(57)【要約】伸び計構造体（１２）は、第１の供試体係合部材（５８）を支持するように構成される第１の取り付け部（４４）を有する第１の延在アーム（３４）と、第２の供試体係合部材（５８）を支持するように構成される第２の取り付け部（４６）を有する第２の延在アーム（３６）とを含む。接続部材（７６、７６’）は、第１および第２の延在アーム（３４、３６）の間に延在し、各々の対応する取り付け部（４４、４６）と延在アーム（３４、３６）の遠位端との間で、第１および第２の延在アーム（３４、３６）の各々へ枢動的に接続する。後方結合アセンブリは、延在アーム（３４、３６）の遠位端を共に接続する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸び計構造体であって、前記伸び計構造体は、
第１の供試体係合部材を支持するように構成される第１の取り付け部を有する第１の延在アームと、
第２の供試体係合部材を支持するように構成される第２の取り付け部を有する第２の延在アームと、
前記第１および第２の延在アームの間に延在し、かつ、前記第１および第２の延在アームの各々に、各々の対応する取り付け部と前記延在アームの遠位端との間で枢動的に接続される接続部材と、
前記延在アームの遠位端を共に接続する後方結合アセンブリと
を備える、伸び計構造体。
【請求項２】
前記後方結合アセンブリは、少なくとも１つの結合リンクと、前記第１の延在アームおよび前記第２の延在アームの前記遠位端へ直列に接続される枢動アセンブリとを備える、請求項１に記載の伸び計構造体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの接続リンクおよび枢動アセンブリは、前記第１の延在アームの前記遠位端へ接続される前記接続リンクと、前記第２の延在アームの前記遠位端へ接続される第１の部分、ならびに前記第１の部分に対して枢動しかつ前記第１の延在アームへ接続される前記端部と反対側の端部において前記接続リンクへ接続される第２の部分を備える前記枢動アセンブリとを備える、請求項２に記載の伸び計構造体。
【請求項４】
前記接続リンクは屈曲部を備える、請求項３に記載の伸び計構造体。
【請求項５】
前記接続リンクは、前記第１の延在アームへ接続される第１の枢動接続部と、前記枢動アセンブリの前記第２の部分へ接続される第２の枢動接続部とを有するリジッドリンクを備える、請求項３に記載の伸び計構造体。
【請求項６】
前記枢動アセンブリは、交差屈曲アセンブリを備える、請求項４に記載の伸び計構造体。
【請求項７】
前記第２の枢動接続部と、前記交差屈曲部の枢動軸と、前記第２の延在アームおよび前記接続部材の間の枢動接続部とが、相互に共通の線上にある、請求項４に記載の伸び計構造体。
【請求項８】
前記第１および第２の枢動接続部の間の間隔は、前記第１および第２の延在アームを前記接続部材へ接続する枢動接続部の間隔とほぼ等しい、請求項７に記載の伸び計構造体。
【請求項９】
固定アセンブリは、可動ロッキング部材を有し、前記可動ロッキング部材は、前記延在アームの各々に係合しかつ相互に対して固定された位置に前記アームを選択的に保持するように構成される、請求項２に記載の伸び計構造体。
【請求項１０】
前記固定アセンブリは、前記接続部材と前記結合リンクとの間に配置される、請求項９に記載の伸び計構造体。
【請求項１１】
前記固定アセンブリは、前記延在アームのうちの少なくとも１つに対して枢動するかまたは回転するロッキング部材を備える、請求項１０に記載の伸び計構造体。
【請求項１２】
前記固定アセンブリは、前記第１の延在アームおよび前記第２の延在アームを通って延在する回転可能なシャフトを備える、請求項１１に記載の伸び計構造体。
【請求項１３】
前記固定アセンブリは、
前記シャフトへ共に回転するように固着された第１のカムであって、前記第１のカムは、前記第１の延在アームと選択的に係合可能である、第１のカムと、
前記シャフトへ共に回転するように固着された第２のカムであって、前記第２のカムは、前記第２の延在アームと選択的に係合可能である、第２のカムと
を含む、請求項１２に記載の伸び計構造体。
【請求項１４】
前記第１の延在アームは第１の開口部を含み、前記第２の延在アームは第２の開口部を含み、前記回転可能なシャフトは、前記第１の開口部および前記第２の開口部を通って延在し、前記第１のカムは前記第１の開口部内に配置され、前記第２のカムは前記第２の開口部内に配置される、請求項１３に記載の伸び計構造体。
【請求項１５】
前記ロッキング部材は、前記延在アームのうちの少なくとも１つに対して直線的に動く、請求項１０に記載の伸び計構造体。
【請求項１６】
前記固定アセンブリは、前記延在アームの各々の部分に解放可能に係合する部分を含むロッキングプレートを備える、請求項１０に記載の伸び計構造体。
【請求項１７】
前記ロッキングプレートは、前記延在アームの各々の中に提供される開口部を通って延在する、請求項１６に記載の伸び計構造体。
【請求項１８】
供試体に向かって前記延在アームを付勢するために、ばね要素を有する前記伸び計アームへ結合される力生成アセンブリをさらに備える、請求項１７に記載の伸び計構造体。
【請求項１９】
前記力生成アセンブリは制御要素を含み、前記制御要素は前記ばね要素へ接合され、前記制御要素は静止部材に対して可動である、請求項１８に記載の伸び計構造体。
【請求項２０】
前記ロッキングプレートは、前記制御要素と共に動く、請求項１９に記載の伸び計構造体。
【請求項２１】
前記ロッキングプレートは、前記制御要素に対して動く、請求項１９に記載の伸び計構造体。
【請求項２２】
前記静止部材に対して前記制御要素の位置を調節するために、前記制御要素へ接続されるユーザ調節可能ドライバをさらに備える、請求項１９に記載の伸び計構造体。
【請求項２３】
前記ユーザ調節可能ドライバは、前記静止部材に対して前記制御要素の前記位置を調節するように構成される回転可能なねじ切りされた部材を備える、請求項２２に記載の伸び計構造体。
【請求項２４】
前記ユーザ調節可能ドライバは、前記制御要素に滑動可能に係合する可動ブロックを備える、請求項２３に記載の伸び計構造体。
【請求項２５】
前記可動ブロックは、前記静止部材内で滑動可能である、請求項２４に記載の伸び計構造体。
【請求項２６】
前記可動ブロックは、前記制御要素との滑動係合部と前記静止部材との間の可変幅を有する、請求項２５に記載の伸び計構造体。
【請求項２７】
前記可動ブロックは、複数の繰り返し可能な位置のうちのいずれかへ、前記静止部材に対して可動である、請求項２５または請求項２６に記載の伸び計構造体。
【請求項２８】
前記複数の繰り返し可能な位置の各々の位置を示すスケールをさらに備える、請求項２７に記載の伸び計構造体。
【請求項２９】
前記可動ブロックを前記静止部材へ選択的に固定するための固定デバイスをさらに備える、請求項２５から請求項２７のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項３０】
前記ばね要素は、前記接続部材へ接続される、請求項１８から請求項２７のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項３１】
前記接続部材は、前記第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端および前記第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端を有するＨ型部材を備え、前記Ｈ型部材は、前記第１および第２の延在アームの間に配置される中心部分を有する、請求項３０に記載の伸び計構造体。
【請求項３２】
前記ばね要素は、前記延在アームの第１の側における第１のばね要素と、前記延在アームの第２の側における第２のばね要素とを備える、請求項３１に記載の伸び計構造体。
【請求項３３】
前記力生成アセンブリは、前記接続部材へ枢動的に接続される可動取り付けブロックをさらに備え、前記ばね要素の各々が前記可動取り付けブロックへ接合される、請求項３２に記載の伸び計構造体。
【請求項３４】
前記ばね要素の各々が屈曲部を備える、請求項３３に記載の伸び計構造体。
【請求項３５】
前記ばね要素の各々が対の平行屈曲部を備える、請求項３３に記載の伸び計構造体。
【請求項３６】
伸び計構造体であって、前記伸び計構造体は、
第１の延在アームと、
前記第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームと、
前記第２の延在アームへ前記第１の延在アームを選択的に固定するように構成される、前記第１の延在アームおよび前記第２の延在アームの各々へ結合される固定アセンブリと
を備える、伸び計構造体。
【請求項３７】
前記固定アセンブリは、前記第１の延在アームおよび前記第２の延在アームを通って延在する回転可能なシャフトを備える、請求項３６に記載の伸び計構造体。
【請求項３８】
前記固定アセンブリは、
前記シャフトへ共に回転するように固着された第１のカムであって、前記第１のカムは、前記第１の延在アームと選択的に係合可能である、第１のカムと、
前記シャフトへ共に回転するように固着された第２のカムであって、前記第２のカムは、前記第２の延在アームと選択的に係合可能である、第２のカムと
を含む、請求項３７に記載の伸び計構造体。
【請求項３９】
