JP2011099543A - Vibration resistant device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機器の載置される定盤を基礎に対して支持用ばね要素により支持してなる除振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator formed by supporting a surface plate on which equipment is mounted with a support spring element with respect to a foundation.
例えば電子顕微鏡や原子間力顕微鏡、半導体関連の試験機器、検査機器等の精密計測機器のように、振動の影響を受けやすい機器の載置される定盤を、基礎に対してばね要素により支持してなる除振装置が従来技術として知られている。以下、特許文献1により、従来の除振装置について説明する。
For example, a surface plate on which equipment that is susceptible to vibration, such as electron microscopes, atomic force microscopes, semiconductor-related testing equipment, and precision measuring equipment such as inspection equipment, is mounted is supported by a spring element against the foundation. Such a vibration isolator is known as the prior art. Hereinafter, a conventional vibration isolator will be described with reference to
特許文献1に示す除振装置は、基礎部材と、その基礎部材の上面の4隅にそれぞれ配設されたばね要素としてのコイルばねと、これらのコイルばねにより4隅をそれぞれ支持されて、上面に機器が載置される定盤と、を備えている。
The vibration isolator shown in
また、4つのコイルばねのそれぞれに隣接して、定盤及び基礎部材の間には、両者を鉛直及び水平方向にそれぞれ数ミリ程度、相対変位させるように鉛直用及び水平用リニアモータユニットが配設されている。このリニアモータユニットは、それぞれ、基礎部材から定盤に対して鉛直及び水平方向の力を付与するように、配置されている。 In addition, adjacent to each of the four coil springs, vertical and horizontal linear motor units are arranged between the surface plate and the base member so that they are relatively displaced by several millimeters in the vertical and horizontal directions, respectively. It is installed. Each of the linear motor units is disposed so as to apply vertical and horizontal forces from the base member to the surface plate.
鉛直用及び水平用リニアモータユニットは、それぞれ加速度センサを内蔵しており、これにより定盤の基礎部材に対する鉛直及び水平方向の相対加速度をそれぞれ検出して、制御用基盤に出力するようになっている。 The vertical and horizontal linear motor units have built-in acceleration sensors, respectively, thereby detecting the vertical and horizontal relative accelerations relative to the base member of the surface plate and outputting them to the control base. Yes.
そして、各コイルばね毎に鉛直用リニアモータユニットの加速度センサから出力された信号が制御用基盤に入力される一方、この信号に基づいて生成された駆動制御信号が制御用基盤からリニアモータユニットに出力されて、定盤及び機器にその鉛直方向の振動を低減するような制御力が付加される。尚、水平方向についても、水平用リニアモータユニットの加速度センサからの信号に基づいて、鉛直方向と同様の振動制御が行われる。 A signal output from the acceleration sensor of the vertical linear motor unit for each coil spring is input to the control board, while a drive control signal generated based on this signal is sent from the control board to the linear motor unit. As a result, a control force that reduces vibrations in the vertical direction is added to the surface plate and the equipment. Also in the horizontal direction, vibration control similar to that in the vertical direction is performed based on a signal from the acceleration sensor of the horizontal linear motor unit.
ところで、鉛直用及び水平用リニアモータユニットを制御する制御用基盤など、所定の制御対象を制御する制御用基盤を定盤に設けた場合、この制御用基盤への電磁波の入射を防止するため、制御用基盤のアースを確実に取る必要がある。 By the way, when a control board for controlling a predetermined control object, such as a control board for controlling the vertical and horizontal linear motor units, is provided on the surface plate, in order to prevent electromagnetic waves from entering the control board, It is necessary to securely ground the control board.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機器の載置される定盤を基礎に対して支持用ばね要素により支持してなる除振装置において、定盤に設けた制御用基盤のアースを確実に取ることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator that supports a base plate on which a device is placed by a support spring element with respect to a foundation. The purpose is to ensure that the control board provided on the panel is grounded.
