JP2011117898A - 走行試験装置用ムービングベルト機構及び無端ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】無端ベルトの長寿命化を実現する走行試験装置用ムービングベルト機構及び無端ベルトを提供することである。
【解決手段】走行試験装置用ムービングベルト機構が、無端ベルトが掛け回され、回転軸に垂直な軸周りに傾斜することによって該無端ベルトの蛇行を修正する蛇行修正ローラを備え、無端ベルトの内周面には、略全周に亙って該内周面を保護するための内周側保護シートが設けられており、無端ベルトは、内周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、風洞試験装置等の走行試験装置に使用される、無端ベルトを模擬路面として使用するムービングベルト機構及び無端ベルトに関する。

自動車等の試験体の走行性能や空力性能を評価するために、特許文献１にあるような、ムービングベルト機構を備えた走行試験装置が使用されている。このような走行試験装置は、駆動ドラムと従動ドラムから構成される一対のドラムに鋼製の無端ベルトを掛け回したムービングベルト機構を備えている。ムービングベルト機構に試験体の車両を乗せて無端ベルトを周回させることによって、無端ベルトが模擬路面として機能し、路面での走行試験と同等の試験環境が試験体を移動させることなく実現される。

特開２００７−１０１４１０号公報

このようなムービングベルト機構においては、無端ベルトの幅方向両端が中央部に対してベルト外周側に反り返る変形が比較的短時間のうちに発生し、無端ベルトの寿命が短いものとなっていた。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、無端ベルトの長寿命化を実現する走行試験装置用ムービングベルト機構及び無端ベルトを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の走行試験装置用ムービングベルト機構は、無端ベルトが掛け回され、回転軸に垂直な軸周りに傾斜することによって該無端ベルトの蛇行を修正する蛇行修正ローラを備え、無端ベルトの内周面には、略全周に亙って該内周面を保護するための内周側保護シートが設けられており、無端ベルトは、内周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有することを特徴とする。

本発明の発明者は、検討の結果、ドラムや蛇行修正ローラと無端ベルトとの当接によって生じる無端ベルト内周面の傷が、蛇行修正ローラによって広げられることによって、無端ベルトの変形が発生することを発見した。上記の本発明の構成によれば、内周側保護シートによって無端ベルトの内周が保護されるため、無端ベルトの内周面に傷がつくことがない。また、無端ベルトが、内周側保護シートの応力によって該無端ベルトが実質変形しない程度の曲げ剛性を有するため、内周側保護シートに変形が生じたとしても、無端ベルトに反りなどの変形が生じることはない。

また、無端ベルトの曲げ剛性が、内周側保護シートの曲げ剛性の１０倍以上であることが好ましい。さらに好ましくは、無端ベルトの曲げ剛性が、内周側保護シートの曲げ剛性の１００倍以上である。

また、内周側保護シートの縦弾性係数が、０．０２［ＧＰａ］以上である構成とすることが好ましい。さらに好ましくは、内周側保護シートの縦弾性係数が、０．１［ＧＰａ］以上である。

また、内周側保護シートの横弾性係数が、０．０１［ＧＰａ］以上である構成とすることが好ましい。さらに好ましくは、内周側保護シートの横弾性係数が、０．０２［ＧＰａ］以上である。

上記の大きさの縦弾性係数及び横弾性係数を有する保護シートは、板厚方向の圧縮荷重及び、面方向に沿ったせん断荷重に対して充分に高い剛性を有する。内周側保護シートは、ドラムと無端ベルトとの間に挟まれて上記の方向の圧縮荷重及びせん断荷重を受けるが、内周側保護シートはこれらの圧縮及びせん断荷重に対して事実上剛体と見なせるため、内周側保護シートの弾性に起因する、走行試験装置の試験性能に影響を与えるような振動が無端ベルトに発生することはない。

また、蛇行修正ローラが、一対のドラムとは別個に設けられ且つ無端ベルトに当接するエッジローラである構成としてもよい。例えば、エッジローラの一端が上方に、他端が下方に移動するよう駆動されて該エッジローラが傾斜するようになっている。或いは、エッジローラの一端が試験体の進行方向に、他端が該試験体の後退方向に移動するよう駆動されて該エッジローラが傾斜するようになっている。

