特許 7420058 球座圧盤、および、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】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】球座圧盤、および、材料試験機

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/08 20060101AFI20240116BHJP

   G01N 3/04 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

G01N3/08

G01N3/04 P

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020199825

(22)【出願日】2020-12-01

(65)【公開番号】P2022087719

(43)【公開日】2022-06-13

【審査請求日】2023-03-20

(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】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠山 晃平

【審査官】福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】実開平０５－００３９８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２９３５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１１７８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－０７９７６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１２０６０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】欧州特許出願公開第０００２９７３２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０６５１２５９６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０６２０４７７４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０３５１４１８０（ＣＮ，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】

球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、
前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、
前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されている、
球座圧盤。

【請求項2】

前記球座受けは、前記球座面が形成された基部と、前記基部とは別体に形成された前記保持部と、を有し、
前記保持部は、前記基部に対して固定部材で固定されており、
前記固定部材は、前記軸線方向に延びている、
請求項１に記載の球座圧盤。

【請求項3】

前記球座圧盤本体は、前記球座面に球面接触して摺動可能な摺動部と、前記摺動部から前記軸線方向に突出する圧盤部と、を備え、
前記圧盤部は前記摺動部よりも小径の柱状に形成されて、前記圧盤部と前記摺動部との接続部分に段差部が形成され、
前記保持部は、前記段差部に径方向外側から進入して前記球座圧盤本体を保持する、
請求項１又は２に記載の球座圧盤。

【請求項4】

一対の圧盤で供試体を挟んで前記供試体に所定の軸線方向に沿う圧縮方向の試験力を付与する材料試験機であって、
少なくとも第一の前記圧盤は、球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、
前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、
前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されている、
材料試験機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、球座圧盤、および、材料試験機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、球座面を有する球座受けと、この球座受けの球座面と球面接触して揺動可能に支持された圧盤とを備えた材料試験機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、供試体に接触する圧盤は、球座受けに対して揺動可能な状態で球座受けから吊り持ちされている。すなわち、特許文献１では、球座受けから下方に向かって延出する複数の圧盤吊りロッドが周方向に間隔を空けて配置されており、この圧盤吊りロッドの上端が、圧縮コイルばね及びナットによって球座受けに支持されると共に、圧盤吊りロッドの下端が、屈曲自在なユニバーサルジョイントを介して、上部圧盤の側面に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開平５－３９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、コンクリートなどの供試体の圧縮試験においては、供試体に加える圧縮応力を一定の速度で増大させていき、最大強度が出現した後に負荷を停止する。このとき、負荷を停止する前に、供試体が破壊されて、いわゆる、爆裂が生じる場合がある。このような爆裂が生じる場合、材料試験機では、大きな荷重をかけているため、静の状態から急に動いて、その急激な動きが衝撃力となり易い。

【0005】

すなわち、圧盤が供試体に圧縮力を付与している際に供試体が破壊されると、圧盤が圧縮方向に移動しようとして、圧縮方向の衝撃力が生じ易い。
また、供試体が破壊される場合には供試体が捻じれるように破壊される場合もあり、圧盤が供試体に摩擦で追従しようとして、供試体の周方向の衝撃力が生じる場合もある。特に、供試体として、高強度コンクリートを使用する場合には、このような周方向の衝撃力が生じ易い。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、供試体が破壊される際の衝撃力による破損が抑制された球座圧盤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】

【0006】

本発明の第１の態様は、球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されている、球座圧盤に関する。

【0007】

本発明の第２の態様は、一対の圧盤で供試体を挟んで前記供試体に所定の軸線方向に沿う圧縮方向の試験力を付与する材料試験機であって、少なくとも第一の前記圧盤は、球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されている、材料試験機に関する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の第１の態様および第２の態様によれば、供試体が破壊された場合に、軸線方向に球座圧盤本体が移動しようとすることによる衝撃力は緩衝材により緩衝され、球座圧盤本体が軸回り方向に移動しようとすることによる衝撃力は球座圧盤本体が軸回りに回動することで吸収され易くなっている。よって、球座圧盤について、供試体が破壊される際の衝撃力による破損を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る材料試験機の概略正面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】上部圧盤の中心軸に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

