材料試験機の軸芯調整装置
【課題】 軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能な材料試験機の軸芯調整装置を提供する
【解決手段】 クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸３１と、連結軸３１に固定された支持部３７と連結軸３１を囲う枠部３６とを有する枠部材３９と、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材３５と、位置調整用カラー部材３５に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材５１と、この第１ネジ部材５１の両端部を第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、位置調整用カラー部材３５に第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、この第２ネジ部材の両端部を第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材とを備える。
【解決手段】 クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸３１と、連結軸３１に固定された支持部３７と連結軸３１を囲う枠部３６とを有する枠部材３９と、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材３５と、位置調整用カラー部材３５に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材５１と、この第１ネジ部材５１の両端部を第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、位置調整用カラー部材３５に第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、この第２ネジ部材の両端部を第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような材料試験機は、上つかみ具および下つかみ具によりその両端を把持した試験片に対して負荷を与えながら、ロードセルと変位検出器によりそのときの試験力と変位とを測定することにより、試験片の試験力−変位特性や、Ｓ−Ｎ線図を求める構成となっている。このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸芯が整合していないと、正確な材料試験を実行することができない。このため、このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸芯を調整するための軸芯調整装置が配設されている。
【０００３】
図７は、このような従来の軸芯調整装置１１３の概要図である。
【０００４】
この軸芯調整装置１１３は、クロスヘッド２３と上つかみ具１１との間に介在されるものであり、クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸１３１と、この連結軸１３１の中央部に固定された枠部材１３９と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、クロスヘッド２３に固定された角度調整用カラー部材１３４と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材１３５とを備える。
【０００５】
連結軸１３１は、角度調整用カラー部材１３４、枠部材１３９および位置調整用カラー部材１３５を貫通するとともに、連結軸１３１の上端部は取付板１３２と螺合しており、連結軸１３１の下端部は上つかみ具１１と螺合している。また、取付板１３２は、一対のジャッキボルト１３３を介してクロスヘッド２３と連結されている。このため、一対のジャッキボルト１３３を利用して取付板１３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、上つかみ具１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結することができる。
【０００６】
枠部材１３９は、連結軸１３１に螺合して固定された支持部１３７と、連結軸１３１の周囲を囲う矩形状の枠部１３６とから構成される。支持部１３７の上面には、半球状の凸部１３８が形成されており、角度調整用カラー部材１３４の下面にはこの凸部１３８と対応する形状を有する半球状の凹部が形成されている。また、支持部１３７の下面は平面状となっており、平面状の位置調整用カラー部材１３５の上面と当接している。
【０００７】
図８は、従来の軸芯調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。
【０００８】
この角度調整用カラー部材１３４は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させて上つかみ具１１の角度を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９の半球状の凸部１３８を角度調整用カラー部材１３４の半球状の凹部に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の傾斜に伴って、上つかみ具１１が傾斜する。
【０００９】
図９は、従来の軸芯調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。
【００１０】
この位置調整用カラー部材１３５は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに移動させて上つかみ具１１の位置を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９を位置調整用カラー部材１３５の上面に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに位置調整用カラー部材１３５に対して相対的に移動させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の相対的な移動に伴って、上つかみ具１１が移動する。
【００１１】
この従来の軸芯調整装置１１３においては、枠部材１３９における支持部１３７の上面に半球状の凸部１３８を形成するとともに、支持部１３７の下面を平面状としているが、半球状の凸部１３８を形成するには製作コストが高額となることを考慮し、枠部材１３９の上下両面に円筒状曲面から成る凹部を形成するとともに、その上下に円筒状曲面から成る凸部を形成した一対のカラー部材を配設した軸芯調整装置も提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された軸芯調整装置においても、上述した４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４および４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４に相当するネジを調整することにより、連結軸の位置および角度が調整可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１７１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した従来の軸芯調整装置においては、いずれも、連結軸１３１の位置を調整するために４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４を調整するとき、各ネジ１５１、１５２、１５３、１５４により連結軸１３１を押圧するときの応力の作用線が位置調整用カラー部材１３５の重心を通っていない場合には、位置調整用カラー部材１３５にモーメントが働き、この位置調整用カラー部材１３５が回転する。このため、例えば、Ｘ方向のネジ１５１または１５２を回転させて上つかみ具１１をＸ方向に移動させようとしても、Ｙ方向への意図しない移動が生ずることになる。このため、軸芯調整に時間がかかり、また、正確な軸芯調整がおこなえないという問題が生ずる。
