JP2550804Y2 - 材料試験機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、負荷枠に設置された一対のつかみ具で試験
片を把持し負荷枠により試験片を負荷する材料試験機に
関する。

B.従来の技術 従来から知られている材料試験機は、例えば第７図に
示すように固定テーブル１と、その上面に立設された２
本のねじ棹２と、ねじ棹２に螺合され上下に昇降するク
ロスヘッド３とから成る負荷枠を有し、クロスヘッド３
にロードセル４とユニバーサルジョイント５を介して上
つかみ具６が取り付けられるとともに、固定テーブル１
に下つかみ具７が取り付けられる。そして、試験片TPは
上下のつかみ具6,7にその両端を把持され、モータ8aと
減速機8bによる駆動装置でねじ棹２を回転させてクロス
ヘッド３を上昇させることにより引っ張り試験が行われ
る。９はクロスヨークである。

C.考案が解決しようとする課題 しかしながら、つかみ具6,7のつかみ歯は平板状であ
り、例えば板状の試験片TPの中心を負荷軸心に合致させ
て把持するのが難しかった。そのため、例えば試験片TP
の中心が負荷軸心とずれると、第８図（ａ）のように上
つかみ具６がユニバーサルジョイント５の回転軸Ｘを中
心に回転し試験片TPの領域R1,R2に圧縮力が働き、正確
な引っ張り試験ができない。また、上下のつかみ具6,7
の中心軸がずれるときには、やはり第８図（ｂ）のよう
に上つかみ具６がユニバーサルジョイント５の回転軸Ｘ
を中心として回転し、試験片TPの領域R3に圧縮力が働き
正確な引っ張り試験ができない。

さらに、ユニバーサルジョイント５は負荷軸の全周に
揺動するので試験片の取付け時にぐらぐらゆれて操作性
が悪いのに加えて、構造が大型化する、コストがアップ
するなどの問題があり、ユニバーサルジョイントを廃止
することが望まれている。

本考案の目的は、ユニバーサルジョイントを廃止して
も引張試験時に試験片に圧縮力が働かないようにした材
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 本考案は、各つかみ具の少なくとも一方のつかみ歯の
把持面には試験片の中心を負荷軸心に一致せしめるガイ
ド部を設け、このガイド部の幅を試験片の幅に応じて可
変とするとともに、つかみ歯のそれぞれを負荷軸と直交
する支軸に回転可能に支持するものである。

E.作用 ガイド部により試験片の中心がつかみ具の中心、すな
わち負荷軸心に一致して装着される。この際、試験片の
幅に応じてガイド部の幅も変更される。一対のつかみ具
の軸が互いにづれていると、つかみ歯は回転し試験片に
は引張力のみが働くようになる。

F.実施例 第１図〜第４図に基づいて本考案の一実施例について
説明する。

本考案に係るつかみ具10は、その正面断面図である第
１図と底面図である第２図とに示すように、本体11と、
この本体11に進退可能に螺合された一対の軸受部12と、
一対の軸受部12に回転可能に支持された一対のつかみ歯
13L,13Rとを有する。軸受部12は、本体11から突出する
回転操作部12aと、回転操作部12aに一体に接続されたコ
字状の軸受保持部12bと、この軸受保持部12bに保持され
たボールベアリング12cとから成り、つかみ歯13はボー
ルベアリング12cに回転可能にかつその回転軸回りに多
少揺動可能に支持されている。

第３図（ａ）に示すように、一方のつかみ歯13Rの把
持面には、負荷軸を通る中心線ｌに振り分けで例えば板
状の試験片の幅Ｗに凹設されたガイド部131が設けら
れ、他方のつかみ歯13Lの把持面はそのガイド部131と同
じＷの幅に形成され、第３図（ｂ）に示すように一方の
つかみ歯13Rのガイド部131に嵌め込んだ試験片TPは他方
のつかみ歯13で挟持される。

このようなつかみ具10の一方は、例えば第７図のよう
にクロスヘッド３の下面にロードセル４を介して取付け
られ、他方のつかみ具10は固定テーブル１に取付けられ
る。

