(57)【要約】【課題】硬さ試験機において、試料表面に圧子によるくぼみをより正確に形成すること。【解決手段】硬さ試験機（１）において、圧子軸（４）に一端部が固定された第１の弾性部（５３）の他端部に、試験機本体（２）に一端部が固定された第２の弾性部（５４）の他端部を接続部（５５）により接続したことにより、第１の弾性体（５３）の撓みに伴い、圧子軸（４）がその軸方向に対して垂直な方向に移動するずれを、第２の弾性体（５４）の撓みにより打ち消し、圧子軸（４）が有する圧子（３）を試料に対し圧子軸（４）の軸方向に押し付ける構成にした。【選択図】  図１
2004205334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に圧子を有する圧子軸と、
前記圧子軸を軸方向に移動可能に支持する支持部と、
前記圧子軸に対し、軸方向の所定の力を負荷する荷重負荷機構部と、を備える硬さ試験機であって、
前記支持部は、
前記圧子軸に一端部が固定された第１の弾性部と、
当該硬さ試験機の試験機本体に一端部が固定された第２の弾性部と、
前記第１の弾性部の他端部と、前記第２の弾性部の他端部とを接続する接続部と、を備え、
前記荷重負荷機構部が前記圧子軸に所定の力を負荷したことにより、前記第１の弾性部が前記圧子軸の軸方向に撓むことに伴う、前記圧子軸のその軸方向に対して垂直な方向への移動を打ち消すように、前記第２の弾性部が撓むように構成されていることを特徴とする硬さ試験機。
【請求項２】
前記第１の弾性部と前記第２の弾性部とを、一つの板ばねにより一体的に構成したことを特徴とする請求項１記載の硬さ試験機。
【請求項３】
前記支持部を、少なくとも２つ備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の硬さ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料表面にくぼみを形成させて当該試料の硬さを測定する硬さ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、圧子によって、試料表面に荷重を負荷し、くぼみを形成することに基づいて、試料の硬さを評価、測定する硬さ試験機が使用されている。
図６（ａ）の要部概略図に示される硬さ試験機１０００においては、先端部に圧子３を有する圧子軸４が支持ばね１１，１１によって試験機本体２に弾性的に支持されており、その圧子軸４に軸方向に所定の力Ｆを作用させて、圧子３を試料に押し付けることによって、試料にくぼみを形成し、そのくぼみの形状により試料の硬さ測定が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３７９１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の場合、図６（ａ）に示されるように、圧子軸４に対し、軸方向の力Ｆを負荷しても、支持ばね１１，１１の撓みによって、圧子軸４の軸中心がその軸方向に対し垂直方向に僅かにずれることがある。このように圧子軸４の軸中心がずれた場合、図６（ｂ）に示されるように、圧子３により形成されたくぼみに、圧子３が試料表面で引き摺られた傷痕が付されることがある。その傷痕によっては正確なくぼみの形状を認識しにくくなることがあり、試料の硬さを正確に測定できないことがあった。
【０００５】
本発明の課題は、硬さ試験機において、試料表面に圧子によるくぼみをより正確に形成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
先端部に圧子（３）を有する圧子軸（４）と、
前記圧子軸を軸方向に移動可能に支持する支持部（５、１５、１０５）と、
前記圧子軸に対し、軸方向の所定の力を負荷する荷重負荷機構部（６）と、を備える硬さ試験機（１、１０、１００）であって、
前記支持部は、
前記圧子軸に一端部が固定された第１の弾性部（５３、１３、１１３，１２３）と、
当該硬さ試験機の試験機本体に一端部が固定された第２の弾性部（５４、１４、１１４，１２４）と、
前記第１の弾性部の他端部と、前記第２の弾性部の他端部とを接続する接続部（５５、１２、１１２，１２２）と、を備え、
