JPH0635945U - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価でありながら試験片を素速くかつ簡易に
把持することが可能な材料試験機を提供する。 【構成】 一対のつかみ歯９Ｒで試験片ＴＰを把持する
つかみ具７を備えた材料試験機において、操作部１２に
付与された操作力を少なくとも一方のつかみ歯９Ｒに伝
達してこのつかみ歯９Ｒを試験片ＴＰの把持方向に移動
させる伝達軸１１と、この伝達軸１１を所定間隔でつか
み具本体８に係止するラチェット機構１４、１５とを設
けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、試験片を素速くかつ簡易に把持することの可能な材料試験機に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、上下一対のつかみ具にそれぞれ設けられた左右一対のつかみ歯で試 験片の両端を把持して試験片を負荷する材料試験機が知られている。この種の材 料試験機では、つかみ歯をねじや空気チャックにより試験片に離接させてこの試 験片を把持している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ねじ式つかみ具を用いた材料試験機では、つかみ具全体の構成 が簡易かつ安価であるが、ねじの螺進によりつかみ歯を離接させているので把持 作業が煩わしく作業性が悪い。一方、空気チャック式つかみ具を用いた材料試験 機では、圧縮空気の作用により短時間で試験片の把持作業が行えて作業性はよい が、空気チャック自体が高価である。

【０００４】 本考案の目的は、試験片を素速くかつ簡易に把持することが可能で、しかも安 価に構成することの可能な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】

本考案は、一対のつかみ歯で試験片を把持するつかみ具を備えた材料試験機に 適用され、上述の目的は、操作部に付与された操作力を少なくとも一方のつかみ 歯に伝達してこのつかみ歯を前記試験片の把持方向に移動させる伝達軸と、この 伝達軸を所定間隔ごとにつかみ具本体に係止するラチェット機構とを設けること により達成される。

【０００６】

【作用】

操作部に操作力が付与されると、この操作力は伝達軸を介して少なくとも一方 のつかみ歯に伝達され、このつかみ歯が試験片の把持方向に移動する。この際、 伝達軸はラチェット機構により所定間隔ごとにつかみ具本体に係止されるので、 試験片が確実に把持されたときに操作部への操作力を除去するだけで試験片が一 対のつかみ歯間に把持される。

【０００７】

【実施例】

−第１実施例− 図４は本考案による材料試験機の第１実施例を示す正面図である。この材料試 験機は、モータ１の回転力を減速機２で減速してねじ棒３を回転し、これにより 、クロスヘッド４を昇降させて固定側のヨーク５と可動側のクロスヘッド４との 間に上下つかみ具６、７により把持されている試験片ＴＰを負荷する。

【０００８】 図３はつかみ具６を示す正面図である。なお、上下つかみ具６、７の基本構造 は同一であるので、以下では上つかみ具６について説明する。 つかみ具６は門型のチャックフレーム８を備え、このチャックフレーム８の両 先端部８ａ（図３において下端）には左右一対のつかみ歯９Ｌ、９Ｒ（以下、代 表番号９で示すこともある）がそれぞれ設けられている。つかみ歯９Ｌ、９Ｒの うち左側のつかみ歯９Ｌはチャックフレーム８の先端部８ａに固設されており、 一方、右側のつかみ歯９Ｒは試験片ＴＰの負荷軸Ｘに直交する把持方向（図３に 矢印Ａで示す）に沿って移動可能とされている。 すなわち、図１および図２に示すように、チャックフレーム８の右側先端部８ ａには、チャックフレーム８と別体のアタッチメント部材５０がボルト５１によ りこのチャックフレーム８に取り付けられている。このアタッチメント部材５０ には、上述の把持方向に沿って延在する断面長方形の貫通孔１０が穿設されてお り、この貫通孔１０には、その一端に右つかみ歯９Ｒが固設された伝達軸１１が 挿通されている（伝達軸１１は図２において図示略）。伝達軸１１の他端には操 作ノブ１２が固設されており、この操作ノブ１２を左右に押動することにより右 つかみ歯９Ｒが把持方向に沿って移動可能となる。

