JP2006226883A - Hardness tester - Google Patents

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Fumihiko Koshimizu
文比古 輿水
Kenji Sawa
健司 澤
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hardness tester capable of changing test forces, without placing burden on the user, even in manual operation. <P>SOLUTION: The hardness tester 1 comprises an indentor 4; a plurality of weights 3 for loading a prescribed test force onto a sample via the indentor 4; a load lever 2 which brings the plurality of weights 3 to move downward by gravity and transmits the test force to the indentor 4; and a test force changing mechanism 6, which changes the test forces by changing the weights loading the test forces. The test force changing mechanism 6 comprises a weight support section 62 for supporting the weights 3 on the way through which the load lever 2 brings the plurality of weights 3 to move downward by gravity; and a weight support section moving mechanism 63, which moves the weight support section 62 to a position, at which weights 3 other than the weight 3 loading the test force among the plurality of weights 3 are supported. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、硬さ試験機に関する。   The present invention relates to a hardness tester.

従来から、圧子を用いて試料表面に試験力を負荷し、圧痕を形成させることによって試料の硬さを測定するビッカース硬さ試験機やロックウェル硬さ試験機などの硬さ試験機が知られている。このような硬さ試験機では、例えば、おもりを利用して、試料表面に試験力が負荷される。   Conventionally, hardness testing machines such as the Vickers hardness tester and Rockwell hardness tester that measure the hardness of a sample by applying a test force to the sample surface using an indenter and forming indentations are known. ing. In such a hardness tester, for example, a test force is applied to the sample surface using a weight.

具体的には、従来の硬さ試験機１０１は、例えば、図５に示すように、荷重レバー１０２、おもり１０３、圧子１０４、圧子軸１０４ａ、試料台１０５、おもり支持台１６２などを備えて構成される。硬さ試験機１０１においては、おもり１０３に作用する重力により、荷重レバー１０２が回動して、圧子軸１０４ａに所定の荷重が負荷される。そして、圧子軸１０４ａに負荷された荷重は、圧子１０４に伝えられ、試料台１０５に載置された試料Ｓに圧痕を形成させるための試験力となる（特許文献１参照）。   Specifically, the conventional hardness tester 101 includes, for example, a load lever 102, a weight 103, an indenter 104, an indenter shaft 104a, a sample table 105, a weight support table 162, and the like, as shown in FIG. Is done. In the hardness tester 101, the load lever 102 is rotated by gravity acting on the weight 103, and a predetermined load is applied to the indenter shaft 104a. The load applied to the indenter shaft 104a is transmitted to the indenter 104 and becomes a test force for forming an indentation on the sample S placed on the sample stage 105 (see Patent Document 1).

すなわち、試験力の大きさは、おもり１０３の重量によって決まることとなる。そして、おもり１０３の重量（試験力の大きさ）は、例えば、おもり支持台１６２が支持するおもり１０３の個数によって切り換えることができるようになっている。
具体的には、例えば、図６（ａ）に示すように、おもり１０３（１０３１，１０３２，１０３３）には、中心を通って長手方向に貫通した中空部が設けられ、各おもり１０３は、鉛直方向に積み重ねられて配置されるとともに、各おもり１０３の中空部を軸部材１６１が貫通している。そして、軸部材１６１に設けられたおもり係止部１６１ａ１，１６１ａ２，１６１ａ３によって、おもり１０３１，１０３２，１０３３はそれぞれ係止されている。また、おもり支持台１６２は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、鉛直方向に上下移動することができるようになっている。 That is, the magnitude of the test force is determined by the weight of the weight 103. The weight of the weight 103 (the magnitude of the test force) can be switched depending on the number of weights 103 supported by the weight support stand 162, for example.
Specifically, for example, as shown in FIG. 6A, the weights 103 (1031, 1032 and 1033) are provided with hollow portions penetrating in the longitudinal direction through the center. The shaft members 161 pass through the hollow portions of the weights 103 while being stacked in the direction. The weights 1031, 1032, and 1033 are locked by weight locking portions 161 a 1, 161 a 2, and 161 a 3 provided on the shaft member 161. Moreover, the weight support stand 162 can move up and down in the vertical direction as shown in FIGS. 6 (a), 6 (b), and 6 (c).

