動、および、機器２の相対的な回転傾斜運動に関して、防振モジュールを組み合わせた効果を特に良好に示している。いずれの場合にも、防振パッドが、主に、問題となる用途にとって好ましい要素である張力／圧縮において動作することが、明らかに示され得る。
【００９１】
図４の右半分の断面図の変形例は、４つの伸縮性支持台１４が、第２の内側剛性部品１５の上に取り付けられている点においてのみ、左半分の断面図の変形例と異なっている。第２の内側剛性部品１５は、第１の内側剛性部品６の外側の径方向端部８の終端において、取り外し可能かつ径方向に調節可能に取り付けられている。第１の内側剛性部品６の内側の径方向端部７は、他の変形例と同じ様に、取り外し可能に、テーブル３をボルト締め素子７ａによって接続するためのフランジ３ａに取り付けられている。本変形例では、単一の外側剛性部品９は、上述の変形例のように形成されている。すなわち単一の外側剛性部品９は、単一のフレーム１０を備えており、前記フレーム１０は、接線方向に配置され、前記支持構造体にねじ留めされた座部１１によって、前記支持構造体に取り付けられている。第１の内側剛性部品６の外側の径方向端部８と第２の内側剛性部品１５とは、フレーム１０内で径方向にはめ込まれている。
【００９２】
この変形例では、第１の内側剛性部品６の外側の径方向端部８は、管状をしており、径方向に外側に向かって開口しており、管状の部分８の中にはめ込まれている第２の内側剛性部品１５の内側の径方向部分１５ａを収容している。他方、より大きい横断面を有すると共に平行六面体の形状をした、第２の内側剛性部品１５の外側の径方向部分１５ｂは、その逆向きの２組の面の上で、４つの伸縮性支持台１４を２つずつ対称に支えている。４つの伸縮性支持台１４は、フレーム１０の４つの内側平面に向かい合っているが接触していない。フレーム１０のこれら４つの内側平面は、エラストマー防振パッド１２を介して、第１の内側剛性部品６の平行六面体をした外側の径方向端部８の４つの外側の平面に連結されている。第２の内側剛性部品１５を第１の内側剛性部品６に取り付けることは、径方向のねじ１６によって提供されている。径方向のねじ１６は、第２の内側剛性部品１５を径方向に横断し、その柄の端部を介して、第１の内側剛性部品６の管状をした外側の径方向端部８の底部のねじ穴の中にねじ留めされる。
【００９３】
従って、伸縮性支持台１４を交換して、それらの剛性、および／または、フレーム１０との機能的間隙を調節するためには、ねじ１６を外して、第２の内側剛性部品１５を、装置の用途により適した、伸縮性支持台１４が取り付けられた他の部材と交換するだけでよい。
【００９４】
図５の変形実施形態は、図４の左半分の断面図の実施形態に対応しているが、内側剛性部品６の内側の径方向端部７が内側剛性部品６の外側の径方向端部８に対して屈曲した、単一の内側剛性部品６だけが示されている。外側の径方向端部８は、２つの平行六面体の部分８ａ，８ｂを有しており、第１の平行六面体の部分８ａは、パッド１２を介して、単一の外側剛性部品９のフレーム１０に連結されており、第２の平行六面体の部分８ｂは、伸縮性支持台１４を支えている。従って、既に図１〜４を参照しながら説明したように、参照番号６などの内側剛性部品が、それらの内側の径方向端部７を介して、テーブル３の対応する取り付けフランジ３ａにボルト締め７ａによって固定される時は、各防振モジュール４の径方向軸−ＹＹは、テーブル３上の振動する機器２の取り付け面に対して、同一の角度αだけ傾斜する。ねじ留めによって、単一の外側剛性部品９を支持構造体５に取り外し可能に取り付けすることを可能にするためには、単一の内側剛性部品６の内側の径方向端部７が上述の取り付け面に平行なテーブル３に付着していると同時に、外側剛性部品９の取り付け座部１１は、同一の角度だけ傾いた面を有している。この面には、外側剛性部品９の四角形のフレーム１０が付着される。
【００９５】
図４および図５の３つの各変形例では、２つの縦方向の伸縮性支持台１４ａは、ほぼ同一であり、それぞれ、単一の内側剛性部品６の外側の径方向端部８ｂの各側面に対称に取り付けられているか、または、テーブル３に固定された第１の内側剛性部品６に取り外し可能かつ径方向に調節可能にはめ込まれた第２の内側剛性部品１５の外側径方向部分１５ｂの各側面に、対称に取り付けられている。同様に、これらの図には示されていないが、図１〜３の参照番号１４ｂのような２つの接線方向の伸縮性支持台も、ほぼ同一であり、それぞれ、接線方向軸上に、単一の内側剛性部品６のこの同じ外側の径方向端部８ｂの各側面に対称に取り付けられているか、または、第１の内側剛性部品６に取り付けられた第２の内側剛性部品１５の同じ外側径方向部分１５ｂの各側面に対称に取り付けられている。
