(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に位置するシールライナと外側に位置するシールリングからなるシール装置を被試験体とする試験装置であって、
前記シールライナの中心が回転中心に一致するよう前記シールライナを固定する回転軸と、
前記回転軸が貫通する可動開口部が形成され、前記可動開口部に前記シールリングが固定される可動部材と、
前記可動部材を回転可能に保持する静止部材と、を備え、
前記可動部材の回転中心が前記可動開口部の中心から離れるように構成されている、シール装置用の試験装置。
【請求項２】
前記可動部材には回転中心を中心とする同一円上に複数の長孔が形成されており、
前記静止部材は前記長孔を貫通する係止部材を複数有し、
前記係止部材は前記可動部材の前記長孔周辺に係止する、請求項１に記載のシール装置用の試験装置。
【請求項３】
前記係止部材は雄ねじが形成された取付ボルトであって、
前記静止部材には前記取付ボルトに対応して雌ねじが形成されており、
前記取付ボルトの雄ねじを前記雌ねじにねじ込むことで、前記可動部材を前記静止部材に固定できる、請求項２に記載のシール装置用の試験装置。
【請求項４】
ジャッキプレートと、ジャッキボルト取付座と、ジャッキボルトとを有する位置決め装置をさらに備え、
前記可動部材及び前記静止部材のうち一方には前記ジャッキプレートが設けられるとともに、他方には前記ジャッキボルト取付座が設けられており、
前記ジャッキボルトを前記ジャッキボルト取付座にねじ込むと、前記ジャッキボルトの先端が前記ジャッキプレートに当接し、前記可動部材が前記静止部材に対して回転する、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載のシール装置用の試験装置。
【請求項５】
本体と該本体に対して進退可能なピストンを有するアクチュエータをさらに備え、
前記アクチュエータの本体は前記静止部材又は前記静止部材に対して変位しない静止体に固定されており、
前記アクチュエータのピストンは前記可動部材に連結されている、
請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載のシール装置用の試験装置。
【請求項６】
前記回転軸を支持する旋回輪軸受と、
前記旋回輪軸受を介して前記回転軸を回転する回転モータと、
前記回転軸に取り付けられたラジアル軸受と、
前記ラジアル軸受を介して前記回転軸に半径方向の負荷を加えるラジアル負荷装置と、をさらに備えた、請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載の試験装置。
【請求項７】
前記回転軸に取り付けられたスラスト軸受と、
前記スラスト軸受を介して前記回転軸に軸方向の負荷を加えるスラスト負荷装置と、をさらに備えた請求項６に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に用いるシール装置の性能試験を行う試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸に用いるシール装置（回転軸に取り付けるシールライナと、その外周に位置する静止体に取り付けるシールリングとからなるシール装置）は様々な機械に使用されており、船舶の旋回式スラスタ（以下、「アジマススラスタ」という）への使用はその一例である。図１は、アジマススラスタ１にシール装置２を組み込んだ構造図である。アジマススラスタ１は、推進力を発生するプロペラ３を支持する装置であって、船底に設けられている。また、アジマススラスタ１は旋回モータ４によって３６０度にわたって正逆両回転方向に旋回（回転）できるように構成されており、アジマススラスタ１を回転することにより船舶の進行方向を変更することができる。そして、アジマススラスタ１を支持する旋回輪軸受５やこれを旋回させる旋回モータ４の一部は、磨耗による破損を防止するため、オイルが充填されたオイルケース６内に収容されている。
【０００３】
以上のようなアジマススラスタ１に用いるシール装置は、シールライナ７とシールリング８からなる。このうちシールライナ７はアジマススラスタ１と結合する回転軸９に設けられており、シールリング８はオイルケース６に設けられている。また、シールリングは３つのリップシール１０を有しており、これらのリップシール１０がシールライナ７に接触することで、回転軸９とオイルケース６の隙間をシールしている。これにより、オイルケース６内のオイルが外部に漏れるのを防止することができ、また、海水がオイルケース６の内部に浸入するのを防止することができる。
【０００４】
