JPS63130946A

JPS63130946A - 防振装置

Info

Publication number: JPS63130946A
Application number: JP27729886A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Gofuku; 呉服　義博; Takeshi Nakamura; 健中村
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-06-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は防振装置に係り、特に振幅の小さい微振動を有
効に吸収するように構成した防振装置に関する。

従来の技術例えば半導体の製造設備等においては、ウェハーの露光
装置を安定に支持するため、防振装置が使用されている
。この種従来の防振装置としては、例えば露光装置が載
置される上板と、上板の下面に対向して固定される下板
との間に空気ばねを配設し、この空気ばねによって微振
動を弾力的に吸収し上板を水平位置に保つよう構成した
ものがある。また、上記装置とは別に上板と下板との間
に油圧式のダンパを設けて微振動に対処することが考え
られている。

発明が解決しようとする問題点しかるに、上記防振装置の前者の場合空気ばねが微振動
を対象としているため、固有振動数が低く、例えば定常
振動以外の過渡的な振動が入力すると、上板がローリン
グまたはピッチングを起すことがあるという問題点があ
る。また、上記装置の後者の場合、振幅が５〜１０μ程
度の微振動が入力すると油圧式のダンパでは抵抗力が有
効に発生せず、微振動を吸収できず良好な減衰効果が得
られないという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決した防振装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段及び作用本発明は被載置物が載置される上板と、前記上板の下面
に対向して配置される下板と、前記上板と下板との間に
設けられ該上板を支持する空気ばねと、一端が該上板に
連結され他端が該下板に連結された電磁アクチュエータ
と、該上板と上板とのｍ間Ｉｌｌ！離の変化を一検出す
る検出部材と、該下板に入力される振動を吸収し該上板
の水平状態を保つように前記検出部材の信号に応じて前
記電磁アクチュエータの抵抗力を可変制御する制御手段
とからなり、上板及び被載置物にＳ動が伝達することを
良好に防止できるようにしたものである。

実施例第１．２図に本発明になる防振装置の第１実施例を示す
。両図中、防振装置１には例えば露光装置等の精密な被
載置物２が載置されている。被載置物２を載置された上
板３と、上板３の１・面に対向し所定距離離間する下板
４との間の各角部には空気ばね５ａ〜５ｄが設けられて
いる。なお、下板４は床６に固定されている。各空気ば
ね５ａ〜５ｄは下端部が下板４の各角部に固着され、ま
た上端部が上板３に固着されている。

各角部近傍には上板３と下板４との離間距離の変化を検
出する検出部材７８〜７ｄが配設されている。すなわち
、上板３には各検出部７ａ〜７ｄのロッド７ａ＋〜７ｄ
＋が取付けられており、下板４にはロッド７ａｓ〜７ｄ
＋が嵌入する本体７ａｚ〜７ｄ２が設けられている。し
たがって、各角部における下板４と上板３との変位置は
各検出部材７ａ〜７ｄによって正確に検出される。

第３図に示す如く、下板４の両側には高さ調整弁８ａ〜
８ｄが設けられている。また、各高さ調整弁８ａ〜８ｄ
には一端を上板３に連結されたリンク９ａ〜９Ｇの他端
が］！枯されている。さらに、各高さ調整弁８ａ〜８ｄ
は各空気はね５ａ〜５ｄと空気源１０との接続する一空
気配管１１の途中に配設されており、各リンク９ａ〜９
ｃの上、下動に応じて空気を空気ばね５ａ〜５ｄに供給
し、上板３と所定高さ位置に保持する。また、空気ばね
５ａ〜５ｄの近傍には電磁アクチュエータ１２ａ〜１２
ｄが配設されている。各電磁アクチュエータ１２ａ〜１
２ｄはその上端が上板３に連結され、その下端が下板４
に連結されている。したがって、上板３が下板４に対し
て上、下動するとき、電磁アクチュエータ１２ａ〜１２
ｄが後述するように抵抗力を発生し上板３に振動が伝わ
ることを防止する。

