JPH08166339A

JPH08166339A - 摩擦試験装置

Info

Publication number: JPH08166339A
Application number: JP31289194A
Authority: JP
Inventors: Kenhachi Mihashi; 健八三橋; Michio Masui; 道男増井; Chikahiro Sato; 親弘佐藤
Original assignee: NIPPON APPLIED TECHNOL KK; Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: NIPPON APPLIED TECHNOL KK; Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-06-25
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JP2987742B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】氷上または湿潤路面での摩擦試験を行い、特に
氷上試験時の長期間の運転を可能にすると共に、回転ド
ラムの振動を減少させ、摩擦力の測定精度を向上させた
摩擦試験装置を提供する。【構成】冷凍装置１０Ａ及び加熱装置１０Ｂを備えた恒
温槽１の内部に、駆動装置を介して金属材料から成る中
空筒状の回転ドラム３を回転自在に内装し、回転ドラム
３内に、先端に円板状の試料を回転かつ着脱可能に取付
ける試料ホルダーユニット１１を設け、試料ホルダーユ
ニット１１に回転自在に取付けられた試料を、回転ドラ
ム３の内壁面に圧着または離反可能に設け、試料の近傍
に、試料の回転駆動系に保温防水材から成るカバー６５
で覆ったトルクメータ６３を設け、回転ドラム３の内壁
面に形成される氷表面を均一な平滑面に切削する氷面切
削ユニットと、この氷面切削ユニットで切削された氷屑
を回収して恒温槽１外に排出させる氷面切削掃除装置と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゴム等の粘弾性材料
の摩擦試験装置に係わり、更に詳しくは試作用の種々の
タイヤを製作することなく、タイヤ構成材料としての試
料片を用いて恒温槽内に設けた回転ドラム内で氷上また
は湿潤路面での摩擦試験を行うことで、試作タイヤの摩
擦試験をした場合と同様な効果を得ることが出来る摩擦
試験装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイヤ等の粘弾性材料の摩擦試験
装置は、粘弾性材料から成る試料を、摩擦面に対して滑
らして摩擦試験を行う滑り抵抗型の摩擦試験装置、また
は特公平３−１００６２号に開示されているように、ピ
ンオンデスク型の摩擦試験装置が主流であり、また特公
平３−６３０１２号に開示されているように、回転型と
して道路での摩擦試験装置が提案されている。

【０００３】更に、最近の摩擦試験装置としては、円筒
状の回転ドラムの内壁面に試料を接触させて摩擦試験を
行う装置も提案されている（Kautsch und Gummi Vol 2
2,P373,(1969)) 。然しながら、このような従来の摩擦
試験装置は、いずれも試料を摩擦面に対して滑らしなが
ら測定する滑り抵抗を主体としたものであり、例えば、
タイヤの摩擦試験を行う場合には、転がり抵抗であるに
も係わらず、滑り抵抗による摩擦試験の摩擦データを使
用しなければならず、実際の使用条件とは異なるもので
あった。

【０００４】また、スタッドレスタイヤ及びオールシー
ズンタイヤの評価ロードテスト，テストコースでのテス
ト等は、室内の雪氷路用タイヤ試験装置を利用してお
り、この室内の雪氷路用タイヤ試験装置は、恒温槽内に
設置された回転ドラムの内壁面に所定の厚さの氷層を形
成し、この回転ドラムの内面側に、実際に使用する雪氷
路用タイヤの試作品を取付けて回転ドラムを回転させな
がら試作品の摩擦試験を行うようにした装置である（自
動車技術会論文集Ｎ０３８，Ｐ７１，（１９８
８））。

【０００５】また、一般にタイヤの摩擦試験を行う場
合、タイヤ構成材料自体の評価は、タイヤ試作前の選別
試験として重要であるが、上記のような試験装置の場合
には、いずれも試作されたタイヤを用いて行うもので、
タイヤ構成材料自身の評価だけではなく、従って、構成
材料の選別試験としての評価では高価な試験となり、ま
た上記のような従来装置の場合には、上述したように滑
り抵抗を主体としたものであって、実車タイヤの走行を
シュミレートする回転型ではなく、タイヤの試作品を多
品種製作して行わなければならないために、多くの手間
と時間を要し、また多大な費用も必要とする問題があっ
た。

