JP2000249641A - 硬さ試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、停止位置決め時におけるタ
ーレットの回転方向を常に同一方向にすることにより、
圧子若しくは対物レンズの停止位置を高精度にする硬さ
試験機を提供することである。 【解決手段】 回転体制御による停止位置決めにより、
前記回転体を停止させる際の当該回転体の回転方向を常
に同一方向とするため、回転体制御手段は、回転体が所
定の停止位置を通過した後に当該回転体を再度反対方向
へ回転させることにより、当該回転体を停止させる構成
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧子を押込むこと
により形成されるくぼみから試験体の硬さを測定する硬
さ試験機に係り、詳細には、回転体の停止位置を高精度
にすることが可能な硬さ試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、所定の形状及び硬度を有する
圧子を一定の荷重にて試験体に押し込むことで形成され
たくぼみの大きさにより定義される、ビッカース硬度や
ブリネル硬度等の硬度は、普遍的かつ簡便な材料の硬度
指標として広く用いられている。

【０００３】近年、測定者が試験体を試料台に載置し、
測定位置を登録し、起動スイッチを押すと、試験体の測
定箇所にくぼみを形成し、画像読取装置を用いてくぼみ
の画像データを取り込み、この画像データからくぼみの
深さや大きさを認識して硬度を算出する、という様なタ
ーレット制御からくぼみ形成、試料台の移動、硬度読取
に至るまでの一連の作業を自動で行う硬さ試験機が開発
されている。

【０００４】また、ターレット制御、くぼみ形成のみを
自動で行い、それ以外の硬度読取、試料台の移動等の作
業を手動で行う構成の硬さ試験機が開発されている。こ
れらの硬さ試験機には、試験体の硬度をテレビモニタ上
で目視、若しくは自動測定したり、接眼レンズを介して
目視により測定する構成としたものもある。さらに、測
定者が試料台をねじで手動操作したり、自動駆動させた
りするもの等、多様な構成の硬さ試験機が開発されてい
る。

【０００５】上記硬さ試験機は、ＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）等からなる制御回路を内蔵しているもの
もあり、それらの硬さ試験機では、測定に関する各種動
作がＣＰＵによって制御されるように構成されている。
また、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や各種スイッ
チ等を備える操作パネルが設けられているものもある。

【０００６】また、上記硬さ試験機において、硬さ試験
の際に必要に応じて圧子とレンズを切り換える機能を有
するターレットは、一般的にマイクロビッカースやビッ
カース式硬さ試験機等に用いられ、被測定試験体の材
質、大きさ等に応じてターレットに取り付けられた圧子
及びレンズの位置を自動的に変更、調整出来るような構
造になっている。

【０００７】以下、図６及び図７を参照して、従来の硬
さ試験機の一例として、ターレット４１の停止位置決め
方法について説明する。

【０００８】図６は、従来の技術におけるターレット４
１の要部構成を示す平面模式図である。図示するように
ターレット４１の下面に圧子４１aや後述する光学シス
テムを構成する対物レンズ４１ｂ、４１ｃが取り付けら
れている。圧子４１a、及び異なる倍率を有する対物レ
ンズ４１ｂ（例えば１０倍）、対物レンズ４１ｃ（例え
ば１００倍）は、図中の中心点を中心とした同一円弧上
に沿って配設されており、硬さ試験機による自動制御に
より、必要に応じて中心点を回転軸として両方向へ回転
し、被測定試験体（以下、試験体）が載置された試料台
に対向する位置に移動出来るようになっている。

【０００９】また、上記硬さ試験機は、図６中の正面位
置に設けられた試験台に被測定試験体を載置して試験を
行うため、圧子４１a、対物レンズ４１ｂ、４１ｃがそ
れぞれ有効に機能するためには、ターレット４１を回転
させることにより、圧子４１a、対物レンズ４１ｂ、４
１ｃを正面位置に移動、停止させる必要がある。

【００１０】次に、図７は、ターレット４１に配設され
た圧子４１a、対物レンズ４１ｂ、４１ｃの位置関係を
示す状態遷移図であり、（ａ）は圧子４１aを正面位置
に停止させた場合の状態図、（ｂ）は対物レンズ４１ｂ
を正面位置に停止させた場合の状態図、（ｃ）は対物レ
ンズ４１ｃを正面位置に停止させた場合の状態図であ
る。以下、簡単のため、（ａ）の状態を状態１、（ｂ）
の状態を状態２、（ｃ）の状態を状態３とする。

