JPH10220527A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持部により支持された被支持部材の水平方
向の位置ずれを防止し、水平な所定の方向の振動に対す
る共振周波数が１Ｈzよりも低く、製作が容易で重量が
大きい被支持部材でも長期にわたり安定して動作する防
振装置の提供。 【解決手段】 上端にピストン挿入用開口１１aを有す
るケ−ス１１と、前記ケ−ス１１内に挿入され且つロッ
ド収容穴１７bを有するピストン１７と、外側縁部およ
び内側縁部が固定されて前記ピストン挿入用開口１１a
を密封するダイアフラム１３と、下端が前記ロッド収容
穴底部に回動可能に支持された且つ上端にプレ−ト支持
部材２２が連結されたロッド１９と、前記ロッド収容穴
１７bの上方に配置され且つ上面に被支持部材２４の下
面を支持する円筒状支持部２３を有する前記プレ−ト支
持部材２２と、前記円筒状支持部２３により支持される
平面状被支持部２４bを有する前記被支持部材２４とか
ら構成される防振装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動が伝達される
と悪影響を受ける部材、装置等の被支持部材とこれを支
持する支持部材との間に設けられて、支持部材に加わっ
た振動が被支持部材に伝達されるのを防止する防振装置
に関する。このような防振装置は、荷電粒子線装置（走
査型電子顕微鏡、核磁気共鳴装置、等）とこれを支持す
る支持装置との間に配置して使用することができる。こ
の場合、前記防振装置は、前記支持装置から荷電粒子線
装置に、有害な振動が伝達されるのを防止することがで
きる。

【０００２】

【従来の技術】前記走査型電子顕微鏡等のような試料に
対して精密作業を行う荷電粒子線装置は、支持部材によ
り水平方向および鉛直方向の振動を吸収する防振装置を
介して支持されたベ−スプレ−トと、このベ−スプレ−
トに支持された試料保持装置およびその試料保持装置に
保持された試料に対して精密作業を行う精密作業機器と
を有している。そして、前記ベ−スプレ−ト上におい
て、前記試料を微動させる装置により、前記試料の水平
面内および鉛直軸方向（電子ビーム走査方向）等の移
動、回転等を高精度で行い、種々の方向から試料を観察
したり、分析したりする必要がある。このような荷電粒
子線装置では、外部からの振動が試料保持装置に伝達さ
れると、試料の観察結果、分析結果が不正確になって、
悪影響が生じる。また、前記荷電粒子線装置は、非常に
微細な部分の分析を行うため、高精度に製作されてい
る。このため、外部からの振動の伝達は精密に調整され
た荷電粒子線装置に誤差を発生させる原因となる。した
がって、良好な観察、分析結果を得るには防振装置の防
振性能が重要となってくる。前記防振装置としては、従
来下記の技術（Ｊ01）が知られている。

【０００３】（Ｊ01）ダイヤフラム式空気ばね防振装置 従来から使用されているダイヤフラム式空気ばね防振装
置は内部に圧縮空気を充填されたケースの上端の開口を
ダイヤフラムおよび被支持部材により密封し、前記ダイ
アフラムおよび被支持部材を圧縮空気で支持するように
構成されている。この防振装置は鉛直方向の振動は圧縮
空気により吸収されるが、水平方向の防振効果は充分で
ない。図８は従来の防振装置の水平方向振動伝達率を示
す図で、図８Ａは従来の異なる防振装置の振動伝達率を
示す図、図８Ｂは特開平８−１７０６８９号公報記載の
技術の振動伝達率の説明図である。図８ＡにおいてＡは
（Ｊ01）の防振装置の水平方向振動伝達率を示してい
る。図８において、振動伝達率が０dＢ以上であれば、
防振作用が無いことを意味し、０dＢを越えると共振に
より振動が増幅して伝達されていることを意味してい
る。図８Ａから分かるように（Ｊ01）の防振装置の共振
周波数は約２Ｈzである。このような特性を有する防振
装置では、１Ｈz程度の振動に対しては防振効果が無
い。

