JP3203509B2 - クリープ試験機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、クリープ試験機に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のクリープ試験機は、支点を中心に
荷重レバーの一方側の支点近傍の下方に試験片を装着
し、他方側の支点から遠い端部にスリ割の入ったウエイ
トを懸架して、試験片の伸び、圧縮、曲げ等の変形を測
定するもので、試験片に一定の応力を加えるためには、
例えば、１００Ｋｇ、５０Ｋｇ、１０Ｋｇ、５Ｋｇ、１
Ｋｇ、０．５Ｋｇ、０．１Ｋｇ、０．０５Ｋｇ、０．０
１Ｋｇ、０．００５Ｋｇ、０．００１Ｋｇ等のウエイト
を適宜選択して個々に持ち上げて着脱する必要があるも
のであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】そのため、従来のクリ
ープ試験機は、荷重レバーの作用点側端部に吊るしてい
るウエイトの重さを、手作業で個々に持ち上げて着脱す
ることにより変化させるため、試験片に所定の応力を与
えるために必要な荷重を加えるには、着脱時に試験片に
衝撃を与える畏れがあるのみならず、多大な時間と労力
を必要とする課題があり、特に、ウエイトの重さは場合
によって数百キログラムに達することがあるため、作業
に大変な危険を伴うという課題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、支点
を中心に荷重レバーの一方側の下方に、試験片を装着
し、他方側にウエイトを加えて、試験片の変形を測定す
るクリープ試験機において、上記荷重レバーの他方側の
ウエイト装着部の側端部に試験片が破断した際に荷重レ
バーを支持する荷重レバー緩衝機構を設け、この荷重レ
バー緩衝機構に、ウエイト装着部の側端部との間に隙間
を介して荷重レバー緩衝台を設け、この荷重レバー緩衝
台が上下運動機構を具備するとともに、上記ウエイト装
着部の側端部と上記荷重レバー緩衝台との間に設けた隙
間を常にほぼ一定間隔に保つために近接センサーと、近
接センサーの検出信号に応じて荷重レバー緩衝台を上下
運動制御する駆動制御装置を設けたことを特徴とするク
リープ試験機を提供するものである。 【０００５】従来から、試験片が破断すると、荷重レバ
ーの作用点側端から吊したウエイトは試験機の機台上に
急激に落下することとなるが、上記した通り、ウエイト
の総量は場合によって数百キログラムに達することがあ
るため、落下した際に、他に試験を行っている試験片に
衝撃を与え、複数の試験を並行して同時に行う場合、そ
の影響が無視できないものであったが、本発明は、ウエ
イト装着部の側端部に試験片が破断した際に荷重レバー
を支持する荷重レバー緩衝機構を設け、この荷重レバー
緩衝機構に、ウエイト装着部の側端部との間に隙間を介
して荷重レバー緩衝台を設け、この荷重レバー緩衝台が
上下運動機構を具備することにより、正確で安全なクリ
−プ試験機を提供するものである。荷重レバーの支点付
近においてウエイトを支持することは到底困難である
が、本発明は、荷重レバー緩衝機構を、支点から遠く離
れたウエイト装着部の側端部に設けたことによって、試
験片が破断した際に荷重レバーに加わる落下力を最小の
力で支持することができるのである。また、試験片の変
形に対応して上記ウエイト装着部の側端部と上記荷重レ
バー緩衝台との間に設けた緩衝隙間を適宜に調整するこ
とができるのみならず、クリープ試験中の試験片の変形
に対応して衝撃隙間をほぼ一定間隔に保つことができる
効果がある。 【０００６】また、本発明は、上記荷重レバー緩衝台に
緩衝部材を設け、試験片切断時の衝撃をできるだけ小さ
くすることができることを特徴とする請求項１に記載の
クリープ試験機を提供するものである。 【０００７】また、本発明は、上記荷重レバーの他方側
の長手方向に沿って該ウエイトを移動自在に位置決め可
能に装着したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
クリープ試験機を提供するものである。なお、本発明に
係るクリープ試験機としては、図示の実施例に記載の引
張クリープ試験機に限らず、その他の圧縮、曲げ等のク
リープ試験機も含まれるものである。 【０００８】荷重レバーの長手方向に沿ってウエイトを
移動することにより、試験片に加える荷重を無段階に設
定することができるから、荷重を試験片の断面積に合わ
せて正確に設定することができ、応力を所望の値に容易
に設定することができると共に、複数の試験片の断面積
にばらつきがあったとしても応力を一定にすることがで
きるから測定値のばらつきを阻止し正確な試験結果が得
られ、更に、試験中に荷重を断面積に合わせて自動制御
することが容易にできるから、応力一定にしたクリープ
試験を初めて実現させることができる効果がある。ま
た、単一のウエイトを荷重レバーの長手方向に沿って移
