(57)【要約】【課題】微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態を正確に再現することができるフレッチング腐食試験装置を提供する。【解決手段】フレッチング腐食試験装置１はベース１２と第１の固定具８７と第２の固定具９０と駆動部１４と荷重センサ５９と制御装置２０を備えている。第１の固定具８７は第１の試験片を取り付ける。第２の固定具９０はベース１２に取り付けられ第２の試験片を取り付ける。駆動部１４は固定具８７，９０即ち試験片を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる。荷重センサ５９は試験片間の摩擦力を検出する。制御装置２０は試験片間の摩擦力が予め定められた所定の値を超えないように駆動部１４の圧電振動子１５を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の試験片と第２の試験片とを互いに接触させて、これらの試験片を相対的に移動させるフレッチング腐食試験装置において、
装置本体と、
前記第１の試験片を取り付ける第１の固定部と、
前記第２の試験片を取り付けるとともに前記装置本体に取り付けられた第２の固定部と、
前記第１の固定部を前記第２の固定部に接離させるとともに前記装置本体に取り付けられた駆動手段と、
前記第１の固定部と前記第２の固定部とが互いに接離する際の前記第１の試験片と前記第２の試験片との間の摩擦力を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記試験片間の摩擦力が、予め定められた所定の値を超えないように、前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするフレッチング腐食試験装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記試験片間の摩擦力が予め定められた所定の値となると、前記試験片間の相対的な変位が第２の所定の値減少するように、前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載のフレッチング腐食試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄型の端子金具と雌型の端子金具などを模した試験片などを互いに接触した状態で、相対的に移動させてフレッチング腐食させるフレッチング腐食試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに配索されるワイヤハーネスは、電線とコネクタを備えている。コネクタは、絶縁性のコネクタハウジングと導電性の端子金具とを備えている。コネクタハウジングは、端子金具を収容する。端子金具は、電線の端部などに取り付けられる。端子金具には、所謂雄型の端子金具（以下単に雄端子と呼ぶ）と、所謂雌型の端子金具（以下単に雌端子と呼ぶ）とが用いられる。
【０００３】
雄端子は、帯状又は棒状の電気接触部を備えている。雌端子は、筒状の電気接触部と、電気接触部の内面に雄端子の電気接触部を押し付けるばね片と、を備えている。これらの雄端子と雌端子は、ワイヤハーネスを構成して、自動車に配索される際に、帯状又は棒状の電気接触部が筒状の電気接触部内に挿入されてばね片が帯状又は棒状の電気接触部を筒状の電気接触部の内面に押し付けて、互いに電気的に接続する。また、これらの雄端子と雌端子は、コネクタハウジング内に収容された格好で、前述したように接続する。
【０００４】
このとき、ワイヤハーネスが自動車に配索されると、該自動車の走行中の振動などによって、例えば５０μｍなどの微少な距離内を帯状又は棒状の電気接触部の長手方向に沿って、雄端子と雌端子とが互いに近づいたり離れたりすることがある。このため、前述した雄端子と雌端子やコネクタハウジングを設計・開発する段階では、微摺動摩耗（フレッチング腐食）試験装置（例えば、特許文献１参照。）が用いられる。
【０００５】
前述した微摺動摩耗（フレッチング腐食）試験装置は、前記端子金具を構成する金属からなる試験片などを互いに接触した状態で微摺動させて、高剛性の圧電振動子に電圧を印加することで、これらの試験片を相対的に移動させて、当該試験片の摩耗（所謂フレッチング腐食）状況を確認する。こうして、前述した端子金具を設計・開発する段階では、試験片の摩耗（所謂フレッチング腐食）状況を確認して、設計・開発対象の端子金具の摩耗（所謂フレッチング腐食）状況を推定することが行われている。このとき、試験片間の電気的な抵抗を測定することにより、前記試験片の評価を行っている。
【特許文献１】特開２００４−３２５３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に示されたフレッチング腐食試験装置を用いて、微摺動摩耗（フレッチング腐食）試験を行う際には、試験片間の微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行すると、これら試験片間の摩擦係数が大きくなる。一方、前述した特許文献１に示されたフレッチング腐食試験装置では、圧電振動子が高剛性であるために、常に一定の変位で試験片を相対的に移動させる。このため、試験片間の微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行すると、一定の変位で相対的に移動させるために、これら試験片間に作用する摩擦力が増加することとなる。
