JPH0765635B2 - 除振台用制振装置 - Google Patents
除振台用制振装置Info
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- JPH0765635B2 JPH0765635B2 JP8645089A JP8645089A JPH0765635B2 JP H0765635 B2 JPH0765635 B2 JP H0765635B2 JP 8645089 A JP8645089 A JP 8645089A JP 8645089 A JP8645089 A JP 8645089A JP H0765635 B2 JPH0765635 B2 JP H0765635B2
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床からの
振動により製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を
与える設備の設置床からの振動を遮断する高精度の除振
台用制振装置に関するものである。
振動により製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を
与える設備の設置床からの振動を遮断する高精度の除振
台用制振装置に関するものである。
半導体製造装置や電子顕微鏡等は、設置床からの振動に
より製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を与える
ので、設置床の振動を遮断するために防振装置を用いて
いる。この防振装置としては除振台床板を防振ゴムや空
気バネで支持し、設置床の振動が除振台床板に伝わらな
いようにしたものがあった。
より製品の歩留まりや測定観測精度上に悪影響を与える
ので、設置床の振動を遮断するために防振装置を用いて
いる。この防振装置としては除振台床板を防振ゴムや空
気バネで支持し、設置床の振動が除振台床板に伝わらな
いようにしたものがあった。
上記の如く、防振ゴムや空気バネを用いて、鉛直方向に
支持した除振台においては、バネーマスの共振系を形成
する。従って、該共振周波数よりもかなり高い周波数で
は、除振効果があるが、共振周波数以下の周波数では、
除振効果はまったく無い。また、これらの支持材料は、
支持方向よりも大きいな横剛性を持つので、鉛直方向の
支持においても、水平方向にも共振系を形成する。その
水平方向の固有振動数は、鉛直方向と同等か高いので、
水平方向の除振効果は鉛直方向のそれよりも劣る。とこ
ろで建物の水平方向の固有振動は鉛直方向よりも低く、
地盤の水平方向常時微動を伝達するので、半導体製造装
置や電子顕微鏡などを設置するための除振台において
は、特に水平方向の除振効果が要求されている。また、
水平方向或いは鉛直方向の除振効果の改善のため、空気
バネとともに電磁ソレノイドや油圧空気圧のシリンダを
アクチュエータとして、能動制御を行なっている例もあ
るが、この場合には、アクチュエータの特性から、制御
方向に対して直角な２方向に何らかの拘束を与えること
になり、制御方向以外の方向の除振効果を減殺する。
支持した除振台においては、バネーマスの共振系を形成
する。従って、該共振周波数よりもかなり高い周波数で
は、除振効果があるが、共振周波数以下の周波数では、
除振効果はまったく無い。また、これらの支持材料は、
支持方向よりも大きいな横剛性を持つので、鉛直方向の
支持においても、水平方向にも共振系を形成する。その
水平方向の固有振動数は、鉛直方向と同等か高いので、
水平方向の除振効果は鉛直方向のそれよりも劣る。とこ
ろで建物の水平方向の固有振動は鉛直方向よりも低く、
地盤の水平方向常時微動を伝達するので、半導体製造装
置や電子顕微鏡などを設置するための除振台において
は、特に水平方向の除振効果が要求されている。また、
水平方向或いは鉛直方向の除振効果の改善のため、空気
バネとともに電磁ソレノイドや油圧空気圧のシリンダを
アクチュエータとして、能動制御を行なっている例もあ
るが、この場合には、アクチュエータの特性から、制御
方向に対して直角な２方向に何らかの拘束を与えること
になり、制御方向以外の方向の除振効果を減殺する。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、除振台床板
を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮断する防振
ゴムや空気バネ等を用いるバネ作用を有する防振装置に
併設して磁気吸引形の制振装置を設け、高い除振作用を
有する除振台用制振装置を提供することにある。
を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮断する防振
ゴムや空気バネ等を用いるバネ作用を有する防振装置に
併設して磁気吸引形の制振装置を設け、高い除振作用を
