JPS5952307B2 - はずみ車 - Google Patents

はずみ車

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JPS5952307B2
JPS5952307B2 JP51018583A JP1858376A JPS5952307B2 JP S5952307 B2 JPS5952307 B2 JP S5952307B2 JP 51018583 A JP51018583 A JP 51018583A JP 1858376 A JP1858376 A JP 1858376A JP S5952307 B2 JPS5952307 B2 JP S5952307B2
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JP
Japan
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rim
flywheel
spider
spokes
rim assembly
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JP51018583A
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デニス・エイ・トウグツト
ヨハン・エイ・フリードリシイ
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Garrett Corp
Original Assignee
Garrett Corp
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Publication date
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Publication of JPS5952307B2 publication Critical patent/JPS5952307B2/ja
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C15/00Construction of rotary bodies to resist centrifugal force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30Flywheels
    • F16F15/305Flywheels made of plastics, e.g. fibre reinforced plastics [FRP], i.e. characterised by their special construction from such materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/55Flywheel systems
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49481Wheel making
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2117Power generating-type flywheel
    • Y10T74/2119Structural detail, e.g., material, configuration, superconductor, discs, laminated, etc.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、はずみ車に係り、尚詳細には、多部材で形成
されるリムアセンブリが、ある所定の回転速度で回転す
る際、従来のはずみ車におけるように帯板等の緊縛部材
を用いることなく、円筒状の外装をもって回転可能な新
規なはずみ車に関する。
都市輸送機関において近年の開発は、最大数の人間を最
小量のエネルギー消費をもって輸送することに向けられ
ている。
且車両によって発生される公害を最少減にすることが望
まれている。
従って、新規な車両の動力方式が在米研究されており、