【０００７】
自動車にコネクタなどが搭載された状態では、これらコネクタ内の端子金具には、自動車の走行などによる振動が作用するため、コネクタ内の端子金具間には前述した振動にともなる力が作用するだけである。したがって、前述したフレッチング腐食試験装置では、試験片間の微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行すると、過大な力（前述した摩擦力）で試験片を相対的に移動させることとなる。よって、特許文献１に示されたフレッチング腐食試験装置では、特に、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態を正確に再現することが困難であった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態を正確に再現することができるフレッチング腐食試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のフレッチング腐食試験装置は、第１の試験片と第２の試験片とを互いに接触させて、これらの試験片を相対的に移動させるフレッチング腐食試験装置において、装置本体と、前記第１の試験片を取り付ける第１の固定部と、前記第２の試験片を取り付けるとともに前記装置本体に取り付けられた第２の固定部と、前記第１の固定部を前記第２の固定部に接離させるとともに前記装置本体に取り付けられた駆動手段と、前記第１の固定部と前記第２の固定部とが互いに接離する際の前記第１の試験片と前記第２の試験片との間の摩擦力を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記試験片間の摩擦力が、予め定められた所定の値を超えないように、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の本発明のフレッチング腐食試験装置は、請求項１記載のフレッチング腐食試験装置において、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記試験片間の摩擦力が予め定められた所定の値となると、前記試験片間の相対的な変位が第２の所定の値減少するように、前記駆動手段を制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載した本発明によれば、検出手段が検出した試験片間の摩擦力が所定の値を超えないように、駆動手段を制御する制御手段を備えているので、試験片間の摩擦力が所定の値を超えて、フレッチング腐食試験の進行とともに、過大に増加することを防止できる。
【００１２】
請求項２に記載した本発明によれば、試験片間の摩擦力が所定の値となると、制御手段が、試験片間の相対的な変位を第２の所定の値減少させる。このため、試験片間の摩擦力が所定の値を超えることを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように請求項１に記載の本発明は、試験片間の摩擦力が所定の値を超えて、フレッチング腐食試験の進行とともに、過大に増加することを防止できる。したがって、自動車に搭載されて、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態を正確に再現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、試験片間の摩擦力が所定の値を超えることを確実に防止できるので、自動車に搭載されて、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態をより正確に再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を図１ないし図１２を参照して説明する。図１などに示す本発明の一実施形態にかかるフレッチング腐食試験装置１は、図９に示す第１の端子金具としての雄型の端子金具（以下雄端子と呼ぶ）２と、図１０に示す第２の端子金具としての雌型の端子金具（以下雌端子と呼ぶ）３とが互いに接続して、これら端子２，３を微摺動摩耗（フレッチング腐食）させたときを再現する装置である。フレッチング腐食試験装置１は、端子２，３の設計・開発段階において、前述した電気的な抵抗などの微摺動摩耗（フレッチング腐食）状況を把握して、把握した微摺動摩耗（フレッチング腐食）状況を端子２，３の設計の資として役立てるために用いられる。
【００１６】
雄端子２は、導電性の板金を折り曲げられて得られる。雄端子２は、図９に示すように、第１の電気接触部としてのタブ４と、電線接続部５と、連結部６と、を一体に備えている。タブ４は、帯状（平板状）に形成されている。タブ４は、帯状に形成されて、雌端子３の後述する筒部８内に挿入されて、該雌端子３と電気的に接続する。
【００１７】
電線接続部５は、電線を加締める加締め片７を複数備えている。電線接続部５は、加締め片７が電線を加締めることにより、該電線の芯線と電気的に接続する。連結部６は、筒状に形成されており、タブ４と電線接続部５とを電気的に接続している。雄端子２は、タブ４と連結部６と電線接続部５とがタブ４の長手方向に沿って順に連結している。