動することにより、試験片に加える荷重を可変にする構
成であるから、労力と時間を削減できるのみならず、危
険性を極小にすることができる効果がある。 【０００９】また、本発明は、上記荷重レバーのウエイ
ト装着部にウエイト移動用のレールを形成し、ウエイト
が円滑に移動するようにしたことを特徴とする請求項３
に記載のクリープ試験機を提供するものである。また、
本発明は、上記荷重レバーのウエイト装着部にウエイト
移動用のコンベヤ機構を設け、コンベヤ機構により円滑
に移動するようにしたことを特徴とする請求項３又は４
に記載のクリープ試験機を提供するものである。 【００１０】また、本発明は、上記コンベヤ機構が荷重
レバーの長手方向に沿って設けた送りネジコンベヤから
なり、該送りネジを回転させることによって上記ウエイ
トを移動させることができるように構成していることを
特徴とする請求項５記載のクリープ試験機を提供するも
のである。送りネジコンベヤにより、ウエイトを高精度
に移動することができると共に、送りネジを止めてウエ
イトを停止するだけで停止位置に正確に位置決め設定す
ることができ、ウエイトにネジ軸がねじ込まれているこ
とから地震等によってウエイトが落下するのを防止する
ことができる。 【００１１】また、本発明は、上記コンベヤ機構が駆動
モータ、アクチュエーター等の駆動装置によって移動制
御可能に設けてあることにより、ウエイトの移動を駆動
装置で制御し、荷重設定労力を最小限にすることができ
ると共に、試験中に試験片の断面積の変化に対応したウ
エイト移動制御によって荷重制御が容易にでき、応力一
定のクリ−プ試験を実現することを特徴とする請求項６
に記載のクリープ試験機を提供するものである。 【００１２】また、本発明は、上記駆動装置が荷重レバ
ーの試験片を装着した一方の側端部に設けてあることに
より、ウエイト装着部を駆動装置の形態に関わらず自由
に設けることができると共に、ウエイトのカウンターウ
エイトとしての作用も奏することを特徴とする請求項７
に記載のクリープ試験機を提供するものである。また、
本発明は、試験片の変位を測定する変位計を、試験片を
引っ張る荷重レバーの力点上に設けたの変位部と上記荷
重レバーの支点を軸支する支持部材上に設けた検知部と
で構成し、試験片の変形を直接的に高精度に検出可能に
したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載
のクリープ試験機を提供するものである。 【００１３】また、本発明は、上記荷重レバーの一方の
側端部にカウンターウエイトを設け、ウエイトを装着し
ている荷重レバーのバランスを保つようにしていること
を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のクリー
プ試験機を提供するものである。また、本発明は、上記
荷重レバーの一方の側端部にバランスウエイトを設け、
ウエイト駆動機構のバランスを保つようにしていること
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のクリ
ープ試験機を提供するものである。 【００１４】また、本発明は、試験片を収容する恒温槽
を設けたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
に記載のクリープ試験機を提供するものである。また、
本発明は、上記荷重レバーを複数並列に設け、同時に複
数のクリープ試験が行えるように構成していることを特
徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のクリープ
試験機を提供するものである。また、本発明は、上記恒
温槽に複数の試験片を収容し、同時に複数のクリープ試
験が行えるように構成していることを特徴とする請求項
１乃至１３のいずれかに記載のクリープ試験機を提供す
るものである。 【００１５】 【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図１は本発明クリープ試験
機の一実施例を示した概略正面図であり、図２はその概
略側面図、図３はその要部を一部縦断し拡大して示す概
略側面断面図、図４は他の要部である荷重レバー緩衝機
構の側面断面図、図５は本実施例の要部を部分的に縦断
して示す概略正面断面図である。 【００１６】実施例の場合、本発明クリープ試験機は、
試験片装着部を有する恒温槽１、支点２５を中心に揺動
して力点２６で試験片を引っ張ると共にその反対側の長
い竿部分にウエイトを装着する荷重レバー２、ウエイト
駆動部４、及び荷重レバー緩衝機構５を備えている。恒
温槽１は前方下側にあり、この恒温槽１の後方には恒温
槽１内をヒーターを介して恒温状態にする攪拌ファンモ
ータ１１を設けてある。実施例の場合、図１に示すよう
に、恒温槽１内には複数の試験片Ａの試験を同時に行う
ことができるように、試験室１２を並列に複数設けてあ