【０００９】 伝達軸１１の中央部には、伝達軸１１の上下側面にそれぞれ開口する開口部１ ３ａを介して外部に連通する一対の凹部１３が形成されており、この凹部１３内 には板バネ１４がそれぞれ収納されている。板ばね１４は、図５(ａ)、(ｂ)に示 すように、凹部１３の開口部１３ａから外方に突出する係止部１４ａと、この係 止部１４ａの左右に形成された基部１４ｂとを備え、基部１４ｂの先端は凹部１ ３の内壁に当接している。一方、貫通孔１０の上下壁面にも、図１および図２に 示すように、一対の条溝１５が上述の把持方向に沿って形成され、この条溝１５ には、凹部１５ａおよび凸部１５ｂが所定間隔毎に交互に形成されている。した がって、操作ノブ１２を左右に押動すると、伝達軸１１から上下に突出する板ば ね１４の係止部１４ａが条溝１５の凹部１５ａ内に係止される度にこの伝達軸１ １がチャックフレーム８に係止され、右つかみ歯９Ｒが凹部１５ａの形成ピッチ おきに不連続的に移動され、係止される。

【００１０】 以上のような構成を有するつかみ具６、７により例えばゴム製の試験片ＴＰを 把持するには、まず、操作者が操作ノブ１２を図１、図３において右方に引っ張 って伝達軸１１およびその一端に固着された右つかみ歯９Ｒを図中右方に移動さ せ、つかみ歯９Ｌ、９Ｒを開く。ついで、試験片ＴＰを一対のつかみ歯９Ｌ、９ Ｒ間に挿入した状態で操作者が操作ノブ１２を今度は左方に押し込み、伝達軸１ １およびその一端に固着された右つかみ歯９Ｒを図中左方に移動させてつかみ歯 ９Ｌ、９Ｒを閉じ、これらつかみ歯９Ｌ、９Ｒにより試験片ＴＰが弾性変形して 把持されるまで操作ノブ１２を左方に押し込む。この際、伝達軸１１は板ばね１ ４および凹部１５ａが係止された位置で安定し、左右への移動が規制されるため 、試験片ＴＰが把持された後は操作ノブ１２への押圧力を除去しても試験片ＴＰ は一対のつかみ歯９Ｌ、９Ｒ間に確実に把持されたままである。 一方、つかみ具６、７による試験片ＴＰの把持を解除するには、逆に操作ノブ １２を図中右方に引っ張ってつかみ歯９Ｌ、９Ｒを開けばよい。

【００１１】 したがって、本実施例によれば、操作ノブ１２を左右に押動するのみでつかみ 歯９Ｌ、９Ｒにより試験片ＴＰを把持し、あるいはつかみ歯９Ｌ、９Ｒによる試 験片ＴＰの把持を解除することができ、これら把持および把持解除作業を素速く かつ簡易に行うことができる。しかも、本実施例のつかみ具６、７は板ばね１４ を用いたものであり、その製作費が安価である。 また、異なるピッチを有する凹部１５ａが形成されたアタッチメント部材５０ に交換すれば、伝達軸１１、ひいては右つかみ歯９Ｒの移動ピッチを容易に変更 することができる。 なお、上述したゴム製の試験片ＴＰとは異なり、それ自身で把持方向に弾性変 形しない材質の試験片の場合には、つかみ歯９Ｌ、９Ｒの把持面にゴム板を設け 、このゴム板が弾性変形するまで伝達軸１１を押圧すればよい。

