JP7348914B2 - 枢動体を備え、枢動体上のアクセサリーに電力を提供することができる硬度試験機 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、「Hardness Testers Having a Pivoting Body and Capable of Providing Power to Accessories on the Pivoting Body」と題する２０１８年４月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／６６１，６１５号の優先権を主張する。米国仮特許出願第６２／６６１，６１５号の全体は、引用することにより本明細書の一部をなす。

この開示は、包括的には硬度試験に関し、より詳細には、枢動体を備え、枢動体のアクセサリーに電力を提供することができる硬度試験機に関する。

従来の硬度試験機は、所与のタスクを実行するために適所に動かすことができる、選択可能な対物レンズ又は圧子を備える。或る特定のアクセサリー及び／又は他のコンポーネントは、電力を必要とする場合がある。そのようなアクセサリーに電力を供給する従来の方法は、対物レンズ又はアクセサリーを電源に配線することを伴い、これは、達成することができる対物レンズ又は圧子の移動を制限し、配線は、大幅に移動した後、摩耗又は切断する可能性がある。いくつかの従来の硬度試験機は、移動しやすいアクセサリーとの電気接触を維持するために、スリップリングを用いる。しかしながら、スリップリングは、高価で、急速に摩耗しやすく、電力及び／又はデータ転送の信頼性を低減させる。

特許請求の範囲においてより完全に記載するように、実質的に図の少なくとも１つにより例示しかつ図の少なくとも１つに関連して記載するように、枢動体を備え、枢動体上のアクセサリーに電力を提供することができる硬度試験機を開示する。

本開示の態様による、硬度試験機に関する例示のキャリッジ、例示のキャリッジマウント及び例示の電気接点ブロックの正面図である。 図１のキャリッジ、キャリッジマウント及び電気接点ブロックの斜視図である。 本開示の態様による、図１の電気接点ブロックの例示の実施態様の正面図である。 図３の電気接点ブロックの斜視図である。 図３の電気接点ブロックの断面側面図である。 本開示の態様による、図３の電気接点ブロックと電気接触するように位置決めされたレーザーを含む例示の対物レンズの斜視図である。 図６の例示の対物レンズ及び電気接点ブロックの平面図である。 電気接点ブロックと接触する接点端子を含む、図６の例示の対物レンズの斜視図である。 図６の対物レンズの断面図である。 本開示の態様による、図３の電気接点ブロックと接触する接点端子を含む、例示のアクセサリーの斜視図である。 図６の対物レンズの断面平面図である。 アクセサリーが、対応する電気端子ブロックを介して電力を受信し、及び／又はデータを交換するのに用いることができる電気端子の例示の配置を示す図である。 アクセサリーが、対応する電気端子ブロックを介して電力を受信し、及び／又はデータを交換するのに用いることができる電気端子の例示の配置を示す図である。 アクセサリーが、対応する電気端子ブロックを介して電力を受信し、及び／又はデータを交換するのに用いることができる電気端子の例示の配置を示す図である。 アクセサリーが、対応する電気端子ブロックを介して電力を受信し、及び／又はデータを交換するのに用いることができる電気端子の例示の配置を示す図である。

図面は、必ずしも正確な縮尺ではない。適切な場合は、同様の又は同一の参照符号を使用して、同様の又は同一の構成要素を指す。

開示されている例示の硬度試験機は、複数の圧子、対物レンズ及び／又はアクセサリーを保持し、複数の圧子及び対物レンズのうちの１つを動作させる位置に、複数の圧子、対物レンズのうちの１つ及び／又はアクセサリーを選択的に配置させるために旋回する旋回キャリッジを備える。例示の硬度試験機は、旋回キャリッジを支持するキャリッジマウントを更に備え、旋回キャリッジは、キャリッジマウントに対して旋回する。硬度試験機は、キャリッジマウントに取り付けられる電気接点ブロックも備える。電気接点ブロックは、少なくとも１つの対物レンズ又は少なくとも１つのアクセサリーが動作位置に位置決めされると、対物レンズに結合される少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックと電気接触する複数の電気接点を含む。

開示されている例は、融通性があり信頼性のある電気接点を設けることによって、硬度試験機の保守性を改善し、サイズを低減させ、及び／又は複雑性を低減させる。開示されている例示の硬度試験機によって、圧子、対物レンズ、アクセサリー及び／又は他のデバイスの組み合わせを支持するキャリッジの連続回転を可能にしながら、動作中のアクセサリー、ロードセル及び／又は他のデバイスに電力及び／又はデータ通信を提供することができる。開示されている例示の硬度試験機は、電力及び／又はデータ接続部を配線することなく（すなわち、電力又はデータのソースと受信機との間の連続した配線なしで）、電力及び／又はデータ接続を可能にする。

