(57)【要約】【課題】  空気ばねで制御対象物を支持した場合でも、周波数によっては効果的に振動を絶縁できない部分がある。【解決手段】  制御対象物１側に位置する上面板２と、支持部７側に位置する下面板８とを設け、前記上面板２の下面に空気ばね３のベローズ４の上部を保持する保持部５を設け、前記上面板２と下面板８との間に前記ベローズ４の下部を保持する保持部１０を上面に設けた中間面板９を設け、この中間面板９と前記下面板８との間に可撓性のシール部材１１を設けて面板間をシールし、この下面板８に中間面板９の振動を検出する検出器１３を設けるとともに、この検出器１３で検出した中間面板９又は下面板８の振動方向と逆方向に中間面板９を振動させるアクチュエータ１２を設ける。【選択図】  図１
2005214244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象物側に位置する上面板と支持部側に位置する下面板とを設け、前記上面板の下面に空気ばねのベローズの上部を保持する保持部を設け、前記上面板と下面板との間に該ベローズの下部を保持する保持部を上面に設けた中間面板を設け、該中間面板と前記下面板との間に可撓性のシール部材を設けて該面板間をシールし、該下面板に中間面板又は下面板の振動を検出する検出器を設けるとともに、該検出器で検出した中間面板の振動方向と逆方向に該中間面板を振動させるアクチュエータを設けたアクティブ振動絶縁装置。
【請求項２】
前記アクチュエータを電気アクチュエータで構成した請求項１記載のアクティブ振動絶縁装置。
【請求項３】
前記電気アクチュエータを圧電アクチュエータで構成した請求項２記載のアクティブ振動絶縁装置。
【請求項４】
前記制御対象物の変位に応じて前記ベローズ内の空気圧を制御する空気源装置を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクティブ振動絶縁装置。
【請求項５】
前記上面板と制御対象物との間に変位制御用アクチュエータを設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクティブ振動絶縁装置。
【請求項６】
前記アクチュエータと下面板との間に可撓性部材を設けて該可撓性部材でアクチュエータを下面板に支持するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載のアクティブ振動絶縁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、舶用機関や陸上の機械類等の制御対象物を空気ばねとアクチュエータとを用いて振動絶縁するアクティブ振動絶縁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、舶用機関や陸上の機械類等の制御対象物は、その制御対象物の可動部分から出る振動（以下、「変位」ともいう。）を支持部側へ伝えないように振動絶縁して支持されている。このように制御対象物を振動絶縁する一般的な方法としては、制御対象物を防振ゴムで支持することにより、この防振ゴムの防振効果によって振動絶縁する方法がある。しかし、防振ゴムは、重量物（例えば、数十トン〜数百トン程度）を支持する場合には防振ゴム自身の変形を防ぐために硬くしなければならず、使用条件によっては振動絶縁効果を発揮できない場合がある。
【０００３】
そのため、様々な使用条件に適用可能で高い振動絶縁効果を発揮できる支持方法として、空気ばねを用いた振動絶縁装置を用いる場合がある。しかし、空気ばねの場合、制御対象物に大きな荷重変化を生じた場合には空気ばねが容易に変位する。例えば、荷重が小さくなれば空気ばねは伸び、荷重が大きくなれば空気ばねは縮む。そのため、船舶の減速装置のように、重量物であり船体に動揺等が生じても出力軸の位置が変位するのを避けたい制御対象物の場合、空気ばねの変位を抑えるために空気ばね内の圧力を調整することによって定位置を保つようにしたものがある。
【０００４】
しかし、この空気ばねを用いても、制御対象物に生じる大きな振動（低周波振動）から小さな振動（高周波振動）までの広範囲を振動絶縁することは難しい。
【０００５】