【0011】

［１．第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る材料試験機１の概略正面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
第１実施形態に係る材料試験機１は、圧盤９、１０の間に配置された供試体Ｔに対して、圧盤９、１０の間隔が狭まる方向である圧縮方向に荷重（試験力）を付与可能な材料試験機である。
材料試験機１は、床面に設置されるベース２を有する。ベース２内には、ラムシリンダ３が配置されている。ラムシリンダ３は、昇降可能に構成されたラム３Ａを有する。ラムシリンダ３には、不図示の油圧装置が接続されている。ラムシリンダ３内の油圧は、圧力セル（不図示）により計測され、制御装置（不図示）に入力される。ラム３Ａの上端には、矩形板状のテーブル４が固定される。テーブル４は、ラムシリンダ３により昇降可能である。図２に示すように、矩形板状のテーブル４の一方の対角線位置には、一対の支柱５が配置されている。一対の支柱５の上部には、幅方向に延びる上部クロスヘッド６が架け渡されて支持されている。

【0012】

テーブル４の他方の対角線位置には、厚み方向に貫通する貫通孔（不図示）が一対形成されており、この貫通孔に、上下方向に延びるねじ棹７がそれぞれ挿通されている。ねじ棹７は、ベース２に立設されている。このねじ棹７には、テーブル４よりも上方において、幅方向に延びる下部クロスヘッド８がかけ渡されており、ナット（不図示）を介してねじ棹７に支持されている。図示しない駆動源によりナットが回転することにより、下部クロスヘッド８がねじ棹７に沿って昇降する。

【0013】

テーブル４の上面には、円盤板状の下部圧盤（圧盤）９が配置される。また、下部クロスヘッド８の下面には、上部圧盤（圧盤）１０が配置されている。下部圧盤９と上部圧盤１０との間には供試体Ｔが配置される。供試体Ｔは、例えば、日本産業規格に基づいて規定された形状に形成されている。本実施形態の供試体Ｔは、中心軸Ｔ０を有する直円柱状に形成されており、下面Ｔ１と上面Ｔ２とを有する。供試体Ｔには、圧盤９，１０により所定の軸線方向Ｌに沿って圧縮方向の荷重が付与される。

【0014】

図３は、上部圧盤１０の中心軸Ｌ１、Ｌ２に沿った断面図である。
第１実施形態の上部圧盤１０は、球座圧盤で構成される。上部圧盤１０は、球座受け１１と、球座受け１１に受けられる球座圧盤本体２１とを備える。
球座受け１１は、中心軸Ｌ１を有する回転体形状に形成される。球座受け１１は中心軸Ｌ１が軸線方向Ｌに沿うように配置される。球座受け１１は、円柱状の基部１２を有する。基部１２の下部（軸線方向第一部）には、上方に球面状に凹んだ球座面１３が形成されている。基部１２の下端（軸線方向第一端）には、基部１２の径方向外側に突出するフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４には、厚み方向に貫通する固定孔１４Ａが形成されている。固定孔１４Ａは、周方向に所定の間隔を空けてフランジ部１４に複数形成されている。固定孔１４Ａには雌ねじが形成されている。

【0015】

球座受け１１は、フランジ部１４に支持される受け金具（保持部）１６を有する。
受け金具１６は、中心軸Ｌ１を有する回転体形状に形成されている。受け金具１６は、上下方向（軸線方向）に延びる円筒部（突出部）１７を有する。円筒部１７は、軸線方向Ｌにおいて、基部１２のフランジ部１４に対して突出している。円筒部１７の上端（軸線方向第二端）には、径方向外側に突出するフランジ部１８が形成されている。フランジ部１８には、厚み方向に貫通する固定孔１８Ａが形成されている。固定孔１８Ａは、基部１２のフランジ部１４の固定孔１４Ａに対応して形成されている。フランジ部１８の固定孔１８Ａから、上下方向に延びる固定部材４１が挿通される。固定部材４１は、フランジ部１４の固定孔１４Ａに締結されて固定される。これにより、受け金具１６が、基部１２の下側に固定される。固定部材４１は、例えば、ボルトである。

