JPH0711480B2 - 硬度測定装置の試験体案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイアモンドのような試験体を被検体に押圧
したときに、既知の押圧力と被検体に生じる食い込み深
さとの関係から、被検体の硬度を測定する硬度測定装置
に関し、特に、その試験体を案内する装置に関するもの
である。

〔従来技術およびその問題点〕

このような硬度測定装置の一例は、ドイツ公開特許公報
第3501288号（米国特許第4691559号、特公平３−13539
号）に開示されている。添付図面第10図には、上記の特
公平３−13539号（特開昭61−167836号）の第１図に相
当する図が示されている。第10図において、試験体A67
から垂直上方にロッド状の第１の部材が延び、この第１
の部材はおおよそ水平なロッド状の第２の部材（A37に
移行している。試験体A67を通る幾何学的中心軸線A21は
重要な意味をもつ。第２の部材A37は、力発生装置とし
ての回転磁石装置A31の回転子の軸に固定されており、
回転磁石装置A31への電気信号に応じて試験体A67を被検
査物体A27へと押圧する。なお、被検査物体A27に対する
試験体A67の食い込み深さは、微小距離を測定するプロ
ーブ（A77,A74）により測定される。力発生装置として
の回転磁石装置A31への付勢電流値から試験体A67を被検
体へ押圧する力を算出し、これと試験体A67の食い込み
深さとから被検体の硬度が求められる。係る構成の従来
の装置における欠点は次の通りである。

ａ）回転磁石装置A31の回転子の軸受には摩擦がある。

ｂ）第２の部材A37は比較的長尺に構成されるが、質量
の問題や軽便な装置としての操作性の点から長さには限
界があるから、試験体A67を支えている第１の部材が幾
何学的中心軸線A21に対してなす角度は、回転磁石装置A
31の回転子における矢印39方向への回転に伴って変化
し、従って、試験体A67は被検査物体A27に理想的には押
圧されない。ロッド状の第１の部材は、幾何学的軸線A2
1に沿って移動するのが最も好ましく、少なくとも幾何
学的軸線A21に平行な状態を維持しつつ移動すべきであ
る。

ｃ）硬度測定は、力を受けた場合の物質の挙動から測定
結果を導き出す方法であると言うことができる。公知の
装置では上述の特性があるために、硬度を示す深さプロ
フィルを正確に得ることは困難である。特に表面付近の
硬度が重視されるが、公知の装置はこの要請には十分に
精密な感度を有するとは言えない。

〔発明の課題〕

本発明の目的は、従来の装置とほぼ同じ寸法で軽便であ
り、かつ、上述の欠点を呈しない改良された装置を提供
することである。

〔発明の概要〕

この目的は、本発明によれば、 （ａ）幾何学的中心軸線を有するロッド状の第１の部材
と、 （ｂ）前記第１の部材の一端部に支持された試験体にし
て、その中央を前記第１の部材の幾何学的中心軸線が通
っている試験体と、 （ｃ）前記第１の部材の幾何学的中心軸線に対して平行
で、剛にして相当な高さを持つ支持体から成る支持装置
と、 （ｄ）２つの幅広で平らな板ばねを有する第２の部材に
して、前記２つの板ばねが、休止位置にあるときに、前
記ロッド状の第１の部材にほぼ垂直に延び、相互に相当
な距離だけ離間して平行となるよう前記支持装置に取付
けられている、第２の部材とを備え、 （ｅ）前記２つの板ばねそれぞれは、その一端部で、前
記支持装置にクランプされており、 （ｆ）前記ロッド状の第１の部材は少なくとも前記２つ
の板ばねの一方から他方へ延びており、前記２つの板ば
ねそれぞれは、その他端部で、前記ロッド状の第１の部
材に対して剛に結合されており、 （ｇ）前記２つの板ばねそれぞれの実効長は相互に等し
く、 （ｈ）前記２つの板ばねのほぼ中央に位置し、休止位置
にあるときに、前記２つの板ばねに平行に延びているロ
ッド状の第３の部材を備え、 （ｉ）前記ロッド状の第３の部材は、前記ロッド状の第
１の部材に連結された第１の端部と、前記支持装置に枢
支された中間部と、第２の端部とを有しており、 （ｊ）前記ロッド状の第３の部材の前記第１の端部に
は、前記ロッド状の第１の部材に連結された短く柔らか
なばねが設けられ、前記ロッド状の第３の部材の前記第
２の端部には、釣合重りが配置され、枢支されている前
記中間部の反対側の可動質量が前記釣合重りにより補償
される ことを特徴とする、硬度測定装置の試験体案内装置によ
り達成される。

