JP2835553B2 - トルクカム面の摩擦係数測定装置 - Google Patents
トルクカム面の摩擦係数測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、トルクカム面の摩擦
係数を良好に測定し得る摩擦係数測定装置に関するもの
である。
係数を良好に測定し得る摩擦係数測定装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】トルクカムは回転方向の力
（トルク）を軸方向の力（直進力）に変換することがで
きるものであり、従来、例えば図４に示すトルクカム５
１では、回転軸５２に外周に所定間隔でローラー５４を
備えたドラム５３が設けられ、下方に外周にカム面５５
ａ，５５ａを形成したカム体５５が設けられ、カム面５
５ａに対しローラー５４が転動し、回転軸５２の回転力
によりカム体５５が下方側へ推力を発生するものであ
る。また図５に示すトルクカム６１は、回転軸６２にロ
ーラー６３が設けられており、このローラー６３は、筒
状のカム筒体６４に形成された傾斜溝状のカム面６４ａ
に当接状に転動し、回転軸６２の回転によりカム筒体６
４に下方側への推力を発生させるものである。また図６
に示すトルクカム７１は、回転軸７２にカムフィックス
７３が設けられており、カムフィックス７３の下面には
摺動面７３ａが形成され、下方には上面にカム面７４ａ
を有するカムドラム７４が設けられ、回転軸７２の回転
によりカム面７４ａに摺動面７３ａが摺動して、カムド
ラム７４に下方側への推力を発生させるものである。
（トルク）を軸方向の力（直進力）に変換することがで
きるものであり、従来、例えば図４に示すトルクカム５
１では、回転軸５２に外周に所定間隔でローラー５４を
備えたドラム５３が設けられ、下方に外周にカム面５５
ａ，５５ａを形成したカム体５５が設けられ、カム面５
５ａに対しローラー５４が転動し、回転軸５２の回転力
によりカム体５５が下方側へ推力を発生するものであ
る。また図５に示すトルクカム６１は、回転軸６２にロ
ーラー６３が設けられており、このローラー６３は、筒
状のカム筒体６４に形成された傾斜溝状のカム面６４ａ
に当接状に転動し、回転軸６２の回転によりカム筒体６
４に下方側への推力を発生させるものである。また図６
に示すトルクカム７１は、回転軸７２にカムフィックス
７３が設けられており、カムフィックス７３の下面には
摺動面７３ａが形成され、下方には上面にカム面７４ａ
を有するカムドラム７４が設けられ、回転軸７２の回転
によりカム面７４ａに摺動面７３ａが摺動して、カムド
ラム７４に下方側への推力を発生させるものである。
【０００３】従来このようなトルクカムを設計するに際
し、ねらいの推力を発生させるために、Ｆ＝Ｔ／Ｒ／ｔ
ａｎ（θ＋ｔａｎ-1μ）の計算式が用いられ、ここでＴ
は回転入力であり、Ｒはトルクカムの有効半径であり、
θはカム角度であり、μはカム面の摩擦係数である。こ
こで摩擦係数μの値を測定するために、従来ではトルク
カムの構成材料のテストピースで、摩擦試験機を用いて
摩擦係数を測定し、これにより得られた摩擦係数μを上
記計算式に入れてねらいの推力Ｆを求めていたが、テス
トピースを用いて摩擦係数を測定する場合には、実際の
使用条件下におけるトルクカムのカム面の摩擦係数とは
異なる摩擦係数が測定されてしまう恐れがあり、実状に
合わないトルクカムを設計してしまう恐れがあるという
問題点があった。
し、ねらいの推力を発生させるために、Ｆ＝Ｔ／Ｒ／ｔ
ａｎ（θ＋ｔａｎ-1μ）の計算式が用いられ、ここでＴ
は回転入力であり、Ｒはトルクカムの有効半径であり、
θはカム角度であり、μはカム面の摩擦係数である。こ
こで摩擦係数μの値を測定するために、従来ではトルク
カムの構成材料のテストピースで、摩擦試験機を用いて
摩擦係数を測定し、これにより得られた摩擦係数μを上
記計算式に入れてねらいの推力Ｆを求めていたが、テス
トピースを用いて摩擦係数を測定する場合には、実際の
使用条件下におけるトルクカムのカム面の摩擦係数とは
異なる摩擦係数が測定されてしまう恐れがあり、実状に
合わないトルクカムを設計してしまう恐れがあるという
