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JP3039671B2 - Anti-vibration device - Google Patents

Anti-vibration device

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Publication number
JP3039671B2
JP3039671B2 JP2140783A JP14078390A JP3039671B2 JP 3039671 B2 JP3039671 B2 JP 3039671B2 JP 2140783 A JP2140783 A JP 2140783A JP 14078390 A JP14078390 A JP 14078390A JP 3039671 B2 JP3039671 B2 JP 3039671B2
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JP
Japan
Prior art keywords
vibration
mounting table
vibration absorber
dynamic
spring
Prior art date
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JP2140783A
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Inventor
弘道 萩原
政志 佐久間
正志 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Tokkyokiki Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Tokkyokiki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp, Tokkyokiki Corp filed Critical Taisei Corp
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Publication of JPH0434245A publication Critical patent/JPH0434245A/en
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  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願発明は、除振装置に係り、とくに嫌振機器を搭載
する載置台に、特定周波数の振動を低減する動吸振器を
補助的に設置した構造の除振装置の改良に関する。
[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a vibration isolator, and in particular, a dynamic vibration absorber for reducing vibration of a specific frequency is installed on a mounting table on which anti-vibration equipment is mounted. The present invention relates to an improvement of a vibration isolator having a structure having a structure described above.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、軟弱地盤に建設された建物は微振動環境が悪
く、例えば電子顕微鏡のような高精密度を必要とする嫌
振機器の設置に対しては除振装置を使う必要がある。
In general, a building constructed on soft ground has a poor micro-vibration environment. For example, an anti-vibration device that requires high precision, such as an electron microscope, needs to use a vibration isolation device.

この除振装置としては例えば第11図に記載されたもの
が知られている。同図における除振装置1は、載置台2
と、この載置台2を複数の支持点で支持するばね機構3
及び減衰機構4とから成る。ばね機構3の夫々は、水平
方向のばね機能を担う多段積層ゴム5及び鉛直方向のば
ね機能を担うダイヤフラム型空気ばね6が直列に連結さ
れて成る。減衰機構4の夫々は、設置床及び載置台2間
に備えられた水平方向及び鉛直方向の減衰力発生を担う
オイルダンパーで構成されている。載置台2の上面には
嫌振機器7が載せられている。この載置台2は、充分に
重い付加質量を有しており、嫌振機器7の重心G1,載置
台2の重心G2に対し、除振系全体の合成重心G12の位置
を下げるように設定されている。これにより、除振系の
振動モードを安定させ、例えば0.5Hzというような低い
固有振動数を有した除振装置になっている。
As this vibration isolator, for example, the one shown in FIG. 11 is known. The vibration isolator 1 in FIG.
And a spring mechanism 3 for supporting the mounting table 2 at a plurality of support points.
And a damping mechanism 4. Each of the spring mechanisms 3 includes a multi-stage laminated rubber 5 having a horizontal spring function and a diaphragm type air spring 6 having a vertical spring function connected in series. Each of the damping mechanisms 4 is configured by an oil damper provided between the installation floor and the mounting table 2 and configured to generate a damping force in a horizontal direction and a vertical direction. An anti-vibration device 7 is mounted on the upper surface of the mounting table 2. The mounting table 2 has a sufficiently heavy additional mass, center of gravity G 1 of Iyafu device 7, to the center of gravity G 2 of the mounting table 2, so as to lower the position of the combined center of gravity G 12 of the entire vibration isolation system Is set to As a result, the vibration mode of the vibration isolation system is stabilized, and the vibration isolation device has a low natural frequency such as 0.5 Hz.

しかし、上述した第11図記載の除振装置1において、
より高い除振性能を得ようとすればするほど、合成重心
G12が除振系の下方に位置するようにせねばならず、そ
のためには、載置台2の付加重量を大きくする必要があ
り、必然的に装置1の高さが高くなる。そこで、そのよ
うな高さ増加を回避するためには、通常、床を掘り下げ
て除振装置1を設置するが、この掘削工事の工事コスト
が高いという問題がある。また、除振装置1が大形化す
ると、搬入時の煩わしさを避けるために設置現場にて制
作する必要があるが、この場合、製作用機材などの問題
から製作方法が限定され、精度の高い加工が困難にな
る。
However, in the vibration isolator 1 described in FIG.
The higher the vibration isolation performance, the higher the combined center of gravity
G 12 is not a Senebanara so as to be positioned below the anti-vibration system. For this purpose, it is necessary to increase the added weight of the mounting table 2, the height of the inevitably device 1 is increased. Therefore, in order to avoid such an increase in height, the floor is usually dug down to install the vibration isolator 1, but there is a problem that the construction cost of this excavation work is high. In addition, when the vibration isolator 1 becomes large, it is necessary to produce it at the installation site in order to avoid the trouble of carrying in. However, in this case, the production method is limited due to the problem of manufacturing equipment and the like, and the accuracy is low. High processing becomes difficult.

この第11図記載構造の除振装置1における3次元方向
の固有振動数は、従来周知のように充分低く設定され、
その固有振動数よりも高い周波数の領域である振動絶縁
レベルの高い範囲を使用するように設定される。しか
し、そのような場合でも、嫌振機器に特に要求される除
去周波数成分があるときは、その特定周波数成分の低減
を強固にするため、第12図に示す除振装置を使うことが
必須になっている。
The natural frequency in the three-dimensional direction in the vibration damping device 1 having the structure described in FIG. 11 is set sufficiently low as conventionally known.
It is set to use a high range of the vibration isolation level, which is a region of a frequency higher than the natural frequency. However, even in such a case, when there is a rejection frequency component particularly required for the anti-vibration device, it is essential to use the anti-vibration device shown in FIG. 12 in order to strengthen the reduction of the specific frequency component. Has become.

第12図に示す除振装置8は、メインの除振系に、特定
周波数の振動を低減する動吸振器を併設した構造を有す
る。つまり、除振装置8は第10図と同様に載置台9、複
数のばね機構10,…,10、及び複数の減衰機構11,…,11に
より一次除振系が構成され、載置台9の下方に二次除振
系としての動吸振器12が設置されている。この動吸振器
12は、質量体12aと、この質量体12aを載置台9との間で
支持する複数のスプリング12b,…,12b及び粘性ダンパー
12cとを備えている。この動吸振器12によってメインの
一次除振系では吸収しきれない振動を吸収し、補完する
ようにしている。13は載置台9に載せた嫌振機器であ
る。
The vibration damping device 8 shown in FIG. 12 has a structure in which a main vibration damping system is provided with a dynamic vibration absorber for reducing vibration of a specific frequency. That is, as in FIG. 10, the vibration isolator 8 includes a mounting table 9, a plurality of spring mechanisms 10,..., And a plurality of damping mechanisms 11,. A dynamic vibration absorber 12 as a secondary vibration isolation system is provided below. This dynamic vibration absorber
Reference numeral 12 denotes a mass body 12a, a plurality of springs 12b,..., 12b supporting the mass body 12a between the mounting table 9, and a viscous damper.
12c. The dynamic vibration absorber 12 absorbs and supplements vibrations that cannot be completely absorbed by the main primary vibration isolation system. Reference numeral 13 denotes an anti-vibration device mounted on the mounting table 9.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述した第12図記載の従来の除振装置
8にあっては、動吸振器12の併設によって予め選択した
特定周波数の振動を減衰させることができるが、微振動
環境が複雑であること等によって、狙った微振動成分が
的確に吸収されず、振動絶縁レベルの低い部分が残るこ
とがあり、その検出は現場試験で初めて判明することが
多く、そのような場合、動吸振器の吸振周波数を調整す
ることは非常に面倒であった。
However, in the conventional vibration isolator 8 described above with reference to FIG. 12, the vibration of the specific frequency selected in advance can be attenuated by the provision of the dynamic vibration absorber 12, but the micro vibration environment is complicated. In some cases, the target micro-vibration component is not properly absorbed, and a part with a low vibration insulation level may remain, and its detection is often found for the first time in a field test. Adjusting the frequency was very cumbersome.

