(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料表面に圧子により圧痕を形成させることに基づいて試料の材料特性を測定するために用いられる圧痕形成機構であって、
先端に前記圧子が取り付けられる圧子軸と、
前記圧子軸が挿入される中空部を有し、下降することにより先端が前記試料表面と接する上下動可能な試料押さえと、
一端が前記圧子軸に固定され、かつ他端が前記試料押さえに固定され、前記圧子軸を前記試料押さえに対し上下動可能に支持する弾性支持部材と、
前記試料押さえの内側面に形成され、前記圧子軸の一部と当接した際に、前記圧子軸を所定の位置に位置決めする位置決め部と、
を備えていることを特徴とする圧痕形成機構。
【請求項２】
前記圧子軸は、下方に向かって外周が漸次縮径するテーパ部を備え、
前記位置決め部と、前記テーパ部とが当接して位置決めされることを特徴とする請求項１記載の圧痕形成機構。
【請求項３】
前記試料押さえが前記試料表面と接触する位置を基準として、前記試料押さえに対する前記圧子軸の相対変位を測定する変位測定手段を備え、
前記弾性支持部材の一端は前記試料押さえに固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の圧痕形成機構。
【請求項４】
前記弾性支持部材は板バネであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の圧痕形成機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の圧痕形成機構を備えたことを特徴とする硬さ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧子により試料表面に荷重を負荷して圧痕を形成させることに基づいて、試料の材料特性を評価する試験機に用いられる圧痕形成機構、及びこの圧痕形成機構を備えた硬さ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧子により試料表面に荷重を負荷して圧痕を形成させることに基づいて、材料特性としての試料の硬さを評価する試験機として、例えば、ロックウェル硬さ試験機が知られている。
【０００３】
従来のロックウェル硬さ試験機２００は、例えば、図５に示すように、主に、試験機本体２０１と、角ネジ２０２と、試料台２０３と、おもり２０４ａと、荷重レバー２０４ｂと、カム２０４ｃと、荷重負荷部２０４ｄとからなる圧痕形成機構部２０４等を備え、荷重負荷部２０４ｄは更に、荷重軸１ｄと、圧子軸２ｄと、圧子３ｄと、変位計４ｄ等からなる。
【０００４】
上記硬さ試験機２００によれば、所定のおもり２０４ａが荷重レバー２０４ｂの先端に吊るされ、カム２０４ｃの回転によって荷重レバー２０４ｂが下がり、荷重軸１ｄに所定の荷重が作用する。そして、この荷重軸１ｄに作用した荷重は、圧子軸２ｄを介して圧子３ｄに伝達され、この圧子３ｄが試料Ｓに当接することにより、試料台２０３に載置された試料Ｓに圧痕が形成される。そして、この圧痕の深さを変位計４ｄにより計測し、この計測結果に基づいて試料Ｓの硬さ値を求める。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示すように、上記硬さ試験機２００の荷重負荷部２０４ｄにおいて、圧子３ｄを先端部に備えた圧子軸２ｄは、下筒５ｄの内部に移動可能に挿入されており、圧子軸２ｄの上部は、圧子軸２ｄに取付けられた圧子軸案内板６ｄによって、下筒５ｄに支持されている。又、やや径が小さくなった圧子軸２ｄの下部は、ボール案内７ｄを介して、圧子軸案内筒８ｄに移動可能に挿入されており、この圧子軸案内筒８ｄが更に試料押さえ９ｄに挿入され、試料押さえ９ｄが下筒５ｄに挿入される構成となっている。
そして、圧子軸２ｄは圧子軸案内板６ｄ、及びボール案内７ｄにより案内されて上下に移動することとなる。
【０００６】
