JP2016114477A - Bad road durability test equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の構成部品の耐久試験に利用される悪路耐久試験装置に関する。 The present invention relates to a rough road durability test apparatus used for a durability test of automobile components.
自動車の構成部品として相対的に動く二つの摺動部材を備える部品が所望の特性を満たすか否かを調べるために、種々の耐久試験が提案されている。例えば、砂や泥などを含む悪路を走行したときの影響を調べる場合には、砂や泥などによる影響を受け易い部品、例えばショックアブソーバと砂などとが接した状態を模擬する必要がある。この模擬方法として、例えば、上記部品に砂などを塗布したり、落下させたりすることが考えられる。 Various endurance tests have been proposed in order to examine whether or not a component having two sliding members that move relatively as a component of an automobile satisfies a desired characteristic. For example, when investigating the effects of driving on rough roads containing sand or mud, it is necessary to simulate the condition where parts that are easily affected by sand or mud, such as shock absorbers and sand, are in contact . As this simulation method, for example, sand or the like may be applied to the component or dropped.
特許文献1は、砂を用いた試験方法として、摺接する二つの回転体(円板状のゴムの試験片、及び研磨砥石)間に砂を落下して、この砂によって両者の付着を回避することを開示している。
In
上記摺動部材を備える部品について、上述の砂などを含む悪路を模擬した耐久試験を、外部環境を汚すことなく、簡単に行える試験装置の開発が望まれる。 It is desired to develop a test apparatus that can easily perform an endurance test simulating a rough road including sand as described above without contaminating the external environment with respect to a component including the sliding member.
例えば、相対的に動く二つの摺動部材に対して、上述のように砂などを塗布したり、落下させたりすると、実環境を容易に模擬できる。しかし、この場合、試験時に摺動部材が動くことで、砂などが周囲に飛散し、外部環境を汚す。また、粉末の回収に手間がかかり、粉末の再利用性に劣る上に、飛散量を考慮して粉末を大量に用意する必要がある。 For example, when sand or the like is applied to two sliding members that move relatively or is dropped as described above, the actual environment can be easily simulated. However, in this case, the sliding member moves during the test, so that sand or the like scatters around and contaminates the external environment. Moreover, it takes a lot of time to collect the powder, and it is inferior in the reusability of the powder. In addition, it is necessary to prepare a large amount of powder in consideration of the scattering amount.
そこで、本発明の目的の一つは、簡単な構成でありながら、外部環境を汚さずに悪路を模擬した耐久試験を行える悪路耐久試験装置を提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide a rough road durability test apparatus that can perform a durability test that simulates a rough road without polluting the external environment with a simple configuration.
本発明の一態様に係る悪路耐久試験装置は、相対的な変位を繰り返し行う複数の摺動部材における摺動箇所の周囲を覆うように取り付けられ、前記摺動部材の繰り返し運動に追従して変形する通気性の袋部と、前記袋部内に内包される粉末と、前記袋部内にエアを吹き込む送風部とを備える。 A rough road durability test apparatus according to an aspect of the present invention is attached so as to cover the periphery of a sliding portion in a plurality of sliding members that repeatedly perform relative displacement, and follows the repeated movement of the sliding members. A deformable breathable bag, a powder contained in the bag, and a blower for blowing air into the bag.
上記の悪路耐久試験装置は、袋部内にエアを吹き込む点、粉末を内包する袋部が試験対象に追従して変形して、粉末が袋部の内壁に膜状に付着することを防止できる点から、粉末が袋部内に十分に飛散した状態を維持できる。即ち、上記の悪路耐久試験装置は、エアの導入及び試験対象の駆動と、袋部に内包された粉末とによって、悪路を良好に模擬できる。 The rough road durability test device can prevent the powder from adhering to the inner wall of the bag portion by blowing air into the bag portion, the bag portion containing the powder being deformed following the test object. From the point, the state in which the powder is sufficiently scattered in the bag portion can be maintained. That is, the rough road endurance test apparatus can simulate a rough road satisfactorily by introducing the air and driving the test object and the powder contained in the bag portion.
