(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック工具を備えたチャック工具付き装置において、当該チャック工具付き装置の工具取付け部に前記チャック工具を下方から取付ける際に用いられる、チャック工具付き装置用治具であって、
前記工具取付け部への取付け前の前記チャック工具を下方から支持するとともに、前記工具取付け部の下方に配置された台座に上下移動可能に取付けられる支持部材と、
前記支持部材を前記工具取付け部に向けて上方へ弾性付勢する弾性付勢機構と、
を含む、チャック工具付き装置用治具。
【請求項２】
前記チャック工具付き装置は、前記工具取付け部に設けられた上側取付孔に取付けられる前記チャック工具を上部チャック工具としたときに、前記台座に前記上側取付孔と同軸に設けられた下側取付孔に取付けられる下部チャック工具を備え、
前記支持部材は、前記台座の前記下側取付孔に取付けられる、請求項１に記載のチャック工具付き装置用治具。
【請求項３】
前記支持部材は、前記チャック工具が載置される載置面を有する支持テーブルと、当該支持テーブルから前記載置面と交差する方向に延出する支持軸と、を備え、
前記弾性付勢機構は、前記支持部材の前記支持軸に嵌められる筒状の圧縮コイルばねによって構成され、
前記支持部材と前記台座との間に介装されるアタッチメントを含み、
前記アタッチメントは、
前記支持部材の前記支持軸に嵌められた前記圧縮コイルばねを挟んで前記支持テーブルに対向配置される鍔部と、
前記鍔部から前記圧縮コイルばねとは反対側に延出し且つ前記支持部材の前記支持軸が挿通可能な挿通孔を備え且つ前記台座の前記下側取付孔に取付けられる筒部と、を備え、
前記圧縮コイルばねが前記鍔部によって所定のばね高さまで押し縮められ且つ前記筒部からの前記支持軸の抜け出しが阻止された状態で前記支持部材に組付けられている、請求項２に記載のチャック工具付き装置用治具。
【請求項４】
前記チャック工具は、前記チャック工具付き装置の上下方向に延びる仮想回転軸を中心とした回転により前記工具取付け部に螺合によって取付けられるように構成され、
前記支持部材を前記台座に対して前記仮想回転軸を中心に回転可能に支持する軸受機構を含む、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のチャック工具付き装置用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャック工具を備えた装置において、チャック工具の取付けに用いられる治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チャック工具を備えたチャック工具付き装置が知られている。この装置の一例が、例えば下記特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の装置は、評価対象である試験片の引張り試験を行う試験機であり、試験片を装置に固定するための上部チャック工具及び下部チャック工具を備えている。試験片の引張り試験の際、上部チャック工具によって試験片の上部が保持され、且つ下部チャック工具によって当該試験片の下部が保持された状態で、上部チャック工具を引き上げることによって当該試験片に引張り荷重が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−２０６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の試験機のような装置では、使用時に上部チャック工具及び下部チャック工具のそれぞれを装置本体に取付ける作業が必要となる。チャック工具は一般的に重量物であるため作業者は当該チャック工具を取り扱う際の負担が大きい。とりわけ上部チャック工具については、作業者は上部チャック工具を下方から支持した状態で持ち上げて、装置の工具取付け部に当該上部チャック工具を下方から取付ける取付け作業が必要であり、下部チャック工具の場合に比べて取付け作業負担が大きい。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、チャック工具を備えたチャック工具付き装置において、チャック工具の取付け作業負担を軽減するのに有効な技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のチャック工具付き装置用治具は、チャック工具を備えたチャック工具付き装置において、当該チャック工具付き装置の工具取付け部にチャック工具を下方から取付ける際に用いられるものである。チャック工具付き装置用治具は、工具取付け部への取付け前のチャック工具を下方から支持するとともに、工具取付け部の下方に配置された台座に上下移動可能に取付けられる支持部材と、支持部材を工具取付け部に向けて上方へ弾性付勢する弾性付勢機構と、を含む。