【００１４】
さらに、上述した従来の軸芯調整装置においては、いずれも、各ネジ１５１、１５２、１５３、１５４のいずれかを回転させて位置調整をおこなうときには、それらのネジ１５１、１５２、１５３、１５４と対向する位置に配置されたネジを予め緩めておく必要があることから、作業性が悪いという問題も生ずる。
【００１５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能な材料試験機の軸芯調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置であって、装置本体側の第１部材と、つかみ具側の第２部材とを連結する連結軸と、前記連結軸に固定された支持部と、前記連結軸を囲う枠部とを有する枠部材と、前記枠部材における枠部の内部で、かつ、前記連結軸の外周部に配設されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方に固定された位置調整用カラー部材と、前記位置調整用カラー部材に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材と、前記枠部に配設され、前記第１ネジ部材の両端部を、当該第１ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、前記位置調整用カラー部材に前記第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、前記枠部に配設され、前記第２ネジ部材の両端部を、当該第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第１付勢手段と、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第２付勢手段とをさらに備えている。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第１ネジ部材の外周部に配設された第１コイルバネであり、前記第２付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第２ネジ部材の外周部に配設された第２コイルバネである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記連結軸に対して前記第１ネジ部材と逆側の位置に前記第１ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に案内する第１案内軸と、前記連結軸に対して前記第２ネジ部材と逆側の位置に前記第２ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に案内する第２案内軸とをさらに備える。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記枠部材における支持部の前記位置調整用カラー部材とは逆側の面には、半球状の凸部が形成されるとともに、前記支持部における前記位置調整用カラー部材とは逆側の位置に配設され、前記半球状の凸部と対応する半球状の凹部が形成されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のうち、前記位置調整用カラー部材が固定されていない側に固定された角度調整用カラー部材と、前記角度調整用カラー部材の前記枠部に対する相対的な位置を変更するための複数のネジとをさらに備える。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第１部材はクロスヘッドであり、前記第２部材はつかみ具である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、位置調整用カラー部材を第１ネジ部材および第２ネジ部材の作用で互いに直交する方向に移動させることにより、軸芯調整の作業性と精度とを向上させることができる。このため、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１ネジ部材または第２ネジ部材を回転させない状態において、位置調整用カラー部材の移動を制限することができ、位置調整用カラー部材をその位置において固定することが可能となる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、第１、第２ネジ部材の外周部に配設された第１、第２コイルバネの作用により、簡易な構成でありながら位置調整用カラー部材を確実に固定することが可能となる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、第１、第２案内軸の作用により、位置調整用カラー部材をよりスムースに案内することが可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、角度調整用カラー部材の作用により、第２部材の角度位置をも調整して軸芯調整をより好適に実行することが可能となる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、クロスヘッドに対する上つかみ具の位置調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係る軸芯調整装置を適用した材料試験機の概要図である。
【図２】この発明に係る軸芯調整装置１３の概要図である。
【図３】この発明に係る軸芯調整装置１３における角度調整用カラー部材３４付近の平面概要図である。
【図４】この発明に係る軸芯調整装置１３における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【図５】軸芯調整用のテスト用試験片１０ａを示す正面図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る軸芯調整装置における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【図７】従来の軸芯調整装置１１３の概要図である。
【図８】従来の軸芯調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。
【図９】従来の軸芯調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、この発明に係る軸芯調整装置を使用する材料試験機について説明する。図１は、この発明に係る軸芯調整装置を適用した材料試験機の概要図である。
【００３０】
この材料試験機は、基台１６と、この基台１６上に立設された左右一対のねじ棹１７と、前記左右一対のねじ棹１７と螺合するナット部を備え、ねじ棹１７に対して昇降するクロスヘッド２３とを備える。クロスヘッド２３には、上つかみ具１１が、この発明に係る軸芯調整装置１３を介して付設されている。また、基台１６には下つかみ具１２が、ロードセル１５を介して付設されている。試験片１０は、その両端をこれらの上つかみ具１１および下つかみ具１２により把持される。
【００３１】
一対のねじ棹１７の下端部には、各々、同期ベルト２２と係合する同期プーリー２１が配設されている。また、この同期ベルト２２は、モータ１８の駆動により回転する同期プーリー１９とも係合している。このため、一対のねじ棹１７は、モータ１８の駆動により同期して回転する。そして、一対のねじ棹１７が同期して回転することにより、クロスヘッド２３は、一対のねじ棹１７の軸芯方向に昇降する。
【００３２】
試験片１０に負荷される試験力は、ロードセル１５により検出される。また、試験片１０の上下の標点間の変位量は、変位計１４により検出される。ロードセル１５および変位計１４からの信号は図示しない制御回路に入力される。この制御回路は、ロードセル１５および変位計１４からの信号に基づいて、モータ１８の駆動制御信号を作成する。これにより、モータ１８の回転が制御され、引張や圧縮等の各種材料試験が行われる。
