JP2001318036A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】テーブルの横揺れ防止用部品及びテーブル保持
用部品の点数及び取付け調整工数を削減した材料試験機
を提供する。 【解決手段】テーブル４の４隅に取り付けられ、先端に
ボルト１０ｆを螺合したガイド棒１０ｅと、ベッド８に
取り付けられ、ガイド棒１０ｅのガイド孔１０ｇを設け
たガイドプレート１０ｂをねじ止めしたフレーム１０ａ
からなるテーブル保持機能付ガイドレール１０を備え
る。テーブル４の横揺れはガイド棒１０ｅとフレーム１
０ｂの取り付け調整で無くすことができ、テーブル４を
保持するための位置調整は前記ガイド棒１０ｅの延長上
にあるボルト１０ｆを回すだけで容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試験片などの供試
体の圧縮あるいは引っ張り強度試験等を行う材料試験
機、特にテーブル面積の広い材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４はテーブル面積の広い従来の材料試
験機の構成例を示す図で、ベッド８に立設した２本のね
じ棹１４にナット１５を介して下部クロスヘッド５が取
り付けられている。ベッド８にはシリンダ３ｂが固定さ
れ、シリンダ３ｂにはめ込まれたラム３ａにテーブル４
が取り付けられている。テーブル４には２本の支柱１３
が立設され、支柱１３の端部には上部クロスヘッド（ヨ
ーク）６が取り付けられている。上部クロスヘッド６
は、ラム３ａの昇降に伴いテーブル４及び支柱１３と共
に昇降する。一方、下部クロスヘッド５には昇降モータ
１２が取り付けられており、この昇降モータ１２の回転
軸に設けたウォームギヤー（図示せず）と前記ナット１
５が連結され、昇降モータ１２の回転に伴いナット１５
が回転して、下部クロスヘッド５はねじ棹１４に沿って
昇降する。このような材料試験機では、供試体１を圧縮
したり供試体２の引っ張り強度試験を行うために、油圧
制御装置１１によって操作される油圧シリンダ３を用い
てテーブル４を昇降させ、テーブル４上の供試体１を下
部クロスヘッド５で圧縮して圧縮強度試験をしたり、下
部クロスヘッド５と上部クロスヘッド６に設けたチャッ
ク５ａ、６ａで供試体２を掴んで引っ張り強度試験を行
っている。

【０００３】この油圧シリンダ３は油圧に応じて昇降す
るラム３ａとシリンダ３ｂから構成されており、シリン
ダ３ｂの内周側面とラム３ａの側面間には、油３ｃが漏
れない程度の小さなすき間が設けられている。このた
め、ラム３ａが昇降する際に横揺れを生じることがあ
り、テーブル４の４隅下方よりベッド８に向けてガイド
棒７ａを出し、ベッド８側からガイド棒受け７ｂを出
し、両者を滑合させる方式のガイドレール７を設けてこ
の横揺れを防いでいる。

