JPS6073433A - Material testing machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the operability without spoiling the external appearance of a crosshead by installing a pressure oil generator in the crosshead, installing a hydraulic motor which obtains pressure oil from the generator to output a rotation driving force, and rotating a elevation nut by the hydraulic motor. CONSTITUTION:A worm 12 which is engaged with the elevation nut 11 threadedly and drives it to rotate is linked with the output shaft S of a hydraulic motor M. The hydraulic motor M has a piercing type output rotating shaft S and is therefore arranged between both elevation nuts, and the hydraulic motor never projects while positioned at an end part of the crosshead. A pressure oil generator P is provided in the crosshead and driven by an electric motor to generate pressure oil, which is supplied to the hydraulic motor M through an oil transport pipe GL. This pressure oil generator P is also sized small and installed in the frame to a cross head 7, and it never projects out. Therefore, a lead wire L for supplying electric power to the pressure oil generator P is only connected to the control part CB of the crosshead 7.

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は金属材料その他の試料の引張り試験、圧縮試験
、抗折試験および曲げ試験等の各種試験を行なうための
材料試験機に関するものである。[Detailed description of the invention] (a) Industrial application field The present invention relates to a material testing machine for conducting various tests such as tensile tests, compression tests, bending tests, and bending tests on metal materials and other samples. be.

←）従来技術 この種の材料試験機の負荷機構部分は、通常強固な基盤
上に組み立てられていて油圧シリンダが垂設され、この
シリンダｔこ嵌合するラムの上端にはテーブルが載置さ
れている。このテーブルには対応する角部に貫通孔が穿
設され基盤上に直立させた一対のねじ準がそれぞれこの
貫通孔を貫通し、他方テーブルの他方側の対応する角部
には一対の支柱が垂設され、したがって一対のねじ竿と
支柱が互い違いの位置に直立していてそれらの上端にミ
ータが取り付けられている。←) Prior art The loading mechanism part of this type of material testing machine is usually assembled on a strong base, with a hydraulic cylinder installed vertically, and a table placed on the upper end of the ram that fits into this cylinder. ing. This table has through-holes drilled in corresponding corners, and a pair of screws held upright on the base pass through these through-holes, and a pair of supports are provided in corresponding corners on the other side of the table. It is installed vertically, so a pair of screw rods and columns stand upright in alternating positions, and a meeter is attached to their upper ends.

このような支柱とねじ竿からなる枠組の両ねじ竿には、
クロスヘッドの両端部近傍にそれぞれ回転自在に保持さ
れた昇降用ナツトが螺合されクロスヘッドを支持してい
る。A double screw rod with a framework consisting of such a support and a screw rod has the following characteristics:
Elevating nuts rotatably held near both ends of the crosshead are screwed together to support the crosshead.

このような構成において、クロスヘッドの上方側とヨー
クの下方側、および、クロスヘッドの下方側と前記テー
ブルの上側に２個の試験空間が形成されているが、前記
油圧シリンダによる負荷機構によって、テーブルおよび
支柱を介してヨークが昇降移動されることによりクロス
ヘッドの上方側では引張試験を、また、下方側では圧縮
試験を行なうことができる。引張試験を可能にするため
に通常ヨークおよびクロスヘッドには材料を把持するた
めのチャックが設置されている。In such a configuration, two test spaces are formed above the crosshead and below the yoke, and below the crosshead and above the table. By moving the yoke up and down via the table and support, a tensile test can be performed on the upper side of the crosshead, and a compression test can be performed on the lower side. To enable tensile testing, the yoke and crosshead are usually equipped with chucks for gripping the material.

ところでこのような材料試験機において、試験に先立ち
前記クロスヘッド内に保持する昇降用ナツトを回転させ
てクロスヘッドの高さを材料の大ぎさに応じて調節する
。By the way, in such a material testing machine, prior to testing, the height of the crosshead is adjusted according to the size of the material by rotating a lifting nut held within the crosshead.

この場合、従来はねじ竿それ自体を２本とも同時回転さ
せてクロスヘッドを昇降させるようにしていたが、ねじ
竿の回転支持機構に問題があるので、上述のようにナツ
トを回転駆動する方式（たとえば特開昭５２−１０５８
７９号「材料試験機におけるクロスヘッド昇降装置」）
が採用されて現在に至っている。しかし、この方式では
両昇降ナツトを同時に回転させるため、回転駆動軸をク
ロスヘッドに貫設しその一端側位置にこの駆動軸を回転
させるための電動機を付設している。In this case, conventionally the two screw rods themselves were rotated at the same time to raise and lower the crosshead, but there was a problem with the rotation support mechanism of the screw rod, so the method of rotating the nut as described above was adopted. (For example, JP-A-52-1058
No. 79 “Crosshead lifting device in material testing machine”)
has been adopted to this day. However, in this system, in order to rotate both lifting nuts at the same time, a rotary drive shaft is provided through the crosshead, and an electric motor for rotating the drive shaft is attached to one end of the shaft.

しかしながら、昇降するクロスヘッドの端部に電動機を
突設することは、突出電動機部分が他部所に当接して破
損する恐れがあり、またクロスヘッドがアンバランスと
なり外観上も好ましくない。However, when a motor is protruded from the end of a crosshead that moves up and down, there is a risk that the protruding motor portion will come into contact with other parts and be damaged, and the crosshead will become unbalanced, which is undesirable in terms of appearance.

