(57)【要約】【課題】転がり摩擦力、及び滑り摩擦力を体験できる構造を実現する。【解決手段】  昇降装置１１と、軸受部１２と、台座１３と、押し引き部材１４と、錘１５とで構成する。この昇降装置１１を、第一、第二のリンク腕４２、４３同士をＸ状に組んだ１対のリンク機構４４で構成する。又、前記台座１３の転がり接触面を、前記軸受部１２の各玉５６、５６の上方に、この台座１３の台座側滑り接触面を、前記昇降装置１１の昇降台側滑り接触面３６の上方に、それぞれ配置する。又、前記錘１５を前記台座１３の上面に設ける。前記台座１３を上昇させると、この台座１３の滑り接触面と前記昇降台側滑り接触面とのみが接触した滑り摩擦状態が実現される。一方、前記台座１３を降下させると、この台座１３の転がり接触面と前記各玉５６、５６とのみが転がり接触した転がり摩擦状態が実現される。【選択図】図１０
2013234892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり摩擦状態と、滑り摩擦状態とを実現可能な摩擦体験装置であって、
押し引き部材と、台座と、錘と、昇降装置と、軸受部とを備えており、
このうちの押し引き部材は、前記台座の一部に結合されていて、前後方向に変位させる事により、この台座を前後方向に変位させるものであり、
前記台座は、上面に設けられ前記錘を載置する為の錘載置面と、下面の一部に設けられ転がり摩擦状態で前記軸受部を構成する転動体の転動面と転がり接触する転がり接触面と、下面の一部に設けられ滑り摩擦状態で前記昇降装置の一部と面接触する滑り接触面とを有し、
前記錘は、前記台座の錘載置面に載置されており、
前記昇降装置は、使用者の切り換え操作によって、前記台座を昇降させる為のものであり、
前記軸受部は、前記台座の転がり接触面の下方に設けられていて、転がりプレートと、この転がりプレートの上面に保持器により転動自在に保持された複数個の転動体とを有しており、
前記昇降装置により前記台座を上昇させた状態で、この台座の滑り接触面とこの昇降装置の一部とのみが面接触した滑り摩擦状態を実現し、
前記昇降装置により前記台座を降下させた状態で、この台座の転がり接触面と前記軸受部の各転動体の転動面とのみが転がり接触した転がり摩擦状態を実現する
事を特徴とする摩擦体験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る摩擦体験装置は、例えば、展示会等の来場者、販売の際の顧客、学校等の学習者を対象として、転がり摩擦状態に於ける摩擦力と滑り摩擦状態に於ける摩擦力との違いを体験してもらう為に利用される。
【背景技術】
【０００２】
産業機械、或は自動車等の身近で使用される様々な機械製品の軸受部等、各種回転部分を支持する為に転がり軸受が使用されている。図１６は、この様な転がり軸受の従来構造の１例であって、特許文献１に記載されたラジアル玉軸受１の構造を示している。このラジアル玉軸受１は、内周面に外輪軌道２を有する外輪３と、外周面に内輪軌道４を有する内輪５とを同心に配置し、これら外輪軌道２と内輪軌道４との間に複数個の玉６、６を転動自在に設けて成る。図示の例の場合、この外輪軌道２と内輪軌道４とは、共に深溝型としている。又、前記各玉６、６は、保持器７に設けたポケット８内に、転動自在に保持している。この様なラジアル玉軸受以外にも、例えば、ラジアルころ軸受、自動調心ころ軸受、更には、ラジアル転がり軸受に限らず、スラスト転がり軸受等の各種構造の転がり軸受が、身近な様々な機械製品に組み込まれている。
【０００３】
ところで、上述の様な転がり軸受は、転がり摩擦が小さい事を利用して、前述した様な、前記外、内両軌道２、４と前記各玉６、６の転動面とを転がり接触させる様な構造としている。従って、この様な転がり軸受の作用・効果を知る上で、転がり摩擦状態に於ける摩擦力の大きさが、滑り摩擦状態に於ける摩擦力の大きさに対してどの程度小さいものであるかを知る事は重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、例えば、展示会等の来場者、或は販売の際の顧客、学校等の学習者を対象として、転がり摩擦状態と滑り摩擦状態とを体験してもらう事により、これら両摩擦状態の違いに基づく摩擦力の違い、延いては転がり軸受に対する見識を深めてもらう事ができる摩擦体験装置の構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の摩擦体験装置は、転がり摩擦状態と、滑り摩擦状態とを実現可能な摩擦体験装置であって、押し引き部材と、台座と、錘と、昇降装置と、軸受部とを備える。
