JPH11287288A - Vibration isolating device - Google Patents
Vibration isolating deviceInfo
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- JPH11287288A JPH11287288A JP8908998A JP8908998A JPH11287288A JP H11287288 A JPH11287288 A JP H11287288A JP 8908998 A JP8908998 A JP 8908998A JP 8908998 A JP8908998 A JP 8908998A JP H11287288 A JPH11287288 A JP H11287288A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば精密機器や
測定機器を支持台に搭載する場合に使用して好適な防振
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration isolator suitable for use, for example, when mounting a precision instrument or a measuring instrument on a support.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、精密機器等を床面上に設置する
場合、床面から伝達される振動を吸収し、精密機器側へ
の振動伝達を阻止するための防振装置が用いられる。従
来、この種の防振装置には、一定のばね定数をもつ振動
吸収体を備えたものが採用されている。2. Description of the Related Art Generally, when a precision instrument or the like is installed on a floor, a vibration isolator for absorbing vibration transmitted from the floor and preventing the transmission of the vibration to the precision instrument is used. Conventionally, a vibration isolator of this type has a vibration absorber having a constant spring constant.
【０００３】これは、機器を搭載する基台と、この基台
と床面との間に配設され機器への振動を吸収する振動吸
収体とを備えている。このように構成された防振装置に
おいては、床面からの振動が振動吸収体に伝達される
と、振動吸収体によって振動が吸収される。[0003] This is provided with a base on which the equipment is mounted, and a vibration absorber arranged between the base and the floor surface for absorbing vibration to the equipment. In the vibration isolator configured as described above, when the vibration from the floor is transmitted to the vibration absorber, the vibration is absorbed by the vibration absorber.
【０００４】また、従来の防振装置には、特開平６―２
６４９６４号公報に「除振台」として開示されたものが
知られている。これは、床面上に吸振体を介して設置さ
れた基台と、この基台の上方に配設され機器を搭載する
機器取付台と、この機器取付台と基台との間に介装され
高周波微小振幅の振動を吸収するための圧電素子付きの
振動吸収装置と、この振動吸収装置の圧電素子に対する
印加電圧を基台および機器取付台の振動に基づいて制御
するコントローラとを備えている。[0004] Further, a conventional vibration isolator is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
A device disclosed in Japanese Patent No. 64964 as a "vibration isolation table" is known. This consists of a base installed on the floor via a vibration absorber, an equipment mounting base provided above the base and mounting equipment, and an interposition between the equipment mounting base and the base. And a controller for controlling the voltage applied to the piezoelectric element of the vibration absorbing device based on the vibrations of the base and the equipment mounting table. .
【０００５】このように構成された防振装置において
は、床面からの振動が吸振体に伝達されると、吸振体の
内部摩擦によって共振点付近の振動が吸収され、振動吸
収装置によって高周波微小振幅の振動が減衰される。In such a vibration isolator, when vibration from the floor surface is transmitted to the vibration absorber, the vibration near the resonance point is absorbed by the internal friction of the vibration absorber, and the high frequency minute vibration is absorbed by the vibration absorber. Amplitude vibrations are damped.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者（振動吸
収体をもつもの）にあっては、振動吸収体のばね定数が
一定であるため、振動系が共振すると、機器の振動加速
度が入力加速度より大きくなる。この結果、共振による
加速度を考慮して搭載機器を設計する必要が生じ、搭載
機器の設計を面倒なものにするという問題があった。However, in the former case (having a vibration absorber), since the spring constant of the vibration absorber is constant, when the vibration system resonates, the vibration acceleration of the device becomes the input acceleration. Be larger. As a result, it becomes necessary to design the mounted device in consideration of the acceleration due to resonance, and there has been a problem that the design of the mounted device is complicated.
【０００７】一方、後者（吸振体および振動吸収装置を
もつもの）にあっては、凹部付きのゴムおよび圧電素子
に加え、非圧縮性液体を充填する液室を有する外筒金
具，この外筒金具の液室と空気室とを画成する封止板お
よびこの封止板を外筒金具内に弾性保持する環状ゴム等
を必要とするものであるため、部品点数が嵩み、構造を
複雑にするばかりか、コスト高になるという問題があっ
た。[0007] On the other hand, the latter (having a vibration absorber and a vibration absorbing device) has an outer cylindrical metal fitting having a liquid chamber filled with an incompressible liquid, in addition to a rubber having a concave portion and a piezoelectric element. It requires a sealing plate that defines the liquid chamber and the air chamber of the metal fittings, and an annular rubber or the like that elastically holds the sealing plate in the outer metal fittings, so that the number of parts increases and the structure becomes complicated. In addition, there was a problem that the cost was high.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、搭載機器設計上の簡素化を図ることができると
ともに、構造の簡素化およびコストの低廉化を図ること
ができる防振装置の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a vibration damping device which can simplify the design of mounted equipment, simplify the structure and reduce the cost. For the purpose of providing.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の防振装置は、機器を搭載す
る支持台と、この支持台と基準面との間に配設され機器
の振動を吸収する空気ばねとを備え、この空気ばねは、
支持台の振動による調整弁の開閉によってばね定数が可
変する空気ばねからなる構成としてある。したがって、
支持台に対する振動の印加によって調整弁が開閉する
と、空気ばねのばね定数が変化する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration isolator according to the first aspect of the present invention, wherein the vibration isolator is provided between a support base on which equipment is mounted and the support base and a reference surface. And an air spring that absorbs the vibration of the device.
The configuration is made up of an air spring whose spring constant is varied by opening and closing the adjustment valve due to the vibration of the support base. Therefore,
When the adjustment valve opens and closes by applying vibration to the support, the spring constant of the air spring changes.
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の防
振装置において、空気ばねがベローズからなる構成とし
てある。したがって、支持台に対する振動の印加によっ
て調整弁が開閉すると、ベローズのばね定数が変化す
る。According to a second aspect of the present invention, in the vibration isolator according to the first aspect, the air spring comprises a bellows. Therefore, when the adjustment valve is opened and closed by application of vibration to the support, the spring constant of the bellows changes.
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の防振装置において、空気ばねが、円周方向に所定
の間隔をもって並列する複数の空気ばねからなる構成と
してある。したがって、支持台が振動すると、この振動
が複数の空気ばねによって吸収される。[0011] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the vibration damping device described above, the air spring is configured to include a plurality of air springs arranged in parallel at a predetermined interval in a circumferential direction. Therefore, when the support table vibrates, the vibration is absorbed by the plurality of air springs.
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の防振装置において、調整弁が電磁弁からなる
構成としてある。したがって、支持台に対する振動の印
加によって電磁弁が開閉すると、空気ばねのばね定数が
変化する。According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration isolator according to the first, second, or third aspect, the adjustment valve comprises a solenoid valve. Therefore, when the electromagnetic valve is opened and closed by application of vibration to the support, the spring constant of the air spring changes.
