JP6907019B2 - 摩擦係数計測装置 - Google Patents

Description

本発明は路面の摩擦係数を測定する装置に関し、より詳細には、路面摩擦測定用ゴム付き片が路面から受けるトルクによる相対捻じれ角を測定する摩擦係数計測装置に関する。

係る摩擦係数計測装置は本出願人により提案されており（特許文献１参照）、それ以前に用いられていた振子式測定装置とは異なり、高速度から低速度まで広い速度範囲に亘って摩擦係数を正確に計測することが可能であり、しかも測定現場へ簡便に持ち運ぶことが出来るという優れた計測装置である。
この摩擦係数計測装置における路面摩擦測定用ゴム付き片は消耗品であり、路面との摩擦によりゴムが摩耗した場合には、その都度、交換する必要がある。
路面摩擦測定用ゴム付き片の交換に際しては、先ず、路面摩擦測定用ゴム付き片の一端に配置された取付用ボルトを摩擦係数計測装置本体から取り外す（螺合を解除する）。そして、ゴムの部分が摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片を新品（ゴムが摩耗していない路面摩擦測定用ゴム付き片）と交換し、取付用ボルトを摩擦係数計測装置本体に螺合して当該新品を摩擦係数計測装置本体に取り付ける。

ここで、取付用ボルトは比較的小さいため、摩擦係数計測装置本体から取付用ボルトを取り外し、再び螺合する作業は煩雑である。そして、路面摩擦測定用ゴム付き片を新品に交換している最中は、計測装置本体から取り外された取付用ボルトを何処かで保管しておく必要があり、その分だけ作業労力が増加する。
さらに、路面摩擦測定用ゴム付き片を交換している際に、計測装置本体から取り外された取付用ボルトを落としてしまうことがある。上述した摩擦係数摩擦係数計測装置による摩擦係数の測定は夜間に行われる場合も多く、取付用ボルトを落としてしまうと発見することが困難である。
そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片の交換作業の労力を軽減したいという要請が存在するが、その様な要請に応えることが出来る技術は未だに提案されていない。

特公昭５７−２３２１２号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、路面摩擦測定用ゴム付き片が路面から受けるトルクによる相対捻じれ角を測定する摩擦係数計測装置における路面摩擦測定用ゴム付き片を交換する作業の労力を軽減することを目的としている。

本発明の摩擦係数計測装置（１００）は、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０：ゴム付き片）を有しており、当該路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を（摩擦係数計測装置本体に）取り付ける取付用ボルト（３１）を備え、
路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）には取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）が形成されており、当該取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）は径寸法の異なる円を重ね合わせた形状であり、大径の円（３０ＡＡ）の直径は取付用ボルト（３１）のボルトヘッド直径よりも（僅かに）大きく、小径の円（３０ＡＢ）の直径は取付用ボルト（３１）のボルトヘッド直径よりも小さいがボルト軸部の直径よりは（僅かに）大きく設定されており、
取付用ボルト（３１）の緩み止め用のスプリングワッシャ（３２：既設のスプリングワッシャ）と取付用ボルト（３１）のボルトヘッドとの間にゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）が介装されており、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）は円環状に形成されているが（円周方向について）切欠き（３３Ａ）が形成され且つ半径方向外方に突出した複数の突起（３３Ｂ）が形成されており、前記切欠き（３３Ａ）の開口寸法（Ｌ１）は取付用ボルト（３１）の軸部外径よりも（僅かに）小さく設定され、当該突起先端間の最大距離（Ｌ２）は路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）の取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）の大径よりも大きく設定されていることを特徴としている。

本発明において、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）が磁性体（例えば鉄）で構成されており、取付用ボルト（３１）近傍にゴム付き片保持用磁石（３４）を設けているのが好ましい。

また本発明において、（摩擦係数計測装置１００、１０１の）傾斜を計測する傾斜計（４１）を備えることが好ましい。
この場合は、（摩擦係数計測装置１００、１０１を停止する機能を有する）電磁ブレーキ（４２）を有することが好ましい。

