JPH0219705Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はオイルシール等の摩擦トルクを計測す
る測定機の分野に属し、更に詳しくは、オイルシ
ール等の摩擦トルクを効果的に計測できるように
改良した摩擦トルク計測機に関する。

本願考案に関する先行技術としては第１図に示
すものが存在する。第１図はオイルシールの摩擦
トルク計測機の断面図である。試験用回転体３０
を一端に取付けたスピンドル３１は他端側に有す
るプーリと連結しているモータ３２により回転さ
れるように成されている。試験用回転体３０と嵌
合するごとくして向合せにされた断面Ｌ形状の試
験用起動部材３４を有し、試験用起動部材３４の
試験用回転体３０と反対側は軸受箱３３に有する
ベアリングに回転可能に支持された軸３５の一端
に取付けられている。そして、試験用起動部材３
４の内部には、油が内在されて、試験用回転体３
０の外周面と接触摺動するオイルシール３６が試
験用起動部材３４の内周面に嵌着されている。
又、試験用起動部材３４にはヒータ３７が取付け
られていると共に、オイルシール３６のリツプ側
には熱電対２６の配線が接続され、更に、試験用
起動部材３４の外周部に連結されたトルク検出用
板ばね２３と、トルク検出用板ばね２３に接続さ
れたひずみ計用増幅器２４と、ひずみ計用増幅器
２４及び熱電対２６に接続された自動平衡式ペン
書記録計２５が配置されている。

上述のように構成された従来技術においては、
試験用起動部材３４が回転可能に支えられた軸３
５の一端にオーバーハングの状態で固着され、し
かも、内周部側に油やヒータ３７を内臓している
ために、回転に伴つて不釣合を生起させ、試験用
回転体３０の回転により、オイルシール３６を介
して試験用起動部材３４に回転トルクを付与され
た際に、正確な起動トルクが試験用起動部材３４
へ伝達されない欠点を有している。

更に、試験用起動部材３４側を小型、軽量とな
すことが困難であるために、試験用起動部材３４
側の回転部分の慣性質量が大きく、正確な起動ト
ルクが読み取れない。

又、スピンドル３１と軸受箱３３とが、互いに
分離して取付けられているために、試験用回転体
３０と試験用起動部材３４との同芯にセツトする
ことが困難であり、しかも、試験用起動部材３４
が軸３５の端部に取付けられているので、試験用
回転体３０及び試験用起動部材３４間の偏心が生
じて摩擦トルク計測に誤差を惹起するおそれがあ
る。

本考案は、上述した問題点に鑑み、摩擦トルク
計測誤差を最小となすことを目標として、被測定
側の起動部材によつてもたらされる摩擦抵抗を最
低に抑制しようとするもので、下記のとおりに構
成される。

すなわち、空室を備えて機台に取けられたハウ
ジング、前記空室内に貫入された回転軸の一端に
あつて外周面を備えた回転体、前記回転体の外周
面と対面して計測対象試料を嵌着される間隙を形
成する内周面を備え、前記ハウジングに回転可能
に保持されている起動部材、前記ハウジング側の
内周部に形成された環状溝内に配置されて前記起
動部材側の外周面と弾性接触し、互いに相対回転
する前記起動部材側の外周面及び前記ハウジング
側の内周面間を密封する環状のパツキン、前記回
転体の静止時に前記パツキンを前記起動部材側の
外周面に通性接触させ、前記回転体の回転開始に
連動して前記起動部材側の外周面に対する前記パ
ツキンの弾性接触を解除させる手段、前記起動部
材に付設されたトルク検出手段及び前記トルク検
出手段に連結されたひずみ表示手段を有するもの
である。

回転体の外周面及び起動部材の内周面は、交換
可能な部品によつて形成される。

起動部材側の外周面に対して環状のパツキンを
弾性接触させる手段又は該弾性接触を解除させる
手段としては、正圧又は負圧の流体が利用され
る。

このように構成された本考案は次のような効果
を奏する。

オイルシール等の試料の取付部と起動部材を
回転可能に支持する軸受とは同一径方向に配置
されているから、起動部材側の偏心の問題は起
らず、正確な試料の起動トルクが計測できる。

