(57)【要約】      （修正有）【課題】移動鏡の移動速度が一定となるように容易に制御することが可能な移動鏡ユニットを提供する。【解決手段】マグネットが固定された固定部５５と、移動鏡６２とコイル５９とが固定され、固定部５５に対して往復移動が可能となるように形成された移動部５２と、コイル５９に電気的に接続された第一導線９１及び第二導線９２とを備え、コイル５９が、第一導線９１及び第二導線９２を介して給電されてマグネットにより形成される電磁力を受けることにより、移動部５２が往復移動する。第一導線９１と第二導線９２とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように、第一導線９１は、コイル５９の右側面に接続され、第二導線９２はコイル５９の左側面に接続されている。【選択図】図２
0003171730.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
マグネットが固定された固定部と、
移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、
前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、
前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、
前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように形成されていることを特徴とする移動鏡ユニット。
【請求項２】
前記第一導線及び第二導線は、弾性力を有し、
前記弾性力は、前記移動部が往復移動することを補助するように作用することを特徴とする請求項１に記載の移動鏡ユニット。
【請求項３】
前記第一導線及び第二導線の少なくとも一部分が、導電性を有する板バネであることを特徴とする請求項２に記載の移動鏡ユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の移動鏡ユニットと、
光を出射する光源部と、
固定鏡と、
前記光源部からの光を受けて、前記固定鏡と移動鏡とに向けて二分割するとともに、前記固定鏡で反射して戻ってきた光と移動鏡で反射して戻ってきた光とを受けて、干渉光に合成するビームスプリッタと、
試料が配置され、当該試料を透過又は反射した干渉光を検出する光検出部と、
前記コイルに前記第一導線及び第二導線を介して給電することにより、前記移動部の移動速度を制御する制御部とを備えることを特徴とする干渉分光光度計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、移動鏡ユニット及びそれを用いた干渉分光光度計に関し、特にフーリエ変換赤外分光光度計（以下、「ＦＴＩＲ」と略す）等の干渉分光光度計に用いられる移動鏡ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＩＲに利用されるマイケルソン二光束干渉計では、赤外光源から発した赤外光をビームスプリッタで固定鏡と移動鏡との二方向に分割し、固定鏡で反射して戻ってきた光と移動鏡で反射して戻ってきた光とをビームスプリッタで合成して一つの光路へと送るという構成を有している。このとき、移動鏡を入射光軸方向で前後に移動させると、分割された二光束の光路長の差が変化するから、合成された光は移動鏡の位置に応じて光の強度が変化する干渉光（インターフェログラム）となる。
【０００３】
図５は、従来のＦＴＩＲの要部の構成を示す図である。
ＦＴＩＲ２０１は、主干渉計主要部２４０と、赤外光を出射する光源部１０と、試料Ｓが配置される光検出部２０と、制御部（図示せず）とを備える（例えば、特許文献１参照）。
光源部１０は、赤外光を出射する赤外光源と、集光鏡と、コリメータ鏡とを備える。これにより、赤外光源から出射された赤外光は、集光鏡、コリメータ鏡を介して主干渉計主要部２４０のビームスプリッタ７０に照射されるようになっている。
光検出部２０は、放物面鏡と、楕円面鏡と、インターフェログラムを検出する赤外検出器２１と、試料Ｓが配置される試料配置部とを備える。これにより、放物面鏡にて集光された光は、試料Ｓに照射され、試料Ｓを透過（又は反射）した光は、楕円面鏡により赤外検出器２１へ集光されるようになっている。
【０００４】
主干渉計主要部２４０は、内部空間を有する筐体４２を備え、図５の上部に移動鏡ユニット２５０が配置され、図５の中部にビームスプリッタ７０が配置され、図５の下部に固定鏡８５を備えた固定鏡ユニット８０が配置されている。
図６は、移動鏡ユニット２５０の斜視図であり、図７は、移動鏡ユニット２５０の縦断面図である。
移動鏡ユニット２５０は、天板（固定部）２５１と、底板（移動部）２５２と、２個のプレート２５３、２５４とを備える。プレート２５３の上端部は、天板２５１の下面の右側部と連結されるとともに、プレート２５３の下端部は、底板２５２の上面の右側部と連結されている。また、プレート２５４の上端部は、天板２５１の下面の左側部と連結されるとともに、プレート２５４の下端部は、底板２５２の上面の左側部と連結されている。
これにより、底板２５２は、プレート２５３、２５４を介して、天板２５１に対して左右方向に移動可能となるように吊るされている。
【０００５】
