JP6343098B2 - 電磁式多軸疲労試験機 - Google Patents
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Description
従来技術にあるデメリットを克服するために、本発明は、電磁原理により負荷し、機械的摩擦がなく、試験効率を向上し、試験の騒音と試験のコストを低減する多機能の電磁式多軸疲労試験機を提供する。
上記の技術的問題を解決するために、本発明が提供する電磁式多軸疲労試験機は、フレームにおける試料の固定台と、電磁負荷機構である負荷機構とを備える電磁式多軸疲労試験機であって、前記電磁負荷機構は、曲げ負荷のための第1の負荷装置と、軸方向とねじり負荷のための第2の負荷装置と、を備える。
本発明は電磁原理により負荷し、機械的摩擦がなく、試験効率を向上し、試験の騒音と試験のコストを低減することができる。しかも、3種類の負荷モードが単独で用いられる場合、単軸負荷モードに達することができ、組み合わせて用いられる場合、多軸負荷モードに達することができる。疲労試験を行う場合、疲労試験機作動原理、及び疲労試料に要する負荷タイプに応じて負荷モードを選ぶ。具体的には、1)曲げと軸方向2軸負荷、2)曲げとねじり2軸負荷、3)軸方向とねじり2軸負荷、4)曲げ、軸方向及びねじり3軸同時負荷という多軸負荷方式が実現できる。なお、本発明は試験の要求に従い、曲げ、軸方向及びねじりの単軸負荷を行ってもよい。
以下に添付図面と具体的実施形態に基づき、本発明をさらに明らかにする。なお、これらの実施形態は単に本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。本発明を読み込んだ後、当業者が本発明に対して行った各種の等価の形の変更はいずれも本願に添付する特許請求の範囲に限定される範囲に入るものとする。
(付記1)
フレームにおける試料の固定台と、電磁負荷機構である負荷機構と、を備える電磁式多軸疲労試験機であって、前記電磁負荷機構は、曲げ負荷のための第1の負荷装置と、軸方向とねじり負荷のための第2の負荷装置と、を備える、ことを特徴とする電磁式多軸疲労試験機。
前記第1の負荷装置は、第1の永久磁石と第1の電磁石とを備え、前記第1の永久磁石と前記第1の電磁石との間に発生する磁力の方向と前記試料の軸方向とが直交する、ことを特徴とする付記1に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記第1の永久磁石が前記試料に取り付けられ、前記第1の電磁石が前記フレームに取り付けられる、ことを特徴とする付記2に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記第1の永久磁石が前記フレームに取り付けられ、前記第1の電磁石が前記試料に取り付けられる、ことを特徴とする付記2に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記第2の負荷装置は、揺動部に取り付けられる第2の永久磁石と第2の電磁石とを備え、前記第2の永久磁石と前記第2の電磁石との間に発生する磁力の方向と前記試料の軸方向とが平行であり、前記揺動部は、主動揺動ビームと、係合片を介して前記試料に挟持される従動揺動ビームと、前記主動揺動ビームと伝動連結されるムーブメントと、を備える、ことを特徴とする付記1に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記第2の永久磁石が前記従動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の電磁石が前記主動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の永久磁石は前記試料の中心を対称中心として取り付けられた一対の永久磁石であり、前記第2の電磁石は前記試料の中心を対称中心として取り付けられた一対の電磁石である、ことを特徴とする付記5に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記第2の永久磁石が前記主動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の電磁石が前記従動揺動ビームに取り付けられる、ことを特徴とする付記5に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記ムーブメントは、インバータモータと、インバータモータの出力軸の両端に取り付けられる一対のカムと、前記カムと嵌合される一組の伝動ロッドと、を備え、前記伝動ロッドと前記従動揺動ビームとが接続される、ことを特徴とする付記5に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記ムーブメントが昇降装置に取り付けられ、前記主動揺動ビームと前記従動揺動ビームとに前記第2の永久磁石又は前記第2の電磁石の位置を調整するためのスライド溝を有し、前記スライド溝に目盛を有する、ことを特徴とする付記5に記載の電磁式多軸疲労試験機。
