JP2001193879A - Vibration eliminating joint - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、除振を必要とする
精密装置等が格納された真空容器と、振動発生源となる
真空ポンプ、空気圧縮機、冷凍機、液送ポンプのような
装置との連結、あるいは、除振を必要とする精密装置等
が格納された真空容器と、上記のような振動発生源が連
結された真空容器あるいは床振動等の除振が不可能な真
空容器との連結など、除振を必要とする精密装置等が格
納された真空容器と振動発生源が真空保持等のために隔
絶できない場合において、振動発生源からの振動を除振
し連結が可能な除振継ぎ手に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum container in which a precision device or the like requiring vibration isolation is stored, and devices such as a vacuum pump, an air compressor, a refrigerator, and a liquid feed pump which are vibration sources. Or a vacuum vessel containing a precision device or the like that requires vibration isolation, and a vacuum vessel connected to a vibration source as described above or a vacuum vessel that cannot perform vibration isolation such as floor vibration. Vibration from the vibration source can be removed and the vibration source can be connected when the vacuum source containing the precision equipment that needs vibration isolation and the vibration source cannot be isolated due to vacuum maintenance. Regarding the transferer.
【０００２】また、これら真空容器の連結においては、
例えば、放射光を用いた露光装置のように光源から精密
機器までの距離が定められており、連結部位における間
隔の変化が許容されないような装置間の除振連結におい
て、振動発生源からの振動を除振しかつ連結部位におけ
る間隔を一定に保って連結が可能な除振継ぎ手に関す
る。[0002] In connection of these vacuum vessels,
For example, the distance from the light source to the precision equipment is determined as in the case of an exposure apparatus using synchrotron radiation. The present invention relates to an anti-vibration joint capable of isolating a vibration and maintaining a constant interval at a connecting portion to enable coupling.
【０００３】[0003]
【従来の技術】半導体の微細化の進展により、露光装置
や検査装置等の半導体装置においては、ナノメートルオ
ーダーの精度を要求されるようになってきている。これ
らの精密装置では、床振動や装置内で発生する振動が精
度低下の大きな要因となるため、装置の除振が非常に重
要になる。一方、成膜装置やエッチング装置等の半導体
のプロセス装置の大半は真空装置であり、これらの装置
においては、装置内の真空容器間でプロセスウェハを真
空用ロボットで搬送している。半導体の微細化は今後ま
すます進展し、露光装置の光源は真空紫外線、電子ある
いはイオンビーム等の荷電粒子線が用いられるようにな
り、真空あるいは減圧雰囲気が必須となり、ナノメート
ルオーダーの精度を要求される精密装置が真空容器に格
納されることになる。また、露光装置が真空装置になれ
ば、プロセスウェハの汚染を回避する目的から、露光装
置と他のプロセス装置は真空的に連結され、搬送ロボッ
トにより大気に暴露されることなく装置間を搬送される
ことになる。2. Description of the Related Art With the advance of miniaturization of semiconductors, semiconductor devices such as an exposure apparatus and an inspection apparatus are required to have an accuracy on the order of nanometers. In these precision devices, floor vibrations and vibrations generated in the devices are a major factor in lowering the accuracy, so that vibration isolation of the devices is very important. On the other hand, most of semiconductor processing devices such as a film forming device and an etching device are vacuum devices, and in these devices, a process robot is transported between vacuum containers in the device by a vacuum robot. As the miniaturization of semiconductors progresses in the future, the light source of the exposure equipment will use charged particle beams such as vacuum ultraviolet rays, electrons or ion beams, and a vacuum or reduced-pressure atmosphere will be indispensable, requiring nanometer-order accuracy. The precision device to be used will be stored in the vacuum container. In addition, if the exposure device becomes a vacuum device, the exposure device and other process devices are connected in a vacuum and transferred between the devices without being exposed to the atmosphere by a transfer robot in order to avoid contamination of the process wafer. Will be.
【０００４】しかしながら、真空装置の除振において
は、真空ポンプ等の排気装置は多くの場合それ自身が振
動源であり、真空的に保持した状態で振動を遮断するこ
とは相反することになり実現が困難であった。また、半
導体製造ライン全体を除振するのは、コスト的に採算が
とれず、除振を必要とする真空精密装置と他の除振され
ていない真空装置との連結が必要となり、真空ポンプ以
外にこれら除振されていない真空容器も振動源となる。However, in vibration isolation of a vacuum device, an exhaust device such as a vacuum pump is itself a vibration source in many cases, and it is contradictory to shut off the vibration while maintaining a vacuum. Was difficult. In addition, vibration isolation of the entire semiconductor manufacturing line is not economically viable, and requires the connection of a vacuum precision device that requires vibration isolation to another vacuum device that is not subjected to vibration isolation. In addition, these non-vibrated vacuum vessels also serve as vibration sources.
【０００５】これまでの真空容器の除振においては、真
空容器に連結される真空ポンプ等をベローズを用いて真
空的に保持した状態で連結し、真空によってベローズが
つぶれようとする力を、ゴム等の弾性構造体によって支
えたり、直角エルボーの両端に設けられたベローズを直
交するワイヤーによって支えたり（特開平８−１４５２
７０号）する継ぎ手が用いられた。しかし、ゴム等の弾
性構造体を用いた継ぎ手では、ゴム等の弾性構造体を介
して振動が一部伝達したり、真空と大気圧との差圧によ
って生じる力によりゴム等の弾性構造体が変形し、ロボ
ットアーム等でウェハを搬送するような連結部位におけ
る距離の精度が要求される半導体装置間の連結には使え
ないなどの難点があった。また、直角エルボーで連結す
る継ぎ手では、直線的な接続ができず、継ぎ手の連結部
を介してロボットアーム等でのウェハの搬送や、電子ビ
ーム、イオンビーム、光等の透過には使えないなどの難
点があった。[0005] In the conventional vibration isolation of a vacuum vessel, a vacuum pump or the like connected to the vacuum vessel is connected in a state of being held in a vacuum using a bellows, and a force for crushing the bellows by the vacuum is applied to a rubber. Or bellows provided at both ends of a right-angle elbow are supported by orthogonal wires (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-1452).
