特許 6172041 材料試験機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6172041

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】材料試験機

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/04 20060101AFI20170724BHJP

   G01N 3/08 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G01N3/04 P

   G01N3/08

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-99496(P2014-99496)

(22)【出願日】2014年5月13日

(65)【公開番号】特開2015-215289(P2015-215289A)

(43)【公開日】2015年12月3日

【審査請求日】2016年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100101753

【弁理士】

【氏名又は名称】大坪 隆司

(72)【発明者】

【氏名】金田 匡規

【審査官】 渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０３２２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９６８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９４７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平４−１２４４５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１３／１５８７７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第６８６０１５６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 仏国特許出願公開第２５７９３２７（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 仏国特許出願公開第２８９８６８０（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０１９０７５３８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１７３９１５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ３／００−３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試験片を把持するためのチャックを備え、ガイド部材により案内されることにより、第１軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能な一対の第１移動部材と、
試験片を把持するためのチャックを備え、ガイド部材により案内されることにより、前記第１軸と交差する第２軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能な一対の第２移動部材と、
負荷機構により負荷を付与される負荷部材と、
前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材と前記負荷部材とを各々連結する４個のリンク部材と、を備え、
前記負荷部材に付与された負荷を前記４個のリンク部材を介して前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材に伝達することにより、前記一対の第１移動部材を前記第１軸に沿って互いに離隔する方向に同期して移動させるとともに、前記一対の第２移動部材を前記第２軸に沿って互いに離隔する方向に移動させる材料試験機において、
前記第１移動部材および前記第２移動部材と、前記リンク部材とのいずれか一方には座面が形成されるとともに、他方には前記座面と対応する形状を有する当接部が形成され、
前記座面と前記当接部とが、各々、当接することにより、前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材と前記負荷部材とが、前記４個のリンク部材を介して連結される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、
前記当接部は、前記座面に当接するピンであり、
前記座面には、前記ピンと前記座面との間の負荷の付与方向以外のいずれかの方向のうち少なくとも一つの方向に開放部が形成される材料試験機。

【請求項3】

請求項２に記載の材料試験機において、
前記座面は前記第１移動部材および前記第２移動部材に形成されるとともに、前記ピンは前記リンク部材に配設される材料試験機。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の材料試験機において、
前記４個のリンク部材は、クロスヘッドに連結された負荷部材に対して揺動可能に配設されるとともに、
前記第１移動部材を案内するガイド部材と前記第２移動部材を案内するガイド部材とは、基台上に配設されたベース部上に固定される材料試験機。

【請求項5】

請求項４に記載の材料試験機において、
前記リンク部材の揺動範囲を規制するための規制部材を備える材料試験機。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載の材料試験機において、
上つかみ具を装着するための上部アダプタが前記負荷部材に対して着脱自在に構成されるとともに、下つかみ具を装着するための下部アダプタが前記ベース部に対して着脱自在に構成される材料試験機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、試験片に対して互いに交差する二軸方向に引張力を付与してその試験を実行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は、二軸引張試験とも呼称され、例えば、金属板に対して強度を測定する場合に実行される。特許文献１には、このような材料試験機として、互いに直交する方向に配設された二本のレールに対して、各々、一対の試験片チャック部を移動可能に配設した二軸引張試験機が開示されている。

【0003】

図１１は、このような従来の材料試験機における試験片１００に試験力を付与するための二軸引張機構を示す斜視図である。

【0004】

この材料試験機における二軸引張機構は、ベース板９０の表面に対して互いに直交する方向に配設された第１レール９１および第２レール９２を備える。第１レール９１に対しては、一対の第１移動部材９３が摺動可能に配設されている。これら一対の第１移動部材９３は、第１レール９１に案内されることにより、第１レール９１に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能となっている。また、これら一対の第１移動部材９３は、各々、試験片１００を把持するためのチャック９５を備える。一方、第２レール９２に対しては、一対の第２移動部材９４（図１１においては一方のみを図示）が摺動可能に配設されている。これら一対の第２移動部材９４は、第２レール９２に案内されることにより、第２レール９２に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能となっている。また、これら一対の第２移動部材９４は、各々、試験片１００を把持するためのチャック９６を備える。第１レール９１および第２レールを支持するベース板９０は、材料試験機本体における基台上に配設されている。

