JP2000292327A - 引張圧縮切り替え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導入される引張方向または圧縮方向の外力
を、方向を変えて出力する場合と、方向を変えずに出力
する場合とで切り替えできること。 【解決手段】 上側への引張力Ａを下ホルダ１８に、下
側への引張力Ｂを上ホルダ１７にそれぞれ伝達させ、引
張力Ａ，Ｂを導入しながらも、棒状部材１００に圧縮力
Ａ′，Ｂ′を作用させる。また、ナット３２を上ホルダ
１７に当接させ、ナット３３を下ホルダ１８から離間さ
せ、固定棒１３を下ホルダ１８に螺合することで、引張
力Ａを上ホルダ１７に、引張力Ｂを下ホルダ１８にそれ
ぞれ伝達させ、棒状部材１００にそのまま引張力を作用
させる。従って、引張力Ａの伝達形態を切り替えること
により、棒状部材１００に引張力および圧縮力を交互に
容易に作用させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、引張圧縮切り替え
装置に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、種々の部材に引張力や圧縮力な
どの外力を作用させることがある。このような外力を部
材に作用させるには、各外力に応じた外力導入用の装置
が用いられる。すなわち、引張力を作用させる場合には
引張用の装置が、圧縮力を作用させるには圧縮用の装置
がそれぞれ用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、場合によっ
ては、部材に引張力と圧縮力とを交互に繰り返し作用さ
せる場合がある。しかし、このような場合には、各装置
も交互に用いなければならないため、各装置への部材の
着脱を繰り返し行わなければならず、その作業に手間が
かかるという問題がある。従って、そのような手間を省
くためには、所定の方向の外力を、その方向と同じ向き
に出力でき、かつ出力方向を切り替えることで外力の方
向とは逆向きにも出力できる切り替え装置の開発が望ま
れている。

【０００４】本発明の目的は、導入される引張方向また
は圧縮方向の外力を、方向を変えて出力する場合と、方
向を変えずに出力する場合とで切り替えできる引張圧縮
切り替え装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の引張圧縮切り替
え装置は、引張方向または圧縮方向の一端側に設けられ
た第１外力導入部と、他端側に設けられた第２外力導入
部と、これら第１、第２外力導入部間に配置された第
１、第２出力部とを備え、前記第１外力導入部から導入
される外力は、当該第１外力導入部と近接した前記第１
出力部または離間した前記第２出力部に対して切り替え
可能に伝達され、前記第２外力導入部から導入される外
力は、当該第２外力導入部と近接した前記第２出力部ま
たは離間した前記第１出力部に対して切り替え可能に伝
達されることを特徴とするものである。

【０００６】本発明によれば、第１、第２外力導入部に
引張力を導入する場合においては、第１外力導入部の引
張力を第１出力部に伝達させ、第２外力導入部の引張力
を第２出力部に伝達、または直接第２出力部に引張力を
導入することにより、外力が導入方向と同じく引張方向
に出力される。また、各引張力の伝達形態を切り替えれ
ば、すなわち第１外力導入部の引張力を第２出力部に伝
達させ、第２外力導入部の引張力を第１出力部に伝達さ
せれば、第１、第２外力導入部に引張力を導入しながら
も、外力が導入方向とは逆の圧縮方向に出力される。

【０００７】一方、第１、第２外力導入部に圧縮力を導
入する場合においては、第１外力導入部の圧縮力を第１
出力部に伝達させ、第２外力導入部の圧縮力を第２出力
部に伝達させることにより、外力が導入方向と同じく圧
縮方向に出力される。また、第１外力導入部の圧縮力を
第２出力部に伝達させ、第２外力導入部の圧縮力を第１
出力部に伝達させれば、第１、第２外力導入部に圧縮力
を導入しながらも、外力が導入方向とは逆の引張方向に
出力される。

【０００８】さらに、以上のような引張圧縮切り替え装
置においては、前記第１、第２外力導入部と前記第１、
第２出力部とにおける前記外力の伝達がボルトおよびナ
ットで行われ、ボルトに対するナットの螺合位置を調整
することで前記外力の伝達の切り替えを行えるように構
成してもよい。このような場合には、外力の伝達形態を
切り替えるための切り替え構造がボルトおよびナットと
いった簡易な部材で構成されるから、切り替え操作が容
易であるうえ、引張圧縮切り替え装置の構造が簡単にな
り、製作コストが安価になる。

