JP2729960B2 - 荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、 − 一本の棒状の共振子がその中を摺動し得るように納
められている、一本の鉛筆状のケースを含む、携帯型装
置として作られている、少なくとも一つの計測ゾンデを
有し、かつその際、前述の共振子が、 ａ） ケースの外に突き出ているその自由端に一つの測
定針を含んでおり、 ｂ） ケースに対して一つのばねを介して保持されてお
り、 ｃ） 一つの電気式起振装置に接続されているか、もし
くは、共振子の振動の周期ないしは周波数の変動を検出
する受信回路に接続されている、超音波変換器と結合さ
れており、更に、 − 一つの表示ユニットを有するとともに、接続配線を
介して上述の計測ゾンデと接続されている、一つの基本
装置を有する、 荷重をかけながら硬さを測定するための、一つの硬さ測
定装置に関するものである。

背景技術 通常よくUCI（超音波コンタクト・インピーダンス＝U
ltrasonic Contact-Impedance）法という名前で呼ばれ
ていて、米国特許第35 72 097号によって公知となって
いる、硬さ測定のための共振測定法の場合には、一本の
棒状の共振子に、圧電気式の超音波変換器の助けを借り
て縦方向の固有振動を励起させるようになっている。そ
の際、一本の長さ１の棒が1/4のところで固定されてお
り、そのために第１次の高次振動のみが生じ得るのであ
る。この棒の下端の自由端部には、一つのダイアモンド
製の圧子が取り付けられている。このシステムを一つの
材料に弾力的に押し付けた場合、振動系にある付加的な
復元力が作用するために、共振子の共振周波数がより高
い値の方へずれる現象が生ずる。この復元力の大きさ、
従って上述のずれの大きさは、圧子と被測定体との間の
接触面積の大きさ、ならびに、この被測定体の弾力性に
よって決まるのである。

詳しくいえば、この周波数の変動は、接触面積、ダイ
アモンドないしは被測定体の弾性係数、ダイアモンドな
いしは被測定体のポアソン数、および共振子の共振周波
数の関数である。もし弾性係数およびポアソン数が不明
の場合には、予め硬さの判っている比較試験片の助けを
借りて、この硬さ測定装置を較正することができる。こ
のようにして、その弾性係数がこの硬さ比較試験片のそ
れとほんと僅かしか違わないような材料についての測定
が可能になるのである。そうなるとあとは、共振周波数
が判っておりさえすれば、周波数のずれの測定だけが必
要となる。実際問題としては、非合金鋼および低合金鋼
の弾性係数、ないしはポアソン数は広い範囲にわたって
一致することが知られているので、これらの鋼種に対し
て較正操作を行うことは何ら問題ないのである。

冒頭に述べたような硬さ測定装置については、“ドイ
ツ技術協会報告所載の記事（VDI-Bericht）第583/1986
号371〜391ページ”に記載されている。この軽荷重硬さ
測定器の場合には、基本装置として、全て電子式の部
品、特に共振子を励起するための電子式起振装置、なら
びに電子式受信回路が用いられている。基本装置にはそ
れぞれただ一つの計測ゾンデが対応するようになってい
て、ゾンデと基本装置とは互いに同調し合うようになっ
ている。ある一つのゾンデを他のゾンデと交換するの
は、基本装置を更めて較正し直す場合にのみ可能であ
る。これは甚だ不便なことである。ソンデの交換作業は
再較正を伴うために長時間を要するので、測定圧を変え
て測定を行う場合には、通常幾つかの硬さ測定装置を用
いることとなるのである。他方、ゾンデを相互に交換し
得るように精密に仕上げることも試みられたが、とてつ
もなく金のかかる手段を講じない限り、製作に伴って常
に生ずる誤差を克服することができない上に、この方法
では経済的な解決は達成できない、ことが明らかとなっ
た。

冒頭に述べた方式の在来の硬さ測定装置の場合、棒状
の共振子と計測ゾンデのケースとの間に配置されている
ばねが引張りたけのこばね（Zugrollfeder）として構成
されている。この種のばねはかさばる上に高価でもあ
る。結局のところ、この引張りたけのこばねが計測ゾン
デの寸法を大きく左右するのである。

