JPH0616834U - 旋光計の偏光子回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウォームとウォームホイールとの摩擦力を小
さくして、ウォームのバックラッシを除去すること、及
びウォームが軸線方向にスライドして生じるバックラッ
シを除去することが可能な旋光計の偏光子回転駆動装置
をうる。 【構成】 パイプ状のシャフト３の一端に光検出器10を
配置し、他端に偏光子４とウォームホイール５が固着さ
れるとともに、ウォームホイール５に重ねる状態でウォ
ームホイール６がシャフト３に空転可能に取付られて、
ウォームホイール５に立設された支持ピン7aと、ウォー
ムホイール６に立設されて、ウォームホイール５の挿通
孔８に挿通した支持ピン7bとに取付けた付勢スプリング
で、ウォームホイール５，６を相互に逆方向に回転する
ように付勢する。前記ウォームホイール５，６にかみ合
わせたウォーム12とモータ14のシャフト14a とを、近く
なる方向に付勢してスプリングタイプのカップリング15
で連結する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アミノ酸や砂糖その他の旋光性物質の旋光度を測定して、その旋光 度に基づいて前記旋光性物質の純度を測定する旋光計において、その光検出器側 の偏光子を回転駆動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

アミノ酸や砂糖その他の旋光性物質の旋光度を測定する旋光計の基本構成は、 ナトリウムランプなどの光源とその光線を検出する検出器との間に、前記光線を 平面偏光する固定偏光子と、サンプル液が導入されるサンプルセルと、回転駆動 するように構成した偏光子とを、この順序で配置し構成されている。この旋光計 は、サンプルセルにサンプル液を導入する。一方、光源が射出した光線を、固定 偏光子で平面偏光してサンプルセル及び偏光子を透過させて検出器で検出する。 この検出器の検出信号から求めたサンプルの旋光方向と旋光角とに対応して、前 記偏光子を右方向または左方向に回転駆動して、その回転角からサンプルの旋光 度を測定するものである。

【０００３】 前記旋光計の偏光子回転駆動装置として、例えば、図５〜６に示したものが知 られている。図５〜６において、21は支持ベースで、これに設けられた軸受22で パイプ状のシャフト23を支持している。24はシャフト23の一端口部に、それを閉 鎖する状態に取付けられた偏光子、25は偏光子24を取付けたシャフト23の端部に 固着されたウォームホイール、26は支持ベース21に取付けてシャフト23の他端部 に配置された光検出器で、その光入射部27がシャフト23内に挿入されている。28 は前記ウォームホイール25とかみ合ったウォームで、これは一対の軸受29a,29b で支持され、かつこの軸受29a,29b を取付けた支承板30が複数のばね31で支持ベ ース21上に取付けられて、各ばね31の弾力でウォーム28をウォームホイール25に 圧接させて、そのバックラッシを除去している。32は入力された信号に基づいて ウォーム28を所要の方向に回転駆動するモータで、これがカップリング33でウォ ーム28に連結されている。34はナトリウムランプ、35は固定偏光子、36はサンプ ルセルである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の旋光計の偏光子回転駆動装置は、モータ32が、それに入力された信 号に基づき所要の方向に回転して、ウォーム28とウォームホイール25とを介して シャフト23に取付けた偏光子24を回転させるものであって、偏光子24の回転角を モータ32に入力した信号量に基づいて検出して、サンプルの旋光度を測定する。 このモータ32によるウォーム28とウォームホイール25との回転において、ウォー ム28をウォームホイール25の方にばね31で付勢して圧接させており、ウォーム28 のバックラッシはほぼ除去されているから、偏光子24の回転角を比較的精度よく 検出することが可能である。