前記第１の延在アームは第１の開口部を含み、前記第２の延在アームは第２の開口部を含み、前記回転可能なシャフトは、前記第１の開口部および前記第２の開口部を通って延在し、前記第１のカムは前記第１の開口部内に配置され、前記第２のカムは前記第２の開口部内に配置される、請求項３８に記載の伸び計構造体。
【請求項４０】
前記固定アセンブリは、前記第１の延在アームと前記第２の延在アームとの間に配置されたアームを備え、前記アームは、前記回転可能なシャフトへ回転可能に結合される、請求項３７から請求項３９のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項４１】
前記固定アセンブリは、前記延在アームの各々の部分と解放可能に係合する部分を含むロッキングプレートを備える、請求項３７から請求項３９のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項４２】
前記ロッキングプレートは、前記延在アームの各々の中に提供される開口部を通って延在する、請求項４１に記載の伸び計構造体。
【請求項４３】
供試体に向かって前記延在アームを付勢するために、ばね要素で前記伸び計アームへ結合される力生成アセンブリをさらに備える、請求項４１に記載の伸び計構造体。
【請求項４４】
前記力生成アセンブリは、制御要素を含み、前記ばね要素は、前記制御要素へ前記伸び計構造体を接合し、前記制御要素は静止部材に対して可動である、請求項４３に記載の伸び計構造体。
【請求項４５】
前記ロッキングプレートは、前記制御要素と共に動く、請求項４４に記載の伸び計構造体。
【請求項４６】
前記ロッキングプレートは、前記制御要素に対して動く、請求項４４に記載の伸び計構造体。
【請求項４７】
接続部材は、前記延在アームの各々へ枢動的に接続される、請求項４０に記載の伸び計構造体。
【請求項４８】
前記接続部材は、前記第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端および前記第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端を有するＨ型部材を備え、前記Ｈ型部材は、前記第１および第２の延在アームの間に配置される中心部分を有する、請求項４７に記載の伸び計構造体。
【請求項４９】
取り付け部は、前記接続部材へ枢動的に接続され、前記アームは前記取り付け部へ接続される、請求項４８に記載の伸び計構造体。
【請求項５０】
伸び計構造体であって、前記伸び計構造体は、
第２の取り付けブロックに対して可動である第１の取り付けブロックを有する取り付けアセンブリと、
前記第２の取り付けブロックへ接合される伸び計構造体であって、前記伸び計構造体は、
第１の延在アームと、
前記第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームと
を含む、伸び計構造体と、
供試体に向かって前記延在アームを付勢するために、ばね要素で前記伸び計構造体へ結合される力生成アセンブリと
を備える、伸び計構造体。
【請求項５１】
前記力生成アセンブリは制御要素を含み、前記ばね要素は前記伸び計構造体を前記制御要素へ接合し、前記制御要素は静止部材に対して可動である、請求項５０に記載の伸び計構造体。
【請求項５２】
前記静止部材に対する前記制御要素の位置を調節するために、前記制御要素へ接続されるユーザ調節可能ドライバをさらに備える、請求項５０に記載の伸び計構造体。
【請求項５３】
前記ユーザ調節可能ドライバは、前記静止部材に対する前記制御要素の前記位置を調節するように構成される回転可能なねじ切りされた部材を備える、請求項５２に記載の伸び計構造体。
【請求項５４】
前記ユーザ調節可能ドライバは、前記制御要素に滑動可能に係合する可動ブロックを備える、請求項５３に記載の伸び計構造体。
【請求項５５】
前記可動ブロックは、前記静止部材内で滑動可能である、請求項５４に記載の伸び計構造体。
【請求項５６】
前記可動ブロックは、前記制御要素との滑動係合部と前記静止部材との間の可変幅を有する、請求項５５に記載の伸び計構造体。
【請求項５７】
前記可動ブロックは、複数の繰り返し可能な位置のうちのいずれかへ、前記静止部材に対して可動である、請求項５５または請求項５６に記載の伸び計構造体。
【請求項５８】
前記複数の繰り返し可能な位置の各々の位置を示すスケールをさらに備える、請求項５７に記載の伸び計構造体。
【請求項５９】
前記可動ブロックを前記静止部材へ選択的に固定するために固定デバイスをさらに備える、請求項５５から請求項５７のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項６０】
前記力生成アセンブリは、前記延在アームの各々へ枢動的に接続される接続部材を備え、前記ばね要素は前記接続部材へ接続される、請求項５０から請求項５７のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項６１】
前記接続部材は、前記第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端および前記第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端を有するＨ型部材を備え、前記Ｈ型部材は、前記第１および第２の延在アームの間に配置される中心部分を有する、請求項６０に記載の伸び計構造体。
【請求項６２】
前記ばね要素は、前記延在アームの第１の側の第１のばね要素と、前記延在アームの第２の側の第２のばね要素とを備える、請求項６１に記載の伸び計構造体。
【請求項６３】
前記力生成アセンブリは、前記接続部材へ枢動的に接続される可動取り付けブロックをさらに備え、前記ばね要素の各々が前記可動取り付けブロックへ接合される、請求項６２に記載の伸び計構造体。
【請求項６４】
前記ばね要素の各々は屈曲部を備える、請求項６３に記載の伸び計構造体。
【請求項６５】
前記ばね要素の各々は対の平行屈曲部を備える、請求項６３に記載の伸び計構造体。
【請求項６６】
第１の延在アームと、
前記第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームと、
第１の試料係合デバイスを保持するように構成される第１の取り付け部であって、前記第１の取り付け部は、第１の屈曲部で前記第１の延在アームへ接続され、前記第１の延在アームに対する前記第１の取り付け部の動きを可能とする、第１の取り付け部と、
第２の試料係合デバイスを保持するように構成される第２の取り付け部であって、前記第２の取り付け部は、前記第２の延在アームへ接続される、第２の取り付け部と
を備える、伸び計構造体。
【請求項６７】
前記第１の屈曲部は、前記第１の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、前記横方向の動きは、前記第１の延在アームの伸長の軸に直交する、請求項６６に記載の伸び計構造体。
【請求項６８】
前記第１の屈曲部は、前記第１の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、前記横方向の動きは、前記第１の延在アームの第１の伸長の軸と、前記第２の延在アームの第２の伸長の軸とを有する平面に直交する、請求項６６に記載の伸び計構造体。
【請求項６９】
前記第１の屈曲部は、前記第１の延在アームに対する前記第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、請求項６８に記載の伸び計構造体。
【請求項７０】
前記第１の屈曲部は、前記第１の延在アームに対する前記第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、請求項６６に記載の伸び計構造体。
【請求項７１】
前記第１の屈曲部は、前記第１の取り付け部と前記第２の取り付け部との間の間隔を調節するように、前記第１の延在アームに対する前記第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、請求項６６に記載の伸び計構造体。
【請求項７２】
前記第１の屈曲部は、前記第１の延在アームへ固定して固着された第１の端部と、前記第１の取り付け部へ固着された第２の端部とを備え、前記第２の端部は、前記第２の端部と前記第１の延在アームとの間の間隔を調節するために調節可能部材を含む、請求項６９から請求項７１のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項７３】
前記第２の延在アームへ前記第２の取り付け部を接合する第２の屈曲部をさらに備え、前記第２の屈曲部は、前記第２の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、前記横方向の動きは、前記第２の延在アームの伸長の軸に直交する、請求項６６から請求項７２のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項７４】