問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点に鑑み案出したものであって、実際のトルクカムのカ
ム面の摩擦係数を良好に測定でき、良好なトルクカムを
設計し得るトルクカム面の摩擦係数測定装置を提供せん
ことを目的とし、その要旨は、回転方向の力を軸方向の
力に変換し得るトルクカムの傾斜状カム面の摩擦係数を
測定するための装置であって、該装置は、前記トルクカ
ムを取付可能な機台と、前記トルクカムに連携され機台
上に立設される回転軸に設けられたトルクメーターと、
前記回転軸に回転力を付与するトルク発生手段と、前記
トルクカムの下方に配設され該トルクカムで発生する軸
方向の力により押圧されるロードセルとを備えているこ
とである。
点に鑑み案出したものであって、実際のトルクカムのカ
ム面の摩擦係数を良好に測定でき、良好なトルクカムを
設計し得るトルクカム面の摩擦係数測定装置を提供せん
ことを目的とし、その要旨は、回転方向の力を軸方向の
力に変換し得るトルクカムの傾斜状カム面の摩擦係数を
測定するための装置であって、該装置は、前記トルクカ
ムを取付可能な機台と、前記トルクカムに連携され機台
上に立設される回転軸に設けられたトルクメーターと、
前記回転軸に回転力を付与するトルク発生手段と、前記
トルクカムの下方に配設され該トルクカムで発生する軸
方向の力により押圧されるロードセルとを備えているこ
とである。
【０００５】
【作用】トルク発生手段を操作して回転軸に回転力を付
与すると、回転軸に連携されたトルクカムにより下方へ
の推力が発生され、この推力は下方に設けられたロード
セルにより測定することができ、また前記回転軸に付与
される回転力は、回転軸に設けられたトルクメーターに
より測定することができる。
与すると、回転軸に連携されたトルクカムにより下方へ
の推力が発生され、この推力は下方に設けられたロード
セルにより測定することができ、また前記回転軸に付与
される回転力は、回転軸に設けられたトルクメーターに
より測定することができる。
【０００６】したがってトルクメーターにより測定され
た入力トルクと、ロードセルにより測定された発生推力
の値を、μ＝ｔａｎ（ｔａｎ-1（Ｔ／Ｒ／Ｆ）−θ）の
式に代入して、トルクカムのカム面の摩擦係数μの値を
得ることができ、現実のトルクカムのカム面の摩擦係数
を確実に測定することができる。
た入力トルクと、ロードセルにより測定された発生推力
の値を、μ＝ｔａｎ（ｔａｎ-1（Ｔ／Ｒ／Ｆ）−θ）の
式に代入して、トルクカムのカム面の摩擦係数μの値を
得ることができ、現実のトルクカムのカム面の摩擦係数
を確実に測定することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本例において摩擦係数を測定するトルクカム１
は、図３に示すような構造のトルクカムであり、上方の
カムドラム２の下面外周には交互に傾斜状をなす摺動面
２ａが形成さており、この摺動面２ａの傾斜角度はカム
角θとなっている。また、下方には上面外周に傾斜状の
カム面３ａを形成したカムフィックス３が配設されてお
り、このカムフィックス３のカム面３ａも前記摺動面２
ａと同じカム角θの傾斜面に形成されている。このよう
なトルクカム１を図１に示すような摩擦係数測定装置に
取り付けてカム面３ａの摩擦係数を測定することができ
る。
する。本例において摩擦係数を測定するトルクカム１
は、図３に示すような構造のトルクカムであり、上方の
カムドラム２の下面外周には交互に傾斜状をなす摺動面
２ａが形成さており、この摺動面２ａの傾斜角度はカム
角θとなっている。また、下方には上面外周に傾斜状の
カム面３ａを形成したカムフィックス３が配設されてお
り、このカムフィックス３のカム面３ａも前記摺動面２
ａと同じカム角θの傾斜面に形成されている。このよう
なトルクカム１を図１に示すような摩擦係数測定装置に
取り付けてカム面３ａの摩擦係数を測定することができ
る。
【０００８】すなわち図１において、摩擦係数測定装置
はトルクカム１を取付可能な機台４を有し、機台４は脚
５，５に支持され、上下に取付上板６と取付下板７が平
行状に配設されており、取付上板６にトルクカム１のカ
