(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-19
(45)【発行日】2023-09-27
(54)【発明の名称】反発係数測定機、及び硬さ測定機
(51)【国際特許分類】
G01N 3/52 20060101AFI20230920BHJP
【ＦＩ】
G01N3/52
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2019205094
(22)【出願日】2019-11-12
(65)【公開番号】P2021076538
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-10-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000137694
【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(72)【発明者】
【氏名】沼里 龍
(72)【発明者】
【氏名】川添 勝
【審査官】外川 敬之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０９０４３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２３９２２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－３２３９７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３／５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定対象物の反発係数を測定する反発係数測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を弾性部材で保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、
前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、
前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて反発係数を計算する演算部と、
を備え、
前記ホルダのいずれかの側面にエアー抜きのための孔が空けられていて、
前記弾性部材は、前記ホルダに対して交換可能な別部材であって、前記ホルダの軸方向端部に配置される、
ことを特徴とする反発係数測定機。
【請求項2】
前記弾性部材は、環状であり、前記インパクト球を径方向内側に付勢する、ことを特徴とする請求項１に記載の反発係数測定機。
【請求項3】
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、内周面の全周に亘って径方向内側から径方向外側に凹む溝部を有し、
前記弾性部材は、前記溝部に嵌り、
前記弾性部材の少なくとも一部は、前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の反発係数測定機。
【請求項4】
前記弾性部材は、全周に亘って前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする請求項３に記載の反発係数測定機。
【請求項5】
前記弾性部材は、周方向の少なくとも１個所以上で前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する突起部を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の反発係数測定機。
【請求項6】
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、
前記弾性部材は、前記筒部の外周面に嵌り、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の反発係数測定機。
【請求項7】
前記ホルダは、前記貫通孔を周方向に等間隔で複数有する、ことを特徴とする請求項６に記載の反発係数測定機。
【請求項8】
押しピンを更に備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、
前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、
前記押しピンは、前記貫通孔に嵌り、
前記弾性部材は、前記筒部の外周面で前記押しピンの径方向外側の端部に嵌り、
前記押しピンは、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の反発係数測定機。
【請求項9】
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、
前記弾性部材は、前記筒部の外周面に嵌り、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の反発係数測定機。
【請求項10】
前記弾性部材は、軸方向に沿って延びる板ばねである、ことを特徴とする請求項９に記載の反発係数測定機。
【請求項11】
押しピンを更に備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、
前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、
前記押しピンは、前記貫通孔に嵌り、
前記弾性部材は、前記筒部の外周面で前記押しピンの径方向外側の端部を径方向内側に付勢し、
前記押しピンは、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の反発係数測定機。
【請求項12】
前記ホルダは、前記インパクト球の位置決めを行う位置決め部を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の反発係数測定機。
【請求項13】
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記位置決め部は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、前記筒部の内径が、前記インパクト球の直径よりも大きい第１の内径から前記インパクト球の直径よりも小さい第２の内径へと徐々に縮小するテーパ部である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の反発係数測定機。
【請求項14】
測定対象物の反発係数を測定する反発係数測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、
前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、
前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて反発係数を計算する演算部と、を備え、
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、
前記射出機構は、前記インパクト球よりも軸方向他方側に配置されて前記筒穴を軸方向に移動可能な押出部材と、前記押出部材に軸方向一方側に向けた付勢力を加える付勢部と、前記押出部材の軸方向一方側への移動を規制する規制部と、を有し、
前記押出部材は、軸方向一方側の小径部と、前記小径部よりも軸方向他方側で前記小径部よりも大径の大径部と、前記小径部と前記大径部との径の違いによる段差である段差部と、を有し、
前記規制部は、前記段差部に係合可能な係合部材である、
ことを特徴とする反発係数測定機。
【請求項15】
前記筒部は、前記インパクト球よりも軸方向他方側且つ前記押出部材よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有する、ことを特徴とする請求項１４に記載の反発係数測定機。
【請求項16】
測定対象物の硬さを測定する硬さ測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を弾性部材で保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、
前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、
前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて硬さを計算する演算部と、
を備え、
前記ホルダのいずれかの側面にエアー抜きのための孔が空けられていて、
前記弾性部材は、前記ホルダに対して交換可能な別部材であって、前記ホルダの軸方向端部に配置される、
ことを特徴とする硬さ測定機。
【請求項17】
測定対象物の硬さを測定する硬さ測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、
前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、
前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて硬さを計算する演算部と、を備え、
前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、
前記射出機構は、前記インパクト球よりも軸方向他方側に配置されて前記筒穴を軸方向に移動可能な押出部材と、前記押出部材に軸方向一方側に向けた付勢力を加える付勢部と、前記押出部材の軸方向一方側への移動を規制する規制部と、を有し、
前記押出部材は、軸方向一方側の小径部と、前記小径部よりも軸方向他方側で前記小径部よりも大径の大径部と、前記小径部と前記大径部との径の違いによる段差である段差部と、を有し、
前記規制部は、前記段差部に係合可能な係合部材である、
ことを特徴とする硬さ測定機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試料にインパクト球を衝突させて試料の反発係数を測定する反発係数測定機、及び試料の硬さを測定する硬さ測定機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、インパクト球を試料に向かって射出させ、このインパクト球の衝突直前の速度と、衝突して反発した直後の速度との比から、試料の反発係数や硬さを測定する測定機が知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【0003】
特許文献１では、硬さ計において、インパクト球としての圧子ハンマーの速度を検出する方法の改善について開示している。
【0004】
また、特許文献２では、インパクト球としての圧子を試料に向けて射出する際に、圧子をホルダの前端で保持することを開示している。ホルダの前端は、軸線と平行に延びるスリットが形成されることにより、複数の分割部から構成されており、従ってこのホルダは、圧子の外周面を複数の分割部で保持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平１０－２３９２３０号公報
【文献】特開２０１７－９０４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
試料の反発係数や硬さを測定する測定機においては、インパクト球を安定して所定の速度で射出することにより、試料の反発係数や硬さを測定した測定値の精度を高めることが出来る。
【0007】
これに対して特許文献１に記載の発明では、圧子ハンマーを射出する機構の細部については開示がなく、インパクト球を安定して射出することについて改善の余地があった。
【0008】
また、特許文献２に記載の発明では、球形の圧子をホルダの前端の複数の分割部で保持することを開示しているものの、例えば複数の分割部の内径寸法の僅かな違いにより圧子を保持する保持力が異なることが考えられ、組み立て時に複数の分割部の寸法や開度の微妙な調節となり、改善の余地があった。
