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元気にやってます！！

最近あった最高な出来事は、

1955年に日本の自動車（自動二輪）を世界レベルに押し上げた
以下の記事にも載っている元スズキの清水正尚さんと知り合い
何度も自宅に招いて頂き、
レース車両開発の思い出話を沢山してもらっていること！！

ヤマハ長谷川武彦氏、ホンダ河島喜好氏、そして清水正尚氏が
座談会で当時のレースの様子をお話ししている記事がありますので
是非読んでみてください！！

http://www.iom1960.com/kantoku-zadankai/hys-kantoku-zadankai.html

元々仕事絡みで交流はあったのですが、
こんなに素晴らしい方だとはつゆしらず笑！！
自分が車好きということもあって、「昔は僕も～」なんて話から始まって
「この人やばいわ」って気付いた次第です！！

年に数回お会いするのですが、毎回1時間くらいお話ししてくれて楽しい！！



そして、話は全く別の所になるのですが
先日大学の同窓会があり
僕の大学の教授で、元ヤマハデザイン研究所所長（元ヤマハ取締役）の
高梨廣孝先生と久し振りにあったときに話をしたのですが

先生はスクラッチモデルというミニチュア制作の第一人者なのですが
（実物を正確に採寸して、金属を一点一点手で削り出して、
ミニチュアをワンオフで作り上げるもの）
上記、清水さんが開発していた車両のSUZUKI RK67を作っていたという！！



こちらに高梨先生のスクラッチモデルの取材記事がありますので
良かったら読んでみてください！！

https://parcferme.co.jp/article-tag/hirotaka-takanashi/



僕は真っ先に高梨先生に電話をして、
「先生が作っているRK67を開発してた人と知り合いです！！！」
と清水さんのことを報告し、

その後に、高梨先生の作品のことを清水さんにも報告し！！！

お二人とも「まさか僕で繋がるなんて嬉しい事だね」と
非常に喜んで頂けて、なんか、言葉にならないというか！！！



自分の身近な存在の巨匠同志が繋がって･･･なんかもの凄い感動した！！！

っていう話でした！！

◆誘導起電力
・電磁誘導作用：磁界の中で導線を動かすと、導線に電流が流れる
・フレミングの右手の法則：
　「電磁誘導作用」の時、磁界・力・電流の方向には一定の関係がある。
　右手の親指で「導線の移動方向」、人差し指で「磁界の方向」、
　中指で「電流の方向」を、直角に交わるように伸ばす。



◆電磁誘導作用
・導線を「コイル状」にすることで、電磁石の磁界が強くなるのと同じように
　電磁誘導作用の電流も強くなる。
・コイルの中に「棒磁石」を通すと「誘導電流」が流れ、
　早いほど「誘導起電力」は大きくなる。
・導線やコイル以外でも、「導体」が「変化する磁界」の中にあれば
　「誘導電流」が流れる。
・「銅板」に垂直に「棒磁石のN曲」を近づけると、
　銅板に「反時計回りの電流が流れる」。これを「渦電流」と言う。



自己誘導作用：
・コイルに電流を流すと「電磁石」になるが、磁石になっていく過程で
　「磁界の変化」が起こるため、「誘導電流」がコイルに流れる。
・誘導電流はコイルに流した電流とは「逆方向」に流れることが「自己誘導作用」。

相互誘導作用：
・二つのコイルを縦に並べて、磁界を共有してお互いが作用する事。
・一方のコイルに「直流の電流を流した瞬間」と「停めた瞬間」に
　もう一方のコイルに「誘導起電力」が発生する。
・巻き数に応じて「誘導起電力」が変化する。
・電流を流すコイルを「一次コイル」、誘導電流が流れるコイルを「二次コイル」
　コイルの巻き数が一次コイル：二次コイルが１：２なら
　二次コイルに流れる電圧は２倍になる。
　ただ電力は一定なので、電流は1/2になる。
・この作用は「エンジンの点火装置」でも使われる。



◆モーターと発電機
・電動のモーターのほとんどは電気と磁気の作用を利用して、
　「電気エネルギー」を「運動エネルギー（主にトルク）」に変換する。
・モーターは「ステーター（固定子）」と「ローター（回転子）」で構成。
・ステーターやローターには、永久磁石、コイル、鉄心などが使われ、
　その組み合わせによってさまざまな種類のモーターがある。
・ほとんどのモーターは「発電機」としても機能する。

インナーローター型モーター（内転型モーター）：
　外側に固定されたステーター、内側に回転軸を備えたローターがある。
　一般的なモーターの構造。ミニ四駆のモーターもこれ。