より具体的には、荷重レバー１０２を回動しないように固定して、例えば、図６（ａ）に示すように、おもり支持台１６２の位置を、おもり１０３１，１０３２，１０３３を支持しない位置に合わせる。そして、荷重レバー１０２の固定を解除すると、おもり支持台１６２に支持されないおもり１０３１，１０３２，１０３３による重力が試験力として作用する。
また、荷重レバー１０２を回動しないように固定して、例えば、図６（ｂ）に示すように、おもり支持台１６２を鉛直上方向に移動させて、おもり支持台１６２の位置を、おもり１０３３を支持する位置に合わせる。そして、荷重レバー１０２の固定を解除すると、おもり支持台１６２に支持されないおもり１０３１，１０３２による重力が試験力して作用する。
また、荷重レバー１０２を回動しないように固定して、例えば、図６（ｃ）に示すように、さらに、おもり支持台１６２を鉛直上方向に移動させて、おもり支持台１６２の位置を、おもり１０３２，１０３３を支持する位置に合わせる。そして、荷重レバー１０２の固定を解除すると、おもり支持台１６２に支持されないおもり１０３１による重力が試験力として作用する。
ここで、おもり支持台１６２の上下移動は、例えば、手動によるダイヤル回転操作によって行われる。
特開２００２−３６５１９０号公報 More specifically, the load lever 102 is fixed so as not to rotate. For example, as shown in FIG. 6A, the weight support base 162 is moved to a position where the weights 1031, 1032 and 1033 are not supported. Match. When the fixation of the load lever 102 is released, gravity due to the weights 1031, 1032 and 1033 not supported by the weight support base 162 acts as a test force.
Further, the load lever 102 is fixed so as not to rotate, and, for example, as shown in FIG. 6B, the weight support base 162 is moved vertically upward, and the position of the weight support base 162 is changed to the weight 1033. Set to the position to support. When the fixing of the load lever 102 is released, gravity due to the weights 1031 and 1032 not supported by the weight support base 162 acts as a test force.
Further, by fixing the load lever 102 so as not to rotate, for example, as shown in FIG. 6C, the weight support base 162 is further moved vertically upward, and the position of the weight support base 162 is The weights 1032 and 1033 are adjusted to positions where they are supported. When the fixing of the load lever 102 is released, gravity due to the weight 1031 not supported by the weight support base 162 acts as a test force.
Here, the vertical movement of the weight support base 162 is performed, for example, by a manual dial rotation operation.
JP 2002-365190 A

しかしながら、手動によるダイヤル回転操作は、おもり支持台を鉛直上方向に移動させる場合、おもり支持台に支持されているおもりを持ち上げなければならないため、試験力を下げていくほどダイヤル回転が重たくなり、ユーザにとって負担がかかるという問題がある。
そこで、おもり支持台の上下移動を電動で行うことが考えられるが、その場合、モータなどの駆動機構が必要となって、コストが嵩むという問題が生じる。
また、従来のように、おもりを鉛直方向に並べて吊り下げたものの場合、おもり全体の高さが高くなって、硬さ試験機の奥行き方向の試料の載置スペースが制限されてしまうという問題があった。 However, the manual dial rotation operation requires that the weight supported by the weight support base be lifted when the weight support base is moved vertically upward, so that the dial rotation becomes heavier as the test force is lowered. There is a problem that a burden is imposed on the user.
Therefore, it is conceivable to move the weight support table up and down electrically. However, in this case, a drive mechanism such as a motor is required, resulting in a problem of increased cost.
In addition, in the case where the weights are suspended in the vertical direction as in the conventional case, the height of the entire weight is increased, and there is a problem that the space for placing the sample in the depth direction of the hardness tester is limited. there were.

本発明の課題は、手動であっても、ユーザに負担をかけることなく試験力を切り換えることができる硬さ試験機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a hardness tester that can switch a test force without burdening a user even if it is manual.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、圧子と、前記圧子を介して試料に所定の試験力を負荷する複数のおもりと、前記複数のおもりを重力により下方向に移動させて前記圧子に試験力を伝達する伝達機構部と、試験力を負荷するおもりを切り換えて試験力を切り換える試験力切換機構部と、を備える硬さ試験機において、前記試験力切換機構部は、前記伝達機構部によって前記複数のおもりを重力により下方向に移動させる途中で前記おもりを支持するおもり支持部と、前記おもり支持部を、前記複数のおもりのうち、試験力を負荷するおもり以外のおもりを支持する位置に移動させるおもり支持部移動機構部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to an indenter, a plurality of weights for applying a predetermined test force to a sample through the indenter, and the plurality of weights moving downward by gravity. A hardness tester comprising: a transmission mechanism that transmits a test force to the indenter; and a test force switching mechanism that switches a weight that loads the test force to switch the test force. A weight supporting portion that supports the weight while the plurality of weights are moved downward by gravity by the transmission mechanism portion, and the weight supporting portion is a weight other than a weight that applies a test force among the plurality of weights. And a weight support part moving mechanism for moving the weight to a position for supporting the weight.

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の硬さ試験機において、前記試験力切換機構部は、前記複数のおもりを貫通するとともに、前記伝達機構部に連結される軸部材を備え、前記複数のおもりは、鉛直方向に並べられて配されるとともに、直下にあるおもりを収容する収容部を備え、前記軸部材は、最下の前記おもりを係止するおもり係止部を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the hardness tester according to claim 1, wherein the test force switching mechanism portion includes a shaft member that penetrates the plurality of weights and is coupled to the transmission mechanism portion. The plurality of weights are arranged in a vertical direction and include a receiving portion for storing a weight immediately below, and the shaft member includes a weight locking portion for locking the lowermost weight. It is characterized by.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の硬さ試験機において、前記おもり支持部移動機構部は、前記おもり支持部を水平方向に移動させ、前記おもり支持部は、前記おもり支持部移動機構部による水平移動により、支持するおもりを切り換えることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the hardness tester according to claim 1 or 2, wherein the weight support part moving mechanism part moves the weight support part in a horizontal direction, and the weight support part is the weight tester. The weight to be supported is switched by the horizontal movement by the support part moving mechanism part.