このうちの押し引き部材は、前記台座の一部に結合されており、前後方向（特に断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲中の各方向は、図１に示す摩擦体験装置の正面図に対する方向を言う。前後方向は図１の表裏方向を、上下方向は図１の上下方向を、幅方向は図１の左右方向を言う。）に変位させる事により、この台座を前後方向に変位させるものである。
又、前記台座は、上面に設けられ前記錘を載置する為の錘載置面と、下面の一部に設けられ転がり摩擦状態で前記軸受部を構成する転動体の転動面と転がり接触する転がり接触面と、下面の一部に設けられ滑り摩擦状態で前記昇降装置の一部と面接触する滑り接触面とを有する。
又、前記錘は、前記台座の錘載置面に載置されている。
又、前記昇降装置は、使用者の切り換え操作により、前記台座を昇降させる為のものである。
更に、前記軸受部は、前記台座の転がり接触面の下方に設けられており、転がりプレートと、この転がりプレートの上面に保持器により転動自在に保持された複数個の転動体とを有している。
そして、前記昇降装置により前記台座を上昇させた状態で、この台座の滑り接触面とこの昇降装置の一部とのみが面接触した滑り摩擦状態を実現する。
一方、前記昇降装置により前記台座を降下させた状態で、この台座の転がり接触面と前記軸受部の各転動体の転動面とのみが転がり接触した転がり摩擦状態を実現する。
【発明の効果】
【０００７】
上述の様に構成する本発明の摩擦体験装置によれば、例えば、展示会等の来場者、販売の際の顧客、学校等の学習者に、転がり摩擦状態と滑り摩擦状態とを体験してもらう事により、これら両摩擦状態の違いに基づく摩擦力の違い、延いては転がり軸受に対する見識を深めてもらう事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、摩擦体験装置の転がり摩擦状態に於いて、台座及び錘が最も後方に変位した状態を示す正面図。
【図２】同じく、平面図。
【図３】同じく、右側面図。
【図４】同じく、転がり摩擦状態に於いて、台座及び錘が最も前方へ変位した状態を示す平面図。
【図５】同じく、右側面図。
【図６】同じく、摩擦体験装置の滑り摩擦状態に於いて、台座及び錘が最も後方に変位した状態を示す正面図。
【図７】同じく、右側面図。
【図８】同じく、滑り摩擦状態に於いて、台座及び錘が最も前方へ変位した状態を示す右側面図。
【図９】同じく、収納部の前壁を除いてその内部を示す一部縦断正面図であって、昇降機構の左側部分は、第一のリンク腕の組み付け状態を、同じく右側部分は第二のリンク腕の組み付け状態を、それぞれ示す為の、左側の第二のリンク腕、右側の第一のリンク腕、油圧シリンダ等の構成部材を省略して示す図。
【図１０】同じく、収納部の右壁を除いてその内部を示す一部縦断右側面図。
【図１１】同じく、錘を省略した状態で示す、平面図。
【図１２】同じく、転がりプレートの正面図（ａ）と、平面図（ｂ）。
【図１３】同じく、カムフォロア、及びスタッドの一部を省略して示す台座の正面図（ａ）と、カムフォロアが組み付けられた状態の台座の平面図（ｂ）。
【図１４】同じく、第一の錘を示す平面図。
【図１５】同じく、第二の錘を示す平面図。
【図１６】従来構造のラジアル玉軸受の構造の１例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜１５は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の摩擦体験装置９は、転がり摩擦状態と、滑り摩擦状態とのうちの何れか一方の状態を実現可能な摩擦体験装置であって、ハウジング１０と、昇降装置１１（図９、１０参照）と、軸受部１２と、台座１３と、押し引き部材１４と、錘１５と、スイッチ１６とを備える。
