(57)【要約】【課題】傾斜や加速度の影響を受けない防振機能を実現するとともに、防振構造を簡略化し、機構部品の増加を抑制する。【解決手段】振動を受けるベース部（４）に対して間隔を設けて防振テーブル（６）が配置される。防振機構（８）は、ベース部の中心に対して一定角度の間隔で配置された少なくとも３つの振動吸収部（１０−１、１０−２、１０−３）を持つ。防振機構は、ベース部に作用するｘ軸方向、ｙ軸方向またはｚ軸方向の振動を吸収する。各振動吸収部は、第１のアーム部（１２）と、単一または複数の第２のアーム部（１４）と、弾性部材（１６）とを備えている。第１のアーム部は、ベース部に移動可能に連結されている。第２のアーム部は、第１のアーム部と防振テーブルとの間に移動可能に連結されている。ベース部と防振テーブルとの間に弾性部材が設置されている。この弾性部材がベース部と防振テーブルとの間に作用する力を減衰させる。【選択図】    図１
2013213512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を受けるベース部と、
前記ベース部に対して間隔を設けて配置される防振テーブルと、
前記ベース部の中心に対して一定角度の間隔で配置された少なくとも３つの振動吸収部を持ち、前記ベース部に作用するｘ軸方向、ｙ軸方向またはｚ軸方向の振動を吸収する防振機構と、
を備え、
前記振動吸収部が、
前記ベース部に移動可能に連結された第１のアーム部と、
前記第１のアーム部と前記防振テーブルとの間に移動可能に連結された単一または複数の第２のアーム部と、
前記ベース部と前記防振テーブルとの間に設置され、前記ベース部と前記防振テーブルとの間に作用する力を減衰させる弾性部材と、
を備えることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記防振機構は、前記ベース部の傾きに対して前記防振テーブルを平行にする機能を含むことを特徴とする、請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記振動吸収部は、隣り合う前記第１のアーム部間、隣り合う前記第２のアーム部間または隣り合う前記弾性部材間のなす角度が一定角度となる安定点を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記ベース部または前記防振テーブルに球対偶で接続されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の防振装置。
【請求項５】
前記ベース部または前記防振テーブルは、前記弾性部材の一端を支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４のいずれかに記載の防振装置。
【請求項６】
前記第２のアーム部と前記弾性部材とを一体化したリンク部材を備えることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５のいずれかに記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振技術（免振技術を含む）に関し、たとえば、航空機や艦船などの移動体や振動体に設置される防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機や艦船などの移動体は運用時、静加速度や振動加速度を生じる。このような移動体に搭載される撮影装置や計器類は、移動体から静加速度や振動加速度の影響を受け、画質や測定精度が低下する。画質や測定精度の低下防止には、防振措置または振動対策、免振対策、免震措置または地震対策などが必要であり、防振装置が用いられる。この防振装置は、移動体などから受ける振動に対し、その吸収、抑制、絶縁、打ち消しなど、防振機能を果たす。
【０００３】
振動抑制に関し、基礎部材と振動抑制対象側との間に複数のリンク機構を備えており、振動を減衰させる減衰構造や、振動を絶縁する絶縁構造を備えることが知られている（たとえば、特許文献１）。上下荷重支持部の間を球体偶で支持するアームを含む免震体や、このアームを元の位置に戻す復元手段を備えることが知られている（たとえば、特許文献２）。リンク機構に関し、基台と可動板との間に２本１組のリンクで構成された複数のアームを並列に配置して可動板を可動支持することが知られている（たとえば、特許文献３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２２０８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７３９６号公報
【特許文献３】特開２００１−２９３６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、航空機や艦船など、移動体では振動のほか、重力加速度や旋回加速度の影響を受ける。重力加速度は、移動体が傾斜すると、回転トルクを発生させる成分の量が変化する。並進３軸方向の振動の吸収、抑制、絶縁を行う場合、その傾斜が影響し、振動方向の減衰性を低下させるという課題がある。
【０００６】
並進３軸方向の防振では、作用する加速度の変化やその方向が変化すると、防振機能への影響が生じるという課題がある。
【０００７】
傾斜や作用する外力に対応するため、３軸並進方向の制御を補完する構造では、防振構造の複雑化や大型化を来たし、機構部品の増加を招くなどの課題がある。
【０００８】
そこで、本開示の防振装置の目的は、上記課題に鑑み、傾斜や外力の影響を受けない防振機能を実現することにある。
【０００９】
また、本開示の防振装置の他の目的は、防振構造を簡略化し、機構部品の増加を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本開示の構成は、振動を受けるベース部に対して間隔を設けて防振テーブルが配置される。防振機構は、ベース部の中心に対して一定角度の間隔で配置された少なくとも３つの振動吸収部を持ち、ベース部に作用するｘ軸方向、ｙ軸方向またはｚ軸方向の振動を吸収する。
【００１１】
各振動吸収部は、第１のアーム部と、単一または複数の第２のアーム部と、弾性部材とを備えている。第１のアーム部は、ベース部に移動可能に連結されている。第２のアーム部は、第１のアーム部と防振テーブルとの間に移動可能に連結されている。ベース部と防振テーブルとの間に弾性部材が設置されている。この弾性部材がベース部から防振テーブルに伝達する力を減衰させる。これにより、ベース部に作用する振動が吸収され、防振テーブルへの振動加速度の印加が抑圧される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の構成によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１３】
(1) ベース部に作用する振動を吸収する防振機能が得られる。
【００１４】
(2) ベース部に作用する傾斜や外力に対する影響を抑制でき、防振テーブルの安定化が可能になる。
【００１５】
(3) 少なくとも３組の同一構成の振動吸収部で防振機構を構成できるので、装置の小型化とともに防振機能が高められる。
【００１６】
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る防振装置の一例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る防振装置の一例を示す斜視図である。
