(57)【要約】【課題】自動車に搭載でき、効率良く回転エネルギーを電気エネルギーに変換でき、フライホイールのジャイロモーメントの影響をなくした小型のフライホイール発電機を提供する。【解決手段】フライホイール発電機の球体ケースの固定軸に第１、第２フライホイールを対向して挿設し、３本の環状タービンを埋設して、ジェットノズルを配設し、圧送エアーを該環状タービンに触突させ、球体ケースから外部へ排出されるようにし、球体ケースを真空状態にしてフライホイールの回転慣性エネルギーを保持させ、更に発電コイルをピストンと形状記憶合金バネにより、適宜上下自在に摺動させるようにした。【効果】フライホイールのベベルギアによりフライホイールの等速、左右逆回転運動ができ、ジャイロモーメントの発生を押え、発電装置に形状記憶合金バネを使用したから小型の発電装置が設計でき、省電力で、高効率で駆動させることができる。【選択図】　　　　図２
2004028225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般に自動車の電動機の駆動電源に使用されるフライホイール発電機に於て、該フライホイール発電機の一方半球体ケースの中心に垂直するように固定軸が固着され、該球体ケース内側下部に第１フライホイールが、球体ケース内側上部に第２フライホイールが、ベベルギアを介在させ上下に対向して固定軸に挿設され、片持ちのベベルギア支柱を球体ケースより突出させ、上記三者のベベルギアの歯合により第１、第２フライホイールの回転方向や、等速回転数を制御させるように構成し、更に該第１、第２フライホイールの上面には夫々低速、中速、高速の環状タービンを設けて、球体ケースよりジェットノズルを配管し、該ジェットノズルからの圧送エアーを環状タービンに触突させ、フライホイールの回転を低速から中速、高速へ変速させ、該圧送エアーをフライホイールの螺旋状の角孔状の通気口より球体ケースから外部へ排出されるように構成し、上記より構成されたフライホイールを他方半球体ケースに嵌合・固着することにより、球体ケースを真空状態にしてフライホイールの回転慣性エネルギーを保持させることができることを特徴とするフライホイール発電機。
【請求項２】
フライホイール発電機の発電装置に於て、該フライホイールの円筒部のロータに永久磁石を埋設させ、該永久磁石の磁界接触内に、円筒状のコイルステータに巻設された発電コイルを球体ケースに取付けされたピストンと形状記憶合金バネにより、適宜上下自在に一定の隙間を維持して摺動させることができ、放電不用の際は、磁界接触外に発電コイルを位置させることにより、フライホイールの高速慣性回転運動を保持させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフライホイール発電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車の電動機の駆動に使用されるフライホイール発電機に関し、詳しくは対向させたベベルギアで等速・回転制御させたフライホイールを流体エネルギーで慣性回転エネルギー変換させ、フライホイール室を真空状態にして慣性回転エネルギーを保持させ、必要な時に発電できるようにしたフライホイール発電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の自動車は、殆どガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関によって駆動されるが、内燃機関の排出ガスによる大気汚染が深刻な問題となって来ている。これらの自動車による大気汚染の改善策として該内燃機関の替わりに、二次電池をエネルギー源とした電動機により自動車を駆動するいわゆる電気自動車、あるいは内燃機関と電動機を併用して駆動するいわゆるハイブリッド自動車が最近注目されつつある。
【０００３】
該自動車の電気貯蔵装置としてのバッテリーは、通常電気貯蔵の原理を化学反応としているため、蓄積するエネルギーに対して電池質量が大きく、急速な充放電には不向きで、またそのバッテリーの寿命は、車両の寿命に対して著しく短いため交換・点検などの保守が必要で、適当な地域的な範囲に充電装置を備えた施設を設けることが必要である。
