JP2019035689A - 引張試験機用治具及び引張試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】試験片に傾きや回転などの余計な力が加わることなく引張試験が行えるようにする。
【解決手段】試験片が固定されて、引張試験機に取り付けられる引張試験機用治具であって、前記試験片の一端部が固定される基体と、前記試験片の他端部が固定され、前記基体に対して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に前記基体に支持されるスライド体とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、引張試験機用治具及び当該引張試験機用治具を有する引張試験機に関するものである。

試験片の引張試験を行う引張試験機としては、特許文献１に示すように、試験片の両端部をそれぞれ把持する上下一対の掴み具を備えたものがある。この引張試験機において、一方の掴み具は、固定側であるベース部材に設けられており、他方の掴み具は、ベース部材に対して接離可能に設けられたクロスヘッドなどの可動部材に設けられている。そして、引張試験機は、一対の掴み具に試験片を把持させた状態で、可動部材をベース部材に対して離す方向（上方向）に移動させることによって、試験片に引張荷重を与えるように構成されている。

しかしながら、上記の引張試験機では、一対の掴み具が上下方向に互いに分離して設けられているので、一方の掴み具に試験片の一端部を把持させ、他方の掴み具に試験片の他端部を把持させることで試験片を固定しなければならない。そうすると、引張試験機に試験片を固定した状態で、所定の引張方向に対して試験片が傾いてしまう場合がある。その結果、引張試験において試験片に傾きや回転などの余計な力が加わってしまい、正確な測定を行うことが難しい。

特開２００２−１３９４１１号公報

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、試験片に傾きや回転などの余計な力を加えることなく引張試験を行うことができることをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る引張試験機用治具は、試験片が固定されて、引張試験機に取り付けられる引張試験機用治具であって、前記試験片の一端部が固定される基体と、前記試験片の他端部が固定され、前記基体に対して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に前記基体に支持されるスライド体とを備えることを特徴とする。

このように構成した本発明によれば、試験片に傾きや回転などの余計な力を加えることなく引張試験を行うことができる。

本実施形態の引張試験機用治具を引張試験機に取り付けた状態を示す模式図である。 同実施形態の引張試験機用治具の正面図である。 同実施形態の引張試験機用治具のＡ−Ａ線断面図である。 同実施形態の引張試験機用治具のＢ−Ｂ線断面図である。 同実施形態の引張試験機用治具のＣ−Ｃ線断面図である。 同実施形態の引張試験機用治具のＤ−Ｄ線断面図である。 同実施形態のスライド体及び基体を分解した状態を示す斜視図である。 同実施形態の引張試験機用治具への試験片の固定方法を示す模式図である。 本実施形態の引張試験機用治具を用いた引張試験及び従来の引張試験の試験結果を示すグラフである。 引張試験機用治具の変形例を示す断面図である。 引張試験機用治具の変形例を示す断面図である。

次に、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。

本発明の引張試験機用治具は、前述のとおり、試験片が固定されて、引張試験機に取り付けられる引張試験機用治具であって、前記試験片の一端部が固定される基体と、前記試験片の他端部が固定され、前記基体に対して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に前記基体に支持されるスライド体とを備えることを特徴とする。
この基体及びスライド体を有する引張試験機用治具であれば、基体に試験片の一端部を固定し、スライド体に試験片の他端部を固定しているので、試験片には一方向のみの引張荷重が加えられ、試験片に傾きや回転などの余計な力を加えることなく引張試験を行うことができ、その結果、正確な測定が可能となる。
また、上述した従来の構成において試験片が引張方向に対して傾いて固定されると、本来破断してほしい箇所とは異なる箇所が破断する可能性があり、正確な測定ができない場合がある。一方で、本発明では、試験片に一方向のみの引張荷重が加えられることから、本来破断してほしい箇所を確実に破断させることができ、正確な測定を行うことができる。
さらに、上述した従来の構成では、掴み具に試験片を取り付けること自体が難しく、その作業中に試験片が破損する恐れがある。この問題は、試験片が例えばセラミックスなどの脆性材料の場合に顕著となる。一方で、本発明では、一対の掴み具に試験片を取り付ける構成ではなく、引張試験機とは別に設けられた引張試験機用治具に試験片を固定して、その引張試験機用治具を引張試験機に取り付ける構成であるので、試験片の取り付け作業を容易にすることができ、取り付け作業に伴う試験片の破損を防ぐことができる。