請求項１に記載の発明によれば、試験力切換機構部が備えるおもり支持部により、伝達機構部によって複数のおもりを重力により下方向に移動させる途中でおもりを支持することができ、試験力切換機構部が備えるおもり支持部移動機構部により、おもり支持部を、複数のおもりのうち、試験力を負荷するおもり以外のおもりを支持する位置に移動させることができる。すなわち、試験力の切り換えの際には、おもり支持部は、おもりを支持していない。したがって、おもり支持部（おもり支持台）を移動させるための手動操作時に、おもりの負荷がかかることがなくなって、手動であっても、ユーザに負担をかけることなく試験力を切り換えることができる。   According to the first aspect of the present invention, the weight support portion provided in the test force switching mechanism portion can support the weight while moving the plurality of weights downward by gravity by the transmission mechanism portion. By the weight support part moving mechanism part provided in the switching mechanism part, the weight support part can be moved to a position that supports a weight other than the weight that loads the test force among the plurality of weights. That is, when the test force is switched, the weight support portion does not support the weight. Therefore, the load on the weight is not applied during manual operation for moving the weight support portion (the weight support base), and the test force can be switched without placing a burden on the user even in manual operation.

請求項２に記載の発明によれば、請求項１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、複数のおもりが備える収容部により、おもりは直下にあるおもりを収容することができる。すなわち、従来と比較して、おもり全体の高さを小さくすることができる。したがって、試料の載置スペースを、従来のものよりも大きく取ることができることとなって、従来は困難であった幅や奥行きの広い試料の硬さの測定を、容易に行うことができる。   According to the invention described in claim 2, it is needless to say that the same effect as that of the invention described in claim 1 can be obtained, and the weight is accommodated by the weight provided by the plurality of weights. Can do. In other words, the overall height of the weight can be reduced as compared with the conventional case. Therefore, the sample mounting space can be made larger than that of the conventional one, and the measurement of the hardness of the sample having a wide width and depth which has been difficult in the past can be easily performed.

請求項３に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効果が得られることは無論のこと、おもり支持部移動機構部により、おもり支持部を水平方向に移動させることができ、おもり支持部移動機構部による水平移動により、おもり支持部は、支持するおもりを切り換えることができる。すなわち、おもり支持部は、高さ方向（鉛直方向）に移動しない。したがって、試料の載置スペースを、より一層大きく取ることができることとなって、従来は困難であった幅や奥行きの広い試料の硬さの測定を、より一層容易に行うことができる。   According to the invention described in claim 3, it is of course possible to obtain the same effect as that of the invention described in claim 1 or 2, and the weight support part is moved in the horizontal direction by the weight support part moving mechanism part. The weight support section can switch the weight to be supported by the horizontal movement by the weight support section moving mechanism section. That is, the weight support portion does not move in the height direction (vertical direction). Therefore, the space for placing the sample can be further increased, and the hardness of the sample having a wide width and depth, which has been difficult in the past, can be measured more easily.

以下、図を参照して、本発明にかかる硬さ試験機の最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。   Hereinafter, the best mode of a hardness tester according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The scope of the invention is not limited to the illustrated example.

[硬さ試験機]
硬さ試験機１は、例えば、図１に示すように、伝達機構部としての荷重レバー２、おもり３、圧子４、試料台５、試験力切換機構部６などを備えて構成される。本発明にかかる硬さ試験機１においては、特に、おもり３と試験力切換機構部６とに特徴がある。 [Hardness testing machine]
For example, as shown in FIG. 1, the hardness tester 1 includes a load lever 2, a weight 3, an indenter 4, a sample table 5, a test force switching mechanism 6, and the like as a transmission mechanism. The hardness tester 1 according to the present invention is particularly characterized by the weight 3 and the test force switching mechanism 6.

荷重レバー２は、一端部が硬さ試験機１の本体１ａに回動自在に支持されている。荷重レバー２の他端部には、おもり３が吊るされており、荷重レバー２は、おもり３を重力により下方向に移動させることによって、回動する。そして、荷重レバー２の回動によって、圧子軸４ａに備えられた圧子４は、圧子４の下方に設けられた試料台５上に載置された試料Ｓを押圧する。すなわち、おもり３は、荷重レバー２、圧子軸４ａ、圧子４を介して試料Ｓに所定の試験力を負荷することができる。
おもり３は、複数個備えられ、試験力切換機構部６によって試験力を負荷するおもり３が切り換えられるようになっている。すなわち、試験力切換機構部６は、試験力を負荷するおもり３を切り換えて試験力を切り換えることができる。 One end of the load lever 2 is rotatably supported by the main body 1a of the hardness tester 1. A weight 3 is suspended from the other end of the load lever 2, and the load lever 2 rotates by moving the weight 3 downward by gravity. As the load lever 2 rotates, the indenter 4 provided on the indenter shaft 4 a presses the sample S placed on the sample table 5 provided below the indenter 4. That is, the weight 3 can apply a predetermined test force to the sample S via the load lever 2, the indenter shaft 4 a, and the indenter 4.
A plurality of weights 3 are provided, and the weight 3 that loads the test force is switched by the test force switching mechanism 6. That is, the test force switching mechanism unit 6 can switch the test force by switching the weight 3 that loads the test force.