特許文献１には、このような回転軸に用いるシール装置用の試験装置が記載されている。特許文献１に記載のシール装置は図１に図示するものとは同一ではないが、回転軸に用いるシール装置用の試験装置は、特許文献１に示すように、回転中心を一定にしたまま回転軸を回転させ、シール装置によってシールする箇所からの漏れ量を検出するように構成されているのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１５７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転軸に用いるシール装置は、長期間にわたって安定した品質が維持できること、シールの耐圧性能が優れていることが要求される。そして、シール装置が図１のように使用される場合は、上記の要求に加え、回転軸の傾きの許容角度や偏心幅の許容量が大きいことが要求される。これは、海象条件によって回転軸（シールライナ）はシール装置（シールリング）に対して大きく偏心するからであり、さらに、回転軸は直径が１０００ミリメートル以上にもなる大直径であることから、回転軸の傾き角度や偏心量がわずかであっても、回転軸とオイルケースの間には大きな隙間が生じるからである。また、各部品を組み立てる際にも組立誤差が生じる可能性もあり、その場合にも回転軸はシール装置に対して偏心する。以上の点をふまえると、回転軸の回転中心が変化しない従来の試験装置では、図１に示すようなアジマススラスタに用いるシール装置の漏れ試験やシール装置に使用されているリップシールの変形・疲労・強度試験などの性能試験を行う試験装置としては不十分である。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、シール装置の実際の使用条件に合わせて性能試験を行うことができるシール装置用の試験装置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】
【０００８】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、本発明に係るシール装置用の試験装置は、内側に位置するシールライナと外側に位置するシールリングからなるシール装置を被試験体とする試験装置であって、前記シールライナの中心が回転中心に一致するよう前記シールライナを固定する回転軸と、前記回転軸が貫通する可動開口部が形成され、前記可動開口部に前記シールリングが固定される可動部材と、前記可動部材を回転可能に保持する静止部材と、を備え、前記可動部材の回転中心が前記可動開口部の中心から離れるように構成されている。
【０００９】
かかる構成によれば、可動部材の回転中心は可動開口部の中心から離れているため、可動部材を回転させると、可動開口部の中心は可動部材の回転中心を中心とする弧を描いて移動する。そのため、可動部材を回転させることにより、可動開口部を貫通する回転軸の回転中心から可動開口部の中心を離しながら性能試験を行うことができる。つまり、シールライナとシールリングとの相対位置を変化させつつ性能試験を行うことができる。
【００１０】
また、上記のシール装置用の試験装置において、前記可動部材には回転中心を中心とする同一円上に複数の長孔が形成されており、前記静止部材は前記長孔を貫通する係止部材を複数有し、前記係止部材は前記可動部材の前記長孔周辺に係止するように構成してもよい。かかる構成によれば、係止部材が可動部材の長孔周辺に係止しているため、可動部材を静止部材から取り外すことなく、可動部材を静止部材に対して回転させることができる。
【００１１】
また、上記のシール装置用の試験装置において、前記係止部材は雄ねじが形成された取付ボルトであって、前記静止部材には前記取付ボルトに対応して雌ねじが形成されており、前記取付ボルトの雄ねじを前記雌ねじにねじ込むことで、前記可動部材を前記静止部材に固定できるようにしてもよい。かかる構成によれば、係止部材であるボルトを緩めることにより単に可動部材の長孔周辺に係止する状態をとることもでき、また、締めることにより可動部材を静止部材に固定する固定状態をとることもできる。
【００１２】
上記のシール装置用の試験装置において、ジャッキプレートと、ジャッキボルト取付座と、ジャッキボルトとを有する位置決め装置をさらに備え、前記可動部材及び前記静止部材のうち一方には前記ジャッキプレートが設けられるとともに、他方には前記ジャッキボルト取付座が設けられており、前記ジャッキボルトを前記ジャッキボルト取付座にねじ込むと、前記ジャッキボルトの先端が前記ジャッキプレートに当接し、前記可動部材が前記静止部材に対して回転するようにしてもよい。かかる構成によれば、ジャッキボルトの軸方向への移動量は精度よく調整することができるため、回転部材の回転方向における位置決めを正確に行うことができる。
