JP2008134080A - 周回路面装置及び周回路面試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実際の路面状態を有する路面を備えた周回路面装置を提供する。
【解決手段】転動体Ｔを転動させることが可能な路面２ａを有する環状体２と、環状体２を上面視で水平方向に環状回転自在に支持し且つ該環状体２を少なくとも一部の路面２ａが直線状で上向きになるように支持する支持機構３と、環状体２を駆動させて周回させる駆動機構４とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、周回路面装置及び周回路面試験装置に関するものである。

回転自在に保持したタイヤを駆動回転させた回転ドラムへ押し付け、タイヤが回転中に起こす各種挙動を測定するといったタイヤ試験装置では、回転ドラムの外周面が曲面であるが故に、タイヤ接地状況として、実路面の走行時を正確に再現させることは不可能に近いと言うことができる。そこでタイヤとの接触面をフラット面にすべく、金属ベルトコンベヤ方式や金属クローラ方式を採用した路面装置が各種提案されている。
例えば、金属ベルトコンベヤ方式を採用した路面装置として、一対のドラムに薄い鋼製のエンドレスベルトを架け渡したものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。また金属クローラ方式を採用した路面装置として、立設された駆動輪と従動輪（いずれもチェーンスプロケットと推量される）とに巻き掛けたエンドレスチェーンに対し、そのエンドレス外周側に多数の路面形成杆（クローラシュー）を無端連設させてなるものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
特開昭５６−７３３３２号公報 特開昭５１−１６５０１号公報

金属ベルトコンベヤ方式を採用した路面装置では、ベルト表面を実路面に多用されるアスファルトやコンクリートなどで形成することができない。それは、アスファルトやコンクリートで形成されたベルトはエンドレスベルトをドラムへ巻き掛ける部分でのベルトの柔軟で円滑な曲がりを実現させることができないからである。
なお、実路面には橋桁連結部分や道路側溝蓋など、金属製の部分も存在するため、エンドレスベルトを上記のように鋼製などの金属製とすることも決して無意味とは言い切れないが、やはりエンドレスベルトをドラムへ巻き掛けることがネックとなり、寿命の面でその厚さを分厚くできないという事情がある。

一方、金属クローラ方式を採用した路面装置では、エンドレスチェーンが駆動輪や従動輪に対する巻き掛け部分から開放され両輪間の張り渡し部分（直線部分）へ移るとき、或いは反対に、両輪間の張り渡し部分から巻き掛け部分へ移るときに、相互隣接するクローラシュー同士が水平回転軸周りに折れ曲がるような屈曲動作を繰り返すことになる。
相互隣接するクローラシュー同士は、路面としての平坦性を高める意味から、駆動輪と従動輪との間の張り渡し部分ではできるだけ密接状態としておくのが重要とされるから、上記のような屈曲動作が起こると、相互隣接するクローラシュー同士が接触干渉するようになる。そのため、クローラシューが金属製であるときには耳障りな衝突音（金属音）が発生し、また摩耗の原因となる。またクローラシューの形成素材にアスファルト等、脆性の顕著な路面材が用いられていた場合には、この路面材の著しい摩耗や亀裂、カケが発生するという致命的な問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、実路面に多用されるアスファルトやコンクリートなどを使って路面の形成が可能であり、もって実路面の忠実な再現ができるものとすると共に、耳障りな騒音や振動、また摩耗、亀裂、カケ等の発生を抑制できるようにした周回路面装置及び周回路面試験装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る周回路面装置は、転動体を転動させることが可能な路面を有する環状体と、前記環状体を上面視で水平方向に環状回転自在に支持し且つ該環状体を少なくとも一部の路面が直線状で上向きになるように支持する支持機構と、前記環状体を駆動させて周回させる駆動機構と、を有していることを特徴とする。
ここにおいて「転動体」は例えばタイヤとすることができる。周回路面装置としてのこのような構成は画期的であって、この構成において環状体は上面視（平面視）で水平方向に環状回転するので、金属ベルトコンベヤ方式や金属クローラ方式とは異なってこの路面が水平回転軸周りに姿勢を変えるような巻掛け部分を通過することはない。

それ故、これら金属ベルトコンベヤ方式や金属クローラ方式を採用することによって生じていた従来の問題は全て払拭される。また、実路面に多用されるアスファルトやコンクリートなど使って路面の形成が可能であり、もって実路面の忠実な再現ができる。
前記環状体は、路面を有する複数の路面部材と、互いに隣り合う路面部材の相対距離を保持するように、前記複数の路面部材を無端状に連結する連結部材とを有しているとよい。
このようにすることで、水平状態のまま環状回転する部分での環状体の周回移動が円滑となり、耳障りな騒音や振動、また摩耗、亀裂、カケ等の発生を防止乃至抑制できることになる。