【０００４】また、ラム３ａがシリンダ３ｂの底に触れ
ることによって傷がついたり、ラム３ａがシリンダ３ｂ
の底に密着しているとラム３ａを上げ始める際、油圧が
ラム３ａの底に伝達されなくてすぐに上昇しない可能性
があるために、シリンダ３ｂの底から一定距離（下限位
置）以下にラム３ａが下降しないように、ラム３ａと一
体のテーブル４の４隅に固定されたテーブル保持ロッド
９を設けて、テーブル４を保持するようにしている。こ
のテーブル保持ロッド９は、供試体１を搭載したりセッ
トする際の加重によって生じるテーブル４の傾きを無く
し易くするため、ガイドレール７より外側に配設されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の材料試験機は上
記のように構成されているが、ラム３ａの昇降時の横揺
れを防止すると共にラム３ａが下限位置にあるときのテ
ーブル４を保持するために、ガイドレール７とテーブル
保持ロッド９の２種類の部品を使用している。このた
め、前記テーブル保持ロッド９より内側にあるガイドレ
ール７の４対のガイド棒７ａとガイド棒受け７ｂの取付
け及びその位置調整を作業性の悪い場所で行わねばなら
ない。また、テーブル保持ロッド９がガイドレール７と
異なる位置にあるため、ラム３ａの下限位置において４
本のテーブル保持ロッド９でテーブル４をベッド８に安
定して保持する調整と、ガイドレール７のガイド棒７ａ
とガイド棒受け７ｂの平行度及び芯合わせ調整が干渉し
合い、このようなガイドレール７及びテーブル保持ロッ
ド９の２種類の部品の取付け調整に多大の工数を必要と
するという問題がある。また、テーブル面積の大きさに
よっては２種類の部品を配置できないという問題もあ
る。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、ガイドレールとテーブル保持ロッドに要する取
付け調整工数を大きく削減することができる材料試験機
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の材料試験機は、供試体を搭載するテーブル
と、該テーブルを駆動するためのラム及びシリンダから
なる油圧装置を備えて、供試体の圧縮又は引っ張り試験
を行う材料試験機において、前記ラムが予め決められた
下限位置に到達したとき、前記テーブルを保持するテー
ブル保持機能と、前記ラムの昇降中の横揺れを無くすた
めのガイド機能とを有する保持機能付ガイドレールを備
えていることを特徴とする。本発明の材料試験機は上記
のように構成されており、ラム及びテーブルの取付け調
整工数を大きく減らすことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明の材料
試験機を説明する。なお、従来例（図４）と同じ構成要
素については同一の符号を用いている。図１に本発明の
材料試験機の概略構成図を示す。本発明の材料試験機は
図に示すように、油圧によって昇降するラム３ａとシリ
ンダ３ｂからなる油圧シリンダ３と、前記ラム３ａの上
部に固定されて圧縮試験時の供試体１を搭載するテーブ
ル４と、ベッド８上に立設されたねじ棹１４にナットを
介して取り付けられた下部クロスヘッド５と、前記テー
ブル４上に立設した支柱１３上に組み立てられ、下部ク
ロスヘッド５と共にチャック５ａ、６ａを介して供試体
２を掴んで引っ張り試験を行う上部クロスヘッド６及び
油圧制御装置１１から構成されている。

【０００８】そして、前記テーブル４とベッド８間に
は、本発明の特徴点である前記ラム３ａが横揺れしてシ
リンダ３ｂと接触し傷がつくのを防止するためのガイド
レール機能と、ラム３ａが下限位置に達した時、シリン
ダ３ｂの底部との間に一定のすき間を設けると共に、テ
ーブル４を安定よく保持するためのテーブル保持機能を
有した、テーブル４に固定されたガイド棒１０ｅとベッ
ド８に固定されたフレーム１０ａ等からなるテーブル保
持機能付ガイドレール１０を備えている。

【０００９】前記テーブル保持機能付ガイドレール１０
は図２の側面図（ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（ｂ）に示
すように、ガイド棒１０ｅを通すガイド孔１０ｇが設け
られたガイドプレート１０ｂを、ベッド８にネジ１０ｄ
で固定されるフレーム１０ａにネジ１０ｃで取り付けて
なるガイド棒受け１０ｊと、テーブル４に固定される４
個の円柱形ガイド棒１０ｅ及びその先端に螺合されるボ
ルト１０ｆから構成されている。

【００１０】このテーブル保持機能付ガイドレール１０
の取付け及び調整は次に示す手順により行われる。先
ず、油圧制御装置１１を操作してラム３ａを上昇させ、
２枚のガイドプレート１０ｂをガイド棒１０ｅに通す。
次に、フレーム１０ａ上に前記ガイドプレート１０ｂを
搭載した後、ネジ１０ｄでフレーム１０ａをベッド８に
固定し、次いでガイドプレート１０ｂをネジ１０ｃでフ
レーム１０ａに固定する。

【００１１】４台のテーブル保持機能付ガイドレール１
０の取り付けが完了した後、ラム３ａを昇降させて、テ
ーブル４が横揺れせずスムーズに昇降できることを確認
する。もし、テーブル４が横揺れしたりスムーズに移動
しない場合は、フレーム１０ａのネジ１０ｄを緩めて位
置調整をやり直す。次に、油圧制御装置１１でラム３ａ
を下限位置におき、テーブル４の端を押さえてもガタつ
きがないようにガイド棒１０ｅの先端のボルト１０ｆを
回してベッド８に接触させる。