有する除振台用制振装置を提供することにある。
上記課題を解決するため本発明は、除振台用制振装置を
下記の如く構成した。
下記の如く構成した。
除振台床板を懸架して、除振台設置床からの微振動を遮
断するバネ作用を有する防振装置において、防振装置に
併設して、除振台床板或いは除振台設置床のいずれかに
該除振台設置床或いは除振台床板に向かう磁性材製の継
鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の
継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を
設けて、除振台床板及び除振台設置床の内継鉄棒を取り
付けていない部材に固定し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に
直交する向きの起磁力を発生する励磁コイルを備えた固
定電磁石と、除振台床板の加速度を検知する加速度セン
サを備え、該加速度センサがらの出力を一定とするよう
に継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石との間に作用する磁
気吸引力を制御する補償回路と電力増幅器を有する制御
装置を具備する制振制御装置を設けたことを特徴とす
る。
断するバネ作用を有する防振装置において、防振装置に
併設して、除振台床板或いは除振台設置床のいずれかに
該除振台設置床或いは除振台床板に向かう磁性材製の継
鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端に磁性材製の
継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を
設けて、除振台床板及び除振台設置床の内継鉄棒を取り
付けていない部材に固定し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に
直交する向きの起磁力を発生する励磁コイルを備えた固
定電磁石と、除振台床板の加速度を検知する加速度セン
サを備え、該加速度センサがらの出力を一定とするよう
に継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁石との間に作用する磁
気吸引力を制御する補償回路と電力増幅器を有する制御
装置を具備する制振制御装置を設けたことを特徴とす
る。
また、前記空気バネの圧力室内に、除振台床板の空気バ
ネ取り付け部材或いは除振台設置床の空気バネ取り付け
部材のいずれかに磁性材製の継鉄棒を取り付けると共
に、該継鉄棒の先端に磁性材製の継鉄平板を取り付け、
該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を設けて、除振台床板の
空気バネ取り付け部材及びは除振台設置床の空気バネ取
り付け部材の内継鉄棒を取り付けていない部材に固定
し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を
発生するコイルを備えた固定電磁石と、前記加速度セン
サからの出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と
前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する
ことを特徴とする。
ネ取り付け部材或いは除振台設置床の空気バネ取り付け
部材のいずれかに磁性材製の継鉄棒を取り付けると共
に、該継鉄棒の先端に磁性材製の継鉄平板を取り付け、
該継鉄棒及び継鉄平板から間隙を設けて、除振台床板の
空気バネ取り付け部材及びは除振台設置床の空気バネ取
り付け部材の内継鉄棒を取り付けていない部材に固定
し、且つ継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を
発生するコイルを備えた固定電磁石と、前記加速度セン
サからの出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と
前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する
ことを特徴とする。
また、前記制御装置の補償回路において、除振台床板の
加速度、速度、変位に対し、それぞれα１×M0（M0は除
振台床板の防振装置一個当りの質量）、α２×C0（C0は
防振装置の減衰係数）、α３×K0（K0は防振装置のバネ
定数）を乗じた値の総和を磁気吸引力としてフィードバ
ックする制御回路のフィードバック係数α１，α２，α
３を10以上としたことを特徴とする。
加速度、速度、変位に対し、それぞれα１×M0（M0は除
振台床板の防振装置一個当りの質量）、α２×C0（C0は
防振装置の減衰係数）、α３×K0（K0は防振装置のバネ
定数）を乗じた値の総和を磁気吸引力としてフィードバ
ックする制御回路のフィードバック係数α１，α２，α
