(57)【要約】      （修正有）【課題】伸び計の試験片への取り付けが容易に行えるとともに、試験片の伸びの検出精度を向上させた伸び計を提供する。【解決手段】レバー５１は、試験片に生じた変位をテコの原理により変位検出器に伝達するものであり、ガイド部材４４の下側に揺動可能に配設される。レバー５１は、先端が試験片の下側標点位置に当接するエッジ部５７を有し、エッジ部５７の逆側となる端部には、変位検出器の鉄心３５の下端面に当接する接触部材５２が配設されている。ガイド部材４４の孔５８とレバー５１の孔には、係止ピン５５が着脱可能である。試験片の引張試験を行うとき、伸び計を取り付ける際には係止ピン５５を装着しておき、引張試験を実行する際には係止ピン５５を抜きとって試験を行う。【選択図】図２
0003188793.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
材料試験において試験片に取り付けられる伸び計であって、
試験片の変位を検出する変位検出器と、
試験片に付された上下標点の一方に先端が当接するエッジ部を有するとともに、前記先端とは逆側の端に前記変位検出器に当接する当接部材を有し、軸を挿入する軸挿入孔と、この軸挿入孔と平行な方向を向く孔部とが設けられ、試験片に生じた伸びを前記変位検出器に対して前記軸を支点とするテコの原理により伝達するレバー部材と、
前記レバー部材における軸挿入孔に挿入される軸を支持するとともに、前記レバー部材に設けられた孔部と同軸上に配置される孔部が設けられた支持部材と、
前記レバー部材の孔部と前記支持部材の孔部とに挿入され、前記レバー部材における前記エッジ部の先端が試験片の標点に当接する傾きで前記レバー部材を前記支持部材に対して係止する係止部材と、
を備えることを特徴とする伸び計。
【請求項２】
請求項１に記載の伸び計において、
前記レバー部材には、複数の軸挿入孔が前記軸の中心と前記エッジ部の先端とを通る直線上に設けられ、
前記支持部材には、前記レバー部材に設けられた前記複数の軸挿入孔と同軸上に配置され、前記軸の配設位置を変更するための複数の軸配設孔が設けられ、
前記複数の軸挿入孔および前記複数の軸配設孔のうち前記レバー部材の軸支に利用されない軸挿入孔および軸配設孔を、前記係止部材を挿入して前記レバー部材を前記支持部材に対して係止する孔部として利用する伸び計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、材料試験において使用される伸び計に関する。
【背景技術】
【０００２】
試験片の両端をつかみ具により把持させた状態で、試験片に引張負荷を与える材料試験においては、試験中の試験片の伸びを、試験片に取り付けた伸び計を使用して計測している。特許文献１には、試験片の上下の標点位置で試験片を挟持する一対の固定具を備え、引張荷重が与えられたときの一対の固定具の相対変位を、差動トランス式変位検出器で検出することにより試験片の伸びを計測する伸び計が提案されている。
【０００３】
図４は、従来の伸び計７０の正面概要図である。図５は、この伸び計７０のレバー９１付近を拡大して示す斜視図である。なお、この図４においては、説明の便宜上、この伸び計７０の変位検出部７１を断面で図示している。
【０００４】
従来の伸び計７０は、試験片１０の伸びを検出する差動トランス式の変位検出器が配設された変位検出部７１と、試験片１０にこの伸び計７０を取り付けるための取付部８１とから構成される。変位検出部７１は、変位検出器を構成する鉄心７５と、この鉄心７５の変位を検出するコイル７４を収容する枠体７３を備える。
【０００５】
取付部８１は、変位検出部７１の枠体７３と連結されたガイド部材８４と、ガイド部材８４に接続されたアーム８２を備える。ガイド部材８４の試験片１０を向く面の上側には、試験片１０の上下に付された標点のうちの上側標点に当接する圧子８７が配設され、ガイド部材８４の下側には、先端が試験片１０の下側標点に当接するエッジ部９７を有し、試験片１０に生じた変位をテコの原理により変位検出部７１に伝達するレバー９１が揺動可能に配設されている。
