KR20190119134A - 구름 안내 장치의 감쇠 부재 및 이것을 이용한 면진 장치 - Google Patents

Abstract

이미 사용되고 있는 구름 안내 장치에 대해 간단하게 장착할 수 있는 동시에 당해 구름 안내 장치의 대형화를 회피할 수 있고, 당해 구름 안내 장치가 발휘하는 축 방향으로의 감쇠력을 용이하게 증강시키는 것이 가능한 감쇠 부재이며, 이동 블록(43, 44)이 다수의 구름 이동체를 통해 궤도 레일(40, 41)에 조립 장착된 구름 안내 장치에 적용되고, 상기 궤도 레일에 대해 상기 이동 블록과 직렬로 배치되고, 적어도 상기 궤도 레일에 접하는 미끄럼 접촉 패드(50a)를 갖는 마찰 부재(50)와, 상기 마찰 부재에 의해 덮여 상기 미끄럼 접촉 패드를 상기 궤도 레일에 압박하는 보유 지지부(52)를 가짐과 함께 당해 마찰 부재(50)를 상기 이동 블록(43, 44)에 연결하는 고정 홀더(51)를 구비하고 있다.

Description

구름 안내 장치의 감쇠 부재 및 이것을 이용한 면진 장치

본 발명은, 궤도 레일 및 이것을 따라 운동하는 이동 블록으로 구성되는 구름 안내 장치에 적용되어, 상기 이동 블록의 운동에 대해 작용하는 감쇠력을 간이하게 증강시키기 위한 감쇠 부재 및 당해 감쇠 부재를 이용한 면진 장치에 관한 것이다.

구름 안내 장치는, 궤도 레일과, 다수의 구름 이동체를 통해 상기 궤도 레일에 조립 장착된 이동 블록을 구비하고 있다. 상기 궤도 레일과 상기 이동 블록은 외부로부터 작용하는 하중을 부하하면서 상대적으로 이동 가능하고, 당해 구름 안내 장치는 공작 기계나 반송 장치 등의 다종 다양한 용도에 사용되고 있다.

또한, 구름 안내 장치의 다른 용도로서는 면진 장치가 알려져 있다. 면진 장치는, 건물 등의 구조물과 지면 사이에 마련되거나, 혹은 건물 내에 설치되는 정밀 기기, 전자 기기, 미술품 등의 물품과 바닥면 사이에 마련되어, 이들 면진 대상물을 지면이나 바닥면의 진동으로부터 단절할 목적으로 사용되고 있다. 예를 들어, 건물 내에서 사용되는 면진 장치에서는, 바닥면에 고정되는 하부 테이블과 물품이 적재되는 상부 테이블 사이에 구름 안내 장치가 배치되고, 바닥면에 대해 진동이 작용한 경우에, 상기 궤도 레일에 대해 상기 이동 블록이 이동하고, 면진 대상물을 실은 상부 테이블을 바닥면의 진동으로부터 단절시키고, 이러한 상부 테이블의 진동의 주기를 충분히 길게 설정하여 면진 대상물의 요동을 경감하는 것이 가능하게 되어 있다.

이러한 종류의 구름 안내 장치의 본질적인 특징은, 상기 이동 블록이 상기 궤도 레일에 대해 작은 미끄럼 이동 저항으로 가볍게 이동하는 데 있다. 이 때문에, 구름 안내 장치를 이용한 상기 면진 장치에서는, 약간의 진동이 작용한 경우라도 상기 상부 테이블이 상기 하부 테이블에 대해 요동해 버릴 우려가 있다. 또한, 상기 구름 안내 장치는 상기 궤도 레일의 길이 방향(이하, 「축 방향」이라고 함)의 운동에 관해서는 전혀 감쇠력을 발휘하지 않으므로, 대지진 등의 가속도가 큰 진동이 작용한 경우에는, 상기 상부 테이블이 큰 스트로크로 장시간 요동해 버리는 것과 같은 우려가 있다.

구름 안내 장치에 대해 축 방향의 감쇠력을 부여하는 방책으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되는 브레이크 유닛이 알려져 있다. 상기 브레이크 유닛은, 상기 궤도 레일의 측면에 맞닿는 브레이크 슈와, 가압 공기의 압력에 따라서 상기 브레이크 슈를 상기 궤도 레일을 향해 압박하는 탄성 주머니체를 구비하고 있다. 이 브레이크 유닛은 상기 이동 블록과 함께 상기 궤도 레일에 대해 조립 장착되고, 상기 탄성 주머니체를 가압 공기에 의해 팽창시킴으로써, 상기 브레이크 슈와 상기 궤도 레일 사이의 마찰 저항을 적절하게 증감시켜, 구름 안내 장치의 축 방향으로의 운동에 대해 임의의 크기의 감쇠력을 부여하는 것이 가능하게 되어 있다.

일본 특허 공개 평9-217743호

그러나 특허문헌 1에 개시된 브레이크 유닛은 그 동작에 가압 공기를 필요로 하므로 소형화가 어렵고, 예를 들어 면진 장치에 적용한 경우에 당해 장치의 전체가 대형화되어 버리는 것과 같은 우려가 있다. 또한, 면진 장치 그 자체를 박형화하기 때문에, 상기 하부 테이블과 상기 상부 테이블 사이의 공간은 매우 좁고, 당해 공간에 상기 브레이크 유닛을 배치하는 것도 곤란하다.

