JP4085777B2

JP4085777B2 - X-ray fluorescence analyzer

Info

Publication number: JP4085777B2
Application number: JP2002315580A
Authority: JP
Inventors: 徹高島
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004150919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置に関し、特に蛍光Ｘ線分析装置が備える回転テーブルに適用される大型の回転ステージの軸受け機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
試料にＸ線を照射し、試料から励起される蛍光Ｘ線を検出することにより、物質中に含まれる原子の種類や量を解析する蛍光Ｘ線分析装置が知られている。この蛍光Ｘ線分析装置では、試料に対して下面からＸ線を入射し、励起される蛍光Ｘ線を同じく試料に対して下面において検出する、いわゆる下面照射方式が知られている。
【０００３】
このような下面照射方式において、多数の試料を分析したり、あるいは試料表面の元素の分布測定を行うために回転テーブルが用いられている。回転テーブルは、回転ステージ上に載置した複数の試料を回転させることによりＸ線照射を順に行って複数試料を分析したり、あるいは、１つの試料においてＸ線の照射位置を走査することにより試料表面の元素分布を分析する。励起Ｘ線の照射位置に対して、複数の試料を順に移動させたり、１つの試料における位置を移動される機構として回転ステージを用いた機構がある。下面照射方式による回転ステージ機構では、Ｘ線照射及び蛍光Ｘ線の検出を試料に対して下面側で行うため、貫通型の回転ステージが必要である。
【０００４】
大型の試料について下面照射方式により蛍光Ｘ線分析を行うには、貫通型の回転ステージも大型である必要がある。また、ステージを回転させるためにはステージを回転軸受けで支持する必要があるが、貫通型の回転ステージでは貫通部分に試料を載置するため、試料の下側に回転軸受けを設けることができない構造である。そのため、回転ステージの貫通孔部分を避けて、その外周部分に回転軸受けを設ける必要があり、搭載する試料よりも大きなものとなる。
【０００５】
この回転軸受けを、一般的に使用される玉軸受けを用いて構成した場合には、軸受け部分が大型化し、また、重量もかさむことになる。また、回転ステージを駆動するためのモータも、回転ステージに加えて軸受け部分の重量が増すため、よりトルク出力が高い大型のものが必要となる。そのため、軸受け機構が大型化すると共に、蛍光Ｘ線分析装置自体も大型化する。
【０００６】
したがって、通常使用される玉軸受けでは、蛍光Ｘ線分析装置などの分析装置に適した軸受けを選択することは困難である。
【０００７】
一般的には、内径が比較的大きく、外径や厚さが小さな軸受けとして、クロスローラベアリングが知られている。位置決め装置のテーブルにクロスローラリングを用いた例として、例えば、特許文献１がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１９１２９３号公報（第３図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、大型試料を蛍光Ｘ線分析するためには、蛍光Ｘ線分析装置は小型，軽量で駆動に要するトルクが小さくてすむ回転ステージの軸受け機構が必要である。前記したクロスローラベアリングを用いて軸受け機構を構成した場合には、玉軸受けを用いた場合よりは小型となるが、小型化の程度は依然として十分とは言えない。例えば、大径の半導体ウエハの分析に用いる蛍光Ｘ線分析装置では、内径が３５０ｍｍとなる回転ステージが求められる。この大きさの内径を持つ回転ステージに対してクロスローラベアリングを用いて軸受け機構を構成すると、ベアリングの外径が４００ｍｍ、厚さが２０ｍｍとなり、ベアリングの自重だけで４ｋｇ程度の重さとなる。さらに、ベアリングを保持する部品も大型化することになる。また、回転トルクも大きくなるため、回転ステージを駆動する動力源も大きなものが必要となる。