基体の具体的な実施の態様としては、前記基体は、前記試験片の一端部が固定される基体本体部と、前記基体本体部に着脱可能に取り付けられるカバー体とを有するものが考えられる。そして、この構成において、前記基体本体部には、前記スライド体を収容するスライド溝が形成されており、前記スライド溝の内面及び前記カバー体の内面によって前記スライド体が前記一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能とされている。
この構成であれば、基体本体部及びカバー体の２つの部材によってスライド体を基体に対してスライド可能且つ相対的に回転不能にしているので、１つの部材で構成する場合に比べて簡単に構成することができる。また、カバー体で試験片を覆うこともできるので、試験片が固定された引張試験機用治具を引張試験機に固定する際などに試験片が保護され、試験片の破損を防ぐことができる。

また、前記基体本体部及び前記スライド体において、前記カバー体の内面と対向する部位に前記試験片が固定される構成とすることが望ましい。
この構成であれば、カバー体を取り外した状態で、基体本体部及びスライド体における試験片が固定される部位に試験片を容易に配置することができ、試験片の取り付け作業を容易にすることができる。

基体本体部及びスライド体に試験片を固定する具体的な実施の態様としては、前記引張試験機用治具は、前記試験片を固定するための第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材をさらに備え、前記第１のクランプ部材は、前記基体本体部に固定されて、前記第１のクランプ部材との間で前記試験片の一端部を挟持し、前記第２のクランプ部材は、前記スライド体に固定されて、前記第２のクランプ部材との間で前記試験片の他端部を挟持することが考えられる。
この構成であれば、基体本体部及びスライド体の上に試験片を載置して、さらにその上から第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材を載置し、それらクランプ部材を基体本体部及びスライド体に固定することによって、基体本体部及びスライド体に試験片を固定することができる。そのため、試験片が傾いた状態や回転した状態で固定されるなど不適切に固定されるのを防ぐことができる。

前記各クランプ部材の具体的な実施の態様としては、前記各クランプ部材の前記試験片側を向く面に凹部が形成されており、前記凹部の底面が前記試験片を押圧するように構成することが考えられる。
この構成であれば、各クランプ部材を基体本体部及びスライド体にねじなどによって固定した場合に、クランプ部材の反りを抑えることができる。その結果、引張試験時に試験片が基体本体部又はスライド体に対して滑ることを防止することができる。

さらに、本発明の引張試験機用治具は、前記基体又は前記スライド体の少なくとも一方に対して前記試験片を位置決めするための位置決め部をさらに備えることが望ましい。
この構成であれば、スライド体のスライド方向に対して試験片を容易に位置決めすることができる。その結果、試験片において本来破断してほしい箇所を破断させることができ、正確な測定を行うことができる。

簡単な構成により位置決め部を実現するためには、前記位置決め部は、前記基体に形成され、前記試験片を位置決めする位置決めピンが挿し込まれる位置決め用孔であることが考えられる。

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明に係る引張試験機用治具の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態の引張試験機用治具１００は、引張試験機により引張試験が行われる試験片１０が固定されるものである。この引張試験機用治具１００は、図１に示すように、引張試験機の固定側のベース部材１１と、当該ベース部材１１に接離可能に設けられた可動部材１２とに着脱可能に取り付けられる。

試験片１０は、例えばセラミックスなどの脆性材料であり、例えば矩形平板状をなすものである。そして、その長手方向中央部の両辺部には例えば平面視半円形状などの切り欠き部１０１が形成されている。長手方向中央部に切り欠き部１０１を形成することによって、試験片１０を長手方向に引っ張った際に、試験片１０は長手方向中央部で破断することになる。