る。３は試験片観察窓、１７は操作パネル、１８は記録
表示窓である。 【００１７】図３に示すように、夫々の試験室１２には
規格に従って試験片Ａの両端をチャッキングして、垂直
方向に引っ張ることができるように、試験室１２の上下
にチャック１３を設けてある。下部のチャック１３は試
験機機台に強固に固定して設けてある一方、上部のチャ
ック１３は恒温槽１の上方を貫通して荷重レバー２の近
傍まで延びて連結されるチャック部材２１に一体的に取
り付けてある。また、図では省略したが、試験片Ａの断
面観察装置を設けて、クリープ試験時に刻々と変化する
試験片断面積を自動的に検出して、変化する断面積に対
応した荷重を加えることにより、応力一定試験を可能に
することができる。 【００１８】チャック部材２１は、機体に一体に設けた
支点支持基台１４の前端に設けたチャック案内部１５を
緩く貫通して、その上端部は、荷重レバー２の力点２６
を中心に回転自在に設けたカプリング２７のチャック部
材装着部２８に一体に固定してある。実施例の場合、荷
重レバー２は、図５の中央部に記載の如く、一定間隔を
隔て平行に設けた２本のレール２２からなり、力点２６
位置においては、レール２２の間にレールに直交するカ
プリング支軸６がベアリングにより回転自在に支持され
ることによって、上記カプリング２７が力点２６を中心
に回転自在に設けてある。これによって、試験片Ａの変
形によって荷重レバー２に支点２５を中心に傾きが生じ
た場合、チャック部材２１の直線性が維持されることと
なる。 【００１９】また、カプリング２７の上部には、チャッ
ク部材２１と一直線上に垂直に変位軸３４が一体に立設
してあり、変位軸３４と一体な変位部が電子的な変位計
２４中を移動することによって、試験片Ａに生じた変形
を精密に測定することができるように構成してある。上
記変位計２４はチャック部材２１に沿って支点支持基台
１４に一体に立設した支柱７に設けた支持枠体８に固定
部材３４により一体的に支持されている。なお、２本の
レール２２からなる荷重レバー２を揺動自在に支持する
支点２５は、図５に部分的に示すように、２本のレール
２２の両外側の支点支持基台１４に水平に設けた支点軸
１６にベアリング９を介してそれぞれ２本のレール２２
を回転自在に支持することによって構成してある。即
ち、本発明に係る荷重レバー２を複数本並列に設ける場
合、隣り合う荷重レバー２を構成するレール２２同士を
その間に立設した支点支持基台１４に掛け渡した形で水
平に設けた１本の支点軸１６の両側で支持するように構
成してある。従って、支点２５位置においては、荷重レ
バー２を構成する２本のレ−ル２２はその外側で支点軸
１６に支持され、レールとレールの間には支点軸１６は
存在しない構成になっている。 【００２０】２本のレール２２は荷重レバー２としてそ
の両端部等において強固に一体化されており、支点２５
を中心として力点２５の反対側においてウエイト装着部
３０として２本のレール状をなし、本発明に係るウエイ
ト１０を移動自在に案内している。ウエイト１０は実施
例の場合、２本のレール２２の間をガイド隙間を介して
緩く通過することができる厚みを有する直方体からな
り、その重心が支点２５と力点２６を結ぶ線上を通るよ
うに、上側４個下側４個の上下対をなす車輪３３により
移動自在に設けてある。実施例の場合、車輪３３は鉄道
線路の車輪のように鍔付き車輪からなり、鍔部がガイド
隙間に嵌合することによって、ウエイト１０に横ぶれ等
が生じることなく円滑に移動するように構成してある。 【００２１】また、荷重レバー２の２本のレール２２の
中心部には、軸心が支点２５と力点２６を結ぶ線上を通
るように、送りネジ３６が回転自在に設けてある。送り
ネジ３６はレール２２後端部の軸受部２３と、力点２６
のカプリング２７の先端部側近傍のレール２２に設けた
軸受部３１との間で回転自在に軸受されていると共に、
先端部側の回転軸部４６ははずみ車状の軸継手４５を介
して荷重レバー２の先端部に設けた駆動モーター４２の
モーター軸４８に連結してある。前記軸継手４５と軸受
部３１との間の回転軸部４６には、送りネジ３６の回転
数を検出するエンコーダー４７が設けてある。なお、力
点２６のカプリング２７部分を貫通する送りネジ３６の
回転軸部３９は、図３、図５に記載のように、カプリン
グ２７に設けた貫通孔２９との間に、荷重レバー２が傾
斜しても互いに接触しないスペースが設けてあることは
勿論である。 【００２２】また、ウエイト１０には、重心を通って貫
通孔３２が設けてあると共に、その両端部に送りネジ３
６に回転自在に螺合する雌ネジ部材３７，３８が着脱可
能に一体に固定して設けてあり、送りネジ３６の回転に
伴ってウエイト１０がレール２２上を移動するように構
成してある。送りネジ３６に回転自在に螺合する雌ネジ
部材３７，３８が着脱可能に設けてあることによって、
ウエイトを貫通して雌ネジを設ける必要が無くなり、且
