特開 2024-42431 シャシダイナモ装置用負荷モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042431

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】シャシダイナモ装置用負荷モータ

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20240321BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 A

H02K5/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147141

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003115

【氏名又は名称】東洋電機製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】舟木 勇太

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA01

5H605BB05

5H605BB10

5H605CC01

5H605DD05

5H605DD09

5H605DD13

5H605GG06

(57)【要約】

【課題】自動車のタイヤハウス内への設置を可能としたシャシダイナモ装置用負荷モータ１において、厚さが増大することなく冷媒流路からの液状冷媒の流出を防止する。
【解決手段】端壁部２２の軸方向Ｘの内方端面で周壁部２１の軸方向Ｘの外方端面と重合する部位に、貫通路３０１及び第１連通溝よりも径方向Ｒの内外方に位置する、ケース２と同心の第１環状溝５０１と第２環状溝５０２とが刻設され、環状ブラケット１０１の軸方向Ｘの外方端面でケース２の周壁部２１の軸方向Ｘの内方端面と重合する部位に、貫通路３０１及び第１連通溝よりも径方向Ｒの内外方に位置する、ケース２と同心の第３環状溝６０１と第４環状溝６０２とが刻設され、全ての第１環状溝５０１、第２環状溝５０２、第３環状溝６０１及び第４環状溝６０２の内部にシール剤が充填されて、周壁部２１を周方向に蛇行する冷媒流路がシールされている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車の性能試験を行うシャシダイナモ装置に設けられるシャシダイナモ装置用負荷モータであって、
周壁部と端壁部と周壁部及び端壁部により囲まれた中空部とを有するケースと、ケースの周壁部内面に固定されたステータと、ケースの中空部の内部に収納され、ステータの径方向内方に回転自在に設けられ、且つ自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータとを備え、
自動車の車幅方向を軸方向、車幅方向外方を軸方向外方、車幅方向内方を軸方向内方として、ケースの周壁部は軸方向に延び、ケースの端壁部は周壁部の軸方向外方端に設けられ、ケースは、シャシダイナモ装置用負荷モータの設置時に、自動車のタイヤハウスに軸方向外方から挿入可能であり、ケースの中空部には、自動車のブレーキディスクとブレーキキャリパとが挿入可能とされ、
ロータは、自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータ連結部と、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態で、ブレーキキャリパよりも軸方向外方位置で径方向外方に延びるロータフレームと、ロータフレームの径方向外方端に接続され、ロータフレームの径方向外方端との接続部から軸方向内方に延びるロータ周壁部と、ロータ周壁部に固定された磁石とを備え、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態でロータ周壁部の径方向内方の空間内にブレーキキャリパが挿入されるものにおいて、
ケースの周壁部の軸方向内方端に、この軸方向内方端とロータ周壁部の軸方向内方端との間を覆うように径方向内方に延びる環状ブラケットが設けられ、
ケースの周壁部に、軸方向に貫通する複数の貫通路が周方向に所定間隔で設けられると共に、ケースの周壁部の軸方向外方端面に、隣接する２つの貫通路を一組として一組おきに連通させる複数の第１連通溝が設けられ、且つケースの周壁部の軸方向内方端面に、第１連通溝で連通されない隣接する２つの貫通路を一組として一組おきに連通させる複数の第２連通溝が設けられ、
第１連通溝及び第２連通溝は、夫々、ケースの端壁部と環状ブラケットとで覆われ、貫通路、第１連通溝及び第２連通溝によって、液状冷媒がケースの周壁部を周方向に蛇行しながら流通可能となる冷媒流路が形成され、
ケースの端壁部の軸方向内方端面でケースの周壁部の軸方向外方端面と重合する部位に、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向外方に位置する、ケースと同心の第１環状溝と、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向内方に位置する、ケースと同心の第２環状溝とが刻設され、
環状ブラケットの軸方向外方端面でケースの周壁部の軸方向内方端面と重合する部位に、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向外方に位置する、ケースと同心の第３環状溝と、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向内方に位置する、ケースと同心の第４環状溝とが刻設され、
全ての第１環状溝、第２環状溝、第３環状溝及び第４環状溝の内部にシール剤が充填されて冷媒流路がシールされていることを特徴とするシャシダイナモ装置用負荷モータ。

