JP5363290B2 - Moving belt mechanism and endless belt for running test equipment - Google Patents
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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。 The present invention relates to a moving belt mechanism that uses an endless belt as a simulated road surface and an endless belt, which are used in a traveling test apparatus such as a wind tunnel testing apparatus.
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。 In order to evaluate the running performance and aerodynamic performance of a test body such as an automobile, a running test apparatus having a moving belt mechanism as in Patent Document 1 is used. Such a running test apparatus is provided with a moving belt mechanism in which a steel endless belt is wound around a pair of drums composed of a driving drum and a driven drum. By placing the vehicle of the test body on the moving belt mechanism and rotating the endless belt, the endless belt functions as a simulated road surface, and a test environment equivalent to a running test on the road surface is realized without moving the test body.
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部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。 In such a moving belt mechanism, the deformation in which both end portions in the width direction of the endless belt warp toward the outer peripheral side of the belt with respect to the central portion occurs in a relatively short time, and the life of the endless belt is short. .
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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a moving belt mechanism for a running test apparatus and an endless belt that can achieve a long life of the endless belt.
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、鋼帯である無端ベルトと当接し、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、無端ベルトの蛇行修正ローラと当接する当接面には、略全周に亙って該当接面を保護するための第1の保護シートが設けられており、無端ベルトは、第1の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。 To achieve the above object, moving belt mechanism for traveling test apparatus of the present invention is in contact with the endless belt is a steel strip those to correct the meandering of the endless belt by tilting about an axis perpendicular to the rotation axis comprising a meandering correction roller, the abutment surface meandering contacting modified roller and those of the endless belt, a first protection sheet is provided to protect the contact surface over substantially the entire circumference, an endless belt Is characterized in that it has a bending rigidity to such an extent that it is not substantially deformed by a stress applied to warp the endless belt due to distortion of the first protective sheet.
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、第1の保護シートによって無端ベルトの当接面が保護されるため、無端ベルトの当接面に傷がつくことがない。また、無端ベルトが、第1の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、第1の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。 The inventor of the present invention, as a result of investigation, causes the endless belt to be deformed by spreading the scratches on the inner peripheral surface of the endless belt caused by the contact between the drum or the meandering correction roller and the endless belt by the meandering correction roller. I discovered that. According to the configuration of the present invention described above, the contact surface of the endless belt is protected by the first protective sheet, so that the contact surface of the endless belt is not damaged. Further, an endless belt, because it has a flexural rigidity of an extent that the endless belt by the stress of the first protective sheet is not substantially deformed, even deformation occurs in the first protective sheet, the deformation such as warpage in the endless belt It does not occur.
また、無端ベルトの曲げ剛性が、第1の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、第1の保護シートの曲げ剛性の100倍以上である。 Moreover, it is preferable that the bending rigidity of an endless belt is 10 times or more of the bending rigidity of a 1st protective sheet. More preferably, the bending rigidity of the endless belt is 100 times or more of the bending rigidity of the first protective sheet.
また、第1の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、第1の保護シートの縦弾性係数が、0.1[GPa]以上である。 Moreover, it is preferable to set it as the structure whose longitudinal elastic modulus of a 1st protective sheet is 0.02 [GPa] or more. More preferably, the longitudinal elastic modulus of the first protective sheet is 0.1 [GPa] or more.
また、第1の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、第1の保護シートの横弾性係数が、0.02[GPa]以上である。 Moreover, it is preferable to set it as the structure whose lateral elastic modulus of a 1st protective sheet is 0.01 [GPa] or more. More preferably, the transverse elastic modulus of the first protective sheet is 0.02 [GPa] or more.
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。第1の保護シートは、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、第1の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、第1の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。 The protective sheet having the longitudinal elastic modulus and the transverse elastic modulus having the above-described size has sufficiently high rigidity against a compressive load in the plate thickness direction and a shear load along the surface direction. The first protective sheet is sandwiched between the drum and the endless belt and receives a compressive load and a shear load in the above-described direction. However, the first protective sheet is substantially rigid with respect to the compressive and shear loads. Therefore, vibration that affects the test performance of the travel test apparatus due to the elasticity of the first protective sheet does not occur in the endless belt.
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。 Further, the meandering correction roller may be an edge roller that is provided separately from the pair of drums and abuts against the endless belt. For example, the edge roller is tilted by being driven so that one end of the edge roller moves upward and the other end moves downward. Alternatively, the edge roller is inclined by being driven so that one end of the edge roller moves in the traveling direction of the specimen and the other end moves in the backward direction of the specimen.
