JP5375772B2 - Axis adjuster for material testing machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact shaft center adjusting device for a material testing machine that allows a user to easily adjust a position and an angle of a gripper and can be attached without forming through holes on a load frame. <P>SOLUTION: A shaft center adjusting device for a material testing machine includes: a fixed-side base portion 30 provided with a spherically formed contact surface and connected with a cross head 23; a fixed-side nut portion 70 provided with a spherical contact surface having a corresponding shape to the contact surface formed on the fixed-side base portion 30; a movable-side base portion 50 provided with a spherically formed contact surface and connected with an upper gripper through a load cell 13; a movable-side nut portion 80 provided with a spherical contact surface having a corresponding shape to the contact surface formed on the movable-side base portion 50; a connecting shaft 90 for connecting the fixed-side base portion 30 and the movable-side base portion 50 through the fixed-side nut portion 70 and the movable-side nut portion 80; and a center adjusting mechanism 40 for adjusting an angle and a position of a shaft center of the connecting shaft 90. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、試験片を把持するつかみ具の軸心を調整するための、負荷枠に固定された材料試験機の軸心調整装置に関する。   The present invention relates to an axis adjusting device for a material testing machine fixed to a load frame for adjusting the axis of a gripping tool for holding a test piece.

このような軸心調整装置が適用される材料試験機は、上つかみ具および下つかみ具によりその両端を把持した試験片に対して負荷を与えながら、ロードセルと変位検出器によりそのときの試験力と変位とを測定することにより、試験片の試験力−変位特性や、Ｓ−Ｎ線図を求める構成となっている。このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸心が整合していないと、正確な材料試験を実行することができない。このため、このような材料試験機においては、上つかみ具と下つかみ具との軸心を調整するための軸心調整装置が配設されている。   A material testing machine to which such an axis adjusting device is applied is designed to apply a load to a test piece gripped at both ends by an upper gripping tool and a lower gripping tool, while using a load cell and a displacement detector. And the displacement are measured to obtain the test force-displacement characteristic of the test piece and the SN diagram. In such a material testing machine, an accurate material test cannot be performed unless the axes of the upper gripper and the lower gripper are aligned. For this reason, in such a material testing machine, a shaft center adjusting device for adjusting the shaft centers of the upper gripping tool and the lower gripping tool is provided.

図１１は、このような従来の軸心調整装置１１３の概要図である。   FIG. 11 is a schematic diagram of such a conventional shaft center adjusting device 113.

この軸心調整装置１１３は、クロスヘッド２３と上つかみ具１１１との間に介在されるものであり、クロスヘッド２３と上つかみ具１１１とを連結する連結軸１３１と、この連結軸１３１の中央部に固定された枠部材１３９と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、クロスヘッド２３に固定された角度調整用カラー部材１３４と、枠部材１３９の内部で連結軸１３１の外周部に配設され、上つかみ具１１１に固定された位置調整用カラー部材１３５とを備える。   The shaft center adjusting device 113 is interposed between the cross head 23 and the upper gripper 111, a connection shaft 131 that connects the crosshead 23 and the upper gripper 111, and a center of the connection shaft 131. A frame member 139 fixed to the section, an angle adjusting collar member 134 disposed on the outer periphery of the connecting shaft 131 inside the frame member 139 and fixed to the crosshead 23, and a connecting shaft inside the frame member 139. A position adjusting collar member 135 disposed on the outer periphery of 131 and fixed to the upper gripper 111.

連結軸１３１は、角度調整用カラー部材１３４、枠部材１３９および位置調整用カラー部材１３５を貫通するとともに、連結軸１３１の上端部は取付板１３２と螺合しており、連結軸１３１の下端部は上つかみ具１１１と螺合している。また、取付板１３２は、一対のジャッキボルト１３３を介してクロスヘッド２３と連結されている。このため、一対のジャッキボルト１３３を利用して取付板１３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、上つかみ具１１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結することができる。   The connecting shaft 131 passes through the angle adjusting collar member 134, the frame member 139, and the position adjusting collar member 135, and the upper end portion of the connecting shaft 131 is screwed with the mounting plate 132. Is screwed with the upper gripper 111. The mounting plate 132 is connected to the cross head 23 via a pair of jack bolts 133. For this reason, the upper gripper 111 can be fastened to the crosshead 23 with a predetermined force by moving the mounting plate 132 upward with respect to the crosshead 23 using a pair of jack bolts 133.

枠部材１３９は、連結軸１３１に螺合して固定された支持部１３７と、連結軸１３１の周囲を囲う矩形状の枠部１３６とから構成される。支持部１３７の上面には、半球状の凸部１３８が形成されており、角度調整用カラー部材１３４の下面にはこの凸部１３８と対応する形状を有する半球状の凹部が形成されている。また、支持部１３７の下面は平面状となっており、平面状の位置調整用カラー部材１３５の上面と当接している。   The frame member 139 includes a support portion 137 that is screwed and fixed to the connecting shaft 131, and a rectangular frame portion 136 that surrounds the connecting shaft 131. A hemispherical convex portion 138 is formed on the upper surface of the support portion 137, and a hemispherical concave portion having a shape corresponding to the convex portion 138 is formed on the lower surface of the angle adjusting collar member 134. Further, the lower surface of the support portion 137 has a planar shape, and is in contact with the upper surface of the planar position adjusting collar member 135.

図１２は、従来の軸心調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。   FIG. 12 is a schematic plan view of the vicinity of the angle adjusting collar member 134 in the conventional shaft center adjusting device 113.

この角度調整用カラー部材１３４は、平面視において矩形状、あるいは円形等の形状のを有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させて上つかみ具１１１の角度を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９の半球状の凸部１３８を角度調整用カラー部材１３４の半球状の凹部に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに傾斜させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の傾斜に伴って、上つかみ具１１１が傾斜する。   The angle adjusting collar member 134 has a rectangular shape or a circular shape in plan view, and its outer peripheral surface has four screws 141, 142, 143 that are screwed into the frame portion 136 of the frame member 139. , 144 is in contact with the tip portion. For this reason, by adjusting the four screws 141, 142, 143, and 144, the frame member 139 can be inclined together with the connecting shaft 131 to adjust the angle of the upper gripper 111. That is, of the four screws 141, 142, 143, 144, one of the two screws facing each other is loosened and the other is tightened, and the hemispherical convex portion 138 of the frame member 139 is moved to the angle adjusting collar member. The frame member 139 can be tilted together with the connecting shaft 131 by being moved along the hemispherical concave portion 134. As the connecting shaft 131 is inclined, the upper gripper 111 is inclined.

図１３は、従来の軸心調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。   FIG. 13 is a schematic plan view of the vicinity of the position adjusting collar member 135 in the conventional shaft center adjusting device 113.

この位置調整用カラー部材１３５は、平面視において矩形状、あるいは円形等の形状を有し、その外周面は、枠部材１３９における枠部１３６と螺合する４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４の先端部と当接している。このため、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４を調整することにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに移動させて上つかみ具１１１の位置を調整することが可能となる。すなわち、４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４のうち、互いに対向する２本のネジの一方を緩め一方を締めた状態で、枠部材１３９を位置調整用カラー部材１３５の上面に沿って移動させることにより、枠部材１３９を連結軸１３１とともに位置調整用カラー部材１３５に対して相対的に移動させることが可能となる。そして、この連結軸１３１の相対的な移動に伴って、上つかみ具１１１が移動する。   The position adjusting collar member 135 has a rectangular shape or a circular shape in plan view, and its outer peripheral surface has four screws 151, 152, 153, which are screwed with the frame portion 136 of the frame member 139. 154 is in contact with the tip of 154. For this reason, by adjusting the four screws 151, 152, 153, and 154, the position of the upper gripper 111 can be adjusted by moving the frame member 139 together with the connecting shaft 131. That is, of the four screws 151, 152, 153, 154, the frame member 139 is moved along the upper surface of the position adjusting collar member 135 in a state where one of the two screws facing each other is loosened and the other screw is tightened. By doing so, the frame member 139 can be moved relative to the position adjusting collar member 135 together with the connecting shaft 131. The upper gripper 111 moves with the relative movement of the connecting shaft 131.

