KR20120022572A - Vibration-isolation system - Google Patents

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KR20120022572A
KR20120022572A KR1020110073684A KR20110073684A KR20120022572A KR 20120022572 A KR20120022572 A KR 20120022572A KR 1020110073684 A KR1020110073684 A KR 1020110073684A KR 20110073684 A KR20110073684 A KR 20110073684A KR 20120022572 A KR20120022572 A KR 20120022572A
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이치로 기시모토
슈지 야마모토
기요후미 와타나베
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구라시키 가코 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A vibration isolation system is provided to reduce required costs by using a coil spring instead of an air spring. CONSTITUTION: A vibration isolation system(1) comprises a first vibration sensor(15), a first controlling force applying unit(5), a second vibration sensor, and a second controlling force applying unit(7). The first vibration sensor detects the vertical vibration of the system. The first controlling force applying unit has a first actuator for applying vertical controlling force to the system. The second vibration sensor detects the horizontal vibration of the system. The second controlling force applying unit has a second actuator for applying horizontal controlling force to the system. The first controlling force applying unit and/or the second controlling force applying unit are accepted in a space between upper and lower plates(11,21).

Description

제진장치{VIBRATION-ISOLATION SYSTEM}Vibration damper {VIBRATION-ISOLATION SYSTEM}

본 발명은, 예를 들어 전자현미경 등 정밀기기를 바닥 등의 미세한 진동으로부터 절연시키기 위해, 스프링 요소에 의해 지지하는 제진(除振) 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration suppression apparatus supported by a spring element in order to insulate a precision instrument such as an electron microscope from minute vibrations such as the floor.

종래 이 종류의 제진장치로는, 그 상면에 기기가 탑재되는 정반(定盤)을, 예를 들어 공기 스프링이나 코일 스프링과 같이 유연한 스프링 요소에 의해 지지하는 이른바 수동형(passive type) 제진대가 알려져 있다.Conventionally, this type of vibration damping device is known as a so-called passive type vibration damping table which supports a table on which an apparatus is mounted on a top surface thereof by a flexible spring element such as, for example, an air spring or a coil spring. .

또, 예를 들어 공기 스프링(예를 들어, 일본 특허 제 3372975호 공보)이나 코일 스프링(예를 들어, 일본 특허공개 2007-78122호 공보)을 개재하고 지지한 제진 대상물의 진동이나 위치를 센서에 의해 검출하고, 이 검출신호를 피드백하여 액추에이터를 구동시킴으로써, 이 제진 대상물에 그 진동을 감쇠시키는 진동적인 제어력을 부가하도록 한 능동형(active type)의 제진장치도 알려져 있다.For example, the vibration and the position of the vibration damping object supported by an air spring (for example, Japanese Patent No. 3372975) or a coil spring (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-78122) are applied to the sensor. An active type vibration damping device is also known which adds a vibratory control force to attenuate the vibration to the vibration damping object by detecting the feedback signal and driving the actuator by feeding back the detection signal.

그런데, 전술한 종래의 능동형 제진장치(이하, 액티브 제진장치라고도 함)에서는, 이하와 같은 문제가 있다. 즉, 종래의 액티브 제진장치는, 그 하우징 내에, 스프링 요소와 더불어, 통상, 수직 및 수평의 두 방향을 위한 센서 및 액추에이터를 각각 구비하므로, 수직 및 수평방향에 있어서 극히 높은 제진성능을 얻을 수 있는 반면, 상당히 고가의 장치이다.By the way, the above-mentioned conventional active damping apparatus (henceforth an active damping apparatus) has the following problems. That is, the conventional active vibration suppression apparatus, in addition to the spring element, is provided with a sensor and an actuator for two directions, usually vertical and horizontal, respectively, so that extremely high vibration damping performance can be obtained in the vertical and horizontal directions. On the other hand, it is a fairly expensive device.

그런데, 사용자 중에는 수직 또는 수평 중 한 방향에만 높은 제진성능을 얻고자 하는 사용자가 존재한다. 이와 같은 사용자는, 액티브 제진장치보다 제진성능이 떨어지는, 비교적 저가의 수동형의 제진장치를 구입하거나, 또는 이 사용자에게는 필요 없는 기능(수직방향에만 높은 제진성능을 얻고자 하는 사용자에게는 수평방향의 제진기능, 또는, 수평방향에만 높은 제진성능을 얻고자 하는 사용자에게는 수직방향의 제진기능)을 가진 고가의 액티브 제진장치를 구입하는 것 밖에 선택의 여지가 없다는 문제가 있다.However, among the users, there is a user who wants to obtain high vibration damping performance in only one of the vertical and horizontal directions. Such a user purchases a relatively inexpensive manual vibration suppression device having a lower vibration damping performance than an active vibration suppression device, or a function that is unnecessary for the user (a horizontal vibration suppression function for a user who wants to obtain high vibration damping performance only in the vertical direction). In addition, there is a problem that a user who wants to obtain high vibration damping performance only in the horizontal direction has no choice but to purchase an expensive active vibration damping device having a vertical vibration damping function.

또, 액티브 제진장치에는, 스프링 요소, 각종 센서 및 액추에이터와 더불어, 정반의 높이를 일정하게 유지하는 자동레벨 조정을 위한 전동모터나, 이들 기기를 제어하기 위한 제어기가 하우징 내에 내장되어 있는 것이 많다. 이로써, 액티브 제진장치는, 작은 것이라도 통상 폭 230㎜ 이상, 깊이 230㎜ 이상, 높이 180㎜ 이상의 치수를 가지므로, 좁은 공간에서 능동형 제진장치를 이용하고자 하는 사용자의 요구에 응할 수 없다는 문제도 있다.In addition, many active vibration suppressors include spring elements, various sensors, and actuators, as well as electric motors for automatic level adjustment for keeping the height of the surface plate constant, and controllers for controlling these devices. As a result, since the active vibration damping device usually has a width of 230 mm or more, a depth of 230 mm or more, and a height of 180 mm or more, there is a problem that the active vibration damping device cannot meet the user's request for using the active vibration damping device in a narrow space. .

이들 문제를 해결하기 위해, 사용자가 원하는 기능만을 구비한 소형의 액티브 제진장치를 특별 주문하여 제작하는 것도 생각할 수 있으나, 특별 주문품으로는 제조비용이 커진다는 문제나, 나중에 다른 기능을 부가할 필요성이 생긴 경우, 액티브 제진장치 자체를 새로 구입해야 된다는 문제나, 소형으로 제조된 하우징을 분해하여 이러한 다른 기능을 부가시킨 후, 커다란 하우징 등으로 교환할 필요가 있어, 작업이 번잡해진다는 문제가 있다.In order to solve these problems, it is conceivable to make a special order for a small active vibration suppression device having only the functions desired by the user. However, the special order product requires a large manufacturing cost or the need to add another function later. If there is a problem, it is necessary to purchase a new active vibration damper itself, or to disassemble the housing manufactured in small size, add such other functions, and replace it with a large housing.

본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 사용자가 요구하는 성능을 구비한, 소형이며 또 저가인 제진장치를 제공하는 데 있다.This invention is made | formed in view of such a point, Comprising: It aims at providing the compact and inexpensive vibration damper which has the performance requested by a user.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 정반을, 상판 및 하판을 개재하고 기초에 대해 코일 스프링에 의해 지지하는 수동형의 제진장치를 기본장치로 하여, 이 수동형 제진장치의 기능을 확장하기 위한 기능 확장 장치인 제어력 부가장치를, 진동센서와 액추에이터를 모듈화 한 소형의 구조로 함과 더불어, 다양한 사용자의 요구에 응할 수 있도록, 상판에 대해 착탈 가능하게 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a function expansion for expanding the function of this manual vibration suppression apparatus is based on a manual vibration suppression apparatus which supports the base plate via a coil spring on a foundation via an upper plate and a lower plate. The control force adding device, which is a device, has a compact structure in which the vibration sensor and the actuator are modularized, and is detachable from the top plate so as to meet various user requirements.

구체적으로, 제 1 발명은, 정반을 지지하는 상판과, 기초에 탑재되는 하판과, 이 상판과 이 하판 사이에서 이들 양판에 장착되며, 이 정반에 탑재되는 기기를 이 기초에 대해 코일 스프링에 의해 제진 지지하는 수동형 제진장치를 구비한 제진장치를 대상으로 한다.Specifically, in the first invention, the upper plate supporting the surface plate, the lower plate mounted on the base, and between the upper plate and the lower plate are mounted on these two plates, and the device mounted on the surface plate is mounted on the base by a coil spring. It is aimed at a vibration suppression device having a passive vibration suppression device supporting vibration suppression.

그리고, 상기 기기의 수직방향 진동을 검출하기 위한 제 1 진동센서와, 상기 기기에 대해 수직방향의 제어력을 부가하기 위한 제 1 액추에이터가 모듈화 된 제 1 제어력 부가장치, 및/또는, 상기 기기의 수평방향의 진동을 검출하기 위한 제 2 진동센서와, 상기 기기에 대해 수평방향의 제어력을 부가하기 위한 제 2 액추에이터가 모듈화 된 제 2 제어력 부가장치가, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록, 이 상판에 대해 착탈 가능하게 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.And a first vibration force for detecting a vertical vibration of the device, a first control force adding device in which a first actuator for applying a control force in the vertical direction with respect to the device is modularized, and / or the horizontal of the device. A second control force adding device in which a second vibration sensor for detecting vibration in a direction and a second actuator for applying a control force in a horizontal direction with respect to the device are accommodated in a space between the upper plate and the lower plate, It is characterized in that it is configured to be detachably mounted to the top plate.

제 1 발명에서는, 먼저, 공기 스프링에 비해 저가인 코일 스프링을 채용한 수동형 제진장치를 기본장치로 한다. 이에 따라, 고가의 액티브 제진장치를 필요로 하지 않는 사용자에 대해서는, 상판, 하판 및 수동형 제진장치로 이루어지는 저가의 수동형 제진장치를 제공할 수 있다.In the first aspect of the invention, first, a passive vibration isolator adopting a coil spring which is cheaper than an air spring is used as a basic device. As a result, a low cost passive vibration suppression device comprising a top plate, a bottom plate, and a passive vibration suppression device can be provided for a user who does not need an expensive active vibration suppression device.

이어서, 사용자가 이 수동형의 제진장치에 수직 또는 수평방향의 제어력을 부가하고자 하는 경우에는, 기능 확장 장치인 제 1 또는 제 2 제어력 부가장치를, 수동형 제진장치가 장착되는 상판에 장착함으로써, 수직 또는 수평방향의 피드백 제어를 실행할 수 있다. 이에 따라, 수직 및 수평방향 중 어느 한 방향의 피드백 제어만을 필요로 하는 사용자나 이들의 제어가 필요하게 된 사용자에 대해서는, 필요로 하는 기능에 알맞은 가격으로 능동형의 제진장치를 제공할 수 있다.Subsequently, when the user wishes to add a control force in the vertical or horizontal direction to the passive vibration suppression device, the first or second control force adding device, which is a function expansion device, is mounted on the upper plate on which the passive vibration suppression device is mounted. Feedback control in the horizontal direction can be executed. Accordingly, an active vibration damping device can be provided for a user who needs only feedback control in one of the vertical and horizontal directions or a user who needs to control these at a price suitable for the required function.

또, 사용자가 이 수동형 제진장치에 수직 및 수평방향의 제어력을 부가하고자 하는 경우에는, 제 1 및 제 2 제어력 부가장치의 양쪽을 상판에 장착함으로써, 수직 및 수평방향의 피드백 제어를 실행하는 것이 가능해진다.In addition, when the user wants to add the control force in the vertical and horizontal directions to the passive vibration suppression device, it is possible to execute the feedback control in the vertical and horizontal directions by attaching both of the first and second control force adding devices to the upper plate. Become.

이와 같이, 제 1 및 제 2 제어력 부가장치는, 각각 진동센서와 액추에이터가 모듈화 됨으로써, 이들 자체가 상판과 하판 사이의 공간에 수용되는 소형의 구조로 형성되므로, 이들 제 1 및 제 2 제어력 부가장치를 장착하여도, 제진장치 전체를 소형으로 할 수 있다.As described above, the first and second control force adding devices are each formed in a compact structure in which the vibration sensor and the actuator are modularized so that they are housed in a space between the upper plate and the lower plate, respectively. Even if it is attached, the whole damping apparatus can be made small.

이상에 따라, 사용자가 요구하는 성능을 구비한 소형이며 또 저가인 제진장치를 제공하는 것이 가능해진다.According to the above, it becomes possible to provide a small and inexpensive vibration damping device with the performance required by the user.

제 2 발명은, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 제 1 제어력 부가장치는, 상기 제 1 진동센서를 그 축이 수직방향을 향한 상태에서 수용하며, 또 이 제 1 진동센서 하측에 상기 제 1 액추에이터를 수용하기 위한 하우징을 가지며, 상기 제 1 액추에이터는, 상기 하우징을 개재하여 상기 상판에 고정되는 고정자와, 이 고정자에 대해 수직방향으로 왕복 운동하여, 상기 하판에 접함으로써 상기 기기에 수직방향의 제어력을 부가하는 가동자(可動子)를 가지며, 상기 고정자와 상기 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 것이다.According to a second aspect of the present invention, in the first invention, the first control force adding device accommodates the first vibration sensor in a state in which the axis thereof is in a vertical direction, and below the first vibration sensor, the first actuator. The first actuator has a stator fixed to the upper plate via the housing, and reciprocating in a vertical direction with respect to the stator, the control force in the vertical direction to the device by contacting the lower plate And a stator and the mover are connected by a rubber elastic body.

