JPH02266134A - 除振台用制振装置 - Google Patents
除振台用制振装置Info
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- JPH02266134A JPH02266134A JP1086450A JP8645089A JPH02266134A JP H02266134 A JPH02266134 A JP H02266134A JP 1086450 A JP1086450 A JP 1086450A JP 8645089 A JP8645089 A JP 8645089A JP H02266134 A JPH02266134 A JP H02266134A
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床からの
振動により製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を
与える設備の設置床からの振動を遮断する高精度の除振
台用制振装置に関するものである。
振動により製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を
与える設備の設置床からの振動を遮断する高精度の除振
台用制振装置に関するものである。
半導体製造装置や電子顕微鏡部は、設置床からの振動に
より製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を与える
ので、設置床の振動を遮断するために防振装置を用いて
いる。この防振装置としては除振台床板を防振ゴムや空
気バネで支持し、設置床の振動が除振台床板に伝わらな
いようにしたものがあった。
より製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を与える
ので、設置床の振動を遮断するために防振装置を用いて
いる。この防振装置としては除振台床板を防振ゴムや空
気バネで支持し、設置床の振動が除振台床板に伝わらな
いようにしたものがあった。
上記の如く、防振ゴムや空気バネを用いて、鉛直方向に
支持した除振台においては、バネ−マスの共振系を形成
する。従って、該共振周波数よりもかなり高い周波数で
は、除振効果があるが、共振周波数以下の周波数では、
除振効果はまったく無い。また、これらの支持材料は、
支持方向よりも大きいな横剛性を持つので、鉛直方向の
支持においても、水平方向にも共振系を形成する。その
水平方向の固有振動数は、鉛直方向と同等かｉ％いので
、水平方向の除振効果は鉛直方向のそれよりも劣る。と
ころで建物の水平方向の固有振動は鉛直方向よりも低く
、地盤の水平方向常時微動を伝達するので、半導体製造
装置や電子顕微鏡などを設置するための除振台において
は、特に水平方向の除振効果が要求されている。また、
水平方向或いは鉛直方向の除振効果の改善のため、空気
バネとともに電磁ソレノイドや油圧空気圧のシリンダを
アクチュエータとして、能動制御を行なっている例もあ
るが、この場合には、アクチュエータの特性から、制御
方向に対して直角な２方向に何らかの拘束を与えること
になり、制御方向以外の方向の除振効果を減殺する。
支持した除振台においては、バネ−マスの共振系を形成
する。従って、該共振周波数よりもかなり高い周波数で
は、除振効果があるが、共振周波数以下の周波数では、
除振効果はまったく無い。また、これらの支持材料は、
支持方向よりも大きいな横剛性を持つので、鉛直方向の
支持においても、水平方向にも共振系を形成する。その
水平方向の固有振動数は、鉛直方向と同等かｉ％いので
、水平方向の除振効果は鉛直方向のそれよりも劣る。と
ころで建物の水平方向の固有振動は鉛直方向よりも低く
、地盤の水平方向常時微動を伝達するので、半導体製造
装置や電子顕微鏡などを設置するための除振台において
は、特に水平方向の除振効果が要求されている。また、
水平方向或いは鉛直方向の除振効果の改善のため、空気
バネとともに電磁ソレノイドや油圧空気圧のシリンダを
アクチュエータとして、能動制御を行なっている例もあ
るが、この場合には、アクチュエータの特性から、制御
方向に対して直角な２方向に何らかの拘束を与えること
になり、制御方向以外の方向の除振効果を減殺する。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、除振台床板
を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮断する防振
ゴムや空気バネ等を用いるバネ作用を有する防振装置に
併設して磁気吸引形の制振装置を設け、高い除振作用を
有する除振台用制振装置を提供することにある。
を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮断する防振
ゴムや空気バネ等を用いるバネ作用を有する防振装置に
併設して磁気吸引形の制振装置を設け、高い除振作用を
有する除振台用制振装置を提供することにある。
上記課題を解決するため本発明は、除振台用制振装置を
下記の如く構成した。
下記の如く構成した。
除振台床板を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮
断するバネ作用を有する防振装置において、防振装置に
