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2021/12/01

バイクの除電ナット(ワッシャ)の効果を、ボールベアリングモーターの原理で解いてみた笑

 火曜朝は3.6度!

寒いよ

一発ではエンジンかからなかったよ^^;)
リチウム1分通電起動して、2回目で何とかエンジンかかる

まだ3.5度だからいいけど

極寒期に氷点下になると
かなりリチウムイオンバッテリーは始動厳しくなるね^^;)

通勤先到着

うわ、鋳鉄ローター1本の黒い筋!

毎回違う出かたします笑

帰りは11月締め日でちょっと遅くなった

ガス補給の日
4日間で176km走った

オイル交換してから3千km超えたぞ
早く交換しなきゃ

トータル11.9万km

早く帰らないと雨降ってきそう

ちょうど5.55リッターのフィーバー!
燃費はリッター32km、冬は悪い

ぎりぎり雨助かった
家着いて10分位でドバーッと降ってきた!

さて最近除電ナットと
ベアリングのことが頭から離れない笑

なんで除電ナット付けると車軸のベアリングがコロコロよく転がるようになるの!?
頭から離れない

ツヤツヤのベアリング子ちゃん
ベアリング入門 | 企業情報 | 日本精工(NSK) (nsk.com)
大丈夫かあんた^^;)

そもそもちまたでは除電ナットに反論あるでしょう

例えばバイクはタイヤで地面に接してるわけだから

そこで接地面アースして放電してんじゃないの!?って
それは

その通り!(ええっ^^;)
最近はタイヤ構成材に導電性のいいカーボンブラックじゃなくて、導電性の悪いシリカを使う比率が増えたから、アース性能は落ちたけど

それを見越した「導電スリット」があるそうだ!
タイヤの一部だけちゃんと導電(アース)するようになってる
まさしく私がNinja H2で履いてるBS S22がそうだ

なのでアース放電はそこそこ効いてると思うが

でもですね、地面のコンクリートは実は導電性がかなり悪い

アスファルトなどは「絶縁体」と定義されるほどだ
電気導体と絶縁体の10の例 (greelane.com)
なのでアース放電も疑問は残る

でね、モンキーで除電ナット走行テストした感じでは
低速惰性でゆっくり転がってるだけだと、発生電気も少なく、また徐々にアース放電もされるので

あまり除電ナットの効果は大きくは感じられなかった

効果があるのは少々速度を出した後
つまり車軸の摩擦や風圧の摩擦による静電気等の帯電、ジェネレータの電力量が大きくなった時だろう

そうするとアース放電は万能じゃなくて、追い付かない時もあるんじゃないか

例えば電子機器だって電源コードをつないでばっちりマイナス接続してるのに
電子機器からEMI電磁ノイズは常に発生してるでしょう笑
アースは万能じゃない

ちなみに電源コードを丸めて置いちゃいけないの知ってる?
https://mbp-japan.com/saga/pc-pro/column/4010420/
こうすると電源ケーブル自体がアンテナ効果を発揮してループコイル化し、電磁ノイズを大きく発してしまうんだ(なるほど~)

それはさておき、
除電ナットが車軸ベアリングの回転を良くする仮説をみつけた!

それはこのでんじろう先生の「ベアリング・モーター」

なんとこのモーターは普通の磁石や整流子を持たない、ベアリングだけのモーターだ

ベアリングだけでも電気を流すとあら不思議、ベアリングが回転運動を行う
最初だけ手で回転してあげる必要はあるが、不思議なことにどちらの回転に回しても、どちらにも回転運動を行う

この「ボールベアリングモーター」が回転する原理は、なんと現在でもはっきりとした理由が分からないそうだ
ボールベアリングモータ - Wikipedia
有力な説に「ローレンツ力」説がある
(私もこの説に賛成)

電気の流れと磁界が存在すれば、フレミングの左手の法則で、ローレンツ力が発生する
これがベアリングモーターの原動力になっていると言うんだ

私はそれに加えてコイルの「右ねじの法則」を用いて仮説を立てるけど笑


除電ナットによって車軸ベアリングのコンデンサー的な帯電やスパークを防ぎ
自動調心玉軸受 | ミスミ | MISUMI-VONA【ミスミ】 (misumi-ec.com)
つまり放電して電気の流れを良くすると
おそらくボールの表面を電気が流れるようになる

これは私の業界のプリント基板の銅箔でも、表層電流が大きくなるからだ笑
電磁ノイズ的な高周波の世界は特にね

そして車軸のボールベアリングは表層に電流を流しながら、高速で回転する
するとボールベアリング自体がそれぞれ「コイル」のような電気の流れを持ち、電磁力が大きく増幅される
あたかもボールベアリング達が「縦列コイル」のようになってね

それを除電ナットで放電を促し、ボールベアリングの電気の抜け(流れ)を良くすると

ボールベアリングモーターの原理で、この図のようにローレンツ力が車軸の回転する方向に働き、車輪の回転を助けるのではないか!?笑
(なにこの図^^;)
えーとこれもあくまで仮説ですが笑
何とかして理系卒としては科学的に証明したい!笑


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