JPS63199938A - 除振支持装置 - Google Patents
除振支持装置Info
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- JPS63199938A JPS63199938A JP2999087A JP2999087A JPS63199938A JP S63199938 A JPS63199938 A JP S63199938A JP 2999087 A JP2999087 A JP 2999087A JP 2999087 A JP2999087 A JP 2999087A JP S63199938 A JPS63199938 A JP S63199938A
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/046—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means using combinations of springs of different kinds
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】
〔技術分野〕
本発明は対象機器への外部振動の伝達を小さくするため
の除振支持装置に関する。
の除振支持装置に関する。
（従来技術〕
精密加工や精密測定を行う機器類、例えば半導体製造装
置、電子顕微鏡あるいは三次元測定器などにとっては、
振動環境は機器の生命というべき精度を大きく左右する
原因になる場合がある。
置、電子顕微鏡あるいは三次元測定器などにとっては、
振動環境は機器の生命というべき精度を大きく左右する
原因になる場合がある。
殊に、機器の精度が飛躍的に向上している現状では、そ
の精度を維持するために当該機器を振動から守ることが
重要であり、機器防振設置用の支持テーブルでの除振性
能の向上が強く要請されている。
の精度を維持するために当該機器を振動から守ることが
重要であり、機器防振設置用の支持テーブルでの除振性
能の向上が強く要請されている。
従来の除振支持装置の１つとして、空気ばねで支持テー
ブル（設置台）を支持する型式のものが使用されている
。
ブル（設置台）を支持する型式のものが使用されている
。
この空気ばね式のものは、鉛直方向および水平方向とも
２〜３ Ｈｚ程度の低い固有振動数で使用するのに好適
であり、しかもばね特性の制御や調整が容易である。
２〜３ Ｈｚ程度の低い固有振動数で使用するのに好適
であり、しかもばね特性の制御や調整が容易である。
しかし、空気ばね系のみで支持する方式では、全体的な
振動絶縁性能が未だ十分ではなく、特に水平方向の振動
に対する除振機能が不充分であるため、精密加工や精密
測定時の横ブレによる精度低下があり、特に水平方向の
除振機能の向上が強く要請されていた。
振動絶縁性能が未だ十分ではなく、特に水平方向の振動
に対する除振機能が不充分であるため、精密加工や精密
測定時の横ブレによる精度低下があり、特に水平方向の
除振機能の向上が強く要請されていた。
また、他の除振支持装置として、ゴム状弾性材と補強板
とを交互に積層し一体化した構造の積層ゴムを使用し、
該積層ゴムを介して支持テーブルを支持する型式のもの
が本出願人による特願昭５９−１３４６９２および特願
昭６０−２９７５６０などに開示されている。
とを交互に積層し一体化した構造の積層ゴムを使用し、
該積層ゴムを介して支持テーブルを支持する型式のもの
が本出願人による特願昭５９−１３４６９２および特願
昭６０−２９７５６０などに開示されている。
この積層ゴムを使用する除振支持装置は、鉛直方向のば
ね定数が大きく、水平方向のばね定数が小さい特徴があ
り、したがって、固有振動数は例えば鉛直方向の１８Ｈ
ｚに対し水平方向では０．５〜３ Ｈｚと低い。
ね定数が大きく、水平方向のばね定数が小さい特徴があ
り、したがって、固有振動数は例えば鉛直方向の１８Ｈ
ｚに対し水平方向では０．５〜３ Ｈｚと低い。
しかし、積層ゴムのみを使用した除振支持装置では、や
はり全体的な振動絶縁性情が未だ不充分であり、精密加
工や精密測定に誤差が生じる可能性があった。特に水平
方向の振動に対する除振性能の向上が望まれていた。
はり全体的な振動絶縁性情が未だ不充分であり、精密加
工や精密測定に誤差が生じる可能性があった。特に水平
方向の振動に対する除振性能の向上が望まれていた。
Ｃ発切の効果〕
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて完成されたも
のであり、特に水平方向の振動を効果的に除振しうる精
密機器等の設置に通した除振支持装置を提供することで
ある。
のであり、特に水平方向の振動を効果的に除振しうる精
密機器等の設置に通した除振支持装置を提供することで
ある。
〔目的達成のための手段〕
本発明は、基盤または床の上面に、積層ゴム系および空