また、エッジローラが、前記無端ベルトの内周面に内周側保護シートを介して当接している構成としてもよい。

或いは、無端ベルトの外周面には、略全周に亙って該外周面を保護するための外周側保護シートが設けられており、エッジローラが、無端ベルトの外周面に外周側保護シートを介して当接し、無端ベルトは、外周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有する構成としてもよい。この場合、外周側保護シートが接着によって無端ベルトの外周面に貼り付けられる構成としてもよい。

或いは、蛇行修正ローラが、前記一対のドラムのいずれか一方であり、蛇行修正ローラの一端が試験体の進行方向に、他端が該試験体の後退方向に移動するよう駆動されて該蛇行修正ローラが傾斜するようになっている構成としてもよい。

また、内周側保護シートが、例えば接着によって前記無端ベルトの内周面に貼り付けられる構成としてもよい。

また、上記の目的を達成するため、本発明の鋼製の無端ベルトは、その内周面に、略全周に亙って該内周面を保護するための内周側保護シートが設けられており、さらに、該保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有する。

以上のように、本発明によれば、無端ベルトに反り等の変形が発生しにくく、無端ベルトの長寿命化を実現する走行試験装置用ムービングベルト機構が実現される。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る風洞試験装置の側面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る駆動ドラム付近の無端ベルト及び保護シートの拡大側面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態において、無端ベルトに取り付ける前の保護シートを示したものである。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る、保護シートが貼り付けられた無端ベルトの内周面の展開図の一部である。 図５は、本発明の第２の実施形態に係る風洞試験装置の側面図である。 図６は、本発明の第３の実施形態に係る風洞試験装置の側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る風洞試験装置の側面図である。本実施形態の試験装置１は、自動車Ｃが載置される模擬路面として機能するムービングベルト機構１０と、自動車Ｃに前方（図中左側）から風を当てる風供給部２０と、コントローラ３０とを備えている。

なお、以下の説明においては、自動車Ｃが水平な路面を走行しているものとして方向が定められる。すなわち、自動車Ｃの進行及び後退方向（図中左右方向）を前後方向とし、前後方向と鉛直方向の双方に垂直な方向を幅方向と定義する。また、幅方向においては、自動車Ｃの前後方向前側（図中左側）を基準として、左側及び右側が定められる。すなわち、自動車Ｃの前側に対して左側となる側（図面表側）を幅方向左側とし、自動車Ｃの前側に対して右側となる側（図面裏側）を幅方向右側とする。

ムービングベルト機構１０は、前後方向に並べられた従動ドラム１１と駆動ドラム１２、及び、従動ドラム１１と駆動ドラム１２との間に配置されたエッジローラ１３とを備えている。また、従動ドラム１１、駆動ドラム１２及びエッジローラ１３には、無端ベルト１４が掛け回されている。

従動ローラ１１及び駆動ローラ１２の軸方向は幅方向に一致する。そのため、駆動ローラ１２を図中時計回り方向に回転させると、無端ベルト１４の上部１４ａが前後方向前側から後ろ側に移動するように、無端ベルト１４が、従動ローラ１１、駆動ローラ１２及びエッジローラ１３の周りを回動する。そして、無端ベルト１４と従動ローラ１１及びエッジローラ１３との間に働く摩擦力によって、無端ベルト１４の上記回動に伴って従動ローラ１１及びエッジローラ１３が図中時計回り方向に回転するようになる。

駆動ローラ１２には、駆動ローラ１２を回転駆動する為のサーボモータ１６が取り付けられている。サーボモータ１６は、回転数を精密に制御可能なモータであり、所望の回転速度で駆動ローラ１２を回転駆動することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、所望の周速で無端ベルト１４を回動させることができるようになっている。なお、サーボモータ１６の回転及び停止、並びに回転数は、コントローラ３０によって制御される。

