JP2002257209A - フライホイール用軸受ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライホイール蓄電装置の外形及び重量を大
きくすることのないフライホイール用軸受ユニットを提
供する。 【構成】 フライホイール用軸受ユニット４，５は、シ
ャフト９の軸方向に働く荷重を受けるスラストすべり軸
受２８，３６と、シャフト９の半径方向に働く荷重を受
けるジャーナルすべり軸受２７，３５と、から構成さ
れ、フライホイール蓄電装置１には、フライホイール用
軸受ユニット４，５にオイルを供給するオイル供給ポン
プ１５が設けられ、オイル供給ポンプ１５は、シャフト
９の下方に配置されると共に、シャフト９とオイル供給
ポンプ１５のポンプシャフト１４とが接続され、シャフ
ト９の回転力によりオイル供給ポンプ１５が駆動される
ことにより、オイル供給ポンプ１５を駆動するための駆
動モータ等の駆動源が不要であるため、フライホイール
蓄電装置１の小型化及び軽量化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
運動エネルギーに変換して貯蔵し且つ必要時に運動エネ
ルギーを電気エネルギーに再び変換可能なフライホイー
ル蓄電装置内で回転するフライホイールのシャフトを支
持するフライホイール用軸受ユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保護等の観点から、減速時に
発生するエネルギーを回生して発進時あるいは加速時に
利用する省エネルギーの車両の研究が進められている。
このような、省エネルギーの車両に用いられる回生エネ
ルギーの蓄電装置として、バッテリー，キャパシター，
フライホイール蓄電装置等が用いられている。中でも、
電気エネルギーを回転運動に変換して蓄電するフライホ
イール蓄電装置は、バッテリーよりも瞬間的に大きな電
気を流すことができ、また、キャパシターよりも長く電
気を流すことができる等の特徴を有している。更に、廃
棄時に公害物質の発生が少ない等の理由により、有用性
が認められる傾向にある。

【０００３】このフライホイール蓄電装置の内部には、
シャフトを有するフライホイールが内蔵されており、こ
のシャフトは、その上端及び下端に取り付けられた軸受
によって支持されている。このシャフトを支持する軸受
として、ボールベアリングや磁気軸受等が用いられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フライホイ
ールは、高速で常時回転するものであるため、軸受に高
い耐久性が要求されるが、ボールベアリングは、寿命が
短く耐久性に欠けるため、交換頻度が高くなってしま
い、保守コストが上がってしまうという問題がある。ま
た、磁気軸受は、耐久性には優れているが、磁気軸受自
体、高価なものであり、また、磁気軸受を制御するため
の装置が必要な場合もあり、磁気軸受を用いたフライホ
イール蓄電装置は、非常に高価なものになってしまうと
いう問題がある。

【０００５】そこで、耐久性が高く、安価なフライホイ
ール用軸受ユニットとして、すべり軸受を用いた軸受ユ
ニットが考えられるが、すべり軸受を用いた軸受ユニッ
トには、すべり軸受の潤滑と冷却をするためのオイルを
供給するオイル供給ポンプを備える必要がある。ところ
が、オイル供給ポンプは、駆動するための駆動モータ等
の駆動源を有するため、オイル供給ポンプ自体の外形が
大きく、重量のあるものとなっていた。このため、オイ
ル供給ポンプをフライホイール蓄電装置の内部に設置し
た場合には、フライホイール蓄電装置自体が大型化し且
つ重量のあるものとなってしまうという問題があり、ま
た、フライホイールの外部にオイル供給ポンプを設置し
た場合には、他の装置の設置スペースを制限してしまう
という問題がある。

【０００６】本発明は、上記した事情に鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、フライホイール蓄電装
置の外形及び重量を大きくすることなく、また、他の装
置の設置スペースを制限することのないフライホイール
用軸受ユニットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１に係る発明においては、電気エネルギ
ーを運動エネルギーに変換して貯蔵し且つ必要時に運動
エネルギーを電気エネルギーに再び変換可能なフライホ
イール蓄電装置内で回転するフライホイールのシャフト
を支持するフライホイール用軸受ユニットにおいて、該
フライホイール用軸受ユニットは、前記シャフトの軸方
向に働く荷重を受けるスラストすべり軸受と、前記シャ
フトの半径方向に働く荷重を受けるジャーナルすべり軸
受と、から構成され、前記フライホイール蓄電装置に
は、前記フライホイール用軸受ユニットにオイルを供給
するオイル供給ポンプが前記シャフトの下方に配置され
ると共に、該シャフトと前記オイル供給ポンプのポンプ
シャフトとが接続されることにより前記シャフトの回転
により前記ポンプシャフトが回転せしめられて前記オイ
ル供給ポンプが駆動されることを特徴とする。このよう
に構成することにより、オイル供給ポンプを駆動するた
めの駆動モータ等の駆動源が不要であるため、フライホ
イール蓄電装置の小型化及び軽量化を図ることができる
と共に、他の装置の設置スペースを広くとることができ
る。