【0005】

また、この二軸引張機構は、材料試験機におけるクロスヘッドに連結され、クロスヘッドから負荷を付与される負荷部材８０を備える。一対の第１移動部材９３は、リンク８１およびリンク８２より構成されるリンク部材８３により負荷部材８０と連結されている。リンク部材８３を構成するリンク８１は、第１移動部材９３に対して、軸９７により揺動可能に連結されており、リンク部材８３を構成するリンク８２は、負荷部材８０に対して、軸８５により揺動可能に連結されている。また、一対の第２移動部材９４は、リンク部材８４により負荷部材８０と連結されている。リンク部材８４の一端は、第２移動部材９４に対して、軸９８により揺動可能に連結されており、リンク部材８４の他端は、負荷部材８０に対して、軸８６により揺動可能に連結されている。

【0006】

この材料試験機における二軸引張機構においては、試験片１００を二対のチャック９５、９６により把持した状態で負荷部材８０が押圧されたときには、一対の第１移動部材９３はリンク部材８３の作用により、第１レール９１に沿って互いに離隔する方向に移動し、一対の第２移動部材９４はリンク部材８４の作用により、第２レール９２に沿って互いに離隔する方向に移動する。このため、二対のチャック９５、９６により把持された試験片に対しては、互いに直交する二軸方向の引張負荷が付与される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−３２２１８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載された材料試験機における二軸引張機構においては、一対の第１移動部材９３と負荷部材８０とがリンク部材８３により連結され、一対の第２移動部材９４と負荷部材８０とがリンク部材８４により連結された構成を有することから、試験片１００をチャック９５、９６により把持し、あるいは、取り外すときには、オペレータがリンク部材８３、８４の隙間から手を入れてその着脱作業を実行する必要があり、作業効率が悪い。特に、試験片１００をチャック９５、９６に対して着脱するときに、スパナ等の工具を使用する必要がある場合においては、これらの工具とリンク部材８３、８４とが干渉することにより、試験片１００の着脱作業を行うために極めて長い時間を要するという問題が生ずる。

【0009】

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、試験片に対して互いに交差する二軸方向に引張力を付与してその試験を実行する材料試験機においても、チャックに対して試験片を容易に着脱す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】

【0010】

請求項１に記載の発明は、試験片を把持するためのチャックを備え、ガイド部材により案内されることにより、第１軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能な一対の第１移動部材と、試験片を把持するためのチャックを備え、ガイド部材により案内されることにより、前記第１軸と交差する第２軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能な一対の第２移動部材と、負荷機構により負荷を付与される負荷部材と、前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材と前記負荷部材とを各々連結する４個のリンク部材と、を備え、前記負荷部材に付与された負荷を前記４個のリンク部材を介して前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材に伝達することにより、前記一対の第１移動部材を前記第１軸に沿って互いに離隔する方向に同期して移動させるとともに、前記一対の第２移動部材を前記第２軸に沿って互いに離隔する方向に移動させる材料試験機において、前記第１移動部材および前記第２移動部材と、前記リンク部材とのいずれか一方には座面が形成されるとともに、他方には前記座面と対応する形状を有する当接部が形成され、前記座面と前記当接部とが、各々、当接することにより、前記一対の第１移動部材および前記一対の第２移動部材と前記負荷部材とが、前記４個のリンク部材を介して連結されることを特徴とする。

【0011】

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、前記当接部は、前記座面に当接するピンであり、前記座面には、前記ピンと前記座面との間の負荷の付与方向以外のいずれかの方向のうち少なくとも一つの方向に開放部が形成される。

【0012】

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、前記座面は前記第１移動部材および前記第２移動部材に形成されるとともに、前記ピンは前記リンク部材に配設される。

【0013】

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記４個のリンク部材は、クロスヘッドに連結された負荷部材対して揺動可能に配設されるとともに、前記第１移動部材を案内するガイド部材と前記第２移動部材を案内するガイド部材とは、基台上に配設されたベース部上に固定される。

【0014】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記リンク部材の揺動範囲を規制するための規制部材を備える。

【0015】

請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の発明において、上つかみ具を装着するための上部アダプタが前記負荷部材に対して着脱自在に構成されるとともに、下つかみ具を装着するための下部アダプタが前記ベース部に対して着脱自在に構成される。

