(57)【要約】【課題】  摩耗試験機では、試験片２を保持する部材に働く重力の一部が試験片２に負荷されてしまい、試験片２に作用する荷重を正確に設定することが困難であったので、試験片保持部１に働く重力が試験片保持部回転軸５まわりのモーメントを生じることなく、おもり４による荷重のみが試験荷重として作用している状態での摩耗試験装置を提供する。【解決手段】  試験片保持部１はシーソー状に回転できる部材の一方の端部に試験片２を、またその上方に荷重負荷用のおもり４を保持できる構成とし、相手材３は、ＤＣモータ・減速器等の駆動機構により回転される構成とし、試験片２はおもり４の荷重により相手材３の表面に押し付けられた状態で相手材３が回転し、滑り摩擦を発生させて試験片２を摩耗させる構成とする。ここで、試験保持部１の水平軸を含む鉛直面内に試験片保持部の重心８が位置するように設計する。【選択図】  図１
2006162301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な軸まわりに遥動回転可能な試験片保持部と、該試験片保持部とは独立に回転可能な相手材とを有し、前記試験片保持部に試験材を固定して前記相手材とを当接させ、前記試験保持部に荷重を付加した状態で前記相手材を回転させる第１の回転手段と、
前記第１の回転手段により、前記相手材と前記試験材との間にすべり摩擦を発生させる摩擦発生手段と、
前記摩擦発生手段により、前記試験片を摩耗させる摩耗手段を有し、
前記試験材と前記相手材との当接線を含む鉛直内面に荷重点が存在し、更に前記当接線を含む水平面内に前記試験片保持部の回転軸が存在し、前記試験片保持部の回転軸を含む鉛直面内に前記試験片保持部の重心が存在することを特徴とする摩耗試験機。
【請求項２】
前記試験片保持部が複数の部品群から構成され、
前記部品群の中で少なくとも一つの部品は前記試験片保持部の回転軸との水平方向の相対位置を変える水平方向位置変更手段と、
前記相対位置を固定する水平方向位置固定手段とを有することを特徴とする請求項１記載の摩耗試験機。
【請求項３】
前記試験片保持部が複数の部品群から構成され、
前記部品群の中で少なくとも一つの部品は前記試験片保持部の回転軸を含む鉛直面内に重心を有し、前記回転軸との鉛直方向の相対位置を変える鉛直方向位置変更手段と、
前記相対位置を固定する鉛直方向位置固定手段とを有することを特徴とする請求項１または２記載の摩耗試験機。
【請求項４】
前記試験片と前記相手材との当接位置から回転軸へ向かう方向もしくは逆の方向の少なくとも一方に前記試験片を突き当て、前記試験片の位置を決める位置決め手段を有し、
前記位置決め手段は、前記試験片が段差形状もしくは突起形状でも位置決めすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の摩耗試験機。
【請求項５】
前記試験片保持部が前記試験片をねじることによって締結する、もしくは前記試験片を前記試験片保持部により挟み込むことによって、固定する固定手段とを有することを特徴とする請求項４記載の摩耗試験機。
【請求項６】
レーザ変位計により摩耗測定量を量る摩耗測定手段を有し、
前記レーザ変位計は光源および受光部を有し、前記光源および前記受光部は前記試験片保持部とは独立に固定され、前記試験片保持部には反射面が備えられ、前記光源から発せられる光は前記反射面において反射されて前記受光部にいたる配置になっていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の摩耗試験機。
【請求項７】
前記相手材が前記試験片保持部の回転軸の方向に移動する移動手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の摩耗試験機。
【請求項８】
液体もしくは液体と粉末固体の混合物を保持する容器を有し、
前記相手材が少なくとも部分的に前記容器内の前記液体もしくは前記混合物に触れるように前記容器が配置され、前記相手材が前記液体もしくは前記混合物に触れながら回転する第２の回転手段と、
