JP5594921B1 - 硬度測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被測定物Pを収容する容器4と、被測定物Pに向けて落下させ、被測定物Pに刺入された寸法を示す棒状の冶具2と、筒状のガイド部10を有し、ガイド部10に冶具2を挿通させた状態でガイド部10の軸線を鉛直方向に向けて容器4に被冠される冶具保持カップ3とを備え、容器4には、被測定物Pを充填する上限の位置K1が示され、冶具保持カップ3及び冶具2のいずれか一方に係合部が設けられているとともに同他方に前記係合部を係合させる被係合部が設けられ、前記係合部と前記被係合部とは、冶具2を持ち上げて冶具2の先端を測定開始位置に位置させた際に互いに係合し冶具2の鉛直上方への移動を規制する位置に形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
下記特許文献1に記載の測定装置は、基端側にロッドを備えた円錐形状の測定部と、貫通孔内に挿入させたロッドを押圧ピンによって側方から押圧し測定部を被測定物の上方に保持する保持部と、測定部及び保持部を上方に固定する棒状の軸部と、これらすべてを支持するとともに被測定物を充填させるカップを位置決めする台部とを備えている。
そして、測定部を保持部から落下させるには、ロッドを挿入させている保持部の貫通孔に、棒状の冶具を挿入し、測定部のロッドをピンの下方に押し下げ、測定部に対するピンの押圧を解除して測定部を被測定物に落下させる。このとき冶具は、ピンによって貫通孔を形成する壁側へ押しつけられるため、操作者に負荷を付与しつつ冶具を操作できるようになっている。
そこで本発明は、被測定物の硬度の測定が簡便な測定装置を提供することを課題とする。
この構成によれば、係合部と被係合部が、冶具を持ち上げてこの冶具の先端を測定開始位置に位置させた際に互いに係合し前記冶具の鉛直上方への移動を規制する位置に形成されている。そして、容器に被測定物を充填する上限位置が設定されているとともに冶具保持カップが容器に被冠される構成となっているため、冶具を持ち上げて係合部と被係合部とを係合させるだけで、被測定物の硬度の測定を開始できる状態に容易に設定できる。
この構成によれば、冶具の被測定物に対する刺入寸法を簡便に測定することができる。
この構成によれば、被測定物が容器から溢れることなく、かつ、容器の内部と同条件で冶具保持カップ内で嵩を上げることになる。したがって、冶具の先端が被測定物に刺し込まれることにより被測定物が容器の上端を超えて嵩高くなった場合であっても、冶具が差し込まれた状態の被測定物の測定条件を一定に保つことができる。
この構成によれば、被測定物に冶具が刺し込まれた際に、被測定物を偏りなく冶具を中心に同心円状に押し広げることができる。したがって、被測定物の測定条件を一定に保つことができる。
この構成によれば、冶具がガイド部の軸線に対して傾くことなく鉛直下方に落下したかを容易に確認することができる。
図1に示すように、本発明の一実施形態である硬度測定装置1は、略棒状に形成された冶具2と、冶具2の上下動をガイドしつつ冶具2を保持して容器4上に設置する冶具保持カップ3と、被測定物Pを内部に収容するとともに冶具保持カップ3を被冠させる容器4とを備えている。
ロッド5の軸線L1方向中間部には、その外周面に測定基準位置を示す表示(すなわち印)Sが示されている。
また、刺入部6の端面6bから刺入部6の先端6tまでの長さYは、冶具2を後述する冶具保持カップ3の収容部11内に配置した際に、測定が開始可能となるよう所定の寸法で形成されている。
冶具2の材質は、硬さや強度が維持されれば特に限定されるものではなく、アルミニウム,ステンレス,チタン,合成樹脂,セラミックス,ガラス,石英,カーボン等により、蓋部7の頂面に示した所定の重量となるように形成されている。
蓋部7は、ロッド5の断面の外径及び後述するガイド部10の内径よりも大径な円板状に形成されており、ロッド5に対して着脱自在に構成されている。
頂壁部11aの上面には、必須ではないが、例えば冶具2の重量を示す数字Wが表示されている。
この構成において、収容部11の頂壁部11aは、刺入部6の端面6bを係合させる係合部X2を構成している。
ガイド部10の内径は、ロッド5の外径よりも大径に形成されており、冶具2の移動時にロッド5がガイド部10の内壁面10aに摩擦し難いように構成されている。
本実施形態においては、ロッド5の測定基準表示Sがガイド部10の基端面15に一致するように設けられているとともに、ガイド部10の基端面15が測定開始位置となるように目盛Mが付されている。
また、周壁部4aには、被測定物Pを充填する上限の位置が示されている。「被測定物Pを充填する上限の位置」とは、冶具2による測定開始位置との関係で冶具2と被測定物Pとの距離を考慮して設定された容器4内に充填すべき被測定物Pの表面の高さであり、本実施形態では、上限の位置は、容器4の上端K1とされ、擦り切れいっぱいに被測定物Pを充填する設定となっている。
そして、上端K1から所定寸法下方に至るまでの上端部4tが収容部11の下端に形成された嵌合段差部14に密に嵌合するようになっている。