【請求項2】

ケースの端壁部はケースの周壁部に所定間隔で締結され、締結部を挟んで周方向の両側位置に第１環状溝と第２環状溝とを径方向に接続する一対の第１径方向溝が刻設され、環状ブラケットはケースの周壁部に所定間隔で締結され、締結部を挟んで周方向の両側位置に第３環状溝と第４環状溝とを径方向に接続する一対の第２径方向溝が刻設され、全ての第１径方向溝及び第２径方向溝の内部にシール剤が充填されていることを特徴とする請求項１記載のシャシダイナモ装置用負荷モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車の性能試験を行うシャシダイナモ装置に設けられるシャシダイナモ装置用負荷モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のシャシダイナモ装置は、自動車の駆動輪にロータ軸が相対回転不能に結合される負荷モータと、機枠に回転自在に支持された接輪ローラと、接輪ローラの回転軸にロータ軸が相対回転不能に固定された補償モータとを備える（例えば、特許文献１参照）。上記負荷モータでは、ロータ軸にケース外方に延びる中間軸が連結される。そして、中間軸先端のフランジ部が、ボルトによりスペーサを介して駆動輪のハブ部に固定される。自動車の性能試験では、負荷モータに流れる電流や周波数を制御して、実負荷、即ち、機械的負荷を与える。そして、ロータリエンコーダ、レゾルバ、圧力センサ、加速度センサ等を備えた測定装置で検出される車速信号、前後荷重変化、トルク変化、重心移動量等の各値が制御系の演算部にリアルタイムで入力される。

【0003】

また、シャシダイナモ装置の中には、自動車の駆動輪連結部から駆動輪を取り外した状態で、負荷モータのケース外方に延びる中間軸先端のフランジ部を駆動輪連結部に連結し、上記接輪ローラを省略したものも開発されている。このシャシダイナモ装置の負荷モータは、従来の上記シャシダイナモ装置が備えた負荷モータと同様に、車体外方に大きく張り出している。

【0004】

近年、自動車の運転安全性の向上を図り、衝突回避ブレーキシステム、先行車発信通知システム、標識認識システム、誤発進抑制システム、車間距離保持支援システム、車線維持支援システム、路外逸脱抑制システム等が開発され、各種センサが車体に設けられている。このような自動車に対し、車体外方に大きく張り出す上記負荷モータを用いると、負荷モータをセンサが障害物として誤検知し、自動車が誤作動することがある。特に、今後実用化が計画されている自動運転車では、より多くのセンサが設けられることから、負荷モータの誤検知に基づく自動車の誤作動の解決は急務である。

【0005】

そこで、本出願人は、ＷＯ２０１９／０５３９４０で、周壁部と端壁部と周壁部及び端壁部により囲まれた中空部とを有するケースと、ケースの周壁部内面に固定されたステータと、ケースの中空部の内部に収納され、ステータの径方向内方に回転自在に設けられ、且つ自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータとを備えたシャシダイナモ装置用負荷モータを提案している。このものでは、自動車の車幅方向を軸方向、車幅方向外方を軸方向外方、車幅方向内方を軸方向内方として、ケースの周壁部は軸方向に延び、ケースの端壁部は周壁部の軸方向外方端に設けられ、ケースは、シャシダイナモ装置用負荷モータの設置時に、自動車のタイヤハウスに軸方向外方から挿入可能であり、ケースの中空部には、内部に自動車のブレーキディスクとブレーキキャリパとが挿入可能とされる。また、ロータは、自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータ連結部と、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態で、ブレーキキャリパよりも軸方向外方位置で径方向外方に延びるロータフレームと、ロータフレームの径方向外方端に接続され、ロータフレームの径方向外方端との接続部から軸方向内方に延びるロータ周壁部と、ロータ周壁部に固定された磁石とを備えている。そして、上記シャシダイナモ装置用負荷モータでは、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態でロータ周壁部の径方向内方の空間内にブレーキキャリパが挿入されるようにしている。

