JP4148130B2 - Specimen gripper for material testing machine - Google Patents

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Description

本発明は、くさび式の材料試験機用試験片つかみ具に関するものである。   The present invention relates to a wedge-type test piece grip for a material testing machine.

従来より、上下一対のつかみ具にそれぞれ設けられた左右一対のつかみ歯部材によって試験片の上下両端を把持し、試験片を負荷する材料試験機が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a material testing machine that grips both upper and lower ends of a test piece with a pair of left and right gripping teeth members provided on a pair of upper and lower grippers and loads the test piece (for example, Patent Document 1).

実開平4−38550号公報Japanese Utility Model Publication No. Hei 4-38550

上述した材料試験機ではくさび式のつかみ具が用いられている。従来のくさび式つかみ具では、つかみ歯を開閉駆動するためのテーパ面が形成された外枠が設けられ、一対のつかみ歯に対して外枠を相対移動したときのつかみ歯との接触テーパによりつかみ歯を閉じ、つかみ力を発生させるようにしている。   In the material testing machine described above, a wedge-type gripping tool is used. In the conventional wedge-type gripping tool, an outer frame having a tapered surface for opening and closing the gripping teeth is provided, and due to the contact taper with the gripping teeth when the outer frame is moved relative to a pair of gripping teeth. The gripping teeth are closed to generate a gripping force.

この場合、ネジによって外枠を相対移動させているので、つかみ力はネジを回す力に比例している。また、試験中はつかみ歯が試験片によって引っ張られることになるため、接触テーパはつかみ歯を閉じる方向に作用し、引っ張り力に比例してつかみ力も増加することになる。   In this case, since the outer frame is relatively moved by the screw, the gripping force is proportional to the force for turning the screw. Further, since the gripping teeth are pulled by the test piece during the test, the contact taper acts in the direction of closing the gripping teeth, and the gripping force increases in proportion to the pulling force.

小型電子部品などの微小材料の引っ張り試験を行う場合には、試験材料自体の強度が低いため、試験材料を壊さないつかみ力で把持する必要がある。しかしながら、上述したようにネジ力によってつかみ歯を駆動する場合には、ネジに与える回転角度の微妙な差によってつかみ力が変化するという欠点があった。また、引っ張り力によるくさび効果によって、つかみ力が変化するという不都合もあった。   When performing a tensile test of a micromaterial such as a small electronic component, the strength of the test material itself is low, and thus it is necessary to grip the test material with a gripping force that does not break the test material. However, as described above, when the gripping teeth are driven by the screw force, there is a drawback that the gripping force changes due to a subtle difference in the rotation angle applied to the screw. There is also a disadvantage that the gripping force changes due to the wedge effect due to the pulling force.

請求項1の発明は、互いに離接する方向に開閉移動可能な一対のつかみ歯部材を有し、一対のつかみ歯部材によって試験片を把持するくさび式の材料試験機用試験片つかみ具に適用され、つかみ具による引っ張り方向に狭くなるように傾斜する一対の斜面から成るとともに一対のつかみ歯部材が摺動可能に接するテーパ面を有する案内部材と、案内部材を付勢力により一対のつかみ歯部材に対して引っ張り方向と逆の方向に相対移動させて、テーパ面上の一対のつかみ歯部材を互いに近づく方向に摺動移動させる付勢手段と、付勢手段の付勢力の大きさを変更する付勢力調節手段と、付勢手段の付勢力に抗して案内部材を係止する第1の位置と、係止を解除して付勢力により案内部材を駆動する第2の位置との間で移動するアクチュエータとを備えることを特徴とする。
The invention of claim 1 is applied to a wedge-type test piece gripping tool for a material testing machine having a pair of gripping tooth members that can be opened and closed in a direction to be separated from each other, and gripping the test piece by the pair of gripping tooth members. A guide member having a pair of inclined surfaces which are inclined so as to be narrowed in a pulling direction by the gripping tool, and having a tapered surface on which the pair of gripping tooth members are slidably contacted, and the guide member to the pair of gripping tooth members by biasing force The urging means for moving the pair of gripping tooth members on the tapered surface in a direction approaching each other by relatively moving in the direction opposite to the pulling direction, and changing the magnitude of the urging force of the urging means. Move between the force adjusting means, a first position where the guide member is locked against the biasing force of the biasing means, and a second position where the guide member is driven by the biasing force after releasing the lock. Actuator Characterized in that it comprises.

