JP2508370B2

JP2508370B2 - 材料試験機

Info

Publication number: JP2508370B2
Application number: JP2172402A
Authority: JP
Inventors: 祥三永谷; 新一高田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1996-06-19
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JPH0462453A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、球座式圧盤を固定式圧盤として兼用できる
圧盤装置を備えた材料試験機に関する。

B.従来の技術第５図は、材料試験機に使用される従来の圧縮試験用
圧ば装置の断面図である。

図において、１は図示しないラムシリンダにより昇降
されるテーブル、２はテーブル１の上方に配置したクロ
スヘッドであり、このクロスヘッド２は図示しないねじ
柱によって昇降可能に支持される。

テーブル１には下部圧盤３が，クロスヘッド２には圧
盤装置４がそれぞれ設けられ、そして下部圧盤３と圧盤
装置４間には圧縮試験される試験片５が介在される。

圧盤装置４は、クロスヘッド２の下面に固着される固
定座盤６および試験片５と当接する可動座盤７と、この
両座盤6,7間に介在した鋼球８とを備える。可動座盤７
は固定座盤６を上下方向に遊動可能に貫通する複数の吊
りボルト９によって固定座盤６に支持され、さらに吊り
ボルト９を圧縮コイルばね10により上方へ付勢すること
によって可動座盤７全体を鋼球８を介して固定座盤６に
押し付け、かつ鋼球８を支点にして揺動可能にする。

以上の構成により圧盤装置４は圧縮試験時の球座式圧
盤として機能する。また、圧盤装置４を固定式圧盤，す
なわち可動座盤７を固定座盤６に対し固定状態にして試
験片を圧縮試験する場合は、第６図に示すように可動座
盤７と固定座盤６との対向端面間に２つ割可能なリング
状スペーサ11を挿入する。

C.発明が解決しようとする課題このような従来の圧縮試験用圧盤装置は、可動座盤７
と固定座盤６との対向端面にスペーサ11を挿入して固定
式圧盤とするため、スペーサ11の厚さ寸法を可動座盤７
と固定座盤６間の許容寸法以下にすると、スペーサ11の
挿脱作業が容易になるものの、固定式圧盤とはならず、
また、スペーサ11の厚さを許容寸法内にすると、固定式
圧盤となるものの、スペーサ11の挿脱作業が面倒にな
り、さらにスペーサ11の厚さが許容寸法以上の場合に
は、スペーサ11が挿入できないという問題があった。

本発明の目的は、球座式および固定式として容易に変
更できる圧盤装置を備えた材料試験機を提供することに
ある。

D.課題を解決するための手段一実施例である第１図に対応づけて本発明を説明する
と、本発明に係る材料試験機は、試験機側に装着される
固定座盤31と、この固定座盤31に球体により揺動可能に
支持された可動座盤32と、前記固定座盤31および前記可
動座盤32のうちいずれか一方の座盤の外周に螺合され、
回転操作により他方の座盤の外周に設けられた拘束面に
当接および離間可能とされた結合ナット36と、この結合
ナット36と前記拘束38b面との間に任意の回転角度で配
置される傾斜座金38とを具備し、この傾斜座金38が前記
拘束面38b及び前記一方の座盤側に面するように設けら
れ、この拘束面38b及び前記結合ナット36の前記他方の
座盤側の端面が、それぞれ前記傾斜座金38の面に当接し
て前記可動座盤32の揺動が阻止される圧盤装置を有する
ことを特徴とする材料試験機である。

E.作用結合ナット36をその端面36aが拘束面38bに当接するま
で締め込むと、揺動状態にある可動座盤32は固定され
る。結合ナット36を緩めてその端面36aを拘束面38bから
離間させると、可動座盤32は球体33に対して揺動自由に
なり、球座として使用できる。したがって、一組の圧盤
を少なくとも球座式から固定式圧盤に容易に変更するこ
とが可能になる。さらに、傾斜座金38を適当な回転角度
に配置し、ナット部材36を締め付けることにより、可動
座盤32を試験片TP表面の傾斜角度に合わせて、固定する
ことができる。