제 2 발명에 의하면, 제 1 액추에이터로서, 고정자와 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 일체형의 것을 이용하므로, 기초로부터의 진동이 가동자를 개재하여 고정자측으로 전달되는 것을 이 고무 탄성체에 의해 억제할 수 있음과 더불어, 고정자와 가동자가 별체형인 것(고정자가 상판에, 가동자가 하판에 각각 장착되는 것)과는 달리, 고정자가 수용된 하우징을 상판에 장착하는 것만으로 제 1 제어력 부가장치를 추가할 수 있으므로, 설치작업이 쉬워진다.According to the second aspect of the present invention, since the stator and the movable body are connected to each other by a rubber elastic body as the first actuator, the vibration of the foundation from being transmitted to the stator side through the movable body can be suppressed by the rubber elastic body. In addition, unlike the stator and the mover having a separate type (the stator is mounted on the upper plate and the mover on the lower plate, respectively), the first control force adding device can be added simply by mounting the housing on which the stator is accommodated on the upper plate. Therefore, installation work becomes easy.

제 3 발명은, 상기 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 제 2 제어력 부가장치는, 상기 제 2 진동센서를 그 축이 수평방향을 향한 상태에서 수용되며, 또 이 제 2 진동센서 하측에 상기 제 2 액추에이터를 수용하기 위한 하우징을 가지며, 상기 제 2 액추에이터는, 상기 하우징을 개재하여 상기 상판에 고정되는 고정자와, 이 고정자에 대해, 이 제 2 진동센서의 축방향과 평행하게 왕복 운동하여, 상기 수동형 제진장치에 접함으로써 상기 기기에 수평방향의 제어력을 부가하는 가동자를 가지며, 상기 고정자와 상기 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 것이다.According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the second control force adding device accommodates the second vibration sensor in a state in which the axis thereof is in a horizontal direction, and below the second vibration sensor. And a housing for accommodating a second actuator, wherein the second actuator reciprocates in parallel with the stator fixed to the upper plate via the housing, in parallel with the axial direction of the second vibration sensor, It is characterized in that it has a mover for adding a control force in the horizontal direction to the device by contacting the passive vibration suppressing device, and the stator and the mover are connected by a rubber elastic body.

제 3 발명에 의하면, 제 2 발명과 마찬가지로, 기초(하판에 장착된 수동형 제진장치)로부터의 진동이 고정자측으로 전달되는 것을 고무 탄성체에 의해 억제할 수 있음과 더불어, 제 2 제어력 부가장치를 추가할 시 설치작업이 쉬워진다.According to the third aspect of the invention, similar to the second aspect of the invention, it is possible to suppress transmission of vibrations from the base (passive vibration damper mounted on the lower plate) to the stator side by the rubber elastic body, and add a second control force adding device. Installation work becomes easy.

여기서, 진동센서와 액추에이터는, 정확한 제진제어를 실행하기 위해, 통상, 진동센서의 축과 액추에이터의 진퇴축이 일직선 상에 위치하도록 배치되나, 제 3 발명에서는, 제 2 제어력 부가장치가 상판과 하판 사이의 공간에 수용되도록(수평방향으로 너무 넓어지지 않도록), 제 2 진동센서와 제 2 액추에이터를 상하로 중첩하며, 환언하면, 제 2 진동센서의 축과 제 2 액추에이터의 진퇴축이 평행이 되도록 배치한다.In this case, the vibration sensor and the actuator are generally arranged such that the axis of the vibration sensor and the retraction shaft of the actuator are located in a straight line in order to perform accurate vibration control. The second vibration sensor and the second actuator are overlapped up and down so as to be accommodated in the space therebetween (not too wide in the horizontal direction), in other words, such that the axis of the second vibration sensor and the retraction axis of the second actuator are parallel to each other. To place.

이와 같이, 제 2 진동센서와 제 2 액추에이터를 배치하여도, 제진장치 자체를 소형화하는 본 발명에서는, 제 2 진동센서의 축과 제 2 액추에이터의 진퇴축 상하방향의 간격이 좁으므로, 정밀도가 높은 제진제어를 실행할 수 있다.In this way, even when the second vibration sensor and the second actuator are disposed, in the present invention which miniaturizes the vibration suppression device itself, the interval between the axis of the second vibration sensor and the vertical axis of the second actuator is narrow, so that the precision is high. Vibration control can be performed.

따라서, 제 2 제어력 부가장치의 소형화와 정확한 수평방향의 제진제어를 양립하는 것이 가능해진다.Therefore, it becomes possible to attain both miniaturization of the second control force adding device and accurate vibration suppression control in the horizontal direction.

제 4 발명은, 상기 제 1?제 3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제어력 부가장치를 제어하기 위한 제어장치를, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록, 이 하판에 대해 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.4th invention WHEREIN: In any one of said 1st-3rd invention, attaching and detaching the control apparatus for controlling the said control force addition apparatus with respect to this lower board so that it may be accommodated in the space between the said upper board and the said lower board. It is characterized in that possible configuration.

제 4 발명에 의하면, 수동형 제진장치를 기본장치로 하는 제진장치에, 제 1 및 제 2 제어력 부가장치에 추가로, 이들을 제어하기 위한 제어장치를 부가할 수 있음과 더불어, 이러한 제어장치가 상판과 하판 사이의 공간에 수용되도록 구성되므로, 종래의 제진장치와 동등한 기능을 갖는 제진장치를 매우 소형으로 할 수 있다.According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the first and second control force adding devices, a control device for controlling them can be added to the vibration suppression device based on the passive vibration suppression device as a basic device. Since it is comprised so that it may be accommodated in the space between lower boards, the damping apparatus which has a function equivalent to the conventional damping apparatus can be made very small.

제 5 발명은, 상기 제 4 발명에 있어서, 상기 수동형 제진장치, 상기 제 1 및 제 2 제어력 부가장치 및 상기 제어장치가, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에, 평면적으로 2행 2열로 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다.According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth invention, the passive vibration suppression apparatus, the first and second control force adding devices, and the control device are arranged in two rows and two columns in a plane in the space between the upper plate and the lower plate. It is characterized by.

제 5 발명에 의하면, 4개의 장치를 평면적으로 2행 2열로 배치함으로써, 상판과 하판 사이의 공간을 유용하게 이용하여, 제진장치를 소형으로 할 수 있다.According to the fifth aspect of the invention, by arranging four devices in two rows and two columns in a plane, the space between the upper plate and the lower plate can be utilized effectively, and the vibration suppression device can be made compact.

본 발명에 관한 제진장치에 의하면, 공기 스프링에 비해 저가인 코일 스프링을 채용한 수동형 제진장치를 기본장치로 하므로, 액티브 제진장치를 필요로 하지 않는 사용자에게는, 상판, 하판 및 수동형 제진장치를 구비하는 저가인 수동형의 제진장치를 제공할 수 있는 한편, 사용자가 수동형 제진장치에 수직 및/또는 수평방향의 제어력을 부가하고자 하는 경우에는, 기능 확장 장치인 제 1 및/또는 제 2 제어력 부가장치를, 나중에 상판에 장착함으로써, 수직 및/또는 수평방향의 피드백 제어를 실행하는 것이 가능한 능동형의 진동장치를 제공할 수 있다.According to the vibration suppression apparatus according to the present invention, since the passive vibration suppression device employing the coil spring which is inexpensive compared to the air spring is the basic device, the user who does not need the active vibration suppression device includes the upper plate, the lower plate and the passive vibration suppression device. While it is possible to provide a low-cost passive vibration suppression device, and the user wants to add control force in the vertical and / or horizontal direction to the passive vibration suppression device, the first and / or second control force adding device, which is a function expansion device, By later mounting on the top plate, it is possible to provide an active vibration device capable of performing feedback control in the vertical and / or horizontal directions.

이렇게 하여, 제 1 및 제 2 제어력 부가장치는, 각각 진동센서와 액추에이터가 모듈화 됨으로써, 이들 제 1 및 제 2 제어력 부가장치 자체가 상판과 하판 사이의 공간에 수용되는 소형 구조로 되므로, 이들 제 1 및 제 2 제어력 부가장치를 구비한 제진장치 전체를 소형으로 할 수 있다.In this way, the first and second control force adding devices have a compact structure in which the first and second control force adding devices themselves are accommodated in the space between the upper plate and the lower plate by modularizing the vibration sensor and the actuator, respectively. And the whole vibration suppression apparatus including the second control force adding device can be made compact.

도 1은, 본 실시예에 관한 제진장치를 나타내는 사시도.
도 2는, 제진장치를 이용하여 기기를 바닥에 대해 제진 지지하는 상태를 모식적으로 설명하는 측면도.
도 3은, 스프링유닛을 단독으로 이용하는 경우를 나타내는 사시도.
도 4는, 스프링유닛, 수직유닛 및 제어유닛을 조합한 경우를 나타내는 사시도.
도 5는, 스프링유닛, 수평유닛, 및 제어유닛을 조합한 경우를 나타내는 사시도.
도 6은, 제진장치의 투시 평면도.
도 7은, 도 6의 화살표 a를 나타내는 측면도.
도 8은, 도 6의 화살표 B를 나타내는 측면도.
도 9는, 스프링유닛을 나타내는 사시도.
도 10은, 스프링유닛의 종단면도.
도 11의 (a)는 수직유닛을 나타내는 측면도.
도 11의 (b)는 수직유닛을 나타내는 측면도.
도 12는, 수직 보이스 코일 모터의 구조를 모식적으로 나타내는 종단면도.
도 13의 (a)는 수평유닛을 나타내는 측면도.
도 13의 (b)는 수평유닛을 나타내는 측면도.
도 14는, 제진장치와, 바닥의 진동을 검출하기 위한 가속도 센서 및 전원과의 접속을 설명하기 위한 배선 블록도.
도 15는, 정반을 지지할 시 제진장치의 배치예를 모식적으로 나타내는 평면도.
도 16은, 정반을 지지할 시 제진장치의 배치예를 모식적으로 나타내는 평면도.
1 is a perspective view showing a vibration suppression apparatus according to the present embodiment.
FIG. 2: is a side view which demonstrates typically the state which damp-proofs an apparatus with respect to the floor using a damping apparatus. FIG.
3 is a perspective view showing a case where the spring unit is used alone.
4 is a perspective view illustrating a case where a spring unit, a vertical unit, and a control unit are combined.
5 is a perspective view showing a case where a spring unit, a horizontal unit, and a control unit are combined.
6 is a perspective plan view of a vibration suppression apparatus.
FIG. 7 is a side view illustrating an arrow a in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a side view illustrating arrow B in FIG. 6.
9 is a perspective view showing a spring unit.
10 is a longitudinal sectional view of the spring unit.
Figure 11 (a) is a side view showing a vertical unit.
Figure 11 (b) is a side view showing a vertical unit.
12 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a vertical voice coil motor.
Figure 13 (a) is a side view showing a horizontal unit.
Figure 13 (b) is a side view showing a horizontal unit.
Fig. 14 is a wiring block diagram for explaining connection between a vibration suppression apparatus, an acceleration sensor for detecting vibration of the floor, and a power supply.
Fig. 15 is a plan view schematically illustrating an arrangement example of a vibration suppression apparatus when supporting a surface plate.
Fig. 16 is a plan view schematically illustrating an arrangement example of a vibration suppression apparatus when supporting a surface plate.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 여기서, 이하의 바람직한 실시예의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도제한을 의도하는 것은 아니다. 그리고, 이하의 각 도에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 제어유닛(9)과, 수직 및 수평유닛(5, 7)을 전기적으로 접속하는 배선의 도시를 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely illustrative in nature and is not intended to limit the invention, its application, or its use. In addition, in the following figures, in order to make drawing easy to see, illustration of the wiring which electrically connects the control unit 9 and the vertical and horizontal units 5 and 7 is abbreviate | omitted.

도 1은, 본 실시예에 관한 제진장치를 나타내는 사시도이다. 이 제진장치(1)는, 도 2에 나타내듯이, 예를 들어, 반도체 관련의 제조장치, 원자력 현미경(Atomic Force Microscope, AFM), 레이저 현미경 등의 정밀계측 기기와 같이, 진동의 영향을 받기 쉬운 정밀기기(31)를 탑재하여, 이들을 바닥(기초)(51)의 진동으로부터 가능한 한 절연한 상태에서 설치하기 위한 것이다. 환언하면, 도시한 제진장치(1)는, 정밀기기(31)가 탑재되는 정반(41)을, 바닥(51)에 대해 제진 지지하도록 구성된다. 그리고, 이 제진장치(1)에서는, 정반(41) 및 이에 탑재되는 정밀기기(31)가(엄밀하게는 이하에 서술하는 상판(top plate)(11) 등도 포함하여) 제진 대상물이 된다.1 is a perspective view showing a vibration suppression apparatus according to the present embodiment. As shown in Fig. 2, the vibration damping apparatus 1 is susceptible to vibration, for example, a precision measuring apparatus such as a semiconductor-related manufacturing apparatus, an atomic force microscope, or a laser microscope. It mounts the precision instrument 31, and installs it in the state isolate | separated from vibration of the floor (base) 51 as much as possible. In other words, the illustrated vibration damping apparatus 1 is comprised so that the surface plate 41 in which the precision instrument 31 is mounted may be damped with respect to the floor 51. In the vibration damping apparatus 1, the surface plate 41 and the precision equipment 31 mounted thereon (including the top plate 11 and the like, which are described below in detail) are the vibration damping targets.

