JP2001142465A - 防音ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲からの音響成分に対し、装置を保護する
防音ボックスにおいて、防音ボックスを取り付けたこと
により、音響外乱に対し保護対象となる装置の重心及び
重量を変えることなく、防音特性を得る防音ボックスの
提供を目的とするものである。 【解決手段】 周囲からの音響成分に対し保護対象とな
る装置とは独立に防音ボックスを移動可能な構成にし
た。防音ボックスは移動用の車輪（キャスタ−）及び設
置固定用の昇降可能な脚構造を有する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は試料と試料から受
ける原子間力及び磁気力等の物理量を検出する機構を有
する、試料表面の形状及び状態を観察するプロ−ブ顕微
鏡といった分析及び計測機器に対し、外乱成分となる、
外部音響成分を減衰させる防音ボックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】試料表面の形状及び状態を観察するプロ
−ブ顕微鏡は一般的に、試料と試料から受ける原子間力
及び磁気力等の物理量を検出する機構を３次元的に相対
運動させる、粗い位置決め的な粗動機構及び微細な位置
決め的な微動機構と、前記試料と前記原子間力及び磁気
力等の物理量を検出する機構間を一定の距離に保つ制御
手段と、設置環境からくる装置への振動伝達を低減させ
る除振機構と、装置全体を制御する制御部及びコンピュ
ータを有した構成からなる。プロ−ブ顕微鏡は分解能が
非常に高く、原子構造をも確認できる装置であることは
知られている。一方で分解能が良い分、外乱に対する感
度も敏感であると言える。外乱は信号成分に混ること
で、分解能の低減の要因となる。外乱として、床からく
る振動に関しては、前記物理量を検出する機構、前記検
出機構または試料を動かす前記粗動機構及び微動機構と
いった部分を通常、除振機構上に構成することにより対
応されているが、床以外からくる音響エネルギーによ
り、信号を検出する装置部分が振動し、外乱として信号
成分にまざり、分解能を低減させることがある。この音
響エネルギーから保護するために、信号を検出する装置
部分を防音ボックス内に構成することが一般的である。
防音ボックスとして、図８（ａ），（ｂ）に示す様なも
のがある。防音ボックスは、試料の取り扱いや測定の準
備作業等で、防音ボックス内に設置する信号を検出する
装置部分を操作する為に、開放できる様になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】防音ボックスの防音特
性を上げるには、ひとつに質量効果があり、構成部材の
質量を上げることおよび、波長の長い音響成分（低周波
数成分）に対しては、防音ボックスを構成する板部材を
厚くする必要がある。これは、防音ボックスを音響外乱
に対し保護する対象装置に対してある程度の大きさ及び
重量が必要になることを意味する。図８（ａ）、（ｂ）
に示した様な防音ボックスは通常、図９に示す様に、除
振台（除振機構）の定盤５８または除振台カバ−５９に
取り付けられるため、装置の重心が上部に移ることにな
り、移動時や地震時等に転倒の危険性が上がる可能性が
ある。防音ボックスを搭載する除振機構を大きくするこ
とも考えられるが、不必要に除振台の定盤または外枠を
大きくすると、構成部材の剛性が低下し、結果として、
除振機構の除振特性を低下させる可能性がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、音響外乱に
対し保護する対象装置を搭載した除振機構（除振台）上
に固定するのではなく、装置とは独立に移動可能な構成
にて、保護対象の装置全体を防音する構成にした。

【０００５】

【作用】この発明は、上記の手段を講じることにより、
除振機構（除振台）上に固定することがないため、防音
ボックスを取り付けても、装置全体の重心が上部に上が
ることがなくなり、装置にバランス用ウエイトを取り付
けて装置事態を不必要に重たくせずに、移動時及び設置
時、装置を安定することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、周囲からの音響成分に
対し、装置を保護する防音ボックスにおいて、装置とは
独立に移動可能で移動用として車輪（キャスタ−）及び
設置固定用の昇降可能な脚構造を有している。また、正
面部に音響成分に対し保護対象となる装置を操作するた
めの開放扉構造を有している。

【０００７】また、前記防音ボックスの内側に設置する
装置と前記防音ボックス間の隙間をうめるための高さ方
向に調整可能な遮音部材を有している。上記、防音ボッ
クスを金属板と音響による金属板の振動を減衰させる遮
音シート材または、その複合材と音響成分を吸収する空
孔を有する吸音材を張り合わせた多層構造板を用いた構
成にしても良い。

