JP2007040835A - Chassis dynamo device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chassis dynamo device that can be housed in a small space with the device as a whole is constituted to be compact, which is capable of measuring the moment and the load with sufficient accuracy, requiring no corrections at the measuring of the moment. <P>SOLUTION: The chassis dynamo device 20 equipped with a roller section 30 supporting rotation of driving wheels W by contacting with the driving wheels W and a dynamo 40 absorbing running torque of the roller section 30, which is characterized such that the roller section 30 is formed cylindrical in shape and an external surface thereof is assumed as a contact surface 33 with the driving wheels W; the dynamo 40 is assumed as an outer rotor type dynamo including a fixed shaft 41 and a cylindrical rotating body 42 rotating centering on the fixed shank 41; an inner peripheral section of the roller section 30 is connected with the outer circumference section of cylindrical rotating body 42, while the contact surface 33 of roller section 30 and the cylindrical rotating body 42 are arranged coaxially; and the centroid of roller section 30 and the centroid of dynamo 40 are set between the bearings at both ends of the cylindrical rotating body 42. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車や二輪車などの車両の性能試験等に用いられるシャーシダイナモ装置に関する。   The present invention relates to a chassis dynamo device used for performance tests of vehicles such as automobiles and motorcycles.

一般に、シャーシダイナモ装置は、車両の駆動輪に接触して回転を受けるローラ部と、ローラ部の回転トルクを吸収するダイナモとを備えたものであり、ダイナモが吸収した回転トルクを測定して、エンジンなどの動力源の出力トルク等を測定するものである（特許文献１又は特許文献２参照）。
また、ダイナモの出力トルクを制御することによって、例えば、実際の路面状況に応じた慣性を付加させ、実車走行を模擬した試験を室内で行うことができるものである。 Generally, a chassis dynamo device includes a roller part that receives rotation by contacting a drive wheel of a vehicle, and a dynamo that absorbs the rotational torque of the roller part, and measures the rotational torque absorbed by the dynamo, An output torque of a power source such as an engine is measured (see Patent Document 1 or Patent Document 2).
Further, by controlling the output torque of the dynamo, for example, inertia according to actual road surface conditions can be added and a test simulating actual vehicle travel can be performed indoors.

図５及び図６に、従来のシャーシダイナモ装置の一例を示す。
シャーシダイナモ装置１は、車両Ｖの駆動輪Ｗと接触される一対のローラ部２と、各ローラ部２に隣接するように配置されたダイナモ３とを備えている。
ローラ部２は概略円板状をなしており、この円板の外周面が車両Ｖの駆動輪Ｗと接触する接触面４とされている。
ダイナモ３は、外形が円筒状とされたケーシング５と、このケーシング５がなす円筒の軸線に沿って同軸状に延びる内部回転子６と、ケーシング５の内周面に配置された固定子７及びコイル８とを有しており、いわゆるインナーロータ式ダイナモとされている。 5 and 6 show an example of a conventional chassis dynamo device.
The chassis dynamo device 1 includes a pair of roller portions 2 that are in contact with the drive wheels W of the vehicle V, and a dynamo 3 that is disposed adjacent to each roller portion 2.
The roller portion 2 has a substantially disc shape, and the outer peripheral surface of the disc is a contact surface 4 that contacts the drive wheels W of the vehicle V.
The dynamo 3 includes a casing 5 whose outer shape is cylindrical, an internal rotor 6 extending coaxially along the axis of the cylinder formed by the casing 5, a stator 7 disposed on the inner peripheral surface of the casing 5, and It has a coil 8 and is a so-called inner rotor dynamo.

内部回転子６の一端から延出するようにアーム部９が形成され、このアーム部９の一端には、ローラ部２がなす円板の中心部分がアーム部９の一端に位置するように、ローラ部２がフランジ１０を介して係合されている。このフランジ１０部分、つまりダイナモ３の内部回転子６から延出されたアーム部９とローラ部２の中心部分との間には、図６に示すように６分力測定器１１が配置されている。
この６分力測定器１１は、ローラ部２が受ける外力を、互いに直交する３軸方向の分力と、その軸回りの３つのモーメントとに分けて測定するものである。 An arm portion 9 is formed so as to extend from one end of the internal rotor 6, and at one end of the arm portion 9, the central portion of the disk formed by the roller portion 2 is positioned at one end of the arm portion 9. The roller part 2 is engaged via the flange 10. Between this flange 10 portion, that is, between the arm portion 9 extended from the internal rotor 6 of the dynamo 3 and the central portion of the roller portion 2, a 6-component force measuring device 11 is arranged as shown in FIG. Yes.
The six component force measuring device 11 measures the external force received by the roller unit 2 by dividing it into component forces in three axial directions orthogonal to each other and three moments around the axis.