No. 70). However, in a joint using an elastic structure such as rubber, vibration is partially transmitted through the elastic structure such as rubber, or the elastic structure such as rubber is formed by a force generated by a differential pressure between vacuum and atmospheric pressure. There is a drawback that the semiconductor device is deformed and cannot be used for connection between semiconductor devices that require precision of a distance at a connection portion where a wafer is transferred by a robot arm or the like. Also, joints connected by right-angle elbows cannot be connected linearly, and cannot be used for transferring wafers with a robot arm or the like, or transmitting electron beams, ion beams, light, etc. through the joints of the joints. There were difficulties.
【０００６】また、真空保持を必要としない通常の床振
動の除振においては、除振台が広く用いられている。こ
れらは、ハニカム構造あるいは石等でできたテーブル
を、空気バネとしてベロクティブ制御された除振機構に
より支持し、テーブル上に振動源から隔絶した状態で精
密機器を搭載するものである。これら除振台は、テーブ
ル上に精密機器を隔絶した状態で搭載する必要があり、
真空機器との接続あるいは他の真空容器との接続には不
向きでありこのような用途に用いることは困難であっ
た。[0006] In vibration isolation of ordinary floor vibration that does not require vacuum holding, a vibration isolation table is widely used. In these devices, a table made of a honeycomb structure or a stone is supported by a vibration isolator controlled by a velocity as an air spring, and precision equipment is mounted on the table in a state of being isolated from a vibration source. These anti-vibration tables need to be mounted on a table with precision instruments isolated.
It is unsuitable for connection to vacuum equipment or connection to other vacuum vessels, and has been difficult to use for such applications.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、除振を必要とする精密装置等が
格納された真空容器と振動発生源を真空的に保持した状
態で、振動発生源からの振動を遮断し、かつ、連結部位
における距離を一定に保って除振連結が可能な除振継ぎ
手を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in a state in which a vacuum container containing a precision device or the like requiring vibration isolation and a vibration source are held in a vacuum. It is another object of the present invention to provide a vibration-isolating joint capable of isolating vibration while isolating vibration from a vibration source and maintaining a constant distance at a connecting portion.
【０００８】また本発明の除振継ぎ手は、両端の取り付
けフランジが正対し内部の中空ベローズは直線的に接続
され、かつ、基本的に取り付け方向が自由であるため、
除振を必要とする精密装置等が格納された真空容器と、
真空ポンプ等の振動発生源の接続のみならず、除振を必
要とする精密装置等が格納された真空容器と、上記のよ
うな振動発生源が連結された真空容器あるいは床振動等
の除振が不可能な真空容器との連結など、接続方法に関
する制限を排し、継ぎ手を介してのロボットアーム等で
のウェハの搬送や、電子ビーム、イオンビーム、光等の
透過を可能とする。Further, in the vibration damping joint of the present invention, the mounting flanges at both ends face each other, the hollow bellows inside are connected linearly, and the mounting direction is basically free.
A vacuum container containing precision equipment that requires vibration isolation,
Not only the connection of vibration sources such as vacuum pumps, but also a vacuum container containing precision equipment that needs vibration isolation, and a vacuum container connected with the above-mentioned vibration sources or vibration isolation such as floor vibration Eliminating restrictions on the connection method, such as connection with a vacuum vessel that cannot be performed, enables transfer of a wafer by a robot arm or the like via a joint and transmission of an electron beam, an ion beam, light, and the like.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の除振継ぎ手は、両端にフランジを有する中空
ベローズと、該中空ベローズ内外の圧力差により両端の
フランジに発生する力とバランスしてフランジ間隔を一
定に保つ懸架機構とからなり、前記懸架機構が、前記中
空ベローズ内の差圧により両端のフランジに発生する力
を支えるバネと、前記バネのバネ定数を実効的に小さく
して共振周波数を下げることにより除振する除振機構と
より構成されることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a vibration isolating joint according to the present invention comprises: a hollow bellows having flanges at both ends; a force generated at the flanges at both ends by a pressure difference between the inside and outside of the hollow bellows; A suspension mechanism that keeps the flange spacing constant, the suspension mechanism effectively reduces the spring constant of the spring and a spring that supports the force generated at the flanges at both ends due to the differential pressure in the hollow bellows. And a vibration damping mechanism for lowering the vibration frequency by lowering the resonance frequency.
【００１０】また本発明は、前記除振継ぎ手において、
中空ベローズ内の圧力が大気圧より低く、外部が大気圧
であることを特徴とするものである。[0010] The present invention also provides the above vibration isolating joint,
The pressure inside the hollow bellows is lower than the atmospheric pressure, and the outside pressure is the atmospheric pressure.
【００１１】また本発明は、前記除振継ぎ手において、
中空ベローズ内の圧力が大気圧より高い流体で、外部が
大気圧であることを特徴とするものである。Further, the present invention provides the above vibration isolating joint,
A fluid in which the pressure inside the hollow bellows is higher than the atmospheric pressure, and the outside is at atmospheric pressure.
【００１２】また本発明は、前記除振継ぎ手において、
除振機構が、中空ベローズの中心軸と直角に前記中心軸
方向に力を加えるように座屈形状の弾性構造体から構成
されることを特徴とするものである。Further, the present invention provides the above vibration isolating joint,
The vibration isolation mechanism is characterized by comprising a buckling-shaped elastic structure so as to apply a force in the direction of the central axis perpendicular to the central axis of the hollow bellows.
【００１３】また本発明は、前記除振継ぎ手において、
除振機構が、両端フランジにそれぞれ対応して連結され
たベースプレート間の距離を測定する変位検出器と、前
記変位検出器により測定された値が一定になるように伸
縮して調整する空気静圧アクチュエータと、前記変位検
出器及び空気静圧アクチュエータを制御する振動抑制制
御器とから構成されることを特徴とするものである。Further, the present invention provides the above vibration isolating joint,
A vibration detector that measures a distance between base plates respectively connected to the flanges at both ends, and a static air pressure that expands and contracts so that a value measured by the displacement detector is constant. It is characterized by comprising an actuator and a vibration suppression controller for controlling the displacement detector and the aerostatic actuator.
【００１４】また本発明は、前記除振継ぎ手において、
両端のフランジが正対し、中空ベローズの中心軸と直交
することを特徴とするものである。Further, the present invention provides the above vibration isolating joint,
The flanges at both ends face each other and are orthogonal to the center axis of the hollow bellows.