併設して、除振台床板或いは除振台設置床のいずれかに
該除振台設置床或いは除振台床板に向かう磁性材製の継
鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の
継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を
設けて、除振台床板及び除振台設置床の内遊鉄棒を取り
付けていない部材に固定し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に
直交する向きの５“−１磁力を発生する励磁コイルを備
えた固定電磁石と、除振台床板の加速度を検知する加速
度センサを備え、該加速度センサがらの出力を一定とす
るように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石との間に作用
する磁気吸引力を制御する補償回路と電力増幅器を有す
る制御装置を具備する制振制御装置を設けたことを特徴
とすまた、前記空気バネの圧力室内に、除振台床板の空
気バネ取り付け部材或いは除振台設置床の空気バネ取り
付け部材のいずれかに磁性材製の継鉄棒を取り付けると
共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の継鉄平板を取り付け
、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を設けて、除振台床板
の空気バネ取り付け部材及びは除振台設置床の空気バネ
取り付け部材の内層鉄棒を取り付けていない部材に固定
し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を
発生するコイルを備えた固定電磁石と、前記加速度セン
サからの出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と
前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する
ことを特徴とする。
断するバネ作用を有する防振装置において、防振装置に
併設して、除振台床板或いは除振台設置床のいずれかに
該除振台設置床或いは除振台床板に向かう磁性材製の継
鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の
継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を
設けて、除振台床板及び除振台設置床の内遊鉄棒を取り
付けていない部材に固定し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に
直交する向きの５“−１磁力を発生する励磁コイルを備
えた固定電磁石と、除振台床板の加速度を検知する加速
度センサを備え、該加速度センサがらの出力を一定とす
るように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石との間に作用
する磁気吸引力を制御する補償回路と電力増幅器を有す
る制御装置を具備する制振制御装置を設けたことを特徴
とすまた、前記空気バネの圧力室内に、除振台床板の空
気バネ取り付け部材或いは除振台設置床の空気バネ取り
付け部材のいずれかに磁性材製の継鉄棒を取り付けると
共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の継鉄平板を取り付け
、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を設けて、除振台床板
の空気バネ取り付け部材及びは除振台設置床の空気バネ
取り付け部材の内層鉄棒を取り付けていない部材に固定
し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を
発生するコイルを備えた固定電磁石と、前記加速度セン
サからの出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と
前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する
ことを特徴とする。
また、前記制御装置の補償回路において、除振台床板の
加速度、速度、変位に対し、それぞれα工ｘ Ｍｏ （
Ｍ ｏは除振台床板の防振装置一個当りの質量）、αｘ
×ｃｏｃｃｏは防振装置の減衰係数）、αｓ Ｘ Ｋ
ｏ （Ｋ ｏは防振装置のバネ定数）の磁気吸引力を除
振台床板にフィードバックする制御回路のフィードバッ
ク係数α５．α３．α、を１０以上としたことを特徴と
する。
加速度、速度、変位に対し、それぞれα工ｘ Ｍｏ （
Ｍ ｏは除振台床板の防振装置一個当りの質量）、αｘ
×ｃｏｃｃｏは防振装置の減衰係数）、αｓ Ｘ Ｋ
ｏ （Ｋ ｏは防振装置のバネ定数）の磁気吸引力を除
振台床板にフィードバックする制御回路のフィードバッ
ク係数α５．α３．α、を１０以上としたことを特徴と
する。
また、前記制御装置の補償回路において、励磁コイルの
電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地の間に接続
し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力にフィード
