JPH0545897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、一対のくさび状つかみ歯により試験
片を把持する材料試験機に関する。

Ｂ 従来の技術 第３図に示すように、材料試験機のくさび式つ
かみ具はチヤツクフレーム１０と一対のつかみ歯
２０Ａ，２０Ｂ（以下、２０で代表することもあ
る）とから成る。チヤツクフレーム１０には、負
荷軸Ｘに沿つて入口側１から奥側２にかけて徐々
に広がる空間部３が形成され、一対のくさび状つ
かみ歯２０Ａ，２０Ｂがチヤツクフレーム１０内
のくさび面１１に摺動可能に収容される。そして
例えば、つかみ歯２０に対してチヤツクフレーム
１０を上昇させ一対のつかみ歯２０を閉じて試験
片TPを把持し、チヤツクフレーム１０を下降さ
せつかみ歯２０を開き試験片TPを解放する。チ
ヤツクフレーム１０とつかみ歯２０との相対移動
は手動あるいは流体圧シリンダなどで行なつてい
る。

特公昭53−21866号公報、特開昭59−171832号
公報、実開昭60−33642号公報には、モータの回
転運動をつかみ歯の直線運動に変換してつかみ歯
を開閉させる例が記載されている。

Ｃ発明が解決しようとする課題 しかしながら、これら手動式あるいは流体圧シ
リンダ式のつかみ具には次のような問題がある。

手動式つかみ具は、一般にハンドルを回転操作
してチヤツクフレームとつかみ歯とを相対的に昇
降移動させて試験片TPを把持解放するので操作
が煩雑であるのに加えて、大きな把持力が得がた
い。

これに対して流体圧式つかみ具は、切換弁を操
作するだけでシリンダに圧油あるいは圧縮空気を
供給しまたシリンダから排出して油圧シリンダや
空圧シリンダでチヤツクフレームとつかみ歯とを
相対移動させるので、操作性はよい。しかしなが
ら、空圧式では大きな把持力が得られない。ま
た、油圧式では大きな把持力が得られるものの、
大きな把持力を得るためには高圧力を発生する大
きな油圧源と太径でかつ高耐圧の大きな油圧シリ
ンダが必要でつかみ具自身が大型化し、装置も大
がかりとなる。そのためコストも高い。さらに、
試験片TPを把持している間油圧シリンダ内の油
圧を切換弁でブロツクしているので圧油がリーク
すると把持力が低下するおそれもある。

モータでつかみ歯を移動させるものは、チヤツ
クフレーム外部のモータからチヤツクフレーム内
部のつかみ歯にかけて動力伝達機構を設ける必要
があるので、チヤツクフレーム廻りの構成が複雑
になる。しかも、材料破断時の衝撃がつかみ歯か
らモータに伝わらないように緩衝機構を設ける必
要があり、構成が一層複雑になる。

本発明の目的は、小型で大きな把持力が得られ
かつ操作性がよいくさび式つかみ具を備えた材料
試験機を提供することにある。

Ｄ 課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図および第２図により本発
明を説明すると、本発明は、負荷軸Ｘに沿つて入
口側から奥側にかけて徐々に広がる空間部３を形
成するごとく内面にくさび面１１が形成されたチ
ヤツクフレーム１０と、空間部３に収容されチヤ
ツクフレーム１０と相対移動して開閉する一対の
定置式くさび状つかみ歯３０Ａ，３０Ｂとを備え
るくさび式つかみ具を設けた材料試験機に適用さ
れる。

そして上述の目的は次の構成で達成される。

チヤツクフレーム１０をつかみ歯３０Ａ，３０
Ｂに対して負荷軸方向に昇降させる昇降手段１
２，１４と、該昇降手段１２，１４に駆動力を入
力するためのモータ２３と、該モータ２３の出力
を減速して昇降手段１２，１４に伝達する減速手
段２１，２４とを具備する。