【０００４】水平方向の防振効果を高めた防振装置とし
て、従来下記の防振装置が知られている。 （Ｊ02）（特公昭６２−７４０９号公報記載の技術） この公報にはピストンを使用した防振装置が記載されて
いる。この防振装置は、上面に開口部が形成された圧縮
空気室形成用のケースを有している。前記開口部には、
環状ダイヤフラムにより、上端が開口するロッド収容穴
を有する有底筒状のピストンの上端部が連結支持され
る。前記環状ダイヤフラムおよびピストンにより前記上
面開口部が閉塞された前記ケースの内部には圧縮空気が
充填される。この圧縮空気により前記ピストンおよびダ
イヤフラムは持ち上げられる。前記ピストンのロッド収
容穴内には前記上面開口部から支持ロッドの下部が挿入
され、支持ロッドの下端は前記ピストンのロッド収容穴
の底に支持される。前記支持ロッドの上端には平板上の
支持板が連結されている。前述の構成を備えた防振装置
により被支持部材（例えば、電子顕微鏡を支持するベー
スプレート）を支持する場合には、被支持部材（ベース
プレート）の４個のコーナー部の下方に前記防振装置を
配置し、各防振装置の前記支持板上に被支持部材（ベー
スプレート）を支持する。

【０００５】前記防振装置は建物の床等に支持されてい
るので、建物等が振動するとその振動は防振装置の前記
ケースに伝達される。前記防振装置のケースの垂直方向
および水平方向の振動は前記ケース内部の圧縮気体によ
り吸収される。しかし、振動の一部は前記ダイアフラム
を介してピストンに伝達され、ピストンから支持ロッ
ド、支持板を介して被支持部材（べースプレート）に伝
達される。図８ＡのＢに示すように、前記（Ｊ02）の防
振装置の水平方向の共振周波数は１.２Ｈz程度であるた
め、１.２Ｈz前後の振動が生じた場合には、その振動は
被支持部材に伝達されるので防振効果が無い。実際に生
じる振動としては１Ｈz程度の振動もあり、このような
周波数の振動に対しては防振効果が無い。したがって、
共振周波数のさらに小さい防振装置が望まれる。

【０００６】共振周波数をさらに低下させた防振装置と
して下記の技術（Ｊ03）が知られている。 （Ｊ03）特開平８−１７０６８９号公報記載の技術 この公報には前記（Ｊ02）の支持ロッド上端の支持板
（ロードディスク）の上面を球面に形成し、前記球面に
より被支持部材下面を支持する防振装置が記載されてい
る。具体的には次の技術（a）〜（c）が示されている。 （a）ロードディスク上面および被支持部材下面の一方
を球面に形成し他方を平坦面に形成した技術 （b）ロードディスク上面の球面により支持される被支
持部材下面が凹状の球面に形成された技術 （c）ロードディスク上面の球面により支持される被支
持部材下面が平坦面に形成され、且つ前記球面および平
坦面の接触位置（支持点）が移動しないように、位置決
め板および弾性体からなる保持部材を設けた技術 この（Ｊ03）の防振装置は、図８ＡのＣに示すように、
共振周波数を０.５Ｈz程度まで低下させることができる
と記載されている。共振周波数を０.５Ｈz程度まで低下
させると、１Ｈz程度の振動に対しても防振効果があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

（前記（Ｊ03）の問題点）前記（Ｊ03）の技術では球面
を用いて支持するため、点接触となる。このため、接触
圧が高くなり、接触部の磨耗や変形を起こし易く、長期
にわたって安定動作を維持することが難しいという問題
点がある。この問題点は、特に被支持部材の重量が大き
くなると大きくなる。また、（Ｊ03）の前記（a）の技
術では、振動が発生した場合、ロードディスク上面およ
び被支持部材下面の接触は球面と平坦面とによる接触で
あるため、振動が発生したとき平坦面に対して球面が転
動する。そして、振動の発生時と終了時とで、前記球面
および平坦面の接触位置が少しずつずれてくるという問
題点がある。このため、前記ロードディスクに支持され
た被支持部材の水平方向の位置が少しづつづれてくると
いう問題点があった。前記（b）の技術では、ロードデ
ィスク上面および被支持部材下面の両方に球面を形成し
なければならない。球面加工は作業が面倒であり、コス
トが高く付くという問題点がある。前記（c）の技術で
は、弾性体からなる保持部材が、被支持部材の平坦面上
でのロードディスクの球面の転動に対して抵抗力を作用
させるので、共振周波数の上昇を招くという問題点があ
る。すなわち、この場合、図８Ｂに示すように、理想的
な共振周波数０.５Ｈzが実際には０.９Ｈz程度まで上昇
する。

