JP2007113955A - 摩擦試験機および摩擦試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの試験片が実際に用いられる実機での使用状態に近い試験条件で試験できる摩擦試験機を提供すること。
【解決手段】摩擦試験機は、実機で配置される圧力状態と略同じ圧力状態の測定室２２が形成される本体フレーム２１と、この中で試験片としてのシュー４１と斜板４２を互いに対向させて保持する第１保持具本体５１および第２保持具本体５２を有し、対向面と直交する軸が実機の所定軸に平行な軸とされた試験片保持機構５と、これに連結され、両試験片の対向面同士を互いに圧接する圧接機構６と、試験片保持機構５に連結され、第１、第２保持具本体５１，５２とを直交軸を回転中心として相対的に回転させる回転機構７と、これにより両試験片間に生じる摩擦力を測定する摩擦力測定機構とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、摩擦試験機および摩擦試験方法に関する。詳しくは、実機に装着される際に互いに圧接されて所定軸周りに相対的に回転自在な第１部材と第２部材とをそれぞれ第１試験片と第２試験片とし、これら２つの試験片間の摩擦力を測定する摩擦試験機および摩擦試験方法に関する。

従来、２つの試験片間の摩擦に抗する性質を試験する摩擦試験機として、ブロック状の試験片と、この試験片に当接しながら回転するリング状の試験片とを用い、これら２つの試験片を圧接させた際にリング状の試験片の回転により発生する接触部の接線方向の摩擦力を測定する摩擦試験機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、冷凍・圧縮機の回転機構に用いられる材料を試験する場合、その材料をこれらが使用される状態と同じ状態で試験を行うことが望ましい。このような試験条件として例えば、真空のような減圧、加圧下や冷凍機の冷媒のような特殊ガス雰囲気下といった条件が挙げられる。さらに、冷凍機油のような潤滑剤と前記特殊ガスとの混合状態での試験を行うことが求められる。そのため、試験機は、試験片が配置される空間が密閉されている必要がある。

また、冷凍・圧縮機としては斜板式圧縮機が利用されることが多く、この斜板式圧縮機の回転機構には、回転体としての斜板と、この斜板と摺動可能に面接触するシューとが用いられている（特開２００５−２２０７７１号公報図１参照）。例えばカーエアコンに使用されている斜板式圧縮機は、エンジンの出力軸の回転をベルトを介して伝達されているので、斜板の回転軸が水平に配置されている。このような斜板式圧縮機に装着されているシューと斜板との摩擦試験をする際、実機での潤滑剤と特殊ガスとの混合状態に近い試験条件を得るためには、実機において斜板の回転軸が水平に配置されていることから、試験機の回転機構を水平軸周りに回転させるように配置するほうがよい。

特開平５−３４２６９号公報

しかしながら、従来の摩擦試験機では、試験片が試験機の規定に合うように加工しなければならず、実機装着時のものをそのまま使用して摩擦試験をすることができない。その上、従来の摩擦試験機では、回転機構が水平に配置されているものの、ブロック状の試験片は、リング状試験片に対し垂直下方へ圧接されるため、両者間の接触部は線接触となっていた。そのため、前記シューと前記斜板との摩擦試験をする際に、実機でのシューと斜板とが面接触するような配置に近い試験条件で摩擦試験をすることができなかった。

本発明の目的は、２つの試験片が実際に用いられる実機での使用状態に近い試験条件で試験できる摩擦試験機および摩擦試験方法を提供することである。

本発明の摩擦試験機は、実機に装着される際に互いに圧接されて所定軸周りに相対的に回転自在な第１部材と第２部材とをそれぞれ第１試験片と第２試験片とし、これら２つの試験片間の摩擦力を測定する摩擦試験機であって、前記両試験片を収納するとともに前記第１部材と前記第２部材とが前記実機で配置される圧力状態と略同じ圧力状態の測定空間が形成される本体フレームと、この本体フレームの中で前記両試験片を互いに対向させた状態で保持する第１の保持具本体および第２の保持具本体を有し、前記対向面と直交する軸が前記実機の前記所定軸に平行な軸とされた試験片保持機構と、この試験片保持機構に連結され、前記両試験片の対向面同士を互いに圧接する圧接機構と、前記試験片保持機構に連結され、前記第１保持具本体と前記第２保持具本体とを前記直交軸を回転中心として相対的に回転させる回転機構と、この回転機構により前記両試験片間に生じる摩擦力を測定する摩擦力測定機構とを備えていることを特徴とする。

