JPH1194014A - Vibration resistant base having base isolation function - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration resistant base having a base isolation function which can cope with intensive eartuquake, with a low manufacturing cost. SOLUTION: A movable frame 16 is horizontally movably supported to a fixed frame 12, while a damping table 18 is supported to the movable frame end the fixed frame by means of horizontal actuators A1 to A4 and vertical actuators A5 to A8. Acceleration of the vibration resistant table 18 is suppressed by controlling the actuators based on an output of an acceleration sensor, for eliminating minute vibration of the vibration resistant table 18 up to the first specified acceleration value. The vertical actuators are connected to the vibration resistant table 18 by means of a horizontal sliding mechanism. When horizontal acceleration is applied to the fixed frame 12, which acceleration is not less than the second acceleration value greater than the first acceleration value, the movable frame 16 is displaced from the fixed frame 12. Base isolation is performed by a resetting and damping means resetting and damping its displacement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、免震性能を有する
除振台に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration isolation table having seismic isolation performance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】超微細加工に用いる製造装置や超高倍率
の電子顕微鏡等は、振動を極端に嫌う装置であり、振動
がこの種の装置に悪影響を及ぼすのを防止するために除
振台が使用されている。除振台は、外部の振動等に影響
されることなく高度の静止状態を維持することのできる
除振テーブルを備え、この除振テーブル上に、振動を嫌
う装置の全体またはその装置のうちの特に振動を嫌う部
分を載置して用いる。除振台について更に詳しく説明す
るために、ここでは一例として、振動を嫌う装置が、半
導体製造のリソグラフィ工程で用いられるステップ・ア
ンド・スキャン形のウェーハ露光装置である場合に即し
て説明を進めて行く。微細パターンをウェーハ上に焼付
けるために用いられる露光装置は、その装置が僅かに振
動しただけでも不良製品を発生しかねない。露光装置に
悪影響を及ぼす振動には、大きく分けて次の３種類のも
のがある。 （イ）露光装置の外部環境に通常的に発生している微振
動。これに該当するのは、例えば、露光装置を設置した
建物の近くを走行する車両や、周辺の建設工事による地
盤振動、その建物に設置された空調設備やエレベータ及
びその他の機械の作動によって発生する振動、それに、
その建物内を人が歩行することによって発生する振動等
である。 （ロ）露光装置そのものが発生する微振動。ステップ・
アンド・スキャン形の露光装置では、ウェーハ上の１箇
所の露光領域の露光を行う毎に、ウェーハを載置したウ
ェーハ・ステージとマスクを載置したマスク・ステージ
とが水平方向に走査されるために加速及び減速され、そ
の際に発生する揺動によって微振動が発生する。 （ハ）地震による振動。この振動の振幅及び加速度は小
さなものから大きなものまで様々であり、従ってこの振
動には、微振動から大振動までが含まれ得る。2. Description of the Related Art Manufacturing apparatuses and ultra-high-magnification electron microscopes used for ultra-fine processing are apparatuses that extremely dislike vibrations. Is used. The anti-vibration table is provided with an anti-vibration table capable of maintaining a high altitude stationary state without being affected by external vibrations and the like. In particular, a portion that dislikes vibration is placed and used. In order to describe the vibration isolation table in more detail, here, as an example, the description will be made in accordance with the case where the apparatus that dislikes vibration is a step-and-scan type wafer exposure apparatus used in a lithography process of semiconductor manufacturing. Go. An exposure apparatus used for printing a fine pattern on a wafer may generate defective products even if the apparatus is slightly vibrated. Vibrations that adversely affect the exposure apparatus are roughly classified into the following three types. (A) Micro-vibration normally occurring in the external environment of the exposure apparatus. This corresponds to, for example, a vehicle running near the building where the exposure apparatus is installed, ground vibration due to surrounding construction work, and operation of air conditioning equipment, elevators and other machines installed in the building. Vibration, and
This is vibration or the like generated when a person walks in the building. (B) Micro vibration generated by the exposure apparatus itself. Step
In the AND scan type exposure apparatus, the wafer stage on which the wafer is mounted and the mask stage on which the mask is mounted are scanned in the horizontal direction each time one exposure area on the wafer is exposed. Then, it is accelerated and decelerated, and the micro vibration is generated by the swing generated at that time. (C) Earthquake vibration. The amplitude and acceleration of this vibration can vary from small to large, and thus can include small to large vibrations.

【０００３】多くの除振台は、上記（イ）及び（ロ）の
微振動を吸収して、露光装置がそのような微振動の影響
を受けないようにすることを目的として設計されてお
り、上記（ハ）の地震による振動のうち比較的大きな振
動に対応することは、最初から予定していない。半導体
デバイスの集積度が現在ほど高くなく、露光装置が扱う
パターンの線幅が現在ほど細くなかった頃は、パッシブ
除振台が多く使用されていた。パッシブ除振台では、除
振テーブルが空気ばねや防振ゴム等の弾性支持手段を介
して固定フレーム上に支持されており、その弾性支持手
段の撓みによって外部からの微振動が吸収され、また、
その弾性支持手段と除振テーブル及びそれに載置された
質量とによって形成される振動系の共振周波数を適当に
設定することにより、露光装置そのものが発生する微振
動の振幅が抑制されるようにしていた。半導体の集積度
が上昇してパターンの微細化が進行するにつれて、パッ
シブ除振台の除振能力では不充分となったため、最近で
はアクティブ除振台が多用されている。アクティブ除振
台では、除振テーブルを複数のアクチュエータを介して
固定フレーム上に支持すると共に、除振テーブルに複数
の加速度センサを取り付け、それら加速度センサの検出
出力に基づいて、フィードバックやフィードフォワード
等の技法を用いてアクチュエータを制御することで、除
振テーブルに発生する加速度を小さく抑え、従ってその
振動を小さく抑えるようにしている。Many anti-vibration tables are designed to absorb the micro-vibrations (a) and (b) so that the exposure apparatus is not affected by such micro-vibrations. It is not planned from the beginning to deal with relatively large vibrations among the vibrations caused by the earthquake (c). When the integration of semiconductor devices was not as high as it is now, and the line width of the pattern handled by the exposure apparatus was not as thin as now, passive vibration isolators were often used. In the passive vibration isolation table, the vibration isolation table is supported on the fixed frame via an elastic supporting means such as an air spring or a vibration-proof rubber, and the bending of the elastic supporting means absorbs external minute vibrations. ,
By appropriately setting the resonance frequency of the vibration system formed by the elastic support means, the vibration isolation table, and the mass mounted thereon, the amplitude of the fine vibration generated by the exposure apparatus itself is suppressed. Was. As the degree of integration of semiconductors increases and the miniaturization of patterns progresses, the anti-vibration table of a passive anti-vibration table becomes insufficient. Therefore, recently, an active anti-vibration table is frequently used. In the active vibration isolation table, the vibration isolation table is supported on a fixed frame via a plurality of actuators, and a plurality of acceleration sensors are attached to the vibration isolation table. Based on the detection outputs of the acceleration sensors, feedback, feedforward, etc. are performed. By controlling the actuator by using the technique described above, the acceleration generated in the vibration isolation table is suppressed to be small, and thus the vibration is suppressed to be small.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】アクティブ除振台は、
上記（イ）及び（ロ）の、外部及び内部の微振動に起因
する除振テーブルの振動を良好に抑制する、優れた除振
性能を有する。しかしながら、上記（ハ）の地震による
振動に関しては、微小地震による微振動は効果的に除振
するものの、例えば震度２以上の大振動に対処しようと
すると問題が生じる。微振動を除振するためには、アク
チュエータによって数ミクロンからサブミクロンのオー
ダーの精度で除振テーブルを制御する必要があるのに対
して、大きな地震による大振動はその振幅が数ミリから
数十ミリ、場合によっては数百ミリにも達することがあ
り、そのような大きな変位量を数ミクロンないしサブミ
クロンの精度をもって吸収するためには、ダイナミック
レンジの広いセンサと、大容量の高精度アクチュエータ
とを使用しなければならず、更に、振動モードが複雑に
なることから制御装置も複雑化し、コスト的に引き合わ
ないのである。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、地震による大振動にも対応で
きる免震性能を有し、しかも低コストで製作できる除振
台を提供することにある。The active vibration isolation table is
It has excellent anti-vibration performance that satisfactorily suppresses the vibration of the anti-vibration table caused by the external and internal microvibrations described in (a) and (b) above. However, with respect to the vibration caused by the earthquake (c), although the fine vibration caused by the small earthquake can be effectively removed, a problem arises when an attempt is made to deal with a large vibration having a seismic intensity of 2 or more. In order to remove micro-vibration, it is necessary to control the vibration-removal table with an accuracy on the order of a few microns to sub-microns using an actuator. Millimeters, or even hundreds of millimeters in some cases.To absorb such large displacements with a precision of several microns or sub-microns, a sensor with a wide dynamic range and a large-capacity high-precision actuator are required. In addition, since the vibration mode is complicated, the control device is also complicated, and the cost cannot be compensated. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an anti-vibration table having seismic isolation performance that can cope with a large vibration caused by an earthquake and that can be manufactured at low cost. .

