JPH1137915A - 硬さ試験機 - Google Patents

硬さ試験機

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JPH1137915A
JPH1137915A JP20541297A JP20541297A JPH1137915A JP H1137915 A JPH1137915 A JP H1137915A JP 20541297 A JP20541297 A JP 20541297A JP 20541297 A JP20541297 A JP 20541297A JP H1137915 A JPH1137915 A JP H1137915A
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JP
Japan
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sample
indenter
indenter shaft
hardness tester
pressing
Prior art date
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Pending
Application number
JP20541297A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Murakami
光男 村上
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Akashi Corp
Original Assignee
Akashi Corp
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Publication date
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Publication of JPH1137915A publication Critical patent/JPH1137915A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬さ試験機において、試料の回転を確実に抑
さえて、試料に対する硬度測定に支障をきたすことがな
いようにし、確実にかつ正確に硬度測定を遂行すること
ができるようにする。 【解決手段】 硬さ試験機は、ビッカース硬さ試験機で
あって、圧子軸3を調心しつつ上下方向に移動させて、
圧子軸3の下端部における圧子8を圧子軸3の下方の試
料受け台18上に載置された試料20の表面に対し位置
付けをする圧子軸支持手段6が、圧子軸支持手段6から
試料受け台18に向けて突出する試料押さえ体21を一
体的に有し、試料押さえ体21が、圧子軸3の軸線の周
りに環状に配設された可撓性側壁21aを有しており、
可撓性側壁21aの下端縁部には、圧子軸3の下降に連
動して試料20の表面に当接し、圧子8が試料20を押
圧している間、試料20の表面を押さえ続けて試料20
の回転や位置ずれを防止する試料押さえ面21bが形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬さ試験機、特に
試料の測定時の回転や位置ずれを防止して正確な硬さ試
験を行なうことができるようにしたビッカース硬さ試験
機に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のビッカース硬さ試験機の
作動を説明するための要部拡大縦断面図である。同図に
おいて、試料受け台18の試料受け溝19上に載置され
た試料20が、図示のように横断面が試料20の中心点
20aを中心とする円形の外形を有する例えば円柱や球
体状の試料である場合に、硬さ測定に当たって圧子の先
端を試料20に当接させて試料20を押圧した際、圧子
の押圧力Fの方向が、正確に試料20の中心点20aを
通っている限り試料20が押圧力Fにより回転されるこ
とはないが、図3に示したように、圧子の押圧力Fの方
向が、試料20の中心点20aから距離rだけずれた位
置を通ると、試料20にはF×rの大きさの回転モーメ
ントが作用するため、試料20が試料受け溝19内で回
転しようとする傾向が生じ、その結果、試料20に対す
る硬度測定に支障をきたすこととなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ビッカース硬さ試験機においては、試料受け台18上に
載置される試料20が転動し易い形状である場合には、
硬さ測定に当たって圧子の先端を試料20に当接させて
試料20を押圧した際に、圧子の押圧力Fの方向が、正
確に試料20の中心点20aを通っていない限り、試料
20が試料受け台18上で回転しようとする傾向が生
じ、その結果、試料20に対する硬度測定に支障をきた
すこととなるため、そのような不都合をなくして確実か
つ正確に試料20に対する硬度測定を遂行することがで
きるような硬さ試験機が望まれていた。
【0004】そこで、本発明は、試料受け台上に載置さ
れる試料の形状がたとえ転動し易い形状であっても、硬
さ測定に当たって圧子の先端を試料に当接させて試料を