また、冶具保持カップ3の内径R1と容器4の内径R2とが同寸法に形成されているとともに、嵌合段差部14が容器4の肉厚寸法と同寸法に形成されているため、容器4に冶具保持カップ3を被冠させた場合に、容器4の周壁部4aの内壁面4fと冶具保持カップ3の内壁面11fとが面一となるように形成されている。そして、冶具保持カップ3と容器4とが密に嵌合するようになっている。
硬度測定装置1により被測定物Pの硬度を測定するには、図1に示すように、まず容器4の内部に擦り切れいっぱいに被測定物Pを充填し、水平な台の上に設置する。そして、刺入部6の端面6bが収容部11の頂壁部11aに当接するようにロッド5をガイド部10から最大限引き出した状態で保持するとともに、図2(a)に示すように冶具保持カップ3の嵌合段差部14に容器4の上端部4tを嵌合させて、冶具保持カップ3を容器4に被冠し、固定させる。
冶具2を落下させた後、所定時間の経過後に、図3(b)に示すように、ロッド5に示された測定基準表示Sの位置を確認し、冶具2の被測定物Pへの刺入寸法を確認することで、被測定物Pの硬度を確認する。
また、容器4は、被測定物Pの充填量が定められているため、被測定物Pの容量を計測する必要がなく、簡便に被測定物Pの硬度を測定することができるという効果が得られる。
また、図6(a),(b)に示すように、冶具2の端面(被係合部)6bと冶具保持カップ3の頂壁部(係合部)11aとが係合する位置で目盛Mの測定開始位置(すなわちガイド部10の基端面15)と測定基準表示Sとが一致するように設定されていれば、目盛Mはガイド部10の軸線L2方向中間部に形成されていてもよい。
この支持具25は、図2に示すように被係合部X1と係合部X2とを係合させて冶具2による被測定物Pの測定が開始できるようにした状態で、ガイド部10と蓋部7との間に嵌合され、冶具2が被測定物Pに落下しないように構成された部材である。
図8に示す変形例では、支持具25は、上壁部26,連結部28及び下壁部27が略半円筒状に一体的に形成されている。そして、支持具25は、ロッド5の外周面と略同径の内孔を備えた円筒部材を半周未満の範囲で周方向に一部切り欠いて開口部30を形成した構成とされ、弾性変形可能な材質で形成されている。
また、支持具25の外周面の軸線L3方向中間部には、つまみ29が形成されており、支持具25のロッド5への着脱を容易にすることができるようになっている。
したがって、冶具保持カップ3を容器4に装着して被測定物Pの硬度の測定を行う際に、冶具2を誤って落下させてしまうということを回避することができるという効果が得られる。
この場合、図9,図10に示すように、頂壁部11a及び側壁部11bのいずれか一方には係止部40を形成し、同他方に被係止部41を形成することで、ガイド部10及び頂壁部11aと側壁部11bとを確実に固定することができるようにしておくことが好ましい。
また、図9(a),(b)に示すガイド部10及び頂壁部11aを側壁部11bから分離する場合には、係止凸部40a,40aが凹所42a,42aに位置するように軸線L2を中心として頂壁部11aを回転させ、ガイド部10及び頂壁部11aを側壁部11bから上方に引き抜く。
6b 端面(被係合部), 10 ガイド部, 11a 頂壁部(係合部)
21 表示, 22 表示, K1,K2 被測定物を充填する上限の位置,
M 目盛, L1 軸線, L2 軸線, P 被測定物,
S 測定基準位置, X1 被係合部, X2 係合部,
Claims (5)
- 被測定物を収容する容器と、
前記被測定物に向けて落下させ、前記被測定物に刺入された寸法を示す棒状の冶具と、
筒状のガイド部を有し、このガイド部に前記冶具を挿通させた状態で前記ガイド部の軸線を鉛直方向に向けて前記容器に被冠される冶具保持カップと、を備え、
前記容器には、被測定物を充填する上限の位置が示され、
前記冶具保持カップ及び前記冶具のいずれか一方に係合部が設けられているとともに同他方に前記係合部を係合させる被係合部が設けられ、
前記係合部と前記被係合部とは、前記冶具を持ち上げてこの冶具の先端を測定開始位置に位置させた際に当接して係合し前記冶具の鉛直上方への移動を規制する位置に形成されていることを特徴とする硬度測定装置。 - 前記ガイド部がこのガイド部の内部を透視可能な材質により形成され、前記冶具及び前記ガイド部のいずれか一方に目盛が付され、同他方に測定基準位置を示す表示が付されていることを特徴とする請求項1に記載の硬度測定装置。
- 前記容器と前記冶具保持カップとは、前記冶具保持カップを前記容器に被冠させた際に面一となるとともに内径が同一に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の硬度測定装置。
- 前記容器及び前記冶具保持カップの内壁は、断面円形に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の硬度測定装置。
- 前記ガイド部及び前記冶具には、それぞれの軸線に平行であることを示す表示が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の硬度測定装置。
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