JP4529049B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば走査型電子顕微鏡等の構造物を支持し、その振動を抑制するための防振装置に関するものである。

従来、このような防振装置は、例えば水平に固定配置された下板に対して、その上方に所定間隔で水平に配置された上板をコイルバネによって支持すると共に、上記下板と上板とを互いに連結する粘弾性体により固有振動数を低下するように構成されている。そして、コイルバネは、撓み量を大きくすることにより、鉛直方向の除振効果を向上させるようにしている。

これは、防振の理論によれば、例えば構造物の防振を行なう場合、防振に関する固有振動数（共振周波数）ｆｏは、構造物を支持する際の撓み量に従属し、撓み量が大きくなるほど、固有振動数が低くなり、除振効果が向上することを利用している。

これに対して、特許文献１には、下板を固定台に対して三個以上のリンクにより吊下げて、これらのリンクを振り子として作用させることにより、水平方向の固有振動数を低下させて、水平方向の振動を抑制するようにした除振装置が開示されている。

また、特許文献２には、粘弾性体の頂部を圧下してその圧縮量を変化させることにより、コイルバネの固有振動数を低下させたままで、上記粘弾性体との組合せによって設定される共振周波数を調整する除振装置が開示されている。
特開２０００−１６１４３３号公報 特許第３５４３７５８号公報

ところで、上述した防振装置や特許文献１及び２による除振装置においては、以下のような問題があった。
即ち、上記防振装置においては、鉛直方向の振動を抑制するように構成されており、水平方向の振動を抑制するようには構成されていない。このため、水平方向の振動を抑制することは困難であった。

これに対して、特許文献１による除振装置においては、リンクを利用することにより水平方向の振動を抑制するようにしていることから、構造が複雑になってしまう。
また、特許文献２による除振装置においては、除振装置の設置現場において共振周波数を調整するようになっていることから、設置現場での設置作業が複雑になってしまう。

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、鉛直方向よりも水平方向の振動をより効果的に抑制するようにした防振装置を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、水平に固定配置された下板と、この下板に対して上方に所定間隔で水平に配置され且つ構造物等の被支持物を支持する上板と、上記下板と上板とを互いに連結する粘弾性体と、上記下板と上板との間にて鉛直方向に配置される圧縮コイルバネと、を含んでおり、上記コイルバネが、上記下板から上板に向かって鉛直に延びる中心線の周りに点対称である複数対の等角度間隔の位置に配置されていて、それぞれ外径と比較して自由長の長いコイルバネから構成されていて、上記粘弾性体が、上板及び下板の中心線に対して線対称に且つこの中心線に対して傾斜して配置されている防振装置であって、上記粘弾性体が、その長手方向に延び且つ上端が下板または上板に固定された中空円筒部内に配置されており、下端が上板または下板側の受け台の傾斜面に対向して配置されていて、上記中空円筒部内に挿脱可能な調整ネジにより長手軸方向に圧縮調整されると共に、上記下端の端面に取り付けられた受け板が引張りバネにより中空円筒部内に引張られて収納されることを特徴とする、防振装置により、達成される。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して正対する。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載された状態で調整ネジにより調整されて、対向する受け台の傾斜面に対して当接する。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、対向する受け台の傾斜面から離反する。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板に対向する受け台の上方に傾斜面に対して直角に板を設ける。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板が、対向する受け台の傾斜面に対して上側にてヒンジにより枢支されている。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して当接する。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、ヒンジの周りに回動して、下側が対向する受け台の傾斜面から離反する。

本発明による防振装置は、好ましくは、上記中空円筒部が、上記受け板がヒンジの周りに回動して下側が浮き上がったとき、粘弾性体が接触しないように切欠部を備えている。

上記構成によれば、下板と上板との間に鉛直方向に延びる各コイルバネが、中心線の周りに複数対配置されていると共に、外径と比較して長い自由長を有していることから、全体としての鉛直方向の撓み量が小さくなる。
これにより、被支持物の重心より下方の回転（一次回転）の固有振動数が重心より上方の回転（二次回転）の固有振動数より低くなり、上板そして被支持物の水平方向の揺れが、重心より下方側の揺れが低周波となって、鉛直方向よりも水平方向のたわみ量が相対的に大きくなるので、水平方向の固有振動数が低下し、水平方向の除振効果が向上することになる。

