JP6210930B2

JP6210930B2 - Test piece chucking device in tensile testing machine

Info

Publication number: JP6210930B2
Application number: JP2014096468A
Authority: JP
Inventors: 栄二田上; 祐希木田橋
Original assignee: 株式会社東洋精機製作所
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2034-05-08
Also published as: JP2015215173A

Description

本発明は、引張試験機における試験片のチャック装置に関するものである。 The present invention relates to a chuck device for a test piece in a tensile tester.

プラスチック等の試験片の引張強度等を計測するために、引張試験機が用いられる。引張試験機は、特許文献１に示すように、試験片を挟持する上下一対のチャック装置を有して、一方のチャック装置を他方のチャック装置から離間するように駆動することによって、試験片に対して引張力を付与するようになっている。 A tensile testing machine is used to measure the tensile strength of a test piece such as plastic. As shown in Patent Document 1, the tensile testing machine has a pair of upper and lower chuck devices for holding a test piece, and drives one chuck device so as to be separated from the other chuck device, thereby providing a test piece. On the other hand, a tensile force is applied.

上記チャック装置の中には、本体ケーシングに揺動可能に保持された揺動部材を有する左右一対の揺動レバー機構を設けて、この揺動レバー機構の相対向する一端部が試験片の挟持用端部とされて、揺動レバー機構の他端部を接近、離間させることにより、上記挟持用端部を開閉するものがある。 The chuck device is provided with a pair of left and right swing lever mechanisms having swing members that are swingably held in the main body casing, and opposite ends of the swing lever mechanism sandwich the test piece. There is a type of end portion that opens and closes the holding end portion by approaching and separating the other end portion of the swing lever mechanism.

上記揺動レバー機構の他端部を接近、離間させるために、ピストンによって駆動されるカム部材に左右一対の傾斜面を形成して、この傾斜面部分を左右一対の揺動レバー機構の他端部間に進退させるものがある。そして、試験片を挟持する際には、ピストンにより画成された流体圧室に流体圧を作用させることにより、カム部材を介して揺動レバー機構の他端部が大きく拡開されるような力を付与して、試験片を強固に挟持するようになっている。 In order to approach and separate the other end portion of the swing lever mechanism, a pair of left and right inclined surfaces are formed on the cam member driven by the piston, and this inclined surface portion is used as the other end of the pair of left and right swing lever mechanisms. There is something that advances and retreats between clubs. And when pinching a test piece, the other end part of a rocking | fluctuation lever mechanism is greatly expanded via a cam member by applying a fluid pressure to the fluid pressure chamber defined by the piston. A force is applied to firmly hold the test piece.

ピストンつまりカム部材は、試験片を挟持する方向へと揺動レバー機構を駆動するのみで、試験片の挟持解除のために、つまり揺動レバー機構を開方向に戻すために、ピストンに対して第１のリターンスプリングを設けると共に、揺動レバー機構に対して第２のリターンスプリングを設けるようにしている。 The piston, that is, the cam member, only drives the swing lever mechanism in the direction in which the test piece is clamped. The piston, that is, the cam member, releases the test piece from the clamp, that is, returns the swing lever mechanism to the opening direction. A first return spring is provided, and a second return spring is provided for the swing lever mechanism.

特開２００１−９１４２７号公報JP 2001-91427 A

上述したカム部材を利用した左右一対の揺動レバー機構の開閉のためには、ピストン用と揺動レバー機構用との２つのリターンスプリングを設ける必要があり、構造の複雑化やコスト増の原因となる。 In order to open and close the pair of left and right swing lever mechanisms using the cam member described above, it is necessary to provide two return springs for the piston and the swing lever mechanism, resulting in a complicated structure and increased cost. It becomes.

また、揺動レバー機構によって試験片を挟持する場合、揺動レバー機構に設けられた挟挟持部が試験片に強く食い込んで、揺動レバー機構を開方向へと戻すことができない場合が往々にして生じる。また、極冷間状態（例えば−１０℃以下）で試験を行う場合には、空気中の水分が揺動レバー機構部に氷結し、開方向へと戻すことができない場合が生じる。 In addition, when the test piece is clamped by the rocking lever mechanism, the pinching portion provided on the rocking lever mechanism often bites into the test piece and the rocking lever mechanism cannot be returned to the opening direction. Arises. In addition, when the test is performed in an extremely cold state (for example, −10 ° C. or lower), moisture in the air may freeze on the rocking lever mechanism and may not be returned to the opening direction.