また、除振装置8において動吸振器12は除振系の最下
点に取り付け、その性能を最も効果的に発揮させる必要
がある。換言すれば、第12図の構造において、動吸振器
12を図のように載置台9の最下点に設置することが望ま
れるが、そのようにした場合、動吸振器12のスペース分
だけ載置台9の高さが高くなり、同一重量の場合でも載
置台9の重心G2,即ち全体の合成重心G12も高くなって、
振動モードが不安定になり、ロッキングの影響が大きく
なるという問題が生じる。
Further, in the vibration damping device 8, the dynamic vibration absorber 12 needs to be attached to the lowest point of the vibration damping system so that its performance can be exhibited most effectively. In other words, in the structure of FIG.
It is desirable to place 12 at the lowest point of the mounting table 9 as shown in the figure, but in such a case, the height of the mounting table 9 is increased by the space of the dynamic vibration absorber 12, and when the weight is the same. However, the center of gravity G 2 of the mounting table 9, that is, the overall combined center of gravity G 12 is also increased,
There is a problem that the vibration mode becomes unstable and the influence of locking increases.

この場合、床下まで掘り下げて除振装置8を設置し、
載置台9の高さを低くして、合成重心位置を下げること
もできるが、前述と同様に掘削工事によりコスト増など
の問題がある。
In this case, the anti-vibration device 8 is installed by digging below the floor,
Although the height of the mounting table 9 can be lowered to lower the position of the composite center of gravity, there is a problem such as an increase in cost due to the excavation work as described above.

本願発明は、上述した従来技術の各問題に鑑みてなさ
れたもので、その解決しようとする第1の課題は、設定
された載置台の重量を増加せずとも除振装置の重心を容
易に下げることができるとともに、動吸振器の併設によ
る大形化を排除できるようにすることである。また、第
2の課題は、第1の課題を解決するとともに、吸振効果
が最も高い位置に動吸振器を併設でき、単一の動吸振器
により3次元の吸振を同時に行うことである。さらに、
第3の課題は、第2の課題を解決するとともに、動吸振
器の吸振周波数を容易に調整可能にすることである。
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and a first problem to be solved is that the center of gravity of the vibration isolator can be easily adjusted without increasing the weight of the set mounting table. In addition to reducing the size, it is possible to eliminate the size increase due to the addition of the dynamic vibration absorber. A second problem is to solve the first problem and to provide a dynamic vibration absorber at a position where the vibration absorbing effect is highest, and to simultaneously perform three-dimensional vibration absorption by a single dynamic vibration absorber. further,
A third problem is to solve the second problem and make it possible to easily adjust the vibration absorption frequency of the dynamic vibration absorber.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記第1の課題を解決するため、請求項(1)記載の
発明では、載置台をばね機構及び減衰機構を介して支持
させた除振系と、前記嫌振機器を搭載する載置台に取り
付けられ、特定周波数の振動を低減させる動吸振器とを
備えた除振装置において、前記載置台を上部ステージと
下部ステージに分割し、この上部,下部ステージを結合
柱を介して剛結するとともに、前記上部,下部ステージ
間の空間に前記動吸振器を配設している。
In order to solve the first problem, in the invention according to claim (1), the mounting table is attached to a mounting table on which the anti-vibration device is mounted and a vibration isolation system in which the mounting table is supported via a spring mechanism and a damping mechanism. In a vibration isolator provided with a dynamic vibration absorber that reduces vibration of a specific frequency, the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected via connecting columns, The dynamic vibration absorber is disposed in a space between the upper and lower stages.

また、第2の課題を解決するため、請求項(2)記載
の発明では、嫌振機器を搭載する載置台をばね機構及び
減衰機構を介して支持させた除振系と、前記載置台に取
り付けられ、特定周波数の振動を低減させる動吸振器と
を備えた除振装置において、前記載置台を上部ステージ
と下部ステージに分割し、この上部,下部ステージを結
合柱を介して剛結するとともに、前記動吸振器は、質量
体と、この質量体を前記上部ステージ又は該上部ステー
ジに剛結された部位から吊り下げるロッドと、このロッ
ド及び前記質量体間に介挿されたスプリングと、前記質
量体と前記下部ステージ又は該下部ステージに剛結され
た部位との間に介挿されたダンパーとを有している。
In order to solve the second problem, in the invention according to claim (2), a vibration isolation system in which a mounting table on which an anti-vibration device is mounted is supported via a spring mechanism and a damping mechanism; In a vibration damping device provided with a dynamic vibration absorber for reducing vibration of a specific frequency, the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected via connecting columns. The dynamic vibration absorber, a mass, a rod for suspending the mass from the upper stage or a portion rigidly connected to the upper stage, a spring interposed between the rod and the mass, A damper interposed between the mass body and the lower stage or a portion rigidly connected to the lower stage.

さらに、第3の課題を解決するため、請求項(3)乃
至(5)記載の発明の内、(3)記載の発明の動吸振器
は、少なくとも、前記質量体の質量を増減可能な構成と
している。また、(4)記載の動吸振器は、少なくと
も、前記スプリングのばね定数を調整可能な構成として
いる。さらに、(5)記載の動吸振器は、少なくとも、
前記ロッドの質量体に対する吊下げ距離を変更可能な吊
下げ距離可変機構を備えている。
Further, in order to solve the third problem, the dynamic vibration absorber of the invention according to (3) of the inventions according to claims (3) to (5) is configured so that at least the mass of the mass body can be increased or decreased. And Further, the dynamic vibration absorber described in (4) is configured so that at least a spring constant of the spring can be adjusted. Furthermore, the dynamic vibration absorber described in (5) is at least
A hanging distance variable mechanism capable of changing a hanging distance of the rod with respect to the mass body is provided.

〔作用〕[Action]

請求項(1)記載の発明では、載置台が結合柱によっ
て上部,下部ステージに分割されているため、載置台全
体の設定重量が同じ場合でも上部,下部ステージによる
質量中心が下がり、載置台の付加質量を大きくして大形
にしなくても、実質的に慣性モーメントが大きくなる。
このとき、比重を変えて、下部ステージの重量を上部ス
テージの重量よりも大きく形成でき、このようにする
と、より小さな占有スペースで効率的に載置台全体の重
心を下げ、慣性モーメントを大きく設定できる。これに
より、大きな慣性効果が発揮され、ロッキング振動の影
響を減らすことができる。また、上部,下部ステージ間
には空間が形成されるから、この空間を動吸振器の配設
に利用でき、単に一重構造の載置台の下部に動吸振器を
配設する場合に比べて、除振装置全体の大形化を回避で
きる。
In the invention described in claim (1), since the mounting table is divided into the upper stage and the lower stage by the connecting column, even when the set weight of the entire mounting table is the same, the center of mass of the upper and lower stages is lowered, and Even if the additional mass is not increased to increase the size, the moment of inertia substantially increases.
At this time, by changing the specific gravity, the weight of the lower stage can be formed larger than the weight of the upper stage. In this case, the center of gravity of the entire mounting table can be efficiently lowered with a smaller occupied space, and the moment of inertia can be set large. . As a result, a large inertia effect is exhibited, and the influence of rocking vibration can be reduced. Also, since a space is formed between the upper and lower stages, this space can be used for arranging the dynamic vibration absorber, compared with a case where the dynamic vibration absorber is simply arranged below the single-structured mounting table. Enlargement of the whole vibration damping device can be avoided.

また、請求項(2)記載の発明では、上述の作用を得
るほか、動吸振器において、その質量体が鉛直方向には
ダンパー及びスプリングを介して支持され、水平方向に
はダンパー及びロッドを介して支持されるから、鉛直方
向及び水平方向に各々固有振動数を有する。これによ
り、単一の動吸振器でありながら、3次元の制振効果を
同時に得ることができ、除振装置全体として動吸振器の
吸振特性を付加した除振性能が得られる。つまり、動吸
振器を各方向に個別に設置する場合に比べて大幅な省ス
ペース化が図られる。また、この動吸振器は下部ステー
ジに剛結された上部ステージに連結されているので、メ
インの除振系の最下点に実質的に取り付けられており、
その吸振効果が最も高い。
According to the invention described in claim (2), in addition to the above-described effects, in the dynamic vibration absorber, the mass body is vertically supported via a damper and a spring, and is horizontally supported via a damper and a rod. Since it is supported in a vertical direction, it has a natural frequency in each of the vertical direction and the horizontal direction. This makes it possible to simultaneously obtain a three-dimensional vibration damping effect while using a single dynamic vibration absorber, and to obtain vibration isolation performance to which the vibration absorbing characteristics of the dynamic vibration absorber are added as a whole of the vibration isolator. That is, significant space saving can be achieved as compared with the case where the dynamic vibration absorbers are individually installed in each direction. Also, since this dynamic vibration absorber is connected to the upper stage rigidly connected to the lower stage, it is substantially attached to the lowest point of the main vibration isolation system,
Its vibration absorption effect is the highest.