【００１８】
前述した構成の雄端子２は、図１１に示すように、第１のコネクタハウジングとしての雌型のコネクタハウジング（以下雌ハウジングと呼ぶ）１０１内に収容される。
【００１９】
雌端子３は、導電性の板金を折り曲げられて得られる。雌端子３は、図１０に示すように、第２の電気接触部としての筒部８と、ばね片９と、電線接続部１０と、を一体に備えている。筒部８は、筒状に形成されている。ばね片９は、帯状に形成されており、筒部８内に曲げられた格好で収容されている。ばね片９は、弾性変形可能である。ばね片９は、筒部８内に侵入した雄端子２のタブ４を筒部８の内面に向かって押す。ばね片９がタブ４を筒部８の内面に向かって押して、筒部８は、雄端子２と電気的に接続する。
【００２０】
電線接続部１０は、電線１０３（図１１に示す）を加締める加締め片１１を複数備えている。電線接続部１０は、加締め片１１が電線１０３（図１１に示す）を加締めることにより、該電線１０３の芯線と電気的に接続する。雌端子３は、筒部８と電線接続部１０とがばね片９の長手方向に沿って互いに連結している。
【００２１】
前述した構成の雌端子３は、図１１に示すように、第２のコネクタハウジングとしての雄型のコネクタハウジング（以下雄ハウジングと呼ぶ）１０２内に収容される。雄ハウジング１０２は、雌ハウジング１０１と嵌合する。
【００２２】
ハウジング１０１，１０２内に収容されかつこれらのハウジング１０１，１０２が互いに嵌合して、図１１に示すように、タブ４が筒部８内に侵入しかつばね片９がタブ４を筒部８の内面に向かって押し付けて、雄端子２と雌端子３とは互いに接続する。
【００２３】
フレッチング腐食試験装置１は、図１１に示すように、互いに接続された端子２，３間に生じる微摺動摩耗（フレッチング腐食）を再現するために、図２及び図３に示す第１の試験片８１と第２の試験片８２とを互いに接触させて、これらを相対的に移動させて、これらの試験片８１，８２の微摺動摩耗（フレッチング腐食）状況を再現・把握する装置である。
【００２４】
第１の試験片８１は、前述した雄端子２を模しており、雄端子２と同様の板金からなり平板状に形成されている。第２の試験片８２は、前述した雌端子３を模しており、雌端子３と同様の板金からなる。
【００２５】
第２の試験片８２は、樋状の樋部８３と、該樋部８３の両縁から外方向に伸びた一対のフランジ部８４とを一体に備えている。樋部８３の底部８３ａには、突起８５が設けられている。第２の試験片８２は、図３に示すように、突起８５が第１の試験片８１と接触する。突起８５は、雌端子３のばね片９のタブ４に接触する箇所を模している。また、図３に示すように、第２の試験片８２の突起８５と第１の試験片８１とが接触した接点Ｃ１は、前述した端子２，３間の接点Ｃを模している。
【００２６】
本実施形態のフレッチング腐食試験装置１は、第１の試験片８１と第２の試験片８２の突起８５とを接触させかつ第１の試験片８１の表面を後述する矢印Ｓに沿わせた状態で、これらの試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる。そして、フレッチング腐食試験装置１は、これらの試験片８１，８２間をフレッチング腐食させる。そして、これらの試験片８１，８２間の電気的な抵抗を測定することにより、前記試験片８１，８２即ち端子２，３の微摺動摩耗（フレッチング腐食）状況を把握する。
【００２７】
即ち、フレッチング腐食試験装置１は、予め定められた距離内を予め定められた回数、試験片８２，８３を相対的に移動させた際の試験片８２，８３間の電気的な抵抗を測定することにより、端子２，３の設計の良否を判定する。
【００２８】
フレッチング腐食試験装置１は、図１に示すように、装置本体としてのベース１２と、温度槽１３と、駆動手段としての駆動部１４と、支持テーブル１６と、支持テーブル１６に取り付けられた第１の固定部としての第１の固定具１７と、第２の固定部としての第２の固定具１８と、検出手段としてのレーザ変位計５８と、測定手段としての測定部１９と、検出手段としての荷重センサ５９と、連結部材６２と、制御手段としての制御装置２０と、を備えている。
【００２９】
ベース１２は、工場などのフロア上などに設置されるベース本体２１と、収容テーブル２２とを備えている。収容テーブル２２は、温度槽１３内に収容されるとともにベース本体２１上に設置される。収容テーブル２２は、ベース本体２１に固定される。
【００３０】
温度槽１３は、内部が密閉された箱状に形成されている。温度槽１３は、支持テーブル１６と、第１及び第２の固定具１７，１８と、収容テーブル２２と、荷重センサ５９などを収容する。温度槽１３は、内部の空間の温度が所定の温度に保たれるようになっている。
【００３１】
駆動部１４は、第１の駆動手段としての圧電振動子１５と、第２の駆動手段としてのステッピングモータ５３と、これらを連結する連結手段としての連結片５４を備えている。
【００３２】
圧電振動子１５は、連結片５４と支持テーブル１６との間に設けられており、これらを連結している。即ち、圧電振動子１５は、支持テーブル１６、連結片５４及びステッピングモータ５３などを介してベース１２のベース本体２１と第１の固定具１７とを互いに連結している。