本発明によれば、つかみ歯部材によるつかみ力を一定にすることができる。また、引っ張り試験中に、引っ張り力に起因するつかみ力の発生を防止することができる。   According to the present invention, the gripping force by the gripping tooth member can be made constant. Further, it is possible to prevent the occurrence of the gripping force due to the pulling force during the pulling test.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は、この発明による材料試験機用試験片つかみ具が用いられた材料試験機の一実施形態を示したものである。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a material testing machine in which a specimen gripping tool for a material testing machine according to the present invention is used.

材料試験機10は、基台11と、基台11の左右端部に立設する左右一対の支柱12,13と、一対の支柱12,13の上部に横架される上部ヨーク14と、両端を支柱12,13に上下位置調整可能に取り付けられているクロスヘッド15と、負荷用の油圧アクチュエータ16とを備えている。   The material testing machine 10 includes a base 11, a pair of left and right support columns 12 and 13 erected on the left and right ends of the base 11, an upper yoke 14 horizontally mounted on top of the pair of support columns 12 and 13, both ends The cross head 15 is attached to the support columns 12 and 13 so that the vertical position can be adjusted, and the hydraulic actuator 16 for load is provided.

負荷用油圧アクチュエータ16は基台11に設置されている。油圧アクチュエータ16のピストンロッド17には試験片TPの下端側を把持する下つかみ具18が取り付けられている。クロスヘッド15にはロードセル19が取り付けられ、ロードセル19に試験片TPの上端側を把持する上つかみ具20が取り付けられている。   The load hydraulic actuator 16 is installed on the base 11. A lower grip 18 for gripping the lower end side of the test piece TP is attached to the piston rod 17 of the hydraulic actuator 16. A load cell 19 is attached to the crosshead 15, and an upper grip 20 that holds the upper end side of the test piece TP is attached to the load cell 19.

図1に示した試験機では下つかみ具18と上つかみ具20は、同じ構造のものである。なお、半導体チップのワイヤボンディングの引っ張り試験を行うような場合には、下つかみ具18の代わりに、半導体チップが設けられた基板を固定する保持具をピストンロッド17上に取り付けて試験を行うようにしている。以下では、上つかみ具20について説明する。   In the testing machine shown in FIG. 1, the lower gripping tool 18 and the upper gripping tool 20 have the same structure. In the case where a tensile test for wire bonding of a semiconductor chip is performed, a test is performed by attaching a holder for fixing a substrate provided with a semiconductor chip on the piston rod 17 instead of the lower gripping tool 18. I have to. Hereinafter, the upper gripping tool 20 will be described.

図2〜図4はつかみ具を詳細に示す図であり、図2は正面図、図3は側面図、図4は図3のB−B断面図である。201はつかみ具20のベースであり、ベース201はクロスヘッド15に固設されたロードセル19に取り付けられている。ベース201には外枠203を上下させるためのアクチュエータ202が固定されている。ベース201の下端面には、つかみ歯204を支持する正面視T字形状のつかみ歯支持部材205が固設されている。   2 to 4 are views showing the gripping tool in detail, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. Reference numeral 201 denotes a base of the gripping tool 20, and the base 201 is attached to a load cell 19 fixed to the crosshead 15. An actuator 202 for moving the outer frame 203 up and down is fixed to the base 201. A gripping tooth supporting member 205 having a T-shape in a front view for supporting the gripping teeth 204 is fixed to the lower end surface of the base 201.

