| 研究概要 |
次世代の半導体製造装置等の土台となる超精密空気ばね式除振台の性能向上および省エネルギ化実現のために研究を実施し,研究終了年度に当たる平成18年度に以下の研究成果を挙げた.
1.昨年度試作に成功した圧力の微分値が直接計測可能な新しいセンサ圧力微分計とスプール型サーボ弁を用いた空気ばね式除振台の制御方法として仮想バッファタンク法を提案した.本方法は大きな容器を接続することなく,仮想的に柔らかいばねを実現可能な方法である.1軸の空気ばねの浮上実験を行い,省スペース化と省エネルギ化が実現できることを明らかにした.
2.空気ばね式除振台の開発メーカの協力を得て,報告者が開発したセンサや制御装置を現場に持ち込み,3軸の空気ばね式除振台の浮上実験を行った.その結果,スプール型サーボ弁と流量計を用いた提案方法によって,従来のノズルフラッパ形サーボ弁を用いる方法と比較して定常排気流量を1/10以下に抑制できることを確認し,大幅な省エネルギ化の実現に成功した.また,除振性能では,低周波域において従来の方法と同等以上の性能を有することを確認した.
3.空気ばね式除振台を制御する場合に,供給圧を精密に一定に保つことが求められる.しかし,従来の減圧弁では圧力変動に対する応答が十分ではなく,バッファ用に大きな容器を取り付けるなどしてこの問題を回避していた.本研究では新たに超精密・高速応答に圧力を調整できるレギュレータを提案,試作し,空気ばね式除振台の上流に設置してその有効性を確認した.本レギュレータによって,通常30[1]程度のバッファタンクが1[1]程度にできることを示した.
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