前記第２の回転手段により前記容器内の液体が自動的に試験片との当接位置に輸送される輸送手段とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の摩耗試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実際の製品使用状態に近い状態での摩耗試験を行うことができる摩耗試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料片間の摺動摩擦領域の雰囲気条件に対応して、摺動摩擦による状態変化を的確に測定解析し、この状態変化に伴って発生する生成体を検出解析することが可能な摩擦試験装置が提案されている。
【０００３】
この装置は、第１の被測定試料片と第２の被測定試料片とをモータの回転によって摺動させ、摺動摩擦領域に、制御手段の制御により、気体供給手段から弗素を含む気体流を所定幅の分子流パルスとして噴射させ、所定の雰囲気条件を設定することにより、第１の被測定試料片の材質との間に生成放出される弗化物、あるいは第１の被測定試料片の表面に形成され付着する弗化物の生成パルス波形を、分光器で摺動状態に変化を与えずに分光検出し、解析手段でデコンボリューションすることにより、弗化物の生成メカニズムを定量的に解析し、摺動摩擦領域の雰囲気と化学変化とが摩擦係数に与える影響を、高精度で定量的に解析する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、非常に簡易な構成により静止試験片ホルダを高い精度で押圧できる摩擦摩耗試験装置が提案されている。
【０００５】
この装置は、ハウジング内に収容される回転試験片ホルダと、ハウジング内に回転試験片ホルダに対向して配置され、回転試験片に対向して静止試験片を固定するための静止試験片ホルダと、回転軸の軸長方向にハウジングの他側を貫通して配置され静止試験片ホルダを回転軸の軸長方向に移動する押圧軸と、押圧軸に平行に静止試験片ホルダおよびハウジングの他側を貫通して配置されハウジングに固定される複数本の案内軸と、押圧軸の外側に配置され複数本の案内軸が挿通される回り止め部材と、回り止め部材を押圧軸の軸長方向に移動するための縲子機構と、縲子機構を駆動するモータとが備えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、比較的簡単な構成でありながら、回転体と固定片とを接触させた摩耗試験を安定して行うことのできる摩耗試験装置が提案されている。
【０００７】
この装置は、摩耗試験装置において、固定片保持機構は、先端側に固定片を保持した状態でボールベアリングによって両端が揺動可能に支持されたアームと、アームの基端側を上方に吊り上げて固定片の側面を回転体の外周面に当接させる試験荷重としての第１の錘と、アームの両端側の重量バランスをとる第２の錘とを備えている。アームからは、アームの軸線回りの回転を規制する左右一対のバランサが延びており、アームは、先端側に上下２枚が略平行に配置された一対の板ばねを備えている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
更に、簡略な機構で取扱いの操作が容易であり、しかも騒音も小さく、乾式、湿式の両方の摩耗試験が可能な摩耗試験装置が提案されている。
【０００９】
この装置は、回転軸を中心に回転駆動可能に備えた回転ローラと、回転ローラの近傍において回転軸と平行な支点軸を中心に揺動可能なアームを有する天秤装置と、天秤装置のアームの一端側に備えて試験片を回転ローラの周面に対し押付可能に支持する試験取付台と、天秤装置のアームの他端側に備えてアームを回動させることにより、試験片を回転ローラと試験片との間に粉末を供給する粉末供給装置とを備えられている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平１０−１３２７３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１３７２号公報
【特許文献３】特開２０００−１９３５７６号公報
【特許文献４】特開２００２−３４０７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１によると、荷重の負荷方法等についての言及はない。特許文献２によると、試験装置、制御機構が複雑になる問題がある。特許文献３によると、試験荷重用のおもりは試験片保持部支持軸に関して試験片を反対側に配置され、アームの基端側を吊り上げて荷重を負荷する形式になっているため、荷重用おもりを保持する糸の弾性、荷重用おもりや試験片保持部自身の慣性、弾性が試験片固定部の位置保持精度に影響し、摩耗条件によっては試験片の振動やビビリを助長することが懸念され、試験対象部品の使用環境に存在しない因子を試験に持ち込んでしまう可能性がある。特許文献４によると、アームの重量が試験片への荷重に加わるという問題がある。
