JP2001254776A - 振動遮断装置及びこれを用いた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】振動遮断装置及びこれを用いた機器において、
機器本体から床への加振力の伝達を大幅に低減でき、機
器本体を支持した状態の振動に対応して弾性部材の剛性
を変えて加振力の伝達を低減できるようにすること。 【解決手段】加振源を有する機器本体２と床１との間に
設けられる振動遮断装置３及びこれを用いた機器におい
て、機器本体２を弾性的に支持する弾性部材１２及びこ
の弾性部材１２の剛性を可変する剛性変更手段３７を有
する可変剛性装置６と、この可変剛性装置６に並列に設
けた慣性力発生装置３９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動遮断装置及び
これを用いた機器に係り、特に加振源を有する機器、例
えばプリント基板等の穴明け加工機、半導体製造装置の
縮小投影露光装置及び電子ビーム描画装置のようなステ
ージ等を有する機器を弾性的に支持する振動遮断装置及
びこれを用いた機器に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な防振装置としては、加振
源を有する機器本体と床との間に機器本体を弾性的に支
持する弾性部材とダンパとを備えたものがある（従来技
術１）。

【０００３】また、従来の構造体の振動絶縁装置として
は、例えば特開昭６３−１３５６２８号公報に示されて
いるように、構造体と基礎との間に弾性体を介在し、構
造体への上下方向の振動を絶縁する装置において、基礎
上に支持部材を取付け、その支持部材にてこ部材を揺動
可能に枢着し、このてこ部材の一方に重りを取付け、か
つ他方を構造体に連結したものがある（従来技術２）。

【０００４】また、従来の制振装置としては、例えば特
開平３−１６３２３９号公報に示されているように、支
持フレームと、その上に設置されたコイルばねと、コイ
ルばねを介して支持フレームに弾性的に支持された質量
とから成る制振装置の固有振動数を調整するために、支
持フレームに板ばねを取り付け、この板ばねのスパンが
調整自在であるように前記質量を板ばねに連結したもの
がある（従来技術３）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術１の
ものは、機器本体と防振装置よりなる振動系の固有振動
数を加振振動数成分の、例えば、１／３以下になるよう
にばね剛性を設計すると、その加振力の伝達を１／５以
下とすることができるが、機器本体の加振力によって機
器本体自身を大きく振動させてしまうことがあり、機器
本体の振動を抑制するためにダンパの減衰効果を増加さ
せると、振動低減性能が低下するという問題があった。
また、弾性部材で支持した状態の機器本体の振動に対応
して弾性部材の剛性を変え、機器本体から床への加振力
の伝達を機器本体の動作状態に合致して低減することに
ついては配慮されていなかった。

【０００６】また、従来技術２のものは、振動源が基礎
側にあることを想定しており、振動する基礎側から構造
体側への振動を絶縁するものであり、振動源として想定
していない構造体側から基礎側への振動を絶縁すること
については配慮されていなかった。このため、この従来
技術２のものは、構造体を支持する弾性体の剛性が固定
のものであり、弾性体で支持した状態の構造体の振動に
対応して弾性体の剛性を変え、振動低減性能を向上する
ことについては配慮されていなかった。

【０００７】また、従来技術３のものは、振動源が支持
フレーム側にあることを想定しており、支持フレーム側
から質量側への振動を制振するするものであり、振動源
として想定していない質量側から支持フレーム側への振
動を制振することについては配慮されていなかった。こ
のため、従来技術３のものは、単にコイルばね及び板ば
ねで制振装置の個有振動数を調整しているに過ぎず、コ
イルばね及び板ばねで支持した状態で質量の振動に対応
して慣性力発生手段との関連において板ばねの弾性を変
え、振動低減性能を向上することについては配慮されて
いなかった。

