JP2022087491A - 表面基準検出機構、及び硬さ試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】試料の表面に接する圧子基準部の交換作業について改善可能な表面基準検出機構、及び硬さ試験機を提供することを目的とする。【解決手段】圧子よりも軸方向一方側に配置された試料の軸方向他方側面に当接して前記圧子の位置基準となる圧子基準部と、前記圧子基準部を着脱可能に保持し、前記圧子基準部と連動する保持部と、前記保持部と連動し、前記圧子基準部に対する前記圧子の相対位置を検出する圧子位置検出部と、前記保持部に対する前記圧子基準部の動きを規制する第１位置と前記圧子基準部を前記保持部から取り外し可能な第２位置との間で移動可能な規制部と、前記規制部を前記第１位置に留まらせるように付勢する付勢部と、を有し、前記付勢部の付勢力に抗う外力が加わることによって前記付勢部による付勢が解除され、前記規制部は前記第２位置に移動可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、試料の表面位置を検出する表面基準検出機構、及びその表面基準検出機構を用いた硬さ試験機に関する。

従来、圧子軸の先端に備えた圧子を試料の表面に押し込み、圧子の押し込み深さを測定することで、試料の硬さを試験する硬さ試験機が知られている（例えば特許文献１参照）。

このような硬さ試験機は、表面基準検出機構を構成するコンタクタ（「圧子基準部」ともいう）が試料の表面に接することで表面位置を検出するとともに、試料の表面からさらに押し込まれた圧子の位置を検出する。また、硬さ試験機は、このように検出した両者の位置に基づき、圧子の押し込み深さを測定する。コンタクタは、試料の表面に対向した位置で、ねじによって硬さ試験機に固定される。

特開２０１３－２５０１０５号公報

表面基準検出機構は、圧子や試料の種類が変更になった場合、それに適したコンタクタに交換する必要がある。従来のようにコンタクタがねじで固定されている場合、交換作業のためにドライバ等の工具が必要であるし、作業時間もかかるため、交換作業について改善の余地があった。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、試料の表面に接する圧子基準部の交換作業について改善可能な表面基準検出機構、及び硬さ試験機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、本発明の一態様は、表面基準検出機構であって、中心軸に沿って配置され、試料に押し当てられる圧子を軸方向一方側端部に有し、軸方向に移動可能な圧子軸と、前記圧子よりも軸方向一方側に配置された試料の軸方向他方側面に当接して前記圧子の位置基準となる圧子基準部と、前記圧子基準部を着脱可能に保持し、前記圧子基準部と連動する保持部と、前記保持部と連動し、前記圧子基準部に対する前記圧子の相対位置を検出する圧子位置検出部と、前記保持部に対する前記圧子基準部の動きを規制する第１位置と前記圧子基準部を前記保持部から取り外し可能な第２位置との間で移動可能な規制部と、前記規制部を前記第１位置に留まらせるように付勢する付勢部と、を有し、前記付勢部の付勢力に抗う外力が加わることによって前記付勢部による付勢が解除され、前記規制部は前記第２位置に移動可能となる、ことを特徴とする。
本発明によれば、付勢部の付勢力に抗う外力により、圧子基準部が取り外し可能となるため、簡単な操作で圧子基準部の交換を行うことが出来る。

また本発明の好ましい態様は、表面基準検出機構であって、前記圧子基準部は、前記規制部が嵌まる溝部を有する。
本発明によれば、圧子基準部の溝部に規制部が嵌まることで、圧子基準部の動きを規制することが出来る。

また本発明の好ましい態様は、表面基準検出機構であって、前記規制部は、球体部材である。
本発明によれば、球体部材である規制部は、転動により第１位置と第２位置との間を移動可能であるので、簡単な構成で規制部を移動させることが出来る。

また本発明の好ましい態様は、表面基準検出機構であって、前記保持部は、前記規制部が前記第２位置に転がるテーパを有する。
本発明によれば、保持部のテーパにより、規制部は、付勢部により付勢されていない場合に第２位置に移動しやすく、圧子基準部の取り外しを容易に行うことが出来る。

また本発明の好ましい態様は、表面基準検出機構であって、前記圧子基準部は、前記保持部の軸方向一方側端部に軸方向一方側から当接する当接部を有する。
本発明によれば、保持部の軸方向一方側端部に、圧子基準部の当接部が当接することで、圧子基準部が試料表面に当接したときに、圧子基準部と保持部との位置ずれを生じることがなく、試料の表面基準を検出することが出来る。

また本発明の好ましい態様は、前記圧子を試料に押し当てて試料の硬さ試験を行う硬さ試験機であって、前記表面基準検出機構と、前記圧子基準部を軸方向に移動させる基準駆動部と、前記圧子軸を軸方向に移動させ、前記圧子よりも軸方向一方側に配置された試料の軸方向他方側面に、前記圧子の軸方向一方側端部を押し当てる圧子軸駆動部と、前記圧子基準部を試料に当接させた状態で前記圧子を試料に押し当て、前記圧子基準部に対する前記圧子の相対位置を検出する検出部と、を有する。
本発明によれば、硬さ試験機において、付勢部の付勢力に抗う外力により、圧子基準部が取り外し可能となるため、簡単な操作で圧子基準部の交換を行うことが出来る。

本発明によれば、試料の表面に接する圧子基準部の交換作業について改善可能な表面基準検出機構、及び硬さ試験機を提供することが出来る。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係る表面基準検出機構及び硬さ試験機の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施例１に係る表面基準検出機構の概要を示す斜視図である。 図２に示す圧子基準部１１０の斜視図である。 図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図である。 図４に示す表面基準検出機構１００のＡ－Ａ平断面図である。 図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図であって、操作部１０５を操作した状態を示す図である。 図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図であって、保持部１０２から圧子基準部１１０を取り外した状態を示す図である。

以下、本発明に係る装置、すなわち表面基準検出機構及び硬さ試験機について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造と各構造における縮尺、数等を異ならせる場合がある。

また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す圧子軸２７の中心軸Ｊと平行な方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向のうち図１の左右方向とする。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の両方と直交する方向とする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のいずれにおいても、図中に示す矢印が指す側を＋側、反対側を－側とする。

また、以下の説明においては、Ｚ軸と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、軸方向において図１の下側すなわち－Ｚ側を軸方向一方側と呼び、軸方向において図１の上側すなわち＋Ｚ側を軸方向他方側と呼ぶ。また、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。また、径方向において、中心軸Ｊに近い側を径方向内側と呼び、中心軸Ｊから遠い側を径方向外側と呼ぶ。また、Ｘ軸方向において、負の側（－Ｘ側）を「一方側」と呼び、正の側（＋Ｘ側）を「他方側」と呼ぶ。また、Ｙ軸方向において、負の側（－Ｙ側）を「一方側」と呼び、正の側（＋Ｙ側）を「他方側」と呼ぶ。

なお、本明細書において、「Ｚ軸方向に延びる」とは、厳密にＺ軸方向に延びる場合に加えて、Ｚ軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向も同様である。また「直交」とは、厳密に直交する場合に加えて、互いに成す角が４５°未満の範囲で傾いた場合も含む。また「平行」とは、厳密に平行な場合に加えて、互いに成す角が４５°未満の範囲で傾いた場合も含む。

なお、軸方向、径方向、周方向、一方側、他方側、外側、内側、上側、下側、右側及び左側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。また、本明細書において、前後左右上下などの向きは、図面において見た向きを示すものであり、本発明に係る装置を使用する際の向きを限定するものではない。

（硬さ試験機１の構造）
図１は、本発明の実施形態に係る表面基準検出機構及び硬さ試験機の概略構成を示す側面図である。
本実施形態の硬さ試験機１は、試料３４の表面３４ａに圧子２８を押し込むことで、試料３４の硬さ試験を実施する。表面基準検出機構は、硬さ試験機１において、試料３４の表面位置を検出する構成を含む機構である。表面基準検出機構は、例えば、圧子軸２７と、圧子基準部３３と、保持部３１と、圧子位置検出部３２と、図５に示す規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃと、図２に示す付勢部１０６と、を有する。