互いに隣り合う前記路面部材は、一方に凸状円弧部と他方に凹状円弧部とを備え、路面部材の凸状円弧部は、当該路面部材と隣り合う他の路面部材の凹状円弧部に嵌り込んでおり、路面部材は、前記連結部材により互いに嵌り込んだ凸状円弧部と凹状円弧部とに沿って相対的に垂直軸心回りに回動自在になるように、隣り合う他の路面部材と連結されているのが好適である。
このようにすることで、水平状態のまま環状回転する部分での環状体の周回移動が一層円滑となる。

前記路面部材は、路面の取り替えが可能とすることができる。
このようにすることで、路面部材の路面を必要に応じて一部又は全部アスファルト面、コンクリート面、金属面、砂地同等面、凍結路同等面、湿潤面などとして再現させることが可能となる。
前記路面部材の路面は、当該路面部材の上部に着脱自在に設けられた着脱板の上面に形成されていることとすることができる。
このようにすると、着脱板の交換と共に路面部材の路面を取り替えることができることになり、路面部材全体を取り替える必要がないことから、路面の取り替えや状態変更が容易となる。また、路面部材全体ではなく、着脱板として複数種類を準備すればよいので、ストックのためのスペースやコストなどの面で有益となる。

路面部材の少なくとも一部は、前記転動体のある側から反転動体側へ可視光線を透過する部材で構成することができる。
ここにおいて「可視光線を透過する部材」にはガラスや透明プラスチックなどを採用することができる。このようにすると、路面部材の下方から転動体の接触状態を確認又は観察することができることになり、様々な試験、測定が可能となる。
前記路面部材は、一端に凸状円弧部が形成され且つ他端に凹状円弧部が形成された上部片と、前記凸状円弧部より他端側に突出する状態で前記上部片の下部に設けられた下部片とを備えて、前記上部片及び下部片が側面視で階段形状を呈するように一体化されており、前記下部片で上部片の凹状円弧部より他端側に突出する部分が、隣り合う路面部材の上部片に形成された凸状円弧部の下側へ重ね合わされるように配備され、該重ね合わせ部分が前記連結部材によって垂直軸心回りに回動自在に連結されている。

前記下部片には前記上部片の幅方向両側より外方に突出するスライドシューが設けられており、前記支持機構は前記スライドシューを周回移動方向に沿って摺動自在に保持するガイドレールを有するものとすることができる。
このようなスライドシューとガイドレールとの保持構造を採用することで個々の路面部材の周回移動を、安定した状態に保持させることができる。
路面部材は、板状であって一端に凸状円弧部が形成され且つ他端に凹状円弧部が形成された本体片と、この本体片の下面に突出状に設けられたカプラー台とを有し、
前記連結部材は、互いに隣り合う路面部材における一方のカプラー台から他方のカプラー台へと延びる連結ロッドと、この連結ロッドの先端に設けられ且つ他方のカプラー台に接続する自在継ぎ手とを有しているものとしてよい。

その場合、前記カプラー台にはガイドローラが設けられ、前記支持機構は、前記ガイドローラを前記カプラー台の周回移動方向に沿って回転自在に案内するガイドレールを有しているものとするとよい。
前記環状体の長さに対して支持機構の長さを調整する調整機構を備えているのが好適である。
このようにすると、環状体の伸びやガタを吸収でき、最良のテンションを持たせた状態にして、環状体を支持できるようになるので、環状体を高速で回転させたとしても、騒音や振動が発生せず、路面の摩耗、亀裂、カケなどの発生防止に一層有益となる。

本発明に係る周回路面装置は、その路面上において転動体を転動させ、この転動体及び／又は路面を試験するものとして実施することができる。

本発明に係る周回路面装置では、実路面に多用されるアスファルトやコンクリートなどを使って路面の形成が可能であり、もって実路面の忠実な再現ができるものであり、耳障りな騒音や振動、また摩耗、亀裂、カケ等の発生を抑制できる。
本発明に係る周回路面試験装置では、路面に転動体を転動させることで、転動体が回転中に起こす各種挙動を試験したり、転動体が転動した際の路面の路面状況（路面変化等）を試験することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１〜９は、本発明に係る周回路面装置の第１実施形態を示している。
図１に示すように、周回路面装置１は、環状体２と、この環状体２を環状回転可能に支持する支持機構３と、この支持機構３によって支持された状態の環状体２を駆動させる駆動機構４とを有している。環状体２は、連続的に連なる複数の個別部位からなる路面２ａを有していて、転動体Ｔを当該路面２ａ上で転動させるためのものである。

