JPS6329139B2 - - Google Patents
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- JPS6329139B2 JPS6329139B2 JP7927080A JP7927080A JPS6329139B2 JP S6329139 B2 JPS6329139 B2 JP S6329139B2 JP 7927080 A JP7927080 A JP 7927080A JP 7927080 A JP7927080 A JP 7927080A JP S6329139 B2 JPS6329139 B2 JP S6329139B2
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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
- F16F15/305—Flywheels made of plastics, e.g. fibre reinforced plastics [FRP], i.e. characterised by their special construction from such materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は車両の制動時の運動エネルギをフライ
ホイールの回転エネルギに変換・蓄積し、これを
有効に利用するための制動用フライホイールに関
するものである。
ホイールの回転エネルギに変換・蓄積し、これを
有効に利用するための制動用フライホイールに関
するものである。
［従来の技術］
フライホイールのエネルギ蓄積能力は、各部分
の質量と各部分の回転中心からの距離の２乗との
積の総和であるから、フライホイールの形状は回
転軸付近の肉厚を薄く、回転軸から離れた部分の
肉厚を厚くしたものとなる。しかし、鋳鉄製のフ
ライホイールでは、回転軸付近の肉厚を薄くする
ことは、遠心力による引張強度の点で制限される
ので、単位重量当りのエネルギ蓄積能力が大で、
高速回転にも耐えるフライホイールを得ることは
難しい。
の質量と各部分の回転中心からの距離の２乗との
積の総和であるから、フライホイールの形状は回
転軸付近の肉厚を薄く、回転軸から離れた部分の
肉厚を厚くしたものとなる。しかし、鋳鉄製のフ
ライホイールでは、回転軸付近の肉厚を薄くする
ことは、遠心力による引張強度の点で制限される
ので、単位重量当りのエネルギ蓄積能力が大で、
高速回転にも耐えるフライホイールを得ることは
難しい。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は回転軸付近の肉厚が薄く軽量
で、急激な回転変動による遠心方向および周方向
の荷重に対し十分な強度をもつ制動用フライホイ
ールを提供することにある。
で、急激な回転変動による遠心方向および周方向
の荷重に対し十分な強度をもつ制動用フライホイ
ールを提供することにある。
［問題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成は芯
軸と該芯軸を取り囲む円周上に隔置したピンとの
間に順次第１の線材を張りめぐらし、芯軸とピン
との間に第２の線材を交差して張りめぐらし、相
隣接するピンの間に第３の線材を順次張りめぐら
した円板状の編成体に、金属粉と合成樹脂の混合
物を含浸成形したものである。
軸と該芯軸を取り囲む円周上に隔置したピンとの
間に順次第１の線材を張りめぐらし、芯軸とピン
との間に第２の線材を交差して張りめぐらし、相
隣接するピンの間に第３の線材を順次張りめぐら
した円板状の編成体に、金属粉と合成樹脂の混合
物を含浸成形したものである。
［作用］
本発明による制動用フライホイールは、芯軸の
周りにピンを隔置し、これらのピン相互の間およ
びピンと芯軸の間に高抗張力線材を巻き付けて円
板状の編成体を形成し、この編成体に金属粉末と
合成樹脂との混合物を含浸し、加圧成形される。
周りにピンを隔置し、これらのピン相互の間およ
びピンと芯軸の間に高抗張力線材を巻き付けて円
板状の編成体を形成し、この編成体に金属粉末と
合成樹脂との混合物を含浸し、加圧成形される。
回転軸である芯軸１０と質量体であるピン８と
は、引張強度の大なる編成体９により結合され
る。回転エネルギの蓄積能力にあまり寄与しない
回転軸付近は、軽量な編成体９で構成され、編成
体９により質量体であるピン８が支持されるの
で、単位重量当りのエネルギ蓄積能力が大であ
り、車両の重量負担が軽く、大きな制動能力が得
