JPH10508675A - フライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フライホイールは回転可能に取り付けられた金属製のシャフト（１０）に配設された環状の本体（１３）を具備する。シャフトは該シャフトの軸線に対して拡がりまたはシャフトの軸線に対して外方へ発散し且つ該シャフトと共通の軸線を有する回転面を形成する外面部分を有する少なくとも一つの中空シャフト部分（１２）を有する。中空シャフト部分（１２）は遠心力により環状の本体が径方向へ拡がることができるように環状の本体（１３）と相互接続される。中空シャフト部分（１２）の外面部分の少なくとも一部を概ね周方向へ延びる強化繊維（１４）により補強し、より速い回転速度でフライホイールを回転可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】 フライホイール 本発明はフライホイールに関し、このフライホイールは環状の本体と金属製の シャフトとを具備し、該シャフトは該シャフトの軸線に対して拡がるまたは該シ ャフトの軸線に対して外方へ発散し且つ該シャフトと共通の軸線を有する回転面 を形成する外面部分を有する少なくとも一つの中空シャフト部分を有し、遠心力 により前記環状の本体が径方向へ拡がることができるように前記少なくとも一つ の中空シャフト部分が前記環状の本体に相互接続され、また、フライホイールは 前記シャフトをその軸線の周りで回転可能に取り付ける取付け手段を具備する。 ＷＯ９３／２４７６５に開示された上記のタイプのフライホイールでは、中空 シャフト部分が円錐形状の外面部分を形成し、この中空シャフト部分が繊維強化 プラスチック材料からなる円筒形状または円錐形状のシェルによりフライホイー ルの環状の本体に相互接続されている。公知のフライホイールの最大回転速度は 誘発される遠心力により生じる金属製の中空シャフト部分の最大許容接線応力に より制限される。 本発明の目的は実質的により速い回転速度で回転可能な上記タイプの改良型フ ライホイールを提供することにある。本発明のフライホイールは上記外面部分の 少なくとも一部を概ね周方向に延びる強化繊維により補強し、より速い回転速度 でフライホイールを回転可能としたことを特徴とする。 発散した外面部分に適用された強化繊維を中空シャフト部分に対して軸線方向 へ動かないようにすべきである。このことは原則とし て金属材料製の中空シャフト部分に強化繊維を部分的にまたは全体的に埋め込む ことにより達成される。しかしながら、実際には溶解した状態の金属材料に強化 繊維を実質的に周方向に延びるように埋め込むことは多少困難である。したがっ て他の手段により強化繊維をその軸方向位置において保持することが好ましい。 したがって中空シャフト部分の外面部分に設けた環状または螺旋状の溝に強化繊 維を収容し、または接着剤により中空シャフト部分の外面に強化繊維を接続する 。好適実施形態では、外面部分に適用されたプラスチック材に強化繊維を埋め込 む。それから塑性状態または溶解状態のプラスチック材の適用前または適用後に 外面部分にこの強化繊維を巻き付ける。プラスチック材をレーザー光により加熱 し、加熱された熱可塑性材料内に繊維を埋め込んだときにプラスチック材料を冷 却する。 しかしながら、好適実施形態では、概ね周方向へ延びる繊維を外面部分に連続 的に適用される補強用環状部材へと形成し、次に、この繊維強化された環状部材 を分岐した外面部分に接着剤により取り付ける。 フライホイールの環状の本体は原則として金属のような適切な材料である。し かしながら、実際には、環状の本体を繊維強化プラスチック材料から作製するこ とが好ましい。中空シャフト部分は例えば接着剤および／または機械的な連結具 により環状の本体に直接接続され、中空シャフト部分はフライホイールが回転し ているときに管状の本体が径方向へ拡がるのに十分な可撓性を有する。可撓性を 有する接続手段により中空シャフト部分を環状の本体に相互接続することも可能 である。