第1の発明は、機器の載置される定盤を基礎に対して支持用ばね要素により支持してなる除振装置であって、前記定盤に設けられ、所定の制御対象を制御する制御用基盤と、前記定盤側及び基礎側と接触して、該定盤及び基礎の間を導通するアース用ばね要素とを備えていることを特徴とするものである。 1st invention is the vibration isolator which supports the surface plate by which an apparatus is mounted by the support spring element with respect to a foundation, Comprising: Control provided in the said surface plate and controlling a predetermined | prescribed control object And a grounding spring element that is in contact with the surface plate side and the base side and conducts between the surface plate and the base.
これによれば、定盤側及び基礎側と接触して、定盤及び基礎の間を導通するアース用ばね要素を設けているので、定盤に設けた制御用基盤のアースを確実に取ることができる。 According to this, since the grounding spring element which is in contact with the surface plate side and the base side and conducts between the surface plate and the base is provided, the ground for the control base provided on the surface plate must be securely taken. Can do.
第2の発明は、前記第1の発明において、前記アース用ばね要素は、前記支持用ばね要素よりもばね定数が小さいことを特徴とするものである。 According to a second aspect, in the first aspect, the grounding spring element has a smaller spring constant than the supporting spring element.
ところで、定盤の制御用基盤のアースを確実に取るため、定盤及び基礎の間を導通する、アース線やガスケット、フィンガーを設けることが一般に考えられるが、これらのばね定数にはばらつきがあり、よって、除振装置の固有振動数が高くなり、除振性能が悪化する虞がある。 By the way, it is generally considered to provide ground wires, gaskets, and fingers that conduct between the surface plate and the foundation in order to ensure the grounding of the surface plate control base. However, these spring constants vary. Therefore, the natural frequency of the vibration isolator increases, and the vibration isolation performance may deteriorate.
ここで、本発明によれば、アース用ばね要素を、支持用ばね要素よりもばね定数を小さくしているので、アース用ばね要素によって除振装置の固有振動数が高くなることを抑制することができ、除振性能が悪化することを抑制することができる。 Here, according to the present invention, since the spring constant of the grounding spring element is smaller than that of the supporting spring element, it is possible to suppress the natural frequency of the vibration isolation device from being increased by the grounding spring element. It is possible to suppress deterioration of the vibration isolation performance.
第3の発明は、前記第1又は2の発明において、前記アース用ばね要素は、ばね軸方向が鉛直方向に一致するように設けられたアース用コイルばねであることを特徴とするものである。 A third invention is characterized in that, in the first or second invention, the grounding spring element is a grounding coil spring provided so that a spring axial direction coincides with a vertical direction. .
これによれば、アース用ばね要素を、ばね軸方向を鉛直方向に一致するように設けられたアース用コイルばねで構成しているので、スペースを取らないで、定盤の制御用基盤のアースを確実に取ることができる。 According to this, since the grounding spring element is constituted by the grounding coil spring provided so that the spring axial direction coincides with the vertical direction, the ground for the control base of the surface plate can be saved without taking up space. Can be taken reliably.
第4の発明は、前記第3の発明において、前記定盤の高さ位置が所定の高さ位置よりも鉛直上方になることを規制するための少なくとも1つの規制部材をさらに備えており、前記アース用コイルばねは、前記規制部材のうち少なくとも1つに設けられていることを特徴とするものである。 A fourth invention further comprises at least one regulating member for regulating that the height position of the surface plate is vertically above a predetermined height position in the third invention, The grounding coil spring is provided on at least one of the restricting members.
これによれば、定盤の高さ位置が所定の高さ位置よりも鉛直上方になることを規制するための規制部材を少なくとも1つ設け、アース用コイルばねを規制部材のうち少なくとも1つに設けているので、規制部材を利用して、定盤の制御用基盤のアースを確実に取ることができる。 According to this, at least one restricting member for restricting the height position of the surface plate to be vertically above the predetermined height position is provided, and the grounding coil spring is provided as at least one of the restricting members. Since it is provided, it is possible to reliably ground the control base of the surface plate using the regulating member.