【０００４】
このような問題を解決する次世代のバッテリーとしてフライホイールバッテリーが研究されて来ている。その構成としては、高速の回転体であるフライホイールとフライホイールを高速で回転させる装置と発電装置とからなるものである。
【０００５】
これは、質量のあるフライホイールを電動機に連結し、電気エネルギーに余剰があるときは電動機を駆動してフライホイールを高速回転させることにより機械エネルギーとして保持し、電気エネルギーが不足するときにはフライホイールより発電機を駆動させ電気エネルギーを発生させるものである。
【０００６】
経年変化の少ない優れたバッテリーとして、このフライホイールバッテリーは、電気自動車やハイブリッド自動車のエネルギー源として搭載され始めている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら自動車のような移動機能を有し、しかもピッチング及びローリングのある状態で使用される条件の場合、いくつかの解決していかなければならない課題がある。
【０００８】
その多くは、高速の回転体であるフライホイールを有するため、ジャイロモーメントが発生する。このジャイロモーメントは、例えば自動車のステアリングの操作で自動車の方向を変えたり、路面の凸凹で上下運動をするときなどに、フライホイールの軸芯が傾きを生ずるときフライホイールの軸芯を戻そうという作用で発生する。この微妙な違和感はハンドル操作に不快感や緊張感を与え、自動車の性能を左右するものである。
【０００９】
このジャイロモーメントによる自動車運動性能の有害性、乗り心地の悪さ、ハンドル操作の違和感などは、フライホイールバッテリー車を内燃機関自動車より替えて広く普及させて行く上で大きな障害であった。
【００１０】
したがって、自動車にフライホイールバッテリーを搭載する場合、フライホイールと車体間をバネなどの緩衝装置で連結して、ジャイロモーメントの影響を緩和する方法が採られているが完全に影響を無くすことは困難であった。
【００１１】
そこで本発明は、このような実情を考慮してなされたもので、自動車に搭載できる小型のフライホイール発電機を開発し、効率良く回転エネルギーを電気エネルギーに変換でき、フライホイールのジャイロモーメントの影響をなくし、自動車の運動性能を向上したフライホイールバッテリー車を提供することを目的とした。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨　とするところは、一般に自動車の電動機の駆動に使用されるフライホイール発電機に於て、該フライホイール発電機の一方半球体ケースの中心に垂直するように固定軸が固着され、該球体ケース内側下部に第１フライホイールが、球体ケース内側上部に第２フライホイールが、ベベルギアを介在させ上下に対向して固定軸に挿設され、片持ちのベベルギア支柱を球体ケースより突出させ、上記三者のベベルギアの歯合により第１、第２フライホイールの回転方向や、等速回転数を制御させるように構成し、更に該第１、第２フライホイールの上面には夫々低速、中速、高速の環状タービンを設けて、球体ケースよりジェットノズルを配管し、該ジェットノズルからの圧送エアーを環状タービンに触突させ、フライホイールの回転を低速から中速、高速へ変速させ、該圧送エアーをフライホイールの螺旋状の角孔状の通気口より球体ケースから外部へ排出されるように構成し、上記より構成されたフライホイールを他方半球体ケースに嵌合・固着することにより、球体ケースを真空状態にしてフライホイールの回転慣性エネルギーを保持させることができることを特徴とするフライホイール発電機、及びフライホイール発電機の発電装置に於て、該フライホイールの円筒部のロータに永久磁石を埋設させ、該永久磁石の磁界接触内に、円筒状のコイルステータに巻設された発電コイルを球体ケースに取付けされたピストンと形状記憶合金バネにより、適宜上下自在に一定の隙間を維持して摺動させることができ、放電不用の際は、磁界接触外に発電コイルを位置させることにより、フライホイールの高速慣性回転運動を保持させるようにしたことを特徴とするフライホイール発電機に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１ａに於て、１は球体の形状を成したフライホイール発電機の全体を示し、内部に発電装置２を備えたフライホイール６を装備したものである。フライホイール発電機１の球体ケース３は、一方半球体の形状で内部にフライホイール６や発電装置２などを取付けしたのち他方半球体で嵌合・固着した鋼製の真球体の構造を形成して、内部のフライホイール室４に圧送エアーＷを流入したり、真空状態にしても充分なる強度を有しているものである。
