(57)【要約】【課題】蛍光現象を用いた油膜厚さ計測における蛍光と油膜厚さとの較正時に、油膜厚さの計測をより正確に行う油膜厚さ較正装置を提供する。【解決手段】基板３、空間形成体４＋５及び取り付け治具２＋７を具備する油膜厚さ較正装置を用いる。基板３は、平坦な面としての第１面を有する。空間形成体４＋５は、その第１面上に所定の厚さを有する空間を形成し、光が透過してその空間に到達可能である。取り付け治具２＋７は、空間形成体４＋５を基板３へ固定する。ここで、空間形成体４＋５は、第１面上に設けられた支持部４と、少なくとも一部が支持部４上に載り、第１面との間にその空間を形成する空間上蓋部５とを具備する。そして、その空間には膜厚を計測する油１０を入れる。【選択図】　　　図１
2004101209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な面としての第１面を有する基板と、
前記第１面上に所定の厚さを有する空間を形成し、光が透過して前記空間に到達可能な空間形成体と、
前記空間形成体を前記基板へ固定する取り付け治具と、
を具備し、
前記空間には膜厚を計測する油を入れる、
油膜厚さ較正装置。
【請求項２】
前記所定の厚さは、前記空間形成体での位置により異なる、
請求項１に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項３】
前記空間形成体は、
前記第１面上に設けられた支持部と、
少なくとも一部が前記支持部上に載り、前記第１面との間に前記空間を形成する空間上蓋部と、
を具備する、
請求項１又は２に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項４】
前記空間形成体は、
前記第１面上に設けられた支持部と、
前記支持部に隣接し、前記第１面との間に前記空間を形成する空間上蓋部と、
を具備し、
前記所定の厚さは、前記空間上蓋部での位置により異なる、
請求項１又は２に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項５】
平坦な面としての第２面を有する基板と、
前記第２面内に設けられ、所定の深さを有する空間を含む凹部と、
を具備し、
前記空間には膜厚を計測する油を入れる、
油膜厚さ較正装置。
【請求項６】
前記所定の深さは、前記凹部での位置により異なる、
請求項５に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項７】
前記第２面上に設けられ、光が透過して前記空間に到達可能な空間形成体と、
前記空間形成体を前記基板へ固定する取り付け治具と、
を更に具備する、
請求項５又は６に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項８】
前記基板は、磁石が磁力で吸着可能な材料を含み、
前記取り付け治具は、磁石を含み、前記基板に磁力で吸引されることにより、前記空間形成体を前記基板へ固定する、
請求項１乃至４、７のいずれか一項に記載の油膜厚さ較正装置。
【請求項９】
（ａ）請求項１乃至８のいずれか一項に記載の油膜厚さ較正装置の空間に、油を注入するステップと、
（ｂ）前記油に所定の強度の光を照射するステップと、
（ｃ）前記油からの光の強度を計測するステップと、
（ｄ）前記油の膜厚を算出するステップと、
（ｅ）計測された前記光の強度と算出された前記油の膜厚とを関連付けるステップと、
を具備する、
油膜厚さ較正方法。
【請求項１０】
前記（ｃ）ステップは、予め設定された場所の前記光の強度を計測し、
前記（ｄ）ステップは、前記予め設定された場所の前記油の膜厚を算出する、
請求項９に記載の油膜厚さ較正方法。
【請求項１１】
照射部と、受光部とを有する光計測部と、
前記照射部は、油の付着した対象物へ所定の強度の光を照射し、
前記受光部は、前記油からの光を受光し、
前記光計測部に接続され、膜厚テーブルと、膜厚測定部とを有する制御部と、
前記膜厚テーブルは、前記油からの光の強度と前記油の膜厚とを関連付け、
前記膜厚測定部は、前記受光した前記油からの光の強度と前記膜厚テーブルとに基づいて、前記対象物に付着した前記油の膜厚を求める、
を具備する、
油膜厚さ計測装置。
【請求項１２】
前記光計測部を二次元平面内で移動可能な移動部と、
を更に具備する、
請求項１１に記載の油膜厚さ計測装置。
【請求項１３】
前記光計測部は、複数あり、
前記複数の前記光計測部は、それぞれ前記対象物の異なる面に対して、同時に前記光を照射し、前記油からの前記光を受光する、
請求項１１又は１２に記載の油膜厚さ計測装置。
【請求項１４】
光計測部は、前記照射部と前記受光部とが一体となっている半導体素子である、
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の油膜厚さ計測装置。
【請求項１５】
軸受と、
前記軸受が取り付けられ、内部にガラスファイバを含む回転軸と、
前記ガラスファイバは、一端部が前記回転軸の一端面の中心へ、他端部が前記軸受の内部における前記回転軸の側の面としての軸受側面へ延び、
前記回転軸の一端面の中心の近傍に設けられ、照射部と受光部とを有する光計測部と、
前記照射部は、前記ガラスファイバの前記一端部から所定の強度の光を照射し、
前記受光部は、前記軸受側面上の潤滑油からの光を受光し、
前記光計測部に接続され、膜厚テーブルと、膜厚測定部とを有する制御部と、
前記膜厚テーブルは、前記潤滑油からの光の強度と前記潤滑油の膜厚とを関連付け、
前記膜厚測定部は、前記受光した前記潤滑油からの光の強度と前記膜厚テーブルとに基づいて、前記軸受側面に付着した前記潤滑油の膜厚を求める、
を具備する、
油膜厚さ計測装置。
【請求項１６】
滑り軸受と、
前記滑り軸受が潤滑油を介して回転可能に取り付けられ、内部にガラスファイバを含む回転軸と、
前記ガラスファイバは、一端部が前記回転軸の一端面の中心へ、他端部が前記滑り軸受が取り付けられた前記回転軸の側面としての軸受側面へ延び、
前記回転軸の一端面の中心の近傍に設けられ、照射部と受光部とを有する光計測部と、
前記照射部は、前記ガラスファイバの前記一端部から所定の強度の光を照射し、
前記受光部は、前記軸受側面上の前記潤滑油からの光を受光し、
前記光計測部に接続され、膜厚テーブルと、膜厚測定部とを有する制御部と、
前記膜厚テーブルは、前記潤滑油からの光の強度と前記潤滑油の膜厚とを関連付け、
前記膜厚測定部は、前記受光した前記潤滑油からの光の強度と前記膜厚テーブルとに基づいて、前記軸受側面に付着した前記潤滑油の膜厚を求める、
を具備する、
油膜厚さ計測装置。
【請求項１７】
（ｆ）請求項９又は１０に記載の油膜厚さ較正方法を用いて較正を行い、油からの光の強度と前記油の膜厚とを関連付けた膜厚テーブルを得るステップと、
（ｇ）計測対象物の前記油へ、前記較正の時と同様の光を、前記較正時と同様の距離から照射するステップと、
（ｈ）前記計測対象物の前記油からの光の強度を、前記較正の時と同様の距離から計測するステップと、
（ｉ）前記光の強度と、前記膜厚テーブルとに基づいて、前記油の膜厚を算出するステップと、
を具備する、
油膜厚さ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油膜厚さ較正装置、油膜厚さ較正方法及び油膜厚さ計測装置に関し、特に、機械装置の摺動面における油膜の厚さの計測に関わる油膜厚さ較正装置、油膜厚さ較正方法及び油膜厚さ計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油膜の厚さを、油膜の蛍光現象を利用して計測する技術が知られている（特許文献１参照）。図１２を参照して、その技術について説明する。
図１２は、油膜の蛍光現象を利用して計測する技術の原理を説明する図である。油膜１３０の表面を原点として、油膜の付着している対象物１３１に垂直な方向へＸ軸を取る。油膜１３０の表面から対象面（光を反射する／蛍光を発する油膜１３０中の面であって、油膜１３０と平行な面、以下「対象面ｘ」）までの距離をｘ、油膜厚さをｔ、光の照射強度（入射光量）をＩ０とする。
また、この油膜１３０は蛍光特性を示し、図１２に示すように、Ｉ０の光で照射した場合に蛍光する蛍光信号をＳとする。油膜１３０が放射する蛍光信号Ｓの強度は、油膜１３０が吸収する光量に概ね比例し、等方的に放射すると仮定する。
ある波長λ１における対象面ｘでの光の照射量ＩＸは、
ＩＸ＝Ｉ０（ｅ−α・ｘ＋ｒ・ｅ−（２ｔ−ｘ））　　（１）
ただし、α：波長λ１（光源）の光に対する油の吸光係数
ｒ：波長λ１の光の対象物１３１での反射率
であり、微小面積が受光する蛍光信号ｄＳは、
ｄＳ＝Ｃ・ＩＸ（ｅ−β・ｘ＋ｒ・ｅ−β（２ｔ−ｘ））ｄｘ　　（２）
ただし、β：蛍光波長での光に対する油の吸光係数
Ｃ：比例定数
式（２）を積分し、通常の油膜では、α＞＞βであることを考慮すると、下式が得られる。
Ｓ＝（Ｃ・Ｉ０／α）・（１−ｅ−α・ｔ＋ｒ（１−ｅ−２αｔ）＋ｒ２・ｅ−２αｔ（ｅα・ｔ−１）　　（３）
すなわち、油膜厚さｔと蛍光信号Ｓの強度との較正曲線を予め準備しておけば、蛍光信号Ｓの計測値と較正曲線とから油膜厚さｔを算出することが出来る。
【０００３】
上記の原理を利用して、油膜厚さと蛍光強度との関係を予め較正した後、蛍光強度を測定することにより、対象物における油膜厚さを計測する技術が知られている。
油膜厚さと蛍光強度との関係の較正方法としては、例えば（ａ）水面に油を滴下して油膜を形成し、光を照射する方法、（ｂ）２枚のスライドガラスに油を挟んで油膜を形成し、光を照射する方法がある（非特許文献１参照）。
【０００４】
