伸び計
【課題】±３μｍ程度の計測精度を持つ自動材料試験機用の伸び計を提供する。
【解決手段】伸び計は、上下一対のレバー装置２０Ｕ，２０Ｌにより試験片ＴＰの伸びを検出する。上下一対のレバー装置２０Ｕ，２０Ｌはそれぞれ、先端が試験片ＴＰの一の標点位置に取付けられ、試験片ＴＰの伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体を有する。レバー本体の回動量はレバー検出器で検出される。伸び計を試験片ＴＰに着脱する際、レバー本体は前後進装置４０Ｕ，４０Ｌで試験片ＴＰに対して前進し、後進する。レバー本体の上下動は、レバークランプ装置６０Ｕ，６０Ｌでクランプされる。レバークランプ装置６０Ｕ，６０Ｌは、レバー本体の先端と回動軸との間においてレバー本体を上下から挟持する一対のクランプ部材（６２，６４）を含む。
【解決手段】伸び計は、上下一対のレバー装置２０Ｕ，２０Ｌにより試験片ＴＰの伸びを検出する。上下一対のレバー装置２０Ｕ，２０Ｌはそれぞれ、先端が試験片ＴＰの一の標点位置に取付けられ、試験片ＴＰの伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体を有する。レバー本体の回動量はレバー検出器で検出される。伸び計を試験片ＴＰに着脱する際、レバー本体は前後進装置４０Ｕ，４０Ｌで試験片ＴＰに対して前進し、後進する。レバー本体の上下動は、レバークランプ装置６０Ｕ，６０Ｌでクランプされる。レバークランプ装置６０Ｕ，６０Ｌは、レバー本体の先端と回動軸との間においてレバー本体を上下から挟持する一対のクランプ部材（６２，６４）を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくに全自動試験機に用いて好適なレバー式伸び計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動材料試験機が知られている。この自動材料試験機では、試験片を試験機に装着し、装着した試験片にレバー式伸び計（例えば特許文献１）を装着して試験片に負荷を与え、試験片の伸びを計測する。レバー式伸び計では、上下一対のレバーが試験片の伸びに追従して開閉する。このとき。上下のレバーが円弧運動を行うため、レバー本体が試験片に接近する。
【０００３】
このような自動材料試験機は、レバー伸び計を試験片に対して前進、後進させる前後進装置を備えている。レバー式伸び計を試験片に装着する際にはレバー式伸び計を前進させる。レバー式伸び計を試験片から取り外す際にはレバー式伸び計を後進させる。従来の自動材料試験機に使用されるレバー式伸び計の前後進装置は、前後進兼用シリンダを用い、試験片に伸び計を装着する際はシリンダを前進させ、伸び計を取り外す際はシリンダを後進させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
±３μｍ程度の計測精度が要求される引張試験では、レバー支点回りの回転運動抵抗を極力小さくするとともに、試験片の伸びに追従してレバー本体が移動する際の摩擦抵抗も小さくする必要がある。しかし、従来の前後進兼用シリンダを用いた前後進装置では、試験片の伸びに追従して伸び計が前進するとき、その動きに連れてシリンダも伸縮する。したがって、シリンダの摩擦抵抗がレバー開閉運動の抵抗となり、数μｍオーダの計測精度を担保することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明は、試験片の伸びに追従して回動軸周りに上下一対のレバー装置を開閉運動させて前記伸びを検出する伸び計において、前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片に接近する方向に移動させる上下レバー前進手段と、前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片から離れる方向に移動させる上下レバー後進手段と、前記上下レバー装置の回動量をそれぞれ独立して検出する上下検出手段と、前記試験片の伸びに追従する前記上下レバー装置の運動を前記上下レバー前進手段と上下レバー後進手段にそれぞれ伝達しないようにする非伝達手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１の伸び計において、前記非伝達手段は、前記上下レバー前進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと切り離す切り離し手段と、前記上下レバー後進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと係合状態および非係合状態のいずれかとする係合／非係合手段とを含むことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２の伸び計において、前記上下レバー前進手段は前進用シリンダを、前記上下レバー後進手段は後進用シリンダをそれぞれ含み、前記伸び計は、前記前進用シリンダによる上下レバー装置の前進運動を所定位置で停止させる上下ストッパ手段をさらに有し、切り離し手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離す切り離し用シリンダを含み、前記係合／非係合手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離した状態で、前記後進用シリンダが前記上下レバー装置と非係合となるように構成したことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項２の伸び計において、前記上下レバー装置の各レバー本体を挟持する一対の上レバークランプ部材と一対の下レバークランプ部材を別々に有し、前記上下レバークランプ部材のそれぞれを、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項４の伸び計において、前記レバー本体を上下から挟持するように前記上下レバークランプ部材を構成したことを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項４または５の伸び計において、前記切り離し手段の切り離し運動に連動して前記上下レバークランプ部材のそれぞれを開いて前記上下レバー本体の挟持を解放するように構成したことを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、上下一対のレバー装置により試験片の伸びを検出する伸び計において、前記上下一対のレバー装置はそれぞれ、先端が前記試験片の一の標点位置に取付けられ、前記試験片の伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体と、前記レバー本体の回動量を検出するレバー検出器と、前記レバー本体を一対のクランプ部材でクランプするレバークランプ装置と、伸び計を試験片に着脱する際に前記レバー本体を前記試験片に対して前進、後進する前後進装置とを備えことを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項７の伸び計において、前記一対のクランプ部材を、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項８の伸び計において、前記レバー本体を上下から挟持するように前記一対のクランプ部材を構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、レバー装置の前後進運動を独立した手段で行うようにしたので、試験片の伸びに追従して伸び計が前進する際の摩擦抵抗を低減することができる。
第２の発明によれば、レバー装置をクランプすることにより移動時の振動を抑制するようにしたので、クランプ時にレバー回動軸に不所望な力が働かない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による伸び計の一実施形態を示す正面図
【図２】図１のレバー装置を示す正面図
【図３】図２の上面断面図
【図４】図２の右側面断面図