【００１４】
該球体ケース３の中心に垂設するように固定軸５が固着される。球体ケース３内側下部には第１フライホイール６ａが、球体ケース３内側上部には第２フライホイール６ｂが、ベベルギア７を介在させ上下に対向して固定軸５に差込まれ、夫々固定軸５を中心にスムーズに回転するように構成される。
【００１５】
また、上下に対向した第１、第２フライホイール６ａ，６ｂの間隙に球体中心に向かって片持ちのベベルギア支柱８が球体ケース３より取付けされ、第１フライホイール６ａのベベルギア７ａと第２フライホイール６ｂのベベルギア７ｂとの間に、片持ちのベベルギア支柱８のベベルギア７ｃが噛み合わされ、該ベベルギアの歯合で該フライホイール６の回転方向や、等速回転数を制御させている。
【００１６】
図１ｂは、本発明のフライホイール発電機１の上部から眺めた平面図であって、該フライホイール６の回転を低速から中速、高速へ変速させるための低速用ジェットノズル１１、中速用ジェットノズル１０、高速用ジェットノズル９を設備し、後述で説明する圧送配管３４が低速、中速、高速用として夫々単独にフライホイール室４へ配管される。
【００１７】
つまり第１フライホイール６ａ、第２フライホイール６ｂ共に低速、中速、高速環状タービン１３ｃ，１３ｂ，１３ａ（図３以降で示す）を有し、該環状タービン１３ｃ，１３ｂ，１３ａに夫々低速、中速、高速用のジェットノズル１１，１０，９より圧送エアーＷを噴出し、回転を順次変換するように作用し、該フライホイール６の螺旋状の角孔１４より圧送エアーＷを球体ケース３から回収配管１５ａ，１５ｂを通じてスムーズに外部へ排出されるように各構成部品を成して全体のフライホイール発電機１を形成している。
【００１８】
図２より、本発明のフライホイール発電機１の球体ケース３内各部を更に詳しく説明する。
図２、図３に於て、第１フライホイール６ａには、コマ状の円垂体の形状で、中心軸には球体ケース３に垂設された固定軸５よりやや大きい丸孔１６を穿孔され、内部中央丸孔部には、第１フライホイール６ａの上下動を押えるために円盤状の溝１７を掘設され、該円盤状の溝１７部で第１フライホイール６ａが上下に分割式とされ、球体ケース３の固定軸５に挟み込むように順次差込まれて、第１フライホイール６ａが組立てられる。
【００１９】
第１フライホイール６ａのコマ状の円垂体上面には、同心円状の外側円形溝、中央円形溝、内側円形溝の溝１８を掘設され、図８ｂに示すように略３０°の角度θの傾斜を持った低速、中速、高速用ブレード１９ｃ，１９ｂ，１９ａが植設された低速、中速、高速環状タービン１３ｃ，１３ｂ，１３ａが形成される。また夫々のブレードは、一定の間隔を持たせて図３ｂに示すように全て左回転方向向きに取付けられる。
【００２０】
同心円状の外側円形、中央円形、内側円形の溝１８下面には、コマ状の円錐体の中心軸より螺旋状の角穴１４が第１フライホイール６ａの円周側に向かって開口され、空気流通される。該角孔１４は８箇所装設され、夫々図３ｂに示すように右回転方向の螺旋形状で、低速、中速、高速用ブレード１９ｃ，１９ｂ，１９ａより受けた圧送エアーＷを角孔１４へ流通してフライホイール室内壁へ送り込む役目をする。また円錐体の下部中心の突設した円筒部２０には、発電装置２を司る永久磁石２１がロータ２２に埋設されているが本作用は後述の図７で説明する。
【００２１】
図２に示すように、滑らかな回転を維持するために球体ケース３の中心に垂設された固定軸５に２対のベアリング２３ａ、上下方向の円滑な回転を維持するベアリング２３ｂ、中央部のベベルギア支柱８にベアリング２３ｃを夫々取付けして、フライホイール６の高速回転での振動・摩耗に対応している。
【００２２】