【０００６】
アーム８２は、ボルト８５によりガイド部材８４に固定されたアーム枠８３と、試験片１０をガイド部材８４側に向けて押さえるための押さえ部材８８と、アーム枠８３の一端の貫通孔に移動可能に係合され先端に押さえ部材８８を接続した調節部材８６とから構成される。押さえ部材８８は、試験片１０の上下に付された標点の標点間距離（ＧＬ：Ｇａｇｅ  Ｌｅｎｇｔｈ）に対応する長さを有し、上端部にはガイド部材８４の圧子８７と対向する上側標点位置で試験片１０に当接するエッジが設けられ、下端部にはレバー９１のエッジ部９７と対向する下側標点位置で試験片１０に当接する当接部が設けられている。
【０００７】
この伸び計７０は、使用者が調節部材８６を操作して、ガイド部材８４の圧子８７と押さえ部材８８のエッジ、および、レバー９１のエッジ部９７の先端と押さえ部材８８の当接部との４点で試験片１０を挟持させることにより、試験片１０に取り付けられる。試験片１０に引張負荷が与えられ、試験片１０に伸びが生じると、レバー９１がガイド部材８４にナットで締結された軸９６を支点にして揺動し、レバー９１のエッジ部９７とは逆側の端部に配設された接触部材９２が変位検出器の鉄心７５を押し上げる。そして、コイル７４が検出した鉄心７５の変位が、試験片１０が伸びたことによる標点間距離の変位量に換算される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２０１３０９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
レバー９１により試験片１０に生じた変位を変位検出器に伝達する伸び計７０では、レバー９１のエッジ部９７を試験片１０の下側標点に正確に当接させる必要がある。一方で、ガイド部材８４に固定された軸９６に軸支されているレバー９１は、エッジ部９７が試験片１０に当接していない状態では、自由に揺動する。このため、伸び計７０を試験片１０に取り付けるときには、図５に示すように、ガイド部材８４の下端にボルト９５を挿入可能な孔を設けた支持部材９４を延設し、ボルト９５を支持部材９４の孔に挿入することでレバー９１を下から支えている。なお、ボルト９５の長さは、圧子８７とレバー９１のエッジ部９７の先端との距離が標点間距離と一致するように調整されている。
【００１０】
しかしながら、ボルト９５はレバー９１を下から支えているだけであるため、レバー９１に使用者の指が触れるなどしてレバー９１に下からの力が加えられると、容易にレバー９１の傾きが変わり、圧子８７とレバー９１のエッジ部９７の先端との距離である標点間距離がずれてしまう。このため、鉄心７５の上端を使用者が指で押さえてレバー９１の接触部材９２に鉄心７５を押し付けてレバー９１を上から押さえることにより、レバー９１の動きを上下から止め、標点間距離がずれないようにしていた。
【００１１】
このように従来は、使用者が伸び計７０を試験片１０に取り付け終わるまで鉄心７５の上端を指で押さえていなければならず、使用者が伸び計７０を取り付けるときに両手を自由に使えないこともあり、取り付け作業に時間がかかることもあった。また、伸び計７０を取り付けるときに鉄心７５を介してレバー９１に上からの力を必要以上に与えることにもなるため、レバー９１を下から支えるボルト９５を外して試験を開始した直後において、レバー９１の動きが試験片１０の伸びにスムーズに追従できず、伸びの検出精度に影響が及んでいた。
【００１２】
この考案は上記課題を解決するためになされたものであり、伸び計の試験片への取り付けが容易に行えるとともに、試験片の伸びの検出精度を向上させた伸び計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】
【００１３】
