專利名稱:精密平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及精密平臺,特別涉及其變溫運轉(zhuǎn)的對策。
背景技術(shù):
以往,作為用來進行工件的加工及作業(yè)的載置面,采用具有表面被精確地平滑精加工的基準(zhǔn)平面的平臺。在進行工件的加工時,將工件、工作臺、加工機主體載置在平臺的載置面上。此外,在進行工件的測量時,將工件、工作臺、測量機主體載置在平臺的載置面上。
對于這樣的平臺,通常要求輕量、相對剛性高、溫度穩(wěn)定性好。為了應(yīng)對這樣的要求,開發(fā)了各種平臺,以往有以下的平臺。以往,有利用使樹脂滲透到碳樹脂中而成形的碳纖維加強復(fù)合材料的光學(xué)設(shè)備用平臺(特開平6-331870號公報)。此外,在該光學(xué)設(shè)備用平臺中,為了提高碳纖維加強復(fù)合材料的剛性,將蜂窩材料粘接在2片碳纖維加強復(fù)合材料之間。
此外,對于最近的平臺,也有變溫運轉(zhuǎn)的要求,為了應(yīng)對該要求,在以往的平臺中,考慮在通過溫度調(diào)節(jié)器的變溫運轉(zhuǎn)使整個作業(yè)室變溫后測量工件的溫度特性。此外,在以往的平臺中,為了求得標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)的線膨脹系數(shù)等溫度特性,也考慮在將作業(yè)室分別變溫為不同的溫度后測量各溫度下的工件的尺寸。此外,在以往的平臺中,也考慮如果作業(yè)室的溫度偏離了基準(zhǔn)溫度,則在通過溫度調(diào)節(jié)器的變溫運轉(zhuǎn)將整個作業(yè)室的溫度調(diào)節(jié)為基準(zhǔn)溫度后,進行工件的加工及測量。
在這樣變溫運轉(zhuǎn)時,迅速地變溫為期望的溫度是很重要的。為了應(yīng)對這種要求,以往不是進行整個作業(yè)室的變溫,而是進行平臺自身的變溫,有以下的平臺。以往的平臺為了在短時間內(nèi)使工件成為定溫,具備設(shè)在由熱傳導(dǎo)性好的實體的金屬板構(gòu)成的平臺的下部的電子冷卻器、設(shè)在金屬板的內(nèi)部中的溫度傳感器、根據(jù)來自溫度傳感器的溫度信息控制電子冷卻器的動作以使金屬板成為設(shè)定溫度的溫度調(diào)節(jié)器(實開平7-38901號公報)。
但是,在上述以往的平臺中,在變溫運轉(zhuǎn)時有時不能得到工件的加工精度及測量精度良好的作業(yè)結(jié)果。
此外,在上述以往的平臺中,由于為了溫度調(diào)整而需要電子冷卻器及溫度傳感器,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以在結(jié)構(gòu)的簡潔化方面留有改善的余地。
因而,在最近的平臺中,當(dāng)然要求輕量、相對剛性高、溫度穩(wěn)定性好,進而,通過簡單的結(jié)構(gòu)而與變溫運轉(zhuǎn)的可靠地對應(yīng)這一點也是著重要求的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題而做出的,其目的是提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)充分地應(yīng)對變溫運轉(zhuǎn)的精密平臺。
本發(fā)明者對于上述課題反復(fù)進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),為了以簡單的結(jié)構(gòu)充分地應(yīng)對變溫運轉(zhuǎn),用一個平臺來對應(yīng)變溫運轉(zhuǎn)和定溫運轉(zhuǎn)是很重要的。
這里,在作業(yè)室內(nèi)的變溫運轉(zhuǎn)時,將精密平臺的溫度迅速地變溫為期望的溫度是很重要的,另一方面,在向期望溫度變溫后,精密平臺的溫度穩(wěn)定性是很重要的。
但是,在以往的技術(shù)中,很難用一個平臺實現(xiàn)這樣相反的要求性能。
對此,本發(fā)明者對于用一個平臺實現(xiàn)這樣相反的要求性能反復(fù)進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),作為其解決手段,蜂窩結(jié)構(gòu)體和蜂窩小空間彼此的熱移動器的組合是最適合的,從而完成了本發(fā)明。
這里,考慮蜂窩結(jié)構(gòu)體本身在以往的平臺中也是為了得到高剛性而使用的。
圖7所示那樣的蜂窩平臺10由于具有蜂窩結(jié)構(gòu)體12,所以在結(jié)構(gòu)上輕量且相對剛性較高。此外,由于蜂窩平臺10臺面尺寸的選擇性較寬、能夠構(gòu)筑部件配置自由度高的光學(xué)系統(tǒng),所以在從光學(xué)系統(tǒng)的實驗性構(gòu)筑到實際應(yīng)用的廣泛范圍內(nèi)使用。