図２、図４に示すように、コマ状の円錐体を倒立させて球体ケース３の固定軸５に挿設された状態が第２フライホイール６ｂである。同心円の溝１８に取付けられる低速、中速、高速用ブレード１９ｃ，１９ｂ，１９ａの左傾斜の向きと、螺旋状の角孔１４の通気口方向を除いて第１フライホイール６ａと全く同一の形状の構成を成すものである。
【００２３】
つまり図４に於て、低速、中速、高速用ブレード１９ｃ，１９ｂ，１９ａにより構成された夫々低速、中速、高速環状タービン１３ｃ，１３ｂ，１３ａは、第２フライホイールの右回転の回転向きに取付けされ、同心円状の外側円形、中央円形、内側円形の溝１８の下面に穿孔された角穴１４の螺旋状の通気口方向は、第１フライホイールの向きと反対に左回転の方向で形成されている。
【００２４】
また図２は、中速用ジェットノズル１０で切断された縦断面であるため、低速、高速用ジェットノズル１１，９の配管を図５ａ、図５ｂ、図５ｃで詳しく説明すると、図５ａは、一番外側低速環状タービン１３ｃへ低速用ジェットノズル１１が配管され、図５ｂは、中速環状タービン１３ｂへ中速用ジェットノズル１０が配管され、図５ｃは、一番内側高速環状タービン１３ａへ高速用ジェットノズル９が配管された状態を示す。
【００２５】
図５ａに於て、第１フライホイール６ａと第２フライホイール６ｂの間に配管された低速用ジェットノズル１１には、ジェットノズル先端部３３ａ，３３ｂが取り付けられ、第１フライホイール６ａと第２フライホイール６ｂの低速用ブレード１９ｃへ圧送エアーＷを噴出させるように構成される。同様に図５ｂ、図５ｃにより中速用ジェットノズル１０配管は中速用ブレード１９ｂへ、高速用ジェットノズル９配管は高速用ブレード１９ａへ、圧送エアーＷを噴出させるように構成される。このジェットノズル先端部３３ａ，３３ｂの圧送エアーＷの働きは、後述の図８で詳しく説明する。
【００２６】
第１、第２フライホイール６ａ，６ｂの円錐体中心上下に突設した円筒部２０に設備されているブラシレス３相４極交流の発電装置２を詳しく説明すると、図２、図７ａに於て、該円筒部２０には外周面に精度を持たせたロータ２２を装設し、極性を対向させて２対合計４個の円弧状の永久磁石２１がロータ２２の外接面に埋設されている。該永久磁石２１の外接面は面一に調整され、一定の隙間２４を維持して挿設される円筒状のコイルステータ２５と拮抗して構成される。該コイルステータ２５には３等分された発電コイル２６が巻設されている。
【００２７】
図２は、コイルステータ２５がロータ２２の永久磁石２１と対向して発電状態を示している。つまり球体ケース３に取付けされた３対６箇所のピストン２７と形状記憶合金バネ２８によりコイルステータ２５全体を適宜上下移動させることができるものである。
【００２８】
したがって、図７ｂのように、コイルステータ２５の発電コイル２６間の３ヶ所にはピストン基盤２９が設備され、ピストン基盤固定金具３０を介在してピストン２７の端末部が固着されている。
【００２９】
図７ｃのように、ピストン中間基盤３１を介在して、形状記憶合金バネ２８が取付けられ、該形状記憶合金バネ２８の動きに追従してピストン２７が作動して、コイルステータ２５が適宜の位置に摺動自在とされるものである。
【００３０】
図２、図７に於て、発電作用を説明すると、適宜第１、第２フライホイール用ピストン上下スイッチ３２（図１２に示す）をオン操作することにより、形状記憶合金バネ２８を発熱させ、バネ定数を変化させて、コイルステータ２５を上下移動させることによりフライホイール６のロータ２２の永久磁石２１とコイルステータ２５の発電コイル２６が接近し、フライホイール６の回転による磁界遊動から発電を可能とし、電気を放出する作用の状態を作り出すのである。またフライホイール６の慣性回転運動を停止させ、フライホイール発電を全休止する場合にもピストン上下スイッチ３２を操作することで対応できる。
【００３１】
また、第１、第２フライホイール用ピストン上下スイッチ３２をオフ操作することにより、形状記憶合金バネ２８が放熱され冷却し、該形状記憶合金バネ２８が元の記憶された状態まで復元し、ピストン２７を縮み込ませ、コイルステータ２５を上下移動させて永久磁石２１と発電コイル２６の距離を離し、磁界接触外に位置させることにより無通電状態としてフライホイール６の慣性回転運動の保持としている状態を作り出すのである。