アクチュエータ202はロッド202aが上下駆動するものであり、例えば、ステッピングモータでボールネジを駆動するものや、エアシリンダ、油圧シリンダなどが用いられる。ロッド202aの先端部分には外枠203を上方に引き上げるための吊り具220が取り付けられている。吊り具220は、外枠203に取り付けられた係止部材221と係合するものである。吊り具220は、アクチュエータ202を駆動することにより上下移動させることができる。   The actuator 202 is one in which a rod 202a is driven up and down. For example, an actuator that drives a ball screw with a stepping motor, an air cylinder, a hydraulic cylinder, or the like is used. A lifting tool 220 for lifting the outer frame 203 upward is attached to the tip of the rod 202a. The hanger 220 engages with a locking member 221 attached to the outer frame 203. The hanger 220 can be moved up and down by driving the actuator 202.

吊り具220の下端部分には左右に突出する凸部220aが形成されている。一方、係止部材221には前方に突出した一対の突出壁221aが形成されいて、各突出壁221aには下方に開いた切り欠き221bが形成されている。吊り具220は突出壁221a間に形成された隙間に挿入され、吊り具220の各凸部220aは切り欠き221bに係合する(図3,4参照)。   A projecting portion 220 a that protrudes to the left and right is formed at the lower end portion of the hanger 220. On the other hand, the locking member 221 is formed with a pair of protruding walls 221a protruding forward, and each protruding wall 221a is formed with a notch 221b that opens downward. The hanger 220 is inserted into a gap formed between the protruding walls 221a, and each convex portion 220a of the hanger 220 is engaged with the notch 221b (see FIGS. 3 and 4).

図3に示すように、ベース201の背面には、リニアモーションガイド206およびネジ棒207を支持する支持部材208が固設されている。ネジ棒207は、支持部材208の水平部にロックナット209を用いて垂直に固定されている。リニアモーションガイド206はベース201の上下方向に延在し、そのガイド上にはスライダ210が上下方向にスライド自在に設けられている。   As shown in FIG. 3, a support member 208 that supports the linear motion guide 206 and the screw rod 207 is fixed to the back surface of the base 201. The screw rod 207 is vertically fixed to the horizontal portion of the support member 208 using a lock nut 209. The linear motion guide 206 extends in the vertical direction of the base 201, and a slider 210 is provided on the guide so as to be slidable in the vertical direction.

スライダ210には外枠203を支持する外枠支持部材211が固定されている。なお、図3において、外枠203は断面で示した。外枠203は外枠支持部材211の下端に固定され、外枠支持部材211の上端にはバネ受け部材212が水平に取り付けられている。上述したネジ棒207はバネ受け部材212を貫通するように設けられており、ネジ棒207に取り付けられた付勢力調整部材213とバネ受け部材212との間には圧縮バネ214が配設されている。   An outer frame support member 211 that supports the outer frame 203 is fixed to the slider 210. In FIG. 3, the outer frame 203 is shown in cross section. The outer frame 203 is fixed to the lower end of the outer frame support member 211, and a spring receiving member 212 is horizontally attached to the upper end of the outer frame support member 211. The screw rod 207 described above is provided so as to penetrate the spring receiving member 212, and a compression spring 214 is disposed between the biasing force adjusting member 213 attached to the screw rod 207 and the spring receiving member 212. Yes.

その結果、外枠支持部材211および外枠203は圧縮バネ214のバネ力によって下方に付勢され、その付勢力によってスライダ210が下方に移動する。圧縮バネ214による付勢力は、付勢力調整部材213の上下位置を変えることによって変更することができる。215は、付勢力調整部材213の位置を固定するためのネジである。なお、本実施の形態では、外枠203を下方に付勢する手段として圧縮バネ214を用いたが、一定の付勢力を与えられるものであればバネに限らずエアシリンダ、油圧シリンダ、重し等であっても良い。 As a result, the outer frame support member 211 and the outer frame 203 are urged downward by the spring force of the compression spring 214, and the slider 210 moves downward by the urging force. The urging force by the compression spring 214 can be changed by changing the vertical position of the urging force adjusting member 213. Reference numeral 215 denotes a screw for fixing the position of the biasing force adjusting member 213. In this embodiment, the compression spring 214 is used as a means for urging the outer frame 203 downward. However, as long as a constant urging force can be applied, the compression spring 214 is not limited to a spring, and an air cylinder, a hydraulic cylinder, a weight Etc.