ここで、実機とは試験片がそのまま構成部材として実際に使用されている装置のことをいう。
このような構成において、測定空間は、実機での圧力状態と略同じ圧力状態とされているので、例えば、真空のような減圧下や加圧下といった種々の圧力下での摩擦試験ができる。さらに、内部に潤滑剤を入れて特殊ガスを封入すれば、実機での潤滑剤と特殊ガスとの混合状態に近い雰囲気になる。そして、この測定空間にて、試験片保持機構に２つの試験片を互いに対向させた状態で保持させ、圧接機構によって両試験片の対抗面を互いに圧接させながら、回転機構によって両試験片を相対的に回転させる。この際、回転軸が対向面と直交する方向なので接触面の接線方向の摩擦力を摩擦力測定機構で測定することができる。また、回転機構の回転軸が実機の所定軸に平行に配置されているので、測定空間内の潤滑剤と試験片との配置状態が実機での状態に近くなる。

この発明によれば、二つの試験片が実際に用いられる実機における使用状態に近い試験条件で、両試験片の摩擦試験をすることができる。よって、信頼性の高い摩擦評価を行うことができる。

本発明の摩擦試験機では、前記第１保持具本体は、前記直交軸に沿って移動自在に前記圧接機構に接続支持されるとともに、前記第１試験片が前記対向面内で回動することを阻止する固定部と、この固定部に延設され、前記第２試験片を前記直交軸周りに回転自在に支持する軸部とを備えており、前記第２保持具本体は、前記第２試験片と接続され、前記直交軸周りに回転自在に前記回転機構に接続支持されていることが好ましい。

ここで、２つの試験片は、それぞれ試験片保持機構に保持するための形状に加工されていることが好ましい。特に、他方の試験片（軸部側試験片）は、円盤状で中心に貫通孔を形成されたものがよい。
このような構成において一方の試験片（固定部側試験片）は、第１保持具本体の固定部に固定され、軸部側試験片は、この固定部に延設された軸部材に回転自在に支持される。
この際、軸部を円柱状とすることで、軸部試験片の貫通孔にスムーズに挿通でき、試験中に軸部に対してこの試験片をスムーズに回転させ易くすることができる。また、係止部材としてナットを利用して軸部材先端に形成された雄ねじに螺合させることで、軸部材側試験片を係止してもよい。
また、圧接機構は、第１、第２保持具本体を前記直交軸に沿って相対的に接近する方向に移動させ、回転機構は、第１、第２保持具本体を前記直交軸周りに相対的に回転させる。すると、軸部側試験片は、第２保持具本体と接続されているので、第１保持具本体に固定された固定部側試験片と、第２保持具本体に接続された軸部側試験片とは、互いに圧接しながら相対的に回転する。

この発明によれば、第１、第２保持具本体は、２つの試験片を互いに面接触させ、接触面に直交する軸周りに相対的に回転させるように一体で保持することができる。また、第１、第２保持具本体は、両試験片に互いに圧接する負荷を加えながら、両試験片を相対的に回転させることができる。
よって、これらの第１、第２保持具本体から構成された試験片保持機構を用いれば、回転機構の回転軸を容易に実機の所定軸に平行となるように配置することができ、二つの試験片が実際に用いられる実機における使用状態に近い試験条件で摩擦試験ができる。よって、信頼性の高い摩擦評価を行うことができる。