【００３３】
圧電振動子１５は、図８に示すように、本体部４８と、一対の押圧板４６と、を備えている。本体部４８は、円筒状のケース４１と、該ケース４１内に収容されるサブアッセンブリ４２とを備えている。サブアッセンブリ４２は、圧電素子４３と、一対の電極４４と、一対の絶縁板４５と、を備えている。圧電素子４３は、円板状に形成されている。圧電素子４３は、例えば、チタン酸鉛（ＰＴ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）や水晶などの高剛性でかつ圧電性を有する材料からなる。
【００３４】
一対の電極４４は、それぞれ円板状に形成されている。一対の電極４４は、それぞれ、圧電素子４３の両表面に重ねられている。一対の電極４４は、圧電素子４３と接触しかつこの圧電素子４３を互いの間に挟み込んでいる。電極４４には、それぞれ、リード線４７などが接続している。リード線４７は、電源４９に接続している。一対の絶縁板４５は、それぞれ円板状に形成されている。一対の絶縁板４５は、電極４４に重ねられている。絶縁板４５は、互いの間に電極４４を挟み込んでいる。
【００３５】
押圧板４６は、円板部５０と、出力部としての円柱部５１とを一体に備えている。円板部５０と円柱部５１とは互いに同軸的に配されている。円板部５０は絶縁板４５に重ねられかつケース４１内に収容されている。円柱部５１は、ケース４１外に突出している。一対の押圧板４６は、互いの間に絶縁板４５を挟み込んでいる。一方の押圧板４６の円柱部５１は、連結片５４に連結している。
【００３６】
このため、本体部４８は、一方の押圧板４６の円柱部５１と連結片５４及びステッピングモータ５３を介してベース１２のベース本体２１に取り付けられている。他方の押圧板４６の円柱部５１には、出力軸６３（図８などに示す）が取り付けられている。他方の押圧板４６の円柱部５１は、出力軸６３と連結部材６２などを介して支持テーブル１６に連結している。
【００３７】
このため、他方の押圧板４６の円柱部５１は、支持テーブル１６を介して第１の固定具１７に取り付けられている（連結している）。また、一対の押圧板４６の円板部５０と円柱部５１とは、互いに同軸となっている。さらに、円柱部５１は、出力軸６３と同軸となっている。
【００３８】
圧電振動子１５の圧電素子４３は、電源４９などによって一対の電極４４間に印加されて歪むとともに、絶縁板４５などを介して押圧板４６を振動させる。圧電素子４３は、電源４９などによって一対の電極４４間に印加されると、押圧板４６の円柱部５１の中心軸Ｐ１（図８中などに一点鎖線で示す）に沿って、所定の周波数で振動する。そして、圧電素子４３は、押圧板４６の特に円柱部５１を本体部４８から前記中心軸Ｐ１に沿って突没させる。
【００３９】
そして、圧電素子４３が押圧板４６の特に円柱部５１を本体部４８から前記中心軸Ｐ１に沿って突没させることで、圧電振動子１５は、第１の周波数で支持テーブル１６を中心軸Ｐ１に沿って（図８中の矢印Ｋに沿って）振動させる。こうして、圧電振動子１５は、第１の周波数で支持テーブル１６を介して第１の固定具１７を第２の固定具１８に近づけたり離したり（接離）するとともに、第１の周波数で雄端子２を雌端子３に近づけたり離したり（接離）する。
【００４０】
前記電源４９には、リード線４７が接続している。電源４９は、インターフェース（図１中にＩ／Ｆと示し、以下Ｉ／Ｆと呼ぶ）２４を介して、制御装置２０に接続している。電源４９は、制御装置２０からの命令に基づいて、リード線４７を介して一対の電極４４間に印加する。
【００４１】
ステッピングモータ５３は、第２の本体部５７と、出力軸としてのねじ軸５５とを備えている。ステッピングモータ５３は、Ｉ／Ｆ２４などを介して、制御装置２０に接続している。第２の本体部５７は、ベース１２に固定されている。ねじ軸５５は、その軸芯Ｐ３（図１中に一点鎖線で示す）を中心として、回転自在に第２の本体部５７に支持されている。
【００４２】
ステッピングモータ５３は、連結片５４を介して圧電振動子１５と、ベース１２と、を互いに連結している。ステッピングモータ５３は、軸芯Ｐ３を中心としてねじ軸５５を回転することで、第１の周波数と異なりかつ該第１の周波数より低い第２の周波数で、軸芯Ｐ３に沿って、支持テーブル１６を介して第１の固定具８７を第２の固定具９０に接離させる。
【００４３】
連結片５４は、第１の固定具１７が第２の固定具１８に接離する方向に沿ってベース１２にスライド自在に支持されている。連結片５４には、ねじ孔５６が設けられている。ねじ孔５６には、ねじ軸５５がねじ込まれている。また、連結片５４には、一方の押圧板４６の円柱部５１が連結している。
【００４４】
連結片５４は、押圧板４６の円柱部５１の中心軸Ｐ１と、ステッピングモータ５３のねじ軸５５の軸芯Ｐ３とが互いに同軸となる状態で、圧電振動子１５とステッピングモータ５３とを連結する。即ち、中心軸Ｐ１と軸芯Ｐ３とは、同一線上に位置している。又、連結片５４は、ステッピングモータ５３が駆動すると、中心軸Ｐ１と軸芯Ｐ３に沿ってスライドする。
【００４５】
駆動部１４は、圧電振動子１５とステッピングモータ５３とのうち一方を駆動して、第１の固定具１７を矢印Ｓ（中心軸Ｐ１，Ｐ３と平行な方向）に沿って移動させて、第２の固定具１８に接離させる。さらに、駆動部１４は、ステッピングモータ５３がベース本体２１に取り付けられることにより、ベース１２に取り付けられている。