【０００８】本発明は、慣性力発生装置と可変剛性装置
との協働により機器本体から床への加振力の伝達を大幅
に低減することができ、しかも、可変剛性装置に機器本
体を支持した状態で機器本体が発生する振動に対応して
剛性変更手段にて弾性部材の剛性を変え、機器本体から
床への加振力の伝達を機器本体の動作状態に合致して低
減することができる振動遮断装置及びこれを用いた機器
を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の特徴は、加振源を有する機器本体と床
との間に設けられ、前記機器本体を弾性的に支える可変
剛性装置と、この可変剛性装置に並列に設けた慣性力発
生装置とを備え、前記可変剛性装置は、前記機器本体を
弾性的に支持する弾性部材と、この弾性部材の剛性を可
変する剛性変更手段とを有する構成にしたことにある。

【００１０】本発明の第２の特徴は、加振源を有する機
器本体と床との間に設けられる振動遮断器と、前記機器
本体に取付けられる動吸振器とを備え、前記振動遮断器
は、前記機器本体を弾性的に支える可変剛性装置と、こ
の可変剛性装置に並列に設けた慣性力発生装置とを有
し、前記可変剛性装置は、前記機器本体を弾性的に支持
する弾性部材と、この弾性部材の剛性を可変する剛性変
更手段とを有し、前記動吸振器は、剛性を可変する可変
剛性装置と、この可変剛性装置に取付けられた錘とを有
する構成にしたことにある。

【００１１】本発明の第３の特徴は、加振源を有する機
器本体と床との間に設けられ、前記機器本体を弾性的に
支える可変剛性装置と、この可変剛性装置に並列に設け
た慣性力発生装置とを備え、前記可変剛性装置は、前記
機器本体を弾性的に支持する板ばね及びコイルばねで形
成された複数の弾性部材と、この板ばねで形成された弾
性部材の剛性をローラの移動により可変する剛性変更手
段とを有し、前記コイルばねで形成された弾性部材の周
囲に前記板ばねで形成された弾性部材及び前記剛性変更
手段を配置したことにある。

【００１２】好ましくは、前記可変剛性装置は、前記床
に設置される第１のブロック部材と、前記機器本体に設
置される第２のブロック部材と、前記第１のブロック部
材と前記第２のブロック部材との間に配置されて前記機
器本体を弾性的に支持する弾性部材と、この弾性部材の
剛性を可変する剛性変更手段とを有し、前記慣性力発生
装置は、前記第１のブロック部材及び前記第２のブロッ
ク部材の一方のブロック部材に回動可能に取付けられた
てこ部材と、このてこ部材の他側に取付けられた錘と、
前記てこ部材の支点と他方のブロック部材とに両端部が
回動可能に取付けられた支点部材とを有する構成にした
ことにある。

【００１３】本発明の第４の特徴は、加振源を有する機
器本体と床との間に設けられ、前記機器本体を弾性的に
支える弾性部材と、この弾性部材に並列に設けた慣性力
発生装置と、前記弾性部材に並列に設けたアクチュエー
タと、前記アクチュエータを制御する制御装置とを備
え、前記制御装置は、前記機器本体と床との間の振動を
検出して前記アクチュエータを制御する機能を有する構
成にしたことにある。

【００１４】本発明の第５の特徴は、加振源を有する機
器本体と振動遮断装置とを備えた機器において、前記振
動遮断装置は、前記機器本体と床との間に設けられる複
数の振動遮断器と、前記機器本体に取付けられる動吸振
器とを備え、前記振動遮断器は、前記機器本体を弾性的
に支える可変剛性装置と、この可変剛性装置に並列に設
けた慣性力発生装置とを有し、前記可変剛性装置は、前
記機器本体を弾性的に支持する弾性部材と、この弾性部
材の剛性を可変する剛性変更手段とを有し、前記動吸振
器は、剛性を可変する可変剛性装置と、この可変剛性装
置に取付けられた錘とを有する構成にしたことにある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図を用
いて説明する。なお、第２実施例以降の実施例において
は第１実施例と共通する構成を一部省略すると共に、各
実施例の図における同一符号は同一物又は相当物を示
す。

【００１６】本発明の第１実施例を図１及び図２を用い
て説明する。図１は本発明の第１実施例の機器を示す構
成図、図２は図１の機器における可変剛性装置の縦断面
図である。

