(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥水を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクから泥水を供給する供給配管と、
試験片の上部に設けられ、前記供給配管の端部から泥水が供給されるサブタンクと、
前記サブタンクから試験片への泥水の供給状態を変更するＯＮ／ＯＦＦ弁と、
前記試験片に供給されて落下した泥水を前記メインタンクに戻す戻し配管と、
前記供給配管から分岐して前記メインタンクに泥水を戻すバイパス配管と、
を備える、試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の構成物品の泥水試験に利用される試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
新興国では道路整備がなされておらず、車両が、アスファルトではなく土壌の上を走行することは少なくない。ここで車両の下部には、動力部品であるドライブシャフトやプロペラシャフトが配置されており、これらの動力部品は泥に晒される場合がある。これらの動力部品への泥の影響を調べるため、供試体に対して泥水を供給する試験装置がある。
【０００３】
従来、このような分野の技術として、特開平１１−０２３４２２号公報がある。この公報に記載された軸受の試験装置は、底部に泥水を溜める試験槽と、試験槽の内部に軸受を取り付けるための連結部と、試験槽の底部に設けられたポンプと、ポンプから配管を通して吐出された泥水を軸受に吹きかけるノズルと、が配置されている。さらにポンプから吐出された泥水をノズルに導く配管の途中にバイパスの配管を設け、このバイパスの配管から泥水を試験槽に吐出させている。
【０００４】
この軸受の試験装置は、ポンプから吐出した泥水をバイパスの配管により試験槽に戻すことで、泥水を循環させている。これにより泥水の濃度が均一になるように撹拌している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０２３４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した軸受の試験装置では、軸受けに供給する泥水の量を制御するためには、泥水の流速を変える必要がある。すなわち、ポンプの動作状態に依存して泥水の量を変更している。また、ポンプにより泥水を圧送するため、ポンプから送出される泥水には脈動が生じ、供試体に対して適切な量の泥水が適切なタイミングで供給されない場合がある。また、供試体に泥を付着させるときに泥水を連続供給すると、表面にある一定量の泥が付着した後には表面の泥は流され、供試体に泥を堆積させることができない。そのため供試体への泥付再現評価を実施するためには、泥水の間欠供給が必要である。しかし、試験装置の間欠運転を行うと、試験装置内に泥の沈降が発生し、泥水濃度が不均一になる場合や、泥により試験装置そのものが機能低下する場合がある。
本発明は、供試体に対して泥水を間欠的に供給すると共に、試験装置内の泥の沈降を抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる試験装置は、泥水を貯留するメインタンクと、前記メインタンクから泥水を供給する供給配管と、試験片の上部に設けられ、前記供給配管の端部から泥水が供給されるサブタンクと、前記サブタンクから試験片への泥水の供給状態を変更するＯＮ／ＯＦＦ弁と、前記試験片に供給されて落下した泥水を前記メインタンクに戻す戻し配管と、前記供給配管から分岐して前記メインタンクに泥水を戻すバイパス配管と、を備える。
これにより、供試体への泥水の供給をサブタンクから行うと共に、メインタンクに貯留された泥水を循環させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
供試体に対して泥水を間欠的に供給すると共に、試験装置内の泥の沈降を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】試験装置の構成を示す図である。
【図２】試験装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、試験装置１には、供試体（試験片）２が配されている。試験装置１は、メインタンク１１と、メインタンク１１に貯留された泥水をサブタンク１４等送出させるとともに泥水を循環させる圧送ポンプ１２と、圧送ポンプ１２により送出された泥水をメインタンク１１に送り巡回させるか、サブタンク１４に供給させるかを調整する方向弁１３と、供試体２に供給するための泥水を貯留するサブタンク１４と、サブタンク１４から泥水を送出するか否かを切り替えるＯＮ／ＯＦＦ弁１５と、供試体２に供給された後の泥水を回収するパン１６と、を備える。
