(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠と、同機枠にＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持されるとともに試料を載置可能な微動台と、同微動台の上方で上記機枠に回転可能に設けられ、圧子機構およびくぼみ測定用レンズが取り付けられているターレットとを備えたビッカース硬さ試験機において、
上記ターレットに試料表面形状検出機構が取り付けられるとともに、
上記微動台のＸ方向およびＹ方向の各移動情報が入力されて同微動台の位置を演算可能なマイクロコンピュータが設けられていて、
上記試料表面形状検出機構の出力値に基づいて上記試料の適正試験点が検出されたときに同適正試験点の位置が上記マイクロコンピュータを介して表示器に表示されるように構成されていることを特徴とする、ビッカース硬さ試験機。
【請求項２】
上記試料表面形状検出機構として、アナログ式ゲージが用いられていることを特徴とする、請求項１に記載のビッカース硬さ試験機。
【請求項３】
上記試料表面形状検出機構として、上記試料の表面形状をデジタル信号として出力可能なデジタル式計測器が用いられ、上記マイクロコンピュータに同デジタル式計測器の上記出力と上記微動台のＸ方向およびＹ方向の各移動情報とが入力されて上記試料の適性試験点の位置の演算が行なわれることを特徴とする、請求項１に記載のビッカース硬さ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビッカース硬さ試験機に関し、特に表面が平坦でない試料の硬さ試験において、適正な試験点（圧子を押し付けるポイント）を表示する機能をそなえたビッカース硬さ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
試料が円筒体や球体の場合、あるいは凹球面体の場合、図７(ａ),(ｂ)に示すように、圧子１を試料２の表面２ａに押し付けるとき、試料２の上端凸部ａ（あるいは下端凹部ｂ）すなわち適正試験点以外では、圧子１が試料面２ａを滑り、正規なくぼみを形成できない。
【０００３】
そこで従来、試料の円筒形状面あるいは球面部についてビッカース硬さ試験機で硬さ試験を行なう場合、図８に示すようにくぼみ測定用の光学顕微鏡01の焦点合わせ操作と、（試料）微動台９のＸ−Ｙ方向移動操作とにより、試料02を微動させながら焦点合わせして測定したい面すなわち試料面02ａの上端凸部ａあるいは下端凹部ｂ（図７参照）すなわち試料02の適正試験点（硬さ試験点）を見つけ出すという操作を必要とした。なお微動台９は機枠に、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能に支持されており、光学顕微鏡01は微動台９の上方で機枠に回転可能に支持されたターレットに取り付けられている。ターレットには圧子機構も取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来の技術において、光学顕微鏡に焦点深度の深い対物レンズを用いると、上端凸部ａの検出を容易に行なうことができるが、通常、くぼみ測定用レンズで焦点合わせする場合が多い。くぼみ測定レンズは倍率が高いため視野範囲が狭く、したがって上端凸部の検出（確認）は容易でないという問題点がある。
また、上述のとおり複雑な操作となるため、測定者の熟練を必要とし、また非能率的であるという問題点もある。
本発明は、これらの問題点を解決しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機枠と、同機枠にＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持されるとともに試料を載置可能な微動台と、同微動台の上方で上記機枠に回転可能に設けられ、圧子機構およびくぼみ測定用レンズが取り付けられているターレットとを備えたビッカース硬さ試験機において、上記ターレットに試料表面形状検出機構を取り付けるとともに、上記微動台のＸ方向およびＹ方向の各移動情報が入力されて同微動台の位置を演算可能なマイクロコンピュータを設けておき、上記試料表面形状検出機構の出力値に基づいて上記試料の適正試験点が検出されたときに同適正試験点の位置を上記マイクロコンピュータを介して表示器に表示するように構成して課題解決の手段としている
また、上記試料表面形状検出機構として、アナログ式ゲージを用いて課題解決の手段としている。
【０００６】
さらに、上記試料表面形状検出機構として、上記試料の表面形状をデジタル信号として出力可能なデジタル式計測器を用い、上記マイクロコンピュータに同デジタル式計測器の上記出力と上記微動台のＸ方向およびＹ方向の各移動情報とを入力して上記試料の適性試験点の位置の演算を行ない、同マイクロコンピュータで演算された上記試料の適性試験点の位置を表示器に表示させるようにして課題解決の手段としている。
【０００７】
本発明によると、 試料表面形状検出機構で検出された試験点の位置を、試験機に内蔵のマイクロコンピュータを介して表示器に表示できるようにしたため、試料の適正な試験点の割り出しが容易となる。
【０００８】
また、試料表面形状検出機構として、アナログ式ゲージを用いることにより、試験機の低コスト化をはかることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の一実施形態としてのビッカース硬さ試験機について説明すると、図１はその斜視図、図２はそのターレットを斜め下方から見た斜視図、図３はそのアナログ式デプスゲージの正面図、図４はその差動変圧器型計測器の平面図、図５(ａ)〜(ｃ)はそのアナログ式デプスゲージを用いた場合の使用状態の説明図、図６はデジタル式測長器を用いた場合の手順を示すフローチャートである。