気ばね系から成る二重除振系により、機器設置用の支持
テーブルを弾性支持する構成の除振支持装置により、上
記目的を達成するものである。
気ばね系から成る二重除振系により、機器設置用の支持
テーブルを弾性支持する構成の除振支持装置により、上
記目的を達成するものである。
上記構成において、積層ゴム系および空気ばね系の質量
の少なくとも一部を調整可能にすれば、除振特性を制御
することにより通用範囲の拡大を図ることができる。
の少なくとも一部を調整可能にすれば、除振特性を制御
することにより通用範囲の拡大を図ることができる。
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明による除振支持装置の第１実施例の正面
図であり、第２図は第１図の平面図である。
図であり、第２図は第１図の平面図である。
第り図および第２図において、建物内の床または基板ｌ
上に積層ゴム２を介して中間テーブル３が支持されてお
り、該中間テーブル３上には空気ばね４を介して支持テ
ーブル５が支持されている。
上に積層ゴム２を介して中間テーブル３が支持されてお
り、該中間テーブル３上には空気ばね４を介して支持テ
ーブル５が支持されている。
この支持テーブル５上に、外部振動から保護されるべき
機器６が設置されている。
機器６が設置されている。
前記積層ゴム２および空気ばね４の平面配置は適宜決定
することができ、図示の例では第２図に示すごとく、周
辺６ケ所に積層ゴム２が取付けられ、空気ばね４は４隅
部（４ケ所）に装着されている。
することができ、図示の例では第２図に示すごとく、周
辺６ケ所に積層ゴム２が取付けられ、空気ばね４は４隅
部（４ケ所）に装着されている。
第３図は積層ゴム２の構造を例示する。
第３図において、積層ゴム２はゴムなどのゴム状弾性層
１１と金属またはプラスチックなどの剛性の高い補強層
１２とを交互に積層し一体化した構造になっている。
１１と金属またはプラスチックなどの剛性の高い補強層
１２とを交互に積層し一体化した構造になっている。
また、前記積層ゴム２の上下端にはフランジ１３．１４
が固着されており、これらフランジ１３．１４をボルト
等で締結することにより上下の部材（図示の例では中間
テーブル３および基盤１）に固定されている。
が固着されており、これらフランジ１３．１４をボルト
等で締結することにより上下の部材（図示の例では中間
テーブル３および基盤１）に固定されている。
このような積層ゴムのばね系では、鉛直方向のばね定数
が高く水平方向のばね定数が低いので、固有振動数は例
えは鉛直方向が１５Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度で水平方向が０
．５〜３ Ｈｚ程度に設定される。
が高く水平方向のばね定数が低いので、固有振動数は例
えは鉛直方向が１５Ｈｚ〜２０Ｈｚ程度で水平方向が０
．５〜３ Ｈｚ程度に設定される。
第４図は積層ゴム３を複数段（図示の例は２層）設ける
とともに各段の重ね合わせ部を実質上剛体である連結板
１５で結合した構造の積層ゴム系を例示する。
とともに各段の重ね合わせ部を実質上剛体である連結板
１５で結合した構造の積層ゴム系を例示する。
このように各段ごとに積層ゴム２を結合することにより
、各積層ゴム２の座屈強度の向上および除振性能の向上
を図ることができる。
、各積層ゴム２の座屈強度の向上および除振性能の向上
を図ることができる。
第５図は空気ばね４の構造を例示する。
第５図において、空気ばね４はばね部２１を空気チャン
バー２２の上に取付け、これらの内部を細かい通路２３
で連通した構造になっている。
バー２２の上に取付け、これらの内部を細かい通路２３
で連通した構造になっている。
第５図の空気ばね４によれば、チャンバー２２内に圧縮
空気を供給すにとともにその圧力を調整することにより
、ばね定数を制御することができる。
空気を供給すにとともにその圧力を調整することにより
、ばね定数を制御することができる。
第６図は空気ばね４の変更例を示し、この空気ばねはベ
ロ一式のばね部２６と該ばね部内部にチューブ２８を介
して接続された空気チャンバー２７とで構成されている
。
ロ一式のばね部２６と該ばね部内部にチューブ２８を介
して接続された空気チャンバー２７とで構成されている
。
第６図の構造にれば、より小さなばね定数に設定するこ
とが容易であり、また、チューブ２８によって所望の絞
り効果を得ることもできる。
とが容易であり、また、チューブ２８によって所望の絞
り効果を得ることもできる。
以上第５図および第６図に例示したような空気ばね４で
は、一般に鉛直ばね定数が水平ばね定数より若干大きい
が、全体に比較的小さなばね定数を得ることができ、固
有振動数は例えば鉛直方向で３Ｈｚ程度、水平方向で２
ｆｉｚ程度に設定されることが多い。
は、一般に鉛直ばね定数が水平ばね定数より若干大きい
が、全体に比較的小さなばね定数を得ることができ、固
