JP2018072010A

JP2018072010A - 変位計

Info

Publication number: JP2018072010A
Application number: JP2016208431A
Authority: JP
Inventors: 俊介齋藤; Shunsuke Saito
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: JP6848336B2

Abstract

【課題】標線間距離を容易に変更することが可能な変位計を提供する。【解決手段】ＧＬ設定部材１００は、ベース部材３１を介して下レバー１２と連結された支持部材３２と、この支持部材３２に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、上レバー１１を昇降させることによりこの上レバー１１の高さ位置を変更するためのロッド３３と、支持部材３２より上方においてロッド３３の外周部に配設された円筒状のスペーサ３８と、ロッド３３の上端部に配設され、上レバー１１の下面およびスペーサ３８の上端に当接する第１当接部材３４と、ロッド３３の下端部に配設され、支持部材３２に形成されたネジ孔３９に螺合するネジ３５と、このネジ３５の下端部に配設され、ネジ３５の回転に伴って支持部材３２の下面と当接する第２当接部材３６と、を備える。【選択図】図３

Description

この発明は、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材を備えた材料試験機用の変位計に関する。

ゴムやプラスチックから構成される試験片に対して引張試験を実行するときに、試験片の伸びを測定するための伸び計とも呼称される変位計においては、標点間距離の設定のため、ＧＬ設定棒が使用される。

図６は、従来のＧＬ設定棒９０により、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離を標線間距離に設定する状態を示す側面図であり、図７は、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離を標線間距離に設定する状態を示す正面図である。なお、図７は、図６における矢印Ａ側から見た図を示している。

これらの図に示すように、上把持片２１は上レバー１１に付設されており、下把持片２２は下レバー１２に付設されている。上レバー１１と下レバー１２とは、変位計本体に配設された移動機構により昇降可能となっており、その高さ位置が図示しないロータリエンコーダにより検出される構成となっている。図７に示すように、上把持片２１に対向する位置には、把持片２３が配設されている。この把持片２３は、図示しない連結機構により上把持片２１と連結されており、上把持片２１とともに昇降する。また、下把持片２２に対向する位置には、把持片２４が配設されている。この把持片２４は、図示しない連結機構により下把持片２２と連結されており、下把持片２２とともに昇降する。

材料試験機におけるつかみ具によりその上下両端を把持された試験片ＴＰは、上把持片２１と把持片２３とにより上側領域において把持されるとともに、下把持片２２と把持片２４とにより下側領域において把持される。上把持片２１と把持片２３とによる試験片ＴＰの把持位置と、下把持片２２と把持片２４とによる試験片ＴＰの把持位置との距離は、予め設定された標線間距離（ＧＬ：ＧａｇｅＬｅｎｇｔｈ）となるように設定されている。

下レバー１２には、支持部材９１を介して、標線間距離を設定するためのＧＬ設定棒９０が配設されている。このＧＬ設定棒９０は、ネジ９２により、下レバー１２と連結された支持部材９１に固定されている。そして、上レバー１１の下面がＧＬ設定棒９０の上端と当接することにより、上把持片２１と把持片２３とによる試験片ＴＰの把持位置と、下把持片２２と把持片２４とによる試験片ＴＰの把持位置との距離が、予め設定された標線間距離に設定される（特許文献１参照）。

試験片ＴＰに引張試験力が付与されたときには、試験片ＴＰの伸びに伴って、上把持片２１と下把持片２２との距離が標線間距離より大きくなる。このときの、上把持片２１と下把持片２２との距離の変化が、変位計により測定される。

特開平１１−２８１３４９号公報

試験片ＴＰに対する引張試験を行うときには、各種の規格により、試験毎に標線間距離が異なる場合がある。このような場合においては、標線間距離の設定のためのＧＬ設定棒９０を、引張試験に必要となる標線距離に適合したものと取り替える必要がある。上述したように、ＧＬ設定棒９０は、下レバー１２に対して、ネジ９２を利用して固定されていることから、ＧＬ設定棒９０を交換するときには、ネジ９２を緩めてＧＬ設定棒９０を取り外した後、異なるサイズのＧＬ設定棒９０を準備し、そのＧＬ設定棒９０を、ネジ９２を利用して固定するという煩雑な作業が必要となる。

