JPS6047550B2 - 渦電流式電気動力計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は渦電流式電気動力計に関する。

各種駆動機器の性能試験に用いられるダイナモメータ
の一機種てあるディスク形渦電流式電気動力計の断面構
造を第１図に示す。

駆動源等の被試験部に連結される軸１０１に取付けられ
たインダクタ（ロータ）１０２の両側に微小な隙間をあ
けて設けられるインナリング１０３は間隔リング１０４
及びボルト１０５によりそれぞれブラケット１０６に取
付けられており、ブラケット１０６同士は筒状のヨーク
１０７の両側にボルト１０８で結合されている。インダ
クタ１Ｏ２とヨーク１０７との間の環状部分にはコイル
１口９が設けられる。ブラケット１０６は軸受支え１１
０により軸１０１及び固定のペデスタル１１１に対し揺
動可能に支持されている。１１２は軸１０１を支持する
と共に表面に前記軸受支え１１０が接触する軸受支えで
あり、１１３は揺動ベアリングである。

このような動力計においては、磁束の通過によりイン
ダクタ１Ｏ２及びインナリング１０３表面が発熱するの
で、その熱がコイル１０９や軸受等に伝わらないように
前記インナリング１０３に冷却機構を設けてある。冷却
機構の詳細は第２図及び第３図に示してある。環状のイ
ンナリング１０３にはブラケット１０６側よりリング状
の水路１１４が多数同心状に形成してある。インナリン
グ１０３とブラケット１０６との接触面の一部には略扇
形のふさぎ板１１５が取付けてある。ふさぎ板１１５は
一列に流れ止めパイプ１１６を有し、これら流れ止めパ
イプ１１６は各水路１１４に嵌合する。ブラケット１０
６には前記ふさぎ板１１５表面に沿つて三つの経由水路
１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃが形成してある。図面に
おいて左側の経由水路１１７ａは給水用のものであり、
ブラケット１０６に形成された給水路の給水口１１８が
接続開口している。前記ふさぎ板１１５にはこの経由水
路１１７ａと内側寄りの３本の水路１１４とをつなぐ経
由口１１９が開口している。中央の経由水路１１７ｂは
すべての水路１１４に亘ると共に前記流れ止めパイプ１
１６の両側に跨がつている。そして、この経由水路１１
７ｂと内側寄りの３本の水路１１４及び外側寄りの残り
の３本の水路１１４とをつなぐ経由口１２０、１２１が
前記ふさぎ板１１５に開口してある。右側の経由水路１
１７ｃは排水用のものであり、ブラケット１０６に形成
された排水路の排水口１２２が接続開口している。前記
ふさぎ板１１５にはこの経由水路１１７ｃと外側寄りの
３本の水路１１４とをつなぐ経由口１２３を設けてある
。冷却水は図面中矢印で示す如く流れる。つまり、冷却
水はブラケット１０６の給水路、給水口１１８より経由
水路１１７ａに入り、経由口１１９より内側寄りの３本
の水路１１４に入り、水路１１４を一巡して経由口１２
０より中央の経由水路１１７ｂを経て、経由口１２１よ
り外側寄りの３本の水路１１４に入り、更に一巡して経
由口１２３より排出用の経由水路１１７ｃに入り排水口
１２２より排水される。このような冷却機構には次のよ
うな欠点がある。