この動力方式の−としてはずみ車が挙げられる。
はずみ車は小車両において主要動力源として、あるいは
、車両の加速時に付加的なエネルギーを与える補助動力
源として利用されている。
このエネルギーははずみ車がバブを中心として高速(特
に、608m/秒2,000フィート/秒即ち約608
m/秒)で回転されるとき、蓄積される。
またはずみ車を低摩擦の軸受を介して支承し且つ減圧さ
れた空間内に配設することにより、エネルギーの損失を
顕著に低減できる。
はずみ車の回転により、車両に動力を与えるモータを回
転させるべく発電機に動力が与えられる。
制動時に、モータ及び発電機の機能の切換えが行なわれ
、これにより通常では制動中に熱として失なわれるエネ
ルギーがはずみ車に還元され、蓄積されて次段のモータ
作動に利用される。
従って、はずみ車は、車両又は他の装置において極めて
有用且つ簡便な装置として用いられる。
一方、ある周知のはずみ車は、薄手のスポークにによっ
てバブに連結された円筒状の金属リム即ちフープを具備
している。
このようなはずみ車に蓄積されるエネルギー量は、リム
の重量に比例し且つ回転速度の二乗に比例するから、軽
量であればある程蓄積されるエネルギー量が少ない。
従って、重量のあるはずみ車を用い且つはずみ車を高速
で回転させることにより、所望の量のエネルギーをはず
み車に蓄積することができる。
しかしながら、重量並びに回転速度とが増大にするに伴
い、例えばリムの引張り強さの限界を超えることになり
、はずみ車が損傷されることになる。
これは、例えばバブのスポークと金属リムとが一体に構
成されたはずみ車においては顕著である。
従ってはずみ車の構成材にしては放射方向並びに接線方
向に作用する力に対し極めて高い強度を持たせる必要が
ある。
当初充分に強度をもつ材料ではずみ車を構成することが
最適であると考えられていたが、仮にはずみ車が同一の
強度を持つ場合重量を軽減することにより回転の高速化
を図り得ることが判明している。
はずみ車に蓄積されるエネルギー量は、はずみ車の重量
には単に比例するだけであるが、回転速度にはその二乗
に比例するから、強度が大でも重量のある材料を用いる
に比し、強度が同一で軽量の材料を用いることが、回転
速度を増大できるためはずみ車に極めて大きなエネルギ
ーを蓄積することができることになる。
従って密度に対する強度の比の高い材料ではずみ車を構
成することが、はずみ車を構成する上での主たる条件に
なる。
この場合、基材に対し一方向に向く繊維材料を含ませて
リムを形成することにより、エネルギーを蓄積する上で
最良の結果が得られた。
例えば具体的にはリムはエポキシ甜脂にガラス繊維を含
ませた材料で形成され得る。
この材料で形成されたはずみ車のリムは実験した結果、
はずみ車に加わる接線応力には充分に対抗できることが
判明している。
しかしながら、リムに対し放射方向に働く応力が、この
材料の強度により大になる傾向にあり、はずみ車が損傷
を受ける危惧がある。
従ってはずみ車のリムに対し放射方向に働く応力に対抗
するため円筒状のリム部材を多数重ね合せて構成し、且
つ前記リム部材は基材に繊維材料を含ませて形成する。
この場合はずみ車の各リム部材の厚さは、前記リム部材
に対し作用する放射方向の応力がほぼ均一となる、即ち
リム部材の内面から外面へ放射方向に向って生ずる応力
の変化が円筒状の各リム部材に損傷を生ずるに不十分な
程度にされることが最適であった。
この構成は理論的には優れたものであったが、従来リム
部材を多層にして形成されたリムを持つはずみ車は円滑
に作動可能になるよう製造することはできなかった。
はずみ車は、特に、低密度の材料でリム等を形成した場
合高速度で回転されるから、はずみ車に作用する遠心力
は相当に大となり、また、当該遠心力ははずみ車の外面
に向かって著しく増大する傾向にあった。
従って、はずみ車が所定の回転速度に近付いた時、放射
方向の応力が最大となり、その結果リム部材は相互に且
つバブから分離し易くなり、はずみ車総体が破壊される
危惧があった。
一方従来はずみ車の破壊を防ぐため、はずみ車はそのリ
ムアセンブリを形成するリム部材を帯板等の緊縛装置に
より緊縛して一体に保持するように設けられていた。