【００１５】本発明は、両端にフランジを有する中空ベ
ローズとベローズ内を真空にした際に両端フランジに発
生する力を支え、かつ両端フランジの振動を伝達しない
ような懸架機構とからなる。両端のフランジは正対し、
ベローズの中心軸と直交するため、継ぎ手を介しての、
ロボットアーム等でのウェハを搬送や、電子ビーム、イ
オンビーム、光等の透過を可能とすることを特徴とす
る。懸架機構は両端のフランジに連結された一対のベー
スプレートと、フランジ間に配置され、ベローズ内を真
空にした際に両端フランジに発生する力を支えるバネ等
の弾性構造体と、この弾性構造体の共振周波数を低くす
る除振機構とからなる。The present invention comprises a hollow bellows having flanges at both ends and a suspension mechanism for supporting a force generated in the flanges at the both ends when the inside of the bellows is evacuated and not transmitting vibration of the flanges at both ends. The flanges at both ends face each other,
Because it is perpendicular to the central axis of the bellows,
The present invention is characterized in that a wafer can be transferred by a robot arm or the like, and an electron beam, an ion beam, light, and the like can be transmitted. The suspension mechanism is a pair of base plates connected to the flanges at both ends, an elastic structure such as a spring disposed between the flanges and supporting a force generated at the flanges at both ends when the inside of the bellows is evacuated, and a suspension mechanism of the elastic structure. And a vibration isolation mechanism for lowering the resonance frequency.
【００１６】ベローズ内を真空あるいは高圧にした際に
ベローズ内外の差圧により両端フランジに発生する力と
弾性構造体の反発力が釣り合うように弾性構造体を設計
することにより、使用状態においてフランジの間隔を一
定に保つことが可能となる。これまでのゴム等の弾性構
造体を用いた継ぎ手では、ゴム等の弾性構造体に差圧に
より発生する力の支持と除振の二つの機能を持たせてい
たが、この場合、ゴム等の弾性構造体を介して振動が一
部伝達することを防ぐことができなかったり、ゴム等の
弾性構造体の変形によりフランジ間隔が変化してしまっ
たりの問題があった。本発明においては、懸架機構が有
する弾性構造体の高剛性のバネ等を用いて、差圧により
発生する力を支持しあくまでフランジ間隔を一定に保つ
ことを目的に用いる点が異なる。これにより、大口径の
ベローズを用いたり、高圧の流体を流す場合において
も、バネ等の弾性構造体の反発力を最適に設計すること
により、同様の性能を得ることができる。By designing the elastic structure so that the force generated at the flanges at both ends due to the pressure difference between the inside and outside of the bellows when the inside of the bellows is evacuated or high pressure balances the repulsive force of the elastic structure, the flange in use can be used. The interval can be kept constant. In the conventional joint using an elastic structure such as rubber, the elastic structure such as rubber has two functions of supporting and generating vibrations generated by a differential pressure. There has been a problem that vibration cannot be partially transmitted through the elastic structure, or a flange interval changes due to deformation of the elastic structure such as rubber. The present invention is different from the first embodiment in that a high rigidity spring or the like of an elastic structure of the suspension mechanism is used to support the force generated by the differential pressure and to keep the flange interval constant. Accordingly, even when a large-diameter bellows is used or a high-pressure fluid flows, similar performance can be obtained by optimally designing the repulsive force of an elastic structure such as a spring.
【００１７】本発明においては、懸架機構が有する弾性
構造体に高剛性のバネ等を用いることにより、懸架機構
の持つ共振周波数が高くなり懸架機構を介して振動が伝
達することを、懸架機構の持つ除振機構により実効的に
懸架機構の持つ共振周波数を下げることにより除振を実
現する。In the present invention, by using a high-rigidity spring or the like for the elastic structure of the suspension mechanism, the fact that the resonance frequency of the suspension mechanism is increased and the vibration is transmitted through the suspension mechanism is considered to be the same. Vibration isolation is realized by effectively lowering the resonance frequency of the suspension mechanism using the vibration isolation mechanism.
【００１８】座屈形状の弾性構造体からなる受動型機構
を用いる場合には、板バネ等の座屈形状の弾性構造体を
差圧を支持するバネ等の弾性構造体に対し直交するよう
に配置し、板バネにあらかじめ力をかけて座屈させるこ
とにより、負の剛性により実効的にバネ等のバネ定数を
小さくする。座屈形状の弾性構造体からなる受動型除振
機構により、実効的な懸架機構の固有振動数を極めて低
い値にし振動を伝達しないようにする機構に関しては、
重量搭載物を除振支持する除振台として用いられている
が、本発明においては、懸架機構が有する弾性構造体に
高剛性のバネ等を用いることにより、懸架機構の持つ共
振周波数が高くなり懸架機構を介して振動が伝達するこ
とを防ぐための除振機構として用いており、振動を遮断
するための除振機構としては、座屈形状の弾性構造体か
らなる受動型機構に変えて、変位検出器とアクチュエー
タと振動抑制制御器とから構成された能動型除振機構を
用いることも可能である。In the case of using a passive mechanism composed of a buckling-shaped elastic structure, a buckling-shaped elastic structure such as a leaf spring is perpendicular to an elastic structure such as a spring supporting a differential pressure. By arranging and buckling by applying a force to the leaf spring in advance, the spring constant of the spring or the like is effectively reduced due to the negative rigidity. Regarding the mechanism that makes the natural frequency of the effective suspension mechanism extremely low and does not transmit the vibration by the passive vibration isolation mechanism composed of the buckled elastic structure,
Although it is used as an anti-vibration table that supports and supports heavy loads, the present invention increases the resonance frequency of the suspension mechanism by using a high-rigidity spring or the like for the elastic structure of the suspension mechanism. It is used as an anti-vibration mechanism to prevent the transmission of vibrations via the suspension mechanism.As a vibration isolation mechanism to cut off the vibration, instead of a passive type mechanism consisting of a buckled elastic structure, It is also possible to use an active vibration isolation mechanism composed of a displacement detector, an actuator and a vibration suppression controller.