硬さ試験機１は、軸方向一方側でＸ軸方向及びＹ軸方向に拡がる台座部１１と、台座部１１上に配置され試料３４を固定するＸ－Ｙステージ３５と、台座部１１上のＸ－Ｙステージ３５よりもＹ軸方向他方側の位置で軸方向他方側に延びる支柱部１２と、支柱部１２の軸方向他方側端部の位置でＹ軸方向一方側に延びる上側支持部１３と、上側支持部１３よりも軸方向一方側の位置で支柱部１２からＹ軸方向一方側に延びる下側支持部１４と、上側支持部１３と下側支持部１４との間で軸方向に延びるボールねじ１５と、ボールねじ１５をボールねじ１５の軸を中心に回転させるモータ１６と、ボールねじ１５が貫通するヘッドユニット１７と、を有する。ヘッドユニット１７は、ボールねじ１５とねじで嵌め合っており、ボールねじ１５の回転に伴い軸方向に移動する。

硬さ試験機１は、ヘッドユニット１７に固定された側部支持部２１と、側部支持部２１の軸方向他方側端部の位置でＹ軸方向一方側に延びる上部支持部２２と、上部支持部２２の軸方向一方側に設けられた弾性部２４と、弾性部２４の軸方向一方側に設けられた圧子軸２７と、を有する。側部支持部２１は、ヘッドユニット１７の軸方向の移動に伴い、軸方向に移動する。上部支持部２２は、側部支持部２１に固定されている。圧子軸２７は、中心軸Ｊに沿って配置されている。圧子軸２７は、試料３４に押し当てられる圧子２８を軸方向一方側端部に有し、軸方向に移動可能である。

硬さ試験機１は、圧子基準部３３と、圧子基準部３３を着脱可能に保持する保持部３１と、保持部３１と連動する圧子位置検出部３２と、を有する。側部支持部２１は、スライド部３０を有する。スライド部３０は、側部支持部２１に固定されている。スライド部３０は、保持部３１が軸方向に移動可能なように保持部３１を支持する。圧子軸２７は、目盛部２９を有する。圧子位置検出部３２は、例えば光学的に目盛部２９を読み取ることで、圧子基準部３３に対する圧子２８の相対位置を検出する。

圧子軸２７の軸方向他方側端部である端部２３は、目盛部２５を有する。側部支持部２１は、試験力検出部２６を有する。試験力検出部２６は、側部支持部２１に固定されている。試験力検出部２６は、例えば光学的に目盛部２５を読み取ることで、側部支持部２１に対する端部２３の相対位置を検出する。

（硬さ試験機１の動作）
まず、硬さ試験機１は、モータ１６を回転させることで、圧子２８の軸方向一方側端部及び圧子基準部３３の軸方向一方側端部が、試料３４の表面３４ａよりも軸方向他方側の初期位置に位置するように初期設定を行う。続いて、硬さ試験機１の操作者は、試料３４の硬さ試験にあたり、Ｘ－Ｙステージ３５上に試料３４を載置して固定する。その後、Ｘ－Ｙステージ３５は、試料３４の表面３４ａの試験対象位置が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で中心軸Ｊと一致するように、表面３４ａを軸方向と直交する面内で移動させる。

続いて、硬さ試験機１は、モータ１６を回転させることで、側部支持部２１を軸方向一方側に移動させる。これにより、圧子基準部３３は、側部支持部２１とともに軸方向一方側に移動し、圧子基準部３３の軸方向一方側端部の面３３ａは試料３４の表面３４ａに当接する。この圧子基準部３３の面３３ａが試料３４の表面３４ａに当接したときの圧子基準部３３の軸方向位置を基準位置とする。硬さ試験機１は、さらにモータ１６を回転させ、側部支持部２１をさらに軸方向一方側に移動させるが、圧子基準部３３は、試料３４に接触して軸方向一方側へのさらなる移動を阻害される。このため、圧子基準部３３を保持する保持部３１は、スライド部３０に対して軸方向でスライドし、圧子基準部３３は基準位置で停止する。