そこで、空気ばねを用いて制御対象物の振動絶縁を図ろうとする従来技術として、例えば、空気ばねとアクチュエータとを並列に設けて制御対象物を支持し、制御対象物の大変位はレベル検出機構で検出して圧力調整弁で空気ばねを制御する機械制御系で行い、微小変位は振動センサと変位センサとで検出してアクチュエータで制御する電気制御系で行うことにより、各制御を別々に分担することによって振動絶縁性を総合的に向上させようとするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、他の従来技術として、空気ばねとアクチュエータとを直列に設けて制御対象物を支持し、振動センサで検出した振動信号によりアクチュエータを駆動して制御対象物を加振することによって制御対象物の振動を低減させるようにし、このアクチュエータを加振方向と直交する方向に防振材で支持することにより振動絶縁性能を向上させようとするものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
さらに、他の従来技術として、電気空圧アナログ弁から空気ばねへの出力配管の流体抵抗を、電気空圧アナログ弁の排気配管の流体抵抗よりも小さくするように配管系を構築することによって、電気空圧アナログ弁に供給される空気圧力を一定に制御し、空気ばねの空圧制御の精度を高めて振動絶縁性能を向上させようとするものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
また、他の従来技術として、制御対象物に設けた振動センサと変位センサとからの信号により、電気空圧アナログ弁によって空気ばねの内圧を制御する変位制御ループを形成することによって変位応答性を良好にして振動絶縁性能を向上させようとするものもある（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平４−２６２１４４号公報（第３，５頁、図１）
【特許文献２】特開平４−２６２１４５号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】特開平６−４２５８５号公報（第３頁、図１）
【特許文献４】特開平６−６６３４６号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一般に、様々な使用条件で使用する場合には空気ばねの方が防振ゴムよりも振動絶縁に有利であると考えられる。しかし、その使用条件によっては、ある周波数帯域で空気ばねの方が防振ゴムよりも振動絶縁効果が悪くなる場合があることを本出願人が発見した。
【００１０】
図５は、空気ばねと防振ゴムとにおける周波数の変化と絶対動ばね常数の変化とを示すグラフである。このグラフは、本出願人が、前記した防振ゴムと空気ばねとの振動絶縁効果をテストしたものである。防振ゴムと空気ばねとを振動させた周波数を横軸に示し、その時に測定した絶対動ばね定数を縦軸に示している。周波数としては、９５０Ｈｚ付近まで測定している。なお、絶対動ばね定数は測定結果の傾向のみを示している。「＊」は定格荷重として８００ｋｇｆを負荷させた防振ゴムであり、「＋」は内圧を大気圧とした空気ばねであり、「□」は定格荷重として８００ｋｇｆを負荷させた空気ばねである。
【００１１】
このグラフに示すように、「＊」で示す防振ゴムの場合、２００Ｈｚ付近で絶対動ばね定数が大きくなるが、４００Ｈｚ付近を超えると小さくなることが分かる。これに対し、「＋」で示す内圧が大気圧の空気ばねの場合、周波数が変動しても常に小さい動ばね定数を保つことができることが分かる。しかし、「□」で示す負荷された空気ばねの場合、３００Ｈｚ付近と比較的高い６５０Ｈｚ付近と９５０Ｈｚ付近とで絶対動ばね定数が大きくなることが分かる。このような測定結果から、空気ばねで制御対象物を支持する場合、重量物の制御対象物を支持して負荷が作用すると、周波数によっては効果的に振動を絶縁できない部分があることが分かる。この振動としては、周波数が高いので数μｍ〜数百μｍ程度の振幅で生じる。
【００１２】
そして、このように振動を絶縁できない周波数の振動は、図６(a),(b) に示す空気ばねの断面図のように、内圧によって空気ばね５１を構成するベローズ５２の補強コード５３や内外層ゴム５４の影響が大きくなり、動ばね定数が高くなって振動絶縁効果が理論値より低下してしまい、制御対象物５５の振動がベローズ５２を介して支持部側５６に伝わってしまうことによって生じることが分かった。
【００１３】