そして本発明において、（摩擦係数計測装置１００、１０１の作動回数或いは計測回数を計測して表示する機能を有する）カウンター（４３）が設けられているのが好ましい。

さらに本発明において、衛星測位システム（４４：例えば、全地球測位システム：ＧＰＳ）を有するのが好ましい。

それに加えて本発明において、路面温度を計測する路面温度計測装置（４５）を備えることが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０：ゴム付き片）は、その取付用ボルト（３１）を摩擦係数計測装置本体から螺合解除して取り外すことなく、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）の取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）の大径の部分（３０ＡＡ）から取付用ボルト（３１）を挿入して、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を取付用ボルト（３１）に引っ掛ける（係止する）。そして、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を取付用ボルト（３１）に対して相対移動して、取付用ボルト（３１）の軸部を取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）の小径の部分（３０ＡＢ）に位置する様にせしめ、取付用ボルト（３１）を締め付ける。これにより、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を取り付けることが出来る。
一方、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）の摩擦測定用ゴム（３０Ｂ）が摩耗したならば、取付用ボルト（３１）を摩擦係数計測装置本体から取り外さない範囲で緩め（螺合解除して）、摩擦測定用ゴム（３０Ｂ）が摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を移動して、取付用ボルト（３１）のボルトヘッドを取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）の大径の部分（３０ＡＡ）に位置させる。その状態であれば、摩擦測定用ゴム（３０Ｂ）が摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）を摩擦係数計測装置本体から取り外すことが出来る。

或いは本発明によれば、路面摩擦測定用ゴム付き片（５０：ゴム付き片）は、路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）の取付用ボルト挿入用スリット（５０Ａ）の端部開口から取付用ボルト（３１）の軸部を挿入し、路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）を取付用ボルト（３１）に対して相対移動して（取付用ボルト３１の軸部が取付用ボルト挿入用スリット５０Ａに沿って相対移動し）、取付用ボルト（３１）の軸部を路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）の幅方向中心に位置する様にせしめ（取付用ボルト挿入用スリット５０Ａの中心側端部に取付用ボルト３１が突き当って位置決めして）、取付用ボルト（３１）を締め付けることにより、取付用ボルト（３１）を摩擦係数計測装置本体から螺合解除して取り外すことなく、路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）を取り付けることが出来る。
一方、路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）の摩擦測定用ゴム（５０Ｂ）が摩耗したならば、取付用ボルト（３１）を摩擦係数計測装置本体から取り外さない範囲で緩め（螺合解除して）、摩擦測定用ゴム（５０Ｂ）が摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）を移動して、取付用ボルト（３１）の軸部を路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）の取付用ボルト挿入用スリット（５０Ａ）から外す。こうして、摩擦測定用ゴム（５０Ｂ）が摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片（５０）を摩擦係数計測装置本体から取り外すことが出来る。

この様に、本発明によれば、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）の交換に際して、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）の取付用ボルト（３１）は摩擦係数計測装置本体に螺合した状態に保持され、取付用ボルト（３１）を取り外し、螺合する作業は不要である。そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）の交換作業の最中に計測装置本体から取り外された取付用ボルト（３１）を保管するスペースを別途設ける必要も無い。
さらに、取付用ボルト（３１）は摩擦係数計測装置本体に螺合した状態なので、摩擦係数計測装置本体から落下することは無く、夜間作業中であっても紛失する恐れは無い。

本発明において、円環状の本体部に（円周方向について）切欠き（３３Ａ）が設けられており、半径方向外方に突出した突起（３３Ｂ）が形成されているゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）が、取付用ボルト（３１）の緩み止め用のスプリングワッシャ（３２：既設のスプリングワッシャ）と取付用ボルト（３１）のボルトヘッドとの間に介装し、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）の切欠き（３３Ａ）を形成し、当該切欠き（３３Ａ）の開口寸法（Ｌ１）は取付用ボルト（３１）の軸部外径よりも（僅かに）小さく設定されているので、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）を介装する際には、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）の切欠き（３３Ａ）を手動により押し広げて、当該押し広げられた切欠き（３３Ａ）に取付用ボルト（３１）の軸部（ボルト軸）を挿入する。
押し広げられた切欠き（３３Ａ）は弾性変形するので、取付用ボルト（３１）の軸部（ボルト軸）を挿入した後、切欠き（３３Ａ）の開口は取付用ボルトの軸部（ボルト軸）の径寸法よりも僅かに小さい状態に復帰し、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）の内周面は弾性反撥力により取付用ボルト（３１）を締め付ける状態を保持する。そのため、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）は取付用ボルト（３１）から分離しない。
そして、ゴム付き片落下防止用ワッシャ（３３）の突起（３３Ｂ）における先端間の最大距離は路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）の取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）の大径よりも大きいので、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）が落下しようとしても、当該突起（３３Ｂ）が路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）の取付用ボルト挿入用開口（３０Ａ）に引っ掛かる。そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０）が取付用ボルト（３１）或いは摩擦係数計測装置本体から脱落或いは落下することは防止される。

本発明において、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）が磁性体（例えば鉄）で構成されており、取付用ボルト（３１）近傍にゴム付き片保持用磁石（３４）を設けていれば、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）がゴム付き片保持用磁石（３４）により吸引されるので、摩擦係数計測装置本体から分離してしまうことが、さらに防止される。

