JPH01250035A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、昇降するクロスヘツドを有し試験片を負荷す
る材料試験機に関する。

Ｂ、従来の技術 従来の材料試験機では、第８図に示すように固定テーブ
ル１に立設された機柱２の上端にクロスヨーク３が横架
され、テーブル１とクロスヨーク３との間に一対のねじ
棹４の両端が回転可能に保持される。クロスヘツド５は
一対のねじ棹４により昇降され、例えばクロスヨーク３
とクロスヘツド５との間に設置した試験片ＴＰが負荷さ
れる。

ここで、テーブル１１機柱２．クロスヨーク３゜ねじ棹
４およびクロスヘツド５により負荷枠が構成される。な
お、６はモータ、７はモータ６の回転力をねじ棹４に伝
達する歯車列である。

Ｃ８発明が解決しようとする課題 しかしながら、負荷枠が固定設置されるために試験空間
の高さ位置が一定であり、操作者の体格や試験片の寸法
２重量あるいは試験治具などに応じた最適高さに試験空
間を変更できない。

本発明の技術的課題は、試験空間の高さ位置を調節可能
にすることにある。

００課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図により本発明を説明すると、本発
明に係る材料試験機は、水平方向に延在する下側負荷部
材（例えばテーブル）１１とこの下側負荷部材１１と平
行に配置される上側負荷部材（クロスヨークまたはクロ
スヘツド）１２（１５）とを連結部材１３で連結して成
る負荷枠５０と、この負荷枠５ｏの昇降を案内する機柱
１８と、その高さ位置を調整可能に負荷枠５０を機柱に
締結する締結手段１９と、負荷枠５０に設置され、駆動
手段２２〜２４により回転される一対のねじ棹１３を有
しそのねじ棹１３の回転によって試験片を負荷する負荷
機構１３０とを具備することにより、上記技術的課題が
解決される。

請求項２の発明は、第３図の一実施例により説明すると
、ねじ棹１３Ａ、１３Ｂに直結されたウオームホイール
ＷＨを有するウオーム減速機３２Ａ、３２Ｂと、このウ
オーム減速機３２Ａ、３２Ｂのウオーム軸ＷＸを駆動す
る駆動モータ３１から構成される駆動手段を負荷枠５０
の下面に設置したものである。

Ｅ０作用 締結手段１９を緩め機柱１８に沿って負荷枠５０を昇降
させてその位置を調節し、調節後、締結手段１９により
負荷枠５０を機柱１８に緊締する。これにより試験空間
ＳＰＩ、２が例えば操作者の体格に適した高さ位置とな
り、作業性、安全性が向上する。

また、請求項２の構成をとることにより、負荷枠５０を
高い位置で固定すれば負荷枠５０の下面に設置した駆動
手段の調整、修理作業が容易となる。さらに、ねじ棹１
３にウオーム減速機３２Ａ。

３２Ｂが直結されているから、負荷変動に伴う速度変動
が防止される。さらにまた、請求項２の試験機では、簡
素にして大減速比をとれるウオーム減速機を用いた駆動
手段を負荷枠と一体に組立てられるから組立性が向上し
、足元空間ＳＰ３を広く確保できる。

Ｆ、実施例 一第１の実施例− 第１図は本発明に係る材料試験機の一実施例を示す正面
半断面図であり、テーブル１１とクロスヨーク１２とは
一対のねじ棹１３の両端にベアリング１４を介して接続
される。クロスヘツド１５に固設されたねじ棹ナツト１
６はねじ棹１３に螺合され、ねじ棹１３の回転によりク
ロスヘツド１５が昇降する。ここで、クロスヨーク１２
．テーブル１１およびねじ棹１３により負荷枠５ｏが構
成され、クロスヘツド１５およびねじ棹１３で負荷機構
１３０を構成する。

また、ベース１７に立設される一対の機柱１８はテーブ
ル１１およびクロスヨーク１２を貫通し、摩擦締結ボル
ト１９にてテーブル１１が機柱１８に締結され、負荷枠
５０が固定される。クロスヘツド１５の両端はガイド２
０にて機柱１８に案内される。一対のねじ棹１３の下端
にはプーリ２１が設けられ、駆動モータ２２の出力軸に
取付けられたプーリ２３の回転がベルト２４にて伝達さ
れてねじ棹１３が回転する。なお、駆動モータ２２はテ
ーブル１１に設置される。　以上の実施例において、ク
ロスヨーク１２が上部負荷部材を、テーブル１１が下部
負荷部材を、ねじ棹１３が連結部材をそれぞれ構成する
とともに、駆動モータ２２、プーリ２３．ベルト２４な
どにより駆動手段を、締結ボルト１９により締結手段を
それぞれ構成する。