【００３３】
次に、この発明に係る軸芯調整装置の構成について説明する。図２は、この発明に係る軸芯調整装置１３の概要図である。
【００３４】
この軸芯調整装置１３は、上述した従来の軸芯調整装置１１３と同様、クロスヘッド２３と上つかみ具１１との間に介在されるものであり、クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸３１と、この連結軸３１の中央部に固定された枠部材３９と、枠部材３９の内部で連結軸３１の外周部に配設され、クロスヘッド２３に固定された角度調整用カラー部材３４と、枠部材３９の内部で連結軸３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材３５とを備える。
【００３５】
連結軸３１は、角度調整用カラー部材３４、枠部材３９および位置調整用カラー部材３５を貫通するとともに、連結軸３１の上端部は取付板３２と螺合しており、連結軸３１の下端部は上つかみ具１１と螺合している。また、取付板３２は、一対のジャッキボルト３３を介してクロスヘッド２３と連結されている。このため、一対のジャッキボルト３３を利用して取付板３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、上つかみ具１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結することができる。
【００３６】
枠部材３９は、連結軸３１に螺合して固定された支持部３７と、連結軸３１の周囲を囲う矩形状の枠部３６とから構成される。支持部３７の上面には、半球状の凸部３８が形成されており、角度調整用カラー部材３４の下面にはこの凸部３８と対応する形状を有する半球状の凹部が形成されている。また、支持部３７の下面は平面状となっており、平面状の位置調整用カラー部材３５の上面と当接している。
【００３７】
図３は、この発明に係る軸芯調整装置１３における角度調整用カラー部材３４付近の平面概要図である。
【００３８】
この角度調整用カラー部材３４は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材３９における枠部３６と螺合する４本のネジ４１、４２、４３、４４の先端部と当接している。このため、４本のネジ４１、４２、４３、４４を調整することにより、枠部材３９を連結軸３１とともに傾斜させて上つかみ具１１の角度を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ４１、４２、４３、４４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材３９の半球状の凸部３８を角度調整用カラー部材３４の半球状の凹部に沿って移動させることにより、枠部材３９を連結軸３１とともに傾斜させることが可能となる。そして、この連結軸３１の傾斜に伴って、上つかみ具１１が傾斜する。
【００３９】
図４は、この発明に係る軸芯調整装置１３における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【００４０】
この位置調整用カラー部材３５は、平面視において矩形状の形状を有し、上述したように、枠部材３９における枠部３６の内部で、かつ、連結軸３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定されている。
【００４１】
この位置調整用カラー部材３５には、第１のネジ孔が形成されており、この第１のネジ孔には、第１ネジ部材５１が螺合している。この第１ネジ部材５１の両端部は、一対の軸受５３により回転可能に支持されている。これらの一対の軸受５３は、枠部材３９の枠部３６に第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向に形成された凹部５７内において、この凹部５７に沿って移動可能な一対の第１案内部材５４により支持されている。このため、第１ネジ部材５１の両端部は、この第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００４２】
また、この位置調整用カラー部材３５には、第１のネジ孔と直交する方向を向く第２のネジ孔が形成されており、この第２のネジ孔には、第２ネジ部材５２が螺合している。この第２ネジ部材５２の両端部は、一対の軸受５５により回転可能に支持されている。これらの一対の軸受５５は、枠部材３９の枠部３６に第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向（第１ネジ部材５１の軸芯方向）に形成された凹部５８内において、この凹部５８に沿って移動可能な一対の第２案内部材５６により支持されている。このため、第２ネジ部材５２の両端部は、この第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００４３】
位置調整用カラー部材３５と枠部材３９における枠部３６との間の位置における第１ネジ部材５１の外周部には、位置調整用カラー部材３５を枠部３６から離隔する方向に向けて第１ネジ部材５１の軸芯方向に付勢する第１コイルバネ７１が配設されている。また、位置調整用カラー部材３５と枠部材３９における枠部３６との間の位置における第２ネジ部材５２の外周部には、位置調整用カラー部材３５を枠部３６から離隔する方向に向けて第２ネジ部材５２の軸芯方向に付勢する第２コイルバネ７２が配設されている。
【００４４】
このような構成を有する軸芯調整装置１３においては、第１ネジ部材５１を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿って、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ方向に移動させることができ、また、第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿って、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＹ方向に移動させることができる。このため、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿ってＸ、Ｙ方向に移動させることにより、枠部材３９を連結軸３１とともに、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ、Ｙ方向に移動させることが可能となる。そして、この連結軸３１のＸ、Ｙ方向の移動に伴って、上つかみ具１１がＸ、Ｙ方向に移動する。
【００４５】
第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を回転させない状態においては、第１、第２コイルバネ７１、７２の作用により、位置調整用カラー部材３５が第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２の軸芯方向に付勢されていることから、位置調整用カラー部材３５の移動を制限することができ、位置調整用カラー部材３５をその位置において固定することが可能となる。
【００４６】
以上のように、この発明に係る軸芯調整装置１３においては、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を連結軸３１とともに、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ、Ｙ方向に移動させることができ、Ｘ、Ｙ方向の軸芯調整を容易に実行することが可能となる。このとき、従来のように、Ｘ方向の軸芯調整時にＹ方向への意図しない移動が生ずることもなく、また、互いに対向するネジを予め緩めておく必要もないことから、軸芯調整の作業性と精度とを向上させることができ、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【００４７】
図５は、軸芯調整用のテスト用試験片１０ａを示す正面図である。