【００１７】まず、機器の全体構成を主に図１を用いて
説明する。振動遮断装置３を備えた機器は、加振源を有
する機器本体２を複数の振動遮断器３６で支持し、さら
に動吸振器３５を機器本体２に設けている。機器本体２
は、大きな自重を有するものであり、プリント基板等の
穴明け加工機、半導体製造装置の縮小投影露光装置及び
電子ビーム描画装置のようなステージ等を有する機器の
本体である。

【００１８】ここで、各機器について具体的に説明す
る。機器がプリント基板等の穴明け加工機においては、
例えば、穴明け加工する基板を水平に支持して水平方向
に移動させるＸステージと、プリント基板に穴明けする
ための複数本のドリルを支持し、これと直行方向に移動
させるＹステージ、並びにこれらのドリルを上下方向に
移動させるアクチュエータを有している。このプリント
基板の所定の位置への穴明けは、Ｘ、Ｙステージを移動
させ、さらにドリルを下方向に移動させることによって
なされる。これらの一連の動作を繰り返し行うことによ
って、プリント基板の穴開け加工が実施される。この穴
開け加工の際、ステージとドリルを高速に動かすため、
比較的大きな加振力が発生する。この加振力が床に加わ
り、床が面外方向に振動しようとするため、振動遮断装
置３を設けて加振力が床に伝わるのを低減することが必
要である。穴明け加工機は、一般に基礎のしっかりした
建物の１階に設置されることが多かったが、最近では、
建物の２階以上の床にも配置されることが増えてきてお
り、２階以上の床は１階の床ほどの剛性や質量を持って
いないため、穴明け加工機の稼働時には、２階以上の床
に大きな振動が発生する可能性がある。その振動は、騒
音を発生すると共に、加工機にとっては位置決め精度の
劣化及びスループットの低下を招き、さらに、建物の床
にとっては強度面の低下にもつながる可能性があるの
で、この点からも振動遮断装置３を設けて対処すること
が必要である。

【００１９】なお、機器が半導体製造に用いられる縮小
投影露光装置や電子ビーム描画装置等においても、ウエ
ーハの位置決めのためにＸ、Ｙステージを有しており、
やはりステージの移動に伴ってその反力が発生し、同様
に床を加振しようとする。そのため、近接して設置され
ている別の縮小投影露光装置にとっては加振源となり、
位置決め精度の劣化及びスループットの低下が発生する
可能性がある。これらに対処するためにも、振動遮断装
置３を設けることが必要である。

【００２０】振動遮断装置３は、機器本体２から床１へ
の加振力の伝達を低減すると共に機器本体２自身の振動
を抑制するために、機器本体２と床１との間に振動遮断
器３６が設けられている。振動遮断装置３は、複数の振
動遮断器３６、動吸振器３５及び制御装置３７を有して
いる。

【００２１】振動遮断器３６は、機器本体２を弾性的に
支える可変剛性装置６と、この可変剛性装置６に並列に
設けられた慣性力発生装置３９とを有している。

【００２２】振動遮断器３６の可変剛性装置６は、床１
上に設置された第１のブロック部材４と、機器本体２の
下部に設けた第２のブロック部材５と、この両ブロック
部材４、５の間に配置された弾性部材を構成するコイル
ばね１２と、このコイルばね１２のばね剛性を可変する
剛性変更手段３７を有している。

【００２３】振動遮断器３６の慣性力発生装置３９は、
第２のブロック部材５に一端部がピンを介して回動可能
に支持されたてこ部材７と、このてこ部材７の遊端部に
設けられた錘８と、てこ部材７の支点と第１のブロック
部材４とにピンを介して回動自在に支持された支点部材
１０とを有している。支点部材１０は、てこ部材７を支
持する位置を調整可能に構成されており、てこ部材７の
支点位置を調整できるようになっている。

【００２４】制御装置を構成するコントローラ３４は、
機器本体２及び床１間の振動等を検出して、可変剛性装
置６のモータ２０を制御し、可変剛性装置６の剛性を可
変するものである。なお、可変剛性装置６の剛性の調整
をコントローラ３４によって制御されるモータの代わり
に、回転を与える手段、例えば、傘歯車等を用いて手動
で調整してもよい。

