特許 6406319 強度試験機

(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】6406319

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】強度試験機

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/04 20060101AFI20181004BHJP

   G01N 3/00 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   G01N3/04 D

   G01N3/00 Q

【請求項の数】2

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-144142(P2016-144142)

(22)【出願日】2016年7月22日

(65)【公開番号】特開2018-13441(P2018-13441A)

(43)【公開日】2018年1月25日

【審査請求日】2018年6月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000143112

【氏名又は名称】株式会社向洋技研

(72)【発明者】

【氏名】甲斐 孝治

(72)【発明者】

【氏名】小野田 幸徳

【審査官】 山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１５１５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−１５９７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１４４８４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０６−０２８７１３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３／００ − ３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体フレームの上部ベース板上に載置された手動式の油圧ジャッキと、
前記筐体フレーム内で、前記油圧ジャッキの下方に配置され、スポット溶接された金属板試験片の一端を把持する上側チャックと、
前記筐体フレーム内で、前記上側チャックの下方に離間して対向配置され、前記金属板試験片の他端を把持する下側チャックと、
を備えた強度試験機であって、
前記上側チャックは、
方形板状を成し、一方向の上端部側が前記油圧ジャッキ側に接続され、前記一方向の下端部側には、中心から左右に同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する第１のねじ孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する第２のねじ孔が形成され、前記油圧ジャッキのラムの上昇によって前記油圧ジャッキ側に引っ張られる第１のつかみ歯と、
方形板状を成し、前記第１のつかみ歯の前記一方向の下端部側に対向して配置され、中央に板厚方向の両面を貫通する第３のねじ孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第１のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第１の貫通孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第２のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第２の貫通孔が形成された第１の押圧板と、
方形板状を成し、前記第１のつかみ歯と前記第１の押圧板との間に配置され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第１のねじ孔及び前記第１の押圧板の前記第１の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第５の貫通孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第２のねじ孔及び前記第１の押圧板の前記第２の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第６の貫通孔が形成された第２のつかみ歯と、
軸方向の長さが前記第２のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第２のつかみ歯の前記第５の貫通孔に挿入される第１のスペーサと、
軸方向の長さが前記第２のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第２のつかみ歯の前記第６の貫通孔に挿入される第２のスペーサと、
前記第１の押圧板の第１の貫通孔と前記第２のつかみ歯の前記第５の貫通孔に挿入された前記第１のスペーサを通して前記第１のつかみ歯の第１のねじ孔と螺合する第１の連結ボルトと、
前記第１の押圧板の第２の貫通孔と前記第２のつかみ歯の前記第６の貫通孔に挿入された前記第２のスペーサを通して前記第１のつかみ歯の第２のねじ孔と螺合する第２の連結ボルトと、
ねじの長さが前記第１の押圧板の板厚より長く、前記第１の押圧板の前記第３のねじ孔と螺合する第１の締め付けねじと、
を備え、
前記下側チャックは、
方形板状を成し、一方向の下端部側が前記筐体フレームの下部ベース板に接続され、前記一方向の上端部側には、中心から左右に同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する第６のねじ孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する第７のねじ孔が形成され第３のつかみ歯と、
方形板状を成し、前記第３のつかみ歯の前記一方向の上端部側に対向して配置され、中央に板厚方向の両面を貫通する第８のねじ孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第６のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第７の貫通孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第７のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第８の貫通孔が形成された第２の押圧板と、
方形板状を成し、前記第３のつかみ歯と前記第２の押圧板との間に配置され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第６のねじ孔及び前記第２の押圧板の前記第７の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第１１の貫通孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第７のねじ孔及び前記第２の押圧板の前記第８の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第１２の貫通孔が形成された第４のつかみ歯と、
軸方向の長さが前記第４のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第４のつかみ歯の前記第１１の貫通孔に挿入される第３のスペーサと、
軸方向の長さが前記第４のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第４のつかみ歯の前記第１２の貫通孔に挿入される第４のスペーサと、
前記第２の押圧板の第７の貫通孔と前記第４のつかみ歯の前記第１１の貫通孔に挿入された前記第３のスペーサを通して前記第３のつかみ歯の第６のねじ孔と螺合する第３の連結ボルトと、
前記第２の押圧板の第７の貫通孔と前記第４のつかみ歯の前記第１２の貫通孔に挿入された前記第４のスペーサを通して前記第３のつかみ歯の第７のねじ孔と螺合する第４の連結ボルトと、
ねじの長さが前記第２の押圧板の厚みよりも長く、前記第２の押圧板の前記第８のねじ孔と螺合する第２の締め付けねじと、
を備える、強度試験機。

【請求項2】

前記上側チャックにおいて、
前記第１の押圧板には、前記第１，第２の貫通孔より中心側で、中心から左右同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第３の貫通孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第４の貫通孔が形成され、前記第２のつかみ歯には、前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第４のねじ孔が形成され、前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第５のねじ孔が形成される一方、
前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔の小径部分より径が大きい第１のスプリングと、
前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔の小径部分より径が大きい第２のスプリングと、
ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第１のスプリングが挿入された状態で、前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第２のつかみ歯の前記第４のねじ孔に螺合する第１の付勢力調整ねじと、
ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第２のスプリングが挿入された状態で、前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第２のつかみ歯の前記第５のねじ孔に螺合する第２の付勢力調整ねじと、
を更に備え、
前記第１，第２の付勢力調整ねじと前記第１，第２のスプリングは、前記第２のつかみ歯を前記第１の押圧板側に付勢する付勢手段として作用し、
前記下側チャックにおいて、
前記第２の押圧板には、前記第７，第８の貫通孔より中心側で、中心から左右同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第９の貫通孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第１０の貫通孔が形成され、前記第４のつかみ歯には、前記第２の押圧板の前記第９の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第９のねじ孔が形成され、前記第２の押圧板の前記第１０の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第１０のねじ孔が形成される一方、
前記第２の押圧板の前記第９の貫通孔の小径部分より径が大きい第３のスプリングと、
前記第２の押圧板の前記第１０の貫通孔の小径部分より径が大きい第４のスプリングと、
ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第３のスプリングが挿入された状態で、前記第２の押圧板の第９の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第４のつかみ歯の前記第９のねじ孔に螺合する第３の付勢力調整ねじと、
ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第４のスプリングが挿入された状態で、前記第２の押圧板の第１０の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第４のつかみ歯の前記第１０のねじ孔に螺合する第４の付勢力調整ねじと、
を更に備え、
前記第３，第４の付勢力調整ねじと前記第３，第４のスプリングは、前記第４のつかみ歯を前記第２の押圧板側に付勢する付勢手段として作用する、請求項１に記載の強度試験機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば２枚の金属板をスポット溶接した金属板試験片の結合強度を計測する強度試験機に関する。

【背景技術】

【0002】

２枚の金属板の結合にはスポット溶接による工法が、作業の容易性、構成の簡潔性、結合強度の高度化等の点で広く用いられている。スポット溶接による強度試験方法は、日本工業規格ＪＩＳＺ３１３６（「抵抗スポット及びプロジェクション溶接継手のせん断試験に対する試験片寸法及び試験方法」）で制定されており、なかでもＪＩＳＺ２２４１（「金属材料引張試験方法」）には、材料試験を目的とする引張試験機を用いることが記載されている。

