JPH1038791A - 路面構成物の摩擦係数測定装置 - Google Patents
路面構成物の摩擦係数測定装置Info
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- JPH1038791A JPH1038791A JP8198056A JP19805696A JPH1038791A JP H1038791 A JPH1038791 A JP H1038791A JP 8198056 A JP8198056 A JP 8198056A JP 19805696 A JP19805696 A JP 19805696A JP H1038791 A JPH1038791 A JP H1038791A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地下構造物用蓋の蓋本体等の路面構成物の表
面の静摩擦係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる
摩擦係数の測定装置を提供すること。 【解決手段】 地下構造物用蓋の蓋本体等の路面構成物
等の被測定体を保持するテーブルと、このテーブルの上
方に配置され被測定体の表面に突き当てる押圧体と、こ
の押圧体を被測定体の表面に対して垂直方向に加圧する
垂直加圧部と、押圧体を垂直加圧部による加圧方向と直
交する方向に加圧する水平加圧部と、垂直加圧部及び水
平加圧部による押圧体への負荷荷重をそれぞれ検出する
負荷荷重検出手段とを備え、テーブルと押圧体とを垂直
軸線回りで相対的に回転操作可能とする。
面の静摩擦係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる
摩擦係数の測定装置を提供すること。 【解決手段】 地下構造物用蓋の蓋本体等の路面構成物
等の被測定体を保持するテーブルと、このテーブルの上
方に配置され被測定体の表面に突き当てる押圧体と、こ
の押圧体を被測定体の表面に対して垂直方向に加圧する
垂直加圧部と、押圧体を垂直加圧部による加圧方向と直
交する方向に加圧する水平加圧部と、垂直加圧部及び水
平加圧部による押圧体への負荷荷重をそれぞれ検出する
負荷荷重検出手段とを備え、テーブルと押圧体とを垂直
軸線回りで相対的に回転操作可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば様々な仕
様の地下構造物用蓋等の路面構成物の表面に対するタイ
ヤ等の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定するための摩擦
係数測定装置に関する。
様の地下構造物用蓋等の路面構成物の表面に対するタイ
ヤ等の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定するための摩擦
係数測定装置に関する。
【０００２】なお、本願明細書において路面構成物とし
て例示する「地下構造物用蓋」とは、下水道における地
下埋設物，地下構造施設等と地上とを通じる開口部を閉
塞するマンホール蓋，大型鉄蓋，汚水桝蓋、電力・通信
における地下施設機器や地下ケーブル等を保護する開閉
可能な共同溝用鉄蓋，送電用鉄蓋，配電用鉄蓋、上水道
やガス配管における路面下の埋設導管およびその付属機
器と地上とを結ぶ開閉扉としての機能を有する消火栓
蓋，制水弁蓋，仕切弁蓋，空気弁蓋，ガス配管用蓋，量
水器蓋等を総称する。
て例示する「地下構造物用蓋」とは、下水道における地
下埋設物，地下構造施設等と地上とを通じる開口部を閉
塞するマンホール蓋，大型鉄蓋，汚水桝蓋、電力・通信
における地下施設機器や地下ケーブル等を保護する開閉
可能な共同溝用鉄蓋，送電用鉄蓋，配電用鉄蓋、上水道
やガス配管における路面下の埋設導管およびその付属機
器と地上とを結ぶ開閉扉としての機能を有する消火栓
蓋，制水弁蓋，仕切弁蓋，空気弁蓋，ガス配管用蓋，量
水器蓋等を総称する。
【０００３】
【従来の技術】マンホールやその他の地下構造物用の蓋
は路面構成物として道路に設置され、その表面を各種車
輌のタイヤが通過すると共に、歩行者の歩行面ともな
る。そして、蓋本体は鋳鉄等によって製造されるため、
特に雨天のとき等では表面が滑りやすくなり、タイヤの
スリップ等の原因となることが多い。このため、蓋本体
表面に凹凸を設けることによってスリップ防止を図るこ
とが一般的であるが、このような凹凸の設計に際して
は、蓋本体の表面には車輌が全方向から進入してくるこ
とをまず考慮して、凹凸の比率や凸部の間隔等を設計者
のいわば感覚的な発想から設定した模様を施している。
は路面構成物として道路に設置され、その表面を各種車
輌のタイヤが通過すると共に、歩行者の歩行面ともな
る。そして、蓋本体は鋳鉄等によって製造されるため、
特に雨天のとき等では表面が滑りやすくなり、タイヤの
スリップ等の原因となることが多い。このため、蓋本体
表面に凹凸を設けることによってスリップ防止を図るこ
とが一般的であるが、このような凹凸の設計に際して
は、蓋本体の表面には車輌が全方向から進入してくるこ
とをまず考慮して、凹凸の比率や凸部の間隔等を設計者
のいわば感覚的な発想から設定した模様を施している。
【０００４】このような設計者の感覚的な発想による設
計に頼っているのは、地下構造物用蓋の表面がスリップ
防止に有効な摩擦係数を有しているか否かを測定するた
めの装置については、現在のところ開発されていないこ
とが一つの理由である。したがって、蓋本体の表面凹凸
については、蓋本体のそれぞれの大きさや設置条件等に
も全て対応した最適設計を未だ適用し得ていないのが実
情である。
計に頼っているのは、地下構造物用蓋の表面がスリップ
防止に有効な摩擦係数を有しているか否かを測定するた
めの装置については、現在のところ開発されていないこ
とが一つの理由である。したがって、蓋本体の表面凹凸
については、蓋本体のそれぞれの大きさや設置条件等に
も全て対応した最適設計を未だ適用し得ていないのが実
情である。
【０００５】一方、たとえば特公平３−４６７８０号公
報には、靴底材と床材との間の滑り抵抗を測定するため
の装置が記載されている。この測定装置は、靴底材及び
床材の材質や形状及び測定条件（引張り速度，移動速
度，荷重の大きさ，接地圧，初期接地時間など）を様々
に変更できるようにしたものである。そして、その測定
のための機構は、靴に対して垂直方向に加圧する靴支持
軸と、水平方向に移動可能な可動床とこの可動床を移動
させるための駆動装置を備えたものであり、垂直荷重及
び水平荷重をそれぞれ測定することによって、床材と靴
底材との間の滑り抵抗を測定するようにしている。
報には、靴底材と床材との間の滑り抵抗を測定するため
の装置が記載されている。この測定装置は、靴底材及び
床材の材質や形状及び測定条件（引張り速度，移動速
度，荷重の大きさ，接地圧，初期接地時間など）を様々
に変更できるようにしたものである。そして、その測定
のための機構は、靴に対して垂直方向に加圧する靴支持
軸と、水平方向に移動可能な可動床とこの可動床を移動
させるための駆動装置を備えたものであり、垂直荷重及
び水平荷重をそれぞれ測定することによって、床材と靴
底材との間の滑り抵抗を測定するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、可動床を
水平方向に移動させながら垂直荷重と水平荷重を検出す
ることによって滑り抵抗を測定する方法によってタイヤ
と地下構造物用蓋の表面との間の摩擦係数を測定すると
した場合、地下構造物用蓋はその平面形状や表面の凹凸
模様が多様に変わるほか、通過する車輌の進入方向が車
輌毎に異なるため、床材と靴底材との間の滑り抵抗の測
定とは条件が相違する。そのため、実際の状況を再現し
たような摩擦係数の測定ができないのが実情である。
水平方向に移動させながら垂直荷重と水平荷重を検出す
ることによって滑り抵抗を測定する方法によってタイヤ
と地下構造物用蓋の表面との間の摩擦係数を測定すると
した場合、地下構造物用蓋はその平面形状や表面の凹凸
模様が多様に変わるほか、通過する車輌の進入方向が車
輌毎に異なるため、床材と靴底材との間の滑り抵抗の測
定とは条件が相違する。そのため、実際の状況を再現し
たような摩擦係数の測定ができないのが実情である。
【０００７】また、先の公報における可動床は水平方向
に直線的に移動するだけであり、試験のためにセットさ
れた靴底材に対してはその前後方向のみの滑り抵抗が得
られるだけであり、左右方向や斜め方向についてのその
滑り抵抗を知ることはできない。
に直線的に移動するだけであり、試験のためにセットさ
れた靴底材に対してはその前後方向のみの滑り抵抗が得
られるだけであり、左右方向や斜め方向についてのその
滑り抵抗を知ることはできない。
【０００８】本発明において解決すべき課題は、路面構
成物たとえば地下構造物用蓋等の蓋本体の表面の静摩擦
係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる摩擦係数の
測定装置を提供することにある。
成物たとえば地下構造物用蓋等の蓋本体の表面の静摩擦
係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる摩擦係数の
測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の路面構成物の摩
擦係数測定装置は、路面構成物等の被測定体を保持する
テーブルと、このテーブルの上方に配置され被測定体の
表面に突き当てる押圧体と、この押圧体を被測定体の表
面に対して垂直方向に加圧する垂直加圧部と、押圧体を
この垂直加圧部による加圧方向と直交する方向に加圧す
る水平加圧部と、垂直加圧部及び水平加圧部による押圧
体への負荷荷重をそれぞれ検出する負荷荷重検出手段を
備え、テーブルと押圧体とを垂直軸線回りで相対的に回
転操作可能としてなることを特徴とする。
擦係数測定装置は、路面構成物等の被測定体を保持する
テーブルと、このテーブルの上方に配置され被測定体の
表面に突き当てる押圧体と、この押圧体を被測定体の表