このような振動が支持部側に伝わると、制御対象物５５からの振動を広範囲にわたって絶縁しなければならない場合に安定して振動絶縁することができないので、支持部５６側で精密検査等を行うようなものの場合、高い振動絶縁効果を得ることができず、安定した精密検査等ができなくなる。例えば、上述した船舶の減速装置の場合、使用条件によっては数十〜数百Ｈｚ付近の振動が生じるので、船舶が調査船のように小さな振動も絶縁して自船から出る雑音を極力抑えたい場合には、その調査に悪影響を及ぼす場合がある。
【００１４】
このような課題に対し、前記特許文献１では、空気ばねと並列に設けたアクチュエータで制御対象物を直接制御しているため、制御対象物が重量物である場合には、その制御対象物を直接制御できるような大型のアクチュエータが必要になり、しかも、アクチュエータの構造によってはこのアクチュエータを経て振動が支持側に伝搬する場合があり、安定した振動絶縁効果を発揮するのは難しい。
【００１５】
また、前記特許文献２では、空気ばねと直列に設けたアクチュエータによって常に空気ばねと同一の負荷を支持する必要があり、大荷重に耐えられるようなアクチュエータが必要になるとともに、微小変位（振動）に追従して振動絶縁することは難しい。
【００１６】
なお、前記特許文献３，４は、電気空圧アナログ弁による制御に関するものであり、本願発明のように空気ばねとアクチュエータとを用いて制御対象物の振動絶縁を図ろうとするものではなく、本願発明のように広い周波数の範囲で振動絶縁効果を向上させることはできない。
【００１７】
しかも、これらいずれの特許文献も、前記図５に示すように、空気ばねを用いた振動絶縁装置において、数十Ｈｚ以上の高周波の振動になると、前記したように空気ばねを構成する補強コードや内外層ゴムの影響が大きくなり、動ばね定数が高くなって振動絶縁効果が理論値より低下する、という課題を示唆したものがなく、この課題を解決できるものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、制御対象物側に位置する上面板と支持部側に位置する下面板とを設け、前記上面板の下面に空気ばねのベローズの上部を保持する保持部を設け、前記上面板と下面板との間に該ベローズの下部を保持する保持部を上面に設けた中間面板を設け、該中間面板と前記下面板との間に可撓性のシール部材を設けて該面板間をシールし、該下面板に中間面板又は下面板の振動を検出する検出器を設けるとともに、該検出器で検出した中間面板の振動方向と逆方向に該中間面板を振動させるアクチュエータを設けている。
【００１９】
また、前記アクティブ振動絶縁装置において、前記アクチュエータを電気アクチュエータで構成すれば、応答性が良く好ましい。
【００２０】
さらに、このアクティブ振動絶縁装置において、前記電気アクチュエータを圧電アクチュエータで構成すれば、より応答性が良く精密な動きが可能で、より好ましい。
【００２１】
また、これらのアクティブ振動絶縁装置において、前記制御対象物の変位に応じて前記ベローズ内の空気圧を制御する空気源装置を設けてもよい。
【００２２】
さらに、これらのアクティブ振動絶縁装置において、前記上面板と制御対象物との間に変位制御用アクチュエータを設けるようにしてもよい。
【００２３】
また、前記アクチュエータと下面板との間に可撓性部材を設けて該可撓性部材でアクチュエータを下面板に支持するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明は、以上説明したような手段により、制御対象物の振動を空気ばねによる安定した振動絶縁と、空気ばねを介して支持部側に伝わる振動のアクチュエータによる安定して振動絶縁とで絶縁できるので、制御対象物から支持部側に伝わる振動を広範囲で安定して絶縁することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。
【００２６】
図示するように、制御対象物１の下面には、この制御対象物１の下面に接する上面板２が設けられている。この上面板２の下面には、空気ばね３のベローズ４の上部を保持する保持部５が設けられている。この空気ばね３のベローズ４としては、中間に補強コードを有し、それをはさむ内外層ゴムとで構成されている（図６(b) 参照）。この保持部５は、ベローズ４の内側端部に設けられた補強ワイヤ６の部分を保持するような形状に形成されている。また、支持部７（据付台等）の上面には下面板８が設けられている。