られる。
は、引張強度の大なる編成体９により結合され
る。回転エネルギの蓄積能力にあまり寄与しない
回転軸付近は、軽量な編成体９で構成され、編成
体９により質量体であるピン８が支持されるの
で、単位重量当りのエネルギ蓄積能力が大であ
り、車両の重量負担が軽く、大きな制動能力が得
られる。
［発明の実施例］
第１図に示すように、本発明による制動用フラ
イホイールは、回転軸である芯軸１０を中心とし
て、この円周方向に複数個のピン８が隔置され、
このピン８と芯軸１０との間、およびピン相互の
間に線材２１，２２，２３を張りめぐらして円板
状の編成体９が構成され、この編成体９に金属粉
と合成樹脂の混合物を含浸して加圧成形される。
イホイールは、回転軸である芯軸１０を中心とし
て、この円周方向に複数個のピン８が隔置され、
このピン８と芯軸１０との間、およびピン相互の
間に線材２１，２２，２３を張りめぐらして円板
状の編成体９が構成され、この編成体９に金属粉
と合成樹脂の混合物を含浸して加圧成形される。
線材２１，２２，２３には高抗張力材、例えば
炭素繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維など
が用いられる。線材２１，２２，２３を巻き付け
るには、まず型枠の所定位置に芯軸１０およびピ
ン８を固定する。
炭素繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維など
が用いられる。線材２１，２２，２３を巻き付け
るには、まず型枠の所定位置に芯軸１０およびピ
ン８を固定する。
第３図に示すように、線材２１を芯軸１０から
１つのピン８へ巻き付けるようにして掛へ渡し、
同様に相隣接するピン８へ順次巻き付ける。
１つのピン８へ巻き付けるようにして掛へ渡し、
同様に相隣接するピン８へ順次巻き付ける。
次いで、第４図に示すように、線材２２を芯軸
１０とピン８との間に交差するように巻き付け、
同様に相隣接するピン８に順次巻き付ける。
１０とピン８との間に交差するように巻き付け、
同様に相隣接するピン８に順次巻き付ける。
次いで、線材２３をピン相互の間に巻き付け
る。ピン８に１回分だけ巻き付けた後、相隣接す
るピン８へ順次１回づつ巻き付け、これによりピ
ン８とピン８との外周側へ線材２３を張り渡す。
こうして、線材２１，２２，２３が交互に芯軸１
０の軸方向に並んで巻き付けられ、第２図に示す
円板状の編成体９とされる。
る。ピン８に１回分だけ巻き付けた後、相隣接す
るピン８へ順次１回づつ巻き付け、これによりピ
ン８とピン８との外周側へ線材２３を張り渡す。
こうして、線材２１，２２，２３が交互に芯軸１
０の軸方向に並んで巻き付けられ、第２図に示す
円板状の編成体９とされる。
次いで、編成体９の内外部に金属粉と合成樹脂
の混合物を含浸し、常温でまたは加熱してフライ
ホイールが加圧成形される。
の混合物を含浸し、常温でまたは加熱してフライ
ホイールが加圧成形される。
第５図は編成体９の編成およびフライホイール
の成形に用いる装置を示す。主軸５に結合した回
転枠６に、芯軸１０およびピン８が支持される。
すなわち、中空の芯軸１０は主軸５と同心に回転
枠６に嵌合固定される。回転枠６の円周方向に所
定間隔を存して形成した半径方向の案内溝３に、
摺動体４が摺動可能に支持され、かつ回転枠６に
軸方向移動不能に支持した締付ボルト２に螺合支
持される。ピン８は摺動体４に設けたピン穴１４
に嵌合固定される。こうして、芯軸１０を中心と
する円周上に多数のピン８が互いに平行に隔置さ
れる。
の成形に用いる装置を示す。主軸５に結合した回
転枠６に、芯軸１０およびピン８が支持される。
すなわち、中空の芯軸１０は主軸５と同心に回転
枠６に嵌合固定される。回転枠６の円周方向に所
定間隔を存して形成した半径方向の案内溝３に、
摺動体４が摺動可能に支持され、かつ回転枠６に
軸方向移動不能に支持した締付ボルト２に螺合支
持される。ピン８は摺動体４に設けたピン穴１４
に嵌合固定される。こうして、芯軸１０を中心と
する円周上に多数のピン８が互いに平行に隔置さ
れる。
芯軸１０とピン８の基端側に皿状の型枠１１が
支持される。型枠１１はこの中心に芯軸１０を挿
通する穴１５が設けられ、穴１５を取り囲む円周
上にピン８を挿通するピン穴１３が隔置される。
この状態で、線材２１，２２，２３を芯軸１０と
ピン８の間およびピン８の相互の間に巻き付けた
後、各締付ボルト２の回転により摺動体４を径外
方へ移動し、線材２１，２２，２３を緊張する。
支持される。型枠１１はこの中心に芯軸１０を挿
通する穴１５が設けられ、穴１５を取り囲む円周