이 제진장치(1)는, 정반(41)을 지지하는 상판(11), 바닥(51)에 탑재되는 하판(base plate)(21), 및 이 상판(11)와 이 하판(21) 사이에서 이들 양 플레이트(11, 21)에 장착되며, 정밀기기(31)가 탑재되는 정반(41)을 바닥(51)에 대해 코일 스프링(13)에 의해 제진 지지하는 스프링유닛(수동형 제진장치)(3)을 구비하며, 이 스프링유닛(3)을 기본장치로 한다.The vibration damping apparatus 1 is formed between an upper plate 11 supporting the surface plate 41, a base plate 21 mounted on the bottom 51, and the upper plate 11 and the lower plate 21. Spring units (passive damping devices) 3 mounted on these plates 11 and 21 for damping and supporting the surface plate 41 on which the precision instruments 31 are mounted by the coil springs 13 with respect to the floor 51. ), And this spring unit (3) is the basic device.

즉, 이 제진장치(1)에서는, 도 3에 나타내듯이, 후술하는 수직 및 수평유닛(5, 7) 등을 분리하여도, 상판(11) 및 하판(21)와, 스프링유닛(3)으로 구성되는 수동형의 제진장치로서, 제진 대상물을 바닥(51)에 대해 제진 지지할 수 있도록 구성된다.That is, in this vibration damping apparatus 1, even if the vertical and horizontal units 5 and 7 mentioned later are removed as shown in FIG. 3, the upper board 11, the lower board 21, and the spring unit 3 are carried out. A passive type vibration damping device configured as described above, which is configured to be capable of damping and supporting a vibration damping object with respect to the floor 51.

이렇게 하여, 이 제진장치(1)에서는, 정밀기기(31) 수직방향의 진동을 검출하기 위한 수직 가속도센서(제 1 진동센서)(15)와, 정밀기기(31)에 대해 수직방향의 제어력을 부가하기 위한 수직 보이스 코일 모터(제 1 액추에이터)(25)가 모듈화 된 수직유닛(제 1 제어력 부가장치)(5)이, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에 수용되도록, 이 상판(11)에 대해 착탈 가능하게 장착되도록 구성된다. 이와 같이, 수직유닛(5)은, 수직 가속도센서(15)와 수직 보이스 코일 모터(이하, 수직 VCM이라 함)(25)를 모듈화 함으로써, 그 자체가 소형 구조로 형성된다. 또, 수직유닛(5)을 제어하기 위한 제어유닛(제어장치)(9)이, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에 수용되도록, 이 하판(21)에 대해 착탈 가능하게 장착되도록 구성된다.In this way, in the vibration suppression apparatus 1, the vertical acceleration sensor (first vibration sensor) 15 for detecting the vibration in the vertical direction of the precision device 31 and the control force in the vertical direction with respect to the precision device 31 are applied. The upper plate is accommodated in the space between the upper plate 11 and the lower plate 21 so that the vertical unit (first control force adding device) 5 in which the vertical voice coil motor (first actuator) 25 for addition is modularized is accommodated. It is comprised so that it may be detachably attached with respect to (11). In this way, the vertical unit 5 is formed by itself as a compact structure by modularizing the vertical acceleration sensor 15 and the vertical voice coil motor (hereinafter referred to as vertical VCM) 25. In addition, the control unit (control device) 9 for controlling the vertical unit 5 is detachably mounted to the lower plate 21 so as to be accommodated in the space between the upper plate 11 and the lower plate 21. It is composed.

이렇게 하여, 수직방향에서 더욱 큰 제진효과를 얻고자 하는 경우에는, 도 4에 나타내듯이, 수직유닛(5) 및 제어유닛(9)을, 제진장치(1)의 기능을 확장시키기 위한 기능 확장 장치로서, 이 제진장치(1)에 장착시키면 되고, 이 수직유닛(5)을 장착한 상태에서는, 코일 스프링(13)에 의해 지지된 정밀기기(31) 수직방향에서의 진동상태를 수직 가속도센서(15)가 검출하고, 이를 피드백하여 수직 VCM(25)을 구동시켜 정밀기기(31)의 수직방향 진동을 저감시키는 것이 가능해진다.In this way, in the case where it is desired to obtain a greater vibration damping effect in the vertical direction, as shown in FIG. As the vibration suppressor 1, the vibration suppressor 1 may be mounted on the vibration suppression apparatus 1, and in the state in which the vertical unit 5 is mounted, the vibration state in the vertical direction of the precision device 31 supported by the coil spring 13 may be adjusted. 15) detects and feeds this back to drive the vertical VCM 25 to reduce the vertical vibration of the precision instrument 31.

또, 이 제진장치(1)에서는, 정밀기기(31)의 수평방향 진동을 검출하기 위한 수평 가속도센서(제 2 진동센서)(17)와, 정밀기기(31)에 대해 수평방향의 제어력을 부가하기 위한 수평 보이스 코일 모터(제 2 액추에이터)(27)가 모듈화 된 수평유닛(제 2 제어력 부가장치)(7)이, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에 수용되도록, 이 상판(11)에 대해 착탈 가능하게 장착되도록 구성된다. 이와 같이, 수평유닛(7)은, 수평 가속도센서(17)와 수평 보이스 코일 모터(이하, 수평 VCM이라 함)(27)를 모듈화 함으로써, 그 자체가 소형 구조로 형성된다.In the vibration suppression apparatus 1, a horizontal acceleration sensor (second vibration sensor) 17 for detecting the horizontal vibration of the precision instrument 31 and a control force in the horizontal direction with respect to the precision instrument 31 are added. The horizontal board (second actuator) 27 to be horizontally modularized (the second control force adding device) 7 is adapted to be accommodated in the space between the upper plate 11 and the lower plate 21, so that the upper plate ( 11) and is detachably mounted. In this way, the horizontal unit 7 is formed by itself as a compact structure by modularizing the horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal voice coil motor (hereinafter referred to as horizontal VCM) 27.

이렇게 하여, 수평방향에서 더욱 큰 제진효과를 얻고자 하는 경우에는, 도 5에 나타내듯이, 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)을, 기능 확장 장치로서, 이 제진장치(1)에 장착시키면 되고, 이러한 수평유닛(7)을 장착한 상태에서는, 정밀기기(31)의 수평방향에서 진동상태를 수평 가속도센서(17)가 검출하고, 이를 피드백하여 수평 VCM(27)을 구동시켜 정밀기기(31)의 수평방향 진동을 저감시키는 것이 가능해진다.In this way, in the case where it is desired to obtain a greater vibration damping effect in the horizontal direction, as shown in Fig. 5, when the horizontal unit 7 and the control unit 9 are attached to the vibration suppression apparatus 1 as a function expansion device, In the state in which the horizontal unit 7 is mounted, the horizontal acceleration sensor 17 detects the vibration state in the horizontal direction of the precision device 31 and feeds it back to drive the horizontal VCM 27 to drive the precision device ( It becomes possible to reduce the horizontal vibration of 31).

또한, 수직 및 수평방향 모두 더욱 큰 제진효과를 얻고자 하는 경우에는, 도 1 에 나타내듯이, 수직 및 수평유닛(5, 7)과 이들을 제어하기 위한 제어유닛(9)을 기능 확장 장치로서, 이 제진장치(1)에 장착하면 된다.In addition, in the case where it is desired to obtain a greater vibration damping effect in both the vertical and horizontal directions, as shown in FIG. What is necessary is just to attach it to the vibration damper 1.

-각 유닛의 배치-Placement of each unit

다음에, 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)의 배치 및 설치구조에 대해 설명한다. 여기서, 이하의 설명에서는, 기본장치인 스프링유닛(3)에, 기능 확장 장치인 수직 및 수평유닛(5, 7)과, 이를 제어하기 위한 제어유닛(9)을 조합한 경우에 대해 설명하나, 스프링유닛(3)을 단독으로 이용하는 경우나, 수직유닛(5) 또는 수평유닛(7)을 조합한 경우의 배치 및 설치구조도 거의 동일하다.Next, the arrangement and installation structure of the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and the control unit 9 will be described. Here, in the following description, the case where the spring unit 3 as the basic device is combined with the vertical and horizontal units 5 and 7 as the function expansion device and the control unit 9 for controlling the same will be described. The arrangement and installation structure in the case of using the spring unit 3 alone or in the case of combining the vertical unit 5 or the horizontal unit 7 are almost the same.

이 제진장치(1)에서는, 도 6에 나타내듯이, 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)은, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에, 평면적으로 2행 2열로 배치된다. 보다 상세하게는, 스프링유닛(3)은 도 6의 우측 상부에 배치되며, 수직유닛(5)은 이 스프링유닛(3)에 인접하도록 도 6의 우측 하부에 배치되며, 수평유닛(7)은 이 스프링유닛(3)에 인접하도록 도 6의 좌측 상부에 배치되고, 제어유닛(9)은 이 스프링유닛(3)에 대해 대각방향에 위치하도록 도 6의 좌측 하부에 배치된다.In this vibration suppression apparatus 1, as shown in FIG. 6, the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7, and the control unit 9 are between the upper board 11 and the lower board 21. As shown in FIG. In space, two rows and two columns are arranged in a plane. More specifically, the spring unit 3 is disposed at the upper right of FIG. 6, the vertical unit 5 is disposed at the lower right of FIG. 6 so as to be adjacent to the spring unit 3, and the horizontal unit 7 is It is arranged in the upper left of FIG. 6 so as to be adjacent to the spring unit 3, and the control unit 9 is arranged in the lower left of FIG. 6 so as to be located in a diagonal direction with respect to this spring unit 3.

이와 같이, 4개의 유닛(3, 5, 7, 9)을 평면적으로 2행 2열로 배치함으로써, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간을 유용하게 이용하여, 제진장치(1)를 평면적으로 소형으로 할 수 있다. 이것과, 센서(15, 17)와 VCM(25, 27)을 모듈화하여 수직 및 수평유닛(5, 7)을 소형화 한 것 등이 서로 작용하여, 종래의 능동형 제진장치가, 작은 것이라도, 폭 230㎜ 이상, 깊이 230㎜ 이상, 높이 180㎜ 이상의 치수를 통상 가지는 데 반해, 본 실시예에 관한 제진장치(1)에서는, 폭, 깊이 및 높이를 각각 100㎜ 이하로 억제한 소형의 구조가 가능해진다.In this way, by arranging the four units 3, 5, 7, and 9 in two rows and two columns in a plane, the space between the upper plate 11 and the lower plate 21 is utilized effectively, so that the vibration damping device 1 is planarized. Can be made compact. This and the sensor 15, 17 and the VCM 25, 27 are modularized, and the vertical and horizontal units 5, 7 are miniaturized, and so on. In general, the vibration damping apparatus 1 according to the present embodiment has a size of 230 mm or more, 230 mm or more, and 180 mm or more in height. Become.

스프링유닛(3)은, 그 하우징(53)의 정상반(頂上盤)에 형성된 4개의 볼트공(53a, 53a, …)에 상방(상판(11)측)으로부터 나사결합으로 삽입된 4개의 볼트(도시 생략)에 의해, 상판(11)에 장착되는 한편, 그 베이스 블록(23)에 형성된 4개의 볼트공(도시 생략)에 하방(하판(21)측)으로부터 나사결합으로 삽입된 4개의 볼트에 의해, 하판(21)에 장착된다. 이와 같이, 스프링유닛(3)은, 상판(11)에도 하판(21)에도 장착되어 있으므로, 이 스프링유닛(3)을 수동형의 제진장치로서 단독으로 이용하는 경우에도, 상판(11)와 하판(21)가 분리되지 않도록 구성된다.The spring unit 3 has four bolts inserted into the four bolt holes 53a, 53a, ... formed in the top half of the housing 53 by screwing from above (upper plate 11 side). (Not shown), the four bolts are attached to the upper plate 11 and inserted into the four bolt holes (not shown) formed in the base block 23 by screwing from below (lower plate 21 side). It attaches to the lower board 21 by this. Thus, since the spring unit 3 is attached to the upper board 11 and the lower board 21, even when this spring unit 3 is used alone as a manual vibration damper, the upper board 11 and the lower board 21 are used. ) Is not separated.

또, 수직유닛(5)은 도 6 및 도 7에 나타내듯이, 이 제 1 하우징(35)의 플랜지부(35c, 35c)에 형성된 2개의 볼트공(35d, 35d)에 하방으로부터 나사결합으로 삽입된 2개의 볼트(36a, 36a)에 의해, 상판(11)에 하측으로부터 장착됨과 더불어, 이 제 1 하우징(35)을 수평방향으로 관통하는(제 1 하우징(35)에 형성된 관통공(35e, 35e)에 삽입 관통 된) 2개의 긴 볼트(36b, 36b, …)(도 6에서는 도시 생략)에 의해, 스프링유닛(3)의 하우징(53)에도 장착된다. 이와 같이, 수직유닛(5)은, 상판(11)에 대해 하측으로부터 볼트체결 할 수 있으므로, 수동형의 제진장치에 이 수직유닛(5)을 추가하고자 하는 경우에는, 정반(41) 등을 탑재한 상태로 이 수직유닛(5)을 상판(11)에 나중에 장착하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 수직유닛(5)은 하판(21)에 대해 고정되지 않는다.6 and 7, the vertical unit 5 is inserted into the two bolt holes 35d and 35d formed in the flange portions 35c and 35c of the first housing 35 by screwing from below. The two bolts 36a and 36a are attached to the upper plate 11 from the lower side, and penetrate the first housing 35 in the horizontal direction (through holes 35e formed in the first housing 35). It is also attached to the housing 53 of the spring unit 3 by two long bolts 36b, 36b, ... (not shown in FIG. 6) inserted through 35e). Thus, since the vertical unit 5 can be bolted from the lower side with respect to the upper plate 11, when adding this vertical unit 5 to a manual type vibration damper, the surface plate 41 etc. were mounted. In this state, the vertical unit 5 can be mounted later on the top plate 11. Here, the vertical unit 5 is not fixed to the lower plate 21.