図5は、外枠203内に収納された一対のつかみ歯204を示す図である。各つかみ歯204は、それぞれ連結部材216によってつかみ歯支持部材205と連結されている。連結部材216は板バネ等の弾性材により形成されている。各つかみ歯204には爪204bがそれぞれ取り付けられており、試験片はこれらの爪204bの間に把持される。   FIG. 5 is a view showing a pair of gripping teeth 204 housed in the outer frame 203. Each gripping tooth 204 is connected to the gripping tooth support member 205 by a connecting member 216. The connecting member 216 is formed of an elastic material such as a leaf spring. Each gripping tooth 204 has a claw 204b attached thereto, and the test piece is held between the claw 204b.

なお、外枠203の前面側には、つかみ歯204を外枠203内に安定的に収納するための押さえ板219が取り付けられている。図5ではつかみ歯204が開いている状態を示しており、連結部材216は変形していない。この状態からつかみ歯204を閉じると、連結部材216は中心軸方向に折れ曲がる(図6参照)ように弾性変形する。   A holding plate 219 for stably housing the gripping teeth 204 in the outer frame 203 is attached to the front side of the outer frame 203. FIG. 5 shows a state where the gripping teeth 204 are open, and the connecting member 216 is not deformed. When the gripping teeth 204 are closed from this state, the connecting member 216 is elastically deformed so as to bend in the central axis direction (see FIG. 6).

各つかみ歯204の外側の側面は傾斜面204aとなっており、一対の傾斜面204aは図示上方で交わるように傾斜している。一方、外枠203の傾斜面204aと対向する面203aも傾斜面となっており、傾斜面203aの形成するテーパ面は、つかみ歯204の傾斜面204aが形成するテーパ面と同一形状となっている。すなわち、傾斜面203a,204aが形成するテーパ面は、つかみ歯204による引っ張り方向(図示上方)ほど狭くなっている。   An outer side surface of each gripping tooth 204 is an inclined surface 204a, and the pair of inclined surfaces 204a are inclined so as to intersect in the upper part of the figure. On the other hand, the surface 203a facing the inclined surface 204a of the outer frame 203 is also an inclined surface, and the tapered surface formed by the inclined surface 203a has the same shape as the tapered surface formed by the inclined surface 204a of the gripping teeth 204. Yes. That is, the tapered surfaces formed by the inclined surfaces 203a and 204a are narrower in the pulling direction (upward in the drawing) by the gripping teeth 204.

次に、つかみ具20の開閉動作について、図6を参照して説明する。図2,3に示す状態はつかみ歯204が開いた状態となっている。このとき、吊り具220の凸部220aは、係止部材221に設けられた突出壁221aの切り欠き部221bに係合している。さらに、圧縮バネ214によって下方に付勢されている外枠203は、アクチュエータ202によって係止されている。外枠203とつかみ歯204との関係およびつかみ歯204の開き具合は、図6に示すようになっている。   Next, the opening / closing operation of the gripping tool 20 will be described with reference to FIG. The state shown in FIGS. 2 and 3 is a state where the gripping teeth 204 are opened. At this time, the convex part 220 a of the hanging tool 220 is engaged with the notch part 221 b of the protruding wall 221 a provided on the locking member 221. Further, the outer frame 203 biased downward by the compression spring 214 is locked by the actuator 202. FIG. 6 shows the relationship between the outer frame 203 and the gripping teeth 204 and how the gripping teeth 204 are opened.

