JPS63246633A - 圧縮試験機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車のボディ等の大型試験体の強度を測定
するに好適な圧縮試験機に関する。

［従来の技術］ この種従来の圧縮試験機は、試験床面から立設された門
形０支柱に両持ち保持され昇降可能な部材を有し、その
部材に大面積の圧盤が設けられ、試験床面に設置された
試験体、たとえば、自動車用ボディのルーフを圧盤で圧
縮して試験が行われる。また、門形の支柱に圧盤を両持
ち状態で固定し、圧盤と対向して昇降可能なテーブルを
設け、そのテーブル上に試験体を設置しテーブルを昇降
して圧縮試験を行うものもある。そして、両従来の試験
機の負荷荷重は、負荷軸に一致して設けた１個の荷重検
出器（例えばロードセル）で測定したり、負荷アクチュ
エータへの供給圧力から測定している。

［発明が解決しようとする問題点］ これら従来の試験機は、門形支柱の間に試験体を設置す
るため、試験体の設置空間が制限され、更にまた、全体
が大型化して設置スペースがかなり必要となる。更に、
後者では、試験床面とテーブルの面が一致していないと
試験体の設置が難しく、また一致させるには試験床面を
掘り下げなくてはならず、試験機設置場所が限定される
。また、いずれの試験機でも、試験体の被圧縮面の強度
不均一によりロードセルや負荷軸に偏心荷重がかかると
正確な負荷荷重の測定が難しい。また、球座等により偏
心荷重を抑制しても測定値に誤差を含む。また、被圧縮
面の面積が広いので１つのロードセルでは分布荷重を測
定できない。

本発明の目的は、片持ち支持された支持腕側から試験体
を負荷し複数個の荷重検出器を用いることにより上述し
た問題点を解消した圧縮試験機を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 試験床面に立設された支持原材に昇降可能に支持される
支持腕と、その支持腕に設けられた負荷アクチュエータ
と、負荷アクチュエータの負荷軸に設けられた中間盤と
、中間盤の下面に負荷軸を中心として分散配置された複
数個の荷重検出器と、それら荷重検出器を介して中間盤
に連結され、負荷アクチュエータによって支持腕に対し
て上下動され試験床面との間で試験体を圧縮する圧盤と
を具備する。

［作用］ 支持腕を支持部材に沿って上昇させ、圧盤下方の試験床
面に試験体を設置する。支持腕を適所まで降下させその
位置で固定保持し、負荷アクチュエータにより圧盤を降
下させて試験体に圧縮負荷が掛けられる。その圧縮荷重
は複数個の荷重検出器の出力値を加算して測定される。

また各荷重検出＾；からの出力値から分布荷重が測定さ
れる。

［実施例］ 第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示し、それぞ
れ正面図および側面図である第１図および第２図におい
て、試験床面ＦＰに固定設置されるフレーム１の支持板
２には支柱３およびねじ棹４が立設され、それらの上端
はフレーム１に架設された天井板５に支持される。ここ
で、フレーム１、支持板２、支柱３およびねじ棹４によ
り支持部材５０が構成される。ねじ棹４および支柱３は
支持腕６の基端部７を貫通して上下に延在し、ねじ棹４
は基端部７に固設されたナツト１０と螺合している。そ
して、天井板５の上方には天井枠１１が設けられ、その
上面に減速機付きモータ１２が設置されている。その出
力軸は、天井枠１１内の図示しない伝達系、例えば、歯
車列と噛合されてねじ綽４を回転させる。

支持腕６は、第３図に示すように、基端部７と、連結部
８と、負荷機構保持部９とからなる。

連結部８の一端はギヤ８２が刻設された軸８１として形
成され、その軸８１が基端部７に挿入され軸受１３で軸
支されている。連結部８の他端には、軸８１と直交する
方向に軸１６が貫通し、軸！６の両端には負荷機構保持
部９が一体に、たとえば回転止めビン３０により連結さ
れている。この軸１６にもギヤ１６１が刻設されている
。

そして、第１図に示すごとく基端部７には油圧シリンダ
１４が取付けられ、そのピストンロッドに設けられたラ
ック１５が軸８１のギヤ８２と噛合されている。従って
、油圧シリンダ１４の伸縮により軸８１、すなわち連結
部８が回動し、これにより負荷機構保持部９が一体に回
動する。また、基端部７に設けられた油圧シリンダ１７
のラック１８が軸１６のギヤ１６１と噛合し、油圧シリ
ンダ１７の伸縮により軸１６が回動して負荷機構保持部
９が一体に回動する。