天板２５１の下面の中央部には、ヨーク２５５が固定されており、ヨーク２５５には、マグネット２５６ａとポールピース２５６ｂとがボルト２５７によって固定されている。
底板２５２の上面の中央部には、イケール２５８を介してボイスコイル２５９が固定されている。ボイスコイル２５９には、第一導線２９１と第二導線２９２とが電気的に接続されており、ボイスコイル２５９はマグネット２５６ａとヨーク２５５とポールピース２５６ｂとにより形成される磁界中を移動するようになっている。
【０００６】
第一導線２９１は、金属等の導体を被覆材で覆ったものであり、ボイスコイル２５９の裏面に接続された後、天板２５１の上面に第二導線２９２とともに取り付けられている。一方、第二導線２９２は、金属等の導体を被覆材で覆ったものであり、ボイスコイル２５９の裏面に接続された後、天板２５１の上面に第一導線２９１とともに取り付けられている。
【０００７】
底板２５２の上面の右側には、ミラーホルダ２６１が固定され、円板状の移動鏡２６２の中央部が、ミラーホルダ２６１の上端部に固定されている。これにより、ボイスコイル２５９に第一導線２９１及び第二導線２９２を介して電流を流すと、ボイスコイル２５９はヨーク２５５とポールピース２５６ｂとの間に形成される磁界によって電磁力を受け、底板２５２が左右方向に移動することで、移動鏡２６２も左右方向Ｍに移動するようになっている。
そして、移動鏡ユニット２５０の天板２５１は、ネジやワッシャ６３を用いて筐体４２に取り付けられている。
【０００８】
このような主干渉計主要部２４０によれば、光源部１０から出射された赤外光は、ビームスプリッタ７０に照射され、ビームスプリッタ７０で固定鏡８５と移動鏡２６２との二方向に分割される。そして、固定鏡８５で反射して戻ってきた光と移動鏡２６２で反射して戻ってきた光とはビームスプリッタ７０へ戻り、ビームスプリッタ７０で合成されて光検出部２０へ向かう光路に送られる。このとき、移動鏡２６２は入射光軸方向Ｍで前後に往復動しているため、分割された二光束の光路長の差は周期的に変化し、ビームスプリッタ７０から光検出部２０へ向かう光は、時間的に振幅が変動するインターフェログラムとなる。そして、インターフェログラムは、試料Ｓに照射され、試料Ｓを透過した光は、赤外検出器２１へ集光される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１４８１１６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、赤外検出器２１としてＴＧＳ検出器を使用する場合、ＴＧＳ検出器２１は周波数特性を有する。そのため、移動鏡２６２の移動速度が一定でないと、インターフェログラムの明滅の周波数が一定でなくなり、その結果、ＴＧＳ検出器２１の出力信号に測定誤差となって現れる。よって、移動鏡２６２の移動速度は一定となるように制御部で制御される必要がある。
しかしながら、移動鏡ユニット２５０においては、ボイスコイル２５９に給電する必要があるため、第一導線２９１と第二導線２９２とが設けられているが、第一導線２９１と第二導線２９２とが、底板２５２等が左右方向に移動する際の障害となることがあった。そのため、移動鏡２６２の移動速度が一定となるように制御するには難易度が高くなっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案者は、上記課題を解決するために、ボイスコイル２５９に給電するための第一導線２９１と第二導線２９２との配置方法について検討を行った。移動鏡ユニット２５０では、底板２５２等が左右方向に移動する際に、第一導線２９１と第二導線２９２とがお互いに擦れたり衝突したりすることがあることがわかった。
【００１２】
そこで、第一導線２９１と第二導線２９２とを一体化するように融着させることが考えられる。図８は、一体化させた第一導線と第二導線とを備える移動鏡ユニットの斜視図である。しかしながら、このような移動鏡ユニットでは、第一導線と第二導線との硬さが底板２５２等の動きを押し返すことがあった。
したがって、第一導線と第二導線とは、一体化させず、お互いに擦れずかつ衝突しないように第一導線と第二導線とを形成することを見出した。
【００１３】
すなわち、本考案の移動鏡ユニットは、マグネットが固定された固定部と、移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように形成されているようにしている。
【考案の効果】
【００１４】
以上のように、本考案の移動鏡ユニットによれば、第一導線と第二導線とを一体化させていないので、第一導線と第二導線との硬さが移動部の動きを押し返すことがない。また、移動部が往復移動する際に、第一導線と第二導線とがお互いに擦れたり衝突したりしない。そのため、移動部の移動速度が一定となるように容易に制御することができる。
【００１５】
（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記考案において、前記第一導線及び第二導線は、弾性力を有し、前記弾性力は、前記移動部が往復移動することを補助するように作用するようにしてもよい。
本考案によれば、第一導線及び第二導線が有する弾性力を、移動部の往復移動の周波数と合致させることにより、移動部がよりスムーズに動くようにすることができる。
さらに、上記考案において、前記第一導線及び第二導線の少なくとも一部分が、導電性を有する板バネであるようにしてもよい。
【００１６】