【０００６】そこで、本願出願人等は、かかる従来の課
題を解決するために、平成５年１月２８日（特願平５−
１２９０６号，特開平６−２２１９９０号公報）付けの
特許出願において、粘弾性材料の摩擦試験を行う場合、
実際に使用する製品の試作品を一々製作することなく多
品種の製品の試料片を用いて摩擦試験をシュミレートさ
せて容易に行うことが出来、製品試作の手間や時間を大
幅に省略することが出来る上に、経費の節減も図ること
が出来る摩擦試験装置を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】然しながら、上記本
願出願人の発明を実施したところ、上記発明における回
転ドラムの材質は、軽量で錆びない金属製のものが良
く、また回転ドラムを高速で回転した場合の回転ドラム
のユニフォミティ修正を考慮すると、上記のようなガラ
ス製の回転ドラムではユニフォミティの修正が難しく、
更に遠心力や慣性力、更には価格及び耐久性及び耐寿命
の点を考慮した場合には、金属製の回転ドラムが最も良
いことが判った。

【０００８】この発明は、上述した先に出願した本願出
願人の発明の改良に関するもので、恒温槽内に設けた回
転ドラムの内壁面にタイヤ構成材料としての試料片を圧
着させて氷上または湿潤路面での摩擦試験を行い、特に
氷上試験時の長期間の運転を可能にすると共に、回転ド
ラムの振動を減少させ、摩擦力の測定精度を向上させた
摩擦試験装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、冷凍装置及び加熱装置を備えた恒温槽の内
部に、駆動装置を介して金属材料から成る中空筒状の回
転ドラムを回転自在に内装し、前記回転ドラム内に、先
端に円板状の試料を回転かつ着脱可能に取付ける試料ホ
ルダーユニットを設け、前記試料ホルダーユニットに回
転自在に取付けられた試料を、回転ドラムの内壁面に圧
着または離反可能に設け、前記回転ドラム内の試料の近
傍に、該試料の回転駆動系に保温防水材から成るカバー
で覆ったトルクメータを設け、前記回転ドラムの内壁面
に形成される氷表面を均一な平滑面に切削する氷面切削
ユニットと、この氷面切削ユニットで切削された氷屑を
回収して恒温槽外に排出させる氷面切削掃除装置とを設
けたことを要旨とするものである。

【００１０】前記回転ドラムは、アルミニューム，ステ
ンレス，ジュラルミン等の軽量で錆びない金属材料に形
成し、また前記氷面切削掃除装置は、氷表面の氷切削屑
を回転ドラムの一端側に回収させるクリーニングブレー
ドと、回収した氷切削屑を恒温槽外に排出させるバキュ
ーム装置とにより構成するものである。また、冷凍装置
及び加熱装置を備えた恒温槽の内部に、槽内の冷凍時ま
たは霜取り時に、回転数及び回転方向の制御可能な槽内
ファンを設けて構成するものである。

【００１１】

【発明の作用】この発明は上記のように構成され、例え
ば、スタッドレスタイヤ及びオールシーズン用タイヤ等
の氷上または湿潤路面での摩擦をシミュレーションする
際、恒温槽の内部に設けた回転ドラム内に製品タイヤの
試験片をセットし、回転ドラムの内壁面に試料を圧着さ
せた状態で、槽内に設けた槽内ファンの制御により霜取
りを行うことで、氷上試験時の長期間の運転を可能に
し、同じ質の氷面での評価を可能とすることが出来るも
のである。

【００１２】また、トルクメータの保温と温度を一定に
することで、摩擦力の測定精度を向上させることが出
来、回転ドラムの内壁面に形成される氷表面の氷切削片
除去を行う氷面切削掃除装置を設けることにより、氷表
面の切削作業性を向上させることが出来るものである。

【００１３】

【発明の実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の
実施例を説明する。図１は、この発明の実施例を示す摩
擦試験装置の縦断正面図、図２は図１のＡーＡ矢視一部
拡大断面図、図３は図１のＢーＢ矢視一部拡大断面図を
示し、前記摩擦試験装置は、冷凍装置１０Ａ及び加熱装
置１０Ｂを上部に備えた温度調整可能（−２０℃〜４０
℃）な恒温槽１の略中央内部に、複数の軸受２を介して
中空筒状の回転ドラム３が回転自在に内装されている。

