(57)【要約】【課題】  軽量で繊細な精密機械や半導体デバイス、電子デバイスを支持するのに最適なサスペンション装置を提供することである。【解決手段】  装置本体Ｘは、一対の結束体Ｓ１，Ｓ２からなる。これら結束体Ｓ１，Ｓ２には３本以上の複数の線状材１の両端を周方向に等間隔に固定して、複数の線状材１を放射状に取り付けている。このようにした線状材１は、全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力を備えるとともに、上記一対の結束体Ｓ１，Ｓ２間で湾曲させている。【選択図】  図１
2019211037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体を備え、
この装置本体は、一対の結束体とこれら結束体間に設けた複数の線状材とが設けられ、
上記結束体には少なくとも３本以上の線状材の両端を周方向に等間隔に固定して、結束体を中心に当該線状材を放射状に設ける一方、
上記線状材は全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備え、
上記各線状材は一対の結束体間で湾曲してなるサスペンション装置。
【請求項２】
上記結束体は平面形状を円形にした周壁面を備え、
上記周壁面には、
その周壁面の径方向に深さを有する挿入穴が周方向に等間隔にかつ線状材と同数設けられた請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
上記結束体は２枚の板状部材を重ね合わせてなり、
両板状部材のうちの少なくとも一方の板状部材に溝が形成され、両板状部材が重ね合わされた状態で上記溝が相まって上記挿入穴を形成するとともに、
上記両板状部材をその重ね合わせ方向に締め付ける締付け手段が設けられ、
上記両板状部材の締付け力で上記線状材が上記挿入穴から抜けるのを防止する請求項２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
上記結束体は一つの部材からなり、この結束体の上記周壁面に上記挿入穴が形成される一方、挿入穴と直交する止め孔を形成し、この止め孔に挿入した締付け手段の先端で挿入穴内の線状材を締付けて、線状材が上記挿入穴から抜けるのを防止する請求項２に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
上記挿入穴の開口部分に、外に向かって拡径する漏斗状部を形成し、この漏斗状部に沿って上記線状材が歳差運動することを可能にした請求項２又は３に記載のサスペンション装置。
【請求項６】
上記一対の結束部材間にゴム等からなる減衰部材が設けられた請求項１〜５のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項７】
基部と、支持対象物もしくは支持対象物を支持する支持部とを対向配置し、
３本以上の線状材の両端を周方向に等間隔に固定して当該線状材が放射状に設けられ、
上記線状材は全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備える一方、
上記基部と、支持対象物もしくは支持部との間にゴム等からなる減衰部材が設けられた免振支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、支持対象物の荷重を支えながら振動を吸収するサスペンション装置及びこのサスペンション装置を用いた免振支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のサスペンション装置として特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
特許文献１に記載されたサスペンション装置は、一対の結束体間に複数枚の板バネを放射状に設け、それら結束体間で板バネを湾曲させている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−００６８３６号
【特許文献２】米国特許５５２２５８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにしたサスペンション装置は、一対の結束体間に板バネを用いているので、板バネの幅方向あるいは幅方向に斜交する方向から作用する振動などの外力はほとんど吸収できない。
ただし、全方向から作用する外力を吸収できなくても、対象物の荷重が大きければほとんど横揺れがないので、サスペンション装置としては十分に機能する。
【０００５】
しかし、精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの支持対象物が軽い場合には、全方向からわずかな外力が作用しただけで、支持対象物は微振動する。もし、この微振動を吸収できなければ、精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの繊細な構造を持つ支持対象物は破損したり故障したりする。
【０００６】
