JPH08201259A

JPH08201259A - 弾性体用硬度計

Info

Publication number: JPH08201259A
Application number: JP7011941A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hayashi; 美昭林
Original assignee: Akashi Corp
Current assignee: Akashi Corp
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】弾性体用硬度計に係り、一旦組み上がった硬度
計の外部から、加圧面に対する押針の突出量を調整でき
るようにすることを目的とする。【構成】硬度計基枠２と、硬度計基枠２の下部に設けら
れ開口部４を有する加圧面３と、加圧面３の開口部４か
ら予め定めた寸法ｄだけ突出した押針５と、押針５及び
硬度計基枠２の間に設けられ押針５を所定の荷重で下方
に押下する押圧ばね６と、加圧面３を弾性被検体に接触
するまで押しつけたときの押針５の加圧面３に対する変
位量を測定する変位量測定手段７と有し、この変位量に
基づいて弾性被検体の硬度を表示する弾性体用硬度計１
において、上記加圧面３を形成する加圧面形成部材８を
上記硬度計基枠２とは別体として構成すると共に、加圧
面形成部材８を硬度計基枠２に位置設定手段９を介して
上下位置可変に取り付け、加圧面３から突出する押針５
の突出量を調節できる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム、プラスチック等
の弾性体の硬度を測定する弾性体用硬度計に係り、特
に、硬度計基枠と、該硬度計基枠の下部に設けられ、開
口部を有する加圧面と、該加圧面の開口部から予め定め
た寸法だけ突出した押針と、該押針及び硬度計基枠の間
に設けられ押針を所定の荷重で下方に押下する押圧ばね
と、加圧面を弾性被検体に接触するまで押しつけたとき
の押針の加圧面に対する変位量を測定する変位量測定手
段と有し、この変位量に基づいて被検体の硬度を表示す
る弾性体用硬度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような弾性被検体の硬度を測定する
硬度計であるデュロメータは、日本工業規格において、
「ＪＩＳＫ６３０１」、「ＪＩＳＫ６２５３
加硫ゴムの硬さ試験方法」、「ＪＩＳＫ７２１５
プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」等に定めら
れている。

【０００３】そして、このような従来の硬度計の基本的
な構造は、図８に示すようになっている。即ち、この硬
度計５１の基本的な構造は、硬度計基枠を構成するロー
ドフレーム５２と、このロードフレーム５２の下部に設
けた加圧面５３（ＪＩＳＫ６２５３では「加圧
面」、ＪＩＳＫ７２１５では「加圧基準面」、と呼
ぶ。以下加圧面という。）に開設された開口部５４から
予め定めた寸法ｄだけ突出した押針５５（ＪＩＳＫ
６２５３では「押針」、ＪＩＳＫ７２１５では「加
圧圧子」、と呼ぶ。以下押針という。）と、この押針５
５及びロードフレーム５２の間に設けられ、押針５５を
所定の荷重で下方に押下する押圧ばね５６と、加圧面５
３を弾性被検体に接触するまで押しつけたときの押針５
５の加圧面５３に対する変位量を測定する変位量測定手
段であるダイヤルゲージ５７とを有し、この変位量に基
づいて被検体の硬度をダイヤルゲージの指針で「０」か
ら「１００」までの値として表示するものである。

【０００４】そして、上記押針５５は、押針５５の上部
に設けた雄ねじ部５９をスピンドル６１の雌ねじ部６０
にねじ込み、スピンドル６１の上部で上記押圧ばね５６
で荷重を負荷するようにしていると共に、押針５５の変
位はこのスピンドル６１において上記ダイヤルゲージ５
７の測定子５７ａを接触させて測定するものとしてい
る。

【０００５】なお、図中符号６２は押針５５の雄ねじ部
５９とスピンドル６１との固定ナット、符号６３は押針
５５と加圧面との位置基準ナット、６４は該位置基準ナ
ット６３の固定ナットを示している。

【０００６】ここで、上記押針５５の加圧面５３からの
突出量ｄを「ＪＩＳＫ６２５３」、「ＪＩＳＫ
７２１５」は共に、ｄ＝２．５±０．０４ｍｍと定めて
いる。そして、このデュロメータ５１では、押針５５に
何も接触しない、「変位０ｍｍ」のときを「硬度０」、
押針５５の先端と加圧面５３とが一致したとき、即ち
「変位２．５ｍｍ」のときを「硬度１００」として、そ
の間の変位量を０から１００まで等分に割りふり、デュ
ロメータ硬さとしている。