具体的には、重力によるおもり３の下方向の移動によって、荷重レバー２は、例えば、時計回り下方向に回動する。荷重レバー２の回動に伴って、圧子軸４ａに所定の荷重が作用し、圧子軸４ａは、軸下方向に移動する。圧子軸４ａの軸下方向の移動に伴って、圧子４は、試料Ｓを所定の試験力で押圧する。そして、圧子４が、試料Ｓを所定の試験力で押圧することによって、試料Ｓの表面には、圧痕が形成されることとなる。
すなわち、圧子４が試料Ｓを押圧する力である試験力は、おもり３の重量によって決まる。そして、おもり３の重量は、試験力切換機構部６によって、切り換えることができるようになっている。 Specifically, the load lever 2 rotates, for example, clockwise downward by the downward movement of the weight 3 due to gravity. As the load lever 2 rotates, a predetermined load is applied to the indenter shaft 4a, and the indenter shaft 4a moves downward. As the indenter shaft 4a moves in the axial downward direction, the indenter 4 presses the sample S with a predetermined test force. When the indenter 4 presses the sample S with a predetermined test force, an indentation is formed on the surface of the sample S.
That is, the test force that is the force with which the indenter 4 presses the sample S is determined by the weight of the weight 3. The weight 3 can be switched by the test force switching mechanism 6.

[おもり及び試験力切換機構部]
次に、本発明にかかる硬さ試験機１において、特に特徴のあるおもり３及び試験力切換機構部６について、詳細に説明する。 [Weight and test force switching mechanism]
Next, in the hardness testing machine 1 according to the present invention, the particularly characteristic weight 3 and test force switching mechanism 6 will be described in detail.

おもり３は、具体的には、例えば、図２に示すように、それぞれ所定の重量のおもり３１，３２，３３からなる。おもり３１，３２，３３は、鉛直方向に並べられて配されている。
おもり３１，３２，３３には、中心を通って長手方向に貫通した中空部３１ａ，３２ａ，３３ａが設けられている。
また、おもり３１，３２，３３は、それぞれ下面に、略凹状の収容部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを有している。そして、収容部３１ｂは、おもり３１の直下にあるおもり３２を収容することができ、収容部３２ｂは、おもり３２の直下にあるおもり３３を収容することができるようになっている。 Specifically, the weight 3 includes weights 31, 32, and 33 having predetermined weights as shown in FIG. The weights 31, 32, and 33 are arranged in the vertical direction.
The weights 31, 32, 33 are provided with hollow portions 31a, 32a, 33a that pass through the center in the longitudinal direction.
The weights 31, 32, and 33 have substantially concave accommodating portions 31b, 32b, and 33b, respectively, on the lower surface. The accommodating portion 31b can accommodate a weight 32 immediately below the weight 31, and the accommodating portion 32b can accommodate a weight 33 immediately below the weight 32.

試験力切換機構部６は、具体的には、例えば、図２、図３に示すように、軸部材６１、おもり支持部６２、おもり支持部移動機構部６３などを備えて構成される。   Specifically, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the test force switching mechanism unit 6 includes a shaft member 61, a weight support unit 62, a weight support unit moving mechanism unit 63, and the like.

軸部材６１は、おもり３１，３２，３３の中空部３１ａ，３２ａ，３３ａを貫通している。軸部材６１の鉛直方向の上端部は、荷重レバー２の他端部に連結している。一方、軸部材６１の鉛直方向の下端部は、おもり３のうち、最下にあるおもり３３を係止するおもり係止部６１ａを備えている。すなわち、おもり係止部６１ａによって、おもり３１，３２，３３は、軸部材６１から外れないようになっている。   The shaft member 61 passes through the hollow portions 31a, 32a, 33a of the weights 31, 32, 33. The upper end of the shaft member 61 in the vertical direction is connected to the other end of the load lever 2. On the other hand, the lower end portion of the shaft member 61 in the vertical direction includes a weight locking portion 61 a that locks the weight 33 at the bottom of the weight 3. That is, the weights 31, 32, 33 are prevented from being detached from the shaft member 61 by the weight locking portion 61 a.

おもり支持部６２は、例えば、荷重レバー２によっておもり３（３１，３２，３３）を重力により鉛直下方向に移動させる途中で、おもり３を支持する。
おもり支持部移動機構部６３は、例えば、おもり支持部６２を、おもり３のうち、試験力を負荷するおもり３以外のおもり３を支持する位置に移動させる。
具体的には、おもり支持部移動機構部６３は、おもり支持部６２を水平方向に移動させる。そして、おもり支持部６２は、おもり支持部移動機構部６３による水平移動により、支持するおもり３の個数（おもり３の重量）を切り換えることができるようになっている。 The weight support part 62 supports the weight 3 while moving the weight 3 (31, 32, 33) by the load lever 2 in the vertically downward direction by gravity, for example.
For example, the weight support part moving mechanism 63 moves the weight support part 62 to a position of the weight 3 that supports the weight 3 other than the weight 3 that loads the test force.
Specifically, the weight support part moving mechanism part 63 moves the weight support part 62 in the horizontal direction. The weight support portion 62 can switch the number of weights 3 to be supported (weight of the weight 3) by horizontal movement by the weight support portion moving mechanism 63.