また、上記粘弾性体が、上板及び下板の中心線に対して線対称に且つこの中心線に対して傾斜して配置されていることによって、中心線の両側に位置する対の粘弾性体により、鉛直方向の振動が吸収され得ることになり、また上記粘弾性体の傾斜配置によって、水平方向の振動も吸収され得る。
さらに、各粘弾性体が、調整ネジにより中空円筒部内に挿脱可能であることにより、振動の吸収特性が調整され得る。

この場合、各粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板が引張りバネにより中空円筒部内に引張られて収納されることにより、上記上板上への被支持物の搭載前及び搭載後も、各粘弾性体の下端が、受け台の対向する傾斜面から離反しているので、被支持物の搭載を繰返し行なったとしても、各粘弾性体の下端が受け台の対向する傾斜面上を摺動して外れてしまったり、接着により被支持物搭載前の状態で粘弾性体の下端付近に応力が印加されて、粘弾性体の下端付近が破壊してしまうようなことがない。

上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して正対する場合には、正対した状態から調整ネジを調整することにより、粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に対して上下にずれることなく、ほぼ中央付近に当接し、粘弾性体として作用することになり、特に粘弾性体の下端が、対向する受け台の傾斜面に対して正対した状態で離反している場合には、上記上板上への被支持物の搭載前後を通じて、粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面から離反しているので、被支持物搭載によって、粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面上を摺動することがないので、粘弾性体に不要な応力が加えられるようなことがなく、粘弾性体の破壊が防止され得ることになる。

上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載された状態で調整ネジにより調整されて、対向する受け台の傾斜面に対して当接する場合には、被支持物の搭載により各粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に対して正対した状態で調整ネジにより調整されて長手方向に伸長して、対向する受け台の傾斜面に当接することになるので、各粘弾性体は長手方向に真っ直に伸長されることにより、粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に対して上下にずれることなく、ほぼ中央付近に当接することになる。

上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、対向する受け台の傾斜面から離反する場合には、粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に接着されている場合のように、粘弾性体の下端に不要な応力が加えられるようなことがなく、粘弾性体の破壊が防止され得ることになる。

上記粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板が、対向する受け台の傾斜面に対して上側にてヒンジにより枢支されている場合には、被支持物の搭載前後で、各粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面から離反する際、受け板がヒンジの周りに回動して、受け板の下側のみが当該傾斜面から離反することになると共に、この状態から調整ネジにより調整されて各粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に当接するとき、上記下端が上記傾斜面上を摺動することがないので、各粘弾性体の下端付近に不要な応力が加えられたり、変形が生ずることがなく、粘弾性体の破壊が防止され得ることになる。

上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して当接する場合には、各粘弾性体の下端が対向する受け台の傾斜面に対して受け板の回動によって決まるほぼ中央付近の所定位置に当接することになり、粘弾性体として作用することになる。

上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、ヒンジの周りに回動して、下側が対向する受け台の傾斜面から離反する場合には、各粘弾性体の下端が、対向する受け台の傾斜面に大して摺動することなく、離反することになる。

上記中空円筒部が、上記受け板がヒンジの周りに回動して下側が浮き上がったとき、粘弾性体が接触しないように切欠部を備えている場合には、受け板の回動によって、粘弾性体が湾曲して変形する際に、上記切欠部内に逃げることにより、粘弾性体は、中空円筒部の下縁に押されられて小さく湾曲することが回避されるので、粘弾性体に加えられる応力が低減され、粘弾性体の破壊がより一層防止され得ることになる。

このようにして、本発明による防振装置によれば、簡単な構成により、鉛直方向よりも水平方向の振動をより効果的に抑制することができると共に、被支持物の搭載の繰返しによって粘弾性体が破壊することを効果的に防止することができる。

以下、この発明の好適な実施形態を図１から図１２を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は、本発明による防振装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１において、防振装置１０は、下板１１と、上板１２と、これらの下板１１と上板１２との間に配置される複数対の圧縮コイルバネ１３と、下板１１及び上板１２の間に配置された粘弾性体１４と、から構成されている。

上記下板１１は、水平に固定配置された例えば平板から構成されている。
上記上板１２は、同様に例えば平板から構成されており、上記下板１１に対して、その上方に所定間隔で水平に配置されている。
さらに、上記上板１２は、その上面に載置された構造物等の被支持物（例えば電子顕微鏡）１５を支持するようになっている。

上記圧縮コイルバネ１３は、上記下板１１及び上板１２を垂直に通る中心線に対して、所定半径の円周上にて、それぞれ上記中心線に対して平行に鉛直方向に延びるように、等角度間隔に配置されていると共に、例えば図２（Ａ）に示すように、各圧縮コイルバネ１３のうち、互いに対角線上に位置する一対の圧縮コイルバネ１３が省略され、代わりに、粘弾性体１４が配置されている。

ここで、各圧縮コイルバネ１３は、それぞれバネの外径と比較して自由長の長いバネが使用されており、対角線上に位置する圧縮コイルバネが互いに同じバネ定数を有している。即ち、例えば図２（Ａ）に示すように、一対の圧縮コイルバネ１３Ａが所定のバネ定数を有し、また他の一対の圧縮コイルバネ１３Ｂがこれとは異なるバネ定数を有し、さらに別の一対の圧縮コイルバネ１３Ｃが、前記いずれか一方の対の圧縮コイルバネ１３Ａ，１３Ｂと同じバネ定数またはこれらと異なるバネ定数を有するようになっている。
ここで、各圧縮コイルバネ１３は、水平方向のバネ定数Ｋｈが、鉛直方向のバネ定数Ｋｚに対して、その１／５乃至１／２５程度となるように選定されている。

さらに、上記各圧縮コイルバネ１３は、それぞれ二段構成になっている。
即ち、各圧縮コイルバネ１３は、図１に示すように、それぞれ下側バネ１３ａと上側バネ１３ｂから構成されており、下側バネ１３ａと上側バネ１３ｂとは同じバネ比率となるように配置されている。

ここで、二段構成になっている上側のバネ１３ｂの弾性中心は、下側のバネ１３ｂの弾性中心と同軸に配置され、各段のバネ構成のうち、バネ定数の大きいバネの上にはバネ定数の大きいバネを構成するように配置されている。

そして、各圧縮コイルバネ１３は、それぞれ下側バネ１３ａの下端が下板１１の上面のバネ受け孔１１ｄ内に接着等により固定されると共に、その上端が中間板１３ｃの下面に接着等により固定され、また上側バネ１３ｂの下端が中間板１３ｃに接着等により固定されると共に、その上端が上板１２の下面のバネ受け孔１２ｄ内に接着等により固定されるようになっている。

上記粘弾性体１４は、一対の粘弾性体２１から構成されており、各粘弾性体２１は、それぞれ粘弾性を有する材料、例えば熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等から構成されており、図示の場合上側に向かって先細になるようにテーパ状に形成されている。
上記各粘弾性体２１は、それぞれ上方に向かって所定角度θ１，θ２だけ互いに逆方向に外側に向かって傾斜して配置されている。
尚、この場合、上記各粘弾性体２１の上記所定角度θ１及びθ２は、それぞれ互いに同じでもよく、また互いに異なっていてもよい。

上記各粘弾性体２１は、それぞれその下端が下板２１の中心から上方に延びる受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対向して配置されていると共に、それぞれその上端が、上板２２の下面に対して斜めに支持された中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に挿入され、調整ネジ２４ａ，２４ｂにより長手方向に圧縮され得るようになっている。尚、この場合、上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの傾斜面積は、それぞれ異なっていてもよい。
これにより、装置１５の一次回転及び二次回転による回転運動の向きに沿って各粘弾性体２１を配置することにより、より大きな減衰量が得られ、共振現象が抑制され得ることになる。

ここで、各粘弾性体２１は、図２（Ａ）に示すように、環状に配置された四対の圧縮コイルバネ１３のうち、対角線上に位置する一対の圧縮コイルバネが省略され、省略された圧縮コイルバネが在ったスペースに、配置されるようになっている。
尚、圧縮コイルバネ２３が、図２（Ｂ）に示すように二列に並んで配置され、これらの列の間に、上記各粘弾性体２１が配置されていてもよい。

そして、実際の使用例では、好ましくは図３に示すように、除振すべき装置１５の下面の四つの隅部にて、それぞれ粘弾性体２１が装置１５の中心付近の重心位置Ｇに向かうように、四つの防振装置１０が配置される。
これにより、装置１５に関して水平方向に作用する一次回転の揺れが、粘弾性体２１によって重心位置Ｇに関して効果的に抑制され、Ｘ方向及びＹ方向の揺れが抑制されることになる。