但是,本發(fā)明者著眼于蜂窩平臺10以下的方面。
即,由于蜂窩平臺10使空氣存入到在結(jié)構(gòu)上來說內(nèi)部密閉的多個小空間中,所以也有隔熱性高、溫度穩(wěn)定性好的優(yōu)點。
但是,相反,蜂窩平臺10阻礙了圖8所示那樣的小空間彼此間的空氣的移動。即,由于蜂窩平臺10內(nèi)部的蜂窩壁部14妨礙了小空間16彼此間的空氣18的移動,小空間16彼此間的熱交換以越過蜂窩壁部14的熱傳導(dǎo)為主,所以在整個平臺10的溫度適應(yīng)為周圍溫度之前需要花費時間(熱時間常數(shù)較大)。
因而,在需要有意變溫的裝置中,會發(fā)生溫度變化的延遲,所以作為機械裝置的通過量降低。例如在圖9(A)所示那樣的周圍環(huán)境溫度下降的情況下,會發(fā)生圖9(B)所示那樣的溫度變化的延遲、即發(fā)生平臺上的機械裝置的溫度變化相對于室溫變化的延遲。
此外,在蜂窩平臺10中,在平臺內(nèi)容易發(fā)生空間的溫度梯度,難以維持臺面平面度。此外,在蜂窩平臺10中,如果使用光學(xué)設(shè)備作為裝置,則結(jié)果會發(fā)生光軸的位置偏差、角度偏差,所以對于在精密的用途上會成為障礙的問題變得嚴重。
所以,本發(fā)明者對于解決這樣的問題反復(fù)進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),使蜂窩的小空間彼此間產(chǎn)生熱的移動是很重要的。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),為了使蜂窩的小空間彼此間產(chǎn)生熱的移動,通過蜂窩及通氣孔、高熱傳導(dǎo)體等熱移動器的簡單結(jié)構(gòu)的組合,能夠進行平臺的迅速的變溫,與采用冷卻器的以往的平臺相比能夠使整個平臺均勻地變溫,從而完成了本發(fā)明。
即,為了達到上述目的,有關(guān)本發(fā)明的精密平臺的特征在于,具備中空狀的殼體、蜂窩結(jié)構(gòu)體、熱移動器,經(jīng)由上述熱移動器主動地進行上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間的熱移動。
這里,上述殼體將基準(zhǔn)平面設(shè)為工件及/或機械裝置的載置面。
此外,上述蜂窩結(jié)構(gòu)體是設(shè)在上述殼體的內(nèi)部中的大致同一形狀的密閉小空間的集合體。
上述熱移動器設(shè)在蜂窩結(jié)構(gòu)體中,以使上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通、進行該各小空間彼此間的熱移動。
另外,這里所謂的密閉小空間,是指在一般的蜂窩結(jié)構(gòu)體中完全密閉的小空間,但在如本發(fā)明那樣在蜂窩壁部上作為熱移動器而設(shè)置蜂窩通氣孔的結(jié)構(gòu)中,也包括因在蜂窩壁部上設(shè)置蜂窩通氣孔而不是嚴密地完全密閉的小空間、但在定溫運轉(zhuǎn)時通過蜂窩結(jié)構(gòu)體的小空間能夠得到充分的溫度穩(wěn)定性的情況。
另外,在本發(fā)明中,上述熱移動器具有設(shè)在上述蜂窩壁部上的蜂窩通氣孔。在本發(fā)明中,優(yōu)選為空氣經(jīng)由上述蜂窩通氣孔而在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間移動。
此外,在本發(fā)明中,上述熱移動器包括具有高熱傳導(dǎo)性的高熱傳導(dǎo)體,所述高熱傳導(dǎo)體貫通上述蜂窩壁部地設(shè)置,以便將上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通。在本發(fā)明中,優(yōu)選為熱經(jīng)由上述高熱傳導(dǎo)體在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間移動。
此外,在本發(fā)明中,具備設(shè)在該殼體壁部上的殼體通氣孔,以便將上述殼體內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的小空間與上述殼體外部連通。在本發(fā)明中,優(yōu)選為上述殼體內(nèi)外的空氣經(jīng)由上述殼體通氣孔而移動。
在本發(fā)明中,優(yōu)選為,具備開閉器;在周圍環(huán)境變溫時使上述開閉器成為開狀態(tài),此外,在變溫后使該開閉器成為閉狀態(tài)。
這里,上述開閉器是使上述殼體通氣孔開閉自如的機構(gòu)。
在本發(fā)明中,優(yōu)選為具備強制換氣器。
