JPH03168372A - フライホイール装置及びこの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えばコンピュータ電源用無停電電源装置に
使用するフライホイール装置の構造及び運転方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の装置の構成図を示す。図において（１）
はフライホイール装置本体，（２）は真空ボンブ，（３
）は真空ボンブとフライホイール装置をつなぐ真空ホー
ス，（４）は電磁真空バルブ，（５）は真空ボンブを搭
載する台，（６）は真空ボンブ用電動機，｛７｝はサイ
レンサーまたは才イルミストトラップ，（８）は真空ボ
ンブ用オイル排出口，（９）は真空ポンプ用才イルゲー
ジ，　（１０）はリーク電磁バルブである。

次に動作について説明する。フライホイール装置（１１
は内部の中央部に高速回転するフライホイールが備えて
あるために風損を減少する目的で内部が真空状態となっ
ている。この真空状態をつくり維持するために真空ポン
プ（２）．真空ボンブを〈 駆動する電動機（＝６３　，才イルシストトラップ（７
）より構成される真空ボンブユニットを備え，フライホ
イール装置本体に接続するために真空ホース（３）と電
磁バルブ（４），リークバルブ（ｌＯ）から成る真空ホ
ース部を設ける。

真空ポンプ（２）を電動機（６）が回転することによっ
てフライホイール装置（１）の内部より真空ホース（１
）を経由して空気を排出する。空気の排出が終了すると
電磁バルブ（４）が閉じ，その後り−クバルブ（ＩＯ）
が開放状態となって真空ホース内：こ空気が入り真空ポ
ンプ内のオイルが逆流しなＩ７）ようにする。その状態
で真空状態を維持する。

［発明が解決しようとする課題コ 従来のフライホイール装置は以上のように構成されてい
るので，真空処理装置が大きなスペースを占め．かつ重
く，価格が高いという問題点があった。

又真空度が低下した時にはこの真空ボンブ及び電動機を
稼動させねばならず，この時振動や騒音及びオイルの気
化を発生するため周囲へ悪影響を与えるという問題点が
あった。

しかも真空度が維持されている間も真空処理装置は稼動
可能な状態に維持せねばならず．オイルの酸化による劣
化，ベアリングの寿命等定期的な保守対策を要する等取
り扱い上不便であるという問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものでフライホイール装置の真空度を簡単な装置でしか
も容易に維持できる装置及び方法を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段１ この発明に係るフラ・イホイール装置は，フライホイー
ルを内蔵する真空容器の内部にフライホイール室とは別
個に蒸発室を設け，ここにチタン活性化手段を設ける。

さらにこの発明に係るフライホイール装置の運転方法は
．容器内部の真空度を検出し，この低下時にチタンを通
電加熱して活性化させ，これを間欠的に繰返して真空度
を維持する。

［作用コ ・この発明におけるフライホイール装置及びこの運転方
法は，活性化したチタンの金属原子と容器内部のガス分
子とを結合させこの化合物を蒸発室壁面に付着させて真
空度を維持する。

［実施例］ 以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（２１｝は真空容器のケーシング，　（２４
）は電磁弁，　　（３０）はＴｉ合金のフィラメント．
　（３１）はこのフィラメントを固定するための金具，
　（３２）はフィラメントの蒸発を飛ばすために設けら
れた容器内の部屋，　（３３）はこの部屋の下部底板に
設けられた凹凸，　（３４１は容器の温度を冷却し真空
効率を向上させるためのフィン，　＋ｐ＋　（３５）は
フライホイールである。

第１図に示す如く真空容器内にフライホイール（３５）
の部屋とは別にフィラメント（３０）を収納する部屋を
設けて，その部屋（３２）は表面積を大きくするために
容器裏壁や下部底板（３３）に凹凸を設けてある。また
フライホイールのある容器内の他の部屋とは図示してい
ない穴又は風路でつながっている。

このようにして容器内の部屋（３２）に設けられたフィ
ラメント状のチタン又はチタン合金の一端と他端に電源
をつなぐ。

真空処理をする方法としては電磁弁（２４）に外部より
ロータリー真空ボンブを接続し，先ず内部をロータリー
真空ボンブでＩ　Ｏ””２Ｔｏｒｒ付近まで真空度を高
める。その後電磁弁を閉じて，ロータリー真空ボンブを
はずす。