【００９６】
屈曲した内側剛性部品を用いたこの原理は、特定の場合において、防振特性を向上させるために有効であり、本明細書内に記載する、装置の全ての変形例に適用可能である。
【００９７】
図６および図７は、図４の左半分の断面図に係る実施形態の、部分的に別の変形例を示す図である。これらの図の記載は、単一の外側剛性部品９の四角形のフレーム１０、単一の内側剛性部品６の外側の径方向端部８、並びに、エラストマー防振パッド１２およびエラストマー伸縮性支持台に限定されている。
【００９８】
ここでも、内側剛性部品６の外側の径方向端部８は、４つのエラストマーブロック１２によって外側剛性部品９のフレーム１０に連結されている。これら４つのエラストマーブロック１２は、２つの縦方向防振パッド１２ａとして、縦方向軸−ＺＺ上に、かつ、外側の径方向端部８の各側面において対称に配置されていると共に、２つの接線方向防振パッド１２ｂとして、接線方向軸−ＸＸ上に、かつ、外側の径方向端部８の各側面上において対称に配置されている。これについては、既に、図４の左半分の断面図および図５において説明したとおりである。しかし、図６および図７の変形例は、各モジュール４の全ての伸縮性支持台が、一般的な外形である平行六面体の長方形を有する単一のエラストマー素子２４から構成される点において、上述の変形例とは異なっている。この単一のエラストマー素子２４は、モールド加工による加硫によって、または特にボンディングによって、内側剛性部品６の径方向端部８の外側の径方向端面に対して、従って、防振パッド１２ａ，１２ｂの外側に径方向に付着されて（取り付けられて）いる。そのため、縦方向軸−ＺＺに平行な、エラストマー素子２４の逆向きの２つの面が、２つの接線方向の伸縮性支持台１２ｂを形成しており、その一方で、縦方向軸−ＺＺおよび径方向軸−ＹＹに直角な、エラストマー素子２４の２つの側面が、２つの縦方向の伸縮性支持台２４ａを形成している。
【００９９】
上述の実施例のように、各伸縮性支持台２４ａまたは２４ｂは、静止位置または公称位置において、外側剛性部品９のフレーム１０の対向し合う４つの内側平面のそれぞれから、機能的間隙によって分離されている。
【０１００】
図８は、図６および図７に係る一変形実施形態の横断面図または接線方向の断面図を示す図である。この図では、対応するモジュールの全ての伸縮性支持台を形成する単一のエラストマー素子３４は、内側剛性部品６の外側の径方向端部８の周りに付着された四角形の部分から成るエラストマースリーブの形に形成されている。この端部８の外形は、例えば正方形の断面を有する平行六面体の長方形である。従って、エラストマースリーブ３４が取り付けられた端部８の内側剛性部品６は、２つの縦方向の伸縮性支持台３４ａと、２つの接線方向の伸縮性支持台３４ｂとを備えている。これらの伸縮性支持台３４ａ，３４ｂは、図７の実施形態の伸縮性支持台よりも薄く、従って、外側剛性部品９のフレーム１０の対向し合う内側面に、より大きな公称の機能的間隙を提供している。
【０１０１】
図９は、さらに他の一変形例を示す図である。この図でも、単一のエラストマー素子４４は、四角形の縦断面を有するスリーブの形状をしていると共に、モジュール４の全ての伸縮性支持台を形成しており、このエラストマー素子４４は、その４つの外平面によって、単一の外側剛性部品９のフレーム１０の中央開口部の４つの内側平面に対して固定されている。このため、本変形例では、スリーブ４４の対向し合う２組の側面によって形成される、２つの縦方向の伸縮性支持台４４ａおよび２つの接線方向の伸縮性支持台４４ｂは、外側剛性部品９によって支えられている。外側剛性部品９のフレーム１０の中には、単一の内側剛性部品６の外側の径方向端部８がはめ込まれている。本実施例では、エラストマースリーブ４４の厚みは、図８のエラストマースリーブ３４の厚みとほぼ等しいので、外側剛性部品９のフレーム１０と内側剛性部品６の端部８とが同じ寸法を有していると仮定すると、内側剛性部品６の端部８と外側剛性部品９の伸縮性支持台との間の機能的間隙は、図８の実施例の場合とほぼ同じ値になる。
【０１０２】
