(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料試験付属品における材料試験用接続部であって、
一方の側面から他方の側面に横断方向に貫通する開口と、ラッチ機構と、前記開口内に連通するように長手方向に形成され前記ラッチ機構を受け入れる孔と、を具備する、ホルダーと、
前記ホルダーの前記開口内に前記側面から挿入可能な舌部を有する、保持機構であって、前記舌部は、前記開口内で少なくとも部分的に回転可能であり、前記ラッチ機構に係合するための戻り止め構成を更に有する、保持機構と、
を具備することを特徴とする接続部。
【請求項２】
前記保持機構は、前記ラッチ機構により所定位置に保持されることを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項３】
前記ホルダーの前記開口は、少なくとも部分的に円筒状であり、
前記保持機構は、前記ホルダーの前記開口内における範囲にわたり、自由に回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項４】
前記舌部は、前記ホルダーの前記開口内に設置し易くするための、少なくとも１つの傾斜表面を具備することを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項５】
前記開口は、前記保持機構における前記舌部が滑って通過可能な寸法の横断切り欠き通路を具備することを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項６】
前記舌部は、前記保持機構における前記舌部が前記ホルダー内に確実に保持されることを可能にする寸法である、切り込みを具備することを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項７】
前記ラッチ機構は、前記ホルダーの中央の長手方向の孔を通過する、バネ負荷されたボールプランジャであることを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項８】
前記保持機構は、取り外し可能な顎面であることを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項９】
前記材料試験付属品は、空圧式、油圧式又はねじ作動式保持部であることを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【請求項１０】
前記舌部は、横方向の平らな表面を具備することを特徴とする請求項１に記載の接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2008年３月１８日出願の米国特許出願第61/069,815号に対して優先権主張しており、前記米国特許出願は、本明細書において参照文献として組み込まれている。
本発明は、材料試験装置及び付属品における使用のためのデバイスに関する。より特別には、本発明は、材料試験保持部（グリップ）への取り外し可能な顎面（ジョーフェース）の接続部のための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、材料試験システムは、種々の産業において使用されており、一般的に、試料把持又は保持を提供する、ある種の付属品と共に使用される。この様なテスト（試験）の多くは、付属品が特定の保持表面又は保持寸法を有することを必要とする。必要とされる保持表面の寸法及びタイプは、試験によって非常に変化し得るものであり、多くの研究室において、顎面の変更を頻繁なものにする。従って、種々の寸法及び表面を有していて且つ取り外し可能な顎面は、材料試験産業において、通常の商品である。
【０００３】
顎面取付け部の多数の異なる実施の形態は、種々の製造者により多年にわたり開発されてきた。これらの接続機構は、剛な蟻継ぎ（ドーブテール）接続部と同様に、単純なピンと開口接続部とを具備する。各機構は、利点と欠点を有する。
【０００４】
Zwickは、図１に示すような剛な蟻継ぎ接続部を使用してきた。この接続方法は、容易な据付を可能にしながら、顎面の繰り返しの設置を可能にする。この方法では、顎面を回転することは不可であり、保持される試料に対して顎面の位置は固定される。更に、ツールは、これらの顎面をツールのホルダーに接続するように使用されなければならない。
【０００５】
ＭＴＳは、図２に示すように、外側から接近可能なピンと対応する開口とを設けて、顎面を保持部に接続させてきた。これにより、顎面は回転可能であるが、突起状ヘッドとピンのリングもまた、顎面と共に動くので、潜在的な安全性の問題が発生する。ピンの取り外しに使用される引張りリングは、保持部において巻き込まれる可能性もある。外部のピンもまた、もし保持部内に外部のピンを保持する対策が講じられなければ、開口から出る可能性がある。これは、ピンの端部にＯリングを追加することにより対処されてきたことが分かる。これとは別に、ピンは、容易に紛失する可能性がある、自由な部品である。
【０００６】