這里,上述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
這里所謂的將空氣強制地換氣,是指例如將空氣強制地更換及/或循環(huán)。
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的精密平臺,由于組合了上述蜂窩結(jié)構(gòu)體和上述熱移動體,所以能夠以簡單的結(jié)構(gòu)充分地應(yīng)對周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)。
此外,在本發(fā)明中,作為上述熱移動器,由于具有上述通氣孔及/或上述高熱傳導(dǎo)體,由此能夠更良好地進行平臺溫度向期望溫度的變溫。
在本發(fā)明中,由于還具備上述殼體通氣孔,所以能夠更良好地進行平臺溫度向期望溫度的變溫。
在本發(fā)明中,由于還具備上述開閉器,所以能夠更可靠地確保向期望溫度變溫后的平臺的溫度穩(wěn)定性,因此能夠更可靠地應(yīng)對周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明中,由于還具備上述強制換氣器,所以能夠更良好地進行平臺溫度向期望溫度的變溫。
圖1是有關(guān)本發(fā)明的第一實施方式的蜂窩平臺的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是有關(guān)本發(fā)明的第一實施方式的蜂窩平臺的作用的說明圖。
圖3是有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的蜂窩平臺的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖4是有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的蜂窩平臺的作用的說明圖。
圖5是有關(guān)本發(fā)明的第三實施方式的蜂窩平臺的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖6是有關(guān)本發(fā)明的第四實施方式的蜂窩平臺的作用的說明圖。
圖7是一般的蜂窩平臺的說明圖。
圖8是一般的蜂窩平臺所具有的問題點的、有關(guān)小空間彼此的空氣的滯留的說明圖。
圖9是一般的蜂窩平臺所具有的問題點的、有關(guān)溫度變化的延遲的說明圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)
本發(fā)明的優(yōu)選的一實施方式。
第一實施方式(通氣孔)圖1中表示有關(guān)本發(fā)明的一實施方式的精密平臺的概略結(jié)構(gòu)。
圖1A表示整體的框圖,圖1B表示蜂窩結(jié)構(gòu)體的部分放大圖。對于與上述圖7~圖9對應(yīng)的部分加上標(biāo)號100來表示。
該圖所示的蜂窩平臺(精密平臺)110具備中空狀的殼體120、蜂窩結(jié)構(gòu)體112、熱移動器122。
這里,上述殼體120將基準(zhǔn)平面設(shè)為機械裝置124的載置面121。
此外,上述蜂窩結(jié)構(gòu)體112是設(shè)在殼體120的內(nèi)部中的大致相同形狀的、實質(zhì)上為密閉小空間116的集合體。
上述熱移動器122將蜂窩結(jié)構(gòu)體112的各小空間116連通,是為了進行該各小空間116彼此的熱移動而設(shè)在蜂窩結(jié)構(gòu)體112中的。
在本實施方式中,作為上述熱移動器122而具有設(shè)在蜂窩壁部114上的蜂窩通氣孔(以下稱作蜂窩通氣孔122)??諝饨?jīng)由蜂窩通氣孔122在蜂窩結(jié)構(gòu)體112的各小空間116彼此間移動。
通過這樣構(gòu)成有關(guān)本發(fā)明的第一實施方式的蜂窩平臺110,能夠充分地應(yīng)對變溫運轉(zhuǎn)與定溫運轉(zhuǎn)的并存。
另外,在本實施方式中,蜂窩平臺110及機械裝置124進入到作業(yè)室132內(nèi)。
此外,作為上述機械裝置124,使用例如特開2003-194523號公報中記載的測長裝置。
此外,在本實施方式中,還包括裝置用驅(qū)動器126和具有裝置用控制器128的計算機130。
此外,作業(yè)室132包括溫度調(diào)整器134、調(diào)溫用驅(qū)動器136、具備調(diào)溫用控制器138的計算機130。
并且,在本實施方式中,通過由溫度調(diào)整器134進行周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn),使作業(yè)室132內(nèi)的周圍環(huán)境變溫為期望的溫度,使平臺110的溫度變溫為基于周圍空氣溫度的期望溫度。此外,在平臺110向期望溫度變溫后,通過溫度調(diào)整器134進行周圍環(huán)境的定溫運轉(zhuǎn),確保作業(yè)室132內(nèi)的定溫。
