(57)【要約】【課題】相対論的に動くモータは存在しない。これを、可能にした。【解決手段】発明者は相対論の測地線の方程式から興味ある項の存在を見出した。その項を利用するため、強誘電体でできた、回転体の三回対称の極に高周波三相交流を供給し、相対論の測地線からの計算から得た、谷本の力により回転するモータを発明した。図の向心力は、コリオリの力、外側へ向かう力は遠心力、回転を強める方向に働く力は谷本の力である。谷本の力を我々の大きさのディメンジョンで有益な大きさとするために、回転電場を利用することを発明者は発見した。【選択図】    図1
2005094986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電場によって、谷本の力、数１、によって回転する相対論的モータ
【数１】
2005094986.tif 000022
【請求項２】
三個以上のｎ回対称の極を、円盤ディスク上に配し、その極に、３０ＭＨｚから２０ＧＨｚのｎ相高周波交流を流し円盤ディスクに、回転軸を中心として回転電場を加える。前記円盤ディスクは、回転軸を中心に回転体として、自由に回転するようになっており、この回転体が請求項１記載の谷本の力を得て回転する相対論的モータ。
【請求項３】
三個以上のｎ回対称の極を、外部支持体に配し、その極に、３０MHｚから２０GHｚのｎ相高周波交流を流し回転電場を発生させ、前記回転電場内に配置された回転体に、請求項１記載の谷本の力を発生させ回転する相対論的モータ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はモータの分野一般に属し、特に電気自動車のモータ、飛行機やヘリコプターのエンジンに代わる高効率、高速回転型のモータを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
相対論の効果によって回転するモータは、今日まで全く存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
相対論の理論を駆使し相対論の効果が現れるモータを実現することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明者は、単極誘導の逆トルクが軽減されるうわさを（本当とは思えないが）書籍を読み知っていた。そして、理論的にそのようなことが言えるのか考察を続けてきた。その結果、谷本の力、数１、が存在することを測地線の方程式を計算していて見出した。この項は発明者が発見したので、谷本の力と呼んでいる。
【０００５】
【数１】
2005094986.tif 000003
【発明の効果】
【０００６】
本発明では谷本の力を我々の大きさの次元で具現させるために回転電場を利用し、非常に高速な、相対論の効果を利用したモータを実現した。
【０００７】
まず、最初に、この谷本の力が如何にして導き出されるかについて、説明する。測地線の方程式の計算をこれから見ていく。基準となる座標系、（x，ｙ，z）と、回転座標系を、（ｘ'，ｙ'，ｚ'）、回転の角速度をωとすると、回転座標系におけるテンソルは、数２、であり、これをもとに、クリストッフェル記号を計算していくと次のようになる。数３
【０００８】
【数２】
2005094986.tif 000004
【０００９】
【数３】
2005094986.tif 000005
ところで、数４
【００１０】
【数４】
2005094986.tif 000006
したがって、μνの入れ替わったものは全て同じ値を持つ。これら以外のクリストッフェル記号は全て０である。
【００１１】
ここで、測地線の方程式は、数５、数６
【００１２】
【数５】
2005094986.tif 000007
【００１３】
【数６】
2005094986.tif 000008
であるから、数７、数８
【００１４】
【数７】
2005094986.tif 000009
【００１５】
【数８】
2005094986.tif 000010
また、数９、数１０
【００１６】
【数９】
2005094986.tif 000011
【００１７】
【数１０】
2005094986.tif 000012
（１）、（２）をまとめると、数１１、数１２
【００１８】
【数１１】
2005094986.tif 000013
【００１９】
【数１２】
2005094986.tif 000014
ここで、数１３
【００２０】
【数１３】
2005094986.tif 000015
と、おくと、数１４
【００２１】
【数１４】
2005094986.tif 000016
ここに、数１５
【００２２】
【数１５】
