JPS6028228B2 - フライホイール付電動機 - Google Patents
フライホイール付電動機Info
- Publication number
- JPS6028228B2 JPS6028228B2 JP11889177A JP11889177A JPS6028228B2 JP S6028228 B2 JPS6028228 B2 JP S6028228B2 JP 11889177 A JP11889177 A JP 11889177A JP 11889177 A JP11889177 A JP 11889177A JP S6028228 B2 JPS6028228 B2 JP S6028228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- flywheel
- shaft
- electric motor
- clutch
- 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.)
- Expired
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車両の原動機などのように頻繁に回転・停止を
繰り返すような回転機械を駆動するのに好適なフライホ
イールを利用した省エネルギ型のフライホイール付き電
動機に関するものである。
繰り返すような回転機械を駆動するのに好適なフライホ
イールを利用した省エネルギ型のフライホイール付き電
動機に関するものである。
減速時の回転ェネルギをフライホイールに蓄積し、これ
を加速時出力部へ伝達することにより、比較的小型の電
動機で回転機械の加・減速および停止を可能とする試み
は、例えば特関昭４８一７６０１２号公報などに提案さ
れている。
を加速時出力部へ伝達することにより、比較的小型の電
動機で回転機械の加・減速および停止を可能とする試み
は、例えば特関昭４８一７６０１２号公報などに提案さ
れている。
しかし、この従来技術は車両に適用されるもので、電動
機から車輪へ回転力を伝達する伝導機構が複雑であり、
運転操作も単純なクラッチ機構の切換えだけでは、有効
に余剰回転ヱネルギをフライホイールへ蓄積し難いとい
う問題がある。〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで、本考案の目的は電動機、変速機構、フライホイ
ールおよび伝導機構が一体的に構成され、回転機械の加
・減速および停止に際し、単にクラッチ機構を操作する
だけで効率的にェネルギの蓄積および放出が蓮せられる
フライホイール付電動機を提供することにある。
機から車輪へ回転力を伝達する伝導機構が複雑であり、
運転操作も単純なクラッチ機構の切換えだけでは、有効
に余剰回転ヱネルギをフライホイールへ蓄積し難いとい
う問題がある。〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで、本考案の目的は電動機、変速機構、フライホイ
ールおよび伝導機構が一体的に構成され、回転機械の加
・減速および停止に際し、単にクラッチ機構を操作する
だけで効率的にェネルギの蓄積および放出が蓮せられる
フライホイール付電動機を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の構成は回転子と固
定子とからなる電動機と、前記回転子に磁気的に係合・
離脱する円錐体、フライホイールおよび太陽歯車を固定
支持する軸と、前記固定子に設けた内歯歯車と前記太陽
歯車とに噛み合う遊星歯車を有する変速装置と、回転子
と出力轍とを係脱可能に係合する第１のクラッチと、前
記遊星歯車を支持する支持環と前記回転子とを係脱可能
に結合する第２のクラッチと、前記円錐体を軸方向に移
動させて前記回転子との磁気的ギャップを変化させる電
磁付勢手段とを具備したものである。
定子とからなる電動機と、前記回転子に磁気的に係合・
離脱する円錐体、フライホイールおよび太陽歯車を固定
支持する軸と、前記固定子に設けた内歯歯車と前記太陽