【００１０】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、蛍光Ｘ線分析装置において回転ステージの軸受け機構を小型化し、蛍光Ｘ線分析装置を小型化することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、蛍光Ｘ線分析装置において、回転ステージの外周に所定間隔を開けて複数の軸受け機構を設けた構成とし、これにより各軸受け機構を小型なものとし、回転ステージを回転支持する軸受けのための構成を小型化し、蛍光Ｘ線分析装置を小型化する。また、各軸受け機構を構成する回転軸受けを小型なものを用いることにより、回転軸受け自体の回転トルクを小さくして、小さなトルクで回転ステージを駆動する。
【００１２】
本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、内側に少なくとも照射Ｘ線と試料から放出されるＸ線を通す開口部を有する回転ステージと、この回転ステージの外周部に沿って間隔を開けて配置した複数の軸受け機構とを具備する回転テーブルを備える。そして、この複数の軸受け機構は、回転ステージを外周部において回転支持する。
【００１３】
複数の軸受け機構は、回転ステージを外周部の全周にわたってベアリング部材を設ける構成ではなく、間隔を開けて間引いて配置する構成とすることにより小型とすることができる。
【００１４】
軸受け機構は、２個の回転軸受けを有し、この２個の回転軸受けを中間に支点を持つアームの両端に配置する。アームは支点を中心にして回動することにより、２個の回転軸受けを回転ステージの外周部に当接させる。この軸受け機構を３個用意し、回転ステージの外周部に間隔を開けて配置する。これにより、合計６個の回転軸受けが回転ステージの外周部に間隔を開けて配置される。回転ステージは、６個の回転軸受けにより回転支持される。各回転軸受けの回転トルクは小さいため、回転ステージ全体の回転トルクも小さくすることができる。
【００１５】
また、３個の軸受け機構の１つはアームの支点を偏芯軸とし、残りの２個の軸受け機構はアームの支点を中心に合わせるようにとしてもよい。３個の軸受け機構の中の１つの軸受け機構について支点を偏芯軸とすることにより、軸受けと回転ステージとの間ののクリアランスを調整することができる。
【００１６】
また、各軸受け機構が備える２つの回転軸受けは、それぞれ２個のミニチュアベアリング又は２個の小径ベアリング等の２個の小形のベアリングのフランジ部をスペーサを介して貼り合わせた構成とし、この貼り合わせた２個のベアリングのフランジ部を、回転ステージの外周部に形成した案内溝内で滑動させる。このフランジ部と案内溝との組合せにより、回転ステージは回転支持される。
【００１７】
ミニチュアベアリングや個の小径ベアリングの回転トルクは小さいため、回転ステージを駆動する回転トルクは小さくてすみ、そのためのモータも小型でよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の蛍光Ｘ線分析装置の回転テーブルを説明するための概略図であり、図２は回転テーブルの平面図であり、図３は回転テーブルの断面図である。
【００２０】
図１に示す斜視図において、回転テーブル１は、試料Ｓを支持すると共に回転する回転ステージ２を備える。回転ステージ２は、内側において試料Ｓを試料ホルダ１０と共に収納する凹状の収納部２ｂと、外側に設けられた外周部２ａを備える。収納部２ｂの底部２ｄの中央部分には貫通した開口部２ｃが形成され、回転ステージ２の下面にはＸ線源８と検出器９が配置される。収納部２ｂ内に試料ホルダ１０と共に試料Ｓがセットされると、底部２ｄに形成された開口部２ｃを通して、試料Ｓの一部が回転ステージ２の下側に露出する。この露出面に対して、Ｘ線源８から励起Ｘ線を照射し、試料Ｓから放出された蛍光Ｘ線を検出器９により検出する。
【００２１】
回転ステージ２は図示しない駆動機構により一直線方向に移動可能であり、この直線動作と回転ステージの回転動作との組合せによるｒ−θ走査により、試料Ｓの表面を走査することができる。
【００２２】
本発明の回転ステージ２の外周部２ａの周囲には軸受け部３が設けられ、この軸受け部３によって回転支持される。軸受け部３は３個の軸受け機構３０からなり、外周部２ａの周囲に間隔を開けて配置される。図１に示す例では、第１軸受け機構３１，第２軸受け機構３２，第３軸受け機構３３の３個の軸受け機構を設ける構成例について示しているが、軸受け機構３０の個数は任意の複数個とすることができる。なお、軸受け機構３０の個数は任意ではあるが、回転ステージ２を回転支持すると共に軸受け部３を小型化するには、３個の軸受け機構３０をほぼ１２０度の間隔で配置する構成が適当である。
