特開 2023-84792 摩擦試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023084792

(43)【公開日】2023-06-20

(54)【発明の名称】摩擦試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 19/02 20060101AFI20230613BHJP

   F16N 29/02 20060101ALI20230613BHJP

   F16N 29/00 20060101ALI20230613BHJP

   F16N 39/00 20060101ALI20230613BHJP

   F16N 7/38 20060101ALI20230613BHJP

【ＦＩ】

G01N19/02 A

F16N29/02

F16N29/00 D

F16N39/00

F16N7/38 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021199088

(22)【出願日】2021-12-08

(71)【出願人】

【識別番号】000125370

【氏名又は名称】学校法人東京理科大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 信也

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 剛久

(57)【要約】

【課題】潤滑油に添加する添加剤の最適な配合割合を、少ない試験回数で把握することを可能とする。
【解決手段】循環ポンプ４０は、循環流路７０内の潤滑油１００を循環させる。シリンジポンプ２０は、循環流路７０内の潤滑油１００に対して、摩擦性能を変化させる添加剤１１０を、単位時間当たり一定の注入量で連続的に注入する。スタティックミキサ３０は、シリンジポンプ２０により添加剤１１０が注入された後の潤滑油１００を循環流路７０内において攪拌する。油槽５０は、循環流路７０内において循環している潤滑油１００を貯留する。摩擦係数測定機６０は、油槽５０内に貯留された潤滑油１００を用いて、シリンジポンプ２０による添加剤１１０の注入開始からの時間経過に応じた摩擦係数の変化を測定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

循環流路内の潤滑油を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路内の潤滑油に対して、摩擦性能を変化させる添加剤を、単位時間当たり一定の注入量で連続的に注入する注入機構と、
前記注入機構により添加剤が注入された後の潤滑油を前記循環流路内において攪拌する攪拌部と、
前記循環流路内において循環している潤滑油を貯留する油槽と、
前記油槽内に貯留された潤滑油を用いて、前記注入機構による添加剤の注入開始からの時間経過に応じた摩擦係数の変化を連続的に測定する測定部と、
を備えた摩擦試験装置。

【請求項2】

前記注入機構が、シリンジ内に格納された添加剤をプランジャにより押し出すことにより添加剤を単位時間当たり一定の注入量で潤滑油に対して連続的に注入するシリンジポンプである請求項１記載の摩擦試験装置。

【請求項3】

前記注入機構が、前記循環流路内を循環する潤滑油の総体積の１００００分の１以上かつ１００分の１以下の体積の添加剤を毎分注入可能に構成されている請求項２記載の摩擦試験装置。

【請求項4】

前記測定部が、前記油槽内に設置され、回転する円盤状試料上に荷重を加えた接触子を接触させて摩擦係数を測定する回転式の摩擦係数測定機である請求項１から３のいずれか１項記載の摩擦試験装置。

【請求項5】

前記油槽から前記循環流路内に流入する潤滑油中に含まれる金属粉を除去するためのフィルタをさらに備えた請求項１から４のいずれか１項記載の摩擦試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、潤滑油に添加する添加剤の配合割合を把握するための摩擦試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

炭化水素系合成潤滑油であるＰＡＯ（Poly-Alpha-Olefins：ポリ－α－オレフィン）は、様々な機器の潤滑油として用いられている。このような潤滑油に対して、例えばオレイン酸等の添加剤を添加することにより摩擦係数を小さくして、摩擦性能を向上させることが知られている。

【0003】

添加剤は潤滑油と比較し高価である場合が多いため、潤滑油に添加する添加剤の配合割合は必要最低限としたい。しかし、添加する添加剤の配合割合が低すぎると良好な摩擦性能が得られない場合がある。また、必要以上に添加剤を添加するとかえって摩擦係数が大きくなってしまう場合もある。そのため、潤滑油に添加する添加剤の配合割合には最適な範囲がある。