ムドラム２を固設ボルト８を介して固定状に取り付ける
ことができる。また要部を図２に示すように、固定され
たカムドラム２の中央部に上下に貫通状に形成されてい
る軸孔２ｂには、軸９が遊挿されており、軸９の下部に
形成された段部９ａにカムフィックス３が下方より当接
され、カムフィックス３は軸９の下端に螺合された取付
ナット１０により軸９の嵌合部９ｂに嵌合された状態で
取付けられる。また、軸９の下部にはロードセル１１が
配設されており、さらにロードセル１１の下部には、前
記取付下板７に位置調節ネジ２０が取付けられており、
この位置調節ネジ２０を適宜調節することによりロード
セル１１の高さ位置を調節可能となっている。
はトルクカム１を取付可能な機台４を有し、機台４は脚
５，５に支持され、上下に取付上板６と取付下板７が平
行状に配設されており、取付上板６にトルクカム１のカ
ムドラム２を固設ボルト８を介して固定状に取り付ける
ことができる。また要部を図２に示すように、固定され
たカムドラム２の中央部に上下に貫通状に形成されてい
る軸孔２ｂには、軸９が遊挿されており、軸９の下部に
形成された段部９ａにカムフィックス３が下方より当接
され、カムフィックス３は軸９の下端に螺合された取付
ナット１０により軸９の嵌合部９ｂに嵌合された状態で
取付けられる。また、軸９の下部にはロードセル１１が
配設されており、さらにロードセル１１の下部には、前
記取付下板７に位置調節ネジ２０が取付けられており、
この位置調節ネジ２０を適宜調節することによりロード
セル１１の高さ位置を調節可能となっている。
【０００９】一方、前記機台４上には垂直板１５が立設
されており、さらに垂直板１５の上端には横方向に横板
１６が配設されている。前記軸９内には上方より回転軸
１２がセレーション等により上下摺動可能に挿入されて
おり、回転軸１２の外周には前記垂直板１５にフランジ
１４を介し取り付けられたトルクメーター１３が配設さ
れている。回転軸１２の上端には横方向にバー１７が配
設され、バー１７の端部にはボルト１９の先端が軸着さ
れている。このボルト１９は横板１６上に立設された雌
ネジ部材１８に螺合されたものである。なお、前記トル
クメーター１３およびロードセル１１にはコードが接続
されており、トルクメーター１３で電気的に入力トルク
を測定することができ、またロードセル１１によりトル
クカム１で発生する発生推力Ｆを測定できるものとなっ
ている。なお、図２中、Ｒはトルクカム１の有効半径を
示すものである。
されており、さらに垂直板１５の上端には横方向に横板
１６が配設されている。前記軸９内には上方より回転軸
１２がセレーション等により上下摺動可能に挿入されて
おり、回転軸１２の外周には前記垂直板１５にフランジ
１４を介し取り付けられたトルクメーター１３が配設さ
れている。回転軸１２の上端には横方向にバー１７が配
設され、バー１７の端部にはボルト１９の先端が軸着さ
れている。このボルト１９は横板１６上に立設された雌
ネジ部材１８に螺合されたものである。なお、前記トル
クメーター１３およびロードセル１１にはコードが接続
されており、トルクメーター１３で電気的に入力トルク
を測定することができ、またロードセル１１によりトル
クカム１で発生する発生推力Ｆを測定できるものとなっ
ている。なお、図２中、Ｒはトルクカム１の有効半径を
示すものである。
【００１０】このような構造において、前記ボルト１９
を回すことによりバー１７を介して回転軸１２に回転力
が付与され、この付与された回転力は前記トルクメータ
ー１３により入力トルクＴとして測定される。図２に示
すように前記回転軸１２の回転力は軸９を介してカムフ
ィックス３に伝えられ、カムフィックス３が回転するこ
とにより、カム面３ａがカムドラム２の摺動面２ａに沿
って摺動し、カムドラム２は固定さているためカムフィ
ックス３は下方側への推力Ｆを発生させて、軸９が下方
へ移動し、この軸９の下方側への移動により前記ロード
セル１１が押圧されて、トルクカム１により発生した発
生推力Ｆがロードセル１１により測定される。このよう
にして、トルクメーター１３で測定された入力トルクＴ
と、ロードセル１１で測定された発生推力Ｆを、μ＝ｔ