アウターローター型モーター（外転型モーター）：
　内側に固定されたステーター、内側に円筒状のローターがある。

磁石って身近すぎて調べたりしたことなかったんだけど
こうやって調べてみて面白い物体だなって！！
「磁力線」とか電気が力を生み出すのとか、
「磁力をため込む物質」とかも物凄い物がこの世にはあるんだなぁと！！
「磁界」は電流でも発生するのもなんか凄いなって…。
「フレミングの左手の法則」も久しぶりに聞いた笑！！
という事で、磁気の概要！！



車にはモーターが沢山使用されており、磁気は必要不可欠な要素である。


◆概要

磁気：磁石が鉄を引き付ける性質の事
磁力：その時に発揮される力。
磁極：N極・S極の極性の事。
　　　異極同士が吸引力で引き合い、同極で反発力が起きる。



◆強磁性体（磁性体）
・鉄などの磁石に引き付けられる物質
・磁性体が磁石に引き付けられるのは、一時的に磁性体が磁気を帯びるから。
　この事を「磁化」と言う。磁化は一定時間経つと磁石の性質はなくなる。

・永久磁石：
　時間が経過しても磁気の性質を備えるもの
　車で使われているもので「フェライト磁石」や「レアアース磁石」がある。
　（レアアースの高騰により非常にコストが高い）

・レアアース磁石：
　ネジウム磁石とサマリウムコバルト磁石を使って作られる。
　ネジウム磁石は磁力が強いが、高温になると磁力が低下する。



◆磁力線

・磁力は目に見えないため、イメージしやすくするためのものが「磁力線」
・磁力が及ぶ範囲を「磁界」や「磁場」と言う。
・磁力はNから出て、S極に入る定義となっている。
・磁力線は分岐したり交差したりしない。
・磁力線の感覚が狭いほど磁力が強い。

・透磁率：通りやすさの度合いを表したもの
・リラクタンス（磁気抵抗）：磁力線の通りにくさの度合い

・空気中より磁性体の方が約1000倍磁力線が通過しやすい。
・磁力線は「透磁率」が高い部分、かつ最短距離を通ろうとする。

＜力の発生＞
N極とS極の間に磁性体があると、磁力線は透磁率が高い鉄を通過しようとする。
でもそれが最短距離では無くなる場合は、最短距離を通ろうとする力も発生するため、
磁性体に対して「力」を発生・作用させる。



◆電磁石

・導線に電流を流すと、同船を取り巻くように磁界が発生する。
・導線の電流の向きに対し、垂直な面・時計回りに磁力線（右ネジの法則）が発生する。

・導線１本では得られる磁力が少ないため、つる巻状にした「コイル」が使われる。
　コイルにすることで隣り合う導線の力が重なり合い、強い磁力になる。
　さらにコイルの中心に鉄心を通すと、磁力線が通りやすくなり、「磁界」が強くなる。

・電磁石の磁界は、電流の強さに比例して強くなり、コイルの巻き数でも強くなる。



◆電磁力（ロ―レンツ力）

・磁界の中で「導線」に電流を流すと、
　磁界と電流によってお互いが安定しようとする力が作用しあって、
　「導線を動かす力」が発生する。
　その力を「電磁力（ロ―レンツ力）」と言う。
・モーターの回転原理に利用される。
・フレミングの左手の法則：
　左手の親指、人差し指、中指をそれぞれ垂直に交わるように伸ばし、
　人差し指で磁界（N⇒S極）の方向、中指で電流の方向を示すと、
　親指の指す方向に電磁力が作用する。

小学校中学校高校と、電気とか化学とか物凄く苦手で
敬遠してきた事があり、まさか車の勉強で
またこいつと対峙する時が来るとは思わず笑！！

でも電気自動車はハイブリッドでは切り離せないので
真面目に勉強します…！！



◆電動モーター

・自動車にはモーターが30～100個前後使われている。
・昔はスターターモーター、オルタネーター、ヒューエルポンプ等
・現在では電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、
　電動スロットルバルブ、電動ウォーターポンプ等
・電気自動車やハイブリッド自動車にももちろん使用されている



◆電気

・プラスとマイナスの極性があり、
　プラス極から「導体」を通じてマイナス極に電気が流れる
・電圧：電気の強さ
　電流：一定時間に流れる量を
　電気抵抗（抵抗）：流れにくさの度合い
　電力：一定時間にどれだけの仕事ができるか（仕事率ともいう）

＜オームの法則＞
E [電圧(V)] ＝ I [電流(A)] × R [電気抵抗(Ω)]
P [電力(W)] ＝ EI
W [電力量(J)] ＝ P [電力(W)] × T [時間(秒)] ＝ EIT