次に、風供給部２０について説明する。風供給部２０は、エアーダクト２１と、送風ファン２２を有する。エアーダクト２１は、自動車Ｃの前後方向後方（図中右側）に配置された空気入口２１ａと、自動車Ｃの前後方向前方（図中左側）に配置された空気出口２１ｂとを接続するものである。送風ファン２２は、エアーダクト２１の内部に配置されており、送風ファン２２を駆動することによって、エアーダクト２１の空気入口２１ａから空気を取り入れて、空気出口２１ｂから自動車Ｃに向けて送風することが可能となっている。

送風ファン２２は、インバータモータ２３によって駆動させる。インバータモータ２３は、回転数を精密に制御可能なモータであり、自動車Ｃに送る風の風速を精密に制御することが可能となっている。なお、インバータモータ２３の回転及び停止、並びに回転数は、コントローラ３０によって制御される。

このように、本実施形態においては、模擬路面としての無端ベルト１４が所望の周速で回動され、且つ、自動車Ｃの前方から所望の風速の風を送ることによって、自動車Ｃを屋外で走行させたときと同様の環境が、自動車Ｃを静止させた状態で再現されるようになっている。

エッジローラ１３は、その軸方向が幅方向と略一致するよう配置されている。さらに、エッジローラ１３は、無端ベルト１４の内周面１４ｉの、無端ベルト１４の下部１４ｂ側の部分に当接している。また、エッジローラ１３を幅方向両端で支持する軸受１５ａには、軸受１５ａの少なくとも一方を上下方向に移動するためのアクチュエータ１５ｂが接続されている。アクチュエータ１５ｂを駆動することによって、軸受１５ａの一方を上に、他方を下に移動させて、エッジローラ１３を前後方向周りに傾けることができるようになっている。なお、アクチュエータ１５ｂは、コントローラ３０によって制御される。

エッジローラ１３は、無端ベルト１４の幅方向への蛇行を修正するために使用される。エッジローラ１３の幅方向左側が幅方向右側に対して上側に位置するようにエッジローラ１３が傾けられると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも小さくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向左側に向かう力が加わって幅方向左側に移動する。一方、エッジローラ１３の幅方向左側が幅方向右側に対して下側に位置するようにエッジローラ１３が傾けられると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも大きくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向右側に向かう力が加わって幅方向右側に移動する。このように、エッジローラ１３を傾けることによって、無端ベルト１４を、幅方向に移動させることが可能となる。本実施形態のムービングベルト機構１０は、無端ベルト１４の蛇行（すなわち無端ベルト１４の幅方向のずれ）を検知するための図示しない蛇行検知センサを有しており、コントローラ３０は、蛇行検知センサの検知結果に基づいて、蛇行が修正される方向にエッジローラ１３が傾けられるようアクチュエータ１５ｂを制御する。

なお、上記構成においては、エッジローラ１３が前後方向の軸周りに傾けられるよう制御されているが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。すなわち、エッジローラ１３が上下方向の軸周りに傾けられる（すなわち、アクチュエータ１５ｂが、軸受１５ａの少なくとも一方を前後方向に移動する）構成としてもよい。エッジローラ１３は、保護シート１７を介して無端ベルト１４に、エッジローラ１３の周方向に沿った摩擦力を加えているが、エッジローラ１３が上記のように上下方向の軸周りに傾けられると、上記摩擦力が幅方向に傾けられることになり、この摩擦力によって無端ベルト１４が幅方向に移動する。

エッジローラ１３が傾いていない（すなわち、エッジローラ１３の回転軸が幅方向に一致している）状態では、エッジローラ１３から無端ベルト１４に加える摩擦力の方向は前後方向前側に一致する。ここで、幅方向左側が幅方向右側に対して前後方向前側に位置するようにエッジローラ１３が傾けられると、上記摩擦力の方向が幅方向右側に向かって傾けられ、無端ベルト１４が幅方向右側に移動する。一方、幅方向左側が幅方向右側に対して前後方向後側に位置するようにエッジローラ１３が傾けられると、上記摩擦力の方向が幅方向左側に向かって傾けられ、無端ベルト１４が幅方向左側に移動する。

本実施形態においては、無端ベルト１４に反り等の変形が発生するのを防止するため、無端ベルト１４の内周面１４ｉに保護シート１７が貼り付けられている。保護シート１７の構成について以下に説明する。