電動機の代りに高トルクの油圧モータを付設する例もあ
るが、油圧モータが小形とは言えクロスヘッドから突出
することは避けられず、また負圧用油圧を利用できると
してもクロスヘッドから油圧パイプが垂下され、外観上
好ましくなく操作に支障をきたす場合もある。There are cases in which a high-torque hydraulic motor is installed in place of an electric motor, but even though the hydraulic motor is small, it is unavoidable that it protrudes from the crosshead, and even if negative pressure hydraulic pressure can be used, the hydraulic pipe cannot be connected from the crosshead. In some cases, it hangs down, making it undesirable in appearance and interfering with operation.

（へ）目　的 本発明は、このような従来の欠点を除き、クロスヘッド
の外観を損うことなくしかも操作性のよいねじ単式材料
試験機を提供せんとするものである。(f) Purpose The present invention aims to eliminate such conventional drawbacks, provide a single-screw material testing machine that does not impair the appearance of the crosshead, and has good operability.

（→構　成 本発明の材料試験機は、クロスヘッド内に圧油発生機を
設置するとともに、この発生機からの圧油な得て回転駆
動力を出力する油圧モータを設置し、この油圧モータに
よって昇降用ナツトを回転駆動するようにした点を特徴
とするもので、特に圧油発生機は小形電動機ｅこよって
作動される油圧ポンプを有し、また油圧モータはその回
転出力軸が貫設突出されたもので、両ねじ竿の間に設置
されている。(→Configuration) The material testing machine of the present invention has a pressure oil generator installed in the crosshead, and a hydraulic motor that outputs rotational driving force by using the pressure oil from this generator. It is characterized in that the lifting nut is rotationally driven, and in particular, the pressure oil generator has a hydraulic pump operated by a small electric motor, and the hydraulic motor has a rotary output shaft extending through it. It is installed between both screw rods.

←）実施例 以下図示の実施例を説明する。←) Example The illustrated embodiment will be described below.

第１図は本発明の要部を備えた負荷本体ＴＦと、その負
荷による試験を制御する制御部ＯＢの構成を概略的に示
す。FIG. 1 schematically shows the configuration of a load main body TF including the main parts of the present invention and a control section OB that controls tests using the load.

１は基盤で、２本のねじ竿６が対角線上の対応する角部
に直立股遣され、その中間に油圧シリンダ２が上部を開
口して設置されている。３はこの油圧シリンダ２に嵌挿
されたラムで、上端にテープＡ／４が固定されている。Reference numeral 1 denotes a base, in which two screw rods 6 are installed upright at corresponding corners on a diagonal line, and a hydraulic cylinder 2 is installed in the middle thereof with its top open. 3 is a ram fitted into this hydraulic cylinder 2, and a tape A/4 is fixed to the upper end.

油圧シリンダ２内の油圧は圧力センサー３３に−よって
検出され・負荷の大きさが電気信号に変換されて出力さ
れる。圧力センサー３Ｓは圧油の自重が作用しないよう
にツム３の下面に付設されている。The oil pressure in the hydraulic cylinder 2 is detected by a pressure sensor 33, and the magnitude of the load is converted into an electrical signal and output. The pressure sensor 3S is attached to the lower surface of the knob 3 so that the weight of the pressure oil does not act on it.

テープＡ／４にはねじ竿６の位置に貫通孔４Ｈが穿設さ
れ、ねじ竿６は上方へ貫通し、他方このねじ竿６の位置
と異なる対角線の角部には上方に支柱５がそれぞれ２本
垂設されている。したがってそれぞれ２本の支柱５とね
じ竿６がそれぞれ４角の角部に互い違いに位置し両支柱
５の上方にはヨーク８が連結されている。A through hole 4H is drilled in the tape A/4 at the position of the screw rod 6, and the screw rod 6 penetrates upward, and on the other hand, a support 5 is provided upward at the corner of the diagonal line different from the position of the screw rod 6. Two are installed vertically. Therefore, two columns 5 and two screw rods 6 are located alternately at each of the four corners, and a yoke 8 is connected above both columns 5.

７はクロスヘッドで、回転自在に保持されている２個の
昇降用ナツト１１がねじ竿６に螺合されることにより所
定の高さ位置に支持されている。Reference numeral 7 denotes a crosshead, which is supported at a predetermined height position by screwing two lifting nuts 11 rotatably held onto the threaded rod 6.

９．１０はクロスヘッド７およびヨーク８にそれぞれ付
設されたチャック部で、試験片を把持する。Reference numeral 9.10 denotes chuck parts attached to the crosshead 7 and yoke 8, respectively, which grip the test piece.

制御部ＯＢの下方には負荷用油圧発生部が内設されてい
るが・図面にはその構成を簡略に示す。A load hydraulic pressure generating section is installed below the control section OB; the configuration is simply shown in the drawing.

すなわち、ＨＰは電動機（図示省略）にて駆動される油
圧ポンプで、この油圧ポンプＨＰからの圧油は流量制御
弁ＣＶと切換弁Ｌ■からパイプＹＰを経て前記油圧シリ
ンダ２に供給される。That is, HP is a hydraulic pump driven by an electric motor (not shown), and pressure oil from this hydraulic pump HP is supplied to the hydraulic cylinder 2 from the flow rate control valve CV and the switching valve L through the pipe YP.