この周回路面装置１は、平面視したとき、環状体２が水平方向（例えば、図１矢印Ｇ方向）に回転移動（走行）するようになっており、これにより、路面２ａに設置した転動体Ｔを路面２ａ上で転動させることができる。よって、周回路面装置１は、路面２ａ上で転動体Ｔを転動させることで、転動体Ｔが回転中に起こす各種挙動を試験したり、転動体Ｔが転動した際の路面２ａの路面状況（路面変化等）を試験することができ、転動体Ｔ及び／又は路面２ａを試験する周回路面試験装置となる。なお、周回路面装置１には、転動体Ｔを回転自在に保持して当該転動体Ｔを路面２ａに設置することができる転動体保持装置５を併設するのが好ましい。この転動体保持装置５には転動体Ｔが受ける力を測定する多分力計を設けたものとしてもよい。なお、この実施の形態では、「転動体Ｔ」はタイヤである。

以下、環状体２、支持機構３、駆動機構４について詳しく説明する。なお、下記の説明において、説明の便宜上、図１の上下方向を「幅方向」又は「左右方向」とし、この方向と紙面上で直交する方向（紙面左右方向）を「長手方向」又は「前後方向」とする。
環状体２は複数の路面部材９が無端状となるように連結されて成るものであって、これら複数の路面部材９と共に、各路面部材９を連結するための連結部材１０を有している。 個々の路面部材９の上面に路面２ａが形成されており、この路面部材９が個々の路面２ａを近接させて連結されることによって、環状体２の周方向の所定領域又は周方向全体として、転動体Ｔを転動可能にすべく、少なくとも周方向の所定領域において上を向いたまま連続的に連なった水平方向に屈曲していない直線状の路面２ａが形成されることになる。

図４〜図８に示すように、第１実施形態において路面部材９は、上部片１２と、この上部片１２の下部に設けられた下部片１３とを有している。これら上部片１２と下部片１３とは一体化されている。この路面部材９を側面視した形状は、上部片１２及び下部片１３が前後方向にズレて、階段状を呈するようになっている。
上部片１２の一方の端部には凸状円弧部１４が設けられ、上部片１２の他方の端部には凹状円弧部１５が設けられている。下部片１３は、上部片１２に対しその凸状円弧部１４よりも周回移動方向（前後方向）に沿ってズレた状態とされ、且つ凹状円弧部１５よりも周回移動方向（前後方向）に沿って外側へ突出する状態で設けられている。

下部片１３には、上部片１２の凹状円弧部１５に対応する位置より周回移動方向（前後方向）の外側へ突出するようになった凸台部１７が設けられており、この凸台部１７が、隣り合う路面部材９の上部片１２に対してその凸状円弧部１４の下へ重ね合わされるようになる。第１実施形態では、凸台部１７（下部片１３）と凸状円弧部１４（上部片１２）とが重ね合わされた重ね合わせ部分が連結部材１０によって垂直軸心回りに回動自在に連結されている。
この連結部材１０は、垂直方向に軸心を向けた枢軸１８と、この枢軸１８に外嵌されるベアリング又はブシュ等の軸受部１９とを有している。下部片１３の凸台部１７には枢軸１８の中途部を軸受部１９を介して差し込む軸受け孔２０が上方に開口して設けられている。また、上部片１４の凸状円弧部１４には、枢軸１８の上端部を軸受部１９を介して差し込む軸受け孔２１が下方に開口して設けられている。本実施形態においては、更に、軸受け孔２０は枢軸１８が下方へ貫通するように貫通孔が設けられており、軸受け孔２１は枢軸１８が上部（路面２ａ）へは抜けない状態に設けられている。