【０００７】このため、硬度計の製造工程中における押
針の取付時や、硬度計使用中の押針交換時において、ダ
イヤルゲージ５７のゼロ点調節と、硬度計の加圧面５３
に対する押針５５の突出量の調整とを行なう必要があ
る。

【０００８】なお、「ＪＩＳＫ６２５３」において
は、デュロメータのタイプにはタイプＡ及びタイプＤが
あり、押針の形状が異なる他、ばねとデュロメータ硬さ
との関係はタイプＡデュロメータでは、Ｗ_A＝５５０＋７５Ｈ_A｛ｗ_A＝５６．１＋７．６５Ｈ
_A｝である。ここに、Ｗ_A：タイプＡデュロメータのばねの力（ｍ
Ｎ）ｗ_A：タイプＡデュロメータのばねの力（ｇｆ）Ｈ_A：タイプＡデュロメータのばねの硬さまた、タイプＡデュロメータでは、Ｗ_A＝４４４．５Ｈ_D｛ｗ_D＝４５．３３Ｈ_D｝である。ここに、Ｗ_D：タイプＤデュロメータのばねの力（ｍ
Ｎ）ｗ_D：タイプＤデュロメータのばねの力（ｇｆ）Ｈ_D：タイプＤデュロメータのばねの硬さとしている。

【０００９】さらに、「ＪＩＳＫ７２１５」では、
タイプＡ，タイプＤの区別があり、圧子の形状及び試験
荷重と硬さ算出式が定められている。硬さ算出式は、く
ぼみの深さをｈmmとして１００−４０ｈであり、試験荷
重は、タイプＡでは、５４９＋７５．１２（１００−４０ｈ）ｍＮ５６＋７．６６（１００−４０ｈ）ｇｆである。また、試験荷重はタイプＤでは、４４４．８３（１００−４０ｈ）ｍＮ４５．３６（１００−４０ｈ）ｇｆである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような硬度計にお
いて、ダイヤルゲージ５７の０点の調整及び押針５５の
突出量の調整は次のように行っている。先ず、ダイヤル
ゲージの０点調整は、固定ナット６４を緩めて、基準位
置ナット６３を調整することで、スピンドル６１を加圧
面に対して上下に移動させて、ダイヤルゲージ５７の指
針が０を示すようにする。

【００１１】そして、押針５５の加圧面５３に対する突
出量の調節は、固定ナット６１を緩めて押針５５をスピ
ンドル６１に対して回転して、加圧面５３に対して、押
針５５が上述した寸法ｄ（２．５±０．０４ｍｍ）とな
るように調整する。

【００１２】しかし、この押針５５の突出量を調整する
ときには、スピンドル６１の位置がダイヤルゲージ５７
に対して移動しないように、スピンドル６１と押針５５
との位置を調節する必要がある。

【００１３】また、上記の各調節のための機構は、ロー
ドフレーム５２内に配置されているものであるから、硬
度計の外部から位置基準ナット６３及び固定ナット６
２，６４を回転させたり、押針５５をスピンドル６２に
対して回転させたりする操作を行なうことができない。
このため、上記のような調整操作は、調整が必要な部分
をロードフレーム５２の外に取り出してから行う必要が
ある。

【００１４】ここで、押針５５の加圧面に対する突出量
ｄは、全ての部品をロードフレームに組付けた状態でし
か測定できないため、ダイヤルゲージ５７の０点調節
と、加圧面５３に対する押針５５の突出量を調節して
は、デュロメータを組み立て、押針の突出量ｄを測定
し、この測定値に基づいて必要に応じてさらに調節を行
うという操作を繰り返す必要がある。従って、これらの
調節は手間がかかり面倒なものであった。

【００１５】そこで本発明は、一旦組み上がった硬度計
の外部から、加圧面に対する押針の突出量を調整するこ
とができる弾性体用硬度計を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための第１の手段は、図１に示したよう
に、硬度計基枠２と、該硬度計基枠２の下部に設けら
れ、開口部４を有する加圧面３と、該加圧面３の開口部
４から予め定めた寸法ｄだけ突出した押針５と、該押針
５及び硬度計基枠２の間に設けられた押針５を所定の荷
重で下方に押下する押圧ばね６と、加圧面３を弾性被検
体に接触するまで押しつけたときの押針５の加圧面３に
対する変位量を測定する変位量測定手段７とを有し、こ
の変位量に基づいて被検体の硬度を表示する弾性体用硬
度計において、上記加圧面３を形成する加圧面形成部材
８を上記硬度計基枠２とは別体として構成すると共に、
加圧面形成部材８を硬度計基枠２に位置設定手段９を介
して上下位置可変に取り付け、該加圧面３から突出する
押針５の突出量を調節できるものとした弾性体用硬度計
である。