上述のような食い込みや氷結が生じても、揺動レバー機構を開方向へ戻すことができるように、そのリターンスプリングの付勢力を極めて大きくすることが考えられるが、スプリング力の設定だけでは開方向への戻しを確実に行うことが難しいものである。また、試験片挟持の際にはリターンスプリングの大きな付勢力に抗してピストン（カム部材）を駆動しなければならず、駆動エネルギの消費が増大することにもなる。 It is conceivable to increase the urging force of the return spring so that the swing lever mechanism can be returned to the opening direction even if the above-mentioned biting or icing occurs. It is difficult to reliably return to the direction. Further, when the test piece is clamped, the piston (cam member) must be driven against the large biasing force of the return spring, which increases the consumption of drive energy.

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、ピストンにより駆動されるカム部材を利用して左右一対の揺動レバー機構の閉じ操作を行う場合に、リターンスプリングを利用することなく、揺動レバー機構を確実に開状態へ戻すことができるようにした引張試験機における試験片のチャック装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a return spring when closing a pair of left and right swing lever mechanisms using a cam member driven by a piston. It is an object of the present invention to provide a chuck device for a test piece in a tensile tester that can reliably return the swing lever mechanism to the open state without using it.

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
本体ケーシングに揺動可能に保持された揺動部材を備え、一端部が試験片の挟持部とされた左右一対の揺動レバー機構と、
前記本体ケーシングに摺動自在に保持され、前記左右一対の揺動レバー機構の他端部に対して作用させる左右一対の傾斜面を有して、所定方向への変位により該左右一対の揺動レバー機構を試験片を挟持する閉じ位置に向けて駆動するためのカム部材と、
前記本体ケーシングに構成され、前記カム部材に連結されたピストンを有すると共に、該ピストンにより画成された第１室と第２室とを有するシリンダ部と、
前記カム部材と前記左右一対の揺動レバー機構の他端部側とを、所定分の遊びを有して連結する左右一対の連結リンクと、
を有し、
前記第１室に流体圧を供給することにより、前記カム部材が前記所定方向へ変位されて前記左右一対の揺動レバー機構が前記閉じ位置へ向けて駆動され、
前記左右一対の揺動レバー機構が前記閉じ位置にある状態から、前記第１室への流体圧を開放すると共に前記第２室に流体圧を供給することにより、前記カム部材が前記所定方向とは反対方向に変位されると共に、該カム部材の該反対方向への変位量が前記連結リンクの前記所定の遊びを超えた以降は、該連結リンクを介して前記左右一対の揺動レバー機構が開方向へと駆動される、
ようにしてある。 In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1,
A pair of left and right rocking lever mechanisms, each of which has a rocking member held in a body casing so as to be rockable, and whose one end is a clamping part of the test piece;
A pair of left and right inclined surfaces that are slidably held in the main body casing and act on the other ends of the pair of left and right swing lever mechanisms, and the pair of left and right swings by displacement in a predetermined direction. A cam member for driving the lever mechanism toward a closed position for clamping the test piece;
A cylinder portion configured in the main body casing, having a piston coupled to the cam member, and having a first chamber and a second chamber defined by the piston;
A pair of left and right connecting links that connect the cam member and the other end side of the pair of left and right swing lever mechanisms with a predetermined amount of play;
Have
By supplying fluid pressure to the first chamber, the cam member is displaced in the predetermined direction, and the pair of left and right swing lever mechanisms are driven toward the closed position,
By releasing the fluid pressure to the first chamber and supplying the fluid pressure to the second chamber from the state where the pair of left and right swing lever mechanisms are in the closed position, the cam member is moved in the predetermined direction. Is displaced in the opposite direction, and after the amount of displacement of the cam member in the opposite direction exceeds the predetermined play of the connecting link, the pair of left and right swing lever mechanisms are connected via the connecting link. Driven in the opening direction,
It is like that.