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の防
振装置において、空気ばねの圧力変動を検出する圧力セ
ンサおよびこの圧力センサによる検出圧力に対応する振
動数値と予め設定された規定値とを比較して電磁弁を開
閉制御するコントローラを有する構成としてある。した
がって、圧力センサが空気ばねの圧力変動を検出する
と、この検出圧力に対応する振動数値と予め設定された
規定値とを比較し、この比較結果に基づいてコントロー
ラが電磁弁を開閉制御する。According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration isolator according to the fourth aspect, a pressure sensor for detecting a pressure change of the air spring, a vibration value corresponding to a pressure detected by the pressure sensor and a predetermined specified value are set. And a controller for controlling the opening and closing of the solenoid valve. Therefore, when the pressure sensor detects a pressure fluctuation of the air spring, the vibration value corresponding to the detected pressure is compared with a predetermined value, and the controller controls the opening and closing of the solenoid valve based on the comparison result.
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の防
振装置において、規定値を、所定の周波数範囲内にある
数値とする構成としてある。したがって、比較結果が、
圧力センサによる検出圧力に対応する振動数値と予め設
定された周波数範囲内にある数値とを比較することによ
り得られる。According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration damping device according to the fifth aspect, the specified value is a numerical value within a predetermined frequency range. Therefore, the comparison result is
It is obtained by comparing a vibration value corresponding to the pressure detected by the pressure sensor with a value within a predetermined frequency range.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る防振装置の概略を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面
図）、図２は同じく本発明の第一実施形態に係る防振装
置の内部構造を示す斜視図、図３は本発明の第一実施形
態に係る防振装置の使用例を示す斜視図である。同図に
おいて、符号１で示す防振装置は、四つの防振装置から
なり、装置筐体２と支持台３と空気ばね４と調整弁５と
圧力センサ６とコントローラ７とを備えている。これに
より、精密機器Ｓを弾性保持し、精密機器Ｓの振動が吸
収される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an anti-vibration device according to a first embodiment of the present invention (a sectional view taken along line AA in FIG. 3), and FIG. 2 is an internal view of the anti-vibration device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the structure, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of use of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the vibration isolator denoted by reference numeral 1 comprises four vibration isolator devices, and includes a device housing 2, a support 3, an air spring 4, an adjustment valve 5, a pressure sensor 6, and a controller 7. Thereby, the precision device S is elastically held, and the vibration of the precision device S is absorbed.
【００１６】装置筐体２は、円筒体８および底面板９を
有している。円筒体８は下方に開口する有頭筒体からな
り、上面中央部には軸線方向に開口する貫通孔８ａが設
けられている。底面板９は、円筒体８の下方開口部を閉
塞する円板からなり、床面（図示せず）に設置されてい
る。底面板９の外径は、円筒体８の外径より大きな寸法
に設定されている。The device housing 2 has a cylindrical body 8 and a bottom plate 9. The cylindrical body 8 is formed of a headed cylindrical body that opens downward, and a through hole 8a that opens in the axial direction is provided at the center of the upper surface. The bottom plate 9 is formed of a disk that closes the lower opening of the cylindrical body 8 and is installed on a floor (not shown). The outer diameter of the bottom plate 9 is set to be larger than the outer diameter of the cylindrical body 8.
【００１７】支持台３は、貫通孔８ａを挿通する連結軸
３ａおよびこの連結軸３ａを介して互いに対向する上下
二つの円形受台３ｂ、３ｃからなり、底面板９上に空気
ばね４を介して弾性保持されている。これにより、支持
台３に振動が印加されると、空気ばね４が伸縮する。円
形受台３ｂは装置筐体２外に露呈し、上部には精密機器
Ｓが搭載される。円形受台３ｃは装置筐体２に内蔵さ
れ、かつ空気ばね４に連結されている。The support 3 comprises a connecting shaft 3a passing through the through hole 8a and two upper and lower circular receiving bases 3b and 3c opposed to each other via the connecting shaft 3a. It is elastically held. Thus, when vibration is applied to the support 3, the air spring 4 expands and contracts. The circular cradle 3b is exposed outside the apparatus housing 2, and a precision instrument S is mounted on the upper part. The circular cradle 3 c is built in the device housing 2 and is connected to the air spring 4.
【００１８】空気ばね４は、連結軸３ａの延長軸線の円
周方向に等間隔をもって並列する二つのベローズ４ａ，
４ｂからなり、下方の円形受台３ｃと基準面（図示せ
ず）上の底面板９との間に介装され、かつ装置筐体２内
に収納されている。調整弁５は、コントローラ７の制御
によって開閉する電磁弁からなり、一方のベローズ４ａ
に連結され、かつ装置筐体２内に収納されている。これ
により、コントローラ７の制御によって調整弁５が開閉
すると、ベローズ４ａのばね定数が変化する。すなわ
ち、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力が一定値を超えた場合
には、調整弁５が開放し、ベローズ４ａのばね定数が変
化する。一方、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力が一定の範
囲内である場合には、調整弁５が閉塞したままである。The air spring 4 has two bellows 4a, 4a, 4b arranged in parallel at equal intervals in the circumferential direction of the extension axis of the connecting shaft 3a.
4b, is interposed between the lower circular support 3c and the bottom plate 9 on a reference surface (not shown), and is housed in the apparatus housing 2. The regulating valve 5 is an electromagnetic valve that opens and closes under the control of the controller 7.
And is housed in the device housing 2. Thus, when the regulating valve 5 opens and closes under the control of the controller 7, the spring constant of the bellows 4a changes. That is, when the pressure in the bellows 4a, 4b exceeds a certain value, the regulating valve 5 is opened, and the spring constant of the bellows 4a changes. On the other hand, when the pressure in the bellows 4a, 4b is within a certain range, the regulating valve 5 remains closed.
【００１９】圧力センサ６は、他方のベローズ４ｂの圧
力変動を検出する圧力センサからなり、コントローラ７
に接続され、かつ装置筐体２内に収納されている。これ
により、圧力センサ６が他方のベローズ４ｂ内の圧力変
動を検出すると、この検出信号がコントローラ７に出力
される。The pressure sensor 6 comprises a pressure sensor for detecting a pressure fluctuation of the other bellows 4b.
And is housed in the device housing 2. Thereby, when the pressure sensor 6 detects a pressure fluctuation in the other bellows 4b, this detection signal is output to the controller 7.
【００２０】コントローラ７は、圧力センサ６による検
出圧力に対応する振動数値を算出し、この算出値と予め
設定された規定値とを比較して調整弁５を開閉制御する
コントローラからなり、調整弁（電磁弁）５および圧力
センサ６に接続され、かつ装置筐体２内に収納されてい
る。これにより、圧力センサ６がベローズ４ｂの圧力変
動を検出すると、この検出圧力に対応する振動数値を算
出し、この算出値と予め設定された規定値（周波数範囲
にある数値）とを比較し、この比較結果に基づいて調整
弁５を開閉制御する。The controller 7 calculates a vibration value corresponding to the pressure detected by the pressure sensor 6, compares the calculated value with a predetermined value, and controls opening and closing of the regulating valve 5. (Electromagnetic valve) 5 and connected to pressure sensor 6 and housed in device housing 2. Accordingly, when the pressure sensor 6 detects a pressure fluctuation of the bellows 4b, a vibration value corresponding to the detected pressure is calculated, and the calculated value is compared with a predetermined value (a value within a frequency range). The opening and closing of the regulating valve 5 is controlled based on the comparison result.