つ、荷重レバー２にウエイトを容易に着脱することがで
きる効果がある。なお、本発明におけるウエイト１０の
レール搬送を司るコンベヤ機構としては、上記実施例に
おける送りネジコンベヤ機構の他に、ベルトを回転させ
ることによって上記ウエイトを移動させることができる
ベルトコンベヤからなる構成にすることもできると共
に、コンベヤ機構がウエイトを中間に固定した無端環状
の搬送部材からなり、搬送部材を回転移動することによ
って上記ウエイトを移動させることができるように構成
することもできる。 【００２３】また、上記コンベヤ機構の駆動装置４とし
ては、上記駆動モータの他に、流体圧式のアクチュエー
ター等の駆動装置によってウエイト１０を移動制御可能
に設けることができることは勿論である。また、荷重レ
バー２の支点２５付近の移動始端部と移動終端部付近に
はリミットスイッチ１９，２０等からなる近接センサー
が設けてあり、ウエイト１０の移動範囲を規制するよう
に構成してある。駆動モーター４２と力点２６との間の
荷重レバー２には、カウンタウエイト４０が設けてあ
り、ウエイト１０を支点近傍の移動原点に移動した際の
荷重レバー２の平衡を計り、試験を行う前の試験片Ａに
余計な力を与えないように構成してある。また、カウン
タウエイト４０を位置調整可能に設けて、ウエイト１０
との関係で位置合わせして、ウエイト１０の移動原点に
おいて荷重レバー２を平衡安定状態にするように構成す
ることも可能である。 【００２４】また、駆動モーター４２のモーター取付板
４３には、バランスウェイト４１が設けてあり、駆動モ
ーター４２の荷重による荷重レバー２の軸周りの荷重の
アンバランスを補正することができるものである。ま
た、本発明は、上記ウェイト装着部３０の側端部４４
に、試験片Ａが破断した際に荷重レバー２を支持する荷
重レバー緩衝機構５を設け、クリープ試験機に衝撃を与
えないように構成したことを特徴とする。なお、この荷
重レバー緩衝機構５の構成は、支点を中心に荷重レバー
の一方側に試験片を装着し、他方側にウエイトを加え
て、試験片の変形を測定する全てのクリープ試験機にお
いて、共通して実施可能なものである。 【００２５】上記荷重レバー緩衝機構５は、荷重レバー
緩衝台５１を設け、該荷重レバー緩衝台５１と上記ウェ
イト装着部３０の側端部４４との間に隙間４９を設けた
ことを特徴とするものである。クリープ試験において、
試験片Ａが変形始めて切断するまでの変形は予測するこ
とができるから、その試験で測定すべき変形の長さに対
応した隙間を介して荷重レバー緩衝台５１をウエイト装
着部３０の側端部４４に設けることによって、試験片Ａ
が切断してウエイト装着部３０が下方に落下しようとす
るのを至近距離で荷重レバー緩衝台５１により保持する
ことができる。また、本発明は、上記荷重レバー緩衝台
５１に緩衝部材５２を設けて、衝撃を最小にしようとし
ていることを特徴とする。また、本発明は、荷重レバー
緩衝台５１に上下運動機構５０が設けてある。これによ
り、試験片Ａの変形に対応して上記ウエイト装着部３０
の側端部４４と上記荷重レバー緩衝台５１との間に設け
た隙間４９を適宜に調整することができるのみならず、
クリープ試験中の試験片Ａの変形に対応して隙間４９を
ほぼ一定間隔に保つことができる。 【００２６】荷重レバー緩衝台５１は、Ｕ字形状の底片
部において基盤６１と受け台６２の間にコイルスプリン
グ、ゴム又は合成樹脂等からなる前記緩衝部材５２を具
備し、両側の起立片部でレール２２の端部を案内してい
る。基盤６１の中央下部には、一体にラック部材６３が
設けてあり、ラック部材６３は、装置機体に一体に固設
した案内部材５３により上下動自在に設けてある。ラッ
ク部材６３は、案内部材５３内において、上下駆動モー
ター５５に回転駆動されるピニオン部材に係合してい
る。案内部材５３の上下には、ラック部材６３を上下動
自在に案内する案内ローラー５４が設けてある。ラック
部材６３の下端部付近には、スイッチ当接部５７が設け
てあり、これが機体に設けたリミットスイッチ５８，５
９に当接することによって、荷重レバー緩衝台５１の上
下限位置を規制するように構成してある。なお、荷重レ
バー緩衝台５１の上下運動機構としては、実施例のラッ
ク・アンド・ピニオン機構に限らず、例えば、ラック部
材６３が上端部を基盤６１に回転自在に取り付けたねじ
軸からなり、ねじ軸を機体に設けた回転ナット部材等に
より上下動するような、ねじ機構等の従来公知の構造に
することができるのは勿論である。 【００２７】実施例は、荷重レバー緩衝台５１に設けた
上下運動機構５０により、クリープ試験中の試験片Ａの
変形に対応して隙間４９をほぼ一定間隔に保つことがで
きるように、荷重レバー緩衝台５１とウエイト装着部３
０との間に近接スイッチ６０等からなる隙間センサーが
設けてあり、クリープ試験中に試験片Ａに変形が生じて
隙間４９が狭まると、隙間４９がなくならないように、
隙間センサーが作動して、上下駆動モーター５５が駆動