【００２３】
各軸受け機構３１，３２，３３は、ベース５上において回転ステージ２の外周部２ａの外側位置に、外周部２ａに沿ってそれぞれ間隔を開けて固定され、回転ステージ２を回転支持する。
【００２４】
また、回転ステージ２の外周部２ａの円周上には、各軸受け機構３１，３２，３３の回転軸受け４を案内するための案内溝２ｆ、及び回転ステージ２を回転駆動するための歯付きプーリ２ｅが設けられる。案内溝２ｆ内には回転軸受け４の回転部分の突出部分がはめ込まれるように挿入され、回転ステージ２は各軸受け機構３１，３２，３３により、外周側から回転支持される。また、歯付きプーリ２ｅにはタイミングベルト用の歯が設けられ、回転ステージ２の外周部２ａの一周に沿ってタイミングベルト７が巻かれて取り付けられ、このタイミングベルト７の一部は、ベース５上に設けられたパルスモータ６を通るように取り付けられる。パルスモータ６によりタイミングベルト７を駆動すると、タイミングベルト７は歯付きプーリ２ｅを介して回転ステージ２を回転させる。回転ステージ２の回転位置は、タイミングモータ６を制御することにより定めることができる。なお、回転ステージ２の基準位置は、図示しない位置センサにより検出することができる。
【００２５】
次に、図４，５，６を用いて本発明の軸受け部３の軸受け機構３０（第１軸受け機構３１，第２軸受け機構３２，第３軸受け機構３３）について説明する。
【００２６】
図４は軸受け機構３０の構成を説明するための斜視図であり、図５は軸受け機構３０の平面図及び正面図である。
【００２７】
軸受け機構３０は、中間の支点３ｂに設けられた軸３Ｄにより軸支されるアーム３ａを備え、このアーム３ａの両端位置には軸４Ｄにより２個の回転軸受け４（４Ａ，４Ｂ）が回転自在に取り付けられる。軸受け機構３０は、回転ステージ２の外周部２ａの外周部分に配置され、支点３ｂ，３ｃによる揺動によって２個の回転軸受け４は外周部２ａの外周面に接触する。
【００２８】
アーム３ａは、２個の回転軸受け４は外周部２ａが外周面に接触するように、回転ステージ２の外周部２ａの外径曲率に合わせた湾曲させて形成する。支点３ｂ，３ｃは、この軸孔内に軸３Ｄを通して形成される。アーム３ａは、軸３Ｄをベース５側に取り付けることにより回転ステージ２の外周部２ａの外周部分に対して揺動自在とする。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、支点３ｂ，３ｃの内、支点３ｂにおいてはアーム３ａに設けた軸孔に対して軸３Ｄを軸芯を合わせて設置し、支点３ｃにおいてはアーム３ａに設けた軸孔に対して軸３Ｄを軸芯をずらせて設置する。これにより、支点３ｃの軸３Ｄは偏芯軸と取り付けられる。３個の軸受け機構３０の内、第１軸受け機構３１と第２軸受け機構３２は軸芯を合わせて取り付けた支点３ｂとし、第３軸受け機構３３は軸芯をずらせて偏芯軸とした支点３ｃとする。
【００３０】
複数の軸受け機構３０の内の一つの軸受け機構について、その支持軸を偏芯軸とすることにより、回転ステージ２と軸受け機構３０との間のクリアランス調整を行う。
【００３１】
各受け機構３０が備える回転軸受け４は、その外周部部分にそれぞれ環状の突出部４Ａを備え、この環状突出部４Ａは回転ステージ２の外周部２ａの外周面に形成された案内溝２ｆ内に嵌入して滑動自在とする。
【００３２】
回転軸受け４について図６の断面図を用いて説明する。回転軸受け４は、ミニチュアベアリングあるいは小径ベアリング等の小形のベアリング４ａ，４ｂを２個組み合わせて構成される。なお、一般に、ミニチュアベアリングは外径９ｍｍ以下の回転軸受けを称し、小径ベアリングは外径９ｍｍ以上、内径１０ｍｍ以下の回転軸受けを称しているが、本発明に使用する回転軸受けは、この外径に限られるものではなく、これらミニチュアベアリングや小径ベアリングを含む、一般的に小形ベアリングと称し得るベアリングを指すものとする。
【００３３】
回転軸受け４は、同径の２個の小形のベアリング４ａ，４ｂを用いる。小形のベアリング４ａ，４ｂは、それぞれ、複数のベアリングボール４ａ１，４ｂ１と、これらのベアリングボール４ａ１，４ｂ１を収納する環状のケース４ａ２，４ｂ２を備える。環状ケース４ａ２，４ｂ２は、その中央部分に軸を通す軸孔４ａ４，４ｂ４を備え、また、外周部分の一方の端部側にはフランジ部４ａ３，４ｂ３を備える。回転軸受け４は、各ケース４ａ２，４ｂ２のフランジ部４ａ３，４ｂ３をスペーサ４ｃを挟んで背中合わせに貼り合わせて形成する。このとき、両ケース４ａ２，４ｂ２のフランジ部４ａ３，４ｂ３を有していない端部側から加圧した状態で互いを貼り合わせる。
