(57)【要約】【課題】  気密圧力室内の空気圧力により昇降する可動天板と、除振可動台の載置板部とを両者の平面中心においてドーム状接触部を介して点状に接触させる除振装置において、気密圧力室の圧力を解放しても、可動天板と載置板部との間のドーム状接触部の接触が解除されず、再稼働後の除振性能の変化がない除振装置を得る。【解決手段】  気密圧力室内に位置させて、可動天板の固定ハウジングに対する接近下降位置を規制し、気密圧力室内の圧力が所定値以下のときにドーム状接触部における可動天板と載置板部との接触を保持する付勢手段を配置した除振装置。【選択図】図２
2005207504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ハウジング；
この固定ハウジング上に水平に位置する可動天板；
この可動天板と固定ハウジングの間に気密圧力室を形成する気密可撓体；
上記可動天板に対向する水平な載置板部を有し、固定ハウジングに対して昇降可能な除振可動台；及び
上記可動天板と載置板部の対向面部間に備えられ、両者を両者の平面中心において点状に接触させるドーム状接触部；
を有し、
該気密圧力室内の圧力に応じて可動天板を昇降させ、上記ドーム状接触部を介して除振可動台を昇降させる除振装置において、
上記気密圧力室内に位置させて、可動天板の固定ハウジングに対する接近下降位置を規制し、気密圧力室内の圧力が所定値以下のときに可動天板と載置板部のドーム状接触部における接触を保持する付勢手段を配置したことを特徴とする除振装置。
【請求項２】
請求項１記載の除振装置において、上記付勢手段は、気密圧力室の圧力が所定値以上で除振動作を実行する際には、可動天板に対して力を及ぼさない態様で配置されている除振装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の除振装置において、上記付勢手段は、可動天板と固定ハウジングの間に配置した複数の圧縮コイルばねである除振装置。
【請求項４】
請求項３記載の除振装置において、上記圧縮コイルばねは、その上下のいずれか一方が可動天板または固定ハウジングに固定されている除振装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の除振装置において、上記ドーム状接触部は、可動天板の上面に突出形成したドームと、このドームに接触する平面からなる載置板部裏面とからなっている除振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密機器等の被支持体を、床面からの振動を除去した状態で支持する空気ばね式の除振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気ばね式の除振装置では、固定ハウジング上に気密圧力室（気密可撓体）を介して除振可動台を支持し、気密圧力室内に調圧された空気圧力を導入することで、固定ハウジング（床面）の振動が除振可動台に伝達されないようにしている。
【０００３】
この空気圧利用の除振装置ではさらに除振性を向上させるため、除振可動台を直接気密圧力室で支持することなく、気密圧力室によって昇降する可動天板を設け、この可動天板と除振可動台の載置板部とを対向させて、この可動天板と載置板部を両者の対向面の平面中心に位置するドーム状接触部を介して点状に接触させることにより、可動天板に対する除振可動台の揺動運動を可能としたタイプが知られている。
【０００４】
このドーム状接触部タイプは、例えば除振装置休止時に気密圧力室への空気圧力を除去すると、可動天板が固定ハウジング側に下降し、そのドーム状接触部の接触が解かれる。その後、装置を再稼働するときには、気密圧力室に再び空気圧力を導入し、可動天板を上昇させてドーム状接触部を介し可動除振台を上昇させている。勿論、可動除振台の固定ハウジングに対する平面的な位置決めはなされているが、一度可動天板と可動除振台の載置板部との接触を解くと、可動天板と載置板部との厳密な平面的な位置関係が崩れてしまい、除振性能に再現性がなくなるという問題が判明した。
【特許文献１】特開平８-１７０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づき、ドーム状接触部タイプの除振装置において、気密圧力室の圧力を解放しても、可動天板と載置板部との間のドーム状接触部の接触が解除されず、再稼働後の除振性能の変化がない除振装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、固定ハウジングと、この固定ハウジング上に水平に位置する可動天板と、この可動天板と固定ハウジングの間に気密圧力室を形成する気密可撓体と、可動天板に対向する水平な載置板部を有し、固定ハウジングに対して昇降可能な除振可動台と、可動天板と載置板部の対向面部間に備えられ、両者を両者の平面中心において点状に接触させるドーム状接触部を有し、該気密圧力室内の圧力に応じて可動天板を昇降させ、ドーム状接触部を介して除振可動台を昇降させる除振装置において、気密圧力室内に位置させて、可動天板の固定ハウジングに対する接近下降位置を規制し、気密圧力室内の圧力が所定値以下のときにドーム状接触部における可動天板と載置板部との接触を保持する付勢手段を配置したことを特徴としている。
【０００７】