또한, 근년에는 거대 지진에 대한 대응을 위해, 이미 사용되고 있는 면진 장치에 대해 감쇠력의 증강이 필요해지는 경우도 있어, 그러한 경우에 당해 면진 장치를 분해하는 일 없이, 구름 안내 장치의 축 방향으로의 미끄럼 이동 저항을 손쉽게 증가시킬 수 있으면 편리하다.

본 발명은 이러한 과제에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 점은, 이미 사용되고 있는 구름 안내 장치에 대해 간단하게 장착할 수 있음과 함께 당해 구름 안내 장치의 대형화를 회피할 수 있고, 당해 구름 안내 장치가 발휘하는 축 방향으로의 감쇠력을 용이하게 증강시키는 것이 가능한 감쇠 부재를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 감쇠 부재가 장착되고, 적당한 정적 강성이 부여됨과 함께, 입력된 진동 에너지를 조기에 감쇠시키는 것이 가능한 면진 장치를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명은, 구름 안내 장치에 적용되는 감쇠 부재이며, 상기 구름 안내 장치는, 궤도 레일과, 다수의 구름 이동체를 통해 상기 궤도 레일에 조립 장착되어 당해 궤도 레일을 따라 운동하는 이동 블록을 구비하고 있다. 또한, 상기 감쇠 부재는 상기 궤도 레일에 대해 상기 이동 블록과 직렬로 배치되고, 적어도 상기 궤도 레일에 접하는 미끄럼 접촉 패드를 갖는 마찰 부재와, 상기 마찰 부재에 의해 덮여 상기 미끄럼 접촉 패드를 상기 궤도 레일에 압박하는 보유 지지부를 가짐과 함께 당해 마찰 부재를 상기 이동 블록에 연결하는 고정 홀더를 구비하고 있다.

또한, 본 발명의 면진 장치는, 고정부에 설치되는 하부 테이블과, 면진 대상물을 탑재하는 상부 테이블과, 상기 하부 테이블에 대해 X 방향을 따라 배치된 제1 궤도 레일과, 상기 상부 테이블에 대해 X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라 배치된 제2 궤도 레일과, 다수의 구름 이동체를 통해 상기 제1 궤도 레일 및 상기 제2 궤도 레일에 조립 장착된 복합 안내체와, 상기 제1 궤도 레일 및 제2 궤도 레일에 대해 상기 안내 부재와 직렬로 배치된 감쇠 부재를 구비하고 있다. 또한, 상기 감쇠 부재는, 적어도 상기 제1 궤도 레일 또는 제2 궤도 레일에 접하는 미끄럼 접촉 패드를 갖는 마찰 부재와, 상기 마찰 부재에 의해 덮여 상기 미끄럼 접촉 패드를 상기 제1 궤도 레일 또는 제2 궤도 레일에 압박하는 보유 지지부를 가짐과 함께 당해 마찰 부재를 상기 복합 안내체에 연결하는 고정 홀더를 구비하고 있다.

이러한 본 발명의 감쇠 부재는, 이미 사용되고 있는 구름 안내 장치에 대해 간단하게 장착할 수 있음과 함께 당해 구름 안내 장치의 대형화를 회피할 수 있고, 당해 구름 안내 장치가 발휘하는 축 방향으로의 감쇠력을 용이하게 증강시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 감쇠 부재를 적용한 면진 장치는, 적당한 정적 강성이 부여됨과 함께, 입력된 진동 에너지를 조기에 감쇠시키는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명이 적용된 면진 장치의 개략을 도시하는 정면 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 면진 장치에 이용 가능한 직교 안내부의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 면진 장치의 하부 테이블의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 감쇠 부재를 장착한 구름 안내 장치의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 5는 구름 안내 장치의 이동 블록과 감쇠 부재를 분리한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 감쇠 부재에 사용하는 마찰 부재를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시한 감쇠 부재에 사용하는 고정 홀더를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 4에 도시한 구름 안내 장치를 궤도 레일의 길이 방향으로부터 관찰한 정면도이다.

이하, 첨부 도면을 사용하여 본 발명의 감쇠 부재 및 이것을 사용한 면진 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 감쇠 부재를 적용 가능한 면진 장치의 일례를 도시하는 정면 단면도이다. 이 면진 장치(1)는 예를 들어 건물 내에 배치되어, 정밀 기기, 전자 기기, 미술품 등의 면진 대상물을 지진으로부터 보호할 목적으로 사용된다. 상기 면진 장치(1)는, 건물의 바닥면에 적재되는 하부 테이블(2)과, 상기 면진 대상물을 탑재하는 상부 테이블(3)과, 상기 하부 테이블(2)에 대해 상기 상부 테이블(3)을 X 방향 및 이것과 직교하는 Y 방향(도 1의 지면 안쪽 방향)으로 자유롭게 이동시키는 직교 안내부(4)를 구비하고 있다.