本発明の摩擦試験機では、前記第１部材は、表面が球状とされたシューであり、前記第２部材は前記シューが圧接される斜板であり、前記第１保持具本体は、前記シューを嵌合する凹部が形成されていることが好ましい。
ここで、シューおよび斜板は、冷凍・圧縮機に利用される斜板式圧縮機に装着されるシューおよび斜板のことをいう。
従来、斜板式圧縮機で用いられるシューと斜板の摩擦試験を行う際、試験片保持機構に保持させるために、半球状のシューをブロック状等に加工しなければならないという問題があった。

本発明では、このような問題を解決するために、実機で使用されるシューをそのままの形状で第１保持具本体の凹部に嵌合させて固定することができる。よって、実機での使用状態に近い状態で摩擦試験をすることができる。また、試験片を摩擦試験するために加工する必要がなくなり、試験時間の短縮が可能となる。

本発明の摩擦試験機では、前記圧接機構は、一端が前記本体フレームの外側に、他端が前記本体フレームの前記測定空間内に回転可能に配置されている圧接用回転軸と、この圧接用回転軸の一端に回転力を加える荷重発生機と、前記圧接用回転軸の他端に取り付けられこの回転軸の直交方向に長手状のアームとを備えて構成され、前記圧接用回転軸に回転力が加えられた際に、旋回するアームの先端が前記第１保持具本体を前記第２保持具本体に接近する方向へ移動させることが好ましい。

このような構成によれば、油圧シリンダーのような荷重発生機が圧接用回転軸に回転力を加えると、測定空間の内部に突出した圧接用回転軸の他端に取り付けられたアームが旋回する。すると、アーム先端は、第１保持具本体を第２保持具本体に接近する方向へ押すように作用する。

ここで、圧接用回転軸が本体フレーム外部と本体フレーム内の測定空間とを貫通しているので、圧接用回転軸の断面に加わる内部圧力が圧接用回転軸を外側へ押し出す方向に作用する。
この発明によれば、内部圧力によって圧接用回転軸を外側へ押し出す方向の力が作用しても、圧接用回転軸は回転力を伝達するために設けられているので、軸方向への内部圧力が圧接用回転軸の回転力に影響を与えることがない。つまり、圧接用回転軸が本体フレームの外部と測定空間とを貫通していても、内部圧力が第１保持具本体を押す力に影響を与えることがなく、圧接機構の圧接力の誤差を小さくすることができる。

本発明の試験方法は、実機に装着される際に互いに圧接されて所定軸周りに相対的に回転自在な第１部材と第２部材とをそれぞれ第１試験片と第２試験片とし、これら２つの試験片間の摩擦力を測定する摩擦試験方法であって、前記両試験片を収納させるとともに前記第１部材と前記第２部材とが前記実機で配置される圧力状態と略同じ圧力状態の測定空間内で、前記両試験片を互いに対向させた状態で保持し、前記対向面と直交する軸が前記実機の前記所定軸に平行な軸として、前記両試験片の対向面同士を互いに圧接させる負荷を加えながら、前記両試験片とを前記直交軸を回転中心として相対的に回転させて、前記両試験片間に生じる摩擦力を測定することを特徴とする。

この発明では、実機での圧力状態と略同じ圧力状態の測定空間内で、２つの試験片を互いに対向させた状態で保持する。そして、両試験片に互いに圧接させる負荷を加えながら、両試験片を接触面に直交する軸周りに相対的に回転させる。この状態で、前記接触面の接線方向の摩擦力を測定する。この際、前記直交軸を実機の所定軸と平行に配置する。
この発明によれば、前述の摩擦試験機の効果と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
〔摩擦試験機の構成〕
図１は、本発明の実施の形態に係る摩擦試験機の概略構成を示す正面図である。摩擦試験機１は、図１に示すように、水平な基礎に設置された架台３と、この架台３に載置された本体ユニット２とを備えて構成されている。
図２および図３は、摩擦試験機１の本体ユニット２を示す正面および上方から見た断面図である。本体ユニット２は、図２に示すように、測定空間としての測定室２２および測定室２２に連通する圧接室２３が形成された本体フレーム２１と、測定室２２内に配置され２つの試験片を保持する試験片保持機構５と、圧接室２３内で２つの試験片に負荷を加える圧接機構６と、一方の試験片を回転させる回転機構７と、図１に示すように、試験片間の摩擦力を測定する摩擦力測定機構としての回転力計７１とを備えて構成されている。
本体フレーム２１は、蓋２４，２５、軸受保持部材７２および回転軸保持部材６３により測定室２２および圧接室２３を密閉可能に構成されている。