한편, 수평유닛(7)은, 도 6 및 도 8에 나타내듯이, 이 제 2 하우징(37)의 플랜지부에 형성된 볼트공(37c)에 하방으로부터 나사결합으로 삽입된 볼트(38a)에 의해, 상판(11)에 하측으로부터 장착됨과 더불어, 이 제 2 하우징(37)을 수평방향으로 관통하는 4개의 긴 볼트(38b, 38b, …)에 의해, 스프링유닛(3)의 하우징(53)에도 장착된다. 이와 같이, 수평유닛(7)은, 상판(11)에 대해 하측으로부터 볼트체결 할 수 있으므로, 수직유닛(5)과 마찬가지로, 정반(41) 등을 탑재한 상태로 이 수평유닛(7)을 상판(11)에 나중에 장착하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 수평유닛(7)은, 수직유닛(5)과 마찬가지로 하판(21)에 대해서는 고정되지 않는다.On the other hand, the horizontal unit 7 is, as shown in Fig. 6 and 8, by the bolt 38a inserted into the bolt hole 37c formed in the flange portion of the second housing 37 by screwing from below, In addition to being attached to the upper plate 11 from the lower side, it is also attached to the housing 53 of the spring unit 3 by four long bolts 38b, 38b, ... which penetrate the second housing 37 in the horizontal direction. do. In this way, the horizontal unit 7 can be bolted from the lower side with respect to the upper plate 11, and thus, similarly to the vertical unit 5, the horizontal unit 7 is mounted on the upper plate with the surface plate 41 or the like mounted thereon. It becomes possible to attach to 11 later. Here, the horizontal unit 7 is not fixed to the lower plate 21 similarly to the vertical unit 5.

제어유닛(9)은 도 6에 나타내듯이, 바닥판에 형성된 4개의 볼트공(9a, 9a, …)에 상방으로부터 나사결합으로 삽입된 4개의 볼트에 의해, 하판(21)에 상측으로부터 장착되는 한편, 상판(11)에 대해 고정되지 않는다.As shown in Fig. 6, the control unit 9 is mounted from the upper side to the lower plate 21 by four bolts inserted into the four bolt holes 9a, 9a,... On the other hand, it is not fixed to the upper plate 11.

여기서, 도 6에 나타내는 예에서는, 수직 및 수평유닛(5, 7)을 스프링유닛(3)에 인접하도록 배치하나, 후술과 같이 스프링유닛(3)의 접촉벽부(23c)에 접촉부재(70)가 접하는 수평유닛(7) 이외의 유닛(수직유닛(5), 제어유닛(9) 등)은, 반드시 스프링유닛(3)에 인접시켜 배치할 필요는 없다.Here, in the example shown in FIG. 6, the vertical and horizontal units 5 and 7 are arranged adjacent to the spring unit 3, but the contact member 70 is attached to the contact wall portion 23c of the spring unit 3 as described below. Units other than the horizontal unit 7 that are in contact with each other (vertical unit 5, control unit 9, etc.) do not necessarily need to be disposed adjacent to the spring unit 3.

다음에, 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9) 각각의 구조에 대해 설명한다.Next, the structures of the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and the control unit 9 will be described.

-스프링유닛-Spring Unit

스프링유닛(3)은, 도 9 및 도 10에 나타내듯이, 하판(21)에 장착되는 베이스 블록(23)과, 상하방향 축 주위의 회전에 따라 베이스 블록(23)에 대해 상하로 이동하는 레벨링 블록(33)과, 볼 베어링 유닛(63)을 개재하고 이 레벨링 블록(33)에 탑재되며, 그 상단이 상판(11)에 항시 접촉하고 있는 코일스프링(13)과, 하단부가 베이스 블록(23)에 고정됨과 더불어 상단에 서지리스 고무(73)가 장착된 센터 핀(43)과, 코일 스프링(13)을 보호하기 위한 하우징(53)을 구비한다.9 and 10, the spring unit 3 has a base block 23 mounted on the lower plate 21 and a leveling which moves up and down with respect to the base block 23 in accordance with rotation about an up and down axis. The coil spring 13 mounted on the leveling block 33 via the block 33 and the ball bearing unit 63, the upper end of which is always in contact with the upper plate 11, and the lower end of the base block 23. And a center pin 43 on which the surgeless rubber 73 is mounted, and a housing 53 for protecting the coil spring 13.

베이스 블록(23)은, 평면에서 보아 정방형인 한 쌍의 대각부를 거의 원호형으로 절개한 형상을 갖는 각주부(角柱部)(23a)와, 정방형 판상의 플레이트부(23b)를 상하로 조합한 형상으로 형성된다. 이 플레이트부(23b)에서 각주부(23a)의 절개부에 대응하는 부분에는 상하방향으로 관통되는 관통공(23d)이 형성되며, 절개부에 수용되는 부상 스토퍼(83)로부터 상방으로 이어지는 축부(83a)가, 이 관통공(23d)에 삽입된다.The base block 23 combines the square part 23a which has the shape which cut off a pair of diagonal part which is square in planar view in substantially circular arc shape, and the square plate-shaped plate part 23b up and down. It is formed into a shape. A portion of the plate portion 23b corresponding to the cutout of the circumference 23a is formed with a through hole 23d penetrating in the vertical direction, and the shaft portion extending upward from the floating stopper 83 accommodated in the cutout ( 83a) is inserted into this through hole 23d.

이 베이스 블록(23)의 중앙부에는, 2개의 관통공(23d, 23d) 사이에 끼워지도록, 이들 관통공(23d, 23d)보다 지름이 큰 원형단면을 가지며, 또 둘레벽에 워엄(worm) 나사의 암나사가 잘린 나사 오목부(23e)가 형성된다. 그리고, 이 나사 오목부(23e)의 중앙에는, 베이스 블록(23)을 상하로 관통하는 관통공(23f)이 형성된다. 이 나사 오목부(23e)에는, 레벨링 블록(33)의 나사부(33a)가 나사결합으로 삽입되는 한편, 이 삽입공(23f)에는 센터 핀(43)이 삽입되도록 형성된다.The center portion of the base block 23 has a circular cross section larger in diameter than the through holes 23d and 23d so as to be sandwiched between two through holes 23d and 23d, and a worm screw on the circumferential wall. The screw recess 23e in which the female screw of the cut off is formed. And the through hole 23f which penetrates the base block 23 up and down is formed in the center of this screw recess 23e. The screw portion 33a of the leveling block 33 is inserted into the screw recess 23e by screwing, while the center pin 43 is inserted into the insertion hole 23f.

또, 이 베이스 블록(23)의 절개부가 형성된 한 쌍의 대각부와 다른 한쪽의 대각부에는, 수평유닛(7)의 수평 VCM(27)의 접촉부재(70)가 접하는 접촉벽부(23c)가 배치되는 한편, 다른 쪽의(하판(21)의 1개 코너에 위치하는) 대각부는, 하판(21)를 바닥(51) 등에 고정하기 위한 볼트 등을 장착하기 쉽게 하기 위해, 도 6에 나타내듯이, 평면에서 보아 거의 원호형으로 절개된다.Moreover, the contact wall part 23c which the contact member 70 of the horizontal VCM 27 of the horizontal unit 7 contact | connects is a pair of diagonal parts in which the cut-out part of this base block 23 was formed, and the other diagonal part. On the other hand, as shown in FIG. 6, the other diagonal portion (located at one corner of the lower plate 21) makes it easy to attach a bolt or the like for fixing the lower plate 21 to the bottom 51 or the like. In a plan view, the incision is almost arcuate.

상기 레벨링 블록(33)은, 그 안쪽에 상기 코일스프링(13)의 하단부가 수용되는 바닥이 있는 통형의 하우징부(33b)와, 워엄 나사의 수나사가 잘린 원주형 나사부(33a)를 상하로 조합시킨 형상으로 형성되며, 이러한 나사부(33a)를 베이스 블록(23)의 나사 오목부(23e)에 나사결합으로 삽입함으로써, 이 베이스 블록(23)에 회전 자유롭게 장착된다.The leveling block 33 is a top and bottom combination of a cylindrical housing portion 33b having a bottom in which the lower end of the coil spring 13 is received, and a cylindrical screw portion 33a from which a male screw of a worm screw is cut. It is formed in the shape of the shape, and it is rotatably mounted in this base block 23 by inserting such a screw part 33a into the screw recess 23e of the base block 23 by screwing.

이 하우징부(33b)의 바닥부에는, 둘레방향으로 등간격을 두고 4개의 삽입공(33c, 33c, 33c, 33c)이 형성되며, 이 삽입공(33c)에 공구를 삽입하여 레벨링 블록(33)을 상하방향의 축 주위로 회전시키면, 이 레벨링 블록(33)이 베이스 블록(23)에 대해 상하로 이동하도록 구성된다. 이렇게 하여, 이 레벨링 블록(33)에 수용됨과 더불어 그 상단이 상판(11)에 접촉되는 코일 스프링(13)의 탄성변형에 따라, 레벨링 블록(33)을 회전시킴으로써 이 레벨링 블록(33)을 베이스 블록(23)에 대해 상하로 이동시키면, 코일 스프링(13)의 하단 위치가 조정되어, 상판(11)의 높이가 거의 일정하게 유지되도록 구성된다. 이와 같이, 전동 모터 등을 이용한 자동 레벨 조정이 아닌 수동식(手動式) 레벨링 기구를 채용하는 것도, 본 실시형태의 제진장치(1) 소형화에 기여한다.Four insertion holes 33c, 33c, 33c, 33c are formed in the bottom part of this housing part 33b at equal intervals in the circumferential direction, and a leveling block 33 is inserted by inserting a tool into this insertion hole 33c. ) Rotates around the up and down axis, the leveling block 33 is configured to move up and down relative to the base block 23. In this way, the leveling block 33 is rotated by rotating the leveling block 33 in accordance with the elastic deformation of the coil spring 13 which is accommodated in the leveling block 33 and whose upper end is in contact with the upper plate 11. When moving up and down with respect to the block 23, the lower end position of the coil spring 13 is adjusted, and it is comprised so that the height of the upper board 11 may remain substantially constant. Thus, employing a manual leveling mechanism instead of automatic level adjustment using an electric motor or the like also contributes to miniaturization of the vibration suppression apparatus 1 of the present embodiment.

여기서, 높이 조정은, 정반(41)에 정밀기기(31)가 탑재된 상태, 즉, 코일 스프링(13)에 하중이 걸린 상태에서 이루어지므로, 코일 스프링(13)의 하단과 하우징부(33b) 바닥부와의 마찰이 심해 수동으로는 레벨링 블록(33)을 회전시키기 어려우므로, 코일 스프링(13)의 하단과 하우징부(33b) 바닥부 사이에는, 이들 마찰을 저감시켜 레벨링 블록(33)의 원활한 회전을 확보하기 위해, 상하 한 쌍의 고리형 수지 커버(63b, 63b)로 복수의 스틸제 볼(63a, 63a, …)을 사이에 끼운 볼 베이링유닛(63)이 배치된다. 또, 레벨링 블록(33)(보다 정확하게는 하우징부(33b)의 바닥부 및 나사부(33a))의 중앙부에는, 상하방향으로 관통하는 삽입공(33d)이 형성되며, 이 삽입공(33d)에 센터 핀(43)이 삽입 관통되도록 형성된다.Here, the height adjustment is made in a state where the precision instrument 31 is mounted on the surface plate 41, that is, in a state where a load is applied to the coil spring 13, and thus the lower end of the coil spring 13 and the housing portion 33b. Since the friction with the bottom is so high that it is difficult to rotate the leveling block 33 manually, the friction between the lower end of the coil spring 13 and the bottom of the housing part 33b is reduced to reduce the friction of the leveling block 33. In order to ensure smooth rotation, the ball bearing unit 63 which interposed the several steel balls 63a, 63a, ... by the upper and lower pair of annular resin covers 63b and 63b is arrange | positioned. In addition, an insertion hole 33d penetrating in the vertical direction is formed in the center portion of the leveling block 33 (more precisely, the bottom portion of the housing portion 33b and the screw portion 33a). The center pin 43 is formed to be inserted through.

상기 센터 핀(43)은, 위에서부터, 고리형의 볼 베어링유닛(63), 레벨링 블록(33)의 삽입공(33d), 베이스 블록(23)의 삽입공(23f) 순으로 삽입 관통되며, 도 9에 나타내듯이, 그 하단부에 나사 결합되는 너트에 의해, 베이스 블록(23)에 고정된다. 또, 센터 핀(43)의 상단부에는 볼트 머리부(43a)가 형성되며, 이 볼트 머리부(43a)에 상기 서지리스 고무(73)가 장착된다.The center pin 43 is inserted through the annular ball bearing unit 63, the insertion hole 33d of the leveling block 33, and the insertion hole 23f of the base block 23 from above, As shown in FIG. 9, it is fixed to the base block 23 by the nut screwed to the lower end part. Further, a bolt head 43a is formed at the upper end of the center pin 43, and the surgeless rubber 73 is attached to the bolt head 43a.