도 2는 상기 직교 안내부(4)의 구체적 구성을 도시하는 것이다. 이 직교 안내부(4)는, 상기 하부 테이블(2) 상에 부설된 제1 궤도 레일(40)과, 이 제1 궤도 레일과 직교하는 방향을 따라 상기 상부 테이블(3)의 하면측에 고정된 제2 궤도 레일(41)과, 이들 제1 궤도 레일(40) 및 제2 궤도 레일(41)의 양쪽을 따라 운동하는 복합 안내체(42)를 구비하고 있다. 또한, 상기 복합 안내체(42)는, 다수의 구름 이동체를 통해 제1 궤도 레일(40)에 조립 장착된 제1 이동 블록(43)과, 다수의 구름 이동체를 통해 제2 궤도 레일(41)에 조립 장착되는 제2 이동 블록(44)과, 상기 제1 이동 블록(43)과 상기 제2 이동 블록(44)을 배면 맞춤으로 일체화하는 결합 플레이트(45)로 구성되어 있다.

상기 제1 궤도 레일(40)과 상기 제1 이동 블록의 조합, 및 상기 제2 궤도 레일(41)과 상기 제2 이동 블록(44)의 조합이, 본 발명의 감쇠 장치를 적용 가능한 구름 안내 장치를 구성하고 있다.

상기 제1 궤도 레일(40) 및 상기 제2 궤도 레일(41)의 각각에는 길이 방향을 따라 구름 이동체의 구름 주행면이 복수 조 형성되어 있다. 한편, 상기 제1 이동 블록(43) 및 상기 제2 이동 블록(44)은 무한 순환하면서 상기 구름 주행면을 구름 주행하는 다수의 구름 이동체를 갖고 있고, 상기 제1 이동 블록(43)은 상기 제1 궤도 레일(40)을 따라 자유롭게 이동하고, 상기 제2 이동 블록(44)은 상기 제2 궤도 레일(41)을 따라 자유롭게 이동한다. 또한, 상기 제1 이동 블록(43)은 상기 제1 궤도 레일(40)과, 상기 제2 이동 블록(44)은 상기 제2 궤도 레일(41)과, 각각 분리 불가능하게 조립 장착되어 있다.

제1 궤도 레일(40)의 길이 방향을 X 방향으로 한 경우, 상기 제1 이동 블록(43)과 상기 제2 이동 블록(44)이 일체화된 상기 복합 안내체(42)는 상기 제1 궤도 레일(40)을 따라 X 방향을 따라 이동 가능하고, 상기 제2 이동 블록(44)이 조립 장착된 제2 궤도 레일(41)은 상기 복합 안내 부재에 대해 X 방향과 직교하는 Y 방향으로 이동 가능하다. 이에 의해, 상기 제2 궤도 레일(41)이 고정된 상기 상부 테이블(3)은 상기 하부 테이블(2)에 대해 X 방향 및 Y 방향으로 자유롭게 이동 가능하다.

또한, 상기 복합 안내체(42)는 상기 제1 궤도 레일(40) 및 상기 제2 궤도 레일(41)과 분리 불가능하며, 예를 들어 상기 상부 테이블(3)을 상기 하부 테이블(2)로부터 들어 올리는 방향의 하중, 즉 부상 하중이 당해 상부 테이블(3)에 작용한 경우라도, 상기 직교 안내부(4)는 부상 하중을 부하하면서 상기 상부 테이블(3)을 X 방향 및 Y 방향으로 자유롭게 안내할 수 있다. 또한, 상기 제1 이동 블록(43) 및 상기 제2 이동 블록(44)의 내하중은, 상기 상부 테이블(3)에 탑재하는 면진 대상물의 중량에 따라서 적절하게 선정할 수 있다.

도 3은 상기 면진 장치(1)의 실시 형태의 일례이며, 상기 결합 플레이트(45)로부터 상기 제2 이동 블록(44)을 분리하고, 상기 하부 테이블(2)로부터 상부 테이블(3)을 떼어낸 상태를 도시하는 평면도이다. 상기 하부 테이블(2)은 장방 형상으로 형성되어 있고, 주위 네 변에는 당해 하부 테이블(2)의 강도를 높이기 위해 플랜지부(20)가 마련되어 있다. 이러한 플랜지부(20)에는 다른 면진 장치와의 연결에 이용 가능한 볼트 설치 구멍을 형성하는 것도 가능하다.

상기 하부 테이블(2)에는 2기의 상기 직교 안내부(4a, 4b)가 배치되어 있다. 각 직교 안내부(4a, 4b)의 제1 궤도 레일(40)은 상기 하부 테이블(2)의 각 변과 45도의 각도를 이루도록 당해 하부 테이블(2) 상에 부설되어 있다. 또한, 한쪽의 직교 안내부(4a)의 제1 궤도 레일(40)과 다른 쪽의 직교 안내부(4b)의 제1 궤도 레일(40)은 90도 상이한 방향으로 배치되어 있다. 또한, 상기 상부 테이블(3)에 고정되는 상기 제2 궤도 레일(41)은 상기 제1 궤도 레일(40)과 직교하여 배치되어 있고, 참고를 위해 도 3 내에는 당해 제2 궤도 레일(41)이 일점쇄선으로 그려져 있다.

