JPH081520Y2 - Ｘ線回折装置のスリット幅可変機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はＸ線回折装置のスリット幅可変機構に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、Ｘ線回折装置において試料面に入射するＸ線の
入射角に応じてスリット幅を変化させ、常に一定の試料
範囲にＸ線を照射する技術が知られている。

第３図（ａ）は幅固定のスリット50を示すもので、ス
リット板51,52により形成されるスリット穴53の幅は一
定であり、色々な幅のスリット50を用意しておき、それ
らを人手によって交換し差し替えて用いることによりス
リット幅を変えるようにしている。

第３図（ｂ）に示すものは、モータ60により左ネジ6
1、右ネジ62を駆動してスリット板63,64をガイド65に沿
って摺動し、スリット穴66の幅を変えるようにしてい
る。

第３図（ｃ）に示すものは、円板上に幅の異なるスリ
ット70,71,72,73を設けておき、円板を回転させて必要
とする幅のスリットを選択するようにしたものである。

第３図（ｄ）に示すものは、図示しない駆動機構によ
り回転駆動される円板80にピン84,85でアーム82,83を連
結し、これらアームにピン86,87で円板81を連結したも
のであり、ピン84,85とピン86,87との間隔は同じになる
ようにしたものである。円板80が回転するとアーム82,8
3が揺動し、アームにピン86,87で連結された円板81も回
転し、この回転に応じてスリット板88と89との間隔が変
化し、円板の回転角をθ、ピン84,85の間隔をｄとする
と、スリット幅はd sinθで変化することになる。

第３図（ｅ）に示すものは、スリット板91a,91bを上
下の案内板90a,90bに沿って平行移動可能に保持し、さ
らにスリット板91a,91b上に、これと直交方向にスリッ
ト板92a,92bを移動可能に配置し、アーム95a,95b,95c,9
5dを各スリット板にピン94a,94b,96a,96bでそれぞれ回
転可能に取り付け、図示しない駆動機構で楕円形のカム
97を回転駆動することにより、直交する４辺のスリット
板を４辺のアームにより連動して移動させることによ
り、スリット幅を変化させるようにしたものである。

〔考案が解決すべき課題〕

ところで、第３図（ａ）に示すものはスリット幅が固
定で連続可変することができないとともに、いちいちス
リットを交換しなければならないという問題がある。第
３図（ｂ）に示すものは、モータにより左右の送りネジ
を回動してスリット幅を連続可変させるようにしている
が、スリット板の動きが１次元的なため、横方向のスリ
ット幅しか変えられないとともに、ベース、ガイド、ス
リット板等を積み重ねるために厚みが大きくなってしま
うという問題がある。また、第３図（ｃ）に示すもの
は、連続的にスリット幅を変えることができず、また、
第３図（ｄ）に示すものは回転円板上のピンでアーム、
すなわちスリット板を駆動しているため、スリット幅が
sinθで変化し、同じ角度でも場所によってスリット幅
が異なってしまうという問題がある。さらに第３図
（ｅ）に示すものは、楕円形のカムでスリット幅を変え
ているためにリニアにスリット幅を変化させることがで
きないとともに、カムの厚み以下のスリット幅を得るこ
とができなかった。

本考案は上記課題を解決するためのもので、簡単な構
成でスリット幅をリニアに変えることができるＸ線回折
装置におけるスリット幅可変機構を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、試料面に入射するＸ線の入射角を変化させ
て回折ピークを測定するＸ線回折装置のスリット幅可変
機構において、直交する２組のガイドに沿って摺動可能
なスライダに取付けられた平行４節リンク機構と、平行
４節リンク機構を直線的に駆動するための駆動手段と、
前記スライダに取付けられたスリット板とを備えたこ
と、また、２つの静止節と６つの可動節を有する平行８
節リンク機構と、平行８節リンク機構を直線的に駆動す
る駆動手段と、平行８節リンク機構の互いに平行な２つ
の連結辺に接続されたスリット板とを備えたことを特徴
とする。