前記フレームに前記負荷機構と前記試料との間の距離を調整するためのレールを有し、前記フレームにムーブメントの高さを調整するためのレールを有し、前記フレームに前記ムーブメントを固定させるムーブメントロック盤を有する、ことを特徴とする付記1〜9の何れか1つに記載の電磁式多軸疲労試験機。
2 可動フレーム
3 試験機基台
4 フレームレール
5 第1の電磁石の移動チャンネル
6 第1の電磁石
7 第2の電磁石
8 主動揺動ビーム
9 電磁石基台
10 移動基台
11 基台ロックスイッチ
12 ムーブメントロック盤
13 従動揺動ビーム
14 係合片
15 第1の永久磁石
16 第2の永久磁石
17 ムーブメント
18 ジャッキ
19 ムーブメント昇降レール
20 フレーム固定ボルト
21 従動揺動ビーム固定ボルト
22 試料固定ボルト
23 パネル孔
24 バックプレート孔
25 主揺動ロッド
26 補助揺動ロッド
27 垂直伝動ロッド
28 ローラ
29 揺動軸
30 補助位置決め軸
31a 第1の水平伝動ロッド
31b 第2の水平伝動ロッド
32 インバータモータ
33a 1号カム
33b 2号カム
34 伝動ロッド孔
35 ムーブメント昇降レール溝
36 伝動軸孔
37 補助位置決め軸固定位置
38 インバータモータ固定位置
39 試料
Claims (9)
- フレームにおける試料の固定台と、電磁負荷機構である負荷機構と、を備える電磁式多軸疲労試験機であって、前記電磁負荷機構は、曲げ負荷のための第1の負荷装置と、軸方向とねじり負荷のための第2の負荷装置と、を備え、前記第1の負荷装置は、第1の永久磁石と第1の電磁石とを備え、前記第1の永久磁石と前記第1の電磁石との間に発生する磁力の方向と前記試料の軸方向とが直交する、ことを特徴とする電磁式多軸疲労試験機。
- 前記第1の永久磁石が前記試料に取り付けられ、前記第1の電磁石が前記フレームに取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- 前記第1の永久磁石が前記フレームに取り付けられ、前記第1の電磁石が前記試料に取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- フレームにおける試料の固定台と、電磁負荷機構である負荷機構と、を備える電磁式多軸疲労試験機であって、前記電磁負荷機構は、曲げ負荷のための第1の負荷装置と、軸方向とねじり負荷のための第2の負荷装置と、を備え、前記第2の負荷装置は、揺動部に取り付けられる第2の永久磁石と第2の電磁石とを備え、前記第2の永久磁石と前記第2の電磁石との間に発生する磁力の方向と前記試料の軸方向とが平行であり、前記揺動部は、主動揺動ビームと、係合片を介して前記試料に挟持される従動揺動ビームと、前記主動揺動ビームと伝動連結されるムーブメントと、を備える、ことを特徴とする電磁式多軸疲労試験機。
- 前記第2の永久磁石が前記従動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の電磁石が前記主動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の永久磁石は前記試料の中心を対称中心として取り付けられた一対の永久磁石であり、前記第2の電磁石は前記試料の中心を対称中心として取り付けられた一対の電磁石である、ことを特徴とする請求項4に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- 前記第2の永久磁石が前記主動揺動ビームに取り付けられ、前記第2の電磁石が前記従動揺動ビームに取り付けられる、ことを特徴とする請求項4に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- 前記ムーブメントは、インバータモータと、インバータモータの出力軸の両端に取り付けられる一対のカムと、前記カムと嵌合される一組の伝動ロッドと、を備え、前記伝動ロッドと前記従動揺動ビームとが接続される、ことを特徴とする請求項4に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- 前記ムーブメントが昇降装置に取り付けられ、前記主動揺動ビームと前記従動揺動ビームとに前記第2の永久磁石又は前記第2の電磁石の位置を調整するためのスライド溝を有し、前記スライド溝に目盛を有する、ことを特徴とする請求項4に記載の電磁式多軸疲労試験機。
- 前記フレームに前記負荷機構と前記試料との間の距離を調整するためのレールを有し、前記フレームに前記ムーブメントの高さを調整するためのレールを有し、前記フレームに前記ムーブメントを固定させるムーブメントロック盤を有する、ことを特徴とする請求項4〜8の何れか1項に記載の電磁式多軸疲労試験機。
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