JPS58214039A - フライホイ−ル装置 - Google Patents
フライホイ−ル装置Info
- Publication number
- JPS58214039A JPS58214039A JP57098329A JP9832982A JPS58214039A JP S58214039 A JPS58214039 A JP S58214039A JP 57098329 A JP57098329 A JP 57098329A JP 9832982 A JP9832982 A JP 9832982A JP S58214039 A JPS58214039 A JP S58214039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- rotor
- bearing
- pivot
- holding frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
- F16F15/3156—Arrangement of the bearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気エネルギをフライホイールの回転慣性エ
ネルギに変換して放勢する発電電動機直結の７ライホイ
ール装置に関する。
ネルギに変換して放勢する発電電動機直結の７ライホイ
ール装置に関する。
この工つなフライホイール装置においてエネルギの貯蔵
能力の向上する手段として、従来からフライホイールの
回転軸回りの慣性モーメント金入きくシ交り、あるいに
、フライホイールの運転角速度全高くするなどの対策が
とられている。したがって、エネルギ密度の大きいフラ
イホイール装置を実現するため、あるいは、回転慣性エ
ネルギをできるだけ有効に利用し、装置としての変換効
率を高めるためには竪形回転機構造として構成すること
が望ましい、また、回転体の重量の大部分をたとえば電
８石あるいは永久磁石で吸引し、支持軸受へのスラスト
負荷荷重の軽減をはかり、支持軸受における摩擦トルク
によるエネルギ損失の低減を行なっている。さらに、前
記支持軸受としては、高速回転での軸受寿命あるいは軸
受損失などの問題から、ピボット軸受などが使用される
ことが多い。
能力の向上する手段として、従来からフライホイールの
回転軸回りの慣性モーメント金入きくシ交り、あるいに
、フライホイールの運転角速度全高くするなどの対策が
とられている。したがって、エネルギ密度の大きいフラ
イホイール装置を実現するため、あるいは、回転慣性エ
ネルギをできるだけ有効に利用し、装置としての変換効
率を高めるためには竪形回転機構造として構成すること
が望ましい、また、回転体の重量の大部分をたとえば電
８石あるいは永久磁石で吸引し、支持軸受へのスラスト
負荷荷重の軽減をはかり、支持軸受における摩擦トルク
によるエネルギ損失の低減を行なっている。さらに、前
記支持軸受としては、高速回転での軸受寿命あるいは軸
受損失などの問題から、ピボット軸受などが使用される
ことが多い。
第１図は、このような従来のフライホイール装置の構成
の概略を示す断面図である。
の概略を示す断面図である。
第１図において、容器（１）は１円筒形の本体（２）ム
この本体（２）の上下端の７ランジ（８）、（４）に固
着され友上下の蓋体−（５） ｓ ｉａ）とにエリ外気
から封鎖した完全密封容器を構成しており、この完全密
封容器（１）？３は高真空秋態を維持している。前記下
部の蓋体（６） ａ ｈその中央部が容器（１）内に突
出する工うに段部（γ）を有してお９％優体（６）の下
面には凹部（８）が形成されている。また、前記蓋体（
６）の中央部には中心孔（９）が穿設されている。そし
て、前記蓋体（６）の凹部（８）には、前記中心孔（９
）に対応する凹部０ηの形成された支持体叫が嵌着して
容器（１）内の真空状態を維持するようになっている。
この本体（２）の上下端の７ランジ（８）、（４）に固
着され友上下の蓋体−（５） ｓ ｉａ）とにエリ外気
から封鎖した完全密封容器を構成しており、この完全密
封容器（１）？３は高真空秋態を維持している。前記下
部の蓋体（６） ａ ｈその中央部が容器（１）内に突
出する工うに段部（γ）を有してお９％優体（６）の下
面には凹部（８）が形成されている。また、前記蓋体（
６）の中央部には中心孔（９）が穿設されている。そし
て、前記蓋体（６）の凹部（８）には、前記中心孔（９
）に対応する凹部０ηの形成された支持体叫が嵌着して
容器（１）内の真空状態を維持するようになっている。
前記完全密封容器（１）内にはフライホイール（ロ）が
配設されており、このフライホイール（ロ）は、フライ
ホイール（田と一体形成され次回転軸０匂に支持されて
いる。この回転軸α匂の上端には磁気軸受（１４０回転
子（ロ）の保持フレームα６）が突設されており、この
回転子（ロ）と間隔りをおく工うに前記蓋体（５）には
磁気軸受ａ４の固定子Ｑηが埋設されている。これらの
回転子（ロ）および固定子αＶは、たとえば永久磁石と
され、相互に吸引するようになってい芯、また、前記回
転軸０１１）の下端にはピボット（ホ）が垂設されてお
り、このピボット（支）の下端部は蓋体（６）の中心孔
を挿通して支持体αＱの凹部α→円に臨んでいる。前記
