【手続補正書】
【提出日】平成30年12月3日(2018.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ／発電機用中空円筒状のフライホイールを備え、
前記フライホイールは、マトリックス材料と、少なくとも一部がフライホイールの回りを周方向に配向されて前記マトリックス材料内に埋め込まれる繊維とを有する複合材料で形成され、
前記フライホイールは、長手方向回転軸と、半径方向内面と、半径方向外面と、内面と外面との間の半径方向厚さとを有し、
前記フライホイールの前記回転軸の回りの回転は、前記繊維に周方向のフープ応力を、前記マトリックス材料に前記半径方向の厚さ方向応力を生成し、前記繊維及び前記マトリックス材料の材料特性は、前記フライホイールの構造破壊を生じさせる十分に高い回転速度での前記回転軸回りの前記フライホイールの回転で、前記半径方向における前記マトリックス材料を破壊し、前記周方向における前記繊維を破壊せず、このような回転速度は第１回転速度であり、更に、
周方向に回りに分散され、前記回転軸に沿う長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面に連結される複数の負荷質量を備え、前記フライホイールの回転で、前記複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量に、半径方向外方に向く力を前記フライホイールの前記内面に作用させ、前記力は、前記フライホイールの構造破壊を生じさせるために十分に高い回転速度で、前記長手方向セグメイト内で前記周方向に前記線維を破壊させ、前記半径方向に前記マトリックス材料を破壊しないように、前記マトリックス内の最大半径方向応力を減じるように作用し、このような回転速度は、前記第１回転速度よりも大きい第２回転速度である、装置。
【請求項２】
それぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
それぞれの負荷質量は、不活性材料で形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の負荷質量は、第１の複数の負荷質量であり、前記長手方向セグメントは、第１の長手方向セグメントであり、前記装置は更に、周方向に分散され、前記回転軸に沿う第２の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面の回りに連結される第２の複数の負荷質量を備え、前記フライホイールの回転は、それぞれの負荷質量により、半径方向外方に向く力を前記フライホイールの前記内面に生じさせ、前記力は、前記第２回転速度で、前記第２長手方向セグメントに前記半径方向の破壊を生じさせないように、前記マトリックス内の前記最大厚さ方向応力を低減する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成され、前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の複数の負荷質量内のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成され、第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、不活性材料で形成される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成されかつ磁極性を有し、前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量の磁極性は、前記フライホイールの回りで周囲方向に交代し、前記第１の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、前記第２の複数の負荷質量の対応する負荷質量と軸方向に整合し、かつ、その磁極性は同じ方向に配向され、前記第１の複数の負荷質量は、前記第２の複数の負荷質量から軸方向に離隔してその間に長手方向間隙長を有する軸方向ステータ間隙を画定し、前記装置は更に、その上に配置された複数の導電巻線と、前記長手方向間隙長よりも少ない軸方向厚さとを有するステータを備え、前記ステータは、前記ステータに対する前記フライホイールの回転で前記巻線内に電流の流れを生じさせるように前記巻線の少なくとも一部が、前記第１の複数の負荷質量と前記第２の複数の負荷質量との間で前記ステータ間隙内に軸方向に配置されるように、前記フライホイールに対して作動関係に配置される、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、半径方向寸法を有し、前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量の全ての前記負荷質量の前記半径方向寸法は、第１の半径方向寸法と実質的に等しく、
前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、密度を有し、前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量の全ての前記負荷質量の前記密度は、第１密度と実質的に等しく、
前記第１の複数の負荷質量及び前記第２の複数の負荷質量のそれぞれは、前記フライホイールが前記第１速度で回転する場合に、第１圧力に実施的に等しい圧力を前記フライホイールの前記内面に生成し、
前記装置は更に、前記軸方向ステータ間隙内で、前記フライホイールの前記内面に周方向に、回りに分配されかつ連結される第３の複数の負荷質量を備え、
前記第３の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、半径方向寸法を有し、前記第３の複数の負荷質量中のそれぞれの負荷質量の前記半径方向寸法は、前記第１半径方向寸法よりも小さい第２半径方向寸法に実施的に等しく、前記第１半径方向寸法と前記第２半径方向寸法との間の差は、前記巻線の前記少なくとも一部が配置される前記ステータ間隙の半径方向範囲を画定し、
前記第３の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、密度を有し、前記第３の複数の負荷質量の前記密度は、前記第１密度よりも大きい第２密度と実施的に等しく、