上記解決手法によれば、第１室への流体圧供給により、カム部材が所定方向へ変位されて、傾斜面を利用したカム作用によって、揺動レバー機構が試験片を挟持する閉位置へと駆動される。この閉位置から、第２室への流体圧を供給することにより、カム部材が上記所定方向とは反対方向へ戻り変位され、その戻り途中で連結リンクの所定分の遊びを超えると、カム部材が連結リンクを介して揺動レバー機構を開方向へと駆動することになる。このように、揺動レバー機構の閉位置へ向けての駆動と開位置へ向けての駆動とを共に流体圧を利用して行って、リターンスプリングを用いることなく、揺動レバー機構を確実に開位置へと戻すことができる。 According to the above solution, the cam member is displaced in a predetermined direction by the fluid pressure supply to the first chamber, and the swing lever mechanism moves to the closed position where the test piece is sandwiched by the cam action using the inclined surface. Driven. By supplying fluid pressure to the second chamber from this closed position, the cam member is returned and displaced in the direction opposite to the predetermined direction. Drives the swing lever mechanism in the opening direction via the connecting link. In this way, the drive of the swing lever mechanism toward the closed position and the drive toward the open position are both performed using the fluid pressure, and the swing lever mechanism can be reliably operated without using a return spring. It can be returned to the open position.

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記連結リンクが、前記カム部材に対して第１ピン部材によって回動可能に連結されると共に、前記揺動レバー機構の他端部側に対して第２ピン部材によって回動可能に連結され、
前記所定分の遊びが、前記第１ピン部材または前記第２ピン部材が挿通される連結孔を長孔とすることにより構成されている、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、所定分の遊びを、連結孔を長孔とするという簡単な手法によって得ることができる。 A preferred mode based on the above solution is as described in claim 2 and the following claims. That is,
The connection link is rotatably connected to the cam member by a first pin member, and is connected to the other end side of the swing lever mechanism by a second pin member.
The predetermined amount of play is configured by using a connecting hole through which the first pin member or the second pin member is inserted as a long hole.
(Corresponding to claim 2). In this case, a predetermined amount of play can be obtained by a simple method in which the connecting hole is a long hole.

前記左右一対の揺動レバー機構がそれぞれ、
前記揺動部材の一端部に遊びをもって回動可能に連結され、前記カム部材の変位方向と直交する方向に摺動自在として前記本体ケーシングに保持された第１摺動部材と、
前記揺動部材の他端部に遊びをもって回動可能に連結され、前記カム部材の変位方向と直交する方向に摺動自在として前記本体ケーシングに保持されると共に前記連結リンクが連結された第２摺動部材と、
を有しており、
前記カム部材が前記所定方向へ変位するのに伴って、前記左右一対の第１摺動部材が互いに接近するように変位されて、該左右一対の第１摺動部材によって試験片の挟持が行われる、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、揺動レバー機構を閉位置へ向けて駆動する際に、傾斜面から第２摺動部材への押圧力（分力）を流体圧に比例したものとし、さらに揺動部材に対する各摺動部材のモーメント長を常時一定として、試験片の挟持力を所望の挟持力に精度よく制御することが可能になる。 The pair of left and right swing lever mechanisms are respectively
A first sliding member connected to one end of the swinging member so as to be rotatable with play, and held in the main body casing so as to be slidable in a direction orthogonal to the displacement direction of the cam member;
Secondly connected to the other end of the swinging member so as to be rotatable with play, and held in the main body casing so as to be slidable in a direction orthogonal to the displacement direction of the cam member and to which the connecting link is connected. A sliding member;
Have
As the cam member is displaced in the predetermined direction, the pair of left and right first sliding members are displaced so as to approach each other, and the pair of left and right first sliding members clamp the test piece. Called
(Corresponding to claim 3). In this case, when the swing lever mechanism is driven toward the closed position, the pressing force (component force) from the inclined surface to the second slide member is proportional to the fluid pressure, and each slide with respect to the swing member is further changed. It is possible to control the pinching force of the test piece to a desired pinching force with a constant moment length of the moving member at all times.

前記第２摺動部材と前記連結リンクとの連結部位に、前記所定分の遊びが構成されている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、カム部材には左右一対の連結リンクが連結されるため、所定分の遊びを形成することはかなり複雑な加工になってしまうが、１つの第２摺動部材には１つの連結リンクしか連結されないので、この第２摺動部材と連結リンクとの連結部位に所定分の遊びを形成することは容易である。 The predetermined amount of play is configured at a connecting portion between the second sliding member and the connecting link (corresponding to claim 4). In this case, since a pair of left and right connecting links are connected to the cam member, forming a predetermined amount of play is a rather complicated process, but one connecting link is provided for each second sliding member. Since they are only connected, it is easy to form a predetermined amount of play at the connecting portion between the second sliding member and the connecting link.

