JP2002035696A

JP2002035696A - 振動制御装置およびその駆動方法

Info

Publication number: JP2002035696A
Application number: JP2000223551A
Authority: JP
Inventors: Masashi Yasuda; 正志安田
Original assignee: Tokkyokiki Corp
Current assignee: Tokkyokiki Corp
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的大きな出力変位を生成できるようにす
る。【解決手段】ピエゾアクチュエータ２と第１および第
２の液体梃子機構４、８とを直列配置することにより、
ピエゾアクチュエータ２の出力変位を、まず第１の液体
梃子機構４の駆動板７に与えて接続子５から拡大させて
取り出し、さらに取り出された変位を第２の液体梃子機
構８の駆動板１１に与えて作用子９から拡大させて取り
出す。これにより、大きな出力変位で振動制御を行うこ
とが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、床などの環境振動
から精密機器を能動的に除振するアクティブ除振装置や
微振動環境のシミュレーションや機器の微振動感度を計
測する微振動加振装置に用いることが可能な、固体アク
チュエータを具備した振動制御装置およびその駆動方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、圧電（ピエゾ）素子および磁歪素
子などの固体アクチュエータは、防振、除振といった振
動制御や振動発振などの様々な分野において使用されて
いる。しかしながら、これらの固体アクチュエータは、
それ単独での変位が比較的小さいために所定の目的を達
成できないことが多い。そこで、大径ピストンと小径ピ
ストンの間に液体を満たした変位拡大機構と固体アクチ
ュエータとを組み合わせた振動制御装置を用いることが
提案されている（例えば特開平７−３０１３５４号公報
参照）。このような変位拡大機構と固体アクチュエータ
とをそれぞれ１つずつ用いた振動制御装置により、大径
ピストンと小径ピストンとの面積比に応じて固体アクチ
ュエータの変位を拡大して小径ピストン側から出力する
ことが可能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような変位拡大機構および固体アクチュエータを具備
した振動制御装置は、固体アクチュエータ自体の変位が
小さいことおよび大径ピストンと小径ピストンとの面積
差をあまりに大きくするのが困難であることのために大
きな出力変位を生成することができない。そのために、
上述した振動制御装置は、位置制御や姿勢制御といった
特に大きな変位を必要とする用途には用いることができ
ない。

【０００４】また、上述した振動制御装置では、制御対
象部材が比較的柔らかいものである場合（特に、アクチ
ュエータおよび制御対象部材を支持している支持系の剛
性が十分でない場合）に変位が制御対象部材の変形に吸
収されてしまい、制御対象部材に対する適切な制御を行
うことができないことがある。

【０００５】このような問題に鑑みて、本発明の主な目
的は、比較的大きな出力変位を生成することが可能な振
動制御装置、および、これに適した駆動方法を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の振動制御装置は、第１の可動部に入力さ
れた変位が拡大されて第２の可動部から出力されるよう
な前記第１および第２の可動部をそれぞれ有する、互い
に直列に配置された複数の変位拡大機構と、直列に配置
された複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第１
の可動部に対して残りの前記第１および第２の可動部と
は反対側に配置されており、供給された電気信号に基づ
いて複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第１の
可動部を移動させる方向に変位可能な固体アクチュエー
タとを備えている。

【０００７】請求項１によると、複数の変位拡大機構が
直列に配置されているために各変位拡大機構において変
位が所定の倍数に拡大されることになり、固体アクチュ
エータに起因した比較的小さな変位が初段の変位拡大機
構の第１の可動部に入力されることにより、最終段の変
位拡大機構の第２の可動部から非常に大きな変位が出力
されることになる。従って、位置制御や姿勢制御などの
特に大きな変位を必要とする用途にも用いることができ
るようになるとともに、制御対象部材が比較的柔らかい
ものである場合にも制御対象部材に対する適切な制御を
行うことができるようになって、固体アクチュエータを
用いた振動制御装置の用途を大幅に広げることが可能で
ある。

【０００８】また、請求項２の振動制御装置は、複数の
前記変位拡大機構の最端部にある前記第２の可動部と前
記固体アクチュエータとの間に、両者に対して直列に配
置された内側弾性部材をさらに備えている。

【０００９】請求項２によると、直列に配置された内側
弾性部材のために振動制御装置の固有振動数が従来より
も低下したものとなり、高周波域において優れたパッシ
ブ振動遮断性能が得られる。例えば、内側弾性部材を具
備していない振動制御装置の固有振動数が１０〜２０Ｈ
ｚ程度であるとすると、これに内側弾性部材を付加した
振動制御装置の固有振動数を１〜１０Ｈｚ程度に低下さ
せることができる。つまり、請求項２の振動制御装置で
は、内側弾性部材の変位（ストローク）の大小に拘わら
ず、柔らかい（すなわち、固有振動数が小さい）支持系
を作ることができるという、パッシブ除振系にとって好
適な特性を得ることができる。

【００１０】また、請求項２では、複数の変位拡大機構
の最端部にある第２の可動部と固体アクチュエータとの
間に両者に対して直列に内側弾性部材が配置されている
ので、内側弾性部材がそれ以外の場所に配置される場合
に比べて弾性係数が大きく変位が小さい（言い換える
と、硬い）内側弾性部材を用いることが可能である。そ
のため、内側弾性部材の体積を縮小することができるこ
とになり、振動制御装置の小型化を図ることが可能とな
る。

【００１１】内側弾性部材としては、ゴムやばねなど公
知のものをいずれも用いることができる。具体的には、
ドリフトや温度変化による特性変化の少ないもの（例え
ば、複数の小さなコイルスプリングが並列に配置された
ばねユニットや、このユニットがゲルでモールドされた
もの、或いは、皿ばねなど）を用いることが好ましい。

【００１２】また、請求項３の振動制御装置は、前記変
位拡大機構が、内部に液体が封入された液体室を有する
液体変位拡大機構であって、前記第１の可動部が前記液
体室内の液体と接触しており、前記第２の可動部が前記
第１の可動部よりも小さい接触面積で前記液体室内の液
体と接触していることを特徴とするものである。

【００１３】請求項３の振動制御装置において、液体変
位拡大機構は、内部に液体が封入された液体室、第１の
可動部、および、第１の可動部よりも液体との接触面積
が小さい第２の可動部を有し、第１の可動部側に固体ア
クチュエータが配置されたものとなっている（以下、こ
のような構造を有する機構を本明細書において、「液体
梃子機構」ということがある）。