【００３４】
フランジ部４ａ３，４ｂ３を互いに背中合わせの状態で貼り合わせることにより、環状突出部４Ａを構成することができる。また、フランジ部４ａ３，４ｂ３の間にスペーサ４ｃを挟んで加圧状態で貼り合わせることにより、アキシャル方向のベアリングボールの遊びをなくすことができる。
【００３５】
本発明の蛍光Ｘ線分析装置が備える回転テーブルによれば、回転ステージを回転支持する軸受け部が複数の軸受け機構で構成され、各軸受け機構を軽量とすることができるため、軸受け部の重量を軽くすることができ、蛍光Ｘ線分析装置を小型化することができる。
【００３６】
また、本発明の蛍光Ｘ線分析装置が備える回転テーブルによれば、回転ステージの外径に合わせて複数の軸受け機構の配置することにより、大きな回転ステージの軸受け機構を容易に構成することができる。
【００３７】
また、軸受け部を構成する各軸受け機構は、回転軸受けを構成する小形のベアリングの外径は、回転ステージの外径に対してはるかに小さく、それ自身の回転トルクは小さいため、大型の回転ステージを小さなトルクで駆動させることができ、駆動源を小さくすることができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、蛍光Ｘ線分析装置の回転ステージの軸受け機構を小型化し、蛍光Ｘ線分析装置を小型化することができる。
【００３８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の回転テーブルを説明するための概略図である。
【図２】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の回転テーブルの平面図である。
【図３】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の回転テーブルの断面図である。
【図４】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の軸受け機構の構成を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の軸受け機構の平面図及び正面図である。
【図６】本発明の蛍光Ｘ線分析装置の回転軸受けの断面図である。
【符号の説明】
１…回転テーブル、２…回転ステージ、２ａ…外周部、２ｂ…収納部、２ｃ…開口部、２ｄ…底部、２ｅ…歯付きプーリ、２ｆ…案内溝、３…軸受け部、３ａ…アーム、３ｂ，３ｃ…支点、４…回転軸受け、５…ベース、６…パルスモータ、７…タイミングベルト、８…Ｘ線源、９…検出器、１０…試料ホルダ、３０…軸受け機構、３１…第１軸受け機構、３２…第２軸受け機構、３３…第３軸受け機構。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray fluorescence analyzer, and more particularly to a bearing mechanism for a large rotary stage applied to a rotary table provided in the X-ray fluorescence analyzer.
[0002]
[Prior art]
There is known a fluorescent X-ray analyzer that analyzes the type and amount of atoms contained in a substance by irradiating the sample with X-rays and detecting fluorescent X-rays excited from the sample. In this fluorescent X-ray analyzer, a so-called lower surface irradiation method is known in which X-rays are incident on a sample from the lower surface and excited fluorescent X-rays are detected on the lower surface of the sample.