このように構成されたシャーシダイナモ装置１は、次のようにして車両Ｖの測定試験等が行われる。
まず、ローラ部２の上に車両Ｖが載置されて車両Ｖの駆動輪Ｗとローラ部２の接触面４とが接触される。この状態で車両Ｖに備えられたエンジン（動力源）からの動力によって駆動輪Ｗが回転し、これに伴ってローラ部２が回転され、ローラ部１２の回転トルクをダイナモ３が吸収することになる。この際、ローラ部２が受ける外力及びダイナモ３が吸収する回転トルクを、６分力測定器１１によって測定するのである。 The chassis dynamo device 1 configured as above is subjected to a measurement test of the vehicle V and the like as follows.
First, the vehicle V is placed on the roller portion 2, and the driving wheel W of the vehicle V and the contact surface 4 of the roller portion 2 are brought into contact with each other. In this state, the driving wheel W is rotated by the power from the engine (power source) provided in the vehicle V, and the roller portion 2 is rotated accordingly, and the dynamo 3 absorbs the rotational torque of the roller portion 12. Become. At this time, the external force received by the roller unit 2 and the rotational torque absorbed by the dynamo 3 are measured by the 6-component force measuring device 11.

また、ダイナモ３の出力トルクを電気的に制御する電気慣性制御により、車両Ｖの駆動輪Ｗに対して実際の路面状況に応じた慣性を付加して、車両Ｖの測定試験や耐久試験を室内において行うものである。
特許第３２５７６１７号公報 実公平０７−１４８５０号公報 In addition, the inertia according to the actual road surface condition is added to the driving wheels W of the vehicle V by the electric inertia control that electrically controls the output torque of the dynamo 3, and the measurement test and the durability test of the vehicle V are performed indoors. Is to be done.
Japanese Patent No. 3257617 Japanese Utility Model Publication No. 07-14850

しかしながら、図４及び図５に示すシャーシダイナモ装置１では、車両Ｖが載置されるローラ部２の中心部分に６分力測定器１１が配置されているものの、ローラ部２がダイナモ３の内部回転子６から延出したアーム部９の一端に係合されているので、モーメントの計測には補正が必要となり、６分力測定を精度良く行うことができないといった問題があった。   However, in the chassis dynamo device 1 shown in FIGS. 4 and 5, the 6-component force measuring device 11 is arranged at the center of the roller unit 2 on which the vehicle V is placed, but the roller unit 2 is inside the dynamo 3. Since it is engaged with one end of the arm portion 9 extending from the rotor 6, there is a problem that correction of the moment measurement is required and the six component force measurement cannot be performed with high accuracy.

また、シャーシダイナモ装置１は、主に室内での車両試験に用いられるため、限られた小さなスペースにも収容可能なシャーシダイナモ装置が望まれている。しかし、この構成のシャーシダイナモ装置１では、車両Ｖを載置するローラ部２に隣接するようにダイナモ３を配置しているため、シャーシダイナモ装置１自体が大型となってしまい、大きな収容スペースが必要である。   Further, since the chassis dynamo device 1 is mainly used for indoor vehicle tests, a chassis dynamo device that can be accommodated in a limited small space is desired. However, in the chassis dynamo device 1 of this configuration, since the dynamo 3 is disposed so as to be adjacent to the roller portion 2 on which the vehicle V is placed, the chassis dynamo device 1 itself becomes large in size and has a large accommodation space. is necessary.

また、ダイナモ３の出力トルクを電気的に制御して車両Ｖに慣性を付加する電気慣性制御を行う際には、機械系の慣性トルクをできるだけ小さくすることにより、電気慣性制御の制御範囲を広くすることができる。しかしながら、この構成のシャーシダイナモ装置１では、ダイナモ３とローラ部２との間にアーム部９やフランジ１０などの部材が配置されているので、これらの部材９、１０による重量増加に伴って機械系の慣性トルクが大きくなり、電気慣性制御の範囲が狭くなってしまうといった問題があった。   Further, when performing the electric inertia control for adding inertia to the vehicle V by electrically controlling the output torque of the dynamo 3, the control range of the electric inertia control is widened by making the inertia torque of the mechanical system as small as possible. can do. However, in the chassis dynamo device 1 having this configuration, since members such as the arm portion 9 and the flange 10 are disposed between the dynamo 3 and the roller portion 2, the mechanical force increases as the members 9 and 10 increase in weight. There is a problem that the inertia torque of the system increases and the range of electric inertia control becomes narrow.

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、モーメントの計測時に補正する必要が無くモーメント及び荷重を精度良く測定できるとともに、装置全体がコンパクトに構成されて限られた小さなスペースにも収容できるシャーシダイナモ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is not necessary to correct the moment when measuring the moment, and the moment and the load can be measured with high accuracy, and the entire apparatus is compactly configured in a limited small space. An object of the present invention is to provide a chassis dynamo device that can also accommodate the above.