本明細書で用いられる場合、「アクセサリー」という用語は、単独で又は別のデバイスと併せて、硬度試験装置上で用いられる電気作動式の任意のコンポーネントを指している。アクサセリーは制御することもできるし（例えば、閉ループ制御又は開ループ制御）、制御されないものとすることもできる。電気接点ブロックを用いて電力を受信し、及び／又はデータを交換することができる例示のアクセサリーは、ＬＥＤベース照明器、アライメントレーザー、レーザー照明器、一般照明器、ロードセル、圧電ドライブ、モーター（例えば、ＤＣモーター）及び／又はインクリメンタル測定システム（incremental measurement systems）を含むことができる。

開示される例示の硬度試験装置は、回転キャリッジであって、圧子又は対物レンズの少なくとも１つ及び少なくとも１つのアクセサリーを保持し、少なくとも１つの圧子若しくは対物レンズ又は少なくとも１つのアクセサリーを動作させる動作位置に、少なくとも１つの圧子若しくは対物レンズ又は少なくとも１つのアクセサリーを選択的に配置するように回転する回転キャリッジと、回転キャリッジを支持するキャリッジマウントであって、該回転キャリッジは、該キャリッジマウントに対して回転する、キャリッジマウントと、キャリッジマウントに対して静止して組み付けられる電気接点ブロックであって、該電気接点ブロックは、少なくとも１つのアクセサリーが動作位置に位置決めされると、回転キャリッジに結合される少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックに電気接触する複数の電気接点を含む、電気接点ブロックとを備える。

幾つかの例示の硬度試験装置において、複数の電気接点は、複数の導電性ボールスプリングプランジャーを含む。幾つかの例では、複数の電気接点は、それぞれのナットを介して、電気接点ブロックに結合される。幾つかの例では、複数の電気接点は、ボールスプリングプランジャーに結合される端子コネクターを含む。

幾つかの例示の硬度試験装置において、複数の電気接点のうちの少なくとも２つは、電気接点ブロックの表面上でオフセットされる。幾つかの例では、複数の電気接点のうちの少なくとも２つの電気接点のうちの第１の電気接点は、第１の電圧を有する第１の電圧源に結合され、複数の電気接点のうちの第２の電気接点は、第２の電圧を有する第２の電圧源に結合される。幾つかの例では、少なくとも１つのアクセサリーは、回転キャリッジ上の第１の位置に結合される第１のアクセサリーであって、該第１のアクセサリーは、オフセットした電気接点のうちの少なくとも第１の電気接点を含む、電気接点ブロック上の複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる、少なくとも２つの電気接点を有する、第１のアクセサリーと、回転キャリッジの第２の位置に結合される第２のアクセサリーであって、該第２のアクセサリーは、オフセットした電気接点のうちの少なくとも第２の電気接点を含む、電気接点ブロック上の複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる、少なくとも２つの電気接点を有する、第２のアクセサリーとを含む。

幾つかの例では、少なくとも１つのアクセサリーは、ＬＥＤ照明器、レーザー、一般照明、ロードセル、圧電ドライブ、モーター又はインクリメンタル測定システムの少なくとも１つを含む。幾つかの例では、回転キャリッジは、圧子が動作位置にある場合、回転キャリッジに結合される少なくとも１つの圧子を用いて硬度試験を実行する。幾つかの例では、動作位置は、機械テーブルと、回転キャリッジの回転軸との間に位置している。

幾つかの例示の硬度試験装置は、回転キャリッジの位置を表す信号を出力するフィードバック回路部と、信号に基づいて、圧子、対物レンズ又は少なくとも１つのアクセサリーの位置を求める制御回路部とを更に備える。幾つかの例では、少なくとも１つの圧子若しくは対物レンズの少なくとも１つ又は少なくとも１つのアクセサリーは、回転キャリッジから取り外し可能である。