（ａ）の方法では、油膜厚さは、滴下油量と油膜面積とから求める。この場合、水面上の油膜面積を正確に決定できること、水面上の油膜厚さが一定であること、水面の油膜へ照射した光に対して受光（計測）される光の強度が、実際の対象物（金属など）上の油膜へ照射した光に対して受光（計測）される光の強度と同様の膜厚依存性があること、などを前提にしている。
【０００５】
（ｂ）の方法では、油膜厚さは、油膜面積と測定された油の重量とから求める。この場合、スライドガラスに挟まれた油膜の面積を正確に決定できること、２枚のスライドガラスの向い合う面は互いに平行であること、スライドガラスに挟まれた油膜へ照射した光に対して受光（計測）される光の強度が、実際の対象物（金属など）上の油膜へ照射した光に対して受光（計測）される光の強度と同様の膜厚依存性があること、などを前提にしている。
【０００６】
一方、蛍光強度を測定することにより、対象面における油膜厚さを計測する技術について、図１１を参照して説明する。
図１１は、従来の油膜厚さを計測する技術を説明する図である。油膜厚さ計測装置は、紫外線ランプ１４０（−１〜２）、ＣＣＤカメラ１２４、高さ調整ネジ１２２及び制御部１２７を備える。そして、対象物１３１の表面に付着した油膜１３０の膜厚を計測する。
紫外線ランプ１４０（−１〜２）は、所定の光強度を有する紫外光を発し、対象物１３１の油膜１３０へ照射する。ＣＣＤカメラ１２４は、油膜１３０から発せられる紫外光の反射光及び蛍光を受光し、光強度に対応した電気信号にして出力する。このとき、ＣＣＤカメラ１２４のレンズと油膜の間に光学フィルタを挿入することで、蛍光だけを選択的にＣＣＤカメラ１２４に受光させることも出来る。高さ調整ネジ１２２は、ＣＣＤカメラ１２４の高さを調整する。制御部１２７は、電気信号に基づいて、電気信号の大きさと油膜厚さとを関連付けたテーブルから対象物１２９の表面に付着した油膜１３０の膜厚を算出する。その原理は上述（式（１）〜（３）など）の通りである。
【０００７】
図１１のような油膜厚さ計測装置では、１度に測定できる油膜厚さの範囲は、ＣＣＤカメラ１２４の視野内に限られる。また、油膜厚さの分布を測定したい場合、高さ調整ネジ１２２の調整やその架台の移動で行う。その場合、場所によって紫外線ランプ１４０の強度が変わるので、テーブルの値を再較正する必要がある。
【０００８】
油膜の蛍光現象を用いた油膜厚さ計測において、その蛍光と油膜厚さとの較正時に、油膜厚さの計測をより正確に行うことが可能な技術が求められている。実際の油膜厚さの計測条件により近い状態で較正を行うことが出来る技術が望まれている。油膜の蛍光現象を用いた油膜厚さ計測において、一度に広い面積で油膜厚さをより正確に計測可能な技術が望まれている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−９９６２７号公報
【特許文献２】特開平６−７６８８３号公報
【特許文献３】特許第２９６６２１７号公報
【非特許文献１】小豆島明、外３名、蛍光法による冷間圧延材料表面上の油膜計測による潤滑挙動の解明、「鉄と鋼」、２０００年、Ｖｏｌ．８６、Ｎｏ．１１、ｐ．７５５−７６０
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、蛍光現象を用いた油膜厚さ計測における蛍光と油膜厚さとの較正時に、油膜厚さの計測をより正確に行うことが可能な油膜厚さ較正装置及び油膜厚さ較正方法を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、蛍光現象を用いた油膜厚さ計測における蛍光と油膜厚さとの較正時に、実際の油膜厚さの計測条件により近い状態で較正を行うことが可能な油膜厚さ較正装置及び油膜厚さ較正方法を提供することである。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、油膜の蛍光現象を用いた油膜厚さ計測において、一度に広い面積で油膜厚さをより正確に計測可能な油膜厚さ計測装置及び油膜厚さ計測方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１４】
従って、上記課題を解決するために、本発明の油膜厚さ較正装置は、基板（３）と、空間形成体（４＋５、９＋１３）と、取り付け治具（２＋７、１４）とを具備する。
基板（３）は、平坦な面としての第１面を有する。空間形成体（４＋５、９＋１３）は、その第１面上に所定の厚さを有する空間を形成し、光が透過してその空間に到達可能である。取り付け治具（２＋７、１４）は、空間形成体（４＋５、９＋１３）を基板（３）へ固定する。
そして、その空間には膜厚を計測する油（１０）を入れる。
ここで、基板（３）は、実際の測定が想定される対象物（３１）と同じ材質、同じ表面粗さ、同じ表面処理がなされているものが好ましい。空間形成体（４＋５、９＋１３）の形成する空間の所定の厚さは、実際の測定が想定される油膜の厚さの範囲であることが好ましい。また、空間形成体（４＋５、９＋１３）は、（石英）ガラスのような油膜厚さの計測に用いる光が透過可能で、油膜の厚さに比べて変形量が十分に小さい材料であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の油膜厚さ較正装置は、その所定の厚さが、空間形成体（４＋５、９＋１３）での位置により異なる。
ここで、所定の厚さは、空間形成体（４＋５、９＋１３）の一方の端部から他方の端部まで連続的に変化していても良く、また、段階的に変化していても良い。
【００１６】
また、本発明の油膜厚さ較正装置は、空間形成体（４＋５）が、支持部（４）と、空間上蓋部（５）とを具備する。
支持部（４）は、その第１面上に設けられている。空間上蓋部（５）は、少なくとも一部が支持部（４）上に載り、その第１面との間にその空間を形成する。ここで、空間上蓋部（５）の２箇所以上が、一定の厚さの支持部（４）上に載せられているならば、空間形成体（４＋５）の所定の厚さは、一定の厚さになる（３箇所以上でより安定）。そして、支持部（４）の厚さを替えると、種々の所定の厚さを得る。
一方、空間上蓋部（５）の一端部が、一定の厚さの支持部（４）上に載せられ、他端部が基板（３）上にあるならば、空間形成体（４＋５）の所定の厚さは、支持部（４）に載せられている側が支持部（４）の厚さとなり、他端部が厚さゼロとなる。すなわち、連続した厚さの変化のある空間となる。
なお、支持部（４）と空間場蓋部（５）は、一体に構成されていても良い。
【００１７】
更に、本発明の油膜厚さ較正装置は、空間形成体（９＋１３）が、支持部（９＋１３ａ＋１３ｃ）と、空間上蓋部（１３ｂ）とを具備する。
支持部（９＋１３ａ＋１３ｃ）は、その第１面上に設けられている。空間上蓋部（１３ｂ）は、支持部（９＋１３ａ＋１３ｃ）に隣接し、その第１面との間にその空間を形成する。
そして、その所定の厚さは、空間上蓋部（１３ｂ）での位置により異なる。
ここで、空間上蓋部（１３ｂ）は、隣接する支持部（９＋１３ａ＋１３ｃ）により支持（保持）されている。そして、所定の厚さは、空間上蓋部（１３ｂ）の一方の端部から他方の端部まで連続的に変化していても良く、また、段階的に変化していても良い。
なお、支持部（９＋１３ａ＋１３ｃ）と空間場蓋部（１３ｂ）は、一体に構成されていても良い。
【００１８】
更に、本発明の油膜厚さ較正装置は、基板（３）と、凹部（２０）とを具備する。
基板（３）は、平坦な面としての第２面を有する。凹部（２０）は、その第２面内に設けられ、所定の深さを有する空間を含む。
そして、その空間には膜厚を計測する油（１０）を入れる。
ここで、凹部（２０）の所定の深さは、実際の測定が想定される油膜の厚さの範囲であることが好ましい。凹部（２０）を油で完全に満たすとすれば、凹部（２０）の厚さを種々替えると、種々異なる油膜厚さとなる。
【００１９】
更に、本発明の油膜厚さ較正装置は、その所定の深さが、凹部（２０）での位置により異なる。
ここで、所定の深さは、凹部（２０）の一方の端部から他方の端部まで連続的に変化していても良く、また、段階的に変化していても良い。
【００２０】
更に、本発明の油膜厚さ較正装置は、空間形成体（５）と、取り付け治具（１４）とを更に具備する。
空間形成体（５）は、その第２面上に設けられ、光が透過してその空間に到達可能である。取り付け治具（１４）は、空間形成体（５）を基板（３）へ固定する。
ここで、空間形成体（５）の形成する空間の所定の深さは、凹部（２０）の深さと同じとなる。また、空間形成体（５）は、（石英）ガラスのような油膜厚さの計測に用いる光が透過可能で、油膜の厚さに比べて変形量が十分に小さい材料であることが好ましい。
【００２１】
更に、本発明の油膜厚さ較正装置は、基板（３）が、磁石が磁力で吸着可能な材料を含んでいる。また、取り付け治具（２＋７、１４）は、磁石を含んでいる。そして、基板（３）に磁力で吸引されることにより、空間形成体（４＋５、９＋１３、５）を基板（３）へ固定する。
ここで、取り付け時具（２＋７、１４）は、空間形成体（４＋５、９＋１３、５）を支持（保持）しつつ、基板（３）に磁力により吸引される。そして、基板（３）と空間形成体（４＋５、９＋１３、５）とが相互に固定される。磁石が磁力で吸着可能な材料は、鉄やニッケル、クロムのような磁性体に例示される。磁石でも良い。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明の油膜厚さ較正方法は、（ａ）〜（ｅ）ステップを具備する。
（ａ）ステップは、上記各項のいずれか１つに記載の油膜厚さ較正装置（１）の空間に、油（１０）を注入する。（ｂ）ステップは、油（１０）に所定の強度の光を照射する。（ｃ）ステップは、油（１０）からの光の強度を計測する。（ｄ）ステップは、油（１０）の膜厚を算出する。（ｅ）ステップは、計測されたその光の強度と算出された油（１０）の膜厚とを関連付ける。