【0016】

円筒部１７の下端には、円環状の受け部（保持部本体部）１９が形成されている。受け部１９には、その径方向の内端形状により、軸線方向Ｌに貫通する円形状の開口１９Ａが形成されている。
球座受け１１には、基部１２と受け金具１６とに囲まれた形状により、中空状の空間１１Ａが形成される。基部１２と受け金具１６とは、同心の回転体形状であり、中空状の空間１１Ａも軸線方向Ｌに対する断面が円形状の空間である。

【0017】

空間１１Ａには、球座圧盤本体２１が配置される。球座圧盤本体２１は、中心軸Ｌ２を有する回転体形状に形成される。
本実施形態の球座圧盤本体２１は、球面部（摺動部）２２を有する。球面部２２は、上方に凸状に形成されている。球面部２２は、球座受け１１の球座面１３に配置される。球面部２２に対して下側（軸線方向Ｌに沿った反対側）には、圧盤部２３が形成されている。圧盤部２３は、軸線方向Ｌに沿って延びた円柱状である。圧盤部２３の下端面（端面）２３Ａは、中心軸Ｌ２に対して直交した平面状に形成されている。下端面２３Ａは、供試体Ｔの上面Ｔ２に面接触可能に構成されている。

【0018】

圧盤部２３は、球面部２２の外径よりも小径に形成されている。よって、圧盤部２３が供試体Ｔから受ける力は、圧盤部２３の下端面２３Ａよりも大きい面積の球面部２２で受けることができる。また、圧盤部２３は球面部２２に対して同心状に配置されるため、球面部２２と圧盤部２３の接続部分には、径方向外側から内側に凹んだ段差部２４が形成される。段差部２４は環状である。段差部２４には、受け部１９が進入した状態で配置され、受け部１９の径方向内側に、圧盤部２３が配置される。圧盤部２３は、受け部１９の開口１９Ａを通じて、球座受け１１から軸線方向Ｌに突出している。

【0019】

受け部１９は、球座圧盤本体２１の中心軸Ｌ２が軸線方向Ｌに沿った状態であり、且つ、球面部２２が球座面１３に接触した状態の場合に、段差部２４の球面部２２に対して所定の隙間が空くように形成されている。また、この場合には、受け部１９の開口１９Ａの径方向内端と、圧盤部２３の径方向外端との間に、所定の隙間が空くように形成されている。これらの所定の隙間により、球座圧盤本体２１は、中心軸Ｌ２が軸線方向Ｌに対して所定の角度だけ揺動可能に構成されている。

【0020】

ここで、仮に、球座圧盤本体２１が自重で受け部１９に接触した状態で球座圧盤本体２１に中心軸Ｌ２の軸回り方向の力が作用したとすると、球座圧盤本体２１は回転方向に摺動可能である。すなわち、受け部１９は、球座圧盤本体２１を軸線方向Ｌの軸回りに摺動可能に保持している。

【0021】

受け部１９の上面（内面）には、緩衝材の一例としての円環状のゴムシート３１が配置される。ゴムシート３１は、球座受け１１の受け部１９と、球座圧盤本体２１の段差部２４との間に配置される。よって、球座圧盤本体２１は、ゴムシート３１を介して受け部１９に保持される。

【0022】

ゴムシート３１は、球座圧盤本体２１に押されて弾性変形する。本実施形態のゴムシート３１は、球座圧盤本体２１の重さとゴムシート３１の弾性力がつり合う状態で、球座圧盤本体２１の球面部２２が球座面１３に接触するか否かの境界状態となるような弾性力に構成されている。すなわち、ゴムシート３１は、つり合い状態では、球座圧盤本体２１の重さをキャンセルするように構成されている。これにより、供試体Ｔに荷重を付与する際に、空間１１Ａ内で、球座受け１１と球座圧盤本体２１との間の隙間を埋める必要がなく、余計な荷重をかけることが抑制される。また、荷重の付与開始初期には球座受け１１と球座圧盤本体２１との間に大きな摩擦抵抗が生じ難いため、供試体Ｔの上面Ｔ２形状に応じて、滑らかに球座圧盤本体２１を球座面１３に沿って摺動させ易くなっている。
なお、受け金具１６の受け部１９とゴムシート３１との間に、シム等の薄板部材を配置することも可能である。シム等を配置することにより寸法公差が生じてもその寸法公差を解消し易くなっている。