バックすることを特徴とする。
電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地の間に接続
し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力にフィード
バックすることを特徴とする。
上記の如く、防振ゴムや空気バネ等のバネ作用を有する
防振装置に併設して、磁気吸引形の制振制御装置を設け
、除振台床板の加速度を検知する加速度センサからの出
力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石
との間に作用する磁気吸引力を制御するので、防振装置
の共振周波数以下の周波数でも除振でさると共に水平方
向の除振作用も向上するから、高い除振効果を有する除
振動台を実現できる。
防振装置に併設して、磁気吸引形の制振制御装置を設け
、除振台床板の加速度を検知する加速度センサからの出
力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石
との間に作用する磁気吸引力を制御するので、防振装置
の共振周波数以下の周波数でも除振でさると共に水平方
向の除振作用も向上するから、高い除振効果を有する除
振動台を実現できる。
また、補償回路の磁気吸引力を除振台床板にフィードバ
ックする制御回路のフィードバック係数α１．α２．α
、を１０以上とすることにより、後に詳述するように、
固有振動数以下の周波数における制振効果が顕著となる
。
ックする制御回路のフィードバック係数α１．α２．α
、を１０以上とすることにより、後に詳述するように、
固有振動数以下の周波数における制振効果が顕著となる
。
また、励磁コイルの電流を検知する抵抗器を該励磁コイ
ルと接地の間に接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅
器の入力にフィードバックするので、電力増幅器のスル
ーレイトが大きくなり、励磁フィルに電力増幅器の入力
電圧に比例した電流が流れるようになる。
ルと接地の間に接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅
器の入力にフィードバックするので、電力増幅器のスル
ーレイトが大きくなり、励磁フィルに電力増幅器の入力
電圧に比例した電流が流れるようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る除振台用制振装置の構造を示す図
である。同図において、１は除振台床板、２は除振台設
置床であり、該除振台床板１は空気バネ３，４に懸架さ
れ除振台設置床２の上に支持されている。空気バネ４の
圧力室内に前記除振台床板１の空気バネ取り付け部材１
１に除振台設置床２の空気バネ取り付け部材１２の方向
に向か直角に棒部材１３を固定すると共に、棒部材１３
の所定位置に珪素鋼板等の磁性材料からなる継鉄１４を
固定し、さらに棒部材１３の先端に同じく磁性材料から
なる継鉄平板１５が固定している。継鉄１４と対向して
、空気バネ取り付け部材１２に取付けられたケーシング
１８には電磁石固定子１６が固定きれ、この電磁石固定
子１６には電磁石に起磁力を与える励磁コイル１７が取
付けられている。この水平面上の励磁コイル１７は棒部
材１３の水平方向の振動を制御するためのものであり、
制御の必要性に応じて第２図に示すように、一対の励磁
コイル１７Ａと励磁コイル１７Ｃを対向して配置し、該
励磁コイル１７Ａと励磁コイル１７Ｃを結ぶ直線Ｘと直
交するＹ方向に一対の励磁コイル１７Ｂと励磁コイル１
７Ｄに対向して配置する場合もある。即ち直交する２方
向の制御のために２組の対向する励磁コイルを設けるこ
ともある。継鉄平板１５の上下両面に対向して、前記ケ
ーシング１８に固定された電磁石固定子１９ａ、１９ｂ
が設けられており、該電磁石固定子１９ａ、１９ｂのそ
れぞれにはこの電磁石に起磁力を与える励磁コイル２０
ａ、２０ｂが設けられている。なお、２１は除振台床板
１の水平方向の加速度を検出する加速度センサ、２２は
除振台床板１の鉛直方向の加速度を検出する加速度セン
サである。また、加速度センサ２１は水平方向の制御に
応じて第３図に示ずようにＸ、Ｙの直交する方向に２個
の加速度センサ２１Ａ、２１Ｂを設ける。上記構造の除
振台用制振装置において、除振台設置床２が振動すると
、空気バネ４のバネ特性に従って除振台床板１が加振さ
れる。この時の除振台床板１の加速度を加速度センサ２
１及び加速度センサ２２で検出する。
である。同図において、１は除振台床板、２は除振台設
置床であり、該除振台床板１は空気バネ３，４に懸架さ
れ除振台設置床２の上に支持されている。空気バネ４の
圧力室内に前記除振台床板１の空気バネ取り付け部材１
１に除振台設置床２の空気バネ取り付け部材１２の方向
に向か直角に棒部材１３を固定すると共に、棒部材１３
の所定位置に珪素鋼板等の磁性材料からなる継鉄１４を
固定し、さらに棒部材１３の先端に同じく磁性材料から
なる継鉄平板１５が固定している。継鉄１４と対向して
、空気バネ取り付け部材１２に取付けられたケーシング
１８には電磁石固定子１６が固定きれ、この電磁石固定
子１６には電磁石に起磁力を与える励磁コイル１７が取
付けられている。この水平面上の励磁コイル１７は棒部
材１３の水平方向の振動を制御するためのものであり、