【図５】図２のレバー前後進装置を示す正面図
【図６】図２のストッパ装置を示す正面図
【図７】図２の上下クランプ装置を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明による伸び計の一実施形態について図１〜図７を参照して説明する。この実施形態の伸び計は自動材料試験機に使用するものである。
【００１０】
図１において、伸び計１００は材料試験機５００に装着した試験片ＴＰの伸びを測定する。材料試験機５００は、テーブル５０１に固定された下つかみ具５０２と、図示しないクロスヘッドに吊持された上つかみ具５０３との間に試験片ＴＰを把持し、クロスヘッドを上昇して試験片ＴＰに引張力を負荷する。伸び計１００は、試験片ＴＰの伸びを計測する。
【００１１】
（伸び計全体構成）
図１および図２に示すように。伸び計１００は、基台１０と、基台１０に昇降可能に設けられた上昇降台１１Ｕおよび下昇降台１１Ｌと、昇降台１１Ｕ，１１Ｌに前後進可能に設置された上レバー装置２０Ｕおよび下レバー装置２０Ｌと、上レバー昇降装置３０Ｕおよび下レバー昇降装置３０Ｌと、上レバー前後進装置４０Ｕおよび下レバー前後進装置４０Ｌと、上レバーストッパ装置５０Ｕおよび下レバーストッパ装置５０Ｌと、上レバークランプ装置６０Ｕおよび下レバークランプ装置６０Ｌとを有する。
【００１２】
（レバー装置２０）
上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌは上下昇降台１１Ｕ，１１Ｌにそれぞれ設置されている。上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌと上昇降台１１Ｕ，１１Ｌは同一であり、昇降台１１およびレバー装置２０として図２および図３も参照して説明する。
【００１３】
レバー装置２０は、昇降台１１に前後進可能に設けられたスライドベース２２と、スライドベース２２に回転軸２３を中心に回動するように設けられているレバー本体２４と、レバー本体２４の後端にリンク２６を介して連結された検出器２５と、レバー本体２４の先端に設けられたクリップ装置２７とを有する。クリップ装置２７はクリップシリンダ２７Ａにより開閉駆動される。
【００１４】
（検出器）
図２および図３を参照して検出器２５を説明する。検出器２５は、リンク２６と連結された基板２５ａと、基板２５ａに設置された透過型レーザヘッド２５ｂと、スライドベース２２に設置されたガラススケール２５ｃとを有する。レーザヘッド２５ｂの発光部から出射するレーザ光はガラススケール２５ｃを透過して受光部で受光される。
【００１５】
基板２５ａは、リニアガイド機構２８を介してスライドベース２２上を上下方向に直線移動するように構成されている。軸２３を中心としてレバー本体２４が回動するとき、リンク２６とリニアガイド機構２８の作用により、基板２５ａ、すなわちレーザヘッド２５ｂがスライドベース２２上を上下直線運動する。したがって、レーザヘッド２５ｂは、ガラススケール２５ｃに対して上下方向に移動し、受光部の出力信号によりレバーの変位量が計測される。
【００１６】
（レバー昇降装置３０）
上レバー昇降装置３０Ｕおよび下レバー昇降装置３０Ｌは同一であり、レバー昇降装置３０として図１および図３を参照して説明する。レバー昇降装置３０は、ステッピングモータ３１と、ボールネジ３２と、エンコーダ３３と、リニアガイド機構３４とを有する。ボールネジ３２は各昇降台１１に設けたナット（不図示）に螺合し、リニアガイド機構３４は、基台１０に上下方向に所定間隔を空けて延設されるレール３４ａと、昇降台１１の裏面に設けたガイド３４ｂとを有し、両者が係合している。ステッピングモータ３１によりボールネジ３２を駆動すると、各昇降台１１はリニアガイド機構３４によって上下方向に案内されて直線運動する。
【００１７】
なお、図３に示すように、基台１０の側面には光検出器７１が設けられ、昇降台１１の背面に突設した遮蔽版が光検出器７１を遮蔽検出した位置を、昇降台１１の原点位置として検出される。この原点位置とエンコーダ３３の信号により昇降台高さ検出器を構成する。
【００１８】
（レバー前後進装置４０）
上レバー前後進装置４０Ｕおよび下レバー前後進装置４０Ｌは同一であり、レバー前後進装置４０として図３〜図５も参照して説明する。レバー前後進装置４０は、昇降台１１に設置された前進用シリンダ４１と、昇降台１１に設置された後進用シリンダ４２と、スライダベース２２の前後進運動を案内するリニアガイド機構４３（図４）とを有する。リニアガイド機構４３は、昇降台１１に設けた前後進リニアレール４３bと、スライドベース２２の裏面に設けた前後進ホイール４３ａとを有し、両者が係合している。前後進用シリンダ４１，４２の伸縮動作により、スライドベース２２がリニアガイド機構４３によって前後進方向に案内される。
【００１９】
図５に示すように、昇降台１１に設置された前進用シリンダ４１が伸縮する経路上には、スライドベース２２の背面に当たり面２２ａが突設されており、前進用シリンダ４１を伸長させると押動部材４１ａが当たり面２２ａを押動してスライドベース２２、すなわちレバー本体２４を前進させる。一方、後進用シリンダ４２のロッド４２Ｒは、スライドベース２２の背面に突設された引張係合部材２２ｂを挿通して延在し、その先端には引張部材４２ａが固定されている。後進用シリンダ４２を収縮させると、引張部材４２ａが引張用係合部材２２ｂに係合してスライドベース２２，すなわちレバー本体２４を後進させる。
【００２０】
このように、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２に対して連結されず、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２と当接して前後進させるように構成されている。そのため、後で詳細に説明するが、クリップ装置２７を試験片ＴＰに装着して引張試験が行われているとき、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２と非接触である。試験片ＴＰが伸びてレバー本体２４が円弧運動を行うと、レバー本体２４は伸びに追従して前進する。このとき、前進用シリンダ４１は伸縮運動を行わないので抵抗成分にならない。一方、後進用シリンダ４２についても、レバー装置２０を試験片ＴＰから取り外すとき、引張部材４２ａが所定位置まで後退して引張係合部材２２ｂと係合するように構成している。その結果、試験片ＴＰの伸びに追従してスライドベース２２，すなわちレバー本体２４が前進しても後進用シリンダ４２は伸縮せず抵抗成分にならない。
【００２１】
（レバーストッパ装置５０）
上レバーストッパ装置５０Ｕおよび下レバーストッパ装置５０Ｌは同一であり、レバーストッパ装置５０として図６を参照して説明する。レバーストッパ装置５０は、昇降台１１に取り付けられたストッパシリンダ５１と、ストッパシリンダ５１のピストンロッドに取り付けられ先端にストッパ板５２ａが設けられているストッパ部材５２と、スライドベース２２の先端に設けられたストッパボルト５３とを有している。スライドベース２２が前進してストッパボルト５３がストッパ板５２ａに当接すると、スライドベース２２の前進が規制される。この規制位置では、クリップ装置２７の試験片取付部が試験片ＴＰの標点位置に対向する。試験開始時、ストッパシリンダ５１を収縮してストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離し、スライドベース２２、すなわち、試験片ＴＰの伸びに追従したレバー本体２４の前進運動を妨げないようにする。
【００２２】
（レバークランプ装置６０）
上レバークランプ装置６０Ｕおよび下レバークランプ装置６０Ｌは同一であり、レバークランプ装置６０として図６および図７を参照して説明する。レバークランプ装置６０は、レバー本体２４を上下方向から挟持してレバー本体２４の移動時の揺動を抑制するものである。レバークランプ装置６０は、昇降台１１に設けられ、昇降台１１に軸支された軸６１を中心として回動する上クランプレバー６２と、ストッパ部材５２に軸支された軸６３を中心として回動する下クランプレバー６４とを有する。
【００２３】