【0009】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、測定対象物の反発係数を測定する反発係数測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を弾性部材で保持するホルダと、前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて反発係数を計算する演算部と、を備え、前記ホルダのいずれかの側面にエアー抜きのための孔が空けられていて、前記弾性部材は、前記ホルダに対して交換可能な別部材であって、前記ホルダの軸方向端部に配置される、ことを特徴とする。
本発明によれば、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することが出来る。
すなわち本発明によれば、弾性部材がホルダと別部材であることで、ホルダ自体の調節は必要なく、別部材である弾性部材の寸法により、インパクト球を保持する保持力の調節を容易に行うことが出来、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
また本発明によれば、弾性部材の弾性だけでインパクト球を保持することが出来る。
また本発明によれば、インパクト球を保持する構造が単純なので、性能が安定していて、かつ、製造コストを低く抑えることが出来る。
また本発明によれば、保持力が弱まった場合には弾性部材を交換すればよく、交換部品が少なくて済む。
また本発明によれば、エアー抜きのための孔が空けられているので、射出機構により圧縮されたエアーで間違ってインパクト球が飛び出してしまうことを防ぐことができる。
本発明によれば、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することが出来る。
すなわち本発明によれば、弾性部材がホルダと別部材であることで、ホルダ自体の調節は必要なく、別部材である弾性部材の寸法により、インパクト球を保持する保持力の調節を容易に行うことが出来、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
また本発明によれば、弾性部材の弾性だけでインパクト球を保持することが出来る。
また本発明によれば、インパクト球を保持する構造が単純なので、性能が安定していて、かつ、製造コストを低く抑えることが出来る。
また本発明によれば、保持力が弱まった場合には弾性部材を交換すればよく、交換部品が少なくて済む。
また本発明によれば、エアー抜きのための孔が空けられているので、射出機構により圧縮されたエアーで間違ってインパクト球が飛び出してしまうことを防ぐことができる。
【0011】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記弾性部材は、環状であり、前記インパクト球を径方向内側に付勢する、ことを特徴とする。
本発明によれば、インパクト球が弾性部材によって径方向内側に付勢されて保持されることで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、インパクト球が弾性部材によって径方向内側に付勢されて保持されることで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0012】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、内周面の全周に亘って径方向内側から径方向外側に凹む溝部を有し、前記弾性部材は、前記溝部に嵌り、前記弾性部材の少なくとも一部は、前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0013】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記弾性部材は、全周に亘って前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周の全周で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周の全周で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0014】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記弾性部材は、周方向の少なくとも１個所以上で前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する突起部を有する、
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周の複数個所で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、突起の数や突出量で保持力の調整がし易い。
本発明によれば、インパクト球の外周面を、ホルダの内周の複数個所で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、突起の数や突出量で保持力の調整がし易い。
【0015】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記弾性部材は、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、前記弾性部材は、前記筒部の外周面に嵌り、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
【0016】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記ホルダは、前記貫通孔を周方向に等間隔で複数有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、周方向の複数個所でインパクト球の外周面を複数個所で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、周方向の複数個所でインパクト球の外周面を複数個所で保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0017】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、押しピンを更に備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、前記押しピンは、前記貫通孔に嵌り、前記弾性部材は、前記筒部の外周面で前記押しピンの径方向外側の端部に嵌り、前記押しピンは、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
【0018】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、前記弾性部材は、前記筒部の外周面に嵌り、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
【0019】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記弾性部材は、軸方向に沿って延びる板ばねである、ことを特徴とする。
本発明によれば、板ばねによってインパクト球の外周面を保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、板ばねによってインパクト球の外周面を保持することで、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0020】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、押しピンを更に備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記筒部は、周方向の所定箇所で径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有し、前記押しピンは、前記貫通孔に嵌り、前記弾性部材は、前記筒部の外周面で前記押しピンの径方向外側の端部を径方向内側に付勢し、前記押しピンは、前記貫通孔を介して前記筒部の内周面よりも径方向内側に突出する、ことを特徴とする。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
本発明によれば、弾性部材をホルダの外周に装着するので、組み立て作業を容易にすることが出来る。また、弾性部材の交換を容易に行うことが出来る。
【0021】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記ホルダは、前記インパクト球の位置決めを行う位置決め部を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、位置決め部によってインパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、位置決め部によってインパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0022】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記位置決め部は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、前記筒部の内径が、前記インパクト球の直径よりも大きい第１の内径から前記インパクト球の直径よりも小さい第２の内径へと徐々に縮小するテーパ部である、ことを特徴とする。
本発明によれば、テーパ部によってインパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、テーパ部によってインパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0023】
また本発明の別の態様は、測定対象物の反発係数を測定する反発係数測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を保持するホルダと、前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて反発係数を計算する演算部と、を備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記射出機構は、前記インパクト球よりも軸方向他方側に配置されて前記筒穴を軸方向に移動可能な押出部材と、前記押出部材に軸方向一方側に向けた付勢力を加える付勢部と、前記押出部材の軸方向一方側への移動を規制する規制部と、を有し、前記押出部材は、軸方向一方側の小径部と、前記小径部よりも軸方向他方側で前記小径部よりも大径の大径部と、前記小径部と前記大径部との径の違いによる段差である段差部と、を有し、前記規制部は、前記段差部に係合可能な係合部材である、ことを特徴とする。
本発明によれば、段差部に係合した係合部材を外すことで、押出部材をインパクト球に向けて移動させることが出来、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、段差部に係合した係合部材を外すことで、押出部材をインパクト球に向けて移動させることが出来、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0024】
また本発明の好ましい態様は、反発係数測定機において、前記筒部は、前記インパクト球よりも軸方向他方側且つ前記押出部材よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、押出部材が軸方向一方側に移動する際に押出部材に押された空気が、貫通孔を通って逃げることが出来るので、インパクト球が押出部材に触れずに空気で射出されてしまうことを防ぎ、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、押出部材が軸方向一方側に移動する際に押出部材に押された空気が、貫通孔を通って逃げることが出来るので、インパクト球が押出部材に触れずに空気で射出されてしまうことを防ぎ、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【0025】