【００２５】また、動吸振器３５は、機器本体２に取付
けられた可変剛性装置３５ａと、この可変剛性装置３５
ａに取付けられた錘３５ｂとを有している。この可変剛
性装置３５ａは、振動遮断器３６の可変剛性装置６とほ
ぼ同じ構成をしている。この動吸振器３５の固有振動数
が機器本体２及び可変剛性装置３５ａのばね剛性からな
る固有振動数と等しくなるように、制御装置３７のコン
トローラ３４により容易に調整することができ、機器本
体２の振動を確実に抑制することができる。

【００２６】次に、振動遮断器３６の可変剛性装置６を
図２を主に用いて説明する。コイルばね１２は、圧縮コ
イルばねで形成され、支持する荷重が加わった時のコイ
ルばね１２の下端のピッチ形状と同じ形状の支持面を持
つ第１のブロック部材４で端末処理を施さない端部側が
支持され、コイルばね１２中央部に挿入可能な凸部を設
けた第２のブロック部材５で端部処理を施した上端部が
支持されている。一般の圧縮コイルばねは両端が平行に
なるように端末処理されているが、上端のみ端末処理し
たコイルばね１２として前述の構成とすることにより、
可変剛性装置の高さ寸法を低いものとすることができ、
コンパクトにすることができる。

【００２７】また、第１のブロック部材４は、コイルば
ね１２の内径よりある程度大きい穴部４ａを有してい
る。可動固定部材１４は、外周筒部１４ａと中央ボール
ねじ部１４ｂとを有している。この可動固定部材１４の
外周筒部１４ａは、コイルばね１２が圧縮変形した状態
のコイルピッチとほぼ同じピッチのねじ部を外周面に有
しており、外周筒部１４ａが第１のブロック部材４の穴
部４ａの下方からコイルばね１２内にねじ込まれてい
る。

【００２８】そして、可動固定部材１４の中央ボールね
じ部１４ｂは、外周筒部１４ａの外周面に設けられたね
じ部とほぼ同じピッチのねじ部が外周面に形成され、中
心部に上下に貫通する角穴部１４ｃが形成されている。
ボールナット１８は、中央ボールねじ部１４ｂの外周に
嵌合され、ねじ部を内周面に有し、ホルダ部材１７の上
部内周面に保持されている。可動固定部材１４の中央ボ
ールねじ部１４ｂとボールナット１８とのねじ部の間に
ボール３８が配置され、中央ボールねじ部１４ｂが回動
されると、可動固定部材１４が上下動するようになって
いる。

【００２９】また、中央ボールねじ部１４ｂの角穴部１
４ｃに角柱部材１６が上下動可能に挿入されており、こ
の角柱部材１６は、ホルダ部材１７の下面に取付けられ
たモータ２０の軸部とカップリングされている。さら
に、ホルダ部材１７の下方にモータ２０を保護する架台
９が設けられている。

【００３０】モータ２０は、コントローラ３４の制御信
号により駆動され、可動固定部材１４の上部に取り付け
てある変位センサ３１から得られる可動固定部材４と第
２のブロック部材５との間の相対変位信号をコントロー
ラ３４に入力し、これに基づいて可動固定部材１４の位
置が制御される。

【００３１】圧縮部材１３は、輸送中等に機器本体２の
衝撃荷重等が振動遮断器３６に加わらないように第１の
ブロック部材４と第２のブロック部材５との間を連結し
ておくものであり、機器本体２を床１上に振動遮断装置
３を介して据付けた後にこの連結を解除するものであ
る。