【0003】

材料試験を目的とする引張試験機は高価なこともあって主として研究機関に設置され、生産現場に設置されることは稀である。しかしながら、スポット溶接の製造業者からは、品質管理の面で、生産現場でも容易に使用でき、かつ廉価な強度試験機を要望する声が多い。

【0004】

従来の強度試験機は、図１２に示すような、ボールねじ５００にて昇降フレーム部５０１を昇降させる方式が主流である（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。また、昇降フレーム部５０１を昇降させる駆動源としてモータ（図示略）が用いられている（例えば、特許文献２参照）。昇降フレーム部５０１には上側チャック５０２が設けられており、筐体の下部には下側チャック５０３が上側チャック５０２に対向して設けられている。上側チャック５０２と下側チャック５０３とで金属板試験片３００の両端が把持される。

【0005】

ところで、昇降フレーム部５０１を昇降させる駆動源としてモータを用いることで機器自体が大型化し、製品コストも高くなることから、生産現場への設置には適さない。このようなことから、本願の発明者等は生産現場での適用を可能にするため、駆動源として手動式油圧ジャッキを用いて小型で廉価な強度試験機を提案した（特許文献３参照）。以下、本願の発明者等が過去に提案した強度試験機について簡単に説明する。

【0006】

図１３は、本願の発明者等が過去に提案した強度試験機２００の外観を示す正面図、図１４は強度試験機２００の外観を示す側面図である。図１３及び図１４において、強度試験機２００は、昇降フレーム部２０１を昇降させるための駆動源として、手動式の油圧ジャッキ２０２を有している。油圧ジャッキ２０２は、上部ベース２０３上に載置されていて、ケーシング２０４で覆われている。油圧ジャッキ２０２のラム２０６には、連結部材２１２Ａ，２１２Ｂを介して昇降フレーム部２０１が接続されている。ラム２０６は、操作レバー２１３を上下動させることによって上昇し、この上昇に伴って昇降フレーム部２０１が上昇する。なお、操作レバー２１３は、油圧ジャッキ２０２とは別体になっており、強度試験時に油圧ジャッキ２０２に装着される。

【0007】

上部ベース２０３は、４本の支柱２０７〜２１０と下部ベース板２１１で支持される。昇降フレーム部２０１の中央部下面には上側チャック２１５が取り付けられている。上側チャック２１５は、固定部材２１４（図１４参照）にて昇降フレーム部２０１に取り付けられる長方形板状のつかみ歯２１５１と、つかみ歯２１５１の半分程の大きさの長方形板状で、つかみ歯２１５１と対向配置されるつかみ歯２１５２と、つかみ歯２１５１，２１５２が金属板試験片３００の一端を把持するように、つかみ歯２１５２をつかみ歯２１５１側へ押し込む２本の締め付けねじ２１５３，２１５４と、を有する。つかみ歯２１５１，２１５２のそれぞれの対向面には、金属板試験片３００を強固に把持できるように、波状の突起が形成されている。

【0008】

つかみ歯２１５２の長手方向の両端部分には、２本の締め付けねじ２１５３，２１５４を挿通するための貫通孔（図示略）が形成されている。つかみ歯２１５１も同様に、その長手方向の両端部分に２本の締め付けねじ２１５３，２１５４が螺合するねじ穴（図示略）が形成されている。つかみ歯２１５１のねじ穴（図示略）とつかみ歯２１５２の貫通孔（図示略）は、２本の締め付けねじ２１５３，２１５４のそれぞれが金属板試験片３００に当たらず、且つつかみ歯２１５１，２１５２を合わせたときに、それぞれの中心が一致する位置に形成されている。２本の締め付けねじ２１５３，２１５４のそれぞれを締め付けることで、つかみ歯２１５２がつかみ歯２１５１側へ押し込まれて、つかみ歯２１５１とともに金属板試験片３００の一端を把持する。

【0009】

一方、下部ベース２１１の上面で、上側チャック２１５と対向する位置に下側チャック２１６が取り付けられている。下側チャック２１６は、下部ベース板２１１の上面に固定部材２１７（図１４参照）にて取り付けられる長方形板状のつかみ歯２１６１と、つかみ歯２１６１の半分程の大きさの長方形板状で、つかみ歯２１６１と対向配置されるつかみ歯２１６２と、つかみ歯２１６１，２１６２が金属板試験片３００の他端を把持するように、つかみ歯２１６２をつかみ歯２１６１側へ押し込む２本の締め付けねじ２１６３，２１６４と、を有する。つかみ歯２１６１，２１６２の互いに対向する面には、金属板試験片３００を強固に把持できるように、波状の突起が形成されている。

【0010】

つかみ歯２１６２の長手方向の両端部分には、２本の締め付けねじ２１６３，２１６４を挿通するための貫通孔（図示略）が形成されている。また、つかみ歯２１６１の長手方向の両端部分には、２本の締め付けねじ２１６３，２１６４が螺合するねじ穴（図示略）が形成されている。つかみ歯２１６１のねじ穴（図示略）とつかみ歯２１６２の貫通孔（図示略）は、２本の締め付けねじ２１６３，２１６４のそれぞれが金属板試験片３００に当たらず、且つつかみ歯２１６１，２１６２を合わせたときに、それぞれの中心が一致する位置に形成されている。２本の締め付けねじ２１６３，２１６４のそれぞれを締め付けることで、つかみ歯２１６２がつかみ歯２１６１側へ押し込まれて、つかみ歯２１６２とともに金属板試験片３００の他端を把持する。

【0011】

油圧ジャッキ２０２には、油圧計で加圧を表示するためのゲージ孔（図示略）が設けられている。このゲージ孔には、油圧を強度として該強度を電気信号に変換する圧力変換器２０５が装着されている。圧力変換器２０５には、例えば歪ゲージを用いたロードセルと呼ばれるものが用いられる。なお、ロードセルは一般的に高価であるため、必要される精度の範囲内でより安価なものを選択することも勿論可能である。強度試験機２００は、圧力変換器２０５から出力される電気信号をデジタル表示するデジタル表示計２２０と、デジタル表示計２２０に電気的に接続されてデジタル表示計２２０に入力されたデータを印刷するプリンタ２２１も有している。

【0012】

上側チャック２１５の２本の締め付けねじ２１５３，２１５４と下側チャック２１６の２本の締め付けねじ２１６３，２１６４のそれぞれを締め付けて金属板試験片３００の両端を把持した後、油圧ジャッキ２０２の操作レバー２１３を機器本体に装着して上下動させることで、油圧ジャッキ２０２のラム２０６が上昇する。そして、ラム２０６の上昇に伴い、上側チャック２１５を連結した昇降フレーム部２０１が上方へ押し上げられて、金属板試験片３００に引張力が与えられる。金属板試験片３００は、２枚の金属板間の結合力を超える引張力が与えられることで破断する。金属試験片３００が破断したときの張力が数値変換されて表示器２２０に表示される。引張強さは油圧ジャッキ２０２の油圧が圧力変換器２０５で電気信号となり、デジタル表示計２２０に「ｋＮ」の数値で表示される。金属板試験片３００が破断したときのデジタル表示計２２０の数値は、金属板試験片３００の強度の最大値である。この数値がプリンタ２２１で印刷されて記録として残される。

