JPH08326835A - アクティブ除振装置 - Google Patents
アクティブ除振装置Info
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- JPH08326835A JPH08326835A JP7157051A JP15705195A JPH08326835A JP H08326835 A JPH08326835 A JP H08326835A JP 7157051 A JP7157051 A JP 7157051A JP 15705195 A JP15705195 A JP 15705195A JP H08326835 A JPH08326835 A JP H08326835A
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- piezoelectric element
- piezo elements
- horizontal
- crossbeams
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】簡単な構成で、設置する精密機器のレイアウト
変更にも容易に対応することができるアクティブ除振装
置を提供する。 【構成】半導体製造装置１０は架台１４上に設置され、
この架台を構成する横梁１８、１８、…の各辺には、電
圧を印加するとその印加電圧に比例して伸縮するピエゾ
素子２２、２２、…が設置されている。また、前記横梁
…の２辺には、横梁の水平、方向の振動をそれぞれ計測
する加速度計２６、２６、…が設けられ、計測された横
梁水平、垂直方向の振動の計測値は、制御装置２８の演
算装置に出力され、演算装置はこの計測値に基づいて、
前記横梁１８、１８、…に発生した振動を打ち消すピエ
ゾ素子２２、２２、…の印加電圧を算出する。そして、
その算出された各ピエゾ素子２２、２２、…の印加電圧
に基づいて制御装置２８が、各ピエゾ素子２２に電圧を
印加する。
変更にも容易に対応することができるアクティブ除振装
置を提供する。 【構成】半導体製造装置１０は架台１４上に設置され、
この架台を構成する横梁１８、１８、…の各辺には、電
圧を印加するとその印加電圧に比例して伸縮するピエゾ
素子２２、２２、…が設置されている。また、前記横梁
…の２辺には、横梁の水平、方向の振動をそれぞれ計測
する加速度計２６、２６、…が設けられ、計測された横
梁水平、垂直方向の振動の計測値は、制御装置２８の演
算装置に出力され、演算装置はこの計測値に基づいて、
前記横梁１８、１８、…に発生した振動を打ち消すピエ
ゾ素子２２、２２、…の印加電圧を算出する。そして、
その算出された各ピエゾ素子２２、２２、…の印加電圧
に基づいて制御装置２８が、各ピエゾ素子２２に電圧を
印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブ除振装置に
係り、特に半導体製造装置等の精密機器を載置する架台
のアクティブ除振装置に関する。
係り、特に半導体製造装置等の精密機器を載置する架台
のアクティブ除振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造装置等の精密機器の除
振を行う場合は、建屋の床上に除振装置を設置し、その
上に精密機器を設置するように構成されている。
振を行う場合は、建屋の床上に除振装置を設置し、その
上に精密機器を設置するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成にあっては、床上に重量のある除振装置を配
置するため、荷重面で建屋の床を予め補強する必要があ
り、精密機器のレイアウト変更が発生する度に床を新た
に補強しなければならない欠点がある。本発明はこのよ
うな事情を鑑みてなされたもので、簡単な構成で、設置
する精密機器のレイアウト変更にも容易に対応すること
ができるアクティブ除振装置を提供することを目的とす
る。
ような構成にあっては、床上に重量のある除振装置を配
置するため、荷重面で建屋の床を予め補強する必要があ
り、精密機器のレイアウト変更が発生する度に床を新た
に補強しなければならない欠点がある。本発明はこのよ
うな事情を鑑みてなされたもので、簡単な構成で、設置
する精密機器のレイアウト変更にも容易に対応すること
ができるアクティブ除振装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、架台に支持された床上に設置した嫌振機器
に振動が伝達しないようにするアクティブ除振装置であ
って、前記架台を構成する梁に設けられ、電圧を印加す
ることにより歪を発生させる圧電素子と、前記圧電素子
を設けた梁に設けられ、該梁の振動を計測する計測手段
と、前記計測手段の計測結果に基づいて前記圧電素子に
印加する電圧値を制御し、前記振動により前記梁に生じ
た歪を抑止する方向の歪を前記圧電素子に発生させる制