【００１０】
このうちのハウジング１０は、箱状の収納部１７と、この収納部１７を構成する上壁１８の上面の四辺から上方に突出した状態で設けられたアクリル製の４枚の側壁パネル（前側パネル１９、後側パネル２０、右側パネル２１、左側パネル２２）と、これら各パネル１９〜２２の内側面により画成される錘配置空間２３の上方開口部を塞ぐ、アクリル製の１枚の上側パネル２４とを備える。尚、前記収納部１７を構成する底フレーム２５に、前記摩擦体験装置９を移動可能とすべく、複数個のキャスタ２６、２６が設けられている。
【００１１】
又、前記昇降装置１１は、図９、１０に示す様に、昇降台２７と、昇降機構２８と、油圧シリンダ２９（図１０参照）と、油圧ポンプユニット３０とを有する。
このうちの昇降台２７は、上方が開口した箱状の本体部３１と、１対の前側脚部３２、３２と、１対の後側脚部３３とを有する。
このうちの本体部３１は、その底壁３４の中央部に矩形状の通孔３５（図２、４）が形成されている。尚、この通孔３５は、その内側に後述する軸受部１２を配置可能な程度の大きさを有する。
又、前記本体部３１を構成する底壁３４の上面の幅方向両端寄り部分は、後述する台座１３の台座側滑り接触面７１と滑り接触する１対の昇降台側滑り接触面３６、３６を構成している。
【００１２】
又、前記両前側脚部３２、３２は、断面Ｌ字状であり、前記本体部３１を構成する底壁３４の下面の四隅部のうち前側の両隅部に、この下面から下方に突出した状態で設けられている。又、前記両前側脚部３２、３２の下端に、水平板状の被押圧部３７（図９、１０参照）を設けている。
又、前記両後側脚部３３は、断面Ｌ字状であり、前記本体部３１を構成する底壁３４の下面の四隅部のうち後側の両隅部に、この下面から下方に突出した状態で設けられている。
【００１３】
又、前記本体部３１を構成する前壁３８（図１０参照）と、後壁３９の幅方向中央の内側面には、それぞれショックアブソーバ４０、４０が設けられている。この様にして、前記昇降台２７の前壁３８、又は後壁３９の内側面と、後述する台座１３の前端面、又は後端面とが、この台座１３の前後方向への変位の際、勢い良く衝突する事を防止している。
この様な昇降台２７は、前記本体部３１を前記収納部１７を構成する上壁１８の上方（前記錘配置空間２３内）に配置すると共に、前記各前側、後側脚部３２、３３の中間部を、前記上壁１８のこれら各前側、後側脚部３２、３３と整合する位置に形成された通孔４１、４１に挿通した状態で、これら各前側、後側脚部３２、３３の下端を、前記上壁１８の下方（前記収納部１７の内部）に配置している。
【００１４】
又、前記昇降機構２８は、前記収納部１７内に設けられており、それぞれが長板状である第一のリンク腕４２と第二のリンク腕４３とを（図９、１０参照）、互いに回動可能なＸ状に組み合わせた、１対のリンク機構４４、４４により構成している。又、これら両リンク機構４４、４４同士は、中間連結杆４５と、第一の上部連結杆４６と、第一の下部連結杆４７と、第二の上部連結杆４８と、第二の下部連結杆４９と、被押圧部材５０とにより幅方向に連結されている。
【００１５】
このうちの中間連結杆４５は、その両端寄り部分を、前記各第一のリンク腕４２及び第二のリンク腕４３の長さ方向中央部（第一のリンク腕４２と第二のリンク腕４３とが交差する位置）に形成された通孔（図示省略）に挿通した状態で、前記両リンク機構４４、４４同士の間に掛け渡されている。
又、前記第一の上部連結杆４６は、その両端寄り部分を、前記両第一のリンク腕４２の長さ方向一端部（図１０の左上端部）に形成された通孔（図示省略）に挿通した状態で、前記両リンク機構４４、４４同士の間に掛け渡されている。
又、前記第一の下部連結杆４７は、その両端寄り部分を、前記両第一のリンク腕４２の長さ方向他端部（図１０の右下端部）に形成された通孔（図示省略）に挿通した状態で、前記両リンク機構４４、４４同士の間に掛け渡されている。
【００１６】
又、前記第二の上部連結杆４８は、その両端寄り部分を、前記両第二のリンク腕４３の長さ方向一端部（図１０の右上端部）に形成された通孔（図示省略）に挿通した状態で、前記両リンク機構４４、４４同士の間に掛け渡されている。