なお、本発明の構成を説明する上記Ｄ項およびＥ項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。

F.実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて
説明する。

まず第４図は圧盤装置が装着される材料試験機の一例
を示す。図において、全体符号20で示す試験機本体は、
ベース21内に設置した圧縮および引張負荷用のラムシリ
ンダ22と、ラムシリンダ22の上端に固定したテーブル23
と、テーブル23上の一方の対角線位置に立設した一対の
支柱24と、その上端間に横架された上部クロスヘッド25
と、テーブル23の他方の対角線位置を貫通してベース21
に立設された一対のねじ柱26と、この両ねじ柱26に図示
しないナットを介して螺合した下部クロスヘッド27とを
備える。下部クロスヘッド27は、これに装着したモータ
28で図示しないナットを回転することにより上下に移動
される。これにより上部クロスヘッド25あるいはテーブ
ル23との間隔が引張試験あるいは圧縮試験される試験片
の長さに応じて調整できる。

テーブル23上には圧縮試験のための下部圧盤29が，下
部クロスヘッド27には本発明に係る圧盤装置30がそれぞ
れ取り付けられている。

圧盤装置30は、第１図に示すように下部クロスヘッド
27の下面に固着した固定座盤31および試験片TPと当接す
る可動座盤32と、この両座盤31,32間に介在した鋼球33
とを有する。可動座盤32は、固定座盤31を上下方向に遊
動可能に貫通する複数の吊りボルト34によって固定座盤
31に支持され、さらに吊りボルト34を圧縮コイルばね35
により上方へ付勢することによって可動座盤32を鋼球33
を介して固定座盤31に押し付け、かつ鋼球33を支点にし
て揺動可能にする。

固定座盤31の外周面に雄ねじ31aが形成され、雄ねじ3
1aには、圧盤装置30を球座式および水平固定式と傾斜固
定式圧盤に変更するための上部ナット36が螺合されてい
る。また、可動座盤32の外周面には雄ねじ32aが形成さ
れ、この雄ねじ32aには、上端面37aが傾斜する下部ナッ
ト37が螺合されている。さらに、下部ナット37の傾斜上
端面37a上には、可動座盤32の下端面32b（試験片TPと接
する面）を水平および任意に傾斜させる傾斜座金38が載
置されている。

次に、このように構成された圧縮試験用圧盤装置を球
座式，水平固定式および傾斜固定式として使用する場合
について説明する。

まず、球座式圧盤として使用する場合は、第１図に示
すように上部ナット36を回転操作して固定座盤31の上端
側へ移動させておく。さらに下部ナット37を回転操作し
て可動座盤32の下端側へ第１図の如く移動させる。そし
て、傾斜座金38は下部ナット37の傾斜端面37aに載せて
おく。

このように上部ナット36および下部ナット37を互いに
離間した状態にセットすることにより、圧縮試験用圧盤
装置30は、試験片TPの端面の状態に応じて揺動する球座
式として機能する。

また、水平固定式圧盤として使用する場合は、第２図
に示すように、まず下部ナット37を回転操作して可動座
盤32の上端側へ移動させる。この時、下部ナット37の傾
斜端面37上に載置されている傾斜座金38を円周面に回転
させ、その上端面38bを可動座盤32の下端面32bと平行に
設定する。このような傾斜座金38の可動座盤32との平行
出しは、傾斜座金38の外周面および下部ナット37の外周
面にそれぞれマーク39a,39bを予め形成しておき、マー
ク39aをマーク39bに合わせることにより容易に行われ
る。

次に上部ナット36を回転操作して固定座盤31の下端側
へ移動させ、その下端面36aを傾斜座金38の上端面38bに
当接させる。これにより可動座盤32は揺動できない水平
固定状態に保持され、水平固定式の圧盤として機能す
る。

また、圧縮試験用圧盤装置を傾斜固定式圧盤として使
用する場合は、第１図に示す状態から下部ナット37を締
め付けて上方に移動させ、傾斜座金38の厚さ方向の中心
位置を鋼球33の中心位置にほぼ一致させる。次に、傾斜
座金38の回転方向の位置を必要な傾斜角度に応じて移動
する。すなわち、傾斜座金38を回転操作して、そのマー
ク39aを平行出し用マーク39b以外の任意マーク（図示せ
ず）に合わせておく。なお、一方のマークを任意の傾斜
角に合わせて複数設ければ容易に所定の傾斜角に設定で
きる。