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にかかる除振台は、建築物に対して固定され
る固定フレームと、摩擦摺動機構を介して前記固定フレ
ーム上に水平方向に移動可能に支持された可動フレーム
と、除振テーブルと、前記可動フレームと前記除振テー
ブルとの間に介設され前記除振テーブルを水平方向に駆
動及び支持する複数の水平方向アクチュエータと、前記
固定フレームに取り付けられ、水平方向の相対的変位を
許容する摺動機構を介して前記除振テーブルに連結さ
れ、前記除振テーブルを鉛直方向に駆動及び支持する複
数の鉛直方向アクチュエータと、前記固定フレームに対
する前記除振テーブルの相対的な水平移動に対する復元
力及び減衰力を発生する復元減衰手段と、前記除振テー
ブルの加速度を検出する複数のセンサと、前記複数のセ
ンサの検出出力に基づいて前記複数のアクチュエータを
制御することで前記除振テーブルの加速度を抑制して前
記除振テーブルの除振を達成する制御手段とを備え、前
記制御手段が前記複数のアクチュエータを制御すること
で、第１所定加速度までの前記除振テーブルの微振動を
除振するように構成してあり、前記固定フレームに前記
第１所定加速度より大きい第２所定加速度以上の水平方
向加速度が発生したときに前記可動フレームが前記固定
フレームに対して相対的に水平方向に変位し、前記復元
減衰手段がその水平方向変位を復元及び減衰すること
で、前記除振テーブルの免震が達成されるようにしたこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記復元減衰手段
が、上端が前記除振テーブルに接続され下端が前記固定
フレームに固定連結された免震支持ユニットから成り、
該免震支持ユニットと該除振テーブルとの間の接続構造
が、該免震支持ユニットと該除振テーブルとの間の相対
的な鉛直方向変位を拘束せず、該免震支持ユニットと該
除振テーブルとの間の相対的な水平方向及び水平面内で
の回転方向の変位を前記第１所定加速度に対応した前記
除振テーブルの微振動の振幅より大きいクリアランスを
もって拘束する接続構造であることを特徴とする。ま
た、本発明は、前記接続構造が、前記免震支持ユニット
と前記除振テーブルとの一方に設けられた鉛直ピンと、
該鉛直ピンに遊嵌する前記免震支持ユニットと前記除振
テーブルとの他方に設けられた鉛直孔との組み合わせか
ら成るダボピン構造であることを特徴とする。また、本
発明は、前記摩擦摺動機構が、前記固定フレームと前記
可動フレームとに形成され互いに摺接する夫々の摺接面
から成り、それら摺接面の少なくとも一方にテフロンを
被着してあることを特徴とする。In order to achieve the above object, an anti-vibration table according to the present invention comprises a fixed frame fixed to a building and a horizontal frame mounted on the fixed frame via a friction sliding mechanism. A movable frame supported movably in a direction, a vibration isolation table, and a plurality of horizontal actuators interposed between the movable frame and the vibration isolation table to drive and support the vibration isolation table in a horizontal direction. A plurality of vertical actuators attached to the fixed frame, connected to the vibration isolation table via a sliding mechanism that allows horizontal relative displacement, and driving and supporting the vibration isolation table in the vertical direction; Restoring and damping means for generating a restoring force and a damping force for a relative horizontal movement of the vibration isolation table with respect to the fixed frame; and detecting acceleration of the vibration isolation table. A plurality of sensors, and control means for controlling the plurality of actuators based on the detection outputs of the plurality of sensors to suppress acceleration of the vibration isolation table to achieve vibration isolation of the vibration isolation table, The control means controls the plurality of actuators so as to vibrate fine vibrations of the vibration isolation table up to a first predetermined acceleration. (2) When a horizontal acceleration equal to or more than a predetermined acceleration occurs, the movable frame is displaced in the horizontal direction relatively to the fixed frame, and the restoration damping means restores and attenuates the horizontal displacement. The seismic isolation of the vibration isolation table is achieved. Further, in the present invention, the restoration damping means comprises a seismic isolation support unit having an upper end connected to the vibration isolation table and a lower end fixedly connected to the fixed frame,
The connection structure between the seismic isolation support unit and the vibration isolation table does not restrict the relative vertical displacement between the seismic isolation support unit and the vibration isolation table, and the connection structure between the seismic isolation support unit and the vibration isolation table. A connection structure for restraining relative horizontal displacement between the anti-vibration table and rotation in the horizontal plane in a horizontal direction with a clearance larger than the amplitude of fine vibration of the anti-vibration table corresponding to the first predetermined acceleration. It is characterized by. Further, the present invention, the connection structure, a vertical pin provided on one of the seismic isolation support unit and the vibration isolation table,
It is characterized by a dowel pin structure comprising a combination of the seismic isolation support unit loosely fitted to the vertical pin and a vertical hole provided on the other of the vibration isolation table. Further, in the present invention, the friction sliding mechanism includes respective sliding contact surfaces formed on the fixed frame and the movable frame and slidingly contacting each other, and at least one of the sliding contact surfaces is covered with Teflon. It is characterized by the following.

【０００６】本発明にかかる除振台によれば、地震によ
る大振動が発生しない限り、可動フレームが固定フレー
ムに対して相対的に固定された状態に維持されるため、
可動フレームの移動によって除振機能が損なわれるおそ
れがなく、一方、地震による大振動が発生したときに
は、可動フレームが固定フレームに対して相対的に水平
方向に移動することによってその大振動が吸収されるた
め、除振テーブル上に載置した精密機械等の装置が地震
の大振動によって損傷ないし破壊されるという事態が効
果的に防止される。According to the anti-vibration table of the present invention, the movable frame is kept fixed relative to the fixed frame unless a large vibration due to an earthquake occurs.
There is no danger that the vibration isolation function will be impaired by the movement of the movable frame.On the other hand, when a large vibration due to an earthquake occurs, the large vibration is absorbed by moving the movable frame in a horizontal direction relative to the fixed frame. Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a device such as a precision machine placed on the vibration isolation table is damaged or destroyed by a large earthquake vibration.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明して行く。図１は本発明の実
施の形態にかかる除振台の側面図、図２は同じく平面
図、図３は除振台の制御手段のブロック図、図４は除振
台に使用している免震支持ユニットの上端と除振テーブ
ルとの間の接続構造を示した一部断面側面図である。除
振台１０は、建築物に対して固定される固定フレーム１
２と、摩擦摺動機構１４を介して固定フレーム１２上に
水平方向に２次元的に（即ちＸ方向及びＹ方向に）移動
可能に支持された可動フレーム１６とを備えている。固
定フレーム１２は、平面視正方形の厚板部の四辺に側壁
部１２ａを立設した形状に形成されており、可動フレー
ム１６は、それら側壁部１２ａに対応した正方形の枠の
形状に形成されている。摩擦摺動機構１４は、固定フレ
ーム１２の側壁部１２ａの頂部に形成された摺接面と、
可動フレームの下面に形成された摺接面とから成り、そ
れら摺接面が互いに摺接するようにしてある。それら摺
接面の間に働く摩擦力の大きさは、比較的大きな地震
（例えば震度２以上の地震）が発生して、固定フレーム
１２にそれに対応した所定加速度以上の水平方向の加速
度が生じたときに、可動フレーム１６が固定フレーム１
２に対して相対的に水平方向に変位し、それ以外の場合
には可動フレーム１６が固定フレーム１２に対して固定
された状態に維持されるような大きさとする。また、そ
うするためには、例えば、固定フレーム１２の摺接面と
可動フレームの摺接面との少なくとも一方にテフロン等
の低摩擦材料を被着するのがよい。除振台１０は更に、
平面視正方形の除振テーブル１８と、８個のアクチュエ
ータＡ１〜Ａ８とを含んでおり、除振テーブル１８は、
それらアクチュエータＡ１〜Ａ８を介して固定フレーム
１２及び可動フレーム１６に支持されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view of an anti-vibration table according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a block diagram of control means of the anti-vibration table, and FIG. It is the partial cross section side view which showed the connection structure between the upper end of the vibration support unit and the vibration isolation table. The vibration isolation table 10 includes a fixed frame 1 fixed to a building.
2 and a movable frame 16 supported on the fixed frame 12 via the friction sliding mechanism 14 so as to be movable two-dimensionally in the horizontal direction (ie, in the X direction and the Y direction). The fixed frame 12 is formed in a shape in which side walls 12a are erected on four sides of a thick plate portion having a square shape in a plan view, and the movable frame 16 is formed in a square frame shape corresponding to the side walls 12a. I have. The friction sliding mechanism 14 has a sliding contact surface formed on the top of the side wall 12 a of the fixed frame 12,
And a sliding contact surface formed on the lower surface of the movable frame, and the sliding contact surfaces are in sliding contact with each other. The magnitude of the frictional force acting between the sliding contact surfaces is such that a relatively large earthquake (for example, an earthquake with a seismic intensity of 2 or more) occurs, and a corresponding horizontal acceleration of a predetermined acceleration or more occurs on the fixed frame 12. When the movable frame 16 is fixed
2, the size is such that the movable frame 16 is maintained in a fixed state with respect to the fixed frame 12 in other cases. In order to do so, for example, a low friction material such as Teflon is preferably applied to at least one of the sliding contact surface of the fixed frame 12 and the sliding contact surface of the movable frame. The anti-vibration table 10 further includes
A vibration isolation table 18 having a square shape in a plan view and eight actuators A1 to A8 are included.
It is supported by the fixed frame 12 and the movable frame 16 via the actuators A1 to A8.

【０００８】アクチュエータＡ１〜Ａ８として、図示例
ではピエゾアクチュエータを使用している。ただし、ア
クチュエータの種類はこれに限られるものではなく、例
えば超磁歪アクチュエータや、電磁制御式の空圧アクチ
ユエータを使用することもでき、更にその他の様々な種
類のアクチュエータも使用可能である。また、８個のア
クチュエータＡ１〜Ａ８のうち、４個のアクチュエータ
Ａ１〜Ａ４は水平方向アクチュエータであり、残りの４
個のアクチュエータＡ５〜Ａ８は鉛直方向アクチュエー
タである。水平方向アクチュエータＡ１〜Ａ４は可動フ
レーム１６と除振テーブル１８との間に介装されてい
る。より詳しくは、水平方向アクチュエータＡ１〜Ａ４
は、その一端（基端）が可動フレーム１６に固定され、
他端（動作端）がラバーブロックを介して除振テーブル
１８に連結されており、除振テーブル１８を水平方向に
駆動及び支持するものである。鉛直方向アクチュエータ
Ａ５〜Ａ８は、その一端（基端）が固定フレーム１２に
取り付けられ、他端（動作端）がラバーブロックを介
し、更に、水平方向の相対的変位を許容する摺動機構２
０を介して除振テーブル１８に連結されており、除振テ
ーブル１８を鉛直方向に駆動及び支持するものである。In the illustrated example, piezo actuators are used as the actuators A1 to A8. However, the type of the actuator is not limited to this. For example, a giant magnetostrictive actuator or an electromagnetically controlled pneumatic actuator can be used, and various other types of actuators can also be used. Further, among the eight actuators A1 to A8, four actuators A1 to A4 are horizontal actuators, and
The actuators A5 to A8 are vertical actuators. The horizontal actuators A1 to A4 are interposed between the movable frame 16 and the vibration isolation table 18. More specifically, horizontal actuators A1 to A4
Has one end (base end) fixed to the movable frame 16,
The other end (operating end) is connected to the vibration isolation table 18 via a rubber block, and drives and supports the vibration isolation table 18 in the horizontal direction. The vertical actuators A5 to A8 have one end (base end) attached to the fixed frame 12, the other end (operating end) via a rubber block, and a sliding mechanism 2 that allows relative displacement in the horizontal direction.
The vibration isolating table 18 is connected to the vibration isolating table 18 via a line 0 to drive and support the vibration isolating table 18 in the vertical direction.