水路１１４が同心状となつているのでインナリング１０
３は半径方向に弱く、インナリング１０３の発熱及び磁
気吸引作用によつて、第４図に示す如く変形してしまう
ことがある。変形してインナリング１０３がインダクタ
１０２に接触したりすると適正な測定ができなくなつて
しまい、又冷却水の漏れなども生じて来る。更に又、冷
却水路が長いので冷却効率が悪く、圧力損失も大きく、
給水装置として大出力のものが必要となる。本発明は渦
電流式電気動力計における上記のような欠点を解決する
ことを目的としてなされたもので、その構成は、被試験
部に連結される軸に取付けられたインダクタの表面に内
側面を向ける環状のインナリングと、インナリングの半
径方向外側において環状部材の内側に設けられるコイル
．と、インナリングの外側面に接触しコイル及びインナ
リングを揺動可能に支持する環状の枠部材とを備える渦
電流式電気動力計において、前記インナリングに放射状
に多数の水路を形成すると共に、前記水路それぞれに冷
却水を導くリング状の．導水溝を前記枠部材に形成して
なることを特徴とする。以下本発明に係る渦電流式電気
動力計をいくつか実施例を挙げて詳細に説明する。

第５図には一実施例の半断面を、第６図Ａ，Ｂ・にはそ
の冷却機構の詳細を示す。

被試験部に連結される軸１にインダクタ（ロータ）２が
取付けてあり、このインダクタ２の両側に環状のヨーク
（環状部材を含む）３と一体のインナリング（渦電流リ
ング）４が支持してある。５はインナリング４の外側に
おいてヨーク３内に収められたコイルである。

前記インナリング４の外側面には軸受支え部６と一体の
環状の蓋（枠部材）７が取付けてある。前記軸受支え部
６は前記軸１及び固定のペデスタル８に対し揺動可能に
支持されている。９は揺動ベアリングてある。

前記インナリング４にはその外側面に開口させて放射状
に多数の水路１０を形成してある。

水路ＪｌＯ一つ一つは隔壁１『により分離されている。
インナリング４の全周に亘る水路１０はその半径方向外
側部１０ａ及び半径方向内側部１０ｂを残しふさぎ板１
１により蔽われている。前記蓋７の直径方向二個所には
隣り合う二つの放射状水路１０に跨がつて縦溝１２，１
３が形成してあり、更に蓋７には１８０度位置を異にす
る前記縦溝１２，１３同士をつなぐ４つの円弧状の分割
溝（導水溝）１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが形成し
てある。一方の縦溝１２には前記蓋７に形成された給水
路の給水口１５が開口し、他方の縦溝１３には蓋７に形
成された排水路の排水口１６が開口している。給水側の
縦溝１２及ひ排水側の縦溝１３にはそれぞれ分岐部材１
７，１８が設けてある。縦溝１２における分岐部材１７
は給水口１５及び縦溝１２を二分する分岐板１９と最も
外側の分割溝１４ａ以外への連通を遮る遮蔽板２０とか
らなる。又排水側の縦溝１３における分岐部材１８は排
水口１６及び縦溝１３を二分割する分岐板２１と最も内
側の分割溝１４ｄ以外との連通を阻止する遮蔽板２２と
からなる。つまり、インナリング４における冷却水路は
二分割構造をなし、全体の半数の水路１０は最外方の分
割溝１４ａ及び最内方の分割溝１４ｄにより互いにつな
がつている。尚、第５図において２３は蓋７に取付けら
れた給水装置、２４は給水路につながる給水バイブであ
り、２５は排水装置、２６は排水路につながる排水バイ
ブである。尚、本実施例ではダイナモメータがインナリ
ングとヨークが一体の構造となつているので、縦溝１２
，１３、分割溝１４ａ−ｄ等を蓋７に形成してあるが、
ダイナモメータが第１図に示すような構造のものでは枠
部材であるブラケットに形成する。

冷却水は給水バイブ２４、給水路、給水口１５を経、分
岐部材１７の分岐板１９によりニ分割されて縦溝１２内
へ入る。

分割され互いに逆方向に流れる冷却水はそれぞれ最外方
の分割溝１４ａを通つて各放射状水路１０にその外側部
１０ａより入る。水路１０を通つた冷却水は内側部１０
ｂより最も内側寄りの分割溝１４ｄへ入り、分割溝１４
ｄより排水側の縦溝１３に入り、それぞれ分割された排
水口１６を通つて排水路に排出される。図面では給水側
で分割された冷却水の流れを矢印に符号Ａ，Ａ″を付し
て区別してある。この実施例ではインナリング４が半分
ずつ冷却するもので冷却水の供給源が大水量低水圧のも
のに適している。第７図Ａ，Ｂには他の実施例の第６図
Ａ，Ｂに相当する部分を示す。