制御の必要性に応じて第２図に示すように、一対の励磁
コイル１７Ａと励磁コイル１７Ｃを対向して配置し、該
励磁コイル１７Ａと励磁コイル１７Ｃを結ぶ直線Ｘと直
交するＹ方向に一対の励磁コイル１７Ｂと励磁コイル１
７Ｄに対向して配置する場合もある。即ち直交する２方
向の制御のために２組の対向する励磁コイルを設けるこ
ともある。継鉄平板１５の上下両面に対向して、前記ケ
ーシング１８に固定された電磁石固定子１９ａ、１９ｂ
が設けられており、該電磁石固定子１９ａ、１９ｂのそ
れぞれにはこの電磁石に起磁力を与える励磁コイル２０
ａ、２０ｂが設けられている。なお、２１は除振台床板
１の水平方向の加速度を検出する加速度センサ、２２は
除振台床板１の鉛直方向の加速度を検出する加速度セン
サである。また、加速度センサ２１は水平方向の制御に
応じて第３図に示ずようにＸ、Ｙの直交する方向に２個
の加速度センサ２１Ａ、２１Ｂを設ける。上記構造の除
振台用制振装置において、除振台設置床２が振動すると
、空気バネ４のバネ特性に従って除振台床板１が加振さ
れる。この時の除振台床板１の加速度を加速度センサ２
１及び加速度センサ２２で検出する。
加速度センサ２１及び加速度センサ２２で検知した除振
台床板１の加速度に基つき、磁気吸引力を発生して除振
台床板１の振動を制御する制御装置の構成例を第４図と
第５図に示す。第４図は電力増幅器の電源として片電源
を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック図であり
、第５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場合
の制御装置の構成を示すブロック図である。
台床板１の加速度に基つき、磁気吸引力を発生して除振
台床板１の振動を制御する制御装置の構成例を第４図と
第５図に示す。第４図は電力増幅器の電源として片電源
を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック図であり
、第５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場合
の制御装置の構成を示すブロック図である。
第４図に示す構成の制御装置において、除振台床板１に
固定した棒部材１３の加速度を加速度センサ２１で検出
し、補償回路３１に導く、この補償回路３１からの出力
信号にバイアス磁界を作るための信号Ｖ８を加算して直
線検波回路３２ａに導き、＋側の電圧の信号を得る。ま
た、補償回路３１から出力信号を反転した信号にバイア
ス磁界を作るための信号ＶＩｌを加算して直線検波回路
３２ｃに導き、＋側電圧の信号を得る。この直線検波回
路３２ａ、３２ｃからの出力信号をそれぞれ片電源の電
力増幅器３３ａ、３３ｃに導き、励磁コイル１７Ａ、１
７Ｃに所定の電流を供給し、継鉄１４との間の磁気吸引
力を発生させ、除振台床板１に固定した棒部材１３の動
きを制御する。また、電力増幅器３３ａ、３３ｃのスル
ーレイトを大きくし、励磁コイル１７Ａ、１７Ｃに電力
増幅器３３ａ、３３ｃの入力電圧に比例した電流が流れ
るようにこれら電力増幅器３３ａ、３３ｃの特性を改善
するため、励磁コイル１７Ａ、１７Ｃのそれぞれと接地
の間に電流を検知する抵抗器３４ａ、３４ｃを接続し、
この抵抗器３４ａ、３４ｃからの信号を電力増幅器３３
ａ、３３ｃの入力にフィードバックする。
固定した棒部材１３の加速度を加速度センサ２１で検出
し、補償回路３１に導く、この補償回路３１からの出力
信号にバイアス磁界を作るための信号Ｖ８を加算して直
線検波回路３２ａに導き、＋側の電圧の信号を得る。ま
た、補償回路３１から出力信号を反転した信号にバイア
ス磁界を作るための信号ＶＩｌを加算して直線検波回路
３２ｃに導き、＋側電圧の信号を得る。この直線検波回
路３２ａ、３２ｃからの出力信号をそれぞれ片電源の電
力増幅器３３ａ、３３ｃに導き、励磁コイル１７Ａ、１
７Ｃに所定の電流を供給し、継鉄１４との間の磁気吸引
力を発生させ、除振台床板１に固定した棒部材１３の動
きを制御する。また、電力増幅器３３ａ、３３ｃのスル
ーレイトを大きくし、励磁コイル１７Ａ、１７Ｃに電力
増幅器３３ａ、３３ｃの入力電圧に比例した電流が流れ
るようにこれら電力増幅器３３ａ、３３ｃの特性を改善
するため、励磁コイル１７Ａ、１７Ｃのそれぞれと接地
の間に電流を検知する抵抗器３４ａ、３４ｃを接続し、
この抵抗器３４ａ、３４ｃからの信号を電力増幅器３３
ａ、３３ｃの入力にフィードバックする。
第５図に示す構成の制御装置において、除振台床板１に
固定した棒部材１３の加速度を加速度センサ２１で検出
し、補償回路３１に導く。この補償回路３１からの出力
信号を両電源の電力増幅器３３に導き、２つの励磁コイ
ル１．７Ａ、１７Ｃに所定の電流を供給すると同時に、
バイアス磁界用の励磁コイル１７Ｅ、１７Ｆに電力増幅
器３３ｅから直流電圧を供給し、バイアス磁界を作る。
固定した棒部材１３の加速度を加速度センサ２１で検出
し、補償回路３１に導く。この補償回路３１からの出力
信号を両電源の電力増幅器３３に導き、２つの励磁コイ
ル１．７Ａ、１７Ｃに所定の電流を供給すると同時に、
バイアス磁界用の励磁コイル１７Ｅ、１７Ｆに電力増幅
器３３ｅから直流電圧を供給し、バイアス磁界を作る。
励磁コイル１７Ａ、１７Ｃは一方のコイルには磁界を強
くするように、他方には磁界を弱めるように電流を流す