【0023】

上部圧盤１０の基部１２には、外周部に注油口１２Ａが形成されている。注油口１２Ａは注油路１２Ｂを介して球座面１３まで連通している。注油口１２Ａから、球座面１３と球面部２２との間に潤滑油を供給可能である。潤滑油により、球座圧盤本体２１と球座受け１１との間の摩擦抵抗が抑制され易くなっている。なお、ゴムシート３１により潤滑油は空間１１Ａ内に密閉され易くなっている。

【0024】

上部圧盤１０の上方には、板状の取り付け部材４２が固定される。取り付け部材４２には、上下方向に延びる固定部材４３が上方から挿通されて、上部圧盤１０の上方に固定される。固定部材４３は、頭部が取り付け部材４２の座繰り孔４２Ａに埋没した状態で固定され、取り付け部材４２に対して突出しないように固定される。取り付け部材４２には、上下方向に延びる固定部材４４が下方から挿通されて、下部クロスヘッド８の下面に固定される。これにより、上部圧盤１０が取り付け部材４２を介して下部クロスヘッド８に固定される。

【0025】

次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態の材料試験機１では、供試体Ｔは、下面Ｔ１が下部圧盤９上に面接触した状態で配置される。そして、図示しない駆動源によりナット（不図示）を回転させて、下部クロスヘッド８を下降させる。下部クロスヘッド８の上部圧盤１０が供試体Ｔの上面Ｔ２に接触する際に、下部クロスヘッド８を停止させる。これにより、供試体Ｔが材料試験機１にセットされ、材料試験機１では圧縮試験が可能となる。

【0026】

圧縮試験が開始されると、ラムシリンダ３により、下部圧盤９を介して所定の応力速度で供試体Ｔに圧縮荷重が付与される。この際に、圧縮荷重の増加に伴い、ゴムシート３１を弾性変形させながら、球座圧盤本体２１が供試体Ｔの上面Ｔ２の傾斜角度に追従して揺動可能であり、球座圧盤本体２１の下端面２３Ａが供試体Ｔの上面Ｔ２に面接触した状態が保持される。供試体Ｔには、上面Ｔ２に上部圧盤１０が面接触し、下面Ｔ１に下部圧盤９が面接触して、上部圧盤１０と下部圧盤９とに供試体Ｔが挟まれた状態で、供試体Ｔには圧縮方向の荷重が付与される。

【0027】

圧縮荷重が増加していき、供試体Ｔの破壊点に達して供試体Ｔが破壊されると、上部圧盤１０においては、球座圧盤本体２１の圧縮方向の力が瞬時に解放され、球座圧盤本体２１が圧縮方向に移動しようとする。このとき、球座圧盤本体２１はゴムシート３１と接触しており、ゴムシート３１が弾性変形するため、球座圧盤本体２１が圧縮方向に移動しようとする力を吸収し易くなっている。よって、上部圧盤１０の軸線方向Ｌに沿った衝撃力を抑制可能である。

【0028】

また、供試体Ｔが破壊される際には、供試体Ｔの周方向に捻じれるような力が作用する。球座圧盤本体２１は供試体Ｔに高圧で面接触しており、球座圧盤本体２１の下端面２３Ａと供試体Ｔとの間には高摩擦力が生じ易くなっている。このため、供試体Ｔが捻じれるように破壊されると、球座圧盤本体２１にも回転する方向の力が作用する。