そして、本考案の干渉分光光度計は、上述したような移動鏡ユニットと、光を出射する光源部と、固定鏡と、前記光源部からの光を受けて、前記固定鏡と移動鏡とに向けて二分割するとともに、前記固定鏡で反射して戻ってきた光と移動鏡で反射して戻ってきた光とを受けて、干渉光に合成するビームスプリッタと、試料が配置され、当該試料を透過又は反射した干渉光を検出する光検出部と、前記コイルに前記第一導線及び第二導線を介して給電することにより、前記移動部の移動速度を制御する制御部とを備えるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係るＦＴＩＲの要部の構成を示す図。
【図２】本考案に係る移動鏡ユニットの斜視図。
【図３】本考案に係る移動鏡ユニットの縦断面図。
【図４】本考案に係る移動鏡ユニットの斜視図。
【図５】従来のＦＴＩＲの要部の構成を示す図。
【図６】従来の移動鏡ユニットの斜視図。
【図７】従来の移動鏡ユニットの縦断面図。
【図８】移動鏡ユニットの斜視図。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本考案は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００１９】
図１は、本考案に係るＦＴＩＲの要部の構成を示す図である。なお、ＦＴＩＲ２０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＦＴＩＲ１は、主干渉計主要部４０と、赤外光を出射する光源部１０と、試料Ｓが配置される光検出部２０と、制御部（図示せず）とを備える。
主干渉計主要部４０は、内部空間を有する筐体４２を備え、図１の上部に移動鏡ユニット５０が配置され、図１の中部にビームスプリッタ７０が配置され、図１の下部に固定鏡ユニット８０が配置されている。
【００２０】
図２は、本考案に係る移動鏡ユニット５０の斜視図であり、図３は、本考案に係る移動鏡ユニット５０の縦断面図である。
移動鏡ユニット５０は、ヨーク（固定部）５５と、底面に溝を有する底板（移動部）５２と、溝に対応するレール状のリニアガイド（固定部）７０とを備える。そして、移動鏡ユニット５０のヨーク（固定部）５５とリニアガイド（固定部）７０とは、ネジやワッシャ６３を用いて筐体４２に取り付けられている。
ヨーク５５には、マグネット及びポールピース５６がボルト（図示せず）によって固定されている。
【００２１】
底板５２の上面の左側には、ミラーホルダ６１が固定され、円板状の移動鏡６２の中央部が、ミラーホルダ６１の上端部に固定されている。
底板５２の上面の右側には、イケール５８を介してボイスコイル５９が固定されている。ボイスコイル５９には、第一導線９１と第二導線９２とが電気的に接続されており、ボイスコイル５９はマグネット及びポールピース５６とヨーク５５とにより形成される磁界中を移動するようになっている。
【００２２】
第一導線９１は、金属等の導体を被覆材で覆ったものであり、ボイスコイル５９の右側面に接続され、さらに筐体４２の一部等に取り付けられた後、ヨーク５５の上面に第二導線９２とともに取り付けられている。一方、第二導線９２は、金属等の導体を被覆材で覆ったものであり、ボイスコイル５９の左側面に接続され、さらに筐体４２の一部等に取り付けられた後、ヨーク５５の上面に第一導線９１とともに取り付けられている。
これにより、第一導線９１と第二導線９２とは、ボイスコイル５９の対向する面にそれぞれ接続されるとともに、一旦筐体４２の一部等に取り付けられているため、底板５２が往復移動する際に、第一導線９１と第二導線９２とがお互いに擦れたり衝突したりすることがない。
【００２３】
以上のように、本考案のＦＴＩＲ１によれば、第一導線９１と第二導線９２とを一体化させないので、第一導線９１と第二導線９２との硬さが底板５２の動きを押し返すことがない。また、底板５２が往復移動する際に、第一導線９１と第二導線９２とがお互いに擦れたり衝突したりしない。そのため、制御部は、移動鏡６２の移動速度が一定となるように容易に制御することができる。
【００２４】
（他の実施形態）
上述したＦＴＩＲ１では、第一導線９１と第二導線９２とは、金属等の導体を被覆材で覆ったものとする構成を示したが、第一導線と第二導線の一部分が、導電性を有する板バネである構成としてもよい。図４は、板バネを有する第一導線と第二導線とを備える移動鏡ユニットの斜視図である。
第一導線１９１は、金属等の導体を被覆材で覆ったもの１９１ｂと、上下方向に伸び水平方向に弾性力を有する板バネ１９１ａとを有し、ボイスコイル５９の右側面に接続され、さらに筐体４２の一部等に取り付けられている。このとき、板バネ１９１ａは、ボイスコイル５９と筐体４２の一部との間に形成されている。一方、第二導線１９２は、金属等の導体を被覆材で覆ったもの１９１ｂと、上下方向に伸び水平方向に弾性力を有する板バネ１９１ａとを有し、ボイスコイル５９の左側面に接続され、さらに筐体４２の一部等に取り付けられている。このとき、板バネ１９２ａは、ボイスコイル５９と筐体４２の一部との間に形成されている。
【００２５】