【０００８】また、駆動源が不要であるため、オイル供
給ポンプを駆動するための電気の供給の必要がなく、フ
ライホイール蓄電装置のランニングコストの低減を図る
ことができる。

【０００９】また、請求項２に係る発明においては、前
記シャフトと前記ポンプシャフトとは、カップリングを
介して接続されていることを特徴とする。このように構
成することにより、シャフトの中心とポンプシャフトの
中心がズレた場合でもカップリングによってズレを吸収
することができるため、シャフトの回転を効率よくポン
プシャフトに伝えることができ、また、オイル供給ポン
プをシャフトに接続する際に、調整を必要とすることな
く容易に接続することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。先ず、図１を参照してフラ
イホイール蓄電装置１の構造について説明する。図１
は、実施形態に係るフライホイール蓄電装置１の構造を
示す断面図である。

【００１１】図１に示すフライホイール蓄電装置１は、
自動車あるいは電車等の車両において、車両の減速時の
エネルギーを回生して発進時あるいは加速時に利用する
際の、回生エネルギーを蓄電する装置である。図１にお
いて、フライホイール蓄電装置１は、真空容器２，オイ
ルタンク３，フライホイール６，上部フライホイール用
軸受ユニット４及び下部フライホイール用軸受ユニット
５，固定子１０，オイル供給ポンプ１５等から構成され
ている。

【００１２】真空容器２は、鉄鋼材料等によりほぼ円筒
形状に形成されるものであり、内部には、フライホイー
ル６が備えられる空間が形成されている。この空間は、
フライホイール蓄電装置１の外部に設置される真空ポン
プ２２と接続され、この真空ポンプ２２により亜真空状
態（例えば、０．０５〜０．５ａｔｍ）に保たれて密封
されている。真空容器２の上面中央には、段付き形状の
軸受ユニット取付穴２４ａが、下面中央には、軸受ユニ
ット取付穴２４ｂが穿設されており、この軸受ユニット
取付穴２４ａ，２４ｂには、上部フライホイール用軸受
ユニット４及び下部フライホイール用軸受ユニット５が
それぞれ嵌入されて取り付けられている。上部フライホ
イール用軸受ユニット４及び下部フライホイール用軸受
ユニット５は、真空容器２に対して取付ボルト（図示し
ない）により取り付けられるが、上部フライホイール用
軸受ユニット４及び下部フライホイール用軸受ユニット
５と真空容器２との間にシール材（図示しない）を挟持
して密封することにより、真空容器２内が亜真空状態に
保たれる。

【００１３】真空容器２内部の中央には、下面から上面
のやや下方に亘って固定子１０が設けられている。固定
子１０は、真空容器２の内部空間中央に立設するモータ
シャフト１１とこのモータシャフト１１の周回に形成さ
れるジェネレータ１２とから構成されている。モータシ
ャフト１１は、中央に挿通穴が穿設されたほぼ円筒形状
に形成されるものである。モータシャフト１１の内部に
は、下端から上方に亘ってオイル供給ダクト２０が穿設
されており、オイル供給ダクト２０は、モータシャフト
１１の外周に形成されるオイルダクト（図示しない）に
接続されている。このオイルダクトは、モータシャフト
１１の上方からモータシャフト１１の上下方向中央より
やや下方の位置に亘って螺旋状に形成されるものであ
り、その下端は、モータシャフト１１内部の下方に形成
されるオイル排出ダクト２１の上端に接続されている。
オイル排出ダクト２１は、縦断面がほぼコ字状に形成さ
れるものであり、その下端は、真空容器２の内部空間の
下方に臨んでいる。