또한, 상기 결합 플레이트(45)와 상기 하부 테이블(2) 사이에는 코일 스프링으로 이루어지는 복수의 하측 탄성 부재(6a)가 마련되어 있다. 상기 하측 탄성 부재(6a)는 길이 방향이 상기 제1 궤도 레일(40)과 직교하는 방향으로 합치하고 있고, 상기 복합 안내체(42)가 상기 제1 궤도 레일(40)의 길이 방향의 중앙 위치에 존재할 때, 가장 장력이 경감되도록 건너질러져 있다. 따라서, 상기 하측 탄성 부재(6a)는, 상기 복합 안내체(42)가 상기 제1 궤도 레일(40)을 따라 이동하는 데 수반하여 신축하고, 당해 복합 안내체(42)를 상기 제1 궤도 레일(40)의 길이 방향의 중앙 위치로 되돌리는 방향의 인장력을 발휘한다.

한편, 상기 구름 안내 장치(4)의 제2 궤도 레일(41)이 고정되는 상기 상부 테이블(3)은 전술한 하부 테이블(2)과 동일 형상을 이루고 있고, 상기 구름 안내 장치(4)를 통해 도 3에 도시하는 상기 하부 테이블(2) 상에 적층되어 있다. 도면 중에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상기 제2 궤도 레일(41)은 상기 제1 궤도 레일(40)과 직교하고 있고, 이들 제2 궤도 레일(41)과 제1 궤도 레일(40)의 교점에 상기 복합 안내체(42)가 존재하고 있다.

또한, 상기 결합 플레이트(45)와 상부 테이블(3) 사이에는 코일 스프링으로 이루어지는 복수의 상측 탄성 부재(6b)가 마련되어 있다. 상기 상측 탄성 부재(6b)는 길이 방향이 상기 제2 궤도 레일(41)과 직교하는 방향으로 합치하고 있고, 상기 복합 안내체(42)가 상기 제2 궤도 레일(41)의 길이 방향의 중앙 위치에 존재할 때, 가장 장력이 경감되도록 건너질러져 있다. 따라서, 상기 상측 탄성 부재(6b)는, 상기 제2 궤도 레일(41)이 상기 복합 안내체(42)에 대해 이동하는 데 수반하여 신축하고, 상기 복합 안내체(42)가 당해 제2 궤도 레일(41)의 길이 방향의 중앙에 위치하도록 상기 상부 테이블(3)에 대해 인장력을 미친다.

따라서, 이 면진 장치(1)는 상기 직교 안내부(4), 상기 하측 탄성 부재(6a) 및 상기 상측 탄성 부재(6b)의 작용에 의해 진동계를 구성하고 있고, 바닥면에 설치된 하부 테이블(2)에 대해 당해 바닥면으로부터 진동이 작용하였을 때, 상기 상부 테이블(3)이 하부 테이블(2)과 상이한 주기로 X 방향 및 Y 방향으로 자유롭게 진동하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 도 3에 도시한 예에서는, 상기 제1 궤도 레일(40)의 양측에 하측 탄성 부재(6a)를 2개씩, 상기 제2 궤도 레일(41)의 양측에 상측 탄성 부재(6b)를 2개씩 배치하였지만, 이들 탄성 부재(6a, 6b)의 수는, 상기 상부 테이블(3) 상에 설치하는 면진 대상물의 중량이나, 제1 궤도 레일(40) 및 제2 궤도 레일(41)에 대한 상기 복합 안내체(42)의 이동 저항 등을 고려하여, 적절하게 변경해도 지장없다.

도 4는, 상기 제1 궤도 레일(40)과 상기 제1 이동 블록(43)의 조합인 구름 안내 장치의 일례를 도시하는 것이며, 본 발명의 감쇠 부재가 장착되어 있다. 상기 제2 궤도 레일(41)과 상기 제2 이동 블록(44)의 조합도, 이들 제1 궤도 레일(40)과 제1 이동 블록(43)의 조합과 동일하다. 따라서, 이하의 설명에서는 제1 궤도 레일(40) 및 제2 궤도 레일(41)을 구별하지 않고 「궤도 레일(40)」이라고 하고, 제1 이동 블록(43) 및 제2 이동 블록(44)을 구별하지 않고 「이동 블록(43)」이라고 한다.

이 구름 안내 장치는, 직선상으로 연장되는 궤도 레일(40)과, 볼이나 롤러 등의 다수의 구름 이동체를 통해 상기 궤도 레일(40)에 조립 장착된 이동 블록(43)과, 상기 이동 블록(43)에 장착된 감쇠 부재(5)를 구비하고 있다. 상기 궤도 레일(40)은 각종 기계 장치의 고정부에 부설되는 한편, 상기 이동 블록(43)에는 반송 대상이 되는 각종 가동체가 탑재되고, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)을 따라 이동함으로써, 상기 가동체를 상기 고정부 상에서 왕복 이동 가능하게 안내 할 수 있다.