かつ、上記の悪路耐久試験装置では、粉末が袋部内でのみ飛散し、外部環境に漏出しない。そのため、上記の悪路耐久試験装置では、少量の粉末でも悪路を良好に模擬できる、外部環境を汚さない、粉末の回収が容易で再利用し易い、といった効果を奏する。 And in said rough road durability test apparatus, powder disperses only in a bag part and does not leak to an external environment. Therefore, the rough road endurance test apparatus has the effects that the rough road can be simulated well even with a small amount of powder, the external environment is not polluted, and the powder can be easily collected and reused.
以下、図面を参照して、本発明の悪路耐久試験装置を具体的に説明する。
[実施形態1]
・全体構成
実施形態1の悪路耐久試験装置1は、自動車の構成部品のうち、特に自動車が悪路などを走行した際に砂や泥、排気ガスなどに含まれる微細な粉末による影響を受け易い箇所に取り付けられる部品を試験対象Sとし、粉末20を上記砂などの模擬材として悪路を模擬した耐久試験に利用される。悪路耐久試験装置1は、特に、試験対象Sを、相対的な変位を繰り返し行う複数の摺動部材(図1ではシリンダS1及びピストンロッドS2)を備える部品などとし、試験対象Sの摺動箇所に粉末20が噛み込まれたり、上記摺動箇所に粉末20が堆積したりするなどしたときの影響を調べることに利用される。
Hereinafter, the rough road durability test apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
Overall configuration The rough road
悪路耐久試験装置1は、上述の粉末20と、袋部10と、送風部30とを備え、試験対象Sとする上述の複数の摺動部材同士の摺動箇所の周囲を覆うように、粉末20を内包する袋部10が取り付けられた状態で、送風部30から袋部10内にエアを吹き込む構成である。悪路耐久試験装置1は、袋部10を、通気性を有するものとして吹き込んだエアが袋部10外に抜けるようにし、かつ可撓性を有するものとして複数の摺動部材の繰り返し運動に追従して変形するようにする点を特徴の一つとする。以下、要素ごとに説明する。
The rough road
・試験対象
試験対象Sは、繰り返しの往復動を行って相対的に変位する複数の摺動部材を備える部品や組物などが挙げられる。往復動は、直線運動でも回転運動でもよい。直線運動を行う部品として、例えば、ショックアブソーバ(摺動部材:シリンダS1及びピストンロッドS2)、ドアステー(摺動部材:シリンダ及びロッド)などが挙げられ、その他ウェザストリップ又はガラスランとウインドウガラスとの組物(組をつくる各部材が摺動部材となる)などが挙げられる。回転運動を行う部品として、例えば、ドアヒンジ(摺動部材:軸及び軸受)などが挙げられ、その他アウタードアハンドルとその固定具との組物(それぞれが摺動部材となる)などが挙げられる。試験対象Sは、二つの摺動部材で構成される部品や組物などの他、三つ以上の摺動部材で構成される部品、例えば、複数の入れ子を備えて伸縮可能な部品などが挙げられる。
-Test object The test object S includes parts and assemblies including a plurality of sliding members that are relatively displaced by reciprocating reciprocating motion. The reciprocating motion may be linear motion or rotational motion. Examples of parts that perform linear motion include shock absorbers (sliding members: cylinder S 1 and piston rod S 2 ), door stays (sliding members: cylinder and rod), and other weather strips or glass runs and window glass. And the like (each member forming the set becomes a sliding member). Examples of the parts that perform the rotational motion include door hinges (sliding members: shafts and bearings), and other combinations of outer door handles and their fixtures (each of which serves as a sliding member). Examples of the test object S include parts and assemblies composed of two sliding members, parts composed of three or more sliding members, for example, parts that can be expanded and contracted with a plurality of nests. It is done.
