(57)【要約】【課題】スリットを備えたスライダが摺動する時に発生する摩擦力が小さく、スライダを摺動面に押し付けるばね力にばらつきの少ないスリット切り替え装置を有した分光器を提供する。【解決手段】スリット切り替え装置１は、ベース２と、スリットを備えたスライダ６と、ばね５から構成され、スライダ６は、低摩擦性樹脂により形成された段付き樹脂製スペーサ８および樹脂製ブッシュ９を介して、紙面に垂直方向のみ摺動可能にベース２に保持される。さらに、ピン７ｂを備えたスライダ６は、ピン７ｂを介してばね５によりベース２の当たり面２ａに押し付けられている。スライダ６を紙面垂直方向にソレノイドにより駆動することによりスライダ６に備えられた開口幅の異なる複数のスリットから必要とするスリットを選択し、設定することができる。なお、分光器としては、ＵＶ機器に使用される分光器についても適用される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口幅の異なる複数のスリットと、前記複数のスリットのいずれか１個を光路上に配置するための切り替え手段と、入射光を分光する回折格子と、前記回折格子により分光された分光光を検出する検出部を有する分光器において、前記切り替え手段が、一方向駆動手段と、前記スリットを有するスライダと、前記スライダを前記駆動方向に摺動可能に保持する摺動案内部と、前記スライダに配設したピンと、前記ピンを介して前記スライダを前記摺動案内部に押し付ける付勢手段を有することを特徴とする分光器。
【請求項２】
前記スライダと前記摺動案内部の間に低摩擦性樹脂により形成された摺動部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の分光器。
【請求項３】
前記付勢手段が、平板の直角曲げの形状で構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の分光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光器に係り、特に分光器のスリットの切り替え機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の分光器の概要を示したものである。分光器２１は、光源２２と、光源２２からの光を受けてこれを反射する凹面鏡２３と、凹面鏡２３により反射された光が透過するサンプル（図示せず）を収容する試料室４８と、サンプルを透過した光の透過領域を規制する入口スリット２４と、入口スリット２４を通過した光を波長方向に分光する回折格子２５と、回折格子２５により分光された分光光を検出する検出部２６とにより構成される。
【０００３】
分光器には光の透過領域を規制するスリットが必要であり、装置によってはスリット幅の変更が必要となる。従来は、開口幅の異なる複数のスリットを設けたスリット板を回転モータの軸に取り付け、モータを回転させることにより、必要な開口幅のスリットを選定し、光路上に配置していた。
【０００４】
しかしながら、装置の小型化や光路の構成上の都合により、スリット切り替え装置の小型化が必要となり、サイズ上の制約から、回転モータを組み込むことが困難である。装置の小型化を実現するために、従来はスリット部を摺動面に保持し、ソレノイドにより、スリットを切り替える方法がとられた。
【０００５】
図６は、従来の分光器のスリット切り替え装置の概要を示したものある。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図（Ｂ−Ｂ断面図）を示す。また、図７は、従来の分光器のスリット切り替え装置におけるばね３５の装着前の形状を示す図であり、（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図を示す。スリット切り替え装置３１は、ベース３２と、ベース３２に固定されたソレノイド３３と、ベース３２の面を摺動するスライダ３６と、スライダ３６をベース３２の摺動面に押し付けるばね３５と、スライダ３６に配設された２個のスリットを有するスリット板４０より構成される。
【０００６】
ベース３２は、前後方向の当たり面３２ａと横方向当たり面３２ｂを備え、スライダ３６は、ばね３５の前後・横方向押えばね部３５ａと前後方向押えばね部３５ｂによりベース３２の両当たり面に押し付けられ、上下方向にのみ摺動可能となる。スライダ３６の溝部３６ａに、ソレノイド３３の軸３３ａに固定されたリング３４がはまり込み、ソレノイド３３が駆動されると軸３３ａの上下方向の突き出しおよび引き込みに対応して、スライダ３６が上下方向に摺動する。
【０００７】
スライダ３６は、開口幅の異なるスリットＬ４０ａとスリットＳ４０ｂを有するスリット板４０を備え、ソレノイド３３の作動により、ばね３５の窓部３５ｄの窓３５ｆにスリットＬ４０ａまたはスリットＳ４０ｂのどちらかを必要に応じて選択し配置する。なお、窓３５ｆは装置の光軸上の位置に調整されていて、窓３５ｆの上下方向幅とスリットＬ４０ａまたはスリットＳ４０ｂの横方向幅によって構成される領域が所定の光の透過領域となる。なお、特許文献１には、出口スリットに侵入する迷光を低減するための光トラップが、容易に交換され得る構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８―１８５５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成においては、スライダ３６とベース３２、およびばね３５とスライダ３６が金属部材同士で全面接触しているため、摩擦力が大きかった。さらに、面同士が接触するため、端面のカエリ部の引っかかりによりスティックスリップなどの不安定な動作をすることもあり、これらの対策のために摺動部材に潤滑性のある表面処理や、端面の面取りなどの処理が必要であった。