【００１３】
上記のシール装置用の試験装置において、本体と該本体に対して進退可能なピストンを有するアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータの本体は前記静止部材又は前記静止部材に対して変位しない静止体に固定されており、前記アクチュエータのピストンは前記可動部材に連結されるようにしてもよい。かかる構成によれば、可動部材の正逆いずれの回転方向にも回転させることができる。
【００１４】
上記のシール装置用の試験装置において、前記回転軸を支持する旋回輪軸受と、前記旋回輪軸受を介して前記回転軸を回転する回転モータと、前記回転軸に取り付けられたラジアル軸受と、前記ラジアル軸受を介して前記回転軸に半径方向の負荷を加えるラジアル負荷装置と、をさらに備えるようにしてもよい。かかる構成によれば、上記のように回転軸の回転中心から可動開口部の中心が離れるように設定するだけでなく、回転軸を回転させ、かつ、回転軸を傾斜させながら性能試験を行うことができる。
【００１５】
上記のシール装置用の試験装置において、前記回転軸に取付けられたスラスト軸受と、前記スラスト軸受を介して前記回転軸に軸方向の負荷を加えるスラスト負荷装置と、をさらに備えるようにしてもよい。かかる構成によれば、さらに回転軸を上下方向に移動させながら性能試験を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るシール装置用の試験装置によれば、シールライナとシールリングとの相対位置を変化させつつ性能試験を行うことができる。そのため、シール装置の実際の使用条件に合わせて性能試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】アジマススラスタにシール装置を組み込んだ構造図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る試験装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る静止部材及び可動部材の底面図であって、図２のIII−III矢視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る静止部材及び可動部材の底面図であって、可動部材を１０度回転させた状態の図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る静止部材及び可動部材の底面図であって、可動部材を２０度回転させた状態の図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るシール装置付近を拡大した正面図であり、（ａ）は図３に示す状態の図であり、（ｂ）は図５に示す状態の図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る静止部材及び可動部材の底面図であって、（ａ）は図３に相当する図であり、（ｂ）は図５に相当する図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る静止部材及び可動部材の底面図であって、図４に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るシール装置用の試験装置の実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図２乃至図６を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るシール装置用の試験装置１００について説明する。なお、図２中、紙面上下方向が鉛直方向であり、紙面左右方向が水平方向である。また、以下で単に「中心」というときは平面視における図形上の中心を意味し、「回転軸」というときは回転する物体そのものを意味し、また「回転中心」というときは回転体の回転の中心を意味するものとする。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態に係る試験装置１００は、架台２１と、旋回輪軸受２２と、回転軸２３と、旋回モータ２４と、スラスト負荷装置２５と、ラジアル負荷装置２６と、静止部材２７と、可動部材２８と、位置決め装置２９と、を備えている。以下、これらの構成について順に説明する。
【００２１】
架台２１は、試験装置１００の各構成品を固定する部材である。架台２１は、水平に広がる上板部３１と、上板部３１から鉛直下方に伸びる筒状の側壁部３２と、上板部３１及び側壁部３２を支える複数の脚部３３とから構成されている。上板部３１の下面には旋回輪軸受２２がボルト４９によって固定され、中央にはスラスト負荷装置２５を取り付けるためのスラスト負荷装置用取付孔３５が形成されている。また、上板部３１の側壁部３２よりもわずかに内側にあたる位置には旋回モータ２４を取り付けるための旋回モータ用取付孔３６が形成されている。