圧子基準部３３が基準位置で停止した状態で、硬さ試験機１は、さらにモータ１６を回転させ、側部支持部２１をさらに軸方向一方側に移動させることで、圧子２８の軸方向一方側端部が試料３４の表面３４ａに接触する。硬さ試験機１は、弾性部２４の付勢力により規定の試験力を発生させ、この規定の試験力で圧子２８を試料３４に押し込む。硬さ試験機１は、試験力検出部２６による検出結果に応じて、モータ１６の回転を調節し、試験力を制御する。硬さ試験機１は、規定の試験力で圧子２８を試料３４に押し込んだときの、圧子位置検出部３２による検出結果に応じて試料３４の硬さを算出する。

続いて本発明の実施例１に係る表面基準検出機構について図面を参照して説明する。本実施例は、図１に示した表面基準検出機構の詳細を示す例である。
（表面基準検出機構１００の構造）
図２は、本発明の実施例１に係る表面基準検出機構の概要を示す斜視図である。本実施例の表面基準検出機構１００における各構成が、図１に示した硬さ試験機１の各構成のいずれに対応するかについては、随時説明する。

表面基準検出機構１００は、圧子軸１０１及び保持部１０２を有する。圧子軸１０１は、図１の圧子軸２７に対応する。保持部１０２は、図１の保持部３１に対応する。本実施例において、圧子軸１０１及び保持部１０２は、図２に示す状態よりも軸方向他方側に延びて、図１に示した各構成と連結するが、図２では、その図示を省略している。

表面基準検出機構１００は、さらに、縁部１０３と、操作部１０５と、付勢部１０６と、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃ（図５参照）と、圧子基準部１１０と、を有する。本実施例の表面基準検出機構１００は、保持部１０２により圧子基準部１１０を着脱可能に保持し、圧子基準部１１０を交換する際の作業効率を改善する。

図３は、図２に示す圧子基準部１１０の斜視図である。
圧子基準部１１０は、圧子軸１０１が貫通する貫通孔１１０ａを有する円筒状部材である。圧子基準部１１０は、軸方向他方側に筒状部１１１を有する。圧子基準部１１０は、筒状部１１１よりも軸方向一方側に接触部１１３を有する。圧子基準部１１０は、図１の圧子基準部３３に対応する。

筒状部１１１は、周方向の全周に亘って、その外周面に径方向内側に凹む溝部１１１ａを有する。溝部１１１ａは、その軸方向他方側端部から軸方向一方側に行くにつれて徐々に径方向内側に傾くテーパ１１１ｂを有する。溝部１１１ａは、その軸方向一方側端部から軸方向他方側に行くにつれて徐々に径方向内側に傾くテーパ１１１ｃを有する。筒状部１１１は、溝部１１１ａよりも軸方向一方側、径方向外側に突出する突出部１１２を有する。突出部１１２は、軸方向他方側に面１１２ａを有する。

接触部１１３は、図１に示した試料３４と接する面１１３ａを有する。面１１３ａは、図１の面３３ａに対応する。接触部１１３は、圧子軸１０１を径方向外側から視認可能な切り欠き部１１３ｂを有する。

図４は、図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図である。図４は、保持部１０２で圧子基準部１１０を保持した状態を示す図である。
図５は、図４に示す表面基準検出機構１００のＡ－Ａ平断面図である。
圧子軸１０１は、中心軸Ｊに沿って配置され、軸方向一方側端部に圧子１０７を有する。圧子１０７は、図１の圧子２８に対応する。圧子軸１０１は、軸方向に移動可能である。

保持部１０２は、圧子軸１０１が貫通する貫通孔１０２ａを有する円筒状部材である。保持部１０２は、軸方向に移動可能である。保持部１０２は、軸方向他方側に内周面１０２ａを有し、軸方向一方側に内周面１０２ｂを有する。内周面１０２ａの内径は、内周面１０２ｂの内径よりも小さい。内周面１０２ａの内径は、圧子基準部１１０の筒状部１１１の外径よりも小さい。内周面１０２ｂの内径は、圧子基準部１１０の筒状部１１１の外径よりも大きい。圧子基準部１１０の筒状部１１１は、保持部１０２の内周面１０２ｂの位置で、保持部１０２に収容可能である。このとき、保持部１０２の軸方向一方側端部の面１０２ｃは、圧子基準部１１０の面１１２ａに当接する。