【００１４】液体梃子機構においては力伝達が液体で行
われることから、力を作用させる場所や方向を高い自由
度で変更できるというメリットがある。このことを用い
れば、固体アクチュエータをメンテナンスしやすい場所
に配置し、最終段の第２の可動部を制御対象部材の近く
に配置した振動制御装置を構成することができるという
従来の装置では実現できない効果が得られる。

【００１５】さらに、液体梃子機構は、例えばレバーを
用いるなどした機械的な変位拡大機構と比べた場合に、
非剛体内部自由度による高次振動モードをほとんど持た
ないという利点がある。

【００１６】液体室内部の液体としてはシリコンオイル
などの不揮発性で安定なものを用いることが好ましい
が、これに限定されるものではない。液体自身は振動に
対する減衰性を持っている必要はなく、むしろ粘度が小
さく流動性がよい方が制御の立ち上がりに優れている。

【００１７】請求項４の振動制御装置は、前記流体室内
の圧力を調整するための機構をさらに備えている。例え
ば、液体室内に外部からピストンを挿入して第２の可動
部の位置を変更するという手段は簡便である。従来の固
体アクチュエータを備えた振動制御装置では、固体アク
チュエータの少ないストロークを少しでも有効に使うた
めに、固体アクチュエータの位置調整を厳密に行う必要
があり、しかもその調整はジャッキを用いるなど難度が
高いものであった。本発明では、液体室内の圧力を変更
することで簡易に固体アクチュエータに与えられる予圧
レベルの調整を行うことができる。

【００１８】請求項５の振動制御装置は、前記固体アク
チュエータに加えられる負荷を制御することが可能に構
成されている。そして、請求項６の振動制御装置は、前
記固体アクチュエータと並列に配置された内側並列弾性
部材をさらに備えているものである。

【００１９】請求項５、６によると、固体アクチュエー
タに負荷される荷重を制御して固体アクチュエータを最
適動作させることができるようになる。つまり、支持荷
重を全て固体アクチュエータに分担させると、固体アク
チュエータをその作動の最適点で作動させることができ
ない。そこで、請求項５のようにそれぞれの固体アクチ
ュエータをその最適点で使うためには荷重の調整を行う
ことが好ましく、請求項６ではそれを実現するために固
体アクチュエータと並列に内側並列弾性部材が配置され
ている。

【００２０】請求項７の振動制御装置は、前記固体アク
チュエータを被覆する被覆部材をさらに備えている。こ
のような構造は、固体アクチュエータを弾性部材などで
モールドすることによって実現することができる。ま
た、固体アクチュエータを内側並列弾性部材でモールド
することによって、固体アクチュエータを外部湿度の影
響から遮断することもでき、固体アクチュエータの長寿
命化を図ることができる。

【００２１】また、請求項８の振動制御装置は、内部に
液体が封入されているとともに弾性的に体積可変である
多数の小粒が分散された液体室、前記液体室内の液体と
接触している第１の可動部、および、前記第１の可動部
よりも小さい接触面積で前記液体室内の液体と接触して
いる第２の可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置
された複数の変位拡大機構と、直列に配置された複数の
前記変位拡大機構の最端部にある前記第１の可動部に対
して残りの前記第１および第２の可動部とは反対側に配
置されており、供給された電気信号に基づいて複数の前
記変位拡大機構の最端部にある前記第１の可動部を移動
させる方向に変位可能な固体アクチュエータとを備えて
いる。

【００２２】請求項８によると、請求項１と同様に、複
数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変位
拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されることに
なり、位置制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要
とする用途にも用いることができるようになるととも
に、制御対象部材が比較的柔らかいものである場合にも
制御対象部材に対する適切な制御を行うことができるよ
うになって、固体アクチュエータを用いた振動制御装置
の用途を大幅に広げることが可能である。

【００２３】また、請求項３と同様に、液体梃子機構に
よって固体アクチュエータの変位を拡大することがで
き、低周波域において優れたアクティブ振動遮断性能が
得られるとともに、固有振動数が従来よりも低下したも
のとなって高周波域で優れたパッシブ振動遮断性能が得
られる。また、請求項２の内側弾性部材と同等の機能を
果たすものとして液体室内に弾性的に体積可変である多
数の小粒が分散されているので、液体室の外に別の弾性
部材を配置しなくともよい小型でパッシブ除振に適した
振動制御装置を得ることが可能となる。

【００２４】また、請求項９の振動制御装置は、内部に
気体が封入されており弾性的に容積可変である気体室、
前記気体室内の気体と接触している第１の可動部、およ
び、前記第１の可動部よりも小さい接触面積で前記気体
室内の気体と接触している第２の可動部をそれぞれ有す
る、互いに直列に配置された複数の変位拡大機構と、直
列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第１の可動部に対して残りの前記第１および第２の
可動部とは反対側に配置されており、供給された電気信
号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある前
記第１の可動部を移動させる方向に変位可能な固体アク
チュエータとを備えている。

【００２５】請求項９によると、請求項１と同様に、複
数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変位
拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されることに
なり、位置制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要
とする用途にも用いることができるようになるととも
に、制御対象部材が比較的柔らかいものである場合にも
制御対象部材に対する適切な制御を行うことができるよ
うになって、固体アクチュエータを用いた振動制御装置
の用途を大幅に広げることが可能である。

【００２６】また、請求項３と同様に、気体梃子機構に
よって固体アクチュエータの変位を拡大することがで
き、低周波域において優れたアクティブ振動遮断性能が
得られるとともに、固有振動数が従来よりも低下したも
のとなって高周波域で優れたパッシブ振動遮断性能が得
られる。また、気体室内の気体が請求項２の内側弾性部
材と同等の機能を果たすので、気体室の外に別の弾性部
材を配置しなくともよい小型でパッシブ除振に適した振
動制御装置を得ることが可能となる。

【００２７】請求項１０の振動制御装置は、前記第１の
可動部および前記第２の可動部の周縁が、弾性シール部
材によってそれぞれシールされたものである。液体梃子
機構や気体梃子機構にとって液体、気体の漏れがないよ
うに液体室または気体室の第１、第２の可動部を確実に
シールすることは重要である。