【図３】ベース部を示す平面図である。
【図４】ベース部の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図５】防振テーブルを示す平面図である。
【図６】防振テーブルの一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】振動吸収部の第１のアーム部を示す斜視図である。
【図８】振動吸収部の第２のアーム部を示す斜視図である。
【図９】振動吸収部の弾性部材を示す斜視図である。
【図１０】コイルバネを示す側面図である。
【図１１】振動吸収部のリンク構成を示す図である。
【図１２】防振装置の初期状態を示す斜視図である。
【図１３】重力加速度の印加後の安定状態にある防振装置を示す斜視図である。
【図１４】重力加速度の印加後の安定状態にある防振装置を示す斜視図である。
【図１５】重力加速度の印加後の安定状態にある防振装置を示す斜視図である。
【図１６】防振機構の応答特性の計算結果を示す図である。
【図１７】第３の実施形態に係る防振装置の一例を示す斜視図である。
【図１８】ベース部の平面構成を示す平面図である。
【図１９】防振テーブルの平面構成例を示す平面図である。
【図２０】第１のアームと第２のアームの構成例を示す図である。
【図２１】リンクアームのＸ軸方向の回動変位例を示す図である。
【図２２】リンクアームのＺ軸方向の回動変位例を示す図である。
【図２３】リンクアームのＹ軸方向の回動変位例を示す図である。
【図２４】平行リンクアームの回動状態を示す図である。
【図２５】防振テーブル側の回動状態を示す図である。
【図２６】リンクアームおよびコイルバネを分解して示した図である。
【図２７】リンクアームおよび平行リンクアームの連結状態例を示す図である。
【図２８】防振テーブルとリンクアームとをコイルバネを除いて示した図である。
【図２９】コイルバネの支持構造例を示す図である。
【図３０】コイルバネの伸縮性を除いた防振機構のリンク構成例を示す図である。
【図３１】各平行リンクアームの回動拘束動作例を示す図である。
【図３２】荷重が加わっていない状態（初期状態）の防振装置を示す斜視図である。
【図３３】荷重が加わっていない状態（初期状態）の平面構成例を示す図である。
【図３４】図３３のXXXIV 方向からみて示した側面図である。
【図３５】リンクアームを除き、各コイルバネを露出させて示した図である。
【図３６】図３５のXXXVI 方向からみて示した側面図である。
【図３７】防振テーブルに鉛直方向（ベース部に向かう方向）の加速度による荷重が加わっている状態例を示す図である。
【図３８】防振テーブルに鉛直方向（ベース部に向かう方向）の加速度による荷重が加わっている状態例を示す図である。
【図３９】水平方向に加速度が作用した場合を示した図である。
【図４０】水平方向に加速度が作用した場合を示した側面図である。
【図４１】静荷重が作用した場合の動作例を示す図である。
【図４２】反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力点Ｐと重心とが合致していない場合の動作例を示す図である。
【図４３】防振装置が振動源の垂直面に設置された状態での動作例を示す図である。
【図４４】防振装置が振動源の垂直面に設置された状態での動作例を示す図である。
【図４５】防振テーブルに搭載された負荷に対し、防振装置に傾きが生じた場合の状態例を示す図である。
【図４６】防振テーブルに搭載された負荷に対し、防振装置に傾きが生じた場合の状態例を示す図である。
【図４７】ベース部に振動が加わった場合の状態例を示す図である。
【図４８】動荷重状態で、負荷の重心と反作用力の合力点Ｐの位置が合致していない場合の状態例を示す図である。
【図４９】防振機構の基本形態およびメリットを示すテーブルである。
【図５０】防振機構の最適形態およびメリットを示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係る防振装置を示している。
【００２０】
この防振装置２は、本開示の防振装置の一例である。この防振装置２は、ベース部４、防振テーブル６および防振機構８を備えている。
【００２１】
ベース部４は振動源側に設置され、該振動源から振動を受ける。振動源はたとえば、航空機や艦船などの移動体である。
【００２２】
防振テーブル６はベース部４に間隔を設けて配置されている。ベース部４と防振テーブル６との間に防振機構８が設置されている。防振機構８は、ベース部４の中心に対して一定角度の間隔で配置された少なくとも３つの振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３を備えている。すなわち、この防振装置２は、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３によるパラレルリンク構造をとっている。各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は、ベース部４に作用するｘ軸方向、ｙ軸方向またはｚ軸方向の振動を吸収し、またはベース部４の傾きに対して防振テーブル６を平行にする機能を果たす。このｘ軸、ｙ軸はたとえば、ベース部４に対して平面方向の２軸を示している。ｚ軸はたとえば、ベース部４に対して垂直方向を示している。そして、この防振装置２は、ベース部４に対して振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３を介して設置された防振テーブル６に対する並進方向の３軸防振を実現する。
【００２３】
各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は、ベース部４および防振テーブル６の中心軸を中心とした同一の角度θをもって配置されている。３組の振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３では、角度θ＝１２０〔度〕である。各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は同一構成であり、第１および第２のアーム部１２、１４と、弾性部材１６とを備える。
【００２４】
アーム部１２はベース部４に連結部１８−１により移動可能に連結された第１のアーム部の一例である。アーム部１４は、アーム部１２と防振テーブル６との間に連結部１８−２、１８−３により移動可能に連結された第２のアーム部の一例である。
【００２５】
弾性部材１６はたとえば、バネで構成される。この弾性部材１６は、ベース部４と、防振テーブル６との間に連結部１８−４、１８−５により移動可能に連結されている。つまり、アーム部１２は、ベース部４とアーム部１４との間でリンク機構を構成している。アーム部１４は、アーム部１２と防振テーブル６との間でリンク機構を構成している。また、弾性部材１６もベース部４と防振テーブル６との間でリンク機構を構成している。
【００２６】
弾性部材１６は、共振周波数における応答を抑えるために、ダンパーなどの粘性特性を持った要素を付加してもよい。
【００２７】
斯かる構成により、ベース部４に加わる振動に対し、その振動の吸収や減衰を行うことができる。また、ベース部４の傾きに対して防振テーブル６をベース部４に対して平行に維持することができる。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