[0003]
In such a bottom surface irradiation method, a rotary table is used to analyze a large number of samples or to measure the distribution of elements on the sample surface. The rotary table rotates a plurality of samples placed on a rotary stage to perform X-ray irradiation in order to analyze the plurality of samples, or scans the X-ray irradiation position in one sample. Analyze surface element distribution. There is a mechanism using a rotary stage as a mechanism for moving a plurality of samples in order with respect to the excitation X-ray irradiation position or moving the position of one sample. In the rotary stage mechanism based on the lower surface irradiation method, a penetration type rotary stage is necessary because X-ray irradiation and fluorescent X-ray detection are performed on the lower surface side of the sample.
[0004]
In order to perform fluorescent X-ray analysis on the large sample by the bottom surface irradiation method, the through-type rotary stage also needs to be large. In order to rotate the stage, it is necessary to support the stage with a rotary bearing. However, since the sample is placed on the penetrating part of the through-type rotary stage, the rotary bearing cannot be provided below the sample. It is. For this reason, it is necessary to avoid the through hole portion of the rotary stage and to provide a rotary bearing on the outer peripheral portion thereof, which is larger than the sample to be mounted.
[0005]
When this rotary bearing is configured using a commonly used ball bearing, the bearing portion becomes large and the weight is increased. In addition to the rotation stage, the motor for driving the rotation stage also increases the weight of the bearing portion, so that a large motor with higher torque output is required. This increases the size of the bearing mechanism and the size of the fluorescent X-ray analyzer itself.
[0006]
Therefore, it is difficult to select a bearing suitable for an analysis apparatus such as a fluorescent X-ray analysis apparatus with a commonly used ball bearing.
[0007]
In general, a cross roller bearing is known as a bearing having a relatively large inner diameter and a small outer diameter and thickness. As an example in which a cross roller ring is used for a table of a positioning device, for example, there is Patent Literature 1.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-191293 (FIG. 3)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to perform X-ray fluorescence analysis of a large sample, the X-ray fluorescence analyzer requires a rotary stage bearing mechanism that is small and light in weight and requires a small torque for driving. When the bearing mechanism is configured using the above-described cross roller bearing, the size is smaller than that when the ball bearing is used, but the degree of size reduction is still not sufficient. For example, a fluorescent X-ray analyzer used for analyzing a large-diameter semiconductor wafer requires a rotary stage having an inner diameter of 350 mm. If a bearing mechanism is configured using a cross roller bearing for a rotary stage having an inner diameter of this size, the outer diameter of the bearing is 400 mm, the thickness is 20 mm, and the weight of the bearing alone is about 4 kg. In addition, the parts that hold the bearings are also increased in size. Further, since the rotational torque also increases, a large power source for driving the rotary stage is required.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to downsize a bearing mechanism of a rotary stage in a fluorescent X-ray analyzer and downsize the fluorescent X-ray analyzer.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a fluorescent X-ray analyzer having a structure in which a plurality of bearing mechanisms are provided at predetermined intervals on the outer periphery of a rotary stage, whereby each of the bearing mechanisms is miniaturized, and a bearing for rotating and supporting the rotary stage is provided. Therefore, the structure for reducing the size of the fluorescent X-ray analyzer is reduced. Further, by using a small rotating bearing constituting each bearing mechanism, the rotating torque of the rotating bearing itself is reduced, and the rotating stage is driven with a small torque.
[0012]
The fluorescent X-ray analyzer of the present invention includes a rotary stage having an opening through which at least irradiation X-rays and X-rays emitted from a sample are passed, and a plurality of the rotary stages arranged at intervals along the outer periphery of the rotary stage. And a rotary table having a bearing mechanism. The plurality of bearing mechanisms rotatably support the rotary stage at the outer peripheral portion.
[0013]
The plurality of bearing mechanisms can be reduced in size by adopting a configuration in which the rotation stage is not provided with a bearing member over the entire circumference of the outer peripheral portion, but is arranged with thinning at intervals.
[0014]
The bearing mechanism has two rotary bearings, and these two rotary bearings are arranged at both ends of an arm having a fulcrum in the middle. The arm rotates about the fulcrum to bring the two rotary bearings into contact with the outer periphery of the rotary stage. Three of these bearing mechanisms are prepared and arranged at intervals on the outer periphery of the rotary stage. As a result, a total of six rotary bearings are arranged at intervals on the outer periphery of the rotary stage. The rotary stage is rotatably supported by six rotary bearings. Since the rotational torque of each rotary bearing is small, the rotational torque of the entire rotary stage can also be reduced.