前記荷重負荷機構部が前記圧子軸に所定の力を負荷したことにより、前記第１の弾性部が前記圧子軸の軸方向に撓むことに伴う、前記圧子軸のその軸方向に対して垂直な方向への移動を打ち消すように、前記第２の弾性部が撓むように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、荷重負荷機構部が圧子軸に対してその軸方向の所定の力を負荷すると、圧子軸は圧子軸に一端部が固定された第１の弾性部を撓ませつつ移動する。そして、第１の弾性部の他端部と接続部を介して接続している第２の弾性部にも、この荷重負荷機構部による所定の力が伝わり、第２の弾性部も撓む。ここで、第２の弾性部の撓みによって、第１の弾性部が撓むことに伴い、圧子軸がその軸方向に対して垂直な方向へ移動することが打ち消されるので、圧子軸は、圧子軸の軸中心がその軸方向に対し垂直方向にずれることなく、その軸方向に沿って移動することができる。
よって、圧子を試料に対し、圧子軸の軸方向に押し付けることができることとなって、より正確なくぼみを形成することができ、試料の硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の硬さ試験機（１）において、
前記第１の弾性部（５３）と前記第２の弾性部（５４）とを、一つの板ばね（５１）により一体的に構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の作用を奏するとともに、第１の弾性部と第２の弾性部とは、一つの板ばねにより一体的に構成されているので、第１の弾性部と第２の弾性部との形状を調整することにより、第１の弾性部と第２の弾性部のばね係数の調整や、撓み量の調整を容易に行うことができる。例えば、第１の弾性部と第２の弾性部の形状を実質的に同一とすることにより、第１の弾性部と第２の弾性部のばね係数、撓み量をほぼ同一にすることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の硬さ試験機において、
前記支持部を、少なくとも２つ備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、圧子軸は試験機本体に少なくとも２箇所で支持部に支持されているので、圧子軸の軸中心のずれや傾きをより防ぎ易く、より安定して圧子軸をその軸方向に移動させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した硬さ試験機における要部を示す側面図である。図２は、図１のII−II線における平面図である。
図１、図２に示されるように、硬さ試験機１は、圧子軸取り付け部２１を有する試験機本体２と、先端部（下端側）に圧子３を交換可能に備える圧子軸４と、試験機本体２の圧子軸取り付け部２１に圧子軸４をその軸方向に移動可能に弾性的に支持する支持部５と、圧子軸４に対しその軸方向に所定の力を負荷する荷重負荷機構部６と、試料Ｓを載置する載置面７１有する試料台７等を備えている。
【００１３】
支持部５は、圧子軸取り付け部２１と圧子軸４とをそれぞれの上端側及び下端側で弾性的に接続する折り返しばね５１，５１と、上下２つの折り返しばね５１，５１を接続する接続部材５２等により構成されている。
【００１４】
折り返しばね５１は、図２に示されるように、一端部５３１を図中左方へ延出する第１の弾性部としての中板ばね部５３と、その中板ばね部５３の両側（図中、中板ばね部５３の上下）で、一端部５４１を図中左方へ延出する第２の弾性部としての外板ばね部５４，５４とを有している。その中板ばね部５３の他端部５３２と、外板ばね部５４，５４の他端部５４２，５４２とは、図中右側の接続部としてのばね端部５５において一体的に接続されており、折り返しばね５１は、平面視略「Ｅ」字形状を呈している。
【００１５】
なお、中板ばね部５３の幅（図中上下方向の長さ；ｂ）は、外板ばね部５４の幅（図中上下方向の長さ；ａ）の２倍（つまり、ｂ＝ａ＋ａ）に形成されている。つまり、中板ばね部５３と、２つの外板ばね部５４とは、長さ（図中左右方向の長さ）と厚みが同一で、幅が実質的に同一となるので、ほぼ同じばね係数を有しているといえる。
【００１６】