より具体的には、おもり支持部６２は、例えば、図３に示すように、左右二つのおもり支持部６２１，６２２からなる。おもり支持部６２１，６２２の長手方向の一端部は、おもり３（二点鎖線で表示）を支持可能な位置に配されている。一方、おもり支持部６２１，６２２の長手方向の他端部は、おもり支持部移動機構部６３に取り付けられている。   More specifically, the weight support part 62 includes, for example, two weight support parts 621 and 622 on the left and right sides as shown in FIG. One end of the weight support portions 621 and 622 in the longitudinal direction is disposed at a position where the weight 3 (indicated by a two-dot chain line) can be supported. On the other hand, the other ends in the longitudinal direction of the weight support portions 621 and 622 are attached to the weight support portion moving mechanism portion 63.

おもり支持部移動機構部６３は、例えば、図３に示すように、ガイド６３ａ１，６３ａ２、ラック６３ｂ１，６３ｂ２、ピニオン６３ｃなどから構成される。   For example, as shown in FIG. 3, the weight support unit moving mechanism unit 63 includes guides 63a1 and 63a2, racks 63b1 and 63b2, a pinion 63c, and the like.

ガイド６３ａ１，６３ａ２は、互いに平行に位置するように、そして、おもり支持部６２１，６２２に直交するように配置されている。ガイド６３ａ１，６３ａ２は、おもり支持部６２１，６２２が、水平方向に移動するよう案内するためのものである。   The guides 63a1 and 63a2 are disposed so as to be parallel to each other and orthogonal to the weight support portions 621 and 622. The guides 63a1 and 63a2 are for guiding the weight support portions 621 and 622 to move in the horizontal direction.

ラック６３ｂ１とラック６３ｂ２は、同一の形状をしており、ガイド６３ａ１，６３ａ２に対して平行に位置するように、そして、ラック６３ｂ１の歯と、ラック６３ｂ２の歯とが互いに向き合うように配置されている。ラック６３ｂ１には、ビス６２１ａ，６２１ａなどによって、おもり支持部６２１が固定されている。ラック６３ｂ２には、ビス６２２ａ，６２２ａなどによって、おもり支持部６２２が固定されている。 The rack 63b1 and the rack 63b2 have the same shape, and are arranged so as to be parallel to the guides 63a1 and 63a2 and so that the teeth of the rack 63b1 and the teeth of the rack 63b2 face each other. Yes. A weight support portion 621 is fixed to the rack 63b1 by screws 621a, 621a and the like. A weight support portion 622 is fixed to the rack 63b2 by screws 622a, 622a and the like.

ピニオン６３ｃは、ラック６３ｂ１とラック６３ｂ２との間に、そして、ラック６３ｂ１の歯とラック６３ｂ２の歯とに噛合するように配置されている。
ピニオン６３ｃは、例えば、図１に示すダイヤル１ｂを、時計回り方向に回転させると、図示しない伝達機構によって、反時計回り方向に回転するようになっている。ピニオン６３ｃが、反時計回り方向に回転すると、ラック６３ｂ１は水平左方向に移動し、ラック６３ｂ２は水平右方向に移動するようになっている。したがって、ラック６３ｂ１に固定されたおもり支持部６２１は水平左方向に移動し、ラック６３ｂ２に固定されたおもり支持部６２２は水平右方向に移動するようになっている。
一方、ダイヤル１ｂを反時計回り方向に回転させて、図示しない伝達機構によって、ピニオン６３ｃを時計回り方向に回転させると、ラック６３ｂ１に固定されたおもり支持部６２１は水平右方向に移動し、ラック６３ｂ２に固定されたおもり支持部６２２は水平左方向に移動するようになっている。
すなわち、ダイヤル１ｂの回転に伴い、試験力切換機構部６３は、おもり支持部６２１，６２２を水平方向に移動させ、おもり支持部６２１，６２２に支持されるおもり３の個数（おもり３の重量）を変化させて、試験力を切り換えることができるようになっている。 The pinion 63c is disposed between the rack 63b1 and the rack 63b2 and meshes with the teeth of the rack 63b1 and the teeth of the rack 63b2.
For example, when the dial 1b shown in FIG. 1 is rotated clockwise, the pinion 63c is rotated counterclockwise by a transmission mechanism (not shown). When the pinion 63c rotates counterclockwise, the rack 63b1 moves in the horizontal left direction and the rack 63b2 moves in the horizontal right direction. Accordingly, the weight support portion 621 fixed to the rack 63b1 moves in the horizontal left direction, and the weight support portion 622 fixed to the rack 63b2 moves in the horizontal right direction.
On the other hand, when the dial 1b is rotated counterclockwise and the pinion 63c is rotated clockwise by a transmission mechanism (not shown), the weight support portion 621 fixed to the rack 63b1 is moved horizontally to the right. The weight support part 622 fixed to 63b2 moves in the horizontal left direction.
That is, as the dial 1b rotates, the test force switching mechanism 63 moves the weight supports 621 and 622 in the horizontal direction, and the number of weights 3 supported by the weight supports 621 and 622 (weight 3). The test force can be switched by changing.

[試験力の切り換え方法]
次に、硬さ試験機１における試験力の切り換え方法について、図４を参照して説明する。 [Test force switching method]
Next, a test force switching method in the hardness tester 1 will be described with reference to FIG.