【００１９】本発明の除振継ぎ手は、除振を必要とする
精密装置等が格納された真空容器と振動発生源をベロー
ズにより連結し、真空的に保持した状態で、懸架機構に
内蔵されたバネによりベローズ内を真空にした際に両端
フランジに発生する力とバネの反発力との釣り合いによ
り、ベローズが真空による差圧でつぶれること無く支持
し、フランジの面間隔を一定に保つことを実現する。さ
らに、この釣り合いの位置において、負の剛性を持つバ
ネ機構により、フランジ両端に発生する力を支えるバネ
のバネ定数を実効的にほとんどゼロまで小さくすること
によって、懸架機構全体の共振周波数を極めて低く抑
え、フランジ両端での振動の伝達を遮断することを可能
とする。The vibration isolating joint according to the present invention is built in a suspension mechanism in a state in which a vacuum container containing a precision device or the like requiring vibration isolation and a vibration source are connected by a bellows and held in a vacuum. By balancing the force generated at the flanges on both ends when the inside of the bellows is evacuated by the spring and the repulsive force of the spring, the bellows is supported without being crushed by the differential pressure due to the vacuum, and the gap between the flanges is kept constant. I do. Further, at this balanced position, the spring frequency of the spring supporting the force generated at both ends of the flange is effectively reduced to almost zero by a spring mechanism having a negative rigidity, so that the resonance frequency of the entire suspension mechanism is extremely low. This suppresses the transmission of vibration at both ends of the flange.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２１】［実施形態例１］図１は本発明の実施形態
例１であり、座屈形状の弾性構造体からなる受動型除振
機構を有する方式の除振継ぎ手を説明する図である。座
屈形状の弾性構造体からなる受動型除振機構により、実
効的な懸架機構の固有振動数を極めて低い値にし振動を
伝達しないようにする機構に関しては、例えば、特表平
８−５０４２５５号や特表平９−５０８１９５号に見る
ことができるが、本発明では、重量搭載物を除振支持す
る変わりに、両端にフランジを有するベローズからなる
配管が、大気圧との差圧から発生する力を受け収縮ある
いは伸張しようとするのを、ベローズの外周に配置した
バネにより支持し、かつ、懸架機構の固有振動数を極め
て低い値にするために座屈形状の弾性構造体からなる受
動型除振機構を用いるものであり、座屈形状の弾性構造
体からなる受動型除振機構はあくまで一つの除振機構の
例に過ぎない。以下に、図１により、ベローズ内が真空
である場合を例にとり説明する。Embodiment 1 FIG. 1 is Embodiment 1 of the present invention and is a view for explaining a vibration-isolating joint having a passive vibration-isolating mechanism composed of a buckling-shaped elastic structure. Regarding a mechanism for setting the effective natural frequency of the suspension mechanism to an extremely low value and preventing the vibration from being transmitted by the passive vibration isolation mechanism composed of the buckling-shaped elastic structure, see, for example, JP-A-8-504255. In the present invention, instead of supporting a heavy load by vibration isolation, a pipe made of bellows having flanges at both ends is generated by a differential pressure from the atmospheric pressure. A passive type that consists of a buckling-shaped elastic structure to support contraction or expansion under force by a spring arranged around the bellows and to make the natural frequency of the suspension mechanism extremely low. A passive vibration isolation mechanism using a buckling-shaped elastic structure is merely an example of one vibration isolation mechanism. Hereinafter, a case where the inside of the bellows is vacuum will be described with reference to FIG.
【００２２】１は除振を必要とする精密装置等が格納さ
れた真空容器へ接続するための真空フランジ、２は真空
ポンプ等の振動発生源、あるいは、振動発生源が連結さ
れた真空容器あるいは床振動等の除振が不可能な真空容
器との連結をするためのフランジ、３は真空を保持する
中空ベローズ、４はベローズ３内を真空にした際に両端
フランジ１，２に発生する力を支えるバネ、５は座屈形
状の弾性構造体の持つ負の剛性により実効的にバネ４の
バネ定数を小さくする除振機構、６はフランジ１と連結
されたベースプレート、７はフランジ２と連結されたベ
ースプレートである。Reference numeral 1 denotes a vacuum flange for connecting to a vacuum vessel in which a precision device or the like requiring vibration isolation is stored, and 2 denotes a vibration source such as a vacuum pump, or a vacuum vessel to which the vibration source is connected. Flange for connecting to a vacuum vessel where vibrations such as floor vibration cannot be removed, 3 is a hollow bellows for holding vacuum, and 4 is a force generated in flanges 1 and 2 at both ends when the inside of bellows 3 is evacuated. , A vibration isolation mechanism that effectively reduces the spring constant of the spring 4 due to the negative rigidity of the buckled elastic structure, 6 a base plate connected to the flange 1, 7 connected to the flange 2 This is a base plate.