この従来の軸心調整装置１１３においては、枠部材１３９における支持部１３７の上面に半球状の凸部１３８を形成するとともに、支持部１３７の下面を平面状としているが、半球状の凸部１３８を形成するには製作コストが高額となることを考慮し、枠部材１３９の上下両面に円筒状曲面から成る凹部を形成するとともに、その上下に円筒状曲面から成る凸部を形成した一対のカラー部材を配設した軸心調整装置も提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された軸心調整装置においても、上述した４本のネジ１４１、１４２、１４３、１４４および４本のネジ１５１、１５２、１５３、１５４に相当するネジを調整することにより、連結軸に連結された上つかみ具の位置および角度が調整可能となっている。   In this conventional shaft center adjusting device 113, the hemispherical convex portion 138 is formed on the upper surface of the support portion 137 of the frame member 139 and the lower surface of the support portion 137 is planar, but the hemispherical convex portion 138 is formed. In consideration of the high manufacturing cost, a pair of collars in which concave portions made of cylindrical curved surfaces are formed on both upper and lower surfaces of the frame member 139 and convex portions made of cylindrical curved surfaces are formed on the upper and lower sides thereof. An axis adjusting device provided with a member has also been proposed (see Patent Document 1). Also in the shaft center adjusting device described in Patent Document 1, by adjusting the screws corresponding to the four screws 141, 142, 143, 144 and the four screws 151, 152, 153, 154 described above, The position and angle of the upper grip connected to the connecting shaft can be adjusted.

特許第３８４９３３１号公報Japanese Patent No. 3849331

従来の軸心調整装置においては、試験片に試験力が作用した場合にも上つかみ具１１１の軸心が変化しないように、一対のジャッキボルト１３３を利用して取付板１３２をクロスヘッド２３に対して上方に移動させることにより、連結軸１３１に対して大きな引張力を作用させ、上つかみ具１１１を所定の力でクロスヘッド２３に対して締結しておく必要がある。そして、この連結軸１３１の長さを一定以上とすることにより、上つかみ具１１１の位置および角度調整を容易に実行できるようにしている。   In the conventional shaft center adjusting device, the mounting plate 132 is attached to the crosshead 23 using a pair of jack bolts 133 so that the shaft center of the upper gripper 111 does not change even when a test force is applied to the test piece. On the other hand, it is necessary to apply a large tensile force to the connecting shaft 131 by moving it upward, and to fasten the upper gripper 111 to the cross head 23 with a predetermined force. And the position and angle adjustment of the upper gripper 111 can be easily performed by making the length of this connecting shaft 131 more than fixed.

しかしながら、従来の軸心調整装置は、クロスヘッド２３を貫通する連結軸１３１を使用する構成であることから、既存の材料試験機にこの軸心調整装置を追加することは困難である。また、従来の軸心調整装置は、連結軸１３１の長さを利用してその変形抵抗を減らすことにより、上つかみ具１１１の位置および角度調整を容易に実行できるようにしたものであることから、軸心調整装置の全高が大きくなってしまい、材料試験機における有効試験空間が小さくなるという問題が生ずる。   However, since the conventional shaft center adjusting device uses the connecting shaft 131 that penetrates the cross head 23, it is difficult to add the shaft center adjusting device to an existing material testing machine. In addition, the conventional shaft center adjusting device can easily adjust the position and angle of the upper gripper 111 by reducing the deformation resistance using the length of the connecting shaft 131. As a result, the total height of the shaft center adjustment device becomes large, and there arises a problem that the effective test space in the material testing machine becomes small.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その全高を小さなものとした場合においてもつかみ具の位置および角度を容易に調整することができ、また、負荷枠に貫通孔等を形成することなく取付が可能な材料試験機の軸心調整装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. When the overall height is small, the position and angle of the biting tool can be easily adjusted, and a through-hole or the like is provided in the load frame. An object of the present invention is to provide an axis adjusting device for a material testing machine that can be mounted without forming.

請求項１に記載の発明は、試験片を把持するつかみ具の軸心を調整するための、負荷枠に固定された材料試験機の軸心調整装置であって、球面状に形成された当接面を備え、前記負荷枠に連結された固定側ベース部と、前記固定側ベース部に形成された当接面と対応する形状を有する球面状の当接面を備えた固定側ナット部と、球面状に形成された当接面を備え、前記つかみ具に連結された移動側ベース部と、前記移動側ベース部に形成された当接面と対応する形状を有する球面状の当接面を備えた移動側ナット部と、その両端に前記固定側ナット部および前記移動側ナット部と螺合するネジ部が形成され、前記固定側ナット部および前記移動側ナット部を介して前記固定側ベース部と前記移動側ベース部とを連結する連結軸と、前記連結軸の外周部における前記固定側ベース部と前記移動側ベース部との間の位置に配置され、前記連結軸の軸心の角度と軸心の位置とを調整する調心機構とを備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is an axis adjusting device for a material testing machine fixed to a load frame for adjusting the axis of a gripping tool for gripping a test piece, which is formed in a spherical shape. A fixed-side base portion having a contact surface and connected to the load frame; and a fixed-side nut portion having a spherical contact surface having a shape corresponding to the contact surface formed on the fixed-side base portion; A spherical contact surface having a spherical contact surface and a movable base portion connected to the gripping tool and a shape corresponding to the contact surface formed on the movable base portion. A fixed side nut portion and a screw portion that is screwed to the movable side nut portion are formed at both ends of the movable side nut portion, and the fixed side via the fixed side nut portion and the movable side nut portion. A connecting shaft for connecting the base portion and the moving base portion, and the connecting shaft And a centering mechanism that is disposed at a position between the fixed base portion and the movable base portion on the outer peripheral portion and adjusts the angle of the axis of the connecting shaft and the position of the axis. And

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記調心機構は、前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の一方側に、その中心が前記つかみ具側を向く球面状の当接面が形成され、前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の他方側に、平面状の当接面が形成された調心部材と、その軸心が前記連結軸の軸心に向かう方向を向き、その先端が前記調心部材の外周面と当接する状態で、前記固定側ベース部に配設された複数の調整ネジと、その軸心が前記連結軸の軸心に向かう方向を向き、その先端が前記調心部材の外周面と当接する状態で、前記移動側ベース部に配設された複数の調整ネジと、を備え、前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の一方には、前記調心部材における球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面が形成されるとともに、前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の他方には、前記調心部材における平面状の当接面と対応する形状を有する平面状の当接面が形成される。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the alignment mechanism is a spherical surface whose center faces one side of the fixed side base portion or the movable side base portion and faces the gripper. And a centering member having a flat contact surface formed on the other side of the fixed base portion or the movable base portion, and its axis is the axis of the connecting shaft A plurality of adjustment screws disposed on the fixed side base portion and an axis thereof are directed to the axis of the connecting shaft in a state where the tip is in contact with the outer peripheral surface of the alignment member A plurality of adjustment screws disposed on the moving base portion in a state in which the direction is directed and the tip thereof is in contact with the outer peripheral surface of the aligning member, and the fixed base portion or the moving base portion On the other side, a shape corresponding to the spherical contact surface of the alignment member A spherical abutting surface having a flat surface having a shape corresponding to the planar abutting surface of the aligning member on the other of the fixed base portion and the movable base portion. A tangent surface is formed.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記固定側ベース部は、球面状の当接面が形成された当接部材と固定側ベースフランジとを有するとともに、前記移動側ベース部は、球面状の当接面が形成された当接部材と移動側ベースフランジとを有する。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the fixed-side base portion includes a contact member having a spherical contact surface and a fixed-side base flange, and the movement. The side base portion includes an abutting member having a spherical abutting surface and a moving side base flange.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記固定側ベース部における当接部材と固定側ベースフランジの間、または、前記移動側ベース部における当接部材と移動側ベースフランジの間に、前記固定側ベース部における当接部材と固定側ベースフランジの間隔、または、前記移動側ベース部における当接部材と移動側ベースフランジの間隔を変更するためのくさび部材を備える。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the abutting member and the movable side base between the abutting member and the stationary side base flange in the fixed side base portion or the movable side base portion are provided. A wedge member is provided between the flanges for changing the distance between the contact member and the fixed base flange in the fixed base portion or the distance between the contact member and the movable base flange in the movable base portion.