歯車とに噛み合う遊星歯車を有する変速装置と、回転子
と出力轍とを係脱可能に係合する第１のクラッチと、前
記遊星歯車を支持する支持環と前記回転子とを係脱可能
に結合する第２のクラッチと、前記円錐体を軸方向に移
動させて前記回転子との磁気的ギャップを変化させる電
磁付勢手段とを具備したものである。
電動機１はフライホイール２と変速装置３９とを備えて
おり、回転機械の減速・停止時には回転子３８側の回転
ェネルギが変速装置３９を介してフライホイール２に蓄
積される一方、起動時にはフライホイール軸に固定支持
されかつ回転子３８の内部に臨む円錐体２７と回転子３
８との磁気誘導作用により、フライホイール２のェネル
ギが回転子３８へ放出される。
おり、回転機械の減速・停止時には回転子３８側の回転
ェネルギが変速装置３９を介してフライホイール２に蓄
積される一方、起動時にはフライホイール軸に固定支持
されかつ回転子３８の内部に臨む円錐体２７と回転子３
８との磁気誘導作用により、フライホイール２のェネル
ギが回転子３８へ放出される。
本発明の構成を図示の実施例に基づいて説明すると、第
１図に示すように本発明によるフライホイール付電動機
はフライホイール２、移動磁界を発生する固定子巻線１
０、永久磁石を有する回転子３８及び変速装置３９を備
えている。
１図に示すように本発明によるフライホイール付電動機
はフライホイール２、移動磁界を発生する固定子巻線１
０、永久磁石を有する回転子３８及び変速装置３９を備
えている。
フライホイール２の軸３２の一端がケーシング９の端壁
に軸受２３を介して支持され、他端は軸受３４を介して
出力軸２８の内端部に支持される。出力軸２８はケーシ
ング９の他方の端整に軸受１６を介して支持される。回
転子３８は軸受１９を介して軸３２に支持される枠８と
、軸受１７を介して出力軸２８に支持される枠１３とを
備えており、またこれらの間に円周方向に間隔を存して
複数個の永久磁石１１を結合している。この永久磁石１
１は外周側がＮ極、内周側がＳ極となっている永久磁石
と、逆に外周側がＳ極、内周側がＮ極となっている永久
磁石とが、円周方向に交互に配置されている。多数の永
久磁石１１で構成される円錐状の内周面に対向して、前
記軸３２の内端部に磁性体からなる円錐体２７が支持さ
れ、両者の空隙、つまり磁気的ギャップは軸３２の鞠方
向移動によって変化するようになっている。変速装置３
９は軸３２の中央部に設けた太陽歯車２９と、ケーシン
グ９の内周面に構成した内歯歯車５と、両歯車に噛合う
遊星歯車４とからなっており、、この遊星歯車４は、そ
の両側にあって軸３２にそれぞれ軸受２１，２０を介し
て支持した支持環３３，６に、軸３５により支持される
。支持環３３，６は軸３２に対して軸方向に移動しない
ように支持され、軸３２と一緒に軸万向に移動すること
ができ、支持環６の側面に固定したラィニング７が回転
子の枠８の側面に摩擦係合しクラッチ作用をするように
なっている。ケーシング９のフライホイール２と対向す
る端壁に、軸３２を移動させるための吸引形電磁石１が
、またフライホイールの反対側にあって、ケーシング９
に固定されかつ軸受２２を介して軸３２を支持している
隔壁３７に、軸３２を反対方向に移動させるための吸引
形電磁石３がそれぞれ配置される。
に軸受２３を介して支持され、他端は軸受３４を介して
出力軸２８の内端部に支持される。出力軸２８はケーシ
ング９の他方の端整に軸受１６を介して支持される。回
転子３８は軸受１９を介して軸３２に支持される枠８と
、軸受１７を介して出力軸２８に支持される枠１３とを
備えており、またこれらの間に円周方向に間隔を存して
複数個の永久磁石１１を結合している。この永久磁石１
１は外周側がＮ極、内周側がＳ極となっている永久磁石
と、逆に外周側がＳ極、内周側がＮ極となっている永久
磁石とが、円周方向に交互に配置されている。多数の永
久磁石１１で構成される円錐状の内周面に対向して、前
記軸３２の内端部に磁性体からなる円錐体２７が支持さ
れ、両者の空隙、つまり磁気的ギャップは軸３２の鞠方