ピボット帥）の下端は凹部ａη内において、たとえば粘
性係数の高い潤滑油を浸したダンパ箱（図示せ−ず）に
支持された軸受体（ピボット軸受）鱒に工り受けられて
いる。
配設されており、このフライホイール（ロ）は、フライ
ホイール（田と一体形成され次回転軸０匂に支持されて
いる。この回転軸α匂の上端には磁気軸受（１４０回転
子（ロ）の保持フレームα６）が突設されており、この
回転子（ロ）と間隔りをおく工うに前記蓋体（５）には
磁気軸受ａ４の固定子Ｑηが埋設されている。これらの
回転子（ロ）および固定子αＶは、たとえば永久磁石と
され、相互に吸引するようになってい芯、また、前記回
転軸０１１）の下端にはピボット（ホ）が垂設されてお
り、このピボット（支）の下端部は蓋体（６）の中心孔
を挿通して支持体αＱの凹部α→円に臨んでいる。前記
ピボット帥）の下端は凹部ａη内において、たとえば粘
性係数の高い潤滑油を浸したダンパ箱（図示せ−ず）に
支持された軸受体（ピボット軸受）鱒に工り受けられて
いる。
さらに、前記回転軸０匂の下端には、小形軽量を目的と
した偏平なフラットモータ（イ）の回転子＠ｌｌが突設
されており、このフラットモータ（財）の固定子側ハ蓋
体（６）に固定されている。この固定子−が蓋体（６）
に固定されているのは、発生した熱を蓋体（ｆｌ） ｔ
’介して外部に放出し得る工うにするためである。
した偏平なフラットモータ（イ）の回転子＠ｌｌが突設
されており、このフラットモータ（財）の固定子側ハ蓋
体（６）に固定されている。この固定子−が蓋体（６）
に固定されているのは、発生した熱を蓋体（ｆｌ） ｔ
’介して外部に放出し得る工うにするためである。
つぎに、前述した構成の作用について説明する。
エネルギの貯蔵は、発電電動機−に工夛フライホイール
（至）上回転駆動させ、フライホイール（２）の回転慣
性エネルギとして変換して行う。このときピボット軸受
（至）に加わるスラスト荷重全軽減しピポッド軸受（至
）の摩擦損失を低減するために、フライホイール（２）
、保持フレームα６）などの回転体の大部分の重量を磁
気軸受←４で吸引している。ｉた、この８気軸受ｏ４は
前記回転体を安定的に回転させるための非接触軸受の働
きもしている。この磁気軸受（ロ）による吸引力の調整
は、たとえば回転子（ロ）お工び固定子０ηの閏＊ｈｔ
−変化させることに１夛可能となる。さらにまた、回転
子（ロ）お工び固定子（１７）の磁石の種類、形状、寸
法などに１つでも前記吸引力を調整することができる。
（至）上回転駆動させ、フライホイール（２）の回転慣
性エネルギとして変換して行う。このときピボット軸受
（至）に加わるスラスト荷重全軽減しピポッド軸受（至
）の摩擦損失を低減するために、フライホイール（２）
、保持フレームα６）などの回転体の大部分の重量を磁
気軸受←４で吸引している。ｉた、この８気軸受ｏ４は
前記回転体を安定的に回転させるための非接触軸受の働
きもしている。この磁気軸受（ロ）による吸引力の調整
は、たとえば回転子（ロ）お工び固定子０ηの閏＊ｈｔ
−変化させることに１夛可能となる。さらにまた、回転
子（ロ）お工び固定子（１７）の磁石の種類、形状、寸
法などに１つでも前記吸引力を調整することができる。
そして、前述した従来のものでは、フライホイール（層
の一体の回転軸θＢ）と保持フレームＱ６）１発電電動
ａ！−の回転子（２１１お工びピボット（ホ）はそれぞ
れはめ合い公差に工り結合され、さらに、回転軸０呻と
保持フレームに）はボルト（ｌｌ！８１により、また回
転軸０８）と回転子１２１１はボルト（財）、岡にエタ
それぞれ締着されている。
の一体の回転軸θＢ）と保持フレームＱ６）１発電電動
ａ！−の回転子（２１１お工びピボット（ホ）はそれぞ
れはめ合い公差に工り結合され、さらに、回転軸０呻と
保持フレームに）はボルト（ｌｌ！８１により、また回
転軸０８）と回転子１２１１はボルト（財）、岡にエタ
それぞれ締着されている。
しかしながら、回転体を構成する前記４種類の部材（Ｌ
＠、α６）、（至）） 、 １２１＋を互いに、別体と
して作り。
＠、α６）、（至）） 、 １２１＋を互いに、別体と
して作り。
後で結合して回転体とすると、エネルギ効率全高める友
めに、フライホイール（Ｌ？Ｊ’ｉ高速で回転したとき
にお互いの部材間のほめ合い精度などによるアンバラン
スを発生させることになり、安定的な回転状態を得るこ
とが困難となる。また、フライホイール（２）の回転軸
０句の中心部付近に、ボルト穴を穿設することは、ここ
がフライホイール（２）の遠心力による応力が最も高く
なる箇所だけに強度的な面で問題となり、エネルギ効率
の高いフライホイール装置にできないという欠点がある
。
めに、フライホイール（Ｌ？Ｊ’ｉ高速で回転したとき
にお互いの部材間のほめ合い精度などによるアンバラン
スを発生させることになり、安定的な回転状態を得るこ
とが困難となる。また、フライホイール（２）の回転軸
０句の中心部付近に、ボルト穴を穿設することは、ここ
がフライホイール（２）の遠心力による応力が最も高く
なる箇所だけに強度的な面で問題となり、エネルギ効率
の高いフライホイール装置にできないという欠点がある
。
本発明は前述した従来のものにおける欠点を除去し、高
速回転の際の耐久性を向上し、エネルギ効率を高くした
フライホイール装置を提供すること全目的としてなされ