起動部材は、環状を成して外周面がハウジン
グに直接回転可能に支持されているから、軽量
にできるので起動するトルクが小さく精密な摩
擦トルクを計測することが可能である。

回転軸はハウジングの軸受により支持可能で
あり、ハウジングの軸芯と軸の軸芯とは加工上
同一軸芯に出来るので偏心を防止できる。その
結果、摩擦トルクの計測が正確に得られる。

油を加熱するヒータ、油等はハウジングの空
室内に内在させることができるから、回転に伴
なつて試料に悪影響を与えず、正確な摩擦トル
クを計測することが可能である。

試料は回転軸の一端に取付けられた回転体と
環状の起動部材との間に一方側から装着できる
ように成されているから、試料の装着、着脱が
容易である。

試料の起動及び回転状態を一方側から観察で
きるから、この状態に於ける挙動を拡大観察す
ることが可能である。

回転体の停止中に起動部材側の周面に弾性接
触して内部空室内の油の漏出を阻止する環状の
パツキンが、回転体の回転開始に連動して起動
部材側の外周面に対する弾性接触を解除される
ので、回転時の余分な摩擦の発生が防止され
る。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第２図は本考案の一実施例で、ハウジング１３
の油を封入する空室１７に貫入された回転軸３の
一端に、外周面８を有する回転体１が交換可能に
取付けられている。回転体１は外周面８の径の異
なるものを複数個有し、この回転体１を任意に交
換できるようになつている。回転体１の外周側に
はハウジング１３側のベアリング７により回転可
能に支持されている起動部材２を有する。この起
動部材２は交換部品１６と保持部材２１とから構
成されている。交換部品１６には内周面６を有す
る。ベアリング７は断面〓形状をした環状のハウ
ジング側第２部材２２に装着されている。このハ
ウジング側第２部材２２はハウジング１３側に設
けられたハウジング側第１部材１１に嵌着されて
ハウジング側第１部材１１の内側面との間に環状
溝１４を形成している。ハウジング側第１部材１
１には環状溝１４に通じる流体通路１０が環状溝
１４の底周面に沿つて等配に複数個設けられい
る。更に図面上下部側には、油排出通路９が設け
られ、この油排出通路９は、更にベアリング受部
材２２を通つてベアリング７とベアリング７との
空間に貫通している。

又、流体通路１０は図示されていないバキユム
に連通している。前記環状溝１４にはゴム材のＯ
リング状をしたパツキン１５が配置され、回転体
１が回転しないときは、空室１７側に内在された
油がベアリング７側に流出しないように起動部材
２とハウジング側第２部材２２との相対回転する
面間を密封している。そして、起動部材１の内周
面６に嵌合したオイルシール４のリツプ部が回転
体１の外周面８と密封接触するようにされてい
る。オイルシール４のリツプ部に図示しない熱電
対の配線が接続され、第１図の摩擦トルク計測機
の場合と同様の要領で、起動部材２の外周部に連
結された図示しない摩擦トルク検出用板ばねと、
この摩擦トルク検出用板ばねに接続された図示し
ないひずみ計用増幅器と、ひずみ計用増幅器及び
熱電対に接続された図示しない自動平衡式ペン書
記録計が配置される。

尚、交換部品１６、ベアリリング７の外輪及び
ベアリング７の内輪を押圧するために、押え５、
押え１２及び押え１９が配置され、２個のベアリ
ング７，７間にスペーサ１８が配置されている。

第３図は環状溝１４に他のパツキン１５を装着
した実施例の半断面図である。

パツキン１５は断面が半円状をした環状体で、
半円状の両端側が環状溝１４に固着されている。
そして、ポンプによりパツキン１５の外周側に圧
力をかけると、パツキン１５は起動部材２と接触
し、この圧力を除却すると非接触になる。