本発明によれば、流体圧を有効に利用して、リターンスプリングを用いることなく、揺動レバー機構を確実に開方向へと戻すことができる。 According to the present invention, it is possible to reliably return the swing lever mechanism to the opening direction without using a return spring by effectively using the fluid pressure.

本発明の一実施形態を示すもので、図中左半分が開状態にあるときを、また右半分が試験片を挟持する閉状態を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing a state where a left half in the drawing is in an open state and a right half holding a test piece. 流体圧の供給系統例を示す系統図である。It is a systematic diagram showing an example of a fluid pressure supply system.

図１において、１は本体ハウジングで、その上部には、シリンダ部２が構成されている。シリンダ部２は、シリンダ室３内に摺動自在に嵌合されたピストン４を有し、このピストン４により、シリンダ室３内が、第１室５と第２室６とに画成されている。本体ケーシング１には、第１室５に開口された流体圧の給排口５Ａが形成され、第２室６に開口された流体圧の給排口６Ａが形成されている。これにより、給排口５Ａから第１室５に流体圧(実施形態では空気圧）を供給する一方、給排口６Ａから流体圧を開放することにより、ピストン４が所定方向となる下方へ変位される。また、給排口６Ａから第２室６に流体圧を供給する一方、給排口５Ａから流体圧を開放することにより、ピストン４が上方へ変位される。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body housing, and a cylinder portion 2 is formed on the upper portion thereof. The cylinder portion 2 has a piston 4 slidably fitted in the cylinder chamber 3, and the inside of the cylinder chamber 3 is defined by the piston 4 into a first chamber 5 and a second chamber 6. Yes. In the main casing 1, a fluid pressure supply / discharge port 5 </ b> A opened in the first chamber 5 is formed, and a fluid pressure supply / discharge port 6 </ b> A opened in the second chamber 6 is formed. Thereby, while supplying fluid pressure (air pressure in the embodiment) from the supply / discharge port 5A to the first chamber 5, the piston 4 is displaced downward in a predetermined direction by releasing the fluid pressure from the supply / discharge port 6A. The Further, while supplying the fluid pressure from the supply / discharge port 6A to the second chamber 6, the piston 4 is displaced upward by releasing the fluid pressure from the supply / discharge port 5A.

ピストン４から一体的に下方に伸びるピストンロッド１０の先端部側面に、カム面としての左右一対の傾斜面１０がａ形成されている。この左右一対の傾斜面１０ａの形成により、下方(先端部）に向かうにつれて徐々にピストンロッド１０が細幅となるように設定されている。このような傾斜面１０ａを有するピストンロッド１０が、カム部材を構成している。 A pair of left and right inclined surfaces 10 as cam surfaces is formed on the side surface of the tip of the piston rod 10 that integrally extends downward from the piston 4. Due to the formation of the pair of left and right inclined surfaces 10a, the piston rod 10 is set to gradually become narrower as it goes downward (tip portion). The piston rod 10 having such an inclined surface 10a constitutes a cam member.

本体ハウジング１には、前記シリンダ部２の下方において、左右一対の揺動レバー機構２０が保持されている。実施形態では、揺動レバー機構２０は、揺動部材２１と第１摺動部材２２と第２摺動部材２３との３分割構成とされている。 A pair of left and right swing lever mechanisms 20 are held in the main body housing 1 below the cylinder portion 2. In the embodiment, the swing lever mechanism 20 has a three-part configuration of a swing member 21, a first sliding member 22, and a second sliding member 23.

各揺動部材２１は、上下方向に伸びて、その長手方向中間部において、保持ピン３１を中心にして揺動可能に本体ハウジング１に保持されている。左右一対の揺動部材２１は、ピストンロッド１０の軸線を挟んだ左右対称位置に配設されている。 Each swing member 21 extends in the vertical direction, and is held by the main body housing 1 so as to be swingable around the holding pin 31 in the middle portion in the longitudinal direction. The pair of left and right oscillating members 21 are disposed at left and right symmetrical positions across the axis of the piston rod 10.