【００２８】請求項１１の振動制御装置は、直列に配置
された複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第２
の可動部に対して残りの前記第１および第２の可動部と
は反対側に配置された緩衝弾性部材をさらに備えてい
る。これによると、最端部にある第２の可動部の移動方
向と交差する方向の剪断力が外部から加えられた場合
に、緩衝弾性部材が剪断力の緩衝部材（言い換えると、
剪断力を逃がすための部材）として機能するために第２
の可動部の破損を防止することができる。

【００２９】請求項１２の振動制御装置は、前記緩衝弾
性部材が、最端部にある前記第２の可動部と直列および
並列に配置されたものである。請求項１２の振動制御装
置では、緩衝弾性部材が最端部にある前記第２の可動部
と並列にも配置されていることにより、最端部にある第
２の可動部に負荷される力を調整することが可能となっ
て、固体アクチュエータに負荷される力の制御も可能で
ある。つまり、最端部にある第２の可動部の負担を減ら
して第２の可動部には制御力だけを分担させることがで
きる。このような並列配置される緩衝弾性部材は、第２
の可動部の変位方向だけに弾性変形して弾性力を生じ
る。また、並列配置される緩衝弾性部材での振動減衰が
少なくなるほど、制御効率が高められる。

【００３０】請求項１３の振動制御装置は、前記緩衝弾
性部材が、鋼板および樹脂板の少なくともいずれか一方
とエラストマとが交互に積層された部分を有するもので
ある。請求項１３の振動制御装置のように、弾性部材
が、鋼板および樹脂板の少なくともいずれか一方とエラ
ストマとを交互に積層したもの（以下、「非干渉化弾性
部材」という）は、剪断力の緩衝部材として良好に機能
する。

【００３１】請求項１４の振動制御装置は、複数の前記
固体アクチュエータが並列に配置されたものである。こ
れにより、大きな作用力を生成することができる。

【００３２】請求項１５の振動制御装置は、前記第２の
可動部に対して前記第１の可動部とは反対側に配置され
た制御対象部材までの距離を測定するためのセンサをさ
らに備えたものである。これにより、固体アクチュエー
タを用いて制御対象部材の位置および配向（すなわち、
姿勢）の制御を的確に行うことができるようになる。

【００３３】請求項１６の振動制御装置は、前記固体ア
クチュエータがピエゾ素子を含むものであり、請求項１
７の振動制御装置は、前記固体アクチュエータが超磁歪
素子を含むものである。特に超磁歪素子を含む固体アク
チュエータは変位が大きく壊れにくいという点で有利で
ある。

【００３４】また、上述の振動制御装置を請求項１８〜
２０のように駆動することにより、制御対象部材の振動
発生および振動抑制のための装置として適切に動作させ
ることができる。また、請求項２１の駆動方法のように
複数の前記固体アクチュエータのうち破損したものへの
通電を遮断することで、省電力駆動を実現することがで
きる。この際、固体アクチュエータの制御回路内にヒュ
ーズ機構が組み込まれており、適当なヒューズを切断す
ることで、破損した固体アクチュエータへの通電が遮断
されるようになっていてもよい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。

【００３６】図１は、本発明の第１の実施の形態にかか
る振動制御装置の断面図である。図１に示すように、本
実施の形態の振動制御装置１は、ピエゾ（圧電）素子を
含むピエゾアクチュエータ２と、変位拡大機構である第
１および第２の液体梃子機構４、８とが、第１の液体梃
子機構４を挟むようにしてシリンダケース１３内に直列
に配置されたものである。

【００３７】第１の液体梃子機構４は、シリンダケース
１３に設けられた２つの部屋１６、１７の一方の部屋１
６に、ピエゾアクチュエータ２とともに収容されてい
る。第１の液体梃子機構４は、内部に液体が封入された
液体室６と、液体室６内の液体と接触するように且つ液
体室６とピエゾアクチュエータ２との間に配置された駆
動板７と、液体室６内の液体と接触するように且つ液体
室６に対して駆動板７とは反対側に配置された接続子５
とを有している。また、液体室６内の液体との接触面積
は、駆動板７よりも接続子５の方が小さくなっている。
接続子５の液体室６とは反対側の端部は、シリンダケー
ス１３を２つの部屋１６、１７に仕切る壁に設けられた
孔を通ってシリンダケース１３の他方の部屋１７に突出
して、第２の液体梃子機構８の駆動板１１と接続されて
いる。

【００３８】第２の液体梃子機構８は、部屋１７に収容
されている。第２の液体梃子機構８は、内部に液体が封
入された液体室１０と、液体室１０内の液体と接触する
ように且つ液体室１０と接続子５との間に配置された駆
動板１１と、液体室１０内の液体と接触するように且つ
液体室１０に対して駆動板１１とは反対側に配置された
作用子９とを有している。また、液体室１０内の液体と
の接触面積は、駆動板１１よりも作用子９の方が小さく
なっている。作用子９の液体室１０とは反対側の端部
は、シリンダケース１３に設けられた孔を通ってその外
部に露出している。このようにピエゾアクチュエータ２
を含めすべての部材がシリンダケース１３内に収納され
ているために、本実施の形態の振動制御装置１は小型で
あり、省スペースに寄与することが可能なものとなって
いる。

【００３９】ピエゾアクチュエータ２は、図示しないド
ライバから供給された電気信号に基づいて微小振動す
る。その振動の方向は、ピエゾアクチュエータ２と第１
および第２の液体梃子機構４、８とが直列配置された方
向と平行となっている。

【００４０】また、作用子９および接続子５の側面とシ
リンダケース１３との間には、その間隙を埋めて液体室
６、１０内の液体が漏れないようにするための弾性シー
ル部材１４ａ、１４ｃがそれぞれ配置されている。ま
た、駆動板１１、７の側面とシリンダケース１３との間
にも同様の弾性シール部材１４ｂ、１４ｄがそれぞれ配
置されている。本実施の形態では、駆動板１１、７の周
縁にある弾性シール部材１４ｂ、１４ｄの液体室内の液
体との接触面積が駆動板１１、７の液体室内の液体との
接触面積の１％未満となっている。そのため、作用子
９、接続子５および駆動板１１、７の変位時に液体室
６、１０の内圧によって弾性シール部材１４ｂ、１４ｄ
が変形したとしても液体室６、１０の容積変化量が少な
く、作用子９への力の伝達効率を高く維持することがで
きる。なお、弾性シール部材１４ａ、１４ｃは、剪断力
が加えられた際に作用子９および接続子５を保護すると
いう役割をも有している。

