JP2002235799A - 除振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除振装置の非常停止時に空気バネ内の圧力を
所定時間、例えば３分かけて徐々に低下させ、除振台を
除振台支持受に衝撃なく下降させ、除振台に搭載された
振動を嫌う機械装置に振動を与えないようにした除振装
置を提供すること。 【解決手段】 除振台を支持する空気バネ１４と、電空
レギュレータ２２と、空気バネ１４と電空レギュレータ
２２の間に設置され該空気バネ１４の制御停止時に該空
気バネ１４内の空気残圧が該電空レギュレータ２２に逆
流するのを防止する電磁弁２３と、除振台を支持する除
振台支持受とを具備し、電空レギュレータ２２による空
気バネ１４内の空気圧制御によって除振台の上昇／下降
の鉛直位置制御ができるように構成された除振装置にお
いて、電源遮断時に空気バネ１４内の空気残圧を所定の
時間をかけて徐々に減圧させる空気残圧力解放機構（リ
ーク弁２７）を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子顕微鏡
等の振動を嫌う機械装置を搭載する除振台を空気バネで
浮上支持する除振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１はこの種の除振装置の構成例を示す
側面図、図２は該除振装置の空気バネと除振台支持受の
配置状態を示す平面図である。図示するように、除振装
置１０は除振装置設置場所１１に設置された除振台架台
１２の上に除振台ベース１３に複数台（図では４台）の
空気バネ１４を設置、該複数台の空気バネ１４で除振台
１５を浮上支持するようになっている。除振台１５上に
は振動を嫌う機械装置（例えば電子顕微鏡）１６が搭載
されている。なお、１７は空気バネ１４の空気圧制御停
止時に除振台を支持する除振台支持受であり、該除振台
支持受１７はそれぞれの空気バネ１４の近傍（図では外
側近傍）に配置されている。

【０００３】各空気バネ１４の空気圧は除振制御装置２
０により制御される。図３は除振制御装置２０の構成を
示す図である。図３において、太い実線は空気配管を示
す。除振制御装置２０は、圧縮空気源２６からの圧縮空
気を分配するマニホールド（圧縮空気分配器）２１、空
気バネ１４の空気圧を電気信号により制御する電空レギ
ュレータ２２、空気バネ１４と電空レギュレータ２２の
間に設置された該空気バネ１４の空気圧制御停止時に該
空気バネ１４内の空気残圧が該電空レギュレータ２２に
逆流するのを防止する電磁弁２３と、電空レギュレータ
２２及び電磁弁２３を制御する制御回路２４を具備す
る。

【０００４】上記構成の除振装置において、電空レギュ
レータ２２は制御回路２４からの電気信号による空気バ
ネ１４内の空気圧を制御することによって除振台１５の
上昇／下降の鉛直位置制御ができるようになっている。
通常、除振制御装置２０で空気バネ１４を制御している
ときは、除振台支持受１７と除振台１５の間には図４の
ように所定寸法の隙間ｇがあり、除振制御装置２０の制
御を停止した場合は、除振台１５は下降し除振台支持受
１７上に載置される。なお、図４は図１のＡ部分の拡大
図である。

【０００５】除振装置の動作停止時や緊急停止時は、空
気バネ１４の空気圧を制御する電空レギュレータ２２の
開閉弁が開いた状態で電源も遮断され、電源投入時は電
空レギュレータ２２の構造上、空気バネ１４側の２次圧
力は一気に抜けてしまい、振動を嫌う機械装置１６を搭
載した除振台１５は除振台支持受１７まで落下すること
になり、大きな振動或いは衝撃を与える。

【０００６】通常稼動状態での除振台１５の鉛直位置制
御可能な場合は、必要によって制御回路２４により除振
台１５を除振台支持受１７まで下降させることが可能だ
が、この場合でも非常停止の電源遮断の場合は、電空レ
ギュレータ２２の圧縮空気を出力する弁と、電磁弁２３
は弁開閉度が保持された状態であるため、上記のように
除振台１５は除振台支持受１７まで落下することにな
る。