【００３２】
形状記憶合金バネ２８の圧縮状態を記憶させ、通電・加熱により変形をピストン２７に伝導してコイルステータ２５を移動させる方法は、小電流で実施でき小型化が期待できるが、コイルステータ２５を摺動・移動させる目的が達成されれば油圧、電動操作のピストンやモーターでの使用も差し支えない。
【００３３】
フライホイール６とブレード１９と圧送エアーＷの流れの関係を図８で詳しく説明すると、図２、図８ａ、図８ｂに於て、第１、第２フライホイール６ａ，６ｂの取付け隙間に中速環状タービン１３ｂまでジェットノズル配管１２が配設され、図８ｂに示すように略３０°の角度θに傾斜させた中速用ブレード１９ｂに略直角に突出するようにジェットノズル先端部３３ａ，３３ｂが取付けされる。
【００３４】
図８ａに於て、ジェットノズル先端部３３ａより噴出した圧送エアーＷ１は、第１フライホイール６ａの中速用ブレード１９ｂに触突し、下面の螺旋状の角孔１４へ流入する。その反動により第１フライホイール６ａは、流入エアーＷ２の流れる方向と反対方向αへ回転する。同様にジェットノズル先端部３３ｂより噴出した圧送エアーＷ３は、第２フライホイール６ｂの中速用ブレード１９ｂに触突し、下面の螺旋状の角孔１４へ流入し、その反動により第２フライホイール６ｂは、流入エアーＷ４の流れる方向と反対方向βへ回転する。
【００３５】
図２に於て、元々第１、第２フライホイール６ａ，６ｂは、同周速度・逆回転方向に回転するようにベベルギア７で調整してあるので、該低速、中速、高速用ジェットノズル１１，１０，９は、圧送エアーＷにより変速ギアの役目をし、徐々に低速、中速、高速環状タービン１３ｃ，１３ｂ，１３ａに噴出してフライホイール６を高速回転に導き、最終的には略２０，０００回転を得るように作用するものである。
【００３６】
図９、図１２により、圧送配管３４による本発明のフライホイール発電機１の起動メカニズムを更に詳しく説明すると、ジェット真空ポンプ３５は、外部発電動力源４０の電気エネルギー入力によりジェット真空ポンプモーター４５が起動され、外部よりエアーフィルタ３６を通過して、第６バルブ３７ｆを通して、ジェット真空ポンプ３５の圧縮タービン３８へ外部エアーが導入され、圧送エアーＷとして圧送配管３４へ流入される。該ジェット真空ポンプ３５は軸流式、または遠心式の真空ポンプであり、ポンプ正逆スイッチ３９により圧送・吸引の流速変化と変換のコントロールが可能であることが要求される。
【００３７】
ジェット真空ポンプ３５より排出された圧送エアーＷは、圧送配管３４を通して第１、第２、第３バルブ３７ａ，３７ｂ，３７ｃへ流入される。そこで起動時では第１バルブ３７ａが開放され、フライホイール６の低速環状タービン１３ｃまで配設されたジェットノズル先端部３３より圧送エアーＷが噴出され、第１、第２フライホイール６ａ，６ｂに回転エネルギーを発生させる。
【００３８】
噴出された圧送エアーＷは、低速用ブレード１９ｃに触突して、螺旋状の角孔１４を流動しながら回転遠心力によりフライホイール発電機１の球体ケース２の内側に沿って流れ、回収配管１５ａ，１５ｂへ排出され、圧送配管３４を通して再度ジェット真空ポンプ３５へ導入される。その時第１、第２フライホイール６ａ，６ｂは反動回転をしながら、対向して等速で回転運動し始める。
【００３９】
更に、第１バルブ３７ａを閉じ、第２バルブ３７ｂを開放することにより、中速環状タービン１３ｂが作用し、第１、第２フライホイール６ａ，６ｂの等速回転運動を増加させる。更に第２バルブ３７ｂを閉じ、第３バルブ３７ｃを開放し高速環状タービン１３ａを作用させることにより、最大高速回転を得ることができる。
【００４０】
その状態でジェット真空ポンプ３５の正逆スイッチ３９を変換コントロールし、外部発電動力源４０の電気エネルギー入力によりジェット真空ポンプ３５を逆転させ、第３バルブ３７ｃを閉じ、バイパス配管の第４バルブ３７ｄを開放し、第５バルブ３７ｅを閉じた状態が図９、図１１である。
【００４１】
該図１０は、回転慣性力で第１、第２フライホイール６ａ，６ｂが最高回転した状態であり、球体ケース３の回収配管１５ａ，１５ｂから圧送エアーＷが吸引され、ジェット真空ポンプ３５の逆回転により、エアーフィルタ３６を介在して圧送エアーＷが外部に排出され、フライホイール室４が徐々に真空状態になっていく状態を示している。その数値は圧力連成計４１で表示される。
