JP2014157049A - Hardness tester and dent formation mechanism - Google Patents

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Kenji Sawa
健司 澤
Morimasa Ueda
守正 上田
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Mitutoyo Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hardness tester and a dent formation mechanism which are capable of generating a desired testing force with a simple configuration.SOLUTION: The hardness tester applies a prescribed testing force to a surface of a sample S by an indenter 4 to form a dent and measures dimensions of the dent or a depth of indentation of the indenter 4 for formation of the dent to measure hardness of the sample. The hardness tester includes a weight 3 for applying the prescribed testing force to the sample S via the indenter 4 and a load lever 2 which supports the weight 3 and transmits a gravity force acting on the weight, to the indenter 4 as a testing force. The weight 3 is slidingly moved along the load lever 2 to switch the magnitude of the testing force.

Description

本発明は、硬さ試験機、及びくぼみ形成機構に関する。   The present invention relates to a hardness tester and a recess formation mechanism.

従来、ビッカース硬さ試験機やロックウェル硬さ試験機など、平面形状が四角形形状の圧子や先端が円錐又は球形状などの圧子を用いて試料の表面に試験力を負荷し、くぼみを形成させることによって試料の硬さを測定する硬さ試験機が知られている。例えば、レバー式の硬さ試験機の場合、重錘を利用して試料の表面に試験力が負荷される（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a test force is applied to the surface of a specimen using a quadrature indenter or a conical or spherical tip indenter, such as a Vickers hardness tester or Rockwell hardness tester, to form a recess. There is known a hardness tester that measures the hardness of a sample. For example, in the case of a lever-type hardness tester, a test force is applied to the surface of the sample using a weight (see, for example, Patent Document 1).

ビッカース硬さ試験機やロックウェル硬さ試験機などにおいて、小さな重錘で大きな試験力を発生させるため、図５に示すような「てこの原理」を利用した荷重レバー機構を採用することが一般的である。具体的には、従来の硬さ試験機１０１では、図５に示すように、重錘部１０３に作用する重力により荷重レバー１０２が回動し、先端部に圧子１０４を備えた圧子軸１０４ａに所定の荷重が負荷される。そして、圧子軸１０４ａに負荷された荷重は圧子１０４に伝えられ、試料台１０５に載置された試料Ｓにくぼみを形成させるための試験力となる。重錘部１０３は、複数個の重錘１０３１、１０３２、１０３３、１０３４、１０３５と、複数個の重錘１０３１、１０３２、１０３３、１０３４、１０３５を鉛直方向に所定の間隔毎に配置可能な重錘支持軸１０３６と、複数個の重錘１０３１、１０３２、１０３３、１０３４、１０３５の下方に上下動可能に設けられた重錘受け１０３７と、を備えて構成されている。硬さ試験機１０１は、重錘受け１０３７を上下動させることにより、荷重レバー１０２にかかる複数個の重錘１０３１、１０３２、１０３３、１０３４、１０３５の重力を調整して試験力を切り替える。なお、試験力の段数は、ロックウェル硬さ試験の場合、１５０ｋｇ、１００ｋｇ、６０ｋｇの３段階が規定されており、ビッカース硬さ試験の場合、特に試験力が規定されていないので、適当な１０段階程度に区切られる。   In order to generate a large test force with a small weight in a Vickers hardness tester, Rockwell hardness tester, etc., it is common to employ a load lever mechanism using the “lever principle” as shown in FIG. Is. Specifically, in the conventional hardness tester 101, as shown in FIG. 5, the load lever 102 is rotated by the gravity acting on the weight part 103, and the indenter shaft 104a having the indenter 104 at the tip part is rotated. A predetermined load is applied. Then, the load applied to the indenter shaft 104 a is transmitted to the indenter 104 and becomes a test force for forming a recess in the sample S placed on the sample stage 105. The weight part 103 includes a plurality of weights 1031, 1032, 1033, 1034, 1035 and a plurality of weights 1031, 1032, 1033, 1034, 1035 that can be arranged at predetermined intervals in the vertical direction. A support shaft 1036 and a weight receiver 1037 provided below the plurality of weights 1031, 1032, 1033, 1034, and 1035 so as to be vertically movable are configured. The hardness tester 101 adjusts the gravity of the plurality of weights 1031, 1032, 1033, 1034, and 1035 applied to the load lever 102 by moving the weight receiver 1037 up and down to switch the test force. As for the number of steps of the test force, three steps of 150 kg, 100 kg, and 60 kg are specified in the Rockwell hardness test, and in the case of the Vickers hardness test, the test force is not particularly specified. Divided into stages.