。この磁界により、電磁石固定子１６と継鉄１４との間
に磁気吸引力を発生さけ、除振台床板１に固定し棒部材
１３の動きを制御する。
くするように、他方には磁界を弱めるように電流を流す
。この磁界により、電磁石固定子１６と継鉄１４との間
に磁気吸引力を発生さけ、除振台床板１に固定し棒部材
１３の動きを制御する。
また、電力増幅器３３のスルーレイトを大きくし、励磁
コイル１７Ａ、１７Ｃに電力増幅器３３の入力電圧に比
例した電流が流れるように電力増幅器３３ａ、３３ｃの
特性を改善するため、励磁′：１イル１７Ａと１．７
Ｃの直列回路と接地の間に電流を検知する抵抗器３４を
接続し、この抵抗器３４からの信号を電力増幅器３３の
入力にフィードバックする。
コイル１７Ａ、１７Ｃに電力増幅器３３の入力電圧に比
例した電流が流れるように電力増幅器３３ａ、３３ｃの
特性を改善するため、励磁′：１イル１７Ａと１．７
Ｃの直列回路と接地の間に電流を検知する抵抗器３４を
接続し、この抵抗器３４からの信号を電力増幅器３３の
入力にフィードバックする。
以下、上記第４図及び第５図に示す構成の制御装置の制
振作用に付いて詳細に説明する。先ず、第６図に示すよ
うに、空気ハネ３，４で除振台設置床２に支持きれた除
振台床板１において、除振台設置床２が変動加速度ａ、
で振動する場合の除振台床板１の振動加速度ａ、につい
て検討する。
振作用に付いて詳細に説明する。先ず、第６図に示すよ
うに、空気ハネ３，４で除振台設置床２に支持きれた除
振台床板１において、除振台設置床２が変動加速度ａ、
で振動する場合の除振台床板１の振動加速度ａ、につい
て検討する。
除振台床板１の質量をＭ。、空気バネ３，４のバネ定数
に０、減衰係数Ｃ８と置くと、この系は第７図に示すよ
うになる。この系の固有振動数をΩ。
に０、減衰係数Ｃ８と置くと、この系は第７図に示すよ
うになる。この系の固有振動数をΩ。
と置くと、ａ２／ａ、の伝達関数のゲインは、第８図の
ようになり、固有振動数をΩ。以下の周波数領域では全
く制振効果がない。特に固有振動数Ω。の付近において
は逆にゲインは１より大きくなる。この除振台床板１の
振動系をブロック図で示すこと、第１０図の■に示すよ
うになる。除振台床板１の制振効果を図るため、この制
御対象■に同図の■に示すコントローラを付加すること
にする。ここでフィードバックゲインα、、α１．α３
は１０以上に設定する。この制御対象Ｉに■を付加した
システムａ Ｘ／ ａ ＋の伝達関数のゲインは第９図
に示すようになる。同図においてはフィードバックゲイ
ンα、を略１０に選んだので、固有振動数Ω。以下の周
波数においてａｘ／ａ＋の伝達関数のゲインは一２０ｄ
Ｂになり、制振効果が顕著になる。この系の固有振動数
Ω。は略 １／２π α、 Ｘ Ｋ Ｏ／ （α、ＸＭＯ））と
することができるので、除振台床板１を空気バネ３，４
のみにより支持した場合の固有振動数よりも小さくでき
、制振効果が大きくなる。
ようになり、固有振動数をΩ。以下の周波数領域では全
く制振効果がない。特に固有振動数Ω。の付近において
は逆にゲインは１より大きくなる。この除振台床板１の
振動系をブロック図で示すこと、第１０図の■に示すよ
うになる。除振台床板１の制振効果を図るため、この制
御対象■に同図の■に示すコントローラを付加すること
にする。ここでフィードバックゲインα、、α１．α３
は１０以上に設定する。この制御対象Ｉに■を付加した
システムａ Ｘ／ ａ ＋の伝達関数のゲインは第９図
に示すようになる。同図においてはフィードバックゲイ
ンα、を略１０に選んだので、固有振動数Ω。以下の周
波数においてａｘ／ａ＋の伝達関数のゲインは一２０ｄ
Ｂになり、制振効果が顕著になる。この系の固有振動数
Ω。は略 １／２π α、 Ｘ Ｋ Ｏ／ （α、ＸＭＯ））と
することができるので、除振台床板１を空気バネ３，４
のみにより支持した場合の固有振動数よりも小さくでき
、制振効果が大きくなる。
上記第１図に示ず除振台用制振装置の構造において、空
気バネ３，４で支持される除振台床板１の振動系をブロ
ック図で示すこと、第１０図のＩに示すようになるから
、棒部材１３の継鉄１４と励磁コイル１７の間及び継鉄
平板１５と電磁石固定子１９ａ、１９ｂの間に作用する
磁気吸引力の制御を第１０図の■の制御系とすることに
より、空気バネ３，４により支持した場合の固有振動数
よりも小さくでき、制振効果が大きくなる。即ち、第４
図及び第５図の補償回路３１の特性を第１０図のブロッ
ク■で示すような特性とすることにより、制振効果が大
きくなる。
気バネ３，４で支持される除振台床板１の振動系をブロ
ック図で示すこと、第１０図のＩに示すようになるから
、棒部材１３の継鉄１４と励磁コイル１７の間及び継鉄
平板１５と電磁石固定子１９ａ、１９ｂの間に作用する
磁気吸引力の制御を第１０図の■の制御系とすることに
より、空気バネ３，４により支持した場合の固有振動数
よりも小さくでき、制振効果が大きくなる。即ち、第４
図及び第５図の補償回路３１の特性を第１０図のブロッ
ク■で示すような特性とすることにより、制振効果が大
きくなる。
なお、上記実施例では、除振台床板１の空気バネ取り付
け部材１１に棒部材１３と継鉄１４を有する継鉄棒を設
けると共に該継鉄棒の先端に継鉄平板１５を設け、励磁
コイル１７と電磁石固定子１９ａ、１９ｂは除振台設置
床２の空気バネ取り付け部材１２に固定されたケーシン