具体的に本実施形態の引張試験機用治具１００は、図２〜図７に示すように、試験片１０の一端部１０ａが固定される基体２と、試験片１０の他端部１０ｂが固定され、基体２に対して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に基体２に支持されるスライド体３とを備えている。

なお、以下では、便宜上、図２の上下方向を引張試験機用治具１００の前後方向とし、図２の左右方向を引張試験機用治具１００の左右方向とし、図２の紙面に垂直な方向を引張試験機用治具１００の上下方向として説明する。ただし、これらの方向は単に説明の便宜上のものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

基体２は、概略直方体形状をなすものであり、その内部にスライド体３がスライド可能に嵌合するスライド空間２Ｓが形成されている。このスライド空間２Ｓは、図４〜図６に示すように、前後方向に直交する断面が非円形の空間であり、スライド体３が前後方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に嵌合するものである。具体的にスライド空間２Ｓの断面形状は、少なくとも１つの角を有するものであり、スライド体３が前記角に対応又は嵌合する断面形状を有している。本実施形態のスライド空間の２Ｓは４つの角を有する断面矩形をなすものであり、スライド体３が前記４つの角に嵌合する断面形状を有している。なお、スライド空間２Ｓは、基体２の前端面に開口しており、当該開口を介してスライド体３が外部に引っ張られる（図３参照）。

具体的に基体２は、図３〜図７に示すように、試験片１０の一端部１０ａが固定される基体本体部２１と、当該基体本体部２１に着脱可能に取り付けられるカバー体２２とを有している。

基体本体部２１の上面には、特に図３、図７に示すように、スライド体３を取り外し可能に収容するスライド溝２１Ｍが形成されている。このスライド溝２１Ｍは前後方向に延びており、スライド溝２１Ｍの前端は基体本体部２１の前端面に開口しており、スライド溝２１Ｍの後端には、スライド体３の後端面３ｘと当接してスライド体３の後方向への移動を制限する当接面２１ｘが形成されている。また、スライド溝２１Ｍは、断面矩形状をなすものであり、スライド体３がスライドする範囲において等断面形状をなすものである。ここで、等断面形状とは、スライド方向に直交する断面が同じとなる形状である。この基体本体部２１の上面においてスライド溝２１Ｍの後方には、試験片１０の一端部１０ａが固定される固定面２１ｙが設定されている。スライド溝２１Ｍは、基体本体部２１のカバー体２２が取り付けられる面に形成されて、スライド体３を収容する。

本実施形態では、基体本体部２１は、平面視矩形状のベースプレート２１１と、当該ベースプレート２１１に固定される一対の平板状のガイド部材２１２、２１３とから構成されている。

ベースプレート２１１は、スライド溝２１Ｍの底面を形成する薄板部２１１ａと、当該薄板部２１１ａの後側に連続して形成された厚板部２１１ｂとを有している。この厚板部２１１ｂの上面に前記固定面２１ｙが設定される。また、薄板部２１１ａと厚板部２１１ｂとの間に形成される上方向に延びる垂直な面が前記当接面２１ｘとなる。また、ベースプレート２１１の後端面には、固定側のベース部材１１に設けられた固定ボルト１３が螺合する雌ねじ穴２１１ｍが形成されている。

ガイド部材２１２、２１３は、図４などに示すように、ベースプレート２１１の左右両辺部においてベースプレート２１１に対して垂直に固定されている。そして、ガイド部材２１２、２１３の内面は、前記ベースプレート２１１の薄板部２１１ａの上面及び当接面２１ｘとともに前記スライド溝２１Ｍを形成する。

そして、基体本体部２１のガイド部材２１２、２１３の上面には、カバー体２２が着脱可能に取り付けられる。具体的にカバー体２２は、平面視矩形状をなすものであり、本実施形態では基体本体部２１の平面視形状と同一形状をなすものである（図２参照）。そして、図３〜図６に示すように、このカバー体２２は、基体本体部２１に形成されたスライド溝２１Ｍの上部開口を塞ぐとともに、スライド体３の上面に接触して、スライド体３の上下方向の移動を制限するものである。つまり、カバー体２２の内面（下面）は、スライド溝２１Ｍの内面とともに前記スライド空間２Ｓを形成する。