【0006】

一般に、モータではロータの回転に伴い温度が上昇することから、上記シャシダイナモ装置用負荷モータも例外なく冷却が必要である。そこで、ケースの周壁部にその周方向に亘って軸方向に蛇行する、水、油等の液状冷媒が流通可能な冷媒流路を設けることが考えられる。この場合、液状冷媒が冷媒流路の外部に漏出しないような対策を講じなければならない。通常、液状冷媒の漏出防止にはＯリングが採用されるが、Ｏリングを上記シャシダイナモ装置用負荷モータに取り付けるとなると、Ｏリング取付け用の凹部を形成するために端壁部等をその分厚くせざるを得ない。その結果、上記シャシダイナモ装置用負荷モータの、軸方向の厚さが薄いという特長が損なわれることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４－２０４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、以上の点に鑑み、上記提案のシャシダイナモ装置用負荷モータにおいて、厚さが増大することなく冷媒流路からの液状冷媒の流出を防止することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明は、自動車の性能試験を行うシャシダイナモ装置に設けられるシャシダイナモ装置用負荷モータであって、周壁部と端壁部と周壁部及び端壁部により囲まれた中空部とを有するケースと、ケースの周壁部内面に固定されたステータと、ケースの中空部の内部に収納され、ステータの径方向内方に回転自在に設けられ、且つ自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータとを備え、自動車の車幅方向を軸方向、車幅方向外方を軸方向外方、車幅方向内方を軸方向内方として、ケースの周壁部は軸方向に延び、ケースの端壁部は周壁部の軸方向外方端に設けられ、ケースは、シャシダイナモ装置用負荷モータの設置時に、自動車のタイヤハウスに軸方向外方から挿入可能であり、ケースの中空部には、自動車のブレーキディスクとブレーキキャリパとが挿入可能とされ、ロータは、自動車の駆動輪連結部に連結可能なロータ連結部と、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態で、ブレーキキャリパよりも軸方向外方位置で径方向外方に延びるロータフレームと、ロータフレームの径方向外方端に接続され、ロータフレームの径方向外方端との接続部から軸方向内方に延びるロータ周壁部と、ロータ周壁部に固定された磁石とを備え、ロータ連結部を駆動輪連結部に連結した状態でロータ周壁部の径方向内方の空間内にブレーキキャリパが挿入されるものにおいて、ケースの周壁部の軸方向内方端に、この軸方向内方端とロータ周壁部の軸方向内方端との間を覆うように径方向内方に延びる環状ブラケットが設けられ、ケースの周壁部に、軸方向に貫通する複数の貫通路が周方向に所定間隔で設けられると共に、ケースの周壁部の軸方向外方端面に、隣接する２つの貫通路を一組として一組おきに連通させる複数の第１連通溝が設けられ、且つケースの周壁部の軸方向内方端面に、第１連通溝で連通されない隣接する２つの貫通路を一組として一組おきに連通させる複数の第２連通溝が設けられ、第１連通溝及び第２連通溝は、夫々、ケースの端壁部と環状ブラケットとで覆われ、貫通路、第１連通溝及び第２連通溝によって、液状冷媒がケースの周壁部を周方向に蛇行しながら流通可能となる冷媒流路が形成され、ケースの端壁部の軸方向内方端面でケースの周壁部の軸方向外方端面と重合する部位に、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向外方に位置する、ケースと同心の第１環状溝と、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向内方に位置する、ケースと同心の第２環状溝とが刻設され、環状ブラケットの軸方向外方端面でケースの周壁部の軸方向内方端面と重合する部位に、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向外方に位置する、ケースと同心の第３環状溝と、複数の貫通路及び第１連通溝よりも径方向内方に位置する、ケースと同心の第４環状溝とが刻設され、全ての第１環状溝、第２環状溝、第３環状溝及び第４環状溝の内部にシール剤が充填されて冷媒流路がシールされていることを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、ケースの周壁部にその全周に亘って軸方向に蛇行して流通する冷媒流路が形成されているが、ケースの端壁部に刻設された第１環状溝と第２環状溝、及び環状ブラケットに刻設された第３環状溝と第４環状溝との全てにシール剤が充填されているため、冷媒流路を流通する液状冷媒の漏出を防止でき、且つこれをシャシダイナモ装置用負荷モータの厚さを増大させることなく実現できる。

【0011】

本発明においては、ケースの端壁部はケースの周壁部に所定間隔で締結され、締結部を挟んで周方向の両側位置に第１環状溝と第２環状溝とを径方向に接続する一対の第１径方向溝が刻設され、環状ブラケットはケースの周壁部に所定間隔で締結され、締結部を挟んで周方向の両側位置に第３環状溝と第４環状溝とを径方向に接続する一対の第２径方向溝が刻設され、全ての第１径方向溝及び第２径方向溝の内部にシール剤が充填されていることが望ましい。これによれば、ケースの周壁部との締結部を挟んで周方向両側で、ケースの端壁部には第１環状溝を径方向に接続する一対の第１径方向溝が刻設され、且つ環状ブラケットには第２環状溝を径方向に接続する一対の第２径方向溝が刻設され、全ての第１径方向溝及び第２径方向溝の内部にもシール剤が充填されるため、冷媒流路からの液状冷媒の流出防止により有効となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）は、本発明のシャシダイナモ装置用負荷モータの一実施形態を示す、側方から見た要部断面図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、夫々、（ａ）の要部拡大断面図。

【図2】図１に示すシャシダイナモ装置用負荷モータを端壁部側から見た一部切欠正面図。

【図3】図１に示すシャシダイナモ装置用負荷モータの環状ブラケットを軸方向外方から見た要部の一部切欠正面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１（ａ）を参照して、本発明の一実施形態であるシャシダイナモ装置用負荷モータ（以下、負荷モータと略記する）１を説明する。負荷モータ１は、自動車の性能試験を行うシャシダイナモ装置に設けられ、自動車の車軸端に設けられる駆動輪連結部ｃに取付可能である。駆動輪連結部ｃは、自動車の車両懸架装置の構造によって異なるが、ブレーキディスクｃ_１、ホイールハブ等を含む部位である。負荷モータ１は、ケース２と、ステータ３と、ロータ４とを備えている。