第5の発明は、前記第4の発明において、前記基礎には、前記規制部材に対応するように挿通孔が形成されており、前記規制部材は、前記挿通孔に挿通された状態で前記定盤に鉛直下方に延びるように設けられた棒状部材と、該棒状部材の下端部に水平方向に延びるように設けられたストッパとを有していて、該ストッパの上面が前記挿通孔の周縁部の下面に当接することにより、前記定盤の高さ位置が前記所定の高さ位置よりも鉛直上方になることを規制するように構成されており、前記規制部材のうち前記アース用コイルばねが設けられるもののストッパの外周面には、鍔部が形成されており、前記アース用コイルばねは、前記挿通孔の周縁部と前記ストッパの鍔部との間に該ストッパを取り囲むように設けられていることを特徴とするものである。 According to a fifth invention, in the fourth invention, an insertion hole is formed in the foundation so as to correspond to the restriction member, and the restriction member is inserted into the insertion hole and the fixed hole is formed. A bar-like member provided on the board so as to extend vertically downward; and a stopper provided at the lower end of the bar-like member so as to extend in the horizontal direction, and the upper surface of the stopper is a peripheral portion of the insertion hole. The height of the surface plate is regulated to be vertically higher than the predetermined height position by contacting the lower surface of the plate, and the grounding coil spring of the regulating member includes A flange is formed on the outer peripheral surface of the stopper, and the grounding coil spring is provided between the peripheral edge of the insertion hole and the flange of the stopper so as to surround the stopper. It is characterized by Than is.
これによれば、前記第4の発明を実現することができる。 According to this, the fourth invention can be realized.
第6の発明は、前記第5の発明において、前記ストッパにおける前記鍔部よりも鉛直上方の部分は、鉛直上方に行くに従って外径が次第に減少するように形成されていることを特徴とするものである。 According to a sixth invention, in the fifth invention, a portion of the stopper that is vertically above the flange is formed such that the outer diameter gradually decreases as it goes vertically upward. It is.
これによれば、ストッパにおける鍔部よりも鉛直上方の部分を、鉛直上方に行くに従って外径が次第に減少するように形成しているので、ストッパにおける鍔部よりも鉛直上方の部分とアース用コイルばねとの間には隙間ができ、アース用コイルばねの水平方向のばね定数をさらに小さくすることができる。よって、アース用コイルばねによって除振装置の固有振動数が高くなることをさらに抑制することができ、除振性能が悪化することをさらに抑制することができる。 According to this, the portion of the stopper that is vertically above the flange is formed so that the outer diameter gradually decreases as it goes vertically upward. Therefore, the portion of the stopper that is vertically above the flange and the grounding coil A gap is formed between the spring and the spring constant in the horizontal direction of the grounding coil spring. Therefore, it is possible to further suppress the natural frequency of the vibration isolation device from being increased by the ground coil spring, and it is possible to further suppress deterioration of the vibration isolation performance.
第7の発明は、前記第1〜6のいずれか1つの発明において、前記所定の制御対象は、前記機器乃至定盤に制御力を付加するアクチュエータであり、前記制御用基盤は、前記機器乃至定盤の振動を低減するように、前記アクチュエータを制御するものであることを特徴とするものである。 According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the predetermined control target is an actuator that applies a control force to the equipment or the surface plate, and the control base is the equipment or The actuator is controlled so as to reduce the vibration of the surface plate.
これによれば、機器乃至定盤の振動を低減するように、機器乃至定盤に制御力を付加するアクチュエータを制御する制御用基盤の、アースを確実に取ることができ、この制御用基盤への電磁波の入射によって除振性能が悪化することを抑制することができる。 According to this, it is possible to reliably take the ground of the control base for controlling the actuator that applies the control force to the equipment or the surface plate so as to reduce the vibration of the equipment or the surface plate. It is possible to suppress the vibration isolation performance from deteriorating due to the incidence of electromagnetic waves.