【００１１】
メインタンク１１は、泥水を貯留する容器である。メインタンク１１には、撹拌機１１ａを備える。撹拌機１１ａは、メインタンク１１内に貯留されている泥水に挿入されて運動を行うことにより、泥水を撹拌する。例えば、撹拌機１１ａは、モータ（図示せず）により撹拌のための運動を行い、泥水内の泥の沈降を抑制する。メインタンク１１の下部は円錐状である。メインタンク１１の側面部には、第１の供給配管２１が連結されている。第１の供給配管２１は圧送ポンプ１２に連結されている。メインタンク１１に貯留された泥水は、第１の供給配管２１を介して、圧送ポンプ１２に送られる。なお、第１の供給配管２１は、フレキシブル管（以下、フレキ管）である。
【００１２】
圧送ポンプ１２には、第１の供給配管２１に設けられている。例えば、圧送ポンプ１２は、ダイヤフラムポンプである。圧送ポンプ１２は、第１の供給配管２１を介してメインタンク１１から供給された泥水を方向弁１３に送出する。
【００１３】
方向弁１３には、第１の供給配管２１に設けられていると共に、バイパス配管２２の上端が連結されている。方向弁１３は、メインタンク１１より上方、かつ、サブタンク１４より上方に配されている。方向弁１３は、圧送ポンプ１２により圧送されて第１の供給配管２１を流れてきた泥水を、バイパス配管２２と第１の供給配管２１の端部２１ａ側に振り分ける。なお、バイパス配管２２の下端は、後述する戻し配管２４に連結されている。
【００１４】
サブタンク１４は、供試体２に供給する泥水を貯留する容器である。サブタンク１４の上方には、第１の供給配管２１の端部２１ａが配置されている。これにより、第１の供給配管２１の端部２１ａから吐出された泥水が、サブタンク１４に供給される。なお、サブタンク１４には、試験を１回行うために必要な量である数リットルの泥水が貯留される。サブタンク１４の下部は円錐状であり、その先端には、第２の供給配管２３が設けられている。ここで第２の供給配管２３は、上端部がサブタンク１４に連結され、上下方向に延在している。
【００１５】
ＯＮ／ＯＦＦ弁１５は、第２の供給配管２３に設けられている。ＯＮ／ＯＦＦ弁１５がＯＮ状態のときには、弁が開放された状態になり、重力によってサブタンク１４に貯留された泥水を、第２の供給配管２３の端部２３ａから吐出させる。また、ＯＮ／ＯＦＦ弁１５がＯＦＦ状態のときには弁が閉じられ、サブタンク１４に貯留された泥水は、第２の供給配管２３を流れず、第２の供給配管２３の端部２３ａから吐出されない状態となる。
【００１６】
供試体２は、サブタンク１４及びＯＮ／ＯＦＦ弁１５より下方、かつ、第２の供給配管２３の下方に配されている。供試体２は、例えばドライブシャフトや、プロペラシャフト軸受であるが、これらに限られない。
【００１７】
パン１６は、供試体２の下方に設けられ、第２の供給配管２３から吐出された泥水のうち、供試体２に付着しなかった泥水を回収する。パン１６の上部側は開口されており、上方から、供試体２に付着しなかった泥水が流入する。パン１６の下部は円錐状であり、その先端部には、戻し配管２４の一端部が接続されている。戻し配管２４の他端部は、メインタンク１１に配されている。なお、パン１６は、メインタンク１１より上方に配されている。したがって、パン１６と接続された戻し配管２４の端部は、メインタンク１１に配された端部より高い位置に配されている。また、戻し配管２４の中間部には、バイパス配管２２が連結されている。
【００１８】
次に、試験装置１の動作について説明する。
【００１９】
最初に、メインタンク１１には、泥水が貯留されている。なお、メインタンク１１内の泥水は撹拌機１１ａにより撹拌されることにより、泥の沈降が抑制されている。
【００２０】
圧送ポンプ１２により、メインタンク１１内の泥水の送出が行われる。すなわち、メインタンク１１の側面部から第１の供給配管２１に送出された泥水が、圧送ポンプ１２により方向弁１３まで送出される。
【００２１】
方向弁１３は、圧送ポンプ１２により第１の供給配管２１に流れてきた泥水を、第１の供給配管２１の端部２１ａ側と、バイパス配管２２のいずれか又は両方に送出されるように、流れの調節を行う。例えば方向弁１３は、電気的に制御され、サブタンク１４に試験１回分の泥水が貯留されるように第１の供給配管２１の端部２１ａ側に流れる泥水の量を調整し、それ以外の泥水はバイパス配管２２に流れるように動作する。ここで、泥水がバイパス配管２２に流れるルートを第１のルート、第１の供給配管２１の端部２１ａ側に流れるルートを第２のルートとして説明する。