上クランプレバー６２は略Ｌ字形状を呈し、一端側にガイドローラ６２ａが、他端側にクランプローラ６２ｂが設けられている。ガイドローラ６２ａは、ストッパ部材５２の溝５２ｂに嵌合している。下クランプレバー６４は、基端側で回転軸６３により軸支され、その先端に２つの転がりローラ６４ａが設けられている。この下クランプレバー６４には、自重により軸６３回りに反時計回転方向の回転力が与えられ、先端の転がりローラ６４ａがスロープ台６５の傾斜面で支持されている。スロープ台６５は昇降台１１の先端に取り付けられている。したがって、レバーストップ装置５０が前進すると、ローラ６４ａがスロープ台６５の上面を試験片方向に滑動し、下クランプレバー６４が反時計回転方向に回動する。
【００２４】
図６および図７を参照してクランプ装置６０についてさらに説明する。
ストッパ部材５２がストッパ用シリンダ５１の収縮運動により前進するとき、ストッパ部材５２の溝５２ｂにローラ６２ｂが嵌合している上クランプレバー６２は、軸６１を中心として時計回転方向に回動してアンクランプ操作される。また、ストッパ部材５２の前進により下クランプレバー６４も前進する。下クランプレバー６４は、その前端のローラ６４ａがスロープ台６５の上面を滑動し、軸６３を中心として反時計回転方向に回動してアンクランプ操作される。すなわち、図７は、上クランプレバー６２および下クランプレバー６４がクランプ操作位置にあり、レバー本体２４の上面に固定したクランプ板２４ａ（図３および図６参照）が上クランプレバー６２および下クランプレバー６４により上下方向に挟持され、これによりレバー本体２４の上下方向の揺動が阻止されている。
【００２５】
ストッパボルト５３をストッパ板５２ａに当接させ、レバー本体２４の前進位置を決定し、クリップシリンダ２７ａを駆動してクリップ装置２７を試験片ＴＰに取り付ける。その後、ストッパ用シリンダ５１を収縮させてストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離すように操作する。このとき、上述したように、上クランプレバー６２および下クランプレバー６４がアンクランプ操作されるから、クランプ板２４ａを介したレバー本体２４のクランプが解放される。ストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離すことにより、試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が軸２３を支点として回動することを妨げない。
【００２６】
（伸び計動作）
図１〜図７を適宜参照しながら伸び計の動作を説明する。
レバー装置２０を試験片ＴＰに装着する際、前進用シリンダ４１を伸長して、スライドベース２２、すなわちレバー装置２０を試験片ＴＰに向けて前進させる。レバー装置２０は、スライドベース２２のストッパボルト５３がスライドストッパ板５２ａに当接してその移動が規制されるまで前進する。ストッパ板５２ａにストッパボルト５３が当接したとき、レバー先端のクリップ装置２７の標点取付部は、試験片ＴＰの標点位置となる。クリップシリンダ２７ａによりクリップ装置２７を閉じてレバー装置２０を標点に装着し、その後、前進用シリンダ４１を後退する。
【００２７】
レバー装置２０を前進させてストッパ板５２ａにストッパボルト５３が当接するまでの間は、上下クランプレバー６２，６４は図７のレバークランプ操作位置に設定されている。そのため、レバー本体２４はクランプ板２４ａを介して上下クランプレバー６２，６４で上下から挟持されている。その結果、レバー装置２０を前進させるとき、レバー本体２４の揺れを防止することができる。
【００２８】
試験に先立って、ストッパシリンダ５１を収縮させ、ストッパ板５２ａがレバー装置２０から切り離されるようにストッパ板５２を前進させる。このとき、上クランプレバー６２が時計回転方向にアンクランプ位置まで揺動するとともに、下クランプレバー６４が反時計回転方向にアンクランプ位置まで揺動する。その結果、試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が開閉可能となる。
【００２９】
材料試験機５００を起動してクロスヘッドを上方に移動させると試験片ＴＰに引張負荷が作用し、試験片ＴＰが伸びる。試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が軸２３を中心に回動する。レバー本体２４の後端のリンク２６を介して基板２５ａ、すなわちレーザヘッド２５ｂが上下方向に直線移動する。レーザヘッド２５ｂはレバー本体２４の回動量に依存した信号を出力する。図示しない制御装置はこの出力信号を用いて試験片ＴＰの伸びを演算する。
【００３０】
レバー本体２４がその先端の標点位置を固定したまま円弧運動する際、レバー装置２０、すなわちスライドベース２２が前進移動する。
引張試験が終了したことが検出されると、クリップシリンダ２７ａによりクリップ装置２７を解放してレバー装置２０を試験片ＴＰから取り外す。後進用シリンダ４２を収縮すると、引張部材４２ａが引張係合部材２２ｂに当接し、スライドベース２２、すなわちレバー装置２０が後進する。その後、ストッパシリンダ５１を初期位置まで伸長する。この伸長動作に連動して、上下クランプレバー６２，６４がクランプ操作位置へ復帰する。
【００３１】
以上説明した自動材料試験機の動作は、図示しない制御装置によって全自動で制御され、数十、数百の試験片に対して予め設定した試験条件により順次引張試験が行われる。より詳細には、自動材料試験機は、スタッカに積層されている試験片を一枚づつ吸着する工程と、吸着した試験片を採寸する工程と、上下つかみ具の間に試験片をセットする工程と、試験片に試験力を与え、試験力と伸び量を計測して記憶する工程と、試験片の破断を検知して試験を停止し、試験片を上下つかみ具から取り外す工程とを、予め設定した枚数繰り返し行う試験機である。
【００３２】
以上のように構成された伸び計によれば次のような作用効果を奏することができる。
（１）本発明の一実施形態の伸び計では、前進用シリンダ４１と後退シリンダ４２を別々に設けている。前進用シリンダおよび後進用シリンダを一つのシリンダで兼用する場合、試験片の伸びに追従してレバーが前進する際にシリンダが伸長するのでピストンの摩擦抵抗が発生する。±３μｍ程度の計測精度が要求される試験では、レバー支点回りの回転運動抵抗を極力小さくするとともに、レバー装着時の前後進用シリンダの直線移動に伴う摩擦抵抗も小さくする必要がある。
【００３３】
そこで、上記実施形態では、前進用シリンダ４１と後進シリンダ４２を別々に設け、レバー本体２４，すなわちスライドベース２２を当接して前進、後進させるようにし、これにより、試験片ＴＰの伸びに伴うレバー前進時にシリンダのピストン摩擦抵抗が発生しないようにした。この実施形態の伸び計では、レバー本体２４、すなわちスライドベース２２が前進する際にリニアガイド機構３４の摺動による摩擦抵抗は存在するが、その摩擦抵抗は従来の前後進兼用シリンダの摩擦抵抗に比べて格段に小さくすることができる。
【００３４】
換言すると、本発明による伸び計は、試験片ＴＰの伸びに追従する上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌの運動を前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２にそれぞれ伝達しないように構成している。このような構成を非伝達手段と呼ぶ。
【００３５】
実施形態の伸び計では、非伝達手段は、ストッパ板５２をストッパボルト５３から切り離すストッパシリンダ５１を含む。さらに非伝達手段は、後進用シリンダ４２を収縮して上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌのそれぞれを後進させるときに後進用シリンダ４２のロッド４２が係合部材２２ｂ（図5参照）と係合状態を保持し、試験中は後進用シリンダ４２のロッド４２が係合部材２２ｂと非係合状態を保持する係合／非係合手段とを含む。
【００３６】