さらに、請求項(3)乃至(5)記載の発明の内、
(3)記載のものでは、少なくとも質量体の質量が増減
可能であるから、動吸振器の鉛直方向及び水平方向の固
有振動数を調整できる。また、(4)記載のものでは、
少なくとも、スプリングのばね定数を変更して、動吸振
器の鉛直方向の固有振動数を調整できる。さらに、
(5)記載のものでは、少なくとも、吊下げ距離可変機
構によってロッドの質量体に対する吊下げ距離を変更し
て、動吸振器の水平方向の固有振動数を調整できる。
Further, in the inventions according to claims (3) to (5),
In the device described in (3), at least the mass of the mass body can be increased or decreased, so that the natural frequency in the vertical direction and the horizontal direction of the dynamic vibration absorber can be adjusted. In the description of (4),
At least, the vertical natural frequency of the dynamic vibration absorber can be adjusted by changing the spring constant of the spring. further,
In (5), the horizontal natural frequency of the dynamic vibration absorber can be adjusted by changing at least the hanging distance of the rod with respect to the mass body by the hanging distance variable mechanism.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本願発明の一実施例を第1図乃至第7図に基づ
き説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

同図において、20は除振装置であり、22は除振装置20
上に載せた電子顕微鏡などの嫌振機器である。除振装置
20は、嫌振機器22を載せる載置台24と、この載置台24を
複数の支持点で支持するばね機構26,…,26と、載置台24
と床との間の複数点に設置された減衰機構としてのオイ
ルダンパー28,…,28とから成る一次系と、載置台24に併
設された二次系としての動吸振器30とを備えている。
In the figure, reference numeral 20 denotes a vibration isolator, and reference numeral 22 denotes a vibration isolator 20.
An anti-vibration device such as an electron microscope mounted above. Anti-vibration device
Reference numeral 20 denotes a mounting table 24 on which the anti-vibration device 22 is mounted, spring mechanisms 26, ..., 26 for supporting the mounting table 24 at a plurality of support points, and a mounting table 24.
A primary system comprising oil dampers 28,..., 28 as damping mechanisms installed at a plurality of points between the floor and the floor, and a dynamic vibration absorber 30 as a secondary system attached to the mounting table 24. I have.

各ばね機構26は、水平方向のばね機能を担う多段積層
ゴム32及び鉛直方向のばね機能を担うダイヤフラム型空
気ばね34が直列に連結された構造になっている。載置台
24は上部ステージ24aと下部ステージ24bとに分割され、
その下部ステージ24bが複数の結合柱24c,…,24cによっ
て上部ステージ24aに剛結されるとともに垂下され、両
ステージ24a,24b間に所定高さの空間が形成されてい
る。本実施例では、両ステージ24a,24b及び結合柱24c,
…,24cによって所定の重量を確保するものであるが、上
部ステージ24aに軽くて剛性の高い部材を用い、下部ス
テージ24bにより重い材料を用いている。また下部ステ
ージ24b中央部には、後述する動吸振器30の一部を遊挿
可能な、上面からみて四角形の打抜き孔Aが形成されて
いる。
Each spring mechanism 26 has a structure in which a multi-layer laminated rubber 32 having a horizontal spring function and a diaphragm type air spring 34 having a vertical spring function are connected in series. Mounting table
24 is divided into an upper stage 24a and a lower stage 24b,
The lower stage 24b is rigidly connected to the upper stage 24a by a plurality of connecting columns 24c,..., 24c and hangs down, so that a space of a predetermined height is formed between the two stages 24a, 24b. In the present embodiment, both stages 24a, 24b and the coupling column 24c,
, 24c ensure a predetermined weight, but a light and highly rigid member is used for the upper stage 24a, and a heavy material is used for the lower stage 24b. In the center of the lower stage 24b, there is formed a punched hole A having a rectangular shape as viewed from above, into which a part of a dynamic vibration absorber 30 described later can be loosely inserted.

また、各オイルダンパー28は、床及び下部ステージ24
b間に水平方向及び鉛直方向の減衰力発生を担うように
備えられる。
Each oil damper 28 is provided on the floor and the lower stage 24.
It is provided so as to generate the damping force in the horizontal and vertical directions between b.

動吸振器30は図示の如く、両ステージ24a,24b間の空
間に設けられるもので、最下端に位置する固定質量体30
aと、この固定質量体30aの上に置かれる調整質量体30b
と、固定質量体30aに連結される複数のオイルダンパー3
0c,…,30cとを備えるとともに、両質量体30a,30bを支持
する各複数の吊りロッド30d,…,30d、スプリング30e,
…,30e及び吊りロッドクランプ(吊下げ距離可変機構)
30f,…,30fを備えている。
The dynamic vibration absorber 30 is provided in a space between the two stages 24a and 24b, as shown in the figure, and has a fixed mass body 30 located at the lowermost end.
a and the adjusting mass 30b placed on this fixed mass 30a
And a plurality of oil dampers 3 connected to the fixed mass body 30a
0c,..., 30c, and a plurality of suspension rods 30d,.
…, 30e and suspension rod clamp (variable suspension distance mechanism)
30f, ..., 30f.

これを詳述すると、質量体30aは固定質量を有し、下
部ステージ24bの打抜き孔Aに遊挿状態で配置され、こ
の質量体30a上には調整質量体30bが質量調整自在に固設
される。各吊りロッド30dの上端部は上部ステージ24aの
下面の所定位置に取り付けられ、その下端部はスプリン
グ30eを直列に介して固定質量体30aに取り付けられてい
る。各吊りロッドクランプ30fは、その一端が隣接する
結合柱24cに上下動自在に取り付けられ、他端が吊りロ
ッド30dの途中位置を上下動自在に握持し、これによ
り、吊りロッド30dの上下方向の所定位置を載置台24に
剛結している。さらに、各オイルダンパー30cが固定質
量体30aと下部ステージ24bとの間に介挿され、水平方向
及び鉛直方向に減衰力を発生させて、動吸振器30の制振
効果の調整が可能になっている。
More specifically, the mass body 30a has a fixed mass, is arranged in the punched hole A of the lower stage 24b in a loosely inserted state, and the adjustment mass body 30b is fixedly mounted on the mass body 30a so that the mass can be adjusted. You. The upper end of each suspension rod 30d is attached to a predetermined position on the lower surface of the upper stage 24a, and the lower end is attached to the fixed mass body 30a via a spring 30e in series. One end of each suspension rod clamp 30f is attached to the adjacent connecting column 24c so as to be vertically movable, and the other end is vertically movable at an intermediate position of the suspension rod 30d. Is rigidly connected to the mounting table 24. Furthermore, each oil damper 30c is interposed between the fixed mass body 30a and the lower stage 24b to generate a damping force in the horizontal and vertical directions, thereby making it possible to adjust the vibration damping effect of the dynamic vibration absorber 30. ing.

つまり、本実施例の動吸振器30は鉛直(上下)方向に
は複数のスプリング30e及びオイルダンパー30cで支持さ
れ、水平方向には複数のバネ機能を有するロッド30d及
びオイルダンパー30cで支持され、単一の吸振器であり
ながら、3次元方向に吸振系を構成する。
That is, the dynamic vibration absorber 30 of the present embodiment is supported in the vertical (up and down) direction by a plurality of springs 30e and an oil damper 30c, and is supported in the horizontal direction by a plurality of rods 30d and an oil damper 30c having a spring function. Even though it is a single vibration absorber, it constitutes a vibration absorbing system in three dimensions.