また本発明の別の態様は、測定対象物の硬さを測定する硬さ測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を弾性部材で保持するホルダと、前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて硬さを計算する演算部と、を備え、前記ホルダのいずれかの側面にエアー抜きのための孔が空けられていて、前記弾性部材は、前記ホルダに対して交換可能な別部材であって、前記ホルダの軸方向端部に配置される、ことを特徴とする。
本発明によれば、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することが出来る。
すなわち本発明によれば、弾性部材がホルダに対して交換可能な別部材であることで、ホルダ自体の調節は必要なく、別部材である弾性部材の寸法により、インパクト球を保持する保持力の調節を容易に行うことが出来、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
また本発明によれば、弾性部材の弾性だけでインパクト球を保持することが出来る。
また本発明によれば、保持力が弱まった場合には弾性部材を交換すればよく、交換部品が少なくて済む。
本発明によれば、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することが出来る。
すなわち本発明によれば、弾性部材がホルダに対して交換可能な別部材であることで、ホルダ自体の調節は必要なく、別部材である弾性部材の寸法により、インパクト球を保持する保持力の調節を容易に行うことが出来、インパクト球の位置を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
また本発明によれば、弾性部材の弾性だけでインパクト球を保持することが出来る。
また本発明によれば、保持力が弱まった場合には弾性部材を交換すればよく、交換部品が少なくて済む。
【0026】
また本発明の別の態様は、測定対象物の硬さを測定する硬さ測定機において、前記測定対象物に衝突させる球状のインパクト球を保持するホルダと、前記ホルダに保持された前記インパクト球を該ホルダから前記測定対象物に向けて射出する射出機構と、前記インパクト球が前記測定対象物に衝突する衝突速度、及び前記インパクト球が前記測定対象物から跳ね返る反発速度の両方を測定する速度測定部と、前記衝突速度に対する前記反発速度に基づいて硬さを計算する演算部と、を備え、前記ホルダは、筒穴に前記インパクト球を保持する筒形状の筒部を有し、前記射出機構は、前記インパクト球よりも軸方向他方側に配置されて前記筒穴を軸方向に移動可能な押出部材と、前記押出部材に軸方向一方側に向けた付勢力を加える付勢部と、前記押出部材の軸方向一方側への移動を規制する規制部と、を有し、前記押出部材は、軸方向一方側の小径部と、前記小径部よりも軸方向他方側で前記小径部よりも大径の大径部と、前記小径部と前記大径部との径の違いによる段差である段差部と、を有し、前記規制部は、前記段差部に係合可能な係合部材である、ことを特徴とする。
本発明によれば、段差部に係合した係合部材を外すことで、押出部材をインパクト球に向けて移動させることが出来、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
本発明によれば、段差部に係合した係合部材を外すことで、押出部材をインパクト球に向けて移動させることが出来、インパクト球の射出を安定させることが出来、より正確な測定を行うことが出来る。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、インパクト球の安定した射出について改善した反発係数測定機、及び硬さ測定機を提供することが出来る。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施例１に係る反発係数測定機の構造を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明に係る装置、すなわち反発係数測定機及び硬さ測定機について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造と各構造における縮尺、数等を異ならせる場合がある。
【0030】
また、図１に示す筒状のホルダ５の筒穴５ｂ（図２参照）の中心軸Ｊと平行な方向を単に「軸方向」と呼び、軸方向において図１の下側すなわち試料８に近い側を軸方向一方側と呼び、軸方向において図１の上側すなわち試料８から遠い側を軸方向他方側と呼ぶ。また、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。
【0031】
なお、軸方向、径方向、周方向、上側、下側、右側及び左側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。また、本明細書において、前後左右上下などの向きは、図面において見た向きを示すものであり、本発明に係る装置を使用する際の向きを限定するものではない。
【0032】
なお、本明細書において、軸方向又は径方向に延びる、とは、厳密に軸方向又は径方向に延びる場合に加えて、軸方向又は径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
【実施例1】
【0033】
（反発係数測定機１の構造）
図１は、本発明の実施例１に係る反発係数測定機の構造を示す側断面図である。
反発係数測定機１は、球状の圧子であるインパクト球６を保持するホルダ５と、ホルダ５に保持されたインパクト球６をホルダ５から試料８に向けて射出する射出機構３と、インパクト球６が試料８に衝突する直前のインパクト球６の速度である衝突速度、およびインパクト球６が試料８に衝突して跳ね返った（反発した）後のインパクト球６の速度である反発速度を測定する速度測定部１２と、衝突速度に対する反発速度の比である反発係数を計算する演算部１０と、を備える。演算部１０は、演算部１０が計算した反発係数を表示する表示部１１を有する表示器９内に備えられている。インパクト球６は、例えばセラミック製である。インパクト球６は、例えば超硬合金製である。
図１は、本発明の実施例１に係る反発係数測定機の構造を示す側断面図である。
反発係数測定機１は、球状の圧子であるインパクト球６を保持するホルダ５と、ホルダ５に保持されたインパクト球６をホルダ５から試料８に向けて射出する射出機構３と、インパクト球６が試料８に衝突する直前のインパクト球６の速度である衝突速度、およびインパクト球６が試料８に衝突して跳ね返った（反発した）後のインパクト球６の速度である反発速度を測定する速度測定部１２と、衝突速度に対する反発速度の比である反発係数を計算する演算部１０と、を備える。演算部１０は、演算部１０が計算した反発係数を表示する表示部１１を有する表示器９内に備えられている。インパクト球６は、例えばセラミック製である。インパクト球６は、例えば超硬合金製である。
【0034】
射出機構３は、押出部材４を有する。押出部材４は、ホルダ５の筒穴５ｂ内に配置される。射出機構３は、押出部材４を軸方向一方側に移動させて、押出部材４をインパクト球６に衝突させることによってインパクト球６を軸方向一方側に射出する。射出機構３は、押出部材４を軸方向一方側に付勢する付勢部２を有する。付勢部２は、軸方向一方側に押出部材４を付勢する弾性部材を有する。この弾性部材は、例えばコイルばねである。付勢部２は、弾性部材によって押出部材４を付勢するものに限られるものではなく、例えばエアーで弾性部材を付勢するものであってもよい。付勢部２による付勢力を調整することによって、インパクト球６が試料８に衝突する直前のインパクト球６の速度である衝突速度を調節することが出来る。射出機構３は、押出部材４を初期位置に止める係合部材２３（図４参照）を有する。図１は、押出部材４が初期位置に止められている状態を示している。射出機構３は、係合部材２３を押出部材４から外すことで、押出部材４を軸方向一方側に移動させる。射出機構３が押出部材４を軸方向一方側に移動させる機構の詳細は、図４～図７を参照して後述する。
【0035】
ホルダ５は、筒形状である。ホルダ５は、例えば円筒形状である。インパクト球６は、ホルダ５の筒穴の中心軸Ｊに沿って軸方向一方側に向けて射出される。ホルダ５は、筒形状の筒部材１６の筒穴内に配置される。筒部材１６は、例えば円筒形状である。速度測定部１２は、筒部材１６の軸方向一方側に配置され、筒部材１６側から試料８側へと貫通する貫通孔を有する。射出機構３によって射出されたインパクト球６が通過する球通路１３は、筒部材１６の筒穴及び速度測定部１２の貫通孔によって形成されている。
【0036】
速度測定部１２は、球通路１３を形成する貫通孔が形成された速度測定本体７と、貫通孔に沿って配列された第１通過センサ１５及び第２通過センサ１４と、を備える。第１通過センサ１５及び第２通過センサ１４は、第１通過センサ１５は、第２通過センサ１４よりも軸方向一方側に配置される。通過センサとは、物体の通過を検知することができるセンサの総称である。この通過センサは、例えば、光センサまたは磁気センサを含む。
【0037】
本実施例の第１通過センサ１５は、球通路１３を形成する貫通孔内に光を照射する第１照射部１５ａ、及び第１照射部１５ａから照射された光を受光する第１受光部１５ｂを有する光センサである。本実施例の第２通過センサ１４は、球通路１３を形成する貫通孔内に光を照射する第２照射部１４ａ、及び第２照射部１４ａから照射された光を受光する第２受光部１４ｂを有する光センサである。速度測定部１２は、第１受光部１５ｂによる受光の途切れを検出することで、第１通過センサ１５の位置をインパクト球６が通過したことを検出し、第２受光部１４ｂによる受光の途切れを検出することで、第２通過センサ１４の位置をインパクト球６が通過したことを検出する。
【0038】
演算部１０は、第２通過センサ１４の位置をインパクト球６が通過した時間とその後に第１通過センサ１５の位置をインパクト球６が通過した時間との差、及び第２通過センサ１４の位置と第１通過センサ１５の位置との差により、衝突速度を求めることが出来る。演算部１０は、第１通過センサ１５の位置をインパクト球６が通過した後に再度第１通過センサ１５の位置をインパクト球６が通過した時間とその後に第２通過センサ１４の位置をインパクト球６が通過した時間との差、及び第１通過センサ１５の位置と第２通過センサ１４の位置との差により、反発速度を求めることが出来る。
【0039】
（ホルダ５の構造）
図２は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。図１では、軸方向他方側を上側に配置し、軸方向一方側を下側に配置して示したが、図２では、軸方向他方側を右側に配置し、軸方向一方側を左側に配置して示している。
図３は、図２のホルダ５のIII－III断面図である。
図２は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。図１では、軸方向他方側を上側に配置し、軸方向一方側を下側に配置して示したが、図２では、軸方向他方側を右側に配置し、軸方向一方側を左側に配置して示している。
図３は、図２のホルダ５のIII－III断面図である。