【０００７】
ここでいう「チャック工具」には、装置に取付けられた状態でワーク等の保持対象を保持する工具が包含される。即ち、チャック工具が保持対象と装置との間に介在する。チャック工具は、保持対象をチャック刃等の機械要素によって挟み込んで保持するものであってもよいし、或いは保持対象を磁力、静電気、接着剤、負圧等を利用して保持するものであってもよい。
【０００８】
上記構成のチャック工具付き装置用治具によれば、チャック工具を下方から支持する支持部材は、弾性付勢機構によって工具取付け部に向けて上方へ弾性付勢される。このため、作業者は、チャック工具を支持する支持部材を弾性付勢機構の弾性付勢力を利用して上方へ持ち上げるとともに、その支持部材の位置を上下方向に微調整しながらチャック工具の取付け作業を行うことができる。この場合、弾性付勢機構を用いない場合に比べて、支持部材をチャック工具と共に上方に持ち上げる際の作業負担が軽減される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、チャック工具を備えたチャック工具付き装置において、チャック工具の取付け作業負担を軽減することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１の治具が取付けられる装置の概要を示す図。
【図２】図１に示された治具の斜視図。
【図３】図２に示された治具の分解斜視図。
【図４】装置の台座に治具を取付ける様子を示す図。
【図５】上部チャック工具が治具によって支持された状態を示す図。
【図６】上部チャック工具が治具を用いて荷重計に取付けられる様子を示す図。
【図７】上部チャック工具を支持した支持部材に下向きの荷重が作用したときの様子を示す図。
【図８】実施形態２の治具の側面図。
【図９】実施形態３の治具の側面図。
【図１０】実施形態４の治具の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記構成のチャック工具付き装置用治具について、チャック工具付き装置は、工具取付け部に設けられた上側取付孔に取付けられるチャック工具を上部チャック工具としたときに、台座に上側取付孔と同軸に設けられた下側取付孔に取付けられる下部チャック工具を備えるのが好ましい。また、支持部材は、台座の下側取付孔に取付けられるのが好ましい。この場合、下部チャック工具の取付けのための下側取付孔は、支持部材の取付けに兼用される。ここで下側取付孔は、上側取付孔と同軸となるように予め位置設定がなされている。従って、支持部材によって支持されたチャック工具の位置を上側取付孔の位置に合わせ易い。その結果、上側取付孔に対するチャック工具の芯ずれを抑えることができる。
【００１２】
上記構成のチャック工具付き装置用治具において、支持部材は、チャック工具が載置される載置面を有する支持テーブルと、支持テーブルから載置面と交差する方向に延出する支持軸と、を備えるのが好ましい。また、弾性付勢機構は、支持部材の支持軸に嵌められる筒状の圧縮コイルばねによって構成されるのが好ましい。更に、このチャック工具付き装置用治具は、支持部材と台座との間に介装されるアタッチメントを含むのが好ましい。このアタッチメントは、支持部材の支持軸に嵌められた圧縮コイルばねを挟んで支持テーブルに対向配置される鍔部と、鍔部から圧縮コイルばねとは反対側に延出し且つ支持部材の支持軸が挿通可能な挿通孔を備え且つ台座の下側取付孔に取付けられる筒部と、を備え、圧縮コイルばねが鍔部によって所定のばね高さまで押し縮められ且つ筒部からの支持軸の抜け出しが阻止された状態で支持部材に組付けられている。これにより、少なくとも支持部材、アタッチメント及び圧縮コイルばねが一体化される。従って、アタッチメントの筒部を台座の下側取付孔に挿入するのみで、チャック工具付き装置用治具を台座に簡単に取付けることができる。
