JPS5824779Y2 - ブリネル硬さ試験機における鋼球の圧入深さ検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特開昭５１−９４８８４号発明の名称ブリネ
ル硬さ試験機における電子式全自動デジタル表示装置に
基すき附随して行なわれた考案に関するものである。

前記出願による試験方法は、従来行なわれていたＪＩＳ
規制の方法による除荷後の永久くぼみの直径を計測して
硬さ値を求めるのと異り、鋼球の被試験片への圧入深さ
をデツプスゲージ式深さ検出器（差動トランス又は磁気
スケール、以下差動トランスという。

）によって測定し、その変位を電気量に変換し中央処理
装置によって演算することにより硬さ値およびくぼみ直
径をデジタル表示するものであるが、測定時において被
試験片の傾きや同表面の粗さおよび機枠のひずみ等の原
因による物理的誤差が測定値に混入し、鋼球の圧入深さ
に正確な測定結果を得ることができないという不具合が
発生する。

従って本考案においてはかかる問題点を除去するため、
鋼球の中心軸線上に差動トランスを内蔵し、被試験片表
面の検出は鋼球を中心とした先端に配したる円筒型ユニ
バーサル式センサー（以下センサ一本体という。

）をもって当らしめ、それを通じて表面の形状に順応し
た変位を促え、その値を電気量に変換して鋼球の圧入深
さを測定することを特徴とした圧入深さの検出装置によ
り、試験結果の値に正確さを献するものである。

以下実施例に就いて、図をもとに詳細な説明を行う。

第１図は本考案に基ずく圧入深さの検出装置をブリネル
硬さ試験機に装着した場合の概要側面図で、第２図は荷
重軸部の縦断面図を示し、第３図はセンサ一本体部の縦
断面図で、第４図は測定時の状態図を示し、第５図は荷
重軸本体と円筒型ユニバーサル式センサーとの接続部位
の分解斜視図で、第６図は一部を破断して示した要部の
分解斜視図を示す。

図において、１はロードセルで荷重軸本体２に螺着され
ている。

荷重軸本体２には差動トランス３が内臓され、これにス
ピンドル４および尖端に測定子５が直結されていて、こ
れらの上下動作が差動トランス３に伝達され、その変位
が電気量に変換される。

６は鋼球（圧子）で受は台１８上に設置された被試験片
７に圧入される。

鋼球６を中心とした先端にはセンサ一本体１１を配設し
、その上面中心個所にメノー製法円板１２が取付られ、
スピンドル４の測定子５に当接されて鋼球６の圧入深さ
が伝達される。

尚球面板１２の形状はセンサ一本体１１の動作が正確に
伝導できるように円球８と同心円の球面体を構成してい
る。

センサ一本体１１は、荷重軸本体２において鋼球６を中
心軸としての円柱部空洞９に切欠き溝を設けてそこに嵌
挿せる円球８を包装する如く構成されている。

故にセンサ一本体１１は円球８を中心として自由かつ円
滑に回動ができる。

又センサ一本体１１にはスリーブリング１０、続いて円
筒スリーブ１３が固着されており、測定個所をでき得る
限り鋼球６に近接せしめ、更に被試験片７の表面の微少
な変形に倣うために複数個のベアリング１４を円筒スリ
ーブ１３の先端に配列せしめである。

以上の如き機構の圧入深さの検出装置において試験を行
う場合、被試験片７の表面に加わる荷重はロードセル１
に加圧された後荷重軸本体２、鋼球受金具１５、鋼球受
１７、鋼球６を介して負荷されることになり、一方被試
験片７の表面に当接した複数のベアリング１４からの圧
力は円筒スリーブ１３、スリーブリング１０、円球８、
センサ一本体１１に伝達されることになりセンサ一本体
部に加わる荷重はコイルスプリング１６と自重のみであ
る。

従って被試験片７の表面に前記の如き物理的な変形が多
少あっても、センサ一本体部が円球８の外周でガイドさ
れ、これに沿って円滑な上下回動をなし変位を測定子５
に伝達し、正確な深さ値を得ると共に物理的な誤差要因
を除去することにより深さ測定値に誤差が混入すること
を防止し得るものである。

即ち、本考案による鋼球の圧入深さの検出装置は、差動
トランスを荷重軸本体の鋼球中心軸中に位置せしめ、そ
の下部に直結するスピンドルの動きを鋼球の圧入深さと
等しく作動させるためセンサ一本体を取付け、これを介
して被試験片表面における僅少の変形にも順応して圧入
深さを正確に計測することが可能な検出装置であり、前
記変形等の物理的誤差は荷重軸本体の円柱部空洞に円球
を配し、これをセンサ一本体が前記の変位に対応して円
球の外径によってガイドされながら上下に円滑に回動し
、更にスピンドルの測定子とセンサーと接する面には、
円球と同心円のメノー製法円板を取付けた機構によって
、物理的誤差要因を深さ測定値に混入することを防止し
て計測の正確さを求めた鋼球の圧入深さの検出装置であ
って、従来全く未開発の分野に属し極めて斬新且つ有用
な考案と考える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本検出装置装着概要図、第２図は荷重軸断面図
、第３図は円筒型ユニバーサル式センサー（センサ一本
体）の断面図、第４図は計測時の状態図で、第５図は荷
重軸本体と円筒型ユニバーサルセンサとの接続部位の分
解斜視図で、第６図は一部を破断して示した要部の分解
斜視図を示している。 １・・・・・・ロードセル、２・・・・・・荷重軸本体
、３・・・・・・テ゛ツプスゲージ式深さ検出器（差動
トランス）、４・・・・・・スピンドル、５・・・・・
・測定子、６・・・・・・鋼球（圧子）、７・・・・・
・被試験片、８・・・・・・円球、９・・・・・・円柱
部空洞、１０・・・・・・スリーブリング、１１・・・
・・・円筒型ユニバーサル式センサー（センサ一本体）
、１２・・・・・・メノー製法円板、１３・・・・・・
円筒スリーブ、１４・・・・・・ベアリング、１５・・
・・・・鋼球受金具、１６・・・・・・コイルスプリン
グ、１７・・・・・・鋼球受、１８・・・・・・受は台
、１９・・・・・・機枠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 荷重軸本体に、自在継手様に揺動可能かつ軸方向に摺動
   可能に円筒型ユニバーサルセンサを保持させて戒る装置
   であって、該荷重軸本体には、その中心軸線上において
   、先端に圧子たる鋼球を備えるとともにデツプスゲージ
   式深さ検出器を内蔵し、該円筒型ユニバーサルセンサに
   は、その下端に被試験片表面への着座用ベアリングを、
   該鋼球を包囲する如くに配設して備え、その上端に、該
   荷重軸本体に内蔵したデツプスゲージ式検出器の測定子
   に当接する球円板を備え、被試験片表面に定置したユニ
   バーサルセンサと荷重軸本体との相対変位を圧子たる鋼
   球の圧入深さとしてデツプスゲージ式深さ検出器により
   測定するようにしたことを特徴とするブリネル硬さ試験
   機における鋼球の圧入深さ検出装置。