【００３２】次に、この第１実施例の機器の動作を説明
する。

【００３３】機器本体２を床１上に振動遮断装置３を介
して据付けた後に、圧縮部材１３の第１ブロック部材４
と第２ブロック部材５との連結を解除し、機器本体２を
動作させ、機器本体２及び床１等の振動を測定する。次
いで、可動固定部材１４がコイルばね１２の上端方向へ
移動するように、コントローラ３４から制御信号を送っ
てモータ２０を回転させる。即ち、モータ２０を回転さ
せると、可動固定部材１４の中央ボールねじ部１４ｂに
設けた角穴部１４ｃに挿入されている角柱部材１６が回
転し、この回転力によりホルダ部材１７に保持されたボ
ールナット１８のねじ部、ボール３８及び中央ボールね
じ部１４ｂのねじ部の働きにより、可動固定部材１４が
角柱部材１６と共に回転しながら、上方に移動をする。
この際、モータ２０に取り付けられた角柱部材１６は、
中央ボールねじ部１４ｂの角穴部１４ｃ内をスライドす
る。そして、可動固定部材１４の外周部１４ａに設けら
れたねじ部は、コイルばね１２を保持しながら上方へ移
動をすることになる。

【００３４】この可動固定部材１４の変位量は、制御装
置３７のコントローラ３４に入力された設定変位量によ
り決まるが、具体的には、変位センサ３１の信号をコン
トローラ３４に入力して、設定変位量に至るまで、コン
トローラ３４によってモータ２０を制御する。このよう
にして、変位センサ３１により適当な位置まで可動固定
部材１４を移動させることにより、コイルばね１２が自
由に変形できる有効ばね部を変化させることができる。

【００３５】従って、振動遮断装置３は、慣性力発生装
置３９の錘８の慣性力を機器本体２からの加振力に対し
て有効に作用させることができるように、可変剛性装置
６の剛性を変更することができるため、機器本体２の加
振力の床への伝達を大幅に低減させることが可能とな
る。

【００３６】即ち、振動遮断器３６における弾性部材１
２のばね剛性は、実際にはかなりのばらつきがあり、一
般に多数の部品から構成されている機器本体２の重量の
正確な見積りも難しく、さらには機器本体２の加振力も
個々の機器本体２により相違するものである等のため
に、機器本体２を設置して、その振動特性を測定した
後、振動遮断装置３のばね剛性を変更することは有効で
ある。特に、機器本体２が高重量の場合には、振動遮断
器３６を取替えることが難しく、ばね剛性を機器本体２
の据付け後に調整できることは有効である。

【００３７】また、上述した慣性力発生装置３９におけ
る錘８は、てこ部材７及び支点部材１０により、錘８の
重量にてこ比を乗じた重量の錘を用いたと同じ効果が得
られ、小さな重量の錘８でも見かけ上大きな重量の錘を
用いた場合と等価にすることが可能である。従って、大
きな重量の錘を用いた場合には、可変剛性装置３のばね
剛性を大きくすることができ、機器本体２と可変剛性装
置３のばね剛性からなる固有振動数を高くすることが可
能であるので、機器本体２と可変剛性装置３のばね剛性
からなる固有振動数を高くすることにより、機器本体２
の変位振幅を小さくすることができる。

【００３８】なお、慣性力発生装置３９は、機器本体２
を据付けた後に、支点部材１０の支持部を調整すること
により、てこ部材７のてこ比を容易に調整することがで
きるので、機器本体２を床１に据付けた後に、機器本体
２の実際の振動に対応させた慣性力を容易に得ることが
できる。

【００３９】また、機器本体２自身は、機器本体２と可
変剛性装置６の重量からなる固有振動数で自由振動を発
生するが、最適調整された動吸振器３５によって、機器
本体２の振動も減衰させることができる。しかも、動吸
振器３５は、可変剛性装置３６ａを有しているので、機
器本体２を床１に据付けた後に、機器本体２の実際の振
動に対応させた剛性を容易に得ることができる。

【００４０】本発明の実施例によれば、加振源を有する
機器本体２を支える可変剛性装置６と、この可変剛性装
置６に並列に設けた慣性力発生装置３９とを備え、可変
剛性装置６の弾性部材１２の剛性を可変する剛性変更手
段３７を設けているいるので、慣性力発生装置３９と可
変剛性装置６との協働により機器本体２から床１への加
振力の伝達を大幅に低減することができ、しかも、可変
剛性装置６に機器本体２を支持した状態で機器本体２が
発生する振動に対応して剛性変更手段３７にて弾性部材
１２の剛性を変え、機器本体２から床１への加振力の伝
達を機器本体２の動作状態に合致して低減することがで
きる。