また、図１に示されるように、折り返しばね５１における中板ばね部５３は、その一端部５３１を、図中左下方向に向けるように傾斜し、また、折り返しばね５１における外板ばね部５４は、その一端部５４１を、図中左上方向に向けるように傾斜しており、折り返しばね５１は、側面視略「く」字形状を呈している。
【００１７】
上側の折り返しばね５１（５１ａ）は、中板ばね部５３の一端部５３１が、固定板８を介して圧子軸４の上端部にボルトＢにより固定されており、外板ばね部５４の一端部５４１が、圧子軸取り付け部２１の上面にボルトＢにより固定されている。
下側の折り返しばね５１（５１ｂ）は、中板ばね部５３の一端部５３１が、圧子軸４の下端部と圧子３との間に固定板８を介して固定されており、外板ばね部５４の一端部５４１が、圧子軸取り付け部２１の下面にボルトＢにより固定されている。
【００１８】
接続部材５２は、図１に示されるように、側面視略「コ」字形状を有しており、接続部材５２の上端部５２ａに、上側の折り返しばね５１（５１ａ）のばね端部５５がボルトＢにより固定され、また、接続部材５２の下端部５２ｂに、下側の折り返しばね５１（５１ｂ）のばね端部５５がボルトＢにより固定されている。そして、接続部材５２は、上側の折り返しばね５１（５１ａ）と、下側の折り返しばね５１（５１ｂ）とを、接続している。
なお、接続部材５２の上端部５２ａ及び下端部５２ｂに折り返しばね５１（５１ａ、５１ｂ）のばね端部５５を固定することによって、中板ばね部５３の他端部５３２と、外板ばね部５４，５４の他端部５４２，５４２とが同一の支点を有するように接続されている。
【００１９】
このような支持部５によって、圧子軸４は、その軸方向を試料台７の載置面７１に垂直に向けて試験機本体２（圧子軸取り付け部２１）に取り付けられて、弾性的に支持されている。
なお、図１に示されるように、接続部材５２は、その上下方向を圧子軸４の軸方向（軸中心）と平行に配置されている。
【００２０】
荷重負荷機構部６は、例えば、フォースモータ等により構成されており、フォースモータが備える図示しない磁気回路構成部において、磁石がギャップにつくる磁束と、ギャップの中に設置された駆動コイルに流れる電流との電磁誘導により発生する力を駆動力として用い、荷重負荷機構部６の荷重軸６１をその軸方向に移動させて、圧子軸４に所定の力（荷重）を負荷する。
【００２１】
次に、このような硬さ試験機１が硬さ試験を行う際の、各部の動作について説明する。
まず、試料台７の載置面７１に試料Ｓを載置し、図示しない操作部により、硬さ試験機１が、硬さ試験の動作を行うための操作を行う。この操作入力に基づき図示しない制御部が、荷重負荷機構部６に所定の電流を供給し、荷重負荷機構部６を作動させる。
荷重負荷機構部６の作動に基づき、荷重軸６１が下方に移動し、荷重負荷機構部６（荷重軸６１）は、圧子軸４に所定の力（荷重）を負荷し、圧子軸４をその軸方向に移動させる。
圧子軸４は、支持部５の折り返しばね５１を変形させつつ下方へ移動し、圧子３を試料Ｓの表面に所定の力（荷重）で押し込み、くぼみを形成する。
そして、圧子３（圧子軸４）が試料Ｓに形成したくぼみに基づき、試料の硬さの測定試験、例えば、ビッカース硬さ試験を行う。
【００２２】
次に、硬さ試験機１の硬さ試験における、圧子軸４の移動、その圧子軸４の移動に伴う支持部５の折り返しばね５１の動作形態について、図３に基づき説明する。
図３に示されるように、荷重負荷機構部６により、圧子軸４に所定の力（荷重）Ｆが負荷されることにより、圧子軸４は下方へ移動する。圧子軸４の移動に伴い、圧子軸４に一端部５３１が固定された中板ばね部５３は弾性変形して撓む。
中板ばね部５３の弾性変形により、図中、圧子軸４の軸方向と平行なＹ軸方向のモーメントと、Ｙ軸に垂直なＸ軸方向のモーメントが生じる。図３（ｂ）に示されるように、この中板ばね部５３におけるＹ軸方向のモーメントは、圧子軸４をその軸方向（Ｙ軸方向）へ移動させるように作用し（図中矢印Ｙ１参照）、Ｘ軸方向のモーメントは、中板ばね部５３の一端部５３１に固定された圧子軸４を、中板ばね部５３の他端部５３２（接続部材５２）側へ移動させるように作用する（図中矢印Ｘ１参照）。
【００２３】
