以下、本発明の一実施形態にかかる風洞試� ��装置1について図1~図6を参照して説明する。 この風洞試験装置1は自動車の空気力を測定� �るものとして説明する。
 図1は本実施形態にかかる風洞試験装置1の� �略的構成を示す模式図である。図2は、本実� ��形態にかかる設置部17を示す斜視図である� �図3は図2のX-X断面図である。図4は図2のY-Y断� ��図である。図5は図2のZ-Z断面図である。図6� ��、本実施形態にかかる上板を示す部分平面� ��である。

 風洞試験装置1には、風洞3と、送風機5と、� ��定室(測定部)7とが備えられている。
 風洞3は、平面視略長方形に形成されたエン ドレス構造とされている。風洞3の角部には� �気流の方向を変える複数の変流翼9が備えら� ��ている。
 送風機5は、風洞3内の一部に取り付けられ� �風洞3内に気流を流す機能を有している。送� ��機5はその回転速度を自在に調節でき、それ により風洞3内を流れる気流の速度を任意に� �えることができるようになっている。
 風洞3の測定室7の気流方向K上流側には、気� ��の流れを整える整流部11および気流の温度� �調節する熱交換部13が備えられている。

 測定室7は、風洞3の一部を覆うように設け� �れている。測定室7の床面15には、気流通路� �に自動車を設置する設置部17が備えられてい る。
 設置部17は、図1に示されるように平面視略� ��方形をし、その短辺部が気流方向Kに略直交 する方向(すなわち、気流方向Kに交差する交� ��方向、以下幅方向ともいう。)に延在するよ うに設置されている。

 設置部17の気流方向K上流側の床面15には、� �流方向Kに略直交する方向(すなわち、気流方 向Kに交差する交差方向)に延在するスリット( 上流側吸込部)19が備えられている。
 スリット19は、吸込ポンプ21に接続され、吸 込ポンプ21の作動によって床面15上の空気を� �い込む機能を有している。

 設置部17には、その両側の長辺部を構成� �る側部吸込部23と、3個の無端状のムービン� �ベルト(無端ベルト)25と、隣り合うムービン� ��ベルト25の間に配置された吸込部27と、吸込 部27の中間位置に配置された支持部29とが備� �られている。

 側部吸込部23は、図5に示されるように中空� ��直方体形状をした箱構造とされている。側� ��吸込部23の上面を構成する上板31には、図6� �示されるように多数の環通孔33が設けられて いる。貫通孔33は、上板31の略全面に亘り千� �状に配置されている。
 側部吸込部23の中空部は、吸込ポンプ35と接 続され、吸込ポンプ35の作動によって上板31� �の空気を吸い込む機能を有している。

 ムービングベルト25は、軸線中心が設置� �17の両短辺部に沿う方向に延在する一対のロ ーラ37に掛け渡された無端状のベルト部材で� ��る。ムービングベルト25の上面は、図示し� �い駆動源によって一方のローラ37が回転駆動 されることによって気流方向Kに移動するよ� �にされている。駆動源はローラ37の回転速度 を自在に調節でき、それによってムービング ベルト25の移動速度を任意に変えることがで� ��るようにされている。 

 3個の無端ベルト25は、側部吸込部23に隣� �合う2位置と、その中間位置に設置されてい� ��。このように、ムービングベルト25は幅方� �に分割されているので、その幅を小さくす� �ことができる。このため、その挙動を容易� �制御でき、上下方向の変動を抑制するため� �従来設けられていた吸着部材を用いる必要� �無くなるので、ムービングベルト25にかかる 抵抗が小さくできる。このため、ムービング ベルト25が容易に移動できるので、小さな駆� ��源で済むこともあり、構造が簡単で製造コ� ��トを安価とできる。

 吸込部27には、ムービングベルト25と略同等 の長さに亘り配置されており、吸込箱39と、� ��持部29とが備えられている。
 支持部29は、自動車(被測定体)41のタイヤ(接 地部)43を支持するもので、気流方向Kに間隔� �開けて2ヶ所、二ヶ所の吸込部27を合わせて� �計4ヶ所に備えられている。
 吸込箱39は、図3に示されるように、各支持� ��29を挟むように3箇所、二ヶ所の吸込部27を� �わせて合計6箇所に備えられている。

 吸込箱39は、中空の直方体形状をした箱構� �とされ、その中空部は図示しない吸込ポン� �に接続されている。
 吸込箱39の上面を構成する上板45には、図6� �示されるように多数の貫通孔46が設けられて いる。貫通孔46は、上板45の略全面に亘り千� �状に配置されている。
 吸込箱39は、吸込ポンプの作動によって上� �45上の空気を吸い込む機能を有している。