【0040】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ５と別部材の弾性部材２０を有する。弾性部材２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材２０は、円筒状部材である。本実施例では弾性部材２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。弾性部材２０の筒穴の直径はインパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は弾性部材２０の筒穴に保持される。弾性部材２０は、軸方向他方側端部に、軸方向一方側よりも内径が大きい薄肉部２０ａを有する。ホルダ５は、軸方向一方側端部に、軸方向他方側よりも外径が小さい薄肉部５ａを有する。弾性部材２０の薄肉部２０ａは、ホルダ５の薄肉部５ａの径方向外側に嵌る。本実施例によれば、弾性部材２０の材質の弾性だけでインパクト球６を保持することが出来る。インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復させることが出来る。
【0041】
ホルダ５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔５ｃを有する。押出部材４が軸方向一方側に移動すると、押出部材４とインパクト球６との間の空気が圧縮されることになる。このため、貫通孔５ｃがない場合、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ５から外れてしまう可能性がある。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定の射出速度で射出させることが出来る。
【0042】
（射出機構３の構造）
図４は、図１に示した射出機構３の係合部材２３の近傍を拡大して示す側断面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。図４及び図５は、係合部材２３が押出部材４に係合し、押出部材４を止めている状態を示す図である。図６は、図１に示した射出機構３の係合部材２３の近傍を拡大して示す側断面図である。図７は、図６のVII－VII断面図である。図６及び図７は、係合部材２３による押出部材４の係合が解除された状態を示す図である。係合部材２３は、押出部材４の軸方向一方側への移動を規制する規制部の一例である。
図４は、図１に示した射出機構３の係合部材２３の近傍を拡大して示す側断面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。図４及び図５は、係合部材２３が押出部材４に係合し、押出部材４を止めている状態を示す図である。図６は、図１に示した射出機構３の係合部材２３の近傍を拡大して示す側断面図である。図７は、図６のVII－VII断面図である。図６及び図７は、係合部材２３による押出部材４の係合が解除された状態を示す図である。係合部材２３は、押出部材４の軸方向一方側への移動を規制する規制部の一例である。
【0043】
押出部材４は、軸方向一方側の小径部４ｂと、小径部４ｂよりも軸方向他方側で小径部４ｂよりも大径の大径部４ａと、小径部４ｂと大径部４ａとの径の違いによる段差である段差部４ｃと、を有する。
【0044】
本実施例では、筒部材１６は、径方向外側（図４の右側）から筒穴１６ａまで貫通し、更に対向する筒穴１６ａの内壁から径方向外側（図４の左側）に向けて凹む孔１６ｂを有する。係合部材２３は、孔１６ｂに対して、孔１６ｂの径方向外側（図４の右側）の開口から挿入される。なお。ここでは、図４の右側を径方向他方側と呼び、図４の左側を径方向一方側と呼ぶ。孔１６ｂに係合部材２３が挿入された後、孔１６ｂの径方向他方側の開口には、枠部材２４が嵌る。係合部材２３は、孔１６ｂ内を径方向に移動可能である。孔１６ｂの径方向他方側の開口に枠部材２４が嵌った後、係合部材２３の径方向他方側の端部にはボタン２１が固定される。枠部材２４とボタン２１との間には弾性部材２２が設けられ、弾性部材２２は、ボタン２１を径方向他方側に付勢する。弾性部材２２は、例えばコイルばねである。ボタン２１は、例えば操作者が径方向一方側に押下することが出来る。ボタン２１は、外部からの操作が加わらないときには、弾性部材２２の付勢力により径方向他方側に移動する。
【0045】
係合部材２３は、径方向一方側に係合部２３ａを有する。係合部２３ａは、軸方向に貫通する貫通孔２３ｂを有する。本実施例では、図５に示すように、貫通孔２３ｂの軸方向から見た形状は楕円形状である。図４及び図５は、ボタン２１に外部からの操作が加わらないときの状態を示す図である。ボタン２１が径方向他方側に移動すると、ボタン２１に固定された係合部材２３も弾性部材２２の付勢力により径方向他方側に移動する。このとき、貫通孔２３ｂの径方向一方側の端部は、押出部材４の小径部４ｂの外周に接し、段差部４ｃが貫通孔２３ｂの縁に係合して、押出部材４を初期位置に係止する。
【0046】
図６及び図７は、ボタン２１が径方向一方側に押下されたときの状態を示す図である。貫通孔２３ｂは、押出部材４の大径部４ａよりも大きく、図６及び図７に示す状態では、貫通孔２３ｂの縁は、大径部４ａと軸方向で重ならない。このため、押出部材４は、付勢部２の付勢力によって軸方向一方側に移動し、インパクト球６に衝突し、インパクト球６を射出する。
【実施例2】
【0047】
（ホルダ１０５の構造）
実施例２は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ１０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図８は、実施例２において、図１のホルダ５に相当するホルダ１０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図９は、図８のホルダ１０５のIX－IX断面図である。
実施例２は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ１０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図８は、実施例２において、図１のホルダ５に相当するホルダ１０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図９は、図８のホルダ１０５のIX－IX断面図である。
【0048】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ１０５と別部材の弾性部材１２０を有する。弾性部材１２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材１２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材１２０は、円環状部材である。本実施例では弾性部材１２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材１２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。ホルダ１０５は、筒状の部材であり、筒穴１０５ｂを有する。ホルダ１０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔１０５ｅを有する。孔１０５ｅの内径は、筒穴１０５ｂの内径よりも大きい。孔１０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴１０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ１０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔１０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴１０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部１０５ｄを有する。ホルダ１０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部１０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部１０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部１０５ｄ以外の、孔１０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0049】
ホルダ１０５は、孔１０５ｅにおいて、径方向外側に凹む溝部１０５ｆを有する。弾性部材１２０の外周は、溝部１０５ｆに嵌る。溝部１０５ｆに嵌った弾性部材１２０の内径はインパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は弾性部材１２０によって保持される。インパクト球６は、弾性部材１２０の内周の全周に亘って弾性部材１２０に接する。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が弾性部材１２０の寸法で管理出来る。また、テーパ部１０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材１２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復させることが出来る。
【0050】
ホルダ１０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔１０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔１０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ１０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定速度で射出させることが出来る。
【実施例3】
【0051】
（ホルダ２０５の構造）
実施例３は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ２０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１０は、実施例３において、図１のホルダ５に相当するホルダ２０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１１は、図１０のホルダ２０５のXI－XI断面図である。
実施例３は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ２０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１０は、実施例３において、図１のホルダ５に相当するホルダ２０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１１は、図１０のホルダ２０５のXI－XI断面図である。
【0052】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ２０５と別部材の弾性部材２２０を有する。弾性部材２２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材２２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材２２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材２２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。Ｃ字形状であれば金属製でもよいし、特に材質を問わない。弾性部材２２０は、軸方向から見た形状が、図１１における左右方向よりも上下方向が短い楕円形状である。ホルダ２０５は、筒状の部材であり、筒穴２０５ｂを有する。ホルダ２０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔２０５ｅを有する。孔２０５ｅの内径は、筒穴２０５ｂの内径よりも大きい。孔２０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴２０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ２０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔２０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴２０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部２０５ｄを有する。ホルダ２０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部２０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部２０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部２０５ｄ以外の、孔２０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0053】