前記第２の延在アームへ前記第２の取り付け部を接合する第２の屈曲部をさらに備え、前記第２の屈曲部は、前記第２の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、前記横方向の動きは、前記第１の延在アームの第１の伸長の軸と前記第２の延在アームの第２の伸長の軸とを有する平面に直交する、請求項６６から請求項７２のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項７５】
第１の供試体係合部材を支持するように構成される第１の取り付け部を有する第１の延在アームと、
第２の供試体係合部材を支持するように構成される第２の取り付け部を有する第２の延在アームと、
前記延在アームの各々へ枢動的に接続される接続部材と、
前記接続部材の第１の側において前記第１の延在アームへ取り付けられる第１のカウンターウェイトであって、前記第１のカウンターウェイトは、前記第１のカウンターウェイトと反対側の前記接続部材の第２の側において前記第１の延在アーム上に存在する質量のうちの少なくともいくらかを相殺する質量である、第１のカウンターウェイトと、
前記接続部材の前記第１の側において前記第２の延在アームへ取り付けられる第２のカウンターウェイトであって、前記第２のカウンターウェイトは、前記第２のカウンターウェイトと反対側の前記接続部材の前記第２の側において前記第２の延在アーム上に存在する質量のうちの少なくともいくらかを相殺する質量である、第２のカウンターウェイトと
を備える、伸び計構造体。
【請求項７６】
アームの各端部へ接続される取り付け部をさらに備え、各取り付け部は、供試体係合部材を保持するように構成され、前記カウンターウェイトの各々は、各対応する取り付け部へ固着される、請求項７５に記載の伸び計構造体。
【請求項７７】
各カウンターウェイトは、各関連する取り付け部へ取り付けられる供試体係合部材が通って延在し得る開口部を含む、請求項７６に記載の伸び計構造体。
【請求項７８】
各カウンターウェイトは、延在するフランジを含み、前記延在するフランジは、離間された関係で相互に重複する、請求項７５から請求項７７のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項７９】
各カウンターウェイトは、熱エネルギを反射するための反射性外面を含む、請求項７５から請求項７８のうちのいずれか一項に記載の伸び計構造体。
【請求項８０】
第１の延在アームと、
前記第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームと、
前記第１の延在アームの端部へ接続され、かつ、第１の試料係合デバイスを保持するように構成される第１の取り付け部と、
第２の試料係合デバイスを保持するように構成される前記第２の延在アームの端部への第２の取り付け部であって、前記第２の取り付け部は、前記第２の延在アームへ接続される、第２の取り付け部と
を備え、各取り付け部および各延在アームの関連する端部は、冷却通路を含む、伸び計構造体。
【請求項８１】
各通路は冷却管を備える、請求項８０に記載の伸び計構造体。
【請求項８２】
複数の冷却ラインは、入口ポートおよび出口ポートへ前記通路の各々を流体的に接続する、請求項８０または請求項８１に記載の伸び計構造体。
【請求項８３】
前記通路は、相互にかつ前記入口および出口ポートに直列で接続される、請求項８２に記載の伸び計構造体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（背景）
以下の議論は、単に一般的な背景情報のために提供されるに過ぎず、請求される主題の範囲を決定する助力として用いられることが意図されたものではない。
【０００２】
伸び計は一般的に、供試体におけるひずみを測定するために用いられる。数多くの形態の伸び計が、その技術において進歩されてきた。１つのタイプの伸び計は、交差屈曲アセンブリによって共に保持される２つの延在アームを利用する。交差屈曲アセンブリの屈曲部材は、供試体におけるひずみを測定するために、延在アームが相互に対して枢動することを可能にする枢動軸を形成する。この形態の伸び計はかなり良く機能するが、向上がなされ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
（概要）
この概要および本明細書における要約は、詳細な説明においてさらに以下で説明される概念の選出を単純化された形式で紹介するために提供される。この概要および要約は、請求される主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することが意図されたものではなく、それらは請求される主題の範囲を決定する助力として用いられることが意図されたものでもない。請求される主題は、背景において留意された任意のまたはすべての欠点を解決する実施へ限定されない。
【０００４】
１つの概略的な側面は、第１の供試体係合部材を支持するように構成される第１の取り付け部を有する第１の延在アームと、第２の供試体係合部材を支持するように構成される第２の取り付け部を有する第２の延在アームと、前記第１および第２の延在アームの間に延在し、かつ、第１および第２の延在アームの各々に各々の対応する取り付け部と延在アームの遠位端との間で枢動的に接続される接続部材と、延在アームの遠位端を共に接続する後方結合アセンブリとを含む、伸び計構造体を含む。
【０００５】
実施は、以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。後方結合アセンブリは、少なくとも１つの結合リンクと、第１の延在アームおよび第２の延在アームの遠位端へ直列に接続される枢動アセンブリとを含む、伸び計構造体。少なくとも１つの接続リンクおよび枢動アセンブリは、第１の延在アームの遠位端へ接続される接続リンクと、第２の延在アームの遠位端へ接続される第１の部分、ならびに第１の部分に対して枢動しかつ第１の延在アームへ接続される端部と反対側の端部において接続リンクへ接続される第２の部分を含む枢動アセンブリとを含む、伸び計構造体。接続リンクは屈曲部を含む、伸び計構造体。枢動アセンブリは交差屈曲アセンブリを含む、伸び計構造体。第２の枢動接続部と、交差屈曲部の枢動軸と、第２の延在アームおよび接続部材の間の枢動接続部とが、相互に共通の線上にある、伸び計構造体。第１および第２の枢動接続部の間の間隔が、第１および第２の延在アームを接続部材へ接続する枢動接続部の間隔とほぼ等しい、伸び計構造体。接続リンクは、第１の延在アームへ接続される第１の枢動接続部と、枢動アセンブリの第２の部分へ接続される第２の枢動接続部とを有するリジッドリンクを含む、伸び計構造体。
【０００６】
固定アセンブリは、可動ロッキング部材を有し、可動ロッキング部材は、延在アームの各々と係合し、かつ相互に対して固定された位置にアームを選択的に保持するように構成される、伸び計構造体。固定アセンブリは、接続部材と結合リンクとの間に配置される、伸び計構造体。固定アセンブリは、延在アームのうちの少なくとも１つに対して枢動するかまたは回転するロッキング部材を含む、伸び計構造体。固定アセンブリは、第１の延在アームおよび第２の延在アームを通って延在する回転可能なシャフトを含む、伸び計構造体。固定アセンブリは、シャフトと共に回転するようにシャフトへ固着され、第１の延在アームと選択的に係合可能である第１のカムと、シャフトと共に回転するようにシャフトへ固着され、第２の延在アームと選択的に係合可能である第２のカムとを含む、伸び計構造体。第１の延在アームは第１の開口部を含み、第２の延在アームは第２の開口部を含み、回転可能なシャフトは、第１の開口部および第２の開口部を通って延在し、第１のカムは第１の開口部内に配置され、第２のカムは第２の開口部内に配置される、伸び計構造体。ロッキング部材は、延在アームのうちの少なくとも１つに対して直線的に動く、伸び計構造体。固定アセンブリは、延在アームの各々の部分と解放可能に係合する部分を含むロッキングプレートを含む、伸び計構造体。ロッキングプレートは、延在アームの各々の中に提供される開口部を通って延在する、伸び計構造体。供試体に向かって延在アームを付勢するために、ばね要素を有する伸び計アームへ結合される力生成アセンブリをさらに含む、伸び計構造体。力生成アセンブリは、制御要素を含み、制御要素はばね要素へ接合され、制御要素は静止部材に対して可動である、伸び計構造体。ロッキングプレートは制御要素と共に動く、伸び計構造体。ばね要素は接続部材へ接続される、伸び計構造体。接続部材は、第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端と、第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端とを有するｈ型部材を含み、ｈ型部材は、第１および第２の延在アームの間に配置される中心部分を有する、伸び計構造体。ばね要素は、延在アームの第１の側における第１のばね要素と、延在アームの第２の側における第２のばね要素とを含む、伸び計構造体。力生成アセンブリは、接続部材へ枢動的に接続される可動取り付けブロックをさらに含み、ばね要素の各々は、可動取り付けブロックへ接合される、伸び計構造体。ばね要素の各々は屈曲部を含む、伸び計構造体。ばね要素の各々は対の平行屈曲部を含む、伸び計構造体。ロッキングプレートは制御要素に対して動く、伸び計構造体。
【０００７】
静止部材に対する制御要素の位置を調節するように制御要素へ接続されるユーザ調節可能ドライバをさらに含む、伸び計構造体。ユーザ調節可能ドライバは、静止部材に対して制御要素の位置を調節するように構成される回転可能なねじ切りされた部材を含む、伸び計構造体。ユーザ調節可能ドライバは、制御要素と滑動して係合する可動ブロックを含む、伸び計構造体。可動ブロックは、静止部材内で滑動可能である、伸び計構造体。可動ブロックは、制御要素との滑動係合および静止部材の間の可変幅を有する、伸び計構造体。可動ブロックは、静止部材に対して複数の繰り返し可能な位置のうちのいずれかへ可動である、伸び計構造体。複数の繰り返し可能な位置の各々の位置を示すスケールをさらに含む、伸び計構造体。静止部材へ可動ブロックを選択的に固定するための固定デバイスをさらに含む、伸び計構造体。
【０００８】
別の概略的な側面は、第１の延在アームと、第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームとを含む、伸び計構造体を含む。伸び計構造体はまた、第１の延在アームを第２の延在アームへ選択的に固定するように構成される、第１の延在アームおよび第２の延在アームの各々へ結合される固定アセンブリも含む。
【０００９】
実施は、以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。固定アセンブリは、第１の延在アームおよび第２の延在アームを通って延在する回転可能なシャフトを含む、伸び計構造体。固定アセンブリは、シャフトと共に回転するようにシャフトへ固着され、第１の延在アームと選択的に係合可能である第１のカムと、シャフトと共に回転するようにシャフトへ固着され、第２の延在アームと選択的に係合可能である第２のカムとを含む、伸び計構造体。第１の延在アームは第１の開口部を含み、第２の延在アームは第２の開口部を含み、回転可能なシャフトは第１の開口部および第２の開口部を通って延在し、第１のカムは第１の開口部内に配置され、第２のカムは第２の開口部内に配置される、伸び計構造体。固定アセンブリは、第１の延在アームと第２の延在アームとの間に配置されたアームを含み、アームは回転可能なシャフトへ回転可能に結合される、伸び計構造体。接続部材、延在アームの各々へ枢動的に接続される、伸び計構造体。接続部材は、第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端と、第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端とを有するｈ型部材を含み、ｈ型部材は、第１および第２の延在アームの間に配置される中心位置を有する、伸び計構造体。取り付け部は、接続部材へ枢動的に接続され、アームは取り付け部へ接続されている、伸び計構造体。固定アセンブリは、延在アームの各々の部分と解放可能に係合する部分を含むロッキングプレートを含む、伸び計構造体。ロッキングプレートは、延在アームの各々の中に提供される開口部を通って延在する、伸び計構造体。供試体に向かって延在アームを付勢するために、ばね要素で伸び計アームへ結合される力生成アセンブリをさらに含む、伸び計構造体。力生成アセンブリは、制御要素を含み、ばね要素が伸び計構造体を制御要素へ接合し、制御要素は静止部材に対して可動である、伸び計構造体。ロッキングプレートは制御要素と共に動く、伸び計構造体。ロッキングプレートは制御要素に対して動く、伸び計構造体。
【００１０】
さらに別の概略的な側面は、第２の取り付けブロックに対して可動である第１の取り付けブロックを有する取り付けアセンブリと、第２の取り付けブロックへ接合され、以下のものを含む伸び計構造体とを含む、伸び計構造体を含む。伸び計構造体はまた、第１の延在アームも含む。伸び計構造体はまた、第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームも含む。伸び計構造体はまた、供試体に向かって延在アームを付勢するために、ばね要素で伸び計構造体へ結合される力生成アセンブリも含み得る。
【００１１】
実施は、以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。力生成アセンブリは、制御要素を含み、ばね要素は制御要素へ伸び計構造体を接合し、制御要素は静止部材に対して可動である、伸び計構造体。力生成アセンブリは、延在アームの各々へ枢動的に接続される接続部材を含み、ばね要素は接続部材へ接続される、伸び計構造体。接続部材は、第１の延在アームへ枢動的に接続される上位自由端と第２の延在アームへ枢動的に接続される下位自由端とを有するｈ型部材を含み、ｈ型部材は第１および第２の延在アームの間に配置される中心部分を有する、伸び計構造体。ばね要素は、延在アームの第１の側における第１のばね要素と、延在アームの第２の側における第２のばね要素とを含む、伸び計構造体。力生成アセンブリは、接続部材へ枢動的に接続される可動取り付けブロックを含み、ばね要素の各々が可動取り付けブロックへ接合される、伸び計構造体。ばね要素の各々は屈曲部を含む、伸び計構造体。ばね要素の各々は、対の平行な屈曲部を含む、伸び計構造体。静止部材に対して制御要素の位置を調節するように制御要素へ接続されるユーザ調節可能ドライバをさらに含む、伸び計構造体。ユーザ調節可能ドライバは、静止部材に対する制御要素の位置を調節するように構成される回転可能なねじ切りされた部材を含む、伸び計構造体。ユーザ調節可能ドライバは、制御要素に滑動的に係合する可動ブロックを含む、伸び計構造体。可動ブロックは、静止部材内で滑動可能である、伸び計構造体。可動ブロックは、制御要素との滑動係合と静止部材との間の可変幅を有する、伸び計構造体。可動ブロックは、複数の繰り返し可能な位置のうちのいずれかへ、静止部材に対して可動である、伸び計構造体。複数の繰り返し可能な位置の各々の位置を示すスケールをさらに含む、伸び計構造体。静止部材へ可動ブロックを選択的に固定するための固定デバイスをさらに含む、伸び計構造体。
【００１２】
別の概略的な側面は、第１の延在アームと、第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームとを含む、伸び計構造体を含む。伸び計構造体はまた、第１の試料係合デバイスを保持するように構成される第１の取り付け部を含み、第１の取り付け部は、第１の延在アームに対する第１の取り付け部の動きを可能とする第１の屈曲部で第１の延在アームへ接続される。伸び計構造はまた、第２の試料係合デバイスを保持するように構成される第２の取り付け部を含み、第２の取り付け部は、第２の延在アームへ接続される。
【００１３】
実施は、以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。第１の屈曲部は、第１の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、横方向の動きは、第１の延在アームの伸長の軸に直交する、伸び計構造体。第２の延在アームへ第２の取り付け部を接合する第２の屈曲部をさらに含み、第２の屈曲部は、第２の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、横方向の動きは、第２の延在アームの伸長の軸に直交する、伸び計構造体。第２の延在アームへ第２の取り付け部を接合する第２の屈曲部をさらに含み、第２の屈曲部は、第２の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とし、横方向の動きは、第１の延在アームの伸長の第１の軸と、第２の延在アームの伸長の第２の軸とを有する平面に直交する、伸び計構造体。第１の屈曲部は、第１の取り付け部の自由な横方向の動きを可能とするように構成され、横方向の動きは、第１の延在アームの伸長の第１の軸と、第２の延在アームの伸長の第２の軸とを有する平面に直交する、伸び計構造体。第１の屈曲部は、第１の延在アームに対して第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、伸び計構造体。第１の屈曲部は、第１の延在アームへ固定して接合される第１の端部と、第１の取り付け部へ接合される第２の端部とを含み、第２の端部は、第２の端部と第１の延在アームとの間の間隔を調節するための調節可能な部材を含む、伸び計構造体。第１の屈曲部は、第１の延在アームに対して第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、伸び計構造体。第１の屈曲部は、第１の取り付け部と第２の取り付け部との間の間隔を調節するように、第１の延在アームに対して第１の取り付け部の、選択され固定された位置付けを可能とするように構成される、伸び計構造体。
【００１４】
さらに別の概略的な側面は、第１の供試体係合部材を支持するように構成される第１の取り付け部を有する第１の延在アームと、第２の供試体係合部材を支持するように構成される第２の取り付け部を有する第２の延在アームとを含む、伸び計構造体を含む。伸び計構造体はまた、延在アームの各々へ枢動的に接続される接続部材と、接続部材の第１の側において第１の延在アームへ取り付けられる第１のカウンターウェイトであって、第１のカウンターウェイトは、第１のカウンターウェイトと反対側の接続部材の第２の側において第１の延在アーム上に存在する質量の少なくともいくらかを相殺する質量である、第１のカウンターウェイトと、接続部材の第１の側において第２の延在アームへ取り付けられる第２のカウンターウェイトであって、第２のカウンターウェイトは、第２のカウンターウェイトと反対側の接続部材の第２の側において第２の延在アーム上に存在する質量の少なくともいくらかを相殺する質量である、第２のカウンターウェイトとも含む。