 支持部29には、駆動ローラ47と、ガイドロー ラ49と、調整ローラ51と、ベルト部材53とが備 えられている。ベルト部材53は、駆動ローラ4 7、ガイドローラ49および調整ローラ51に掛け� ��されている。
 駆動ローラ47、ガイドローラ49および調整ロ ーラ51は、その軸線中心が略幅方向へ延在す� ��ように配置されている。駆動ローラ47およ� �ガイドローラ49は、ベルト部材53の上部移動� ��路を形成している。

 駆動ローラ47は、図示しない駆動源によっ� �回転駆動される。駆動源は駆動ローラ47の回 転速度を自在に調節でき、それによってベル ト部材53の移動速度を任意に変えることがで� ��るようにされている。
 調整ローラ51は上下方向に移動可能に取り� �けられ、上下方向に移動することによって� �ルト部材53の張力を調整するように構成され ている。

 支持部29の下方には、天秤装置55が備えられ ている。天秤装置55には、各タイヤ43を受け� �4個の受ローラ57と、各受ローラ57を支持する 4本の支柱59と、各支柱59の歪みを計測する4個 のロードセル61と、全ての支柱59を支持する� �台63とが備えられている。
 支柱59は、タイヤ43が受ローラ57に作用する� ��によって変形する(歪む)。ロードセル61が支 柱59の歪み量を計測し、個々のタイヤ43にか� �る力を算出するように構成されている。
 基台63は、各支柱59からの力を受けて変形す るので、その変形量を計測し、自動車41全体� ��かかる力を算出するように構成されている� ��

 貫通孔33の開口率、すなわち、上板31の面積 に対する全貫通孔33の合計面積の割合は、た� ��えば、5~6%とされている。また、貫通孔46の� ��口率、すなわち、上板45の面積に対する全� �通孔46の合計面積の割合は、たとえば、5~6%� �されている。
 この開口率は、設置部17に入る境界層がス� �ット19によって略吸込まれていることを想定 し、設置部17に入ってから発生する境界層を� ��い込むだけでよいので、小さくされている� ��このため、境界層が多くなる下流側ほど吸� ��量が多くなるようにしてもよい。
 なお、開口率は必要に応じて適宜な値に設� ��することができる。

 また、図7および図8に示されるように、上� �31,45の内側に貫通孔33,46と略同じ位置に略同� ��大きさの貫通孔67を有する調整板65を上板31, 45に対して摺動可能に設置するようにし、開� ��率を調整できるようにしてもよい。
 調整板65を上板31,45に対して摺動させること によって貫通孔33,46と貫通孔67との重なった� �分、すなわち、開口の面積を調整すること� �できる。
 この場合、貫通孔33,46および貫通孔67の開口 面積を大きくし、気流の速度、スリット19で� ��吸込量等に応じて開口率を適宜な値に調整� ��きる。

 貫通孔33,46は、円形に限らず適宜形状と� �れてよい。たとえば、図9に示されるように� ��流方向Kに沿う細長いスリット69としてもよ� ��。

 以上説明した風洞試験装置1の計測動作につ いて説明する。
 まず、試験内容に合わせて各部の設定を調� ��する。そして、送風機5を作動して風洞3内� �所定速度V0、たとえば、100km/hの気流を発生� �せる。気流は、風洞3の壁面、たとえば、床� ��15と接触し摩擦抵抗をうけるので、壁面近� �に所定速度V0よりも遅い速度V1となる領域で� ��る境界層Bが形成される(図4参照)。

 この状態でスリット19部分における境界層B� ��流速を、たとえば、ピトー管を用いて計測� ��る。ピトー管は風洞3内に設置されているも のがあればそれを用い、適当なものが無けれ ば適宜設置する。
 この計測された境界層Bの流速を見て、スリ ット19から境界層Bの気流を吸込めるように吸 込ポンプ21の吸込流量を調整する。

 送風機5を止め、自動車41を測定室に搬入す� ��。自動車41は図2におよび図3に示されるよう に、各タイヤ43が支持部29によって支持され� �ように設置される。天秤装置55の受ローラ57� ��タイヤを支持するように位置決め、設置す� ��。
 この状態で、送風機5を作動して気流速度を 所定速度V0まで増加させる。このとき、タイ� ��ングを見て、ムービングベルト25およびベ� �ト部材53を駆動し、その上面が気流方向Kに� �定速度V0で移動するようにされる。
 このベルト部材53によりタイヤ43が回転され る。

 吸込ポンプ21を作動し、スリット19から床面 15近傍の気流を吸い込むようにする。吸込ポ� ��プ35を作動し、側部吸込部23の貫通孔33から� ��部吸込部23の上方の気流を吸い込むように� �る。図示しない吸込ポンプを作動し、吸込� �39の貫通孔46から吸込箱39の上方の気流を吸� �込むようにする。
 このように各部の動作が所定の状態となっ� ��ら自動車41にかかる空気力の計測を開始す� �。

 送風機5で発生した気流は、風洞3内を通り� �熱交換部13で所定の温度に調整され、整流部 11で整流され、予め設定された所定速度V0で� �置部17へ導入される。
 このとき、気流は床面15と接触し摩擦を受� �、床面15近傍に所定速度V0よりも遅い速度V1� �なる領域である境界層Bが形成される。境界� ��Bは図4に示されるように床面15との接触が長 くなるほど厚くなっていく。

 設置部17へ入る直前でスリット19が床面15近� ��の減速した気流を吸い込むので、スリット1 9の近傍の気圧が低下する、すなわち、負圧� �なる。スリット19近傍が負圧となると、気圧 を均一にすべく周縁の空気、すなわち、境界 層Bを形成している空気が流入してくる。言� �換えると、境界層Bの空気がスリット19に引� �張られ加速されることになる。スリット19は 常時空気を吸い込んでいるので、この動作が 継続的に行われることになる。
 このように境界層Bの気流はスリット19に吸� ��込まれ、気流は上下方向で略均一な所定速� ��V0を持つ状態とされ、設置部17に導入される 。

 設置部17を高速の気流が通過すると、この� �流に引っ張られて設置部17の側方で発達した 減速した流れが設置部17へ流入する。
 設置部17の両側部に配置された側部吸込部23 が、設置部17の側方から流入する流入気流Rを 吸い込むので、この流入気流Rが気流に及ぼ� �影響を抑制することができる。

 設置部17へ導入された気流の内、ムービン� �ベルト25の上方を通過するものは、ムービン グベルト25が所定速度V0と略等速で移動して� �るので、ムービングベルト25と気流との間に 摩擦が生じない。
 このため、ムービングベルト25の上方の気� �は図4に示されるように上下方向で略均一な� ��定速度V0を持った状態で移動することにな� �。

 一方、吸込部27の上方を通過する気流は、� �ルト表面が気流と略同速度で移動している� �持部29を除き、固定した吸込箱39の上板45面� �接触するので、両者の間に生じる摩擦によ� �て境界層Bが発生する。
 吸込箱39の上板45の上方を通過する気流は、 その略全長に亘り貫通孔46から常時吸い込ま� ��ているので、発生した境界層Bは薄い間に貫 通孔46から吸い込まれる。このため、境界層B が大きくなることがないので、吸込部27の上� ��の気流は図4に示されるように上下方向で略 均一な所定速度V0を持った状態で移動するこ� ��になる。
 なお、境界層Bは下流側に行くほど厚くなる ので、境界層Bを確実に吸い込む意味で、吸� �箱39での吸込み量を下流側に向かうほど大き くなるようにしてもよい。

 自動車41のタイヤ43が支持部29に支持されて� ��るので、床面より上方に自動車41を支持す� �部材、たとえば、支柱、ワイヤ等を用いる� �要がない。
 タイヤ43を支持するベルト部材53は気流と略 同速度で移動しているので、気流との間に摩 擦が略発生しない。このように、支持部29は� ��過する気流を乱すことがない。

 このようにして設置部17に設置された自� �車41に対して略均一な速度分布を有する気流 を供給できるので、自動車41に作用する空気� ��を厳密に、より実際に近い状態で測定する� ��とができる。

 略一様な流れである気流が自動車41に作用� �ると、自動車41には基準の圧力よりも高い正 圧部分と低い負圧部分とが形成される。正圧 部分および負圧部分の間に生じる圧力差が自 動車41に作用する空気力となる。自動車41は� �空気力によって上方へ押し上げられたり、� �るいは、押し下げられたりする。
 この自動車41の傾斜を伴う上下方向の変動� �よって各受ローラ57に作用する荷重が変動す る。

 受ローラ57にかかる荷重が支柱59に伝達され 、ロードセル61が歪量を測定することによっ� ��支柱59にかかる荷重、すなわち、そのタイ� �43から伝達された空気力を測定することがで きる。各ロードセル61は各タイヤ43に伝達さ� �た空気力を測定できる。
 そして、基台63は全ての支柱を支持してい� �ので、基台63に作用する荷重を測定すると、 自動車41に作用する空気力を測定することが� ��きる。あるいは、各支柱59に設けられた4個� ��ロードセル61の荷重を合計することでも自� �車41の空気力を測定できる。

 なお、本発明は上記各実施形態に限定され� ��ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない� ��囲内において適宜変更することができる。
 たとえば、本実施形態では、設置部17にム� �ビングベルト25を用いるようにしているが、 支持部29を除く部分を吸込箱39で構成し、ム� �ビングベルト25を用いないようにしてもよい 。
 このようにすると、たとえば、自動車41の� �入作業が容易に行える。また、可動部分が� �なくなるので、調整等の準備作業が簡単と� �る。

 また、本実施形態では、支持部29が周回駆� �されるベルト部材53で構成されているが、支 持部29の構造はこれに限定されることはなく� ��たとえば、複数の回動されるローラによっ� ��支持するようにしてもよい。
 さらに、回流型の風洞3を用いているが、吹 き放し型等、適宜形式の風洞を用いてもよい 。