JPH0196529A - 負荷装置の支持装置 - Google Patents
負荷装置の支持装置Info
- Publication number
- JPH0196529A JPH0196529A JP25250987A JP25250987A JPH0196529A JP H0196529 A JPH0196529 A JP H0196529A JP 25250987 A JP25250987 A JP 25250987A JP 25250987 A JP25250987 A JP 25250987A JP H0196529 A JPH0196529 A JP H0196529A
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、硬度計等の負荷装置の支持に関するもので
、特に振動の影響の無いようにした負荷装置の支持装置
に関する。
、特に振動の影響の無いようにした負荷装置の支持装置
に関する。
（従来の技術）
従来の硬度計等の負荷装置においては、それが置かれて
いる基台に振動が発生したときは、その影響によって測
定に誤差が発生し、また能率的な測定が出来なかったり
するため、例えば第５図に示すような支持方法が行われ
ていた。負荷装置１の負荷レバー２は、回転軸３で支持
されて負荷装置１の支持ベース４に対して回動可能とな
っており、負荷レバー２の先端には圧子５があり、負荷
レバー２の他端には圧子５を押圧する力発生装置６があ
る。圧子５は支持ベース４の上に置かれた試料７を押圧
し、圧子の侵入量を計測することによって測定が行われ
る。そして負荷レバーを支持する支持ベース４と試料を
支持する支持ベース４とは、共に負荷装置１の本体１ａ
に固定され、負荷装置１の本体１ａは空気ばね、金属ば
ね、防振ゴム等の内の１個または複数個の組合わせによ
る、支持ばね８によって、基台９に対して弾性的に支持
され、基台９の外部振動を減衰させていた。
いる基台に振動が発生したときは、その影響によって測
定に誤差が発生し、また能率的な測定が出来なかったり
するため、例えば第５図に示すような支持方法が行われ
ていた。負荷装置１の負荷レバー２は、回転軸３で支持
されて負荷装置１の支持ベース４に対して回動可能とな
っており、負荷レバー２の先端には圧子５があり、負荷
レバー２の他端には圧子５を押圧する力発生装置６があ
る。圧子５は支持ベース４の上に置かれた試料７を押圧
し、圧子の侵入量を計測することによって測定が行われ
る。そして負荷レバーを支持する支持ベース４と試料を
支持する支持ベース４とは、共に負荷装置１の本体１ａ
に固定され、負荷装置１の本体１ａは空気ばね、金属ば
ね、防振ゴム等の内の１個または複数個の組合わせによ
る、支持ばね８によって、基台９に対して弾性的に支持
され、基台９の外部振動を減衰させていた。
（発明が解決しようとする問題点）
ところでこのような従来の負荷装置１の支持装置にあっ
ては、支持ばね８によって基台９の振動を減衰させるこ
とはできるが、負荷装置本体１ａの偏荷重や支持ばね８
のばね常数のばらつきのため、負荷装置本体１ａに僅か
ではあるが回転振動の成分が残存し、負荷レバー２の回
転軸３と平行な軸を中心とする微小な回転振動が発生す
る。この回転振動の影響で負荷レバー２に取付けた圧子
５と試料７との間に相対変位及び振動荷重が発生し、圧
子５から試料７に対して正確な負荷を加えることかでき
ないため測定値に誤差を生ずるが、特に負荷が微小で試
料７への圧子５の侵入量が微小である場合には、誤差が
著しいという問題点があった。
ては、支持ばね８によって基台９の振動を減衰させるこ
とはできるが、負荷装置本体１ａの偏荷重や支持ばね８
のばね常数のばらつきのため、負荷装置本体１ａに僅か
ではあるが回転振動の成分が残存し、負荷レバー２の回
転軸３と平行な軸を中心とする微小な回転振動が発生す
る。この回転振動の影響で負荷レバー２に取付けた圧子
５と試料７との間に相対変位及び振動荷重が発生し、圧
子５から試料７に対して正確な負荷を加えることかでき
ないため測定値に誤差を生ずるが、特に負荷が微小で試
料７への圧子５の侵入量が微小である場合には、誤差が
著しいという問題点があった。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、基台９に振動が発生し、負荷装置本体１ａに振動
が伝達されても、正確な荷重や侵入量を得ることができ
る負荷装置の支持装置を提供することを目的とする。
ので、基台９に振動が発生し、負荷装置本体１ａに振動
が伝達されても、正確な荷重や侵入量を得ることができ