なお、枢軸１８に対し、軸受部１９は下側の軸受け孔２０内及び上側の軸受け孔２１内に嵌るようにそれぞれ複数設けられ、これら軸受部１９の軸方向間隔がカラー２３によって保持されるようになっている。
上部片１２において、凸状円弧部１４の外縁が描く凸側の円弧カーブと、凹状円弧部１５の外縁が描く凹側の円弧カーブとは、略同等となる曲率半径とされるか又は僅かに凹状円弧部１５の方が大きく形成されている。
そのため凸状円弧部１４は、隣り合う他の路面部材９の凹状円弧部１５に嵌り込み、互いに嵌り込んだ凸状円弧部１４と凹状円弧部１５とが微小な隙間を生じるか、又は生じないか程度の馴染み具合で互いに接近した状態が得られるようになっている。互いの路面部材９は、このような凸状円弧部１４と凹状円弧部１５との接近状態を保持したまま、連結部材１０により連結されると共に、枢軸１８回りに回動自在となっている。

下部片１３に設けられた軸受け孔２０は、下部側の貫通孔が枢軸１８は通すが軸受部１９は脱落しない程度に縮径された段付き部を備えている。そして枢軸１８は、下部片１３の下方へ突出した状態として設けられている。このように枢軸１８において下部片１３の下方へ突出する部分は、後述する駆動部４に対する係合部２４を形成する。
また、下部片１３には、上部片１２の両円弧部の形成されていない幅方向両側へ突出するスライドシュー２５が設けられている。このスライドシュー２５は、路面部材９、ひいては環状体２の全体が周回移動する場合に、後述する支持機構３によりガイドされる部分となる。図４に示すスライドシュー２５は突出端が角部として形成されているがＲ部として形成しても良い。

支持機構３は、図１〜図３に示すように、環状体２を水平方向に環状回転自在に支持し、この環状体２を少なくとも一部の路面が屈曲せず（直線状で）上向きになるように支持するためのものである。
第１実施形態では、環状体２が平面視で長円形の輪を呈するように、支持機構３は、
半円弧状の２つの曲線部分３ｂ、３ｂをつなぐ平行な直線部分３ａを備えている。即ち、支持機構３は、これら直線部分３ａと半円部分３ｂとが組み合わせたものとしてある。
環状体２はその長円形の全周において上面が上向きとなるように支持機構３によって支持され、結果として環状体２の全周が路面２ａとして形成される。

この支持機構３は、路面部材９に設けられたスライドシュー２５を滑らかに案内できるように、断面コ字状をした大小の長円形のガイドレール３０を有している。これら大小のガイドレール３０は、コ字状の開放部が互いに対向するように平行架設されており、上記した環状体２の長円形の輪に沿ってその全周に設けられたものである。すなわち、これらガイドレール３０がスライドシュー２５を介して環状体２をその周回方向に沿って摺動自在に保持することになる。
この支持機構３には、環状体２の長さに対応して、ガイドレール３０の軌道長さを微調整することのできる調整機構３２が設けられている。この調整機構３２は、図９に示すように、直線部分３ｂを形成しているガイドレール３０に長手方向の伸縮部３３を設け、またこの伸縮部３３に対して直接的又は間接的に長手方向の伸縮力を加えられるものとしてある。伸縮力を加えるための手段として、図２に示す例ではシリンダ装置からなる調整原動部３４を設けており、この調整原動部３４が伸縮部３３に対して伸縮力を加えている。

伸縮部３３は、２つの直線部３ａ、３ａを形成しているそれぞれ直線部の途中の部分で
ガイドレール１０を分断すると共に、この分断した一方のレール端に嵌合凸部３５を固定的に設け、また分断した他方のレール端にこの嵌合凸部３５をガタツキ無く摺動自在な状態で差し込み可能な嵌合凹部３６を設けたものである。従って、この嵌合凸部３５の差し込み度合いを調整することで、環状体２としての長円形の長さに対応してガイドレール３０の軌道長さを変更できるのである。
調整原動部３４は、上記したように要は支持機構３の直線部分３ｂに設けられた伸縮部３３を伸縮させることができるものであればよいものであるので、ガイドレール３０に直接的に伸縮力を加えるようにしてもよいし、或いは環状体２を介して間接的に伸縮力を加えるようにしてもよい。第１実施形態では、環状体２を介して間接的に伸縮力を加える方式を採用した。

すなわち、環状体２では、各路面部材９を連結する連結部材１０の枢軸１８が各路面部材９の下部片１３から下方へ突出した状態とされ、この下方突出部分に後述する駆動機構４との係合を行わせるための係合部２４が形成されるようになっている。
そこで、支持機構３におけるいずれか一方の半円部分３ｂの中心部に、軸心を垂直方向に向けた回転軸３７まわりで水平回転自在となるスプロケット３８を設け、このスプロケット３８の外周部に、環状体２の上記係合部２４が係合する係合凹部３９を設けるようにした。このようにしたうえで、このスプロケット３８の回転軸３７を支持する軸受け台４０を長手方向にスライドさせることで調整原動部３４による伸縮力が加えられる状態とした。具体的に、この調整原動部３４には油圧シリンダやモーター駆動による送りネジ機構等を採用することができる。

なお、調整原動部３４が回転軸３７及びスプロケット３８とガイドレール３０とを同時に移動させることができるように、回転軸３７とガイドレール３０との間に連結機構（図示せず）を介装することによって、環状体２の張り具合の調整と伸縮部３３の調整を行うようにしてもよい。また、シリンダ装置やネジジャッキ機構やトグル機構等によってガイドレール３０に直線的に伸縮力を加えるように構成してもよい。
駆動機構４は、環状体２を駆動させて路面２ａを周回移動させるためのものである。第１実施形態では、上記調整機構３２のスプロケット３８が設けられたのとは反対側となる支持機構３の半円部分３ｂに対し、その中心部に、軸心を垂直方向に向けた回転軸４１まわりで水平回転自在となるスプロケット４２を設け、このスプロケット４２の外周部に、環状体２の上記係合部２４が係合する係合凹部４３を設けるようにし、且つこのスプロケット４２を巻掛け伝動手段等の伝動部４４を介してモータ４５で回転駆動させるものとしてある。

転動体保持装置５は、水平方向に向けた軸心まわりで転動体Ｔを回転自在に保持可能にしたもので、転動体Ｔの軸芯部へ下向きに所定荷重を加えながら、当該転動体Ｔの外周面を環状体２によって形成される路面２ａにその上から押し付けることができる。またこの転動体保持装置５は、路面２ａへ転動体Ｔを押さえ付けた保持状態として、キャンバ角、操舵角、スリップ角、接地圧などを、自動又は手動により適宜調整できるようにしてある。
このような構成を具備して成る周回路面装置１を作動させるには、予め、転動体保持装置５によって転動体Ｔを回転自在に保持させ、その軸芯部へ下向きに所定荷重を加えながら、当該転動体Ｔの外周面を環状体２によって形成される路面２ａにその上から押し付けさせた状態にする。

この状態で本発明に係る周回路面装置１の駆動機構４を作動させると、スプロケット４２を介して環状体２の各路面部材９へ駆動力が伝えられ、これにより環状体２が支持機構３に沿って環状に周回移動を始めるようになる。そのため、路面２ａ上の転動体Ｔも環状体２による駆動を受けて回転を始めるようになる。
周回移動する環状体２は、各路面部材９が水平状態を維持している（下方を向くことがない）ものであり、従来の金属ベルトコンベヤ方式や金属クローラ方式とは異なってこの路面２ａが上下に姿勢を変えるような巻掛け部分を通過することはない。それ故、本発明に係る周回路面装置１では、金属ベルトコンベヤ方式や金属クローラ方式を採用することによって生じていた従来の問題は全て払拭される。

環状体２において、各路面部材９は凸状円弧部１４と凹状円弧部１５とが微小な隙間を生じるか、又は生じないか程度の馴染み具合となって、互いに接近した状態で連結されるようになっている。即ち、互いに隣り合う路面部材９の周回移動方向についての相対距離を保つようにしているので、路面部材９が水平状態のまま環状回転する部分での環状体の周回移動は円滑となり、耳障りな騒音や振動、また摩耗、亀裂、カケ等の発生を防止乃至抑制できる。
殊に環状体２は、支持機構３に設けられた調整機構３２を適切に調整することに伴って伸びやガタツキの発生しない最良のテンションに維持させることができるので、騒音や振動への対策、及び摩耗、亀裂、カケなどは、一層確実に防止乃至抑制されることになる。

なお、互いに隣り合う路面部材９の周回移動方向についての相対距離を保つようにしているので、このことにより、隣り合う路面部材９同士がぶつかり合うことがないため、各路面部材９の路面２ａには実路面に多用されるアスファルトやコンクリートなどの衝撃に脆い材料を貼り付けるようなことも可能であり、従って転動体Ｔに対し、実路面の走行状況を忠実に再現できることになる。
［第２実施形態」
図１０〜図１３は、本発明に係る周回路面装置１の第２実施形態を示している。この第２の実施形態は図１０に示すように、環状体２を平面視（上面視）して環状体２が水平方向に環状回転するものである点で第１実施形態と同じである。