御手段と、からなることを特徴とする。
するために、架台に支持された床上に設置した嫌振機器
に振動が伝達しないようにするアクティブ除振装置であ
って、前記架台を構成する梁に設けられ、電圧を印加す
ることにより歪を発生させる圧電素子と、前記圧電素子
を設けた梁に設けられ、該梁の振動を計測する計測手段
と、前記計測手段の計測結果に基づいて前記圧電素子に
印加する電圧値を制御し、前記振動により前記梁に生じ
た歪を抑止する方向の歪を前記圧電素子に発生させる制
御手段と、からなることを特徴とする。
【０００５】
【作用】架台に振動が発生すると、その振動により架台
を構成する梁に曲げ歪が発生する。従って、架台の振動
を計測し、振動により生じる梁の歪と逆の歪を圧電素子
に発生させれば架台に発生する振動を除去することがで
きる。本発明によれば、計測手段は架台に発生する振動
を計測し、その計測値を制御装置に出力する。制御装置
はこの計測手段の計測値に基づいて、前記架台に発生し
た振動を打ち消す圧電素子の印加電圧を算出し、その算
出した印加電圧を圧電素子に印加する。電圧が印加され
た圧電素子は伸縮し、振動により生じる梁の歪と逆の歪
を梁に生じさせる。これにより、架台に発生する振動が
除去される。
を構成する梁に曲げ歪が発生する。従って、架台の振動
を計測し、振動により生じる梁の歪と逆の歪を圧電素子
に発生させれば架台に発生する振動を除去することがで
きる。本発明によれば、計測手段は架台に発生する振動
を計測し、その計測値を制御装置に出力する。制御装置
はこの計測手段の計測値に基づいて、前記架台に発生し
た振動を打ち消す圧電素子の印加電圧を算出し、その算
出した印加電圧を圧電素子に印加する。電圧が印加され
た圧電素子は伸縮し、振動により生じる梁の歪と逆の歪
を梁に生じさせる。これにより、架台に発生する振動が
除去される。
【０００６】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るアクティ
ブ除振装置の好ましい実施例について詳説する。図１に
は、本発明に係るアクティブ除振装置が適用される半導
体製造工場内の建屋レイアウトの要部が示され、図２に
は、図１の平面図が示されている。
ブ除振装置の好ましい実施例について詳説する。図１に
は、本発明に係るアクティブ除振装置が適用される半導
体製造工場内の建屋レイアウトの要部が示され、図２に
は、図１の平面図が示されている。
【０００７】図１及び図２に示されるように、半導体製
造装置１０は、工場内のグレーチング床１２上に設置さ
れ、グレーチング床１２は架台１４により支持される。
前記架台１４は、角柱状の横梁１８、１８、…及び縦梁
２０、２０、…を複数組み合わせて略矩形状に構成され
ている。この架台１４を構成する各横梁１８、１８、…
の４辺には、図３及び図４に示すように、圧電素子であ
るピエゾ素子２２、２２、…がそれぞれ取り付けられて
いる。このピエゾ素子２２、２２、…は、前記横梁１
８、１８、…の各辺の略中央位置に取り付けられると共
に、横梁１８、１８、…の長手方向に沿って配設され、
両端部をブラケット２４、２４、…により支持されてい
る。
造装置１０は、工場内のグレーチング床１２上に設置さ
れ、グレーチング床１２は架台１４により支持される。
前記架台１４は、角柱状の横梁１８、１８、…及び縦梁
２０、２０、…を複数組み合わせて略矩形状に構成され
ている。この架台１４を構成する各横梁１８、１８、…
の４辺には、図３及び図４に示すように、圧電素子であ
るピエゾ素子２２、２２、…がそれぞれ取り付けられて
いる。このピエゾ素子２２、２２、…は、前記横梁１
８、１８、…の各辺の略中央位置に取り付けられると共
に、横梁１８、１８、…の長手方向に沿って配設され、
両端部をブラケット２４、２４、…により支持されてい
る。
【０００８】前記ピエゾ素子２２、２２、…は、電圧が
印加されると、その印加電圧に比例した歪が発生する性
質を有している。図５には、ピエゾ素子２２、２２、…
の印加電圧Ｖと発生する延びＬの関係が示されている。
同図に示されるように、予めピエゾ素子２２、２２、…
にバイアス電圧を印加しておき、その中立点Ｐで印加電
圧を増減させれば、前記ピエゾ素子２２、２２、…を伸
縮させることができる。
印加されると、その印加電圧に比例した歪が発生する性
質を有している。図５には、ピエゾ素子２２、２２、…
の印加電圧Ｖと発生する延びＬの関係が示されている。
同図に示されるように、予めピエゾ素子２２、２２、…
にバイアス電圧を印加しておき、その中立点Ｐで印加電
圧を増減させれば、前記ピエゾ素子２２、２２、…を伸
縮させることができる。
【０００９】また、前記横梁１８、１８、…の２辺に
は、図１及び図２に示されるように、加速度計２６、２
６、…が設置されている。この加速度計２６、２６、…
は、横梁１８、１８、…の水平方向と垂直方向の振動を
計測し、その計測値を前記架台１４内に設置された制御
装置２８に出力する。前記制御装置２８は、図示しない
演算装置を内蔵し、前記各加速度計２６、２６、…で計
測された横梁１８、１８、…の水平方向と垂直方向の振
動に基づいて、振動により横梁１８、１８、…に生じて
いる歪と逆の歪を各ピエゾ素子２２、２２、…が発生す
るように各ピエゾ素子２２、２２、…に印加する印加電
圧を算出する。そして、前記制御装置２８は、前記演算
装置で算出された印加電圧を各ピエゾ素子２２、２２、
…に印加し、各ピエゾ素子２２、２２、…を伸縮させ
る。
は、図１及び図２に示されるように、加速度計２６、２
６、…が設置されている。この加速度計２６、２６、…
は、横梁１８、１８、…の水平方向と垂直方向の振動を
計測し、その計測値を前記架台１４内に設置された制御
装置２８に出力する。前記制御装置２８は、図示しない
演算装置を内蔵し、前記各加速度計２６、２６、…で計
測された横梁１８、１８、…の水平方向と垂直方向の振
動に基づいて、振動により横梁１８、１８、…に生じて
いる歪と逆の歪を各ピエゾ素子２２、２２、…が発生す
るように各ピエゾ素子２２、２２、…に印加する印加電
圧を算出する。そして、前記制御装置２８は、前記演算
装置で算出された印加電圧を各ピエゾ素子２２、２２、
…に印加し、各ピエゾ素子２２、２２、…を伸縮させ
る。
【００１０】前記の如く構成される本発明に係るアクテ
ィブ除振装置の実施例の作用は次の通りである。例え
ば、工場の外を通過するトラック１６等の交通振動が地
盤振動となり、その地盤振動が架台１４を構成する横梁
１８、１８、…及び縦梁２０、２０、…に伝達される
と、横梁１８、１８、…及び縦梁２０、２０、…には、
その振動による曲げ歪が発生する。この地盤振動を架台
１４上に設置された半導体製造装置１０に伝達させない
ためには、横梁１８、１８、…に生じる曲げ歪と逆の曲
げ歪を圧電素子２２、２２、…で発生させればよい。
ィブ除振装置の実施例の作用は次の通りである。例え
ば、工場の外を通過するトラック１６等の交通振動が地
盤振動となり、その地盤振動が架台１４を構成する横梁
１８、１８、…及び縦梁２０、２０、…に伝達される
と、横梁１８、１８、…及び縦梁２０、２０、…には、
その振動による曲げ歪が発生する。この地盤振動を架台
１４上に設置された半導体製造装置１０に伝達させない
ためには、横梁１８、１８、…に生じる曲げ歪と逆の曲
げ歪を圧電素子２２、２２、…で発生させればよい。
【００１１】そこで、本実施例によれば、図１に示すよ
うに、まず、加速度計２６、２６、…で各横梁１８、１
８、…に発生した水平方向の振動及び垂直方向の振動を
計測する。各加速度計２６、２６、…で計測された振動
の計測値は、制御装置２８の演算装置に出力される。演
算装置は、各加速度計２６、２６、…の計測値に基づい
て各圧電素子２２、２２、…に印加する最適な印加電圧
を算出する。この際、演算装置は、振動により各横梁１
８、１８、…に生じる歪と逆の歪が発生するようなピエ
ゾ素子２２、２２、…の印加電圧を算出する。
うに、まず、加速度計２６、２６、…で各横梁１８、１
８、…に発生した水平方向の振動及び垂直方向の振動を
計測する。各加速度計２６、２６、…で計測された振動
の計測値は、制御装置２８の演算装置に出力される。演
算装置は、各加速度計２６、２６、…の計測値に基づい
て各圧電素子２２、２２、…に印加する最適な印加電圧
を算出する。この際、演算装置は、振動により各横梁１
８、１８、…に生じる歪と逆の歪が発生するようなピエ
ゾ素子２２、２２、…の印加電圧を算出する。
【００１２】制御装置２８は、前記演算装置で算出され
た各ピエゾ素子２２、２２、…の印加電圧に基づいて各
ピエゾ素子２２、２２、…に電圧を印加し、各ピエゾ素
子２２、２２、…を伸縮させる。例えば、図６に示され
るように、地盤振動が横梁１８に伝達され、その横梁１
８が上方に反って曲がった場合、横梁１８の上側に設置
したピエゾ素子２２は延び、下側に設置したピエゾ素子
２２は縮む。従って、横梁１８の上側に設置したピエゾ
素子２２には、その延びが減少するように印加電圧を減
少させ、横梁１８の下側に設置したピエゾ素子２２に
は、その延びが増加するように印加電圧を増加させれば
横梁１８に発生する歪は除去される。
た各ピエゾ素子２２、２２、…の印加電圧に基づいて各
ピエゾ素子２２、２２、…に電圧を印加し、各ピエゾ素
子２２、２２、…を伸縮させる。例えば、図６に示され
るように、地盤振動が横梁１８に伝達され、その横梁１
８が上方に反って曲がった場合、横梁１８の上側に設置
したピエゾ素子２２は延び、下側に設置したピエゾ素子
２２は縮む。従って、横梁１８の上側に設置したピエゾ
素子２２には、その延びが減少するように印加電圧を減
少させ、横梁１８の下側に設置したピエゾ素子２２に
は、その延びが増加するように印加電圧を増加させれば
横梁１８に発生する歪は除去される。
【００１３】これにより、各横梁１８、１８、…に発生
する歪は打ち消されて、横梁１８、１８、…に伝達され
る振動は除去される。このように、本実施例のアクティ
ブ除振装置によれば、半導体製造装置１０を設置する架
台１４自体を除振構造としたため、半導体製造装置１０
のレイアウト変更にも容易に対応することができる。
する歪は打ち消されて、横梁１８、１８、…に伝達され
る振動は除去される。このように、本実施例のアクティ
ブ除振装置によれば、半導体製造装置１０を設置する架
台１４自体を除振構造としたため、半導体製造装置１０
のレイアウト変更にも容易に対応することができる。
【００１４】また、本実施例のアクティブ除振装置を適
用することで、微振動により発生する半導体製造装置１
０の歩留り低下を向上させることができる。なお、本実
施例では、架台１４を構成する横梁１８、１８、…に、
ピエゾ素子２２、２２、…及び加速度計２６、２６、…
を設置する構成としたが、架台１４の縦梁２０、２０、
…にピエゾ素子２２、２２、…及び加速度計２６、２
６、…を設置する構成にしてもよい。
用することで、微振動により発生する半導体製造装置１
０の歩留り低下を向上させることができる。なお、本実
施例では、架台１４を構成する横梁１８、１８、…に、
ピエゾ素子２２、２２、…及び加速度計２６、２６、…
を設置する構成としたが、架台１４の縦梁２０、２０、
…にピエゾ素子２２、２２、…及び加速度計２６、２
６、…を設置する構成にしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアクティ
ブ除振装置によれば、精密機器を設置する架台自体を除
振構造としたため、従来のように、床上に新たに除振装
置を設置する必要がない。したがって、除振装置の荷重
による床の補強の必要がなくなるので、精密機器のレイ
アウト変更にも容易に対応することができる。
ブ除振装置によれば、精密機器を設置する架台自体を除
振構造としたため、従来のように、床上に新たに除振装
置を設置する必要がない。したがって、除振装置の荷重
による床の補強の必要がなくなるので、精密機器のレイ
アウト変更にも容易に対応することができる。
【図１】本発明に係るアクティブ除振装置が適用される
半導体製造工場内の建屋レイアウトの要部を示す図
半導体製造工場内の建屋レイアウトの要部を示す図
【図２】図１の平面図
【図３】本発明に係るアクティブ除振装置の要部拡大図
【図４】図３のＡーＡ断面図
【図５】ピエゾ素子の印加電圧と発生する延びの関係を
説明するグラフ
説明するグラフ
【図６】ピエゾ素子の動作原理を説明する説明図
１０…半導体製造装置 １２…グレーチング床 １４…架台 １８…横梁 ２０…縦梁 ２２…ピエゾ素子 ２６…加速度計
Claims (1)
- 【請求項１】 架台に支持された床上に設置した嫌振機
器に振動が伝達しないようにするアクティブ除振装置で
あって、 前記架台を構成する梁に設けられ、電圧を印加すること
により歪を発生させる圧電素子と、 前記圧電素子を設けた梁に設けられ、該梁の振動を計測
する計測手段と、 前記計測手段の計測結果に基づいて前記圧電素子に印加
する電圧値を制御し、前記振動により前記梁に生じた歪
を抑止する方向の歪を前記圧電素子に発生させる制御手
段と、からなることを特徴とするアクティブ除振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157051A JPH08326835A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | アクティブ除振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157051A JPH08326835A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | アクティブ除振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326835A true JPH08326835A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15641131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157051A Pending JPH08326835A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | アクティブ除振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326835A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-05-31 JP JP7157051A patent/JPH08326835A/ja active Pending
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