[0015]
Further, one of the three bearing mechanisms may be configured such that the fulcrum of the arm is an eccentric shaft, and the remaining two bearing mechanisms are centered on the fulcrum of the arm. The clearance between the bearing and the rotary stage can be adjusted by setting the fulcrum as an eccentric shaft for one of the three bearing mechanisms.
[0016]
In addition, each of the two rotary bearings provided in each bearing mechanism has a configuration in which two small bearings such as two miniature bearings or two small diameter bearings are bonded together via a spacer. Further, the flange portions of the two bearings are slid in guide grooves formed on the outer peripheral portion of the rotary stage. The rotary stage is rotatably supported by the combination of the flange portion and the guide groove.
[0017]
Miniature bearings and individual small-diameter bearings have a small rotational torque, so the rotational torque for driving the rotary stage can be small, and the motor for that purpose can be small.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a rotary table of the X-ray fluorescence analyzer of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the rotary table, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotary table.
[0020]
In the perspective view shown in FIG. 1, the rotary table 1 includes a rotary stage 2 that supports and rotates the sample S. The rotary stage 2 includes a concave storage portion 2b for storing the sample S together with the sample holder 10 on the inner side, and an outer peripheral portion 2a provided on the outer side. A penetrating opening 2c is formed in the central portion of the bottom 2d of the storage portion 2b, and an X-ray source 8 and a detector 9 are disposed on the lower surface of the rotary stage 2. When the sample S is set together with the sample holder 10 in the storage unit 2b, a part of the sample S is exposed to the lower side of the rotary stage 2 through the opening 2c formed in the bottom 2d. The exposed surface is irradiated with excitation X-rays from the X-ray source 8, and fluorescent X-rays emitted from the sample S are detected by the detector 9.
[0021]
The rotary stage 2 can be moved in a straight line direction by a drive mechanism (not shown), and the surface of the sample S can be scanned by r-θ scanning by a combination of this linear motion and the rotational motion of the rotary stage.
[0022]
A bearing portion 3 is provided around the outer peripheral portion 2 a of the rotary stage 2 of the present invention, and is rotatably supported by the bearing portion 3. The bearing portion 3 includes three bearing mechanisms 30 and is disposed around the outer peripheral portion 2a with a gap therebetween. In the example shown in FIG. 1, a configuration example in which three bearing mechanisms of the first bearing mechanism 31, the second bearing mechanism 32, and the third bearing mechanism 33 are provided is shown. It can be. Although the number of the bearing mechanisms 30 is arbitrary, in order to support the rotary stage 2 in rotation and to reduce the size of the bearing portion 3, it is appropriate to arrange the three bearing mechanisms 30 at intervals of approximately 120 degrees. is there.
[0023]
The bearing mechanisms 31, 32, and 33 are fixed on the base 5 at positions outside the outer peripheral portion 2 a of the rotary stage 2 at intervals along the outer peripheral portion 2 a, and rotatably support the rotary stage 2.
[0024]
Further, on the circumference of the outer peripheral portion 2 a of the rotary stage 2, a guide groove 2 f for guiding the rotary bearing 4 of each bearing mechanism 31, 32, 33, and a toothed pulley for rotationally driving the rotary stage 2. 2e is provided. The protruding portion of the rotating portion of the rotary bearing 4 is inserted into the guide groove 2f, and the rotary stage 2 is rotatably supported by the bearing mechanisms 31, 32, 33 from the outer peripheral side. The toothed pulley 2e is provided with teeth for a timing belt, and the timing belt 7 is wound and attached along one circumference of the outer peripheral portion 2a of the rotary stage 2, and a part of the timing belt 7 includes a base 5 It is attached so as to pass through the pulse motor 6 provided above. When the timing belt 7 is driven by the pulse motor 6, the timing belt 7 rotates the rotary stage 2 via the toothed pulley 2e. The rotational position of the rotary stage 2 can be determined by controlling the timing motor 6. The reference position of the rotary stage 2 can be detected by a position sensor (not shown).
