JPH081475Y2 - くさび式つかみ具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、引張試験などを行う材料試験器に適用され
るくさび式つかみ具に関する。

B.従来の技術 従来、引張試験などの材料試験機に用いられるくさび
式つかみ具としては、第４図および第５図に示す方式の
ものが知られている。

図において、１は材料試験機のクロスヘッド、２はク
ロスヘッド１に形成したテーパ穴、３はテーパ穴２内に
組込んだつかみ具である。

つかみ具３は、試験片４を両側面から挟持する一対の
つかみ歯3a,3bと、テーパ穴２の相対向するテーパ面2a,
2bに沿って上下方向にスライドするつかみ歯ホルダ3c,3
dと、クロスヘッド１内に内蔵されたつかみ具開閉用の
油圧ジャッキ５とから構成される。つかみ歯ホルダ3c,3
dは支持部材3eに水平方向にスライド可能に支持され、
支持部材3eは油圧ジャッキ５のピストンロッド5aに固定
される。

このような構成のつかみ具において、油圧ジャッキ５
を第４図に示すように後退動作させれば、つかみ歯ホル
ダ3c,3dはテーパ面2a,2bに沿って上昇するから、これと
一体のつかみ歯3a,3bは開かれ、試験片４を解放する。

また、油圧ジャッキ５を第５図に示すように前進動作
させれば、つかみ歯ホルダ3c,3dはテーパ面2a,2bに沿っ
て下降するから、これと一体のつかみ歯3a,3bは閉じ方
向に移動し、試験片４を両側から挟持する。すなわち、
試験片４はテーパ面2a,2bに係合するつかみ歯ホルダ3c,
3dの油圧ジャッキ５の押圧によるくさび作用によって把
持される。

C.考案が解決しようとする課題 ところで、つかみ具で把持した試験片に引張負荷が加
わると、試験片は伸びるが、れと同時につかみ具で把持
されたつかみ部分の厚さあるいは太さが減少する方向に
変化する、いわゆるつかみ部分がやせていく。

ここで、くさび式つかみ具により試験片を把持し得る
公称つかみ範囲の最小値を10mmとするとき、試験片のつ
かみ部分がやせても把持力を所定値に維持するには、上
記最小公称つかみ範囲である10mmよりつかみ歯間距離を
小さい値にする必要がある。

このため従来は、公称つかみ範囲の最小値の試験片を
把持したときに、第５図に示すように油圧ジャッキ５を
フルストロークからl₁だけ収縮しておき、かつこれに応
じてつかみ歯ホルダ3c,3dもテーパ面2a,2bの下面よりl₂
だけ上側で位置させる。そして、試験片がやせるのに応
動してつかみ歯ホルダ3c,3dがl₂、油圧ジャッキ５がl₁
だけ追従するように構成される。

しかしながら、このような試験片のつかみ部分に対す
るやせ余裕代l₁，l₂を設けることは、油圧ジャッキの軸
線方向の長さが長くなるとともに、テーパ面の長さも長
くなりつかみ具全体が大型化するほか、クロスヘッドも
大きくなる問題があった。

本考案の目的は、試験片に対するやせ余裕代を不要に
してコンパクト化を可能にしたくさび式つかみ具を提供
することにある。

D.課題を解決するための手段 一実施例である第１図に対応づけて本考案を説明する
と、本考案は、負荷軸方向に狭まる相対向するテーパ面
11a,11bを有する支持部材10と、これらテーパ面11a,11b
に負荷軸方向に摺動可能に設けられた一対のホルダであ
って、この一対のホルダの相対向する面に負荷軸方向に
狭まるテーパ面16a,16bがそれぞれ形成された一対のく
さび状つかみ歯ホルダ13a,13bと、この一対のつかみ歯
ホルダ13a,13bを支持部材のテーパ面11a,11bに沿って移
動操作する操作手段18と、一対のつかみ歯ホルダ11a,11
bの相対向するテーパ面16a,16b上で負荷軸方向に摺動し
て開閉し試験片を把持・解放する一対のくさび状つかみ
歯14a,14bとを備えることにより、上記目的が達成され
る。