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記固定側ベース部および前記移動側ベース部は、前記調心部材における球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面が形成された球面ライナー、または、前記調心部材における平面状の当接面と対応する形状を有する平面状の当接面が形成された平面ライナーを備える。   According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the fixed base portion and the movable base portion have a spherical shape having a shape corresponding to a spherical contact surface of the alignment member. Or a flat liner on which a flat contact surface having a shape corresponding to the flat contact surface of the aligning member is formed.

請求項１に記載の発明によれば、固定側ベース部と固定側ナット部とに形成された球面状の当接面と、移動側ベース部と移動側ナット部とに形成された球面状の当接面との作用により、その全高を小さなものとした場合においてもつかみ具の位置および角度を容易に調整することが可能となる。このとき、従来のような負荷枠を貫通する連結軸が不要となることから、既存の材料試験機にこの発明に係る軸心調整装置を追加することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, a spherical contact surface formed on the fixed base portion and the fixed nut portion, and a spherical contact surface formed on the movable base portion and the movable nut portion. By the action with the contact surface, the position and angle of the biting tool can be easily adjusted when the overall height is small. At this time, since a connecting shaft that penetrates the load frame as in the prior art is not necessary, the shaft center adjusting device according to the present invention can be added to the existing material testing machine.

請求項２に記載の発明によれば、固定側ベース部および移動側ベース部と調心部材とに形成された球面状および平面状の当接面の作用により、複数の調整ネジを利用して連結軸の軸心の角度と軸心の位置とを容易に調整することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, a plurality of adjustment screws are used by the action of the spherical and flat contact surfaces formed on the fixed base portion, the movable base portion and the alignment member. It becomes possible to easily adjust the angle of the axis of the connecting shaft and the position of the axis.

請求項３に記載の発明によれば、各当接部材と固定側および移動側のベースフランジを別々の部材とすることにより、機能に適した材質を選択することができるとともに、その加工性を向上させることが可能となる。   According to the invention described in claim 3, by making each contact member and the base flange on the fixed side and the moving side as separate members, it is possible to select a material suitable for the function and to improve the workability thereof. It becomes possible to improve.

請求項４に記載の発明によれば、くさび部材の作用により連結軸に対して必要な引張力を付与することが可能となる。このため、くさび部材の位置を調整することにより連結軸に対して必要な引張力を付与することができ、また、軸心調整装置を負荷枠やロードセル等に連結した後においても引張力を調整することが可能となる。   According to invention of Claim 4, it becomes possible to provide required tension | tensile_strength with respect to a connecting shaft by the effect | action of a wedge member. Therefore, by adjusting the position of the wedge member, the necessary tensile force can be applied to the connecting shaft, and the tensile force can be adjusted even after the shaft center adjustment device is connected to the load frame, load cell, etc. It becomes possible to do.

請求項５に記載の発明によれば、固定側ベース部および移動側ベース部に球面ライナーおよび平面ライナーを設けることにより、機能に適した材質を選択することができるとともに、その加工性を向上させることが可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, the material suitable for the function can be selected and the workability can be improved by providing the spherical liner and the flat liner on the fixed base portion and the movable base portion. It becomes possible.

この発明を適用する材料試験機の概要図である。It is a schematic diagram of the material testing machine to which this invention is applied. この発明に係る材料試験機の軸心調整装置２０の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the axial center adjustment apparatus 20 of the material testing machine which concerns on this invention. 図２におけるＡ−Ａ断面矢視図である。It is an AA cross-sectional arrow view in FIG. 図２におけるＢ−Ｂ断面矢視図である。It is a BB cross-sectional arrow view in FIG. 固定側ナット部７０を下側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the fixed side nut part 70 from the lower side. 当接部材３２の斜視図である。4 is a perspective view of a contact member 32. FIG. 移動側ナット部８０の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a moving nut part 80. 当接部材５３の斜視図である。5 is a perspective view of a contact member 53. FIG. くさび部材５２の斜視図である。3 is a perspective view of a wedge member 52. FIG. 調心部材４１の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the alignment member 41. 従来の軸心調整装置１１３の概要図である。It is a schematic diagram of the conventional axial center adjustment apparatus 113. 従来の軸心調整装置１１３における角度調整用カラー部材１３４付近の平面概要図である。FIG. 10 is a schematic plan view of the vicinity of an angle adjusting collar member in a conventional shaft center adjusting device. 従来の軸心調整装置１１３における位置調整用カラー部材１３５付近の平面概要図である。FIG. 10 is a schematic plan view of the vicinity of a position adjusting collar member 135 in a conventional shaft center adjusting device 113.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明を適用する材料試験機の概要図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a material testing machine to which the present invention is applied.

この材料試験機は、基台１６と、この基台１６上に立設された左右一対のねじ棹１７と、左右一対のねじ棹１７と螺合するナット部を備え、ねじ棹１７に対して昇降するクロスヘッド２３とを備える。これらの基台１６、一対のねじ棹１７およびクロスヘッド２３は、試験片１０に負荷を付与するための負荷枠を構成する。クロスヘッド２３には、上つかみ具１１が、この発明に係る軸心調整装置２０およびロードセル１３を介して付設されている。また、基台１６には下つかみ具１２が付設されている。試験片１０は、その両端をこれらの上つかみ具１１および下つかみ具１２により把持される。   The material testing machine includes a base 16, a pair of left and right screw rods 17 erected on the base 16, and a nut portion screwed with the pair of left and right screw rods 17. And a cross head 23 that moves up and down. The base 16, the pair of screw rods 17 and the cross head 23 constitute a load frame for applying a load to the test piece 10. The upper grip 11 is attached to the cross head 23 via the shaft center adjusting device 20 and the load cell 13 according to the present invention. A lower grip 12 is attached to the base 16. The both ends of the test piece 10 are gripped by the upper grip 11 and the lower grip 12.

一対のねじ棹１７の下端部には、各々、同期ベルト２２と係合する同期プーリー２１が配設されている。また、この同期ベルト２２は、モータ１８の駆動により回転する同期プーリー１９とも係合している。このため、一対のねじ棹１７は、モータ１８の駆動により同期して回転する。そして、一対のねじ棹１７が同期して回転することにより、クロスヘッド２３は、一対のねじ棹１７の軸心方向に昇降する。   Synchronous pulleys 21 that engage with the synchronous belt 22 are disposed at the lower ends of the pair of screw rods 17, respectively. The synchronous belt 22 is also engaged with a synchronous pulley 19 that is rotated by driving of the motor 18. For this reason, the pair of screw rods 17 rotate in synchronization with the drive of the motor 18. Then, as the pair of screw rods 17 rotate in synchronization, the cross head 23 moves up and down in the axial direction of the pair of screw rods 17.

