JPH02231546A - 硬度計 - Google Patents
硬度計Info
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- JPH02231546A JPH02231546A JP5150889A JP5150889A JPH02231546A JP H02231546 A JPH02231546 A JP H02231546A JP 5150889 A JP5150889 A JP 5150889A JP 5150889 A JP5150889 A JP 5150889A JP H02231546 A JPH02231546 A JP H02231546A
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- 238000007373 indentation Methods 0.000 abstract description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、硬度計、待に圧子Ｃ押込子）が被測定部に
押込まれる押込み深さを精度よく計測できる硬度計に関
するものである。
押込まれる押込み深さを精度よく計測できる硬度計に関
するものである。
第３図は、例えば日本潤滑学会誌「潤滑』（第３２巻，
第７号， １９８７， Ｐ．１９ ）に記載されている
従来の超微小硬度計の概念的構成の一例を示す図である
。図Ｉζおいて、（ＩＪは試料（２》の被測定部Ｉζ押
込まれるダイヤモンド圧子などの押込子、《３》はダイ
ヤモンド圧子（１）の変位量を計測する光強麿型変位計
、（４》はダイヤモンド圧子（１１と光強度型変位計（
３）とを一体で移動させる圧電型アクチュエータである
。（５）はその上面に試料《２》が配置されるととも１
こ鏡《６》が固定された電子天秤（７）の試料皿である
。
第７号， １９８７， Ｐ．１９ ）に記載されている
従来の超微小硬度計の概念的構成の一例を示す図である
。図Ｉζおいて、（ＩＪは試料（２》の被測定部Ｉζ押
込まれるダイヤモンド圧子などの押込子、《３》はダイ
ヤモンド圧子（１）の変位量を計測する光強麿型変位計
、（４》はダイヤモンド圧子（１１と光強度型変位計（
３）とを一体で移動させる圧電型アクチュエータである
。（５）はその上面に試料《２》が配置されるととも１
こ鏡《６》が固定された電子天秤（７）の試料皿である
。
次に動作について説明する。
圧子１１Ｊと光強度型変位計《３》は、圧電型アクチュ
エータ《４目こよって一体となって移動し、試料《２》
の被測定部ξこ圧子（１】が押込まれる。このとき、電
子天秤（７》により押込み荷重が測定されるとともに、
光強度型変位計（３）と鏡《６》の間の変位から押込み
深さが測定される。これら押込み荷重と押込み深さから
硬度を算定することができる。
エータ《４目こよって一体となって移動し、試料《２》
の被測定部ξこ圧子（１】が押込まれる。このとき、電
子天秤（７》により押込み荷重が測定されるとともに、
光強度型変位計（３）と鏡《６》の間の変位から押込み
深さが測定される。これら押込み荷重と押込み深さから
硬度を算定することができる。
従来の硬度計は以上のように構成されているので、荷重
軸と変位量の測定軸とが離れているため、荷重軸が偏っ
たり、試料皿が傾いたときには、押込み深さの測定誤差
が大きくなるという問題点があった。
軸と変位量の測定軸とが離れているため、荷重軸が偏っ
たり、試料皿が傾いたときには、押込み深さの測定誤差
が大きくなるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、荷重がかかったときに圧子（押込子）が被測
定部へ押込まれる押込み深さを精度よく測定できる硬度
計を得ることを目的とする。
たもので、荷重がかかったときに圧子（押込子）が被測
定部へ押込まれる押込み深さを精度よく測定できる硬度
計を得ることを目的とする。
この発明に係る硬度計は、被測定部に押込まれる押込子
と、この押込子が押込まれたときの荷重を計測する荷重
計測手段と、上記荷重がかかる方向での上記押込子およ
び被測定部の変位量をそれぞれ計測する変位量計測手段
とを備えたものである。
と、この押込子が押込まれたときの荷重を計測する荷重
計測手段と、上記荷重がかかる方向での上記押込子およ
び被測定部の変位量をそれぞれ計測する変位量計測手段
とを備えたものである。
この発明においては、荷重がかかる方向での押込子およ
び被測定部の変位量がそれぞれ計測される。
び被測定部の変位量がそれぞれ計測される。
〔実施例〕
第１図は、この発明の一実施例の硬度計の概念的な構成
図であり、（１３〜（７）は従来と同様のものである。
図であり、（１３〜（７）は従来と同様のものである。
（８ｍ）， Ｃ８ｂ）は一体構造型平行ばねで、一方の
一体構造型平行ばね（８ｍ）は、その一端が固定さね、
もう一端に圧子（押込子）（υが取り付けられている。
一体構造型平行ばね（８ｍ）は、その一端が固定さね、
もう一端に圧子（押込子）（υが取り付けられている。
他方の一体構造型平行ばね（８ｂ）は、圧電型アクチュ
エータ（４ａ）により、Ｚ軸方向すなわち、圧子（ｌ）
が試料《２》の被測定部に押込まれる方向に駆動される
。試料皿《５》は、一体構造型平行ばね（８ｂ）に取り
付けられ、その上面に試料（２）が配置される。
エータ（４ａ）により、Ｚ軸方向すなわち、圧子（ｌ）
が試料《２》の被測定部に押込まれる方向に駆動される
。試料皿《５》は、一体構造型平行ばね（８ｂ）に取り
付けられ、その上面に試料（２）が配置される。
（９ｍ）， （９ｂ）は、圧子１１１ オヨび試料（２
＋ ｒｖ Ｚ ｌｉｆｔ方向ノ変位量をそれぞれ計測す
る変位計である。
＋ ｒｖ Ｚ ｌｉｆｔ方向ノ変位量をそれぞれ計測す
る変位計である。
次に、動作について説明する。圧電型ア，クチュエータ
（４ａ）によって、平行ばね（８ｂ）が２軸方向に駆動
され、試料（２）の被測定部は圧子（１）に押込まれる
。このとき、圧子（１）の変位量を変位計（９ｍ）で、
試料皿（５）の変位量を変位計〔９ｂ）でそれぞれ測定
し、これらの変位量の差から押込み深さが求まる。この
とき、Ｘ軸あるいはＹ軸方向の変位量はＺ軸方向の変位
量に対して微少であり無視できる。一方、押込荷重は、
平行ばね（８ａ）先端のたわみ量すなわち圧子（υの変
位量より求まる。尚、平行ばね（８ａ）の剛性を変える
ことにより，平行ばね（８ｍ）の変位が可変１こでき、
押込荷重の範囲を調整することができる。
（４ａ）によって、平行ばね（８ｂ）が２軸方向に駆動
され、試料（２）の被測定部は圧子（１）に押込まれる
。このとき、圧子（１）の変位量を変位計（９ｍ）で、
試料皿（５）の変位量を変位計〔９ｂ）でそれぞれ測定
し、これらの変位量の差から押込み深さが求まる。この
とき、Ｘ軸あるいはＹ軸方向の変位量はＺ軸方向の変位
量に対して微少であり無視できる。一方、押込荷重は、
平行ばね（８ａ）先端のたわみ量すなわち圧子（υの変
位量より求まる。尚、平行ばね（８ａ）の剛性を変える
ことにより，平行ばね（８ｍ）の変位が可変１こでき、
押込荷重の範囲を調整することができる。
第２図は、この発明の他の実施例の硬度計の概念的構成
図である。ＱＧは電子天秤《７》の試料皿（５》の上ｌ
コ取り付けられた試料台である。圧子（１）は一端が固
定された一体構造型平行はね（８Ｃ）の他端に取り付け
られている。この平行ばね（８Ｃ）が圧電型アクチュエ
ータ（４ｂ）によって駆動されると、圧子ｔｌＪは試料
（２》に押込まれる。このときの圧子（１）の変位量を
変位計（９１）で、試料台■の変位量を変位計（９ｂ）
でそれぞれ測定し、これらの変位量の差から押込み深さ
を求める。この場合、変位計（９ｂ）は、試料《２】の
被測定部に圧子（１３が押込まれる位置に対応した所に
設置されている。このようにして、押込み深さを計測す
ることにより、試料皿の傾きなどによる測定誤差がなく
なり測定精度を向上できる。一方、押込荷重は、第３図
と同様に電子天秤（７）で測定できる。
図である。ＱＧは電子天秤《７》の試料皿（５》の上ｌ
コ取り付けられた試料台である。圧子（１）は一端が固
定された一体構造型平行はね（８Ｃ）の他端に取り付け
られている。この平行ばね（８Ｃ）が圧電型アクチュエ
ータ（４ｂ）によって駆動されると、圧子ｔｌＪは試料
（２》に押込まれる。このときの圧子（１）の変位量を
変位計（９１）で、試料台■の変位量を変位計（９ｂ）
でそれぞれ測定し、これらの変位量の差から押込み深さ
を求める。この場合、変位計（９ｂ）は、試料《２】の
被測定部に圧子（１３が押込まれる位置に対応した所に
設置されている。このようにして、押込み深さを計測す
ることにより、試料皿の傾きなどによる測定誤差がなく
なり測定精度を向上できる。一方、押込荷重は、第３図
と同様に電子天秤（７）で測定できる。
このように、押込み深さが精度よく計測できるので、材
料の表面近傍や薄膜等の超微小部の計測にも適用できる
。
料の表面近傍や薄膜等の超微小部の計測にも適用できる
。
尚、変位量の計測手段は、上記各実施例で示したものに
限らず、荷重がかかる方向での圧子（押込子）（υおよ
び試料（２）の被測定部の変位量がそれぞれ計測できる
ものであればよい。
限らず、荷重がかかる方向での圧子（押込子）（υおよ
び試料（２）の被測定部の変位量がそれぞれ計測できる
ものであればよい。
この発明は以上説明したとおり、被測定部に押込まれる
押込子と、この押込子が押込まれたときの荷重を計測す
る荷重計測手段と、上記荷重がかかる方向での上記押込
子および被測定部の変位量をそれぞれ計測する変位量計
測手段とを備えたので、荷重がかかったときに、圧子（
押込子）が被測定部へ押込まれる押込み深さを精度よく
測定できる効果がある。
押込子と、この押込子が押込まれたときの荷重を計測す
る荷重計測手段と、上記荷重がかかる方向での上記押込
子および被測定部の変位量をそれぞれ計測する変位量計