すなわち、このような構成により摩擦は排除される。試
験体の幾何学的中心軸線は被検査物体に対して垂直な幾
何学的縦軸線に平行に常に維持される。被検査物体の表
面に試験体をセットしてから、試験体に力を段階的に加
えて最大の力に至るまでに試験体が側方に変位する距離
は1nm未満であり、従って無視できる。本発明の装置
は、制動を与えなければ試験体が被検査物体に接触した
後に相当に長い間振動を呈することから理解できるよう
に、摩擦がなく理想的であり、0.1ミリニュートンから
１ニュートンの範囲で再現性が得られる。1cmのオーダ
ーの幅の板ばねは幅方向に高い剛性を有するため、ロッ
ド状の第１の部材は側方へ変位せず、被検査物体が不均
質な材料であってもその表面に試験体は垂直に食い込
み、側方へはほとんどずれない。

板ばねを、休止位置においては応力を受けないよう構成
することにより、板ばねに起こり得る亀裂屈曲効果を回
避できる。たとえば、板ばねを打ち抜きで形成した場合
には、場所によってはバリが形成されてしまう。板ばね
は平坦であってその幅全体にわたって均一な特性を有し
ていなければならない。また、はさみにより切断した場
合にも、切断縁部には特性の不均一が生じる。しかし、
金属のマイクロ構造の組織に従って板ばねを方向づける
必要はない。

板ばねの周囲形状をエッチングにより形成すれば、上記
の板ばねに対する要求が満足される。この場合、板ばね
の表面をエッチングするのではなく、周縁部をエッチン
グするのである。

支持台には、板ばねを、それの面に対して垂直な力を与
えて支持台にクランプするクランプ手段が設けられ、２
つの板ばねそれぞれにおけるクランプされた領域から自
由領域へ移行する位置を結ぶ線は、幾何学的中心軸線に
平行であるよう構成することにより、板ばねを半田付け
または点溶接をする必要がなくなるので、板ばねに応力
を発生させる原因が排除される。従って、応力のないク
ランプが達成され、ロッド状の第１の部材をその移動位
置に関係なく幾何学的軸線に対して平行に保持すること
が可能となる。

板ばねを鋼から焼入れして形成すれば、必要とされるバ
ネ特性が得られ、腐食などの変化を生じ難い板ばねが得
られる。薄い板ばねは、質量に比して広い表面積を有す
るので、周囲からの影響により特性が変化し易い。

板ばねをベリリウム・銅から形成すれば、そのような板
ばねは電界・磁界の影響を受難いので、非常に好都合で
ある。

板ばねに、７〜21mmの範囲、好ましくは12mm±20％の範
囲の幅であり且つ十分の一ミリメートルの範囲、好まし
くは0.1mmを中心に＋100％から−50％の範囲の厚さを持
たせれば、携帯用として使用できる大きさで、高精度で
動作できる装置が得られる。

板ばねの有効長を、板ばねの幅の４〜７倍とすることに
より、幅方向には実質的に剛性が高いが、厚み方向には
過大な力を加えなくても撓むことができる板ばねが得ら
れる。

板ばねの端部領域には、内部応力のない穴が設けられ、
この穴により、非常に軽量で且つ剛性の高いロッド状の
第１の部材（細管）を張力なしで幾何学的中心軸線と同
軸に保持する。板ばねの端部領域は内部応力の無い状態
でロッド状の第１の部材を保持する。

ロッド状の第１の部材の一方の端部に、同軸に試験体を
支持するために試験体保持部を設け、力発生装置によっ
て他方の端部に力が加えられるよう構成することによっ
て、ロッド状の第１の部材に直接的に力を加え、さらに
試験体に力を加えることができる。この直接的な力の作
用は、例えば付加的なロッドを介して行う間接的な力の
作用に比べて好都合である。