【００１３】
上記構成のチャック工具付き装置用治具について、チャック工具は、チャック工具付き装置の上下方向に延びる仮想回転軸を中心とした回転により工具取付け部に螺合によって取付けられるように構成されるのが好ましい。この場合、チャック工具付き装置用治具は、支持部材を台座に対して仮想回転軸を中心に回転可能に支持する軸受機構を備えるのが好ましい。これにより、チャック工具を下方から支持する支持部材を弾性付勢機構によって上方へ弾性付勢し且つ軸受機構によって仮想回転軸を中心に円滑に回転させることができる。このため、作業者は、チャック工具を支持する支持部材を弾性付勢機構の弾性付勢力を利用して上方へ持ち上げるととともにその支持部材の位置を上下方向に微調整しながら仮想回転軸を中心に回転させることができる。その結果、チャック工具の螺合による取付け作業を容易に行うことができる。
【００１４】
（実施形態１）
以下、チャック工具付き装置用治具（以下、単に「治具」ともいう。）の実施形態１について図面を参照しつつ詳細に説明する。この治具は、チャック工具を備えたチャック工具付き装置（以下、単に「装置」ともいう。）において、チャック工具を当該装置の工具取付け部に下方から取付ける際に用いられる。尚、当該図面では、装置及び治具の左右方向を矢印Ｘで示し、装置及び治具の前後方向を矢印Ｙで示し、装置及び治具の上下方向（「高さ方向」ともいう。）を矢印Ｚで示している。
【００１５】
図１に示される装置１０は、評価対象である試験片Ｔを評価するための試験機である。この装置１０は、載置面Ｍに載置される台座１１と、上部フレーム１２と、それぞれが台座１１と上部フレーム１２とを連結するように上下方向Ｚに長尺状に延在する左側ガイドフレーム１３及び右側ガイドフレーム１４と、を備えている。
【００１６】
台座１１は、上部フレーム１２の下方に配置されている。この台座１１は、下部チャック工具３０の取付けに用いられる下側取付孔１１ａを備えている。この下側取付孔１１ａは、上下方向Ｚに延びる仮想回転軸Ｌを通るように台座１１に設けられている。
【００１７】
下部チャック工具３０は、試験片Ｔの下端部を挟み込んで保持するための一対のチャック刃３１，３２と、雄ネジが設けられた軸部３３と、を備えている。この下部チャック工具３０が本発明の「下部チャック工具」に相当する。下部チャック工具３０の取付けの際、下側取付孔１１ａに設けられた雌ネジに軸部３３の雄ネジが螺合するように、この下部チャック工具３０を仮想回転軸Ｌを中心に回転させる。その結果、下部チャック工具３０は、台座上面から上方に延出するように台座１１に螺合によって取付けられる。
【００１８】
上部フレーム１２は、左側ガイドフレーム１３と右側ガイドフレーム１４との間で左右方向Ｘに長尺状に延在している。ガイドフレーム１３，１４は、上部フレーム１２を上下方向Ｚにガイド可能に構成されている。上部フレーム１２は、ガイドフレーム１３，１４によってガイドされつつ、電動モータ等の駆動手段（図示省略）によって上下方向Ｚに移動可能に構成されている。
【００１９】
上部フレーム１２は、そのフレーム下面に荷重計２０を備えている。荷重計２０は、試験片Ｔに作用する引張り荷重を計測する機能を有する。この荷重討２０は、上部チャック工具４０の取付けに用いられる上側取付孔２０ａを備えている。従って、この荷重計２０は、上部チャック工具４０が取付けられる工具取付け部となる。上側取付孔２０ａは、荷重計２０に仮想回転軸Ｌに沿って形成されている。即ち、上側取付孔２０ａは、下側取付孔１１ａと同軸となるように構成されている。本構成により、下部チャック工具３０及び上部チャック工具４０の芯ずれが防止されている。
【００２０】
上部チャック工具４０は、試験片Ｔの上端部を挟み込んで保持するための一対のチャック刃４１，４２と、雄ネジが設けられた軸部４３と、を備えている。この上部チャック工具４０が本発明の「チャック工具」及び「上部チャック工具」に相当する。上部チャック工具４０の取付けの際、上側取付孔２０ａに設けられた雌ネジに軸部４３の雄ネジが螺合するように、この上部チャック工具４０を仮想回転軸Ｌを中心に回転させる。その結果、上部チャック工具４０は、荷重計２０から下方に延出するように荷重計２０に螺合によって取付けられる。