【発明の効果】

【0016】

請求項１に記載の発明によれば、試験片に対して互いに交差する二軸方向に引張力を付与してその試験を実行する材料試験機において、各座面と各当接部とを離隔することにより、チャックおよび第１、第２移動部材を有するユニットと負荷部材およびリンク部材を有するユニットとを容易に分離することができる。このため、チャックに対して試験片を容易に着脱することが可能となる。

【0017】

請求項２および請求項３に記載の発明によれば、ピンと座面の間に押圧力を作用させることで第１移動部材および第２移動部材を移動させることができるとともに、座面に形成された開放部を介してピンを座面から離隔させることにより、チャックおよび第１、第２移動部材を有するユニットと負荷部材およびリンク部材を有するユニットとを容易に分離することができる。このため、チャックに対して試験片を容易に着脱することが可能となる。

【0018】

請求項４に記載の発明によれば、基台に対するクロスヘッドの移動を利用して、試験片に対して互いに交差する二軸方向に引張力を付与することが可能となる。

【0019】

請求項５に記載の発明によれば、各座面と各当接部との当接関係が解除された状態においても、各リンク部材の揺動範囲を一定以内に維持することが可能となる。

【0020】

請求項６に記載の発明によれば、単一の材料試験機により、通常の材料試験と、試験片に対して互いに交差する二軸方向に引張力を付与する材料試験との両方を実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この発明に係る材料試験機の概要図である。

【図2】二軸引張機構１の斜視図である。

【図3】支持部４１に対するリンク部材４４の取り付け状態を示す説明図である。

【図4】他の実施形態に係る支持部４１に対するリンク部材４４の取り付け状態を示す説明図である。

【図5】ピン４５と座部材３１とが当接する状態を示す斜視図である。

【図6】ピン４５と座部材３１とが当接する状態を示す側面概要図である。

【図7】この材料試験機により通常の引張試験を実施する状態を模式的に示す説明図である。

【図8】第２実施形態に係る座部材３２をピン４５とともに示す側面概要図である。

【図9】第３実施形態に係る座部材３３をリンク部材５１とともに示す側面概要図である。

【図10】ピン３４をリンク部材５２とともに示す側面概要図である。

【図11】従来の材料試験機における試験片１００に試験力を付与するための二軸引張機構を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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、この発明に係る材料試験機の概要図である。

【0023】

この材料試験機は、基台１１と、この基台１１上に立設された左右一対のねじ棹１２と、前記左右一対のねじ棹１２と螺合するナット部を備え、ねじ棹１２に対して昇降するクロスヘッド１３とを備える。クロスヘッド１３には、後述する二軸引張機構１の上部ユニット２が付設されている。また、基台１１には、後述する二軸引張機構１の下部ユニット３が付設されている。

【0024】

一対のねじ棹１２の下端部には、各々、同期ベルト１４と係合する同期プーリー１５が配設されている。また、この同期ベルト１４は、モータ１６の駆動により回転する同期プーリー１７とも係合している。このため、一対のねじ棹１２は、モータ１６の駆動により同期して回転する。そして、一対のねじ棹１２が同期して回転することにより、クロスヘッド１３は、一対のねじ棹１２の軸心方向に昇降する。

【0025】

図２は、上述した二軸引張機構１の斜視図である。なお、図２においては、二軸引張機構１における上部ユニット２と下部ユニット３とが連結された状態を示している。

【0026】

この二軸引張機構１は、ベース部２６の表面に対して互いに直交する方向に配設された第１レール２３および第２レール２４を備える。これらの第１レール２３および第２レール２４を支持するベース部２６は、図１に示す材料試験機本体における基台１１上に配設されている。

【0027】

第１レール２３に対しては、一対の第１スライド部材２１が摺動可能に配設されている。これら一対の第１スライド部材２１は、第１レール２３に案内されることにより、第１レール２３と平行な第１軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能となっている。これら一対の第１スライド部材２１のうちの一方の第１スライド部材２１は、ロードセル２７を介して、試験片１００を把持するためのチャック２５と接続されている。一方、一対の第１スライド部材２１のうちの他方の第１スライド部材２１は、直接チャック２５と接続されている。第１スライド部材２１は、後述する座面２９が形成された座部材３１を保持している。なお、この第１スライド部材２１と座部材３１とは、この発明に係る第１移動部材を構成する。