ここで、上述した如く一次系と二次系とが連携された
除振系の防除振モデル図は、第2図のように表され、こ
のモデルに基づき動作原理を説明する。
Here, a vibration isolation model of a vibration isolation system in which the primary system and the secondary system are linked as described above is represented as shown in FIG. 2, and the operation principle will be described based on this model.

動吸振器30(二次系)は、その取り付けた除振系(一
次系)に反共振点と共振点とを追加する機能を有する。
そこで、本実施例では、反共振点の周波数を特定振動入
力の周波数に合致させる(後述するケース2,3の場
合)、又は、その反共振点を一次除振系の共振点に合致
させる(後述するケース1の場合)ことにより、振動の
絶縁性能を向上させようとするものである。
The dynamic vibration absorber 30 (secondary system) has a function of adding an anti-resonance point and a resonance point to the attached vibration isolation system (primary system).
Therefore, in the present embodiment, the frequency of the anti-resonance point is matched with the frequency of the specific vibration input (cases 2 and 3 described later), or the anti-resonance point is matched with the resonance point of the primary vibration isolation system ( This is intended to improve the vibration insulation performance.

この絶縁性能の向上に寄与する二次系の反共振点は、
該二次系の共振点周波数であり、その減衰比と質量比に
よって決定される。
The anti-resonance point of the secondary system that contributes to the improvement of the insulation performance is:
The resonance point frequency of the secondary system, which is determined by the attenuation ratio and the mass ratio.

いま、一次系の質量M1,ばね定数K1,減衰定数C1とし、
二次系の質量M2,ばね定数K2,減衰定数C2とする。また、
一次系の固有振動数をω=(K1/M11/2、二次系の固
有振動数をω=(K2/M21/2とし、一次系,二次系の
減衰比ζ1、質量比μ、一次系,二次系への固有振
動数と入力振動数との比u1,u2、及び一次系,二次系の
複素数変数A,Bを、 ζ=C1/(2M1ω) ζ=C2/(2M2ω) μ=M2/M1 u1=ω/ω1,u2=ω/ω A=1+j2ζ1u1 B=1+j2ζ2u2 とおくと、一次系,二次系単独の振動伝達率τ1
は、 で表される。そこで、伝達率τの二次系(動吸振器)
を伝達率τの一次系に取り付けると、τはτの影
響を受ける。その影響を受けた一次系の振動伝達率
τ′は、 で表される。
Now, assuming the mass M 1 of the primary system, the spring constant K 1 , and the damping constant C 1 ,
The secondary system mass M 2 , spring constant K 2 , and damping constant C 2 are used. Also,
The natural frequency of the primary system is ω 1 = (K 1 / M 1 ) 1/2 , and the natural frequency of the secondary system is ω 2 = (K 2 / M 2 ) 1/2 , and the primary system and the secondary system減 衰1 , ζ 2 , mass ratio μ, ratio u 1 , u 2 between the natural frequency and input frequency of the primary and secondary systems, and the complex variables A and B of the primary and secondary systems Ζ 1 = C 1 / (2M 1 ω 1 ) ζ 2 = C 2 / (2M 2 ω 2 ) μ = M 2 / M 1 u 1 = ω / ω 1 , u 2 = ω / ω 2 A = 1 + j2ζ 1 u 1 B = 1 + j2ζ 2 u 2 and putting the primary system, the secondary system vibration transmissibility tau 1 alone, tau
2 is It is represented by Then, the secondary system of the transmissibility τ 2 (dynamic vibration absorber)
When mounting the primary system transmission rate τ 1, τ 1 is affected by tau 2. The vibration transmissibility τ 1 ′ of the primary system affected by the It is represented by

この振動伝達率τ′の式に下記表Aに示す鉛直方向
の各諸元の具体的数値を代入してシュミレーションする
と、第3図(a)の特性が得られる。同様に、下記表B
に示す水平方向の各諸元の具体的数値を代入してシュミ
レーションすると、第3図(b)の特性が得られる。
By substituting the specific numerical values of the various parameters in the vertical direction shown in Table A below into the equation of the vibration transmissibility τ 1 ′ and simulating, the characteristics shown in FIG. 3A are obtained. Similarly, Table B below
When the simulation is performed by substituting specific numerical values of the respective parameters in the horizontal direction shown in FIG. 3, the characteristics shown in FIG. 3B are obtained.

なお、第3図(a)(b)の横軸は外乱振動入力の振
動数、縦軸τ′は前記(1)式で表される振動伝達率
である。
3 (a) and 3 (b), the horizontal axis represents the frequency of the disturbance vibration input, and the vertical axis τ 1 ′ represents the vibration transmissibility represented by the above equation (1).

まず、表Aのケース1〜4のいずれも、一次系の鉛直
方向の数値は固有振動数F1=1Hzに設定されており、こ
の固定一次系に対して二次系の固有振動数F2を、F2=1H
z(ケース1),2.5Hz(ケース2,3)に設定している。ケ
ース2及び3では、固有振動数F2は同一値であるが、減
衰定数をケース3の方を大きく設定している。なお、ケ
ース4は二次系を付加しない場合である。そして、第3
図(a)のシュミレーション結果から分かるように、ケ
ース1の場合には一次系の振動伝達率が悪化する外乱周
波数1Hz近傍域の伝達率が改善され、ケース2,3の場合に
はその減衰定数に応じて2.5Hzの領域で伝達率が改善さ
れている。つまり、吸振したい外乱周波数が2.5Hzの場
合にはケース2,3が有効になる。
First, in each of Cases 1 to 4 in Table A, the vertical numerical value of the primary system is set to the natural frequency F 1 = 1 Hz, and the natural frequency F 2 of the secondary system is set for this fixed primary system. And F 2 = 1H
z (Case 1) and 2.5 Hz (Cases 2 and 3) are set. In Case 2 and 3, the natural frequency F 2 are identical value is set larger at the attenuation constant of the case 3. Case 4 is a case where a secondary system is not added. And the third
As can be seen from the simulation results in FIG. 7A, in case 1, the transmissivity in the vicinity of a disturbance frequency of 1 Hz where the vibration transmissibility of the primary system deteriorates is improved, and in cases 2 and 3, the damping constant thereof is reduced. The transmission rate is improved in the 2.5 Hz region according to the above. That is, cases 2 and 3 are effective when the disturbance frequency to be absorbed is 2.5 Hz.

一方、表Bのケース1,2において、一次系の水平方向
の数値は固有振動数F1=0.5Hzに設定されており、この
一次系に対して二次系の固有振動数F2を、F2=0.8Hz
(ケース1)に設定している。ケース2は二次系を付加
しない場合である。
On the other hand, in the cases 1 and 2 of Table B, horizontal numbers of the primary system is set to the natural frequency F 1 = 0.5 Hz, the natural frequency F 2 of the secondary system with respect to the primary system, F 2 = 0.8Hz
(Case 1). Case 2 is a case where a secondary system is not added.

ここで、u2=1における改善率をみるために、τ
/τを求めてみると、 ここで、振動入力周波数が高く、u1が大きいと仮定する
と、 と表される。
Here, in order to see the improvement rate at u 2 = 1, τ 1
/ Τ 1 Here, assuming that the vibration input frequency is high and u 1 is large, It is expressed as

これによると、二次系を付加した除振装置において、
特定周波数の振動入力に対する改善度を上げる(即ち、
「τ′/τ」を大とする)ためには、二次系の減衰
率ζを小さくすればよいことが分かるが、減衰率ζ
を小さくすると隣接する領域の増幅度も増してしまうた
めに、両者を適度に満足する減衰率ζに調整される。
また、改善する特定周波数にある幅を持たせるには、質
量比μを大きくとればよい。
According to this, in a vibration isolator with a secondary system added,
Increase the degree of improvement for vibration input of a specific frequency (ie,
The "τ 1 '/ τ 1' to large) is understood that there may be small damping factor zeta 2 secondary system, damping factor zeta 2
Is smaller, the amplification factor of the adjacent area is also increased. Therefore, the attenuation rate is adjusted to す る2 which satisfies both conditions appropriately.
Further, in order to have a certain width in the specific frequency to be improved, the mass ratio μ may be increased.