【００１４】前記円筒状の回転ドラム３は、アルミニュ
ーム，ステンレス，ジュラルミン等の軽量で錆びない熱
伝導性の良い金属材料で形成され、またその内面には一
定厚さ（約１０mm程度）で均一な氷層または水層を形成
することも可能である。前記回転ドラム３の一端側の外
周面には、回転伝達用のドラム保持ベアリング４が取付
けられ、この回転伝達用のドラム保持ベアリング４と、
前記恒温槽１の上部に設置された回転駆動用の駆動軸５
に取付けられたタイミングプーリ６とには、タイミング
ベルト７が掛け回され、回転ドラム３が回転駆動される
ように構成されている。

【００１５】また、前記恒温槽１の一側面には、内部の
回転ドラム３を透視できるような二重構造のガラス窓部
８ａを設けた開閉扉８が設けられ、また恒温槽１の正面
側壁には、図３に示すように、後述する試料ホルダーユ
ニット１１に試料Ｗの取付け，取外しを行う開閉扉８ａ
が設けてある。前記回転ドラム３の内部には、恒温槽１
の底部に設置された支持脚９ａ，９ｂを介して回転ドラ
ム３の中空部内を貫通するガイドレール１０が架設さ
れ、このガイドレール１０に、先端に試料Ｗを着脱可能
に取付ける試料ホルダーユニット１１を設けたベースプ
レート１２が摺動可能に取付けられている。

【００１６】なお、ガイドレール１０には、回転ドラム
３の内壁面に氷層を形成する際に回転ドラム３の内壁面
に一定量の水を供給する図示しない水供給手段が設けて
あり、この水供給手段は、恒温槽１の外部の水供給源に
接続されている。前記ベースプレート１２は、図１〜図
４に示すように、前記恒温槽１の側面に形成された開口
部１３を通して先端に送りネジ棒１４を設けた回転軸１
５が挿入され、前記送りネジ棒１４には、ベースプレー
ト１２に設けたナット１６が螺嵌されている。

【００１７】従って、回転軸１５が回転駆動すると、前
記送りネジ棒１４に螺嵌されたナット１６を介して試料
ホルダーユニット１１を設けたベースプレート１２がガ
イドレール１０に沿って右または左方向に移動するもの
である。前記恒温槽１の側面に形成された開口部１３か
ら外側に突出した回転軸１５は、図１に示すように、カ
ップリング１７を介して軸受１８に支持された試料移動
軸１９に接続され、この試料移動軸１９には、クラッチ
２０が設けられている。

【００１８】前記試料移動軸１９の下部には、サーボモ
ータ２１が設置され、このサーボモータ２１のモータ軸
２１ａには、カップリング２２を介して軸受２３に支持
された駆動軸２４が試料移動軸１９と平行に設置されて
いる。駆動軸２４と試料移動軸１９とは、それぞれ低速
用プーリ２５ａ，２５ｂ及び高速用プーリ２５ａ’，２
５ｂ’が取付けられ、低速用プーリ２５ａ，２５ｂ同志
及び高速用プーリ２５ａ’，２５ｂ’同志は、プーリベ
ルト２６ａ，２６ｂを介して連結されると共に、駆動軸
２４には、低速用クラッチ２７ａと高速用クラッチ２７
ｂとが設けられている。

【００１９】また、駆動軸２４の先端と試料移動軸１９
とは、クラッチ２７ｃを介して設けられた駆動プーリ２
８ａ，テンションプーリ２８がそれぞれ取付けられ、こ
の駆動プーリ２８ａ，テンションプーリ２８には、前記
恒温槽１の上部に設置された回転駆動用の駆動軸５に設
けられた伝達用プーリ２８ｃに歯付きベルト２９を介し
て連動連結されている。前記回転駆動用の駆動軸５は、
軸受５ａを介して恒温槽１の上部に回転自在に設置さ
れ、駆動軸５には、カップリング３０が設けられてい
る。

【００２０】なお、試料移動軸１９に設けられたクラッ
チ２０，駆動軸２４に設けられた低速用クラッチ２７
ａ，高速用クラッチ２７ｂ，クラッチ２７ｃ及び駆動軸
５に設けられたカップリング３０で接続されている。次
に、ベースプレート１２に設けられた前記試料ホルダー
ユニット１１は、図４〜図６に示すように、ギャーボッ
クス３１を貫通して中空状の上下移動ネジ３２が設けら
れ、この上下移動ネジ３２の中心部に挿通された支持軸
３３の先端に取付けられている。