また本発明において、（摩擦係数計測装置１００、１０１の）傾斜を計測する傾斜計（４１）と、（摩擦係数計測装置１００、１０１を停止する機能を有する）電磁ブレーキ（４２）を有していれば、摩擦係数計測装置（１００、１０１）が作動した状態で、傾斜計（４１）により所定角度以上の傾斜が計測された場合には、電磁ブレーキ（４２）が作動して摩擦係数計測装置（１００、１０１）は停止する。
或いは、作動中の摩擦係数計測装置（１００、１０１）が人手により持ち上げられた場合も、傾斜計（４１）により所定角度以上の傾斜が計測され、電磁ブレーキ（４２）が作動して摩擦係数計測装置（１００、１０１）は停止する。
これにより、摩擦係数計測装置（１００、１０１）の安全性及び計測の正確性が担保される。

そして本発明において、（摩擦係数計測装置１００、１０１の作動回数或いは計測回数を計測して表示する機能を有する）カウンター（４３）が設けられていれば、当該カウンター（４３）に表示される回数により、摩擦係数計測装置（１００、１０１）における路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）の摩擦測定用ゴム（３０Ｂ、５０Ｂ）がどの程度摩耗しているかの指標を得ることが出来て、路面摩擦測定用ゴム付き片（３０、５０）交換のタイミングを把握することが出来る。

さらに本発明において、衛星測位システム（４４：例えば、全地球測位システム：ＧＰＳ）を有していれば、摩擦係数を計測した位置を正確に決定することが可能である。

加えて本発明において、路面温度を計測する路面温度計測装置（４５）を備えていれば、路面の摩擦係数を計測する際に路面温度を計測して、路面温度というパラメータを考慮した正確な摩擦係数を決定することが出来る。

本発明の実施形態に係る摩擦係数計測装置の概要を示す説明図である。 図１の摩擦係数計測装置の平面図である。 図２のＡ部拡大説明図である。 本発明の第１実施形態で用いられる路面摩擦測定用ゴム付き片の説明図である。 図４で示す路面摩擦測定用ゴム付き片を取付用ボルトに係止した状態を示す設明図である。 図５の状態から路面摩擦測定用ゴム付き片を移動して、取付用ボルトを計測装置本体に螺合した状態を示す説明図である。 第１実施形態で用いられるゴム付き片落下防止用ワッシャの平面図である。 図７のゴム付き片落下防止用ワッシャの取付位置を示す説明図である。 本発明の第２実施形態で用いられる路面摩擦測定用ゴム付き片の説明図である。 図９で示す路面摩擦測定用ゴム付き片を取付用ボルトに係止した状態を示す設明図である。 図１０の状態から路面摩擦測定用ゴム付き片を移動して、取付用ボルトを計測装置本体に螺合した状態を示す説明図である。 実施形態に係る摩擦係数計測装置の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１、図２を参照して、本発明が適用される摩擦係数計測装置１００、１０１について説明する。
図１において、全体を符号１００、１０１で示す実施形態に係る摩擦係数計測装置は、摩擦測定部１と、回転駆動源である駆動部２を有している。摩擦測定部１は、モータ８により歯車６、７を介して、軸５、円盤状の本体１５、回転体である円板１７を回転する。図２で示す様に、本体１５と円板１７は、ばね１６により本体１５の接戦方向に連結されている。
図１で示す様に円板１７には、案内板１８と、半径方向にスライド可能なペンホルダー１９が配置されており、図２で示す様に、ペンホルダー１９はばね２０により円板１７に連結されている。ペンホルダー１９の中心には、測定値を記録紙２７に記録するペン２１（図１）が設けられている。

図２において、円板１７の案内板１８とは反対側（図２では左側）には腕２３が取り付けられており、腕２３はダンパー２４に連結され、ダンパー２４は本体１５に固定されており、円板１７とばね２０とによるねじり振動の制動器として機能する。
本体１５の下面には路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０（いわゆる「スライダー」）が同一円周上の例えば３箇所に取り付けられている。

図１において、（路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０の）摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂが路面２６に接すると、摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂと路面２６間の摩擦により、摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂが一体的に取り付けられた円盤状本体１５の回転には停止方向の加速度が作用する。
これに伴い本体１５とばね１６を介して連係されて回転する円板１７に対してもばね１６を介して停止方向の加速度が作用するが、その際、本体１５と円板１７は、相互に、路面２６と摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂ間の摩擦力の大きさに応じたねじれを生じる。そして、ばね１６の弾性力と摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂに作用する摩擦力が均衡する相互位置で、本体１５と円板１７は同期して回転する。