【００４１】シリンダケース１３内の部屋１６内におい
て、駆動板７に対して液体室６とは反対側であってピエ
ゾアクチュエータ２が配置されていない空間には空気が
充填されており、その空気圧は図示しないバルブやコン
プレッサなどの装置（図４参照）によって調整可能とな
っている。つまり、この空間は空気圧調整が可能で、ピ
エゾアクチュエータ２と並列に配置された空気ばねとし
て機能する。従って、当該空間の空気圧を調節すること
で、ピエゾアクチュエータ２に負荷される荷重を制御し
てピエゾアクチュエータ２を最適動作させることができ
るようになる。

【００４２】このように構成された本実施の形態の振動
制御装置１の動作について説明する。振動制御装置１で
は、ピエゾアクチュエータ２を駆動することによって振
動が生じると、その振動が第１の液体梃子機構４の駆動
板７に与えられる。駆動板７はピエゾアクチュエータ２
の変位量とほぼ同じだけ変位するが、接続子５の液体室
６内の液体との接触面積が駆動板７のそれよりも小さい
ために、両者の比の分だけ接続子５の変位が拡大され
る。つまり、接続子５と駆動板７の液体接触面積比が
１：１０であれば、接続子５と駆動板７の変位量比は１
０：１となる。

【００４３】また、接続子５の変位はそのまま第２の液
体梃子機構８の駆動板１１に与えられ、駆動板１１は接
続子５とほぼ同じだけ変位する。しかしながら、作用子
９の液体室１０内の液体との接触面積が駆動板１１のそ
れよりも小さいために、両者の比の分だけ作用子９の変
位が拡大される。つまり、作用子９と駆動板１１の液体
接触面積比が１：１０であれば、作用子９と駆動板１１
の変位量比は１０：１となる。従って、この場合、第１
の液体梃子機構４の駆動板７の変位は、第２の液体梃子
機構８の作用子９から１００倍になって出力される。

【００４４】このように、本実施の形態によると、２つ
の液体梃子機構４、８が直列に配置されているために、
ピエゾアクチュエータ２の変位を大きく拡大して取り出
すことが可能である。これにより、ピエゾアクチュエー
タ２内のピエゾ素子の積層数を従来よりも減少させるこ
とができて、製造コストを低下させることも可能とな
る。また、本実施の形態の振動制御装置１は、位置制御
や姿勢制御などの特に大きな変位を必要とする用途にも
用いることができるとともに、制御対象部材が比較的柔
らかいものである場合にも制御対象部材に対して適切な
制御を行うことができる。なお、ここで説明した効果
は、後述する実施の形態においても同様に得ることが可
能である。

【００４５】さらに、変位拡大機構として液体梃子機構
を用いた本実施の形態の振動制御装置１は、例えば後述
する第８の実施の形態のようにレバーを用いるなどした
機械的な変位拡大機構を用いたものと比較して、構成が
比較的簡単であり且つ非剛性内部自由度における高次振
動モードをほとんど持たないという点からも好ましい。

【００４６】次に、本発明の第２の実施の形態について
図２を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１の実施の形態と同等の部材については同じ符号を用
いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御装置２
１は、ピエゾアクチュエータ２と第１の液体梃子機構４
の駆動板７との間に防振ゴム２３が直列に配置されてい
る点において第１の実施の形態と相違している。また、
この直列配置方向における防振ゴム２３の両端には、例
えば金属や樹脂などからなる肉薄の剛性板２４ａ、２４
ｂがそれぞれ配置されている。このように防振ゴム２３
の両側に剛性板２４ａ、２４ｂを配置しておくことで、
局所的に配置されたピエゾアクチュエータ２の変位を液
体室６内の液体に対して効率的に与えるようにしてい
る。

【００４７】このように、本実施の形態の振動制御装置
２１においては、２つの液体梃子機構４、８、ピエゾア
クチュエータ２および防振ゴム２３が直列に配置されて
いるために、防振ゴム２３が直列に配置されていないも
のと比較して振動制御装置２１の固有振動数が従来より
も小さくなっている。そのため、高周波域で優れたパッ
シブ振動遮断性能が得られる。従って、本実施の形態の
振動制御装置２１によると、小容積で高速応答可能であ
るというピエゾアクチュエータ２が有する利益を保持し
つつ、低周波域では変位の大きな優れたアクティブ振動
遮断性能を発揮することができ、しかも高周波域では優
れたパッシブ振動遮断性能を発揮することができるとい
ういままでの振動制御装置によっては実現できなかった
振動制御系が比較的低コストで構成される。

【００４８】また、本実施の形態の振動制御装置２１に
おいては、防振ゴム２３が第１の液体梃子機構４とピエ
ゾアクチュエータ２との間に両者に対して直列に配置さ
れているので、防振ゴム２３が作用子９に対して駆動板
７やピエゾアクチュエータ２とは反対側に配置されてい
る場合と比較して、防振ゴム２３として弾性係数が大き
く変位が小さいものを用いることが可能である。これに
より、比較的体積の小さい防振ゴム２３を用いることが
できて、振動制御装置２１の一層の小型化を実現するこ
とができる。

【００４９】次に、本発明の第３の実施の形態について
図３を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１の実施の形態と同等の部材については同じ符号を用
いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御装置３
１では、作用子９に対して液体室１０とは反対側の先端
部９ａに積層弾性体３３が配置されている点において第
１の実施の形態と相違している。積層弾性体３３は、鋼
板（若しくは樹脂板またはこれらの両方）と防振ゴムな
どのエラストマとを交互に積層した非干渉化弾性部材で
ある。直列配置方向における積層弾性体３３の両端に
は、剛性板３４ａ、３４ｂがそれぞれ配置されている。

【００５０】このように、本実施の形態では、作用子９
に対して液体室１０とは反対側の先端部９ａにピエゾア
クチュエータ２および液体梃子機構４、８と直列配置さ
れた積層弾性体３３が設けられていることにより、作用
子９の変位方向（つまり直列配置方向）と交差する方向
の剪断力が外部から加えられた場合に、積層弾性体３３
が剪断力の緩衝部材として作用子９に大きな剪断力がか
からないように機能する。従って、作用子９の破損を効
果的に防止することができる。なお、積層弾性体３３の
代わりに積層されていない通常の弾性体を用いてもよい
が、本実施の形態のように積層された非干渉化弾性部材
は剪断力の緩衝部材として良好に機能する。