本発明によれば、定盤側及び基礎側と接触して、定盤及び基礎の間を導通するアース用ばね要素を備えているので、定盤に設けた制御用基盤のアースを確実に取ることができる。 According to the present invention, since the grounding spring element that is in contact with the surface plate side and the base side and conducts between the surface plate and the base is provided, the grounding of the control base provided on the surface plate is surely taken. be able to.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る除振装置の一実施形態である精密除振台Aの概略構成を示す平面図である。この除振台Aは、例えば電子顕微鏡や原子間力顕微鏡(AFM)、半導体関連の試験機器、検査機器等の精密計測機器のように、振動の影響を受けやすい機器1(仮想線で示す)を載置するためのもので、主に比較的小型の機器1が使用者の都合に応じて載置されることが想定される。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a precision vibration isolation table A which is an embodiment of a vibration isolation device according to the present invention. The vibration isolation table A is a device 1 (indicated by a virtual line) that is susceptible to vibration, such as a precision measuring device such as an electron microscope, an atomic force microscope (AFM), a semiconductor-related test device, or an inspection device. It is assumed that a relatively
図示のように、除振台Aは、図示しない専用のテーブルや台等の上面に設置される基礎部材(ケース)2と、その基礎部材2の4隅にそれぞれ高さ調整機構3,3,…を介して配設された支持用コイルばね4,4,…(支持用ばね要素)と、これらの支持用コイルばね4,4,…により4隅をそれぞれ支持されて基礎部材2から浮上する一方、上面に機器1が載置される矩形状の定盤(天板)5と、を備えている。
As shown in the figure, the vibration isolation table A includes a base member (case) 2 installed on the upper surface of a dedicated table or table (not shown), and
前記基礎部材2は、この例ではアルミ合金の鋳物で、矩形状の床板21とその外周縁を巡る周壁22とが一体に成形されており、例えば鉄板のプレス成形品に比べて高剛性であるとともに、アルミ合金製としては比較的大きな減衰が得られる。さらに、床板21の中央部には矩形状の開口21aが形成されるとともに、床板21には要所にリブ21b,…が形成されていて、全体の剛性が高められている。
In this example, the
図1、図3に示すように、前記高さ調整機構3は、基礎部材2の床板21から鉛直上方(以下、単に上方という)に延びるよう回転自在に配設されたねじ軸31と、このねじ軸31に螺合されるとともに、コイルばね4の下端を保持するばね座32と、このばね座32の鉛直下方(以下、単に下方という)にてねじ軸31に回転一体に固定された被動ギヤ33と、を有している。そして、この被動ギヤ33と歯合する中間ギヤ34が、電動モータ35の回転軸に固定されたピニオンにより回転されることによって、ねじ軸31が回転してばね座32が上下動するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
前記4つの支持用コイルばね4,4,…は、それぞれ、下方に行くに従って細くなるように、円錐形状に同一横断面の金属製の線材を巻いたものである。さらに、図3、図4に示すように、前記支持用コイルばね4,4,…は、それぞれ、その上端部がシート状のゴム材46を介して、定盤5の下面の4隅にそれぞれ形成された円形状の凹部54aに収容されている。上述のように、支持用コイルばね4,4,…は下方に行くに従って細くなるように線材を巻いたものであるため、凹部54aの内周面と支持用コイルばね4の上端部との間には、それぞれ、ガタ(隙間)がある。前記ゴム材46は、凹部54aの底面上に配設され、定盤5及び基礎部材2の相対変位に対し減衰を付与するとともに、支持用コイルばね4のサージングを防止するようになっている。上述したように、支持用コイルばね4,4,…の上端部はゴム材46を介して凹部54aに収容されるとともに、この凹部54aとコイルばね4の上端部との間にはガタがあるため、支持用コイルばね4,4,…によって基礎部材2及び定盤5の間を確実に導通することができず、定盤5に設けた、後述する制御用基盤8のアースを確実に取ることができない。