摩擦係数計測装置１００、１０１による測定速度Ｖに応じた路面２６の摩擦係数μは、本体１５と円板１７との相対ねじれ角θに比例し、相対ねじれ角θを測定すれば摩擦係数μを求めることが出来る。また、摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂの線速度Ｖ（測定速度Ｖ）は、ばね２０の半径方向の変位量Ｓ（図２）の関数で表すことが出来る。
摩擦係数計測装置１００、１０１により、記録紙２７上の筆跡により本体１５と円板１７との相対ねじれ角θ及びばね２０の半径方向の変位量Ｓが記録すれば、記録されたねじれ角θと変位量Ｓから、摩擦係数μ及び測定速度Ｖを算出することが出来る。
図示の実施形態では、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０の摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂの線速度Ｖとばね２０の変位量Ｓの関係、摩擦係数μと相対ねじれ角θの関係を予め較正しておくことにより、路面２６の摩擦係数μと相対速度Ｖを記録紙２７上に自動的に記録することが出来て、一回の測定で高速度から低速度までの摩擦係数μの変化を求めることが出来る。

上述した様に、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０の摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂは消耗品であり、路面摩擦の測定を繰り返し、路面２６との摩擦でゴムが摩耗すれば交換する必要がある。
図２において符号Ａで全体を示す部分は、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０を摩擦係数計測装置１００、１０１の円盤状の本体１５に取り付ける箇所であり、取付箇所Ａには取付用ボルト３１が設けられている。
図３において、取付用ボルト３１は、本体１５（図１、図２参照：図３では図示せず）に固定されたホルダ３５に螺合して、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０（図３では図示せず）を（本体１５に）取り付ける。図３において、符号３６は、ホルダ３５を本体１５側に固定するビスを示す。

ホルダ３５の中央（図３（Ａ）で左右方向中央）には、ゴム付き片取付部３５Ａが形成されている。ゴム付き片取付部３５Ａの両側（図３（Ａ）でゴム付き片取付部３５Ａの左右両側）の部分３５Ｂは、均一な肉厚の部材として形成されている。それに対して、図３（Ｂ）に示す様に、ゴム付き片取付部３５Ａの肉厚は均一ではなく、一端部（図３（Ｂ）における下端部）から他端部（図３（Ｂ）における上端部）に向かって肉厚が直線的に漸減している。
ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａの中心（図３（Ａ）で左右方向の中心）にはネジ孔３５Ｃ（図３（Ｂ））が形成され、ネジ孔３５Ｃに取付用ボルト３１を螺合するようになっている。ゴム付き片取付部３５Ａは、図３（Ｂ）に示す様に、ホルダ３５の底面３５Ｄ（本体１５側への取付面：図３（Ｂ）では上下方向に延在）に対して傾斜している。

図３（Ａ）において、取付用ボルト３１の近傍（図２の取付箇所Ａ、図３の取付用ボルト３１の下方）には、ゴム付き片保持用磁石３４が設けられており、ゴム部分を除いて磁性体（例えば鉄）で構成されている路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０を吸引している。取付用ボルト３１がネジ孔３５Ｃから外れた（螺合解除した）としても、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０はゴム付き片保持用磁石３４により吸引されているので、本体１５から分離（落下）することが防止される。
ゴム付き片保持用磁石３４は、ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａに埋め込まれており、その形状は、図３（Ａ）、（Ｂ）で示す様に円筒形状でも良いし、或いは、直方体形状（図示せず）であっても良い。

図４〜図８を参照して、本発明の第１実施形態において、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取付用ボルト３１により摩擦係数計測装置１００に取り付ける状況について説明する。
図４で示す様に、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の一端（図４（Ａ）、（Ｂ）では下端）には摩擦測定用ゴム３０Ｂが従来公知の態様（例えば接着、溶着等）により取り付けられており、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の他端（図４（Ａ）、（Ｂ）では上端）近傍は本体１５側への取付部となっている。
摩擦測定用ゴム３０Ｂが摩耗すると、ゴム３０Ｂが摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片３０を新品（摩擦測定用ゴム３０Ｂが摩耗していない路面摩擦測定用ゴム付き片３０）と交換する。
図４（Ｂ）に示す様に、摩擦測定用ゴム３０Ｂは、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の先端（ゴム３０Ｂ側端部：図４（Ｂ）では下端）に向けて肉厚が漸増し、先端近傍は充分な肉厚を有している。

図４（Ａ）で示す様に、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の他端（ゴム３０Ｂが取り付けられている端部と反対側の端部：図４（Ａ）では上端）近傍における取付部には、取付用ボルト３１を挿入する挿入用開口３０Ａが形成されている。
取付用ボルト挿入用開口３０Ａは径寸法の異なる円を重ね合わせた形状に構成されており、小径の円３０ＡＢが（図４（Ａ）で）上方に配置され、大径の円３０ＡＡが（図４（Ａ）で）下方に配置されている。
大径の円３０ＡＡの直径は取付用ボルト３１のボルトヘッド直径よりも僅かに大きく設定されている。そして小径の円３０ＡＢの直径は、取付用ボルト３１のボルトヘッド直径よりも小さいが、ボルト軸部の直径よりは僅かに大きく設定されている。