【0028】

一方、第２レール２４に対しては、一対の第２スライド部材２２が摺動可能に配設されている。これら一対の第２スライド部材２２は、第２レール２４に案内されることにより、第２レール２４と平行な第２軸に沿って互いに近接および離隔する方向に移動可能となっている。これら一対の第２スライド部材２２のうちの一方の第２スライド部材２２は、ロードセル２７を介して、チャック２５と接続されている。一方、一対の第２スライド部材２２のうちの他方の第２スライド部材２２は、直接チャック２５と接続されている。第２スライド部材２２は、第１スライド部材２１と同様、座部材３１を保持している。なお、この第２スライド部材２２と座部材３１とは、この発明に係る第２移動部材を構成する。

【0029】

ベース部２６上に配置された、第１、第２レール２３、２４、第１、第２スライド部材２１、２２、座部材３１、ロードセル２７、チャック２５等は、二軸引張機構１における下部ユニット３を構成する。

【0030】

また、この二軸引張機構１は、図１に示す材料試験機におけるクロスヘッド１３に対して連結部材４２により連結された支持部４１を備える。この支持部４１には、後述する二軸引張試験時に、クロスヘッド１３から負荷が付与される。この支持部４１には、二軸引張機構１またはその上部ユニット２をフォークリフト等により搬送するときに利用される一対のリフト部材４３が付設されている。なお、この支持部４１は、負荷機構としてのクロスヘッド１３により負荷を付与されるこの発明に係る負荷部材として機能する。

【0031】

支持部４１には、４個のリンク部材４４が、各々、一対の継手部材４７に挟持される状態で取り付けられている。これらにリンク部材４４は、継手部材４７に対して、軸４６を中心に揺動可能な状態で取り付けられている。支持部４１と、この支持部４１に対して継手部材４７および軸４６により取り付けられた４個のリンク部材４４等は、二軸引張機構１における上部ユニット２を構成する。

【0032】

なお、４個のリンク部材４４を支持する継手部材４７のうち、第１スライド部材２１に対応する継手部材４７には、軸４６を貫通する孔部とは別の孔部４９が穿設されている。この孔部４９は、試験片１００に対して互いに直交する方向に付与される試験力の比を変更するときに使用される。この場合には、４個のリンク部材４４のうちの２個のリンク部材４４は、孔部４９に装着された軸４６を中心に揺動することになる。

【0033】

図３は、支持部４１に対するリンク部材４４の取り付け状態を示す説明図である。

【0034】

図２および図３に示すように、リンク部材４４は、継手部材４７および軸４６により支持部４１に対して揺動可能に取り付けられている。そして、リンク部材４４の上端に形成された凸部４８が支持部４１の下面と当接することで、リンク部材４４の揺動が図３において実線で示す位置で規制される。このため、後述するように、上部ユニット２と下部ユニット３とを離隔させたときに、各リンク部材４４が下方に垂れ下がることを防止することが可能となる。このリンク部材４４に形成され支持部４１の下面と当接する凸部４８は、各リンク部材の揺動範囲を規制するための規制部材として機能する。

【0035】

図４は、他の実施形態に係る支持部４１に対するリンク部材４４の取り付け状態を示す説明図である。

【0036】

この実施形態においては、上述した実施形態においてリンク部材４４の上端に形成された凸部４８を省略し、リンク部材４４の揺動を図４において実線で示す位置で規制するための規制ピン５５を配設している。この実施形態においても、上部ユニット２と下部ユニット３とを離隔させたときに、各リンク部材４４が下方に垂れ下がることを防止することが可能となる。この規制ピン５５は、各リンク部材の揺動範囲を規制するための規制部材として機能する。

【0037】

再度図２を参照して、各リンク部材４４の下端部付近には、ピン４５が配設されている。このピン４５は、後述するように、上部ユニット２と下部ユニット３とを連結するときに、各座部材３１に形成された座面２９と当接する。