２つの板ばねのほぼ中央に位置し、休止位置にあるとき
に、２つの板ばねに平行になるロッド状の第３の部材を
設け、このロッド状の第３の部材の一端をロッド状の第
１の部材に連結し、中間部を支持台により枢支させ、他
端に釣合重りを取り付ける。この釣合重りは、枢支点に
対して反対側、すなわち、ロッド状の第３の部材の一端
の側における可動質量を補償する。このような構成とす
れば、硬度測定装置は、空間的な配置の如何に拘らず、
力発生装置によく補正をすることなく、試験体が常に同
じスタート位置をとるので、測定の実際において有利で
ある。

ロッド状の第３の部材は、軽量で十分な曲げ強さをもつ
細管を、その一端で、短く柔軟なばねによりロッド状の
第１の部材に連結して構成する。柔軟なばねを穴を有す
る板ばねとすれば、蝶番状で摩擦のない結合が得られ
る。

ロッド状の第３の部材の枢支には、休止位置においてロ
ッド状の第３の部材の長手軸に直交する平面を有する板
ばねであって、中心対称の逆Ｕ字状の切欠きによって、
両側の側方アームと中央舌片とが残されている板ばねに
よって、ロッド状の第３の部材が前記中央舌片を貫通し
て支持されることにより行われ、この板ばねが両側の側
方アームの一端側で支持台にクランプされる構成とする
ことによって、ロッド状の第３の部材の枢支においても
摩擦がなくなり、第２の部材の板ばねの利点を失わず、
再現性および広い測定範囲が確保される。

ロッド状の第１の部材の中空の細管の中に、側壁開口を
通って突出するプローブを設け、その測定極も細管中に
あるように構成することにより、同軸状態が確保され、
プローブおよび測定極は細管によって保護される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

硬度測定装置（第９図にほぼ全体が示されている）の底
部11にねじで取付けられている支持板12には、横断面が
正方形で、１つの陵14が第１図では前方を向いているス
タンド13が堅固に固定される。スタンド13には、上端か
ら（ねじ26がねじ込まれる）ねじ切り盲穴部16が形成さ
れている。金属支持台17と、クランプブロック22との間
にスタンド13を挟み込むことにより、スタンド13に金属
支持台17が固定される。スタンド13の断面形状に対応し
て、支持台17は、支持台17の第１図上で左右に伸びる穴
19（第３図）につながり、ガイド部18と穴19との稜部が
線21で示されている。グランプブロック22はガイド部18
と同様形状で逆向きの凹部を有していて、その凹部とガ
イド部18とで断面正方形のスタンド13を受け、第１図で
見て前方側からねじ23により支持台17に取付けられる
と、支持台17とクランプブロック22は、スタンド13を囲
むようにしてスタンド13に上下に摺動しないように固定
される。支持台17は、盲穴部16と整列された貫通孔を有
する上方クランプ板24を含む。この貫通孔には、盲穴部
16にねじ込まれるねじ26が通される。クランプ板24の下
面とスタンド13の上面との間は、一連の板ばね27が設け
られる。ねじ23を緩めると、支持台17はスタンド13に沿
って下方へ動き、ねじ23を締めると支持台17は上方へ動
く。クランプ板24は、第３図において平坦な面29越えて
左方へ伸びる延長部28を有する。クランプ板24は、支持
台17の面29および（面29に平行な）面31それぞれの近傍
に、４つのねじ32に対応する貫通孔を有する。４つのね
じ32は、支持体17の中心部分を形成する、第３図におい
て太めのＨ字形状を有する外側フレーム33に螺合され
る。クランプ板24は、その平坦な下面34から下方で隆起
した部分、すなわち、後述する細管40の幾何学的中心軸
線38に対して常に垂直である下面37を持つ隆起部36を有
する。隆起部36の２つの側面39（第２図）は相互に平行
であり、第３図においては垂直の向きとなっている。第
３図に示すように、外側フレーム33は、隆起部36の形状
に見合った幅広で平坦な底を持つ溝41を有し、この溝41
は幾何学的中心軸線38に対して芯出しされており且つ垂
直である。平坦な下面37と溝41の底面との間には、ベリ
リウム・銅から成る第１の板ばね42の第１図において左
側の領域が配置される。第１図では板ばね42の先端部な
いし自由端部43は明瞭に見える。板ばね42の後端44は支
持台17の背面に整列され、板ばね42の全長（88.5mm）に
比べて相当に長い約3cmの長さの部分が、クランプ板24
によりクランプされる。板ばね42の支持台17からの出口
部46は、幾何学的中心軸線38と平行な、第１図において
右側の平坦な面47に位置する。出口部46では隆起部36と
溝41の底部とは、鋭い稜を有しているので、出口部36が
明確に定まり、クランプ領域が明確となり、幾何学的中
心軸線38までの距離（この距離が第１の板ばね42の有効
長となる）が明確に定まる。板ばね42は、その厚さが0.
1mmであるので、第３図では識別できない。板ばね42の
幅は12mmであり、溝41は、それより僅かに広いため、板
ばね42を予荷重なしに受け入れることができる。第３図
に示すように、下面37と、溝41の底面とは、幾何学的中
心軸線38に直交する。