上記接続手段は、エネルギトランスミッションからのトルクと、環状の 本体とシャフトとの間に生じうるジャイロモーメントとを伝達するのに十分な強 度と、遠心力により環状の 本体が拡がるのに十分な可撓性または弾性とを有する種類である。接続手段は繊 維強化プラスチック材料から作製された環状の壁部分を具備するのが好ましい。 中空シャフト部分は軸線方向に開口した端部を備えた空洞をその内部に備えて もよい。また、フライホイールは閉鎖された中空空間を形成するように相互接続 された向かい合った開口端部を有する互いに整列した一対の中空シャフト部分を 具備してもよい。各外面部分は凸状或いは凹状に湾曲した母線、矩形の母線、ま たは角度のある母線を有する回転面である。各外面部分は実質的に円錐形状また は円錐台形状の面を形成する。 フライホイールが実質的に閉鎖された中空空間を形成するように相互接続され た一対の中空シャフト部分を具備するときには、中空シャフト部分の径方向外側 の縁部分には実質的に円筒形状のフランジが形成され、接着剤または機械的な取 付け手段のような適切な取付け手段により円筒形状のフランジが環状の本体の内 周面に取り付けられる。 他の実施形態では、中空シャフト部分はシャフト上に形成された径方向へ延び るフランジから軸線方向へ延びる。それから、実質的に円筒形状または僅かに円 錐形状のカラーまたはフランジである中空シャフト部分が上記タイプの可撓性の 接続手段により環状の本体に接続される。 各外面部分が実質的に均一な繊維層により補強されているため、各単位軸方向 長さの外面部分を覆う繊維の強度はこの面部分の長さに沿って実質的に同じであ る。しかしながら、シャフトの単位長さ当たりの補強繊維の全体強度を発散面部 分の直径の増大に伴って増大するのが好ましい。このことはシャフトの長さ方向 における直径の増大に伴って単位長さ当たりの発散面部分を覆う繊維層の全体強 度を増大することを意味する。繊維の材料、個々の繊維の寸法、繊維のタイプ、 繊維の密度、および／または各単位長さをカバーする繊維の数を変えることで繊 維の全体強度を増大できる。 可撓性を有する相互連結手段の直径は中空シャフト部分から環状の本体へ向か って増大し、例えば円錐形状または円錐台形状のシェルの形態をしている。また 、中空シャフト部分の径方向外側の位置が、中空シャフト部分が接続される環状 の本体の内側部分の直径に実質的に一致する。中空シャフト部分は、直接または 例えば実質的に円筒形状のシェル状の部材である可撓性のある相互接続手段を介 して環状の本体に接続される。 遠心力およびジャイロ力により生じる中空シャフト部分の壁部分の様々なたわ みおよび応力を低減するのに望ましいように、周方向へ延びるように巻かれる強 化繊維を中空シャフト部分の軸方向位置に配置する。様々な軸方向位置に配設さ れた繊維層の厚さおよび全体強度は、中空シャフト部分の壁のたわみおよびその 内部の曲げ応力が所望のように制御されるように選択される。フライホイールが 回転しているとき、直径が小さなところでよりも直径が大きなところでのほうが 大きな遠心力が中空シャフト部分に及ぶ。適切な全体強度を有する強化繊維を中 空シャフト部分の様々な軸方向位置に適用することにより、発散した中空シャフ ト部分のたわみまたは径方向への延びを非常に広い範囲で所望のように制御でき る。 各中空シャフト部分の外面部分が円錐台形状であるときには、発散した外面部 分の母線がＳ字形状となり且つ金属材料からなる中空シャフト部分に生じる応力 が許容値を越えないような各中空シャフト部分の壁のたわみをフライホイールの 最大回転速度で得られるように強化繊維の寸法を決め且つ強化繊維を外方へ発散 した面部分に配設するのが好ましい。より大きい直径を有する部分における中空 シャフト部分の径方向への伸びは、金属製のシャフト材料の許容接線応力を越え るべきではなく、フライホイールの回転速度が零から最大回転速度に増大された ときに、シャフトの軸線と中空シャフト部分の前記外側の位置における母線の接 線角度とがなす角度が実質的に変わらないことが好ましい。また、母線のたわみ は最小外径を有する中空シャフト部分の内側位置では略零である。 概して、金属製の中空シャフト部分上並びに強化繊維およびこれらの可能な母 材上に作用する遠心力が中空シャフト部分および強化繊維の金属材料の周方向に おける反作用応力により平衡とされることを確実なものとするように周方向へ延 びる強化繊維の数を中空シャフト部分の多くの軸線方向に離間した位置の各々に おいて調節すべきである。本発明に従って中空シャフト部分に強化繊維を設けた ときには、約５０％ほど回転速度を増大することができ、中空シャフト部分の最 大直径を環状の本体の内径と同様の値まで増大できる。それから環状のシャフト 部分は直接または比較的大きな直径を有する実質的に円筒形状の可撓性を有する 接続壁部分により環状の本体に接続される。比較的大きな直径であるために、ジ ャイロ力により接続壁部分に誘発された応力は比較的小さい。 また、相互接続された環状壁部分と環状の本体と中空シャフト部分との間の接 着剤による連結部または熱密封による連結部はそれぞれ比較的小さい力にのみ晒 される。 以下、図面を参照して本発明を説明する。 図１から図６は本発明のフライホイールの異なる実施形態の部分側断面図であ る。 図７は図６の実施形態の詳細を示す部分断面図である。 図示したフライホイールはアルミニウムのような金属または合金からなるシャ フト１０を具備し、このシャフト１０は図示していな いが適切なベアリングにより参照番号１１の位置で回転可能に支持される。シャ フト１０は少なくとも径方向外方へ向かって延びる中空シャフト部分１２を具備 し、図示した実施形態の中空シャフト部分１２はシャフト１０と共通の軸線を有 する比較的薄い円錐形状または円錐台形状の壁である。中空シャフト部分１２の 径方向外側の部分には好ましくは繊維強化プラスチック材料からなる環状のフラ イホイール本体１３が接続される。 中空シャフト部分１２の強度を高めて遠心力による中空シャフト部分１２のた わみを抑制するために、中空シャフト部分１２の外面には実質的に周方向へ延び る強化繊維が適用される。図示した実施形態では強化繊維をエポキシ樹脂または ＰＥＥＫといったプラスチック材料の母材内に埋め込み、中空シャフト部分１２ の円錐形状の外面の軸線方向へ互いに離間した位置に適用される強化用環状部材 １４を形成する。 図１の実施形態では、中空シャフト部分１２の径方向外側の端部では中空シャ フト部分１２のみが環状のフライホイール本体１３に直接接続される。すなわち 中空シャフト部分１２の径方向外側の縁部分が、環状のフライホイール本体１３ の径方向内側の面により形成された相補形状の環状の面部分１５と係合する。フ ライホイール本体１３と中空シャフト部分１２とは例えば接着剤接続により互い に接続される。なお、図１の実施形態の中空シャフト部分または円錐形状の壁１ ２は、フライホイールが最大速度で回転したときに遠心力によりフライホイール 本体１３が径方向へ拡がるのに十分な可撓性を有するべきである。図１の実施形 態では、中空シャフト部分１２を円筒形シャフト部分と一体的に形成するのが好 ましい。また、円筒形シャフト部分にキー止めされた或いは締結されたハブ部分 から外方へと中空シャフト部分１２を延在させてもよい。 図２の実施形態では、中空シャフト部分１２の最大外径は環状のフライホイー ル本体１３の内径よりかなり小さく、中空シャフト部分１２の外側自由縁部分は 円錐台形状の接続部品１６により環状のフライホイール本体１３に相互接続され 、上記接続部品１６は繊維強化プラスチック材料からなるのが好ましい。接続部 品１６は接着剤または膠により中空シャフト部分１２に接続され、接続部品１６ の外側縁部分は熱密封、融合または接着によりフライホイール本体１３の内側円 錐面部分に取り付けられる。中空シャフト部分１２と円錐台形状の接続部品１６ との間の連結または接続は強化用環状部材１７により補強され、また、環状部材 １７と環状のフライホイール本体１３との間に延在する円錐台形状の接続部分は 軸線方向に互いに離間した強化用環状部材１８により補強される。これら環状部 材１７および１８は強化用環状部材１４と同じタイプのものである。 図３は一つの実施形態を示しており、ここでのシャフト１０は互いに逆向きに 配設された円錐形状の一対の中空シャフト部分１２を具備し、これら中空シャフ ト部分１２の向かい合った自由端部は溶接または相互接続され、閉鎖された内側 シャフト空洞１９を形成する。