【００２１】このように構成された防振装置の動作につ
いて説明する。すなわち、支持台３の円形受台３ｂに振
動が印加されると、この振動が連結軸３ａを介して円形
受台３ｃに伝達され、ベローズ４ａ，４ｂが軸線方向に
伸縮する。このとき、圧力センサ６によってベローズ４
ｂの圧力変動が検出され、この検出信号がコントローラ
７に出力される。The operation of the vibration isolator thus configured will be described. That is, when vibration is applied to the circular support 3b of the support 3, this vibration is transmitted to the circular support 3c via the connection shaft 3a, and the bellows 4a, 4b expand and contract in the axial direction. At this time, the bellows 4
The pressure fluctuation of b is detected, and this detection signal is output to the controller 7.
【００２２】そして、コントローラ７が、圧力センサ６
からの出力信号に対応する変動周波数を算出し、この算
出値と予め設定された規定値（所定の周波数範囲内）と
を比較し、この比較結果に基づいて調整弁５を開閉す
る。The controller 7 controls the pressure sensor 6
And calculates a fluctuating frequency corresponding to the output signal from the controller, compares the calculated value with a preset specified value (within a predetermined frequency range), and opens and closes the regulating valve 5 based on the comparison result.
【００２３】この場合、初期状態における振動系の固有
振動数ω１は、振動系の質量をｍとし、各ベローズ４
ａ，４ｂのばね定数をｋ１，ｋ２とすると、ω１＝√
｛（ｋ１＋ｋ２）／ｍ｝で表わされる。そして、支持台
３の振動によってベローズ４ａ，４ｂの内部圧力が増大
して一定値を超えると、振動系が共振し始め、その振幅
が大きくなり、圧力センサ６による検出圧力に対応する
振動数が固有振動数ω１に近似する数値となる。In this case, the natural frequency ω1 of the vibration system in the initial state is represented by
Assuming that the spring constants of a and 4b are k1 and k2, ω1 = √
It is represented by {(k1 + k2) / m}. When the internal pressure of the bellows 4a, 4b increases due to the vibration of the support base 3 and exceeds a certain value, the vibration system starts to resonate, the amplitude thereof increases, and the frequency corresponding to the pressure detected by the pressure sensor 6 increases. The numerical value approximates the natural frequency ω1.
【００２４】ここで、調整弁５の開放によってベローズ
４ａのばね定数が変化し、振動系の固有振動数ω２がω
２＝√（ｋ１／ｍ）となる。なお、ベローズ４ａ，４ｂ
の内部圧力が一定値を超えない場合には、圧力センサ６
による検出圧力に対応する振動数が固有振動数ω１に近
似せず、調整弁５を閉塞したままである。Here, when the regulating valve 5 is opened, the spring constant of the bellows 4a changes, and the natural frequency ω2 of the vibration system becomes ω.
2 = √ (k1 / m). The bellows 4a, 4b
If the internal pressure does not exceed a certain value, the pressure sensor 6
Does not approximate the natural frequency ω1, and the regulating valve 5 remains closed.
【００２５】したがって、本実施形態においては、空気
ばね４のばね定数が振動系の振動に応じて変化するか
ら、振動系の共振を確実に抑制することができ、精密機
器Ｓの振動加速度が入力加速度より大きくなることがな
い。また、本実施形態において、調整弁５の開閉によっ
て空気ばね４（ベローズ４ａ）のばね定数を変化させ、
振動系の共振を抑制できることは、部品点数を削減する
ことができる。Therefore, in the present embodiment, since the spring constant of the air spring 4 changes according to the vibration of the vibration system, the resonance of the vibration system can be reliably suppressed, and the vibration acceleration of the precision instrument S is input. It does not become larger than acceleration. In the present embodiment, the spring constant of the air spring 4 (bellows 4a) is changed by opening and closing the regulating valve 5,
Suppressing the resonance of the vibration system can reduce the number of components.
【００２６】次に、本発明の第二実施形態に係る防振装
置につき、図４および図５を用いて説明する。図４は本
発明の第二実施形態に係る防振装置の概略を示す断面
図、図５は同じく本発明の第二実施形態に係る防振装置
の内部構造を示す斜視図で、同図において図１および図
２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説
明は省略する。同図において、符号２１で示す防振装置
は、装置筐体２と支持台３と空気ばね４と調整弁２５と
を備えている。Next, a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing the internal structure of the vibration isolator according to the second embodiment of the present invention. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the figure, the vibration damping device denoted by reference numeral 21 includes a device housing 2, a support 3, an air spring 4, and an adjustment valve 25.
【００２７】調整弁２５は、ベローズ４ａの圧力変動に
よって開閉する調整弁からなり、一方のベローズ４ａに
連結され、かつ装置筐体２内に収納されている。これに
より、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力変化によって調整弁
２５が開閉すると、ベローズ４ａのばね定数が変化す
る。すなわち、ベローズ４ａ内の圧力が一定値を越えた
場合には、調整弁５が開放し、ベローズ４ａのばね定数
が変化する。一方、ベローズ４ａ内の圧力が一定の範囲
内である場合には、調整弁５が閉塞したままである。The adjustment valve 25 is an adjustment valve that opens and closes according to the pressure fluctuation of the bellows 4a, is connected to one of the bellows 4a, and is housed in the apparatus housing 2. Thus, when the adjustment valve 25 opens and closes due to a change in pressure in the bellows 4a, 4b, the spring constant of the bellows 4a changes. That is, when the pressure in the bellows 4a exceeds a certain value, the regulating valve 5 opens and the spring constant of the bellows 4a changes. On the other hand, when the pressure in the bellows 4a is within a certain range, the regulating valve 5 remains closed.
【００２８】このように構成された防振装置の動作につ
いて説明する。すなわち、支持台３の円形受台３ｂに振
動が印加されると、この振動が連結軸３ａを介して円形
受台３ｃに伝達され、ベローズ４ａ，４ｂが軸線方向に
伸縮する。そして、ベローズ４ｂ内の圧力変動に応じて
調整弁５が開閉する。The operation of the vibration isolator thus configured will be described. That is, when vibration is applied to the circular support 3b of the support 3, this vibration is transmitted to the circular support 3c via the connection shaft 3a, and the bellows 4a, 4b expand and contract in the axial direction. Then, the regulating valve 5 opens and closes according to the pressure fluctuation in the bellows 4b.