【００２１】また上下移動ネジ３２は、ギャーボックス
３１内に軸受を介して回転自在に設けられた外筒３４に
スプライン嵌合されている。なお、上下移動ネジ３２と
しては、ボールスプラインシャフトを使用することも可
能である。前記外筒３４には、ウォームホイール３５が
一体的に設けられ、このウォームホイール３５には、図
１に示すような駆動モータ３６と接続するウォームギャ
３７が噛合している。従って、駆動モータ３６を介して
ウォームギャ３７が回転駆動すると、ウォームホイール
３５が一体的に設けられた外筒３４が回転し、この外筒
３４内に噛合する上下移動ネジ３２が軸方向に昇降作動
するように構成されている。

【００２２】前記支持軸３３の先端に取付けられる試料
ホルダーユニット１１は、支持軸３３の先端にホルダー
支持プレート３８が水平に固定され、このホルダー支持
プレート３８に試料ホルダーユニット１１のベースプレ
ート３９が複数本のボルト４０を介して着脱可能に取付
けられている。上記試料ホルダーユニット１１のベース
プレート３９には、図１及び図６に示すように、断面コ
字状に形成された支持枠４１が吊設され、この支持枠４
１内に軸受４２ａを介して回転自在に設けられた試料取
付け軸４２に、カラー４３を介して試料Ｗが挾持され、
試料取付け軸４２の一端は、ワッシャ４４及びボルトナ
ット４５を介して締付け固定されている。

【００２３】なお、試料ホルダーユニット１１は、ベー
スプレート３９に吊設された断面コ字状の支持枠４１
と、この支持枠４１に設けられた試料取付け軸４２と、
この試料取付け軸４２に挾持固定された試料Ｗとは、１
つのユニットとして構成され、ユニット毎に交換して使
用するものである。前記支持軸３３の先端に取付けられ
たホルダー支持プレート３８の一側面上には、ガイドロ
ッド４６が立設され、このガイドロッド４６は、ギャー
ボックス３１を貫通し、その上端には支持プレート４７
が水平に取付けられている。

【００２４】この支持プレート４７には、前記上下移動
ネジ３２の中心部に挿通された支持軸３３の上端が固定
され、支持プレート４７から突出した支持軸３３の上端
には、ネジ棒４８が形成され、このネジ棒４８には、試
料Ｗを回転ドラム３の内面に所定の重量で附勢する複数
個のウエイトＧが着脱可能に取付けら、ナット４９を介
して締付け固定出来るように構成されている。

【００２５】また、前記支持軸３３の先端に取付けられ
たホルダー支持プレート３８には、ユニット化された試
料ホルダーユニット１１の代わりに、図５に示すような
回転ドラム３の内面に形成される氷層Ａｘの表面を均一
な平滑面に切削加工する氷面切削ユニット５０を取付け
て使用する。この氷面切削ユニット５０は、ベースプレ
ート３９に吊設された断面コ字状の支持枠５１に、ボル
ト５３を介してバイトホルダー５２が取付けられ、この
バイトホルダー５２に切削用バイド５４がねじ５６を介
して着脱可能に取付けられている。

【００２６】前記試料ホルダーユニット１１を構成する
試料取付け軸４２は、図１及び図６〜図８に示すよう
に、支持枠４１から突出した試料取付け軸４２の一端に
ユニバーサルジョイント５７を介して試料回転軸５８が
連結され、この試料回転軸５８の一端と、後述する駆動
モータ５９（サーボモータ）のモータ軸６０の一端と
は、スプライン軸６１ａ，６１ｂを介してスプライン結
合されている。

【００２７】前記モータ軸６０の他端は、図７及び図８
に示すように、ユニバーサルジョイント６１を介して前
記駆動モータ５９にカップリング６８，クラッチ６６，
ブレーキ６７，カップリング６８を介して接続されたト
ルクメータ６３に接続され、また、この駆動モータ５９
及びトルクメータ６３は、恒温槽１の温度変化に基づく
変動及び水濡れを防止するため、保温防水材６４から成
るカバー６５により覆った構成となっている。

【００２８】なお、駆動モータ５９及び駆動モータ３６
は、恒温槽１内に設ける場合には、図７及び図８に示す
ように保温防水材６４から成るカバー６５により覆った
構成とする必要はあるが、恒温槽１の外部に設置して駆
動するものであれば、特に保温防水材６４から成るカバ
ー６５を設ける必要はない。次に、前記回転ドラム３内
には、図５及び図９に示すように回転ドラム３の内壁面
に形成される氷表面の氷切削片除去を行う氷面切削掃除
装置７０が設けてある。

【００２９】この氷面切削掃除装置７０は、前記回転ド
ラム３の内面に形成される氷層の表面を氷面切削ユニッ
ト５０の切削用バイド５４により均一な平滑面に切削加
工した時に出来る氷切削屑を集めて恒温槽１の外部に効
率良く排出させるもので、次のように構成されている。
即ち、氷面切削掃除装置７０は、図９に示すように回転
ドラム３の両側に支持プレート７１ａ，７１ｂが立設さ
れ、この支持プレート７１ａ，７１ｂにピン７２を介し
て回転自在に支持されたガイドプレート７３に、回転ド
ラム３の内壁面に摺接するクリーリングブレード７４が
取付けられている。

【００３０】このクリーリングブレード７４は、図５及
び図９に示すように回転ドラム３の一端側の内面に設け
たバキュームノズル７５に向かって氷切削屑を集めるよ
うに回転ドラム３の長手方向に対して傾斜させて設けて
あり、バキュームノズル７５はバキュームパイプ７６を
介して恒温槽１の外部に設置されたバキューム装置７７
（吸引ポンプ）に接続されている。

【００３１】前記クリーリングブレード７４は、氷面切
削ユニット５０の切削用バイド５４により回転ドラム３
の内面に形成される氷層の表面を切削する際にのみ使用
するもので、その他の場合には、把手７８によりクリー
リングブレード７４の自由回転を防止するものである。
前記恒温槽１の上部に設けられた冷凍装置１０Ａ及び加
熱装置１０Ｂは、図１〜図３に示すように、恒温槽１の
上部に、恒温槽１の空気が循環する流通路８１と、その
下部に室８２とが区画形成され、室８２内には冷凍機８
３と、霜取り時に使用する加熱機８４とが組込まれてい
る。

【００３２】また前記流通路８１内には、複数の槽内フ
ァンが設けられ、この槽内ファンは霜取り時に使用する
正転，逆転ファン８５及び正転ファン８６（攪拌用ファ
ン）と、冷却された空気を恒温槽１内に循環させる２個
一対の正転ファン８７ａ，８７ｂ（循環用ファン）とが
並列的に設置されている。前記正転，逆転ファン８５及
び正転ファン８６と、２個一対の正転ファン８７ａ，８
７ｂとは、恒温槽１の上部に設置された駆動モータ８９
ａ，８９ｂ及び９０ａ，９０ｂに回転駆動され、この駆
動モータ８９ａ，８９ｂ及び９０ａ，９０ｂは、恒温槽
１の外部に設置された図示しない制御盤に設けられた操
作ボタンによって周波数を変え、回転数を制御出来るよ
うに構成されている。

【００３３】なお、冷凍機８３を駆動して、回転ドラム
３の内面に氷層を形成する場合の冷風の流れは、図１の
矢印Ｑに示すように、正転ファン８７ａ，８７ｂの回転
により流通路８１内を通って回転ドラム３の上部及び側
部から吹き出され、この冷風は、回転ドラム３の一方か
ら流入して他方に流れ、冷凍機８３に戻って再び循環す
るものである。なお、恒温槽１内の温度及び回転ドラム
３の内壁面に形成する氷層の厚さは、冷凍機８３を制御
することにより任意に設定できるものである。

【００３４】また、長時間冷凍機８３を駆動している
と、冷凍機８３に霜が付着し、冷凍機能が低下するた
め、定期的に冷凍機８３を止め、加熱機８４並びに正
転，逆転ファン８５及び正転ファン８６を回転駆動する
ことによって、霜取りを行うものである。霜取り時に
は、正転，逆転ファン８５を逆転させ、また一方の正転
ファン８６を正転させることにより、空気の流れＱａ
は、図１及び図３のように循環し冷凍機８３の霜取りを
効率良く行うものである。この場合、循環用の正転ファ
ン８７ａ，８７ｂは、停止する。

【００３５】因みに、恒温槽１内の温度が−７℃では６
時間毎に霜取りを行い、−３℃では１２時間毎に霜取り
を行っている。更に、回転ドラム３の内壁面へ１０mmの
氷層を形成する場合には、回転ドラム３を回転させなが
ら３０分毎に３００ｃｃ〜４００ｃｃの水を供給して、
数十回繰返し行うことにより形成するものである。次
に、恒温槽１内を槽内ファンの制御方法を、図１０に示
すブロック図を参照しながら簡単に説明する。

【００３６】恒温槽１の外部に設置された制御盤（制御
装置）の制御回路には、回転ドラム３の内壁面に形成し
た氷上または湿潤路面での試料Ｗの摩擦試験の通常運転
をプログラム通りに繰返し行う（通常運転ルーチン）シ
ーケンスと、冷凍機８３に霜が付着した場合に、冷凍機
８３の霜取りをプログラム通りに繰返し行う時間を設定
したシーケンスとを組み込んである。

【００３７】このような制御盤（操作パネル）のボタン
を操作して、除霜指令及び逆転指令を行うと、通常運転
ルーチンでは、冷凍機８３によって恒温層１内を設定温
度にした状態で試料Ｗの摩擦試験が行われる。このよう
な摩擦試験中に、予め設定した時間により冷凍機８３の
霜取り指令（除霜指令）が出力されると、除霜を行う加
熱機８４が作動を開始し、またリレー回路を介して正
転，逆転ファン８５及び正転ファン８６（攪拌用ファ
ン）の駆動モータ８９ａ，８９ｂに正転，逆転指令を出
し、駆動モータ８９ａ，８９ｂの周波数を変え（インバ
ータ）、正転，逆転，回転数（速度可変）の制御が行わ
れ、また同時に正転ファン８７ａ，８７ｂ（循環用ファ
ン）の速度指定により、駆動モータ９０ａ，９０ｂの周
波数を変え（インバータ）、正転，回転数（速度可変）
の制御が行われる。

【００３８】この発明の実施例では、上記のようにスタ
ッドレスタイヤ及びオールシーズン用タイヤ等の氷上ま
たは湿潤路面での摩擦をシミュレーションする際、恒温
槽１の内部に設けた回転ドラム３内に製品タイヤの試料
Ｗ（試験片）をセットし、回転ドラム３の内壁面に形成
された氷層上に試料Ｗを圧着させた状態で、摩擦試験を
行う際、恒温槽１内に設けた霜取り時に使用する正転，
逆転ファン８５及び正転ファン８６（攪拌用ファン）
と、冷却された空気を恒温槽１内に循環させる２個一対
の正転ファン８７ａ，８７ｂ（循環用ファン）との回転
方向及び回転数を制御して、定期的に霜取りを行うこと
で、氷上試験時の長期間の運転を可能にし、同じ質の氷
面での評価を可能とすることが出来るものである。

【００３９】また、トルクメータ６３を保温防水材６４
から成るカバー６５により覆った構成としたので、トル
クメータ６３は、常に保温されると共に、常に一定の温
度を保つことが出来、この結果、摩擦力の測定精度を向
上させることが出来るものである。更に、回転ドラム３
の内壁面に形成される氷表面の氷切削片除去を自動的に
行う氷面切削掃除装置７０を設けることにより、常に均
一な氷面とすることが出来、氷表面の切削作業性を向上
させることが出来るものである。

【００４０】また、上記の実施例においては、試料Ｗ
（試験片）は、外径約６０mm，厚さ約１０〜２０mmの円
板状のものを使用し、また回転ドラム３は、金属製で径
が約７００mm，長さ５００mm，厚さ１０mmのものを使用
し、試料Ｗとは、独立して回転駆動すると共に、回転速
度はそれぞれ０〜６０Km/Hで駆動するものである。

【００４１】

【発明の効果】この発明は、上記のように冷凍装置及び
加熱装置を備えた恒温槽の内部に、駆動装置を介して金
属材料から成る中空筒状の回転ドラムを回転自在に内装
し、前記回転ドラム内に、先端に円板状の試料を回転か
つ着脱可能に取付ける試料ホルダーユニットを設け、前
記試料ホルダーユニットに回転自在に取付けられた試料
を、回転ドラムの内壁面に圧着または離反可能に設け、
前記回転ドラム内の試料の近傍に、該試料の回転駆動系
に保温防水材から成るカバーで覆ったトルクメータを設
け、前記回転ドラムの内壁面に形成される氷表面を均一
な平滑面に切削する氷面切削ユニットと、この氷面切削
ユニットで切削された氷屑を回収して恒温槽外に排出さ
せる氷面切削掃除装置とを設けたので、恒温槽内に設け
た回転ドラムの内壁面にタイヤ構成材料としての試料片
（試料）を圧着させて氷上または湿潤路面での摩擦試験
を行い、特に氷上試験時の長期間の運転を可能にすると
共に、回転ドラムの振動を減少させ、摩擦力の測定精度
を向上させることが出来る効果がある。