・・試験対象の駆動と支持
悪路耐久試験装置1は、試験対象Sが繰り返しの往復動を安定して行えるように駆動源50と支持部60とを備える。駆動源50及び支持部60は、試験対象Sの運動状態に応じて適宜選択すればよい。
.. Drive and Support of Test Object The rough road
直線運動を行う試験対象Sに対する駆動源50には、例えば、電動シリンダなどが利用できる。駆動源50は、図示しない固定対象に固定して利用する。図1(B)では、電動シリンダのシリンダが固定され、シリンダからロッドが伸びた状態を示す。直線運動を行う試験対象Sに対する支持部60として、例えば、一方の摺動部材(図1ではシリンダS1)を移動不可能に固定する固定支持部62と、駆動源50に接続された他方の摺動部材(図1ではピストンロッドS2)を一方の摺動部材に対して直線運動可能に支持する可動支持部64とを備えるものが挙げられる。支持部60は、図1に示すように固定支持部62と可動支持部64とを一体に備える枠体などとすると剛性を高められ、可動支持部64に支持された他方の摺動部材が安定して直線運動を行える。支持部60による摺動部材の配置方向は、適宜選択できる。支持部60は、この例に示すように摺動部材の運動方向が鉛直方向に平行するように設ける他、上記運動方向が水平方向に平行するように設けることができる。
For example, an electric cylinder can be used as the
回転運動を行う試験対象Sに対する駆動源50には、例えば、電動モータなどが利用できる。回転運動を行う試験対象Sに対する支持部60として、例えば、一方の摺動部材を移動不可能に固定する固定支持部と、駆動源50に接続されて他方の摺動部材を一方の摺動部材に対して所定の角度範囲内で回転運動可能に支持する可動支持部とを備えるものが挙げられる。例えば、試験対象Sが棒状体である場合、一端を固定支持部に固定し、他端側が円弧を描く回転運動を行うように、他端を可動支持部で支持することが挙げられる。
For example, an electric motor can be used as the
その他、悪路耐久試験装置1は、摺動部材が滑らかに運動できるように、可動支持部64にスライダ640、可動支持部64の運動軌道に沿ったガイド66などを備えることができる。
In addition, the rough road
・粉末
粉末20は、上述のように悪路走行などで生じ得る粉末を模擬するものであり、袋部10に分散可能に内包される。粉末20の使用量(g)は、適宜選択できる。粉末20は、種々の材料、大きさ、形状のものを利用できる。
-Powder The
材料については、例えば、JIS Z 8901(2006)「試験用粉体及び試験用粒子」に規定される種々のものを利用できる。例えば、けい砂、タルク、関東ロームなどが挙げられる。 As materials, for example, various materials defined in JIS Z 8901 (2006) “Test Powder and Test Particles” can be used. Examples include silica sand, talc, and Kanto loam.
大きさについては、適宜選択できる。例えば、均一的な大きさの粉末のみを粉末20に利用できるが、この例に示すように大きさが異なる微粗混合粉を粉末20に利用すると、微細粉末がエアによって袋部10の内壁に押し付けられて膜状に付着することを粗大粉末が阻害して、試験中、粉末20が袋部10内を分散した状態を維持し易いと考えられる。図1では粉末20を分かり易いように誇張して示す。
About a magnitude | size, it can select suitably. For example, only powder having a uniform size can be used for the
・袋部
袋部10は、試験対象Sの摺動部材における摺動箇所の周囲を覆うように取り付けられ、その内部に粉末20を収容するものであり、以下の三つの条件を満たすものとする。
(1)試験対象Sの摺動箇所及びその近傍を収納可能な大きさを有する。
(2)内包した粉末20が抜け落ちず、かつ送風部30によって導入されるエアが抜ける程度の通気性を有する。
(3)試験対象Sが繰り返しの往復動を行っているときに、試験対象Sに取り付けられた袋部10はこの往復動に追従して変形可能な程度の可撓性を有する。
-Bag part The
(1) It has a size that can accommodate the sliding portion of the test object S and its vicinity.
