(57)【要約】      （修正有）【課題】ロードセルの配置を変更するためにロードセルの取り外しと取り付けを行うときに、アクチュエータとロードセルの軸心を容易に一致させることが可能な材料試験機を提供する。【解決手段】材料試験機は、テーブル１１とクロスヘッドとを備える。心出しアダプタ３０が、フランジ形状を有し、テーブル１１に形成された凹部１４内に水平方向に移動可能に配設されている。心出しアダプタ３０には、複数のネジ２６が貫通する孔部が形成されており、心出しアダプタ３０を貫通したネジ２６の先端はテーブル１１に形成されたネジ穴と螺合している。心出しアダプタ３０の上面には、ロードセル２３を位置決めして固定するための凹部３３が形成されている。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
テーブルとクロスヘッドとの間に配設された供試体に対して試験力を付与するとともに、その試験力をロードセルにより検出する材料試験機において、
前記テーブルまたは前記クロスヘッドのいずれか一方に配設され、供試体に対して試験力を付与するためのアクチュエータと、
前記テーブルまたは前記クロスヘッドのうち、前記アクチュエータが配設されない側に形成された凹部内に配設され、前記アクチュエータによる試験力の付与方向と垂直な方向に移動可能であるとともに、前記アクチュエータ側の表面にロードセルを位置決めして固定するための凹部が形成された心出しアダプタと、
前記心出しアダプタを前記テーブルまたは前記クロスヘッドに対して固定可能な固定手段と、を備え、
前記固定手段による前記心出しアダプタの固定を解除した状態で、前記心出しアダプタを前記アクチュエータによる試験力の付与方向と垂直な方向に移動させることにより、前記アクチュエータと前記心出しアダプタに固定されたロードセルとの心出しを行うことを特徴とする材料試験機。
【請求項２】
請求項１に記載の材料試験機において、
前記心出しアダプタはフランジ形状を有するとともに、前記凹部は前記心出しアダプタの外形と対応する形状を有する材料試験機。
【請求項３】
請求項２に記載の材料試験機において、
前記固定手段は、その先端が前記テーブルまたは前記クロスヘッドに螺合するネジから構成されるとともに、
前記心出しアダプタには、前記ネジの外形より大きな内径を有する孔部が形成される材料試験機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、材料試験機に関し、特に、流体シリンダ等のアクチュエータにより供試体に試験力を付与する材料試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような材料試験機は、テーブルとクロスヘッドとの間に配設された供試体に対して試験力を付与するとともに、その試験力をロードセルにより検出する構成を有する。このような材料試験機においては、供試体を支持する把持部材等の心出しを行うため、軸心調整部材が使用されている。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８４９３３１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
このような材料試験機においては、供試体の形状や試験の種類に応じて、ロードセルが、アクチュエータとしての流体シリンダ側に配設される場合と、流体シリンダとは逆側の固定側に配設される場合がある。このため、ロードセルが材料試験機本体から取り外され、その位置を変更した上で、再度、材料試験機本体に装着される。
【０００５】
このような場合に、流体シリンダにおけるシリンダロッドとロードセルとの軸心が正確に一致していない場合には、正確な材料試験が実行し得ない。このため、流体シリンダにおけるシリンダロッドとロードセルとの軸心を正確に一致させる必要がある。この場合に、テーブルやクロスヘッドにおけるロードセルの取付部に、ロードセルを位置決めするためのはめ合い部を予め設けたとしても、材料試験機におけるフレーム部の仕上がり公差や、組立時の公差などの積算公差により、シリンダロッドとロードセルとの軸心を正確に一致させることは困難となる。
【０００６】
このため、従来においては、ロードセルの取付作業とともに、ロードセルの位置決めを行っている。このとき、流体シリンダとロードセルが近接配置されているときには、その軸心の調整は比較的容易である。しかしながら、例えば、流体シリンダがクロスヘッドに配設されるとともに、ロードセルがテーブルに配設されている場合など、流体シリンダとロードセルとが離隔した状態で配置されているときには、その軸心調整は容易ではない。このため、従来においては、ロードセルを取り付けるたびに、ダイヤルゲージを用いてロードセルの取付位置の調整を行っていた。この流体シリンダにおけるシリンダロッドとロードセルとの軸心調整作業は、極めて煩雑なものとなっている。
【０００７】
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、ロードセルの配置を変更するためにロードセルの取り外しと取り付けを行うときに、アクチュエータとロードセルの軸心を容易に一致させることが可能な材料試験機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】
【０００８】
請求項１に記載の考案は、テーブルとクロスヘッドとの間に配設された供試体に対して試験力を付与するとともに、その試験力をロードセルにより検出する材料試験機において、前記テーブルまたは前記クロスヘッドのいずれか一方に配設され、供試体に対して試験力を付与するためのアクチュエータと、前記テーブルまたは前記クロスヘッドのうち、前記アクチュエータが配設されない側に形成された凹部内に配設され、前記アクチュエータによる試験力の付与方向と垂直な方向に移動可能であるとともに、前記アクチュエータ側の表面にロードセルを位置決めして固定するための凹部が形成された心出しアダプタと、前記心出しアダプタを前記テーブルまたは前記クロスヘッドに対して固定可能な固定手段と、を備え、前記固定手段による前記心出しアダプタの固定を解除した状態で、前記心出しアダプタを前記アクチュエータによる試験力の付与方向と垂直な方向に移動させることにより、前記アクチュエータと前記心出しアダプタに固定されたロードセルとの心出しを行うことを特徴とする。