西独特許第33 29 690号には、コンタクト・インピー
ダンス法による硬さ測定法を簡単化するための、一つの
方法と装置が開示されている。この場合には、最初ある
長さの時間内における、自由に振動する棒状の共振子の
振動回数が計測され、次いで最初の時間と同じ長さの第
二の時間内における、被測定体に共振子を押し当てた状
態での振動回数が計測される。この第二の時間帯では、
被測定体に押し当てられている共振子の振動は、この回
数計測値と第一の時間体内に計測された振動回数との減
算の差がゼロになるまでの間だけ計測され、第二の時間
帯の残りの時間には、予め決められているある一定の周
期をもった振動回数が計測される。ある一つの実施例で
はこの第一の時間の長さが355ミリ秒に定められてい
る。

また西独特許第35 04 535号には、前述のドイツ技術
者協会報告に見られるのと基本的には同じ装置によって
行われる、固体の硬さを測定するための一つの方法が開
示されている。しかしながら、この方法の場合には、周
波数の差を測るのではなく、被測定体に機械的に接触さ
せたときの、棒状共振子の振幅を測定し、この振幅の値
の二乗から被測定体の硬さを求めるのである。

発明の開示 本発明の目的は、冒頭に述べたような方式の硬さ測定
装置から出発して、冒頭に述べた方式の従来から知られ
ている硬さ測定装置のもつ欠点を除去するとともに、計
測ゾンデの大きさをできるだけ小さく保ちながらしか
も、一つの同一の基本装置に多数の計測ゾンデを次々と
取り付け得るようにすると同時に、またこれらのゾンデ
を別の基本装置にも取り付け得るようにする、という方
針に沿って、この硬さ測定装置を改良することにある。

この目的は、冒頭に述べた方式に硬さ測定装置から出
発して、請求の範囲第１項に記載されている硬さ測定装
置とすることによって解決されるが、なかんずく特に、
計測ゾンデのケースの中に、この棒状共振子の固有のパ
ラメータを記憶させておくための一つの記憶素子、およ
び電気式起振装置、それに、共振子の振動周期を測定す
るための（受信側）計測過程を始動するための、前後に
摺動し得る共振子の位置に応じて作動する一つの始動エ
レメントを含んだ、一つのスウィッチが設けられている
こと、ならびに問題のばねが一つのコイル・スプリング
になっていること、によって解決されるのである。

この硬さ測定装置の場合には、較正操作のために要す
るデータが、特に一過性でない、すなわち一つの永続的
な記憶を可能にする、一つの記憶素子の中に蓄えられて
いる（例えばＥ²‐Prom）のである。この方法によって
個々のゾンデは、それぞれ自身の固有の特性値を自身の
内部に、すなわちその記憶素子の中に保管しており、そ
のため個々のゾンデのもつパラメータをデータ評価装置
に適合させるための、煩わしい再較正作業が不要になる
のである。一つの基本装置に対して、種々の材料に対し
てそれぞれ較正されている、もしくは種々の測定圧に対
して使用し得るようにそれぞれ計画されている、幾つか
のゾンデを予備としてもっておくことが可能になる。励
起発振器もまた計測ゾンデ自身の中に納められているの
で、較正作業に及ぼすその影響は無視してもよく、この
方法によって個々の計測ゾンデの互換性は格段に改善さ
れるのである。しかし基本的には、性能が劣化したとき
にも基本装置の中の電子式起振装置をそのまま残してお
くことも可能なのである。この場合、ただ一つの基本装
置を用いて測定を行う限り、何の不都合も生じないもの
である。しかしもし幾つかの基本装置を使用しようとす
る場合には、交換を問題なく行うためには、個々の計測
ゾンデにそれぞれの棒状共振子のために特別に調整され
た電子式起振装置が備えられていれば、非常に好都合で
ある。

ところで以後一般的に、この棒状共振子のもつ個々の
パラメータについて論ずる際には、単に裸の共振子の棒
のパラメータだけを意味するのではなくて、この共振子
に取り付けられている超音波変換器のもつパラメータ
や、この超音波変換器と棒そのものとを接続している個
々の配線の特性、更には共振子の棒のケースへの取り付
け方法の具体的な状況など、をも含むものと解釈すべき
である。

一方、基本装置の中には一つのマイクロ・コンピュー
タが内蔵されており、それが計測ゾンデの個々の記憶素
子の中に蓄えられている情報の助けを借りて、定数であ
るパラメータおよび計測された周波数のずれ、ないしは
周期の長さを考慮しつつ硬さの値を計算し、表示ユニッ
トを介して使用者に数値の読み取りを可能ならしめるの
である。個々の計測ゾンデは異なる幾つかの測定圧に対
して準備されているが、典型的な測定圧は2,5,10,20お
よび50Nとなっている。