さらに、内側剛性部品６の外側の径方向端部８が、長方形または正方形の断面を有し、前記断面の２つの辺が、テーブル３に取り付けるための内側剛性部品６の内側の径方向部分に隣接する部分にある内側剛性部品６の類似の断面の２つの辺よりも、大きい場合、外側の径方向端部８は、突起部を有する剛体の支持台、またはそれ自体がそのような突起部を形成する剛体の支持台を形成する。この外側の径方向端部８は、外側の径方向端部８に対向する伸縮性支持台４４ａまたは４４ｂの自由端に対向しているが、静止時に、これらの伸縮性支持台とは接触しない。外側の径方向端部８の突起部は、突起部が前記伸縮性支持台４４ａ，４４ｂまで最大限に移動する距離に対応する機能的間隙によって分離されており、前記伸縮性支持台の静止位置または公称位置から動作位置まで移動する。
【０１０３】
本実施例では、上述の実施例と同様に、参照番号６などの１つまたは複数の内側剛性部品、および、参照番号９などの１つまたは複数の外側剛性部品は、例えば、鋼またはチタニウムまたはチタニウム合金から成る金属製であることが好ましい。
【０１０４】
さらに、内側剛性部品および外側剛性部品の形状は、四角形または平行六面体でなく、ほぼ円筒形であってもよい点に留意されたい。この場合、伸縮性支持台は、適合する形状のエラストマー層から構成されていてよい。このエラストマー層は、（図８のように）内側剛性部品に付着されるか、または、（図９のように）外側剛性部品に付着される。
【０１０５】
図１０〜図１５の典型的な防振モジュール４は、四角形のフレーム６０を有する単一の外側剛性部品５９を備えている。四角形のフレーム６０は、上述の実施例のように、参照番号５といった支持構造体に接線方向に配置および取り付けられるように構成されており、座部６１を備える単一の金属部品から構成されている。またフレーム６０は、座部６１に、２つの横方向の補強用リブ６２を介して連結されている。座部６１は、動作位置において、フレーム６０の２つの側面を越えて、かつ、その外側に径方向に向かって伸びている。座部６１には、支持構造体に取り付けるためのねじ用の３つのハウジング６３が開けられている。
【０１０６】
この典型的なモジュール４はまた、環形の弓形座部として配置された内側の径方向部分５７を有する単一の内側剛性部品５６を備えている。内側の径方向部分５７は、内側剛性部品５６を、図１のテーブル３といった環形のデスクの形状をしているが径方向フランジ３ａは有していない機器把持用のテーブルの端部に、直接取り付けるためのものである。この目的のために、この座部５７は、穴を開けた底部を有する３つのハウジング５７ａを備えている（図１４および図１５を参照）。これらの３つのハウジング５７ａは、内側剛性部品５６を前記テーブルに取り付けるための３つのねじを収容するものである。内側剛性部品５６はまた、内側の径方向部分５７を備える単一の金属部品から成る外側径方向部分５８を有している。外側径方向部分５８は、平行六面体の長方形の外形をした径方向端部として配置されており、ねじが切られた径方向の止まり穴６４を有している。この穴６４の中には、保持および締め付け用ねじ６６が、調節可能に、金属の剛体の支持台６５の、径方向端部５８の外側に、径方向にねじ留めされる。支持台６５は、平行六面体の長方形のような外形を有しているが、平板状であり、ねじ６６が貫通するための中心口が開けられている。従って支持台６５は、取り外し可能かつ径方向に調節可能に、内側剛性部品５６上に取り付けられており、従って、交換可能である。
【０１０７】
防振パッドおよび伸縮性支持台のアッセンブリは、単一のエラストマー素子５１から構成されている。エラストマー素子５１の外部は、ほぼ四角形の断面のスリーブ５４の形状を有している。エラストマー素子５１は、その横方向の４つの外側の横面を介して、外側剛性部品５９のフレーム６０の４つの内側平面に、接着または加硫処理されている。エラストマー素子５１の厚みは、静止時に剛体の支持台６５に接触せずにこれを包囲するその外側径方向部分において、このスリーブ５１が、対向し合う２つの縦方向の伸縮性支持台５４ａと、対向し合う２つの接線方向の伸縮性支持台５４ｂとを形成する（図１１〜図１３、および図１５を参照）が、他方、このスリーブ５４の内側の径方向部分は、同一であると共に２つずつ対向し合っている４つの平行六面体のブロック５２を介して、内側のスリーブ５３に連結される程度の厚みである。