【００４２】
フライホイール室４が必要な真空状態になった場合、バイパス配管の第４バルブ３７ｄを閉鎖し、ジェット真空ポンプ３５の駆動を切断することにより、電気エネルギーの消耗をなくし、フライホイール６の回転慣性力を維持させ、急激な減速状態とせず、機械回転運動エネルギーを保持させることができる。
【００４３】
また図１１のように別配管実施例として、ジェット真空ポンプ３５を囲むようにバイパス配管を設備することもできる。この場合、ジェット真空ポンプ３５を逆転させる必要はなく、正回転の状態で第４バルブ３７ｄを開放し、第５バルブ３７ｅを開放し、第６バルブ３７ｆを閉鎖することにより、圧送エアーＷが外部に排出され、フライホイール室４が徐々に真空状態にすることができる。その数値は圧力連成計４１で表示される。
【００４４】
図１１に於いて、フライホイール室４が必要な真空状態になった場合、バイパス配管の第４バルブ３７ｄ、第５バルブ３７ｅを閉鎖し、ジェット真空ポンプ３５の駆動を切断することにより、フライホイール６の回転慣性力を維持させ、急激な減速状態とせず、機械回転運動エネルギーを保持させることができる。
【００４５】
第１乃至第６バルブ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｆの起動は、スイッチ類を配設された分電盤４２で制御され、開閉の電動駆動は、別途装備された小型バッテリ４３の動力源を使用して実施される。尚該小型バッテリ４３も当然のことながら外部発電動力源４０から充電されるものである。
【００４６】
図９、図１０、図１１、図１２により（符号の詳しくは図７による）フライホイール６の回転慣性運動から発電コイル２６で電気エネルギーを抽出し発電する場合は、第１、第２フライホイール用ピストン上下スイッチ３２を入れ、形状記憶合金バネ２８に熱エネルギーを導入し、形状記憶合バネ２８を作用させ、ピストン２７の伸縮でコイルステータ２５全体が垂直にスライドし、コイルステータ２５に巻設されている発電コイル２６とフライホイール６の円筒部２０のロータ２２に埋設されている永久磁石２１とが絶えず接近し続け発電が開始される。
【００４７】
発電が必要でない場合は、第１、第２フライホイール用ピストン上下スイッチ３２を切断し、形状記憶合金バネ２８への熱エネルギーを遮断し、形状記憶合金バネ２８が元に復元することを利用して発電コイル２６と永久磁石２１との距離を離し、磁界接触外へ位置させることによりフライホイール６の回転速度を減速させることなく、放電操作を回避することができる。
【００４８】
したがって第１、第２フライホイール用ピストン上下スイッチ３２は、どんな時でも切換えすることが可能で、コンセント４４への放電をしながらフライホイール発電機１の充電操作をすることができ、何時でも放電を回避することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、フライホイールを対向させ夫々の低速、中速、高速用環状タービンへ夫々のジェットノズルより圧送エアで円滑に最大高速回転まで変速させ、球体ケースのフライホイール室を真空状態にすることができたので極めて効率の良い高速回転運動が外部発電動力源からの電気エネルギー入力の一体連動により得られるフライホイール発電機である。
【００５０】
本発明のフライホイールに設備したベベルギアによりフライホイールの等速、左右逆回転運動させたので、フライホイールの特性である軸芯が左右に少しでもランダム移動した場合、その反動作用により軸芯をランダムに移動させようとする運動エネルギーを相殺させる作用を発生させ、ジャイロモーメントの発生を押えることができる優れた機能を有するのものである。
【００５１】
本発明の発電装置のコイルステータの移動に形状記憶合金バネを使用したから小型の発電装置が設計でき、省電力で、真空状態の環境でも精度良く駆動させることができ、発電不用の際フライホイールの慣性回転力を減速させることなく、極めて高効率の装置といえるものである。
【００５２】