スライド体３は、基体２に形成されたスライド空間２Ｓに収容されて前後方向にスライド移動するものである。本実施形態のスライド体３は、図３〜図６に示すように、前後方向に直交する断面が概略矩形状をなすものである。そして、スライド体３の上面には、試験片１０の他端部１０ｂが固定される固定面３ｙが設定されている。ここで、スライド体の固定面３ｙは、基体本体部２１の固定面２１ｙと同一平面上に位置している。また、スライド体３の下面はスライド溝２１Ｍの底面に対向し、スライド体３の左右側面はスライド溝２１Ｍの左右内側面に対向し、スライド体３の上面はカバー体２２の下面に対向する。これにより、スライド体３は、スライド空間２Ｓ内においてスライド可能かつ相対的に回転不能となる。また、スライド体３の前端面には、スライド体３を前方向に引っ張るためのアイボルトなどの固定具４が設けられている。

そして、本実施形態では基体本体部２１及びスライド体３のそれぞれの上面に試験片１０が固定される。この試験片１０の固定のために引張試験機用治具１００は、図３、図４、図６に示すように、試験片１０を固定するための第１のクランプ部材５及び第２のクランプ部材６をさらに備えている。

第１のクランプ部材５は、概略直方体形状をなすものであり、基体本体部２１の上面（具体的にはベースプレート２１１の厚板部２１１ｂの上面）に固定されて、基体本体部２１の上面（固定面２１ｙ）との間で試験片１０の一端部１０ａを挟持する。第１のクランプ部材５は、その左右２点が固定ねじＮ１により基体本体部２１の上面に固定されるものである。

また、第１のクランプ部材５の試験片１０側を向く面（下面）に凹部５１が形成されている（図５参照）。この凹部５１は、左右２点の固定ねじＮ１よりも内側に形成されており、この凹部５１の底面である平坦面が試験片１０の一端部１０ａを基体本体部２１の固定面２１ｙに押圧するように構成されている。

本実施形態では、基体本体部２１において第１のクランプ部材５が固定される部分（具体的には前側角部）は、第１のクランプ部材５の形状に合わせて切り欠かれており（図３参照）、試験片１０を挟持した状態において、第１のクランプ部材５が切り欠かれた部分に収まるように構成されている。

第２のクランプ部材６は、第１のクランプ部材５と同様に概略矩形状をなすものであり、スライド体３の上面に固定されて、スライド体３の上面（固定面３ｙ）との間で試験片１０の他端部１０ｂを挟持する。第２のクランプ部材６は、その左右２点が固定ねじＮ２によりスライド体３の上面に固定されるものである。

また、第２のクランプ部材６は、前記第１のクランプ部材５と同様、その試験片１０側を向く面に凹部６１が形成されている（図６参照）。この凹部６１は、左右２点の固定ねじＮ２よりも内側に形成されており、この凹部６１の底面である平坦面が試験片１０の他端部１０ｂをスライド体３の固定面３ｙに押圧するように構成されている。

本実施形態では、スライド体３の上面において第２のクランプ部材６が固定される部分（具体的には後側角部）は、第２のクランプ部材６の形状に合わせて切り欠かれており（図３参照）、試験片１０を挟持した状態において、第２のクランプ部材６が切り欠かれた部分に収まるように構成されている。

ここで、第１のクランプ部材５及び第２のクランプ部材６は、試験片１０の長手方向中央部（具体的には切り欠き部１０１を含む所定領域）を除いた両側を挟持するように、それぞれ基体本体部２１及びスライド体３に固定される。なお、この状態において、基体本体部２１の当接面２１ｘとスライド体３の後端面３ｘとは接触した状態である（図３参照）。

