トヨタのマフラーの徐電特許　その8

除電の仕組みとは？

静電気を除電する、すると物の動きが良くなる。これを知ったのは2012年の事です。でも実はもっと身近に昭和の時代からやっていました。
冬にセーターやフリースを脱ぐ時に静電気が起こります、すると脱ぎにくくなる。
静電気の発生量が多いと、もっと力を使って引き剥がすように脱がないといけません。暗闇では「パチパチ」と光り、音を立てながら脱ぐ事になります。
それが帯電防止スプレーを吹きかけると、「スッ」と少ない力で脱げる。
除電をやり始めて、「そうか、昔から除電していたんだ。それが車と繋がらなかっただけだった」と分かりました。

このような現象は車やバイクでも起こる事があります。
今年もHondaエコマイレッジチャレンジに参戦するN先生が、自分で作ったマフラーのテストをしていたら、エキゾーストパイプからの放電現象が撮影出来ました。
超貴重な映像をどうぞ。

百聞は一見に如かず。口で説明するより映像を見れば一目瞭然。これに気付いた先生は除電を知っていたので、エアクリーナーボックスを除電して、発光現象は起こらなくなりました。静電気の発生量が抑制されたので、激しい放電現象が起こらなくなったのです。
この映像を見て問い合わせがありました。ノーマルのカブでも同じ事が起こったそうです。

除電を始めて、マフラーやスタビライザー、サスペンションでも除電の効果を確認、そして吸気でも試したら、吹け上りが速くスムーズになり、引っかかりが無くなりました。
これも昔を思い出しました、小学生の時の遊びです。プラスチックの下敷きを擦って静電気を起こす、それで髪の毛を持ち上げたり、細かく切った紙をくっつけて面白がっていました。
「そうか、静電気で紙が吸い寄せられるのなら、空気や混合気はもっと軽い。エアクリーナーボックスやインシュレーター等でも、空気の分子が吸い寄せられて流れが滞っていたんだ！」と気付いたのです

いくら言葉で除電の理屈を説明してもなかなか頭に入らない。実際に除電をしてみて体感すると、同じ説明でも「だからか！」と納得して頂ける。
実際に体験する事によって、点と点が繋がって線になる、更に除電を進めると線と線が繋がって面になる。そこでやっと、巷に溢れる間違った自称　除電と本物の除電が、全く別次元である事が分かるのです。
新入社員に行うOJT(On the Job Training)という職業訓練方法があります。机の学びではなく、実際に職場で仕事をしながら知識やスキルを学んで習得していく。
そのOJTのように、お客さんのレベルに合わせてご説明・アドバイスしています。
それが出来るのは、自分が歩いて来た道だから。それも先生がいた訳ではありません、凄く効率が悪い勉強でした。だからこそ人様に教える事が出来るのだと思います。

除電を初めた頃は、除電した部分の動きが良くなり、ハンドリングが改善する、コーナリングも良くなる。「これは面白い、たかが静電気を取っただけで走りが変わる」通勤時に様々な路面を走りながら、走行テストを繰り返していました。
吸気系をやってみて「これだけ気体の流れが良くなるのなら、燃焼効率も良くなるのではないか？」、当然そう考えました。そして燃焼が良くなれば、有害物質も少なくなる筈です。有害物質は不完全燃焼で発生するからです。テストドライバー時代には、入室が難しかったエミッション測定室に出入り出来ました。エミッションとは排気ガスの事です。テスト車両をシャーシダイナモにワイヤーで固定し、実際の走行を想定したデータに合わせてコンピューター制御で走らせ、排気ガスを測定する。機密度が高い部署です。
タイムマシンがあったら、「除電するから測定してもらえる？」と頼みたい。間違いなく驚く筈です。メーカーが何十億円もかけて達成出来ない事が数万円で出来てしまうのですから。

燃焼を良くするには、燃料をなるべく細かい霧にすれば良いというのは、昭和の時代から常識でした。
過去の記事でヨシムラのMJN（マジック　ジェット　ニードル）の微霧状化するジェットニードルについて書きました。

粒子を細かくするという事は、燃料の粒が小さく軽くなる事を意味します。そうすると燃焼はし易いけれど、前述の紙のように軽い程、静電気の影響は受けやすくなります。これは磁石にパチンコ玉より砂鉄の方が先にくっつくのと同じです。
燃焼は良くなるけれど静電気の悪影響は大きくなってしまう、このような事を二律背反と言います。

空気や混合気が淀みなく流れれば燃焼効率も良くなる筈、そう考えて徐々に除電を進めて来ました。大きな転機はポイントで除電するマジ軽バンドの発明です。これにより除電量の推測がし易くなりました。
それで去年の車検の前に予備車検場で排ガスの測定をすると…。

これは新車の測定値ではありません。日産　バネットバン2002年(平成14年)式　走行距離は169,000kmです。バン（貨物）は普通乗用車に比べて排気ガスの規制が緩いのですが、この技術を使えばもっと厳しくしてもOKですね。「静電気など性能に関係無い」と言う方、あなたの車の排ガスの値を示して下さい。
現代の車のスタッド（ダイレクト）イグニッションに比べれば、点火効率の悪いディストリビューター方式でもこうなりました。
今月車検を受けるので、もう少し除電を進めてHC（炭化水素）もゼロを目指します。

トヨタの特許文献を調べていてマフラーの除電の特許を取得しているのは知っていました。マフラーの除電で効果があるのは既にやっていましたから、文献を読む事はありませんでした。
特許文献はとても長いので、一区切りずつ読みながら翻訳しています。最初に全て読んだら頭が大変な事になるからです。
前置きが長くなりましたが、今回も少しずつ読みながら特許庁文学を紐解きます。
文献のコピーは太文字、その下に解説文を書きます。

【００３３】
  ところで、自己放電式除電器１０の電圧は自己放電式除電器１０の周りの非導電性部材１５の壁面の電圧とほぼ等しくなっており、従って自己放電式除電器１０の電圧はかなり高くなっている。一方、前述したように、空気は正に帯電する傾向があり、従って空気の一部は正の空気イオン（丸内に＋で表示）となっている。
この場合、空気イオンの電位と自己放電式除電器１０の電位とを比べると、自己放電式除電器１０の電位の方が空気イオンの電位に比べてかなり高くなっている。従って、空気イオンが図９Ｂに示されるように、例えば自己放電式除電器１０の角部１３に近づくと、空気イオンと自己放電式除電器１０の角部１３間の電界強度が高くなり、その結果、空気イオンと自己放電式除電器１０の角部１３間で放電が生ずることになる。
自己放電式除電器（10）の電圧は、その周りのプラスチックやゴム等の非導電性部材とほぼ等しくなっている。「ほぼ」と言うのは、全く同じではないという意味を含んでいます。その理由は接着剤を使っている為です。導電性接着剤（市販されていません）を使用しているとはいえ、電気抵抗はゼロではありません。
マジ軽ナットシリーズの場合、「周りと同じ電圧」ではなく、周りより高い電圧になる事があると考えられます。その理由は秘密なので説明は避けますが、それがあるので小さくても除電量が多くなる。
よく「こんなに小さいので？」と驚かれますが、「小さくても除電量が多い」ところがマジ軽ナットの除電方式の優れているところです。
例えば、電気を使って除電をする装置があります。工場等では静電気を除電する装置は多用されているのです。粉塵爆発や製品の品質を確保する為の必需品です。
除電効果はありますが、タイヤに付けられるでしょうか？エンジンルームでも無理です。軽量や小ささというのも車両に取り付ける重要な要素なのです。
一方、前述したように、空気は正に帯電する傾向があるので、それを図解では（＋）で表示している。

このような場合、空気イオンの電位と自己放電式除電器の電位とを比べると、自己放電式除電器の電位の方が空気イオンの電位に比べてかなり高くなっている。

従って、空気イオンが図９Ｂに示されるように、自己放電式除電器の角部（13）に近づくと、空気イオンと自己放電式除電器との電界強度が高くなり、空気イオンと自己放電式除電器の角部で放電現象が起こる。
これを分かり易く、二つの器をパイプで繋いで水を入れた図解で説明します。

左の器には水がたっぷり入っています。水＝電位とお考え下さい。器どうしはパイプで繋がっているので水は流れ易い方に流れます。右の器には水は少ししか入っていない（電位が低い）ので、右の器に水が次々流れ込みます。これが除電が進んでいる状態です。
やがて左右の器の水の量が同量になると、流れ込みは止まります。これが完全に除電された状態で、電気的に中和した状態です。
これを吸気で電源を使用して電位を測定し、その量に見合ったマイナスイオンを放射して電気的に中和させているます。
それをアメブロの方の記事で、ホンダの吸気の除電特許を解説しています。

水の場合は左右の器の水の量は全く同量になりますが、乗り物で同量を目指す必要はありません、静電気の発生量は様々な要件で変化しているからです。
素人さんの自称除電はこのような理論が全く分かっていません。「除電すればするほど良い」と思い込んでいる人が多いのですが、その取り付けた物が本当に除電しているならばという前提がまず付きます。
除電チューニングの施工の為にお客さんの車両の写真を送って頂くと、除電パーツが付いている事がよくあります。その中で一番多いのがトヨタの特許を真似たアルミテープです。金額的には安いですが真似をしてはいけません。
それで「効果はあったのですか？」と聞くと「分からないけど貼っている」という人が8割位。「効果がありました」と言う人が2割位です。
トヨタの除電の特許文献を読み込んでいるので分かりますが、ただアルミテープを貼れば帯電問題が解決する訳ではありませんし、前述の通り法律違反です。
もし、本当に除電していると仮定して、どんどん除電を進めると、今度は右の器の水の量が減り、左の器の水の量が増えたような状態になってしまいます。これが除電し過ぎの状態で、ノーマルの未除電の状態よりもっと悪くなります。