【００４１】また、剛性を可変する可変剛性装置３５ａ
とこの可変剛性装置３５ａに取付けられた錘３５ｂとを
有する動吸振器３５を振動遮断器３６と共に備えている
ので、振動遮断器３６に機器本体２を支持した状態で機
器本体２が発生する振動に対応して、振動遮断器３６及
び動吸振器３５のそれぞれの可変剛性装置６、３５ａに
てそれぞれの剛性を変え、機器本体２から床１への加振
力の伝達を機器本体２の動作状態に合致して低減するこ
とができると共に、機器本体２自身の振動の抑制を図る
ことができる。

【００４２】さらには、加振源を有する機器本体２と振
動遮断装置３とを備えた機器において、機器本体２と床
１との間に設けられる複数の振動遮断器３６と、機器本
体２に取付けられた動吸振器３５とにより振動遮断装置
３を構成しているので、機器本体２から床１への加振力
の伝達及び機器本体２自身の振動を確実に低減すること
ができる。

【００４３】次に、本発明の第２実施例を図３及び図４
を用いて説明する。図３は本発明の第２実施例の機器を
示す平面図、図４は図３の機器の縦断面図である。この
第２実施例のものは、可変剛性装置における板ばね２１
の有効長さをモータ２０を用いて可変にし、板ばね２１
が２つ用いられているものである。

【００４４】２つの板ばね２１は、平行に配置され、そ
れぞれの両端部を第１のブロック部材４に固定部材２２
を用いて固定されている。また、この２つの板ばね２１
の間には、これらの板ばね２１に平行にボールねじ１５
が配置されている。ボールねじ１５は、その両端部と中
央部付近の２カ所を軸受け２６により支持されている。
ボールねじ１５は、その両端部から適当な長さまで同じ
ピッチのねじ部が設けられ、かつこのねじ部の向きが逆
方向に形成されている。さらに、このボールねじ１５の
２つのねじ部には、ナット部材に支持された可動ローラ
部材２３が板ばね２１の上面と下面を挟み付けるように
配置されている。下面側の可動ローラ部材２３は第１の
ブロック部材４上を転がるように設置されている。そし
て、ボールねじ１５の一端には第１のブロック部材４に
固定されたモータ２０が連結している。

【００４５】また、ボールねじ１５の中央にこれを跨ぐ
ように設けられた受け部材２４と第２のブロック部材５
との間にコイルばね１２が設けられ、機器本体２の荷重
を支持するようになっている。このコイルばね１２の役
目は、板ばね２１のみに機器本体２の荷重を直接支持さ
せた場合には、板ばね２１に比較的大きな曲げが発生し
て可動ローラ部材２３を動かす際に大きな負荷がモータ
２０に加わるのを防ぐようにしたものである。板ばね２
１は連結部材２５によって第２のブロック部材５に取り
付けられる。従って、この第２実施例の振動遮断器３６
の剛性は、板ばね２１とコイルばね１２の剛性の総和と
なる。

【００４６】次に、この第２実施例の機器の動作を説明
する。

【００４７】モータ２０を回転させると、ボールねじ１
５が回転し、これに設けられた２組の可動ローラ部材２
３がそれぞれ反対方向に移動する。板ばね２１のばね剛
性を大きくする場合には、可動ローラ部材２３をそれぞ
れ板ばね２１の中心に寄るように移動させ、また、板ば
ね２１のばね剛性を小さくする場合には、それぞれの可
動ローラ部材２３を両端部に移動するようにモータ２０
を回転させればよい。実際には、例えば、可動ローラ部
材２３とモータ２０との間に変位センサもしくはエンコ
ーダをモータ２０に設けることによって、これらの信号
をコントローラ３４に入力して所定の剛性が得られるよ
うに位置制御することにより、振動遮断装置３の性能を
十分に発揮させることができる。なお、この実施例で
は、モータ２０を用いてボールねじ１５を回転させてい
るが、モータ２０を使わずに、ボールねじ１５の先端に
ハンドルを付けることによって、手動でも板ばね２１の
剛性を調整するようにしてもよい。