상기 궤도 레일(40)은 대략 단면 사각 형상의 긴 형상체로 형성되어 있다. 이 궤도 레일(40)에는 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 상면으로부터 저면으로 관통하는 볼트 설치 구멍(12)이 복수 형성되어 있고, 이들 볼트 설치 구멍(12)에 삽입된 고정 볼트를 사용하여, 당해 궤도 레일(40)을 고정부에 대해 강고하게 고정 할 수 있도록 되어 있다. 상기 궤도 레일(40)에는 구름 이동체의 구름 주행면(13)이 복수 조씩 마련되어 있다.

한편, 상기 이동 블록(43)은 상기 다수의 구름 이동체가 순환하는 무한 순환로를 복수 구비하고 있고, 각 무한 순환로는 상기 궤도 레일(40)의 각 구름 주행면(13)에 대응하고 있다. 상기 다수의 구름 이동체가 상기 궤도 레일(40)과 상기 이동 블록(43) 사이에 하중을 부하하면서 구름 이동함으로써, 상기 이동 블록(43)은 약간의 미끄럼 이동 저항으로 상기 궤도 레일(40)의 길이 방향을 따라 자유롭게 이동하는 것이 가능하다.

도 5는 상기 감쇠 부재(5)를 상기 이동 블록(43)으로부터 분리한 상태를 도시하는 사시도이다. 상기 감쇠 부재(5)는, 상기 궤도 레일(40)에 접하는 마찰 부재(50)와, 상기 마찰 부재(50)를 상기 궤도 레일(40)에 압박함과 함께 당해 마찰 부재(50)를 상기 이동 블록(43)과 일체화하는 고정 홀더(51)를 구비하고 있다. 상기 감쇠 부재(5)는 상기 이동 블록(43)과 함께 상기 궤도 레일(40)을 따라 이동하고, 상기 마찰 부재(50)가 상기 궤도 레일(40)에 미끄럼 접촉함으로써, 상기 이동 블록(43)의 운동에 대해 그것을 저지하는 방향의 저항력을 발휘한다.

도 6은 상기 마찰 부재(50)를 도시하는 것이다. 상기 마찰 부재(50)는 상기 궤도 레일(40)의 양 측면에 맞닿는 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)를 가짐과 함께, 상기 볼트 설치 구멍(12)이 형성된 궤도 레일(40)의 상면에 대해 맞닿는 수압판(50b)을 갖고 있다. 이들 미끄럼 접촉 패드(50a) 및 수압판(50b)은 띠부에 의해 서로 연결되어 있고, 합성 수지의 사출 성형에 의해 일체로 형성되어 있다. 상기 띠부는 자유롭게 굴곡시키는 것이 가능하고, 당해 띠부를 굴곡시킴으로써 상기 수압판(50b)에 대한 각 미끄럼 접촉 패드(50a)의 경사 각도를 자유롭게 변경하여, 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)의 각각을 상기 궤도 레일(40)의 측면에 적확하게 맞닿게 할 수 있다. 또한, 도 6은 상기 마찰 부재(50)를 전개한 상태를 도시하고 있고, 실제로 당해 마찰 부재(50)를 상기 궤도 레일(40)에 대해 장착할 때에는, 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)가 상기 궤도 레일(40)의 측면에 대응하도록, 당해 미끄럼 접촉 패드(50a)를 하방으로 구부려 사용한다. 또한, 도 6에 도시한 마찰 부재(50)에 있어서는, 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)가 상기 수압판(50b)을 통해 일체로 성형되어 있지만, 각 미끄럼 접촉 패드(50a)를 제각기 성형해도 된다.

한편, 도 7은 상기 고정 홀더(51)를 도시하는 것이다. 상기 고정 홀더(51)는 금속 박판을 구부려 형성한 것이며, 상기 마찰 부재(50)의 위로부터 상기 궤도 레일(40)에 의해 덮이는 보유 지지부(52)를 갖고 있다. 상기 보유 지지부(52)는, 상기 마찰 부재(50)의 수압판(50b)에 겹쳐 배치되는 베이스판(52a)과, 상기 베이스판(52a)으로부터 굴곡되어 상기 미끄럼 접촉 패드(50a)를 상기 궤도 레일(40)의 측면을 향해 압박하는 한 쌍의 압박판(52b)을 갖고 있다. 상기 한 쌍의 압박판(52b)은 판 스프링으로서 작용하고, 상기 궤도 레일(40)을 끼워 넣음으로써, 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)를 상기 궤도 레일의 측면에 압접시킨다. 또한, 상기 압박판(52b)의 선단에는 외측을 향해 되꺾인 플랜지부(52c)가 마련되어 있지만, 이 플랜지부(52c)는 상기 보유 지지부(52)를 상기 궤도 레일(40)에 덮을 때, 지그의 결합 부위로서 사용된다.

또한, 상기 고정 홀더(51)는 상기 보유 지지부(52)로부터 연장되는 한 쌍의 연결 암(53)을 갖고 있다. 이들 연결 암(53)은 궤도 레일(40)의 길이 방향으로 신장되어 있고, 이들 한 쌍의 연결 암(53)의 간격은 상기 이동 블록(43)의 횡폭에 대응하고 있다. 또한, 상기 한 쌍의 연결 암(53)은 판 스프링과 같이 가요성을 갖고 있고, 이들 연결 암(53)의 선단에는 당해 연결 암(53)을 내측을 향해 되꺾인 걸림 클로(54)가 마련되어 있다.

