JPH08152392A - 高温硬度計 - Google Patents
高温硬度計Info
- Publication number
- JPH08152392A JPH08152392A JP29525594A JP29525594A JPH08152392A JP H08152392 A JPH08152392 A JP H08152392A JP 29525594 A JP29525594 A JP 29525594A JP 29525594 A JP29525594 A JP 29525594A JP H08152392 A JPH08152392 A JP H08152392A
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- Japan
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- indenter
- load rod
- rod
- screw
- load
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温硬度計において、負荷ロッドに対して、
圧子を確実に固定すること。 【構成】 負荷ロッド１下端側に、圧子２のジャーナル
部分３が挿入される圧子固定穴４を設けるとともに、外
周に突起部５を設ける。また、この突起部５に係合され
る圧力リング６と、この圧力リング６に螺合される押し
ネジ７を設けるとともに、この押しネジ７が貫通する孔
８を負荷ロッド１に設け、圧子２にはこの押しネジ７の
先端部９が当接する平面部１０を設ける。なお、孔８の
孔径は、押しネジ７の外径より十分に大きいものとす
る。さらに、高温雰囲気を作るための恒温槽１１には、
負荷ロッド１及び圧子２が昇降できるよう切欠部１２が
設けられるとともに、この切欠部１２から内部の熱が逃
げないように、負荷ロッド１及び圧子２の昇降に伴って
伸縮するベロー１３が備えられる。
圧子を確実に固定すること。 【構成】 負荷ロッド１下端側に、圧子２のジャーナル
部分３が挿入される圧子固定穴４を設けるとともに、外
周に突起部５を設ける。また、この突起部５に係合され
る圧力リング６と、この圧力リング６に螺合される押し
ネジ７を設けるとともに、この押しネジ７が貫通する孔
８を負荷ロッド１に設け、圧子２にはこの押しネジ７の
先端部９が当接する平面部１０を設ける。なお、孔８の
孔径は、押しネジ７の外径より十分に大きいものとす
る。さらに、高温雰囲気を作るための恒温槽１１には、
負荷ロッド１及び圧子２が昇降できるよう切欠部１２が
設けられるとともに、この切欠部１２から内部の熱が逃
げないように、負荷ロッド１及び圧子２の昇降に伴って
伸縮するベロー１３が備えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被試験体表面に形成さ
れた薄膜の強度等を、高温雰囲気で試験するための硬度
計に関する。
れた薄膜の強度等を、高温雰囲気で試験するための硬度
計に関する。
【０００２】
【従来の技術】試料に圧子を介して微小荷重を負荷し、
その負荷による試料の変形量を測定する硬度計は、破損
した圧子を交換したり、試験方法に応じて圧子を交換す
るために、圧子を負荷ロッドと分離する必要がある。ま
た、高温雰囲気（約７００°Ｃ）で試験を行うため、負
荷ロッドに連接された変位検出器や負荷装置に、高熱が
伝わらないよう、負荷ロッドには断熱性のあるセラミッ
クスを使用している。
その負荷による試料の変形量を測定する硬度計は、破損
した圧子を交換したり、試験方法に応じて圧子を交換す
るために、圧子を負荷ロッドと分離する必要がある。ま
た、高温雰囲気（約７００°Ｃ）で試験を行うため、負
荷ロッドに連接された変位検出器や負荷装置に、高熱が
伝わらないよう、負荷ロッドには断熱性のあるセラミッ
クスを使用している。
【０００３】図３（ａ）は、このような高温硬度計にお
ける圧子と負荷ロッドとの固定部分の概略構成を示す図
であり、図３（ｂ）はその断面ＡＡ’を示す図である。
圧子１０１のジャーナル部分１０２は、負荷ロッド１０
３に設けられた圧子固定穴１０４に挿入される。そし
て、負荷ロッド１０３に螺合された押しネジ１０５を締
めることによって、その先端部１０６を圧子１０１の一
部に形成された平面部１０７に当接し、その当接部分に
対向した負荷ロッド１０３との接触部１０８に、圧子１
０１を押圧して固定する。なお、図３において、１０９
は負荷ロッドのガイド、１１０は恒温槽、１１１は恒温
槽からの熱の逃げを防止するベローである。
ける圧子と負荷ロッドとの固定部分の概略構成を示す図
であり、図３（ｂ）はその断面ＡＡ’を示す図である。
圧子１０１のジャーナル部分１０２は、負荷ロッド１０
３に設けられた圧子固定穴１０４に挿入される。そし
て、負荷ロッド１０３に螺合された押しネジ１０５を締
めることによって、その先端部１０６を圧子１０１の一
部に形成された平面部１０７に当接し、その当接部分に
対向した負荷ロッド１０３との接触部１０８に、圧子１