【００５１】次に、本発明の第４の実施の形態について
図４を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第３の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置４１においては、第１〜第３の実施の形態の振動制
御装置１、２１、３１において用いられていたピエゾア
クチュエータ２に代えて、超磁歪素子を含んだ超磁歪ア
クチュエータ４２が用いられている。超磁歪アクチュエ
ータ４２は、超磁歪ロッド４３と、超磁歪ロッド４３の
振動変位方向の両端に配置されたバイアス永久磁石４４
ａ、４４ｂと、超磁歪ロッド４３の側方に配置された駆
動コイル４４とを具備しており、これらはエラストマ４
５によってモールドされることにより一体となってい
る。駆動コイル４４は外部の駆動回路４６と接続されて
おり、これによって駆動されて超磁歪ロッド４３の周囲
に磁界を発生する。

【００５２】超磁歪ロッド４３の材料は、例えば希土類
元素と鉄が１：２で存在するものであることが好まし
く、例えばＴｂＦｅ₂、ＤｙＦｅ₂、ＳｍＦｅ₂、Ｈｏ
Ｆｅ₂、ＥｒＦｅ₂、Ｔｂ_0.3Ｄｙ_0.7Ｆｅ₂を用いる
ことができる。このような超磁歪ロッド４３を有する超
磁歪アクチュエータ４２は、ピエゾアクチュエータと比
較して、最大磁歪が大きく、応答が高速であり、発生す
る応力が大きいなどの優れた特性を有しており、本実施
の形態のような振動制御装置４１に用いて非常に好適で
ある。

【００５３】また、シリンダケース１３に設けられた部
屋１６内の空隙部分は、空気レギュレータ４７を介して
空気圧源４８に接続されている。これにより、上述した
ように、部屋１６内の空隙部分の圧力を任意の大きさに
制御して、超磁歪アクチュエータ４２に加えられる負荷
を最適値に調整することが可能となっている。

【００５４】また、本実施の形態の振動制御装置４１で
は、第３の実施の形態と同様に作用子９に対して液体室
１０とは反対側に積層弾性体３３および剛性板３４ａ、
３４ｂが直列配置されているとともに、剛性板３４ｂと
シリンダケース１３の間に作用子９と並列に防振ゴム４
９および剛性板３４ｃが配置されている。本実施の形態
において、作用子９と並列な防振ゴム４９は外部から加
えられる力を作用子９と分担して作用子９に加えられる
外力負担を減らす役割を有している。そのため、より精
度の高い振動制御が行えるようになり、防振ゴム４９で
の振動減衰が少なくなるほど制御効率が高められる。

【００５５】次に、本発明の第５の実施の形態について
図５を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第４の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置５１は、第２の液体梃子機構８の液体室１０内の圧
力を調整するための液体室圧力制御機構３２を具備して
いる点において第１の実施の形態の振動制御装置１と相
違している。液体室圧力制御機構５２は、液体室１０内
への侵入が可能なピストン部５４と、例えばねじの回動
による前後移動に応じてピストン部５４の液体室１０内
への侵入深さを任意の深さに調節するためのピストン位
置調節部５３とを有している。ピストン部５４の周縁
は、弾性シール部材１４ｅによってシールされており、
液体室１０内の液体が外部に漏れないようになってい
る。

【００５６】本実施の形態では、ピストン位置調整部５
３でピストン部５４の液体室１０内への侵入深さを調節
することで、液体室１０内の圧力を制御することができ
る。従って、ピエゾアクチュエータ２に与えられる予圧
レベルの調整を簡易に行うことができる。

【００５７】また、本実施の形態の振動制御装置５１
は、第２の実施の形態の振動制御装置２１において、防
振ゴムの形状を変更して防振ゴム５５がピエゾアクチュ
エータ２と直列および並列に配置されるようにするとと
もに剛性板５６ａ、５６ｂを防振ゴム５５の両端に取り
付けたものである。これにより、第１〜第４の実施の形
態において空気ばねの調整により行っていたピエゾアク
チュエータ２の最適動作制御を防振ゴム５５の並列配置
部分によって行うことができるようになる。従って、第
４の実施の形態のように空気ばねに接続されるバルブや
コンプレッサが不要になって装置構成が簡略化されると
いう利点がある。また、防振ゴム５５によってピエゾア
クチュエータ２を外気から遮断することができるので、
ピエゾアクチュエータ２を外部湿度の影響から遮断する
ことができ、ピエゾアクチュエータ２の長寿命化を図る
ことができるという利点もある。なお、防振ゴム５５の
直列配置部分と並列配置部分は必ずしも一体に成形され
ている必要はなく、別体として設けられていてもよい。

【００５８】次に、本発明の第６の実施の形態について
図６を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第５の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置６１は、第２の実施の形態の振動制御装置２１にお
いて、１つのピエゾアクチュエータ２を互いに離隔して
並列配置された３つのピエゾアクチュエータ２ａ、２
ｂ、２ｃに置き換えたものである。３つのピエゾアクチ
ュエータ２ａ、２ｂ、２ｃは図示しない駆動部からの信
号にしたがって同期駆動される。これにより、本実施の
形態の振動制御装置６１は、大きな制御力を生成するこ
とができるものとなっている。

【００５９】次に、本発明の第７の実施の形態について
図７を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第６の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態において
は、振動制御装置に結合された制御対象部材に対して振
動発生または振動抑制制御を行う場合の振動制御装置の
駆動方法についても併せて説明する。なお、本実施の形
態で説明する振動制御装置の駆動方法は、他の実施の形
態の振動制御装置に対しても同様にして適用可能なもの
である。

【００６０】本実施の形態の振動制御装置７１では、液
体梃子機構８の一部を構成する液体室１０が、シリンダ
ケース１３内に設けられた第１液体室１０ａと、作用子
９が配置された下面板７２に設けられた第２液体室１０
ｂと、両者の間を連結するパイプ１０ｃとに分割されて
いる。また、作用子９の周囲は弾性シール部材１４ａで
シールされており、作用子９からの作用力は積層弾性体
３３を介して制御対象部材である上面板７３に与えられ
るようになっている。下面板７２には、上面板７３との
間の距離を測定するためのセンサ７４が配置されてお
り、上面板７３にはその振動加速度を測定するためのセ
ンサ７５が配置されている。また、シリンダケース１３
内には、エラストマ７６でモールドされたピエゾアクチ
ュエータ２ａ、２ｂ、２ｃ、防振ゴム２３、第１の液体
梃子機構４、および、第２の液体梃子機構８の駆動板１
１と第１液体室１０ａが直列に配置収納されている。