【００２９】
図２は、第２の実施の形態に係る防振装置を示している。図２において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００３０】
この防振装置２は、第１の実施の形態と同様に３組の振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３を備えている。既述の弾性部材１６はコイルバネ１６０が用いられている。各振動吸収部１０−１、１０−２、１０―３は、中心軸Ｏを中心に角度θで配置されている。ベース部４に振動や傾きが作用してない無負荷であれば、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は中心軸Ｏに対して周方向に均等な中心角をもって静止する関係にある。図２において、矢印ｘおよび矢印ｙは、中心軸Ｏと直交する方向の振動方向を示している。矢印ｚは中心軸Ｏと同一方向の振動または傾き方向を示している。
【００３１】
＜ベース部４＞
【００３２】
図３はベース部４の平面構成例を示している。図４はベース部４の一部を切り欠いて示している。
【００３３】
ベース部４はたとえば、剛性の高い金属で一体に形成させてもよいし、分割された部品をボルトなどにより組立てもよい。このベース部４は既述の振動系や加速度系に設置される。
【００３４】
ベース部４には、軸受け板２０があり、３個のリンク軸３０および３個の軸受のための軸受用球座３４が備えられている。これらを互いに固定する構造として、円形段部２２およびバネ支持部２４が備えられている。
【００３５】
軸受け板２０は、長辺と短辺とからなる６角形状の平坦部である。この軸受け板２０の短辺側には、軸受け部２６が形成されている。この軸受け部２６にある軸受け孔２８には、アーム部１２を回動可能に支持するリンク軸３０が設置される。各リンク軸３０は、既述の連結部１８−１の一例である。円形段部２２は、バネ支持部２４の配置高さに応じて、厚さが設定される。
【００３６】
バネ支持部２４は、円形段部２２の中心に形成された円錐台部であり、全周方向に一定角度の傾斜面を構成している。このバネ支持部２４には中心部に透孔３２が形成され、この透孔３２を中心に軸受用球座３４が形成されている。各軸受用球座３４は、既述の弾性部材１６をベース部４に連結する連結部１８−４の一例である。各軸受用球座３４は軸受け部２６と同様に中心軸Ｏを中心に既述の角度θが設定されている。３組の振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３であれば、角度θは、θ＝１２０〔度〕である。
【００３７】
＜防振テーブル６＞
【００３８】
図５は防振テーブル６を示している。図６は防振テーブル６の一部を切り欠いて示している。
【００３９】
防振テーブル６はたとえば、剛性の高い金属で一体に形成させてもよいし、分割された部品をボルトなどにより組立てもよい。防振テーブル６には、平坦部３６があり、３個のリンク軸４４および３個の軸受用球座５２が備えられている。これらを互いに固定する構造として、円形段部３８および円錐台部４０が備えられている
【００４０】
平坦部３６は、同一幅の辺部からなる６角形状である。この平坦部３６には既述の軸受け部２６と平行に一対の軸受け部４２が形成されている。各軸受け部４２にはリンク軸４４が取り付けられる。各リンク軸４４により、各軸受け部４２の間には、平行リンクアーム４６がリンク軸４４を中心に回動可能に支持されている。平行リンクアーム４６は、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３による振動吸収または傾斜動作により、ベース部４に対して防振テーブル６とともに平行状態が維持される。平行リンクアーム４６には一対の軸受け孔４８が形成されている。このリンク軸４４および軸受孔４８はたとえば既述のアーム部１４と防振テーブル６とを連結する連結部１８−３の一例である。
【００４１】
平坦部３６の各軸受け部４２の下側には、バネ支持部５０が形成されている。このバネ支持部５０には軸受用球座５２が形成されている。軸受用球座５２は既述の弾性部材１６と防振テーブル６とを連結する連結部１８−５の一例である。
【００４２】
円錐台部４０の頂部には円形のテーブル面部５４が形成されている。このテーブル面部５４の中央にはたとえば、中心軸Ｏを中心に円形の透孔部５６が形成されている。テーブル面部５４の周縁には環状の立壁部５８が形成されている。この立壁部５８は、透孔部５６と同心円状にテーブル面部５４を周回している。このテーブル面部５４には、透孔部５６および立壁部５８を利用し、図示しない撮影装置や測定装置が設置される。
【００４３】
＜アーム部１２＞
【００４４】
図７は、ベース部４とアーム部１４との間にあるアーム部１２を示している。このアーム部１２にはリンクアーム１２０が設置されている。このリンクアーム１２０は平板状であり、窓部５９を備えている。この窓部５９の形成によりリンクアーム１２０は軽量化されている。このリンクアーム１２０には、一端側に一対の軸受け部６０が形成されている。軸受け部６０にはリンク軸３０が取り付けられ、このリンク軸３０によりリンクアーム１２０が回動可能に支持されている。
【００４５】
リンクアーム１２０の他端側には一対の軸受け部６２が形成されている。各軸受け部６２の間には、平行リンクアーム６４がリンク軸６６を中心に回動可能に支持されている。平行リンクアーム６４には、アーム部１４側の一対のリンクアーム１４０−１、１４０−２を支持する一対のリンク軸６８が取り付けられる。このリンク軸６８によりリンクアーム１４０−１、１４０−２が回動可能に平行リンクアーム６４に支持される。各平行リンクアーム６４はたとえば、リンクアーム１２０によってベース部４に対して平行に配置される。また、平行リンクアーム６４は、リンクアーム１４０−１、１４０−２によって、平行リンクアーム４６および防振テーブル６に対して平行に維持される。
【００４６】
＜アーム部１４＞
【００４７】
図８は、アーム部１２と防振テーブル６との間にあるアーム部１４を示している。このアーム部１４には、既述のリンクアーム１４０−１、１４０−２が設置されている。これらリンクアーム１４０−１、１４０−２は、平行に配置されている。各リンクアーム１４０−１、１４０−２の一端は平行リンクアーム６４に対し、リンク軸６８によりに回動可能に支持されている。各リンクアーム１４０−１、１４０−２の他端は、防振テーブル６側にある平行リンクアーム４６にリンク軸７０により回動可能に支持されている。リンクアーム１２０とリンクアーム１４０−１、１４０−２は、平行リンクアーム６４を境にして中心軸Ｏから離間方向に頂部を持つＬ字形に配置される。
【００４８】
＜弾性部材１６＞
【００４９】
図９は、弾性部材１６の支持構造を示している。図１０は、コイルバネ１６０を示している。
【００５０】
弾性部材１６にはコイルバネ１６０が使用されている。このコイルバネ１６０は、対向するバネ支持部２４、５０の間に球対偶部７２、７４により支持されている。対向するバネ支持部２４、５０に振動や傾斜による負荷が加わらない静的状態ではたとえば、コイルバネ１６０には張力も圧縮力も生じていない。つまり、バネ支持部２４、５０間の対向間隔はコイルバネ１６０が無負荷状態のバネ長となる。
【００５１】