【0013】

なお、油圧ジャッキ２０２のラム２０６を元の位置に戻すには、油圧ジャッキ２０２のシリンダ（図示略）に入ったオイルを抜くためのリリーズハンドル２１８を開いてリリーズバルブ（図示略）を緩める。リリーズバルブ（図示略）を緩めることで油圧ジャッキ２０２の油圧が開放されて、ラム２０６に連結された昇降フレーム部２０１が降下する。昇降フレーム部２０１が降下した後、上側チャック２１５の２本の締め付けねじ２１５３，２１５４と下側チャック２１６の２本の締め付けねじ２１６３，２１６４のそれぞれを緩めて、破断した金属板試験片３００を取り去ることで、強度試験が完了する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開平０６−１４８０４７号公報

【特許文献2】特開２００３−３４４２４８号公報

【特許文献3】特開２０１０−１５１５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

しかしながら、本願の発明者等が特許文献３で提案した強度試験機２００にあっては、次のような課題がある。即ち、スポット溶接で結合された２枚の金属板からなる金属板試験片３００の両端を把持するための上側チャック２１５及び下側チャック２１６のそれぞれを、２本の締め付けねじ（即ち、上側チャック２１５にあっては締め付けねじ２１５３、２１５４、下側チャック２１６にあっては締め付けねじ２１６３，２１６４）で締め付ける構造としているため、これらの締め付けねじ２１５３，２１５４，２１６３，２１６４による締め付けを均等に行うことが困難であり、片締めに至るようなことがあると十分な保持力が得られなくなる。

【0016】

また、この強度試験機２００にあっては、４本の締め付けねじ２１５３，２１５４，２１６３，２１６４のそれぞれを締め付けることから、工数がかかり、作業性が良くない。

【0017】

ところで、安定した保持力が得られるようにした従来の強度試験機として、例えば特開平６−１４８０４７号公報に記載されているものがある。この引張試験機は、上側チャック及び下側チャックのそれぞれをテーパ形状にして、金属板試験片を引くに従って咬合力が増す構造を採ったものであるが、上下それぞれのチャックをテーパ形状に加工するには高い精度が必要となるため、製品コストがアップしてしまうという課題がある。

【0018】

本発明は、上述した従来の課題を解決するために、スポット溶接で結合された２枚の金属板からなる金属板試験片を把持するための上下２つのチャックのそれぞれにおいて、比較的簡単な構造で金属板試験片を容易にかつ均等に締め付けることができる強度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】

【0019】

本発明の強度試験機は、筐体フレームの上部ベース板上に載置された手動式の油圧ジャッキと、前記筐体フレーム内で、前記油圧ジャッキの下方に配置され、スポット溶接された金属板試験片の一端を把持する上側チャックと、前記筐体フレーム内で、前記上側チャックの下方に離間して対向配置され、前記金属板試験片の他端を把持する下側チャックと、を備えた強度試験機であって、前記上側チャックは、方形板状を成し、一方向の上端部側が前記油圧ジャッキ側に接続され、前記一方向の下端部側には、中心から左右に同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する第１のねじ孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する第２のねじ孔が形成され、前記油圧ジャッキのラムの上昇によって前記油圧ジャッキ側に引っ張られる第１のつかみ歯と、方形板状を成し、前記第１のつかみ歯の前記一方向の下端部側に対向して配置され、中央に板厚方向の両面を貫通する第３のねじ孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第１のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第１の貫通孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第２のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第２の貫通孔が形成された第１の押圧板と、方形板状を成し、前記第１のつかみ歯と前記第１の押圧板との間に配置され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第１のねじ孔及び前記第１の押圧板の前記第１の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第５の貫通孔が形成され、軸心が前記第１のつかみ歯の前記第２のねじ孔及び前記第１の押圧板の前記第２の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第６の貫通孔が形成された第２のつかみ歯と、軸方向の長さが前記第２のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第２のつかみ歯の前記第５の貫通孔に挿入される第１のスペーサと、軸方向の長さが前記第２のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第２のつかみ歯の前記第６の貫通孔に挿入される第２のスペーサと、前記第１の押圧板の第１の貫通孔と前記第２のつかみ歯の前記第５の貫通孔に挿入された前記第１のスペーサを通して前記第１のつかみ歯の第１のねじ孔と螺合する第１の連結ボルトと、前記第１の押圧板の第２の貫通孔と前記第２のつかみ歯の前記第６の貫通孔に挿入された前記第２のスペーサを通して前記第１のつかみ歯の第２のねじ孔と螺合する第２の連結ボルトと、ねじの長さが前記第１の押圧板の板厚より長く、前記第１の押圧板の前記第３のねじ孔と螺合する第１の締め付けねじと、を備え、前記下側チャックは、方形板状を成し、一方向の下端部側が前記筐体フレームの下部ベース板に接続され、前記一方向の上端部側には、中心から左右に同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する第６のねじ孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する第７のねじ孔が形成され第３のつかみ歯と、方形板状を成し、前記第３のつかみ歯の前記一方向の上端部側に対向して配置され、中央に板厚方向の両面を貫通する第８のねじ孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第６のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第７の貫通孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第７のねじ孔の軸心と一致する位置に二段階の異なる孔径の第８の貫通孔が形成された第２の押圧板と、方形板状を成し、前記第３のつかみ歯と前記第２の押圧板との間に配置され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第６のねじ孔及び前記第２の押圧板の前記第７の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第１１の貫通孔が形成され、軸心が前記第３のつかみ歯の前記第７のねじ孔及び前記第２の押圧板の前記第８の貫通孔それぞれの軸心と一致する位置に板厚方向の両面を貫通する第１２の貫通孔が形成された第４のつかみ歯と、軸方向の長さが前記第４のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第４のつかみ歯の前記第１１の貫通孔に挿入される第３のスペーサと、軸方向の長さが前記第４のつかみ歯の板厚より長い筒状を成し、前記第４のつかみ歯の前記第１２の貫通孔に挿入される第４のスペーサと、前記第２の押圧板の第７の貫通孔と前記第４のつかみ歯の前記第１１の貫通孔に挿入された前記第３のスペーサを通して前記第３のつかみ歯の第６のねじ孔と螺合する第３の連結ボルトと、前記第２の押圧板の第７の貫通孔と前記第４のつかみ歯の前記第１２の貫通孔に挿入された前記第４のスペーサを通して前記第３のつかみ歯の第７のねじ孔と螺合する第４の連結ボルトと、ねじの長さが前記第２の押圧板の厚みよりも長く、前記第２の押圧板の前記第８のねじ孔と螺合する第２の締め付けねじと、を備える。

【0020】

上記構成によれば、上側チャックと下側チャックは、それぞれ、２つのつかみ歯と、１つの押圧板と、これらを連結する２個のスペーサ及び２本の連結ボルトと、押圧板を介して一方のつかみ歯を他方のつかみ歯側へ押し込む１本の締め付けねじと、を有し、上側チャックと下側チャックのそれぞれにおいて１本の締め付けねじで２つのつかみ歯の締め付けを行うので、上側チャックと下側チャックのそれぞれにおいて片締めに至るようなことがない。このように、比較的簡単な構造で金属板試験片を容易にかつ均等に締め付けることができる。