【００１２】本材料試験機を用いて供試体１の圧縮試験
を行うには、油圧制御装置１１の油圧を徐々に下げ、テ
ーブル４を下に降す。テーブル４と一体の４本のガイド
棒１０ｅの先端のボルト１０ｆがベッド８に接触するま
で降下すると、テーブル４はその状態で安定に保持され
る。供試体１をテーブル４に搭載して、油圧制御装置１
１により油圧を徐々に加圧していくと、テーブル４はガ
イド棒１０ｅと一体で矢印方向に上昇していき、供試体
１が下部クロスヘッド５の下面に当たると同時に、圧縮
力が徐々に加わえられていく。このときの圧縮荷重を油
圧により測定することにより圧縮試験が行われる。ま
た、引っ張り試験を行うには、上記と同様にテーブル４
を降ろして、供試体２をチャック５ａと６ａで掴み、油
圧制御装置により油圧を徐々に加圧していくと、上部ク
ロスヘッド６は矢印方向に上昇していき、供試体２に引
っ張り荷重が加えられる。その時の引っ張り荷重を油圧
により測定することにより引っ張り試験が行われる。

【００１３】本発明においては、上記のようにガイド棒
１０ｅの延長上にあるボルト１０ｆを回してテーブル４
の位置決めをするので、ガイド棒１０ｅとガイドプレー
ト１０ｂの取付け方向に対してはなんら影響を受けるこ
となく、テーブル４をベッド８に安定して保持すること
ができる。

【００１４】前記ガイドプレート１０ｂの材質として
は、ガイド棒１０ｅの滑りをよくし、その摩耗を少なく
するためにガイド棒１０ｅに比べて硬度の低いものかあ
るいはオイルレス焼結金属等を用いることが望ましい。
また、ガイドプレート１０ｂの代わりに、図３に示すよ
うな４辺中央にねじ付の長孔１０ｋを設けたガイドプレ
ート１０ｌを用い、その長孔１０ｋ内にボールベアリン
グ１０ｈをはめ込み、このボールベアリング１０ｈが一
点鎖線で示したガイド棒１０ｅに当たるようにネジ１０
ｉで位置決めすることにより、ガイド棒１０ｅとの滑り
を良くし摩耗を減らすことができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の材料試験機は上記のように構成
されており、テーブルの昇降をガイドする機能と、テー
ブルをベッド上に保持する機能をもつ２つの部品を１つ
の部品にまとめ、２つの機能の干渉を無くすことにより
組立て調整工数を大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による材料試験機の概略構成図
である。

【図２】保持機能付ガイドレールの側面図（ａ）とＡ−
Ａ断面図（ｂ）である。

【図３】ガイドプレートの変形例の側面図（ａ）と上面
図（ｂ）である。

【図４】従来の材料試験機の概略構成図である。

【符号の説明】

１、２…供試体 ３…油圧シリンダ ３ａ…ラム ３ｂ…シリンダ ３ｃ…油 ４…テーブル ４ａ、１０ｅ…ガイド棒 ４ｂ、１０ｊ…ガイド棒受け ５…下部クロスヘッド ５ａ、６ａ…チャック ６…上部クロスヘッド ７…ガイドレール ８…ベッド ９…テーブル保持ロッド １０…テーブル保持機能付ガイドレール １０ａ…フレーム １０ｂ、１０ｌ…ガイドプレート １０ｃ、１０ｄ、１０ｉ…ネジ １０ｆ…ボルト １０ｇ…ガイド孔 １０ｈ…ボールベアリング １０ｋ…長孔 １１…油圧制御装置 １２…昇降モータ １３…支柱 １４…ねじ棹 １５…ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供試体を搭載するテーブルと、該テーブル
   を駆動するためのラム及びシリンダからなる油圧装置を
   備えて、供試体の圧縮又は引っ張り試験を行う材料試験
   機において、前記ラムが予め決められた下限位置に到達
   したとき、前記テーブルを保持するテーブル保持機能
   と、前記ラムの昇降中の横揺れを無くすためのガイド機
   能とを有する保持機能付ガイドレールを備えていること
   を特徴とする材料試験機。