外側フレーム33の下方には、クランプ板24に比べて、や
や薄いこと及び延長部28がないことを除き、クランプ板
24に類似する下方クランプ板48がねじで取り付けられ
る。このクランプ板48と、溝41に対応した溝49とによ
り、板ばね42と同様な第２の板ばね51が固着される。こ
れ以上の詳細は、板ばね42について説明したので省略す
る。ここで、この溝49も幾何学的中心軸線38に直交し、
出口部52から幾何学的中心軸線38までの距離（第２の板
ばね51の有効長）は、出口部46から幾何学的軸線38まで
の距離（第１の板ばね42の有効長）に等しくなければな
らない、ことを指摘しておく。板ばね51もベリリウム・
銅から成り、0.1mmの厚さである。その多の寸法も先に
述べた値と同じである。板ばね42,51は平坦であり、不
適切な加工方法および湾曲などに起因すると思われる残
留応力をもたない。また、0.1から0.01ミリニュートン
の力に対して特性の均一性がある。

第１図の板ばね42は、その自由端部領域に、直径6mmの
円形の穴53を有する（第４図）。この穴53も、その縁部
に残留応力がないようにエッチングで形成される。穴53
は、幾何学的中心軸線38に同心であるとともに、板ばね
42の中心線54に正確に対称である。後者によって、傾く
おそれがなくなる。板ばね51は、全く同じ配置関係の穴
56を有する。

細管40はチタン・アルミニウム合金から成るので、軽量
かつ頑丈である。細管40は十分な平削りにより製造され
る。細管40の外径は穴53,56の直径に対応する。細管40
は、休止状態（中立位置）にあるとき、幾何学的中心軸
線38に正確に一致する。細管40は、その上端に雄ねじ部
57を有する。細管40の穴53への固定は、上方から挿入さ
れる小リング58と、下方から挿入される小リング59とに
より行われる。これらの小リングは、低温硬化性接着剤
により細管40に接着される。細管40は、その下方におい
て、板ばね51の上面の高さに円筒形のフランジ61を有
し、板ばね42の自由端部からフランジ61までの距離は、
出口部46と52との間の距離に厳密に等しい。細管40はフ
ランジ61の下で穴56を通り、その下方へ僅かに延びて同
軸スリーブ62に嵌入する。このスリーブ62の上方領域お
よびフランジ61には低温硬化性接着剤が少量塗布され
る。ここで「低温」とは、板ばねの構造に変化を及ぼさ
ない温度を意味する。スリーブ62はその最下端に試験体
を形成するダイアモンド（試験体）128を把持し、細管4
0の上端の雄ねじ部57には力発生装置すなわち電動駆動
装置63が取り付けられる。ダイアモンド128を被検査体
に既知の力で押圧するために、電動駆動装置63は、細管
40の上端から下方へ向けて正確に予定した力を加え、細
管40を介してダイアモンド128に正確に予定した力を加
えるよう機能する。電動駆動装置63は本発明の要旨とは
関係がないから、その詳細は省略する。