しかしながらこの構成をもって相当に大なエネルギー量
を確保するよう回転可能なはずみ車を提供することは依
然として不充分であった。
本発明によれば、リム部材を多層になして形成したリム
アセンブリを形成することができ、停止状態から最高回
転速度の作動状態に亘ってはずみ車の完全な構成を維持
し、特にはずみ車が所定の回転速度にあるとき好適に重
量が分布せしめられて約合状態に置かれる新規なはずみ
車が提供される。
本発明による新規なはずみ車、ある所定の数のスポーク
を有するバブ上に装置された多層に重合わせられるリム
アセンブリを具備している。
リムアセンブリの内面の半径が、停止状態においては、
スポークの長さよりも小さくなるように形成される。
この場合リムアセンブリは非円筒状、あるいは多角筒状
の外形をもってスポーク上に装着される。
はずみ車は所定の回転速度で駆動される時、はずみ車の
構成部材に作用する遠心力によって、リムアセンブリは
適正な均合い状態封口ち重量の分布をもちつ・はぼ円筒
形の外形を取り、また、このときリムアセンブリの各構
成部材は隣接する別の構成部材と摩擦力を介して当接し
、且つ、リムアセンブリの内側の構成部材はスポークに
当接される、即ち摩擦力を介在して接触されることにな
る。
以下、本発明を好適な実施例を示す添附図面に沿って説
明する。
第1図には、本発明によって構成されたバブ・スポーク
アセンブリをなすスパイダ12と、リムアセンブリ14
とを具備するはずみ車10が示されている。
特に第1図、第2図、第4図を参照するに、スパイダ1
2は中央部即ちバブ部16を具備しており、前記バブ部
16から複数のスポーク18が延設されている。
スポーク18は適宜の形状に構成し得るが、好ましくは
スポーク]8に生ずる遠心力が最少限になるような形状
にする。
遠心力を最少限にする場合、スパイダに、アルミニウム
のような軽量材料を用い得る。
各スポーク18の外端部20は拡大して形成されており
、後述するようにリムアセンブリ14と好適に当接する
ように設けられている。
またスパイダ12にはバブ部16の中心に回転軸をなす
軸体22が固設あるいは一体化され、この場合、はずみ
車を当業者には周知の如く駆動するように、低摩擦軸受
(図示せず)を介して軸22に対してスパイダ12を装
着できる。
一方、特に第1図、第3図、第4図を参照するに、リム
アセンブリ14は好適には内側リムアセンブリ24aと
外側リムアセンブリ24bとを含む複数の重ね合わされ
た円筒状のリム部材24で形成されている。
特に望ましい実施形態にあっては、リムアセンブリ14
は好適な基材に繊維材を含有せしめた材料でなるリム部
材を好適な形状に巻装することによって形成される。
図示の場合先ず内側リム部材24aが巻装された後に乾
燥され、硬化される。
次いで、第2のリム部材24が内側リム部材24a上に
おいて巻装され、且つ内側リム部材24a並びに第2の
リム部材24が共に乾燥され、硬化される。
この製造工程は外側リム部材24bが形成されるまで繰
返され、最終的に乾燥並びに硬化が行なわれ、リムアセ
ンブリ14が完成される。
一方互いに隣接するリム部材が当接面において接着する
ことを防止するために、リム部材間に商標名「マイラー
」、 (ポリエチレンテレフタレート)の如きプラスチ
ックフィルム等の屠体を間挿することか好適である。
またリムアセンブリ14は、その外形がほぼ円筒状にな
るように形成することもできるが、後述するような外形
になすことが良好である。
即ち本発明において前記リムアセンブリ14は内側リム
部材24aの内径が、はずみ車10の停止時、即ち非回
転時にスパイダ12のスポーク18の長さよりも小さく
なるように形成される。
この場合、リムアセンブリ14はスパイダ12上に簡便
に装着することはできない。
従ってスパイダ12に対するリムアセンブリ14の装着
に当っては、例えば円筒形に形成したリムアセンブリ1
4を、第1図に示したように、非円筒状に変形せしめ、
内側リム部材24aの内径がスパイダ12のスポーク1
8数と同数の複数の点26において、スポーク18の長
さと実質的に同一になるようにする。
この場合円筒状のリムアセンブリ14をスパイダ12上
に装着する際に必要な変形作業を軽減あるいはこれを除