【００４８】
以上のような軸芯調整装置１３を使用して軸芯調整を行う場合には、図５に示すように、その側面に複数の歪みゲージ６９を多数付設したテスト用試験片１０ａを用いて評価試験を行う。すなわち、テスト用試験片１０ａの両端を上つかみ具１１および下つかみ具１２で把持し、引っ張り負荷を与えたときの歪みゲージ６９の歪みがゼロになるように軸芯調整装置１３を調整する。この場合には、例えば、調整角度が０．１度以下、Ｘ方向およびＹ方向のずれ量が１ｍｍ以下となるように調整する。このような軸芯調整は、材料試験機の出荷時や、上つかみ具１１または下つかみ具１２の交換時に実行される。
【００４９】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図６は、この発明の第２実施形態に係る軸芯調整装置における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。なお、上述した第１実施形態に係る軸芯調整装置１３と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５０】
この第２実施形態に係る軸芯調整装置は、上述した第１実施形態に係る軸芯調整装置１３に対して、第１案内軸６１および第２案内軸６２を付加することにより、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２が位置調整用カラー部材３５の中心にない場合においても、よりスムースに軸芯調整を実行することを可能としたものである。
【００５１】
この第２実施形態に係る軸芯調整装置は、連結軸３１に対して第１ネジ部材５１と逆側の位置にこの第１ネジ部材５１と平行に配設され、位置調整用カラー部材３５を第１ネジ部材６１の軸芯方向に案内する第１案内軸６１と、同じく連結軸３１に対して第２ネジ部材５２と逆側の位置にこの第２ネジ部材５２と平行に配設され、位置調整用カラー部材３５を第２ネジ部材５２の軸芯方向に案内する第２案内軸６２とを備える。
【００５２】
第１案内軸６１は、位置調整用カラー部材３５に配設された軸受６３により軸支されている。この第１案内軸６１の両端部は、枠部材３９の枠部３６に第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向に形成された凹部６７内において、この凹部６７に沿って移動可能な一対の案内部材６４により支持されている。このため、第１案内軸６１の両端部は、第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００５３】
同様に、第２案内軸６２は、位置調整用カラー部材３５に配設された軸受６５により軸支されている。この第２案内軸６２の両端部は、枠部材３９の枠部３６に第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向に形成された凹部６８内において、この凹部６８に沿って移動可能な一対の案内部材６６により支持されている。このため、第２案内軸６２の両端部は、第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００５４】
このような構成を有する軸芯調整装置においては、第１、第２ネジ部材５１、５２と、第１、第２案内軸６１、６２とにより、位置調整用カラー部材３５を案内する構成であることから、よりスムースに位置調整用カラー部材３５を案内することができ、軸芯調整をより容易に実行することが可能となる。
【００５５】
なお、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２が位置調整用カラー部材３５の中心にない場合においても、軸芯調整をスムースに行うためには、上述した第１、第２案内軸６１、６２を使用するかわりに、連結軸３１に第１、第２ネジ部材５１、５２用の貫通孔を形成し、第１、第２ネジ部材５１、５２をこの貫通孔を貫通する位置に配設するようにしてもよい。
【００５６】
上述した実施形態においては、この発明に係る軸芯調整装置を、装置本体側の第１部材としてのクロスヘッド２３と、つかみ具側の第２部材としての上つかみ具１１との間に配設しているが、この軸芯調整装置は、例えば、下つかみ具１２とロードセル１５の間等の、その他の場所に配設してもよい。この軸芯調整装置は、要するに、装置本体側の何らかの部材と、上つかみ具１１または下つかみ具１２側の何らかの部材の間に配設されればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 試験片
１０ａ テスト用試験片
１１ 上つかみ具
１２ 下つかみ具
１３ 軸芯調整装置
１４ 変位計
１５ ロードセル
１７ ねじ棹
１８ モータ
２３ クロスヘッド
３１ 連結軸
３２ 取付板
３３ ジャッキボルト
３４ 角度調整用カラー部材
３５ 位置調整用カラー部材
３６ 枠部
３７ 支持部
３８ 凸部
３９ 枠部材
４１ ネジ
４２ ネジ
４３ ネジ
４４ ネジ
５１ 第１ネジ部材
５２ 第２ネジ部材
５３ 軸受
５４ 第１案内部材
５５ 軸受
５６ 第２案内部材
５７ 凹部
５８ 凹部
６１ 第１案内軸
６２ 第２案内軸
６９ 歪みゲージ
７１ 第１コイルバネ
７２ 第２コイルバネ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような材料試験機は、上つかみ具および下つかみ具によりその両端を把持した試験片に対して負荷を与えながら、ロードセルと変位検出器によりそのときの試験力と変位とを測定することにより、試験片の試験力−変位特性や、Ｓ−Ｎ線図を求める構成となっている。このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸芯が整合していないと、正確な材料試験を実行することができない。このため、このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸芯を調整するための軸芯調整装置が配設されている。
【０００３】
図７は、このような従来の軸芯調整装置１１３の概要図である。
【０００４】
この軸芯調整装置１１３は、クロスヘッド２３と上つかみ具１１との間に介在されるものであり、クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸１３１と、この連結軸１３１の中央部に固定された枠部材１３９と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、クロスヘッド２３に固定された角度調整用カラー部材１３４と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材１３５とを備える。
【０００５】
連結軸１３１は、角度調整用カラー部材１３４、枠部材１３９および位置調整用カラー部材１３５を貫通するとともに、連結軸１３１の上端部は取付板１３２と螺合しており、連結軸１３１の下端部は上つかみ具１１と螺合している。また、取付板１３２は、一対のジャッキボルト１３３を介してクロスヘッド２３と連結されている。このため、一対のジャッキボルト１３３を利用して取付板１３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、上つかみ具１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結することができる。
【０００６】
枠部材１３９は、連結軸１３１に螺合して固定された支持部１３７と、連結軸１３１の周囲を囲う矩形状の枠部１３６とから構成される。支持部１３７の上面には、半球状の凸部１３８が形成されており、角度調整用カラー部材１３４の下面にはこの凸部１３８と対応する形状を有する半球状の凹部が形成されている。また、支持部１３７の下面は平面状となっており、平面状の位置調整用カラー部材１３５の上面と当接している。
【０００７】
図８は、従来の軸芯調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。
【０００８】