【００１４】ジェネレータ１２は、重ね合わせた鋼板に
銅線を巻き付けてコイル状に形成したものであり、銅線
の両端は、フライホイール蓄電装置１の外部に設置され
る装置に接続されている。この銅線により、外部からの
電気を受け取り、あるいは、発電した電気を外部に供給
するものである。

【００１５】フライホイール６は、高張力鋼あるいはカ
ーボン繊維等の材料により形成されるものであり、その
中心に位置するシャフト９とシャフト９の周回に形成さ
れる回転体７とから構成されている。シャフト９は、モ
ータシャフト１１の中央の挿通穴に挿通されると共に、
その上端が上部フライホイール用軸受ユニット４によっ
て支持され、その下端が下部フライホイール用軸受ユニ
ット５によって支持されている。また、シャフト９の軸
中心であって下面から上方に向かって図示しないネジ穴
（後述するオイル供給ポンプ１５のポンプシャフト１４
が螺合されるネジ穴）が形成されている。回転体７は、
その内部に固定子１０が位置するように縦断面がほぼコ
字状に形成されており、その内周面であってジェネレー
タ１２と対応する位置には、全周に亘って永久磁石８が
取り付けられている。

【００１６】真空容器２の下方には、オイルタンク３が
形成され、オイルタンク３内には、フライホイール用軸
受ユニット４，５の潤滑及び冷却と固定子１０の冷却と
を行うオイル２３が貯蔵されている。

【００１７】次に、上部フライホイール用軸受ユニット
４及び下部フライホイール用軸受ユニット５の構造につ
いて図２及び図３を参照して説明する。図２は、フライ
ホイール６のシャフト９の上部を支持する上部フライホ
イール用軸受ユニット４の縦断面図であり、図３は、フ
ライホイール６のシャフト９の下部を支持する下部フラ
イホイール用軸受ユニット５の縦断面図である。

【００１８】図２において、上部フライホイール用軸受
ユニット４は、上部軸受ブロック２５，上部ジャーナル
すべり軸受２７及び上部スラストすべり軸受２８により
構成されている。上部軸受ブロック２５は、鉄鋼材料等
により、径の異なる二つの円筒を重ねた形状に形成され
るものであり、上部の径が下部の径よりも大きく形成さ
れている。上部軸受ブロック２５の下面からは、段付き
形状の軸受嵌入穴２６が形成されており、軸受嵌入穴２
６の上面には、上部スラストすべり軸受２８が取付ボル
ト３１により取り付けられ、軸受嵌入穴２６の段付き部
分には、上部ジャーナルすべり軸受２７が圧入されてい
る。上部軸受ブロック２５の上面の一端から軸受嵌入穴
２６の側面にかけては、縦断面がほぼＬ字状のオイル供
給穴３０が形成されており、このオイル供給穴３０に
は、継手１７を介してオイル供給ダクト１６が接続され
ている。上部ジャーナルすべり軸受２７の内側面には、
オイル溝２９が複数箇所形成され、上部スラストすべり
軸受２８は、上部外周に取付用のフランジを有する円筒
形状に形成されると共に、その下面の外周縁にシャフト
９のスラスト荷重を受ける受圧部４０が立設されてい
る。

【００１９】図３において、下部フライホイール用軸受
ユニット５は、下部軸受ブロック３２，下部ジャーナル
すべり軸受３５及び下部スラストすべり軸受３６により
構成されている。下部軸受ブロック３２は、鉄鋼材料等
により、径の異なる二つの円筒を重ねた形状に形成され
るものであり、上部の径が下部の径よりも小さく形成さ
れている。下部軸受ブロック３２の上面からは、段付き
形状の軸受嵌入穴３３が形成されており、軸受嵌入穴３
３の底面には、下部スラストすべり軸受３６が挿入され
て位置決めピン３９により位置決めされ、軸受嵌入穴３
３の段付き部分には、下部ジャーナルすべり軸受３５が
圧入されている。下部軸受ブロック３２の下面の中央か
ら軸受嵌入穴３３の底面の中央にかけては、シャフト挿
通穴４２が形成され、下部軸受ブロック３２側方の上面
から下面にかけては、オイル排出穴３４が形成されてい
る。下部ジャーナルすべり軸受３５の内側面には、オイ
ル溝３７が複数箇所形成されており、下部スラストすべ
り軸受３６は、円筒形状に形成されると共に、その中央
には、シャフト穴３８が穿設されている。また、下部ス
ラストすべり軸受３６の上面の外周縁には、シャフト９
のスラスト荷重を受ける受圧部４１が立設されている。