【００６１】センサ７４、７５から得られた検出信号
は、前置信号処理器７７に供給される。制御器７８は、
前置信号処理器７７からの信号に基づいて、各ピエゾア
クチュエータ２ａ、２ｂ、２ｃに与えられる制御信号を
求める。そして、この制御信号に応じて各ピエゾアクチ
ュエータ２ａ、２ｂ、２ｃがピエゾ素子ドライバ７９に
よって駆動される。

【００６２】このように、本実施の形態の振動制御装置
７１では、２つの液体室１０ａ、１０ｂをパイプ１０ｃ
で連結することにより、ピエゾアクチュエータ２ａ、２
ｂ、２ｃの配置場所と作用子９の配置場所とをパイプ１
０ｃの長さに応じた任意の距離だけ離隔させることがで
きる。また、上述の第１〜第６の実施の形態では、駆動
板７の変位方向と作用子９の変位方向は常に同じであっ
たが、本実施の形態ではこれが９０°回転している。つ
まり、第１および第２の液体梃子機構４、８を採用する
ことで、力を作用させる方向についても任意の方向を選
択することができる。従って、ピエゾアクチュエータ２
ａ、２ｂ、２ｃをメンテナンスしやすい場所に配置する
一方で作用子９をピエゾアクチュエータ２ａ、２ｂ、２
ｃから遠方に配置し、作用子９をピエゾアクチュエータ
２ａ、２ｂ、２ｃの配向とは無関係に配向することも可
能である。

【００６３】次に、本実施の形態の振動制御装置７１の
駆動方法について説明する。上面板７３に所望の振動を
発生させる場合には、まず、センサ７５によって作用子
９の変位方向（ここでは鉛直方向）についての上面板７
３の振動信号を測定する。そして、この振動信号に基づ
いてフィードバック制御を行い、上面板７３が所定の振
動を起こすような駆動信号を制御器７８およびドライバ
７９で生成する。そして、この駆動信号でピエゾアクチ
ュエータ２ａ、２ｂ、２ｃを駆動する。このような制御
を行うことで、制御対象部材である上面板７３に所望の
振動を起こさせることができる。また、上面板７３の振
動を抑制する場合にも同様にして振動制御装置７１が駆
動されてよい。

【００６４】また、センサ７４からの変位信号をも加味
して制御を行うようにしてよい。すなわち、上面板７３
の相対変位をセンサ７４で検出して上面板７３の目標位
置からの相対的な位置誤差を制御器７８で求める。そし
て、上面板７３が目標位置に追従するように、ピエゾア
クチュエータ２ａ、２ｂ、２ｃに供給される電気信号を
制御器７８によって制御する。このようにすることで、
上面板７３と下面板７２との間の距離を適切な距離に維
持することができる。

【００６５】また、本実施の形態では、ピエゾアクチュ
エータ２ａ、２ｂ、２ｃのうち破損したものへの通電を
遮断するようにしている。これにより、無駄な電力消費
を防止して省電力駆動を実現することができる。そのた
めに、各ピエゾアクチュエータ２ａ、２ｂ、２ｃにはそ
の破損検出のためのセンサ（図示せず）が設けられてお
り、これらセンサからの検出信号が制御器７８に供給さ
れるものとする。

【００６６】次に、本発明の第８の実施の形態について
図８を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第７の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置８１においては、第１〜第７の実施の形態において
用いられていた第１および第２の液体梃子機構４、８に
代わって、第１および第２の機械式梃子機構８２、８３
が互いに直列に配置されている。

【００６７】部屋１６内に収容された第１の機械式梃子
機構８２は、防振ゴム２３側に配置された駆動板８４
と、後述するように駆動板８４の変位を拡大するレバー
８５と、レバー８５に対して駆動板８４とは反対側に配
置された接続子８６とを有している。接続子８６のレバ
ー８５とは反対側の端部は、シリンダケース１３に設け
られた孔を通って部屋１７側に突出している。レバー８
５は、その一端８５ａにおいてシリンダケース１３と回
動可能に接続されているとともに、他端８５ｂにおいて
接続子８６と回動可能に接続されている。また、レバー
８５は、駆動板８４上に設けられた支持部８４ａと比較
的狭い面積で接触することで駆動板８４に支持されてい
る。

【００６８】また、部屋１７内に収容された第２の機械
式梃子機構８３は、第１の機械式梃子機構８２の接続子
８６と接続された駆動板８８と、後述するように駆動板
８８の変位を拡大するレバー８９と、レバー８９に対し
て駆動板８８とは反対側に配置された作用子９０とを有
している。作用子９０のレバー８９とは反対側の端部
は、シリンダケース１３に設けられた孔を通って外部に
突出している。レバー８９は、その一端８９ａにおいて
シリンダケース１３と回動可能に接続されているととも
に、他端８９ｂにおいて作用子９と回動可能に接続され
ている。また、レバー８９は、駆動板８８上に設けられ
た支持部８８ａと比較的狭い面積で接触することで駆動
板８８に支持されている。

【００６９】このように構成された本実施の形態の振動
制御装置８１では、ピエゾアクチュエータ２を駆動する
ことによって振動が生じると、その振動が防振ゴム２３
を介して第１の機械的梃子機構８２の駆動板８４に与え
られる。駆動板８４が上下に変位すると、支持部８４ａ
から力が与えられたレバー８５は端部８５ａを中心とし
て回動し、接続子８６は図中上下に変位する。このと
き、（接続子８６の変位の大きさ：駆動板８４の変位の
大きさ）は、（レバー８５の両端部８５ａ、８５ｂ間の
距離：レバー８５の端部８５ａ−支持部８４ａ間の距
離）となり、接続子８６の変位量は駆動板８４の変位量
よりも拡大される。同様に、第２の機械的梃子機構８３
でも接続子８６を介して駆動板８８から入力された変位
が拡大されて作用子９０から出力される。