又、第４図は更に他の実施例で、断面状をし
た環状のパツキン１５が環状溝１４に装着されて
いる。このパツキン１５は、バキユムにより外周
側が負圧になると、起動部材２から離れるように
なつている。

上述のように構成された本考案は次のような作
用を成す。回転軸３により回転体１が回転される
と、起動部材２に嵌着されたオイルシール４のリ
ツプと回転体１の外周面８との摩擦力により起動
部材２を回転させようとするトルクが付与され
る。この回転体１が回転している間はバキユムか
らの負圧力によりパツキン１５が起動部材２から
離れるので、起動部材２の摺動抵抗は最小の状態
になる。この状態で、オイルシール４に接続され
た熱電対によつて測定された温度と、起動部材２
の外周部に連結された摩擦トルク検出用板ばねに
よつて検出された摩擦トルクが、自動平衡式ペン
書き記録計に表示される。計測するオイルシール
の大きさが変るときは、回転体１と交換部品１６
とを交換することにより、計測するオイルシール
の大きさに合せることができる。又、パツキン１
５が起動部材１と非接触状態で、油がベアリング
７側に流出したときには、油排出通路９から下側
の油留に流出させる。尚、試料のオイルシール４
のリツプが外径側にあるときは、オイルシール４
を回転体１に嵌合するようにて装着する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の摩擦トルク計測機の断面図、第
２図は本考案の摩擦トルク計測機の要部断面図、
第３図はパツキンの他の実施例を示すパツキン取
付部の断面図、第４図はパツキンの更に他の実施
例を示すパツキン取付部の断面図である。 １……回転体、２……起動部材、３……回転
軸、４……オイルシール、５……押え、６……内
周面、７……ベアリング、８……外周面、９……
油排出通路、１０……流体通路、１１……ハウジ
ング側第１部材、１２……押え、１３……ハウジ
ング、１４……環状溝、１５……パツキン、１６
……交換部品、１７……空室、１８……スペー
サ、１９……押え、２０……間隙、２１……保持
部品、２２……ハウジング側第２部材、２３……
摩擦トルク検出用板ばね、２４……ひずみ計用増
幅器、２５……自動平衡式ペン書記録計、３０…
…回転体、３１……スピンドル、３２……モー
タ、３３……軸受箱、３４……起動部材、３５…
…軸、３６……オイルシール、３７……ヒータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 空室１７を備えて機台に取付けられたハウジ
   ング１３、前記空室１７内に貫入された回転軸
   ３の一端にあつて外周面８を備えた回転体１、
   前記外周面８と対面して計測対象試料を嵌着さ
   れる間隙２０を形成する内周面６を備え、前記
   ハウジング１３に回転可能に保持されている起
   動部材２、前記ハウジング１３側の内周部に形
   成された環状溝１４内に配置されて前記起動部
   材２側の外周面と弾性接触し、互いに相対回転
   する前記起動部材２側の外周面及び前記ハウジ
   ング１３側の内周面間を密封する環状のパツキ
   ン１５、前記回転体１の静止時に前記パツキン
   １５を前記起動部材２側の外周面に弾性接触さ
   せ、前記回転体１の回転開始に連動して前記起
   動部材２側の外周面に対する前記パツキン１５
   の弾性接触を解除させる手段、前記起動部材２
   に付設されたトルク検出手段及び前記トルク検
   出手段に連結されたひずみ表示手段を有する摩
   擦トルク計測機。 ２ 回転体１の外周面８及び起動部材２の内周面
   ６が、交換可能な部品によつて形成されている
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の摩擦ト
   ルク計測機。 ３ 起動部材２側の外周面に対してパツキン１５
   を弾性接触させる手段又は該弾性接触を解除さ
   せる手段が、流体の正圧又は負圧である実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の摩擦トルク計
   測機。