JPS62184340A - ゴニオメ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサンプルをＸ線ビームに対し変位が生ずること
なく　０．００１°以上の精度で指向させると共に、こ
の指向を調整可能で且つ安定させ得る新規及び独特なゴ
ニオメータヘッドに関するものである。

例えばＸ線回折計において水晶等のサンプルを位置決め
するよう特に設計された種々の市販のゴニオメータが永
年実用されてきた。かかる従来のゴニオメータは典型的
な位置決めに対して０．０１゜の十分な精度を持ってい
た。

しかし、今日の新型の２軸式Ｘ線回折計においては、令
名の１０倍の位置決め精度が要求される。

典型的には、この新型の２軸式Ｘ線回折計の場合、０．
００１°の位置決め精度が必要であり、従来の市販され
ているゴニオメータではサンプルの位置決めに当りこの
要求を満たし得ないことを確かめた。

又、セットを所定位置に鎖錠する時、ゴニオメータの角
度位置が通常は十分に安定しない。事実、従来の成るも
のにおいては角度調整時サンプルがどうしても変位する
ことがあった。これは、サンプルが小さい場合Ｘ線ビー
ムから外れるため、不都合となる。更に、典型的なゴニ
オメータはベアリングやリニヤスライドの如きスライド
メンバと関連して用いるが、この場合容認できないクリ
アランスが発生すると共にプリロードを与えることが困
難となる。かかる機構では長時間の良好な安定を望み得
ない。

本発明はこれらの困難を全て解消した新規且つ独特なゴ
ニオメークを提供しようとするものである。

本発明は、片持ロッドを角度変化させるようになすこと
で、全てのクリアランスやベアリング構造等を除去する
ものである。又片持ロッドの正確な位置に力を加えるこ
とにより、サンプルの変位を零にし得るようになす。

かかる新規なゴニオメータの構成によれば、角度調整を
機械的に安定させ得て、高度な問題解決が可能であり、
広範囲に適用可能となる。つまり、本発明ゴニオメータ
−ヘッドは光学系のミラー調整やその他あらゆる調整に
用いることができる利点を持つ。

以下、図示の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図に示す本発明ゴニオメータ１は片持ロッド２をリ
ードスクリ５−３の頂部に片持梁型式に取付けて具える
。片持ロッド２の頂部にはサンプルマウント１５を設け
る。リードスクリュー３により片持ロッド２の垂直方向
高さを調整する。ロッド２の頂部には更に剛性筒体４を
固着し、これによりロッド２をその長手方向主要箇所に
亘り包囲する。典型的にはロッド２は直径を０．０６２
インチ（１，５７ｍｍ）、長さを１．０６インチ（２６
，９２ｍｍ　）とし、ロッド２の頂部からその長さの約
三分の２の箇所で剛性筒体４に力Ｐを作用させる。これ
により片持ロッド２は角度変化θを生ずる。

片持ロッド２の頂部から距離りの箇所で剛性筒体４に力
Ｐを作用させることで、ロッド２の端部に曲げモーメン
トＰＸＬが加わる。この曲げモーメントはロッド２を第
２Ｂ図に示す如く、ロッド端部５の変位が生じない方向
に撓曲する。従って、ロッド端部５は角度変化θを生ず
るのみである。

これは、第２Ａ図の如くロッド端部５′に負荷Ｐを作用
させる通常の片持ロッド２′が変位するのと異なってい
る。ロッド端部５′は距離δだけ変位すると共に、ロッ
ドの中心位置から遠去かるよう角度θだけ回動する。変
位δはロッド２′の端部５′をロッド中心軸線からずら
せる。

他方、本発明の構成によればロッド２の端部５は角度変
化するのみである。なお、距離りをロッド２の長さの約
三分の２にする場合、ロッド端部の変位が０であり、ロ
ッド端部は変位なしに角度変化するのみであることを確
めた。

変位部分をなくすことは、取付構造の長期安定を達成す
る上で特に有利である。又、ロッド２を適切に寸法決定
する場合、その応力レベルが低下すると共に、長期安定
を確保することができる。