【０００９】摺動機構２０は、可動フレーム１６が固定
フレーム１２に対して相対的に水平方向に変位するとき
に、除振テーブル１８が鉛直方向アクチュエータＡ５〜
Ａ８の動作端に対して相対的に水平方向に変位できるよ
うにするものであり、摩擦摺動機構２４と同様に摺動に
際して多少の摩擦力を発生するような機構としてもよ
く、或いは、殆ど摩擦力を発生しない機構としてもよ
い。正方形の除振テーブル１８は、軽合金製のパネルと
して形成されており、その大きさは用途に応じて様々で
あるが、具体例としては、例えば、５００ｍｍ角〜２０
００ｍｍ角程度の大きさとする。ただし除振テーブルの
寸法、形状、材質、及び構造は様々なものとすることが
できる。例えば材質に関しては、ステンレスや鋳鉄を用
いることもでき、更にその他の金属材料や、非金属材料
を使用することも可能である。構造に関しては、ハニカ
ム構造とすれば軽量で高剛性のものが得られるため好都
合であるが、無論、その他の構造とすることも可能であ
る。４個の水平方向アクチュエータＡ１〜Ａ４は、正方
形の除振テーブル１８の四隅に１基ずつ連結されてお
り、図２に示すように、それらのうち２個のアクチュエ
ータＡ１及びＡ３はＸ方向アクチュエータとして使用さ
れ、他の２個のアクチュエータＡ２及びＡ４はＹ方向ア
クチュエータとして使用されている。これら４個の水平
方向アクチュエータＡ１〜Ａ４を制御することで、固定
フレーム１２及び可動フレーム１６に対する相対的な除
振テーブル１８の水平方向位置及び水平面内の回転位置
を制御することができる。４個の鉛直方向（Ｚ方向）ア
クチュエータＡ５〜Ａ８も、正方形の除振テーブル１８
の四隅に１基ずつ連結されており、これらアクチュエー
タＡ５〜Ａ８を制御することによって、固定フレーム１
２及び可動フレーム１６に対する相対的な除振テーブル
１８の高さ及び傾きを制御することができる。When the movable frame 16 is displaced in the horizontal direction relative to the fixed frame 12, the sliding mechanism 20 moves the vibration isolation table 18 to the vertical actuators A5 to A5.
A8 is a mechanism that can be displaced in the horizontal direction relative to the operating end of A8, and may be a mechanism that generates some frictional force during sliding like the frictional sliding mechanism 24, or almost A mechanism that does not generate frictional force may be used. The square anti-vibration table 18 is formed as a panel made of light alloy, and its size varies depending on the application. As a specific example, for example, 500 mm square to 20 mm
The size is about 00 mm square. However, the size, shape, material, and structure of the vibration isolation table can be various. For example, as for the material, stainless steel or cast iron can be used, and other metal materials or non-metal materials can be used. Regarding the structure, a honeycomb structure is advantageous because a lightweight and highly rigid structure can be obtained, but of course, other structures are also possible. The four horizontal actuators A1 to A4 are connected one by one to the four corners of the square anti-vibration table 18, and as shown in FIG. 2, two of the actuators A1 and A3 are used as X-direction actuators. The other two actuators A2 and A4 are used as Y-direction actuators. By controlling these four horizontal actuators A1 to A4, it is possible to control the horizontal position and the rotational position in the horizontal plane of the vibration isolation table 18 relative to the fixed frame 12 and the movable frame 16. The four vertical (Z-direction) actuators A5 to A8 are also square anti-vibration tables 18.
Are connected to each of the four corners of the fixed frame 1 by controlling these actuators A5 to A8.
The height and inclination of the vibration isolation table 18 relative to the movable frame 16 and the movable frame 16 can be controlled.

【００１０】除振台１０は更に、除振テーブル１８の下
面に取り付けられた、この除振テーブル１８の加速度を
検出する６個の加速度センサＳ１〜Ｓ６を含んでいる。
これら加速度センサのうち３個の加速度センサＳ１〜Ｓ
３は水平方向加速度センサであり、いずれもその加速度
検出軸を水平にして、ただしその方向を互いに異ならせ
て配設してある。残りの３個の加速度センサＳ４〜Ｓ６
は鉛直方向加速度センサであり、その加速度検出軸を鉛
直方向に向けて配設してある。３個の水平方向加速度セ
ンサＳ１〜Ｓ３からの検出信号を解析することによっ
て、除振テーブル１８の水平方向の加速度及び水平面内
の回転加速度を求めることができる。また、３個の鉛直
方向加速度センサＳ４〜Ｓ６からの検出信号を解析する
ことによって、除振テーブル１８の高さ方向の加速度及
び傾き方向の加速度を求めることができる。尚、加速度
センサの個数及び配設位置は、除振テーブル１８の加速
度を算出するために用いるアルゴリズムに応じて様々に
選択されるものであり、以上に説明した図示例における
個数及び配設位置に限られるものではない。The vibration isolation table 10 further includes six acceleration sensors S1 to S6 attached to the lower surface of the vibration isolation table 18 for detecting the acceleration of the vibration isolation table 18.
Of these acceleration sensors, three acceleration sensors S1 to S
Numeral 3 denotes a horizontal acceleration sensor, all of which have their acceleration detection axes horizontal, but are arranged in different directions. The remaining three acceleration sensors S4 to S6
Is a vertical acceleration sensor, the acceleration detection axis of which is arranged in the vertical direction. By analyzing the detection signals from the three horizontal acceleration sensors S1 to S3, the horizontal acceleration and the rotational acceleration in the horizontal plane of the vibration isolation table 18 can be obtained. By analyzing the detection signals from the three vertical acceleration sensors S4 to S6, the acceleration in the height direction and the acceleration in the tilt direction of the vibration isolation table 18 can be obtained. The number and arrangement positions of the acceleration sensors are variously selected in accordance with the algorithm used to calculate the acceleration of the vibration isolation table 18, and the number and arrangement positions in the illustrated example described above are different. It is not limited.

【００１１】除振台１０は更に、図３にブロック図で示
した制御手段２２を含んでいる。この制御手段２２は、
加速度センサＳ１〜Ｓ６の検出出力に基づいてアクチュ
エータＡ１〜Ａ８を制御することにより、除振テーブル
１８の加速度を抑制して除振テーブル１８の除振を達成
するための手段である。従って、除振テーブル１８と、
加速度センサＳ１〜Ｓ６と、制御手段２２と、アクチュ
エータＡ１〜Ａ８とで、除振台１０の制御系が構成され
ている。図３に示すように、制御手段２２は、６個の加
速度センサＳ１〜Ｓ６の各々に接続した６個の信号処理
回路Ｐ１〜Ｐ６を含んでおり、それら信号処理回路Ｐ１
〜Ｐ６は、アクティブ除振機構１４の制御系が良好に応
答し得る周波数領域（ダイナミックレンジ）から外れる
周波数成分を検出出力から除去することにより、不要情
報を排除して制御系の安定性を高める機能を果たしてい
る。The anti-vibration table 10 further includes control means 22 shown in a block diagram in FIG. This control means 22
This is means for controlling the actuators A1 to A8 based on the detection outputs of the acceleration sensors S1 to S6, thereby suppressing the acceleration of the vibration isolation table 18 and achieving the vibration isolation of the vibration isolation table 18. Therefore, the vibration isolation table 18 and
The acceleration sensors S1 to S6, the control means 22, and the actuators A1 to A8 constitute a control system of the vibration isolation table 10. As shown in FIG. 3, the control unit 22 includes six signal processing circuits P1 to P6 connected to each of the six acceleration sensors S1 to S6.
In P6 to P6, unnecessary information is eliminated by removing frequency components outside the frequency range (dynamic range) to which the control system of the active vibration isolation mechanism 14 can respond satisfactorily, thereby improving the stability of the control system. Plays a function.

【００１２】それら６個の信号処理回路Ｐ１〜Ｐ６の出
力は、対応する６個のＡ／ＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ６
の各々に入力され、そこでディジタル化された上で、入
力インターフェースＩＩＦを介してコントローラＣＴへ
入力されている。コントローラＣＴは、適当な制御プロ
グラムをインストールしたパーソナル・コンピュータで
構成することもでき、或いはハードウェアで構成した制
御装置とすることもできる。コントローラＣＴには、既
知量として、除振テーブル１８の質量とその上に載置さ
れた質量との合計である振動質量と、８個のアクチュエ
ータＡ１〜Ａ８を除振テーブル１８に接続しているラバ
ーブロックの弾性に起因する、除振テーブル１８の支持
構造中のばね要素及び減衰要素の定数とが予め入力され
ている。コントローラＣＴは、それら既知量と、６個の
加速度センサＳ１〜Ｓ６の出力とに基づいて、８個のア
クチュエータＡ１〜Ａ８の夫々の作動量をどのようにす
れば除振テーブル１８の加速度を最小にし得るかを算出
し、それら作動量を夫々に反映した８つの指令信号を出
力インターフェースＯＩＦへ常時送出している。The outputs of the six signal processing circuits P1 to P6 are connected to the corresponding six A / D converters AD1 to AD6.
And digitized there, and then input to the controller CT via the input interface IIF. The controller CT can be constituted by a personal computer in which an appropriate control program is installed, or can be a control device constituted by hardware. The controller CT has a vibration mass, which is the sum of the mass of the vibration isolation table 18 and the mass placed thereon, and eight actuators A1 to A8 connected to the vibration isolation table 18 as known quantities. The constants of the spring element and the damping element in the support structure of the vibration isolation table 18 due to the elasticity of the rubber block are input in advance. Based on the known amounts and the outputs of the six acceleration sensors S1 to S6, the controller CT sets the operation amounts of the eight actuators A1 to A8 to minimize the acceleration of the vibration isolation table 18. Are calculated, and eight command signals reflecting the respective operation amounts are constantly transmitted to the output interface OIF.

【００１３】出力インターフェースＯＩＦは、入力して
くるそれら８つの指令信号を、８個のＤ／Ａコンバータ
ＤＡ１〜ＤＡ８へ分配し、それらＤ／ＡコンバータＤＡ
１〜ＤＡ８は、受け取った指令信号をアナログ化した上
で、アクチュエータ駆動回路であるサーボ増幅器ＳＡ１
〜ＳＡ８へ供給する。それらサーボ増幅器ＳＡ１〜ＳＡ
８は、受け取った指令信号に応じた大きさの電流を前述
のピエゾアクチュエータＡ１〜Ａ８へ供給することで、
それらアクチュエータＡ１〜Ａ８に、夫々の指令信号に
応じた作動量を発生させる。The output interface OIF distributes the input eight command signals to eight D / A converters DA1 to DA8, and outputs the D / A converters DA1 to DA8.
1 to DA8 convert the received command signal into an analog signal, and then actuate the servo amplifier SA1 as an actuator drive circuit.
To SA8. These servo amplifiers SA1 to SA
8 supplies a current of a magnitude corresponding to the received command signal to the aforementioned piezo actuators A1 to A8,
The actuators A1 to A8 generate an operation amount according to each command signal.

【００１４】以上の制御系は、制御手段２２がアクチュ
エータＡ１〜Ａ８を制御することによって、所定加速度
までの微振動を除振するように構成されており、即ち、
加速度センサＳ１〜Ｓ６のダイナミックレンジも、アク
チュエータＡ１〜Ａ８の容量も、その所定加速度の値に
従って選択されている。この所定加速度を、以下の説明
では「第１所定加速度」と呼ぶことにする。尚、コント
ローラＣＴは、第１所定加速度以上の加速度が検出され
た場合には、アクチュエータＡ１〜Ａ８の動作を停止さ
せることで制御系のループを断ち切るようにしている。
これは除振機能を停止するということであり、このよう
にしているのは、除振のための制御動作が暴走して異常
振動を発生することや、アクチュエータに過大負荷が加
わること等を未然に防止するためである。尚、既に述べ
たように、比較的大きな地震（例えば震度２以上の地
震）が発生して固定フレーム１２に所定加速度以上の水
平方向加速度が発生したときに、可動フレーム１６が固
定フレーム１２に対して相対的に水平方向に変位するよ
うにしてあるが、この所定加速度（以下の説明では「第
２所定加速度」と呼ぶことにする）は、第１所定加速度
より大きな加速度である。The above control system is configured so that the control means 22 controls the actuators A1 to A8 so as to remove the minute vibration up to a predetermined acceleration.
Both the dynamic range of the acceleration sensors S1 to S6 and the capacitance of the actuators A1 to A8 are selected according to the value of the predetermined acceleration. This predetermined acceleration will be referred to as “first predetermined acceleration” in the following description. When an acceleration equal to or higher than the first predetermined acceleration is detected, the controller CT stops the operation of the actuators A1 to A8 to break the loop of the control system.
This means that the anti-vibration function is stopped. This is to prevent the control operation for anti-vibration from running out of control, causing abnormal vibration, or applying an excessive load to the actuator. In order to prevent this. As described above, when a relatively large earthquake (for example, an earthquake of seismic intensity 2 or more) occurs and a horizontal acceleration equal to or more than a predetermined acceleration occurs in the fixed frame 12, the movable frame 16 moves with respect to the fixed frame 12. The predetermined acceleration (hereinafter, referred to as “second predetermined acceleration”) is greater than the first predetermined acceleration.