図２は、駆動ドラム１２付近の無端ベルト１４及び保護シート１７の拡大側面図である。図２に示されるように、無端ベルト１４の内周面１４ｉには、保護シート１７が略全面に亙って貼り付けられている。保護シート１７の一面には、接着層１７ａが形成されており、この接着層１７ａに含まれる接着剤によって、保護シート１７は、無端ベルト１４の内周面１４ｉに接着固定される。

無端ベルト１４は、厚さｔ_Ｂが約０．６［ｍｍ］であるマルテンサイト系ステンレス鋼の鋼帯である。また、無端ベルト１４の縦弾性係数Ｅ_Ｂは約２３０ＧＰａとなっている。無端ベルト１４の保護シート１７の保護シート本体１７ｂは、樹脂材料から形成されている。保護シート本体１７ｂの厚さｔ_Ｓは約０．８〜１．２［ｍｍ］である。また、保護シート本体１７ｂの縦弾性係数Ｅ_Ｓは約０．１〜０．２［ＧＰａ］となっている。従動ドラム１１と駆動ドラム１２の軸間距離をＬとすると、無端ベルト１４及び保護シート１７の、幅方向の反りに対する曲げ剛性Ｂ_Ｂ、Ｂ_Ｓは、夫々数１にて示される。

無端ベルト１４の保護シート１７に対する縦弾性係数の比（Ｅ_Ｂ／Ｅ_Ｓ）が約１１５０〜２３００、厚さの比（ｔ_Ｂ／ｔ_Ｓ）が約０．５〜０．７５であるので、無端ベルト１４の保護シート１７に対する曲げ剛性の比（Ｂ_Ｂ／Ｂ_Ｓ）は、約１４３〜９７１である。

本実施形態においては、上記のように無端ベルト１４の内周面１４ｉは保護シート１７によって保護されており、従動ドラム１１、駆動ドラム１２又はエッジローラ１３と無端ベルト１４とは直接接触することは無く、内周面１４ｉに傷が生じることはない。従って、本実施形態の構成においては、無端ベルト１４の内周面の傷が広げられることによって生じ得る無端ベルト１４の反りや破壊が、発生しにくくなっている。この結果、無端ベルト１４の寿命は長いものとなっている。

また、本実施形態においては、エッジローラ１３と保護シート１７との接触によって、保護シート１７の内周面１７ｃに、無端ベルト１４の送り方向に沿った方向の傷が発生し、エッジローラ１３を傾ける動作によって保護シート１７の傷が広げられて、保護シート１７単体では反りが発生する可能性がある。しかしながら、上記のように、無端ベルト１４の曲げ剛性Ｂ_Ｂは保護シート１７の曲げ剛性Ｂ_Ｓよりも充分に大きいため、保護シート１７の傷が広げられたとしても無端ベルト１４に反りが発生することはない。

保護シート１７の、従動ドラム１１及び駆動ドラム１２と無端ベルト１４との間に挟まれている部分には、保護シート１７の厚さ方向の圧縮荷重が加えられる。また、回転する駆動ドラム１２及び無端ベルト１４と保護シート１７との間に働く摩擦力によって、保護シート１７には、その面方向に沿ったせん断荷重が加えられる。保護シート１７は弾性体であるため、保護シート１７のドラムと無端ベルト１４との間に挟まれた部分は、一種のばねとして機能する。保護シート１７の弾性係数が小さいと、保護シート１７のドラムと無端ベルト１４との間での保護シート１７の変形量が大きくなり、回動する無端ベルト１４に大きな振動が発生する可能性がある。すなわち、保護シート１７は、保護シート１７に加わる圧縮荷重やせん断荷重に対して保護シート１７を充分に剛体と見なせるだけの縦弾性係数及び横弾性係数を有することが望ましい。

本実施形態においては、前述のように保護シート１７の縦弾性係数Ｅ_Ｓが０．１〜０．２［ＧＰａ］であり、また、保護シート１７の横弾性係数Ｇ_Ｓは、０．０３５〜０．０７［ＧＰａ］である。Ｅ_Ｓ及びＧ_Ｓの大きさは、保護シート１７に加わる圧縮荷重やせん断荷重に対して保護シート１７を充分に剛体と見なせるだけの大きさである。