路面摩擦測定用ゴム付き片３０を本体１５に取り付ける際には、図５で示す様に、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径の部分３０ＡＡから取付用ボルト３１のボルトヘッドを挿入して、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取付用ボルト３１に引っ掛ける（係止する）。この時、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の取付部側（ゴム３０Ｂとは反対側）の端部近傍は、ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａに対向している。図５（Ａ）において、ゴム付き片取付部３５Ａは路面摩擦測定用ゴム付き片３０の裏側に位置しており、図５（Ａ）では図示はされていないので、符号３５（Ａ）では符号「３５Ａ」の引き出し線が点線で示されている。
図５（Ａ）で示す状態から、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を図５（Ａ）の矢印Ｂ方向（図５（Ａ）の下方）に移動し（引っ張り）、取付用ボルト３１の軸部を、取付用ボルト挿入用開口３０Ａの小径の部分３０ＡＢ（開口３０Ａの上方部分）に位置せしめる（図６の状態）。図６の状態で取付用ボルト３１を締め付ければ、路面摩擦測定用ゴム付き片３０はホルダ３５を介して摩擦係数計測装置１００の本体１５に取り付けられる。

取付用ボルト３１及びホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａは、図３（Ｂ）で上述した様に、ホルダ３５の本体１５側への取付面である底面３５Ｄに対して傾斜して設けられている。したがって、路面摩擦測定用ゴム付き片３０がホルダ３５に取り付けられた状態を示す図６（Ｂ）において、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の先端の摩擦測定用ゴム３０Ｂは、本体１５側の取付面（ホルダ３５の底面３５Ｄ）に対して、図示しない路面に近接して配置される。ここで、図６（Ｂ）の左側が路面側である。

摩擦測定用ゴム３０Ｂが摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取り外す際には、図６において、取付用ボルト３１をホルダ３５から取り外さない範囲で緩める（螺合解除する）。そして、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を図６（Ａ）の矢印Ｃ方向（図６の上方）に移動して、図５（Ａ）で示す様に、取付用ボルト３１のボルトヘッドを取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径の部分３０ＡＡに位置にせしめる。そして、取付用ボルト３１が取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径の部分３０ＡＡを通過する様に、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を、図５（Ａ）の図面と垂直な方向で且つ看者側の方向に移動して（引き上げて）、路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取り外す。

図示の第１実施形態によれば、上述した態様で路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取り付け、取り外すので、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の交換作業の際に、取付用ボルト３１はホルダ３５から取り外さない状態（螺合した状態）に保持されるので、取付用ボルト３１の螺合を解除し、取付用ボルト３１を取り外し、（路面摩擦測定用ゴム付き片３０を取り付け或いは取り外した後に）改めて取付用ボルト３１を螺合する作業が不要となる。そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の交換作業の最中に本体１５側から取り外された取付用ボルト３１を保管するスペースを別途設ける必要も無く、そのための管理工数もかからない。
さらに、取付用ボルト３１は本体１５側に螺合した状態なので、取付用ボルト３１を本体１５側から落下することは無く、夜間作業中であっても取付用ボルト３１を紛失する恐れは無い。
それに加えて、路面摩擦測定用ゴム付き片３０はゴム付き片保持用磁石３４により吸引されているので、本体１５側から分離してしまうことが防止される。
また、路面摩擦測定用ゴム付き片３０はホルダ３５を介して摩擦係数計測装置１００の本体１５に取り付けられているので、ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａの底面３５Ｄ（取付面）の傾斜を適宜設定することにより、摩擦測定用ゴム３０Ｂと路面２６との距離や、摩擦測定用ゴム３０Ｂの路面２６に対する接触角度を選択することが出来る。

ここで、何らかの理由により路面摩擦測定用ゴム付き片３０が取付用ボルト３１に対して相対移動し、取付用ボルト３１が取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径の部分３０ＡＡに位置してしまうと、路面摩擦測定用ゴム付き片３０が本体１５から落下してしまう恐れがある。
図５、図６では明示されていないが、図示の第１実施形態では、取付用ボル３１の緩み止め用のスプリングワッシャ３２（既設スプリングワッシャ）が設けられている（図８参照）。
それに加えて図示の第１実施形態では、路面摩擦測定用ゴム付き片３０が摩擦係数計測装置１００の本体１５側から脱落することを防止するため、図７、図８で示す様に、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３が設けられている。