また請求項２の考案は、支持部材10をクロスヘッドす
るとともに、操作手段18をクロスヘッド10に内蔵した油
圧ジャッキとしたものである。

E.作用 つかみ歯ホルダ13a,13bが操作手段または油圧ジャッ
キ18によりつかみ方向に移動されて試験片15が把持され
た後、試験片15への引張負荷により試験片15が伸長して
そのつかみ部分にやせが生じると、そのやせに応じてつ
かみ歯14a,14bが動作し、そのくさび作用によって把持
力を維持する。これにより、油圧ジャッキ18やつかみ歯
ホルダ部などにやせ余裕代を設けなくともつかみ部分の
把持力を確保でき、つかみ具のコンパクト化が可能にな
る。

なお、以上のＤ項,E項では説明をわかりやすくするため
に実施例の図を用いたが、これにより本考案が実施例に
限定されるものではない。

F.実施例 以下、本考案の一実施例を第１図〜第３図に基づいて
説明する。

図において、10は材料試験機のクロスヘッドであり、
このクロスヘッド10に形成した逆梯形状のテーパ穴11内
にはくさび式つかみ具12が装着してある。このテーパ穴
11は図中上下方向の負荷軸方向に狭まれる方向にテーパ
がつけられている。

つかみ具12は、一対のくさび状つかみ歯ホルダ13a,13
bと、試験片15を両側から把持する一対のつかみ歯14a,1
4bを備える。つかみ歯ホルダ13a,13bはテーパ穴11の相
対向する逆傾斜のテーパ面11a,11bにその傾斜方向に沿
ってスライド可能に支持される。そしてつかみ歯ホルダ
13a,13bの試験片15との対向面側には、テーパ面11a,11b
の傾斜角θ₁より小さい傾斜角θ₂（θ₁＞θ₂）のテーパ
面16a,16bが同一方向に傾斜して形成されている。これ
らテーパ面16a,16bも負荷軸方向に狭まるようにテーパ
がつけられている。

このようにしたつかみ歯ホルダ13a,13bのテーパ面16
a,16bには、くさび形状のつかみ歯14a,14bが傾斜方向に
沿ってスライド可能に支持され、引張ばね17a,17bによ
つて図示上方に付勢される。

18は、テーパ穴11の底辺側中央に位置してクロスヘッ
ド10内に内蔵したつかみ具開閉用の油圧ジャッキであ
り、この油圧ジャッキ18のピストンロッド18aのテーパ
穴11内への突出先端には連結部材19が固着される。そし
て、連結部材19にはつかみ歯ホルダ13a,13bの上端が水
平方向にスライド可能に連結されている。

次に動作について説明する。

ここで、つかみ具12の公称つかみ範囲の最小値を10mm
として説明する。第２図に示すように油圧ジャッキ18の
ピストン18bが後退端にあるときは、つかみ歯ホルダ13
a,13bはテーパ面11a,11bの上昇端に位置しているから、
つかみ具12は開かれ、試験片15は非把持状態に置かれ
る。

一方、第１図に示すように油圧ジャッキ18が普通動作
すると、つかみ歯14a,14bを含むつかみ歯ホルダ13a,13b
全体はテーパ面11a,11bに沿って下方へ押動されるとと
もに、テーパ面11a,11bにより試験片15の方向へ移動
し、試験片15をつかみ歯14a,14bにより両側から挟持す
る。

この時、試験片15の厚さが最小公称つかみ範囲と等し
い10mmであれば、油圧ジャッキ18のピストン18bは端面1
8cと当接するストロークエンドに達する。

かかる状態で、クロスヘッド10が第１図に示す矢印Ａ
方向へ移動して試験片15に引張負荷が加えられると、試
験片15に伸びると同時に、つかみ部分の厚さ寸法が減少
してやせていく。

試験片15のつかみ部分がやせ始めると、これにつれて
つかみ歯14a,14bがつかみ歯ホルダ13a,13bのテーパ穴16
a,16bに沿って下方へスライドし、そのくさび作用によ
ってつかみ部分が抜け出ないように把持する。すなわ
ち、油圧ジャッキ18によるつかみ具12の最小公称つかみ
範囲を越えるつかみ部分のやせに対する把持力はつかみ
歯14a,14bのくさび作用によって確保できる。試験片を
解放するとつかみ歯14a,14bはばね17で初期位置に復帰
する。

