JP3028632B2 - 微細試料圧縮試験装置 - Google Patents
微細試料圧縮試験装置Info
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- JP3028632B2 JP3028632B2 JP3102147A JP10214791A JP3028632B2 JP 3028632 B2 JP3028632 B2 JP 3028632B2 JP 3102147 A JP3102147 A JP 3102147A JP 10214791 A JP10214791 A JP 10214791A JP 3028632 B2 JP3028632 B2 JP 3028632B2
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- Japan
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- sample
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- load
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶スペーサ等の微細
試料の圧縮試験時の抵抗率変化を測定しうる微細試料圧
縮試験装置に関する。
試料の圧縮試験時の抵抗率変化を測定しうる微細試料圧
縮試験装置に関する。
【０００２】
【従来技術】球形樹脂粒子あるいは繊維状樹脂等に導電
性を持たせるために金属膜をコートし、この試料を電極
間のコンタクトとして使用するという技術が開発研究さ
れているが、このような試料を電極間のコンタクトに使
用する場合に、コンタクト部の接触が点状になると、接
触不良の原因となるので、ある程度圧縮変形を与えて面
接触とする必要がある。このため、圧縮変化率のみなら
ず抵抗変化率も測定し、材料としての評価を行う必要が
あるが、このような微細試料についてかかる特定を測定
し評価を行うことができる装置がなく、実際に製品を作
成し試行的に評価を行っている。
性を持たせるために金属膜をコートし、この試料を電極
間のコンタクトとして使用するという技術が開発研究さ
れているが、このような試料を電極間のコンタクトに使
用する場合に、コンタクト部の接触が点状になると、接
触不良の原因となるので、ある程度圧縮変形を与えて面
接触とする必要がある。このため、圧縮変化率のみなら
ず抵抗変化率も測定し、材料としての評価を行う必要が
あるが、このような微細試料についてかかる特定を測定
し評価を行うことができる装置がなく、実際に製品を作
成し試行的に評価を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、微細
試料の圧縮変形率のみならず抵抗変化率の評価も行うこ
とができる試験装置を提供することを目的とする。
試料の圧縮変形率のみならず抵抗変化率の評価も行うこ
とができる試験装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる微細試料圧縮試験装置は、微細試料に圧子
を介して圧縮荷重を加え、試料の圧縮変位を測定する微
細試料圧縮試験装置において、圧子を導電性物質によっ
て構成するとともに、圧縮荷重印加時の試料の抵抗変化
率を測定する抵抗計を電気的に接続して設けたことを特
徴としている。
するために、次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる微細試料圧縮試験装置は、微細試料に圧子
を介して圧縮荷重を加え、試料の圧縮変位を測定する微
細試料圧縮試験装置において、圧子を導電性物質によっ
て構成するとともに、圧縮荷重印加時の試料の抵抗変化
率を測定する抵抗計を電気的に接続して設けたことを特
徴としている。
【０００５】
【作用】微細試料に圧子を介して圧縮負荷を与え、試料
の圧縮変位を測定する際に、圧子が導電性物質で構成さ
れ、該圧子に抵抗計が接続されているので、試料の変形
過程における抵抗率変化も測定することができる。
の圧縮変位を測定する際に、圧子が導電性物質で構成さ
れ、該圧子に抵抗計が接続されているので、試料の変形
過程における抵抗率変化も測定することができる。
【０００６】
【実施例】第１図は本発明の実施例装置の構成を示す図
で、この微細試料圧縮試験装置１は、枠体２内に試料の
粒径等を光学的に測定する光学的粒径測定装置３と負荷
装置４が設けられており、試料台６のステージ７上に載
置された微細試料８に対して粒径測定および圧縮荷重の
負荷が行われるようになっている。試料台６は、ハンド
ル１０により昇降可能な構造を有し、この上にＸーＹ方
向、回転方向での移動が可能で、測長用のマイクロメー
タヘッド７ａ，７ｂを有するステージ７が着脱自在に取
り付けられている。試料台６を操作して測長位置及び負
荷位置である試験位置に試料を任意に移動させることが
できる。
で、この微細試料圧縮試験装置１は、枠体２内に試料の
粒径等を光学的に測定する光学的粒径測定装置３と負荷
装置４が設けられており、試料台６のステージ７上に載
置された微細試料８に対して粒径測定および圧縮荷重の
負荷が行われるようになっている。試料台６は、ハンド
ル１０により昇降可能な構造を有し、この上にＸーＹ方