ここで、油は、実際の計測において測定対象となる油である。光は、測定対象の油が蛍光を発するような波長の光を用いる。また、照射する光の強度、照射部と油膜との距離、受光部と油膜との距離は、実際の測定の場合と同様にする。油自身があまり蛍光を発しない場合、油に所定の濃度の蛍光材料を混入しても良い。その場合には、実際の油膜測定を行う油にも同じ濃度の蛍光材料を混入させる。
【００２３】
また、本発明の油膜厚さ較正方法は、（ｃ）ステップが、予め設定された場所のその光の強度を計測する。また、（ｄ）ステップが、その予め設定された場所の油（１０）の膜厚を算出する。
ここで、予め設定された場所の油の膜厚は、油膜厚さ較正装置の形状で算出する。
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の油膜厚さ計測装置は、光計測部（２４＋２５、３４）と、制御部（２７）とを具備する。
光計測部（２４＋２５、３４）は、照射部（２５、３２）と、受光部（２４、３３）とを有する。ここで、照射部（２５、３２）は、油（３０）の付着した対象物（３１）へ所定の強度の光を照射する。受光部（２４、３３）は、油（３０）からの光を受光する。
一方、制御部（２７）は、光計測部（２４＋２５、３４）に接続され、膜厚テーブル（２９）と、膜厚測定部（２８）とを有する。ここで、膜厚テーブル（２９）は、油からの光の強度と油の膜厚とを関連付けている。膜厚測定部（２８）は、受光した油（３０）からの光の強度と膜厚テーブル（２９）とに基づいて、対象物（３１）に付着した油（３０）の膜厚を求める。
ここで、光計測部（２４＋２５、３４）は、照射部（２５、３２）と受光部（２４、３３）とが一体となっている。油は、較正時に用いた油と同じものである。光は、較正時に用いたものと同様の光を用いる。また、照射する光の強度、照射部（２５、３２）と油膜との距離、受光部（２４、３３）と油膜との距離は、較正時に用いたもの（膜厚テーブル（２９）の作成時に用いたもの）と同様にする。油自身があまり蛍光を発しない場合、油に所定の濃度の蛍光材料を混入しても良い。その場合には、同様に蛍光材料を混入した油を用いた膜厚テーブル（２９）を用いる。
【００２５】
また、本発明の油膜厚さ計測装置は、光計測部（２４＋２５、３４）を二次元平面内で移動可能な移動部（２１＋２２＋２３）を更に具備する。
ここで、光計測部（２４＋２５、３４）は、移動部（２１＋２２＋２３）に接続されている。移動部（２１＋２２＋２３）は、水平方向に移動可能な移動機構（例示：水平方向用送りネジ）及び鉛直方向に移動可能な移動機構（例示：鉛直方向用送りネジ）により二次元平面内で移動可能である。
【００２６】
更に、本発明の油膜厚さ計測装置は、光計測部（２４＋２５、３４）が、複数ある（２４−１〜ｎ＋２５−１〜ｎ、３４−１〜ｎ）。
そして、その複数の光計測部（２４−１〜ｎ＋２５−１〜ｎ、３４−１〜ｎ）は、それぞれ対象物（３１）の異なる面に対して、同時にその光を照射し、油（３０）からのその光を受光する。
ここで、その複数の光計測部（２４−１〜ｎ＋２５−１〜ｎ、３４−１〜ｎ）は、対象物（３１）広い領域を一度に計測できる。
【００２７】
更に、本発明の油膜厚さ計測装置は、光計測部（３４）が、照射部（３２）と受光部（３３）とが一体となっている半導体素子である。
ここで、一体型の半導体素子は、大きさが小さく、設置領域（占有領域）が小さい。
【００２８】
また、本発明の油膜厚さ計測装置は、軸受（４２）と、回転軸（４３）と、光計測部（３４）と、制御部（２７）とを具備する。
回転軸（４３）は、軸受（４２）が取り付けられ、内部にガラスファイバ（４４）を含んでいる。ここで、ガラスファイバ（４４）は、一端部（４５）が回転軸（４３）の一端面の中心へ、他端部（４７）が軸受（４２）の内部における回転軸（４３）の側の面としての軸受側面へ延びている。また、光計測部（３４）は、回転軸（４３）の一端面の中心の近傍に設けられ、照射部（３２）と受光部（３３）とを有する。ここで、照射部（３２）は、ガラスファイバ（４４）の一端部（４５）から所定の強度の光を照射する。受光部（３３）は、その軸受側面上の潤滑油（４６）からの光を受光する。一方、制御部（２７）は、光計測部（３４）に接続され、膜厚テーブル（２９）と、膜厚測定部（２８）とを有する。ここで、膜厚テーブル（２８）は、潤滑油（４６）からの光の強度と潤滑油（４６）の膜厚とを関連付けている。膜厚測定部（２８）は、その受光した潤滑油（４６）からの光の強度と膜厚テーブル（２９）とに基づいて、その軸受側面に付着した潤滑油（４６）の膜厚を求める。
ここで、光計測部（３４）は、照射部（３２）と受光部（３３）とが一体となっている。潤滑油（４６）は、較正時に用いた油と同じものである。光は、較正時に用いたものと同様の光を用いる。また、照射する光の強度、照射部（３２）と油膜との距離、受光部（３３）と油膜との距離は、較正時に用いたもの（膜厚テーブル（２９）の作成時に用いたもの）と同様にする。潤滑油自身があまり蛍光を発しない場合、油に所定の濃度の蛍光材料を混入しても良い。その場合には、同様に蛍光材料を混入した潤滑油を用いた膜厚テーブル（２９）を用いる。また、軸受（４２）と回転軸（４３）には、実際の使用条件に近い状況を作り出せるように、各種危機を取り付け可能とする。
また、軸受としては、滑り軸受（４２）の他、回転軸に取り付けられた他の種類の軸受けについても、同様に実施することが可能である。他の種類の軸受けとしては、玉軸受け（回転軸に取り付けられる軸受けの内側の部分にまでガラスファイバ４４を貫通させれる）、ボールねじ（回転軸をボールネジのナットとみなし、ガラスファイバ４４をナットの端部からナット溝まで設ける）に例示される。
【００２９】
また、本発明の油膜厚さ計測装置は、滑り軸受（４２）と、回転軸（４３）と、光計測部（３４）と、制御部（２７）とを具備する。
回転軸（４３）は、滑り軸受（４２）が潤滑油（４６）を介して回転可能に取り付けられ、内部にガラスファイバ（４４）を含んでいる。ここで、ガラスファイバ（４４）は、一端部（４５）が回転軸（４３）の一端面の中心へ、他端部（４７）が滑り軸受（４２）が取り付けられた回転軸（４３）の側面としての軸受側面へ延びている。また、光計測部（３４）は、回転軸（４３）の一端面の中心の近傍に設けられ、照射部（３２）と受光部（３３）とを有する。ここで、照射部（３２）は、ガラスファイバ（４４）の一端部（４５）から所定の強度の光を照射する。受光部（３３）は、その軸受側面上の潤滑油（４６）からの光を受光する。一方、制御部（２７）は、光計測部（３４）に接続され、膜厚テーブル（２９）と、膜厚測定部（２８）とを有する。ここで、膜厚テーブル（２８）は、潤滑油（４６）からの光の強度と潤滑油（４６）の膜厚とを関連付けている。膜厚測定部（２８）は、その受光した潤滑油（４６）からの光の強度と膜厚テーブル（２９）とに基づいて、その軸受側面に付着した潤滑油（４６）の膜厚を求める。
ここで、光計測部（３４）は、照射部（３２）と受光部（３３）とが一体となっている。潤滑油（４６）は、較正時に用いた油と同じものである。光は、較正時に用いたものと同様の光を用いる。また、照射する光の強度、照射部（３２）と油膜との距離、受光部（３３）と油膜との距離は、較正時に用いたもの（膜厚テーブル（２９）の作成時に用いたもの）と同様にする。潤滑油自身があまり蛍光を発しない場合、油に所定の濃度の蛍光材料を混入しても良い。その場合には、同様に蛍光材料を混入した潤滑油を用いた膜厚テーブル（２９）を用いる。また、滑り軸受（４２）と回転軸（４３）には、実際の使用条件に近い状況を作り出せるように、各種危機を取り付け可能とする。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明の油膜厚さ計測方法は、（ｆ）〜（ｉ）ステップを具備する。
（ｆ）ステップは、上記各項に記載の油膜厚さ較正方法を用いて較正を行い、油（３０）からの光の強度と油（３０）の膜厚とを関連付けた膜厚テーブル（２９）を得る。（ｇ）ステップは、計測対象物（３１）の油（３０）へ、その較正の時と同様の光を、その較正の時と同様の距離から照射する。（ｈ）ステップは、計測対象物（３１）の油（３０）からの光の強度を、較正の時と同様の距離から計測する。（ｉ）ステップは、光の強度と、膜厚テーブル（２９）とに基づいて、油（３０）の膜厚を算出する。
ここで、較正の時と同様の光とは、油膜厚さ較正方法を用いた較正の際に用いた光源から出力された光と同じ特性を有する光である。較正の時と同様の距離とは、油膜厚さ較正方法を用いた較正の際の光源と油膜面との距離と、同じ距離である。なお、ここでいう「同じ」とは、所定の誤差範囲内で同じということである。所定の誤差は±５％である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明である油膜厚さ較正装置、油膜厚さ較正方法及び油膜厚さ計測装置の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
なお、各実施の形態において同一又は相当部分には同一の符号を付して説明する。
【００３２】
（実施例１）
本発明である油膜厚さ較正装置の第１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ較正装置の第１の実施の形態の構成について説明する。
図１は、本発明である油膜厚さ較正装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ較正装置１は、押し付け治具２−１、基板３、薄板４、ガラス５、締め付け治具７及び孔８を具備する。
【００３３】
