JPWO2017056174A1 - 分析装置 - Google Patents

Abstract

扉部２０を開けているときにアクチュエータ７２が邪魔にならないことと損傷しないように収納することとができる分析装置１を提供するために、装置本体部５０内を開放する開放位置と、装置本体部５０内を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能となっている扉部２０と、装置本体部５０に設けられたアクチュエータ挿入部７１と、扉部２０に設けられたアクチュエータ７２と有するロックスイッチ７０とを備え、アクチュエータ７２がアクチュエータ挿入部７１内に挿入されることで、扉部２０が開放位置に移動不可能となる分析装置１であって、アクチュエータ７２は、扉部２０から突出する突出位置と、扉部２０に収納される収納位置とに移動可能となっており、扉部２０が閉鎖位置にあるときには、アクチュエータ７２は突出位置に配置され、一方、扉部２０が開放位置にあるときには、アクチュエータ７２は収納位置に配置されるように構成されている。

Description

本発明は、分析装置に関し、特に試料中に含まれる元素の情報を取得する蛍光Ｘ線分析装置に関する。

蛍光Ｘ線分析装置は、固体試料や粉体試料や液体試料に一次Ｘ線を照射し、一次Ｘ線により励起されて放出される蛍光Ｘ線を検出することによって、その試料に含まれる元素の定性や定量分析を行うものである（例えば特許文献１参照）。

図７及び図８は、従来の蛍光Ｘ線分析装置の概略構成を示す側面図であり、図９は、蛍光Ｘ線分析装置の平面図であり、図１０及び図１１は、蛍光Ｘ線分析装置の側面断面図であり、図１２は、蛍光Ｘ線分析装置の前面断面図である。蛍光Ｘ線分析装置１０１は、装置本体部５０と、試料室上側筐体部（扉部）２０と、試料室上側筐体部２０を移動させるための開閉機構４０と、蛍光Ｘ線分析装置１０１全体の制御を行うコンピュータ（図示せず）とを備える。

装置本体部５０は、直方体形状の筐体５４を有し、筐体５４の内部には、Ｘ線管５１と検出器５２とが設置されており、また、円形状の開口５３が形成され、試料Ｓの分析面が開口５３を塞ぐようにして所定位置に載置されるようになっている。
Ｘ線管５１は、陽極であるターゲットと陰極であるフィラメントとを有し、ターゲットの端面で発生した一次Ｘ線を出射するようになっている。このようなＸ線管５１は、出射した一次Ｘ線が開口５３に入射するように設置されている。よって、試料Ｓの分析面が開口５３を塞ぐように当接されることで、試料Ｓの分析面が一次Ｘ線に照射されることになる。

また、検出器５２は、蛍光Ｘ線の強度を検出するＸ線検出素子を有する。このような検出器５２は、試料Ｓの分析面で発生する蛍光Ｘ線が入射するように設置されている。よって、試料Ｓの分析面が一次Ｘ線に照射されると、試料Ｓの分析面で蛍光Ｘ線が発生して、Ｘ線検出素子は蛍光Ｘ線の強度を検出することになる。

開閉機構４０は、装置本体部５０の上面の右後部に形成された右側支柱４１と、装置本体部５０の上面の左後部に形成された左側支柱４２とを備える。

試料室上側筐体部２０は、上面と右側壁と前側壁と左側壁と後側壁とを有する筒形状の筐体部２１を備える。そして、筐体部２１の下面には気密シール用のＯリングが取付けられており、筐体部２１が、装置本体部５０の上面にＯリングを介して載置されることで、筐体部２１と装置本体部５０とで形成された密閉空間内に、試料Ｓが配置されることになる。なお、試料室上側筐体部２０は、真空に耐える強度を有し、また、一次Ｘ線を遮蔽する材料で作製する必要があるため、重いもの（例えば１０ｋｇ）となっている。

試料室上側筐体部２０の筐体部２１の右側壁の中央部には、右方に突出する円柱形状の右側ピン２２が形成されており、前後方向に伸びた右側連結部３１に取付けられている。また、試料室上側筐体部２０の筐体部２１の左側壁の中央部には、左方に突出する円柱形状の左側ピン２３が形成されており、前後方向に伸びた左側連結部３２に取付けられている。そして、右側連結部３１の他端部と左側連結部３２の他端部とを連結するように、左右方向に伸びた前側連結部３３が形成されている。

右側連結部３１の上面の一端部には、回転部材３１ｃが形成されており、回転部材３１ｃと右側支柱４１とが回転軸３１ｄを介して回転可能に取付けられている。また、回転部材３１ｃと右側支柱４１とには、伸縮可能なバネ４３が取付けられており、右側連結部３１が設定保持角度となるように回転力が作用している。

左側連結部３２の上面の一端部には、回転部材３２ｃが形成されており、回転部材３２ｃと左側支柱４２とが回転軸３２ｄを介して回転可能に取付けられている。また、回転部材３２ｃと左側支柱４２とには、伸縮可能なバネ４４が取付けられており、左側連結部３２が設定保持角度となるように回転力が作用している。

このような蛍光Ｘ線分析装置１０１によれば、測定者は前側連結部３３を把持して、右側連結部３１と左側連結部３２とを図８及び図１０に示す左側面図から見て順方向（時計回り）に回転させると、試料室上側筐体部２０は回動することになる。このとき、左右のバネ４３、４４の伸長する力が加わるので、力を入れずに開閉することができる。そして、バネ４３、４４の伸縮作用により、右側連結部３１と左側連結部３２とは設定保持角度で停止する。その結果、試料室上側筐体部２０が開放位置に保持され、測定者は試料Ｓを所定位置に配置したり所定位置から取り除いたりする。
その後、測定者は前側連結部３３を把持して、右側連結部３１と左側連結部３２とを図７及び図９に示す左側面図から見て逆方向（反時計回り）に回転させると、試料室上側筐体部２０は回動して、閉鎖位置に配置される。

ところで、蛍光Ｘ線分析装置１０１では、Ｘ線管５１は一次Ｘ線を出射するため、測定者が測定中に誤って試料室上側筐体部２０を開けないように、左側ロックスイッチ１７０と右側ロックスイッチ１８０とが設けられている（図１２参照）。

左側ロックスイッチ１７０は、左側アクチュエータ挿入部７１と左側アクチュエータ１７２とを備える。左側アクチュエータ１７２は、金属製の棒状体１７２ａを有し、試料室上側筐体部２０の前側壁の左方に設けられている。そして、棒状体１７２ａは、前側壁の下面から下方に所定距離で突出している。また、左側アクチュエータ挿入部７１は、直方体形状の筐体７１ａを有し、装置本体部５０の前側壁の左上部に設けられている。そして、筐体７１ａの上面には挿入穴が形成され、筐体７１ａの内部にはスイッチ（図示せず）が設けられている。

これにより、試料室上側筐体部２０が閉鎖位置に配置されると、棒状体１７２ａが挿入穴から挿入されることで、スイッチが電気的に接続されコンピュータに信号を出力する。その結果、コンピュータによって試料室上側筐体部２０が開放位置に移動不可能となる。一方、試料室上側筐体部２０が開放位置に配置された際には、棒状体１７２ａが挿入穴から引き抜かれており、スイッチが電気的に切断されコンピュータに信号を出力しない。
なお、左側ロックスイッチ１８０も、右側ロックスイッチ１７０と同様の構成となっている。

実用新案登録第３１８７４１３号

しかしながら、上述したような蛍光Ｘ線分析装置１０１では、試料室上側筐体部２０を開放位置に保持した後、測定者は試料Ｓを所定位置に配置したり所定位置から取り除いたりしているが、棒状体１７２ａが手や試料Ｓに当たることがあることがあった。また、棒状体１７２ａに損傷等を与えることがあった。
そこで、本発明は、試料室上側筐体部等を開けているときにアクチュエータが邪魔にならないことと損傷しないように収納することとができる分析装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の分析装置は、試料が配置される装置本体部と、前記装置本体部内を開放する開放位置と、前記装置本体部内を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能となっている扉部と、前記装置本体部に設けられたアクチュエータ挿入部と、前記扉部に設けられたアクチュエータと有するロックスイッチとを備え、前記アクチュエータが前記アクチュエータ挿入部内に挿入されることで、前記扉部が開放位置に移動不可能となる分析装置であって、前記アクチュエータは、前記扉部から突出する突出位置と、前記扉部に収納される収納位置とに移動可能となっており、前記扉部が閉鎖位置にあるときには、前記アクチュエータは突出位置に配置され、一方、前記扉部が開放位置にあるときには、前記アクチュエータは収納位置に配置されるように構成されているようにしている。

以上のように、本発明の分析装置によれば、扉部を開けたとき、アクチュエータが収納される（突出しない）ので、邪魔にならず損傷することがなくなり、操作・安全性が向上する。また、見栄えがよく安心感を与える。

（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明において、ワイヤロープを備え、前記ワイヤロープの一端部には、前記アクチュエータの末端部が取付られるとともに、前記ワイヤロープの他端部には、前記扉部の移動に伴いスライドするリンク機構が取付られているようにしてもよい。

また、本発明において、前記アクチュエータには、突出位置に移動するように作用する圧縮バネが取付けられているようにしてもよい。

そして、本発明において、前記扉部は、上面と右側壁と前側壁と左側壁と後側壁とからなり、前記右側壁に取付けられた右側連結部と、前記左側壁に取付けられた左側連結部とを有し、前記右側連結部の一端部及び前記左側連結部の一端部を回転軸として、開放位置と閉鎖位置とに回動するようになっているようにしてもよい。

さらに、本発明において、前記装置本体部の内部には、Ｘ線管と検出器とが設置されているようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の概略構成の一例を示す側面図。 本発明の実施形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の概略構成の一例を示す側面図。 蛍光Ｘ線分析装置の平面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。 従来の蛍光Ｘ線分析装置の概略構成を示す側面図。 従来の蛍光Ｘ線分析装置の概略構成を示す側面図。 蛍光Ｘ線分析装置の平面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。 蛍光Ｘ線分析装置の断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る蛍光Ｘ線分析装置の概略構成の一例を示す側面図であり、図３は、蛍光Ｘ線分析装置の平面図であり、図４及び図５は、蛍光Ｘ線分析装置の側面断面図であり、図６は、蛍光Ｘ線分析装置の前面断面図である。なお、蛍光Ｘ線分析装置１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
蛍光Ｘ線分析装置１は、装置本体部５０と、試料室上側筐体部（扉部）２０と、試料室上側筐体部２０を移動させるための開閉機構４０と、２個のロックスイッチ７０、８０と、蛍光Ｘ線分析装置１全体の制御を行うコンピュータ（図示せず）とを備える。

装置本体部５０は、直方体形状の筐体５４を有し、筐体５４の内部には、Ｘ線管５１と検出器５２とが設置されており、また、円形状の開口５３が形成され、試料Ｓの分析面が開口５３を塞ぐようにして所定位置に載置されるようになっている。
筐体５４の上面の左後部には、板状体５５を前後方向に移動させるための左側スライドレール５６と左側第一カバー付滑車５７とが形成されおり、板状体５５には、左方に突出する円柱形状の左側ピン５５ａと左側ピン５５ｂとが形成されている。また、筐体５４の上面の右後部には、板状体５９を前後方向に移動させるための右側スライドレール５８と右側第一カバー付滑車とが形成されおり、板状体５９には、右方に突出する円柱形状の右側ピン５９ａと右側ピン５９ｂとが形成されている。

試料室上側筐体部２０は、上面と右側壁と前側壁と左側壁と後側壁とを有する筒形状の筐体部２１を備える。そして、筐体部２１の下面には気密シール用のＯリングが取付けられており、筐体部２１が、装置本体部５０の上面にＯリングを介して載置されることで、筐体部２１と装置本体部５０とで形成された密閉空間内に、試料Ｓが配置されることになる。

試料室上側筐体部２０の筐体部２１の外周面の左部には、突出する左側板状体２４が形成されており、左側板状体２４の一端部には、左方に突出する円柱形状の左側ピン２４ａと左側第二カバー付滑車２４ｂとが形成されており、左側板状体２４の他端部には、左側第三カバー付滑車２４ｃが形成されている。
また、試料室上側筐体部２０の筐体部２１の外周面の右部には、突出する右側板状体２５が形成されおり、右側板状体２５の一端部には、右方に突出する円柱形状の右側ピンと右側第二カバー付滑車２５ｂとが形成されており、右側板状体２５の他端部には、右側第三カバー付滑車２５ｃが形成されている。

左側リンク部材９１は、一端部に第一開口が形成されるとともに、その一端部から所定距離離れた他端部に第二開口が形成されており、第一開口に左側ピン２４ａが挿入され、第二開口に左側ピン５５ａが挿入されている。これにより、試料室上側筐体部２０が開けられると、板状体５５が左側スライドレール５６内の後方に自動的に移動し、一方、試料室上側筐体部２０が閉められると、板状体５５が左側スライドレール５６内の前方に自動的に移動する。

左側ロックスイッチ７０は、左側アクチュエータ挿入部７１と左側アクチュエータ７２とを備える。左側アクチュエータ７２は、金属製の棒状体７２ａと、棒状体７２ａを上下方向に移動させるための筒形状のスライド軸受７２ｃと、スライド軸受７２ｃ内に配置された圧縮バネ７２ｂとを有し、試料室上側筐体部２０の前側壁の左方に設けられている。そして、棒状体７２ａは、前側壁の下面から下方に所定距離で突出する突出位置（スライド軸受７２ｃ内の下方位置）と、試料室上側筐体部２０内に収納される収納位置（スライド軸受７２ｃ内の上方位置）とに移動可能となっており、圧縮バネ７２ｂは、棒状体７２ａが突出位置に移動するように作用している。