【００２９】この場合、初期状態における振動系の固有
振動数ω１は、振動系の質量をｍとし、各ベローズ４
ａ，４ｂのばね定数をｋ１，ｋ２とすると、ω１＝√
｛（ｋ１＋ｋ２）／ｍ｝となる。そして、支持台３の振
動によって両ベローズ４ａ，４ｂの内部圧力が増大して
一定値を超えると、振動系が共振し始め、その振幅が大
きくなり、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力に対応する振動
系の振動数が固有振動数ω１に近似する数値となる。In this case, the natural frequency ω1 of the vibration system in the initial state is defined assuming that the mass of the vibration system is m and each bellows 4
Assuming that the spring constants of a and 4b are k1 and k2, ω1 = √
{(K1 + k2) / m}. When the internal pressure of the bellows 4a, 4b increases due to the vibration of the support 3 and exceeds a certain value, the vibration system starts to resonate, its amplitude increases, and the vibration corresponding to the pressure in the bellows 4a, 4b. The frequency of the system becomes a numerical value that approximates the natural frequency ω1.
【００３０】ここで、調整弁５の開放によってベローズ
４ａのばね定数が変化し、振動系の固有振動数ω２がω
２＝√（ｋ１／ｍ）となる。なお、ベローズ４ａ，４ｂ
の内部圧力が一定値を超えない場合には、振動系の振動
数が固有振動数ω１に近似せず、調整弁５が閉塞したま
まである。Here, when the regulating valve 5 is opened, the spring constant of the bellows 4a changes, and the natural frequency ω2 of the vibration system becomes ω
2 = √ (k1 / m). The bellows 4a, 4b
If the internal pressure does not exceed a certain value, the frequency of the vibration system does not approximate the natural frequency ω1, and the regulating valve 5 remains closed.
【００３１】したがって、本実施形態においては、第一
実施形態と同様に、空気ばね４のばね定数が振動系の振
動に応じて変化するから、振動系の共振を確実に抑制す
ることができ、精密機器Ｓの振動加速度が入力加速度よ
り大きくなることがない。また、本実施形態において、
振動系の共振を抑制して部品点数を削減できることは、
第一実施形態と同様である。Therefore, in the present embodiment, as in the first embodiment, the spring constant of the air spring 4 changes according to the vibration of the vibration system, so that the resonance of the vibration system can be reliably suppressed. The vibration acceleration of the precision device S does not become larger than the input acceleration. In this embodiment,
The ability to suppress the resonance of the vibration system and reduce the number of parts
This is the same as the first embodiment.
【００３２】なお、本実施形態においては、二個の空気
ばねを用いる場合について説明したが、本発明にこれに
限定されず、単数あるいは三個以上の空気ばねを用いる
ものでも実施形態と同様の効果を奏する。この場合、三
個以上の空気ばねを用いる構造では、調整弁によって各
空気ばねのばね定数を変化させてもよい。また、本実施
形態においては、空気ばねとしてベローズである場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、ダイヤ
フラムでもよいことは勿論である。In the present embodiment, the case where two air springs are used has been described. However, the present invention is not limited to this, and even if one or three or more air springs are used, the same as the embodiment is used. It works. In this case, in a structure using three or more air springs, the spring constant of each air spring may be changed by the adjustment valve. Further, in the present embodiment, the case where the air spring is a bellows has been described, but the present invention is not limited to this, and it is a matter of course that a diaphragm may be used.
【００３３】この他、本実施形態においては、精密機器
を搭載する場合に適用する例について説明したが、本発
明はこれに限定適用されず、例えば測定機器を搭載する
場合にも実施形態と同様に適用可能である。In addition, in this embodiment, an example in which the present invention is applied to a case where a precision instrument is mounted has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the same applies to the case where a measuring instrument is mounted. Applicable to
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
器を搭載する支持台と、この支持台と基準面との間に配
設され機器の振動を吸収する空気ばねとを備え、この空
気ばねは、支持台の振動による調整弁の開閉によってば
ね定数が可変する空気ばねからなるので、空気ばねのば
ね定数が振動系の振動に応じて変化する。As described above, according to the present invention, there is provided a support on which the device is mounted, and an air spring disposed between the support and the reference surface to absorb vibration of the device. Since the air spring is an air spring whose spring constant is varied by opening and closing the adjustment valve due to the vibration of the support, the spring constant of the air spring changes according to the vibration of the vibration system.
【００３５】したがって、振動系の共振を確実に抑制す
ることができるから、搭載機器の振動加速度が入力加速
度より大きくなることがなく、搭載機器設計上の簡素化
を図ることができる。また、調整弁の開閉によって空気
ばねのばね定数を変化させ、振動系の共振を抑制できる
ことは、部品点数を削減することができるから、構造の
簡素化およびコストの低廉化を図ることができる。Therefore, since the resonance of the vibration system can be reliably suppressed, the vibration acceleration of the mounted device does not become larger than the input acceleration, and the design of the mounted device can be simplified. In addition, since the spring constant of the air spring can be changed by opening and closing the adjustment valve to suppress the resonance of the vibration system, the number of components can be reduced, so that the structure can be simplified and the cost can be reduced.
【図１】本発明の第一実施形態に係る防振装置の概略を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第一実施形態に係る防振装置の内部構
造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an internal structure of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第一実施形態に係る防振装置の使用例
を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of use of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第二実施形態に係る防振装置の概略を
示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第二実施形態に係る防振装置の内部構
造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an internal structure of an anti-vibration device according to a second embodiment of the present invention.
１ 防振装置 ２ 装置筐体 ３ 支持台 ３ａ 連結軸 ３ｂ，３ｃ 円形受台 ４ 空気ばね ４ａ，４ｂ ベローズ ５ 調整弁 ６ 圧力センサ ７ コントローラ ８ 円筒体 ９ 底面板 Ｓ 精密機器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration isolator 2 Device housing 3 Support stand 3a Connecting shaft 3b, 3c Circular support 4 Air spring 4a, 4b Bellows 5 Adjusting valve 6 Pressure sensor 7 Controller 8 Cylindrical body 9 Bottom plate S Precision equipment
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年２月２２日[Submission date] February 22, 1999
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 防振装置[Title of the Invention] Anti-vibration device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば精密機器や
測定機器を支持台に搭載する場合に使用して好適な防振
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration isolator suitable for use, for example, when mounting a precision instrument or a measuring instrument on a support.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、精密機器等を床面上に設置する
場合、床面から伝達される振動を吸収し、精密機器側へ
の振動伝達を阻止するための防振装置が用いられる。従
来、この種の防振装置には、一定のばね定数をもつ振動
吸収体を備えたものが採用されている。2. Description of the Related Art Generally, when a precision instrument or the like is installed on a floor, a vibration isolator for absorbing vibration transmitted from the floor and preventing the transmission of the vibration to the precision instrument is used. Conventionally, a vibration isolator of this type has a vibration absorber having a constant spring constant.