基板３は、平板状の直方体の形状で、平坦な面としての第１面を有する。実際に油膜厚さを測定する機械装置の部位と同質の材料を用いる。例えば、ギア表面の油膜厚さを計測する予定であれば、ギアと同質の材料を用いる。そして、同様の表面粗さ、同様の表面処理面を有することが好ましい。後述のボルト７−１をとめるナット（めねじ）としての４つのネジ孔７−３を、第１面のある面の４つの角近傍に有する。
【００３４】
空間形成体の支持部としての薄板４（４−１及び４−２）は、厚さが既知の矩形状の板である。薄板４−１と薄板４−２とは、厚さが等しい。そして、基板３の第１面上で、互いに所定の距離だけ離れて配設される。所定の距離は、後述の孔８のガラス５側の直径以上である。薄板４は、機械工作の際に所定の厚さ（幅）を確保（維持）するために物と物との間に挿入する薄板であるシムに例示される。
【００３５】
空間形成体の空間上蓋部としてのガラス５は、薄板４（４−１及び４−２）上に配設される矩形状の薄板ガラスである。油膜厚さ計測用の光源の光が透過可能で、押し付け治具２−１の押し付けにより変形しない材質で形成される。ガラス５は、石英ガラスに例示される。
【００３６】
押し付け治具２−１は、平板状の直方体の形状を有する。ガラス５を基板３側へ押し付けて基板３上に固定する。押し付け治具２−１は、平板の厚さ方向に貫通する孔８及び孔７−２を有する。孔８は、押し付け治具２−１の概ね中心部にあり、ガラス５に接する側の開口部の径が小さく、反対側の開口部の径が大きい。そして、両開口部の間の孔８の側面Ａと、押し付け治具２−１の底面のなす角は４５度以下とする。ガラス５側に接する開口部へ、不要な光が反射して入射しないようにするためである。また、同じ目的で、側面Ａをカーボンブラック粉末で覆い、光の反射率を概ね０になるようにする。孔７−２は、押し付け治具２−１の４つの角近傍に４つあり、基板３のネジ孔７−３の４つの孔と対向する位置にある。押し付け治具２−１の固定は、後述の占め付け治具７により行う。
【００３７】
締め付け治具７は、ボルト７−１を含む。ボルト７−１は、押し付け治具２−１の一方の面から孔７−２に差し込まれ、その先に配設される基板３のネジ孔７−３へねじ込まれる。そして、４箇所において、ボルト７−１により押し付け治具２−１と基板３とが結合される。押し付け治具２−１と基板３との間には、薄板４−１及び薄板４−２、ガラス５が挟まれ固定される。そして、基板３の第１面と、薄板４と、ガラス５とは、薄板４の厚さに等しい所定の厚さを有する空間を形成する。
【００３８】
油１０は、実際に油膜厚さを計測する予定の油と同じものである。油は、潤滑油に例示される。油は、上記の所定の厚さの空間に注入され、所定の厚さに等しい油膜厚さを有する油膜を形成する。油膜は、取り付け治具２−１の孔８−ガラス５を介して、外部から光を照射される。そして、その蛍光は、外部から観察可能である。
【００３９】
油膜厚さの変更は、薄板４の厚さを変更することにより行う。油膜厚さｈの範囲は、実際の油膜厚さを計測する対象物において起こり得る油膜厚さの範囲である。例えば、１μｍ≦ｈ≦１００μｍである。１μｍ≦ｈ≦５０μｍでも良い。
【００４０】
次に、本発明である油膜厚さ較正装置の第１の実施の形態の動作（油膜厚さ較正方法）について、図１を参照して説明する。
（１）ステップＳ０１
基板３の第１面上に、厚さ既知の薄板４−１及び薄板４−２（厚さは同じ）を、互いに孔８のガラス５側の開口部の径以上に離して載せる。
（２）ステップＳ０２
薄板４−１及び薄板４−２の間の第１面上に適量の油１０を滴下し、その上にガラス５を載せて油膜を形成する。このとき、油１０の中に気泡が入らないようにする。なお、適量とは、油１０の油膜の膜厚が薄板４と等しくなり、油１０の油膜の面積が孔８のガラス５側の開口部全体よりも広くなる程度である。
（３）ステップＳ０３
ガラス５の上に押し付け治具２−１を載せ、ボルト７−１を締め付けることにより、取り付け治具２−１−ガラス５−薄板４−基板３が一体化されると共に、基板３と薄板４とガラス５とで形成される薄板４の厚さを有する空間内に、薄板４の厚さを有する油膜が形成される。
（４）ステップＳ０４
所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から、孔８を介してガラス５に垂直に照射する。ガラス５を介して油膜に照射された光により、油膜が蛍光を発する。その蛍光を所定の距離に設置された受光装置（例示：ＣＣＤカメラ）で受光する。そして、油膜厚さ（薄板４の厚さ）と、蛍光の強度とを関係を示すデータを格納する。
（５）ステップＳ０５
厚さの異なる複数の薄板４−１及び薄板４−２（厚さ既知）について、ステップＳ０１からステップＳ０４を繰り返す。
【００４１】
上記ステップＳ０１〜ステップＳ０５により、ある材質の基板３上の、ある材質の油１０が形成する油膜厚さを計測する場合について、所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から油膜に照射したとき、所定の距離に設置された受光装置で受光した蛍光の強度と、油膜の膜厚との関係を把握することが出来る。すなわち、蛍光の強度と油膜厚さとの較正曲線を得ることが出来る。
【００４２】
油膜厚さは、薄板４の厚さにより正確に規定されるので、蛍光の強度と油膜厚さとの較正時に、油膜厚さを非常に正確に把握することが可能となる。すなわち、非常に正確な構成曲線を得ることが出来る。
また、正確な厚みの薄板４を形成できる範囲で、較正を実施することが可能である。すなわち、例えば、２μｍの厚みの薄板４が有れば、そのような非常に薄い油膜厚みの較正を行うことが出来る。
【００４３】
また、基板３は、実際の油膜厚さの計測を行う際の計測対象物と同様の材質であるので、蛍光の強度と油膜厚さとの較正曲線は、実際の油膜厚さの計測条件に極めて近い状態で作成することが出来る。すなわち、非常に正確な構成曲線を得ることが出来る。基板３の表面状態や表面処理を、実際の計測対象物と同様にすれば、さらに正確な較正曲線を得ることが可能となる。
【００４４】
また、必要に応じて、基板３の材質や、油１０の材質を変更し、ステップＳ０１〜ステップＳ０５を繰り返すことにより、様々な計測対象物に対応可能な油膜厚さ計測用の較正曲線を得ることが出来る。
【００４５】
（実施例２）
本発明である油膜厚さ較正装置の第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ較正装置の第２の実施の形態の構成について説明する。
図２は、本発明である油膜厚さ較正装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ較正装置１は、押し付け治具２−２及び２−３、基板３、薄板４、ガラス５、締め付け治具７及び孔８を具備する。
【００４６】
空間形成体の支持部としての薄板４は、厚さが既知の板である。実施例１では、２枚用いているが、本実施例では１枚用いる。そして、基板３（の第１面）の中心部分の油膜を形成する領域の端部に配設される。薄板４は、シムに例示される。
【００４７】
空間形成体の空間上蓋部としてのガラス５は、矩形状の薄板ガラスである。一辺を基板３上に、対向する一辺を薄板４上に載るように配設される。すなわち、基板３の第１面との距離が、ガラス５の位置により異なる。油膜厚さ計測用の光源の光が透過可能で、押し付け治具２−１の押し付けにより変形しない材質で形成される。ガラス５は石英ガラスに例示される。
【００４８】
押し付け治具２−２及び２−３は、直方体の形状を有する。押し付け治具２−２は、ガラス５を基板３へ押し付ける。押し付け治具２−３は、ガラス５を薄板４へ押し付ける。そして、ガラス５は、その対向する二辺において２つの押し付け治具２で基板３及び薄板４に押し付けられることにより固定される。押し付け治具２−２と押し付け治具２−３の向い合う面（側面Ａ）は、不要な光が反射しないように、カーボンブラック粉末で覆われ、光の反射率を概ね０になるようにする。孔７−２は、押し付け治具２−２及び２−３の長手方向の両端部に２つづつあり、基板３のネジ孔７−３の４つの孔と対向する。押し付け治具２−２及び２−３の固定は、後述の占め付け治具７により行う。
【００４９】
締め付け治具７は、ボルト７−１を含む。ボルト７−１は、押し付け治具２−２及び押し付け治具２−３の一方の面から孔７−２に差し込まれ、その先に配設される基板３のネジ孔７−３へねじ込まれる。そして、押し付け治具２−２の２箇所及び押し付け治具２−３の２箇所において、ボルト７−１により押し付け治具２−２／押し付け治具２−３と基板３とが結合される。押し付け治具２−２及び押し付け治具２−３と基板３との間には、薄板４及びガラス５が挟まれ固定される。そして、基板３の第１面と、薄板４と、ガラス５とは、一方の端の厚さがゼロ、他方の端の厚さが薄板４の厚さに等しい横倒しの三角柱状を有する空間を形成する。そのとき、所定の厚さは、薄板４の一端部側でゼロ、反対の端部側で薄板４の厚さ、その途中は連続的に一定の増減率で変動する。
【００５０】
油１０は、取り付け治具２−２及び取り付け治具２−３の間のガラス５を介した光を、外部から照射される。その他は、実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
また、基板３は、実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００５１】
油膜厚さの変更は、薄板４の厚さを変更することにより行う。その時、薄板４の厚さが、油膜厚さｈの範囲の最高値以上になるように設定する。油膜厚さｈの範囲は、実際の油膜厚さを計測する対象物において起こり得る油膜厚さの範囲である。例えば、１μｍ≦ｈ≦１００μｍである。１μｍ≦ｈ≦５０μｍでも良い。最高値の膜厚は、ガラス５の薄板４側、最低値の膜厚は、ガラス５の基板３に接する側である。
