【ﾌﾗｲﾎｲｲﾙ】円盤パワーで発進　ＪＲ総研が省エネ技術実用化へ

円盤パワーで発進、ＪＲ総研が省エネ技術実用化へ
（日本工業新聞　2003/11/11）
http://www.jij.co.jp/news/car/art-20031110215428-BLYIWYAQJY.nwcﾀｿ
電車や自動車の走行性能を上げるため、高速回転する特殊な“円盤”で
走行エネルギーの一部を電気に変えて蓄え、発進や加速の動力源として
使う国内初の省エネ技術の実用化に鉄道総合技術研究所（ＪＲ総研）が
乗り出した。ハイブリッド自動車の高性能電池と同じ働きをするが、
円盤式だと長寿命で保守の手間が省け、電池には苦手な大出力も容易に
得られる。来年度から実車に搭載するユニット型装置の開発を計画。
路線バスなどの大型ハイブリッド車用なら2〜3年で商品化できるとみている。

円盤はフライホイール（はずみ車）と呼ばれ、真ん中の軸でコマのように
回る。いったん回すと慣性力で運動エネルギーを蓄えておくことができる。
円盤が大きく回転も速いほど蓄積エネルギーは増加する。

ＪＲ総研は円盤の直径が40センチ、軸の長さ22センチ、合金製で重さ125キロ
グラムの鍋ぶた型をした初号機を試作した。円盤を覆う外枠に磁石を取り
付け、その吸引力で円盤自体をあたかも浮上させた状態で支える一方、軸と
外枠との接点（軸受け部）が回転時に厚さ50マイクロ（1マイクロは100万分の1）
メートルの油膜を形成し摩擦抵抗を抑制。壊れやすい軸受け部を長寿命化する
独自方式の実用化にめどをつけた。

（ｺﾋﾟﾍﾟつづき）

車載用ユニットは円盤自体が交流モーターと同じ働きをする。電車やハイ
ブリッド自動車の駆動用モーターが減速時の余分な走行エネルギーで発電した
電気を受け入れると、円盤が回って運動エネルギーを蓄積。電気を多く必要と
する発進や加速時には、蓄えた回転力で逆に円盤が発電し、走行エネルギーが
再利用される仕組み。

フライホイールはハイブリッド車に採用されたニッケル水素、リチウム
イオンなどの充電池に比べ、時間がたつと回転力が落ちて蓄電量が急速に
減ってしまう欠点もあるが、小型装置で大容量の充放電を何度も繰り返せる
耐久性が強み。

初号機クラスを想定した場合、1基で路面電車や大型バスを楽に走らす出力
125キロワットを発揮し、無保守のまま充放電回数で140万回以上、高性能
電池の2倍近い約8年間は稼働するという。

欧米では電力需給調整用の蓄電装置や大型ハイブリッドバスなどで実用化が
先行。日本も1980年代初めごろまでは世界をリードする技術水準にあったが、
その後は開発過程でトラブルなどが相次いだことから研究熱も下火となり、
実用化に出遅れていた。
（ｺﾋﾟﾍﾟをはり）

参考ﾘｿｸ：
鉄道総合技術研究所ﾀｿ
http://www.rtri.or.jp/index_J.htmlﾀｿ

自動車では使えないという研究結果が出てたよな。
事故ったら、高速回転する重い円盤が飛び出してくるそうな

フライホイール始動
エネルギー充填１２０％

すごい大発見教えてあげる




を

↑

一分くらいで池に足を突っ込んでる人に見えてきます

流体軸受けやね　HDDにも使われとる
今まではボールベアリングやった

>>7 壊れやすいんじゃないのか？流体軸受け。

>>4
>欧米では電力需給調整用の蓄電装置や大型ハイブリッドバスなどで実用化が先行

自家用小型自動車ぐらいだと設置スペースや安全性に難がありそう

前の車が急ブレーキ。
こっちもフルブレーキング。
フライホイールにエネルギー充填１２０％。
間に合わず追突。
一瞬で真っ二つになる車。
まるで八つ裂き光輪のようだったと語る目撃者。
ﾅﾑﾅﾑ。

　
>>10　ｶﾑをﾀﾄせ！

宇宙駒か？　アホクサ

>>6

　　　ﾂﾒﾀｲ!
　を

>>小型装置で大容量の充放電を何度も繰り返せる耐久性が強み。

「充放力」にしてほしい。

ジャイロ効果で車がヨコになる・・・・

線路脇に多数設置するんじゃ駄目なのかなぁ？

前にここにスレ立ってたので、建物用電源で巨大ホイール、って
どうなったのかな？

>>15
ｿﾚﾀﾞ!

