CN107002812B - 轻型平台 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于开发一种在能够充分确保必要的性能的同时以尽可能低的成本制造的轻型平台。轻型平台(A)由上板(10)、下板(20)和中间构造体(30)构成。将板材(31)每折弯2次后向相反侧折弯以使コ字状部分(32)和倒コ字状部分(33)连续而形成折弯板材(34)，将该折弯板材(34)以コ字状部分(32)或倒コ字状部分(33)彼此位于相反侧的方式平行地配置而形成中间构造体(30)。相邻地配置的折弯板材(34)的コ字状部分(32)或倒コ字状部分(33)的接触面被固定。

Description

轻型平台

技术领域

本发明涉及用于载置精密天秤、光学设备或计量设备等精密设备类的轻型平台。

背景技术

近年来，伴随着计量技术的快速进步，以半导体产业、超精加工技术的领域为起点，已经达到了无法忽视所有的制造现场的周围环境对制造装置的影响的阶段。例如被指出，在地板中传来的振动、周边的装置所产生的振动、从空气传播的声响等会给被设置在防振台、作业台上的测量设备的分辨率、数据的再现性带来问题。

为了在处于那样的干扰中发挥上述精密设备的性能，重要的是对搭载这些精密设备类的轻型平台赋予高防振性(防振模式)、高共振抑制性、耐高弯曲模式、耐高扭歪模式。因此，专利文献1所记载的蜂窝夹层平台通过将设于上板与下板之间的中间构造体作为蜂窝夹层构造体，将粘弹性体收纳在由于振动而使轻型平台的位移大的部位的蜂窝夹层空间内，利用该粘弹性体消耗振动能，从而欲解决该问题(参照专利文献1)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005－195154号公报

发明内容

发明要解决的课题

蜂窝夹层构造是材料力学上非常优异的构造，但是在欲由铝的挤压成形品构成该蜂窝夹层构造时，存在模具花费成本高且若不大量生产则不合算这样的问题，且无法大型化。因此，也有如下的方法，即，对于芯部分，例如以恒定间隔对钢板材实施切缝，将在交叉的钢板材的相反侧被切割而成的切缝***到该切缝中进行组合，通过焊接将***部接合而形成蜂窝夹层构造，该方法虽然能够适用于少量生产，但是存在非常花费精力且成本高这样的问题。此外，在作为精密设备的载置台而使用的情况下，不得不对上板以恒定间隔穿设多个内螺纹孔，但是该内螺纹孔加工不得不在开孔加工之后逐个进行攻丝加工，在这个方面存在成本相当高的问题。

本发明是为了解决这样的以往的问题而提出的，其目的在于，开发一种在能够充分确保必要的性能的同时以尽可能低的成本来制造的轻型平台。

用于解决课题的手段

技术方案1记载的发明是一种轻型平台A，其由用于设置载荷W的上板10、被设置于地板面50的下板20、和被设置于上板10与下板20之间的中间构造体30构成，其特征在于，

将板材31每折弯2次后向相反侧折弯以使コ字状部分32和倒コ字状部分33连续，而形成折弯板材34，将该折弯板材34以コ字状部分32或倒コ字状部分33彼此位于相反侧的方式平行地配置，而形成中间构造体30，

相邻地配置的折弯板材34的コ字状部分32或倒コ字状部分33的接触面35被固定。

技术方案2记载的发明是根据技术方案1所记载的轻型平台A，其特征在于，

上板10由上面板部11、中间板部12和下面板部13这3层构造构成，在上面板部11以恒定间隔穿设有紧固螺钉穿过孔11a，在下面板部13与紧固螺钉穿过孔11a重合地穿设有卡定孔13a，

中间板部12是树脂制，在中间板部12的下面突出设置有穿过卡定孔13a的卡定突起12a，且从中间板部12的上面起穿设有到达卡定突起12a的内螺纹孔12b，

内螺纹孔12b比紧固螺钉40形成得细，以便利用从紧固螺钉穿过孔11a拧入的紧固螺钉扩展，并使卡定孔13a的孔缘咬入卡定突起12a的外周面而卡定。

技术方案3记载的发明是根据技术方案1所记载的轻型平台A，其特征在于，

上板10由上面板部11和***下板部14这2层构造构成，

在上面板部11以恒定间隔穿设有紧固螺钉穿过孔11a，

***下板部14是树脂制，与紧固螺钉穿过孔11a匹配地穿设有通孔14b，且从穿过孔11a拧入的紧固螺钉40所螺合的螺母构件14a与内螺纹孔12b相吻合地被该紧固螺钉40***。

技术方案4记载的发明是根据技术方案1～3中任一项所记载的轻型平台A，其特征在于，

在承受载荷W时轻型平台A产生最大挠曲的、中间构造体30的中央部分T的空间K配设有芯材36。

技术方案5记载的发明是根据技术方案4所记载的轻型平台A，其特征在于，

与上板10的下面接触的粘弹性材37被安装于芯材36。

发明的效果

根据本发明，因为中间构造体30由折弯板材34的接合(粘接或焊接)构成，所以中间构造体30的制造通过单纯的钣金加工即可，能够非常便宜地制造轻型平台A。而且，因为该相邻地配置的折弯板材34彼此在接触面35通过粘接或焊接等方法来固定，所以该固定部分的厚度成为板厚的2倍，由此，中间构造体30的机械强度大幅地提高。