【０００３】これは、機器を搭載する基台と、この基台
と床面との間に配設され機器への振動を吸収する振動吸
収体とを備えている。このように構成された防振装置に
おいては、床面からの振動が振動吸収体に伝達される
と、振動吸収体によって振動が吸収される。[0003] This is provided with a base on which the equipment is mounted, and a vibration absorber arranged between the base and the floor surface for absorbing vibration to the equipment. In the vibration isolator configured as described above, when the vibration from the floor is transmitted to the vibration absorber, the vibration is absorbed by the vibration absorber.
【０００４】また、従来の防振装置には、特開平６―２
６４９６４号公報に「除振台」として開示されたものが
知られている。これは、床面上に吸振体を介して設置さ
れた基台と、この基台の上方に配設され機器を搭載する
機器取付台と、この機器取付台と基台との間に介装され
高周波微小振幅の振動を吸収するための圧電素子付きの
振動吸収装置と、この振動吸収装置の圧電素子に対する
印加電圧を基台および機器取付台の振動に基づいて制御
するコントローラとを備えている。[0004] Further, a conventional vibration isolator is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
A device disclosed in Japanese Patent No. 64964 as a "vibration isolation table" is known. This consists of a base installed on the floor via a vibration absorber, an equipment mounting base provided above the base and mounting equipment, and an interposition between the equipment mounting base and the base. And a controller for controlling the voltage applied to the piezoelectric element of the vibration absorbing device based on the vibrations of the base and the equipment mounting table. .
【０００５】このように構成された防振装置において
は、床面からの振動が吸振体に伝達されると、吸振体の
内部摩擦によって共振点付近の振動が吸収され、振動吸
収装置によって高周波微小振幅の振動が減衰される。In such a vibration isolator, when vibration from the floor surface is transmitted to the vibration absorber, the vibration near the resonance point is absorbed by the internal friction of the vibration absorber, and the high frequency minute vibration is absorbed by the vibration absorber. Amplitude vibrations are damped.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者（振動吸
収体をもつもの）にあっては、振動吸収体のばね定数が
一定であるため、振動系が共振すると、機器の振動加速
度が入力加速度より大きくなる。この結果、共振による
加速度を考慮して搭載機器を設計する必要が生じ、搭載
機器の設計を面倒なものにするという問題があった。However, in the former case (having a vibration absorber), since the spring constant of the vibration absorber is constant, when the vibration system resonates, the vibration acceleration of the device becomes the input acceleration. Be larger. As a result, it becomes necessary to design the mounted device in consideration of the acceleration due to resonance, and there has been a problem that the design of the mounted device is complicated.
【０００７】一方、後者（吸振体および振動吸収装置を
もつもの）にあっては、凹部付きのゴムおよび圧電素子
に加え、非圧縮性液体を充填する液室を有する外筒金
具，この外筒金具の液室と空気室とを画成する封止板お
よびこの封止板を外筒金具内に弾性保持する環状ゴム等
を必要とするものであるため、部品点数が嵩み、構造を
複雑にするばかりか、コスト高になるという問題があっ
た。[0007] On the other hand, the latter (having a vibration absorber and a vibration absorbing device) has an outer cylindrical metal fitting having a liquid chamber filled with an incompressible liquid, in addition to a rubber having a concave portion and a piezoelectric element. It requires a sealing plate that defines the liquid chamber and the air chamber of the metal fittings, and an annular rubber or the like that elastically holds the sealing plate in the outer metal fittings, so that the number of parts increases and the structure becomes complicated. In addition, there was a problem that the cost was high.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、搭載機器設計上の簡素化を図ることができると
ともに、構造の簡素化およびコストの低廉化を図ること
ができる防振装置の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a vibration damping device which can simplify the design of mounted equipment, simplify the structure and reduce the cost. For the purpose of providing.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の防振装置は、装置筐体と、
この装置筐体の外部に位置して機器を搭載する受台、及
び前記装置筐体の内部に収納された受台とからなる支持
台と、前記装置筐体内部に収納された受台の下部に、円
周方向に所定の間隔をもって並列する複数の空気ばね
と、これら空気ばねのうち一の空気ばねの下部に設けた
調整弁と、れら空気ばねのうち他の一の空気ばねの下部
に設けた圧力センサと、前記装置筐体の内部に収納さ
れ、前記圧力センサによる検出圧力に対応する振動数値
と予め設定された規定値とを比較して前記調整弁を開閉
制御するコントローラとを有し、前記調整弁の開閉によ
って前記空気ばねのばね定数を可変する構成としてあ
る。したがって、圧力センサが空気ばねの圧力変動を検
出すると、この検出圧力に対応する振動数値と予め設定
された規定値とを比較し、この比較結果に基づいてコン
トローラが電磁弁を開閉制御する。この結果、空気ばね
のばね定数が変化する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an anti-vibration apparatus comprising: an apparatus housing;
A cradle for mounting equipment located outside of the device housing, and
And a cradle housed inside the device housing
A table and a circle below the receiving table stored inside the device housing.
A plurality of air springs arranged in parallel at a predetermined interval in the circumferential direction
And provided below one of the air springs.
A regulating valve and a lower part of one of the other air springs
And a pressure sensor provided inside the device housing.
Vibration value corresponding to the pressure detected by the pressure sensor
To open and close the regulating valve by comparing with the preset specified value.
And a controller for controlling the opening and closing of the regulating valve.
Thus, the spring constant of the air spring is varied . Therefore, the pressure sensor detects the pressure fluctuation of the air spring.
When it comes out, the vibration value corresponding to this detected pressure is set in advance.
The specified value is compared with the specified value.
The troller controls the opening and closing of the solenoid valve. As a result, the spring constant of the air spring changes.
【００１０】請求項２記載の発明は、空気ばねがベロー
ズからなる構成としてある。したがって、支持台に対す
る振動の印加によって調整弁が開閉すると、ベローズの
ばね定数が変化する。 According to a second aspect of the present invention, the air spring comprises a bellows. Therefore, when the adjustment valve is opened and closed by application of vibration to the support, the spring constant of the bellows changes.
【００１１】請求項３記載の発明は、 調整弁が電磁弁か
らなる構成としてある。したがって、支持台に対する振
動の印加によって電磁弁が開閉すると、空気ばねのばね
定数が変化する。 According to a third aspect of the present invention, the regulating valve comprises a solenoid valve. Therefore, when the electromagnetic valve is opened and closed by application of vibration to the support, the spring constant of the air spring changes.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る防振装置の概略を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面
図）、図２は同じく本発明の第一実施形態に係る防振装
置の内部構造を示す斜視図、図３は本発明の第一実施形
態に係る防振装置の使用例を示す斜視図である。同図に
おいて、符号１で示す防振装置は、四つの防振装置から
なり、装置筐体２と支持台３と空気ばね４と調整弁５と
圧力センサ６とコントローラ７とを備えている。これに
より、精密機器Ｓを弾性保持し、精密機器Ｓの振動が吸
収される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an anti-vibration device according to a first embodiment of the present invention (a sectional view taken along line AA in FIG. 3), and FIG. 2 is an internal view of the anti-vibration device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the structure, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of use of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the vibration isolator denoted by reference numeral 1 comprises four vibration isolator devices, and includes a device housing 2, a support 3, an air spring 4, an adjustment valve 5, a pressure sensor 6, and a controller 7. Thereby, the precision device S is elastically held, and the vibration of the precision device S is absorbed.
