JPH06117979A - ねじざお式材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ねじざおにねじ合わせた補助ナットの一端面
側に、昇降ナットを間隔を置いて配置し、補助ナットと
昇降ナットとを相対的に軸方向に移動可能で、かつ相対
的に回転しないよう案内すると共に、補助ナットの他端
面側に、フランジ部を有するキャップを配置し、補助ナ
ットとキャップとの間にベアリングを介入し、キャップ
のフランジ部にスプリングを均等に配置し、前記スプリ
ングを、座金を介してボルトで、クロスヘッドの上面側
に位置するスリーブに取り付けた。 【効果】 荷重の際のガタを取り、試験片に的確に荷重
を与えることで正確な測定を行うことができ、円周方向
の弾力調整を容易に行うことができ、調整に特殊な工具
を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

【０００２】本発明は、昇降ナットのねじ送りによって
クロスヘッドを昇降させるねじざお式材料試験機に関
し、詳細には、試験片の材料試験の際に用いる、ねじざ
お式材料試験機に関する。

【０００３】

【従来の技術】

【０００４】ねじざお式材料試験機は、ベッドの四隅に
一組の支柱と一組のねじざおとを交差するように立設
し、支柱の上端に、ヨークを取り付けると共に、ねじざ
おに、補助ナット及び昇降ナットと回転軸及びウォーム
とによりねじざおを昇降するクロスヘッドを取り付けた
ものである。

【０００５】この試験機は、クロスヘッドの高さの調節
を、昇降ナットまたはねじざおを回転させることによる
ねじ送り作用によって、クロスヘッドを昇降させること
で行うものである。

【０００６】しかしながら、該試験機は、荷重の際に、
ねじざおと昇降ナット間の背隙によってクロスヘッドに
いわゆるガタが生じ、試験片に的確に荷重を与えること
ができず、正確な測定ができなかった。

【０００７】そこで、荷重の際のガタを取り、試験片に
的確に荷重を与えることで正確な測定を行うために、実
公昭６３−３９６３３号公報に、スプリングによる弾力
を利用した、ねじざお式材料試験機の背隙除去装置が開
示されている。

【０００８】該ねじざお式材料試験機の背隙除去装置
は、クロスヘッドに装備した昇降ナットをねじざおにね
じ合わせ、これによって前記クロスヘッドを支持すると
ともに、前記ねじざおと昇降ナットのねじ送り作用によ
って前記クロスヘッドを昇降させるようにしたねじざお
式材料試験機において、前記ねじざおにねじ合わせた補
助ナットの一端面を前記昇降ナットに間隔を置いて対向
させ、前記補助ナットと前記昇降ナットを相対的に軸方
向に変位可能に、かつ相対的に回転しないよう案内し、
前記補助ナットの他端面側の前記ねじざおのまわりにス
プリングを設け、前記ねじざおを前記スプリングの中心
位置に位置させ、前記スプリングのまわりにスリーブを
設け、前記スプリングを前記補助ナットの他端面と前記
スリーブのフランジ間に配置し、前記スプリングをベア
リングを介して前記補助ナットの他端面に係合させると
ともに、前記スリーブと前記クロスヘッドに固定し、前
記スプリング、前記スリーブおよび前記クロスヘッドに
よって前記補助ナットおよび前記昇降ナットを前記ねじ
ざおのねじ山に軸方向に押し付け、その背隙を除去する
ようにしたものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

【００１０】しかしながら、上記のねじざお式材料試験
機の背隙除去装置は、荷重の際のガタを取り、試験片に
的確に荷重を与えることで正確な測定を行うことはでき
るが、次のような問題点を有していた。

【００１１】１個のスプリングで弾力を得るので、機械
容量やクロスヘッドの重量が異なることで必要となる円
周方向の弾力調整には、スプリング自体の交換を必要と
し、容易に行うことができなかった。

【００１２】また、１個のスプリングをスリーブで調整
しているため、調整に特殊な工具が必要であった。

【００１３】従って、荷重の際のガタを取り、試験片に
的確に荷重を与えることで正確な測定を行うことができ
る上に、円周方向の弾力調整を容易に行うことができ、
また、調整に特殊な工具を必要としない、ねじざお式材
料試験機が望まれていた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