る負荷装置の支持装置を提供することを目的とする。
そしてこの目的を達成するために本発明にあってはその
構成を、揺動する負荷レバーの一端に圧子を取付は該圧
子を試料に押し込む負荷装置の要素と、該負荷レバーの
回転軸を取付けかつ試料を載置する負荷装置本体と、該
負荷装置本体を支持する基台とからなる負荷装置におい
て、前記負荷レバーの回転軸心と同軸または平行で、か
つ前記負荷装置本体の重心を通る軸線上に、該負荷装置
本体を前記基台に対して回動可能に支持する支持軸を設
けることとした。
構成を、揺動する負荷レバーの一端に圧子を取付は該圧
子を試料に押し込む負荷装置の要素と、該負荷レバーの
回転軸を取付けかつ試料を載置する負荷装置本体と、該
負荷装置本体を支持する基台とからなる負荷装置におい
て、前記負荷レバーの回転軸心と同軸または平行で、か
つ前記負荷装置本体の重心を通る軸線上に、該負荷装置
本体を前記基台に対して回動可能に支持する支持軸を設
けることとした。
本発明の詳細な説明すると、負荷装置本体を、前記負荷
レバーの回転軸心と同軸または平行でかつ該負荷装置本
体の重心を通る軸線上に、基台に対して回動可能に支持
したので、基台が振動しても負荷装置本体の支持軸の回
りの回転振動は発生しない。従って負荷レバーを回転さ
せるような振動は発生せず、負荷レバーに取付けた圧子
と試料との間に相対変位及び振動荷重が発生することが
なく、試料に対して正確な負荷を加えることができて、
測定値に誤差がなくなる。
レバーの回転軸心と同軸または平行でかつ該負荷装置本
体の重心を通る軸線上に、基台に対して回動可能に支持
したので、基台が振動しても負荷装置本体の支持軸の回
りの回転振動は発生しない。従って負荷レバーを回転さ
せるような振動は発生せず、負荷レバーに取付けた圧子
と試料との間に相対変位及び振動荷重が発生することが
なく、試料に対して正確な負荷を加えることができて、
測定値に誤差がなくなる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、負荷装置１
０には負荷レバー１２があって、十字ばね１３を回転軸
として支持ベース１４上に回転可能に取付けられ、支持
ベース１４は負荷装置本体１１に固着している。負荷レ
バー１２の先端には圧子１５があり、負荷レバー１２の
他端には圧子１５を押圧するための力発生装置１６があ
って、圧子１５の下方に試料１７が置かれ、力発生装置
１６に電流を流すことによって試料１７を押圧して測定
が行われる。試料１７を載置している支持ベースは十字
ばね１３を支持する支持ベース１４と一体のものとなっ
て負荷装置本体１１に固着している。
０には負荷レバー１２があって、十字ばね１３を回転軸
として支持ベース１４上に回転可能に取付けられ、支持
ベース１４は負荷装置本体１１に固着している。負荷レ
バー１２の先端には圧子１５があり、負荷レバー１２の
他端には圧子１５を押圧するための力発生装置１６があ
って、圧子１５の下方に試料１７が置かれ、力発生装置
１６に電流を流すことによって試料１７を押圧して測定
が行われる。試料１７を載置している支持ベースは十字
ばね１３を支持する支持ベース１４と一体のものとなっ
て負荷装置本体１１に固着している。
負荷装置本体１１は十字ばね２０を軸受として支持枠１
８（基台）に対して回動可能に取付けられ、十字ばね２
０の回転の軸線は、第２図の断面図に示すように、負荷
レバー１２を支持する十字ばね１３の回転軸（Ｘ−Ｘ）
と平行でかつ負荷装置本体１１の重心Ｇを通る軸線（Ｙ
−Ｙ）上に配設されている。そして十字ばね２０の固定
部２１は支持枠１８に対して防振ゴム２２を介して弾性
的に支持されており、支持枠１８の外部振動を減衰させ
るようになっている。
８（基台）に対して回動可能に取付けられ、十字ばね２
０の回転の軸線は、第２図の断面図に示すように、負荷
レバー１２を支持する十字ばね１３の回転軸（Ｘ−Ｘ）
と平行でかつ負荷装置本体１１の重心Ｇを通る軸線（Ｙ
−Ｙ）上に配設されている。そして十字ばね２０の固定
部２１は支持枠１８に対して防振ゴム２２を介して弾性
的に支持されており、支持枠１８の外部振動を減衰させ
るようになっている。
また負荷装置本体１１の下部には第３図に示すように水
平のねじ軸２５及び垂直のねじ軸２６が設けられ、これ
らのねじ軸に夫々重錘２７．２８が取付けられている。
平のねじ軸２５及び垂直のねじ軸２６が設けられ、これ
らのねじ軸に夫々重錘２７．２８が取付けられている。
これらの重錘の位置を調整することにより、試料の大き
さや置かれる位置が異なる場合にも、負荷装置本体１１