幾つかの例では、回転キャリッジは、キャリッジマウントによる、回転キャリッジの変位の方向に対して垂直な回転軸の周りを回転する。幾つかの例示の硬度試験装置は、制御回路部を更に備え、電気接点ブロックの複数の電気接点のうちの少なくとも２つの電気接点は、少なくとも１つのアクセサリーから制御回路部にデータ又はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の少なくとも１つを送信する。幾つかの例では、電気接点ブロックは、キャリッジマウントに対して静止し、回転キャリッジの回転によって、複数の圧子及び対物レンズが、電気接点ブロックに対して動き、回転キャリッジの回転によって、少なくとも１つのアクセサリーが動いて電気接点ブロックの電気接点に対して接触状態及び非接触状態になるようになっている。

図１は、硬度試験機１００の例示のキャリッジ１０２、例示のキャリッジマウント１０４及び例示の電気接点ブロック１０６の正面図である。図２は、図１のキャリッジ１０２、キャリッジマウント１０４及び電気接点ブロック１０６の斜視図である。キャリッジ１０２、キャリッジマウント１０４及び電気接点ブロック１０６を用いて、交換可能な圧子、レンズ、照明器及び／又は他のタイプの対物レンズ及び／又はアクセサリーを保持することができる。

キャリッジ１０２は、キャリッジ１０２の変位の方向１１０に対して横断するキャリッジ回転軸１０８の周りを回転する（又は旋回若しくは枢動する）。例示のキャリッジ１０２は、圧子、レンズ及び／又は他の対物レンズ及び／又はアクセサリーを含む多数のホルダーを収容することができ、複数の回転位置における厳密で再現可能な試験結果を可能にする。

硬度試験機１００は、キャリッジ１０２が１または複数の垂直キャリッジマウント１０４上に保持される垂直試験機として構築される。キャリッジ１０２は、試験される試料を受ける機械テーブルの真上に位置することができる。例示の硬度試験機１００は、ブリネル、ビッカース、ロックウェル、スーパーロックウェル、ヌープ、ビッカース深度測定（Vickers depth measurement）、ボール圧硬度（ball pressure hardness）及び／又はマルテンス硬度試験法による硬度試験を可能にする。キャリッジ１０２は、キャリッジマウント１０４によって垂直に導かれ、試験方向において（例えば、垂直に）それぞれの試験荷重で作用を受けることができる。

キャリッジ１０２は、１または複数の対物レンズ１１２、圧子１１４及び／又はアクセサリーの支持部材として役割を果たす。いくつかの例では、キャリッジ１０２は、キャリッジ１０２の周りの異なる周縁位置においてホルダーを含む。対物レンズ１１２、圧子１１４及び／又はアクセサリーは、ホルダーに交換可能に取り付けることができる。さらに又は代替的に、対物レンズ１１２、圧子１１４及び／又はアクセサリーは、ホルダーを介して、キャリッジ１０２に取り外し可能に又は恒久的に取り付けることができる。

キャリッジ１０２は、ステップモーター（stepper motor）等のモーターによって回転軸１０８の周りを回転することができる。モーターは、回転エンコーダーを備えることができ、マイクロコントローラー又は他の制御回路部を介して制御可能である。キャリッジ１０２は、両側にあるキャリッジマウント１０４の間に配置され、キャリッジマウント１０４における、回転軸１０８を中心とする軸受を介して組み付けられる。いくつかの他の例では、キャリッジ１０２は、１または複数の軸受を介して単一のキャリッジマウント１０４に組み付けられる。モーターを、キャリッジマウント１０４のうちの１つに組み付けて、偏向ディスク及び駆動ベルト等によって、キャリッジ１０２を枢動することができる。

キャリッジ１０２及び／又はキャリッジマウント１０４は、試料上での押し込みを実行する等のために、変位の方向１１０において（例えば、垂直に）圧子１１４を駆動するために、垂直方向において作用を受けることができる。例えば、キャリッジマウント１０４（及びしたがって、キャリッジ１０２）は、変位の方向１１０と同じである、スピンドルの軸方向において回転駆動スピンドルによって駆動される。例示のスピンドルは、ボールねじを含むことができる。キャリッジマウント１０４及びキャリッジ１０２の変位を制御及びモニタリングすることによって、試験荷重を（例えば、制御回路部によって）制御することができる。制御回路部は、キャリッジ１０２及び／又は圧子１１４の厳密な位置合わせをモニタリングすることができ、この位置合わせは、キャリッジ１０２の（例えば、モーターを介した）回転動作、及び、回転エンコーダーを介して圧子１１４の位置をモニタリングすること、モーターのステップカウントをモニタリングすること、及び／又は他の任意のインクリメンタルモニタリングシステム、センサー（例えば、ホール効果センサー）、及び／又はフィードバック回路部によって試験位置に位置決めされている。