【００２２】
旋回輪軸受２２は、回転軸２３を保持する部材である。旋回輪軸受２２は、内輪４１、外輪４２、及びこれらの間に挿入された３列のころ列４３によって構成されており、スラスト荷重、ラジアル荷重、及びモーメント荷重の各荷重を同時に受けることができる軸受である。本実施形態に係る旋回輪軸受２２は、内輪４１がボルト４９によって架台２１に固定されており、外輪４２が内輪４１の周りを旋回する外輪旋回型の旋回輪軸受である。また、外輪４２の外周面にはギアが形成されており、旋回モータ２４の駆動軸端に設けられた歯車４４と噛み合うように配設されている。
【００２３】
回転軸２３は、実機の回転軸を模擬した部材である。本実施形態に係る回転軸２３は上から下に向かって順に、上軸部４５、中央部４６、及び下軸部４７の３つの部分から構成されている。上軸部４５は、円柱状の形状を有し、その上面には収容部４８が形成されている。この収容部４８は、後述するスラスト軸受５３を収容するとともに、グリースが溜められてスラスト軸受５３用のグリース溜めとして機能する。中央部４６は、上側がベルマウス状に形成されてボルト３４によって旋回輪軸受２２の外輪４２に連結しており、また、下側が円盤状（円柱状）に形成されて外周にはシール装置２を構成するシールライナ７が固定される。なお、回転軸２３の回転中心とシールライナ７の中心は一致している。下軸部４７は、上側が円錐状に形成されるとともに下側が円柱状に形成され、円柱状の部分には後述するラジアル軸受６０が固定されている。
【００２４】
旋回モータ２４は、旋回輪軸受２２の外輪４２を旋回駆動させる装置である。本実施形態に係る旋回モータ２４は、いわゆる電気モータであるが、油圧モータ等他のモータを使用してもよい。旋回モータ２４は、架台２１の上板部３１に形成された旋回モータ用取付孔３６に挿入されて、その外周部分に固定されている。上記のように、旋回モータ２４の駆動軸端に設けられた歯車４４が外輪４２のギアと噛み合っているため、旋回モータ２４が回転することにより、外輪４２が旋回し、ひいてはシールライナ７が取り付けられた回転軸２３が回転する。つまり、シールライナ７は静止状態だけでなく旋回モータ２４によって３６０度にわたって正逆両回転方向に連続的に任意に回転させることができる。
【００２５】
スラスト負荷装置２５は、回転軸２３に軸方向の力を加える装置である。スラスト負荷装置２５は、架台２１の上板部３１に形成されたスラスト負荷装置用取付孔３５に挿入され、その周辺部分に固定されている。スラスト負荷装置２５は、シリンダーケース５１内に油圧をかけてピストン５２を作動させる油圧シリンダである。シリンダーケース５１の基端側に油圧をかけることにより、シリンダーケース５１内のピストン５２は鉛直方向に移動し（図２では紙面下側に移動し）、回転軸２３に軸方向の力をかけることができる。この力の大きさは油圧シリンダの油圧を変更することにより、任意に変更することができる。なお、スラスト負荷装置２５は、スラスト軸受５３及び押さえ部５４を介して回転軸２３に力を加えている。スラスト負荷装置２５と回転軸２３との間にスラスト軸受５３を介在させるのは、回転軸２３が回転している状態であっても、回転軸２３に鉛直方向の力を加えるためであり、押さえ部５４を介在させるのは、スラスト負荷装置２５からの力がスラスト軸受５３の一部に集中してスラスト軸受５３の機能に悪影響を与えるのを防止するためである。なお、本実施形態に係るスラスト軸受５３は自動調心機能を有しており、回転軸２３が傾いても鉛直方向の力を加えることができる。
【００２６】
ラジアル負荷装置２６は、回転軸２３に半径方向（軸方向に垂直な方向）の力を加える装置である。ラジアル負荷装置２６は、連結治具５６に連結されており、連結治具５６は架台２１の脚部３３に固定されている。ラジアル負荷装置２６は、スラスト負荷装置２５と同様、シリンダーケース５７内に油圧をかけてピストン５８を作動させる油圧シリンダである。シリンダーケース５７の基端側に油圧をかけることにより、シリンダーケース５７内のピストン５８は水平方向に移動し（図２では紙面右側に移動し）、軸受ハウジング５９及びラジアル軸受６０を介して回転軸２３に水平方向の力を加えることができる。また、この力の大きさは油圧シリンダの油圧を変更することにより、任意に変更することができる。これにより回転軸２３にモーメントをかけ、回転軸２３を鉛直方向に対して任意の角度に傾斜させることができる。なお、ラジアル負荷装置２６と回転軸２３との間にラジアル軸受６０を介在させたのは、回転軸２３が回転している状態であっても、回転軸２３に水平方向の力を加えるためであり、軸受ハウジング５９を介在させたのは、ラジアル負荷装置２６からの力がラジアル軸受６０の一部に集中してラジアル軸受６０の機能に悪影響を与えるのを防止するためであり、また、軸受ハウジング５９にグリースを溜めてラジアル軸受６０用のグリース溜めとして機能させるためである。