【0004】

しかし、潤滑油と添加剤には様々な種類があり、潤滑油と添加剤の組み合わせ毎に最適な配合割合を決定しなければならない。

【0005】

例えば、特許文献１には、ベース潤滑油に性能強化剤を第２の流体として注入して攪拌して再循環するシステムにおいて、システム条件パラメータを直接的又は間接的に測定して、測定されたシステムパラメータからベース潤滑油に加えるべき第２の流体の量を計算するようにしたシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２００５－５１８４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述した特許文献１に開示されたシステムは実際のエンジン運転条件下等において、ベース潤滑油に加える第２の流体の量を調整しようとするものであり、ベース潤滑油に加えるべき第２の流体の量をどのように計算するかの具体的な方法は開示されていない。そのため、この特許文献１に開示されたシステムにおいて、ベース潤滑油に配合する第２の流体の最適な配合割合を得るためには、ベース潤滑油に加える第２の流体の量を様々に変化させる必要がある。

【0008】

このように従来では、潤滑油に対する添加剤の最適な配合割合を決定する際には、予め異なる配合割合で添加剤を潤滑油に添加した複数の試験油を準備して、それぞれの試験油に対して摩擦試験を実施して、その試験結果に基づいて最適な配合割合を決定していた。しかし、摩擦試験を行う場合、その試験結果には繰り返し誤差が含まれるため、１つの試験油に対して複数回の試験を繰り返し行う必要がある。また、摩擦試験では試験片の摩耗状態、試験片のばらつき、試験片どうしのあたり具合等により、試験回数が増加するに応じて様々な誤差が発生し得る。そのため、１組の潤滑油と添加剤の組み合わせにおける最適配合割合を決定するためだけでも、配合割合を変化させた試験油の数に繰り返し試験回数を乗じた数の摩擦試験が必要となり、潤滑油の開発期間と開発費用を増加させる要因となっている。

【0009】

本発明の目的は、潤滑油に添加する添加剤の最適な配合割合を、少ない試験回数で把握することが可能な摩擦試験装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の摩擦試験装置は、循環流路内の潤滑油を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路内の潤滑油に対して、摩擦性能を変化させる添加剤を、単位時間当たり一定の注入量で連続的に注入する注入機構と、
前記注入機構により添加剤が注入された後の潤滑油を前記循環流路内において攪拌する攪拌部と、
前記循環流路内において循環している潤滑油を貯留する油槽と、
前記油槽内に貯留された潤滑油を用いて、前記注入機構による添加剤の注入開始からの時間経過に応じた摩擦係数の変化を連続的に測定する測定部とを備えている。

【0011】

本発明では、潤滑油を循環ポンプにより循環流路内において循環させた状態で、注入機構により添加剤を時間あたり一定の注入量で連続的に注入しつつ、添加剤が注入された潤滑油を攪拌部により攪拌し、油槽内で測定部により摩擦試験を連続的に行って摩擦係数の変化を記録する。そのため、本発明によれば、試験開始からの経過時間と記録された摩擦係数の変化から、潤滑油に対する添加剤の最適な配合割合を把握することが可能となる。

【0012】

また、本発明の摩擦試験装置の他の態様では、前記注入機構を、シリンジ内に格納された添加剤をプランジャにより押し出すことにより添加剤を単位時間当たり一定の注入量で潤滑油に対して連続的に注入するシリンジポンプとするようにしてもよい。

【0013】

シリンジポンプは少量の液体を単位時間当たり一定の注入量で注入するのに適しており、この態様の本発明によれば、添加剤を一定の注入量で正確に潤滑油に対して注入することが可能となる。

【0014】

また、本発明の摩擦試験装置の他の態様では、前記注入機構を、前記循環流路内を循環する潤滑油の総体積の１００００分の１以上かつ１００分の１以下の体積の添加剤を毎分注入可能に構成するようにしてもよい。

【0015】

さらに、本発明の摩擦試験装置の他の態様では、前記測定部を、前記油槽内に設置され、回転する円盤状試料上に荷重を加えた接触子を接触させて摩擦係数を測定する回転式の摩擦係数測定機とするようにしてもよい。