して荷重レバー緩衝台５１を下降し、荷重レバー緩衝台
５１とウエイト装着部３０とが当接し測定に影響を与え
ないようにすると共に、試験片が何時切断しても装置全
体に衝撃が加わらないだけの常時一定の隙間４９を維持
できるように構成してある。なお、本実施例ではウエイ
ト装着部３０の側端部下側と荷重レバー緩衝台５１の上
端との間に常に１〜２ｍｍの隙間を有するようにしてい
る。５６は、荷重レバー緩衝台５１のＵ字形状の起立片
部で、レール２２端部を間に案内する部材である。６４
は荷重レバー緩衝機構５のカバー体である。 【００２８】また、本発明の実施例では、図１又は、図
５に記載のように、上記荷重レバー２を複数並列に設
け、同時に複数のクリープ試験が行えるように構成して
いることを特徴とする。この場合、上記恒温槽１に複数
の試験片Ａを並列に収容する構成にすることにより、同
じ温度条件において、同時に複数のクリープ試験が行え
ることとなる。なお、図５において、６組のクリープ試
験が行える装置において、左から右に順番に、荷重レバ
ー２における、第１は駆動モーター４２の位置、第２は
カウンターウエイト４０の位置、第３は力点２６の位
置、第４と第５は支点軸１６の位置、第６はウエイト装
着部の側端部の荷重レバー緩衝機構の位置における構成
を説明するための説明図となっている。 【００２９】上記の実施例の構成において、ウエイト駆
動モーター４２により送りネジ３６を回転して、ウエイ
ト１０を支点２５の近傍の移動原点に移動し、試験片Ａ
を荷重ゼロに近い状態でチャック１３に固定する。次ぎ
に、ウエイト１０を荷重レバー２のレール２２に沿って
ウエイト装着部３０の側端部方向に徐々に移動して試験
片Ａに所定の応力を生じさせる位置に移動するだけで、
引張りクリープ試験の所定の設置が完了することとな
る。このとき、試験片Ａに加わる荷重は、ウエイト１０
の移動に伴って滑らかに無段階的に増大していくことと
なるから、従来のように、荷重の設定時に段階的に衝撃
的に荷重が加わることにより試験片に悪影響を与えるよ
うなことが無くなり、正確な試験結果が得られる。ま
た、無段階的に荷重を加えられることにより、試験片断
面積の微妙なばらつきに対して一定の応力を容易に加え
ることができる。 【００３０】また、クリープ試験中において、試験片の
断面積の観察装置により、試験片の断面積の変化を検出
した場合、これに対応して、ウエイト１０をレールに沿
って移動することにより、応力一定におけるクリープ試
験を実現することができる。また、このとき、本発明実
施例の試験機においては、試験片が変形すると、チャッ
ク部材２１は垂直方向上向きに変位するとともに、荷重
レバー２２がウエイト装着部３０の側端部は下向きに傾
くこととなるが、この際にウエイト装着部３０の側端部
が緩衝隙間４９を越えて荷重レバー緩衝台５１に当接す
ると、以後クリープ試験を正確に行うことができない。
そこで本発明実施例では、先ず、ウエイト装着部３０の
側端部下側と荷重レバー緩衝台５１の上方に設けた近接
センサー６０の上端との間に有する緩衝隙間４９を常に
一定間隔に保つために、荷重レバー緩衝台５１が上下運
動できるように構成している。なお、本実施例ではウエ
イト装着部３０の側端部下側と荷重レバー緩衝台５１の
上端との間に常に１〜２ｍｍの隙間を有するようにして
いる。本実施例では、上記上下運動機構５０は、ラック
アンドピニオン機構により、上下動する荷重レバー緩衝
台５１を近接センサー６０の隙間検出信号に基づき、上
下駆動モーター５５でピニオンを駆動して、移動制御
し、荷重レバー緩衝台５１が下側に変位して、ウェイト
装着部３０の側端部下側と荷重レバー緩衝台５１の上端
との間に有する緩衝隙間４９を常に一定間隔に保つよう
に構成している。 【００３１】試験片Ａの延びの限界に達すると、試験片
Ａは破断する。従来のクリープ試験機では、試験片Ａが
破断すると、荷重レバー２のウエイト装着部３０は大き
く下側に傾くが、本発明では、この場合、緩衝隙間４９
を介してウエイト装着部３０の側端部を受け止めて支持
し、ウエイト装着部３０に大きな力が生じることを抑え
ることができる。従って、本発明実施例のように、同時
に複数のクリープ試験が行えるようにしている場合、例
えば、夫々に異なった材質の試験片を使用して同じ荷重
でクリープ試験を行ったり、夫々に同じ材質の試験片を
使用して異なった荷重でクリープ試験を行うことが可能
となり、他のクリープ試験を同時に行っても、試験片の
切断により他の試験片の試験に悪影響を及ぼすことをな
く、クリープ試験を行うことができることとなる。 【００３２】 【発明の効果】以上の通り、本発明に係るクリープ試験
機によれば、支点を中心に荷重レバーの一方側の下方
に、試験片を装着し、他方側にウエイトを加えて、試験
片の変形を測定するクリープ試験機において、上記荷重
レバーの他方側のウエイト装着部の側端部に試験片が破
断した際に荷重レバーを支持する荷重レバー緩衝機構を