【００７０】このように、本実施の形態によると、第１
および第２の機械的梃子機構８２、８３が設けられてい
るために、ピエゾアクチュエータ２の変位を大きく拡大
して取り出すことが可能である。そのためピエゾアクチ
ュエータ２内のピエゾ素子の積層数を従来よりも減少さ
せることができて、製造コストを大幅に低下させること
ができる。しかも、本実施の形態の振動制御装置８１に
おいては、第１および第２の機械式梃子機構８２、８
３、ピエゾアクチュエータ２および防振ゴム２３が直列
に配置されているために、防振ゴム２３が直列に配置さ
れていないものと比較して振動制御装置８１の固有振動
数が従来よりも小さくなっている。そのため、高周波域
で優れたパッシブ振動遮断性能が得られる。さらに、防
振ゴム２３の小型化により振動制御装置８１をコンパク
トに構成することが可能である。

【００７１】次に、本発明の第９の実施の形態について
図９を参照して説明する。なお、本実施の形態において
第１〜第８の実施の形態と同等の部材については同じ符
号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動制御
装置９１では、部屋１６内において、液体室６を挟んで
上下に駆動板７ａ、７ｂおよび５つのピエゾアクチュエ
ータ２ａ〜２ｅが対向するように配置されている。そし
て、第１の液体梃子機構９２は、液体室６と、これを挟
み込む駆動板７ａ、７ｂと、駆動板７ａの中央に設けら
れた接続子５とを具備したものとなっている。駆動板７
ａはピエゾアクチュエータ２ｄ、２ｅによって駆動さ
れ、駆動板７ｂはピエゾアクチュエータ２ａ、２ｂ、２
ｃによって駆動される。

【００７２】また、駆動板７ａと液体室６との間、およ
び、駆動板７ｂと液体室６との間にそれぞれ防振ゴム９
４ａ、９４ｂが配置されている。防振ゴム９４ａ、９４
ｂは、液体室６をシールして液体が漏れないようにする
という役割を有している。さらに、防振ゴム９４ａ、９
４ｂは、第２の実施の形態の防振ゴム２３と同様に、振
動制御装置９１の固有振動数を低下させて高周波域で優
れたパッシブ振動遮断性能を発揮させることを可能とす
る。また、防振ゴム９４ａ、９４ｂとしてはそれが作用
子５の外側（駆動板７ａ、７ｂに対して液体室６とは反
対側）に配置されている場合と比較して弾性係数が大き
く硬いものを用いることが可能であるので、防振ゴム９
４ａ、９５ｂの体積の小型化により振動制御装置９１を
コンパクトな構成とすることが可能となる。

【００７３】また、本実施の形態では、第１の液体梃子
機構９２からシリンダケース８に与えられて外部に逃げ
る作用力がほとんどなく、ピエゾアクチュエータ２ａ〜
２ｅで生じた作用力を高い割合で接続子５に与えること
が可能であり、ピエゾアクチュエータ２ａ〜２ｅを高効
率で動作させることが可能である。また、本実施の形態
のように多くのピエゾアクチュエータ２ａ〜２ｅを対向
させて用いることにより、狭い平面積内に比較的多くの
ピエゾアクチュエータを配置して大きな作用力を得るこ
とができるという利点もある。

【００７４】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て図１０を参照して説明する。なお、本実施の形態にお
いて第１〜第９の実施の形態と同等の部材については同
じ符号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振動
制御装置１０１は、防振ゴム９４ａ、９４ｂの代わりに
弾性シール部材１４ｂが配置されている点および液体室
６、１０内の液体として弾性的に体積可変である多数の
小粒が分散されたものが用いられている点において第９
の実施の形態のものと相違している。弾性的に体積可変
である多数の小粒としては例えば気体が封入された樹脂
やエラストマの粉末体が用いられてよい。

【００７５】本実施の形態によると、液体室６、１０内
に分散された多数の小粒が弾性部材と同等に機能するた
め、第１および第２の液体梃子機構９２、８の液体室
６、１０の外に別に防振ゴムなどの弾性部材を配置しな
くとも、上述した第９の実施の形態と同様の効果を得る
ことができる。従って、上述した効果を保持しつつ振動
制御装置１０１をよりコンパクトに構成することが可能
である。

【００７６】次に、本発明の第１１の実施の形態につい
て図１１を参照して説明する。なお、本実施の形態にお
いて第１〜第１０の実施の形態と同等の部材については
同じ符号を用いその説明を省略する。本実施の形態の振
動制御装置１１１は、第１および第２の液体梃子機構９
２、８の代わりに第１および第２の気体梃子機構１１
２、１１３が用いられている点において第１０の実施の
形態のものと相違している。部屋１６に収容された第１
の気体梃子機構１１２は、上述した他の実施の形態で使
用されている液体室６、１０と比較して非常に高さが小
さく上下の駆動板７ａ、７ｂ間の距離が接近した幅の狭
い気体室１１５を具備している。また、部屋１７に収容
された第２の気体梃子機構１１３は、同じく幅の狭い気
体室１１６を具備している。

【００７７】このように構成された第１および第２の気
体梃子機構１１２、１１３の気体室１１５、１１６内に
封止された気体は弾性部材として機能するため、本実施
の形態によっても第９および第１０の実施の形態と同等
の効果を得ることが可能である。また、第１および第２
の気体梃子機構１１２、１１３は上述した実施の形態で
用いた液体梃子機構に比べて小型であってその外部に弾
性部材をさらに配置する必要がないので、非常にコンパ
クトな振動制御装置を得ることが可能となる。

【００７８】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様
々な設計変更が可能なものである。例えば、第７の実施
の形態のように作用子９の変位方向と制御対象物７３の
変位方向は同じでなくともよく、公知の作用方向変換機
構を用いることにより作用子９の変位方向が制御対象物
７３の変位方向と例えば９０°をなすようにしてもよ
い。また、第５の実施の形態で説明したような液体室圧
力制御機構が、例えば第７の実施の形態のような他の実
施の形態に用いられてもよい。また、第４の実施の形態
で説明したような超磁歪アクチュエータが、例えば第７
および第１０の実施の形態のような他の実施の形態に用
いられてもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
複数の変位拡大機構が直列に配置されているために各変
位拡大機構において変位が所定の倍数に拡大されること
になり、固体アクチュエータに起因した比較的小さな変
位が初段の変位拡大機構の第１の可動部に入力されるこ
とにより、最終段の変位拡大機構の第２の可動部から非
常に大きな変位が出力されることになる。従って、位置
制御や姿勢制御などの特に大きな変位を必要とする用途
にも用いることができるようになるとともに、制御対象
部材が比較的柔らかいものである場合にも制御対象部材
に対する適切な制御を行うことができるようになって、
固体アクチュエータを用いた振動制御装置の用途を大幅
に広げることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図７】本発明の第７の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図８】本発明の第８の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図９】本発明の第９の実施の形態にかかる振動制御装
置の断面図である。