【００２３】フランジ１と２はベローズ３により真空的
に連結されており、かつ、フランジ１と２は正対し、ベ
ローズ３の中心軸と直交するため、ベローズ３を介して
の、ロボットアーム等でのウェハの搬送や、電子ビー
ム、イオンビーム、光等の透過が可能である。フランジ
１と２はそれぞれベースプレート６と７に固定され、ベ
ローズ３により真空的に連結されており、かつ、フラン
ジ１と２の間にはバネ４が配置される。バネ４は、ベロ
ーズ３内を真空にした際に両端のフランジ１，２に発生
する力を支えるように設計され、その力Ｆ0 は、ベロー
ズ３の内径をｄ、ベローズ３内の真空と大気との差圧を
Ｐとすると、 Ｆ0 ＝（π／４）ｄ2 Ｐ である。本実施形態例１では、このベローズ３内を真空
にした際にフランジ１，２に発生する力を支持するバネ
４の配置としてベローズ３と同軸に配置した１つのバネ
４を用いているが、ベローズ３の外径の外側に配置し、
かつすべてのバネを総合したバネ定数ｋがＦ0 を支持す
るに満足すれば、ベローズ３の外側のある円周をｎ等分
する位置に、ｎ本のバネを配置しても発明の効果は、な
んら変わりがない。また、本実施形態例１では中空ベロ
ーズ３内の圧力が真空で、外側が大気圧の場合について
説明しているが、中空ベローズ内が高圧のガスあるいは
液体等の流体で、外側が大気圧の場合についても、高圧
の流体と大気圧との差圧Ｐを用いることにより、全く同
様に用いることが可能である。The flanges 1 and 2 are vacuum-coupled by a bellows 3, and the flanges 1 and 2 face each other and are orthogonal to the central axis of the bellows 3, so that a robot arm or the like is provided via the bellows 3. Of the wafer and transmission of an electron beam, an ion beam, light, and the like. The flanges 1 and 2 are fixed to base plates 6 and 7, respectively, are vacuum-coupled by bellows 3, and a spring 4 is arranged between the flanges 1 and 2. The spring 4 is designed to support the forces generated within the bellows 3 at both ends of the flanges 1 and 2 upon the vacuum, the force F 0 is the inner diameter of the bellows 3 d, the vacuum and the atmosphere in the bellows 3 Assuming that the pressure difference is P, F 0 = (π / 4) d 2 P. In the first embodiment, one spring 4 disposed coaxially with the bellows 3 is used as the arrangement of the spring 4 for supporting the force generated on the flanges 1 and 2 when the inside of the bellows 3 is evacuated. Placed outside the outer diameter of the bellows 3,
If the spring constant k of all the springs satisfies the requirement of supporting F 0 , the effect of the invention can be obtained even if n springs are arranged at positions where the circumference outside the bellows 3 is equally divided by n. There is no change. In the first embodiment, the case where the pressure inside the hollow bellows 3 is vacuum and the outside is atmospheric pressure is described. However, the inside of the hollow bellows is a fluid such as a high-pressure gas or liquid, and the outside is atmospheric pressure. In this case, it is possible to use the same method by using the pressure difference P between the high-pressure fluid and the atmospheric pressure.
【００２４】フランジ１および２をそれぞれ機器に接続
し、ベローズ３内を真空にすると、フランジ１，２には
真空と大気圧との差圧によりＦ0 なる力が発生し、ベロ
ーズ３が収縮するが、これによりバネ４には収縮量ｘ0
に比例してｋｘ0 なる反発力が発生し、Ｆ1 ＝ｋｘ0 と
なる位置で釣り合う。これにより、フランジ１および２
はベローズ３で真空配管され、バネ４により支持される
ことになるが、この状態では懸架機構はｋのバネ定数で
定まる固有振動数で振動することになり、一般的にＦ0
として比較的大きな力を支える必要があるため、バネ定
数ｋは大きくなり懸架機構全体はバネ４を介してフラン
ジ２からフランジ１へと振動発生源の振動を伝達してし
まうことになる。When each of the flanges 1 and 2 is connected to an apparatus and the inside of the bellows 3 is evacuated, a force of F 0 is generated in the flanges 1 and 2 due to a pressure difference between the vacuum and the atmospheric pressure, and the bellows 3 contracts. However, this causes the spring 4 to have a contraction amount x 0
, A repulsive force of kx 0 is generated and balanced at a position where F 1 = kx 0 . Thereby, the flanges 1 and 2
Is vacuum-pipelined by the bellows 3 and supported by the spring 4, but in this state, the suspension mechanism vibrates at a natural frequency determined by the spring constant of k, and generally F 0
Therefore, the spring constant k becomes large, and the entire suspension mechanism transmits the vibration of the vibration source from the flange 2 to the flange 1 via the spring 4.
【００２５】そこで、バネ４と直交する位置に配置され
た除振機構５の板バネに両側から板バネを圧縮する方向
にあらかじめ力をかけ座屈状態にして、図１の矢印Ａ方
向に力が加わる状態にしておくと、バネ４の伸縮の変位
方向の変位に対してバネ４と除振機構５のバネで生じる
力を打ち消しあうことが可能になる。すなわち、バネ４
の伸縮の変位方向に変位が発生しない釣り合いの位置で
は、これらあらかじめかけた力は互いにキャンセルし
（図１）、ベローズの伸縮方向には何も力を及ぼさな
い。ひとたびいずれかの方向に変位Δｘが発生すると、
図２に示すように、板バネに加えられた力は、Ｆ3 で
示すように変位を助長する方向に働く。逆にバネ４は変
位Δｘに対してＦ2 に示すように引き戻す方向に働く。
従って、除振機構５の板バネの力を適当に選び、２Ｆ3
＝Ｆ2 とすることにより、バネ４の釣り合いの位置の近
傍において、バネ４の伸縮方向の変位に対してバネ４と
除振機構５のバネで生じる力を打ち消しあうことが可能
になる。これは、板バネ４がいわゆる正のバネ定数を持
つのに対し、除振機構５の板バネが負のバネ定数を持つ
こととして考えることができる。この二つのバネのバラ
ンスにより、フランジ１，２に真空と大気圧との差圧に
より発生するＦ0 なる力をバネ４で支持するもののあた
かもそのバネのバネ定数がゼロになったような挙動を示
す。従って、この状態では懸架機構はｋのバネ定数で定
まる固有振動数は極めて低くなり、懸架機構全体はフラ
ンジ２からフランジ１へと振動発生源の振動を伝達しな
くなる。これにより、本発明の除振懸架機構はベローズ
の中心軸と直交する方向に関する振動も遮断することが
でき、フランジの間隔を保持したままで、いかなる方向
の振動も伝達しない除振継ぎ手を提供する。Therefore, a force is applied to the leaf spring of the vibration isolator 5 arranged at a position orthogonal to the spring 4 in advance in a direction of compressing the leaf spring from both sides to make the leaf spring buckle, and the force is applied in the direction of arrow A in FIG. Is applied, the force generated by the spring 4 and the spring of the anti-vibration mechanism 5 can be canceled with respect to the displacement of the spring 4 in the displacement direction of expansion and contraction. That is, the spring 4
At a balanced position where no displacement occurs in the displacement direction of the expansion and contraction, these pre-applied forces cancel each other out (FIG. 1), and exert no force in the extension and contraction direction of the bellows. Once a displacement Δx occurs in either direction,
As shown in FIG. 2, the force applied to the leaf spring acts in the direction to promote the displacement as indicated by F 3. Spring Conversely 4 acts in a direction to pull back as shown in F 2 relative displacement [Delta] x.