◆直流（DC）

・流れる方向と電圧が一定の電流の事
　広い意味で以下の「脈流」も「パルス派」も一定の方向なので
　直流として扱われることがある。

・脈流：
　　電圧が周期的に変化する（山型を連続して繰り返す等）
　　交流から直流に変換する「整流」の最初の段階で現れる
・パルス派：
　　一定の電圧でON-OFFを繰り返す（矩形派、方形派）
　　半導体素子の制御などで使われる



◆交流（AC）

・流れる方向と電圧が周期的に変化する電流の事
・狭義の交流はサインカーブ（正弦曲線）を描く
　一つの山と一つの谷をワンセットで「サイクル」と言い
　その時間を「周期」と言う。
・1秒間のサイクルの回数を「周波数」と言い、
　1サイクル内の位置を「位相」と言う。

・1つの流れの交流を「単相交流」と言うのに対し
　3組の単相交流が、1/3ずつズレた状態でまとまったのが「三相交流」
・「三相交流」は「三相交流発電機」で作られたものなので
　モーターを作動させるのに適している。



◆素子

・電気回路に使われる部品を「素子」と言い
　現在は「半導体素子」が重要な役割を果たしている。

・半導体素子：
　モーターの電力制御に使われる。
　PCに使用するものに比べて高電圧や大電流が扱えるので
　「電力用半導体素子」や「パワーデバイス」と言う。
　能動的な作用があるため「能動素子」と言う。

・電力用半導体素子：
　「スイッチング作用」と「整流作用」が利用される。
　それぞれの作用がある素子を「スイッチング素子」「整流素子」と言う。

・スイッチング素子：
　機械的には不可能な超高速なスイッチ操作が可能で、
　高圧大電流などでも問題は発生しない。

・整流素子：
　一定方向にしか電流を流さない性質があるため
　交流を直流に変換する際に使用される。

・受動素子：
　前述の「能動素子」に対して、
　受動的な働きをする「抵抗器」や「コンデンサー」、「コイル」等のことで
　これらも多用される。

・抵抗器：
　電力を消費して電圧や電流を制御する

・コンデンサー：
　電気を蓄えたり放出したりして電圧の変化を抑える
　「キャパシター」とも言う。

・コイル：
　直流は流れやすく、交流は流れにくい性質があるため、
　電流の変化を抑えるために使用される。

イラストを描くのも大変で、自分用メモ記事で自分がわかればいいので笑、
時々イラストは省かせてもらいます！！今回はなし！！


＜クラッチ＞
・トランスミッションのスターティングデバイスには大きく分けて
　「摩擦クラッチ」と「流体クラッチ」がある。
・回転力の伝達と遮断を行う機械要素。
・車の各所で使われている。



◆摩擦クラッチ

・摩擦を利用して力を伝達する装置。
・回転数の異なる向かい買う円盤を「開放」と「締結」で力を伝達する。
・半クラッチ：向かい合う円盤が軽く接触している状態。

・「単板クラッチ」と「多板クラッチ」：円盤の数
・「湿式クラッチ」と「乾式クラッチ」：潤滑のオイルの有無

よって以下の４つに分類される。
「湿式単板クラッチ」「湿式多板クラッチ」
「乾式単板クラッチ」「乾式多板クラッチ」



◆流体クラッチ

・流体の流れなどによって力を伝達する装置。
・分かりやすい例で、向かい合う扇風機で一方（出力側）を回せば
　もう片方（出力側）も回って力を伝達する。

＜トルクコンバーター＞
・「流体クラッチ」の発展型。
・ケース内にオイルを満たし、向かい合う羽根車を備えたもの。
・力に使われたオイルは再度背後に回り込む仕組みになっていて
　さらに力を生み出す仕組みになっている。
・入出力に回転数差がある場合（羽根の角度等）はトルクを増幅できる。
・実際には羽根車は２枚ではなく、効率よくオイルを流すために、
　間にもうリアクタという１枚羽根車がある。

参考動画（外部）：
https://www.youtube.com/watch?v=krf6h3yIl6c



◆その他のクラッチ

・ドグクラッチ：
　　歯をかみ合わせて力を伝達するもの。
　　回転数が違う回転軸の締結は難しい。

・ワンウェイクラッチ：
　　定められた一方の回転方向にしか力が伝達しないもの。
　　出力側からの力は空回りになる仕組みになっている。
　　スプラグ式やカム式がある。ここでは説明を割愛。

・電磁クラッチ
　　円盤の間で、磁気の力で鉄粉を固めて力を伝達する。
　　磁気の力が強いほど力が伝達される仕組み。