この実施例はインナリング４を４分割ことに冷却するよ
うにしたものである。給水側の縦溝１２と排水側の縦溝
１３との間にもう一つずつ縦溝２７を設けてある。図面
では一方のみを示し１８０度ずれた位置の縦溝は示して
いない。給水側の縦溝１２に設けられる分岐部材１７″
は給水口１５及び縦溝１２を二分割する分岐板１９に加
えて、給水口１５及ひ分割された縦溝１２を最も外側の
分割溝１４ａに通じる部分とその一つ内側の分割溝１４
ｂに通じる部分とに分ける分岐板１９ａ，１９ｂ及び他
の分割溝１４ｃ，１４ｄとの連通を遮る遮蔽板２０ａ，
２０ｂとを備えている。縦溝１２から９０度離れた位置
にある縦溝２７には、外側の分割溝１４ａを遮断する遮
蔽板２８、外側から２番目の給水側寄りの分割溝１４ｂ
を前記遮蔽板２８とで排水側における外側の分割溝１４
ａにのみ通するようにする案内板２９及び給水側の最内
側にある１１４の分割溝１４ｄを排水側における内側か
ら２番目の分割溝１４ｃにのみ通するようにする案内板
３０が設けてある。又、排水側の縦溝１３には、排水口
１６及び縦溝１３を二分割する分岐板２１、分けられた
排水口１６及び縦溝１３を更に最内側の分割路１４ｄに
通じる部分とその内側の分割路１４ｃに通じる部分とに
分ける分岐板２１ａ，２１ｂ１並びに他の分割溝１４ａ
，１４ｂとの連通を防ぐ遮蔽板２２ａ，２２ｂとを有す
分岐部材１８が設けられる。冷却水は給水口１５から分
岐板１９，１９ａ，１９ｂにより４つに分割されて縦溝
１２内に入り、それぞれ分割溝１４ａ，１４ｂへと流入
する。

ここで、分かれてそれぞれ分割溝１４ａに入る冷却水の
流れをＡ，Ａ″、分割溝１４ｂに入る冷却水の流れをＢ
，Ｂ″とする。分割溝１４ａに入つた冷却水はインナリ
ング４の４分割内にある水路１０のすべてに入り、冷却
に供された後、最も内側の分割路１４ｄより縦溝２７を
経て分割路１４ｃに入り、排水口１６より排出される。
分割溝１４ｂに入つた冷却水は冷却に供されないで全周
の１１４の長さの分割溝１４ｂを通り抜け、縦溝２７を
経て最も外側の分割溝１４ａに入り、各水路１０を通つ
て冷却作用なした後、最も内側の分割溝１４ｄを経て排
水口１６より排水される。冷却水Ａ，Ｂと逆の方向に流
れる冷却水Ａ″，Ｂ″の流れも同じである。この実施例
は中水量中水圧のものに適している。第８図Ａ，Ｂには
更に他の実施例を示す。