３を10以上としたことを特徴とする。
また、前記制御装置の補償回路において、励磁コイルの
電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地の間に接続
し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力にフィード
バックすることを特徴とする。
電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地の間に接続
し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力にフィード
バックすることを特徴とする。
〔作用〕 上記の如く、防振ゴムや空気バネ等のバネ作用を有する
防振装置に併設して、磁気吸引形の制振制御装置を設
け、除振台床板の加速度を検知する加速度センサからの
出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁
石との間に作用する磁気吸引力を制御するので、防振装
置の共振周波数以下の周波数でも除振できると共に水平
方向の除振作用も向上するから、高い除振効果を有する
除振動台を実現できる。
防振装置に併設して、磁気吸引形の制振制御装置を設
け、除振台床板の加速度を検知する加速度センサからの
出力を一定とするように継鉄棒及び継鉄平板と固定電磁
石との間に作用する磁気吸引力を制御するので、防振装
置の共振周波数以下の周波数でも除振できると共に水平
方向の除振作用も向上するから、高い除振効果を有する
除振動台を実現できる。
また、補償回路の磁気吸引力を除振台床板にフィードバ
ックする制御回路のフィードバック係数α１，α２，α
３を10以上とすることにより、後に詳述するように、固
有振動数以下の周波数における制振効果が顕著となる。
ックする制御回路のフィードバック係数α１，α２，α
３を10以上とすることにより、後に詳述するように、固
有振動数以下の周波数における制振効果が顕著となる。
また、励磁コイルの電流を検知する抵抗器を該励磁コイ
ルと接地の間に接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅
器の入力にフィードバックするので、電力増幅器のスル
ーレイトが大きくなり、励磁コイルに電力増幅器の入力
電圧に比例した電流が流れるようになる。
ルと接地の間に接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅
器の入力にフィードバックするので、電力増幅器のスル
ーレイトが大きくなり、励磁コイルに電力増幅器の入力
電圧に比例した電流が流れるようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る除振台用制振装置の構造を示す図
である。同図において、１は除振台床板、２は除振台設
置床であり、該除振台床板１は空気バネ3,4に懸架され
除振台設置床２の上に支持されている。空気バネ４の圧
力室内に前記除振台床板１の空気バネ取り付け部材11に
除振台設置床２の空気バネ取り付け部材12の下方に向か
直角に棒部材13を固定すると共に、棒部材13の所定位置
に珪素鋼板等の磁性材料からなる継鉄14を固定し、さら
に棒部材13の先端に同じく磁性材料からなる継鉄平板15
が固定している。継鉄14と対向して、空気バネ取り付け
部材12に取付けられたケーシング18には電磁石固定子16
が固定され、この電磁石固定子16には電磁石に起磁力を
与える励磁コイル17が取付けられている。この水平面上
の励磁コイル17は棒部材13の水平方向の振動を制御する
ためのものであり、制御の必要性に応じて第２図に示す
ように、一対の励磁コイル17Aと励磁コイル17Cを対向し
て配置し、該励磁コイル17Aと励磁コイル17Cを結ぶ直線
Ｘと直交するＹ方向に一対の励磁コイル17Bと励磁コイ
ル17Dに対向して配置する場合もある。即ち直交する２
方向の制御のために２組の対向する励磁コイルを設ける
こともある。継鉄平板15の上下両面に対向して、前記ケ
ーシング18に固定された電磁石固定子19a.19bが設けら
れており、該電磁石固定子19a.19bのそれぞれにはこの
電磁石に起磁力を与える励磁コイル20a,20bが設けられ
ている。なお、21は除振台床板１の水平方向の加速度を
検出する加速度センサ、22は除振台床板１の鉛直方向の
加速度を検出する加速度センサである。また、加速度セ
ンサ21は水平方向の制御に応じて第３図に示すようにX,
Yの直交する方向に２個の加速度センサ21A,21Bを設け
る。上記構造の除振台用制振装置において、除振台設置
床２が振動すると、空気バネ４のバネ特性に従って除振
台床板１が加振される。この時の除振台床板１の加速度
を加速度センサ21及び加速度センサ22で検出する。
である。同図において、１は除振台床板、２は除振台設