本発明ゴニオメータ１の調整は第１図、第１Ｂ図及び第
３図に示すようなアクチュエータにより行う。４個のア
クチュエータ６を剛性筒体４の周囲に９０°間隔に配置
する。第３図につき後述するようなこれらアクチュエー
タの適切な調整により、対向する対のクチユニータロは
剛性筒体を調整後の位置に鎖錠する用をなす。この目的
のためアクチュエータ６の端部に丸味付先端７を設ける
。これら丸味付先端７で剛性筒体４の硬化平坦区域を押
すようにし、これにより相互に直交する２方向へ確実に
調整し得るようになす。

第３図はアクチュエータ６の構造を示し、これには標準
的なメートルネジを形成した中心スクリュー８を設ける
。この中心スクリュー８をインチネジ付の外周スクリュ
ー９内に螺合する。外周スクリュー９はアクチュエータ
６の外匣１ｏ内に螺合し、外周スクリュー９の１回転で
中心スクリュー８がネジピッチの差だけ進出するように
なす。かかる僅かな中心スクリューの進出は通常のマイ
クロメータよりも微妙な調整を可能にする。

例えば、中心スクリュー８のメートルネジピッチを０．
５０ｍｍとし、外周スクリュー９のインチネジを１イン
チ当り４８条のピッチ（０，５３ｍｍピッチ）とすると
、外周スクリュー９の１回転で中心スクリュー８は０．
３　ｍｍ　（０，００１２インチ即ち１．２　　ミル）
だけ進出する。かかる外周スフ！Ｊ：Ｌ−９の１回転当
り１．２ミルの進出は通常のマイクロメータの２５倍の
感度である。スクリューの約５°の回転で０．０旧°の
角度変化が得られる。

かくして本発明によれば作業者の良好な操作フィーリン
グを容易に達成することができる。−回転当り小さな中
心スクリューは１．２ミル進出するだけであるが、大き
な外周スクリュー９は２０．８ミルも進む。従って、ア
クチュエータ外匣１０はかかる外周スクリューのストロ
ークを可能とするに十分な長さとする必要がある。

中心スクリュー８には回転防止のため第３Ａ図に示すキ
ー１１．１２を取着する。これらキーは外匣１０内のス
ロットに１〜３ミルのクリアランスを持って係合し、中
心スクリュー８の回転を防止する。

平坦ワッシャ及び波形ワッシャよりなるワラシャ組１３
により圧嵌ベアリング１６を介して両スクリュー８，９
にプリロードを付与し、これによりバックラッシュを除
去すると共に、安定した調整を可能にする。

アクチュエータ６は、外周スフ’Ｊ：Ｌ−９の端部にお
けるスロットに係合する特殊な工具（図示せず）を用い
て外周スクリュー９を回転することにより調整する。な
お、この工具は中心スクリュー８が入り込めるような中
空とする。

図示のゴニオメータの構成では更に、ロッド２の垂直方
向の調整を第１図のリードスクリュー３によって行う。

この調整に当ってはローレットナツト１５を用い、これ
を第１Ａ図に示すように少なくとも一側において露出さ
せる。ナツト１５はリードスクリュー３に係合させる。

キー用具１８はセットスクリュー（図示せず）で所定位
置に鎮錠する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ゴニオメータの側面図、第１Ａ図は第１
図のＩ八−１へ断面図、第１８図は第１図のＩＢ−ＩＢ
断面図、第２Ａ図は従来における片持ロッドの作用説明
図、第２Ｂ図は本発明における片持ロッドの作用説明図
、 第３図は本発明装置のアクチュエータを示す断面図、 第３Ａ図は第３図の３Ａ　−３Ａ断面図である。 ｌ・・・本発明ゴニオメーク ２・・・片持ロッド　　　　３・・・リードスクリュー
４・・・剛性筒体　　　　　５・・・ロッド端部６・・
・アクチュエータ　　７・・・丸味付先端訃・・中心ス
クリュー　　９・・・外周スクリュー１０・・・外匣　
　　　　　　１１．１２・・・キー１３・・・ワッシャ
組　　　　１５・・・サンプルマウント１６・・・圧嵌
ベアリング 特許出願人　　ノース・アメリカン・フィリップス・コ
ーポレーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、片持ロッドと、この片持ロッドに取付けられてこれ
   を包囲する剛性筒体と、この剛性筒体の所定位置に力を
   作用させて前記ロッドを変位０で角度変化のみが生ずる
   ようになすアクチュエータ手段とを設けてなることを特
   徴とするゴニオメータ。 ２、前記片持ロッドが垂直方向に調整可能なものである
   特許請求の範囲第１項記載のゴニオメータ。