ホルダ２０５は、孔２０５ｅにおいて、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔２０５ｆ１及び２０５ｆ２を有する。貫通孔２０５ｆ１及び２０５ｆ２のそれぞれは、径方向に延びる。貫通孔２０５ｆ１は、図１０及び図１１における上側に配置され、貫通孔２０５ｆ２は、図１０及び図１１における下側に配置される。弾性部材２２０は、ホルダ２０５の外周側から嵌められる。弾性部材２２０の内周は、貫通孔２０５ｆ１及び２０５ｆ２に嵌る。貫通孔２０５ｆ１及び２０５ｆ２に嵌った弾性部材２２０の内周は、孔２０５ｅの内周よりも径方向内側に突出する。貫通孔２０５ｆ１から径方向内側に突出した弾性部材２２０の内周と、貫通孔２０５ｆ２から径方向内側に突出した弾性部材２２０の内周との間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は弾性部材２２０によって保持される。インパクト球６は、弾性部材２２０の内周の上部及び下部の２個所で弾性部材２２０に接する。本発明はこれに限られるものではなく、インパクト球６は、弾性部材２２０の内周の少なくとも１個所以上で弾性部材２２０に接するものであってもよい。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が弾性部材２２０の寸法で管理出来る。また、テーパ部２０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で正確に一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材２２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復させることが出来る。また、弾性部材２２０がホルダ２０５の径方向外側にあり、組み立てや交換が容易である。
【0054】
ホルダ２０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔２０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔２０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ２０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６の安定した射出を行うことが出来る。
【実施例4】
【0055】
（ホルダ３０５の構造）
実施例４は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ３０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１２は、実施例４において、図１のホルダ５に相当するホルダ３０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１３は、図１２のホルダ１０５のXIII－XIII断面図である。
実施例４は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ３０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１２は、実施例４において、図１のホルダ５に相当するホルダ３０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１３は、図１２のホルダ１０５のXIII－XIII断面図である。
【0056】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ３０５と別部材の弾性部材３２０を有する。弾性部材３２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材３２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材３２０は、円環状部材である。本実施例では弾性部材３２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材３２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。また、図１３に示すように、弾性部材３２０の軸方向と直交する方向での断面形状は、外周部３２０ａから径方向内側に突出する突出部３２０ｂを有する形状である。本実施例では、弾性部材３２０は、突出部３２０ｂを周方向に等間隔で４個所に有する形状である。本発明はこれに限られるものではなく、弾性部材３２０は、突出部３２０ｂを周方向に少なくとも１個所以上に有する形状であってもよい。ホルダ３０５は、筒状の部材であり、筒穴３０５ｂを有する。ホルダ３０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔３０５ｅを有する。孔３０５ｅの内径は、筒穴３０５ｂの内径よりも大きい。孔３０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴３０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ３０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔３０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴３０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部３０５ｄを有する。ホルダ３０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部３０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部３０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部３０５ｄ以外の、孔３０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0057】
ホルダ３０５は、孔３０５ｅにおいて、径方向外側に凹む溝部３０５ｆを有する。弾性部材３２０の外周部３２０ａは、溝部３０５ｆに嵌る。溝部３０５ｆに嵌った弾性部材３２０の突出部３２０ｂの径方向内側の端部は、インパクト球６の外周面の径方向位置よりも径方向内側に位置し、インパクト球６は弾性部材３２０の突出部３２０ｂによって保持される。インパクト球６は、周方向で弾性部材３２０の突出部３２０ｂの位置で弾性部材３２０に接する。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が弾性部材３２０の寸法で管理出来る。また、テーパ部３０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材３２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復させることが出来る。
【0058】
ホルダ３０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔３０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔３０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ３０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定速度で射出させることが出来る。
【実施例5】
【0059】
（ホルダ４０５の構造）
実施例５は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ４０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１４は、実施例５において、図１のホルダ５に相当するホルダ４０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１５は、図１４のホルダ４０５のXV－XV断面図である。
図１６は、図１５からインパクト球６及び弾性部材４２０を削除して示すホルダ４０５のXV－XV断面図である。
実施例５は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ４０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１４は、実施例５において、図１のホルダ５に相当するホルダ４０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１５は、図１４のホルダ４０５のXV－XV断面図である。
図１６は、図１５からインパクト球６及び弾性部材４２０を削除して示すホルダ４０５のXV－XV断面図である。
【0060】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ４０５と別部材の弾性部材４２０を有する。弾性部材４２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材４２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材４２０は、円環状部材である。本実施例では弾性部材４２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材４２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。また、図１５に示すように、弾性部材４２０の軸方向と直交する方向での断面形状は、外周部４２０ａから径方向内側に突出する突出部４２０ｂを有する形状である。本実施例では、弾性部材４２０は、突出部４２０ｂを周方向に等間隔で４個所に有する形状である。本発明はこれに限られるものではなく、弾性部材４２０は、突出部４２０ｂを周方向に少なくとも１個所以上に有する形状であってもよい。ホルダ４０５は、筒状の部材であり、筒穴４０５ｂを有する。ホルダ４０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔４０５ｅを有する。孔４０５ｅの内径は、筒穴４０５ｂの内径よりも大きい。孔４０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴４０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ４０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔４０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴４０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部４０５ｄを有する。ホルダ４０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部４０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部４０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部４０５ｄ以外の、孔４０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0061】