【０００５】 しかし、前記のように、ウォーム28とウォームホイール25を、それらの径方向 にばね31で圧接させて、バックラッシをほぼ除去しているから、ウォーム28とウ ォームホイール25の各歯は互いにほぼ接触した状態を維持する。したがって、モ ータ32でウォーム28を回転させた場合における、ウォーム28とウォームホイール 25との各歯の摩擦力が大きくなり、ウォーム28のスムーズな回転が困難になる。 このため、ウォーム28の回転に要するトルクが大きくなり、モータ32が受ける負 荷トルクが必要以上に大きくなって、モータ32に対する影響が大きくなる課題が ある。すなわち、ウォーム28を強く加圧して前記バックラッシをより小さくする と、そのスムーズな回転が困難になり、回転をスムーズにするためにウォーム28 の加圧力をやや低下させると、前記バックラッシが大きくなるものである。この ため旋光度の測定精度を高くすることに限界が生じる題がある。

【０００６】 また、ウォーム28は、その両端部を軸受29a,29b で支持しているが、ウォーム 28の軸線方向の端面と軸受29a,29b の側面とのギャップの範囲で、ウォーム28は 軸線方向にスライド可能である。したがって、ウォーム28が軸線方向にスライド して生じる微細なバックラッシは残るから、前記偏光子24の回転角をモータ32の 回転量で検出する場合の高感度化が困難である課題がある。

【０００７】 本考案は上記のような課題を解決するものであって、モータに対する負荷トル クを大きくすることなく、前記ウォームとウォームホイールとのバックラッシを 除去すること、及びウォームが軸線方向にスライドして生じるバックラッシを除 去することが可能な旋光計の偏光子回転駆動装置をうることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の旋光計の偏光子回転駆動装置は、モータで回転させるウォームとかみ 合ったウォームホイールで回転させる偏光子が、前記ウォームホイールの径方向 の中心部に配置された旋光計の偏光子回転駆動装置において、前記ウォームホイ ールが２枚のウォームホイールで構成されて、この２枚のウォームホイールが同 軸に、かつその一方が前記軸に対して空転可能に設けられるとともに、前記２枚 のウォームホイールを周方向で互いに逆方向に付勢するスプリングが設けられ、 この２枚のウォームホイールに前記ウォームをかみ合わせたことを特徴とするも のである。

【０００９】 前記モータのシャフトとウォームとを、互いに近くなる方向に付勢してスプリ ングタイプのカップリングで連結することも可能である。

【００１０】 偏光子はウォームホイールで回転可能に構成するものであるから、前記偏光子 はウォームホイールに直接取付けても、このウォームホイールを支持する軸に取 付けてもよいものである。２枚のウォームホイールと、これを支持する軸との関 係においても、２枚のウォームホイールを相互に逆方向に回転させることが可能 であり、かつこのウォームホイールで前記偏光子を回転させることが可能にする ものである。したがって、前記のように、ウォームホイールに偏光子を直接に取 付けた場合は、２枚のウォームホイールの一方または両方を軸に空転可能に取付 けることが可能であり、軸に偏光子を取付けたときは、２枚のウォームホイール の一方を軸に固着し、他方を軸に対して空転可能にする。

【００１１】

【作用】

前記本考案の旋光計の偏光子回転駆動装置は、前記２枚のウォームホイールに ウォームをかみ合わせた場合、ウォームの歯の一側面に一方のウォームホイール の歯が、他側面に他方のウォームホイールの歯が前記スプリングの弾力で付勢さ れて接して、そのウォームの歯を両側から挾持するから、ウォームのバックラッ シが除去される。そして、ウォームの歯と、その両側面に接した２枚のウォーム ホイールの各歯の関係に対応して、２枚のウォームホイールのそれぞれが、それ らの周方向にウォームの歯に接触した状態を維持してで回転することが可能であ る。

【００１２】 すなわち、２枚のウォームホイールを付勢したスプリングのばね定数の大小に 関係なく、前記バックラッシを精度よく除去することが可能である。一方、ウォ ームと２枚のウォームホイールとの歯先のギャップはそのまま残存させることが 可能である。このため、ウォームのバックラッシを精度よく除去するとともに、 前記２枚のウォームホイールをウォームで回転させたときの各歯の摩擦力を、前 記従来例に比して大きく低下させて、ウォームで２枚のウォームホイールをスム ーズに回転させることが可能である。