請求項１に記載の考案は、材料試験において試験片に取り付けられる伸び計であって、試験片の変位を検出する変位検出器と、試験片に付された上下標点の一方に先端が当接するエッジ部を有するとともに、前記先端とは逆側の端に前記変位検出器に当接する当接部材を有し、軸を挿入する軸挿入孔と、この軸挿入孔と平行な方向を向く孔部とが設けられ、試験片に生じた伸びを前記変位検出器に対して前記軸を支点とするテコの原理により伝達するレバー部材と、前記レバー部材における軸挿入孔に挿入される軸を支持するとともに、前記レバー部材に設けられた孔部と同軸上に配置される孔部が設けられた支持部材と、前記レバー部材の孔部と前記支持部材の孔部とに挿入され、前記レバー部材における前記エッジ部の先端が試験片の標点に当接する傾きで前記レバー部材を前記支持部材に対して係止する係止部材と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の考案において、前記レバー部材には、複数の軸挿入孔が前記軸の中心と前記エッジ部の先端とを通る直線上に設けられ、前記支持部材には、前記レバー部材に設けられた前記複数の軸挿入孔と同軸上に配置され、前記軸の配設位置を変更するための複数の軸配設孔が設けられ、前記複数の軸挿入孔および前記複数の軸配設孔のうち前記レバー部材の軸支に利用されない軸挿入孔および軸配設孔を、前記係止部材を挿入して前記レバー部材を前記支持部材に対して係止する孔部として利用する。
【考案の効果】
【００１５】
請求項１および請求項２に記載の考案によれば、レバー部材におけるエッジ部の先端が試験片の標点に当接する傾きで前記レバー部材を支持部材に対して係止する係止部材を備え、この係止部材を、レバー部材と支持部材のそれぞれの同軸上となる位置に形成した孔部に挿入することから、レバー部材の上下方向への揺動を止めて標点間距離の設定を正確に行うことができるとともに、伸び計を試験片に取り付けるときの標点間距離のずれを防ぐことができる。また、従来の伸び計のように鉄心の上端を指で押さえる必要がないため、伸び計の試験片への取り付けを容易に行うことが可能となるとともに、レバー部材に対して余分な上からの力が加えることがないため、試験開始直後においてもレバー部材の動きが試験片の伸びにスムーズに追従できるようになり、伸びの検出精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の考案によれば、レバー部材に設けられた複数の軸挿入孔のうちレバー部材の軸支に利用されない軸挿入孔を、係止部材を挿入する孔部として共用することから、簡易な構成でありながら、レバー部材を支持部材に係止させることができるとともに、標点間距離のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この考案に係る伸び計３０の正面概要図である。
【図２】この考案に係る伸び計３０のレバー５１付近を拡大して示す斜視図である。
【図３】レバー５１の正面図である。
【図４】従来の伸び計７０の正面概要図である
【図５】従来の伸び計７０のレバー９１付近を拡大して示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、この考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この考案に係る伸び計３０の概要図である。図２は、レバー５１付近を拡大して示す斜視図である。図３はレバー５１の正面図である。なお、図１においては、説明の便宜上、伸び計３０の変位検出部３１を断面で図示している。
【００１９】
この伸び計３０は、試験片１０の伸びを検出する差動トランス式の変位検出器が配設された変位検出部３１と、試験片１０にこの伸び計３０を取り付けるための取付部４１とから構成される。変位検出部３１は、変位検出器を構成する鉄心３５と、この鉄心３５の変位を検出するコイル３４を収容する枠体３３を備える。
【００２０】