なお、つかみ歯14a,14bが摺接するつかみ歯ホルダ13
a,13bのテーパ面16a,16bの傾斜角θ₂は、つかみ歯ホル
ダ13a,13bが摺接するテーパ面11a,11bの傾斜角θ₁より
も小さくしてあるため、引張負荷時に発生するテーパ面
16a,16bにかかるつかみ歯14a,14bの水平分力はテーパ面
11a,11bにかかるつかみ歯ホルダ13a,13bの水平分力より
小さい。このため、つかみ歯14a,14bのみが試験片15の
やせに対応して負荷軸方向に移動する。そして、つかみ
具12にかかる引張負荷はテーパ面11a,11bによって保持
される。このような現象は油圧ジャッキ18がフルストロ
ーク伸出していない場合でも生じるから、試験片のやせ
分は常につかみ歯14a,14bにより吸収される。

このような本実施例にあっては、試験片15のつかみ部
分が引張負荷によりやせて最小つかみ範囲を越えたとき
は、つかみ歯14a,14bのくさび作用でつかみ部分の把持
力を確保するようにしたから、従来のように油圧ジャッ
キのストロークおよびテーパ面11a,11bにやせ余裕代を
設ける必要がなくなる。これに伴ってつかみ具の小型化
およびコンパクト化が容易に実現できる。

上記実施例では、くさび式つかみ具をクロスヘッドに
内蔵した場合について説明したが、クロスヘッドに吊持
する方式のつかみ具にも本考案を適用できる。

また、つかみ具の開閉機構は油圧ジャッキに限らず、
ピニオン・ラック方式などを用いてもよい。

また、本考案におけるテーパ面11a,11bとテーパ面16
a,16bの傾斜角の大小関係は上記実施例のものに限定さ
れない。

また、この実施例におけるクロスヘッド10は請求項の
支持部材に、油圧ジャッキ18は請求項の操作手段にそれ
ぞれ相当する。

G.考案の効果 以上説明したように本考案によれば、最小公称つかみ
範囲で把持している試験片が引張負荷によりやせると
き、一対のつかみ歯ホルダの試験片対向面に形成された
テーパ面上で一対のつかみ歯を追動させて把持力を確保
しているので、試験片のやせに伴う把持力の低下をつか
み歯ホルダや油圧ジャッキを駆動して補償する必要がな
く、つかみ具のコンパクト化が容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示すもので、第１
図は全体の断面図、第２図は非把持状態の断面図、第３
図は要部の説明図である。 第４図および第５図は従来のつかみ具の断面図である。 10:クロスヘッド、11:テーパ穴 11a,11b:テーパ面、12:つかみ具 13a,13b:つかみ歯ホルダ 14a,14b:つかみ歯、15:試験片 16a,16b:テーパ面、17a,17b:ばね 18:油圧ジャッキ、19:連結部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷軸方向に狭まる相対向するテーパ面を
   有する支持部材と、これらテーパ面に負荷軸方向に摺動
   可能に設けられた一対のホルダであって、この一対のホ
   ルダの相対向する面に負荷軸方向に狭まるテーパ面がそ
   れぞれ形成された一対のくさび状つかみ歯ホルダと、こ
   の一対のつかみ歯ホルダを前記支持部材のテーパ面に沿
   って移動操作する操作手段と、前記一対のつかみ歯ホル
   ダの相対向するテーパ面上で負荷軸方向に摺動して開閉
   し試験片を把持・解放する一対のくさび状つかみ歯とを
   備えたことを特徴とするくさび式つかみ具。
2. 【請求項２】負荷軸方向に狭まる相対向するテーパ面を
   有するクロスヘッドと、これらテーパ面に負荷軸方向に
   摺動可能に設けられた一対のホルダであって、この一対
   のホルダの相対向する面に負荷軸方向に狭まるテーパ面
   がそれぞれ形成された一対のくさび状つかみ歯ホルダ
   と、前記クロスヘッドに内蔵され、一対のつかみ歯ホル
   ダを前記クロスヘッドのテーパ面に沿って移動操作する
   操作手段と、前記一対のつかみ歯ホルダの相対向するテ
   ーパ面上で負荷軸方向に摺動して開閉し試験片を把持・
   解放する一対のくさび状つかみ歯とを備えたことを特徴
   とするくさび式つかみ具。