前記第３の複数の負荷質量は、前記第１速度で前記フライホイールが回転した場合に、前記フライホイールの前記内面に、前記第１圧力と実施的に等しい圧力を生成する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の複数の負荷質量、前記第２の複数の負荷質量、及び前記第３の複数の負荷質量は、前記フライホイールが前記ステータに対して前記長手方向軸の回りに回転した場合に、前記フライホイールの前記内面上に、前記第１の圧力が作用するように、前記内面を覆う、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の負荷質量は、第１の複数の負荷質量であり、前記長手方向セグメントは、第１の長手方向セグメントであり、前記装置は更に、
周方向に分散され、前記回転軸に沿う第２の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面の回りに連結される第２の複数の負荷質量を備え、
前記フライホイールが前記長手方向軸の回りに回転した場合に、前記第１の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量によって前記フライホイールの前記内面に生じる有効圧力は、前記フライホイールが前記長手方向軸の回りに回転した場合に、前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量によって前記フライホイールの前記内面に生じる有効圧と同じである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
ステータの部分が前記第１の複数の負荷質量と前記第２の複数の負荷質量との間に画定された軸方向ステータ間隙中に配置されるように、前記フライホイールが、前記ステータに対して回転可能に配置される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成され、前記第２の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成され、前記装置は更に、
周方向に分散され、前記回転軸に沿う第３の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面の回りに連結される第３の複数の負荷質量を備え、前記第３の複数の負荷質量のそれぞれの負荷質量は、永久磁石材料で形成され、前記第３の長手方向セグメントは、前記第１の長手方向セグメントと前記第２の長手方向セグメントの間に設置され、前記第３の複数の負荷質量は、前記ステータの周方向面と前記フライホイールの前記内面との間の軸方向ステータ間隙に配置され、
前記軸方向ステータ間隙に配置される前記ステータの前記部分は、その上に配置される複数の導電巻線を有し、前記フライホイールは、（１）前記ステータに対して前記第１の複数の負荷質量と前記第２の複数の負荷質量を回転し、前記導電巻線内に電流の流れを誘導するように、又は、（２）前記導電巻線内の電流の流れに応答して、前記ステータに対して回転するように、構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の複数の負荷質量、前記第２の複数の負荷質量、前記第３の複数の負荷質量及び前記ステータの部分は、共同で、モータ／発電機を形成する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ステータの部分は、前記ステータの第１の部分であり、前記軸方向ステータ間隙は、第１の前記軸方向ステータ間隙であり、及び前記モータ／発電機は、第１のモータ／発電機部であり、前記装置は更に、
周方向に回りに分散され、前記回転軸に沿う第４の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面に連結される第４の複数の負荷質量であって、永久磁石材料から形成される前記第４の複数の負荷質量と、
周方向に回りに分散され、前記回転軸に沿う第５の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面に連結される第５の複数の負荷質量であって、永久磁石材料から形成される前記第５の複数の負荷質量と、
周方向に回りに分散され、前記回転軸に沿う第６の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面に連結される第６の複数の負荷質量であって、非磁性材料から形成される前記第６の複数の負荷質量と、
周方向に回りに分散され、前記回転軸に沿う第７の長手方向セグメントで前記フライホイールの前記内面に連結される第７の複数の負荷質量であって、非磁性材料から形成される前記第７の複数の負荷質量と、
を備え、
前記第４の複数の負荷質量と前記第５の複数の負荷質量は、それらの間に第２の軸方向ステータ間隙を画定し、前記ステータは前記第２の軸方向ステータ間隙内に配置される第２の部分を有し、
前記第６の複数の負荷質量は、前記第６の複数の負荷質量が前記フライホイールの内面と前記ステータの前記第２部分の周方向表面との間となるように、前記第２の軸方向ステータ間隙内に配置され、
前記第４の複数の負荷質量、前記第５の複数の負荷質量、前記第６の複数の負荷質量、及び前記ステータの前記第２の部分は、共同で、第２のモータ／発電機部を形成し、
前記回転軸に沿う第７長手方向セグメントは、前記第１モータ／発電機部と前記第２モータ／発電機部との間に配置される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の複数の負荷質量、前記第２の複数の負荷質量、前記第３の複数の負荷質量、前記第４の複数の負荷質量、前記第５の複数の負荷質量、前記第６の複数の負荷質量、及び前記第７の複数の負荷質量は、共同で、実質的にフライホイールの全内面を覆い、共同で、実質的に均一な圧力を、前記フライホイールの前記内面に作用させ、前記フライホイールが前記長手方向軸の回りに回転する場合に、前記フライホイール内の半径方向応力を減ずるように作用する、請求項１４に記載の装置。