取付部４１は、変位検出部３１の枠体３３と連結されたガイド部材４４と、ガイド部材４４に接続されたアーム４２を備える。ガイド部材４４の試験片１０を向く面の上側には、試験片１０の上下に付された標点のうち上側標点に当接する圧子４７が配設され、ガイド部材４４の下側には、軸５６を配設するための孔（軸配設孔）と、後述するレバー５１をガイド部材４４に対して係止するための係止ピン５５を挿入するための孔５８が設けられている。そして、この軸５６にレバー５１を軸支させることにより、試験片１０に生じた変位をテコの原理により変位検出部３１に伝達するレバー５１がガイド部材４４の下側に揺動可能に配設される。なお、ガイド部材４４はこの考案の支持部材である。
【００２１】
アーム４２は、ボルト４５によりガイド部材４４に固定されたアーム枠４３と、試験片１０をガイド部材４４側に向けて押さえるための押さえ部材４８と、アーム枠４３の一端の貫通孔に移動可能に係合され先端に押さえ部材４８を接続した調節部材４６とから構成される。押さえ部材４８は、標点間距離に対応する長さを有し、上端部にはガイド部材４４の圧子４７と対向する上側標点位置で試験片１０に当接するエッジが設けられ、下端部には下側標点位置で試験片１０に当接する当接部が設けられている。
【００２２】
レバー５１は、試験片１０に生じた変位をテコの原理により変位検出部３１に伝達するものであり、ガイド部材４４の下側に揺動可能に配設される。レバー５１は、先端が試験片１０の下側標点に当接するエッジ部５７を有し、エッジ部５７の逆側となる端部には、変位検出部３１の鉄心３５の下端に当接する接触部材５２が配設されている。接触部材５２は、この考案の変位検出器に当接する当接部材であり、断面が三角形となる形状を有する。
【００２３】
また、レバー５１には、軸５６を挿入するための孔５３が複数設けられている。このレバー５１においては、エッジ部５７の先端（力点）と、接触部材５２の鉄心３５の下端面と当接する三角形の頂点（作用点）と、軸５６を挿入するための孔５３の円中心（支点）とが、同一直線６０上となるように配置されている。そして、このレバー５１は、軸５６を挿入する孔５３およびガイド部材４４における軸５６の配設位置を変更することにより、テコ比を変更することができるよう構成されている。
【００２４】
ガイド部材４４の孔５８は、レバー５１に設けられた複数の孔５３のうち軸５６が挿入されない孔５３の一つと対応させて同軸上に配置されている。そして、ガイド部材４４の孔５８とレバー５１の孔５３には、係止ピン５５が着脱可能に挿入される。なお、係止ピン５５は、この考案の係止部材である。
【００２５】
ガイド部材４４の孔５８とレバー５１の孔５３に係止ピン５５を挿入すると、レバー５１の上下に揺動する動きが止められた状態となり、エッジ部５７の先端が試験片１０の下側標点に当接する傾きでレバー５１がガイド部材４４に係止される。すなわち、係止ピン５５の作用により、ガイド部材４４の圧子４７とレバー５１のエッジ部５７の先端との間の距離が、予め決められた標点間距離に保たれた状態となる。
【００２６】
伸び計３０を試験片１０に取り付けるときには、係止ピン５５をガイド部材４４の孔５８とレバー５１の孔５３を共に貫通させた状態で配置し、レバー５１をガイド部材４４の圧子４７とレバー５１のエッジ部５７の先端との間の距離が標点間距離と等しくなる傾きでガイド部材４４に対して係止させておく。
【００２７】
使用者は、ガイド部材４４と押さえ部材４８との間に試験片１０を配置した状態で、調節部材４６を操作して押さえ部材４８を試験片１０に押し付け、ガイド部材４４の圧子４７と押さえ部材４８のエッジ、および、レバー５１のエッジ部５７の先端と押さえ部材４８の当接部との４点で試験片１０を挟持させる。これにより、伸び計３０が試験片１０に取り付けられる。このとき、従来の伸び計７０のように、使用者が鉄心３５の上端を指で押さえる必要がないため、使用者は両手を使って安全かつ容易に伸び計３０を試験片１０に取り付けることができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、伸び計３０を試験片１０に取り付けるときに、標点間距離に対応する長さとエッジおよび当接部を有する押さえ部材４８により、試験片１０を４点で挟持させているが、標点間距離は、圧子４７とエッジ部５７の先端との距離で決めていることから、押さえ部材４８は、必ずしも標点間距離に対応する長さを有していなくてもよい。例えば、押さえ部材４８として、おおよそ標点間距離の中間位置で圧子４７およびエッジ部５７とは逆側から試験片１０を押さえる棒状部材を採用した場合には、圧子４７およびエッジ部５７の先端と棒状部材の先端との３点で試験片１０を挟持させることになる。