押圧した際に、圧子の押圧力により試料が回転しようと
しても試料の回転を確実に抑さえて、試料に対する硬度
測定に支障をきたすことがないようにし、確実にかつ正
確に硬度測定を遂行することができるような、硬さ試験
機、特にビッカース硬さ試験機を提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の硬さ試験機は、ビッカース硬さ試験機であ
って、圧子軸を、調心しつつ上下方向に移動させて、同
圧子軸の下端部における圧子を、同圧子軸の下方の試料
受け台上に載置された試料の表面に対し位置付けをする
圧子軸支持手段が、同圧子軸支持手段から上記試料受け
台に向けて突出する例えばシリコンゴム等の材料よりな
る試料押さえ体を一体的に有し、同試料押さえ体が、上
記圧子軸の軸線の周りに環状に配設された可撓性側壁を
有し、同可撓性側壁の下端縁部には、上記圧子軸の下降
に連動して上記試料の表面に当接し、上記圧子が同試料
を押圧している間、同試料の表面を押さえ続ける試料押
さえ面が形成されている。試料押さえ面の形状は、試料
の形状や大きさに応じて変更することができる。その場
合、例えばさまざまな形状の試料押さえ面を有する可撓
性側壁を備えた試料押さえ体を、圧子軸支持手段に対し
て選択的に交換可能とすることもできる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図1は本発明の1実施の形態に
係る硬さ試験機の縦断面図、図2は図1の実施の形態に
係る硬さ試験機の要部拡大縦断面図である。
【0007】まず図1において、ビッカース硬さ試験機
の本体1には、上下方向の軸線を有し下端部に圧子8を
有する圧子軸3が、同圧子軸3の上部位置において、支
持ばね2を介して上下方向に弾性的に揺動自在に支持さ
れている。圧子軸3の下部位置における径大部3aに
は、下方に向けて先細のテーパ面4が形成されている。
他方、ビッカース硬さ試験機の本体1には、圧子軸3を
上下動自在に上下方向に貫通させる貫通孔を有する圧子
軸支持体6が、支持ばね5を介して弾性的に上下方向に
揺動可能に支持されている。圧子軸3は、テーパ面4に
おいて、圧子軸支持体6の貫通孔の縁部に形成された上
向きのテーパ面上の3点の支持位置において自転自在に
保持された3個の調心球7を介して、圧子軸支持体6に
より支持されている。
【0008】圧子軸3の上端面は、例えばルビー等の素
材から作られた圧子軸押圧ボール9を介して、圧子軸3
と同軸上に上下動可能に支持された圧子軸押圧体10に
より押圧力Fを受けることができるようになっている。
【0009】ビッカース硬さ試験機の本体1の枢支部1
1には、圧子軸押圧体10を上下動可能に貫通させる貫
通孔13を有し、偏心カム17のカム面に接する揺動レ
バー12が、同揺動レバー12の基端部において、上下
方向に揺動自在に枢支されている。揺動レバー12の先
端部における枢支部14と圧子軸支持体6の先端部にお
ける枢支部15との間には、連動リンク16が、概ね上
下方向の軸線に沿って往復移動自在に介装されている。
【0010】偏心カム17が回転することにより、偏心
カム17が、偏心カム17の偏心量aだけ揺動レバー1
2を押圧して下向きに移動させると、揺動レバー12の
動きが連動リンク16を介して圧子軸支持体6へと伝え
られ、圧子軸支持体6が、支持ばね5のばね力に抗し
て、圧子軸3の支持部において下向きに距離bだけ移動
する。その結果、圧子軸3の自重の作用により、圧子軸
3は3個の調心球7の下降に伴って、支持ばね2のばね
力に抗して距離cだけ下降する。
【0011】図1および図2において、圧子軸3の下方
の試料受け台18には、転動し易い形状を有する試料を
載置するための試料受け溝19が形成されている。試料
受け台18は、試料20の形状に応じて交換可能であ
り、図1および図2に示したように試料20が転動し易
い形状を有する試料20である場合には、転動し易い試
料20を載置するための試料受け溝19が形成された試
料受け台18が選択的に使用される。
【0012】圧子軸支持手段を構成する圧子軸支持体6
の下面側には、下方すなわち試料受け台18に向けて突
出する試料押さえ体21が一体的に突設されている。こ
の試料押さえ体21は、たとえば環状あるいは筒状の形
状、またはその他の周方向に連続的あるいは非連続的な
形状の、試料20の表面に適合しうる形状を有して、圧
子軸3の軸線の周りに、すなわち圧子軸3の軸線を取り
囲むような態様で、環状に配設されている。この試料押
さえ体21は、上端縁部において圧子軸支持体6の下面
に任意の接合手段あるいは結合手段により接合あるいは
結合されている。試料押さえ体21は、例えばシリコン
ゴム等の材料によって形成された可撓性側壁21aを有
し、可撓性側壁21aの下端縁部には、圧子軸3の下降
に連動して試料20の表面に当接し、圧子8が試料20
を押圧している間、試料20の表面を押さえ続けて試料
20の回転や位置ずれを防止する試料押さえ面21bが
形成されている。
【0013】したがって、偏心カム17が回転すること
により、偏心カム17が、偏心カム17の偏心量aだけ
揺動レバー12を押圧して下向きに移動させ、圧子軸支
持体6が、支持ばね5のばね力に抗して、圧子軸3の支
持部において下向きに距離bだけ移動し、それに伴って