此外,在本實施方式中,具備使得殼體120內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體112的小空間116和殼體120外部相連通而設(shè)在殼體120壁部上的殼體通氣孔140a、140b。殼體120內(nèi)外的空氣經(jīng)由殼體通氣孔140a、140b移動。
在本實施方式中,還包括開閉器142、開閉器用驅(qū)動器144、具備開閉器用控制器146的計算機130。
開閉器142使殼體通氣孔開閉自如。
開閉器用驅(qū)動器144驅(qū)動開閉器142。
開閉器用控制器146經(jīng)由開閉器用驅(qū)動器144進行開閉器142的動作控制。在溫度調(diào)整器134的變溫運轉(zhuǎn)時,開閉器用控制器146經(jīng)由開閉器用驅(qū)動器144使開閉器142成為開狀態(tài)。此外,在變溫后的溫度調(diào)整器134的定溫運轉(zhuǎn)時,開閉器用控制器146經(jīng)由開閉器用驅(qū)動器144使開閉器142成為閉狀態(tài)。
通過這樣構(gòu)成有關(guān)本實施方式的蜂窩平臺110,能夠通過簡單的結(jié)構(gòu),在維持蜂窩平臺110的現(xiàn)有的優(yōu)點的同時,大幅地減輕變溫運轉(zhuǎn)時的機械裝置124的通過量降低、精度降低的情況。
即,由于平臺110具備蜂窩通氣孔122,所以蜂窩結(jié)構(gòu)體112的各小空間116內(nèi)的空氣經(jīng)由蜂窩通氣孔122在蜂窩結(jié)構(gòu)體112的各小空間116內(nèi)移動。
此外,由于平臺110還具備殼體通氣孔140a、140b,所以在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時,周圍空氣經(jīng)由殼體通氣孔140a、140b、蜂窩通氣孔122在蜂窩結(jié)構(gòu)體112的各小空間116內(nèi)移動,所以能夠迅速地用周圍空氣將平臺110內(nèi)的空氣置換。在平臺110中,整體及均勻地變溫為基于周圍空氣的溫度的期望溫度。
這樣,在平臺110中,通過經(jīng)由蜂窩通氣孔122、殼體通氣孔140a、140b主動地進行蜂窩結(jié)構(gòu)體112的小空間116彼此間的熱移動,進一步提高了蜂窩平臺110上的機械裝置124對周圍溫度的易適應(yīng)度。
另一方面,如上述那樣,在將平臺110的溫度變溫為期望溫度后的周圍環(huán)境的定溫運轉(zhuǎn)時,平臺110也被整體及均勻地維持為周圍空氣的設(shè)定溫度。
這里,輕量、剛性、溫度穩(wěn)定性這些對平臺的要求性能在一般的蜂窩平臺中也能夠得到,但另一方面,由于蜂窩平臺溫度穩(wěn)定性好,所以有在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時平臺的溫度不易適應(yīng)為周圍溫度的課題。
所以,本發(fā)明提供一種在維持輕量、剛性、高溫度穩(wěn)定性這些蜂窩平臺所具有的現(xiàn)有優(yōu)點的同時、能夠通過很簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)消除變溫運轉(zhuǎn)時的通過量降低、溫度分布、精度降低的平臺。
為此,在本實施方式中,通過蜂窩結(jié)構(gòu)體與通氣孔的組合,能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、剛性、溫度穩(wěn)定性,以及對周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)的充分適應(yīng)這兩方面。
即,一般為了進行周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)和定溫運轉(zhuǎn)而分別使用定溫運轉(zhuǎn)用的平臺和變溫運轉(zhuǎn)用的平臺。即,在周圍環(huán)境的定溫運轉(zhuǎn)時也能夠使用采用蜂窩結(jié)構(gòu)體的平臺,但在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時,在采用實體材料的平臺上使用冷卻器來代替蜂窩結(jié)構(gòu)體是技術(shù)常識。
對此,在本發(fā)明中,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過采用蜂窩結(jié)構(gòu)體與通氣孔的組合,能夠用一個平臺在變溫運轉(zhuǎn)時將平臺整體及均勻地迅速變溫為基于周圍空氣的期望溫度,另一方面,在周圍環(huán)境的定溫運轉(zhuǎn)時能夠?qū)⑵脚_溫度可靠地維持為期望溫度。