このような材料試験機の動作を説明する。

第３図（ｂ）に示すように幅Ｗの試験片TPをガイド部
131に嵌め込んで定置し、一対の回転操作部12aを螺進さ
せて試験片TPを一対のつかみ歯13R,13L間に挟持する。
このとき、試験片TPの中心線はつかみ具の負荷軸方向の
中心線と合致する。

したがって、上下のつかみ具10の負荷軸方向の中心線
が正しく一致していれば、試験片には、従来のように試
験片のセットづれに起因する圧縮力は働かない。しか
し、両つかみ具の中心が微視的に一致していない場合が
あり、第７図の従来例では、第８図（ｂ）のように試験
片TPの領域R3に圧縮力が働き、正確な引張試験ができな
い。

これに対して、本考案の実施例のように上下のつかみ
具10のつかみ歯13R,13Lを回転可能にすれば、第４図に
示すように、上下のつかみ具10のつかみ歯13は上下つか
み具10の軸心のづれにより試験片TPに働くモーメントで
回転する。その結果、試験片TPには圧縮力が働かず引張
力のみが作用する。

第５図および第６図ははつかみ歯の変形例を示すもの
で、ガイド部の幅寸法を可変としたものである。

すなわち、可変ガイド部を有する一方のつかみ歯23R
は、把持部本体231と、この本体231に回転可能に支持さ
れ右ねじ部232aと左ねじ部232bが刻設されたねじ棒232
と、両ねじ部232a,232bに螺合され本体231内に形成され
た案内通路231aを左右に摺動する一対の可変ガイド部23
3と備え、ねじ棒232を回転することよりガイド部233の
間隔を試験片TPの幅Ｗにセットすることができる。ま
た、ガイド部233で定置された試験片TPを挟持する他方
のつかみ歯23Lは第６図（ａ）のようなＨ字状に形成さ
れ、ガイド部233の位置が変わっても試験片TPを確実に
挟持する。

この変形例によれば、種々の幅寸法の試験片に対して
も汎用性の高いつかみ具を提供できる。

なお、以上では平板状の試験片TPを定置する場合につ
いて説明したが、棒状の試験片TPについても芯出し用の
ガイド部を棒形状に応じて設ければ同様に構成できる。

G.考案の効果 本考案によれば、試験片をつかみ歯のガイド部に合わ
せセットするだけでその中心線をつかみ歯の中心線に一
致させて把持されるようにしたので、試験片とつかみ歯
との芯づれに起因した試験片に働く圧縮力を防止でき
る。また、一対のつかみ具の中心線にづれが生じても、
一対のつかみ歯が回転するから従来のような不所望な圧
縮力が作用せず、正確な引張試験が可能になる。さら
に、ユニバーサルジョイントが不要であるから、対向す
る負荷枠の間隔を従来よりも接近できるとともに、試験
片装着時の振れなどもなく試験片の取り付け性も向上す
る。また、ガイド部の幅を可変としたため、種々の幅寸
法の試験片に対しても汎用性の高いつかみ具を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案に係るつかみ具の実施例を示
し、第１図はつかみ具の正面断面図、第２図はその底面
図、第３図はつかみ歯の詳細拡大図、第４図は上下のつ
かみ具の軸心がづれた場合の試験片の取り付け状態を示
す図、第５図はつかみ歯の変形例を示す構造図、第６図
はそのつかみ歯の正面図、第７図は材料試験機の一例を
模式的に示す図、第８図は従来方式で試験片に不所望な
圧縮力が働く場合を示す図である。 10:つかみ具、11:本体 12:軸受部、12a:回転操作部 12b:軸受保持部、12c……ボールベアリング 13R,13L:つかみ歯、131:ガイド部 TP:試験片

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試験片を負荷するための負荷枠と、それぞ
   れが供試体を把持する一対のつかみ歯を有し互いに対向
   するように負荷枠に連結された一対のつかみ具を備える
   材料試験機において、各つかみ具の少なくとも一方のつ
   かみ歯の把持面には試験片の中心を負荷軸心に一致せし
   めるガイド部が設けられ、このガイド部の幅が試験片の
   幅に応じて可変とされ、つかみ歯のそれぞれは負荷軸と
   直交する支軸に回転可能に支持されていることを特徴と
   する材料試験機。