【0021】

上記構成において、前記上側チャックにおいて、前記第１の押圧板には、前記第１，第２の貫通孔より中心側で、中心から左右同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第３の貫通孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第４の貫通孔が形成され、前記第２のつかみ歯には、前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第４のねじ孔が形成され、前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第５のねじ孔が形成される一方、前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔の小径部分より径が大きい第１のスプリングと、前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔の小径部分より径が大きい第２のスプリングと、ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第１のスプリングが挿入された状態で、前記第１の押圧板の前記第３の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第２のつかみ歯の前記第４のねじ孔に螺合する第１の付勢力調整ねじと、ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第２のスプリングが挿入された状態で、前記第１の押圧板の前記第４の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第２のつかみ歯の前記第５のねじ孔に螺合する第２の付勢力調整ねじと、を更に備え、前記第１，第２の付勢力調整ねじと前記第１，第２のスプリングは、前記第２のつかみ歯を前記第１の押圧板側に付勢する付勢手段として作用し、前記下側チャックにおいて、前記第２の押圧板には、前記第７，第８の貫通孔より中心側で、中心から左右同一距離離れた２つの位置の一方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第９の貫通孔が形成され、前記２つの位置の他方に板厚方向の両面を貫通する二段階の異なる孔径を有する第１０の貫通孔が形成され、前記第４のつかみ歯には、前記第２の押圧板の前記第９の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第９のねじ孔が形成され、前記第２の押圧板の前記第１０の貫通孔の軸心と一致する位置に板厚方向に延びる第１０のねじ孔が形成される一方、前記第２の押圧板の前記第９の貫通孔の小径部分より径が大きい第３のスプリングと、前記第２の押圧板の前記第１０の貫通孔の小径部分より径が大きい第４のスプリングと、ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第３のスプリングが挿入された状態で、前記第２の押圧板の第９の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第４のつかみ歯の前記第９のねじ孔に螺合する第３の付勢力調整ねじと、ねじが切られた小径の先端部分とその他の大径部分とからなる二段階の異なる外径を有し、前記大径部分に前記第４のスプリングが挿入された状態で、前記第２の押圧板の第１０の貫通孔に挿入されて前記小径の先端部分が前記第４のつかみ歯の前記第１０のねじ孔に螺合する第４の付勢力調整ねじと、を更に備え、前記第３，第４の付勢力調整ねじと前記第３，第４のスプリングは、前記第４のつかみ歯を前記第２の押圧板側に付勢する付勢手段として作用する。

【0022】

上記構成によれば、上側チャックにおいては、第１の締め付けねじを緩めるに従って第２のつかみ歯が第１のつかみ歯から離れて行くので、上側チャックにおける金属板試験片の着脱を容易に且つ短時間で行うことができる。下側チャックにおいても同様に、第２の締め付けねじを緩めるに従って第４のつかみ歯が第３のつかみ歯から離れて行くので、下側チャックにおける金属板試験片の着脱を容易に且つ短時間で行うことができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、スポット溶接で結合された例えば金属板からなる金属板試験片を把持するための上下２つのチャックのそれぞれにおいて、比較的簡単な構造で金属板試験片を容易にかつ均等に締め付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る強度試験機の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図

【図2】図１における上側チャック及び下側チャックが設けられた部分を拡大した正面図

【図3】図１における上側チャック及び下側チャックが設けられた部分を拡大した右側面図

【図4】図２に示す上側チャックのＡ−Ａ線断面図

【図5】図２に示す上側チャックのＡ−Ａ線断面図であり、第１の締め付けボルトが締め込まれていないときと締め込まれたときの違いを示す図

【図6】図１に示す下側チャックの断面図

【図7】本発明の一実施形態に係る強度試験機の第１応用例を示す断面図

【図8】本発明の一実施形態に係る強度試験機の第２応用例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図

【図9】第２応用例における第１の締め付けねじの外観を示す平面図

【図10】第２応用例における第１の締め付けねじと第２のつかみ歯の組み付け状態を示す断面図

【図11】本発明の一実施形態に係る強度試験機の第３応用例の特徴部分を示す平面図

【図12】従来の強度試験機の外観を示す正面図

【図13】従来の他の強度試験機の外観を示す正面図

【図14】図１３に示す従来の他の強度試験機の外観を示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0026】

図１は、本発明の一実施形態に係る強度試験機１の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。図２は、強度試験機１の上側チャック３及び下側チャック４が設けられた部分を拡大した正面図である。また、図３は、強度試験機１の上側チャック３及び下側チャック４が設けられた部分を拡大した右側面図である。なお、図１〜図３において、前述した図１３及び図１４と共通する部分には同一の符号を付けている。また、本実施形態に係る強度試験機１は、これを構成する部材の殆どが金属製であり、特に断らない限り金属製である旨の記載は行わないものとする。

【0027】

図１〜図３において、強度試験機１の上側チャック３は、スポット溶接された２枚の金属板からなる金属板試験片３００の一端を把持し、下側チャック４は、金属板試験片３００の他端を把持する。上側チャック３は、昇降フレーム部２０１の中央部下面に取り付けられる。下側チャック４は、４本のフレーム２０７〜２１０の下側に設けられた下部ベース板２１１の上面で、上側チャック３と対向する位置に取り付けられる。昇降フレーム部２０１は、図１３及び図１４に示す従来の強度試験機２００と同様に、ケーシング２０４に収容された油圧ジャッキ２０２のラム２０６に連結部材２１２Ａ，２１２Ｂを介して接続される。油圧ジャッキ２０２のラム２０６は、油圧ジャッキ２０２の操作レバー２１３が装着されて上下動されることで上昇し、この上昇に伴って昇降フレーム部２０１が上昇する。油圧ジャッキ２０２のラム２０６が上昇した後、油圧ジャッキ２０２のシリーズハンドル２１８を開いてプリーズバルブ（図示略）を緩めることで、ラム２０６が元の位置まで徐々に降下し、元の位置に戻る。なお、ラム２０６を元の位置まで降下させた後、再度試験を行う場合は、シリーズハンドル２１８を締めてシリーズバルブ（図示略）を閉じてから行う。

【0028】

上側チャック３は、固定部材２１４にて昇降フレーム部２０１に取り付けられる長方形板状の第１のつかみ歯３１と、中央部の両面を貫通するねじ孔が形成された長方形板状の第１の押圧板３２と、第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２が厚さ方向に離間して並行配置するように、第１のつかみ歯３１の両端部の一方と第１の押圧板３２の両端部の一方を連結する第１の連結ボルト３３と、第１のつかみ歯３１の両端部の他方と第１の押圧板３２の両端部の他方を連結する第２の連結ボルト３４と、第１のつかみ歯３１と略同形の長方形板状をなし、両端部の一方には第１の連結ボルト３３を挿通可能な貫通孔（第５の貫通孔、図示略）が形成され、両端部の他方には第２の連結ボルト３４を挿通可能な貫通孔（第６の貫通孔、図示略）が形成され、第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２との間に配置される第２のつかみ歯３５と、第１の押圧板３２の中央部に形成されたねじ孔（第３のねじ孔、図示略）に螺合する第１の締め付けねじ３６と、を有する。第１，第２のつかみ歯３１，３５の互いに対向する面には、金属板試験片３００を強固に把持できるように、波状の突起が形成されている。なお、第１、第２のつかみ歯３１，３５及び第１の押圧板３２それぞれの外形を長方形状としたが、正方形状であっても構わない。