即,在圖2A所示那樣的周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時,通過開閉器142使殼體通氣孔140a、140b成為開狀態(tài)。因此,作業(yè)室內(nèi)的周圍空氣經(jīng)由殼體通氣孔140a進入到平臺110內(nèi)、即殼體內(nèi)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間116中,通過各小空間116,經(jīng)由殼體通氣孔140b出到平臺110之外。
在本實施方式中,通過這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間116彼此的周圍空氣的流動,能夠使平臺110整體及均勻地迅速變溫為基于周圍空氣溫度的期望溫度。在本實施方式中,在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時,在平臺110所具有的溫度穩(wěn)定性和變溫的容易度之中,以變溫的容易度為優(yōu)先。
另一方面,在本實施方式中,在上述那樣將平臺110的溫度變溫為期望溫度后的周圍環(huán)境的定溫運轉(zhuǎn)時,如圖2B所示那樣通過開閉器142使殼體通氣孔140a、140b成為閉狀態(tài)。其結(jié)果,在本實施方式中,由于在平臺110內(nèi)部的密閉的多個小空間116中存入了期望溫度的空氣,所以隔熱性變高,提高了平臺110在期望溫度下的溫度穩(wěn)定性。在本實施方式中,在定溫運轉(zhuǎn)時,在平臺110所具有的溫度穩(wěn)定性和變溫的容易度之中,以溫度穩(wěn)定性為優(yōu)先。
這樣,本實施方式即使進行周圍溫度的變溫運轉(zhuǎn),也能夠在短時間內(nèi)使平臺的溫度與周圍溫度相等。
此外,在本實施方式中,即使進行周圍溫度的變溫運轉(zhuǎn),也能夠使平臺內(nèi)溫度分布較小,所以能夠抑制臺面平面度的降低。
因而,在本實施方式中,能夠用一個平臺110充分地對應(yīng)周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)和定溫運轉(zhuǎn)的兩方面。
第二實施方式(高熱傳導(dǎo)體)圖3中表示有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的精密平臺的概略結(jié)構(gòu)。
另外,圖3A表示整體的框圖,圖3B表示高熱傳導(dǎo)體的部分放大圖。對于與圖1對應(yīng)的部分加上標(biāo)號100來表示而省略說明。
在本實施方式中,通過采用高熱傳導(dǎo)體作為上述熱移動器,來進一步提高平臺上裝置對周圍溫度的易適應(yīng)度。
即,在該圖所示的蜂窩平臺(精密平臺)210中,具有高熱傳導(dǎo)體作為熱移動器222(以下稱作高熱傳導(dǎo)體222)。
該高熱傳導(dǎo)體222貫通蜂窩壁部214而設(shè)置,以使其將蜂窩結(jié)構(gòu)體212的各小空間216連通,具有高熱傳導(dǎo)性。
通過這樣構(gòu)成有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的蜂窩平臺210,在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時能夠使平臺210的溫度迅速地變溫為基于周圍空氣溫度的期望溫度,并且在變溫后的定溫運轉(zhuǎn)時進一步提高了蜂窩平臺210的溫度穩(wěn)定性。
即,在平臺210中,蜂窩結(jié)構(gòu)體212的各小空間216的熱經(jīng)由高熱傳導(dǎo)體222在該蜂窩結(jié)構(gòu)體212的各小空間216彼此間移動。
此外,由于在平臺210中也具備殼體通氣孔240,所以殼體220內(nèi)外的空氣經(jīng)由殼體通氣孔240移動。
進而,平臺210具備使殼體通氣孔240開閉自如的開閉器242,在變溫時使開閉器242成為開狀態(tài),并且在變溫后使開閉器242成為閉狀態(tài)。
因此,在平臺210中,在變溫運轉(zhuǎn)時,蜂窩結(jié)構(gòu)體212的各小空間216的熱經(jīng)由高熱傳導(dǎo)體222在蜂窩結(jié)構(gòu)體212的各小空間216中移動。
這里,在平臺210中,在圖4A所示那樣的變溫運轉(zhuǎn)時,使開閉器242成為開狀態(tài),所以能夠順利地進行設(shè)置在與殼體通氣孔240相對處的小空間216的空氣與周圍空氣的交換。因此,在平臺210中,高熱傳導(dǎo)體222經(jīng)由殼體通氣孔240順利地交換平臺210內(nèi)外的空氣,所以能夠使平臺210整體及均勻地迅速地變?yōu)橹車諝獾臏囟取?br>