【００２０】上記したすべり軸受２７，２８，３５，３
６は、いずれもポリエーテルエーテルケトンのベース樹
脂に、０．１〜５０重量％の固体潤滑剤を添加すること
により形成された合成樹脂材料により構成されるもので
あるため、耐熱性，，機械的強度，摩擦摩耗性等を有
し、すべり軸受２７，２８，３５，３６を高温，高荷重
等の過酷な条件下で使用した場合であっても、すべり軸
受２７，２８，３５，３６の摺動特性及び耐久性を向上
させることができる。なお、上記した合成樹脂材料は、
ポリエーテルエーテルケトンのベース樹脂に、０．１〜
５０重量％の固体潤滑剤を添加したものに限らず、他の
合成樹脂材料であってもよい。この場合においても、ス
ラストすべり軸受２８，３６及びジャーナルすべり軸受
２７，３５を合成樹脂材料により形成することにより、
潤滑油の供給量が少なくてもスラストすべり軸受２８，
３６及びジャーナルすべり軸受２７，３５が焼き付き等
を起こすことなくシャフト９がスムーズに回転すること
ができ、潤滑油の使用量を削減することができる。ま
た、合成樹脂材料は、弾性に富んでいるため、衝撃を吸
収することができ、スラストすべり軸受２８，３６及び
ジャーナルすべり軸受２７，３５の耐久性を向上させる
ことができる。

【００２１】上述した下部フライホイール用軸受ユニッ
ト５の下面には、オイル供給ポンプ１５が取付ボルト
（図示しない）により取り付けられている。オイル供給
ポンプ１５の中央からは、上方に向かってポンプシャフ
ト１４が突出しており、このポンプシャフト１４は、雄
ネジとして形成されている。ポンプシャフト１４は、オ
イル供給ポンプ１５を下部フライホイール用軸受ユニッ
ト５に取り付ける際に、シャフト挿通穴４２及びシャフ
ト穴３８に挿通され、ポンプシャフト１４をシャフト９
の下面に形成されたネジ穴に螺着することにより、シャ
フト９とポンプシャフト１４が接続される。なお、ポン
プシャフト１４とシャフト９は、直接接続されるものに
限らず、カップリングを介して接続されるものであって
もよい。ポンプシャフト１４とシャフト９とをカップリ
ングを介して接続することにより、シャフト９の中心と
ポンプシャフト１４の中心がズレた場合でもカップリン
グによってズレを吸収することができるため、シャフト
９の回転を効率よくポンプシャフト１４に伝えることが
でき、また、オイル供給ポンプ１５をシャフト９に接続
する際に、調整を必要とすることなく容易に接続するこ
とができる。

【００２２】オイル供給ポンプ１５の下方には、オイル
供給ダクト１６及び１８が接続されており、オイル供給
ダクト１６は、継手１７を介して上部フライホイール用
軸受ユニット４に接続され、オイル供給ダクト１８は、
下部フライホイール用軸受ユニット５に接続されてい
る。また、オイル供給ダクト１８には、オイル供給ダク
ト２０が接続されている。なお、オイル供給ポンプ１５
に用いられるポンプの種類としては、ギアポンプ，遠心
ポンプ，ネジポンプ等がある。

【００２３】しかして、フライホイール蓄電装置１内に
フライホイール６を装着した場合、シャフト９の上下端
は、それぞれ上部フライホイール用軸受ユニット４及び
下部フライホイール用軸受ユニット５に軸支される。こ
のように上部フライホイール用軸受ユニット４及び下部
フライホイール用軸受ユニット５により軸支されたシャ
フト９の上下端には、潤滑及び冷却のためのオイル２３
が供給される。上部フライホイール用軸受ユニット４及
び下部フライホイール用軸受ユニット５へのオイル２３
の供給は、フライホイール蓄電装置１が作動してフライ
ホイール６が回転し、フライホイール６の回転によって
ポンプシャフト１４が回転してオイル供給ポンプ１５が
作動することにより行われる。