この第２実施形態が上記した第１実施形態の周回路面装置１と最も異なるところは、支持機構３において、両側の半円部分３ｂに対し周回移動方向に沿って９０°のひねりを生じさせるようにしている点にある。このため、図１０に示す周回路面装置の環状体２においては、一方の直線部分３ａ（即ち、転動体Ｔを転動可能とさせるために環状体２に形成させる路面２ａの形成領域）では環状体２を平面視して水平な路面２ａ（上向きの路面２ａ）をなしているのに対して、他方の直線部分３ａでは紙面貫通方向に路面２ａ横に起こしたような姿勢になっている。

このようにすることで、環状体２が支持機構３の半円部分３ｂを周回移動するときに生じる遠心力を支持機構３で受けやすく、支持機構３の案内面での遠心力への耐力性を向上させることができる。
第２実施形態の環状体２は、第１実施形態とは形状が異なる路面部材９を有している。即ち、路面部材９は、板状の本体片５０（上部片１２と下部片１３とで階段状になったものではない）を有したものとなっている。
本体片５０の路面２ａの周回方向の一方側には、凸状円弧部１４が設けられ、他方側には、凹状円弧部１５が設けられている。路面２ａが上を向く領域では、それぞれ隣り合う本体片５０のうち、一方の本体片５０の凸状円弧部１４が他方の本体片５０の凹状円弧部１５に嵌り込むことで、隣り合う本体片５０間の継ぎ目を除いて連続的な路面２ａが形成されるようになっている。

また、路面部材９は、本体片５０の下面に突出状に設けられたカプラー台５１を有しており、このカプラー台５１に連結部材１０が取り付けられている。上述したように、本体片５０の凸状円弧部１４が隣り合う他の路面部材９の本体片５０の凹状円弧部１５に嵌め込んだ状態で、連結部材１０によって互いに隣り合うカプラー台５１を連結することで、互いに隣り合う路面部材９は連続的に連なるようになっている。
具体的には、連結部材１０は、互いに隣り合う路面部材９における一方のカプラー台５１から他方のカプラー台５１へと延びる連結ロッド５２と、この連結ロッド５２の先端に設けられた自在継ぎ手（ユニバーサルジョイント、ボールジョイントなど）５３とを有しているものとなっている。この自在継ぎ手５４を介して一方のカプラー台５１の連結ロッド５２が他方のカプラー台５１に接続されている。

なお、環状体２が支持機構３の半円部分３ｂを走行する際、互いに隣り合う路面部材９は、継ぎ目部分において互いにスライドする方向にずれるような動きをする。その動きにより、互いに隣り合う路面部材９の周回移動方向についての相対距離を保つようになっているので、半円部分３ｂにおいても互いに隣り合う路面部材９がぶつかり合うことがない。そのため、路面部材９の継ぎ目部分の摩耗、亀裂、欠け等の発生を防止乃至抑制することができ、路面２ａとして、路面部材９に実路面で多用されるコンクリートやアスファルト等の衝撃に脆い材料を設けることが可能になる。

また、カプラー台５１には、３つの箇所に分けてガイドローラ５４が設けられている。１カ所はカプラー台５１の路面部材９（本体片５０）とは反対側に設けられており、残りはカプラー台５１の両サイドに設けられている。これに対して支持機構３は、各ガイドローラ５４、５５をカプラー５１の周回移動方向に沿って回転自在に案内すると共に、各ガイドローラ５４，５５の回転面を支持する断面コ字状をした溝型ガイドレール５６を有したものとなっている。
更に第２実施形態では、駆動機構４としてリニアモータ５７を採用している。リニアモータ５７としては、水平状態の直線部分３ａ（即ち、転動体Ｔを転動可能とさせるために環状体２に形成させる路面２ａの形成領域）に対応させて推進用コイル７２を設けている。路面部材９の下面には、推進用コイル７２に対応する推進力発生用の磁石（図示略）が搭載されている。

第２実施形態におけるその他の構成、実質的な動作及び作用、効果は、上記第１実施形態と略同様であるので、ここでの詳説は省略する。
［第３実施形態］
図１４〜図１６は、本発明に係る周回路面装置１の第３実施形態を示している。この第３実施形態は、基本的には第１実施形態（図１〜図９参照）と略同じであるが、環状体２の路面部材９が路面２ａを取り替え可能となっている点、及び駆動機構４として環状体２を全周的に浮上させた上で推進力を付与するリニアモータシステムを採用している点が第１実施形態と異なっている。