この角度調整用カラー部材１３４は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させて上つかみ具１１の角度を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９の半球状の凸部１３８を角度調整用カラー部材１３４の半球状の凹部に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の傾斜に伴って、上つかみ具１１が傾斜する。
【０００９】
図９は、従来の軸芯調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。
【００１０】
この位置調整用カラー部材１３５は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに移動させて上つかみ具１１の位置を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９を位置調整用カラー部材１３５の上面に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに位置調整用カラー部材１３５に対して相対的に移動させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の相対的な移動に伴って、上つかみ具１１が移動する。
【００１１】
この従来の軸芯調整装置１１３においては、枠部材１３９における支持部１３７の上面に半球状の凸部１３８を形成するとともに、支持部１３７の下面を平面状としているが、半球状の凸部１３８を形成するには製作コストが高額となることを考慮し、枠部材１３９の上下両面に円筒状曲面から成る凹部を形成するとともに、その上下に円筒状曲面から成る凸部を形成した一対のカラー部材を配設した軸芯調整装置も提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された軸芯調整装置においても、上述した４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４および４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４に相当するネジを調整することにより、連結軸の位置および角度が調整可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１７１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した従来の軸芯調整装置においては、いずれも、連結軸１３１の位置を調整するために４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４を調整するとき、各ネジ１５１、１５２、１５３、１５４により連結軸１３１を押圧するときの応力の作用線が位置調整用カラー部材１３５の重心を通っていない場合には、位置調整用カラー部材１３５にモーメントが働き、この位置調整用カラー部材１３５が回転する。このため、例えば、Ｘ方向のネジ１５１または１５２を回転させて上つかみ具１１をＸ方向に移動させようとしても、Ｙ方向への意図しない移動が生ずることになる。このため、軸芯調整に時間がかかり、また、正確な軸芯調整がおこなえないという問題が生ずる。
【００１４】
さらに、上述した従来の軸芯調整装置においては、いずれも、各ネジ１５１、１５２、１５３、１５４のいずれかを回転させて位置調整をおこなうときには、それらのネジ１５１、１５２、１５３、１５４と対向する位置に配置されたネジを予め緩めておく必要があることから、作業性が悪いという問題も生ずる。
【００１５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能な材料試験機の軸芯調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置であって、装置本体側の第１部材と、つかみ具側の第２部材とを連結する連結軸と、前記連結軸に固定された支持部と、前記連結軸を囲う枠部とを有する枠部材と、前記枠部材における枠部の内部で、かつ、前記連結軸の外周部に配設されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方に固定された位置調整用カラー部材と、前記位置調整用カラー部材に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材と、前記枠部に配設され、前記第１ネジ部材の両端部を、当該第１ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、前記位置調整用カラー部材に前記第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、前記枠部に配設され、前記第２ネジ部材の両端部を、当該第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第１付勢手段と、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第２付勢手段とをさらに備えている。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第１ネジ部材の外周部に配設された第１コイルバネであり、前記第２付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第２ネジ部材の外周部に配設された第２コイルバネである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記連結軸に対して前記第１ネジ部材と逆側の位置に前記第１ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に案内する第１案内軸と、前記連結軸に対して前記第２ネジ部材と逆側の位置に前記第２ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に案内する第２案内軸とをさらに備える。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記枠部材における支持部の前記位置調整用カラー部材とは逆側の面には、半球状の凸部が形成されるとともに、前記支持部における前記位置調整用カラー部材とは逆側の位置に配設され、前記半球状の凸部と対応する半球状の凹部が形成されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のうち、前記位置調整用カラー部材が固定されていない側に固定された角度調整用カラー部材と、前記角度調整用カラー部材の前記枠部に対する相対的な位置を変更するための複数のネジとをさらに備える。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第１部材はクロスヘッドであり、前記第２部材はつかみ具である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、位置調整用カラー部材を第１ネジ部材および第２ネジ部材の作用で互いに直交する方向に移動させることにより、軸芯調整の作業性と精度とを向上させることができる。このため、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１ネジ部材または第２ネジ部材を回転させない状態において、位置調整用カラー部材の移動を制限することができ、位置調整用カラー部材をその位置において固定することが可能となる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、第１、第２ネジ部材の外周部に配設された第１、第２コイルバネの作用により、簡易な構成でありながら位置調整用カラー部材を確実に固定することが可能となる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、第１、第２案内軸の作用により、位置調整用カラー部材をよりスムースに案内することが可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、角度調整用カラー部材の作用により、第２部材の角度位置をも調整して軸芯調整をより好適に実行することが可能となる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、クロスヘッドに対する上つかみ具の位置調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係る軸芯調整装置を適用した材料試験機の概要図である。