〔作用〕

本考案は平行４節リンク機構にガイドに沿って摺動す
るスライダを取付けてリニアパルスアクチュエータでス
ライダを往復動させ、スライダに取付けたスリット板で
スリット幅を連続的にリニアに変えることができる。ま
た、２つの静止節と６つの可動節を有する平行８節リン
ク機構をリニアパルスアクチュエータで駆動し、リンク
機構の互いに平行な２つの連結辺に接続したスリット板
を駆動してガイドなしでスリット幅を連続的に変えるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案の１実施例を示す図である。図中、１
は左スリット板、２は右スリット板、３は左スライダ、
４は右スライダ、５は下スライダ、６は上スライダ、7
a,7b,7c,7dは連結板、８はケース、９はリニアパルスア
クチュエータ、10a,10b,10c,10dは連結ピン、11はスプ
リング、12はスリット穴、13はネジ軸、14a,14b,14c,14
dはガイドである。

図において、ケース８にはアリ溝のような直交するガ
イド14a,14b,14c,14dが設けられ、このガイドにスライ
ダ3,4,5,6がガタがないようにして取り付けられてい
る。各スライダ間には同じ長さの連結板7a,7b,7c,7dが
それぞれ連結ピン10a,10b,10c,10dによって取り付けら
れ、平行４節リンク機構が形成されている。左右の方向
に摺動するスライダ3,4にはそれぞれ左スリット板１、
右スリット板２が図の中心線CDと平行に取り付けられて
いる。また、スライダ５と６はガイド14c,14dに沿って
上下方向に摺動する。右スリット板４はスプリング11で
右方向へ引っ張られているともに、リニアパルスアクチ
ュエータ９のネジ軸13で左方向へ押されるようになって
いる。

このような構成において、リニアパルスアクチュエー
タ９を動作させると、ネジ軸13は回転しながら左方向に
進み、スライダ４はスプリング11に抗して左方向へ押し
進められる。スライダ４の左方向への摺動により平行４
節リンク機構は横方向が狭まり、縦方向が延びる形とな
ってスライダ３と４は接近し、スライダ５と６は離間す
る。そのためスライダ３と４にそれぞれ取り付けられた
左スリット板１、右スリット板２で形成されるスリット
穴12の幅が変化する。

いま、スリット穴12の幅がＳのときネジ軸によって摺
動したスライダの送り量がΔＳであったとすると、その
ときのスリット幅Ｓ′は Ｓ′＝Ｓ−２・ΔＳ のように変化することになる。

このように、本実施例によればリニアパルスアクチュ
エータ９を単に駆動するだけで、複雑な演算制御を必要
とせずに送り量を簡単に制御でき、その結果リニア、か
つ連続的にスリット幅を中心線CDを中心にして変えるこ
とができる。また、リンク機構を利用しているので薄型
化を図ることができる。

なお、第１図においては左右方向のスリット幅のみ連
続可変させているが、平行４節リンク機構によりスライ
ダ3,4とともにスライダ5,6も同時に動くので、この動き
を利用し、ケース裏面に上下制限のスリット板を設けて
スライドさせることにより、モータ１軸によって左右上
下のスリット幅を連続可変にすることができる。

このスリット幅可変機構をＸ線回折装置に組み込む場
合には、スリット幅可変機構のみ真空中に入れ、ベロー
ズ等を介して大気側より制御するように構成することも
できる。

第２図は本考案の他の実施例を示す図である。図中、
20はベース、21はリニアパルスアクチュエータ、22〜27
は連結板、28〜34は連結ピン、35は右アーム、36は左ア
ーム、37は右スリット板、38は左スリット板、39はスプ
リング、40はネジ軸、41はスリット穴、42はカラーであ
る。