圧子軸3が距離cだけ下降すると、試料押さえ体21の
可撓性側壁21aの下端縁部が、試料20の表面に当接
する。引き続いて、図示されていない連動機構の作動に
より、圧子軸押圧体10および圧子軸押圧ボール9を介
して圧子軸3に測定用の押圧力Fが加わり、圧子8が試
料20を押圧している間、試料押さえ体21の可撓性側
壁21aの下端縁部に形成された試料押さえ面21b
が、試料20の回転や位置ずれを防止するようにして、
試料20の表面を押さえ続ける。
【0014】その結果、試料受け台18上に載置された
試料20の形状が、たとえ転動し易い形状であっても、
また、硬さ測定に当たって圧子8の先端を試料20に当
接させて試料を押圧した際に、測定用押圧力Fの方向が
試料20の回転中心点20aからずれていたとしても、
圧子8の押圧力により回転しようとする試料の回転を試
料押さえ体21の可撓性側壁21aの作用により確実に
抑さえて、試料20に対する硬度測定に支障をきたすこ
とがないようにして、確実に、かつ正確に硬度測定を遂
行することができる。
【0015】試料20に対する測定用押圧力Fの付加を
終えて、偏心カム17がさらに回転すると、それまで揺
動レバー12を押圧していた偏心カム17の押圧力が解
除されるので、それに伴って圧子軸支持体6が、支持ば
ね5のばね力により当初の位置へと上昇して復帰し、同
時に圧子軸3が、調心球7を介して圧子軸支持体6から
受ける上方への押し上げ力と、支持ばね2の復帰力とに
より、上昇して原位置に復帰する。
【0016】
【発明の効果】本発明の硬さ試験機によれば、以下のよ
うな効果が得られる。 (1)ビッカース硬さ試験機の圧子軸を調心しつつ上下
方向に移動させて、同圧子軸の下端部における圧子を、
同圧子軸の下方の試料受け台上に載置された試料の表面
に対し位置付けをする圧子軸支持手段が、同圧子軸支持
手段から上記試料受け台に向けて突出する試料押さえ体
を一体的に有し、同試料押さえ体が、上記圧子軸の軸線
の周りに環状に配設された可撓性側壁を有し、同可撓性
側壁の下端縁部には、上記圧子軸の下降に連動して上記
試料の表面に当接し、上記圧子が同試料を押圧している
間、同試料の表面を押さえ続ける試料押さえ面が形成さ
れているので、試料の形状がたとえ転動し易い形状であ
っても、硬さ測定に当たって圧子の先端を試料に当接さ
せて試料を押圧した際に、圧子の押圧力により試料が回
転しようとしても試料押さえ体により試料の回転を確実
に抑さえて、試料に対する硬度測定に支障をきたすこと
がないようにすることができ、確実にかつ正確に硬度測
定を遂行することができる(請求項1)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態に係る硬さ試験機の縦断
面図である。
【図2】図1の実施の形態に係る硬さ試験機の要部拡大
縦断面図である。
【図3】従来の硬さ試験機の作動を説明するための要部
拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 ビッカース硬さ試験機本体 2 支持ばね 3 圧子軸 3a 径大部 4 テーパ面 5 支持ばね 6 圧子軸支持体 7 調心球 8 圧子 9 圧子軸押圧ボール 10 圧子軸押圧体 11 枢支部 12 揺動レバー 13 貫通孔 14 枢支部 15 枢支部 16 連動リンク 17 偏心カム 18 試料受け台 19 試料受け溝 20 試料 20a 試料の中心線 21 試料押さえ体 21a 可撓性側壁 21b 試料押さえ面 F 圧子の押圧力

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビッカース硬さ試験機の圧子軸を調心し
    つつ上下方向に移動させて、同圧子軸の下端部における
    圧子を、同圧子軸の下方の試料受け台上に載置された試
    料の表面に対し位置付けをする圧子軸支持手段が、同圧
    子軸支持手段から上記試料受け台に向けて突出する試料
    押さえ体を一体的に有し、同試料押さえ体が、上記圧子
    軸の軸線の周りに環状に配設された可撓性側壁を有し、
    同可撓性側壁の下端縁部には、上記圧子軸の下降に連動
    して上記試料の表面に当接し、上記圧子が同試料を押圧
    している間、同試料の表面を押さえ続ける試料押さえ面
    が形成されていることを特徴とする、硬さ試験機。
JP20541297A 1997-07-15 1997-07-15 硬さ試験機 Pending JPH1137915A (ja)

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JP20541297A JPH1137915A (ja) 1997-07-15 1997-07-15 硬さ試験機

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JPH1137915A true JPH1137915A (ja) 1999-02-12

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ID=16506427

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