JP2887690B2

JP2887690B2 - せん断弾性係数測定装置

Info

Publication number: JP2887690B2
Application number: JP12687690A
Authority: JP
Inventors: 晃渡里
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH0422840A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電気絶縁紙、機能性紙、不織布、フイルム等
のせん断弾性係数を測定する装置に関し、更に詳しく
は、該せん断弾性係数測定装置のピボット軸部分の改良
に関する。

（従来の技術）電線等に巻かれて使用される電気絶縁紙においては、
種々の使用状態における破壊や破損を防止するため、そ
のせん断弾性係数を予め測定している。

従来、このような産業用紙のせん断弾性係数を測定す
る装置としては、第２図ないし第５図に示すような装置
が知られている。

第２図ないし第５図を参照して、電気絶縁紙等からな
る筒状の試験片１はその両端が試験片固定チャック２、
３によって固定され、一方の試験片固定チャック２は取
り付け枠４に嵌め外し自在に結合されている。取り付け
枠４は一方の水平台５に立設されており、該水平台５の
両端付近には該水平台５を水平状態に調整するための水
平調整ねじ６が２本設けられ、該水平調整ねじ６を巻回
することにより水平台５が水平状態になるように調整し
ている。他方の試験片固定チャック３はピボット回転機
構部Ｐに嵌め外し自在に結合されている。ピボット回転
機構部Ｐはスライド立壁７に後述のピボットロッドを介
して回転自在に支持されている。スライド立壁７に移動
台８に立設され、該移動台８はスライドベッド９に摺動
可能に嵌合され、これによって移動台８がスライドベッ
ド９に沿って摺動可能となっている。移動台８を所定位
置に固定するため、該移動台８には貫通ねじ10が設けら
れ、該貫通ねじ10をスライドベッド９側に螺入して当接
固定することにより、移動台８を所定位置に固定してい
る。スライドベッド９は前記一方の水平台５と他方の水
平台11の間に延設されており、前記水平台11の両端付近
の水平調整ねじ12は水平台11が水平状態となるように調
整するものである。又、水平台11には水準器13が設置さ
れ、水平状態が維持されているかどうかを監視できるよ
うになっている。

特に第４図及び第５図を参照して、ピボット回転機構
部Ｐは両端のピボット取り付け部14、15と、該両ピボッ
ト取り付け部14、15の間に一体あるいは別体に設けられ
た連結部16と、前記ピボット取り付け部14、15に設けら
れたピボットロッド17、18とからなっている。一方のピ
ボットロッド17はピボット取り付け部14に固定されてい
るが、他方のピボットロッド18はピボット取り付け部15
にねじ式に螺入して設置し、これによって該ピボットロ
ッド18を突出、没入可能にしている。ピボットロッド1
7、18は前記スライド立壁７の頂部付近の側壁に設けら
れているピボット受け19、20に突入して支持され、これ
によってピボット回転機構部Ｐが回転自在となってい
る。連結部16には指針ロッド21及びウエイト吊り下げロ
ッド22が突設されている。第２図に示すように、指針ロ
ッド21の先端付近には指針23が設けられ、ウエイト吊り
下げロッド22にはウエイト24が吊り下げられている。

以上のようなせん断弾性係数測定装置において、電気
絶縁紙等からなる試験片１のせん断弾性係数を測定する
には、次のように操作してなされる。

筒状の試験片１を試験片固定チャック２、３の間にセ
ットし、ウエイト吊り下げロッド22にウエイト24を吊り
下げる。すると。試験片１がねじれて指針ロッド21の指
針23の位置が変位する。この指針23の位置の変位を第３
図に示すように、顕微鏡25で監視しながらマイクロメー
タ26で変位量を測定する。

上記測定作業においては、ピボット回転機構部Ｐのピ
ボットロッド17、18とスライド立壁７のピボット受け1
9、20との間の回転支持を試験の度に嵌め外ししなけれ
ばならない。この嵌め外し操作は、スライド立壁７をス
ライドベッド９の上で摺動させ、かつ一方のピボットロ
ッド18を巻回して没入させたり、あるいは突出させたり
して行っている。

前記のような従来のせん断弾性係数測定装置では、回
転支持のための構造であるピボットロッド17、18の材質
をガラスとし、かつ該ピボットロッド17、18を嵌合接触
するピボット受け19、20の材質をサファイヤで構成し、
以て摩擦抵抗を低減して微少なねじり角度でも測定でき
るようにしていた。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記公知のせん断弾性係数測定装置におい
ては、試験の度にピボットロッド17、18とピボット受け
19、20との接触支持を行なわせているため、ピボットロ
ッド17、18やピボット受け19、20の破損が生じてしま
う。

このような破損が生ずると、支点センターの位置ずれ
が生じて測定精度が低下するおそれがあった。

又、このようなピボットロッド17、18やピボット受け
19、20の破損を防止するには、ピボットロッド18の締め
付けを緩くすると良いが、このように緩く締め付ける
と、前記と同様に安定した支点センターが得られなくな
って測定精度が低下してしまう。