ａｎ（ｔａｎ-1（Ｔ／Ｒ／Ｆ）−θ）の計算式に代入し
て、カム面３ａの摩擦係数μを算出する。ここで、Ｒは
前述したトルクカム１の有効半径であり、θはカム面３
ａの傾斜角を示すカム角である。
を回すことによりバー１７を介して回転軸１２に回転力
が付与され、この付与された回転力は前記トルクメータ
ー１３により入力トルクＴとして測定される。図２に示
すように前記回転軸１２の回転力は軸９を介してカムフ
ィックス３に伝えられ、カムフィックス３が回転するこ
とにより、カム面３ａがカムドラム２の摺動面２ａに沿
って摺動し、カムドラム２は固定さているためカムフィ
ックス３は下方側への推力Ｆを発生させて、軸９が下方
へ移動し、この軸９の下方側への移動により前記ロード
セル１１が押圧されて、トルクカム１により発生した発
生推力Ｆがロードセル１１により測定される。このよう
にして、トルクメーター１３で測定された入力トルクＴ
と、ロードセル１１で測定された発生推力Ｆを、μ＝ｔ
ａｎ（ｔａｎ-1（Ｔ／Ｒ／Ｆ）−θ）の計算式に代入し
て、カム面３ａの摩擦係数μを算出する。ここで、Ｒは
前述したトルクカム１の有効半径であり、θはカム面３
ａの傾斜角を示すカム角である。
【００１１】このようにして実際のトルクカム１のカム
面３ａの摩擦係数を確実に測定することができ、トルク
カムの設計の際に、適正な推力を発生するためのカム角
を設計することができる。なお、本例の摩擦係数測定装
置では、トルクカムの使用の前後において、摩擦係数の
経時変化をも良好に測定することができる。また、図３
に示すトルクカム１以外の形状のトルクカムのカム面の
摩擦係数をも良好に測定が可能である。
面３ａの摩擦係数を確実に測定することができ、トルク
カムの設計の際に、適正な推力を発生するためのカム角
を設計することができる。なお、本例の摩擦係数測定装
置では、トルクカムの使用の前後において、摩擦係数の
経時変化をも良好に測定することができる。また、図３
に示すトルクカム１以外の形状のトルクカムのカム面の
摩擦係数をも良好に測定が可能である。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、回転方向の力を軸方向の力に
変換し得るトルクカムのカム面の摩擦係数を測定するた
めの装置であって、該装置は、前記トルクカムを取付可
能な機台と、前記トルクカムに連携され機台上に立設さ
れる回転軸に設けられたトルクメーターと、前記回転軸
に回転力を付与するトルク発生手段と、前記トルクカム
の下方に配設され該トルクカムで発生する軸方向の力に
より押圧されるロードセルとを備えていることにより、
トルクカム発生手段を回して回転軸に回転力を付与する
と、この回転力はトルクメーターにより測定され、また
回転力によりトルクカムが下方への推力を発生してロー
ドセルを押圧し、この押圧力をロードセルにより測定し
てトルクカムの発生推力を測定でき、これらの測定値を
摩擦係数算出式に代入して、トルクカムのカム面の摩擦
係数を算出することができ、トルクカムの実際の使用条
件に適応したカム面の摩擦係数の測定が可能となる効果
を有する。そのため、適正な推力を発生するためのカム
角を良好に設計することができ、製品の品質を保証する
ことができる。
変換し得るトルクカムのカム面の摩擦係数を測定するた
めの装置であって、該装置は、前記トルクカムを取付可
能な機台と、前記トルクカムに連携され機台上に立設さ
れる回転軸に設けられたトルクメーターと、前記回転軸
に回転力を付与するトルク発生手段と、前記トルクカム
の下方に配設され該トルクカムで発生する軸方向の力に
より押圧されるロードセルとを備えていることにより、
トルクカム発生手段を回して回転軸に回転力を付与する
と、この回転力はトルクメーターにより測定され、また
回転力によりトルクカムが下方への推力を発生してロー
ドセルを押圧し、この押圧力をロードセルにより測定し
てトルクカムの発生推力を測定でき、これらの測定値を
摩擦係数算出式に代入して、トルクカムのカム面の摩擦
係数を算出することができ、トルクカムの実際の使用条
件に適応したカム面の摩擦係数の測定が可能となる効果
を有する。そのため、適正な推力を発生するためのカム