この状態からアクチュエータ202を駆動して吊り具220を降下させると、外枠203は圧縮バネ214の付勢力によって下方に移動する。外枠203の各傾斜面203aおよびつかみ歯204の傾斜面204aは、いずれも上方に狭くなるテーパ面になっている。そのため、つかみ歯204に対して外枠203が二点鎖線で示すように下方に相対移動すると、傾斜面204aが傾斜面203aに対して相対移動する。その結果、左右のつかみ歯204は各々矢印R1,R2のように左右方向移動して閉じる。このとき、連結部材216は中心軸方向に折れ曲がるように弾性変形する。   When the actuator 202 is driven from this state to lower the hanger 220, the outer frame 203 moves downward by the urging force of the compression spring 214. Each of the inclined surfaces 203a of the outer frame 203 and the inclined surfaces 204a of the gripping teeth 204 are tapered surfaces that are narrowed upward. Therefore, when the outer frame 203 moves relative to the gripping teeth 204 as indicated by a two-dot chain line, the inclined surface 204a moves relative to the inclined surface 203a. As a result, the left and right gripping teeth 204 move in the left-right direction as indicated by arrows R1 and R2 and close. At this time, the connecting member 216 is elastically deformed so as to be bent in the central axis direction.

逆に、つかみ歯204を閉じた状態から開く場合には、アクチュエータ202により吊り具220を上方に駆動する。そうすると、外枠203は圧縮バネ214の付勢力に逆らって上方に移動する。各つかみ歯204は、連結部材216が元の状態に戻るときの弾性力によって、外枠203との接触を保った状態で外側に移動する。その結果、つかみ歯204は開状態となる。   On the contrary, when the gripping teeth 204 are opened from the closed state, the lifting device 220 is driven upward by the actuator 202. Then, the outer frame 203 moves upward against the urging force of the compression spring 214. Each gripping tooth 204 moves to the outside while maintaining contact with the outer frame 203 by the elastic force when the connecting member 216 returns to its original state. As a result, the gripping teeth 204 are opened.

図7は従来のつかみ具の一例を示したものであり、つかみ具を正面から見た断面図である。外枠70にはハンドル71がネジ構造で取り付けられており、ハンドル71にはその中心を貫通して連結軸72が取り付けられている。連結軸72の下端部には、一対のつかみ歯73が左右に移動可能に取り付けられている。つかみ歯73と外枠70とはテーパ接触しているが、そのテーパ面は本実施の形態とは逆につかみ歯73の引っ張り方向(図示上方)に対して拡がるような傾斜面で構成されている。   FIG. 7 shows an example of a conventional gripping tool, and is a cross-sectional view of the gripping tool as viewed from the front. A handle 71 is attached to the outer frame 70 with a screw structure, and a connecting shaft 72 is attached to the handle 71 through its center. A pair of gripping teeth 73 are attached to the lower end portion of the connecting shaft 72 so as to be movable left and right. The gripping teeth 73 and the outer frame 70 are in taper contact with each other, but the tapered surface is composed of an inclined surface that expands with respect to the pulling direction of the gripping teeth 73 (upward in the figure) contrary to the present embodiment. Yes.

ハンドル71を一方に回転すると連結軸72が降下してつかみ歯73が閉じ、ハンドル71を他方に回転すると連結軸72が上昇してつかみ歯73が開く。そのため、つかみ歯73によるつかみ力はハンドル71の回転力に依存し、作業毎につかみ力がばらついてしまい最適なつかみ力で試験片をつかめない場合もあった。   When the handle 71 is rotated in one direction, the connecting shaft 72 is lowered and the gripping teeth 73 are closed. When the handle 71 is rotated in the other direction, the connecting shaft 72 is lifted and the gripping teeth 73 are opened. For this reason, the gripping force by the gripping teeth 73 depends on the rotational force of the handle 71, and the gripping force varies from work to work, and the test piece may not be gripped with the optimal gripping force.