こんなもん使えるわけねーじゃん
事故ったときのこと考えたら
ｱﾌｫかと
>>4さんも言ってるけど

125kgって漏れの彼女より(ry

>20
軽いの？

ジャイロ効果が（笑）

>>5
＿|￣|○ くそう。だがまだつづきがある。
フライホイール接続！
ぷしゅぅぅぅぅぅぅ．．．．．．
だめだ、かからない！
島、落ち着いてもういちど(ﾟ∀ﾟ)ﾔﾚ

直接電気と動力でやり取りしろよキャパシタとかあんだから

初号機なんてエヴァンゲリオンみてえだな。やっぱり搭載は鉄道車両の方が先か？

>>6に感動すた！

　 ｨｪｨ!
を

>>22
もれもそれを考えた．カーブでヤバそう．

>27
軸が垂直だとするとカーブは問題ないが、急ブレーキでノーズダウンすると
その瞬間に強く左か右にスピン始めるとか、実際に起こりそうだね。
2個の逆回転するのを組み合わせてキャンセルするって手はありそうだけど。

>>28
今の車体は台車部分と車体部分は別になってて、
カーブに差し掛かると車体部分は水平を保とうとするらしいから、
車体部分に取り付けて、その効果の補助に・・・

だめか。あまりに強い補正かけると遠心力で台車ごとぶっ飛ぶか。。。

>>1
誰もつっこんでないが「初号機」ってもろEVAネタだよな

>>30

>>3
流体軸受けってかなり前からあるよね？
確か１０年以上も前のPanasonicのビデオデッキで採用されてたよ。
あと最近ではPC周辺機器のカノープス社のビデオボードにもPanasonic製の流体軸受け清音ファンが使われてたし。
Panasonicのカタログの説明をみると軸の先端に中心へと向かう渦巻き状の溝を
つけていて回転することによって常に油膜がはって非接触状態になるため磨耗がなく清音・高耐久が実現できるそうな。

>>8あてでした…

急な坂とか登ろうとしたら，ジャイロ効果で車体の向きが変わったりとか？

>>30　機械屋ﾀｿの業界では普通に使ふらすいなや。
　　　当ﾋﾞﾙﾁﾞﾝｸﾞの業界では試験器とか試作機とかだが。
>>32　最近の「静かな」HDDは、みんな流体軸受けらすいなや。

>>35
お前，文字の書き方がドキュソっぽくてウザイ．

それはともかく，流体軸受けは定常回転の軸受けに適してる．
起動や静止の際にはどうしても液流が切れて摩擦が生じてしまう．
だから，ホントはノートのHDDに適しているかどうかは疑問．

２重反転ローターみたいに、逆回転するのを２つつければ良いってもんでもないの？
コスト的には問題だろうけど。

ぜんまいやゴムなどの弾性力を使った、回生エネルギーは
できないのか。

>>37
いや、実際そうよ(^-^)そうしないとジャイロ効果で振動が大きくなる

（一度研究でフライホイール作った経験アリです）

>>39
でも、事故ったときの安全性はそれでは確保できんのじゃないの？

>>40
ちょっと言ってる事が分からないです(^-^;
説明をしてみると 電力貯蔵フライホイールは下のような装置で

------------------
|　______________________ |
| | →回転　回転盤| | 上の回転盤と下の回転盤は磁力で浮いていて中は真空です
| =============== |　電気を取り出す方法は自転車のダイナモと同じといったかん
|　| ←回転　回転盤| |　じですね。二つの回転盤が逆に回るので発電量は二倍♪
| ￣￣￣￣￣￣￣　 |
------------------

じつは電気貯蔵フライホイールってのは20年(？)ぐらい前から存在するのですが、
回転盤の素材がいいものがなくて高速回転させるとぶっ壊れてしまって実用化
できませんでした(丈夫なものだと重すぎるし)。いまの軽くて強いカーボン素材の
おかげでやっと実用化されたのです。

じつは自分は農学部の人間なのですが…説明が分かりにくくてすいません(^▽^;)