荷重レバー２を回動しないように固定して、例えば、図４（ａ）に示すように、おもり支持部６２１，６２２を、おもり３１，３２を支持する位置に移動させる。そして、荷重レバー２の固定を解除すると、おもり３１，３２，３３は重力により下方向に移動する。やがて、図４（ｂ）に示すように、おもり３１，３２は、重力により下方向に移動する途中で、おもり支持部６２１，６２２に支持される。一方、おもり３３は、軸部材６１のおもり係止部６１ａに係止されながら、さらに、所定の位置まで下方向に移動する。すなわち、このとき、おもり３３が試験力を負荷することとなる。   The load lever 2 is fixed so as not to rotate, and for example, as shown in FIG. 4A, the weight support portions 621 and 622 are moved to positions where the weights 31 and 32 are supported. When the fixing of the load lever 2 is released, the weights 31, 32, 33 move downward due to gravity. Eventually, as shown in FIG. 4B, the weights 31 and 32 are supported by the weight support portions 621 and 622 while moving downward due to gravity. On the other hand, the weight 33 further moves downward to a predetermined position while being locked to the weight locking portion 61a of the shaft member 61. That is, at this time, the weight 33 applies a test force.

荷重レバー２を回動しないように固定して、例えば、図４（ｃ）に示すように、おもり支持部６２１，６２２を、おもり３１を支持する位置に移動させる。そして、荷重レバー２の固定を解除すると、おもり３１，３２，３３は重力により下方向に移動する。やがて、図４（ｄ）に示すように、おもり３１は、重力により下方向に移動する途中で、おもり支持部６２１，６２２に支持される。一方、おもり３２，３３は、軸部材６１のおもり係止部６１ａに係止されながら、さらに、所定の位置まで下方向に移動する。すなわち、このとき、おもり３２，３３が試験力を負荷することとなる。   The load lever 2 is fixed so as not to rotate, and for example, as shown in FIG. 4C, the weight support portions 621 and 622 are moved to positions where the weight 31 is supported. When the fixing of the load lever 2 is released, the weights 31, 32, 33 move downward due to gravity. Eventually, as shown in FIG. 4D, the weight 31 is supported by the weight support portions 621 and 622 while moving downward due to gravity. On the other hand, the weights 32 and 33 further move downward to a predetermined position while being locked to the weight locking portion 61a of the shaft member 61. That is, at this time, the weights 32 and 33 load the test force.

荷重レバー２を回動しないように固定して、例えば、図４（ｅ）に示すように、おもり支持部６２１，６２２を、おもり３１，３２，３３を支持しない位置に移動させる。そして、荷重レバー２の固定を解除すると、図４（ｆ）に示すように、おもり３１，３２，３３は、軸部材６１のおもり係止部６１ａに係止されながら、所定の位置まで、重力により下方向に移動する。すなわち、このとき、おもり３１，３２，３３が試験力を負荷することとなる。   The load lever 2 is fixed so as not to rotate, and, for example, as shown in FIG. 4E, the weight support portions 621 and 622 are moved to positions where the weights 31, 32, and 33 are not supported. When the fixation of the load lever 2 is released, the weights 31, 32, 33 are gravitated to a predetermined position while being locked to the weight locking portion 61a of the shaft member 61 as shown in FIG. 4 (f). Move down. That is, at this time, the weights 31, 32, and 33 load the test force.

以上説明した本発明の硬さ試験機１によれば、試験力切換機構部６が備えるおもり支持部６２（６２１，６２２）により、荷重レバー２によって複数のおもり３（３１，３２，３３）を重力により下方向に移動させる途中でおもり３を支持することができ、試験力切換機構部６が備えるおもり支持部移動機構部６３により、おもり支持部６２を、複数のおもり３のうち、試験力を負荷するおもり３以外のおもり３を支持する位置に移動させることができる。すなわち、試験力の切り換えの際には、おもり支持部６２は、おもり３を支持していない。したがって、おもり支持部６２を移動させるための手動操作時に、おもり３の負荷がかかることがなくなって、手動であっても、ユーザに負担をかけることなく試験力を切り換えることができる。   According to the hardness testing machine 1 of the present invention described above, a plurality of weights 3 (31, 32, 33) are loaded by the load lever 2 by the weight support portions 62 (621, 622) provided in the test force switching mechanism portion 6. The weight 3 can be supported in the middle of being moved downward by gravity, and the weight support portion 62 of the plurality of weights 3 can be tested by the weight support portion moving mechanism 63 provided in the test force switching mechanism 6. The weight 3 other than the weight 3 that loads the weight 3 can be moved to a position that supports the weight 3. That is, when the test force is switched, the weight support portion 62 does not support the weight 3. Therefore, the load of the weight 3 is not applied at the time of manual operation for moving the weight support portion 62, and the test force can be switched without imposing a burden on the user even in the manual operation.