所望の試験位置からキャリッジ１０２及び／又は圧子１１４の逸脱を検出及び／又は制御するために、キャリッジマウント１０４は、ロードセルを含むことができる。ロードセルは、検出のための歪みゲージを含むことができる。キャリッジ１０２のモーターが、試験のために正しい位置及び／又は向きでキャリッジ１０２及び／又は圧子１１４を維持するためにロードセルからの出力信号に応じて制御されるように、モニタリングデバイス（例えば、制御回路部）は、これらのロードセルから出力信号を受信する。ロードセルは、硬度試験誤差を低減又は除去し、深度測定及び光学測定法の双方を含む、硬度試験規格への適合性を向上させる（例えば、確実にする）。

キャリッジ１０２は、他の対物レンズ及び／又はアクセサリー、例えば、キャリッジ１０２に取り付けられた光学素子に関連付けられる光源１１６を含むことができる。例えば、光源１１６は、ＬＥＤ照明及び関連する偏向ミラーを含むことができる。いくつかの例では、光源１１６は、リングライトであり、この場合、光源１１６の反射した光線及び／又は物体波（object beam）は、対物レンズの軸に対応する共通軸上にある、半透明ミラーに衝突する。この軸は、キャリッジ１０２の回転軸１０８に対してほぼ直角に向いている。光学素子及び光源１１６は、キャリッジ１０２の内部において、互いに対して固定して不動に配置される。検査の画像は、半透明ミラー及びカメラレンズ（例えば、光学素子）を介してカメラ（例えば、デジタルイメージセンサー）によって捕捉される。

光源１１６は、照明を提供するために電源を必要とする。電気接点ブロック１０６は、電源に対する光源１１６の接続及び切断を可能にする。特に、例示の光源１１６は、対物レンズ及び光源１１６が画像を捕捉するのに用いられる動作位置（例えば、変位の方向に位置合わせされる位置）に、光源１１６及び対物レンズが（例えば、回転軸１０８の周りにキャリッジ１０２を回転させることによって）位置決めされた場合、電気接点ブロック１０６に接続することができる。キャリッジ１０２は、動作位置から離れるように光源１１６を回転させると、光源１１６と電気接点ブロック１０６との間の接続は、解除される。

電気接点ブロック１０６は、キャリッジマウント１０４のうちの１つに取り付けられ、その結果、電気接点ブロック１０６は、静止し、キャリッジ１０２に取り付けられたアクセサリー及び／又は他のコンポーネントは、回転させて電気接点ブロック１０６に対して接触状態及び非接触状態にすることができる。電気接点ブロック１０６を用いて、電力及び／又はデータをアクセサリーに転送することができる。電力及び／又はデータ送信のために電気接点ブロック１０６に接触するアクセサリーは、対応する電気接点ブロックを有する。いくつかの例では、端子１２１０及び電気接点ブロック１０６によって、キャリッジ１０２に取り付けられた対応する圧子に関連付けられた複数の異なるロードセルとの通信を可能にする。

図１の例示の硬度試験機１００が変位の方向１１０に対して横断する回転軸１０８を含む（例えば、この軸は、水平である）ように記載されるが、他の例では、キャリッジ１０２は、変位の方向１１０に対して平行である（例えば、垂直軸）軸及び／又は変位の方向１１０に対して角度をなす軸（例えば、４５度、６０度等）の周りを回転するように構成することができる。そのような例において、対物レンズ、圧子、アクセサリー及び／又は他のデバイスは、硬度試験を行うために適切な角度をなしてキャリッジに取り付けられ、電気接点ブロック１０６は、動作位置においてアクセサリーと電気接触するように、静止表面上に位置決めされる。

図３は、図１の電気接点ブロック１０６の例示の実施態様の正面図である。図４は、図３の電気接点ブロック１０６の斜視図である。図５は、図３の電気接点ブロックの断面側面図である。図３に示されるように、電気接点ブロック１０６は、組み付けブロック３０８に組み付けられる複数の電気接点３０２、３０４、３０６を含む。組み付けブロック３０８は、電気接点ブロック１０６をキャリッジマウント１０４に取り付ける、すなわち、組み付ける。３つの例示の接点３０２～３０６が、図３に示されるが、電気接点ブロック１０６は、電力及び／又はデータを提供するために、より多い又はより少ない電気接点を含むことができる。