試験片１０に負荷される試験力は、ロードセル１３により検出される。また、試験片１０の上下の標点間の変位量は、変位計１４により検出される。ロードセル１３および変位計１４からの信号は図示しない制御回路に入力される。この制御回路は、ロードセル１３および変位計１４からの信号に基づいて、モータ１８の駆動制御信号を作成する。これにより、モータ１８の回転が制御され、引張や圧縮等の各種材料試験が行われる。   The test force applied to the test piece 10 is detected by the load cell 13. Further, the displacement amount between the upper and lower gauge points of the test piece 10 is detected by the displacement meter 14. Signals from the load cell 13 and the displacement meter 14 are input to a control circuit (not shown). The control circuit creates a drive control signal for the motor 18 based on signals from the load cell 13 and the displacement meter 14. Thereby, the rotation of the motor 18 is controlled, and various material tests such as tension and compression are performed.

図２は、この発明に係る材料試験機の軸心調整装置２０の縦断面図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面矢視図であり、図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面矢視図である。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the axis adjusting device 20 of the material testing machine according to the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

この軸心調整装置２０は、上つかみ具１１の軸心の位置と角度とを調整することにより、上つかみ具１１と下つかみ具１２との軸心を整合させるためのものであり、負荷枠を構成するクロスヘッド２３に固定された固定側ベース部３０と、この固定側ベース部３０に当接する固定側ナット部７０と、上つかみ具１１にロードセル１３を介して連結された移動側ベース部５０と、この移動側ベース部５０と当接する移動側ナット部８０と、固定側ナット部７０と移動側ナット部８０とを連結する連結軸９０と、この連結軸９０の外周部における固定側ベース部３０と移動側ベース部５０との間の位置に配置され、連結軸９０の軸心の角度と軸心の位置とを調整する調心機構４０とを備える。   The shaft center adjusting device 20 is for adjusting the position and angle of the shaft center of the upper gripper 11 so that the shaft centers of the upper gripper 11 and the lower gripper 12 are aligned. The fixed base portion 30 fixed to the crosshead 23 constituting the fixed side, the fixed nut portion 70 that contacts the fixed base portion 30, and the movable base portion connected to the upper grip 11 via the load cell 13. 50, a moving side nut portion 80 that comes into contact with the moving side base portion 50, a connecting shaft 90 that connects the fixed side nut portion 70 and the moving side nut portion 80, and a fixed side base at the outer periphery of the connecting shaft 90 And a centering mechanism 40 that is arranged at a position between the portion 30 and the moving base portion 50 and adjusts the angle of the axis of the connecting shaft 90 and the position of the axis.

図５は、固定側ナット部７０を下側から見た斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view of the fixed nut portion 70 as viewed from below.

この固定側ナット部７０は、その一方の面に、後述する固定側ベース部３０における当接部材３２に形成された球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面７３を有する。この固定側ナット部７０の中央には、連結軸９０の上端に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されたネジ穴７２が穿設されている。また、この固定側ナット７０の外周面には、固定側ベース部３０に配設されたキー固定ネジ３７の先端と係合する複数の凹部７１が形成されている。   The fixed-side nut portion 70 has a spherical contact surface 73 having a shape corresponding to a spherical contact surface formed on the contact member 32 of the fixed-side base portion 30 described later on one surface thereof. Have. A screw hole 72 is formed in the center of the fixed-side nut portion 70. The screw hole 72 is formed with a female screw portion that is screwed with a male screw portion formed at the upper end of the connecting shaft 90. In addition, a plurality of recesses 71 are formed on the outer peripheral surface of the fixed side nut 70 to be engaged with the tip of the key fixing screw 37 disposed on the fixed side base portion 30.

再度、図２を参照して、固定側ベース部３０は、固定側ベースフランジ３１と、当接部材３２と、球面ライナー３３とを備える。   Referring to FIG. 2 again, the fixed side base portion 30 includes a fixed side base flange 31, a contact member 32, and a spherical liner 33.

図６は、当接部材３２の斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view of the contact member 32.

この当接部材３２は、固定側ベースフランジ３１に形成された凹部内に配設されるものである。この当接部材３２は、その一方の面に上述した固定側ナット部７０の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面３８を有する。この当接部材３２は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、当接部材３２の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔３９が形成されている。   The contact member 32 is disposed in a recess formed in the fixed-side base flange 31. The contact member 32 has a spherical contact surface 38 having a shape corresponding to the contact surface of the fixed nut portion 70 described above on one surface thereof. The contact member 32 is made of a material having an appropriate strength. A through hole 39 through which the connecting shaft 90 passes is formed at the center of the contact member 32.

球面ライナー３３は、固定側ベースフランジ３１の当接部材３２とは逆側に形成された凹部内に配設されるものである。この球面ライナー３３は、その一方の面に後述する調心部材４１に形成された球面状の当接面４５と対応する形状を有する球面状の当接面を有する。この球面ライナー３３は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、球面ライナー３３の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔が形成されている。   The spherical liner 33 is disposed in a recess formed on the opposite side of the contact member 32 of the fixed base flange 31. The spherical liner 33 has a spherical contact surface having a shape corresponding to a spherical contact surface 45 formed on the aligning member 41 described later on one surface thereof. The spherical liner 33 is made of a material having an appropriate strength. In addition, a through hole through which the connecting shaft 90 passes is formed in the center of the spherical liner 33.

一対の凹部内に当接部材３２と球面ライナー３３とを収納した固定側ベースフランジ３１は、複数の固定ネジ３５により取り付け部材３４に固定されており、この取り付け部材３４は、複数の固定ネジ３６によりクロスヘッド２３に取り付けられている。なお、固定側ベースフランジ３１を、直接、クロスヘッド２３に固定してもよい。   The fixed-side base flange 31 in which the contact member 32 and the spherical liner 33 are housed in a pair of recesses is fixed to a mounting member 34 by a plurality of fixing screws 35, and the mounting member 34 has a plurality of fixing screws 36. It is attached to the cross head 23 by. The fixed base flange 31 may be directly fixed to the cross head 23.

図７は、移動側ナット部８０の斜視図である。   FIG. 7 is a perspective view of the moving nut part 80.

この移動側ナット部８０は、その一方の面に後述する移動側ベース部５０における当接部材５３に形成された球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面８１を有する。この移動側ナット部８０は、適度の強度を有する材質から構成されている。この移動側ナット部８０の中央には、連結軸９０の下端に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成されたネジ穴８２が穿設されている。   The moving-side nut portion 80 has a spherical contact surface 81 having a shape corresponding to a spherical contact surface formed on the contact member 53 of the moving-side base portion 50 described later on one surface thereof. . This moving side nut part 80 is comprised from the material which has moderate intensity | strength. In the center of the moving side nut portion 80, a screw hole 82 in which a female screw portion that is screwed with a male screw portion formed at the lower end of the connecting shaft 90 is formed.

再度、図２を参照して、移動側ベース部５０は、移動側ベースフランジ５１と、くさび部材５２と、当接部材５３と、平面ライナー５４と、押さえライナー６４とを備える。   Referring again to FIG. 2, the moving side base portion 50 includes a moving side base flange 51, a wedge member 52, a contact member 53, a planar liner 54, and a presser liner 64.

図８は、当接部材５３の斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view of the contact member 53.