前記各第１摺動部材２２は、揺動部材２１の下端部側において、ピストンロッド１０の軸線と直交する方向に摺動自在として、本体ハウジング１に保持されている。この第１摺動部材２２は、連結ピン３２によって、揺動部材２１の下端部に回動可能に連結されている。すなわち、揺動部材２１に形成された連結孔２１ａに対して、連結ピン３２が挿通されている。そして、連結孔２１ａは長孔とされて、中間レバー部材２１の揺動に応じて第１摺動部材２２が図中左右方向に変位されるようになっている。 Each first sliding member 22 is held by the main body housing 1 so as to be slidable in a direction perpendicular to the axis of the piston rod 10 on the lower end side of the swinging member 21. The first sliding member 22 is rotatably connected to the lower end portion of the swing member 21 by a connecting pin 32. That is, the connection pin 32 is inserted into the connection hole 21 a formed in the swing member 21. The connecting hole 21a is a long hole, and the first sliding member 22 is displaced in the left-right direction in the drawing in accordance with the swing of the intermediate lever member 21.

左右一対の第１摺動部材２２は、ピストンロッド１０の軸線を挟んで左右対称位置に配設されている。そして、その相対向する先端部には、試験片の挟持部材２４が保持ピン３３によって３６０度範囲で揺動自在として連結されている。 The pair of left and right first sliding members 22 are disposed at left and right symmetrical positions across the axis of the piston rod 10. Then, the holding member 33 of the test piece is connected to the opposite tip portions so as to be swingable within a range of 360 degrees by the holding pin 33.

前記各第２摺動部材２３は、揺動部材２１の上端部側において、ピストンロッド１０の軸線と直交する方向に摺動自在として、本体ハウジング１に保持されている。この第２摺動部材２３は、連結ピン３４によって、揺動部材２１の上端部に回動可能に連結されている。すなわち、揺動部材２１に形成された連結孔２１ｂに対して、連結ピン３４が挿通されている。そして、連結孔２１ｂは長孔とされて、揺動部材２１の揺動に応じて第２摺動部材２３が図中左右方向に変位されるようになっている。 Each of the second sliding members 23 is held by the main body housing 1 so as to be slidable in a direction orthogonal to the axis of the piston rod 10 on the upper end portion side of the swinging member 21. The second sliding member 23 is rotatably connected to the upper end portion of the swing member 21 by a connecting pin 34. That is, the connection pin 34 is inserted into the connection hole 21 b formed in the swing member 21. The connecting hole 21b is a long hole, and the second sliding member 23 is displaced in the left-right direction in the drawing in accordance with the swinging of the swinging member 21.

左右一対の第２摺動部材２３は、ピストンロッド１０の軸線を挟んで左右対称位置に配設されている。そして、左右一対の第２摺動部材２３の間に、ピストンロッド１０の傾斜面１０ａが位置される。 The pair of left and right second sliding members 23 are disposed at symmetrical positions with the axis of the piston rod 10 in between. The inclined surface 10 a of the piston rod 10 is positioned between the pair of left and right second sliding members 23.

前記各第２摺動部材２３には、保持ピン３５によって、ガイドローラ４１が回動可能に保持されている。そして、ガイドローラ４１が、傾斜面１０ａに対して当接可能に臨んでいる。 A guide roller 41 is rotatably held on each second sliding member 23 by a holding pin 35. The guide roller 41 faces the inclined surface 10a so as to be able to come into contact therewith.

左右一対の第２摺動部材２３とピストンロッド１０とが、連結リンク４２によって連結されている。すなわち、ピストンロッド１０と連結リンク４２の一端部とが、連結ピン４３によって回動可能に連結されている。 The pair of left and right second sliding members 23 and the piston rod 10 are connected by a connecting link 42. In other words, the piston rod 10 and one end of the connection link 42 are rotatably connected by the connection pin 43.

第２摺動部材２３と連結リンク４２とが、連結ピン４４によって回動可能に連結されている。連結リンク４２に形成された連結孔４２ａは長孔とされて、この長孔４２ａ内を連結ピン４４が所定分変位可能とされ、この所定分の変位可能量が、所定分の遊びとされている。なお、連結ピン４４は、ガイドローラ４１の保持ピン３５によって兼用されている。 The second sliding member 23 and the connecting link 42 are rotatably connected by a connecting pin 44. The connecting hole 42a formed in the connecting link 42 is a long hole, and the connecting pin 44 can be displaced by a predetermined amount in the long hole 42a. Yes. The connecting pin 44 is also used as the holding pin 35 of the guide roller 41.