例示の電気接点３０２～３０６のそれぞれは、ボールスプリングプランジャー３１０、ナット３１２及びリング端子３１４を含む。ナット３１２は、リング端子３１４及びボールスプリングプランジャー３１０を組み付けブロック３０８に結合させる。ボールスプリングプランジャー３１０は、アクセサリーの電気接点ブロックに接触するように付勢される。リング端子３１４又は他の端子コネクターは、ボールスプリングプランジャー３１０に電気結合され、所望の電力及び／又はデータ接続部に結合することができる。図５に示されるように、ボールスプリングプランジャー３１０のそれぞれにおけるばね５０２は、十分な電気接触を確実にするために、ボール５０４を接触位置に付勢する。ボールスプリングプランジャー３１０は、付勢力を増減させるように調整することができる。

いくつかの例では、電気接点３０２～３０６は、１または複数のアクセサリーに電力を供給するように提供することができる複数の電圧に対応する。異なるアクセサリーは、電気接点ブロック１０６上の利用可能な電気接点のうちのいくつか若しくは全てに結合されるか、又は全く結合されない電気接点を含むことができる。例えば、第１の電圧源は、電気接点３０２、３０４にわたる第１の電圧を提供するように結合することができ、第２の電圧源は、電気接点３０２、３０６にわたる第２の電圧を提供するように結合することができる。第１のアクセサリー（例えば、光源１１６）が、電気接点３０２及び３０４と接触するように２つの端子を含むことができる一方、第２のアクセサリー（例えば、レーザー）は、電気接点３０２及び３０６の異なるセットに接触するように２つの端子を含むことができる。

アクセサリーに過度な電圧を印加するのを避けるために、電気接点３０２～３０６のうちの２つ以上を、オフセットすることができる。例えば、電気接点３０６は、アクセサリーの移動方向３１８に対して横断する方向３１６において、電気接点３０２～３０６の双方からオフセットされる。

電気接点３０２～３０６を介して供給される電圧は、（例えば、制御回路部及び／又は電源によって）制御することができる。例えば、１または複数の電圧は、ＬＥＤによって出力される照明を制御するために増減させることができる。電圧は、パルス幅変調（ＰＷＭ）された信号を介して及び／又は出力電圧（例えば、ＤＣ電圧レベル、ＡＣ電圧振幅等）を直接制御することによって、制御することができる。

図６は、図３の電気接点ブロック１０６と電気接触するように位置決めされたレーザー６０２を含む、例示のアクセサリー６００の斜視図である。図７は、図６の例示のアクセサリー６００及び電気接点ブロックの平面図である。図８は、電気接点ブロック１０６に接触する接点端子６０４、６０６を含む、図６の例示のアクセサリー６００の斜視図である。図９は、図６のアクセサリー６００の断面図である。電気接点ブロック１０６は、アクセサリー６００がキャリッジ１２０の指定の位置に位置決めされると、レーザー６０２を含む、アクセサリー６００に電力を提供することができる。

電気接点ブロック１０６に接触するために、例示のアクセサリー６００は、端子６０４、６０６を含み、端子６０４、６０６は、電気接点ブロック１０６の電気接点３０４、３０６に接触するように位置合わせされる。アクセサリー６００は、キャリッジ１０２の回転によって適所に動かされる場合、端子６０４、６０６は、電気接点３０４、３０６に位置合わせするように動かされる。電気接点３０４、３０６のボールスプリングプランジャー３１０は、アクセサリー６００に向かって付勢される。キャリッジ１０２は、アクセサリー６００が動作位置にあるように回転されると、ボールスプリングプランジャー３１０は、端子６０４、６０６に接触するように付勢される。

さらに又は代替的に、硬度試験機１００は、例えば、電気接点に結合されるアクセサリーのタイプに基づいて、電気接点に提供される電力及び／又はデータを構成する回路部を含むことができる。アクセサリーは、その場合、同じ電気接点３０２～３０６に接続するために、端子６０４、６０６の実質的に同一の配置を有することができる。回路部は、例えば、第１のアクセサリーに関する第１の電圧を提供するために、電気接点３０２、３０４を第１の電圧源に接続する（又は、第１の電圧を提供するために電圧源を制御する）ことができる。回路部は、次に、第２のアクセサリーに関する第２の電圧を提供するために、電気接点３０２、３０４を第２の電圧源に接続する（又は電圧源を制御する）ことができる。