向移動によって変化するようになっている。変速装置３
９は軸３２の中央部に設けた太陽歯車２９と、ケーシン
グ９の内周面に構成した内歯歯車５と、両歯車に噛合う
遊星歯車４とからなっており、、この遊星歯車４は、そ
の両側にあって軸３２にそれぞれ軸受２１，２０を介し
て支持した支持環３３，６に、軸３５により支持される
。支持環３３，６は軸３２に対して軸方向に移動しない
ように支持され、軸３２と一緒に軸万向に移動すること
ができ、支持環６の側面に固定したラィニング７が回転
子の枠８の側面に摩擦係合しクラッチ作用をするように
なっている。ケーシング９のフライホイール２と対向す
る端壁に、軸３２を移動させるための吸引形電磁石１が
、またフライホイールの反対側にあって、ケーシング９
に固定されかつ軸受２２を介して軸３２を支持している
隔壁３７に、軸３２を反対方向に移動させるための吸引
形電磁石３がそれぞれ配置される。
そして、フライホイール２の少くとも両側面は強磁性体
で構成される。また、ケーシング９の他方の端整には、
強磁性体よりなりかつ一側面にラィニング１５を固定し
てなるクラッチ板１４を吸引するための電磁石２６が設
けられる。クラッチ板１４は出力滋２８のスプラィン３
６に軸万向移動可能に噛合っており、通常ケーシング９
の端壁との間に介装した圧縮ばね４０の力によって、ラ
ィニング１５が回転子の枠１３の側面に摩擦係合するよ
うになっている。電磁石２６を支持するケーシソグ端壁
の表面にはラィニング３０が固定される。次に、本発明
によるフライホイール付電動機の作動について説明する
。
で構成される。また、ケーシング９の他方の端整には、
強磁性体よりなりかつ一側面にラィニング１５を固定し
てなるクラッチ板１４を吸引するための電磁石２６が設
けられる。クラッチ板１４は出力滋２８のスプラィン３
６に軸万向移動可能に噛合っており、通常ケーシング９
の端壁との間に介装した圧縮ばね４０の力によって、ラ
ィニング１５が回転子の枠１３の側面に摩擦係合するよ
うになっている。電磁石２６を支持するケーシソグ端壁
の表面にはラィニング３０が固定される。次に、本発明
によるフライホイール付電動機の作動について説明する
。
まず、通常の運転状態では第１図に示すように、固定子
巻線１０の移動磁界と回転子３８の永久磁石１１との相
互作用によって回転子３８が同期回転され、この回転力
はクラッチ板１４を介して出力軸２８へ伝達される。電
磁石１，３はそれぞれ消磁状態にあり、永久磁石１１と
円錐体２７とのギャップは大きくなっていて両者間の伝
達トルクは極めて小さい。出力軸２８に結合される回転
機械を停止しようとする場合、電磁石３を励磁するとフ
ライホイール２と一緒に軸３２が右方向に吸引され、支
持環６のラィニング７が回転子３８の枠８の側面に摩擦
係合する。
巻線１０の移動磁界と回転子３８の永久磁石１１との相
互作用によって回転子３８が同期回転され、この回転力
はクラッチ板１４を介して出力軸２８へ伝達される。電
磁石１，３はそれぞれ消磁状態にあり、永久磁石１１と
円錐体２７とのギャップは大きくなっていて両者間の伝
達トルクは極めて小さい。出力軸２８に結合される回転
機械を停止しようとする場合、電磁石３を励磁するとフ
ライホイール２と一緒に軸３２が右方向に吸引され、支
持環６のラィニング７が回転子３８の枠８の側面に摩擦
係合する。
従って回転子３８の回転力は支持環６，３３に伝達され
、遊星歯車４を介して支持壕６，３３よりも速い速度で
太陽歯車２９を回転させ、この回転ェネルギは藤３２を
経てフライホイール２によって吸収され、出力軸２８が
急速に減速される。このようにして電動機により駆動さ
れる回転機械の制動時の回転運動ヱネルギがフライホイ
ール２の回転運動ェネルギとして蓄積される。そして出
力軸２８の回転速度が一定の値以下になった時、電磁石
２６を励磁してクラッチ板１４を回転子３８の枠１３の
側面から引き離し、ラィニング３０に係合させれば、回
転機械を停止させることができる。再び出力軸２８を駆
動する場合、電磁石３を消磁し、電磁石１を励磁すると