【図２】この発明に係る軸芯調整装置１３の概要図である。
【図３】この発明に係る軸芯調整装置１３における角度調整用カラー部材３４付近の平面概要図である。
【図４】この発明に係る軸芯調整装置１３における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【図５】軸芯調整用のテスト用試験片１０ａを示す正面図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る軸芯調整装置における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【図７】従来の軸芯調整装置１１３の概要図である。
【図８】従来の軸芯調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。
【図９】従来の軸芯調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、この発明に係る軸芯調整装置を使用する材料試験機について説明する。図１は、この発明に係る軸芯調整装置を適用した材料試験機の概要図である。
【００３０】
この材料試験機は、基台１６と、この基台１６上に立設された左右一対のねじ棹１７と、前記左右一対のねじ棹１７と螺合するナット部を備え、ねじ棹１７に対して昇降するクロスヘッド２３とを備える。クロスヘッド２３には、上つかみ具１１が、この発明に係る軸芯調整装置１３を介して付設されている。また、基台１６には下つかみ具１２が、ロードセル１５を介して付設されている。試験片１０は、その両端をこれらの上つかみ具１１および下つかみ具１２により把持される。
【００３１】
一対のねじ棹１７の下端部には、各々、同期ベルト２２と係合する同期プーリー２１が配設されている。また、この同期ベルト２２は、モータ１８の駆動により回転する同期プーリー１９とも係合している。このため、一対のねじ棹１７は、モータ１８の駆動により同期して回転する。そして、一対のねじ棹１７が同期して回転することにより、クロスヘッド２３は、一対のねじ棹１７の軸芯方向に昇降する。
【００３２】
試験片１０に負荷される試験力は、ロードセル１５により検出される。また、試験片１０の上下の標点間の変位量は、変位計１４により検出される。ロードセル１５および変位計１４からの信号は図示しない制御回路に入力される。この制御回路は、ロードセル１５および変位計１４からの信号に基づいて、モータ１８の駆動制御信号を作成する。これにより、モータ１８の回転が制御され、引張や圧縮等の各種材料試験が行われる。
【００３３】
次に、この発明に係る軸芯調整装置の構成について説明する。図２は、この発明に係る軸芯調整装置１３の概要図である。
【００３４】
この軸芯調整装置１３は、上述した従来の軸芯調整装置１１３と同様、クロスヘッド２３と上つかみ具１１との間に介在されるものであり、クロスヘッド２３と上つかみ具１１とを連結する連結軸３１と、この連結軸３１の中央部に固定された枠部材３９と、枠部材３９の内部で連結軸３１の外周部に配設され、クロスヘッド２３に固定された角度調整用カラー部材３４と、枠部材３９の内部で連結軸３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定された位置調整用カラー部材３５とを備える。
【００３５】
連結軸３１は、角度調整用カラー部材３４、枠部材３９および位置調整用カラー部材３５を貫通するとともに、連結軸３１の上端部は取付板３２と螺合しており、連結軸３１の下端部は上つかみ具１１と螺合している。また、取付板３２は、一対のジャッキボルト３３を介してクロスヘッド２３と連結されている。このため、一対のジャッキボルト３３を利用して取付板３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、上つかみ具１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結することができる。
【００３６】
枠部材３９は、連結軸３１に螺合して固定された支持部３７と、連結軸３１の周囲を囲う矩形状の枠部３６とから構成される。支持部３７の上面には、半球状の凸部３８が形成されており、角度調整用カラー部材３４の下面にはこの凸部３８と対応する形状を有する半球状の凹部が形成されている。また、支持部３７の下面は平面状となっており、平面状の位置調整用カラー部材３５の上面と当接している。
【００３７】
図３は、この発明に係る軸芯調整装置１３における角度調整用カラー部材３４付近の平面概要図である。
【００３８】
この角度調整用カラー部材３４は、平面視において矩形状の形状を有し、その外周面は、枠部材３９における枠部３６と螺合する４本のネジ４１、４２、４３、４４の先端部と当接している。このため、４本のネジ４１、４２、４３、４４を調整することにより、枠部材３９を連結軸３１とともに傾斜させて上つかみ具１１の角度を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ４１、４２、４３、４４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材３９の半球状の凸部３８を角度調整用カラー部材３４の半球状の凹部に沿って移動させることにより、枠部材３９を連結軸３１とともに傾斜させることが可能となる。そして、この連結軸３１の傾斜に伴って、上つかみ具１１が傾斜する。
【００３９】
図４は、この発明に係る軸芯調整装置１３における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。
【００４０】
この位置調整用カラー部材３５は、平面視において矩形状の形状を有し、上述したように、枠部材３９における枠部３６の内部で、かつ、連結軸３１の外周部に配設され、上つかみ具１１に固定されている。
【００４１】
この位置調整用カラー部材３５には、第１のネジ孔が形成されており、この第１のネジ孔には、第１ネジ部材５１が螺合している。この第１ネジ部材５１の両端部は、一対の軸受５３により回転可能に支持されている。これらの一対の軸受５３は、枠部材３９の枠部３６に第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向に形成された凹部５７内において、この凹部５７に沿って移動可能な一対の第１案内部材５４により支持されている。このため、第１ネジ部材５１の両端部は、この第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００４２】
また、この位置調整用カラー部材３５には、第１のネジ孔と直交する方向を向く第２のネジ孔が形成されており、この第２のネジ孔には、第２ネジ部材５２が螺合している。この第２ネジ部材５２の両端部は、一対の軸受５５により回転可能に支持されている。これらの一対の軸受５５は、枠部材３９の枠部３６に第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向（第１ネジ部材５１の軸芯方向）に形成された凹部５８内において、この凹部５８に沿って移動可能な一対の第２案内部材５６により支持されている。このため、第２ネジ部材５２の両端部は、この第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００４３】
位置調整用カラー部材３５と枠部材３９における枠部３６との間の位置における第１ネジ部材５１の外周部には、位置調整用カラー部材３５を枠部３６から離隔する方向に向けて第１ネジ部材５１の軸芯方向に付勢する第１コイルバネ７１が配設されている。また、位置調整用カラー部材３５と枠部材３９における枠部３６との間の位置における第２ネジ部材５２の外周部には、位置調整用カラー部材３５を枠部３６から離隔する方向に向けて第２ネジ部材５２の軸芯方向に付勢する第２コイルバネ７２が配設されている。
【００４４】
このような構成を有する軸芯調整装置１３においては、第１ネジ部材５１を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿って、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ方向に移動させることができ、また、第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿って、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＹ方向に移動させることができる。このため、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を位置調整用カラー部材３５の上面に沿ってＸ、Ｙ方向に移動させることにより、枠部材３９を連結軸３１とともに、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ、Ｙ方向に移動させることが可能となる。そして、この連結軸３１のＸ、Ｙ方向の移動に伴って、上つかみ具１１がＸ、Ｙ方向に移動する。
【００４５】
第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を回転させない状態においては、第１、第２コイルバネ７１、７２の作用により、位置調整用カラー部材３５が第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２の軸芯方向に付勢されていることから、位置調整用カラー部材３５の移動を制限することができ、位置調整用カラー部材３５をその位置において固定することが可能となる。
【００４６】
以上のように、この発明に係る軸芯調整装置１３においては、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２を調整することにより、枠部材３９を連結軸３１とともに、位置調整用カラー部材３５に対して相対的にＸ、Ｙ方向に移動させることができ、Ｘ、Ｙ方向の軸芯調整を容易に実行することが可能となる。このとき、従来のように、Ｘ方向の軸芯調整時にＹ方向への意図しない移動が生ずることもなく、また、互いに対向するネジを予め緩めておく必要もないことから、軸芯調整の作業性と精度とを向上させることができ、軸芯調整を迅速かつ正確に実行することが可能となる。
【００４７】
図５は、軸芯調整用のテスト用試験片１０ａを示す正面図である。
【００４８】
以上のような軸芯調整装置１３を使用して軸芯調整を行う場合には、図５に示すように、その側面に複数の歪みゲージ６９を多数付設したテスト用試験片１０ａを用いて評価試験を行う。すなわち、テスト用試験片１０ａの両端を上つかみ具１１および下つかみ具１２で把持し、引っ張り負荷を与えたときの歪みゲージ６９の歪みがゼロになるように軸芯調整装置１３を調整する。この場合には、例えば、調整角度が０．１度以下、Ｘ方向およびＹ方向のずれ量が１ｍｍ以下となるように調整する。このような軸芯調整は、材料試験機の出荷時や、上つかみ具１１または下つかみ具１２の交換時に実行される。
【００４９】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図６は、この発明の第２実施形態に係る軸芯調整装置における位置調整用カラー部材３５付近の平面概要図である。なお、上述した第１実施形態に係る軸芯調整装置１３と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５０】
この第２実施形態に係る軸芯調整装置は、上述した第１実施形態に係る軸芯調整装置１３に対して、第１案内軸６１および第２案内軸６２を付加することにより、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２が位置調整用カラー部材３５の中心にない場合においても、よりスムースに軸芯調整を実行することを可能としたものである。
【００５１】
この第２実施形態に係る軸芯調整装置は、連結軸３１に対して第１ネジ部材５１と逆側の位置にこの第１ネジ部材５１と平行に配設され、位置調整用カラー部材３５を第１ネジ部材６１の軸芯方向に案内する第１案内軸６１と、同じく連結軸３１に対して第２ネジ部材５２と逆側の位置にこの第２ネジ部材５２と平行に配設され、位置調整用カラー部材３５を第２ネジ部材５２の軸芯方向に案内する第２案内軸６２とを備える。
【００５２】
第１案内軸６１は、位置調整用カラー部材３５に配設された軸受６３により軸支されている。この第１案内軸６１の両端部は、枠部材３９の枠部３６に第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向に形成された凹部６７内において、この凹部６７に沿って移動可能な一対の案内部材６４により支持されている。このため、第１案内軸６１の両端部は、第１ネジ部材５１の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００５３】
同様に、第２案内軸６２は、位置調整用カラー部材３５に配設された軸受６５により軸支されている。この第２案内軸６２の両端部は、枠部材３９の枠部３６に第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向に形成された凹部６８内において、この凹部６８に沿って移動可能な一対の案内部材６６により支持されている。このため、第２案内軸６２の両端部は、第２ネジ部材５２の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支されていることになる。
【００５４】
このような構成を有する軸芯調整装置においては、第１、第２ネジ部材５１、５２と、第１、第２案内軸６１、６２とにより、位置調整用カラー部材３５を案内する構成であることから、よりスムースに位置調整用カラー部材３５を案内することができ、軸芯調整をより容易に実行することが可能となる。
【００５５】
なお、第１ネジ部材５１および第２ネジ部材５２が位置調整用カラー部材３５の中心にない場合においても、軸芯調整をスムースに行うためには、上述した第１、第２案内軸６１、６２を使用するかわりに、連結軸３１に第１、第２ネジ部材５１、５２用の貫通孔を形成し、第１、第２ネジ部材５１、５２をこの貫通孔を貫通する位置に配設するようにしてもよい。
【００５６】
上述した実施形態においては、この発明に係る軸芯調整装置を、装置本体側の第１部材としてのクロスヘッド２３と、つかみ具側の第２部材としての上つかみ具１１との間に配設しているが、この軸芯調整装置は、例えば、下つかみ具１２とロードセル１５の間等の、その他の場所に配設してもよい。この軸芯調整装置は、要するに、装置本体側の何らかの部材と、上つかみ具１１または下つかみ具１２側の何らかの部材の間に配設されればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 試験片
１０ａ テスト用試験片
１１ 上つかみ具
１２ 下つかみ具
１３ 軸芯調整装置
１４ 変位計
１５ ロードセル
１７ ねじ棹
１８ モータ
２３ クロスヘッド
３１ 連結軸
３２ 取付板
３３ ジャッキボルト
３４ 角度調整用カラー部材
３５ 位置調整用カラー部材
３６ 枠部
３７ 支持部
３８ 凸部
３９ 枠部材
４１ ネジ
４２ ネジ
４３ ネジ
４４ ネジ
５１ 第１ネジ部材
５２ 第２ネジ部材
５３ 軸受
５４ 第１案内部材
５５ 軸受
５６ 第２案内部材
５７ 凹部
５８ 凹部
６１ 第１案内軸
６２ 第２案内軸
６９ 歪みゲージ
７１ 第１コイルバネ
７２ 第２コイルバネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置であって、
装置本体側の第１部材と、つかみ具側の第２部材とを連結する連結軸と、
前記連結軸に固定された支持部と、前記連結軸を囲う枠部とを有する枠部材と、
前記枠部材における枠部の内部で、かつ、前記連結軸の外周部に配設されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方に固定された位置調整用カラー部材と、
前記位置調整用カラー部材に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材と、
前記枠部に配設され、前記第１ネジ部材の両端部を、当該第１ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、
前記位置調整用カラー部材に前記第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、
前記枠部に配設され、前記第２ネジ部材の両端部を、当該第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材と、
を備えたことを特徴とする材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第１付勢手段と、
前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第２付勢手段と、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記第１付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第１ネジ部材の外周部に配設された第１コイルバネであり、
前記第２付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第２ネジ部材の外周部に配設された第２コイルバネである、材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記連結軸に対して前記第１ネジ部材と逆側の位置に前記第１ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に案内する第１案内軸と、
前記連結軸に対して前記第２ネジ部材と逆側の位置に前記第２ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に案内する第２案内軸と、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項５】
請求項３に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記枠部材における支持部の前記位置調整用カラー部材とは逆側の面には、半球状の凸部が形成されるとともに、
前記支持部における前記位置調整用カラー部材とは逆側の位置に配設され、前記半球状の凸部と対応する半球状の凹部が形成されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のうち、前記位置調整用カラー部材が固定されていない側に固定された角度調整用カラー部材と、
前記角度調整用カラー部材の前記枠部に対する相対的な位置を変更するための複数のネジと、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記第１部材はクロスヘッドであり、前記第２部材はつかみ具である材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項１】
試験片を把持するつかみ具の軸芯を調整するための材料試験機の軸芯調整装置であって、
装置本体側の第１部材と、つかみ具側の第２部材とを連結する連結軸と、
前記連結軸に固定された支持部と、前記連結軸を囲う枠部とを有する枠部材と、
前記枠部材における枠部の内部で、かつ、前記連結軸の外周部に配設されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方に固定された位置調整用カラー部材と、
前記位置調整用カラー部材に形成された第１のネジ孔と螺合する第１ネジ部材と、
前記枠部に配設され、前記第１ネジ部材の両端部を、当該第１ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第１案内部材と、
前記位置調整用カラー部材に前記第１のネジ孔と直交する方向に形成された第２のネジ孔と螺合する第２ネジ部材と、
前記枠部に配設され、前記第２ネジ部材の両端部を、当該第２ネジ部材の軸芯と直交する方向にのみ移動可能な状態で軸支する一対の第２案内部材と、
を備えたことを特徴とする材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第１付勢手段と、
前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に向けて付勢する第２付勢手段と、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記第１付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第１ネジ部材の外周部に配設された第１コイルバネであり、
前記第２付勢手段は、前記位置調整用カラー部材と前記枠部との間の位置において、前記第２ネジ部材の外周部に配設された第２コイルバネである、材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記連結軸に対して前記第１ネジ部材と逆側の位置に前記第１ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第１ネジ部材の軸芯方向に案内する第１案内軸と、
前記連結軸に対して前記第２ネジ部材と逆側の位置に前記第２ネジ部材と平行に配設され、前記位置調整用カラー部材を前記第２ネジ部材の軸芯方向に案内する第２案内軸と、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項５】
請求項３に記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記枠部材における支持部の前記位置調整用カラー部材とは逆側の面には、半球状の凸部が形成されるとともに、
前記支持部における前記位置調整用カラー部材とは逆側の位置に配設され、前記半球状の凸部と対応する半球状の凹部が形成されるとともに、前記第１部材または前記第２部材のうち、前記位置調整用カラー部材が固定されていない側に固定された角度調整用カラー部材と、
前記角度調整用カラー部材の前記枠部に対する相対的な位置を変更するための複数のネジと、
をさらに備える材料試験機の軸芯調整装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の材料試験機の軸芯調整装置において、
前記第１部材はクロスヘッドであり、前記第２部材はつかみ具である材料試験機の軸芯調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１４９７８８（Ｐ２０１１−１４９７８８Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６４２（Ｐ２０１０−１０６４２）
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【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８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【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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