ここで、本発明にかかる硬さ試験機１においては、中板ばね部５３の他端部５３２と、外板ばね部５４の他端部５４２とが接続部材５２を介して接続されているので、圧子軸４が移動したことに伴うこれらモーメントは接続部材５２を介して外板ばね部５４に伝わり、外板ばね部５４も弾性変形し、Ｘ軸方向とＹ軸方向のモーメントが生じる。図３（ｂ）に示されるように、この外板ばね部５４におけるＹ軸方向のモーメントは、接続部材５２を下方向（Ｙ軸方向）へ移動させるように作用し（図中矢印Ｙ２参照）、Ｘ軸方向のモーメントは、外板ばね部５４の他端部５４２に固定された接続部材５２を、外板ばね部５４の一端部５４１（試験機本体２）側へ移動させるように作用する（図中矢印Ｘ２参照）。
特に、外板ばね部５４の一端部５４１は、試験機本体２（圧子軸取り付け部２１）に固定されているので、外板ばね部５４が弾性変形する際のＸ軸方向のモーメントは、他端部５４２（接続部材５２）を試験機本体２側へ引き寄せるように作用する。
【００２４】
また、中板ばね部５３と、２つの外板ばね部５４，５４とは、ほぼ同じばね係数を有する板ばねであるので、圧子軸４が移動したことに伴うモーメントによる弾性変形は相似形となる。つまり、図３（ｂ）に示されるように、一端部５３１が下方に下がった中板ばね部５３と、他端部５４２が下方に下がった外板ばね部５４との側面形状は、左右対称形状となっており、中板ばね部５３と外板ばね部５４とがそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動した変位量は同じである。
【００２５】
よって、図３（ｂ）に示されるように、中板ばね部５３の撓みに伴うＸ軸方向のモーメントを、外板ばね部５４の撓みに伴うＸ軸方向のモーメントが打ち消すことにより、圧子軸４のその軸中心を軸方向と垂直な方向へずれることを打ち消すことになり、圧子軸４は、Ｙ軸方向へ移動することとなる。つまり、支持部５（接続部材５２）が圧子軸４側に相対的に移動することにより、圧子軸４がＸ軸方向に移動せずに、Ｙ軸方向へ選択的に移動するように構成されている。
【００２６】
このように、硬さ試験機１において、圧子軸４に一端部５３１が固定された中板ばね部５３の他端部５３２に、試験機本体２に一端部５４１が固定された外板ばね部５４の他端部５４２を接続したことにより、中板ばね部５３の撓みに伴い、圧子軸４がその軸方向に対して垂直な方向に移動するずれを、外板ばね部５４の撓みにより打ち消すことができる。よって、試料Ｓの表面へ圧子軸４が有する圧子３をその圧子軸４の軸方向に押し付けることができる。従って、圧子３によって試料Ｓの表面に、より正確なくぼみを形成することができ、試料Ｓの硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【００２７】
特に、この硬さ試験機１においては、圧子軸４と、試験機本体２（圧子軸取り付け部２１）とをそれぞれの上端側及び下端側の２箇所で、折り返しばね５１，５１が中板ばね部５３と外板ばね部５４とを介して弾性的に連結しており、その上下２つの折り返しばね５１，５１を圧子軸４の軸方向と平行な接続部材５２が接続している。このように、圧子軸４と試験機本体２とを繋ぐ折り返しばね５１，５１を、圧子軸４の軸方向と平行な接続部材５２により接続することにより、圧子軸４の軸中心が傾くことを防ぎ易くなる。よって、圧子軸４はその軸方向へ移動する際に、その軸方向を試料台７の載置面７１に垂直に保ちやすく、圧子軸４の軸中心はずれにくく、より正確なくぼみを形成することができる。
【００２８】
また、一つの折り返しばね５１により構成されている中板ばね部５３と外板ばね部５４の形状を調整することにより、ばね係数や撓み量の調整を容易に行うことができるので、中板ばね部５３と外板ばね部５４の形状を実質的に同一とすることにより、中板ばね部５３と外板ばね部５４のばね係数、撓み量をほぼ同一に調整することができる。
【００２９】
（第１の変形例）
次に、図４を参照して、本発明の第１の変形例について説明する。なお、前述の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。図４は、本発明を適用した硬さ試験機における要部を示す側面図である。
図４に示されるように、硬さ試験機１０は、圧子軸取り付け部２１を有する試験機本体２と、先端部（下端側）に圧子３を交換可能に備える圧子軸４と、試験機本体２の圧子軸取り付け部２１に圧子軸４をその軸方向に移動可能に弾性的に支持する支持部１５と、圧子軸４に対しその軸方向に所定の力を負荷する荷重負荷機構部６と、試料Ｓを載置する載置面７１を有する試料台７等を備えている。