この負荷用油圧発生部には図示構成以外にも圧力制御弁
、リリーフ弁などが油圧系路に介在され、さらにはこれ
らの操作を指示する指示系が設けられているがこれらは
この発明の要旨に直接関係ないので省略する。指示系の
指示端は制御ボックスＳＢｔこ設けられるが、この制御
ボックス８Ｂには圧力センサー３Ｓからの出力信号が入
力されこれを表示器（図示せず）等に伝達指示する。In addition to the configuration shown in the drawings, this load hydraulic pressure generation section has a pressure control valve, a relief valve, etc. interposed in the hydraulic system path, and is further provided with an instruction system for instructing these operations, but these are not the gist of the present invention. Since it is not directly related to this, it is omitted. The indicating end of the indicating system is provided in a control box SBt, and an output signal from the pressure sensor 3S is input to this control box 8B, and the output signal is transmitted to a display (not shown) or the like to instruct it.

油圧ポンプＨＰからの圧油が油圧シリンダ２に供給され
ると、ラム３が上方に押し上げられ支柱５を介してヨー
ク８が上方へ移動される。ヨーク８は上方へ移動するが
クロスヘッド７は固定であり両チャッ・り９．１０に把
持される試験片の引張試験が行なわれる。When pressure oil from the hydraulic pump HP is supplied to the hydraulic cylinder 2, the ram 3 is pushed upward and the yoke 8 is moved upward via the support column 5. The yoke 8 moves upward, but the crosshead 7 remains stationary, and a tensile test is performed on the test piece held by both chucks 9 and 10.

本発明は試験片の長さなどに応じてクロスヘッド７を上
下に微調整するための機構に係るものであり、昇降用ナ
ツト１１の回転駆動に特徴がある。The present invention relates to a mechanism for finely adjusting the crosshead 7 up and down depending on the length of the test piece, etc., and is characterized by the rotational drive of the lifting nut 11.

第１図には本発明の構成を簡略に示すが、昇降ナラ）１
１に螺合されこれを回転駆動するウオーム１２は油圧モ
ータＭの出力軸Ｓに連結されている。この油圧モータＭ
は後述するところから明らかなように・その出力回転軸
Ｓが貫通形であり、したがって両昇降ナツトの中間に配
置でき、油圧モータがクロスヘッドの端部に位置して突
出することはない。Fig. 1 shows the configuration of the present invention in a simplified manner.
A worm 12 that is screwed into the hydraulic motor 1 and rotates the worm 12 is connected to an output shaft S of a hydraulic motor M. This hydraulic motor M
As will be clear from what will be described later, the output rotating shaft S is of a penetrating type, so that it can be placed between the two lifting nuts, and the hydraulic motor will not be located at the end of the crosshead and protrude.

Ｐは圧油発生機で、クロスヘッド内に設置され電動機に
よって駆動されて圧油を発生し油送パイプＧＬを介して
前記油圧モータＭに圧油な供給する。この圧油発生機Ｐ
も後述するように小形であってクロスヘッド７の枠内に
設置され外部に突出することはない。A pressure oil generator P is installed in the crosshead and driven by an electric motor to generate pressure oil, and supplies the pressure oil to the hydraulic motor M via the oil feed pipe GL. This pressure oil generator P
As will be described later, it is also small and is installed within the frame of the crosshead 7 and does not protrude to the outside.

したがって、このクロスヘッド７には圧油発生機Ｐに電
力を供給するためのリード線りが制御部ＯＢに接続され
るのみで、クロスヘッド７の外観は均衡がとれ従来の問
題は解決される。なお後述するところから明らかなよう
に、このリードＭＬには圧油発生機Ｐの作動を制御ボッ
クスＳＢからリモートコントロールするための操作信号
伝達用リード線も含まれている。Therefore, the lead wire for supplying power to the pressure oil generator P is only connected to the control unit OB in this crosshead 7, and the appearance of the crosshead 7 is balanced and the conventional problems are solved. . As will be clear from what will be described later, this lead ML also includes a lead wire for transmitting an operation signal for remotely controlling the operation of the pressure oil generator P from the control box SB.

第２図は圧油発生機Ｐおよび油圧モータＭのクロスヘッ
ド７に対する取付位置関係および油圧モータＭによる昇
降用ナツト１１の回転駆動機構の具体的機構を示す。圧
油発生機Ｐはスポンジ等の弾性材Ｙを介してクロスヘッ
ド７のフレームに取り付けられ、クロスヘッド７が試験
片破断時受ける衝撃を発生機自体にあまり作用させない
よう配慮している。Ｌｌ　は電力供給用電線、Ｌｌはリ
モートコントロア／Ｉ／用リード線である。FIG. 2 shows the mounting positional relationship of the pressure oil generator P and the hydraulic motor M with respect to the crosshead 7, and the specific mechanism of the rotational drive mechanism of the lifting nut 11 by the hydraulic motor M. The pressure oil generator P is attached to the frame of the crosshead 7 via an elastic material Y such as a sponge, and consideration is given so that the impact that the crosshead 7 receives when the test piece breaks does not act much on the generator itself. Ll is a power supply wire, and Ll is a remote controller/I/ lead wire.