また、標線間距離を変更するときに、上述したＧＬ設定棒９０のような標線間距離毎に異なる特定の部品を変位計から取り外す構成を採用した場合には、試験中にその特定の部品を保管する必要がある。しかしながら、変位計から特定の部品を取り外し、それを材料試験中に保管することは煩雑であり、また、その特定の部品を紛失するという可能性も生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、標線間距離を容易に変更することが可能な変位計を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、前記ＧＬ設定部材は、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離を第１の標線間距離に設定する第１位置決め機構と、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離を前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離に設定する第２位置決め機構と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、前記ＧＬ設定部材は、前記下レバーと連結された支持部材と、前記支持部材に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、前記上レバーと当接することにより当該上レバーの高さ位置を変更するロッドと、前記ロッドの高さ位置が、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が第１の標線間距離となる第１の位置となる状態で、前記ロッドの昇降を規制する第１昇降規制機構と、前記ロッドの高さ位置が、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離となる第２の位置となる状態で、前記ロッドの昇降を規制する第２昇降規制機構と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、前記ＧＬ設定部材は、前記下レバーと連結された支持部材と、前記支持部材に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、前記上レバーを昇降させることにより当該上レバーの高さ位置を変更するためのロッドと、前記支持部材より上方において前記ロッドの外周部に配設されたスペーサと、前記ロッドの上端部に配設され、前記上レバーの下面および前記スペーサの上端に当接する第１当接部材と、前記ロッドの下端部に配設され、前記支持部材に形成されたネジ孔に螺合するネジと、前記ネジの下端部に配設され、前記ネジの回転に伴って前記支持部材の下面と当接する第２当接部材と、を備え、前記ロッドが自重で下降し、前記第１当接部材と前記スペーサの上端とが当接することにより、前記ロッドが、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が第１の標線間距離となる位置で固定されるとともに、前記ロッドの下端部に配設されたネジと前記支持部材に形成されたネジ孔とが螺合して、前記第２当接部材と前記支持部材の下面とが当接することにより、前記ロッドが、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離となる位置で固定されることを特徴とする。

請求項１から請求項３に記載の発明によれば、ＧＬ設定部材の作用により、上把持片と試験片との当接位置と下把持片と試験片との当接位置との距離を第１の標線間距離と第２の標線間距離との間で容易に変更することが可能となる。このとき、変位計から特定の部品を取り外す必要はないことから、その部品が紛失する等の問題が生ずることを防止することが可能となる。

この発明に係る変位計１０を材料試験機１とともに示す側面概要図である。上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す側面図である。上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す正面図である。上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す平面図である。上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す正面図である。従来のＧＬ設定棒９０により、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離を標線間距離に設定する状態を示す側面図である。上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離を標線間距離に設定する状態を示す正面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る変位計１０を材料試験機１とともに示す側面概要図である。

この発明に係る変位計１０は、一端が材料試験機１に支持され、他端が脚部１５により支持された支持板１６上に載置されている。この変位計１０は、上レバー１１を支持する支持部材１３と、下レバー１２を支持する支持部材１４とを備える。これらの支持部材１３、１４は、上述した特許文献１にも記載されているように、変位計本体に配設された移動機構により昇降可能となっており、それぞれの高さ位置が図示しないロータリエンコーダにより検出される構成となっている。そして、上レバー１１と下レバー１２との間には、この発明を適用するＧＬ設定部材１００が配設されている。

図２は、上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す側面図である。また、図３は、上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す正面図である。さらに、図４は、上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す平面図である。なお、図３は、図２における矢印Ａ側から見た図を示し、図４は、図２における矢印Ｂ側から見た図を示している。