係る構成により、細管40は、支持台17の面47に対してほ
ぼ完全な平行を維持しつつ上下に移動できるよう案内さ
れる。上下移動の再の摩擦抵抗は極めて少ない。

以上の構成は、幾何学的中心軸線38が地球の中心に向い
ていることが、測定中保証されるなら、十分であろう。
しかしながら、所望の位置での測定を可能とするため
に、さらに幾つかの措置が講じられる。第６図には、第
２の細管81を支える板ばね64が拡大して（ほぼ２倍にし
て）示されている。板ばね64は、幅14mm、高さ25mm、同
様にベリリウム・銅から作られ、厚さは0.1mmであり、
その輪郭は応力が残留しないようエッチングで形成され
る。休止位置にあるとき、板ばね64は全く平坦である。
その中心を横断する平面66は、幾何学的中心軸線38と、
中心線54（第４図）とを含む平面である。板ばね64は、
中心平面に対して対称である。板ばね64の面（第６図の
紙面と同一面）は、幾何学的中心軸線38と平行である。
矩形状の板ばね64は、逆Ｕ字状の中心対称の中空部67を
有する。板ばね64の上方のクランプ領域68には位置決め
穴69が設けられ、クランプ領域68から下方へ２つの狭い
アーム71,72が伸びる。これらのアーム71,72から、逆Ｕ
字状中空部67の脚部により分離されている中央舌片73
は、下方で横方向結合部74につながり、さらにアーム7
1,72につながる。中空部67の角部は、動作中に応力にさ
らされるので、半径0.75mmを呈するようにされる。板ば
ね64は、第３図に示すように、クランプ板76を用いて穴
19内で懸垂される。外側フレーム33に固定された位置決
めピンが、位置決め穴69を貫通する。第６図から明らか
なように、板ばね64の外形線のうち上下に伸びるものは
幾何学的中心軸線38に平行であり、左右に伸びるものは
幾何学的中心軸線38に直交する。中央舌片73の中央に
は、穴78（その中心は幾何学的中心軸線38と交わる）
が、エッチングにより形成される。湾曲部分79は、穴78
の下縁部よりかなり深い位置にあって、下縁部から少な
くとも2mm離れているので、穴78に第７図でたとえば左
向きの力が加わった場合、中央舌片73はほぼ垂直に立っ
たまま左方へ移動する。このとき、アーム71,72はやや
Ｓ字状になる。この力は、穴78を貫通しその穴78に（前
述したやり方により）接着固定された第２の細管81によ
って加えられるものである。この細管81は、重量および
剛性を考えて、同様にアルミニウム・チタンの合金から
成り、肉薄である。細管81の外径は5mm、長さは約11.5c
mである。細管81の第１図で右端部には、板ばね42,51と
厳密に平行平面に位置する（すなわち幾何学的中心軸線
38に直交する）短い横方向スリット82が設けられる。ス
リット82にはめられる板ばね83は、板ばね42,51に比べ
て短いが幅は同じであり、同じ材料から成り、休止位置
にあるときに応力を受けず、エッチングにより形成され
た輪郭形状と、ほぼその中央領域に２つの深い側方湾曲
切欠き84を持つ。それらの切欠きの間に残される板ばね
の幅は、スリット82中に応力なしに接着される。細管81
の右端から幾何学的中心軸線38までの距離はわずか8mm
である。板ばね83は穴87を有し、この穴87は幾何学的中
心軸線38に対して直交するとともに、穴53,56に対応し
ていてそれらに整列されている。穴87の周囲領域におい
ては、小リングの使用や細管40と一体の対向フランジの
方法により、接合が行われる。

細管81は、第１図に示されるように穴19中を抜けて左方
へと延び、細管81は左方に雄ねじ部88を有し、その雄ね
じ部88には釣り合い重り89が固定用ナット91とともに螺
合される。さらに、雄ねじ部88には電気的制動装置用の
平板92が設けられる。電気的制動装置この装置の機能は
本発明の要旨とは直接に関係しないので詳細は省略す
る。

穴78（第６図）の中に、細管81自体の質量を含めて細管
81に作用する全ての質量の重心を位置させることができ
る。第１図に示される構成で、“釣合重り側の可動部分
の重量×枢支点までの長さ”で定まるモーメントを、
“ダイアモンドの側の可動部分に作用する重量×枢支点
までの長さ”で定まるモーメントに等しくすることによ
り、釣り合い重り89でもって重量の精密な平衡を得るこ
とができ、その平衡状態すなわち休止位置において、板
ばね42,51,83には湾曲を伴なうことがない。従って、細
管40およびダイアモンド128は、極めて少ない摩擦でも
って被検体に垂直な方向に案内される。

従って、力発生装置すなわち電動駆動装置63から発生さ
れた力は、変化を殆ど受けることなく、ほぼそのままダ
イアモンド128に加わるから、電動駆動装置63から発生
される力がわかれば、ダイアモンド128を被検体に押圧
する力を正確に知ることができる。