本実施例においては、ベース20に連結ピン31,32が固
定されており、連結板24,27は連結ピン32の周りを、ま
た、連結板25,26は連結ピン31の周りをそれぞれ回転で
きるようになっている。また、右アーム35は連結ピン2
9,30で連結板24,25に接続され、左アーム36は連結ピン3
3,34で連結板26,27に接続され、連結ピン28で接続され
た連結板22,23はそれぞれ連結ピン29,34でそれぞれ右ア
ーム35、左アーム36に接続されている。そしてこれらの
連結板はそれぞれ連結ピンを中心に回転できる構造とな
っており、また、右アーム35および左アーム36の先端に
はそれぞれスリット板37,38が取り付けられており、６
辺の連結板と２つのアームとでガイドなしの平行８節リ
ンク機構が形成されている。

このような構造において、リニアパルスアクチュエー
タ21を動作させ、ネジ軸40により左アーム36を図の矢印
Ｂ方向に移動させると、連結板26,27はそれぞれ連結ピ
ン31,32の周りを時計方向に回転し、左アーム36は図の
Ａ−Ａ′方向に向かいながら、上方向に同時に動き、連
結ピン28が上方向に動くために、連結板23,24,25および
右アーム35も同時に対称な形で動くことになる。その結
果、スリット板37,38は互いに接近するように移動す
る。従って、スリット幅がＳのとき、リニアパルスアク
チュエータの送り量をΔＳとすると、スリット幅Ｓ′は Ｓ′＝Ｓ−２・ΔＳ となる。

本実施例によるリンク機構によればガイド機構を不要
にすることができる。

なお、前述の説明は一例であり、実施にあたっては幾
多の変形が考えられる。例えば、上記各実施例ではリン
ク機構の駆動源としてリニアパルスアクチュエータを用
いたが、これに限定されることなく、例えばパルスモー
タの出力軸にネジ棒を連結するとともに、このネジ棒を
スライダ（アーム）に螺合させ、ネジ棒の回転によりス
ライダを直接往復動させるようにしてもよい。この場
合、第２図の実施例のようにアームが回動しながら往復
動するときには、アームにおけるネジ棒の螺合部分は、
アームの回動による位置ずれを吸収するためにネジ棒の
進行方向と直交する方向に移動できるように構成する必
要がある。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、リニアアクチュエータ
により送り量の制御が極めて簡単にでき、リンク機構を
用いてるので、薄型化を図るとともに、スリットの中心
振分が簡単にできる。また、Ｘ線の光学系でゴニオメー
タの半径および発散角の違いにより、従来その用途に応
じて固定差し替え用スリットを使用していたが、本考案
によれば連続可変を行うことができ、左右の中心の原点
はリミットスイッチを必要とせずにリニアアクチュエー
タの脱調した所を中止、すなわち原点とすることができ
るので、ゴニオメータの自動零セッチングが可能とな
る。また、平行８節リンク機構を用いることによりガイ
ド機構を不要にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す図、第２図は本考案の
他の実施例を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は正面図、第３図（ａ）〜（ｅ）は従来のスリッ
ト幅可変機構を示す図である。 １……左スリット板、２……右スリット板、３……左ス
ライダ、４……右スライダ、５……下スライダ、６……
上スライダ、7a〜7d……連結板、８……ケース、９……
リニアパルスアクチュエータ、10a〜10d……連結ピン、
11……スプリング、12……スリット穴、13……ネジ軸、
14a〜14d……ガイド。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試料面に入射するＸ線の入射角を変化させ
   て回折ピークを測定するＸ線回折装置のスリット幅可変
   機構において、直交する２組のガイドに沿って摺動可能
   なスライダに取付けられた平行４節リンク機構と、平行
   ４節リンク機構を直線的に駆動するための駆動手段と、
   前記スライダに取付けられたスリット板とを備えたこと
   を特徴とするＸ線回折装置のスリット幅可変機構。
2. 【請求項２】試料面に入射するＸ線の入射角を変化させ
   て回折ピークを測定するＸ線回折装置のスリット幅可変
   機構において、２つの静止節と６つの可動節を有する平
   行８節リンク機構と、平行８節リンク機構を直線的に駆
   動する駆動手段と、平行８節リンク機構の互いに平行な
   ２つの連結辺に接続されたスリット板とを備えたことを
   特徴とするＸ線回折装置のスリット幅可変機構。