【００２４】上部フライホイール用軸受ユニット４に
は、オイル供給ポンプ１５に接続されるオイル供給ダク
ト１６を介してオイルタンク３内のオイル２３が供給さ
れる。即ち、オイル供給ポンプ１５の下方から吸引され
たオイル２３は、オイル供給ダクト１６を通って上方に
送られた後、上部軸受ブロック２５のオイル供給穴３０
を通って軸受嵌入穴２６内へ送られる。軸受嵌入穴２６
内へ送られたオイル２３は、シャフト９の上面と上部ス
ラストすべり軸受２８との間を通った後、上部ジャーナ
ルすべり軸受２７の内側面を通り、オイル溝２９から下
方に排出され、排出ダクト（図示しないが、例えば、真
空容器２の内周に沿ってオイルタンク３に接続される排
出ダクト）を通って再びオイルタンク３内へ送られる。

【００２５】下部フライホイール用軸受ユニット５に
は、オイル供給ポンプ１５に接続されるオイル供給ダク
ト１８を介してオイルタンク３内のオイル２３が供給さ
れる。即ち、オイル供給ポンプ１５の下方から吸引され
たオイル２３は、オイル供給ダクト１８を通り、下部軸
受ブロック３２のオイル供給穴（図示しない）から軸受
嵌入穴３３内へ送られる。軸受嵌入穴３３内へ送られた
オイル２３は、シャフト９の下面と下部スラストすべり
軸受３６との間を通ってシャフト９の側方に送られる。
シャフト９の側方に送られたオイル２３は、下部ジャー
ナル軸受３５の内側面及びオイル溝３７を通って下部軸
受ブロック３２の上方に排出された後、オイル排出穴３
４を通って再びオイルタンク３内へ送られる。

【００２６】上述のように、上部フライホイール用軸受
ユニット４及び下部フライホイール用軸受ユニット５内
をオイル２３が通過することにより、上部ジャーナルす
べり軸受２７及び上部スラストすべり軸受２８と下部ジ
ャーナルすべり軸受３５及び下部スラストすべり軸受３
６の潤滑及び冷却が行われるため、シャフト９が滑らか
に回転することができる。

【００２７】なお、オイル供給ダクト２０へもオイル供
給ダクト１８を介してオイル供給ポンプ１５からオイル
２３が送られるものであり、オイル供給ダクト２０へ送
られたオイル２３は、固定子１０内のオイルダクトを通
ってオイル排出ダクト２１から排出される間に固定子１
０の冷却を行う。固定子１０の冷却を行ったオイル２３
は、オイル排出ダクト２１から真空容器２の底面上に排
出された後、底面に穿設された排出穴（図示しない）を
通って再びオイルタンク３内へ戻されることとなる。

【００２８】このように、オイル供給ポンプ１５がフラ
イホイール蓄電装置１の内部であってシャフト９の下方
に配置されると共に、シャフト９とオイル供給ポンプ１
５のポンプシャフト１４とが接続され、シャフト９の回
転力によりオイル供給ポンプ１５が駆動される。このた
め、オイル供給ポンプ１５を駆動するための駆動モータ
等の駆動源が不要であり、フライホイール蓄電装置１の
小型化及び軽量化を図ることができると共に、他の装置
の設置スペースを広くとることができる。また、駆動源
が不要であるため、オイル供給ポンプ１５を駆動するた
めの電気の供給の必要がなく、フライホイール蓄電装置
１のランニングコストの低減を図ることができる。

【００２９】次に、上述した構造を有するフライホイー
ル蓄電装置１の作用について説明する。フライホイール
蓄電装置１は、前記ジェネレータ１２につながる銅線に
電気を流すことにより、ジェネレータ１２に発生する磁
界と永久磁石８によってフライホイール６が回転する。
即ち、フライホイール蓄電装置１は、電気が供給される
ことにより、モータとして作動することとなる。回転し
たフライホイール６は、大きな慣性を有するように形成
されており、その慣性力及び装置内が亜真空状態に保た
れているため、外部からの電気の供給が停止されても回
転し続ける。このとき、前述のように、フライホイール
６のシャフト９は、上部フライホイール用軸受ユニット
４及び下部フライホイール用軸受ユニット５により摩擦
損失が非常に少ない状態で軸支されているため、フライ
ホイール６は、滑らかに回転すると共により長い時間回
転することができる。