（２）レバー本体２４は、回転支点２３回りの回転モーメントが釣り合うようにバランスウエイト２４Ｗを有している。±３μｍ程度の伸び計測精度が要求される試験では、バランスウエイト２４Ｗに起因してレバー前進時にレバー本体２４が揺れて、クリップ装置２７の標点取付位置が設定した標点上からずれ、標点間距離の精度が悪くなる。
【００３７】
そこで、レバー前進時に、レバー本体２４の揺れを防止する必要がある。従来は、回転支点の前後の上部２点を押圧してレバーの揺れを防止している。しかし、回転支点の回動抵抗を極力低減した軸機構にとっては、無用な押圧力は軸機構の耐久性を悪化させる一因となる。上記一実施形態の伸び計では、レバー本体２４を上下クランプレバー６２，６４によって上下方向から挟持してレバー本体２４の揺れを防止し、回転軸機構に不所望が荷重が作用しないようにし、もって、耐久性を向上させた。上記実施形態では回動軸２３とレバー先端との間の位置でクランプしているので、回動軸２３に作用する負荷をより低減できる。
【００３８】
（３）ストッパ装置５０をレバー前後進装置４０と切り離す際、ストッパシリンダ５１を収縮してストッパ板５２ａを縮退させる。この縮退運動に連動して、レバークランプ装置６０によるレバークランプを解除するように構成した。その結果、上述したように、クランプ操作とアンクランプ操作を別途行う必要がなくなり、操作性が向上する上に、試験時間も短縮できる。反対に、試験機終了後にストッパ装置５０を初期位置へ復帰させるべくストッパシリンダ５１を伸長させる動作に連動して、上下クランプレバー６２，６４がレバー本体２４を上下方向から挟持する。このため、次の試験に際してレバー装置２０を前進させる際のレバー本体２４の振動を確実に防止することができる。
【００３９】
（４）上下レバー装置２０Ｕ、２０Ｌの先端クリップの間隔、すなわち標点距離の設定は、上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを独立して昇降する昇降装置３０により行うようにした。その結果、チャック端面からの伸び計クリップまでの距離の設定範囲が広がり、長さの異なる試験片に適応しやすくなるといった作用効果を奏することができる。
【００４０】
以上説明した伸び計を以下のように変形することができる。
（１）上下一対のレバークランプ６２，６４を設け、試験開始時におけるストッパ装置５０の退避運動に連動してレバークランプ６２，６４をアンクランプ操作するようにした。レバークランプ６２，６４のアンクランプ装置はストッパ装置５０の動作に連動させる必要はない。
【００４１】
（２）上記実施形態の伸び計では、前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を別々に設けた。上下一対のレバークランプ６２，６４を設けた伸び計にあっては、前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を一つのシリンダで兼用しても、回動軸２３の軸受に対する負荷を低減できる。
【００４２】
（３）上記実施形態の伸び計では、上下一対のレバークランプ６２，６４でレバー本体２４の振動を抑制するようにした。前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を別々に設けた伸び計にあっては、上下一対のレバークランプ６２，６４でレバー本体２４の振動を抑制する構成は必須の構成ではない。
【００４３】
（４）上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを上下から挟持してクランプするようにしたが、回動軸２３に負荷が働かないような構成であれば、左右から挟持してもよい。また、レバー先端と回動軸２３との間にクランプ部材６２，６４を配置したが、回動軸２３に負荷が働かないような構成であれば、回動軸２３と検出器２５との間でもよい。
（５）上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを昇降装置３０により独立に昇降するように構成したが、独立に昇降することは必須ではない。
【００４４】
以上の実施形態は一例を示すものであり、本発明は実施形態に限定されず、本発明の特徴的な構成以外の構成は種々変形してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０：基台 １１：昇降台
２０：レバー装置 ２０Ｕ：上レバー装置
２０Ｌ：下レバー装置 ２２：スライドベース
２４：レバー本体 ２５：検出器
２６：リンク ２７：クリップ装置
３０：昇降装置 ３０Ｕ：上レバー昇降装置
３０Ｌ：下レバー昇降装置 ３１：ステッピングモータ
３２：ボールネジ ３３：エンコーダ
４０：前後進装置 ４１：前進用シリンダ
４２：後進用シリンダ ５０：レバーストッパ装置
５０Ｕ：上レバーストッパ装置 ５０Ｌ：下レバーストッパ装置
５１：ストッパシリンダ ５２：ストッパ部材
５２ａ：ストッパ板 ５３：ストッパボルト
６０：クランプ装置 ６０Ｕ：上レバークランプ装置
６０Ｌ：下レバークランプ装置 ６２：上レバークランプ
６２ａ，６２ｂ：ローラ ６４：下レバークランプ
６４ａ：ローラ ６５：スロープ台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくに全自動試験機に用いて好適なレバー式伸び計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動材料試験機が知られている。この自動材料試験機では、試験片を試験機に装着し、装着した試験片にレバー式伸び計（例えば特許文献１）を装着して試験片に負荷を与え、試験片の伸びを計測する。レバー式伸び計では、上下一対のレバーが試験片の伸びに追従して開閉する。このとき。上下のレバーが円弧運動を行うため、レバー本体が試験片に接近する。
【０００３】
このような自動材料試験機は、レバー伸び計を試験片に対して前進、後進させる前後進装置を備えている。レバー式伸び計を試験片に装着する際にはレバー式伸び計を前進させる。レバー式伸び計を試験片から取り外す際にはレバー式伸び計を後進させる。従来の自動材料試験機に使用されるレバー式伸び計の前後進装置は、前後進兼用シリンダを用い、試験片に伸び計を装着する際はシリンダを前進させ、伸び計を取り外す際はシリンダを後進させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
±３μｍ程度の計測精度が要求される引張試験では、レバー支点回りの回転運動抵抗を極力小さくするとともに、試験片の伸びに追従してレバー本体が移動する際の摩擦抵抗も小さくする必要がある。しかし、従来の前後進兼用シリンダを用いた前後進装置では、試験片の伸びに追従して伸び計が前進するとき、その動きに連れてシリンダも伸縮する。したがって、シリンダの摩擦抵抗がレバー開閉運動の抵抗となり、数μｍオーダの計測精度を担保することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明は、試験片の伸びに追従して回動軸周りに上下一対のレバー装置を開閉運動させて前記伸びを検出する伸び計において、前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片に接近する方向に移動させる上下レバー前進手段と、前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片から離れる方向に移動させる上下レバー後進手段と、前記上下レバー装置の回動量をそれぞれ独立して検出する上下検出手段と、前記試験片の伸びに追従する前記上下レバー装置の運動を前記上下レバー前進手段と上下レバー後進手段にそれぞれ伝達しないようにする非伝達手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１の伸び計において、前記非伝達手段は、前記上下レバー前進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと切り離す切り離し手段と、前記上下レバー後進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと係合状態および非係合状態のいずれかとする係合／