JPH0590345U - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルク変換器先端側の撓みによるトルク検出
誤差を排除しつつ試験片からトルク変換器に伝達される
ねじりトルクの損失を低減してトルク検出精度を向上さ
せ得る材料試験機を提供する。 【構成】 試験機のベース２０上に固定したフレーム４
１の鉛直面４１ａにトルク変換器４２の基端を取付け、
トルク変換器４２の先端に試験片ＴＰのつかみ具４３を
連結する。トルク変換器４２の先端外周に支持枠４８を
設け、トルク変換器４２の先端の撓みによるトルク検出
誤差を排除する。トルク変換器４２と支持枠４８との間
に玉軸受け４９を介装し、摩擦抵抗によるねじりトルク
の損失を抑制してトルク検出精度を向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ねじり試験が行なえる材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の材料試験機として、図４に示すように、試験機のフレーム１の鉛直面 １ａにボルト２で固定されるトルク変換器３と、このトルク変換器３の先端にボ ルト４で固定されるつかみ具５と、このつかみ具５と対向配置されてつかみ具５ に把持された試験片ＴＰにねじりトルクを与える負荷機構（不図示）とを有し、 試験片ＴＰに負荷されたねじりトルクをトルク変換器３に伝達して試験片ＴＰの ねじりトルクの大きさを計測するものが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図示の材料試験機では、トルク変換器３のハウジング６が片持ち状 態で固定されているので、つかみ具５やトルク変換器３の自重Ｗによってハウジ ング６の先端やつかみ具５が下方へ撓み、試験片ＴＰが負荷機構に対して偏心し てトルク検出誤差が生じることがある。 この誤差を解消するには、図５に示すようにハウジング６先端のフランジ６ａ の下方に支持部材７を設けて鉛直下方への撓みを規制することが考えられる。し かし、この場合には、ハウジング６と支持部材７の間の摩擦抵抗によって試験片 ＴＰから伝達されるねじりトルクに損失が生じるので、新たにトルク検出誤差が 生じるおそれがある。

【０００４】 本考案の目的は、トルク変換器やつかみ具の撓みによるトルク検出誤差を排除 しつつ試験片からトルク変換器に伝達されるねじりトルクの損失を抑制してトル ク検出精度を向上させ得る材料試験機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 一実施例を示す図１に対応付けて説明すると、本発明は、基端側が剛体４１に 固定されるトルク変換器４２と、このトルク変換器４２の先端側に取付けられる つかみ具４３とを備えた材料試験機１０に適用される。 そして、上述した目的は、トルク変換器４２の先端部またはつかみ具４３を支 持してこれらの撓みを規制する支持部材４８を設け、この支持部材４８に支持さ れるトルク変換器４２またはつかみ具４２と支持部材４８との間に、両者間の摩 擦係数を低減する軸受け４９を介装することで達成される。

【０００６】

【作用】

支持部材４８によってトルク変換器４２の先端部やつかみ具４３の撓みが規制 されるので、試験片ＴＰの偏心によるトルク検出誤差が排除される。軸受け４９ によってトルク変換器４２またはつかみ具４３と支持部材４８との間の摩擦係数 が低減されるので、摩擦抵抗によるねじりトルクの損失が抑制される。 なお、本考案の構成を説明する上記課題を解決するための手段と作用の項では 、本考案を分かり易くするために実施例の図を用いたが、これにより本考案が実 施例に限定されるものではない。

【０００７】

【実施例】

以下、図１〜図３を参照して本考案の一実施例を説明する。 図３に示すように、本実施例の材料試験機１０は、水平に設置されるベース２ ０と、このベース２０上に配置される負荷機構３０および計測機構４０を備えて いる。負荷機構３０は、ベース２０のレール２１上に設置された負荷機本体３１ と、この負荷機本体３１に内蔵される減速機付きモータ（不図示）と、このモー タの出力軸に連結されて軸線回りに回転可能なつかみ具３２とを有し、ハンドル ３２ａの回動操作によってつかみ具３２を開閉させて試験片ＴＰの一端を把持可 能とされるとともに、送りハンドル３３の回動操作で負荷機本体３１をレール２ １沿いに移動させて計測機構４０との距離を調整可能とされている。

