JPS60141141A - フライホイ−ル電源装置 - Google Patents
フライホイ−ル電源装置Info
- Publication number
- JPS60141141A JPS60141141A JP58249578A JP24957883A JPS60141141A JP S60141141 A JPS60141141 A JP S60141141A JP 58249578 A JP58249578 A JP 58249578A JP 24957883 A JP24957883 A JP 24957883A JP S60141141 A JPS60141141 A JP S60141141A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- bearing
- rotating shaft
- power supply
- supply device
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy specially adapted for power networks
- H02J15/30—Systems for storing electric energy specially adapted for power networks using storage of inertial or mechanical energy, e.g. using flywheels
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
- H02K7/025—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels for power storage
-
- 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)
- Power 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】
〔発明の技術分野〕
本発明はフライホイール電源装置の軸及び軸受けの構造
に関するものである。
に関するものである。
従来、電源の停電事故を補償するために停電補償付き定
電圧定周波数電源装置（ＣＶＣＦ装置）−が公知である
。これは、通常時外部電源から入力する交流電力をコン
バータで直流に変換した後インバータで定電圧定周波数
の交流に変換してコンピュータ等の負荷に供給するとと
もに、上記外部電源によってバッテリを充電しておく。
電圧定周波数電源装置（ＣＶＣＦ装置）−が公知である
。これは、通常時外部電源から入力する交流電力をコン
バータで直流に変換した後インバータで定電圧定周波数
の交流に変換してコンピュータ等の負荷に供給するとと
もに、上記外部電源によってバッテリを充電しておく。
停電した場合、バッテリの放電出力を負荷に供給して補
償するものである。
償するものである。
しかし、これによればバッテリの保守に工数を要し、ま
た、バッテリの外形寸法が大きく、重量も重くなり取扱
いが容易でないという欠点がある。
た、バッテリの外形寸法が大きく、重量も重くなり取扱
いが容易でないという欠点がある。
そこで、近時第１図に示すフライホイール電源装置が提
案されている。同図において、１は円筒形をしたケーシ
ングで、密閉容器となっており、内部は真空になってい
る。ケーシング・１の底部１ａ中央には、中央に穴２ａ
を有する固定具２が固着され、固定具２の周囲には鉄心
３ａと巻線３ｂとから成るステータ３が固定されている
。ステータ３の周囲にはフライホイール４の外側下部を
下方に突出して成る筒状ロータ５の内周が一定間隔をお
いて位置されている。ロータ５の内周には永久磁石１０
が埋設される。上記フライホイール４の上下中心から軸
４ａ、４ｂが突出し、軸４ａの先端は球状となり、固定
具２の穴２ａに設けられた球面ベアリング受台６の受部
６ａで支承される。フライホイール４の上方から突出す
る回転軸４ｂはケーシング１の天板１ｂ側にベアリング
７を介して保持される軸受け８の凹部８ａに嵌入して支
承される。従ってロータ５とフライホイール４とが一体
化され、かつ軸４ａと軸４ｂとが共に軸支されているか
ら、ロータ５とフライホイール４とはケーシングｌの内
部で一体に回転する。
案されている。同図において、１は円筒形をしたケーシ
ングで、密閉容器となっており、内部は真空になってい
る。ケーシング・１の底部１ａ中央には、中央に穴２ａ
を有する固定具２が固着され、固定具２の周囲には鉄心
３ａと巻線３ｂとから成るステータ３が固定されている
。ステータ３の周囲にはフライホイール４の外側下部を
下方に突出して成る筒状ロータ５の内周が一定間隔をお
いて位置されている。ロータ５の内周には永久磁石１０
が埋設される。上記フライホイール４の上下中心から軸
４ａ、４ｂが突出し、軸４ａの先端は球状となり、固定
具２の穴２ａに設けられた球面ベアリング受台６の受部
６ａで支承される。フライホイール４の上方から突出す
る回転軸４ｂはケーシング１の天板１ｂ側にベアリング
７を介して保持される軸受け８の凹部８ａに嵌入して支
承される。従ってロータ５とフライホイール４とが一体
化され、かつ軸４ａと軸４ｂとが共に軸支されているか
ら、ロータ５とフライホイール４とはケーシングｌの内
部で一体に回転する。
フライホイール電源装置は上記のように構成されて、同
期発電電動機として作用する。すなわち通審時において
は外部電源よりステータ３の巻線３ｂに電圧が印加され
ると、ロータ５が回転し、電動機として作用してフライ
ホイール４が高速で回転することにより、エネルギーを
蓄積する。外部電源の停電等異常時においては、フライ
ホイール４及びロータ５に蓄積された回転エネルギーに
よりステータ３から負荷に電力を供給する発電機として
作用する。従って同期発電電動機として作用するフライ