有振動数は例えば鉛直方向で３Ｈｚ程度、水平方向で２
ｆｉｚ程度に設定されることが多い。
第１図および第２図にもどって、以上説明した除振支持
装置においては、中間テーブル３、支持テーブル５およ
び機器６の質量と、積層ゴム２および空気ばね４のばね
成分から成る達成振動系が構成されている。
装置においては、中間テーブル３、支持テーブル５およ
び機器６の質量と、積層ゴム２および空気ばね４のばね
成分から成る達成振動系が構成されている。
この振動系は積層ゴム系および空気ばね系から成る二重
除振系で構成されている。
除振系で構成されている。
この場合、中間テーブル３および支持テーブル５の少な
くとも一方に調整用錘を取付けうるようにしておけば、
その質量を調整することによりばね特性を制御すること
ができる。
くとも一方に調整用錘を取付けうるようにしておけば、
その質量を調整することによりばね特性を制御すること
ができる。
以上説明した実施例によれば、空気ばね系の下に積層ゴ
ム系を設けて二重除振系を構成することにより、振動絶
縁性能の大幅向上を達成しうる除振支持装置が得られた
。
ム系を設けて二重除振系を構成することにより、振動絶
縁性能の大幅向上を達成しうる除振支持装置が得られた
。
特に、空気ばね４および支持テーブル５から成るばね系
に積層ゴム２および中間テーブル３から成るばね系を連
成させたので、殊に水平方向の振動に対する除振効果に
すぐれた支持装置を実現させることができた。
に積層ゴム２および中間テーブル３から成るばね系を連
成させたので、殊に水平方向の振動に対する除振効果に
すぐれた支持装置を実現させることができた。
第７図は本発明による除振支持装置の除振性部を他の２
つの比較例の除振性能とともに示すグラフである。
つの比較例の除振性能とともに示すグラフである。
試験に供した除振支持装置の仕様は以下のとおりであっ
た。
た。
実施例１：積層ゴム系および空気ばね系から成る二重除
振構造。
振構造。
比較例１：積層ゴム系のみの除振構造。
比較例２：空気ばね系のみの除振構造。
支持テーブル上の機器の重量はいずれも１５００ ｋｔ
ｒであった。
ｒであった。
第７図のグラフは、加振テーブル（基盤１）上の振動と
支持テーブル５上の機器６の振動とを同時に計測してＦ
ＦＴアナライザーで伝達関数を求めたものである。デー
タの信頼性を高めるために加振テーブル１を加振機で正
面弦波加振し、１１１ｚ〜３０Ｈｚ間をスィーブさせて
データを得た。
支持テーブル５上の機器６の振動とを同時に計測してＦ
ＦＴアナライザーで伝達関数を求めたものである。デー
タの信頼性を高めるために加振テーブル１を加振機で正
面弦波加振し、１１１ｚ〜３０Ｈｚ間をスィーブさせて
データを得た。
第７図から、空気ばね系４の下積層ゴム２で支持した基
盤（中間テーブル）３を設けることで、１６Ｈｚ付近の
振動絶縁性を大幅に改善できたことが判る。
盤（中間テーブル）３を設けることで、１６Ｈｚ付近の
振動絶縁性を大幅に改善できたことが判る。
なお、二重除振構造の実施例１のグラフで５ Ｈｚ付近
にピークが存在しているが、これは積層ゴム２と中間テ
ーブル３による達成モードである。このピークツ上の周
波数では二重の絶縁効果が顕著に現れている。
にピークが存在しているが、これは積層ゴム２と中間テ
ーブル３による達成モードである。このピークツ上の周
波数では二重の絶縁効果が顕著に現れている。
例えば、１６Ｈｚでの改善度は、空気ばね系単独（比較
例２）に比べて約３０ｄＢ程度である。
例２）に比べて約３０ｄＢ程度である。
第８図は本発明による除振支持装置の第２実施例を示す
。
。
本実施例は中間テーブル３および支持テーブル５を台車
状にして機器６の重心位置を低くし、ばね系と機器６の
重心の高低差を小さくした構造になっている。
状にして機器６の重心位置を低くし、ばね系と機器６の
重心の高低差を小さくした構造になっている。
このようにばね系と機器の重心の高低の差を小さくする
ことにより、特に水平方向の振動によるモーメント（過
大になると転覆モーメントになる）を小さくすることが
でき、より安定した支持装置が得られる。
ことにより、特に水平方向の振動によるモーメント（過
大になると転覆モーメントになる）を小さくすることが
でき、より安定した支持装置が得られる。
第８図の第２実施例も、その他の構造は第１実施例の場
合と実質上同じであり、対応する部分を同一番号で表し
、その詳細説明を省略する。
合と実質上同じであり、対応する部分を同一番号で表し
、その詳細説明を省略する。
第９図は本発明の除振支持装置の第３実施例を示す。
本実施例はいわゆるフロア−型の除振支持装置であり、
支持テーブル５と床１０１がほぼ同じレベルになってい
る。また、この除振支持装置はスラブまたは基礎１００
の上に設置されている。
支持テーブル５と床１０１がほぼ同じレベルになってい
る。また、この除振支持装置はスラブまたは基礎１００
の上に設置されている。