図８に示す当接部材５３は、移動側ベースフランジ５１に形成された凹部内に配設されるものである。この当接部材５３は、その一方の面に上述した移動側ナット部８０の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面を有する。また、この当接部材５３は、その他方の面に、後述するくさび部材５２におけるテーパー状の当接面と当接する平面状の４つの当接面６１を備える。この当接部材５３は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、当接部材５３の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔６２が形成されている。   The contact member 53 shown in FIG. 8 is disposed in a recess formed in the moving-side base flange 51. The contact member 53 has a spherical contact surface having a shape corresponding to the contact surface of the moving nut part 80 described above on one surface thereof. Further, the contact member 53 includes four flat contact surfaces 61 that contact a tapered contact surface of a wedge member 52 described later on the other surface. The contact member 53 is made of a material having an appropriate strength. A through hole 62 through which the connecting shaft 90 passes is formed at the center of the contact member 53.

図９は、くさび部材５２の斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view of the wedge member 52.

このくさび部材５２は、移動側ベースフランジ５１に形成された凹部内において、当接部材５３と押さえライナー６４との間に、連結軸９０を中心として４個配設されるものである。これらのくさび部材５２は、各々、一対の支持ネジ５７により移動側ベースフランジ５１に支持されている。また、これらのくさび部材５２の両端部は、移動側ベースフランジ５１に配設されたキー固定ネジ５５の先端と当接している。これらのくさび部材５２は、その一方の面に、押さえライナー６４と当接する平面状の当接面５９を有する。また、これらのくさび部材５２は、その他方の面に、当接部材５３の当接面６１と当接するテーパー状の当接面を有する。このくさび部材５２は、適度の強度を有する材質から構成されている。   Four wedge members 52 are arranged between the contact member 53 and the presser liner 64 in the recess formed in the moving-side base flange 51 around the connecting shaft 90. Each of the wedge members 52 is supported on the moving-side base flange 51 by a pair of support screws 57. Further, both end portions of the wedge member 52 are in contact with the tip of the key fixing screw 55 disposed on the moving side base flange 51. These wedge members 52 have a flat contact surface 59 that contacts the holding liner 64 on one surface thereof. Further, the wedge members 52 have tapered contact surfaces that contact the contact surface 61 of the contact member 53 on the other surface. The wedge member 52 is made of a material having an appropriate strength.

図９に示すように、このくさび部材５２の側面には、上述した支持ネジ５７と係合する一対のネジ穴５８が形成されており、このネジ穴５８の間には、座グリ部６７が形成されている。一方、図２および図３に示すように、移動側ベースフランジ５１には位置調整ネジ５６が配設されている。この位置調整ネジ５６の軸心は、連結軸９０の軸心に向かう方向を向き、その先端部はくさび部材５２に形成された座グリ部６７と当接している。このため、この位置調整ネジ５６を回転させることにより、くさび部材５２の連結軸９０に対する位置を調整することができる。そして、各くさび部材５２の位置を調整することにより、押さえライナー６４と当接部材５３との距離、即ち、移動側ベース部５０における当接部材５３と移動側ベースフランジ５１の間隔を変更することができる。   As shown in FIG. 9, a pair of screw holes 58 that engage with the support screw 57 described above are formed on the side surface of the wedge member 52, and a countersunk portion 67 is formed between the screw holes 58. Is formed. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, a position adjusting screw 56 is disposed on the moving side base flange 51. The axial center of the position adjusting screw 56 is directed in the direction toward the axial center of the connecting shaft 90, and the tip thereof is in contact with a counterbore portion 67 formed on the wedge member 52. For this reason, the position of the wedge member 52 relative to the connecting shaft 90 can be adjusted by rotating the position adjusting screw 56. Then, by adjusting the position of each wedge member 52, the distance between the pressing liner 64 and the contact member 53, that is, the distance between the contact member 53 and the movement side base flange 51 in the movement side base portion 50 is changed. Can do.

再度、図２を参照して、押さえライナー６４は、移動側ベースフランジ５１に形成された凹部内の最上部に配設されるものである。この押さえライナー６４は、その一方の面にくさび部材５２の当接面５９と当接する平面状の当接面を有する。この押さえライナー６４は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、押さえライナー６４の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔が形成されている。   Referring to FIG. 2 again, the holding liner 64 is disposed at the uppermost part in the recess formed in the moving side base flange 51. The pressing liner 64 has a flat contact surface that contacts the contact surface 59 of the wedge member 52 on one surface thereof. The pressing liner 64 is made of a material having an appropriate strength. A through hole through which the connecting shaft 90 passes is formed at the center of the presser liner 64.

平面ライナー５４は、移動側ベースフランジ５１の押さえライナー６４とは逆側に形成された凹部内に配設されるものである。この平面ライナー５４は、その一方の面に後述する調心部材４１に形成された平面状の当接面と当接する平面状の当接面を有する。この平面ライナー５４は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、平面ライナー５４の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔が形成されている。   The planar liner 54 is disposed in a recess formed on the side opposite to the pressing liner 64 of the moving side base flange 51. The planar liner 54 has a planar abutting surface that abuts a planar abutting surface formed on the alignment member 41 described later on one surface thereof. The flat liner 54 is made of a material having an appropriate strength. A through-hole through which the connecting shaft 90 passes is formed in the center of the planar liner 54.

図２に示すように、一方の凹部内に当接部材５３と、４個のくさび部材５２と、押さえライナー６４とを収納し、他方の凹部内に平面ライナー５４を収納した移動側ベースフランジ５１には、複数の固定ネジ６６により図２において仮想線で示すロードセル１３が固定されている。そして、図１に示すように、このロードセル１３に対して上つかみ具１１が固定されている。   As shown in FIG. 2, the moving-side base flange 51 in which the contact member 53, the four wedge members 52, and the pressing liner 64 are accommodated in one recess and the planar liner 54 is accommodated in the other recess. The load cell 13 indicated by a virtual line in FIG. 2 is fixed by a plurality of fixing screws 66. As shown in FIG. 1, the upper gripping tool 11 is fixed to the load cell 13.

上述した連結軸９０の外周部における固定側ベース部３０と移動側ベース部５０との間の位置には、調心部材４１と、４本の傾斜調整ネジ４２と、４本の水平位置調整ネジ４３とから構成され、連結軸９０の軸心の角度と軸心の位置とを調整する調心機構４０が配設されている。   The alignment member 41, the four inclination adjusting screws 42, and the four horizontal position adjusting screws are located at a position between the fixed base portion 30 and the moving base portion 50 in the outer peripheral portion of the connecting shaft 90 described above. 43 and a centering mechanism 40 that adjusts the angle of the shaft center of the connecting shaft 90 and the position of the shaft center is disposed.

図１０は、調心部材４１の斜視図である。   FIG. 10 is a perspective view of the alignment member 41.

この調心部材４１の固定側ベース部３０側には、その中心が上つかみ具１１側を向く球面状の当接面４５が形成されている。この当接面４５は、上述した球面ライナー３３における球面状の当接面と対応する形状を有する。また、この調心部材４１の移動側ベース部５０側には、平面状の当接面が形成されている。この調心部材４１は、適度の強度を有する材質から構成されている。また、調心部材４１の中央には、連結軸９０が貫通する貫通孔４４が形成されている。   A spherical contact surface 45 whose center faces the upper gripper 11 side is formed on the fixed base portion 30 side of the aligning member 41. The contact surface 45 has a shape corresponding to the spherical contact surface of the spherical liner 33 described above. Further, a planar contact surface is formed on the side of the moving base portion 50 of the aligning member 41. The alignment member 41 is made of a material having an appropriate strength. A through hole 44 through which the connecting shaft 90 passes is formed in the center of the alignment member 41.