なお、本実施形態においては、無端ベルト１４と保護シート１７の曲げ剛性の比（Ｂ_Ｂ／Ｂ_Ｓ）が１４３〜９７１となっているが、本発明は上記構成に限定されるものではない。すなわち、無端ベルト１４の曲げ剛性が保護シート１７に比べて十分に大きければよい。具体的には、無端ベルト１４の保護シート１７に対する曲げ剛性の比が１０以上であればよく、より好ましくは１００以上である。

また、本実施形態においては、保護シート１７の縦弾性係数Ｅ_Ｓが０．１〜０．２［ＧＰａ］、横弾性係数Ｇ_Ｓが０．０３５〜０．０７［ＧＰａ］であるが、本発明は上記構成に限定されるものではない。すなわち、保護シート１７の縦弾性係数及び横弾性係数は、保護シート１７に加わる圧縮荷重やせん断荷重に対して、保護シート１７を充分に剛体と見なせるだけの大きさであればよい。具体的には、保護シート１７の縦弾性係数は０．０２［ＧＰａ］以上であればよく、より好ましくは０．１［ＧＰａ］以上である。また、保護シート１７の横弾性係数は０．０１［ＧＰａ］以上あればよく、より好ましくは０．０２［ＧＰａ］以上である。

次いで、保護シート１７の無端ベルト１４への取り付け手順について説明する。図３は、無端ベルト１４に取り付ける前の保護シート１７を示したものであり、図４は、保護シート１７が貼り付けられた無端ベルト１４の内周面１４ｉの展開図の一部である。図３に示されるように、保護シート１７を無端ベルト１４に貼り付ける前に、保護シート１７は、長辺１７Ｌの寸法Ｌ_Ｓが１０００〜２０００［ｍｍ］となり、幅（長辺間の間隔）Ｗ_Ｓが無端ベルト１４の幅方向寸法Ｗよりやや大きい平行四辺形形状にカットされる。なお、保護シート１７の長辺１７Ｌと短辺１７Ｓのなす角度θは約４５°である。

次いで、複数枚の保護シート１７を、その長辺が無端ベルト１４の縁部１４ｅと平行になり且つ、保護シート１７が無端ベルト１４の縁部１４ｅからはみ出すように、無端ベルト１４の内周面１４ｉに貼り付ける。なお、保護シート１７は、ローラを保護シート１７の表面に押し当てながら、無端ベルト１４との間に空気が入らないように貼り付けられる。また、隣接する２枚の保護シート１７は、無端ベルト１４の周方向（図中左右方向）に微小な間隔ｄをおいて貼り付けられるようになっている。本実施形態においては、間隔ｄは約１ｍｍ、すなわち保護シート１７の厚さと略等しい大きさとなっている。

次いで、保護シート１７の、無端ベルト１４の縁部１４ｅからはみ出した部分を、カッターにて切除する。次いで、保護シート１７の表面をハンマー等で軽く叩き、保護シート１７の接着層１７ａ（図２）を確実に無端ベルト１４に密着させる。

以上の手順によって、保護シート１７の無端ベルト１４への貼り付けが完了する。なお、保護シート１７の長辺１７Ｌの寸法や、１つの無端ベルト１４に貼り付ける保護シート１７の枚数は、無端ベルト１４の周長に応じて適宜選択されるものである。

以上説明した本発明の第１の実施形態の試験装置１は、エッジローラ１３を傾けることによって無端ベルト１４の蛇行を修正するものである。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではない。以下に説明する本発明の第２の実施形態は、エッジローラ１３の代わりに、従動ドラム１１を傾けることによって、無端ベルト１４の蛇行を軽減させるものである。

図５は、本発明の第２の実施形態の試験装置の側面図である。なお、本実施形態の試験装置１´は、無端ベルトの蛇行を軽減するための機構以外の点においては本発明の第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態との差異のみ説明する。また、第１の実施形態と同一の機能を有する本実施形態中の要素には、第１の実施形態と同一の符号が付与される。

本実施形態においては、図５に示されるように、従動ドラム１１を幅方向両端で支持する軸受１８ａに、軸受１８ａの少なくとも一方を前後方向に移動するためのアクチュエータ１８ｂが接続されている。アクチュエータ１８ｂを駆動することによって、軸受１８ａの一方を前に、他方を後に移動させて、従動ドラム１１を鉛直方向周りに傾けることができるようになっている。なお、アクチュエータ１８ｂは、コントローラ３０によって制御される。

従動ドラム１１を傾けることによって、無端ベルト１４の幅方向への蛇行を修正することができる。すなわち、従動ドラム１１の幅方向左側が幅方向右側に対して後側に位置するように従動ドラム１１が傾けられると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも小さくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向左側に向かう力が加わって幅方向左側に移動する。一方、従動ドラム１１の幅方向左側が幅方向右側に対して前側に位置するように従動ドラム１１を傾けると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも大きくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向右側に向かう力が加わって幅方向右側に移動する。このように、従動ドラム１１を傾けることによって、無端ベルト１４を、幅方向に移動させることが可能となる。本実施形態のムービングベルト機構１０は、無端ベルト１４の蛇行（すなわち無端ベルト１４の幅方向のずれ）を検知するための図示しない蛇行検知センサを有しており、コントローラ３０は、蛇行検知センサの検知結果に基づいて、蛇行が修正される方向に従動ドラム１１が傾けられるようアクチュエータ１８ｂを制御する。

なお、本実施形態においては、従動ドラム１１を傾けて無端ベルト１４の蛇行を修正する構成としているが、駆動ドラム１２を傾けて無端ベルト１４の蛇行を修正する構成としてもよい。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様、無端ベルト１４の蛇行を修正するための機構によって、無端ベルト１４に反りや破壊が発生する可能性がある。そのため、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、無端ベルト１４の内周面１４ｉに保護シート１７を貼り付けている。

以上説明した本発明の第１及び第２の実施形態においては、無端ベルト１４の蛇行を防止するためのエッジローラ１３（第１の実施形態）や従動ドラム１１（第２の実施形態）が、保護シート１７を介して無端ベルト１４の内周面１４ｉに当接している。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではない。以下に説明する本発明の第３の実施形態は、エッジローラが無端ベルト１４の外周面に当接するものである。

図６は、本発明の第３の実施形態の試験装置の側面図である。なお、本実施形態の試験装置１″は、無端ベルトの蛇行を軽減するための機構以外の点においては本発明の第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態との差異のみ説明する。また、第１の実施形態と同一の機能を有する本実施形態中の要素には、第１の実施形態と同一の符号が付与される。

本実施形態において、無端ベルト１４の蛇行を修正するエッジローラ１３´は、無端ベルト１４の外周面１４ｏの無端ベルト１４の下部１４ｂ側の部分に当接している。また、エッジローラ１３´は、その軸方向が幅方向と略一致するよう配置されている。また、エッジローラ１３´を幅方向両端で支持する軸受１５ａ´には、軸受１５ａ´の少なくとも一方を上下方向に移動するためのアクチュエータ１５ｂ´が接続されている。アクチュエータ１５ｂ´を駆動することによって、軸受１５ａ´の一方を上に、他方を下に移動させて、エッジローラ１３´を前後方向周りに傾けることができるようになっている。なお、アクチュエータ１５ｂ´は、コントローラ３０によって制御される。

本実施形態においては、エッジローラ１３´の幅方向左側が幅方向右側に対して上側に位置するようにエッジローラ１３´が傾けられると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも大きくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向右側に向かう力が加わって幅方向右側に移動する。一方、エッジローラ１３´の幅方向左側が幅方向右側に対して下側に位置するようにエッジローラ１３が傾けられると、無端ベルト１４に加わる張力は、幅方向左側の方が幅方向右側よりも小さくなる。この結果、無端ベルト１４には、幅方向左側に向かう力が加わって幅方向左側に移動する。このように、エッジローラ１３´を傾けることによって、無端ベルト１４を、幅方向に移動させることが可能となる。本実施形態のムービングベルト機構１０は、無端ベルト１４の蛇行（すなわち無端ベルト１４の幅方向のずれ）を検知するための図示しない蛇行検知センサを有しており、コントローラ３０は、蛇行検知センサの検知結果に基づいて、蛇行が修正される方向にエッジローラ１３´が傾けられるようアクチュエータ１５ｂ´を制御する。