の重心の位置を常に十字ばね２０の軸線上に位置させる
ようにする。
さや置かれる位置が異なる場合にも、負荷装置本体１１
の重心の位置を常に十字ばね２０の軸線上に位置させる
ようにする。
上記のような負荷装置１０によって実際の測定を行う場
合について述べる。先ず試料１７を負荷装置本体１１の
支持ベース１４の上に置き、それによって生ずる重心位
置の不釣合を調整するが、＊錘２７は水平方向に、重錘
２８は垂直方向に移動させて調整が行われる。これで十
分な調整が出来ないときは重錘を交換しまたは追加して
調整してもよい。なお試料の大きさが常に一定で、常に
同じ位置で測定を行う場合は調整の必要もなく、その場
合は重錘を省略してもよい。
合について述べる。先ず試料１７を負荷装置本体１１の
支持ベース１４の上に置き、それによって生ずる重心位
置の不釣合を調整するが、＊錘２７は水平方向に、重錘
２８は垂直方向に移動させて調整が行われる。これで十
分な調整が出来ないときは重錘を交換しまたは追加して
調整してもよい。なお試料の大きさが常に一定で、常に
同じ位置で測定を行う場合は調整の必要もなく、その場
合は重錘を省略してもよい。
次に負荷レバー１２の力発生装置１６に電流を流して圧
子１５を試料１７に押圧し、測定を行うが、測定中に基
台即ち支持枠１８に振動が発生したときには、支持枠１
８から防振ゴム２２を介して十字ばね２０に振動が伝達
される。振動は防振ゴム２２によって減衰するが、ある
程度までの振動は十字ばね２０に伝達されてしまう。し
かし十字ばね２０は負荷装置本体１１の重心Ｇを通る軸
線（Ｙ−Ｙ）上にあるから、基台即ち支持枠１８が振動
しても、負荷装置本体１１は上下方向や水平方向に振動
するのみで、軸線（Ｙ−Ｙ）の回りに回転する方向の振
動は発生しない。従って負荷レバー１２を回転させるよ
うな振動は発生せず、負荷レバー１２は回転運動をする
ことがなく、また一定の姿勢を保ち続ける。よって負荷
レバー１２に取付けた圧子１５と試料１７との間に相対
変位及び振動荷重が発生することがなく、試料１７に対
して正確な負荷を加えることができて、測定値に誤差が
なくなる。なお負荷装置本体１１を支持するものとして
十字はね２０を用いているが、十字ばね２０はばね常数
が小さいことから固有振動の周期が長く、この点からも
測定に悪影響を及ぼすことがないという長所が付加され
る。
子１５を試料１７に押圧し、測定を行うが、測定中に基
台即ち支持枠１８に振動が発生したときには、支持枠１
８から防振ゴム２２を介して十字ばね２０に振動が伝達
される。振動は防振ゴム２２によって減衰するが、ある
程度までの振動は十字ばね２０に伝達されてしまう。し
かし十字ばね２０は負荷装置本体１１の重心Ｇを通る軸
線（Ｙ−Ｙ）上にあるから、基台即ち支持枠１８が振動
しても、負荷装置本体１１は上下方向や水平方向に振動
するのみで、軸線（Ｙ−Ｙ）の回りに回転する方向の振
動は発生しない。従って負荷レバー１２を回転させるよ
うな振動は発生せず、負荷レバー１２は回転運動をする
ことがなく、また一定の姿勢を保ち続ける。よって負荷
レバー１２に取付けた圧子１５と試料１７との間に相対
変位及び振動荷重が発生することがなく、試料１７に対
して正確な負荷を加えることができて、測定値に誤差が
なくなる。なお負荷装置本体１１を支持するものとして
十字はね２０を用いているが、十字ばね２０はばね常数
が小さいことから固有振動の周期が長く、この点からも
測定に悪影響を及ぼすことがないという長所が付加され
る。
上述の実施例では負荷装置本体１１または負荷レバー１
２を支持するものとして十字ばねを用いたが、回動可能
に支持するものであれば軸受等の部品を用いてもよい。
２を支持するものとして十字ばねを用いたが、回動可能
に支持するものであれば軸受等の部品を用いてもよい。
また弾性的に支持するのに第１図の実施例では、支持部
の左右と下部に防振ゴム２２を用いたが、第４図に示す
ように逆Ｖ字型の防振材２３を用いてもよく、その他の
防振用の弾性部材例えば空気ばね、金属ばね等を用いる
こともできる。
の左右と下部に防振ゴム２２を用いたが、第４図に示す
ように逆Ｖ字型の防振材２３を用いてもよく、その他の
防振用の弾性部材例えば空気ばね、金属ばね等を用いる
こともできる。
本発明の装置を用いることにより、負荷レバーの圧子の
侵入量が１０ｎｍ以下であるような微小量の測定を行う
場合においても、荷重の変動は１％以下とすることがで
き、許容誤差内に十分収まるものとすることができた。
侵入量が１０ｎｍ以下であるような微小量の測定を行う
場合においても、荷重の変動は１％以下とすることがで
き、許容誤差内に十分収まるものとすることができた。