【0029】

第１のつかみ歯３１に形成された２つの貫通孔（第１，第２のねじ孔、図示略）には、第１，第２の連結ボルト３３，３４のそれぞれに形成されたねじと螺合するねじが形成されている。第１の押圧板３２に形成された２つの貫通孔（第１，第２の貫通孔、図示略）は、第１，第２の連結ボルト３３，３４の円筒部を通過させる部分と、第１，第２の連結ボルト３３，３４の頭部を収容する部分の２つの異径部分とからなる。第１の押圧板３２に形成された２つの貫通孔（第１，第２の貫通孔、図示略）における、第１，第２の連結ボルト３３，３４の円筒部が通過する部分には、ねじは形成されていない。

【0030】

また、上側チャック３は、第１の締め付けねじ３６の取り付け位置の両側に等間隔で配置される第１，第２の付勢部材３７，３８を有する。第１の付勢部材３７は、第１の押圧板３２の第１の連結ボルト３３より内側に配置される。第２の付勢部材３８は、第１の押圧板３２の第２の連結ボルト３４より内側に配置される。第１，第２の付勢部材３７，３８は、第２のつかみ歯３５を常時第１の押圧板３２側へ付勢するものである。第１，第２の付勢部材３７，３８の詳細については後述する。

【0031】

図４は、図２における上側チャック３のＡ−Ａ線断面図である。同図に示すように、第１，第２のつかみ歯３１，３５と第１の押圧板３２が第１，第２の連結ボルト３３，３４によって連結される。第１の連結ボルト３３が配置される箇所の第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２との間には第１のスペーサ５０Ａが配置され、第２の連結ボルト３４が配置される箇所の第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２との間には第２のスペーサ５０Ｂが配置される。第１のスペーサ５０Ａは、両端が開口した円筒形状をなし、その内径が第１の連結ボルト３３の外径より僅かに大きく、内面が平坦になっている。また、図示のように、第１のスペーサ５０Ａの軸心方向の長さが第２のつかみ歯３５の板厚よりも長くなっている。第２のスペーサ５０Ｂも第１のスペーサ５０Ａと同様に、両端が開口した円筒形状をなし、その内径が第２の連結ボルト３４の外径より僅かに大きく、内面が平坦になっている。また、図示のように、第２のスペーサ５０Ｂの軸心方向の長さが第２のつかみ歯３５の板厚よりも長くなっている。第１，第２のスペーサ５０Ａ，５０Ｂを介して第１，第２のつかみ歯３１，３５と第１の押圧板３２が第１，第２の連結ボルト３３，３４によって連結される。

【0032】

第２のつかみ歯３５の両端部の一方に第１のスペーサ５０Ａを挿通可能な貫通孔（第５の貫通孔、図示略）が形成されており、他方に第２のスペーサ５０Ｂを挿通可能な貫通孔（第６の貫通孔、図示略）が形成されている。第２のつかみ歯３５は、第１，第２のスペーサ５０Ａ，５０Ｂによって、第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２の間での移動が可能になっている。なお、第１，第２のスペーサ５０Ａ，５０Ｂそれぞれの形状は円筒形状に限定されるものではない。要は、第２のつかみ歯３５を移動自在に支持できて、第１，第２の連結ボルト３３，３４を通すことができれば、どのような形状であってもよい。例えば、両端が開口した断面六角形状であってもよい。

【0033】

第１，第２の付勢部材３７，３８は、それぞれ、ねじ（第１の付勢力調整ねじ）５５及びスプリング（ばね）５６で構成される。ねじ５５は、その円筒部５５ａの径がねじ部５５ｂの径より大きくなった異径のねじである。ねじ５５は、スプリング（第１のスプリング）５６とともに第１の押圧板３２に形成された貫通孔（第３の貫通孔）３２ａに収容される。ねじ５５のねじ部５５ｂは、第２のつかみ歯３５に形成されたねじ孔（第４のねじ孔）と螺合するように形成されている。第１の押圧板３２の貫通孔３２ａは、第１の付勢部材（付勢手段）３７が挿入される側の開口がスプリング５６の径より若干大きく、第２のつかみ歯３５に面する側の開口がねじ５５のねじ部５５ｂの径よりも若干大きくなるように形成されている。第１の押圧板３２の貫通孔（第４の貫通孔）３２ｂは、第２の付勢部材（付勢手段）３８が挿入される側の開口がスプリング（第２のスプリング）５６の径より若干大きく、第２のつかみ歯３５に面する側の開口がねじ（第２の付勢力調整ねじ）５５のねじ部５５ｂの径よりも若干大きくなるように形成されている。第１の押圧板３２の貫通孔３２ａ，３２ｂの第２のつかみ歯３５に面する側の開口径を、第１，第２の付勢部材３７，３８を挿入する側の開口径よりも小さく形成することで、スプリング５６の貫通孔３２ａ，３２ｂからの抜けを防止している。

【0034】

第２のつかみ歯３５が第１の押圧板３２に接触している状態で、第１の付勢部材３７のねじ５５を第１の押圧板３２の貫通孔３２ａ内に挿入してねじ込むことで、第１の付勢部材３７が第２のつかみ歯３５に固定される。同様にして、第２の付勢部材３８のねじ５５を第１の押圧板３２の貫通孔３２ｂ内に挿入してねじ込むことで、第２の付勢部材３８が第２のつかみ歯３５に固定される。第１，第２の付勢部材３７，３８は、第２のつかみ歯３５が第１の押圧板３２に接触している状態で、多少の付勢力が第２のつかみ歯３５にかかるように形成されている。このように、第２のつかみ歯３５は、第１，第２の付勢部材３７，３８によって、常時第１の押圧板３２側に付勢される。第２のつかみ歯３５は、第１の締め付けねじ３６が締め付けられていないときは第１の押圧板３２に接触しているが、第１の締め付けねじ３６が締め付けられるに従い、徐々に第１の押圧板３２から離れて第１のつかみ歯３１に近づいて行く。

【0035】

上側チャック３の第１，第２のつかみ歯３１，３５間には金属板試験片３００の一端が挿入されるので、第１の締め付けねじ３６の締め付けにより、第１，第２のつかみ歯３１，３５にて金属板試験片３００の一端が把持される。なお、第１の締め付けねじ３６を締める際には、図１又は図２に示すドライバ２４０が用いられる。

【0036】

図５は、図２に示す上側チャック３のＡ−Ａ線断面図であり、第１の締め付けねじ３６を締め付けていないとき（図面に向かって左側の状態）と、締め付けたとき（図面に向かって右側の状態）の第２のつかみ歯３５の位置と第１，第２の付勢部材３７，３８のスプリング５６の収縮度合いの違いを示す図である。同図に示すように、第１の締め付けねじ３６が締め付けられていないときは、第１，第２の付勢部材３７，３８それぞれのスプリング５６が伸びきる手前の状態にあり、それぞれの僅かな付勢力によって第２のつかみ歯３５が第１の押圧板３２側に引き付けられている。この状態から第１の締め付けねじ３６を締め付けることで、第１の締め付けねじ３６が第１のつかみ歯３１側へ進行し、第２のつかみ歯３５に当接すると、そめ時点から第２のつかみ歯３５を第１のつかみ歯３１側へ押し出して行く。

【0037】

第２のつかみ歯３５が第１のつかみ歯３１側へ移動して行くことで、第１，第２の付勢部材３７，３８それぞれのスプリング５６が縮んでいき、第２のつかみ歯３５を第１の押圧板３２側へ戻すための復元力が増して行く。第１の締め付けねじ３６の締め付けは、第１，第２つかみ歯３１，３５間に挿入された金属板試験片３００の一端を強固に保持するまで行われる。金属板試験片３００の一端を把持した後、第１締め付けねじ３６を緩めると、それに従い、第２のつかみ歯３５が第１，第２の付勢部材３７，３８の付勢力によって第１の押圧板３２側へ引き戻されて行く。そして、最終的に第１の押圧板３２に接触する。