また、おもり３１が備える収容部３１ｂにより、おもり３１は、直下にあるおもり３２を収容することができ、おもり３２が備える収容部３２ｂにより、おもり３２は、直下にあるおもり３３を収容することができる。すなわち、従来と比較して、おもり３全体の高さを小さくすることができる。さらに、おもり支持部移動機構部６３により、おもり支持部６２を水平方向に移動させることができ、おもり支持部移動機構部６３による水平移動により、おもり支持部６２は、支持するおもり３の個数（おもり３の重量）を切り換えることができる。すなわち、おもり支持部６２は、高さ方向（鉛直方向）に移動しない。したがって、試料Ｓの載置スペースを、大きく取ることができることとなって、従来は困難であった幅や奥行きの広い試料Ｓの硬さの測定を、容易に行うことができる。   Moreover, the weight 31 can accommodate the weight 32 immediately below by the accommodating part 31b with which the weight 31 is equipped, and the weight 32 can accommodate the weight 33 directly under the accommodating part 32b with which the weight 32 is equipped. it can. That is, the overall height of the weight 3 can be reduced as compared with the conventional case. Furthermore, the weight support part 62 can be moved in the horizontal direction by the weight support part moving mechanism part 63, and the weight support part 62 supports the number of weights 3 to be supported by the horizontal movement by the weight support part moving mechanism part 63 ( The weight of the weight 3) can be switched. That is, the weight support part 62 does not move in the height direction (vertical direction). Therefore, the mounting space for the sample S can be increased, and the measurement of the hardness of the sample S having a wide width and depth, which has been difficult in the past, can be easily performed.

なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではない。
例えば、おもり３１，３２，３３は、鉛直方向に並べて配されているとしたが、おもり３１，３２，３３の配列の仕方には、特に制限はない。
おもり３１，３２，３３には、収容部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂが備えられているとしたが、おもり３１，３２，３３の形状には、特に制限はない。
軸部材６１は、おもり３に貫通するとともに、最下にあるおもり３３を係止するおもり係止部６１ａを備えているとしたが、軸部材６１によって、荷重レバー２におもり３１，３２，３３を吊り下げることができるのであれば、おもり３を軸部材６１に接続する方法には、特に制限はない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, although the weights 31, 32, and 33 are arranged side by side in the vertical direction, the arrangement of the weights 31, 32, and 33 is not particularly limited.
Although the weights 31, 32, and 33 are provided with the accommodating portions 31b, 32b, and 33b, the shape of the weights 31, 32, and 33 is not particularly limited.
The shaft member 61 is provided with the weight locking portion 61a that penetrates the weight 3 and locks the weight 33 at the bottom. However, the weight 31, 31, 32, 33 is attached to the load lever 2 by the shaft member 61. There is no particular limitation on the method of connecting the weight 3 to the shaft member 61 as long as it can be suspended.

また、例えば、図４に示すように、おもり支持部６２は、おもり３の底面からおもり３を支持するようにしたが、おもり支持部６２によって、試験力を負荷するおもり３以外のおもり３を支持することができるのであれば、おもり支持部６２によるおもり３の支持の仕方には、特に制限はない。   Further, for example, as shown in FIG. 4, the weight support portion 62 supports the weight 3 from the bottom surface of the weight 3, but the weight support portion 62 allows the weight 3 other than the weight 3 to load the test force. If it can support, there is no restriction | limiting in particular in the method of supporting the weight 3 by the weight support part 62. FIG.

また、例えば、おもり支持部移動機構部６３は、おもり支持部６２を水平方向に移動させるとしたが、おもり支持部６２を、複数のおもり３のうち、試験力を負荷するおもり３以外のおもり３を支持する位置に移動させるのであれば、移動方向は問わない。   In addition, for example, the weight support unit moving mechanism unit 63 moves the weight support unit 62 in the horizontal direction, but the weight support unit 62 is a weight other than the weight 3 that loads the test force among the plurality of weights 3. If it moves to the position which supports 3, movement direction is not ask | required.

また、例えば、おもり３は、３つのおもり（おもり３１，３２，３３）からなるとしたが、おもりの個数は、複数個であれば特に制限はない。   For example, although the weight 3 is composed of three weights (weights 31, 32, 33), the number of weights is not particularly limited as long as it is plural.