上にピン８を挿通するピン穴１３が隔置される。
この状態で、線材２１，２２，２３を芯軸１０と
ピン８の間およびピン８の相互の間に巻き付けた
後、各締付ボルト２の回転により摺動体４を径外
方へ移動し、線材２１，２２，２３を緊張する。
編成体９が完成した後、前述した型枠１１と対
称な型枠１１を芯軸１０およびピン８に挿通し、
１対の型枠１１を図示してない結合手段により互
いに緊締する。注入口７から金属粉末と合成樹脂
との混合物を編成体９へ含浸した後、注入口７を
封止する。主軸５を回転すれば、型枠１１の内部
の材料は編成体９の内部に均一かつ均密に充填さ
れる。主軸５の回転を止め、注入口７から含浸材
料を追加注入し、常温でまたは加熱して加圧成形
すれば、編成体９と含浸材料との均密な結合が得
られ、同時に芯軸１０とピン８との結合が得られ
る。最後に冷却して回転枠６と型枠１１を外し、
編成体９から突出するピン８の両端をカツトすれ
ば、フライホイールが完成する。
称な型枠１１を芯軸１０およびピン８に挿通し、
１対の型枠１１を図示してない結合手段により互
いに緊締する。注入口７から金属粉末と合成樹脂
との混合物を編成体９へ含浸した後、注入口７を
封止する。主軸５を回転すれば、型枠１１の内部
の材料は編成体９の内部に均一かつ均密に充填さ
れる。主軸５の回転を止め、注入口７から含浸材
料を追加注入し、常温でまたは加熱して加圧成形
すれば、編成体９と含浸材料との均密な結合が得
られ、同時に芯軸１０とピン８との結合が得られ
る。最後に冷却して回転枠６と型枠１１を外し、
編成体９から突出するピン８の両端をカツトすれ
ば、フライホイールが完成する。
編成体９に含浸充填する材料には、アルミニウ
ム、鉄、鉛などの金属粉末およびエポキシ樹脂な
どの合成樹脂が選択され、好ましくはこれらにマ
ルエージング鋼、タングステン、カーボン、ボロ
ン、ガラス、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの短繊
維が混入される。
ム、鉄、鉛などの金属粉末およびエポキシ樹脂な
どの合成樹脂が選択され、好ましくはこれらにマ
ルエージング鋼、タングステン、カーボン、ボロ
ン、ガラス、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの短繊
維が混入される。
［発明の効果］
本発明は上述のように、芯軸と該芯軸を取り囲
む円周上に隔置したピンとの間に順次第１の線材
を張りめぐらし、芯軸とピンとの間に第２の線材
を交差して張りめぐらし、相隣接するピンの間に
第３の線材を順次張りめぐらした円板状の編成体
に、金属粉と合成樹脂の混合物を含浸成形したか
ら、フライホイールの高速回転による遠心力と回
転変動による慣性力とに対し高い強度を発揮す
る。
む円周上に隔置したピンとの間に順次第１の線材
を張りめぐらし、芯軸とピンとの間に第２の線材
を交差して張りめぐらし、相隣接するピンの間に
第３の線材を順次張りめぐらした円板状の編成体
に、金属粉と合成樹脂の混合物を含浸成形したか
ら、フライホイールの高速回転による遠心力と回
転変動による慣性力とに対し高い強度を発揮す
る。
回転エネルギの蓄積能力にあまり寄与しない回
転軸付近は、軽量な編成体で構成され、編成体に
より質量体であるピンが支持されるので、単位重
量当りのエネルギ蓄積能力が大であり、車両の重
量負担が軽く、大きな制動能力が得られる。
転軸付近は、軽量な編成体で構成され、編成体に
より質量体であるピンが支持されるので、単位重
量当りのエネルギ蓄積能力が大であり、車両の重
量負担が軽く、大きな制動能力が得られる。
製造過程で含浸材料が回転により遠心方向に均
一に分散されるので、回転運動に対しバランシン
グの優れたものが得られる。
一に分散されるので、回転運動に対しバランシン
グの優れたものが得られる。
なお、ピンに永久磁石を用いれば、フライホイ
ールを回転子とする発電機を構成し、回転エネル
ギが電気エネルギに効率的に変換される。
ールを回転子とする発電機を構成し、回転エネル
ギが電気エネルギに効率的に変換される。
第１図は本発明に係る制動用フライホイールの
芯材となる編成体の平面図、第２図は同フライホ
イールの正面断面図、第３，４図は編成体の製造
過程を示す平面図、第５図はフライホイール製造
装置の正面断面図である。 ２：締付ボルト、３：案内溝、４：摺動体、
５：主軸、６：回転枠、７：注入口、８：ピン、
９：編成体、１０：芯軸、１１：型枠、１３，１
４：ピン穴、１５：穴、２１，２２，２３：線
材。
芯材となる編成体の平面図、第２図は同フライホ
イールの正面断面図、第３，４図は編成体の製造