【００１３】 装置筐体２は、円筒体８および底面板９を
有している。円筒体８は下方に開口する有頭筒体からな
り、上面中央部には軸線方向に開口する貫通孔８ａが設
けられている。底面板９は、円筒体８の下方開口部を閉
塞する円板からなり、床面（図示せず）に設置されてい
る。底面板９の外径は、円筒体８の外径より大きな寸法
に設定されている。 The device housing 2 has a cylindrical body 8 and a bottom plate 9. The cylindrical body 8 is formed of a headed cylindrical body that opens downward, and a through hole 8a that opens in the axial direction is provided at the center of the upper surface. The bottom plate 9 is formed of a disk that closes the lower opening of the cylindrical body 8 and is installed on a floor (not shown). The outer diameter of the bottom plate 9 is set to be larger than the outer diameter of the cylindrical body 8.
【００１４】 支持台３は、貫通孔８ａを挿通する連結軸
３ａおよびこの連結軸３ａを介して互いに対向する上下
二つの円形受台３ｂ、３ｃからなり、底面板９上に空気
ばね４を介して弾性保持されている。これにより、支持
台３に振動が印加されると、空気ばね４が伸縮する。円
形受台３ｂは装置筐体２外に露呈し、上部には精密機器
Ｓが搭載される。円形受台３ｃは装置筐体２に内蔵さ
れ、かつ空気ばね４に連結されている。 The support base 3 comprises a connecting shaft 3a passing through the through-hole 8a and two upper and lower circular receiving bases 3b and 3c opposed to each other via the connecting shaft 3a. It is elastically held. Thus, when vibration is applied to the support 3, the air spring 4 expands and contracts. The circular cradle 3b is exposed outside the apparatus housing 2, and a precision instrument S is mounted on the upper part. The circular cradle 3 c is built in the device housing 2 and is connected to the air spring 4.
【００１５】 空気ばね４は、連結軸３ａの延長軸線の円
周方向に等間隔をもって並列する二つのベローズ４ａ，
４ｂからなり、下方の円形受台３ｃと基準面（図示せ
ず）上の底面板９との間に介装され、かつ装置筐体２内
に収納されている。調整弁５は、コントローラ７の制御
によって開閉する電磁弁からなり、一方のベローズ４ａ
に連結され、かつ装置筐体２内に収納されている。これ
により、コントローラ７の制御によって調整弁５が開閉
すると、ベローズ４ａのばね定数が変化する。すなわ
ち、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力が一定値を超えた場合
には、調整弁５が開放し、ベローズ４ａのばね定数が変
化する。一方、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力が一定の範
囲内である場合には、調整弁５が閉塞したままである。 The air spring 4 has two bellows 4a, 4a, 4c, which are arranged in parallel at equal intervals in the circumferential direction of the extension axis of the connecting shaft 3a.
4b, is interposed between the lower circular support 3c and the bottom plate 9 on a reference surface (not shown), and is housed in the apparatus housing 2. The regulating valve 5 is an electromagnetic valve that opens and closes under the control of the controller 7.
And is housed in the device housing 2. Thus, when the regulating valve 5 opens and closes under the control of the controller 7, the spring constant of the bellows 4a changes. That is, when the pressure in the bellows 4a, 4b exceeds a certain value, the regulating valve 5 is opened, and the spring constant of the bellows 4a changes. On the other hand, when the pressure in the bellows 4a, 4b is within a certain range, the regulating valve 5 remains closed.
【００１６】 圧力センサ６は、他方のベローズ４ｂの圧
力変動を検出する圧力センサからなり、コントローラ７
に接続され、かつ装置筐体２内に収納されている。これ
により、圧力センサ６が他方のベローズ４ｂ内の圧力変
動を検出すると、この検出信号がコントローラ７に出力
される。 The pressure sensor 6 comprises a pressure sensor for detecting a pressure fluctuation of the other bellows 4b.
And is housed in the device housing 2. Thereby, when the pressure sensor 6 detects a pressure fluctuation in the other bellows 4b, this detection signal is output to the controller 7.
【００１７】 コントローラ７は、圧力センサ６による検
出圧力に対応する振動数値を算出し、この算出値と予め
設定された規定値とを比較して調整弁５を開閉制御する
コントローラからなり、調整弁（電磁弁）５および圧力
センサ６に接続され、かつ装置筐体２内に収納されてい
る。これにより、圧力センサ６がベローズ４ｂの圧力変
動を検出すると、この検出圧力に対応する振動数値を算
出し、この算出値と予め設定された規定値（周波数範囲
にある数値）とを比較し、この比較結果に基づいて調整
弁５を開閉制御する。 The controller 7 calculates a vibration value corresponding to the pressure detected by the pressure sensor 6, compares the calculated value with a predetermined value, and controls the opening and closing of the regulating valve 5. (Electromagnetic valve) 5 and connected to pressure sensor 6 and housed in device housing 2. Accordingly, when the pressure sensor 6 detects a pressure fluctuation of the bellows 4b, a vibration value corresponding to the detected pressure is calculated, and the calculated value is compared with a predetermined value (a value within a frequency range). The opening and closing of the regulating valve 5 is controlled based on the comparison result.
【００１８】 このように構成された防振装置の動作につ
いて説明する。すなわち、支持台３の円形受台３ｂに振
動が印加されると、この振動が連結軸３ａを介して円形
受台３ｃに伝達され、ベローズ４ａ，４ｂが軸線方向に
伸縮する。このとき、圧力センサ６によってベローズ４
ｂの圧力変動が検出され、この検出信号がコントローラ
７に出力される。 [0018] In operation of the thus constructed vibration isolator. That is, when vibration is applied to the circular support 3b of the support 3, this vibration is transmitted to the circular support 3c via the connection shaft 3a, and the bellows 4a, 4b expand and contract in the axial direction. At this time, the bellows 4
The pressure fluctuation of b is detected, and this detection signal is output to the controller 7.
【００１９】 そして、コントローラ７が、圧力センサ６
からの出力信号に対応する変動周波数を算出し、この算
出値と予め設定された規定値（所定の周波数範囲内）と
を比較し、この比較結果に基づいて調整弁５を開閉す
る。 The controller 7 controls the pressure sensor 6
And calculates a fluctuating frequency corresponding to the output signal from the controller, compares the calculated value with a preset specified value (within a predetermined frequency range), and opens and closes the regulating valve 5 based on the comparison result.