また、図３及び図７に示すように、基体本体部２１において試験片１０が固定される固定面２１ｙと当接面２１ｘとの間には、試験片１０の下面と接触しないように窪み部２１ｚが形成されている。この窪み部２１ｚは、固定された試験片１０の長手方向中央部に対応して形成されている。このように試験片１０の長手方向中央部に対応する部分に窪み部２１ｚを形成することによって、引張試験において破断部分に余計な摩擦力が働くことを防ぐことができる。なお、本実施形態では試験片１０の長手方向中央部が基体本体部２１上に位置することから、基体本体部２１の上面に窪み部２１ｚが形成されているが、スライド体３上に位置する場合は、スライド体３の上面に窪み部を設けることになる。

また、本実施形態では、図２及び図６に示すように、第２のクランプ部材６を固定する固定ねじＮ２の頭部が第２のクランプ部材６の上面から突出しているため、スライド体３の移動に伴う固定ねじＮ２の頭部の移動を邪魔しないように、カバー体２２の下面には、平面視において前後方向の延びる逃げ溝２２ｍが形成されている。この逃げ溝２２ｍの端部に固定ねじＮ２が接触することによって、スライド体３がそれ以上移動しないように制限することもできる。なお、逃げ溝２２ｍの形状は、スライド体３の移動に伴う固定ねじＮ２の頭部の移動を邪魔しないものであれば、前後方向の延びる形状に限られず、例えば平面視円形状などであってもよい。

さらに、本実施形態の引張試験機用治具１００は、図２及び図７に示すように、前記各クランプ部材５、６が固定される前の状態において、基体本体部２１及びスライド体３に対して試験片１０を位置決めするための位置決め部７をさらに備えている。

この位置決め部７は、スライド体３のスライド方向（前後方向）に対して試験片１０の長手方向を一致させるべく位置決めするためのものである。具体的に位置決め部７は、基体本体部２１に形成されており、試験片１０を位置決めする位置決めピンＰ（図８（ｃ）参照）が挿し込まれる位置決め用孔である。

この位置決め用孔７は、基体本体部２１の窪み部２１ｚの底面に形成されている。この位置決め用孔７は、試験片１０が配置される領域を挟んで左右２箇所に形成されており、より詳細には、試験片１０の切り欠き部１０１に対応する位置にそれぞれ形成されている。そして、この位置決め用孔７に位置決めピンＰ（図８（ｃ）参照）が挿し込まれることにより、位置決めピンＰは試験片１０の切り欠き部１０１に嵌る。これにより、試験片１０が位置決めされる。

次に、図８を参照して、引張試験機用治具１００の組み立てと試験片１０の固定方法について説明する。

まず基体本体部２１のスライド溝２１Ｍにスライド体３を収容する（図８（ａ））。このとき、基体本体部２１を作業台などの図示しない天板上に載置する。これにより、スライド体３のスライド方向は水平方向を向いた状態となる。以下、引張試験機用治具１００への試験片１０の固定作業は天板上に載置された状態で行われる。

そして、スライド体３の後端面３ｘと基体本体部２１の当接面２１ｘとを接触させて、スライド体３の固定面３ｙと基体本体部２１の固定面２１ｙとに試験片１０を載置する（図８（ｂ））。このとき、試験片１０の切り欠き部１０１と位置決め用孔７とを大まかに合わせる。この状態で、位置決め用孔７に位置決めピンＰを挿し込み、位置決めピンＰが試験片１０の切り欠き部１０１に嵌るように試験片１０の位置を微調整する（図８（ｃ））。これによって、試験片１０が基体本体部２１及びスライド体３に対して位置決めされた状態となる。なお、位置決め用孔７に位置決めピンＰを挿し込んだ後に、位置決めピンＰの間に嵌るように試験片１０を載置してもよい。