이 서지리스 고무(73)는 거의 원통형 고무로 이루어지며 코일 스프링(13)의 루프 내에 삽입되며, 상하방향으로 눌림으로써 스프링 루프 내주면과 접촉하고, 이에 따라 코일 스프링(13)의 진동을 감쇠시키거나, 서징(surging)(코일 스프링(13)으로 전달되는 외력(external force) 진동수가 스프링 자체의 고유 진동수에 가까워지면 진폭이 크게 되는 현상)을 억제하거나 한다. 그리고, 이 서지리스 고무(73)는 전술과 같이, 베이스 블록(23)에 고정된 센터 핀(43)의 볼트 머리부(43a)에 장착되므로, 그 높이는 항상 변함이 없다. 환언하면, 레벨링 블록(33)을 상하방향의 축 주위로 회전시킴으로써, 이 레벨링 블록(33)이 상하로 이동하여 코일 스프링(13)의 신축량이 변화하여도, 서지리스 고무(73)의 위치나 형상(스프링 루프 내주면과 접촉상태)은 아무런 변화가 없으므로, 서지리스 고무(73)에 의한 일정한 감쇠량을 유지하는 것이 가능하다.The surgeless rubber 73 is made of a substantially cylindrical rubber and is inserted into the loop of the coil spring 13, and is pressed up and down to contact the inner circumferential surface of the spring loop, thereby damping the vibration of the coil spring 13 or Or suppressing surging (a phenomenon in which the external force frequency transmitted to the coil spring 13 becomes large when the natural frequency of the spring approaches the spring itself). Since the surgeless rubber 73 is attached to the bolt head 43a of the center pin 43 fixed to the base block 23 as described above, the height does not always change. In other words, by rotating the leveling block 33 about the axis in the vertical direction, even if the leveling block 33 moves up and down and the amount of expansion and contraction of the coil spring 13 changes, the position of the surgeless rubber 73 Since the shape (state of contact with the inner circumferential surface of the spring loop) does not change at all, it is possible to maintain a constant amount of attenuation by the surgeless rubber 73.

여기서, 레벨링 블록(33)을 계속 상승시키면, 머지않아 베이스 블록(23)으로부터 빠져 레벨링 블록(33)과 베이스 블록(23)이 분리되어 버릴 우려가 있으나, 본 실시예의 제진장치(1)에서는, 레벨링 블록(33)이 소정량을 초과하여 상승하고자 하면, 볼 베어링 유닛(63)이 센터 핀(43)의 볼트 머리부(43a)에 접하도록 구성되므로, 레벨링 블록(33)이 베이스 블록(23)으로부터 빠지지 않도록 구성된다. 즉, 센터 핀(43)은, 서지리스 고무(73)를 지지할 뿐만 아니라, 레벨링 블록(33)이 베이스 블록(23)으로부터 빠지는 것을 억제하는 역할도 한다.Here, if the leveling block 33 is continuously raised, the leveling block 33 and the base block 23 may be separated from the base block 23 in the near future, but in the vibration suppression apparatus 1 of the present embodiment, If the leveling block 33 is to be raised above a predetermined amount, the ball bearing unit 63 is configured to be in contact with the bolt head 43a of the center pin 43, so that the leveling block 33 is the base block 23. It is configured so as not to fall off. That is, the center pin 43 not only supports the surgeless rubber 73 but also serves to suppress the leveling block 33 from being released from the base block 23.

상기 하우징(53)은 코일 스프링(13)을 보호하기 위한 것이며, 평면에서 보아 정방형을 이루는 한편, 그 내부에 단면 원형의 공간을 갖는 정상부가 있는 각통(角筒)형으로 형성되며, 전술과 같이, 상판(11)에 장착된다. 여기서, 상판(11)의 한 코너에 위치하는 하우징(53)의 코너부는, 상판(11)를 정반(41)에 고정하기 위한 볼트 등 장착을 쉽게 하기 위해, 도 9에 나타내듯이, 평면에서 보아 거의 원호형으로 절개된다.The housing 53 is for protecting the coil spring 13, and has a square shape in plan view, and is formed in a rectangular tube shape having a top portion having a circular cross section therein, as described above. And the top plate 11. Here, the corner portion of the housing 53 located at one corner of the upper plate 11 is viewed in plan view as shown in FIG. 9 in order to facilitate mounting of a bolt or the like for fixing the upper plate 11 to the surface plate 41. It is cut almost in an arc shape.

이 하우징(53)의 정상반에는, 그 중앙에 상하방향으로 관통되는 관통공(53b)이 형성되며, 코일 스프링(13)의 상단부는 이 관통공(53b)에 삽입된 상태에서 상판(11)의 하면에 접촉한다. 또, 하우징(53)의 내경은 레벨링 블록(33)의 외경보다 크게 형성되며, 이 하우징(53)에 그 일부가 수용되는 레벨링 블록(33)의 상하방향의 이동을 저해하지 않도록 구성된다. 환언하면, 이 하우징(53)은, 코일 스프링(13) 및 레벨링 블록(3)과 비접촉 상태에서, 코일 스프링(13)에 의해 지지된 상판(11) 하면에 장착된다.In the top half of the housing 53, a through hole 53b is formed at the center thereof and penetrates in the vertical direction. The upper end portion of the coil spring 13 is inserted into the through hole 53b. Touch the bottom surface of the Moreover, the inner diameter of the housing 53 is formed larger than the outer diameter of the leveling block 33, and it is comprised so that the movement of the up-down direction of the leveling block 33 which a part is accommodated in this housing 53 may not be inhibited. In other words, this housing 53 is attached to the lower surface of the upper plate 11 supported by the coil spring 13 in a non-contact state with the coil spring 13 and the leveling block 3.

그리고, 하우징(53)은, 상기 부상 스토퍼(83)의 축부(83a) 상단부와 연결되며, 이 축부(83a)는, 정반(41)에 정밀기기(31)가 탑재된 상태에서는, 베이스 블록(23)의 플레이트부 하면과, 베이스 블록(23)의 절개부에 수용된 부상 스토퍼(83)와의 사이에 수 밀리 정도의 틈새가 생기는 길이로 설정된다. 이에 따라, 정반(41)에 정밀기기(31)가 탑재된 상태(코일 스프링(13)이 수축된 상태)에서는, 하우징(53)에 연결된 부상 스토퍼(83)와 베이스 블록(23)이 비접촉이므로, 코일 스프링(13)의 제진성능에 아무런 영향을 주지 않는 한편, 정반(41)으로부터 정밀기기(31)가 치워진 상태(코일 스프링(13)이 신장된 상태)에서는, 상판(11)이 코일 스프링(13)에 의해 상방으로 밀려도, 부상 스토퍼(83)가 베이스 블록(23)에 접하므로, 상판(11), 하판(21), 하우징(53) 및 베이스 블록(23)이 분리되지 않도록 구성된다.The housing 53 is connected to the upper end of the shaft portion 83a of the floating stopper 83. The shaft portion 83a is a base block (3) in a state where the precision instrument 31 is mounted on the surface plate 41. It is set to the length which a clearance of several millimeters generate | occur | produces between the lower surface of the plate part of 23) and the floating stopper 83 accommodated in the cutout part of the base block 23. As shown in FIG. Accordingly, in the state where the precision instrument 31 is mounted on the surface plate 41 (the coil spring 13 is retracted), the floating stopper 83 and the base block 23 connected to the housing 53 are not in contact. In the state where the precision device 31 is removed from the surface plate 41 (the coil spring 13 is extended) while the vibration damping performance of the coil spring 13 is not affected at all, the upper plate 11 is coiled. Even if it is pushed upward by the spring 13, the floating stopper 83 is in contact with the base block 23, so that the upper plate 11, the lower plate 21, the housing 53 and the base block 23 are not separated. It is composed.

-수직유닛-Vertical Unit

수직유닛(5)은, 정밀기기(31)의 수직방향 진동을 검출하기 위한 수직 가속도센서(15)와, 정밀기기(31)에 대해 수직방향의 제어력을 부가하기 위한 수직 VCM(25)과, 이들을 수용하기 위한 제 1 하우징(35)과, 수직 가속도센서(15) 및 수직 VCM(25)을 제 1 하우징(35)에 고정하기 위한 루프형 브래킷(45)을 구비한다.The vertical unit 5 includes a vertical acceleration sensor 15 for detecting the vertical vibration of the precision instrument 31, a vertical VCM 25 for applying a control force in the vertical direction with respect to the precision instrument 31, A first housing 35 for accommodating them, and a loop bracket 45 for fixing the vertical acceleration sensor 15 and the vertical VCM 25 to the first housing 35 are provided.

제 1 하우징(35)에는, 도 11의 (a)에 나타내듯이, 상방으로 개구하는 상측 오목부(35a)와, 이러한 상측 오목부(35a) 하측에서 하측으로 개구하는 하측 오목부(35b)가 형성된다. 도 11의 (b)에 나타내듯이, 수직 가속도센서(15)는, 축이 수직방향을 향한 상태에서 상측 오목부(35a)에 수납되는 한편, 수직 VCM(25)은, 수직 가속도센서(15)의 축과 이 수직 VCM(25)의 진퇴축(가동자의 왕복 운동 축)이 일직선 상에 위치하도록, 하측 오목부(35b)에 수납되며, 이에 따라, 수직 가속도센서(15)와 수직 VCM(25)이 제 1 하우징(35)을 개재하고 일체화된다. 이와 같이, 수직 가속도센서(15)와 수직 VCM(25)이, 수직 가속도센서(15)의 축과 수직 VCM(25)의 진퇴축이 일직선 상에 위치하도록 배치되므로, 이 수직유닛(5)은 정확한 제진제어를 실행하는 것이 가능하다.In the first housing 35, as shown in FIG. 11A, an upper recess 35a that opens upward and a lower recess 35b that opens downward from the upper recess 35a downward. Is formed. As shown in FIG. 11B, the vertical acceleration sensor 15 is accommodated in the upper concave portion 35a with the axis facing in the vertical direction, while the vertical VCM 25 is the vertical acceleration sensor 15. The vertical acceleration sensor 15 and the vertical VCM 25 are accommodated in the lower concave portion 35b so that the axis of the vertical axis and the advancing axis of the vertical VCM 25 (the reciprocating axis of movement of the actuator) are on a straight line. ) Is integrated through the first housing 35. In this way, since the vertical acceleration sensor 15 and the vertical VCM 25 are arranged such that the axis of the vertical acceleration sensor 15 and the advancing axis of the vertical VCM 25 are located in a straight line, the vertical unit 5 is It is possible to perform accurate vibration suppression control.

이렇게 하여, 이 수직 가속도센서(15)로부터 상판(11)의 상대가속도(상판(11)의 진동상태)를 나타내는 신호가 출력되고, 이 신호를 받은 제어유닛(9)으로부터 수직 VCM(25)으로 제어신호가 출력되며, 도 7에 나타내듯이, 접촉부재(70)가 하판(21)에 접함으로써, 제진 대상물에 그 수직방향의 진동을 감쇠하는 제어력이 부가된다.In this way, a signal indicating the relative acceleration of the upper plate 11 (vibration state of the upper plate 11) is output from the vertical acceleration sensor 15, and the control unit 9 receives the signal to the vertical VCM 25. A control signal is output, and as shown in FIG. 7, the contact member 70 is in contact with the lower plate 21, so that a control force for damping the vibration in the vertical direction is added to the vibration isolating object.

다음에, 도 12를 참조하여 수직 VCM(25)의 구조를 상세히 설명한다. 수직 VCM(25)은, 제 1 하우징(35)을 개재하고 상판(11)에 고정되는 고정자와, 이에 대해 비접촉상태에서 장착되어, 전자력(電磁力)에 의해 수직방향으로 구동되는 가동자로 나누어진다. 고정자는, 하우징을 겸한 정상부가 있는 원통형으로 형성된 하방으로 개구하는 철제의 요크(60)와, 이 요크(60)의 통벽부(60a) 내에 동심상 형으로 수용되며, 정상부(60b)에 볼트(84)에 의해 볼트 고정되는 원반형 자석(64) 및 폴 피스(62)로 구성된다.Next, the structure of the vertical VCM 25 will be described in detail with reference to FIG. The vertical VCM 25 is divided into a stator fixed to the upper plate 11 via the first housing 35 and a mover mounted in a non-contact state and driven vertically by electromagnetic force. . The stator is concentrically housed in the downwardly open iron yoke 60 formed in a cylindrical shape with a top portion serving as a housing, and the barrel wall portion 60a of the yoke 60, and has a bolt (on the top portion 60b). 84 is composed of a disk-shaped magnet 64 and a pole piece 62 which are bolted by a bolt.