上述した本実施の形態のつかみ具20は、以下のような特徴を有している。
(1)外枠203は圧縮バネ214によってほぼ一定の力で下方に付勢されているので、つかみ歯204によるつかみ力は圧縮バネ214のバネ力に比例した値となる。そのため、試験片は一定の力で把持されることになる。小型電子部品などの強度の低い試験対象品でも、試験対象品自体を壊してしまうようなことがない。
The gripping tool 20 of the present embodiment described above has the following characteristics.
(1) Since the outer frame 203 is biased downward with a substantially constant force by the compression spring 214, the gripping force by the gripping teeth 204 becomes a value proportional to the spring force of the compression spring 214. Therefore, the test piece is gripped with a constant force. Even a test object with a low strength such as a small electronic component does not break the test object itself.

(2)引っ張り試験中においては、試験片はつかみ歯204によって図示上方に引っ張られることになるが、逆に、つかみ歯204は試験片によって図示下方向に引っ張られることになる。図7に示す従来のつかみ具では、本実施の形態と逆向きのテーパ面となっているため、引っ張り試験中、つかみ歯が図示下方向に引っ張られることによって、引っ張り力に比例したつかみ力がくさび効果により発生してしまう。しかしながら、本実施の形態では、接触テーパ面が従来とは逆向きのテーパ形状であるため、つかみ歯204が下方に引っ張られても外枠203が付勢力により追従して下がり、つかみ歯204と外枠203との相対位置関係は変化しない。その結果、くさび効果が発生せず、引っ張り力に比例したつかみ力の発生を防止することができる。   (2) During the tensile test, the test piece is pulled upward in the figure by the gripping teeth 204, but conversely, the gripping teeth 204 are pulled in the downward direction in the figure by the test piece. Since the conventional gripping tool shown in FIG. 7 has a tapered surface opposite to that of the present embodiment, the gripping tooth is pulled downward in the drawing during the tensile test, so that the gripping force proportional to the pulling force is obtained. It occurs due to the wedge effect. However, in this embodiment, since the contact taper surface has a tapered shape opposite to the conventional one, even if the gripping teeth 204 are pulled downward, the outer frame 203 follows by the urging force, and the gripping teeth 204 The relative positional relationship with the outer frame 203 does not change. As a result, the wedge effect is not generated, and the generation of a gripping force proportional to the pulling force can be prevented.

なお、つかみ歯204と外枠203との上下位置関係は図8のように設定するのが好ましい。すなわち、つかみ歯204を閉状態としたときに、つかみ歯204の下面と二点鎖線で示した外枠203の下面とが同一平面上となるように設定する。つかみ歯204で試験片TPを把持した場合、傾斜面203aの下端である点PPはつかみ力の力点となり、つかみ歯204に設けられた爪204bの接触面の下端である点PAは作用点となる。試験片TPが小型電子部品等の場合には試験片厚さが薄いので、点PP,PA間の上下方向ズレΔzは非常に小さくすることができる。   Note that the vertical positional relationship between the gripping teeth 204 and the outer frame 203 is preferably set as shown in FIG. That is, when the gripping teeth 204 are in the closed state, the lower surface of the gripping teeth 204 and the lower surface of the outer frame 203 indicated by a two-dot chain line are set on the same plane. When the test piece TP is gripped by the gripping teeth 204, the point PP which is the lower end of the inclined surface 203a becomes the force point of the gripping force, and the point PA which is the lower end of the contact surface of the claw 204b provided on the gripping teeth 204 is the action point. Become. When the test piece TP is a small electronic component or the like, since the thickness of the test piece is thin, the vertical deviation Δz between the points PP and PA can be very small.

ところで、図5に示したように爪204bがつかみ歯204の下面よりも突出している場合には、点PAは爪204bの下面位置となる。しかし、本発明では爪204bはつかみ歯204の構成要素と考え、爪204bの下面位置をつかみ歯の下面位置とみなすことにする。   By the way, when the nail | claw 204b protrudes rather than the lower surface of the grasping tooth | gear 204 as shown in FIG. 5, point PA becomes a lower surface position of the nail | claw 204b. However, in the present invention, the claw 204b is considered as a component of the gripping teeth 204, and the lower surface position of the claw 204b is regarded as the lower surface position of the gripping teeth.