【００４６】
支持テーブル１６は、温度槽１３内に収容されている。支持テーブル１６は、矢印Ｓに沿って移動自在に収容テーブル２２に支持されている。また、支持テーブル１６には、第１の固定具１７が取り付けられている。
【００４７】
第１の固定具８７は、周知の軸受８６（図４ないし図６に示す）などにより支持テーブル１６に矢印Ｓに沿って移動自在に支持されている。第１の固定具８７は、図５に示すように、本体部８８と、複数の押さえ部材８９とを備えている。本体部８８は、軸受８６などにより支持テーブル１６に矢印Ｓに沿って移動自在に支持されている。本体部８８は、表面が鉛直方向に沿う状態で第１の試験片８１を支持する。
【００４８】
押さえ部材８９は、ねじなどにより本体部８８に取り付けられており、このねじのねじ込み量を調整することで本体部８８からの距離が変更可能となっている。押さえ部材８９は、ねじをねじ込むことにより、第１の試験片８１を本体部８８に押し付けて固定する。第１の固定具８７は、第１の試験片８１を取り付ける。
【００４９】
第２の固定部としての第２の固定具９０は、図４に示すように、収容テーブル２２に取り付けられている。第２の固定具９０は、図１及び図４に示すように、回動支持部９１と、揺動アーム９２と、試験片支持部９３（図５に示す）とを備えている。
【００５０】
回動支持部９１は、収容テーブル２２に取り付けられた取付部９４と、枢軸９５とを備えている。枢軸９５の長手方向は、鉛直方向に沿っている。枢軸９５は、その軸芯を中心として回転自在に取付部９４に支持されている。また、枢軸９５には、揺動アーム９２の後述の他端部を第１の固定具８７に向かって所定の力で付勢する即ち第２の試験片８２を第１の試験片８１に向かって所定の力で付勢する図示しないばねなどの付勢手段が取り付けられている。
【００５１】
揺動アーム９２は、一端部が回動支持部９１の枢軸９５に固定されている。試験片支持部９３は、揺動アーム９２の他端部に取り付けられている。試験片支持部９３は、突起８５が第１の固定具８７に相対する状態で第２の試験片８２を挟み込んで固定する。第２の固定具９０は、第２の試験片８２を取り付ける。
【００５２】
レーザ変位計５８は、反射部材６０と、発光受光部６１とを備えている。反射部材６０は、支持テーブル１６に取り付けられており、この支持テーブル１６から上方に向かって立設している。
【００５３】
発光受光部６１は、装置本体としてのベース１２のベース本体２１にステッピングモータ５３の第２の本体部５７を介して取り付けられている。発光受光部６１は、反射部材６０に向かってレーザを照射するとともに、この反射部材６０が反射したレーザを受光する。
【００５４】
発光受光部６１は、レーザを照射及び受光して、第１の固定具８７の変位量（移動量）即ち第１の試験片８２の変位量（移動量）を測定する。発光受光部６１は、アンプ２３とＩ／Ｆ２４を介して制御装置２０に接続している。発光受光部６１即ちレーザ変位計５８は、支持テーブル１６の振動に基づく前述した第１の固定具８７の変位量（移動量）即ち第１の試験片８２の変位量（移動量）をアンプ２３を介して制御装置２０に向かって出力する。
【００５５】
アンプ２３は、Ｉ／Ｆ２４を介して、制御装置２０に接続している。レーザ変位計５８から出力された支持テーブル１６即ち第１の固定具８７の変位に関する情報は、アンプ２３で増幅されて制御装置２０に入力する。
【００５６】
測定部１９は、電源ユニット２５と、電圧計２６とを備えている。電源ユニット２５は、プラスの端子とマイナスの端子とを備えている。電源ユニット２５のプラスの端子は、第２の固定具９０を介して第２の試験片８３と電気的に接続する。電源ユニット２５のマイナスの端子は、第１の固定具８７を介して第１の試験片８２と電気的に接続する。電源ユニット２５は、制御装置２０からの命令に基づいて、前記第１の固定具８７と第２の固定具９０とを介して、試験片８２，８３間に所定の電流値で印加する。
【００５７】
電圧計２６は、プラスの端子とマイナスの端子とを備えている。電圧計２６のプラスの端子は、第２の固定具９０を介して第２の試験片８３と電気的に接続する。電圧計２６のマイナスの端子は、第１の固定具８７を介して第１の試験片８２と電気的に接続する。電圧計２６は、制御装置２０からの命令に基づいて、前記第１の固定具８７と第２の固定具９０とを介して、試験片８２，８３間の電圧を測定する。前述した構成の測定部１９は、制御装置２０からの命令に基づいて、前記電源ユニット２５が試験片８２，８３間に印加するとともに、電圧計２６が試験片８２，８３間の電圧を測定する。
【００５８】
荷重センサ５９は、第１の固定具８７の本体部８８と、支持テーブル１６との間に設けられている。荷重センサ５９は、第１の固定具８７の本体部８８と、支持テーブル１６とに取り付けられている。荷重センサ５９は、例えば、水晶などの圧電素子を備えている。荷重センサ５９の圧電素子は、第１の固定具８７が矢印Ｓに沿って移動した際に、矢印Ｓに沿う第１の試験片８１と第２の試験片８２との間の摩擦力を検出して、検出した摩擦力に応じた信号をアンプ２３とＩ／Ｆ２４とを介して制御装置２０に向かって出力する。
【００５９】
