JPH07270293A - イメージ炉における試料固定治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料の着脱が容易で、しかも熱膨張によって
も不要な外力が試料に作用しない試料固定治具を提供す
ることを目的とする。 【構成】 一対のブロック２１ａ，２１ｂの一方のブロ
ック２１ａに対して他方のブロック２１ｂをブロック２
１ａに接近する方向に弾性体１９で付勢したため、弾性
体１９の付勢に抗してブロック２１ｂをブロック２１ａ
から離間する方向に移動させて、試料１を両ブロック２
１ａ，２１ｂの間に配置して前記の移動を解除すると、
試料１は弾性体１９の付勢によって両ブロック２１ａ，
２１ｂの間に挟持される。また、試料１からの熱伝導に
よって熱膨張が発生しても、膨張分は弾性体１９によっ
て吸収されて試料１に作用しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイメージ炉における試料
固定治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】試料の分析を実施するに際して、光源か
ら発生した光を集光鏡で試料に集光して照射するイメー
ジ炉では、試料１を集光位置に配置するために図７に示
すような試料固定治具２が使用されている。

【０００３】アーム３を介して支持された枠体４には、
４本のボルト５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが取り付けられて
おり、このボルト５ａ〜５ｄの先端で試料１が枠体４の
中央に保持されている。このようにして試料固定治具２
と試料１との接触面積を小さくして、熱伝導によって試
料１から熱が流出しないように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、試料１をセットするためにはボルト５ａ〜５ｄと
ナット６ａ〜６ｄを微小に調節する必要があって、試料
１を枠体４の中心位置にセットするのに多大な労力と作
業時間を必要とする問題がある。

【０００５】また、加熱すると試料１やボルト５ａ〜５
ｄが熱膨張して、ボルト５ａ〜５ｄの熱膨張が試料１に
外力として作用し、試料１の破損が発生する問題があ
る。本発明は試料１の着脱が容易で、しかも熱膨張によ
っても不要な外力を試料１に作用させない試料固定治具
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の試料固定治具
は、枠体とこの枠体から支持された一対のブロックで試
料を挟持する試料固定治具であって、一対のブロックの
一方のブロックに対して他方のブロックを前記一方のブ
ロックに接近する方向に弾性体で付勢したことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】この構成によると、一対のブロックの一方のブ
ロックに対して他方のブロックを前記一方のブロックに
接近する方向に弾性体で付勢したため、弾性体の付勢に
抗して他方のブロックを一方のブロックから離間する方
向に移動させて、試料を両ブロックの間に配置して前記
の移動を解除すると、試料は弾性体の付勢によって両ブ
ロックの間に挟持される。また、試料からの熱伝導によ
って熱膨張が発生しても、膨張分は弾性体によって吸収
されて試料に作用しない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６に基づ
いて説明する。図６は光源７から発生した光を集光鏡８
で試料に集光して照射するイメージ炉で、セットされた
試料を熱照射位置〔図６に示す状態〕と水中投下位置と
に移動できるように、試料固定治具２の取付部９がモー
タ１０によって回転できるように構成された熱衝撃疲労
試験装置１１が実装されている。１２は水槽である。

【０００９】図１に示すように、取付部９の支持軸１３
の先端にアーム３を介して吊り下げられた試料固定治具
２は、図２と図３に示すように構成されている。アーム
３に取り付けられた枠体４には、対向する位置に孔１４
ａ，１４ｂが穿設されており、孔１４ａにはねじ軸とし
てのボルト１５が螺合する雌ねじが内周面に形成されて
いる。孔１４ｂの内径はシャフト１６の直径よりも僅か
に大径で、シャフト１６は枠体４の中央に向かって出退
自在に支持されている。１７は枠体４の外周面に取り付
けられた補助枠で、シャフト１６が挿通される孔１８が
穿設されている。１９は弾性体としてのコイルばねで、
シャフト１６の凸部２０と補助枠１７の間に介装されて
いる。２１ａ，２１ｂは試料１を挟持する一対のブロッ
クで、ブロック２１ａはボルト１５に取り付けられ、ブ
ロック２１ｂはシャフト１６に取り付けられている。