【００１５】除振台１０は更に、固定フレーム１２に対
する除振テーブル１８の相対的な水平移動に対する復元
力及び減衰力を発生する復元減衰手段を備えており、こ
の復元減衰手段は、上端が除振テーブル１８に接続され
下端が固定フレーム１２に連結された免震支持ユニット
２４から成る。免震支持ユニット２４は、ゴム板と鋼板
とを交互に積層して形成した円柱形積層体の中心軸に沿
って孔を設け、その孔の中に鉛製の円柱体を挿入したも
のであり、従来公知の免震支持ユニットと同様のもので
ある。免震支持ユニット２４は、その下端が固定フレー
ム１２にボルト（不図示）で固定連結されており、鉛製
の円柱体（不図示）は鉛直方向に延在している。図４
に、免震支持ユニット２４の上端と除振テーブル１８と
を接続している接続構造を示した。この接続構造は、免
震支持ユニット２４の上端に固設された複数本の鉛直ピ
ン２６と、それら鉛直ピン２６に遊嵌する除振テーブル
１８の下面に形成された夫々の鉛直孔２８との組み合わ
せから成るダボピン構造として構成されている。尚、こ
れとは逆に、鉛直ピンを除振テーブル１８の下面に設
け、鉛直孔を免震支持ユニット２４の上端に形成するよ
うにしてもよい。鉛直ピン２６の半径と鉛直孔２８の半
径との差が、このダボピン構造のクリアランスとなって
おり、このクリアランスの大きさは、第１所定加速度に
対応した除振テーブル１８の微振動の振幅より大きく
し、例えば１ｍｍ程度にする。従ってこの接続構造によ
れば、免震支持ユニット２４と除振テーブル１８との間
の相対的な鉛直方向変位は拘束されず、一方、免震支持
ユニット２４と除振テーブル１８との間の相対的な水平
方向及び水平面内での回転方向の変位は、第１所定加速
度に対応した除振テーブル１８の微振動の振幅より大き
いクリアランスをもって拘束される。The anti-vibration table 10 further includes restoring and attenuating means for generating a restoring force and a damping force with respect to the horizontal movement of the anti-vibration table 18 with respect to the fixed frame 12, and the upper end of the restoring and damping means. A seismic isolation support unit 24 connected to the vibration table 18 and having a lower end connected to the fixed frame 12. The seismic isolation support unit 24 is one in which a hole is provided along the central axis of a cylindrical laminate formed by alternately laminating rubber plates and steel plates, and a lead cylinder is inserted into the hole. This is the same as a conventionally known seismic isolation support unit. The seismic isolation support unit 24 has its lower end fixedly connected to the fixed frame 12 with bolts (not shown), and a lead-made columnar body (not shown) extends in the vertical direction. FIG.
2 shows a connection structure for connecting the upper end of the seismic isolation support unit 24 and the vibration isolation table 18. This connection structure includes a plurality of vertical pins 26 fixedly provided at the upper end of the seismic isolation support unit 24 and respective vertical holes 28 formed on the lower surface of the vibration isolation table 18 that is loosely fitted to the vertical pins 26. It is configured as a dowel pin structure composed of a combination. Conversely, a vertical pin may be provided on the lower surface of the vibration isolation table 18 and a vertical hole may be formed at the upper end of the seismic isolation support unit 24. The difference between the radius of the vertical pin 26 and the radius of the vertical hole 28 is the clearance of the dowel pin structure, and the magnitude of the clearance is determined by the amplitude of the fine vibration of the vibration isolation table 18 corresponding to the first predetermined acceleration. Increase the size, for example, to about 1 mm. Therefore, according to this connection structure, the relative vertical displacement between the seismic isolation support unit 24 and the vibration isolation table 18 is not restricted, while the relative displacement between the seismic isolation support unit 24 and the vibration isolation table 18 is not restricted. The horizontal displacement in the horizontal direction and the rotational displacement in the horizontal plane are constrained with a clearance larger than the amplitude of the fine vibration of the vibration isolation table 18 corresponding to the first predetermined acceleration.

【００１６】免震支持ユニット２４の上端が下端に対し
て相対的に水平移動することによって、この免震支持ユ
ニット２４は剪断変形し、その際に鉛製の円柱体が塑性
変形するために振動エネルギが散逸される。また、積層
されたゴム板の内部摩擦によっても振動エネルギが散逸
され、ゴム板の弾性力は、免震支持ユニット２４の剪断
変形を復元させる復元力として働く。免震支持ユニット
２４は、水平方向に剪断変形するのに伴って、その高さ
も僅かにではあるが変化し、多くの場合、短縮する（上
端が沈み込む）方向に変化する。しかしながら、先に説
明したように、除振テーブル１８と免震支持ユニット２
４の上端とを、鉛直方向には互いに拘束しないように接
続してあるため、この免震支持ユニット２４の高さの変
化は、除振テーブル１８に対して何ら影響を及ぼさな
い。また、既述のごとく、制御手段２２がアクチュエー
タＡ１〜Ａ８を制御して行う除振動作は、第１所定加速
度までの除振テーブル１８の微振動を除振するものであ
るが、その微振動の振幅は鉛直ピン２６と鉛直孔２８と
の間のクリアランスより小さいため、除振テーブル１８
の水平方向の振動に関しても、免震支持ユニット２４の
存在は除振テーブル１８に対して何ら影響を及ぼさな
い。更に、既述のごとく、固定フレーム１２に発生する
加速度が第２所定加速度以下のときには可動フレーム１
６が固定フレーム１２に対して固定された状態に維持さ
れている。従って、第２所定加速度以上の加速度が発生
しない限り、可動フレーム１２の移動や免震支持ユニッ
ト２４の存在によって除振機能が影響を受けることはな
い。When the upper end of the seismic isolation support unit 24 moves horizontally relative to the lower end, the seismic isolation support unit 24 undergoes shear deformation. At this time, the lead cylinder is plastically deformed and vibrates. Energy is dissipated. Vibration energy is also dissipated by the internal friction of the laminated rubber plates, and the elastic force of the rubber plates acts as a restoring force for restoring the shear deformation of the base isolation support unit 24. As the seismic isolation support unit 24 undergoes shear deformation in the horizontal direction, its height also changes slightly, and in many cases, changes in the direction of shortening (the upper end sinks). However, as described above, the vibration isolation table 18 and the seismic isolation support unit 2
Since the upper end of the base 4 is connected so as not to be restrained from each other in the vertical direction, the change in height of the seismic isolation support unit 24 does not affect the vibration isolation table 18 at all. As described above, the anti-vibration operation performed by the control unit 22 by controlling the actuators A1 to A8 is to vibrate the micro-vibration of the anti-vibration table 18 up to the first predetermined acceleration. Is smaller than the clearance between the vertical pin 26 and the vertical hole 28,
The horizontal vibration does not have any effect on the vibration isolation table 18 due to the presence of the seismic isolation support unit 24. Further, as described above, when the acceleration generated in the fixed frame 12 is equal to or less than the second predetermined acceleration, the movable frame 1
6 is fixed to the fixed frame 12. Therefore, as long as no acceleration equal to or higher than the second predetermined acceleration is generated, the vibration isolation function is not affected by the movement of the movable frame 12 or the presence of the seismic isolation support unit 24.