各コイルバネ１６０は、図１０に示すように、コイル状のバネ本体７６の各端部に球対偶部７２、７４を備えている。各球対偶部７２、７４は、球形の支持部材であり、既述の軸受用球座３４、５２に回転可能に嵌合して支持される。つまり、各球対偶部７２、７４で支持されたバネ本体７６は各球対偶部７２、７４を中心に円弧回動が可能で、伸長可能で、かつ圧縮可能である。
【００５２】
＜リンク構成＞
【００５３】
図１１は、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３のリンク構成を示している。
【００５４】
このリンク構成７８は、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３のいずれか１つのリンク構成例であって、コイルバネ１６０による伸縮機能を除いて示している。
【００５５】
ベース部４と防振テーブル６との間には、既述のアーム部１２とアーム部１４とが連結されている。アーム部１２側には、軸受け部２６、リンク軸３０、リンクアーム１２０、リンク軸６６、平行リンクアーム６４が設置されている。アーム部１４側には、一対のリンク軸６８、リンクアーム１４０−１、１４０−２、一対のリンク軸７０、平行リンクアーム４６、リンク軸４４および軸受け部４２が備えられている。
【００５６】
そしてリンク構成７８に連結された防振テーブル６はたとえば、ベース部４に対してｘ軸およびｙ軸の平面方向、およびｚ軸の鉛直方向に変位可能な３軸方向に自由度が得られる。また防振テーブル６はたとえば、リンク軸４４によりｘ軸回りの回転方向への自由度が設けられている。そしてこの防振装置２は、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が中心軸Ｏ（図５）回りに配置されることで、それぞれ独立して防振テーブル６をｘ軸回りに回転させるのを防止している。そして、たとえばベース部４の傾斜に対応して各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位した場合に、各リンク軸４４は、連動して防振テーブル６を支持する。これにより防振テーブル６は、ベース部４に対して平行状態が維持される。
【００５７】
＜防振動作＞
【００５８】
(1) 初期状態
【００５９】
図１２は、防振装置２の初期状態を示している。傾斜状態となっておらず、または静加速度や振動加速度を受けていない場合、防振装置２は、図１２に示す初期状態となる。この初期状態では、中心軸Ｏにベース部４および防振テーブル６の中心が一致し、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は角度θ＝１２０〔度〕で平衡する。この場合、隣り合うコイルバネ１６０の成す角γ１は、安定点としてたとえば直角となる。リンクアーム１２０とリンクアーム１４０−１、１４０−２の成す角度γ２は、安定点としてたとえば直角となる。リンクアーム１４０−１、１４０−２で構成された隣り合うアーム部１４間の中心軸Ｏ上の成す角γ３も安定点としてたとえば、直角となる。リンクアーム１４０−１、１４０−２は平行に維持される。したがって、ベース部４にある平坦な軸受け板２０と防振テーブル６の平坦面３６およびテーブル面部５４とが平行になる。つまり、初期状態では、ベース部４が傾斜状態となっておらず、または静加速度や振動加速度を受けていない場合の安定状態を構成する。
【００６０】
(2) α１方向の加速度印加後の安定状態
【００６１】
図１３は、α１方向の加速度印加後の安定状態を示している。ベース部４に作用する加速度や傾斜に応じて防振テーブル６側にα１方向の加速度が作用すると、その加速度により振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位してその加速度を吸収する。これにより防振テーブル６の中心軸Ｏ２はたとえば、ベース部４の中心軸Ｏ１に対してα１方向に一定量の変位が生じる。つまり、α１方向の加速度に対し、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の各リンク構成７８による回動を伴う屈伸動作を伴う。この屈伸動作では、加速度方向に対して伸びる動作と、この伸びる動作に対する収縮動作とにより、平行リンクアーム４６、６４の回転による防振テーブル６に対する回動動作を生じる。さらにコイルバネ１６０による伸縮動作が相まってベース部４側から伝えられる加速度を振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が吸収する。これにより、α１方向の加速度に対し、防振テーブル６は安定状態に維持され、たとえばベース部４の軸受け板２０に平行に維持される。
【００６２】
(3) α２方向の加速度印加後の安定状態
【００６３】
図１４は、α２方向の加速度印加後の安定状態を示している。ベース部４に作用する静加速度や振動加速度、または傾斜に応じて防振テーブル６側にα２方向の加速度が作用すると、その加速度により振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位してその加速度を吸収する。これにより防振テーブル６の中心軸Ｏ２はたとえば、ベース部４の中心軸Ｏ１に対してα２方向に一定量の変位が生じる。α１方向の動作と同様に、α２方向の加速度に対し、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の各リンク構成７８による回動を伴う屈伸動作を伴う。この屈伸動作では、加速度方向に対して伸びる動作と、この伸びる動作に対する収縮動作とにより、平行リンクアーム４６、６４の回転による防振テーブル６に対する回動動作を生じる。さらに、コイルバネ１６０による伸縮動作と相まってベース部４側から伝えられる加速度を吸収する。これにより、α２方向の加速度に対しても、防振テーブル６は安定状態に維持され、ベース部４の軸受け板２０に平行に維持される。
【００６４】
(4) α３方向の加速度印加後の安定状態
【００６５】
図１５は、α３方向の加速度印加後の安定状態を示している。ベース部４に作用する加速度などに応じて防振テーブル６側にα３方向の加速度が作用すると、その加速度により振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位してその加速度を吸収する。α３方向がたとえば防振装置２のｚ軸方向に一致している場合、防振テーブル６とベース部４とは中心軸Ｏ上で変位する。α１方向またはα２方向の動作と同様に、α３方向の加速度に対し、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の各リンク構成７８による回動を伴う屈伸動作を伴う。この屈伸動作では、加速度方向に対して屈曲が生じ、平行リンクアーム４６、６４による回転による防振テーブル６に対する回動動作を生じる。そして、コイルバネ１６０による伸縮動作と相まってベース部４側から伝えられる加速度を吸収する。これにより、α３方向の加速度に対し、防振テーブル６は安定状態に維持され、ベース部４の軸受け板２０に平行に維持される。
【００６６】
＜防振機構の応答特性＞
【００６７】
図１６は、防振装置２の応答特性の計算例を示している。
【００６８】
この計算例では、既述のα３方向の重力加速度の印加を想定し、時間に対する防振テーブル６の位置的変化を示している。特性Ｌ１は、α３方向の加速度に対しｚ軸方向の変位を示している。α３方向の重力加速度が加えられた時点から０．３〔ｓｅｃ〕の時間が経過するまで、振動を生じている。つまり、０．３〔ｓｅｃ〕の過渡状態から安定状態に移行している。
【００６９】