【００２７】
一方、これら上面板２と下面板８との間に、前記空気ばね３のベローズ４の下部を保持する中間面板９が設けられている。この中間面板９には、前記ベローズ４の下部を保持する保持部１０が上面に設けられている。この保持部１０も、ベローズ４の内側端部に設けられた補強ワイヤ６の部分を保持するような形状に形成されている。この中間面板９は、前記下面板８との間が可撓性のシール部材１１によってシールされた状態で設けられている。このシール部材１１はリング状ゴムで形成されている。
【００２８】
そして、このシール部材１１の外周側には、このシール部材１１と並列に、中間面板９の振動と逆方向にこの中間面板９を振動させるアクチュエータ１２が設けられている。このアクチュエータ１２は、シール部材１１の外周に所定角毎に設けられており、例えば、６０℃角のピッチで６個が設けられる。また、このアクチュエータ１２は、前記下面板８に設けられた検出器１３によって検出された中間面板９の振動に応じて作動するように構成されており、この検出器１３で検出された中間面板９の振動ができるだけ小さくなるように、アクチュエータ１２を中間面板９の振動方向と逆方向に振動させるように制御される。この検出器１３としては、前記中間面板９又は下面板８の微小振動を検出できるものであればよいが、例えば、中間面板９又は下面板８の微小振動を応答性よく検出できる加速度センサ等が用いられる。
【００２９】
また、前記アクチュエータ１２としては、この検出器１３で検出した微小振動と逆方向に中間面板９を振動させることができるものであればよいが、例えば、圧電アクチュエータ等の電気アクチュエータが用いられる。このアクチュエータ１２としては、制御対象物１の質量や振動数、空気ばね３の仕様等に応じて決定すればよく、振動絶縁したい周波数に応じて、油圧、空圧、電気等の各アクチュエータが採用される。
【００３０】
前記電気アクチュエータ１２を採用した場合、数百Ｈｚの高周波の微振幅に対しても高い応答性と超精密な動き、強い力を発揮することができるので好ましい。この電気アクチュエータ１２としては、電気の入力エネルギーを変位・力に変換する圧電セラミックスを応用した圧電アクチュエータが好ましく、特に、変形の度合の大きい強誘電体セラミックス等の誘電体に電界を印加すると電界誘起ひずみと呼ばれる変形が生じる圧電アクチュエータが好ましい。なお、圧電アクチュエータとしては、単板形、積層形、その他、圧電セラミックスを用いたピエゾアクチュエータ等、使用条件に応じて好ましい形態を採用すればよい。
【００３１】
さらに、この実施形態では、空気ばね３の内圧を調整する圧縮空気供給路１４が下面板８のほぼ中央に設けられている。この圧縮空気供給路１４から空気ばね３内の空気圧を調整することにより、制御対象物１の変位を最小限に抑えるように構成されている。
【００３２】
これらによって構成されたアクティブ振動絶縁装置１５が、制御対象物１と支持部７との間に設けられ、制御対象物１の振動絶縁が図られている。
【００３３】
図２は図１に示す第１実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置で制御対象物を支持した状態を示す全体構成図である。この例の制御対象物１は内部に回転体（例えば、エンジン、減速機等）が設けられたものであり、この制御対象物１を前記図１に示すアクティブ振動絶縁装置１５によって支持している。この図では支持部が据付台１６となっている。なお、図１と同一の構成には、同一符号を付して説明する。
【００３４】
図示するように、制御対象物１の側部には、この制御対象物１内に設けられた回転体から回転数検出部１７が横方向に突出しており、この回転数検出部１７の回転パルスが回転パルス検出器１８によって検出されている。この制御対象物１の下面は、図の紙面幅方向及び垂直方向に設けられた４個のアクティブ振動絶縁装置１５によって据付台１６に支持されている。この例では据付台１６にアクティブ振動絶縁装置１５の下面板８が埋め込まれている。このアクティブ振動絶縁装置１５に設けられた空気ばね３は、内部の空気圧が空気源装置１９から供給される圧縮空気によって調整されている。この空気源装置１９は、内部に空気圧縮機や給排気機構等が設けられている。また、複数のアクティブ振動絶縁装置１５における空気ばね３内の圧力を個々独立して調整することができるように構成されている。