、フライホイール２が軸３２と一緒に左方向に吸引され
、円錐体２７と永久磁石１１との磁気的ギャップが小さ
くなり、磁気誘導作用によってフライホイール２の回転
力が回転子３８へ伝達される。
、遊星歯車４を介して支持壕６，３３よりも速い速度で
太陽歯車２９を回転させ、この回転ェネルギは藤３２を
経てフライホイール２によって吸収され、出力軸２８が
急速に減速される。このようにして電動機により駆動さ
れる回転機械の制動時の回転運動ヱネルギがフライホイ
ール２の回転運動ェネルギとして蓄積される。そして出
力軸２８の回転速度が一定の値以下になった時、電磁石
２６を励磁してクラッチ板１４を回転子３８の枠１３の
側面から引き離し、ラィニング３０に係合させれば、回
転機械を停止させることができる。再び出力軸２８を駆
動する場合、電磁石３を消磁し、電磁石１を励磁すると
、フライホイール２が軸３２と一緒に左方向に吸引され
、円錐体２７と永久磁石１１との磁気的ギャップが小さ
くなり、磁気誘導作用によってフライホイール２の回転
力が回転子３８へ伝達される。
そして、電磁石２６を消磁すると、ばね４０の力によっ
てクラッチ板１４が枠１３に摩擦係合し、回転子３８の
回転力が出力軸２８へ伝達される。この時又はその直前
に固定子巻線１川こ通電すれば、比較的小さな電流で電
動機を定常運転状態に至らせることができる。そして、
電磁石１を消滋すると、図示してない戻し‘まねによっ
て軸３２は中立の位置に戻り、円錐体２７と永久磁石１
１との磁気的ギャップが大きくなり、フライホイール
２の回転力の影響を受けなくなる。なお、以上の実施例
で、軸３２を移動させる代わりに、支持環６及び円錐体
２７をそれぞれ軸３２に対して移動し得るように構成し
てもよい。
てクラッチ板１４が枠１３に摩擦係合し、回転子３８の
回転力が出力軸２８へ伝達される。この時又はその直前
に固定子巻線１川こ通電すれば、比較的小さな電流で電
動機を定常運転状態に至らせることができる。そして、
電磁石１を消滋すると、図示してない戻し‘まねによっ
て軸３２は中立の位置に戻り、円錐体２７と永久磁石１
１との磁気的ギャップが大きくなり、フライホイール
２の回転力の影響を受けなくなる。なお、以上の実施例
で、軸３２を移動させる代わりに、支持環６及び円錐体
２７をそれぞれ軸３２に対して移動し得るように構成し
てもよい。
〔発明の効果〕本発明は上述のように、回転子３８と出
力軸２８との間にクラッチ１４が設けられていて、フラ
イホイール２の回転ェネルギを利用して回転子３８を起
動する場合には、クラッチ１４が遮断されているので、
僅かな起動電流で迅速に電動機を所定の速度に高めるこ
とができる。
力軸２８との間にクラッチ１４が設けられていて、フラ
イホイール２の回転ェネルギを利用して回転子３８を起
動する場合には、クラッチ１４が遮断されているので、
僅かな起動電流で迅速に電動機を所定の速度に高めるこ
とができる。
また、フライホイール２、遊星歯車変速装置３９の太陽
歯車２９、および回転子３８の円錐面に対向する円錐体
２７は同一の軸３２に支持され、１対の鰭磁石１，３に
より前記髄３２を鞠方向に移動させることによって、回
転ェネルギの転換がなされる。
歯車２９、および回転子３８の円錐面に対向する円錐体
２７は同一の軸３２に支持され、１対の鰭磁石１，３に
より前記髄３２を鞠方向に移動させることによって、回
転ェネルギの転換がなされる。
つまり、フライホイール２の回転ェネルギを放出する場
合には、フライホイール２の回転速度がそのまま円錐体
２７と回転子３８の永久磁石との譲導作用によって伝達
されるので、起動効果が大である。一方、フライホイー
ル２に回転子３８側の回転ェネルギを蓄積する場合には
、回転子３８と変速装置３９とがクラッチを構成するラ
ィニング７を介して回転結合され、回転子３８よりも高
い回転速度でフライホイール２が回転されるので、フラ
イホイール２の吸収トルクが非常に大きく、制動効果に
も優れている。
合には、フライホイール２の回転速度がそのまま円錐体
２７と回転子３８の永久磁石との譲導作用によって伝達