【００１７】第２所定加速度の大きさは、例えば震度２
程度の地震に伴う加速度（１０ガル〜数十ガル程度）に
設定し、一方、除振機能が対応する微振動の加速度の上
限である前述の第１所定加速度の大きさは、例えば数ガ
ル程度に設定する。このように設定することにより、除
振機能が発揮される小加速度領域では、可動フレーム１
６が固定フレーム１２に対して固定された状態に維持さ
れるため除振が高精度で行われ、一方、可動フレーム１
６が固定フレーム１２に対して水平方向に変位する大加
速度領域では、除振機能は停止されるが、可動フレーム
１６が変位することによって除振テーブル１８の加速度
が抑制されるため、除振テーブル１８上の装置がその大
振動によって損傷ないし破壊されるという事態が効果的
に防止される。The magnitude of the second predetermined acceleration is, for example, seismic intensity 2
The magnitude of the first predetermined acceleration, which is the upper limit of the acceleration of the microvibration corresponding to the vibration isolation function, is set to, for example, about several gallons. Set to. By setting in this manner, in the small acceleration region where the anti-vibration function is exhibited, the movable frame 1
6 is maintained in a fixed state with respect to the fixed frame 12, so that vibration isolation can be performed with high accuracy.
In the large acceleration region in which the movable frame 6 is displaced in the horizontal direction with respect to the fixed frame 12, the vibration isolation function is stopped, but the acceleration of the vibration isolation table 18 is suppressed by the displacement of the movable frame 16, so that the vibration isolation table The situation where the device on 18 is damaged or destroyed by the large vibration is effectively prevented.

【００１８】更に詳しく説明すると、先に露光装置に即
して説明したように、除振台１０に作用する振動には大
きく分けて次の３種類の振動がある。 （１）除振台１０の外部環境に通常的に発生している微
振動（これには、交通振動、周辺の建設工事の振動、建
物内の機器の作動による振動、建物内の歩行による振動
等が含まれる）。 （２）除振台１０に載置されている装置自体が発生する
微振動。 （３）地震による振動。 これらのうち（１）及び（２）の微振動しか存在してい
ないときには、可動フレーム１６は固定フレーム１２に
対して固定された状態に維持され、このときその種の微
振動はアクチュエータＡ１〜Ａ８の動作によって効果的
に除振される。また、上記（３）の地震による振動は、
直下形地震の場合を除いて水平方向の振動として発生す
るが、その振動の振幅及び加速度は微細なものから大き
なものまで様々である。その振動の加速度の大きさが第
２所定加速度以上のときには、可動フレーム１６及び除
振テーブル１８が固定フレーム１２に対して相対的に水
平方向に振動し、その振動が免震支持ユニット２４によ
って減衰されため、固定フレーム１２から除振テーブル
１８へ伝達される加速度が小さく抑えられ、除振テーブ
ル１８上に載置した装置の損傷ないし破壊が効果的に防
止される。尚、このような大きな振動が発生したとき
は、除振機能は停止されるため、例えば除振テーブル１
８上の装置が半導体の製造装置であった場合には、その
地震の発生時に製造されていた製品は不良品になること
が予期されるが、そのような不良品は最終検査工程では
ねればよく、たとえ地震発生時に不良品が発生しても、
それが最終的な製品歩留まりに与える影響は僅かなもの
でしかない。一方、発生した地震が小さく、その地震に
よる振動の加速度が第２所定加速度以下である場合に
は、可動フレーム１６は固定フレーム１２と一体に振動
することになるが、ただしそのような小さな加速度で
は、除振テーブル１８上に載置した装置が破損するおそ
れはない。また、地震による振動の加速度が第２所定加
速度以下であっても、それが第１所定加速度以上であれ
ば除振機能が停止するため、除振のための制御動作の暴
走によって除振テーブル１８の振動が逆に強められると
いう事態に陥るおそれもない。尚、第２所定加速度の大
きさは、鉛直方向アクチュエータＡ５〜Ａ８に備えた摺
動機構２０に働く摩擦力が小さい場合には、主として摩
擦摺動機構１４に働く摩擦力のみによって規定され、一
方、摺動機構２０に働く摩擦力が大きい場合には、その
摩擦力によっても影響される。その場合には、摺動機構
２０の摩擦力も考慮に入れて第２所定加速度を適当な値
に設定すればよい。第２所定加速度以上の加速度が作用
したときに可動フレーム１６が変位するということは、
換言すれば、除振台の免震性能にトリガ機能を持たせた
ということに他ならない。More specifically, as described above with reference to the exposure apparatus, the vibrations acting on the vibration isolation table 10 are roughly classified into the following three types. (1) Micro-vibration normally occurring in the external environment of the vibration isolation table 10 (this includes traffic vibration, vibration of surrounding construction work, vibration due to operation of equipment in the building, vibration due to walking in the building) Etc. are included). (2) Micro vibration generated by the device mounted on the vibration isolation table 10 itself. (3) Earthquake vibration. When only the micro-vibrations (1) and (2) are present, the movable frame 16 is maintained in a fixed state with respect to the fixed frame 12, and at this time, such micro-vibrations are caused by the actuators A1 to A8. The vibration is effectively eliminated by the operation of. In addition, the vibration caused by the above-mentioned (3) is
Except in the case of a direct earthquake, it occurs as a horizontal vibration, and the amplitude and acceleration of the vibration vary from minute to large. When the magnitude of the acceleration of the vibration is equal to or larger than the second predetermined acceleration, the movable frame 16 and the vibration isolation table 18 vibrate in the horizontal direction relatively to the fixed frame 12, and the vibration is attenuated by the seismic isolation support unit 24. Therefore, the acceleration transmitted from the fixed frame 12 to the vibration isolation table 18 is suppressed to a small value, and damage or destruction of the device mounted on the vibration isolation table 18 is effectively prevented. When such a large vibration occurs, the vibration isolation function is stopped.
8 is a semiconductor manufacturing device, the product manufactured at the time of the earthquake is expected to be defective, but such a defective product is subject to a final inspection process. Even if a defective product occurs in the event of an earthquake,
It has only a small effect on the final product yield. On the other hand, when the generated earthquake is small and the acceleration of the vibration due to the earthquake is equal to or less than the second predetermined acceleration, the movable frame 16 vibrates integrally with the fixed frame 12, but at such a small acceleration, Therefore, there is no possibility that the device mounted on the vibration isolation table 18 is damaged. Further, even if the acceleration of the vibration due to the earthquake is equal to or lower than the second predetermined acceleration, if the acceleration is equal to or higher than the first predetermined acceleration, the anti-vibration function is stopped. There is no danger that the vibration of the vehicle will increase. When the frictional force acting on the sliding mechanism 20 provided in the vertical actuators A5 to A8 is small, the magnitude of the second predetermined acceleration is mainly determined only by the frictional force acting on the frictional sliding mechanism 14. When the frictional force acting on the sliding mechanism 20 is large, it is also affected by the frictional force. In that case, the second predetermined acceleration may be set to an appropriate value in consideration of the frictional force of the sliding mechanism 20. When the movable frame 16 is displaced when an acceleration equal to or more than the second predetermined acceleration is applied,
In other words, it is nothing but the fact that the seismic isolation table of the anti-vibration table has a trigger function.