【００５２】
次に、本発明である油膜厚さ較正装置の第２の実施の形態の動作（油膜厚さ較正方法）について、図２を参照して説明する。
（１）ステップＳ１１
基板３の第１面上に、厚さ既知の１枚の薄板４を、基板３の２つのネジ孔７−３に平行に、その近傍に載せる。
（２）ステップＳ１２
第１面上に適量の油１０を滴下し、薄板４の一辺をガラス５の上に、対向する一辺を基板３の上に載せて油膜を形成する。このとき、油１０の中に気泡が入らないようにする。なお、適量とは、油１０の油膜が、後述の受光装置が蛍光を受光する領域のガラス５上の面積以上にガラス５と薄板４と基板３とで形成される空間を満たす程度である。
（３）ステップＳ１３
ガラス５の上に押し付け治具２−２及び押し付け治具２−３を載せ、ボルト７−１を２箇所づつ締め付けることにより、取り付け治具２−１及び押し付け治具２−３−ガラス５−薄板４−基板３が一体化される。それと共に、基板３と薄板４とガラス５とで形成される空間内に、油膜が形成される。
（４）ステップＳ１４
所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置からガラス５に垂直に照射する。ガラス５を介して油膜に照射された光により、油膜が蛍光を発する。そのガラス５上の蛍光を、所定の距離に設置された受光装置（例示：ＣＣＤカメラ）で一度に受光する。そして、油膜厚さｈと、蛍光の強度とを関係を示すデータを格納する。
（５）ステップＳ１５
図２において、ガラス５上の所定の位置と押し付け治具２−２との距離をａ、押し付け治具２−２と薄板４との距離をｂ、薄板４の厚さをｄとすれば、所定の位置ａでの油膜厚さｈは、下式のようになる。
ｈ＝（ａ／ｂ）・ｄ　　　（４）
従って、一度に受光（計測）されたガラス５の各部分（所定の位置）での蛍光の強度と、上記の距離ａとを対応させることにより、蛍光の強度と油膜厚さとを対応付ける。
【００５３】
上記ステップＳ１１〜ステップＳ１５により、ある材質の基板３上の、ある材質の油１０が形成する油膜厚さを計測する場合について、所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から油膜に照射したとき、所定の距離に設置された受光装置で受光した蛍光の強度と、油膜の膜厚との関係を把握することが出来る。すなわち、蛍光の強度と油膜厚さとの較正曲線を得ることが出来る。
【００５４】
上記較正により、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
また、本実施例では、１つの油膜厚さ較正装置１において、油膜厚さが連続して変化している。すなわち、１つの油膜厚さ較正装置１を準備し、一度の受光（計測）を行うだけで、異なる油膜厚さを有する油膜からの蛍光を計測することが可能となる。そして、一度の受光による１つの蛍光の強度のデータにより、異なる油膜厚さと蛍光の強度との関係を示す較正曲線を得ることが出来る。
【００５５】
また、薄板４以下の任意の油膜厚さの油膜を形成することが出来、薄板４以下の油膜厚さを有する油膜からの蛍光を計測することが可能となる。例えば、薄板が２μｍであれば、０〜２μｍの間の任意の油膜厚さからの蛍光の強度を知ることが出来る（ただし、受光装置の分解能以下の分解能）。
【００５６】
（実施例３）
本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態の構成について説明する。
図３は、本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ較正装置１は、押し付け治具１４−１、基板３、ガラス５、プール２０を具備する。
【００５７】
基板３は、平たい円柱状で、平坦な面としての第２面を有する。実際に油膜厚さを測定する機械装置の部位と同質の材料、同様の表面粗さであり、同様の表面処理が成されている。そして、磁石が磁力で吸着可能な材料を含んでいる。また、基板３は、円柱と同軸の所定の深さＷの円柱状の凹部（窪み）としてのプール２０を備える。プール２０は、基板３上にフォトエッチング法で形成する。
なお、基板３及びプール２０の形状は図３のものに限定されるものではない。
【００５８】
空間形成体としてのガラス５は、基板３の円柱と概ね等しい半径を有する円盤状の薄板ガラスである。油膜厚さ計測用の光源の光が透過可能で、押し付け治具１４−１の押し付けにより変形しない材質で形成される。ガラス５は、石英ガラスに例示される。
【００５９】
押し付け治具１４−１は、内径がプール２０の直径よりも大きい円環状の形状を有する。磁石を含み、基板３の磁力で吸着可能な材料との電磁気的な相互作用（磁力）により、基板３と引き合い、ガラス５を基板３へ固定する。
なお、押し付け治具１４−１の形状は図３のものに限定されるものではない。
【００６０】
油１０は、実際に油膜厚さを計測する予定の油と同じものである。油は、潤滑油に例示される。油は、上記のプール２０とガラス５とで形成される所定の厚さ（プール２０の深さＷ）の空間を満たすようにに注入され、所定の深さに等しい油膜厚さを有する油膜を形成する。油膜は、押し付け治具１４−１の内側−ガラス５を介して、外部から光を照射され、外部からその蛍光を観察可能である。
【００６１】
油膜厚さの変更は、プール２０の所定の深さＷを変更することにより行う。油膜厚さｈ＝Ｗの範囲は、実際の油膜厚さを計測する対象物において起こり得る油膜厚さの範囲である。例えば、１μｍ≦ｈ≦１００μｍである。１μｍ≦ｈ≦５０μｍでも良い。
なお、表面粗さ計を用いて、Ｂ方向の断面形状を計測し、必要に応じて深さＷの補正を行なう。
【００６２】
次に、本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態の動作（油膜厚さ較正方法）について、図３を参照して説明する。
（１）ステップＳ２１
所定の深さのプール２０が形成された基板３を用意する。基板３は、表面粗さ計を用いて、Ｂ方向の断面形状を計測しておく。
（２）ステップＳ２２
適量の油１０を、プール２０に滴下する。そして、その上にガラス５を載せて油膜を形成する。このとき、油１０の中に気泡が入らないようにする。なお、適量とは、油１０が、プール２０を完全に満たす程度である。
（３）ステップＳ２３
ガラス５の上に押し付け治具１４−１を載せることにより、取り付け治具１４−１−ガラス５−基板３が一体化される。それと共に、基板３のプール２０とガラス５とで形成される深さＷを有する空間内に、厚さｈ＝Ｗの油膜が形成される。
（４）ステップＳ２４
所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から、ガラス５に垂直に照射する。ガラス５を介して油膜に照射された光により、油膜が蛍光を発する。その蛍光を所定の距離に設置された受光装置で受光する。そして、油膜厚さｈ（プール２０の深さ）と、蛍光の強度とを関係を示すデータを格納する。必要に応じて、ステップＳ２１の表面粗さ計の測定値を用いて深さＷ＝厚さｈの大きさを補正する。
（５）ステップＳ２５
深さＷの異なるプール２０について、ステップＳ２１からステップＳ２４を繰り返す。
【００６３】
上記ステップＳ２１〜ステップＳ２５により、ある材質の基板３上の、ある材質の油１０が形成する油膜厚さを計測する場合について、所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から油膜に照射したとき、所定の距離に設置された受光装置で受光した蛍光の強度と、油膜の膜厚との関係を把握することが出来る。すなわち、蛍光の強度と油膜厚さとの較正曲線を得ることが出来る。
【００６４】
上記較正により、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
また、プール２０の深さＷを、プール２０内で変化させることにより、１つの油膜厚さ較正装置１を準備するだけで、異なる油膜厚さを有する油膜からの蛍光を計測することが可能となる。
【００６５】
また、プール２０の容積が正確にわかっていれば、ガラス５及び取り付け治具１４−１を用いない方法で較正曲線を得ることが出来る。図４を参照して、その方法を説明する。
図４は、本発明である油膜厚さ較正装置の実施の形態における他の構成を示す図である。この場合、プール２０を有する基板３において、プール２０の容積に等しい油１０をマイクロシリンジ等により計測し、プール２０へ注入する。この時、深さＷが一定であれば、この状態で光を照射し、蛍光を受光すれば、実施例３と同様に油膜厚さの較正曲線を得ることが出来る。
【００６６】
（実施例４）
本発明である油膜厚さ較正装置の第４の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ較正装置の第４の実施の形態の構成について説明する。
図５（ａ）は、本発明である油膜厚さ較正装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ較正装置１は、押し付け治具１４−２及び押し付け治具１４−３、基板３、ガラス１３−１、側板９を具備する。
【００６７】
基板３は、平板状の直方体の形状で、平坦な面としての第１面を有する。実際に油膜厚さを測定する機械装置の部位と同質の材料、同様の表面粗さであり、同様の表面処理が成されている。そして、磁石が磁力で吸着可能な材料を含んでいる。
【００６８】
空間形成体としてのガラス１３−１は、支持部１３ａ及び支持部１３ｃと、空間上蓋部１３ｂを含む。油膜厚さ計測用の光源の光が透過可能で、押し付け治具１４−２及び押し付け治具１４−３、側板９の押し付けにより変形しない材質で形成される。ガラス１３−１は、支持部１３ａ及び支持部１３ｃと、空間上蓋部１３ｂとを含む一体物である。ガラス１３−１は、石英ガラスに例示される。