【００２１】
上部チャック工具４０の荷重計２０への取付けは、下部チャック工具３０の取付け前に専用の治具１００を用いて行われる。この治具１００は、下部チャック工具３０の取付けのための前記の下側取付孔１１ａを利用して予め台座１１に取付けられる。即ち、この下側取付孔１１ａは、治具１００の取付けに兼用されている。この治具１００が本発明の「チャック工具付き装置用治具」に相当する。
【００２２】
図２及び図３に示されるように、治具１００は、支持部材１１０、アタッチメント１２０、圧縮コイルばね１３０、軸受機構１４０及びストッパ１５０を備えている。
【００２３】
支持部材１１０は、工具取付け部である荷重計２０への取付け前の上部チャック工具４０を下方から支持する機能を有する。この支持部材１１０が本発明の「支持部材」に相当する。支持部材１１０は、円盤状の支持テーブル１１１と、支持軸１１２と、を備えている。支持テーブル１１１の上面は、上部チャック工具４０が載置される載置面１１１ａとして構成される。この支持テーブル１１１が本発明の「支持テーブル」に相当する。支持軸１１２は、支持テーブル１１１の下面中央から載置面１１１ａと交差する下方へ延出する円柱状の軸部である。この支持軸１１２の延出先端部には、軸状のストッパ１５０が挿入されるストッパ孔１１３が設けられている。支持軸１１２は、その軸径ｄ１が筒状の圧縮コイルばね１３０の内径ｄ２を下回り、且つ円筒状の軸受機構１４０の内径ｄ４を下回るように構成されている。この支持軸１１２が本発明の「支持軸」に相当する。
【００２４】
この支持部材１１０において、支持軸１１２に最初に圧縮コイルばね１３０が嵌められ、次いでこの支持軸１１２に軸受機構１４０が嵌められる。このとき、圧縮コイルばね１３０の外径ｄ３は、軸受機構１４０の内径ｄ４を上回り且つ軸受機構１４０の外径ｄ５を下回るように構成されている。これにより、圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０が共に支持軸１１２に嵌められた状態で、圧縮コイルばね１３０が軸受機構１４０の筒内を通り抜ける動作が阻止される。
【００２５】
アタッチメント１２０は、支持部材１１０と台座１１との間に介装される部材である。従って、支持部材１１０は、アタッチメント１２０を介して台座１１に取付けられる。このアタッチメント１２０が本発明の「アタッチメント」に相当する。アタッチメント１２０は、円盤状の鍔部１２１と、鍔部１２１の下面中央から圧縮コイルばね１３０とは反対側である下方へ延出する円筒状の筒部１２２と、を備えている。
【００２６】
鍔部１２１は、支持部材１１０の支持軸１１２に嵌められた圧縮コイルばね１３０を挟んで支持テーブル１１１に平行状に対向配置される。鍔部１２１は、その中央に筒部１２２の挿通孔１２２ａに連通する開口１２１ａを備えている。開口１２１ａの開口径ｄ６は、支持軸１１２の軸径ｄ１を上回り且つ挿通孔１２２ａの孔径と同一となるように寸法設定されている。このため、支持部材１１０の支持軸１１２は、この支持軸１１２に圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０が順次嵌められた状態で鍔部１２１の開口１２１ａを通じて筒部１２２の挿通孔１２２ａに挿入される。治具１００のアタッチメント１２０が台座１１に取付けられ状態では、支持軸１１２は挿通孔１２２ａを上下方向Ｚに挿通可能になる。従って、支持部材１１０はアタッチメント１２０を介して台座１１に上下移動可能に取付けられる。この鍔部１２１が本発明の「鍔部」に相当する。
【００２７】
筒部１２２は、支持部材１１０の支持軸１１２が挿通可能な挿通孔１２２ａを備え且つ台座１１の下側取付孔１１ａに挿入可能に構成されている。筒部１２２を下側取付孔１１ａに挿入することによって治具１００のアタッチメント１２０が台座１１に取付けられる。筒部１２２は、その外径ｄ７が台座１１の下側取付孔１１ａの内径を僅かに下回るように構成されている。これにより、アタッチメント１２０の筒部１２２を下側取付孔１１ａにガタツキを抑えた状態で取付けることができる。この筒部１２２が本発明の「筒部」に相当する。
【００２８】