【００１０】このように構成したため、試料１をセット
する際には図４に示すように、シャフト１６をコイルば
ね１９の付勢に抗して矢印Ｃ方向に引っ張って、ブロッ
ク２１ａの凹部２２に試料１を押し当てた状態でシャフ
ト１６の前記の引っ張りを解除して、コイルばね１９の
付勢によってブロック２１ｂを試料１に押し当てて、ブ
ロック２１ａとブロック２１ｂとで試料１を挟持する。
枠体４に対する試料１の位置は、ボルト１５の回転によ
って矢印Ｄ方向に移動し、集光鏡８での集光位置にセッ
トする。ボルト１５には図３に実線で示し、図２と図４
に仮想線で示すようにロックナット２３が螺合してい
る。

【００１１】熱衝撃疲労試験装置１１に上記のようにし
て試料１がセットされると、光源７から発生した光を集
光鏡８で集光して試料１に照射される。その後にモータ
１０によって取付部９を回転させて、試料１がセットさ
れている試料固定治具２の先端部分を水槽１２の水に投
入して試料１を冷却する熱サイクルを繰り返し実行して
熱衝撃疲労試験が実施される。この熱サイクルの繰り返
しによって試料固定治具２に熱膨張と熱収縮が発生する
が、熱膨張と熱収縮の変形分をコイルばね１９によって
吸収することができるため、熱膨張によって試料１に外
力が作用して試料１を破損したり、熱収縮によって試料
１が試料固定治具２から外れたりすることがない。

【００１２】さらに、ブロック２１ａとブロック２１ｂ
とで試料１を挟持しているため、厚さの厚い試料１であ
ってもこれを安定に保持することができ、水中投入の衝
撃に対しても試料固定治具２から試料１が外れる可能性
が大幅に低減することができる。 上記の実施例では、
熱衝撃疲労試験装置１１の取付部９に装着された試料固
定治具２を例に挙げて説明したが、固定側から延設され
たロッドに試料固定治具２を取り付ける場合であっても
同様に試料１を適切に保持できるものである。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明によると、枠体とこ
の枠体から支持された一対のブロックで試料を挟持する
試料固定治具であって、一対のブロックの一方のブロッ
クに対して他方のブロックを前記一方のブロックに接近
する方向に弾性体で付勢したため、弾性体の付勢に抗し
て他方のブロックを一方のブロックから離間する方向に
移動させて、試料を両ブロックの間に配置して前記の移
動を解除すると、弾性体の付勢によって両ブロックの間
に試料を挟持でき、試料の着脱が容易である。また、試
料からの熱伝導によって熱膨張が発生しても、膨張分は
弾性体によって吸収されて試料に作用しないため、試料
に無駄な外力が作用しない好適な条件下で材料評価を実
施できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の試料固定治具を使用した熱衝撃疲労試
験装置の要部の正面図である。

【図２】同実施例の断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】同実施例の試料をセットする過程の説明図であ
る。

【図５】図２のＢ−Ｂ矢視図である。

【図６】熱衝撃疲労試験装置がセットされたアーク炉の
断面図である。

【図７】従来の試料固定治具の正面図である。

【符号の説明】

１ 試料 ２ 試料固定治具 ４ 枠体 １５ ボルト〔ねじ軸〕 １６ ロッド １７ 補助枠 １９ コイルばね〔弾性体〕 ２１ａ，２１ｂ ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 良博 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠体とこの枠体から支持された一対のブ
   ロックで試料を挟持する試料固定治具であって、一対の
   ブロックの一方のブロックに対して他方のブロックを前
   記一方のブロックに接近する方向に弾性体で付勢したイ
   メージ炉における試料固定治具。
2. 【請求項２】 枠体とこの枠体から支持された一対のブ
   ロックで試料を挟持する試料固定治具であって、前記枠
   体に螺合して枠体の中央に向かって出退自在のねじ軸を
   設け、このねじ軸の先端に前記一対のブロックの一方の
   ブロックを装着し、前記枠体に挿通され枠体の中央に向
   かって出退自在のシャフトを設け、前記シャフトと前記
   枠体の間にシャフトを枠体の中央に向かって付勢する弾
   性体を介装し、前記シャフトの先端に前記一対のブロッ
   クの他方のブロックを取り付けたイメージ炉における試
   料固定治具。