【0038】

次に、この二軸引張機構１を利用して試験片１００に対する二軸引張試験を実行する場合の動作について説明する。

【0039】

上述したように、二軸引張機構１における上部ユニット２は、材料試験機のクロスヘッド１３に装着されており、二軸引張機構１における下部ユニット３は、材料試験機の基台１１に付設されている。この状態においては、二軸引張機構１における下部ユニット３の上方には上部ユニット２が配置されていないことから、下部ユニット３における各チャック２５の上方は開放されている。従って、これらのチャック２５に試験片１００を容易に装着することが可能となる。この試験片１００の装着時に、スパナ等の工具を使用する必要があったとしても、その作業を容易に実行することが可能となる。なお、この状態においては、二軸引張機構１における上部ユニット２においては、図３に示すように、リンク部材４４の上端に形成された凸部４８が支持部４１の下面と当接することで、リンク部材４４は図３において実線で示す位置に配置されている。

【0040】

各チャック２５への試験片１００の装着が完了し、試験片１００に対する二軸引張試験を実施するときには、図１に示すモータ１６の駆動によりクロスヘッド１３を二軸引張機構１の上部ユニット２とともに下降させることにより、上部ユニット２におけるピン４５と下部ユニット３における座部材３１とを当接させる。

【0041】

図５は、ピン４５と座部材３１とが当接する状態を示す斜視図であり、図６は、その側面概要図である。

【0042】

下部ユニット３における第１、第２スライド部材２１、２２に保持された座部材３１には、各々、上部ユニット２におけるリンク部材４４に配設されたピン４５と当接する座面２９が形成されている。この座面２９とピン４５とは、対応する形状を有している。

【0043】

試験片１００の装着後にクロスヘッド１３が図１に示す状態から下降した場合には、図５および図６に示すように、リンク部材４４に付設されたピン４５が座部材３１に形成された座面２９の上面に当接する。この状態からクロスヘッド１３がさらに下降すると、ピン４５は座面２９上をスライドし、図６において実線で示すように、座面２９の側面と当接する。このときには、図３において仮想線で示すように、リンク部材４４が軸４６を中心として揺動する。

【0044】

そして、クロスヘッド１３がさらに下降したときには、座面２９と当接したピン４５が座部材３１を押圧する。この押圧力により、一対の第１スライド部材２１は、第１レール２３に案内されて互いに離隔する方向に移動するとともに、一対の第２スライド部材２２は、第２レール２４に案内されて互いに離隔する方向に移動する。このときには、ピン４５の外周面と座部材３１における座面２９とが摺動する。これにより、４個のチャック２５に把持された試験片１００に対して、互いに直交する二軸方向の引張負荷が付与される。そして、このときの引張負荷の値、すなわち試験力は、一対のロードセル２７により測定される。

【0045】

二軸引張試験が終了すれば、クロスヘッド１３を二軸引張機構１の上部ユニット２とともに再度上昇させる。上部ユニット2が上昇したときには、各リンク部材４４は自重により揺動し、これに伴って、ピン４５が座面２９の側面から離隔する。そして、クロスヘッド１３がさらに上昇すれば、座部材３１に形成された座面２９はピン４５と当接して負荷を付与される方向以外の領域が開放部となっていることから、ピン４５はリンク部材４４の上昇に伴って座面２９から離隔する。このときには、図３において実線で示すように、リンク部材４４の揺動は、リンク部材４４の上端に形成された凸部４８が支持部４１の下面と当接する位置で停止する。このため、リンク部材４４の揺動範囲を一定以内に維持することができ、リンク部材４４が垂れ下がることを防止することが可能となる。

【0046】

図１に示すように、クロスヘッド１３が再度上昇位置に配置されれば、試験片１００をチャック２５から取り外す。このときにも、二軸引張機構１における下部ユニット３における各チャック２５の上方は開放されていることから、チャック２５から試験片１００を容易に取り外すことが可能となる。

【0047】

なお、この材料試験機においては、二軸引張試験のみではなく、通常の材料試験も実行しうる構成となっている。図７は、この材料試験機により通常の引張試験を実施する状態を模式的に示す説明図である。

【0048】

図７に示すように、クロスヘッド１３に対して連結された支持部４１には、上つかみ具６３を装着するための上部アダプタ６１が、ネジ機構により着脱自在に装着可能となっている。上つかみ具６３は、この上部アダプタ６１に対してピン６２を利用して装着される。一方、下つかみ具６６を装着するための下部アダプタ６４が、ベース部２６および基台１１に対してネジ６９により着脱自在に装着可能となっている。この図に示すように、上つかみ具６３を装着するための上部アダプタ６１を、支持部４１を介してクロスヘッド１３に装着可能とするとともに、下つかみ具６６を装着するための下部アダプタ６４を、ベース部２６を介して基台１１に装着可能とすることにより、この材料試験機により、通常の材料試験と二軸引張試験との両方を実行することが可能となる。