相互接続された中空シャフト部分１２の最大直径 は環状のフライホイール本体１３の内径よりかなり小さく、中空シャフト部分１ ２は図２を参照して説明した円錐台形状の接続部品１６により環状のフライホイ ール本体１３に相互接続される。 図４の実施形態は円錐台形状の接続部品１６を円筒形状の接続部品２０に置き 換えたことを除いて図３の実施形態と同様である。相互接続された円錐形状の中 空シャフト部分１２の最大外径は径方向内方へ延びるフランジ部分２１の内径に 実質的に一致する。軸線方向において内側の接続部品２０の端部は、例えば図４ に示したよう に隣接した中空シャフト部分１２に形成された環状の通路または溝に受容され、 この通路または溝に接着剤または膠により取り付けられる。円筒形状の接続部品 ２０の外側縁部分はフランジ部分２１の内側円筒面部分に熱密封、融合または接 着され、内側環状部材２２により覆われる。 図１の実施形態における円錐形状で金属製の壁１２はフライホイールが回転し たときの遠心力により環状のフライホイール本体が径方向へ拡がるのに十分な可 撓性を有する。図２から図４の実施形態では主に、それぞれ可撓性を有する繊維 強化プラスチック材料から好ましくは形成された接続部品１６および２０により 径方向へ拡がることが可能とされる。 図５の実施形態は図３および図４で示したタイプであるが、図５には円錐台形 状または円筒形状の接続部品１６、２０はなく、円錐台形状のシャフト部分１２ の径方向外側の縁部分に形成された互いに反対方向を向いた円筒形状のフランジ ２３が環状のフライホイール本体１３に直接接続されている。図５に示したよう に、円筒形状のフランジ２３は接着層により環状のフライホイール本体１３の内 周面に直接接続される。 環状のフライホイール本体１３のこの内周面はフランジ２３およびシャフト１ ０の軸方向熱膨張率と略同じ軸方向熱膨張率を有する層２４により形成される。 この層２４は環状のフライホイール本体１３の内周面に形成された環状溝２５に よりフランジ２３の軸線方向外側の縁部で切れている。 図５のフライホイールは中くらいの回転速度での作動に適しており、環状のフ ライホイール本体１３は遠心力による径方向への拡がりを許容値に制限できる周 方向において延在する比較的強度のある炭素繊維といった繊維により強化される 。 図６のフライホイールは図２で示したものと同様であるが、図６では円錐形状 の中空シャフト部分１２を円筒形状または僅かに円錐形状の環状の縁部分または フランジ２７を有する径方向に延びるカラーまたはフランジ２６に置き換えてい る。接続部品１６はエポキシ樹脂のような接着層２８により縁部分２７の内面に 取り付けられ、繊維を含む一つまたはそれ以上の環状の強化部材１４が縁部分２ ７の外面に当接して係合する。 実施例１ 図４のフライホイールでは、環状のフライホイール本体１３は、７０００ＭＰ ａの最大強度を有し且つ熱可塑性ＰＥＥＫ材料の母材内に配設された強度のある 炭素繊維により作製される。さらに環状のフライホイール本体１３は、１０ｍｍ の厚さで且つＰＥＥＫ材料の母材内に配設されたガラス繊維から作製された径方 向内側の層を具備する。環状のフライホイール本体の内径および外径はそれぞれ ３２０ｍｍおよび４６０ｍｍであり、軸方向長さは２５０ｍｍである。環状のフ ライホイール本体の重さは３９ｋｇである。 シャフト１０とシャフト１０に一体的に形成された中空シャフト部分１２とは 、４９０ＭＰａの最大強度を有し且つ破壊するときの伸びが９％の強度のあるア ルミニウム合金Ａｌ２１２４から作製される。中空シャフト部分１２の最大直径 は３００ｍｍであり、参照番号１１の位置における円筒形シャフト部分の直径ま たはベアリングの直径は３０ｍｍである。各中空シャフト部分１２の径方向外側 の部分の壁厚は約１ｍｍであり、この壁厚は径方向内側へ向かうにつれて徐々に 増大する。各中空シャフト部分１２の頂角は４６°であり、ベアリングのある位 置１１間の軸方向距離は３３０ｍｍである。 