JPH0741449U - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試験片の把持が容易で捩じり試験を円滑に行
い得る材料試験機を提供する。 【構成】 この考案の材料試験機は、試験片の上方を把
持し吊持する上把持具と、試験片の下方を把持する下把
持具と、この下把持具と一体的に連結された重錘と、試
験機台に回転可能に設置され前記試験片にトルクを与え
るためのトルク発生部と、このトルク発生部と前記重錘
との間にて両者に係合しかつトルク発生部に対する重錘
の昇降移動が可能に配置されトルク発生部のトルクを重
錘を介して試験片に負荷するトルク伝動治具とを具備し
て構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、たとえば線材やワイヤなどの試験片としてその捩じり強度を試験 し測定する材料試験機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の材料試験機は、試験片である線材やワイヤの両端を把持する両把持具 （チャック）を有するとともに、一方のチャックは回転しないよう固定し他方の チャックを試験片の軸芯の回りに回転駆動させる回転機構を設置し、この回転機 構の駆動で試験片に捩じり（トルク）を負荷させるものである。試験片に負荷さ れたトルクは固定側チャックと固定部との間に介設されたトルク検出器にて測定 する。試験機としては両チャックが縦方向に配置された縦形試験機と主に利用さ れている。チャックとしては例えばコレットチャックなどが使用される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

試験片を両端側から把持するとき把持具（チャック）特有の機構により試験片 である線材に圧縮や引張などの初荷重が加わり試験精度に問題がある。これを解 決するためには定位置チャックという特殊構造のチャックを使用する必要があり 、構造が複雑にして高価であるという問題を有している。また試験片がワイヤの 場合には、ワイヤの特殊性から収縮や曲りが発生しやすく、把持しにくいという 問題がある。さらに試験片が細い場合チャックに真っ直ぐ把持しにくいという問 題もある。この考案は、上述の問題点を解決する試験片寸法測定装置を提供する ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案が提供する材料試験機は、試験片の上方を把持し吊持する上把持具と 、試験片の下方を把持する下把持具と、この下把持具と一体的に連結された重錘 と、試験機台に回転可能に設置され前記試験片にトルクを与えるためのトルク発 生部と、このトルク発生部と前記重錘との間にて両者に係合しかつトルク発生部 に対して重錘の昇降移動が可能に配置されトルク発生部のトルクを重錘を介して 試験片に伝え負荷するトルク伝動治具とを具備して構成される。

【０００５】

【作用】

この考案が提供する材料試験機によれば、下把持具が重錘の作用を受けて試験 片を下方に引くので常に試験片は真っ直ぐに把持された状態でトルクが負荷され る。捩じり試験による試験片の収縮は下把持具と重錘の移動により保障される。

【０００６】

【実施例】

以下、この考案を図面に示す実施例にしたがって説明する。 この考案が提供する材料試験機の構成は図１に示すとおりである。図１におい て１は試験機本体で試験験枠で構成され、下方には機台１４がそして上方中間に はクロスヘッド２が設置されている。クロスヘッド２は試験機本体１に設けられ た図示しないねじ機構などに上下移動可能で所定位置に固定されるものである。 クロスヘッド２の下方にはトルクセンサ３を介して上チャック４が取り付けられ ている。上チャック４はコレットチャックが使用され全体は回転しないようにし てトルクセンサ３の下方に取り付けられている。試験片１５の上端はまずこの上 チャック４に把持される。５は試験片１５の下端を把持する下チャックで、この 下チャック５は重錘６と一体であり、したがってこの下チャック５は重力により 試験片１５を真っ直ぐに下方に引くことになる。図１はこの状態を示している。 この場合下チャック５と重錘６の重量は、試験片１５を真っ直ぐ伸ばして把持す る程度で、不要な初荷重を与えないように所定の大きさに設定される。

【０００７】 他方機台１４の上方には、試験片１５にトルク負荷を与えるためのトルク発生 部８が設置されている。このトルク発生部８は回転可能に設置され、下方には機 台１４を貫通する伝動軸９が突設されている。機台１４の下方には電動機１２が 架設されている。この電動機１２の出力軸にはウォーム１１が固定され、このウ ォーム１１が伝動軸９に固定されたウォーム歯車１０に噛み合っている。したが って電動機１２の駆動によってその回転は減速されて伝動軸９に与えられ、トル ク発生部８が回転駆動されるのである。