ホルダ４０５は、孔４０５ｅにおいて、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔４０５ｆ１、４０５ｆ２、４０５ｆ３、及び４０５ｆ４を有する。貫通孔４０５ｆ１は、図１４、図１５及び図１６における上側に配置され、貫通孔４０５ｆ２は、図１４、図１５及び図１６における下側に配置され、貫通孔４０５ｆ３は、図１５及び図１６における右側に配置され、貫通孔４０５ｆ４は、図１５及び図１６における左側に配置される。弾性部材４２０は、ホルダ４０５の外周側から嵌められる。弾性部材４２０の突出部４２０ｂは、貫通孔４０５ｆ１、４０５ｆ２、４０５ｆ３、及び４０５ｆ４に嵌る。貫通孔４０５ｆ１、４０５ｆ２、４０５ｆ３、及び４０５ｆ４に嵌った弾性部材４２０の突出部４２０ｂの径方向内側端部は、孔４０５ｅの内周よりも径方向内側に突出する。貫通孔４０５ｆ１から径方向内側に突出した突出部４２０ｂの径方向内側端部と、貫通孔４０５ｆ２から径方向内側に突出した突出部４２０ｂの径方向内側端部との間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さい。貫通孔４０５ｆ３から径方向内側に突出した突出部４２０ｂの径方向内側端部と、貫通孔４０５ｆ４から径方向内側に突出した突出部４２０ｂの径方向内側端部との間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さい。これにより、インパクト球６は弾性部材４２０によって保持される。インパクト球６は、弾性部材４２０の内周の上部、下部、右部及び左部の４個所で弾性部材４２０に接する。本発明はこれに限られるものではなく、インパクト球６は、弾性部材４２０の内周の少なくとも１個所以上で弾性部材４２０に接するものであってもよい。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が弾性部材４２０の寸法で管理出来る。また、テーパ部４０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材４２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復することが出来る。また、弾性部材４２０がホルダ４０５の径方向外側にあり、組み立てや交換が容易である。
【0062】
ホルダ４０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔４０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔４０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ４０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６の安定した射出を行うことが出来る。
【実施例6】
【0063】
（ホルダ５０５の構造）
実施例６は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ５０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１７は、実施例６において、図１のホルダ５に相当するホルダ５０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１８は、図１７のホルダ５０５のXVIII－XVIII断面図である。
図１９は、図１７のホルダ５０５を上方から見た平面図である。
実施例６は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ５０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図１７は、実施例６において、図１のホルダ５に相当するホルダ５０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図１８は、図１７のホルダ５０５のXVIII－XVIII断面図である。
図１９は、図１７のホルダ５０５を上方から見た平面図である。
【0064】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ５０５と別部材の弾性部材５２０－１及び５２０－２を有する。弾性部材５２０－１及び５２０－２のそれぞれは、弾性のある板ばねである。弾性部材５２０－１と弾性部材５２０－２とは同一形状の部材である。弾性部材５２０－１は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部５２０－１ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部５２０－１ｂで径方向内側に屈曲し、屈曲部５２０－１ｃで径方向外側に屈曲している。弾性部材５２０－２は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部５２０－２ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部５２０－２ｂで径方向内側に屈曲し、屈曲部５２０－２ｃで径方向外側に屈曲している。ホルダ５０５は、筒状の部材であり、筒穴５０５ｂを有する。ホルダ５０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔５０５ｅを有する。孔５０５ｅの内径は、筒穴５０５ｂの内径よりも大きい。孔５０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴５０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ５０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔５０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴５０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部５０５ｄを有する。ホルダ５０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部５０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部５０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部５０５ｄ以外の、孔５０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0065】
ホルダ５０５は、外周において、弾性部材５２０－１の軸方向他方側端部が嵌る溝部５０５ｇ１を有する。溝部５０５ｇ１は、ホルダ５０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ５０５は、図１７における上側に、溝部５０５ｇ１を有する。弾性部材５２０－１の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ１の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材５２０－１の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ１の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
ホルダ５０５は、外周において、弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部が嵌る溝部５０５ｇ２を有する。溝部５０５ｇ２は、ホルダ５０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ５０５は、図１７における下側に、溝部５０５ｇ２を有する。弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ２の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ２の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
ホルダ５０５は、外周において、弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部が嵌る溝部５０５ｇ２を有する。溝部５０５ｇ２は、ホルダ５０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ５０５は、図１７における下側に、溝部５０５ｇ２を有する。弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ２の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部は、溝部５０５ｇ２の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
【0066】
ホルダ５０５は、孔５０５ｅにおいて、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔５０５ｆ１及び５０５ｆ２を有する。貫通孔５０５ｆ１は、図１７及び図１８における上側に配置され、貫通孔５０５ｆ２は、図１７及び図１８における下側に配置される。弾性部材５２０－１の軸方向他方側端部は、ホルダ５０５の外周側から溝部５０５ｇ１に固定される。弾性部材５２０－１の軸方向一方側端部は固定されず、弾性部材５２０－１の弾性によって、弾性部材５２０－１が貫通孔５０５ｆ１に嵌り、屈曲部５２０－１ｃは、孔５０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。弾性部材５２０－２の軸方向他方側端部は、ホルダ５０５の外周側から溝部５０５ｇ２に固定される。弾性部材５２０－２の軸方向一方側端部は固定されず、弾性部材５２０－２の弾性によって、弾性部材５２０－２が貫通孔５０５ｆ２に嵌り、屈曲部５２０－２ｃは、孔５０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。
【0067】
貫通孔５０５ｆ１から径方向内側に突出した弾性部材５２０－１の屈曲部５２０－１ｃと、貫通孔５０５ｆ２から径方向内側に突出した弾性部材５２０－２の屈曲部５２０－２ｃとの間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は弾性部材５２０－１及び弾性部材５２０－２によって保持される。インパクト球６は、ホルダ５０５の内周の上部及び下部の２個所で弾性部材５２０－１及び５２０－２に接する。本発明はこれに限られるものではなく、インパクト球６は、ホルダ５０５の内周の少なくとも１個所以上で弾性部材に接するものであってもよい。この場合、接触個所の数だけ、板ばねである弾性部材を設けるようにするのがよい。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が弾性部材５２０－１及び５２０－２の寸法で管理出来る。また、テーパ部５０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材５２０－１及び５２０－２を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復することが出来る。また、弾性部材５２０がホルダ２０５の径方向外側にあり、組み立てや交換が容易である。