非係合手段とを含むことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２の伸び計において、前記上下レバー前進手段は前進用シリンダを、前記上下レバー後進手段は後進用シリンダをそれぞれ含み、前記伸び計は、前記前進用シリンダによる上下レバー装置の前進運動を所定位置で停止させる上下ストッパ手段をさらに有し、切り離し手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離す切り離し用シリンダを含み、前記係合／非係合手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離した状態で、前記後進用シリンダが前記上下レバー装置と非係合となるように構成したことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項２の伸び計において、前記上下レバー装置の各レバー本体を挟持する一対の上レバークランプ部材と一対の下レバークランプ部材を別々に有し、前記上下レバークランプ部材のそれぞれを、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項４の伸び計において、前記レバー本体を上下から挟持するように前記上下レバークランプ部材を構成したことを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項４または５の伸び計において、前記切り離し手段の切り離し運動に連動して前記上下レバークランプ部材のそれぞれを開いて前記上下レバー本体の挟持を解放するように構成したことを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、上下一対のレバー装置により試験片の伸びを検出する伸び計において、前記上下一対のレバー装置はそれぞれ、先端が前記試験片の一の標点位置に取付けられ、前記試験片の伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体と、前記レバー本体の回動量を検出するレバー検出器と、前記レバー本体を一対のクランプ部材でクランプするレバークランプ装置と、伸び計を試験片に着脱する際に前記レバー本体を前記試験片に対して前進、後進する前後進装置とを備えことを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項７の伸び計において、前記一対のクランプ部材を、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項８の伸び計において、前記レバー本体を上下から挟持するように前記一対のクランプ部材を構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、レバー装置の前後進運動を独立した手段で行うようにしたので、試験片の伸びに追従して伸び計が前進する際の摩擦抵抗を低減することができる。
第２の発明によれば、レバー装置をクランプすることにより移動時の振動を抑制するようにしたので、クランプ時にレバー回動軸に不所望な力が働かない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による伸び計の一実施形態を示す正面図
【図２】図１のレバー装置を示す正面図
【図３】図２の上面断面図
【図４】図２の右側面断面図
【図５】図２のレバー前後進装置を示す正面図
【図６】図２のストッパ装置を示す正面図
【図７】図２の上下クランプ装置を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明による伸び計の一実施形態について図１〜図７を参照して説明する。この実施形態の伸び計は自動材料試験機に使用するものである。
【００１０】
図１において、伸び計１００は材料試験機５００に装着した試験片ＴＰの伸びを測定する。材料試験機５００は、テーブル５０１に固定された下つかみ具５０２と、図示しないクロスヘッドに吊持された上つかみ具５０３との間に試験片ＴＰを把持し、クロスヘッドを上昇して試験片ＴＰに引張力を負荷する。伸び計１００は、試験片ＴＰの伸びを計測する。
【００１１】
（伸び計全体構成）
図１および図２に示すように。伸び計１００は、基台１０と、基台１０に昇降可能に設けられた上昇降台１１Ｕおよび下昇降台１１Ｌと、昇降台１１Ｕ，１１Ｌに前後進可能に設置された上レバー装置２０Ｕおよび下レバー装置２０Ｌと、上レバー昇降装置３０Ｕおよび下レバー昇降装置３０Ｌと、上レバー前後進装置４０Ｕおよび下レバー前後進装置４０Ｌと、上レバーストッパ装置５０Ｕおよび下レバーストッパ装置５０Ｌと、上レバークランプ装置６０Ｕおよび下レバークランプ装置６０Ｌとを有する。
【００１２】
（レバー装置２０）
上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌは上下昇降台１１Ｕ，１１Ｌにそれぞれ設置されている。上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌと上昇降台１１Ｕ，１１Ｌは同一であり、昇降台１１およびレバー装置２０として図２および図３も参照して説明する。
【００１３】
レバー装置２０は、昇降台１１に前後進可能に設けられたスライドベース２２と、スライドベース２２に回転軸２３を中心に回動するように設けられているレバー本体２４と、レバー本体２４の後端にリンク２６を介して連結された検出器２５と、レバー本体２４の先端に設けられたクリップ装置２７とを有する。クリップ装置２７はクリップシリンダ２７Ａにより開閉駆動される。
【００１４】
（検出器）
図２および図３を参照して検出器２５を説明する。検出器２５は、リンク２６と連結された基板２５ａと、基板２５ａに設置された透過型レーザヘッド２５ｂと、スライドベース２２に設置されたガラススケール２５ｃとを有する。レーザヘッド２５ｂの発光部から出射するレーザ光はガラススケール２５ｃを透過して受光部で受光される。
【００１５】
基板２５ａは、リニアガイド機構２８を介してスライドベース２２上を上下方向に直線移動するように構成されている。軸２３を中心としてレバー本体２４が回動するとき、リンク２６とリニアガイド機構２８の作用により、基板２５ａ、すなわちレーザヘッド２５ｂがスライドベース２２上を上下直線運動する。したがって、レーザヘッド２５ｂは、ガラススケール２５ｃに対して上下方向に移動し、受光部の出力信号によりレバーの変位量が計測される。
【００１６】
（レバー昇降装置３０）
上レバー昇降装置３０Ｕおよび下レバー昇降装置３０Ｌは同一であり、レバー昇降装置３０として図１および図３を参照して説明する。レバー昇降装置３０は、ステッピングモータ３１と、ボールネジ３２と、エンコーダ３３と、リニアガイド機構３４とを有する。ボールネジ３２は各昇降台１１に設けたナット（不図示）に螺合し、リニアガイド機構３４は、基台１０に上下方向に所定間隔を空けて延設されるレール３４ａと、昇降台１１の裏面に設けたガイド３４ｂとを有し、両者が係合している。ステッピングモータ３１によりボールネジ３２を駆動すると、各昇降台１１はリニアガイド機構３４によって上下方向に案内されて直線運動する。
【００１７】
なお、図３に示すように、基台１０の側面には光検出器７１が設けられ、昇降台１１の背面に突設した遮蔽版が光検出器７１を遮蔽検出した位置を、昇降台１１の原点位置として検出される。この原点位置とエンコーダ３３の信号により昇降台高さ検出器を構成する。
【００１８】
（レバー前後進装置４０）
上レバー前後進装置４０Ｕおよび下レバー前後進装置４０Ｌは同一であり、レバー前後進装置４０として図３〜図５も参照して説明する。レバー前後進装置４０は、昇降台１１に設置された前進用シリンダ４１と、昇降台１１に設置された後進用シリンダ４２と、スライダベース２２の前後進運動を案内するリニアガイド機構４３（図４）とを有する。リニアガイド機構４３は、昇降台１１に設けた前後進リニアレール４３bと、スライドベース２２の裏面に設けた前後進ホイール４３ａとを有し、両者が係合している。前後進用シリンダ４１，４２の伸縮動作により、スライドベース２２がリニアガイド機構４３によって前後進方向に案内される。