【００１７】本発明の第２の手段は、上記第１の手段の
位置設定手段９は、硬度計基枠２に設けたねじ部９ａ
と、加圧面形成部材３に設けられて上記硬度計基枠２の
ねじ部９ａにねじ込まれるねじ部９ｂと、上記硬度計基
枠２のねじ部９ａと加圧面形成部材８のねじ部９ｂとの
位置関係を固定する固定手段１０とで構成した弾性体用
硬度計である。

【００１８】

【作用】本発明によれば、押針５の加圧面３からの突出
量ｄは、押針５と変位量測定手段７との０点の調節が終
了して、押針５の硬度計基枠７との位置関係が決定した
後、偏位量測定手段７の０点調節とは別に、加圧面形成
部材８を位置設定手段９を介して硬度計基枠２に対して
位置調整することにより行なうことができる。よって、
押針５の加圧面３に対する突出量の調整を硬度計の外部
から独立して行なうことができ、押針５の加圧面３から
の突出量の調節を容易且つ確実に行なうことができる。

【００１９】また本願の第２の手段によれば、位置設定
手段９は硬度計基枠２のねじ部９ａと、加圧面形成部材
８に設けたねじ部９ｂを有するものとして構成したか
ら、加圧面形成部材８を硬度計基枠２に対して回動調整
することにより、硬度計基枠３と加圧面形成部材８との
位置、即ち押針５の加圧面３に対する突出量を変化させ
ることができ、調節が終了した後には、硬度計基枠２と
加圧面形成部材８との位置関係を固定手段１０で固定す
ることができ、容易かつ確実に押針５の加圧面３に対す
る突出量を調節することができる。

【００２０】

【実施例】以下本発明に係る弾性体用硬度計の実施例で
あるデュロメータを図面に基づいて説明する。図２乃至
図４は本発明に係るデュロメータの実施例を示すもので
ある。

【００２１】図２は本発明に係る弾性体用硬度計の第１
の実施例であるデュロメータ１１を示すものである。本
実施例において、このデュロメータ１１は「ＪＩＳＫ
６２５３」の加硫ゴムの硬さを測定するタイプＤのも
のである。

【００２２】本実施例では、デュロメータ１１は、図２
に示すように、機械式アナログ表示のダイヤルゲージ１
２のステム１３に硬度計基部である外筒１４を円筒中空
形状のクランプホルダ１５を介して取り付けて構成する
ものとしている。このクランプホルダ１５は、ダイヤル
ゲージ１２のステム１３に止めねじ２８で固定され、ま
た、外筒１４に外筒１４の上側に形成した上側雌ねじ部
１４ａに、クランプホルダ１５にの外周に形成した上側
雄ねじ部１５ａをねじ込み、止めねじ（図示していな
い）を外筒１４の側面から開設したねじ孔１６にねじ込
むことにより固定し、全体形状を構成している。

【００２３】そして、この外筒１４は円筒形状で、その
軸線に沿って空洞部１６が形成されており、この空洞部
１６には、ダイヤルゲージ１２の接続側（上側）に上述
した上側雌ねじ部１４ａを、下側には下側雌ねじ部１４
ｂを形成している他、先端に押針１８が取付られ他端が
上記ダイヤルゲージ１７の測定子１７ａに接触する棒状
のドライバロッド１９を貫通させている。

【００２４】本実施例では、上記クランプホルダ１５の
下部にはリン青銅製のブッシュ２０が嵌入されており、
上記ドライバロッド１９を摺動可能に保持している。さ
らに、このクランプホルダ１５の下端面には、押圧ばね
２１を設け、ばね調整ねじ２２を介してドライバロッド
１９を下方に所定の押圧力で押し下げている。

【００２５】このばね定数整ネジ２２は、有底円筒形の
部材で、側方からねじ孔３０が形成され上記ドライバロ
ッド１９に止めねじで固定されて、ドライバロッドと一
体となって移動する一方、その内側面にはばね保持ねじ
部２２ａが形成されており、このばね保持ねじ部２２ａ
に上記押圧ばね２１の下部をねじ込み、押圧ばね２１の
有効長さを変更してばね定数を調整する。即ち、このば
ね定数変更ねじ２２をばね保持ねじ部２２ａにねり込
み、上記押圧ばね２１のねじ込み寸法を変更することに
より、上述したＪＩＳ規格に定めた押圧力でドライバロ
ッド１９に取り付けられた押針１８を押圧するように調
節する。