そのために、全方向からの振動などの外力を吸収できない従来のサスペンション装置では、精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの繊細な構造を持つ支持対象物には使えないという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、全方向からの外力を吸収できるようにして、精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの繊細な構造を持つ支持対象物にも使えるようにしたサスペンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明のサスペンション装置は、一対の結束体とこれら結束体間に設けた複数の線状材とからなる装置本体を備えている。そして、上記結束体には少なくとも３本以上の線状材の両端を周方向に等間隔に固定して、結束体を中心に当該線状材を放射状に設けている。さらに、上記線状材は全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備え、上記各線状材を一対の結束体間で湾曲させている。
【０００９】
上記線状材は、全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備えていれば、その材質は問わない。例えば、断面円形の金属棒やプラスチック棒あるいは多数の細線をよったワイヤー等が含まれる。
上記のように線状材が全方向にたわみ、しかも弾性力を有するので、全方向から作用する外力を吸収できる。
【００１０】
第２の発明のサスペンション装置は、上記結束体に周壁面を備えている。そして、この周壁面は平面形状を円形にしている。さらに、円形の周壁面にはその径方向に深さを有する挿入穴を、周壁面の周方向に等間隔に、しかも線状材と同数形成している。
したがって、一対の結束体のそれぞれの挿入穴に線状材の両端を挿入すれば、各線状材は必然的に放射状に取り付けられる。
【００１１】
第３の発明のサスペンション装置は、２枚の板状部材を重ね合わせて結束体を構成している。そして、両板状部材のうちの少なくとも一方の板状部材に溝が形成され、両板状部材が重ね合わされた状態で上記溝が相まって上記挿入穴を形成する。このようにした両板状部材を締付け手段でその重ね合わせ方向に締め付け、この締付け力で線状材が挿入穴から抜けるのを防止している。
【００１２】
第４の発明のサスペンション装置は、結束体が一つの部材からなり、この結束体の上記周壁面に上記挿入穴を形成している。また、挿入穴と直交する止め孔を形成し、この止め孔に挿入した締付け手段の先端で挿入穴内の線状材を締付けて、線状材が上記挿入穴から抜けるのを防止するようにしている。
【００１３】
第５の発明のサスペンション装置は、挿入穴の開口部分に、外に向かって拡径する漏斗状部を形成し、この漏斗状部に沿って線状材が歳差運動することを可能にしている。
このように線状材が漏斗状部に沿って歳差運動することが可能なので、線状材に全方向から振動が作用したとき、挿入穴の開口部分の線状材が上記振動の方向に対応した動きをすることができる。
【００１４】
第６の発明のサスペンション装置は、一対の結束体の間に減衰部材を設けている。したがって、当該装置に作用している外力が取り除かれたとき、その振動を抑制することができる。
【００１５】
第７の発明の免振支持装置は、基部と、支持対象物もしくは支持対象物を支持する支持部とを対向配置している。そして、３本以上の線状材の両端を周方向に等間隔に固定して当該線状材が放射状に設けられ、上記線状材は全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備える一方、
上記基部と、支持対象物もしくは支持部との間にゴム等からなる減衰部材が設けられている。
【００１６】
上記基部は、上記サスペンション装置の一方の結束体の機能を果たせば、どのようなものであってもよい。例えば、床を基部にしてもよいし、床とは別のプレートを基部にしてもよい。
また、この免振支持装置が特定の装置に組み込まれているときには、当該装置の構成部品を基部にしてもよい。
一方、上記基部に支持対象物を対向させ、この基部に一端を固定した線状材の他端を支持部材に直接固定してもよい。
【００１７】
また、この発明の免振支持装置が特定の装置に組み込まれているときには、支持部が当該装置の構成部品であってもよい。
なお、基部と支持部とを一対のプレートで構成し、これらプレート間に線状材等を設ければ、免振パレットを構成することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のサスペンション装置によれば、弾性力を備える部材として線状材を用いたので、その弾性力を小さくすることが可能になり、弱い微振動に対してもそれを吸収する効果を発揮できる。
したがって、軽量で繊細な精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの支持対象物に対しても、それらを損傷もしくは故障させることなく支持することができる。
【００１９】
しかも、上記線状材は全方向にたわむことができるので、上下方向の外力だけでなく、前後、左右、斜め方向の衝撃にも対応できる。これによって、上記のような軽量で繊細な支持対象物を、衝撃などの外力から確実に保護することができる。