[0025]
Next, the bearing mechanism 30 (the first bearing mechanism 31, the second bearing mechanism 32, and the third bearing mechanism 33) of the bearing portion 3 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 4 is a perspective view for explaining the configuration of the bearing mechanism 30, and FIG. 5 is a plan view and a front view of the bearing mechanism 30.
[0027]
The bearing mechanism 30 includes an arm 3a that is supported by a shaft 3D provided at an intermediate fulcrum 3b, and two rotary bearings 4 (4A, 4B) are rotatable by the shaft 4D at both ends of the arm 3a. Attached to. The bearing mechanism 30 is disposed on the outer peripheral portion of the outer peripheral portion 2a of the rotary stage 2, and the two rotary bearings 4 come into contact with the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 2a by swinging by the fulcrums 3b and 3c.
[0028]
The arm 3a is formed by bending the two rotary bearings 4 in accordance with the outer diameter curvature of the outer peripheral portion 2a of the rotary stage 2 so that the outer peripheral portion 2a contacts the outer peripheral surface. The fulcrums 3b and 3c are formed in the shaft hole through the shaft 3D. The arm 3a is swingable with respect to the outer peripheral portion of the outer peripheral portion 2a of the rotary stage 2 by attaching the shaft 3D to the base 5 side.
[0029]
As shown in FIG. 5A, of the fulcrums 3b and 3c, the fulcrum 3b is provided with the shaft 3D aligned with the shaft hole provided in the arm 3a, and the fulcrum 3c is provided on the arm 3a. The shaft 3D is installed with the shaft center shifted from the shaft hole. Thereby, the shaft 3D of the fulcrum 3c is attached to the eccentric shaft. Of the three bearing mechanisms 30, the first bearing mechanism 31 and the second bearing mechanism 32 are fulcrums 3 b that are attached with their shaft centers aligned, and the third bearing mechanism 33 is a fulcrum 3 c that is decentered by shifting the shaft core. And
[0030]
With respect to one of the plurality of bearing mechanisms 30, the clearance between the rotary stage 2 and the bearing mechanism 30 is adjusted by using the support shaft as an eccentric shaft.
[0031]
The rotating bearings 4 included in each receiving mechanism 30 are each provided with an annular protruding portion 4A on the outer peripheral portion thereof, and the annular protruding portion 4A is in a guide groove 2f formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 2a of the rotary stage 2. Insert to make it slidable.
[0032]
The rotary bearing 4 will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. The rotary bearing 4 is configured by combining two small bearings 4a and 4b such as a miniature bearing or a small diameter bearing. In general, a miniature bearing refers to a rotary bearing having an outer diameter of 9 mm or less, and a small bearing refers to a rotary bearing having an outer diameter of 9 mm or more and an inner diameter of 10 mm or less. However, the rotary bearing used in the present invention has this outer diameter. It is not limited and refers to a bearing that can be generally referred to as a small bearing, including these miniature bearings and small diameter bearings.
[0033]
The rotary bearing 4 uses two small bearings 4a and 4b having the same diameter. Each of the small bearings 4a and 4b includes a plurality of bearing balls 4a1 and 4b1, and annular cases 4a2 and 4b2 for housing these bearing balls 4a1 and 4b1. The annular cases 4a2 and 4b2 are provided with shaft holes 4a4 and 4b4 through which the shafts pass at the center portions thereof, and flange portions 4a3 and 4b3 on one end side of the outer peripheral portion. The rotary bearing 4 is formed by bonding the flange portions 4a3 and 4b3 of the cases 4a2 and 4b2 back to back with the spacer 4c interposed therebetween. At this time, the two cases 4a2 and 4b2 are bonded to each other in a state of being pressurized from the end portion side that does not have the flange portions 4a3 and 4b3.
[0034]
By sticking the flange portions 4a3 and 4b3 back to back, the annular projecting portion 4A can be configured. In addition, it is possible to eliminate the play of the bearing ball in the axial direction by attaching the spacer 4c between the flange portions 4a3 and 4b3 in a pressurized state.
