【手続補正書】
【提出日】平成28年5月13日(2016.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに摺動する二つの物体の間の摺動面に供給される又は保持される潤滑油の性状を解析する潤滑油性状解析方法であって、
側周面の少なくとも一部が円環形状である第１摺動体と、該第１摺動体の中心軸と平行な中心軸を有し、側周面の少なくとも一部が円環形状である第２摺動体とを、円環形状である側周面同士を潤滑油を挟んで接触させるとともに、少なくとも前記第１摺動体をその中心軸を中心に回転駆動させ、
前記第１摺動体と前記第２摺動体とが接触する摺動面を含む平面上に配置されたＸ線源から、該摺動面に対してＸ線を照射し、
前記摺動面を挟んで前記Ｘ線源と反対側であって該Ｘ線源及び該摺動面と一直線上に配置された、複数の微小Ｘ線検出素子が２次元的に配置されてなる２次元Ｘ線検出器を用い、
前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面を含む平面上でそれらが第１直線上に配置された状態で、前記摺動面を通過したＸ線及び該面に沿ってその外側に拡がる第１摺動体と第２摺動体との間の空間を通過したＸ線が到達する微小Ｘ線検出素子のみの検出信号を有効として扱う視野制限を行って２次元Ｘ線強度分布を取得するとともに、
前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面を含む平面上でそれらが前記第１直線に直交する第２直線上に配置された状態で、前記摺動面を通過したＸ線及び該面に沿ってその外側に拡がる第１摺動体と第２摺動体との間の空間を通過したＸ線が到達する微小Ｘ線検出素子のみの検出信号を有効として扱う視野制限を行って２次元Ｘ線強度分布を取得し、
それら二つの配置状態における２次元Ｘ線強度分布情報に基づいて前記摺動面における潤滑油の性状を推定することを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記視野制限は、前記摺動面の厚さ方向に、該摺動面における第１摺動体と第２摺動体との間の間隙を直線的に通過したＸ線が到達する範囲を有効として扱うものであることを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項３】
請求項１に記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記視野制限は、前記摺動面の厚さ方向に、該摺動面における第１摺動体と第２摺動体との間の間隙を直線的に通過したＸ線が到達する範囲、及び該摺動面で散乱又は回折して厚さ方向に広がるＸ線が到達する範囲の少なくとも一部、を有効として扱うものであることを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記２次元Ｘ線検出器の検出面上で、前記摺動面を通過したＸ線が到達する相対的にＸ線強度が低い領域と、前記摺動面の外側の前記第１摺動体と前記第２摺動体とが接触していない両者の間の空間を通過したＸ線が到達する相対的にＸ線強度が高い領域との境界を求め、二つの境界の間隔から第１摺動体と第２摺動体とが接触する摺動面の幅を求めることを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記Ｘ線源及び前記２次元Ｘ線検出器に対して、前記第１摺動体と前記第２摺動体とをそれぞれ保持する試料保持部を回動させて向きを変更する構造とし、該試料保持部を略９０°回動させることにより、前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面を含む平面上で、互いに直交する第１、第２なる二つの直線上に、前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面をそれぞれ配置させるように切り替えることを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記Ｘ線源から前記摺動面に照射されるＸ線に対応して該摺動面又はその一部から出射される特性Ｘ線を選択して、前記２次元Ｘ線検出器と干渉しない位置に配置した特性Ｘ線検出器により検出し、該特性Ｘ線検出器による検出信号に基づいて摺動面における潤滑油の組成を解析することを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の潤滑油性状解析方法であって、
前記Ｘ線源から前記摺動面に照射されるＸ線に対応して少なくとも該摺動面又はその一部から出射される特性Ｘ線を、前記２次元Ｘ線検出器に代えて配置した又は前記摺動面と前記２次元Ｘ線検出器との間に一時的に配置した特性Ｘ線検出器により検出し、該特性Ｘ線検出器による検出信号に基づいて摺動面における潤滑油の組成を解析することを特徴とする潤滑油性状解析方法。
【請求項８】
互いに摺動する二つの物体の間の摺動面に供給される又は保持される潤滑油の性状を解析する潤滑油性状解析装置において、
a)中心軸を中心に回転駆動される側周面の少なくとも一部が円環形状である第１摺動体と、
b)該第１摺動体の中心軸と平行な中心軸を有し、側周面の少なくとも一部が円環形状であって該側周面が潤滑油を挟んで前記第１摺動体の側周面に接する第２摺動体と、
c)前記第１摺動体と前記第２摺動体とが接触する摺動面を含む平面上に配置され、該摺動面に対してＸ線を照射するＸ線源と、
d)前記Ｘ線源及び前記摺動面と一直線上であって該摺動面を挟んで該Ｘ線源と反対側に配置された、複数の微小Ｘ線検出素子が２次元的に配置されてなる２次元Ｘ線検出器と、
e)前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面を含む平面上でそれらが第１直線上に配置された第１状態と、前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、及び前記摺動面を含む平面上でそれらが前記第１直線に直交する第２直線上に配置された第２状態と、を切り替える配置切替え部と、
