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| − | {{otheruses|機械要素|日本の自動車雑誌|フライウィール}}
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| − | {{出典の明記|date=2011年4月}}
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| | [[File:Flywheel.JPG|thumb|right|250px|フライホイール（[[4G63]]エンジン用）]] | | [[File:Flywheel.JPG|thumb|right|250px|フライホイール（[[4G63]]エンジン用）]] |
| − | '''フライホイール'''（{{lang-en-short|flywheel}}）は、回転系の慣性モーメントを利用した機構に用いられる機械要素のひとつである。日本語では'''弾み車'''、'''勢車'''（いずれもよみは「はずみぐるま」）という。回転機構の回転速度を安定化させる用途や、回転の運動エネルギーを利用する用途、角加速度を与えた際の反力を利用する用途に用いられる。 | + | '''フライホイール'''（{{lang-en-short|flywheel}}） |
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| − | == 概要 ==
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| − | フライホイールは重心に回転軸が通った慣性体で、[[慣性モーメント]]の大きさは組み込まれる機械に応じて設計される。
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| − | 機械の回転速度を変化させる際、その回転系の慣性モーメントが大きいほど必要な[[トルク]]は大きくなるが、わずかなトルクの変動で大きな[[角加速度]]が発生して、回転速度が短時間に大きく変化する回転系の場合でも、フライホイールによって回転系の慣性モーメントを増やすことで回転速度の変化を緩やかにする。[[クランク (機械要素)|クランク]]と[[コネクティングロッド]]を組み合わせて往復運動を回転運動に変換する機構においてはフライホイールが組み合わされる例が多い。この機構はクランクとコネクティングロッドが平行になる位相、すなわち[[死点]]では往復運動の動力が伝達できなくなる。回転系の慣性モーメントによって死点においても回転を続けられるが、より滑らかに回転を安定させるためフライホイールが組み合わされる。
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| − | あるいはフライホイールを回転させることで[[運動エネルギー]]を蓄えて、別の機械要素にトルクを与えるエネルギー源として利用する構成もある。
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| − | 機構の回転を安定化させるほかにも機能を持たせる場合があり、形状は[[円盤]]ないし[[回転体]]を基本として、他の部品を固定して回転させる要素や歯車、手で操作する際に把持するための要素を持つものがある。
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| − | == 主な応用例 ==
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| − | ; [[レコードプレーヤー]]
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| − | : レコード盤の回転速度を安定させるため、ターンテーブルはフライホイールの機能を併せ持つ。
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| − | ;機械式[[時計]]、高級[[オルゴール]]
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| − | :ぜんまい動力を安定的な回転に変換するさいに利用される[[調速機]]（テンプ）としてフライホイールが使われることがある。
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| − | ; 足踏み式[[ミシン]]
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| − | : 揺動するペダルの往復運動をコネクティングロッドとクランクで伝達する機構において、クランク付きプーリーはフライホイールの機能を持つ。
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| − | ; [[エンジン]]
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| − | : エンジンには動作行程で生じるトルク変動を吸収するために、フライホイールが取り付けられるのが通常である。特に自動車やオートバイのように、エンジンの回転速度の変化が大きい機械のエンジンでは、フライホイールの質量（慣性モーメント）によって、低速時の運転性（ドライバビリティ）、ツキ（[[スロットル]]レスポンス）、[[燃費]]といった特性に影響が現れやすい。自動車用は材質に[[ねずみ鋳鉄]]が用いられる場合が多いが、[[クロームモリブデン鋼]]製や[[アルミニウム合金]]製として慣性モーメントを小さくし、アクセルレスポンスを重視した製品もある。また、自動車用の場合、[[クラッチ]]の摩擦面、[[セルモーター|セルフスターター]]の大歯車（フライホイール外周にリングギアを[[熱膨張率|焼嵌め]]）、[[発電機]]のローターマグネットなどの機能と組み合わされる場合が多い。
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| − | ; [[無停電電源装置]]
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| − | : [[電動機]]によってフライホイールを回転させることで、電気エネルギーを運動エネルギーに変換して蓄える装置で、停電時にはフライホイールの回転を利用して発電し、電源を供給する。
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| − | ; [[フライホイール・バッテリー]]
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| − | : フライホイール蓄電装置などとも呼ばれる。電力系統に接続して、電力を一時的に回転運動エネルギーに変換して蓄積することで、電力系統の安定化を図る。
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| − | ; [[フリクション玩具]]
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| − | : 車輪で自走する玩具の動力としてフライホイールが利用される。床などに押しつけながら玩具を動かすことで車輪に連結されたフライホイールが回転し、フライホイールの慣性モーメントによって車輪の回転を維持する。
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| − | ; [[運動エネルギー回収システム]]（KERS）
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| − | : 自動車などで走行中に生じた余剰エネルギーを加速時などにエンジンの出力を補助する目的で再利用する装置のひとつとして、フライホイールを用いた方式がある。
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| − | ; [[プレス機械]]
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| − | : 機械式のプレス機械においては、フライホイールに[[電動機|モーター]]で回転を与えて動力源として利用する。フライホイールの回転はクラッチを介してクランクに伝達され、コネクティングロッドで往復運動にしてスライドを上下させる。
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| − | ; [[鉄道模型]]
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| − | : 走行時の動きを滑らかにするために、動力車の出力軸にフライホイールを組み込んだ製品がある。
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| − | ; [[リアクションホイール]]
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| − | : フライホイールの一種で、人工衛星など宇宙機の角運動量を変化させるために用いられる。
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| − | {{自動車部品}}
| + | 軸まわりのねじりモーメント (トルク) 変動のある機械の回転速度をなるべく一様にするため，通常，軸の端部に取付ける円盤状の機械部品。形状，寸法は各機械に許容される速度変動率，変動1サイクル中のエネルギーの過不足量，平均回転速度から得られる所要の慣性モーメントによって定まる。直径を大きくして外周に質量を集めるほうが効果的である。また最近では，エネルギー貯蔵用として，ガラス繊維，炭素繊維を巻きつけ円盤状に成型したものが登場してきている。この場合は，軽量で超高速回転に耐えるものほど，エネルギーの貯蔵量は大きくなる。 |
| − | {{Car-stub}}
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| − | {{Tech-stub}}
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| | + | {{テンプレート:20180815sk}} |
| | {{DEFAULTSORT:ふらいほいいる}} | | {{DEFAULTSORT:ふらいほいいる}} |
| | [[Category:フライホイール|*]] | | [[Category:フライホイール|*]] |