【００３０】
支持部１５は、圧子軸４の下端部と圧子３との間に固定板８を介して一端部１３１がボルトＢにより固定された第１の弾性部としての板ばね１３と、圧子軸取り付け部２１の上面に一端部１４１がボルトＢにより固定された第２の弾性部としての板ばね１４と、板ばね１３の他端部１３２と、板ばね１４の他端部１４２とを接続する接続部としての接続部材１２等により構成されている。
【００３１】
板ばね１３と、板ばね１４とは、実質的に同一形状、同一のばね係数を有する板ばねである。
接続部材１２は、図４に示されるように、側面視略「コ」字形状を有しており、接続部材１２の上端部１２ａに、板ばね１４の他端部１４２がボルトＢにより固定され、また、接続部材１２の下端部１２ｂに、板ばね１３の他端部１３２がボルトＢにより固定されている。そして、接続部材１２は、板ばね１３と板ばね１４とを、接続している。
【００３２】
このような支持部１５によって、圧子軸４は、その軸方向を試料台７の載置面７１に垂直に向けて試験機本体２（圧子軸取り付け部２１）に取り付けられて、弾性的に支持されている。なお、図４に示されるように、接続部材１２は、その上下方向を圧子軸４の軸方向（軸中心）と平行に配置されている。
【００３３】
このような硬さ試験機１０において、荷重負荷機構部６により、圧子軸４に所定の力（荷重）が負荷されることにより、圧子軸４は下方へ移動する。圧子軸４の移動に伴い、圧子軸４に一端部１３１が固定された板ばね１３は弾性変形して撓む。この板ばね１３が撓むことによるモーメントは、接続部材１２を介して板ばね１４に伝わり、その板ばね１４も弾性変形する。ここで、板ばね１３と板ばね１４とは、実質的に同一形状、同一のばね係数を有する板ばねであるので、前述の実施の形態における中板ばね部５３と外板ばね部５４と同様に、その側面形状は左右対称の相似形状となるように弾性変形する。そして、その弾性変形によって、板ばね１３と板ばね１４とのそれぞれがＸ軸方向に変形することに伴う変位量は逆方向向きに同じであるので、それらのＸ軸方向の変位量を打ち消し合うことになる。そして、圧子軸４のＸ軸方向の移動は打ち消されたことにより、圧子軸４は、板ばね１３と板ばね１４のＹ軸方向への変形に伴う変位に基づきＹ軸方向へ移動することとなる。つまり、支持部１５（接続部材１２）が圧子軸４側に相対的に移動することにより、圧子軸４がＸ軸方向に移動せずに、Ｙ軸方向へ選択的に移動するように構成されている。
【００３４】
従って、このような支持部１５を有する硬さ試験機１０においても、試料Ｓの表面へ圧子軸４が有する圧子３をその圧子軸４の軸方向に押し付けることができる。よって、圧子３によって試料Ｓの表面に、より正確なくぼみを形成することができ、試料Ｓの硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【００３５】
（第２の変形例）
次に、図５を参照して、本発明の第２の変形例について説明する。なお、前述の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。図５は、本発明を適用した硬さ試験機における要部を示す側面図である。
図５に示されるように、硬さ試験機１００は、圧子軸取り付け部２１を有する試験機本体２と、先端部（下端側）に圧子３を交換可能に備える圧子軸４と、試験機本体２の圧子軸取り付け部２１に圧子軸４をその軸方向に移動可能に弾性的に支持する支持部１０５と、圧子軸４に対しその軸方向に所定の力を負荷する荷重負荷機構部６と、試料Ｓを載置する載置面７１を有する試料台７等を備えている。
【００３６】
支持部１０５は、圧子軸４の上端部に固定板８を介して一端部１１３１がボルトＢにより固定された第１の弾性部としての板ばね１１３と、一端部１２３１が圧子軸４の下端部と圧子３との間に固定板８を介して固定された第１の弾性部としての板ばね１２３と、圧子軸取り付け部２１の上面に一端部１１４１がボルトＢにより固定された第２の弾性部としての板ばね１１４と、圧子軸取り付け部２１の下面に一端部１２４１がボルトＢにより固定された第２の弾性部としての板ばね１２４と、板ばね１１３の他端部１１３２と、板ばね１１４の他端部１１４２とを接続する接続部としての接続部材１１２と、板ばね１２３の他端部１２３２と、板ばね１２４の他端部１２４２とを接続する接続部としての接続部材１２２等により構成されている。
