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公開番号2025088459
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203173
出願日2023-11-30
発明の名称材料試験機
出願人株式会社島津製作所
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類G01N 3/02 20060101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】クランプに必要な押し付け力を精度よく再現できる材料試験機を提供することを目的とする。
【解決手段】材料試験機(1)は、試験片(TP)に負荷をかけるアクチュエータ(30)と、前記アクチュエータ(30)または前記試験片(TP)を支持し、軸部材(12)に支持される支持部材(14)と、前記支持部材(14)を前記軸部材(12)にクランプするクランプ機構(70)と、を備え、前記クランプ機構(70)は、所定の圧縮力で予め弾性変形された弾性部材(83)を有する弾性部材ユニット(80)を備え、前記弾性部材ユニット(80)を押付ねじ(76)で押し付けることにより、前記支持部材(14)を前記軸部材(12)にクランプする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
試験片に負荷をかけるアクチュエータと、前記アクチュエータまたは前記試験片を支持し、軸部材に支持される支持部材と、前記支持部材を前記軸部材にクランプするクランプ機構と、を備え、
前記クランプ機構は、所定の圧縮力で予め弾性変形された弾性部材を有する弾性部材ユニットを備え、前記弾性部材ユニットを押付ねじで押し付けることにより、前記支持部材を前記軸部材にクランプする、
材料試験機。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記弾性部材ユニットは、前記弾性部材を挟んで支持する挟持部材を備え、前記押付ねじは、前記挟持部材を押し付ける、
請求項１に記載の材料試験機。
【請求項３】
前記クランプ機構は、前記軸部材をクランプする押さえ部材を備え、前記押付ねじは、前記弾性部材ユニットを介して、前記押さえ部材を押し付けることにより、前記支持部材を前記軸部材にクランプする、
請求項２に記載の材料試験機。
【請求項４】
前記支持部材から延びる柱状のガイドロッドと、前記ガイドロッドに固定されたねじ支持部材と、を備え、
前記押さえ部材は、前記軸部材と前記ねじ支持部材との間で前記ガイドロッドにスライド可能に支持され、
前記ねじ支持部材には、前記弾性部材ユニットを押し付け可能に前記押付ねじが支持される、
請求項３に記載の材料試験機。
【請求項５】
前記押付ねじを操作するハンドル部材を備え、
前記ハンドル部材は、一回転未満の回動操作でクランプ位置とアンクランプ位置との間を操作可能に形成される、
請求項１に記載の材料試験機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料試験機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、材料試験機において、支持部材としてのクロスヘッドを軸部材としての支柱にクランプする構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ハンドルを回転させることにより、クロスヘッドが支柱に対して昇降可能な材料試験機が記載されており、クロスヘッドの割溝をボルトで締め付けることにより、支柱にクランプする構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－３３３６７１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、手動でボルトを締め付けてクランプする場合には、押し付け力は通常はトルク管理によることとなるが、トルク管理では一般的に押し付け力の精度はそれほど高くなく、押し付け力にばらつきが発生し易いという課題があった。
また、ボルトによる締め付けをサポートするためのレバーを設けた装置も存在するが、レバー位置が同じだとしても押し付け力にばらつきが発生していた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、クランプに必要な押し付け力を精度よく再現できる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】
【０００５】
本発明の態様は、試験片に負荷をかけるアクチュエータと、前記アクチュエータまたは前記試験片を支持し、軸部材に支持される支持部材と、前記支持部材を前記軸部材にクランプするクランプ機構と、を備え、前記クランプ機構は、所定の圧縮力で予め弾性変形された弾性部材を有する弾性部材ユニットを備え、前記弾性部材ユニットを押付ねじで押し付けることにより、前記支持部材を前記軸部材にクランプする、材料試験機に関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の態様によれば、弾性部材は予め弾性変形されており、押付ねじをねじ回すことができれば、弾性部材ユニットを介して所定の圧縮力以上の押し付け力によってクランプできる。このため、従来は、ねじの回転によるトルクから押し付け力を発生させ押し付け力がばらついていたが、本発明の態様においては、押付ねじの回転は先端部の移動に変換され、先端部の移動は押し付け力である弾性力に変換される。したがって、クランプに必要な押し付け力を精度よく再現できる。
また、材料試験では、再現性を求められることが多い一方、試験に影響を与える軸部材の固定はセンシングされず、目に見えない試験結果のばらつきに繋がる場合があった。本発明の態様により、再現性の高い試験結果を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る材料試験機の図である。
図１のＩＩ－ＩＩ線断面を模式的に示す断面図である。
ばねユニットを示す図である。
ばねユニットの圧縮力ｆと圧縮変位δとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
［１．実施形態］
図１は、実施形態に係る材料試験機１の図である。
本実施形態の材料試験機１は、樹脂フィルムや金属箔を試験片ＴＰとして材料疲労強度試験を行う電磁式の材料試験機である。
【００１０】
材料試験機１は、負荷枠１０と、負荷枠１０に支持された電磁式アクチュエータ３０と、電磁式アクチュエータ３０に対向して配置された試験治具５０と、電磁式アクチュエータ３０を制御する制御装置１００と、を備える。
本実施形態では、図１に示す材料試験機１を基準にして、上下方向ＦＤ、左右方向ＳＤ、および前後方向ＴＤ（図２参照）を使用する。上下方向ＦＤ、左右方向ＳＤ、および、前後方向ＴＤは互いに直交する。
（【００１１】以降は省略されています）

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