あ

円盤パワーに対抗して、ピラミッドパワーで動く電車を・・・

日本もＵＦＯのテクノロジーをゲトしたのかとオモタヨ。

ものすごい勢いで取り組めばすぐに実用化されそうな気がするけど、
今まで実用化されていないのって、何か理由があるんじゃないの？

昔、Ｔヨタでブレーキ回生でフライホイール回して
それを発進のエネルギーに使用して低燃費とする車の実験を
した事があったが、衝突実験で飛び出したホイールが実験棟の天井
を突き破っていった。このため車は断念

もう円盤がぐるぐる回るのはいいよ。
なんかもう、いいのです。
ぐるぐる回らないの希望します。

>>３６　大名古屋ビルヂング＠大名古屋ビルヂングφ★氏
はドキュソではないよ。ただ田舎者か、言語障害を患っているだけ。

>>41
原研の核融合実験施設には蓄電用フライホイールあるよ。
http://www.jaeri.go.jp/jpn/publish/01/ff/ff34/tech04.html

・フライホイールを回しておもいっきり運動エネルギーをたくわえる
・それを発電器に直結して一気に放出
で瞬間的に大電力を出してる。

超電磁ヨーヨー！
超電磁竜巻！
超電磁スピン！
見たか我らの必殺の技
怒りを込めて今こそ打つぜー

>>47
なんとなくﾜﾛﾀ

事故起こすと�dでもないことになりそうな気が・・・・・・

>>50
歌詞が間違ってるのはわざと？

>>41　なんで重いとだめなの？

重ければ重い分だけ
エネルギーを蓄えられるだろ？

波動エンジン内、エネルギー充填120％！フライホイール始動！
フライホイール始動！波動エンジン点火10秒前、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０
接続！
フライホイール接続点火！
ヤマト、発進！



何故にフライホイールが使われているのか、未だに分からん…

>>52
うろ覚え。
急にそんなような歌詞が浮かんだ。

圧縮空気とかはどうですかね？
ブレーキ踏むとコンプレッサーが作動してタンクに貯めるの

回転モーメント・・・・・

協力：コロコロコミック

>>54
余剰エネルギーを蓄えるため。

実はヤマトは省エネ戦艦だったのだ。

>>54
フライホイールっていわば電池のような
ものですが、車のバッテリーなどと比べ
ると、繰り返して充電できる回数が10万
回（バッテリーは数百回）と優れた特徴
があります。

>>53
なにか誤解されているようですが、
フライホイールといっても電力貯蔵フラ
イホイールははずみ車と違って、回転数
が高ければいいので軽い方がいいのです。
（説明になってないような気もしますが）

円盤の回転速度が音速を超えるとどうなるの？
さらに蓄電すると光速を超えることも可能？

>>61
ああ、それがワープを可能とする波動エンジンの原理だよ。

>>61
外縁の接線速度が音速を超へても中心部分は超へない。
音速前後でｶﾅｰﾘ共振しるはづだがﾁｰﾄ複雑なことが
起こりさうだなや。
ｼｶｰｼ其処までの高速回転は無理だらう。

光速を超へるかにつひては有名なﾊﾟﾗﾄﾞｸｽがある。
相対論的には「円盤」は存在しないのだがや。

>>63
フライホイールの中は真空らしいので、(角)速度がどうであろうがあんまり関係ない。

タンホイザーゲートが開くときが来たか

>>64　真空中で回すんかや？

それ、実は（全く別の目的だが）やりかけたことがあるがや。
実際にやつた先達に止められたが。
真空中では摩擦熱の逃げ場がないので発熱してあぼーんだと。

>>66
http://www.rtri.or.jp/infoce/getsurei/2003/Getsu06/g160_8.pdf
↑みるとJR総研のつくったのは真空とはいわないまでも大気圧の 1/5 のなかで
やってるみたい。

http://www.sumitomocorp.co.jp/news/20030801_160133_kiden.htm とか
http://www.nedo.go.jp/iinkai/hyouka/bunkakai/15h/6/2/1.pdf
見ると、真空に近い容器のなかで回すのがトレンドっぽいけど
http://dm.nikkeibp.co.jp/free/nmc/kiji/h576/mas576.html
こんなのもあるしなぁ。

古くて新しい技術だね。発電所の蓄電施設用の大型のものを
もっと気合い入れて開発してもらいたいな。

>>67　なるほどなやｻｿｸｽ。

当ﾋﾞﾙﾁﾞﾝｸﾞの用途は、等間隔で櫛状に筋を入れた円盤を
なるべく高速で回したかつたわけだが。
目標回転数は12ﾏｿrpm。。。藁

9000rpm迄ならいけさうだなや。
減圧くらゐやつてみるべきだつたなや。