ホイール電源装置はコンピュータ等の停亀袖貫装置とし
て使用される。
期発電電動機として作用する。すなわち通審時において
は外部電源よりステータ３の巻線３ｂに電圧が印加され
ると、ロータ５が回転し、電動機として作用してフライ
ホイール４が高速で回転することにより、エネルギーを
蓄積する。外部電源の停電等異常時においては、フライ
ホイール４及びロータ５に蓄積された回転エネルギーに
よりステータ３から負荷に電力を供給する発電機として
作用する。従って同期発電電動機として作用するフライ
ホイール電源装置はコンピュータ等の停亀袖貫装置とし
て使用される。
こて、フライホイール４が回転する過程において、回転
軸４ｂの停止時及び低速回転時は上部軸受け８の内周側
と回転軸４ｂは接触支承され、ある回転数以上になると
、フライホイール４．ロータ５のジャイロ効果により回
転軸４ｂが自立し、軸受け８の内周側と回転軸４ｂとの
間にギャップｇがあるため非接触となる。
軸４ｂの停止時及び低速回転時は上部軸受け８の内周側
と回転軸４ｂは接触支承され、ある回転数以上になると
、フライホイール４．ロータ５のジャイロ効果により回
転軸４ｂが自立し、軸受け８の内周側と回転軸４ｂとの
間にギャップｇがあるため非接触となる。
しかしながら、このような構成では回転軸４ｂが自立し
、非接触になるまで上部軸受け８が回転するため寿命的
に制限があるほか、回転軸４ｂが自立してから、フライ
ホイール側に、外部より振動が与えられた場合、フライ
ホイール４．ロータ５のジャイロ効果が弱い回転数域で
は回転軸４ｂば上部軸受け８の内周に接触して、上記内
周に摩耗が生じてしまう。
、非接触になるまで上部軸受け８が回転するため寿命的
に制限があるほか、回転軸４ｂが自立してから、フライ
ホイール側に、外部より振動が与えられた場合、フライ
ホイール４．ロータ５のジャイロ効果が弱い回転数域で
は回転軸４ｂば上部軸受け８の内周に接触して、上記内
周に摩耗が生じてしまう。
本発明は以上の欠点を除去するためになされたもので、
ケーシング側に筒状の軸保持体を固定し、フライホイー
ルの上部より突出する回転軸を、ヘアリングを介して上
記軸保持体の内周に取付けられた筒状軸受けにより支承
するようにして、軸受は部分の摩耗を軽減するものであ
る。
ケーシング側に筒状の軸保持体を固定し、フライホイー
ルの上部より突出する回転軸を、ヘアリングを介して上
記軸保持体の内周に取付けられた筒状軸受けにより支承
するようにして、軸受は部分の摩耗を軽減するものであ
る。
第２図は本発明によるフライホイール電源装置の一実施
例を示す簡略構成図であり、第１図と同じものは同一符
号を用いている。同図においてケーシング１の天井１ｂ
の中央側に孔ＩＣが設けられ、この孔ＩＣに０リング２
０を介して軸保持体２１の先端２１ａが嵌合される。軸
保持体２１の下部にはフライホイール４側に開口する円
形の凹部２２が設けられ、この凹２２に筒状軸受け２３
が収納される。筒状軸受け２３はベアリング２４を介し
て凹部２２の内周に接し、これにより回転可能である。
例を示す簡略構成図であり、第１図と同じものは同一符
号を用いている。同図においてケーシング１の天井１ｂ
の中央側に孔ＩＣが設けられ、この孔ＩＣに０リング２
０を介して軸保持体２１の先端２１ａが嵌合される。軸
保持体２１の下部にはフライホイール４側に開口する円
形の凹部２２が設けられ、この凹２２に筒状軸受け２３
が収納される。筒状軸受け２３はベアリング２４を介し
て凹部２２の内周に接し、これにより回転可能である。
筒状軸受け２３に、フライホイール４の上部回転軸４ｂ
が貫入する。この場合、回転軸４ｂの外径は筒状軸受け
２３の内周との間に微少ギャップｇを保持するような寸
法に設定される。
が貫入する。この場合、回転軸４ｂの外径は筒状軸受け
２３の内周との間に微少ギャップｇを保持するような寸
法に設定される。
以上の構成によればフライホイール４の低速回転時に、
外部より振動が加えられ回転軸４ｂに横ゆれが生じ、筒
状軸受け２３の内周に接触しても、筒状軸受け２３が回
転されることから筒状軸受け２３の内周と回転軸４ｂと
に摩耗が発生せず、この軸受は部分の長寿命化が図れる
。また、筒状軸受け２３は小形であるので接触時これが
回転してもフライホイールに無理な負荷がかからず、フ
ライホイールを円滑に回転できる。
外部より振動が加えられ回転軸４ｂに横ゆれが生じ、筒
状軸受け２３の内周に接触しても、筒状軸受け２３が回
転されることから筒状軸受け２３の内周と回転軸４ｂと
に摩耗が発生せず、この軸受は部分の長寿命化が図れる
。また、筒状軸受け２３は小形であるので接触時これが
回転してもフライホイールに無理な負荷がかからず、フ
ライホイールを円滑に回転できる。
なお、ベアリング２４をニードルベアリングより構成し
てもよい。
てもよい。
以上説明したように本発明によれば、回転軸と上部軸受
けとの間に発生する摩耗を抑制でき、フライホイールを
長期に渡って円滑に回転駆動でき
けとの間に発生する摩耗を抑制でき、フライホイールを
長期に渡って円滑に回転駆動でき
第１図は従来のフライホイール電源装置の一例を示す簡
略構成図、第２図は本発明によるフライホイール電源装
置の一実施例を示す簡略構成図である。 １・・・ケーシング、３・・・ステータ、４・・・フラ
イホイール、５・・・ロータ、６・・・ベアリング受台
、１０・・・永久磁石、２０・・・０リング、２１・・
・軸保持体、２２・・・凹部、２３・・・筒状軸受け、
２４・・・ベアリング。 なお、図中同一または相当部分には同一符号を用いてい
る。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名） 子・続補正書（自発 昭、ｆ：［１５９年１１ 月２ 日 ２、発明の名称 フライホイール電源装置 ３、補正をする者 ５、補正の対象 特許請求の範囲の欄。 ６、補正の内容 ｆｉｌ特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 ルスＬ 特許請求の範囲 （１）フライホイールの上下より突出する回転軸と、こ