置床であり、該除振台床板１は空気バネ3,4に懸架され
除振台設置床２の上に支持されている。空気バネ４の圧
力室内に前記除振台床板１の空気バネ取り付け部材11に
除振台設置床２の空気バネ取り付け部材12の下方に向か
直角に棒部材13を固定すると共に、棒部材13の所定位置
に珪素鋼板等の磁性材料からなる継鉄14を固定し、さら
に棒部材13の先端に同じく磁性材料からなる継鉄平板15
が固定している。継鉄14と対向して、空気バネ取り付け
部材12に取付けられたケーシング18には電磁石固定子16
が固定され、この電磁石固定子16には電磁石に起磁力を
与える励磁コイル17が取付けられている。この水平面上
の励磁コイル17は棒部材13の水平方向の振動を制御する
ためのものであり、制御の必要性に応じて第２図に示す
ように、一対の励磁コイル17Aと励磁コイル17Cを対向し
て配置し、該励磁コイル17Aと励磁コイル17Cを結ぶ直線
Ｘと直交するＹ方向に一対の励磁コイル17Bと励磁コイ
ル17Dに対向して配置する場合もある。即ち直交する２
方向の制御のために２組の対向する励磁コイルを設ける
こともある。継鉄平板15の上下両面に対向して、前記ケ
ーシング18に固定された電磁石固定子19a.19bが設けら
れており、該電磁石固定子19a.19bのそれぞれにはこの
電磁石に起磁力を与える励磁コイル20a,20bが設けられ
ている。なお、21は除振台床板１の水平方向の加速度を
検出する加速度センサ、22は除振台床板１の鉛直方向の
加速度を検出する加速度センサである。また、加速度セ
ンサ21は水平方向の制御に応じて第３図に示すようにX,
Yの直交する方向に２個の加速度センサ21A,21Bを設け
る。上記構造の除振台用制振装置において、除振台設置
床２が振動すると、空気バネ４のバネ特性に従って除振
台床板１が加振される。この時の除振台床板１の加速度
を加速度センサ21及び加速度センサ22で検出する。
加速度センサ21及び加速度センサ22で検知した除振台床
板１の加速度に基づき、磁気吸引力を発生して除振台床
板１の振動を制御する制御装置の構成例を第４図と第５
図に示す。第４図は電力増幅器の電源として片電源を用
いた場合の制御装置の構成を示すブロック図であり、第
５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場合の制
御装置の構成を示すブロック図である。
板１の加速度に基づき、磁気吸引力を発生して除振台床
板１の振動を制御する制御装置の構成例を第４図と第５
図に示す。第４図は電力増幅器の電源として片電源を用
いた場合の制御装置の構成を示すブロック図であり、第
５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場合の制
御装置の構成を示すブロック図である。
第４図に示す構成の制御装置において、除振台床板１に
固定した棒部材13の加速度を加速度センサ21で検出し、
補償回路31に導く、この補償回路31からの出力信号にバ
イアス磁界を作るための信号VBを加算して直線検波回路
32aに導き、＋側の電圧の信号を得る。また、補償回路3
1から出力信号を反転した信号にバイアス磁界を作るた
めの信号VBを加算して直線検波回路32cに導き、＋側電
圧の信号を得る。この直線検波回路32a,32cからの出力
信号をそれぞれ片電源の電力増幅器33a,33cに導き、励
磁コイル17A,17Cに所定の電流を供給し、継鉄14との間
の磁気吸引力を発生させ、除振台床板１に固定した棒部
材13の動きを制御する。また、電力増幅器33a,33cのス
ルーレイトを大きくし、励磁コイル17A,17Cに電力増幅
器33a,33cの入力電圧に比例した電流が流れるようにこ
れら電力増幅器33a,33cの特性を改善するため、励磁コ
イル17A,17Cのそれぞれと接地の間に電流を検知する抵
抗器34a,34cを接続し、この抵抗器34a,34cからの信号を
電力増幅器33a,33cの入力にフィードバックする。
固定した棒部材13の加速度を加速度センサ21で検出し、
補償回路31に導く、この補償回路31からの出力信号にバ
イアス磁界を作るための信号VBを加算して直線検波回路
32aに導き、＋側の電圧の信号を得る。また、補償回路3
1から出力信号を反転した信号にバイアス磁界を作るた
めの信号VBを加算して直線検波回路32cに導き、＋側電
圧の信号を得る。この直線検波回路32a,32cからの出力
信号をそれぞれ片電源の電力増幅器33a,33cに導き、励
磁コイル17A,17Cに所定の電流を供給し、継鉄14との間
の磁気吸引力を発生させ、除振台床板１に固定した棒部
材13の動きを制御する。また、電力増幅器33a,33cのス
ルーレイトを大きくし、励磁コイル17A,17Cに電力増幅
器33a,33cの入力電圧に比例した電流が流れるようにこ
れら電力増幅器33a,33cの特性を改善するため、励磁コ
イル17A,17Cのそれぞれと接地の間に電流を検知する抵