従って、試験荷重負荷時において、圧子軸２ｄは、圧子軸案内板６ｄ、圧子軸案内筒８ｄ、及び圧子３ｄが当接する試料Ｓの３箇所によって支持されることになるが、試験荷重の負荷に伴って圧子軸２ｄが移動する際、下筒５ｄと圧子軸案内板６ｄ、及び圧子軸２ｄとボール案内７ｄの間には摩擦が生じて圧子軸２ｄが過拘束となる場合がある。このような過拘束が生じると、圧子軸２ｄに作用する力が正しく試料Ｓに伝達されず、又、圧子軸２ｄの動作のヒステリシスが大きいため、硬さ測定の結果が不安定となるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、圧子軸への拘束を減じることにより、より安定した材料特性測定を行うことが可能な圧痕形成機構、及びこの圧痕形成機構を備える硬さ試験機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、例えば、図１〜図４に示すように、試料表面に圧子３により圧痕を形成させることに基づいて試料Ｓの材料特性を測定するために用いられる圧痕形成機構（例えば、圧痕形成機構部１０４）であって、
先端に前記圧子が取り付けられる圧子軸２と、
前記圧子軸が挿入される中空部５ａを有し、下降することにより先端が前記試料表面と接する上下動可能な試料押さえ５と、
一端が前記圧子軸に固定され、かつ他端が前記試料押さえに固定され、前記圧子軸を前記試料押さえ５に対し上下動可能に支持する弾性支持部材（例えば、板バネ８）と、
前記試料押さえの内側面に形成され、前記圧子軸の一部と当接した際に、前記圧子軸を所定の位置に位置決めする位置決め部（例えば、バネ取付部５３ａ）と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、圧子軸は上下動可能な試料押さえの内側面に形成された位置決め部により試料押さえ内に位置決めされ、弾性支持部材により試料押さえに対し上下動可能に支持された状態で、圧子により試料表面に圧痕を形成させるので、誤った位置で試料表面に圧痕を形成してしまうことがないうえ、圧子軸が移動に伴って他の部材より過拘束を受けることがない。従って、圧子軸に作用する力は、圧子を介して試料に正確に伝達されるとともに、圧子軸の動作のヒステリシスを小さくすることができるので、材料特性測定の結果を安定させることができる。ここで、材料特性とは、例えば、硬さ、圧子軸の変位推移など、圧痕形成により測定可能な材料特性であれば、どのようなものであってもよい。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の圧痕形成機構において、
前記圧子軸は、下方に向かって外周が漸次縮径するテーパ部（例えば、円錐座２３）を備え、
前記位置決め部と、前記テーパ部とが当接して位置決めされることを特徴とする。
【００１１】
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効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸は、圧子軸に備えられたテーパ部と、位置決め部が当接することにより位置決めされるので、位置決め部がテーパ部の傾斜に沿って案内されることとなって、よりスムーズ、且つ正確に位置決めを行うことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の圧痕形成機構において、
前記試料押さえが前記試料表面と接触する位置を基準として、前記試料押さえに対する前記圧子軸の相対変位を測定する変位測定手段（例えば、変位計４）を備え、
前記弾性支持部材の一端は前記試料押さえに固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸が弾性支持部材によって試料押さえに固定されるので、試料押さえの先端を試料表面に接するようにさせると、弾性支持部材が固定され、その状態で圧子軸が弾性支持されるので、試料押さえが試料表面と接触する位置を基準とした、試料押さえに対する圧子軸の相対位置変化が変位測定手段により分かるようになって、圧子軸の試料への侵入深さをより正確に測定することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の圧痕形成機構において、
前記弾性支持部材は板バネ８であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸は、板バネに支持されることにより水平方向の移動を拘束される一方、板バネが上下に撓むため、上下動は可能となる。
