(57)【要約】【課題】  大気圧とトリチェリーの真空による差圧を用いながらパスカルの原理を応用し、重力と回転モーメントの組合せによって回転動力を発生させることが可能な動力発生装置を提供する。【解決手段】  中空シリンダー２と、この中空シリンダー２内部にその両端部を露出して挿通されるシャフト６と、シャフト６の両端部に備えられるウエイトローラ７ａ，７ｂと、中空シリンダー２内部に収容される一対のピストン８ａ，８ｂと、液体タンク３と、この液体タンク３から中空シリンダー２と平行に延設され両端部を中空シリンダー２の両端部と接続管１１ａ，１１ｂでそれぞれ連通して液体タンク３に貯留される液体９を中空シリンダー２内に導入して一対のピストン８ａ，８ｂを押圧する連通管４ａ，４ｂと、回転軸と、ガイドレール１０を有する。【選択図】  図１
2005282558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空シリンダーと、この中空シリンダー内部にその両端部を露出して挿通されるシャフトと、前記中空シリンダーから露出された前記シャフトの両端部に備えられるウエイトローラと、前記シャフトに固定され前記中空シリンダー内部を摺動可能に収容される一対のピストンと、前記中空シリンダーの中央部に設置される液体タンクと、この液体タンクから前記中空シリンダーの両端部方向にそれぞれ前記中空シリンダーと平行に延設されその両端部を前記中空シリンダーの両端部と接続管でそれぞれ連通して前記液体タンクに貯留される液体を前記中空シリンダー内に導入して前記一対のピストンを前記中空シリンダーの中央方向に押圧する連通管と、前記中空シリンダーの中央部又は前記液体タンクに設けられ前記中空シリンダー、前記シャフト、前記液体タンク及び前記連通管を一体に回転せしめる回転軸と、前記ウエイトローラを導入部を備えて下端から略半周に亘って案内するガイドレールとを有し、前記連通管内部は真空状態とするとともに前記中空シリンダーの中央部近傍には外気と連通して前記一対のピストン間に大気圧を印加する通気管を具備することを特徴とする動力発生装置。
【請求項２】
前記液体は水銀であることを特徴とする請求項１記載の動力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、回転によって動力を発生する装置であって、特に重力と、大気圧とトリチェリーの真空との差圧を利用すると共に、パスカルの原理を応用して、回転動力を発生させることができる動力発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、可能な限り摩擦力を低減しつつ自然界に存在する様々な力を利用しながら、動力を抽出あるいは発生させる装置については、数多く考案されている。
このような動力発生装置には、単純過ぎて原理的にも矛盾し実現できないものや原理的にはある程度正しいものの大掛かりな設備となってしまい、摩擦力を無視することができずにエネルギーロスが大きくなり、もって実現できないような場合も多い。【０００３】  例えば、特許文献１には「動力発生装置」として、燃料が不要で安全かつ騒音も公害もなく、故に、地球環境を破壊することがない発電用に最適の動力発生装置が開示されている。具体的には、回転中心軸を有する回転体の回転円周上に、一定の範囲で落下運動をする重りの落下装置を２個以上、対象位置に設け、その重りの落下軸の軸方向と回転体の回転中心軸との軸方向が、９０°変化するように構成された動力発生装置が開示されている。
この動力発生装置は、重力、遠心力、ばね力及び磁力を使用しながら回転によってエネルギーを抽出するものである。
この動力発生装置によれば、落下重りが４５°の傾斜で落下し、落下装置の角度変化で位置エネルギーをスプリングなどに蓄え、さらに磁力の働きによって落下装置を落下前の位置近くまで戻すなどして重力位置エネルギーを確保するとのことである。【０００４】  一方、特許文献２には、「回転動力発生装置」として両端に永久磁石を設けた移動体を支持物体に移動可能に設け、この移動体を固定磁石体を介して、支持物体上において、その重力バランスを崩して当該移動体の重力アンバランス状態を構成し、この移動体の重力アンバランス状態による重力不均化を介して、前記移動体に回転動力を付加し、当該移動体を回転する構成とした回転動力発生装置が開示されている。
この回転動力発生装置は、重力、遠心力、磁力を使用しながら回転によって動力を発生させるものである。
本回転動力発生装置は、特許文献２の図３に記載されるとおり、回転子４に複数の移動体Ａ１〜Ａ１０を設けてその両端部に永久磁石を設けて回転子４の内部と外部側に移動体のそれぞれの磁石と反発する別の永久磁石を設けることで、移動体の移動を可能として、その移動による回転モーメントの発生によって回転動力を発生させるものである。このような回転動力発生装置は、移動体の重力移動を回転力として有効利用でき、効率的な回転が得られる。また、磁石相互間の反発力を利用することで、回転子の円滑な回転運動を可能とすることができる。【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５３１６２号公報
【特許文献２】特開平６−２９２３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、上述の特許文献１に開示された発明においては、可動部が多く、摩擦が無視できず、結局運動エネルギーの抽出効率が低くなってしまうという課題があった。また、機構が複雑であるため、容易に製造できないという課題もあった。【０００７】  また、特許文献２に開示された発明においては、磁力を効率的に利用して回転駆動のためのモーメントを獲得しているが、磁力が働きうる距離が短いため、移動体の可動距離が短くなってしまう。よって、回転子の回転モーメントには限界もあり、結局効率的な回転動力の発生にも限界があるという課題があった。