The four supporting
前記定盤5は、この実施形態では、アルマイト処理された第1アルミ層53とアルマイト処理されていない第2アルミ層54とがこの順に上方から積層されて構成されている。第1及び第2アルミ層53,54は、非導電性の両面テープ55を介して接着されている。前記凹部54aは、第2アルミ層54に形成された円形状の貫通孔の上方開口端を第1アルミ層53で覆うことにより形成されている。尚、図3では、図を見やすくするため、両面テープ55の図示を省略している。
In this embodiment, the
また、4つのコイルばね4,4,…によって弾性支持した定盤5を基礎部材2に対して鉛直及び水平方向にそれぞれ数ミリ程度、相対変位させるように、鉛直用及び水平用の各々4個ずつのリニアモータユニット6,…,7,…(所定の制御対象、アクチュエータ)が配設されている。鉛直用の4個のリニアモータユニット6,…は、それぞれ、基礎部材2のリブ21b,…同士が交わる部位に近接して直立配置され、該基礎部材2の床板21から定盤5に対し鉛直方向の制御力を付加する。
In addition, the vertical plate and the
それらの鉛直用及び水平用の各リニアモータユニット6,7は同じものであり、加速度センサ(図示せず)が一体的に設けられている。この加速度センサから定盤5の相対加速度(定盤5の振動状態)を示す信号が出力され、この信号を受けた制御用基盤8からリニアモータユニット6に制御信号が出力されて、定盤5及び機器1にその振動を減殺するような制御力が付加される。つまり、一例として加速度フィードバックのアクティブ除振制御が行われる。図1及び図2に示すように、前記制御用基盤8は、基礎部材2の床板21の開口21aに対応するように定盤5の下面の中央部に取り付けられていて、基礎部材2と接触しないように配置されている。
The vertical and horizontal
さらに、除振台Aの使用時には、制御用基盤8には、定盤5の高さを検出するセンサ(図示せず)からの信号も入力され、この信号を受けた制御用基盤8が高さ調整機構3の電動モータ35を制御することにより、コイルばね4の弾性変形に応じてその下端位置が調整されて、定盤5の基礎部材2に対する高さ位置(基礎部材2の床板21の上面と定盤5の下面との間隔)が略一定に保たれるようになっている。また、例えば除振台Aの搬送時のように、該除振台Aの非使用時には、制御用基盤8が高さ調整機構3の電動モータ35を制御することにより、定盤5の高さ位置が所定の最大高さ位置にされるようになっている。
Further, when the vibration isolation table A is used, a signal from a sensor (not shown) for detecting the height of the
ここで、上述したように、支持用コイルばね4,4,…によって定盤5の制御用基盤8のアースを確実に取ることができないため、何ら対策を講じなければ、電磁波が制御用基盤8へ入射して、除振性能が悪化する虞がある。具体的には、CEマーキングのイミニティ試験をすると、特定周波数域において除振性能が悪化した。そこで、この実施形態では、図1、図2、図5、図6に示すように、定盤5に設けられた、該定盤5の基礎部材2に対する高さ位置を所定の最大高さ位置よりも上方になることを規制するためのクランプ9(規制部材)を利用して、制御用基盤8のアースを確実に取るようになっている。これについて以下、詳細に説明する。
Here, as described above, the grounding of the
4つの支持用コイルばね4,4,…(4つの鉛直用リニアモータユニット6,…)のそれぞれに隣接して、定盤5の下面(この実施形態では第2アルミ層54部分)には、クランプボルト孔54b,54b,…が形成されている。このクランプボルト孔54b,54b,…には、それぞれ、下方に向かって延びるように金属製(この実施形態ではステンレス鋼製)のクランプボルト91,91,…(棒状部材)が螺合されている。このクランプボルト91,91,…は、それぞれ、丸棒の一端(図5では上端)にねじを切り、他端(図5では下端)に直径よりも大きな頭部91aを付けたものであり、制御用基盤8を取り囲むように配置されている。尚、図5、図6では、図を見やすくするため、両面テープ55の図示を省略している。
Adjacent to each of the four supporting
また、4つの支持用コイルばね4,4,…(4つの鉛直用リニアモータユニット6,…)のそれぞれに隣接して、基礎部材2の床板21には、上方に向かって突出する有蓋無底の円筒形状の突出部21d,21d,…が一体に形成されている。この突出部21dの蓋部21eの中央部には、それぞれ、円形状の挿通孔21fがクランプボルト91に対応するように貫通形成されており、この挿通孔21fには、それぞれ、クランプボルト91が挿通されている。
Further, adjacent to each of the four supporting
クランプボルト91の下端部には、それぞれ、水平方向に延びるように金属製(この実施形態ではステンレス鋼製)の円環形状のストッパ92が、該クランプボルト91の頭部91aに支持された状態で外嵌めされている。このように、クランプ9は、クランプボルト91及びストッパ92で構成されている。
An
そして、除振台Aの非使用時に、高さ調整機構3によって定盤5の基礎部材2に対する高さ位置を所定の最大高さ位置にすると、ストッパ92の上面が、それぞれ、突出部21dの蓋部21eにおける挿通孔21fの周縁部の下面に当接することにより(図5の二点鎖線を参照)、定盤5の高さ位置が所定の最大高さ位置よりも上方になることが規制されて、その位置に保たれるようになっている。これにより、除振台Aの非使用時における基礎部材2や定盤5の揺れを防止することができる。
When the
ストッパ92の下端部の外周面には、それぞれ、水平方向に延びるように円環形状の鍔部92aが形成されている。ストッパ92における鍔部92aよりも上方の部分(以下、「鍔部92aの上方部分」という)は、それぞれ、上方に行くに従って外径が次第に減少するようにテーパ形状に形成されている。ストッパ92における鍔部92aの上方部分の下端の外径は、それぞれ、後述するアース用コイルばね10のばね径とほぼ同じ大きさになっている。
An
突出部21dの蓋部21eにおける挿通孔21fの周縁部の下面とストッパ92の鍔部92aの上面との間には、それぞれ、ストッパ92を取り囲むように、導電性を有するアース用コイルばね10,10,…(アース用ばね要素)が介設されている。このアース用コイルばね10,10,…は、それぞれ、円筒形状に同一横断面の金属製(この実施形態ではステンレス鋼製)の線材を巻いたものであり、ばね軸方向が鉛直方向に一致するように配設されている。
Between the lower surface of the peripheral portion of the
また、アース用コイルばね10,10,…は、それぞれ、その上端が突出部21dの蓋部21eにおける挿通孔21fの周縁部の下面と接触する一方、その下端がストッパ92の鍔部92aの上面と接触している。つまり、ストッパ92の上面及び鍔部92aの上面の間隔を、最大限圧縮したアース用コイルばね10のばね長さよりも大きくしたりすることにより、定盤5の基礎部材2に対する高さ位置が変化してアース用コイルばね10の撓み量が変化しても、アース用コイルばね10と基礎部材2側(即ち突出部21d)及び定盤5側(即ちストッパ92)との接触を保つことができるようになっている。これにより、アース用コイルばね10,10,…によって基礎部材2及び定盤5の間を導通して、該定盤5の制御用基盤8のアースを確実に取ることができる。
In addition, each of the grounding coil springs 10, 10,... Is in contact with the lower surface of the peripheral portion of the
さらに、アース用コイルばね10,10,…は、それぞれ、支持用コイルばね4,4,…よりもばね定数が遙かに小さくなっている。また、上述したように、ストッパ92における鍔部92aの上方部分はテーパ形状に形成されているため、ストッパ92における鍔部92aの上方部分の外周面とアース用コイルばね10との間には、それぞれ、隙間(逃げ)がある。これにより、各アース用コイルばね10の水平方向のばね定数をさらに小さくすることができる。つまり、水平方向について、各アース用コイルばね10をさらに軟らかくすることができる。
Further, the ground coil springs 10, 10,... Have a much smaller spring constant than the
−効果−
以上により、本実施形態によれば、定盤5側及び基礎部材2側と接触して、定盤5及び基礎部材2の間を導通するアース用コイルばね10を設けているので、定盤5に設けた制御用基盤8のアースを確実に取ることができる。
-Effect-
As described above, according to the present embodiment, since the
ところで、定盤5の制御用基盤8のアースを確実に取るため、定盤5及び基礎部材2の間を導通する、アース線やガスケット、フィンガーを設けることが一般に考えられるが、これらのばね定数にはばらつきがあり、よって、除振台Aの固有振動数が高くなり、除振性能が悪化する虞がある。
By the way, in order to ensure the grounding of the
ここで、本実施形態によれば、アース用コイルばね10を、支持用コイルばね4よりもばね定数を小さくしているので、アース用コイルばね10によって除振台Aの固有振動数が高くなることを抑制することができ、除振性能が悪化することを抑制することができる。
Here, according to the present embodiment, since the
さらに、アース用ばね要素を、ばね軸方向を鉛直方向に一致するように設けられたアース用コイルばね10で構成しているので、スペースを取らないで、定盤5の制御用基盤8のアースを確実に取ることができる。
Further, since the grounding spring element is constituted by the
また、定盤5の基礎部材2に対する高さ位置が所定の最大高さ位置よりも上方になることを規制するためのクランプ9を4つ設け、アース用コイルばね10をクランプ9の4つすべてに設けているので、クランプ9を利用して、定盤5の制御用基盤8のアースを確実に取ることができる。
Further, four
さらにまた、ストッパ92における鍔部92aの上方部分を、上方に行くに従って外径が次第に減少するように形成しているので、ストッパ92における鍔部92aの上方部分とアース用コイルばね10との間には隙間ができ、アース用コイルばね10の水平方向のばね定数をさらに小さくすることができる。よって、アース用コイルばね10によって除振台Aの固有振動数が高くなることをさらに抑制することができ、除振性能が悪化することをさらに抑制することができる。
Furthermore, since the outer diameter of the
また、機器1乃至定盤5の振動を低減するように、機器1乃至定盤5に制御力を付加する鉛直用及び水平用リニアモータユニット6,7を制御する制御用基盤8の、アースを確実に取ることができ、この制御用基盤8への電磁波の入射によって除振性能が悪化することを抑制することができる。
In addition, the ground of the
(その他の実施形態)
尚、前記実施形態では、定盤5を支持するコイルばね4を4つ用いているが、これは3つ以上であればよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, four
さらに、前記コイルばね4に代えて、例えばゴム弾性体や気体ばねを用いることも可能である。但し、気体ばねの場合は圧力源が必要になるし、ゴム弾性体では比較的特性ばらつきが大きく、その経年変化も少なくないことを考慮すれば、前記実施形態のように金属製のコイルばね4を用いることが最も好ましい。
Furthermore, instead of the
また、前記アース用コイルばね10に代えて、導電性を有するコイルばね以外のアース用ばね要素を用いることも可能である。
Further, instead of the
さらにまた、前記実施形態では、鉛直用及び水平用リニアモータユニット6,7を制御する制御用基盤8を定盤5に配置する例を示したが、これに限らず、この制御用基盤8に代えて、例えば鉛直用及び水平用リニアモータユニット6,7以外の制御対象を制御する制御用基盤を定盤5に配置することも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the
さらに、前記実施形態では、クランプ9を4つ用いているが、これは1つ以上であればよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the four
また、前記実施形態では、アース用コイルばね10を4つすべてのクランプ9に設けているが、これは1つ以上のクランプ9に設ければよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらにまた、前記実施形態では、アース用ばね要素をクランプ9に設けているが、これに限らず、例えばクランプ9を介さずに、基礎部材2及び定盤5の間に直接設けることも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the grounding spring element is provided in the
さらに、前記実施形態では、棒状部材及びストッパを別体にしているが、これは一体であってもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the rod-shaped member and the stopper are made into a different body, this may be integrated.
また、前記実施形態では、ストッパ92における鍔部92aの上方部分をテーパ形状に形成しているが、これに限らず、例えば上方に行くに従って外径が次第に減少するように段形状に形成することも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the upper part of the
さらにまた、前記実施形態では、支持用コイルばね4,4,…によって制御用基盤8のアースを確実に取ることができないが、そのアースを確実に取ることができるようにしてもよい。この場合、支持用コイルばね4,4,…及びアース用コイルばね10,10,…によって制御用基盤8のアースをより一層確実に取ることができる。
In the above embodiment, the grounding of the
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the claims, and is not limited by the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明にかかる除振装置は、定盤に設けた制御用基盤のアースを確実に取ることが必要な用途等に適用できる。 As described above, the vibration isolator according to the present invention can be applied to applications that require the control board provided on the surface plate to be securely grounded.
A 精密除振台(除振装置)
1 機器
2 基礎部材
21f 挿通孔
4 支持用コイルばね(支持用ばね要素)
5 定盤
6 鉛直用リニアモータユニット(制御対象、アクチュエータ)
7 水平用リニアモータユニット(制御対象、アクチュエータ)
8 制御用基盤
9 クランプ(規制部材)
91 クランプボルト(棒状部材)
92 ストッパ
10 アース用コイルばね(アース用ばね要素)
A Precision vibration isolation table (vibration isolation device)
DESCRIPTION OF
5
7 Horizontal linear motor unit (control target, actuator)
8
91 Clamp bolt (bar-shaped member)
92
Claims (7)
前記定盤に設けられ、所定の制御対象を制御する制御用基盤と、
前記定盤側及び基礎側と接触して、該定盤及び基礎の間を導通するアース用ばね要素とを備えていることを特徴とする除振装置。 A vibration isolator that supports a surface plate on which equipment is mounted by a supporting spring element with respect to a foundation,
A control board provided on the surface plate for controlling a predetermined control object;
An anti-vibration device comprising: a grounding spring element which is in contact with the surface plate side and the base side and conducts between the surface plate and the base.
前記アース用ばね要素は、前記支持用ばね要素よりもばね定数が小さいことを特徴とする除振装置。 The vibration isolator according to claim 1, wherein
The vibration isolation device according to claim 1, wherein the grounding spring element has a spring constant smaller than that of the supporting spring element.
前記アース用ばね要素は、ばね軸方向が鉛直方向に一致するように設けられたアース用コイルばねであることを特徴とする除振装置。 In the vibration isolator according to claim 1 or 2,
The vibration isolation device according to claim 1, wherein the grounding spring element is a grounding coil spring provided such that a spring axial direction coincides with a vertical direction.
前記定盤の高さ位置が所定の高さ位置よりも鉛直上方になることを規制するための少なくとも1つの規制部材をさらに備えており、
前記アース用コイルばねは、前記規制部材のうち少なくとも1つに設けられていることを特徴とする除振装置。 The vibration isolator according to claim 3,
It further comprises at least one regulating member for regulating that the height position of the surface plate is vertically above the predetermined height position,
The vibration isolation device according to claim 1, wherein the grounding coil spring is provided in at least one of the regulating members.
前記基礎には、前記規制部材に対応するように挿通孔が形成されており、
前記規制部材は、前記挿通孔に挿通された状態で前記定盤に鉛直下方に延びるように設けられた棒状部材と、該棒状部材の下端部に水平方向に延びるように設けられたストッパとを有していて、該ストッパの上面が前記挿通孔の周縁部の下面に当接することにより、前記定盤の高さ位置が前記所定の高さ位置よりも鉛直上方になることを規制するように構成されており、
前記規制部材のうち前記アース用コイルばねが設けられるもののストッパの外周面には、鍔部が形成されており、
前記アース用コイルばねは、前記挿通孔の周縁部と前記ストッパの鍔部との間に該ストッパを取り囲むように設けられていることを特徴とする除振装置。 The vibration isolator according to claim 4,
An insertion hole is formed in the foundation so as to correspond to the restriction member,
The restricting member includes a rod-like member provided to extend vertically downward on the surface plate in a state of being inserted into the insertion hole, and a stopper provided to extend horizontally at a lower end portion of the rod-like member. And the upper surface of the stopper is in contact with the lower surface of the peripheral edge of the insertion hole, so that the height position of the surface plate is regulated to be vertically above the predetermined height position. Configured,
A flange portion is formed on the outer peripheral surface of the stopper of the regulating member provided with the grounding coil spring,
The vibration isolation device according to claim 1, wherein the grounding coil spring is provided so as to surround the stopper between a peripheral edge portion of the insertion hole and a flange portion of the stopper.
前記ストッパにおける前記鍔部よりも鉛直上方の部分は、鉛直上方に行くに従って外径が次第に減少するように形成されていることを特徴とする除振装置。 The vibration isolator according to claim 5,
The vibration isolator according to claim 1, wherein a portion of the stopper that is vertically above the flange is formed such that the outer diameter gradually decreases as it goes vertically upward.
前記所定の制御対象は、前記機器乃至定盤に制御力を付加するアクチュエータであり、
前記制御用基盤は、前記機器乃至定盤の振動を低減するように、前記アクチュエータを制御するものであることを特徴とする除振装置。 In the vibration isolator as described in any one of Claims 1-6,
The predetermined control object is an actuator that applies a control force to the device or the surface plate,
The vibration isolation device according to claim 1, wherein the control board controls the actuator so as to reduce vibration of the device or the surface plate.
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