【0029】

本実施形態では、圧盤部２３を有する球座圧盤本体２１は、球座受け１１の空間１１Ａに配置されているに過ぎない。すなわち、従来のように、圧盤部２３を有する球座圧盤本体２１が、圧盤吊りロッドに接続されていない。その上、球座圧盤本体２１は回転体形状であり、その配置された空間１１Ａも回転体形状であるため、球座圧盤本体２１に回転方向の衝撃力が作用しても、摩擦力以外の力が生じ難くなっている。よって、供試体Ｔが破壊される際に、球座圧盤本体２１が回転方向の力が作用しても、球座圧盤本体２１が回転可能であり、また、その回転力も摩擦力により減衰され易くなっている。球座圧盤本体２１の回転方向に移動させる衝撃力が生じても、球座圧盤本体２１が破損し難くなっている。

【0030】

したがって、本実施形態では、球座圧盤である上部圧盤１０について、供試体が破壊される際の衝撃力による破損を抑制し易くなっている。

【0031】

本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

【0032】

本実施形態の上部圧盤１０は、球座面１３を有する球座受け１１と、球座面１３に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体２１と、を備え、供試体Ｔに所定の軸線方向Ｌに沿う試験力を付与する上部圧盤１０であって、球座受け１１は、球座圧盤本体２１を軸線方向Ｌの軸回りに摺動可能に保持する受け金具１６を備え、受け金具１６と球座圧盤本体２１との間には、ゴムシート３１が配置されている。
したがって、供試体Ｔが破壊された場合に、軸線方向Ｌに球座圧盤本体２１が移動しようとすることによる衝撃力はゴムシート３１により緩衝され、球座圧盤本体２１が軸回り方向に移動しようとすることによる衝撃力は球座圧盤本体２１が軸回りに回動することで吸収され易くなっている。よって、上部圧盤１０について、供試体Ｔが破壊される際の衝撃力による破損を抑制することができる。

【0033】

本実施形態では、球座受け１１は、球座面１３が形成された基部１２と、基部１２とは別体に形成された受け金具１６と、を有し、受け金具１６は、基部１２に対して固定部材４１で固定されており、固定部材４１は、軸線方向Ｌに延びている。
したがって、球座面１３を複数部品の合わせ構造で形成する場合に比べて、球座面１３を一体に形成できて精度良の良い球座面１３を設けることができ、球座圧盤本体２１を精度よく摺動し易くできる。また、固定部材４１が軸線方向Ｌに延びており、上部圧盤１０の軸線方向Ｌの負荷に対する強度を確保できる。よって、上部圧盤１０の破損を抑制することができる。

【0034】

また、本実施形態では、球座圧盤本体２１は、球座面１３に球面接触して摺動可能な球面部２２と、球面部２２から軸線方向Ｌに突出する圧盤部２３と、を備え、圧盤部２３は球面部２２よりも小径の柱状に形成されて、圧盤部２３と球面部２２との接続部分に段差部２４が形成され、受け金具１６は、段差部２４に径方向外側から進入して球座圧盤本体２１を保持する。
したがって、球面部２２を圧盤部２３よりも大径にした構成で上部圧盤１０の破損を抑制することができる。

【0035】

本実施形態の材料試験機１は、一対の圧盤９，１０で供試体Ｔを挟んで供試体Ｔに所定の軸線方向Ｌに沿う圧縮方向の試験力を付与する材料試験機１であって、少なくとも上部圧盤１０は、球座面１３を有する球座受け１１と、球座面１３に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体２１と、を備え、供試体Ｔに所定の軸線方向Ｌに沿う試験力を付与する上部圧盤１０であって、球座受け１１は、球座圧盤本体２１を軸線方向Ｌの軸回りに摺動可能に保持する受け金具１６を備え、受け金具１６と球座圧盤本体２１との間には、ゴムシート３１が配置されている。
したがって、供試体Ｔが破壊された場合に、軸線方向Ｌに球座圧盤本体２１が移動しようとすることによる衝撃力はゴムシート３１により緩衝され、球座圧盤本体２１が軸回り方向に移動しようとすることによる衝撃力は球座圧盤本体２１が軸回りに回動することで吸収され易くなっている。よって、上部圧盤１０について、供試体Ｔが破壊される際の衝撃力による破損を抑制することができる。