抗器34a,34cを接続し、この抵抗器34a,34cからの信号を
電力増幅器33a,33cの入力にフィードバックする。
第５図に示す構成の制御装置において、除振台床板１に
固定した棒部材13の加速度を加速度センサ21で検出し、
補償回路31に導く。この補償回路31からの出力信号を両
電源の電力増幅器33に導き、２つの励磁コイル17A,17C
に所定の電流を供給すると同時に、バイアス磁界用の励
磁コイル17E,17Fに電力増幅器33eから直流電圧を供給
し、バイアス磁界を作る。励磁コイル17A,17Cは一方の
コイルには磁界を強くするように、他方には磁界を弱め
るように電流を流す。この磁界により、電磁石固定子16
と継鉄14との間に磁気吸引力を発生させ、除振台床板１
に固定し棒部材13の動きを制御する。また、電力増幅器
33のスルーレイトを大きくし、励磁コイル17A,17Cに電
力増幅器33の入力電圧に比例した電流が流れるように電
力増幅器33a,33cの特性を改善するため、励磁コイル17A
と17Cの直列回路と接地の間に電流を検知する抵抗器34
を接続し、この抵抗器34からの信号を電力増幅器33の入
力にフィードバックする。
固定した棒部材13の加速度を加速度センサ21で検出し、
補償回路31に導く。この補償回路31からの出力信号を両
電源の電力増幅器33に導き、２つの励磁コイル17A,17C
に所定の電流を供給すると同時に、バイアス磁界用の励
磁コイル17E,17Fに電力増幅器33eから直流電圧を供給
し、バイアス磁界を作る。励磁コイル17A,17Cは一方の
コイルには磁界を強くするように、他方には磁界を弱め
るように電流を流す。この磁界により、電磁石固定子16
と継鉄14との間に磁気吸引力を発生させ、除振台床板１
に固定し棒部材13の動きを制御する。また、電力増幅器
33のスルーレイトを大きくし、励磁コイル17A,17Cに電
力増幅器33の入力電圧に比例した電流が流れるように電
力増幅器33a,33cの特性を改善するため、励磁コイル17A
と17Cの直列回路と接地の間に電流を検知する抵抗器34
を接続し、この抵抗器34からの信号を電力増幅器33の入
力にフィードバックする。
以下、上記第４図及び第５図に示す構成の制御装置の制
振作用に付いて詳細に説明する。先ず、第６図に示すよ
うに、空気バネ3,4で除振台設置床２に支持された除振
台床板１において、除振台設置床２が変動加速度a1で振
動する場合の除振台床板１の振動加速度a2について検討
する。除振台床板１の質量をM0、空気バネ3,4のバネ定
数K0、減衰係数C0と置くと、この系は第７図に示すよう
になる。この系の固有振動数をΩ０と置くと、a2／a1の
伝達関数のゲインは、第８図のようになり、固有振動数
をΩ０以下の周波数領域では全く制振効果がない。特に
固有振動数Ω０の付近においては逆にゲインは１より大
きくなる。この除振台床板１の振動系をブロック図で示
すこと、第10図の１に示すようになる。除振台床板１の
制振効果を図るため、この制御対象１に同図のIIに示す
コントローラを付加することにする。ここでフィードバ
ックゲインα１，α２，α３は10以上に設定する。この
制御対象ＩにIIを付加したシステムa2／a1の伝達関数の
ゲインは第９図に示すようになる。同図においてはフィ
ードバックゲインα１を略10に選んだので、固有振動数
Ω０以下の周波数においてa2／a1の伝達関数のゲインは
−20dBになり、制振効果が顕著になる。この系の固有振
動数Ω０は略 とすることができるので、除振台床板１を空気バネ3,4
のみにより支持した場合の固有振動数よりも小さくで
き、制振効果が大きくなる。
振作用に付いて詳細に説明する。先ず、第６図に示すよ
うに、空気バネ3,4で除振台設置床２に支持された除振
台床板１において、除振台設置床２が変動加速度a1で振
動する場合の除振台床板１の振動加速度a2について検討
する。除振台床板１の質量をM0、空気バネ3,4のバネ定
数K0、減衰係数C0と置くと、この系は第７図に示すよう
になる。この系の固有振動数をΩ０と置くと、a2／a1の
伝達関数のゲインは、第８図のようになり、固有振動数
をΩ０以下の周波数領域では全く制振効果がない。特に
固有振動数Ω０の付近においては逆にゲインは１より大
きくなる。この除振台床板１の振動系をブロック図で示
すこと、第10図の１に示すようになる。除振台床板１の
制振効果を図るため、この制御対象１に同図のIIに示す
コントローラを付加することにする。ここでフィードバ
ックゲインα１，α２，α３は10以上に設定する。この
制御対象ＩにIIを付加したシステムa2／a1の伝達関数の
ゲインは第９図に示すようになる。同図においてはフィ
ードバックゲインα１を略10に選んだので、固有振動数
Ω０以下の周波数においてa2／a1の伝達関数のゲインは
−20dBになり、制振効果が顕著になる。この系の固有振
動数Ω０は略 とすることができるので、除振台床板１を空気バネ3,4