【００１２】 −第２実施例− 上述の第１実施例においては、つかみ歯９Ｌ、９Ｒを開くときには操作ノブ１ ２を所定位置まで引っ張る必要があるが、この実施例では解除ノブをワンタッチ で操作するだけでつかみ歯９Ｒを速やかに開放できるようにしたものである。 図６において、２１は後述する板ばね係合解除用に一対設けられた解除ピンで あり、各解除ピン２１は、操作ノブ１２後方からこの操作ノブ１２に穿設された 貫通孔２０を介して各々の凹部開口部１３ａ近傍にまでそれぞれ延在されている 。解除ピン２１の基端部には共通の解除ノブ２２が設けられ、この解除ノブ２２ と操作ノブ１２との間に設けられたばね２３により通常は左方に付勢されている 。また、操作ノブ１２は、チャックフレーム８との間に設けられたリターンばね ２４により通常は左方に付勢されている。 なお、本実施例では、伝達軸１１Ａの上下側面にその長手方向に延在する溝１ １ｂが刻設されており、一方、チャックフレーム８側の貫通孔１０Ａの上下壁面 からは、凹部２５ａおよび凸部２５ｂが所定間隔で交互に形成された波状の係止 板２５が突設されている。係止板２５の凹部２５ａ、凸部２５ｂの形状は上述の 第１実施例の凹部１５ａ、凸部１５ｂと同様であるが、係止板２５の凸部２５ｂ と伝達軸１１Ａの溝１１ｂ底面との間には若干の隙間が設けられている。上述の 解除ピン２１は、この凸部２５ｂと溝１１ｂ底面との間の隙間に配置されており 、かつ、板ばね１４の係止部１４ａ上端より低い位置に配置されている（図６( ｂ)参照）。

【００１３】 通常の状態では、図６(ａ)に示すように、解除ピン２１の先端部２１ａはばね ２３の付勢力により板ばね１４から離れた状態にある。つかみ歯９Ｌ、９Ｒを開 くときは、解除ノブ２２を図中左方に押動して解除ピン先端部２１ａにより板ば ね１４の係止部１４ａを図中下方に押し下げ、板ばね１４の係止部１４ａと凹部 ２５ａとの係止を解除する。伝達軸１１およびこれに固設された右つかみ歯９Ｒ は、リターンばね２４の付勢力により図中右方にスライドし、つかみ歯９Ｌ、９ Ｒが一気に開く。 したがって、本実施例によれば、上述の第１実施例で得られる効果に加えて、 つかみ歯９Ｌ、９Ｒを簡易かつ速やかに開放することができる、という効果を得 ることができる。

【００１４】 −第３実施例− 図７および図８は、本考案による材料試験機の第３実施例を示す図であって、 図７は右つかみ歯およびチャックフレーム先端部を示す一部破断正面図、図８( ａ)は図７のロ−ロ′線に沿った矢視断面図、図８(ｂ)は図７のハ−ハ′線に沿 った矢視断面図、図８(ｃ)は伝達軸の一部断面図である。 本実施例では、図８(ａ)に示すようにチャックフレーム８の右側先端部８ａに 断面円形の貫通孔１０Ｂが穿設されているとともに、この貫通孔１０Ｂの周壁に は、貫通孔１０Ｂより大径なリング状の凹部３０が所定間隔をおいて複数形成さ れている。加えて、貫通孔１０Ｂの周壁には、図８(ｂ)に示すように、凹部３０ と略同じ深さをもった条溝３１が貫通孔１０の軸線方向（これは試験片ＴＰの把 持方向と一致する）に沿って延在、刻設されている。条溝３１は、貫通孔１０Ｂ の周方向に沿って略９０゜おきに４箇所形成されている。

【００１５】 なお、その他の構成は、伝達軸１１が円柱状に形成されていること、図８(ｃ) に示すような板ばね１４Ｂが条溝３１と同様に伝達軸１１の周方向に沿って略９ ０゜おきに設けられている（図中では２つのみ図示）こと、および各つかみ歯９ Ｌ、９Ｒの端面にゴムシート３２が貼付されている（図中では右つかみ歯９Ｒの み図示）こと以外は上述の第１実施例の構成と略同一であるため、その説明を省 略する。 板ばね１４Ｂは、その係止部１４ａ′が図中右方向に偏って変形し、係止部１ ４ａ′の右側部１４ｃはほぼ直立に形成されている。ゴムシート３２は、試験片 ＴＰが線状体のように細い、あるいは薄い形状のものである場合、伝達軸１１か らの把持力でゴムシート３２を弾性変形させることにより試験片ＴＰを把持する ために設けられている。