Ｅ 作 用 モータ２３の出力は減速手段２１，２４で減速
されて昇降手段１２，１４を駆動する。昇降手段
１２，１４によりチヤツクフレーム１０がつかみ
歯３０Ａ，３０Ｂに対して相対的に移動してつか
み歯３０Ａ，３０Ｂがチヤツクフレーム１０外方
に移動するとくさび作用により試験TPが所定の
把持力で把持される。モータ２３の出力が減速さ
れてチヤツクフレーム１０を移動せしめるから、
小型にして大きな把持力が得られる。

以上のＤ項、Ｅ項では発明をわかりやすくする
ために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

Ｆ 実施例 第１図および第２図に基づいて本発明の一実施
例について説明する。

第１図は本発明に係る材料試験機に設けられた
くさび式つかみ具の正面図、第２図はその右側面
図である。

第１図において、門型のチヤツクフレーム１０
内には負荷軸Ｘに沿つて入口側１から奥側２にか
けて徐々に広がる空間部３が形成され、その内部
にくさび面１１が形成されている。チヤツクフレ
ーム１０の上面には外周面に雄ねじが刻設された
筒状体１２が突設されている。また、チヤツクフ
レーム１０には、その外面から内部空間部３に連
通する空気供給孔１０ａが穿設されている。

チヤツクフレーム１０の空間部３には、くさび
面１１に接して一対のくさび状つかみ歯３０Ａ，
３０Ｂ（以下で、Ａ，Ｂを省いて符号３０，３１
のように表す場合もある）が収容されている。こ
の一対のつかみ歯３０は、筒状体１２の内部を貫
通するつかみ具取付け軸１３の一端に係着されて
おり、したがつて、つかみ歯３０は定置式ととし
て構成されている。

チヤツクフレーム１０の筒状体１２には、つか
み具取付け軸１３に回転可能に取着された袋ナツ
ト１４が螺合され、袋ナツト１４の回転によりチ
ヤツクフレーム１０がつかみ歯３０に対して昇降
する。その袋ナツト１４には大歯車２１が固着さ
れるとともに、手動ハンドル取付け孔１４ａが設
けられており、２点鎖線のごとく手動ハンドル４
２が袋ナツト１４に取付け可能になつている。

一方、つかみ具取付け軸１３からつかみ具背面
にブラケツト２２が突設され、このブラケツト２
２に空圧モータ２３が取付けられている。空圧モ
ータ２３の出力軸には小歯車２４が設けられ、こ
の小歯車２４は袋ナツト１４に固着された大歯車
２１と噛合している。空圧モータ２３は正転側の
空圧ポート２３ａと、逆転側の空圧ポート２３ｂ
と、排気ポート２３ｃとを有し、排気ポート２３
ｃはホース４１によりチヤツクフレーム１０の空
気供給孔１０ａに接続されている。

以上の実施例の構成において、筒状体１２に袋
ナツト１４が螺合することにより昇降手段を構成
し、小歯車２４と大歯車２１とが噛合することに
より減速手段が構成される。

次に、実施例の動作を説明する。

逆転側空圧ポート２３ｂから圧縮空気を供給す
ると空圧モータ２３が逆転し、小歯車２４、大歯
車２１を介して袋ナツト１４が逆転してチヤツク
フレーム１０が下降する。これにより、つかみ歯
３０が開く。両つかみ歯３０Ａ，３０Ｂ間に試験
片TPを挿入して正転側空圧ポート２３ａから圧
縮空気をモータ２３に供給すると袋ナツト１４が
正転してチヤツクフレーム１０が上昇する。その
結果、両つかみ歯３０Ａ，３０Ｂの間隔が狭めら
れ試験片TPが所定の把持力で把持される。空圧
モータ２３の出力は小歯車２４と大歯車２１で減
速されるので、袋ナツト１４の締付トルクを十分
に大きくでき、小型モータにて所望の把持力を容
易に得ることができる。