のみにより支持した場合の固有振動数よりも小さくで
き、制振効果が大きくなる。
上記第１図に示す除振台用制振装置の構造において、空
気バネ3,4で支持される除振台床板１の振動系をブロッ
ク図で示すこと、第10図のＩに示すようになるから、棒
部材13の継鉄14と励磁コイル17の間及び継鉄平板15と電
磁石固定子19a,19bの間に作用する磁気吸引力の制御を
第10図のIIの制御系とすることにより、空気バネ3,4に
より支持した場合の固有振動数よりも小さくでき、制振
効果が大きくなる。即ち、第４図及び第５図の補償回路
31の特性を第10図のブロックIIで示すような特性とする
ことにより、制振効果が大きくなる。
気バネ3,4で支持される除振台床板１の振動系をブロッ
ク図で示すこと、第10図のＩに示すようになるから、棒
部材13の継鉄14と励磁コイル17の間及び継鉄平板15と電
磁石固定子19a,19bの間に作用する磁気吸引力の制御を
第10図のIIの制御系とすることにより、空気バネ3,4に
より支持した場合の固有振動数よりも小さくでき、制振
効果が大きくなる。即ち、第４図及び第５図の補償回路
31の特性を第10図のブロックIIで示すような特性とする
ことにより、制振効果が大きくなる。
なお、上記実施例では、除振台床板１の空気バネ取り付
け部材11に棒部材13と継鉄14を有する継鉄棒を設けると
共に該継鉄棒の先端に継鉄平板15を設け、励磁コイル17
と電磁石固定子19a,19bは除振台設置床２の空気バネ取
り付け部材12に固定されたケーシング18に設ける構成と
したが、これに限定されるものではなく、棒部材13と継
鉄14を有する継鉄棒を除振台床板２の空気バネ取り付け
部材12に設けると共に該継鉄棒の先端に継鉄平板15を設
け、励磁コイル17と電磁石固定子19a,19bは除振台床板
１の空気バネ取り付け部材11に設けてもよい。
け部材11に棒部材13と継鉄14を有する継鉄棒を設けると
共に該継鉄棒の先端に継鉄平板15を設け、励磁コイル17
と電磁石固定子19a,19bは除振台設置床２の空気バネ取
り付け部材12に固定されたケーシング18に設ける構成と
したが、これに限定されるものではなく、棒部材13と継
鉄14を有する継鉄棒を除振台床板２の空気バネ取り付け
部材12に設けると共に該継鉄棒の先端に継鉄平板15を設
け、励磁コイル17と電磁石固定子19a,19bは除振台床板
１の空気バネ取り付け部材11に設けてもよい。
また、上記実施例では空気バネ3,4の圧力室内に上記構
成の磁気吸引力による防振装置を設ける構造としたが、
これに限定されるものではなく、圧力室の外側に設けて
も良いことは当然である。
成の磁気吸引力による防振装置を設ける構造としたが、
これに限定されるものではなく、圧力室の外側に設けて
も良いことは当然である。
また、除振台床板１を懸架し、除振台設置床２からの微
振動を遮断するバネ作用を有する防振装置としては空気
バネに限定されるものではなく、例えば防振ゴムを用い
たものでもよい。
振動を遮断するバネ作用を有する防振装置としては空気
バネに限定されるものではなく、例えば防振ゴムを用い
たものでもよい。
以上説明したように本発明によれば、防振ゴムや空気バ
ネ等のバネ作用を有する防振装置に併設して、磁気吸引
形の制振制御装置を設けるので、防振装置の共振周波数
以下の周波数でも除振作用を向上させることができると
共に水平方向の除振作用も向上するから、高い除振効果
を有する除振動台を実現できるという優れた効果が得ら
れる。
ネ等のバネ作用を有する防振装置に併設して、磁気吸引
形の制振制御装置を設けるので、防振装置の共振周波数
以下の周波数でも除振作用を向上させることができると
共に水平方向の除振作用も向上するから、高い除振効果
を有する除振動台を実現できるという優れた効果が得ら
れる。
また、上記高い除振効果を有する除振動台を実現できる
ことにより、半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床か
らの振動により製品の歩留まりや測定観測精度に悪影響
及ぼす問題を改善できるという優れた効果が得られる。
ことにより、半導体製造装置や電子顕微鏡等、設置床か
らの振動により製品の歩留まりや測定観測精度に悪影響
及ぼす問題を改善できるという優れた効果が得られる。
第１図は本発明に係る除振台用制振装置の構造を示す
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図は第１
図のＢ−Ｂ断面矢視図、第４図は電力増幅器の電源とし
て片電源を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック
図、第５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場
合の制御装置の構成を示すブロック図、第６図は防振装