【0068】
ホルダ５０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔５０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔５０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ５０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定の射出速度で射出させることが出来る。
【実施例7】
【0069】
（ホルダ６０５の構造）
実施例７は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ６０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２０は、実施例７において、図１のホルダ５に相当するホルダ６０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２１は、図２０のホルダ６０５のXXI－XXI断面図である。
実施例７は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ６０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２０は、実施例７において、図１のホルダ５に相当するホルダ６０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２１は、図２０のホルダ６０５のXXI－XXI断面図である。
【0070】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ６０５と別部材の弾性部材６２０並びに押しピン６３０－１及び６３０－２を有する。弾性部材６２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材６２０は、環状部材である。弾性部材６２０は、径方向内側に付勢する。本実施例では弾性部材６２０は、円環状部材である。本実施例では弾性部材６２０は、図２１に示すように切れ目のあるＣ字形状の環状であるが、弾性部材６２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であっても構わない。押しピン６３０－１と押しピン６３０－２とは同一形状の部材である。押しピン６３０－１は、貫通孔６０５ｆ１よりも大径である頭部６３０－１ａと、貫通孔６０５ｆ１よりも小径である挿入部６３０－１ｂと、を有する。頭部６３０－１ａは、径方向外側に、周方向に延び、径方向内側に凹む溝部６３０－１ｃを有する。挿入部６３０－１ｂの径方向長さは、貫通孔６０５ｆ１の深さよりも長い。押しピン６３０－２は、貫通孔６０５ｆ２よりも大径である頭部６３０－２ａと、貫通孔６０５ｆ２よりも小径である挿入部６３０－２ｂと、を有する。頭部６３０－２ａは、径方向外側に、周方向に延び、径方向内側に凹む溝部６３０－２ｃを有する。挿入部６３０－２ｂの径方向長さは、貫通孔６０５ｆ２の深さよりも長い。
【0071】
ホルダ６０５は、筒状の部材であり、筒穴６０５ｂを有する。ホルダ６０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔６０５ｅを有する。孔６０５ｅの内径は、筒穴６０５ｂの内径よりも大きい。孔６０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴６０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ６０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔６０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴６０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部６０５ｄを有する。ホルダ６０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部６０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部６０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部６０５ｄ以外の、孔６０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0072】
ホルダ６０５は、孔６０５ｅにおいて、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔６０５ｆ１及び６０５ｆ２を有する。貫通孔６０５ｆ１は、図２０及び図２１における上側に配置され、貫通孔６０５ｆ２は、図２０及び図２１における下側に配置される。押しピン６３０－１の挿入部６３０－１ｂは貫通孔６０５ｆ１に嵌る。押しピン６３０－２の挿入部６３０－２ｂは貫通孔６０５ｆ２に嵌る。この状態で、押しピン６３０－１の頭部６３０－１ａの溝部６３０－１ｃ、及び押しピン６３０－２の頭部６３０－２ａの溝部６３０－２ｃに弾性部材６２０が嵌る。押しピン６３０－１及び６３０－２、並びに弾性部材６２０は、プランジャとして機能する。挿入部６３０－１ｂの径方向内側端部は、孔６０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。挿入部６３０－１ｂの径方向内側端部は、孔６０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。
【0073】
貫通孔６０５ｆ１から径方向内側に突出した挿入部６３０－１ｂと、貫通孔６０５ｆ２から径方向内側に突出した挿入部６３０－２ｂとの間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は、弾性部材６２０に付勢された押しピン６３０－１及び６３０－２によって保持される。インパクト球６は、ホルダ６０５の内周の上部及び下部の２個所で押しピン６３０－１及び６３０－２に接する。本発明はこれに限られるものではなく、インパクト球６は、ホルダ６０５の内周の少なくとも１個所以上で押しピンに接するものであってもよい。この場合、接触個所の数だけ、押しピンを設けるようにするのがよい。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が、弾性部材６２０並びに押しピン６３０－１及び６３０－２の寸法で管理出来る。また、テーパ部６０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材６２０並びに押しピン６３０－１及び６３０－２を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復することが出来る。また、弾性部材６２０並びに押しピン６３０－１及び６３０－２がホルダ６０５の径方向外側にあり、組み立てや交換が容易である。
【0074】
ホルダ６０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔６０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔６０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ６０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定速度で射出させることが出来る。
【実施例8】
【0075】
（ホルダ７０５の構造）
実施例８は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ７０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２２は、実施例８において、図１のホルダ５に相当するホルダ７０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２３は、図２２のホルダ７０５のXXIII－XXIII断面図である。
実施例８は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ７０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２２は、実施例８において、図１のホルダ５に相当するホルダ７０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２３は、図２２のホルダ７０５のXXIII－XXIII断面図である。
【0076】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ７０５と別部材の弾性部材７２０－１及び７２０－２、並びに押しピン７３０－１及び７３０－２を有する。弾性部材７２０－１及び７２０－２のそれぞれは、弾性のある板ばねである。
弾性部材７２０－１と弾性部材７２０－２とは同一形状の部材である。弾性部材７２０－１は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部７２０－１ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部７２０－１ｂで径方向内側に屈曲している。弾性部材７２０－２は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部７２０－２ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部７２０－２ｂで径方向内側に屈曲している。
押しピン７３０－１と押しピン７３０－２とは同一形状の部材である。押しピン７３０－１は、貫通孔７０５ｆ１よりも大径である頭部７３０－１ａと、貫通孔７０５ｆ１よりも小径である挿入部７３０－１ｂと、を有する。挿入部７３０－１ｂの径方向長さは、貫通孔７０５ｆ１の深さよりも長い。押しピン７３０－２は、貫通孔７０５ｆ２よりも大径である頭部７３０－２ａと、貫通孔７０５ｆ２よりも小径である挿入部７３０－２ｂと、を有する。挿入部７３０－２ｂの径方向長さは、貫通孔７０５ｆ２の深さよりも長い。
弾性部材７２０－１と弾性部材７２０－２とは同一形状の部材である。弾性部材７２０－１は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部７２０－１ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部７２０－１ｂで径方向内側に屈曲している。弾性部材７２０－２は、軸方向他方側端部から軸方向一方側に延び、屈曲部７２０－２ａで径方向外側に屈曲し、屈曲部７２０－２ｂで径方向内側に屈曲している。
押しピン７３０－１と押しピン７３０－２とは同一形状の部材である。押しピン７３０－１は、貫通孔７０５ｆ１よりも大径である頭部７３０－１ａと、貫通孔７０５ｆ１よりも小径である挿入部７３０－１ｂと、を有する。挿入部７３０－１ｂの径方向長さは、貫通孔７０５ｆ１の深さよりも長い。押しピン７３０－２は、貫通孔７０５ｆ２よりも大径である頭部７３０－２ａと、貫通孔７０５ｆ２よりも小径である挿入部７３０－２ｂと、を有する。挿入部７３０－２ｂの径方向長さは、貫通孔７０５ｆ２の深さよりも長い。
【0077】