ところで、ビッカース硬さ試験において、膜試料等に対して、一定の押込み深さで、即ち、くぼみの大きさを等しくして試験を行いたいという事例が存在する。また、ロックウェル硬さ試験において、４５ｋｇ、３０ｋｇ、１５ｋｇの試験力で行うロックウェルスーパーフィシャルや、低試験力ブリネル硬さ試験の試験力を追加する目的で、試験力の段数を増やした試験機も存在する。   By the way, in the Vickers hardness test, there is an example in which it is desired to perform a test on a film sample or the like with a constant indentation depth, that is, with the same size of the indentation. In addition, in the Rockwell hardness test, a test machine with an increased number of test force steps for the purpose of adding Rockwell superficial with a test force of 45 kg, 30 kg and 15 kg and a test force of a low test force Brinell hardness test. Is also present.

特開２００６−２２６８８３号公報JP 2006-226883 A

しかしながら、ビッカース硬さ試験においては、試験力の段数が予め規定されているため、規定された試験力以外の試験力を発生させることができず、硬さが異なる膜試料に対して完全に等しい押込み深さでの試験を行うことが不可能である。
また、スーパーフィシャルやブリネルの試験力を発生させることが可能なロックウェル硬さ試験機の場合、上記の試験力を発生させるために重錘の数が増えることとなるため、機構的に複雑となり、試験機を小型化することができないという問題がある。 However, in the Vickers hardness test, since the number of steps of the test force is specified in advance, no test force other than the specified test force can be generated, and the film samples having different hardnesses are completely equal. It is impossible to test at indentation depth.
In addition, the Rockwell hardness tester capable of generating superficial and Brinell test forces increases the number of weights in order to generate the above test forces, which makes it mechanically complex. There is a problem that the testing machine cannot be miniaturized.

本発明は、簡易な構成で所望の試験力を発生させることが可能な硬さ試験機、及びくぼみ形成機構を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hardness tester and a dent forming mechanism that can generate a desired test force with a simple configuration.

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、或いは当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
前記圧子を介して前記試料に前記所定の試験力を負荷する重錘と、
前記重錘を支持し、前記重錘に働く重力を前記試験力として前記圧子に伝達する荷重レバーと、
を備え、
前記重錘を前記荷重レバーに沿ってスライド移動させて、前記試験力の大きさを切り換えることを特徴とする。 The invention described in claim 1 has been made to achieve the above object,
Apply a predetermined test force to the surface of the sample with an indenter to form a dent, measure the size of the dent, or measure the indentation depth when forming the dent. In the hardness tester to measure,
A weight for applying the predetermined test force to the sample via the indenter;
A load lever that supports the weight and transmits gravity acting on the weight to the indenter as the test force;
With
The weight is slid along the load lever to switch the magnitude of the test force.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記重錘には、中空部が設けられ、
前記荷重レバーは、前記中空部を貫通して設けられ、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the hardness tester according to claim 1,
The weight is provided with a hollow portion,
The load lever is provided to penetrate the hollow portion and supports the weight so as to be slidable.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記荷重レバーは、その上部に、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the hardness tester according to claim 1,
The load lever supports the weight so as to be slidable on an upper portion of the load lever.

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記荷重レバーは、その下部に、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the hardness tester according to claim 1,
The load lever supports the weight so as to be slidable at a lower portion thereof.

請求項５に記載の発明は、くぼみ形成機構において、
試料の表面に所定の試験力を負荷してくぼみを形成する圧子と、
前記圧子を介して前記試料に前記所定の試験力を負荷する重錘と、
前記重錘を支持し、前記重錘に働く重力を前記試験力として前記圧子に伝達する荷重レバーと、
を備え、
前記重錘を前記荷重レバーに沿ってスライド移動させて、前記試験力の大きさを切り換えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the dent forming mechanism,
An indenter that applies a predetermined test force to the surface of the sample to form a recess;
A weight for applying the predetermined test force to the sample via the indenter;
A load lever that supports the weight and transmits gravity acting on the weight to the indenter as the test force;
With
The weight is slid along the load lever to switch the magnitude of the test force.