この状態で試験片TPの引張試験を行なうと、
つかみ歯３０が下方に引張られてチヤツクフレー
ム１０が相対的に上昇するから把持力は増加す
る。また、チヤツクフレーム１０は減速機構を介
してモータ２３と接続されており、引張反力によ
りモータ２３が逆転されて把持力が低下すること
もない。試験終了後、逆転側空圧ポート２３ｂか
ら圧縮空気をモータ２３に供給してつかみ歯３０
を開いて試験片TPを除去する。つかみ歯３０が
開閉する際、空圧モータ２３の排気ポート２３ｃ
からの排気はホース４１を通つてチヤツクフレー
ム１０の空間部３に導かれるので、チヤツクフレ
ーム１０内のゴミや埃などが取り除かれる。この
防塵機構は本発明に必須ではない。

実施例では、モータ２３でチヤツクフレーム１
０を昇降させたので、チヤツクフレーム１０の内
部のつかみ歯３０とモータ２３との間に動力伝達
機構を設ける必要がなく、チヤツクフレーム１０
廻りの構成が簡素になる。しかも、つかみ歯３０
を定置式とし、かつモータ出力を減速してチヤツ
クフレーム１０に伝達するようにしているので、
材料破断時につかみ歯３０に加わる衝撃をつかみ
具取付け具１３で受けることができ、これにより
モータ２３とチヤツクフレーム１０の間に緩衝機
構を設ける必要がなくなつて構成が一層簡素にな
る。

なお、本発明は、モータ駆動力を減速してチヤ
ツクフレームを昇降させることにより小型で大き
な把持力を得るつかみ具を備えた材料試験機を提
供することを要旨としているから、モータは空圧
に限らず油圧式や電気式でもよい。また、大小の
平歯車による減速機構を示したが、その他の減速
機構、例えばウオームギア式減速機構もよい。さ
らに、雄ねじと雌ねじを螺合させて昇降手段を構
成したが、ラツクピニオン式などでもよい。

Ｇ 発明の効果 本発明によれば、小型モータの出力を減速して
チヤツクフレームを昇降させるようにしたので、
大油圧源や大きなシリンダを用いることなく低コ
ストにして小型で大きな把持力を発生するつかみ
具を備えた材料試験機を提供できる。また、チヤ
ツクフレームの引張反力が減速機構を介してモー
タに伝わる構成なので、引張反力でモータが逆転
して把持力が低下することもない。

さらに、チヤツクフレーム内部のつかみ歯とモ
ータとの間に動力伝達機構を設ける必要がなく、
材料破断時につかみ歯に加わる衝撃を緩衝する機
構をモータとチヤツクフレームの間に設ける必要
もないので、チヤツクフレーム廻りの構成が簡素
となる。

【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
に設けたつかみ具の実施例を示し、第１図は正面
図、第２図はその右側面図、第３図は従来例を説
明する図である。 １０：チヤツクフレーム、１１：くさび面、１
２：筒状体、１３：つかみ具取付け軸、１４：袋
ナツト、２１：大歯車、２３：空圧モータ、２
４：小歯車、３０，３０Ａ，３０Ｂ：くさび状つ
かみ歯、４１：ホース、Ｘ：負荷軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負荷軸に沿つて入口側から奥側にかけて徐々
   に広がる空間部を形成するごとく内面にくさび面
   が形成されたチヤツクフレームと、前記空間部に
   収納され前記チヤツクフレームの移動により開閉
   される一対の定置式くさび状つかみ歯とを備える
   くさび式つかみ具を設けた材料試験機において、
   前記チヤツクフレームを前記つかみ歯に対して負
   荷軸方向に昇降させる昇降手段と、該昇降手段に
   駆動力を入力するためのモータと、該モータの出
   力を減速して昇降手段に伝達する減速手段とを具
   備することを特徴とする材料試験機。