これらの図に示すように、上把持片２１は上レバー１１に付設されており、下把持片２２は下レバー１２に付設されている。上レバー１１と下レバー１２とは、上述したように、変位計本体に配設された移動機構により昇降可能となっており、それぞれの高さ位置が図示しないロータリエンコーダにより検出される構成となっている。図３に示すように、上把持片２１に対向する位置には、把持片２３が配設されている。この把持片２３は、図示しない連結機構により上把持片２１と連結されており、上把持片２１とともに昇降する。また、下把持片２２に対向する位置には、把持片２４が配設されている。この把持片２４は、図示しない連結機構により下把持片２２と連結されており、下把持片２２とともに昇降する。

材料試験機１におけるつかみ具によりその上下両端を把持された試験片ＴＰは、上把持片２１と把持片２３とにより上側領域において把持されるとともに、下把持片２２と把持片２４とにより下側領域において把持される。上把持片２１と把持片２３とによる試験片ＴＰの把持位置と、下把持片２２と把持片２４とによる試験片ＴＰの把持位置との距離は、この発明を適用するＧＬ設定部材１００により、予め設定された標線間距離（ＧＬ：ＧａｇｅＬｅｎｇｔｈ）となるように設定されている。

この発明を適用するＧＬ設定部材１００は、ベース部材３１を介して下レバー１２と連結された支持部材３２と、この支持部材３２に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、上レバー１１を昇降させることによりこの上レバー１１の高さ位置を変更するためのロッド３３と、支持部材３２より上方においてロッド３３の外周部に配設された円筒状のスペーサ３８と、ロッド３３の上端部に配設され、上レバー１１の下面およびスペーサ３８の上端に当接する第１当接部材３４と、ロッド３３の下端部に配設され、支持部材３２に形成されたネジ孔３９に螺合するネジ３５と、このネジ３５の下端部に配設され、ネジ３５の回転に伴って支持部材３２の下面と当接する第２当接部材３６と、を備える。

支持部材３２とベース部材３１と下把持片２２とは、固定ネジ３７により、下レバー１２に固定されている。また、上把持片２１は、図示しない固定ネジにより、上レバー１１に固定されている。

図２および図３に示す状態においては、ロッド３３が自重で下降することにより、ロッド３３の上端部に配設された第１当接部材３４の下面とロッド３３の外周部に配設されたスペーサ３８の上端とが当接することにより、ロッド３３の高さ位置が規制される。これに伴って、第１当接部材３４の上面と当接する上レバー１１の高さ位置も規制され、上把持片２１が所定の高さ位置に配置される。この状態においては、図３に示すように、ロッド３３は、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離が第１の標線間距離となる位置で固定されることになる。この第１の標線間距離は、例えば、５０ｍｍである。

次に、この発明を適用するＧＬ設定部材１００により、この標線間距離を第２の標線間距離（例えば、７５ｍｍ）とするときの動作について説明する。図５は、標線間距離が第２の標線間距離となるように設定された状態における上レバー１１および下レバー１２を、この発明を適用するＧＬ設定部材１００とともに示す正面図である。

このときには、図２および図３に示す状態から、ロッド３３を、ネジ３５、第１当接部材３４および第２当接部材３６とともに上昇させる。これにより、第１当接部材３４と当接する上レバー１１も、ロッド３３の上昇に伴って上昇する。そして、ロッド３３の下端部に配設されたネジ３５と支持部材３２に形成されたネジ孔３９とを螺合させる。この状態でネジ３５を継続して回転させると、第２当接部材３６の上面と支持部材３２の下面とが当接することにより、ロッド３３の高さ位置が規制される。これに伴って、第１当接部材３４の上面と当接する上レバー１１の高さ位置も規制され、上把持片２１が所定の高さ位置に配置される。この状態においては、図５に示すように、ロッド３３は、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離が第２の標線間距離となる位置で固定されることになる。この第２の標線間距離は、例えば、７５ｍｍである。

以上のように、この発明を適用するＧＬ設定部材１００においては、ネジ３５と支持部材３２に形成されたネジ孔３９との螺合状態を解除してロッド３３を自重により下降させると、第１当接部材３４の下面とスペーサ３８の上端とが当接することにより、ロッド３３が、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離が第１の標線間距離となる位置で固定される。