また、連結部８の先端には第４図のようなすり割８３が
形成されており、図示していないコンプレッサから締め
付はロッド１９の頭部のへや２０に圧縮空気を供給して
軸１６をクランプ、これにより負荷機構保持部９が自重
で回動しないようになワている。

負荷機構保持部９には負荷アクチュエータとして油圧シ
リンダ２１が設けられ、その負荷軸先端、すなわちピス
トンロッド先端には中間盤２２が取付けられている。中
間盤２２の上面４隅に立設された案内棒２３は、負荷機
構保持部９の本体９１から放射状に延びる案内座９２を
貫通し、第５図に示すとおり、各案内座９２から立設さ
れた一対の支持板９３にそわぞれ回転可能に設けられロ
ーラ２４に案内されるようになっている。

また、案内棒２３と対向した中間盤２２の裏面すなわち
下面には、第６図に示すとおり連結部材２５がそれぞれ
螺着されそれに荷重検出器とじてロードセル２６がそれ
ぞれ螺着されている。そして、各ロードセル２６に圧盤
２７が蝶着されている。換言すると、圧１２７は４つの
ロードセル２６を介して中間盤２２に連結されている。

各ロードセル２６の出力は第７図に示すとおりロードア
ンプ２９で増幅した後加算器３ｏで加算されて負荷荷重
が測定される。一方、各ロードセル２９の出力値もそれ
ぞれ取り出され、これにより分布荷重が測定される。

このように構成された圧縮試験機の動作について説明す
る。

モータ１２によりねじ棹４を回転させて支持腕６を十分
上昇させ、試験床面ＦＰに試験体、例えば自動車ボディ
を設置する。ボディのルーフをその中央部から垂直に圧
縮する場合には、まず、支持腕６を適所、例えば圧盤２
７の下面がルーフと接する位置まで降下させる。そして
、油圧シリンダ１４および１７により圧盤２７を試験床
面ＦＰと平行に維持し、締め付はロッド１９により軸１
６をクランプする。次いで油圧シリンダ２１を伸長させ
て圧盤２７を降下させ、これによりルーフを圧縮する。

このときの加算器３ｏの出力、すなわち、各ロードセル
２６がらそれぞれ得られた出力の総和が負荷荷重となる
。また、各ロードセル２６からの出力によりルーフに負
荷された分布荷重が測定される。

一方、ボディルーフサイド側からボディに斜′めに負荷
を掛けるには、油圧シリンダ１７を伸長し！ｔｈ１６を
回動することにより負荷機構保持部９を第８図に示すご
とく傾斜させ、圧盤２７をルーフサイトレールに斜めに
接触させて上述と同様に圧縮試験を行う。また、第２図
で支持腕６をその軸心Ｏ中心に回動させて試験をする場
合には、油圧シリンダ１４を伸縮し連結部８を回動する
ことにより負荷機構保持部９を傾斜させた後、上述と同
様に油圧シリンダ２１により試験体に圧縮荷重を負荷す
ればよい。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したから、試験機自体の設置
スペースが小さくなりかつ設置も容易である。また試験
体の設置空間が十分とれ、試験体の設置も容易となる。

更に正確な負荷荷重の測定および分布荷重の測定が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
は正面図、第２図は側面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線
断面図、第４図は第３図のＴＶ−ＩＶ線断面図、第５図
は第１図のＶ−Ｖ面図、第６図は第１図のＶｌ−ｖｔ線
断面図、第７図はロードセルの出力を処理する回路のブ
ロック図、第８図は斜めに圧縮荷重を負荷する場合を示
す図である。 ６・・・支持腕　　　　２１−・・負荷アクチュエータ
２２−・・中間盤　　　　２６−・・ロードセル２７・
・・圧盤　　　　　５０−・・支持部材特許出願人　　
　株式会社　島汁製作所トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試験床面に立設された支持部材に昇降可能に支持される
   支持腕と、その支持腕に設けられた負荷アクチュエータ
   と、負荷アクチュエータの負荷軸に設けられた中間盤と
   、中間盤の下面に負荷軸を中心として分散配置された複
   数個の荷重検出器と、それら荷重検出器を介して中間盤
   に連結され、負荷アクチュエータによって支持腕に対し
   て上下動され試験床面との間で試験体を圧縮する圧盤と
   を具備したことを特徴とする圧縮試験機。