上のグラフはトヨタのタイヤ・ホイールに、除電する金属箔や塗装を施した状態での燃費改善率との関係のグラフです。
タイヤを除電（本当に除電していればの話）すると、転がり抵抗が減ります。タイヤが未除電より少ない力で回転するようになるので、負荷が減り消費するエネルギーが少なくて済むので燃費改善率が良くなっていくのですが、どんどん除電を進めて行くとカーブが落ちていきます。これが除電し過ぎの悪影響です。
症状で言うと、タイヤが少し滑っているような感じで接地感が減る、タイヤが跳ねるような感じになり、走行安定性が低下する等です。これは確認する為にあえて除電し過ぎにして走行テストをしました。
分かりましたでしょうか？「除電する程良くなる」と言うのは、除電に対する知識が無いか、除電パーツをたくさん売りたい業者の詭弁だというのが分かるでしょう。
最近オートバイの除電を進めている方から、私が「除電をやみくもに勧めない理由がよく分かりました」と連絡がありました。
そうです、お客さんが除電し過ぎになりそうならば、いくら欲しがっても止めます。
除電し過ぎになるのは正しい除電ではないからです。

【００３４】
  空気イオンと自己放電式除電器１０の角部１３間で放電が生ずると、図９Ｂに示されるように、空気イオンの電子の一部が自己放電式除電器１０内に移動するため、空気イオンの正の帯電量が増大し（丸内に＋＋で表示）、自己放電式除電器１０内に移動した電子によって自己放電式除電器１０に帯電している正の電荷が中和される。
一旦、放電が行われると放電が生じやすくなり、別の空気イオンが自己放電式除電器１０の角部１３に近づくと空気イオンと自己放電式除電器１０の角部１３間でただちに放電が生ずることになる。即ち、自己放電式除電器１０の周りの空気が移動していると、空気イオンが次から次へと自己放電式除電器１０の角部１３に近づき、従って空気イオンと自己放電式除電器１０の角部１３との間で継続的に放電が生ずることになる。
空気イオンと 自己放電式除電器の角部で放電が生ずると、空気イオンの電子の一部が自己放電式除電器に移動するため、空気イオンの正の帯電量が増大して、自己放電式除電器に移動した電子によって、正の電荷が電気的に中和（除電）される。
一旦放電が行われると放電が生じやすくなる。これは電気の特性の一つです。
思い出したのが修理例です。自動車のエンジンがかからなくなった。原因探求をしたらガソリンが来ていない、それでガソリンポンプを調べたのです。アース線がポンプのフタにネジで取り付けてありました。
接触不良を疑い、バッテリーのプラスの配線と繋ぎ、マイナスをポンプのアース線に繋いで直結すると動きます。一度通電して動くとしばらく作動するのですが、また通電しなくなってしまう。
もう一度通電させると動くけれど、しばらくするとまた通電しなくなる。結果的に交換して修理したのですが、これを思い出しました。
このように、一度電気が流れると一種の呼び水のような現象が起こり易い。静電気の場合は通電ではありませんが、空気イオンが移動して自己放電式除電器に連鎖的に移動して、次々と放電現象が続くのです。

マフラーの除電チューニングの特許解説を書いたら、除電を進めているお客さんからの注文が次々入っています。やはり皆さんマフラーのチューニングには興味大。
近年、マフラーの改造は何かとやりにくい。社外製に換えると騒音の問題、車検でも騒音測定されますし、金額も張ります。
その点、マジ軽バンドでの除電チューニングならば音質が低くなる。その理由は以前の特許文献で解説しています。
耳障りな音が少なくなるのに、抜けが良くなるからスーッと伸びるような排気になる、これが走っていて気持ち良い。
やってみないと分からないでしょうけれど、スムーズに伸びるから快適性も増すのです。
これこそ、令和の時代に合ったチューニングだと思います。
今回は図解や例えの解説が長くなりましたのでここまで。

お知らせ　

お待たせ致しました。長らく入手が出来なかった、マジ軽ナットとの相性が良い金属製バルブキャップの再販を開始しました。
連日、マジ軽ナットのユーザーさんが追加購入されています。
・従来通り、マジ軽ナット　自動車用の購入の際に、オプション設定で金属製バルブキャップの同時購入が出来ます。
　送料はマジ軽ナットのみと同額でお届けします。
・マジ軽ナットのみをお買い上げ頂いた方で、「もっと除電効果を高めたい」という方向けに、金属製バルブキャップ４個セットのみの購入も出来るようにしました。
マジ軽ナットとの相性が良いバルブキャップに交換する事で、より除電効果が高ま ります。

「金属製バルブキャップは無いのですか？」というご質問が多く寄せられていました。多くの方がブログをよく読んで下さっている証です。
マジ軽ナット同様、送料は実費でポスト投函となります。
※金属製バルブキャップ自体に除電機能はありません。マジ軽ナットと接触させる事で放電素子（傘）により多くの静電気を流すパーツです。
※ネットショップBASEでマジ軽ナットを購入された方のみへの販売となります。
除電ワールドに入りたい方はネットショップBASEで簡単に購入出来ます。

メルカリでは自動車とオートバイ用を販売しています。