本願の譲受人であるInstronは、問題の４つの、顎面接続部保持方法を実行した。これらの方法は、取り付けねじと溝、内部ピンと開口、内部ピンと保持ワイア及びフックと固定ピンを具備する。これらの方法の全てでは、顎面は回転可能である。この回転は、試験において、試料厚みと保持体の弾性変形とにおける２つの不一致を補償するために必要とされる。図３に示すような取付けねじと溝の方法は、簡単で安価な方法であり、その方法は、取り付け用ツールを必要とする。取付けねじは、顎面の回転のための旋回点を提供する。面は一般的に、この接続方法により、全方位において少し回転する。
【０００７】
図４に示すような内部ピンと開口の方法はたぶん、今まで使用された内で最も普通の顎面接続方法であり、種々の競争相手により採用されてきた。これはたぶん、最も安価で複雑さの最も少ない方法であるが、幾つかの欠点が存在する。例えば、据付は、経験豊かな使用者又は種々の構成要素を保持し操作するための補助者を必要とする場合がある。更に、ピンは、試験中に位置的な完全性を維持しない場合がある。少しの変位は一般的に、保持体内へのホルダーの引き込みにより、修正されても良いが、ピンと顎面が、ホルダーから外へ部分的に又は完全に脱落する結果となる場合がある。別の欠点は、ピンは小さな自由な部品であり、その様な部品は、容易に落下して紛失可能である。
【０００８】
内部ピンと保持ワイアの方法は、側部作用式ねじ作用保持部における使用のために本譲受人により開発され、図５に示すように、一般的なピンと開口顎面の後部に設置された半永久的ピンを使用する。このアセンブリは、片手を使用して、任意のツールを使用せずに、ホルダー内に嵌め込むことができる。顎面を取り外すために、保持ワイアが完全に開くまで、単にホルダーをねじを外す方向に回す。顎面は、容易に取り外し可能である。この方法により、簡単な据付及び予測可能な使用パターンが可能であるが、それに関連する幾つかの欠点が存在する。第１に、保持ワイアとホルダーの両者は、正確な感覚と動作を行うための特別な詳細な機械を必要とする。第２に、半永久的ピンは、紛失可能な小さな自由な部品である。
【０００９】
より高い容量の空圧側部作用式保持部において、本譲受人は、図６に示すように、フックと固定ピン接続部方法の使用を実施してきた。固定ピンは、特別に機械加工された顎面の後部内に圧入され、保持部内に設置された対応するバネ負荷式フックのための取り付け点として作用する。面の保持部への取り付けは、使用者がツールを保持部に挿入して、バネ負荷式フックを十分深く移動させて、それを超えるように面を滑動させることが必要である。フックが本体内へ後ろに引き込められる場合に、面は保持部に堅固に保持される。これにより、自由な部品を排除するが、しかし据え付け及び取り外しのためのツールの使用を必要とする。この装置は、独特のきめ細かい面及びホルダーを更に必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明は、操作が容易で、頑丈で且つ繰り返し可能な顎面位置決めを可能にする、材料試験用接続装置を提供することを目的とする。
【００１１】
従って本発明は、顎面の据え付け及び取り外しにおいて含まれる複雑さ及び難しさを実質的に排除する、材料試験付属品において使用されるべき、確実な回転式顎面接続部を提供することを別の目的とする。
【００１２】
従って本発明は、装置の確実な運転を維持しながら、材料試験用接続装置の組み立て及び解体において、ツールの必要性を低減又は排除することを更に別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的及び別の目的は、取り外し可能な顎面を使用する、材料試験付属品における使用のための回転する蟻継ぎ接続部を提供することにより達成される。この回転する蟻継ぎ接続部は、蟻継ぎ建具接続部に関しており、この蟻継ぎ建具接続部は、補助部品を使用しないで、大工仕事における確実な滑動接続部を可能にする。継ぎ手の溝及び舌部を丸い縁部内に適合させることにより、確実に保持しながら、接続部を回転可能にする。これは特に、顎面取り付けにおいて有用であり、顎面取り付けにおいて、顎面の少しの回転が所望される。舌部はまた、戻り止め機械を後ろ側に有して、バネ負荷式ボールがホルダー内において顎面を確実且つ正確に保持することを可能にする。回転の程度は、顎面の後部に対する溝の配置により制御される。別の実施の形態において、平面と顎面の横断孔を機械加工して、ピンと孔の接続方法を使用する保持部において使用できる。
【００１４】
本発明の別の目的及び利点は、下記の説明、添付の図面及び特許請求の範囲により明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、蟻継ぎ接続装置の典型的な従来技術を示す。
【図２】図２は、外部ピンと孔接続装置の典型的な従来技術を示す。
【図３】図３は、取り付けねじと溝の接続装置の典型的な従来技術を示す。
【図４】図４は、内部ピンと孔の接続装置の典型的な従来技術を示す。
【図５】図５は、内部ピンと保持ワイアの接続装置の典型的な従来技術を示す。