図１０は、図３の電気接点ブロック１０６に接触する接点端子１００２、１００４を含む、図１の例示の光源アクセサリー１１６の斜視図である。図１１は、図１０の光源アクセサリー１１６の断面平面図である。端子６０４、６０６と同様の方法で、端子１００２、１００４は、光源アクセサリー１１６が、（例えば、キャリッジ１０２の回転によって）動作位置にある場合、電気接点３０２、３０４に接触するように位置合わせされる。例示の光源アクセサリー１１６は、電気接点３０２、３０４を介して電力を受信することができ、電気接点３０２、３０４は、光源アクセサリー１１６が電気接触する、電気接点３０４、３０６の組み合わせとは異なる電圧を提供することができる。

図１２Ａ～図１２Ｄは、アクセサリーのために用いることができる電気端子１２１０の異なる配置を有する、例示の電気端子ブロック１２０２～１２０８を示している。例示の電気端子１２１０は、対応する電気端子ブロック（例えば、図１の電気接点ブロック１０６）を介して、電力を受信し及び／又はデータを交換するために、電気接点３０２～３０６と同様又は同一の対応する電気接点に接触することができる。

いくつかの例では、端子１２１０の組み合わせは、直列接続、並列接続、バスベース接続（例えば、制御エリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、ＰＲＯＦＩＢＵＳ等）、差動シグナリング、パルス幅変調及び／又は任意の他のアナログ又はデジタルシグナリングを用いて、データを交換する。上述したように、２つ以上の端子１２１０の複数の組み合わせは、電気接点ブロック１０６上の対応する電気接点に接触するように配置されている電気端子１２１０を有するアクセサリーがアクセスすることができる、異なる供給電圧を提供することができる。

上述した例は、アクセサリーを参照して記載されるが、開示されている例は、将来、電力及び／又はデータ転送から利益を得ることができる、キャリッジ１０２に取り付けることができる対物レンズ、圧子及び／又は他のデバイスに適用することもできる。

本方法及び／又はシステムを、或る特定の実施態様を参照して記載してきたが、当業者であれば、本方法及び／又はシステムの範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができること及び均等物に置き換えることができることを理解するであろう。加えて、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるように多くの改変を行うことができる。例えば、開示した例のブロック及び／又は構成要素を、組み合わせ、分割し、再配置し、及び／又は他の方法で変更することができる。したがって、本方法及び／又はシステムは、開示されている特定の実施態様に限定されない。代わりに、本方法及び／又はシステムは、字義どおりにでも均等論のもとにおいても、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施態様を含む。
なお、本開示の態様には以下のものも含まれる。
〔態様１〕
硬度試験装置において、
圧子又は対物レンズの少なくとも一方及び少なくとも１つのアクセサリーを保持し、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを動作させる動作位置に、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを選択的に配置するように回転する回転キャリッジと、
前記回転キャリッジを支持するキャリッジマウントであって、該回転キャリッジは、該キャリッジマウントに対して回転するキャリッジマウントと、
前記キャリッジマウントに対して静止して組み付けられる電気接点ブロックであって、該電気接点ブロックは、前記少なくとも１つのアクセサリーが前記動作位置に位置決めされると、前記回転キャリッジに結合される前記少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックに電気接触する複数の電気接点を含む電気接点ブロックとを具備する硬度試験装置。
〔態様２〕
前記複数の電気接点は、複数の導電性ボールスプリングプランジャーを含む態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様３〕
前記複数の電気接点は、それぞれのナットを介して、前記電気接点ブロックに結合される態様２に記載の硬度試験装置。
〔態様４〕
前記複数の電気接点は、前記ボールスプリングプランジャーに結合される端子コネクターを含む態様３に記載の硬度試験装置。
〔態様５〕
前記複数の電気接点のうちの少なくとも２つは、前記電気接点ブロックの表面上でオフセットされる態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様６〕
前記複数の電気接点のうちの前記少なくとも２つの電気接点のうちの第１の電気接点は、第１の電圧を有する第１の電圧源に結合され、前記複数の電気接点のうちの第２の電気接点は、第２の電圧を有する第２の電圧源に結合される態様５に記載の硬度試験装置。
〔態様７〕
前記少なくとも１つのアクセサリーは、
前記回転キャリッジ上の第１の位置に結合される第１のアクセサリーであって、該第１のアクセサリーは、前記オフセットした電気接点のうちの少なくとも第１の電気接点を含む、前記電気接点ブロック上の前記複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる少なくとも２つの電気接点を含む第１のアクセサリーと、
前記回転キャリッジ上の第２の位置に結合される第２のアクセサリーであって、該第２のアクセサリーは、前記オフセットした電気接点のうちの少なくとも第２の電気接点を含む、前記電気接点ブロック上の前記複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる少なくとも２つの電気接点を含む第２のアクセサリーとを含む態様５に記載の硬度試験装置。
〔態様８〕
前記少なくとも１つのアクセサリーは、ＬＥＤ照明器、レーザー、一般照明、ロードセル、圧電ドライブ、モーター又はインクリメンタル測定システムの少なくとも１つを含む態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様９〕
前記回転キャリッジは、前記圧子が前記動作位置にある場合、前記回転キャリッジに結合される少なくとも１つの圧子を用いて硬度試験を実行する態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１０〕
前記動作位置は、機械テーブルと、前記回転キャリッジの回転軸との間に位置している態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１１〕
前記回転キャリッジの位置を表す信号を出力するフィードバック回路部と、
前記信号に基づいて、前記圧子、前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーの位置を求める制御回路部と、
を更に備える態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１２〕
前記少なくとも１つの圧子若しくは対物レンズの少なくとも一方又は前記少なくとも１つのアクセサリーは、前記回転キャリッジから取り外し可能である態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１３〕
前記回転キャリッジは、前記キャリッジマウントによる、前記回転キャリッジの変位の方向に対して垂直な回転軸の周りを回転する態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１４〕
前記硬度試験装置は制御回路部を更に備え、前記電気接点ブロックの前記複数の電気接点のうちの少なくとも２つの電気接点は、前記少なくとも１つのアクセサリーから前記制御回路部にデータ又はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の少なくとも一方を送信する態様１に記載の硬度試験装置。
〔態様１５〕
前記電気接点ブロックは、前記キャリッジマウントに対して静止し、前記回転キャリッジの回転によって、前記複数の圧子及び対物レンズが、前記電気接点ブロックに対して動き、前記回転キャリッジの回転によって、前記少なくとも１つのアクセサリーが動いて前記電気接点ブロックの電気接点に対して接触状態及び非接触状態になるようになっている態様１に記載の硬度試験装置。