支持部１３ａ及び支持部１３ｃは、細長い四角柱状であり、長手方向に延びる一側面を第１面に接するように配設される。支持部１３ａと支持部１３ｃとは、厚さが等しい。そして、基板３上で、互いに所定の距離だけ離れて配設される。所定の距離は、空間上蓋部１３ｂの大きさである。支持部１３ａは、長手方向と垂直な方向に、一側面から対向する他の側面へ延びる給油孔１１−１及び空気孔１１−２を含む。
空間上蓋部１３ｂは、支持部１３ａと支持部１３ｃとの間に隣接して介設されている。空間上蓋部１３ｂは、支持部１３ａ及び支持部１３ｃと高さが等しくなっている。しかし、厚さは、支持部１３ｃに接する面で支持部１３ｃと等しいが、支持部１３ａに向かうに連れて薄くなる。
【００６９】
側板９は、支持部１３ａ、空間上蓋部１３ｂ及び支持部１３ｃがこの順で並んだガラス１３−１において、そのガラス１３−１の両側の側面を覆うように配設された矩形形状の板である。厚さ（高さ）は、支持部１３ａ及び支持部１３ｃと等しい。側板９は、磁石が磁力で吸着可能な材料を含んでいる。
【００７０】
押し付け治具１４−２及び押し付け治具１４−３は、支持部１３ａ、空間上蓋部１３ｂ及び支持部１３ｃがこの順で並んだガラス１３−１において、そのガラス１３−１の前面及び後面に配設された矩形形状の部材である。磁石を含み、電磁気的な相互作用（磁力）により、磁力で吸着可能な材料を含む２つの側板９と引き合い、２つの側板９と押し付け治具１４−２及び押し付け治具１４−３とで形成される矩形の環で、ガラス１３−１を保持する。それと同時に、ガラス１３−１は、磁力で吸着可能な材料を含む基板３と引き合うことにより、基板３へ保持される。
【００７１】
基板３の第１面、支持部１３ａの空間上蓋部１３ｂ側の面、空間上蓋部１３ｂの基板３側の面、（支持部１３ｃの空間上蓋部１３ｂ側の面）、２つの側板９のガラス１３−１の２つの面により、所定の厚さを有する空間が形成される。ここで、所定の厚さは、空間上蓋部１３ｂの位置により異なる。
【００７２】
油１０は、実際に油膜厚さを計測する予定の油と同じものである。油は、潤滑油に例示される。油は、上記の所定の厚さの空間に給油孔１１−１から注入され、所定の厚さに等しい油膜厚さを有する油膜を形成する。油膜は、ガラス１３−１を介して、外部から光を照射される。その蛍光は、外部から観察可能である。
【００７３】
油膜厚さの変更は、空間上蓋部１３ｂの傾斜の程度を変更することにより行う。油膜厚さｈの範囲は、実際の油膜厚さを計測する対象物において起こり得る油膜厚さの範囲である。例えば、１μｍ≦ｈ≦１００μｍである。１μｍ≦ｈ≦５０μｍでも良い。最高値の膜厚は、空間上蓋部１３ｂの支持部１３ａ側、最低値の膜厚は、支持部１３ｃ側である。
【００７４】
次に、本発明である油膜厚さ較正装置の第４の実施の形態の動作（油膜厚さ較正方法）について、図５（ａ）を参照して説明する。
（１）ステップＳ３１
基板３の第１面上に、ガラス１３−１を載せ、その２つの側面のそれぞれに、側板９を接するように置く。そして、ガラス１３−１の前面に取り付け治具１４−２、後面に取り付け治具１４−３を設置し、側板９と取り付け治具１４−２と取り付け治具１４−３とで形成される矩形の環により、ガラス１３−１を締め付ける。取り付け治具１４−２及び取り付け治具１４−３の効果により、ガラス１３−１は、基板３へ押し付けられ、固定される。
（２）ステップＳ３２
給油孔１１−１からの油１０を、基板３の第１面、支持部１３ａの空間上蓋部１３ｂ側の面、空間上蓋部１３ｂの基板３側の面、（支持部１３ｃの空間上蓋部１３ｂ側の面）、２つの側板９のガラス１３−１の２つの面により形成される空間へ注入する。このとき、油１０及び前述の空間の中に気泡が入らないようにする。なお、適量とは、油１０の油膜が、その空間全体を満たす程度である。そして、その空間内に、油膜が形成される。
（３）ステップＳ３３
所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から、ガラス１３−１に垂直に照射する。１３−１を介して油膜に照射された光により、油膜が蛍光を発する。その蛍光を所定の距離に設置された受光装置で受光する。そして、油膜厚さｈと、蛍光の強度とを関係を示すデータを格納する。
（４）ステップＳ３４
図５において、空間上蓋部１３ｂ上の所定の位置と支持部１３ａとの距離をａ、支持部１３ａと支持部１３ｃとの距離をｂ、支持部１３ａの厚さから空間上蓋部１３ｂの支持部１３ａ側の厚さを引いた値をｄとすれば、所定の位置ａでの油膜厚さｈは、下式のようになる。
ｈ＝（ａ／ｂ）・ｄ　　　（５）
従って、計測された空間上蓋部１３ｂ上の各部分（所定の位置）での蛍光の強度と、上記の距離ａとを対応させることにより、蛍光の強度と油膜厚さとを対応付ける。
【００７５】
上記ステップＳ３１〜ステップＳ３４により、ある材質の基板３上の、ある材質の油１０が形成する油膜厚さを計測する場合について、所定の強さ及び波長を有する光を、所定の距離に設置された照射装置から油膜に照射したとき、所定の距離に設置された受光装置で受光した蛍光の強度と、油膜の膜厚との関係を把握することが出来る。すなわち、蛍光の強度と油膜厚さとの較正曲線を得ることが出来る。
【００７６】
上記較正により、実施例１及び実施例２と同様の効果を得ることが出来る。
【００７７】
また、ガラス１３−１は、図５（ｂ）に示すガラス１３−２のように、一体物でなく、支持部１３ａ、空間上蓋部１３ｂ、支持部１３ｃがそれぞれ別々の部材であっても良い。その場合、ガラス１３−１に比較して、作成が容易である。
更に、ガラス１３−１は、図５（ｃ）に示すガラス１３−３のように、傾斜を有するのではなく、複数の段（例示：段Ｌ、段Ｍ、段Ｎ）を有していても良い。段の数が非常に多くなった場合が、ガラス１３−１やガラス１３−２と考えることが出来る。ガラス１３−３は、ガラス１３−１に比較して、作成が容易である。また、油膜厚さが一定の範囲が広がるので、較正時の測定誤差が小さくなる。
【００７８】
なお、実施例１〜実施例４の較正は、実施例５〜実施例９までの油膜厚さ計測装置を用いて行うことも可能である。
【００７９】
（実施例５）
本発明である油膜厚さ計測装置の第１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ計測装置の第１の実施の形態の構成について説明する。
図６は、本発明である油膜厚さ計測装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ測定装置は、二次元移動治具２１、鉛直方向用送りネジ２２−１、送りハンドル２２−２、水平方向用送りネジ２３−１、受光部２４、照射部２５、フード２６、制御部２７及び設置架台４０を具備する。そして、ギアや送りネジのような計測対象物３１上において潤滑油のような油で形成される油膜３０を計測する。
【００８０】
照射部２５は、油膜３０の付着した計測対象物３１へ、所定の強度の光（例示：紫外光）を照射する光源である。この光源及びその波長、強度は、油膜厚さ計測装置の較正に用いた光源と同じものである。また、照射部２５と油膜３０との距離は、較正時と同様である。照射部２５は、紫外光発光リングに例示される。受光部２４は、照射部２５からの光により油膜３０から発せられた蛍光を受光し、その蛍光の強度に対応する電気信号を出力する。受光部２４は、ＣＣＤカメラに例示される。フード２６は、受光する蛍光の範囲を絞る。
照射部２５と受光部２４とを有する構成を、光計測部ともいう。
【００８１】
制御部２７は、ワークステーションやパーソナルコンピュータに例示される情報処理装置である。膜厚テーブル２９と、膜厚測定部２８とを有し、油膜厚さ計測装置の動作全体を制御する。
膜厚テーブル２９は、油膜３０からの蛍光の強度と油膜３０の膜厚とを関連付けている。膜厚テーブル２９は、計測対象物３１の材質、油膜３０の材質、照射部２５の光の強度、光計測部と油膜３０との距離毎に準備しておいても良い。制御部２７の記憶部（図示されず）に記憶されている。
膜厚測定部２８は、受光部２４が受光した油膜３０からの蛍光の強度と膜厚テーブル２９とに基づいて、計測対象物３１に付着した油膜３０の膜厚を決定（算出）する。
【００８２】
二次元移動治具２１は、光計測部（受光部２４＋照射部２５）を保持し、鉛直方向用送りネジ２２−１及び水平方向用送りネジ２３−１に接続されている。鉛直方向用送りネジ２２−１及び水平方向用送りネジ２３−１の動作により、二次元平面内で移動可能である。
鉛直方向用送りネジ２２−１は、設置架台４０に取り付けられ、送りハンドル２２−２の回転により、自転する。その自転により、二次元移動治具２１は、鉛直方向用送りネジ２２−１上を鉛直方向の上方又は下方へ移動する。
水平方向用送りネジ２３−１は、設置架台４０に取り付けられ、送りハンドル２３−２（図示されず）の回転により、自転する。その自転により、二次元移動治具２１は、水平方向用送りネジ２３−１上を水平方向の一方向又はその反対方向へ移動する。
【００８３】
なお、鉛直方向用送りネジ２２−１及び水平方向用送りネジ２３−１は、図示せぬ駆動装置により、制御部２７の制御に基づいて、自動的に二次元移動治具２１を移動させることも可能である。例えば、送りハンドル２２−２及び送りハンドル２３−２をそれぞれサーボモータに接続し、それらサーボモータを制御部２７で制御することにより実行可能である。
【００８４】
次に、本発明である油膜厚さ計測装置の第１の実施の形態の動作（油膜厚さ計測方法）について、図６を参照して説明する。
（１）ステップＳ４１
計測対象物３１の油膜３０に対して、較正時と同様の距離（光計測部と油膜３０との距離）となるように、油膜厚さ計測装置を設置する。
（２）ステップＳ４２