過程を示す平面図、第５図はフライホイール製造
装置の正面断面図である。 ２：締付ボルト、３：案内溝、４：摺動体、
５：主軸、６：回転枠、７：注入口、８：ピン、
９：編成体、１０：芯軸、１１：型枠、１３，１
４：ピン穴、１５：穴、２１，２２，２３：線
材。
Claims (1)
- １ 芯軸と該芯軸を取り囲む円周上に隔置したピ
ンとの間に順次第１の線材を張りめぐらし、芯軸
とピンとの間に第２の線材を交差して張りめぐら
し、相隣接するピンの間に第３の線材を順次張り
めぐらした円板状の編成体に、金属粉と合成樹脂
の混合物を含浸成形したことを特徴とする制動用
フライホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7927080A JPS576143A (en) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | Braking flywheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7927080A JPS576143A (en) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | Braking flywheel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS576143A JPS576143A (en) | 1982-01-13 |
| JPS6329139B2 true JPS6329139B2 (ja) | 1988-06-13 |
Family
ID=13685167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7927080A Granted JPS576143A (en) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | Braking flywheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS576143A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1208041A (en) * | 1982-04-26 | 1986-07-22 | William P. Ellis, Jr. | Method for balancing mechanical components |
| US4998448A (en) * | 1982-04-26 | 1991-03-12 | Dana Corporation | Aluminum driveshaft with balancing composition |
| FR2574491B1 (fr) * | 1984-12-07 | 1989-01-06 | Europ Agence Spatiale | Roue de stockage d'energie |
| US4860610A (en) * | 1984-12-21 | 1989-08-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Wound rotor element and centrifuge fabricated therefrom |
| US4991462A (en) * | 1985-12-06 | 1991-02-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flexible composite ultracentrifuge rotor |
| US4817453A (en) * | 1985-12-06 | 1989-04-04 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Fiber reinforced centrifuge rotor |
| CN108050204A (zh) * | 2018-01-06 | 2018-05-18 | 樊品良 | 一种飞轮联轴器 |
-
1980
- 1980-06-12 JP JP7927080A patent/JPS576143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS576143A (en) | 1982-01-13 |
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