이 요크(60)의 정상부(60b)에는 둘레방향으로 간격을 두고 4 부분에 나사공이 형성되며, 각각에 축단이 조여 삽입된 볼트(74, 74, …)에 의해, 이 요크(60)가 상기 브래킷(45)에 연결된다. 이 브래킷(45)은, 수직 가속도센서(15)의 원통형 케이스 외주에 돌출 배치되는 플랜지부(15a)와 결합하여, 수직 가속도센서(15)를 요크(60)에 고정시킨다.The top portion 60b of the yoke 60 is provided with threaded holes in four portions at intervals in the circumferential direction, and the yoke 60 is formed by the bolts 74, 74,... It is connected to the bracket (45). The bracket 45 is engaged with the flange portion 15a protrudingly arranged on the outer circumference of the cylindrical case of the vertical acceleration sensor 15 to fix the vertical acceleration sensor 15 to the yoke 60.

또, 자석(64) 및 폴 피스(62)는 거의 동일 지름이며, 또 동일 정도의 두께를 갖는 비교적 두꺼운 원반형으로 구성된다. 폴 피스(62)의 상단부에는 자석(64)과의 사이에 둘레 홈이 형성되도록 계단형으로 축경부(diameter reduction)가 형성되며, 이 둘레 홈에 고감쇠 고무로 된 고무제 O링(76)이 끼워진다. 폴 피스(62)에는, 그 하면 거의 중앙에 개구하도록 원형 단면의 오목부(62a)가 형성되며, 이 오목부(62a)에 가동자를 구성하는 보빈(78)을 하측방향으로 밀어붙이는 코일 스프링(66)이 삽입된다.In addition, the magnet 64 and the pole piece 62 are composed of a relatively thick disk having substantially the same diameter and having the same thickness. At the upper end of the pole piece 62, a diametral reduction is formed in a step shape so that a circumferential groove is formed between the magnet 64, and a rubber O-ring 76 made of high attenuation rubber in the circumferential groove. Is fitted. The pole piece 62 is formed with a concave portion 62a having a circular cross section so as to be opened almost in the center thereof, and a coil spring for pushing the bobbin 78 constituting the mover downward to the concave portion 62a ( 66) is inserted.

한편, 가동자는, 수지재로 된 바닥이 있는 원통형 보빈(78)과, 그 통벽부(78a)에 전선을 감아서 형성된 코일(68)과, 보빈(78)의 저벽부(底壁部)(78b)에 배치된 접촉부재(70)로 구성된다. 보빈(78)은 상방으로 개구되며, 요크(60)와 축심이 일치하도록 배치되며, 그 통벽부(78a)가 자석(64) 및 폴 피스(62)를 비접촉 상태에서 둘러싸는 한편, 요크(60)의 통벽부(60a)에 의해 비접촉 상태에서 둘러싸인다.On the other hand, the movable member includes a bottomed cylindrical bobbin 78 made of a resin material, a coil 68 formed by winding an electric wire around the tubular wall portion 78a, and a bottom wall portion of the bobbin 78 ( And a contact member 70 disposed at 78b). The bobbin 78 is opened upward and arranged so that the shaft center and the yoke 60 coincide with each other, and the wall portion 78a surrounds the magnet 64 and the pole piece 62 in a non-contact state, while the yoke 60 It is enclosed in the non-contact state by the cylindrical wall part 60a of ().

이렇게 하여 동일 축상에 배치되는 보빈(78)의 통벽부(78a) 내주면은, 폴 피스(62)의 둘레 홈에 삽입되는 O링(76)의 외주가 접촉하여, 이 폴 피스(62)나 자석(64)의 외주면과 보빈(78)의 통벽부(78a) 내주면과의 간격을 소정의 크기로 유지함과 더불어, 이 보빈(78)의 통벽부(78a) 외주면과 요크(60)의 통벽부(60a) 내부면과의 간격도 소정의 크기로 유지할 수 있도록 구성된다.In this way, the inner circumferential surface of the cylindrical wall portion 78a of the bobbin 78 arranged on the same axis is in contact with the outer circumference of the O-ring 76 inserted into the circumferential groove of the pole piece 62, so that the pole piece 62 and the magnet are in contact with each other. While maintaining the distance between the outer circumferential surface of 64 and the inner circumferential surface of the cylindrical wall portion 78a of the bobbin 78 at a predetermined size, the outer peripheral surface of the cylindrical wall portion 78a of the bobbin 78 and the cylindrical wall portion of the yoke 60 ( 60a) is also configured to maintain a distance from the inner surface to a predetermined size.

또, 보빈(78)의 저벽부(78b)는, 비교적 두꺼운 원반형으로 되며, 그 하면의 외주쪽 부위와 요크(60)의 통벽부(60a) 하단면과의 사이가 실리콘 고무인 다이어프램(고무 탄성체)(80)에 의해 연계된다. 이 다이어프램(80)은, 보빈(78)의 저벽부(78b)와 요크(60)의 통벽부(60a) 사이에서 전 둘레가 크게 휨으로써, 보빈(78) 수직방향의 상대이동을 허용함과 더불어, 이 보빈(78)을 사이에 끼우는 양측 부위가 역 위상으로 휨으로써, 이 보빈(78)의 요동을 허용한다.In addition, the bottom wall portion 78b of the bobbin 78 has a relatively thick disc shape, and a diaphragm (rubber elastic body) is formed between the outer circumferential portion of the lower surface of the bobbin 78 and the lower end surface of the cylindrical wall portion 60a of the yoke 60. Linked by 80. The diaphragm 80 allows the relative movement in the vertical direction of the bobbin 78 by allowing the front circumference to be largely bent between the bottom wall portion 78b of the bobbin 78 and the cylindrical wall portion 60a of the yoke 60. In addition, both side portions which sandwich this bobbin 78 are bent in reverse phase, thereby allowing the bobbin 78 to swing.

또한, 보빈(78)의 저벽부(78b)의 상면에는, 폴 피스(62) 오목부(62a)에 상부가 삽입 관통된 코일 스프링(66) 하단이 접한다. 이 코일 스프링(66)은, 외력이 가해지지 않은 상태에서도 보빈(78)을 아래방향으로 누르도록 예비 압축되며, 이로써, 상판(11)를 밀어 올릴 뿐 아니라 이를 잡아 내리는 방향으로도 제어력을 발생시킬 수 있다. 예비 압축량은, 폴 피스(62)의 하면과 보빈(78)의 저벽부(78b) 상면과의 간격으로 정해지며, 이 실시예에서는, 레벨링 블록(33)에 의해 상판(11)의 높이가 거의 일정하게 유지되므로, 예비 압축량도 거의 일정하게 유지되도록 된다.Moreover, the lower end of the coil spring 66 in which the upper part penetrated the pole piece 62 recessed part 62a is in contact with the upper surface of the bottom wall part 78b of the bobbin 78. The coil spring 66 is preliminarily compressed to press the bobbin 78 downward even in the absence of an external force, thereby not only pushing up the top plate 11 but also generating a control force in the direction of pulling it down. Can be. The amount of preliminary compression is determined by the interval between the lower surface of the pole piece 62 and the upper surface of the bottom wall portion 78b of the bobbin 78. In this embodiment, the height of the upper plate 11 is determined by the leveling block 33. Since it is kept substantially constant, the preliminary compression amount is also kept substantially constant.

즉, 수직 VCM(25)에 있어서 가동자인 보빈(78)은, O링(76) 및 다어어프램(80)에 의해 고정자인 요크(60) 등에 대해 비접촉 상태로 유지되며, 전자력에 의해 수직방향으로 왕복 운동하여 하판(21)와 상판(11)와의 사이로 상하방향의 제어력을 출력함과 더불어, 수평방향으로는 요동 가능하게 유지된다.That is, the bobbin 78, which is a mover in the vertical VCM 25, is maintained in a non-contact state with respect to the yoke 60, which is the stator, by the O-ring 76 and the diaphragm 80, and is vertically driven by the electromagnetic force. The reciprocating motion of the lower plate 21 outputs a control force in the vertical direction between the lower plate 21 and the upper plate 11, and is kept rotatable in the horizontal direction.

또, 수직방향으로 왕복 운동하는 보빈(78)의 저벽부(78b)에는, 그 내주측 부위의 하방으로 팽출되도록 원형의 대좌부(臺座部)(78c)가 형성되며, 이 대좌부(78c)의 하면 거의 중앙에 개구하는 원형단면의 오목부(78d)에는, 하판(21)에 접촉하여 제어력을 전달하기 위한 접촉부재(70)가, 출몰 가능하게 삽입된다. 이 접촉부재(70)는, 예를 들어 MC나일론 등의 수지재를 원주형으로 성형하고 그 선단(도면의 하단)부를 구면형 볼록부로 하는 한편, 베이스 단(도면의 상단)부에는 플랜지부를 형성한 것으로, 이 플랜지부의 외경이 오목부(78d)의 내경과 거의 동일 지름으로 된다. 그리고, 대좌부(78c) 하면에는 누름판(82)이 중첩되며, 이것에는 플랜지부를 제외한 접촉부재(70)의 외경과 거의 동일 지름의 둥근 구멍이 형성되어, 이 둥근 구멍의 주연부에 의해 플랜지부가 눌림으로써, 접촉부재(70)의 빠짐 방지된다.Further, a circular pedestal 78c is formed in the bottom wall portion 78b of the bobbin 78 reciprocating in the vertical direction so as to swell downward of the inner circumferential side portion thereof, and this pedestal 78c ), A contact member 70 for contacting the lower plate 21 and transmitting a control force is inserted into the concave portion 78d of the circular cross section which is opened almost at the center. The contact member 70 is formed by, for example, molding a resin material such as MC nylon into a circumferential shape and making the tip (lower part of the drawing) a spherical convex part, while the flange part is provided on the base end (upper part of the drawing). As a result, the outer diameter of this flange portion becomes almost the same diameter as the inner diameter of the recess 78d. The pressing plate 82 overlaps the lower surface of the base portion 78c, and a round hole having a diameter substantially the same as the outer diameter of the contact member 70 except for the flange portion is formed, and the flange portion is formed by the peripheral portion of the round hole. By being pressed, the contact member 70 is prevented from coming off.

여기서, 오목부(78d)에 배치되는 코일 스프링(72)은, 보빈(78)을 하방으로 밀어붙이는 코일 스프링(66)보다 상당히 스프링 상수가 높으므로, 통상은 거의 수축되지 않으며, 과대한 외력에 의해 폴 피스(62)와 보빈(78)이 접촉했을 때 처음으로 수축되어, 이들이 손상을 입는 것을 저지하기 위한 것이다.Here, since the coil spring 72 disposed in the recess 78d has a considerably higher spring constant than the coil spring 66 that pushes the bobbin 78 downward, the coil spring 72 is usually hardly contracted and is subjected to excessive external force. This is for the first time when the pole piece 62 and the bobbin 78 are in contact with each other, to prevent them from being damaged.

이상과 같이, 액추에이터로서 고정자와 가동자가 실리콘 고무제의 다이어프램(80)에 의해 연결되는 일체형 수직 VCM(25)을 이용하므로, 바닥(51)으로부터의 진동이 가동자를 개재하여 고정자로 전달되는 것을 다이어프램(80)에 의해 억제할 수 있음과 더불어, 고정자와 가동자가 별체형인 것(고정자가 상판(11)에, 가동자가 하판(21)에 각각 장착된 것)과는 달리, 고정자가 수용된 제 1 하우징(35)을 상판(11)에 장착하기만으로 수직유닛(5)을 추가할 수 있으므로, 설치작업이 쉬워진다.As described above, since the stator and the mover use the integrated vertical VCM 25 connected by the diaphragm 80 made of silicone rubber as the actuator, the vibration from the bottom 51 is transmitted to the stator via the mover. In addition to being able to be suppressed by the 80, the stator and the movable body are separate types (the stator is mounted on the upper plate 11 and the movable member on the lower plate 21, respectively), and the first in which the stator is accommodated. Since the vertical unit 5 can be added only by attaching the housing 35 to the upper plate 11, the installation work becomes easy.

-수평유닛-Horizontal Unit

수평유닛(7)은, 정밀기기(31)의 수평방향 진동을 검출하기 위한 수평 가속도센서(17), 정밀기기(31)에 대해 수평방향의 제어력을 부가하기 위한 수평 VCM(27), 이들을 수용하기 위한 제 2 하우징(37), 및 수평 가속도센서(17)를 제 2 하우징(37)에 고정하기 위한 루프형 브래킷(47)을 구비한다.The horizontal unit 7 includes a horizontal acceleration sensor 17 for detecting horizontal vibration of the precision instrument 31, a horizontal VCM 27 for applying a control force in the horizontal direction to the precision instrument 31, and accommodates them. And a second bracket 37 for fastening the horizontal acceleration sensor 17 to the second housing 37.

제 2 하우징(37)에는, 도 13의 (a)에 나타내듯이, 수평방향으로 개구되는 상측 오목부(37a)와, 이 상측 오목부(37a) 하측에서, 이 상측 오목부(37a)와 동일 방향으로 개구되는 하측 오목부(37b)가 형성된다. 도 13의 (b)에 나타내듯이, 수평 가속도센서(17)는, 축이 수평방향을 향한 상태에서 상측 오목부(37a)에 수납되며, 이 원통형 케이스의 외주에 돌출 배치되는 플랜지부(17a)와 결합하는 브래킷(47)이 제 2 하우징(37)에 볼트 체결되는 한편, 수평 VCM(27)은, 수평 가속도센서(17)의 축과 수평 VCM(27)의 진퇴축과 평형으로 되도록, 하측 오목부(37b)에 수납되며, 제 2 하우징(37)에 볼트 체결되며, 이로써, 수평 가속도센서(17)와 수평 VCM(27)이 제 2 하우징(37)을 개재하고 일체화된다.As shown to Fig.13 (a), the 2nd housing 37 has the upper recessed part 37a opened horizontally, and below this upper recessed part 37a, it is the same as this upper recessed part 37a. The lower concave portion 37b that is opened in the direction is formed. As shown in Fig. 13B, the horizontal acceleration sensor 17 is accommodated in the upper concave portion 37a with the axis facing in the horizontal direction, and the flange portion 17a protrudingly arranged on the outer circumference of the cylindrical case. The bracket 47 engaged with the bolt is bolted to the second housing 37, while the horizontal VCM 27 is in equilibrium with the axis of the horizontal acceleration sensor 17 and the advancing axis of the horizontal VCM 27. It is stored in the recess 37b and bolted to the second housing 37, whereby the horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal VCM 27 are integrated through the second housing 37.