その結果、このズレΔzにより発生するモーメントを非常に小さく押さえることができ、つかみ歯204が傾いて把持状態が不安定になるのを防止できる。なお、理想的には試験片PTを把持したときに点PP,PAが同一平面上(Δz=0)となるのがベストであるので、一定の厚さの試料のみの検査を行うような場合には、試料を把持したときのつかみ歯204の下面と外枠203の下面とが同一平面上となるように設定するようにしても良い。   As a result, the moment generated by the deviation Δz can be suppressed to a very small level, and the gripping state can be prevented from becoming unstable due to the gripping teeth 204 being inclined. Ideally, when the test piece PT is gripped, it is best that the points PP and PA are on the same plane (Δz = 0), so that only a specimen having a certain thickness is inspected. For example, the lower surface of the gripping teeth 204 and the lower surface of the outer frame 203 when the sample is held may be set on the same plane.

「変形例」
図9は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。上述した実施の形態では、外枠203の上下移動を圧縮バネ214とアクチュエータ202とを用いて行ったが、図9に示すつかみ具20Aではエアシリンダ230のみで上下させるようにした。外枠203はエアシリンダ230のロッド230aの先端部分に取り付けられている。図9ではエアシリンダ230の構造を模式的に示した。なお、外枠203とつかみ歯204との関係は上述したつかみ具20と同様である。
"Modification"
FIG. 9 is a diagram showing a modification of the above-described embodiment. In the above-described embodiment, the outer frame 203 is moved up and down using the compression spring 214 and the actuator 202. However, in the gripping tool 20A shown in FIG. The outer frame 203 is attached to the tip portion of the rod 230 a of the air cylinder 230. FIG. 9 schematically shows the structure of the air cylinder 230. The relationship between the outer frame 203 and the gripping teeth 204 is the same as that of the gripping tool 20 described above.

エアシリンダ230のロッド230aを上下駆動することにより、外枠203を上下動させることができる。ロッド230aにはピストン231が連結しており、ピストン231の上下には圧空が導入されるシリンダ室232,233が設けられている。そして、シリンダ室232,233に圧力の異なる圧空を導入して、上下の圧力差によってピストン231を上下させる。   The outer frame 203 can be moved up and down by driving the rod 230a of the air cylinder 230 up and down. A piston 231 is connected to the rod 230a, and cylinder chambers 232 and 233 into which pressurized air is introduced are provided above and below the piston 231. Then, compressed air having different pressures is introduced into the cylinder chambers 232 and 233, and the piston 231 is moved up and down by the pressure difference between the upper and lower sides.

例えば、シリンダ室232の圧力P1をシリンダ室233の圧力P2よりも大きく設定すればピストン231は降下し、ロッド230aに接続された外枠203は差圧ΔP(=P1−P2)に比例した力で下方向に付勢される。逆に、P1<P2に設定すればピストン231は上昇し、外枠203は上方に付勢される。このように外枠203は一定の力で下方に付勢されるため、上述した実施の形態と同様に一定のつかみ力で試験片を把持することができる。   For example, if the pressure P1 in the cylinder chamber 232 is set larger than the pressure P2 in the cylinder chamber 233, the piston 231 descends and the outer frame 203 connected to the rod 230a has a force proportional to the differential pressure ΔP (= P1-P2). Is pushed downward. On the other hand, if P1 <P2, the piston 231 moves up and the outer frame 203 is urged upward. Since the outer frame 203 is urged downward with a constant force in this way, the test piece can be gripped with a constant gripping force as in the above-described embodiment.

なお、上述した実施の形態では、連結部材216を板バネ等の弾性部材で構成したが、平行リンク機構等を用いて平行移動可能に構成しても良い。本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the connecting member 216 is configured by an elastic member such as a leaf spring. However, the connecting member 216 may be configured to be capable of parallel movement using a parallel link mechanism or the like. The present invention is not limited to the above embodiment as long as the characteristics of the present invention are not impaired.