この状態で基体本体部２１に第１のクランプ部材５をねじ固定し、スライド体３に第２のクランプ部材６をねじ固定する（図８（ｄ））。なお、両方のクランプ部材５、６を固定するまで、スライド体３の後端面３ｘと基体本体部２１の当接面２１ｘとは接触させたままである。これにより、基体本体部２１に試験片１０の一端部１０ａが固定され、スライド体３に試験片１０の他端部１０ｂが固定される。このとき、試験片１０は位置決めピンＰによって位置決めされた状態を維持しているので、クランプ部材５、６の固定作業中に位置がずれることを防止することができる。また、スライド体３の後端面３ｘと基体本体部２１の当接面２１ｘとは接触させた状態で試験片１０を固定しているので、固定した後にスライド体３が試験片１０を圧縮する方向（後方向）に移動することがなく、試験片１０の破損を防ぐことができる。そして、この固定後に位置決めピンＰを位置決め用孔７から取り外す。なお、２つのクランプ部材５、６のどちらから固定するようにしても良いし、位置決めピンＰを何れか一方のクランプ部材５、６が固定された後で取り外しても良い。

その後、カバー体２２を基体本体部２１に被せてねじ固定する（図８（ｅ））。これにより、引張試験機用治具１００は引張試験機に取り付け可能な状態となる。そして、基体２の後端面に形成された雌ねじ穴２１１ｍにベース部材１１に設けられた固定ボルト１３を螺合させるとともに、スライド体３に設けられた固定具４を連結金具１４を介して可動部材１２に設けられたフック１５に連結する（図１参照）。この連結金具１４は、スライド体３の固定具４に繋がれるリングキャッチやフック等である。このように固定具４を連結金具１４を介して可動部材１２に連結しており、可動部材１２のフック１５及びスライド体３に対して連結金具１４が移動可能であることから、引張試験機用治具１００が傾いていたとしても、可動部材１２による引っ張りに伴って引張試験機用治具１００の傾きが修正されてスライド体３が所定の引張方向に引っ張られることになる。

次に、図１の右上に記載したセラミックスの試験片を、本実施形態の引張試験機用治具１００を用いて引張試験機により引張試験した場合（以下、本実施例）の試験結果（荷重−伸び線図）と、従来の一対の掴み具を有する引張試験機により引張試験した場合（以下、従来例）の試験結果（荷重−伸び線図）について説明する。

図９（Ａ）に示すグラフは本実施例の荷重−伸び線図であり、（Ｂ）に示すグラフは従来例の荷重−伸び線図である。これらのグラフを比較すると、本実施例では、従来例に比べて、荷重の変化に対する伸びの変化が急峻且つ直線的であることがわかる。また、最大荷重も本実施例の方が従来例に比べて大きくなっている。従来例では、試験片が引張方向に対して傾いて固定されたなどの理由により、試験片に傾きや回転などの余計な力が加わったことが影響していると考えられる。一方、本実施例では、引張試験機用治具１００によって一方向のみの引張荷重が加えられた結果、正確な測定ができていると考えられる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の引張試験機用治具１００に試験片１０を固定して、試験片１０が固定された引張試験機用治具１００を引張試験機に取り付けることにより、試験片１０を従来の一対の挟み具に直接取り付ける際に生じていた試験片１０の傾きを防止することができる。

具体的に本実施形態によれば、基体２に試験片１０の一端部１０ａを固定し、スライド体３に試験片１０の他端部１０ｂを固定しているので、試験片１０には一方向のみの引張荷重が加えられ、試験片１０に傾きや回転などの余計な力を加えることなく引張試験を行うことができ、その結果、正確な測定が可能となる。また、試験片１０に一方向のみの引張荷重が加えられることから、本来破断してほしい箇所を確実に破断させることができ、正確な測定を行うことができる。さらに、一対の掴み具に試験片１０を取り付ける構成ではなく、引張試験機とは別に設けられた引張試験機用治具１００に試験片１０を固定して、その引張試験機用治具１００を引張試験機に取り付ける構成であるので、試験片１０の取り付け作業を容易にすることができ、取り付け作業に伴う試験片１０の破損を防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、スライド体３を前後方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に収容するスライド空間２Ｓを、基体本体部２１の上面に形成したスライド溝２１Ｍの内面とカバー体２２の内面とから形成しているので、１つの部材で構成する場合に比べて簡単に構成することができる。また、基体本体部２１及びカバー体２２それぞれの構成を簡単にすることができる。さらに、カバー体２２で試験片１０を覆っているので、試験片１０が固定された引張試験機用治具１００を引張試験機に固定する際などに試験片１０が保護され、試験片１０の破損を防ぐこともできる。