計測者は、制御部２７へ計測条件を入力する。計測条件としては、例えば、計測対象物３１の材質、油膜３０の材質、照射部２５の光の強度、光計測部と油膜３０との距離である。
（３）ステップＳ４３
計測者の計測スイッチＯＮにより、膜厚測定部２８は、油膜３０に対して、照射部２５から光を発し、油膜３０の蛍光を受光部２４で受光する。そして、受光部２４からの油膜３０の蛍光の強度を示す電気信号（ここでは、電圧信号）を受信する。
（４）ステップＳ４４
膜厚測定部２８は、ステップＳ４３で受信した蛍光の強度に基づいて、ステップＳ４２で入力された計測条件に適合する膜厚テーブル２９から対応する膜厚を抽出する。そして、それを求める油膜厚さとして出力する。制御部２７の表示部（図示せず）に表示しても良い。
（５）ステップＳ４５
１箇所の計測点での油膜厚さの測定の後、自動又は手動で鉛直方向用送りネジ２２−１及び水平方向用送りネジ２３−１を動作させ、二次元移動治具２１を他の計測点へ移動する。そして、ステップＳ４３（必要に応じてステップＳ４２）からステップＳ４４を行う。必要に応じて、更に、他の計測点へ移動して計測を行う。
【００８５】
上記ステップＳ４１〜ステップＳ４５により、油膜厚さを計測することが出来る。
【００８６】
鉛直方向用送りネジ２２−１及び水平方向用送りネジ２３−１による二次元移動治具２１の移動を自動にすれば、初期設定後に複数の計測点を自動的に測定させることも可能である。
【００８７】
本発明では、照射部と受光部とが一体となり、照射部−油膜と受光部−油膜との距離は、常に固定されて計測することが出来る。また、二次元移動させて計測する場合にも、照射部と受光部とが一体で移動するので、広い面積で計測する場合でも、計測条件を全て一定にすることが可能となる。すなわち、に広い面積で油膜厚さをより正確に計測することが可能となる。
【００８８】
また、本発明では、受光部２４の測定面積範囲の照射部と受光部とが一体となり、照射部−油膜と受光部−油膜との距離は、常に固定されて計測することが出来る。また、二次元移動させて計測する場合にも、照射部と受光部とが一体で移動するので、広い面積で計測する場合でも、計測条件を全て一定にすることが可能となる。すなわち、に広い面積で油膜厚さをより正確に計測することが可能となる。
【００８９】
（実施例６）
本発明である油膜厚さ計測装置の第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ計測装置の第２の実施の形態の構成について説明する。
図７は、本発明である油膜厚さ計測装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ測定装置は、受光部２４（−１〜ｎ）、照射部２５（−１〜ｎ）、フード２６（−１〜ｎ）、制御部２７及び設置架台４０を具備する。そして、ギアや送りネジのような計測対象物３１上において潤滑油のような油で形成される油膜３０を計測する。ただし、ｎは、２以上の自然数である。
【００９０】
本実施例では、光照射部が複数（ｎ台）あり、それぞれ別の場所の油膜厚さを計測することが出来る。すなわち、実施例５では、１台の光照射部を移動させることにより、複数箇所での油膜厚さを計測している。しかし、本実施例では、複数台の光照射部を用いることにより、光照射部の移動操作を行うことなく、一度に同時に、複数箇所での油膜厚さの計測が可能となる。
【００９１】
照射部２５（−１〜ｎ）、受光部２４（−１〜ｎ）及びフード２６（−１〜ｎ）を含むｎ個の光計測部の各々は、実施例５と同様である。
ただし、ｎ個の光計測部の各々は、設置架台４０に直接に固定され、それぞれ異なる場所の油膜厚さを測定可能なように設置されている。図７に示すように鉛直方向に一列に設置しても良いし、計測対象物３１の油膜のある面の形状に対応して、円状や、２次元的にマトリックス状に配置しても良い。
【００９２】
制御部２７（膜厚テーブル２９と、膜厚測定部２８とを有する）は、実施例５と同様である。
ただし、ｎ個の光計測部において同時に計測されたそれぞれの蛍光の強度については、例えば、制御部２７が各光計測部から逐次読み出すようにしても良いし、制御部２７内にｎ個の一次記憶部を用意してそこに一時的に記憶しても良い。膜厚測定部２８が後から逐次読み出して油膜厚さの抽出を行っても良い。
【００９３】
次に、本発明である油膜厚さ計測装置の第２の実施の形態の動作（油膜厚さ計測方法）について、図７を参照して説明する。
（１）ステップＳ５１
計測対象物３１の油膜３０に対して、較正時と同様の距離（光計測部と油膜３０との距離）となるように、油膜厚さ計測装置を設置する。
（２）ステップＳ５２
計測者は、制御部２７へ計測条件を入力する。計測条件としては、例えば、計測対象物３１の材質、油膜３０の材質、照射部２５の光の強度、光計測部と油膜３０との距離である。
（３）ステップＳ５３
計測者の計測スイッチＯＮにより、膜厚測定部２８は、油膜３０に対して、照射部２５−１〜２５−ｎから光を発し、油膜３０の蛍光を受光部２４−１〜２４−ｎで受光する。そして、受光部２４−１〜２４−ｎからの油膜３０の蛍光の強度を示すｎ個の電気信号（ここでは、電圧信号）を逐次的に受信する。
（４）ステップＳ５４
膜厚測定部２８は、ステップＳ５３で受信したｎ個の蛍光の強度に基づいて、ステップＳ５２で入力された計測条件に適合する膜厚テーブル２９から対応する膜厚を抽出する。そして、それを求める油膜厚さとして出力する。制御部２７の表示部（図示せず）に表示しても良い。
【００９４】
上記ステップＳ５１〜ステップＳ５４により、油膜厚さを計測することが出来る。
【００９５】
本実施例では、実施例５と同様の効果を得ることが出来る。
また、本実施例では、複数の光照射部で複数箇所での油膜厚さを一度に同時に計測できるので、計測の手間と計測時間を大幅に短縮することが出来る。
【００９６】
（実施例７）
本発明である油膜厚さ計測装置の第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ計測装置の第３の実施の形態の構成について説明する。
図８は、本発明である油膜厚さ計測装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ測定装置は、二次元移動治具２１、鉛直方向用送りネジ２２−１、送りハンドル２２−２、水平方向用送りネジ２３−１、受発光素子３４、Ａ／Ｄ変換部３５、制御部２７及び設置架台４０を具備する。そして、ギアや送りネジのような計測対象物３１上において潤滑油のような油で形成される油膜３０を計測する。
【００９７】
光計測部としての受発光素子３４は、受光部３３と照射部３２とを備え、同一基板上に両者を設けた半導体素子に例示される。
照射部３２は、油膜３０の付着した計測対象物３１へ、所定の強度の光（例示：紫外光）を照射する光源である。この光源及びその波長、強度は、油膜厚さ計測装置の較正に用いた光源と同じものである。また、照射部３２と油膜３０との距離は、較正時と同様である。照射部３２は、発光ダイオードやレーザーダイオードに例示される。
受光部３３は、照射部３２からの光により油膜３０から発せられた蛍光を受光し、その蛍光の強度に対応する電気信号を出力する。受光部３３は、フォトダイオードに例示される。
【００９８】
Ａ／Ｄ変換部３５は、制御部２７からの受発光素子３４へのデジタル信号をアナログ信号へ変換し、受発光素子３４から制御部２７へのアナログ信号をデジタル信号へ変換する。
【００９９】
膜厚テーブル２９と膜厚測定部２８とを有する制御部２７、二次元移動治具２１、鉛直方向用送りネジ２２−１、送りハンドル２２−２、水平方向用送りネジ２３−１及び送りハンドル２３−２は、実施例５と同様であるのでその説明を省略する。
【０１００】
次に、本発明である油膜厚さ計測装置の第３の実施の形態の動作（油膜厚さ計測方法）については、光計測部として受発光素子３４を用い、信号の入出力にＡ／Ｄ変換部３５を介している他は、実施例５と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施例では、実施例５と同様の効果を得ることが出来る。
また、光計測部に受発光素子３４を用いるので、光計測部を小型軽量にすることが出来る。それに対応して、二次元平面内で光計測部を移動させる機構を軽量化することが可能となる。
【０１０２】
（実施例８）
本発明である油膜厚さ計測装置の第４の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ計測装置の第４の実施の形態の構成について説明する。
図９は、本発明である油膜厚さ計測装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ測定装置は、受発光素子３４（−１〜ｎ）、Ａ／Ｄ変換部３５、制御部２７及び設置架台４０を具備する。そして、ギアや送りネジのような計測対象物３１上において潤滑油のような油で形成される油膜３０を計測する。ただし、ｎは、２以上の自然数である。
【０１０３】
本実施例では、光照射部としての受発光素子３４が複数（ｎ台）あり、それぞれ別の場所の油膜厚さを計測することが出来る。すなわち、実施例７では、１台の光照射部を移動させることにより、複数箇所での油膜厚さを計測している。しかし、本実施例では、複数台の光照射部を用いることにより、光照射部の移動操作を行うことなく、一度に同時に、複数箇所での油膜厚さの計測が可能となる。
【０１０４】
受光部３３（−１〜ｎ）及び照射部３２（−１〜ｎ）を含むｎ個の光計測部としての受発光素子３４の各々、Ａ／Ｄ変換部３５は、実施例７と同様である。
ただし、ｎ個の光計測部の各々は、設置架台４０に直接に固定され、それぞれ異なる場所の油膜厚さを測定可能なように設置されている。図７に示すように鉛直方向に一列に設置しても良いし、計測対象物３１の油膜のある面の形状に対応して、円状や、２次元的にマトリックス状に配置しても良い。