圧縮コイルばね１３０は、軸受機構１４０と共に支持軸１１２に嵌められた状態で、一方のコイル端部が支持テーブル１１１の下面に当接し且つ他方のコイル端部が軸受機構１４０の軸受上部１４１に当接する。従って、この圧縮コイルばね１３０は、支持テーブル１１１及び軸受機構１４０に対して両者が離間する方向の弾性付勢力を付与する。治具１００が組み付けられ且つ台座１１に取付けられた状態では、支持テーブル１１１が治具１００の最上部に位置する。このとき、圧縮コイルばね１３０は、支持テーブル１１１を荷重計２０に向けて上方へ弾性付勢する。この圧縮コイルばね１３０の自由高さ、ストローク、密着高さ、ばね定数等のばね諸元は、上部チャック工具４０及び支持部材１１０の重量に応じて適宜に設定される。この圧縮コイルばね１３０が本発明の「圧縮コイルばね」に相当し、且つ本発明の「弾性付勢機構」を構成する。
【００２９】
軸受機構１４０は、軸方向の荷重を受ける公知のボールベアリング（スラスト玉軸受）によって構成されている。この軸受機構１４０が本発明の「軸受機構」に相当する。軸受機構１４０は、複数のボール（図示省略）を介して仮想回転軸Ｌを中心とした軸受上部１４１及び軸受下部１４２の相対回転を可能とするように構成されている。このため、支持部材１１０が仮想回転軸Ｌ、即ち支持軸１１２を中心に回転しても、その回転力は支持テーブル１１１の下面から圧縮コイルばね１３０を介して軸受上部１４１に伝達されるものの、軸受機構１４０の軸受下部１４２からアタッチメント１２０には伝達されない。即ち、軸受機構１４０は、支持部材１１０を台座１１に対して支持軸１１２（仮想回転軸Ｌ）を中心に回転可能に支持する機能を有する。このため、支持部材１１０は、作業者の手指によって回転操作されたときには、アタッチメント１２０側からの抵抗を殆ど受けることなく、支持軸１１２を中心に円滑に回転する。
【００３０】
ストッパ１５０は、治具１００の組付け状態で、支持部材１１０及びアタッチメント１２０が互いに分離するのを阻止する機能を有する。ここで、治具１００の組付けについて具体的に説明すると、支持部材１１０の支持軸１１２に圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０を順次嵌めた後、この支持軸１１２に更にアタッチメント１２０の筒部１２２を嵌める。このとき、圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０が支持テーブル１１１と鍔部１２１との間に介装される。その後、支持軸１１２のストッパ孔１１３が筒部１２２の筒先端１２２ｂよりも下方に露出するまで圧縮コイルばね１３０をその弾性付勢力に抗して押し縮める。この状態でストッパ孔１１３にストッパ１５０を取付ける。
【００３１】
ストッパ１５０が取付けられた状態では、支持部材１１０の支持軸１２１がアタッチメント１２０の筒部１２２から抜け出す動作は、ストッパ１５０が筒部１２２の筒先端１２２ｂに引っ掛かることによって阻止される。一方で、支持部材１１０とアタッチメント１２０が圧縮コイルばね１３０の弾性付勢力に抗して近接する際には筒部１２２の筒先端１２２ｂがストッパ１５０から離間する。従って、支持部材１１０とアタッチメント１２０が近接する動作はストッパ１５０によって阻止されない。
【００３２】
アタッチメント１２０は、圧縮コイルばね１３０が鍔部１２１によって所定のばね高さまで押し縮められ且つ筒部１２２からの支持軸１１２の抜け出しが阻止された状態で支持部材１１０に一体状に組付けられる。これにより、支持部材１１０、アタッチメント１２０、圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０が一体化された治具１００が形成される。この治具１００は、支持部材１１０及びアタッチメント１２０が圧縮コイルばね１３０の弾性付勢力によって互いに離間する方向に弾性付勢されることで図２に示される初期状態に保持される。この初期状態では、支持部材１１０の支持テーブル１１１とアタッチメント１２０の鍔部１２１との上下方向Ｚの間隔がＨ１に設定される。
【００３３】
次に、上記構成の治具１０の使用手順及び作用効果について、図４〜図７を参照しつつ説明する。
【００３４】