たもので、回転子、フライホイールなどの回転するすべ
ての部材上一体構造としたものである。
速回転の際の耐久性を向上し、エネルギ効率を高くした
フライホイール装置を提供すること全目的としてなされ
たもので、回転子、フライホイールなどの回転するすべ
ての部材上一体構造としたものである。
以下１本発明を図面に示す実施例により説明する。なお
、前述した従来のものと同一の構成については１図面中
に同一〇符号を付し、その説明は省略する。
、前述した従来のものと同一の構成については１図面中
に同一〇符号を付し、その説明は省略する。
第２図において、フライホイール（１２Ａ）は一体形成
された回転軸（１３Ａ）ｔ−備えており、この回転軸（
１３Ａ）の上端には、磁気軸受＜１４Ｊの回転子（２）
）の保持フレーム（１６Ａ）が一体形成されている。こ
の保持フレーム（１６Ａ）には前記回転子（ロ）が固定
子αηと対向する工うに埋設されている。一方、前記回
転軸（１３Ａ）の下端には、発電筒、動機（社）の回転
子（２１Ａ）が一体形成されており、さらに、この回転
子（２１Ａ）にはピボツ） （１８Ａ）が一体形成され
ている。したがって１回転体を構成する１回転軸（１５
Ａ） ｋ ｍえたフライホイール（１２ム）、保持フレ
ーム（１６Ａ）。
された回転軸（１３Ａ）ｔ−備えており、この回転軸（
１３Ａ）の上端には、磁気軸受＜１４Ｊの回転子（２）
）の保持フレーム（１６Ａ）が一体形成されている。こ
の保持フレーム（１６Ａ）には前記回転子（ロ）が固定
子αηと対向する工うに埋設されている。一方、前記回
転軸（１３Ａ）の下端には、発電筒、動機（社）の回転
子（２１Ａ）が一体形成されており、さらに、この回転
子（２１Ａ）にはピボツ） （１８Ａ）が一体形成され
ている。したがって１回転体を構成する１回転軸（１５
Ａ） ｋ ｍえたフライホイール（１２ム）、保持フレ
ーム（１６Ａ）。
回転子（２１Ａ）お工びピボット（１８Ａ） ｆｌすべ
て一体形成されていることになる。
て一体形成されていることになる。
紡速しｔ構成によれば、回転するすべての部材が一体構
造となっているため、フライホイール（１２Ａ）ｉ高速
回転しても振動および強度的な問題が生じることなく、
シたがって、エネルギ効率金高くすることができる。
造となっているため、フライホイール（１２Ａ）ｉ高速
回転しても振動および強度的な問題が生じることなく、
シたがって、エネルギ効率金高くすることができる。
以上説明した工うに、本発明に係るフライホイール装置
は、回転子、フライホイール４どの回転するすべて部材
を一体構造としたので、エネルギ効率を高くすることが
でき寿命も延びるという優れた効果を奏する。
は、回転子、フライホイール４どの回転するすべて部材
を一体構造としたので、エネルギ効率を高くすることが
でき寿命も延びるという優れた効果を奏する。
第１図は従来のフライホイール装置を示す縦断面図、第
２図は本発明に係−るフライホイール装置の実施例を示
す縦断面図である。 （１）：完全密封真空容器 （２）、 （１２Ａ） ： ７ライホイールＯａｔ 、
（１３Ａ） ： 回転軸 ａ４：出気軸受 （至）ｓ （１６Ａ） ：保持フレーム（至）＊ （１
ｓＡ） ：ピボット （財）：発電電動機 代理人 葛 野 信 −
２図は本発明に係−るフライホイール装置の実施例を示
す縦断面図である。 （１）：完全密封真空容器 （２）、 （１２Ａ） ： ７ライホイールＯａｔ 、
（１３Ａ） ： 回転軸 ａ４：出気軸受 （至）ｓ （１６Ａ） ：保持フレーム（至）＊ （１
ｓＡ） ：ピボット （財）：発電電動機 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- 発電電動機の回転子とフライホイールとを接続し、これ
らの回転子お工びフライホイール全上下の軸受に工９支
持するようにしたフライホイール装置において、前記回
転子、フライホイールなどの回転するすべての部材を一
体構造としたことを特徴とするフライホイール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098329A JPS58214039A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098329A JPS58214039A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214039A true JPS58214039A (ja) | 1983-12-13 |
Family
ID=14216862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098329A Pending JPS58214039A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214039A (ja) |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57098329A patent/JPS58214039A/ja active Pending
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