【００１１】
一般に、製品の中で使われる部品の特性を評価するには、その製品が使用される状況に可能な限り近い条件において部品の特性を評価することが必要である。摺動部品の摩耗試験においても、製品が実際に使われるときの摺動状態に近い状態で評価することが、製品が市場に出た後の現象を予測するのに有効である。
【００１２】
ＪＩＳは数種類の摩耗試験について規定しており、これらの摩耗試験は、さまざまなメーカー・品種間で材料の物性を比較するための標準として定められたもので、これらの方式に沿った試験が行える摩耗試験機が市販されている。
【００１３】
このような摩耗試験機は共通の方式で試験を行うという目的に対して高い信頼性を得られるように設計されているため、産業上の利便性はあるものの、個々の製品において部品が実際に使われる場面を想定して材料の特性を評価するのには不十分な場合もある。
【００１４】
例えば製品の使用状況における荷重負荷方法を考えてみると、重力や遠心力により自動的に荷重がかかる部品や、ばねを利用して荷重を負荷する部品や、他の部品に押し付けた状態で位置決め・固定することにより負荷をかける部品、もしくは電動機・油圧などのアクチュエータを利用して荷重を負荷する部品などがあり、製品の最適化のためには、各々を実際の状況に近い荷重範囲、荷重負荷状態で評価することが望ましい。
【００１５】
例として複写機、プリンタなどの電子写真装置について考える。電子写真装置の中の部品にはさまざまな樹脂・ゴムなどの材料が使われており、それらの材料特性により製品の性能が大きく左右される。
【００１６】
近年は、高画素化、高耐久化の要求が極めて高くなってきており、材料特性を評価する技術の重要度が増す一方である。例えば静電像を転写した後に静電像担持体に残留したトナーを除去するための部品はクリーニングブレードを例にとる。高画素化の要求によりトナーが小径化していく方向にあるため、像担持体との当接圧力を高くすることによりクリーニング性能を維持する必要があるが、当接圧力が高くなることにより像担持体との摩擦力も高くなり、ブレードおよび像担持体双方の摩耗が問題になる。
【００１７】
このような課題を解決するため、長期間の使用にわたってトナー除去能力が高く摩擦係数の低い材料が必要とされる。このような要求を満たすように材料を選定するためには、製品での荷重方式や荷重範囲などの条件を再現できるような試験を行うことが望まれる。
【００１８】
製品においてクリーニングブレードに負荷される荷重は、０．３Ｎ／ｃｍ以下の比較的小さい荷重であるため、クリーニングブレード用材料の選定・評定試験においては、試験片を保持する部材に働く重力が試験片に負荷され、おもりにより負荷している荷重に加わるため、試験片と相手材との当接圧力を製品と同様に設定することが困難である。試験片保持部材を軽くすればこの問題はある程度軽減されるが、安定に試験を続けられるためには、構造物としての強度が必要であるため、試験片保持部材の重量を減らすことには限度があり、他の解決策が望まれる。
【００１９】
本発明は、試験片を保持する部材に働く重力が試験片に作用することなく、試験片に負荷される荷重が正確に設定できる摩耗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】
【００２０】
請求項１にかかる発明は、水平な軸まわりに遥動回転可能な試験片保持部と、該試験片保持部とは独立に回転可能な相手材とを有し、前記試験片保持部に試験材を固定して前記相手材とを当接させ、前記試験保持部に荷重を付加した状態で前記相手材を回転させる第１の回転手段と、前記第１の回転手段により、前記相手材と前記試験材との間にすべり摩擦を発生させる摩擦発生手段と、前記摩擦発生手段により、前記試験片を摩耗させる摩耗手段を有し、前記試験材と前記相手材との当接線を含む鉛直内面に荷重点が存在し、前記当接線を含む水平面内に前記試験片保持部の回転軸が存在し、更に前記試験片保持部の回転軸を含む鉛直面内に前記試験片保持部の重心が存在することを特徴とする。