０１を押圧して固定する。なお、図３において、１０９
は負荷ロッドのガイド、１１０は恒温槽、１１１は恒温
槽からの熱の逃げを防止するベローである。
【０００４】しかし、従来、押しネジ１０５は、圧子１
０１と同じ材質のステンレス鋼からなるため、高温雰囲
気では、セラミックスからなる負荷ロッド１０３に比べ
て熱膨張が大きく、負荷ロッド１０３に設けた押しネジ
１０５の螺合部１１２を圧迫し、破損させることがあっ
た。
０１と同じ材質のステンレス鋼からなるため、高温雰囲
気では、セラミックスからなる負荷ロッド１０３に比べ
て熱膨張が大きく、負荷ロッド１０３に設けた押しネジ
１０５の螺合部１１２を圧迫し、破損させることがあっ
た。
【０００５】また、この熱膨張の差をなくすために、押
しネジ１０５について、負荷ロッド１０３と同じ材質の
セラミックスからなるものを選択することが考えられる
が、この場合でも、押しネジ１０５に比べてステンレス
鋼からなる圧子１０１の熱膨張が大きく、この圧子１０
１からの圧迫によって、押しネジ１０５が破損したり、
負荷ロッド１０３の螺合部１１２が破損する恐れがあ
る。
しネジ１０５について、負荷ロッド１０３と同じ材質の
セラミックスからなるものを選択することが考えられる
が、この場合でも、押しネジ１０５に比べてステンレス
鋼からなる圧子１０１の熱膨張が大きく、この圧子１０
１からの圧迫によって、押しネジ１０５が破損したり、
負荷ロッド１０３の螺合部１１２が破損する恐れがあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温硬度計
において、上記した問題点を解決するために創案された
もので、その目的は、圧子や負荷ロッドを破損すること
なく、圧子を確実に負荷ロッドに固定することである。
において、上記した問題点を解決するために創案された
もので、その目的は、圧子や負荷ロッドを破損すること
なく、圧子を確実に負荷ロッドに固定することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、試験片を押圧
する圧子と、この圧子の一部が挿入され固定される負荷
ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれた試験片の硬さを
測定する高温硬度計において、前記負荷ロッドにおける
圧子挿入部の外周に、突起部を設けるとともに、この突
起部に係合される固定部材と、この固定部材に螺合さ
れ、前記負荷ロッドに穿設された孔を通過して、前記圧
子と負荷ロッドとの接触部分に圧子を押圧するねじ部材
とを設け、これらねじ部材と固定部材とは同じ材質から
なることを特徴とする。
する圧子と、この圧子の一部が挿入され固定される負荷
ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれた試験片の硬さを
測定する高温硬度計において、前記負荷ロッドにおける
圧子挿入部の外周に、突起部を設けるとともに、この突
起部に係合される固定部材と、この固定部材に螺合さ
れ、前記負荷ロッドに穿設された孔を通過して、前記圧
子と負荷ロッドとの接触部分に圧子を押圧するねじ部材
とを設け、これらねじ部材と固定部材とは同じ材質から
なることを特徴とする。
【０００８】
【作用】負荷ロッドに形成された圧子挿入部に、圧子の
一部を挿入する。そして、固定部材に螺合された押しネ
ジを締めて、この押しネジ先端を圧子に当接し、さら
に、この当接部分と対向した負荷ロッドとの接触部分
に、圧子を押圧する。
一部を挿入する。そして、固定部材に螺合された押しネ
ジを締めて、この押しネジ先端を圧子に当接し、さら
に、この当接部分と対向した負荷ロッドとの接触部分
に、圧子を押圧する。
【０００９】
【実施例】図１（ａ）は本発明の実施例である高温硬度
計における圧子と負荷ロッドとの固定部の概略構成を示
す図、図１（ｂ）はその断面ＡＡ’を示す図であり、１
は負荷ロッド（材質：セラミックス）、２は圧子（材
質：ステンレス鋼）、３は圧子のジャーナル部、４は負
荷ロッドの圧子固定穴、５は負荷ロッドの突起部、６は
圧力リング、７は押しネジ（材質：ステンレス鋼）、８
は押しネジが通過する孔、９は押しネジの先端部、１０
は圧子の平面部、１１は恒温槽、１２は恒温層の切欠
部、１３はベロー、１４は負荷ロッドのガイド、１５は
押しネジの先端部と対向した圧子固定穴における圧子と
の接触部である。
計における圧子と負荷ロッドとの固定部の概略構成を示
す図、図１（ｂ）はその断面ＡＡ’を示す図であり、１
は負荷ロッド（材質：セラミックス）、２は圧子（材
質：ステンレス鋼）、３は圧子のジャーナル部、４は負
荷ロッドの圧子固定穴、５は負荷ロッドの突起部、６は
圧力リング、７は押しネジ（材質：ステンレス鋼）、８
は押しネジが通過する孔、９は押しネジの先端部、１０
は圧子の平面部、１１は恒温槽、１２は恒温層の切欠
部、１３はベロー、１４は負荷ロッドのガイド、１５は
押しネジの先端部と対向した圧子固定穴における圧子と
の接触部である。
【００１０】次に、図１の高温硬度計における圧子と負
荷ロッドとの固定部分の構成を説明する。負荷ロッド１
下端側に、圧子２のジャーナル部分３が挿入される圧子
固定穴４を設けるとともに、外周に突起部５を設ける。
また、この突起部５に係合される圧力リング６と、この
圧力リング６に螺合される押しネジ７を設けるととも
に、この押しネジ７が貫通する孔８を負荷ロッド１に設
け、圧子２にはこの押しネジ７の先端部９が当接する平
面部１０を設ける。なお、孔８の孔径は、押しネジ７の
外径より十分に大きいものとする。さらに、高温雰囲気
を作るための恒温槽１１には、負荷ロッド１及び圧子２
が昇降できるよう切欠部１２が設けられるとともに、こ
の切欠部１２から内部の熱が逃げないように、負荷ロッ
ド１及び圧子２の昇降に伴って伸縮するベロー１３が備
えられる。
荷ロッドとの固定部分の構成を説明する。負荷ロッド１
下端側に、圧子２のジャーナル部分３が挿入される圧子
固定穴４を設けるとともに、外周に突起部５を設ける。
また、この突起部５に係合される圧力リング６と、この
圧力リング６に螺合される押しネジ７を設けるととも
に、この押しネジ７が貫通する孔８を負荷ロッド１に設
け、圧子２にはこの押しネジ７の先端部９が当接する平
面部１０を設ける。なお、孔８の孔径は、押しネジ７の
外径より十分に大きいものとする。さらに、高温雰囲気
を作るための恒温槽１１には、負荷ロッド１及び圧子２
が昇降できるよう切欠部１２が設けられるとともに、こ
の切欠部１２から内部の熱が逃げないように、負荷ロッ
ド１及び圧子２の昇降に伴って伸縮するベロー１３が備
えられる。
【００１１】次に、図１における圧子と負荷ロッドとの
固定方法を、図２の高温硬度計の概略構成を用いて説明
する。試料台１６に試験片ＴＰを載置した後、試験片Ｔ
Ｐが所定の高温雰囲気の置かれるようコントローラ１７
へ指令する。この指令を受けたコントローラ１７は、熱
電対１８からの温度信号に基づいて加熱ヒータ１９を作
動させる。
固定方法を、図２の高温硬度計の概略構成を用いて説明
する。試料台１６に試験片ＴＰを載置した後、試験片Ｔ
Ｐが所定の高温雰囲気の置かれるようコントローラ１７
へ指令する。この指令を受けたコントローラ１７は、熱
電対１８からの温度信号に基づいて加熱ヒータ１９を作
動させる。
【００１２】このようにして、恒温槽２０内部を所定の
高温雰囲気に維持しながら、圧子２によって試験片ＴＰ
に所定の負荷を与える。圧子２が固定された負荷ロッド
１と電磁式の負荷装置２０とは、一般に知られた天秤構
造に配されており、コントローラ１７へ指令することに
よって負荷装置２０を作動させ、試験片ＴＰに圧子２に
よる負荷を与える。また、負荷ロッド１には、差動トラ
ンスからなる変位検出器２２が設けられており、負荷ロ
ッド１の変位、すなわち圧子２の試験片ＴＰへの押し込
み量が検出される。
高温雰囲気に維持しながら、圧子２によって試験片ＴＰ
に所定の負荷を与える。圧子２が固定された負荷ロッド
１と電磁式の負荷装置２０とは、一般に知られた天秤構
造に配されており、コントローラ１７へ指令することに
よって負荷装置２０を作動させ、試験片ＴＰに圧子２に
よる負荷を与える。また、負荷ロッド１には、差動トラ
ンスからなる変位検出器２２が設けられており、負荷ロ
ッド１の変位、すなわち圧子２の試験片ＴＰへの押し込
み量が検出される。
【００１３】このような硬度計において、破損した圧子
２を交換したり、試験方法に応じて圧子２を交換する場
合、次のようにして負荷ロッド１へ圧子２を固定する。
図１において、負荷ロッド１に設けた圧子固定穴４へ、
圧子２のジャーナル部３を挿入する。このとき、平面部
１０が負荷ロッド１の孔８の側へ向くようにする。そし
て、圧力リング６に螺合した押しネジ７を締めて、その
先端部９を圧子２の平面部１０に当接させる。さらに、
押しネジ７を締めることにより、押しネジ７の先端部９
とこの先端部９と対向した圧力リング６の部分との間隔
を狭め、圧子固定穴４の接触部１５に圧子２を押圧す
る。これによって、圧子２は負荷ロッド１に固定され
る。
２を交換したり、試験方法に応じて圧子２を交換する場
合、次のようにして負荷ロッド１へ圧子２を固定する。
図１において、負荷ロッド１に設けた圧子固定穴４へ、
圧子２のジャーナル部３を挿入する。このとき、平面部
１０が負荷ロッド１の孔８の側へ向くようにする。そし
て、圧力リング６に螺合した押しネジ７を締めて、その
先端部９を圧子２の平面部１０に当接させる。さらに、
押しネジ７を締めることにより、押しネジ７の先端部９
とこの先端部９と対向した圧力リング６の部分との間隔
を狭め、圧子固定穴４の接触部１５に圧子２を押圧す
る。これによって、圧子２は負荷ロッド１に固定され
る。
【００１４】ところで、押しネジ７は、負荷ロッド１
（材質：セラミックス）において、押しネジ７の外径よ
り十分に大きい孔径の孔８を通過するので、高温雰囲気
でこの押しネジ７が膨脹しても、負荷ロッド１を圧迫す
ることがない。また、圧子２、圧力リング６及び押しネ