向、回転方向での移動が可能で、測長用のマイクロメー
タヘッド７ａ，７ｂを有するステージ７が着脱自在に取
り付けられている。試料台６を操作して測長位置及び負
荷位置である試験位置に試料を任意に移動させることが
できる。
【０００７】光学的粒径計測定装置３は、光源１２によ
って照光され、対物レンズ１３により結像される試料８
の光学的画像をテレビカメラ１５によって採取し、試料
画像を画像メモリ１６に記憶してＣＲＴ１８に映し出す
ように構成されている。粒径測定はＣＲＴ１８に映し出
されされた画像に対して測定用カーソル１９を移動し、
カーソル１９で試料を挟み込むことにより画像処理によ
って自動的に行われる。カーソル１９の移動は、キーボ
ード３５からの指令操作によって行われる。負荷装置４
は、コイル部４ｂと永久磁石４ａからなり、コイル部４
ｂには支持棹２２を介して上部加圧圧子２０が取り付け
られている。上部加圧圧子２０は、ステージ７上に設置
された下部加圧圧子２１と共に、試料８に圧縮荷重の負
荷を加える。また、これら上部加圧圧子２０と下部加圧
圧子２１は導電性物質の人工ダイヤモンドで構成されて
いる。支持棹２２には略Ｌ字状の変位検出レバー２３が
取りつけられ、該変位検出レバーの先端部には、差動ト
ランス式変位検出器２５が設けられている。
って照光され、対物レンズ１３により結像される試料８
の光学的画像をテレビカメラ１５によって採取し、試料
画像を画像メモリ１６に記憶してＣＲＴ１８に映し出す
ように構成されている。粒径測定はＣＲＴ１８に映し出
されされた画像に対して測定用カーソル１９を移動し、
カーソル１９で試料を挟み込むことにより画像処理によ
って自動的に行われる。カーソル１９の移動は、キーボ
ード３５からの指令操作によって行われる。負荷装置４
は、コイル部４ｂと永久磁石４ａからなり、コイル部４
ｂには支持棹２２を介して上部加圧圧子２０が取り付け
られている。上部加圧圧子２０は、ステージ７上に設置
された下部加圧圧子２１と共に、試料８に圧縮荷重の負
荷を加える。また、これら上部加圧圧子２０と下部加圧
圧子２１は導電性物質の人工ダイヤモンドで構成されて
いる。支持棹２２には略Ｌ字状の変位検出レバー２３が
取りつけられ、該変位検出レバーの先端部には、差動ト
ランス式変位検出器２５が設けられている。
【０００８】負荷装置４のコイル部４ｂは負荷電流供給
装置２６に接続されており、ＣＰＵ３０からの指令によ
って負荷電流供給装置２６から流す電流の向きと大きさ
を変え、上部加圧圧子２０を上昇、下昇させることがで
きるとともに、圧子によって試料８に加える荷重の大き
さを任意に変えることができる。また、圧子２１の移動
量は変位検出器２５によって検出され、変位検出信号は
Ａ／Ｄ変換器２７を介してＣＰＵ３０に変位情報として
送られる。圧子によって試料に加えられる荷重は、供給
する電流量として把握されており、ある荷重下での圧子
の変位を連続して測定することができる。
装置２６に接続されており、ＣＰＵ３０からの指令によ
って負荷電流供給装置２６から流す電流の向きと大きさ
を変え、上部加圧圧子２０を上昇、下昇させることがで
きるとともに、圧子によって試料８に加える荷重の大き
さを任意に変えることができる。また、圧子２１の移動
量は変位検出器２５によって検出され、変位検出信号は
Ａ／Ｄ変換器２７を介してＣＰＵ３０に変位情報として
送られる。圧子によって試料に加えられる荷重は、供給
する電流量として把握されており、ある荷重下での圧子
の変位を連続して測定することができる。
【０００９】上下の加圧圧子２０，２１は上記したよう
に導電性物質で構成されるとともに、第２図に示すよう
に、抵抗計４０が接続されており、試料８に圧子２０，
２１によって圧縮変形を加える際に、試料の抵抗値の変
化も測定できるように構成されている。加圧圧子２０、
２１が支持棹２２およびステージ７と絶縁されているこ
とはもちろんである。測定された圧縮荷重と変位データ
及び抵抗値はＲＡＭ３２に記憶されるとともに、ＣＰＵ
３０で演算処理され、測定結果としての荷重、変位、抵
抗値の関係がレコーダ３６に記録される。第３図（ａ）
（ｂ）は、それぞれ、測定結果としてレコーダ３６に記
録された圧縮荷重と圧縮変位、抵抗値と圧縮変位の特性
曲線を示す。
に導電性物質で構成されるとともに、第２図に示すよう
に、抵抗計４０が接続されており、試料８に圧子２０，
２１によって圧縮変形を加える際に、試料の抵抗値の変
化も測定できるように構成されている。加圧圧子２０、
２１が支持棹２２およびステージ７と絶縁されているこ
とはもちろんである。測定された圧縮荷重と変位データ
及び抵抗値はＲＡＭ３２に記憶されるとともに、ＣＰＵ
３０で演算処理され、測定結果としての荷重、変位、抵
抗値の関係がレコーダ３６に記録される。第３図（ａ）
（ｂ）は、それぞれ、測定結果としてレコーダ３６に記
録された圧縮荷重と圧縮変位、抵抗値と圧縮変位の特性
曲線を示す。
【００１０】実施例装置は上記のように構成されている
ので、圧縮試験は次のようにして行われる。試料台６を
粒径測定位置側に回転し、微細試料８に対して光学的粒
径測定装置３により予め粒径を測定しておき、その測定
結果をＲＡＭ３２に記憶する。試料の粒径がもとまれ
ば、試料台６を負荷側へ回転移動する。圧縮変形を加え
る前の試料の抵抗値を抵抗計４０により測定したのち、