【００１１】ターレット４１の停止状態は、上記状態１
〜状態３の３形態であり、圧子４１a、対物レンズ４１
ｂ、４１ｃの内で正面位置に停止したものがその機能を
有効にする。状態１において、ターレット４１を反時計
回り方向へ回転させると、対物レンズ４１ｂ若しくは対
物レンズ４１ｃを正面位置に移動させることができる。
状態２において、ターレット４１を時計回り方向へ回転
させると、圧子４１aを正面位置に移動することが出
来、ターレット４１を反時計回り方向へ回転させると、
対物レンズ４１ｃを正面位置に移動させることが出来
る。そして、状態３において、ターレット４１を時計回
り方向へ回転させると、対物レンズ４１ｂ若しくは圧子
４１aを正面位置に移動させることが出来る。

【００１２】上述のように、圧子４１aの停止位置は常
に正面位置を基準として時計回り方向の回転によって定
まり、対物レンズ４１ｃの停止位置は常に反時計回り方
向の回転によって定まる。これに対して、対物レンズ４
１ｂは圧子４１aと対物レンズ４１ｃの中間に位置する
ため、対物レンズ４１ｂの停止位置決め前の回転方向は
移動前の状態が状態１であるか状態３であるかによって
異なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記硬
さ試験機においては、対物レンズ４１ｂの停止位置決め
の際のターレットの回転方向が一定でないため、反時計
回り方向からの回転時と時計回り方向からの回転時と
で、対物レンズ４１ｂの停止位置が微妙に異なり、その
ずれが測定誤差として表れてしまうという問題点があっ
た。

【００１４】本発明は、上記問題点を解決するために成
されたものであって、停止位置決め時におけるターレッ
トの回転方向を常に同一方向にすることにより、圧子若
しくは対物レンズの停止位置を高精度にする硬さ試験機
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、装置本体（例えば、硬さ試
験機１）に対し、回転が可能に取り付けられ、圧子（例
えば、圧子１１ａ）及びレンズ（例えば、対物レンズ１
１ｂ、１１ｃ）が所定の位置に配設された回転体（例え
ば、ターレット１１）と、前記回転体の回転に伴い、前
記圧子若しくはレンズが所定の停止位置に至った状態を
検出する停止位置検出手段（例えば、停止位置検出機構
２５）と、前記停止位置検出手段による停止位置の検出
に応じて前記回転体の制御を行う回転体制御手段（例え
ば、ターレット制御機構１２）と、前記回転体制御手段
による制御により、前記回転体を駆動、停止させる回転
体駆動手段（例えば、ターレット駆動機構１４）と、前
記停止位置の下方に設けられた試料台に載置された試験
体に前記圧子を押し付けることによって形成されるくぼ
みから、当該試験体の硬度を測定する測定手段（例え
ば、硬度測定部３０）と、を備えた硬さ試験機（例え
ば、硬さ試験機１）において、前記回転体制御手段は、
前記回転体を所定の停止位置に停止させる際の回転方向
を常に同一方向とする制御を行うことを特徴としてい
る。

【００１６】請求項１記載の発明によれば、回転体制御
による停止位置決めにより、前記回転体を停止させる際
の当該回転体の回転方向を常に同一方向とするので、圧
子若しくはレンズの停止位置を安定させ、レンズの位置
関係に関わらず常に同一の条件下で試験体の硬さを測定
することとなって、停止位置のずれに起因する測定値の
ばらつきを最小限に抑えることにより、従来の測定装置
に比べ、より測定誤差の少ない高精度な試験結果を得る
ことが出来、ユーザは試験体の詳細な物性を知ることが
出来る。これにより、硬さ試験機の信頼性、ユーザの作
業効率を向上させることが出来る。

【００１７】ここで、試験装置として硬さ試験機を挙げ
たが、これに限らず、回転体、回転体制御機構、及び試
料台等を有するものであればどのような試験装置であっ
てもよい。また、停止位置決め手段において停止位置を
検出する手段は、センサのような光学的に判別する手段
であっても、また、接点を設けて機械的に判別する手段
であってもよく、圧子若しくはレンズが停止位置に達し
たか否かが検出可能なものであればどのような構成のも
のであってもよい。加えて、回転体制御手段は、単に停
止位置決め手段によって定められた停止位置に応じて回
転体の動作を制御出来るものであればよい。さらに、
「くぼみから当該試験体の硬度を測定する」とあるの
は、たとえば、くぼみに圧子を押し込んでいるときの押
し込み深さから硬さを求めるようにしてもよいし、圧子
を押圧することによって形成されたくぼみの大きさを測
定して、硬さを求めるようなものでもよい。

【００１８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の硬さ試験機において、前記回転体制御手段（例え
ば、ターレット制御機構１２）は、前記回転体が所定の
停止位置を通過した後に当該回転体を再度反対方向へ回
転させることにより、当該回転体を停止させる制御を行
うことを特徴としている。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、回転体制御
により前記回転体が所定の停止位置を通過した後に当該
回転体を再度反対方向へ回転させることにより、当該回
転体を停止させるので、請求項１記載の発明の効果に加
えて、回転体を同一方向に一回転させて停止位置を定め
る場合に比べて、回転体の回転に伴う圧子及びレンズの
移動距離を最小限に抑えることが可能となって、停止位
置決めの所要時間を短縮し、ユーザは硬度試験を迅速に
行うことが出来る。さらに、回転体の回転可動範囲を最
小限に抑えることが可能となり、消費電力を節約するこ
とが出来る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、本発明に係
る硬さ試験機の一例としてターレット制御からくぼみ形
成、試料台の移動、硬度読取に至るまでの一連の作業を
自動で行う硬さ試験機を挙げ、実施の形態を詳細に説明
する。

【００２１】最初に、構成について、図１および図２を
用いて説明する。

【００２２】図１は、硬さ試験機１の概観模式図であ
る。硬さ試験機１は、ターレット１１に取り付けられた
圧子１１a（図３参照）を押し込んで試験体５０に略ひ
し形のくぼみを形成するターレット制御機構１２と、試
験体を載せる試料台１３を移動することにより、試験体
５０の測定箇所をくぼみ付け位置や画像読取位置に運ぶ
試料台駆動機構と、前記画像読取位置の画像データを生
成する画像読取装置２８（図２参照）を有している。

【００２３】ターレット１１には、例えばダイヤモンド
からなる後述する圧子１１ａと、この圧子１１ａを試験
体５０の測定箇所に、予め設定されている押し込み荷重
にて押し込む押圧機構から構成される。即ち、従来のビ
ッカース硬さ試験機の押圧駆動機構と同様の構成を取
る。なお、押し込み荷重は、例えば硬度測定部が有する
入力部（図示省略）を介して、外部からの指示により変
更することも可能である。

【００２４】試料台駆動機構は、例えば、試料台１３を
水平方向に移動するＸＹ駆動機構と、このＸＹ駆動機構
と試料台１３とを上下方向に移動する上下方向移動機構
と、から構成される。すなわち、従来のビッカース硬さ
試験機の試料台駆動機構と同様の構成を取る。

【００２５】次に、図２に示すブロック図を用いて、硬
さ試験機１の構成を説明する。

【００２６】図２は、本発明の一実施の形態における硬
さ試験機１の要部構成を示すブロック図である。図２に
おいて、硬さ試験機１は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ（Read O
nlyMemory）２３、ＳＲＡＭ（Static Random Access Me
mory）２４、停止位置検出機構２５、ターレット制御機
構１２、ターレット駆動機構１４、記憶媒体２６ａを備
える記憶装置２６、表示装置２７、画像読取装置２８、
バス２９により構成されている。

【００２７】硬度測定部３０は、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２
３、ＳＲＡＭ２４、記憶媒体２６ａを備える記憶装置２
６、表示装置２７を有する。硬度測定部３０の各部と、
停止位置検出機構２５、ターレット制御機構１２、ター
レット駆動機構１４、画像読取装置２８とは、バス２９
を介して相互に各種信号の送受信を行う。

【００２８】ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３から所定のプロ
グラムを読み出してＳＲＡＭ２４に展開し、展開された
プログラムを一時的に格納し、当該プログラムに基づく
各種処理を実行し硬さ試験機１の各部を集中制御する。
即ち、ＣＰＵ２２は、前記読み出した所定プログラムに
基づいて各種処理を実行し、その処理結果をＳＲＡＭ２
４内のメモリエリアに格納すると共に表示装置２７に表
示させる。

【００２９】また、ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３内に予め
格納されている制御プログラムに従って、停止位置検出
機構２５とターレット制御機構１２とターレット駆動機
構１４を制御する他、くぼみ付けが終わっている測定箇
所を前記画像読取位置に配置する度に、配置終了の信号
を画像読取装置２８に出力する。

【００３０】さらに、ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２３内に予
め格納されている制御プログラムおよび演算プログラム
に従って、画像読取装置２８から入力される画像データ
を、くぼみの画像データとして取り込み、続いてＣＰＵ
２２に取り込み信号を出力した後に、当該くぼみの画像
データをＳＲＡＭ２４に格納させ、ビッカース硬度を算
出する。そして、ＣＰＵ２２は、算出したビッカース硬
度を、記憶装置２６内の記憶媒体２６ａに格納するとと
もに表示装置２７に表示させる。

【００３１】ＲＯＭ２３には、一定の範囲内において試
験力として取り得る値のデータである試験力データが予
め記憶されている。

【００３２】ＳＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２２が各種制御プ
ログラムを実行する際に各種プログラムコードを展開す
るプログラムコード格納領域を形成するとともに、ＣＰ
Ｕ２２が各種処理を実行する際に処理されるくぼみの画
像データ等を展開するメモリ領域を形成する。

【００３３】記憶装置２６は、ＣＰＵ２２の指示に従っ
て、内部に有する記憶媒体２６ａに算出したビッカース
硬度などを記憶させる。この記憶媒体２６ａは、磁気
的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリで構成され
ており、記憶装置２６に固定的に設けたもの、若しくは
脱着自在に装着するものの双方を含む。

【００３４】また、この記憶媒体２６ａに記憶する各種
プログラム、データ等は、通信回線等を介して接続され
た他の機器から受信して記憶する構成にしてもよく、さ
らに通信回線等を介して接続された他の機器側に前記記
憶媒体２６ａを備えた記憶装置を設け、この記憶媒体２
６ａに記憶されているプログラム、データ等を通信回線
を介して使用する構成にしてもよい。

【００３５】表示装置２７は、例えばＬＣＤ（Liquid C
rystal Display）であり、ＣＰＵ２２の指示に従って、
算出された試験結果であるビッカース硬度を表示させ
る。

【００３６】停止位置検出機構２５は、高精度のフォト
センサを用いて、当該フォトセンサの感知に基づいて移
動する圧子１１a若しくは対物レンズ１１b、１１cを有
効に機能させるための停止位置を検出する機構である。

【００３７】ターレット制御機構１２は、停止位置検出
機構２５によって検出された圧子１１a若しくは対物レ
ンズ１１b、１１cの停止位置に応じてターレット１１を
駆動、停止させるため、ターレット１１の動作を自動制
御する機構である。

【００３８】ターレット駆動機構１４は、ターレット制
御機構１２による制御に基づき、ステッピングモータ
（若しくはＤＣモータ）を用いて、ターレット１１を駆
動、停止させる機構である。

【００３９】画像読取装置２８は、例えばＣＣＤ（Char
ge Coupled Device）カメラであり、前記画像読取位置
の画像を画像データに変換し、バス２９を介して表示装
置２７に出力する。

【００４０】次に、図３〜図４を用いて本発明に係る硬
さ試験機１に取り付けられたターレット１１の停止位置
決め動作について説明する。

【００４１】図３は、本発明の一実施の形態における硬
さ試験機１の停止位置決め動作を説明するための正面模
式図である。

【００４２】硬さ試験機１は、水平面内で往復動作が可
能である試料台１３と、ターレット１１に取り付けられ
ている圧子１１ａとを備え、当該圧子１１ａにより試料
台１３上に載置された試験体５０の表面を押圧してくぼ
みを形成し、このくぼみの大きさを測定することによっ
て、試験体５０の硬さを測定するように構成されてい
る。