面に対して垂直方向に加圧する垂直加圧部と、押圧体を
この垂直加圧部による加圧方向と直交する方向に加圧す
る水平加圧部と、垂直加圧部及び水平加圧部による押圧
体への負荷荷重をそれぞれ検出する負荷荷重検出手段を
備え、テーブルと押圧体とを垂直軸線回りで相対的に回
転操作可能としてなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】垂直加圧部によって押圧体を被測
定体に突き当てるとき、被測定体から押圧体への反作用
力が負荷荷重検出手段によって検出され、更に水平加圧
部による押圧体への負荷荷重もその検出手段によって検
出されるので、押圧体が動き始める時点での垂直荷重を
水平荷重で除したものが静摩擦係数として測定され、動
き始めた後に検出される垂直及び水平荷重によって動摩
擦係数が測定される。そして、テーブルと押圧体とを垂
直軸線回りで相対的に回動操作可能とするとき、たとえ
ばテーブルを回転式のものとすることであらゆる方向か
らの摩擦係数を測定できる。
定体に突き当てるとき、被測定体から押圧体への反作用
力が負荷荷重検出手段によって検出され、更に水平加圧
部による押圧体への負荷荷重もその検出手段によって検
出されるので、押圧体が動き始める時点での垂直荷重を
水平荷重で除したものが静摩擦係数として測定され、動
き始めた後に検出される垂直及び水平荷重によって動摩
擦係数が測定される。そして、テーブルと押圧体とを垂
直軸線回りで相対的に回動操作可能とするとき、たとえ
ばテーブルを回転式のものとすることであらゆる方向か
らの摩擦係数を測定できる。
【００１１】更に、テーブルと押圧体とを、ほぼ水平面
内で相対的に二次元の移動操作可能とした構成とするこ
ともでき、たとえばテーブルを支持する部材を上下に重
ね合わせた２枚のスライダとし、これらのスライダが互
いに直交する方向に進退動作するような機構とすること
で、押圧体に対してテーブルの位置を任意に設定するこ
とが可能となる。
内で相対的に二次元の移動操作可能とした構成とするこ
ともでき、たとえばテーブルを支持する部材を上下に重
ね合わせた２枚のスライダとし、これらのスライダが互
いに直交する方向に進退動作するような機構とすること
で、押圧体に対してテーブルの位置を任意に設定するこ
とが可能となる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の測定装置を示す正面図、図２
は右側面図、図３は平面図である。
は右側面図、図３は平面図である。
【００１３】図において、設置面に水平のレベルとして
固定した四角形の枠状のベース１の左右両端部を除いて
下部フレーム２を固定すると共に、この下部フレーム２
の上面のほぼ中央に上部フレーム３を連結している。ベ
ース１の左右両端にはそれぞれガイドレール１ａを設
け、このガイドレール１ａに摺動可能に連接する摺動ブ
ロック４ａを備えた第１スライダ４を図２において左右
方向に移動可能に設ける。そして、第１スライダ４の上
面には、図２に示すように、左右両端に位置してベース
１のガイドレール１ａと直交する向きにガイドレール４
ｂを備え、更に第１スライダ４の上にはガイドレール４
ｂに連接する摺動ブロック５ａを下面に備えた第２スラ
イダ５を図１において左右方向に移動可能に設ける。
固定した四角形の枠状のベース１の左右両端部を除いて
下部フレーム２を固定すると共に、この下部フレーム２
の上面のほぼ中央に上部フレーム３を連結している。ベ
ース１の左右両端にはそれぞれガイドレール１ａを設
け、このガイドレール１ａに摺動可能に連接する摺動ブ
ロック４ａを備えた第１スライダ４を図２において左右
方向に移動可能に設ける。そして、第１スライダ４の上
面には、図２に示すように、左右両端に位置してベース
１のガイドレール１ａと直交する向きにガイドレール４
ｂを備え、更に第１スライダ４の上にはガイドレール４
ｂに連接する摺動ブロック５ａを下面に備えた第２スラ
イダ５を図１において左右方向に移動可能に設ける。
【００１４】なお、第１スライダ４の移動量を目視で確
認するために、図２に示すようにベース１の側面には目
盛りを刻んだスケール１ｂを設ける。また、第２スライ
ダ５の移動量を確認するため、図１に示すように第１ス
ライダ４の前面にも同様にスケール４ｄを設ける。
認するために、図２に示すようにベース１の側面には目
盛りを刻んだスケール１ｂを設ける。また、第２スライ
ダ５の移動量を確認するため、図１に示すように第１ス
ライダ４の前面にも同様にスケール４ｄを設ける。
【００１５】図４及び図５はそれぞれ第１スライダ４及
び第２スライダ５の駆動機構を示す切欠図である。
び第２スライダ５の駆動機構を示す切欠図である。
【００１６】図４において、ベース１の設置面には３個
のブロック６ａ，６ｂ，６ｃが固定され、ブロック６ａ
には第１駆動モータ７を取り付けている。この第１駆動
モータ７の出力軸にはブロック６ｂ，６ｃにそれぞれ設
けた軸受６ｄによって支持されたスクリュー軸７ａを連
接し、このスクリュー軸７ａを第１スライダ４の下面に
設けたナットブロック４ｃを貫通させてネジ歯車機構と
して連接している。
のブロック６ａ，６ｂ，６ｃが固定され、ブロック６ａ
には第１駆動モータ７を取り付けている。この第１駆動
モータ７の出力軸にはブロック６ｂ，６ｃにそれぞれ設
けた軸受６ｄによって支持されたスクリュー軸７ａを連
接し、このスクリュー軸７ａを第１スライダ４の下面に
設けたナットブロック４ｃを貫通させてネジ歯車機構と
して連接している。
【００１７】また、第２スライダ５も図５に示すように
第１スライダ４に固定した第２駆動モータ８の出力軸に
連接したスクリュー軸８ａにナットブロック５ｃを介し
てネジ歯車機構によって連接されたものである。
第１スライダ４に固定した第２駆動モータ８の出力軸に
連接したスクリュー軸８ａにナットブロック５ｃを介し
てネジ歯車機構によって連接されたものである。
【００１８】これらの第１及び第２駆動モータ７，８を
備えることによって、それぞれのスクリュー軸７ａ，８
ａの正逆回転により、第１スライダ４は図４において左
右方向に及び第２スライダ５は図５において左右方向に
移動する。そして、これらの第１及び第２スライダ４，
５の移動方向は互いに直交しているので、それぞれの移
動の合成によって第２スライダ５はベース１の範囲の中
で二次元的に位置を変更することができる。
備えることによって、それぞれのスクリュー軸７ａ，８
ａの正逆回転により、第１スライダ４は図４において左
右方向に及び第２スライダ５は図５において左右方向に
移動する。そして、これらの第１及び第２スライダ４，
５の移動方向は互いに直交しているので、それぞれの移
動の合成によって第２スライダ５はベース１の範囲の中
で二次元的に位置を変更することができる。
【００１９】図１及び図２に戻って、第２スライダ５の
上側にマンホールの蓋本体５０を保持しその中心周りに
回転させるための回転テーブル９を設ける。図６にこの
回転テーブル９と第２スライダ５との連接構造を示す要
部の縦断面図、図７にその切欠平面図をそれぞれ示す。
上側にマンホールの蓋本体５０を保持しその中心周りに
回転させるための回転テーブル９を設ける。図６にこの
回転テーブル９と第２スライダ５との連接構造を示す要
部の縦断面図、図７にその切欠平面図をそれぞれ示す。
【００２０】回転テーブル９は、第２スライダ５に固定
した回転駆動モータ１０の出力軸に連接されその中心周
りに回転駆動可能とし、上面には外周にテーパ面を有す
る蓋本体５０の全周を嵌合支持する保持ブロック９ａと
その上面の４個所にはボルト９ｂを介して連結され蓋本
体５０の上面に係合する係合ブロック９ｃとから構成さ
れたクランパを備えている。また、回転テーブル９の周
囲には水を受けるためのトレー９ｄを一体に設けると共
に、このトレー９ｄの下方には環状のシュー９ｅを取り
付けている。シュー９ｅは第２スライダ５に固定した油
圧ブレーキ９ｆに差し込まれ、この油圧ブレーキ９ｆを
作動してシュー９ｅを狭圧することによって回転テーブ
ル９の回転を停止させることができる。なお、トレー９
ｄの周面には目盛り９ｄ−１を設けておき、第２スライ
ダ５から上方に突出させた針（図示せず）によって回転
テーブル９の回転量を目視で確認できるようにする。
した回転駆動モータ１０の出力軸に連接されその中心周
りに回転駆動可能とし、上面には外周にテーパ面を有す
る蓋本体５０の全周を嵌合支持する保持ブロック９ａと
その上面の４個所にはボルト９ｂを介して連結され蓋本
体５０の上面に係合する係合ブロック９ｃとから構成さ
れたクランパを備えている。また、回転テーブル９の周
囲には水を受けるためのトレー９ｄを一体に設けると共
に、このトレー９ｄの下方には環状のシュー９ｅを取り
付けている。シュー９ｅは第２スライダ５に固定した油
圧ブレーキ９ｆに差し込まれ、この油圧ブレーキ９ｆを
作動してシュー９ｅを狭圧することによって回転テーブ
ル９の回転を停止させることができる。なお、トレー９
ｄの周面には目盛り９ｄ−１を設けておき、第２スライ
ダ５から上方に突出させた針（図示せず）によって回転
テーブル９の回転量を目視で確認できるようにする。
【００２１】更に、図１から図３に示すように、上部フ
レーム３には水平方向に移動可能なシフトフレーム１１
を設けると共に、このシフトフレーム１１に昇降ブロッ
ク１２を連接する。
レーム３には水平方向に移動可能なシフトフレーム１１
を設けると共に、このシフトフレーム１１に昇降ブロッ
ク１２を連接する。
【００２２】シフトフレーム１１は、下部，上部フレー
ム２，３のそれぞれの上端に設けたガイドレール２ａ，
３ａを摺動するスライダ１１ａ，１１ｂを備え、図２に
示すように下部フレーム２の上端に設けたシフトシリン
ダ１３に連接されたものである。そして、このシフトシ
リンダ１３のロッドとの間には水平方向への加圧力を測
定するためのロードセル１３ａを組み込む。
ム２，３のそれぞれの上端に設けたガイドレール２ａ，
３ａを摺動するスライダ１１ａ，１１ｂを備え、図２に
示すように下部フレーム２の上端に設けたシフトシリン
ダ１３に連接されたものである。そして、このシフトシ