【００２６】また、この下側ねじ部１４ｂには、上記ド
ライバロッド１９が貫通する孔部を形成した底部を有
し、外周に雄ねじ部２６ａを形成した高さ調整ねじ２６
をねじ込んでおり、外筒１４の側部から形成されたねじ
孔２７にねじ込まれる固定手段としての止めねじ（図示
していない）でその取付位置を所定の位置で固定できる
ものとしている。

【００２７】そして、上記ばね定数変更ねじの下端部
は、上記高さ調整ねじに接触して、外筒に対するドライ
バロッドの下端方向への移動の最端位置を決定する。従
って、上記高さ調整ねじの外筒の下側ねじ部ヘの取付位
置を変えることにより、ドライバロッドとこのドライバ
ロッドに接触しているダイヤルゲージとの位置関係が変
更され、ダイヤルゲージの０調整を行なうことができ
る。

【００２８】また、下側ねじ部１４ｂには、上記外筒１
４とは別体に形成し、上記ドライバロッド１９先端の押
針１８が突出すると共に、ドライバロッド１９を摺動可
能に保持する開口部２２を開設した加圧面形成部２３が
ねじ込まれ、加圧面２４の位置を上下に可変に構成して
いる。

【００２９】そして、この加圧面形成部２３は、外筒１
４の側部から形成されたねじ孔２５にねじ込まれる固定
手段としての止めねじ（図示していない）でその取付位
置を所定の位置で固定できるものとしている。

【００３０】本実施例に係るデュロメータ１１の組立を
行なうには、先ず、ダイヤルゲージ１２と外筒１４とを
クランプホルダ１５を介して組付け、止めねじ２８でダ
イヤルゲージ１２とクランプホルダ１５とを固定し、ま
た止めねじをネジ孔１６にねじ込み、クランプホルダ１
５と外筒１４とを固定する。

【００３１】そして、外筒１４の外部でばね定数調整ね
じ２２に押圧ばね２１をねじ込み、押圧ばね２１を所定
のばね定数に調節し、また、押圧ばね２１の上端がクラ
ンプホルダ１５の下端面に接触するようにして、止めね
じをねじ孔３０にねじ込み、ばね定数調整ねじ２６とド
ライバロッド１９とを固定する。これでドライバロッド
１９と、ばね定数調整ねじ２２とは一体で移動すること
となる。次に、このドライバロッド１９と押圧ばね２１
が取り付けられたばね定数調整ねじ２２とを外筒１４内
に挿入して、ドライバロッド１９を上記ブシュ２０に挿
入し、ドライバロッド１９の先端をダイヤルゲージ１２
の測定子１２ａに接触させる。

【００３２】さらに、高さ調整ねじ２６を外筒１４内の
下側雌ねじ部１４ｂにねじ込み、回転して外筒１７内で
の位置を調節し、ばね定数調整ねじ２２及びドライバロ
ッド１９を外筒１４に対して位置調整する。これによ
り、ドライバロッド１９上端部のダイヤルゲージ１２の
測定子１２ａへの当接位置の状態を調節してダイヤルゲ
ージ１２の０点調節を行なうことができる。

【００３３】ついで、押針１８の加圧面２４に対する突
出量の調整を行なうには、加圧面形成部材２３を外筒１
４の下方雌ねじ部１４ｂにねじ込み、押針１８が加圧面
２４に対して所定の寸法（２．５±０．０４ｍｍ）だけ
突出するよう、加圧面形成部材２３のねじ込み量を調整
し、止めねじをねじ孔２５にねじ込んで、加圧面形成部
材２３を外筒１４に固定する

【００３４】これらの組立操作及び調整によりデュロメ
ータの組立は終了する。また、使用中において、押針１
８を交換する際にも上述した手順と同様の手順で新しい
押針１８が付いたドライバロッド１９を取り付け、ダイ
ヤルゲージの０点調整及び押針の加圧面に対する突出量
を調整すればよい。従って、本実施例によれば、外筒の
外側から、内部の調整機構を触れることなく押針の加圧
面に対する突出量を調整することができ、押針の加圧面
からの突出量の調節を容易且つ確実に行なうことができ
る。

【００３５】図３は、「ＪＩＳＫ６２５３」の加硫
ゴムの硬さを測定するタイプＡのものの外筒４１、クラ
ンプホルダ４２、ブッシュ４３、押圧ばね４４、ドライ
バロッド４５、バネ定数調整ねじ４６、高さ調整ネジ４
７、加圧面形成部材４８を示したものである。