ホルダ７０５は、筒状の部材であり、筒穴７０５ｂを有する。ホルダ７０５は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔７０５ｅを有する。孔７０５ｅの内径は、筒穴７０５ｂの内径よりも大きい。孔７０５ｅの内径は、インパクト球６の直径よりも大きい。筒穴７０５ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。ホルダ７０５は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、インパクト球６の直径よりも大きい孔７０５ｅの内径から、インパクト球６の直径よりも小さい筒穴７０５ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部７０５ｄを有する。ホルダ７０５の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部７０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部７０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部７０５ｄ以外の、孔７０５ｅにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。
【0078】
ホルダ７０５は、外周において、弾性部材７２０－１の軸方向他方側端部が嵌る溝部７０５ｇ１を有する。溝部７０５ｇ１は、ホルダ７０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ７０５は、図２２における上側に、溝部７０５ｇ１を有する。弾性部材７２０－１の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ１の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材７２０－１の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ１の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
ホルダ７０５は、外周において、弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部が嵌る溝部７０５ｇ２を有する。溝部７０５ｇ２は、ホルダ７０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ７０５は、図２２における下側に、溝部７０５ｇ２を有する。弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ２の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ２の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
ホルダ７０５は、外周において、弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部が嵌る溝部７０５ｇ２を有する。溝部７０５ｇ２は、ホルダ７０５の外周面から径方向内側に凹む溝部である。本実施例では、ホルダ７０５は、図２２における下側に、溝部７０５ｇ２を有する。弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ２の軸方向他方側端部の段差部に当接する。弾性部材７２０－２の軸方向他方側端部は、溝部７０５ｇ２の底部に、ねじ止め又は溶接等によって固定される。
【0079】
ホルダ７０５は、孔７０５ｅにおいて、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔７０５ｆ１及び７０５ｆ２を有する。貫通孔７０５ｆ１は、図２２及び図２３における上側に配置され、貫通孔７０５ｆ２は、図２２及び図２３における下側に配置される。押しピン７３０－１の挿入部７３０－１ｂは貫通孔７０５ｆ１に嵌る。押しピン７３０－２の挿入部７３０－２ｂは貫通孔７０５ｆ２に嵌る。この状態で、押しピン７３０－１の頭部７３０－１ａの径方向外側には、ネジ等の固定部材７３０－１ｃによって弾性部材７２０－１の軸方向一方側端部が固定され、押しピン７３０－２の頭部７３０－２ａの径方向外側には、ネジ等の固定部材７３０－２ｃによって弾性部材７２０－２の軸方向一方側端部が固定される。押しピン６３０－１及び６３０－２、並びに弾性部材７２０－１及び７２０－２は、プランジャとして機能する。挿入部７３０－１ｂの径方向内側端部は、孔７０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。挿入部７３０－１ｂの径方向内側端部は、孔７０５ｅの内周面よりも径方向内側に突出する。
【0080】
貫通孔７０５ｆ１から径方向内側に突出した挿入部７３０－１ｂと、貫通孔７０５ｆ２から径方向内側に突出した挿入部７３０－２ｂとの間の距離は、インパクト球６の直径よりも小さく、インパクト球６は、弾性部材７２０－１及び７２０－２に付勢された押しピン７３０－１及び７３０－２によって保持される。インパクト球６は、ホルダ７０５の内周の上部及び下部の２個所で押しピン７３０－１及び７３０－２に接する。本発明はこれに限られるものではなく、インパクト球６は、ホルダ７０５の内周の少なくとも１個所以上で押しピンに接するものであってもよい。この場合、接触個所の数だけ、押しピンを設けるようにするのがよい。本実施例によれば、インパクト球６の保持位置と保持力が、弾性部材７２０－１及び７２０－２、並びに押しピン７３０－１及び７３０－２の寸法で管理出来る。また、テーパ部７０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。また、インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材７２０－１及び７２０－２、並びに押しピン７３０－１及び７３０－２を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復することが出来る。また、弾性部材７２０－１及び７２０－２、並びに押しピン７３０－１及び７３０－２がホルダ７０５の径方向外側にあり、組み立てや交換が容易である。
【0081】
ホルダ７０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔７０５ｃを有する。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔７０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ７０５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定速度で射出させることが出来る。
【実施例9】
【0082】
（ホルダ８０５の構造）
実施例９は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ８０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２４は、実施例９において、図１のホルダ５に相当するホルダ８０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２５は、図２４のホルダ８０５のXXV－XXV断面図である。
実施例９は、図１のホルダ５の軸方向一方側端部の構造の別の例を示す。本実施例において、ホルダ８０５の軸方向一方側端部の構造以外は実施例１と同じであるので詳しい説明は省略する。
図２４は、実施例９において、図１のホルダ５に相当するホルダ８０５の軸方向一方側端部の近傍を拡大して示す側断面図である。
図２５は、図２４のホルダ８０５のXXV－XXV断面図である。
【0083】
本実施例の反発係数測定機１は、ホルダ８０５と別部材の弾性部材８２０を有する。ホルダ８０５は、筒状の部材であり、筒穴８０５ｂを有する。弾性部材８２０は、弾性のある材質、例えばゴム製、金属製であり、特に材質を問わない。弾性部材８２０は、環状部材である。本実施例では弾性部材８２０は、円筒状部材である。本実施例では弾性部材８２０は、切れ目のないＯ字形状の環状であるが、弾性部材８２０は、切れ目のあるＣ字形状の環状であっても構わない。弾性部材８２０は、軸方向他方側の端部に軸方向に延びる筒穴８２０ｂを有する。弾性部材８２０は、軸方向一方側の端部に軸方向に延びる孔８２０ｃを有する。孔８２０ｃの内径は、筒穴８２０ｂの内径よりも大きい。孔８２０ｃの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。孔８２０ｃの内径は、インパクト球６を保持可能な程度の大きさである。筒穴８２０ｂの内径は、インパクト球６の直径よりも小さい。筒穴８２０ｂの内径は、インパクト球６が挿入不可能な程度の大きさである。弾性部材８２０は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、孔８２０ｃの内径から筒穴８２０ｂの内径へと徐々に縮小するテーパ部８２０ｄを有する。弾性部材８２０の軸方向一方側から挿入されたインパクト球６は、テーパ部８０５ｄに接して位置決めがされる。テーパ部８０５ｄは、インパクト球６の位置決めを行う位置決め部の一例である。位置決め部は、テーパ部８０５ｄ以外の、孔８２０ｃにおいて径方向内側に突出する構成であってもよい。インパクト球６は、弾性部材８２０の孔８２０ｃに保持される。弾性部材８２０は、軸方向他方側端部に、軸方向一方側よりも内径が大きい薄肉部８２０ａを有する。ホルダ８０５は、軸方向一方側端部に、軸方向他方側よりも外径が小さい薄肉部８０５ａを有する。弾性部材８２０の薄肉部８２０ａは、ホルダ８０５の薄肉部８０５ａの径方向外側に嵌る。本実施例によれば、弾性部材８２０の材質の弾性だけでインパクト球６を保持することが出来る。また、テーパ部８０５ｄをインパクト球６のストッパにし、インパクト球６の保持位置とインパクト球６の射出距離を、射出動作の都度で一定にすることが出来る。インパクト球６を保持する保持力が弱まったら、弾性部材８２０を交換するだけでインパクト球６を保持する保持力を回復させることが出来る。
【0084】
ホルダ８０５は、インパクト球６よりも軸方向他方側且つ押出部材４よりも軸方向一方側に、径方向外側から径方向内側に貫通する貫通孔８０５ｃを有する。押出部材４が軸方向一方側に移動すると、押出部材４とインパクト球６との間の空気が圧縮されることになる。このため、貫通孔８０５ｃがない場合、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ５から外れてしまう可能性がある。本実施例によれば、押出部材４とインパクト球６との間の空気が貫通孔８０５ｃから外部に逃げることが出来るため、圧縮された空気に押されてインパクト球６がホルダ５から外れてしまうことを防ぎ、インパクト球６の射出は押出部材４が衝突したことによるものに限定することが出来る。このことから、本実施例によれば、インパクト球６を安定した所定速度で射出させることが出来る。
【0085】
本発明においては、上述した実施例に係る反発係数測定機１を硬さ測定機として使用することができる。すなわち、硬さ測定機は、球状のインパクト球６を保持するホルダ５と、ホルダ５に保持されたインパクト球６をホルダ５から試料８に向けて射出する射出機構３と、インパクト球６が試料８に衝突する前のインパクト球６の速度である衝突速度、及び前記インパクト球が前記試料から跳ね返った後の該インパクト球の速度である反発速度を測定する速度測定部と、衝突速度に対する反発速度の比に基づいて試料８の硬さを計算する演算部１０と、弾性部材２０と、を備える。弾性部材２０は、ホルダ５と別部材であって、ホルダ５の軸方向一方側に配置され、ホルダ５は、弾性部材２０の付勢力でインパクト球６を保持する。例えば、演算部１０は、インパクト球６の衝突速度に対するインパクト球６の反発速度の比に所定の比例定数を乗算することにより試料８の硬さを計算する。
【0086】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【0087】
１…反発係数測定機、３…射出機構、５…ホルダ、６…インパクト球、１２…速度測定部、１０…演算部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】