付勢手段は、気密圧力室の圧力が所定値以上で除振動作を実行する際には、可動天板に対して力を及ぼさないように配置するのがよい。
【０００８】
この付勢手段は、例えば、一端部を可動天板または固定ハウジングに固定した一以上の板ばね、あるいは可動天板と固定ハウジングの間に配置した複数の圧縮コイルばねから構成することができる。圧縮コイルばねは、単に固定ハウジング上に載置し、あるいはその上下のいずれか一方を可動天板または固定ハウジングに固定することで、除振動作時には圧縮コイルばねの力が可動天板に及ぼされないようにすることができる。
【０００９】
ドーム状接触部は、可動天板上面に上方へ突出するドームを設ける態様、載置板部下面に下方へ突出するドームを設ける態様のいずれでもよいが、可動天板の上面にドームを突出形成する態様が実際的である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ドーム状接触部タイプの除振装置において、気密圧力室の圧力を解放しても、可動天板と載置板部との間のドーム状接触部の接触が解除されず、再稼働後の除振性能の変化がない除振装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施形態の除振装置１００は、図１、図５に明らかなように、床面１１に固定される柱状の固定ハウジング１０、除振可動台２０、可動天板３０、及びベローズ（気密可撓体）４０を主たる構成要素としている。
【００１２】
固定ハウジング１０の上端部には、除振装置１００を正しく設置した状態で水平面を構成する（水平となる）固定側円形プレート１２が固定されており、この固定側円形プレート１２の周縁にリテーナプレート１３を介してベローズ４０の下端の周縁ビード部４１が挟着支持されている。
【００１３】
可動天板３０は、固定側円形プレート１２と同様の水平面を構成する円形プレートからなっており、この可動天板３０の周縁にリテーナプレート３１を介してベローズ４０の上端の周縁ビード部４２が挟着支持されている。この可動天板３０（リテーナプレート３１）、ベローズ４０及び固定側円形プレート１２（リテーナプレート１３）により、気密圧力室４３が形成されている。
【００１４】
固定ハウジング１０には、その軸部に、気密圧力室４３に通じるエア通路１４が形成されており、圧縮空気源１５、レギュレータ１６及び調圧機構１７によって調圧された圧縮空気がこのエア通路１４を介して気密圧力室４３に供給される。
【００１５】
可動天板３０の上面には、その平面中心に位置させて上方に突出するドーム（丸屋根）３２が固定されている。ドーム３２の平面位置は、ベローズ４０の軸線及び固定側円形プレート１２の平面中心と一致している。一方、除振可動台２０は、この可動天板３０上に位置する水平面をなす載置板部２１と、この載置板部２１の周縁から下方に伸びる脚筒部２２とを有し、載置板部２１の裏面とドーム３２とが点状に接触可能である。すなわち、ドーム３２と載置板部２１の裏面とは、可動天板３０と載置板部２１とのドーム状接触部を構成している。
【００１６】
除振可動台２０の下降端は、筒脚部２２の下端ストッパ面２２ａが固定ハウジング１０の対応ストッパ面１０ａに当接する位置で規制される。この除振可動台２０の下降端では筒脚部２２と固定ハウジング１０の位置決めボス１８との嵌合関係によって平面的な大略の位置決めがなされる。筒脚部２２には、ベローズ４０を突出させる窓２２ｂが形成されている。この窓２２ｂは勿論必須ではない。
【００１７】
気密圧力室４３内には、複数の圧縮コイルばね５０が位置している。この圧縮コイルばね５０は、固定側円形プレート１２（可動天板３０）の平面中心を中心とする円上に等間隔で（図５では６個）配置されている。固定側円形プレート１２上には、圧縮コイルばね５０を収納するばね収納凹部１９ａを有するばね座プレート１９が固定されており、リテーナプレート３１の下面には、ばね収納凹部１９ａに対応する凹部３４ａを有するばね座プレート３４が固定されている。
【００１８】
圧縮コイルばね５０は、その軸線を垂直方向に向けて、単にばね収納凹部１９ａ内に載置されており、その上端部は、気密圧力室４３内の圧力に応じばね座プレート３４の凹部３４ａに接離する。すなわち、気密圧力室４３内の圧力が所定値以下に下降して可動天板３０が下降（固定ハウジング１０に接近移動）すると（下降したときだけ）、圧縮ばね５０の上端部はばね座プレート３４の凹部３４ａに接触し、可動天板３０のドーム３２と除振可動台２０の載置板部２１裏面との接触を保持するように長さが定められている（図３、図４）。一方、気密圧力室４３内の圧力を所定値以上に上昇させて除振動作を実行する際には、圧縮コイルばね５０の上端部はばね座プレート３４の凹部３４ａから離れ、可動天板３０に対して力を及ぼさない（図２）。
【００１９】
すなわち上記構成の本除振装置１００は、気密圧力室４３内に荷重を支えるに十分な除振圧力を供給しない状態（気密圧力室４３内を大気圧にする状態）においても、可動天板３０のドーム３２と除振可動台２０の載置板部２１裏面との接触を保持することができる。いま、図１、図２の状態を気密圧力室４３内に調圧された所定圧力以上の圧縮空気を導入した状態とすると、この状態では、圧縮コイルばね５０の上端は、ばね座プレート３４から離れる。（圧縮コイルばね５０の上端と凹部３４ａとの間にはクリアランスｓが存在する）。従ってこの状態では、圧縮コイルばね５０の存在は調圧機構１７を介して実行される調圧動作に何ら影響を与えることがない。
【００２０】
これに対し、装置休止時等に気密圧力室４３内の圧力を下降させていくと、可動天板３０が下降してクリアランスｓがなくなり、圧縮コイルばね５０の上端部がばね座プレート３４の凹部３４ａに当接する（図３）。同時に、除振可動台２０は自身の重量及び載置板部２１上の載置物の重量により下降し、その下降端は、下端ストッパ面２２ａとストッパ面１０ａの当接位置で規制される。この除振可動台２０の物理的な下降端位置では、圧縮コイルばね５０は除振可動台２０と可動天板３０により圧縮される。図４は、除振可動台２０の下降端位置における可動天板３０の位置を示しており、このとき圧縮コイルばね５０は圧縮量ｔだけ撓み、ドーム３２と除振可動台２０の載置板部２１裏面との接触を保っている。つまり、本実施形態の除振装置１００によれば、気密圧力室４３内を大気圧にしても、可動天板３０のドーム３２と除振可動台２０の載置板部２１裏面との接触を維持することができる。このため、装置休止時に、可動天板３０の平面中心と除振可動台２０の載置板部２１の平面中心との間に位置ずれが生じることがなく、従って再稼働時に休止前と同じ状態を容易に再現することができる。
【００２１】
ちなみに、図６は、圧縮コイルばね５０（及びばね座プレート１９、３４）が存在しない従来の除振装置における装置休止状態を示している。気密圧力室４３内の圧力を抜くと、可動天板３０が自身の重量によりベローズ４０を撓ませながら下降してしまい、ドーム３２と除振可動台２０の載置板部２１裏面との接触が解かれてしまう（間隔ｕが生じてしまう）。このため、気密圧力室４３内に除振圧力を再供給して可動天板３０を再上昇させたとき、ドーム３２と載置板部２１の接触位置がずれてしまい、休止前の状態を厳密に再現することができない。
【００２２】
以上の実施形態では、圧縮コイルばね５０をばね座プレート１９（固定ハウジング１２側）のばね収納凹部１９ａ内に単に載置したが、リテーナ部材（例えば固定ねじ）で圧縮コイルばね５０の下端部をばね座プレート１９に固定して位置ずれが生じないようにすることができる。圧縮コイルばね５０の上端部を可動天板３０側に固定してもよい。圧縮コイルばね５０の数は問わない。また圧縮コイルばね５０に代えて、一端部を固定側円形プレート１２又は可動天板３０側に固定した板ばね様のばね部材を用いてもよい。本実施形態での付勢手段は、装置休止時等の気密圧力室４３の圧力を抜いたときに可動天板３０のドーム３２と載置板部２１裏面との接触を維持する機能を持ち、除振動作時には可動天板３０に何ら力を及ぼさず除振動作に影響を与えないものであれば、その設置形態には自由度がある。
【００２３】
以上の実施形態では、除振可動台２０の載置板部２１と可動天板３０とを点状に接触させるドーム状接触部を実現するため、可動天板３０側にドーム３２を設け、載置板部２１側を平面としたが、両者の関係を逆にし、載置板部２１側に可動天板３０側に向けて下方に突出するドームを設け、可動天板３０側を平面としてもよい。また、ベローズ４０は一段構成としたが、複数段状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による除振装置の一実施形態を示す、右半分を断面として示す正面図である。
【図２】図１の除振装置の除振動作状態における、気密圧力室周りの拡大断面図である。
【図３】同気密圧力室内圧力が下降し、圧縮コイルばねが可動天板に当接した状態の拡大断面図である。
【図４】同気密圧力室内圧力がさらに下降し、圧縮コイルばねが圧縮されてドーム状接触部が接触を維持している状態の拡大断面図である。
【図５】本実施形態の除振装置の分解斜視図である。
【図６】従来の除振装置の図４の状態に対応する拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００  除振装置
１０  固定ハウジング
１０ａ  ストッパ面
１１  床面
１２  固定側円形プレート
１３  リテーナプレート
１４  エア通路
１５  圧縮空気源
１６  レギュレータ
１７  調圧機構
１８  位置決めボス
１９  ばね座プレート
１９ａ  ３４ａ  ばね収納凹部
２０  除振可動台
２１  載置板部
２２  筒脚部
２２ａ  下端ストッパ面
３０  可動天板
３１  リテーナプレート
３２  ドーム
３４  ばね座プレート
４０  ベローズ
４１  ４２  周縁ビード部
４３  気密圧力室
５０  圧縮コイルばね
【図１】
2005207504.tif 000003
【図２】
2005207504.tif 000004
【図３】
2005207504.tif 000005
【図４】
2005207504.tif 000006
【図５】
2005207504.tif 000007
【図６】
2005207504.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月4日(2004.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005207504.tif 000009
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005207504.tif 000010