【0016】

回転式の摩擦係数測定機は、往復式のもの等よりも摩擦係数を連続的に測定するのに適しており、この態様の本発明によれば、添加剤の注入開始からの時間経過に応じた摩擦係数の変化を連続的に正確に測定することが可能となる。

【0017】

また、本発明の摩擦試験装置の他の態様では、前記油槽から前記循環流路内に流入する潤滑油中に含まれる金属粉を除去するためのフィルタをさらに備えるようにしてもよい。

【0018】

この態様の本発明によれば、測定部において摩擦係数の変化を連続的に測定する際に発生した金属粉がフィルタにより除去されて循環流路内を循環してしまうことを防ぐことができ、測定される摩擦係数の精度をより高くすることが可能となる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、潤滑油に添加する添加剤の最適な配合割合を、少ない試験回数で把握することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態の摩擦試験装置１０の構成を示す図である。

【図2】図１に示したシリンジポンプ２０の構造を示す図である。

【図3】図１に示したスタティックミキサ３０の構造を示す図である。

【図4】図１に示した摩擦係数測定機６０の構造を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態の摩擦試験装置１０における試験条件を示す図である。

【図6】図５に示した試験条件に基づく試験結果のグラフを示す図である。

【図7】比較例１による摩擦試験結果のグラフを示す図である。

【図8】比較例２において用いた試験油の配合割合を示す図（図８（Ａ））、及び比較例２における摩擦試験の試験結果を示すグラフ（図８（Ｂ））である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0022】

図１は本発明の一実施形態の摩擦試験装置１０の構成を示す全体図である。

【0023】

本実施形態の摩擦試験装置１０は、図１に示されるように、潤滑油１００が循環する循環流路７０の途中に、注入機構であるシリンジポンプ２０と、攪拌部であるスタティックミキサ３０と、循環ポンプ４０と、油槽５０が設けられた構成となっている。そして、油槽５０内には、潤滑油１００を用いた摩擦試験を行って摩擦係数を測定する摩擦係数測定機６０が設置されている。

【0024】

本実施形態の摩擦試験装置１０では、閉じた流路である循環流路７０内を潤滑油１００が循環しており、この潤滑油１００に対する添加剤１１０の最適な配合割合を決定することを目的とした摩擦試験が行われるように構成されている。

【0025】

なお、本実施形態においては、潤滑油１００として、ＰＡＯ４規格のポリ－α－オレフィン系の合成潤滑油を用いた場合について説明する。そして、この潤滑油１００にオレイン酸を添加剤１１０として添加する場合について説明する。なお、潤滑油１００と添加剤１１０の組み合わせはこのような種類の組み合わせに限定されるものではなく、潤滑油に対して、摩擦性能を変化させる、具体的には摩擦性能を向上させるような添加剤を添加する場合でも本発明は同様に適用可能である。なお、ここで摩擦性能を向上させるとは、摩擦係数を低減させることを意味する。

【0026】

循環ポンプ４０は、循環流路７０内の潤滑油１００を循環させる。循環ポンプ４０の毎分の循環流量は、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総量に対して、１０分の１から１０倍程度のものが好適に使用可能である。ここで、本実施形態では、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総量（総体積）が４０ｍｌである場合について説明する。つまり、循環ポンプ４０の毎分の循環流量としては、４ｍｌ～４００ｍｌ程度のものが好ましい。なお、本実施形態の循環ポンプ４０としては、毎分の循環流量が１００ｍｌのものを使用した場合について説明する。

【0027】

なお、循環ポンプ４０、循環流路７０を構成する配管のいずれも、使用される潤滑油１００の種類、測定しようとする油温に応じた耐熱性のあるものでなくてはならない。

【0028】

シリンジポンプ２０は、循環流路７０内の潤滑油１００に対して、摩擦性能を変化させる添加剤１１０を、単位時間当たり一定の注入量で連続的に注入する注入機構として機能する。

【0029】

シリンジポンプ２０は、シリンジ内に格納された添加剤１１０をプランジャにより押し出すことにより添加剤１１０を単位時間当たり一定の注入量で潤滑油１００に対して連続的に注入する。

【0030】

なお、シリンジポンプ２０は、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総体積の１００００分の１以上かつ１００分の１以下の体積の添加剤１１０を毎分注入可能に構成されているものが好適である。

【0031】

例えば、本実施形態では、上述したように、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総量（総体積）が４０ｍｌであるため、シリンジポンプ２０は、毎分の注入量が０．００４～０．４ｍｌの間で制御可能なものが適している。

【0032】

なお、本実施形態においては、シリンジポンプ２０の毎分の注入量が０．０２５ｍｌであるものとして説明する。

【0033】

また、シリンジポンプ２０から潤滑油１００に注入する添加剤の最大量としては、潤滑油１００の総体積の１０００分の１から１０分の１程度のものが好適に使用できる。つまり、本実施形態では、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総量（総体積）が４０ｍｌであるため、シリンジポンプ２０内には、０．０４～４ｍｌの添加剤１１０を予め入れておくことが好ましい。なお、本実施形態においては、シリンジポンプ２０内に０．５ｍｌの添加剤１１０を予め入れて試験を行うものとして説明する。

【0034】

スタティックミキサ３０は、シリンジポンプ２０により添加剤１１０が注入された後の潤滑油１００を循環流路７０内において攪拌する攪拌部として機能する。

【0035】

油槽５０は、循環流路７０内において循環している潤滑油１００を貯留する。油槽５０には、潤滑油１００の温度を直接調整するような機能を設けるようにしてもよいし、温度調節機能を有する油槽を別に設けるようにしてもよい。なお、温度調節機能を有する油槽を別に設ける場合には、循環ポンプ４０の毎分の循環流量が、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総量に対して１０分の１から１０倍程度となるように油槽５０の容量を決定する必要がある。

【0036】

摩擦係数測定機６０は、油槽５０内に貯留された潤滑油１００を用いて、シリンジポンプ２０による添加剤１１０の注入開始からの時間経過に応じた摩擦係数の変化を連続的に測定する測定部として機能する。

【0037】

摩擦係数測定機６０は、油槽５０内に設置され、回転するディクス試験片（円盤状試料）上に荷重を加えたボール試験片等の接触子を接触させて摩擦係数を測定する回転式の摩擦係数測定機である。なお、摩擦係数測定機６０の詳細な構成については後述する。

【0038】

フィルタ８０は、油槽５０から循環流路７０内に流入する潤滑油１００中に含まれる金属粉を除去するために設けられている。摩擦係数測定機６０では、ディスク試験片とボール試験片等の接触子を接触させた状態でディスク試験片を回転させるため、金属粉が発生する。そして、この金属粉が循環流路７０を循環する潤滑油１００に混入すると、摩擦係数測定機６０における摩擦係数の測定に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、本実施形態の摩擦試験装置１０では、フィルタ８０を油槽５０の潤滑油１００の出口部分に設置することにより金属粉の潤滑油１００への混入を防いで、摩擦係数の測定精度を高めるようにしている。

【0039】

次に、図１に示したシリンジポンプ２０の構造を図２に示す。

【0040】

シリンジポンプ２０は、図２に示すように、添加剤１１０が内部に封入されているシリンジ（外筒）２２、プランジャ（内筒）２３およびステッピングモータ等のモータ２１を備えており、モータ２１が回転することによりプランジャ２３が押されるように構成されている。
そして、シリンジポンプ２０では、プランジャ２３が押されることにより、シリンジ２２内に封入された添加剤１１０が筒先から押し出されるようになっている。

【0041】

シリンジポンプ２０は、上記のように構成されていることにより、添加剤１１０を単位時間当たり一定の注入量で循環流路７０内の潤滑油１００に連続的に注入する注入機構として機能している。

【0042】

次に、図１に示したスタティックミキサ３０の構造を図３に示す。

【0043】

スタティックミキサ３０は、循環流路７０内を循環する潤滑油１００を流路形状により効率的に混合・攪拌するように構成されており、例えば、株式会社ノリタケカンパニー製のスタティックミキサを用いることができる。具体的には、スタティックミキサ３０は、配管内において複数の攪拌エレメント３１、３２が交互に配列された構成となっている。この攪拌エレメント３１、３２は、それぞれ、長方形の板が１８０度ねじられた形状となっており、攪拌エレメント３１は右方向にねじられ、攪拌エレメント３２は左方向にねじられた形状となっている。このようにねじれ方向が異なる複数の攪拌エレメント３１、３２が交互に配列されていることにより、スタティックミキサ３０内を流れる潤滑油１００は、配列された攪拌エレメント３１、３２により分割、転換、反転されて乱流攪拌される。なお、図１、図３では、説明を簡単にするために、攪拌エレメント３１、３２がそれぞれ２つずつ配置されている場合を図示しているが、実際にはもっと多くの攪拌エレメント３１、３２がそれぞれ配置されている。

【0044】

スタティックミキサ３０がこのように構成されているため、シリンジポンプ２０により循環流路７０内に注入された添加剤１１０は、スタティックミキサ３０により潤滑油１００と素早く混合されることになる。

【0045】

なお、循環流路７０内を循環する潤滑油１００の総流量に応じて決定される流量に合った仕様のスタティックミキサ３０を選択する必要がある。

【0046】

次に、図１に示した摩擦係数測定機６０の構造を図４に示す。

【0047】

摩擦係数測定機６０としては、様々なタイプの測定機を使用することが可能であるが、摩擦係数を連続的に測定できることから、回転式のものが好適できある。特にボールオンディスクタイプの回転式摩擦係数測定機では、試験片の片当たりが生じにくいため好適に使用することができる。

【0048】

本実施形態における摩擦係数測定機６０は、図４に示すように、アーム６３の先端にボール試験片６２が取り付けられ、回転するディスク試験片６１に、荷重が加えられたボール試験片６２を接触させて摩擦係数を測定するような構成となっている。

【0049】

ディスク試験片６１としては、例えば、直径６０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＳＵＪ２により構成されたディスクが用いられる。また、ボール試験片６２としては、例えば、直径５ｍｍのＳＵＪ２により構成された金属球が用いられる。

【0050】

摩擦係数をより精度良く測定するために、上部試験片を３球式として、下部に設置するディスク試験片の保持器にジンバル機構を設けたものが特に好適に使用することができる。

【0051】

なお、摩擦係数を安定して測定するために、添加剤１１０を潤滑油１００に注入する前に慣らし試験を実施することが望ましい。使用する試験片と条件によっても異なるが、摩擦係数が安定するまでの時間として最低１０分間程度の慣らし試験を実行した後に、添加剤１１０の潤滑油１００への注入を開始すると良い。

【0052】

本実施形態の摩擦試験装置１０では、潤滑油１００を循環ポンプ４０により循環流路７０内において循環させた状態で、シリンジポンプ２０により添加剤１１０を時間当たり一定の注入量で連続的に注入して、添加剤１１０が注入された潤滑油１００をスタティックミキサ３０により攪拌し、油槽５０内で摩擦係数測定機６０により摩擦試験を連続的に行って摩擦係数の変化を記録する。そのため、本実施形態の摩擦試験装置１０によれば、試験開始からの経過時間と記録された摩擦係数の変化から、潤滑油１００に対する添加剤１１０の最適な配合割合を把握することが可能となる。