【０００８】 図１および図２に詳細に示すように、計測機構４０は、ベース２０に固定され るフレーム４１と、フレーム４１に支持されるトルク変換器４２と、トルク変換 器４２に支持されるつかみ具４３とを備えている。つかみ具４３は、ハンドル４ ３ａの回動操作で開閉して負荷機構側のつかみ具３２に把持された試験片ＴＰの 他端を把持可能とされ、これらつかみ具３２，４３間に試験片ＴＰが取付けられ た状態でつかみ具３２が回転することにより、試験片ＴＰにねじりトルクが負荷 される。

【０００９】 トルク変換器４２は、そのハウジング４４の基端がフレーム４１の鉛直面４１ ａにボルト４５で固定され、剛体であるフレーム４１と強固に連結される。ハウ ジング４４の先端にはつかみ具４３がボルト４６で同軸状に固定され、これによ り、試験片ＴＰに負荷されるねじりトルクがトルク変換器４２に伝達されて試験 片ＴＰのねじりトルクが計測される。計測されたねじりトルクは表示器４７に表 示される。

【００１０】 フレーム４１の上部には、トルク変換器４２のハウジング４４の先端フランジ ４４ａをその全周に渡って取り囲む支持枠（支持部材）４８が溶接によって一体 に取付けられている。この支持枠４８の内周と先端フランジ４４ａの外周との間 には玉軸受け４９が介装されてベアリングキャップ５０で軸方向に押え込まれて いる。この玉軸受け４９は、内外輪の間に介装された多数の球体を転動させて内 外輪間の摩擦抵抗を低減する周知のものである。なお、図において符号４０ａは 、計測機構４０を覆うカバーである。

【００１１】 以上の構成の材料試験機１０においては、トルク変換器４２やつかみ具４３の 自重によるトルク変換器４２の先端側の撓みが、ハウジング４４と玉軸受け４９ を介して嵌合する支持枠４８で規制されるので、計測機構４０側のつかみ具４３ が負荷機構３０側のつかみ具３２に対して偏心してトルク検出誤差が生じるおそ れがない。また、玉軸受け４９によってハウジング４４と支持枠４８との間の摩 擦係数が大幅に低減されるので、試験片ＴＰからトルク変換器４２へねじりトル クが伝達される際の損失が極めて小さくなる。このため、トルク検出精度が大き く向上する。

【００１２】 本実施例では、トルク変換器４２の先端を支持枠４８で支持しているが、本発 明はこれに限らず、つかみ具４３の外周を支持しても良い。軸受けも玉軸受け４ ９に限らず、円筒ころ軸受けや滑り軸受けなど摩擦抵抗の低減作用を果すあらゆ る軸受け手段を使用できる。トルク変換器の取付け相手もベース上のフレームに 限らず、トルク変換器に伝わるねじりトルクに抗してトルク変換器の基端側のね じり変形を阻止できる剛性を備えた剛体であれば良い。

【００１３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によれば、支持部材によって試験片の偏心 によるトルク検出誤差が排除されるとともに、軸受けによってトルク変換器やつ かみ具と支持部材との間の摩擦抵抗によるねじりトルクの損失が抑制されるので 、ねじりトルクの検出精度が大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る材料試験機の計測側の
要部を示す図。

【図２】図１の計測側の要部の右側面図。

【図３】本発明の一実施例に係る材料試験機の正面図。

【図４】従来の材料試験機の計測側の要部を示す図。

【図５】従来の他の材料試験機の計測側の要部を示す
図。

【符号の説明】

１０ 材料試験機 ２０ ベース ３０ 負荷機構 ４０ 計測機構 ４１ フレーム ４２ トルク変換器 ４３ つかみ具 ４８ 支持枠 ４９ 玉軸受け ＴＰ 試験片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端側が剛体に固定されるトルク変換器
   と、このトルク変換器の先端側に取付けられるつかみ具
   とを備え、前記つかみ具に把持された試験片のねじりト
   ルクを前記トルク変換器に伝達して前記試験片のねじり
   トルクを計測する材料試験機において、 前記トルク変換器の先端部または前記つかみ具を支持し
   てこれらの撓みを規制する支持部材を設け、この支持部
   材に支持される前記トルク変換器または前記つかみ具と
   前記支持部材との間に、両者間の摩擦係数を低減する軸
   受けを介装したことを特徴とする材料試験機。