左側ワイヤロープ９２の一端部は、棒状体７２ａの末端部に取付けられ、左側第三カバー付滑車２４ｃの滑車とカバー（ワイヤ外れ防止ワイヤガード）との間と、左側第二カバー付滑車２４ｂの滑車とカバー（ワイヤ外れ防止ワイヤガード）との間と、左側第一カバー付滑車５７の滑車とカバー（ワイヤ外れ防止ワイヤガード）との間とを通過して、その一端部から所定距離離れた左側ワイヤロープ９２の他端部は、板状体５５の左側ピン５５ｂに取付けられている。これにより、板状体５５が左側スライドレール５６内の後方に移動すると、棒状体７２ａがスライド軸受７２ｃ内の上方に自動的に移動し、一方、板状体５５が左側スライドレール５６内の前方に移動すると、棒状体７２ａがスライド軸受７２ｃ内の下方に自動的に移動する。
なお、右側ロックスイッチ８０も、左側ロックスイッチ７０と同様の構成となっている。

このような蛍光Ｘ線分析装置１によれば、測定者は前側連結部３３を把持して、右側連結部３１と左側連結部３２とを図２及び図４に示す左側面図から見て順方向（時計回り）に回転させると、試料室上側筐体部２０は回動することになる。このとき、板状体５５が左側スライドレール５６内の後方に自動的に移動して、棒状体７２ａもスライド軸受７２ｃ内の上方に自動的に移動する。つまり、棒状体７２ａが収納位置に自動的に配置される。その結果、測定者は、棒状体７２ａが邪魔にならず損傷させずに、試料Ｓを所定位置に配置したり所定位置から取り除いたりすることができる。

その後、測定者は前側連結部３３を把持して、右側連結部３１と左側連結部３２とを図１及び図３に示す左側面図から見て逆方向（反時計回り）に回転させると、試料室上側筐体部２０は回動して、閉鎖位置に配置される。このとき、板状体５５が左側スライドレール５６内の前方に自動的に移動して、棒状体７２ａもスライド軸受７２ｃ内の下方に自動的に移動する。つまり、棒状体７２ａが突出位置に自動的に配置され、棒状体７２ａが挿入穴に挿入される。その結果、スイッチが電気的に接続されコンピュータに信号を出力し、コンピュータによって試料室上側筐体部２０が開放位置に移動不可能となる。

＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、蛍光Ｘ線分析装置１を例に説明を行ったが、分析対象を試料室(または測定位置)に設置する際、試料室(または測定位置)を開閉することを必要とする分析装置に対しても本発明を同様に適用することができる。

本発明は、試料中に含まれる元素の情報を取得する蛍光Ｘ線分析装置等に利用することができる。

１ 蛍光Ｘ線分析装置
２０ 試料室上側筐体部（扉部）
５０ 装置本体部
７０ ロックスイッチ
７１ アクチュエータ挿入部
７２ アクチュエータ

Claims (5)

1. 試料が配置される装置本体部と、
   前記装置本体部内を開放する開放位置と、前記装置本体部内を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能となっている扉部と、
   前記装置本体部に設けられたアクチュエータ挿入部と、前記扉部に設けられたアクチュエータと有するロックスイッチとを備え、
   前記アクチュエータが前記アクチュエータ挿入部内に挿入されることで、前記扉部が開放位置に移動不可能となる分析装置であって、
   前記アクチュエータは、前記扉部から突出する突出位置と、前記扉部に収納される収納位置とに移動可能となっており、
   前記扉部が閉鎖位置にあるときには、前記アクチュエータは突出位置に配置され、一方、前記扉部が開放位置にあるときには、前記アクチュエータは収納位置に配置されるように構成されていることを特徴とする分析装置。
2. ワイヤロープを備え、
   前記ワイヤロープの一端部には、前記アクチュエータの末端部が取付られるとともに、
   前記ワイヤロープの他端部には、前記扉部の移動に伴いスライドするリンク機構が取付られていることを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
3. 前記アクチュエータには、突出位置に移動するように作用する圧縮バネが取付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分析装置。
4. 前記扉部は、上面と右側壁と前側壁と左側壁と後側壁とからなり、
   前記右側壁に取付けられた右側連結部と、前記左側壁に取付けられた左側連結部とを有し、
   前記右側連結部の一端部及び前記左側連結部の一端部を回転軸として、開放位置と閉鎖位置とに回動するようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の分析装置。
5. 前記装置本体部の内部には、Ｘ線管と検出器とが設置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の分析装置。

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