【0038】

このように、上側チャック３は、１本の第１の締め付けねじ３６で第１，第２のつかみ歯３１，３５の締め付けを行う構造を有するので、金属板試験片３００を把持する際に片締めに至ることがなく、十分な保持力で把持することが可能となる。また、上側チャック３は、第１，第２の付勢部材３７，３８を有し、これらによって、常時、第２のつかみ歯３５を第１の押圧板３２側へ付勢するので、上側チャック３における金属板試験片３００の着脱を容易に且つ短時間で行うことが可能となる。

【0039】

一方、下側チャック４は、上側チャック３に対し、垂直方向に離間して対向配置され、金属板試験片３００の他端を把持する。図２及び図３において、下側チャック４は、上側チャック３と同様の構成の有する。即ち、下側チャック４は、４本の筐体フレーム２０７〜２１０の下側に設けられた下部ベース板２１１上に固定される長方形板状の第３のつかみ歯４１と、中央部の両面を貫通するねじ孔が形成された長方形板状の第２の押圧板４２と、第３のつかみ歯４１の両端部の一方と第２の押圧板４２の両端部の一方との間に介挿される円筒形状の第３のスペーサ（図示略）と、第３のつかみ歯４１の両端部の他方と第２の押圧板４２の両端部の他方との間に介挿される円筒形状の第４のスペーサ（図示略）と、第３のスペーサ（図示略）を通して第３のつかみ歯４１の両端部の一方と第２の押圧板４２の両端部の一方を連結する第３の連結ボルト４３と、第４のスペーサ（図示略）を通して第３のつかみ歯４１の両端部の他方と第２の押圧板４２の両端部の他方を連結する第４の連結ボルト４４と、長方形板状をなし、両端部の一方に第３の連結ボルト４３が螺合するねじ孔（第６のねじ孔、図示略）が形成され、両端部の他方に第４の連結ボルト４４が螺合するねじ孔（第７のねじ孔、図示略）が形成された第３のつかみ歯４１と、第３のつかみ歯４１と第２の押圧板４２との間に配置される第４のつかみ歯４５と、第２の押圧板４２の中央部に形成されたねじ孔（第８のねじ孔）に螺合する第２の締め付けねじ４６と、を有する。なお、上記第３、第４のスペーサは、上側チャック３の第１、第２のスペーサ５０Ａ，５０Ｂと同様のものである。

【0040】

第３のつかみ歯４１に形成された２つの貫通孔（第６，第７のねじ孔）には、第３，第４の連結ボルト４３，４４のねじ部と螺合するねじが形成されている。第２の押圧板４２に形成された２つの貫通孔（第７の貫通孔、第８の貫通孔、図示略）は、第３，第４の連結ボルト４３，４４の円筒部を通過させる部分と、第３，第４の連結ボルト４３，４４の頭部を収容する部分の２つの異径部分からなる。第２の押圧板４２の２つの貫通孔（第７の貫通孔、第８の貫通孔）には、ねじは形成されていない。第４のつかみ歯４５の両端部の一方に第３のスペーサを挿通可能な貫通孔（第１１の貫通孔、図示略）が形成されており、他方に第４のスペーサを挿通可能な貫通孔（第１２の貫通孔、図示略）が形成されている。第４のつかみ歯４５は、第３，第４のスペーサ（図示略）によって、第３のつかみ歯４１と第２の押圧板４２の間での移動が可能になっている。

【0041】

また、下側チャック４は、第２の締め付けねじ４６の取り付け位置の両側に等間隔で配置され、第４のつかみ歯４５を第２の押圧板４２側へ付勢する第３，第４の付勢部材４７，４８を有する。第３の付勢部材４７は、第３の連結ボルト４３の内側に配置され、第４の付勢部材４８は、第４の連結ボルト４４の内側に配置される。なお、図示しないが、第４のつかみ歯４５には、第３，第４の付勢部材４７，４８を構成するねじが螺合するねじ孔が形成されている。この場合、第３の付勢部材４７を構成するねじが螺合するねじ孔が第９のねじ孔に対応し、第４の付勢部材４８を構成するねじが螺合するねじ孔が第１０のねじ孔に対応する。また、第３の付勢部材４７を構成するねじが第３の付勢力調整ねじに対応し、第４の付勢部材４８を構成するねじが第４の付勢力調整ねじに対応する。また、第３，第４の付勢部材４７，４８は、それぞれ付勢手段に対応する。

【0042】

下側チャック４は、上側チャック３と同一の構成であるので、詳細な説明は省略する。また、図２における下側チャック４のＢ−Ｂ線断面図は、上側チャック３のＡ−Ａ線断面と同様の図になるため、下側チャック４の断面図については省略する。

【0043】

このように、下側チャック４においても１本の第２の締め付けねじ４６で第３，第４のっかみ歯４１，４５の締め付けを行う構造を有するので、金属板試験片３００を把持する際に片締めに至ることがなく、十分な保持力で把持することが可能となる。また、下側チャック４も第３，第４の付勢部材４７，４８を有し、これらによって、常時、第４のつかみ歯４５を第２の押圧板４２側へ付勢するので、下側チャック４における金属板試験片３００の着脱を容易に且つ短時間で行うことが可能となる。

【0044】

また、下側チャック４は、下部ベース板２１１上において、金属板試験片３００の厚さ方向に対し前後移動が可能な構造を有している。図６は、下側チャック４の構造を示す断面図である。同図において、下側チャック４は、それぞれが断面Ｌ字状に形成された２個の固定金具２２５ａ、２２５ｂと、これらの固定金具２２５ａ、２２５ｂに第３のつかみ歯４１を固定するためのボルト２２６及びナット２２７と、下部ベース板２１１の裏面側に配置され、固定金具２２５ａ，２２５ｂを下部ベース板２１１に固定するための当て板２２８と、固定金具２２５ａ、２２５ｂを当て板２２８及び４個のスペーサ２３０とともに下部ベース板２１１に固定するための４本のボルト２２９と、を有する。なお、図６の断面図では４本のボルト２２９のうち２本しか見えてないが、実際は４本ある。また、スペーサ２３０も４本のボルト２２９それぞれに対して設けられるので、実際は４個ある。

【0045】

下部ベース板２１１には、金属板試験片３００の厚さ方向（矢印Ｃ方向）に延びる楕円状（図では楕円状には見えないが、実際はそのようになっている）の貫通孔２１１ａが４個形成されている。４個の楕円状の貫通孔２１１ａは、それぞれの中央が固定金具２２５ａ，２２５ｂのボルト２２９を通す貫通孔と一致する位置に形成されている。当て板２２８には４本のボルト２２９と螺合する４個のねじ孔（図示略）が形成されている。下部ベース板２１１に形成された４個の貫通孔２１１ａのそれぞれに円筒形のスペーサ２３０を介在させてボルト２２９を通し、各ボルト２２９を当て板２２８に形成されたねじ孔に螺合させることで、下側チャック４が金属板試験片３００の厚さ方向（矢印Ｃ方向）に移動可能に固定される。４本のボルト２２９は、下側チャック４を比較的小さな力で動かすことができる程度で締め付けられる。