【００１０】
図１，２に示すように、ビッカース硬さ試験機10に、従来と同様に機枠10ａ上をＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持されて、試料を載置可能な微動台９が設けられている。
【００１１】
さらに、微動台９の上方で機枠10ａに回転可能に、図２に示すようなターレット５が回転可能に設けられており、このターレット５に、従来の試験機と同様に、圧子機構６，くぼみ測定用レンズ７が設けられており、そのほかに試料表面形状検出機構８が取り付けられている。符号13はくぼみ測定用レンズ７に光学的に連なる測微鏡を示している。
【００１２】
試料表面形状検出機構８としては、図３に示すようなアナログ式のデプスゲージ（Depth Gauge）（ダイヤルゲージ）11や、図４に示すような測定値をデジタル信号として出力可能な差動変圧器型計測器12が好適である。図４中の符号12ａは一次コイル，符号12ｂはコア，符号12ｃはコア12ｂと一体の計測棒，符号12ｄは二次コイルをそれぞれ示していて、コア12ｂすなわち計測棒12ｃの動きに比例した出力電圧がリード12ｅからデジタル信号として取り出せるようになっている。
試料表面形状検出機構８として、上記の接触式のもののほか、渦電流式や光反射式などの非接触式のものを用いてもよい。
【００１３】
上述の構成において、デプスゲージ11を用いる場合、図５(ａ)に示すように、計測棒11ａの先端部11ｂを試料表面に当接したまま微動台９をＸ方向およびＹ方向に手動で移動させる、つまりデプスゲージ11の計測棒11ａの先端部11ｂで試料表面をなぞり、その出力（ゲージ目盛：図５(ｂ)）を視認することにより試料の上端凸部ａの検出を行なう。すなわち、試料02が蒲鉾型の場合、図５(ａ)において試料１を矢印Ｘ方向に移動させるとき、デプスゲージ11の各位置Ａ，Ｂ，Ｃにおけるゲージ出力は図５(ｂ)に示すようになる。したがってこの例の場合、試料の上端凸部ａはデプスゲージ11の「Ｂ」の位置にある。
【００１４】
そして、微動台９のＸ方向およびＹ方向の各移動量を、微動台９に付設のマイクロメータ９Ｘ，９Ｙ（図５(ｃ)参照）で計測し、その計測値を試験機10に内蔵のマイクロコンピュータ21に入力し、試料の上端凸部ａの位置（座標）を試験機10の正面に設けた表示器20に表示させるようになっている。
【００１５】
差動変圧器型計測器12、すなわちデジタル式測長器を用いる場合には、図６のフローチャートに示すように、計測器12からの出力すなわち表面形状情報を試験機内部のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）21に取り込む（ステップＡ１）とともに、微動台９をＸ方向，Ｙ方向に移動してＸ方向およびＹ方向の移動情報、すなわち微動台位置情報をＣＰＵに入力し（ステップＡ２）、これらの情報の解析をＣＰＵで行なって、上端凸部ａ（あるいは下端凹部ｂ）の位置（座標）すなわち測定可能位置情報を演算（ステップＡ３）して、機枠正面の表示器20に表示させる（ステップＡ４）ようになっている。
測定者は表示部に表示された位置に移動台を操作して試験を行なう。
【００１６】
このように、この実施形態の場合、試験機10に内蔵のマイクロコンピュータにより試料の適正試験点の位置を演算し、かつ表示器20に表示でき、従来面倒であった操作は全く不必要となり、簡単に適正試験点、すなわち測定位置の割り出しおよび硬度試験を行なうことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のビッカース硬さ試験機によれば次のような効果が得られる。
(1) 試料表面形状検出機構で検出された試験点の位置を、試験機に内蔵のマイクロコンピュータを介して表示器に表示できるようにしたため、試料の適正な試験点の割り出しが容易となる。
(2) 試料表面形状検出機構として、アナログ式ゲージを用いることにより、試験機の低コスト化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態としてのビッカース硬さ試験機を示す斜視図。
【図２】  同ターレットの斜視図。
【図３】  同アナログ式デプスゲージの正面図。
【図４】  同差動変圧器型計測器の平面図。
【図５】  (ａ) 同アナログ式デプスゲージを用いたときの操作手順を示す模式図。
(ｂ) 同デプスゲージの出力値を示すグラフ。
(ｃ) 同微動台とマイクロコンピュータとの結線を示す模式図。
【図６】  同差動変圧器型計測器を用いたときの操作手順を示すフローチャート。
【図７】  (ａ) 円筒体状試料の硬さ試験を示す模式図。
(ｂ) 円弧状くぼみ形状試料の硬さ試験を示す模式図。
【図８】  従来の試験点の割り出し操作を示す模式図。
【符号の説明】
１  圧子
２  試料
２ａ  表面
５  ターレット
６  圧子機構
７  くぼみ測定用レンズ
８  試料表面形状検出機構
９  微動台
９Ｘ，９Ｙ  マイクロメータ
10  ビッカース硬さ試験機
11  アナログ式デプスゲージ
12  差動変圧器型計測器
20  表示器
21  マイクロコンピュータ
【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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【図７】
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【図８】
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