【００３５】
また、制御対象物１と据付台１６との間には、これらの間の変位を計測する変位計測器２０が設けられている。この変位計測器２０としては、直動型の変位計が用いられている。この図では１個所に設けられているが、複数個所で制御対象物１の変位を計測するように構成されている。
【００３６】
これら回転パルス検出器１８と変位計測器２０とで検出した回転パルスと変位とは、制御装置２１に入力されている。さらに、下面板８に設けられた検出器１３によって検出された中間面板９又は下面板８の微小振動信号も信号線２３を介して制御装置２１に入力されている。この制御装置２１と前記空気源装置１９とは、信号線２４を介して相互に信号の送受信が可能なように構成されている。
【００３７】
そして、これらの入力されたデータに基き、前記空気源装置１９によって空気ばね３の内圧が調整される。この調整としては、変位計測器２０から制御装置２１に入力された信号に基いて、その変位とは逆方向に制御対象物１を変位させるように調整される。例えば、制御対象物１が下方に変位した場合には空気ばね３内の圧力を上げることによって制御対象物１の下降を抑え、制御対象物１が上方に変位した場合には空気ばね３内の圧力を下げることによって制御対象物１の上昇を抑えるように調整される。また、この空気ばね３内の圧力コントロールとともに、検出器１３から制御装置２１に入力された微小振動信号に基いて、この検出された中間面板９の振動ができるだけ小さくなるようにアクチュエータ１２を逆方向に振動させる制御信号が制御装置２１から信号線２２を介してアクチュエータ１２に出力される。これらがフィードバック制御である。
【００３８】
一方、回転パルス検出器１８と変位計測器２０とから制御装置２１に入力された信号に基いて、制御対象物１の変位や振動を予測して制御対象物１に変位が生じないような制御信号が空気源装置１９に供給されるとともに、この空気源装置１９によって調整された空気ばね３の内圧信号が制御装置２１に送られてアクチュエータ１２に中間面板９の振動を抑えるような制御信号が出力される。これはフィードフォワード制御である。
【００３９】
つまり、変位計測器２０からの変位信号に基づくフィードバック制御と、回転パルス検出器１８からの回転パルスと変位計測器２０からの変位信号とから制御装置２１で制御対象物１の実変位とその後の変位を予測し、制御対象物１が所定の位置を保つように空気ばね３内の空気圧を空気源装置１９で調整するフィードフォワード制御とによって、制御対象物１の変位が抑えられる。
【００４０】
そして、このように制御対象物１の変位を抑えた状態で、空気ばね３のベローズ４を介して伝わるような微少な振動によって中間面板９又は下面板８に生じる振動が検出器１３によって検出され、この振動がゼロになるように制御装置２１から信号線２２を介してアクチュエータ１２に逆方向の振動信号が出力される。この信号により、中間面板９の振動方向と逆方向にアクチュエータ１２で中間面板９を振動させるので、中間面板９に生じる微小振動が絶縁され、据付台１６（支持部側）に伝わる振動を絶縁することができる。
【００４１】
従って、制御対象物１から据付台１６に伝わる低・中周波数の振動（変位）は空気ばね３によって絶縁され、この空気ばね３のベローズ４を介して伝わる高周波数の振動はアクチュエータ１２によって絶縁されるので、据付台１６（支持側）に伝わる振動を低周波領域から高周波領域までにわたり高レベルで振動絶縁効果を発揮することが可能となる。
【００４２】
このことは、上述した図５に示す空気ばねと防振ゴムとにおける周波数の変化と絶対動ばね常数の変化とを示すグラフにおいて、「□」で示す空気ばね３による防振効果を保ちつつ、このグラフにおいて約４００Ｈｚを超える高周波数域での振動を、中間面板９をアクチュエータ１２で振動と逆方向に振動させることにより、この中間面板９から支持側に伝わらないように絶縁するので、広範囲にわたり空気ばね３によって安定した振動絶縁を図ることができる。
【００４３】
しかも、このアクチュエータ１２を電気アクチュエータで構成することにより、アクチュエータの推力、ストロークを小さくすることができ、アクチュエータ１２の小型化を図ることができる。
【００４４】