【０００８】ところで、電子顕微鏡を支持するベースプ
レートは防振装置によって支持されるが、前記電子顕微
鏡およびベースプレートが設置する場所は建築物の内部
の床等である。このような建築物の床等は水平方向での
揺れる方向として、振動し易い方向（揺れ易い方向）と
振動し難い方向（揺れ難い方向）とがある。また、透過
型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡などでは、顕微分析を
行う試料の支持の仕方や全体の構造が前後方向と左右方
向とで大きく異なり、床振動に対する感受性も方向によ
って大きく異なっていることが多い。このような場合、
水平方向のあらゆる方向に対する振動に対して、共振周
波数を低下させる必要はなく、水平な所定の方向の振動
に対してのみ低い共振周波数が得られれば充分実用的効
果がある場合がある。

【０００９】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容を課題とする。 （Ｏ01）支持部により被支持部材を支持する防振装置に
おいて、前記支持部により支持された前記被支持部材の
水平方向の位置ずれを防止すること。 （Ｏ02）水平な所定の方向の振動に対する共振周波数が
１Ｈzよりも低く且つ製作の容易な防振装置を提供する
こと。 （Ｏ03）被支持部材の重量が大きいものであっても長期
にわたって安定して動作する防振装置を提供すること。

【００１０】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１１】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願の第１発明の防振装置は、下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、（Ａ01）上端にピストン挿入用開口
（１１a）を有するケ−ス（１１）、（Ａ02）前記ピス
トン挿入用開口（１１a）から前記ケ−ス（１１）内に
挿入され且つ上端に開口するロッド収容穴（１７b）を
有するピストン（１７）、（Ａ03）外側縁部が前記ケ−
ス（１１）のピストン挿入用開口（１１a）外周部に固
定され且つ内側縁部が前記ピストン（１７）上端外周部
に固定されて前記ピストン挿入用開口（１１a）を密封
するダイアフラム（１３）、（Ａ04）前記ダイアフラム
（１３）により密封されたケース（１１）内部に圧縮気
体が充填された前記ケース（１１）、（Ａ05）下端が前
記ロッド収容穴底部に回動可能に支持され且つ上端に上
方へ突出する断面円弧状の表面を有する筒状支持部（２
３）を支持するロッド（１９）、（Ａ06）前記筒状支持
部（２３）により支持される平面状被支持部（２４b）
を有する前記被支持部材（２４）、（Ａ07）前記ロッド
（１９）下端と前記筒状支持部（２３）表面との距離ｒ
に対して、前記筒状支持部（２３）表面の曲率半径Ｒ
が、Ｒ＞ｒに設定された前記筒状支持部（２３）。

【００１２】（第１発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第１発明の防振装置では、ケ−ス（１１）は、そ
の上端にピストン挿入用開口（１１a）を有する。上端
が開口するロッド収容穴（１７b）を有するピストン
（１７）は、前記ピストン挿入用開口（１１a）から前
記ケ−ス（１１）内に挿入される。外側縁部が前記ケ−
ス（１１）のピストン挿入用開口（１１a）外周部に固
定され且つ内側縁部が前記ピストン（１７）上端外周部
に固定されたダイアフラム（１３）は、前記ピストン挿
入用開口（１１a）を密封する。前記ダイアフラム（１
３）により密封されたケース（１１）内部に充填された
圧縮気体により、ダイアフラム（１３）および前記ピス
トン（１７）は持ち上げられた状態で支持される。下端
が前記ロッド収容穴底部に回動可能に支持されたロッド
（１９）は、その上端に上方へ突出する断面円弧状の表
面を有する筒状支持部（２３）を支持する。前記筒状支
持部（２３）により被支持部材（２４）の平面状被支持
部（２４b）が支持される。

【００１３】前記ケース（１１）が垂直方向に振動した
場合、前記ケ−ス（１１）内に密封された圧縮気体［空
気ばね］がケ−ス（１１）の垂直方向の振動を吸収し
て、被支持部材（２４）などにはほとんど振動が伝達さ
れない。