又、前記第二の下部連結杆４９は、その両端寄り部分を、前記両第二のリンク腕４３の長さ方向他端部（図１０の左下端部）に形成された通孔（図示省略）に挿通した状態で、前記両リンク機構４４、４４同士の間に掛け渡されている。
更に、前記被押圧部材５０（図９参照）は長板状部材で、その両端部を前記両第一のリンク腕４２に対し結合固定して、これら両第一のリンク腕４２の中間部の一端寄り部分同士の間に掛け渡されている。この様な被押圧部材５０には、後述する油圧シリンダ２９の押圧部を結合している。この為、後述するスイッチ１６が操作されず、この油圧シリンダ２９が伸縮しない状態で、前記両第一のリンク腕４２の回動は、前記油圧シリンダ２９の押圧部により規制されている。
【００１７】
又、前記第一の上部連結杆４６の両端部｛前記両第一のリンク腕４２よりも幅方向（図９の左右方向、図１０の表裏方向）に突出した部分｝、及び前記第二の下部連結杆４９の両端部｛前記両第二のリンク腕４３よりも幅方向（図９の左右方向、図１０の表裏方向）に突出した部分｝に、ラジアル玉軸受５１ａ、５１ｂを設けている。
又、前記両第一のリンク腕４２の一端部（図９、１０の上端部）は、前記被押圧部材５０を、後述する油圧シリンダ２９の押圧部に結合して支持した状態で、前記ラジアル玉軸受５１ａを構成する外輪５２ａの外周面を、前記昇降台２７の両前側脚部３２、３２の被押圧部３７の下面に当接している。即ち、この様な組み付け状態で、前記両第一のリンク腕４２の一端部は、前記外輪５２ａが転がる事により、この被押圧部３７に対して前後方向の変位が可能である。
一方、前記両第一のリンク腕４２の他端部（図９、１０の下端部）は、前記第一の下部連結杆４７の両端部を前記収納部１７に固定の部分に支持する事により、この収納部１７に固定の部分に対して回動可能、且つ前後方向への変位を阻止された状態で支持されている。
【００１８】
又、前記両第二のリンク腕４３の一端部（図９、１０の上端部）は、前記両後側脚部３３の下端部に形成された通孔（図示省略）を、前記第二の上部連結杆４８の両端部（前記両第二のリンク腕４３よりも幅方向外方に突出した部分）を挿通する事により、前記両後側脚部３３に対して回動可能、且つ前後方向への変位を阻止された状態に支持されている。
一方、前記両第二のリンク腕４３の他端部（図９、１０の下端部）では、前記ラジアル玉軸受５１ｂを構成する外輪５２ｂの外周面を、前記収納部１７に固定の水平部分５３に当接させている。即ち、この様な組み付け状態で、前記両第二のリンク腕４３の他端部は、前記外輪５２ｂが転がる事により、前記水平部分５３に対して前後方向の変位が可能である。
【００１９】
又、前記油圧シリンダ２９は、その一端（図９、１０の上端）に設けられた押圧部（図示省略）を、前記両第一のリンク腕４２同士の間に掛け渡されている被押圧部材５０（図９参照）を下方から押圧可能な状態、且つその他端（図９、１０の下端）を前記収納部１７に固定の部分に支持された状態で設けられている。この様な油圧シリンダ２９は、後述する油圧ポンプユニット３０により油圧室内の油圧が調整されて、軸方向に関する長さが伸縮する事により、前記両第一のリンク腕４２を、図１０のＸ点（第一のリンク椀４２と第二のリンク椀４３との交差点）を中心に、矢印α１、α２で示す何れかの方向に回動させる。
又、前記油圧ポンプユニット３０は、後述するスイッチ１６の操作に基づいて、前記油圧シリンダ２９の油圧室内の油圧の調整を行う（圧油の供給又は排出を行う）ものである。
【００２０】
又、前記軸受部１２は、転がりプレート５４と、保持器５５と、複数個の玉５６、５６とを備えている。
このうちの転がりプレート５４は、図１２に示す様な、Ｓ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼製の板状部材であり、前記収納部１７を構成する上壁１８の上面のうち、前記昇降台２７を構成する本体部３１の底壁３４の通孔３５の内側に相当する部分に、複数個所に設けられた通孔５７、５７（図１２参照）を挿通したボルト（図示省略）により固定されている。