2005094986.tif 000017
である。（３）の右辺第一項は遠心力、第二項はコリオリの力、第三項は谷本の力である。
【００２３】
遠心力、コリオリの力、谷本の力を、図示すると図１のようになる。谷本の力は回転ωを加速させる向きに働き、単極誘導の逆トルクを軽減させる方向に働くことがわかる。ただし、この谷本の力は、数１６、という、とてつもなく小さな係数が、掛かっているため、通常の単極誘導では現れない項である。
【００２４】
【数１６】
2005094986.tif 000018
さて、回転軸を中心にたとえば、回転円盤に３つの極を配置し、そこに、三相交流を流すと、回転軸を中心に、回転電場が発生する。そうすると、回転円盤は見かけ上、回転電場により、非常に高速で回っているのと同様な状態が生じる。ここで、回転電場の周波数をｆとすると、数１７、となる。回転電場の周波数を、半径５ｃｍの回転円盤について考えると、数１８、数１９、であり、約１ＧＨｚの周波数の三相交流を三回対称の極に加えてやると、谷本の力は非常に大きな力となり、高速回転で回ることがわかる。これが、相対論的モータが、回る理論である。
【００２５】
【数１７】
2005094986.tif 000019
【００２６】
【数１８】
2005094986.tif 000020
【００２７】
【数１９】
2005094986.tif 000021
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
具体的な、本願発明の相対論的モータの構造を図２にしめしておく。この図２は三回対称の極を持った例である。図２の１は回転円盤であり、たとえば、ＢａＴｉＯ３などの強誘電体などが利用される。２は三回対称の極である。３は回転軸であり、５、６、の例えばアルミでできた固定部材にベアリング４、で固定されていて自由に回転できるようになっている。７はブラシ８に接触する導体のリングであり、ブラシ８からの三相交流を３個の三回対称の極２へとつながっている。９は回転軸に導通しているブラシであり、パワーアンプ１０からの高周波三相交流をブラシ８，９、を介して回転円盤の極に三相交流を供給している。１１は、三相交流発生器であり、パワーアンプへ三相交流を供給している。１２は永久磁石であり、例えば、ＮｅＦｅＢ系の強力な磁石である。だが、この永久磁石は必ずしも必要としない。１３は回転円盤の中心に設置したフェライトである。１９は、三相交流制御装置であり、三相交流の周波数とパワーアンプのパワーを制御し、あるいはパワーアンプをＯＮ、ＯＦＦしたりするものである。
【実施例１】
【００２９】
次に、異なった構成の相対論的モータを図３に示しておく。この図３は三回対称の極を持った例である。図中、１４は回転体であり、たとえば、BａＴｉＯ３などの強誘電体が用いられる。１５は三回対称の極であり回転体１４の中心可動支持体１８（回転軸）のほうに向けてＲを持たせている。１６はパワーアンプであり、三相交流発生器１７からの出力を増幅している。１９は、三相交流制御装置であり、三相交流の周波数とパワーアンプのパワーを制御し、あるいは、パワーアンプをＯＮ、ＯＦＦしたりするものである。
【００３０】
さて、回転体が、谷本の力を受けて回転するには、たとえば、三相交流の複雑な制御を要する。三相交流の周波数およびパワーアンプのＯＮ、ＯＦＦのタイミングチャートの一例を、図４に示しておく。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】遠心力、コリオリの力、谷本の力を示す図である。
【図２】相対論的モータの一例である。
【図３】相対論的モータの別な実施例である。
【図４】三相交流の周波数およびパワーアンプのＯＮ、ＯＦＦのタイミングチャート
【符号の説明】
【００３２】
１  回転円盤
２  三回対称の極
３  回転軸
４  ベアリング
５  回転軸の固定部材
６  回転軸の固定部材
７  ブラシに接触する導体のリング
８  ブラシ
９  ブラシ
１０  パワーアンプ
１１  三相交流発生器
１２  磁石
１３  フェライト
１４  回転体
１５  三回対称の極
１６  パワーアンプ
１７  三相交流発生器
１８  回転軸
１９  三相交流制御装置
【図１】
2005094986.tif 000023
【図２】
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【図３】
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【図４】
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