ダイナモの昭和20年代における発展について

［ダイナモの原理］
導線を円筒の周りに巻いたものをコイルといいます。このコイルの中に磁石を入れるか、コイルの外側に磁石を置くかして、コイルか磁石のどちらかを動かすと電磁誘導という現象が起こり、導線に電流が生じます。この現象を起こさせる装置がダイナモです。
生じる電流を大きくするためには、２つの方法があります。１つはコイルか磁石の動かす速さを速くする方法です。これは自転車のスピードと関係します。もう１つの方法はコイルを作る導線の太さを太くしたり、巻き数を増やしたり、磁石を磁力の大きいものにする方法です。これはダイナモの改良によります。
［ダイナモの電圧と出力］
電圧（単位：Ｖ）は電気を起こす力で、３Ｖよりも６Ｖのほうが力は大きくなります。電圧が大きくなりますと、それによって生じる電流（単位：Ａ）も大きくなります。この電圧と発生した電流の数値を掛け算したものが出力（電力ともいいます　単位：Ｗ）で、ライトの明るさを表し、２Ｗよりも３Ｗのほうが明るくなります。
［ダイナモに関する国家規格］
自転車用ダイナモに関する国家規格が昭和２３年に初めて制定されましたが、当初はその規格はめまぐるしく変わりました。このことからも当時のダイナモの性能あるいは技術上にまだ未熟さがあったことがわかります。

①昭和２３年３月　　日本輸出規格として制定
	４Ｖ１Ｗ　６Ｖ２Ｗ　７.５Ｖ３Ｗの３種類
	時速１５kmのときの端子電圧で表し、速度の変化による数値の許容差は±１０％
②昭和２５年９月　日本工業規格
	６Ｖ３Ｗ、８Ｖ４Ｗ、１０Ｖ５Ｗ、１２Ｖ６Ｗ、１６Ｖ８Ｗ、２０Ｖ１０Ｗの６種類
	４Ｖ１Ｗ、６Ｖ２Ｗは国内、輸出用とも需要がないため削除。国内用は明るい高出力、輸出用は尾燈付きが要望されたため、８Ｖ４Ｗ、１０Ｖ５Ｗ、１２Ｖ６Ｗ、１６Ｖ８Ｗ、２０Ｖ１０Ｗが追加,
	７.５Ｖ３Ｗは輸出の実態に併せて６Ｖ３Ｗとした。
	時速１５kmのときの端子電流を０.５Ａとし、許容差は±５％
③昭和２８年８月
	６Ｖ３Ｗ、６Ｖ４Ｗ、６Ｖ５Ｗ、６Ｖ６Ｗ、６Ｖ８Ｗ、６Ｖ１０Ｗ、８Ｖ４Ｗ、１０Ｖ５Ｗ、１２Ｖ６Ｗ、１６Ｖ８Ｗ、２０Ｖ１０Ｗの１１種類
	時速１５kmのときの端子を６Ｖとする定電圧制とし、その他の電圧は暫定的に存続
④昭和３０年１月
	６Ｖ３Ｗ、６Ｖ４Ｗ、６Ｖ５Ｗ、６Ｖ６Ｗ、６Ｖ８Ｗ、６Ｖ１０Ｗの６種類
	８Ｖ４Ｗ、１０Ｖ５Ｗ、１２Ｖ６Ｗ、１６Ｖ８Ｗ、２０Ｖ１０Ｗが廃止

［ダイナモと電球の改良］

　当初はダイナモカバーの内側に導線を巻いてコイルを作り、その中心にタイヤと連動して回転する鉄心（磁石）を配置しました。この構造ではダイナモ全体が太く重くなってしまう上に、大きな回転数が必要となります（写真２）。このため、ダイナモの規格も昭和２０年代前半は電圧の大きさに較べて出力が小さくなっています。


写真２三洋電機の６Ｖ－１５Ｗ用ダイナモ左がダイナモカバーに巻かれたコイル右が鉄心で左端にベアリングが付いている

三洋電機が昭和２８年２月発行に発行した「サンヨーサイクルニュース」にダイナモケースを小さくするための特許が図解入りで解説してあります（写真３）。この実物が写真４です。コイルはダイナモの底に置き、このコイルの中を横向きに鉄板が通り、その鉄板が両端で直角に折れ曲がって上に伸び、コイルカバーの周囲を取り囲んでいます。この中を鉄心が回転します。カバーの周囲にコイルがないため、ダイナモ全体が細くなっています。また従来よりも少ない回転数でも大きな電圧を発生させることが出来ますので、鉄心軸の底に付いていたベアリングも不要となりました。
	写真３ナショナル発電


写真４三洋ナショナル６Ⅴ－６Ｗ用ダイナモ
左：ダイナモカバーにコイルがない	中：写真３の実物	右：鉄心でベアリングが付いていない

こうした改良によって昭和２８年に、ダイナモの規格が６Ｖの定電圧制になりました。これは次の理由によるものです。
	ア. ダイナモの機構上から尾燈端子の必要がなくなったイ. 従来の規格と比べて、低電圧のほうが電球の同一寿命に比べて効率が増加するウ. 速度の変化に対する出力電圧の変動を、電圧の高い場合に比べて少なくすることができるエ. 負荷の変動に対して発電機出力の影響を少なくすることが出きる
昭和２８年１月、日本発電ランプ工業会は当時の通産省から委嘱されて、イギリス製ルーカス、スイス製ルシファー、スイス製ダイノと国産品との製品比較を行い、そのような結果が出されました。
	ア. ヘッドライトの外観・形状が６Ｖ３Ｗでは国産品のほうが小さいイ. ダイナモ内の磁気回路機構は国産品も外国産もほぼ同等ウ. ダイナモの加工に関して、国産品のほうが無駄が少ないエ. 電球の明るさは国産品のほうが明るいオ. 使用材料は外国品のほうが豊富

　この時点で、国産品の品質が一流の外国品と遜色のないものであることが海外でも認められることになり、２７年に１３万８０００個であった輸出量が２８年には一挙に２４万６５００個と２倍に伸びました。この時期は一般に輸出不振で自転車本体の輸出も伸び悩み、大手製造会社が倒産の危機に直面していたときでしたので、通産省は積極的に発電ランプの輸出に力を入れました。外貨獲得と通商振興という見地から２９年には輸出適格業種並びに加工貿易原材料対策品目に指定をしました。
　さらに電球の改良も同時期に進みました。電球に高い電圧をかけると明るくなりますが、それにともなって温度も高くなるため、フィラメントの寿命も短くなってしまう欠点があります。また電圧が変動すると明るさや寿命などの特性も大きく変動する性質があります。自転車では速度の変化が激しいため電圧も激しく変化します。昭和２５～２６年、ガスを入れた自転車用の電球が開発され、これによって明るさが約２倍になりました。

［自転車付属品としての地位の確立］
こうした業界の努力と法的措置の結果、国内では昭和３０年には昭和２２年のときの約１７倍３３７万１７００個を製造し、世界の６０ヶ国に９０万９４８１個を輸出するに至りました。

（参考文献）
サンヨーサイクルニュース　三洋電機　昭和２７年～３１年
三ッ葉電機製作所５０年史　ミツバ　平成８年
梶原利夫「日本の自転車灯火　堤灯から発電ランプまで」自転車第７２号日本自転車史研究会
日本工業規格集自転車編　自転車産業振興協会　昭和５０年
自転車用発電ランプのはなし　自転車産業の歩み第１集　日本輪界新聞社　昭和３２年
（ダイナモ提供）
東京都狛江市　長寿自転車店　谷田部克己氏

（自転車文化センター　学芸員）