この実施例はインナリング４を６分割部分ごとに冷却す
るようにしたもので、給水側の縦溝１２と排水側の縦溝
１３との間には６０度置きに縦溝３１，３２が蓋７に設
けてある。給水側の縦溝１２における分岐部材１ｒは第
７図Ａ，Ｂに示した実施例における分岐部材１７″の遮
蔽板２０ａを取り除き、分割溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
にそれぞれ冷却水が流入するようにしたものである。縦
溝３１及び３２には最も外側の分割溝１４ａを塞ぐ遮蔽
板３３及び分割溝１４ｂ，１４ｃ，１４ｄをそれぞれ一
つ外側の分割溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃにつなぐ案内板
３４，３５，３６が設けてある。排・水側の縦溝１３に
おける分岐部材１『は先の実施例における分岐部材１８
″の遮蔽板２２ａを取り去り、分割溝１４ａ以外がすべ
て排出口１６につながるようにしたものである。図面に
は互いに逆向きの冷却水の流れをＡ，Ａ″，Ｂ，Ｂ″，
Ｃ，・Ｃ″で示す。外側の分割溝１４ａに入つた冷却水
はインナリング４の１１６の部分を冷却した後は冷却に
使用されず分割溝１４ｃ，１４ｂを通つて排水される。
分割溝１４ｂに入つた冷却水は初めの１ノ６の部分では
冷却に供されず、次の１１６部分ではノ縦溝３１から水
路１０に入つて冷却に使われ、排水側の１１６部分では
冷却に使用されす、分割路１４ｃを通つて排水される。
分割溝１４ｃに入つた冷却水は分割溝１４ｃより分割溝
１４ｂを通り、排水側の１１６の部分て縦溝３２より水
路１０に入り、冷却に供された後、内側の分割溝１４ｄ
を経て排水される。この実施例のものは小水量高水圧に
適している。尚、上記三つの実施例では不要の分割溝を
塞ぐ手段として遮蔽板を用いているがピンやバイブなど
て塞ぐようにしてもよい。分割数も実施例に限られずダ
イナモメータの大きさ、給水条件等に合わせて適宜数選
ぶことができる。以上実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに、本発明に係る渦電流式電気動力計ではインナリン
グ内部に冷却水を供給する水路をインナリングに放射状
に形成したので、水路間の隔壁が補強材の作用をなし、
加熱や磁気吸引力によるインナリングの変形は防止され
る。

又、水路に冷却水を導く導水溝をインナリング外側の部
材に設けるので冷却効果は高まり、加えてインナリング
を分割して冷却することができるのでこの面でも冷却効
率は良くなる。更に又、従来は同心状の水路を削り出し
ていたため、加工時間が掛り、歩留りも悪かつたのに対
し、鋳造で水路を鋳抜くことができるので、加工が容易
となると共に強度が高まり、歩留りも向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の渦電流式電気動力計の半断面図、第２図
は冷却機構を示す第１図中の■−■矢視断面部分図、第
３図は第２図中の■−■矢視断面図、第４図はインナリ
ングが変形した様子を示す断面図、第５図は本発明に係
る渦電流式電気動力計の一実施例の半断面図、第６図Ａ
は第５図中の■一■矢視断面図、第６図Ｂは同図Ａ中の
６Ｂ一６Ｂ矢視断面図、第７図Ａは他の実施例における
第６図Ａに相当する断面図で、第７図Ｂは同図Ａ中の７
Ｂ−７Ｂ矢視断面図、第８図Ａは更に他の実施例におけ
る第６図Ａに相当する断面図で、第８図Ｂは同図Ａ中の
８Ｂ−８Ｂ矢視断面図である。 図面中、１は軸、２はインダクタ、４はインナリング、
５はコイル、７は蓋、１０は放射状の水路、１１は隔壁
、１２は給水側の縦溝、１３は排水側の縦溝、１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは分割溝、１５は給水口、１６
は排水口、１７，１７″，１ｒは給水側の分岐部材、１
８，１『，１８″は排水側の分岐部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被試験部に連結される軸に取付けられたインダクタ
   の表面に内側面を向ける環状のインナリングと、インナ
   リングの半径方向外側において環状部材の内側に設けら
   れるコイルと、インナリングの外側面に接触しコイル及
   びインナリングを揺動可能に支持する環状の枠部材とを
   備える渦電流式電気動力計において、前記インナリング
   に放射状に多数の水路を形成すると共に、前記水路それ
   ぞれに冷却水を導くリング状の導水溝を前記枠部材に形
   成してなることを特徴とする渦電流式電気動力計。