【００１４】前記ケ−ス（１１）が振動すると、その振
動は防振装置のケ−ス（１１）に伝達され、さらにダイ
アフラム（１３）を介してピストン（１７）に伝達され
る。振動が伝達されたピストン（１７）は振動に合わせ
て水平方向に往復移動しようとする。しかし、このとき
被支持部材は慣性力により元の位置に静止し続けようと
する。このとき、柔軟なダイアフラム（１３）に支持さ
れたピストン（１７）の底部はロッド（１９）の下端を
介して被支持部材（２４）の荷重を受けている。このた
め、ピストン（１７）の底部がピストン（１７）の上部
よりも水平方向の移動距離が小さくなる。つまり、振動
に合わせてピストン（１７）は、底部がほとんど移動す
ることなく、上部が揺動する。すなわち、ピストン（１
７）の底部の水平方向の振幅はきわめて小さい。このピ
ストン（１７）底部の振幅の小さな振動はロッド（１
９）を介して被支持部材（２４）に伝達されるが、その
伝達される振動は極めて小さい。

【００１５】前記ロッド（１９）の上端に支持された筒
状支持部（２３）が被支持部材（２４）の下面を支持し
ている。ピストン（１７）が前記したように揺動すると
き、前述したようにピストン（１７）の底部およびロッ
ド（１９）の下端が水平方向にわずかに振動する。この
ロッド（１９）の下端の振動の方向が前記筒状支持部材
（２３）表面の周方向（軸に垂直な方向）の振動である
場合には、その振動によりロッド（１９）は、前記筒状
支持部（２３）が被支持部材（２４）と点接触しながら
小さく往復回動運動を行う。この往復回動運動により、
ロッド（１９）下端の水平方向の振動が前記被支持部材
（２４）にはほとんど伝達されなくなる。

【００１６】前記ロッド（１９）の下端の前記小さな往
復回動運動により被支持部材（２４）下面および前記筒
状支持部（２３）の接触位置が移動する。その場合、Ｒ
＞ｒであるため、ロッド（１９）の回動時に、前記接触
位置は上方に僅かに持ち上げられる。前記持ち上げられ
た被支持部材（２４）下面および前記筒状支持部（２
３）の接触位置は、前記振動終了時には被支持部材（２
４）の位置エネルギーが低い元の高さ位置（初期点接触
位置の高さ位置）に戻る。前記筒状支持部（２３）は前
記被支持部材（２４）下面の平面状被支持部（２４b）
と接触しながら筒状支持部（２３）の軸回りに回動する
ため、それらの回動前の接触位置と、回動後の接触位置
とが同じとなる。このため前記ロッド（１９）の下端の
振動の方向が前記筒状支持部材（２３）表面の周方向
（軸に垂直な方向）の振動である場合には、前記筒状支
持部（２３）に支持された被支持部材（２４）の水平方
向の位置が移動することがなくなる。したがって、水平
方向の振動は被支持部材（２４）にほとんど伝達されな
くなるとともに、筒状支持部（２３）の水平方向のずれ
が防止できる。

【００１７】前記ロッド（１９）の下端の振動の方向が
前記筒状支持部材（２３）の筒状表面の軸方向（円周方
向に垂直な方向）の振動である場合には、その振動はロ
ッド（１９）から前記筒状支持部（２３）に支持された
被支持部材（２４）に直接伝達される。この場合の本第
１発明の防振装置の振動の伝達率は前記図６に示すもの
と格別の差異が無い。すなわち、この第１発明の防振装
置は、前記筒状支持部（２３）の筒状表面の円周方向
（軸に垂直な方向）の振動に対して大きな防振作用を有
する。このため、被支持部材（２４）の振動し易い方向
を検出して、その振動し易い方向と前記筒状支持部（２
３）の円周方向とが一致するように、防振装置を配置す
ると、防振効果が大きくなる。

【００１８】（第２発明）また、本出願の第２発明の防
振装置は、下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｂ
01）上端にピストン挿入用開口（１１a）を有するケ−
ス（１１）、（Ｂ02）前記ピストン挿入用開口（１１
a）から前記ケ−ス（１１）内に挿入され且つ上端に開
口するロッド収容穴（１７b）を有するピストン（１
７）、（Ｂ03）外側縁部が前記ケ−ス（１１）のピスト
ン挿入用開口（１１a）外周部に固定され且つ内側縁部
が前記ピストン（１７）上端外周部に固定されて前記ピ
ストン挿入用開口（１１a）を密封するダイアフラム
（１３）、（Ｂ04）前記ダイアフラム（１３）により密
封されたケース（１１）内部に圧縮気体が充填された前
記ケース（１１）、（Ｂ05）下端が前記ロッド収容穴
（１７b）底部に回動可能に支持され且つ上端に上方へ
突出する断面円弧状の表面を有する筒状支持部（２３）
を支持するロッド（１９）、（Ｂ06）前記筒状支持部
（２３）により支持される筒状凹面（２７b）に形成さ
れた被支持部を有する前記被支持部材（２７）、（Ｂ0
7）前記ロッド（１９）下端と前記筒状支持部（２３）
表面との距離ｒに対して、前記筒状支持部（２３）表面
の曲率半径Ｒが、Ｒ＞ｒに設定された前記筒状支持部
（２３）。

【００１９】（第２発明の作用）前述の特徴を備えた本
出願の第２発明の防振装置は、前記第１発明と共通の構
成を有しており、前記共通の構成部分の作用は前記第１
発明の作用と同様である。前記第１発明と同様の作用の
説明は省略する。本出願の第２発明の防振装置では、前
記ロッド（１９）の下端の振動の方向が前記筒状支持部
材（２３）表面の周方向（軸に垂直な方向）の振動であ
る場合には、前記筒状支持部（２３）と被支持部材（２
７）の筒状凹面（２７b）とが接触する位置を中心に被
支持部材（２７）が揺動する。このため、前記ロッド
（１９）下端の振動は前記被支持用部材（２７）にはほ
とんど伝達されなくなる。また、前記筒状支持部（２
３）は被支持部材（２７）の筒状凹面（２７b）と線接
触しながら揺動するので、前記筒状支持部（２３）に支
持された被支持部材（２４）の水平方向の位置が移動す
ることがなくなる。したがって、前記筒状支持部材（２
３）表面の周方向（軸に垂直な方向）の振動は被支持部
材（２４）にほとんど伝達されなくなるとともに、筒状
支持部（２３）の水平方向のずれが防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の態
様の例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例
に限定されるものではない。 （実施例１）図１は本発明の実施例１を備えた防振装置
によりＳＥＭ（Scaning Electron Microscope、走査型
電子顕微鏡）を支持した場合の全体説明図である。図２
は前記図１の上方からみた平面図である。図３は同実施
例１を備えた防振装置の説明図で、図３Ａは同実施例１
を備えた防振装置の縦断面図、図３Ｂはプレ−ト支持部
材の拡大説明図である。図４は同実施例１を備えた防振
装置の作用説明図で、図４Ａはピストンの作用説明図、
図４Ｂはプレ−ト支持部材の円筒状支持部の作用説明図
である。

【００２１】図１、図２おいて、床１上には平面図でみ
て４辺形の４個の頂点にそれぞれ配置された４本の垂直
な支柱２が固定されている。前記４本の支柱２の上端部
には上部水平連結枠３が連結され、下端部には下部水平
連結枠４が連結されている。前記上部水平連結枠３およ
び下部水平連結枠４は各端部どうしを溶接した４本の鉄
製の中空角柱で構成されている。前記支柱２の上方には
その上端部に固定されている防振装置Ｂを介してベース
プレート６が支持され、その上面には試料保持装置７お
よび走査型電子顕微鏡筒８が支持されている。

【００２２】図３において、前記ベ−スプレ−ト６を支
持する防振装置Ｂは、４本の支柱２のそれぞれの上端に
おいて固定用ネジ９により固定されている。前記防振装
置Ｂのケ−ス１１内部は中空で、上端面中央にはピスト
ン挿入用開口１１aが形成されている。前記ピストン挿
入用開口１１aの外周縁には複数の固定ネジ孔１１bが形
成されている。前記ケ−ス１１の内部には圧縮空気が充
填されおり、前記ピストン挿入用開口１１aの外周縁上
面にはダイアフラム固定部材１２が配置されている。前
記ダイアフラム固定部材１２の中央にはピストン貫通口
１２aが形成されており、その外周で且つ前記固定ネジ
孔１１bに対応する位置に固定用ネジ貫通孔１２bが設け
られている。前記固定用ネジ貫通孔１２bには固定用ネ
ジ１２cが貫通して、前記固定ネジ孔１１bに螺合する。
これにより、前記ダイアフラム固定部材１２の下端面と
ケ−ス１１の上端面との間に柔軟な部材で形成されたダ
イアフラム１３の外周端が挟持され、固定される。前記
ダイアフラム１３の内周端は、固定用リング１４および
固定用ナット１６によりピストン１７に固定される。