ところで、本実施例における除振装置20の各諸元を設
定するために、除振装置20が設置される床上の加速度ス
ペクトル(ピークホールドスペクトル)を測定したとこ
ろ、軟弱地盤であるために第4図(a)〜(c)の特性
が得られた。この特性から、鉛直(Z軸)方向の2.5Hz,
水平(X,Y軸)方向の0.8Hzに従来の除振装置では除去し
難い大きな微振動が存在することが判明した。このた
め、一次系の固有振動数を、水平方向で0.5Hz,鉛直方向
で0.9Hzに設定し、動吸振器30によって水平方向の0.8H
z,鉛直方向の2.5Hzの微振動を抑制することとする。
By the way, the acceleration spectrum (peak hold spectrum) on the floor where the vibration isolator 20 is installed was measured in order to set the specifications of the vibration isolator 20 in the present embodiment. The characteristics of FIGS. (A) to (c) were obtained. From this characteristic, 2.5Hz in the vertical (Z-axis) direction,
It has been found that there is a large micro-vibration at 0.8 Hz in the horizontal (X, Y-axis) direction, which is difficult to remove with the conventional vibration isolator. For this reason, the natural frequency of the primary system is set to 0.5 Hz in the horizontal direction and 0.9 Hz in the vertical direction, and 0.8 Hz in the horizontal direction by the dynamic vibration absorber 30.
The z, 2.5Hz micro vibration in the vertical direction is suppressed.

そこで、一次系,二次系の鉛直方向に対する各諸元
は、前述した表Aにおけるケース2と同じ値にした。ま
た、一次系,二次系の水平方向に対する各諸元は、前述
した表Bにおけるケース1と同じ値にした。
Therefore, the specifications of the primary system and the secondary system in the vertical direction are set to the same values as those of Case 2 in Table A described above. The specifications of the primary system and the secondary system in the horizontal direction were the same as those in case 1 in Table B described above.

この数値設定による除振装置20全体の振動絶縁性能を
検討してみる。前記(1)式に基づき振動伝達率τ
が求められ、上下方向の振動絶縁レベル(=20・logτ
′)の周波数特性及び位相特性は第5図(a)(b)
に示す特性が得られる。つまり、鉛直方向の振動入力2.
5Hzの点に、動吸振器30の反共振点が追加され、振動絶
縁レベルが低い谷(約−21dB)が形成される。一方、前
記(1)式に基づき水平方向の振動伝達率τ′が求め
られ、その水平方向の振動絶縁レベルの周波数特性及び
位相特性は第6図(a)(b)に示す特性が得られる。
つまり、水平方向の振動入力0.8Hzの点に、動吸振器30
の反共振点が追加され、振動絶縁レベルが低い谷(約−
5dB)が形成される。
Consider the vibration isolation performance of the entire vibration isolator 20 by setting the numerical values. Based on the above equation (1), the vibration transmissibility τ 1
Is obtained, and the vertical vibration isolation level (= 20 · logτ)
The frequency and phase characteristics of 1 ') are shown in FIGS.
Are obtained. In other words, vertical vibration input 2.
An anti-resonance point of the dynamic vibration absorber 30 is added at a point of 5 Hz, and a valley (about −21 dB) having a low vibration isolation level is formed. On the other hand, the horizontal vibration transmissibility τ 1 ′ is obtained based on the above equation (1), and the frequency and phase characteristics of the horizontal vibration isolation level are as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Can be
In other words, at the point where the horizontal vibration input is 0.8 Hz, the dynamic vibration absorber 30
Is added, and the valley with low vibration isolation level (about-
5dB) is formed.

次に、本実施例の作用効果を説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

除振装置20に、前述した第4図に示した加速度特性の
振動が設置床から入力すると、除振装置20は第5,6図に
示した絶縁性能を発揮して除振を行う。つまり、第4図
(c)で表される鉛直方向の振動成分は、除振系(一次
系)の載置台24,各ばね機構26,及び各オイルダンパー28
の減衰作用によって約1Hz以降の高周波側(第5図のマ
イナスの絶縁レベルの領域参照)を中心に大幅に減少す
るとともに、動吸振器30(二次系)により付加される反
共振点の吸振作用によって2.5Hzの成分が集中的に減少
する。
When the vibration having the acceleration characteristic shown in FIG. 4 described above is input from the installation floor to the vibration isolator 20, the vibration isolator 20 exerts the insulation performance shown in FIGS. That is, the vertical vibration component shown in FIG. 4 (c) is generated by the mounting table 24, each spring mechanism 26, and each oil damper 28 of the vibration isolation system (primary system).
Due to the damping effect of the above, the frequency is greatly reduced mainly on the high frequency side after about 1 Hz (see the area of the negative insulation level in FIG. 5), and the anti-resonance point added by the dynamic vibration absorber 30 (secondary system) is absorbed. The effect reduces the 2.5 Hz component intensively.

一方、第4図(a)(b)で表される水平方向の成分
は、除振系(一次系)の載置台24,各ばね機構26,及び各
オイルダンパー28の減衰作用によって約0.6Hz以降の高
周波側(第6図のマイナスの絶縁レベルの領域参照)を
中心に減少するとともに、動吸振器30(二次系)により
付加される反共振点の吸振作用によって0.8Hzの成分が
集中的に減少する。これにより、除振系のみでは充分に
除去できなかった特定周波数(鉛直方向の2.5Hz,水平方
向の0.8Hz)の振動成分を含めて高レベルの振動絶縁性
能が発揮される。
On the other hand, the horizontal component shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is about 0.6 Hz due to the damping action of the mounting table 24 of the vibration isolation system (primary system), each spring mechanism 26, and each oil damper 28. After that, the frequency decreases around the high-frequency side (see the area of the negative insulation level in FIG. 6), and the 0.8 Hz component concentrates due to the anti-resonant vibration absorbing action added by the dynamic vibration absorber 30 (secondary system). Decrease. As a result, a high level of vibration isolation performance including vibration components of a specific frequency (2.5 Hz in the vertical direction and 0.8 Hz in the horizontal direction) that cannot be sufficiently removed by the vibration isolation system alone is exhibited.

これによって、上部ステージ24a上での鉛直方向の加
速度スペクトル(ピークホールドスペクトル)は第7図
(c)に示す特性となり、水平方向の加速度スペクトル
(ピークホールドスペクトル)は第7図(a)(b)に
示す特性となる。このように、第4図(a)〜(c)に
示される振動が入力しても、上部ステージ24a上での振
動特性は第7図(a)〜(c)に各々示されるように、
狙った周波数の振動を中心に、使用領域における良好な
除振が達成される。
Thus, the vertical acceleration spectrum (peak hold spectrum) on the upper stage 24a has the characteristics shown in FIG. 7C, and the horizontal acceleration spectrum (peak hold spectrum) has the characteristics shown in FIGS. 7A and 7B. ). As described above, even if the vibrations shown in FIGS. 4A to 4C are input, the vibration characteristics on the upper stage 24a are as shown in FIGS. 7A to 7C, respectively.
Good vibration isolation in the use area is achieved centering on the vibration of the target frequency.

本実施例では以上のようにして除振されるが、載置台
24を上下に分割し、下部ステージ24bの比重を上部ステ
ージ24aのそれよりも大きくしているので、上下の比重
が同じ場合よりもさらに小さなスペースで効率的に重心
位置を下げることができ、慣性モーメントを従来に比べ
て大きく設定できるから、ロッキング振動の影響を格段
に小さくできる。また、両ステージ24a,24b間の空間を
利用して動吸振器30を設置でき、従来のように載置台の
下部に設ける場合に比べて除振装置全体の大形化を防止
できるとともに、載置台24の重心位置を上昇させてしま
うこともない。さらに、動吸振器30は実質的には載置台
24の下部に連結されているので、制御したいモードに最
も有効な設置位置であり、その吸振効果が最も効果的に
発揮される。したがって、嫌振機器22に伝達する3次元
振動及びロッキング振動が最小限となり、機器22におけ
る高精度の仕事を行える。
In this embodiment, the vibration is removed as described above.
Since the lower stage 24b is divided into upper and lower parts and the specific gravity of the lower stage 24b is made larger than that of the upper stage 24a, the position of the center of gravity can be efficiently lowered in a smaller space than when the specific gravity of the upper and lower stages is the same. Since the moment can be set larger than before, the influence of rocking vibration can be significantly reduced. In addition, the dynamic vibration absorber 30 can be installed by utilizing the space between the two stages 24a and 24b, and it is possible to prevent the entire vibration isolator from being enlarged as compared with the conventional case where the dynamic vibration absorber 30 is provided below the mounting table. The position of the center of gravity of the mounting table 24 does not rise. Further, the dynamic vibration absorber 30 is substantially a mounting table.
Because it is connected to the lower part of 24, it is the most effective installation position for the mode you want to control, and its vibration absorbing effect is most effectively exhibited. Therefore, three-dimensional vibration and rocking vibration transmitted to the anti-vibration device 22 are minimized, and high-precision work in the device 22 can be performed.