【０００７】また、電空レギュレータ２２の性質上、電
源投入時の圧力指示信号に対して弁開閉度は非常に応答
性が悪いので、空気バネ１４の空気残圧力が電空レギュ
レータ２２に逆流してしまうのを防止するため、電空レ
ギュレータ２２と空気バネ１４の間に設置された電磁弁
２３を閉じ、空気バネ１４の圧力を強制維持し除振台１
５を支持続ける工夫が施されている。また、除振装置１
０の停止、搬送時には、寿命を長く維持するため空気バ
ネ１４内の空気を抜くようになっているが、この場合も
除振台１５が除振台支持受１７まで落下する恐れがあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、除振装置の非常停止時に空気バネ
内の圧力を所定時間、例えば３分かけて徐々に低下さ
せ、除振台を除振台支持受に衝撃なく下降させ、除振台
に搭載された振動を嫌う機械装置に振動を与えないよう
にした除振装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、除振台を支持する空気バネ
と、該空気バネの空気圧を電気信号により制御する電空
レギュレータと、空気バネと電空レギュレータの間に設
置され該空気バネ制御停止時に該空気バネ内の空気残圧
が該電空レギュレータに逆流するのを防止する電磁弁
と、除振台を支持する除振台支持受とを具備し、電空レ
ギュレータによる空気バネ内の空気圧制御によって除振
台の上昇／下降の鉛直位置制御ができるように構成され
た除振装置において、電源遮断時に空気バネ内の空気残
圧を所定の時間をかけて徐々に減圧させる空気残圧力解
放機構を設けたことを特徴とする。

【００１０】上記のように、空気残圧力解放機構を設け
たことにより、除振装置の電源遮断時に、空気バネ内の
空気残圧が所定の時間をかけて徐々に減圧し、除振台は
該所定の時間をかけて徐々に下降させ除振台支持受に支
持されるから、除振台に振動を与えることなく、該除振
台に搭載された振動を嫌う機械装置にも衝撃を与えるこ
とがない。また、除振台１５を浮上させるため電空レギ
ュレータに圧力指示信号を出力する時は空気バネの空気
残圧力はないから除振台を安定して浮上させることがで
きる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の除振装置において、除振台を支持する空気バネ
は複数であり、電空レギュレータと電磁弁と空気残圧力
解放機構は個々の該空気バネ毎に設け、空気残圧力解放
機構は除振台が所定の鉛直方向の浮上位置から除振台支
持受まで下降する所要時間を調整できることを特徴とす
る。

【００１２】上記のように電空レギュレータと電磁弁と
空気残圧力解放機構は個々の該空気バネ毎に設け、空気
残圧力解放機構は除振台が所定の鉛直方向の浮上位置か
ら除振台支持受まで下降する所要時間を調整できるよう
にしたので、例えば除振台を水平を維持したまま下降さ
せ、複数の除振台支持受で除振台を同時に衝撃を与える
ことなく、支持することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の除振装置において、空気残圧力解放機構は空気
バネと電磁弁の間に設け、該空気バネ内に大気圧をリー
クして空気残圧を無くすリーク弁であり、電源遮断時
に、電磁弁は閉になり、リーク弁は開になる機構をそれ
ぞれ具備することを特徴とする。

【００１４】上記のように電源遮断時に、電磁弁は閉に
なり、リーク弁は開になる機構を具備するので、電源遮
断と略同時に電磁弁は閉、リーク弁は開となるから、簡
単な構成で、空気バネから電空レギュレータへの圧縮空
気の逆流を防止すると共に、空気バネ内にリーク弁を通
して大気圧がリークして空気残圧力を所定の時間をかけ
て徐々に無くすことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図５は本発明に係る除振装置の
空気バネの空気圧を制御する装置の構成例を示す図であ
る。なお、本発明に係る除振装置の除振台装置本体の構
成は、図１及び図２に示す除振台装置１０と同じである
からその説明は省略する。また、図５において太い実線
は空気配管を示す。

