シャッター装置
【課題】シャッター部を狭ピッチで並設することのできるシャッター装置を提供すること。
【解決手段】シャッター装置１は、ｘ軸方向に往復移動可能なシャッター部３と、シャッター部３をｘ軸方向へ移動させる駆動部４と、シャッター部３のｘ軸方向への移動を案内するガイド手段７とを有する。シャッター部３は、遮蔽部３１と、遮蔽部３１と駆動部４とを連結する連結部３２とを有する。ガイド手段７は、ｙ軸方向に連結部３２を挟んで設けられた一対の凸部７５１、７５２を有している。遮蔽部３１のｙ軸方向の幅をＬ１とし、連結部３２（第１連結部３２１）のｙ軸方向の幅をＬ２とし、凸部７５１、７５２の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足する。
【解決手段】シャッター装置１は、ｘ軸方向に往復移動可能なシャッター部３と、シャッター部３をｘ軸方向へ移動させる駆動部４と、シャッター部３のｘ軸方向への移動を案内するガイド手段７とを有する。シャッター部３は、遮蔽部３１と、遮蔽部３１と駆動部４とを連結する連結部３２とを有する。ガイド手段７は、ｙ軸方向に連結部３２を挟んで設けられた一対の凸部７５１、７５２を有している。遮蔽部３１のｙ軸方向の幅をＬ１とし、連結部３２（第１連結部３２１）のｙ軸方向の幅をＬ２とし、凸部７５１、７５２の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、振動子の共振周波数を調整する方法として、振動子の質量を変化させる方法が知られている。このような方法は、例えば、振動子と、イオンビームを振動子に照射することにより振動子の一部を除去して振動子の質量を減少させるイオンガンと、振動子とイオンガンとの間に設けられたシャッター装置とを有する装置を用いて行われる（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のシャッター装置は、所定方向に並設された複数のシャッター部と、各シャッター部を駆動するアクチュエーターとを有している。ここで、近年では、より多くの振動子を一度に処理できるようにするために、シャッター部を狭ピッチにて配置し、シャッターが有するシャッター部の数を多くすることが望まれている。しかしながら、引用文献１ではシャッターの構成が不明確であり、シャッター部を狭ピッチにて配置する構成を実現することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、シャッター部を狭ピッチで並設することのできるシャッター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明のシャッター装置は、開状態と閉状態とを切り替えることのできるシャッター装置であって、
互いに直交する２軸を第１軸および第２軸とし、前記第１軸と平行な方向を第１軸方向とし、前記第２軸と平行な方向を第２軸方向としたとき、
前記第１軸方向に往復移動可能なシャッター部と、
前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動するための駆動部と、
前記シャッター部の前記第１軸方向への移動を誘導するために、第１軸と交差する方向の軸上にある二つの段差面を備えているガイド手段と、を備え、
前記シャッター部は、前記第２軸方向の幅がＬ１である遮蔽部と、前記二つの段差面の間にあって第１軸方向に延伸していて、前記第２軸方向の幅がＬ２であり、かつ前記遮蔽部と前記駆動部とを連結するための連結部と、を備え、
前記二つの段差面の前記第２軸方向の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足することを特徴とする。
これにより、シャッター部（遮蔽部）を狭ピッチで並設することのできるシャッター装置を提供することができる。
【０００７】
［適用例２］
本発明のシャッター装置では、前記段差面は、凸の曲面であることが好ましい。
これにより、連結部と凸部とが接触した場合のその接触面積をより小さくすることができ、連結部と凸部との間に発生し得る摩擦力を小さくすることができる。そのため、連結部をより円滑に摺動させることができる。
【０００８】
［適用例３］
本発明のシャッター装置では、前記段差面は、前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動を誘導するために、前記連結部と摺動可能に係合するガイド溝の壁面であることが好ましい。
これにより、第１軸方向に離間する異なる２点にて連結部を支持することができるため、連結部を安定して支持することができるとともに、連結部を第１軸方向へ円滑に摺動させることができる。
【０００９】
［適用例４］
本発明のシャッター装置では、前記二つの段差面は、前記第１軸方向に複数組備えていることが好ましい。
これにより、凸部の配置スペースを小さくすることができる。
［適用例５］
本発明のシャッター装置では、前記連結部と前記遮蔽部とは、別体として形成されており、
前記遮蔽部は、前記連結部に対して着脱自在であることが好ましい。
これにより、消耗品である遮蔽部の交換を簡単に行うことができる。
［適用例６］
本発明のシャッター装置は、振動デバイスの質量調整用シャッター装置であることが好ましい。
これにより、振動デバイスの質量調整をより高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置を適用した周波数調整装置の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）である。
【図４】図２に示すシャッター装置の側面図である。
【図５】図２に示すシャッター装置の作動を説明するための図（側面図）である。
【図６】図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【図７】図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図１１】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【図１２】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【図１３】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のシャッター装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置を適用した周波数調整装置の概略図、図２および図３は、本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）、図４は、図２に示すシャッター装置の側面図、図５は、図２に示すシャッター装置の作動を説明するための図（側面図）、
図６および図７は、図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【００１２】
なお、図１は、周波数調整装置の概略を説明するための図であるため、図１に示すシャッター装置１が有する単位シャッター装置２の数は、図２以降に示すシャッター装置が有する単位シャッター装置２の数と異なっている。また、以下では、説明の都合上、図１〜図７中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」として説明する。また、図１に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸（第１軸）、ｙ軸（第２軸）およびｚ軸（第３軸）とし、ｘ軸と平行な方向を「ｘ軸方向（第１軸方向）」と言い、ｙ軸と平行な方向を「ｙ軸方向（第２軸方向）」と言い、ｚ軸と平行な方向を「ｚ軸方向（第３軸方向）」と言う。
以下では、本発明のシャッター装置を、例えば水晶振動子などの振動子（振動デバイス）９の共振周波数を調整するための周波数調整装置１００に適用した場合、すなわち本発明のシャッター装置を振動子９の質量調整用シャッター装置に適用した場合について説明する。ただし、本発明のシャッター装置の用途はこれに限定されない。
【００１３】
１．周波数調整装置
図１に示す周波数調整装置１００は、内部を所望の環境とすることのできるチャンバー１１０と、開閉状態を切り替え可能なシャッター装置１と、イオンガン１２０と、遮蔽板１３０とを有している。なお、周波数調整装置１００は、これらに加えて、例えば、振動子９の所定箇所にのみ後述するイオンビームＩＢが照射されるように、振動子９の所定箇所以外を覆うマスク等を設けてもよい。
【００１４】
イオンガン１２０は、例えば、Ａｒ、Ｎｅ等の不活性ガスに電界を作用させて加速させることにより、イオンビームＩＢを発射するものであり、振動子９の質量を変化させる質量変化手段を構成するものである。このようなイオンガン１２０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１よりも下側に位置しており、上方へ向けてイオンビームＩＢを発射する。
【００１５】
また、遮蔽板１３０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１よりも上側（ｚ軸の＋方向側）に位置しており、後述する複数のシャッター部３のうちの隣り合う一対のシャッター部３の隙間からから上方へ漏れるイオンビームＩＢを遮断する。
また、図２に示すように、シャッター装置１は、複数（本実施形態では８つ）の単位シャッター装置２と、これら複数の単位シャッター装置２を支持する支持部８とを有している。
【００１６】
また、複数の単位シャッター装置２は、それぞれ、ｘ軸方向に往復移動（摺動）可能なシャッター部３と、シャッター部３をｘ軸方向へ往復移動させる駆動部４と、シャッター部３の移動を規制する規制手段６と、シャッター部３の移動を案内するガイド手段７とを有している。また、シャッター部３は、イオンビームＩＢを遮蔽するための板状の遮蔽部３１と、遮蔽部３１と駆動部４とを連結し、駆動部４からの駆動力を遮蔽部３１に伝達する連結部３２とを有している。
複数の単位シャッター装置２は、それぞれ、独立して駆動が制御されており、イオンビームＩＢの通過を許容する開状態と、イオンビームＩＢを遮断する閉状態とを切り替えることができる。
【００１７】
このような周波数調整装置１００では、１つの単位シャッター装置２の上方に１つの振動子９が位置するように複数の振動子９を配置する。そして、イオンガン１２０からイオンビームＩＢを発射するとともに、単位シャッター装置２を開状態とすることにより、振動子９にイオンビームＩＢを照射し、振動子９の一部（例えば、電極の一部）を除去する。これにより、振動子９の質量を減らし、その共振周波数を高める。そして、イオンビームＩＢの照射により、振動子９の共振周波数が所定値となったら、速やかに単位シャッター装置２を閉じ、それ以上イオンビームＩＢが振動子９に照射されるのを阻止する。このような制御を単位シャッター装置２ごとに独立して制御することにより、各振動子９の共振周波数を独立して調整することができる。なお、周波数調整装置１００を用いた振動子９の周波数調整方法については、後に詳しく説明する。
【００１８】
次に、シャッター装置１について詳しく説明する。
支持部８は、第１ベース板８１と、第２ベース板８２と、ガイド支持部８３とを有している。第１、第２ベース板８１、８２は、それぞれ、ｚ軸方向を厚さ方向とし、ｘｙ平面に広がりを有する板状をなしている。また、第２ベース板８２は、第１ベース板８１の上方に重なって設けられており、複数の支柱８４を介して第１ベース板８１に固定されている。また、ガイド支持部８３は、ガイド手段７が有する一対のガイド部７１、７２を支持しており、第１、第２ベース板８１、８２に対して固定的に設けられている。
【００１９】
このような支持部８（第１ベース板８１、第２ベース板８２、ガイド支持部８３）の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。
【００２０】
次いで、単位シャッター装置２の構成について説明するが、複数の単位シャッター装置２の構成は、互いに同様であるため、以下では、１つの単位シャッター装置２について代表して説明し、他のシャッターについてはその説明省略する。
遮蔽部３１は、ｚ軸方向を厚さとする板状をなし、ｘ軸方向に延在している。遮蔽部３１の幅（ｙ軸方向の長さ）としては、特に限定されず、振動子９の大きさ等によって異なるが、例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下程度であるのが好ましい。このような幅とすることにより、遮蔽部３１を十分に小さくすることができる。
【００２１】
このような遮蔽部３１は、ｘ軸方向に往復移動可能に設けられているが、遮蔽部３１の移動距離（変位長さ）としては、特に限定されず、例えば、１〜５ｍｍ程度であるのが好ましい。これにより、イオンビームＩＢの通過の許容と遮断とを選択するのに十分な移動距離とすることができるとともに、遮蔽部３１の移動距離を抑えることができる。そのため、より素早く短時間で、単位シャッター装置２を開状態から閉状態または閉状態から開状態とすることができる。
【００２２】
このような遮蔽部３１は、例えば、耐イオンエッチング性に優れる炭素、チタン等を構成材料として構成されている。これにより、イオンビームＩＢによる遮蔽部３１の損傷や摩耗を効果的に抑制することができる。また、遮蔽部３１をこのような材料で構成することにより、遮蔽部３１の軽量化を図ることができ、遮蔽部３１の反応性や移動速度を向上させることができる。
【００２３】
なお、遮蔽部３１は、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等で構成された本体の表面に、耐イオンエッチング性に優れるＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）膜を形成した構成とすることもできる。
駆動部４は、遮蔽部３１をｘ軸方向に摺動（往復移動）させるための駆動源である。このような駆動部４としては、遮蔽部３１をｘ軸方向に摺動させることができれば特に限定されない。
【００２４】
本実施形態では、駆動部４として、直動型のソレノイドアクチュエーターを用いており、本体４１と、本体４１に対してｘ軸方向に往復移動することのできるシャフト４２とを有している。このようなリニア型ソレノイドアクチュエーターを用いることにより、駆動部４の小型化を図ることができるとともに、駆動部４からの駆動力を効率的にシャッター部３に伝達することができる。
【００２５】
駆動部４を構成するソレノイドアクチュエーターとしては、さらには、自己保持型のソレノイドアクチュエーターであるのが好ましい。自己保持型ソレノイドアクチュエーターとは、例えば、ソレノイドアクチュエーターに永久磁石を内蔵させたものであり、無通電状態でも永久磁石の磁力による吸着保持力（無励磁吸着力）が得られ、長時間の連続保持が可能となる。また、永久磁石の吸着力を利用するため、吸着方向へのシャフト４２の移動速度を高めることができる。また、作動時のみの通電であるため、省電力駆動を実現することができ、さらには、コイルの発熱が抑えられる。