【００２１】
請求項２にかかる発明は、前記試験片保持部が複数の部品群から構成され、前記部品群の中で少なくとも一つの部品は前記試験片保持部の回転軸との水平方向の相対位置を変える水平方向位置変更手段と、前記相対位置を固定する水平方向位置固定手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項３にかかる発明は、前記試験片保持部が複数の部品群から構成され、前記部品群の中で少なくとも一つの部品は前記試験片保持部の回転軸を含む鉛直面内に重心を有し、前記回転軸との鉛直方向の相対位置を変える鉛直方向位置変更手段と、前記相対位置を固定する鉛直方向位置固定手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項４にかかる発明は、前記試験片と前記相手材との当接位置から回転軸へ向かう方向もしくは逆の方向の少なくとも一方に前記試験片を突き当て、前記試験片の位置を決める位置決め手段を有し、前記位置決め手段は、前記試験片が段差形状もしくは突起形状でも位置決めすることを特徴とする。
【００２４】
請求項５にかかる発明は、前記試験片保持部が前記試験片をねじることによって締結する、もしくは前記試験片を前記試験片保持部により挟み込むことによって、固定する固定手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
請求項６にかかる発明は、レーザ変位計によって摩耗測定量を量る摩耗測定手段を有し、前記レーザ変位計は光源および受光部を有し、前記光源および前記受光部は前記試験片保持部とは独立に固定され、前記試験片保持部には反射面が備えられ、前記光源から発せられる光は前記反射面において反射されて前記受光部にいたる配置になっていることを特徴とする。
【００２６】
請求項７にかかる発明は、前記相手材が前記試験片保持部の回転軸の方向に移動する移動手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項８にかかる発明は、液体もしくは液体と粉末固体の混合物を保持する容器を有し、前記相手材が少なくとも部分的に前記容器内の前記液体もしくは前記混合物に触れるように前記容器が配置され、前記相手材が前記液体もしくは前記混合物に触れながら回転する第２の回転手段と、前記第２の回転手段により前記容器内の液体が自動的に試験片との当接位置に輸送される輸送手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、試験片保持部に働く重力が保持部回転まわりのモーメントを生じることなく、試験片の上方に配置されたおもりによる荷重のみが試験荷重として作用している状態での摩耗試験が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１１には、従来の摩耗試験機の構成図が示されている。
【００３１】
図１１を参照すると、試験片保持部１と、試験片２と、相手材３と、おもり４と、試験片保持部材回転軸５と、相手材回転駆動機構６と、回転動力伝達機構７と、試験保持部の重心８とから構成されている。
【００３２】
従来の実施形態では、水平な軸まわりに遥動回転可能な試験片保持部１と、独立に回転可能な相手材３を中心とし、試験片保持部１と相手材３の間に試験片２を固定して配置し、試験片保持部１上におもり４を付加した構成となっており、相手材回転駆動機構６により回転し、その回転が回転動力伝達機構７によって相手材３を回転させる。
【００３３】
図１１のように相手材３が反時計回りに回転することで試験片２が摩擦によって摩耗する構成となっている。
【００３４】
ここで、試験片保持部回転軸５が試験片保持部の重心８の鉛直面内に配置されていないことから、試験片保持部１に働く重力が試験片保持部１の回転軸まわりのモーメントを発生してしまうため、試験片２への荷重に加わることになる。
【００３５】
そのため、試験片２に負荷される荷重が正確に設定することができない。
【００３６】
本発明の第１の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００３７】
図１には、本発明の実施形態の摩耗試験機の構成図が示されている。
【００３８】