另一方面,在平臺210中,在如上述那樣使平臺210變溫為期望的溫度后,如該圖4B所示那樣使開閉器242成為閉狀態(tài),來實現(xiàn)定溫運轉(zhuǎn)時的平臺210的溫度穩(wěn)定性的提高。
這樣,在本實施方式中,即使進行周圍溫度的變溫運轉(zhuǎn),也能夠與上述第一實施方式相同,在短時間內(nèi)使平臺210的溫度與周圍溫度相等。
此外,在本實施方式中,由于與上述第一實施方式同樣,能夠使平臺210內(nèi)的溫度分布變小,所以也能夠與上述第一實施方式相同,抑制臺面平面度降低。
因而,在本實施方式中,通過對一個平臺210設(shè)置高熱傳導(dǎo)體222這一簡單的結(jié)構(gòu),能夠充分地對應(yīng)周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)和定溫運轉(zhuǎn)的并存。
在上述第一實施方式、第二實施方式中,為了在變溫運轉(zhuǎn)時進行平臺的良好的變溫,還設(shè)置以下的空氣移動器也是很重要的。
第三實施方式(換氣扇)圖5中表示有關(guān)本發(fā)明的第三實施方式的精密平臺的概略結(jié)構(gòu)。
另外,對于與上述第一實施方式對應(yīng)的部分加上標(biāo)號200而表示并省略說明。此外,對于與上述第二實施方式對應(yīng)的部分加上標(biāo)號100而表示并省略說明。
在本實施方式中,通過在上述圖1、上述圖2所示的蜂窩平臺中還設(shè)置強制換氣器,進一步提高了對熱交換的促進。
即,在圖5所示的特殊平臺310中,作為用來促進熱交換的強制換氣器,具備換氣用配管350、換氣用扇352、換氣用驅(qū)動器354、換氣用控制器356。
換氣用配管350具備與平臺310的通氣孔340b連通的吸氣孔358、和排氣孔360。
換氣用扇352設(shè)在換氣用配管350內(nèi)的排氣孔360附近,用來使周圍氣體在平臺310內(nèi)循環(huán)。
換氣用驅(qū)動器354驅(qū)動換氣用扇352。
換氣用控制器356經(jīng)由換氣用驅(qū)動器354進行換氣用扇352的動作控制。
另外,平臺310支撐在防振臺370上。
通過這樣構(gòu)成平臺310,即通過特殊平臺310和換氣用扇352的強制換氣器的組合,進一步提高了對熱交換的促進。
即,在平臺310中,通過換氣用扇352,將作業(yè)室332內(nèi)的周圍空氣從平臺310的通氣孔340a強制地吸氣到平臺310內(nèi),通過平臺310內(nèi)部從通氣孔340b強制地排氣。在平臺310中,通過換氣用扇352,將來自通氣孔340b的空氣再次從通氣孔340a強制地吸氣到平臺310內(nèi),通過平臺310內(nèi)部從通氣孔340b強制地排氣。
這樣,在平臺310中,通過換氣用扇352等的強制換氣器,使作業(yè)室332內(nèi)的周圍空氣在平臺310內(nèi)強制地循環(huán),由此,與采用空氣的自然流動的平臺相比,能夠更迅速地進行平臺310內(nèi)的空氣與平臺310外的空氣即周圍空氣的換氣。因此,在平臺310中,能夠進一步實現(xiàn)平臺310內(nèi)、以及平臺310內(nèi)外的熱交換的促進。
因而,由于本實施方式相對于第一實施方式、第二實施方式還具備稱作換氣扇的熱移動器,在變溫運轉(zhuǎn)時,與第一實施方式、第二實施方式相比較,能夠在更短時間內(nèi)進行將平臺310向期望溫度的變溫。
另外,在前述實施方式中,也優(yōu)選地進行下述的換氣。
即、優(yōu)選地,在平臺310中,通過換氣用扇352將平臺310內(nèi)的空氣從通氣孔340b強制地排氣到外部。由此,平臺310內(nèi)變?yōu)榈蛪?。于是,由于平臺310內(nèi)外的氣壓差,平臺310外部的空氣(作業(yè)室332的周圍空氣)從平臺310的通氣孔340a自然吸氣到平臺310內(nèi),由此進行換氣。
第四實施方式(真空噴射器)在圖6中表示有關(guān)本發(fā)明的第四實施方式的精密平臺的概略結(jié)構(gòu)。
另外,對于與上述第一實施方式對應(yīng)的部分加上標(biāo)號300而表示并省略說明。此外,對于與上述第二實施方式對應(yīng)的部分加上標(biāo)號200而表示并省略說明。此外,對于與上述第三實施方式對應(yīng)的部分加上標(biāo)號100而表示并省略說明。
在本實施方式中,通過在上述圖1、上述圖2所示的蜂窩平臺中還設(shè)置強制換氣器,進一步提高了對平臺內(nèi)及平臺外的熱交換的促進。
即,在圖6所示的特殊平臺410中,作為用來促進熱交換的強制換氣器,具備換氣用配管450、真空噴射器(換氣機構(gòu))452、真空噴射器驅(qū)動器454、真空噴射器控制器456。
換氣用配管450具備吸氣孔458、中間口472、室外吸氣孔474、室外排氣孔476。
真空噴射器(換氣機構(gòu))452設(shè)在與換氣用配管450內(nèi)的中間口472相對處,吸引空氣。
真空噴射器驅(qū)動器454驅(qū)動真空噴射器452。
真空噴射器控制器456經(jīng)由真空噴射器驅(qū)動器454進行真空噴射器452的動作控制。
通過這樣構(gòu)成蜂窩平臺410,即通過特殊平臺(蜂窩平臺)410和真空噴射器452等的強制換氣器的組合,進一步提高了對熱交換的促進。
即,在平臺410中,通過真空噴射器452將作業(yè)室432內(nèi)的周圍空氣從平臺410的通氣孔440a強制地吸氣到平臺410內(nèi),通過平臺410內(nèi)從通氣孔440b強制地排氣。在平臺410中,將來自殼體通氣孔440b的空氣從中間口472強制地吸氣到換氣用配管450內(nèi),與來自室外吸氣孔474的外界氣體一起通過換氣用配管450從室外排氣孔476強制地向室外排氣。
這樣,在平臺410中,通過真空噴射器452將周圍空氣在平臺410內(nèi)強制換氣,與采用自然的空氣流動的平臺相比較,能夠更迅速地進行平臺410內(nèi)的換氣。這樣,在平臺410中,進一步提高了對平臺410內(nèi)、以及平臺410內(nèi)外的熱交換的促進。
因而,由于本實施方式相對于第一實施方式、第二實施方式還具備稱作真空噴射器的強制換氣器,在變溫運轉(zhuǎn)時,與第一實施方式、第二實施方式相比較,能夠在更短時間內(nèi)進行將平臺410向期望溫度的變溫。
另外,在結(jié)構(gòu)中,對于在真空噴射器中采用驅(qū)動器及控制設(shè)備的例子進行了說明,但本發(fā)明并不限于此,可以優(yōu)選地使用通過從外部供給的高壓氣體而不利用其他動力及控制設(shè)備、來產(chǎn)生低壓真空的真空噴射器。
變形例(平臺上的載置物)在上述結(jié)構(gòu)中,對采用特開2003-194523號公報中記載的測長裝置作為平臺上的載置物的例子進行了說明,但在本發(fā)明中,由于以簡單的結(jié)構(gòu)進行定溫運轉(zhuǎn)和變溫運轉(zhuǎn)的并存,所以也可以優(yōu)選地應(yīng)用到其他測量機、加工機等機械裝置中。這里,在本發(fā)明中,也可以將平臺上直接作為機械裝置(測量機、加工機)的基座使用。此外,在本發(fā)明中,也可以在平臺上載置基座、在該基座上載置機械裝置主體。
此外,在本發(fā)明中,也可以優(yōu)選地采用工件作為平臺上的載置物。這里,在本發(fā)明中,也可以將工件直接載置在平臺上。進而,在本發(fā)明中,也可以將工作臺載置在平臺上,在該工作臺上載置工件。
<向防振臺的應(yīng)用>
進而,也可以優(yōu)選地將在本發(fā)明中特征性的蜂窩結(jié)構(gòu)體和熱移動器的組合應(yīng)用到支撐平臺的防振臺中。
<蜂窩結(jié)構(gòu)體的形狀>
在上述結(jié)構(gòu)中,對采用截面六邊形的結(jié)構(gòu)作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的例子進行了說明,但在本發(fā)明中也可以采用其他形狀。
<通氣孔與高熱傳導(dǎo)體的組合>
作為本發(fā)明的熱移動器,優(yōu)選地分別單獨地使用在上述第一實施方式中記載的通氣孔和在上述第二實施方式中記載的高熱傳導(dǎo)體,但將這些熱移動器組合使用也是優(yōu)選的。
權(quán)利要求
1.一種精密平臺,其特征在于,具備中空狀的殼體,將基準(zhǔn)平面設(shè)為工件及/或機械裝置的載置面;蜂窩結(jié)構(gòu)體,是設(shè)在上述殼體的內(nèi)部的大致同一形狀的密閉小空間的集合體;熱移動器,設(shè)在蜂窩結(jié)構(gòu)體中,以使上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通、進行該各小空間彼此間的熱移動;經(jīng)由上述熱移動器主動地進行上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間的熱移動。
2.如權(quán)利要求1所述的精密平臺,其特征在于,上述熱移動器具有設(shè)在上述蜂窩壁部上的蜂窩通氣孔,以便將上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通;空氣經(jīng)由上述蜂窩通氣孔而在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間移動。