グ１８に設ける構成としたが、これに限定されるもので
はなく、棒部材１３と継鉄１４を有する継鉄棒を除振台
設置床２の空気バネ取り付け部材１２に設けると共に該
継鉄棒の先端に継鉄平板１５を設け、励磁コイル１７と
電磁石固定子１９ａ、１９ｂは除振台床板１の空気バネ
取り付け部材１１に設けてもよい。
け部材１１に棒部材１３と継鉄１４を有する継鉄棒を設
けると共に該継鉄棒の先端に継鉄平板１５を設け、励磁
コイル１７と電磁石固定子１９ａ、１９ｂは除振台設置
床２の空気バネ取り付け部材１２に固定されたケーシン
グ１８に設ける構成としたが、これに限定されるもので
はなく、棒部材１３と継鉄１４を有する継鉄棒を除振台
設置床２の空気バネ取り付け部材１２に設けると共に該
継鉄棒の先端に継鉄平板１５を設け、励磁コイル１７と
電磁石固定子１９ａ、１９ｂは除振台床板１の空気バネ
取り付け部材１１に設けてもよい。
また、上記実施例では空気バネ３，４の圧力室内に上記
構成の磁気吸引力による防振装置を設ける構造としたが
、これに限定されるものではなく、圧力室の外側に設け
ても良いことは当然である。
構成の磁気吸引力による防振装置を設ける構造としたが
、これに限定されるものではなく、圧力室の外側に設け
ても良いことは当然である。
また、除振台床板１を懸架し、除振台設置床２からの微
振動を遮断するバネ作用を有する防振装置としては空気
バネに限定されるものではなく、例えば防振ゴムを用い
たものでもよい。
振動を遮断するバネ作用を有する防振装置としては空気
バネに限定されるものではなく、例えば防振ゴムを用い
たものでもよい。
以上説明したように本発明によれば、防振コムや空気バ
ネ等のバネ作用を有する防振装置に併設して、磁気吸引
形の制振制御装置を設けるので、防振装置の共振周波数
以下の周波数でも除振作用を向上させることができると
共に水平方向の除振作用も向上するから、高い除振効果
を有する除振動台を実現できるという優れた効果が得ら
れる。
ネ等のバネ作用を有する防振装置に併設して、磁気吸引
形の制振制御装置を設けるので、防振装置の共振周波数
以下の周波数でも除振作用を向上させることができると
共に水平方向の除振作用も向上するから、高い除振効果
を有する除振動台を実現できるという優れた効果が得ら
れる。
また、上記高い除振効果を有する除振動台を実現できる
ことにより、半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床か
らの振動により製品の歩留まりや測定観測精度に悪影響
及ぼず問題を改善できるという優れた効果が得られる。
ことにより、半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床か
らの振動により製品の歩留まりや測定観測精度に悪影響
及ぼず問題を改善できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る除振台用制振装置の構造を示す図
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ断面矢視図、第４図は電力増幅器の電源として
片電源を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック図
、第５図は電力増幅器の電源として両型源を用いた場合
の制御装置の構成を示すブロック図、第６図は防振装置
に空気バネを用いた除振台を示す図、第７図は第６図の
１自由度モデル図、第８図はこの除振台の伝達関数のゲ
イン特性を示す図、第９図は本発明の除振台用制振装置
においてフィードバックゲインα。 を略１０に選定した時の伝達関数のゲイン特性を示す図
、第１０図は本発明の除振台用制振装置を用いた除振台
のブロック図である。 図中、１・・・除振台床板、２・・除振台設置床、３，
４・・・・空気バネ、１１・・・・除振台床板の空気バ
ネ取り付け部材、１２・・・・除振台設置床の空気バネ
取り付け部材、１３・・・棒部材、１４・・・・継鉄、
１５・・・・継鉄平板、１６・・・・電磁石固定子、１
７．１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ，１７Ｄ・・・励磁コイル
、１８ ・・ケーシング、１９ａ、１９ｂ・・・・電磁
石固定子、２０ａ、２０ｂ・・・励磁コイル、２１．２
１Ａ、２１Ｂ・・・加速度センサ、２２・・・加速度セ
ンサ、３１・・・・補償回路、３２ａ、３２ｃ・・・・
直線検波回路、３３ａ、３３ｃ。 ３３ｅ・・・・電力増幅器、３４．３４ａ、３４ｃ・・
抵抗器。 出願人 株式会社荏原総合研究所 各
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図は第１図
のＢ−Ｂ断面矢視図、第４図は電力増幅器の電源として
片電源を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック図
、第５図は電力増幅器の電源として両型源を用いた場合
の制御装置の構成を示すブロック図、第６図は防振装置
に空気バネを用いた除振台を示す図、第７図は第６図の
１自由度モデル図、第８図はこの除振台の伝達関数のゲ
イン特性を示す図、第９図は本発明の除振台用制振装置
においてフィードバックゲインα。 を略１０に選定した時の伝達関数のゲイン特性を示す図