試験片保持部１はシーソー状に回転できる部材の一方の端部に試験片２を、またその上方に荷重負荷用のおもり４を保持できる構成とし、相手材３は、ＤＣモータ・減速器等の駆動機構により回転される構成とし、試験片２はおもり４の荷重により相手材３の表面に押し付けられた状態で相手材３が回転し、滑り摩擦を発生させて試験片２を摩耗させる構成とする。
【００３９】
ここで、試験保持部１の水平軸を含む鉛直面内に試験片保持部の重心８が位置するように設計する。このように設計することで試験片保持部１自体に働く重力は、部材の軸まわりのモーメントを発生しなくなるため、試験片２にはおもり４の重力だけが試験荷重として作用する。
【００４０】
この構成において質量の小さいおもりを使えば低重力での摩耗試験を容易に行うことができる。
【００４１】
また、荷重を負荷するためにモータ・ポンプ等の動力を必要としない。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００４３】
摩耗試験機では、試験片２の重量、形状によっては、試験片２の自重が試験片に負荷する荷重と比べて無視できない場合がある。
【００４４】
図２には、本実施形態の試験保持部の一部を可動可能な摩耗試験機の構成図が示されている。
【００４５】
図２を参照すると、試験件保持部１を複数の部品群から構成し、その中で試験時の姿勢における少なくとも一つの部品は試験件保持部回転軸５との水平方向の相対位置を変えて固定できるように構成されている。
【００４６】
構成例としては、試験片保持部１におねじ部を設け、そのおねじの軸を試験片保持部回転軸５を含む水平面上に回転軸と直交するように配置させ、部品の一つにめねじを切り、その部品がおねじ部を移動できるようにし、任意の位置においてナットで固定する構成とする。
【００４７】
また、部品を移動させることで試験片保持部１の重心の位置と回転軸の相対位置を調整できるため、重量・形状の異なる試験片２に対応して、試験片２と試験片保持部１を合わせた全体の重心の位置を調整できる。
【００４８】
本構成により、試験片２の自重が試験片２に作用されず、試験片２の形状・重量にばらつきがある場合にも、おもり４の荷重のみが試験片２に負荷されるため、等しい荷重条件で比較試験を行うことができる。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００５０】
第２の実施形態においても、試験片２が摩耗していくに従い、試験片保持部１の姿勢は傾いていき、試験開始時とはつりあいの状態が変化してしまう。
【００５１】
図３には、本実施形態の試験保持部材１の姿勢が傾いた状態の図が示されている。
【００５２】
試験片保持部１の姿勢の傾きが大きくなることで、おもり４に作用する重力の作用方向が相対的に変化するため、おもり４に作用する重力のうち、試験片２に負荷される割合が小さくなってしまう。
【００５３】
図４は、前述した問題を補正するための解決策としての本実施形態の一部を示す図である。
【００５４】
試験片保持部１を複数の部品群から構成し、その中で試験時の姿勢における少なくとも一つの部品は試験片保持部回転軸５との鉛直方向の相対位置を変えて固定する。
【００５５】
構成例としては、試験片保持部１におねじ部を設け、そのおねじの軸を試験片保持部回転軸５を含む鉛直面内に回転軸に直交するように配置させ、部品の一つにめねじを切り、その部品がおねじ部を移動できるようにし、任意の位置においてナットで固定する構成とする。
【００５６】
部品を移動させることで試験片保持部１全体の重心と回転軸との相対位置を調整することができ、部品を上方に移動させて固定すると、移動前よりも試験保持部１全体の重心が上方に移動する。
【００５７】
図５は、本実施形態の摩耗試験における試験片２に負荷される荷重の変化の軽減方法の図が示されている。
【００５８】
試験片保持部１全体の重心が回転軸よりも上方にあると、試験片２の摩耗が進行し、試験片保持部１全体が試験開始時と比べて傾斜していくにつれ、試験片保持部１全体の重心が回転軸を含む鉛直面内から外れ、試験片保持部１に作用する重力により回転軸まわりのモーメントが発生し、試験片２への荷重を増加させる方向に働く。
【００５９】
試験片保持部１の姿勢変化により、おもり４に作用する重力の一部は試験片への荷重、つまり試験片２と相手材３とを当接させる力として作用しなくなるが、本構成によれば、部品の位置を変えるだけで、試験片保持部１の傾斜とともに試験片２への荷重が増加するよう調整することができ、おもり４への荷重の変動を軽減することができる。