を備え、前記第１状態において前記摺動面を通過したＸ線及び該面に沿ってその外側に拡がる第１摺動体と第２摺動体との間の空間を通過したＸ線が到達する微小Ｘ線検出素子のみの検出信号を有効として扱う視野制限を行って２次元Ｘ線強度分布を取得するとともに、前記第２状態において前記摺動面を通過したＸ線及び該面に沿ってその外側に拡がる第１摺動体と第２摺動体との間の空間を通過したＸ線が到達する微小Ｘ線検出素子のみの検出信号を有効として扱う視野制限を行って２次元Ｘ線強度分布を取得し、それら二つの配置状態における２次元Ｘ線強度分布情報に基づいて、それぞれ前記摺動面における潤滑油の性状を推定するようにしたことを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の潤滑油性状解析装置であって、
前記視野制限は、前記摺動面の厚さ方向に、該摺動面における第１摺動体と第２摺動体との間の間隙を直線的に通過したＸ線が到達する範囲を有効として扱うものであることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の潤滑油性状解析装置であって、
前記視野制限は、前記摺動面の厚さ方向に、該摺動面における第１摺動体と第２摺動体との間の間隙を直線的に通過したＸ線が到達する範囲、及び該摺動面で散乱又は回折して厚さ方向に広がるＸ線が到達する範囲の少なくとも一部、を有効として扱うものであることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれかに記載の潤滑油性状解析装置であって、
前記２次元Ｘ線検出器の検出面上で、前記摺動面を通過したＸ線が到達する相対的にＸ線強度が低い領域と、前記摺動面の外側の前記第１摺動体及び前記第２摺動体が接触していない両者の間の空間を通過したＸ線が到達する相対的にＸ線強度が高い領域との境界を求め、二つの境界の間隔から第１摺動体と第２摺動体とが接触する摺動面の幅を求める信号処理部をさらに備えることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載の潤滑油性状解析装置であって、前記配置切替え部は、
前記第１摺動体と前記第２摺動体とをそれぞれ保持する試料保持部と、
前記Ｘ線源及び前記２次元Ｘ線検出器に対し前記試料保持部を回動させる回動機構と、
を備え、前記回動機構により前記試料保持部を略９０°回動させることによって、前記Ｘ線源、前記２次元Ｘ線検出器、前記摺動面を含む平面上で、それらを互いに直交する二つの直線上にそれぞれ配置させるように切り替えることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれかに記載の潤滑油性状解析装置であって、
前記Ｘ線源から前記摺動面に照射されるＸ線に対応して該摺動面又はその一部から出射される特性Ｘ線を選択して検出する特性Ｘ線検出器を、前記２次元Ｘ線検出器と干渉しない位置に備えることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【請求項１４】
請求項８〜１２のいずれかに記載の潤滑油性状解析装置であって、
前記Ｘ線源から前記摺動面に照射されるＸ線に対応して少なくとも該摺動面又はその一部から出射される特性Ｘ線を検出する特性Ｘ線検出器を、前記２次元Ｘ線検出器に代えて又は前記摺動面と前記２次元Ｘ線検出器との間に一時的に備えることを特徴とする潤滑油性状解析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図５は第１摺動体２８と第２摺動体２５とが略平面で接している摺動面の概念図である。図２（ｂ）に示したように、第１摺動体２８の側周面は駆動軸２７に平行な面が直線的であるのに対し、第２摺動体２５の側周面は駆動軸２７（及び従動軸２４）に平行な面が曲線的である。そのため、両摺動体２８、２５が互いに押し付け合って弾性変形状態で接すると、その摺動面Ａ（Ａ’）は図５に示すように略楕円形状となる。その略楕円形状の摺動面Ａ又はＡ’の面積は圧力が大きいほど広くなるが、相似形状（つまりは長径と短径との比率が一定）のまま接触面積が変化するとは限らない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図６において、符号３０Ａは図３（ａ）の状態における２次元Ｘ線検出器の位置、符号３０Ｂは図３（ｂ）の状態における２次元Ｘ線検出器の位置を示す。２次元Ｘ線検出器が符号３０Ａの位置にある状態で摺動方向と直交する方向にＸ線が照射されると、摺動面Ａの長径にほぼ相当する接触幅（図４中の領域Ｐ１に相当）ではＸ線強度は略一定となる。厳密にいえば、接触幅の両端に近づくほど潤滑油による吸収や摺動体２５、２８表面での散乱などが減るため、それだけＸ線強度は大きくなり、この変化は潤滑油の膜厚を算出する上では重要な情報であるものの、その変化は相対的に小さい。一方、上述したように、摺動面Ａの外側では両摺動体２５、２８の間の空隙が急に大きくなるため、Ｘ線強度は急に大きくなる。したがって、Ｘ線強度分布においてその強度が大きく（且つ急峻に）変化する二つの境界を見い出し、その二つの境界の距離を計測すれば、摺動面Ａの長径にほぼ相当する接触幅を得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、図１６は、摺動線速度が１[m/s]であるときの圧力と接触幅Ａとの関係の実測例である。圧力が増加するに伴い接触幅Ａは増加しているが、接触幅の増加率は飽和する傾向にある。上述したように、Ｘ線の通過方向を変更して短径に相当する接触幅の圧力に対する変化も同様に実測することで、例えば、長径方向と短径方向とで圧力の増加に対する長さの増加の傾向が相違する場合であっても、圧力に対する接触面形状の変化を正確に把握することができる。
また、以上のようにして求めた、摺動線速度や単位面積当たりの圧力と接触面積との関係に、中心限定視野制限範囲Ｃ内のＸ線強度の変化や中心近傍視野制限範囲Ｄ内のＸ線強度の変化などの情報を併せて、従来は行えなかった、摺動線速度、単位当たりの圧力、潤滑油膜厚の関係等の解析を行うことが可能となる。