これにより、第一導線１９１と第二導線１９２とは、ボイスコイル５９の対向する面にそれぞれ接続されるとともに、一旦筐体４２の一部等に取り付けられているため、底板５２が往復移動する際に、第一導線１９１と第二導線１９２とがお互いに擦れたり衝突したりすることがない。さらに、第一導線１９１と第二導線１９２とが有する弾性力を、移動鏡６２の往復移動の周波数と合致させることにより、移動鏡６２がよりスムーズに動くようにすることができる。このとき、板バネ１９１ａ、１９２ａの上下方向の長さを調整可能とすることにより、移動鏡６２の移動速度が測定試料毎に可変となっていても、測定試料毎に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案は、フーリエ変換赤外分光光度計等の干渉分光光度計等に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＦＴＩＲ（干渉分光光度計）
１０  光源部
２０  光検出部
５０  移動鏡ユニット
５２  底板（移動部）
５５  ヨーク（固定部）
５６  マグネット
５９  コイル
６２  移動鏡
７０  ビームスプリッタ
８５  固定鏡
９１  第一導線
９２  第二導線
【図１】
0003171730.tif 000003
【図３】
0003171730.tif 000004
【図５】
0003171730.tif 000005
【図７】
0003171730.tif 000006
【図２】
0003171730.tif 000007
【図４】
0003171730.tif 000008
【図６】
0003171730.tif 000009
【図８】
0003171730.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月13日(2011.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
マグネットが固定された固定部と、
移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、
前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、
前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、
前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように、前記第一導線は前記コイルの右側面に接続されるとともに、前記第二導線は前記コイルの左側面に接続されていることを特徴とする移動鏡ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
マグネットが固定された固定部と、
移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、
前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、
前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、
前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように、前記固定部が取り付けられた筐体の一部に前記第一導線は一旦取り付けられるとともに、前記固定部が取り付けられた筐体の他の一部に前記第二導線は一旦取り付けられていることを特徴とする移動鏡ユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記第一導線及び第二導線の少なくとも一部分が、弾性力及び導電性を有する板バネであり、前記板バネの弾性力は、前記移動部が往復移動することを補助するように作用することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動鏡ユニット。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
すなわち、本考案の移動鏡ユニットは、マグネットが固定された固定部と、移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように、前記第一導線は前記コイルの右側面に接続されるとともに、前記第二導線は前記コイルの左側面に接続されているようにしている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記考案において、マグネットが固定された固定部と、移動鏡とコイルとが固定され、前記固定部に対して往復移動が可能となるように形成された移動部と、前記コイルに電気的に接続された第一導線及び第二導線とを備え、前記コイルが、前記第一導線及び第二導線を介して給電されて前記マグネットにより形成される電磁力を受けることにより、前記移動部が往復移動する移動鏡ユニットであって、前記第一導線と前記第二導線とは、一体化されず、お互いに擦れずかつ衝突しないように、前記固定部が取り付けられた筐体の一部に前記第一導線は一旦取り付けられるとともに、前記固定部が取り付けられた筐体の他の一部に前記第二導線は一旦取り付けられているようにしてもよい。
さらに、上記考案において、前記第一導線及び第二導線の少なくとも一部分が、弾性力及び導電性を有する板バネであり、前記板バネの弾性力は、前記移動部が往復移動することを補助するように作用するようにしてもよい。
本考案によれば、第一導線及び第二導線が有する弾性力を、移動部の往復移動の周波数と合致させることにより、移動部がよりスムーズに動くようにすることができる。