【0053】

次に、本実施形態の摩擦試験装置１０による実際の試験結果について説明する。

【0054】

本実施形態の摩擦試験装置１０における試験条件を図５に示す。なお、図５に示した試験条件には上記において既に説明した試験条件も含まれている。

【0055】

まず、摩擦係数測定機６０においてボール試験片６２をディスク試験片６１に押し当てる際の荷重を、５０Ｎ（初期最大ヘルツ圧力２．７ＧＰａ（パスカル）に設定して試験を行った。また、ディスク試験片６１の回転速度は６０ｒｐｍ、ディスク試験片６１上においてボール試験片６２が移動する円軌道の回転半径は１０ｍｍに設定した。つまり、すべり速度は６２．８ｍｍ／秒となる。そして、試験温度は室温として、慣らし時間は１０分とした。また、上述したように循環ポンプ４０の循環流量は毎分１００ｍｌ、シリンジポンプ２０における添加剤１１０の注入速度は毎分０．０２５ｍｌである。なお、潤滑油１００としては、エクソンモービル社製のＰＡＯ４規格のＳｐｅｃｔｒａＳｙｎ４を用いた。

【0056】

上記のような試験条件に基づく試験結果のグラフを図６に示す。図６では、同じ条件で実施した２回の試験結果が示されている。図６を参照すると、試験開始からの摩擦係数の変化が連続的にグラフとして示されているのが分かる。

【0057】

今回の摩擦試験では、慣らし時間１０分（６００秒）経過後に、シリンジポンプ２０において添加剤１１０の注入を開始した。図６を参照すると、いずれの試験結果においても、摩擦係数の測定開始から１０２０秒経過したあたりから摩擦係数が低下し、１２００秒以降（添加剤１１０注入後６００秒以降）は安定して低い値となっているのが分かる。

【0058】

そして、添加剤１１０の注入を開始してから６００秒経過するまでに潤滑油１００に注入した添加剤１１０の注入量は下記の式により算出される。

【0059】

添加剤１１０の注入量＝注入速度×注入開始からの経過時間

【0060】

図６に示した試験結果例を参照すると、添加剤１１０の注入量は下記のように算出される。

【0061】

０．０２５（ｍｌ／分）×６００（秒）／６０＝０．２５（ｍｌ）

【0062】

このような試験結果から潤滑油１００に対して添加剤１１０を配合する場合には、４０ｍｌの潤滑油１００に対して、０．２５ｍｌ以上の添加剤１１０を配合する必要があることが分かる。なお、２回の試験結果では、摩擦係数の絶対値は異なるものの、摩擦係数が低下するために必要な添加剤１１０の配合量に違いはなく、最適な配合量を求めるうえで、繰り返し誤差を考慮する必要がないことが分かる。

【0063】

なお、シリンジポンプ２０において添加剤１１０を潤滑油１００に注入したとしても、即座に摩擦係数測定機６０のける測定結果が変化するわけではなくある程度のタイムラグが発生する。このようなタイムラグを考慮して添加剤１１０の最適は配合割合を決定する場合には、循環流路７０内を循環する潤滑油１００が少なくとも１周する時間を考慮するようにしてもよい。

【0064】

例えば、本実施形態の場合には、循環ポンプ４０の毎分の循環流量が１００ｍｌであり、循環流路７０を循環する潤滑油１００の総量が４０ｍｌであるため、２４秒（（４０ｍｌ／１００ｍｌ）×６０）で潤滑油１００は循環流路７０内を１周する。そのため、添加剤１１０の注入量を算出する際に、添加剤１１０の注入開始からの経過時間からタイムラグ分の時間を減じて添加剤１１０の必要な配合量を算出するようにしてもよい。

【0065】

［比較例１］
次に、循環ポンプ４０を停止させて循環流路７０内の潤滑油１００を循環させずに、シリンジポンプ２０を使用せずに添加剤１１０を、１０分間の慣らし時間の経過後にスポイトにて１分毎に０．０２５ｍずつ油槽５０内の試験箇所の近傍に滴下した場合を比較例として説明する。この比較例による摩擦試験結果を図７に示す。特に言及した以外の試験条件は上記で説明した本発明の実施形態と同様の試験条件である。