【００１３】 前記モータのシャフトとウォームとを、互いに近くなる方向に付勢してスプリ ングタイプのカップリングで連結すると、ウォームとモータのシャフトのそれぞ れと各軸受との軸線方向の各ギャップがなくなって、ウォームが、その軸線方向 にスライドすることに起因するバックラッシがなくなり、前記旋光度の測定精度 をより向上させる。

【００１４】

【実施例】

本考案の旋光計の偏光子回転駆動装置の実施例を図１〜４について説明する。 図１〜４において、１は支持ベースで、これに設けられた軸受２でパイプ状のシ ャフト３を支持している。４はシャフト３の一端口部に、それを閉鎖する状態に 取付けられた偏光子、５，６は偏光子４を取付けたシャフト３の端部に設けられ た２枚のウォームホイールで、これらは重ねる状態に配置され、かつそのウォー ムホイール５がシャフト３に固着され、ウォームホイール６がシャフト３に対し て空転可能に取付けられている。

【００１５】 7aはウォームホイール５の側面に立設された複数の支持ピン、7bはウォームホ イール６の側面に立設した複数の支持ピンであり、ウォームホイール５に、その 周方向で支持ピン7aと間隔をおいて設けた挿通孔８（図３参照）に支持ピン7bに 挿通して、ウォームホイール５の側面に突出させている。そして、支持ピン7a,7 b に架設状に付勢スプリング９を取付けて、支持ピン7a,7b を近くなる方向に付 勢して、支持ピン7bと挿通孔８の径の差の範囲で、ウォームホイール５，６が相 互に逆方向に回転するように付勢している。10は支持ベース１に取付けてシャフ ト３の他端部に配置された光検出器で、その光入射部11をシャフト３内に挿入し て、偏光子４を透過した光線が光検出器10に入射して検出されるように構成され ている。

【００１６】 12は前記ウォームホイール５，６の両方とかみ合ったウォームで、これは支持 ベース１に固着された一対の軸受13a,13b で支持されている。14は支持ベース１ に取付けられたモータで、そのシャフト14a と前記ウォーム12との各端部がスプ リングタイプのカップリング15で連結されており、かつこのスプリングタイプの カップリング15が、前記シャフト14a とウォーム12とを互いに近くなる方向に付 勢している。

【００１７】 この旋光計の偏光子回転駆動装置は、前記のように、２枚のウォームホイール ５，６を、それらに立設した支持ピン7a,7b を介して付勢スプリング９で互いに 逆方向に回転するように付勢している。したがって、このウォームホイール５， ６にウォーム12をかみ合わせると、例えば、図４に示したように、ウォーム12の 歯12a の一側面にウォームホイール５の歯5aが接触し、歯12b の他側面にウォー ムホイール６の歯6aが接触して、歯12a を歯5a,5b が付勢スプリング９の弾力で 常に挾持する状態になる。そして、歯12a とその両側面に接した歯5a,5b との関 係に対応し、歯12a に歯5a,5b が接した状態を維持してウォームホイール５，６ が、それらの周方向に回転するから、ウォーム12のバックラッシを精度よく除去 することが可能である。一方、歯12a と歯5a,5b の各歯先のギャップはそのまま 残存する。

【００１８】 したがって、モータ14でウォーム12を回転したときにおける、ウォーム12とウ ォームホイール５，６との摩擦力を、前記従来例に比して大きく低下させること ができるから、ウォーム12をスムーズに回転させて、モータ14が受ける負荷トル クを小さくすることが可能である。そして、ウォーム12の回転をウォームホイー ル５，６に対して、その任意の方向に直接に精度よく伝導することが可能である から、モータ14でウォーム12とウォームホイール５，６とを介して偏光子４を回 転させたときにおける、偏光子４の回転角をモータ14に入力した信号量に基づい て精度よく測定することが可能である。