【００４８】本発明の第２実施例によれば、機器本体２
を弾性的に支持するコイルばね及び板ばねで形成された
複数の弾性部材１２、２１と、この板ばねで形成された
弾性部材２１の剛性をローラ２３の移動により可変する
剛性変更手段３７とで可変剛性装置６を構成し、コイル
ばねで形成された弾性部材１２の周囲に板ばねで形成さ
れた弾性部材２１及び剛性変更手段３７を配置している
ので、機器本体２と床１との間にコンパクトに振動遮断
装置３を設けることができる。

【００４９】次に、本発明の第３実施例を図５を用いて
説明する。図５は本発明の第３実施例の機器を示す縦断
面図である。

【００５０】この第３実施例では、第１のブロック部材
４と第２のブロック部材５との間に、コイルばね１２と
並列に設置台２７と押し付けボルト２９を介してアクチ
ュエータ２８を配置している。また、第１のブロック部
材４と第２のブロック部材５との間に取付台３０を介し
て変位センサ３１を設けている。機器本体２を床に据付
けるまでは、第１のブロック部材４と第２のブロック部
材５との間を圧縮部材１３で所定の高さになるようにし
ておく。

【００５１】次に、この可変剛性装置６を有する振動遮
断装置３を機器本体２と床１との間に設けた後に圧縮部
材１３を外し、アクチュエータ２８に荷重がかかるよう
に押し付けボルト２９にて調整をする。本実施例のアク
チュエータ２８によって希望の剛性を実現するために
は、アクチュエータの種類によって若干構成が異なる。
すなわち、本実施例の場合は変位制御型アクチュエータ
２８を用いる場合であり、可変剛性装置として最適な剛
性が得られるように、アクチュエータ２８の剛性を考慮
してフィードバックゲインを定める。アクチュエータ２
８の制御は変位センサ３１の信号をコントローラ３４に
入力して、アクチュエータ２８間の相対変位にこのフィ
ードバックゲインを乗じた信号をアクチュエータ２８の
アンプに入力することによって、最適剛性を有する可変
剛性装置の機能が得られる。その結果、本発明の振動遮
断装置３の性能を十分に発揮させることができる。

【００５２】なお、アクチュエータ２８として荷重制御
型アクチュエータを用いる場合には、アクチュエータ２
８と直列に荷重センサを設け、この荷重センサの信号を
用いてコントローラ３４によりアクチュエータ２８を制
御することによって、最適剛性を有する可変剛性装置６
の機能が得られる。

【００５３】本発明の第３実施例によれば、制御装置３
４により、振動を検出して機器本体を支える弾性部材１
２に並列に設けたアクチュエータ２８を制御するように
しているので、より一層最適な剛性を得ることができ
る。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、慣性力発生装置と可変
剛性装置との協働により機器本体から床への加振力の伝
達を大幅に低減することができ、しかも、可変剛性装置
に機器本体を支持した状態で機器本体が発生する振動に
対応して剛性変更手段にて弾性部材の剛性を変え、機器
本体から床への加振力の伝達を機器本体の動作状態に合
致して低減することができる振動遮断装置及びこれを用
いた機器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の機器を示す構成図であ
る。

【図２】図１の機器における可変剛性装置の縦断面図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例の機器を示す平面図であ
る。