【０００８】上記、音響による振動成分を減衰させる複
合材として制振鋼板を用いても良い。上記、防音ボック
スにおいて、内側に山型の吸音部材からなる構成にして
も良い。また、防音ボックスにおいて、防音ボックスを
構成する板部材がハニカム構造からなり、ハニカム構造
の空洞部に吸音材を埋め込んだ構造にしても良い。ま
た、試料と試料から受ける原子間力及び磁気力等の物理
量を検出する機構を有する、試料表面の形状及び状態を
観察するプロ−ブ顕微鏡が周囲の音響成分から保護する
対象であっても良い。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基ずき第一実施例について説明
していく。図１は第一実施例の外観図である。正面に正
面扉１があり、クランプ２により固定できるようになっ
ている。正面扉１以外の面は防音板３〜６で覆われてい
る。また、キャスタ−７が下部に固定されており、防音
ボックス本体のみで移動可能になっている。移動後は昇
降可能な脚８を使い、設置場所に固定できる様になって
いる。

【００１０】本発明の防音ボックスは、図２に示す様
に、骨組部材９に各防音板３〜６、キャスタ−７、脚８
が固定されている。また、各防音板３〜６は防音特性を
下げる要因となる隙間を生じさせない様に数層からなる
弾性材を介してネジ固定してある。本実施例では、角型
のスポンジゴムを３列防音板が固定される面の骨組部材
に張り付けた。また、図２には示されていない正面扉も
ヒンジ固定され、閉じた際に、正面扉と接する骨組部材
部分に関しても同様に弾性材が張り付けてある。

【００１１】また、骨組部材Ａ１０、骨組部材Ｂ１１は
装置を入れる際に取り外し可能な様にネジ固定されてい
る。つまり、図３に示す様に防音ボックス２０を設置
後、骨組部材Ａ１０、骨組部材Ｂ１１を外した状態で除
振台２２に搭載された、音響外乱に対し保護する対象装
置である内部装置２３を防音ボックス２０内に設置する
ことになる。防音ボックス２０の背面下部には内部装置
２３、コントロ−ラ２４関連の配線や除振台２２関連の
配管を通す通し穴２１が形成されている。また、除振台
固定枠部２５と接する位置に弾性材２６が固定されてお
り、内部装置設置時に背面部の隙間がない様にしてあ
る。

【００１２】図４は防音ボックスの中央付近の断面を示
した図である。より、防音特性を上げる方法として、内
部にも内部防音板３０〜３２を形成した実施例である。
吸音板及び正面扉は図５（ａ）に示す様に金属板４０、
４３、遮音性に優れたシ−ト材である遮音シ−ト４１及
び吸音性の優れたシ−ト材である吸音シ−ト４２の多層
構造になっている。本実施例では遮音材として、鉛の繊
維が樹脂に埋め込まれたものを用いた。また、吸音材と
してスポンジ状の細かい孔がありその中に金属粉が形成
されたものを用いた。また、内部防音板は図５（ｂ）に
示す様に、内部での音の反射を軽減するために、内側方
向に山型をした山型吸音材４４が形成されている。ま
た、ダストを嫌うクリ−ンル−ムでの使用の場合は無数
の空孔がある吸音材が表面にでている場合は、ダスト発
生の要因になるため、内部防音板として、外側に用いた
防音板と同様な構成のものを用いた。音響外乱のレベル
によっては、防音ボックス本体の重量軽減となるため、
内部防音板を取り除くこともある。また、防音板自信が
音響外乱により振動をすることで、防音特性を低下させ
ない様に、図５（ｃ）に示す様なハニカム構造４５に内
部に吸音材４６を形成したものも用いた。

【００１３】防音ボックスと中に設置する装置間に隙間
が生じると、下から音が入り込み、防音特性を下げるこ
とが考えられるので、本実施例においては、背面及び正
面については、図３で示した様に弾性材２６を除振台固
定枠部２５と接触させる様にすることで対応している。
また、側面に関しては図６に示した様に、位置調整（上
下）可能な遮へい板４７を同様に除振台固定枠部２５に
接する様に調整するこてで対応した。当然のことなが
ら、除振台固定枠部２５は穴がふさがれており、遮音効
果がある構造となっている。