くため、リムアセンブリ14を、予め実質的に第1図に
示したような、スパイダ12のスポーク18を頂点とす
る多角筒状に近に非円筒形状に形成してもよい。
上記の如く構成されたはずみ車10が例えば約610m
/秒(2,000フイ一ト/秒)を越えるような運転速
度で回転駆動される時、遠心力によりはずみ軍全体が放
射方向に延伸されるから、リムアセンブリ14が円周方
法向に拡張される。
このリムアセンブリ14の拡張により、外側リム部材2
4bの外周面の形状は、断面が実質的に円形になる、即
ちはずみ車がその回転時に高度の安定性をもつ形状とな
る。
一方リムアセンブリ14の他のリム部材は、外側リム部
材24bに比し相対的に小さい遠心力を受けるから、わ
ずかに非円筒状の外形をとどめる。
これによりはずみ車の回転時には互いに隣接するリム部
材間並びに内側リム部材24aとスポーク18の外端部
20との間が摩擦力を介在して当接されることになる。
従ってはずみ車10を構成する部材群が、はずみ車を通
常の設定速度で回転するときには帯板あるいは他の緊縛
装置を用いることなく、はずみ車をエネルギー蓄積装置
として有効に利用し得るように連動される。
はずみ車10の停止時に回転速度が低下すると、リムア
センブリ14は再び第5図から第1図に示される外形に
なる。
仮に、はずみ車10が通常の設定速度よりも低い速度で
回転される時リムアセンブリ14は、第1図の外形と第
5図の外形との間の外形になることは、容易に理解され
よう。
本発明によるはずみ車を構成する場合、各構成部材の寸
法は各種の変数に応じて変更され得る。
即ち、例えばスパイダ12並びにリムアセンブリ14の
材料、はずみ車に蓄積されるべきエネルギー量、設定さ
れる回転速度、はずみ車の所望の重量分布等に応じて変
更され得る。
本発明のはずみ車の更に具体的な一実施態様を以下に例
示するが、当該実施態様のパラメータは、当業者におい
て必要に応じ容易に変更し得よう。
第1図乃至第5図のはずみ車10は、全体を軽量材料で
形成し得る。
即ち、スパイダ12のスポーク18における遠心応力を
最少にすべく、前記スパイダ12がアルミニウムで形成
される。
リムアセンブリ14のリム部材24は、エポキシ樹脂基
材に、いわゆるEガラス(強化プラスチック用繊維とし
て汎用されている)として周知のガラス繊維を含ませた
材料で形成される。
各リム部材は、厚さが約6.35mm (0,25イン
チ)であり、密度が約0.00206kg/cm3であ
る。
リムアセンブリ14は4個のリム部材24で形成され、
また、約651mm(25,63インチ)の外径並びに
約600mm (23,62インチ)の内径を有してい
る。
またはずみ車はその回転速度が、回転によって接線方向
に生ずる応力を外側リム部材において、70kg/7n
iL(100,000ポンド/平方インチ)に抑えるよ
うに設定される。
上述の如く構成したはずみ車においては570m/秒(
1900フイ一ト/秒)で回転したときリム部材に、当
業者であれば算出可能な寸法変化を生じた。
この場合外側リム部材24bは、その半径が約4.6m
m (0,1813インチ)大となると共に、リムアセ
ンブリ24総体は、接線方向に生じた応力により、厚さ
が約0.081mm (0,0032インチ)減じた。
また上記のはずみ車の高回転速度時に、アルミニウムで
形成したスパイダ12は、約4.08 mm(0,01
68インチ)の半径の増大があった。
これはリムアセンブリ14の径の増大よりも、実質的に
小さい。
従って、はずみ車の停止時におけるスパイダ12の外径
を、はずみ車の回動時におけるリムアセンブリ14の拡
大に適応するように、十分に大になし、はずみ車の回転
時にも常にリムアセンブリ14の内側とスポーク18の
外端部とが当接するように設ける。
且つこれに加えて5%の安全率を見込み、はずみ車10
が設定された運転速度の105%に達するまでは、リム
アセンブリ14の内側とスポーク18の外端部22とが
離間しないように設けることが好ましい。
上記の条件を参酌してスパイダ12は約609.14m
m (23,988インチ)の外径を持つよう形成され
る。
これによりスパイダ12の外径はリムアセンブリ14の
内径を約9.14mm (0,36インチ)だけ越える