内側のスリーブ５３は、四角形の断面を有しており、外側のスリーブ５４よりも薄く、機械的にまたはボンディングによって、その４つの内側平面を介して、径方向端部５８の４つの外側の横平面に固定される。径方向端部５８は、このように包囲され、外側剛性部品５９のフレーム６０の中にはめ込まれる。従って、内側のスリーブ５３と外側のスリーブ５４とを一緒に連結する４つのエラストマーブロック５２は、図１１〜１３、および図１５に示されるように、２つの対向し合う縦方向の防振パッド５２ａと、２つの対向し合う接線方向の防振パッド５２ｂとから構成される。断面図１２および１５は、縦方向パッド５２ａおよび縦方向の伸縮性支持台５４ａをより具体的に示し、断面図１３は、接線方向のパッド５２ｂおよび接線方向の伸縮性支持台５４ｂをより具体的に示すものである。
【０１０８】
剛体の支持台６５が交換可能であることによって、支持台６５の逆向きの２つの側面と２つの縦方向の伸縮性支持台５４ａとの間の機能的間隙、および、支持台６５の逆向きの２つの側面と２つの接線方向の伸縮性支持台５４ｂとの間の機能的間隙を調節することが可能になることは理解されよう。また、この交換可能な性質は、この支持台６５の厚みを調節することを可能にする。この、支持台６５を径方向端部５８に位置決めすることが径方向に調節可能となることによって、支持台６５を、ほぼ、伸縮性支持台５４ａ，５４ｂに対応して配置することが可能になる。
【０１０９】
この装置の動作は、上述の実施例の動作と同一であり、同様に、エラストマー防振パッドおよび伸縮性支持台の製造は、エラストマー−金属の接着を確実に行うために金属部分を表面処理した後に、支持台６５と４つのパッド５２と間の、特に支持台６５の周りの、エラストマーが設けられない体積を、コアまたはカバーを用いて詰めて、２つの部品、すなわち内側剛性部品５６と外側剛性部品５９との間において、エラストマーをモールド加工（成型）することにより、実現可能である。この支持台６５が取り外し可能に取り付けられていることによって、エラストマーをモールド加工した後に、これらのコアまたはカバーを容易に取り外すことが可能になる。エラストマーは、加硫によって、内側剛性部品５６および外側剛性部品５９の予め設けられた対応する表面に付着される。
【０１１０】
本実施例ではまた、剛体の支持台６５のエッジは、伸縮性支持台５４ａ，５４ｂに対向する金属の突起部から構成されていることに留意されたい。前記突起部は、伸縮性支持台が静止位置から動作位置まで移動することを可能にする機能的間隙を、伸縮性支持台５４ａ，５４ｂと共に定め、大振幅の振動を制限し、かつフィルターする。他方、微小な振動は、防振パッド５２ａ，５２ｂによって減衰およびフィルターされる。
【０１１１】
装置の一変形例（図１２〜１５には示されていない）では、防振パッドと伸縮性支持台（コアは、これらの間に配置されることが可能である）との間は接合されていないことにも留意されたい。なぜなら、パッドおよび支持台を製造するために異なるエラストマーが用いられているから、または、場合によってはパッドと支持台との間に生じる動的相互作用を回避するには、接合されていない方が望ましいからである。
【０１１２】
本発明のこれら全ての変形実施形態では、防振パッド１２，５２、および／または、伸縮性支持台１４，２４，３４，４４，および５４の形状は、ほとんど制約なしに、好ましい形状を選択することが可能である。好ましい形状とは、微小運動の場合には、簡素性および線形性の理由で、平行六面体または円筒形であるが、戴頭円錐形（円錐台）またはピラミッドの形状も可能である。同様に、各パッドおよび／または各伸縮性支持台は、エラストマーから成る単一の部材であってもよいし、または、例えば異なる剛性を有する幾つかのエラストマー層で積層されていてもよい。パッドおよび伸縮性支持台のエラストマーは、同一のエラストマーであってもよいし、異なるエラストマーであってもよい。
【０１１３】
これらの各変形例では、（参照番号１４などの伸縮性支持台の動作点よりも下の）微小運動の場合に、３つの軸上の力およびトルクにおける応力の伝達率の周波数関数が、確実に特定のテンプレートに対応することを保証するために、参照番号１２などの防振パッドの特性（性質）が、断面、高さ、粘弾性係数、縦方向パッド１２ａと内側剛性部品６の中央平面との間の角度、および、防振モジュールの径方向軸と機器２の取り付け面との間の角度に関して選択される。その結果、例えば、機器２によって人工衛星の支持構造体５に伝達された力およびトルクにおける低振幅の振動は、所定の周波数よりも上において正確にフィルターされ、機器２によって生成された有効力および有効トルクは、前記所定の周波数よりも下において、悪影響を及ぼす劣化なしに伝達される。