【0014】

以下の説明では、径方向をＲ、その外方、内方を夫々ｏ，ｉと記す。また、自動車の車幅方向を軸方向Ｘ、車幅方向外方を軸方向Ｘの外方ｏ、車幅方向内方を軸方向Ｘの内方ｉと記す。ケース２は、周壁部２１と、端壁部２２と、周壁部２１及び端壁部２２により囲まれた中空部２３とを有している。周壁部２１は、軸方向Ｘに延びる円筒状の部材である。端壁部２２は、周壁部２１の軸方向Ｘの外方端に設けられた円形の部材である。端壁部２２の詳細は後述する。

【0015】

ステータ３は、ケース２の周壁部２１の内面に固定されている。ステータ３には、コイルが巻装され、シャシダイナモ装置からの電力供給が可能になっている。ロータ４は、ケース２の中空部２３に収納され、ステータ３の径方向Ｒの内方ｉに回転自在に設けられている。また、ロータ４は自動車の駆動輪連結部ｃに連結可能である。

【0016】

ケース２は、負荷モータ１の設置時に、後述するように、自動車のタイヤハウスに軸方向Ｘの外方ｏから挿入可能であり、挿入時には、中空部２３に、自動車の駆動輪連結部ｃに含まれるブレーキディスクｃ_１とブレーキキャリパｃ_２とが挿入される。

【0017】

ケース２の周壁部２１には、下端部に台座８０１が設けられている。台座８０１は、周壁部２１の外周面に沿う、弧状の曲面である座面８０２と、性能試験の際に自動車が設置される設置面上に配置される、平面状の設置面８０３とを有する。このような台座８０１は、ケース２の周壁部２１における軸方向Ｘの外方端部及び内方端部の２カ所に１つずつ設けられる。

【0018】

ロータ４は、ロータ連結部４１と、ロータフレーム４２と、ロータ周壁部４３と、磁石４４とを備えている。ロータ連結部４１は、自動車の駆動輪連結部ｃへの連結を担う部位である。ロータ４には、ロータフレーム４２とは別体とした軸部材４５が設けられ、軸部材４５は軸方向Ｘの内方ｉにロータ連結部４１を有している。ロータフレーム４２は径方向Ｒの内方端部において軸部材４５に連結されている。具体的には、軸部材４５は軸方向Ｘに延びる部材であり、円柱状のロータフレーム固定部４５ａと、円筒状のロータフレーム固定位置決め部４５ｂとを備えている。ロータフレーム固定部４５ａの軸方向Ｘの外方端部から中程までの部分の外周面にねじ溝が刻設されている。また、ロータフレーム固定部４５ａの軸方向Ｘの内方端部は径方向Ｒの外方ｏに折曲され、折曲部４５ａ_１の外方端部が軸方向Ｘの内方ｉに折曲されてロータフレーム固定位置決め部４５ｂとなり、ロータフレーム固定位置決め部４５ｂは軸方向Ｘの内方ｉに延びている。ロータフレーム固定部４５ａの折曲部４５ａ_１の基部における軸方向Ｘの外方端面の一部は、径方向Ｒの外方ｏに裾広がりの円錐面４５ａ_２になっている。ロータフレーム位置決め固定部４５ｂには、軸方向Ｘの外方ｏに突出する複数のピン５が同心円上に所定の間隔で植設されている。また、ロータフレーム固定位置決め部４５ｂの軸方向Ｘの内方端部が径方向Ｒの外方ｏに折曲され、この折曲部がロータ連結部４１になっている。ロータ連結部４１には、軸方向Ｘに貫通する複数の挿通孔６が開設されている。挿通孔６は、ボルト等の固着具の挿入が可能とされ、所定の間隔で同心円上に配置されている。また、挿通孔６は、ブレーキディスクｃ_１等の駆動輪連結部ｃにおいて車幅方向に貫通して開設された複数のねじ孔（図示省略）に１対１の関係で正対可能である。軸部材４５は、ロータ連結部４１の各挿通孔６からボルト等の固着具を挿入し、駆動輪連結部ｃの上記ねじ孔の各一つへ螺入することによって、駆動輪連結部ｃに連結される。

【0019】

ロータフレーム４２は、ロータ連結部４１を駆動輪連結部ｃに連結した状態で、ブレーキキャリパｃ_２よりも軸方向Ｘの外方位置で径方向Ｒの外方ｏに延びている。具体的には、ロータフレーム４２は、径方向Ｒの外方ｏに延びる第１直立部４２ａと、第１直立部４２ａとは別体にされ、径方向Ｒの外方ｏに延びる第２直立部４２ｂとを備えている。第１直立部４２ａの径方向Ｒの内方端部４２ａ_１は、軸方向Ｘの外方ｏに折曲すると共に、径方向Ｒの内方ｉに突出する突出部４２ａ_２を有している。内方端部４２ａ_１には、軸方向Ｘの内方部分に、ピン５の挿入が可能な複数のピン孔７が設けられている。また、突出部４２ａ_２の軸方向Ｘの内外方端の両内周端面は、径方向Ｒの外方ｏに裾広がりの円錐面になっている。一方、第１直立部４２ａの径方向Ｒの外方端部４２ａ_３は、ブレーキキャリパｃ_２に接触しない程度に軸方向Ｘの内方ｉに折曲し、フランジ状になっている。更に、第１直立部４２ａの内方端部４２ａ_１と外方端部４２ａ_３との中間部分には、円筒状の筒軸４２ｄが軸方向Ｘの外方ｏに突設されている。筒軸４２ｄは第１直立部４２ａと一体に形成されている。

【0020】

第１直立部４２ａと第２直立部４２ｂとは、トルクセンサ８を介して連結されている。即ち、第２直立部４２ｂの径方向Ｒの内方端部は、第１直立部４２ａの外方端部４２ａ_３と同様なフランジ状になっていて、第１直立部４２ａの外方端部４２ａ_３と第２直立部４２ｂの上記内方端部の夫々には軸方向Ｘに貫通する複数のねじ孔が形成されている。従って、トルクセンサ８の径方向Ｒの内外両端部における軸方向Ｘの内方端面を第１直立部４２ａの外方端部４２ａ_３おける軸方向Ｘの外方端面及び第２直立部４２ｂの上記内方端部における軸方向Ｘの外方端面と重合させ、ボルト９をトルクセンサ８の軸方向Ｘの外方ｏから上記ねじ孔の各一つに螺入することによって、第１直立部４２ａと第２直立部４２ｂがトルクセンサ８を介して連結される。

【0021】

トルクセンサ８は、軸に加わるトルクを計測するセンサであり、トルクセンサ８には、例えば、磁歪み効果を利用して非接触でトルクを検出する非接触方式のもの等を採用することができる。この場合、トルクセンサ８には端壁部２２と対向する側にトランスミッタ８ａを設けることができる。トランスミッタ８ａは、例えば、歪みゲージと、歪みゲージの出力信号を電圧に変換するコンバータと、得られる電圧信号を送信するアンテナとを備えることができる。このようなトランスミッタ８ａをトルクセンサ８に設ける場合、アンテナからの送信信号を受信するレシーバを、トランスミッタ８ａと対向する、端壁部２２の軸方向Ｘの内方端面に設けることができ、レシーバで受信した信号を評価ユニットに入力することによりトルクの解析等が可能となる。

【0022】

そして、ロータ周壁部４３は、ロータフレーム４２の第２直立部４２ｂの径方向Ｒの外方端に接続され、第２直立部４２ｂの径方向Ｒの外方端との接続部４３ａから軸方向Ｘの内方ｉに延びている。磁石４４は、複数個がロータ周壁部４３の周方向に所定の間隔を存して設けられ、且つ各磁石４４の径方向Ｒの外方端面とステータ３の径方向Ｒの内方端面との間には所定のギャップｇが設けられている。ロータ周壁部４３の軸方向Ｘの外方端部が折曲する場合、この外方端部の径方向Ｒの外方端位置はギャップｇを確保することができる範囲とされる。ロータ周壁部４３の上記外方端部は、最も端壁部２２の近くに位置する一部を径方向Ｒの外方ｏに若干突出させ、突出部を磁石４４を固定する際の位置決めとして利用することができる。

【0023】

端壁部２２は第１カバー１１を有し、第１カバー１１は、端壁部２２の外周部を形成する外カバー部１１ａと、端壁部２２の内周部を形成する内カバー部１１ｂとを備えている。外カバー部１１ａと内カバー部１１ｂとは同一面上に連結されている。図１（ｂ）を参照して、外カバー部１１ａの径方向Ｒの外方端部には軸方向Ｘの内方ｉに突出する環状突起１１ａ_１が突設されている。環状突起１１ａ_１に正対する周壁部２１の軸方向Ｘの外方端部には第１環状凹欠部２１ａが凹設されている。環状突起１１ａ_１が第１環状凹欠部２１ａに配置されることにより外カバー部１１ａの周壁部２１への取付位置が決まる。外カバー部１１ａは、その外周縁部において、所定間隔で形成されたボルト挿入孔１１ａ_２を通じて周壁部２１の軸方向Ｘの外方端部に形成されたボルト螺入孔２１ａ_１にボルト１２を螺入することによって、内カバー部１１ｂに締結される。また、内カバー部１１ｂの径方向Ｒの内方端部は軸方向Ｘの外方ｏに折曲し、回転支持部１４の胴部１４ａとなっている。胴部１４ａは円筒状であり、胴部１４ａの内面には内輪回転方式の軸受１５が取り付けられている。ロータフレーム４２の筒軸４２ｄは、胴部１４ａの径方向Ｒの内方ｉに突出し、筒軸４２ｄと胴部１４ａとの間に軸受１５が介在している。

【0024】

また、回転支持部１４において、ロータフレーム４２の内方端部４２ａ_１と筒軸４２ｄとの間は中空であり、空間１４ｂに回転センサ１６が収納されている。回転センサ１６は、胴部１４ａの軸方向Ｘの外方端面にねじ１７により固定された第１ブラケット１８にねじ１９により取り付けられた磁気ピックアップ１６ａと、ロータフレーム４２の第１直立部４２ａの内方端部４２ａ_１に外嵌固定されたセンサギヤ１６ｂとで構成される。回転センサ１６を含めて回転支持部１４の内部は、第１ブラケット１８にねじ２０により取り付けられた第２カバー５１により軸方向Ｘの外方ｏから覆い隠されている。第２カバー５１はリング状であるが、その中央部には、ナット１０の取外し時に取り外されるサブカバー５２がねじ止めされている。

【0025】

負荷モータ１の設置に際しては、軸部材４５をロータ連結部４１において駆動輪接続部ｃに連結した後に、突出部４２ａ_２をロータフレーム固定部４５ａに外嵌させた状態でピン孔７にピン５を挿入し、ロータフレーム４２の固定位置を決める。この状態において、ナット１０をロータフレーム固定部４５ａの軸方向Ｘの外方端から内方ｉに向かってねじ込むと、突出部４２ａ_２の軸方向Ｘの内方端面がロータフレーム固定部４５ａにおける折曲部４５ａ_１の円錐面４５ａ_２と密接する。ナット１０の軸方向Ｘの内方端の外周面も軸方向Ｘの外方ｏに裾広がりの円錐面とすることによって、ナット１０の軸方向Ｘの内方端面が、突出部４２ａ_２における軸方向Ｘの外方ｏの外周端面と密接する。こうして、ロータフレーム４２は、内方端部４２ａ_１において軸部材４５に連結され、ロータ４は駆動輪連結部ｃと共に回転可能となる。

【0026】

ロータ連結部４１を駆動輪連結部ｃに連結した状態では、ブレーキキャリパｃ_２は、中空部２３における周壁部２１の径方向Ｒの内方ｉの空間２３ａ内に挿入される。従って、ロータフレーム４２はブレーキキャリパｃ_２と非接触となり、互いに干渉することはないため、負荷モータ１の設置時にブレーキキャリパｃ_２を車体から取り外す必要がない。また、ロータ連結部４１からケース２の端壁部２２までの軸方向Ｘの距離を短縮することができ、ロータ連結部４１を自動車の駆動輪連結部ｃに連結した状態において、負荷モータ１の回転支持部１４の張出しは、自動車のステアリングホイールを操作して車輪を左右に動かすときの車輪がタイヤハウスの外方に飛び出す出代よりは小さくすることができ、ケース２の端壁部２２が自動車のタイヤハウスの外方に大きく張り出すのを抑制することができる。このように、ロータ連結部４１から端壁部２２までの軸方向Ｘの距離が短縮され、負荷モータ１の回転支持部１４の張出しは、自動車のステアリングホイールを操作して車輪を左右に動かすときの車輪がタイヤハウスの外方に飛び出す出代よりは小さいので、自動車に設けられた各種センサが、負荷モータ１を障害物として誤検知することが抑制され、センサの誤検知に基づく自動車の誤作動が抑制可能となり、信頼性の高い自動車の性能試験が可能になる。また、負荷モータ１では、ロータフレーム４２にトルクセンサ８が設けられているので、負荷モータ１がトルクセンサ８を内蔵したものとなり、トルクセンサ８も車幅方向外方に突出しない。このため、自動車に設けられた各種センサによる誤検知をより抑制することができる。尚、トルクセンサ８は、自動車に設けられた各種センサによる誤検知を抑制することができる限り、ロータフレーム４２に設ける必要は必ずしもない。トルクを計測する計測機器は、負荷モータ１と別体として設けることも可能である。

【0027】

尚、負荷モータ１は、自動車の性能試験に際し、駆動輪に相当する車輪が連結される駆動輪連結部ｃに連結することができる。駆動輪連結部ｃへの連結は、自動車の駆動方式が前輪駆動方式であれば前輪２つ、後輪駆動方式であれば後輪２つ、四輪駆動方式であれば四輪の駆動輪連結部ｃに連結することができる。この場合、自動車の車輪をタイヤが取り付けられたホイールと共に取り外し、負荷モータ１を自動車のタイヤハウスに軸方向Ｘの外方ｏから挿入する。また、ロータ連結部４１と連結する駆動輪連結部ｃがホイールハブである場合、ホイールハブには複数のボルトが所定の間隔で同心円上に植設され、上記ボルトは車幅方向外方に突出しているので、ロータ連結部４１と駆動輪連結部ｃとの連結の際にホイールハブに植設された上記ボルトを利用することができる。この場合、ロータ連結部４１に開設された挿通孔６には軸方向Ｘの内方ｉから上記ボルトを挿入し、ケース２の中空部２３の内部に突出させる。そして、レンチを用いてナットを上記ボルトに螺着させてロータ連結部４１を駆動輪連結部ｃに締結することができる。

【0028】

そして、負荷モータ１では、ケース２の周壁部２１の軸方向内方端に、この軸方向内方端とロータ周壁部４３の軸方向Ｘの内方端との間を覆うように径方向Ｒの内方ｉに延びる環状ブラケットとして第２ブラケット１０１が設けられている。図１（ｃ）を参照して、第２ブラケット１０１は、外周縁部に軸方向Ｘの外方ｏにオフセットした環状の第１フランジ部１０１ａを有し、第１フランジ部１０１ａは、径方向Ｒの外方端がケース２の周壁部２１の軸方向Ｘの内方端に接触可能であり、且つ径方向Ｒの内方端部に軸方向Ｘの外方ｏに突出する環状の位置決め部１０１ｂを有している。ケース２の周壁部２１の軸方向Ｘの内方端部は、位置決め部１０１ｂと正対する部分に第２環状凹欠部２１ｂを有している。第２環状凹欠部２１ｂに位置決め部１０１ｂを挿入することにより、第２ブラケット１０１のケース２への取付位置が決まる。このようにして位置決めされた状態において、第１フランジ部１０１ａの軸方向Ｘの外側からワッシャ１０２を介してボルト１０３を周壁部２１の軸方向Ｘの外方ｏに螺入して第２ブラケット１０１がケース２に締結される。尚、ボルト１０３の螺入をスムーズに行うために、第１フランジ部１０１ａにはボルト挿入孔１０１ａ_１を、周壁部２１の軸方向Ｘの内方端部にはボルト螺入孔２１ｂ_１を、共に周壁部２１の円周方向に所定の間隔で予め設けておく。

【0029】

図１（ｄ）を参照して、第２ブラケット１０１は、径方向Ｒの内方端部にも軸方向Ｘの外方ｏにオフセットした環状の第２フランジ部１０１ｃを有している。第２フランジ部１０１ｃの径方向Ｒの内方端は、ロータ周壁部４３と非接触とされ、この非接触状態を可能にするために、ロータ周壁部４３の内方端部４３ｂには、径方向Ｒの内方ｉにオフセットした第３環状凹欠部４３ｂ_１が設けられている。そして、ロータ周壁部４３の形成材料よりも硬度が低い材料から形成された防塵リング１０４が、第２フランジ部１０１ｃにねじ１０５によって締結され、防塵リング１０４の内周縁部が、ロータ周壁部４３の軸方向Ｘの内方端の外周面としての第３凹欠部４３ｂ_１の外周面に接触するようにしている。このため、防塵リング１０４は、ロータ４の回転で防塵リング１０４の内周縁が第２凹欠部４３ｂ_１の外周面、即ち、ロータ周壁部４３の軸方向Ｘの内方端の外周面との接触により削られる。その結果、防塵リング１０４とロータ周壁部４３の軸方向Ｘの内方端との間には粉塵が侵入しない程度のギャップが形成される。このため、性能試験の際にブレーキの作動により発生する粉塵が負荷モータ１の内部、即ち、空間２３ａに侵入するのを抑制できる。

【0030】

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）、図２及び図３を参照して、ケース２の周壁部２１に、軸方向Ｘに貫通する複数の貫通路３０１が周方向に所定間隔で設けられると共に、周壁部２１の軸方向Ｘの外方端面に、隣接する２つの貫通路３０１を一組として一組おきに連通させる第１連通溝３０２が設けられている。更に、周壁部２１の軸方向Ｘの内方端面に、第１連通溝３０２で連通されない隣接する２つの貫通路３０１を一組として一組おきに連通させる、第１連通溝３０１と同様な第２連通溝（図示省略）が設けられている。第１連通溝３０２及び第２連通溝は、夫々、ケース２の端壁部２２と第２ブラケット１０１とで覆われ、貫通路３０１、第１連通溝３０２及び上記第２連通溝によって、水、油等の液状冷媒がケース２の周壁部２１を周方向に蛇行しながら流通可能となる冷媒流路が形成されている。この冷媒流路は、端壁部２２の外カバー部１１ａの底部に接続された流入部４０１及び流出部４０２と連通している。流入部４０１に流入管（図示省略）を、流出部４０２に流出管（図示省略）を夫々接続すると、液状冷媒が流入部４０１を通じて上記冷媒流路を流れ、流出部４０２から流出する。液状冷媒を循環させながら上記冷媒流路を流通させることによって、自動車の性能試験に際し、負荷モータ１を冷却することができ、ロータ４の回転に伴う温度上昇を抑制できる。

【0031】

また、ケース２の端壁部２２には、その径方向Ｒの外方端面が周壁部２１の軸方向Ｘの外方端と重合する部位に、複数の貫通路３０１及び複数の第１連通溝３０２よりも径方向Ｒの外方ｏに位置する、ケース２と同心の第１環状溝５０１と、複数の貫通路３０１及び複数の第１連通溝３０２よりも径方向Ｒの内方ｉに位置する、ケース２と同心の第２環状溝５０２とが刻設されている。更に、第２ブラケット１０１には、その径方向Ｒの外方端面がケース２の周壁部２１の軸方向Ｘの内方端面と重合する部位に、複数の貫通路３０１及び複数の第１連通溝３０２よりも径方向Ｒの外方ｏに位置する、ケース２と同心の第３環状溝６０１と、複数の貫通路３０１及び複数の第１連通溝３０２よりも径方向Ｒの内方ｉに位置する、ケース２と同心の第４環状溝６０２とが刻設されている。

【0032】

そして、負荷モータ１では、全ての第１環状溝５０１、第２環状溝５０２、第３環状溝６０１及び第４環状溝６０２の内部にシール剤９０１が充填されて上記冷媒流路がシールされている。このため、負荷モータ１には、ケース２の周壁部２１に、その全周に亘って軸方向Ｘに蛇行して流通する上記冷媒流路が形成されているが、第１環状溝５０１、第２環状溝５０２、第３環状溝６０１及び第４環状溝６０２の全てにシール剤９０１が充填されているため、Ｏリングによらずとも上記冷媒流路を流通する液状冷媒の漏出を防止でき、且つこれを負荷モータ１の厚さを増大させることなく実現できる。Ｏリングを設ける場合には、Ｏリング取付け用の凹部を形成するために、端壁部２２及び第２ブラケット１０１を約７ｍｍ程度厚くせざるを得ず、合わせて１４ｍｍの厚さ増大を招くが、Ｏリングによらずにシールできるため、負荷モータ１はそのような厚さの増大を回避することができる。

【0033】

更に、図２及び図３を参照して、負荷モータ１では、ケース２の端壁部２２及び第２ブラケット１０１の夫々に、ケース２の周壁部２１との締結部、即ち、ボルト挿入孔１０１ａ_１を挟んで周方向両側に第１環状溝５０１及び第２環状溝５０２を径方向Ｒに接続する一対の第１径方向溝７０１と、ケース２の周壁部２１との上記締結部を挟んで周方向両側に第３環状溝６０１及び第４環状溝６０２を径方向Ｒに接続する一対の第２径方向溝７０２とが刻設されている。第１環状溝５０１、第２環状溝５０２、第３環状溝６０１及び第４環状溝６０２と同様に、全ての第１径方向溝７０１及び第２径方向溝７０２の内部にもシール剤９０１が充填されている。第１径方向溝７０１及び第２径方向溝７０２へのシール剤９０１の充填は、上記冷媒流路からの液状冷媒の流出防止により有効となる。

【0034】

尚、第１環状溝５０１、第２環状溝５０２、第３環状溝６０１、第４環状溝６０２、第１径方向溝７０１及び第２径方向溝７０２の断面形状は特に限定的ではない。半円状、矩形状、台形状等の各種の形状の中からシール剤９０１を保持することができる適当な形状を選択することができる。また、充填するシール剤９０１の種類も特に限定的ではなく、シール性の高いものであればよい。例えば、シリコン系の液状ガスケットを採用することができる。

【0035】

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。ロータの回転支持部の構造、駆動輪連結部の構成及び構造、端壁部及び環状ブラケットの構造等の細部については、従来公知のものも含め、多様なものを本発明では採用することができる。

【符号の説明】

【0036】

１…シャシダイナモ装置用負荷モータ、２…ケース、２１…周壁部、２２…端壁部、２３…中空部、２３ａ…ロータ周壁部４３の径方向内方の空間、３…ステータ、４…ロータ、４１…ロータ連結部、４２…ロータフレーム、４３…ロータ周壁部、４３ａ…ロータフレーム４２の径方向外方端の接続部、４４…磁石、１０１…第２ブラケット（環状ブラケット）、３０１…貫通路、３０２…第１連通溝、５０１…第１環状溝、５０２…第２環状溝、６０１…第３環状溝、６０２…第４環状溝、７０１…第１径方向溝、７０２…第２径方向溝、９０１…シール剤、ｃ…駆動輪連結部、ｃ_１…ブレーキディスク、ｃ_２…ブレーキキャリパ、Ｘ…軸方向、Ｒ…径方向、ｏ…外方、ｉ…内方。

【図1】

【図2】

【図3】