ことになる。
このリムアセンブリ14をスパイダ12上に円筒状の外
形のよ・では取付けられないが、リムアセンブリ14を
第1図に示すような外形にすることによって、リムアセ
ンブリ14をスパイダ12上に装着するには充分な寸法
である。
特にリム部材24の数及び各リム部材の厚さがスパイダ
12のスポーク18とリムアセンブリ14とが離間する
ことを防ぐように、リムアセンブリ14を横切る方向、
即ち放射方向に生ずる応力を参酌して決定することが必
要である。
またはずみ車を構成する際にリムアセンブリ14に対し
第1図に示されるように組立て易い外形にすること並び
にははずみ車の所定の回転速度での回転時に外形が円筒
状になるように形成することを参酌する必要がある。
且つ各リム部材24は厚味があり過ぎることにより物理
的に変形して、割れ等の損傷を生ずることがないように
形成する必要もある。
第6図には本発明のはずみ車の他の実施例が示されてお
り、はずみ車10A上にリムアセンブリ14を装着する
ことによって構成される。
前記スパイダ12Aはスポーク18が3本に形成されて
おり、この点を除いては特に第2図に明らかな上述の実
施例のスポーク12と同様に構成される。
本実施例においてもリムアセンブリ14はスパイダ12
A上にはずみ車の停止時には非円筒状の外形をなすよう
に装着され、はずみ車10Aが所定の運転速度に達した
時、外形がほぼ円筒状をなし得るように形成される。
第7図に示される本発明の他の実施例のはずみ車10B
においては、2本のスポーク18を有したスパイダ12
B上にリムアセンブリ14を装着することによって形成
される。
リムアセンブリ14の特に停止時の外形は、上述の実施
例と相違としてはいるが、はずみ車10Bの原理並びに
作用自体は同一で゛ある。
はずみ車はスポーク18を所望の数に増大して構成する
ことが理論的に可能であるが、この場合リムアセンブリ
14の内径が、スポーク18の長さよりも小さくなると
共に、スポーク18上にリムアセンブリ14を円滑に装
着可能にする必要があり、この点でスポーク数を増大す
ることに制限が加わろう。
はずみ車の回転の回転時にスパイダの延伸寸法とリムア
センブリ延伸寸法との差が必要以上に大になるようであ
れば、スポーク数の増大はできず、またリムアセンブリ
をスパイダ上に、損傷なく装着することも極めて困難で
あろう。
従って組立性並びに回転動作の安定性を参酌した場合、
スパイダのスポーク18の数は3本あるいは4本になす
ことが概して望ましいことが当業者には極めて容易に理
解されよう。
はずみ車に蓄積されるエネルギーの量ははずみ車をその
軸方向に延長せしめ、その重量を増加によって増大でき
る。
第8〜12図には、上記の如きエネルギー量の増大を図
る各々の実施例が示されている。
第8図及び9図にはスパイダ32とリムアセンブリ34
とを有するはずみ車30が示される。
特に第9図から明らかなようにはずみ車30の構成は、
上述の第1図乃至第5図に示すはずみ車10の構成とほ
ぼ同様であるが、本実施例においては前記はずみ車10
とはリムアセンブリ34並びにスパイダ32のバブ部3
6及びスポーク38が、はずみ車30の軸方向に延長さ
れている点で相違している。
一方、第10区に示すように、材料を削減して形成した
スパイダアセンブリ42及びリムアセンブリ44を充分
に延長してはずみ車を構成できる。
前記スパイダアセンブリ42は、多数のスパイダ部材4
2aから構成されており、前記スパイダ部材42aのス
ポーク48を整合すると共に隣接せしめて組立てられて
いる。
また前記スパイダ部材42aはタイボルト50に装着さ
れ、且両部材はスパイダ部材42aをタイボルト50に
装着したとき空所52を区画するように形成されている
更に一対のナツト54がタイボルト50上に螺結され、
前記ナツト54によりスパイダアセンブリ42全体がタ
イボルト50上に保持される。
この場合前記タイボルト50の端部50aは、はずみ車
の取付は軸として機能させ得る。
上述のように構成することにより、はずみ車40はスパ
イダアセンブリ42を形成するスパイダ部材42aの個
数を変えることによって、所望の長さになし得る。
前記のスパイダアセンブリ42の長さに対応してリムア