図４は、本体ユニット２の試験片保持機構５を示す正面から見た断面図である。試験片保持機構５は、図４に示すように、第１保持具本体５１と、第２保持具本体５２とを備えて構成されている。
第１保持具本体５１は、圧接機構６の一端に接続されている。第１保持具本体５１は、一方の試験片としてのシュー４１を固定する固定部５３と、他方の試験片としての斜板４２を回転自在に支持する軸部５４と、斜板４２を軸部５４に係止する係止用ナット５５とを有している。

ここで、シュー４１の形状は半球状をしており、実機においてもこの形状で使用されている。また、斜板４２は、円盤状で中心に貫通孔を有し、この貫通孔の周囲にノックピン５２Ａを挿通する穴が複数箇所有する形状に加工されている。
固定部５３は、円盤状で、円盤面上で軸から所定半径の円周上の等間隔位置に３つの半球状凹部５３Ａが形成されている。そして、半球状のシュー４１は、各半球状凹部５３Ａにそれぞれ嵌め込まれている。
軸部５４は、段付円柱状で固定部５３と同軸となるように一体で形成され、軸端に雄ねじ５４Ａを有している。そして、シュー４１が固定部５３に嵌め込まれた後、斜板４２がその貫通孔に軸部５４を挿通される。このようにして、シュー４１は、固定部５３と斜板４２との間に挟まれるように配置され、また、シュー４１と斜板４２との接触面が第１保持具本体５１の軸方向に直交するように配置される。
係止用ナット５５は、斜板４２が軸部５４から抜け落ちないようにするために、軸部５４の雄ねじ５４Ａと螺合されている。これによって、斜板４２の貫通孔に軸部５４をスムーズに挿通でき、この斜板４２を軸部５４に対しスムーズに回転させることができる。

第２保持具本体５２は、回転機構７の一端に接続され、第１保持具本体５１に対して水平軸周りに回転可能に設けられている。また、第２保持具本体５２は、ノックピン５２Ａによって斜板４２と接続され、斜板４２と一体となって水平軸周りに回転する。

また、回転機構７は、図２に示すように、測定室２２内に一端が突出するように設けられた駆動軸７３と、この駆動軸７３を回動自在に支持する軸受保持部材７２と、図１に示すように、架台３上に配置された電動機７５とを備えて構成されている。
駆動軸７３の一端には、図２に示すように、第２保持具本体５２が嵌合され、さらに位置決めピン７４により接続されている。これにより、駆動軸７３の回転力が位置決めピン７４により確実に第２保持具本体５２に伝達されるように構成されている。
駆動軸７３の本体ユニット２の外部に突出した他端７３Ａには、図１に示すように、後述する回転力計７１を介して電動機７５の出力軸７５Ａが接続されている。これにより、電動機７５の回転力が駆動軸７３に伝達され、第２保持具本体５２を介して斜板４２を回転させる。
回転力計７１は、電動機７５から駆動軸７３に伝達される回転力を測定する。