また、例えば、図１に示すように、硬さ試験機１に、荷重レバー２、おもり３、圧子４、試料台５、試験力切換機構部６を備えるようにしたが、試料台５は、硬さ試験機１に備えず、別体としてもよい。すなわち、硬さ試験に主要な荷重レバー２、おもり３、圧子４、試験力切換機構部６のみを、硬さ試験機１に備えるようにしてもよい。この場合、硬さ試験機１を、様々な試料に対応した様々な試料台に取付けることができるため、より一層、使い勝手の良い硬さ試験機１を提供することができることとなる。
ここで、硬さ試験機１においては、おもり３は、従来の硬さ試験機（例えば、図５における硬さ試験機１０１）に備えられたおもり（例えば、図５におけるおもり１０３）と比較して、全体の高さが小さく、おもり支持部６２は、高さ方向に移動することによって試験力を切り換える従来のおもり支持部（例えば、図５におけるおもり支持台１６２）と異なり、水平方向に移動することによって試験力を切り換えることができる。すなわち、荷重レバー２、おもり３、圧子４、試験力切換機構部６を、高さ方向に嵩張ることなくコンパクトに配置することができ、さらに、試料台５を含む土台部分（具体的には、例えば、図１における硬さ試験機１の本体１ａの下半分）と容易に分離することができる。 Further, for example, as shown in FIG. 1, the hardness tester 1 includes a load lever 2, a weight 3, an indenter 4, a sample table 5, and a test force switching mechanism unit 6. The hardness tester 1 may not be provided and may be provided separately. That is, the hardness tester 1 may be provided with only the load lever 2, the weight 3, the indenter 4, and the test force switching mechanism 6 which are main for the hardness test. In this case, since the hardness tester 1 can be attached to various sample bases corresponding to various samples, it is possible to provide the hardness tester 1 that is much easier to use.
Here, in the hardness tester 1, the weight 3 is compared with a weight (for example, the weight 103 in FIG. 5) provided in a conventional hardness tester (for example, the hardness tester 101 in FIG. 5). Therefore, the weight support 62 moves in the horizontal direction unlike the conventional weight support (for example, the weight support stand 162 in FIG. 5) that switches the test force by moving in the height direction. By doing so, the test force can be switched. That is, the load lever 2, the weight 3, the indenter 4, and the test force switching mechanism 6 can be arranged compactly without being bulky in the height direction, and further, a base portion including the sample stage 5 (specifically, For example, it can be easily separated from the lower half of the main body 1a of the hardness tester 1 in FIG.

本発明にかかる硬さ試験機を示す右側面図である。It is a right view which shows the hardness tester concerning this invention. おもりの縦方向の断面図である。It is sectional drawing of the vertical direction of a weight. おもり支持部及びおもり支持部移動機構部を示す平面図である。It is a top view which shows a weight support part and a weight support part moving mechanism part. 本発明にかかる硬さ試験機における試験力の切換方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the switching method of the test force in the hardness tester concerning this invention. 従来の硬さ試験機を示す右側面図である。It is a right view which shows the conventional hardness tester. 従来の硬さ試験機における試験力の切換方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the switching method of the test force in the conventional hardness tester.

符号の説明Explanation of symbols

１ 硬さ試験機
２ 荷重レバー（伝達機構部）
３（３１，３２，３３） おもり
４ 圧子
６ 試験力切換機構部
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ 収容部
６１ 軸部材
６１ａ おもり係止部
６２（６２１，６２２） おもり支持部
６３ おもり支持部移動機構部
Ｓ 試料 1 Hardness tester 2 Load lever (transmission mechanism)
3 (31, 32, 33) Weight 4 Indenter 6 Test force switching mechanism portion 31b, 32b, 33b Housing portion 61 Shaft member 61a Weight locking portion 62 (621, 622) Weight support portion 63 Weight support portion moving mechanism portion S Sample

Claims (3)

圧子と、前記圧子を介して試料に所定の試験力を負荷する複数のおもりと、前記複数のおもりを重力により下方向に移動させて前記圧子に試験力を伝達する伝達機構部と、試験力を負荷するおもりを切り換えて試験力を切り換える試験力切換機構部と、を備える硬さ試験機において、
前記試験力切換機構部は、
前記伝達機構部によって前記複数のおもりを重力により下方向に移動させる途中で前記おもりを支持するおもり支持部と、
前記おもり支持部を、前記複数のおもりのうち、試験力を負荷するおもり以外のおもりを支持する位置に移動させるおもり支持部移動機構部と、
を備えることを特徴とする硬さ試験機。 An indenter, a plurality of weights for applying a predetermined test force to the sample via the indenter, a transmission mechanism for transmitting the test force to the indenter by moving the plurality of weights downward by gravity, and a test force In a hardness tester comprising a test force switching mechanism that switches a test force by switching a weight that loads
The test force switching mechanism is
A weight support portion for supporting the weight in the middle of moving the plurality of weights downward by gravity by the transmission mechanism;
A weight support part moving mechanism for moving the weight support part to a position that supports a weight other than the weight that loads the test force among the plurality of weights;
A hardness tester comprising: 請求項１記載の硬さ試験機において、
前記試験力切換機構部は、前記複数のおもりを貫通するとともに、前記伝達機構部に連結される軸部材を備え、
前記複数のおもりは、鉛直方向に並べられて配されるとともに、直下にあるおもりを収容する収容部を備え、
前記軸部材は、最下の前記おもりを係止するおもり係止部を備えることを特徴とする硬さ試験機。 The hardness tester according to claim 1,
The test force switching mechanism includes a shaft member that penetrates the plurality of weights and is coupled to the transmission mechanism.
The plurality of weights are arranged side by side in the vertical direction, and include an accommodating portion for accommodating a weight immediately below,
The said shaft member is provided with the weight latching | locking part which latches the lowest said weight, The hardness tester characterized by the above-mentioned. 請求項１又は２記載の硬さ試験機において、
前記おもり支持部移動機構部は、前記おもり支持部を水平方向に移動させ、
前記おもり支持部は、前記おもり支持部移動機構部による水平移動により、支持するおもりを切り換えることを特徴とする硬さ試験機。 In the hardness tester according to claim 1 or 2,
The weight support part moving mechanism part moves the weight support part in a horizontal direction,
The said weight support part switches the weight supported by the horizontal movement by the said weight support part moving mechanism part, The hardness tester characterized by the above-mentioned.
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