【００２３】前記ピストン貫通口１２aおよびピストン
挿入用開口１１aから挿入されたピストン１７上部のフ
ランジ部下端面にはダイアフラム固定部１７aが設けら
れ、その下方の外側面には雄ネジが形成されている。前
記ピストン１７の上端には上方が開口しているロッド収
容穴１７bが設けられている。前記ロッド収容穴１７bの
底部側にはロッド保持リング１８が配置され、ロッド１
９が貫通する。前記ロッド１９の下端にはボ−ル２１が
支持されている。前記ボール２１の球面は前記ロッド収
容穴底部に当接してロッド１９を支持する。

【００２４】ボール２１に支持されるロッド１９の上端
は、プレ−ト支持部材２２が垂直に固定されている。前
記プレ−ト支持部材２２は板状で、その上端面にはプレ
−ト支持部材２２より小さく且つ円筒面を有する円筒状
支持部２３が設けられている。なお、前記円筒面を有す
る円筒状支持部２３の代わりに、楕円面を有する筒状支
持部を採用したり、断面形状が滑らかな曲面を有する適
当な筒状支持部を採用することが可能である。前記円筒
状支持部２３の上方には被支持部材２４が支持されてい
る。前記被支持部材２４は板状で、複数の固定用ネジ孔
２４aが形成されており、その下端面には平面状被支持
部２４bを有している。前記平面状被支持部２４bには円
筒状支持部２３の曲面と線接触する。このため、被支持
部材２４は磨耗しにくく頑丈にするため焼きが入れてあ
る。また、前記円筒状支持部２３の曲面の半径Ｒは、前
記ボール２１の球面がロッド収容穴底部と当接する点
（以下、中心点という）と前記線接触する点との距離
（以下、ロッド回転半径という）ｒより大きくなるよう
に形成されている（図４Ｂ参照）。前記被支持部材２４
は固定用ネジ孔２４aに螺合する固定用ネジ２６により
前記ベ−スプレ−ト６の下端面に固定される。

【００２５】（実施例１の作用）次に、前述の構成を備
えた前記実施例１の作用を説明する。荷電粒子線装置の
ベースプレートは、荷電粒子線装置自身の構造、それが
設置された場所の周囲の構造、振動を受け易い振動源の
位置等に応じて、振動し易い方向（大きく振動する方
向）が決まっている場合が多く、このような方向の振動
を低減させるだけで、全体的な振動をも効果的に低減さ
せ得ることから、前記振動し易い方向と前記プレ−ト支
持部材２２の円筒状支持部２３の軸方向とが垂直に交わ
るように前記円筒状支持部２３の向きを調整する。前記
床１などから支柱２に垂直方向の振動が伝達されると、
支柱２の上端部に固定された防振装置Ｂのケ−ス１１に
垂直方向の振動が伝達される。しかし、圧縮空気（空気
ばね）により振動が吸収され、ピストン１７などにはほ
とんど振動が伝達されない。このため、プレ−ト支持部
材２２を介してベ−スプレ−ト６には垂直方向の振動が
ほとんど伝達されない。図４Ａにおいて、前記床１など
から支柱２に水平方向の振動が伝達されると、支柱２の
上端部に固定された防振装置Ｂのケ−ス１１に水平方向
の振動が伝達される。ケ−ス１１に伝達された振動は、
前記ダイアフラム１３を介してピストン挿入用開口１１
aから挿入されたピストン１７に伝達される。前記ピス
トン１７は水平方向に振動しようとする。

【００２６】ところが、ピストン１７内に収容されてい
るロッド１９に固定されたプレ−ト支持部材２２などは
慣性力により元の位置に静止しようとする。前記プレー
ト支持部材２２等の荷重は、ロッド１９のボール２１を
介して、前記ピストン１７のロッド収容底部に支持され
ているので、前記ピストン１７の底部の水平方向の移動
距離がピストン１７の上方側より小さくなる。その結
果、柔軟なダイアフラム１３により支持されたピストン
１７はその上部が水平方向に大きな振幅で振動し、下部
が小さな振幅で振動する。