[0035]
According to the rotary table provided in the fluorescent X-ray analysis apparatus of the present invention, the bearing portion that rotatably supports the rotary stage is composed of a plurality of bearing mechanisms, and each bearing mechanism can be reduced in weight. It can be made lighter, and the fluorescent X-ray analyzer can be miniaturized.
[0036]
Further, according to the rotary table provided in the X-ray fluorescence analyzer of the present invention, a large rotary stage bearing mechanism can be easily configured by arranging a plurality of bearing mechanisms in accordance with the outer diameter of the rotary stage. .
[0037]
In addition, each bearing mechanism that constitutes the bearing portion has a large-sized rotary stage because the outer diameter of the small bearing that constitutes the rotary bearing is much smaller than the outer diameter of the rotary stage and its own rotational torque is small. Can be driven with a small torque, and the drive source can be reduced.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bearing mechanism of the rotary stage of the X-ray fluorescence analyzer can be miniaturized and the X-ray fluorescence analyzer can be miniaturized.
[0038]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view for explaining a rotary table of a fluorescent X-ray analyzer according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a rotary table of the X-ray fluorescence analyzer of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotary table of the X-ray fluorescence analyzer of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view for explaining a configuration of a bearing mechanism of the fluorescent X-ray analyzer according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view and a front view of a bearing mechanism of a fluorescent X-ray analyzer according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a rotary bearing of the X-ray fluorescence analyzer of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary table, 2 ... Rotary stage, 2a ... Outer peripheral part, 2b ... Storage part, 2c ... Opening part, 2d ... Bottom part, 2e ... Pulley with tooth, 2f ... Guide groove, 3 ... Bearing part, 3a ... Arm, 3b , 3c ... fulcrum, 4 ... rotary bearing, 5 ... base, 6 ... pulse motor, 7 ... timing belt, 8 ... X-ray source, 9 ... detector, 10 ... sample holder, 30 ... bearing mechanism, 31 ... first bearing Mechanism 32 ... second bearing mechanism 33 ... third bearing mechanism.

Claims

蛍光Ｘ線分析装置において、
内側に少なくとも照射Ｘ線と試料から放出されるＸ線を通す開口部を有する回転ステージと、
前記回転ステージの外側位置の外周部に沿って、回転ステージの外側位置に間隔を開けて配置した複数の軸受け機構を備え、
前記軸受け機構は、中間に支点を持つアームの両端に２個の回転軸受けを配置し、当該回転軸受けの回転部分によって前記回転ステージを外周側から回転支持することを特徴とする、蛍光Ｘ線分析装置。 In the X-ray fluorescence analyzer,
A rotary stage having an opening through which at least irradiation X-rays and X-rays emitted from the sample pass;
A plurality of bearing mechanisms arranged along the outer peripheral portion of the outer position of the rotary stage at intervals to the outer position of the rotary stage,
The X-ray fluorescence analysis is characterized in that the bearing mechanism has two rotary bearings arranged at both ends of an arm having a fulcrum in the middle, and the rotary stage is rotatably supported from the outer peripheral side by a rotating part of the rotary bearing. apparatus.

３個の前記軸受け機構を前記回転ステージの外周部に間隔を開けて配置することを特徴とする、請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。The X-ray fluorescence analyzer according to claim 1 , wherein the three bearing mechanisms are arranged at intervals on an outer peripheral portion of the rotary stage.

前記３個の軸受け機構の内の１つの軸受け機構は、支点を偏芯軸とすることを特徴とする、請求項２に記載の蛍光Ｘ線分析装置。The X-ray fluorescence analysis apparatus according to claim 2 , wherein one of the three bearing mechanisms has an eccentric shaft as a fulcrum.

前記回転軸受けは、２個のミニチュアベアリング又は２個の小径ベアリングのフランジ部をスペーサを介して貼り合わせ、
当該フランジ部を回転ステージの外周部に形成した案内溝内で滑動させることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の蛍光Ｘ線分析装置。The rotary bearing has two flanges of two miniature bearings or two small diameter bearings bonded together via a spacer,
Wherein the sliding in the guide groove formed on the outer peripheral portion of the rotary stage the flange portion, the fluorescent X-ray analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3.