第１のステップでは、治具１００を台座１１に取付ける。具体的には図４に示されるように、装置１０にチャック工具３０，４０が取付けられていない状態で、作業者は治具１００を手指で掴んで台座１１の下側取付孔１１ａにアタッチメント１２０の筒部１２２を挿入する操作を行う。この操作を行うのみで、治具１００を簡単に且つガタツキを抑えた状態で台座１１に取付けることができる。治具１００を構成する支持部材１１０は、アタッチメント１２０を介して台座１１の下側取付孔１１ａに間接的に取付けられる。治具１００の取付けに既存の下側取付孔１１ａを利用するため、治具１００の取付けのための取付孔を台座１１に新たに設ける必要がなく、且つ工具類を準備する必要がなく合理的である。
【００３５】
第２のステップでは、第１のステップに引き続いて上部チャック工具４０を治具１００にセットする。具体的には図５に示されるように、作業者は上部チャック工具４０を手指で掴んで支持部材１１０の支持テーブル１１１の載置面１１１ａに載せる。このとき、支持部材１１０は、上部チャック工具４０及び支持部材１１０の合計重量で押し縮めらた圧縮コイルばね１３０によって上方へ弾性付勢される。その結果、上部チャック工具４０は、支持部材１１０によって下方から弾性的に支持された支持状態になる。この支持状態では、前記の初期状態のときに比べて上部チャック工具４０の重量分だけ圧縮コイルばね１３０を押し縮める荷重が増える。その結果、支持部材１１０の支持テーブル１１１とアタッチメント１２０の鍔部１２１との上下方向Ｚの間隔は、初期状態のときのＨ１を下回るＨ２に設定される。
【００３６】
尚、必要に応じて、第１のステップと第２のステップを入れ替えてもよい。即ち、上部チャック工具４０を治具１００に予めセットし、当該治具１００を台座１１に取付けるようにしてもよい。
【００３７】
第３のステップでは、第２のステップに引き続いて上部チャック工具４０を荷重計２０に取付ける。具体的には図６に示されるように、まず荷重計２０の上側取付孔２０ａが上部チャック工具４０の軸部４３に近接するまで上部フレーム１２を下降させる。その後、作業者は支持部材１１０の支持テーブル１１１を手指で掴んで上部チャック工具４０の取付け作業を行う。この取付け作業では、作業者は上部チャック工具４０を手指で掴んで荷重計２０の上側取付孔２０ａに対する軸部４３の位置合わせを行いつつ、圧縮コイルばね１３０の弾性付勢力を利用して支持テーブル１１１を上方に持ち上げる。このとき、支持テーブル１１１の持ち上げ操作が圧縮コイルばね１３０の弾性付勢力によってアシストされるため、上部チャック工具４０の上下方向Ｚの位置を微調整し易い。
【００３８】
このため、作業者は、支持テーブル１１１を上方へ持ち上げ且つその位置を上下方向に微調整しながら上部チャック工具４０の取付け作業を容易に行うことができる。従って、圧縮コイルばね１３０のような弾性付勢機構を用いない場合に比べて、支持テーブル１１１を上部チャック工具４０と共に上方に持ち上げる際の作業負担が軽減される。また、下部チャック工具３０の取付けのための下側取付孔１１ａは、上側取付孔２０ａと同軸となるように予め位置設定がなされている。従って、下側取付孔１１ａを治具１００の取付けに利用することで、支持部材１１０の支持テーブル１１１によって支持されたチャック工具４０の位置を上側取付孔２０ａの位置に合わせ易い。その結果、上側取付孔２０ａに対する上部チャック工具４０の芯ずれを抑えることができる。
【００３９】
更に、上側取付孔２０ａの雌ネジに軸部４３の雄ネジが螺合するように、作業者は支持テーブル１１１を手指で掴んで仮想回転軸Ｌを中心に右回り及び左回りのうち予め定められた一方向に回転させる。このとき、支持テーブル１１１は、軸受機構１４０のベアリング機能によって仮想回転軸Ｌを中心に円滑に回転する。従って、上部チャック工具４０の軸部４３を荷重計２０の上側取付孔２０ａに簡単に螺合させることができる。その結果、チャック工具４０の螺合による取付け作業を容易に行うことができる。
【００４０】
尚、上部チャック工具４０と支持テーブル１１１の載置面１１１ａとの間の摩擦が相対的に大きい場合、具体的には上部チャック工具４０を回転させても支持テーブル１１１との間に滑りが生じない場合には、支持テーブル１１１の代わりに上部チャック工具４０を回転操作してもよい。これにより、上部チャック工具４０は、支持テーブル１１１と一体回転しつつ荷重計２０の上側取付孔２０ａに螺合によって取付けられる。