【００２７】図４Ｂにおいて、前記ピストン１７の下部
の前記小さな振幅の振動によりロッド１９の下端も同様
に小さな振幅で水平方向に振動する。ロッド１９下端が
水平方向に振動してもロッド１９に固定されたプレ−ト
支持部材２２の円筒状支持部２３が前記平面状被支持部
２４bと線接触する位置に残ろうとするので、前記プレ
−ト支持部材２２を支持するロッド１９が傾斜する。ロ
ッド１９が傾斜していくとき、前記円筒状支持部２３の
曲面の半径Ｒが前記ロッド回転半径ｒより大きいので、
前記円筒状支持部２３の支持する被支持部材２４および
ベースプレート６が僅かに持ち上げられる。前記被支持
部材２４およびベースプレート６は重心が下がる方向で
安定しようとするので、これが復元力になって前記ロッ
ド１９が中心の位置（初期の位置）に戻る。したがっ
て、水平方向の振動がピストン１７からロッド１９の下
端に伝達されても、前記ロッド１９に支持されたプレ−
ト支持部材２２の円筒状支持部２３が前記平面状被支持
部２４bと線接触しながら振り子のように揺れるだけで
振動は被支持部材２４およびベ−スプレ−ト６にはほと
んど伝達されない。

【００２８】図５は前記実施例１防振装置の振動伝達特
性を示すグラフである。図５のグラフＡは前記円筒状支
持部材２３の円周方向の振動に対する振動伝達特性であ
り、グラフＢは前記円筒状支持部材２３の軸方向の振動
に対する振動伝達特性である。図５から分かるように、
前記円周方向の振動に対しては前記従来技術（Ｊ03）と
同様の振動伝達特性（すなわち、防振効果）が得られ、
前記軸方向の振動に対しては前記従来技術（Ｊ02）と同
様の振動伝達特性（すなわち、防振効果）が得られる。

【００２９】（実施例２）図６は本発明の実施例２の説
明図で、図３に対応する図である。なお、図６におい
て、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同
一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。この実
施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているいる
が、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
本実施例２では、前記被支持部材２４の平面状支持部２
４bの代わりに被支持部材２７の筒状凹面２７bが前記プ
レ−ト支持部材２２の円筒状支持部２３により支持され
ている。このため、水平方向の振動が前記ピストン１７
からロッド１９下端に伝達されて、ロッド１９下端が小
さな振幅で振動した際、ロッド１９は、前記円筒状支持
部２３が前記筒状凹面２７bと線接触しながら揺動す
る。したがって、ロッド１９下端の前記振幅の小さな水
平方向の振動に応じて揺動する円筒状支持部２３の運動
は、前記筒状凹面２７bおよび被支持部材２７にはほと
んど伝達されない。また、被支持部材２７はその筒状凹
面２７bが円筒状支持部２３により支持されているの
で、振動が発生した場合には円筒状支持部２３が前述の
ように揺動しても、振動終了時には被支持部材２７およ
び円筒状支持部２３の位置関係は、常に初期位置に戻
る。したがって、被支持部材２７およびベースプレート
６の水平方向の位置ずれは生じにくくなる。

【００３０】（実施例３および実施例４）図７は本発明
の防振装置の実施例３および実施例４の説明図で、図７
Ａは本発明の実施例３の説明図、図７Ｂは本発明の実施
例４の説明図である。図７Ａに示す実施例３の防振装置
は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点
では前記実施例１と同様に構成されている。図７Ａにお
いて、本発明の防振装置の実施例３では、前記ベースプ
レート６の４隅の下面をそれぞれ支持する合計４個の円
筒状支持部材２３のうち、軸方向の２個をロッド３１で
連結している。ロッド３１の横断面形状は丸である。前
記２個の円筒状支持部材２３をロッド３１で連結するこ
とにより、円筒状支持部材２３の軸方向および円周方向
の向きを同じにすることができる。各円筒状支持部材２
３の円周方向が同一方向になると、各円筒状支持部材２
３の円周方向の振動伝達特性を均一することができる。
図７Ｂに示す実施例４の防振装置は、下記の点で前記実
施例１と相違しているいるが、他の点では前記実施例１
と同様に構成されている。図７Ｂにおいて、ロッド３１
の横断面形状は長方形である。この実施例４の防振装置
は前記実施例３と同様の作用を奏する。

【００３１】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明は、走査型顕微鏡以外の防振装置に適用
可能である。 （Ｈ02）本発明は、四角形のプレ−ト支持部材および被
支持部材を用いる代わりに円形など種々の形のプレ−ト
支持部材および被支持部材に変更可能である。 （Ｈ03）本発明は、固定用ネジで被支持部材をベ−スプ
レ−トに固定する代わりに接着剤などの他の固着手段に
よる固定が可能である。

