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除振台のメカニズム

Mechanism

除振の原理

除振の原理は複雑なものではありません。振動を小さくする原理は以下のようなモデルで説明することができます。


1. 振り子をモデルとした除振の原理
三次元空気ばね式除振台の原理
三次元空気ばね式除振台の原理

振り子はゆっくりふると大きく揺れ、早く動かすと殆ど揺れません。

つまり外部の振動に対して図2のような状態を実現することにより振動の伝達を小さくすることができます。



2. 振り子と減衰

振り子の揺れは揺れているうちにだんだん小さくなります。これは振り子のエネルギーが熱エネルギー等に変化した為であり、これを減衰といいます。

精密機器にとって減衰性が大きい、つまり揺れが速やかに収まるほうがよいことはいうまでもありません。

除振台には、上記2つの原理をみたすこと、つまり様々な振動の伝達を小さくすることと、振動があっても速やかに減衰させることが要求されます。

三次元空気ばね式除振台の原理

三次元空気ばね式除振台の原理

空気ばねの性能は上下方向と共に水平方向も近年重要視されています。


除振台の性能は固有振動数が小さいほど効果があります。当社では上下方向の性能維持にダイアフラム型空気ばねを使用しています。

水平方向は振り子ばねを使用し、その複合運動により三次元除振を実現させました。


また一次タンクと二次タンクとの間にオリフィス(絞り弁)を配置しています。

空気の粘性抵抗が共振ピークの低減や駆動部の移動によるゆれも同時に減衰させる効果となります。