【００１５】
実施は、以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。アームの各端部へ接続される取り付け部であって、各取り付け部は、共に係合する供試体を保持するように構成される、取り付け部と、各対応する取り付け部へ接合されるカウンターウェイトの各々とをさらに含む、伸び計構造体。各カウンターウェイトは、各関連付けられる取り付け部へ取り付けられる供試体係合部材がそこを通って延在し得る開口部を含む、伸び計構造体。各カウンターウェイトは延在するフランジを含み、延在するフランジは、離間した関係において相互に重複する、伸び計構造体。各カウンターウェイトは、熱エネルギを反射するための反射性外面を含む、伸び計構造体。
【００１６】
別の概略的な側面は、第１の延在アームと、第１の延在アームへ可動的に接続される第２の延在アームとを含む伸び計構造体を含む。伸び計構造体はまた、第１の延在アームの端部へ接続され、かつ、第１の試料係合デバイスを保持するように構成される第１の取り付け部も含む。伸び計構造体はまた、第２の試料係合デバイスを保持するように構成される第２の延在アームの端部への第２の取り付け部も含み、第２の取り付け部は、第２の延在アームへ接続される。伸び計構造体はまた、各取り付け部および各延在アームの関連付けられる端部は、冷却通路も含む。
【００１７】
実施は以下の特徴のうちの１または複数を含み得る。各通路は冷却管を含む、伸び計構造体。複数の冷却ラインは、入口ポートおよび出口ポートへ通路の各々を流動的に接続する、伸び計構造体。通路は相互および入口および出口ポートが直列に接続される、伸び計構造体。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
（図面の簡単な説明）
さらなる詳細および利点は、図面を参照した本発明の実施形態の以下の説明から得られる。
【００１９】
【図１】図１は、伸び計の斜視図である。
【００２０】
【図２】図２は、一部が取り除かれた図１の伸び計の側面図である。
【００２１】
【図３】図３は、伸び計の第２の実施形態の概略的な側面図である。
【００２２】
【図４】図４は、一部が取り除かれた伸び計の斜視図である。
【００２３】
【図５】図５および図６は、一部が取り除かれた図１の伸び計の拡大図である。
【図６】図５および図６は、一部が取り除かれた図１の伸び計の拡大図である。
【００２４】
【図７】図７−図９は、異なる結合リンクを有する図１の伸び計の拡大図である。
【図８】図７−図９は、異なる結合リンクを有する図１の伸び計の拡大図である。
【図９】図７−図９は、異なる結合リンクを有する図１の伸び計の拡大図である。
【００２５】
【図１０】図１０は、図１の伸び計の背面図である。
【００２６】
【図１１】図１１は、伸び計の第２の実施形態の斜視図である。
【００２７】
【図１２】図１２および図１３は、一部が取り除かれた図１１の伸び計の斜視図である。
【図１３】図１２および図１３は、一部が取り除かれた図１１の伸び計の斜視図である。
【００２８】
【図１４】図１４は、冷却ラインを有する伸び計の斜視図である。
【００２９】
【図１５】図１５は、カウンターウェイト熱シールドを有する伸び計の部分的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（図示的実施形態の詳細な説明）
本発明の側面を有する伸び計の実施形態が、図１に１０で図示される。伸び計１０は、取り付けアセンブリ１４へ取り付けられる伸び計構造体１２を含む。本明細書で用いられる場合、「伸び計構造体」は、相互接続された機械的構成要素の少なくともいくつかを意味し、伸び計構造体の構成要素の動きを測定するためのいずれのセンシングデバイスも含まない。むしろ、種々のタイプのセンシングデバイスが、供試体の伸長等の変位を表示する出力信号を提供する動作可能な伸び計を形成するために、本明細書において開示される伸び計構造体と共に用いられ得る。
【００３１】
取り付けアセンブリ１４は、伸び計１０が、示されていない適切な静止支持体へ固着されることを可能とする。図示される実施形態では、取り付けアセンブリ１４は、静止支持体へ固着される取り付けブロック１６を含む。滑動アセンブリ１８は、ここではプレートアダプタ２６で伸び計構造体１２へ取り付けられる滑動プレート２２を含む。滑動プレート２２は、取り付けブロック１６へ固着される滑動プレート２４と嵌合し、滑動プレート２４に対して滑動する。オーバートラベル停止体は、例えば、滑動プレート２２および２４のうちの１つへ固着されるブロック２８を備え、ここでは、滑動プレート２２が、滑動プレート２４の重複フランジ２８Ａとの接触に起因して、取り付けアセンブリ１４に対する伸び計構造体１２の動きを制限する。
【００３２】
図２へ参照すると、伸び計構造体１２は、好ましくは結合リンク３８を部分的に含む後方結合アセンブリによって遠位端で共に接続される、第１の延在アーム３４および第２の延在アーム３６を含む。第１の延在アーム３４は、結合リンク３８から遠位にある延在アーム３４の端部に取り付け部４４を含む。同様にして、第２の延在アーム３６は、結合リンク３８から遠位の端部に取り付け部４６を含む。取り付け部４４、４６は、ここでは細長ロッド５８として図示されている試料係合デバイスを保持するように構成されている。しかしこれは、取り付け部４４、４６が、ナイフの刃または他の形態の試料係合デバイス等であるが、これらに限定されない、他の端部デバイスを保持するように構成され得るという点で限定するものとして考えられるべきではない。
【００３３】
開示される第１の側面は、ユーザが、第１および第２の延在アーム３４および３６の端部へ取り付けられる供試体係合デバイスによって、供試体に加えられる力の量を調節することを可能とする力生成アセンブリ６０であり、供試体係合デバイスは、ここでは細長ロッド５８によって例示される。力生成アセンブリ６０は、延在アーム３４および３６の各々を通して実質的に等しい力を適用するように構成されるため、特に有利である。概して、力生成アセンブリ６０は、延在アーム３４、３６を通して適用される力を等しく分けまたは平衡をとるために、延在アーム３４、３６を結合する結合アセンブリ６２を含む。力生成アセンブリ６０はまた、屈曲アセンブリ６４を含み、屈曲アセンブリ６４は、続いて、交互に制御アーム６６へ接続される。制御アーム６６は、可動的にまたは調節可能に取り付けアセンブリ１４へ接続され、制御アーム６６が取り付けアセンブリ１４に対して伸び計構造体１２の部分を動かすことを可能とする。図１へ参照すると、取り付けアセンブリ１４は、ここでは反応ブロック６８を備える部分を含む。ここでは回転可能なスクリュを備える作動デバイス７０は、供試体に向かう伸び計構造体１２の動きが所望されるときに、制御アーム６６が選択的に反応ブロック６８から離れて変位させられることを可能とする。
【００３４】
屈曲アセンブリ６４は、制御アーム６６を結合アセンブリ６２へ結合し、コンプライアントばねとして機能する。結合アセンブリ６２は、枢動接続部７８で接続部材７６と、延在アーム３４および３６の部分を共に結合し、従って、接続部材７６が延在アーム３４および３６の各々に対して枢動することを可能とする。枢動接続部７８は、任意の形態の枢動接続部であり、好ましくは低い枢動抵抗であり得る。１つの有利な実施形態では、枢動接続部は、嵌合部分の間での摩擦を避けるために、非嵌合構成要素を有する。特に有利な実施形態は、直交する交差屈曲部を用いて枢動接続部を形成することである。
【００３５】
屈曲アセンブリ６４は、屈曲部取り付けブロック８０、および、制御アーム６６に対して固定された屈曲部取り付け部８２をさらに含み、屈曲部取り付け部８２は、制御アーム６６へ固着されている。屈曲部取り付けブロック８０は、枢動接続部７８で接続部材７６へも枢動的に接続される。少なくとも１つの屈曲部材８８は、固定された屈曲部取り付け部８２へ屈曲部取り付けブロック８０を接合し、ばね要素として機能する。取り付けアセンブリ１４の反応ブロック６８に対して制御アーム６６を動かすための作動デバイス７０の作動は、順に、試料係合デバイスとの接触がなされるまで供試体に向かう延在アーム３４および３６の動きを引き起こし、試料係合デバイスへ向かって、反応ブロック６８に対する制御アーム６６のさらなる動きが、屈曲部材８８のたわみを引き起こしてそこにばねの力を生成し、そのばねの力は、延在アーム３４、３６および供試体係合デバイス、ここでは細長ロッド５８を通して、示されていない供試体に適用される。そのうえ、接続部材７６への屈曲部取り付けブロック８０の枢動接続、ならびに、延在アーム３４および３６の各々への接続部材７６の枢動接続に起因して、実質的に等しい力が、延在アーム３４、３６の各々および供試体係合デバイスを通して提供される。ユーザは、取り付けアセンブリ１４の反応ブロック６８に対しての制御アーム６６の強制変位を通して、適用される力の量を調節し得る。結合アセンブリ６２は、延在アーム３４、３６を通して適用される力が実質的に等しいことを確実にする。
【００３６】
図３の側面図は、結合アセンブリ６２と、制御アーム６６と、接続部材７６と、反応ブロック６８と、作動デバイス７０と、枢動接続部７８と、屈曲部取り付けブロック８０と、固定された屈曲部取り付け部８２と、ここでは１または複数の屈曲部材８８を備える少なくとも１つのばね要素とである力生成アセンブリ６０を備える要素を概略的に示す。図３では、力生成アセンブリ６０は、屈曲部取り付けブロック８０を接続部材７６へ接続する枢動接続部７８の回転の軸と反対側に提供される２つの屈曲部材８８Ａ、８８Ｂを含む。屈曲部材８８Ａ、８８Ｂは、例として、取り付けブロック９０、および、ねじ切りされたスクリュ９２（図２）等の適切な締結具をここでは備える適切な締結デバイスで、屈曲部取り付けブロック８０および固定された屈曲部取り付け部８２へ固着され得ることに留意すべきである。
【００３７】
図１および図４−図６は、力生成アセンブリ６０の好ましい実施形態を図示する。この実施形態では、力生成６０アセンブリは、延在アーム３４および３６の各側に少なくとも１つの屈曲部材８８を含む。好ましくは、２つの屈曲部材８８は、固定された屈曲部取り付け部８２へ屈曲部取り付けブロック８０を接続する２つの平行ばね構造体を形成するように、各側に提供される。図４で最も良く図示され得るように、接続部材７６は「Ｈ」構成を有し、延在する自由アーム部分９１は、枢動接続部７８で延在アーム３４、３６の各々へ枢動的に接続される（図４および図５）一方で、中心相互接続部分９５は端部９１を共に接続する（図６）。ばね要素が延在アーム３４、３６の各側に提供されるとき、延在アーム３６の各側にある屈曲部取り付けブロック８０は、少なくとも１つのリンクで共に接続されるが、好ましい実施形態では、接続部材７６の各側にリンク１００が提供される。好ましくは、屈曲部取り付けブロック８０およびリンク（単数または複数）１００は、１つの単体のボディから形成されている一体式である。図１で図示された実施形態では、滑動アセンブリ１８は、両矢印２０で示された方向において屈曲部材８８の曲げを制約するために、直線的ガイドとして作用する。
【００３８】
この点においては、所望される場合、水平および鉛直のコンプライアンスおよび／または調節可能性を提供するために、追加の屈曲部材が延在アーム３４および３６の端部に提供され得ることに留意すべきである。図５へ参照すると、延在アーム３４のための取り付け部４４は、１つの単体のボディとして取り付け部内に一体的に形成されるか、または別個に取り付け部へ取着されるような屈曲部材１２０を含む。屈曲部材１２０は、両矢印１２２によって示されるような水平のコンプライアンスを可能とする。両矢印１２２は、延在アーム３４の伸長の軸に対する取り付け部４４の横方向の動き、好ましくは延在アーム３４の伸長の軸および延在アーム３６の伸長の軸によって画定される平面での取り付け部４４の横方向の動きを備える。
【００３９】
この実施形態では、下方の延在アーム３６のための取り付け部４６は、延在アーム３６の端部へ接続される屈曲部１２４を含む。屈曲部１２４は、取り付け部４６の一部を形成する別個のブロックであるか、または１つの単体ボディとして取り付け部４６と共に一体的に形成され得る。屈曲部１２４は、延在アーム３６へ固定可能に固着される第１の端部１２４Ａを有する一方で、可動端部１２４Ｂは、取り付け部４４へ接続されるか、または取り付け部４４と共に一体的に形成される。従って、屈曲部１２４は、取り付け部４６が両矢印１２６で示されるように延在アーム３６の端部に対して動くことを可能とする。好ましい実施形態では、取り付け部４４、４６、またはそこへ接続される試料係合デバイスの間のゲージ長さまたは間隔を調節するために端部１２４Ｂへ接続される取り付け部４６を両矢印１２６で示される方向において調節するように、端部１２４Ｂが、延在アーム３６の端部に向かう方へかまたは端部から離れる方へ調節可能である。図４へ参照すると、１または複数の調節可能部材、例えば、スクリュ１２５が、端部１２４Ｂと延在アーム３６の端部との間のギャップを調節するために用いられる。
【００４０】
本開示の別の側面は、所望されるときに、延在アーム３４および３６を共に、選択的に固着するアーム固定アセンブリ１４０を含む。延在アーム３４、３６を共に固着することは、操作、出荷等の間に伸び計１０を損傷させないために特に有利である。固定アセンブリ１４０は、ロッキングデバイスとみなされ得る。例えば図２、図７および図８へ参照すると、１つの実施形態では、固定アセンブリ１４０は、延在アーム３４および３６の各々の中に提供される整合された開口部を通って延在する細長シャフト１４２を含む。ここでは各延在アーム３４、３６のためのロッキングカム１４４として図示されている可動ロッキング部材は、対応する延在アーム３４、３６と、選択的に、取り外し可能に係合し、固定された位置でそれらを共に保持する。ロッキングカム１４４は、ここでは細長シャフト１４２を備える結合部材を介して共に結合されるため、延在アーム３４、３６の同時ロッキングが提供される。ロッキングが発生するときに、触覚指示が好ましくは提供される。図示された実施形態では、少なくとも１つのプランジャ１５０が、固定アセンブリ１４０のために提供され、好ましくは、各々のロッキングカム１４４のための少なくとも１つのプランジャを含む。各々のプランジャ１５０は、各々のカム１４４の対向する表面に係合する可動ボールまたは突出要素を含む。凹面部分１４５（図２）は、突出要素（単数または複数）によって係合されるカム１４４の各々に提供され得、かつ細長シャフト１４２およびカム１４４が十分に位置付けられたという触覚指示を提供し得る。特に便利な形態では、ロッキングカム１４４の各々は、延在アーム３４および３６の各々の中に形成された開口部１４４Ａ内に位置する。この構成は、ロッキングカム１４４の接触面を少なくともいくらかの環境的ダストまたは汚染から保護し、かつ、その突出要素が開口部１４４Ａ内へ突出するようにプランジャ１５０を取り付けるための便利な方法を提供する。
【００４１】
固定アセンブリ１４０は延在アーム３４、３６の間にあるアーム１５１をさらに含み得、アーム１５１は、細長シャフト１４２へ回転可能に結合された第１の端部と、屈曲部取り付けブロック８０、特に図６で図示されているようにそれらの間に接合されたリンク１００へ接続され固定された第２の端部とを有する。中心相互接続部分９５は、リンク１００をアーム１５１の端部へ接続するために取り付けスクリュ１５２へのアクセスを可能とするような開口部９２Ａを含み得る。他のリンク１００内の開口部１００Ａがまた、スクリュ１５２へのアクセスを可能とするように提供される。図示される実施形態では、固定アセンブリ１４０の細長シャフト１４２は、アーム１５１によって支持され、アーム１５１は続いて力生成アセンブリ６０へ接続される。別の実施形態では、細長シャフト１４２は、取り付けアセンブリ１４上に見出されるような静止要素、例えば反応ブロック６８によって支持され得ることに留意すべきである。カム１４４がプランジャ１５０に係合するときにアーム３４、３６が固定されるのに対し、カム１４４が回転させられてプランジャ１５０から脱係合するときに、アーム３４、３６は自由に動く。
【００４２】
延在アーム３４、３６への枢動接続部７８を有する接続部材７６は、高い正確性で繰り返し可能であるように伸び計のゲージ長さをセットまたは画定することを助け、必要とされるような間隔で試料係合デバイス５８が供試体に係合することを確実とするために、ゲージブロックまたは他の技術を使用する必要性を避ける。加えて、固定アセンブリ１４０は、試料係合デバイス５８が供試体に係合し得るまで、所望される間隔で延在アーム３４、３６を固く保持する。係合が発生した後、固定アセンブリ１４０は、アーム３４、３６を解放するように動作させられ得る。アーム１５１は、固定アセンブリ１４０の構成要素を支持することを助け、アーム３４、３６が接続部材７６に対して同一に向けられるような基準デバイスとして機能を果たし、１つの好ましい実施形態においては、アーム３４および３６は相互に平行である。
【００４３】
結合リンク３８は、本開示の別の側面を備える。交差屈曲アセンブリの従来の接続では、交差屈曲アセンブリは、延在アームが相互に対して枢動することを可能とするために、対称的な方法で延在アームの端部へ直接的に接続されるように配置される。しかし、結合リンク３８が存在する場合、ここでは従来の設計の交差屈曲アセンブリ１６０を備えるセンサアセンブリは、延在アーム３４、３６のうちの１つ、ここでは例として延在アーム３６へ接続される。
【００４４】
供試体へ接続される試料係合デバイスの端部が、相互に向かって動くおよび相互から離れて動くときに延在アーム３４、３６の等しい変位を確実にするために、概して結合リンク３８が提供される。図１、図２および図４で図示される実施形態では、結合リンク３８は、延在アーム３４、３６の動きに伴う２つの概して離間された枢動部を有する屈曲部を備える。結合リンク３８の屈曲部の長さは、枢動部が、延在アーム、特に供試体と係合する端部の所望される間隔とほぼ等しいように選択される。この構築は、延在アーム３４、３６が同一の方向に共に動く場合に共通モードエラーを最小化することを助ける。特に有利な実施形態では、接続部材７６と延在アーム３４、３６との間に形成された枢動部７８の間の間隔は、供試体に対して伸び計のためのゲージ長さを繰り返し可能にセットする際に役立つ。好ましくは、接続部材７６と延在アーム３４、３６との間に形成された枢動部７８の間の間隔は、屈曲部１９０内に形成された、離間された枢動部とほぼ等しい。