また、引張りたけのこばねの代わりにコイル・スプリ
ングを採用することによって、本発明による硬さ測定装
置の計測ゾンデは在来の硬さ測定装置に比べて一層小型
に、なかんずく特に直径の小さいものにすることが可能
となる。同時にまた、コイル・スプリングにすることに
よって測定圧を一層高めることができる。引張りたけの
こばねの場合には、ばね側の制約から測定圧を10N以下
に抑えなければならなかったが、コイル・スプリングを
採用した場合には、測定圧はずっと高く、例えば50Nに
することもできる。更にまた、二つの異なった円筒ばね
（Zylinderfeder）を直列に配置しておいて、一体とな
ってばねを構成させることも可能である。このようにし
て例えば、特に計測ゾンデを手持ちで操作する際にまず
何よりも、押しつけ力が過大になってダイアモンドを傷
めることがないような、柔らかいばねを得ることができ
る。すなわちまず第一の比較的柔らかいばねが圧縮され
終わると、次に第二の、より剛いばねが作用し、それが
測定圧を決定ずけるのである。

しかしながら、引張りたけのこばねの場合には、引張
り力は広い範囲にわたって行程とは関係なく一定である
のに対して、コイル・スプリングを使用した場合、ばね
力がばねの行程によって変動するのが欠点である。そこ
で、測定圧を常に一定にしたまま操作ができるようにす
るために、計測ゾンデのケースの中に、受信側の測定過
程を始動するための、一つのスウィッチが設けられてお
り、それが摺動可能な棒状共振子の位置に応じて作動す
る一つの始動エレメントを含んでいる。計測の過程で
は、まず計測ゾンデが被測定体の表面にあてがわれ、徐
々に押付け力が高められる。その際、ばねが押し縮めら
れ共振子は計測ゾンデの中の方へ移動する。共振子が、
予め定められている測定圧に相当する、ある位置に達す
ると、前述の始動エレメントが作動し、それによって回
路が閉になる。このようにして間違いなく、常に予め決
められた一定の測定圧の下で計測が行われるのである。
始動エレメントの位置をずらすことによって、ゾンデの
測定圧を変えることも可能である。

特に、上述のように一つのスウィッチを設けておくこ
とに関連して、受信側の電子回路をある短時間の計測、
例えば20ミリ秒に設定しておくことが非常に好都合であ
ることが判明した。このような、比較的短時間の内に計
測を完了するのには、周波数ではなくて、振動の周期を
計測する方が都合がよい。振動周期を確定するための計
測の方が比較的短時間ですむので、計測結果が、本来の
計測時間中ずっと測定圧を一定に維持し続けることの影
響を遥かに受けにくいのである。このため、本発明によ
る硬さ測定装置は手持ちで操作する場合に非常に都合が
よい。なかんずく特に、それを手に持って被測定体に押
し付けることができて、しかもその際、使用者は、例え
ば計測値の表示に基づいて、あるいは一つの信号音によ
って、予め決められた測定圧に達して計測が終了した、
という知らせを受けるのである。しかし、計測ゾンデを
一つの支持台に取り付けておいて、使用者が被測定体に
押し付けるようにすることも、もちろん可能である。ま
た、本発明による計測ゾンデは機械類、例えばロボット
などに組込んで使用するのにも適している。

最後に、この棒状の共振子を、その先端部分の中で計
測ゾンデのケースの内部に納まっている部分から自由端
部に向かって次第に細くしてゆくような、なかんずく特
に段階的に細くしてゆくような、改良型に作っておく
と、好都合であることが明らかとなった。共振子を細く
すればするほど、被測定体にあてがったときに周波数の
ずれが大きくでるのである。反面、比較的細い棒状共振
子の場合、充分な大きさをもった、すなわちその表面が
あまり小さ過ぎないような超音波変換器を取り付けるこ
とが難しくなる。これに対して本発明では、棒状共振子
の先端部分の中で、ケースから外に突き出ている自由端
部の断面を、超音波変換器が取り付けられる反対側の部
分の断面よりも小さくしておく、ことが提案されてい
る。この断面積比率は通常１対２以上になされている。
こうしておくことによって、共振子の棒はその先端部分
の中、内側の部分を、充分大きな超音波変換器を取り付
け得るよう、充分太くしておくことができる。変換器が
大きければ大きいほど、共振子の感度もそれだけ大きく
なる。というのは、共振振幅は直径が大きくなるにつれ
て大きくなるからである。その一方で、共振子の直径を
その下端部に比較的小さく、例えば直径を1mmにするこ
とによって、既述のように周波数のずれを大きくするこ
とができ、その結果として計測精度が一層高くなり、従
って特に短時間の計測にとって都合がよいのみならず、
本発明による硬さ測定装置の適用可能な範囲を著しく広
げることができるのである。計測領域、すなわちダイア
モンドの領域の寸法が非常に小さいので、歯の腹面だと
か、在来の硬さ測定装置では近付き得なかったような場
所での計測が可能になる。例えば、溶接線だとか、比較
的細い管の内壁面だとか、凹型の表面でも計測できるの
である。