【００３６】本例では、ドライバロッド４５の先端に設
けられた押針４９の形状が上述したタイプＤのものと異
なり、また、押圧ばね４４としてばね定数が所定のもの
を使用し、さらに、押針４９の押圧特性に合わせて高さ
調整ねじ４７の取り付け方向を上述したタイプＤのもの
と反対としている他は上記第１の実施例の構成と同一で
あり、その組立、調整の手順も同一である。

【００３７】なお、上記各実施例では、硬度計基枠であ
る外筒と、加圧面構成部材との間に設けられる位置設定
手段として、両者に設けた雄ねじ部及び雌ねじとし、ま
た、固定手段として、止めねじを使用した場合を説明し
たが、位置設定手段及び固定手段として種々のものを採
用することができる。

【００３８】例えば、図４に示すように、位置設定手段
として加圧面構成部材６２にラック６３、また硬度計基
枠６１側にピニオン６４を備えて、ラックピニオン構造
を備えるものによって位置調整を行なうようにしてもよ
い。

【００３９】また、図５に示すように、加圧面構成部材
６６を硬度計基枠６５に対してスライドするだけの構造
としてもよい。

【００４０】さらに、固定手段としては、上記実施例で
使用した止めねじの外、図６に示すように、加圧面構成
部材６８のネジ部分にロックナット６９を備えて、硬度
計基枠６７に対して固定することや、図７に示すように
硬度計基枠７０と加圧面構成部材７１とを接着剤７２に
より固定することができる。

【００４１】なお、上記各実施例において、変位量測定
手段として、機械式アナログ表示のダイヤルゲージを使
用する例を説明したが、変位量測定手段として、電子式
デジタル表示の測定器を使用することもでき、この場合
アナログの表示を硬度を表示するように、変位量を硬度
に変換して表示するようにすればよい。

【００４２】

【効果】本発明の弾性体用硬度計によれば、押針の加圧
面からの突出量ｄを押針と変位量測定手段との０点の調
節が終了して、押針の硬度計基枠との位置関係が決定し
た後、偏位量測定手段の０点調節とは別に、加圧面形成
部材を位置調整手段を介して硬度計基枠に対して位置調
整することにより行なうこととしたから、硬度計基枠の
外側からの押針の突出量調整ができ、弾性体用硬度計の
組立が容易且つ確実に行え、組立作業が迅速に行える
他、押針が破損した際に、ユーザが押針交換後に硬度計
内部に触れることなく、押針の突出量調整を容易に行な
うことができという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る弾性体用硬度計の原理を示す構成
図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係るデュロメータを示
す一部断面平面図である。

【図３】図２に示したデュロメータの他の規格の製品を
示す一部断面平面図である。

【図４】本発明に係るデュロメータの他の例を示す部分
断面図である。

【図５】本発明に係るデュロメータの他の例を示す部分
断面図である。

【図６】本発明に係るデュロメータの他の例を示す部分
断面図である。

【図７】本発明に係るデュロメータの他の例を示す部分
断面図である。

【図８】従来の弾性体用硬度計の構成を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１弾性体用硬度計２硬度計基枠３加圧面４開口部５押針６押圧ばね７変位量測定手段８加圧面形成部材９位置設定手段１０固定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬度計基枠（２）と、該硬度計基枠
（２）の下部に設けられ開口部（４）を有する加圧面
（３）と、該加圧面（３）の開口部（４）から予め定め
た寸法（ｄ）だけ突出した押針（５）と、該押針（５）
及び硬度計基枠（２）の間に設けられた押針（５）を所
定の荷重で下方に押下する押圧ばね（６）と、加圧面
（３）を弾性被検体に接触するまで押しつけたときの押
針（５）の加圧面（３）に対する変位量を測定する変位
量測定手段（７）とを有し、この変位量に基づいて弾性
被検体の硬度を表示する弾性体用硬度計（１）におい
て、上記加圧面（３）を形成する加圧面形成部材（８）を上
記硬度計基枠（２）とは別体として構成すると共に、該
加圧面形成部材（８）を硬度計基枠（２）に位置設定手
段（９）を介して上下位置可変に取り付け、加圧面
（３）から突出する押針（５）の突出量を調節できるも
のとした弾性体用硬度計。
【請求項２】上記位置設定手段（９）は、硬度計基枠
（２）に設けたねじ部（９ａ）と、加圧面形成部材
（３）に設けられて上記硬度計基枠のねじ部にねじ込ま
れるねじ部（９ｂ）と、上記硬度計基枠（２）のねじ部
（９ａ）と加圧面形成部材（８）のねじ部（９ｂ）との
位置関係を固定する固定手段（１０）とで構成した請求
項１記載の弾性体用硬度計。