置に空気バネを用いた除振台を示す図、第７図は第６図
の１自由度モデル図、第８図はこの除振台の伝達関数の
ゲイン特性を示す図、第９図は本発明の除振台用制振装
置においてフィードバックゲインα１を略10に選定した
時の伝達関数のゲイン特性を示す図、第10図は本発明の
除振台用制振装置を用いた除振台のブロック図である。 図中、１……除振台床板、２……除振台設置床、3,4…
…空気バネ、11……除振台床板の空気バネ取り付け部
材、12……除振台設置床の空気バネ取り付け部材、13…
…棒部材、14……継鉄、15……継鉄平板、16……電磁石
固定子、17,17A,17B,17C,17D……励磁コイル、18……ケ
ーシング、19a,19b……電磁石固定子、20a,20b……励磁
コイル、21,21A,21B……加速度センサ、22……加速度セ
ンサ、31……補償回路、32a,32c……直線検波回路、33
a,33c,33e……電力増幅器、34,34a,34c……抵抗器。
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図は第１
図のＢ−Ｂ断面矢視図、第４図は電力増幅器の電源とし
て片電源を用いた場合の制御装置の構成を示すブロック
図、第５図は電力増幅器の電源として両電源を用いた場
合の制御装置の構成を示すブロック図、第６図は防振装
置に空気バネを用いた除振台を示す図、第７図は第６図
の１自由度モデル図、第８図はこの除振台の伝達関数の
ゲイン特性を示す図、第９図は本発明の除振台用制振装
置においてフィードバックゲインα１を略10に選定した
時の伝達関数のゲイン特性を示す図、第10図は本発明の
除振台用制振装置を用いた除振台のブロック図である。 図中、１……除振台床板、２……除振台設置床、3,4…
…空気バネ、11……除振台床板の空気バネ取り付け部
材、12……除振台設置床の空気バネ取り付け部材、13…
…棒部材、14……継鉄、15……継鉄平板、16……電磁石
固定子、17,17A,17B,17C,17D……励磁コイル、18……ケ
ーシング、19a,19b……電磁石固定子、20a,20b……励磁
コイル、21,21A,21B……加速度センサ、22……加速度セ
ンサ、31……補償回路、32a,32c……直線検波回路、33
a,33c,33e……電力増幅器、34,34a,34c……抵抗器。
Claims (4)
- 【請求項１】除振台床板を懸架して、除振台設置床から
の微振動を遮断するバネ作用を有する防振装置におい
て、 防振装置に併設して、前記除振台床板或いは除振台設置
床のいずれかに該除振台設置床或いは除振台床板に向か
う磁性材製の継鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先
端に磁性材製の継鉄板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平
板から間隙を設けて、前記除振台床板及び除振台設置床
の内前記継鉄棒を取り付けていない部材に固定し且つ前
記継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を発生す
る励磁コイルを備えた固定電磁石と、前記除振台床板の
加速度を検知する加速度センサを備え、該加速度センサ
からの出力を一定とするように前記継鉄棒及び継鉄平板
と前記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御す
る補償回路と電力増幅器を有する制御装置を具備する制
振制御装置を設けたことを特徴とする除振台用制振装
置。 - 【請求項２】除振台床板を懸架して、除振台設置床から
の微振動を遮断する空気バネを用いる防振装置におい
て、 前記空気バネの圧力室内に、前記除振台床板の空気バネ
取り付け部材或いは前記除振台設置床の空気バネ取り付
け部材のいずれかに該除振台設置床の空気バネ取り付け
部材或いは除振台床板の空気バネ取り付け部材に向かう
磁性材製の継鉄棒を取り付けると共に、該継鉄棒の先端
に磁性材製の継鉄平板を取り付け、該継鉄棒及び継鉄平
板から間隙を設けて、前記除振台床板の空気バネ取り付
け部材及び前記除振台設置床の空気バネ取り付け部材の
内前記継鉄棒を取り付けていない部材に固定し、且つ前
記継鉄棒及び継鉄平板に直交する向きの起磁力を発生す
るコイルを備えた固定電磁石と、前記除振台床板の加速
度を検知する加速度センサを備え、該加速度センサから
の出力を一定とするように前記継鉄棒及び継鉄平板と前
記固定電磁石との間に作用する磁気吸引力を制御する補
償回路と電力増幅器を有する制御装置を具備する制振制
御装置を設けたことを特徴とする除振台用制振装置。 - 【請求項３】前記制御装置の補償回路において、前記除
振台床板の加速度、速度、変位に対し、それぞれα１×
M0（M0は除振台床板の防振装置一個当たりの質量）、α
２×C0（C0は防振装置の減衰係数）、α３×K0（K0は防
振装置のバネ定数）を乗じた値の総和を磁気吸引力とし