負荷装置４に通電し上部加圧圧子２０を降下させ、圧子
２０が試料８に接触した時点を検出し、この時の圧子２
０の移動点を零点とし、それから圧子２０が移動した距
離を試料の圧縮変位として検出しながら、試料に圧縮荷
重を加えていく。この際、試料の変形過程における抵抗
値の変化も測定しておく。試料に加えられる圧縮荷重及
び試料の圧縮変位、抵抗値は測定データに基づきＣＰＵ
３０で演算処理され、測定結果として得られた圧縮荷重
ー圧縮変位、抵抗値ー圧縮変位の関係が特性曲線として
レコーダ３６に記録される。 上記のように圧縮試験を
行うことにより、予め測定したある粒径に対する圧縮変
形率と、変形前の抵抗値を基準とした抵抗変化率を求め
ることができる。なお、圧縮荷重の負荷装置としては電
歪素子などによる方式のものであっても良い。
ので、圧縮試験は次のようにして行われる。試料台６を
粒径測定位置側に回転し、微細試料８に対して光学的粒
径測定装置３により予め粒径を測定しておき、その測定
結果をＲＡＭ３２に記憶する。試料の粒径がもとまれ
ば、試料台６を負荷側へ回転移動する。圧縮変形を加え
る前の試料の抵抗値を抵抗計４０により測定したのち、
負荷装置４に通電し上部加圧圧子２０を降下させ、圧子
２０が試料８に接触した時点を検出し、この時の圧子２
０の移動点を零点とし、それから圧子２０が移動した距
離を試料の圧縮変位として検出しながら、試料に圧縮荷
重を加えていく。この際、試料の変形過程における抵抗
値の変化も測定しておく。試料に加えられる圧縮荷重及
び試料の圧縮変位、抵抗値は測定データに基づきＣＰＵ
３０で演算処理され、測定結果として得られた圧縮荷重
ー圧縮変位、抵抗値ー圧縮変位の関係が特性曲線として
レコーダ３６に記録される。 上記のように圧縮試験を
行うことにより、予め測定したある粒径に対する圧縮変
形率と、変形前の抵抗値を基準とした抵抗変化率を求め
ることができる。なお、圧縮荷重の負荷装置としては電
歪素子などによる方式のものであっても良い。
【００１１】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
かかる微細試料圧縮試験装置によれば、微細試料の圧縮
変形率のみならず抵抗変化率を測定することができるよ
うになった。
かかる微細試料圧縮試験装置によれば、微細試料の圧縮
変形率のみならず抵抗変化率を測定することができるよ
うになった。
【００１２】
【図１】本発明の実施例装置の構成を示す図である。
【図２】圧子の構成を示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）圧縮試験により得られる圧縮荷重
ー圧縮変位、抵抗値ー圧縮変位の特性を示す図である。
ー圧縮変位、抵抗値ー圧縮変位の特性を示す図である。
【符号の説明】 １ 微細試料圧縮試験装置 ４ 負荷装置 ２０ 上部加圧圧子 ２１ 下部加圧圧子 ２５ 変位検出器 ４０ 抵抗計
Claims (1)
- 【請求項１】 微細試料に圧子を介して圧縮荷重を加
え、試料の圧縮変位を測定する微細試料圧縮試験装置に
おいて、圧子を導電性物質によって構成するとともに、
圧縮荷重印加時の試料の抵抗変化率を測定する抵抗計を
電気的に接続して設けたことを特徴とする微細試料圧縮
試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102147A JP3028632B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 微細試料圧縮試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3102147A JP3028632B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 微細試料圧縮試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248438A JPH04248438A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3028632B2 true JP3028632B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14319635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3102147A Expired - Lifetime JP3028632B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 微細試料圧縮試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028632B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3102147A patent/JP3028632B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04248438A (ja) | 1992-09-03 |
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