【００２６】
このような自己保持型ソレノイドアクチュエーターでは、内蔵の永久磁石の磁気力に励磁コイルによる電磁力が加算されるように通電し、吸引力を増加させ可動鉄芯を吸引する。一方、無励時保持（吸着状態）の可動鉄芯を復帰（開放）させるには、永久磁石の磁力を打ち消すように、吸引動作と逆極性の電流をコイルに加えて吸着保持力を小さくし、スプリング等（バネ）の戻し力によって可動鉄芯を引き離す。このような可動鉄心の移動を利用してシャフト４２をｘ軸方向に移動させる。
【００２７】
後述するように、駆動部４のシャフト４２は、連結部３２を介して遮蔽部３１と連結している。そのため、駆動部４のシャフト４２を本体４１から突出させるように図２中右側（ｘ軸の＋方向側）へ移動させると、それに連動してシャッター部３が図２中右側に移動し、当該移動によって、単位シャッター装置２が開状態から閉状態となる。これと反対に、駆動部４のシャフト４２を本体４１内へ退避させるように図２中左側（ｘ軸の−方向側）へ移動させると、それに連動してシャッター部３が図２中右側に移動し、当該移動によって、単位シャッター装置２が閉状態から開状態となる。
【００２８】
駆動部４では、シャフト４２の図２中右側への移動を、バネの戻し力によって行うのが好ましい。永久磁石の吸着力を利用する場合の可動鉄芯の移動速度と、バネの戻し力を利用する場合の可動鉄芯の移動速度とでは、バネの戻し力を利用する場合の方が早い。そのため、より短い時間で、単位シャッター装置２を開状態から閉状態とすることができ、振動子９が所定の共振周波数となった際にイオンビームＩＢをより素早く遮断することができる。すなわち、単位シャッター装置２を閉状態とする命令（信号）を出した時刻と、その命令を受けて単位シャッター装置２が実際に閉状態となった時刻との時間差をより短くすることができるため、振動子９の周波数をより精度よく所定値に合わせ込むことができる。
【００２９】
連結部３２は、駆動部４のシャフト４２と遮蔽部３１とを連結し、駆動部４からの駆動力、すなわちシャフト４２のｘ軸方向への変位を遮蔽部３１に伝達する機能を有する。図２に示すように、このような連結部３２は、略「Ｌ」字状をなしており、第１連結部３２１と第２連結部３２２とにより構成されている。
第１連結部３２１は、ｘ軸方向に延在し、その先端部にて遮蔽部３１を支持している。具体的には、図４に示すように、第１連結部３２１の先端部には、ｘ軸方向に離間するとともに、上側（ｚ軸の＋方向側）に突出する一対の突起３２１ａ、３２１ｂが形成されている。一方、遮蔽部３１には、一対の突起３２１ａ、３２１ｂに係合する一対の貫通孔３１１、３１２が形成されており、この貫通孔３１１、３１２内に突起３２１ａ、３２１ｂを挿入することにより、遮蔽部３１が第１連結部３２１に支持されている。ここで、遮蔽部３１は、第１連結部３２１に対して着脱自在に支持されているのが好ましい。これにより、消耗品である遮蔽部３１の交換を簡単に行うことができる。
【００３０】
また、第１連結部３２１の幅（ｙ軸方向の長さ）は、遮蔽部３１の幅（ｙ軸方向の長さ）よりも小さく設計されている。また、遮蔽部３１の平面視（ｘｙ平面視）にて、第１連結部３２１の中心軸は、遮蔽部３１の中心軸と一致している。
第２連結部３２２は、ｙ軸方向に延在しており、第１連結部３２１の基端部とシャフト４２とを連結している。
【００３１】
このような形状の連結部３２によれば、簡単な構成で、駆動部４のシャフト４２と、シャッター部３の遮蔽部３１とをｙ軸方向にずらすことができる。より具体的には、図２に示すように、シャフト４２の駆動軸（中心軸）ｘ１と、遮蔽部３１の駆動軸（中心軸）ｘ２とをｙ軸方向にずらすことができる。そのため、駆動部４の大きさに関わらず、複数の単位シャッター装置２の遮蔽部３１をｙ軸方向に狭いピッチで並設することができる。
【００３２】
また、本実施形態の連結部３２では、第１連結部３２１と第２連結部３２２とが一体的に形成されている。これにより、連結部３２を簡単に形成することができる。このような連結部３２は、例えば、板状の長尺部材を、その途中で略直角に折り曲げることにより簡単に形成することができる。
なお、図４に示すように、連結部３２は、遮蔽部３１とシャフト４２とのｚ軸方向の位置ずれを補正するために、必要に応じて、その途中にてｚ軸方向（ｚ軸成分を含む方向）に延在する部分を有していてもよい。言い換えれば、連結部３２は、ｚ軸方向に段差を有するような形状であってもよい。
【００３３】
このような連結部３２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属を用いることができる。これらの中でも、アルミニウムのような軽量で加工性の良い材料を用いるのが好ましい。
このような連結部３２は、一対のガイド部７１、７２によって支持されているとともに、その移動が案内されている。一対のガイド部７１、７２については、後に詳細に説明する。
【００３４】
規制手段６は、シャッター部３の移動を規制する機能を有する。図２に示すように、このような規制手段６は、第２連結部３２２をｘ軸方向にて挟むようにして支持部８に設けられた一対のストッパー６１、６２を有している。そのため、第２連結部３２２は、一対のストッパー６１、６２間にてｘ軸方向の移動が可能となる。
具体的には、第２連結部３２２がストッパー６１に接触することにより、シャフト４２のそれ以上の突出（先端側への移動）、すなわちシャッター部３のそれ以上の先端側への移動が規制される。
【００３５】
反対に、第２連結部３２２がストッパー６２に接触することにより、シャフト４２のそれ以上の退避（基端側への移動）、すなわちシャッター部３のそれ以上の基端側への移動が規制される。
これにより、シャッター部３の移動を規制することができ、シャッター部３を毎回同様の移動距離で移動させることができる。そのため、振動子９の共振周波数の調整を毎回同様に行うことができ、高精度な周波数調整が可能となる。
【００３６】
なお、仮に、シャッター部３の移動距離が変化すると、単位シャッター装置２が開状態から閉状態となるまでにかかる時間、より具体的には、単位シャッター装置２を閉状態とするための命令（信号）を出した時刻から、その命令を受けて実際に単位シャッター装置２が完全に閉状態となるまでの時間が変化する。このように単位シャッター装置２が開状態から閉状態となるまでにかかる時間が変化すると、それに伴って、振動子９へのイオンビームＩＢの照射時間が変化し、振動子９の質量が必要以上に減少したり、目的値まで減少していなかったりし、振動子９の共振周波数が所定の周波数からずれてしまう。すなわち、シャッター部３の移動距離が変化してしまうと、振動子９の共振周波数を高精度に調整することができなくなるおそれがある。
【００３７】
以上、単位シャッター装置２の構成について詳細に説明した。このような構成の単位シャッター装置２は、第２連結部３２２がストッパー６１に当接した状態、すなわち図５（ａ）に示す状態がイオンビームＩＢの振動子９への照射を遮断する閉状態である。そのため、閉状態から、駆動部４を駆動してシャッター部３を基端側へ移動させると、第２連結部３２２がストッパー６２に当接し、図５（ｂ）に示すように、遮蔽部３１がイオンビームＩＢの振動子９への照射を許容する開状態となる。反対に、開状態から、駆動部４を駆動して遮蔽部３１を先端側へ移動させると、第２連結部３２２がストッパー６１に当接し、図５（ａ）に示すように前述した閉状態となる。
【００３８】
次いで、複数の単位シャッター装置２の配置について説明する。
図２に示すように、複数のシャッター部３の遮蔽部３１は、ｙ軸方向に沿って並設されている。なお、隣り合う一対の遮蔽部３１の離間距離としては、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、複数の遮蔽部３１を十分に狭いピッチで配列することができるため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。また、定められた領域内により多くの遮蔽部３１を配置することができるため、同時に共振周波数を調整することのできる振動子９の数を多くすることができ、振動子９の共振周波数調整を効率的に行うことができる。
【００３９】
また、複数の遮蔽部３１は、ｘｙ平面（ｘ軸とｙ軸とで形成される面）と平行な同一平面上に位置している。これにより、遮蔽部３１とそれに対応する振動子９との離間距離を、複数のシャッター部３間で互いに等しくすることができる。そのため、各振動子９にイオンビームＩＢを等しい条件で照射することができ、振動子９の共振周波数調整を効率的に行うことができる。
【００４０】
仮に、シャッター部３の遮蔽部３１と振動子９との離間距離が複数のシャッター部３間で異なっている場合、すなわち、ある単位シャッター装置２では遮蔽部３１と振動子９との離間距離が短く、他の単位シャッター装置２では遮蔽部３１と振動子９との離間距離が長い場合、次のような問題が生じる。
離間距離が長い方の単位シャッター装置２では、離間距離が短い方の単位シャッター装置２よりも、開状態のシャッター部３を通過したイオンビームＩＢの回り込みが大きくなる。イオンビームＩＢの回り込みが大きくなるに連れて、イオンビームＩＢが振動子９の所定位置に効率的に照射されず振動子９の単位時間当たりの質量減少量が減少したり、振動子９の側面や裏面等の除去を望んでいない部分が除去されたりし、振動子９の共振周波数調整の精度が悪化する。そのため、複数の単位シャッター装置２間で遮蔽部３１と振動子９との離間距離が異なっていると、複数の振動子９間で質量が減少する速度や、除去される領域が異なり、複数の振動子９を等しい条件で処理することができない。これにより、振動子９の共振周波数調整の精度が低下したり、共振周波数調整が煩雑化したりする。
【００４１】
次いで、複数の駆動部４の配置について説明する。
第１ベース板８１には、図２、図３中の下側から奇数番目に当たる複数のシャッター部３（３’）と連結する駆動部４（４’）が、シャッター部３’の並び順と同順で配置されている。一方、第２ベース板８２には、図２、図３中の下側から偶数番目に当たる複数のシャッター部３（３”）と連結する駆動部４（４”）が、シャッター部３”の並び順と同順で配置されている。
【００４２】
第１ベース板８１に配置されている複数の駆動部４’について説明すると、各駆動部４’の幅（ｙ軸方向の長さ）は、シャッター部３’の遮蔽部３１’の幅よりも広い。また、隣り合う一対の駆動部４’の離間距離は、隣り合う一対のシャッター部３’の遮蔽部３１’の離間距離よりも広い。そのため、複数の駆動部４’は、複数のシャッター部３’よりもｙ軸方向に広い領域に広がって配置されている。
【００４３】
また、駆動部４’のシャフト４２の移動軸ｘ１と当該駆動部４’に対応するシャッター部３’の遮蔽部３１’の移動軸ｘ２のｙ軸方向の離間距離は、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸増している。そのため、これらを連結する連結部３２’の第２連結部３２２’の長さも、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸増している。
【００４４】
また、複数の駆動部４’は、ｘ軸およびｙ軸に対して傾いた方向に沿って配列されており、駆動部４’と当該駆動部４’に対応するシャッター部３’の遮蔽部３１’とのｘ軸方向の離間距離は、図３中下側（ｙ軸の＋方向側）の単位シャッター装置２’から上側（ｙ軸の−方向側）の単位シャッター装置２’に向けて漸減している。そのため、これらを連結する連結部３２’の第１連結部３２１’の長さも、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸減している。
【００４５】
このように、複数の連結部３２’を、第２連結部３２２’の長さが長くなるに連れて、第１連結部３２１’の長さが短くなるように構成することにより、複数の単位シャッター装置２’間での、連結部３２’の全長（第１連結部３２１’の長さと第２連結部３２２’の長さの和）のずれを少なくすることができる。そのため、複数の単位シャッター装置２’間で、例えば、連結部３２’の重量のずれを少なくすることができ、複数の単位シャッター装置’の動作性（シャッター部３’の移動速度等）を互いにほぼ等しくすることができる。なお、複数の連結部３２’の全長は、互いに等しいのが好ましい。これにより、上記の効果がより顕著となる。
【００４６】
これと同様に、第２ベース板８２に配置されている複数の駆動部４”について説明すると、各駆動部４”の幅（ｙ軸方向の長さ）は、シャッター部３”の遮蔽部３１”の幅よりも広く、隣り合う一対の駆動部４”の離間距離は、隣り合う一対のシャッター部３”の遮蔽部３１”の離間距離よりも広い。そのため、複数の駆動部４”は、複数のシャッター部３”よりもｙ軸方向に広い領域に広がって配置されている。
【００４７】
また、駆動部４”のシャフト４２の移動軸ｘ１と当該駆動部４”に対応するシャッター部３”の遮蔽部３１”の移動軸ｘ２のｙ軸方向の離間距離は、図２中下側（ｙ軸の＋方向側）の単位シャッター装置２”から上側（ｙ軸の−方向側）の単位シャッター装置２”に向けて漸増している。そのため、これらを連結する連結部３２”の第２連結部３２２”の長さも、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸増している。
【００４８】
また、複数の駆動部４”は、ｘ軸およびｙ軸に対して傾いた方向に沿って配列されており、駆動部４”と当該駆動部４”に対応するシャッター部３”の遮蔽部３１”とのｘ軸方向の離間距離は、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸減している。そのため、これらを連結する連結部３２”の第１連結部３２１”の長さも、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸減している。
【００４９】
このように、複数の連結部３２”を、第２連結部３２２”の長さが長くなるに連れて、第１連結部３２１”の長さが短くなるように構成することにより、複数の単位シャッター装置２”間での、連結部３２”の全長（第１連結部３２１”の長さと第２連結部３２２”の長さの和）のずれを少なくすることができる。そのため、複数の単位シャッター装置２”間で、例えば、連結部３２”の重量のずれを少なくすることができ、複数の単位シャッター装置２”の動作性（シャッター部３”の移動速度等）を互いにほぼ等しくすることができる。なお、複数の連結部３２”の全長は、互いに等しいのが好ましく、また、連結部３２’の全長とも等しいのがさらに好ましい。これにより、上記の効果がより顕著となる。
以上、複数の単位シャッター装置２の配置について説明した。
【００５０】
