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特許技術の分かり易い説明:慣性の法則と2つの物体の衝突

  発行日:2018年11月16日

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「特許技術の分かり易い説明:慣性の法則と2つの物体の衝突」


今岡善次郎のISDIメルマガ#013配信します。

慣性とは日常生活では
「今のままの状態を保とうとする性質」で使われます。

習慣や惰性でものごとが改革できないことの比喩にも
使われます。

元々ニュートン力学の第1法則「慣性の法則」は
「物体に力が働かなければ止まっているか等速運動を続ける」
です。

■慣性の法則に従って等速運動している物体に
別の物体が接触(衝突)するとその瞬間に力が働き
等速運動は乱されます。

衝突は力を与えるだけではなく同じ力が返ってくる。

人と人の関係や国と国との衝突も同じですね。

関係が無ければ相互に影響しないけど接触すると
反作用がある。

■慣性の法則は2つの物体の作用反作用とセットに考えて
特許を取得した回転軸ブレ抑制技術を
「慣性の法則」と「衝突」で説明します。


回転運動でも同じ慣性で回転を続けます。

回転体に力が働かなければ静止するか等速回転運動を続ける。

回転している、偏心の無い(回転中心と重心が同じ)回転体は
回転軸の摩擦が無ければ
永久回転運動を続けます。

摩擦の無い真円のコマがいつまでも回転するのは慣性の法則通りですが
現実には真円のコマは作れないし、
コマの芯は回転摩擦力によって長時間回ってもやがて倒れる。

■さて回転軸ブレ抑制特許技術の構造は
回転軸と一体化して回転するフランジ(デスク)の内部に
円対称に配置された球空間内で自由に動く球体が入れてある。

この球体は慣性体だから慣性球と呼びます。

定速回転している時は慣性球は遠心力で球空間で
回転半径の方向に押し付けられて回転体とともに
定速回転している。

■例えば回転体が回転しているドリルだとします。

アイドル運転しているときは抵抗摩擦がほとんどないので
動力があまり働かなくても慣性の法則どおり
定速回転を続けます。

実際に穴をあける加工をすると
回転方向に回転体が摩擦抵抗を受けると
内部の球空間で遠心力で
外側に押し付けられながら定速回転している慣性球は
そのまま一定速度で回転を続ける。

定速で回転している慣性球に抵抗する力が働くと
慣性球はその力に打ち勝とうとする反作用が発生する。

これはニュートン力学第3法則「作用反作用」です。

右手で左手を叩くと
右手から左手に力が働くとともに
左手からも右手に同じ力が働く。

■摩擦も衝突も2つの物体間の力の作用は作用反作用で
相互に同じ力が働きます。


ドリルの刃が加工時に被加工物に切削力を与えると
作用反作用で被加工物から摩擦抵抗を受ける。

タイヤの駆動回転で地面を押すと作用反作用で
地面から摩擦抵抗を受ける。

この摩擦抵抗が車を走らせるのです。


■摩擦抵抗力を受けたドリルは内部の球空間にある
慣性球に衝突して力を慣性球に伝える。

ドリルが衝突(摩擦)で慣性球に力を与えると
作用反作用で慣性球からドリルに反力を及ぼします。

工作物とドリルの衝突とドリルと慣性球の衝突と連鎖衝突が起こる。

この時ドリルは工作物からの摩擦抵抗力と
慣性球からの反力の反対側から同じ大きさの力を受ける。


ドリルのぶれの元である摩擦力は慣性球に働くとともに
慣性球からドリルにも反作用が働き摩擦力を相殺するので
ドリルのブレが抑えられるのです。

■ニュートンのゆりかごという玩具をご覧ください。
https://k.d.combzmail.jp/t/ce7j/h0sx10u0yt33sgbg03hiy

両端の球が衝突しても中の球が動かないのは何故か?
ぶつかった衝撃力に対して反対側の球が作用反作用の同じ大きさで
逆方向の力が作用していることによります。

これと同じ原理で転がり抵抗を相殺する画期的な発明と言えます。



■「回転軸運動の力学と動力費削減技術(特許)」
概要はここをクリックしてご覧ください。

https://k.d.combzmail.jp/t/ce7j/h0sx20u0yt33sgbg03UCZ


無料解説資料進呈します。
https://k.d.combzmail.jp/t/ce7j/h0sx30u0yt33sgbg03X50

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