されるので、起動効果が大である。一方、フライホイー
ル２に回転子３８側の回転ェネルギを蓄積する場合には
、回転子３８と変速装置３９とがクラッチを構成するラ
ィニング７を介して回転結合され、回転子３８よりも高
い回転速度でフライホイール２が回転されるので、フラ
イホイール２の吸収トルクが非常に大きく、制動効果に
も優れている。
第１図は本発明に係るフライホイール付電動機の上半部
についての側面断面図である。 １：電磁石、２：フライホイール、３：電磁石、．４：
遊星歯車、５：内歯歯車、６：支持環、１０：固定子巻
線、１４：クラッチ板、２６：電磁石、２７：円錐体、
２９：太陽歯車、３２：フライホイール軸、３３：支持
壕、３６：スブラィン、３８：回転子、３９：変速装置
。 第１図
についての側面断面図である。 １：電磁石、２：フライホイール、３：電磁石、．４：
遊星歯車、５：内歯歯車、６：支持環、１０：固定子巻
線、１４：クラッチ板、２６：電磁石、２７：円錐体、
２９：太陽歯車、３２：フライホイール軸、３３：支持
壕、３６：スブラィン、３８：回転子、３９：変速装置
。 第１図
Claims (1)
- １ 回転子と固定子とからなる電動機と、前記回転子に
磁気的に係合・離脱する円錐体、フライホイールおよび
太陽歯車を固定支持する軸と、前記固定子に設けた内歯
歯車と前記太陽歯車とに噛み合う遊星歯車を有する変速
装置と、回転子と出力軸とを係脱可能に係合する第１の
クラツチと、前記遊星歯車を支持する支持環と前記回転
子とを係脱可能に結合する第２のクラツチと、前記円錐
体を軸方向に移動させて前記回転子との磁気的ギヤツプ
を変化させる電磁付勢手段とからなるフライホイール付
電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11889177A JPS6028228B2 (ja) | 1977-10-03 | 1977-10-03 | フライホイール付電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11889177A JPS6028228B2 (ja) | 1977-10-03 | 1977-10-03 | フライホイール付電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5453206A JPS5453206A (en) | 1979-04-26 |
| JPS6028228B2 true JPS6028228B2 (ja) | 1985-07-03 |
Family
ID=14747697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11889177A Expired JPS6028228B2 (ja) | 1977-10-03 | 1977-10-03 | フライホイール付電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028228B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132170U (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-06 | 三菱電機株式会社 | 遊星ギヤスタ−タ |
| JPS60160348A (ja) * | 1984-01-28 | 1985-08-21 | Yoshizumi Kobayashi | フライホイ−ル内蔵式自転複合電動機による電力貯蔵式動力装置 |
-
1977
- 1977-10-03 JP JP11889177A patent/JPS6028228B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5453206A (en) | 1979-04-26 |
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