前述したように、各単位シャッター装置２は、駆動部４の移動軸ｘ１とシャッター部３の遮蔽部３１の移動軸ｘ２とがｙ軸方向にずれている。移動軸ｘ１、ｘ２のｙ軸方向へのずれ量（離間距離）は、連結部３２の第２連結部３２２の長さを調節することにより、各単位シャッター装置２で独立して設定することができる。このような構成によれば、複数の遮蔽部３１の配置と、それに対応する複数の駆動部４の配置とを独立して設定することができる。言い換えれば、複数の遮蔽部３１の配置を設定する際に、複数の駆動部４の配置を考慮する必要がない。
【００５１】
したがって、複数の遮蔽部３１をｙ軸方向により狭いピッチで並設（配列）することができる。これにより、シャッター装置１の小型化を図ることができる。また、定められた領域内により多くのシャッター部３を配置することができる。
また、本実施形態では、複数の駆動部４が、ｚ軸方向に複数段（２段）に分かれて支持部８に支持されているため、シャッター装置１のｘｙ平面の広がりを抑えることができ、より一層の小型化を図ることができる。なお、複数の駆動部４は、３段以上に分かれて支持部８に支持されていてもよいし、１段にすべてが支持されていてもよい。何段に分けて支持するかは、チャンバー１１０の形状や、駆動部４の数、大きさ等によって適宜設定することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、例えば、第１ベース板８１において、所定の駆動部４’に対応する連結部３２’は、一対のストッパー６１、６２によって、そのｘ軸方向への移動が規制されている。ストッパー６１は、前記所定の駆動部４’の図２中上側に隣り合う駆動部４’に対応する連結部３２’のストッパー６２として機能し、ストッパー６２は、前記所定の駆動部４’の図２中下側に隣り合う駆動部４’に対応する連結部３２’のストッパー６１として機能してもよい。これは、第２ベース板８２に支持されている駆動部４”についても同様である。このように、所定の単位シャッター装置２のストッパー６１およびストッパー６２が、他の単位シャッター装置２のストッパー６２およびストッパー６１を兼ねることにより、シャッター装置１の構成部品の点数を削減することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００５３】
次に、各単位シャッター装置２のシャッター部３を案内するガイド手段７について説明する。
ガイド手段７は、一対のガイド部７１、７２と、ガイド部７１、７２を回転させる回転手段７３、７４を有している。一対のガイド部７１、７２は、連結部３２（第１連結部３２１）にてシャッター部３を支持し、第１連結部３２１の移動をｘ軸方向に案内することにより遮蔽部３１の移動を案内するよう構成されている。これら一対のガイド部７１、７２は、ｘ軸方向に離間して設けられている。これにより、ｘ軸方向に離間する異なる２点にて第１連結部３２１を支持することができるため、第１連結部３２１を安定して支持することができるとともに、第１連結部３２１をｚ軸方向の変位を抑えつつ、ガイド部７１、７２に対してｘ軸方向へ円滑に摺動させることができる。
【００５４】
以下、ガイド部７１、７２について説明するが、一対のガイド部７１、７２は、互いに同様の構成であるため、以下では、１つのガイド部７１について説明し、ガイド部７２については、その説明省略する。
図６および図７に示すように、ガイド部７１は、柱状の本体７１１と、本体７１１の側面（外周）に開放する複数のガイド溝（凹部）７１２とで構成されている。言い換えれば、ガイド部７１は、柱状の本体７１１と、本体７１１の側面から突出し、互いにｙ軸方向に離間して設けられた複数の凸部７１９とを有し、隣り合う一対の凸部７１９によってガイド溝７１２が形成されている。各単位シャッター装置２のガイド手段７は、１つのガイド溝７１２を有している。
【００５５】
本体７１１は、ｙ軸方向に延在する円柱状をなしている。このような本体７１１は、その両端にてガイド支持部８３に中心軸ｙ１まわりに回動可能に支持されている。このような本体７１１の構成材料としては特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉛、錫、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物等が挙げられる。このうち、合金としては、例えば、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）、インコネル、その他ジュラルミン等の各種アルミニウム系合金が挙げられる。
【００５６】
複数のガイド溝７１２は、それぞれ、本体７１１の側面に開放し、本体７１１の周方向に延在する円環状（リング状）をなしている。また、複数のガイド溝７１２は、ｙ軸方向に離間して等ピッチで形成されている。これら各ガイド溝７１２には、第１連結部３２１が摺動可能に係合している。これにより、各ガイド溝７１２は、第１連結部３２１のｘ軸方向への移動を案内するガイドとして機能する。
【００５７】
図６に示すように、ガイド溝７１２は、横断面形状が略Ｕ字型であり、底面７１２ａと底面７１２ａに対して直交するとともにｙ軸方向に対向する一対の側面（段差面）７１２ｂとを有している。このような溝７１２には、第１連結部３２１が摺動可能に係合しており、ガイド溝７１２の底面７１２ａと第１連結部３２１の下面とが接触している。これにより、第１連結部３２１は、底面７１２ａによってｚ軸方向の変位が防止されるとともに、一対の側面７１２ｂによってｙ軸方向の変位が防止された状態でガイド溝７１２に支持される。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対して円滑かつ安定してｘ軸方向に摺動させることができる。
【００５８】
また、ガイド溝７１２は、中心軸ｙ１を中心軸とするリング状をなしているため、底面７１２ａと第１連結部３２１の下面とはｙ軸方向に延在して線接触している。すなわち、底面７１２ａと第１連結部３２１との接触部３００は、ｙ軸方向に延在する線状（直線状）をなしている。これにより、底面７１２ａと第１連結部３２１の接触面積が小さくなり、底面７１２ａと第１連結部３２１との間に発生するｘ軸方向の摩擦力を小さくすることができる。そのため、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１を円滑に摺動させることができ、これにより、シャッター部３を安定してｘ軸方向に移動させることができるとともに、その移動速度を高めることができる。
【００５９】
なお、前記「線接触」とは、ｘ軸方向にある程度の幅を有しており、この幅は、例えば０．５ｍｍ以下である。言い換えれば、前記「線接触」には、接触部３００のｘ軸方向の長さが０．５ｍｍ以下のものが含まれる。
このように、ガイド溝７１２がリング状をなしていることにより、簡単に接触部３００をｙ軸方向に延在する線状にすることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、本体７１１が円柱状をなしているため、ガイド溝７１２の側面７１２ｂと第１連結部３２１の接触面積を小さく抑えることができる。そのため、第１連結部３２１がガイド溝７１２に対して摺動する際の、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの接触に発生し得る摩擦力を極力抑えることができる。これにより、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
【００６１】
また、前述したように、第１連結部３２１は、その幅（ｙ軸方向の長さ）Ｌ２が遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも短く設定されている。そのため、接触部３００のｙ軸方向の長さを短くすることができ、底面７１２ａと第１連結部３２１の接触面積をより小さくすることができる。これにより、底面７１２ａと第１連結部３２１との間に発生するｘ軸方向の摩擦力をより小さくすることができ、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
【００６２】
なお、第１連結部３２１の幅Ｌ２としては、遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも小さければ特に限定されないが、０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、第１連結部３２１の機械的強度を維持しつつ、上記効果をより効果的に発揮することができる。なお、幅Ｌ２としては、ガイド溝７１２内に位置し得る部分が、後述するＬ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足していればよく、その他の部分については、Ｌ３以上であってもよい。
【００６３】
また、ガイド溝７１２の幅Ｌ３は、第１連結部３２１の幅Ｌ２よりも若干大きいのが好ましい。具体的には、ガイド溝７１２の幅Ｌ２は、第１連結部３２１の幅Ｌ２よりも０．０５ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下程度大きいのが好ましい。これにより、第１連結部３２１がガイド溝７１２に対して摺動する際の、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの過度な接触が防止され、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に発生し得る摩擦力を極力抑えることができる。また、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に過度に大きい隙間が形成されるのが防止され、第１連結部３２１のｙ軸方向の変位を効果的に抑制することができる。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向に円滑かつ安定して摺動させることができる。
【００６４】
また、図６に示すように、ガイド溝７１２の幅（隣り合う一対の凸部７１９の離間距離）Ｌ３は、遮蔽部３１の幅Ｌ２よりも小さい。すなわち、Ｌ１〜Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足している。これにより、遮蔽部３１の配設ピッチに合わせてガイド溝７１２を形成することができるため、言い換えれば、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。仮に、ガイド溝７１２の幅Ｌ３が遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも大きいと、ガイド溝７１２の形成ピッチに合わせて遮蔽部３１をｙ軸方向に並設しなければならないため、遮蔽部３１の配設ピッチが大きくなってしまい、シャッター装置１の小型化を図ることができない。
【００６５】
また、図６に示すように、ガイド溝７１２は、それぞれ、ｙ軸方向において、遮蔽部３１の内側に位置している。言い換えれば、遮蔽部３１のｙ軸方向両端と交わりｚ軸方向に延在する一対の直線Ａ１、Ａ２の間にガイド溝７１２が位置している。これにより、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００６６】
なお、ガイド溝７１２の深さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、側面７１２ｂの高さがシャッター部３のｘ軸方向の移動を案内するのに十分な高さとなるとともに、側面７１２ｂと第１連結部３２１とが接触した場合のその接触面積を小さく抑え、これらの間に発生し得る摩擦力の過度な増大を抑制することができる。そのため、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に発生し得る摩擦力を極力抑えつつ、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向に円滑かつ安定して摺動させることができる。
【００６７】
本実施形態では、このような溝７１２の内面に、第１連結部３２１との間に発生する摩擦抵抗を低減する被覆層７１３が形成されている。これにより、第１連結部３２１とガイド溝７１２との間に発生する摩擦力をより低減することができ、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向により円滑かつ安定して摺動させることができる。
被覆層７１３は、例えば、金属メッキ膜で構成することができる。金属メッキ膜により被覆層７１３を構成することにより、被覆層７１３に低摩擦性に加えて耐摩耗性を付与することができる。そのため、第１連結部３２１との摺動による被覆層７１３の摩耗、劣化を効果的に抑制することができ、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性の経時変化を抑制することができる。
【００６８】
金属メッキ膜としては、特に限定されず、例えば、ニッケルメッキ、モリブデンメッキ、スズメッキ、クロムメッキ、カニフロンメッキ、カニゼンメッキ、鉄系合金メッキ、アルミニウム系合金メッキ及び銅系合金メッキからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。特に、これらの中でも、カニフロンメッキが好ましい。カニフロンメッキは、他の金属メッキ膜と比較して低摩擦性と耐摩耗性のバランスがよく、これらを同時に十分に高いレベルで発揮することができる。金属メッキ膜の製法として、例えば電解メッキや無電解メッキを用いることができる。
【００６９】
なお、被覆層７１３は、金属メッキ膜で構成されているのに限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ等）、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ等）、またはこれらの複合材料から構成されている樹脂膜であってもよい。このような樹脂膜によっても、低摩擦性を発揮することができる。
【００７０】
本体７１１の直径としては、特に限定されず、例えば、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、ガイド溝７１２の深さを過度に深くしなくても、すなわち前述した好ましい範囲である０．１〜１ｍｍの範囲としたときにも、ガイド溝７１２の底面７１２ａの曲率を十分に大きくすることができる。そのため、第１連結部３２１と底面７１２ａとの接触面積（接触部３００のｘ軸方向の長さ）をより小さくすることができ、これらの間の摩擦抵抗をより低減することができる。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してより円滑かつ安定して摺動させることができる。
以上、ガイド部７１について説明した。
【００７１】
このような構成のガイド部７１、７２は、その両端にてガイド支持部８３に回転可能に支持（軸支）されている。これらガイド部７１、７２は、回転手段７３、７４によって回転させることができる。