また、第1の保護シートが無端ベルトの内周面に設けられ、エッジローラが、前記無端ベルトの内周面に第1の保護シートを介して当接している構成としてもよい。 Further, the first protective sheet may be provided on the inner peripheral surface of the endless belt, and the edge roller may be in contact with the inner peripheral surface of the endless belt via the first protective sheet.
或いは、第1の保護シートが無端ベルトの外周面に設けられ、一対のドラムと当接する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第2の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第1の保護シートを介して当接し、無端ベルトは、第2の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、第2の保護シートが接着によって無端ベルトに貼り付けられる構成としてもよい。 Alternatively, the first protective sheet is provided on the outer peripheral surface of the endless belt, the inner peripheral surface of the endless belt to contact a pair of drums, a second for protecting the inner circumferential surface over substantially the entire circumference The edge roller is in contact with the outer peripheral surface of the endless belt via the first protective sheet, and the endless belt is added so as to warp the endless belt due to distortion of the second protective sheet. It is good also as a structure which has bending rigidity of the grade which does not deform | transform substantially by the stress to be applied. In this case, the second protective sheet may be attached to the endless belt by adhesion.
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。 Alternatively, the meander correction roller is one of the pair of drums, and the meander correction roller is driven so that one end of the meander correction roller moves in the traveling direction of the test body and the other end moves in the backward direction of the test body. It is good also as a structure where a roller inclines.
また、第1の保護シートが、例えば接着によって前記無端ベルトに貼り付けられる構成としてもよい。 Further, the first protective sheet may be configured to be affixed to the endless belt, for example, by adhesion.
また、上記の目的を達成するため、本発明の鋼帯である無端ベルトは、その一面に、略全周に亙って該一面を保護するための第1の保護シートが設けられており、さらに、該第1の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。 To achieve the above object, the endless belt is a steel strip of the present invention, on one side thereof, with the first protective sheet is provided to protect the one surface over substantially the entire circumference cage further has a flexural rigidity of an extent that does not substantially deformed by the stress applied to deflect the endless belt by the strain of the first protective sheet.
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。 As described above, according to the present invention, a moving belt mechanism for a travel test apparatus that realizes an endless belt with a long life and hardly undergoes deformation such as warping in the endless belt is realized.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a wind tunnel testing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The test apparatus 1 of the present embodiment includes a
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。 In the following description, the direction is determined on the assumption that the automobile C is traveling on a horizontal road surface. That is, the forward and backward directions (left and right direction in the figure) of the automobile C are defined as the front-rear direction, and the direction perpendicular to both the front-rear direction and the vertical direction is defined as the width direction. In the width direction, the left side and the right side are determined based on the front side in the front-rear direction of the automobile C (left side in the figure). That is, the left side (drawing table side) with respect to the front side of the automobile C is defined as the left side in the width direction, and the right side (back side of the drawing) with respect to the front side of the automobile C is defined as the right side in the width direction.
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。
The
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が前後方向の前側から後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。
The axial directions of the driven
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。
A
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。
Next, the
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。
The
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。
Thus, in the present embodiment, the
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の下部14bにおいて、内周面14i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、及び/又は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。
The
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、無端ベルト14は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、無端ベルト14は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。
The
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。
In the above configuration, the
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。
In a state where the
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。
In the present embodiment, the
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。
FIG. 2 is an enlarged side view of the
無端ベルト14は、厚さtB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EB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tS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ES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BB、BSは、夫々数1にて示される。
The
無端ベルト14の保護シート17に対する縦弾性係数の比(EB/ES)が約1150〜2300、厚さの比(tB/tS)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(BB/BS)は、約143〜971である。
The ratio of the longitudinal elastic modulus of the
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。
In the present embodiment, as described above, the inner peripheral surface 14i of the
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BBは保護シート17の曲げ剛性BS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。
Further, in the present embodiment, the contact between the
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。
A compressive load in the thickness direction of the
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ESが0.1〜0.2[GPa]であり、また、保護シート17の横弾性係数GSは、0.035〜0.07[GPa]である。ES及びGS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。
In the present embodiment, the longitudinal elastic modulus E S of the
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(BB/BS)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。
In the present embodiment, the ratio (B B / B S ) of the bending stiffness between the
また、本実施形態においては、保護シート17の縦弾性係数ESが0.1〜0.2[GPa]、横弾性係数GS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。
In the present embodiment, the longitudinal elastic modulus E S is 0.1 to 0.2 of the protective sheet 17 [GPa], but modulus of transverse elasticity G S is from 0.035 to .07 [GPa], the The invention is not limited to the above configuration. In other words, the longitudinal elastic modulus and the transverse elastic modulus of the
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LSが1000〜2000[mm]となり、幅(長辺間の間隔)WS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。
Next, a procedure for attaching the
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。
Next, the inner peripheral surface of the
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。
Next, the portion of the
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。
By the above procedure, the attachment of the
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。
The test apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention described above corrects the meandering of the
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。 FIG. 5 is a side view of the test apparatus according to the second embodiment of the present invention. Note that the test apparatus 1 ′ of the present embodiment is the same as the first embodiment of the present invention except for the mechanism for reducing the meandering of the endless belt, and therefore only the differences from the first embodiment. explain. In addition, the same reference numerals as those in the first embodiment are given to elements in the present embodiment having the same functions as those in the first embodiment.