なお、上記構成においては、エッジローラ１３´が前後方向の軸周りに傾けられるよう制御されているが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。すなわち、エッジローラ１３´が上下方向の軸周りに傾けられる（すなわち、アクチュエータ１５ｂ´が、軸受１５ａ´の少なくとも一方を前後方向に移動する）構成としてもよい。エッジローラ１３´は、保護シート１９を介して無端ベルト１４に、エッジローラ１３の周方向に沿った摩擦力を加えているが、エッジローラ１３´が上記のように上下方向の軸周りに傾けられると、上記摩擦力が幅方向に傾けられることになり、この摩擦力によって無端ベルト１４が幅方向に移動する。

エッジローラ１３´が傾いていない（すなわち、エッジローラ１３の回転軸が幅方向に一致している）状態では、エッジローラ１３´から無端ベルト１４に加える摩擦力の方向は前後方向前側に一致する。ここで、幅方向左側が幅方向右側に対して前後方向前側に位置するようにエッジローラ１３´が傾けられると、上記摩擦力の方向が幅方向右側に向かって傾けられ、無端ベルト１４が幅方向右側に移動する。一方、幅方向左側が幅方向右側に対して前後方向後側に位置するようにエッジローラ１３´が傾けられると、上記摩擦力の方向が幅方向左側に向かって傾けられ、無端ベルト１４が幅方向左側に移動する。

本実施形態においては、無端ベルト１４に反り等の変形が発生するのを防止するため、無端ベルト１４の内周面１４ｉに保護シート１７が、外周面１４ｏに保護シート１９が、夫々接着剤によって貼り付けられている。本実施形態においては、保護シート１９は、保護シート１７と同じ材料であり、厚さも保護シート１７と等しい。また、保護シート１９の幅方向寸法が無端ベルト１４の幅方向寸法Ｗに等しく、且つ、保護シート１９によって無端ベルト１４の外周面１４ｏが略全周に亙って覆われている。

上記のように、本実施形態では、第１及び第２の実施形態とは異なり、無端ベルト１４の外周面１４ｏに、エッジローラ１３´との接触による傷が形成されないよう、外周面１４ｏが保護シート１９によって保護されている。このため、無端ベルト１４の外周面１４ｏに生じた傷を原因とする、無端ベルト１４の反りなどの変形が防止されるようになっている。

なお、保護シート１９に求められる曲げ剛性は、無端ベルト１４の内周面１４ｉに設けられた保護シート１７と同じである。すなわち、無端ベルト１４の曲げ剛性が保護シート１９に比べて十分に大きければよい。具体的には、無端ベルト１４の保護シート１９に対する曲げ剛性の比が１０以上であればよく、より好ましくは１００以上である。

以下、本発明の第１の実施形態の実施例について説明する。本実施例においては、無端ベルト１４は、幅５００ｍｍ、周長８５００ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのマルテンサイト系ステンレス鋼のベルトである。また、従動ドラム１１及び駆動ドラム１２の直径は５５０ｍｍであり、エッジローラ１３の直径は３００ｍｍである。また、保護シート１７は、厚さが約１ｍｍであり、縦弾性係数が０．１８ＧＰａであり、横弾性係数が０．０６ＧＰａである。無端ベルト１４は、その張力が２００ｋＮとなるように、従動ドラム１１、駆動ドラム１２及びエッジローラ１３に巻き回されている。また、無端ベルト１４には、平行四辺形形状の保護シート１７が５枚張られている。

上記構成のムービングベルト機構１０を、無端ベルト１４の周速が５５［ｍ／ｓ］となるように駆動した。また、比較例として、無端ベルト１４に保護シート１７を貼り付けることなく従動ドラム１１、駆動ドラム１２及びエッジローラ１３に巻き回した構成のフラットベルトを、実施例と同様の周速で駆動した。