回転手段７３、７４は、モーター（例えば、ステッピングモーター）等の駆動源を有しており、この駆動源の駆動によってガイド部７１、７２をｙ軸（中心軸）まわりに回転させることができる。これら回転手段７３、７４は、独立して制御可能であり、ガイド部７１、７２を独立して回転させることができる。このような回転手段７３、７４を有することにより、次のような効果を発揮することができる。
【００７２】
すなわち、ガイド溝７１２の底面７１２ａに対して第１連結部３２１が摺動し、その摺動が繰り返されることにより、摺動により発生する摩擦によって底面７１２ａの接触部３００が摩耗し、接触部３００の表面粗さが荒くなったり、接触部３００が平坦化したりする。このような問題が生じると、底面７１２ａと第１連結部３２１との間の摩擦抵抗が増大し、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性が悪化する。
【００７３】
そこで、例えば接触部３００の摩耗が許容範囲を超えた場合に、回転手段７３、７４によってガイド部７１、７２を回転させ、底面７１２ａの異なる位置を新たな接触部３００として使用することにより、接触部３００の摩耗に起因する底面７１２ａと第１連結部３２１との間の摩擦抵抗の増大を抑制することができる。そのため、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の優れた摺動性を維持することができる。
【００７４】
特に、ガイド溝７１２は、円環状をなし、その延在方向の全域にて底面７１２ａの曲率が等しい。また、その深さ（側面７１２ｂの高さ）もガイド溝７１２の延在方向の全域にて等しい。すなわち、横断面形状がガイド溝７１２の延在方向の全域にて等しい。そのため、底面７１２ａの各部位は、互いに等しい条件にて第１連結部３２１と接触することができる。したがって、底面７１２ａの延在方向の全域を同じ条件にて新たな接触部３００として利用することができ、ガイド部７１の長寿命化を図ることができる。
以上、ガイド手段７について説明したが、回転手段７３、７４によるガイド７１、７２の回転は必要時にもみ行い、それ以外では、ガイド部７１、７２は、回転が生じないようにガイド支持部８３に支持されている。
以上、周波数調整装置１００について説明した。
【００７５】
２．周波数調整方法
次に、前述した周波数調整装置１００を用いた振動子９の周波数調整方法について説明する。
周波数調整装置１００による振動子９の周波数調整は、１つの遮蔽部３１の直上に１つの振動子９が位置するように、複数の振動子９をチャンバー１１０内に配置し、チャンバー１１０内を減圧状態（好ましくは、真空状態）とした状態にて行われる。また、振動子９の共振周波数を断続的に検知しながら行われ、この検知結果は、リアルタイムに図示しない制御手段に送られる。
【００７６】
複数の振動子９は、それぞれ、板状またはシート状のキャリアに支持されているのが好ましい。そして、この状態にて、以下のようにして、振動子９の周波数を調整する。各振動子９の周波数調整の方法は、互いに同様であるため、以下では、１つの振動子９の周波数を調整する方法について説明し、他の振動子９の周波数を調整する方法については、その説明を省略する。
【００７７】
まず、単位シャッター装置２を閉状態とする。次に、イオンガン１２０をＯＮとし、イオンビームＩＢを上方に向けて発射する。そして、イオンビームＩＢが安定するまで、単位シャッター装置２を閉状態としたまま放置する。次に、単位シャッター装置２を開状態とする。単位シャッター装置２を開状態とすると、イオンビームＩＢが振動子９に照射され、振動子９の一部、より具体的には電極の一部が除去され、これに伴う振動子９の質量の減少によって、振動子９の共振周波数が徐々に上昇する。次に、振動子９の共振周波数が所定の周波数となったときに、単位シャッター装置２を閉状態とする。以上の工程により、振動子９の共振周波数の調整が終了する。
このように、シャッター装置１を用いて振動子９の周波数調整（質量調整）を行うことにより、チャンバー１１０の小型化を図ることができるため、効率的に、振動子９の周波数調整を行うことができる。
【００７８】
また、前述したように、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性が優れており、シャッター部３の移動速度が速いため、例えば、周波数調整を終了するために、単位シャッター装置２を閉状態する命令（信号）を出力した時刻から、その命令を受けて単位シャッター装置２が閉状態となる時刻までの時間差をより小さくすることができる。その結果、振動子９の共振周波数の目的値からのずれをより小さくすることができ、振動子９の周波数調整を高精度に行うことができる。
【００７９】
また、連結部３２のガイド溝７１２に対する摺動性の低下を抑制することができ、シャッター部３の移動速度をほぼ一定に保つことができる。そのため、単位シャッター装置２を閉状態する命令（信号）を出力した時刻から、その命令を受けて単位シャッター装置２が閉状態となる時刻までの時間差を毎回ほぼ一定に保つことができる。これにより、前記時間差に基づいた前記命令の出力タイミングの補正を簡単に行うことができ、振動子９の周波数調整を高精度に行うことができる。
【００８０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のシャッター装置の第２実施形態について説明する。
図８および図９は、本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
以下、第２実施形態のシャッター装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８１】
本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置は、ガイド手段の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。なお、各単位シャッター装置が有するガイド手段は、互いに同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つの単位シャッター装置が有するガイド手段について代表して説明する。
図８および図９に示すように、本実施形態では、シャッター部３は、第１ベース板８１に支持されている。
【００８２】
また、各単位シャッター装置２が有するガイド手段７は、第１ベース板８１に設けられた一対の凸部７５１、７５２と、一対の凸部７６１、７６２とを有している。一対の凸部７５１、７５２は、ｙ軸方向に離間しており、その間に連結部３２（第１の連結部３２１）が位置している。同様に、一対の凸部７６１、７６２もｙ軸方向に離間しており、その間に連結部３２（第１の連結部３２１）が位置している。また、凸部７５１、７６１は、ｘ軸方向に並んで配置されており、凸部７５２、７６２もｘ軸方向に並んで配置されている。一対の凸部７５１、７５２と、一対の凸部７６１、７６２は、互いに同様の構成であるため、以下では、一対の凸部７５１、７５２について代表して説明し、一対の凸部７６１、７６２については、その説明を省略する。
【００８３】
凸部７５１、７５２は、それぞれ、第１ベース板８１の上面からｚ軸方向へ突出するように設けられており、その側面が段差面を構成する。また、凸部７５１、７５２は、それぞれ、略円柱形状をなしている。このような凸部７５１、７５２の離間距離Ｌ３は、第１連結部３２１の幅Ｌ２より大きく、遮蔽部３１の幅Ｌ１より小さい。すなわち、Ｌ１〜Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足している。また、凸部７５１、７５２の間の空間Ｓは、ｙ軸方向において、遮蔽部３１の内側に位置している。言い換えれば、遮蔽部３１のｙ軸方向両端と交わりｘ軸方向に延在する一対の直線Ａ１、Ａ２の間に空間Ｓが位置している。
これにより、前述した第１実施形態と同様に、遮蔽部３１の配設ピッチに合わせて凸部７３１、７３２を形成することができるため、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００８４】
本実施形態では、所定の第１連結部３２１（３２１Ａ）を挟んで設けられた一対の凸部７５１、７５２のうちの凸部７５１は、隣（図８中上側）に位置する第１連結部３２１に対応する凸部７５２を兼ねており、凸部７５２は、反対側の隣（図８中下側）に位置する第１連結部３２２に対応する凸部７５１を兼ねている。言い換えれば、所定の単位シャッター装置２が有する凸部７５１と、その隣（図８中上側）に位置する単位シャッター装置２が有する凸部７５２とが一体的に形成されており、前記所定の単位シャッター装置２が有する凸部７５２と、その隣（図８中下側）に位置する単位シャッター装置２が有する凸部７５１とが一体的に形成されている。これにより、一体的に形成しない場合と比較して、凸部７３１、７３２の配置スペースを小さくすることができる。そのため、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。
【００８５】
また、前述したように、本実施形態の凸部７５１、７５２は、それぞれ円柱形状をなしている。すなわち、凸部７５１、７５２の側面（第１連結部３２１と対向する面）は、第１連結部３２１に向けて凸の湾曲凸面で構成されている。そのため、凸部７５１、７５２と第１連結部３２１とが接触する場合、これらはｚ軸方向に延在するように線接触する。これにより、第１連結部３２１と凸部７５１、７５２とが接触した場合のその接触面積をより小さくすることができ、第１連結部３２１と凸部７５１、７５２との間に発生し得る摩擦力を小さくすることができる。そのため、第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のシャッター装置の第３実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置が有するシャッター部の平面図である。
以下、第３実施形態のシャッター装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８７】
本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置は、各単位シャッター装置が有するシャッター部の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、各単位シャッター装置が有するシャッター部は、互いに同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つの単位シャッター装置が有するシャッター部について代表して説明する。
【００８８】
図１０に示すように、本実施形態のシャッター部３では、第１連結部３２１の下側部の幅（ｙ軸方向の長さ）が下側に向けて漸減している。言い換えれば、第１連結部３２１の下端部（第１ベース板８１と接触している部分）の幅がそれより上側の幅よりも小さい。これにより、例えば、前述した第２実施形態と比較して、第１連結部３２１と第１ベース板８１との接触面積が減少するため、第１連結部３２１の摺動性が向上する。そのため、シャッター部３をより円滑に、ｘ軸方向に移動させることができる。
【００８９】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上、本発明のシャッター装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００９０】
また、前述した実施形態では、イオンビームによって振動子の質量を減少させることにより振動子の共振周波数を変更する方法について説明したが、これに限定されず、例えば蒸着によって金属粒子を振動子に付着させ、振動子の質量を増加させることにより、振動子の共振周波数を変更してもよい。
また、前述した実施形態では、連結部３２と遮蔽部３１とが別体として形成されている構成について説明したが、図１１、図１２に示すように、連結部３２と遮蔽部３１とを一体的に形成してもよい。また、図１３に示すように、第１連結部３２１の幅（ｙ軸方向の長さ）がｚ軸方向に変化している構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１……シャッター装置 ２、２’、２”……単位シャッター装置 ３、３’、３”……シャッター部 ３１、３１’、３１”……遮断部 ３１１、３１２…貫通孔 ３２、３２’、３２”……連結部 ３２１、３２１’、３２１”……第１連結部 ３２１ａ、３２１ｂ……突起 ３２２、３２２’、３２２”……第２連結部 ４、４’、４”……駆動部 ４１……本体 ４２……シャフト ６……規制手段 ６１、６２……ストッパー ７……ガイド手段 ７１、７２……ガイド部 ７１１……本体 ７１２……ガイド溝 ７１２ａ……底面 ７１２ｂ……側面 ７１３……被覆層 ７１９……凸部 ７３、７４……回転手段 ７５１、７５２、７６１、７６２……凸部 ８……支持部 ８１……第１ベース板 ８２……第２ベース板 ８３……ガイド支持部 ８４……支柱 ９…振動子 １０……シャッター集合体 １００……周波数調整装置 １１０……チャンバー １２０……イオンガン １３０……遮蔽板 ３００……接触部 ｘ１……移動軸 ｘ２……移動軸 ｙ１……中心軸 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、振動子の共振周波数を調整する方法として、振動子の質量を変化させる方法が知られている。このような方法は、例えば、振動子と、イオンビームを振動子に照射することにより振動子の一部を除去して振動子の質量を減少させるイオンガンと、振動子とイオンガンとの間に設けられたシャッター装置とを有する装置を用いて行われる（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のシャッター装置は、所定方向に並設された複数のシャッター部と、各シャッター部を駆動するアクチュエーターとを有している。ここで、近年では、より多くの振動子を一度に処理できるようにするために、シャッター部を狭ピッチにて配置し、シャッターが有するシャッター部の数を多くすることが望まれている。しかしながら、引用文献１ではシャッターの構成が不明確であり、シャッター部を狭ピッチにて配置する構成を実現することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、シャッター部を狭ピッチで並設することのできるシャッター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明のシャッター装置は、開状態と閉状態とを切り替えることのできるシャッター装置であって、
互いに直交する２軸を第１軸および第２軸とし、前記第１軸と平行な方向を第１軸方向とし、前記第２軸と平行な方向を第２軸方向としたとき、
前記第１軸方向に往復移動可能なシャッター部と、
前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動するための駆動部と、
前記シャッター部の前記第１軸方向への移動を誘導するために、第１軸と交差する方向の軸上にある二つの段差面を備えているガイド手段と、を備え、
前記シャッター部は、前記第２軸方向の幅がＬ１である遮蔽部と、前記二つの段差面の間にあって第１軸方向に延伸していて、前記第２軸方向の幅がＬ２であり、かつ前記遮蔽部と前記駆動部とを連結するための連結部と、を備え、
前記二つの段差面の前記第２軸方向の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足することを特徴とする。
これにより、シャッター部（遮蔽部）を狭ピッチで並設することのできるシャッター装置を提供することができる。
【０００７】
［適用例２］
本発明のシャッター装置では、前記段差面は、凸の曲面であることが好ましい。
これにより、連結部と凸部とが接触した場合のその接触面積をより小さくすることができ、連結部と凸部との間に発生し得る摩擦力を小さくすることができる。そのため、連結部をより円滑に摺動させることができる。
【０００８】
［適用例３］
本発明のシャッター装置では、前記段差面は、前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動を誘導するために、前記連結部と摺動可能に係合するガイド溝の壁面であることが好ましい。
これにより、第１軸方向に離間する異なる２点にて連結部を支持することができるため、連結部を安定して支持することができるとともに、連結部を第１軸方向へ円滑に摺動させることができる。
【０００９】
［適用例４］
本発明のシャッター装置では、前記二つの段差面は、前記第１軸方向に複数組備えていることが好ましい。
これにより、凸部の配置スペースを小さくすることができる。
［適用例５］
本発明のシャッター装置では、前記連結部と前記遮蔽部とは、別体として形成されており、
前記遮蔽部は、前記連結部に対して着脱自在であることが好ましい。
これにより、消耗品である遮蔽部の交換を簡単に行うことができる。
［適用例６］
本発明のシャッター装置は、振動デバイスの質量調整用シャッター装置であることが好ましい。
これにより、振動デバイスの質量調整をより高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置を適用した周波数調整装置の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）である。
【図４】図２に示すシャッター装置の側面図である。
【図５】図２に示すシャッター装置の作動を説明するための図（側面図）である。
【図６】図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【図７】図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
【図１１】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【図１２】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【図１３】シャッター部の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のシャッター装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置を適用した周波数調整装置の概略図、図２および図３は、本発明の第１実施形態にかかるシャッター装置の平面図（上面図）、図４は、図２に示すシャッター装置の側面図、図５は、図２に示すシャッター装置の作動を説明するための図（側面図）、
図６および図７は、図２に示すシャッター装置が有するガイド手段の断面図である。
【００１２】
なお、図１は、周波数調整装置の概略を説明するための図であるため、図１に示すシャッター装置１が有する単位シャッター装置２の数は、図２以降に示すシャッター装置が有する単位シャッター装置２の数と異なっている。また、以下では、説明の都合上、図１〜図７中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」として説明する。また、図１に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸（第１軸）、ｙ軸（第２軸）およびｚ軸（第３軸）とし、ｘ軸と平行な方向を「ｘ軸方向（第１軸方向）」と言い、ｙ軸と平行な方向を「ｙ軸方向（第２軸方向）」と言い、ｚ軸と平行な方向を「ｚ軸方向（第３軸方向）」と言う。
以下では、本発明のシャッター装置を、例えば水晶振動子などの振動子（振動デバイス）９の共振周波数を調整するための周波数調整装置１００に適用した場合、すなわち本発明のシャッター装置を振動子９の質量調整用シャッター装置に適用した場合について説明する。ただし、本発明のシャッター装置の用途はこれに限定されない。
【００１３】
１．周波数調整装置
図１に示す周波数調整装置１００は、内部を所望の環境とすることのできるチャンバー１１０と、開閉状態を切り替え可能なシャッター装置１と、イオンガン１２０と、遮蔽板１３０とを有している。なお、周波数調整装置１００は、これらに加えて、例えば、振動子９の所定箇所にのみ後述するイオンビームＩＢが照射されるように、振動子９の所定箇所以外を覆うマスク等を設けてもよい。
【００１４】
イオンガン１２０は、例えば、Ａｒ、Ｎｅ等の不活性ガスに電界を作用させて加速させることにより、イオンビームＩＢを発射するものであり、振動子９の質量を変化させる質量変化手段を構成するものである。このようなイオンガン１２０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１よりも下側に位置しており、上方へ向けてイオンビームＩＢを発射する。
【００１５】
また、遮蔽板１３０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１よりも上側（ｚ軸の＋方向側）に位置しており、後述する複数のシャッター部３のうちの隣り合う一対のシャッター部３の隙間からから上方へ漏れるイオンビームＩＢを遮断する。
また、図２に示すように、シャッター装置１は、複数（本実施形態では８つ）の単位シャッター装置２と、これら複数の単位シャッター装置２を支持する支持部８とを有している。
【００１６】
また、複数の単位シャッター装置２は、それぞれ、ｘ軸方向に往復移動（摺動）可能なシャッター部３と、シャッター部３をｘ軸方向へ往復移動させる駆動部４と、シャッター部３の移動を規制する規制手段６と、シャッター部３の移動を案内するガイド手段７とを有している。また、シャッター部３は、イオンビームＩＢを遮蔽するための板状の遮蔽部３１と、遮蔽部３１と駆動部４とを連結し、駆動部４からの駆動力を遮蔽部３１に伝達する連結部３２とを有している。
複数の単位シャッター装置２は、それぞれ、独立して駆動が制御されており、イオンビームＩＢの通過を許容する開状態と、イオンビームＩＢを遮断する閉状態とを切り替えることができる。
【００１７】
このような周波数調整装置１００では、１つの単位シャッター装置２の上方に１つの振動子９が位置するように複数の振動子９を配置する。そして、イオンガン１２０からイオンビームＩＢを発射するとともに、単位シャッター装置２を開状態とすることにより、振動子９にイオンビームＩＢを照射し、振動子９の一部（例えば、電極の一部）を除去する。これにより、振動子９の質量を減らし、その共振周波数を高める。そして、イオンビームＩＢの照射により、振動子９の共振周波数が所定値となったら、速やかに単位シャッター装置２を閉じ、それ以上イオンビームＩＢが振動子９に照射されるのを阻止する。このような制御を単位シャッター装置２ごとに独立して制御することにより、各振動子９の共振周波数を独立して調整することができる。なお、周波数調整装置１００を用いた振動子９の周波数調整方法については、後に詳しく説明する。
【００１８】
次に、シャッター装置１について詳しく説明する。
支持部８は、第１ベース板８１と、第２ベース板８２と、ガイド支持部８３とを有している。第１、第２ベース板８１、８２は、それぞれ、ｚ軸方向を厚さ方向とし、ｘｙ平面に広がりを有する板状をなしている。また、第２ベース板８２は、第１ベース板８１の上方に重なって設けられており、複数の支柱８４を介して第１ベース板８１に固定されている。また、ガイド支持部８３は、ガイド手段７が有する一対のガイド部７１、７２を支持しており、第１、第２ベース板８１、８２に対して固定的に設けられている。
【００１９】
このような支持部８（第１ベース板８１、第２ベース板８２、ガイド支持部８３）の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。
【００２０】
次いで、単位シャッター装置２の構成について説明するが、複数の単位シャッター装置２の構成は、互いに同様であるため、以下では、１つの単位シャッター装置２について代表して説明し、他のシャッターについてはその説明省略する。
遮蔽部３１は、ｚ軸方向を厚さとする板状をなし、ｘ軸方向に延在している。遮蔽部３１の幅（ｙ軸方向の長さ）としては、特に限定されず、振動子９の大きさ等によって異なるが、例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下程度であるのが好ましい。このような幅とすることにより、遮蔽部３１を十分に小さくすることができる。
【００２１】
このような遮蔽部３１は、ｘ軸方向に往復移動可能に設けられているが、遮蔽部３１の移動距離（変位長さ）としては、特に限定されず、例えば、１〜５ｍｍ程度であるのが好ましい。これにより、イオンビームＩＢの通過の許容と遮断とを選択するのに十分な移動距離とすることができるとともに、遮蔽部３１の移動距離を抑えることができる。そのため、より素早く短時間で、単位シャッター装置２を開状態から閉状態または閉状態から開状態とすることができる。
【００２２】
このような遮蔽部３１は、例えば、耐イオンエッチング性に優れる炭素、チタン等を構成材料として構成されている。これにより、イオンビームＩＢによる遮蔽部３１の損傷や摩耗を効果的に抑制することができる。また、遮蔽部３１をこのような材料で構成することにより、遮蔽部３１の軽量化を図ることができ、遮蔽部３１の反応性や移動速度を向上させることができる。
【００２３】
なお、遮蔽部３１は、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等で構成された本体の表面に、耐イオンエッチング性に優れるＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）膜を形成した構成とすることもできる。
駆動部４は、遮蔽部３１をｘ軸方向に摺動（往復移動）させるための駆動源である。このような駆動部４としては、遮蔽部３１をｘ軸方向に摺動させることができれば特に限定されない。
【００２４】
本実施形態では、駆動部４として、直動型のソレノイドアクチュエーターを用いており、本体４１と、本体４１に対してｘ軸方向に往復移動することのできるシャフト４２とを有している。このようなリニア型ソレノイドアクチュエーターを用いることにより、駆動部４の小型化を図ることができるとともに、駆動部４からの駆動力を効率的にシャッター部３に伝達することができる。
【００２５】
駆動部４を構成するソレノイドアクチュエーターとしては、さらには、自己保持型のソレノイドアクチュエーターであるのが好ましい。自己保持型ソレノイドアクチュエーターとは、例えば、ソレノイドアクチュエーターに永久磁石を内蔵させたものであり、無通電状態でも永久磁石の磁力による吸着保持力（無励磁吸着力）が得られ、長時間の連続保持が可能となる。また、永久磁石の吸着力を利用するため、吸着方向へのシャフト４２の移動速度を高めることができる。また、作動時のみの通電であるため、省電力駆動を実現することができ、さらには、コイルの発熱が抑えられる。
【００２６】
このような自己保持型ソレノイドアクチュエーターでは、内蔵の永久磁石の磁気力に励磁コイルによる電磁力が加算されるように通電し、吸引力を増加させ可動鉄芯を吸引する。一方、無励時保持（吸着状態）の可動鉄芯を復帰（開放）させるには、永久磁石の磁力を打ち消すように、吸引動作と逆極性の電流をコイルに加えて吸着保持力を小さくし、スプリング等（バネ）の戻し力によって可動鉄芯を引き離す。このような可動鉄心の移動を利用してシャフト４２をｘ軸方向に移動させる。
【００２７】
後述するように、駆動部４のシャフト４２は、連結部３２を介して遮蔽部３１と連結している。そのため、駆動部４のシャフト４２を本体４１から突出させるように図２中右側（ｘ軸の＋方向側）へ移動させると、それに連動してシャッター部３が図２中右側に移動し、当該移動によって、単位シャッター装置２が開状態から閉状態となる。これと反対に、駆動部４のシャフト４２を本体４１内へ退避させるように図２中左側（ｘ軸の−方向側）へ移動させると、それに連動してシャッター部３が図２中右側に移動し、当該移動によって、単位シャッター装置２が閉状態から開状態となる。
【００２８】
駆動部４では、シャフト４２の図２中右側への移動を、バネの戻し力によって行うのが好ましい。永久磁石の吸着力を利用する場合の可動鉄芯の移動速度と、バネの戻し力を利用する場合の可動鉄芯の移動速度とでは、バネの戻し力を利用する場合の方が早い。そのため、より短い時間で、単位シャッター装置２を開状態から閉状態とすることができ、振動子９が所定の共振周波数となった際にイオンビームＩＢをより素早く遮断することができる。すなわち、単位シャッター装置２を閉状態とする命令（信号）を出した時刻と、その命令を受けて単位シャッター装置２が実際に閉状態となった時刻との時間差をより短くすることができるため、振動子９の周波数をより精度よく所定値に合わせ込むことができる。
【００２９】
連結部３２は、駆動部４のシャフト４２と遮蔽部３１とを連結し、駆動部４からの駆動力、すなわちシャフト４２のｘ軸方向への変位を遮蔽部３１に伝達する機能を有する。図２に示すように、このような連結部３２は、略「Ｌ」字状をなしており、第１連結部３２１と第２連結部３２２とにより構成されている。
第１連結部３２１は、ｘ軸方向に延在し、その先端部にて遮蔽部３１を支持している。具体的には、図４に示すように、第１連結部３２１の先端部には、ｘ軸方向に離間するとともに、上側（ｚ軸の＋方向側）に突出する一対の突起３２１ａ、３２１ｂが形成されている。一方、遮蔽部３１には、一対の突起３２１ａ、３２１ｂに係合する一対の貫通孔３１１、３１２が形成されており、この貫通孔３１１、３１２内に突起３２１ａ、３２１ｂを挿入することにより、遮蔽部３１が第１連結部３２１に支持されている。ここで、遮蔽部３１は、第１連結部３２１に対して着脱自在に支持されているのが好ましい。これにより、消耗品である遮蔽部３１の交換を簡単に行うことができる。