設け、この荷重レバー緩衝機構に、ウエイト装着部の側
端部との間に隙間を介して荷重レバー緩衝台を設け、こ
の荷重レバー緩衝台が上下運動機構を具備することを特
徴とするクリープ試験機の構成を有することにより、試
験片の変形に対応して上記ウエイト装着部の側端部と上
記荷重レバー緩衝台との間に設けた緩衝隙間を適宜に調
整することができるのみならず、クリープ試験中の試験
片の変形に対応して緩衝隙間をほぼ一定間隔に保つこと
ができる効果がある。また、本発明は、ウエイト装着部
の側端部に設けた荷重レバー緩衝機構により、試験片が
破断した際に荷重レバーを至近距離で支持することがで
きるから、クリープ試験機に衝撃を与えない効果があ
り、正確で安全なクリ−プ試験機を提供する効果があ
る。また、本発明は、荷重レバー緩衝機構を、支点から
遠く離れたウエイト装着部の側端部に設けたことによっ
て、試験片が破断した際に荷重レバーに加わる落下力を
最小の力で支持することができる効果がある。さらに、
本発明は、ウエイト装着部の側端部との間に隙間を介し
て荷重レバー緩衝台を設けたことによって、荷重レバー
緩衝台が測定中の荷重レバーに何ら悪影響を与えないと
共に、試験片が破断した際に荷重レバーを僅かな隙間の
落下距離で直ちに支持し衝撃を生じさせない効果があ
る。 【００３３】また、本発明は、上記ウエイト装着部の側
端部と上記荷重レバー緩衝台との間に設けた緩衝隙間を
常にほぼ一定間隔に保つために、近接センサーと、近接
センサーの検出信号に応じて荷重レバー緩衝台を上下運
動制御する駆動装置を設け、試験片の長さと変形に対応
して自動的に上下運動することにより、クリープ試験中
の試験片の変形に対応して衝撃隙間をほぼ一定間隔に保
つことができるから、試験片が予期しない位置で破断し
たとしても、至近距離の落下で荷重レバーを保持するこ
とができ、他の試験片に悪影響を及ぼすことをなく、ま
た、試験機全体に衝撃を与えないクリープ試験を行うこ
とができるという効果を有する。 【００３４】また、本発明は、上記荷重レバー緩衝台に
緩衝部材を設け、試験片切断時の衝撃をできるだけ小さ
くすることができることを特徴とする請求項１又は２に
記載のクリープ試験機の構成を有することにより、試験
片の破断による衝撃を小さくすることができる効果があ
る。 【００３５】また、本発明は、荷重レバーの他方側の長
手方向に沿って該ウエイトを移動自在に位置決め可能に
装着したことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリ
ープ試験機の構成を有することにより、荷重レバーの長
手方向に沿ってウエイトを移動することによって試験片
に加える荷重を無段階に設定することができるから、荷
重を試験片の断面積に合わせて正確に設定することがで
きることから、応力を所望の値に容易に設定することが
できる効果があると共に、複数の試験片の断面積にばら
つきがあったとしても応力を一定にすることができるか
ら、測定値のばらつきを阻止し正確な試験結果が得られ
る効果があり、更に、ウエイトを移動制御することによ
り試験中に荷重を断面積の変化に合わせて自動制御する
ことが容易にできるから、応力一定にしたクリープ試験
を実現させることができる効果がある。また、単一のウ
エイトを荷重レバーの長手方向に沿って移動することに
より、試験片に加える荷重を可変にする構成であるか
ら、労力と時間を削減できるのみならず、加重設定時の
危険性を極小にすることができる効果がある。 【００３６】また、本発明は、上記荷重レバーのウエイ
ト装着部にウエイト移動用のレールを形成し、ウエイト
が円滑に移動するようにしたことを特徴とする請求項３
記載のクリープ試験機の構成を有するから、重いウエイ
トをレールによって円滑に移動することができる効果が
ある。また、本発明は、上記荷重レバーのウエイト装着
部にウエイト移動用のコンベヤ機構を設け、コンベヤ機
構により円滑に移動するようにしたことを特徴とする請
求項３又は４記載のクリープ試験機の構成を有すること
により、重いウエイトをコンベヤ機構によって円滑に移
動することができる効果がある。 【００３７】また、本発明は、上記コンベヤ機構が荷重
レバーの長手方向に沿って設けた送りネジコンベヤから
なり、該送りネジを回転させることによって上記ウエイ
トを移動させることができるように構成していることを
特徴とする請求項５記載のクリープ試験機の構成を有す
るから、送りネジコンベヤにより、ウエイトを高精度に
移動することができる効果があると共に、送りネジを止
めてウエイトを停止するだけで停止位置に正確に位置決
め設定することができる効果があり、且つ、ウエイトに
ネジ軸がねじ込まれていることから地震等によって荷重
レバーからウエイトが落下するのを防止することができ
る等の効果がある。また、本発明は、上記ウエイト移動
機構が駆動モータ、アクチュエーター等の駆動装置によ
って移動制御可能に設けてある請求項６に記載のクリー