【０００９】そして、本発明の引張圧縮切り替え装置に
おいては、前記第１、第２出力部間に外力付与部材を保
持可能に構成されていてもよい。このような場合には、
導入される外力の伝達形態を切り替えるだけで、外力付
与部材に対して引張力および圧縮力を交互に容易に作用
させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。 〔第１実施形態〕図１は、本実施形態に係る引張圧縮切
り替え装置１の全体を示す断面図、図２〜５は、それぞ
れ図１のII−II線断面図、III−III線断面図、IV−IV線
断面図、V−V線断面図である。

【００１１】引張圧縮切り替え装置１は、従来技術で説
明した引張用の装置に組み込まれるものであり、引張方
向の一端側に固定される固定棒１１と、この固定棒１１
の下端に螺合された円板状の上端プレート１２と、引張
方向の他端側に固定される別の固定棒１３と、この固定
棒１３の上端に螺合された円板状の下端プレート１４と
を備えている。そして、固定棒１１および上端プレート
１２により、本発明に係る第１外力導入部１５が形成さ
れ、固定棒１３および下端プレート１４で、本発明に係
る第２外力導入部１６が形成されている。

【００１２】上端プレート１２の下方には、外力付与部
材としての棒状部材１００の上端を保持する第１出力部
としての円板状の上ホルダ１７が配置され、下端プレー
ト１４の上方には棒状部材１００の下端を保持する第２
出力部としての円板状の下ホルダ１８が配置されてい
る。この際、棒状部材１００は、上、下ホルダ１７，１
８に対してアダプタ１９を介して保持されている。ま
た、上下のアダプタ１９のうち、例えば上方のアダプタ
１９は、上ホルダ１７に対して逆螺子によって螺合され
ている。

【００１３】上端プレート１２には、図２にも示すよう
に、周方向の三箇所に等ピッチで螺子孔２１が設けら
れ、下端プレート１４には、図５にも示すように、周方
向の三箇所に等ピッチで貫通孔２２が設けられている。
ただし、螺子孔２１と貫通孔２２とでは、互いに周方向
に６０度ずれており、上下で対応しないように設けられ
ている。

【００１４】一方、上ホルダ１７には、図３にも示すよ
うに、上端プレート１２の各螺子孔２１に対応して貫通
孔２３が設けられ、下端プレート１４の貫通孔２２に対
応して螺子孔２４が設けられている。他方、下ホルダ１
８には、図４にも示すように、上端プレート１２の各螺
子孔２１に対応して貫通孔２５が設けられ、下端プレー
ト１４の貫通孔２２に対応して切欠部２６が設けられて
いる。

【００１５】上端プレート１２の各螺子孔２１にはボル
ト３１が螺合され、これらのボルト３１が上、下ホルダ
１７，１８の各貫通孔２３，２５を貫通している。ボル
ト３１には、上ホルダ１７の下方と下ホルダ１８の下方
とにそれぞれナット３２，３３が螺着されており、ナッ
ト３２が上ホルダ１７から下方に離間しているのに対
し、ナット３３が下ホルダ１８の下面に当接されてい
る。

【００１６】上ホルダ１７の各螺子孔２４にはボルト３
４が螺合され、これらのボルト３４が下ホルダ１８の各
切欠部２６および下端プレート１４の各貫通孔２２を貫
通している。ボルト３４には、下端プレート１４の下面
に当接されるようにしてナット３５が螺着されている。

【００１７】以上のように、図１に示した状態にある引
張圧縮切り替え装置１では、引張用の装置を用いて固定
棒１１に引張力Ａ（矢印参照）を導入し、固定棒１３に
引張力Ｂを導入する。

【００１８】すると、引張力Ａは、上端プレート１２、
ボルト３１、およびナット３３を介して下ホルダ１８に
伝達され、棒状部材１００の下端側に出力されて圧縮力
Ａ′として作用する。また、引張力Ｂは、下端プレート
１４、ナット３５、およびボルト３４を介して上ホルダ
１７に伝達され、棒状部材１００の上端側に出力されて
圧縮力Ｂ′として作用する。すなわち、第１、第２外力
導入部１５，１６に引張力Ａ，Ｂを導入しつつも、棒状
部材１００に圧縮力Ａ′，Ｂ′が作用することになる。

【００１９】図６には、引張圧縮切り替え装置１の別の
状態が示されている。この状態の引張圧縮切り替え装置
１では、ボルト３１に螺着されるナット３２，３３のう
ち、ナット３２が上ホルダ１７の下面に当接され、ナッ
ト３３が下ホルダ１８から下方に離間している。また、
下側の固定棒１３が下ホルダ１８に直に螺合されてい
る。つまり、この状態では、固定棒１３のみで本発明の
第２外力導入部１６を形成している。