、第１０図は本発明の除振台用制振装置を用いた除振台
のブロック図である。 図中、１・・・除振台床板、２・・除振台設置床、３，
４・・・・空気バネ、１１・・・・除振台床板の空気バ
ネ取り付け部材、１２・・・・除振台設置床の空気バネ
取り付け部材、１３・・・棒部材、１４・・・・継鉄、
１５・・・・継鉄平板、１６・・・・電磁石固定子、１
７．１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ，１７Ｄ・・・励磁コイル
、１８ ・・ケーシング、１９ａ、１９ｂ・・・・電磁
石固定子、２０ａ、２０ｂ・・・励磁コイル、２１．２
１Ａ、２１Ｂ・・・加速度センサ、２２・・・加速度セ
ンサ、３１・・・・補償回路、３２ａ、３２ｃ・・・・
直線検波回路、３３ａ、３３ｃ。 ３３ｅ・・・・電力増幅器、３４．３４ａ、３４ｃ・・
抵抗器。 出願人 株式会社荏原総合研究所 各
Claims (4)
- （１）除振台床板を懸架して、除振台設置床からの微振
動を遮断するバネ作用を有する防振装置において、防振
装置に併設して、前記除振台床板或いは除振台設置床の
いずれかに該除振台設置床或いは除振台床板に向かう磁
性材製の継鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に
磁性材製の継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板
から間隙を設けて、前記除振台床板及び除振台設置床の
内前記継鉄棒を取り付けていない部材に固定し且つ前記
継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を発生する
励磁コイルを備えた固定電磁石と、前記除振台床板の加
速度を検知する加速度センサを備え、該加速度センサか
らの出力を一定とするように前記継鉄棒及び継鉄平板と
前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する
補償回路と電力増幅器を有する制御装置を具備する制振
制御装置を設けたことを特徴とする除振台用制振装置。 - （２）除振台床板を懸架して、除振台設置床からの微振
動を遮断する空気バネを用いる防振装置において、前記
空気バネの圧力室内に、前記除振台床板の空気バネ取り
付け部材或いは前記除振台設置床の空気バネ取り付け部
材のいずれかに該除振台設置床の空気バネ取り付け部材
或いは除振台床板の空気バネ取り付け部材に向かう磁性
材製の継鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に磁
性材製の継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板か
ら間隙を設けて、前記除振台床板の空気バネ取り付け部
材及び前記除振台設置床の空気バネ取り付け部材の内前
記継鉄棒を取り付けていない部材に固定し、且つ前記継
鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を発生するコ
イルを備えた固定電磁石と、前記除振台床板の加速度を
検知する加速度センサを備え、該加速度センサからの出
力を一定とするように前記継鉄棒及び継鉄平板と前記固
定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する補償回
路と電力増幅器を有する制御装置を具備する制振制御装
置を設けたことを特徴とする除振台用制振装置。 - （３）前記制御装置の補償回路において、前記除振台床
板の加速度、速度、変位に対し、それぞれα＿１×Ｍ＿
０（Ｍ＿０は除振台床板の防振装置一個当りの質量）、
α＿２×Ｃ＿０（Ｃ＿０は防振装置の減衰係数）、α＿
３×Ｋ＿０（Ｋ＿０は防振装置のバネ定数）の磁気吸引
力を前記除振台床板にフィードバックする制御回路のフ
ィードバック係数α＿１、α＿２、α＿３を１０以上と
したことを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の除
振台用制振装置。 - （４）前記制御装置の補償回路において、前記励磁コイ
ルの電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地の間に
接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力にフィ
ードバックすることを特徴とする請求項（１）又は（２
）記載の除振台用制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8645089A JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8645089A JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266134A true JPH02266134A (ja) | 1990-10-30 |