既述のようにα３はｚ軸方向の加速である。これに対し、特性Ｌ２は、ｘ軸方向、ｙ軸方向および各軸回りの変化を示している。特性Ｌ２から明らかなように、全く変化の無い直線状態である。つまり、α３方向に加速度、傾き（角度）または振動が加わっても、他の軸方向ではその影響を受けない安定状態が維持されることを示している。
【００７０】
＜第２の実施の形態の特徴事項および効果＞
【００７１】
(1)  この防振装置２では、３組の振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３を１２０〔度〕の間隔で配置してパラレルリンクを構成し、このパラレルリンクにバネ要素を組み合わせて防振機構８を構成している。
【００７２】
(2)  上記構造により、３軸並進方向に防振効果が得られる。
【００７３】
(3)  既述のパラレルリンクは３軸並進方向に自由度を持って防振機能を実現している。また、３軸の回転方向には自由度が設定されていないので、ベース部４に対して防振テーブル６の自由度を抑止している。これにより、ベース部４と防振テーブル６とは協同した防振機能を実現している。
【００７４】
(4)  コイルバネ１６０によるバネ要素を３個独立に配置し、３軸（並進）方向にバネ特性を付与している。これにより、３軸方向の防振機能を実現している。
【００７５】
(5)  防振機構８のコンパクト化を図ることができる。
【００７６】
(6)  ３軸方向に同様の防振特性（等方性防振）が得られ、ベース部４の鉛直方向に対して傾く場合にも対応でき、防振テーブル６をベース部４と平行に維持できる。つまり、この防振装置２はたとえば、航空機などの移動体に設置されたＡＺ軸およびＥＬ軸まわりに回転するジンバル機構内に実装することができる。
【００７７】
(7)  航空機や艦船などに搭載する撮影装置や計測装置などに対する振動、傾き、加速度などによる影響を最小限にし、搭載機器の機能の低下や誤差の発生を防止できる。
【００７８】
〔第３の実施の形態〕
【００７９】
図１７は、第３の実施の形態に係る防振装置を示している。図１７において、上記実施の形態と同一部分には、同一符号を付している。
【００８０】
図１７に示す防振装置２は、ベース部４、防振テーブル６および防振機構８を備えている。防振機構８には、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が中心軸Ｏの周囲に一定角度θ（図１８）の間隔で配置されている。
【００８１】
＜ベース部４＞
【００８２】
図１８は、ベース部４の平面構成を示している。ベース部４には、振動源側に設置され、固着される着座部８０が設けられている。この着座部８０には軸受け板８２が設置されている。この軸受け板８２には、中央に透孔部８４が形成され、この透孔部８４の周囲には、既述の角度θ＝１２０〔度〕の間隔で軸受け部８６が形成されている。この軸受部８６には振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が設置される。
【００８３】
各軸受け部８６には、支持孔８８が形成されているとともに、バネ支持部９０が形成されている。各支持孔８８の側壁には、軸受け孔９２が形成されている。各軸受け孔９２は、既述の連結部１８−１の一例である。バネ支持部９０にはコイルバネ１６０の一端を結合するためのジョイント部９４が形成されている。
【００８４】
＜防振テーブル６＞
【００８５】
図１９は、防振テーブル６の平面構成を示している。この防振テーブル６は、平坦な支持部材であり、中央に透孔９６が形成されている。透孔９６は、組立性向上及び軽量化のためのものである。この透孔９６の周囲には、既述の軸受け部８６に対応する一対の軸受け部９８が形成されている。各軸受け部９８は、既述の第２のアーム部１４と防振テーブル６とを連結する連結部１８−３の一例である。軸受け部９８から中心Ｏ側には、バネ支持部１００が形成されている。バネ支持部１００は、弾性部材と防振テーブル６とを連結する連結部１８−５の構成例である。
【００８６】
＜第１および第２のアーム部１２、１４＞
【００８７】
図２０は、アーム部１２、１４の一例を示している。アーム部１２には、リンクアーム１２０が設置されている。このリンクアーム１２０は板状体である。このリンクアーム１２０の一端には、軸受け部１０２が形成されている。この軸受け部１０２にはリンク軸１０４が取り付けられ、このリンク軸１０４によりリンクアーム１２０の一端がベース部４の支持孔８８に回動可能に支持される。この軸受け部１０２およびリンク軸１０４は、既述の連結部１８−１の構成例である。
【００８８】
このリンクアーム１２０の他端には一対の軸受け部１０６が形成され、この軸受け部１０６には、平行リンクアーム１０８が回動可能に支持されている。平行リンクアーム１０８は、リンクアーム１２０を介してベース部４と平行状態が維持される。この平行リンクアーム１０８には、円筒状のリンクアーム１４０の一端がリンク軸１１０により回動可能に取り付けられている。リンク軸１１０は平行リンクアーム１０８の中心軸と直交する方向に取り付けられている。軸受け部１０６、平行リンクアーム１０８およびリンク軸１１０は、既述の連結部１８−２の構成例である。
【００８９】
リンクアーム１４０の他端には、平行リンクアーム１１２がリンク軸１１４により回転可能に取り付けられている。平行リンクアーム１１２は、リンク軸１１３によって防振テーブル６の軸受け部９８に回動可能に支持される。平行リンクアーム１１２、リンク軸１１４は、リンクアーム１４０と防振テーブル６とを連結する連結部１８−５の構成例である。このアーム部１２、１４が各リンク構成によって連結されることで、たとえば図２０に示すＸ−Ｙ−Ｚ軸上において可動する。
【００９０】
＜リンクアーム１２０、１４０の回動構造＞
【００９１】
図２１は、リンクアーム１４０のＸ軸方向の回動変変位を示している。リンクアーム１４０は、リンク軸１１０を中心にＸ軸方向に回動し、リンク軸１１４側を二点鎖線で示す位置に変位する。ΔＸは、Ｘ軸方向の回動変位を示している。このとき平行リンクアーム１１２は軸受け部９８（図２０）側に係止されている。そして、平行リンクアーム１１２は、リンク軸１１４を中心に回動してリンクアーム１４０の変位に対抗するので、平行リンクアーム１０８に対して平行状態に維持される。
【００９２】
図２２は、リンクアーム１４０のＺ軸方向の回動変位を示している。リンクアーム１４０は、平行リンクアーム１０８の中心Ｏ１を回動中心としてＺ軸方向に回動し、平行リンクアーム１１２側を二点鎖線で示す位置に変位する。図２２の仮想線Ｑは、平行リンクアーム１１２中心軸の回動軌跡の一例を示し、ΔＺは、平行リンクアーム１１２のＺ軸方向の回動変位を示している。
【００９３】
図２３は、リンクアーム１２０のＹ軸方向の回動変位を示している。リンクアーム１４０は、リンク軸１０４の中心Ｏ２を回動中心としてＹ軸方向に回動し、リンクアーム１１２側を二点鎖線で示す位置に変位する。ΔＹは、Ｙ軸方向の回動変位を示している。この回動に応じて二点鎖線で示すようにリンクアーム１４０が変位する。
【００９４】
図２４は、平行リンクアーム１１２の回動を示している。平行リンクアーム１１２は、リンク軸１１４の中心Ｏ３を回動中心としてＺ軸回りに回動をする。
【００９５】
図２５は、防振テーブル６側の回動を示している。防振テーブル６の軸受け部９８は、平行リンクアーム１１２に構成されたリンク軸１１３の中心Ｏ４を回動中心としてＸ軸回りに回動をする。このように平行リンクアーム１１２は、Ｘ軸回りに回動することで、たとえば防振テーブル６を起き上がり方向であるｚ軸（図１７）方向に変位させる。