連結部材６２は、図７に示すように、金属などからなり平面形状が矩形状に形成されている。連結部材６２は、両端部に設けられた第１の連結部６６と第２の連結部６７と、これらの連結部６６，６７間即ち中央部に設けられた脆弱部６８とを一体に備えている。
【００６０】
第１の連結部６６は、図７に示すように、図示しないボルト及びナットなどによって、出力軸６３即ち駆動部１４と固定される。第２の連結部６７は、図７に示すように、図示しないボルトなどによって、支持テーブル１６と固定される。連結部材６２は、駆動部１４と支持テーブル１６とを連結する。駆動部１４と支持テーブル１６とを連結すると、連結部材６２の長手方向は前述した矢印Ｓと平行になる。
【００６１】
脆弱部６８には、複数の切欠７２が形成されている。切欠７２は、連結部材６２の側縁から中央部に向かって、連結部材６２を構成する母材を切り欠いている。こうして、切欠７２は、連結部材６２の側縁から凹に形成されている。このように切欠７２が形成されることで、脆弱部６８は、弾性変形し易くなっている。即ち、脆弱部６８は、弾性変形可能となっている。
【００６２】
前述した構成の連結部材６２の長手方向即ち矢印Ｓ方向の弾性係数は、図１１に示すハウジング１０１，１０２内に収容された端子２，３が互いに接続した状態で、これらの端子２，３とハウジング１０１，１０２を合わせた弾性係数と同等となっている。即ち、連結部材６２の矢印Ｓ方向の弾性係数は、図１１に示す状態の端子２，３とハウジング１０１，１０２全体の弾性係数と同等である。
【００６３】
なお、本明細書の弾性係数が同等であるとは、連結部材６２の弾性係数と、端子２，３とハウジング１０１，１０２全体の弾性係数とが等しいことと、これらの弾性係数が略等しいことを示している。弾性係数が略等しいとは、これらの弾性係数の差が前述した第１の固定具８７と第２の固定具９０との相対的な変位に比べて、前述した弾性係数の差により生じる弾性変形量の差がフレッチング腐食試験を行う上で問題にならない程小さいことを示している。
【００６４】
制御装置２０は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータであって、前記駆動部１４と電源４９とアンプ２３と測定部１９と荷重センサ５９などと接続して、フレッチング腐食試験装置１全体の制御をつかさどる。制御装置２０は、双方向バス２７などを介して前記電源ユニット２５と電圧計２６とに接続している。制御装置２０は、双方向バス２７などを介してＩ／Ｆ２４と接続している。Ｉ／Ｆ２４には、前記電源４９と、アンプ２３と、ステッピングモータ５３が接続している。
【００６５】
制御装置２０は、予め記憶されたプログラムに基づいて、圧電振動子１５とステッピングモータ５３のうち一方を駆動する。制御装置２０は、圧電振動子１５を駆動する際には、Ｉ／Ｆ２４を介して電源４９を圧電振動子１５の電極４４間に印加させて、支持テーブル１６即ち第１の固定具８７を第２の固定具９０に接離させる。
【００６６】
即ち、第１の固定具８７と第２の固定具９０は、図１中の矢印Ｓに沿って、相対的に移動して、互いに接離する。勿論、矢印Ｓは、第１の固定部８７と第２の固定具９０とが互いに接離する方向をなしている。このための振幅は、例えば５０μｍなどの微少な距離となっている。
【００６７】
そして、制御装置２０は、アンプ２３などを介してレーザ変位計５８から入力する支持テーブル１６の変位に関する情報に基づいて、前記電源４９の電極４４間の印加状況を制御して、圧電振動子１５の圧電素子４３を予め定められる周波数、振幅などで振動させる。圧電振動子１５とステッピングモータ５３とのうち一方の振動によって、１回、第１の固定具８７が第２の固定具９０に接離すると、制御装置２０は、前記測定部１９の電源ユニット２５に試験片８１，８２間に印加させるとともに、電圧計２６に試験片８１，８２間の電圧を測定させる。
【００６８】
電圧計２６から双方向バス２７を介して、制御装置２０に試験片８１，８２間の電圧に応じた信号が伝えられる。制御装置２０は、電圧計２６からの電圧と、電源ユニット２５が印加した電流値とから前記試験片８１，８２間の抵抗値を求める。そして、制御装置２０は、再度、圧電振動子１５とステッピングモータ５３のうち一方を駆動して、圧電素子４３を振動させるとともに、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させて、これら試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を求める。
【００６９】
また、制御装置２０には、ステッピングモータ５３または圧電振動子１５が駆動している間の前記荷重センサ５９が検出した荷重値（摩擦力）が、アンプ２３とＩ／Ｆ２４とを介して入力する。
【００７０】