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、駆動輪と接触して該駆動輪の回転を受けるローラ部と、該ローラ部の回転トルクを吸収するダイナモとを備えたシャーシダイナモ装置であって、前記ローラ部は円筒状に形成されるとともに、その外周面が前記駆動輪との接触面とされ、 前記ダイナモは、固定軸部と該固定軸部を中心として回転する円筒回転体とを有するアウターロータ式ダイナモとされ、前記円筒回転体の外周部に前記ローラ部の内周部が接続されて、前記ローラ部の前記接触面と前記円筒回転体とが同軸状に配置されるとともに、前記ローラ部の重心と前記ダイナモの重心が前記円筒回転体の両端の軸受部の間に配置されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a chassis dynamo device comprising a roller portion that contacts the drive wheel and receives rotation of the drive wheel, and a dynamo that absorbs the rotational torque of the roller portion, wherein the roller portion Is formed in a cylindrical shape, and its outer peripheral surface is a contact surface with the drive wheel, and the dynamo has an outer rotor dynamo having a fixed shaft portion and a cylindrical rotating body that rotates around the fixed shaft portion. The inner peripheral portion of the roller portion is connected to the outer peripheral portion of the cylindrical rotating body, the contact surface of the roller portion and the cylindrical rotating body are arranged coaxially, and the center of gravity of the roller portion And the center of gravity of the dynamo is arranged between the bearing portions at both ends of the cylindrical rotating body.

この構成のシャーシダイナモ装置によれば、ダイナモの重心とローラ部の重心が回転円筒体の両端の軸受部の間に配置されているので、ローラ部に車両を載置した際の荷重が、ダイナモに負荷されることになる。
また、ローラ部の内周面とダイナモの外周面とが接続されており、ローラ部の内周部にダイナモが配置されているので、ダイナモとローラ部とを隣接するように配置する必要がない。
さらに、アウターロータ式ダイナモを使用しているため、同じ外径のインナーロータ式ダイナモと比較して出力トルクを大きくできる。 According to the chassis dynamo device having this configuration, the center of gravity of the dynamo and the center of gravity of the roller portion are disposed between the bearing portions at both ends of the rotating cylindrical body, so that the load when the vehicle is placed on the roller portion is Will be loaded.
Moreover, since the inner peripheral surface of the roller portion and the outer peripheral surface of the dynamo are connected and the dynamo is disposed on the inner peripheral portion of the roller portion, there is no need to dispose the dynamo and the roller portion adjacent to each other. .
Furthermore, since the outer rotor type dynamo is used, the output torque can be increased as compared with the inner rotor type dynamo having the same outer diameter.

請求項２に記載の発明は、前記ローラ部の重心と前記ダイナモ部の重心とがほぼ一致するように配置されていることを特徴としている。
この構成のシャーシダイナモ装置によれば、ローラ部に車両を載置した際の荷重が、ダイナモの重心に負荷されることになる。 The invention described in claim 2 is characterized in that the center of gravity of the roller portion and the center of gravity of the dynamo portion are arranged to substantially coincide.
According to the chassis dynamo device having this configuration, the load when the vehicle is placed on the roller portion is applied to the center of gravity of the dynamo.

請求項３に記載の発明は、前記ローラ部の幅方向中央にトルク測定器または分力測定器が配置されていることを特徴としている。
この構成のシャーシダイナモ装置によれば、ローラ部に加えられたトルクや荷重を、ローラ部の幅方向中央部分で測定される。 The invention described in claim 3 is characterized in that a torque measuring device or a component measuring device is arranged at the center in the width direction of the roller portion.
According to the chassis dynamo device having this configuration, the torque and load applied to the roller portion are measured at the center portion in the width direction of the roller portion.

請求項４に記載の発明は、前記ダイナモの前記円筒回転体が、軽量合金によって構成されていることを特徴としている。
この構成のシャーシダイナモ装置では、円筒回転体が軽量合金で構成されて軽量化されているので、円筒回転体が回転する際の機械系の慣性トルクが小さくなる。また、ダイナモ自体を軽量化することができる。ここで、円筒回転体を構成する軽量合金としては、汎用材料であるアルミ合金等を用いることが好ましい。 The invention according to claim 4 is characterized in that the cylindrical rotating body of the dynamo is made of a lightweight alloy.
In the chassis dynamo device having this configuration, the cylindrical rotating body is made of a lightweight alloy and is reduced in weight, so that the inertia torque of the mechanical system when the cylindrical rotating body rotates is reduced. Moreover, the dynamo itself can be reduced in weight. Here, it is preferable to use an aluminum alloy or the like, which is a general-purpose material, as the lightweight alloy constituting the cylindrical rotating body.

請求項５に記載の発明は、前記ダイナモに、油冷却装置が備えられたことを特徴としている。
この構成のシャーシダイナモ装置では、空冷方式よりも冷却効率の良い油冷却装置が備えられているので、ダイナモの出力トルクを上昇させた場合でもダイナモの発熱が抑えられる。 The invention described in claim 5 is characterized in that the dynamo is provided with an oil cooling device.
Since the chassis dynamo device having this configuration is provided with an oil cooling device having better cooling efficiency than the air cooling system, heat generation of the dynamo can be suppressed even when the output torque of the dynamo is increased.

請求項６に記載の発明は、前記ダイナモは、前記円筒回転子の内部に永久磁石が埋め込まれた構成とされていることを特徴としている。
この構成のシャーシダイナモ装置では、ダイナモが、回転子の内部に永久磁石が埋め込まれた、いわゆるＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型とされており、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクを利用できるため、高い出力トルクを得るとともに、発熱を抑えることができる。 The invention described in claim 6 is characterized in that the dynamo is configured such that a permanent magnet is embedded in the cylindrical rotor.
In the chassis dynamo device with this configuration, the dynamo is a so-called IPM (Internal Permanent Magnet) type in which a permanent magnet is embedded in the rotor, and reluctance torque can be used in addition to magnet torque. Torque can be obtained and heat generation can be suppressed.

請求項７に記載した発明は、前記ダイナモは、前記円筒回転体の表面に永久磁石を配置したことを特徴としている。
ダイナモとして、いわゆるＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型のものを使用してもよい。 The invention described in claim 7 is characterized in that the dynamo has a permanent magnet disposed on a surface of the cylindrical rotating body.
As the dynamo, a so-called SPM (Surface Permanent Magnet) type may be used.

請求項８に記載の発明は、前記ダイナモは、前記円筒回転体を２次導体とする誘導機であることを特徴としている。
ダイナモとして、誘導機型のものを使用してもよい。この場合には、円筒回転体が発熱するため、冷却手段を備えることが好ましい。 The invention described in claim 8 is characterized in that the dynamo is an induction machine having the cylindrical rotating body as a secondary conductor.
An induction machine type may be used as the dynamo. In this case, since the cylindrical rotating body generates heat, it is preferable to include a cooling means.

請求項９に記載の発明は、前記ダイナモは、前記円筒回転体の内面に軽量合金にて構成された２次導体が配置された誘導機であることを特徴としている
ダイナモとして、誘導機型のものを使用する場合には、円筒回転体の内面に軽量合金にて構成された２次導体を配置することで、円筒回転体の軽量化を図ることができる。なお、軽量合金としては汎用材料であるアルミ合金等を用いることが好ましい。 The invention described in claim 9 is characterized in that the dynamo is an induction machine in which a secondary conductor made of a lightweight alloy is arranged on the inner surface of the cylindrical rotating body. When using a thing, the weight reduction of a cylindrical rotary body can be achieved by arrange | positioning the secondary conductor comprised with the lightweight alloy to the inner surface of a cylindrical rotary body. In addition, it is preferable to use the aluminum alloy etc. which are general purpose materials as a lightweight alloy.

請求項１に記載の発明によれば、ローラ部に車両を載置した際の荷重が、ダイナモに負荷されるので、モーメント測定時に過度な補正を行う必要がなく、６分力測定器などによるモーメント及び荷重の測定を精度良く行うことができる。
また、ダイナモとローラ部とを隣接するように配置する必要がないので、シャーシダイナモ装置自体をコンパクトな構成とすることができる。さらに、アウターロータ式ダイナモとして、同じ外径のインナーロータ式ダイナモよりも出力トルクが高くできるので、ダイナモ自体を小型化することができる。したがって、限られた小さなスペースに収容できるシャーシダイナモ装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the load when the vehicle is placed on the roller portion is loaded on the dynamo, it is not necessary to perform excessive correction at the moment measurement, and the six-component force measuring device or the like is used. Moment and load can be measured with high accuracy.
Further, since it is not necessary to dispose the dynamo and the roller portion adjacent to each other, the chassis dynamo device itself can be made compact. Further, since the output torque of the outer rotor dynamo can be higher than that of the inner rotor dynamo having the same outer diameter, the dynamo itself can be downsized. Therefore, it is possible to provide a chassis dynamo device that can be accommodated in a limited small space.

請求項２に記載の発明によれば、ローラ部の重心に負荷された荷重が、ダイナモの重心に負荷されるので、モーメント測定時に補正を行う必要がなく、６分力測定器などによるモーメント及び荷重の測定をさらに精度良く行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, since the load applied to the center of gravity of the roller portion is applied to the center of gravity of the dynamo, there is no need to perform correction when measuring the moment. The load can be measured with higher accuracy.

請求項３に記載の発明によれば、ローラ部に負荷されたトルクや荷重を、ローラ部の中心部分に配置されたトルク測定器または分力測定器にて測定することができ、モーメント及び荷重の測定を確実に行うことができる。   According to the third aspect of the present invention, the torque and load applied to the roller portion can be measured by the torque measuring device or the component force measuring device disposed in the central portion of the roller portion. Can be reliably measured.

請求項４に記載の発明によれば、円筒回転子が回転する際の機械系の慣性トルクが小さく抑えられているので、ダイナモの出力トルクを制御する電気慣性制御を広範囲にわたって行うことができる。また、シャーシダイナモ装置自体を軽量化することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the inertia torque of the mechanical system when the cylindrical rotor rotates is kept small, electric inertia control for controlling the output torque of the dynamo can be performed over a wide range. Moreover, the chassis dynamo device itself can be reduced in weight.

請求項５に記載の発明によれば、ダイナモが効率良く冷却されるため、ダイナモの出力トルクを高くすることができる。また、油冷却装置であるため、空冷式に比べて構成を小さくすることができ、シャーシダイナモ装置自体をさらに小型化することができる。   According to the invention of claim 5, since the dynamo is efficiently cooled, the output torque of the dynamo can be increased. Moreover, since it is an oil cooling device, a structure can be made small compared with an air cooling system, and the chassis dynamo device itself can be further reduced in size.

請求項６に記載の発明によれば、高い出力トルクを容易に得ることができ、ダイナモを小さくすることができる。また、ダイナモの発熱が抑えられるので、過度な冷却装置を備える必要がなく、シャーシダイナモ装置自体を一層小型化することができる。   According to the sixth aspect of the invention, a high output torque can be easily obtained and the dynamo can be reduced. Moreover, since the heat generation of the dynamo is suppressed, it is not necessary to provide an excessive cooling device, and the chassis dynamo device itself can be further downsized.

請求項７に記載の発明によれば、ダイナモとしてＳＰＭ型のものを使用することで本発明のシャーシダイナモ装置を構成することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the chassis dynamo device of the present invention can be configured by using an SPM type dynamo.

請求項８に記載の発明によれば、ダイナモとして誘導機型のものを使用することで本発明のシャーシダイナモ装置を構成することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the chassis dynamo device of the present invention can be configured by using an induction machine type dynamo.

請求項９に記載の発明によれば、ダイナモとして誘導機型のものを使用する場合に円筒回転体の軽量化を図ることができるので、円筒回転子が回転する際の機械系の慣性トルクを抑えることができる。   According to the ninth aspect of the present invention, when an induction machine type dynamo is used, the weight of the cylindrical rotating body can be reduced, so that the inertia torque of the mechanical system when the cylindrical rotor rotates can be reduced. Can be suppressed.

このように、本発明によれば、モーメントの計測時に補正する必要がなく、モーメント及び荷重を精度良く測定できるとともに、装置全体がコンパクトに構成されて限られた小さなスペースにも収容できるシャーシダイナモ装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, there is no need to correct the moment when measuring the moment, the moment and the load can be measured with high accuracy, and the entire apparatus is compactly configured and can be accommodated in a limited small space. Can be provided.

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１から図３に本発明の実施形態であるシャーシダイナモ装置を示す。また、図４にシャーシダイナモ装置に備えられたダイナモの詳細を示す。
本実施形態に係るシャーシダイナモ装置２０は、車両Ｖの駆動輪Ｗが載置される一対のローラ部３０と、各ローラ部３０が車両Ｖの駆動輪Ｗから受ける回転トルクを吸収するダイナモ４０とを有している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a chassis dynamo device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows details of the dynamo provided in the chassis dynamo device.
The chassis dynamo device 20 according to the present embodiment includes a pair of roller portions 30 on which the driving wheels W of the vehicle V are placed, and a dynamo 40 that absorbs the rotational torque that each roller portion 30 receives from the driving wheels W of the vehicle V. have.

ローラ部３０は、図２及び図３に示すように全体として概略円筒状をなしており、外周部を形成する薄肉円筒体３１と、この薄肉円筒体３１の内周面から径方向内側に向けて垂直に延びる円盤体３２とから構成されており、円周方向に垂直な断面が、図２に示すように概略Ｔ字状をなしている。そして、薄肉円筒体３１の外周面が、車両Ｖの駆動輪Ｗと接触する接触面３３とされている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the roller portion 30 has a generally cylindrical shape as a whole, and has a thin cylindrical body 31 that forms an outer peripheral portion, and an inner circumferential surface of the thin cylindrical body 31 that is directed radially inward. The cross section perpendicular to the circumferential direction is substantially T-shaped as shown in FIG. The outer peripheral surface of the thin cylindrical body 31 is a contact surface 33 that contacts the drive wheels W of the vehicle V.

ダイナモ４０は、図２及び図３に示すように外形が円柱状をなしており、図４に示すように該円柱の軸線Ｌに沿って延びる固定軸部４１と、この固定軸部４１を中心として回転可能に配置された円筒回転体４２とを有しており、いわゆるアウターロータ式ダイナモとされている。
円筒回転体４２の両端には、軸線Ｌに対して垂直に延びる側壁４３が備えられている。固定軸部４１は、この側壁４３から両端から突出するように配置されており、突出した両端部が基台２１の上から延びる一対の支持壁２２によって支持されている。また、固定軸部４１と側壁４３との間には軸受部４４が設けられ、側壁４３は円筒回転体４２とともに回転可能とされている。 The dynamo 40 has a cylindrical shape as shown in FIGS. 2 and 3, and as shown in FIG. 4, a fixed shaft portion 41 extending along the axis L of the column, and the fixed shaft portion 41 as a center. As a so-called outer rotor dynamo.
Side walls 43 extending perpendicularly to the axis L are provided at both ends of the cylindrical rotating body 42. The fixed shaft portion 41 is disposed so as to protrude from both ends of the side wall 43, and the protruded both end portions are supported by a pair of support walls 22 extending from above the base 21. Further, a bearing portion 44 is provided between the fixed shaft portion 41 and the side wall 43, and the side wall 43 is rotatable together with the cylindrical rotating body 42.

この固定軸部４１の軸線Ｌ方向の中央部分には、固定軸部４１の外周面から径方向外側に向けて突出した固定子４５が備えられており、この固定子４５にはコイル４６が巻回されている。また、固定軸部４１には、ダイナモ４０の油冷却装置（図示せず）が備えられている。   A central portion of the fixed shaft portion 41 in the direction of the axis L is provided with a stator 45 projecting radially outward from the outer peripheral surface of the fixed shaft portion 41, and a coil 46 is wound around the stator 45. It has been turned. Further, the fixed shaft portion 41 is provided with an oil cooling device (not shown) for the dynamo 40.

円筒回転体４２は、円筒の軸線とダイナモ４０の外形がなす円柱の軸線Ｌとが一致するように配置され、この軸線Ｌを中心として回転可能とされている。なお、本実施形態では、この円筒回転体４２は、軽量合金であるアルミ合金にて構成されている。
円筒回転体４２の内周面には、固定子４５に対向するように回転子４７が配置されている。そして本実施形態では、この回転子４７の内部に永久磁石４８が埋め込まれており、いわゆるＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型とされている。 The cylindrical rotating body 42 is disposed so that the cylindrical axis line coincides with the cylindrical axis line L formed by the outer shape of the dynamo 40, and is rotatable about the axial line L. In the present embodiment, the cylindrical rotating body 42 is made of an aluminum alloy that is a lightweight alloy.
A rotor 47 is disposed on the inner peripheral surface of the cylindrical rotating body 42 so as to face the stator 45. In this embodiment, a permanent magnet 48 is embedded in the rotor 47, which is a so-called IPM (Interior Permanent Magnet) type.

円筒回転体４２の外周面には、図４に示すように、ダイナモ４０の軸線Ｌ方向中心からわずかにずれた位置に、径方向外側に向けて突出するように取付部４９が形成されている。この取付部４９には６分力測定器５０が取り付けられており、この６分力測定器５０がダイナモ４０の軸線Ｌ方向中心に位置するように配置されている。この６分力測定器５０は、ローラ部３０が受ける外力を、直交する３軸方向の力とその軸回りのモーメントとに分けて測定するものである。   As shown in FIG. 4, a mounting portion 49 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical rotating body 42 so as to protrude outward in the radial direction at a position slightly shifted from the center of the dynamo 40 in the axis L direction. . A 6-component force measuring device 50 is attached to the mounting portion 49, and the 6-component force measuring device 50 is disposed at the center of the dynamo 40 in the direction of the axis L. The 6-component force measuring device 50 measures the external force received by the roller unit 30 by dividing it into three orthogonal forces and moments around the axes.

そして、この６分力測定器５０を介して、ダイナモ４０に備えられた円筒回転体４２の外周面とローラ部３０の内周面とが接続されている。これにより、図３に示すようにダイナモ４０及びローラ部３０を側面視した場合に、ダイナモ４０とローラ部３０とが同心円状に配置されている。
このようにローラ部３０とダイナモ４０とを配置することにより、ローラ部３０の重心とダイナモ４０との重心が一致するようにされるとともに、ローラ部３０の内周部にダイナモ４０が配置されることとなる。 The outer peripheral surface of the cylindrical rotating body 42 provided in the dynamo 40 and the inner peripheral surface of the roller portion 30 are connected via the six component force measuring device 50. Thus, as shown in FIG. 3, when the dynamo 40 and the roller unit 30 are viewed from the side, the dynamo 40 and the roller unit 30 are arranged concentrically.
By arranging the roller unit 30 and the dynamo 40 in this way, the center of gravity of the roller unit 30 and the center of gravity of the dynamo 40 are made to coincide with each other, and the dynamo 40 is arranged on the inner peripheral portion of the roller unit 30. It will be.

このように構成されたシャーシダイナモ装置２０の作用について説明する。
ローラ部３０の上に車両Ｖの駆動輪Ｗが載置されて駆動輪Ｗと接触面３３とが接触される。この状態で車両Ｖのエンジン（動力源）からの動力によって駆動輪Ｗが回転し、これに伴ってローラ部３０が回転され、ローラ部３０の回転トルクをダイナモ４０が吸収することになる。この際、６分力測定器５０によってローラ部３０が受ける荷重及びモーメントを測定する。
ここで、ダイナモ４０の出力トルクを電気的に制御する電気慣性制御を行うことにより、車両Ｖの駆動輪Ｗに実際の路面状況等に応じた慣性を与えて、車両Ｖの測定試験や耐久試験を行うのである。 The operation of the chassis dynamo device 20 configured as described above will be described.
The driving wheel W of the vehicle V is placed on the roller portion 30 and the driving wheel W and the contact surface 33 are brought into contact with each other. In this state, the driving wheel W is rotated by the power from the engine (power source) of the vehicle V, and the roller portion 30 is rotated accordingly, and the dynamo 40 absorbs the rotational torque of the roller portion 30. At this time, the load and moment received by the roller unit 30 are measured by the six component force measuring device 50.
Here, by performing an electric inertia control for electrically controlling the output torque of the dynamo 40, an inertia corresponding to an actual road surface condition or the like is given to the driving wheel W of the vehicle V, and a measurement test or a durability test of the vehicle V is performed. Is done.

本実施形態に係るシャーシダイナモ装置２０によれば、ローラ部３０の重心とダイナモ４０の重心とが一致するように配置されているので、ローラ部３０に加わる荷重がダイナモ４０の重心部分に加わり、モーメント測定時に補正する必要がない。したがって、このダイナモ４０の重心部分に取り付けられた６分力測定器５０によって、荷重及びモーメントを精度良く測定することができる。   According to the chassis dynamo device 20 according to the present embodiment, since the center of gravity of the roller part 30 and the center of gravity of the dynamo 40 are arranged to coincide with each other, the load applied to the roller part 30 is applied to the center of gravity part of the dynamo 40, There is no need to correct when measuring moments. Therefore, the load and moment can be accurately measured by the 6-component force measuring device 50 attached to the center of gravity of the dynamo 40.

また、ローラ部３０の内周部にダイナモ４０が配置されているので、ダイナモ４０とローラ部３０とを隣接するように配置する必要がない。
さらに、ダイナモ４０がアウターロータ式とされているので、同じ外径のインナーロータ式ダイナモよりも高い出力トルクを得ることができる。よって、同じ出力トルクを得る場合に、ダイナモ４０自体を小さくすることができる。 Moreover, since the dynamo 40 is arrange | positioned at the inner peripheral part of the roller part 30, it is not necessary to arrange | position the dynamo 40 and the roller part 30 so that it may adjoin.
Furthermore, since the dynamo 40 is of an outer rotor type, a higher output torque can be obtained than an inner rotor type dynamo having the same outer diameter. Therefore, the dynamo 40 itself can be reduced when obtaining the same output torque.

しかも、ダイナモ４０がＩＰＭ型とされているので、高い出力トルクを得ることができるとともに発熱量を抑えることができ、ダイナモ４０自体をさらに小型化することができる。
また、冷却効率の良い油冷却装置が備えられているので、ダイナモ４０に大型な冷却装置を備える必要がない。
したがって、シャーシダイナモ装置２０をコンパクトな構成とすることができ、室内の限られた小さなスペースにも収容することができる。 In addition, since the dynamo 40 is an IPM type, a high output torque can be obtained, the amount of generated heat can be suppressed, and the dynamo 40 itself can be further downsized.
Moreover, since the oil cooling device with good cooling efficiency is provided, it is not necessary to provide the dynamo 40 with a large cooling device.
Therefore, the chassis dynamo device 20 can have a compact configuration and can be accommodated in a limited small space in the room.

また、ダイナモ４０の円筒回転体４２がアルミ合金で構成されているので、円筒回転体４２が軽量となり、円筒回転体４２が回転する際の機械系の慣性トルクを小さくすることができる。したがって、電気慣性制御を広範囲にわたって行うことができ、車両Ｖの評価試験等を精度良く行うことができる。   In addition, since the cylindrical rotating body 42 of the dynamo 40 is made of an aluminum alloy, the cylindrical rotating body 42 becomes light, and the inertia torque of the mechanical system when the cylindrical rotating body 42 rotates can be reduced. Therefore, electric inertia control can be performed over a wide range, and an evaluation test or the like of the vehicle V can be performed with high accuracy.

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本実施形態では、ダイナモをＩＰＭ型としたもので説明したが、回転子の表面に永久磁石が配置されたＳＰＭ型であってもよい。ＳＰＭ型とした場合には、円筒回転体の内面に磁性材料を配置し、その表面に永久磁石を貼り付ける構造とすることで、ダイナモの構造を簡単にすることができる。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.
In the present embodiment, the dynamo is described as the IPM type, but it may be an SPM type in which permanent magnets are arranged on the surface of the rotor. In the case of the SPM type, the dynamo structure can be simplified by arranging a magnetic material on the inner surface of the cylindrical rotating body and attaching a permanent magnet to the surface.

また、ダイナモを誘導機型としてもよい。この場合には、アルミ合金製の円筒を２次導体として２次電流を流すことにより、軽量化及び低慣性化を図ることができる。ただし、誘導機型では、回転子が発熱してしまうために冷却装置等を配備する必要がある。その他、ギア内蔵型のダイナモであってもよい。
ただし、ダイナモをＩＰＭ型とすることにより、高い出力トルクを得ることができるとともに、発熱量を抑えて冷却装置を簡素化することができるので好ましい。 The dynamo may be an induction machine type. In this case, weight reduction and low inertia can be achieved by flowing a secondary current using an aluminum alloy cylinder as a secondary conductor. However, in the induction machine type, since the rotor generates heat, it is necessary to provide a cooling device or the like. In addition, a dynamo with a built-in gear may be used.
However, it is preferable to use an IPM type dynamo because a high output torque can be obtained and the cooling device can be simplified while suppressing the amount of heat generation.

また、実際の車両試験を行うものとして説明したが、動力源であるエンジンに、トランスミッション及びディファレンシャルギア等を組み付けた動力伝達系の試験を行うことも可能である。   Further, although described as performing an actual vehicle test, it is also possible to perform a power transmission system test in which a transmission, a differential gear, and the like are assembled to an engine that is a power source.

本発明の実施形態であるシャーシダイナモ装置の概略図である。It is the schematic of the chassis dynamo apparatus which is embodiment of this invention. 図１のローラ部及びダイナモの正面説明図である。It is front explanatory drawing of the roller part and dynamo of FIG. 図２の側面図である。FIG. 3 is a side view of FIG. 2. アウターロータ式ダイナモの説明図である。It is explanatory drawing of an outer rotor type dynamo. 従来のシャーシダイナモ装置の概略図である。It is the schematic of the conventional chassis dynamo apparatus. 図５のローラ部及びダイナモの説明図である。It is explanatory drawing of the roller part and dynamo of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２０ シャーシダイナモ装置
３０ ローラ部
３３ 接触面
４０ ダイナモ
４１ 固定軸部
４２ 円筒回転体
Ｗ 駆動輪 20 Chassis Dynamo Device 30 Roller Part 33 Contact Surface 40 Dynamo 41 Fixed Shaft Part 42 Cylindrical Rotating Body W Drive Wheel

Claims (9)

駆動輪と接触して該駆動輪の回転を受けるローラ部と、該ローラ部の回転トルクを吸収するダイナモとを備えたシャーシダイナモ装置であって、
前記ローラ部は円筒状に形成されるとともに、その外周面が前記駆動輪との接触面とされ、
前記ダイナモは、固定軸部と該固定軸部を中心として回転する円筒回転体とを有するアウターロータ式ダイナモとされ、
前記円筒回転体の外周部に前記ローラ部の内周部が接続されて、前記ローラ部の前記接触面と前記円筒回転体とが同軸状に配置されるとともに、前記ローラ部の重心と前記ダイナモの重心が前記円筒回転体の両端の軸受部の間に配置されていることを特徴とするシャーシダイナモ装置。 A chassis dynamo device comprising a roller part that contacts the drive wheel and receives the rotation of the drive wheel, and a dynamo that absorbs the rotational torque of the roller part,
The roller portion is formed in a cylindrical shape, and its outer peripheral surface is a contact surface with the drive wheel,
The dynamo is an outer rotor type dynamo having a fixed shaft portion and a cylindrical rotating body that rotates around the fixed shaft portion,
An inner peripheral portion of the roller portion is connected to an outer peripheral portion of the cylindrical rotating body, the contact surface of the roller portion and the cylindrical rotating body are arranged coaxially, and the center of gravity of the roller portion and the dynamo The chassis dynamo device is characterized in that the center of gravity is disposed between the bearing portions at both ends of the cylindrical rotating body. 前記ローラ部の重心と前記ダイナモ部の重心とがほぼ一致するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to claim 1, wherein the center of gravity of the roller portion and the center of gravity of the dynamo portion are substantially aligned. 前記ローラ部の幅方向中央にトルク測定器または分力測定器が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシャーシダイナモ装置。   3. The chassis dynamo device according to claim 1, wherein a torque measuring device or a component force measuring device is arranged at a center in the width direction of the roller portion. 前記ダイナモの前記円筒回転体が、軽量合金によって構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylindrical rotating body of the dynamo is made of a lightweight alloy. 前記ダイナモに、油冷却装置が備えられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to any one of claims 1 to 4, wherein said dynamo is provided with an oil cooling device. 前記ダイナモは、前記円筒回転子の内部に永久磁石が埋め込まれた構成とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to any one of claims 1 to 5, wherein the dynamo has a configuration in which a permanent magnet is embedded in the cylindrical rotor. 前記ダイナモは、前記円筒回転体の表面に永久磁石を配置したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to any one of claims 1 to 5, wherein the dynamo has a permanent magnet disposed on a surface of the cylindrical rotating body. 前記ダイナモは、前記円筒回転体を２次導体とする誘導機であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   The chassis dynamo device according to any one of claims 1 to 5, wherein the dynamo is an induction machine having the cylindrical rotating body as a secondary conductor. 前記ダイナモは、前記円筒回転体の内面に軽量合金にて構成された２次導体が配置された誘導機であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシャーシダイナモ装置。   6. The chassis dynamo apparatus according to claim 1, wherein the dynamo is an induction machine in which a secondary conductor made of a lightweight alloy is disposed on an inner surface of the cylindrical rotating body. .
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