【００２９】
伸び計３０の試験片１０への取り付けが完了し試験を実行する前に、係止ピン５５をガイド部材４４の孔５８およびレバー５１の孔５３から引き抜く。このとき、レバー５１のエッジ部５７の先端は、試験片１０を介した押さえ部材４８からの押圧力により試験片１０の下側標点に食い込んだ状態となっている。
【００３０】
試験片１０に引張負荷が与えられ、試験片１０に伸びが生じると、レバー５１がガイド部材４４に支持された軸５６を支点にして揺動し、レバー５１のエッジ部５７とは逆側の端部の接触部材５２が変位検出器の鉄心３５を押し上げる。そして、コイル３４が検出した鉄心３５の変位から、試験片１０の伸びによる変位量が換算される。
【００３１】
また、試験片１０に伸び計３０を取り付けるときには、鉄心３５の下端はレバー５１の接触部材５２に接触しているが、従来の伸び計７０のように鉄心３５の上端を指で押さえていないことから、余分な上からの力を加えることがない。このため、試験開始直後においてもレバー５１の動きが試験片１０の伸びにスムーズに追従できるようになり、伸びの検出精度を向上させることができる。
【００３２】
上述した実施形態では、レバー５１における係止ピン５５を挿入する孔は、軸５６を挿入するための孔（軸挿入孔）５３のうち、レバー５１の軸支に利用されなかった孔５３である。すなわち、レバー５１において、係止ピン５５を挿入する孔と軸５６を挿入する孔を共用している。このため、ガイド部材４４に形成される係止ピン５５を挿入する孔も、軸５６の配置を変更するための孔（軸配設孔）を利用することができる。これにより、レバー５１およびガイド部材４４の加工を効率化している。さらに、テコ比を変更するために、図１および図２において、係止ピン５５を挿入している孔５８に軸５６を配設した場合には、図１および図２において、軸５６を配設している孔を係止ピン５５を挿入する孔として利用することもできる。
【００３３】
なお、係止ピン５５を挿入する孔は、レバー５１においては必ずしもその中心が直線６０上になくてもよく、軸５６を挿入するための孔（軸挿入孔）５３と別に設けてもよい。レバー５１に係止ピン５５を挿入する孔を、軸５６を挿入するための孔（軸挿入孔）５３とは別に設けた場合には、レバー５１のエッジ部５７の先端が試験片１０の下側標点に当接する傾きに配置されたときに、レバー５１に形成されている係止ピン５５を挿入する孔と同軸上に配置される孔をガイド部材４４に形成すればよい。このような場合でも、係止ピン５５の作用により、レバー５１をガイド部材４４に対して係止し、試験片１０に伸び計３０を取り付けるときの標点間距離のずれを防ぐことができる。そして、伸び計３０の試験片１０への取り付けを容易に行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  試験片
３０  伸び計
３１  変位検出部
３３  枠体
３４  コイル
３５  鉄心
４１  取付部
４２  アーム
４３  アーム枠
４４  ガイド部材
４５  ボルト
４６  調整部材
４７  圧子
４８  押さえ部材
５１  レバー
５２  接触部材
５５  係止ピン
５６  軸
５７  エッジ部
５８  孔
６０  直線
７０  伸び計
９１  レバー
９４  支持部材
９５  ボルト
【図１】
0003188793.tif 000003
【図２】
0003188793.tif 000004
【図３】
0003188793.tif 000005
【図４】
0003188793.tif 000006
【図５】
0003188793.tif 000007