JP2576944Y2 - 材料試験機 - Google Patents

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係止機構とを備
え、前記係止機構は、突状の弾性係止部を有するばね体
と、所定間隔ごとに設けられて前記弾性係止部を係止す
る凹状の係止部とを備え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、係止機構のばね体が凹状の係止部と係止する
こと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。また、ばね体は伝達軸の係止と試験片の把持の双方
に寄与する。

【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８ａ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１３ａ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１
３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１３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１５
ａ内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１１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Ｔ
Ｐ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１４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９
Ｌ、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１２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２
１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
右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
り通常は右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２５
ｂ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１１
Ａ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２
５ａ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、９Ｒ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９０゜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９Ｌ、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３
２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３０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３
０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１
４Ｂの係止部１４ａ′が条溝３１に案内されて伝達軸１
１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１
１Ｂ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３
０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１
４Ｂの係止部１４ａ′を条溝３１内に臨ませ、板ばね１
４Ｂ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
ぞれ係止機構を構成し、板ばね１４，１４Ｂはばね体を
構成する。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、係止機構の
ばね体を凹状の係止部に係止することにより所定間隔ご
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。また、
係止機構による伝達軸を係止するばね体の弾性変形を利
用して試験片の把持力を得るようにしているので、部品
点数の削減、つかみ具の小型化、コスト低減が得られる
という作用効果を奏する。

【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)

(57)【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係止機
   構とを備え、前記係止機構は、突状の弾性係止部を有す
   るばね体と、所定間隔ごとに設けられて前記弾性係止部
   を係止する凹状の係止部とを備えることを特徴とする材
   料試験機。