【０００９】
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、前記心出しアダプタはフランジ形状を有するとともに、前記凹部は前記心出しアダプタの外形と対応する形状を有する。
【００１０】
請求項３に記載の考案は、請求項２に記載の考案において、前記固定手段は、その先端が前記テーブルまたは前記クロスヘッドに螺合するネジから構成されるとともに、前記心出しアダプタには、前記ネジの外形より大きな内径を有する孔部が形成される。
【考案の効果】
【００１１】
請求項１に記載の考案によれば、心出しアダプタの位置を予め調整しておくことにより、ロードセルの配置を変更するためにロードセルの取り外しと取り付けを行う場合であっても、アクチュエータとロードセルの軸心を容易に一致させることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の考案によれば、フランジ形状を有する心出しアダプタを、アクチュエータによる試験力の付与方向と垂直な方向に容易に移動させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の考案によれば、心出しアダプタの移動および位置決めを容易とするとともに、位置決め後の心出しアダプタを、ロードセルを正しく配置するための位置に容易に固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この考案の第１実施形態に係る材料試験機の概要図である。
【図２】この考案の第１実施形態に係る材料試験機の概要図である。
【図３】心出しアダプタ３０付近の拡大図である。
【図４】この考案の第２実施形態に係る材料試験機の概要図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
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および図２は、この考案の第１実施形態に係る材料試験機の概要図である。なお、図１は、ロードセル２３を流体シリンダ２１とは逆側に配設した状態を示し、図２は、ロードセル２３を流体シリンダ２１側に配設した状態を示している。
【００１６】
この材料試験機は、テーブル１１と、このテーブル１１にフレーム１２を介して支持されたクロスヘッド１３とを備える。クロスヘッド１３には、油圧シリンダやエアシリンダ等の流体シリンダ２１が配設されている。この流体シリンダ２１におけるシリンダヘッド２２は、クロスヘッド１３から下方に突出している。また、テーブル１１には、凹部１４が形成されている。この凹部１４内には、心出しアダプタ３０が配設されている。
【００１７】
図２に示すように、心出しアダプタ３０には、ロードセル２３を位置決め固定するための凹部３３が形成されている。図１に示すように、ロードセル２３を流体シリンダ２１とは逆側に配設するときには、ロードセル２３は、心出しアダプタ３０に形成された凹部３３内に位置決め、固定される。一方、ロードセル２３を流体シリンダ２１側に配設するときには、ロードセル２３は、流体シリンダ２１のシリンダロッド２２の下端部に、軸心を調整した状態で固定される。
【００１８】
この材料試験機においては、図１に示す状態において、例えば、流体シリンダ２１のシリンダロッド２２に上つかみ具が、ネジ部材等により位置決めした状態で装着される。また、ロードセル２３には、ネジ部材等により位置決めした状態で下つかみ具が装着される。そして、供試体は、これらの上つかみ具および下つかみ具によりその両端を把持される。この状態において、流体シリンダ２１のシリンダロッド２２を移動させることにより、供試体に対して試験力が付与される。このときの試験力の大きさは、ロードセル２３により測定される。
【００１９】
また、この材料試験機において、比較的大型の供試体１９に対して材料試験を行う場合においては、図２に示すように、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の下端部にロードセル２３が取り付けられる。そして、テーブル１１上に供試体１９が載置される。この状態において、流体シリンダ２１のシリンダロッド２２を移動させることにより、ロードセル２３を介して供試体１９に対して試験力が付与される。このときの試験力の大きさは、ロードセル２３により測定される。
【００２０】
このように、この材料試験機においては、供試体１９の形状や試験の種類に応じて、ロードセル２３が、流体シリンダ２１側に配設される場合と、流体シリンダ２１とは逆側のテーブル１１側に配設される場合がある。このため、必要に応じ、ロードセル２３が材料試験機本体から取り外され、その位置を逆側に変更した上で、再度、材料試験機本体に装着される。
【００２１】
このようなロードセル２３の取付を行うときに、図２に示すように、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の下端部にロードセル２３を直接取り付ける場合には、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心を一致させることは容易である。しかしながら、図１に示すように、ロードセル２３が流体シリンダ２１とは逆側のテーブル１１側に配設される場合には、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心を一致させるためには、ダイヤルゲージを用いたロードセル２３の取付位置の調整作業を、ロードセル２３の位置を逆側に変更するたびに実行する必要がある。
【００２２】
この考案に係る材料試験機においては、このような問題を解消するため、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の軸心と垂直な方向、すなわち、アクチュエータとしての流体シリンダ２１による試験力の付与方向と垂直な方向に移動可能な心出しアダプタ３０を使用している。
【００２３】
図３は、この心出しアダプタ３０付近の拡大図である。
【００２４】