이 때문에, 도 5에 도시하는 상태, 즉 상기 고정 홀더(51)가 상기 마찰 부재(50)의 위로부터 상기 궤도 레일(40)에 장착된 상태에서, 상기 이동 블록(43)을 상기 고정 홀더(51)를 향해 이동시키면, 상기 걸림 클로(54)가 상기 이동 블록(43)에 맞닿아 상기 한 쌍의 연결 암(53)이 눌려 펴져, 당해 한 쌍의 연결 암(53) 사이에 당해 이동 블록(43)이 수용된다. 상기 한 쌍의 연결 암(53)은 가요성을 갖고 있으므로, 상기 걸림 클로(54)가 상기 이동 블록(43)을 통과하면, 당해 걸림 클로(54)는 상기 이동 블록(43)의 단부면에 걸려, 상기 한 쌍의 연결 암이 상기 이동 블록을 감싸 안은 상태가 된다. 이에 의해 도 4에 도시하는 바와 같이 상기 고정 홀더(51)와 상기 이동 블록(43)이 일체화된다. 또한, 상기 고정 홀더(51)는, 상기 궤도 레일(40)에 대한 상기 이동 블록(43)의 이동 방향의 전후 어느 쪽으로부터라도, 당해 이동 블록(43)에 대해 결합하는 것이 가능하다.

상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40) 상을 상기 감쇠 부재(5)의 방향(도 4 중의 화살선 A 방향)으로 이동하는 경우, 상기 고정 홀더는 상기 이동 블록에 의해 압박되어, 상기 궤도 레일 상을 이동한다. 한편, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40) 상을 상기 감쇠 부재(5)와 반대 방향(도 4 중의 화살선 B 방향)으로 이동하는 경우, 상기 고정 홀더(51)는 상기 한 쌍의 연결 암(53)을 통해 상기 이동 블록(43)으로 인장되어, 상기 궤도 레일(40) 상을 이동한다.

한편, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상기 마찰 부재(50)의 각 미끄럼 접촉 패드(50a)의 일단부에는 후육부(50c)가 마련되어 있고, 상기 후육부(50c)는 상기 궤도 레일(40)의 길이 방향에 관하여 상기 고정 홀더(51)의 압박판(52b)과 상기 이동 블록(43) 사이에 위치하고 있다. 이 때문에, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)을 따라 상기 감쇠 부재(5)의 방향(도 4 중의 화살선 A 방향)으로 이동하는 경우에는, 상기 이동 블록(43)이 상기 후육부(50c)를 통해 상기 고정 홀더(51)를 압박하게 되어, 각 미끄럼 접촉 패드(50a)는 당해 고정 홀더(51)와 함께 상기 궤도 레일(40) 상을 화살선 A 방향으로 이동한다. 한편, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40) 상을 상기 감쇠 부재(5)와 반대 방향(도 4 중의 화살선 B 방향)으로 이동하는 경우에는, 상기 이동 블록에 의해 인장되는 상기 고정 홀더(51)가 상기 후육부(50c)를 압박하고, 각 미끄럼 접촉 패드(50a)는 당해 고정 홀더(51)와 함께 상기 궤도 레일(40) 상을 화살선 B 방향으로 이동한다.

또한, 상기 마찰 부재(50)의 수압부(50b)에는 위치 결정 돌기부(50d)가 마련되어 있고, 고정 홀더(51)의 베이스판(52a)에는 상기 위치 결정 돌기부(50d)가 끼워 맞추어지는 절결부(52d)가 마련되어 있다. 상기 위치 결정 돌기(50d)는 상기 미끄럼 접촉 패드(50a)의 후육부(50c)와 마찬가지로 기능하고, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)을 따라 이동할 때, 당해 이동 블록 또는 상기 고정 홀더에 의해 압박되어, 상기 마찰 부재의 수압판(50b)을 궤도 레일을 따라 밀고 당긴다.

이 때문에, 도 5에 도시한 감쇠 부재(5)에서는, 상기 고정 홀더(51)의 보유 지지부(52)를 상기 마찰 부재(50)에 대해 덮기만 하면, 상기 이동 블록(43)의 움직임에 맞추어 상기 마찰 부재(50)를 궤도 레일(40)에 대해 미끄럼 접촉시킬 수 있어, 간단한 구성으로 상기 마찰 부재(50)와 상기 고정 홀더(51)를 일체화하는 것이 가능하다.

도 8은 상기 감쇠 부재(5)가 장착된 상기 이동 블록(43)을 상기 궤도 레일(40)의 길이 방향으로부터 관찰한 정면도이다. 도시한 구름 안내 장치에서는, 상기 궤도 레일(40)의 측면에 오목부가 형성되어 있고, 상기 궤도 레일(40)의 측면에는 약간 하방을 향한 경사면(14)이 마련되어 있다. 상기 마찰 부재(50)의 미끄럼 접촉 패드(50a)는 상기 하향 경사면(14)에 맞닿아 있다. 상기 고정 홀더(51)의 압박판(52b)은 상기 미끄럼 접촉 패드(50a)를 그 배후로부터 상기 하향 경사면(14)을 향해 가압하고 있고, 이에 의해 당해 미끄럼 접촉 패드(50a)는 상기 궤도 레일(40)의 측면에 압접하고 있다.

또한, 상기 고정 홀더(51)의 한 쌍의 압박판(52b)은 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)를 상기 궤도 레일(40)의 하향 경사면(14)에 대해 약간 상향으로 압박하고 있으므로, 그 반력에 의해 상기 고정 홀더(51)의 베이스판(52a)은 상기 마찰 부재(50)의 수압판(50b)을 궤도 레일(40)을 향해 압박하게 된다. 즉, 도시한 실시 형태에서는 상기 마찰 부재(50)의 상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a) 및 상기 수압판(50b)이 3방향으로부터 상기 궤도 레일(40)에 압접되게 되어, 상기 수압판(50b)도 마찰력을 발휘하는 미끄럼 접촉 패드로서 기능한다.

이 때문에, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)을 따라 이동할 때에는, 상기 감쇠 부재(5)와 궤도 레일(40) 사이에 작용하는 마찰력이 당해 이동 블록(43)의 이동을 저지하는 저항력으로서 작용한다. 즉, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)에 대해 정지하고 있는 상태에서는, 상기 감쇠 부재(5)가 상기 궤도 레일(40)의 길이 방향에 관한 정적 강성을 구름 안내 장치에 부여하고, 상기 이동 블록(43)이 상기 궤도 레일(40)에 대해 운동하고 있는 상태에서는, 상기 감쇠 부재(5)가 이동 블록(43)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 소비한다.

상기 감쇠 부재(5)의 마찰 부재(50)와 상기 궤도 레일(40) 사이에 작용하는 마찰력의 크기는, 당해 마찰 부재(50)의 재질, 상기 미끄럼 접촉 패드(50a) 및 상기 수압판(50b)과 상기 궤도 레일(40)의 접촉 면적, 상기 고정 홀더(51)의 압박판(52b)의 스프링력을 변경함으로써, 임의로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 감쇠 부재에는 구름 안내 장치의 용도에 따라서 필요로 하는 감쇠력을 임의로 부여할 수 있다.

그리고 본 발명의 감쇠 부재(5)는, 상기 마찰 부재(50) 및 고정 홀더(51)를 상기 궤도 레일(40)에 장착한 후, 상기 고정 홀더(51)를 상기 이동 블록(43)을 향해 압입하는 단순한 동작으로, 당해 이동 블록(43)과 일체화할 수 있다. 이 때문에, 상기 이동 블록(43)에 테이블 등의 가동체가 고정된 상태 그대로, 당해 이동 블록(43)에 본 발명의 감쇠 부재(5)를 장착할 수 있어, 이미 사용되고 있는 구름 안내 장치에 대해 감쇠 부재를 용이하게 추가하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 감쇠 부재(5)는, 도 8로부터 명백한 바와 같이, 상기 궤도 레일(40)에 대한 상기 이동 블록(43)의 이동 경로 내에 겹쳐 배치되어, 구름 안내 장치의 주위에 추가 스페이스를 필요로 하지 않으므로, 이 점에 있어서도 이미 사용되고 있는 구름 안내 장치에 대해 감쇠 부재(5)를 용이하게 추가하는 것이 가능해진다.

또한, 도시한 실시 형태에서는 상기 마찰 부재(50)가 상기 궤도 레일(40)에 대해 3방향으로부터 압접되는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 상기 마찰 부재(50)가 상기 궤도 레일(40)에 대해 어느 한 방향으로부터만 압접되는 것이어도 된다.

도 1 내지 도 3에 도시한 면진 장치(1)의 직교 안내부(4)에 대해 도 4의 구름 안내 장치를 사용한 경우, 상기 상부 테이블(3)이 하부 테이블(2)에 대해 X 방향 및 Y 방향으로 진동하면, 상기 감쇠 부재(5)의 상기 마찰 부재(50)와 상기 제1 궤도 레일(40) 또는 상기 제2 궤도 레일(41) 사이에 마찰 저항이 발생하여, 당해 마찰 저항은 하부 테이블(2)에 대한 상부 테이블(3)의 이동을 저지하는 힘으로서 작용한다. 이에 의해 하부 테이블(2)에 대한 상부 테이블(3)의 진동이 감쇠된다.

즉, 상기 상부 테이블(3)이 상기 하부 테이블(2)에 대해 진동하면, 이러한 진동이 상기 제1 이동 블록(43)과 상기 제2 이동 블록(44)에 장착된 상기 감쇠 부재(5)에 의해 감쇠되고, 바닥면으로부터 상기 하부 테이블(2)에 작용하는 진동이 수렴되는 대로, 상기 하부 테이블(2)에 대한 상기 상부 테이블(3)의 진동을 조기에 수렴시키는 것이 가능하다.

상기 감쇠 부재(5)는 상기 하부 테이블(2)에 대한 상기 상부 테이블(3)의 이동을 저지하는 힘을 발휘한다는 점에서, 당해 감쇠 부재(5)는 상기 하부 테이블(2)에 대한 상기 상부 테이블(3)의 정적 강성을 높이는 기능을 발휘한다. 그 때문에, 상기 마찰 부재(50)의 변경이나 상기 탄성 부재(52)의 스프링 계수의 변경에 의해, 이 면진 장치(1)의 정적 강성을 임의로 설정하는 것이 가능하고, 약간의 힘이 작용한 것만으로 상기 상부 테이블(3)이 상기 하부 테이블(2)에 대해 변위되어 버리는 것과 같은 문제를 극복하는 것이 가능하다.

또한, 전술한 바와 같이 상기 감쇠 부재(5)는 구름 안내 장치의 주위에 추가 스페이스를 필요로 하는 일 없이 장착하는 것이 가능하다. 게다가, 상기 마찰 부재(50) 및 고정 홀더(51)를 궤도 레일에 장착하기만 하면, 감쇠 부재(5)를 용이하게 이동 블록에 결합하여 사용 개시하는 것이 가능하다. 이 때문에, 입력된 진동에 대한 감쇠 요소를 갖고 있지 않거나, 혹은 감쇠력이 부족한 기존의 면진 장치(1)에 대해 간편하게 추가하고, 과대한 진동의 입력에 대해 상기 상부 테이블(3)이 상기 하부 테이블(2)에 대해 최대 진폭으로 진동하는 것을 방지하여, 당해 상부 테이블(3)의 거동을 적절하게 제어하는 것이 가능하다.

Claims (5)

1. 구름 안내 장치의 감쇠 부재(5)이며,
   상기 구름 안내 장치는,
   궤도 레일(40, 41)과, 다수의 구름 이동체를 통해 상기 궤도 레일에 조립 장착되어 당해 궤도 레일을 따라 운동하는 이동 블록(43, 44)을 구비하고,
   상기 감쇠 부재(5)는 상기 궤도 레일에 대해 상기 이동 블록과 직렬로 배치되고, 당해 감쇠 부재는,
   적어도 상기 궤도 레일에 접하는 미끄럼 접촉 패드를 갖는 마찰 부재(50)와, 상기 마찰 부재에 의해 덮여 상기 미끄럼 접촉 패드(50a)를 상기 궤도 레일(40, 41)에 압박하는 보유 지지부(52)를 가짐과 함께 당해 마찰 부재(50)를 상기 이동 블록에 연결하는 고정 홀더(51)를 구비하고 있는
   것을 특징으로 하는 구름 안내 장치의 감쇠 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마찰 부재(50)는, 상기 궤도 레일(40, 41)의 양 측면에 접하는 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)와, 상기 궤도 레일의 상면에 접하는 수압판(50b)을 구비하고,
   상기 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a) 및 상기 수압판(50b)이 3방향으로부터 상기 궤도 레일(40, 41)에 압접되는 것을 특징으로 하는 구름 안내 장치 감쇠 부재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고정 홀더(51)는 상기 보유 지지부(52)로부터 상기 궤도 레일(40, 41)의 길이 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 연결 암(53)을 갖고, 상기 한 쌍의 연결 암(53)으로 상기 이동 블록(43, 44)을 감싸 안음으로써 상기 고정 홀더(51)가 당해 이동 블록(43, 44)에 결합되는 것을 특징으로 하는 구름 안내 장치 감쇠 부재.
4. 제3항에 있어서,
   상기 마찰 부재(50)는 상기 고정 홀더(51)의 보유 지지부(52)와 상기 이동 블록 사이에 위치하는 후육부(50c)를 갖고,
   상기 궤도 레일(40, 41)을 따른 이동 블록(43, 44)의 운동에서는, 상기 이동 블록(43, 44) 또는 상기 고정 홀더(51) 중 어느 한쪽이 상기 마찰 부재(50)의 후육부(50c)를 상기 궤도 레일의 길이 방향으로 압박하는 것을 특징으로 하는 구름 안내 장치 감쇠 부재.
5. 고정부에 설치되는 하부 테이블(2)과,
   면진 대상물을 탑재하는 상부 테이블(3)과,
   상기 하부 테이블에 대해 X 방향을 따라 배치된 제1 궤도 레일(40)과,
   상기 상부 테이블에 대해 X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라 배치된 제2 궤도 레일(41)과,
   다수의 구름 이동체를 통해 상기 제1 궤도 레일 및 상기 제2 궤도 레일에 조립 장착된 복합 안내체(42)와,
   상기 제1 궤도 레일 및 제2 궤도 레일에 대해 상기 복합 안내체(42)와 직렬로 배치된 감쇠 부재(5)를 구비하고,
   상기 감쇠 부재는,
   적어도 상기 제1 궤도 레일(40) 또는 제2 궤도 레일(41)의 양 측면에 접하는 한 쌍의 미끄럼 접촉 패드(50a)를 갖는 마찰 부재(50)와, 상기 마찰 부재에 의해 덮여 상기 미끄럼 접촉 패드를 상기 제1 궤도 레일 또는 제2 궤도 레일에 압박하는 보유 지지부(52)를 가짐과 함께 당해 마찰 부재를 상기 복합 안내체(42)에 연결하는 고정 홀더(51)를 구비하고 있는
   것을 특징으로 하는 면진 장치.

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