【００１９】 そして、ウォーム12とモータ14のシャフト14a とを互いに近くなる方向に付勢 して、スプリングタイプのカップリング15で連結しているから、ウォーム12の端 面の一部が軸受13a の側面に、シャフト14a の端面の一部がその軸受の側面に、 それぞれ常に接触した状態を維持し、ウォーム12が軸線方向にスライドすること が不能である。したがって、ウォーム12が、その軸線方向にスライドして微細な バックラッシが生じることもなく、モータ14の回転をより精度よくウォーム12を 介してウォームホイール５，６に伝導することが可能であるから、前記偏光子４ の回転角の検出をより高感度化することが可能である。

【００２０】 なお、前記ウォームホイール５，６は、そのウォームホイール５をシャフト３ に固着し、ウォームホイール６がシャフト３に対して空転可能であるが、これは 偏光子４をシャフト３に取付けていることによるものである。したがって、偏光 子４をウォームホイール５に取付けて、ウォームホイール５，６の両方をシャフ ト３に空転可能に取付けることも可能である。すなわち、ウォームホイール５， ６の回転で偏光子４を回転させるように構成するものである。また、前記付勢ス プリング９を引っ張りスプリングで構成しているが、これは圧縮スプリングで構 成することも可能であり、かつこの付勢スプリング９の数は、複数、単数の任意 にすることが可能である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の旋光計の偏光子回転駆動装置は、上記のように、２枚のウォームホイ ールを同軸に設け、かつこの２枚のウォームホイールを互いに逆方向に回転させ るように付勢スプリングで付勢している。そして、この２枚のウォームホイール にウォームをかみ合わせて、２枚のウォームホイールの各歯で、ウォームの歯を 両側から前記付勢スプリングの弾力で挾持して、ウォームのバックラッシを除去 している。したがって、モータでウォームを回転したときにおける、ウォームと ２枚のウォームホイールとの摩擦力を小さくすることができ、ウォームをスムー ズに回転させて、モータが受ける負荷トルクを小さくすることが可能である。そ して、ウォームのバックラッシを精度よく除去することが可能であるから、ウォ ームの回転を２枚のウォームホイールに対して、その任意の方向に直接に精度よ く伝導することが可能であり、偏光子の回転角をモータに入力した信号量に基づ いて高精度で測定することが可能である。

【００２２】 請求項２の旋光計の偏光子回転駆動装置は、前記モータのシャフトとウォーム とを、互いに近くなる方向に付勢してスプリングタイプのカップリングで連結し ているから、ウォームが、その軸線方向にややスライドして微細なバックラッシ が生じることもなく、モータの回転をより精度よくウォームを介して２枚のウォ ームホイールに伝導することが可能であるから、前記偏光子の回転角の検出をよ り高感度化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の側面図である。

【図２】実施例の断正面図である。

【図３】実施例のウォームホイール要部の拡大断面図で
ある。

【図４】実施例のウォームとウォームホイールのかみ合
い部の説明図である。

【図５】従来例の側面図である。

【図６】従来例の断正面図である。

【符合の説明】

３：シャフト、４：偏光子、５・６：ウォームホイー
ル、7a・7b：支持ピン、９：付勢スプリング、10：光検
出器、12：ウォーム、14：モータ、15：カップリング。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータで回転させるウォームとかみ合っ
   たウォームホイールで回転させる偏光子が、前記ウォー
   ムホイールの径方向の中心部に配置された旋光計の偏光
   子回転駆動装置において、前記ウォームホイールが２枚
   のウォームホイールで構成されて、この２枚のウォーム
   ホイールが同軸に、かつその一方が前記軸に対して空転
   可能に設けられるとともに、前記２枚のウォームホイー
   ルを周方向で互いに逆方向に付勢するスプリングが設け
   られ、この２枚のウォームホイールに前記ウォームをか
   み合わせたことを特徴とする旋光計の偏光子回転駆動装
   置。
2. 【請求項２】 モータのシャフトとウォームとが、互い
   に近くなる方向に付勢されてスプリングタイプのカップ
   リングで連結されたことを特徴とする請求項１記載の旋
   光計の偏光子回転駆動装置。