通常のフライホイールは回転エネルギーを向上させるには円盤を大きくしたり、フライホイールの重量を増加する必要があるが、本発明は上下にフライホイールを対向させて、回転エネルギーを直接モーターの電気エネルギーでなく、圧送流体エネルギーをフライホイールの回転に採用し、球体ケースを真空にして回転慣性エネルギーを保持し、何時でも充電できるように有効利用できるようにしたから優れた小型のエネルギー変換効率の高いフライホイール発電機といえるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ　本発明のフライホイール発電機の全体正面図である。
ｂ　本発明のフライホイール発電機の上部より眺めた全体平面図である。
【図２】本発明のフライホイール発電機のベベルギアの部分を残したＹ−Ｙ参考拡大縦断説明図である。
【図３】ａ　本発明の第１フライホイールの正面図である。
ｂ　本発明の第１フライホイールの平面図である。
【図４】ａ　本発明の第２フライホイールの正面図である。
ｂ　本発明の第２フライホイールの平面図である。
【図５】ａ　フライホイールの参考拡大縦断で低速ジェットノズルの配置を示した説明図である。
ｂ　フライホイールの参考拡大縦断で中速ジェットノズルの配置を示した説明図である。
ｃ　フライホイールの参考拡大縦断で高速ジェットノズルの配置を示した説明図である。
【図６】本発明の第１フライホイールの参考斜視図である。
【図７】ａ　本発明の発電装置部のＬ−Ｌ拡大断面図である。
ｂ　本発明の発電装置部のＭ−Ｍ拡大断面図である。
ｃ　本発明の発電装置部のＮ−Ｎ拡大断面図である。
【図８】ａ　本発明のフライホイール発電機の第１、第２フライホイールを中速環状タービンの溝の円周に沿って切断し、圧送エアーの流れとフライホイール回転方向を示した説明図である。
ｂ　環状タービンのブレードの取付け状態を示した参考図である。
【図９】本発明のフライホイール発電機を搭載し、発電を駆動させた圧送エアーの流れを示した説明図である。
【図１０】本発明のフライホイール発電機を搭載し、フライホイール室を真空状態にする圧送エアーの流れを示した説明図である。
【図１１】本発明のフライホイール発電機を搭載し、別途実施例の配管においてフライホイール室を真空状態にする圧送エアーの流れを示した説明図である。
【図１２】本発明のフライホイール発電機を搭載した場合の配電参考図である。
【符号の説明】
１　フライホイール発電機
２　発電装置
３　球体ケース
４　フライホイール室
５　固定軸
６　フライホイール
６ａ第１フライホイール
６ｂ第２フライホイール
７　ベベルギア
７ａベベルギア
７ｂベベルギア
７ｃベベルギア
８　ベベルギア支柱
９　高速用ジェットノズル
１０　中速用ジェットノズル
１１　低速用ジェットノズル
１２　ジェットノズル配管
１３環状タービン
１３ａ高速環状タービン
１３ｂ中速環状タービン
１３ｃ低速環状タービン
１４　角孔
１５ａ回収配管
１５ｂ回収配管
１６　丸孔
１７　円盤状の溝
１８　溝
１９　ブレード
１９ａ高速用ブレード
１９ｂ中速用ブレード
１９ｃ低速用ブレード
２０　円筒部
２１　永久磁石
２２　ロータ
２３ａベアリング
２３ｂベアリング
２３ｃベアリング
２４　隙間
２５　コイルステータ
２６　発電コイル
２７　ピストン
２８　形状記憶合金バネ
２９　ピストン基盤
３０　固定金具
３１　ピストン中間基盤
３２　ピストン上下スイッチ
３３　ジェットノズル先端部
３３ａジェットノズル先端部
３３ｂジェットノズル先端部
３４　圧送配管
３５　ジェット真空ポンプ
３６　エアーフィルタ
３７ａ第１バルブ
３７ｂ第２バルブ
３７ｃ第３バルブ
３７ｄ第４バルブ
３７ｅ第５バルブ
３７ｆ第６バルブ
３８　圧縮タービン
３９　正逆スイッチ
４０　外部発電動力源
４１　圧力連成計
４２　分電盤
４３　小型バッテリ
４４　コンセント
４５　ジェット真空ポンプモーター
Ｗ　圧送エアー
Ｗ１　圧送エアー
Ｗ２　流入エアー
Ｗ３　圧送エアー
Ｗ４　流入エアー
α　方向
β　方向
θ　角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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