【００１６】除振制御装置２０は、圧縮空気源２６から
の圧縮空気を分配するマニホールド（圧縮空気分配器）
２１、空気バネ１４の空気圧を電気信号により制御する
電空レギュレータ２２、空気バネ１４と電空レギュレー
タ２２の間に設置された該空気バネ１４の空気圧制御停
止時に該空気バネ１４内の空気残圧が該電空レギュレー
タ２２に逆流するのを防止する電磁弁２３と、電空レギ
ュレータ２２及び電磁弁２３を制御する制御回路２４、
空気バネ１４と電磁弁２３の間に接続され大気圧を空気
バネ１４内にリークするリーク弁２７を具備する。

【００１７】上記構成の除振装置において、電空レギュ
レータ２２は制御回路２４からの電気信号による空気バ
ネ１４内の空気圧を制御することによって除振台１５の
上昇／下降の鉛直位置制御ができるようになっている。
リーク弁２７はリーク指令２８により動作するようにな
っている。このリーク指令２８は外部操作信号としても
よいし、或いは電磁弁２３を駆動する電源でリーク弁２
７を駆動するようにし、該電源遮断により、電磁弁２３
が閉じると共にリーク弁２７が開くようにすれば、電源
遮断の有無により、電磁弁２３及びリーク弁２７を自動
的に開閉できる。なお、図５において、２５は電空レギ
ュレータ２２の余圧排気である。

【００１８】空気バネ１４に空気残圧力がない場合、電
源を投入すると、除振制御装置２０の電磁弁２３は開と
なり、リーク弁２７は閉となり、更に制御回路２４は外
部からの圧力指示指令２９により、電空レギュレータ２
２に圧力指示信号を出力する。圧縮空気源２６からの圧
縮空気はマニホールド２１、電空レギュレータ２２、電
磁弁２３を通って空気バネ１４内の圧力が上記圧力指示
値になるまで供給される。これにより、除振台１５は安
定浮上する。

【００１９】非常停止により電源が遮断されると、電磁
弁２３は閉、リーク弁２７は開となるから、大気圧がリ
ーク弁２７を介して空気バネ１４内にリークされ、空気
バネ１４内の空気残圧力が徐々に減少し、大気圧とな
る。この空気残圧力の減少に伴い除振台１５は徐々に下
降し、除振台支持受１７に静かに支持される。従って、
該除振台１５上に搭載された機械装置１６に、何等の衝
撃を与えることがない。この空気バネ１４内の空気残圧
力を減少させる時間は、リーク弁２７の開度を調整する
ことにより、１秒から６０分まで対応できるが、好まし
くは１分から１０分である。

【００２０】図２に示すように、除振台１５は複数の空
気バネ１４で支持されているから、除振制御装置２０の
電空レギュレータ２２、電磁弁２３、リーク弁２７は個
々の該空気バネ１４毎に設け、除振台１５が所定の鉛直
方向の浮上位置から除振台支持受１７までの下降する所
要時間を調整できるようにする。これにより除振台１５
を例えば水平を維持したまま下降させ、複数の除振台支
持受１７で衝撃を与えることなく、同時に支持させるこ
とができる。

【００２１】なお、上記例では空気バネ１４の空気残圧
力を解放する空気残圧力解放機構として電磁弁２３と空
気バネ１４の間に接続したリーク弁２７を用いたが、空
気バネ１４の空気残圧力を解放できるものであればよ
い。リーク弁の開度調整は、手動式又は電動式である。

【００２２】上記のように空気バネ１４と電磁弁２３の
間にリーク弁２７を設け、電源遮断時に該リーク弁２７
を介して空気バネ１４内の空気残圧を所定の時間を掛け
て徐々に無くすので、除振台１５に搭載している機械装
置１６に衝撃を与えることがないと共に、電空レギュレ
ータ２２を動作させる時は、常に空気バネ１４内に空気
残圧力がないから、該電空レギュレータ２２の性能を発
揮でき、除振台１５を安定浮上させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のような優れた効果が得られる。