【0046】

下側チャック４は、通常、その軸心が上側チャック３の上下方向の軸心と一致するように位置決めされるが、金属板試験片３００を構成する２枚の金属板のそれぞれの厚みが増すと、軸心にずれが生じて金属板試験片３００に反りが生じることになる。金属板試験片３００に反りが生じると、垂直応力以外にせん断応力が生じ、これが原因で強度試験での精度が低下してしまう。これに対し、下側チャック４を金属板試験片３００の厚さ方向に対して前後移動可能な構造を採ることで、金属板試験片３００を構成する２枚の金属板のそれぞれの厚みが増しても、金属板試験片３００を引っ張ったときに、２枚の金属板のそれぞれの厚みが増した分だけ下側チャック４が矢印Ｃ方向へ移動するので、軸心のずれが修正されて金属板試験片３００に反りが生じなくなる。これにより、常に高い精度で強度試験を行うことが可能となる。

【0047】

このように、本実施形態に係る強度試験機１によれば、上側チャック３は、第１，第２のつかみ歯３１，３５と、第１の押圧板３２と、これらを連結する２個のスペーサ５０Ａ，５０Ｂ及び第１，第２の連結ボルト３３，３４と、第１の押圧板３２を介して第２のつかみ歯３５を第１のつかみ歯３１側へ押し込む第１の締め付けねじ３６と、を有し、下側チャック４は、第３，第４のつかみ歯４１，４５と、第２の押圧板４２と、これらを連結する２個のスペーサ（図示略）及び第３，第４の連結ボルト４３，４４と、第２の押圧板４２を介して第４のつかみ歯４５を第３のつかみ歯４１側へ押し込む第２の締め付けねじ４６と、を有し、上側チャック３においてはつかみ歯３１，３５の締め付けを行い、下側チャック４においてはつかみ歯４１，４５の締め付けを行うので、上側チャック３と下側チャック４のそれぞれにおいて片締めに至ることがなく、比較的簡単な構造で金属板試験片３００を容易にかつ均等に締め付けることが可能となる。また、締め付けねじの部品点数が少なくなる分、コストダウン及び作業工数の削減が可能となる。

【0048】

また、本実施形態に係る強度試験機１によれば、上側チャック３は、第２のつかみ歯３５を常時第１の押圧板３２側へ付勢する第１，第２の付勢部材３７，３８を有し、下側チャック４は、第４のつかみ歯４５を常時第２の押圧板４２側へ付勢する第３，第４の付勢部材４７，４８を有するので、上側チャック３及び下側チャック４のそれぞれにおける金属板試験片３００の着脱を容易に且つ短時間で行うことが可能となる。

【0049】

また、本実施形態に係る強度試験機１によれば、下側チャック４を金属板試験片３００の厚さ方向に対して前後に移動可能な構造を有するので、金属板試験片３００を構成する２枚の金属板のそれぞれの厚みが増しても、強度試験において金属板試験片３００を引っ張ったときに、金属板試験片３００の反りがなくなる方に下側チャック４が移動するので、常に高い精度で強度試験を行うことが可能となる。

【0050】

なお、上記実施形態に係る強度試験機１においては、上側チャック３に第１，第２の付勢部材３７，３８を設け、下側チャック４に第３，第４の付勢部材４７，４８を設けたが、必ずしもこれらの付勢部材３７，３８，４７，４８を設ける必要はなく、よりコストダウンを図りたい場合には、これらの付勢部材３７，３８，４７，４８を省いても構わない。付勢部材３７，３８，４７，４８を省いても、上下チャックのそれぞれに２本の締め付けねじを設けて、これらの締め付けを行う場合よりも、作業工数の削減が図れる。

【0051】

また、上記実施形態に係る強度試験機１においては、下側チャック４が金属板試験片３００の厚さ方向に対して前後移動できる構造を採ったが、上側チャック３が金属板試験片３００の厚さ方向に対して前後移動できる構造を採っても構わない。但し、上側チャック３を移動可能にするには上側チャック３を引き上げるための機構全てが移動可能にする必要がある。

【0052】

次に、上記実施形態に係る強度試験機１の応用例について説明する。
（第１応用例）
上記実施形態に係る強度試験機１においては、先端が平面となった第１，第２の締め付けねじ３６，４６を使用し、第１の締め付けねじ３６の先端面を第２のつかみ歯３５の一面に接触させ、第２の締め付けねじ４６の先端面を第４のつかみ歯４５の一面に接触させるようにしたが、第１，第２の締め付けねじ３６，４６それぞれの先端を円錐面とするとともに、第１の締め付けねじ３６が接触する第２のつかみ歯３５の一面には第１の締め付けねじ３６の先端が嵌合する円錐形状の穴を形成し、第２の締め付けねじ４６が接触する第４のつかみ歯４５の一面には第２の締め付けねじ４６の先端が嵌合する円錐形状の穴を形成するようにしてもよい。このようにすることで、第１，第２の締め付けねじ３６，４６と第２，第４のつかみ歯３５，４５との接触面積を大きくすることができ、第１，第２の締め付けねじ３６，４６の力の伝達性が向上し、また第１，第２の締め付けねじ３６，４６の直進性が向上する。

【0053】

図７は、上記実施形態に係る強度試験機１の第１応用例を示す断面図である。同図において、第１の締め付けねじ３６Ａは、先端部分３６Ａａが円錐面になっている。第２のつかみ歯３５Ａは、第１の締め付けねじ３６Ａの先端部分３６Ａａが嵌合する円錐形状の穴３５Ａａを有している。図７は、上側チャック３を示したものであるが、下側チャック４においても同様に第２の締め付けねじ４６Ａの先端部分が円錐面になっており、第４のつかみ歯４５Ａの第２の締め付けねじ４６Ａの先端面と接触する面には円錐形状の穴が形成されている。

【0054】

なお、第１，第２の締め付けねじ３６，４６それぞれの先端部分を円錐面とする以外に半球形状とし、第２のつかみ歯３５の第１の締め付けねじ３６の先端面と接触する面に半球形状の穴を形成し、第４のつかみ歯４５の第２の締め付けねじ４６の先端面と接触する面に半球形状の穴を形成するようにしても良い。

【0055】

（第２応用例）
上記実施形態に係る強度試験機１では、上側チャック３に第１，第２の付勢部材３７，３８を設け、下側チャック４に第３，第４の付勢部材４７，４８を設けたが、これらの付勢部材３７，３８，４７，４８を省くことも可能である。そもそも、例えば第１，第２の付勢部材３７，３８は、第１の締め付けねじ３６を緩めたときに、第２のつかみ歯３５が第１のつかみ歯３１から離れるようにして、金属板試験片３００を上側チャック３から外し易くするために設けたものであり、同様の作用が得られれば、他の手段でも勿論代用が可能である。このことは下側チャック４においても同様である。

【0056】

ここで、上側チャック３と下側チャック４は略同じ構造であるので、以下、上側チャック３を例に挙げて説明する。図８は、上記実施形態に係る強度試験機１の第２応用例の第２のつかみ歯３５Ｂを示す側面図及び平面図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図である。また、図９は、第２応用例の第１の締め付けねじ３６Ｂを示す側面図である。また、図１０は、第２応用例の第２のつかみ歯３５Ｂ、第１の押圧板３２Ｂ及び第１の締め付けねじ３６Ｂの組付け状態を示す断面図である。