3.如權(quán)利要求1所述的精密平臺,其特征在于,上述熱移動器包括具有高熱傳導(dǎo)性的高熱傳導(dǎo)體,所述高熱傳導(dǎo)體貫通上述蜂窩壁部地設(shè)置,以便將上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通;熱經(jīng)由上述高熱傳導(dǎo)體在上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間移動。
4.如權(quán)利要求1所述的精密平臺,其特征在于,具備設(shè)在該殼體壁部上的殼體通氣孔,以便將上述殼體內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的小空間與上述殼體外部連通;上述殼體內(nèi)外的空氣經(jīng)由上述殼體通氣孔而移動。
5.如權(quán)利要求2所述的精密平臺,其特征在于,具備設(shè)在該殼體壁部上的殼體通氣孔,以便將上述殼體內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的小空間與上述殼體外部連通;上述殼體內(nèi)外的空氣經(jīng)由上述殼體通氣孔而移動。
6.如權(quán)利要求3所述的精密平臺,其特征在于,具備設(shè)在該殼體壁部上的殼體通氣孔,以便將上述殼體內(nèi)部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的小空間與上述殼體外部連通;上述殼體內(nèi)外的空氣經(jīng)由上述殼體通氣孔而移動。
7.如權(quán)利要求4所述的精密平臺,其特征在于,具備使上述殼體通氣孔開閉自如的開閉器;在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時使上述開閉器成為開狀態(tài),此外,在該平臺變溫到期望溫度后的定溫運轉(zhuǎn)時使該開閉器成為閉狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求5所述的精密平臺,其特征在于,具備使上述殼體通氣孔開閉自如的開閉器;在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時使上述開閉器成為開狀態(tài),此外,在該平臺變溫到期望溫度后的定溫運轉(zhuǎn)時使該開閉器成為閉狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求6所述的精密平臺,其特征在于,具備使上述殼體通氣孔開閉自如的開閉器;在周圍環(huán)境的變溫運轉(zhuǎn)時使上述開閉器成為開狀態(tài),此外,在該平臺變溫到期望溫度后的定溫運轉(zhuǎn)時使該開閉器成為閉狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求4所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
11.如權(quán)利要求5所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
12.如權(quán)利要求6所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
13.如權(quán)利要求7所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
14.如權(quán)利要求8所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
15.如權(quán)利要求9所述的精密平臺,其特征在于,具備強制換氣器,所述強制換氣器與上述殼體通氣孔連通地設(shè)置,用來將上述殼體內(nèi)外的空氣強制地換氣。
全文摘要
一種精密平臺,其特征在于,具備中空狀的殼體,將基準(zhǔn)平面設(shè)為工件及/或機械裝置的載置面;蜂窩結(jié)構(gòu)體,是設(shè)在上述殼體的內(nèi)部的大致同一形狀的密閉小空間的集合體;熱移動器,為了將上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此連通,進行該各小空間彼此間的熱移動而設(shè)在蜂窩結(jié)構(gòu)體中;經(jīng)由上述熱移動器主動地進行上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的各小空間彼此間的熱移動。
文檔編號B01L9/02GK1862244SQ200610079850
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者栗山豐 申請人:株式會社三豐