【0066】

図７に示した比較例１においても同じ条件で試験を２回実施したが、いずれの試験結果においても摩擦係数はほとんど低下せず、添加剤１１０を滴下しただけでは、摩擦係数の低減効果が得られていないことから、潤滑油１００に添加剤１１０が溶解していないことが分かる。

【0067】

［比較例２］
次に、循環ポンプ４０を停止させて循環流路７０内の潤滑油１００を循環させずに、添加剤１１０を潤滑油１００に注入することなく、予め添加剤１１０が配合された複数種類の潤滑油１００を試験油として用いて摩擦試験を行った場合を比較例として説明する。この比較例においても、特に言及した以外の試験条件は上記で説明した本発明の実施形態と同様の試験条件である。

【0068】

この比較例において用いた試験油の配合割合を図８（Ａ）に示す。図８（Ａ）を参照すると、４０ｍｌの潤滑油１００に対して配合した添加剤１１０の量が異なる複数の試験油１～６の組成が示されている。この比較例では、このような配合割合が異なる試験油を用いて、それぞれ３０分の摩擦試験を行って、３０分後の摩擦係数を測定した。試験は各試験油についてそれぞれ３回ずつ行った。

【0069】

この比較例における摩擦試験の試験結果のグラフを図８（Ｂ）に示す。

【0070】

３回の摩擦試験結果の平均値を見ると、試験油３で摩擦係数の低下がみられ、試験油４、５、６では安定して低い摩擦係数を示しているのが分かる。この試験結果より、４０ｍｌの潤滑油１００に対して配合する添加剤１１０の必要量は、０．２ｍｌと０．３ｍｌの間であることが分かる。

【0071】

この結果は、上記で説明した本発明の一実施形態において、０．２５ｍｌの添加剤１１０を配合した時に摩擦係数が低下した結果と一致するが、同一条件で３回の試験を行って試験結果の平均値を出さないと、本発明の一実施形態と同様な判断ができないことが分かる。本発明の一実施形態では、２回の摩擦試験を行うだけでよかったが、この比較例においては、１８回の摩擦試験を行う必要である大幅に摩擦試験回数が増加しているのが分かる。

【0072】

さらに、この比較例では、０．２ｍｌと０．３ｍｌの間に最適な配合割合があると分かっただけであり、さらに０．２５ｍｌという最適な配合割合を得ようとした場合、さらに試験油を追加して、摩擦試験を追加して実施する必要がありさらに試験回数が増加することになる。

【0073】

これに対して、上記で説明した本発明の一実施形態の摩擦試験装置１０では、２回の摩擦試験を行うだけで、添加剤１１０の最適な配合割合を把握することができているため、潤滑油１００に添加する添加剤１１０の最適な配合割合を、少ない試験回数で把握することが可能となっているのが分かる。

【0074】

なお、上記の本発明の一実施形態の摩擦試験装置１０についての試験結果ではより正確を期すために２回の摩擦試験を行っていたが、１回の摩擦試験を行うだけでも潤滑油１００に添加する添加剤１１０の最適な配合割合を把握することが可能である。

【0075】

[変形例]
上記実施形態では、潤滑油１００がＰＡＯであり、添加剤１１０がオレイン酸である場合を用いて説明したが、本発明はこのような組み合わせに限定されるものではなく、上記以外の潤滑油と添加剤との間で最適な配合割合を決めるような場合でも本発明を同様に適用することができるものである。

【符号の説明】

【0076】

１０ 摩擦試験装置
２０ シリンジポンプ
２１ モータ
２２ シリンジ(外筒)
２３ プランジャ（内筒）
３０ スタティックミキサ
３１、３２ 攪拌エレメント
４０ 循環ポンプ
５０ 油槽
６０ 摩擦係数測定機
６１ ディスク試験片
６２ ボール試験片
６３ アーム
７０ 循環流路
８０ フィルタ
１００ 潤滑油
１１０ 添加剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】