(57)【要約】【目的】水平方向の振動の除振性能を向上させて、除振対象物に水平方向の振動の影響をほとんど与えないようにするとともに、床面からの水平方向の振動によって除振対象物が傾いた場合に、この除振対象物を元の水平状態に自動的に復帰させることができる除振台を提供する。【構成】上面に開放部を有する固定ハウジングと；この固定ハウジングの開放部を通して下方に延びる有底筒状体とこの有底筒状体の上端部に一体に形成された上端フランジ部とを有する基部可動台と；この基部可動台の上端フランジ部と固定ハウジングの上面との間に形成された圧力室と；上記基部可動台の有底筒状体内に延びてその底部に下端部が揺動可能に支持される揺動ロッドを有する、除振対象物を載置する除振可動台と；を有することを特徴とする除振台。【選択図】      図２
2004176851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開放部を有する固定ハウジングと；
この固定ハウジングの開放部を通して下方に延びる有底筒状体とこの有底筒状体の上端部に一体に形成された上端フランジ部とを有する基部可動台と；
この基部可動台の上端フランジ部と固定ハウジングの上面との間に形成された圧力室と；
上記基部可動台の有底筒状体内に延びてその底部に下端部が揺動可能に支持される揺動ロッドを有する、除振対象物を載置する除振可動台と；
を有することを特徴とする除振台。
【請求項２】
請求項１記載の除振台において、上記圧力室は、基部可動台の上端フランジ部と固定ハウジングの間を画成するベローズと、基部可動台の有底筒状体と固定ハウジングの開放部との間に設けられたダイアフラムとによって形成されている除振台。
【請求項３】
請求項２記載の除振台において、上記ベローズが複数段構成のベローズである除振台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、精密機器等の除振対象物を、床面からの振動を除去した状態で支持する除振台に関し、特に水平方向の固有振動数が小さい除振台に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
半導体露光装置や電子顕微鏡等の精密機器を振動を除去した状態で床面に設置する除振台の一例としては、固定ハウジングの上部に、水平方向の振動を受けることにより水平方向に変形するベローズを固定し、このベローズの上面に載置板を固定して、この載置板に精密機器を載置するようにしたものがある。
ベローズは水平方向の固有振動数を非常に小さくすることができ、床面から水平方向の振動が伝わると水平方向に柔軟に変形するので、床面からの水平方向の振動を効果的に除振できる。
【０００３】
しかし現在、水平方向の固有振動数をさらに低くすることにより、水平方向の振動の除振性能をさらに向上させた除振台が望まれているが、上記の除振台では上記所望の除振性能を達成することができない。
【０００４】
また、ベローズは一旦水平面内で変形すると、自力で元の形状に復帰できないので、ベローズが変形すると精密機器が傾いたままの状態になってしまう。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、水平方向の振動の除振性能を向上させて、除振対象物に水平方向の振動の影響をほとんど与えないようにするとともに、床面からの水平方向の振動によって除振対象物が傾いた場合に、この除振対象物を元の水平状態に自動的に復帰させることができる除振台を提供することを目的としている。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、上面に開放部を有する固定ハウジングと；この固定ハウジングの開放部を通して下方に延びる有底筒状体とこの有底筒状体の上端部に一体に形成された上端フランジ部とを有する基部可動台と；この基部可動台の上端フランジ部と固定ハウジングの上面との間に形成された圧力室と；上記基部可動台の有底筒状体内に延びてその底部に下端部が揺動可能に支持される揺動ロッドを有する、除振対象物を載置する除振可動台と；を有することを特徴としている。
【０００７】
上記圧力室は、中間可動台の上端フランジ部と固定ハウジングの間を画成するベローズと、中間可動台の有底筒状体と固定ハウジングの開放部との間に設けられたダイアフラムとによって形成されているのが好ましい。
【０００８】
また、上記ベローズが複数段構成のベローズであるのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の除振台１の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
床面３に載置された固定ハウジング５の側面には複数の大気連通孔５ａ（図では２つのみ図示）が穿設されており、その上面には円形の挿入孔（開放部）５ｂが穿設されている。固定ハウジング５の上面には、平面視環状をなす３段構成のゴム製ベローズ７が載置されている。ベローズ７の下縁部は、平面視環状をなすベローズ固定用下部板９と固定ハウジング５の上面の間に気密状態で狭着されており、ベローズ固定用下部板９は固定ハウジング５の上面にねじ（図示略）等により固定されている。
【００１０】
ベローズ７の上縁部は、中心部に挿通孔１１ａが穿設された平面視環状のベローズ固定用上部板１１と基部可動台Ａの上端フランジ部１３との間に気密状態で狭着されており、ベローズ固定用上部板１１と上端フランジ部１３はねじ（図示略）等により互いに固定されている。
基部可動台Ａは、上端フランジ部１３と、その中心部から挿入孔５ｂを通って固定ハウジング５内に延びる有底筒状体１５とからなっている。有底筒状体１５の上面は開放されており、その底面には表面が曲面をなす凹状支持面１７が形成されている。
【００１１】
基部可動台Ａの有底筒状体１５には、軸方向の中間位置に形成された環状突部１５ａの外周面に、平面視環状をなすゴム製のダイアフラム１９の内周縁が気密状態で固着されている。ダイアフラム１９の外周縁部は、平面視環状をなすダイアフラム固定部材２１と固定ハウジング５の上面との間に気密状態で狭着され、ダイアフラム固定部材２１は固定ハウジング５の上面にねじ（図示略）等により固定されている。
【００１２】
以上のベローズ７、上端フランジ部１３、有底筒状体１５、固定ハウジング５、ダイアフラム１９によって密閉された圧力室Ｓが形成されている。この圧力室Ｓの圧力には、圧縮空気源Ｐ及び圧力制御系Ｃを介して、調圧された圧縮空気が供給される。圧力制御系Ｃには、振動検出器Ｄによって検出される床面３の振動情報が入力され、圧力室Ｓが床面３の振動に応じた圧力に調圧される。
基部可動台Ａは、この圧力室Ｓ内の空気圧力によって浮動状態に保持される。
【００１３】
有底筒状体１５には、除振可動台Ｂが揺動自在に支持されている。すなわち、除振可動台Ｂは、有底筒状体１５内に挿入されてその下端部が凹状支持面１７に当接して揺動可能に支持される揺動ロッド２３と、この揺動ロッド２３の上端部に一体に設けられた載置板２７とを備えている。この揺動ロッド２３の軸線と載置板２７とは直交している。また、揺動ロッド２３の凹状支持面１７との当接部には、除振支持台Ｂの揺動運動を円滑にする半球状部２５が形成されている。
【００１４】
次に、以上のような構成からなる除振台１の作用および効果について説明する。
まず、載置板２７の上面に、半導体露光装置や電子顕微鏡等の精密機器（除振対象物）Ｗを載せる。
この状態で床面３が振動すると、水平方向の振動成分が除振台１に伝わり、有底筒状体１５がダイアフラム１９との接触部を中心として、固定ハウジング５に対して揺動方向と反対方向に揺動し、かつ、揺動ロッド２３は垂直状態を保つ（図２参照）。このような有底筒状体１５と揺動ロッド２３の動作により、床面３から生じた水平方向の振動が大幅に除去される。
【００１５】
また、有底筒状体１５が揺動することにより、上縁部が上端フランジ部１３に固定されているベローズ７がわずかに変形し（図２参照）、このベローズ７の変形動作により水平方向の振動が更に除去される。
このような有底筒状体１５とベローズ７の動作によって、載置板２７が水平方向（振動方向と反対方向）に最大Δだけずれる。
【００１６】
以上のように、有底筒状体１５と揺動ロッド２３とベローズ７を組み合わせた結果、除振台１は、水平方向の固有振動数が従来に比して大きく低下しており、水平方向の振動の除振性能が大きく向上している。よって、床面３から生じた水平方向の振動は除振台１により殆ど除去され、精密機器Ｗには水平方向の振動は殆ど伝わらない。
【００１７】
さらに本実施形態ではベローズ７が３段構成となっているので、ベローズ７は１段構成の場合に比べて水平方向の剛性が小さい。そのため、ベローズ７は水平方向に変形しやすく、かつ有底筒状体１５が揺動しやすくなっており、その結果、水平方向の振動をより効果的に除去できるようになっている。
【００１８】
なお、床面３の上下方向の振動成分により、ベローズ７が上下方向に変形して、有底筒状体１５、揺動ロッド２３、載置板２７が一体となって昇降する。この除振台１の動作により上下方向の振動が大幅に除去されるので、精密機器Ｗには上下方向の振動は殆ど伝わらない。
【００１９】
また、床面３の振動が止むと、揺動していた有底筒状体１５と揺動ロッド２３は図１に示す垂直状態に自動的に復帰し、変形していたベローズ７も元の形状に復帰するので、精密機器Ｗを安定した状態で支持することができる。
【００２０】
なお本実施形態ではベローズ７を３段構成としたが、３段以外の複数段構成としてもよい。また、多少変形しにくくなるものの１段構成とすることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、水平方向の振動の除振性能を向上させて、除振対象物に水平方向の振動の影響をほとんど与えないようにするとともに、床面からの水平方向の振動によって除振対象物が傾いた場合に、この除振対象物を元の水平状態に自動的に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の縦断正面図である。
【図２】同じく、床面に水平方向の振動が生じたときの状態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１      除振台
３      床面
５      固定ハウジング
５ａ    大気連通孔
５ｂ    挿入孔（開放部）
７      ベローズ
９      ベローズ固定用下部板
１１    ベローズ固定用上部板
１１ａ  挿通孔
１３    上端フランジ部
１５    有底筒状体
１５ａ  環状突部
１７    凹状支持面
１９    ダイアフラム
２１    ダイアフラム固定部材
２３    揺動ロッド
２５    半球状体
２７    載置板
Ａ      基部可動台
Ｂ      除振可動台
Ｓ      圧力室
Ｗ      精密機器（除振対象物）
【図１】
2004176851.tif 000003
【図２】
2004176851.tif 000004