このような欠点はガラスとサファイヤという材質上当
然に生ずるものであり、避けることのできないものであ
った。

そこで、本発明の目的は、上記欠点を改善し、試験片
の取り付け作業が簡単かつ容易である上、測定精度が高
く、更に耐久性の向上したピボット機構を有するせん断
弾性係数測定装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段）本発明の特徴とするところは、ピボットロッドを先端
へ向かってテーパの付いた先端の棒状体で構成し、前記
ピボット受けをレース及び球からなるミニチュアベアリ
ングで構成してなるところにある。

（実施例）以下、図によって本発明の一実施例を説明する。

尚、本発明の要部はピボットロッド及びピボット受け
の構造にあるため、以下の説明においては本発明に係る
ピボットロッド及びピボット受けの部分のみを説明し、
その他の測定機構部分の説明は前述の従来公知の測定装
置と同一であるからその説明する。

第１図を参照して、スライド立壁７には凹所30が形成
され、該凹所30にはミニチュアベアリングからなるピボ
ット受け31、32が嵌合されている。該ミニチュアベアリ
ングからなるピボット受け31、32の中心の孔には先端に
向かってテーパの付いた先細のピボットロッド33、34が
挿入されている。

本発明のこの実施例では、ピボットロッド33、34を焼
入鋼で構成している。又、ピボット受け31、32は、通常
のベアリングと同様に、内周レースと外周レースとの間
に鋼球を挟持させてなるものであり、本発明のこの実施
例ではその鋼球とレースとが共に焼入鋼で構成されてい
る。

以上のように構成された本発明のピボットロッド33、
34及びピボット受け31、32の機構によると、その大きさ
にもよるが、コロガリ摩擦係数が1.002〜0.0007であ
る。これに対して、従来のガラスとサファイヤからなる
ピボット機構では滑り摩擦係数が0.4前後である。よっ
て本発明による機構の方が約200倍以上の摩擦係数とな
っており、その分だけ測定精度が向上するものとなって
いっる。

又、ミニチュアベアリングからなるピボット受け31、
32の中心には孔があり、かつピボットロッド33、34が先
端に向かってテーパの付いた先端となっているので、ピ
ボットロッド33、34とピボット受け31、32との接合によ
る支点センターのずれがなく、又、取り付け作業が簡単
となる。

以上は、本発明の一実施例であり、本発明は前記せん
断弾性係数測定装置に限定されるものではなく、ガラス
とサファイヤとからなるピボット機構によってせん断弾
性係数を測定するその他のせん断弾性係数測定装置にも
適用可能である。

又、ピボットロッド及びミニチュアベアリングの材料
も、前記焼入鋼に限定されるものではなく、その他の金
属、合金、セラミックス、硬質プラスチック等が採用さ
れる。このように、ピボットロッド及びミニチュアベア
リングの材質を変更してもコロガリ摩擦係数はガラスと
サファイアからなるピボットロッドとピボット受けの滑
り摩擦係数と比べて小さくなるものである。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、以下のよ
うな効果を奏する。

本発明によると、摩擦抵抗が低減するので測定精度が
向上する。

ミニチュアベアリングからなるピボット受けと先端に
向かってテーパの付いた先端のピボットロッドとの組み
合わせからなっているので、支点センターが確実かつ容
易に得られ、この面での測定精度が向上すると同時に作
業性も向上する。

従来のように当接による摩擦接触ではないので、ピボ
ットロッドやピボット受けの破損がなく、耐久性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すピボットロッド及びピ
ボット受けを示す断面図、第２図は本発明が適用される
従来公知のせん断弾性係数測定装置の斜視図、第３図は
第２図の測定装置による測定作業を示す概略斜視図、第
４図は第２図のピボット回転機構部分を示す拡大斜視
図、第５図は第４図のピボットロッド及びピボット受け
を示す拡大断面図である。 1:試験片、２、3:試験片固定チャック 4:取り付け枠、5:水平台、6:水平調整ねじ P:ピボット回転機構、7:スライド立壁 8:移動台、9:スライドベッド 10:貫通ねじ、11:水平台 12:水平調整ねじ、13:水準器 14、15:ピボット取り付け部、16:連結部 31、32:ピボット受け 33、34:ピボットロッド

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の試験片の両端を試験片固定チャック
に固定し、一方の試験片固定チャックをピボット回転機
構部に固定し、該ピボット回転機構部の両端にはピボッ
トロッドが設けられると同時に該ピボットロッドの一方
が突出没入可能に設置され、前記ピボットロッドがスラ
イド立壁に設けられたピボット受けに当接支持され、該
スライド立壁は移動可能に設けられ、前記ピボット回転
機構部に指針ロッドとウエイト吊り下げロッドとが設け
られたせん断弾性係数測定装置において、前記ピボットロッドを先端に向かってテーパの付いた先
細の棒状体で構成し、前記ピボット受けをレース及び球
からなるミニチュアベアリングで構成してなることを特
徴とするせん断弾性係数測定装置。