【００２０】このような場合、固定棒１１の引張力Ａ
は、上端プレート１２、ボルト３１、およびナット３２
を介して上ホルダ１７に伝達され、棒状部材１００の上
端側に出力されて引張力Ａとしてそのまま作用する。ま
た、固定棒１３の引張力Ｂは、下ホルダ１８に直に伝達
され、棒状部材１００の下端側に出力されて引張力Ｂと
してそのまま作用する。すなわち、第１、第２外力導入
部１５，１６に引張力Ａ，Ｂを導入すると、棒状部材１
００にも引張力Ａ，Ｂが作用することになる。

【００２１】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。 １）図１に示すように、第１外力導入部１５の引張力Ａ
を下ホルダ１８に伝達させ、第２外力導入部１６の引張
力Ｂを上ホルダ１７に伝達させることで、第１、第２外
力導入部１５，１６に引張力Ａ，Ｂを導入しながらも、
棒状部材１００に圧縮力Ａ′，Ｂ′を作用させることが
できる。

【００２２】２）また、図６に示すように、第１外力導
入部１５の引張力Ａを上ホルダ１７に伝達させ、第２外
力導入部１６の引張力Ｂを下ホルダ１８に伝達させれ
ば、棒状部材１００にそのまま引張力Ａ，Ｂを作用させ
ることができる。

【００２３】３）以上の１）、２）から、各部材間の引
張力Ａ，Ｂの伝達形態を切り替えることにより、棒状部
材１００を着脱させることなく、棒状部材１００に引張
力と圧縮力とを交互に容易に作用させることができる。
従って、従来用いられていた外力導入用の装置として
は、引張用の装置のみを用意すればよく、圧縮用の装置
を不要にでき、経済的である。

【００２４】４）引張力Ａ，Ｂの伝達形態を切り替える
ためには、ボルト３１に螺着されているナット３２，３
３の位置を変え、下端プレート１４および下ホルダ１８
に対する固定棒１３の螺合状態を変えるだけでよいた
め、切り替え操作を容易にできる。

【００２５】５）さらに、引張力Ａ，Ｂの伝達形態の切
り替え構造は、ボルト３１およびナット３２，３３とい
った簡易な部材で構成されるから、引張圧縮切り替え装
置１の構造を簡単にでき、その製作コストを安価にでき
る。

【００２６】〔第２実施形態〕図７，８には、本発明の
第２実施形態に係る引張圧縮切り替え装置２が示されて
いる。図７に示す引張圧縮切り替え装置２では、第１実
施形態で説明したような固定棒１１，１３が用いられて
おらず、上端プレート１２および下端プレート１４に圧
縮力Ｃ，Ｄを導入する形態となっている。すなわち、上
端プレート１２が本発明に係る第１外力導入部１５であ
り、下端プレート１４が第２外力導入部１６である。

【００２７】また、上端プレート１７に設けられていた
螺子孔が貫通孔２４′となり、下端プレート１４に設け
られていた貫通孔が螺子孔２２′になっている。さら
に、ボルト３１に螺着されるナット３２が上ホルダ１７
の上面に当接され、ナット３３が下ホルダ１８から上方
に離間し、ナット３５が下ホルダ１８の下面に当接さ
れ、かつボルト３４には上ホルダ１７の下方に離間した
位置にナット３８が螺着されている。

【００２８】このような状態の引張圧縮切り替え装置２
は、圧縮用の装置に組み込まれ、圧縮方向の一端側に上
端プレート１２を固定し、圧縮方向の他端側に下端プレ
ート１４を固定する。そして、圧縮用の装置を作動させ
ることにより、上端プレート１２に圧縮力Ｃを導入し、
下端プレート１４に圧縮力Ｄを導入する。

【００２９】すると、圧縮力Ｃは、上端プレート１２、
ボルト３１、およびナット３２を介して上ホルダ１７に
伝達され、棒状部材１００の上端側に出力されて圧縮力
Ｃとしてそのまま作用する。また、圧縮力Ｄは、下端プ
レート１４、ボルト３４、およびナット３５を介して下
ホルダ１８に伝達され、棒状部材１００の下端側に出力
されて圧縮力Ｄとしてそのまま作用する。すなわち、第
１、第２外力導入部１５，１６に圧縮力Ｃ，Ｄを導入す
ると、棒状部材１００にも圧縮力Ｃ，Ｄが作用すること
になる。