【００４１】
支持部材１１０が図６中の支持状態において圧縮コイルばね１３０の弾性付勢力に打ち勝つような下向きの荷重を受ける場合が想定される。この場合、図７に示されるように、圧縮コイルばね１３０は、前記の支持状態のときよりも更に押し縮められて隣接するコイル線同士が密着した密着状態になる。この密着状態では、支持部材１１０とアタッチメント１２０のそれ以上の近接動作が圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０によって阻止される。そして、支持部材１１０とアタッチメント１２０との上下方向Ｚの間隔は、前記の支持状態のときのＨ２を下回るＨ３になる。このＨ３は当該間隔の下限値であり、圧縮コイルばね１３０の密着高さと軸受機構１４０の上下方向Ｚの軸受高さとを合算した値に相当する。この場合、圧縮コイルばね１３０及び軸受機構１４０の協働によって、支持部材１１０とアタッチメント１２０との上下方向Ｚの間隔の下限値を定める手段が構成される。この下限値は、支持テーブル１１１と鍔部１２１との間の空間に侵入する可能性の高い侵入物の寸法を上回るように設定されるのが好ましい。これにより、支持テーブル１１１と鍔部１２１との間の空間における当該侵入物の挟み込みを防止できる。
【００４２】
上部チャック工具４０の取付け作業が完了した後は、台座１１から治具１００を取り外す。その後、治具１００の代わりに、台座１１の下側取付孔１１ａに下部チャック工具３０の軸部３３を螺合させて下部チャック工具３０を台座１１に取付ける。その結果、図１に示されるように、下部チャック工具３０及び上部チャック工具４０の双方の取付けが完了し、試験片Ｔの引張り試験を行うことが可能になる。
【００４３】
上記構成の治具１００によれば、作業者が上部チャック工具４０を直接持ち上げて荷重計２０に取付ける作業において生じ得る不具合を解消できる。即ち、上部チャック工具４０を下方から支持する支持部材１１０を圧縮コイルばね１３０によって荷重計２０に向けて上方へ弾性付勢することができ、且つこの支持部材１１０を軸受機構１４０によって支持軸１１２を中心に円滑に回転させることができる。その結果、上部チャック工具４０の取付けに要する時間を短く抑えることができる。また、上部チャック工具４０の軸部４３（雄ねじ）と荷重計２０の上側取付け孔２０ａ（雌ねじ）が螺合する際に、それぞれのねじ山が潰れにくくなる。
【００４４】
（実施形態２）
図８に示される実施形態２の治具２００は、実施形態１の治具１００の変更例である。尚、この実施形態２以降の変更例において、実施形態１と同一の構成要素には同一の符号を付している。この治具２００は、治具１００において軸受機構１４０のみが省略されており、その他は治具１００と同一の構成になっている。即ち、本構成では、支持テーブル１１１と鍔部１２１との間に圧縮コイルばね１３０のみが介装されている。一方で、支持部材１１０を台座１１に対して回転可能に支持する機構は設けられていない。本構成によれば、治具１００の場合と同様に、上部チャック工具４０を下方から支持する支持部材１１０を圧縮コイルばね１３０によって荷重計２０に向けて上方へ弾性付勢することができる。また、本構成によれば、治具１００に比べて部品点数を少なくできる。
【００４５】
（実施形態３）
図９に示される実施形態３の治具３００は、実施形態１の治具１００の変更例である。この治具３００は、治具１００においてアタッチメント１２０のみが省略されており、その他は治具１００と同一の構成になっている。支持部材１１０の支持軸１１２は、アタッチメント１２０のような部材を介することなく台座１１の下側取付孔１１ａに直に挿入されている。この支持軸１１２は、その軸径ｄ１が台座１１の下側取付孔１１ａの内径を僅かに下回るように構成されている。これにより、支持軸１１２は下側取付孔１１ａを上下方向Ｚに挿通可能になり、支持部材１１０は台座１１に上下移動可能に取付けられる。本構成によれば、治具１００の場合と同様に、上部チャック工具４０を下方から支持する支持部材１１０を圧縮コイルばね１３０によって荷重計２０に向けて上方へ弾性付勢することができ、且つ軸受機構１４０によって支持軸１１２を中心に円滑に回転させることができる。また、本構成によれば、治具１００に比べて部品点数を少なくできる。