【００２４】請求項１に記載の発明によれば、空気残圧
力解放機構を設けたことにより、除振装置の電源遮断時
に、空気バネ内の空気残圧が所定の時間をかけて徐々に
減圧し、除振台は該所定の時間をかけて徐々に下降させ
除振台支持受に支持されるから、除振台に振動を与える
ことなく、該除振台に搭載された振動を嫌う機械装置に
も衝撃を与えることがない。また、除振台を浮上させる
ため電空レギュレータに圧力指示信号を出力する時は空
気バネの空気残圧力はないから除振台を安定して浮上さ
せることができる。

【００２５】請求項２に記載の発明によれば、電空レギ
ュレータと電磁弁と空気残圧力解放機構は個々の該空気
バネ毎に設け、空気残圧力解放機構は除振台が所定の鉛
直方向の浮上位置から除振台支持受まで下降する所要時
間を調整できるようにしたので、例えば除振台を水平を
維持したまま下降させ、複数の除振台支持受で除振台を
同時に衝撃を与えることなく、支持することができる。

【００２６】請求項３に記載の発明によれば、電源遮断
時に、電磁弁は閉になり、リーク弁は開になる機構を具
備するので、上記効果に加え電源遮断と略同時に電磁弁
は閉、リーク弁は開となるから、空気バネから電空レギ
ュレータへの圧縮空気の逆流を防止すると共に、空気バ
ネ内にリーク弁を通して大気圧がリークして空気残圧を
所定の時間をかけて徐々に無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】除振装置の構成例を示す側面図である。

【図２】図１の除振装置の空気バネと除振台支持受の配
置状態を示す平面図である。

【図３】従来の除振制御装置の構成を示す図である。

【図４】図１のＡ部分の拡大図である。

【図５】本発明に係る除振装置の除振制御装置の構成を
示す図である。

【符号の説明】

１０ 除振装置 １１ 除振装置設置場所 １２ 除振台架台 １３ 除振台ベース １４ 空気バネ １５ 除振台 １６ 機械装置 １７ 除振台支持受 ２０ 除振制御装置 ２１ マニホールド ２２ 電空レギュレータ ２３ 電磁弁 ２４ 制御回路 ２５ 余圧排気 ２６ 圧縮空気源 ２７ リーク弁 ２８ リーク指令 ２９ 圧力指示指令

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除振台を支持する空気バネと、該空気バ
   ネの空気圧を電気信号により制御する電空レギュレータ
   と、前記空気バネと前記電空レギュレータの間に設置さ
   れ該空気バネ制御停止時に該空気バネ内の空気残圧が該
   電空レギュレータに逆流するのを防止する電磁弁と、前
   記除振台を支持する除振台支持受とを具備し、前記電空
   レギュレータによる前記空気バネ内の空気圧制御によっ
   て前記除振台の上昇／下降の鉛直位置制御ができるよう
   に構成された除振装置において、 電源遮断時に前記空気バネ内の空気残圧を所定の時間を
   かけて徐々に減圧させる空気残圧力解放機構を設けたこ
   とを特徴とする除振装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の除振装置において、 前記除振台を支持する空気バネは複数であり、前記電空
   レギュレータと前記電磁弁と前記空気残圧力解放機構は
   個々の該空気バネ毎に設け、前記空気残圧力解放機構は
   前記除振台が所定の鉛直方向の浮上位置から前記除振台
   支持受まで下降する所要時間を調整できることを特徴と
   する除振装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の除振装置におい
   て、 前記空気残圧力解放機構は前記空気バネと電磁弁の間に
   設け、該空気バネ内に大気圧をリークして空気残圧を無
   くすリーク弁であり、電源遮断時に、前記電磁弁は閉に
   なり、前記リーク弁は開になる機構をそれぞれ具備する
   ことを特徴とする除振装置。