【００２１】
又、前記保持器５５は、図１１に示す様に、幅方向（図１１の左右方向）中央に設けられた第一の保持器部５８と、この第一の保持器５８の幅方向両側に一体に設けられた１対の第二の保持器部５９、５９とで構成しており、前記転がりプレート５４の上面と、後述する台座１３の転がり接触面７０との間に配置されている。
このうちの第一の保持器部５８は、前後方向に長い長板状であり、同一直線上に等間隔に形成された複数個（本例の場合４個）の円形状のポケット６０、６０が、幅方向に２列形成されている。この様な各ポケット６０、６０の内側に、前記各玉５６、５６を転動自在に保持している。
又、前記両第二の保持器部５９、５９は、それぞれ前後方向に長い長板状であり、幅方向に関する寸法が前記第一の保持器部５８の約半分程度である。この様な両第二の保持器部５９、５９は、同一直線上に等間隔に形成された複数個（本例の場合５個）の円形状のポケット６０、６０が幅方向に１列形成されている。
【００２２】
又、前記第一の保持器部５８の幅方向一端（図１１の右端）の前端部及び後端部と、一方（図１１の右側）の第二の保持器部５９の幅方向他端（図１１の左端）の前端部及び後端部との間部分に１対の切り欠き８９、８９が形成されており、この部分に、後述する位置決め部材（ガイドロッド）６３、６３を案内する為の、１対のリニアガイド６１、６１が設けられている。
一方、前記両第一の保持器部５８の幅方向他端（図１１の左端）の前端部及び後端部と、他方（図１１の右側）の第二の保持器部５９の幅方向内端の前端部及び後端部との間部分にも、１対の切り欠き８９ａ、８９ａが形成されており、この部分にも、１対のリニアガイド６１ａ、６１ａが設けられている。
又、前記保持器５５は、１対の位置決め部材６３、６３ａにより、前記転がりプレート５４に対する位置決めを図られている。これら両位置決め部材６３、６３ａは、それぞれの中間部を前記両切り欠き８９、８９ａの内側面に係合させた前記両リニアガイド６１、６１ａにガイドされた状態で、それぞれの両端を、前記転がりプレート５４の前端及び後端に固定された支持板８８、８８を介して、この転がりプレート５４に支持されている。
又、前記各玉５６、５６は、前記各第一、第二の保持器５８、５９の各ポケット６０、６０の内側に、転動自在に保持されている。
【００２３】
又、前記台座１３は、図１３に示す様な、板状部材である。又、この台座１３の四隅寄り部分の４箇所位置に、それぞれがこの台座１３の上面から上方｛図１３（ａ）の上方向、（ｂ）の表方向｝に突出した状態で、上下方向に所定の長さ（この台座１３の錘載置面６９に後述する錘１５を配置した際、この錘１５の最上面からその先端部が突出する程度の長さ）を有し、全長に亙り雄ねじが形成されたスタッド６４、６４が設けられている。
又、この台座１３の四隅部分に、それぞれガイドローラとして機能するカムフォロア６５、６５を、この台座１３に対して複数個のボルト６７、６７により固定された取付板６８、６８を介して設けている。
【００２４】
又、前記台座１３の上面は、前記錘１５を載置する錘載置面６９を構成している。又、この台座１３の下面のうち、幅方向中間部は、前記軸受部１２を構成する各玉５６、５６の転動面と転がり接触可能な転がり接触面７０（図９、１３参照）を構成している。更に、前記台座１３の下面の幅方向両端寄り部分は、前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６と滑り接触可能な台座側滑り接触面７１（図９参照）を構成している。
この様な台座１３は、前記転がり接触面７０を前記軸受部１２の上方に配置すると共に、前記台座側滑り接触面７１を前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６の上方に配置した状態で設けられている。この様な状態で、前記各カムフォロア６５、６５のうち幅方向右側に設けられたカムフォロア６５、６５を構成する外輪６６の外周面の一部は、前記昇降台２７の右壁７２の内側面に当接可能である。一方、幅方向左側に設けられたカムフォロア６５、６５の外輪６６の外周面の一部は、前記昇降台２７の左壁７３の内側面に当接可能である。この様にして、前記台座１３の前記昇降台２７に対する前後方向の直線運動をガイドしている。
【００２５】
又、前記押し引き部材１４は、押し引き杆７４と、この押し引き杆７４の基端部に設けられた、この押し引き杆７４を前記台座１３の上面の前端部に取り付ける為の取付部７５とを有する。この様な押し引き部材１４は、前記押し引き杆７４の先端寄り部分を、前記ハウジング１０を構成する前側パネル１９よりも前方に配置すると共に、中間部をこの前側パネル１９の中心からやや下方寄り部分に形成された上下方向に長い長孔７６に挿通した状態で、基端部をこの前側パネル１９よりも後方（前記錘載置空間２３内）に配置している。そして、前記取付部７５の下端を、前記台座１３の上面の前端部に複数個のボルト７７、７７により固定している。即ち、使用者は、前記押し引き杆７４の先端寄り部分を持ち、この押し引き杆７４を前後方向に押し引きする事により、前記押し引き部材１４及び前記台座１３及び前記錘１５を前後方向に変位させる事ができる。
【００２６】
又、前記錘１５は、図１４に示す様な、Ｓ４５Ｃ、又はＳ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼製の板状の第一の錘７８と、同じく図１５に示す様な、第二の錘７９とを、複数枚積み重ねる事により構成している。
このうちの第一の錘７８は、その四隅寄り部分に、前記台座１３の各スタッド６４、６４を挿通可能な通孔８０、８０が形成されている。
又、前記第二の錘７９は、その四隅寄り部分に、前記台座１３のスタッド６４、６４を挿通可能な通孔８１、８１が形成されている。又、前記第二の錘７９の中央部分には、円形の通孔８２が形成されている。
【００２７】
この様な錘１５は、複数枚の第二の錘７９を、前記台座１３の錘載置面６９上に、これら各第二の錘７９の各通孔８１、８１にこの台座１３の各スタッド６４、６４の中間部を挿通した状態で積み重ねる。そして、積み重ねられた各第二の錘７９の最上段に１枚の前記第一の錘７８を、この第一の錘７８の通孔８０、８０に前記台座１３の各スタッド６４、６４の先端寄り部分を挿通した状態で積み重ねる。この様な状態で、前記第一の錘７８の上面よりも上方に突出した前記各スタッド６４、６４の先端部にナット８３、８３を螺合して、更に締め付ける。本例の場合、前記錘１５の総重量は約５００ｋｇである。但し、積み重ねる前記第一の錘７８、又は前記各第二の錘７９の枚数を調整する事により、重量を調整する事が可能である。
【００２８】
又、前記スイッチ１６は、上昇スイッチ８４（図１参照）と、降下スイッチ８５とから成る。この様な各上昇、降下スイッチ８４、８５は、前記収納部１７を構成する前壁８６の前面の右上寄り部分に設けられている。使用者は、転がり摩擦状態を実現したい場合には、前記降下スイッチ８５を操作し、滑り摩擦状態を実現したい場合には、前記上昇スイッチ８４を操作する。これら各上昇、降下スイッチ８４、８５の操作に基づく信号は、前記油圧ポンプユニット３０を構成する制御部（図示省略）に伝わり、前記油圧シリンダ２９の油圧室内の油圧の調整（油圧室内への圧油の供給又は排出）が行われる。
【００２９】
次に、本例の摩擦体験装置９の操作、及び動作に就いて説明する。使用者は、前記スイッチ１６を構成する上昇スイッチ８４、又は降下スイッチ８５を操作する事で、滑り摩擦状態、又は転がり摩擦状態の何れかの状態を実現する事ができる。従って、転がり摩擦状態を実現する為の操作を行う以前に実現されている状態は、滑り摩擦状態であり、滑り摩擦状態を実現する為の操作を行う以前に実現されている状態は、転がり摩擦状態である。
【００３０】
先ず、使用者は、転がり摩擦状態を実現したい場合、前記降下スイッチ８５を操作する（押す）。すると、図１〜５に示す転がり摩擦状態が実現される。尚、図１〜３に示す転がり摩擦状態は、前記押し引き部材１４を最も後方まで変位させた（押した）状態を示している。一方、図４〜５に示す転がり摩擦状態は、前記押し引き部材１４を最も前方まで変位させた（引いた）状態を示している。又、前記昇降機構２８の構造を説明する為の図である図９、１０は何れも転がり摩擦状態を示している。
【００３１】