一方、動吸振器30は、単一構造によって3方向(X,Y,
Z)の制振を同時に行える。また、各オイルダンパー30c
の特性を変えることによってその制振効果の調整も可能
である。これがため、各方向に対して個別に動吸振器を
設ける従来のものに比べて、設置スペースを小さくする
ことができるとともに、従来は各方向別々に設置してい
た質量体の統合によって大きな質量比を得ることがで
き、動吸振器による吸振効果上、有利である。
On the other hand, the dynamic vibration absorber 30 has three directions (X, Y,
Z) damping can be performed simultaneously. Also, each oil damper 30c
By changing the characteristics of the above, the damping effect can be adjusted. As a result, the installation space can be reduced as compared with the conventional case where the dynamic vibration absorber is individually provided in each direction, and the large mass ratio is achieved by integrating the mass bodies conventionally installed separately in each direction. Can be obtained, which is advantageous in terms of the vibration absorbing effect of the dynamic vibration absorber.

また、動吸振器30は、前述したω=(K2/M21/2
た式に基づき、調整質量体30bの質量を加減することに
よって鉛直方向及び水平方向の固有振動数F2を調整で
き、さらに吊りロッドクランプ30fの吊りロッド30dに対
するクランプ位置を調整することによって、水平方向の
ばね定数K2が変わり、これにより水平方向の固有振動数
F2を調整できる。このため、除振装置20の試験結果に対
応して設置現場にて、質量調整によって鉛直方向の固有
振動数を調整し、次いでクランプ位置の変更によって水
平方向の固有振動数を調整する等、その微調整も容易に
行えるという利点がある。
Also, the dynamic vibration absorber 30 adjusts the natural frequency F 2 in the vertical direction and the horizontal direction by adjusting the mass of the adjusting mass body 30b based on the above-mentioned equation of ω 2 = (K 2 / M 2 ) 1/2. can be adjusted by adjusting the clamping position against the suspending rod 30d of more suspending rod clamp 30f, it changes the horizontal direction of the spring constant K 2, thereby the natural frequency of the horizontal
F 2 can be adjusted. Therefore, at the installation site in response to the test results of the vibration isolation device 20, the vertical natural frequency is adjusted by adjusting the mass, and then the horizontal natural frequency is adjusted by changing the clamp position. There is an advantage that fine adjustment can be easily performed.

さらに、本実施例の構成にあっては、一次除振系の固
有振動数付近の増幅率を低減させるため、動吸振器30を
使用することができる。このとき、一次除振系はζ
小さくして、高域での絶縁特性を改善しながら共振点で
の増幅を抑制することができるというメリットがある。
この場合、動吸振器30のω及びζは、μをパラメー
タとして以下の条件で最適化できる。
Further, in the configuration of the present embodiment, the dynamic vibration absorber 30 can be used to reduce the amplification factor near the natural frequency of the primary vibration isolation system. In this case, the primary vibration damping system to reduce the zeta 1, there is a merit that it is possible to suppress the amplification at resonance while improving insulation properties at high frequencies.
In this case, ω 2 and ζ 2 of the dynamic vibration absorber 30 can be optimized under the following conditions using μ as a parameter.

ω=1/(1+μ) ζ={3μ/8(1+μ)1/2 このときの最大振幅倍率は、 である。ここで、XSTは動吸振器が無い場合の最大振幅
である。
ω 2 = 1 / (1 + μ) ζ 2 = {3μ / 8 (1 + μ) 31/2 The maximum amplitude magnification at this time is It is. Here, X ST is the maximum amplitude in the absence of the dynamic vibration absorber.

なお、前記実施例においては上部,下部ステージ24a,
24bの比重を下部の方が大となるようにしたが、これは
同一比重であっても、2段ステージ構造とすることによ
って、その剛体系の質量中心,即ち重心を離間分だけ低
下させる効果があり、ロッキング振動の影響を減少させ
ることができる。
In the above embodiment, the upper and lower stages 24a,
The specific gravity of 24b is made larger in the lower part, but even if the specific gravity is the same, the effect of lowering the center of mass of the rigid system, that is, the center of gravity, by the distance is achieved by using a two-stage structure. And the effect of rocking vibration can be reduced.

一方、前述した実施例は第8,9図のように変形(前述
した実施例と同一の構成については同一符号を用いる)
して実施することができる。この内、第8図の変形例に
ついて説明すると、前述した実施例記載の載置台24の下
部ステージ24bが固定位置に設定されるものであるのに
対し、第8図のものは下部ステージ24bを各結合柱24cに
沿って上下に移動可能にしたものである。これにより、
重心位置の調整が可能になるとともに、同図に示した回
転中心の位置R0の調整も可能になる。
On the other hand, the above-described embodiment is modified as shown in FIGS. 8 and 9 (the same reference numerals are used for the same configuration as the above-described embodiment).
Can be implemented. 8, the lower stage 24b of the mounting table 24 described in the above embodiment is set at a fixed position, whereas the lower stage 24b of FIG. It is movable up and down along each connecting column 24c. This allows
The position of the center of gravity can be adjusted, and the position R0 of the rotation center shown in FIG.

嫌振機器22の振動許容値は機器の設置床(この場合は
載置台24)について与えられるものであるが、嫌振機器
22の内部構造の観点から考えると、振動条件の最も厳し
い部位を必ずしも設置床ではない。例えば嫌振機器22が
電子顕微鏡であれば、機器内の試料台位置が振動に対し
て最も敏感な部位となる。このことを考えると、第8図
記載の変形例にあっては、下部ステージ24bを上下動さ
せて回転中心R0の位置を制御し、振動に最も敏感な部位
を除振系の剛体モードのノード点にもってくることがで
き、これよって、機器22に対する回転振動の影響を最少
にすることができる。このように第8図の例では、重心
位置の制御を中心に考えて回転振動を抑制することもで
きるし、回転中心位置の制御を中心に考えて回転振動を
回避することもでき、これによって、除振手法の選択幅
が広がり、振動環境や嫌振機器の要求特性に柔軟に対処
できるという利点がある。
The allowable vibration value of the anti-vibration device 22 is given for the installation floor of the device (in this case, the mounting table 24).
From the point of view of the internal structure of 22, the site where the vibration conditions are the most severe is not necessarily the installation floor. For example, if the anti-vibration device 22 is an electron microscope, the position of the sample table in the device is the most sensitive part to vibration. Considering this, in the modification shown in FIG. 8, the position of the center of rotation R0 is controlled by moving the lower stage 24b up and down, and the most sensitive part to vibration is set in the rigid body mode of the vibration isolation system. It can be brought to a node point, thereby minimizing the effect of rotational vibration on the device 22. As described above, in the example of FIG. 8, the rotational vibration can be suppressed by focusing on the control of the position of the center of gravity, and the rotational vibration can be avoided by focusing on the control of the rotational center position. In addition, there is an advantage that the range of choices of the vibration isolation method is expanded, and the vibration environment and the required characteristics of the anti-vibration device can be flexibly dealt with.