以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、外枠203は案内部材を、圧縮バネ214は付勢手段をそれぞれ構成する。   In the correspondence between the embodiment described above and the elements of the claims, the outer frame 203 constitutes a guide member, and the compression spring 214 constitutes an urging means.

本発明による材料試験機用試験片つかみ具が用いられた材料試験機の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the material testing machine in which the test piece gripping tool for material testing machines by this invention was used. つかみ具20の正面図である。3 is a front view of the gripping tool 20. FIG. つかみ具20の側面図である。3 is a side view of the gripping tool 20. FIG. 図2のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 外枠203とつかみ歯204とを示す図である。It is a figure which shows the outer frame 203 and the grasping tooth | gear 204. FIG. つかみ具20の開閉動作を説明する図である。It is a figure explaining the opening / closing operation | movement of the holding tool. 従来のつかみ具70を示す図である。It is a figure which shows the conventional holding tool. つかみ歯204と外枠203との上下位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the up-and-down positional relationship of the grasping tooth | gear 204 and the outer frame 203. FIG. つかみ具の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a holding tool.

符号の説明Explanation of symbols

10 材料試験機
18,20,20A つかみ具
201 ベース
202 アクチュエータ
202a,230a ロッド
70,203 外枠
203a,204a 傾斜面
73,204 つかみ歯
205 つかみ歯支持部材
206 リニアモーションガイド
207 ネジ棒
208 支持部材
210 スライダ
211 外枠支持部材
212 バネ受け部材
213 付勢力調整部材
214 圧縮バネ
216 連結部材
220 吊り具
220a 凸部
221 係止部材
221a 突出壁
221b 切り欠き
230 エアシリンダ
TP 試験片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Material testing machine 18,20,20A Grasp 201 Base 202 Actuator 202a, 230a Rod 70, 203 Outer frame 203a, 204a Inclined surface 73,204 Grasp tooth 205 Grasp tooth support member 206 Linear motion guide 207 Screw rod 208 Support member 210 Slider 211 Outer frame support member 212 Spring receiving member 213 Energizing force adjustment member 214 Compression spring 216 Connecting member 220 Lifting tool 220a Protruding part 221 Locking member 221a Protruding wall 221b Notch 230 Air cylinder TP Test piece

Claims (1)

互いに離接する方向に開閉移動可能な一対のつかみ歯部材を有し、前記一対のつかみ歯部材によって試験片を把持するくさび式の材料試験機用試験片つかみ具において、
つかみ具による引っ張り方向に狭くなるように傾斜する一対の斜面から成るとともに前記一対のつかみ歯部材が摺動可能に接するテーパ面を有する案内部材と、
前記案内部材を付勢力により前記一対のつかみ歯部材に対して前記引っ張り方向と逆の方向に相対移動させて、前記テーパ面上の前記一対のつかみ歯部材を互いに近づく方向に摺動移動させる付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力の大きさを変更する付勢力調節手段と、
前記付勢手段の付勢力に抗して前記案内部材を係止する第1の位置と、前記係止を解除して前記付勢力により前記案内部材を駆動する第2の位置との間で移動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする材料試験機用試験片つかみ具。
In a test piece gripping tool for a wedge-type material testing machine having a pair of gripping tooth members that can be opened and closed in a direction to be separated from each other, and gripping a test piece by the pair of gripping tooth members,
A guide member comprising a pair of inclined surfaces that are inclined so as to be narrowed in a pulling direction by the gripping tool and having a tapered surface on which the pair of gripping tooth members are slidably contacted,
The guide member is moved relative to the pair of gripping tooth members by a biasing force in a direction opposite to the pulling direction, and the pair of gripping tooth members on the tapered surface are slid in a direction approaching each other. Means,
A biasing force adjusting means for changing the magnitude of the biasing force of the biasing means;
It moves between a first position where the guide member is locked against the biasing force of the biasing means and a second position where the locking member is released and the guide member is driven by the biasing force. And a test piece gripping tool for a material testing machine.
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