１００ 硬度試験機
１０２ キャリッジ
１０４ キャリッジマウント
１０６ 電気接点ブロック
１０８ キャリッジ回転軸
１１０ 方向
１１２ 対物レンズ
１１４ 圧子
１１６ 光源
１２０ キャリッジ
３０２ 電気接点
３０３ 電気接点
３０４ 電気接点
３０５ 電気接点
３０６ 電気接点
３０８ ブロック
３１０ ボールスプリングプランジャー
３１２ ナット
３１４ リング端子
３１６ 方向
３１８ 移動方向
５０４ ボール
６００ アクセサリー
６０２ レーザー
６０４ 接点端子
６０６ 接点端子
１００２ 接点端子
１００４ 接点端子
１２０２ 電気端子ブロック
１２０３ 電気端子ブロック
１２０４ 電気端子ブロック
１２０５ 電気端子ブロック
１２０６ 電気端子ブロック
１２０７ 電気端子ブロック
１２０８ 電気端子ブロック
１２１０ 電気端子

Claims (12)

1. 硬度試験装置において、
   圧子又は対物レンズの少なくとも一方及び少なくとも１つのアクセサリーを保持し、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを動作させる動作位置に、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを選択的に配置するように回転する回転キャリッジと、
   前記回転キャリッジを支持するキャリッジマウントであって、該回転キャリッジは、該キャリッジマウントに対して回転するキャリッジマウントと、
   前記キャリッジマウントに対して静止して組み付けられる電気接点ブロックであって、該電気接点ブロックは、前記少なくとも１つのアクセサリーが前記動作位置に位置決めされると、前記回転キャリッジに結合される前記少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックに電気接触する複数の電気接点を含む電気接点ブロックとを具備し、
   前記複数の電気接点のうちの少なくとも２つは、前記電気接点ブロックの表面上で１又は複数の方向にオフセットされ、
   前記複数の電気接点のうちの前記少なくとも２つの電気接点のうちの第１の電気接点は、第１の電圧を有する第１の電圧源に結合され、前記複数の電気接点のうちの第２の電気接点は、第２の電圧を有する第２の電圧源に結合され、
   前記回転キャリッジの回転によって、前記圧子又は対物レンズの少なくとも一方が前記電気接点ブロックに対して動き、前記回転キャリッジの回転によって、前記電気接点ブロックの電気接点に対して接触状態及び非接触状態になるように、前記少なくとも１つのアクセサリーが動く硬度試験装置。
2. 前記複数の電気接点は、複数の導電性ボールスプリングプランジャーを含む請求項１に記載の硬度試験装置。
3. 前記複数の電気接点は、それぞれのナットを介して、前記電気接点ブロックに結合される請求項２に記載の硬度試験装置。
4. 前記複数の電気接点は、前記ボールスプリングプランジャーに結合される端子コネクターを含む請求項３に記載の硬度試験装置。
5. 硬度試験装置において、
   圧子又は対物レンズの少なくとも一方及び少なくとも１つのアクセサリーを保持し、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを動作させる動作位置に、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを選択的に配置するように回転する回転キャリッジと、
   前記回転キャリッジを支持するキャリッジマウントであって、該回転キャリッジは、該キャリッジマウントに対して回転するキャリッジマウントと、