【００４５】
図４などの図で図示されている実施形態では、交差屈曲部１６０の第１の部分１８０は、下位の延在アーム３６へ接続される一方で、第２の部分１８２は、１８４で示される直交方向に向けられた屈曲要素と共に部分１８０に対して動く。第１の部分１８０は延在アームのうちの１つへ直接接続されるが、第２の部分１８２は、もう１つの延在アームへ直接接続されず、むしろ延在アーム３４および３６の伸長軸に好ましくは直交して延在する結合リンク３８を通して接続される。図示される実施形態では、接続部材１９２を用いて延在アーム３４へ接続される屈曲部１９０を備える結合リンク３８は、所望される場合、延在アーム３４と共に１つの単体ボディとして一体的に形成され得る。結合リンク３８／屈曲部材１９０のもう一方の端部は、交差屈曲部１６０の第２の部分１８２へ固着される。好ましくは、屈曲部材１９０内に形成された（交差屈曲部１６０を取着されたアームに最も近い）枢動部のうちの１つは、交差屈曲部１６０の枢動軸、および延在アーム３６が取着される試料係合デバイス５８の端部と同一線上にあることに留意すべきである。屈曲部材１９０は、屈曲部１９０の端部の各々を部分１８２および接続部材１９２へ固着するために、ここでは例として抑制ブロック１９６およびスクリュ１９８を用いる任意の適切な方法で取り付けられ得る。
【００４６】
従来的に公知であるように、交差屈曲アセンブリは、非接触方法で相互へ直交して向けられた２つの屈曲要素を用いて第２の部分に対して枢動する第１の部分を含む。いくつかの実施形態では、部分１８０、１８２の相互に対する動き、および従って延在アーム３４、３６の動きを感知するために、示されていないひずみセンサゲージが、交差屈曲アセンブリ１６０を形成する屈曲部に提供される。他の実施形態では、他の形式のセンサが延在アーム３４、３６の動きを感知する。例えば、静電容量、インダクタンスまたは抵抗における変化に基づくセンサが用いられ得る。同様にして、光学ベースのセンサが、所望される場合に用いられ得る。そのような感知デバイスは、周知である。ここで開示される側面は、用いられるセンサまたは感知デバイスのタイプに依存せず、そのようなことはさらには議論されない。
【００４７】
図７−図９は、上記で説明された側面の他の実施形態または特徴を図示し、図では同一の参照番号が同一または同様の構成要素のために用いられる。まず、図７−図９に図示されている結合リンク３８’は、上記で説明されたような屈曲部１９０ではなくリジッドリンク２００を含む。コンプライアンスを提供するために、リンク２００は、好ましくは上記で説明されたような交差屈曲部を備える枢動接続部７８等の枢動接続部で接続される。この実施形態では、延在アーム３４はリンク２００へ直接接続される。しかし、以前の実施形態における接続部材１９２は、実質的には延在アーム３４の一部であり、延在アーム３４へ固く接続される。
【００４８】
概して、供試体へ接続される試料係合デバイスの端部が相互に向かって動くおよび相互から離れて動くときの延在アーム３４、３６の等しい変位を確実にするために、結合リンク３８’が提供される。図７および図８に図示される実施形態では、結合リンク３８’は、延在アーム３４、３６の動きに伴う２つの概して離間された枢動部７８を有するリジッドリンク２００を備え、離間された枢動部７８は、延在アーム３４、３６、特に供試体に係合する端部の所望される間隔とほぼ等しい。この構築は、延在アーム３４、３６が同一の方向に共に動く共通モードエラーを最小化することを助ける。好ましくは、（取着される交差屈曲部１６０を有するアームに最も近い）枢動部７８のうちの１つは、交差屈曲部１６０の枢動軸、および延在アーム３６が取着された試料係合デバイス５８の端部と同一線上にあることに留意すべきである。好ましくは、接続部材７６と延在アーム３４、３６との間に形成された枢動部７８の間の間隔は、リンク７８内に形成された、離間された枢動部７８とほぼ等しい。
【００４９】
図３は、結合リンク３８’’のさらに別の実施形態を図示する。この実施形態では、２つの接続リンク２０１Ａおよび２０１Ｂは、接続リンク２０１Ａが延在アーム３４の端部へ、接続リンク２０１Ｂが延在アーム３６の端部へ、ここでは枢動部７８で枢動的に接続される。交差屈曲アセンブリ１６０は、延在アーム３４、３６への接続部から離れた接続リンク２０１Ａ、２０１Ｂの端部へ直列に接続される。枢動部７８の間隔は、延在アーム３４、３６へ取り付けられる試料係合デバイスの間隔とほぼ等しい。
【００５０】
上で説明されたように、作動デバイス７０を通して、ユーザは力生成アセンブリ６０を通した供試体に対する接触力の量を変更し得る。しかし、ユーザが、例えば別の時間で試験される複数の供試体に対して、同一の力を繰り返し適用することを望む場合、力は合計の回転量に依存するため、それは作動デバイス７０の回転を通しては困難であり得る。図７−図１０では、力生成アセンブリ６０は、繰り返し可能な方法で反応ブロック６８に対する制御アーム６６の変位を制御するために、ドライバ２０２を有する作動デバイス７０’を含む。概して、ドライバ２０２は、制御アーム６６の端部に接触する可動部材２０４を含む。１つの実施形態では、可動部材２０４は、ガイド２０６で滑動するプレートであり、ここでは反応ブロック６８内に形成される。可動部材２０４は、長さに沿って変動する幅を有し、可動部材２０４およびガイド２０６は、制御アーム６６の端部と接触する可動部材２０４の部分の幅の関数として、制御アーム６６の端部との可動部材２０４の接触が制御アーム６６を変位させるように構成される。要求されないが、１つの実施形態では、ガイド２０６は、制御アーム６６の変位が、可動部材２０４と接触する可動部材２０４の部分の幅にのみ依存するように、制御アーム６６の伸長の軸と直交する可動部材２０４のためのガイド経路を提供するように構成される。
【００５１】
図１０へも参照すると、ドライバ２０２は、つまみ２０８等のユーザ把持可能部材を含み、つまみ２０８は、そこへ取着されるインジケータ２１０を有する。インジケータ２１０は、可動部材２０４と共に、反応ブロック６８に提供されたスケール２１２に対して動く。つまみ２０８を用いて、ユーザは、スケール２１２における選択された位置へ、可動部材２０４およびインジケータ２１０を滑動させ得る。所望される場合、つまみ２０８は、つまみ２０８が選択された位置で反応ブロック６８に摩擦的に係合しかつそこへ固着されるように回転させられ得る。
【００５２】
この点において、制御アーム６６の端部と可動部材２０４との間の接触部の傾角２０３（例えば図９参照）は、力生成アセンブリ６０によって生成されるために所望される範囲の力を提供するように調節され得ることに留意すべきである。傾角２０３は、可動部材２０４のガイドされる動きの経路と平行である基準軸２０３Ａから参照され得る。概して、より大きな傾角２０３は、生成され得るより大きな範囲の力を提供する。より小さな傾角２０３は、生成され得るより小さな範囲の力を有し得るが、より高い分解能を有する。傾角２０３は図示する実施形態において一定であるが、これは、制御アーム６６に接触する可動部材２０４の表面の形状が、示されるように平坦である必要はなく変動もし得、従って、制御アーム６６の端部が可動部材２０４に接触するする場所に依存する変動傾角２０３を提供するという点で、限定するものとみなされるべきではない。
【００５３】
所望される場合、触覚指示は、スケール２１２によって示される位置のうちの少なくともいくつかに対応する、予め選択された位置にある可動部材２０４の関数として、ユーザへ提供され得る。図８および図９へ参照すると、戻り止め機構は、触覚指示を提供するための区域と選択的に係合する。図示される実施形態では、戻り止め機構は、開口部または凹部２２４と選択的に係合するプランジャ２２０を備える。例示的な実施形態では、プランジャ２２０は、固定された位置で反応ブロック６８へ固着されており、可動部材２０４は開口部または凹部２２４を含む。しかし、別の実施形態では、プランジャ２２０は、可動部材２０４と共に動き、開口部または凹部は、反応ブロック６８内に提供され得る。
【００５４】