【００２０】
第７の発明の免振支持装置によれば、全方向の振動を吸収することができるので、この免振支持装置を他の装置に組み込んで使用できるし、例えば、一対のプレートからなるパレットのように、免振支持装置を単独で用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のクッション装置の正面図である。
【図２】第１実施形態の結束体の平面図である。
【図３】第２実施形態のクッション装置の結束体の断面図である。
【図４】第３実施形態のクッション装置の概略図である。
【図５】免振支持装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１，２に示した第１実施形態のクッション装置における装置本体Ｘは、一対の結束体Ｓ１，Ｓ２と、これら結束体Ｓ１，Ｓ２との間に設けた３本以上の複数の線状材１とを備えている。ただし、線状材１は３本以上であれば、その本数は問わない。
なお、上記一対の結束体Ｓ１,Ｓ２は同じ構成にしているので、先ず一方の結束体Ｓ１についてのみ説明する。そして、必要に応じて両結束体Ｓ１，Ｓ２を分けて説明するが、それらの構成要素は同一符号を用いる。
【００２３】
上記結束体Ｓ１は、平面形状を円形にするとともに、図１の断面図に示すように、大径部２と小径部３を備え、小径部３の周囲は、平面形状を円形にした周壁面３ａとしている。
上記周壁面３ａには、直径方向に深さを有するとともに、上記線状材１と同数の挿入穴４を周方向に等間隔に設けている。
【００２４】
また、上記挿入穴４であって周壁面３ａにおける開口部分には、周壁面３ａに向かって拡径する漏斗状部４ａを形成している。この漏斗状部４ａは、挿入穴４に挿入した線状材１が、この漏斗状部４ａの周面に沿って歳差運動することを可能にするためのものである。
また、上記大径部２の平面には、線状材１と同数の止め孔５を形成している。この止め孔５は上記挿入穴４に直交する方向の縦孔で挿入穴４まで貫通させている。
【００２５】
上記のようにした止め孔５には、この発明の締付け手段であるボルト６をはめるとともに、このボルト６の先端で挿入穴４内の線状材１を押さえつけるようにしている。したがって、挿入穴４内の線状材１は、ボルト６の締付け力で抜けるのが防止される。
なお、図中符号５ａは、止め孔５の開口部分に形成したザグリ穴で、上記ボルト６の頭部を大径部２の平面から沈み込ませるためのものである。
【００２６】
そして、一対の結束体Ｓ１，Ｓ２の小径部３を、図１に示すように、たがいに対向させた状態を保って、上記各挿入穴４に線状材１の先端を挿入するとともに、ボルト６を締付けて線状材１が挿入穴４から抜けないようにする。
このようにして結束体Ｓ１，Ｓ２に取り付ける線状材１は、全方向に均等にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備えている。
【００２７】
そして、この第１実施形態の線状材１には、ステンレス製の多数の細線をより合わせたワイヤーを用いている。多数の細線をより合わせてなるワイヤーは、それがたわんで元の状態に戻るとき、細線同士が摩擦して減衰力を発揮することができる。
なお、減衰力を発揮させるためには、上記一対の結束体Ｓ１，Ｓ２間にゴム製の減衰部材Ａを設けてもよい。
【００２８】
また、この発明における各線状材は、全方向にたわむ可撓性と、たわんだ状態から復帰する弾性力とを備えていれば、その材質や断面形状は問わない。例えば、断面円形の金属棒やプラスチック棒であってもよい。ただし、１本の棒を用いるときには、当該棒を全方向にたわませるために、その断面形状が円形であることが望ましい。断面形状は円形が望ましいが、その円が多少歪んでいてもよいし、場合によっては楕円形でもよい。
【００２９】
しかも、上記のように減衰部材Ａを設けておけば、上記線状材１の弾性力が多少大きくても、減衰部材Ａが機能して弾性的に復帰する時間を短くできる。
なお、この減衰部材Ａも全方向にたわむ可撓性を保持することが望ましい。もし、たわむ方向が偏っていると、線状材１が全方向にたわむときの妨げになるからである。
【００３０】
各線状材１の両端を上記のように挿入穴４に挿入すれば、線状材１は結束体Ｓ１，Ｓ２を中心にして放射状に取り付けられるとともに、両結束体Ｓ１，Ｓ２の間で湾曲することになる。
各線状材１が湾曲すればその分長さが長くなるので、たわみやすくなり、わずかな振動も吸収できるようになる。
【００３１】
上記のようにした装置本体Ｘの結束体Ｓ１，Ｓ２に、それら結束体Ｓ１，Ｓ２の間隔を狭くする方向の荷重が作用すれば、弾性力を有する各線状材１がたわんで振動を吸収することができる。しかも、線状材１は全方向にたわむことができるので、全方向の振動を吸収することができる。
さらに、線状材１の太さを細くすれば、全方向の微振動も吸収できるので、軽量で繊細な精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどの支持対象物に対しても、それらを損傷もしくは故障させることなく支持することができる。