最後にもう一つ、圧子として働くダイアモンドを、共
振子の自由端部に取り外し可能なように取り付けられて
いる一つの保持具にはめ込んでおくと、一層便利であ
る。ダイアモンドが損傷した際に、この部分だけを大し
た困難なしに、できれば使用者自身の手によって、交換
し得るのである。

発明を実施するための最良の形態 本発明のこれまでに述べた以外の特徴および利点につ
いては、残余の請求項、ならびに、図面を参照しながら
以下に詳しく説明する、これだけに限定されるものでは
ない一つの実施例の記述内容から明らかにされるもので
ある。

第１図は、そのケースが点線で囲んだ四角によって示
されている一つの計測ゾンデと、一つのデジタル表示ユ
ニットを含む基本装置とからなる、本発明による硬さ測
定装置の原理図ならびに配線図であり、 第２図は、本発明による一つの硬さ測定装置の計測ゾ
ンデの長手断面図であり、 第３図は、完全な状態の共振子像が示されている、第
２図の一部の詳細図であり、 第４図は、この棒状共振子の、一部を断面で示した詳
しく側面図であり、 第５図は、第４図の切断線Ｖ−Ｖに沿って切った断面
図である。

荷重をかけながら硬さを測定するための、この硬さ測
定装置は、一本の鉄筆状の、全体がほぼ円筒形ながら先
端部が測定針（22）に向かって細くなっている、一つの
ケース（24）を含む、少なくとも一つの計測ゾンデ（2
0）を有している。第１図ではこのケースが点線で囲ま
れた一つの正方形で示されているが、第２図ではこのケ
ースそのものが詳しく判るようになっている。これで見
ると、このケースは基本的には外見が円筒状で、内部に
は段が設けられている、一本の管状体（26）からなって
おり、それには上端部に一つの蓋（28）が設けられてお
り、更に、もし保護管（32）を用いて測定作業をしなけ
ればならない場合には、管状体（26）に設けられたねじ
にねじ込まれるようになっていて、かつ一部が円錐形に
なっている一つのブッシング（30）によって、この管状
体は下向きに長さを延ばせるようになっている。

ケース（24）の内部には、一本の棒状の共振子（34）
が上下に摺動し得るように納められている。普通の状態
では、この共振子は管状体（26）の下端から幾らか、例
えばその全長の15％程度、外に向かって自由に突き出て
いる。ブッシング（30）がねじ込まれている場合には、
測定針（22）を形成しているダイアモンドだけが、その
棒状の保持具（36）とともに外から見える状態にある。
この保持具は直径が1mmで、長さは例えば8mmである。そ
して共振子（34）の下向きに開いている一つの割れ目
（38）の中に差し込まれているので、この保持具および
測定針は交換可能である。

共振子（34）は管状体（26）の内部で、更に一つのガ
イド・パイプ（40）によって取り囲まれている。その下
の方の部分には一つのねじが切られており、そこで共振
子が押さえねじ（42）によってしっかり固定されてい
る。共振子（34）の内側の端部からある程度離れたとこ
ろに、ガイド・パイプ（40）と共振子（34）との間に一
つのＯ−リング（44）がはめ込まれている。このＯ−リ
ング（44）の両側には、共振子（34）の相当する切り欠
き部（第５図参照）のところに、一組の超音波変換器が
取り付けられている。Ｏ−リング（44）と共振子の内側
の自由端部との間に配置されている方の超音波変換器
（46）は、一つの起振装置（50）と電気的に接続されて
おり、共振子（34）を励起する役目を果たしている。共
振子（34）の全長のほぼ中央辺りで、Ｏ−リング（44）
の反対側に設けられている方の超音波変換器（48）は、
図には詳しくは示されていない一つの受信回路と電気的
に接続されている。この受信回路は、共振子（34）の機
械的な振動の周期を検出し、それを更に、同じく図示さ
れていない一つのマイクロ・コンピュータに伝送するよ
うに構成されている。