センブリ44が形成され、スパイダアセンブリ42のス
ポーク48上に装着される。
−古本実施列においては、相互に隣接するスパイダ部材
のスポーク48を高精度に整合させる必要があり、スポ
ーク48の整合度が低い場合はずみ車総体の組立が実質
的に不可能となる。
しかして本実施例においてはタイボルト50上に設けら
れた多数のキ一部材50bが、前記空所52でなるキー
みぞ53内に位置せしめられ、スパイダ部材が適確に整
合されるように設けられている。
第11図には他の実施列のはずみ車が示されてオl)、
一つのスパイダ62と多数のリムアセンフ゛す64とか
ら構成される。
前記スパイダ62は細長い軸66を有しており、前記軸
66にはその軸線に沿って互いに離間し且つ放射方向に
延びるスポーク68が付設されている。
前記の各群のスポーク68自体は夫々第1,6及び7図
に示されたスパイダ12,12A又は12Bのスポーク
と実質的に同様に構成されている。
このはずみ車60の利点の−は、各リムアセンブリ64
に同一のものを用いることができる点にある。
はずみ車60の長さを変更する場合は、リムアセンブリ
の構成を変更する必要がなく、所望の群数のスポーク6
8を有するスパイダ62の、前記スポーク68の群数と
同数のリムアセンブリ64を準備すればよい。
第12図にはスパイダアセンブリ72とリムアセンブリ
74とを有するはずみ車70が示されている。
本実施列において、前記スパイダアセンブリ72は多数
のスパイダ部材76で形成されており、また前記の各ス
パイダ部材76は多数のスポーク78を有している。
またスパイダアセンブリ78の各端部におけるスパイダ
部材76には、軸部材80をその一側に具備させること
が望ましい。
スパイダ部材76に形成された連結部82が、スパイダ
部材76相互を結合してスパイダアセンブリ72を形成
するように好ましくは溶接される。
この場合互いに隣接するスパイダ部材76のスポーク7
8を整合せしめ、リムアセンブリ74を前記スパイダ部
材76に円滑に装着し得るように構成する。
リムアセンブリ74は多数個に分割したリム部材84で
形成してもよい。
またリムアセンブリ74は長さの異なったリム部材を軸
線方向に互い違いに配例して円筒状に形成してもよく、
この場合も−の層をなすリム部材はその下位の層の2つ
以上のリム部材と重なり合い且つ摩擦力を介在して当接
される。
上述のようにスパイダアセンブリ72は、リム部材を互
い違いに配例して所望の長さに形成でき、延いては所望
の長さを持つはずみ車70を、少数の標準的な部材を用
いて構成できる。
第13図にははずみ車の、本発明の範囲外であるが好適
な参照例が示されている。
図示の如くはずみ車90はリムアセンブリ94を保持す
る一対のスパイダ92a及び92bを有しており、リム
アセンブリ94を構成する各リム部材96は、その各端
部が、前記スパイダ92a及び92bのスポーク98に
形成された端部支持部97により支承される。
この場合各スパイダは、第13図の一方のスパイダ92
aのように多部材を積層して形成してもよく、また他方
のスパイダ92bの如く、単一部材で形成してもよい。
両スパイダ92a、92bは好ましくはタイボルト10
0上に装着され、金属製のスペーサ104を介在させて
タイボルト100上のナツト102を締付けることによ
り結合させる。
前記スペーサ104ははずみ車総体の剛性を確保するよ
うに機能する。
タイボルト100に設けられたキ一部100aが、スパ
イダ92a及び92bに形成されたキーみぞ106内に
係入され、スパイダ92a、92bが整合して配例され
ることになる。
また、リムアセンブリ94は上述の実施例の如く互いに
運動するように設けることができるが、他方第13図に
示すようにリム部材相互を互いに離間せしめて構成して
もよい。
更に各リム部材ははずみ車90の停止時に非円状の外形
を持ち且つ各端部が好適に支承される。
更に詳述するに、はずみ車90が高速度で回転される時
、各リム部材96は放射方向に膨張し、はぼ円筒状の外
形をとる。
且つ上述のようにリム部材96が離間して配列されてい
る場合、各リム部材は回転時に摩擦力を介するような連
動動作が不可能となる。
従って第13図に示す参照例においては各リム部材は、