この場合、図４に示すように、各防振装置１０における内側の粘弾性体２１の傾斜が、一次回転の中心に対してほぼ垂直な接線方向と一致するように、また各防振装置１０における外側の粘弾性体２１の傾斜が、二次回転の中心に対してほぼ垂直な接線方向と一致するように、それぞれ選定されると、一次回転及び二次回転による揺れが、それぞれ対応する粘弾性体２１によって、より効果的に減衰され得ることになる。
その際、二次回転の固有振動数は一次回転の固有振動数より高いことから、減衰力の大きい粘弾性体２１を使用することによって、より強い減衰効果が得られることになる。

ここで、粘弾性体２１は、長手方向に対して垂直な方向に強い減衰力を有しているが、長手方向にはあまり大きな減衰力を備えていない。これにより、長手方向に対して垂直な方向に関して、除振効果の制御が行なわれ得ることになる。従って、例えばクリーンルーム等の振動に関して、電気機械設備による高周波の鉛直方向の振動が大きい場合に、適宜の減衰力を備えた防振装置が提供され得ることになる。
即ち、粘弾性体が垂直に配置されている場合には、水平方向の減衰力を得るために、粘弾性体を調整ネジで圧縮したり、長手方向の有効長を変化させる等により水平方向の減衰力を調整していたので、大きな水平方向の減衰力を得ることができず、さらに水平方向の減衰力の調整に伴って鉛直方向の減衰力も変化してしまった。
これに対して、本発明実施形態の防振装置１０によれば、粘弾性体２１が傾斜して配置されていることによって、鉛直方向に関して粘弾性体２１の曲げ変形による減衰力が得られることになるので、鉛直方向の減衰力をあまり強くすることなく、水平方向に関して強い減衰力が得られることになる。

ここで、上記各粘弾性体２１の下端は、それぞれ受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して接着等により固定されておらず、受け板２１ａ，２１ｂが接着されていて、この受け板２１ａ，２１ｂは、防振装置１０に装置１５が搭載される前では、上記調整ネジ２４ａ，２４ｂが取り外されると共に、図１に示すように、引張りバネ２５ａ，２５ｂにより中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に引張られて、収納されている。

さらに、上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂは、それぞれ頭頂部に、ずれ防止部材２２ｃ，２２ｄを備えている。
これにより、上記各粘弾性体２１の下端が上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに当接した状態で上方にずれたとき、上記各粘弾性体２１の下端が上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから外れないようになっている。

本発明実施形態による防振装置１０は、以上のように構成されており、例えば電子顕微鏡等の装置１５の防振を行なう場合、図４に示すように、上記上板１２の上面に対して装置１５が固定保持される。
これにより、下板１１が振動したとき、この下板１１の振動が各圧縮コイルバネ１３により吸収されることにより、上板１２そして装置１５の振動が抑制され得ることになる。

この場合、上記粘弾性体１４の各粘弾性体２１は、その下端が上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに接着等により固定されておらず、さらに引張りバネ２５ａ，２５ｂにより中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に引張られて収納されている。 このため、装置１５の搭載前において、各圧縮コイルバネ１３が装置１５の荷重を受けない場合には、図１に示すように、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対向する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから浮き上がった状態にある。
これに対して、装置１５が搭載されると、各圧縮コイルバネ１３が装置１５の荷重により圧縮されることになり、図５に示すように、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対向する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して正対するように、位置が決定される。

そして、この状態から、調整ネジ２４ａ，２４ｂが取り付けられ、調整されることにより、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに当接し、粘弾性体として機能することになる。
その際、装置１５の搭載前後で、各圧縮コイルバネ１３が伸縮することによって、各粘弾性体２１の下端の受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対向する高さ位置が変動するが、各粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに当接した状態で、装置１５が取除かれて、各粘弾性体２１の下端がそれぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに沿って摺動したとしても、各傾斜面２２ａ，２２ｂの上端に２２ｃ，２２ｄが設けられているので、各粘弾性体２１の下端がそれぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから上方に外れてしまうようなことはない。

これに対して、図６に示すように、上記各粘弾性体２１の下端がそれぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して装置搭載時の正対する位置に接着等により固定されている場合には、図６（Ｂ）に示すように、装置搭載時には、各粘弾性体２１は、中空円筒部２３ａ，２３ｂの中心軸上にて真っ直になっているが、図６（Ａ）に示すように、装置搭載前では、各粘弾性体２１の下端付近にて、側面に応力が集中することになり、場合によっては粘弾性体２１が破壊してしまうことがある。

また、図７に示すように、上記各粘弾性体２１の下端がそれぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して接着等により固定されずに当接する場合には、図７（Ａ）に示すように、装置搭載時には、各粘弾性体２１は、中空円筒部２３ａ，２３ｂの中心軸上にて真っ直になっているが、その下端は、対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して上側に接することになる。

そして、図７（Ｂ）に示すように、装置搭載後では、各粘弾性体２１の下端が、対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに沿って下方に移動しようとしたとき、当該傾斜面２２ａ，２２ｂに対する接触面が摩擦力により留まろうとする。
これにより、図７（Ｂ）の右側に示す粘弾性体２１のように、下端付近が変形すると共に、装置搭載を繰返し行なったとき、粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して徐々に上側にずれてしまい、図７（Ｂ）の左側に示す粘弾性体２１のように、下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから外れてしまうことがある。

さらに、図８に示すように、調整ネジ２４ａ，２４ｂを装着したままで、引張りバネ２５ａ，２５ｂにより各粘弾性体２１を中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に引張って収納させた場合には、装置搭載前では、本発明実施形態による防振装置１０の場合と同様に、図８（Ａ）に示すように、各圧縮コイルバネ１３が装置１５の荷重を受けない場合には、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対向する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから浮き上がった状態にある。

これに対して、装置１５が搭載されると、図８（Ｂ）に示すように、各粘弾性体２１は、それぞれ調整ネジ２４ａ，２４ｂによって下端方向に押圧されていることから、上板１２の下方移動に伴って、途中で各粘弾性体２１の下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに当接することにより、各粘弾性体２１の下端付近が少し変形することになる。
そして、その後装置１５が取り外されたとき、各粘弾性体２１は、図８（Ｃ）に示すように、変形したままの状態で、対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから離反することになる。
従って、図７の場合と同様に、図８（Ｄ）の右側に示す粘弾性体２１のように、下端付近が変形すると共に、装置搭載を繰返し行なったとき、粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して徐々に上側にずれてしまい、図８（Ｄ）の左側に示す粘弾性体２１のように、下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから外れてしまうことがある。

これに対して、本発明による防振装置１０によれば、装置１５の搭載により、各粘弾性体２１の下端が、対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して接触した状態で上下に移動することがないので、装置搭載を繰返し行なう場合であっても、各粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから外れてしまうことがない。また各粘弾性体２１が調整ネジ２４ａ，２４ｂによって下端方向に押圧された状態で、装置１５の搭載を繰り返しても、各粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの上端にズレ防止板２２ｃ，２２ｄが設けられているので各粘弾性体２１が上方に外れてしまうことがない。

図９は、本発明による防振装置の第二の実施形態の構成を示している。
図９において、防振装置３０は、図１に示した防振装置１０とほぼ同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記防振装置３０は、以下の点でのみ、図１に示した防振装置１０と異なる構成になっている。
即ち、上記防振装置３０においては、粘弾性体１４を構成する各粘弾性体２１の下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂが、それぞれその上側の側縁にて、対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの上端付近に対して、それぞれヒンジ２６ａ，２６ｂにより枢支されている。

これにより、上記各粘弾性体２１の下端が、引張りバネ２５ａ，２５ｂにより中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に引張られて収納される際に、これらの粘弾性体２１の下端が上側にてヒンジ２６ａ，２６ｂにより受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して枢支されていることから、装置搭載前には、各粘弾性体２１は、図９に示すように、その下端の下側が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの表面から浮き上がった状態にある。

このような構成の防振装置３０によれば、図１に示した防振装置１０と同様に作用して、水平方向の揺れを効果的に抑制すると共に、粘弾性体２４の減衰作用により、鉛直方向の揺れを減衰させて、より一層効果的に水平方向の揺れを抑制することができる。

ここで、上記粘弾性体１４の各粘弾性体２１は、装置搭載前には、図９に示すように、下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂが上縁にてヒンジ２６ａ，２６ｂにより受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの上端付近に枢支されていることにより、その下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから浮き上がった状態にあるので、各粘弾性体２１の下端の下側に集中する応力が緩和され得ることになり、各粘弾性体２１の応力による破壊が防止され得ることになる。
また、この場合、調整ネジ２４ａ，２４ｂは、各粘弾性体２１の上端に取り付けられたままであるので、装置搭載前後の調整ネジ２４ａ，２４ｂの脱着作業が不要になる。

そして、装置１５が搭載されると、各圧縮コイルバネ１３が装置１５の荷重により圧縮されることになり、図１０に示すように、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対向する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して近接する。
その際、ヒンジ２６ａ，２６ｂの周りに受け板２１ａ，２１ｂが回動することにより、各粘弾性体２１の下端は、それぞれ対向する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して正対して、当接し、粘弾性体として機能することになる。

この場合、装置１５の搭載前後で、各圧縮コイルバネ１３が伸縮することによって、各粘弾性体２１の下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して接近・当接または離反するが、各粘弾性体２１の下端が対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに当接した状態で、装置１５が取除かれた場合、各粘弾性体２１の下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂがそれぞれ対応する受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに対して摺動せず、ヒンジ２６ａ，２６ｂの周りに回動することから、各粘弾性体２１の下端が上記受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂに沿って摺動することがなく、従って、装置１５の搭載を繰り返したとしても、各粘弾性体２１の下端が受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂから外れてしまうようなことはない。

各粘弾性体２１の下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂの上方に受け板の傾斜面に垂直に板を設け、粘弾性体の下端を接着等により受け板に固定した場合でも上方に外れないようにする。

図１１は、本発明による防振装置の第三の実施形態の構成を示している。
図１３において、防振装置４０は、図９に示した防振装置３０と同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
上記防振装置４０は、図９に示した防振装置２０と比較して、中空円筒部２３ａ，２３ｂの下側の側壁に切欠部２３ｃ，２３ｄが設けられている点で異なる構成になっている。

上記各切欠部２３ｃ，２３ｄは、各粘弾性体２１の下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂがヒンジ２６ａ，２６ｂにより回動する際に、各粘弾性体２１の長手方向に関してより長い部分が変形することになる。

このような構成の防振装置４０によれば、図９に示した防振装置３０と同様に作用すると共に、装置搭載前の各圧縮コイルバネ１３が伸長している状態にて、各粘弾性体２１が引張りバネ２５ａ，２５ｂにより中空円筒部２３ａ，２３ｂ内に引張られて収納されているとき、各粘弾性体２１の下端に取り付けられた受け板２１ａ，２１ｂがヒンジ２６ａ，２６ｂにより受け台２２の傾斜面２２ａ，２２ｂの上縁付近に枢支されていることにより、受け板２１ａ，２１ｂの下側が浮き上がったとき、中空円筒部２３ａ，２３ｂが切欠部２３ｃ，２３ｄを備えていることにより、各粘弾性体２１は、上記切欠部２３ｃ，２３ｄの部分から中空円筒部２３ａ，２３ｂの外側にはみ出すことになる。
従って、各粘弾性体２１の変形が軸方向により長い部分で発生することにより、各粘弾性体２１に作用する応力が低減されるので、各粘弾性体２１の中空円筒部２３ａ，２３ｂに対する接触圧が抑制されることになり、各粘弾性体２１の破壊がより低減され得ることになる。

このようにして、本発明によれば、鉛直方向の撓み量の小さい圧縮コイルバネを使用して、水平方向の撓み量を相対的に大きくすることにより、水平方向の固有振動数が低下するので、水平方向の除振効果が向上すると共に、粘弾性体の傾斜配置によって、水平方向の振動も吸収され得ることになる。
さらに、装置搭載前後で、各粘弾性体の下端の受け台の傾斜面に対する当接位置がずれないので、装置搭載を繰り返すことにより、各粘弾性体の下端が受け台の傾斜面から外れたり、各粘弾性体が破壊してしまうようなこともない。

上述した実施形態においては、装置１５として電子顕微鏡の除振を行なう場合について説明したが、これに限らず、他の各種機器装置、特に精密機器類等の除振のために使用してもよいことは明らかである。