本発明によれば、規定された試験力以外の任意の試験力を発生させることができるので、硬さが異なる膜試料に対しても完全に等しい押込み深さでの試験を行うことができる。また、重錘の数を低減することができるので、試験機を小型化することができる。従って、簡易な構成で所望の試験力を発生させることができる。   According to the present invention, an arbitrary test force other than the prescribed test force can be generated, so that it is possible to perform a test with completely equal indentation depth even for film samples having different hardnesses. Moreover, since the number of weights can be reduced, the testing machine can be reduced in size. Therefore, a desired test force can be generated with a simple configuration.

本実施形態に係る硬さ試験機の全体構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the whole structure of the hardness tester which concerns on this embodiment. 変形例１に係る硬さ試験機の全体構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the whole structure of the hardness tester which concerns on the modification 1. 変形例２に係る硬さ試験機の全体構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the whole structure of the hardness tester which concerns on the modification 2. 変形例３に係るくぼみ形成機構の全体構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the whole structure of the hollow formation mechanism which concerns on the modification 3. FIG. 従来の硬さ試験機の全体構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the whole structure of the conventional hardness tester.

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、図中のＸ方向を左右方向とし、Ｙ方向を前後方向とし、Ｚ方向を上下方向とする。また、Ｘ−Ｙ面を水平面とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the X direction in the figure is the left-right direction, the Y direction is the front-rear direction, and the Z direction is the up-down direction. The XY plane is a horizontal plane.

硬さ試験機１は、例えば、圧子４の平面形状が矩形状に形成されたビッカース硬さ試験機であり、図１に示すように、荷重レバー２と、重錘３と、圧子軸４ａの先端部に備えられた圧子４と、試料台５と、昇降機構部６と、を備えて構成されている。   The hardness tester 1 is, for example, a Vickers hardness tester in which the planar shape of the indenter 4 is formed in a rectangular shape. As shown in FIG. 1, the load lever 2, the weight 3, and the indenter shaft 4a An indenter 4 provided at the tip, a sample stage 5 and an elevating mechanism 6 are provided.

荷重レバー２は、前端部が硬さ試験機１の試験機本体１ａに設けられた支点２ａにより回動自在に支持されている。また、荷重レバー２には、重錘３がスライド移動可能に支持されている。荷重レバー２は、重錘３の重力が下方向に作用することにより、時計回り下方向に回動する。そして、この荷重レバー２の下方向への回動に伴って、圧子軸４ａに所定の荷重が作用し、圧子軸４ａは軸下方向に移動する。即ち、荷重レバー２は、重錘３に働く重力を試験力として圧子４に伝達する。   The load lever 2 is rotatably supported at its front end portion by a fulcrum 2 a provided on the testing machine main body 1 a of the hardness testing machine 1. A weight 3 is supported by the load lever 2 so as to be slidable. The load lever 2 rotates in the clockwise downward direction when the gravity of the weight 3 acts in the downward direction. As the load lever 2 rotates downward, a predetermined load is applied to the indenter shaft 4a, and the indenter shaft 4a moves downward. That is, the load lever 2 transmits the gravity acting on the weight 3 to the indenter 4 as a test force.