【００２２】
第１のルートにおいて、方向弁１３によってバイパス配管２２に送出された泥水は、重力にしたがって下降し、バイパス配管２２が連結されている戻し配管２４に流入する。その後、メインタンク１１に向かって傾斜している戻し配管２４により、泥水はメインタンク１１に戻る。これにより、メインタンク１１から第１の供給配管２１に送出された泥水が、バイパス配管２２と、戻し配管２４を介して循環する。
【００２３】
第２のルートにおいて、方向弁１３によって第１の供給配管２１の端部２１ａ側に送出された泥水は、サブタンク１４に供給され貯留される。
【００２４】
その後、ＯＮ／ＯＦＦ弁１５をＯＮ状態にして弁を開放する。これにより、サブタンク１４から第２の供給配管２３に泥水を流し、第２の供給配管２３の端部２３ａから泥水を吐出させる。このとき、サブタンク１４内の泥水をＯＮ／ＯＦＦ弁１５の開き具合を変えることにより流量流速を調整してもよく、端部２３ａの先端に流量流速調整弁を設けておき、流量流速調整弁の状態を変更することによって泥水の流量及び流速を調整してもよい。これにより、供試体２に対して泥水を供給する。なお、サブタンク１４内の貯留された泥水は、流しきることによって、サブタンク１４内に泥が固着するのを防止する。
【００２５】
パン１６は、第２の供給配管２３から供試体２に向かって吐出させた泥水のうち、供試体２に付着しなかった泥水が上方から流入する。これによりパン１６は、泥水の回収を行う。
【００２６】
パン１６に流入した泥水は、パン１６の下部に連結された戻し配管２４に送出される。ここで、パン１６はメインタンク１１より上方に配置されているため、戻し配管２４に流入した泥水は、重力によってメインタンク１１に向かって流れる。
【００２７】
このように、第２のルートにおいて、泥水をサブタンク１４に一旦貯留する。その後、ＯＮ／ＯＦＦ弁１５を切り替えて弁を解放することで、供試体２への泥水の供給を実行できる。したがって、ＯＮ／ＯＦＦ１５の動作を制御することにより、供試体２に間欠的に泥水を供給することができる。また、圧送ポンプ１２によって泥水が脈動して送出されている場合であっても、泥水は一旦サブタンク１４に貯留されるため、供試体２に供給される泥水は圧送ポンプ１２で発生する脈動の影響を受けない。
【００２８】
また、第１の供給配管２１と戻し配管２４とを繋ぐバイパス配管２２を設けることによって、メインタンク１１に貯留された泥水を、第１のルートで循環させ続けることができる。これにより、メインタンク１１及び配管２１，２２，２４における泥の沈降を抑制することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、圧送ポンプ１２としてダイヤフラムポンプを用いることで、圧送ポンプ１２の磨耗を防止できるメリットがあるが、圧送ポンプ１２にダイヤフラムポンプ以外のポンプを用いても良い。
【００３０】
また、図２に示すように、メインタンク１１の外側に当接され、メインタンク１１を振動させる振動発生器１１ｂを設けるとともに、圧送ポンプ１２が動作することにより発生する振動をメインタンク１１に伝達する機構を設けてもよい。この場合、振動発生器１１ｂと、圧送ポンプ１２の振動の両方によって、メインタンク１１を振動させ、メインタンク１１内の泥の沈降を抑制することができる。
【００３１】
また、メインタンク１１に当接する振動発生器１１ｂと、圧送ポンプ１２が動作することにより発生する振動を伝える機構の、どちらか一方のみを備える構成であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１            試験装置
２            供試体
１１            メインタンク
１１ａ            撹拌機
１１ｂ            振動発生器
１２            圧送ポンプ
１３            方向弁
１４            サブタンク
１５            ＯＮ／ＯＦＦ弁
１６            パン
２１            第１の供給配管
２１ａ            端部
２２            バイパス配管
２３            第２の供給配管
２３ａ            端部
２４            戻し配管
【図１】
0006313246.tif 000002
【図２】
0006313246.tif 000003