次に上部ナット36を回転操作して固定座盤31の下端側
へ移動し、その下端面36aを傾斜座金38の上端面38bに押
し付け、全体が面接触されるようにする。これにより可
動座盤32は第４図に示すように中心軸Ｌに対しθ度だけ
傾斜され、傾斜固定式圧盤として機能する。

なお、θは傾斜座金38の下側傾斜面38aと下部ナット3
7の上側傾斜端面37aとの回転方向の相対位置によって決
定される。例えば、下部ナット37および傾斜座金38の軸
線方向の長さが最大となる部分を互いに合わせれば、θ
は最大となり、傾斜面の２倍の傾斜角となる。

このように本実施例にあっては、固定座盤の外周に螺
合した上部ナット36および可動座盤32の外周に螺合した
下部ナット37を傾斜座金38を介して離接方向に操作する
ことで球座式圧盤30を球座式および水平固定式と傾斜固
定式の圧盤として使用でき、その変更も容易である。

また、ナットおよび傾斜座金は常に座盤に組付けられ
ているので、その管理および水平固定式，傾斜固定式お
よび球座式への変更操作が簡便になる。

なお、上記実施例では、固定座盤31および可動座盤32
の両方にナットを螺合した場合につい述べたが、ナット
は固定座盤および可動座盤のいずれか一方でも良い。こ
の場合、ナットが螺合されない側の座盤にナットの端面
が当接する段部を設けておく。

また本発明は、球座式の圧盤を水平固定式および傾斜
固定式に変更できるものに限らず、水平固定式のみの圧
盤装置に適用可能である。

G.発明の効果以上説明したように本発明によれば、固定座盤および
可動座盤の少なくとも一方の外周に可動座盤を水平固定
状態に設定するためのナットを設けたので、球座式の圧
盤を球座式と固定式との間で容易かつ確実に変更するこ
とができるとともに、傾斜座金の使用により、試験片表
面の傾斜角度に合わせて可動座盤を所定の傾斜角度に固
定して、圧縮荷重を与えることができる。また、結合ナ
ットと当接する拘束面を結合ナットが螺合された一方の
圧盤側に面するように設けたので、圧盤の並び方向への
結合ナットの寸法を短くして圧盤装置を材料試験機の負
荷軸方向にコンパクトに構成できるとともに、結合ナッ
トと拘束面との当接部分が圧盤の外周に露出するので、
他方の圧盤の外周に傾斜座金を設置してその表面を拘束
面とすれば両圧盤の角度を簡単に調整でき、傾斜座金の
操作にも支障がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る材料試験機の圧縮試験用圧盤装置
を拡大して示す一部切欠きの正面図、第２図は水平固定
式圧盤とした場合の一部切欠きの正面図、第３図は傾斜
固定式圧盤とした場合の一部切欠きの正面図、第４図は
本発明に係る材料試験機を示す図、第５図は圧縮試験機
における従来の圧盤装置の断面図、第６図は従来の圧盤
装置を固定式圧盤とした時の断面図てある。 20:試験機本体、21:ベース 22:ラムシリンダ、23:テーブル 25:上部クロスヘッド、27:下部クロスヘッド 29:下部圧盤、30:球座式圧盤 31:固定座盤、32:可動座盤 33:鋼球、34:吊りボルト 36:上部ナット、37:下部ナット 37a,38a:傾斜面、38:傾斜座金

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】試験機側に装着される固定座盤と、この固
定座盤に球体により揺動可能に支持された可動座盤と、
前記固定座盤および前記可動座盤のうちいずれか一方の
座盤の外周に螺合され、回転操作により他方の座盤の外
周に設けられた拘束面に当接および離間可能とされた結
合ナットと、この結合ナットと前記拘束面との間に任意
の回転角度で配置される傾斜座金とを具備し、この傾斜
座金が前記拘束面及び前記一方の座盤側に面するように
設けられ、この拘束面及び前記結合ナットの前記他方の
座盤側の端面が、それぞれ前記傾斜座金の面に当接して
前記可動座盤の揺動が阻止される圧盤装置を有すること
を特徴とする材料試験機。