重錘３は、荷重レバー２に沿ってスライド移動可能に支持され、圧子４を介して試料Ｓに所定の試験力を負荷することができる。重錘３には、上下方向中央部を貫通した中空部３ａが設けられており、この中空部３ａを荷重レバー２が貫通するようになっている。重錘３は、モータ（図示略）などの駆動手段により、荷重レバー２に沿ってスライド移動自在に構成されている。この重錘３を荷重レバー２に沿ってスライド移動させることにより、荷重レバー２にかかる重力を調整することで、試験力を切り替えることができる。本実施形態では、重錘３の位置を検出可能な位置センサ（図示略）を設けるようにし、予め重錘３の位置と試験力との関係を校正しておく。これにより、所望の試験力に対応する位置まで容易に重錘３を移動させることができるようになっている。   The weight 3 is slidably supported along the load lever 2 and can apply a predetermined test force to the sample S via the indenter 4. The weight 3 is provided with a hollow portion 3a penetrating the central portion in the vertical direction, and the load lever 2 penetrates the hollow portion 3a. The weight 3 is configured to be slidable along the load lever 2 by driving means such as a motor (not shown). The test force can be switched by adjusting the gravity applied to the load lever 2 by sliding the weight 3 along the load lever 2. In the present embodiment, a position sensor (not shown) capable of detecting the position of the weight 3 is provided, and the relationship between the position of the weight 3 and the test force is calibrated in advance. Thereby, the weight 3 can be easily moved to a position corresponding to a desired test force.

圧子軸４ａの先端部に備えられた圧子４は、荷重レバー２の回動による圧子軸４ａの軸下方向への移動に伴って、下方に設けられた試料台５上に載置された試料Ｓに向けて移動され、試料Ｓを所定の試験力で押圧する。圧子４が試料Ｓを所定の試験力で押圧することにより、試料Ｓの表面にくぼみが形成される。なお、本実施形態では、圧子４として、ビッカース用の四角錐圧子（対面角が１３６±０．５°）を使用する。
試料台５は、上面に載置される試料Ｓを、試料固定部（図示略）で固定する。
昇降機構部６は、試料台５を上下方向に移動可能に構成されており、試料台５と圧子４との間の相対距離を変化させる。 The indenter 4 provided at the tip of the indenter shaft 4a is a sample placed on the sample stage 5 provided below as the indenter shaft 4a moves in the axial downward direction by the rotation of the load lever 2. It moves toward S and presses the sample S with a predetermined test force. A depression is formed on the surface of the sample S when the indenter 4 presses the sample S with a predetermined test force. In the present embodiment, a Vickers quadrangular pyramid indenter (with a facing angle of 136 ± 0.5 °) is used as the indenter 4.
The sample stage 5 fixes the sample S placed on the upper surface by a sample fixing unit (not shown).
The elevating mechanism unit 6 is configured to be able to move the sample stage 5 in the vertical direction, and changes the relative distance between the sample stage 5 and the indenter 4.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における硬さ試験方法について説明する。
まず、使用者は、試料台５の上面に試料Ｓを載置して固定し、昇降機構部６を昇降させて、試料台５と圧子４との間の相対距離を調整する。
次に、使用者は、モータを駆動させて、荷重レバー２上の所望の試験力に対応する位置まで所定の位置まで重錘３を移動させる。これにより、所望の試験力が圧子軸４ａに荷重され、試料Ｓに対して所望の試験力で圧子４が押圧されることとなる。 Next, a hardness test method in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described.
First, the user places and fixes the sample S on the upper surface of the sample stage 5, and raises and lowers the lifting mechanism 6 to adjust the relative distance between the sample stage 5 and the indenter 4.
Next, the user drives the motor to move the weight 3 to a predetermined position to a position corresponding to a desired test force on the load lever 2. Thereby, a desired test force is applied to the indenter shaft 4a, and the indenter 4 is pressed against the sample S with a desired test force.

以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１は、圧子４を介して試料Ｓに所定の試験力を負荷する重錘３と、重錘３を支持し、重錘３に働く重力を試験力として圧子４に伝達する荷重レバー２と、を備え、重錘３を荷重レバー２に沿ってスライド移動させて、試験力の大きさを切り換える。特に、本実施形態に係る硬さ試験機１は、重錘３に中空部３ａが設けられ、荷重レバー２は、中空部３ａを貫通して設けられ、重錘３をスライド移動可能に支持する。
従って、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、規定された試験力以外の任意の試験力を発生させることができるので、硬さが異なる膜試料に対しても完全に等しい押込み深さでの試験を行うことができる。また、重錘３の数を低減することができるので、試験機を小型化することができる。
以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、簡易な構成で所望の試験力を発生させることが可能となる。 As described above, the hardness tester 1 according to this embodiment includes the weight 3 that applies a predetermined test force to the sample S via the indenter 4, and the gravity that supports the weight 3 and acts on the weight 3. And a load lever 2 that transmits to the indenter 4 as a test force, and the weight 3 is slid along the load lever 2 to switch the magnitude of the test force. In particular, in the hardness testing machine 1 according to the present embodiment, the weight 3 is provided with a hollow portion 3a, and the load lever 2 is provided through the hollow portion 3a and supports the weight 3 so as to be slidable. .
Therefore, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, any test force other than the prescribed test force can be generated. The test can be done. Further, since the number of weights 3 can be reduced, the testing machine can be downsized.
As described above, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, it is possible to generate a desired test force with a simple configuration.