【００１５】本発明の課題を解決するための手段は、下
記の通りである。

【００１６】第１に、ベッドに支柱とねじざおとを立設
し、支柱の上端に、ヨークを取り付けると共に、ねじざ
おに補助ナット及び昇降ナットと回転軸及びウォームと
により該ねじざおを昇降するクロスヘッドを取り付け
た、ねじざお式材料試験機において、前記ねじざおにね
じ合わせた補助ナットの一端面側に、前記昇降ナットを
間隔を置いて配置し、前記補助ナットと前記昇降ナット
とを相対的に軸方向に移動可能で、かつ相対的に回転し
ないよう案内すると共に、前記補助ナットの他端面側
に、フランジ部を有するキャップを配置し、補助ナット
とキャップとの間にベアリングを介入し、前記キャップ
のフランジ部にスプリングを均等に配置し、前記スプリ
ングを、座金を介してボルトで、クロスヘッドの上面側
に位置するスリーブに取り付けた、ねじざお式材料試験
機である。

【００１７】

【作用】

【００１８】本発明のねじざお式材料試験機によれば、
試験片を、クロスヘッドとヨークとの間やクロスヘッド
とベッドとの間に取り付け、クロスヘッドの位置を、回
転軸と回転軸に組み合うウォームによって昇降ナットを
上下させて調整することで、材料の試験を行う。

【００１９】クロスヘッドの位置を調整する際には、ス
プリングの弾性力が、フランジ部を有するキャップ、ク
ロスヘッドを介して補助ナット及び昇降ナットに伝わ
る。

【００２０】すると、該補助ナット及び昇降ナットは、
ねじざおの軸方向に押し付けられ、補助ナット及び昇降
ナットとねじざおとの間隙が除去される。

【００２１】ここで、スプリングの円周方向の弾力調整
は、キャップのフランジ部に配置するスプリングの数及
びスプリングの締め付け程度を調整することで容易に行
うことができ、また、ボルトを通常の工具で締め付ける
ことで調整できるので、特殊な工具を必要としない。

【００２２】

【実施例】

【００２３】以下、図面を参照しながら本発明のねじざ
お式材料試験機の一実施例について説明する。

【００２４】図１は本発明のねじざお式材料試験機の全
体図、図２は本発明のねじざお式材料試験機の要部の横
断面図、図３は本発明のねじざお式材料試験機の要部の
縦断面図である。

【００２５】本実施例のねじざお式材料試験機は、ベッ
ド１の四隅に互いに間隔をおいて直立する一組の支柱２
と一組のねじざお３とを交差するように立設し、支柱２
の上端に、ヨーク４を取り付けたものである。

【００２６】ねじざお３には、一対の補助ナット５及び
昇降ナット６と回転軸７及びウォーム７ａとにより、支
柱２に沿ってねじざお３を昇降させる、クロスヘッド８
が取り付けられている。

【００２７】補助ナット５は、図３に示すように、昇降
ナット６の上方でねじざお３にねじ合わされ、該補助ナ
ット５の下端面側に、昇降ナット６が間隔を置いて配置
されている。

【００２８】そして、補助ナット５と昇降ナット６と
は、相対的に軸方向に移動可能で、かつ相対的に回転し
ないようピン９によって案内されている。

【００２９】各昇降ナット６は、クロスヘッド８に回転
可能に装備され、回転軸７及びウォーム７ａによって回
転操作されるものである。

【００３０】回転軸７は、クロスヘッド８に回転可能に
支持され、駆動モーター１０に伝動連結されている。

【００３１】ウォーム７ａは、各昇降ナット６の外周に
形成されたウォームホィール６ａに噛み合わされてい
る。

【００３２】前記補助ナット５の他端面側には、フラン
ジ部１１ａを有するキャップ１１が、ベアリング１２を
介して取り付けられている。

【００３３】前記キャップ１１のフランジ部１１ａに
は、４〜８個（図示せず）のスプリング１３が均等に配
置されている。

【００３４】該スプリング１３は、座金１４を介してボ
ルト１５で、クロスヘッド８の上面側に位置するスリー
ブ１６に取り付けられている。

【００３５】次に、上記ねじざお式材料試験機の作用に
ついて説明する。

【００３６】まず、機械容量やクロスヘッドの重量に応
じて必要となる弾力調整を、使用するスプリング１３の
数を選択し、各スプリング１３を所定の弾力が得られる
ように締め付け程度を調整して取り付けることで行う。

【００３７】ここで、各スプリング１３のスリーブ１６
への取り付けは、キャップ１１のフランジ部１１ａに配
置し、通常の工具を用いてボルト１５で行う。

【００３８】なお、図示は省略するが、ボルト１５の締
め付け程度の調整は、キャップ１１側に基準線を設け、
該基準線を締め付けの際に目印にして行うことで、各ス
プリング１３を均等に締め付けることが容易に行える。