図１１−図１３は、説明された側面の特徴のいくつかの変更点を有する伸び計の別の実施形態を図示しており、同一の参照番号は、同一または同様の構成要素のために用いられている。特に、図１１−図１３は、所望されるときに、延在アーム３４および３６を共に選択的に固着するアーム固定アセンブリ１４０’を図示する。上記で示されたように、延在アーム３４、３６を共に固着することは、操作、出荷等の間に伸び計を損傷させないために特に有利である。固定アセンブリ１４０と同様に、固定アセンブリ１４０’は、可動ロッキング部材を有するロッキングデバイスとみなされ得、固定アセンブリ１４０’は、この実施形態では、延在アーム３４および３６の各々の部分に選択的に解放可能に係合するロッキングプレート１４４’である。図示されるように、ロッキングプレート１４４’は、ここでは、ピン１４９Ａを備えるアーム３４の部分を受容するノッチまたは凹部１４７Ａと、１４９Ｂを備えるアーム３６の部分を受け取るノッチまたは凹部１４７Ｂを含む。この実施形態では、アーム３４は開口部１５３Ａを含み、その中にピン１４９Ａが配置され、アーム３６は開口部１５３Ｂを含み、その中にピン１４９Ｂが配置されている。開口部１５３Ａおよび１５３Ｂはまた、ロッキングプレート１４４’を受容し、かつその中での相対的な動きを可能とするようなサイズである。ロッキングプレート１４４’は、制御アーム６６’によって支持される。上記で説明された制御アーム６６と同様に、制御アーム６６’は、力生成アセンブリ６０へ結合され、図１１に両矢印１５９として表されるように、作動デバイスを通して可動であるが、この作動デバイスは、作動デバイス７０、７０’と同様かまたは機能的に等しい要素を備え得る。制御アーム６６と同様に、制御アーム６６’は、供試体（示されていない）に向かって変位しているときに、供試体に接触するように試料係合デバイス５８を動かす。試料係合デバイス５８の供試体との接触の後、制御アーム６６’の継続した変位は、それから、力生成アセンブリ６０内にばねのエネルギを蓄える。しかし、この実施形態では、ロッキングプレート１４４’は制御アーム６６’へ結合されるため、制御アーム６６’の動きはまた、延在アーム３４、３６、および、特にピン１４９Ａ、１４９Ｂに対してロッキングプレート１４４’を動かし、それによってピン１４９Ａ、１４９Ｂが、ノッチ１４７Ａ、１４７Ｂを出て、ロッキングプレート１４４’からアーム３４、３６を解放し、アーム３４、３６が自由に動くことを可能とする。よって、この実施形態では、固定アセンブリ１４０’は、固定アセンブリ１４０で遂行されるような固定アセンブリをアンロックまたはロックする別個のステップを要求することなく、制御アーム６６’の動きでアーム３４、３６を自動で解放しまたは保持する。所望される場合、ロッキングプレート１４４’は、開口部１５３Ａ、１５３Ｂ内ではなく、延在アーム３４および３６の外面と並んで延在するように構成され得ることに留意すべきである。所望される場合、ロッキングプレート１４４’は、制御アーム６６’に対して選択的に可動であるように、例えば、延在アーム３４、３６でロッキングプレート１４４’をアンロックしまたはロックするために、制御アーム６６’を動かすことに加えてまたは代替して別個の動作またはステップを有することが望まれる場合、制御アーム６６’上で直線的に滑動可能であり、かつ／または、制御アーム６６’へ枢動的に接続されるように、制御アーム６６’へ接合され得ることにも留意すべきである。
【００５５】
図１１−図１３の実施形態はまた、接続部材７６’の別形を有する結合アセンブリ６２’が、屈曲部材８８を延在アーム３４および３６へ結合することを示す。この実施形態では、接続部材７６’は、Ｈ型ではなく、むしろ、開口部７６Ａ’を有する長方形であり、開口部７６Ａ’を通って延在アーム３４および３６の両方が延在する。枢動接続部７８は、接続部材７６’をアーム３４および３６の各々へ枢動的に接続し、接続部材７６’を屈曲部取り付けブロック８０において力生成アセンブリ６０へ接続する。しかし、この実施形態では、単一のリンク１００’が、力生成アセンブリ６０の各側の屈曲部取り付けブロック８０を共に接合する。
【００５６】
固定アセンブリ１４０と同様に、固定アセンブリ１４０’は、試料係合デバイス５８が供試体に係合し得るまで、所望される間隔で延在アーム３４、３６を固く保持する。係合が発生した後、固定アセンブリ１４０’は、アーム３４、３６を解放するように効果的に動作させられる。ノッチ１４７Ａ、１４７Ｂを有するロッキングプレート１４４’は、アーム３４、３６が接続部材７６’に対して同一に向けられるように、基準デバイスとしての役割を支持することを助け、１つの好ましい実施形態では、アーム３４および３６は相互に平行である。
【００５７】
供試体が環境チャンバ内にあるとき、供試体の測定を行うために伸び計を用いることがしばしば所望される。図１４および図１５は、伸び計が環境試験チャンバで有利に用いられることを可能とする（上記で説明されかつ例として再び図１４および図１５において図示された伸び計１０等の）伸び計についての他の側面を図示する。冷却アセンブリまたはシステム２４０は、取り付け部４４、４６、および取り付け部４４、４６に最も近い延在アーム３４および３６の端部を冷却するために提供される。図示されるように、取り付け部４４、４６および延在アーム３４、３６の端部の各々は、冷却管２４４、２４５、２４６および２４７としてここに具体化された冷却通路を設けられている。１つの実施形態では、冷却通路または冷却管２４４−２４７は長大なアーム３４、３６の伸長の軸に対して、取り付け部４４、４６および端部および延在アーム３４、３６を通って横方向に延在するように構成される。概して２５０で示される流体冷却ラインは、入口ポート２５２および出口ポート２５４を冷却管２４４−２４７へ流体的に結合する。図示される実施形態では、第１の冷却ライン２５６Ａは、入口ポート２５２を冷却管２４４へ接続する。第２の冷却ライン２５６Ｂは、冷却管２４４を冷却管２４５へ流体的に結合する。第３の冷却ライン２５６Ｃは、冷却管２４５を冷却管２４６へ流体的に接続する。第４の冷却２５６Ｄラインは、冷却管２４６Ｄを冷却管２４７へ流体的に接続する。第５の冷却ライン２５６Ｅは、冷却管２４７を出口ポート２５４へ接続する。図示される実施形態では、取り付け部４４、４６が環境チャンバの熱に最も近いため、最も冷たい冷却流体は、取り付け部４４、４６内の冷却管２４４および２４５へまず提供される。しかし、図１５で図示される構成は、冷却管は任意の便利な方法で冷却流体を受容し得るという点で、限定するものとみなされるべきではない。図示される実施形態では、冷却管２４４−２４７は直列で接続される。しかし所望される場合、冷却管２４４−２４７は、同時に冷却管２４４−２４７の各々へ冷却流体を効果的に提供する冷却ライン、すなわち冷却管２４４−２４７が並列で流体的に接続されて構成され得る。
【００５８】
図１５へ参照すると、放熱シールド２６４は取り付け部４４へ接合され、放熱シールド２６６は取り付け部４６へ接合される。シールド２６４、２６６は、環境チャンバの放熱から取り付け部４４、４６および伸び計１０の他の構成要素を保護する。しかし、この実施形態では、シールド２６４、２６６はまた、アーム３４、３６が枢動的に接続された接続部材７６のもう一方の側面の各アーム３４、３６に存在する質量のうちの少なくともいくらかを相殺するための、延在アーム３４、３６の各々におけるカウンターウェイトとしても機能する。好ましい実施形態では、カウンターウェイト２６４、２６６の各々の質量は、各々のカウンターウェイトが取着される各アーム３４、３６に存在する全ての質量ではないにしても、ほとんどの質量を実質的に近似するように選択される。この方法では、カウンターウェイト２６４、２６６は、アーム３４、３６を枢動的にニュートラルにし、伸び計をより敏感にし得る。交差屈曲アセンブリ等であるが限定されない屈曲アセンブリが、カウンターウェイト２６４、２６６の反対側の接続部材７６の側面上のアーム３４、３６へ接続される場合、カウンターウェイト２６４、２６６が存在しかつ接続部材７６のもう一方の側面上の各アーム３４、３６の質量を近似する場合には、屈曲アセンブリにおける屈曲量は最小化される。同様にして、静電容量または光学センサ等の非接触センシングデバイスが接続部材７６のもう一方の側面上のアーム３４、３６において用いられる場合、カウンターウェイト２６４、２６６は、これらの構成要素の質量を相殺するように構成され得る。カウンターウェイト２６４、２６６は、示されていないねじ切りされたスクリュ等の適切な締結具で、対応する取り付け部４４、４６へ固着され得る。
【００５９】
図示された実施形態では、試料係合デバイス５８は、カウンターウェイト２６４、２６６の各々の中に提供された関連する開口部２７２を通って延在する。試料係合デバイスが開口部２７２を通って延在するそのような構成は、カウンターウェイト２６４、２６６が熱シールドとしても機能するときに特に便利である。しかし、そのような機能が必要でない場合、カウンターウェイト２６４、２６６は任意の他の便利な形状であり得る。カウンターウェイト２６４、２６６が熱シールドとして機能する場合、カウンターウェイト２６４、２６６の各々は、好ましくは延在するフランジ２６４Ａ、２６６Ａを含み、フランジ２６４Ａ、２６６Ａは、カウンターウェイト２６４、２６６が、取り付け部４４、４６へ取り付けられるときに、離間された関係で相互に重複する。この方法では、環境チャンバからの放熱は、重複するフランジ２６４Ａ、２６６Ａによってブロックされる。１つの実施形態では、表面２６４Ｂ、２６６Ｂのような、放熱エネルギへ向く表面かまたは別様に放熱エネルギへ曝露される表面は、カウンターウェイト２６４、２６６から放熱エネルギを反射するように磨かれるかまたは別様に反射性である。
【００６０】
主題が構造的特徴および／または方法論的作用に関して言葉で説明されたが、付随の請求項において定義される主題は、裁判所によって保持されてきたように、上記で説明された具体的な特徴または作用へ限定される必要はないことが理解されるはずである。むしろ、上記で説明された具体的な特徴および作用は、請求項を実施する例示的形態として開示される。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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