이렇게 하여, 이 수평 가속도센서(17)로부터 상판(11)의 상대가속도(상판(11)의 진동상태)를 나타내는 신호가 출력되며, 이 신호를 받은 제어유닛(9)으로부터 수평 VCM(27)으로 제어신호가 출력되어, 접촉부재(70)가 스프링유닛(3)의 베이스 블록(23) 접촉벽부(23c)에 접촉함으로써, 제진 대상물에 그 수평방향의 진동을 감쇠시키는 제어력이 부가된다.In this way, a signal indicating the relative acceleration of the upper plate 11 (vibration state of the upper plate 11) is output from the horizontal acceleration sensor 17 to the horizontal VCM 27 from the control unit 9 receiving the signal. The control signal is output, and the contact member 70 contacts the base block 23 contact wall portion 23c of the spring unit 3, thereby adding a control force for damping the vibration in the horizontal direction to the vibration isolating object.

여기서, 수평 VCM(27)은, 수평 VCM(27)의 요크를 제 2 하우징(37)에 고정하기 위한 볼트가, 수평 가속도센서(17)의 원통형 케이스의 외주에 돌출 배치되는 플랜지부(17a)와 결합하는 브래킷(47)과 연결되지 않은 점, 및, 접촉부재(70)가 하판(21)가 아닌 스프링유닛(3)의 베이스 블록(23)의 접촉벽부(23c)와 접촉되는 점을 제외하면, 수직 VCM(25)과 거의 마찬가지 구조이므로 설명을 생략함과 더불어, 수평 VCM(27)을 구성하는 각 부재에는 수직 VCM(25)을 구성하는 각 부재와 동일 부호를 이용한다.Here, the horizontal VCM 27 is a flange portion 17a in which a bolt for fixing the yoke of the horizontal VCM 27 to the second housing 37 protrudes on the outer circumference of the cylindrical case of the horizontal acceleration sensor 17. Is not connected to the bracket 47 to be coupled with the contact point, and the contact member 70 is in contact with the contact wall portion 23c of the base block 23 of the spring unit 3 instead of the lower plate 21. In this case, since the structure is almost the same as that of the vertical VCM 25, the description thereof will be omitted, and the same reference numerals as those of the members constituting the vertical VCM 25 are used for each member constituting the horizontal VCM 27.

여기서, 진동센서와 액추에이터는 정확한 제진 제어를 실행하기 위해, 통상 진동센서의 축과 액추에이터의 진퇴 축이 일직선 상에 위치하도록 배치되나, 본 실시예에서는, 수평유닛(7)이, 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에 수용되도록(수평방향으로 너무 넓어지지 않도록), 수평 가속도센서(17)와 수평 VCM(27)을 상하로 겹쳐(수평 가속도센서(17)의 축과 수평 VCM(27)의 진퇴 축이 평행이 되도록) 배치된다. 이와 같이, 수평 가속도센서(17)와 수평 VCM(27)을 배치하여도, 제진장치(1) 자체를 소형화하는 본 발명에서는, 수평 가속도센서(17)의 축과 수평 VCM(27)의 진퇴 축과의 상하방향의 간격이 좁으므로, 정밀도 높은 제진 제어를 실행하는 것이 가능해진다.Here, the vibration sensor and the actuator are generally arranged such that the axis of the vibration sensor and the retraction axis of the actuator are located in a straight line in order to perform accurate vibration control, but in this embodiment, the horizontal unit 7 is the top plate 11. The horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal VCM 27 are piled up and down so as to be accommodated in the space between the plate and the lower plate 21 (not too wide in the horizontal direction) (the axis of the horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal VCM ( 27) so that the retraction axis is parallel). Thus, even if the horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal VCM 27 are arrange | positioned, in this invention which miniaturizes the damping apparatus 1 itself, the axis | shaft of the horizontal acceleration sensor 17 and the retreat shaft of the horizontal VCM 27 are carried out. Since the space | interval of the up-down direction with and is narrow, it becomes possible to perform highly accurate vibration damping control.

-제어유닛-Control Unit

제어유닛(9)은, 수직유닛(5)을 제어하기 위한 제 1 기반(19), 수평유닛(7)을 제어하기 위한 제 2 기반(29), 및 이들을 보호하기 위한 하우징(39)을 구비한다.The control unit 9 has a first base 19 for controlling the vertical unit 5, a second base 29 for controlling the horizontal unit 7, and a housing 39 for protecting them. do.

각 기반(19, 29)은, 도 14에 나타내듯이, 제진장치(1)로부터 독립된 전원(61)과 배선(81)을 개재하고 전기적으로 접속되며, 이 전원(61)으로부터 전력이 공급되도록 구성된다. 또 제 1 기반(19)은 수직 가속도센서(15) 및 수직 VCM(25)과, 또, 제 2 기반(29)은 수평 가속도센서(17) 및 수평 VCM(27)과 각각 도시하지 않은 배선을 개재하고 전기적으로 접속된다. 이렇게 하여, 제 1 기반(19)은, 전원(61)으로부터의 전력을 수직 가속도센서(15) 및 수직 VCM(25)으로 공급하는 한편, 수직 가속도센서(15)로부터 제진 대상물의 수직방향의 가속도에 관한 전기신호(구체적으로는 전류값)가 이 제 1 기반(19)에 입력되도록 구성된다. 마찬가지로, 제 2 기반(29)은, 전원(61)으로부터의 전력을 수평 가속도센서(17) 및 수평 VCM(27)으로 공급하는 한편, 수평 가속도센서(17)로부터 제진 대상물의 수평방향 가속도에 관한 전기신호(구체적으로는 전류값)가 이 제 2 기반(29)에 입력되도록 구성된다.Each base 19 and 29 is electrically connected via the power supply 61 and wiring 81 independent from the vibration suppression apparatus 1, as shown in FIG. 14, and is comprised so that electric power may be supplied from this power supply 61. FIG. do. The first base 19 is a vertical acceleration sensor 15 and a vertical VCM 25, and the second base 29 is connected to a horizontal acceleration sensor 17 and a horizontal VCM 27 and wires (not shown), respectively. Interposed and electrically connected. In this way, the first base 19 supplies electric power from the power supply 61 to the vertical acceleration sensor 15 and the vertical VCM 25, while the vertical acceleration from the vertical acceleration sensor 15 is accelerated in the vertical direction. An electrical signal (specifically a current value) relating to is configured to be input to this first base 19. Similarly, the second base 29 supplies power from the power supply 61 to the horizontal acceleration sensor 17 and the horizontal VCM 27, while the second base 29 relates to the horizontal acceleration of the vibration damping object from the horizontal acceleration sensor 17. An electrical signal (specifically a current value) is configured to be input to this second base 29.

이들 기반(19, 29)은, 예를 들어, 가속도 피드백의 액티브 제진 제어를 실행할 경우에는, 각 가속도 센서(15, 17)로부터 얻어진 제진 대상물의 가속도(X")에 피드백 제어 게인(Gm)을 승산하여 얻어진 피드백 제어량(Gm?X")과, 가속도(X")를 1회 적분하여 얻어지는 속도(X`)에 피드백 제어 게인(Gc)을 승산하여 얻어지는 피드백 제어량(Gc?X`)과, 또, 가속도(X")를 2회 적분하여 얻어지는 변위(X)에 피드백 제어 게인(Gk)을 승산하여 얻어진 피드백 제어량(Gk?X)을, 각 보이스 코일 모터(25, 27)로 출력하도록 구성된다.These bases 19 and 29 provide feedback control gain Gm to acceleration X "of the vibration damping object obtained from each acceleration sensor 15 and 17, for example, when performing active vibration suppression control of acceleration feedback. The feedback control amount Gc? X` obtained by multiplying the feedback control gain Gc by the feedback X gain obtained by multiplying the feedback control amount Gm? X ″ and the acceleration X ″ once; Moreover, it is comprised so that the feedback control amount Gk * X obtained by multiplying the feedback control gain Gk by the displacement X obtained by integrating acceleration X "twice may be output to each voice coil motor 25 and 27. FIG. do.

또, 더욱 제진 성능을 높이고자 하는 경우에는 도 14에 나타내듯이, 제진장치(1)로부터 독립된, 바닥(51)의 진동상태를 검출하는 제 3 가속도 센서(FF 유닛)(71)를 부가하여, 이 제 3 가속도 센서(71)를 배선(91)을 개재하여 각 기반(19, 29)과 전기적으로 접속하고, 이 센서 신호에 기초하여 제진 대상물로의 전달 진동을 추정하여, 이 전달 진동을 상쇄시키는 제어 진동을 수직 및 수평 VCM(25, 27)에 의해 부가하는 피드 포워드 제어를 추가하는 것도 가능하다.In addition, in order to further improve the vibration damping performance, as shown in FIG. 14, a third acceleration sensor (FF unit) 71 for detecting the vibration state of the floor 51 independent of the vibration damping apparatus 1 is added, The third acceleration sensor 71 is electrically connected to the bases 19 and 29 via the wiring 91, and the transmission vibration to the vibration damping object is estimated based on the sensor signal to cancel the transmission vibration. It is also possible to add feed forward control to add control oscillations by the vertical and horizontal VCMs 25 and 27.

-사용형태-Type of use

이상과 같이 구성된 제진장치(1)를 이용하여 정밀기기(31)를 지지하는 경우, 예를 들어, 도 15에 나타내듯이, 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)을 장착한 제진장치(1)를 4개 준비하고, 이들을 이용하여 정반(41)을 4점 지지하도록 하면, 4개의 수직 VCM(25)에 의해 수직방향의 진동을 저감시키는 제어력을 부가하는 것이 가능해짐과 더불어, 2개(도면의 좌측 상부 및 우측 하부)의 수평 VCM(27, 27)에 의해, 정밀기기(31)의 X방향의 진동을 저감시키는 제어력을, 또, 2개(도면 좌측 하부 및 우측 상부)의 수평VCM(27, 27)에 의해, 정밀기기(31)의 Y방향의 진동을 저감시키는 제어력을 각각 부가하는 것이 가능해진다.In the case of supporting the precision device 31 using the vibration suppression apparatus 1 configured as described above, for example, as shown in FIG. 15, the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and When four vibration damping devices 1 equipped with a control unit 9 are prepared, and the support plate 4 is supported by four points using these, four vertical VCMs 25 control the vibration force in the vertical direction. In addition to the above, the two VCRs 27 and 27 (upper left and lower right of the drawing) control the force for reducing vibration in the X direction of the precision instrument 31. By the horizontal VCMs 27 and 27 of the dog (lower left and upper right of the drawing), it becomes possible to add a control force for reducing vibration in the Y direction of the precision instrument 31, respectively.

또, 수평방향의 진동을 저감시킬 필요성이 낮은 경우에는, 예를 들어, 도 16에 나타내듯이, 스프링유닛(3)만의 제진장치(1)를 4개 준비하고, 이를 다리로서 이용하여 정반(41)을 4점 지지함과 더불어, 스프링유닛(3), 수직유닛(5) 및 제어유닛(9)을 장착한 제진장치(1)를 중앙에 배치하여, 1개의 수직 VCM(25)에 의해 수직방향의 진동을 저감시키는 제어력을 부가할 수도 있다.When the necessity of reducing the vibration in the horizontal direction is low, for example, as shown in FIG. 16, four vibration damping devices 1 of the spring unit 3 are prepared, and the surface plate 41 is used as a leg. ) Is supported by four points, and the vibration damping device 1 equipped with the spring unit 3, the vertical unit 5, and the control unit 9 is disposed in the center, and is vertically supported by one vertical VCM 25. It is also possible to add a control force to reduce vibration in the direction.

-효과--effect-

본 실시예에서는, 공기 스프링에 비해 저가인 코일 스프링(13)을 채용한 스프링유닛(3)을 기본장치로 하므로, 고가의 액티브 제진장치를 필요로 하지 않는 사용자에 대해서는, 상판(11), 하판(21) 및 스프링유닛(3)을 구비하는 저가의 수동형의 제진장치를 제공할 수 있다.In this embodiment, since the spring unit 3 employing the coil spring 13, which is inexpensive compared to the air spring, is used as the basic device, the upper plate 11 and the lower plate are provided for the user who does not need the expensive active vibration damping device. It is possible to provide a low-cost passive vibration damping device including a 21 and a spring unit 3.