【００６０】
次に、本発明の第４の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００６１】
図６は、本実施形態の摩耗試験装置で１回目の摩耗試験を行った後の２回目の摩耗試験を行う場合の図である。
【００６２】
試験保持部１の、試験片２取り付け面上に、段差もしくは位置決めピンなどの形状を設け、試験片２を取り付ける際にそれらの形状に試験片２の外形を突き当てて、位置決めして固定する構成とする。
【００６３】
そのとき、突き当てる方向は、図６のように試験片２と相手材３との当接位置から回転軸へ向かう方向もしくはその逆の方向の少なくともいずれか一方に突き当てる方向とする。
【００６４】
本構成により、試験片２と相手材３との当接条件が常に一定となり、試験の信頼性が高まる。
【００６５】
さらに、試験片２製作の際に生じる形状寸法のばらつきに関わらず、試験片２の同じ位置で摩耗を生じさせることができる。
【００６６】
次に、本発明の第５の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００６７】
試験片２を試験片保持部１に固定する際、試験保持部１にめねじを切り、試験片２に開けた穴にねじを通して試験片保持部１に試験片２を固定する構成とする。
【００６８】
もしくは試験片保持部１にクランプ機構を設け、試験片２を挟み込んで固定する構成とする。
【００６９】
この場合、接着や溶着などの不可逆的な方法でなく、上記方法を用いることによって、一度試験片２を外して再び試験を続行する場合に試験片２を試験前と同じ状態に戻すことができる。
【００７０】
本構成により、試験片２の性状を損なうことなく試験片２を試験片保持部１から着脱し、摩耗試験を中断・再開することが可能になる。
【００７１】
次に、本発明の第６の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００７２】
図７には、本実施形態の摩耗試験における摩耗量測定方法の図が示されている。
【００７３】
試験片２の摩耗量を量るために試験を中断して測定を行うのでは効率が悪いため、試験を続行した状態で摩耗量測定を行うことが望ましい。
【００７４】
そのため、レーザ変位計１１を用いることにより摩耗量測定を行う。
【００７５】
レーザ変位計１１は、レーザを測定対象に照射し、受光素子上の反射光スポットの位置により変位計１１と測定対象との距離を計測する原理のものを用いる。
【００７６】
図７のように、試験片保持部１とは独立に光源と受光部とを固定配置し、試験片保持部１に光を反射する面を設け、光源からの光を試験片保持部１に照射し、反射光を受光部で捉える構成とする。
【００７７】
試験片２の摩耗が進行し試験片保持部１の姿勢が変化すると、変位計１１と試験片保持部反射面との距離、すなわち光路長が変化し、その変化に対応して、変位計１１の出力値が変化する。
【００７８】
試験片保持部１の姿勢変化量と変位計１１で測定される値とは、単調増加もしくは単調減少の関係になるため、受光量−試験片保持部材角度との較正曲線により試験片保持部１の角度を知ることができ、そこから試験片摩耗量を求めることができる。
【００７９】
以上により、試験片２を試験片保持部１から外すことなく摩耗量を得ることができ、摩耗試験の便宜性を飛躍的に高めることができる。
【００８０】
次に、本発明の第７の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００８１】
相手材３と試験片２との当接位置を常に変えることにより相手材を均一に摩耗させる摩耗試験機について説明する。
【００８２】
相手材３の回転軸が水平方向を向くように構成し、相手材３が試験片保持部１の回転軸の方向に往復してスライドできる構成とする。
【００８３】
本構成により、試験片２および試験片保持部１の姿勢に影響を与えることなく、相手材３と試験片２との相手材２上での当接位置を常に変えながら試験を行うことができ、相手材３が一部分だけ摩耗することが防止でき、相手材３の寿命を延ばすことができる。
【００８４】
次に、本発明の第８の実施形態の摩耗試験機の構成について説明する。
【００８５】