リンダ１３のロッドとの間には水平方向への加圧力を測
定するためのロードセル１３ａを組み込む。
【００２３】一方、昇降ブロック１２は、シフトフレー
ム１１の前面に設けたガイドレール１１ｃを摺動する摺
動ブロック１２ａを備え、シフトフレーム１１の前面上
部に設けた昇降シリンダ１４に連接して垂直方向に移動
可能としたものである。そして、垂直荷重を検出するた
めのロードセル１４ａを昇降シリンダ１４のロッドとの
間に組み込むと共に、押圧体としてセットしたタイヤＴ
を保持するための一対のクランプアーム１２ｂをボルト
１２ｃによって着脱自在に取り付ける。これらのクラン
プアーム１２ｂは、図２に示すように、下端部の２ヵ所
に切欠１２ｂ−１を設けたものであり、上側の切欠１２
ｂ−１をタイヤＴの中心ボスに合わせてボルトを差し通
し、下側の切欠１２ｂ−１もホイールに開けた孔に整合
させてボルトを差し込み、これらのボルトにナットを螺
合することによってタイヤＴを２点で拘束支持する。
ム１１の前面に設けたガイドレール１１ｃを摺動する摺
動ブロック１２ａを備え、シフトフレーム１１の前面上
部に設けた昇降シリンダ１４に連接して垂直方向に移動
可能としたものである。そして、垂直荷重を検出するた
めのロードセル１４ａを昇降シリンダ１４のロッドとの
間に組み込むと共に、押圧体としてセットしたタイヤＴ
を保持するための一対のクランプアーム１２ｂをボルト
１２ｃによって着脱自在に取り付ける。これらのクラン
プアーム１２ｂは、図２に示すように、下端部の２ヵ所
に切欠１２ｂ−１を設けたものであり、上側の切欠１２
ｂ−１をタイヤＴの中心ボスに合わせてボルトを差し通
し、下側の切欠１２ｂ−１もホイールに開けた孔に整合
させてボルトを差し込み、これらのボルトにナットを螺
合することによってタイヤＴを２点で拘束支持する。
【００２４】また、タイヤＴの摩擦係数の測定に際して
蓋本体５０の表面に水を浴びせることによって雨の日を
想定できるよう、図５に示すように昇降ブロック１２に
は一対のノズル１５を設ける。これらのノズル１５は外
部からの給水源に接続されたもので、上部フレーム３の
側面に設けた流量計１５ａにより常に一定の給水が行わ
れるように流量を制御可能としたものである。そして、
各モータ７，８，１０及びシリンダ１３，１４を操作す
るための操作盤１６を流量計１５ａの下に設ける。
蓋本体５０の表面に水を浴びせることによって雨の日を
想定できるよう、図５に示すように昇降ブロック１２に
は一対のノズル１５を設ける。これらのノズル１５は外
部からの給水源に接続されたもので、上部フレーム３の
側面に設けた流量計１５ａにより常に一定の給水が行わ
れるように流量を制御可能としたものである。そして、
各モータ７，８，１０及びシリンダ１３，１４を操作す
るための操作盤１６を流量計１５ａの下に設ける。
【００２５】以上の構成において、図１から図５に示す
ように、昇降ブロック１２のクランプアーム１２ｂの間
にタイヤＴを差し込んで切欠１２ｂ−１に差し込んだボ
ルトによってこのタイヤＴを固定する。一方、雨で濡れ
た状況を再現するため、ノズル１５からは一定量の水を
蓋本体６０の表面に浴びせかける。なお、乾いたままの
状態で摩擦係数を測定する場合には、ノズル１５から水
を噴出せずに測定するものとする。
ように、昇降ブロック１２のクランプアーム１２ｂの間
にタイヤＴを差し込んで切欠１２ｂ−１に差し込んだボ
ルトによってこのタイヤＴを固定する。一方、雨で濡れ
た状況を再現するため、ノズル１５からは一定量の水を
蓋本体６０の表面に浴びせかける。なお、乾いたままの
状態で摩擦係数を測定する場合には、ノズル１５から水
を噴出せずに測定するものとする。
【００２６】タイヤＴは回転テーブル９に同軸上に保持
された蓋本体５０の上面に載るように昇降シリンダ１４
によって昇降ブロック１２の高さを調整する。そして、
昇降シリンダ１４を下に付勢してタイヤＴを蓋本体５０
に向けて加圧し、このときの加圧力による負荷をロード
セル１４ａによって測定する。次いで、シフトシリンダ
１３によってシフトフレーム１１を図２において左また
は右側に付勢していき、そのときの負荷の変化をロード
セル１３ａによって測定する。
された蓋本体５０の上面に載るように昇降シリンダ１４
によって昇降ブロック１２の高さを調整する。そして、
昇降シリンダ１４を下に付勢してタイヤＴを蓋本体５０
に向けて加圧し、このときの加圧力による負荷をロード
セル１４ａによって測定する。次いで、シフトシリンダ
１３によってシフトフレーム１１を図２において左また
は右側に付勢していき、そのときの負荷の変化をロード
セル１３ａによって測定する。
【００２７】このような測定において、タイヤＴに対す
る蓋本体５０の表面の摩擦係数は、ロードセル１３ａに
よって検出される水平方向荷重をロードセル１４ａによ
って検出される垂直方向荷重で除した値である。したが
って、昇降シリンダ１４による加圧力及びシフトシリン
ダ１３による水平方向へのスラストを変化させながら試
験し、タイヤＴが蓋本体５０との間の摩擦に打ち勝って
シフトシリンダ１３によるスラスト方向へ移動を開始し
た時点での検出荷重によって最も大きな摩擦係数となる
静摩擦係数を測定することができる。そして、動き始め
た後にもロードセル１３ａ，１４ａによって検出される
値によって、タイヤＴと蓋本体５０との間の動摩擦係数
が測定される。
る蓋本体５０の表面の摩擦係数は、ロードセル１３ａに
よって検出される水平方向荷重をロードセル１４ａによ
って検出される垂直方向荷重で除した値である。したが
って、昇降シリンダ１４による加圧力及びシフトシリン
ダ１３による水平方向へのスラストを変化させながら試
験し、タイヤＴが蓋本体５０との間の摩擦に打ち勝って
シフトシリンダ１３によるスラスト方向へ移動を開始し
た時点での検出荷重によって最も大きな摩擦係数となる
静摩擦係数を測定することができる。そして、動き始め
た後にもロードセル１３ａ，１４ａによって検出される
値によって、タイヤＴと蓋本体５０との間の動摩擦係数
が測定される。
【００２８】ここで、タイヤＴは昇降ブロック１２に保
持されて垂直方向に位置を変えるだけで、水平方向への
変位はない。これに対し、回転テーブル９は第１スライ
ダ４及び第２スライダ５によって支持されているので、
これらの第１，第２スライダ４，５の動きの合成によっ
て蓋本体５０はタイヤＴに対する位置を様々に変えるこ
とができる。すなわち、図１及び図２に示す状態では、
タイヤＴの回転軸が蓋本体５０の中心に当接するように
セットされているが、第１，第２スライダ４，５の移動
によって、図３に示す一点鎖線の位置に回転テーブル９
を位置させることができ、蓋本体５０の任意の位置にタ
イヤＴを突き当てることができる。したがって、蓋本体
５０の表面に施した凹凸模様が全体に一様でないような
場合では、模様の形状によって摩擦係数が変化すること
があるので、このような蓋本体５０であればタイヤＴを
当てる位置を各所に設定することで、それぞれの摩擦係
数を確実に測定することができる。
持されて垂直方向に位置を変えるだけで、水平方向への
変位はない。これに対し、回転テーブル９は第１スライ
ダ４及び第２スライダ５によって支持されているので、
これらの第１，第２スライダ４，５の動きの合成によっ
て蓋本体５０はタイヤＴに対する位置を様々に変えるこ
とができる。すなわち、図１及び図２に示す状態では、
タイヤＴの回転軸が蓋本体５０の中心に当接するように
セットされているが、第１，第２スライダ４，５の移動
によって、図３に示す一点鎖線の位置に回転テーブル９
を位置させることができ、蓋本体５０の任意の位置にタ
イヤＴを突き当てることができる。したがって、蓋本体
５０の表面に施した凹凸模様が全体に一様でないような
場合では、模様の形状によって摩擦係数が変化すること
があるので、このような蓋本体５０であればタイヤＴを
当てる位置を各所に設定することで、それぞれの摩擦係
数を確実に測定することができる。
【００２９】更に、回転テーブル９を回転駆動モータ１
０によって一定角度回転させて試験すると、一定方向の
摩擦係数だけではなくどの方向からの摩擦係数も測定す
ることができるため、どのような場所にどの向きに設置
されるか予想できない蓋本体５０の表面に施す凹凸模様
を設定するのに有効である。
０によって一定角度回転させて試験すると、一定方向の
摩擦係数だけではなくどの方向からの摩擦係数も測定す
ることができるため、どのような場所にどの向きに設置
されるか予想できない蓋本体５０の表面に施す凹凸模様
を設定するのに有効である。
【００３０】また、ベース１及び下部フレーム２にそれ
ぞれ設けたスケール１ｂ，４ｄによって、第１，第２ス
ライダ４，５の位置を計測することができるので、回転
テーブル９の移動位置を特定して何回も試験をすること
ができる。また、回転テーブル９もその回転位置を目盛
り９ｄ−１によって知ることができるので、同様に蓋本
体５０の特定位置に対して繰り返して試験することがで
きる。このため、各部位での摩擦係数を複数回の試験で
測定してその平均値を測定結果とすれば、より精度の高
い測定値を得ることができる。
ぞれ設けたスケール１ｂ，４ｄによって、第１，第２ス
ライダ４，５の位置を計測することができるので、回転
テーブル９の移動位置を特定して何回も試験をすること
ができる。また、回転テーブル９もその回転位置を目盛
り９ｄ−１によって知ることができるので、同様に蓋本
体５０の特定位置に対して繰り返して試験することがで
きる。このため、各部位での摩擦係数を複数回の試験で
測定してその平均値を測定結果とすれば、より精度の高
い測定値を得ることができる。
【００３１】なお、以上の実施例では蓋本体５０を保持
する回転テーブル９の回転を利用するようにしている
が、この回転テーブル９に代えて静止したテーブルとし
ておき、タイヤＴを保持する側の昇降ブロック１４をテ
ーブル面と直交する軸線回りで回転させる機構としても
よい。
する回転テーブル９の回転を利用するようにしている
が、この回転テーブル９に代えて静止したテーブルとし
ておき、タイヤＴを保持する側の昇降ブロック１４をテ
ーブル面と直交する軸線回りで回転させる機構としても