第４図に電磁アクチュエータの構造を示す。なお、各電
磁アクチュエータ１２ａ〜１２ｄは夫々同一構成である
ので、−の電磁アクチュエータ１２ａにつき説明する。

第４図中、筒状の本体１３の底部には下板４に連結され
る連結部１４が一体に設けられている。また、本体１３
内に挿入されるロッド１５の上端には上板３に連結され
る連結部１６が設けられている。本体１３の内部は隔壁
１３ａによって上室１３ｂと下室１３Ｃとに画成されて
おり、上室１３ｂ１及び下室１３ｃの内壁にはマグネッ
ト１７．１８が固定されている。

また、ロッド１５はマグネット１７．１８に対応する部
分にコイル取付台１５ａ、１５ｂを有しており、コイル
取付台１５ａ、１５ｂの外周にはコイル１９．２０が巻
回されている。したがって、各コイル１９．２０はマグ
ネット１７．１８の内周面に近接対向するようにロッド
１５と一体に設けられ、リード線２１を介して制御装置
２２（第５図参照）に接続されている。また、ロッド１
５はガイド部材２２の軸受２２ａ及び隔壁１３ａの軸受
１３ｄに軸承され、コイル１９が通電されると矢印Ｘ＋
方向に吸引され、コイル２０が通電されると矢印×２方
向に吸引される。なお、コイル１９、または２０への通
電によりロッド１５に作用する吸引力は上板３が振動す
るときの抵抗力として上板３に作用する。

また、第５図に示す如く、各電磁アクチュエータ１２ａ
〜１２ｄは夫々制御装置２３に接続されており、また制
御装置には各検出部材７ａ〜７ｄが接続されている。

ここで、上記構成の防振装置１に振動が伝達される際の
動作につき説明する。例えば振幅が５〜１０μ程度の微
振動が下板４に入力されると、各角部における下板４の
微振動は各空気ばね５ａ〜５ｄによって弾力的に吸収さ
れる。

また、下板４に入力された微振動は、各角部に設けられ
た検出部材７ａ〜７ｄにより上板３に対する下板４の変
位として検出される。各検出部材７ａ〜７ｄは各角部の
振動に応じた信号を出力し、その信号は制御装置２３に
入力される。

制御装置２３は各検出部材７ａ〜７ｄからの信号を供給
されるとともに、その信号に応じた電流を各電磁アクチ
ュエータ１２ａ〜１２ｄに出力する。したがって、各電
磁アクチュエータ１２８〜１２ｄは制御装置２３によっ
て、各角部の振動に応じた電流をコイル１９または２０
に入力されて抵抗力を発生する。なお、各電磁アクチュ
エータ１２ａ〜１２ｄで発生する抵抗りは各角部の変位
量に応じた電流によって制御されるため、入力された微
振動に対応した最適な負荷となる。

このように、各空気ばね５ａ〜５ｄと各電磁アクチュエ
ータ１２ａ〜１２ｄの作用によって、下板４に入力され
た微振動が吸収され、上板３は安定に水平状態を保つ。

また、下板４に上記微振動以外の過渡的な振動が入力さ
れた場合でも、各検出部材７ａ〜７ｄによって各角部の
変位が検出されており、制御装置２３は各検出部材７ａ
〜７ｄから入力された信号に応じた電流を各電磁アクチ
ュエータ１２ａ〜１２ｄのコイル１９または２０に出力
する。

なお、′Ｆｉ磁アクチュエータ１２ａ〜１２ｄで発生す
る抵抗力はコイル１９または２０に入力される電流値の
大きさに比例する。そのため、例え定常振動以外の過渡
的な振動が下板４に入力されても、各電磁アクチュエー
タ１２ａ〜１２ｄは制御装置２３によってその振動の大
きさに対応した抵抗力を発生するように制御される。し
たがって、各電磁アクチュエータ１２ａ〜１２ｄによっ
て各角部における振動が適宜減衰され、第２図中、Ａ−
Ａ’線を中心とする上板３のローリングあるいはＢ−Ｂ
’　ＩＩを中心とする上板３のピッチングの発生が有効
に防止される。