【００１０】
さらに、平板で形成されたばね３５については、図６（ｃ）に装着状態が示され、図７に装着前のばね形状が示されているが、装着前のばね３５は、装着後に必要な押し付け力に見合うたわみ量を余分に与えて製作しているため、微細な角度で曲げる必要があり、高度な加工技術が必要となる。したがって、装着時に発生する力は加工精度に大きく依存する。加工誤差によっては摺動部の押え力が変動し、押え力が過大となり摺動部材がソレノイドの駆動力で摺動出来ない場合や、押え力不足でスライダ３６がガタついて位置が確定しないこともある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、開口幅の異なる複数のスリットと、前記複数のスリットのいずれか１個を光路上に配置するための切り替え手段と、入射光を分光する回折格子と、前記回折格子により分光された分光光を検出する検出部を有する分光器において、前記切り替え手段が、一方向駆動手段と、前記スリットを有するスライダと、前記スライダを前記駆動方向に摺動可能に保持する摺動案内部と、前記スライダに配設したピンと、前記ピンを介して前記スライダを前記摺動案内部に押し付ける付勢手段を有するものである。
【００１２】
また、本発明は、前記スライダと前記摺動案内部の間に低摩擦性樹脂により形成された摺動部材を備えることが望ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記付勢手段が、平板の直角曲げの形状で構成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
スライダに設置したピンをばね板で押える構成にすることにより、スライダが摺動する時にばね板の端面のかえり部にひっかかることがなくなり、また、スペーサやブッシュを低摩擦性樹脂により形成することにより摩擦力を減少させることができる。したがって、特殊な潤滑性の表面処理や端面の面取りなどの処理も不要となった。また、ばね形状を平板の直角曲げのシンプルな形状で構成することにより、平板のたわみ量によってばねの発生力が容易に算出できるため、ピンの突出量を平板のたわみ量に合致させることにより、押え力のバラつきを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例による分光器の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置の概要を示す図である。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に右側面図、（ｄ）に上面図（Ａ−Ａ断面図）を示す。
【図３】本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置におけるばね５の装着前の形状を示す図である。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図、（ｄ）に右側面図を示す。
【図４】本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置においてスリットを切り替えた状態を示す正面図である。
【図５】従来の分光器の概要を示す図である。
【図６】従来の分光器のスリット切り替え装置の概要を示す図である。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図（Ｂ−Ｂ断面図）を示す。
【図７】従来の分光器のスリット切り替え装置におけるばね３５の装着前の形状を示す図である。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の実施例による分光器の概要を示す図である。分光器４１は、光源４２と、光源４２からの光を受けてこれを反射する凹面鏡４３と、凹面鏡４３により反射された光が透過するサンプル（図示せず）を収容する試料室４７と、サンプルを透過した光の透過領域を規制するスリット（図示せず）を有するスリット切り替え装置１と、前記スリットを通過した光を波長方向に分光する回折格子４５と、回折格子４５により分光された分光光を検出する検出部４６とにより構成される。スリット切り替え装置１は、ベース２と、スリット（図示せず）を備えたスライダ６と、ばね５から構成され、スライダ６は、低摩擦性樹脂により形成された段付き樹脂製スペーサ８および樹脂製ブッシュ９を介して、紙面に垂直方向のみ摺動可能にベース２に保持され、さらに、ピン７ｂを備えたスライダ６は、ピン７ｂを介してばね５によりベース２の当たり面２ａ（図２参照）に押し付けられている。スライダ６を紙面垂直方向にソレノイド（図示せず）により駆動することによりスライダ６に備えられた開口幅の異なる複数のスリットから必要とするスリットを選択し、設定することができる。なお、分光器としては、ＵＶ機器に使用される分光器についても適用される。
【００１７】