【０００８】 さてこの考案においては上記した重錘６の下部には図２に示すようにトルクを 伝動するための溝６Ｍが形成されている。また、トルク発生部８の上部にはトル ク伝動治具７が載置されている。このトルク伝動治具７はいわゆるオルダム継手 の中間部材と同様の形状をなし同様の機能をするものである。すなわち、トルク 伝動治具７の伝動枠７Ｂはトルク発生部８に係止されており、また伝動枠７Ａは 重錘６の下部の溝６Ｍに挿入されるものである。

【０００９】 したがって、トルク発生部８が回転駆動されるとトルク伝動治具７を介して重 錘６および下チャック５が回転駆動され、試験片１５にはトルク負荷が与えられ る。この場合試験片１５は捩じりを受けて収縮し下チャック５が上方に移動する が、伝動枠７Ａは重錘６の下部の溝６Ｍに挿入されて係合されているので、トル ク伝動は継続されることになる。このようにして捩じり試験が行われる。捩じり 試験による試験片１５の収縮が大きい場合はそれを考慮して、伝動枠７Ａの重錘 ６の溝６Ｍへの挿入長さを大きくしておく必要がある。

【００１０】 この考案は以上説明したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されず他 の種々の変形例を包含するものである。例えば図示例では下チャック５と重錘６ を別体として構成しそれらを一体的に構成したものとしたが、この両者を一物体 として形成することもでき、下チャックに重錘の機能を持たせる形とすることも できる。また図示例ではトルク伝動治具が重錘とトルク発生部に対しては別々の ものとしてそれぞれに係合する形としたが、特に下方のトルク発生部に対しては 一体的であってもよいし、トルク発生部にトルク伝動治具の伝動枠を一体的に形 成してもよい。チャックもコレットチャック方式には限定されない。更に図３に 示すようにトルク伝動治具を改良して伝動枠７Ａに孔７Ｈを穿設する形７Ｆとし 、重錘６にも孔６Ａを穿設して、ピン１６をこれら重錘６の孔６Ａと伝動枠７Ａ の孔７Ｈに貫通し、重錘６とトルク伝動治具７Ｆを連結するようにすることもで きる。この場合は引張試験あるいは引張捩じり試験をすることができる。トルク 発生部の回転駆動機構についても図示例のような電動機とウォーム歯車機構の組 み合わせ以外の機構例えば油圧駆動機構や平歯車機構だけの機構とすることもで きる。トルクセンサを下チャックと重錘との間に介設することもできる。引張試 験もできる上記変形例の場合、その駆動機構はねじ方式のみならず、油圧駆動方 式とすることもできる。この考案はこれら全ての変形例を包含するものである。

【００１１】

【考案の効果】

この考案が提供する材料試験機は以上説明したとおりであるから、試験片の両 把持具による把持を容易に行うことができる。すなわち、一端を上チャックで把 持すると、下端は下チャックで把持すると試験片は真っ直ぐ把持される。しかも 捩じり試験中も試験片は真っ直ぐ把持されたままで円滑に捩じり試験を行うこと ができる。構成も簡略で故障も少なく経済的な材料試験機を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による材料試験機の構成を示す図であ
る。

【図２】この考案の要部の構成を示す図である。

【図３】この考案の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１…試験機本体 ２…クロスヘッド ３…トルクセンサ ４…上チャック ５…下チャック ６…重錘 ７…トルク伝動治具 ７Ａ，７Ｂ…伝動枠 ８…トルク発生部 ９…伝動軸 １０…ウォーム歯車 １１…ウォーム １２…電動機 １４…機台

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試験片の上方を把持し吊持する上把持具
   と、試験片の下方を把持する下把持具と、この下把持具
   と一体的に連結された重錘と、試験機台に回転可能に設
   置され前記試験片にトルクを与えるためのトルク発生部
   と、このトルク発生部と前記重錘との間にて両者に係合
   しかつトルク発生部に対する重錘の昇降移動が可能に配
   置されトルク発生部のトルクを重錘を介して試験片に負
   荷するトルク伝動治具とを具備することを特徴とするす
   る材料試験機。