【０１１４】
同様に、参照番号１４などの伸縮性支持台の特性は、エラストマーの断面および高さ、エラストマーの粘弾性係数、および、静止時に伸縮性支持台のエラストマーと前記エラストマーに向かい合う剛性（剛体）部品との間の間隙の大きさに関して選択され、装置に重荷重が加えられた時の、参照番号１２などの防振パッドの著しい変形を回避し、これによって損失または望ましくない不可逆性現象を妨げるようになっている。同時に、３つの軸上の力およびトルクにおける応力の伝達率の周波数関数は、装置に規定される全ての動作範囲において、特定のテンプレートに対応しており、そのため、人工衛星の支持構造体５によって機器２に伝達された、力およびトルクにおける大振幅の振動および衝撃は、正しくフィルターされる。
【０１１５】
防振モジュール４の製造を簡素にするためには、同じ種類のエラストマーを、防振パッド１２，５２、および伸縮性支持台１４，２４，３４，４４，および５４に用いることが極めて有効であることに留意されたい。
【０１１６】
防振モジュール４の内側剛性部品６または５６を、これらが機器２または機器把持用のテーブル３を備えるボディを形成するように製造することも可能である。これによって、装置は、モジュール性を欠くが、より小型化（割当て可能な体積の仕様）および一体化が可能になる。
【０１１７】
必要ならば、本発明の装置の実施形態のうちの少なくとも幾つかは、様々な調節を行うことを可能にする。これらの調節とは、各伸縮性支持台と、対応するモジュールの、当該または１つの内側剛性部品または外側剛性部品の部分の向かい合う部分との間の機能的間隙の調節（この間隙は、エラストマー、および／または、伸縮性支持台の構造の選択によって、縦方向または接線方向に応じて、または、各方向の方向付けに応じて、異なるようにすることが可能である）、および／または、伸縮性支持台の剛性の調節である。伸縮性支持台の剛性も、縦方向または接線方向に応じて、またはこれらの方向の方向付けに応じて、異なるようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る多軸の防振装置の一実施例を示す概略的な図である。
【図２ａ】図１の断面ＩＩａ−ＩＩａ上の概略的な断面図であり、モジュールのエラストマー防振パッドが取り付けられた、モジュールの外側剛性部品を示すものである。
【図２ｂ】図１の断面ＩＩｂ−ＩＩｂ上の概略的な断面図であり、モジュールのエラストマー伸縮性支持台が取り付けられた、モジュールの外側剛性部品を示すものである。
【図３】図１の細部ＩＩＩに示されたモジュールの一変形実施形態を示す図である。
【図４】図１に係る防振装置の２つの変形例の、対向する２つの防振モジュールの中央を切断したものを、縦断面図に概略的に示す図である。
【図５】防振モジュールの一変形例を、縦方向および径方向の断面に示す、部分的な概略図である。防振モジュールの径方向軸は、振動する機器を取り付ける、またはぶら下げる面の上が傾斜している。
【図６】防振モジュールの他の一変形例を、縦方向および径方向の断面に示す、部分的な概略図である。
【図７】図６の断面ＶＩＩ−ＶＩＩ上を接線方向断面に示す、部分的な概略図である。
【図８】モジュールの他の一変形例を示す部分的な概略図であり、伸縮性支持台における接線方向断面図である。
【図９】図８に類似した、モジュールのさらに他の一変形例を示す図である。
【図１０】防振モジュールの他の実施例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のモジュールを展開した、分解図である。
【図１２】図１０および図１１のモジュールを縦断面に示す図である。
【図１３】図１０および図１１のモジュールを横断面に示す図である。
【図１４】図１０〜１３のモジュールを示す、別の斜視図である。
【図１５】図１０〜１４のモジュールを、図１４の断面ＸＶ−ＸＶで切断した断面図に示すものである。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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