Therefore, the force of the leaf spring of the vibration isolation mechanism 5 is appropriately selected, and 2F 3
By setting = F 2 , in the vicinity of the position where the spring 4 is balanced, it is possible to cancel the force generated by the spring 4 and the spring of the vibration damping mechanism 5 against the displacement of the spring 4 in the expansion and contraction direction. This can be considered as the fact that the leaf spring 4 has a so-called positive spring constant, whereas the leaf spring of the vibration damping mechanism 5 has a negative spring constant. Due to the balance between these two springs, the force of F 0 generated by the pressure difference between the vacuum and the atmospheric pressure is supported on the flanges 1 and 2 by the spring 4, but as if the spring constant of the spring became zero. Show. Accordingly, in this state, the natural frequency of the suspension mechanism determined by the spring constant of k becomes extremely low, and the entire suspension mechanism does not transmit the vibration of the vibration source from the flange 2 to the flange 1. Accordingly, the vibration damping suspension mechanism of the present invention can also block vibration in a direction perpendicular to the central axis of the bellows, and provide a vibration damping joint that does not transmit vibration in any direction while maintaining the interval between the flanges. .
【００２６】［実施形態例２］図３は本発明の実施形態
例２であり、変位検出器とアクチュエータと振動抑制制
御器とから構成された能動型除振機構を有する方式の除
振継ぎ手を説明する図である。１は除振を必要とする精
密装置等が格納された真空容器へ接続するための真空フ
ランジ、２は真空ポンプ等の振動発生源、あるいは、振
動発生源が連結された真空容器あるいは床振動等の除振
が不可能な真空容器との連結をするためのフランジ、３
は真空を保持する中空ベローズ、４はベローズ内を真空
にした際にフランジ両端に発生する力を支えるバネ、６
はフランジ１と連結されたベースプレート、７はフラン
ジ２と連結されたベースプレート、８はベースプレート
６と７間距離を測定する変位センサ、９は空気静圧アク
チュエータ、１０は空気ダンパ、１１はピエゾアクチュ
エータ、１２は流量調節弁、１３は逃げ防止ばね、１４
は給気孔である。[Embodiment 2] FIG. 3 shows Embodiment 2 of the present invention, in which an anti-vibration joint having an active anti-vibration mechanism comprising a displacement detector, an actuator and a vibration suppression controller is used. FIG. Reference numeral 1 denotes a vacuum flange for connecting to a vacuum container in which a precision device or the like requiring vibration isolation is stored. 2 denotes a vibration source such as a vacuum pump, or a vacuum container or a floor vibration to which the vibration source is connected. Flange for connecting to a vacuum vessel where vibration isolation of
Is a hollow bellows that holds a vacuum, 4 is a spring that supports the force generated at both ends of the flange when the inside of the bellows is evacuated, 6
Is a base plate connected to the flange 1, 7 is a base plate connected to the flange 2, 8 is a displacement sensor for measuring the distance between the base plates 6 and 7, 9 is an air static pressure actuator, 10 is an air damper, 11 is a piezo actuator, 12 is a flow control valve, 13 is an escape prevention spring, 14
Is an air supply hole.
【００２７】実施形態例１と同様に、フランジ１，２は
ベローズ３により真空的に連結されており、かつ、フラ
ンジ１と２は正対し、ベローズ３の中心軸と直交するた
め、ベローズ３を介しての、ロボットアーム等でのウェ
ハを搬送や、電子ビーム、イオンビーム、光等の透過が
可能である。フランジ１，２はそれぞれベースプレート
６，７に固定され、ベローズ３により真空的に連結され
ており、かつ、フランジ１と２の間にはバネ４が配置さ
れる。バネ４は、実施形態例１と同様に、ベローズ３内
を真空にした際にフランジ１，２両端に発生する力を支
えるように設計される。本実施形態例２では、このベロ
ーズ３内を真空にした際にフランジ１，２両端に発生す
る力を支持するバネ４の配置としてベローズ３と同軸に
配置した１つのバネ４を用いているが、ベローズ３の外
径の外側に配置し、かつすべてのバネを総合したバネ定
数ｋがベローズ３内を真空にした際にフランジ１，２両
端に発生する力を支持するに満足すれば、ベローズ３の
外側のある円周をｎ等分する位置に、ｎ本のバネを配置
しても発明の効果は、なんら変わりがない。また、本実
施形態例２では中空ベローズ３内の圧力が真空で、外側
が大気圧の場合について説明しているが、中空ベローズ
内が高圧のガスあるいは液体等の流体で、外側が大気圧
の場合についても、高圧の流体と大気圧との差圧Ｐを用
いることにより、全く同様に用いることが可能である。As in the first embodiment, the flanges 1 and 2 are vacuum-connected by bellows 3 and the flanges 1 and 2 face each other and are orthogonal to the central axis of the bellows 3. The wafer can be transferred by a robot arm or the like, and an electron beam, an ion beam, light, or the like can be transmitted therethrough. The flanges 1 and 2 are fixed to base plates 6 and 7, respectively, are vacuum-connected by bellows 3, and a spring 4 is arranged between the flanges 1 and 2. The spring 4 is designed to support the force generated at both ends of the flanges 1 and 2 when the inside of the bellows 3 is evacuated, as in the first embodiment. In the second embodiment, a single spring 4 coaxially arranged with the bellows 3 is used as the arrangement of the spring 4 for supporting the force generated at both ends of the flanges 1 and 2 when the inside of the bellows 3 is evacuated. If the spring is arranged outside the outer diameter of the bellows 3 and the spring constant k of all the springs is sufficient to support the force generated at both ends of the flanges 1 and 2 when the inside of the bellows 3 is evacuated, the bellows Even if n springs are arranged at positions at which a certain circumference outside of 3 is equally divided by n, the effect of the invention is not changed at all. In the second embodiment, the case where the pressure inside the hollow bellows 3 is vacuum and the outside is atmospheric pressure is described. However, the inside of the hollow bellows 3 is a fluid such as a high-pressure gas or liquid, and the outside is atmospheric pressure. In this case, it is possible to use the same method by using the pressure difference P between the high-pressure fluid and the atmospheric pressure.