【００３０】
また、第１連結部３２１の幅（ｙ軸方向の長さ）は、遮蔽部３１の幅（ｙ軸方向の長さ）よりも小さく設計されている。また、遮蔽部３１の平面視（ｘｙ平面視）にて、第１連結部３２１の中心軸は、遮蔽部３１の中心軸と一致している。
第２連結部３２２は、ｙ軸方向に延在しており、第１連結部３２１の基端部とシャフト４２とを連結している。
【００３１】
このような形状の連結部３２によれば、簡単な構成で、駆動部４のシャフト４２と、シャッター部３の遮蔽部３１とをｙ軸方向にずらすことができる。より具体的には、図２に示すように、シャフト４２の駆動軸（中心軸）ｘ１と、遮蔽部３１の駆動軸（中心軸）ｘ２とをｙ軸方向にずらすことができる。そのため、駆動部４の大きさに関わらず、複数の単位シャッター装置２の遮蔽部３１をｙ軸方向に狭いピッチで並設することができる。
【００３２】
また、本実施形態の連結部３２では、第１連結部３２１と第２連結部３２２とが一体的に形成されている。これにより、連結部３２を簡単に形成することができる。このような連結部３２は、例えば、板状の長尺部材を、その途中で略直角に折り曲げることにより簡単に形成することができる。
なお、図４に示すように、連結部３２は、遮蔽部３１とシャフト４２とのｚ軸方向の位置ずれを補正するために、必要に応じて、その途中にてｚ軸方向（ｚ軸成分を含む方向）に延在する部分を有していてもよい。言い換えれば、連結部３２は、ｚ軸方向に段差を有するような形状であってもよい。
【００３３】
このような連結部３２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム等の各種金属を用いることができる。これらの中でも、アルミニウムのような軽量で加工性の良い材料を用いるのが好ましい。
このような連結部３２は、一対のガイド部７１、７２によって支持されているとともに、その移動が案内されている。一対のガイド部７１、７２については、後に詳細に説明する。
【００３４】
規制手段６は、シャッター部３の移動を規制する機能を有する。図２に示すように、このような規制手段６は、第２連結部３２２をｘ軸方向にて挟むようにして支持部８に設けられた一対のストッパー６１、６２を有している。そのため、第２連結部３２２は、一対のストッパー６１、６２間にてｘ軸方向の移動が可能となる。
具体的には、第２連結部３２２がストッパー６１に接触することにより、シャフト４２のそれ以上の突出（先端側への移動）、すなわちシャッター部３のそれ以上の先端側への移動が規制される。
【００３５】
反対に、第２連結部３２２がストッパー６２に接触することにより、シャフト４２のそれ以上の退避（基端側への移動）、すなわちシャッター部３のそれ以上の基端側への移動が規制される。
これにより、シャッター部３の移動を規制することができ、シャッター部３を毎回同様の移動距離で移動させることができる。そのため、振動子９の共振周波数の調整を毎回同様に行うことができ、高精度な周波数調整が可能となる。
【００３６】
なお、仮に、シャッター部３の移動距離が変化すると、単位シャッター装置２が開状態から閉状態となるまでにかかる時間、より具体的には、単位シャッター装置２を閉状態とするための命令（信号）を出した時刻から、その命令を受けて実際に単位シャッター装置２が完全に閉状態となるまでの時間が変化する。このように単位シャッター装置２が開状態から閉状態となるまでにかかる時間が変化すると、それに伴って、振動子９へのイオンビームＩＢの照射時間が変化し、振動子９の質量が必要以上に減少したり、目的値まで減少していなかったりし、振動子９の共振周波数が所定の周波数からずれてしまう。すなわち、シャッター部３の移動距離が変化してしまうと、振動子９の共振周波数を高精度に調整することができなくなるおそれがある。
【００３７】
以上、単位シャッター装置２の構成について詳細に説明した。このような構成の単位シャッター装置２は、第２連結部３２２がストッパー６１に当接した状態、すなわち図５（ａ）に示す状態がイオンビームＩＢの振動子９への照射を遮断する閉状態である。そのため、閉状態から、駆動部４を駆動してシャッター部３を基端側へ移動させると、第２連結部３２２がストッパー６２に当接し、図５（ｂ）に示すように、遮蔽部３１がイオンビームＩＢの振動子９への照射を許容する開状態となる。反対に、開状態から、駆動部４を駆動して遮蔽部３１を先端側へ移動させると、第２連結部３２２がストッパー６１に当接し、図５（ａ）に示すように前述した閉状態となる。
【００３８】
次いで、複数の単位シャッター装置２の配置について説明する。
図２に示すように、複数のシャッター部３の遮蔽部３１は、ｙ軸方向に沿って並設されている。なお、隣り合う一対の遮蔽部３１の離間距離としては、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、複数の遮蔽部３１を十分に狭いピッチで配列することができるため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。また、定められた領域内により多くの遮蔽部３１を配置することができるため、同時に共振周波数を調整することのできる振動子９の数を多くすることができ、振動子９の共振周波数調整を効率的に行うことができる。
【００３９】
また、複数の遮蔽部３１は、ｘｙ平面（ｘ軸とｙ軸とで形成される面）と平行な同一平面上に位置している。これにより、遮蔽部３１とそれに対応する振動子９との離間距離を、複数のシャッター部３間で互いに等しくすることができる。そのため、各振動子９にイオンビームＩＢを等しい条件で照射することができ、振動子９の共振周波数調整を効率的に行うことができる。
【００４０】
仮に、シャッター部３の遮蔽部３１と振動子９との離間距離が複数のシャッター部３間で異なっている場合、すなわち、ある単位シャッター装置２では遮蔽部３１と振動子９との離間距離が短く、他の単位シャッター装置２では遮蔽部３１と振動子９との離間距離が長い場合、次のような問題が生じる。
離間距離が長い方の単位シャッター装置２では、離間距離が短い方の単位シャッター装置２よりも、開状態のシャッター部３を通過したイオンビームＩＢの回り込みが大きくなる。イオンビームＩＢの回り込みが大きくなるに連れて、イオンビームＩＢが振動子９の所定位置に効率的に照射されず振動子９の単位時間当たりの質量減少量が減少したり、振動子９の側面や裏面等の除去を望んでいない部分が除去されたりし、振動子９の共振周波数調整の精度が悪化する。そのため、複数の単位シャッター装置２間で遮蔽部３１と振動子９との離間距離が異なっていると、複数の振動子９間で質量が減少する速度や、除去される領域が異なり、複数の振動子９を等しい条件で処理することができない。これにより、振動子９の共振周波数調整の精度が低下したり、共振周波数調整が煩雑化したりする。
【００４１】
次いで、複数の駆動部４の配置について説明する。
第１ベース板８１には、図２、図３中の下側から奇数番目に当たる複数のシャッター部３（３’）と連結する駆動部４（４’）が、シャッター部３’の並び順と同順で配置されている。一方、第２ベース板８２には、図２、図３中の下側から偶数番目に当たる複数のシャッター部３（３”）と連結する駆動部４（４”）が、シャッター部３”の並び順と同順で配置されている。
【００４２】
第１ベース板８１に配置されている複数の駆動部４’について説明すると、各駆動部４’の幅（ｙ軸方向の長さ）は、シャッター部３’の遮蔽部３１’の幅よりも広い。また、隣り合う一対の駆動部４’の離間距離は、隣り合う一対のシャッター部３’の遮蔽部３１’の離間距離よりも広い。そのため、複数の駆動部４’は、複数のシャッター部３’よりもｙ軸方向に広い領域に広がって配置されている。
【００４３】
また、駆動部４’のシャフト４２の移動軸ｘ１と当該駆動部４’に対応するシャッター部３’の遮蔽部３１’の移動軸ｘ２のｙ軸方向の離間距離は、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸増している。そのため、これらを連結する連結部３２’の第２連結部３２２’の長さも、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸増している。
【００４４】
また、複数の駆動部４’は、ｘ軸およびｙ軸に対して傾いた方向に沿って配列されており、駆動部４’と当該駆動部４’に対応するシャッター部３’の遮蔽部３１’とのｘ軸方向の離間距離は、図３中下側（ｙ軸の＋方向側）の単位シャッター装置２’から上側（ｙ軸の−方向側）の単位シャッター装置２’に向けて漸減している。そのため、これらを連結する連結部３２’の第１連結部３２１’の長さも、図３中下側の単位シャッター装置２’から上側の単位シャッター装置２’に向けて漸減している。
【００４５】
このように、複数の連結部３２’を、第２連結部３２２’の長さが長くなるに連れて、第１連結部３２１’の長さが短くなるように構成することにより、複数の単位シャッター装置２’間での、連結部３２’の全長（第１連結部３２１’の長さと第２連結部３２２’の長さの和）のずれを少なくすることができる。そのため、複数の単位シャッター装置２’間で、例えば、連結部３２’の重量のずれを少なくすることができ、複数の単位シャッター装置’の動作性（シャッター部３’の移動速度等）を互いにほぼ等しくすることができる。なお、複数の連結部３２’の全長は、互いに等しいのが好ましい。これにより、上記の効果がより顕著となる。
【００４６】
これと同様に、第２ベース板８２に配置されている複数の駆動部４”について説明すると、各駆動部４”の幅（ｙ軸方向の長さ）は、シャッター部３”の遮蔽部３１”の幅よりも広く、隣り合う一対の駆動部４”の離間距離は、隣り合う一対のシャッター部３”の遮蔽部３１”の離間距離よりも広い。そのため、複数の駆動部４”は、複数のシャッター部３”よりもｙ軸方向に広い領域に広がって配置されている。
【００４７】
また、駆動部４”のシャフト４２の移動軸ｘ１と当該駆動部４”に対応するシャッター部３”の遮蔽部３１”の移動軸ｘ２のｙ軸方向の離間距離は、図２中下側（ｙ軸の＋方向側）の単位シャッター装置２”から上側（ｙ軸の−方向側）の単位シャッター装置２”に向けて漸増している。そのため、これらを連結する連結部３２”の第２連結部３２２”の長さも、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸増している。
【００４８】
また、複数の駆動部４”は、ｘ軸およびｙ軸に対して傾いた方向に沿って配列されており、駆動部４”と当該駆動部４”に対応するシャッター部３”の遮蔽部３１”とのｘ軸方向の離間距離は、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸減している。そのため、これらを連結する連結部３２”の第１連結部３２１”の長さも、図２中下側の単位シャッター装置２”から上側の単位シャッター装置２”に向けて漸減している。
【００４９】
このように、複数の連結部３２”を、第２連結部３２２”の長さが長くなるに連れて、第１連結部３２１”の長さが短くなるように構成することにより、複数の単位シャッター装置２”間での、連結部３２”の全長（第１連結部３２１”の長さと第２連結部３２２”の長さの和）のずれを少なくすることができる。そのため、複数の単位シャッター装置２”間で、例えば、連結部３２”の重量のずれを少なくすることができ、複数の単位シャッター装置２”の動作性（シャッター部３”の移動速度等）を互いにほぼ等しくすることができる。なお、複数の連結部３２”の全長は、互いに等しいのが好ましく、また、連結部３２’の全長とも等しいのがさらに好ましい。これにより、上記の効果がより顕著となる。
以上、複数の単位シャッター装置２の配置について説明した。
【００５０】
前述したように、各単位シャッター装置２は、駆動部４の移動軸ｘ１とシャッター部３の遮蔽部３１の移動軸ｘ２とがｙ軸方向にずれている。移動軸ｘ１、ｘ２のｙ軸方向へのずれ量（離間距離）は、連結部３２の第２連結部３２２の長さを調節することにより、各単位シャッター装置２で独立して設定することができる。このような構成によれば、複数の遮蔽部３１の配置と、それに対応する複数の駆動部４の配置とを独立して設定することができる。言い換えれば、複数の遮蔽部３１の配置を設定する際に、複数の駆動部４の配置を考慮する必要がない。
【００５１】
したがって、複数の遮蔽部３１をｙ軸方向により狭いピッチで並設（配列）することができる。これにより、シャッター装置１の小型化を図ることができる。また、定められた領域内により多くのシャッター部３を配置することができる。
また、本実施形態では、複数の駆動部４が、ｚ軸方向に複数段（２段）に分かれて支持部８に支持されているため、シャッター装置１のｘｙ平面の広がりを抑えることができ、より一層の小型化を図ることができる。なお、複数の駆動部４は、３段以上に分かれて支持部８に支持されていてもよいし、１段にすべてが支持されていてもよい。何段に分けて支持するかは、チャンバー１１０の形状や、駆動部４の数、大きさ等によって適宜設定することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、例えば、第１ベース板８１において、所定の駆動部４’に対応する連結部３２’は、一対のストッパー６１、６２によって、そのｘ軸方向への移動が規制されている。ストッパー６１は、前記所定の駆動部４’の図２中上側に隣り合う駆動部４’に対応する連結部３２’のストッパー６２として機能し、ストッパー６２は、前記所定の駆動部４’の図２中下側に隣り合う駆動部４’に対応する連結部３２’のストッパー６１として機能してもよい。これは、第２ベース板８２に支持されている駆動部４”についても同様である。このように、所定の単位シャッター装置２のストッパー６１およびストッパー６２が、他の単位シャッター装置２のストッパー６２およびストッパー６１を兼ねることにより、シャッター装置１の構成部品の点数を削減することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００５３】
次に、各単位シャッター装置２のシャッター部３を案内するガイド手段７について説明する。
ガイド手段７は、一対のガイド部７１、７２と、ガイド部７１、７２を回転させる回転手段７３、７４を有している。一対のガイド部７１、７２は、連結部３２（第１連結部３２１）にてシャッター部３を支持し、第１連結部３２１の移動をｘ軸方向に案内することにより遮蔽部３１の移動を案内するよう構成されている。これら一対のガイド部７１、７２は、ｘ軸方向に離間して設けられている。これにより、ｘ軸方向に離間する異なる２点にて第１連結部３２１を支持することができるため、第１連結部３２１を安定して支持することができるとともに、第１連結部３２１をｚ軸方向の変位を抑えつつ、ガイド部７１、７２に対してｘ軸方向へ円滑に摺動させることができる。
【００５４】