【0057】

図８に示すように、上側チャック３の第２のつかみ歯３５Ｂには、スペーサ５０Ａ，５０Ｂを通させるための貫通孔３５Ｂｂ、３５Ｂｃと、第１の締め付けねじ３６Ｂを第２のつかみ歯３５Ｂに接続するための溝部３５Ｂｄがそれぞれ形成されている。溝部３５Ｂｄは、第２のつかみ歯３５Ｂの長手方向の一端から他端に至る直線状で、かつ開口が狭くなった断面Ｔ字状（図８の（ａ）参照）に形成されている。この場合、溝部３５Ｂｄは、その長手方向の中心と第１の締め付けねじ３６Ｂの取付け位置の中心（即ち、図１０に示す第１の押圧板３２Ｂの貫通孔３２Ｂａの中心）が一致するように形成されている。

【0058】

図９に示すように、第１の締め付けねじ３６Ｂは、先端部分に凹状の溝部３６Ｂａが周方向に沿って形成されている。溝部３６Ｂａが形成された部分の径は、第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄの開口部分の大きさより僅かに小さくなっている。第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分を第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄに嵌挿させることで、その部分が溝部３５Ｂｄの開口部分に係止されて、第２のつかみ歯３５Ｂに接続された状態となる。ここで、第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分を第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄに嵌挿させる前に、第１の締め付けねじ３６Ｂを第１の押圧板３２Ｂの貫通孔３２Ｂａにねじ込んで、第１の締め付けねじ３６Ｂの溝部３６Ｂａより先の先端部分が第１の押圧板３２Ｂの反対側の面から露出した状態で行う。即ち、図１０において、第１の締め付けねじ３６Ｂを第１の押圧板３２Ｂの貫通孔３２Ｂａにねじ込んで、溝部３６Ｂａより先の先端部分を第１の押圧板３２Ｂの反対側の面から露出させ、その後、第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分を第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄに嵌挿させ、第２のつかみ歯３５Ｂの中央まで持ってくる。なお、説明するまでもないが、第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分の第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄへの嵌挿は、第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄの長手方向の両端のいずれか一方から行う。第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分には、ねじは形成されておらず、第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄ内で空転する。

【0059】

第１の締め付けねじ３６Ｂを第２のつかみ歯３５Ｂに組み付けた後、第２のつかみ歯３５Ｂの貫通孔３５Ｂｂ、３５Ｂｃにスペーサ５０Ａ，５０Ｂを挿入し、その後、第１，第２の連結ボルト３３，３４をスペーサ５０Ａ，５０Ｂに通して第１のつかみ歯３１と第１の押圧板３２Ｂを接続する。

【0060】

このようにして上側チャック３を組み立てた後、第１の締め付けねじ３６Ｂを締め付けていくことで、その先端が第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄの底面に当接し、その後、更に第１の締め付けねじ３６Ｂを締め付けることで、第２のつかみ歯３５Ｂが第１のつかみ歯３１側へ向けて移動を開始する。引張試験では、第１，第２のつかみ歯３１、３５Ｂの間に金属板試験片３００を挿入することから、第１の締め付けねじ３６Ｂを更に締めることで、第１，第２のつかみ歯３１、３５Ｂが金属板試験片３００の一端を把持する。下側チャック４でも同様にして金属板試験片３００の他端を把持する。

【0061】

下側チャック４とともに金属板試験片３００の両端を把持した後、引張試験が開始される。引張試験が行われた後、金属板試験片３００を外すために第１の締め付けねじ３６Ｂを緩めることになるが、第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分が第２のつかみ歯３５Ｂの溝部３５Ｂｄに嵌合しているので、第１の締め付けねじ３６Ｂを更に緩めていくことで、第１の締め付けねじ３６Ｂが第２のつかみ歯３５Ｂを引っ張って行き、第２のつかみ歯３５Ｂが第１のつかみ歯３１から離れて行く。このように、第２のつかみ歯３５Ｂは、第１の締め付けねじ３６Ｂを締め付けることで第１のつかみ歯３１側へ移動し、第１の締め付けねじ３６Ｂを緩めることで第１のつかみ歯３１から離れる。

【0062】

なお、第２のつかみ歯３５Ｂに形成する溝部３５Ｂｄは、第２のつかみ歯３５Ｂの長手方向の両端を貫通するものでなくても良く、第１の締め付けねじ３６Ｂの取り付け位置辺りまでの長さであっても構わない。

【0063】

（第３応用例）
図１１は、上記実施形態に係る強度試験機１の第３応用例の特徴部分を示す平面図である。同図に示すように、第２のつかみ歯３５Ｂの第１の締め付けねじ３６Ｂを取り付ける位置に、第１の締め付けねじ３６Ｂの溝部３６Ｂａより先の先端部分を挿入できる大きさ及び深さの穴３５Ｂｆを形成するとともに、第１の締め付けねじ３６Ｂの溝部３６Ｂａより先の先端部分を横方向（矢印Ｅ方向）へ移動させることが可能な大きさ及び深さの内部空間３５Ｂｇを形成し、さらに穴３５Ｂｆと連通し、第１の締め付けねじ３６Ｂの溝部３６Ｂａのみを通過させる大きさの穴３５Ｂｈを内部空間３５Ｂｇ上に形成することで、第１の締め付けねじ３６Ｂの先端部分を第２のつかみ歯３５Ｂに係止できるようにしてもよい。なお、図１１では、スペーサ５０Ａ，５０Ｂを通すための貫通孔３５Ｂｂ、３５Ｂｃを省略している。

【0064】

以上、本発明を詳細にまた特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明は、スポット溶接で結合された２枚の金属板からなる金属板試験片を容易にかつ均等に締め付けることができるといった効果を有し、金属板試験片の結合強度を測定する強度試験機への適用が可能ある。

【符号の説明】

【0066】

１ 強度試験機
３ 上側チャック
４ 下側チャック
３１ 第１のつかみ歯
３２，３２Ｂ 第１の押圧板
３２ａ，３２ｂ 貫通孔
３２Ｂａ 貫通孔
３３ 第１の連結ボルト
３４ 第２の連結ボルト
３５，３５Ｂ 第２のつかみ歯
３５Ｂｄ，３６Ｂａ 溝部
３５Ｂｆ，３５Ｂｈ 穴
３５Ｂｇ 内部空間
３６，３６Ａ，３６Ｂ 第１の締め付けねじ
３７ 第１の付勢部材
３８ 第２の付勢部材
４１ 第３のつかみ歯
４２ 第２の押圧板
４３ 第３の連結ボルト
４４ 第４の連結ボルト
４５ 第４のつかみ歯
４６，４６Ａ 第２の締め付けねじ
４７ 第３の付勢部材
４８ 第４の付勢部材
５０Ａ 第１のスペーサ
５０Ｂ 第２のスペーサ
５５ ねじ
５６ スプリング
２０１ 昇降フレーム部
２０２ 油圧ジャッキ
２０３ 上部ベース
２０４ ケーシング
２０５ 圧力変換器
２０６ ラム
２０７〜２１０ フレーム
２１１ 下部ベース板
２１２Ａ、２１２Ｂ 連結部材
２１３ 操作レバー
２１４ 固定部材
２１８ リリーズハンドル
２２５ａ、２２５ｂ 固定金具
２２６，２２９ ボルト
２２７ ナット
２２８ 当て板
２３０ スペーサ
２４０ ドライバ
３００ 金属板試験片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】