図８には、本実施形態の摩耗試験機に潤滑液や研磨液、もしくは砥粒を含んだ液体を用いた構成図が示されている。
【００８６】
図８のように、相手材３は水平な回転軸のまわりに回転駆動され、その下方に容器が配置されており、容器内に液体もしくは液体と固体の混合物が入れられており、相手材３の一部が液体中に浸るように構成する。
【００８７】
本構成により、相手材は常に液体に触れ、回転しながら液体を試験片との当接位置まで輸送する。
【００８８】
液体もしくは混合物として、試験片２の材料が製品として使われる環境において存在する物質、つまり試験片２と相手材３以外の第三の物質を用いることにより、その物質が存在する状況での摩耗現象を再現することができる。
【００８９】
一方、潤滑液や砥粒を含んだ混合物を用いることにより、摩耗を減速・加速することができ、試験の幅が広がる。
【実施例】
【００９０】
図９、図１０のような試験機を製作し、試験を行った。
【００９１】
図９には、摩耗試験機断面図が示されており、図１０には、摩耗試験機全体図が示されている。
【００９２】
図９、図１０を参照すると、試験片保持部１と、試験片２と、相手材３と、試験片保持部回転軸５と、重心位置調節おねじ１４と、重心調整おもり（めねじ）１５と、荷重用おもり１６と、試験片保持部固定用ツマミ１７と、液体用容器１８と、試験片保持部回転保持部材１９と、相手材駆動モータ２０とから構成されている。
【００９３】
試験片２として２０ｍｍ×当接長さ３０ｍｍ×厚さ２ｍｍの東洋ゴム社製Ｔ−７５５０を用いた。
【００９４】
試験片保持部１としてステンレス製の外形１３５×１６×３０の試験片固定部材と重心位置調整用のおねじ１４部と重心位置調整用おもり１５とから構成される機構を構成し、玉軸受により回転可能とした。
【００９５】
相手材３として、φ１００ｍｍ×軸方向長さ３００ｍｍ、表面粗ＲZ＝０．８μｍのステンレス管を用いた。
【００９６】
相手材３はＤＣブラシレスモータからタイミングベルト、歯車を通して駆動される。
【００９７】
相手材３の下方にステンレス材金製の容器を配置し、ステアリン酸亜鉛液体を入れ、相手材３の下部が液中に浸る構成とした。
【００９８】
試験片２は相手材３の接線方向に対して８０°の角度で当接するように試験片保持部１に固定し、試験片保持部１の重心位置を調整したのち、当接圧力が０．２２Ｎ／ｃｍの下で２２ｇのおもり４を試験荷重に載せて試験を行ったところ２０．２ｋｍの摩耗距離において、試験片２のエッジ部が１３．１μｍ面取りされる結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図５】本発明の第５の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図６】本発明の第６の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図７】本発明の第７の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図８】本発明の第８の実施形態の摩耗試験機の構成図である。
【図９】本発明の一実施形態の摩耗試験機断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の摩耗試験機全体図である。
【図１１】従来の摩耗試験機の構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１    試験片保持部
２    試験片
３    相手材
４    おもり
５    試験片保持部回転軸
６    相手材回転駆動機構
７    回転動力伝達機構
８    試験保持部の重心
９    試験片保持部と試験片を含めた重心
１０    部品を保持する機構
１１    レーザ変位計
１２    反射面
１３    第三物質（液体もしくは液体・固体混合物）
１４    重心位置調整おねじ
１５    重心調整おもり（めねじ）
１６    荷重用おもり
１７    試験片保持部ツマミ
１８    液体用容器
１９    試験片保持部回転軸保持部材
２０    相手材駆動モータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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