図７において、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３は全体が円環状の本体部を有し、当該本体部は、その円周方向で１箇所に切欠き３３Ａが形成されている。そして、半径方向外方に突出した複数個（４個）の突起３３Ｂが、円周方向に等間隔の位置に形成されている。
切欠き３３Ａの開口寸法Ｌ１は、取付用ボルト３１の軸部外径よりも（僅かに）小さく設定され、対向する位置に設けられた２個の突起３３Ｂの先端間の距離Ｌ２は、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径部分３０ＡＡ（図４（Ａ）参照）の直径よりも大きく設定されている。
ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３の内周面の径は、既設スプリングワッシャ３２の内周面の径と同一に設定されている。

図８で示す様に、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３は、既設のスプリングワッシャ３２と取付用ボルト３１のボルトヘッドとの間に介装される。そしてゴム付き片落下防止用ワッシャ３３は、既設のスプリングワッシャ３２と取付用ボルト３１のボルトヘッドによって挟み込んで保持できる寸法に設定されている。
図８において、取付用ボルト３１のボルトヘッドと路面摩擦測定用ゴム付き片３０との間に、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３及び既設のスプリングワッシャ３２が介装され、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３は、既設のスプリングワッシャ３２と取付用ボルト３１のボルトヘッドの間に介装される。

ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３を既設のスプリングワッシャ３２と取付用ボルト３１のボルトヘッドとの間に設置する際には、切欠き３３Ａ（図７）を拡径する方向に押圧して、切欠きの開口寸法Ｌ１が取付用ボルト３１の軸部（ボルト軸）の径寸法よりも大きくなる程度まで弾性変形させて、切欠き３３Ａから取付用ボルト３１の軸部を挿入する。
取付用ボルト３１の軸部（ボルト軸）を切欠き３３Ａから挿入した後、切欠き３３Ａ（図７）を拡径する方向に押圧することを止めれば、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３の弾性反撥力により、切欠き３３Ａの開口は取付用ボルト３１の軸部（ボルト軸）の径寸法よりも僅かに小さい状態に復帰する。その結果、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３の内周面は弾性反撥力により取付用ボルト３１を締め付ける状態を保持するので、取付用ボルト３１から分離しない。

上述した様に、ゴム付き片落下防止用ワッシャ３３の対向する２つの突起３３Ｂ先端間の最大距離Ｌ２は、路面摩擦測定用ゴム付き片３０の取付用ボルト挿入用開口３０Ａの大径の部分３０ＡＡの直径よりも大きく設定されている。そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片３０が落下しようとしても（図８の上方が落下）、突起３３Ｂが路面摩擦測定用ゴム付き片３０の取付用ボルト挿入用開口３０Ａに引っ掛かる。
そのため、路面摩擦測定用ゴム付き片３０は、取付用ボルト３１から脱落或いは落下することは無い。

次に、図９〜図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。より具体的には、第２実施形態において、路面摩擦測定用ゴム付き片５０を取付用ボルト３１により摩擦係数計測装置１０１に取り付ける態様を説明する。
第２実施形態の摩擦係数計測装置１０１は、第１実施形態の摩擦係数計測装置１００に対して路面摩擦測定用ゴム付き片５０が異なっている。また第２実施形態の摩擦係数計測装置１０１は、第１実施形態におけるゴム付き片落下防止用ワッシャ３３を有していない。

図９で示す様に、第２実施形態で用いられる路面摩擦測定用ゴム付き片５０の一端（図９（Ａ）、（Ｂ）では下端）には摩擦測定用ゴム５０Ｂが従来公知の態様（例えば接着、溶着等）により取り付けられている。路面摩擦測定用ゴム付き片５０の他端（図９（Ａ）、（Ｂ）では上端）近傍は、本体１５側への取付部となっている。第２実施形態の摩擦測定用ゴム５０Ｂは、第１実施形態の路面摩擦測定用ゴム付き片３０における摩擦測定用ゴム３０Ｂと同様な構成、特性を有している。
第１実施形態の場合と同様に、摩擦測定用ゴム５０Ｂが摩耗すると、ゴム５０Ｂが摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片５０を新品（摩擦測定用ゴム５０Ｂが摩耗していない路面摩擦測定用ゴム付き片５０）と交換する。

図９（Ａ）で示す様に、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の他端（ゴム５０Ｂが取り付けられている端部と反対側の端部：図９（Ａ）では上端）近傍における取付部には、取付用ボルト３１を挿入する取付用ボルト挿入用スリット５０Ａが形成されている。
取付用ボルト挿入用スリット５０Ａは、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の一側面（図９（Ａ）では右側側面）から左方向の中心側には向かって形成されており、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の長手方向に対して垂直方向に形成されている。