以下、ガイド部７１、７２について説明するが、一対のガイド部７１、７２は、互いに同様の構成であるため、以下では、１つのガイド部７１について説明し、ガイド部７２については、その説明省略する。
図６および図７に示すように、ガイド部７１は、柱状の本体７１１と、本体７１１の側面（外周）に開放する複数のガイド溝（凹部）７１２とで構成されている。言い換えれば、ガイド部７１は、柱状の本体７１１と、本体７１１の側面から突出し、互いにｙ軸方向に離間して設けられた複数の凸部７１９とを有し、隣り合う一対の凸部７１９によってガイド溝７１２が形成されている。各単位シャッター装置２のガイド手段７は、１つのガイド溝７１２を有している。
【００５５】
本体７１１は、ｙ軸方向に延在する円柱状をなしている。このような本体７１１は、その両端にてガイド支持部８３に中心軸ｙ１まわりに回動可能に支持されている。このような本体７１１の構成材料としては特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、鉛、錫、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物等が挙げられる。このうち、合金としては、例えば、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼材（ＪＩＳ Ｇ ３１０１）、インコネル、その他ジュラルミン等の各種アルミニウム系合金が挙げられる。
【００５６】
複数のガイド溝７１２は、それぞれ、本体７１１の側面に開放し、本体７１１の周方向に延在する円環状（リング状）をなしている。また、複数のガイド溝７１２は、ｙ軸方向に離間して等ピッチで形成されている。これら各ガイド溝７１２には、第１連結部３２１が摺動可能に係合している。これにより、各ガイド溝７１２は、第１連結部３２１のｘ軸方向への移動を案内するガイドとして機能する。
【００５７】
図６に示すように、ガイド溝７１２は、横断面形状が略Ｕ字型であり、底面７１２ａと底面７１２ａに対して直交するとともにｙ軸方向に対向する一対の側面（段差面）７１２ｂとを有している。このような溝７１２には、第１連結部３２１が摺動可能に係合しており、ガイド溝７１２の底面７１２ａと第１連結部３２１の下面とが接触している。これにより、第１連結部３２１は、底面７１２ａによってｚ軸方向の変位が防止されるとともに、一対の側面７１２ｂによってｙ軸方向の変位が防止された状態でガイド溝７１２に支持される。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対して円滑かつ安定してｘ軸方向に摺動させることができる。
【００５８】
また、ガイド溝７１２は、中心軸ｙ１を中心軸とするリング状をなしているため、底面７１２ａと第１連結部３２１の下面とはｙ軸方向に延在して線接触している。すなわち、底面７１２ａと第１連結部３２１との接触部３００は、ｙ軸方向に延在する線状（直線状）をなしている。これにより、底面７１２ａと第１連結部３２１の接触面積が小さくなり、底面７１２ａと第１連結部３２１との間に発生するｘ軸方向の摩擦力を小さくすることができる。そのため、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１を円滑に摺動させることができ、これにより、シャッター部３を安定してｘ軸方向に移動させることができるとともに、その移動速度を高めることができる。
【００５９】
なお、前記「線接触」とは、ｘ軸方向にある程度の幅を有しており、この幅は、例えば０．５ｍｍ以下である。言い換えれば、前記「線接触」には、接触部３００のｘ軸方向の長さが０．５ｍｍ以下のものが含まれる。
このように、ガイド溝７１２がリング状をなしていることにより、簡単に接触部３００をｙ軸方向に延在する線状にすることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、本体７１１が円柱状をなしているため、ガイド溝７１２の側面７１２ｂと第１連結部３２１の接触面積を小さく抑えることができる。そのため、第１連結部３２１がガイド溝７１２に対して摺動する際の、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの接触に発生し得る摩擦力を極力抑えることができる。これにより、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
【００６１】
また、前述したように、第１連結部３２１は、その幅（ｙ軸方向の長さ）Ｌ２が遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも短く設定されている。そのため、接触部３００のｙ軸方向の長さを短くすることができ、底面７１２ａと第１連結部３２１の接触面積をより小さくすることができる。これにより、底面７１２ａと第１連結部３２１との間に発生するｘ軸方向の摩擦力をより小さくすることができ、ガイド溝７１２に対して第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
【００６２】
なお、第１連結部３２１の幅Ｌ２としては、遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも小さければ特に限定されないが、０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、第１連結部３２１の機械的強度を維持しつつ、上記効果をより効果的に発揮することができる。なお、幅Ｌ２としては、ガイド溝７１２内に位置し得る部分が、後述するＬ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足していればよく、その他の部分については、Ｌ３以上であってもよい。
【００６３】
また、ガイド溝７１２の幅Ｌ３は、第１連結部３２１の幅Ｌ２よりも若干大きいのが好ましい。具体的には、ガイド溝７１２の幅Ｌ２は、第１連結部３２１の幅Ｌ２よりも０．０５ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下程度大きいのが好ましい。これにより、第１連結部３２１がガイド溝７１２に対して摺動する際の、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの過度な接触が防止され、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に発生し得る摩擦力を極力抑えることができる。また、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に過度に大きい隙間が形成されるのが防止され、第１連結部３２１のｙ軸方向の変位を効果的に抑制することができる。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向に円滑かつ安定して摺動させることができる。
【００６４】
また、図６に示すように、ガイド溝７１２の幅（隣り合う一対の凸部７１９の離間距離）Ｌ３は、遮蔽部３１の幅Ｌ２よりも小さい。すなわち、Ｌ１〜Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足している。これにより、遮蔽部３１の配設ピッチに合わせてガイド溝７１２を形成することができるため、言い換えれば、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。仮に、ガイド溝７１２の幅Ｌ３が遮蔽部３１の幅Ｌ１よりも大きいと、ガイド溝７１２の形成ピッチに合わせて遮蔽部３１をｙ軸方向に並設しなければならないため、遮蔽部３１の配設ピッチが大きくなってしまい、シャッター装置１の小型化を図ることができない。
【００６５】
また、図６に示すように、ガイド溝７１２は、それぞれ、ｙ軸方向において、遮蔽部３１の内側に位置している。言い換えれば、遮蔽部３１のｙ軸方向両端と交わりｚ軸方向に延在する一対の直線Ａ１、Ａ２の間にガイド溝７１２が位置している。これにより、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００６６】
なお、ガイド溝７１２の深さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、側面７１２ｂの高さがシャッター部３のｘ軸方向の移動を案内するのに十分な高さとなるとともに、側面７１２ｂと第１連結部３２１とが接触した場合のその接触面積を小さく抑え、これらの間に発生し得る摩擦力の過度な増大を抑制することができる。そのため、第１連結部３２１と側面７１２ｂとの間に発生し得る摩擦力を極力抑えつつ、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向に円滑かつ安定して摺動させることができる。
【００６７】
本実施形態では、このような溝７１２の内面に、第１連結部３２１との間に発生する摩擦抵抗を低減する被覆層７１３が形成されている。これにより、第１連結部３２１とガイド溝７１２との間に発生する摩擦力をより低減することができ、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してｘ軸方向により円滑かつ安定して摺動させることができる。
被覆層７１３は、例えば、金属メッキ膜で構成することができる。金属メッキ膜により被覆層７１３を構成することにより、被覆層７１３に低摩擦性に加えて耐摩耗性を付与することができる。そのため、第１連結部３２１との摺動による被覆層７１３の摩耗、劣化を効果的に抑制することができ、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性の経時変化を抑制することができる。
【００６８】
金属メッキ膜としては、特に限定されず、例えば、ニッケルメッキ、モリブデンメッキ、スズメッキ、クロムメッキ、カニフロンメッキ、カニゼンメッキ、鉄系合金メッキ、アルミニウム系合金メッキ及び銅系合金メッキからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。特に、これらの中でも、カニフロンメッキが好ましい。カニフロンメッキは、他の金属メッキ膜と比較して低摩擦性と耐摩耗性のバランスがよく、これらを同時に十分に高いレベルで発揮することができる。金属メッキ膜の製法として、例えば電解メッキや無電解メッキを用いることができる。
【００６９】
なお、被覆層７１３は、金属メッキ膜で構成されているのに限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ等）、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ等）、またはこれらの複合材料から構成されている樹脂膜であってもよい。このような樹脂膜によっても、低摩擦性を発揮することができる。
【００７０】
本体７１１の直径としては、特に限定されず、例えば、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下程度であるのが好ましい。これにより、ガイド溝７１２の深さを過度に深くしなくても、すなわち前述した好ましい範囲である０．１〜１ｍｍの範囲としたときにも、ガイド溝７１２の底面７１２ａの曲率を十分に大きくすることができる。そのため、第１連結部３２１と底面７１２ａとの接触面積（接触部３００のｘ軸方向の長さ）をより小さくすることができ、これらの間の摩擦抵抗をより低減することができる。そのため、第１連結部３２１をガイド溝７１２に対してより円滑かつ安定して摺動させることができる。
以上、ガイド部７１について説明した。
【００７１】
このような構成のガイド部７１、７２は、その両端にてガイド支持部８３に回転可能に支持（軸支）されている。これらガイド部７１、７２は、回転手段７３、７４によって回転させることができる。
回転手段７３、７４は、モーター（例えば、ステッピングモーター）等の駆動源を有しており、この駆動源の駆動によってガイド部７１、７２をｙ軸（中心軸）まわりに回転させることができる。これら回転手段７３、７４は、独立して制御可能であり、ガイド部７１、７２を独立して回転させることができる。このような回転手段７３、７４を有することにより、次のような効果を発揮することができる。
【００７２】
すなわち、ガイド溝７１２の底面７１２ａに対して第１連結部３２１が摺動し、その摺動が繰り返されることにより、摺動により発生する摩擦によって底面７１２ａの接触部３００が摩耗し、接触部３００の表面粗さが荒くなったり、接触部３００が平坦化したりする。このような問題が生じると、底面７１２ａと第１連結部３２１との間の摩擦抵抗が増大し、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性が悪化する。
【００７３】
そこで、例えば接触部３００の摩耗が許容範囲を超えた場合に、回転手段７３、７４によってガイド部７１、７２を回転させ、底面７１２ａの異なる位置を新たな接触部３００として使用することにより、接触部３００の摩耗に起因する底面７１２ａと第１連結部３２１との間の摩擦抵抗の増大を抑制することができる。そのため、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の優れた摺動性を維持することができる。
【００７４】
特に、ガイド溝７１２は、円環状をなし、その延在方向の全域にて底面７１２ａの曲率が等しい。また、その深さ（側面７１２ｂの高さ）もガイド溝７１２の延在方向の全域にて等しい。すなわち、横断面形状がガイド溝７１２の延在方向の全域にて等しい。そのため、底面７１２ａの各部位は、互いに等しい条件にて第１連結部３２１と接触することができる。したがって、底面７１２ａの延在方向の全域を同じ条件にて新たな接触部３００として利用することができ、ガイド部７１の長寿命化を図ることができる。
以上、ガイド手段７について説明したが、回転手段７３、７４によるガイド７１、７２の回転は必要時にもみ行い、それ以外では、ガイド部７１、７２は、回転が生じないようにガイド支持部８３に支持されている。
以上、周波数調整装置１００について説明した。
【００７５】
２．周波数調整方法
次に、前述した周波数調整装置１００を用いた振動子９の周波数調整方法について説明する。
周波数調整装置１００による振動子９の周波数調整は、１つの遮蔽部３１の直上に１つの振動子９が位置するように、複数の振動子９をチャンバー１１０内に配置し、チャンバー１１０内を減圧状態（好ましくは、真空状態）とした状態にて行われる。また、振動子９の共振周波数を断続的に検知しながら行われ、この検知結果は、リアルタイムに図示しない制御手段に送られる。
【００７６】
複数の振動子９は、それぞれ、板状またはシート状のキャリアに支持されているのが好ましい。そして、この状態にて、以下のようにして、振動子９の周波数を調整する。各振動子９の周波数調整の方法は、互いに同様であるため、以下では、１つの振動子９の周波数を調整する方法について説明し、他の振動子９の周波数を調整する方法については、その説明を省略する。