駆動機構４として採用したリニアモータシステムは、支持機構３の周方向全体にわたり、浮上用コイル７０、浮上制限コイル７１、推進用コイル７２、軌道案内コイル７３が設けられ、路面部材９側に磁石（図示略）が搭載されたものとして、各コイル７０〜７３が制御される構成となっている。
一方、路面部材９は、上部片１２の上面に着脱板６０が設けられ、この着脱板６０の上面に路面層６１が形成され、この路面層６１の上面により路面２ａが形成されるようになっている。路面層６１はアスファルト、コンクリート、金属、砂地同等材など実際の路面材料と同じ材料やその他の所望の材料によって形成されており、この路面層６１は着脱板６０に対して接着剤、ボルト、アンカーなどにより固定される。

また着脱板６０にはボルト孔６２が設けられ、上部片１２にはボルト孔６２に合致するボルト通孔６３が設けられ、上部片１２の下方側からボルト通孔６３を介してボルト孔６２へと差し込まれるボルト６４により、上部片１２に対して着脱板６０が固定される。上部片１２には、ボルト通孔６３の下側の開口端にボルト６４のボルト頭を没入させるための座繰り６５が施されており、上部片１２に対して、それと重ね合わした隣り合う路面部材９の下部片１３（凸台部１７）の動きがボルト６４によって邪魔されることはない。
なお、言うまでもなく、上部片１２の下方側空間を利用してボルト６４を緩めることで上部片１２に対して着脱板６０を外すことができ、これによって着脱板６０（路面層６１を含む）の着脱が自在となることから、環状体２の全体を分解することなく、路面部材９としての路面２ａの交換が可能となっているものである。

上部片１２側、又は着脱板６０側にそれらの相互間の位置決め手段として位置決めピン６６を突出状態で設けておき、相手側（即ち、位置決めピン６６の設けられた方を上部片１２とする場合は着脱板６０側であり、反対に着脱板６０とする場合は上部片１２側である）に位置決めピン６６をガタツキ無く差し込み可能なピン孔６７を設けておくことで、上部片１２に対する着脱板６０（路面層６１を含む）の位置付けを一定化させ、また位置ズレを防止できるので好適となる。
このようなことから、路面部材９は着脱板６０の交換と共に路面２ａの取り替えが可能であり、わざわざ路面部材９全体を取り替える必要がないことから、その取り替えが容易となる。また、路面部材９全体ではなく、着脱板６０として複数種類を準備することができるので、ストックのためのスペースやコストなどの面で有益となる。

また、一部の路面部材９の路面２ａを他の路面部材９の路面２ａと異なる種類のものに取り替えたり、すべての路面部材９の路面２ａを各種路面材料のものに取り替える事も可能であり、色々な路面状態を容易に設定することができる。
第３実施形態におけるその他の構成、実質的な動作及び作用、効果は、上記第１実施形態と略同様であるので、ここでの詳説は省略する。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の本質を変更しない範囲で各部材の形状、構造、材質、組み合わせなどを適宜変更可能である。

例えば、路面部材９の少なくとも一部は、ガラスや透明プラスチックなどの転動体Ｔのある側から反転動体側へ（言い換えれば、路面部材９の上下方向に）可視光線を透過する部材で形成することができる。このようにすると、路面部材９の下方から転動体Ｔの接触状態を確認又は観察することができることになり、様々な試験、測定が可能となる。
支持機構３や駆動機構４の組み合わせは特に限定されるものではなく、例えば第１〜第３実施形態で説明した各駆動機構４をそれぞれ他の実施形態の駆動機構４として置換するといったことが可能である。例えば、第３実施形態では支持機構３の周方向全周に亘り、リニアモータ５７の各種コイル７２が設けられているが、十分に推進力を得ることができるものであれば第２実施形態のように支持機構３の周方向一部に各種コイル７２を設けるようにしてもよい。また、第２実施形態の路面部材９に第３実施形態と同様に位置決めされた着脱板６０を介して各種材料による路面２ａを形成することも可能である。

環状体２の周方向の一部又は全部に、降雨、降雪、強風、凍結などの各種気象条件を再現させることのできる環境設定装置を設置することもできる。例えば、路面上に雪を積もらせる積雪手段や路面上に散水しながら所定の水膜を形成する水膜形成手段を設けることが可能である。