使用者が前記降下スイッチ８５を押すと、この操作に基づく指令が前記油圧ポンプユニット３０を構成する制御部（図示省略）に伝わり、前記油圧シリンダ２９の油圧室内の油圧の調整（油圧室内の圧油の排出）が行われて、この油圧シリンダ２９の軸方向長さが収縮する（この油圧シリンダ２９の押圧部の上下方向に関する位置が降下する）。この油圧シリンダの収縮に伴い、前記被押圧部材５０（図９参照）及び前記両第一のリンク腕４２は、これら両第一のリンク腕４２の一端部に設けられたラジアル玉軸受５１ａの外輪５２ａが、前記昇降台２７の両前側脚部３２の被押圧部３７の下面に対して前方（図９の左方）に転がりながら図９に矢印α１で示す方向に回動する。
【００３２】
一方、前記両第二のリンク腕４３は、前記両第一のリンク腕４２とこれら両第二のリンク腕４３とが交差するＸ点の前方（図９の左方向）への変位に伴い、これら両第二のリンク腕４３の他端部に設けられたラジアル玉軸受５１ｂの外輪５２ｂが、前記収納部１７に固定の水平部分５３に対して転がりながら前方へ変位する。尚、前記両第一のリンク腕４２の他端部及び前記両第二のリンク腕４３の一端部は、前述した様に、前記収納部１７に固定の部分、又は前記両後側脚部３３の下端部に支持されている為、これら支持された部分に対して回動はするが、前後方向へは変位しない。
【００３３】
すると、前記両第一、第二のリンク腕４２、４３同士の成す角度θが大きくなり、前記両第一のリンク腕４２の一端部、及び前記両第二のリンク腕４３の一端部の上下方向に関する位置が降下する。又、これら両第一、第二のリンク腕４２、４３の一端部の降下に伴ない、前記台座１３及び前記錘１５も降下する。
そして、この様な前記両第一、第二のリンク腕４２、４３の一端部は、前記台座２７の転がり接触面７０と、前記軸受部１２を構成する各玉５６、５６の転動面とが当接し、更に前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６と、前記台座１３の台座側滑り接触面７１との間に、隙間８７、８７（図９参照）が生じるまで降下する。その結果、前記台座２７の転がり接触面７０と、前記軸受部１２を構成する各玉５６、５６の転動面とのみが当接した転がり摩擦状態が実現される。
【００３４】
この様な転がり摩擦状態に於いて、使用者は、前記押し引き部材１４を前後に変位させる事で、前記台座１３及び前記錘１５を前後方向に変位させる事ができる。上述した様に、前記台座１３の転がり接触面７０と、前記軸受部１２を構成する各玉５６、５６の転動面とのみが当接した転がり摩擦状態が実現されている為、使用者は、比較的小さい力で前記台座１３及び前記錘１５を前後方向に変位させられる。
【００３５】
一方、上述の様な転がり摩擦状態から、使用者が滑り摩擦状態を実現したい場合、前記上昇スイッチ８４を操作する（押す）。すると、図６〜８に示す滑り摩擦状態が実現される。尚、図６〜７に示す滑り摩擦状態は、前記押し引き部材１４を最も後方まで変位させた（押した）状態を示している。一方、図８に示す滑り摩擦状態は、前記押し引き部材１４を最も前方まで変位させた（引いた）状態を示している。
【００３６】
使用者が前記上昇スイッチ８４を押すと、この操作に基づく指令が前記油圧ポンプユニット３０を構成する制御部（図示省略）に伝わり、前記油圧シリンダ２９の油圧室内の油圧の調整（油圧室内への圧油の供給）が行われて、この油圧シリンダ２９の軸方向長さが伸張する（この油圧シリンダ２９の押圧部の上下方向に関する位置が上昇する）。この油圧シリンダ２９の伸長に伴い、前記被押圧部材５０（図９参照）及び前記両第一のリンク腕４２は、これら両第一のリンク腕４２の一端部に設けられたラジアル玉軸受５１ａの外輪５２ａが、前記昇降台２７の両前側脚部３２の被押圧部３７の下面に対して後方（図９の右方）に転がりながら、図１０に矢印α２で示す方向に回動する。
【００３７】
一方、前記両第二のリンク腕４３は、前記Ｘ点の後方（図９の右方向）への変位に伴い、これら両第二のリンク腕４３の他端部に設けられたラジアル玉軸受５１ｂの外輪５２ｂが、前記収納部１７に固定の水平部分５３に対して転がりながら後方へ変位する。