拡大（約10倍）して示す第８図の上方には、直径6mmの
細管40が見られる。スリーブ62の固定は次の通りであ
る。細管40のフランジ61に板ばね51を下方から当接させ
てから、細管40の最下端部を、アルミニウム製のスリー
ブ62の上部（同軸円筒状）端面93に重なるようにして段
付き孔の上方同軸孔95へ挿入し、低温硬化接着剤により
スリーブ62を固定する。スリーブ62は、その直立の周壁
に大きな穴94を有し、この穴94内へハウジングに固定さ
れたアーム96が、第８図では右方から（第１図では左方
から）延びている。アーム96に設けられた電気導線97
は、渦電流を利用して微小距離を測定するプローブのヘ
ッド98（これは、前述の特公平３−13539号に開示され
ているプローブ77に類似するものである。）へと延びて
いる。幾何学的中心軸線38と同軸であるコイル室99の内
部には図示のようにコイル101がある。孔95の底面102
は、コイル101の下面より相当に深い位置にある。底面1
02から測定極103が上方へ突出している。測定極103の上
端面104は精密に加工されており、幾何学的中心軸線38
に垂直であって、上端面104とハウジングに固定された
ヘッド98との間の距離を示す信号を電気導線97を介して
得ることができる。測定極103から下方へのびるそのピ
ン106は回転対称形ダイアモンド支持体108の孔107にさ
し込み固定される。ダイアモンド支持体108のスリーブ1
09は、上方同軸孔95に連なる同軸孔111に差し込まれて
おり、ピン106は同軸孔111に接触しない。ダイアモンド
支持体108は、孔107の下縁の下方で、膨出部112となっ
ている。膨出部112は、スリーブ62の下端面113に設けら
れた平たい円筒形孔114に位置している。この円筒孔114
は、膨出部112の最も径の太い部分116のやや下方の壁面
に、内周溝117を有する。この内周溝117の内部から円筒
孔114の中へ部分的に突出する止め輪118が設けられる。
止め輪118は、最も縮んだ状態でも、角部119より内側へ
突出しない。角部119は、スリーブ109から膨出部112へ
の移行部となる（幾何学手縦軸線38に垂直な）輪状肩部
121の外周縁である。ダイアモンド支持体108を押し上げ
ると、止め輪は拡張されて膨出部112を滑り、環状肩部1
21が円筒孔114の底面122に当接した状態にダイアモンド
支持体108を確実に保持する。

ハウジングの底部11には、中心孔126を持つはめ込み部1
24があり、第８図から明らかなように、この中心孔126
をダイアモンド128の台127が通過できる。台127は円筒
部129を介して膨出部112と一体である。はめ込み部124
は上方が開いた筒状部131を有し、これにより、スリー
ブ62の下方領域およびダイアモンド支持体128は保護さ
れ、意図しない方向への動きは阻止される。このような
構成により、ダイアモンド128のすぐ近傍での同軸状態
での測定を可能とするとともに、ダイアモンド支持体10
8を容易かつ再現製をもって交換できるようにする。ハ
ウジングに固定されたヘッド98に対する、測定局103の
上端面104の動きは、ダイアモンド128およびその尖端の
動きに従うものである。

測定極103がアルミニウム製である場合、コイル101との
間に力に対応した戻り作用は起こらない。しかし、測定
局は、好ましくは全体または上部領域をフェライトから
製造すると、著しく高い表示感度が得られる。フェライ
トの場合も戻り作用を測定することはできなかった。

このような微小距離測定のためのプローブ装置により、
ダイアモンド128を被検体に押圧したときの、被検体へ
の食い込み深さを測定することができる。本発明の試験
体案内装置の使用により、力発生装置から発生される力
の大きさが知られれば押圧力を正確に知ることができる
から、力発生装置から発生される力の大きさと測定した
食い込み深さから、被検体の硬度を正確に求めることが
できる。