角を良好に設計することができ、製品の品質を保証する
ことができる。
【図１】摩擦係数測定装置の概略斜視構成図である。
【図２】図１におけるトルクカム周辺の要部断面構成図
である。
である。
【図３】トルクカムの斜視構成図である。
【図４】従来のトルクカムの斜視構成図である。
【図５】従来のトルクカムの斜視構成図である。
【図６】従来のトルクカムの斜視構成図である。
１ トルクカム ２ カムドラム ２ａ 摺動面 ３ カムフィックス ３ａ カム面 ４ 機台 ６ 取付上板 ７ 取付下板 ８ 固設ボルト ９ 軸 １１ ロードセル １２ 回転軸 １３ トルクメーター １７ バー １９ ボルト Ｒ トルクカムの有効半径 Ｆ 発生推力 Ｔ 入力トルク θ カム角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 13/00 G01N 19/02
Claims (1)
- 【請求項１】 回転方向の力を軸方向の力に変換し得る
トルクカムのカム面の摩擦係数を測定するための装置で
あって、該装置は、前記トルクカムを取付可能な機台
と、前記トルクカムに連携され機台上に立設される回転
軸に設けられたトルクメーターと、前記回転軸に回転力
を付与するトルク発生手段と、前記トルクカムの下方に
配設され該トルクカムで発生する軸方向の力により押圧
されるロードセルとを備えていることを特徴とするトル
クカム面の摩擦係数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12676092A JP2835553B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | トルクカム面の摩擦係数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12676092A JP2835553B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | トルクカム面の摩擦係数測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296884A JPH05296884A (ja) | 1993-11-12 |
| JP2835553B2 true JP2835553B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=14943250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12676092A Expired - Fee Related JP2835553B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | トルクカム面の摩擦係数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835553B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105518343B (zh) | 2013-09-25 | 2018-03-09 | 加特可株式会社 | 扭矩凸轮装置及带式无级变速装置 |
| CN103728241B (zh) * | 2013-10-10 | 2016-01-13 | 西安交通大学 | 一种用于检测螺栓头支撑面摩擦系数的试验装置及方法 |
| WO2019116415A1 (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | オリンパス株式会社 | 動力伝達機構および処置具 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP12676092A patent/JP2835553B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05296884A (ja) | 1993-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |