JPS606847A - 動摩擦係数測定装置 - Google Patents

動摩擦係数測定装置

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JPS606847A
JPS606847A JP58112658A JP11265883A JPS606847A JP S606847 A JPS606847 A JP S606847A JP 58112658 A JP58112658 A JP 58112658A JP 11265883 A JP11265883 A JP 11265883A JP S606847 A JPS606847 A JP S606847A
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disk
friction
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driving
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JP58112658A
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Hironari Abe
裕也 安部
Toshio Sawa
沢 敏雄
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Nippo Sangyo Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2つの異る物体間の動摩擦力を速度に応じて
連続的に測定し自動的に記録でするようにした動摩擦係
数測定装置に関する。
例えば路面と自動車のタイへ7との動摩擦力を測定する
場合には、従来より振子式測定装置が用いられているが
、この振子式測定装置では摩擦測定を行うときの路面と
の相対速度がかなり低速範囲にある場合しか適用できな
かった。しかし、路面の摩擦係数は、自動車の走行速度
によってかなりの違いがあり、一般には速度が1!′%
り4Tる【よど小さくなる。しかもその摩擦係数が問題
となるのは、40 km/ H以」二の高31[である
。したがツーC、I!i′擦係数の正しい測定を行うに
は測定)*1良を実速度と同一条件とし、J、た測定圧
力も実際のタイ)7接地圧と同様な条件で行う必要があ
る。
本発明者は、かかる要求を満足さけるため、路面摩擦測
定用ゴム体を取ト1りた円盤状本体と、その軸のまわり
に回転できる回転体とじ又の円板とを第1ばね部材によ
って連結し、円板にその半径方向に移動できるペンホル
ダーを設り、このペンホルダーと円板とを第2ばね部材
にJ、って連結した摩擦測定部を16え、この摩擦測定
部が回転しているときの摩擦係数測定用ゴム体の1LI
Jとペンホルダーの半径方向の変位mとの関係、33 
J、ぴ円Qll状本体と円板との相対ねじれ角と摩擦係
数との関係をあらかじめ較正してJ3 <ことにJ、っ
て摩擦係数と速度との関係を自動的に記録するJ:うに
した摩擦係数測定装置を既に提案している(特公昭57
−23212@参照)。
しかしながら、この摩擦係数測定装置にJ5いては、ペ
ンホルダーの半径方向l\の摺動摩擦、ペンど記録紙と
の摺動摩擦によって、測定精度に限界があった。また、
円盤状本体J3よび円板の予備回転時にペンツj(ルダ
ーが動き、不必要な記録がなされ、データを読みとりに
ククシていた。さらに、ペンのI]J2着、記録紙の固
定等の操作が面倒であり、作業性が悪かった。
したがって、本発明の目的は、速度と摩1察係数どの関
係を自動的に記録でき、測定精度が高く、データの読み
とりが容易であり、かつ取扱いが簡単な動摩擦係数測定
装置を提供することにある。
本発明によれば、摩擦測定用ゴム体を取付【プた円板と
この円板と同軸上に回転づる駆動円盤とを万引によって
連結した摩擦測定部と、この摩擦測定部が回転している
ときの前記ゴム体の速度を測定する回転速度S1と、前
記摩擦測定部および前記回転速度H1の2つの電気出力
を直角座標に記録するX−Yレニュータ゛とをffaえ
−Cいる。
したがって、モータ等の駆動装置によって円板a5よび
駆動円盤を回転させ、円板のゴム体を被測定面に接地さ
ぜると厚1察力が作用し−C円様の回転速度が低下しこ
のどき生じる円板と駆動円盤とのねじれをツノ計が検出
して摩擦ノjが測定され、また回転速麿計ににってゴム
体の38i度が測定され、これらの測定データは電気出
力としrx−yレコーダに入力され、X−Yレコーダに
よってj虫度と1?擦係数とが直角外槽に記録される。
このように、摩擦力d3よび速度の測定値を電気的出力
としC取り出すので測定精度が向−トし、記録LL(X
−Y記録訓によって)直角座標上になされ不必要な記録
がなされないのでデータの読みとりが容易となり取扱い
操作も簡単になる。
本発明の実施に際し、力n1は、円板と駆動部1“18
とを連結するバネバランスと、円板と駆動円盤どのねじ
れによるバネバランスの変位を電気17iに変換する変
位計とによって構成づることが好ましい。
ま1=回転速度ム1は、マグネッ1−モータによって円
板および駆動円盤を予崗回転さけ、モータのスイッチを
オフにして測定する際に、円板の回転力によってモータ
が連動して回転リ−るようにし、その際、モータの回転
により生じる起電ツノを測定ザるようにした電気回路か
らなることが好ましい。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図および第2図に承りように、本考案にょる動摩擦
係数測定装置は、摩擦測定部1を有し、この摩擦測定部
1は駆動部2によって回転さびられるようになっている
。そして、駆動部2は台枠4上に固定されたホルダー3
によって支持され、レバー5を上下動させることにより
摩擦測定部1と共に上下に移動できるようになっている
。台枠4の底面4隅には装置全体を被測定面例えば路面
に安定にじツ1−するためのゴム座6が付いている。
摩擦測定部1は駆動軸7に固着された慣性の大きな駆動
円盤8を有し、この駆動円盤8の上面にはスリップリン
グ9が固着されている。、また、駆動軸7には駆動円盤
8の下方に慣性の小さい円板10が回転自在に装置され
ている。この円板10の1;而には駆動軸7と同心円上
に3ケの摩擦係数測定用ゴム体11が固着されている。
第3図ないし第5図を併せて参照すると、駆動円盤8と
円板10とはバネバランス12によつ−C連結されUJ
3す、したがって円板10はバネバランス12を介しC
駆動円盤8と共に回転づるようになっている。J、た駆
動円盤8と円板10との間には、円板10に負荷がかか
った際、バネバランス12の変位早を測定して電気量に
変換する変位J113が取付()られている。さらに、
駆動円盤8の下面には垂直釣車を円板10のゴム体11
に加えるため] 014が取付1ノられている。駆動部
2は、マグネットモータ15を右し、このマグネッl−
′U:−タ15によりカップラー16を介して駆動ll
l1l17が回転づるJ。
うになっている。マグネツ1〜七−夕15はE−タ支柱
17によって駆動部2のケース内に支持されている。ま
た駆動軸7は駆動部2のクース十面に取付()られたベ
アリング18によって支持されており、駆動軸7を介し
て駆動部2と痒擦測定部1とは一体に上下動するように
なっている。なお、摩擦測定部1の回転中、変位J11
3が発生ずる電気出力はスリップリング9からブラシ1
9を介して取り出される。ブラシ1っけブラシホルダ2
0に取イ」(プられ、支!121を介して駆動部2のク
ース下面に固定されている。
第6図にはこの動摩擦係数測定装置の電気回路が示され
ている。マグネットモータ15は切換スイッチ22およ
び電源スィッチ23を介して例えば12Vの直流電圧を
供給する電源端子24に接続されている。また、速度出
力端子25は切1カスイッチ22に接続され、切換スイ
ッチ22を図示の状態から切換えるとマグネデックモー
タ15に接続されるようになっている。電源端子24の
電源供給ラインには接点A、Bを介して定電圧装置27
が接続され、さらに定電圧装置27は摩擦測定部1の入
力端子C,Dに接続されている。また摩擦測定部1の出
力端子E、Dはアッテネータ2(3を介して摩擦係数出
力端子28に接続されている。なお、変位計13は定電
圧装置27より入力端子C,Dj3J:びブラシ19、
スリップリング9を介しI定電圧を人力され、バネバラ
ンス12の変位H>に応じた出力電圧をスリップリング
9、フラジ19、出力端子E、Dおよびアツラーネータ
26を介して産擦係数出ツノ端子28に伝達りる。〕2
うになっているaなお、アッテネータ26tよ、ゴム体
11にかかる垂直荷重Wと摩擦力1−とが等しいときに
出力が1となるようにあらかじめ調整される。これによ
り、摩擦係数出力端子28に印加される出力は、摩擦係
数の式μ−F/W(μIJ: @隙係数)にJハブる摩
擦係数μを表りことに4rる。この場合、垂直荷重Wは
、W:擦測定部1と駆動部2との自重であり、一定であ
るため、アッテネータ26は一度調整すればよいことに
なる。そして、第7図に示1ように、速度出力端子25
 +J、 X −Yレコーダ29の例えばX端子に接続
され、l!;L’lfi係数出力端子28はX−Yレコ
ーダ29の例えばY端子に接続されている。
上記の114成において、測定操作を説明りると、まず
、装置を被測定面例えば路面上に設買づる。
その状態でレバー5を下げ、摩擦測定部1および駆動部
2を路面から浮かせる。そして、切換スイッチ′22を
第6図に示す状態に切換えておいて、電源スイッチ23
をメンにする。これによって、電源端子24からマグネ
ッ1−モータ15に電流が流れ駆動軸7が回転し、摩擦
測定部1が回転する。
回転速度が測定速度以上になったところで1;77撲ス
イツヂ22を第6図に示す状態から反対側に切換え、同
時にレバー5を静かに放J−。ゴム体11が路面に接す
ると摩擦力が作用1ノで円板10を止めようとりるが、
駆動円盤8は慣111によって回り続けJ:うとする。
したがって、駆動円盤8と円板10との間にねじれが生
じ、この力はバネバランス12を変位さU、その変位置
は変位h113によって測定される。すなわち電源端子
24からの電圧は定電圧装置27を介して変位計13に
入力され、バネバランス12に応じた出力電圧が変位6
113よりアッテネータ26を介して摩擦係数出力端子
28に印加される。したがってこの出力は、X−Yレコ
ーダのX成分として記録される。一方、ゴム体11にか
かる摩擦力はバネバランス12を介して駆動円盤8に伝
えられるので駆動円盤8は徐々に減速され停止するに至
る。ぞの聞−E−り15は駆動軸7を介して共に回転づ
るので起電力を生じ、この起電ツノは速度出力端子25
に印加され、X−Yレコーダ29のX成分どじで記録さ
れる。
この場合、モータ15の起電力#A、駆動幀7の回転速
度が大ぎいほど大きくなるので、X成分(21速度を表
づことになる。このJ:うにし−C,迷麿どl]yIp
Q係数との関係がX−Yレコーダの直角座標に記録され
るので、種々の速度にお(プるP][擦係数を一回の測
定操作で知ることができる。
なJ5、本発明の動1γ擦係数測定装置は、路面とタイ
ヤとの摩擦係数のill、11定ばかりでなく、例えば
くつと床どの摩擦係数の測定等信のものにも応用できる
。その場合、ゴム体1′1を被測定物7qの材質に台上
て適宜取り替えることはいうまでもイ1い。
以上説明したように、本発明にJ−れば、摩擦係数a3
よび速度を電気用に変換しX−Yし」−りによって自動
的に記録するようにしたので、測定精度が向上し、測定
操作も容易となり、測定者の個人差が入ることらなくな
る。また、速度と摩擦係数とは直角座標に表わされるの
で゛読み取りが容易である。さらに、全体としてコンパ
クトに設計できるので、持運びが簡便となり実用的であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を承り平面図、第2図は同実
施例の正面断面図、第3図は同実施例のバネバランスと
変位剖の取イ」状態を示す部分平面 。 図、第4図は第3図にお(jる■−■線に沿った断面図
、第5図は第3図におりる■−v線に沿った断面図、第
6図は同実施例の電気回路図、第7図は同実施例のX−
Yレコーダを示す図である。 1・・・摩擦測定部 7・・・駆動1ih 8・・・駆
動円盤 10・・・円板 11・・・ゴム休 12・・
・バネバランス 13・・・変位削 15・・・マグネ
ットモータ22・・・切換スイッチ 24・・・電源端
子25・・・速度用ツノ端子 28・・・摩擦係数出力
端子 2つ・・・X−Yレコーダ第3図 ○ 第4図 第5図 第6図 2を 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 摩擦測定用ゴム体を取イ」す1=円板とこの円板と同軸
    上に回転する駆動円盤とを力計によって連結した摩擦測
    定部と、この摩擦測定部が回転しているときの前記ゴム
    体の速度を測定する回転速亀割と、前記摩擦測定部おJ
    :び前記回転速磨削の2つの電気出力を直角座標に記録
    するX−Yレコーダとを備えていることを特徴とする動
    摩擦係数測定装置。
JP58112658A 1983-06-24 1983-06-24 動摩擦係数測定装置 Granted JPS606847A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58112658A JPS606847A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 動摩擦係数測定装置
US06/622,345 US4594878A (en) 1983-06-24 1984-06-19 Dynamic friction coefficient measuring apparatus
DE3423116A DE3423116C2 (de) 1983-06-24 1984-06-22 Vorrichtung zum Messen des dynamischen Reibungskoeffizienten

Applications Claiming Priority (1)

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JP58112658A JPS606847A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 動摩擦係数測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS606847A true JPS606847A (ja) 1985-01-14
JPH0310062B2 JPH0310062B2 (ja) 1991-02-12

Family

ID=14592235

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JP58112658A Granted JPS606847A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 動摩擦係数測定装置

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JP (1) JPS606847A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003083875A (ja) * 2001-09-17 2003-03-19 Nippo Sangyo Kk 動摩擦係数測定装置
EP1203928A4 (en) * 1998-10-23 2005-03-23 Nippo Sangyo DEVICE FOR MEASURING THE ROUGHNESS OF THE SURFACE OF A ROAD

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JPH0310062B2 (ja) 1991-02-12

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