調心部材４１の側面における傾斜調整ネジ４２の先端部に当接する位置には座グリ部４６が形成されており、水平位置調整ネジ４３の先端部に当接する位置には、座グリ部４７が形成されている。傾斜調整ネジ４２は、その軸心が連結軸９０の軸心に向かう方向を向き、その先端が調心部材４１の外周面に形成された座グリ部４６と当接する状態で、固定側ベース部３０における固定側ベースフランジ３１に配設されている。一方、水平位置調整ネジ４３は、その軸心が連結軸９０の軸心に向かう方向を向き、その先端が調心部材４１の外周面に形成された座グリ部４７と当接する状態で、移動側ベース部５０における移動側ベースフランジ５１に配設されている。これらの傾斜調整ネジ４２と水平位置調整ネジ４３とは、平面視において、９０度の角度位置ごとに４本、配設されている。   A counterbore 46 is formed at a position of the side surface of the aligning member 41 that contacts the tip of the inclination adjustment screw 42, and a counterbore 47 is formed at a position of contact with the tip of the horizontal position adjustment screw 43. Is formed. The inclination adjusting screw 42 is oriented in a direction in which its axis is directed toward the axis of the connecting shaft 90, and its tip is in contact with a counterbore 46 formed on the outer peripheral surface of the aligning member 41. 30 is disposed on the fixed-side base flange 31. On the other hand, the horizontal position adjusting screw 43 is moved in a state where its axis is directed in the direction toward the axis of the connecting shaft 90 and its tip is in contact with the spot facing portion 47 formed on the outer peripheral surface of the aligning member 41. The movable base flange 51 is disposed in the side base portion 50. Four of these inclination adjustment screws 42 and horizontal position adjustment screws 43 are arranged for each 90 ° angular position in plan view.

なお、上述した固定側ナット部７０の当接面７３、当接部材３２の当接面３８、球面ライナー３３の当接面、移動側ナット部８０の当接面８１、当接部材５３の球面状の当接面および平面状の当接面６１、くさび部材５２の平面状の当接面５９およびテーパー状の当接面、押さえライナー６４の当接面、平面ライナー５４の当接面、調心部材４１の球面状の当接面４５および平面状の当接面における必要な部分には、耐摩耗性の向上と摩擦低減のため、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン／Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティングがなされている。   The contact surface 73 of the fixed-side nut portion 70, the contact surface 38 of the contact member 32, the contact surface of the spherical liner 33, the contact surface 81 of the moving-side nut portion 80, and the spherical surface of the contact member 53 described above. And a flat contact surface 61, a flat contact surface 59 and a tapered contact surface of the wedge member 52, a contact surface of the pressing liner 64, a contact surface of the flat liner 54 DLC (Diamond-Like Carbon) coating is applied to the spherical contact surface 45 and a necessary portion of the flat contact surface of the core member 41 in order to improve wear resistance and reduce friction. ing.

以上のような構成を有する材料試験機の軸心調整装置２０を組み立てる場合においては、最初に、連結軸９０の下端部に移動側ナット部８０を螺合させる。そして、連結軸９０の外周部に、当接部材５３、くさび部材５２、押さえライナー６４、移動側ベースフランジ５１、平面ライナー５４、調心部材４１、球面ライナー３３固定側ベースフランジ３１および当接部材３２を順次積層した上で、連結軸９０の上端部に固定側ナット部７０を螺号させることにより、これらの部材を一体化する。また、キー固定ネジ３７、傾斜調整ネジ４２、水平位置調整ネジ４３、位置調整ネジ５６およびキー固定ネジ５５を必要位置に設置する。   When assembling the shaft center adjusting device 20 of the material testing machine having the above-described configuration, first, the moving side nut portion 80 is screwed into the lower end portion of the connecting shaft 90. Further, the contact member 53, the wedge member 52, the pressing liner 64, the moving side base flange 51, the planar liner 54, the alignment member 41, the spherical liner 33 fixed side base flange 31 and the contact member are provided on the outer periphery of the connecting shaft 90. 32 are sequentially laminated, and then the fixed-side nut portion 70 is screwed to the upper end portion of the connecting shaft 90 to integrate these members. Further, the key fixing screw 37, the inclination adjusting screw 42, the horizontal position adjusting screw 43, the position adjusting screw 56 and the key fixing screw 55 are installed at necessary positions.

そして、移動側ベースフランジ５１にロードセル１３を介して上つかみ具１１を取り付ける。また、固定側ベースフランジ３１を複数の固定ネジ３５により取り付け部材３４に固定するとともに、この取り付け部材３４を複数の固定ネジ３６によりクロスヘッド２３に取り付ける。また、基台１６には下つかみ具１２を取り付けておく。   Then, the upper gripping tool 11 is attached to the moving-side base flange 51 via the load cell 13. In addition, the fixed base flange 31 is fixed to the attachment member 34 with a plurality of fixing screws 35, and the attachment member 34 is attached to the crosshead 23 with a plurality of fixing screws 36. A lower grip 12 is attached to the base 16.

この状態において、この発明に係る軸心調整装置２０を利用して、上つかみ具１１の軸心の位置と角度とを調整することにより、上つかみ具１１と下つかみ具１２との軸心を整合させる。この場合には、例えば特開昭６４−３１０３３号公報に記載されたように、複数の歪みゲージを取り付けた試験片の両端部を上つかみ具１１と下つかみ具１２とにより把持した状態で下つかみ具１２の軸心の位置と角度とを調整し、そのときの歪みゲージの検出値に基づいて軸心の整合性を確認する作業が実行される。   In this state, the axial center between the upper gripper 11 and the lower gripper 12 is adjusted by adjusting the position and the angle of the axial center of the upper gripper 11 using the shaft center adjustment device 20 according to the present invention. Align. In this case, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31033, the both ends of the test piece to which a plurality of strain gauges are attached are held by the upper gripping tool 11 and the lower gripping tool 12. An operation for adjusting the position and angle of the axis of the gripping tool 12 and confirming the consistency of the axis based on the detected value of the strain gauge at that time is executed.

この調整時においては、傾斜調整ネジ４２を回転させることにより、連結軸９０の軸心の角度を調整するとともに、水平位置調整ネジ４３を回転させることにより、連結軸９０の軸心の位置を調整する。即ち、４本の傾斜調整ネジ４２を所定の方向に回転させることにより、固定側ベースフランジ３１と調心部材４１との間に一定方向の力を発生させる。これにより、固定側ベース部３０における球面ライナー３３の球面状の当接面と調心部材４１における球面状の当接面４５とが当接した状態で、固定側ベース部３０と調心部材４１とが相対的に移動することになり、連結軸９０の軸心の角度が変更される。また、４本の水平位置調整ネジ４３を所定の方向に回転させることにより、移動側ベースフランジ５１と調心部材４１との間に一定方向の力を発生させる。これにより、移動側ベース部５０における平面ライナー５４の平面状の当接面と調心部材４１における平面状の当接面とが当接した状態で、移動側ベース部５０と調心部材４１とが相対的に移動することになり、連結軸９０の軸心の水平方向の位置が変更される。   At the time of this adjustment, the angle of the axis of the connecting shaft 90 is adjusted by rotating the tilt adjusting screw 42, and the position of the axis of the connecting shaft 90 is adjusted by rotating the horizontal position adjusting screw 43. To do. That is, by rotating the four inclination adjusting screws 42 in a predetermined direction, a force in a certain direction is generated between the fixed base flange 31 and the alignment member 41. Thus, the fixed base portion 30 and the aligning member 41 are in contact with the spherical contact surface of the spherical liner 33 in the fixed base portion 30 and the spherical contact surface 45 of the aligning member 41. Are relatively moved, and the angle of the axis of the connecting shaft 90 is changed. Further, by rotating the four horizontal position adjusting screws 43 in a predetermined direction, a force in a certain direction is generated between the moving base flange 51 and the alignment member 41. As a result, in a state where the planar contact surface of the planar liner 54 in the moving side base portion 50 and the planar contact surface in the aligning member 41 are in contact, the moving side base portion 50 and the aligning member 41 Will move relatively, and the horizontal position of the axial center of the connecting shaft 90 is changed.