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。   As mentioned above, although concretely demonstrated based on embodiment which concerns on this invention, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary.

（変形例１）
例えば、図２に示す例では、実施形態と比べ、重錘３の配置及び形状が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、図２に示す例では、重錘３１は、荷重レバー２に沿ってスライド移動可能なスライド軸３１ａを介して荷重レバー２の上部に支持されている。即ち、重錘３１は、荷重レバー２に沿ってスライド移動可能に支持され、圧子４を介して試料Ｓに所定の試験力を負荷することができる。この重錘３１を荷重レバー２に沿ってスライド移動させることにより、荷重レバー２にかかる重力を調整することで、試験力を切り替えることができる。
以上のように、変形例１に係る硬さ試験機１によれば、荷重レバー２は、その上部に、重錘３１をスライド移動可能に支持するので、荷重レバー２下の空間を有効活用したり、或いは荷重レバー２下の空間の省スペース化を図ったりすることができる。 (Modification 1)
For example, in the example shown in FIG. 2, the arrangement and shape of the weight 3 are different from those of the embodiment. For simplification of description, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment, and detailed description thereof is omitted.
Specifically, in the example shown in FIG. 2, the weight 31 is supported on the upper portion of the load lever 2 via a slide shaft 31 a that can slide along the load lever 2. That is, the weight 31 is supported so as to be slidable along the load lever 2 and can apply a predetermined test force to the sample S via the indenter 4. The test force can be switched by adjusting the gravity applied to the load lever 2 by sliding the weight 31 along the load lever 2.
As described above, according to the hardness tester 1 according to the first modification, the load lever 2 supports the weight 31 so as to be slidable on the upper portion thereof, so that the space under the load lever 2 is effectively used. Or the space under the load lever 2 can be saved.

（変形例２）
また、図３に示す例では、変形例１と同様、実施形態と比べ、重錘３の配置及び形状が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、図３に示す例では、重錘３２は、荷重レバー２に沿ってスライド移動可能なスライド軸３２ａを介して荷重レバー２の下部に支持されている。即ち、重錘３２は、荷重レバー２に沿ってスライド移動可能に支持され、圧子４を介して試料Ｓに所定の試験力を負荷することができる。この重錘３２を荷重レバー２に沿ってスライド移動させることにより、荷重レバー２にかかる重力を調整することで、試験力を切り替えることができる。
以上のように、変形例２に係る硬さ試験機１によれば、荷重レバー２は、その下部に、重錘３２をスライド移動可能に支持するので、荷重レバー２上の空間の省スペース化を図ることができる。 (Modification 2)
Further, in the example shown in FIG. 3, the arrangement and the shape of the weight 3 are different from those of the embodiment as in the first modification. For simplification of description, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment, and detailed description thereof is omitted.
Specifically, in the example shown in FIG. 3, the weight 32 is supported by the lower portion of the load lever 2 via a slide shaft 32 a that can slide along the load lever 2. That is, the weight 32 is supported so as to be slidable along the load lever 2 and can apply a predetermined test force to the sample S via the indenter 4. By sliding the weight 32 along the load lever 2, the test force can be switched by adjusting the gravity applied to the load lever 2.
As described above, according to the hardness tester 1 according to the modified example 2, since the load lever 2 supports the weight 32 in a slidable manner at the lower portion thereof, the space on the load lever 2 can be saved. Can be achieved.