ガイド・パイプ（40）は二つの円筒リング状の滑り軸
受（52）によって取り巻かれているが、これらの中、第
一のものは管状体（26）の下端部に設けられている。管
状体（26）の内径は、前述の押えねじ（42）を受け入れ
るスペースを作るために、この滑り軸受（52）の上で広
がっている。ガイド・パイプ（40）のこの部分は、同時
にまた下側のストッパとして役立っており、これが内側
の一つの段部（54）に当たることによって、（共振子
（34）を含めた）ガイド・パイプ（40）の下向きの行程
が限定されている。この段部の反対側では押えねじ（4
2）のための保持部に接して、一つのコイル・スプリン
グ（56）が乗っている。このコイル・スプリングの内径
はガイド・パイプ（40）の外径よりもほんの僅か大きく
なっており、またその上端は一つのスリーブ状の調整ね
じ（58）に当たり合っているが、この調整ねじの内壁面
は第二の滑り軸受（52）に接している。またこの調整ね
じの外壁面には外ねじが切ってあり、それが管状体（2
6）の内壁面に切ってある内ねじとはまり合っており、
上から、すなわち蓋（28）の側からねじ込み得るように
なっている。

共振子（34）は全長が約55mmである。その内側の端部
（60）は、管状体（26）のほぼ中央に位置している。共
振子（34）がガイド・パイプ（40）と一緒に動く行程は
通常約1.5mmである。第２図は共振子（34）が張り出し
た状態が示されている。この状態では、中心に設けられ
た一つのスウィッチ（64）の始動エレメント（62）が前
述の端部（60）から離れた状態になっている。しかしな
がら、共振子（34）がそのガイド・パイプ（40）もろと
も、測定針（22）が（図示されていない）被測定体に押
し付けられることによってケース（24）の内へ向けて押
し込まれると、端部（60）が上述の始動エレメント（6
2）に機械的に接触し、それによってスウィッチ（64）
が作動し、計測が始動されるのである。

このスウィッチは上に図示したものと違ったタイプの
ものとすることもできる。すなわち、例えばアクセス・
スウィッチ、ソフトウェア・スウィッチ、光電スウィッ
チ、接触スウィッチ、などにしておくことも可能であ
る。スウィッチ（64）ないしはその始動エレメント（6
2）が、共振子（34）を上に引き出す通路を妨げないよ
うにしておくと、都合がよい。

スウィッチ（64）と蓋（28）との間の区域で、ケース
（24）の管状体（26）の壁面の肉厚が最も薄くなってい
る。この領域にこの計測ゾンデの電子装置部分が納めら
れているが、これには、第１図にそれぞれ示されている
が第２図にはあまり詳しく図示されていない、一つの記
憶素子（66）および起振装置（50）が含まれている。こ
の電子装置部分は、蓋（28）の中にはめ込まれていて、
ケース（24）の上端面から触ることのできる、一つの差
し込みプラグ（70）の各接触子に接続されている。この
差し込みプラグには、もう一つの図示されていない差し
込みプラグを介して、第１図に示されている一本の連絡
配線（72）が、抜き差しできるように接続されている。
この連絡配線が計測ゾンデ（20）と一つの基本装置（7
4）とを接続しているが、この基本装置には、ここでは
デジタル式で示されている一つの表示ユニット（76）、
および一つの（図示されていない）マイクロ・コンピュ
ータが納められている。そのときどきに測定された硬さ
の計測値の表示は、計測と同時にこの表示ユニット（7
6）によって行われる。

共振子（34）は、その端部（60）からまずその全長の
約50％のところまでは円筒形であって、ここに示した実
施例ではその直径が3mmである。それに続いて一つのテ
ーパー部（78）があり、更に第二の円筒形の領域に続い
ているが、この領域の長さは全長の約32％を占めてお
り、その先端に割れ目（38）が設けられている。

記憶素子（66）に蓄えられているデータは、この振動
系全体の、個々の特性をそれぞれ考慮したものとなって
いる。これらのデータは三点調整法により、かつ基準と
なる比較試験片の助けを借りて半自動的に確認される。
この調整作業は、基本装置（74）の中に設けられている
マイクロ・コンピュータを活用して行うこともできる
し、あるいは別の補助コンピュータの力を借りて行うこ
ともできるのである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィーゼ，アンドレアス ドイツ連邦共和国、デー 5300 ボン １、エルフトヴェッヒ 32