   前記キャリッジマウントに対して静止して組み付けられる電気接点ブロックであって、該電気接点ブロックは、前記少なくとも１つのアクセサリーが前記動作位置に位置決めされると、前記回転キャリッジに結合される前記少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックに電気接触する複数の電気接点を含む電気接点ブロックとを具備し、
   前記複数の電気接点のうちの少なくとも２つは、前記電気接点ブロックの表面上で１又は複数の方向にオフセットされ、
   前記複数の電気接点のうちの前記少なくとも２つの電気接点のうちの第１の電気接点は、第１の電圧を有する第１の電圧源に結合され、前記複数の電気接点のうちの第２の電気接点は、第２の電圧を有する第２の電圧源に結合される硬度試験装置。
6. 硬度試験装置において、
   圧子又は対物レンズの少なくとも一方及び少なくとも１つのアクセサリーを保持し、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを動作させる動作位置に、前記少なくとも１つの圧子若しくは前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーを選択的に配置するように回転する回転キャリッジと、
   前記回転キャリッジを支持するキャリッジマウントであって、該回転キャリッジは、該キャリッジマウントに対して回転するキャリッジマウントと、
   前記キャリッジマウントに対して静止して組み付けられる電気接点ブロックであって、該電気接点ブロックは、前記少なくとも１つのアクセサリーが前記動作位置に位置決めされると、前記回転キャリッジに結合される前記少なくとも１つのアクセサリーの対応する電気接点ブロックに電気接触する複数の電気接点を含む電気接点ブロックとを具備し、
   前記少なくとも１つのアクセサリーは、
   前記回転キャリッジ上の第１の位置に結合される第１のアクセサリーであって、該第１のアクセサリーは、前記オフセットした電気接点のうちの少なくとも第１の電気接点を含む、前記電気接点ブロック上の前記複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる少なくとも２つの電気接点を含む第１のアクセサリーと、
   前記回転キャリッジ上の第２の位置に結合される第２のアクセサリーであって、該第２のアクセサリーは、前記オフセットした電気接点のうちの少なくとも第２の電気接点を含む、前記電気接点ブロック上の前記複数の電気接点のうちの対応する電気接点に接触するように位置決めされる少なくとも２つの電気接点を含む第２のアクセサリーとを含む硬度試験装置。
7. 前記少なくとも１つのアクセサリーは、ＬＥＤ照明器、レーザー、一般照明、ロードセル、圧電ドライブ、モーター又はインクリメンタル測定システムの少なくとも１つを含む請求項１に記載の硬度試験装置。
8. 前記回転キャリッジは、前記圧子が前記動作位置にある場合、前記回転キャリッジに結合される少なくとも１つの圧子を用いて硬度試験を実行する請求項１に記載の硬度試験装置。
9. 前記動作位置は、機械テーブルと、前記回転キャリッジの回転軸との間に位置している請求項１に記載の硬度試験装置。
10. 前記回転キャリッジの位置を表す信号を出力するフィードバック回路部と、
    前記信号に基づいて、前記圧子、前記対物レンズ又は前記少なくとも１つのアクセサリーの位置を求める制御回路部と、
    を更に備える請求項１に記載の硬度試験装置。
11. 前記少なくとも１つの圧子若しくは対物レンズの少なくとも一方又は前記少なくとも１つのアクセサリーは、前記回転キャリッジから取り外し可能である請求項１に記載の硬度試験装置。
12. 前記回転キャリッジは、前記キャリッジマウントによる、前記回転キャリッジの変位の方向に対して垂直な回転軸の周りを回転する請求項１に記載の硬度試験装置。

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