并且，因为代替直接螺设在钢板制的以往的上板的内螺纹孔，能够在通过注射成形那样的方法形成的树脂制的中间板部12形成内螺纹孔12b，或者能够相同地通过注射成形那样的方法将既设的螺母构件14a***树脂制的***下板部14，所以能够省略内螺纹孔加工，能够大幅地削减加工成本。而且，由于采用树脂板作为上板10的构成构件，所以能够将在该部分传递来的振动的某种程度的部分变换成热来吸收，并使其内部衰减。

另外，轻型平台A被评价为，将1次固有频率越提高到尽可能高的区域，性能越高。由于固有频率的计算式在分子中有刚性，在分母中有质量，所以刚性越高或质量越轻，固有频率变得越高，所以通过在承受载荷W时产生最大挠曲的中间构造体30的中央部分T的空间K内预先配置块状的芯材36，能够几乎不增加轻型平台A的质量地提高刚性，能够将轻型平台A的固有频率提高到要求频率。另外，若在芯材36上安装有与上板10的下面接触的粘弹性材37，则能够利用粘弹性材37将上板10传递来的振动有效地变换为热，能够获得高的防振性。

附图说明

图1是本发明的实施例1的俯视图。

图2是图1的侧视图。

图3是用于本发明的中间构造体的俯视图。

图4是构成中间构造体的折弯板材的立体图。

图5是本发明的实施例1的局部放大剖视图。

图6(a)～(c)是图5的组装步骤的剖视图。

图7是本发明的实施例2的局部放大剖视立体图。

图8是芯材的立体图。

具体实施方式

以下，按照图示实施例说明本发明。轻型平台A由上板10、下板20、和被设置于上板10与下板20之间的中间构造体30、根据需要进一步设置的侧面板26构成。

上板10的实施例1如图6所示，由上面板部11、中间板部12和下面板部13这3层构造构成。上面板部11是钢板制或石板制，其上面被精加工成被要求的平面度、平面粗糙度。在钢板制的情况下，以恒定间隔纵横地穿设有紧固螺钉穿过孔11a。

中间板部12是硬质的树脂板制，与紧固螺钉穿过孔11a匹配地在其下面突出设置有卡定突起12a。卡定突起12a的顶端部分与基部相比稍粗，成为能够穿过穿设于后述的下面板部13的卡定孔13a的直径。并且，从中间板部12的上面起穿设有到达卡定突起12a的顶端的内螺纹孔12b。内螺纹孔12b的整个内径或卡定突起12a部分的内螺纹孔12b的内径被形成得比紧固螺钉40的外形稍细，以便内螺纹孔12b被从紧固螺钉穿过孔11a拧入的紧固螺钉40扩展，使卡定孔13a的孔缘咬入卡定突起12a的基部的外周面而被卡定。该内螺纹孔12b无需从最初起就刻设内螺纹，也可以利用单纯的圆孔，通过拧入例如自攻螺钉那样的紧固螺钉40，利用紧固螺钉40的外螺纹进行刻设。

下面板部13是供卡定突起12a通过压入而穿过并突出到下面的程度的单纯的薄钢板，与紧固螺钉穿过孔11a匹配地以恒定间隔纵横地穿设有卡定孔13a。并且，上述上面板部11、中间板部12和下面板部13如图6所示层叠成3层并被粘接固定。

中间构造体30由多个折弯板材34构成。折弯板材34是将板材31每折弯2次后向相反侧折弯，使コ字状部分32和倒コ字状部分33连续的Z字形形状。以コ字状部分32或倒コ字状部分33彼此位于相反侧的方式平行地配置该折弯板材34，通过粘接或焊接使相邻地配置的折弯板材34的コ字状部分32或倒コ字状部分33的接触面35一体化。此时，コ字状部分32或倒コ字状部分的接触面35的长度既可以为同与接触面35正交的面相同的长度，也可以使任一方比任另一方长。在相同的长度的情况下，中间构造体30的平面形状成为正方形的格子状。在不同的长度的情况下成为长方形。若使接触面35的长度比与接触面35正交的面长，则通过固定而成为二层的接触面35的部分增多，刚性提高。此外，折弯板材34的折弯长度选择不与紧固螺钉穿过孔11a干涉的长度。

芯材36是根据需要而被使用的构件，与被收纳在格子状的中间构造体30的空间K的大小匹配地形成。因为芯材36是提高轻型平台A的刚性的构件，所以将钢制的板折弯而被形成为由4片构成的四方的框状、或由6片构成的中空的四方的盒状。

此外，粘弹性体37也根据需要而被使用。粘弹性体37例如是丁基橡胶那样的构件，附着于芯材36的外周面地设置、或内置于芯材36且一部分从芯材36露出地设置。并且，该粘弹性体37被安装成与上板10的下面接触。

并且，在下板20之上设置中间构造体30，两者的接触部分被粘接、被牢靠地一体化。接着，一体化了的上板10被载置在中间构造体30上，下面板部13与中间构造体30的接触部分被粘接，被牢靠地一体化。另外，在中间构造体30的周围安装有例如木制的侧面板26，贯通地穿过上板10和侧面板26的紧固螺栓45被螺纹固定于下板20，整体被一体化。

在作为无尘室的地板材而被使用的情况下，预先知道所载置的载荷W的大小，在不得不预先增强轻型平台A的强度的情况下，预先将轻型平台A产生最大挠曲的部位、一般而言是中央部分T所需数量的芯材36嵌入中间构造体30的四方形的空间K，提高轻型平台A的强度。

此外，在不希望因轻型平台A的干扰而产生的振动的情况下，使用装备有粘弹性体37的芯材36。此时，优选粘弹性体37与上板10的下面接触。

如此地构成的轻型平台A如前述那样作为无尘室的地板材而被使用。负荷W的脚60如图6那样利用紧固螺钉40被固定于上板10。此时，如前述那样，紧固螺钉40通过紧固螺钉穿过孔11a被拧入内螺纹孔12b，并将该内螺纹孔12b扩展，使卡定突起12a与卡定孔13a卡合。由此，能够将负荷W可靠地固定于上板10。

轻型平台A的实施例2是如图7所示的结构，在该情况下，上板10是上面板部11和***下板部14这2层构造。上面板部11与实施例1相同，以恒定间隔纵横地穿设有多个紧固螺钉穿过孔11a。

***下板部14是树脂制，与上面板部11的紧固螺钉穿过孔11a匹配地穿设有通孔14b，螺母构件14a被***在通孔14b中。在图的实施例中，上面板部11的紧固螺钉穿过孔11a与实施例1相比其内径大，从***下板部14的上面突出设置的圆筒部14c从下穿过。螺母构件14a的***位置不限于图的实施例，在紧固螺钉40能够紧固的位置，只要是能够***成形的位置，就可以是任意的部分。***下板部14通过例如粘接或螺纹紧固那样的手段被一体化于上面板部11。除此以外的部分与实施例1相同。

附图标记的说明

A：轻型平台、T：中央部分、K：空间、W：载荷(负荷)、10：上板、11：上面板部、11a：紧固螺钉穿过孔、12：中间板部、12a：卡定突起、12b：内螺纹孔、13：下面板部、13a：卡定孔、14：***下板部、14a：螺母构件、14b：通孔、14c：圆筒部、20：下板、26：侧面板、30：中间构造体、31：板材、32：コ字状部分、33：倒コ字状部分、34：折弯板材、35：接触面、36：芯材、37：粘弹性材、40：紧固螺钉、45：紧固螺栓、50：地板面、60：脚。

Claims (4)

1.一种轻型平台，由用于设置载荷的上板、被设置于地板面的下板、和被设置于上板与下板之间的中间构造体构成，其特征在于，

将板材每折弯2次后向相反侧折弯以使コ字状部分和倒コ字状部分连续，而形成折弯板材，将该折弯板材以コ字状部分或倒コ字状部分彼此位于相反侧的方式平行地配置，而形成中间构造体，

相邻地配置的折弯板材的コ字状部分或倒コ字状部分的接触面被固定，

上板由上面板部、中间板部和下面板部这3层构造构成，在上面板部以恒定间隔穿设有紧固螺钉穿过孔，在下面板部与紧固螺钉穿过孔重合地穿设有卡定孔，

中间板部是树脂制，在中间板部的下面突出设置有穿过卡定孔的卡定突起，且从中间板部的上面起穿设有到达卡定突起的内螺纹孔，

内螺纹孔比紧固螺钉形成得细，以便利用从紧固螺钉穿过孔拧入的紧固螺钉扩展，并使卡定孔的孔缘咬入卡定突起的外周面而卡定。

2.一种轻型平台，由用于设置载荷的上板、被设置于地板面的下板、和被设置于上板与下板之间的中间构造体构成，其特征在于，

将板材每折弯2次后向相反侧折弯以使コ字状部分和倒コ字状部分连续，而形成折弯板材，将该折弯板材以コ字状部分或倒コ字状部分彼此位于相反侧的方式平行地配置，而形成中间构造体，

相邻地配置的折弯板材的コ字状部分或倒コ字状部分的接触面被固定，

上板由上面板部和***下板部这2层构造构成，

在上面板部以恒定间隔穿设有紧固螺钉穿过孔，

***下板部是树脂制，与紧固螺钉穿过孔匹配地穿设有通孔，且从穿过孔拧入的紧固螺钉所螺合的螺母构件在被***所述通孔的状态下被该紧固螺钉***。

3.根据权利要求1或2所述的轻型平台，其特征在于，

在承受载荷时轻型平台产生最大挠曲的、中间构造体的中央部分的空间配设有芯材。

4.根据权利要求3所述的轻型平台，其特征在于，

与上板的下面接触的粘弹性材被安装于芯材。