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一本の棒状の共振子（34）がその中を摺動
   し得るように納められている、一本の鉛筆状のケース
   （24）を含み、且つ、一つの携帯型装置として作られて
   いる、少なくとも一つの計測ゾンデ（20）を有し、且つ
   また、該共振子が、 ａ） 該ケースの外に突き出ているその自由端に一つの
   測定針（22）を含んでおり、 ｂ） 該ケース（24）に対してばね（56）を介して保持
   されており、 ｃ） 一つの電子式起振装置（50）ならびに、前記共振
   子の振動の周期乃至周波数の変動を検出する一つの受信
   回路に接続されている、二つの超音波変換器（46、48）
   と結合されており、 更に一つの表示ユニット（76）を有するとともに、接続
   配線（72）を介して前記計測ゾンデ（20）と接続されて
   いる、一つの基本装置（74）を有する、 荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ測定装置で
   あって、 前記計測ゾンデ（20）のケース（24）の中に、前記の棒
   状の共振子（34）の個々のパラメータを記憶させておく
   ための一つの記憶素子（66）と、前述の電子式起振装置
   （50）とが納められており、また前記基本装置（74）が
   前記計測ゾンデ（20）と切り離し可能な形で接続してい
   ることを特徴とする荷重をかけながら硬さを測定するた
   めの硬さ測定装置。
2. 【請求項２】予め定められた複数の測定荷重（例えば
   ２、10、50N）に対してそれぞれ調整されている、複数
   の計測ゾンデ（20）を有することを特徴とする請求項１
   に記載の荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ測
   定装置。
3. 【請求項３】前記計測ゾンデ（20）のケースの中に、上
   下に摺動し得る共振子（34）の位置に応じて作動する一
   つの始動エレメント（62）を有し、該始動エレメント
   （62）に共振子（34）の振動周期に対する受信側の計測
   過程を始動するための一つのスウィッチ（64）が納めら
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の荷重
   をかけながら硬さを測定するための硬さ測定装置。
4. 【請求項４】受信回路の電子装置が、ある短時間の内に
   計測し得るよう、共振子（34）の振動周期である20ミリ
   秒以内に計測し得るように構成されていることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の荷重をかけ
   ながら硬さを測定するための硬さ測定装置。
5. 【請求項５】前記のばね（56）がコイル・スプリングで
   あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に
   記載の荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ測定
   装置。
6. 【請求項６】異なったばね定数を有する複数個のばね
   （56）が直列に配置されていることを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれか１項に記載の荷重をかけながら硬さ
   を測定するための硬さ測定装置。
7. 【請求項７】前記の棒状の共振子（34）の、測定針（2
   2）の取り付けられている自由端部の円形である断面
   が、反対側の端部（60）の断面に比べて小さくなってお
   り、且つこの断面積の比が1:2よりも大きくなっている
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載
   の荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ測定装
   置。
8. 【請求項８】前記共振子（34）が、その全長の約半分に
   わたって、直径のやや大きい円筒形をなしており、この
   部分に続く一つのテーパー部（78）を経て、直径のより
   小さい一つの円筒形の部分に移行しており、又この第二
   の円筒形の部分が、共振子（34）の全長の約32％を占め
   ていることを特徴とする請求項７に記載の荷重をかけな
   がら硬さを測定するための硬さ測定装置。
9. 【請求項９】前記共振子（34）が、測定針（22）に隣合
   うその端部に一つの割れ目（38）を有していること、お
   よび／あるいは該測定針（22）が、共振子（34）の自由
   端部に取り外し可能に取り付けられている一つの保持具
   （36）と結合されていることを特徴とする請求項７又は
   ８に記載の荷重をかけながら硬さを測定するための硬さ
   測定装置。
10. 【請求項１０】共振子（34）が、その全長の大半の部分
    にわたって一つのガイド・パイプ（40）によって取り巻
    かれていること、ならびにこのガイド・パイプに押えね
    じ（42）を受け入れるための保持部が設けられていて、
    それが一方では一つの段部（54）と当接するとともに、
    他方では前記ばね（56）を受け止めていることを特徴と
    する請求項７乃至９のいずれか１項に記載の荷重をかけ
    ながら硬さを測定するための硬さ測定装置。