【００３０】フライホイール６が回転した後、外部から
の電気の供給が停止されたフライホイール蓄電装置１に
おいては、回転する永久磁石８によってジェネレータ１
２に電気が発生し、ジェネレータ１２につながる銅線か
らは、電気が供給される。即ち、外部からの電気の供給
が停止されたフライホイール蓄電装置１は、フライホイ
ール６が回転し続けている間は、発電機として作動する
こととなる。

【００３１】上記のように、フライホイール蓄電装置１
は、電気エネルギーをフライホイール６の回転エネルギ
ーに変換して貯蔵するものであるが、例えば、フライホ
イール蓄電装置１を電車に適用した場合、まず、電車の
発車前にフライホイール蓄電装置１に電気を供給して、
所定の回転数（例えば、１００００ｒｐｍ）で回転をさ
せる。フライホイール蓄電装置１が所定の回転数になっ
たところで、電気の供給を停止することにより、フライ
ホイール蓄電装置１は、発電機として作動することとな
る。この発電機として作動するフライホイール蓄電装置
１で発電した電気は、電車の発進時に必要なエネルギー
の補助として利用される。また、発進した後にも、電車
の加速時に必要なエネルギーの補助として利用される。
このように、フライホイール蓄電装置１で発電した電気
を電車の発進時あるいは加速時のエネルギーとして利用
した場合、フライホイール６の回転エネルギーが電車の
発進時あるいは加速時のエネルギーに変換されることに
なるため、フライホイール６の回転数は、下がることに
なる。

【００３２】次に、走行している電車が減速する場合に
は、電車内に備えられた回生ブレーキ（図示しない）に
より減速させる。この回生ブレーキは、通常のブレーキ
のように摩擦力によって電車を減速させるものではな
く、電車の走行のエネルギーを電気エネルギーに変換す
ることにより、電車を減速させるものである。この回生
ブレーキによって発電された電気をフライホイール蓄電
装置１に供給することにより、フライホイール６の下が
った回転数（例えば、６０００ｒｐｍ）が再び上がるこ
ととなる。このように、減速する際のエネルギーがフラ
イホイール６の回転エネルギーに変換されて貯蔵される
こととなる。

【００３３】上記のように、フライホイール蓄電装置１
は、電車の発進，加速時及び減速時のエネルギーの受け
渡しをフライホイール６の回転エネルギーを介して行う
ものであるため、フライホイール６は、その日の電車の
始発時に回転させた後、その日の運行が終了するまで常
時回転し続けるものである。

【００３４】以上、フライホイール蓄電装置１の実施形
態について詳細に説明してきたが、本実施形態において
は、電気エネルギーを運動エネルギーに変換して貯蔵し
且つ必要時に運動エネルギーを電気エネルギーに再び変
換可能なフライホイール蓄電装置１内で回転するフライ
ホイール６のシャフト９を支持するフライホイール用軸
受ユニット４，５において、該フライホイール用軸受ユ
ニット４，５は、前記シャフト９の軸方向に働く荷重を
受けるスラストすべり軸受２８，３６と、前記シャフト
９の半径方向に働く荷重を受けるジャーナルすべり軸受
２７，３５と、から構成され、前記フライホイール蓄電
装置１には、前記フライホイール用軸受ユニット４，５
にオイルを供給するオイル供給ポンプ１５が前記シャフ
ト９の下方に配置されると共に、該シャフト９と前記オ
イル供給ポンプ１５のポンプシャフト１４とが接続され
ることにより前記シャフト９の回転により前記ポンプシ
ャフト１４が回転せしめられて前記オイル供給ポンプ１
５が駆動されることにより、オイル供給ポンプ１５を駆
動するための駆動モータ等の駆動源が不要であるため、
フライホイール蓄電装置１の小型化及び軽量化を図るこ
とができると共に、他の装置の設置スペースを広くとる
ことができる。

【００３５】また、駆動源が不要であるため、オイル供
給ポンプ１５を駆動するための電気の供給の必要がな
く、フライホイール蓄電装置１のランニングコストの低
減を図ることができる。

【００３６】また、本実施形態においては、前記シャフ
ト９と前記ポンプシャフト１４とは、カップリングを介
して接続されていることにより、シャフト９の中心とポ
ンプシャフト１４の中心がズレた場合でもカップリング
によってズレを吸収することができるため、シャフト９
の回転を効率よくポンプシャフト１４に伝えることがで
き、また、オイル供給ポンプ１５をシャフト９に接続す
る際に、調整を必要とすることなく容易に接続すること
ができる。