ジ７は、同じ材質のステンレス鋼からなるため、高温雰
囲気に置かれても、熱膨脹の差によって互いの部材を圧
迫することがない。したがって、高温雰囲気において
も、負荷ロッド等の部品は破損することがなくなった。
（材質：セラミックス）において、押しネジ７の外径よ
り十分に大きい孔径の孔８を通過するので、高温雰囲気
でこの押しネジ７が膨脹しても、負荷ロッド１を圧迫す
ることがない。また、圧子２、圧力リング６及び押しネ
ジ７は、同じ材質のステンレス鋼からなるため、高温雰
囲気に置かれても、熱膨脹の差によって互いの部材を圧
迫することがない。したがって、高温雰囲気において
も、負荷ロッド等の部品は破損することがなくなった。
【００１５】また、本発明は、以下のような構成例も含
む。
む。
【００１６】（１）固定部材は、ドーナツ形状のみなら
ず、その一部を切り欠いた形状でも、押しネジ７のねじ
締めによって、押しネジの先端部９とそれに対向した部
分との間隔が狭くなるようなものであればよい。すなわ
ち、試験片を押圧する圧子と、この圧子の一部が挿入さ
れ固定される負荷ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれ
た試験片の硬さを測定する高温硬度計において、前記負
荷ロッドにおける圧子挿入部の外周に、突起部を設ける
とともに、この突起部に係合される円弧形状の固定部材
と、この固定部材に螺合され、前記負荷ロッドに穿設さ
れた孔を通過して、前記圧子と負荷ロッドとの接触部分
に圧子を押圧するねじ部材とを設け、これらねじ部材と
固定部材とは同じ材質からなることを特徴とする高温硬
度計。
ず、その一部を切り欠いた形状でも、押しネジ７のねじ
締めによって、押しネジの先端部９とそれに対向した部
分との間隔が狭くなるようなものであればよい。すなわ
ち、試験片を押圧する圧子と、この圧子の一部が挿入さ
れ固定される負荷ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれ
た試験片の硬さを測定する高温硬度計において、前記負
荷ロッドにおける圧子挿入部の外周に、突起部を設ける
とともに、この突起部に係合される円弧形状の固定部材
と、この固定部材に螺合され、前記負荷ロッドに穿設さ
れた孔を通過して、前記圧子と負荷ロッドとの接触部分
に圧子を押圧するねじ部材とを設け、これらねじ部材と
固定部材とは同じ材質からなることを特徴とする高温硬
度計。
【００１７】（２）突起部５についても、負荷ロッド１
の外周全体に設ける必要はなく、圧力リング６等固定部
材の一部を支持するものでもよい。すなわち、試験片を
押圧する圧子と、この圧子の一部が挿入され固定される
負荷ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれた試験片の硬
さを測定する高温硬度計において、前記負荷ロッドにお
ける圧子挿入部の外周の一部に、突起部を設けるととも
に、この突起部に係合される固定部材と、この固定部材
に螺合され、前記負荷ロッドに穿設された孔を通過し
て、前記圧子と負荷ロッドとの接触部分に圧子を押圧す
るねじ部材とを設け、これらねじ部材と固定部材とは同
じ材質からなることを特徴とする高温硬度計。
の外周全体に設ける必要はなく、圧力リング６等固定部
材の一部を支持するものでもよい。すなわち、試験片を
押圧する圧子と、この圧子の一部が挿入され固定される
負荷ロッドとを備え、高温雰囲気に置かれた試験片の硬
さを測定する高温硬度計において、前記負荷ロッドにお
ける圧子挿入部の外周の一部に、突起部を設けるととも
に、この突起部に係合される固定部材と、この固定部材
に螺合され、前記負荷ロッドに穿設された孔を通過し
て、前記圧子と負荷ロッドとの接触部分に圧子を押圧す
るねじ部材とを設け、これらねじ部材と固定部材とは同
じ材質からなることを特徴とする高温硬度計。
【００１８】
【発明の効果】本発明の具体的構成により、高温硬度計
において、圧子を固定するための押しネジが、負荷ロッ
ドを破損することがないので、圧子を負荷ロッドから脱
落させることなく、確実に固定することができるように
なった。
において、圧子を固定するための押しネジが、負荷ロッ
ドを破損することがないので、圧子を負荷ロッドから脱
落させることなく、確実に固定することができるように
なった。
【図１】本発明の実施例である高温硬度計における圧子
固定部付近の概略構成を示す図である。
固定部付近の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例である高温硬度計の全体の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】従来の高温硬度計における圧子固定部付近の概
略構成を示す図である。
略構成を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 試験片を押圧する圧子と、この圧子の一
部が挿入され固定される負荷ロッドとを備え、高温雰囲