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、及び/又は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。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, an
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。
By tilting the driven
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。
In the present embodiment, the driven
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。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the
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。
In the first and second embodiments of the present invention described above, the edge roller 13 (first embodiment) and the driven drum 11 (second embodiment) for preventing the
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。 FIG. 6 is a side view of a test apparatus according to the third embodiment of the present invention. Note that the test apparatus 1 ″ of the present embodiment is the same as the first embodiment of the present invention except for the mechanism for reducing the meandering of the endless belt, and therefore only the differences from the first embodiment. The elements in the present embodiment having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment.
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、及び/又は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。
In the present embodiment, the
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。
In this embodiment, when the
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。
In the above configuration, the edge roller 13 'is controlled to be tilted around the axis in the front-rear direction, but the present invention is not limited to the above configuration. That is, the
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。
In a state where the edge roller 13 'is not inclined (that is, the rotation axis of the
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。
In the present embodiment, in order to prevent the
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。
As described above, in the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the outer peripheral surface 14o is protected so that the outer peripheral surface 14o of the
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。
The bending rigidity required for the protective sheet 19 is the same as that of the
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。
Examples of the first embodiment of the present invention will be described below. In this embodiment, the
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。
The moving
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の幅方向両端部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。
In the comparative example, was a moving
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。 In the first and second embodiments of the present invention described above, the automobile C is used as a test body, but the present invention is not limited to the above configuration. That is, a moving belt mechanism used in a vehicle other than an automobile (for example, a vehicle not using a prime mover, a mock-up model for evaluating aerodynamic characteristics of an automobile), an aircraft, or a test apparatus using a vehicle wheel or a suspension alone as a test body. Is also included in the moving belt mechanism for the running test apparatus of the present invention.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Vehicle wind-
Claims (16)
前記無端ベルトと当接し、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、
前記無端ベルトの前記蛇行修正ローラと当接する当接面には、略全周に亙って該当接面を保護するための第1の保護シートが設けられており、
前記無端ベルトは、前記第1の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。 A pair of drums and the pair of a endless belt is a steel strip which is wrapped around the drum, the endless and are traveling test apparatus for moving a belt mechanism adapted specimen is placed over the belt And
A meandering correction roller for correcting meandering of the endless belt by contacting the endless belt and tilting about an axis perpendicular to the rotation axis;
Wherein the said meandering correction roller abutting contact surface of the endless belt, a first protection sheet is provided to protect the contact surface over substantially the entire circumference,
The moving belt mechanism for a traveling test apparatus, wherein the endless belt has a bending rigidity that does not substantially deform due to stress applied to warp the endless belt due to distortion of the first protective sheet.
前記エッジローラが、前記無端ベルトの内周面に前記第1の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。 The first protective sheet is provided on an inner peripheral surface of the endless belt;
11. The traveling test apparatus according to claim 8, wherein the edge roller is in contact with an inner peripheral surface of the endless belt via the first protective sheet. Moving belt mechanism.
前記一対のドラムと当接する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第2の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第1の保護シートを介して当接し、
前記無端ベルトは、前記第2の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。 The first protective sheet is provided on an outer peripheral surface of the endless belt;
Wherein the inner peripheral surface of the endless belt, and the second protective sheet is provided to protect the inner peripheral surface over substantially the entire circumference of contact with the pair of drums,
The edge roller is in contact with the outer peripheral surface of the endless belt via the first protective sheet;
The endless belt has a bending rigidity that does not substantially deform due to a stress applied to warp the endless belt due to distortion of the second protective sheet. A moving belt mechanism for a traveling test apparatus according to the item.
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。 The meandering correction roller is one of the pair of drums;
8. The meandering correction roller is tilted by being driven so that one end of the meandering correction roller moves in the advancing direction of the test body and the other end moves in the retreating direction of the test body. A moving belt mechanism for a traveling test apparatus according to any one of the above.
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