【図４】図３の機器の縦断面図である。

【図５】本発明の第３実施例の機器を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１…床、２…機器本体、３…振動遮断装置、４…第１の
ブロック部材、５…第２のブロック部材、６…可変剛性
装置、７…てこ部材、８…錘、９…架台、１０…支点部
材、１２…弾性部材（コイルばね）、１３…圧縮部材、
１４…可動固定部材、１４ａ…外周筒部、１４ｂ…中央
ボールねじ部、１４ｃ…角穴部、１５…ボールねじ、１
６…角柱部材、１７…ホルダ部材、１８…ボールナッ
ト、２０…モータ、２１…板ばね、２２…固定部材、２
３…可動ローラ部材、２４…受け部材、２５…連結部
材、２６…軸受け、２７…設置台、２８…アクチュエー
タ、２９…押し付けボルト、３０…取付台、３１…変位
センサ、３４…制御装置（コントローラ）、３５…動吸
振器、３６…振動遮断器、３７…剛性変更手段、３８…
ボール、３９…慣性力発生装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 敏彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大竹 生司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 伊藤 靖 神奈川県海老名市上今泉2100番地 日立ビ アメカニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 3J048 AA02 AC01 AD07 BF01 CB22 DA01 EA13 3J066 AA26 BA01 BB01 BD01 BD07 DA08 5F046 AA23 DA09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加振源を有する機器本体と床との間に設け
   られ、前記機器本体を弾性的に支える可変剛性装置と、
   この可変剛性装置に並列に設けた慣性力発生装置とを備
   え、前記可変剛性装置は、前記機器本体を弾性的に支持
   する弾性部材と、この弾性部材の剛性を可変する剛性変
   更手段とを有することを特徴とする振動遮断装置。
2. 【請求項２】加振源を有する機器本体と床との間に設け
   られる振動遮断器と、前記機器本体に取付けられる動吸
   振器とを備え、前記振動遮断器は、前記機器本体を弾性
   的に支える可変剛性装置と、この可変剛性装置に並列に
   設けた慣性力発生装置とを有し、前記可変剛性装置は、
   前記機器本体を弾性的に支持する弾性部材と、この弾性
   部材の剛性を可変する剛性変更手段とを有し、前記動吸
   振器は、剛性を可変する可変剛性装置と、この可変剛性
   装置に取付けられた錘とを有することを特徴とする振動
   遮断装置。
3. 【請求項３】加振源を有する機器本体と床との間に設け
   られ、前記機器本体を弾性的に支える可変剛性装置と、
   この可変剛性装置に並列に設けた慣性力発生装置とを備
   え、前記可変剛性装置は、前記機器本体を弾性的に支持
   する板ばね及びコイルばねで形成された複数の弾性部材
   と、この板ばねで形成された弾性部材の剛性をローラの
   移動により可変する剛性変更手段とを有し、前記コイル
   ばねで形成された弾性部材の周囲に前記板ばねで形成さ
   れた弾性部材及び前記剛性変更手段を配置したことを特
   徴とする振動遮断装置。
4. 【請求項４】前記可変剛性装置は、前記床に設置される
   第１のブロック部材と、前記機器本体に設置される第２
   のブロック部材と、前記第１のブロック部材と前記第２
   のブロック部材との間に配置されて前記機器本体を弾性
   的に支持する弾性部材と、この弾性部材の剛性を可変す
   る剛性変更手段とを有し、前記慣性力発生装置は、前記
   第１のブロック部材及び前記第２のブロック部材の一方
   のブロック部材に回動可能に取付けられたてこ部材と、
   このてこ部材の他側に取付けられた錘と、前記てこ部材
   の支点と他方のブロック部材とに両端部が回動可能に取
   付けられた支点部材とを有することを特徴とする請求項
   １から３の何れかに記載の振動遮断装置。
5. 【請求項５】加振源を有する機器本体と床との間に設け
   られ、前記機器本体を弾性的に支える弾性部材と、この
   弾性部材に並列に設けた慣性力発生装置と、前記弾性部
   材に並列に設けたアクチュエータと、前記アクチュエー
   タを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記
   機器本体と床との間の振動を検出して前記アクチュエー
   タを制御する機能を有することを特徴とする振動遮断装
   置。
6. 【請求項６】加振源を有する機器本体と振動遮断装置と
   を備えた機器において、前記振動遮断装置は、前記機器
   本体と床との間に設けられる複数の振動遮断器と、前記
   機器本体に取付けられる動吸振器とを備え、前記振動遮
   断器は、前記機器本体を弾性的に支える可変剛性装置
   と、この可変剛性装置に並列に設けた慣性力発生装置と
   を有し、前記可変剛性装置は、前記機器本体を弾性的に
   支持する弾性部材と、この弾性部材の剛性を可変する剛
   性変更手段とを有し、前記動吸振器は、剛性を可変する
   可変剛性装置と、この可変剛性装置に取付けられた錘と
   を有することを特徴とする機器。