圧接機構６は、図１に示すように、本体ユニット２の外部に設置された荷重発生機６４と、図２および図３に示すように、圧接用回転軸６１と、この圧接用回転軸６１の本体ユニット２外部に突出した一端に取り付けられたレバー６６と、前記圧接用回転軸６１の測定室２２内に突出した他端に取り付けられたアーム６５と、前記圧接用回転軸６１を回転自在に支持する回転軸保持部材６３と、第１保持具本体５１に接続された圧接力伝達軸６２とを備えて構成されている。
荷重発生機６４は、例えば油圧シリンダーのような機器が利用できる。つまり、荷重発生機６４は、垂直方向に移動するロッド６４Ａを備え、これを自在に移動できる機器である。
レバー６６は、圧接用回転軸６１の軸を中心に旋回する長手状の部材で構成され、先端がロッド６４Ａの先端と当接するように配置されている。このようにして、荷重発生機６４がロッド６４Ａを上方に移動させると、レバー６６が旋回するので、圧接用回転軸６１に回転力が加わる。

圧接用回転軸６１は、回転軸保持部材６３によって圧接室２３と本体ユニット２の外部とを貫通するように設けられている。
アーム６５は、圧接用回転軸６１の軸を中心に旋回する長手状の部材で構成され、先端に六角ボルト６５Ａが螺合され、その六角ボルト６５Ａの頭部が圧接力伝達軸６２の一端と当接するように配置されている。このようにして、圧接用回転軸６１に加えられた回転力によりアーム６５が旋回するので、圧接力伝達軸６２は、軸方向に押されるようになっている。
圧接力伝達軸６２は、横断面が略楕円形の長手状で、試験片保持機構５の回転軸と同軸になるように配置され、圧接室２３と測定室２２との連通部分を貫通している。また、圧接力伝達軸６２は、中央部を伝達軸保持部材６２Ｂによって軸方向に移動可能に支持されている。ここで、伝達軸保持部材６２Ｂは、円筒状で連通部分に固定されており、横断面が略楕円形の貫通孔が形成されている。この略楕円形の貫通孔に圧接力伝達軸６２が挿通され、圧接力伝達軸６２の軸周りの回転が阻止されている。
また、圧接力伝達軸６２は、他端が第１保持具本体５１と係止部材６２Ａを介して接続されている。このようにしてアーム６５によって圧接力伝達軸６２が軸方向に押されると、第１保持具本体５１が第２保持具本体５２に近接する方向に押され、シュー４１と斜板４２が圧接されるようになっている。

このようにして、シュー４１および斜板４２の対向面同士は、圧接機構６により圧接され、回転機構７の回転による斜板４２の回転により、接触面の接線方向に摩擦力が発生するように構成されている。

また、測定室２２内には、試験用油２６が混入され、試験片保持機構５が回転することで試験用油２６が跳ね上げられるので、この試験用油２６によって試験片保持機構５が円滑に回動できる。

〔摩擦試験方法〕
次に、このような構成の摩擦試験機１における試験方法について説明する。
まず、シュー４１および斜板４２が固定された試験片保持機構５を測定室２２内に設置する。次に測定室２２内に試験用油２６および試験用ガスを封入する。次に、圧接機構６の荷重発生機６４を作動させレバー６６を介して圧接用回転軸６１に回転力を生じさせる。すると、圧接用回転軸６１はアーム６５を介して圧接力伝達軸６２を軸方向に押し、第１保持具本体５１が第２保持具本体５２に近接する方向に押され、シュー４１と斜板４２が圧接される。

この状態で回転機構７を回転させると、シュー４１に対して斜板４２が回転し、接触面の接線方向の摩擦力が生じる。ここで、シュー４１と斜板４２との摩擦力は、第２保持具本体５２の回転を阻止しようとする方向に作用するので、回転機構７に設けられた回転力計７１により第２保持具本体５２に加わる回転力を測定すれば、その測定値からシュー４１と斜板４２との摩擦力を得ることができる。

〔摩擦試験機の効果〕
従って、本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）測定室２２内にて、試験片保持機構５にシュー４１および斜板４２を互いに対向させた状態で保持し、圧接機構６によって互い圧接させながら、回転機構７によって斜板４２を回転させる構成にした。この際、接触面が回転軸と直交する方向としたので、シュー４１と斜板４２との接触面の接線方向の摩擦力を測定することができる。従って、シュー４１と斜板４２とが実機で使用される際の圧接状態と同じ状態で摩擦試験が可能で、信頼性の高い摩擦評価ができる。

（２）回転機構７の回転軸が水平に配置され、実機の回転軸と同様に配置されているので、測定室２２内の試験用油２６と試験用ガスとの混合状態が実機での状態と同じ状態にすることができる。従って、シュー４１と斜板４２とが実際に用いられる実機における使用状態に近い試験条件で、摩擦試験をすることが可能で、信頼性の高い摩擦評価ができる。

（３）測定室２２は、密閉されているので、測定室２２内に試験用ガスを封入して所定の圧力にすることができ、実機での圧力状態と略同じ圧力状態として摩擦試験ができる。従って、シュー４１と斜板４２とが実際に用いられる実機における使用状態に近い試験条件で、摩擦試験をすることが可能で、信頼性の高い摩擦評価ができる。

（４）実機で使用されるシュー４１をそのままの形状で第１保持具本体５１の半球状凹部５３Ａに嵌合させて固定することができる。よって、実機での使用状態に近い状態で摩擦試験をすることができる。また、シュー４１を摩擦試験するために加工する必要がなくなり、試験のための準備時間を短縮することが可能である。

（５）圧接用回転軸６１は回転力を伝達するために設けられているので、測定室２２の内部圧力によって圧接用回転軸６１に軸方向外側へ押し出す力が作用しても、圧接用回転軸６１の回転力に影響を与えることがない。つまり、圧接用回転軸６１が本体フレーム２１の外部と測定室２２とを貫通して配置されていても、測定室２２の内部圧力が第１保持具本体５１を押す力に影響を与えることがなく、圧接機構６の圧接力の誤差を小さくすることができる。

（６）シュー４１は、第１保持具本体５１に形成された３箇所の半球状凹部５３Ａにそれぞれ嵌め込まれているので、斜板４２に圧接される際に、３つのシュー４１によって、斜板４２は、３点支持される状態となる。従って、シュー４１と斜板４２との圧接状態が安定し、高精度の摩擦試験を行うことができる。

（７）シュー４１および斜板４２がそれぞれの対向面で接触した状態で一体となって第１保持具本体５１に取り付けられるので、シュー４１と斜板４２とがそれぞれ個別の保持具に取り付けられて対向面を接触させるような構造と比べて、シュー４１と斜板４２の取り付けが容易にでき、また、試験片保持機構５を容易に測定室２２内に設置することができる。従って、スムーズに摩擦試験を行うことができる。

（８）圧接用回転軸６１の他端に固定されたアーム６５に対して、レバー６６を圧接用回転軸６１の一端に対向配置させているので、荷重発生機６４を圧接用回転軸６１と直交配置することができる。これによって、荷重発生機６４と圧接用回転軸６１とを同軸上に配置する場合よりも摩擦試験機をコンパクトにすることができ、設置面積を小さくすることが可能である。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、回転機構７の駆動源として電動機７５が設置されているが、駆動源としては電動機７５以外の油圧モータであってもその他の駆動源を利用してもよい。また、前記実施形態では、圧接機構６の荷重発生機６４がレバー６６を介して圧接用回転軸６１に回転力を加える説明をしたが、圧接用回転軸６１に回転力を加える方法としては他の方法を利用してもよい。例えば、圧接用電動機を用いて圧接用回転軸６１へタイミングベルトによって電動機の回転力を伝達する方法でもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、冷凍・圧縮機の回転機構に用いられる材料の摩擦試験に利用できる他、種々の材料の摩擦試験にも利用することができる。

本発明の摩擦試験機に係る一実施形態の全体構成を示す正面図。 同上実施形態の摩擦試験機に備えられた本体ユニットの正面からみた断面図。 同上実施形態の摩擦試験機に備えられた本体ユニットの上方からみた断面図。 同上実施形態の本体ユニットに備えられた試験片保持機構の正面からみた断面図。

符号の説明

１…摩擦試験機
５…試験片保持機構
６…圧接機構
７…回転機構
２１…本体フレーム
２２…測定室（測定空間）
４１…シュー（第１試験片）
４２…斜板（第２試験片）
５１…第１保持具本体
５２…第２保持具本体
５３…固定部
５３Ａ…半球状凹部
５４…軸部
６１…圧接用回転軸
６４…荷重発生機
６５…アーム
７１…回転力計（摩擦力測定機構）

Claims (5)

1. 実機に装着される際に互いに圧接されて所定軸周りに相対的に回転自在な第１部材と第２部材とをそれぞれ第１試験片と第２試験片とし、これら２つの試験片間の摩擦力を測定する摩擦試験機であって、
   前記両試験片を収納するとともに前記第１部材と前記第２部材とが前記実機で配置される圧力状態と略同じ圧力状態の測定空間が形成される本体フレームと、
   この本体フレームの中で前記両試験片を互いに対向させた状態で保持する第１の保持具本体および第２の保持具本体を有し、前記対向面と直交する軸が前記実機の前記所定軸に平行な軸とされた試験片保持機構と、
   この試験片保持機構に連結され、前記両試験片の対向面同士を互いに圧接する圧接機構と、
   前記試験片保持機構に連結され、前記第１保持具本体と前記第２保持具本体とを前記直交軸を回転中心として相対的に回転させる回転機構と、
   この回転機構により前記両試験片間に生じる摩擦力を測定する摩擦力測定機構とを備えていることを特徴とする摩擦試験機。
2. 請求項１に記載の摩擦試験機において、
   前記第１保持具本体は、前記直交軸に沿って移動自在に前記圧接機構に接続支持されるとともに、前記第１試験片が前記対向面内で回動することを阻止する固定部と、この固定部に延設され、前記第２試験片を前記直交軸周りに回転自在に支持する軸部とを備えており、
   前記第２保持具本体は、前記第２試験片と接続され、前記直交軸周りに回転自在に前記回転機構に接続支持されている
   ことを特徴とする摩擦試験機。
3. 請求項２に記載の摩擦試験機において、
   前記第１部材は、表面が球状とされたシューであり、前記第２部材は前記シューが圧接される斜板であり、前記第１保持具本体は、前記シューを嵌合する凹部が形成されている
   ことを特徴とする摩擦試験機。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の摩擦試験機において、
   前記圧接機構は、一端が前記本体フレームの外側に、他端が前記本体フレームの前記測定空間内に回転可能に配置されている圧接用回転軸と、
   この圧接用回転軸の一端に回転力を加える荷重発生機と、
   前記圧接用回転軸の他端に取り付けられこの回転軸の直交方向に長手状のアームとを備えて構成され、
   前記圧接用回転軸に回転力が加えられた際に、旋回するアームの先端が前記第１保持具本体を前記第２保持具本体に接近する方向へ移動させる
   ことを特徴とする摩擦試験機。
5. 実機に装着される際に互いに圧接されて所定軸周りに相対的に回転自在な第１部材と第２部材とをそれぞれ第１試験片と第２試験片とし、これら２つの試験片間の摩擦力を測定する摩擦試験方法であって、
   前記両試験片を収納させるとともに前記第１部材と前記第２部材とが前記実機で配置される圧力状態と略同じ圧力状態の測定空間内で、前記両試験片を互いに対向させた状態で保持し、前記対向面と直交する軸が前記実機の前記所定軸に平行な軸として、前記両試験片の対向面同士を互いに圧接させる負荷を加えながら、前記両試験片とを前記直交軸を回転中心として相対的に回転させて、前記両試験片間に生じる摩擦力を測定する
   ことを特徴とする摩擦試験方法。

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