【0036】

［２．変形例］
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、および応用が可能である。

【0037】

上述した第１実施形態において、緩衝材の一例としてのリング状のゴムシート３１を説明したが、これに代えて、ゴム以外の樹脂や、金属でもよい。また、環状に限らず、例えば、周方向に等間隔に配置された圧縮ばねなどでもよい。
上述した第１実施形態において、球座受け１１は基部１２と受け金具１６を有し、上下方向に分割されて組付けられる構成を説明したが、左右方向に分割して組付ける構成でもよい。
上述した第１実施形態において、球座面１３は一体に形成されることが望ましいが、一体でなくてもよい。
上述した第１実施形態において、上部圧盤１０が球座圧盤の構成を例示したが、下部圧盤９が球座圧盤の構成でもよいし、上部圧盤１０および下部圧盤９が球座圧盤の構成でもよい。

【0038】

上述した例示的な実施形態、及び変形例は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0039】

（第１項）
一態様に係る球座圧盤は、球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されていてもよい。

【0040】

第１項に記載の球座圧盤によれば、供試体が破壊された場合に、軸線方向に球座圧盤本体が移動しようとすることによる衝撃力は緩衝材により緩衝され、球座圧盤本体が軸回り方向に移動しようとすることによる衝撃力は球座圧盤本体が軸回りに回動することで吸収され易くなっている。よって、球座圧盤について、供試体が破壊される際の衝撃力による破損を抑制することができる。

【0041】

（第２項）
第１項に記載の試験機において、前記球座受けは、前記球座面が形成された基部と、前記基部とは別体に形成された前記保持部と、を有し、前記保持部は、前記基部に対して固定部材で固定されており、前記固定部材は、前記軸線方向に延びていてもよい。

【0042】

第２項に記載の球座圧盤によれば、球座面を複数部品の合わせ構造で形成する場合に比べて、球座面を一体に形成できて精度良の良い球座面を設けることができ、球座圧盤本体を精度よく摺動し易くできる。また、固定部材が軸線方向に延びており、球座圧盤の軸線方向の負荷に対する強度を確保できる。よって、球座圧盤の破損を抑制することができる。

【0043】

（第３項）
第１項又は第２項に記載の球座圧盤において、前記球座圧盤本体は、前記球座面に球面接触して摺動可能な摺動部と、前記摺動部から前記軸線方向に突出する圧盤部と、を備え、前記圧盤部は前記摺動部よりも小径の柱状に形成されて、前記圧盤部と前記摺動部との接続部分に段差部が形成され、前記保持部は、前記段差部に径方向外側から進入して前記球座圧盤本体を保持してもよい。

【0044】

第３項に記載の球座圧盤によれば、摺動部を圧盤部よりも大径にした構成で球座圧盤の破損を抑制することができる。

【0045】

（第４項）
一態様に係る材料試験機は、一対の圧盤で供試体を挟んで前記供試体に所定の軸線方向に沿う圧縮方向の試験力を付与する材料試験機であって、少なくとも第一の前記圧盤は、球座面を有する球座受けと、前記球座面に球面接触して揺動可能に支持された球座圧盤本体と、を備え、供試体に所定の軸線方向に沿う試験力を付与する球座圧盤であって、前記球座受けは、前記球座圧盤本体を前記軸線方向の軸回りに摺動可能に保持する保持部を備え、前記保持部と前記球座圧盤本体との間には、緩衝材が配置されていてもよい。

【0046】

第４項に記載の材料試験機によれば、供試体が破壊された場合に、軸線方向に球座圧盤本体が移動しようとすることによる衝撃力は緩衝材により緩衝され、球座圧盤本体が軸回り方向に移動しようとすることによる衝撃力は球座圧盤本体が軸回りに回動することで吸収され易くなっている。よって、圧盤について、供試体が破壊される際の衝撃力による破損を抑制することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 材料試験機
９ 下部圧盤（圧盤）
１０ 上部圧盤（球座圧盤、圧盤）
１１ 球座受け
１２ 基部
１３ 球座面
１６ 受け金具（保持部）
２１ 球座圧盤本体
２２ 球面部（摺動部）
２３ 圧盤部
２４ 段差部
３１ ゴムシート（緩衝材）
４１ 固定部材
Ｌ 軸線方向
Ｔ 供試体

【図1】

【図2】

【図3】