【００９６】
またリンクアーム１４０は、図２０に示すように平行リンクアーム１１４のリンク軸１１３が防振テーブル６の軸受け部９８によって水平方向（Ｘ軸）に支持されるとともに、リンク軸１１４によって鉛直方向（Ｚ軸）に支持されている。これによりリンクアーム１４０は、Ｙ軸回りへの回転が阻止されている。平行リンクアーム１０８、リンクアーム１４０、平行リンクアーム１１２は、回転のみを阻止する回転軸の結合に使用される機械要素であるカップリングと同じ構成となっている。
【００９７】
このような構成により、このリンクアーム１２０、１４０および平行リンクアーム１０８、１１２は、全体においてＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の変位およびＸ軸回り、Ｚ軸回りの回動変位による５自由度が設定されている。
【００９８】
図２６は、リンクアーム１４０およびコイルバネ１６０を分解して示している。リンクアーム１４０の中心部には平行リンクアーム１０８、１１２を貫く貫通孔１１５が形成されている。この貫通孔１１５は、コイルバネ１６０を貫通して取り付けられる。リンクアーム１４０とコイルバネ１６０は、必ずしも同じ位置に配置する必要はないが、このような配置を取ることにより装置をコンパクトにすることができる。貫通孔１１５は、平行リンクアーム１０８、リンクアーム１４０、平行リンクアーム１１２は主にねじれの荷重を担っており、軸中心付近は、剛性にあまり寄与しないことから軽量化のために設けられているものであるが、同時に装置のコンパクト化にも使用することができる。
【００９９】
コイルバネ１６０の一端には球対偶部１１６が形成され、その他端には、既述のジョイント部９４に結合される２軸支持部１１８が形成されている。この２軸支持部１１８には軸受け孔１３０が形成されている。そしてこの２軸支持部１１８は、軸受け孔１３０に対して直交方向に形成されたジョイント部９４の軸受け孔１３２に連結する。軸受け孔１３０、１３２は、コイルバネ１６０とベース部４とを連結する連結部１８−４の構成例である。これによりコイルバネ１６０は、２軸支持部１１８によって軸受け孔１３０、１３２を中心に、ベース部４に対して２軸方向に回動可能に支持される。
【０１００】
図２７は、リンクアーム１２０および平行リンクアーム１０８を示している。ベース部４に対してリンク軸１０４によって回動自在に支持されたリンクアーム１２０の軸受け部１０６の間には、平行リンクアーム１０８が回動自在に取り付けられている。平行リンクアーム１０８には十字ジョイントが用いられている。この平行リンクアーム１０８の中間には、リンクアーム１４０を回動自在に支持するためのリンク軸１１０が固定されている。
【０１０１】
図２８は、防振テーブル６とリンクアーム１４０とをコイルバネ１６０を除いて示している。防振テーブル６の軸受け部９８には、リンク軸１１３によって平行リンクアーム１１２が回動可能に支持されている。この平行リンクアーム１１２には、十字ジョイントが用いられている。
【０１０２】
＜コイルバネ１６０＞
【０１０３】
図２９は、コイルバネ１６０の支持構造を示している。コイルバネ１６０は、２軸支持部１１８を介してベース部４側のバネ支持部９０のジョイント部９４に取り付けられている。したがって、コイルバネ１６０の２軸支持部１１８側では、軸受け孔１３０側の支持軸１７２で回動可能に支持されるとともに、軸受け孔１３２側の支持軸１７０で回動可能に支持されている。つまり支持軸１７０を中心とした回動と、この回動と直交関係にある支持軸１７２を中心とした回動とが得られる。
【０１０４】
コイルバネ１６０の球対偶部１１６は、防振テーブル６のバネ支持部１００で支持され、球対偶部１１６の中心軸を中心とした回動が可能である。
【０１０５】
以上により、バネ支持部９０とバネ支持部１００の間に、矢印に示す方向に弾性変形を生じさせることができる。また、それ以外の変位および回転はいずれも拘束しないため、既述のリンクアームとの間で、動作の干渉が起こらないようにしている。尚、２軸支持部１１８と球対偶部１１６は、お互いに入れ替えてもよい。
【０１０６】
尚、これらの動作において、コイルバネ部に圧縮方向の力が掛かったときに、座屈が行らないようコイルバネにある程度の曲げ剛性を付与しておく必要がある。
【０１０７】
コイルバネ１６０は、共振周波数における応答を抑えるために、ダンパーなどの粘性特性を持った要素を付加してもよい。
【０１０８】
＜防振機構８のリンク構成＞
【０１０９】
図３０は、コイルバネ１６０の伸縮性を除いた防振機構８のリンク構成例を示している。このリンク構成１７４では、ベース部４と防振テーブル６との間にアーム部１２、１４が連結されている。アーム部１２側には、リンク軸１０４、リンクアーム１２０および平行リンクアーム１０８が連結されている。アーム部１４側には、平行リンクアーム１０８、リンク軸１１０、リンクアーム１４０、リンク軸１１４、平行リンクアーム１１２、リンク軸１１３、軸受け部９８が連結されている。
【０１１０】
このように、このリンク構成１７４により、ベース部４に対し防振テーブル６をリンクアーム１４０の軸回り（つまり図３０のＹ軸回り）の回転を阻止することができる。リンク機構１７４に連結された防振テーブル６はたとえば、ベース部４に対してｘ軸およびｙ軸の平面方向、およびｚ軸の鉛直方向の３軸方向に自由度が得られる。また防振テーブル６はたとえば、リンク軸９４によりｘ軸回りの回転方向への自由度が設けられている。そしてこの防振装置２は、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が中心軸Ｏ（図１８）回りに配置されることで、それぞれ独立して防振テーブル６をｘ軸回りに回転させるのを防止している。そして、たとえばベース部４の傾斜に対応して各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位した場合、各リンク軸１１３は、連動して防振テーブル６を支持する。また、各リンクアーム１４０の軸回りの自由度が拘束される。これにより防振テーブル６の回転を防止する機能が得られる。そして防振テーブル６はたとえば、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３が変位した場合でも、ベース部４に対して平行状態が維持される。
【０１１１】
＜平行リンクアームの回動拘束動作＞
【０１１２】
図３１は、各平行リンクアーム１１２の回動拘束動作例を示している。各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３には共通に平行リンクアーム１１２が備えられている。これに対し、ベース部４に加わる振動、傾き、加速度の方向はまちまちであり、変化する関係にある。このような変則的な振動、傾き、加速度を吸収するには各平行リンクアーム１１２は、独立した回動拘束動作が必要である。図３１では、平行リンクアーム１１２が１２０〔度〕の間隔をもって配置されており、各リンクアーム１４０の中心軸Ｏａ、Ｏｂ、Ｏｃを中心に矢印Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃで示す方向に回動を拘束する。しかしこれらの各リンクアーム１４０は、３つの振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の組み合わせによってそれぞれ独立した回動が拘束されている。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１１３】