【００７７】
まず、単位シャッター装置２を閉状態とする。次に、イオンガン１２０をＯＮとし、イオンビームＩＢを上方に向けて発射する。そして、イオンビームＩＢが安定するまで、単位シャッター装置２を閉状態としたまま放置する。次に、単位シャッター装置２を開状態とする。単位シャッター装置２を開状態とすると、イオンビームＩＢが振動子９に照射され、振動子９の一部、より具体的には電極の一部が除去され、これに伴う振動子９の質量の減少によって、振動子９の共振周波数が徐々に上昇する。次に、振動子９の共振周波数が所定の周波数となったときに、単位シャッター装置２を閉状態とする。以上の工程により、振動子９の共振周波数の調整が終了する。
このように、シャッター装置１を用いて振動子９の周波数調整（質量調整）を行うことにより、チャンバー１１０の小型化を図ることができるため、効率的に、振動子９の周波数調整を行うことができる。
【００７８】
また、前述したように、ガイド溝７１２に対する第１連結部３２１の摺動性が優れており、シャッター部３の移動速度が速いため、例えば、周波数調整を終了するために、単位シャッター装置２を閉状態する命令（信号）を出力した時刻から、その命令を受けて単位シャッター装置２が閉状態となる時刻までの時間差をより小さくすることができる。その結果、振動子９の共振周波数の目的値からのずれをより小さくすることができ、振動子９の周波数調整を高精度に行うことができる。
【００７９】
また、連結部３２のガイド溝７１２に対する摺動性の低下を抑制することができ、シャッター部３の移動速度をほぼ一定に保つことができる。そのため、単位シャッター装置２を閉状態する命令（信号）を出力した時刻から、その命令を受けて単位シャッター装置２が閉状態となる時刻までの時間差を毎回ほぼ一定に保つことができる。これにより、前記時間差に基づいた前記命令の出力タイミングの補正を簡単に行うことができ、振動子９の周波数調整を高精度に行うことができる。
【００８０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のシャッター装置の第２実施形態について説明する。
図８および図９は、本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置が有するガイド手段の平面図である。
以下、第２実施形態のシャッター装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８１】
本発明の第２実施形態にかかるシャッター装置は、ガイド手段の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。なお、各単位シャッター装置が有するガイド手段は、互いに同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つの単位シャッター装置が有するガイド手段について代表して説明する。
図８および図９に示すように、本実施形態では、シャッター部３は、第１ベース板８１に支持されている。
【００８２】
また、各単位シャッター装置２が有するガイド手段７は、第１ベース板８１に設けられた一対の凸部７５１、７５２と、一対の凸部７６１、７６２とを有している。一対の凸部７５１、７５２は、ｙ軸方向に離間しており、その間に連結部３２（第１の連結部３２１）が位置している。同様に、一対の凸部７６１、７６２もｙ軸方向に離間しており、その間に連結部３２（第１の連結部３２１）が位置している。また、凸部７５１、７６１は、ｘ軸方向に並んで配置されており、凸部７５２、７６２もｘ軸方向に並んで配置されている。一対の凸部７５１、７５２と、一対の凸部７６１、７６２は、互いに同様の構成であるため、以下では、一対の凸部７５１、７５２について代表して説明し、一対の凸部７６１、７６２については、その説明を省略する。
【００８３】
凸部７５１、７５２は、それぞれ、第１ベース板８１の上面からｚ軸方向へ突出するように設けられており、その側面が段差面を構成する。また、凸部７５１、７５２は、それぞれ、略円柱形状をなしている。このような凸部７５１、７５２の離間距離Ｌ３は、第１連結部３２１の幅Ｌ２より大きく、遮蔽部３１の幅Ｌ１より小さい。すなわち、Ｌ１〜Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足している。また、凸部７５１、７５２の間の空間Ｓは、ｙ軸方向において、遮蔽部３１の内側に位置している。言い換えれば、遮蔽部３１のｙ軸方向両端と交わりｘ軸方向に延在する一対の直線Ａ１、Ａ２の間に空間Ｓが位置している。
これにより、前述した第１実施形態と同様に、遮蔽部３１の配設ピッチに合わせて凸部７３１、７３２を形成することができるため、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。そのため、シャッター装置１の小型化を図ることができる。
【００８４】
本実施形態では、所定の第１連結部３２１（３２１Ａ）を挟んで設けられた一対の凸部７５１、７５２のうちの凸部７５１は、隣（図８中上側）に位置する第１連結部３２１に対応する凸部７５２を兼ねており、凸部７５２は、反対側の隣（図８中下側）に位置する第１連結部３２２に対応する凸部７５１を兼ねている。言い換えれば、所定の単位シャッター装置２が有する凸部７５１と、その隣（図８中上側）に位置する単位シャッター装置２が有する凸部７５２とが一体的に形成されており、前記所定の単位シャッター装置２が有する凸部７５２と、その隣（図８中下側）に位置する単位シャッター装置２が有する凸部７５１とが一体的に形成されている。これにより、一体的に形成しない場合と比較して、凸部７３１、７３２の配置スペースを小さくすることができる。そのため、複数の遮蔽部３１をより狭いピッチにてｙ軸方向に並設することができる。
【００８５】
また、前述したように、本実施形態の凸部７５１、７５２は、それぞれ円柱形状をなしている。すなわち、凸部７５１、７５２の側面（第１連結部３２１と対向する面）は、第１連結部３２１に向けて凸の湾曲凸面で構成されている。そのため、凸部７５１、７５２と第１連結部３２１とが接触する場合、これらはｚ軸方向に延在するように線接触する。これにより、第１連結部３２１と凸部７５１、７５２とが接触した場合のその接触面積をより小さくすることができ、第１連結部３２１と凸部７５１、７５２との間に発生し得る摩擦力を小さくすることができる。そのため、第１連結部３２１をより円滑に摺動させることができる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のシャッター装置の第３実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置が有するシャッター部の平面図である。
以下、第３実施形態のシャッター装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８７】
本発明の第３実施形態にかかるシャッター装置は、各単位シャッター装置が有するシャッター部の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、各単位シャッター装置が有するシャッター部は、互いに同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つの単位シャッター装置が有するシャッター部について代表して説明する。
【００８８】
図１０に示すように、本実施形態のシャッター部３では、第１連結部３２１の下側部の幅（ｙ軸方向の長さ）が下側に向けて漸減している。言い換えれば、第１連結部３２１の下端部（第１ベース板８１と接触している部分）の幅がそれより上側の幅よりも小さい。これにより、例えば、前述した第２実施形態と比較して、第１連結部３２１と第１ベース板８１との接触面積が減少するため、第１連結部３２１の摺動性が向上する。そのため、シャッター部３をより円滑に、ｘ軸方向に移動させることができる。
【００８９】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上、本発明のシャッター装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００９０】
また、前述した実施形態では、イオンビームによって振動子の質量を減少させることにより振動子の共振周波数を変更する方法について説明したが、これに限定されず、例えば蒸着によって金属粒子を振動子に付着させ、振動子の質量を増加させることにより、振動子の共振周波数を変更してもよい。
また、前述した実施形態では、連結部３２と遮蔽部３１とが別体として形成されている構成について説明したが、図１１、図１２に示すように、連結部３２と遮蔽部３１とを一体的に形成してもよい。また、図１３に示すように、第１連結部３２１の幅（ｙ軸方向の長さ）がｚ軸方向に変化している構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１……シャッター装置 ２、２’、２”……単位シャッター装置 ３、３’、３”……シャッター部 ３１、３１’、３１”……遮断部 ３１１、３１２…貫通孔 ３２、３２’、３２”……連結部 ３２１、３２１’、３２１”……第１連結部 ３２１ａ、３２１ｂ……突起 ３２２、３２２’、３２２”……第２連結部 ４、４’、４”……駆動部 ４１……本体 ４２……シャフト ６……規制手段 ６１、６２……ストッパー ７……ガイド手段 ７１、７２……ガイド部 ７１１……本体 ７１２……ガイド溝 ７１２ａ……底面 ７１２ｂ……側面 ７１３……被覆層 ７１９……凸部 ７３、７４……回転手段 ７５１、７５２、７６１、７６２……凸部 ８……支持部 ８１……第１ベース板 ８２……第２ベース板 ８３……ガイド支持部 ８４……支柱 ９…振動子 １０……シャッター集合体 １００……周波数調整装置 １１０……チャンバー １２０……イオンガン １３０……遮蔽板 ３００……接触部 ｘ１……移動軸 ｘ２……移動軸 ｙ１……中心軸 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開状態と閉状態とを切り替えることのできるシャッター装置であって、
互いに直交する２軸を第１軸および第２軸とし、前記第１軸と平行な方向を第１軸方向とし、前記第２軸と平行な方向を第２軸方向としたとき、
前記第１軸方向に往復移動可能なシャッター部と、
前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動するための駆動部と、
前記シャッター部の前記第１軸方向への移動を誘導するために、第１軸と交差する方向の軸上にある二つの段差面を備えているガイド手段と、を備え、
前記シャッター部は、前記第２軸方向の幅がＬ１である遮蔽部と、前記二つの段差面の間にあって第１軸方向に延伸していて、前記第２軸方向の幅がＬ２であり、かつ前記遮蔽部と前記駆動部とを連結するための連結部と、を備え、
前記二つの段差面の前記第２軸方向の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足することを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
前記段差面は、凸の曲面である請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記段差面は、前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動を誘導するために、前記連結部と摺動可能に係合するガイド溝の壁面であることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記二つの段差面は、前記第１軸方向に複数組備えている請求項１ないし３のいずれかに記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記連結部と前記遮蔽部とは、別体として形成されており、
前記遮蔽部は、前記連結部に対して着脱自在である請求項１ないし４のいずれかに記載のシャッター装置。
【請求項６】
前記シャッター装置は、振動デバイスの質量調整用シャッター装置である請求項１ないし５のいずれかに記載のシャッター装置。
【請求項１】
開状態と閉状態とを切り替えることのできるシャッター装置であって、
互いに直交する２軸を第１軸および第２軸とし、前記第１軸と平行な方向を第１軸方向とし、前記第２軸と平行な方向を第２軸方向としたとき、
前記第１軸方向に往復移動可能なシャッター部と、
前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動するための駆動部と、
前記シャッター部の前記第１軸方向への移動を誘導するために、第１軸と交差する方向の軸上にある二つの段差面を備えているガイド手段と、を備え、
前記シャッター部は、前記第２軸方向の幅がＬ１である遮蔽部と、前記二つの段差面の間にあって第１軸方向に延伸していて、前記第２軸方向の幅がＬ２であり、かつ前記遮蔽部と前記駆動部とを連結するための連結部と、を備え、
前記二つの段差面の前記第２軸方向の離間距離をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２なる関係を満足することを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
前記段差面は、凸の曲面である請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記段差面は、前記シャッター部を前記第１軸方向へ移動を誘導するために、前記連結部と摺動可能に係合するガイド溝の壁面であることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記二つの段差面は、前記第１軸方向に複数組備えている請求項１ないし３のいずれかに記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記連結部と前記遮蔽部とは、別体として形成されており、
前記遮蔽部は、前記連結部に対して着脱自在である請求項１ないし４のいずれかに記載のシャッター装置。
【請求項６】
前記シャッター装置は、振動デバイスの質量調整用シャッター装置である請求項１ないし５のいずれかに記載のシャッター装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９０１０３（Ｐ２０１３−９０１０３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８０７３（Ｐ２０１１−２２８０７３）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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