円錐形状の中空シャフト部分１２は、十個の強化用環状部材またはリング１４ と、接続部品２０とそれに隣接した円錐形状の中空シャフト部分１２との間の内 側連結部にある一つの環状部材またはリング１７とにより補強されている。環状 部材１４および１７は、５８８ＧＰａの大きい弾性係数Ｅを有し且つＰＥＥＫの 母材内に配設された周方向へ延びる炭素繊維から作製される。これら環状部材の 幅は１０ｍｍであり、これらの径方向厚さは、直径が大きいところの環状部材で の６ｍｍから直径が小さいところの環状部材での２ｍｍまでで変わる。環状部材 １４間の相対距離の軸方向成分は約６ｍｍである。 円筒形状の接続部品２０は繊維強化プラスチック材料からなり、概ね軸線方向 に延びる炭素繊維の内側層と、この内側層の両側に配設され且つ概ね周方向へ延 びる炭素繊維を具備する一対の外側層とを具備する。内側層および外側層の炭素 繊維は熱可塑性ＰＥＥＫ材料の母材内に埋め込まれ、少なくとも外側層の炭素繊 維は５８８ＧＰａの比較的高い弾性係数Ｅを有する。 接続部品２０は隣接した円錐形状の中空シャフト部分１２に軸方向幅が１０ｍ ｍの両側接着剤連結により接続される。接着剤連結部の接着剤はエポキシ樹脂で ある。接続部品２０は同様の接着剤連結によりフライホイール本体１３に接続さ れる。 本実施例のフライホイールは、円錐形状の中空シャフト部分１２を強化する環 状部材１４および１７がない同様のフライホイールより約５０％ほど速い回転速 度で回転可能である。 したがって本実施例のフライホイールは３４０００ｒｐｍの回転速度で８２０ ｍ／秒の周速度で回転可能である。また、このフライホイールは９．５ＭＪを蓄 え、１０００ｋＷの電力を発生できる。フライホイールはジャイロ力により生成 される１５００Ｎｍのモー メントに耐えられる寸法とされる。環状部材１７での接着剤連結部の接着剤がジ ャイロ力により生成されたモーメントにより晒される剪断力γは１ＭＰａである 。３４０００ｒｐｍで１０００ｋＷの電力を伝達することにより円筒形状の接続 部品２０にγ＝０．７ＭＰａの剪断力が生じる。環状部材２２に隣接した接着剤 連結部に生じる剪断力は環状部材１７に隣接した連結部における剪断力より幾分 か大きい。しかしながら、全ての剪断力は非常に小さい。 フライホイールが回転しているときの最大直径における中空シャフト部分１２ の径方向への伸びは０．６ｍｍである。 実施例２ 図５のフライホイールは環状のフライホイール本体１３を有し、このフライホ イール本体１３は遠心力による環状のフライホイール本体の径方向の拡がりを制 限するために大きい弾性係数を有する炭素繊維により強化される。環状のフライ ホイール本体の重さは１４ｋｇである。このフライホイールは２０ｔの重さの車 両を０ｋｍ／ｈから５０ｋｍ／ｈまで加速することができる。 作動中、遠心力により円筒形状のフランジ２３と環状のフライホイール本体１ ３の内周面との間に圧力が生じ、接着剤による接合がだめになった場合でも、フ ランジ２３と環状のフライホイール本体１３との円筒形状の係合面間に生じる摩 擦力は、生じうるジャイロ力およびシャフト１０と環状のフライホイール本体１ ３との間のエネルギ伝達に必要な力に抵抗するのに十分である。 環状のフライホイール本体１３を実施例１で説明した繊維強化材料から作製し てもよいが、シャフト１０および円筒形状のフランジ２３を構成するアルミニウ ムと実質的に同じ熱膨張率を得るためには、エポキシ樹脂層２４は周方向へ延び る６２％のホウ素繊維とガラス繊維とを含む。大きい弾性係数を有するホウ素繊 維はフランジ ２３からの径方向外方へ向かう力を受けるために円筒形状のフランジ２３に隣接 して配設され、ガラス繊維は径方向外側ではあるがホウ素繊維層に隣接した層と して配置される。 本発明の範囲を逸脱せずに上記実施形態を変更および修正することも可能であ る。すなわち鋼のような適切な金属または合金からシャフト１０を作製したり、 シャフトを包囲し且つ例えばキー／キー溝接続によりシャフトに固定されたハブ 部分から中空シャフト部分１２を延在させたりすることが可能である。さらに強 化用環状部材１４を熱可塑性材料層内に埋め込まれた実質的に周方向へ延びる一 つの繊維層に置き換えてもよい。繊維層の厚さは中空シャフト部分１２の長さ方 向に沿って変えることができる。