その各端部においてスパイダ92に直接係合され、確実
にはずみ車を構成し得る。
概して通常のはずみ車においては所定の回転速度で回転
されるとき、例えばリムアセンブリが積層体でなる場合
緊縛金具等により固定することなどが原因となって重量
が適正に分布せず、片寄りを生じ最高の均合い状態をも
って回転できず、回転が充分に安定して行なわれず、延
いてははずみ車に蓄積されるエネルギーに損失等があっ
た。
これに対し本発明によれば、はずみ車における重量の分
布を適正にし、回転中に高い均合い状態を維持し得る。
即ち本発明のはずみ車においては帯板等の緊縛部材を用
いず且つリムアセンブリを形成するリム部材が互いに固
着されることなく相互に摩擦力を介して運動可能になす
ので、重量の分布を適正にし得る。
またリムアセンブリを構成するリム部材を積層する構成
をとることにより夫々のリム部材を薄手にでき、はずみ
車の回転時に放射方向に働く内部応力が軽減するから、
リムアセンブリの割れ等の損耗を防ぎ、耐用性を向上す
ると共に、リム部材相互が相対的に若干回転可能で、こ
の動作によっても重量の片寄りを防ぐことができ、はず
み車の均衡化を図って、安定な回転を保証できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるはずみ車の一実施例の停止状態に
おける側面図、第2図並びに第3図は夫々同部分斜視図
、第4図は第1図の4−4線に沿って切断した断面図、
第5図は同回転状態における側面図、第6図並びに第7
図は夫々本発明の他の実施例の側面図、%8図は本発明
の他の実施例の一部を断面で示す正面図、第9図は第8
図の9−9線に沿って切断した断面図、第10図は本発
明の他の実施例の一部を断面で示す正面図、第11図及
び12図は夫々本発明の他の実施例の断面図、第13図
は参照例の一部を断面で示す正面図で゛ある。 10・・・はずみ車、12・・・スパイダ、14・・・
リムアセンブリ、18・・・スポーク、20・・・外端
部、22・・・軸、24・・・リム部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中心に軸体が固設されたバブ部を具備し、前記バブ
    部に放射方向に延びる複数のスポークが固設されたスパ
    イダと、円筒状の軽量材でなるリム部材を複数重ね合せ
    てなり、前記スパイダのスポークに装着されるリムアセ
    ンブリとを備え、前記リムアセンブリの各リム部材は相
    互に固着されることなく独立せしめられ、前記リムアセ
    ンブリは非回転時に前記スパイダのスポークを頂点とす
    る多角形に近い非円筒状の外形をもつと共に回転時には
    遠心力に応じて実質的に円筒状の形状を保持可能に設け
    られ、且つ回転時に前記リムアセンブリの各リム部材相
    互並に前記リムアセンブリ内面とスパイダのスポークの
    外端部が摩擦力を介在して当接し運動可能に設けられて
    なるはずみ車。 2 前記リムアセンブリの各リム部材間にリム部材相互
    の接着を阻止する部材が配設されてなる特許請求の範囲
    第1項記載のはずみ車。 3 リム部材相互の接着を阻止する部材はプラスチック
    フィルムである特許請求の範囲第2項記載のはずみ車。 4 リムアセンブリのリム部材はガラス繊維強化プラス
    チックである特許請求の範囲第1項記載のはずみ車。 5 スパイダのスポークの外端部が拡大部である特許請
    求の範囲第1項記載のはずみ車。 6 スパイダのスポークは軸体の軸線方向に沿い互いに
    離間して複数の組に分けられ、リムアセンブリは前記の
    複数の組のスポーク全体に延びる特許請求の範囲第1項
    記載のはずみ車。 7 リムアセンブリは軸体の軸方向に互い違い配列され
    たリム部材群である特許請求の範囲第6項記載のはずみ
    車。 8 スパイダのスポークは軸体の軸線方向に沿い互いに
    離間して複数の組に分けられ、複数の組のスポークの各
    組に対し夫々独立のリムアセンブリが装着されてなる特
    許請求の範囲第6項記載のはずみ車。
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