（変形例３）
また、図４に示す例では、実施形態と比べ、硬さ試験機１の下側の機構を設けない点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、図４に示すくぼみ形成機構１１は、例えば、圧子４の平面形状が矩形状に形成されたビッカースくぼみ形成機構であり、荷重レバー２と、重錘３と、圧子軸４ａの先端部に備えられた圧子４と、を備えて構成されている。即ち、くぼみ形成機構１１は、実施形態の硬さ試験機１と比べ、試料台５と、昇降機構部６と、を備えずにコンパクト化されている点で異なっている。
変形例３に係るくぼみ形成機構１１の場合、圧子４の下方に試料を載置する構成が必要となるが、例えば、圧延ロールの自動ラインや任意の架台等にこのくぼみ形成機構１１を取り付けることにより、硬さ試験を行うことが可能となる。 (Modification 3)
Further, the example shown in FIG. 4 is different from the embodiment in that the lower mechanism of the hardness tester 1 is not provided. For simplification of description, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the embodiment, and detailed description thereof is omitted.
Specifically, the indentation forming mechanism 11 shown in FIG. 4 is, for example, a Vickers indentation forming mechanism in which the planar shape of the indenter 4 is formed in a rectangular shape, and includes a load lever 2, a weight 3, and an indenter shaft 4a. And an indenter 4 provided at the tip. That is, the indentation forming mechanism 11 is different from the hardness tester 1 of the embodiment in that the indentation forming mechanism 11 is compact without including the sample stage 5 and the lifting mechanism unit 6.
In the case of the indentation forming mechanism 11 according to the modified example 3, a configuration in which a sample is placed below the indenter 4 is required. For example, the indentation forming mechanism 11 is attached to an automatic line of a rolling roll, an arbitrary mount, or the like. This makes it possible to perform a hardness test.

以上のように、変形例３に係るくぼみ形成機構１１は、試料の表面に所定の試験力を負荷してくぼみを形成する圧子４と、圧子４を介して試料に所定の試験力を負荷する重錘３と、重錘３を支持し、重錘３に働く重力を試験力として圧子４に伝達する荷重レバー２と、を備え、重錘３を荷重レバー２に沿ってスライド移動させて、試験力の大きさを切り換える。
従って、変形例３に係るくぼみ形成機構１１によれば、自動ラインや任意の架台に取り付けるだけで硬さ試験を行うことができるので、例えば、圧延ロールのように長大な試料に対しても、切り取り等の加工処理を行うことなく、硬さ試験を行うことができる。 As described above, the dent forming mechanism 11 according to the modified example 3 applies a predetermined test force to the surface of the sample to form a dent, and loads the sample through the indenter 4 with a predetermined test force. A weight 3 and a load lever 2 that supports the weight 3 and transmits the gravity acting on the weight 3 to the indenter 4 as a test force, and slides the weight 3 along the load lever 2; Switch the magnitude of the test force.
Therefore, according to the dent forming mechanism 11 according to the modified example 3, since it is possible to perform a hardness test simply by attaching to an automatic line or an arbitrary gantry, for example, even for a long sample such as a rolling roll, The hardness test can be performed without performing processing such as cutting.

（その他の変形例）
また、上記実施形態では、重錘３の位置を検出可能な位置センサを設けるようにし、モータなどの駆動手段により重錘３を所望の試験力に対応する位置までスライド移動させるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、荷重レバー２上に試験力に対応付けられた目盛を設けるようにし、重錘３を手動で移動させるように構成してもよい。この場合、位置センサやモータといった部品が不要となるため、さらに簡易な構成で所望の試験力を発生させることが可能となる。
また、上記実施形態では、一の重錘３をスライド移動させる構成を例示しているが、これに限定されるものではない。重錘３の数は任意であり、例えば、重錘３の重量を半分にして、二つの重錘３をスライド移動させるようにしてもよい。この構成によれば、一の重錘３をスライド移動させる場合と比べて、試験力を細かく調整することが可能である。
また、上記実施形態では、ビッカース硬さ試験機を例示して、試料Ｓの表面に圧子４により所定の試験力を負荷して形成させたくぼみの寸法を計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機１に、本発明を適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、くぼみ形成時の圧子４の押し込み深さを計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機１に、本発明を適用するようにしてもよい。 (Other variations)
In the above embodiment, a position sensor capable of detecting the position of the weight 3 is provided, and the weight 3 is slid to a position corresponding to a desired test force by a driving means such as a motor. However, the present invention is not limited to this. For example, a scale corresponding to the test force may be provided on the load lever 2 and the weight 3 may be moved manually. In this case, since components such as a position sensor and a motor are not required, a desired test force can be generated with a simpler configuration.
Moreover, in the said embodiment, although the structure which slide-moves the one weight 3 is illustrated, it is not limited to this. The number of weights 3 is arbitrary. For example, the weight 3 may be halved and the two weights 3 may be slid. According to this configuration, it is possible to finely adjust the test force as compared with the case where one weight 3 is slid.
Moreover, in the said embodiment, a Vickers hardness tester is illustrated and the hardness of a sample is measured by measuring the dimension of the hollow formed by applying predetermined test force on the surface of the sample S with the indenter 4 Although the present invention is applied to the hardness tester 1 to be performed, the present invention is not limited to this. For example, you may make it apply this invention to the hardness tester 1 which measures the hardness of a sample by measuring the indentation depth of the indenter 4 at the time of hollow formation.