試験にあたっては、クロスヘツド１５とテーブル１１に
上下つかみ具をそれぞれ取付けたり、あるいはクロスヨ
ーク１２とクロスヘツド１５に上下つかみ具をそれぞれ
取付けて試験片が把持される。すなわち、空間ＳＰＩと
ＳＦ３とが試験空間となる。

試験空間ＳＰＩまたはＳＦ３の高さ調整は、摩擦締結ボ
ルト１９を緩めて負荷枠５０を上下動して行ない、位置
決め後、摩擦締結ボルト１９を締めて負荷枠５０が適所
に定置される。すなわち。

負荷枠５ｏは機柱１８に沿って上下動可能であり、操作
者の体格や試験片の種類２重量などに応じて任意の高さ
に試験空間が調整できる。なお、高温試験などによるね
じ棹１３の膨張は、クロスヨーク１２が機柱１８の上端
部に対して軸方向は自由に動けるようになっているから
吸収できる。

−第２の実施例− 第２図に第２の実施例を示す。

この実施例は、テーブル１１とクロスヨーク１２とを連
結枠（連結部材）５１で連結して負荷枠５０を構成した
ものである。つまり、ねじ棹１３は、その両端がベアリ
ング１４を介して単にテーブル１１およびクロスヨーク
１２に回転保持されるだけで、負荷枠５０の構成要素と
しては機能しない。

その他の構成は第１の実施例と同様である。

−第３の実施例− 第３図〜第５図は、ねじ棹１３Ａ、１３Ｂを駆動する駆
動系が駆動モータ３１と一対のウオーム減速機３２Ａ、
３２Ｂとで構成された別実施例を説明する図である。こ
の実施例では、テーブル１１とクロスヨーク１２をねじ
棹１３Ａ、１３Ｂで連結して負荷枠５０を構成して゛い
る。

駆動モータ３１は、第４図に示すとおりテーブル１１の
背面に固着したブラケット３３に保持され、モータ出力
軸にプーリ３４が設けられている。

一対のねじ棹１３Ａ、１３Ｂの下端にはそれぞれウオー
ム減速機３２Ａ、３２Ｂが連結されている。

すなわち、ウオームホイールＷＨにねじ棹１３の軸部Ａ
Ｘが直結されている。ウオームホイールＷＨと噛合する
ウオームＷＡ　（第５図）が形成されている各ウオーム
減速機３２Ａ、３２Ｂのウオーム＠ＷＸ同志は連結軸３
５で互いに接続される。

連結軸３５にはプーリ３６が設けられ、駆動モータ３１
のプーリ３４とプーリ３６との間にタイミングベルト３
７がかけ渡されている。したがって、このように構成さ
れる駆動系が負荷枠５０の下面に一体的に設けられる。

この実施例では、モータ３１の回転力は、ブーＩＪ　３
４　、タイミングベルト３７．プーリ３６から連結軸３
５に伝達され、それがウオーム減速機３２Ａ、３２Ｂで
減速されねじ棹１３Ａ、１３Ｂに伝達される。

この実施例でも第１図の実施例と同様の効果が得られる
のに加えて、コンパクトで大減速比のとれるウオーム減
速機３２Ａ、３２Ｂで駆動系を構成しているので、より
一層組立性が向上するとともにテーブル１下方の足元空
間をより広（確保できる。その上、負荷枠５０を最上方
に位置せしめれば駆動系をその下方から調整しやすくな
り、種々の調整作業も容易となる。また、剛性の高いウ
オーム減速機３２Ａ、３２Ｂをねじ棹１３Ａ。

１３Ｂに直結しているから、負荷変動によるクロスヘツ
ド１５の速度変動が少ない。さらに、ウオームとウオー
ムホイールとが噛合するだけで騒音も低くなる。

一第４の実施例− 第６図に第４の実施例を示す。

この実施例は、第３図〜第５図に示した実施例において
、負荷枠５０を、テーブル１１とクロスヨーク１２とを
連結枠５１で連結して構成するように変形したものであ
る。ねじ棹１３Ａ、１３Ｂの上端は第３の実施例と異な
りクロスヨ〜り１２にベース１４によって単に回転保持
される他は第３図〜第５図で説明したものと全く同様で
ある。