以上のような構成のチャック装置は上下一対設けられて、上下一対のチャック装置（の挟持部材２４）によって試験片の上下の各端部が挟持された状態で、一方のチャック装置が他方のチャック装置から離間するように駆動されて、試験片に引張力が付与されることになる。 A pair of upper and lower chuck devices configured as described above are provided, and one chuck device is in the state where the upper and lower ends of the test piece are clamped by the pair of upper and lower chuck devices (the clamping member 24). Driven away from the device, a tensile force is applied to the test piece.

いま、ピストン４が図１中左半分に示すように上方ストローク端にあるときは、開放ストローク端にあって、試験片の挟持を開放する開位置状態である。すなわち、第１摺動部材２２は互いに左右方向に大きく離間した開位置とされる。この開位置では、連結ピン４４が、連結リンク４２の長孔４２ａの一方側端に位置されている。 Now, when the piston 4 is at the upper stroke end as shown in the left half of FIG. 1, it is at the open stroke end and is in the open position where the clamping of the test piece is released. That is, the first sliding member 22 is in an open position that is largely separated from each other in the left-right direction. In this open position, the connecting pin 44 is positioned at one end of the long hole 42 a of the connecting link 42.

図１左半分に示す開位置の状態から、第１室５に流体圧を供給することにより(第２室６の流体圧は開放）、ピストン４とピストンロッド１０とが下方へ変位される。このピストンロッド１０の下方への変位により、傾斜面１０ａをガイドローラ４１が転動しつつ、第２摺動部材２３が、互いに離間する方向へと変位される。この第２摺動部材２３が互いに離間する方向の変位により、揺動部材２１が揺動されて、第１摺動部材２２が互いに接近する方向へ摺動されて、図１右半分に示す試験片を挟持する閉位置とされる。 By supplying fluid pressure to the first chamber 5 from the open position shown in the left half of FIG. 1 (the fluid pressure in the second chamber 6 is released), the piston 4 and the piston rod 10 are displaced downward. Due to the downward displacement of the piston rod 10, the guide roller 41 rolls on the inclined surface 10a, and the second sliding member 23 is displaced in a direction away from each other. Due to the displacement of the second sliding member 23 in the direction away from each other, the swinging member 21 is swung, and the first sliding member 22 is slid in the direction approaching each other, and the test shown in the right half of FIG. It is a closed position where the piece is sandwiched.

上記ピストンロッド１０が下方動する際に、連結リンク４２は、その長孔とされた連結孔４２ａ内を、連結ピン４４が相対変位されることになる。そして、閉位置では、連結ピン４４は、連結リンク４２の連結孔４２ａの他方側端に位置されている。 When the piston rod 10 moves downward, the connecting pin 42 is relatively displaced in the connecting hole 42a which is a long hole. In the closed position, the connecting pin 44 is positioned at the other end of the connecting hole 42 a of the connecting link 42.

閉位置から、第２室６に流体圧を供給すると(第１室５への流体圧は開放）、ピストン４つまりピストンロッド１０が上方動される。ピストンロッド１０の上方動に応じて、当初は、連結ピン４４は、連結リンク４２の連結孔４２ａ長孔を相対変位して、第２摺動部材２４はなんら変位されないものとなる。 When fluid pressure is supplied to the second chamber 6 from the closed position (the fluid pressure to the first chamber 5 is released), the piston 4, that is, the piston rod 10 is moved upward. In response to the upward movement of the piston rod 10, the connection pin 44 initially displaces the long hole of the connection hole 42a of the connection link 42, and the second sliding member 24 is not displaced at all.

ピストンロッド１０のさらなる上方動により、連結ピン４４が、連結孔４２ａの一端部側に当接する状態となった以降は、ピストンロッド１０の上方動に応じて、連結リンク４２を介して第２摺動部材２３を互いに接近する方向へと駆動されることになる。この第２摺動部材２３の動きが、揺動部材２１を介して第１摺動部材２２を互いに離間する開方向へ変位させる動きとなる。 After the connecting pin 44 comes into contact with one end of the connecting hole 42a due to further upward movement of the piston rod 10, the second slide is connected via the connecting link 42 according to the upward movement of the piston rod 10. The moving members 23 are driven in directions toward each other. The movement of the second sliding member 23 is a movement that displaces the first sliding member 22 in the opening direction away from each other via the swinging member 21.