(2) The encapsulated
(3) When the test object S is performing reciprocal reciprocation, the
この例の袋部10は、両端が開口した筒状の本体部12と、本体部12に設けられ、送風部30からのエアを本体部12内に導入するエア導入部13とを備える。即ち、この例の袋部10は、少なくとも三つの開口部を有する。二つの開口部の近傍は、試験対象Sの各摺動部材にそれぞれ固定される固定部14,16とする。固定部14,16は、例えば、一方の開口部から他方の開口部に亘って試験対象Sを挿通配置した状態で、開口部の近傍を摺動部材の周囲の大きさ(外径など)に合わせて縮めて、拘束バンドなどの拘束具(図示せず)によって締め付けることで形成できる。試験対象Sに袋部10を取り付ける前には、開口部及びその近傍を試験対象Sが挿通可能な大きさとし、挿入後に縮める構成とすることで、試験対象Sに袋部10を容易に取り付けられる。また、拘束具で締め付けることで、袋部10を試験対象Sの所定の位置に強固に固定できると共に、固定部14,16からの粉末20の漏出を防止できる。
The
上記(1)〜(3)を満たす袋部10の本体部12の構成材料には、布や紙などが利用できる。布は織布、不織布、編地のいずれも利用できる。織布は、粉末20が織目から漏出しないように、粉末20の大きさに応じた織目を有するもの(特に細かいもの)などを選択すればよい。不織布は、粉末20が漏出しないように、粉末20の大きさに応じて十分な目付量を有するものなどを選択すればよい。編地は、粉末20が編目から漏出しないように、粉末20の大きさに応じた編目を有するもの(特に細かいもの)などを選択すればよい。
Cloth, paper, etc. can be utilized for the constituent material of the main-
本体部12は、例えば、筒状に織った織布、筒状に成形した不織布、筒状に編んだ編地のいずれも利用できる。又は、本体部12は、適宜な平面形状の素材を縫製や糊付けなどして筒状にすることで形成できる。又は、適宜な平面形状の素材の周縁などに面ファスナや線ファスナなどの繰り返しの開閉が可能な留め具を取り付けて、留め具を留めて筒状にすることで本体部12を形成する形態とすることができる。この形態は、試験対象Sの周囲を囲むように平面状の素材を配置した後、留め具を留めることで試験対象Sの所定の箇所を袋部10で覆った状態を容易に構築できる。そのため、この形態は、任意の形状、大きさの試験対象Sに対して袋部10を容易に配置できる。
As the
エア導入部13は、ホースなどの連結部材32を介して送風部30が接続される筒状部材である。エア導入部13は、本体部12よりも剛性が高いもの、例えば、樹脂や金属の成形品などが挙げられる。袋部10の本体部12に連結部材32などを直接接続してもよいが、剛体のエア導入部13を設けることで、連結部材32などを固定し易く、エアを袋部10内に安定して導入できる。
The
エア導入部13の形状、大きさ(外径、長さなど)は、連結部材32に応じて適宜選択できる。この例では、円筒体としている。また、この例では、エア導入部13の配置位置を鉛直方向下方側に位置する一方の固定部14側としている。エア導入部13の配置位置は、適宜選択でき、例えば、他方の固定部16側、両固定部14,16に挟まれる中間領域の任意の位置などとすることができる。
The shape and size (outer diameter, length, etc.) of the
その他、袋部10は、試験対象Sに袋部10を取り付けた後に、袋部10内に粉末20を導入できるように給粉部(図示せず)を備えると、袋部10の取付時に粉末20が袋部10から脱落して周囲に飛散などせず、作業性に優れて好ましい。給粉部には、繰り返し開閉可能であり、給粉部からの粉末20の漏出などを防止できるように、面ファスナや線ファスナなどの留め具を取り付けると、粉末20の導入時や取出時に容易に開口でき、試験時には閉じた状態に維持でき、作業性に優れる。
In addition, if the
・送風部
送風部30は、袋部10内にエアを吹き込み、袋部10に内包された粉末20が袋部10内で飛散した状態を維持することに利用する。送風部30は、市販の送風機を利用できる。
-Air blower The
・試験方法
悪路耐久試験装置1を用いて耐久試験を行う手順を以下に説明する。ここでは、試験対象Sを、ショックアブソーバのような直線運動を繰り返し行うものであり、二つの摺動部材が同軸上に配置されるものを例にして説明する。
Test Method The procedure for performing a durability test using the rough road