この心出しアダプタ３０は、外形の異なる一対の円柱３１、３２を重ね合わせたようなフランジ形状を有し、テーブル１１に形成された凹部１４内に配設されている。この凹部１４は、心出しアダプタ３０の外形に対応する形状を有する。この凹部１４の深さは、心出しアダプタ３０の厚みとほぼ同一となっている。一方、この凹部１４の内径は、フランジ形状を有する心出しアダプタ３０の外形より大きくなっている。このため、この心出しアダプタ３０は、水平方向に移動可能となっている。
【００２５】
また、この心出しアダプタ３０には、複数のネジ２６が貫通する孔部が形成されている。心出しアダプタ３０を貫通したネジ２６の先端はテーブル１１に形成されたネジ穴と螺合している。そして、心出しアダプタ３０に形成された孔部の内径は、ネジ２６の外形より大きくなっている。このため、これらのネジ２６の作用により、心出しアダプタ３０を水平方向に移動させた後、この心出しアダプタ３０をテーブル１１に対して固定することが可能となる。
【００２６】
心出しアダプタ３０の上面、すなわち、心出しアダプタ３０における流体シリンダ側の表面には、ロードセル２３を位置決めして固定するための凹部３３が形成されている。この凹部３３の内径は、ロードセル２３の外形と略同一となっている。このため、ロードセル２３をこの凹部３３に嵌合させることにより、ロードセル２３を心出しアダプタ３０に対して位置決めすることが可能となる。そして、ロードセル２３は、ネジ２４の作用により、心出しアダプタ３０に対して固定される。なお、ロードセル２３には、上下つかみ具との連結を可能とするためのネジ孔２５が穿設されている。
【００２７】
この心出しアダプタ３０を備えたこの考案に係る材料試験機においては、材料試験を行う前に、心出しアダプタ３０にロードセル２３を嵌合し、ネジ２４によりこのロードセル２３を心出しアダプタ３０に固定する。この状態において、従来同様、ダイヤルゲージを用いて、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２とロードセル２３との軸心を一致させる心出し作業を行う。この場合には、ロードセル２３を固定した心出しアダプタ３０を水平方向、すなわち、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の軸心と垂直な方向に移動させることにより、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心を一致させる。そして、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心が一致すれば、ネジ２６の作用により、心出しアダプタ３０をテーブル１１に固定する。これにより、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心合わせが完了する。
【００２８】
この後、テーブル１１上に供試体１９を載置して材料試験を実行するために、図２に示すように、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の下端部にロードセル２３を直接取り付けて材料試験を実行し、しかる後、図１に示すようにテーブル１１側にロードセル２３を再度取り付けるときには、心出しアダプタ３０による位置決め作業が終了していることから、ロードセル２３を心出しアダプタ３０における凹部３３に嵌合するだけで、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心が一致することになる。
【００２９】
このため、従来、ロードセル２３の位置を逆側に変更するたびに実行していたダイヤルゲージを用いたシリンダロッド２２とロードセル２３との軸心の心出し作業を省略することが可能となる。この考案にかかる材料試験機においては、この心出し作業は、心出しアダプタ３０をテーブル１１から取り外すまでの間は、実行する必要がない。
【００３０】
なお、この心出しアダプタ３０は、テーブル１１に形成された凹部１４内に配設されている。このため、図２に示すように比較的大型の供試体１９に対して材料試験を行う場合等においても、心出しアダプタ３０が供試体１９を設置する場合にその障害となることはない。
【００３１】
図４は、この考案の第２実施形態に係る材料試験機の概要図である。
【００３２】
上述した第１実施形態に係る材料試験機においては、心出しアダプタ３０をテーブル１１側に配設しているのに対し、この第２実施形態に係る材料試験機においては、心出しアダプタ３０をクロスヘッド１３側に配置し、流体シリンダ２１をテーブル１１側に配置している。その他の構成は、上述した第２実施形態と同様である。
【００３３】
上述した第１実施形態およびこの第２実施形態に示すように、心出しアダプタ３０は、テーブル１１またはクロスヘッド１３のうち、流体シリンダ２１が配設されない側に形成された凹部１５内に配設されている。これは、ロードセル２３が流体シリンダ２１とは逆側に配設される場合には、図２に示すように、流体シリンダ２１におけるシリンダロッド２２の下端部にロードセル２３を直接取り付ける場合に比べて、シリンダロッド２２とロードセル２３との軸心を一致させることが困難となるためである。
【００３４】
なお、上述した実施形態においては、アクチュエータとして流体シリンダ２１を使用し、アクチュエータとロードセル２３の心出し、すなわち、流体シリンダ２１のシリンダロッド２２とロードセル２３との心出しに、心出しアダプタ３０を使用している。しかしながら、この流体シリンダ２１に替えて、例えば、電磁式アクチュエータ等の、その他のアクチュエータを使用してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１１      テーブル
１２      フレーム
１３      クロスヘッド
１４      凹部
１５      凹部
１９      供試体
２１      流体シリンダ
２２      シリンダロッド
２３      ロードセル
２４      ネジ
２６      ネジ
３０      心出しアダプタ
３３      凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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