【００１４】以上の様に、防音ボックスを構成すること
で、移動時の不安定性がなくなり、防音性能の良い防音
ボックスが形成できた。そして、音響外乱から保護する
対象装置として、微小な表面形状及び各種物性を測定す
るプロ−ブ顕微鏡を用いた結果、十分な分解能を得るこ
とができた。図７は第二実施例の外観図を示したもので
ある。これまで述べてきた様に、防音特性を上げるため
には、防音板にある程度の重量をもたすことになる、図
１に示した正面扉１も同様であるが、内部の装置を操作
する時（例えば、試料の交換等）、正面扉１を開閉する
ことになる。そのため、重い扉の操作を少しでも軽減す
る意味で、図１に示した１枚扉ではなく、内部装置の操
作ができるに十分な開放である様に、図７に示す様に、
正面扉を分割した。この構成の場合、内部装置をを挿入
する時には正面下の防音板４９を取り除き、正面扉４８
を開放して行われる。内部装置の設置後、防音板４９を
本体にネジ固定することになる。

【００１５】また、内部の状態を観察できる様に窓を形
成することも考えられる。その場合、防音特性を低下さ
せない様に二重構造にするのが望ましい。

【００１６】

【発明の効果】以上示した構成にすることで、除振機構
（除振台）上に固定することがないため、防音ボックス
を取り付けても、装置全体の重心が上部に上がらないの
で、防音ボックスの重量及び形状を周囲の音響成分から
保護する対象装置に制約されることなく、性能の良い防
音ボックスの提供ができる。そして、この防音ボックス
を用いることで、音響外乱による装置のノイズの低減が
でき、結果として、プロ−ブ顕微鏡等の音響外乱に敏感
な分析、計測装置の分解能及びデ−タの信頼性を向上で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の防音ボックス外観図を示
す図である。

【図２】本発明の実施例の防音ボックス組み付け状態を
を示す図である。

【図３】本発明の実施例の防音ボックスに装置を組み込
む状態をを示す図である。

【図４】本発明の実施例の防音ボックス中央付近の断面
を示した図である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施例の防
音ボックスに用いた防音板の構造を示した図である。

【図６】本発明の実施例の防音ボックスに用いた遮へい
板の取り付け状態を示した図である。

【図７】本発明の第二実施例の防音ボックス外観図を示
す図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は従来の防音ボックスを示した
図である。

【図９】従来の防音ボックスの取り付け状態を示した図
である。

【符号の説明】

１、４８ 正面扉 ３、 ４、５、６、４９ 防音板 ７ キャスタ− ８ 脚 ９ 骨組部材 １０ 骨組部材Ａ １１ 骨組部材Ｂ ３０、 ３１、３２ 内部防音板 ４７ 遮へい板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲からの音響成分に対し、装置を保護
   する防音ボックスにおいて、装置とは独立に移動可能な
   構成にしたことを特徴とした防音ボックス。
2. 【請求項２】 前記防音ボックスにおいて、移動用の車
   輪（キャスタ−）及び設置固定用の昇降可能な脚構造を
   有していることを特徴とする請求項１記載の防音ボック
   ス。
3. 【請求項３】 前記防音ボックスにおいて、正面部に音
   響成分に対し保護対象となる装置を操作するための開放
   扉構造を有していることを特徴とする請求項１記載の防
   音ボックス。
4. 【請求項４】 前記防音ボックスにおいて、前記防音ボ
   ックスの内側に設置する装置と前記防音ボックス間の隙
   間をうめるための高さ方向に調整可能な遮音部材を有し
   ていることを特徴とする請求項１記載の防音ボックス
5. 【請求項５】 前記防音ボックスにおいて、金属板と音
   響による金属板の振動を減衰させる遮音シート材また
   は、その複合材と音響成分を吸収する空孔を有する吸音
   材を張り合わせた多層構造板を用いたことを特徴とする
   請求項１から３のいずれかに記載の防音ボックス。
6. 【請求項６】 前記防音ボックスにおいて、音響による
   振動成分を減衰させる複合材として制振鋼板を用いたこ
   とを特徴とする請求項５記載の防音ボックス。
7. 【請求項７】 前記防音ボックスにおいて、内側に山型
   の吸音部材が構成されていることを特徴とする請求項１
   から３のいずれかに記載の防音ボックス。
8. 【請求項８】 前記防音ボックスにおいて、防音ボック
   スを構成する板部材がハニカム構造からなり、前記ハニ
   カム構造の空洞部に吸音材を埋め込んだ構造からなるこ
   とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の防音
   ボックス。
9. 【請求項９】 前記防音ボックスにおいて、周囲の音響
   成分から保護する対象が、試料と試料から受ける原子間
   力及び磁気力等の物理量を検出する機構を有する、試料
   表面の形状及び状態を観察するプロ−ブ顕微鏡であるこ
   とを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の防音
   ボックス。