なお、空気ばね３内の空気圧を調整する手段としては、圧力調整弁や電空アナログ弁等を用いて調整することにより、更に高い振動絶縁効果を得ることができる。これらは使用条件や振動絶縁の条件等に応じて決定すればよい。
【００４５】
また、この実施形態ではフィードバック制御とフィードフォワード制御とを行う例を示したが、フィードバック制御のみでも制御可能であり、制御対象物１や使用条件等に応じて決定すればよい。
【００４６】
図３は本願発明の第２実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。この第２実施形態は、上述した第１実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置１５の中間面板９と下面板８との間に設けられたシール部材１１とアクチュエータ１２とに関する構成が異なっている。なお、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図示するように、中間面板９と下面板８との間の外周側にシール部材２５が設けられている。このシール部材２５も、リング状ゴムで形成されており、上述した第１実施形態に係るシール部材１１よりも高いシール部材２５が設けられている。
【００４８】
そして、このシール部材２５の内周側にアクチュエータ１２が設けられている。このアクチュエータ１２は、下面板８の上部に設けられたリング状の可撓性部材２６上に設けられており、この可撓性部材２６と中間面板９との間に設けられている。この可撓性部材２６は、ゴム等の材料で形成される。この実施形態のアクチュエータ１２も電気アクチュエータが好ましく、例えば、圧電アクチュエータが用いられる。
【００４９】
この第２実施形態でも、空気ばね３内の空気圧を調整するための圧縮空気供給路１４が下面板８のほぼ中央に設けられている。この空気圧調整は、上述した図２に示す空気源装置１９によって調整される。
【００５０】
このように構成された第２実施形態のアクティブ振動絶縁装置２７によれば、制御対象物１の低周波数の振動は空気ばね３によって効果的に絶縁し、空気ばね３のベローズ４を伝わる高周波数の振動は、検出器１３で中間面板９の振動を検出し、この振動と逆方向にアクチュエータ１２で中間面板９を振動させることにより絶縁することができる。
【００５１】
しかも、この第２実施形態によれば、アクチュエータ１２が可撓性部材２６上に設けられているので、このアクチュエータ１２によって絶縁する周波数以外の振動がアクチュエータ本体を伝わったとしても、可撓性部材２６が変形することによって絶縁できるので、振動がアクチュエータ１２から下面板８に伝わるのを抑えることができる。
【００５２】
つまり、この第２実施形態によれば、上述した第１実施形態に比べ、アクチュエータ１２を支持する可撓性部材２６の部分でも振動絶縁できるので、空気ばね３からベローズ４を介して伝わる振動をより広範囲で振動絶縁することが可能となる。
【００５３】
図４は本願発明の第３実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。この第３実施形態は、上述した第１実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置１５の空気ばね３と制御対象物１との間に、この制御対象物１の変位制御用アクチュエータ１２を直列に設けた構成が異なっている。なお、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
図示するように、この実施形態ではアクティブ振動絶縁装置２９の上面板２と制御対象物１との間に変位制御用アクチュエータ２８が設けられている。この変位制御用アクチュエータ２８は、制御対象物１が大きく変位しようとした時に空気ばね３の内圧をコントロールする機能を備えている。この機能は、上述した図２に示す空気源装置１９による空気ばね３内の圧力コントロールと同様であり、制御対象物１の変位に応じて調整される。他の構成は上述した第１実施形態と同一である。
【００５５】
このように構成された第３実施形態のアクティブ振動絶縁装置２９によれば、制御対象物１の低周波数の振動（大きな変位）は変位制御用アクチュエータ２８によって空気ばね３内の内圧を調整することによって絶縁し、この空気ばね３のベローズ４を介して中間面板９に伝わる高周波の振動は、ベローズ４の下部を保持する中間面板９又は下面板８の振動を検出器１３で検出して、その振動と逆方向に中間面板９をアクチュエータ１２で振動させることによって絶縁することができる。
【００５６】
以上のように、上述したいずれの実施形態においても、制御対象物１からの大きな振動を空気ばね３によって効果的に絶縁することができるとともに、この空気ばね３のベローズ４を介して伝わる高周波の振動を、ベローズ４の下部を保持する中間面板９を下面板８とは離して設け、この中間面板９に伝わる振動をアクチュエータ１２で逆方向の振動を与えることによって振動絶縁することができるので、制御対象物１の振動を高周波領域までにわたって効果的に絶縁して広範囲にわたる振動絶縁効果を発揮することができる。
【００５７】
しかも、このように振動絶縁するためのアクチュエータ１２は、重量物である制御対象物１を直接支持するのではなく、この制御対象物１の質量は空気ばね３によって支持し、空気ばね３のベローズ４の下部を保持する中間面板９の質量とこの中間面板９に作用する内圧分の荷重（例えば、数十ｋｇ〜数百ｋｇ程度）を支持するだけでよいので、小さなアクチュエータ１２で効果的な振動絶縁を図ることができる。つまり、ばね下の質量のみをアクチュエータ１２で支持するようにしている。このことは、アクティブ振動絶縁装置に要する費用も抑えることができる。
【００５８】
従って、小さな振動も支持側に伝えたくないような仕様条件下においては、非常に効果的に振動絶縁を図ることができる。
【００５９】
なお、上述した実施形態では、電気アクチュエータ１２を用いた例を説明したが、制御対象物１の質量や振動数等によっては油圧アクチュエータや空圧アクチュエータを用いても良く、アクチュエータ１２は電気アクチュエータに限定されるものではない。
【００６０】
また、検出器１３で中間面板９又は下面板８のいずれの振動を検出するかは、制御対象物１や下面板８を設ける支持部７の構成に応じて、中間面板９又は下面板８のいずれの振動を絶縁すべきかで決定すればよい。
【００６１】
さらに、上述した実施形態は最良の実施形態の一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本願発明に係るアクティブ振動絶縁装置は、微細な振動も極力絶縁したい制御対象物を支持する場合に有用であり、特に積極的に微細な振動も絶縁しなければならない制御対象物の支持に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本願発明の第１実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すアクティブ振動絶縁装置で制御対象物を支持した状態を示す全体構成図である。
【図３】本願発明の第２実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。
【図４】本願発明の第３実施形態に係るアクティブ振動絶縁装置の主要部を示す縦断面図である。
【図５】空気ばねと防振ゴムとにおける周波数の変化と絶対動ばね常数の変化とを示すグラフである。
【図６】従来の空気ばねを示す断面図であり、(a) は全体断面図、(b) はベローズの断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…制御対象物
２…上面板
３…空気ばね
４…ベローズ
５…保持部
６…補強ワイヤ
７…支持部
８…下面板
９…中間面板
１０…保持部
１１…シール部材
１２…アクチュエータ
１３…検出器
１４…圧縮空気供給路
１５…アクティブ振動絶縁装置
１６…据付台
１７…回転数検出部
１８…回転パルス検出器
１９…空気源装置
２０…変位計測器
２１…制御装置
２２…信号線
２３…信号線
２４…信号線
２５…シール部材
２６…可撓性部材
２７…アクティブ振動絶縁装置
２８…変位制御用アクチュエータ
２９…アクティブ振動絶縁装置
【図１】
2005214244.tif 000003
【図２】
2005214244.tif 000004
【図３】
2005214244.tif 000005
【図４】
2005214244.tif 000006
【図５】
2005214244.tif 000007
【図６】
2005214244.tif 000008