−第５の実施例− 第７図は第５の実施例を示す。

この実施例は第３図〜第５図に示した実施例において、
テーブル１１を油圧ジヤツキ６１で昇降するようにした
ものであり、その他の構成は第３の実施例と同様である
。

油圧ジヤツキ６１は、ベース１７Ａ、１７Ｂ上に設置さ
れ、そのピストンロッド６１ａの先端がテーブル１１の
下面に接続されている。締結ボルト１９を緩めてピスト
ンロッド６１ａを収縮することによりテーブル１１の高
さを調節することができる。この実施例は、負荷枠５ｏ
の重量が重くなる場合に好適である。

この実施例において、締結ボルト１９を油圧クランプ式
にすれば、油圧ジヤツキ６１と協動して負荷枠５０の高
さ調整と位置固定とを自動で行うことができる。

なお、テーブル１１にナツトを固設し、このすットに機
柱１８の一部に刻設したねじ部を螺合させて機柱１８を
別設のモータで回転させることで負荷枠５０を昇降させ
てもよい。

第１〜第５の実施例において、クロスヨーク１２がなく
、クロスヘツド１５とテーブル１１との間にのみ試験空
間ＳＰ２が設けられる材料試験機にも本発明が実施可能
である。この場合、クロスヘツド１５とテーブル１１と
ねじ棹１３とで負荷枠を構成し、クロスヘツド１５が上
部負荷部材を、ねじ棹１３が連結部材をそれぞれ構成す
る。

また、テーブル１１に負荷アクチュエータを設け、クロ
スヘツド１５とこのアクチュエータとの間に試験片を設
置し、負荷アクチュエータにより試験片を負荷する材料
試験機にも実施可能である。

Ｇ０発明の効果 本発明は以上のように構成したから、操作者の体格、試
験片の大きさ２重量あるいは試験治具などに応じて負荷
枠を昇降させ、試験空間を最適な高さ位置に調整できる
。この結果、操作性、安全性が向上する。また請求項２
の試験機によれば、組立作業性、調整作業性が向上する
とともに、試験機の足元空間をより一層確保して操作性
の高いかつ低騒音型の試験機を提供できる。さらに、剛
性の高いウオーム減速機を用いるので負荷変動に伴うク
ロスヘツドの速度変動も抑制される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る材料試験機の第１お
よび第２の実施例を示す正面半断面図、第３図〜第５図
は第３の実施例を示し、第３図が正面断面図、第４図が
その要部側面図、第５図がウオーム減速機の説明図、第
６図および第７図は第４および第５の実施例の正面断面
図である。第８図は従来の材料試験機の一例を模式的に
示す正面図である。 １１：テーブル　　　　１２：クロスヨーク１３：ねじ
棹　　　　　１５：クロスヘッド１６：ねじ棹ナツト　
　１７：ベース １８：機柱　　　　　　１９：摩擦締結ボルト２２．３
１：駆動モータ ３２Ａ、３２Ｂ：ウオーム減速機 ５ｏ：負荷枠　　　　　５１：連結枠 ６１：油圧ジヤツキ　１３ｏ：負荷機構特許出願人　　
株式会社島津製作所 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 第１図 １　’／　　　　　　　　２　Ｚ　疏靭モータ第２図 １°／　　　２２恥！１１７１セ一グ 第３図 足元を間 第５図 第４図 第６図 足元駅間 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水平方向に延在する下側負荷部材とこの下側負荷部
   材の上方に配置される上側負荷部材とを連結部材で連結
   して成る負荷枠と、該負荷枠の昇降を案内する機柱と、
   その高さ位置を調整可能に前記負荷枠を機柱に締結する
   締結手段と、前記負荷枠に設置され、駆動手段により回
   転される一対のねじ棹を有しそのねじ棹の回転によって
   試験片を負荷する負荷機構とを具備することを特徴とす
   る材料試験機。 ２）前記駆動手段は、ねじ棹に直結されたウォームホイ
   ールを有するウォーム減速機と、このウォーム減速機の
   ウォーム軸を駆動する駆動モータとを備え、この駆動手
   段を前記負荷枠の下面に設置したことを特徴とする請求
   項１の材料試験機。