【００１９】[0019]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる除振台によれば、地震による大振動が発生しな
い限り、可動フレームが固定フレームに対して相対的に
固定された状態に維持されるため、可動フレームの移動
によって除振機能が損なわれるおそれがない。一方、地
震による大振動が発生したときには、可動フレームが固
定フレームに対して相対的に水平方向に移動することに
よってその大振動が吸収されるため、除振テーブル上に
載置した精密機械等の装置が地震の大振動によって損傷
ないし破壊されるという事態が効果的に防止される。し
かも、使用する加速度センサはダイナミックレンジの広
いものであることを要さず、アクチュエータは大容量の
ものであることを要しないため、簡明で低コストの構成
によって以上が達成される。As is apparent from the above description, according to the anti-vibration table of the present invention, the movable frame is fixed relative to the fixed frame unless a large vibration due to an earthquake occurs. Since it is maintained, there is no possibility that the vibration isolation function is impaired by the movement of the movable frame. On the other hand, when a large vibration caused by an earthquake occurs, the movable frame moves in a horizontal direction relative to the fixed frame to absorb the large vibration. The situation where the device is damaged or destroyed by the large vibration of the earthquake is effectively prevented. Moreover, since the acceleration sensor used does not need to have a wide dynamic range and the actuator does not need to have a large capacity, the above can be achieved by a simple and low-cost configuration.

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

【図１】本発明の実施の形態にかかる除振台の側面図で
ある。FIG. 1 is a side view of a vibration isolation table according to an embodiment of the present invention.

【図２】除振台の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the vibration isolation table.

【図３】除振台の制御手段のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of control means of the vibration isolation table.

【図４】除振台に使用している免震支持ユニットの上端
と除振テーブルとの間の接続構造を示した一部断面側面
図である。FIG. 4 is a partial sectional side view showing a connection structure between an upper end of a seismic isolation support unit used for a vibration isolation table and a vibration isolation table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 除振台 １２ 固定フレーム １４ 摩擦摺動機構 １６ 可動フレーム １８ 除振テーブル ２０ 摺動機構 ２２ 制御手段 ２４ 免震支持ユニット ２６ 鉛直ピン ２８ 鉛直孔 Ａ１〜Ａ８ アクチュエータ Ｓ１〜Ｓ６ 加速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration isolation table 12 Fixed frame 14 Friction sliding mechanism 16 Movable frame 18 Vibration isolation table 20 Sliding mechanism 22 Control means 24 Seismic isolation support unit 26 Vertical pin 28 Vertical hole A1-A8 Actuator S1-S6 Acceleration sensor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 建築物に対して固定される固定フレーム
と、 摩擦摺動機構を介して前記固定フレーム上に水平方向に
移動可能に支持された可動フレームと、 除振テーブルと、 前記可動フレームと前記除振テーブルとの間に介設され
前記除振テーブルを水平方向に駆動及び支持する複数の
水平方向アクチュエータと、 前記固定フレームに取り付けられ、水平方向の相対的変
位を許容する摺動機構を介して前記除振テーブルに連結
され、前記除振テーブルを鉛直方向に駆動及び支持する
複数の鉛直方向アクチュエータと、 前記固定フレームに対する前記除振テーブルの相対的な
水平移動に対する復元力及び減衰力を発生する復元減衰
手段と、 前記除振テーブルの加速度を検出する複数のセンサと、 前記複数のセンサの検出出力に基づいて前記複数のアク
チュエータを制御することで前記除振テーブルの加速度
を抑制して前記除振テーブルの除振を達成する制御手段
とを備え、 前記制御手段が前記複数のアクチュエータを制御するこ
とで、第１所定加速度までの前記除振テーブルの微振動
を除振するように構成してあり、 前記固定フレームに前記第１所定加速度より大きい第２
所定加速度以上の水平方向加速度が発生したときに前記
可動フレームが前記固定フレームに対して相対的に水平
方向に変位し、前記復元減衰手段がその水平方向変位を
復元及び減衰することで、前記除振テーブルの免震が達
成されるようにした、 ことを特徴とする除振台。A fixed frame fixed to a building; a movable frame supported on the fixed frame via a friction sliding mechanism so as to be movable in a horizontal direction; an anti-vibration table; And a plurality of horizontal actuators interposed between the vibration isolation table and the vibration isolation table, for driving and supporting the vibration isolation table in a horizontal direction, and a sliding mechanism mounted on the fixed frame and allowing relative displacement in the horizontal direction. A plurality of vertical actuators connected to the anti-vibration table through a vertical axis for vertically driving and supporting the anti-vibration table; and a restoring force and a damping force with respect to a relative horizontal movement of the anti-vibration table with respect to the fixed frame. A plurality of sensors for detecting acceleration of the anti-vibration table; and Control means for controlling the number of actuators to suppress the acceleration of the vibration isolation table to achieve vibration isolation of the vibration isolation table, and wherein the control means controls the plurality of actuators, whereby the first A second vibration unit configured to vibrate the fine vibration of the vibration isolation table up to a predetermined acceleration;
The movable frame is displaced in the horizontal direction relative to the fixed frame when a horizontal acceleration equal to or greater than a predetermined acceleration is generated, and the restoration damping means restores and attenuates the horizontal displacement, whereby the removal is performed. An anti-vibration table characterized in that the seismic isolation of the vibration table is achieved. 【請求項２】 前記復元減衰手段は、上端が前記除振テ
ーブルに接続され下端が前記固定フレームに固定連結さ
れた免震支持ユニットから成り、該免震支持ユニットと
該除振テーブルとの間の接続構造は、該免震支持ユニッ
トと該除振テーブルとの間の相対的な鉛直方向変位を拘
束せず、該免震支持ユニットと該除振テーブルとの間の
相対的な水平方向及び水平面内での回転方向の変位を前
記第１所定加速度に対応した前記除振テーブルの微振動
の振幅より大きいクリアランスをもって拘束する接続構
造である請求項１記載の除振台。2. The restoration damping means comprises a seismic isolation support unit having an upper end connected to the anti-vibration table and a lower end fixedly connected to the fixed frame, between the seismic isolation support unit and the anti-vibration table. Does not restrict the relative vertical displacement between the seismic isolation support unit and the anti-vibration table, the relative horizontal direction between the seismic isolation support unit and the anti-vibration table, and 2. The vibration isolation table according to claim 1, wherein the vibration isolation table has a connection structure that restricts a displacement in a rotation direction in a horizontal plane with a clearance larger than an amplitude of fine vibration of the vibration isolation table corresponding to the first predetermined acceleration. 3. 【請求項３】 前記接続構造は、前記免震支持ユニット
と前記除振テーブルとの一方に設けられた鉛直ピンと、
該鉛直ピンに遊嵌する前記免震支持ユニットと前記除振
テーブルとの他方に設けられた鉛直孔との組み合わせか
ら成るダボピン構造である請求項２記載の除振台。3. The connecting structure according to claim 1, wherein the seismic isolation support unit includes a vertical pin provided on one of the vibration isolation table;
The anti-vibration table according to claim 2, wherein the anti-vibration table has a dowel pin structure including a combination of the seismic isolation support unit that fits loosely on the vertical pin and a vertical hole provided in the other of the anti-vibration table. 【請求項４】 前記摩擦摺動機構は、前記固定フレーム
と前記可動フレームとに形成され互いに摺接する夫々の
摺接面から成り、それら摺接面の少なくとも一方にテフ
ロンを被着してある請求項１乃至３の何れか１項記載の
除振台。4. The friction sliding mechanism includes sliding surfaces formed on the fixed frame and the movable frame and sliding on each other, and at least one of the sliding surfaces is covered with Teflon. Item 4. The vibration isolation table according to any one of Items 1 to 3.