【００１６】 以上のような構成を有するつかみ具６、７により試験片ＴＰを把持するには、 第１実施例と同様に、試験片ＴＰを一対のつかみ歯９Ｌ、９Ｒ間に挿入した状態 で操作者が操作ノブ１２を図７において左方に押し込み、伝達軸１１Ｂおよびそ の一端に固着された右つかみ歯９Ｒを図中左方に移動させてつかみ歯９Ｌ、９Ｒ を閉じ、これらつかみ歯９Ｌ、９Ｒによりゴムシート３２が弾性変形して試験片 ＴＰが把持されるまで操作ノブ１２を左方に押し込む。操作ノブ１２が左方に押 し込まれる際、伝達軸１１から突出する板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′が凹部３ ０内に嵌合し、その直立壁部１４ｃが凹部３０の後壁部に係止される度にこの伝 達軸１１がチャックフレーム８に係止され、右つかみ歯９Ｒが凹部３０の形成ピ ッチおきに不連続的に移動され、係止される。 一方、つかみ具６、７による試験片ＴＰの把持を解除するには、操作ノブ１２ を左右いずれかの方向に回動して板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′を条溝３１内に 臨ませ、板ばね１４Ｂと凹部３０との係止を解除する。この状態で操作ノブ１２ を図中右方に引っ張っれば板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′が条溝３１に案内され て伝達軸１１全体が右方にスライドし、つかみ歯９Ｌ、９Ｒがスムースに開く。 したがって、本実施例によれば、上述の第１実施例で得られる効果に加えて、 つかみ歯９Ｌ、９Ｒを速やかに開放することができる、という効果を得ることが できる。なお、操作ノブ１２とチャックフレーム８との間に第２実施例のような リターンばねを介装すれば、板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′を条溝３１に臨ませ るだけでつかみ歯９Ｒがばね力で開放されるため、さらに操作性が向上する。 また、つかみ歯９Ｒの戻りをアシストするリターンばねを設けることが望まし い。

【００１７】 −第４実施例− 本考案の材料試験機は、いわゆるくさび式つかみ具を用いたものにも適用可能 である。図９は、くさび式つかみ具を用いた本考案による材料試験機の第４実施 例を示す図である。図９において、チャックフレーム１８にはくさび面４０ａを 有する空間部４０が形成され、くさび状つかみ歯１９Ｌ、１９Ｒはこのくさび面 ４０ａに対して摺動可能に収納されている。つかみ歯１９Ｌ、１９Ｒの基端部後 方の空間部４０内には作動ロッド４１が設けられ、この作動ロッド４１には、つ かみ歯９Ｌ、９Ｒの基端部から突設された鈎部４２が係合されており、作動ロッ ド４１の上下動に連れてつかみ歯９Ｌ、９Ｒも上下動する。 上述の第３実施例と同様の伝達軸１１Ｂの一端部１１ａは図中右下がりの斜面 に切欠かれ、この斜面に沿って溝４３が刻設されている。作動ロッド４１の上端 も右下がりの斜面に切欠かれ、伝達軸１１Ｂの溝４３に係合する凸部（図示略） が形成されている。なお、その他の構成については上述の第３実施例と略同一で あるため、その説明を省略する。