【００３０】図８に示す引張圧縮切り替え装置２では、
ナット３２が上ホルダ１７の上方に離間しているのに対
し、ナット３３が下ホルダ１８の上面に当接されてい
る。また、ボルト３４に螺着されるナット３５は、下ホ
ルダ１８の下方に離間し、ボルト３８が上ホルダ１７の
下面に当接されている。

【００３１】このような状態では、上端プレート１２の
圧縮力Ｃは、ボルト３１およびナット３３を介して下ホ
ルダ１８に伝達され、棒状部材１００の下端側に出力さ
れて引張力Ｃ′として作用する。また、下端プレート１
４の圧縮力Ｄは、ボルト３４およびナット３８を介して
上ホルダ１７に伝達され、棒状部材１００の上端側に出
力されて引張力Ｄ′として作用する。すなわち、第１、
第２外力導入部１５，１６に圧縮力Ｃ，Ｄを導入しつつ
も、棒状部材１００に引張力Ｃ′，Ｄ′が作用すること
になる。

【００３２】このような実施形態によれば、以下の効果
がある。 ６）図７に示すように、第１外力導入部１５の圧縮力Ｃ
を上ホルダ１７に伝達させ、第２外力導入部１６の圧縮
力Ｄを下ホルダ１８に伝達させることにより、棒状部材
１００にそのまま圧縮力Ｃ，Ｄを作用させることができ
る。

【００３３】７）また、図８に示すように、第１外力導
入部１５の圧縮力Ｃを下ホルダ１８に伝達させ、第２外
力導入部１６の圧縮力Ｄを上ホルダ１７に伝達させれ
ば、第１、第２外力導入部１５，１６に圧縮力Ｃ，Ｄを
導入しながらも、棒状部材１００に引張力Ｃ′，Ｄ′を
作用させることができる。

【００３４】８）前記６）、７）により、第１、第２外
力導入部１５，１６に導入する外力の方向は異なるが、
前述した３）と同様な効果を得ることができる。すなわ
ち、用いる外力導入用の装置としては、圧縮用の装置の
みを用意すればよく、引張用の装置を不要にでき、経済
的である。

【００３５】９）また、下端プレート１４にも螺子孔２
２′を設けたので、上、下端プレート１２，１４同士を
同一形状にでき、部品の種類を低減できるという効果も
ある。そして、上ホルダ１７には貫通孔２４′を設けた
ので、上、下ホルダ１７，１８の上下寸法を同じに設計
すれば、これらの部材同士も同一形状にでき、部品の種
類をさらに低減できる。

【００３６】さらに、本実施形態でも、第１実施形態と
同じ構成により、前述した４）、５）の効果を同様に得
ることができる。

【００３７】なお、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成
等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれ
る。例えば、引張力Ａ，Ｂが導入される第１実施形態の
引張圧縮切り替え装置１と、圧縮力Ｃ，Ｄが導入される
第２実施形態の引張圧縮切り替え装置２とでは、固定棒
１１，１３の有無や、螺子孔２２′，２４、貫通孔２
２，２４′など、構成に多少の相違があるが、仮に固定
棒１１，１３に圧縮力Ｃ，Ｄを容易に導入できる場合な
どには、第２実施形態のような切り替え装置２において
も固定棒１１，１３を用いてもよい。このようにすれ
ば、図９、図１０に示すように、導入する外力の方向に
関係なく切り替え装置の構成を同じにできる。

【００３８】すなわち、図９において、上ホルダ１７に
は螺子孔２４ではなく、貫通孔２４′を設け、下端プレ
ート１４には、貫通孔２２ではなく、螺子孔２２′を設
ける。ボルト３１には、上ホルダ１７を挟持するように
一対のナット３２を螺着するとともに、下ホルダ１８の
上面に当接させてナット３３を螺着し、かつその下面か
ら離間するようにもう一つのナット３３を螺着する。ボ
ルト３４には、下ホルダ１８を挟持するように一対のナ
ット３５を螺着するとともに、上ホルダ１７の下面に当
接させてナット３８を螺着し、かつその上面から離間す
るようにもう一つのナット３８を螺着する。