【0049】

なお、上述した実施形態においては、図５および図６に示すように、ピン４５から座面２９への負荷の付与方向以外の方向が全て開放された座部材３１を使用している。しかしながら、座部材３１における座面２９の形状はこのような形状に限定されるものではない。

【0050】

図８は、第２実施形態に係る座部材３２をピン４５とともに示す側面概要図である。

【0051】

この座部材３２は、上部にＶ字状の開口部が形成されるとともに、その下方にピン４５の形状と対応するＵ字状の開口部が形成された形状を有する。この座部材３２においては、ピン４５と座部材３２との間の負荷の付与方向以外の方向である上方に開放部が形成された構成を有する。このような座部材３２を使用した場合においても、ピン４５を座部材３２から離隔させることにより、二軸引張機構１の上部ユニット２と下部ユニット３とを容易に分離することができ、また、上部ユニット２と下部ユニット３とを連結して試験片１００に試験力を付与することが可能となる。

【0052】

図９は、第３実施形態に係る座部材３３をリンク部材５１とともに示す側面概要図である。

【0053】

この座部材３３は、第１実施形態に係る座部材３１と類似した形状を有する。一方、この実施形態におけるリンク部材５１の先端は、座部材３３の座面と対応する形状を有する当接部となっている。このような座部材３３およびリンク部材５１を使用した場合においても、リンク部材５１を座部材３３から離隔させることにより、二軸引張機構１の上部ユニット２と下部ユニット３とを容易に分離することができ、また、リンク部材５１の先端の当接部により座部材３３の座面を押圧することで、試験片１００に試験力を付与することが可能となる。

【0054】

図１０は、上述した各座部材３１、３２、３３に替えて使用されるピン３４をリンク部材５２とともに示す側面概要図である。

【0055】

この実施形態においては、上述した各座部材３１、３２、３３に替えてピン３４が使用される。このピン３４は、第１スライド部材２１および第２スライド部材２２に支持されている。一方、この実施形態においては、リンク部材５２の先端に、ピン３４と対応する形状を有する座面が形成されている。このようなピン３４およびリンク部材５２を使用した場合においても、リンク部材５２をピン３４から離隔させることにより、二軸引張機構１の上部ユニット２と下部ユニット３とを容易に分離することができ、また、リンク部材５２の先端の座面によりピン３４を押圧することで、試験片１００に試験力を付与することが可能となる。

【0056】

以上のように、本発明における座面と当接部は、材料試験を実行する場面では互いに接触して力を伝えるが、そうでない場面では容易に接触を解除して互いに分離できる構造であることが特徴である。

【0057】

なお、上述した実施形態においては、ベース部２６の表面に対して互いに直交する方向に配設された第１レール２３および第２レール２４を使用し、一対の第１スライド部材２１と第２スライド部材２２とを互いに直交する方向に移動させることで、試験片１００に対して直交する方向の引張力を付与する二軸引張試験を実行する場合について説明したが、第１レール２３と第２レール２４とを交差する方向に配置し、さらにこれら第１、第２レールとさらに交差する方向に第３レールを配置し、この第３レールに沿ってチャックに連結された第３スライド部材を摺動させることで、試験片１００に対して三軸方向に引張力を付与する三軸引張試験を行う材料試験機にこの発明を適用してもよい。また、この発明を適用して、四軸方向以上の引張力を試験片１００に付与する材料試験を行うことも可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 二軸引張機構
２ 上部ユニット
３ 下部ユニット
１１ 基台
１２ ねじ棹
１３ クロスヘッド
１６ モータ
２１ 第１スライド部材
２２ 第２スライド部材
２３ 第１レール
２４ 第２レール
１５ チャック
２６ ベース部
２７ ロードセル
２９ 座面
３１ 座部材
３２ 座部材
３３ 座部材
３４ ピン
４１ 支持部
４４ リンク部材
４５ ピン
４６ 軸
４７ 継手部材
４８ 凸部
５１ リンク部材
５２ リンク部材
５５ 規制ピン
１００ 試験片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】