一方、第9図の変形例にあっては、前述した第1図記
載の上部,下部ステージ24a,24b及び結合柱24cを一つに
まとめて単独の載置台24とし、これをばね機構26,…,26
及びオイルダンパー28,…,28を介して支持するととも
に、動吸振器30の吊りロッド30dの垂下位置及び吊りロ
ッドクランプ30fの取付位置を図示の如く、載置台24の
下面及び側面としている。
On the other hand, in the modification shown in FIG. 9, the upper and lower stages 24a and 24b and the connecting column 24c shown in FIG. 1 are combined into a single mounting table 24, which is used as a spring mechanism 26, …, 26
, 28, and the hanging position of the suspension rod 30d of the dynamic vibration absorber 30 and the mounting position of the suspension rod clamp 30f are the lower surface and the side surface of the mounting table 24 as shown in the figure.

このように構成した場合、重心位置及び回転中心位置
が固定されるが、単独の動吸振器30で3次元同時吸振が
可能であるなど、動吸振器30自体の利点はそのまま享受
できる。このため、嫌振機器22の重量,重心高さによっ
ては、第9図記載の構成でも構成が簡単化され且つ高レ
ベルの除振が可能となる。
In such a configuration, the position of the center of gravity and the position of the rotation center are fixed, but the advantage of the dynamic vibration absorber 30 itself can be enjoyed as it is, such as three-dimensional simultaneous vibration absorption by a single dynamic vibration absorber 30. Therefore, depending on the weight of the anti-vibration device 22 and the height of the center of gravity, the configuration shown in FIG. 9 can be simplified and a high-level vibration can be removed.

なおまた、前記実施例及び変形例では動吸振器の固有
振動数を調整する構成として、質量及び吊りロッドクラ
ンプの剛結点を変更する例を挙げたが、本願発明は必ず
しもそのような構成に限定されることなく、必要に応じ
て例えば質量体の調整のみであってもよいし、また吊り
ロッドクランプの剛結点の調整のみであってもよい。
In addition, in the above-described embodiment and modified examples, as an example of the configuration for adjusting the natural frequency of the dynamic vibration absorber, an example in which the rigid connection point of the mass and the suspension rod clamp is changed has been described, but the present invention is not necessarily limited to such a configuration. Without limitation, for example, only adjustment of the mass body may be performed as necessary, or only adjustment of the rigid connection point of the suspension rod clamp may be performed.

さらに、鉛直方向のばね機能を担うスプリングのばね
定数を第10図に示すように変更可能な構成としてもよ
い。同図における構成は、鉛直方向に変位可能な板バネ
40を、第1図と同様の吊りロッドクランプと競合しない
ように、吊りロッド30dの下端部と固定質量体30aの下面
との間に取り付け、且つ、質量体30aへの取付位置を調
整可能としたものである。これによって、板バネ40がコ
イルスプリング30eに対し、ばね定数を変更可能な補助
ばねとして機能し、板バネ40の支点間距離lの調整によ
り鉛直ばね定数を可変でき、鉛直方向の固有振動数を調
整できる。
Further, a configuration may be employed in which the spring constant of the spring having a vertical spring function can be changed as shown in FIG. The configuration in the figure is a leaf spring that can be displaced vertically.
40, between the lower end of the suspension rod 30d and the lower surface of the fixed mass body 30a, and the position of attachment to the mass body 30a can be adjusted so as not to compete with the same suspension rod clamp as in FIG. It was done. Thereby, the leaf spring 40 functions as an auxiliary spring capable of changing the spring constant with respect to the coil spring 30e, and the vertical spring constant can be changed by adjusting the distance l between the fulcrums of the leaf spring 40, and the natural frequency in the vertical direction can be reduced. Can be adjusted.

以上のような鉛直方向及び水平方向の固有振動数の調
整手段は、必要に応じて適宜に組み合わせてもよい。
The means for adjusting the natural frequency in the vertical direction and the horizontal direction as described above may be appropriately combined as needed.

さらにまた、前記実施例における動吸振器のダンパー
30cは、一次系に対して、下部ステージ24bとの間に取り
付けるとしたが、これは、除振装置全体の構造に拠って
は、例えば上部ステージ24a又は結合柱24cであってもよ
い。一方、吊りロッドクランプ30fの一次系に対する取
付位置も、実施例記載のように結合柱24cに限定される
ことなく、例えば吊りロッド30dを結合柱24cに剛結した
アームから吊り下げるような場合には、上部ステージ24
a,下部ステージ24bに取り付けてもよい。
Furthermore, the damper of the dynamic vibration absorber in the above embodiment
Although 30c is mounted between the primary system and the lower stage 24b, it may be, for example, the upper stage 24a or the coupling column 24c, depending on the structure of the entire vibration isolator. On the other hand, the mounting position of the suspension rod clamp 30f with respect to the primary system is not limited to the connecting column 24c as described in the embodiment.For example, when the suspension rod 30d is suspended from an arm rigidly connected to the connecting column 24c. The upper stage 24
a, It may be attached to the lower stage 24b.

さらにまた、請求項(5)記載の発明に係る動吸振器
の吊下げ距離可変機構は前述した実施例及び変形例記載
のものに限定されることなく、例えば、吊りロッドクラ
ンプ30fの位置を固定し又は該クランプ30fを取り外した
状態にしておいて、質量体30a,30bの支持位置を上下さ
せ、吊りロッド30dの質量体30a,30bに対する吊下げ距離
を変更する構成であってもよく、これによっても、水平
方向のばね定数調整の面からは前述したものと等価にな
り、設計の自由度が向上する。
Still further, the suspension distance variable mechanism of the dynamic vibration absorber according to the invention described in claim (5) is not limited to the one described in the above-described embodiment and the modified example. For example, the position of the suspension rod clamp 30f is fixed. Alternatively, with the clamp 30f removed, the support position of the mass bodies 30a, 30b may be raised and lowered, and the suspension distance of the suspension rod 30d with respect to the mass bodies 30a, 30b may be changed. Thus, in terms of the adjustment of the spring constant in the horizontal direction, this is equivalent to the above, and the degree of freedom in design is improved.

さらにまた、前記実施例及び変形例における動吸振器
は単一の吸振器で3次元同時吸振可能な構造としたが、
請求項(1)記載の発明にあっては、鉛直方向又は水平
方向のみを吸振可能な動吸振器であってもよい。
Furthermore, the dynamic vibration absorber in the above embodiment and the modified example has a structure capable of simultaneously absorbing three-dimensional vibration with a single vibration absorber.
In the invention described in claim (1), a dynamic vibration absorber capable of absorbing vibration only in the vertical direction or the horizontal direction may be used.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように請求項(1)記載の発明にあって
は、載置台を上部ステージと下部ステージに分割し、こ
の上部,下部ステージを上下方向の隙間を介して剛結す
るとともに、その隙間に動吸振器を設置するとしたた
め、載置台を必要以上に重くすること無く、重心の位置
を効果的に下げて慣性モーメントを大きく設定すること
ができ、その大きな慣性効果によりロッキング振動の影
響を抑制できる一方、例えば上部,下部ステージで比重
を変えることができ、下部ステージの比重を上部ステー
ジのそれよりも大きくすることにより、比重を大きくし
た分、下部ステージの占める空間が狭まるとともに、上
部,下部ステージ間の空間に動吸振器を設置できること
と相まって、装置全体として大幅な省スペース化も達成
されるという効果がある。
As described above, according to the invention described in claim (1), the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected to each other through a gap in the vertical direction. The dynamic vibration absorber is installed in the, and the position of the center of gravity can be effectively lowered to increase the moment of inertia without making the mounting table unnecessarily heavy, and the effect of rocking vibration is suppressed by the large inertia effect. On the other hand, the specific gravity can be changed in the upper and lower stages, for example, and the specific gravity of the lower stage is made larger than that of the upper stage. This, combined with the ability to install a dynamic vibration absorber in the space between stages, has the effect of achieving significant space savings for the entire device. .