【００２７】
静止部材２７は、可動部材２８を回転可能に保持する部材である。図２及び図３に示すように、静止部材２７は円盤状の形状を有するとともに、内側には円状の開口部６１が形成されている。ただし、静止部材２７の中心と開口部６１の中心は一致していない。より具体的には、静止部材２７の中心は回転軸２３の回転中心Ｃに一致するが、開口部６１の中心は可動部材２８の回転中心Ａに一致する。また、静止部材２７は複数のボルト６２によって架台２１の側壁部３２の下端に固定されている。さらに、静止部材２７には、開口部６１の外周に沿って等間隔に複数の雌ねじが（図示せず）形成されており、その雌ねじにそれぞれ取付ボルト６３（係止部材）が挿入されている。
【００２８】
可動部材２８は、静止部材２７に対して回転可能な部材である。図２及び図３に示すように、可動部材２８は円盤状の形状を有するとともに、内側には円状の可動開口部６４が形成されている。ただし、可動部材２８の回転中心Ａと可動開口部６４の中心Ｂは一致していない。より具体的には、可動部材２８の回転中心Ａは回転軸２３の回転中心Ｃから所定距離δだけ離れた位置にあり、その同じ距離だけ可動部材２８の回転中心Ａと可動開口部６４の中心Ｂは離れている。可動開口部６４には回転軸２３が貫通しており、また、可動開口部６４の内周にはシール装置２を構成するシールリング８が取り付けられている。図３に示すように、試験前の初期状態では、可動開口部６４の中心Ｂは回転軸２３の回転中心Ｃに一致する。つまり、試験前の初期状態では、シールライナ７とシールリング８は同心円状に位置している。また、図２に示すように、可動部材２８には上面の外周部分に段部６６が形成されており、この段部６６が静止部材２７の外縁に沿うようにして可動部材２８は回転する。そのため、可動部材２８を静止部材２７に対して安定して回転させることができる。さらに、可動部材２８には静止部材２７の取付ボルト６３に対応するようにして、可動部材２８の回転中心Ａを中心とする円上に複数の長孔６５が形成されている。取付ボルト６３は可動部材２８の下面からこの長孔６５を貫通して静止部材２７に固定されている。これにより、取付ボルト６３を緩めても取付ボルト６３のヘッドが可動部材２８の長孔６５周辺に係止した状態となるため、シール装置２を組込んだまま、すなわちシール装置２をその都度分解し、再組立てすることがなく、可動部材２８を回転させることができる。なお、長孔６５の位置、数、及び長さを変更すれば、調整可能な回転角度範囲を変更することができる。
【００２９】
位置決め装置２９は、可動部材２８の位置決めを行う装置である。位置決め装置２９は、ジャッキプレート７１と、ジャッキボルト取付座７２と、ジャッキボルト７３とを有している。このうちジャッキプレート７１は、可動部材２８の外縁の２箇所に設けられており、半径方向外側に突出している。２つのジャッキプレート７１は、可動部材２８の回転中心Ａを基準として点対称となるように配設されている。また、ジャッキボルト取付座７２は、ジャッキプレート７１に対応するようにして静止部材２７の２箇所に設けられている。すなわち、ジャッキボルト取付座７２は、可動部材２８の回転中心Ａを基準として点対称となるように配設されている。そして、両ジャッキボルト取付座７２には、互いに平行で、かつ反対方向に伸びるようジャッキボルト７３がねじ込まれている。ジャッキボルト７３の先端方向にはジャッキプレート７１が位置しており、ジャッキボルト７３をジャッキボルト取付座７２にねじ込むとジャッキボルト７３はジャッキプレート７１の方向へ前進する。これにより、ジャッキボルト７３をジャッキボルト取付座７２にねじ込むと、ジャッキボルト７３がジャッキプレート７１を押し、可動部材２８を静止部材２７に対して回転させることができる。
【００３０】