【０１０５】
制御部２７（膜厚テーブル２９と、膜厚測定部２８とを有する）は、実施例７と同様である。
ただし、ｎ個の光計測部において同時に計測されたそれぞれの蛍光の強度のデータについては、例えば、Ａ／Ｄ変換部３５内にｎ個の一次記憶部を用意してそこにデータに一時的に記憶し、制御部２７がその各記憶部から逐次読み出すようにしても良い。また、Ａ／Ｄ変換部３５から逐次的に出力されるデータを制御部２７内に用意されたｎ個の一次記憶部に一時的に記憶し、膜厚測定部２８が後から逐次読み出して油膜厚さの抽出を行っても良い。
【０１０６】
次に、本発明である油膜厚さ計測装置の第４の実施の形態の動作（油膜厚さ計測方法）については、光計測部として受発光素子３４（−１〜ｎ）を用い、信号の入出力にＡ／Ｄ変換部３５を介している他は、実施例６と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０７】
本実施例により、実施例６及び実施例７の効果を得ることが出来る。
【０１０８】
（実施例９）
本発明である油膜厚さ計測装置の第５の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明である油膜厚さ計測装置の第５の実施の形態の構成について説明する。
図１０は、本発明である油膜厚さ計測装置の第５の実施の形態における構成を示す図である。油膜厚さ測定装置は、滑り軸受４２、回転軸４３、ガラスファイバ４４、受発光素子３４、Ａ／Ｄ変換部３５、制御部２７を具備する。そして、滑り軸受４２と回転軸４３との間に形成される油膜４６の油膜厚さを計測する。
【０１０９】
滑り軸受４２及び回転軸４３は、通常のものと同じであるが、回転軸４３がガラスファイバを含んでいる点が異なる。
ただし、滑り軸受４２及び回転軸４３は、実際の使用条件を模擬できるように、図示せぬ構成により種々の機器を取り付け可能である。
【０１１０】
ガラスファイバ４４は、その一端部としての端部４５が、回転軸４３の一端部の中心軸上間で延びている。また、他端部としての端部４７は、滑り軸受４２が設置され、油膜４６が形成された部分である回転軸４３の側面へ延びている。後述の受発光素子３４の光の導波を行う。
【０１１１】
光計測部としての受発光素子３４は、回転軸４４に生め込まれたガラスファイバ４４の端部４５の非常に近い位置に設置されている。但し、接しないように配設される。そして、受光部３３（図示されず）と照射部３２（図示されず）とを備え、同一基板上に両者を設けた半導体素子に例示される。
照射部３２は、端部４５からガラスファイバ４４を介して、油膜４６へ、所定の強度の光（例示：紫外光）を照射する光源である。この光源及びその波長、強度は、油膜厚さ計測装置の較正に用いた光源と同じものである。また、照射部３２と油膜４６との距離は、較正時と同様である。照射部３２は、発光ダイオードやレーザーダイオードに例示される。
受光部３３は、照射部３２からの光により油膜４６から発せられた蛍光を、ガラスファイバ４４を介して端部４５から受光し、その蛍光の強度に対応する電気信号を出力する。受光部３３は、フォトダイオードに例示される。
【０１１２】
Ａ／Ｄ変換部３５、及び、膜厚テーブル２９と膜厚測定部２８とを有する制御部２７は、実施例８と同様であるのでその説明を省略する。
【０１１３】
次に、本発明である油膜厚さ計測装置の第５の実施の形態の動作（油膜厚さ計測方法）について、図１０を参照して説明する。
（１）ステップＳ６１
油膜厚さ計測装置の滑り軸受４２及び回転軸４３に、実際の使用条件を模擬する機器を取り付ける。
（２）ステップＳ６２
計測者は、制御部２７へ計測条件を入力する。計測条件としては、例えば、油膜４６の材質、照射部３２の光の強度である。
（３）ステップＳ６３
計測者の計測スイッチＯＮにより、回転軸４３及び滑り軸受４２は、相対的に回転運動を行う。それと共に、膜厚測定部２８は、油膜４６に対して、照射部３２から光を発し、油膜４６の蛍光を受光部３３で受光する。そして、受光部３３からの油膜４６の蛍光の強度を示す電気信号（ここでは、電圧信号）を受信する。
（４）ステップＳ６４
膜厚測定部２８は、ステップＳ６３で受信した蛍光の強度に基づいて、ステップＳ６２で入力された計測条件に適合する膜厚テーブル２９から対応する膜厚を抽出する。そして、それを求める油膜厚さとして出力する。制御部２７の表示部（図示せず）に表示しても良い。
（５）ステップＳ４５
滑り軸受４２と回転軸４３との相対回転運動の間、連続的（あるいは所定の間隔の間欠的）に、上記ステップＳ６３〜ステップＳ６４を行い、回転運動と、油膜厚さとの関係を計測する。
【０１１４】
上記ステップＳ６１〜ステップＳ６５により、滑り軸受機構における油膜厚さ及びその変化を計測することが出来る。
上記滑り軸受４２の他、回転軸に取り付けられた他の種類の軸受けについても、同様に実施することが可能である。例えば、玉軸受では、回転軸に取り付けられる軸受けの内側の部分にまでガラスファイバ４４を貫通させれば良い。ボールねじでは、上述の回転軸をボールネジのナットとみなせば、ガラスファイバ４４をナットの端部からナット溝まで設ければ良い。
【０１１５】
本発明では、光計測部３４が回転軸４３の中心軸近傍において非接触で設置され、光の授受で油膜４６の計測を行っている。従って、ノイズを発生し易いスリップリングのような接触型の機構を用いることなく、非接触で低ノイズかつ正確に油膜厚さの測定を行うことが出来る。
また、受発光素子を一つ用いれば良く、また、回転機構も不要であるので、取り付けスペースが小さく、取り扱いが容易で、低コストに計測することが可能となる。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明により、蛍光現象を用いた油膜厚さ計測における蛍光と油膜厚さとの較正時に、油膜厚さの計測をより正確に行うことが可能となる。また、油膜の蛍光現象を用いた油膜厚さ計測において、一度に広い面積で油膜厚さをより正確に計測可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明である油膜厚さ較正装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。
【図２】本発明である油膜厚さ較正装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。
【図３】本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。
【図４】本発明である油膜厚さ較正装置の第３の実施の形態における他の構成を示す図である。
【図５】本発明である油膜厚さ較正装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。
【図６】本発明である油膜厚さ計測装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。
【図７】本発明である油膜厚さ計測装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。
【図８】本発明である油膜厚さ計測装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。
【図９】本発明である油膜厚さ計測装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。
【図１０】本発明である油膜厚さ計測装置の第５の実施の形態における構成を示す図である。
【図１１】従来の油膜厚さを計測する技術を説明する図である。
【図１２】油膜の蛍光現象を利用して計測する技術の原理を説明する図である。
【符号の説明】
１　　油膜厚さ較正装置
２（−１〜３）　　押し付け治具
３　　基板
４（−１〜２）　　薄板
５　　ガラス
７　　締め付け治具
７−１　　ボルト
７−２　　孔
７−３　　ネジ孔
８　　孔
９　　側板
１０　　油
１１−１　　給油孔
１１−２　　空気孔
１３（−１〜３）　　ガラス支持部
１３ａ、１３ｃ　　支持部
１３ｂ　　空間上蓋部
１４（−１〜３）　　押し付け治具
２０　　プール
２１　　二次元移動治具
２２−１　　鉛直方向用送りネジ
２２−２　　送りハンドル
２３−１　　水平方向用送りネジ
２３−２　　送りハンドル（図示されず）
２４（−１〜ｎ）　　受光部
２５（−１〜ｎ）　　照射部
２６（−１〜ｎ）　　フード
２７　　制御部
２８　　膜厚測定部
２９　　膜厚テーブル
３０　　油膜
３１　　計測対象物
３２　　照射部
３３　　受光部
３４　　半導体素子
３５　　Ａ／Ｄ変換部
４０　　設置架台
４２　　滑り軸受
４３　　回転軸
４４　　ガラスファイバ
４６　　油膜
１２２　　高さ調整ネジ
１２４　　ＣＣＤカメラ
１２７　　制御部
１３０　　油膜
１３１　　対象物
１４０（−１〜２）　　紫外線ランプ
【図１】
2004101209.tif 000003
【図２】
2004101209.tif 000004
【図３】
2004101209.tif 000005
【図４】
2004101209.tif 000006
【図５】
2004101209.tif 000007
【図６】
2004101209.tif 000008
【図７】
2004101209.tif 000009
【図８】
2004101209.tif 000010
【図９】
2004101209.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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