【００４３】また、ターレット１１は、試料台１３に対
峙するように設けられており、図３に示すように、当該
ターレット１１の下面に圧子１１ａや後述する光学シス
テムを構成する対物レンズ１１ｂ、１１ｃが取り付けら
れている。圧子１１ａ、及び異なる倍率を有する対物レ
ンズ１１ｂ（例えば１０倍）、対物レンズ１１ｃ（例え
ば１００倍）は、ターレット１１の回転中心を中心とし
た同一円弧上に沿って配設されており、ターレット１１
の回転によって、試料台１３に対向する位置に移動出来
るようになっている。

【００４４】フォトセンサ３１は、ターレット１１の下
方に取り付けられた圧子１１ａがフォトセンサ３１によ
り形成された感知部である中心線３２に進入すると、当
該進入を感知して検出信号を上記ターレット制御機構１
２に出力させるようになっている。これにより、圧子１
１ａ、対物レンズ１１ｂ、１１ｃが試験体の硬度測定を
可能とする荷重負荷位置若しくは表面観察位置に達した
か否かを判別出来るようになっている。

【００４５】なお、フォトセンサ３１は、前記圧子１１
ａ、対物レンズ１１ｂ、１１ｃが所定の停止位置に達し
た状態を検出出来るようなものであればよく、必ずしも
従来の停止位置決めに使用されるような高精度のフォト
センサである必要はない。

【００４６】ターレット１１は、前記圧子１１ａ、対物
レンズ１１ｂ、１１ｃが、フォトセンサ３１により形成
された中心線３２に至って感知され、この感知信号が上
記ターレット制御機構１２に出力される。この入力され
た感知信号に基づいて、ターレット制御機構１２からス
テッピングモータ若しくはＤＣモータ（図示省略）に駆
動停止信号が出力され、ステッピングモータ若しくはＤ
Ｃモータの駆動が停止される。

【００４７】また、当該硬さ試験機１には、前記対物レ
ンズ１１ｂ、１１ｃに加えて、図示しない光源、接眼レ
ンズ、及びビデオライン等を備え、光学顕微鏡の機能を
有する、光学システムが設けられている。この光学シス
テムによって、試験体５０表面に光を照射し、また、試
験体５０の表面に形成されたくぼみを対物レンズ１１
ｂ、１１ｃによって拡大し、観察できるようになってい
る。この場合、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）によって観
察しながら、くぼみの大きさを計測することもできるよ
うになっている。

【００４８】上記構成を有する硬さ試験機１の測定動作
について説明する。

【００４９】まず、ターレット１１の下に試料台１３を
固定し、その上に試験体５０を載置し、試料台１３を水
平面内で駆動し、試験体５０の試験位置（くぼみを形成
する位置）を設定する。この状態でスタートスイッチ
（図示外）を操作すると、ターレット１１が自動的に回
転し、圧子１１aが試料台１３の上方に位置する。次に
圧子１１aが予め設定された荷重、下降速度で下降し、
試験体５０の表面を押圧し、所定時間経過後、圧子１１
aは上昇して試験体５０から離れる。その後、操作パネ
ル等を操作すると、ターレット１１が回転し、対物レン
ズ１１b若しくは対物レンズ１１cが試験体５０の上方に
移動する。この状態で、対物レンズ１１b、１１cを介し
て試験体５０表面のくぼみを観察し、大きさを計測す
る。

【００５０】次に、上記ＣＰＵ２２により実行される対
物レンズ１１ｂの停止位置決め処理について図３を参照
しながら、図４に示すフローチャートに基づいて説明す
る。

【００５１】最初に、ＣＰＵ２２は対物レンズ１１ｂの
現在位置を認識し（ステップＳ１）、対物レンズ１１ｂ
の位置が中心線３２を基準として左側か否かを判定する
（ステップＳ２）。次に、ＣＰＵ２２は対物レンズ１１
ｂの位置が中心線３２を基準として左側であれば（ステ
ップＳ２：Ｙｅｓ）、ターレット１１を反時計回り方向
に回転させ（ステップＳ３）、対物レンズ１１ｂの位置
が右側であれば（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ５
以降の処理に移行する。

【００５２】ステップＳ４において、ＣＰＵ２２は対物
レンズ１１ｂが中心線３２を通過したか否かを判定し、
通過した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ターレット１
１を時計回り方向へ回転させる（ステップＳ５）、ま
た、中心線３２を通過していない場合（ステップＳ４：
Ｎｏ）、再度ステップ３以降の処理を実行する。

【００５３】次に、ＣＰＵ２２は対物レンズ１１ｂの中
心位置が中心線３２と一致したか否かを判定し（ステッ
プＳ６）、一致した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、タ
ーレット１１を停止させ（ステップＳ７）、当該停止位
置決め処理を終了する。また、ステップＳ６において、
対物レンズ１１ｂの中心位置が中心線３２と一致しなか
った場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、再度ステップＳ５以
降の処理を繰り返し実行する。

【００５４】次に、上記処理に基づく具体的処理例とし
て、図を参照して本実施の形態におけるターレット制御
方法について説明する。

【００５５】図５は、本発明を適用した硬さ試験機１に
設けられたターレット１１の動作を表す状態遷移図であ
り、（ａ）はターレット１１の回転前の停止状態を示す
図（従来の技術における状態３と同様）、（ｂ）はター
レット１１の反時計回り方向への回転動作中の状態を示
す図、（ｃ）はターレット１１の時計回り方向への回転
動作後、正面位置に停止した状態を示す図である。

【００５６】なお、本実施の形態におけるターレット１
１の全体構造は、上記従来の技術において図６に示した
ターレット４１の構造と同一であるため、その構成の図
示及び説明は省略する。

【００５７】図５（ａ）に示す状態から対物レンズ１１
ｂの停止位置を決める場合、図５（ｂ）の矢印に示すよ
うに、最初にターレット１１を反時計回り方向へ回転さ
せる。対物レンズ１１ｂが正面位置を一度通過すると、
ターレット１１は図５（ｂ）に示す状態となる。次に、
図５（ｃ）の矢印に示すように、ターレット１１を再度
時計回り方向へ回転させる。そして、対物レンズ１１ｂ
が正面位置に達した時点でターレット１１を停止させ
る。

【００５８】なお、正面位置が対物レンズ１１ｃである
場合（状態１同様）及び正面位置が対物レンズ１１ｂで
ある場合（状態２同様）におけるターレット１１の動作
に関しては、前述したターレット４１の動作と同一であ
る。

【００５９】上述の動作により、ターレット１１の初期
状態に因らず、常に同一方向からの回転による位置決定
を行うための機能を有することにより、両方向から位置
決定を行う場合に比べて停止位置のずれを減少させるこ
とが可能となり、硬さ読取時におけるターレット１１の
停止位置のずれに起因する測定誤差を最小限に抑え、試
験結果の精度を向上させることが出来る。

【００６０】なお、本発明は、前記実施の形態における
記述内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００６１】例えば、本実施の形態においては、ターレ
ット制御からくぼみ形成、試料台の移動、硬度読取に至
るまでの一連の作業を自動で行う構成としたが、これに
限らず、例えば、硬さ読取や試料台の移動等を手動で行
う構成の硬さ試験機等、ターレットを自動制御する機能
を有するものであればどのような構成のものであっても
良い。

【００６２】また、本実施の形態においては、ビッカー
ス硬度を自動で測定するビッカース硬さ試験機とした
が、本発明は圧子を用いてくぼみを試験体に押し込み形
成し、このくぼみの大きさ若しくは深さにより硬度を算
出する押し込み式硬さ試験機やユニバーサル硬さ試験機
にも適用可能である。

【００６３】また、画像読取装置２８としてのＣＣＤカ
メラの画像データ出力方式を、予めＣＣＤカメラの画素
毎の輝度データを直接出力する方式とすることも可能で
ある。

【００６４】また、ＳＲＡＭ２４の容量が十分でない場
合は、記憶装置２６および記憶媒体２６ａも本発明にお
ける記憶手段として利用してもよい。

【００６５】さらに、硬さ試験機１に印刷装置を設けて
もよい。この場合は、例えば図２において印刷装置はバ
ス２９に接続され、ＣＰＵ２２の指示に従って測定箇所
のビッカース硬度の算出結果や画像データ等を印刷す
る。

【００６６】加えて、ターレット１１には、圧子１１
ａ、対物レンズ１１ｂ、１１ｃの３つの固定部材を配設
する構成としたが、４つ以上の固定部材を配設する構成
であってもよい。