또, 사용자가 이 스프링유닛(3)에 수직 또는 수평방향의 제어력을 부가하고자 하는 경우에는, 기능 확장 장치인 수직유닛(5) 또는 수평유닛(7)을, 스프링유닛(3)이 장착되어 있는 상판(11)에 장착함으로써, 수직 또는 수평방향의 피드백 제어를 실행할 수 있다. 이에 따라, 수직 및 수평방향 중 어느 한 방향의 피드백 제어만을 필요로 하는 사용자나 이들 제어가 필요하게 된 사용자에 대해서는, 필요로 하는 성능에 알맞은 가격으로, 능동형의 제진장치를 제공할 수 있다.When the user wishes to add control force in the vertical or horizontal direction to the spring unit 3, the vertical unit 5 or the horizontal unit 7, which is a function expansion device, is provided with the spring unit 3. By attaching to the upper plate 11, feedback control in the vertical or horizontal direction can be executed. As a result, an active vibration damping device can be provided for a user who needs only feedback control in one of the vertical and horizontal directions or a user who needs these controls at a price suitable for the required performance.

또한, 사용자가 이 스프링유닛(3)에 수직 및 수평방향의 제어력을 부가하고자 하는 경우에는, 수직 및 수평유닛(5, 7) 양쪽을 상판(11)에 장착함으로써, 수직 및 수평방향의 피드백 제어를 실행하는 것이 가능해진다.In addition, when the user wants to add the control force in the vertical and horizontal directions to the spring unit 3, by mounting both the vertical and horizontal units 5, 7 on the upper plate 11, the vertical and horizontal feedback control It becomes possible to execute.

이렇게 하여, 수직 및 수평유닛(5, 7)은, 각각 가속도센서(15, 17)와 VCM(25, 27)을 모듈화 함으로써, 이들 자체가 상판(11)와 하판(21) 사이의 공간에 수용되는 소형의 구조로 되므로, 이들 수직 및 수평유닛(5, 7)을 장착하여도, 제진장치(1) 전체를 소형으로 할 수 있다.In this way, the vertical and horizontal units 5 and 7 modularize the acceleration sensors 15 and 17 and the VCMs 25 and 27, respectively, so that they themselves are accommodated in the space between the upper plate 11 and the lower plate 21. Since the structure is compact, even if these vertical and horizontal units 5 and 7 are mounted, the whole vibration suppression apparatus 1 can be made small.

이상과 같이, 사용자가 요구하는 성능을 구비한, 소형이며 또 저가인 제진장치(1)를 제공하는 것이 가능해진다.As described above, it is possible to provide a small and inexpensive vibration suppression apparatus 1 having the performance required by the user.

(그 밖의 실시예)(Other Embodiments)

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않으며, 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다.This invention is not limited to the said Example, It can implement in other various forms, without deviating from the mind or main characteristic.

상기 실시예에서는, 상판(11), 하판(21), 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)을 볼트 체결하도록 하나, 이른바 원터치 삽입식의 연결 구조를 채용하여도 된다.In the above embodiment, the upper plate 11, the lower plate 21, the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and the control unit 9 to bolt together, so-called one-touch insertion type connection A structure may be adopted.

또, 상기 실시예에서는, 제진장치(1)를 4개 이상 이용하여, 정밀기기(31)를 제진 지지하는 예를 나타내나, 이에 한정되지 않으며, 지지구조가 불안정하게 되지 않은 한, 즉, 제진장치(1)는 3개 이상이면 정밀기기(31)를 제진 지지하는 것이 가능해진다.Further, in the above embodiment, an example in which the precision device 31 is damped and supported by using four or more vibration dampers 1 is not limited thereto, so long as the support structure is not unstable, that is, vibration damping. If the apparatus 1 is three or more, it becomes possible to damp-proof the precision instrument 31. As shown in FIG.

또한, 상기 실시예에서는, 수직유닛(5) 및 수평유닛(7)과 제어유닛(9)을 배선으로 접속하나, 이에 한정되지 않으며, 와이어 리스로 하는 것도 가능하다.Further, in the above embodiment, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and the control unit 9 are connected by wiring, but the present invention is not limited thereto, and it is also possible to make the wireless.

또, 상기 실시예에서는, 스프링유닛(3), 수직유닛(5), 수평유닛(7) 및 제어유닛(9)의 4개 유닛을 평면적으로 2행 2열로 배치하나, 이에 한정되지 않으며, 다른 유닛을 조합하여도 되며, 조합하는 유닛의 수에 따라서는, 예를 들어, 평면적으로 2행 3열로 배열해도 된다.Further, in the above embodiment, four units of the spring unit 3, the vertical unit 5, the horizontal unit 7 and the control unit 9 are arranged in two rows and two columns in plan, but are not limited thereto. Units may be combined, or depending on the number of units to be combined, for example, may be arranged in two rows and three columns in a plane.

또한, 상기 실시예에서는, 수동식 레벨링 기구를 채용하나, 소형화 및 저비용화를 저해하지 않는다면, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 소형의 전동모터 등을 이용한 자동 레벨조정 기구를 채용하여도 된다.Further, in the above embodiment, a manual leveling mechanism is employed, but the present invention is not limited to this, as long as it does not hinder the miniaturization and cost reduction. For example, an automatic level adjusting mechanism using a small electric motor or the like may be employed.

이와 같이, 전술의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 또한, 특허청구 범위의 균등범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.As such, the above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly. In addition, all the deformation | transformation and a change which belong to the equal range of a claim are within the scope of this invention.

[산업상 이용 가능성][Industry availability]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 기기가 탑재되는 정반을 기초에 대해 제진 지지하기 위한 제진장치 등에 대해 유용하다.As described above, the present invention is useful for a vibration suppression apparatus and the like for damping and supporting a surface plate on which a device is mounted on a foundation.

1 : 제진장치 3 : 스프링유닛(수동형 제진장치)
5 : 수직유닛(제 1 제어력 부가장치)
7 : 수평유닛(제 2 제어력 부가장치)
9 : 제어유닛(제어장치) 11 : 상판
13 : 코일 스프링 15 : 수직 가속도센서(제 1 진동센서)
17 : 수평 가속도센서(제 2 진동센서)
21 : 하판
25 : 수직 보이스 코일 모터(제 1 액추에이터)
27 : 수평 보이스 코일 모터(제 2 액추에이터)
31 : 정밀기기(기기) 35 : 제 1 하우징(하우징)
37 : 제 2 하우징(하우징) 41 : 정반
51 : 바닥(기초) 60 : 요크(고정자)
62 : 폴 피스(고정자) 64 : 자석(고정자)
68 : 코일(가동자) 78 : 보빈(가동자)
80 : 다이어프램(고무 탄성체)
1: Damping device 3: Spring unit (manual damping device)
5: vertical unit (first control force adding device)
7: horizontal unit (second control device)
9: control unit (control device) 11: top plate
13: coil spring 15: vertical acceleration sensor (first vibration sensor)
17: horizontal acceleration sensor (second vibration sensor)
21: bottom plate
25: vertical voice coil motor (first actuator)
27: horizontal voice coil motor (second actuator)
31: precision instrument (apparatus) 35: first housing (housing)
37: 2nd housing (housing) 41: Table
51: floor (foundation) 60: yoke (stator)
62: pole piece (stator) 64: magnet (stator)
68: coil (operator) 78: bobbin (operator)
80: diaphragm (rubber elastic body)

Claims (9)

정반(定盤)을 지지하는 상판과, 기초에 탑재되는 하판과, 상기 상판과 상기 하판 사이에서 이들 양판에 장착되고, 상기 정반에 탑재되는 기기를 상기 기초에 대해 코일 스프링에 의해 제진 지지하는 수동형 제진장치를 구비한 제진장치에 있어서,
상기 기기의 수직방향 진동을 검출하기 위한 제 1 진동센서와, 상기 기기에 대해 수직방향의 제어력을 부가하기 위한 제 1 액추에이터가 모듈화 된 제 1 제어력 부가장치, 및 상기 기기의 수평방향 진동을 검출하기 위한 제 2 진동센서와, 상기 기기에 대해 수평방향의 제어력을 부가하기 위한 제 2 액추에이터가 모듈화 된 제 2 제어력 부가장치 중 적어도 하나가 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록, 상기 상판에 대해 착탈 가능하게 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
A passive type for damping and supporting a device mounted on the base plate between the top plate supporting the base plate, the bottom plate mounted on the base plate, and the top plate and the bottom plate, and the device mounted on the base plate with respect to the base plate. In the vibration damper provided with a vibration damper,
A first vibration sensor for detecting vertical vibration of the device, a first control force adding device in which a first actuator for applying vertical control force to the device is modularized, and detecting horizontal vibration of the device The upper plate so that at least one of a second control force adding device and a second control device for modularizing a second actuator for applying a control force in the horizontal direction to the device are accommodated in the space between the upper plate and the lower plate Characterized in that it is configured to be detachably mounted
Vibration damper.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 제어력 부가장치는, 상기 제 1 진동센서를 그 축이 수직방향을 향한 상태에서 수용하고, 또한 상기 제 1 진동센서의 하측에 상기 제 1 액추에이터를 수용하기 위한 하우징을 가지며,
상기 제 1 액추에이터는, 상기 하우징을 개재하여 상기 상판에 고정되는 고정자와, 상기 고정자에 대해 수직방향으로 왕복 운동하여, 상기 하판에 접함으로써 상기 기기에 수직방향의 제어력을 부가하는 가동자를 가지며,
상기 고정자와 상기 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 1,
The first control force adding device includes a housing for accommodating the first vibration sensor in a state in which the axis thereof faces in a vertical direction, and for accommodating the first actuator under the first vibration sensor,
The first actuator has a stator fixed to the upper plate via the housing, a mover that reciprocates in a vertical direction with respect to the stator, and adds a control force in the vertical direction to the device by contacting the lower plate,
Characterized in that the stator and the mover are connected by a rubber elastic body
Vibration damper.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 제어력 부가장치는, 상기 제 2 진동센서를 그 축이 수평방향을 향한 상태에서 수용하고, 또한 상기 제 2 진동센서의 하측에 상기 제 2 액추에이터를 수용하기 위한 하우징을 가지며,
상기 제 2 액추에이터는, 상기 하우징을 개재하여 상기 상판에 고정되는 고정자와, 상기 고정자에 대해서 상기 제 2 진동센서의 축방향과 평행하게 왕복 운동하여, 상기 수동형 제진장치에 접함으로써 상기 기기에 수평방향의 제어력을 부가하는 가동자를 가지며,
상기 고정자와 상기 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 1,
The second control force adding device includes a housing for accommodating the second vibration sensor in a state in which the axis thereof is in a horizontal direction, and for accommodating the second actuator under the second vibration sensor,
The second actuator has a stator fixed to the upper plate via the housing, and reciprocates in parallel with an axial direction of the second vibration sensor with respect to the stator, and is in contact with the passive vibration suppression device so as to be horizontal to the device. Has a mover that adds control of
Characterized in that the stator and the mover are connected by a rubber elastic body
Vibration damper.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 제어력 부가장치는, 상기 제 2 진동센서를 그 축이 수평방향을 향한 상태에서 수용하고, 또한 상기 제 2 진동센서의 하측에 상기 제 2 액추에이터를 수용하기 위한 하우징을 가지며,
상기 제 2 액추에이터는, 상기 하우징을 개재하여 상기 상판에 고정되는 고정자와, 상기 고정자에 대해서 상기 제 2 진동센서의 축방향과 평행하게 왕복 운동하여, 상기 수동형 제진장치에 접함으로써 상기 기기에 수평방향의 제어력을 부가하는 가동자를 가지며,
상기 고정자와 상기 가동자가 고무 탄성체에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 2,
The second control force adding device includes a housing for accommodating the second vibration sensor in a state in which the axis thereof is in a horizontal direction, and for accommodating the second actuator under the second vibration sensor,
The second actuator has a stator fixed to the upper plate via the housing, and reciprocates in parallel with an axial direction of the second vibration sensor with respect to the stator, and is in contact with the passive vibration suppression device so as to be horizontal to the device. Has a mover that adds control of
Characterized in that the stator and the mover are connected by a rubber elastic body
Vibration damper.
제 1 항에 있어서,
상기 제어력 부가장치를 제어하기 위한 제어장치를, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록 상기 하판에 대해 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 1,
And a control device for controlling the control force adding device is detachable from the lower plate so as to be accommodated in the space between the upper plate and the lower plate.
Vibration damper.
제 2 항에 있어서,
상기 제어력 부가장치를 제어하기 위한 제어장치를, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록 상기 하판에 대해 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 2,
And a control device for controlling the control force adding device is detachable from the lower plate so as to be accommodated in the space between the upper plate and the lower plate.
Vibration damper.
제 3 항에 있어서,
상기 제어력 부가장치를 제어하기 위한 제어장치를, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록 상기 하판에 대해 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 3, wherein
And a control device for controlling the control force adding device is detachable from the lower plate so as to be accommodated in the space between the upper plate and the lower plate.
Vibration damper.
제 4 항에 있어서,
상기 제어력 부가장치를 제어하기 위한 제어장치를, 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 수용되도록 상기 하판에 대해 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method of claim 4, wherein
And a control device for controlling the control force adding device is detachable from the lower plate so as to be accommodated in the space between the upper plate and the lower plate.
Vibration damper.
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수동형 제진장치와 상기 제 1 및 제 2 제어력 부가장치와 상기 제어장치가 상기 상판과 상기 하판 사이의 공간에 평면적으로 2행 2열로 배치되는 것을 특징으로 하는
제진장치.
The method according to any one of claims 5 to 8,
The passive vibration suppression device, the first and second control force adding device, and the control device are arranged in two rows and two columns in a plane between the upper plate and the lower plate.
Vibration damper.
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