図２は、本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置の概要を示したものである。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に右側面図、（ｄ）に上面図（Ａ−Ａ断面図）を示す。スリット切り替え装置１は、ベース２と、ベース２に固定されたソレノイド３と、ベース２の面を摺動するスライダ６と、スライダ６をベース２の摺動面に押し付けるばね５と、スライダ６に配設された２個のスリットを有するスリット板１０より構成される。
【００１８】
ベース２は、前後方向の当たり面２ａと低摩擦性樹脂により形成された２個の樹脂製ブッシュ９を備え、スライダ６には、横および前後方向にピン７ａ（２個）および７ｂ（１個）が装着されている。ピン７ａを介して、ベース２に固定されたばね５の横方向押えばね部５ａおよび５ｂによってスライダ６は２個の樹脂製ブッシュ９に押し付けられる。また、当て面５ｇに接触するピン７ｂを介して、前後方向押えばね部５ｃにより、スライダ６はベース２の前後方向の当たり面２ａに押し付けられる。したがって、スライダ６は上下方向にのみ摺動可能に保持される。
【００１９】
なお、横方向押えばね部５ａおよび５ｂによってスライダ６を押える２個のピン７ａの位置は、２個の樹脂製ブッシュ９間の内側に位置するため、ばね力の負荷時にスライダ６が傾くことはない。また、スライダ６の溝部６ａに、ソレノイド３の軸３ａに固定されたリング４がはまり込み、ソレノイド３が駆動されると軸３ａの上下方向の突き出しおよび引き込み作動に対応して、スライダ６が上下方向に摺動する。
【００２０】
スライダ６には、ベース２の前後方向の当たり面２ａ側に、低摩擦性樹脂により形成された３個の段付き樹脂製スペーサ８が装着されている。したがって、摺動時のスライダ６と前後方向の当たり面２ａの摩擦力は減少する。また、スライダ６の横方向は、２個の樹脂製ブッシュ９に線接触した状態で上下に摺動する。したがって、摺動時のスライダ６の横方向の摩擦力も減少する。
【００２１】
スライダ６は、開口幅の異なるスリットＬ１０ａとスリットＳ１０ｂを有するスリット板１０を備えており、ソレノイド３の作動により、ばね５の窓部５ｄの窓５ｆにスリットＬ１０ａまたはスリットＳ１０ｂのどちらかを必要に応じて選択し配置する。なお、窓５ｆは装置の光軸上の位置に調整され、窓５ｆの上下方向幅とスリットＬ１０ａまたはスリットＳ１０ｂの横方向幅とによって構成される領域が所定の光の透過領域となる。
【００２２】
図３は、本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置におけるばね５の装着前の形状を示す図である。（ａ）に正面図、（ｂ）に左側面図、（ｃ）に上面図、（ｄ）に右側面図を示す。図示のごとく、ばね５の装着前の形状は、平板の直角曲げのシンプルな形状で構成し、図２に示す装着時のばねの発生力は平板のたわみ量により容易に算出できる。例えば、図２（ａ）において、スライダ６の左側面に装着したピン７ａの突き出し量ｓが平板のたわみ量に合致するため、ピン７ａの突き出し量ｓをコントロールすることにより精度よく押え力を設定することができる。したがって、押え力のばらつきが小さくなり、スライダ６の作動もスムーズになる。ちなみに、図６に示す従来のばね３５と比較して、本発明のばね５が容易に、かつ精度よく製作出来ることが分かる。なお、ばね５の形状は、前述の機能を有する限りにおいて、形状は限定されない。
【００２３】
図４は、本発明の実施例による分光器のスリット切り替え装置において、スリットを切り替えた状態を示す正面図である。図２は、ソレノイド３の軸３ａが引っ込み状態でスリットＬ１０ａが所定位置に配置された状態を示したものである。図４は、ソレノイド３の軸３ａが突き出し状態でスリットＳ１０ｂが所定位置に配置された状態を示したものである。
【００２４】
なお、スリット板１０は、スライダ６の一部として作り込むか、別部品として作成後所定位置に設置してもよい。また、樹脂製ブッシュ９は樹脂ねじを使用してもよい。また、図１から図７において、同一符号で表示されているものは、同一物を表し、同じ機能を有するものである。
【符号の説明】
【００２５】
１、３１      スリット切り替え装置
２、３２      ベース
２ａ、３２ａ  当たり面
３、３３      ソレノイド
３ａ、３３ａ  軸
４、３４      リング
５、３５      ばね
５ａ、５ｂ    横方向押えばね部
５ｃ、３５ｂ  前後方向押えばね部
５ｄ、３５ｄ  窓部
５ｆ、３５ｆ  窓
５ｇ          当て面
６、３６      スライダ
６ａ、３６ａ  溝部
７ａ、７ｂ    ピン
８            段付き樹脂製スペーサ
９            樹脂製ブッシュ
１０、４０    スリット板
１０ａ、４０ａ  スリットＬ
１０ｂ、４０ｂ  スリットＳ
２１、４１    分光器
２２、４２    光源
２３、４３    凹面鏡
２４          入口スリット
２５、４５    回折格子
２６、４６    検出部
３２ｂ        横方向当たり面
３５ａ        前後・横方向押えばね部
４７、４８    試料室
ｓ            突き出し量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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