・・袋部の取付工程
まず、試験対象Sに袋部10を取り付ける。上述のように往復動を行う二つの摺動部材同士の摺動箇所を袋部10で覆うように、袋部10を試験対象Sに固定する。例えば、本体部12が予め筒状に形成されたものであれば、袋部10の一方の開口部から一方の摺動部材(シリンダS1)の端部が露出し、他方の開口部から他方の摺動部材(ピストンロッドS2)の端部が露出し、かつ本体部12の中間領域が摺動箇所の外周を覆うように袋部10の本体部12に試験対象Sを挿通する。次に、上述のように各開口部近傍を縮めて、固定部14,16を形成する。こうすることで、試験対象Sと袋部10の本体部12との間には、本体部12の大きさに対応した所定の大きさの空間を形成できる。給粉部から本体部12(上記空間)内に粉末20を供給する。この工程によって、粉末20を内包する袋部10が試験対象Sに取り付けられた状態にできる。
.. Bag part attaching step First, the
・・装置への配置工程
袋部10及び粉末20を備える試験対象Sを支持部60に固定する。この例では、固定支持部62が鉛直方向下方側、可動支持部64が鉛直方向上方側となるように支持部60を設けており、運動させない一方の摺動部材(シリンダS1)を固定支持部62に、駆動源50によって運動させる他方の摺動部材(ピストンロッドS2)を可動支持部64に取り付ける。こうすることで、駆動源50を駆動すると、他方の摺動部材(ピストンロッドS2)は、一方の摺動部材(シリンダS1)に対して上下動を行う。袋部10のエア導入部13には、連結部材32を介して送風部30を接続する。
-Arrangement process to apparatus The test object S provided with the
・・試験工程
駆動源50及び送風部30を駆動して、耐久試験を行う。この例では、試験時、駆動源50によって試験対象Sに直線的な上下動を繰り返し行わせると共に、鉛直方向下方側に設けられたエア導入部13から袋部10内に送風部30からのエアを供給し続ける。送風部30からの風量は適宜選択するとよい。また、模擬環境に応じて、エアを間欠的に供給することができる。エアの導入によって、袋部10内の粉末20は袋部10内を舞い、分散状態が維持される。かつ、試験対象Sの上下動に伴って、袋部10は、伸ばされた状態(図1(A))と、縮められた状態(図1(B))とを繰り返し行う。この伸縮の変形によって、袋部10内の粉末20、特に微細な粉末が袋部10の内壁に膜状に付着することを効果的に防止できる。即ち、袋部10の変形自体でも、粉末20が舞う状態を維持できる。
-Test process The
・効果
実施形態1の悪路耐久試験装置1は、袋部10内へのエアの吹き込みと、粉末20を内包する袋部10が試験対象Sの往復動に追従して変形することによって、粉末20が袋部10内を飛散、分散した状態を良好に維持できる。即ち、悪路耐久試験装置1は、悪路を良好に模擬できる。悪路耐久試験装置1では、袋部10内で粉末20が循環するため、粉末20の使用量が少なくても、悪路を良好に模擬できる。
-Effects The rough road
特に、この例に示す悪路耐久試験装置1では、試験対象Sの運動方向が鉛直方向に平行するように試験対象Sを配置すると共に、鉛直方向下方からエアを導入することで、エアが下方から上方に粉末20を吹き上げる点からも、粉末20の分散状態をより良好に形成できる。更に、エアが下方から上方に抜ける際に、粉末20は試験対象Sを中心軸としてその周囲に渦巻くように移動し得る。この点からも、粉末20の分散状態を良好に形成できると考えられる。
In particular, in the rough road
そして、悪路耐久試験装置1は、エアの吹き込み及び試験対象の往復動を行うものの、粉末20が袋部10から漏出せず、外部環境を汚すことが無い。そのため、悪路耐久試験装置1は、例えば、恒温恒湿槽などに収納して任意の温度、湿度環境の模擬試験とした場合でも、槽内を汚さずに行える。
The rough road
更に、悪路耐久試験装置1は、袋部10に内包されていることで、粉末20が実質的に無くならず、効率よく回収でき、粉末20の再利用も容易である。
Furthermore, since the rough road
[変形例1]
袋部10として、その本体部12の内壁から突出する襞部(図示せず)を備えるものを利用できる。襞部を備えることで、エアによって本体部12の内壁に押し付けられた粉末20が内壁に付着することを阻害し易いと考えられる。襞部の形状、大きさ、個数、配置状態などは適宜選択できる。
[Modification 1]
As the
個数について述べると、襞部は、連続する一つの突片でも、所定の間隔をあけて配置される複数の突片群でもいずれも利用できる。本体部12を開閉不可能な筒状体とする場合、連続する突片でも複数の突片群でもいずれも形成可能である。本体部12を上述の留め具によって開閉可能な筒状体とする場合、襞部を有する袋部10を試験対象Sに取り付け易い。
In terms of the number, the collar portion can be either a single continuous projecting piece or a plurality of projecting piece groups arranged at a predetermined interval. When the
配置状態について述べると、襞部は、例えば、本体部12の内壁に螺旋を描くように設けられると、渦巻くような気流を形成し易いと考えられる。その他、襞部は、本体部12の周方向に沿って設けたり、一方の開口部から他方の開口部に向かう方向に平行するように設けたりすることができる。
When the arrangement state is described, for example, when the collar portion is provided so as to draw a spiral on the inner wall of the
襞部の構成材料は、本体部12と同様のものが挙げられる。本体部12及び襞部を布や紙などとすれば、縫製や糊付けなどで、襞部を容易に形成できる。
As the constituent material of the collar portion, the same material as that of the
本発明の悪路耐久試験装置は、自動車の構成部品であって、砂や泥などによる影響を受け易い箇所に取り付けられ、相対的な変位を行う摺動部材を備える部品や組物などの耐久試験に利用できる。また、本発明の悪路耐久試験装置は、簡単な構成であるため、試験用の実車に取り付けて、耐久試験を行うことができる。 The rough road durability test apparatus according to the present invention is a component of an automobile and is attached to a place that is easily affected by sand, mud, or the like, and is used for durability such as a part or assembly including a sliding member that performs relative displacement. Available for testing. Moreover, since the rough road durability test apparatus of the present invention has a simple configuration, it can be attached to a test vehicle and a durability test can be performed.
1 悪路耐久装置
10 袋部 12 本体部 13 エア導入部 14,16 固定部
20 粉末
30 送風部 32 連結部材
50 駆動源
60 支持部 62 固定支持部 64 可動支持部 640 スライダ
66 ガイド
S 試験対象 S1 シリンダ S2 ピストンロッド
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記袋部内に内包される粉末と、
前記袋部内にエアを吹き込む送風部とを備える悪路耐久試験装置。 A breathable bag portion that is attached so as to cover the periphery of the sliding portion in the plurality of sliding members that repeatedly perform relative displacement, and deforms following the repeated movement of the sliding member;
Powder contained in the bag portion;
A rough road durability test apparatus comprising a blower for blowing air into the bag.
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