また、ロッド３３を上昇させてネジ３５と支持部材３２に形成されたネジ孔３９とを螺合状態として、第２当接部材３６の上面と支持部材３２の下面とを当接させることにより、ロッド３３が、上把持片２１と試験片ＴＰとの当接位置と下把持片２２と試験片ＴＰとの当接位置との距離が第２の標線間距離となる位置で固定される。

従って、単一のＧＬ設定部材１００により異なる二種類の標線間距離を設定することが可能となる。このため、従来のように、先に使用されていたＧＬ設定棒を取り外した後、異なるサイズのＧＬ設定棒を準備し、そのＧＬ設定棒を、ネジを利用して固定するという煩雑な作業は不要となる。また、変位計１０におけるＧＬ設定部材１００から特定の部品を取り外す必要はないことから、その部品が紛失する等の問題が生ずることを防止することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、ネジ３５と支持部材３２に形成されたネジ孔３９とを螺合させることによりロッド３３の昇降を規制する構成を採用しているが、その他の固定手段によりロッド３３の昇降を規制してもよい。

また、上述した実施形態におけるＧＬ設定部材１００と同様のＧＬ設定部材を、直列状に多段に配設し、各ＧＬ設定部材におけるロッドの位置を調整することにより、三種類以上の標線間距離を設定し得る構成としてもよい。

１材料試験機
１０変位計
１１上レバー
１２下レバー
２１上把持片
２２下把持片
２３把持片
２４把持片
３１ベース部材
３２支持部材
３３ロッド
３４第１当接部材
３５ネジ
３６第２当接部材
３７固定ネジ
３８スペーサ
３９ネジ孔
１００ＧＬ設定部材
ＴＰ試験片

Claims

試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、
前記ＧＬ設定部材は、
前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離を第１の標線間距離に設定する第１位置決め機構と、
前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離を前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離に設定する第２位置決め機構と、
を備えることを特徴とする変位計。
試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、
前記ＧＬ設定部材は、
前記下レバーと連結された支持部材と、
前記支持部材に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、前記上レバーと当接することにより当該上レバーの高さ位置を変更するロッドと、
前記ロッドの高さ位置が、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が第１の標線間距離となる第１の位置となる状態で、前記ロッドの昇降を規制する第１昇降規制機構と、
前記ロッドの高さ位置が、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離となる第２の位置となる状態で、前記ロッドの昇降を規制する第２昇降規制機構と、
を備えることを特徴とする変位計。
試験片と当接する上把持片を備えた上レバーと、前記上把持片と前記試験片との当接位置から離隔した位置において前記試験片と当接する下把持片を備えた下レバーと、標点間距離を設定するためのＧＬ設定部材と、を備え、前記試験片の変位を測定するための材料試験機用の変位計であって、
前記ＧＬ設定部材は、
前記下レバーと連結された支持部材と、
前記支持部材に形成された貫通孔を貫通して上下方向に昇降可能に構成され、前記上レバーを昇降させることにより当該上レバーの高さ位置を変更するためのロッドと、
前記支持部材より上方において前記ロッドの外周部に配設されたスペーサと、
前記ロッドの上端部に配設され、前記上レバーの下面および前記スペーサの上端に当接する第１当接部材と、
前記ロッドの下端部に配設され、前記支持部材に形成されたネジ孔に螺合するネジと、
前記ネジの下端部に配設され、前記ネジの回転に伴って前記支持部材の下面と当接する第２当接部材と、
を備え、
前記ロッドが自重で下降し、前記第１当接部材と前記スペーサの上端とが当接することにより、前記ロッドが、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が第１の標線間距離となる位置で固定されるとともに、
前記ロッドの下端部に配設されたネジと前記支持部材に形成されたネジ孔とが螺合して、前記第２当接部材と前記支持部材の下面とが当接することにより、前記ロッドが、前記上把持片と前記試験片との当接位置と前記下把持片と前記試験片との当接位置との距離が前記第１の標線間距離とは異なる第２の標線間距離となる位置で固定されることを特徴とする変位計。