以上述べたように、本発明によれば、簡単な構成により、鉛直方向よりも水平方向の振動をより効果的に抑制するようにした、極めて優れた防振装置が提供され得る。

本発明による防振装置の第一の実施形態の構成を示す概略側面図である。 図１の防振装置における圧縮コイルバネ及び粘弾性体の配置例を示す概略平面図である。 図１の防振装置の使用例を示す概略側面図である。 図３の使用例におけるバネ定数比Ｋｈ／Ｋｚを変化させた場合の剛体モードを示す概略図である。 図１の防振装置の装置搭載後の状態を示す概略側面図である。 図１の防振装置にて粘弾性体の下端が受け台の傾斜面に接着されている場合の（Ａ）装置搭載前及び（Ｂ）装置搭載後の状態をそれぞれ示す概略側面図である。 図１の防振装置にて粘弾性体の下端が受け台の傾斜面に接着されずに当接する場合の（Ａ）装置搭載前及び（Ｂ）装置搭載後の状態をそれぞれ示す概略側面図である。 図１の防振装置にて調整ネジが取り付けられたままの場合における（Ａ）装置搭載前，（Ｂ）装置搭載後，（Ｃ）装置取り外し後及び（Ｄ）装置再搭載後の状態をそれぞれ示す概略側面図である。 本発明による防振装置の第二の実施形態の構成を示す概略側面図である。 図９の防振装置の装置搭載後の状態を示す概略側面図である。 本発明による防振装置の第三の実施形態の構成を示す概略側面図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１１ 下板
１２ 上板
１３ 圧縮コイルバネ
１４ 粘弾性体
１５ 装置（電子顕微鏡）
２１ 個々の粘弾性体
２１ａ，２１ｂ 受け板
２２ 受け台
２２ａ，２２ｂ 傾斜面
２３ａ，２３ｂ 中空円筒部
２４ａ，２４ｂ 調整ネジ
２５ａ，２５ｂ 引張りバネ
２６ａ，２６ｂ ヒンジ
３０，４０ 防振装置

Claims (9)

1. 水平に固定配置された下板と、この下板に対して上方に所定間隔で水平に配置され且つ構造物等の被支持物を支持する上板と、上記下板と上板とを互いに連結する粘弾性体と、上記下板と上板との間にて鉛直方向に配置される圧縮コイルバネと、を含んでおり、
   上記コイルバネが、上記下板から上板に向かって鉛直に延びる中心線の周りに点対称である複数対の等角度間隔の位置に配置されていて、それぞれ外径と比較して自由長の長いコイルバネから構成されていて、
   上記粘弾性体が、上板及び下板の中心線に対して線対称に且つこの中心線に対して傾斜して配置されている防振装置であって、
   上記粘弾性体が、その長手方向に延び且つ上端が下板または上板に固定された中空円筒部内に配置されており、下端が上板または下板側の受け台の傾斜面に対向して配置されていて、上記中空円筒部内に挿脱可能な調整ネジにより長手軸方向に圧縮調整されると共に、上記下端の端面に取り付けられた受け板が引張りバネにより中空円筒部内に引張られて収納される
   ことを特徴とする、防振装置。
2. 上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して正対することを特徴とする、請求項１に記載の防振装置。
3. 上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載された状態で調整ネジにより調整されて、対向する受け台の傾斜面に対して当接することを特徴とする、請求項２に記載の防振装置。
4. 上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、対向する受け台の傾斜面から離反することを特徴とする、請求項２または３に記載の防振装置。
5. 上記粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板に対向する受け台の上方に傾斜面に対して直角に板を設けたことを特徴とする、請求項２または３に記載の防振装置。
6. 上記粘弾性体の下端の端面に取り付けられた受け板が、対向する受け台の傾斜面に対して上側にてヒンジにより枢支されていることを特徴とする、請求項１に記載の防振装置。
7. 上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されたとき、対向する受け台の傾斜面に対して当接することを特徴とする、請求項６に記載の防振装置。
8. 上記粘弾性体の下端に取り付けられた受け板が、上記上板上に被支持物が搭載されない状態で、ヒンジの周りに回動して、下側が対向する受け台の傾斜面から離反することを特徴とする、請求項６または７に記載の防振装置。
9. 上記中空円筒部が、上記受け板がヒンジの周りに回動して下側が浮き上がったとき、粘弾性体が接触しないように切欠部を備えていることを特徴とする、請求項８に記載の防振装置。

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