【００３９】このような状態では、第１外力導入部１５
の引張力Ａを上ホルダ１７に伝達させ、第２外力導入部
１６の引張力Ｂを下ホルダ１８に伝達させれば、棒状部
材１００にそのまま引張力Ａ，Ｂを作用させることがで
きる。そして、下方の固定棒１３をそのままの状態と
し、一対ずつあるナット３２，３３，３５，３８のう
ち、それぞれ一個ずつを図中の二点鎖線の位置にずらせ
ば、第１外力導入部１５の引張力Ａを下ホルダ１８に伝
達でき、第２外力導入部１６の引張力Ｂを上ホルダに伝
達でき、第１、第２外力導入部１５，１６に引張力Ａ，
Ｂを導入しながらも、棒状部材１００に圧縮力Ａ′，
Ｂ′を作用させることができる。

【００４０】一方、図１０には、図９に示す引張圧縮切
り替え装置と構成は同じであるが、第１、第２外力導入
部１５，１６に圧縮力Ｃ，Ｄを導入する場合について示
されている。つまり、各ナット３２，３３，３５，３８
を図中の実線で示した位置に螺着すれば、第１、第２外
力導入部１５，１６に圧縮力Ｃ，Ｄを導入した際、棒状
部材１００に引張力Ｃ′，Ｄ′を作用させることができ
る。そして、下方の固定棒１３をそのままの状態とし、
各ナット３２，３３，３５，３８のうち、それぞれ一個
ずつを図中の二点鎖線の位置にずらせば、圧縮力Ｃ，Ｄ
を導入した際、棒状部材１００に圧縮力Ｃ，Ｄをそのま
ま作用させることができる。

【００４１】また、本発明の引張圧縮切り替え装置を構
成する各部材の形状や構成は、前記各実施形態や図９，
１０に示すのものに限定されるものではなく、その実施
にあたって適宜に決められてよい。

【００４２】さらに、本発明の引張圧縮切り替え装置の
用途は任意であり、例えば引張試験と圧縮試験とを一台
でできるような引張圧縮試験機に用いれば、試験体の設
置位置を変えずに各試験を交互にできる。また、このよ
うな切り替え装置を本来引張試験専用とされた試験機
や、圧縮試専用とされた試験機に用いてもよい。こうす
ることにより、引張試験機で引張試験と圧縮試験とを行
え、圧縮試験機でも引張試験と圧縮試験とを行えるよう
になり、設備投資などを抑えることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
導入される引張方向または圧縮方向の外力を、方向を変
えて出力する場合と、方向を変えずに出力する場合とで
切り替えできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る引張圧縮切り替え
装置の全体を示す断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII−III線断面図である。

【図４】図１のIV−IV線断面図である。

【図５】図１のV−V線断面図である。

【図６】第１実施形態における別の状態を示す断面図で
ある。

【図７】本発明の第２実施形態に係る引張圧縮切り替え
装置の全体を示す断面図である。

【図８】第２実施形態における別の状態を示す断面図で
ある。

【図９】本発明の一変形例を示す断面図である。

【図１０】前記変形例における別の状態を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１，２ 引張圧縮切り替え装置 １５ 第１外力導入部 １６ 第２外力導入部 １７ 第１出力部である上ホルダ １８ 第２出力部である下ホルダ ３１，３４ ボルト ３２，３３，３５，３８ ナット １００ 外力付与部材としての棒状部材 Ａ，Ｂ 外力としての引張力 Ｃ，Ｄ 外力としての圧縮力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿子生 悟 神奈川県平塚市田村5893 高周波熱錬株式 会社内 Ｆターム(参考） 2G061 AA01 AA02 AB01 CB02 DA14 DA19

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引張方向または圧縮方向の一端側に設け
   られた第１外力導入部と、他端側に設けられた第２外力
   導入部と、これら第１、第２外力導入部間に配置された
   第１、第２出力部とを備え、 前記第１外力導入部から導入される外力は、当該第１外
   力導入部と近接した前記第１出力部または離間した前記
   第２出力部に対して切り替え可能に伝達され、 前記第２外力導入部から導入される外力は、当該第２外
   力導入部と近接した前記第２出力部または離間した前記
   第１出力部に対して切り替え可能に伝達されることを特
   徴とする引張圧縮切り替え装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の引張圧縮切り替え装置
   において、前記第１、第２外力導入部と前記第１、第２
   出力部とにおける前記外力の伝達がボルトおよびナット
   で行われ、ボルトに対するナットの螺合位置を調整する
   ことで前記外力の伝達の切り替えが行われることを特徴
   とする引張圧縮切り替え装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の引張圧
   縮切り替え装置において、前記第１、第２出力部間に外
   力付与部材を保持可能に構成されていることを特徴とす
   る引張圧縮切り替え装置。