すると、前記両第一、第二のリンク腕４２、４３同士の成す角度θが小さくなり、前記両第一のリンク腕４２の一端部、及び前記両第二のリンク腕４３の一端部の上下方向に関する位置が上昇する。又、これら両第一、第二のリンク腕４２、４３の一端部の上昇に伴い、前記台座１３及び前記錘１５も上昇する。
【００３８】
そして、前記両第一、第二のリンク腕４２、４３の一端部は、前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６と、前記台座１３の台座側滑り接触面７１とが当接し、更に、前記軸受部１２を構成する各玉５６、５６の転動面と、前記台座１３の転がり接触面７０との間に隙間が生じるまで上昇する。その結果、前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６と、前記台座１３の台座側滑り接触面７１とのみが滑り接触した滑り摩擦状態が実現される。
【００３９】
この様な滑り摩擦状態に於いて、使用者は、前記押し引き部材１４を前後に変位させる事で、前記台座１３及び錘１５を前後方向に変位させる事ができる。上述した様に、前記昇降台２７の昇降台側滑り接触面３６と、前記台座１３の台座側滑り接触面７１とのみが滑り接触した滑り摩擦状態が実現されている為、使用者が、前記台座１３及び錘１５を前後方向に変位させる為には、転がり摩擦状態と比べて相当に大きい力を加える必要がある。
【００４０】
前述した様な本例の摩擦体験装置９によれば、例えば、展示会等の来場者、販売の際の顧客、学校等の学習者に、転がり摩擦状態と滑り摩擦状態とを体験してもらう事により、これら両摩擦状態の違いに基づく摩擦力の違い、延いては転がり軸受に対する見識を深めてもらう事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の摩擦体験装置を構成する軸受部の各転動体は、前述した実施の形態の１例の玉以外に、例えば、円筒ころ等を用いる事もできる。
【符号の説明】
【００４２】
１  ラジアル玉軸受
２  外輪軌道
３  外輪
４  内輪軌道
５  内輪
６  玉
７  保持器
８  ポケット
９  摩擦体験装置
１０  ハウジング
１１  昇降装置
１２  軸受部
１３  台座
１４  押し引き部材
１５  錘
１６  スイッチ
１７  収納部
１８  上壁
１９  前側パネル
２０  後側パネル
２１  右側パネル
２２  左側パネル
２３  錘配置空間
２４  上側パネル
２５  底フレーム
２６  キャスター
２７  昇降台
２８  昇降機構
２９  油圧シリンダ
３０  油圧ポンプユニット
３１  本体部
３２  前側脚部
３３  後側脚部
３４  底壁
３５  通孔
３６  昇降台側滑り接触面
３７  被押圧部
３８  前壁
３９  後壁
４０  ショックアブソーバ
４１  通孔
４２  第一のリンク腕
４３  第二のリンク腕
４４  リンク機構
４５  中間連結杆
４６  第一の上部連結杆
４７  第一の下部連結杆
４８  第二の上部連結杆
４９  第二の下部連結杆
５０  被押圧部材
５１ａ、５１ｂ  ラジアル玉軸受
５２ａ、５２ｂ  外輪
５３  水平部分
５４  転がりプレート
５５  保持器
５６  玉
５７  通孔
５８  第一の保持器部
５９  第二の保持器部
６０  ポケット
６１、６１ａ  リニアガイド
６２  支持板
６３、６３ａ  位置決め部材
６４  スタッド
６５  カムフォロア
６６  外輪
６７  ボルト
６８  取付板
６９  錘載置面
７０  転がり接触面
７１  台座側滑り接触面
７２  右壁
７３  左壁
７４  押し引き杆
７５  取付部
７６  長孔
７７  ボルト
７８  第一の錘
７９  第二の錘
８０  通孔
８１  通孔
８２  通孔
８３  ナット
８４  上昇スイッチ
８５  降下スイッチ
８６  前壁
８７  隙間
８８  支持板
８９、８９ａ  切り欠き
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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