【００１９】
図５に示すように、昇降台１１に設置された前進用シリンダ４１が伸縮する経路上には、スライドベース２２の背面に当たり面２２ａが突設されており、前進用シリンダ４１を伸長させると押動部材４１ａが当たり面２２ａを押動してスライドベース２２、すなわちレバー本体２４を前進させる。一方、後進用シリンダ４２のロッド４２Ｒは、スライドベース２２の背面に突設された引張係合部材２２ｂを挿通して延在し、その先端には引張部材４２ａが固定されている。後進用シリンダ４２を収縮させると、引張部材４２ａが引張用係合部材２２ｂに係合してスライドベース２２，すなわちレバー本体２４を後進させる。
【００２０】
このように、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２に対して連結されず、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２と当接して前後進させるように構成されている。そのため、後で詳細に説明するが、クリップ装置２７を試験片ＴＰに装着して引張試験が行われているとき、前後進用シリンダ４１，４２はスライドベース２２と非接触である。試験片ＴＰが伸びてレバー本体２４が円弧運動を行うと、レバー本体２４は伸びに追従して前進する。このとき、前進用シリンダ４１は伸縮運動を行わないので抵抗成分にならない。一方、後進用シリンダ４２についても、レバー装置２０を試験片ＴＰから取り外すとき、引張部材４２ａが所定位置まで後退して引張係合部材２２ｂと係合するように構成している。その結果、試験片ＴＰの伸びに追従してスライドベース２２，すなわちレバー本体２４が前進しても後進用シリンダ４２は伸縮せず抵抗成分にならない。
【００２１】
（レバーストッパ装置５０）
上レバーストッパ装置５０Ｕおよび下レバーストッパ装置５０Ｌは同一であり、レバーストッパ装置５０として図６を参照して説明する。レバーストッパ装置５０は、昇降台１１に取り付けられたストッパシリンダ５１と、ストッパシリンダ５１のピストンロッドに取り付けられ先端にストッパ板５２ａが設けられているストッパ部材５２と、スライドベース２２の先端に設けられたストッパボルト５３とを有している。スライドベース２２が前進してストッパボルト５３がストッパ板５２ａに当接すると、スライドベース２２の前進が規制される。この規制位置では、クリップ装置２７の試験片取付部が試験片ＴＰの標点位置に対向する。試験開始時、ストッパシリンダ５１を収縮してストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離し、スライドベース２２、すなわち、試験片ＴＰの伸びに追従したレバー本体２４の前進運動を妨げないようにする。
【００２２】
（レバークランプ装置６０）
上レバークランプ装置６０Ｕおよび下レバークランプ装置６０Ｌは同一であり、レバークランプ装置６０として図６および図７を参照して説明する。レバークランプ装置６０は、レバー本体２４を上下方向から挟持してレバー本体２４の移動時の揺動を抑制するものである。レバークランプ装置６０は、昇降台１１に設けられ、昇降台１１に軸支された軸６１を中心として回動する上クランプレバー６２と、ストッパ部材５２に軸支された軸６３を中心として回動する下クランプレバー６４とを有する。
【００２３】
上クランプレバー６２は略Ｌ字形状を呈し、一端側にガイドローラ６２ａが、他端側にクランプローラ６２ｂが設けられている。ガイドローラ６２ａは、ストッパ部材５２の溝５２ｂに嵌合している。下クランプレバー６４は、基端側で回転軸６３により軸支され、その先端に２つの転がりローラ６４ａが設けられている。この下クランプレバー６４には、自重により軸６３回りに反時計回転方向の回転力が与えられ、先端の転がりローラ６４ａがスロープ台６５の傾斜面で支持されている。スロープ台６５は昇降台１１の先端に取り付けられている。したがって、レバーストップ装置５０が前進すると、ローラ６４ａがスロープ台６５の上面を試験片方向に滑動し、下クランプレバー６４が反時計回転方向に回動する。
【００２４】
図６および図７を参照してクランプ装置６０についてさらに説明する。
ストッパ部材５２がストッパ用シリンダ５１の収縮運動により前進するとき、ストッパ部材５２の溝５２ｂにローラ６２ｂが嵌合している上クランプレバー６２は、軸６１を中心として時計回転方向に回動してアンクランプ操作される。また、ストッパ部材５２の前進により下クランプレバー６４も前進する。下クランプレバー６４は、その前端のローラ６４ａがスロープ台６５の上面を滑動し、軸６３を中心として反時計回転方向に回動してアンクランプ操作される。すなわち、図７は、上クランプレバー６２および下クランプレバー６４がクランプ操作位置にあり、レバー本体２４の上面に固定したクランプ板２４ａ（図３および図６参照）が上クランプレバー６２および下クランプレバー６４により上下方向に挟持され、これによりレバー本体２４の上下方向の揺動が阻止されている。
【００２５】
ストッパボルト５３をストッパ板５２ａに当接させ、レバー本体２４の前進位置を決定し、クリップシリンダ２７ａを駆動してクリップ装置２７を試験片ＴＰに取り付ける。その後、ストッパ用シリンダ５１を収縮させてストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離すように操作する。このとき、上述したように、上クランプレバー６２および下クランプレバー６４がアンクランプ操作されるから、クランプ板２４ａを介したレバー本体２４のクランプが解放される。ストッパ板５２ａをストッパボルト５３から離すことにより、試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が軸２３を支点として回動することを妨げない。
【００２６】
（伸び計動作）
図１〜図７を適宜参照しながら伸び計の動作を説明する。
レバー装置２０を試験片ＴＰに装着する際、前進用シリンダ４１を伸長して、スライドベース２２、すなわちレバー装置２０を試験片ＴＰに向けて前進させる。レバー装置２０は、スライドベース２２のストッパボルト５３がスライドストッパ板５２ａに当接してその移動が規制されるまで前進する。ストッパ板５２ａにストッパボルト５３が当接したとき、レバー先端のクリップ装置２７の標点取付部は、試験片ＴＰの標点位置となる。クリップシリンダ２７ａによりクリップ装置２７を閉じてレバー装置２０を標点に装着し、その後、前進用シリンダ４１を後退する。
【００２７】
レバー装置２０を前進させてストッパ板５２ａにストッパボルト５３が当接するまでの間は、上下クランプレバー６２，６４は図７のレバークランプ操作位置に設定されている。そのため、レバー本体２４はクランプ板２４ａを介して上下クランプレバー６２，６４で上下から挟持されている。その結果、レバー装置２０を前進させるとき、レバー本体２４の揺れを防止することができる。
【００２８】
試験に先立って、ストッパシリンダ５１を収縮させ、ストッパ板５２ａがレバー装置２０から切り離されるようにストッパ板５２を前進させる。このとき、上クランプレバー６２が時計回転方向にアンクランプ位置まで揺動するとともに、下クランプレバー６４が反時計回転方向にアンクランプ位置まで揺動する。その結果、試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が開閉可能となる。
【００２９】
材料試験機５００を起動してクロスヘッドを上方に移動させると試験片ＴＰに引張負荷が作用し、試験片ＴＰが伸びる。試験片ＴＰの伸びに追従してレバー本体２４が軸２３を中心に回動する。レバー本体２４の後端のリンク２６を介して基板２５ａ、すなわちレーザヘッド２５ｂが上下方向に直線移動する。レーザヘッド２５ｂはレバー本体２４の回動量に依存した信号を出力する。図示しない制御装置はこの出力信号を用いて試験片ＴＰの伸びを演算する。
【００３０】
レバー本体２４がその先端の標点位置を固定したまま円弧運動する際、レバー装置２０、すなわちスライドベース２２が前進移動する。