また、請求項(2)記載の発明にあっては、載置台を
上部ステージと下部ステージに分割し、この上部,下部
ステージを上下方向の隙間を介して剛結するとともに、
その隙間に単一の動吸振器を設置し、この動吸振器を、
上部ステージを含む剛体系にロッド及びスプリングを介
して連結されるとともに、下部ステージを含む剛体系に
ダンパーを介して連結された質量体を有して構成したた
め、請求項(1)記載の発明と同等の効果を得るほか、
動吸振器が鉛直方向及び水平方向各々にばね成分,減衰
成分を介して支持され、3次元の制振を同時に行えるこ
とから、その3方向に個別に動吸振器を設定する場合に
比べて格段の省スペース化となるほか、動吸振器は実質
的に載置台の下方に設置されるので、その吸振性能が最
も効果的に発揮される。
Further, according to the invention described in claim (2), the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected via a vertical gap.
Install a single dynamic vibration absorber in the gap, this dynamic vibration absorber,
The invention according to claim 1, wherein the rigid system including the upper stage is connected to the rigid system including the lower stage via a rod and a spring, and the rigid system including the lower stage is connected to the rigid system via a damper. In addition to obtaining the same effect,
Since the dynamic vibration absorber is supported via a spring component and a damping component in each of the vertical direction and the horizontal direction, and can simultaneously perform three-dimensional vibration suppression, it is significantly different from the case where the dynamic vibration absorber is individually set in the three directions. In addition to the space saving, the dynamic vibration absorber is installed substantially below the mounting table, so that the vibration absorbing performance is exhibited most effectively.

さらに請求項(3)乃至(5)記載の発明にあって
は、上述した請求項(2)記載の効果を得るほか、質量
体の質量変更,スプリングのばね定数変更,及び吊下げ
距離可変機構によるロッドの吊下げ距離変更の内の一つ
又は任意の組合せによって、鉛直方向,水平方向の固有
振動数を調節できるから、現場での微調整も容易に成し
得るという効果が得られる。
Further, according to the inventions set forth in claims (3) to (5), in addition to the effects described in claim (2) above, the mass of the mass body, the spring constant of the spring, and the suspension distance variable mechanism are changed. The natural frequency in the vertical direction and the horizontal direction can be adjusted by one or any combination of the changes in the hanging distance of the rod, so that fine adjustment on site can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図乃至第7図は本願発明の一実施例を示す図であっ
て、第1図は全体構成を示す一部破断した概略構成図、
第2図は第1図の構成例に係る防除振モデル図、第3図
(a)は第2図のモデル構成に基づく鉛直方向の振動伝
達率特性図、第3図(b)は第2図のモデル構成に基づ
く水平方向の振動伝達率特性図、第4図(a)〜(c)
は夫々設置床上の水平方向,上下方向の加速度スペクト
ル図、第5図(a)(b)は夫々上下方向の振動絶縁レ
ベル及び位相の周波数特性図、第6図(a)(b)は夫
々水平方向の振動絶縁レベル及び位相の周波数特性図、
第7図(a)〜(c)は夫々載置台上の水平方向,上下
方向の加速度スペクトル図、第8図及び第9図は夫々変
形例を示す概略構成図、第10図は鉛直方向のばね定数を
変更可能なスプリング機構の部分構成図、第11図及び第
12図は夫々従来例を示す概略構成図である。 図中の主要符号は、20……除振装置、22……嫌振機器、
24……載置台、24a……上部ステージ、24b……下部ステ
ージ、24c……結合柱、26……ばね機構、28……オイル
ダンパー(減衰機構)、30……動吸振器、30a……固定
質量体、30b……調整質量体、30c……オイルダンパー
(ダンパー)、30d……吊りロッド(ロッド)、30e……
スプリング、30f……吊りロッドクランプ(吊下げ距離
可変機構)、40……板バネ、である。
1 to 7 are views showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a partially cut-away schematic configuration view showing the entire configuration.
FIG. 2 is a vibration control model diagram according to the configuration example of FIG. 1, FIG. 3 (a) is a vertical vibration transmissibility characteristic diagram based on the model configuration of FIG. 2, and FIG. FIG. 4 (a) to FIG. 4 (c) are diagrams showing horizontal vibration transmissibility characteristics based on the model configuration shown in FIG.
Fig. 5 (a) and Fig. 5 (b) respectively show the frequency characteristics of the vibration insulation level and phase in the vertical direction, and Figs. 6 (a) and 6 (b) respectively show the acceleration spectrum diagrams in the horizontal and vertical directions on the installation floor. Frequency characteristics diagram of horizontal vibration isolation level and phase,
7 (a) to 7 (c) are horizontal and vertical acceleration spectrum diagrams on the mounting table, respectively. FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams showing modified examples, respectively. FIG. 10 is a vertical diagram. FIG. 11 is a partial configuration diagram of a spring mechanism capable of changing a spring constant,
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a conventional example. The main symbols in the figure are 20: anti-vibration device, 22: anti-vibration device,
24 mounting table, 24a upper stage, 24b lower stage, 24c coupling column, 26 spring mechanism, 28 oil damper (damping mechanism), 30 dynamic absorber, 30a Fixed mass, 30b Adjustment mass, 30c Oil damper (damper), 30d Hanging rod (rod), 30e
Spring, 30f: hanging rod clamp (variable hanging distance mechanism), 40: leaf spring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 正志 兵庫県尼崎市南塚口町5丁目17番43号 特許機器株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/02 E04H 9/02 341 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masashi Yasuda 5-17-43 Minamitsukaguchi-cho, Amagasaki-shi, Hyogo Patent Equipment Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16F 15 / 02 E04H 9/02 341

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】嫌振機器を搭載する載置台をばね機構及び
減衰機構を介して支持させた除振系と、前記載置台に取
り付けられ、特定周波数の振動を低減させる動吸振器と
を備えた除振装置において、 前記載置台を上部ステージと下部ステージに分割し、こ
の上部,下部ステージを結合柱を介して剛結するととも
に、前記上部,下部ステージ間の空間に前記動吸振器を
配設したことを特徴とする除振装置。
An anti-vibration system comprising a mounting table on which an anti-vibration device is mounted via a spring mechanism and a damping mechanism, and a dynamic vibration absorber attached to the mounting table to reduce vibration of a specific frequency. In the vibration isolator, the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected via connecting columns, and the dynamic vibration absorber is arranged in a space between the upper and lower stages. An anti-vibration device characterized by being provided.
【請求項2】嫌振機器を搭載する載置台をばね機構及び
減衰機構を介して支持させた除振系と、前記載置台に取
り付けられ、特定周波数の振動を低減させる動吸振器と
を備えた除振装置において、 前記載置台を上部ステージと下部ステージに分割し、こ
の上部,下部ステージを結合柱を介して剛結するととも
に、前記動吸振器は、質量体と、この質量体を前記上部
ステージ又は該上部ステージに剛結された部位から吊り
下げるロッドと、このロッド及び前記質量体間に介挿さ
れたスプリングと、前記質量体と前記下部ステージ又は
該下部ステージに剛結された部位との間に介挿されたダ
ンパーとを有したことを特徴とする除振装置。
2. A vibration damping system comprising a mounting table on which a vibration-reducing device is mounted via a spring mechanism and a damping mechanism, and a dynamic vibration absorber attached to the mounting table for reducing vibration of a specific frequency. In the vibration damping device, the mounting table is divided into an upper stage and a lower stage, and the upper and lower stages are rigidly connected via connecting columns. The dynamic vibration absorber includes a mass body and the mass body. A rod suspended from the upper stage or a part rigidly connected to the upper stage, a spring interposed between the rod and the mass body, and a part rigidly connected to the mass body and the lower stage or the lower stage And a damper interposed between the vibration damper and the damper.
【請求項3】前記動吸振器は、少なくとも、前記質量体
の質量を増減可能な構成としたことを特徴とする請求項
(2)記載の除振装置。
3. The vibration damping device according to claim 2, wherein the dynamic vibration absorber is configured to be capable of increasing and decreasing at least the mass of the mass body.
【請求項4】前記動吸振器は、少なくとも、前記スプリ
ングのばね定数を変更可能な構成としたことを特徴とす
る請求項(2)記載の除振装置。
4. The vibration damping device according to claim 2, wherein the dynamic vibration absorber is configured to change at least a spring constant of the spring.
【請求項5】前記動吸振器は、少なくとも、前記ロッド
の質量体に対する吊下げ距離を変更可能な吊下げ距離可
変機構を備えたことを特徴とする請求項(2)記載の除
振装置。
5. The vibration damping device according to claim 2, wherein the dynamic vibration absorber includes at least a hanging distance variable mechanism capable of changing a hanging distance of the rod with respect to the mass body.
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