取付用ボルト挿入用スリット５０Ａは、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の一側面（図９（Ａ）では右側側面）から中心側（図９（Ａ）で左方向）に向かって（路面摩擦測定用ゴム付き片５０の）幅方向中心まで所定の幅寸法を有して形成される挿入部５０ＡＡと、挿入部５０ＡＡに連続して形成され、（路面摩擦測定用ゴム付き片５０の）幅方向中心において所定の径寸法を有する半円形の中央部５０ＡＢを有している。
ここで、取付用ボルト挿入用スリット５０Ａにおける挿入部５０ＡＡの幅寸法及び中央部５０ＡＢの径寸法は、共に取付用ボルト３１のボルトヘッド直径よりも小さいがボルト軸部の直径よりは僅かに大きい寸法に設定されている。

路面摩擦測定用ゴム付き片５０を摩擦係数計測装置１０１の本体１５（図１、図２）に取り付ける際には、第１実施形態と同様に、ホルダ３５を介して行うが、ホルダ３５については図３等を参照して上述したのと同様である。
路面摩擦測定用ゴム付き片５０を取り付ける際には、図１０で示す様に、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の取付用ボルト挿入用スリット５０Ａの挿入部５０ＡＡ（の端部開口）から、取付用ボルト３１の軸部を挿入する。この時、取付用ボルト３１は、（本体１５に固定された）ホルダ３５から外れない程度に緩められた状態となっている。
図１０の状態では、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の取付部側（ゴム５０Ｂとは反対側）の端部近傍は、ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａに密着してはいない。

その後、路面摩擦測定用ゴム付き片５０を取付用ボルト３１に対して、図１０（Ａ）の矢印Ｄ方向（図１０（Ａ）で右方向）に移動して、取付用ボルト３１の軸部を取付用ボルト挿入用スリット５０Ａの挿入部５０ＡＡに沿って左方向に相対移動させることにより、取付用ボルト３１の軸部を路面摩擦測定用ゴム付き片５０の幅方向中心に位置する。その際に、取付用ボルト３１（の軸部）は取付用ボルト挿入用スリット５０Ａの中心側端部（すなわち中央部５０ＡＢの端部）に突き当って位置決めされる。
この状態で、取付用ボルト３１（の軸部）は取付用ボルト挿入用スリット５０Ａにおける中央部５０ＡＢに位置決めされており、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の取付部側（ゴム５０Ｂとは反対側）の端部近傍は、ホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａに密着する（図１１の状態）。

図１１の状態で取付用ボルト３１を締め付ければ、路面摩擦測定用ゴム付き片５０はホルダ３５を介して摩擦係数計測装置１０１の本体１５に取り付けられる。
なお、図１０、図１１においても、第１実施形態と同様に、ゴム付き片保持用磁石３４をホルダ３５のゴム付き片取付部３５Ａに埋め込み、ゴム５０Ｂ以外の部分が磁性体で構成された路面摩擦測定用ゴム付き片５０がゴム付き片保持用磁石３４により吸引されるので、路面摩擦測定用ゴム付き片５０が本体１５側から分離してしまうことが防止される。

摩擦測定用ゴム５０Ｂが摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片５０を取り外す際には、図１１において、取付用ボルト３１をホルダ３５から取り外さない範囲で緩める（螺合解除する）。そして、路面摩擦測定用ゴム付き片５０を図１１（Ａ）の矢印Ｅ方向（図１１（Ａ）で左方向）に移動して、取付用ボルト３１の軸部を路面摩擦測定用ゴム付き片５０の取付用ボルト挿入用スリット５０Ａから外す。その際、路面摩擦測定用ゴム付き片５０の左側端部を、図面と垂直な方向で且つ看者側の方向に引き上げ、ゴム付き片取付部３５Ａに対して厚みの大きな部分３５Ｂとの干渉を回避しながら行う。
こうして、摩擦測定用ゴム５０Ｂが摩耗した路面摩擦測定用ゴム付き片５０を摩擦係数計測装置本体１０１から取り外すことが出来る。
図９〜図１１に示す第２実施形態のその他の構成、作用効果は、図１〜図８に示す第１実施形態と同様である。

次に、図１２を参照して、図示の実施形態に係る摩擦係数計測装置１００、１０１について、従来の摩擦係数計測装置（特許文献１等）とは異なる点を主に説明する。
図１２において摩擦係数計測装置１００、１０１には傾斜計４１が設けられている。傾斜計４１としては市販品（例えばＮＫＫスイッチ株式会社製の商品名「ＤＳシリーズ」）を使用することが出来る。
傾斜計４１は摩擦係数計測装置１００、１０１全体の傾斜を計測する機能を有している。傾斜計４１の計測結果は、図示しない信号伝達ラインを介して電磁ブレーキ４２に送出される。
図１２において、符号８は摩擦測定部１を歯車６、７、軸５を介して回転させる駆動モータである。そして、摩擦測定部１の本体１５の下面には、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０が例えば３箇所に取り付けられている。

図１２では明示されていないが、電磁ブレーキ４２は、摩擦係数計測装置１００、１０１が作動した状態で、傾斜計４１により所定角度以上の傾斜が計測された場合に（電磁ブレーキ４２が）作動して、摩擦係数計測装置１００、１０１を停止する機能を有している。
また電磁ブレーキ４２は、作動中の摩擦係数計測装置１００、１０１が人手により持ち上げられた場合も作動して、摩擦係数計測装置１００、１０１を停止する機能を有している。

また、図示の実施形態に係る摩擦係数計測装置１００、１０１にはカウンター４３が設けられており、カウンター４３は摩擦係数計測装置１００、１０１の作動回数或いは計測回数を計測して表示する機能を有している。
カウンター４３に表示される回数は、摩擦係数計測装置１００、１０１における路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０の摩擦測定用ゴム３０Ｂ、５０Ｂがどの程度摩耗しているかの指標となり、摩擦係数計測装置１００、１０１の使用者が、路面摩擦測定用ゴム付き片３０、５０の交換のタイミングを把握することが出来る。

さらに図示の実施形態では、摩擦係数計測装置１００、１０１は衛星測位システム４４（例えば、全地球測位システム：ＧＰＳ）を有している。図示は省略するが、衛星測位システムによって決定された摩擦係数計測装置１００、１０１の位置情報を、摩擦係数計測装置内部の処理装置或いは外部の処理システムに送ることにより、摩擦係数計測装置１００、１０１によって摩擦係数を計測した位置を正確に決定することが可能である。

図示の実施形態に係る摩擦係数計測装置１００、１０１において、路面温度計測装置４５が設けられており、路面温度計測装置４５は、路面の摩擦係数を計測する際に路面温度を計測する機能を有している。そのため、路面温度が路面の摩擦係数に及ぼす影響を解析し、路面温度を考慮した上で正確な摩擦係数を決定することが出来る。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。例えば摩擦係数計測装置は、図１、図２で示す以外のタイプであっても適用可能である。

３０、５０・・・路面摩擦測定用ゴム付き片
３０Ａ・・・取付用ボルト挿入用開口
３０ＡＡ・・・（開口の）大径の円
３０ＡＢ・・・（開口の）小径の円
３１・・・取付用ボルト
３２・・・緩み止め用のスプリングワッシャ（既設スプリングワッシャ）
３３・・・ゴム付き片落下防止用ワッシャ
３３Ａ・・・切欠き
３３Ｂ・・・突起
３４・・・ゴム付き片保持用磁石
４１・・・傾斜計
４２・・・電磁ブレーキ
４３・・・カウンター
４４・・・衛星測位システム
４５・・・路面温度計測装置
５０Ａ・・・取付用ボルト挿入用スリット
１００、１０１・・・摩擦係数計測装置

Claims (6)

1. 路面摩擦測定用ゴム付き片を有しており、当該路面摩擦測定用ゴム付き片を取り付ける取付用ボルトを備え、
   路面摩擦測定用ゴム付き片には取付用ボルト挿入用開口が形成されており、取付用ボルト挿入用開口は径寸法の異なる円を重ね合わせた形状であり、大径の円の直径は取付用ボルトのボルトヘッド直径よりも大きく、小径の円の直径は取付用ボルトのボルトヘッド直径よりも小さいがボルト軸部の直径よりは大きく設定されており、
   取付用ボルトの緩み止め用のスプリングワッシャと取付用ボルトのボルトヘッドとの間にゴム付き片落下防止用ワッシャが介装されており、ゴム付き片落下防止用ワッシャは円環状に形成されているが切欠きが形成され且つ半径方向外方に突出した複数の突起が形成されており、前記切欠きの開口寸法は取付用ボルトの軸部外径よりも小さく設定され、当該突起先端間の最大距離は路面摩擦測定用ゴム付き片の取付用ボルト挿入用開口の大径よりも大きく設定されていることを特徴とする摩擦係数計測装置。
2. 路面摩擦測定用ゴム付き片が磁性体で構成されており、取付用ボルト近傍にゴム付き片保持用磁石を設けている請求項１の摩擦係数計測装置。
3. 傾斜を計測する傾斜計を備える請求項１、２の何れかの摩擦係数計測装置。
4. カウンターが設けられている請求項１〜３の何れか１項の摩擦係数計測装置。
5. 衛星測位システムを有する請求項１〜４の何れか１項の摩擦係数計測装置。
6. 路面温度を計測する路面温度計測装置を備える請求項１〜５の何れか１項の摩擦係数計測装置。
   

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