比較例においては、ムービングベルト機構１０を１０時間連続駆動したところ、無端ベルト１４の幅方向両端に反りが確認された。反りの大きさ（無端ベルト１４の幅方向中央部に対する幅方向両端部のベルト板厚方向の変位）は３ｍｍであった。これに対し、実施例においては、ムービングベルト機構１０を１００時間連続駆動しても無端ベルト１４の反りは確認されなかった。

以上説明した本発明の第１及び第２の実施形態においては、自動車Ｃを試験体としているが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。すなわち、自動車以外の車両（例えば原動機を用いない車両や、自動車の空力特性評価用のモックアップモデル）、航空機、或いは車両の車輪やサスペンション単体を試験体とする試験装置に使用されるムービングベルト機構もまた、本発明の走行試験装置用ムービングベルト機構に含まれる。

１、１´ 車両用風洞試験装置
１０ ムービングベルト機構
１１ 従動ドラム
１２ 駆動ドラム
１３ エッジローラ
１４ 無端ベルト
１７ 保護シート
２０ 風供給部
３０ コントローラ
Ｃ 自動車

Claims (16)

1. 一対のドラムと、前記一対のドラムに掛け回された無端ベルトとを備え、無端ベルトの上に試験体が配置されるようになっている走行試験装置用ムービングベルト機構であって、
   前記無端ベルトが掛け回され、回転軸に垂直な軸周りに傾斜することによって該無端ベルトの蛇行を修正する蛇行修正ローラを備え、
   前記無端ベルトの内周面には、略全周に亙って該内周面を保護するための内周側保護シートが設けられており、
   前記無端ベルトは、前記内周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有する
   ことを特徴とする走行試験装置用ムービングベルト機構。
2. 前記無端ベルトの曲げ剛性が、前記内周側保護シートの曲げ剛性の１０倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
3. 前記無端ベルトの曲げ剛性が、前記内周側保護シートの曲げ剛性の１００倍以上であることを特徴とする請求項２に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
4. 前記内周側保護シートの縦弾性係数が、０．０２［ＧＰａ］以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
5. 前記内周側保護シートの縦弾性係数が、０．１［ＧＰａ］以上であることを特徴とする請求項４に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
6. 前記内周側保護シートの横弾性係数が、０．０１［ＧＰａ］以上であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
7. 前記内周側保護シートの横弾性係数が、０．０２［ＧＰａ］以上であることを特徴とする請求項６に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
8. 前記蛇行修正ローラが、前記一対のドラムとは別個に設けられ且つ前記無端ベルトに当接するエッジローラであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
9. 前記エッジローラの一端が上方に、他端が下方に移動するよう駆動されて該エッジローラが傾斜することを特徴とする請求項８に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
10. 前記エッジローラの一端が前記試験体の進行方向に、他端が該試験体の後退方向に移動するよう駆動されて該エッジローラが傾斜することを特徴とする請求項８に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
11. 前記エッジローラが、前記無端ベルトの内周面に前記内周側保護シートを介して当接していることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
12. 前記無端ベルトの外周面には、略全周に亙って該外周面を保護するための外周側保護シートが設けられており、
    前記エッジローラが、前記無端ベルトの外周面に前記外周側保護シートを介して当接し、
    前記無端ベルトは、前記外周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有する
    ことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
13. 前記外周側保護シートが接着によって前記無端ベルトの外周面に貼り付けられることを特徴とする請求項１２に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
14. 前記蛇行修正ローラが、前記一対のドラムのいずれか一方であり、
    前記蛇行修正ローラの一端が前記試験体の進行方向に、他端が該試験体の後退方向に移動するよう駆動されて該蛇行修正ローラが傾斜する
    ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
15. 前記内周側保護シートが接着によって前記無端ベルトの内周面に貼り付けられることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の走行試験装置用ムービングベルト機構。
16. 鋼製の無端ベルトであって、その内周面には、略全周に亙って該内周面を保護するための内周側保護シートが設けられており、該内周側保護シートのひずみにより該無端ベルトを反らせるように加えられる応力によって実質変形しない程度の曲げ剛性を有することを特徴とする無端ベルト。
    

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