【００４６】
（実施形態４）
図１０に示される実施形態４の治具４００は、実施形態３の治具３００の変更例である。この治具４００は、治具３００において軸受機構１４０のみが省略されており、その他は治具３００と同一の構成になっている。この治具４００は、治具１００と比べた場合には、アタッチメント１２０及び軸受機構１４０の双方が省略されている。支持軸１１２は、治具３００の場合と同様に、アタッチメント１２０のような部材を介することなく台座１１の下側取付孔１１ａに直に挿入されている。また、支持部材１１０を台座１１に対して回転可能に支持する機構は設けられていない。本構成によれば、治具３００の場合と同様に、上部チャック工具４０を下方から支持する支持部材１１０を圧縮コイルばね１３０によって荷重計２０に向けて上方へ弾性付勢することができる。また、本構成によれば、治具３００に比べて更に部品点数を少なくできる。尚、本構成において、圧縮コイルばね１３０と台座１１との間にスペーサー等の部材を介装することもできる。
【００４７】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００４８】
上記の実施形態１〜４では、支持部材１１０を上方に弾性付勢する弾性付勢機構が圧縮コイルばね１３０によって構成される場合について記載したが、この圧縮コイルばね１３０に代えて或いは加えて、別要素を用いて弾性付勢機構を構成することもできる。この別要素として、例えば金属製の板状部材の弾性力を利用したばね、圧縮性流体（例えば、空気）の圧縮性を利用したばね、ゴムやウレタンのような弾性材料を含む部材等を採用することができる。
【００４９】
上記の実施形態１及び３では、ボールベアリングによって構成された軸受機構１４０について記載したが、ボールベアリングに代えて、例えばニードルベアリングを用いた軸受機構を採用することもできる。また、圧縮コイルばね１３０との間での円滑な相対回転動作を可能とするものであれば、ベアリングに代えて別の部材を用いてもよい。この別の部材として例えば、圧縮コイルばね１３０のコイル端部に当接する当接面の当該コイル端部との摺動抵抗が低く抑えられたワッシャ等の部材を用いることができる。
【００５０】
上記の実施形態１〜４では、試験機用の治具について記載したが、この治具の本質的な構造を試験機以外の装置に適用することもできる。この場合、治具は、例えば工作機械にワークを固定するチャック工具用の治具や、ボール盤に切削工具を固定するチャック工具用の治具として構成される。また、チャック工具を螺合によって取付ける形態以外に、チャック工具をクランプ、嵌め込み、引っ掛け、磁力、静電気、接着剤、負圧等を利用して取付ける形態を採用することもできる。また、装置のうち荷重計２０に相当する部位以外の工具取付け部にチャック工具を取付けることができる。
【００５１】
上記の実施形態１〜４では、上部チャック工具４０の軸部４３（雄ねじ）が荷重計２０の上側取付孔２０ａ（雌ねじ）に螺合する形態について記載したが、荷重計２０に相当する工具取付け部側に雄ねじが設けられ、上部チャック工具４０に相当する工具側に当該雄ねじに螺合する雌ねじが設けられてもよい。
【００５２】
上記の実施形態１〜４では、下部チャック工具３０の取付けのための下側取付孔１１ａを治具の取付けに兼用する場合について記載したが、治具に専用の取付孔を装置に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０  チャック工具付き装置
１１  台座
１１ａ  下側取付孔
２０  荷重計（工具取付け部）
２０ａ  上側取付孔
３０  下部チャック工具
４０  上部チャック工具
１００，２００，３００，４００  治具
１１０  支持部材
１１１  支持テーブル
１１１ａ  載置面
１１２  支持軸
１２０  アタッチメント
１２１  鍔部
１２２  筒部
１２２ａ  挿通孔
１３０  圧縮コイルばね（弾性付勢機構）
１４０  軸受機構
Ｌ  仮想回転軸
【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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