引張試験が終了したことが検出されると、クリップシリンダ２７ａによりクリップ装置２７を解放してレバー装置２０を試験片ＴＰから取り外す。後進用シリンダ４２を収縮すると、引張部材４２ａが引張係合部材２２ｂに当接し、スライドベース２２、すなわちレバー装置２０が後進する。その後、ストッパシリンダ５１を初期位置まで伸長する。この伸長動作に連動して、上下クランプレバー６２，６４がクランプ操作位置へ復帰する。
【００３１】
以上説明した自動材料試験機の動作は、図示しない制御装置によって全自動で制御され、数十、数百の試験片に対して予め設定した試験条件により順次引張試験が行われる。より詳細には、自動材料試験機は、スタッカに積層されている試験片を一枚づつ吸着する工程と、吸着した試験片を採寸する工程と、上下つかみ具の間に試験片をセットする工程と、試験片に試験力を与え、試験力と伸び量を計測して記憶する工程と、試験片の破断を検知して試験を停止し、試験片を上下つかみ具から取り外す工程とを、予め設定した枚数繰り返し行う試験機である。
【００３２】
以上のように構成された伸び計によれば次のような作用効果を奏することができる。
（１）本発明の一実施形態の伸び計では、前進用シリンダ４１と後退シリンダ４２を別々に設けている。前進用シリンダおよび後進用シリンダを一つのシリンダで兼用する場合、試験片の伸びに追従してレバーが前進する際にシリンダが伸長するのでピストンの摩擦抵抗が発生する。±３μｍ程度の計測精度が要求される試験では、レバー支点回りの回転運動抵抗を極力小さくするとともに、レバー装着時の前後進用シリンダの直線移動に伴う摩擦抵抗も小さくする必要がある。
【００３３】
そこで、上記実施形態では、前進用シリンダ４１と後進シリンダ４２を別々に設け、レバー本体２４，すなわちスライドベース２２を当接して前進、後進させるようにし、これにより、試験片ＴＰの伸びに伴うレバー前進時にシリンダのピストン摩擦抵抗が発生しないようにした。この実施形態の伸び計では、レバー本体２４、すなわちスライドベース２２が前進する際にリニアガイド機構３４の摺動による摩擦抵抗は存在するが、その摩擦抵抗は従来の前後進兼用シリンダの摩擦抵抗に比べて格段に小さくすることができる。
【００３４】
換言すると、本発明による伸び計は、試験片ＴＰの伸びに追従する上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌの運動を前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２にそれぞれ伝達しないように構成している。このような構成を非伝達手段と呼ぶ。
【００３５】
実施形態の伸び計では、非伝達手段は、ストッパ板５２をストッパボルト５３から切り離すストッパシリンダ５１を含む。さらに非伝達手段は、後進用シリンダ４２を収縮して上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌのそれぞれを後進させるときに後進用シリンダ４２のロッド４２が係合部材２２ｂ（図5参照）と係合状態を保持し、試験中は後進用シリンダ４２のロッド４２が係合部材２２ｂと非係合状態を保持する係合／非係合手段とを含む。
【００３６】
（２）レバー本体２４は、回転支点２３回りの回転モーメントが釣り合うようにバランスウエイト２４Ｗを有している。±３μｍ程度の伸び計測精度が要求される試験では、バランスウエイト２４Ｗに起因してレバー前進時にレバー本体２４が揺れて、クリップ装置２７の標点取付位置が設定した標点上からずれ、標点間距離の精度が悪くなる。
【００３７】
そこで、レバー前進時に、レバー本体２４の揺れを防止する必要がある。従来は、回転支点の前後の上部２点を押圧してレバーの揺れを防止している。しかし、回転支点の回動抵抗を極力低減した軸機構にとっては、無用な押圧力は軸機構の耐久性を悪化させる一因となる。上記一実施形態の伸び計では、レバー本体２４を上下クランプレバー６２，６４によって上下方向から挟持してレバー本体２４の揺れを防止し、回転軸機構に不所望が荷重が作用しないようにし、もって、耐久性を向上させた。上記実施形態では回動軸２３とレバー先端との間の位置でクランプしているので、回動軸２３に作用する負荷をより低減できる。
【００３８】
（３）ストッパ装置５０をレバー前後進装置４０と切り離す際、ストッパシリンダ５１を収縮してストッパ板５２ａを縮退させる。この縮退運動に連動して、レバークランプ装置６０によるレバークランプを解除するように構成した。その結果、上述したように、クランプ操作とアンクランプ操作を別途行う必要がなくなり、操作性が向上する上に、試験時間も短縮できる。反対に、試験機終了後にストッパ装置５０を初期位置へ復帰させるべくストッパシリンダ５１を伸長させる動作に連動して、上下クランプレバー６２，６４がレバー本体２４を上下方向から挟持する。このため、次の試験に際してレバー装置２０を前進させる際のレバー本体２４の振動を確実に防止することができる。
【００３９】
（４）上下レバー装置２０Ｕ、２０Ｌの先端クリップの間隔、すなわち標点距離の設定は、上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを独立して昇降する昇降装置３０により行うようにした。その結果、チャック端面からの伸び計クリップまでの距離の設定範囲が広がり、長さの異なる試験片に適応しやすくなるといった作用効果を奏することができる。
【００４０】
以上説明した伸び計を以下のように変形することができる。
（１）上下一対のレバークランプ６２，６４を設け、試験開始時におけるストッパ装置５０の退避運動に連動してレバークランプ６２，６４をアンクランプ操作するようにした。レバークランプ６２，６４のアンクランプ装置はストッパ装置５０の動作に連動させる必要はない。
【００４１】
（２）上記実施形態の伸び計では、前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を別々に設けた。上下一対のレバークランプ６２，６４を設けた伸び計にあっては、前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を一つのシリンダで兼用しても、回動軸２３の軸受に対する負荷を低減できる。
【００４２】
（３）上記実施形態の伸び計では、上下一対のレバークランプ６２，６４でレバー本体２４の振動を抑制するようにした。前進用シリンダ４１と後進用シリンダ４２を別々に設けた伸び計にあっては、上下一対のレバークランプ６２，６４でレバー本体２４の振動を抑制する構成は必須の構成ではない。
【００４３】
（４）上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを上下から挟持してクランプするようにしたが、回動軸２３に負荷が働かないような構成であれば、左右から挟持してもよい。また、レバー先端と回動軸２３との間にクランプ部材６２，６４を配置したが、回動軸２３に負荷が働かないような構成であれば、回動軸２３と検出器２５との間でもよい。
（５）上下レバー装置２０Ｕ，２０Ｌを昇降装置３０により独立に昇降するように構成したが、独立に昇降することは必須ではない。
【００４４】
以上の実施形態は一例を示すものであり、本発明は実施形態に限定されず、本発明の特徴的な構成以外の構成は種々変形してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０：基台 １１：昇降台
２０：レバー装置 ２０Ｕ：上レバー装置
２０Ｌ：下レバー装置 ２２：スライドベース
２４：レバー本体 ２５：検出器
２６：リンク ２７：クリップ装置
３０：昇降装置 ３０Ｕ：上レバー昇降装置
３０Ｌ：下レバー昇降装置 ３１：ステッピングモータ
３２：ボールネジ ３３：エンコーダ
４０：前後進装置 ４１：前進用シリンダ
４２：後進用シリンダ ５０：レバーストッパ装置
５０Ｕ：上レバーストッパ装置 ５０Ｌ：下レバーストッパ装置
５１：ストッパシリンダ ５２：ストッパ部材
５２ａ：ストッパ板 ５３：ストッパボルト
６０：クランプ装置 ６０Ｕ：上レバークランプ装置
６０Ｌ：下レバークランプ装置 ６２：上レバークランプ
６２ａ，６２ｂ：ローラ ６４：下レバークランプ