第９図には、本発明に係る装置全体の配置が示されてい
る。基板134には必要な電子回路が搭載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の部分分解図、 第２図は、第１図の矢印２に沿って見た図、 第３図は、第１図の３−３線に沿って見た図、 第４図は、第１図の４−４線に沿って見た図、 第５図は、第１図の５−５線に沿って見た図、 第６図は、枢支点として作用する板ばねの図、 第７図は、第６図に示す板ばねの作用を明瞭に示すため
の一部を切欠いて示す図、 第８図は、第１図の右側に示されるダイアモンドを担持
する細管の下部の断面図、 第９図は、本発明に係る硬度測定装置全体の一部切欠き
斜視図、 第10図は、従来の硬度測定装置の一例を示す図である。 13……、17……支持台（支持装置）、22……クランプブ
ロック、24……上方クランプ板、33……外側フレーム、
38……幾何学的中心軸線、40,81……細管、42……第１
の板ばね、48……下方クランプ板、51……第２の板ば
ね、83……短い板ばね、89……釣合重り、92,142……
（銅製の）平板、98……プローブ、103……測定極、128
……ダイアモンド（試験体）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬度測定装置の試験体案内装置であって、 （ａ）幾何学的中心軸線（38）を有するロッド状の第１
   の部材（40）と、 （ｂ）前記第１の部材の一端部（61）に支持された試験
   体（128）にして、その中央を前記第１の部材の幾何学
   的中心軸線（38）が通っている試験体（128）と、 （ｃ）前記第１の部材の幾何学的中心軸線（38）に対し
   て平行で、剛にして相当な高さを持つ支持体（17）から
   成る支持装置と、 （ｄ）２つの幅広で平らな板ばね（42,51）を有する第
   ２の部材にして、前記２つの板ばね（42,51）が、休止
   位置にあるときに、前記ロッド状の第１の部材（40）に
   ほぼ垂直に延び、相互に相当な距離だけ離間して平行と
   なるよう前記支持装置に取付けられている、第２の部材
   とを備え、 （ｅ）前記２つの板ばね（42,51）それぞれは、その一
   端部で、前記支持装置にクランプされており、 （ｆ）前記ロッド状の第１の部材は少なくとも前記２つ
   の板ばね（42,51）の一方から他方へ延びており、前記
   ２つの板ばね（42,51）それぞれは、その他端部で、前
   記ロッド状の第１の部材に対して剛に結合されており、 （ｇ）前記２つの板ばね（42,51）それぞれの実効長は
   相互に等しく、 （ｈ）前記２つの板ばね（42,51）のほぼ中央に位置
   し、休止位置にあるときに、前記２つの板ばね（42,5
   1）に平行に延びているロッド状の第３の部材（81）を
   備え、 （ｉ）前記ロッド状の第３の部材（81）は、前記ロッド
   状の第１の部材（40）に連結された第１の端部と、前記
   支持装置（17）に枢支された中間部と、第２の端部とを
   有しており、 （ｊ）前記ロッド状の第３の部材（81）の前記第１の端
   部には、前記ロッド状の第１の部材に連結された短く柔
   らかなばね（83）が設けられ、前記ロッド状の第３の部
   材（81）の前記第２の端部には、釣合重り（89）が配置
   され、枢支されている前記中間部の反対側の可動質量が
   前記釣合重り（89）により補償される ことを特徴とする、硬度測定装置の試験体案内装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記ロッド
   状の第１の部材（40）の他端部に、力発生装置（63）が
   連結されていることを特徴とする、硬度測定装置の試験
   体案内装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の装置において、前記ロッド
   状の第３の部材（81）の枢支は、休止位置において前記
   ロッド状の第３の部材の長手軸に直交する面を有し、中
   心対称の逆Ｕ字状の切欠きにより残された両側の側方ア
   ーム（71,72）と中央舌片（73）とを含む板ばね（64）
   の使用によって、前記ロッド状の第３の部材（81）が前
   記中央舌片（73）を貫通して支持されることにより行わ
   れ、この板ばね（64）は、前記両側の側方アームの一端
   側で前記支持台（17）にクランプされていることを特徴
   とする、硬度測定装置の試験体案内装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の装置において、前記支持体
   （17）には、前記２つの幅広で平らな板ばね（42,51）
   をそのクランプ領域においてそれぞれ受ける２つの平坦
   な載置面（41,49）が有り、前記支持装置には２つのク
   ランプ手段（24,48）が設けられ、各クランプ手段は、
   前記載置面の一方に対応する平坦なクランプ面にして、
   前記２つの板ばね（42,51）の一方のクランプ領域を、
   それに直交する向きにクランプし、板ばね（42,51）が
   平坦に保持されていることを特徴とする、硬度測定装置
   の試験体案内装置。