【００６７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、回転体制
御による停止位置決めにより、前記回転体を停止させる
際の当該回転体の回転方向を常に同一方向とするので、
圧子若しくはレンズの停止位置を安定させ、レンズの位
置関係に関わらず常に同一の条件下で試験体の硬さを測
定することとなって、測定値のばらつきを最小限に抑え
ることにより、従来の測定装置に比べ、より測定誤差の
少ない高精度な試験結果を得ることが出来、ユーザは試
験体の詳細な物性を知ることが出来る。これにより、硬
さ試験機の信頼性、ユーザの作業効率を向上させること
が出来る。

【００６８】請求項２記載の発明によれば、回転体制御
により前記回転体が所定の停止位置を通過した後に当該
回転体を再度反対方向へ回転させることにより、当該回
転体を停止させるので、請求項１記載の発明の効果に加
えて、回転体を同一方向に一回転させて停止位置を定め
る場合に比べて、回転体の回転に伴う圧子及びレンズの
移動距離を最小限に抑えることが可能となって、停止位
置決めの所要時間を短縮し、ユーザは硬度試験を迅速に
行うことが出来る。さらに、回転体の回転可動範囲を最
小限に抑えることが可能となり、消費電力を節約するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である硬さ試験機１の概
観模式図である。

【図２】硬さ試験機１の要部構成及び接続構成を示すブ
ロック図である。

【図３】ターレット１１の停止位置決め方法を表すため
の正面模式図である。

【図４】ＣＰＵ２２の動作に基づくターレット１１の停
止位置決め処理を示すフローチャ−トである。

【図５】本発明を適用した一実施の形態におけるターレ
ット１１の動作を表す状態遷移図であり、（ａ）はター
レット１１の回転前の停止状態を示す図、（ｂ）はター
レット１１の反時計回り方向への回転動作の状態を示す
図、（ｃ）はターレット１１の時計回り方向への回転
後、正面位置に停止した状態を示す図である。

【図６】従来の技術におけるターレット４１の平面概略
図である。

【図７】ターレット４１に配設された圧子４１ａ、対物
レンズ４１ｂ、４１ｃの位置関係を示す状態遷移図であ
り、（ａ）は圧子を正面位置に停止させた場合の状態
図、（ｂ）は対物レンズ４１ｂを正面位置に停止させた
場合の状態図、（ｃ）は対物レンズ４１ｃを正面位置に
停止させた場合の状態図である。

【符号の説明】

１ 硬さ試験機（硬さ試験機） １１ 本発明に係るターレット（回転体） １１ａ 圧子（圧子） １１ｂ、１１ｃ 対物レンズ（レンズ） １２ ターレット制御機構（回転体制御手段） １３ 試料台（試料台） １４ ターレット駆動機構（回転体駆動手段） ２２ ＣＰＵ ２３ ＲＯＭ ２４ ＳＲＡＭ ２５ 停止位置検出機構（停止位置検出手段） ２６ 記憶装置 ２６ａ 記憶媒体 ２７ 表示装置 ２８ 画像読取装置 ２９ バス ３０ 硬度測定部（測定手段） ３１ フォトセンサ ３２ 中心線 ４１ 従来のターレット ４１ａ 圧子 ４１ｂ、４１ｃ 対物レンズ ５０ 試験体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体に対し、回転が可能に取り付けら
   れ、圧子及びレンズが所定の位置に配設された回転体
   と、 前記回転体の回転に伴い、前記圧子若しくはレンズが所
   定の停止位置に至った状態を検出する停止位置検出手段
   と、 前記停止位置検出手段による停止位置の検出に応じて前
   記回転体の制御を行う回転体制御手段と、 前記回転体制御手段による制御により、前記回転体を駆
   動、停止させる回転体駆動手段と、 前記停止位置の下方に設けられた試料台に載置された試
   験体に前記圧子を押し付けることによって形成されるく
   ぼみから、当該試験体の硬度を測定する測定手段と、 を備えた硬さ試験機において、 前記回転体制御手段は、前記回転体を所定の停止位置に
   停止させる際の回転方向を常に同一方向とする制御を行
   うことを特徴とする硬さ試験機。
2. 【請求項２】前記回転体制御手段は、前記回転体が所定
   の停止位置を通過した後に当該回転体を再度反対方向へ
   回転させることにより、当該回転体を停止させる制御を
   行うことを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。