＜防振動作＞
【０１１４】
(1) 荷重が加わっていない状態（初期状態）
【０１１５】
図３２は、荷重が加わっていない状態（初期状態）の防振装置２を示している。初期状態では、ベース部４と防振テーブル６とが平行に維持される。同時に、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は、一定の角度θで維持される。この場合、θ＝１２０〔度〕で安定状態となる。
【０１１６】
図３３は、荷重が加わっていない状態（初期状態）の平面構成を示している。図３４は、図３３のXXXIV 方向からみた側面である。ベース部４に対して防振テーブル６は平行に維持され、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３は安定状態に維持されている。
【０１１７】
図３５は、リンクアーム１２０、１４０を除き、各コイルバネ１６０を露出させて示している。図３６は、図３５のXXXVI 方向からみた側面である。荷重が加わっていない状態（初期状態）では、各コイルバネ１６０は伸縮による変形がなく、安定した状態で一定角度θ（＝１２０〔度〕）で維持されている。このとき、ベース部４の中心と防振テーブル６の中心とが一致している。
【０１１８】
(2) 加速度による荷重が加わっている状態（防振状態）
【０１１９】
図３７および図３８は、防振テーブル６に鉛直方向（ベース部４に向かう方向）であるβ１方向に加速度による荷重が加わっている状態を示している。このような加速度が加わると、図３８に示すように、防振テーブル６は、ベース部４側に下降する。実線は、下降状態を示し、破線は下降前の状態を示している。このような加速度による荷重が作用しても、防振テーブル６はベース部４と平行に維持され、傾きは生じない。つまり、安定した状態に維持される。
【０１２０】
(3) 加速度が加わっている状態、
【０１２１】
図３９はたとえば、ベース部４に水平方向に加速度が作用することで、防振テーブル６にたとえばβ２方向に所定の加速度が生じた場合を示している。矢印β２は、加速度の作用方向を示している。このような水平方向の加速度に対し、ベース部４を基準にすると、防振テーブル６側は、加速度方向に変位する。実線は、変位状態を示し、破線は変位前の状態を示している。
【０１２２】
図４０は、水平方向に加速度が作用した場合の側面視を示している。矢印β２は、加速度の作用方向を示している。このような水平方向の加速度に対し、ベース部４を基準にすると、防振テーブル６側は、加速度方向に変位する。実線は、変位状態を示し、破線は変位前の状態を示している。
【０１２３】
＜静荷重状態＞
【０１２４】
図４１は、静荷重が作用した場合の動作例を示している。この静荷重は、重力または防振テーブル６上に機器などの重力による負荷１８０を作用させた場合である。負荷１８０の重心１８２からベース部４側に重力Ｇが作用する。これに対向する反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の軸線方向から重心１８２に作用する。１２０〔度〕の間隔で生じる反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力が重力Ｇと平衡する。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１２５】
図４２は、反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力点Ｐと重心１８２が合致していない、いわゆる偏荷重の場合の動作を示している。つまり負荷１８０の重心１８２を防振テーブル６の中心Ｏに対して変位させて、負荷１８０を防振テーブル６に設置した場合である。
【０１２６】
このような偏荷重が生じている場合、防振テーブル６側には、重心１８２と反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力点との距離Ｄに比例する回転モーメントが生成される。この回転モーメントに対し、反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の周囲には、振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３によりトルクτ１、τ２、τ３が発生する。このトルクにより回転モーメントが相殺される。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１２７】
図４３は、防振装置２が振動源の垂直面に設置された状態での動作例を示している。この場合、防振テーブル６には、負荷１８０が取り付けられ、その重心１８２は、防振機構８の中心軸Ｏに一致している。この場合、重心１８２には、重力加速度Ｇが作用し、これに対し、上側の振動吸収部１０−２には、反作用力Ｆ４が作用し、下側の振動吸収部１０−１には、反作用力Ｆ５が作用する。反作用力Ｆ４は、重心１８２から離れる方向である。これに対し、反作用力Ｆ５は、重心１８２に向かう方向である。つまり、重力加速度が反作用力Ｆ４、Ｆ５の垂直分力と相殺される。これらは、コイルバネ１６０の圧縮と伸長との弾性変形によって実現される。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１２８】
図４４は、防振装置２が振動源の垂直面に設置された状態での動作例を示している。この場合、図４３の場合と異なり、反作用力Ｆ４、Ｆ５の合力点Ｐと重心１８２とが合致していない場合である。このような場合合力点Ｐと重心１８２の距離Ｄに比例する回転モーメントを生じる。これに対し、反作用力Ｆ４、Ｆ５の周囲には、回転トルクτ４、τ５が生成され、これらの回転トルクτ４、τ５によって、荷重による回転モーメントが相殺される。したがって、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１２９】
図４５は、防振テーブル６に搭載された負荷１８０に対し、防振装置２に傾きが生じた場合の状態例である。この場合、重心１８２は、防振装置の中心軸に一致しているので、反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力によって重力Ｇが相殺される。そして、既述の各防振吸収部１０−１、１０−２、１０−３によって、ベース部４の傾きに対応することで、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１３０】
図４６は、防振テーブル６に搭載された負荷１８０に対し、防振装置２に傾きが生じた場合の状態例である。この場合、重心１８２と反作用力Ｆ１、Ｆ２の合力点とが防振装置２の中心軸Ｏに一致しておらず、反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の合力点Ｐに変位が生じている。このような変位は、回転モーメントを生じることは既述の通りである。この場合の回転モーメントも反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を中心とする回転トルクτ１、τ２、τ３によって相殺される。したがって、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１３１】