本発明に係る周回路面装置の第１実施形態を一部破砕して示した平面図である。 図１に対応する一部破砕正面図である。 図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。 環状体の一部を拡大して示した平面図である。 図２のＢ部を拡大し一部破砕して示した断面図である。 路面部材を示した斜視図である。 路面部材の平面図である。 図７のＣ−Ｃ線断面図である。 調整機構の伸縮部を示した平面断面図である。 本発明に係る周回路面装置の第２実施形態を示した平面図である。 図１０に対応する一部破砕正面図である。 図１０のＤ部を拡大し且つ破砕して示した図である。 図１０のＥ−Ｅ線拡大断面図である。 本発明に係る周回路面装置の第３実施形態を一部破砕して示した平面図である。 図１４に対応する一部破砕正面図である。 図１４のＦ−Ｆ線拡大断面図である。

符号の説明

１ 周回路面装置
２ 環状体
２ａ 路面
３ 支持機構
４ 駆動機構
９ 路面部材
１０ 連結部材
１２ 上部片
１３ 下部片
１４ 凸状円弧部
１５ 凹状円弧部
２５ スライドシュー
３０ ガイドレール
３２ 調整機構
６０ 着脱板
Ｔ 転動体

Claims (12)

1. 転動体を転動させることが可能な路面を有する環状体と、
   前記環状体を上面視で水平方向に環状回転自在に支持し且つ該環状体を少なくとも一部の路面が直線状で上向きになるように支持する支持機構と、
   前記環状体を駆動させて周回させる駆動機構と、
   を有していることを特徴とする周回路面装置。
2. 前記環状体は、路面を有する複数の路面部材と、互いに隣り合う路面部材の相対距離を保持するように、前記複数の路面部材を無端状に連結する連結部材とを有していることを特徴とする請求項１に記載の周回路面装置。
3. 互いに隣り合う前記路面部材は、一方に凸状円弧部と他方に凹状円弧部とを備え、
   路面部材の凸状円弧部は、当該路面部材と隣り合う他の路面部材の凹状円弧部に嵌り込んでおり、
   路面部材は、前記連結部材により互いに嵌り込んだ凸状円弧部と凹状円弧部とに沿って相対的に垂直軸心回りに回動自在になるように、隣り合う他の路面部材と連結されていることを特徴とする請求項２に記載の周回路面装置。
4. 前記路面部材は、路面の取り替えが可能となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の周回路面装置。
5. 前記路面部材の路面は、当該路面部材の上部に着脱自在に設けられた着脱板の上面に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の周回路面装置。
6. 前記路面部材の少なくとも一部は、前記転動体のある側から反転動体側へ可視光線を透過する部材で構成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の周回路面装置。
7. 前記路面部材は、一端に凸状円弧部が形成され且つ他端に凹状円弧部が形成された上部片と、前記凸状円弧部より他端側に突出する状態で前記上部片の下部に設けられた下部片とを備えて、
   前記上部片及び下部片が側面視で階段形状を呈するように一体化されており、
   前記下部片で上部片の凹状円弧部より他端側に突出する部分が、隣り合う路面部材の上部片に形成された凸状円弧部の下側へ重ね合わされるように配備され、該重ね合わせ部分が前記連結部材によって垂直軸心回りに回動自在に連結されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の周回路面装置。
8. 前記下部片には前記上部片の幅方向両側より外方に突出するスライドシューが設けられており、
   前記支持機構は前記スライドシューを周回移動方向に沿って摺動自在に保持するガイドレールを有していることを特徴とする請求項７記載の周回路面装置。
9. 前記路面部材は、板状であって一端に凸状円弧部が形成され且つ他端に凹状円弧部が形成された本体片と、この本体片の下面に突出状に設けられたカプラー台とを有し、
   前記連結部材は、互いに隣り合う路面部材における一方のカプラー台から他方のカプラー台へと延びる連結ロッドと、この連結ロッドの先端に設けられ且つ他方のカプラー台に接続する自在継ぎ手とを有していることを特徴とする請求項２、４又は５のいずれかに記載の周回路面装置。
10. 前記カプラー台にはガイドローラが設けられ、
    前記支持機構は、前記ガイドローラを前記カプラー台の周回移動方向に沿って回転自在に案内するガイドレールを有していることを特徴とする請求項９記載の周回路面装置。
11. 前記環状体の長さに対して支持機構の長さを調整する調整機構を備えていることを特徴とする１〜１０のいずれかに記載の周回路面装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載された周回路面装置の路面上において、転動体を転動させ、該転動体及び／又は路面を試験することを特徴とする周回路面試験装置。

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