第６図に本発明の第２実施例を示す。なお、第６図中、
防振装置２４において上記第１実施例と同一構成部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。上板３と下板
４との間の各角部に配設された各空気ばね５ａ〜５ｄの
内部には電磁アクチュエータ２５ａ〜２５ｄ／／１配設
されている。また、各電磁アクチュエータ２５ａ〜２５
ｄは制御装置２６に接続されており、ｉｌｊｔｌ１Ｍ！
２６には各角部における上板３に対する下板４の変位を
検出する各検出部材７ａ〜７ｄが接続されている。各電
磁アクチュエータ２５ａ〜２５ｄは夫々同一構成であり
、その構成は第８図に示す。

第８図中、電磁アクチュエータ２５は本体２７と、本体
２７に対して変位自在に設けられたロッド２８とよりな
り、空気ばね５ａ〜５ｄ内に収納できるように小型化さ
れている。本体２７は底部のフランジ２７ａを下板４に
固定されており、また環状凹部２７ｂにはマグネット２
９が取付けられている。ロッド２８は上端に上Ｉｆｉ３
に固定されるフランジ２８ａを有し、下端に環状のコイ
ル２８ｂが取付けられている。なおコイル２８ｂはマグ
ネット２９に対向する位置に組み込まれている。したが
って、電磁アクチュエータ２５はコイル２８ｉ）に通電
される電流に応じて、ロッド２８に対する吸引力あるい
は反撥力を発生する。

下板４に振動が入力されると、各角部の振動が各空気ば
ね５ａ〜５ｄにより弾力的に吸収される。

また、上板３に対する下板４の各角部の変位は各検出部
材７ａ〜７ｄによって検出され、変位に応じた信号が制
御装＠２６に供給される。制御装置２６は各検出部材７
ａ〜７ｄに対応する各角部の電磁アクチュエータ２５ａ
〜２５ｄのコイル２７ｂに上記信号に応じた電流を供給
する。

したがって、下板４に入力された振動が空気ばね５ａ〜
５ｄと、空気ばね５ａ〜５ｄに内蔵された電磁アクチュ
エータ２５ａ〜２５ｄとの作用によって吸収され、上板
４及び被載置物２は安定に支持される。

また、各電磁アクチュエータ２５ａ〜２５ｄが各空気ば
ね５ａ〜５ｄ内に設けられているので省スペース化が図
られている。

発明の効果上述の如く、本発明になる防振５Ａ置は、装置に伝達さ
れた微振動を空気ばねと、下板の変位を検出する検出部
材からの信号に応じてその抵抗力を可変制御された電磁
アクチュエータとによって吸収するため、極めて振幅の
小さい微振動が伝達することを良好に防止することがで
きる。しかも微振動以外の過渡的な撮動が入力された場
合でも、その振動に応じて電磁アクチュエータに供給さ
れる電流値を可変することにより電磁アクチュエータの
抵抗力の大きさを振動に応じて容易に制御することがで
き、入力された振動を効果的に吸収してローリング及び
ピッチングの発生を防止し、上板び被載置物を安定した
状態で支持しうる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる防振装置の第１実施例の正面図、
第２図は第１図に示す防振￥＆置の平面図、第３図は第
１図に示す防振装置の側面図、第４図は電磁アクチュエ
ータの縦断面図、第５図は各電磁アクチュエータを制御
するシステムの概略構成図、第６図は本発明の第２実施
例の正面図、第７図は第６図に示す装置の電磁アクチュ
エータを制御するシステムの概略構成図、第８図は空気
ばねに内蔵される電磁アクチュエータの縦断面図である
。１．２４−・・防振装置、３・・・上板、４・・・下板
、５ａ〜５ｄ・・・空気ばね、７ａ〜７ｄ・・・検出部
材、８ａ〜８ｄ・・・調整弁、１０・・・空気源、１２
ａ〜１２ｄ、２４ａ〜２４ｄ・・・電磁アクチュエータ
、２３．２６・・・制御装置。特許出願人　ト　キ　コ　株式会社第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

被載置物が載置される上板と、前記上板の下面に対向し
て配置される下板と、前記上板と下板との間に設けられ
該上板を支持する空気ばねと、一端が該上板に連結され
他端が該下板に連結された電磁アクチュエータと、該上
板と下板との離間距離の変化を検出する検出部材と、該
下板に入力される振動を吸収し該上板の水平状態を保つ
ように前記検出部材の信号に応じて前記電磁アクチュエ
ータの抵抗力を可変制御する制御手段とからなることを
特徴とする防振装置。