＜動荷重状態（振動モード）＞
【０１３２】
図４７は、ベース部４に振動が加わった場合の状態例を示している。静荷重では負荷１８０の重心１８２に対し、反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が作用し、これらの合力によって荷重が相殺されるのは既述の通りである。この場合、ベース部４に振動による動荷重が作用すると、平衡状態にある各反作用力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の周囲には、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３による回転トルクτ１、τ２、τ３が生じ、この回転トルクτ１、τ２、τ３で振動が吸収される。この場合、振動方向に応じて各回転トルクτ１、τ２、τ３の大きさが変化する。つまり、振動が大きい方向に対しては相殺方向に大きな回転トルクが生じることになる。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１３３】
図４８は、動荷重状態で、負荷１８０の重心１８２と反作用力の合力点Ｐの位置が合致していない場合の状態例を示している。静荷重状態では、変位によって生じた回転モーメントが回転トルクによって相殺されることは既述の通りである。そして、図４７を参照して説明したとおり、振動作用は、回転トルクτ１、τ２、τ３の合成によって相殺されることは既述のとおりである。よって、重心１８２と合力点Ｐが変位していても、それによる回転モーメントおよび振動による回転モーメントは、回転トルクτ１、τ２、τ３によって相殺される。これにより、ベース部４に対して防振テーブル６が平行に維持される。
【０１３４】
＜第３の実施の形態の特徴および効果＞
【０１３５】
(1)   図４９は、防振機構８の基本形態およびメリットを示すテーブルである。リンクＡＳＳＹは、アーム部１２、１４および平行リンクアーム１０８、１１２などから成るリンクアッセンブリを示している。
【０１３６】
(1−1)  このテーブルから明らかなように、５つのリンク軸を持つリンクアッセンブリで構成することができる。
【０１３７】
(1−2)  １軸方向に弾性特性をもつコイルバネ１６０などのバネアッセンブリを備えており、３軸方向の振動吸収を行うことができる。
【０１３８】
(1−3)  リンクアッセンブリやバネアッセンブリの３組が、ベース部４と防振テーブル６に間に固定され、バネアッセンブリの軸方向は３次元空間内で、一次独立の状態となっている。これにより、振動吸収を効率的に行うことができる。
【０１３９】
(1−4)  リンクアッセンブリのアーム部１４の軸方向は３次元空間内で、一次独立の状態となっている。これにより、リンク回動が妨げられることがなく、バネアッセンブリの振動吸収と相まって効率的な振動吸収が可能となる。
【０１４０】
(2) 図５０は、防振機構８の最適形態およびメリットを示すテーブルである。
【０１４１】
(2−1)  バネアッセンブリの軸方向が互いに直交しているので、並進方向のバネ特性の等方性が向上する。
【０１４２】
(2−2)  リンクアッセンブリのアーム部１４の軸方向は互いに直交しているので、回転方向の剛性の等方性が向上する。
【０１４３】
(2−3)  リンクアッセンブリのアーム部１２とアーム部１４が直交しているので、並進方向の許容変位量の等方性が向上する。
【０１４４】
(2−4)  アーム部１２、１４の長さを等しくすることができ、等しくすれば、並進方向の許容変位量の等方性が向上する。
【０１４５】
(2−5)  バネアッセンンブリとリンクアッセンブリのアーム部１４の軸方向を一致させ、略同位置に配置することができる。つまりコイルバネ１６０をリンクアーム１４０に挿通させている。これにより、部品点数の削減や省スペース化を図ることができる。
【０１４６】
(2−6)  バネアッセンブリの軸方向を負荷１８０の重心１８２に一致させれば、発生するモーメントを小さくできる。リンクアッセンブリに対する負荷を低減できる。これにより、防振機能の安定化に寄与する。
【０１４７】
(2−7)  リンクアッセンブリのアーム部１４の軸方向を負荷１８０の重心１８２に一致させれば、回転方向の固有振動数を向上させることができる。つまり、偏心による見かけの慣性モーメントの増加を防止でき、防振機能の安定化に寄与する。
【０１４８】
(3)  リンクアッセンブリとバネアッセンブリは、それぞれ３組ずつ配置されており、これらが初期状態において１２０度間隔で回転対称に隣り合って配置される。
【０１４９】
(4)  リンクアーム１２０は、反作用力の合力点と防振テーブル６に搭載される負荷の重心と一致させることができれば、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の等方性に寄与する。
【０１５０】
(5)リンクアーム１４０の内部に平行リンクアーム１０８、１１２が収納され、リンク軸、１１０、１１４で軸支されることで、リンクアッセンブリとバネアッセンブリとを一体化させることができ、コンパクト化に寄与する。
【０１５１】
(6)バネアッセンブリは、一端がベース部４側に対して軸回転可能に支持され、他端側が防振ベース６側に３軸回転の球対偶で支持されている。
【０１５２】
(7)バネアッセンブリは、各軸方向の弾性力の合力点と防振テーブル６に搭載される負荷１８０の重心１８２とを一致させることで、各振動吸収部１０−１、１０−２、１０−３の等方性に寄与する。
【０１５３】
〔他の実施の形態〕
【０１５４】
(1) 上記実施の形態では、各振動吸収部を３軸構成としているが、４軸以上の構成としてもよい。
【０１５５】
(2) コイルバネ１６０には３条バネなどの他の弾性手段を用いてもよい。
【０１５６】
以上説明したように、本開示の防振装置の好ましい実施形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５７】
２  防振装置
４  ベース部
６  防振テーブル
８  防振機構
１０−１、１０−２、１０−３  振動吸収部
１２、１４  アーム部
１６  弾性部材
１８−１、１８−２、１８−３、１８−４、１８−５  連結部
２０、８２  軸受け板
２２、３８  円形段部
２４、５０、９０、１００  バネ支持部
２６、４２、６０、６２、８６、９８、１０２、１０６  軸受け部
２８、４８、９２、１３０、１３２  軸受け孔
３４、５２  軸受用球座
３０、４４、６６、６８、７０、１０４、１１０、１１３、１１４  リンク軸
３２、５６、８４、９６  透孔（部）
３６  平坦部
４０  円錐台部
４６、６４、１０８、１１２  平行リンクアーム
８８  支持孔
７２、７４、１１６  球対偶部
７６  バネ本体
７８、１７４  リンク構成
８０  着座部
９４  ジョイント部
１１５  貫通孔
１１８  ２軸支持部
１２０、１４０、１４０−１、１４０−２  リンクアーム
１６０  コイルバネ
１７０、１７２  支持軸
１８０  負荷
１８２  重心
【図１】
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【図２】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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