【００２０】 この場合、初期状態における振動系の固有
振動数ω１は、振動系の質量をｍとし、各ベローズ４
ａ，４ｂのばね定数をｋ１，ｋ２とすると、ω１＝√
｛（ｋ１＋ｋ２）／ｍ｝で表わされる。そして、支持台
３の振動によってベローズ４ａ，４ｂの内部圧力が増大
して一定値を超えると、振動系が共振し始め、その振幅
が大きくなり、圧力センサ６による検出圧力に対応する
振動数が固有振動数ω１に近似する数値となる。 In this case, the natural frequency ω1 of the vibration system in the initial state is defined assuming that the mass of the vibration system is m and each bellows 4
Assuming that the spring constants of a and 4b are k1 and k2, ω1 = √
It is represented by {(k1 + k2) / m}. When the internal pressure of the bellows 4a, 4b increases due to the vibration of the support base 3 and exceeds a certain value, the vibration system starts to resonate, the amplitude thereof increases, and the frequency corresponding to the pressure detected by the pressure sensor 6 increases. The numerical value approximates the natural frequency ω1.
【００２１】 ここで、調整弁５の開放によってベローズ
４ａのばね定数が変化し、振動系の固有振動数ω２がω
２＝√（ｋ１／ｍ）となる。なお、ベローズ４ａ，４ｂ
の内部圧力が一定値を超えない場合には、圧力センサ６
による検出圧力に対応する振動数が固有振動数ω１に近
似せず、調整弁５を閉塞したままである。 [0021] Here, the spring constant of the bellows 4a is changed by the opening of the adjusting valve 5, the natural frequency ω2 of the vibration system ω
2 = √ (k1 / m). The bellows 4a, 4b
If the internal pressure does not exceed a certain value, the pressure sensor 6
Does not approximate the natural frequency ω1, and the regulating valve 5 remains closed.
【００２２】 したがって、本実施形態においては、空気
ばね４のばね定数が振動系の振動に応じて変化するか
ら、振動系の共振を確実に抑制することができ、精密機
器Ｓの振動加速度が入力加速度より大きくなることがな
い。また、本実施形態において、調整弁５の開閉によっ
て空気ばね４（ベローズ４ａ）のばね定数を変化させ、
振動系の共振を抑制できることは、部品点数を削減する
ことができる。 [0022] Thus, in the present embodiment, since the spring constant of the air spring 4 is changed according to the vibration of the vibration system, it is possible to reliably suppress the resonance of the vibration system, the vibration acceleration of the precision equipment S is input It does not become larger than acceleration. In the present embodiment, the spring constant of the air spring 4 (bellows 4a) is changed by opening and closing the regulating valve 5,
Suppressing the resonance of the vibration system can reduce the number of components.
【００２３】 次に、本発明の第二実施形態に係る防振装
置につき、図４および図５を用いて説明する。図４は本
発明の第二実施形態に係る防振装置の概略を示す断面
図、図５は同じく本発明の第二実施形態に係る防振装置
の内部構造を示す斜視図で、同図において図１および図
２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説
明は省略する。同図において、符号２１で示す防振装置
は、装置筐体２と支持台３と空気ばね４と調整弁２５と
を備えている。 [0023] Next, a vibration damping device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing the internal structure of the vibration isolator according to the second embodiment of the present invention. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the figure, the vibration damping device denoted by reference numeral 21 includes a device housing 2, a support 3, an air spring 4, and an adjustment valve 25.
【００２４】 調整弁２５は、ベローズ４ａの圧力変動に
よって開閉する調整弁からなり、一方のベローズ４ａに
連結され、かつ装置筐体２内に収納されている。これに
より、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力変化によって調整弁
２５が開閉すると、ベローズ４ａのばね定数が変化す
る。すなわち、ベローズ４ａ内の圧力が一定値を越えた
場合には、調整弁５が開放し、ベローズ４ａのばね定数
が変化する。一方、ベローズ４ａ内の圧力が一定の範囲
内である場合には、調整弁５が閉塞したままである。 The adjustment valve 25 is an adjustment valve that opens and closes according to the pressure fluctuation of the bellows 4a, is connected to one of the bellows 4a, and is housed in the apparatus housing 2. Thus, when the adjustment valve 25 opens and closes due to a change in pressure in the bellows 4a, 4b, the spring constant of the bellows 4a changes. That is, when the pressure in the bellows 4a exceeds a certain value, the regulating valve 5 opens and the spring constant of the bellows 4a changes. On the other hand, when the pressure in the bellows 4a is within a certain range, the regulating valve 5 remains closed.
【００２５】 このように構成された防振装置の動作につ
いて説明する。すなわち、支持台３の円形受台３ｂに振
動が印加されると、この振動が連結軸３ａを介して円形
受台３ｃに伝達され、ベローズ４ａ，４ｂが軸線方向に
伸縮する。そして、ベローズ４ｂ内の圧力変動に応じて
調整弁５が開閉する。 [0025] In operation of the thus constructed vibration isolator. That is, when vibration is applied to the circular support 3b of the support 3, this vibration is transmitted to the circular support 3c via the connection shaft 3a, and the bellows 4a, 4b expand and contract in the axial direction. Then, the regulating valve 5 opens and closes according to the pressure fluctuation in the bellows 4b.
【００２６】 この場合、初期状態における振動系の固有
振動数ω１は、振動系の質量をｍとし、各ベローズ４
ａ，４ｂのばね定数をｋ１，ｋ２とすると、ω１＝√
｛（ｋ１＋ｋ２）／ｍ｝となる。そして、支持台３の振
動によって両ベローズ４ａ，４ｂの内部圧力が増大して
一定値を超えると、振動系が共振し始め、その振幅が大
きくなり、ベローズ４ａ，４ｂ内の圧力に対応する振動
系の振動数が固有振動数ω１に近似する数値となる。 In this case, the natural frequency ω1 of the vibration system in the initial state is defined assuming that the mass of the vibration system is m and each bellows 4
Assuming that the spring constants of a and 4b are k1 and k2, ω1 = √
{(K1 + k2) / m}. When the internal pressure of the bellows 4a, 4b increases due to the vibration of the support 3 and exceeds a certain value, the vibration system starts to resonate, its amplitude increases, and the vibration corresponding to the pressure in the bellows 4a, 4b. The frequency of the system becomes a numerical value that approximates the natural frequency ω1.
【００２７】 ここで、調整弁５の開放によってベローズ
４ａのばね定数が変化し、振動系の固有振動数ω２がω
２＝√（ｋ１／ｍ）となる。なお、ベローズ４ａ，４ｂ
の内部圧力が一定値を超えない場合には、振動系の振動
数が固有振動数ω１に近似せず、調整弁５が閉塞したま
まである。 [0027] Here, the spring constant of the bellows 4a is changed by the opening of the adjusting valve 5, the natural frequency ω2 of the vibration system ω
2 = √ (k1 / m). The bellows 4a, 4b
If the internal pressure does not exceed a certain value, the frequency of the vibration system does not approximate the natural frequency ω1, and the regulating valve 5 remains closed.