また、上記線状材１が大きくたわんで、大きな弾性エネルギーが蓄積されたとしても、上記のように減衰部材Ａを設けているので、結束体Ｓ１，Ｓ２がいつまでも長時間揺れ動いていることはない。
【００３２】
図３に示した第２実施形態は、結束体Ｓを円板状の２枚の板状部材７，８で構成し、これら板状部材７，８を重ね合わせたものである。
そして、一方の板状部材７は、その重ね合わせ面に、線状材１と同数の溝９を放射状に形成し、この溝９に線状材１を入れるようにしている。しかも、この溝９の深さは、線状材１の断面の直径より小さくし、当該溝９に線状材１を入れたとき、線状材１が溝９から盛り上がるようにしている。
【００３３】
他方の板状部材８は、各溝９を塞ぐようにして一方の板状部材７に重ね合わせることによって、両板状部材７，８が相まって溝９の部分に、板状部材８の直径方向に深さを有する挿入穴１０が形成される。
なお、この第２実施形態では、一方の板状部材７だけに溝９を形成したが、両板状部材７，８のそれぞれにたがいに対応する溝を形成して挿入穴を構成するようにしてもよい。この場合には、対向する溝の合計深さは、線状材１の直径よりも小さくし、当該両溝に線状材１を入れたとき、線状材１が溝から盛り上がるようにしなければならない。
【００３４】
上記のように互いに重ね合わせる両板状部材７，８は、締付け手段を構成するボルト１１とナット１２で重ね合わせ方向に締付けられる。つまり、上記両板状部材７，８にはそれらを貫くボルト孔１３が形成され、このボルト孔１３にボルト１１を貫通させるとともに、その貫通端にナット１２をはめている。
したがって、上記ボルト１１とナット１２とを締付けることによって、両板状部材７，８はそれらの重ね合わせ方向に締付けられるとともに、その締付け力で各線状材１が挿入穴１０から抜けるのが防止される。
【００３５】
上記以外の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、上記結束体Ｓは、平面形状を円形にするとともに、その周壁面には、上記線状材１と同数の挿入穴が周方向に等間隔に設けられ、しかも、上記挿入穴は、周壁面の直径線に沿った深さを有する。
しかも、両板状部材７，８が相まって形成する挿入穴の開口部分には、上記周壁面に向かって拡径する漏斗状部１４が形成されている。
【００３６】
ただし、この第２実施形態では、線状材１の抜けを防止する締付け手段が、一組のボルト１１とナット１２で足りるので、線状材と同数のボルト６を設けた第１実施形態よりもその構成が簡単になる。
なお、第１実施形態と同様に、上記結束体Ｓは一対設けられ、これら結束体Ｓ間に線状材１を湾曲させて取り付けるようにしている。
【００３７】
図４に示した第３実施形態は、複数の線状材１のそれぞれの先端に環状の掛止め部１５を形成するとともに、各線状材１の掛止め部１５を重ね合わせ、その重ね合わせた掛止め部１５を、結束体を構成するボルト１６とナット１７で結束するようにしたものである。
なお、この第３実施形態においても、各線状材１は、全方向にたわむ可撓性を有するとともに、たわんだ状態から復帰する弾性力を備え、結束体を中心にして放射状に結束される。
【００３８】
上記のようにしたサスペンション装置を用いた免振支持装置の実施形態を示したのが図５である。この免振支持装置は、運搬用のパレットであって、一対のプレート１８，１９の四隅に、上記第１又は２実施形態のいずれかの装置本体Ｘを介在させたものである。
そして、上記プレート１８，１９の各辺にはゴム等からなる減衰部材Ａを設けている。なお、この減衰部材Ａは、全方向にたわむ可撓性を備えている。
【００３９】
上記のパレットに支持対象物を乗せて運搬すれば、支持対象物の全方向の振動を吸収できるので、支持対象物が運搬途中でパレットから落ちたり、あるいは振動により、支持対象物が損傷したり故障したりしない。
【００４０】
なお、上記免振支持装置の用途はパレットに限らない。支持するものと支持されるものとの間に設けられるのであれば、どのような用途に用いてもよい。
したがって、この発明の基部は支持する側の基になるところで、図５のパレットで言えば、図面下側にあるプレート１８がこれに相当する。また、この発明の支持部とは、図５のパレットで言えば、上側のプレート１９に相当する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
軽量で繊細な精密機械や半導体デバイス、電子デバイスなどを支持するのに最適である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｘ…装置本体、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…結束体、３ａ…周壁面、４，１０…挿入穴，４ａ…漏斗状部、５…止め孔、６…締付け手段であるボルト、７，８…板状部材、９…溝、１１…締付け手段を構成するボルト、１２…締付け手段を構成するナット、１６…結束体を構成するボルト、１７…結束体を構成するナット、１８，１９…基部と載荷台を構成するプレート、Ａ…減衰部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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