【図１０】本発明の第１０の実施の形態にかかる振動制
御装置の断面図である。

【図１１】本発明の第１１の実施の形態にかかる振動制
御装置の断面図である。

【符号の説明】

１振動制御装置２ピエゾアクチュエータ４第１の液体梃子機構５接続子６液体室７駆動板８第２の液体梃子機構９作用子１０液体室１１駆動板１３シリンダケース１４ａ〜１４ｄ弾性シール部材１６、１７部屋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｆ 15/04 Ｆ１６Ｆ 15/04 ＡＨ０２Ｎ 2/00 Ｈ０２Ｎ 2/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の可動部に入力された変位が拡大さ
れて第２の可動部から出力されるような前記第１および
第２の可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置され
た複数の変位拡大機構と、直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第１の可動部に対して残りの前記第１および第２
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第１の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。
【請求項２】複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第１の可動部と前記固体アクチュエータとの間に、
両者に対して直列に配置された内側弾性部材をさらに備
えていることを特徴とする請求項１に記載の振動制御装
置。
【請求項３】前記変位拡大機構が、内部に液体が封入
された液体室を有する液体変位拡大機構であって、前記
第１の可動部が前記液体室内の液体と接触しており、前
記第２の可動部が前記第１の可動部よりも小さい接触面
積で前記液体室内の液体と接触していることを特徴とす
る請求項１または２に記載の振動制御装置。
【請求項４】前記流体室内の圧力を調整するための機
構をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載
の振動制御装置。
【請求項５】前記固体アクチュエータに加えられる負
荷を制御することが可能に構成されていることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動制御装
置。
【請求項６】前記固体アクチュエータと並列に配置さ
れた内側並列弾性部材をさらに備えていることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動制御装
置。
【請求項７】前記固体アクチュエータを被覆する被覆
部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項に記載の振動制御装置。
【請求項８】内部に液体が封入されているとともに弾
性的に体積可変である多数の小粒が分散された液体室、
前記液体室内の液体と接触している第１の可動部、およ
び、前記第１の可動部よりも小さい接触面積で前記液体
室内の液体と接触している第２の可動部をそれぞれ有す
る、互いに直列に配置された複数の変位拡大機構と、直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第１の可動部に対して残りの前記第１および第２
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第１の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。
【請求項９】内部に気体が封入されており弾性的に容
積可変である気体室、前記気体室内の気体と接触してい
る第１の可動部、および、前記第１の可動部よりも小さ
い接触面積で前記気体室内の気体と接触している第２の
可動部をそれぞれ有する、互いに直列に配置された複数
の変位拡大機構と、直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第１の可動部に対して残りの前記第１および第２
の可動部とは反対側に配置されており、供給された電気
信号に基づいて複数の前記変位拡大機構の最端部にある
前記第１の可動部を移動させる方向に変位可能な固体ア
クチュエータとを備えていることを特徴とする振動制御
装置。
【請求項１０】前記第１の可動部および前記第２の可
動部の周縁が、弾性シール部材によってそれぞれシール
されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１
項に記載の振動制御装置。
【請求項１１】直列に配置された複数の前記変位拡大
機構の最端部にある前記第２の可動部に対して残りの前
記第１および第２の可動部とは反対側に配置された緩衝
弾性部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１
〜１０のいずれか１項に記載の振動制御装置。
【請求項１２】前記緩衝弾性部材が、直列に配置され
た複数の前記変位拡大機構の最端部にある前記第２の可
動部と直列および並列に配置されていることを特徴とす
る請求項１１に記載の振動制御装置。
【請求項１３】前記緩衝弾性部材が、鋼板および樹脂
板の少なくともいずれか一方とエラストマとが交互に積
層された部分を有していることを特徴とする請求項１１
または１２に記載の振動制御装置。
【請求項１４】複数の前記固体アクチュエータが並列
に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のい
ずれか１項に記載の振動制御装置。
【請求項１５】直列に配置された複数の前記変位拡大
機構の最端部にある前記第２の可動部に対して残りの前
記第１および第２の可動部とは反対側に配置された制御
対象部材までの距離を測定するためのセンサをさらに備
えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１
項に記載の振動制御装置。
【請求項１６】前記固体アクチュエータがピエゾ素子
を含んでいることを特徴とする請求項１〜１５のいずれ
か１項に記載の振動制御装置。
【請求項１７】前記固体アクチュエータが超磁歪素子
を含んでいることを特徴とする請求項１〜１５のいずれ
か１項に記載の振動制御装置。
【請求項１８】請求項１〜１７のいずれか１項に記載
の振動制御装置の駆動方法において、直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第２の可動部の変位に基づく制御対象部材の振動
信号を測定し、前記振動信号に基づいて、前記制御対象部材が所定の振
動を起こすような駆動信号を生成し、前記駆動信号で前記固体アクチュエータを駆動すること
を特徴とする振動制御装置の駆動方法。
【請求項１９】請求項１〜１７のいずれか１項に記載
の振動制御装置の駆動方法において、直列に配置された複数の前記変位拡大機構の最端部にあ
る前記第２の可動部の変位に基づく制御対象部材の振動
信号を測定し、前記振動信号に基づいて、前記制御対象部材の振動を抑
制するような駆動信号を生成し、前記駆動信号で前記固体アクチュエータを駆動すること
を特徴とする振動制御装置の駆動方法。
【請求項２０】前記制御対象部材の相対変位を検出し
て前記制御対象部材の目標位置からの位置誤差を求め、前記制御対象部材が目標位置に追従するように、前記固
体アクチュエータに供給される電気信号を制御すること
を特徴とする請求項１８または１９に記載の振動制御装
置の駆動方法。
【請求項２１】複数の前記固体アクチュエータのうち
破損したものへの通電を遮断することを特徴とする請求
項１８〜２０のいずれか１項に記載の振動制御装置の駆
動方法。