上記第１摺動部材２２の開方向への変位は、連結リンク４２を介したピストンロッド１０の上方動に連動したものとなり、流体圧を利用して第２摺動部材２２を確実に開位置へと変位させることができる。 The displacement of the first sliding member 22 in the opening direction is interlocked with the upward movement of the piston rod 10 via the connecting link 42, and the second sliding member 22 is reliably opened using the fluid pressure. Can be displaced.

ここで、ピストンロッド１０が下方動するとき、傾斜面１０ａから第２摺動部材２３への押圧力（分力）は、ピストン４に作用する流体圧に比例した大きさとなる。そして、第２摺動部材２３による揺動部材２１を揺動させるモーメント長は常時一定であり、また揺動部材２１の揺動が第１摺動部材２２を摺動させるモーメント長も一定である。これにより、試験片の挟持力を、ピストン４へ印加される流体圧の大きさに比例させて精度よく制御することが可能となる。 Here, when the piston rod 10 moves downward, the pressing force (component force) from the inclined surface 10 a to the second sliding member 23 has a magnitude proportional to the fluid pressure acting on the piston 4. The moment length by which the swing member 21 is swung by the second slide member 23 is always constant, and the moment length by which the swing of the swing member 21 slides the first slide member 22 is also constant. . Thereby, the clamping force of the test piece can be accurately controlled in proportion to the magnitude of the fluid pressure applied to the piston 4.

図２は、前記第１室５、第２室６への流体圧としての空気圧を給排するための系統例が示される。この図２において、空気圧の貯溜タンク（図示略）から伸びる空気圧の供給配管が符号５０で示される。この供給配管５０は、切換弁５１を介して、第１室５に連なる配管５２、第２室６に連なる配管５３に接続されている。供給配管５０には、フィルタ５４、圧力調整器５５が接続されている。 FIG. 2 shows an example of a system for supplying and discharging air pressure as fluid pressure to the first chamber 5 and the second chamber 6. In FIG. 2, an air pressure supply pipe extending from an air pressure storage tank (not shown) is indicated by reference numeral 50. The supply pipe 50 is connected to a pipe 52 connected to the first chamber 5 and a pipe 53 connected to the second chamber 6 via a switching valve 51. A filter 54 and a pressure regulator 55 are connected to the supply pipe 50.

切換弁５１が図２の状態では、空気圧は第２室６に供給される一方、第１室５は大気に開放されて、ピストン４は上方ストローク端に位置される（揺動レバー機構２０の開状態に対応）。図２の状態から、切換弁５１を切換えると、第１室５に空気圧が供給される一方、第２室６が大気に開放されて、ピストン４が下方動されて、揺動レバー機構２０が閉状態とされる。 2, the air pressure is supplied to the second chamber 6, while the first chamber 5 is opened to the atmosphere, and the piston 4 is positioned at the upper stroke end (of the swing lever mechanism 20). Corresponding to the open state). When the switching valve 51 is switched from the state of FIG. 2, air pressure is supplied to the first chamber 5, while the second chamber 6 is opened to the atmosphere, the piston 4 is moved downward, and the swing lever mechanism 20 is moved. Closed.

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。揺動レバー機構２０は、第２摺動部材２３を有しないものであってもよく、この場合は、揺動部材２１の他端部に対してガイドローラ４１を設ければよい。同様に、第１揺動部材２２を有しないものであってもよく、この場合は、揺動部材２１の一端部でもって試験片を挟持することになる。勿論、両摺動部材２２、２３を共に有しない場合であってもよい。所定分の遊びＬを形成するための長孔４２ａは、ピストンロッド１０と連結リンク４２との連結部位側に形成するようにしてもよい。傾斜面１０ａを有するカム部材部分を、ピストンロッド１０とは別体に形成してもよい（ピストン４とは連結関係が構成される）。流体圧としては、空気圧以外に油圧を用いることもできるが、圧力系統の簡単化や極冷間時での各部品のかじり防止等の観点から、空気圧を用いるのが好ましいものである。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the scope of claims. For example, the invention includes the following cases. . The swing lever mechanism 20 may not include the second sliding member 23, and in this case, a guide roller 41 may be provided on the other end portion of the swing member 21. Similarly, the first swing member 22 may not be provided, and in this case, the test piece is sandwiched by one end portion of the swing member 21. Of course, there may be a case where both the sliding members 22 and 23 are not provided. The long holes 42a for forming the predetermined amount of play L may be formed on the connection site side of the piston rod 10 and the connection link 42. The cam member portion having the inclined surface 10a may be formed separately from the piston rod 10 (a connecting relationship with the piston 4 is configured). As the fluid pressure, a hydraulic pressure can be used in addition to the pneumatic pressure, but it is preferable to use the pneumatic pressure from the viewpoint of simplification of the pressure system and prevention of galling of each component during extremely cold. Of course, the object of the present invention is not limited to what is explicitly stated, but also implicitly includes providing what is substantially preferred or expressed as an advantage.