【００３７】なお、上記した実施形態においては、オイ
ル供給ポンプ１５から上部フライホイール用軸受ユニッ
ト４及び下部フライホイール用軸受ユニット５へのオイ
ル２３の供給は、オイル供給ダクト１６，１８を介して
行うものを示したが、オイル供給ダクト１６，１８を介
して行うものに限らず、例えば、シャフト９の軸中心で
あってシャフト９の下面から上面にかけてオイル２３の
供給穴を形成し、この供給穴によって上部フライホイー
ル用軸受ユニット４及び下部フライホイール用軸受ユニ
ット５へオイル２３を供給するものであってもよい。こ
のように構成することにより、オイル供給ダクト１６，
１８を設ける必要がなくなるため、フライホイール蓄電
装置１をより小型化及び軽量化することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明においては、オイル供給ポンプ
を駆動するための駆動モータ等の駆動源が不要であるた
め、フライホイール蓄電装置の小型化及び軽量化を図る
ことができると共に、他の装置の設置スペースを広くと
ることができる。

【００３９】また、駆動源が不要であるため、オイル供
給ポンプを駆動するための電気の供給の必要がなく、フ
ライホイール蓄電装置のランニングコストの低減を図る
ことができる。

【００４０】また、請求項２に係る発明においては、シ
ャフトの中心とポンプシャフトの中心がズレた場合でも
カップリングによってズレを吸収することができるた
め、シャフトの回転を効率よくポンプシャフトに伝える
ことができ、また、オイル供給ポンプをシャフトに接続
する際に、調整を必要とすることなく容易に接続するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るフライホイール蓄電装置の構造
を示す断面図である。

【図２】フライホイールのシャフトの上部を支持する上
部フライホイール用軸受ユニットの縦断面図である。

【図３】フライホイールのシャフトの下部を支持する下
部フライホイール用軸受ユニットの縦断面図である。

【符号の説明】

１ フライホイール蓄電装置 ２ 真空容器 ３ オイルタンク ４ 上部フライホイール用軸受ユニット ５ 下部フライホイール用軸受ユニット ６ フライホイール ９ シャフト １２ ジェネレータ １４ ポンプシャフト １５ オイル供給ポンプ ２３ オイル ２７ 上部ジャーナルすべり軸受 ２８ 上部スラストすべり軸受 ３５ 下部ジャーナルすべり軸受 ３６ 下部スラストすべり軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 秀弓 愛知県名古屋市北区猿投町２番地 大同メ タル工業株式会社内 (72)発明者 市野 孝雄 愛知県名古屋市北区猿投町２番地 大同メ タル工業株式会社内 (72)発明者 藤原 文人 愛知県名古屋市北区猿投町２番地 大同メ タル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA02 BA02 BA08 JA02 KA02 KA03 5H607 AA00 BB01 BB02 CC01 CC03 CC05 DD07 EE42 FF06 GG01 GG02 GG25 KK07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気エネルギーを運動エネルギーに変換
   して貯蔵し且つ必要時に運動エネルギーを電気エネルギ
   ーに再び変換可能なフライホイール蓄電装置内で回転す
   るフライホイールのシャフトを支持するフライホイール
   用軸受ユニットにおいて、 該フライホイール用軸受ユニットは、前記シャフトの軸
   方向に働く荷重を受けるスラストすべり軸受と、前記シ
   ャフトの半径方向に働く荷重を受けるジャーナルすべり
   軸受と、から構成され、 前記フライホイール蓄電装置には、前記フライホイール
   用軸受ユニットにオイルを供給するオイル供給ポンプが
   前記シャフトの下方に配置されると共に、該シャフトと
   前記オイル供給ポンプのポンプシャフトとが接続される
   ことにより前記シャフトの回転により前記ポンプシャフ
   トが回転せしめられて前記オイル供給ポンプが駆動され
   ることを特徴とするフライホイール用軸受ユニット。
2. 【請求項２】 前記シャフトと前記ポンプシャフトと
   は、カップリングを介して接続されていることを特徴と
   する請求項１記載のフライホイール用軸受ユニット。