【００３７】
板ばね１１３、板ばね１１４、板ばね１２３、板ばね１２４とは、実質的に同一形状、同一のばね係数を有する板ばねである。
接続部材１１２、１２２は、図５に示されるように、側面視略「コ」字形状を有している。
接続部材１１２の上端部１１２ａに、板ばね１１４の他端部１１４２がボルトＢにより固定され、また、接続部材１１２の下端部１１２ｂに、板ばね１１３の他端部１１３２がボルトＢにより固定されている。そして、接続部材１１２は、板ばね１１３と板ばね１１４とを接続している。
また、接続部材１２２の上端部１２２ａに、板ばね１２４の他端部１２４２がボルトＢにより固定され、また、接続部材１２２の下端部１２２ｂに、板ばね１２３の他端部１２３２がボルトＢにより固定されている。そして、接続部材１２２は、板ばね１２３と板ばね１２４とを接続している。
【００３８】
このような支持部１０５によって、圧子軸４は、その軸方向を試料台７の載置面７１に垂直に向けて試験機本体２（圧子軸取り付け部２１）に取り付けられて、弾性的に支持されている。なお、図５に示されるように、接続部材１１２、１２２は、その上下方向を圧子軸４の軸方向（軸中心）と平行に配置されている。
【００３９】
このような硬さ試験機１００において、荷重負荷機構部６により、圧子軸４に所定の力（荷重）が負荷されることにより、圧子軸４は下方へ移動する。圧子軸４の移動に伴い、圧子軸４に一端部１１３１、１２３１が固定された板ばね１１３、１２３は弾性変形して撓む。この板ばね１１３、１２３が撓むことによるモーメントは、それぞれ接続部材１１２、１２２を介して板ばね１１４、１２４に伝わり、その板ばね１１４、１２４も弾性変形する。ここで、板ばね１１３、１１４、１２３、１２４は、実質的に同一形状、同一のばね係数を有する板ばねであるので、前述の実施の形態における中板ばね部５３と外板ばね部５４と同様に、板ばね１１３と板ばね１１４、板ばね１２３と板ばね１２４とはそれぞれその側面形状が左右対称の相似形状となるように弾性変形する。そして、その弾性変形によって、板ばね１１３と板ばね１１４、板ばね１２３と板ばね１２４とのそれぞれがＸ軸方向に変形することに伴う変位量は逆方向向きに同じであるので、それらのＸ軸方向の変位量を打ち消し合うことにより、圧子軸４のＸ軸方向の移動は打ち消され、圧子軸４はＹ軸方向へ移動することとなる。つまり、支持部１０５（接続部材１１２、１２２）が圧子軸４側に相対的に移動することにより、圧子軸４がＸ軸方向に移動せずに、Ｙ軸方向へ選択的に移動するように構成されている。
【００４０】
従って、このような支持部１０５を有する硬さ試験機１００においても、試料Ｓの表面へ圧子軸４が有する圧子３をその圧子軸４の軸方向に押し付けることができる。よって、圧子３によって試料Ｓの表面に、より正確なくぼみを形成することができ、試料Ｓの硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【００４１】
なお、この第２の変形例における、接続部材１１２と接続部材１２２とを一体に連結することにより、支持部１０５は前述の実施の形態における硬さ試験機１の支持部５と実質的に同一になる。つまり、硬さ試験機１００が硬さ試験機１と実質的に同一となる。
【００４２】
このように、本発明にかかる硬さ試験機１、１０、１００において、圧子軸４を支持する支持部５、１５、１０５は、それぞれ圧子軸４がその軸方向へ選択的に移動するように、その軸方向と垂直な方向への移動を打ち消すので、試料Ｓの表面へ圧子軸４が有する圧子３をその圧子軸４の軸方向に押し付けることができる。従って、圧子３によって試料Ｓの表面に、より正確なくぼみを形成することができ、試料Ｓの硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【００４３】
なお、以上の実施の形態においては、荷重負荷機構部６についてフォースモータを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、荷重負荷機構部６は、おもり（錘部）や、サーボモータにより駆動されるアーム（レバー）の回動による荷重負荷を行う機構であってもよい。