ここで、図２に示すように、上述した上板部３１、側壁部３２、静止部材２７、及び可動部材２８によって空間が形成されており、その空間にはオイルが充填されている。つまり、上板部３１、側壁部３２、静止部材２７、及び可動部材２８によってオイルケース８０を形成している。このうち、上板部３１にはオイルポート８１が設けられており、このオイルポート８１には高さ位置の調整が可能な重力タンク８２が接続されている。重力タンク８２ではオイルが確保されており、重力タンク８２の高さを変化させることによりオイルケース８０内の圧力を調整し、ひいてはシール装置２に任意の油圧を加えることができる。当然ながら、シール装置２には設計圧力以上の過大圧力を加えるようにしてもよい。なお、重力タンク８２の代わりにオイルポンプ（図示せず）を用いて、その吐出圧力を調整し、シール装置２に任意の油圧を加えるようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態に係る試験装置１００は以上のように構成されているため、次のような試験（オイル漏れ試験）を行うことができる。まず、図２に示すように、オイルケース８０にオイルを充填し、重力タンク８２の高さ位置を調整してオイルケース８０内の圧力を設定する。試験を始める前には図３に示すように、回転軸２３の回転中心Ｃと可動開口部６４の中心Ｂを一致させ、シールライナ７とシールリング８が同心円状に位置するように設定する。この状態ではシールリング８のリップシール１０が全周にわたって同じような条件でシールライナ７に当接している。以上の準備を行ったうえで、旋回モータ２４を回転させる。これにより、旋回輪軸受２２の外輪４２が旋回し、この外輪４２に連結されている回転軸２３が回転する。つまり、シールライナ７はシールリング８のリップシール１０に接しながら回転する。この回転軸２３が回転している状態で、スラスト負荷装置２５が回転軸２３に軸方向の力を加えて回転軸２３を下方向に変位させるとともに、ラジアル負荷装置２６が回転軸２３に半径方向の力を加えて回転軸２３を傾斜させる。このように、回転軸２３（シールライナ７）に変化を加えながら、オイルケース８０からのオイル漏れを確認する。
【００３２】
以上では、回転軸２３（シールライナ７）に変化を加えたが、さらに、オイルケース８０（シールリング８）にも変化を加える。具体的には、ジャッキボルト７３をジャッキボルト取付座７２にねじ込むことにより、可動部材２８を回転させる。図４及び図５に示すように、可動部材２８の回転中心Ａと可動開口部６４の中心Ｂとは所定距離δだけ離れているため、可動部材２８を回転させると可動開口部６４の中心Ｂは可動部材２８の回転中心Ａを中心とする円弧を描いて移動する。そのため、可動部材２８を回転させることにより、シールリング８はシールライナ７に対して変位することになる。図６（ａ）に示すように、シールライナ７の中心とシールリング８の中心が一致している場合（回転軸２３の回転中心Ｃと可動開口部６４の中心Ｂとが一致している場合）は、シールライナ７とシールリング８の距離が一定であるため、リップシール１０は全周にわたって同じような条件でシールを行うことができる。一方、図６（ｂ）に示すように、シールライナ７の中心とシールリング８の中心が一致していない場合（回転軸２３の回転中心Ｃと可動開口部６４の中心Ｂとが一致していない場合）は、シールライナ７とシールリング８の間の隙間が異なる（図６（ｂ）ではシールライナ７とシールリング８の間の隙間が左右で異なる）ため、リップシール１０は全周に渡って同じような条件でシールを行うことはできない。つまり、回転軸２３と被試験体であるシール装置２との相対位置を変化させること、厳密にはシールライナ７とシールリング８の相対位置を変化させることにより、より過酷な条件でシール装置２の性能試験を行うことができるのである。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る試験装置１００によれば、回転軸２３を回転させながら鉛直方向に移動させ、傾斜させ、そしてシールライナ７とシールリング８の相対位置を変化させることができる。これにより、シール装置２に対して例えば図１に示すような実際の機械の使用条件に合わせて試験条件を変化させながらシール装置２のオイル漏れや、リップシール１０の変形・疲労・強度などを確認することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、図７を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る試験装置２００について説明する。図７（ａ）に示すように、本実施形態に係る試験装置２００は、位置決め装置２９のジャッキプレート７１が静止部材２７に設けられており、ジャッキボルト取付座７２が可動部材２８に設けられている点で、ジャッキプレート７１が可動部材２８に設けられ、ジャッキボルト取付座７２が静止部材２７に設けられている第１実施形態に係る試験装置１００と構成が異なる。つまり、本実施形態に係る試験装置２００は、ジャッキプレート７１とジャッキボルト取付座７２の位置が第１実施形態の場合とは反対になっている。
【００３５】