測手段とを備えたので、荷重がかかったときに、圧子（
押込子）が被測定部へ押込まれる押込み深さを精度よく
測定できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の硬度計の概念的構成図、
第２図はこの発明の他の実施例の硬度計の概念的構造図
、第３図は従来の硬度計の概念的構造図である。 図において、（υは圧子（押込子），＋２１は試料、（
９ｍ）， （９ｂ）は変位量計測手段である。 なお、 図中、 同一符号は同一または相当部分を 示す。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 隘デｂ：￥４な１計唄リラ４へＬ
第２図はこの発明の他の実施例の硬度計の概念的構造図
、第３図は従来の硬度計の概念的構造図である。 図において、（υは圧子（押込子），＋２１は試料、（
９ｍ）， （９ｂ）は変位量計測手段である。 なお、 図中、 同一符号は同一または相当部分を 示す。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 隘デｂ：￥４な１計唄リラ４へＬ
Claims (1)
- 被測定部に押込まれる押込子、この押込子が押込まれた
と１の荷重を計測する荷重計測手段、上記荷重がかかる
方向での上記押込子および被測定部の変位量をそれぞれ
計測する変位量計測手段を備えたことを特徴とする硬度
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150889A JPH02231546A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 硬度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150889A JPH02231546A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 硬度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02231546A true JPH02231546A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12888941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150889A Pending JPH02231546A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | 硬度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02231546A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661235A (en) * | 1993-10-01 | 1997-08-26 | Hysitron Incorporated | Multi-dimensional capacitive transducer |
| US6026677A (en) * | 1993-10-01 | 2000-02-22 | Hysitron, Incorporated | Apparatus for microindentation hardness testing and surface imaging incorporating a multi-plate capacitor system |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP5150889A patent/JPH02231546A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661235A (en) * | 1993-10-01 | 1997-08-26 | Hysitron Incorporated | Multi-dimensional capacitive transducer |
| US5869751A (en) * | 1993-10-01 | 1999-02-09 | Hysitron Incorporated | Multi-dimensional capacitive transducer |
| US6026677A (en) * | 1993-10-01 | 2000-02-22 | Hysitron, Incorporated | Apparatus for microindentation hardness testing and surface imaging incorporating a multi-plate capacitor system |
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