また、基体本体部２１及びスライド体３の上面に試験片１０が固定される構成であるので、カバー体２２を取り外した状態で、基体本体部２１及びスライド体３における試験片１０が固定される部位に試験片１０を容易に配置することができ、試験片１０の取り付け作業を容易にすることができる。

基体本体部２１及びスライド体３に対して第１のクランプ部材５及び第２のクランプ部材６をねじ固定することによって試験片１０を固定しているので、基体本体部２１及びスライド体３の上に試験片１０を載置して、さらにその上から第１のクランプ部材５及び第２のクランプ部材６を載置し、それらクランプ部材５、６を基体本体部２１及びスライド体３に固定するができる。そのため、試験片１０が傾いた状態や回転した状態で固定されるなど不適切に固定されるのを防ぐことができる。

各クランプ部材５、６の下面に凹部５１、６１が形成されており、凹部５１、６１の底面が試験片１０を押圧するように構成されているので、各クランプ部材５、６を基体本体部２１及びスライド体３にねじ固定した場合に、クランプ部材５、６の反りを抑えることができる。その結果、引張試験時に試験片１０が基体本体部２１又はスライド体３に対して滑ることを防止することができる。

さらに、本実施形態では、基体２及びスライド体３に対して試験片１０を位置決めするための位置決め部７を備えているので、スライド体３のスライド方向（前後方向）に対して試験片１０を容易に位置決めすることができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態ではスライド溝２１Ｍの内面及びカバー体２２の下面から構成されるスライド空間２Ｓの断面が矩形状をなすものであったが、その他、スライド体３の回転を制限する断面形状であればよく、例えば台形状等の多角形状や、楕円形状、円形の一部を切り欠いた部分円形状など種々の形状であってもよい。この場合、スライド体３のスライド部分の断面形状は、それらスライド空間２Ｓの断面形状に対応したものとすることが考えられる。

また、スライド体３のスライド部分の断面形状は、スライド空間２Ｓの断面形状に対応していなくても良く、スライド空間２Ｓに嵌合して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能な形状であれば良い。例えば、図１０に示すように、断面矩形状のスライド空間２Ｓにおいて左右方向の対向面のそれぞれの一部に接触し、上下方向の対向面のそれぞれの少なくとも一部に接触する形状であればよい。この構成であれば、スライド体３のスライド部分の容積を小さくすることができ、軽量化が可能となる。また、スライド体３のスライド部分とスライド空間２Ｓとの接触面積を小さくすることができ、引張試験をより正確に行うことができる。

さらに、前記実施形態では、カバー体２２を用いてスライド体３の上下方向の移動を制限するものであったが、カバー体２２を用いないで上下方向の移動を制限する構成としてもよい。この構成であれば、カバー体２２を不要とすることができ、引張試験機用治具１００の部品点数を削減することができるとともに軽量化が可能となる。この場合、スライド溝２１Ｍ及びスライド体３のスライド部分の断面形状は、スライド体３がスライド溝２１Ｍ内で上下方向に移動しない形状とすることが考えられる。例えば、図１１（ａ）に示すように、スライド溝２１Ｍの内面又はスライド体３のスライド体３の一方（図１１（ａ）ではスライド溝２１Ｍの内面）に、前後方向の延びる凸条部２１Ｔを形成するとともに、他方（図１１（ａ）ではスライド体３）に前記凸条部２１Ｔに対応する凹条部３Ｍを形成することなどが考えられる。なお、図１１（ａ）では、左右２か所に凸条部２１Ｔ及び凹条部３Ｍを形成しているが、スライド溝２１Ｍの底面部分にそれらを形成してもよい。また、図１１（ｂ）に示すように、スライド溝２１Ｍは、断面において上方に行くにしたがって縮小する形状をなすものとし、スライド体３のスライド部分の断面形状をそのスライド溝２１Ｍの断面形状に対応した形状とすることも考えられる。