プ試験機の構成を有することにより、ウエイトの移動を
駆動装置で制御し、荷重設定労力を最小限にすることが
できると共に、試験中に試験片の断面積の変化に対応し
たウエイト移動制御によって荷重制御が容易にでき、応
力一定のクリ−プ試験を実現することができる等の効果
がある。 【００３８】また、本発明は、上記駆動装置が荷重レバ
ーの試験片を装着した一方の側端部に設けてある請求項
７に記載のクリープ試験機の構成を有することにより、
ウエイト装着部を駆動装置の形態に関わらず自由に設け
ることができる効果があると共に、ウエイトのカウンタ
ーウエイトとしての作用も奏する効果がある。また、本
発明は、試験片の変位を測定する変位計を、試験片を引
っ張る荷重レバーの力点上に設けたの変位部と上記荷重
レバーの支点を軸支する支持部材に設けた検知部とで構
成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記
載のクリープ試験機の構成を有するから、試験片の変形
を力点上において直接的に高精度に検出可能にした効果
がある。 【００３９】また、本発明は、上記荷重レバーの一方の
側端部にカウンターウエイトを設け、ウエイトを装着し
ている荷重レバーのバランスを保つようにしていること
を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のクリー
プ試験機の構成を有するから、試験片装着時等における
荷重レバーに装着したウエイトの荷重ゼロを実現する効
果がある。また、本発明は、上記荷重レバーの一方の側
端部にバランスウエイトを設け、ウエイト駆動機構のバ
ランスを保つようにしていることを特徴とする請求項１
乃至１０のいずれかに記載のクリープ試験機の構成を有
するから、ウエイト駆動機構による荷重レバーの軸心周
りの偏荷重を相殺してバランスを維持することができる
効果がある。 【００４０】また、本発明は、試験片を収容する恒温槽
を設けたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
に記載のクリープ試験機の構成を有することにより、試
験片を恒温槽内の所定温度下で試験することができる。
また、本発明は、上記荷重レバーを複数並列に設け、同
時に複数のクリープ試験が行えるように構成しているこ
とを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のク
リープ試験機の構成を有することにより、同時に複数の
クリープ試験が行えるようにしているから、例えば、夫
々に異なった材質の試験片を使用して同じ荷重でクリー
プ試験を行ったり、夫々に同じ材質の試験片を使用して
異なった荷重でクリープ試験を行うことが可能となると
いう効果を有する。また、本発明は、上記恒温槽に複数
の試験片を収容し、同時に複数のクリープ試験が行える
ように構成していることを特徴とする請求項１乃至１３
のいずれかに記載のクリープ試験機を有することによ
り、同一の温度条件で同時に複数の試験片のクリープ試
験を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明クリープ試験機の一実施例の概略正面図
である。 【図２】図１の実施例の概略側面図である。 【図３】図２の実施例の要部を一部切り欠き一部縦断し
拡大して示す概略拡大側面図である。 【図４】図２の実施例の他の要部を一部切り欠き一部縦
断し拡大して示す概略拡大側面図である。 【図５】図２の実施例の６本の荷重レバーをその長手方
向に沿って段階的に縦断して示す一部切り欠き一部縦断
し拡大して示す概略拡大縦断正面図である。 【符号の説明】 １ 恒温槽 ２ 荷重レバー ３ 試験片観察窓 ４ ウエイト駆動部 ５ 荷重レバー緩衝機構 ６ カプリング支軸 ７ 支柱 ８ 支持枠体 ９ 軸受部 １０ ウエイト １１ 攪拌ファンモータ １２ 試験室 １３ チャック １４ 支点支持基台 １５ チャック案内部 １６ 支点軸 １７ 操作パネル部 １８ 記録表示部 １９，２０ リミットスイッチ ２１ チャック部材 ２２ レール ２３ 軸受部 ２４ 変位計 ２５ 支点 ２６ 力点 ２７ カプリング ２８ チャック部材装着部 ２９ 貫通孔 ３０ ウエイト装着部 ３１ 軸受部 ３２ 貫通孔 ３３ 車輪 ３４ 変位軸 ３５ 案内測定部 ３６ 送りネジ ３７，３８ 雌ネジ部材 ３９ 回転軸部 ４０ カウンタウエイト ４１ バランスウエイト ４２ 駆動モーター ４３ モーター取付板 ４４ 側端部 ４５ 軸継手 ４６ 回転軸部 ４７ エンコーダー ４８ モーター軸 ４９ 緩衝隙間 ５０ 上下運動機構 ５１ 荷重レバー緩衝台 ５２ 緩衝部材 ５３ 案内部材 ５４ 案内ローラー ５５ 上下駆動モーター ５６ 起立片部 ５７ スイッチ当接部 ５８，５９ リミットスイッチ ６０ 近接スイッチ ６１ 基台 ６２ 受け台 ６３ ラック部材 ６４ カバー体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−170415（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−226040（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−126973（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223712（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−80159（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−12156（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭33−15892（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 支点を中心に荷重レバーの一方側の下方
   に、試験片を装着し、他方側にウエイトを加えて、試験
   片の変形を測定するクリープ試験機において、上記荷重
   レバーの他方側のウエイト装着部の側端部に試験片が破
   断した際に荷重レバーを支持する荷重レバー緩衝機構を
   設け、この荷重レバー緩衝機構に、ウエイト装着部の側
   端部との間に隙間を介して荷重レバー緩衝台を設け、こ
   の荷重レバー緩衝台が上下運動機構を具備するととも
   に、上記ウエイト装着部の側端部と上記荷重レバー緩衝
   台との間に設けた隙間を常にほぼ一定間隔に保つために
   近接センサーと、近接センサーの検出信号に応じて荷重
   レバー緩衝台を上下運動制御する駆動制御装置を設けた
   ことを特徴とするクリープ試験機。 【請求項２】 上記荷重レバー緩衝台に緩衝部材を設け
   ていることを特徴とする請求項１に記載のクリープ試験
   機。 【請求項３】 上記荷重レバーの他方側の長手方向に沿
   って該ウエイトを移動自在に位置決め可能に装着したこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のクリープ試験
   機。 【請求項４】 上記荷重レバーのウエイト装着部にウエ
   イト移動用のレールを形成したことを特徴とする請求項
   ３に記載のクリープ試験機。 【請求項５】 上記荷重レバーのウエイト装着部にウエ
   イト移動用のコンベヤ機構を設けたことを特徴とする請
   求項３又は４に記載のクリープ試験機。 【請求項６】 上記コンベヤ機構が荷重レバーの長手方
   向に沿って設けた送りネジコンベヤからなり、該送りネ
   ジを回転させることによって上記ウエイトを移動させる
   ことができるように構成していることを特徴とする請求
   項５に記載のクリープ試験機。 【請求項７】 上記コンベヤ機構が駆動モータ、アク
   チュエーター等の駆動装置によって移動制御可能に設け
   てあることを特徴とする請求項６に記載のクリープ試験
   機。 【請求項８】 上記駆動装置が荷重レバーの試験片を
   装着した一方の側端部に設けてあることを特徴とする請
   求項７に記載のクリープ試験機。 【請求項９】 試験片の変位を測定する変位計を、試
   験片を引っ張る荷重レバーの力点上に設けた変位部と上
   記荷重レバーの支点を軸支する支持部材上に設けた検知
   部とで構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいず
   れかに記載のクリープ試験機。 【請求項１０】 上記荷重レバーの一方の側端部にカ
   ウンターウエイトを設け、ウエイトを装着している荷重
   レバーのバランスを保つようにしていることを特徴とす
   る請求項１乃至９のいずれかに記載のクリープ試験機。 【請求項１１】 上記荷重レバーの一方の側端部にバ
   ランスウエイトを設け、ウエイト駆動機構のバランスを
   保つようにしていることを特徴とする請求項１乃至１０
   のいずれかに記載のクリープ試験機。 【請求項１２】 上記試験片を収容する恒温槽を設けた
   ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の
   クリープ試験機。 【請求項】 上記荷重レバーを複数並列に設け、同時に
   複数のクリープ試験が行えるように構成していることを
   特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のクリー
   プ試験機。 【請求項１４】 上記恒温槽に複数の試験片を収容し、
   同時に複数のクリープ試験が行えるように構成している
   ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の
   クリープ試験機。