こうして、制御装置２０即ちフレッチング腐食試験装置１は、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させて、これらの試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定する。また、制御装置２０は、圧電振動子１５の圧電素子４３を一回振動させる毎即ち試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる毎に、測定部１９に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定させても良く、複数回試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる毎に、測定部１９に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定させても良い。制御装置２０は、フレッチング腐食試験の開始直後には、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる毎に測定部１９に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定させるのが望ましく、試験の経過時間とともに試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定する間隔（抵抗を測定する間に試験片８１，８２を互いに接離させる回数）を徐々に大きくするのが望ましい。
【００７１】
例えば、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させるのが１回目から１０回目では、毎回試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定するのが望ましい。試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させるのが１０回目から１００回目では、数回毎に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定するのが望ましい。試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させるのが１００回目から１０００回目では、数十回毎に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定するのが望ましい。試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させるのが１０００回目を越えると、１００回毎に試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定するのが望ましい。
【００７２】
また、制御装置２０は、前記双方向バス２７などを介して周知のプリンタ装置やモニタなどと接続しても良い。この場合、前述した測定結果（試験片８１，８２間の電気的な抵抗値）などを、前記プリンタ装置やモニタなどから出力させる。
【００７３】
さらに、前述したフレッチング腐食試験装置１において、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させる回数が増加するのにしたがって、これら試験片８１，８２間の摩擦力が徐々に増加する。前述した制御装置２０は、圧電振動子１５により試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させている最中に、荷重センサ５９が検出した荷重値（摩擦力）が、図１２に示す予め定められた所定の値Ｖとなると、圧電振動子１５に印加する電圧を低下させて、圧電振動子１５の振幅即ち試験片８１，８２間の相対的な変位を第２の所定の値Ｖ２減少させる。
【００７４】
なお、所定の値Ｖとは、前記端子２，３がハウジング１０１，１０２内に収容されて自動車に装備された際に、当該自動車の走行中などの振動により、接点Ｃに作用する最大の摩擦力とするのが望ましい。こうして、制御装置２０は、荷重センサ５９が検出した試験片８１，８２間の摩擦力が前述した所定の値Ｖとなると、試験片８１，８２間の相対的な変位が第２の所定の値Ｖ２減少するように、圧電振動子１５を制御する。そして、制御装置２０は、図１２中に実線で示すように試験片８１，８２間の相対的な変位を第２の所定の値Ｖ２ずつ減少させて、図１２中に実線で示すように、荷重センサ５９が検出した試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖを超えないように、圧電振動子１５を制御する。
【００７５】
前述した構成のフレッチング腐食試験装置１を用いて、試験片８１，８２のフレッチング腐食試験を行う際には、第１の固定具８７に第１の試験片８１を取り付け、第２の固定具９０に第２の試験片８２を取り付ける。第２の固定具９０に第２の試験片８２を取り付ける際には、揺動アーム９２を図４中の矢印Ｍに沿って回転させて行う。
【００７６】
固定具８７，９０、支持テーブル１６及び収容テーブル２２を温度槽１３内に挿入して、収容テーブル２２をベース本体２１に固定する。支持テーブル１６と出力軸６３とに連結部材６２を取り付ける。そして、温度槽１３内の温度を予め定められた温度に保って、制御装置２０に予め記憶されているパターンにしたがって、ステッピングモータ５３または圧電振動子１５を駆動して、第１の固定具８７即ち第１の試験片８１を例えば５０μｍの距離移動する。こうして、第１の試験片８１を第２の試験片８２に矢印Ｓに沿って移動させて、これらの試験片８１，８２を相対的に移動する。
【００７７】