従って、構造が極めて簡易な弾性支持部材によって、圧子軸の上下動を制限することなく、圧子軸を的確に支持することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、硬さ試験機１００において、請求項１〜４の何れかに記載の圧痕形成機構（例えば、圧痕形成機構部１０４）を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４の何れかに記載の圧痕形成機構を硬さ試験機に適用することにより、圧子軸が過拘束を受けにくくなるので、圧子軸に作用する力が圧子を介して試料に正確に伝達され、材料特性測定の結果を安定させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る圧痕形成機構、及び硬さ試験機の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
尚、本実施の形態の硬さ試験機１００は、荷重負荷部１０４ｄの部分に特徴を有し、それ以外の部分の構成は、従来の一般的なロックウェル硬さ試験機と同様とされている。これにより以下の説明において、本願の特徴部分については図２、及び図３を用いて詳細に説明し、それ以外の部分については簡略して説明するものとする。
【００２０】
図１に示す硬さ試験機１００は、ロックウェル硬さ試験機と言われるもので、本体部としての試験機本体１０１と、試験機本体１０１に角ネジ１０２によって上下動可能に取り付けられる試料台１０３と、おもり１０４ａと、荷重レバー１０４ｂと、カム１０４ｃと、荷重負荷部１０４ｄと、からなる圧痕形成機構部１０４等を備え、荷重負荷部１０４ｄは更に、荷重軸１と、圧子軸２と、圧子３と、変位計４等からなる。
【００２１】
図２に示す荷重負荷部１０４ｄにおいて、荷重軸１の下方には圧子軸２が設けられ、この圧子軸２は先端部２１に圧子３を備える。
【００２２】
荷重軸１は、軸部の中程にやや径が大きくなった大径部１１を有しており、荷重軸１の上部に形成されたバネ取付部１２の下面と、大径部１１の上面とに、バネ１３の一端が各々取り付けられている。
荷重軸１の上部には、荷重レバー当接部１４が設けられる。この荷重レバー当接部１４の真上には、荷重レバー１０４ｂに形成される荷重レバー突出部１０４ｅが位置するようになっており、荷重レバー１０４ｂが下降した際には、荷重レバー突出部１０４ｅによって、荷重レバー当接部１４に荷重が負荷される。
又、荷重軸１の下部には、圧子軸当接部１５が設けられ、この圧子軸当接部１５の真下には、圧子軸２に形成される荷重軸当接部２１ａが位置するようになっている。
【００２３】
荷重軸１は、上部が開放された上筒９の内部に挿入されており、この上筒９の下端には、上筒９よりやや径が大きくなった下筒６が設けられる。
上筒９は、下部内側のみが荷重軸１方向に突出して径が小さくなっており、この突出した部分に上筒突出部９１が形成されている。
そして、この上筒突出部９１の上面９１ａと、荷重軸１に設けられる大径部１１の下面１１ａが当接するようになっている。
【００２４】
圧子軸２は、上部に荷重軸当接部２１ａを有する太軸部２１と、太軸部２１よりやや細い細軸部２２からなり、細軸部２２は、下部外側に突出したバネ取付部２２ａを有している。
太軸部２１は、図示は省略するが、側面視略Ｕ字状体となっており、その内部空間内に変位計４が配置される。
【００２５】
太軸部２１の底部には、凸部２１ｂが形成され、変位計４の下端が凸部２１ｂと当接する。又、太軸部２１の軸部下部には、逆裁頭円錐形状の円錐座２３が設けられており、円錐座２３の中央に形成された穴部に細軸部２２が挿入されている。
【００２６】
変位計４は、後述する試料押さえ５の変位計取付部５１に固定され、圧子軸２の変位を測定する。
【００２７】
圧子軸２は、圧子軸２と略同一の長さを有し、中空部５ａを備える試料押さえ５の中空部５ａ内に挿入されている。又、この試料押さえ５は、下部の試料押さえ突出部５２を除いて下筒６に挿入される。
試料押さえ５の試料押さえ突出部５２は、下方に向かうにつれて径が小さくなっており、先端部に試料当接部５２ａが形成されている。
【００２８】