この場合においては、固定側ベース部３０における当接部材３２の球面状の当接部３８と連結軸９０の端部に螺合された固定側ナット部７０における球面状の当接部７３とが当接するとともに、移動側ベース部５０における当接部材５３の球面状の当接部と連結軸９０の端部に螺合された移動側ナット部８０における球面状の当接部８１とが当接した状態で、連結軸９０が変形してその軸心の角度と位置とが変動する構成であることから、連結軸９０が比較的短い場合においても、比較的小さな力で連結軸９０の軸心の角度と位置を調整することが可能となる。このため、軸心調整装置２０の全高を小さなものとした場合においても上つかみ具１１の位置および角度を容易に調整することが可能となる。このとき、従来のようなクロスヘッド２３を貫通する連結軸が不要となることから、既存の材料試験機にこの軸心調整装置２０を追加することが可能となる。   In this case, a spherical contact portion 38 of the contact member 32 in the fixed base portion 30 and a spherical contact portion 73 in the fixed nut portion 70 screwed into the end of the connecting shaft 90 are provided. The spherical contact portion of the contact member 53 in the moving base portion 50 and the spherical contact portion 81 in the moving nut portion 80 screwed to the end of the connecting shaft 90 are in contact with each other. In this state, the connecting shaft 90 is deformed so that the angle and position of the shaft center fluctuate. Therefore, even when the connecting shaft 90 is relatively short, the shaft center of the connecting shaft 90 with a relatively small force. It is possible to adjust the angle and position. For this reason, even when the overall height of the shaft center adjustment device 20 is small, the position and angle of the upper gripper 11 can be easily adjusted. At this time, since a connecting shaft that penetrates the crosshead 23 as in the prior art is not necessary, it is possible to add this axis adjusting device 20 to an existing material testing machine.

連結軸９０（すなわち上つかみ具１１）の軸心の角度と位置が調整できれば、連結軸９０に予め付与されている引張力を必要に応じて調整することにより、軸心調整装置２０全体の締付力を適切なものとする。この場合においては、位置調整ネジ５６を回転させることにより、４個のくさび部材５２を連結軸９０の軸心方向に移動させる。これにより、押さえライナー６４と当接部材５３との距離、即ち、移動側ベース部５０における当接部材５３と移動側ベースフランジ５１の間隔が広がることになり、連結軸９０に対して必要な引張力が付与されることになる。   If the angle and position of the shaft center of the connecting shaft 90 (that is, the upper gripper 11) can be adjusted, the tensile force applied in advance to the connecting shaft 90 is adjusted as necessary to tighten the shaft adjusting device 20 as a whole. Make the force appropriate. In this case, the four wedge members 52 are moved in the axial direction of the connecting shaft 90 by rotating the position adjusting screw 56. As a result, the distance between the holding liner 64 and the contact member 53, that is, the distance between the contact member 53 and the movement-side base flange 51 in the movement-side base portion 50 is widened, and the necessary tension is applied to the connecting shaft 90. Power will be given.

この軸心調整装置２０においては、くさび部材５２の位置を調整することにより連結軸９０に対して必要な引張力を付与することができる。このとき、引張力の調整操作を軸心調整装置２０の横方向の位置から実行することが可能であることから、軸心調整装置２０をコンパクトなものとすることができるばかりではなく、この軸心調整装置２０をクロスヘッド２３等の負荷枠やロードセル１３に連結した後においても、引張力を調整することが可能となる。このため、既存の材料試験機にこの軸心調整装置２０を追加する場合に、さらに好適なものとなる。   In the shaft center adjusting device 20, the necessary tensile force can be applied to the connecting shaft 90 by adjusting the position of the wedge member 52. At this time, since the adjustment operation of the tensile force can be executed from the lateral position of the shaft center adjusting device 20, not only the shaft center adjusting device 20 can be made compact, but also the shaft Even after the center adjusting device 20 is connected to the load frame such as the crosshead 23 or the load cell 13, the tensile force can be adjusted. For this reason, when this axial center adjustment apparatus 20 is added to the existing material testing machine, it becomes a more suitable thing.

なお、上述した実施形態においては、固定側ナット部７０および移動側ナット部８０として、単一のナット状の部材を使用している。しかしながら、通常の形状を有する市販のナットとその一方の面が球面となった球面ワッシャとを組み合わせて、これらの固定側ナット部７０および移動側ナット部８０を構成してもよい。   In the above-described embodiment, a single nut-like member is used as the fixed-side nut portion 70 and the moving-side nut portion 80. However, these fixed side nut portion 70 and moving side nut portion 80 may be configured by combining a commercially available nut having a normal shape and a spherical washer whose one surface is a spherical surface.

また、上述した実施形態においては、固定側ベース部３０が球面状の当接面３８が形成された当接部材３２と固定側ベースフランジ３１とを備え、移動側ベース部５０が球面状の当接面が形成された当接部材５３と移動側ベースフランジ５１とを備えている。これにより、各当接部材３２、５３を強度の強い材質で構成するとともに、固定側ベースフランジ３１と移動側ベースフランジ５１とを、加工性のよい材質で構成することができる。しかしながら、固定側ベースフランジ３１と移動側ベースフランジ５１に対して直接加工を行うことにより、これらの固定側ベースフランジ３１および移動側ベースフランジ５１自体に、球面状の当接面を形成してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the fixed side base portion 30 includes the contact member 32 having the spherical contact surface 38 formed thereon and the fixed side base flange 31, and the movable side base portion 50 has a spherical shape. A contact member 53 formed with a contact surface and a moving-side base flange 51 are provided. Thereby, while each contact member 32 and 53 is comprised with a strong material, the stationary side base flange 31 and the movement side base flange 51 can be comprised with a material with sufficient workability. However, even if a spherical contact surface is formed on the fixed side base flange 31 and the movable side base flange 51 itself by directly processing the fixed side base flange 31 and the movable side base flange 51. Good.

また、上述した実施形態においては、移動側ベース部５０における当接部材５３と移動側ベースフランジ５１の間に、これらの当接部材５３と移動側ベースフランジ５１の間隔を変更するためのくさび部材５２を配設しているが、固定側ベース部３０における当接部材３２と固定側ベースフランジ３１の間に、これらの当接部材３２と移動側ベースフランジ３１の間隔を変更するためのくさび部材を配設してもよい。   Further, in the above-described embodiment, a wedge member for changing the distance between the contact member 53 and the movement-side base flange 51 between the contact member 53 and the movement-side base flange 51 in the movement-side base portion 50. 52, a wedge member for changing the distance between the contact member 32 and the movable base flange 31 between the contact member 32 and the fixed base flange 31 in the fixed base portion 30. May be provided.

さらに、上述した実施形態においては、この発明に係る軸心調整装置を、一対のねじ棹１７の回転により昇降するクロスヘッド２３の作用で試験片１０に試験力を付与する材料試験機に適用する場合について説明したが、この発明を油圧サーボ式、電磁式あるいはエア式の疲労、耐久試験機に適用してもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the shaft center adjusting device according to the present invention is applied to a material testing machine that applies a test force to the test piece 10 by the action of the cross head 23 that moves up and down by the rotation of the pair of screw rods 17. Although the case has been described, the present invention may be applied to a hydraulic servo type, electromagnetic type or pneumatic type fatigue and durability tester.

１０ 試験片
１１ 上つかみ具
１２ 下つかみ具
１３ ロードセル
１４ 変位計
１７ ねじ棹
１８ モータ
２０ 軸心調整装置
２３ クロスヘッド
３０ 固定側ベース部
３１ 固定側ベースフランジ
３２ 当接部材
３３ 球面ライナー
３４ 取り付け部材
４０ 調心機構
４１ 調心部材
４２ 傾斜調整ネジ
４３ 水平位置調整ネジ
５０ 移動側ベース部
５１ 移動側ベースフランジ
５２ くさび部材
５３ 当接部材
５４ 平面ライナー
５６ 位置調整ネジ
６４ 押さえライナー
７０ 固定側ナット部
８０ 移動側ナット部
９０ 連結軸

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Test piece 11 Upper grip 12 Lower grip 13 Load cell 14 Displacement meter 17 Screw rod 18 Motor 20 Axis center adjusting device 23 Crosshead 30 Fixed side base part 31 Fixed side base flange 32 Contact member 33 Spherical liner 34 Mounting member 40 Alignment mechanism 41 Alignment member 42 Inclination adjustment screw 43 Horizontal position adjustment screw 50 Movement side base part 51 Movement side base flange 52 Wedge member 53 Contact member 54 Planar liner 56 Position adjustment screw 64 Holding liner 70 Fixed side nut part 80 Movement Side nut part 90 Connecting shaft

Claims (5)

試験片を把持するつかみ具の軸心を調整するための、負荷枠に固定された材料試験機の軸心調整装置であって、
球面状に形成された当接面を備え、前記負荷枠に連結された固定側ベース部と、
前記固定側ベース部に形成された当接面と対応する形状を有する球面状の当接面を備えた固定側ナット部と、
球面状に形成された当接面を備え、前記つかみ具に連結された移動側ベース部と、
前記移動側ベース部に形成された当接面と対応する形状を有する球面状の当接面を備えた移動側ナット部と、
その両端に前記固定側ナット部および前記移動側ナット部と螺合するネジ部が形成され、前記固定側ナット部および前記移動側ナット部を介して前記固定側ベース部と前記移動側ベース部とを連結する連結軸と、
前記連結軸の外周部における前記固定側ベース部と前記移動側ベース部との間の位置に配置され、前記連結軸の軸心の角度と軸心の位置とを調整する調心機構と、
を備えたことを特徴とする材料試験機の軸心調整装置。 An axis adjustment device for a material testing machine fixed to a load frame for adjusting the axis of a gripping tool for gripping a test piece,
A fixed base portion having a contact surface formed in a spherical shape and connected to the load frame;
A fixed nut portion having a spherical contact surface having a shape corresponding to the contact surface formed on the fixed base portion;
A moving base portion having a contact surface formed in a spherical shape and connected to the gripping tool;
A moving side nut portion having a spherical abutting surface having a shape corresponding to the abutting surface formed on the moving side base portion;
Screw portions that are screwed to the fixed side nut portion and the moving side nut portion are formed at both ends, and the fixed side base portion and the moving side base portion are interposed via the fixed side nut portion and the moving side nut portion. A connecting shaft for connecting
A centering mechanism that is disposed at a position between the fixed base portion and the movable base portion on the outer peripheral portion of the connecting shaft, and adjusts the angle of the shaft center and the position of the shaft center of the connecting shaft;
An apparatus for adjusting an axis of a material testing machine, comprising: 請求項１に記載の材料試験機の軸心調整装置において、
前記調心機構は、
前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の一方側に、その中心が前記つかみ具側を向く球面状の当接面が形成され、前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の他方側に、平面状の当接面が形成された調心部材と、
その軸心が前記連結軸の軸心に向かう方向を向き、その先端が前記調心部材の外周面と当接する状態で、前記固定側ベース部に配設された複数の調整ネジと、
その軸心が前記連結軸の軸心に向かう方向を向き、その先端が前記調心部材の外周面と当接する状態で、前記移動側ベース部に配設された複数の調整ネジと、
を備え、
前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の一方には、前記調心部材における球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面が形成されるとともに、
前記固定側ベース部または前記移動側ベース部の他方には、前記調心部材における平面状の当接面と対応する形状を有する平面状の当接面が形成される材料試験機の軸心調整装置。 The axis adjusting device of the material testing machine according to claim 1,
The alignment mechanism is
A spherical contact surface whose center faces the gripper side is formed on one side of the fixed side base portion or the movable side base portion, and on the other side of the fixed side base portion or the movable side base portion. An alignment member formed with a planar contact surface;
A plurality of adjusting screws disposed on the fixed-side base portion in a state in which the axial center is directed in a direction toward the axial center of the connecting shaft and the tip is in contact with the outer peripheral surface of the aligning member;
A plurality of adjusting screws disposed on the moving side base portion, with the axis thereof facing in the direction toward the axis of the connecting shaft and the tip thereof being in contact with the outer peripheral surface of the alignment member;
With
A spherical contact surface having a shape corresponding to the spherical contact surface of the alignment member is formed on one of the fixed side base portion and the movable side base portion,
The other side of the fixed side base part or the moving side base part is formed with a planar contact surface having a shape corresponding to the planar contact surface of the alignment member. apparatus. 請求項２に記載の材料試験機の軸心調整装置において、
前記固定側ベース部は、球面状の当接面が形成された当接部材と固定側ベースフランジとを有するとともに、
前記移動側ベース部は、球面状の当接面が形成された当接部材と移動側ベースフランジとを有する材料試験機の軸心調整装置。 The axis adjusting device for a material testing machine according to claim 2,
The fixed-side base portion has a contact member formed with a spherical contact surface and a fixed-side base flange,
The moving side base portion is an axis adjusting device for a material testing machine having an abutting member having a spherical abutting surface and a moving side base flange. 請求項３に記載の材料試験機の軸心調整装置において、
前記固定側ベース部における当接部材と固定側ベースフランジの間、または、前記移動側ベース部における当接部材と移動側ベースフランジの間に、前記固定側ベース部における当接部材と固定側ベースフランジの間隔、または、前記移動側ベース部における当接部材と移動側ベースフランジの間隔を変更するためのくさび部材を備える材料試験機の軸心調整装置。 In the axis adjusting device of the material testing machine according to claim 3,
Between the contact member and the fixed base flange in the fixed base portion, or between the contact member and the movable base flange in the movable base portion, the contact member and the fixed base in the fixed base portion A shaft center adjusting device for a material testing machine, comprising a wedge member for changing the interval between the flanges or the interval between the abutting member and the moving side base flange in the moving side base portion. 請求項３に記載の材料試験機の軸心調整装置において、
前記固定側ベース部および前記移動側ベース部は、前記調心部材における球面状の当接面と対応する形状を有する球面状の当接面が形成された球面ライナー、または、前記調心部材における平面状の当接面と対応する形状を有する平面状の当接面が形成された平面ライナーを備える材料試験機の軸心調整装置。
In the axis adjusting device of the material testing machine according to claim 3,
The fixed base portion and the movable base portion are a spherical liner having a spherical contact surface having a shape corresponding to the spherical contact surface of the aligning member, or the aligning member. An axis adjusting device for a material testing machine, comprising a planar liner having a planar abutting surface having a shape corresponding to the planar abutting surface.
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