試験片８１，８２が振動している間に、レーザ変位計５８で支持テーブル１６即ち試験片８１，８２の相対的な変位を測定するとともに、荷重センサ５９で試験片８１，８２間即ち接点Ｃ１の摩擦力を測定する。試験片８１，８２が接離（相対的に移動）した後、これらの試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を、測定部１９などを用いて測定する。こうして、所定回数、試験片８１，８２を矢印Ｓに沿って相対的に移動させて、試験片８１，８２間の電気的な抵抗値を測定する。
【００７８】
本実施形態によれば、荷重センサ５９が検出した試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖを超えないように、圧電振動子１５を制御する制御装置２０を備えているので、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖを超えて、フレッチング腐食試験の進行とともに、過大に増加することを防止できる。したがって、自動車に搭載されて、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態を正確に再現することができる。
【００７９】
また、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖとなると、制御装置２０が、試験片８１，８２間の相対的な変位を第２の所定の値Ｖ２減少させる。このため、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖを超えることを確実に防止できる。したがって、微摺動摩耗（フレッチング腐食）が進行した状態をより正確に再現することができる。
【００８０】
前述した実施形態では、試験片８１，８２を相対的に移動させてこれら試験片８１，８２間の電気的な抵抗値などを測定したが、本発明では、雌端子２と雄端子３の実物を用いて、フレッチング腐食試験を行っても良い。
【００８１】
また、前述した実施形態では、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖとなると圧電振動子１５の振幅を第２の所定の値Ｖ２ずつ減少させて、フレッチング腐食試験中に、圧電振動子１５の振幅を段階的に減少させている。しかしながら、本発明では、フレッチング腐食試験中に、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖとなると振動子１５の振幅を連続して徐々に減少させても良い。
【００８２】
さらに、本発明では、ステッピングモータ５７により矢印Ｓに沿って試験片８１，８２を相対的に変位させる際にも、試験片８１，８２間の摩擦力が所定の値Ｖとなると、ステッピングモータ５７による試験片８１，８２間の相対的な変位を第２の所定の値Ｖ２減少させても良い。
【００８３】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるフレッチング腐食試験装置の概略の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示されたフレッチング腐食試験装置で微摺動摩耗試験が行われる試験片を示す斜視図である。
【図３】図２に示された試験片が微摺動摩耗試験の際に互いに接触した状態を示す断面図である。
【図４】図１に示されたフレッチング腐食試験装置の第１及び第２の固定具などを示す説明図である。
【図５】図４に示された第１の固定具と第２の固定具などを示す説明図である。
【図６】図４に示された第１の固定具と第２の固定具などを示す平面図である。
【図７】図４に示された第１の固定具を背面側からみた斜視図である。
【図８】図１に示されたフレッチング腐食試験装置の圧電振動子の断面図である。
【図９】図２に示された試験片により微摺動摩耗が再現される雄端子を示す斜視図である。
【図１０】図２に示された試験片により微摺動摩耗が再現される雌端子を示す斜視図である。
【図１１】図９に示された雄端子と図１０に示された雌端子とを接続しかつこれらの端子がハウジング内に収容された状態を示す断面図である。
【図１２】図１に示されたフレッチング腐食試験装置の試験片間の摩擦力と試験片間の相対的な変位の変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  フレッチング腐食試験装置
１２  ベース（装置本体）
１４  駆動部（駆動手段）
２０  制御装置（制御手段）
５９  荷重センサ（検出手段）
８１  第１の試験片
８２  第２の試験片
８７  第１の固定具（第１の固定部）
９０  第２の固定具（第２の固定部）
Ｖ  所定の値
Ｖ２  第２の所定の値
【図１】
2009210527.tif 000003
【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】
2009210527.tif 000010
【図９】
2009210527.tif 000011
【図１０】
2009210527.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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