本実施例のその他の構造は以上の各実施例と実質上同じ
であり、それぞれ対応する部分を同一番号で表し、その
詳細説明を省略する。
であり、それぞれ対応する部分を同一番号で表し、その
詳細説明を省略する。
第９図の第３実施例によっても前述の各実施例と同じ作
用効果を達成しうろことは明らかである。
用効果を達成しうろことは明らかである。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、積層
ゴム系および空気ばね系から成る二重除振系により機器
設置用の支持テーブルを弾性支持したので、特に水平方
向の振動の除振性能にすぐれ、精密な製造装置や測定機
器等を振動から保護するのに好適な除振支持装置が提供
される。
ゴム系および空気ばね系から成る二重除振系により機器
設置用の支持テーブルを弾性支持したので、特に水平方
向の振動の除振性能にすぐれ、精密な製造装置や測定機
器等を振動から保護するのに好適な除振支持装置が提供
される。
第１図は本発明による除振支持装置の第１実施例の正面
図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図中の積層
ゴムの縦断面図、第４図は積層ゴム系の他の構造の正面
図、第５図は第１図中の空気ばねの正面図、第６図は空
気ばねの他の構造の正面図、第７図は本発明の実施例の
除振性能および従来構造の比較例の除振性能を示すグラ
フ、第８図は本発明の除振支持装置の第２実施例の正面
図、第９図は本発明の除振支持装置の第３実施例の正面
図である。 １−一−−−−−−・−基盤または床、２−・−・−・
・積層ゴム、３−−−−一−・−・・−中間テーブル、
４−・−・・−・・−空気ばね、５・・−・・・・−・
−・支持テーブル、６−−−−−・−・・−機器。 代理人 弁理士 大 音 康 穀 筒１図 第２図 第３図 第４図 第７図 撒φｎｍ濃代（Ｈｚ）
図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図中の積層
ゴムの縦断面図、第４図は積層ゴム系の他の構造の正面
図、第５図は第１図中の空気ばねの正面図、第６図は空
気ばねの他の構造の正面図、第７図は本発明の実施例の
除振性能および従来構造の比較例の除振性能を示すグラ
フ、第８図は本発明の除振支持装置の第２実施例の正面
図、第９図は本発明の除振支持装置の第３実施例の正面
図である。 １−一−−−−−−・−基盤または床、２−・−・−・
・積層ゴム、３−−−−一−・−・・−中間テーブル、
４−・−・・−・・−空気ばね、５・・−・・・・−・
−・支持テーブル、６−−−−−・−・・−機器。 代理人 弁理士 大 音 康 穀 筒１図 第２図 第３図 第４図 第７図 撒φｎｍ濃代（Ｈｚ）
Claims (2)
- （１）基盤または床の上面に、積層ゴム系および空気ば
ね系から成る二重除振系により、機器設置用の支持テー
ブルを弾性支持することを特徴とする除振支持装置。 - （２）前記積層ゴム系および空気ばね系の質量の少なく
とも一部を可変質量にすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の除振支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2999087A JPS63199938A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 除振支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2999087A JPS63199938A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 除振支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199938A true JPS63199938A (ja) | 1988-08-18 |
Family
ID=12291389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2999087A Pending JPS63199938A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 除振支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63199938A (ja) |
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- 1987-02-12 JP JP2999087A patent/JPS63199938A/ja active Pending
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