本発明は、引張試験機における試験片のチャック装置として好適である。 The present invention is suitable as a chuck device for a test piece in a tensile tester.

１：本体ハウジング
２：シリンダ部
３：シリンダ室
４：ピストン
５：第１室
５Ａ：給排口
６：第２室
６Ａ：給排口
１０：ピストンロッド（カム部材）
２０：揺動レバー機構
２１：揺動部材
２１ａ、２１ｂ：連結孔（長孔）
２２：第１摺動部材
２３：第２摺動部材
２４：挟持部材
３１：保持ピン（揺動部材の揺動中心）
３２：連結ピン
３４：連結ピン
４１：ガイドローラ
４２：連結リンク
４３：連結ピン
４４：連結ピン
Ｌ：所定分の遊び 1: Body housing 2: Cylinder portion 3: Cylinder chamber 4: Piston 5: First chamber 5A: Supply / exhaust port 6: Second chamber 6A: Supply / exhaust port 10: Piston rod (cam member)
20: oscillating lever mechanism 21: oscillating members 21a, 21b: connecting hole (long hole)
22: First sliding member 23: Second sliding member 24: Holding member 31: Holding pin (swing center of swinging member)
32: connecting pin 34: connecting pin 41: guide roller 42: connecting link 43: connecting pin 44: connecting pin L: play for a predetermined amount

Claims

A pair of left and right rocking lever mechanisms, each of which has a rocking member held in a body casing so as to be rockable, and whose one end is a clamping part of the test piece;
A pair of left and right inclined surfaces that are slidably held in the main body casing and act on the other ends of the pair of left and right swing lever mechanisms, and the pair of left and right swings by displacement in a predetermined direction. A cam member for driving the lever mechanism toward a closed position for clamping the test piece;
A cylinder portion configured in the main body casing, having a piston coupled to the cam member, and having a first chamber and a second chamber defined by the piston;
A pair of left and right connecting links that connect the cam member and the other end side of the pair of left and right swing lever mechanisms with a predetermined amount of play;
Have
By supplying fluid pressure to the first chamber, the cam member is displaced in the predetermined direction, and the pair of left and right swing lever mechanisms are driven toward the closed position,
By releasing the fluid pressure to the first chamber and supplying the fluid pressure to the second chamber from the state where the pair of left and right swing lever mechanisms are in the closed position, the cam member is moved in the predetermined direction. Is displaced in the opposite direction, and after the amount of displacement of the cam member in the opposite direction exceeds the predetermined play of the connecting link, the pair of left and right swing lever mechanisms are connected via the connecting link. Driven in the opening direction,
Test piece chucking device in a tensile testing machine.

In claim 1,
The connection link is rotatably connected to the cam member by a first pin member, and is connected to the other end side of the swing lever mechanism by a second pin member.
The predetermined amount of play is configured by using a connecting hole through which the first pin member or the second pin member is inserted as a long hole.
A chuck device for a test piece in a tensile testing machine.

In claim 2,
The pair of left and right swing lever mechanisms are respectively
A first sliding member connected to one end of the swinging member so as to be rotatable with play, and held in the main body casing so as to be slidable in a direction orthogonal to the displacement direction of the cam member;
Secondly connected to the other end of the swinging member so as to be rotatable with play, and held in the main body casing so as to be slidable in a direction orthogonal to the displacement direction of the cam member and to which the connecting link is connected. A sliding member;
Have
As the cam member is displaced in the predetermined direction, the pair of left and right first sliding members are displaced so as to approach each other, and the pair of left and right first sliding members clamp the test piece. Called
A chuck device for a test piece in a tensile testing machine.

In claim 3,
A test piece chucking device in a tensile tester, wherein the predetermined amount of play is formed at a connecting portion between the second sliding member and the connecting link.