【００３９】そして、前記のねじざお式材料試験機で材
料試験するには、クロスヘッド８とベッド１間またはク
ロスヘッド８とヨーク４間に試験片を挿入し、クロスヘ
ッド８を昇降させて、その高さを調節することで行う。

【００４０】クロスヘッド８の昇降は、駆動モーター１
０によって回転軸７が回転し、そのトルクが、ウォーム
７ａ，ウォームホイル６ａを介して昇降ナット６に伝達
され、該昇降ナット６及び補助ナット５が、ねじざお３
の回りを回転しつつ、ねじざお３に沿って昇降すること
で行われる。

【００４１】クロスヘッド８が昇降する際には、キャッ
プ１１のフランジ部１１ａに配置されたスプリング１３
の弾性力によって、補助ナット５が、キャップ１１、ベ
アリング１２を介して押し下げられ、ねじざお３のねじ
山の軸方向に押し付けられると同時に、スリーブ１６と
一体的にクロスヘッド８が押し上げられることで、昇降
ナット６が、ねじざお３のねじ山の軸方向に押し付けら
れる。

【００４２】すると、ねじざお３と補助ナット５及び昇
降ナット６との間の背隙、すなわち、ねじざお３の外周
面と昇降ナット６及び補助ナット５の内周面との間の間
隙が除去されるので、クロスヘッド８にガタが生じな
い。

【００４３】その結果、クロスヘッド８は、ねじざお３
に沿って円滑に昇降し、横方向に振動しないので、クロ
スヘッド８の中心が横方向にずれず、クロスヘッド８は
芯出しされた状態に保たれる。

【００４４】したがって、本実施例のねじざお式材料試
験機は、ねじざお３と昇降ナット６間の背隙が除去さ
れ、しかもクロスヘッド８が芯出しされた状態に保たれ
る。

【００４５】よって、試験片を材料試験するとき、試験
片に的確に荷重を与えることができるので、正確な試験
値を得ることができる。

【００４６】また、試験片が破断して、クロスヘッド８
がその破断ショックを受けた場合でも、クロスヘッド８
は、昇降ナット６、補助ナット５によって拘束され、上
下方向および横方向に振動せず、クロスヘッド８の耐久
性が向上する。

【００４７】上記の説明では、昇降ナット側を回転さ
せ、クロスヘッドを昇降させる場合について説明した
が、ねじざお側を回転させ、これによってクロスヘッド
を昇降させる場合でも適用できる。

【００４８】

【発明の効果】

【００４９】本発明のねじざお式材料試験機によれば、
スプリングの弾性力を利用するので、荷重の際のガタを
取り、試験片に的確に荷重を与えることで正確な測定を
行うことができる。

【００５０】その上、弾力調整をキャップのフランジ部
に配置するスプリングの個数及び締め付け程度を調整す
ることで行うことができるので、円周方向の弾力調整を
容易に行うことができる。

【００５１】また、通常の工具を用いてボルトを締め付
けることで調整できるので、調整に特殊な工具を必要と
しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のねじざお式材料試験機の全体図であ
る。

【図２】本発明のねじざお式材料試験機の要部の横断面
図である。

【図３】本発明のねじざお式材料試験機の要部の縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ 支柱 ３ ねじざお ４ ヨーク ５ 補助ナット ６ 昇降ナット ６ａ ウォームホィール ７ 回転軸 ７ａ ウォーム ８ クロスヘッド ９ ピン １０ 駆動モーター １１ キャップ １１ａ フランジ部 １２ ベアリング １３ スプリング １４ 座金 １５ ボルト １６ スリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドに支柱とねじざおとを立設し、支
   柱の上端に、ヨークを取り付けると共に、ねじざおに補
   助ナット及び昇降ナットと回転軸及びウォームとにより
   該ねじざおを昇降するクロスヘッドを取り付けた、ねじ
   ざお式材料試験機において、 前記ねじざおにねじ合わせた補助ナットの一端面側に、
   前記昇降ナットを間隔を置いて配置し、前記補助ナット
   と前記昇降ナットとを相対的に軸方向に移動可能で、か
   つ相対的に回転しないよう案内すると共に、前記補助ナ
   ットの他端面側に、フランジ部を有するキャップを配置
   し、補助ナットとキャップとの間にベアリングを介入
   し、前記キャップのフランジ部にスプリングを均等に配
   置し、前記スプリングを、座金を介してボルトで、クロ
   スヘッドの上面側に位置するスリーブに取り付けたこと
   を特徴とする、ねじざお式材料試験機。