【００２８】 したがって、本実施形態においては、第一
実施形態と同様に、空気ばね４のばね定数が振動系の振
動に応じて変化するから、振動系の共振を確実に抑制す
ることができ、精密機器Ｓの振動加速度が入力加速度よ
り大きくなることがない。また、本実施形態において、
振動系の共振を抑制して部品点数を削減できることは、
第一実施形態と同様である。 [0028] Thus, in this embodiment, like the first embodiment, since the spring constant of the air spring 4 is changed according to the vibration of the vibration system, it is possible to reliably suppress the resonance of the vibration system, The vibration acceleration of the precision device S does not become larger than the input acceleration. In this embodiment,
The ability to suppress the resonance of the vibration system and reduce the number of parts
This is the same as the first embodiment.
【００２９】 なお、本実施形態においては、二個の空気
ばねを用いる場合について説明したが、本発明にこれに
限定されず、単数あるいは三個以上の空気ばねを用いる
ものでも実施形態と同様の効果を奏する。この場合、三
個以上の空気ばねを用いる構造では、調整弁によって各
空気ばねのばね定数を変化させてもよい。また、本実施
形態においては、空気ばねとしてベローズである場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、ダイヤ
フラムでもよいことは勿論である。 In this embodiment, the case where two air springs are used has been described. However, the present invention is not limited to this, and even if one or three or more air springs are used, the same as in the embodiment is used. It works. In this case, in a structure using three or more air springs, the spring constant of each air spring may be changed by the adjustment valve. Further, in the present embodiment, the case where the air spring is a bellows has been described, but the present invention is not limited to this, and it is a matter of course that a diaphragm may be used.
【００３０】 この他、本実施形態においては、精密機器
を搭載する場合に適用する例について説明したが、本発
明はこれに限定適用されず、例えば測定機器を搭載する
場合にも実施形態と同様に適用可能である。 In addition, in this embodiment, an example in which the present invention is applied to the case where a precision instrument is mounted has been described. However, the present invention is not limited to this. Applicable to
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、機
器を搭載する支持台と、この支持台と基準面との間に配
設され機器の振動を吸収する空気ばねとを備え、この空
気ばねは、支持台の振動による調整弁の開閉によってば
ね定数が可変する空気ばねからなるので、空気ばねのば
ね定数が振動系の振動に応じて変化する。 As described above, according to the present invention, there is provided a support on which the device is mounted, and an air spring disposed between the support and the reference surface to absorb vibration of the device. Since the air spring is an air spring whose spring constant is varied by opening and closing the adjustment valve due to the vibration of the support, the spring constant of the air spring changes according to the vibration of the vibration system.
【００３２】 したがって、振動系の共振を確実に抑制す
ることができるから、搭載機器の振動加速度が入力加速
度より大きくなることがなく、搭載機器設計上の簡素化
を図ることができる。また、調整弁の開閉によって空気
ばねのばね定数を変化させ、振動系の共振を抑制できる
ことは、部品点数を削減することができるから、構造の
簡素化およびコストの低廉化を図ることができる。 [0032] Thus, since it is possible to reliably suppress the resonance of the vibration system, without vibration acceleration of the mounting device is greater than the input acceleration can be simplified on-board equipment design. In addition, since the spring constant of the air spring can be changed by opening and closing the adjustment valve to suppress the resonance of the vibration system, the number of components can be reduced, so that the structure can be simplified and the cost can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第一実施形態に係る防振装置の概略を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第一実施形態に係る防振装置の内部構
造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an internal structure of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第一実施形態に係る防振装置の使用例
を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of use of the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第二実施形態に係る防振装置の概略を
示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第二実施形態に係る防振装置の内部構
造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an internal structure of an anti-vibration device according to a second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １ 防振装置 ２ 装置筐体 ３ 支持台 ３ａ 連結軸 ３ｂ，３ｃ 円形受台 ４ 空気ばね ４ａ，４ｂ ベローズ ５ 調整弁 ６ 圧力センサ ７ コントローラ ８ 円筒体 ９ 底面板 Ｓ 精密機器[Description of Signs] 1 Anti-vibration device 2 Device housing 3 Support stand 3a Connecting shaft 3b, 3c Circular support 4 Air spring 4a, 4b Bellows 5 Adjusting valve 6 Pressure sensor 7 Controller 8 Cylindrical body 9 Bottom plate S Precision equipment
Claims (6)
を吸収する空気ばねとを備え、 この空気ばねは、前記支持台の振動による調整弁の開閉
によってばね定数が可変する空気ばねからなることを特
徴とする防振装置。1. An apparatus comprising: a support on which a device is mounted; and an air spring disposed between the support and a reference surface and configured to absorb vibration of the device. A vibration isolator comprising an air spring whose spring constant is varied by opening and closing of an adjusting valve by the air spring.
特徴とする請求項１記載の防振装置。2. The vibration isolator according to claim 1, wherein said air spring is made of a bellows.
をもって並列する複数の空気ばねからなることを特徴と
する請求項１または２記載の防振装置。3. The vibration damping device according to claim 1, wherein the air spring comprises a plurality of air springs arranged in parallel in the circumferential direction at predetermined intervals.
とする請求項１，２または３記載の防振装置。4. An anti-vibration device according to claim 1, wherein said regulating valve comprises an electromagnetic valve.
センサおよびこの圧力センサによる検出圧力に対応する
振動数値と予め設定された規定値とを比較して前記電磁
弁を開閉制御するコントローラを有することを特徴とす
る請求項４記載の防振装置。5. A pressure sensor for detecting a pressure fluctuation of the air spring, and a controller for comparing the vibration value corresponding to the pressure detected by the pressure sensor with a predetermined value to control the opening and closing of the solenoid valve. 5. The vibration damping device according to claim 4, wherein:
る数値とすることを特徴とする請求項５記載の防振装
置。6. The anti-vibration device according to claim 5, wherein the specified value is a numerical value within a predetermined frequency range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8908998A JPH11287288A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Vibration isolating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8908998A JPH11287288A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Vibration isolating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287288A true JPH11287288A (en) | 1999-10-19 |
Family
ID=13961161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8908998A Pending JPH11287288A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Vibration isolating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287288A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498462B1 (en) * | 2002-11-22 | 2005-07-01 | 삼성전자주식회사 | A damping apparatus |
| JP2005245775A (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| KR101362930B1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-02-18 | (주)엔에스브이 | Negative-stiffness vibration isolation system |
| JP2022087013A (en) * | 2020-11-28 | 2022-06-09 | ネッチ ゲレーテバウ ゲーエムベーハー | Measurement device comprising vibration damper and method of protecting measurement device from vibration |
| CN116006848A (en) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 四川农业大学 | Visual anti-shake device of agricultural intelligent robot |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP8908998A patent/JPH11287288A/en active Pending
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