| JPH0765635B2 JPH0765635B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=13887268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8645089A Expired - Lifetime JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765635B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294445A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Ebara Corp | 除振装置 |
| JPH07181395A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Ebara Corp | 顕微鏡装置 |
| EP0767320A2 (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-09 | Ebara Corporation | Vibration damping apparatus |
| US5793598A (en) * | 1995-08-11 | 1998-08-11 | Ebara Corporation | Magnetically levitated vibration damping apparatus |
| US5876012A (en) * | 1996-06-21 | 1999-03-02 | Ebara Corporation | Vibration cancellation apparatus |
| JP2002526730A (ja) * | 1998-10-08 | 2002-08-20 | ロード コーポレーション | 振動絶縁テーブルのための絶縁システム |
| US7193683B2 (en) | 2005-01-06 | 2007-03-20 | Nikon Corporation | Stage design for reflective optics |
| CN103216562A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-24 | 上海萃智科技发展有限公司 | 可回收能量的空气弹簧减震系统 |
| CN109827033A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-31 | 中国机械工业集团有限公司 | 一种高耸型悬浮式微振动的装备施工结构及其施工方法 |
| WO2023213333A1 (zh) * | 2022-07-02 | 2023-11-09 | 林昌鹏 | 一种基于磁波转换型电子管音频功率放大器 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8645089A patent/JPH0765635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294445A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Ebara Corp | 除振装置 |
| JPH07181395A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Ebara Corp | 顕微鏡装置 |
| US5793598A (en) * | 1995-08-11 | 1998-08-11 | Ebara Corporation | Magnetically levitated vibration damping apparatus |
| EP0767320A3 (en) * | 1995-10-04 | 1999-07-14 | Ebara Corporation | Vibration damping apparatus |
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| US7193683B2 (en) | 2005-01-06 | 2007-03-20 | Nikon Corporation | Stage design for reflective optics |
| CN103216562A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-24 | 上海萃智科技发展有限公司 | 可回收能量的空气弹簧减震系统 |
| CN109827033A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-31 | 中国机械工业集团有限公司 | 一种高耸型悬浮式微振动的装备施工结构及其施工方法 |
| CN109827033B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-12-17 | 中国机械工业集团有限公司 | 一种高耸型悬浮式微振动的装备施工结构及其施工方法 |
| WO2023213333A1 (zh) * | 2022-07-02 | 2023-11-09 | 林昌鹏 | 一种基于磁波转换型电子管音频功率放大器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765635B2 (ja) | 1995-07-19 |
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