【００３２】

【発明の効果】前述の本発明の防振装置は、下記の効果
を奏することができる。 （Ｅ01）ピストンに支持されたロッド上端に設けた支持
部により被支持部材を支持する防振装置において、前記
支持部により支持された前記被支持部材の水平方向の位
置ずれを防止することができる。 （Ｅ02）水平な所定の方向の振動に対する共振周波数が
０.６Ｈz程度の製作の容易な防振装置を提供することが
できる。 （Ｅ03）被支持部材の重量が大きいものであっても長期
にわたって安定して動作する防振装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例１を備えた防振装置に
よりＳＥＭ（Scaning Electron Microscope、走査型電
子顕微鏡）を支持した場合の全体説明図である。

【図２】 図２は前記図１の上方からみた平面図であ
る。

【図３】 図３は同実施例１を備えた防振装置の説明図
で、図３Ａは同実施例１を備えた防振装置の縦断面図、
図３Ｂはプレ−ト支持部材の拡大説明図である。

【図４】 図４は同実施例１を備えた防振装置の作用説
明図で、図４Ａはピストンの作用説明図、図４Ｂはプレ
−ト支持部材の円筒状支持部の作用説明図である。

【図５】 図５は前記実施例１防振装置の振動伝達特性
を示すグラフである。

【図６】 図６は本発明の実施例２の説明図で、図３に
対応する図である。

【図７】 図７は本発明の防振装置の実施例３および実
施例４の説明図で、図７Ａは本発明の実施例３の説明
図、図７Ｂは本発明の実施例４の説明図である。

【図８】 図８は従来の防振装置の水平方向振動伝達率
を示す図で、図８Ａは従来の異なる防振装置の振動伝達
率を示す図、図８Ｂは特開平８−１７０６８９号公報記
載の技術の振動伝達率の説明図である。

【符号の説明】

１１…ケ−ス、１１a…ピストン挿入用開口、１３…ダ
イアフラム、１７…ピストン、１７b…ロッド収容穴、
１９…ロッド、２２…プレ−ト支持部材、２３…円筒状
支持部、２４，２７…被支持部材、２４b…平面状被支
持部、２７b…筒状凹面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする防
   振装置、（Ａ01）上端にピストン挿入用開口を有するケ
   −ス、（Ａ02）前記ピストン挿入用開口から前記ケ−ス
   内に挿入され且つ上端に開口するロッド収容穴を有する
   ピストン、（Ａ03）外側縁部が前記ケ−スのピストン挿
   入用開口外周部に固定され且つ内側縁部が前記ピストン
   上端外周部に固定されて前記ピストン挿入用開口を密封
   するダイアフラム、（Ａ04）前記ダイアフラムにより密
   封されたケース内部に圧縮気体が充填された前記ケー
   ス、（Ａ05）下端が前記ロッド収容穴底部に回動可能に
   支持され且つ上端に上方へ突出する断面円弧状の表面を
   有する筒状支持部を支持するロッド、（Ａ06）前記筒状
   支持部により支持される平面状被支持部を有する前記被
   支持部材、（Ａ07）前記ロッド下端と前記筒状支持部表
   面との距離ｒに対して、前記筒状支持部表面の曲率半径
   Ｒが、Ｒ＞ｒに設定された前記筒状支持部。
2. 【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする防
   振装置、（Ｂ01）上端にピストン挿入用開口を有するケ
   −ス、（Ｂ02）前記ピストン挿入用開口から前記ケ−ス
   内に挿入され且つ上端に開口するロッド収容穴を有する
   ピストン、（Ｂ03）外側縁部が前記ケ−スのピストン挿
   入用開口外周部に固定され且つ内側縁部が前記ピストン
   上端外周部に固定されて前記ピストン挿入用開口を密封
   するダイアフラム、（Ｂ04）前記ダイアフラムにより密
   封されたケース内部に圧縮気体が充填された前記ケー
   ス、（Ｂ05）下端が前記ロッド収容穴底部に回動可能に
   支持され且つ上端に上方へ突出する断面円弧状の表面を
   有する筒状支持部を支持するロッド、（Ｂ06）前記筒状
   支持部により支持される筒状凹面に形成された被支持部
   を有する前記被支持部材、（Ｂ07）前記ロッド下端と前
   記筒状支持部表面との距離ｒに対して、前記筒状支持部
   表面の曲率半径Ｒが、Ｒ＞ｒに設定された前記筒状支持
   部。