（発明の効果）
以上説明したようにこの発明によれば、負荷装置によっ
て硬度等を測定する場合に、振動のある場所で測定して
も、外部の振動の影響を受けることがなく、また負荷装
置本体と負荷レバーが常に正しい一定の姿勢を維持して
測定を行うことができる。よって負荷装置に極めて微小
な荷重や微小な侵入量を与えて精密な測定を行うことが
でき、また荷重誤差の無い正確な測定ができる。
て硬度等を測定する場合に、振動のある場所で測定して
も、外部の振動の影響を受けることがなく、また負荷装
置本体と負荷レバーが常に正しい一定の姿勢を維持して
測定を行うことができる。よって負荷装置に極めて微小
な荷重や微小な侵入量を与えて精密な測定を行うことが
でき、また荷重誤差の無い正確な測定ができる。
第１図は本発明の実施例に係る負荷装置の側面図、第２
図はその支持軸を通る断面図、第３図は負荷装置の下部
に重錘を取付けた場合の側面図、第４図は他の実施例の
側面図、第５図は従来の負荷装置の側面図である。 １０・・・負荷装置 １１・・・負荷装置本体 １２・・・負荷レバー １３・・・負荷レバー回転軸（十字はね）１５・・・圧
子 １７・・・試料 １８・・・基台（支持枠） ２０・・・支持軸（十字ばね）
図はその支持軸を通る断面図、第３図は負荷装置の下部
に重錘を取付けた場合の側面図、第４図は他の実施例の
側面図、第５図は従来の負荷装置の側面図である。 １０・・・負荷装置 １１・・・負荷装置本体 １２・・・負荷レバー １３・・・負荷レバー回転軸（十字はね）１５・・・圧
子 １７・・・試料 １８・・・基台（支持枠） ２０・・・支持軸（十字ばね）
Claims (4)
- （１）揺動する負荷レバーの一端に圧子を取付け該圧子
を試料に押し込む負荷装置の要素と、該負荷レバーの回
転軸を取付けかつ試料を載置する負荷装置本体と、該負
荷装置本体を支持する基台とからなる負荷装置において
、前記負荷レバーの回転軸心と同軸または平行で、かつ
前記負荷装置本体の重心を通る軸線上に、該負荷装置本
体を前記基台に対して回動可能に支持する支持軸を設け
た負荷装置の支持装置。 - （２）前記負荷装置本体の支持軸は、十字ばねを軸とし
て形成した特許請求の範囲第１項記載の負荷装置の支持
装置。 - （３）前記負荷装置本体の支持軸を、弾性部材によって
支持した特許請求の範囲第１項記載の負荷装置の支持装
置。 - （４）前記負荷装置本体の支持軸を該負荷装置本体の重
心位置と一致させるための調整装置は、重錘を前記負荷
装置本体に移動可能に取付けて形成した特許請求の範囲
第１項記載の負荷装置の支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250987A JPH0617858B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 負荷装置の支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25250987A JPH0617858B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 負荷装置の支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196529A true JPH0196529A (ja) | 1989-04-14 |
| JPH0617858B2 JPH0617858B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=17238360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25250987A Expired - Fee Related JPH0617858B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 負荷装置の支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617858B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25250987A patent/JPH0617858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617858B2 (ja) | 1994-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |