(57)【要約】【課題】設計及び製造工数を低減するとともに、実機搭載状態に近い条件での試験が可能な発電体の単体試験装置を提供する。【解決手段】エンジンのクランクケース１１０に固定されるステータ２２０，２３０及びエンジンのクランクシャフトに固定されるロータ２１０を有する発電体２００の単体試験装置１００を、発電体を回転駆動する駆動装置と、駆動装置の出力軸部とロータとを連結する回転軸１３０とを備え、回転軸をエンジンのクランクケースに設けられたベアリングＢによって回転可能に支持するとともに、クランクケースにステータを固定した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクケースに固定されるステータ及び前記エンジンのクランクシャフトに固定されるロータを有する発電体の単体試験装置であって、
前記発電体を回転駆動する駆動装置と、
前記駆動装置の出力軸部と前記ロータとを連結する回転軸とを備え、
前記回転軸を前記エンジンのクランクケースに設けられたベアリングによって回転可能に支持するとともに、前記クランクケースに前記ステータを固定したこと
を特徴とする発電体の単体試験装置。
【請求項２】
前記回転軸は、全長にわたって実質的にストレートに形成されること
を特徴とする請求項１に記載の発電体の単体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汎用エンジンに取付けられる発電体の単体試験装置に関し、特に設計及び製造工数を低減するとともに、実機搭載状態に近い条件での試験が可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用エンジンに取付けられる発電体は、クランクケースに固定されるステータ及びクランクシャフトに固定されるロータを有し、エンジンで駆動されることによって発電を行う装置である。
このような発電体として、例えば、特許文献１には、クランクシャフトから外径側に突き出して配置され、軸方向に間隔をおいて配置された一対のロータヨークの間隔に、エンジンに固定されたステータコアを配置したアキシャルギャップ型の発電体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１６０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような発電体は、発電性能や発熱、冷却性能などの検証のため、モータ等によって回転駆動しながら単体試験を行う場合がある。
従来、このような単体試験は、発電体を保持する専用のブラケットを準備し、ステータを固定するとともに、ロータをモータ等の駆動用動力源と接続し、回転駆動可能な状態として行っていた。
しかし、このようなブラケットは、発電体毎に専用に設計し単品制作する必要があることから、設計や製造に要する工数が多くなり、コストや納期の面でも不利となる。
本発明の課題は、設計及び製造工数を低減するとともに、実機搭載状態に近い条件での試験が可能な発電体の単体試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンのクランクケースに固定されるステータ及び前記エンジンのクランクシャフトに固定されるロータを有する発電体の単体試験装置であって、前記発電体を回転駆動する駆動装置と、前記駆動装置の出力軸部と前記ロータとを連結する回転軸とを備え、前記回転軸を前記エンジンのクランクケースに設けられたベアリングによって回転可能に支持するとともに、前記クランクケースに前記ステータを固定したことを特徴とする発電体の単体試験装置である。
これによれば、発電体が搭載されるエンジンのクランクケースを発電体の単体試験のためのブラケットとして流用することによって、比較的安価な既存の量産部品を利用して試験装置を構成することが可能となり、最低限の設計、製造工数で、安価かつ短納期に発電体の単体試験装置を提供することができる。
さらに、発電体のクランクケースに対する取付強度、支持剛性や、他部品との位置関係などを実機搭載状態に近づけることが可能となり、より利用価値の高い試験結果を得ることができる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記回転軸は、全長にわたって実質的にストレートに形成されることを特徴とする請求項１に記載の発電体の単体試験装置である。
これによれば、回転軸の設計、製作を容易にするとともに、エンジンのクランクシャフトを流用した場合のように回転軸の偏芯に起因する振動が発生することを防止することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、設計及び製造工数を低減するとともに、実機搭載状態に近い条件での試験が可能な発電体の単体試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用した発電体の単体試験装置の実施例を回転軸を含む鉛直面で切って見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、設計及び製造工数を低減した発電体の単体試験装置を提供する課題を、発電体が取り付けられるエンジンのクランクケースのクランクシャフトに代えてダミーの回転軸を設け、回転軸の一方の端部を発電体のロータに接続し、他方の端部をモータに接続するとともに、クランクケースにステータを取付けることによって解決した。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明を適用した発電体の単体試験装置の実施例について説明する。
図１は、実施例の発電体の単体試験装置（以下、単に「試験装置」と称する）を回転軸を含む鉛直面で切って見た図である。
実施例の試験装置１００は、クランクケース１１０、メインベアリングカバー１２０、回転軸１３０、トルクメータ１４０、アタッチメント１５０等を有して構成され、発電体２００の単体試験評価を行うものである。
【００１１】
クランクケース１１０及びメインベアリングカバー１２０は、試験に用いる発電体２００が実際に取付けられる量産エンジンの部品を流用したものである。
クランクケース１１０は、クランクシャフト等を収容する容器状の部分である。
クランクケース１１０は、例えばアルミニウム系合金の鋳物によって形成されている。
クランクケース１１０における発電体２００とは反対側の端部には、メインベアリングカバー１２０が取り付けられる。
また、クランクケース１１０には、シリンダ１１１等が一体に形成されているが、ピストン、コネクティングロッド、シリンダヘッド、動弁駆動系等の各部品は取り付けられていない。
【００１２】
メインベアリングカバー１２０は、クランクケース１１０の発電体２００側とは反対側の端部に設けられる蓋状の部材である。
クランクケース１１０及びメインベアリングカバー１２０には、クランクシャフトを回転可能に支持するメインベアリングＢがそれぞれ設けられている。
このメインベアリングＢは、回転軸１３０を支持するために流用される。
【００１３】
回転軸１３０は、トルクメータ１４０及びアタッチメント１５０を介して図示しない駆動用モータに接続され、発電体２００のロータ２１０に駆動力を伝達するものである。
回転軸１３０は、クランクケース１１０及びメインベアリングカバー１２０に設けられたメインベアリングＢによって回転可能に支持されている。
回転軸１３０の一方の端部は、メインベアリングカバー１２０より外側に突出して配置され、アタッチメント１５０を介してトルクメータ１４０に接続されている。
回転軸１３０の他方の端部は、クランクケース１１０より外側に突出するとともに、この突出部分の形状、寸法等は、クランクケース１１０及び発電体２００と組み合わせて用いられるエンジンのクランクシャフトと実質的に同様に設定されている。
回転軸１３０は、その全長にわたって、外径は部位によって変化するが、メインベアリングＢによって支持される支持部に対して偏心した箇所を持たないストレートな形状となっている。
【００１４】
トルクメータ１４０は、駆動用モータから回転軸１３０に伝達されるトルクを検出するものである。
アタッチメント１５０は、トルクメータ１４０と回転軸１３０とを連結する継手である。
【００１５】
発電体２００は、汎用エンジンに取付けられて使用され、ロータとステータとが回転軸方向に対向して配置されたアキシャルギャップ型のものである。
発電体２００は、ロータ２１０、第１ステータ２２０、第２ステータ２３０、ハウジング２４０等を有して構成されている。
【００１６】
ロータ２１０は、エンジンのクランクシャフトにアダプタ２１１を介して取り付けられる円盤状の部材であって、Ｎ極、Ｓ極のマグネットが所定のパターンで配列されている。
ロータ２１０は、例えば磁性体によって形成された円盤に、所定のパターンで着磁処理を施すことによって製作することができる。
この試験装置１００においては、ロータ２１０のアダプタ２１１は、クランクシャフトの出力軸部と実質的に同様に形成された回転軸１３０の端部に固定される。
【００１７】
第１ステータ２２０、第２ステータ２３０は、円盤状の部材の表面に、ステータコアに巻線を巻き回して構成される複数のコイルを周方向に配列して構成されている。
第１ステータ２２０、第２ステータ２３０は、ロータ２１０のクランクケース１１０側の面、その反対側の面に、所定の間隔（例えば約１ｍｍ程度）を隔てて対向して配置されている。
【００１８】
ハウジング２４０は、ロータ２１０、第１ステータ２２０、第２ステータ２３０を収容する筐体であって、これらと実質的に同心の円筒状に形成されている。
ハウジング２４０の各端面には、第１ステータ２２０、第２ステータ２３０がそれぞれ固定されている。
また、ハウジング２４０は、クランクケース１１０に形成された取付ネジ部に、例えばボルト等の締結手段によって固定されている。
【００１９】
また、ハウジング２４０のクランクケース１１０側と反対側の端部近傍には、フライホイール３１０、ブロワファン３２０、ブロワハウジング３３０が設けられている。
これらの各部材も、発電体２００の取付対象となるエンジンの量産部品を流用している。
【００２０】
フライホイール３１０は、円盤状に形成された回転質量体であって、アダプタ２１１を介して回転軸１３０に固定されている。
ブロワファン３２０は、回転時に内径側から外径側へ冷却風を吹き出す複数のベーンを備えた送風手段である。
ブロワファン３２０は、フライホイール３１０の発電体２００側とは反対側の面部に取付けられている。
ブロワハウジング３３０は、ブロワファン３２０を収容するとともに、ブロワファン３２０が発生する冷却風を、エンジン及び発電体２００の各部に案内するダクト部に導入するものである。
【００２１】
以上説明した試験装置１００においては、回転軸１３０を介して駆動用モータによって発電体２００を回転駆動し、このときの発電性能、駆動トルク、発熱、ブロワファン３２０からの送風による冷却状態などを試験、評価することが可能となっている。
【００２２】
以上説明したように、本実施例においては、量産品であり比較的安価なエンジンのクランクケース１１０等を、発電体２００及びこれを駆動する回転軸１３０のブラケットとして流用することによって、新規に制作が必要となる部品数を低減するとともに発電装置と回転軸との芯出しを容易化し、最低限の設計、製作工数によって試験装置を構成することが可能である。
また、発電体２００の取付剛性、周辺部品との関係などの艤装状態を実際の製品使用時に近づけることが可能となり、精度の高い試験結果を得ることができる。
【００２３】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、試験装置の構成は、上述した実施例に限らず、適宜変更することができる。
例えば、トルクメータは試験の目的によっては省略してもよく、また、他の計測機器を追加してもよい。
また、フライホイール、ブロワファンなども、試験の目的によっては省略してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１００    試験装置                    １１０    クランクケース
１２０    メインベアリングカバー          Ｂ    メインベアリング
１３０    回転軸                      １４０    トルクメータ
１５０    アタッチメント              ２００    発電体
２１０    ロータ                      ２１１    アダプタ
２２０    第１ステータ                ２３０    第２ステータ
３１０    フライホイール              ３２０    ブロワファン
３３０    ブロワハウジング
【図１】
2014102229.tif 000003