運転中容器内部に徐々に出てくるアウトガスによって真
空度が下がって来た時上記チタン合金フィラメントに電
源をつなぎ間欠的に電流を流す。

チタンフィラメントは電流によって温度が上がり高温と
なる。フィラメント金属の表面より活性化したチタンが
飛び出し，容器内の残留ガスまたはアウトガ又を吸着し
ながら容器壁面等へ付着する。この現象を繰り返して真
空を保つ。

このように外部のロータリーポンプを最初のみ使用し，
あとはチタン合金フィラメントのみによって真空を維持
することができる。

しかもフイ・ラメントを活性化する部屋はフライホイー
ル室とは仕切りでわけておりフィラメントの蒸発のため
に発生する粉は回転部に付着しないようになっているし
，かつこの付着が容易なようにこの部屋の内側表面積を
大巾に増加させている。なお上記実施例ではチタン合金
フィラメントをフライホイール装置に内蔵したものを示
したが，外部に専用の真空タンクを用い．その中にフィ
ラメントを内蔵し真空ホースでフライホイールと接続し
てもよい。

第２図はこの発明のフライホイール装置の運転方法を示
すフローチャートであり．ステップｌ（ＳＴＩと称する
）は真空容器内を真空にするステップ．ＳＴ２でフライ
ホイール運転を開始し，ＳＴ３で真空度を検出し，ＳＴ
４で真空度の低下を検出し．もし低下していなければＳ
Ｔ５でフライホイールの運転を継続し低下していればＳ
Ｔ６で通電加熱によりチタンを活性化させ，ＳＴ７で真
空度の維持を確認し，もし真空度が維持できなければフ
ライホイール装置の保守を行なう。

なおこの一定時間通電加熱してチタンを活性化（ＳＴ６
）させ，チタン化合物を生成し壁面に蒸着させ，真空度
を維持しているかどうかを確認（ＳＴ７）する際，例え
ば３０秒間通電し，６０秒間休むという動作を数回くり
返して行なう等により．真空度を上げてもよい。

一度真空度を上げれば，真空容器はＯリング等によりリ
ーク防止が可能であり．長時間このフィラメントの通電
は不要となる。しかもこのフイラメントの寿命時間を例
えば７５時間のものとすればこのフライホイール装置は
１０年間以上の使用に充分絶えられることになる。

すなわち工場出荷時点十分なベーキングを行なっていれ
ば容器内のアウトガスの量が減少し，このチタンを活性
化させる頻度が減りチタンの寿命は一層長くすることが
でき，ほとんど保守の不要の状態でフライホイール装置
を運転することができる。

［発明の効果］ 以上のように．この発明によればフライホイール装置の
容器内の真空度の維持に通電加熱によるチタンの活性化
を利用することにしたので．Ｍ単な装置で，かつほとん
ど保守不要の状態で長時間，容易に真空度を維持できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のフライホイール装置の構成図，第２
図はこの発明のフライホイール装置の運転方法を示すフ
ローチャ−１−　．　　第３図は従来のフライホイール
装置の構成図である。 （２ｌ）はフライホイール装置容器のケーシング，（３
０）はチタン合金フィラメント，　（３５）はフライホ
イールを示す。 なお図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空中で回転可能に設けられた、フライホイール
   を内蔵する真空容器と、 この真空容器内部に設けられ、前記フライホイールを設
   けてある室とは部分的に流通可能な穴を有する仕切によ
   り区分けされた蒸発室と、 この蒸発室内部に設けられ、通電加熱してチタンを活性
   化させるチタン活性化手段と、 を備えたことを特徴とするフライホイール装置。
2. （２）前記蒸発室の内側表面に凹凸を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のフライホイール装置
   。
3. （３）フライホイールを内蔵する容器内をこのフライホ
   イールを運転する前に空気を除去して真空化処理する第
   １のステップと、 前記第１のステップで真空化処理されたあと、前記容器
   内の真空度を検出する第２のステップと、 前記第２のステップで検出される真空度が低下した際に
   前記容器内に設けられたチタン活性化手段に通電加熱し
   てチタンを活性化させる第３のステップと、 前記第３のステップを間欠的に繰返して行ない前記容器
   内の真空度を前記フライホイールの運転に必要な値に維
   持する第４のステップと、 を備えたことを特徴とするフライホイール装置の運転方
   法。