保持部１０２は、軸方向において内周面１０２ｂの位置で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃを有する。貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃは、周方向に等間隔で設けられている。貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃのそれぞれは、径方向外側から径方向内側に行くにつれて孔径が小さくなるテーパを有する。貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃのそれぞれのテーパは、その軸方向一方側端部の位置が、径方向内側から径方向外側に行くにつれて徐々に軸方向一方側に傾くテーパである。

表面基準検出機構１００は、貫通孔１０２ｄａに嵌まる規制部１０８ａ、貫通孔１０２ｄｂに嵌まる規制部１０８ｂ及び貫通孔１０２ｄｃに嵌まる規制部１０８ｃを有する。規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃのそれぞれは、例えば球体部材である。規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃのそれぞれは、例えば鋼球である。貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃの径方向内側における孔径は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃの直径よりも小さい。このため、保持部１０２が圧子基準部１１０を保持していない場合であっても、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃから径方向内側に脱落しない。

表面基準検出機構１００は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃの径方向外側に、保持部１０２が貫通する操作部１０５を有する。操作部１０５は、筒状部材である。操作部１０５は、保持部１０２の外周面に沿って軸方向に移動可能である。

表面基準検出機構１００は、保持部１０２が貫通する縁部１０３を有する。縁部１０３は、円環状部材である。縁部１０３は、保持部１０２の径方向外側にねじ等で固定されている。縁部１０３は、操作部１０５よりも軸方向他方側に位置する。表面基準検出機構１００は、縁部１０３の軸方向一方側端部と操作部１０５の軸方向他方側端部との間に、付勢部１０６を有する。付勢部１０６は、例えばコイルばねである。付勢部１０６は、操作部１０５を軸方向一方側に付勢する。

操作部１０５は、その内周面に、周方向の全周に亘ってテーパ１０５ａを有する。テーパ１０５ａは、軸方向他方側端部から軸方向一方側に行くにつれて徐々に径方向外側に傾くテーパである。操作部１０５の内周面は、テーパ１０５ａの軸方向一方側端部における内径のままで、操作部１０５の軸方向一方側端部まで維持される。保持部１０２の外周面から操作部１０５の内周面までの径方向での距離は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃの直径よりも短い。このため、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、保持部１０２と操作部１０５との間から外部に脱落しない。

付勢部１０６が操作部１０５を軸方向一方側に付勢すると、操作部１０５は軸方向一方側に移動する。この操作部１０５の移動により、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、操作部１０５のテーパ１０５ａに沿って径方向内側に付勢される。この付勢により、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは径方向内側に転動し、それぞれの径方向内側の端部は、圧子基準部１１０のテーパ１１１ｂを径方向内側及び軸方向他方側に付勢する。テーパ１１１ｂが規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃの３点で径方向内側及び軸方向他方側に付勢されることにより、圧子基準部１１０は軸方向他方側に移動する。この圧子基準部１１０の移動により、圧子基準部１１０の面１１２ａは保持部１０２の面１０２ｃに当接して、圧子基準部１１０の軸方向他方側への移動が止まる。この状態では、圧子基準部１１０の軸方向他方側への移動は、面１１２ａが面１０２ｃに当接することで規制され、圧子基準部１１０の軸方向一方側への移動は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃがテーパ１１１ｂを径方向内側及び軸方向他方側に付勢することで規制される。これにより、圧子基準部１１０は、保持部１０２で保持されて、固定される。

（表面基準検出機構１００の動作）
図６は、図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図であって、操作部１０５を操作した状態を示す図である。

硬さ試験機１の操作者は、図４に示す状態から圧子基準部１１０を交換する際、まず保持部１０２から圧子基準部１１０を取り外すために操作部１０５を操作する。この操作は、操作部１０５を、付勢部１０６の付勢力に抗って軸方向他方側移動させることで行われる。