【図６】図６は、典型的なフックと固定ピンの接続装置を示す。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の回転する蟻継ぎ接続アセンブリの側面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の回転する蟻継ぎ接続アセンブリの分解等角立体図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態のホルダーの横断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の回転する蟻継ぎ保持機構の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を詳細に参照すると、幾つかの図面において、同様な参照番号は、同じ要素を説明しており、図７は、回転する蟻継ぎ（ドーブテール）接続部１０を示しており、該接続部１０は、円筒状ホルダーデバイス（又は、ホルダー）１２と、保持（グリップ）デバイス１４（取り外し可能な顎面として形成可能である）と、バネ負荷式ボールプランジャとして形成される、ねじ切りラッチ機構１６とを具備することが分かる。ラッチ機構１６の別の可能な構成は、ねじ無しの圧入プランジャを具備する。図７と８に示すように、回転する蟻継ぎ接続部１０は、これらの３つの部品１２，１４，１６により形成される。回転方向もまた、図７に示される。
【００１７】
図８に示すように、保持デバイス１４は、板１７と、舌部１８とを具備する。舌部１８は、内面２２に戻り止め２０と、板１７に平行な舌部１８を通過する横断孔２４とを更に具備する。横断孔２４は、図８において垂直方向を向く。戻り止め２０は、バネ負荷式ボールプランジャとして形成される、ラッチ機構１６により係合される。バネ負荷式ボールプランジャ１６は、円筒状ホルダーデバイス１２に対して、正確に配置され、保持デバイス１４を固定する。保持デバイス１４の横断孔２４は、一般的なピン及び開口接続部のための接続点として作用して、保持デバイス１４が、この接続様式に関する付属品として使用されることを可能にする。保持デバイス１４はまた、舌部１８の端部（１つ又は複数）における傾斜表面２６を、保持デバイス１４のホルダーデバイス１２内への挿入を、より良好に促進するために利用される。
【００１８】
図９のホルダーデバイス１２の横断面図は、回転する蟻継ぎ接続部１０の雌型端部に必要な詳細を図示する。横方向の円形開口３０は、円筒状ホルダーデバイス１２に形成される。横断切り欠き３２は、保持デバイス１４が円筒状ホルダーデバイス１２内に滑入するための空間を生成するように形成される。中央の長手方向の孔３４は、ラッチ機構１６を受容するように形成される。ホルダーデバイス１２は、空圧、油圧又はねじ作動式保持部（グリップ）等の、材料試験付属品により係合可能である。
【００１９】
回転する蟻継ぎ接続部１０の雄型端部を示す、保持デバイス１４の外形は、図１０に示される。内面２２は、舌部１８の端部に丸い部分４０を具備しており、横方向の円形開口３０の開口半径のそれに対応する半径は、円筒状ホルダーデバイス１２における適合開口半径に対して同様な半径である。舌部１８は、板１７の直ぐ隣の切り込み４２を更に具備する。切り込み形態４２は、図１０に示されるような負のＺ方向において横方向に移動することに対して、円筒状ホルダーデバイス１２内において保持デバイス１４を固定するように作用する。これとは別に、舌部１８における横方向の平らな部分４４は、保持デバイス１４が従来技術のピン及び孔装置において使用されることを可能にする。
【００２０】
回転する蟻継ぎ接続部１０に任意の外部負荷が作用しない場合に、ボールプランジャ１６は、ホルダーデバイス１２の横方向の円形開口３０に対して負のＺ方向で保持デバイス１４を押圧する。外部負荷が正のＺ方向で保持デバイス１４に作用する場合に、ボールプランジャ１６は、圧縮され、丸い表面２２は、横方向の円形開口３０と適合して、接続部は、図１０におけるＸ軸（図９のＹ軸）の周りを自由に回転できる。
【００２１】
従って、幾つかの前述の目的及び利点は、最も効率的に達成される。本発明の好適な実施の形態が、本明細書において開示され詳細に説明されたが、本発明は、それにより制限されることは全くなく、その範囲は添付の特許請求項の範囲により決定される。
【符号の説明】
【００２２】
１０    蟻継ぎ接続部
１２    ホルダーデバイス
１４    保持デバイス
１６    ラッチ機構（ボールプランジャ）
１７    板
１８    舌部
２０    戻り止め
２２    内面
２４    横断孔
２６    傾斜表面
３０    円形開口
３２    横断切り欠き
３４    長手方向の孔
４０    丸い部分
４２    切り込み
４４    平らな部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005551375.tif 000010
【図１０】
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