気に置かれた試験片の硬さを測定する高温硬度計におい
て、前記負荷ロッドにおける圧子挿入部の外周に、突起
部を設けるとともに、この突起部に係合される固定部材
と、この固定部材に螺合され、前記負荷ロッドに穿設さ
れた孔を通過して、前記圧子と負荷ロッドとの接触部分
に圧子を押圧するねじ部材とを設け、これらねじ部材と
固定部材とは同じ材質からなることを特徴とする高温硬
度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29525594A JP3344126B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高温硬度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29525594A JP3344126B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高温硬度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08152392A true JPH08152392A (ja) | 1996-06-11 |
| JP3344126B2 JP3344126B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=17818228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29525594A Expired - Fee Related JP3344126B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高温硬度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344126B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102944490A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-02-27 | 厦门大学 | 基于通电加热的高温硬度测量方法 |
| GB2494467A (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-13 | Micro Materials Ltd | Test probe for materials testing apparatus |
| CN103293074A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-11 | 沈阳工业大学 | 橡胶高温硬度动态测量装置 |
| CN108982268A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 河钢股份有限公司 | 一种可以进行连续变温多点测试的高温硬度计 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP29525594A patent/JP3344126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2494467A (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-13 | Micro Materials Ltd | Test probe for materials testing apparatus |
| GB2494467B (en) * | 2011-09-12 | 2013-08-07 | Micro Materials Ltd | Test probe for materials testing apparatus |
| CN102944490A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-02-27 | 厦门大学 | 基于通电加热的高温硬度测量方法 |
| CN103293074A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-11 | 沈阳工业大学 | 橡胶高温硬度动态测量装置 |
| CN103293074B (zh) * | 2013-05-31 | 2015-06-24 | 沈阳工业大学 | 橡胶高温硬度动态测量装置 |
| CN108982268A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 河钢股份有限公司 | 一种可以进行连续变温多点测试的高温硬度计 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3344126B2 (ja) | 2002-11-11 |
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