【００１８】 以上のような構成を有するつかみ具６、７により試験片ＴＰを把持するには、 第３実施例と同様に、試験片ＴＰを一対のつかみ歯１９Ｌ、１９Ｒ間に挿入した 状態で操作者が操作ノブ１２を図９において左方に押し込んで伝達軸１１Ｂを図 中左方に移動させる。伝達軸１１Ｂが左方に移動すると、溝４３および凸部の係 合により作動ロッド４１が下方に移動し、これに連れてつかみ歯１９Ｌ、１９Ｒ も空間部４０のくさび面４０ａ上を摺動しつつチャックフレーム１８に対して相 対的に下方に移動し、つかみ歯１９Ｌ、１９Ｒが閉じてゴムシート３２が弾性変 形することにより試験片ＴＰが把持される。操作ノブ１２が左方に押し込まれる 際、伝達軸１１Ｂから上下に突出する板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′が凹部３０ 内に係止される度にこの伝達軸１１がチャックフレーム１８に係止され、右つか み歯１９Ｒが凹部３０の形成ピッチおきに不連続的に移動される。 一方、つかみ具６、７による試験片ＴＰの把持を解除するには、操作ノブ１２ を左右いずれかの方向に回動して板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′を条溝３１内に 臨ませ、板ばね１４Ｂと凹部３０との係止を解除する。この状態で操作ノブ１２ を図中右方に引っ張っれば板ばね１４Ｂの係止部１４ａ′が条溝３１に案内され て伝達軸１１Ｂ全体が右方にスライドする。伝達軸１１Ｂが右方にスライドする と、溝４３および凸部の係合により作動ロッド４１が上方に移動し、これに連れ てつかみ歯１９Ｌ、１９Ｒもチャックフレーム１８に対して相対的に上方に移動 し、つかみ歯１９Ｌ、１９Ｒが開く。 したがって、本実施例によっても、上述の第３実施例と同様の効果を得ること ができる。なお、つかみ歯１９Ｌ、１９Ｒの上方への戻りをアシストするリター ンばねを設けることが好ましい。

【００１９】 以上説明した実施例と請求の範囲との対応において、操作ノブ１２は操作部を 、板ばね１４と凹部１５ａ、２５ａ、または板ばね１４Ｂと凹部３０はそれぞれ ラチェット機構を構成している。 なお、本考案の材料試験機は、その細部が上述の各実施例に限定されず、種々 の変形が可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によれば、操作部に付与された操作力を伝 達軸により少なくとも一方のつかみ歯に伝達してこのつかみ歯を試験片の把持方 向に移動させる際に、この伝達軸をラチェット機構により所定間隔ごとにつかみ 具本体に係止しているので、操作部に操作力を付与するのみでつかみ歯により試 験片を把持し、あるいはつかみ歯による試験片の把持を解除することができ、こ れら把持および把持解除作業を素速くかつ簡易に行うことができる。しかも、空 気シリンダ等高価な機構を用いる必要もなく、その製作費が安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例である材料試験機を示す図
であって、右つかみ歯およびチャックフレーム先端部を
示す一部破断正面図である。

【図２】図１のイ−イ′線に沿った矢視断面図である。

【図３】第１実施例の上部つかみ具を示す正面図であ
る。

【図４】第１実施例の材料試験機の概略構成を示す図で
ある。

【図５】第１実施例の板ばねを示す図であって、(ａ)は
上面図、(ｂ)は断面図である。

【図６】本考案の第２実施例である材料試験機を示す図
であって、(ａ)は伝達軸の一部を示す断面図、(ｂ)は伝
達軸の一部破断側面図である。

【図７】本考案の第３実施例である材料試験機の右つか
み歯およびチャックフレームを示す一部破断正面図であ
る。

【図８】(ａ)は図７のロ−ロ′線に沿った矢視断面図、
(ｂ)は図７のハ−ハ′線に沿った矢視断面図、(ｃ)は伝
達軸の一部断面図である。

【図９】本考案の第４実施例である材料試験機の上部つ
かみ具を示す一部破断正面図である。

【符号の説明】

６ 上部つかみ具 ７ 下部つかみ具 ８、１８ チャックフレーム ９Ｌ、１９Ｌ 左つかみ歯 ９Ｒ、１９Ｒ 右つかみ歯 １１、１１Ａ、１１Ｂ 伝達軸 １２ 操作ノブ １４、１４Ｂ 板ばね １４ａ、１４ａ′ 係止部 １５ａ、２５ａ、３０ 凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のつかみ歯で試験片を把持するつか
   み具を備えた材料試験機において、操作部に付与された
   操作力を少なくとも一方のつかみ歯に伝達してこのつか
   み歯を前記試験片の把持方向に移動させる伝達軸と、こ
   の伝達軸を所定間隔ごとにつかみ具本体に係止するラチ
   ェット機構とを備えたことを特徴とする材料試験機。