６４ａ：ローラ ６５：スロープ台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片の伸びに追従して回動軸周りに上下一対のレバー装置を開閉運動させて前記伸びを検出する伸び計において、
前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片に接近する方向に移動させる上下レバー前進手段と、
前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片から離れる方向に移動させる上下レバー後進手段と、
前記上下レバー装置の回動量をそれぞれ独立して検出する上下検出手段と、
前記試験片の伸びに追従する前記上下レバー装置の運動を前記上下レバー前進手段と上下レバー後進手段にそれぞれ伝達しないようにする非伝達手段とを備えることを特徴とする伸び計。
【請求項２】
請求項１の伸び計において、
前記非伝達手段は、
前記上下レバー前進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと切り離す切り離し手段と、
前記上下レバー後進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと係合状態および非係合状態のいずれかとする係合／非係合手段とを含むことを特徴とする伸び計。
【請求項３】
請求項２の伸び計において、
前記上下レバー前進手段は前進用シリンダを、前記上下レバー後進手段は後進用シリンダをそれぞれ含み、
前記伸び計は、前記前進用シリンダによる上下レバー装置の前進運動を所定位置で停止させる上下ストッパ手段をさらに有し、
切り離し手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離す切り離し用シリンダを含み、
前記係合／非係合手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離した状態で、前記後進用シリンダが前記上下レバー装置と非係合となるように構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項４】
請求項２の伸び計において、
前記上下レバー装置の各レバー本体を挟持する一対の上レバークランプ部材と一対の下レバークランプ部材を別々に有し、
前記上下レバークランプ部材のそれぞれを、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする伸び計。
【請求項５】
請求項４の伸び計において、
前記レバー本体を上下から挟持するように前記上下レバークランプ部材を構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項６】
請求項４または５の伸び計において、
前記切り離し手段の切り離し運動に連動して前記上下レバークランプ部材のそれぞれを開いて前記上下レバー本体の挟持を解放するように構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項７】
上下一対のレバー装置により試験片の伸びを検出する伸び計において、
前記上下一対のレバー装置はそれぞれ、
先端が前記試験片の一の標点位置に取付けられ、前記試験片の伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体と、
前記レバー本体の回動量を検出するレバー検出器と、
前記レバー本体を一対のクランプ部材でクランプするレバークランプ装置と、
伸び計を試験片に着脱する際に前記レバー本体を前記試験片に対して前進、後進する前後進装置とを備えことを特徴とする伸び計。
【請求項８】
請求項７の伸び計において、
前記一対のクランプ部材を、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする伸び計。
【請求項９】
請求項８の伸び計において、
前記レバー本体を上下から挟持するように前記一対のクランプ部材を構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項１】
試験片の伸びに追従して回動軸周りに上下一対のレバー装置を開閉運動させて前記伸びを検出する伸び計において、
前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片に接近する方向に移動させる上下レバー前進手段と、
前記上下レバー装置のそれぞれを独立して試験片から離れる方向に移動させる上下レバー後進手段と、
前記上下レバー装置の回動量をそれぞれ独立して検出する上下検出手段と、
前記試験片の伸びに追従する前記上下レバー装置の運動を前記上下レバー前進手段と上下レバー後進手段にそれぞれ伝達しないようにする非伝達手段とを備えることを特徴とする伸び計。
【請求項２】
請求項１の伸び計において、
前記非伝達手段は、
前記上下レバー前進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと切り離す切り離し手段と、
前記上下レバー後進手段を前記上下レバー装置のそれぞれと係合状態および非係合状態のいずれかとする係合／非係合手段とを含むことを特徴とする伸び計。
【請求項３】
請求項２の伸び計において、
前記上下レバー前進手段は前進用シリンダを、前記上下レバー後進手段は後進用シリンダをそれぞれ含み、
前記伸び計は、前記前進用シリンダによる上下レバー装置の前進運動を所定位置で停止させる上下ストッパ手段をさらに有し、
切り離し手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離す切り離し用シリンダを含み、
前記係合／非係合手段は、前記上下ストッパ手段を前記前進用シリンダから切り離した状態で、前記後進用シリンダが前記上下レバー装置と非係合となるように構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項４】
請求項２の伸び計において、
前記上下レバー装置の各レバー本体を挟持する一対の上レバークランプ部材と一対の下レバークランプ部材を別々に有し、
前記上下レバークランプ部材のそれぞれを、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする伸び計。
【請求項５】
請求項４の伸び計において、
前記レバー本体を上下から挟持するように前記上下レバークランプ部材を構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項６】
請求項４または５の伸び計において、
前記切り離し手段の切り離し運動に連動して前記上下レバークランプ部材のそれぞれを開いて前記上下レバー本体の挟持を解放するように構成したことを特徴とする伸び計。
【請求項７】
上下一対のレバー装置により試験片の伸びを検出する伸び計において、
前記上下一対のレバー装置はそれぞれ、
先端が前記試験片の一の標点位置に取付けられ、前記試験片の伸びに追従して回動軸の周りに回動するレバー本体と、
前記レバー本体の回動量を検出するレバー検出器と、
前記レバー本体を一対のクランプ部材でクランプするレバークランプ装置と、
伸び計を試験片に着脱する際に前記レバー本体を前記試験片に対して前進、後進する前後進装置とを備えことを特徴とする伸び計。
【請求項８】
請求項７の伸び計において、
前記一対のクランプ部材を、前記レバー本体の先端と前記回動軸との間に配置したことを特徴とする伸び計。
【請求項９】
請求項８の伸び計において、
前記レバー本体を上下から挟持するように前記一対のクランプ部材を構成したことを特徴とする伸び計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−９５０６３（Ｐ２０１１−９５０６３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４８１４６（Ｐ２００９−２４８１４６）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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