より具体的には、可動部材２８の外縁には、回転中心Ａを基準として点対称となる２箇所において半径方向外側に突出するジャッキボルト取付座７２が設けられている。両ジャッキボルト取付座７２には、互いに平行で、かつ反対方向に伸びるようジャッキボルト７３がジャッキボルト取付座７２にねじ込まれている。静止部材２７のうち可動部材２８の半径方向外側にあたる２箇所にジャッキプレート７１が設けられている。両ジャッキプレート７１は、可動部材２８の回転中心Ａを基準とする点対称となるように、かつ、ジャッキボルト７３の先端に当接するように位置している。
【００３６】
以上のように、ジャッキプレート７１とジャッキボルト取付座７２の位置が第１実施形態の場合とは反対の位置に設けられていても、可動部材２８を静止部材２７に対して回転させることは可能であって、第１実施形態に係る試験装置１００と同様の作用効果を奏することができる。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、図８を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る試験装置３００について説明する。図８に示すように、本実施形態に係る試験装置３００は、ジャッキプレート７１、ジャッキボルト取付座７２、およびジャッキボルト７３を有する位置決め装置２９に代えてアクチュエータ８６を備えている点で第１実施形態に係る試験装置１００と構成が異なる。
【００３８】
具体的には、本実施形態に係る試験装置３００はアクチュエータ８６を２箇所に備えており、これらのアクチュエータ８６は、シリンダーケース８７（本体）とこのシリンダーケース８７に対して進退可能なピストン８８とを有するいわゆるエアーシリンダーである。そして、シリンダーケースの基端部分は、静止部材又は静止部材に対して変位しない架台２１の脚部３３などの静止体に取り付けられており、取り付けはヒンジ部８９を介して行われている。ピストン８８の先端は可動部材２８の外縁部分に取り付けられており、ここでも取り付けはヒンジ部９０を介して行われている。シリンダーケース８７には基端側と先端側にそれぞれエアーポート９１、９２が設けられており、これらのエアーポート９１、９２を介してシリンダーケース８７に圧縮空気を供給することで、ピストン８８を進退自在に作動させることができる。本実施形態では、２つのシリンダーケース８７の基端側のエアーポート９１同士が連結されるとともに先端側のエアーポート９２同士が連結され、切替弁９３を切り替えることによってエアーポート９１、９２へ圧縮空気を供給し、またエアーポート９１、９２から圧縮空気を排出している。以上のように、ピストン８８を進退させることで、可動部材２８の正逆両回転方向にも回転させることができる。さらに、制御装置（図示せず）によって切替弁９３を制御すれば、可動部材２８の回転角度や回転サイクルを自動で制御でき、正確な試験結果を得ることができる。なお、以上ではアクチュエータ８６としてエアーシリンダーを用いているが、モータを利用したねじ式のアクチュエータや油圧シリンダーを用いていてもよい。
【００３９】
以上、本発明に係る第１実施形態乃至第３実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では舶用のシール装置の性能試験を行うことを想定した試験装置について説明したが、この実施形態に限られず陸上機械用のシール装置の性能試験を行うことを想定した試験装置であっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、シール装置の実際の使用条件に合わせて性能試験を行うことができるシール装置用の試験装置を提供することができる。よって、本発明は、シール装置用の試験装置の技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００４１】
１００、２００、３００  試験装置
２  シール装置
７  シールライナ
８  シールリング
１０  リップシール
２１  架台
２２  旋回輪軸受
２３  回転軸
２４  旋回モータ
２５  スラスト負荷装置
２６  ラジアル負荷装置
２７  静止部材
２８  可動部材
２９  位置決め装置
６３  取付ボルト
６４  可動開口部
６５  長孔
７１  ジャッキプレート
７２  ジャッキボルト取付座
７３  ジャッキボルト
８０  オイルケース
８６  アクチュエータ
８７  シリンダーケース（本体）
８８  ピストン
Ａ  可動部材の回転中心
Ｂ  可動開口部の中心
Ｃ  回転軸の回転中心
δ  所定距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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