その上、位置決め部７を、スライド体３の上面及び基体本体部２１の上面に形成され、試験片１０が嵌り込む凹部としてもよい。この凹部は、例えば、試験片１０の一部の平面視形状を模ったものとすることが考えられる。この構成であれば、凹部に試験片１０を嵌め込むだけで試験片１０の位置決めを行うことができる。

前記実施形態では、基体２が引張試験機のベース部材１１に固定され、スライド体３が引張試験機の可動部材１２に固定される例を示しているが、これに限られず、逆の構成であってもよい。この場合、基体２に可動部材に連結される固定具が設けられ、スライド体にベース部材の固定ボルトが螺合する雌ねじ穴が形成される。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００ ・・・引張試験機用治具
１０ ・・・試験片
１０１ ・・・切り欠き部
１０ａ ・・・一端部
１０ｂ ・・・他端部
１１ ・・・ベース部材
１２ ・・・可動部材
１３ ・・・固定ボルト
１４ ・・・連結金具
１５ ・・・フック
２ ・・・基体
２Ｓ ・・・スライド空間
２１ ・・・基体本体部
２１Ｍ ・・・スライド溝
２１ｘ ・・・当接面
２１ｙ ・・・固定面
２１ｚ ・・・窪み部
２１１ ・・・ベースプレート
２１１ａ・・・薄板部
２１１ｂ・・・厚板部
２１１ｍ・・・雌ねじ穴
２１２ ・・・ガイド部材
２１３ ・・・ガイド部材
２２ ・・・カバー体
３ ・・・スライド体
３ｘ ・・・後端面
３ｙ ・・・固定面
４ ・・・固定具
５ ・・・第１のクランプ部材
５１ ・・・凹部
Ｎ１ ・・・固定ねじ
６ ・・・第２のクランプ部材
６１ ・・・凹部
Ｎ２ ・・・固定ねじ
７ ・・・位置決め部（位置決め用孔）
Ｐ ・・・位置決めピン
２１Ｔ ・・・凸条部
３Ｍ ・・・凹条部

Claims (8)

1. 試験片が固定されて、引張試験機に取り付けられる引張試験機用治具であって、
   前記試験片の一端部が固定される基体と、
   前記試験片の他端部が固定され、前記基体に対して一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能に前記基体に支持されるスライド体とを備える引張試験機用治具。
2. 前記基体は、前記試験片の一端部が固定される基体本体部と、前記基体本体部に着脱可能に取り付けられるカバー体とを有し、
   前記基体本体部には、前記スライド体を収容するスライド溝が形成されており、
   前記スライド溝の内面及び前記カバー体の内面によって前記スライド体が前記一方向にスライド可能かつ相対的に回転不能とされている、請求項１記載の引張試験機用治具。
3. 前記基体本体部及び前記スライド体において、前記カバー体の内面と対向する部位に前記試験片が固定される、請求項２記載の引張試験機用治具。
4. 前記試験片を固定するための第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材をさらに備え、
   前記第１のクランプ部材は、前記基体本体部に固定されて、前記基体本体部との間で前記試験片の一端部を挟持し、
   前記第２のクランプ部材は、前記スライド体に固定されて、前記スライド体との間で前記試験片の他端部を挟持する、請求項３記載の引張試験機用治具。
5. 前記各クランプ部材の前記試験片側を向く面に凹部が形成されており、
   前記凹部の底面が前記試験片を押圧するように構成されている、請求項４記載の引張試験機用治具。
6. 前記基体又は前記スライド体の少なくとも一方に対して前記試験片を位置決めするための位置決め部をさらに備える、請求項１乃至５の何れか一項に記載の引張試験機用治具。
7. 前記位置決め部は、前記基体に形成され、前記試験片を位置決めする位置決めピンが挿し込まれる位置決め用孔である、請求項６記載の引張試験機用治具。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の引張試験機用治具を用いた引張試験機。