【００２８】フランジ１，２をそれぞれ機器に接続し、
ベローズ３内を真空にすると、両端のフランジ１，２に
は真空と大気圧との差圧による力が発生し、ベローズ３
が収縮するが、これによりバネ４には収縮量に比例して
反発力が発生し、これらの力が釣り合う位置で釣り合
う。これにより、フランジ１，２はベローズ３で真空配
管され、バネ４により支持されることになるが、この状
態では懸架機構はバネ４のバネ定数で定まる固有振動数
で振動することになり、一般的にバネ４は比較的大きな
力を支える必要があるため、バネ定数ｋは大きくなり懸
架機構全体はバネ４を介してフランジ２からフランジ１
へと振動発生源の振動を伝達してしまうことになる。The flanges 1 and 2 are respectively connected to the equipment,
When the interior of the bellows 3 is evacuated, a force is generated in the flanges 1 and 2 at both ends due to the differential pressure between the vacuum and the atmospheric pressure, and the bellows 3
Is contracted, whereby a repulsive force is generated in the spring 4 in proportion to the amount of contraction, and the spring 4 is balanced at a position where these forces are balanced. Thus, the flanges 1 and 2 are vacuum-piped by the bellows 3 and supported by the spring 4. In this state, the suspension mechanism vibrates at a natural frequency determined by the spring constant of the spring 4. Since the spring 4 needs to support a relatively large force, the spring constant k increases, and the entire suspension mechanism moves from the flange 2 to the flange 1 via the spring 4.
Therefore, the vibration of the vibration source is transmitted.
【００２９】そこで、変位センサ８と空気静圧アクチュ
エータ９およびこれらを制御する振動抑制制御器とから
構成された能動型除振機構によりベースプレート６と７
間の距離を一定に保つように制御することにより、ベー
スプレート６と７の間の振動の伝達を遮断する。すなわ
ち、ベースプレート６と７間距離は変位センサ８により
測定され、測定された値が常に一定になるように、空気
静圧アクチュエータ９を伸縮させ調整する。このような
系の固有振動数はフランジ１，２に取り付けられた装置
の等価質量と、空気静圧アクチュエータ９の弾性係数と
弾性バネ４の弾性係数との和で決まる等価弾性係数とで
決まり、非常に低く押さえることができる。このため、
応答性の比較的遅い空気静圧アクチュエータであっても
アクティブフィルタとして振動を伝達しない防振機能を
実現することができる。Therefore, the base plates 6 and 7 are provided by an active vibration isolating mechanism comprising a displacement sensor 8, an air static pressure actuator 9 and a vibration suppression controller for controlling them.
By controlling the distance between the base plates 6 and 7 to be constant, transmission of vibration between the base plates 6 and 7 is blocked. That is, the distance between the base plates 6 and 7 is measured by the displacement sensor 8, and the static air pressure actuator 9 is expanded and contracted so that the measured value is always constant. The natural frequency of such a system is determined by the equivalent mass of the device attached to the flanges 1 and 2, and the equivalent elastic coefficient determined by the sum of the elastic coefficient of the aerostatic pressure actuator 9 and the elastic coefficient of the elastic spring 4. Can be kept very low. For this reason,
It is possible to realize an anti-vibration function that does not transmit vibration as an active filter even with an air static pressure actuator having a relatively slow response.
【００３０】空気静圧アクチュエータ９は、給気孔１４
から一定の静圧空気を給気し、この給気流量と流量調節
弁１２からの排気量とがバランスした一定の圧力で空気
ダンパ１０は膨らんでいる。ピエゾアクチュエータ１１
が伸びると流量調節弁１２からの排気量が増え空気ダン
パ１０は縮み常に一定のアクチュエータ間隔を保つこと
が可能である。The static air pressure actuator 9 is provided with an air supply hole 14.
The air damper 10 is inflated at a constant pressure in which the supply air flow and the exhaust amount from the flow control valve 12 are balanced. Piezo actuator 11
When the air pressure increases, the amount of exhaust from the flow control valve 12 increases, and the air damper 10 contracts, so that a constant actuator interval can always be maintained.
【００３１】本実施形態例２では、空気静圧アクチュエ
ータ９を用いた能動型除振機構について説明したが、変
位センサ８で検出された変位量に対して、十分なストロ
ークと応答性を有するアクチュエータであれば、いかな
るアクチュエータを用いても発明の効果はなんら変わり
がない。In the second embodiment, the active vibration isolation mechanism using the static air pressure actuator 9 has been described. However, an actuator having a sufficient stroke and responsiveness to the displacement detected by the displacement sensor 8 is described. Therefore, the effect of the present invention does not change at all even if any actuator is used.
【００３２】また、本実施形態例２では、実施形態例１
において、受動型の除振機構を用いたのに対して、能動
型の除振機構を用いる例について示したものであり、本
発明の除振継ぎ手の除振機構について限定するものでは
ない。すなわち、本実施形態例２においてもベローズ３
の中心軸と直交する方向に関する振動の遮断について
は、実施形態例１で示した板バネ等のように、ベローズ
３の中心軸と直交する方向に関して低い剛性を有するビ
ームによりベースプレートに連結する方法を用いても良
いし、実施形態例２においてベローズ３の中心軸方向に
用いたのと同様に、変位検出器とアクチュエータと振動
抑制制御器とから構成された能動型除振機構をベローズ
３の中心軸と直交する方向に設けて用いても良い。In the second embodiment, the first embodiment is used.
In the above, an example is shown in which an active type vibration isolation mechanism is used while a passive type vibration isolation mechanism is used, and the vibration isolation mechanism of the vibration isolation joint of the present invention is not limited. That is, in the second embodiment, the bellows 3
In order to cut off vibration in the direction perpendicular to the central axis of the bellows 3, a method of connecting to the base plate by a beam having low rigidity in the direction perpendicular to the central axis of the bellows 3 like the leaf spring shown in the first embodiment is used. An active vibration isolation mechanism including a displacement detector, an actuator, and a vibration suppression controller may be used in the center of the bellows 3 in the same manner as the bellows 3 in the central axis direction in the second embodiment. It may be provided in a direction orthogonal to the axis.