【００４４】
また、第１の弾性部と第２の弾性部とは、その形状やばね係数が実質的に同一でなく、また、それらが弾性変形した形状が同一形状、相似形状でなくてもよく、第１の弾性部の変形に伴うＸ軸方向の変位、移動を、第２の弾性部の変形に伴うＸ軸方向の変位、移動が打ち消すように構成されていればよい。
【００４５】
また、圧子軸４がその軸方向への移動を選択的に行い易いように、圧子軸４の移動をその軸方向に案内するガイド部材を設けてもよい。ガイド部材を設けることにより、さらに、圧子軸４の軸中心が傾きにくくすることができる。
【００４６】
また、図６（ａ）に示される従来のくぼみ形成の機構を用いても、微小変位領域（圧子軸（圧子）が僅かに移動、変位する条件）で使用する際に、圧子軸の軸中心のずれが僅かである場合には使用可能となるが、本発明のくぼみ形成の機構を用いれば、そのような場合は勿論、また、板ばねの撓みが大きく、圧子軸のストローク、変位が大きい場合においても使用することができ、特に有効であるということは無論である。
【００４７】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明にかかる硬さ試験機において、荷重負荷機構部が圧子軸に対してその軸方向の所定の力を負荷すると、圧子軸は圧子軸に一端部が固定された第１の弾性体を撓ませつつ移動する。そして、第１の弾性体の他端部と接続部材を介して接続している第２の弾性体にも、この荷重負荷機構部による所定の力が伝わり、第２の弾性体も撓む。このように、硬さ試験機において、圧子軸に一端部が固定された第１の弾性部の他端部に、試験機本体に一端部が固定された第２の弾性部の他端部を接続部材により接続したことにより、第１の弾性体の撓みに伴い、圧子軸がその軸方向に対して垂直な方向に移動するずれを、第２の弾性体の撓みにより打ち消すことができる。よって、第１の弾性部と第２の弾性部と接続部材とにより構成される支持部により、圧子軸の軸中心のずれを防ぐことができ、圧子軸はその軸方向に選択的に移動することができる。
つまり、圧子軸は、その圧子軸の軸方向に移動することにより、圧子軸が有する圧子を試料に対し、圧子軸の軸方向に押し付けることができる。従って、圧子によって試料の表面に、より正確なくぼみを形成することができ、試料の硬さの測定試験をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる硬さ試験機の要部を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線における平面図である。
【図３】本発明にかかる硬さ試験機の支持部の動作形態を示す模式図である。
【図４】本発明にかかる硬さ試験機の第１の変形例を示す側面図である。
【図５】本発明にかかる硬さ試験機の第２の変形例を示す側面図である。
【図６】従来の硬さ試験機の要部を示す側面図（ａ）と、くぼみの形状の一例を示す説明図（ｂ）である。
【符号の説明】
１、１０、１００  硬さ試験機
２      試験機本体
２１    圧子軸取り付け部
３      圧子
４      圧子軸
５      支持部
５１    折り返しばね
５３    中板ばね部（第１の弾性部）
５３１  一端部
５３２  他端部
５４    外板ばね部（第２の弾性部）
５４１  一端部
５４２  他端部
５５    ばね端部（接続部）
６      荷重負荷機構部
７      試料台
７１    載置面
１５    支持部
１２    接続部材（接続部）
１３    板ばね（第１の弾性部）
１３１  一端部
１３２  他端部
１４    板ばね（第２の弾性部）
１４１  一端部
１４２  他端部
１０５  支持部
１１２、１２２  接続部材（接続部）
１１３、１２３  板ばね（第１の弾性部）
１１３１、１２３１  一端部
１１３２、１２３２  他端部
１１４、１２４  板ばね（第２の弾性部）
１１４１、１２４１  一端部
１１４２、１２４２  他端部
Ｓ      試料
Ｂ      ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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