試料当接部５２ａは、試料台１０３上に載置される試料Ｓの表面に対向する水平面をわずかに有しており、試料押さえ５の下降により試料当接部５２ａが試料Ｓの表面に、側面視において点接触するようになっている。このように点接触によって荷重負荷部１０４ｄを試料Ｓ上に保持すると、試料Ｓの表面に多少凹凸がある場合でも、面接触に比べて試料当接部５２ａが試料Ｓ上で傾斜してしまうことが少なくなるので、より垂直に荷重負荷部１０４ｄを試料Ｓの表面に保持することができる。
【００２９】
又、この試料当接部５２ａの内側には圧子３が収納されており、圧子３が試料当接部５２ａから下方に突出した際に、下方に載置される試料Ｓと圧子３が当接するようになっている。
【００３０】
試料押さえ突出部５２の上方には、試料押さえ突出部５２よりも径が大きい大径部５３が設けられ、その更に上方には、試料押さえ突出部５２と同一の径の小径部５４が設けられている。
又、大径部５３の下面５３ｃは、試料押さえ５が挿入される下筒６の内側の端部６４と当接する。
大径部５３の内部には、圧子軸２方向へ向かって突出するバネ取付部５３ａが形成されており、このバネ取付部５３ａの下面と、細軸部２２のバネ取付部２２ａの上面とに、バネ７の一端が各々取り付けられている。
【００３１】
バネ取付部５３ａの上面端部５３ｂは、圧子軸２の太軸部２１に設けられた円錐座２３の側面と当接する。この円錐座２３によって、圧子軸２は試料押さえ５の内部中央に位置するよう位置決めされるので、試験荷重負荷時、圧子軸２が試料押さえ５の内部において移動し、誤った位置で試料Ｓに圧痕を形成してしまうことがない。
【００３２】
小径部５４の略中央には、圧子軸２内へ貫通して設けられる変位計取付部５１が形成されており、試料押さえ５はこの変位計取付部５１より上方が開放されて開放部５４ａとなっている。小径部５４の上端には、試料押さえ案内部５５が外方へ向かって突出するように設けられており、試料押さえ案内部５５は下筒６の内側面に当接している。
【００３３】
試料押さえ案内部５５には、荷重負荷部１０４ｄの外方、即ち、荷重負荷部１０４ｄが取付けられる試験機本体１０１へ向かって、板バネ固定部５６が下筒６を貫通して設けられる。この板バネ固定部５６の自由端には、当該板バネ固定部５６と平行して板バネ８が取り付けられ、この板バネ８の一端が圧子軸２の太軸部２１上部に固定されている。圧子軸２は、この板バネ８によって軸部上方を支持される。
【００３４】
硬さ試験機１００においては、従来のような案内部を圧子軸２の上部に設ける代わりに、上述のような試料押さえ案内部５５、及び板バネ８を設けており、板バネ８によって圧子軸２の上部を支持し、又、試料押さえ案内部５５によって試料押さえ５を支持することにより、従来のように圧子軸２が案内部によって過拘束されるのを未然に防ぐとともに、圧子軸２の支持も的確に行おうとするものである。
【００３５】
下筒６は、端部６４を除く底面６５に試料押さえ突出部５２の径よりやや大きい径の穴部６１を有しており、この穴部６１から試料押さえ突出部５２が下方に向かって突出する。
又、下筒６には、試料押さえ５の大径部５３と当接する位置において、ボール案内６３が設けられており、試料押さえ５はこのボール案内６３に従って下筒６の内部を移動可能となっている。
下筒６の上部内側には、試料押さえ５方向へ向かって突出するバネ取付部６２が形成されており、このバネ取付部６２の下面と、試料押さえ５の大径部５３の上面とに、バネ１０の一端が各々取り付けられている。
【００３６】
次に、上記構成の硬さ試験機１００による圧痕形成動作について説明する。
まず、本発明における硬さ測定の原理について概略説明する。
圧子３には初荷重と試験荷重の２種類の荷重が加えられる。そして、試料押さえ５の試料当接部５２ａが試料Ｓに接触した状態（位置）を基準にして、圧子３の初荷重負荷状態における変位（試料Ｓに対する侵入深さ）と、試験荷重負荷状態における変位（試料Ｓに対する侵入深さ）との差が変位計４によって測定され、その測定結果に基づいて試料Ｓの硬さ値が求められる。
【００３７】
具体的には、まず、カム１０４ｃの回転によって、先端におもり１０４ａが吊るされた荷重レバー１０４ｂが下がり、荷重レバー突出部１０４ｅが荷重軸１の荷重レバー当接部１４に当接して、荷重軸１に所定の荷重が作用する。
すると、荷重軸１の下面１１ａが上筒９の上面９１ａに当接して、これを下方に押圧するので、荷重負荷部１０４ｄ全体が下方へ移動し、試料当接部５２ａから僅かに下方へ突出している圧子３と試料Ｓが徐々に近づいていく。
【００３８】
荷重負荷部１０４ｄが更に下方へ移動し、圧子３が試料Ｓと当接すると、圧子３が試料Ｓに押し返されて圧子軸２のみが上方へ移動するので、これによりバネ７が縮んで、試料当接部５２ａの下面が試料Ｓと当接する。
この時、圧子軸２に設けられた円錐座２３は、圧子軸２の上方への移動に伴って、試料押さえ５のバネ取付部５３ａの上面端部５３ｂから徐々に離れていく。
【００３９】
又、圧子軸２の上部に取付けられた板バネ８は、太軸部２１に固定される一端が上昇するので上向きにやや撓んだ状態となるが、試料押さえ５の内側で圧子軸２が不用意に移動しない程度に圧子軸２を固定している。
これにより、バネ７に発生する力の全てが圧子軸２にかかり、圧子軸２から圧子３を介して、試料Ｓにこの初荷重が伝達される（初荷重負荷状態）。
【００４０】
尚、この初荷重負荷状態、及び後述の試験荷重負荷状態において、圧子軸２の細軸部２２の軸部周囲には隙間が形成され、何ら他の部材と接触していないので、圧子軸２は上下方向に移動する際に過拘束されることがない。
従って、圧子軸２はこの時、板バネ８、及び圧子３が当接する試料Ｓの２箇所によって支持されることとなり、従来の硬さ試験機２００に比較して、荷重の負荷に伴って圧子軸２が移動する際、より拘束を受けにくい構造となっている。
【００４１】
初荷重が負荷された後も、荷重負荷部１０４ｄは下降を続行し、下筒６が、ボール案内６３、及び試料押さえ案内部５５に案内されながら下方へ移動を開始する。
すると、バネ１０が縮むとともに、試料押さえ５の下面５３ｃは、下筒６の端部６４から徐々に離れていく。
【００４２】
そして、荷重軸１が下降して、圧子軸２の上部に設けられた荷重軸当接部２１ａが荷重軸１の圧子軸当接部１５に接触する。
すると、上筒９は更に降下して、荷重軸１の大径部１１の下面１１ａは、上筒突出部９１の上面９１ａから徐々に離れていき、これにより、バネ１３に発生する力の全てが荷重軸１にかかり、更に、この力は荷重軸１から圧子軸２、及び圧子３を介して、試料Ｓに試験荷重として伝達される（試験荷重負荷状態）。
【００４３】
以上で、圧痕形成のための押圧動作が終了するので、今度は荷重レバー１０４ｂをゆっくりと上げていき、荷重軸１に負荷する力を徐々に弱めていく。
するとまず、荷重負荷部１０４ｄが上昇するにつれて、荷重軸１の大径部１１の下面１１ａが、上筒突出部９１の上面９１ａに当接して、圧子軸２の上部に設けられた荷重軸当接部２１ａが、荷重軸１の圧子軸当接部１５から離れる。
次に、下筒６が、ボール案内６３、及び試料押さえ案内部５５に案内されながら上方へ移動して、試料押さえ５の下面５３ｃが、下筒６の端部６４に徐々に近づいていき、当接する。
【００４４】
ここで再び、バネ７に発生する力の全てが圧子軸２にかかり、圧子軸２から圧子３を介して、試料Ｓに初荷重が伝達される（２度目の初荷重負荷状態）。
更に、下筒６、及び上筒９が上昇するにつれて、試料押さえ５の試料当接部５２ａの下面が試料Ｓから離れ上方へ移動してバネ７に発生する力が弱まり、圧子３が試料当接部５２ａから突出するようになる。すると、圧子軸２に設けられた円錐座２３が、試料押さえ５のバネ取付部５３ａの上面端部５３ｂに当接する一方、圧子軸２の上部に取付けられた板バネ８は、板バネ８の一端が固定される太軸部２１が下降するので、撓んだ状態から元の水平な状態に徐々に戻る。
【００４５】
そして、荷重負荷部１０４ｄが更に上方へ移動すると、更に、圧子３も同様に試料Ｓから徐々に離れていき、最後に、荷重レバー突出部１０４ｅが荷重軸１の荷重レバー当接部１４から離れる。
【００４６】
以上の初荷重負荷状態、及び試験荷重負荷状態における圧子３の変位の差を、変位計４によって測定し、その測定結果に基づいて試料Ｓの硬さ値を求める。
【００４７】
以上のように、本実施の形態の圧痕形成機構部１０４、及びこれを備えた硬さ試験機１００によれば、圧子３により試料Ｓに圧痕を形成する際、圧子軸２は始め、円錐座２３によって位置決めされている状態で試料Ｓに当接するので、圧子３が誤った箇所で試料Ｓに当接してしまうことがない。
又、圧子３により試料Ｓに荷重を負荷する際、圧子軸２は板バネ８によって上部を支持されるのみであるため、移動する際に過拘束を受けることがない。従って、変位計４による変位測定の結果が安定し、より正確な試験を行える。
【００４８】
尚、上記実施例においては、本発明に係る圧痕形成機構部、及び硬さ試験機の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、板バネ８は、圧子軸２の両側に設ける構成としても良い。
又、図４に示す硬さ試験機１００’のように、試験機本体１０１’に設けられる可動部１０５によって、硬さ試験機１００において示した荷重負荷部１０４ｄを試験機本体１０１’の外方に支持させ、更に、可動部１０５の上下動によって、荷重負荷部１０４ｄを下方へ移動させて、試料Ｓと当接させる構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、圧子軸は試料押さえの内側面に形成された位置決め部により試料押さえ内に位置決めされ、弾性支持部材により上下動可能に支持された状態で、圧子により試料表面に圧痕を形成させるので、誤った位置で試料表面に圧痕を形成してしまうことがないうえ、圧子軸が移動に伴って他の部材より過拘束を受けることがない。    従って、圧子軸に作用する力は、圧子を介して試料に正確に伝達されるので、材料特性測定の結果を安定させることができる。
【００５０】
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効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸は、圧子軸に備えられたテーパ部と、位置決め部が当接することにより位置決めされるので、位置決め部がテーパ部の傾斜に沿って案内されることとなって、よりスムーズ、且つ正確に位置決めを行うことができる。
【００５１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸が弾性支持部材によって試料押さえに固定されるので、試料押さえの先端を試料表面に接するようにさせると、弾性支持部材が固定され、その状態で圧子軸が弾性支持されるので、試料押さえが試料表面と接触する位置を基準とした、試料押さえに対する圧子軸の相対位置変化が変位測定手段により分かるようになって、圧子軸の試料への侵入深さをより正確に測定することができる。
【００５２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に圧子軸は、板バネに支持されることにより水平方向の移動を拘束される一方、板バネが上下に撓むため、上下動は可能となる。
従って、構造が極めて簡易な弾性支持部材によって、圧子軸の上下動を制限することなく、圧子軸を的確に支持することができる。
【００５３】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４の何れかに記載の圧痕形成機構を硬さ試験機に適用することにより、圧子軸が過拘束を受けにくくなるので、圧子軸に作用する力が圧子を介して試料に正確に伝達され、材料特性測定の結果を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る硬さ試験機の要部構成を示す側面図である。
【図２】図１における荷重負荷部１０４ｄの初荷重を負荷する前の状態を示す図である。
【図３】同荷重負荷部１０４ｄの初荷重負荷状態を示す図である。
【図４】硬さ試験機の変形例を示す側面図である。
【図５】従来の硬さ試験機の要部構成を示す側面図である。
【図６】図５における荷重負荷部２０４ｄの詳細を示す図である。
【符号の説明】
１００      硬さ試験機
１０４      圧痕形成機構部（圧痕形成機構）
２      圧子軸
２３      円錐座（テーパ部）
３      圧子
４      変位計（変位測定手段）
５      試料押さえ
５３ａ    バネ取付部（位置決め部）
８      板バネ（弾性支持部材）
Ｓ      試料
【図１】
0004746776.tif 000002
【図２】
0004746776.tif 000003
【図３】
0004746776.tif 000004
【図４】
0004746776.tif 000005
【図５】
0004746776.tif 000006
【図６】
0004746776.tif 000007