【００３３】本発明は、両端にフランジを有する中空ベ
ローズであって、両端のフランジの振動を伝えない剛性
の弱い中空ベローズと、該中空ベローズの内外の圧力差
により発生する力とバランスしてフランジ間隔を一定に
保つ懸架機構であって、両端のフランジの振動を伝えな
い除振機構を有する懸架機構とからなることを特徴とす
る除振継ぎ手であって、除振機構の構成の違いによって
は発明の効果はなんら変わりがない。The present invention relates to a hollow bellows having flanges at both ends, the hollow bellows having low rigidity which does not transmit vibration of the flanges at both ends, and a flange which balances a force generated by a pressure difference between the inside and outside of the hollow bellows. A vibration isolating joint comprising a suspension mechanism that maintains a constant interval and a suspension mechanism having a vibration isolation mechanism that does not transmit vibration of the flanges at both ends, and depending on a difference in configuration of the vibration isolation mechanism. The effect of the invention does not change at all.
【００３４】図４は本発明の実施形態例１を用いて実際
に除振された実験データを示す。固定側（フランジ２
側）の振動に比べて除振側（フランジ１側）の振動が減
少していることが確認できる。FIG. 4 shows experimental data actually subjected to vibration isolation using the first embodiment of the present invention. Fixed side (Flange 2
It can be confirmed that the vibration on the vibration isolation side (the flange 1 side) is reduced as compared with the vibration on the side.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、除振
を必要とする精密装置等が格納された真空容器と、真空
ポンプ等の振動発生源、あるいは振動発生源が連結され
た真空容器または床振動等の除振が不可能な真空容器と
を連結し真空的に保持した状態で、懸架機構により、ベ
ローズが真空による差圧でつぶれること無くフランジの
面間隔を一定に保って支持し、かつ、両端のフランジで
の振動の伝達を遮断することを可能とする。As described above, according to the present invention, a vacuum container in which a precision device or the like requiring vibration isolation is stored, a vibration source such as a vacuum pump, or a vacuum in which the vibration source is connected. In a state where the container or a vacuum container that cannot vibrate vibration such as floor vibration etc. is connected and held in vacuum, the suspension mechanism supports the bellows with a constant gap between the flanges without collapsing the bellows due to differential pressure due to vacuum In addition, it is possible to interrupt the transmission of vibration at the flanges at both ends.
【００３６】また、本発明は、直線的な配置をとること
により、接続方法に関する制限を排し、継ぎ手を介して
のロボットアーム等でのウェハの搬送や、電子ビーム、
イオンビーム、光等の透過を可能とする。Further, the present invention eliminates the restriction on the connection method by adopting a linear arrangement, and conveys a wafer with a robot arm or the like via a joint, an electron beam, or the like.
It allows transmission of ion beams, light, and the like.
【図１】本発明の実施形態例１を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態例１を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing Embodiment 1 of the present invention.
【図３】本発明の実施形態例２を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施形態例１を用いて実際に除振され
た実験データを示す周波数−加速度特性図である。FIG. 4 is a frequency-acceleration characteristic diagram showing experimental data actually subjected to vibration isolation using the first embodiment of the present invention.
１ 真空フランジ ２ フランジ ３ 中空ベローズ ４ バネ ５ 除振機構 ６ ベースプレート ７ ベーズプレート ８ 変位センサ ９ 空気静圧アクチュエータ １０ 空気ダンパ １１ ピエゾアクチュエータ １２ 流量調節弁 １３ 逃げ防止ばね １４ 給気孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum flange 2 Flange 3 Hollow bellows 4 Spring 5 Vibration isolation mechanism 6 Base plate 7 Bead plate 8 Displacement sensor 9 Air static pressure actuator 10 Air damper 11 Piezo actuator 12 Flow control valve 13 Escape prevention spring 14 Air supply hole
Claims (6)
と、該中空ベローズ内外の圧力差により両端のフランジ
に発生する力とバランスしてフランジ間隔を一定に保つ
懸架機構とからなり、 前記懸架機構が、前記中空ベローズ内の差圧により両端
のフランジに発生する力を支えるバネと、前記バネのバ
ネ定数を実効的に小さくして共振周波数を下げることに
より除振する除振機構とより構成されることを特徴とす
る除振継ぎ手。1. A hollow bellows having flanges at both ends, and a suspension mechanism for maintaining a constant flange interval by balancing a force generated at the flanges at both ends by a pressure difference between the inside and outside of the hollow bellows, wherein the suspension mechanism comprises: A spring for supporting a force generated at the flanges at both ends due to a differential pressure in the hollow bellows, and a vibration isolation mechanism for reducing vibration frequency by effectively reducing a spring constant of the spring to lower a resonance frequency. A vibration isolation joint characterized by the following.
空ベローズ内の圧力が大気圧より低く、外部が大気圧で
あることを特徴とする除振継ぎ手。2. The vibration isolating joint according to claim 1, wherein the pressure inside the hollow bellows is lower than the atmospheric pressure and the outside is at atmospheric pressure.
空ベローズ内の圧力が大気圧より高い流体で、外部が大
気圧であることを特徴とする除振継ぎ手。3. The vibration isolating joint according to claim 1, wherein the pressure inside the hollow bellows is higher than the atmospheric pressure, and the outside is at atmospheric pressure.
振機構が、中空ベローズの中心軸と直角に前記中心軸方
向に力を加えるように座屈形状の弾性構造体から構成さ
れることを特徴とする除振継ぎ手。4. The vibration isolating joint according to claim 1, wherein the vibration isolating mechanism is formed of a buckling-shaped elastic structure so as to apply a force in a direction perpendicular to the central axis of the hollow bellows in the central axis direction. A vibration isolation joint characterized by the following.
振機構が、両端フランジにそれぞれ対応して連結された
ベースプレート間の距離を測定する変位検出器と、前記
変位検出器により測定された値が一定になるように伸縮
して調整する空気静圧アクチュエータと、前記変位検出
器及び空気静圧アクチュエータを制御する振動抑制制御
器とから構成されることを特徴とする除振継ぎ手。5. The vibration isolating joint according to claim 1, wherein the vibration isolating mechanism measures a distance between a base plate connected to each of the flanges at both ends and a displacement detector for measuring a distance between the base plates. An anti-vibration joint comprising: a static air pressure actuator that expands and contracts so as to have a constant value; and a vibration suppression controller that controls the displacement detector and the static air pressure actuator.
端のフランジが正対し、中空ベローズの中心軸と直交す
ることを特徴とする除振継ぎ手。6. The anti-vibration joint according to claim 1, wherein the flanges at both ends face each other and are orthogonal to the central axis of the hollow bellows.
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