れ等回転軸を支承する上部支承部及び下部支承部と、上
記フライホイールに回転力を与え、また上記回転力を電
気エネルギーに変換する発電電動機部とを備えたフライ
ホイール電源装置において、上記フライホイールを収納
するケーシング側に、軸保持体を役す、この軸保持体の
凹部内周にベアリングを介してフライホイール上部の回
転軸を回転自在に挿入して上部支承部を成したことを特
徴とするフライホイール電源装置。 （２）筒状軸受けの内周と、上部の回転軸との間にギャ
ップを設けて成る特許請求の範囲第１項記載のフライホ
イール電源装置。
略構成図、第２図は本発明によるフライホイール電源装
置の一実施例を示す簡略構成図である。 １・・・ケーシング、３・・・ステータ、４・・・フラ
イホイール、５・・・ロータ、６・・・ベアリング受台
、１０・・・永久磁石、２０・・・０リング、２１・・
・軸保持体、２２・・・凹部、２３・・・筒状軸受け、
２４・・・ベアリング。 なお、図中同一または相当部分には同一符号を用いてい
る。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名） 子・続補正書（自発 昭、ｆ：［１５９年１１ 月２ 日 ２、発明の名称 フライホイール電源装置 ３、補正をする者 ５、補正の対象 特許請求の範囲の欄。 ６、補正の内容 ｆｉｌ特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 ルスＬ 特許請求の範囲 （１）フライホイールの上下より突出する回転軸と、こ
れ等回転軸を支承する上部支承部及び下部支承部と、上
記フライホイールに回転力を与え、また上記回転力を電
気エネルギーに変換する発電電動機部とを備えたフライ
ホイール電源装置において、上記フライホイールを収納
するケーシング側に、軸保持体を役す、この軸保持体の
凹部内周にベアリングを介してフライホイール上部の回
転軸を回転自在に挿入して上部支承部を成したことを特
徴とするフライホイール電源装置。 （２）筒状軸受けの内周と、上部の回転軸との間にギャ
ップを設けて成る特許請求の範囲第１項記載のフライホ
イール電源装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１フライホイールの上下より突出する回転軸と、こ
れ等回転軸を支承する上部支承部及び下部支承部と、上
記フライホイールに回転力を与え、また上記回転力を電
気エネルギーに変換する発電電動機部とを備えたフライ
ホイール電源装置において、上記フライホイールを収納
するケーシング側に、下部が筒状に成形された軸保持体
を固定し、この軸保持体の凹部内周にベアリングを介し
て筒状軸受けを設け、この筒状軸受けにフライホイール
上部の回転軸を回転自在に挿入して上部支承部を成した
ことを特徴とするフライホイール電源装置。 （２）筒状軸受けの内周と、上部の回転軸との間にギャ
ップを設けて成る特許請求の範囲第４記載のフライホイ
ール電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249578A JPS60141141A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | フライホイ−ル電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249578A JPS60141141A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | フライホイ−ル電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141141A true JPS60141141A (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=17195086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58249578A Pending JPS60141141A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | フライホイ−ル電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141141A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2489021A (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Flybrid Automotive Ltd | A high speed flywheel system for a vehicle |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58249578A patent/JPS60141141A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2489021A (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Flybrid Automotive Ltd | A high speed flywheel system for a vehicle |
| GB2489021B (en) * | 2011-03-16 | 2013-08-14 | Flybrid Automotive Ltd | High speed flywheel |
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