その他、硬さ試験機１及びくぼみ形成機構１１を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the detailed configuration of each device constituting the hardness tester 1 and the depression forming mechanism 11 and the detailed operation of each device can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

１ 硬さ試験機
１ａ 試験機本体
２ 荷重レバー
２ａ 支点
３ 重錘
３ａ 中空部
３１ 重錘
３１ａ スライド軸
３２ 重錘
３２ａ スライド軸
４ 圧子
４ａ 圧子軸
５ 試料台
６ 昇降機構部
１１ くぼみ形成機構
Ｓ 試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hardness tester 1a Tester main body 2 Load lever 2a Support point 3 Weight 3a Hollow part 31 Weight 31a Slide shaft 32 Weight 32a Slide shaft 4 Indenter 4a Indenter shaft 5 Sample stand 6 Lifting mechanism part 11 Indentation formation mechanism S Sample

Claims (5)

試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、或いは当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
前記圧子を介して前記試料に前記所定の試験力を負荷する重錘と、
前記重錘を支持し、前記重錘に働く重力を前記試験力として前記圧子に伝達する荷重レバーと、
を備え、
前記重錘を前記荷重レバーに沿ってスライド移動させて、前記試験力の大きさを切り換えることを特徴とする硬さ試験機。 Apply a predetermined test force to the surface of the sample with an indenter to form a dent, measure the size of the dent, or measure the indentation depth when forming the dent. In the hardness tester to measure,
A weight for applying the predetermined test force to the sample via the indenter;
A load lever that supports the weight and transmits gravity acting on the weight to the indenter as the test force;
With
A hardness tester that slides the weight along the load lever to switch the magnitude of the test force. 前記重錘には、中空部が設けられ、
前記荷重レバーは、前記中空部を貫通して設けられ、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。 The weight is provided with a hollow portion,
The hardness tester according to claim 1, wherein the load lever is provided through the hollow portion and supports the weight so as to be slidable. 前記荷重レバーは、その上部に、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。   The hardness tester according to claim 1, wherein the load lever supports the weight so as to be slidable on an upper portion thereof. 前記荷重レバーは、その下部に、前記重錘をスライド移動可能に支持することを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。   The hardness tester according to claim 1, wherein the load lever supports the weight so as to be slidable at a lower portion thereof. 試料の表面に所定の試験力を負荷してくぼみを形成する圧子と、
前記圧子を介して前記試料に前記所定の試験力を負荷する重錘と、
前記重錘を支持し、前記重錘に働く重力を前記試験力として前記圧子に伝達する荷重レバーと、
を備え、
前記重錘を前記荷重レバーに沿ってスライド移動させて、前記試験力の大きさを切り換えることを特徴とするくぼみ形成機構。 An indenter that applies a predetermined test force to the surface of the sample to form a recess;
A weight for applying the predetermined test force to the sample via the indenter;
A load lever that supports the weight and transmits gravity acting on the weight to the indenter as the test force;
With
A dent forming mechanism, wherein the weight is slid along the load lever to switch the magnitude of the test force.
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