よい。
【００３２】図８は回転テーブルの別の例を示す平面
図、図９はその縦断面図である。
図、図９はその縦断面図である。
【００３３】この例は、蓋本体５０の外形状及び外径仕
様が変わってもクランプできるようにしたものであり、
回転テーブル１７は基台１７ａとトレー１７ｂを備える
と共に、蓋本体を固定するためのクランパ１８を設けた
ものである。基台１７ａには中心付近から半径方向に４
個のスリット１７ｃを切開し、このスリット１７ｃの長
さに相当してクランパ１８の位置を変更可能としてい
る。
様が変わってもクランプできるようにしたものであり、
回転テーブル１７は基台１７ａとトレー１７ｂを備える
と共に、蓋本体を固定するためのクランパ１８を設けた
ものである。基台１７ａには中心付近から半径方向に４
個のスリット１７ｃを切開し、このスリット１７ｃの長
さに相当してクランパ１８の位置を変更可能としてい
る。
【００３４】クランパ１８は図１０に詳細に示すよう
に、基台１７ａのスリット１７ｃに差し込まれる全ネジ
のスクリューロッド１８ａの下端にベースプレート１８
ｂを設け、スクリューロッド１８ａに固定座１８ｃ及び
拘束座１８ｄをそれぞれ螺合したものである。そして、
固定座１８ｃの左右両端には固定ボルト１８ｃ−１をね
じ込むと共に、拘束座１８ｄにも拘束ボルト１８ｄ−１
を備える。
に、基台１７ａのスリット１７ｃに差し込まれる全ネジ
のスクリューロッド１８ａの下端にベースプレート１８
ｂを設け、スクリューロッド１８ａに固定座１８ｃ及び
拘束座１８ｄをそれぞれ螺合したものである。そして、
固定座１８ｃの左右両端には固定ボルト１８ｃ−１をね
じ込むと共に、拘束座１８ｄにも拘束ボルト１８ｄ−１
を備える。
【００３５】クランパ１８は、図８及び図９に示すよう
に、スクリューロッド１８ａをスリット１７ｃに差し込
んでベースプレート１８ｂを基台１７ｃの底面に突き当
てると共に、固定座１８ｃを回転させて固定ボルト１８
ｃ−１を基台１７ａに当接させ、固定ボルト１８ｃ−１
を回転させて締め上げることにより、ベースプレート１
８ｂと固定ボルト１８ｃ−１との狭圧によってクランパ
１８を基台１７ａに固定することができる。
に、スクリューロッド１８ａをスリット１７ｃに差し込
んでベースプレート１８ｂを基台１７ｃの底面に突き当
てると共に、固定座１８ｃを回転させて固定ボルト１８
ｃ−１を基台１７ａに当接させ、固定ボルト１８ｃ−１
を回転させて締め上げることにより、ベースプレート１
８ｂと固定ボルト１８ｃ−１との狭圧によってクランパ
１８を基台１７ａに固定することができる。
【００３６】このようなクランパ１８の基台１７ａへの
固定では、スリット１７ｃを基台１７ａの半径方向に切
開しているので、クランパ１８の位置を任意に変更する
ことができる。したがって、４ヵ所に配置するクランパ
１８を蓋本体５０の外径に合わせたものとすれば、スリ
ット１７ｃの切開長さにほぼ相当する外径差のある丸型
及び角型の蓋本体のいずれであっても回転テーブル１７
にセットすることが可能となる。
固定では、スリット１７ｃを基台１７ａの半径方向に切
開しているので、クランパ１８の位置を任意に変更する
ことができる。したがって、４ヵ所に配置するクランパ
１８を蓋本体５０の外径に合わせたものとすれば、スリ
ット１７ｃの切開長さにほぼ相当する外径差のある丸型
及び角型の蓋本体のいずれであっても回転テーブル１７
にセットすることが可能となる。
【００３７】また、蓋本体５０の固定は、拘束座１８ｄ
をスクリューロッド１８ａ周りに回転させて拘束ボルト
１８ｄ−１を回して蓋本体５０の上面を狭圧することに
よってこれを固定することができる。
をスクリューロッド１８ａ周りに回転させて拘束ボルト
１８ｄ−１を回して蓋本体５０の上面を狭圧することに
よってこれを固定することができる。
【００３８】更に、図１１は角型の蓋本体について測定
する場合の他の保持構造を示す例である。
する場合の他の保持構造を示す例である。
【００３９】この例では、先に説明した蓋本体５０と同
様の形状の保持治具５１を予め準備しておき、この保持
治具５１に測定しようとする蓋本体がきっちりと嵌まり
込む凹部５１ａを設けたものである。このような保持治
具５１を利用することで、凹部５１ａに蓋本体をセット
してタイヤＴの押圧による摩擦係数の測定を行うことが
できる。
様の形状の保持治具５１を予め準備しておき、この保持
治具５１に測定しようとする蓋本体がきっちりと嵌まり
込む凹部５１ａを設けたものである。このような保持治
具５１を利用することで、凹部５１ａに蓋本体をセット
してタイヤＴの押圧による摩擦係数の測定を行うことが
できる。
【００４０】ここで、測定する蓋本体が小さい円形の場
合でもこの形状に合わせた凹部を保持治具５１に形成し
たものを用意すればよく、蓋本体が凹部の中で回ってし
まわないように突起等の回り止めを形成しておけば、水
平方向に加圧しても蓋本体は回転しないため、摩擦係数
を確実に測定することができる。
合でもこの形状に合わせた凹部を保持治具５１に形成し
たものを用意すればよく、蓋本体が凹部の中で回ってし
まわないように突起等の回り止めを形成しておけば、水
平方向に加圧しても蓋本体は回転しないため、摩擦係数
を確実に測定することができる。
【００４１】また、動摩擦係数を測定する他の手段とし
て、中心をクランプアームに軸支して回転可能としたタ
イヤを蓋本体にその中心を外して当接させた状態で、回
転テーブルを回転駆動モータで回転させると、タイヤが
蓋本体に対してカーブを描く状態になるため、この状態
で蓋本体を半径方向に加圧すればカーブでの摩擦係数を
測定することができる。更に、本発明における水平加圧
部および垂直加圧部としては、サーボシリンダ，油圧シ
リンダ，エアシリンダ等を使用することができる。
て、中心をクランプアームに軸支して回転可能としたタ
イヤを蓋本体にその中心を外して当接させた状態で、回
転テーブルを回転駆動モータで回転させると、タイヤが
蓋本体に対してカーブを描く状態になるため、この状態
で蓋本体を半径方向に加圧すればカーブでの摩擦係数を
測定することができる。更に、本発明における水平加圧
部および垂直加圧部としては、サーボシリンダ，油圧シ
リンダ，エアシリンダ等を使用することができる。
【００４２】なお、実施例では被測定体としては地下構
造物用の蓋を例示したが、これに代わる被測定体として
凹部に樹脂を充填した蓋本体、歩道部の装飾タイルや車
道部の舗装材等の路面構成物についても摩擦係数を測定
することができるまた、押圧体としてはタイヤに代えて
靴としてもよい。
造物用の蓋を例示したが、これに代わる被測定体として
凹部に樹脂を充填した蓋本体、歩道部の装飾タイルや車
道部の舗装材等の路面構成物についても摩擦係数を測定
することができるまた、押圧体としてはタイヤに代えて
靴としてもよい。
【００４３】
【発明の効果】本発明では、路面構成物等の被測定体の
表面に押圧体を当てることによってこれが受ける垂直荷
重及び水平荷重を検出して静摩擦係数及び動摩擦係数を
測定することができるので、被測定体の表面の模様や凹
凸を最適化してスリップ防止効果の高い路面構成物を提
供することができる。
表面に押圧体を当てることによってこれが受ける垂直荷
重及び水平荷重を検出して静摩擦係数及び動摩擦係数を
測定することができるので、被測定体の表面の模様や凹
凸を最適化してスリップ防止効果の高い路面構成物を提
供することができる。
【００４４】また、テーブルと押圧体とを水平面内で相
対的に二次元の移動を可能とすることにより、被測定体
と押圧体との当接位置を任意に設定することができる。
対的に二次元の移動を可能とすることにより、被測定体
と押圧体との当接位置を任意に設定することができる。
【００４５】更に、テーブルと押圧体とを垂直軸線回り
で相対的に回転可能とした構成を加えると、被測定体に
対して押圧体を無指向性の動きとすることができ、たと
えば路面に設置される地下構造物用の蓋本体を測定対象
とするときには、蓋本体に対してさまざまな方向から進
入するタイヤを想定した測定が可能となり、より精度高
く摩擦係数を測定することができる。
で相対的に回転可能とした構成を加えると、被測定体に
対して押圧体を無指向性の動きとすることができ、たと
えば路面に設置される地下構造物用の蓋本体を測定対象
とするときには、蓋本体に対してさまざまな方向から進
入するタイヤを想定した測定が可能となり、より精度高
く摩擦係数を測定することができる。
【図１】 本発明の摩擦係数の測定装置を示す一部切欠
正面図である。
正面図である。
【図２】 図１の一部切欠右側面図である。
【図３】 図１の平面図である。
【図４】 第１スライダの駆動機構を示すための切欠側
面図である。
面図である。
【図５】 第２スライダの駆動機構を示すための切欠正
面図である。
面図である。
【図６】 回転テーブルの詳細を示す要部の縦断面図で
ある。
ある。
【図７】 回転テーブルの切欠平面図である。
【図８】 回転テーブルの別の例を示す平面図である。
【図９】 図８の回転テーブルの縦断面図である。
【図１０】 図８の回転テーブルに備えるクランパの詳
細図である。
細図である。
【図１１】 角型の蓋本体を測定するのに用いる保持治
具であって、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）
は縦断面図である。
具であって、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）
は縦断面図である。
１ ：ベース ２ ：下部フレーム ３ ：上部フレーム ４ ：第１スライダ ５ ：第２スライダ ７ ：第１駆動モータ ８ ：第２駆動モータ ９ ：回転テーブル（テーブル） １０ ：回転駆動モータ １１ ：シフトフレーム １２ ：昇降ブロック １３ ：シフトシリンダ（水平加圧部） １３ａ：ロードセル（負荷荷重検出手段） １４ ：昇降シリンダ（垂直加圧部） １４ａ：ロードセル（負荷荷重検出手段） １５ ：ノズル １６ ：操作盤 １７ ：回転テーブル（テーブル） １８ ：クランパ ５０ ：蓋本体（被測定体） ５１ ：保持治具 ５１ａ：凹部 ５２ ：蓋本体（被測定体） Ｔ ：タイヤ（押圧体）
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 路面構成物の摩擦係数測定装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば様々な仕
様の地下構造物用蓋等の路面構成物の表面に対するタイ
ヤ等の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定するための摩擦
係数測定装置に関する。
様の地下構造物用蓋等の路面構成物の表面に対するタイ
ヤ等の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定するための摩擦
係数測定装置に関する。
【０００２】なお、本願明細書において路面構成物とし
て例示する「地下構造物用蓋」とは、下水道における地
下埋設物，地下構造施設等と地上とを通じる開口部を閉
塞するマンホール蓋，大型鉄蓋，汚水桝蓋、電力・通信
における地下施設機器や地下ケーブル等を保護する開閉
可能な共同溝用鉄蓋，送電用鉄蓋，配電用鉄蓋、上水道
やガス配管における路面下の埋設導管およびその付属機
器と地上とを結ぶ開閉扉としての機能を有する消火栓
蓋，制水弁蓋，仕切弁蓋，空気弁蓋，ガス配管用蓋，量
水器蓋等を総称する。
て例示する「地下構造物用蓋」とは、下水道における地
下埋設物，地下構造施設等と地上とを通じる開口部を閉
塞するマンホール蓋，大型鉄蓋，汚水桝蓋、電力・通信
における地下施設機器や地下ケーブル等を保護する開閉
可能な共同溝用鉄蓋，送電用鉄蓋，配電用鉄蓋、上水道
やガス配管における路面下の埋設導管およびその付属機
器と地上とを結ぶ開閉扉としての機能を有する消火栓
蓋，制水弁蓋，仕切弁蓋，空気弁蓋，ガス配管用蓋，量
水器蓋等を総称する。
【０００３】
【従来の技術】マンホールやその他の地下構造物用の蓋
本体は路面構成物として道路に設置され、その表面を各
種車輌のタイヤが通過すると共に、歩行者の歩行面とも
なる。そして、蓋本体は鋳鉄等によって製造されるた
め、特に雨天のとき等では表面が滑りやすくなり、タイ
ヤのスリップ等の原因となることが多い。このため、蓋
本体表面に凹凸を設けることによってスリップ防止を図
ることが一般的であるが、このような凹凸の設計に際し
ては、蓋本体の表面には車輌が全方向から進入してくる
ことをまず考慮して、凹凸の比率や凸部の間隔等を設計
者のいわば感覚的な発想から設定した模様を施してい
る。
本体は路面構成物として道路に設置され、その表面を各
種車輌のタイヤが通過すると共に、歩行者の歩行面とも
なる。そして、蓋本体は鋳鉄等によって製造されるた
め、特に雨天のとき等では表面が滑りやすくなり、タイ
ヤのスリップ等の原因となることが多い。このため、蓋
本体表面に凹凸を設けることによってスリップ防止を図
ることが一般的であるが、このような凹凸の設計に際し
ては、蓋本体の表面には車輌が全方向から進入してくる
ことをまず考慮して、凹凸の比率や凸部の間隔等を設計
者のいわば感覚的な発想から設定した模様を施してい
る。
【０００４】このような設計者の感覚的な発想による設
計に頼っているのは、地下構造物用蓋の表面がスリップ
防止に有効な摩擦係数を有しているか否かを測定するた
めの装置については、現在のところ開発されていないこ
とがーつの理由である。したがって、蓋本体の表面凹凸
については、蓋本体のそれぞれの大きさや設置条件等に
も全て対応した最適設計を未だ適用し得ていないのが実
情である。
計に頼っているのは、地下構造物用蓋の表面がスリップ
防止に有効な摩擦係数を有しているか否かを測定するた
めの装置については、現在のところ開発されていないこ
とがーつの理由である。したがって、蓋本体の表面凹凸
については、蓋本体のそれぞれの大きさや設置条件等に
も全て対応した最適設計を未だ適用し得ていないのが実
情である。
【０００５】一方、たとえば特公平３−４６７８０号公
報には、靴底材と床材との間の滑り抵抗を測定するため
の装置が記載されている。この測定装置は、靴底材及び
床材の材質や形状及び測定条件（引張り速度，移動速
度，荷重の大きさ，接地圧，初期接地時間など）を様々
に変更できるようにしたものである。そして、その測定
のための機構は、靴に対して垂直方向に加圧する靴支持
軸と、水平方向に移動可能な可動床とこの可動床を移動
させるための駆動装置を備えたものであり、垂直荷重及
び水平荷重をそれぞれ測定することによって、床材と靴
底材との間の滑り抵抗を測定するようにしている
報には、靴底材と床材との間の滑り抵抗を測定するため
の装置が記載されている。この測定装置は、靴底材及び
床材の材質や形状及び測定条件（引張り速度，移動速
度，荷重の大きさ，接地圧，初期接地時間など）を様々
に変更できるようにしたものである。そして、その測定
のための機構は、靴に対して垂直方向に加圧する靴支持
軸と、水平方向に移動可能な可動床とこの可動床を移動
させるための駆動装置を備えたものであり、垂直荷重及
び水平荷重をそれぞれ測定することによって、床材と靴
底材との間の滑り抵抗を測定するようにしている
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、可動床を
水平方向に移動させながら垂直荷重と水平荷重を検出す
ることによって滑り抵抗を測定する方法によってタイヤ
と地下構造物用蓋の表面との間の摩擦係数を測定すると
した場合、地下構造物用蓋はその平面形状や表面の凹凸
模様が多様に変わるほか、通過する車輌の進入方向が車
輌毎に異なるため、床材と靴底材との間の滑り抵抗の測
定とは条件が相違する。そのため、実際の状況を再現し
たような摩擦係数の測定ができないのが実情である。
水平方向に移動させながら垂直荷重と水平荷重を検出す
ることによって滑り抵抗を測定する方法によってタイヤ
と地下構造物用蓋の表面との間の摩擦係数を測定すると
した場合、地下構造物用蓋はその平面形状や表面の凹凸
模様が多様に変わるほか、通過する車輌の進入方向が車
輌毎に異なるため、床材と靴底材との間の滑り抵抗の測
定とは条件が相違する。そのため、実際の状況を再現し
たような摩擦係数の測定ができないのが実情である。
【０００７】また、先の公報における可動床は水平方向
に直線的に移動するだけであり、試験のためにセットさ
れた靴底材に対してはその前後方向のみの滑り抵抗が得
られるだけであり、左右方向や斜め方向についてのその
滑り抵抗を知ることはできない。
に直線的に移動するだけであり、試験のためにセットさ
れた靴底材に対してはその前後方向のみの滑り抵抗が得
られるだけであり、左右方向や斜め方向についてのその
滑り抵抗を知ることはできない。
【０００８】本発明において解決すべき課題は、路面構
成物たとえば地下構造物用蓋等の蓋本体の表面の静摩擦
係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる摩擦係数の
測定装置を提供することにある。
成物たとえば地下構造物用蓋等の蓋本体の表面の静摩擦
係数及び動摩擦係数を高い精度で検出できる摩擦係数の
測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の路面構成物の摩
擦係数測定装置は、路面構成物等の被測定体を保持する
テーブルと、このテーブルの上方に配置され被測定体の
表面に突き当てる押圧体と、この押圧体を被測定体の表
面に対して垂直方向に加圧する垂直加圧部と、押圧休を
この垂直加圧部による加圧方向と直交する方向に加圧す
る水平加圧部と、垂直加圧部及び水平加圧部による押圧
体への負荷荷重をそれぞれ検出する負荷荷重検出手段を
備え、テーブルと押圧体とを垂直軸線回りで相対的に回
転操作可能としてなることを特徴とする。
擦係数測定装置は、路面構成物等の被測定体を保持する
テーブルと、このテーブルの上方に配置され被測定体の
表面に突き当てる押圧体と、この押圧体を被測定体の表
面に対して垂直方向に加圧する垂直加圧部と、押圧休を
この垂直加圧部による加圧方向と直交する方向に加圧す
る水平加圧部と、垂直加圧部及び水平加圧部による押圧
体への負荷荷重をそれぞれ検出する負荷荷重検出手段を
備え、テーブルと押圧体とを垂直軸線回りで相対的に回
転操作可能としてなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】垂直加圧部によって押圧体を被測
定体に突き当てるとき、被測定体から押圧体への反作用
力が負荷荷重検出手段によって検出され、更に水平加圧
部による押圧体への負荷荷重もその検出手段によって検
出されるので、押圧体が動き始める時点での垂直荷重を
水平荷重で除したものが静摩擦係数として測定され、動
き始めた後に検出される垂直及び水平荷重によって動摩
擦係数が測定される。そして、テーブルと押圧体とを垂
直軸線回りで相対的に回動操作可能とするとき、たとえ
ばテーブルを回転式のものとすることであらゆる方向か
らの摩擦係数を測定できる。
定体に突き当てるとき、被測定体から押圧体への反作用
力が負荷荷重検出手段によって検出され、更に水平加圧
部による押圧体への負荷荷重もその検出手段によって検
出されるので、押圧体が動き始める時点での垂直荷重を
水平荷重で除したものが静摩擦係数として測定され、動
き始めた後に検出される垂直及び水平荷重によって動摩
擦係数が測定される。そして、テーブルと押圧体とを垂
直軸線回りで相対的に回動操作可能とするとき、たとえ
ばテーブルを回転式のものとすることであらゆる方向か
らの摩擦係数を測定できる。
【００１１】更に、テーブルと押圧体とを、ほぼ水平面
内で相対的に二次元の移動操作可能とした構成とするこ
ともでき、たとえばテーブルを支持する部材を上下に重
ね合わせた２枚のスライダとし、これらのスライダが互
いに直交する方向に進退動作するような機構とすること
で、押圧体に対してテーブルの位置を任意に設定するこ
とが可能となる。
内で相対的に二次元の移動操作可能とした構成とするこ
ともでき、たとえばテーブルを支持する部材を上下に重
ね合わせた２枚のスライダとし、これらのスライダが互
いに直交する方向に進退動作するような機構とすること
で、押圧体に対してテーブルの位置を任意に設定するこ
とが可能となる。
【００１２】また、被測定体の外形状および外径に応じ
て変位可能なクランパをテーブルに設けたことにより、
各種の被測定体をテーブル上に固定して摩擦係数を測定
することができる。
て変位可能なクランパをテーブルに設けたことにより、
各種の被測定体をテーブル上に固定して摩擦係数を測定
することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の測定装置を示す正面図、図２
は右側面図、図３は平面図である。
は右側面図、図３は平面図である。
【００１４】図において、設置面に水平のレベルとして
固定した四角形の枠状のベースｌの左右両端部を除いて
下部フレーム２を固定すると共に、この下部フレーム２
の上面のほぼ中央に上部フレーム３を連結している。ベ
ース１の左右両端にはそれぞれガイドレールｌａを設
け、このガイドレールｌａに摺動可能に連接する摺動ブ
ロック４ａを備えた第１スライダ４を図２において左右
方向に移動可能に設ける。そして、第ｌスライダ４の上
面には、図２に示すように、左右両端に位置してべース
１のガイドレールｌａと直交する向きにガイドレール４
ｂを備え、更に第ｌスライダ４の上にはガイドレール４
ｂに連接する摺動ブロック５ａを下面に備えた第２スラ
イダ５を図１において左右方向に移動可能に設ける。
固定した四角形の枠状のベースｌの左右両端部を除いて
下部フレーム２を固定すると共に、この下部フレーム２
の上面のほぼ中央に上部フレーム３を連結している。ベ
ース１の左右両端にはそれぞれガイドレールｌａを設
け、このガイドレールｌａに摺動可能に連接する摺動ブ
ロック４ａを備えた第１スライダ４を図２において左右
方向に移動可能に設ける。そして、第ｌスライダ４の上
面には、図２に示すように、左右両端に位置してべース
１のガイドレールｌａと直交する向きにガイドレール４
ｂを備え、更に第ｌスライダ４の上にはガイドレール４
ｂに連接する摺動ブロック５ａを下面に備えた第２スラ
イダ５を図１において左右方向に移動可能に設ける。
【００１５】なお、第１スライダ４の移動量を目視で確
認するために、図２に示すようにべース１の側面には目
盛りを刻んだスケールｌｂを設ける。また、第２スライ
ダ５の移動量を確認するため、図１に示すように第ｌス
ライダ４の前面にも同様にスケール４ｄを設ける。
認するために、図２に示すようにべース１の側面には目
盛りを刻んだスケールｌｂを設ける。また、第２スライ
ダ５の移動量を確認するため、図１に示すように第ｌス
ライダ４の前面にも同様にスケール４ｄを設ける。
【００１６】図４及び図５はそれぞれ第１スライダ４及
び第２スライダ５の駆動機構を示す切欠図である。
び第２スライダ５の駆動機構を示す切欠図である。
【００１７】図４において、ベースｌの設置面には３個
のブロック６ａ,６ｂ，６ｃが固定され、ブロック６ａ
には第ｌ駆動モータ７を取り付けている。この第１駆動
モータ７の出力軸にはブロック６ｂ，６ｃにそれぞれ設
けた軸受６ｄによって支持されたスクリュー軸７ａを連
接し、このスクリュー軸７ａを第ｌスライダ４の下面に
設けたナットブロック４ｃを貫通させてネジ歯車機構と
して連接している。
のブロック６ａ,６ｂ，６ｃが固定され、ブロック６ａ
には第ｌ駆動モータ７を取り付けている。この第１駆動
モータ７の出力軸にはブロック６ｂ，６ｃにそれぞれ設
けた軸受６ｄによって支持されたスクリュー軸７ａを連
接し、このスクリュー軸７ａを第ｌスライダ４の下面に
設けたナットブロック４ｃを貫通させてネジ歯車機構と
して連接している。
【００１８】また、第２スライダ５も図５に示すように
第１スライダ４に固定した第２駆動モータ８の出力軸に
連接したスクリュー軸８ａにナットブロック５ｃを介し
てネジ歯車機構によって連接されたものである。
第１スライダ４に固定した第２駆動モータ８の出力軸に
連接したスクリュー軸８ａにナットブロック５ｃを介し
てネジ歯車機構によって連接されたものである。
【００１９】これらの第ｌ及び第２駆動モータ７，８を
備えることによって、それぞれのスクリュー軸７ａ，８
ａの正逆回転により、第ｌスライダ４は図４において左
右方向に及び第２スライダ５は図５において左右方向に
移動する。そして、これらの第ｌ及び第２スライダ４，
５の移動方向は互いに直交しているので、それぞれの移
動の合成によって第２スライダ５はベースｌの範囲の中
で二次元的に位置を変更することができる。
備えることによって、それぞれのスクリュー軸７ａ，８
ａの正逆回転により、第ｌスライダ４は図４において左
右方向に及び第２スライダ５は図５において左右方向に
移動する。そして、これらの第ｌ及び第２スライダ４，
５の移動方向は互いに直交しているので、それぞれの移
動の合成によって第２スライダ５はベースｌの範囲の中
で二次元的に位置を変更することができる。
【００２０】図１及び図２に戻って、第２スライダ５の
上側にマンホールの蓋本体５０を保持しその中心周りに
回転させるための回転テーブル９を設ける。図６にこの
回転テーブル９と第２スライダ５との連接構造を示す要
部の縦断面図、図７にその切欠平面図をそれぞれ示す。
上側にマンホールの蓋本体５０を保持しその中心周りに
回転させるための回転テーブル９を設ける。図６にこの
回転テーブル９と第２スライダ５との連接構造を示す要
部の縦断面図、図７にその切欠平面図をそれぞれ示す。
【００２１】回転テーブル９は、第２スライダ５に固定
した回転駆動モータ１０の出力軸に連接されその中心周
りに回転駆動可能とし、上面には外周にテーパ面を有す
る蓋本体５０の全周を嵌合支持する保持ブロック１９ａ
とその上面の４個所にはボルト１９ｂを介して連結され
蓋本体５０の上面に係合する係合ブロック１９ｃとから
構成されたクランパ１９を備えている。また、回転テー
ブル９の周囲には水を受けるためのトレー９ａを一体に
設けると共に、このトレー９ａの下方には環状のシュー
９ｂを取り付けている。シュー９ｂは第２スライダ５に
固定した油圧ブレーキ９ｃに差し込まれ、この油圧ブレ
ーキ９ｃを作動してシュー９ｂを狭圧することによって
回転テーブル９の回転を停止させることができる。な
お、トレー９ａの外周面には目盛り９ａ−１を設けてお
き、第２スライダ５から上方に突出させた針（図示せ
ず）によって回転テーブル９の回転量を目視で確認でき
るようにする。
した回転駆動モータ１０の出力軸に連接されその中心周
りに回転駆動可能とし、上面には外周にテーパ面を有す
る蓋本体５０の全周を嵌合支持する保持ブロック１９ａ
とその上面の４個所にはボルト１９ｂを介して連結され
蓋本体５０の上面に係合する係合ブロック１９ｃとから
構成されたクランパ１９を備えている。また、回転テー
ブル９の周囲には水を受けるためのトレー９ａを一体に
設けると共に、このトレー９ａの下方には環状のシュー
９ｂを取り付けている。シュー９ｂは第２スライダ５に
固定した油圧ブレーキ９ｃに差し込まれ、この油圧ブレ
ーキ９ｃを作動してシュー９ｂを狭圧することによって
回転テーブル９の回転を停止させることができる。な
お、トレー９ａの外周面には目盛り９ａ−１を設けてお
き、第２スライダ５から上方に突出させた針（図示せ
ず）によって回転テーブル９の回転量を目視で確認でき
るようにする。
【００２２】更に、図ｌから図３に示すように、上部フ
レーム３には水平方向に移動可能なシフトフレーム１１
を設けると共に、このシフトフレーム１１に昇降ブロッ
ク１２を連接する。
レーム３には水平方向に移動可能なシフトフレーム１１
を設けると共に、このシフトフレーム１１に昇降ブロッ
ク１２を連接する。
【００２３】シフトフレーム１１は、下部，上部フレー
ム２，３のそれぞれの上端に設けたガイドレール２ａ，
３ａを摺動するスライダｌｌａ，ｌｌｂを備え、図２に
示すように下部フレーム２の上端に設けたシフトシリン
ダ１３に連接されたものである。そして、このシフトシ
リンダ１３のロッドとの間には水平方向への加圧力を測
定するためのロードセル１３ａを組み込む。
ム２，３のそれぞれの上端に設けたガイドレール２ａ，
３ａを摺動するスライダｌｌａ，ｌｌｂを備え、図２に
示すように下部フレーム２の上端に設けたシフトシリン
ダ１３に連接されたものである。そして、このシフトシ
リンダ１３のロッドとの間には水平方向への加圧力を測
定するためのロードセル１３ａを組み込む。
【００２４】一方、昇降ブロック１２は、シフトフレー
ム１１の前面に設けたガイドレールｌｌｃを摺動する摺
動ブロックｌ２ａを備え、シフトフレーム１１の前面上
部に設けた昇降シリンダ１４に連接して垂直方向に移動
可能としたものである。そして、垂直荷重を検出するた
めのロードセル１４ａを昇降シリンダ１４のロッドとの
間に組み込むと共に、押圧体としてセットしたタイヤＴ
を保持するための一対のクランプアーム１２ｂをボルト
１２ｃによって着脱自在に取り付ける。これらのクラン
プアームｌ２ｂは、図２に示すように、下端部の２カ所
に切欠１２ｂ−１を設けたものであり、上側の切欠１２
ｂ−１をタイヤＴの中心ボスに合わせてボルトを差し通
し、下側の切欠ｌ２ｂ−１もホイールに開けた孔に整合
させてボルトを差し込み、これらのボルトにナットを螺
合することによってタイヤＴを２点で拘束支持する。
ム１１の前面に設けたガイドレールｌｌｃを摺動する摺
動ブロックｌ２ａを備え、シフトフレーム１１の前面上
部に設けた昇降シリンダ１４に連接して垂直方向に移動
可能としたものである。そして、垂直荷重を検出するた
めのロードセル１４ａを昇降シリンダ１４のロッドとの
間に組み込むと共に、押圧体としてセットしたタイヤＴ
を保持するための一対のクランプアーム１２ｂをボルト
１２ｃによって着脱自在に取り付ける。これらのクラン
プアームｌ２ｂは、図２に示すように、下端部の２カ所
に切欠１２ｂ−１を設けたものであり、上側の切欠１２
ｂ−１をタイヤＴの中心ボスに合わせてボルトを差し通
し、下側の切欠ｌ２ｂ−１もホイールに開けた孔に整合
させてボルトを差し込み、これらのボルトにナットを螺
合することによってタイヤＴを２点で拘束支持する。
【００２５】また、タイヤＴの摩擦係数の測定に際して
蓋本体５０の表面に水を浴びせることによって雨の日を
想定できるよう、図５に示すように昇降ブロック１２に
は一対のノズル１５を設ける。これらのノズル１５は外
部からの給水源に接続されたもので、上部フレーム３の
側面に設けた流量計１５ａにより常に一定の給水が行わ
れるように流量を制御可能としたものである。そして、
各駆動モータ７，８，１０及び各シリンダ１３，１４を
操作するための操作盤１６を流動計１５ａの下に設け
る。
蓋本体５０の表面に水を浴びせることによって雨の日を
想定できるよう、図５に示すように昇降ブロック１２に
は一対のノズル１５を設ける。これらのノズル１５は外
部からの給水源に接続されたもので、上部フレーム３の
側面に設けた流量計１５ａにより常に一定の給水が行わ
れるように流量を制御可能としたものである。そして、
各駆動モータ７，８，１０及び各シリンダ１３，１４を
操作するための操作盤１６を流動計１５ａの下に設け
る。
【００２６】以上の構成において、図ｌから図５に示す
ように、昇降ブロック１２のクランプアーム１２ｂの間
にタイヤＴを差し込んで切欠１２ｂ−ｌに差し込んだボ
ルトによってこのタイヤＴを固定する。一方、雨で濡れ
た状況を再現するため、ノズル１５からは一定量の水を
蓋本体５０の表面に浴びせかける。なお、乾いたままの
状態で摩擦係数を測定する場合には、ノズル１５から水
を噴出せずに測定するものとする。
ように、昇降ブロック１２のクランプアーム１２ｂの間
にタイヤＴを差し込んで切欠１２ｂ−ｌに差し込んだボ
ルトによってこのタイヤＴを固定する。一方、雨で濡れ
た状況を再現するため、ノズル１５からは一定量の水を
蓋本体５０の表面に浴びせかける。なお、乾いたままの
状態で摩擦係数を測定する場合には、ノズル１５から水
を噴出せずに測定するものとする。
【００２７】タイヤＴは回転テーブル９に同軸上に保持
された蓋本体５０の上面に載るように昇降シリンダ１４
によって昇降ブロック１２の高さを調整する。そして、
昇降シリンダ１４を下に付勢してタイヤＴを蓋本体５０
に向けて加圧し、このときの加圧力による負荷をロード
セル１４ａによって測定する。次いで、シフトシリンダ
１３によってシフトフレーム１１を図２において左また
は右側に付勢していき、そのときの負荷の変化をロード
セル１３ａによって測定する。
された蓋本体５０の上面に載るように昇降シリンダ１４
によって昇降ブロック１２の高さを調整する。そして、
昇降シリンダ１４を下に付勢してタイヤＴを蓋本体５０
に向けて加圧し、このときの加圧力による負荷をロード
セル１４ａによって測定する。次いで、シフトシリンダ
１３によってシフトフレーム１１を図２において左また
は右側に付勢していき、そのときの負荷の変化をロード
セル１３ａによって測定する。
【００２８】このような測定において、タイヤＴに対す
る蓋本体５０の表面の摩擦係数は、ロードセル１３ａに
よって検出される水平方向荷重をロードセルｌ４ａによ
って検出される垂直方向荷重で除した値である。したが
って、昇降シリンダ１４による加圧力及びシフトシリン
ダ１３による水平方向へのスラストを変化させながら試
験し、タイヤＴが蓋本体５０との間の摩擦に打ち勝って
シフトシリンダ１３によるスラスト方向へ移動を開始し
た時点での検出荷重によって最も大きな摩擦係数となる
静摩擦係数を測定することができる。そして、動き始め
た後にもロードセル１３ａ，１４ａによって検出される
値によって、タイヤＴと蓋本体５０との間の動摩擦係数
が測定される。
る蓋本体５０の表面の摩擦係数は、ロードセル１３ａに
よって検出される水平方向荷重をロードセルｌ４ａによ
って検出される垂直方向荷重で除した値である。したが
って、昇降シリンダ１４による加圧力及びシフトシリン
ダ１３による水平方向へのスラストを変化させながら試
験し、タイヤＴが蓋本体５０との間の摩擦に打ち勝って
シフトシリンダ１３によるスラスト方向へ移動を開始し
た時点での検出荷重によって最も大きな摩擦係数となる
静摩擦係数を測定することができる。そして、動き始め
た後にもロードセル１３ａ，１４ａによって検出される
値によって、タイヤＴと蓋本体５０との間の動摩擦係数
が測定される。
【００２９】ここで、回転テーブル９は第ｌスライダ４
及び第２スライダ５によって支持されているので、これ
らの第１，第２スライダ４，５の動きの合成によって蓋
本体５０はタイヤＴに対する位置を様々に変えることが
できる。すなわち、図１及び図２に示す状態では、タイ
ヤＴの回転軸が蓋本体５０の中心に当接するようにセッ
トされているが、第１，第２スライダ４，５の移動によ
って、図３に示す一点鎖線の位置に回転テーブル９を位
置させることができ、蓋本体５０の任意の位置にタイヤ
Ｔを突き当てることができる。したがって、蓋本体５０
の表面に施した凹凸模様が全体に一様でないような場合
では、模様の形状によって摩擦係数が変化することがあ
るので、このような蓋本体５０であればタイヤＴを当て
る位置を各所に設定することで、それぞれの摩擦係数を
確実に測定することができる。
及び第２スライダ５によって支持されているので、これ
らの第１，第２スライダ４，５の動きの合成によって蓋
本体５０はタイヤＴに対する位置を様々に変えることが
できる。すなわち、図１及び図２に示す状態では、タイ
ヤＴの回転軸が蓋本体５０の中心に当接するようにセッ
トされているが、第１，第２スライダ４，５の移動によ
って、図３に示す一点鎖線の位置に回転テーブル９を位
置させることができ、蓋本体５０の任意の位置にタイヤ
Ｔを突き当てることができる。したがって、蓋本体５０
の表面に施した凹凸模様が全体に一様でないような場合
では、模様の形状によって摩擦係数が変化することがあ
るので、このような蓋本体５０であればタイヤＴを当て
る位置を各所に設定することで、それぞれの摩擦係数を
確実に測定することができる。
【００３０】更に、回転テーブル９を回転駆動モータ１
０によって一定角度回転させて試験すると、一定方向の
摩擦係数だけではなくどの方向からの摩擦係数も測定す
ることができるため、どのような場所にどの向きに設置
されるか予想できない蓋本体５０の表面に施す凹凸模様
を設定するのに有効である。
０によって一定角度回転させて試験すると、一定方向の
摩擦係数だけではなくどの方向からの摩擦係数も測定す
ることができるため、どのような場所にどの向きに設置
されるか予想できない蓋本体５０の表面に施す凹凸模様
を設定するのに有効である。
【００３１】また、ベース１及び下部フレーム２にそれ
ぞれ設けたスケールｌｂ，４ｄによって、第ｌ，第２ス
ライダ４，５の位置を計測することができるので、回転
テーブル９の移動位置を特定して何回も試験をすること
ができる。また、回転テーブル９もその回転位置をトレ
ー９ａの外周面に形成した目盛り９ａ−１によって知る
ことができるので、同様に蓋本体５０の特定位置に対し
て繰り返して試験することができる。このため、各部位
での摩擦係数を複数回の試験で測定してその平均値を測
定結果とすれば、より精度の高い測定値を得ることがで
きる。
ぞれ設けたスケールｌｂ，４ｄによって、第ｌ，第２ス
ライダ４，５の位置を計測することができるので、回転
テーブル９の移動位置を特定して何回も試験をすること
ができる。また、回転テーブル９もその回転位置をトレ
ー９ａの外周面に形成した目盛り９ａ−１によって知る
ことができるので、同様に蓋本体５０の特定位置に対し
て繰り返して試験することができる。このため、各部位
での摩擦係数を複数回の試験で測定してその平均値を測
定結果とすれば、より精度の高い測定値を得ることがで
きる。
【００３２】なお、以上の実施例では蓋本体５０を保持
する回転テーブル９の回転を利用するようにしている
が、この回転テーブル９に代えて静止したテーブルとし
ておき、タイヤＴを保持する側の昇降ブロック１２をテ
ーブル面と直交する軸線回りで回転させる機構としても
よい。
する回転テーブル９の回転を利用するようにしている
が、この回転テーブル９に代えて静止したテーブルとし
ておき、タイヤＴを保持する側の昇降ブロック１２をテ
ーブル面と直交する軸線回りで回転させる機構としても
よい。
【００３３】図８は回転テーブルの別の例を示す平面
図、図９はその縦断面図である。
図、図９はその縦断面図である。
【００３４】この例は、蓋本体５０の外形状及び外径仕
様が変わってもクランプできるようにしたものであり、
回転テーブル１７は基台１７ａとトレー１７ｂを備える
と共に、蓋本体を固定するためのクランパ１８を設けた
ものである。基台１７ａには中心付近から半径方向に４
個のスリット１７ｃを切開し、このスリット１７ｃの長
さに相当してクランパ１８の位置を変更可能としてい
る。
様が変わってもクランプできるようにしたものであり、
回転テーブル１７は基台１７ａとトレー１７ｂを備える
と共に、蓋本体を固定するためのクランパ１８を設けた
ものである。基台１７ａには中心付近から半径方向に４
個のスリット１７ｃを切開し、このスリット１７ｃの長
さに相当してクランパ１８の位置を変更可能としてい
る。
【００３５】クランパ１８は図１０に詳細に示すよう
に、基台ｌ７ａのスリット１７ｃに差し込まれる全ネジ
のスクリューロッド１８ａの下端にベースプレート１８
ｂを設け、スクリューロッドｌ８ａに固定座１８ｃ及び
拘束座１８ｄをそれぞれ螺合したものである。そして、
固定座１８ｃの左右両端には固定ボルト１８ｃ−１をね
じ込むと共に、拘束座ｌ８ｄにも拘束ボルト１８ｄ−１
を備える。
に、基台ｌ７ａのスリット１７ｃに差し込まれる全ネジ
のスクリューロッド１８ａの下端にベースプレート１８
ｂを設け、スクリューロッドｌ８ａに固定座１８ｃ及び
拘束座１８ｄをそれぞれ螺合したものである。そして、
固定座１８ｃの左右両端には固定ボルト１８ｃ−１をね
じ込むと共に、拘束座ｌ８ｄにも拘束ボルト１８ｄ−１
を備える。
【００３６】クランパ１８は、図８及び図９に示すよう
に、スクリューロッドｌ８ａをスリットｌ７ｃに差し込
んでベースプレート１８ｂを基台１７ｃの底面に突き当
てると共に、固定座ｌ８ｃを回転させて固定ボルト１８
ｃ−１を基台１７ａに当接させ、固定ボルトｌ８ｃ−１
を回転させて締め上げることにより、ベースプレートｌ
８ｂと固定ボルトｌ８ｃ−１との狭圧によってクランパ
１８を基台１７ａに固定することができる。
に、スクリューロッドｌ８ａをスリットｌ７ｃに差し込
んでベースプレート１８ｂを基台１７ｃの底面に突き当
てると共に、固定座ｌ８ｃを回転させて固定ボルト１８
ｃ−１を基台１７ａに当接させ、固定ボルトｌ８ｃ−１
を回転させて締め上げることにより、ベースプレートｌ
８ｂと固定ボルトｌ８ｃ−１との狭圧によってクランパ
１８を基台１７ａに固定することができる。
【００３７】このようなクランパ１８の基台１７ａへの
固定では、スリット１７ｃを基台ｌ７ａの半径方向に切
開しているので、クランパ１８の位置を任意に変更する
ことができる。したがって、４カ所に配置するクランパ
１８を蓋本体５０の外径に合わせたものとすれば、スリ
ット１７ｃの切開長さにほぼ相当する外径差のある丸型
及び角型の蓋本体のいずれであっても回転テーブル１７
にセットすることが可能となる。
固定では、スリット１７ｃを基台ｌ７ａの半径方向に切
開しているので、クランパ１８の位置を任意に変更する
ことができる。したがって、４カ所に配置するクランパ
１８を蓋本体５０の外径に合わせたものとすれば、スリ
ット１７ｃの切開長さにほぼ相当する外径差のある丸型
及び角型の蓋本体のいずれであっても回転テーブル１７
にセットすることが可能となる。
【００３８】また、蓋本体５０の固定は、拘束座１８ｄ
をスクリューロッド１８ａ周りに回転させて高さ調整す
るとともに、拘束ボルト１８ｄ−１を回して蓋本体５０
の上面を狭圧することによってこれを固定することがで
きる。
をスクリューロッド１８ａ周りに回転させて高さ調整す
るとともに、拘束ボルト１８ｄ−１を回して蓋本体５０
の上面を狭圧することによってこれを固定することがで
きる。
【００３９】更に、図１１は角型の蓋本体について測定
する場合の他の保持構造を示す例である。
する場合の他の保持構造を示す例である。
【００４０】この例では、先に説明した蓋本体５０と同
様の形状の保持治具５１を予め準備しておき、この保持
治具５１に測定しようとする蓋本体がきっちりと嵌まり
込む凹部５１ａを設けたものである。このような保持治
具５１を利用することで、凹部５ｌａに蓋本体をセット
してタイヤＴの押圧による摩擦係数の測定を行うことが
できる。
様の形状の保持治具５１を予め準備しておき、この保持
治具５１に測定しようとする蓋本体がきっちりと嵌まり
込む凹部５１ａを設けたものである。このような保持治
具５１を利用することで、凹部５ｌａに蓋本体をセット
してタイヤＴの押圧による摩擦係数の測定を行うことが
できる。
【００４１】ここで、測定する蓋本体が小さい円形の場
合でもこの形状に合わせた凹部を保持治具５１に形成し
たものを用意すればよく、蓋本体が凹部の中で回ってし
まわないように突起等の回り止めを形成しておけば、水
平方向に加圧しても蓋本体は回転しないため、摩擦係数
を確実に測定することができる。
合でもこの形状に合わせた凹部を保持治具５１に形成し
たものを用意すればよく、蓋本体が凹部の中で回ってし
まわないように突起等の回り止めを形成しておけば、水
平方向に加圧しても蓋本体は回転しないため、摩擦係数
を確実に測定することができる。
【００４２】また、動摩擦係数を測定する他の手段とし
て、中心をクランプアームに軸支して回転可能としたタ
イヤを蓋本体にその中心を外して当接させた状態で、回
転テーブルを回転駆動モータで回転させると、タイヤが
蓋本体に対してカーブを描く状態になるため、この状態
で蓋本体を半径方向に加圧すればカーブでの摩擦係数を
測定することができる。更に、本発明における水平加圧
部および垂直加圧部としては、サーボシリンダ，油圧シ
リンダ，エアシリンダ等を使用することができる。
て、中心をクランプアームに軸支して回転可能としたタ
イヤを蓋本体にその中心を外して当接させた状態で、回
転テーブルを回転駆動モータで回転させると、タイヤが
蓋本体に対してカーブを描く状態になるため、この状態
で蓋本体を半径方向に加圧すればカーブでの摩擦係数を
測定することができる。更に、本発明における水平加圧
部および垂直加圧部としては、サーボシリンダ，油圧シ
リンダ，エアシリンダ等を使用することができる。
【００４３】なお、実施例では被測定体としては地下構
造物用の蓋本体を例示したが、これに代わる被測定体と
して凹部に樹脂を充填した蓋本体、歩道部の装飾タイル
や車道部の舗装材等の路面構成物についても摩擦係数を
測定することができる。また、押圧体としてはタイヤに
代えて靴としてもよい。
造物用の蓋本体を例示したが、これに代わる被測定体と
して凹部に樹脂を充填した蓋本体、歩道部の装飾タイル
や車道部の舗装材等の路面構成物についても摩擦係数を
測定することができる。また、押圧体としてはタイヤに
代えて靴としてもよい。
【００４４】
【発明の効果】本発明では、路面構成物等の被測定体を
テーブルに固定し、この被測定体の表面に押圧体を当て
ることによってこれが受ける垂直荷重及び水平荷重を検
出して静摩擦係数及び動摩擦係数を測定することができ
るので、被測定体の表面の模様や凹凸を最適化してスリ
ップ防止効果の高い路面構成物を提供することができ
る。
テーブルに固定し、この被測定体の表面に押圧体を当て
ることによってこれが受ける垂直荷重及び水平荷重を検
出して静摩擦係数及び動摩擦係数を測定することができ
るので、被測定体の表面の模様や凹凸を最適化してスリ
ップ防止効果の高い路面構成物を提供することができ
る。
【００４５】また、テーブルと押圧体とを水平面内で相
対的に二次元の移動を可能とすることにより、被測定体
と押圧体との当接位置を任意に設定することができる。
対的に二次元の移動を可能とすることにより、被測定体
と押圧体との当接位置を任意に設定することができる。
【００４６】更に、テーブルと押圧体とを垂直軸線回り
で相対的に回転可能とした構成を加えると、被測定体に
対して押圧体を無指向性の動きとすることができ、たと
えば路面に設置される地下構造物用の蓋本体を測定対象
とするときには、蓋本体に対してさまざまな方向から進
入するタイヤを想定した測定が可能となり、より精度高
く摩擦係数を測定することができる。
で相対的に回転可能とした構成を加えると、被測定体に
対して押圧体を無指向性の動きとすることができ、たと
えば路面に設置される地下構造物用の蓋本体を測定対象
とするときには、蓋本体に対してさまざまな方向から進
入するタイヤを想定した測定が可能となり、より精度高
く摩擦係数を測定することができる。
【００４７】また、テーブルには、被測定体の外形状お
よび外径に応じて変位可能なクランパを設けたため、各
種の被測定体を固定して摩擦係数を測定することができ
る。
よび外径に応じて変位可能なクランパを設けたため、各
種の被測定体を固定して摩擦係数を測定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の摩擦係数の測定装置を示す一部切欠
正面図である。
正面図である。
【図２】 図ｌの一部切欠右側面図である。
【図３】 図ｌの平面図である。
【図４】 第１スライダの駆動機構を示すための切欠側
面図である。
面図である。
【図５】 第２スライダの駆動機構を示すための切欠正
面図である。
面図である。
【図６】 回転テーブルの詳細を示す要部の縦断面図で
ある。
ある。
【図７】 回転テーブルの切欠平面図である。
【図８】 回転テーブルの別の例を示す平面図である。
【図９】 図８の回転テーブルの縦断面図である。
【図１０】 図８の回転テーブルに備えるクランパの詳
細図である。
細図である。
【図１１】 角型の蓋本体を測定するのに用いる保持治
具であつて、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）
は縦断面図である。
具であつて、同図の（ａ）はその平面図、同図の（ｂ）
は縦断面図である。
【符号の説明】 １：ベース ２：下部フレーム ３：上部フレーム ４：第ｌスライダ ５：第２スライダ ７：第１駆動モータ ８：第２駆動モータ ９：回転テーブル（テーブル） １０：回転駆動モータ １１：シフトフレーム １２：昇降ブロック １３：シフトシリンダ（水平加圧部） １３ａ：ロードセル（負荷荷重検出手段） １４：昇降シリンダ（垂直加圧部） １４ａ：ロードセル（負荷荷重検出手段） １５：ノズル １６：操作盤 １７：回転テーブル（テーブル） １８：クランパ １９：クランパ ５０：蓋本体（被測定体） ５１：保持治具 ５ｌａ：凹部 ５２：蓋本体（被測定体） Ｔ：タイヤ（押圧体）
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
Claims (2)
- 【請求項１】 路面構成物等の被測定体を保持するテー
ブルと、このテーブルの上方に配置され被測定体の表面
に突き当てる押圧体と、この押圧体を被測定体の表面に
対して垂直方向に加圧する垂直加圧部と、押圧体をこの
垂直加圧部による加圧方向と直交する方向に加圧する水
平加圧部と、垂直加圧部及び水平加圧部による押圧体へ
の負荷荷重をそれぞれ検出する負荷荷重検出手段を備
え、テーブルと押圧体とを垂直軸線回りで相対的に回転
操作可能としてなる路面構成物の摩擦係数測定装置。 - 【請求項２】 テーブルと押圧体とを、ほぼ水平面内で
相対的に二次元の移動操作可能としてなる請求項１記載
の路面構成物の摩擦係数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8198056A JP3045474B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 路面構成物の摩擦係数測定装置 |
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1996
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