てフィードバックする制御回路のフィードバック係数α
１，α２，α３を10以上としたことを特徴とする請求項
（１）又は（２）記載の除振台用制振装置。 - 【請求項４】前記制御装置の補償回路において、前記励
磁コイルの電流を検知する抵抗器を該励磁コイルと接地
の間に接続し、該抵抗器からの信号を電力増幅器の入力
にフィードバックすることを特徴とする請求項（１）又
は（２）記載の除振台用制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8645089A JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8645089A JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266134A JPH02266134A (ja) | 1990-10-30 |
| JPH0765635B2 true JPH0765635B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=13887268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8645089A Expired - Lifetime JPH0765635B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 除振台用制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765635B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294445A (ja) * | 1993-04-07 | 1994-10-21 | Ebara Corp | 除振装置 |
| JP2694681B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1997-12-24 | 株式会社荏原製作所 | 顕微鏡装置 |
| DE69630509T2 (de) * | 1995-08-11 | 2004-08-12 | Ebara Corp. | Magnetschwebe-Dämpfungsgerät |
| US5765800A (en) * | 1995-10-04 | 1998-06-16 | Ebara Corporation | Vibration damping apparatus |
| KR980006398A (ko) * | 1996-06-21 | 1998-03-30 | 마에다 시게루 | 진동 감쇄장치 |
| US6213442B1 (en) * | 1998-10-08 | 2001-04-10 | Lord Corporation | Isolation system for isolation tables and the like |
| US7193683B2 (en) | 2005-01-06 | 2007-03-20 | Nikon Corporation | Stage design for reflective optics |
| CN103216562A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-24 | 上海萃智科技发展有限公司 | 可回收能量的空气弹簧减震系统 |
| CN109827033B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-12-17 | 中国机械工业集团有限公司 | 一种高耸型悬浮式微振动的装备施工结构及其施工方法 |
| US12092183B2 (en) | 2021-08-10 | 2024-09-17 | Kla Corporation | Spring mechanism for self-lock and centering during loading |
| CN115279101B (zh) * | 2022-07-02 | 2023-09-29 | 林昌鹏 | 一种基于磁波转换型电子管音频功率放大器 |
| CN115681394B (zh) * | 2022-11-16 | 2025-06-24 | 中国人民解放军海军工程大学 | 磁气式混合准零刚度隔振器、载荷自适应控制系统及方法 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8645089A patent/JPH0765635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02266134A (ja) | 1990-10-30 |
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