【００４２】また、トルクメータは、保温防水材から成
るカバーにより覆った構成としたので、トルクメータ
は、常に保温されると共に、常に一定の温度を保つこと
が出来、この結果、摩擦力の測定精度を向上させること
が出来る効果がある。更に、回転ドラムの内壁面に形成
される氷表面の氷切削片除去を自動的に行う氷面切削掃
除装置を設けることにより、常に均一な氷面とすること
が出来、氷表面の切削作業性を向上させることが出来る
効果がある。

【００４３】また、粘弾性材料の摩擦試験を行う場合、
実際に使用する製品の試作品を一々製作することなく多
品種の製品の試料片を用いて摩擦試験をシュミレートさ
せて容易に行うことが出来、製品試作の手間や時間を大
幅に省略することが出来る上に、経費の節減も図ること
が出来る効果がある。また、製品の構成材料自体を予め
評価するので、製品の試作前の選別試験として極めて有
効であると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す摩擦試験装置の縦断正
面図である。

【図２】図１のＡーＡ矢視一部拡大断面図である。

【図３】図１のＢーＢ矢視一部拡大断面図である。

【図４】試料ホルダーユニットの一部拡大断面図であ
る。

【図５】氷面切削ユニットの一部拡大断面図である。

【図６】試料ホルダーユニットの回転駆動系を示す概略
構成図である。

【図７】試料ホルダーユニットの回転駆動系を示す平面
図である。

【図８】試料ホルダーユニットの回転駆動系を示す正面
図である。

【図９】回転ドラム内に設けられる氷面切削掃除装置の
概略構成図である。

【図１０】恒温槽内を槽内ファンを制御するブロック図
である。

【符号の説明】

１恒温槽３回転ドラム１０Ａ冷凍装置１０Ｂ加熱装
置１１試料ホルダーユニット５０氷面切削
ユニット６３トルクメータ６４保温防水
材７０氷面切削清掃装置８５正転，逆
転ファン８６正転ファン（攪拌用ファン）８７ａ，８７ｂ正転ファン（循環用ファン）Ｗ試
料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤親弘東京都国立市谷保1053−１株式会社日本アプライドテクノロジ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍装置及び加熱装置を備えた恒温槽の
内部に、駆動装置を介して金属材料から成る中空筒状の
回転ドラムを回転自在に内装し、前記回転ドラム内に、
先端に円板状の試料を回転かつ着脱可能に取付ける試料
ホルダーユニットを設け、前記試料ホルダーユニットに
回転自在に取付けられた試料を、回転ドラムの内壁面に
圧着または離反可能に設け、前記回転ドラム内の試料の
近傍に、該試料の回転駆動系に保温防水材から成るカバ
ーで覆ったトルクメータを設け、前記回転ドラムの内壁
面に形成される氷表面を均一な平滑面に切削する氷面切
削ユニットと、この氷面切削ユニットで切削された氷屑
を回収して恒温槽外に排出させる氷面切削掃除装置とを
設けたことを特徴とする摩擦試験装置。
【請求項２】前記回転ドラムは、アルミニューム，ス
テンレス，ジュラルミン等の錆びない金属材料に形成し
た請求項１に記載の摩擦試験装置。
【請求項３】前記氷面切削掃除装置は、氷表面の氷切
削屑を回転ドラムの一端側に回収させるクリーニングブ
レードと、回収した氷切削屑を恒温槽外に排出させるバ
キューム装置とにより構成した請求項１または請求項２
に記載の摩擦試験装置。
【請求項４】冷凍装置及び加熱装置を備えた恒温槽の
内部に、槽内の冷凍時または霜取り時に、回転数及び回
転方向の制御可能な槽内ファンを設けた請求項１ないし
請求項２に記載の摩擦試験装置。