他方、昇降用ナツト１１に螺合するそれぞれのウオーム
１２は、軸受１５を介してクロスヘッド７に支承された
支軸１３に対しピン１４によって一体的に取り付けられ
ており、また支軸１３は回転出力軸Ｓに接続されており
、したがって回転出力軸Ｓの正逆転によってクロスヘッ
ド７がねじ竿６に対し昇降する。On the other hand, each worm 12 screwed into the lifting nut 11 is integrally attached to a support shaft 13 supported by the crosshead 7 via a bearing 15 by a pin 14, and the support shaft 13 is rotated. It is connected to the output shaft S, and therefore, the crosshead 7 moves up and down with respect to the screw rod 6 by forward and reverse rotation of the rotational output shaft S.

第３図は圧油発生機Ｐの構成を示す。１６は圧油発生機
Ｐの中心をなす基枠で、この右方側ｔこは小形電動機１
７が取り付けられており、左方側にはこの電動機１７に
て回転駆動される回転膨油圧ポンプたとえば歯車ポンプ
１８が取り付けられている。１９は電動機１７の回転出
力を歯車ポンプ。FIG. 3 shows the configuration of the pressure oil generator P. 16 is a base frame forming the center of the pressure oil generator P, and the small electric motor 1 is located on the right side of this base frame.
A rotary expansion hydraulic pump, such as a gear pump 18, which is rotationally driven by this electric motor 17, is attached to the left side. 19 is a gear pump that outputs the rotational output of the electric motor 17.

１８に伝動する伝動軸、２０はシール部である。18 is a transmission shaft for transmitting power, and 20 is a seal portion.

２１は油収容タンクで、その開口端側が基枠１６の左方
側上こ圧接されて取り付けられている。このタンク２１
は歯車ポンプ１８を包囲するとともに内方に一定容量の
油を収容している。２６はタンク２１の開口端部を基枠
１６に圧接するための取付バンドで、固定ねじ（図示省
略）により基枠１６に固定される。２４は歯車ポンプ１
８を包囲する円筒形のオイルフィルタで基枠１６とフィ
ルタ支え２５との間に介在されている。２２は歯車ポン
プ１８の吸込口に接続された吸入パイプで、先端は曲折
されてタンク２１の底角部に位置され、油中に浸漬され
ている。Reference numeral 21 denotes an oil storage tank, and its open end side is attached to the left side of the base frame 16 by pressure contact. This tank 21
surrounds the gear pump 18 and contains a certain volume of oil inside. Reference numeral 26 denotes a mounting band for press-contacting the open end of the tank 21 to the base frame 16, and is fixed to the base frame 16 with a fixing screw (not shown). 24 is gear pump 1
A cylindrical oil filter that surrounds the base frame 16 and the filter support 25 is interposed between the base frame 16 and the filter support 25 . Reference numeral 22 denotes a suction pipe connected to the suction port of the gear pump 18, the tip of which is bent, placed at the bottom corner of the tank 21, and immersed in oil.

図面では明示されていないが、歯車ポンプ１８の吐出口
はポンプ本体の右方側より上方に伸びた通路を経てリモ
ートコントロール弁２３に連絡されており、第２図の開
口Ｐ＋　、Ｐ２に連通される。Although not clearly shown in the drawing, the discharge port of the gear pump 18 is connected to the remote control valve 23 through a passage extending upward from the right side of the pump body, and is also connected to the openings P+ and P2 in FIG. Ru.

リモートコントロール弁２３の作動によりたとえば歯車
ポンプ１８の吐出口が開口ｐ＋　と連通されたときは開
口Ｐ２は油圧モータＭからのリターン口となりリターン
された油はリモートコントロール弁２３を介して歯車ポ
ンプ１８に至りオイルフィルタ２４の内方に放出される
。この場合波はゴミが除去されてタンクにもどる。For example, when the discharge port of the gear pump 18 is communicated with the opening p+ by the operation of the remote control valve 23, the opening P2 becomes the return port from the hydraulic motor M, and the returned oil is sent to the gear pump 18 via the remote control valve 23. The oil is then discharged into the oil filter 24. In this case, the waves are cleared of debris and return to the tank.

なお、第３図において２７は電動機１７に電力を供給す
るためのリードＭＬ＋　を接続するための接続端子であ
る。In FIG. 3, reference numeral 27 is a connection terminal for connecting a lead ML+ for supplying power to the electric motor 17.

圧油発生機Ｐは基枠１６がクロスヘッド７に対して取り
付けられるが、その取付部は第３図において紙面と垂直
方向に伸長された基枠１６に取付孔が穿設され、取付ね
じＮ（第２図）にて取付面１６Ｆが弾性体Ｙを介してク
ロスヘッド７のフレームに固設される。The pressure oil generator P has a base frame 16 attached to the crosshead 7, and the attachment part is formed by drilling a mounting hole in the base frame 16 extending perpendicularly to the plane of the paper in FIG. 3, and using a mounting screw N. (FIG. 2), the mounting surface 16F is fixed to the frame of the crosshead 7 via the elastic body Y.

圧油発生機Ｐからの圧油な受けて回転力を出力する油圧
モータＭの構成は第４図、第５図に示されている。この
油圧モータＭの特徴は回転出力軸Ｓがモータ本体を貫設
している点であり１モ一タＭを両ウオーム１２の中間位
置に配設できる点である。The configuration of the hydraulic motor M which receives pressure oil from the pressure oil generator P and outputs rotational force is shown in FIGS. 4 and 5. A feature of this hydraulic motor M is that the rotary output shaft S extends through the motor body, and one motor M can be disposed at an intermediate position between both worms 12.

図示の油圧モータは、本出願人が開発したフジアルピス
トン形油圧モータで、その詳細は昭和５６年１２月発行
の「島原評論Ｊ　（Ｖｏｌ、３８　Ａ　４　）または特
公昭５１−２２６４４号「液圧機関」などに明らかであ
るが、第４図においてモータの本体をなすケーシングは
カップ状をなす本体部２８と、この本体部２８の開口部
を閉塞する蓋部２９からなる。この本体を貫通する回転
出力軸Ｓはケーシング内にて偏心部Ｓ′が設けられてい
る。３６はこの偏心部Ｓ′に嵌合するシリンダブロック
で１後述のように奇数個のシリンダ３６Ｈが形成されて
おり、それぞれにピストン３９が挿入されている。The illustrated hydraulic motor is a fusial piston type hydraulic motor developed by the applicant, and its details can be found in "Shimabara Hyoron J (Vol. 38 A4)" published in December 1982 or in Japanese Patent Publication No. 51-22644 "Fluid Hydraulic Motor". As is clear from the "pressure engine", the casing forming the main body of the motor in FIG. 4 consists of a cup-shaped main body part 28 and a lid part 29 that closes the opening of this main body part 28. The rotary output shaft S passing through the main body is provided with an eccentric portion S' within the casing. Reference numeral 36 denotes a cylinder block that fits into this eccentric portion S', and as will be described later, an odd number of cylinders 36H are formed, each having a piston 39 inserted therein.

シリンダブロック３６の内・方に圧油が導びかれ回転出
力軸Ｓにトルクが発生するのであるが、その圧油は蓋部
２９のケーシングに穿設された油流入出口２９Ｌ、２９
Ｒからディストリビユータ３５を介して導ひかれる。Pressure oil is guided into the cylinder block 36 and torque is generated on the rotational output shaft S.
R via the distributor 35.

すなわち、ディストリビュータ３５ｔこはそれぞれの油
流入出口に対応する位置に通孔３５Ｌ、３５Ｒが穿設基
れ、またその内方における出力軸Ｓのそれぞれｔこ対応
する位置が小径部にされ１この両心径部ｔこ導入される
圧油は出力軸Ｓの軸方向に設けられた２本の通路を介し
て・シリンダブロック内方に導ひかれる。この一方の通
路がディ７トリビユータ３５から圧油なシリンダブロッ
ク３６側に導ひくとぎ、他方側の通路はシリンダブロッ
ク側からの圧油なディストリビュータ３５側に導びく。That is, the distributor 35t is provided with through holes 35L and 35R at positions corresponding to the respective oil inflow and outlet ports, and inside the distributor 35t, the corresponding positions of the output shaft S are formed into small diameter portions. The pressure oil introduced into the core diameter portion t is guided into the cylinder block through two passages provided in the axial direction of the output shaft S. One of the passages leads from the distributor 35 to the cylinder block 36, which carries pressurized oil, and the other passage leads to the distributor 35, which carries pressurized oil from the cylinder block.

出力軸Ｓの回転方向が異なると、この両逆路における油
の流れ方向が異なる。When the rotation direction of the output shaft S is different, the oil flow direction in both the reverse paths is different.

３１．３４は出力軸Ｓをケーシングに回転自在に支承す
るための軸受であり３２はシーＩｖ部材である。ディス
トリビュータ３５側にも圧油が出力軸Ｓとケーシングの
間から漏出しないよう○リングなどのシーＡ／機構が施
されている。３０，３３はカバーである。31 and 34 are bearings for rotatably supporting the output shaft S in the casing, and 32 is a sea IV member. A seal A/mechanism such as a ring is also provided on the distributor 35 side to prevent pressure oil from leaking from between the output shaft S and the casing. 30 and 33 are covers.

油圧モータＭはケーシング２８の７フンジ部に穿設され
た取付孔（２８Ｈ）を介してクロスヘッド７のフレーム
に固定される。The hydraulic motor M is fixed to the frame of the crosshead 7 through a mounting hole (28H) formed in the seventh flange of the casing 28.

油圧モータＭの作動機構の詳細は第５図に示され１さら
にトルク発生の原理は第６図に示されている。The details of the operating mechanism of the hydraulic motor M are shown in FIG. 5, and the principle of torque generation is shown in FIG.

すなわち、ケーシング２８の内周に奇数個の平面部２８
Ｃ・・・を円周方向に等角間隔をあけて形成している。That is, an odd number of flat parts 28 are formed on the inner circumference of the casing 28.
C... are formed at equal angular intervals in the circumferential direction.

そして、このケーシング２日の内側の前記各平面部２８
０・・・に対応する部位にそれぞれピストン３９・・・
を配設し、これら各ピストン３９・・・の先端面を静圧
ベアリングＳＬ・・・を介して対応する平面部２８０・
・・１こ添接させている。静圧ベアリングＳＬは前記ピ
ア）ン３９の先端面を前記平面部２８０に密着するよう
に平面上に形成するとともに、この先端面に圧力ポケッ
トＫを形成し、この圧力ボケツ）Ｋ内に油圧を導入する
ようにしたものである。Then, each of the flat parts 28 on the inside of this casing 2
Pistons 39... are located at the locations corresponding to 0...
are arranged, and the tip surface of each piston 39... is connected to a corresponding flat part 280 via a hydrostatic bearing SL...
...One piece is attached. The hydrostatic bearing SL is formed so that the tip surface of the pian 39 is flat so as to be in close contact with the flat portion 280, and a pressure pocket K is formed in this tip surface, and hydraulic pressure is applied to this pressure pocket K. This is what we decided to introduce.

回転出力軸Ｓの偏心部Ｓ′にはシリンダブロック３６が
回転可能に嵌着されている。このシリンダブロック３６
によって前記各ピストン３９・・・の基端面側に前記回
転出力軸Ｓの回転に伴なって容積が増減する空間Ｆ・・
・を形成している。A cylinder block 36 is rotatably fitted to the eccentric portion S' of the rotational output shaft S. This cylinder block 36
A space F whose volume increases or decreases with the rotation of the rotational output shaft S is provided on the base end surface side of each piston 39.
・It forms.

具体的ｔこ説明すれば、シリンダブロック３６には複数
のシリンダ３６Ｈ・・・が円周方向ｔこ等角間隔をあけ
て放射状に形成されている。そしてこれら各シリンダ３
６Ｈ・・・に前記各ピストン３９・・・がスライド自在
に嵌合させてあり、これら各ピストン３９・Ｏ・の基端
面と前記各シリンダ３６Ｈ・・・の内面とによって前記
空間Ｆ・・・が形成されている。なお、このシリンダブ
ロック３６の端面にはビン３７・・・が突設されており
、このピン３７・・・の先端部を前記ケーシング２８に
設けたリング３８・・・に遊嵌させることによって該シ
リンダブロック３６が前記ケーシング２８に対して一定
回転角度以上自転しないようにしである。More specifically, a plurality of cylinders 36H are formed radially in the cylinder block 36 at equal angular intervals in the circumferential direction. And each of these cylinders 3
Each piston 39... is slidably fitted into 6H..., and the space F... is formed. Incidentally, a pin 37 is provided protruding from the end face of the cylinder block 36, and the tip of the pin 37 is loosely fitted into a ring 38 provided on the casing 28, so that the pin 37 can be attached to the ring 38 provided on the casing 28. This is to prevent the cylinder block 36 from rotating beyond a certain rotation angle with respect to the casing 28.

すなわち、このシリンダブロック３６は前記回転出力軸
Ｓに追従して回転するようになっている。That is, this cylinder block 36 is adapted to rotate following the rotational output shaft S.

また・前記ケーシング２８内を回転出力軸Ｓの軸心０１
と偏心部Ｓ′の軸心ｏ２　とを通る仮想分割線を境にし
て第１領域Ａと第２領域Ｂとに２分割し、前記第１領域
Ａ内を通過中の前記空間Ｆ・・・を第１の油流通系路４
１に連通させるとともに第２領域Ｂ内を通過中の空間Ｆ
を第２の油流通系路４２に連通させている。In addition, the axis 01 of the output shaft S rotates inside the casing 28.
The space F passing through the first region A is divided into a first region A and a second region B by an imaginary dividing line passing through the axis o2 of the eccentric portion S'. The first oil distribution line 4
1 and passing through the second area B.
is communicated with the second oil flow path 42.

第１の油流通系路４１は、前記偏心部Ｓ／　の外周面に
設けた第１領域Ａ側の圧力ポケット４３をディストリビ
ュータ部に設けた第１の流出入口（第４図の２９Ｌ）に
連通させるためのもので、回転出力軸Ｓ内に形成されて
いる。また、第２の油流通系路４２は、前記偏心部Ｓ／
の外周面に設けた第２領域Ｂ側の圧力ポケット４４をデ
ィストリビュータ部に設けた第２の流出入口（第４図の
２９Ｒ）に連通させるためのもので、回転出力軸Ｓ内に
形成されている。また、前記各ピストン３９の軸心部に
は対応する空間Ｆ内の油圧を対応する静圧ベアリングＳ
Ｌの圧力ボケツ）Ｋ内に導入するための圧力導入路４０
が設けである。The first oil flow path 41 communicates a pressure pocket 43 on the first region A side provided on the outer circumferential surface of the eccentric portion S/ with a first outflow inlet (29L in FIG. 4) provided in the distributor portion. It is formed within the rotation output shaft S. Further, the second oil flow path 42 is connected to the eccentric portion S/
This is for communicating the pressure pocket 44 on the second region B side provided on the outer circumferential surface of the distributor with the second inlet/outlet (29R in Fig. 4) provided in the distributor section, and is formed in the rotational output shaft S. There is. Further, at the axial center of each piston 39, the hydraulic pressure in the corresponding space F is connected to a corresponding hydrostatic bearing S.
Pressure introduction path 40 for introducing pressure into K
is the provision.

したがって、今流出入口２９Ｌから圧油が導びかれると
第１領域Ａ側の各シリンダの空間Ｆに圧油が導びかれて
高圧域となり、第２領域Ｂ側は低圧側すなわち流出入口
２９Ｒに連通され低圧域となる。Therefore, when pressure oil is now led from the outflow port 29L, the pressure oil is led to the space F of each cylinder on the first region A side and becomes a high pressure region, and the second region B side becomes a low pressure side, that is, the outflow port 29R. It is connected and becomes a low pressure area.

第１＠域Ａにおけるシリンダにおいては、ピストン３９
がシリンダ２８を押圧しその反力Ｆａ、Ｆｂがケーシン
グの平面部２８０に垂直な力として出力軸Ｓの偏心部Ｓ
′　に作用する。第６図はこの状態を示しているが、反
力Ｆａ、Ｆｂの合力Ｆａｂが偏心部Ｓ′の軸心０２に作
用することになる。この合力は回転出力軸Ｓの軸心部か
ら距ｍ：ｇだけ偏心しており、したがって出力軸Ｓにト
ルクが発生することになる。In the cylinder in the first @ area A, the piston 39
presses the cylinder 28, and the reaction forces Fa and Fb are applied to the eccentric portion S of the output shaft S as a force perpendicular to the flat portion 280 of the casing.
′. FIG. 6 shows this state, and the resultant force Fab of the reaction forces Fa and Fb acts on the axis 02 of the eccentric portion S'. This resultant force is eccentric from the axial center of the rotational output shaft S by a distance m:g, and therefore a torque is generated on the output shaft S.

このトルりの発生によって回転出力軸Ｓが反時計方向に
回転していくが・この回転に追従して第１領域と第２領
域も順次反時計方向に変位していき、したがって反時計
方向のトルクが出力軸Ｓに常時作用することになる。Due to the occurrence of this torque, the rotational output shaft S rotates counterclockwise.Following this rotation, the first region and the second region are also sequentially displaced counterclockwise, so that the rotation output shaft S rotates counterclockwise. Torque acts on the output shaft S at all times.

このようにして、油圧モータＭは圧油発生機Ｐからの圧
油な受けて回転力を出力するが、圧油の導入を流出入口
２９Ｌ、２９Ｈのいずれかに導入することにより正、逆
いずれの回転をも得ることができる。図示例の場合、こ
の圧油な流出入口２９Ｌ１２９Ｈのいずれに導びくかの
調整は、圧力発生機Ｐにおけるリモートコントロール弁
２３の制御によって行なう。In this way, the hydraulic motor M receives the pressure oil from the pressure oil generator P and outputs rotational force, but by introducing the pressure oil into either the outflow inlet 29L or 29H, it can be rotated in the forward or reverse direction. It is also possible to obtain the rotation of In the illustrated example, adjustment of which of the outlet ports 29L and 129H this pressure oil is led to is performed by controlling the remote control valve 23 in the pressure generator P.

もちろん圧油導入の調整は油圧パイプＧＰｔこ介在する
切換弁により行なわせることもでき・さらには圧油発生
機Ｐにおける油圧ポンプ１７の回転方向を制御すること
により行なわせることもできる。Of course, the introduction of pressure oil can be adjusted by a switching valve interposed in the hydraulic pipe GPt, or by controlling the rotational direction of the hydraulic pump 17 in the pressure oil generator P.

以上の回転出力軸Ｓの正、逆転作動によってウオーム１
２が正、逆転駆動されクロヌヘッド７が昇降されてその
位置が所望の位置に設定される。The worm 1 is generated by the above-mentioned forward and reverse operation of the rotating output shaft S.
2 is driven in the forward and reverse directions, the Chronne head 7 is raised and lowered, and its position is set at a desired position.

本発明は、図示実施例に限定されるものではなく、種々
の変形実施例を包含するものである。The present invention is not limited to the illustrated embodiment, but includes various modified embodiments.

まず圧油発生機Ｐについては、油圧ポンプとして歯車ポ
ンプを挙げたが、ラジアルピストン形の油圧ポンプある
いはアキシャルプランジャポンプでもよく歯車ポンプに
限定されない。また、この圧油発生機Ｐの操作は制御ボ
ックスＳＢにて行なう例を説明したが、その操作部（ス
イッチ）をクロスヘッド上に設置することもできる。リ
モートコントロール弁ヲ使用スルリモートコントロール
方式とすることも必須条件ではなく、レバー操作式の弁
を使用することもできる。油圧モータは両ウオーム間に
設置する必要があるが、圧油発生機Ｐは図示側位置に限
定されずまた水平方向据付形でなく垂直方向据付形とし
てもよい。First, regarding the pressure oil generator P, although a gear pump is mentioned as a hydraulic pump, a radial piston type hydraulic pump or an axial plunger pump may also be used, but the invention is not limited to a gear pump. Furthermore, although an example has been described in which the pressure oil generator P is operated using the control box SB, the operating section (switch) thereof may also be installed on the crosshead. It is not essential to use a remote control valve; a lever-operated valve may also be used. Although the hydraulic motor needs to be installed between both worms, the pressure oil generator P is not limited to the illustrated position, and may be installed vertically instead of horizontally.

なお、本発明においては、チャックが油圧チャックの場
合そのチャックを作動させるための圧油を圧油発生機か
ら供給するようにすることもできる。この場合油圧チャ
ックと油圧モータのいずれかに圧油を供給するように切
り換えるための切り換え機構が必要である。In addition, in the present invention, when the chuck is a hydraulic chuck, pressure oil for operating the chuck may be supplied from a pressure oil generator. In this case, a switching mechanism is required to switch between supplying pressure oil to either the hydraulic chuck or the hydraulic motor.

（ホ）効　果 本発明の材料試験機は、クロスヘッドにおける昇降用ナ
ツトの回転駆動機構がクロスヘッド枠内に内股できクロ
スヘッド・から外方に突出する部分が消去され外観上の
みならずバランヌが良好である。(E) Effects In the material testing machine of the present invention, the rotational drive mechanism of the lifting nut in the crosshead can be placed inside the crosshead frame, and the part protruding outward from the crosshead can be eliminated, which not only improves the appearance but also improves the balance. is good.

特Ｋ　昇降用ナツトに螺合する両ウオーム間に油圧モー
タが設置されているから油圧モータがクロスヘッド枠よ
り外方に突出することはなく、またクロスヘッドに圧油
発生機があり機台下方の油圧系に接続する場合のように
油圧パイプがクロスヘッドから垂架することもなく外観
上も操作上も支障は生じない。Special K The hydraulic motor is installed between both worms that are screwed into the lifting nut, so the hydraulic motor does not protrude beyond the crosshead frame, and there is a pressure oil generator in the crosshead that allows it to be mounted below the machine base. Unlike when connecting to a hydraulic system, the hydraulic pipe does not hang vertically from the crosshead, so there is no problem in terms of appearance or operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の構成を概略的に示す図、第２図は第１
図Ｏ−０断面図、第３図は圧油発生機の構成を示す図、
第４図は油圧モータの構成を示す図、第５図は第４図の
Ｄ−Ｄ’断面図、＠６図は油圧モータの作動原理を示す
図である。 ２・・・油圧シリンダ、　３・・・ラム、４・・・テー
ブル、　５・・・支柱、 ６・・・ねじ竿、　７・・・クロスヘッド、８・・・ヨ
ーク、　９、ｌＯ・・・チャック、１１・・・昇降用ナ
ツト、１２・・・ウオーム、１３・・・支軸、　１４・
・・ピン、 １５・・・軸受、　１６・・・基枠、 １７・・・電動機、　１８・・・油圧ポンプ、２１・・
Ｏオイルタンク、２２−・・吸入パイプ、２３・・・リ
モートコントローρ弁、 ２４・・・オイルフィルター、 ２日、２９・ｅ・ケーシング、 ２８０・・・平面部、 ２９Ｌ、２９Ｒ・・・流出入口、 ３５・・・ディストリビュータ、 ３６・・優シリンダブロック、 ３７・、・ビン、　３Ｂ・・・リング、３９・・・ピス
トン、　ＴＦ・・・負荷本体、ＣＢ・・・制御部、　Ｓ
Ｂ・・・制御ボツクヌ、ＨＰ・・・油圧ポンプ、　Ｐ・
・・圧油発生機、Ｍ・・・油圧モータ、　Ｓ・・・回転
出力軸、Ｓ／・・・偏心部。 第Ｇ回 第ダ図FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the present invention.
Figure O-0 sectional view, Figure 3 is a diagram showing the configuration of the pressure oil generator,
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the hydraulic motor, FIG. 5 is a sectional view taken along line DD' in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram showing the operating principle of the hydraulic motor. 2... Hydraulic cylinder, 3... Ram, 4... Table, 5... Strut, 6... Screw rod, 7... Cross head, 8... Yoke, 9, lO...・Chuck, 11... Lifting nut, 12... Worm, 13... Support shaft, 14.
... Pin, 15... Bearing, 16... Base frame, 17... Electric motor, 18... Hydraulic pump, 21...
O oil tank, 22-... Suction pipe, 23... Remote control ρ valve, 24... Oil filter, 2nd, 29.e. Casing, 280... Flat part, 29L, 29R... Outflow Inlet, 35...Distributor, 36...Excellent cylinder block, 37...Bin, 3B...Ring, 39...Piston, TF...Load body, CB...Control unit, S
B... Control unit, HP... Hydraulic pump, P.
...Pressure oil generator, M...Hydraulic motor, S...Rotary output shaft, S/...Eccentric part. Gth Da diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 一対のねじ竿を間隔をおいて機台上に直立させ、クロス
ヘッドのフレームに回転自在に保持した昇降用ナツトを
前記ねじ竿にそれぞれ螺合させて前記クロスヘッドを支
持し、前記昇降用ナツトを回転させることによって前記
クロスヘッドを昇降させるようにした材料試験機におい
て、前記クロスヘッド内で両ねじ竿間位曾に設置され回
転出力軸が貫設されていて油圧により回転出力軸を回転
駆動させる油圧モータと、クロスヘッド内に設置され電
動機によって作動されて前記油圧モータに供給する圧油
な発生させるための圧油発生機とを備え、前記油圧モー
タの回転出力軸の両端を、両ねじ竿に螺合する昇降用ナ
ツトを回転駆動するためのそれぞれのウオームに連結し
、油圧によってクロスヘッドを昇降させるようにしたこ
とを特徴とする材料試験機。A pair of screw rods are stood upright on the machine stand with a gap between them, and lifting nuts rotatably held on the frame of the crosshead are screwed onto the screw rods to support the crosshead, and the lifting nuts are fixed to the crosshead. In the material testing machine, the crosshead is raised and lowered by rotating the crosshead, and a rotary output shaft is installed in the crosshead between the two screw rods, and the rotary output shaft is driven to rotate by hydraulic pressure. a hydraulic motor installed in a crosshead and operated by an electric motor to generate pressure oil to be supplied to the hydraulic motor; A material testing machine characterized in that a lifting nut screwed onto a rod is connected to each worm for rotational driving, and a crosshead is raised and lowered by hydraulic pressure.