強化繊維は必ずしも炭素繊維である必要はなく 、ボロンのような他の適切な材料から作成することもできる。強化繊維を埋め込 む母材はエポキシ樹脂またはＰＥＥＫのような適切なプラスチック材料であれば よい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，Ｂ Ｒ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．環状の本体と金属製のシャフトとを具備し、該シャフトが該シャフトの軸 線に対して拡がりまたは該シャフトの軸線に対して外方へ発散し且つ該シャフト と共通の軸線を有する回転面を形成する外面部分を有する少なくとも一つの中空 シャフト部分を有し、前記少なくとも一つの中空シャフト部分が遠心力により環 状の本体が径方向に拡がることができるように前記環状の本体に相互接続され、 前記シャフトの軸線周りで回転可能に該シャフトを取り付ける取付け手段を具備 するフライホイールにおいて、前記外面部分の少なくとも一部を略周方向へ延び る強化繊維により補強し、より速い回転速度でフライホイールを回転可能とした ことを特徴とするフライホイール。 ２．前記外面部分に適用されたプラスチック材内に前記強化繊維を埋め込んだ ことを特徴とする請求項１に記載のフライホイール。 ３．前記略周方向に延びる強化繊維を環状の補強部材へと形成し、該補強部材 を連続的に前記外面部分に適用したことを特徴とする請求項１および２に記載の フライホイール。 ４．前記環状の本体を繊維強化プラスチック材料から作製したことを特徴とす る請求項１から３のいずれか一つに記載のフライホイール。 ５．可撓性を有する接続手段により前記中空シャフト部分を前記環状の本体に 相互接続したことを特徴とする請求項１から４に記載のフライホイール。 ６．前記接続手段が繊維強化プラスチック材料から作製された環状壁部分を具 備することを特徴とする請求項５に記載のフライホイール。 ７．閉鎖された中空空間を形成するように相互接続される向かい合った開口端 部を有する軸線方向において整列された一対の中空シャフト部分を具備すること を特徴とする請求項１から６に記載のフライホイール。 ８．前記中空のシャフト部材の径方向外側の縁部分に互いに反対方向へ延びる 実質的に円筒形状のフランジを形成し、該円筒形状のフランジが前記環状の本体 の内周面に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のフライホイール。 ９．各外面部分が実質的に円錐形状または円錐台形状の面を形成することを特 徴とする請求項１から８に記載のフライホイール。 １０．前記中空シャフト部分が前記シャフト上に形成された径方向へ延びるフ ランジから軸線方向へ延びることを特徴とする請求項１から６に記載のフライホ イール。 １１．前記中空シャフト部分により形成された外面部分が円筒形状または僅か に円錐形状であることを特徴とする請求項１０に記載のフライホイール。 １２．前記シャフトの単位長さ当たりの補強用繊維の全体強度を前記発散した 面部分の直径の増大に伴って増大したことを特徴とする請求項１から１１に記載 のフライホイール。 １３．前記中空シャフト部分の前記径方向外側の位置の直径が、前記中空シャ フト部分が接続された前記環状部材の内側部分の直径に実質的に一致することを 特徴とする請求項１から１２に記載のフライホイール。 １４．各中空シャフト部分の外面部分が円錐台形状であり、フライホイールの 最大回転速度において前記発散した外面部分の母線がＳ字形状となり且つ前記中 空シャフト部分の金属材料内に生じた応力が許容値を越えないような各中空シャ フト部分の壁のたわみを達 成するように前記強化繊維の寸法を決め且つ強化繊維を前記外方へ発散した面部 分に配設したことを特徴とする請求項１から１３に記載のフライホイール。 １５．前記フライホイールの回転速度が零から最大回転速度に増大したときに 、前記シャフトの軸線と前記中空シャフト部分の前記外側の位置における母線の 接線角度とがなす角度が実質的に変化しないことを特徴とする請求項１４に記載 のフライホイール。