図４の状態において操作部１０５を軸方向他方側移動させると、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、径方向内側に付勢する付勢力を受けなくなり、径方向外側に移動可能となる。このため、図６に示すように、圧子基準部１１０の軸方向一方側への移動に対する規制は解除され、操作者は、保持部１０２から圧子基準部１１０を取り外すことが可能となる。図４は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃが、保持部１０２に対する圧子基準部１１０の動きを規制する第１位置にある場合の例を示す図である。図６は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃが、圧子基準部１１０を保持部１０２から取り外し可能な第２位置にある場合の例を示す図である。規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、第１位置と第２位置との間で移動可能である。付勢部１０６は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃを第１位置に留まらせるように付勢する。

図７は、図２に示す表面基準検出機構１００を、Ｘ軸と直交し中心軸Ｊを通る面で切断して示す側断面図であって、保持部１０２から圧子基準部１１０を取り外した状態を示す図である。

保持部１０２から圧子基準部１１０を取り外した後は、図７に示すように、操作者が操作部１０５の操作を停止することで、操作部１０５は軸方向一方側に移動する。このとき、上述のように、貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃの径方向内側における孔径は、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃの直径よりも小さいため、規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃは、貫通孔１０２ｄａ、１０２ｄｂ及び１０２ｄｃから径方向内側に脱落しない。

図７の状態から、保持部１０２に圧子基準部１１０を取り付ける際は、操作者は、圧子基準部１１０の面１１３ａを軸方向一方側に向けて、保持部１０２の内周面１０２ｂに圧子基準部１１０を軸方向一方側から挿入する。このとき、操作者は操作部１０５を軸方向他方側に移動させながら、圧子基準部１１０を保持部１０２に挿入してもよい。規制部１０８ａ、１０８ｂ及び１０８ｃが圧子基準部１１０の溝部１１１ａに達するまで、圧子基準部１１０を挿入することで、圧子基準部１１０の取り付けが完了する。

また、圧子基準部１１０を保持部１０２に挿入する際のしやすさを向上するため、圧子基準部１１０は、軸方向他方側端部の径方向外側の肩に、軸方向一方側から軸方向他方側に行くにつれて徐々に径方向内側に傾くテーパを有するものであってもよい。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…硬さ試験機、３４…試料、１００…表面基準検出機構、１０１…圧子軸、１０２…保持部、１０７…圧子、１１０…圧子基準部。

Claims (6)

1. 中心軸に沿って配置され、試料に押し当てられる圧子を軸方向一方側端部に有し、軸方向に移動可能な圧子軸と、
   前記圧子よりも軸方向一方側に配置された試料の軸方向他方側面に当接して前記圧子の位置基準となる圧子基準部と、
   前記圧子基準部を着脱可能に保持し、前記圧子基準部と連動する保持部と、
   前記保持部と連動し、前記圧子基準部に対する前記圧子の相対位置を検出する圧子位置検出部と、
   前記保持部に対する前記圧子基準部の動きを規制する第１位置と前記圧子基準部を前記保持部から取り外し可能な第２位置との間で移動可能な規制部と、
   前記規制部を前記第１位置に留まらせるように付勢する付勢部と、
   を有し、
   前記付勢部の付勢力に抗う外力が加わることによって前記付勢部による付勢が解除され、前記規制部は前記第２位置に移動可能となる、
   ことを特徴とする表面基準検出機構。
2. 前記圧子基準部は、前記規制部が嵌まる溝部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の表面基準検出機構。
3. 前記規制部は、球体部材である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の表面基準検出機構。
4. 前記保持部は、前記規制部が前記第２位置に転がるテーパを有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の表面基準検出機構。
5. 前記圧子基準部は、前記保持部の軸方向一方側端部に軸方向一方側から当接する当接部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表面基準検出機構。
6. 前記圧子を試料に押し当てて試料の硬さ試験を行う硬さ試験機であって、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表面基準検出機構と、
   前記圧子基準部を軸方向に移動させる基準駆動部と、
   前記圧子軸を軸方向に移動させ、前記圧子よりも軸方向一方側に配置された試料の軸方向他方側面に、前記圧子の軸方向一方側端部を押し当てる圧子軸駆動部と、
   前記圧子基準部を試料に当接させた状態で前記圧子を試料に押し当て、前記圧子基準部に対する前記圧子の相対位置を検出する検出部と、
   を有する、
   ことを特徴とする硬さ試験機。

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