【０００８】  本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、力の及ぶ距離が短い磁力を用いることなく、大気圧とトリチェリーの真空による差圧を用いながら、パスカルの原理も併用して重力と回転モーメントの組合せによって回転動力を発生させることが可能な動力発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の請求項１に記載の動力発生装置においては、上述の問題点を解決するため、中空シリンダーと、この中空シリンダー内部にその両端部を露出して挿通されるシャフトと、中空シリンダーから露出されたシャフトの両端部に備えられるウエイトローラと、シャフトに固定され中空シリンダー内部を摺動可能に収容される一対のピストンと、中空シリンダーの中央部に設置される液体タンクと、この液体タンクから中空シリンダーの両端部方向にそれぞれ中空シリンダーと平行に延設されその両端部を中空シリンダーの両端部と接続管でそれぞれ連通して液体タンクに貯留される液体を中空シリンダー内に導入して一対のピストンを中空シリンダーの中央方向に押圧する連通管と、中空シリンダーの中央部又は液体タンクに設けられ中空シリンダー、シャフト、液体タンク及び連通管を一体に回転せしめる回転軸と、ウエイトローラを導入部を備えて下端から略半周に亘って案内するガイドレールとを有し、連通管内部は真空状態とするとともに中空シリンダーの中央部近傍には外気と連通して前記一対のピストン間に大気圧を印加する通気管を具備するものである。【００１０】  上記構成の動力発生装置においては、液体タンクに貯留された液体が連通管を介して中空シリンダーの内部であって一対のピストンの外側の空間に流入し、パスカルの原理によってピストンを中空シリンダーの中央方向へ押圧する作用を有する。
一方、中空シリンダーの内部であって一対のピストンの内側の空間は通気管によって大気圧となっているため、ピストンの両側には、大気圧とトリチェリーの真空によって、それらの差圧が印加される。この差圧が両端部にウエイトローラを備えたシャフトを駆動させるように作用する。
中空シリンダーと連通管は連通されているため、中空シリンダー、シャフト、連通管、液体タンクは一体となって回転軸を中心に回転運動を行う。
この回転運動によって、液体タンクから液体が連通管を介して中空シリンダーに流れ込み、一対のピストンを前述の差圧によって摺動させ、シャフトとウエイトローラを移動させることで、回転位置によって回転モーメントの差を生じさせて回転のための駆動力を発生させるのである。【００１１】  また、請求項２に記載の発明である動力発生装置においては、請求項１記載の動力発生装置において、液体を水銀としたものである。
このような構成の動力発生装置においては、請求項１に記載の作用に加えて水銀は比重の大きな液体金属であるため、他の液体に比較して大気圧と平衡に達する液柱、すなわち水銀柱が低くてすむため連通管の長さを短尺化する作用を有している。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の動力発生装置においては、大気圧とトリチェリーの真空による差圧を用いながら、パスカルの原理を併用しながら重力と回転モーメントの組合せによって回転動力を発生させることができるため、エネルギーの供給を行うことなくエネルギーの抽出を行うことができる。
また、構造が比較的簡単であるため、回転に伴う摩擦力の発生が小さく、高効率でエネルギーを抽出することができるという動力発生装置には必須の効果を備えている。さらに、構造が比較的簡単であることから製造が容易で、製造コストも抑制することができ、広く一般市場に普及させることができるという顕著な効果を有する。
また、特に請求項２に記載の動力発生装置においては、液体を比重の大きな水銀とすることで連通管の長さを短尺化することができ、よって動力発生装置全体をコンパクト化することができるという効果を奏することができる。コンパクト化を可能とすることで、設置の省スペース化が可能であり、この点も市場普及にとって大きな効果を発揮することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下に本発明の実施の形態に係る動力発生装置について図１乃至図５を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る動力発生装置モジュールの外形図である。
図１において、動力発生装置モジュール１は、中空シリンダー２とその内部に挿通される連結シャフト６を備えており、この連結シャフト６の上下の両端部にはウエイトローラ７ａ，７ｂが連結されている。連結シャフト６には、中空シリンダー２内周面を摺動可能なピストン８ａ，８ｂが固定されており、連結シャフト６とウエイトローラ７ａ，７ｂはピストン８ａ，８ｂの摺動に伴って上下に移動する。
ピストン８ａ，８ｂは、ストッパー１４ａ，１４ｂによってその摺動範囲を限定されており、その摺動ストロークは、図１中に符号Ｌで示される範囲である。
この中空シリンダー２に平行に連通管４ａ，４ｂが設けられており、この内部の空間は真空ポンプなどによって真空状態にされており、両端部を封止栓５ａ，５ｂによって閉止されその内部には水銀９が封入されている。また、連通管４ａ，４ｂは、その中央部に設けられた水銀タンク３に連結されており、この水銀タンク３に貯留される水銀９は、動力発生装置モジュール１が図示しない回転軸を中心に回転することによって、水銀タンク３からいずれの連通管４ａ，４ｂにも自由に移動することが可能である。なお、回転軸は中空シリンダー２に設けてもよいし、水銀タンク３や場合によっては連通管４ａ，４ｂに設けてもよい。【００１４】  また、中空シリンダー２と連通管４ａ，４ｂは、その両端部で接続管１１ａ，１１ｂによって連通されているので、水銀タンク３に貯留される水銀は連通管４ａ，４ｂを介して中空シリンダー２内に流入することができる。さらに中空シリンダー２の中央寄りの位置にはフランジ１２ａ，１２ｂが設けられており、動力発生装置モジュール１の組立てや中空シリンダー２内部のメンテナンスを容易にするよう配慮されている。
また、この中空シリンダー２には、図示されないものの通気管が設けられており、一対のピストン８ａ，８ｂによって形成される中空シリンダー２内部の内側の空間を大気圧状態とするものである。この通気管の個数は特に限定されるものではなく、また、その位置も、特に中央寄りに限定するものではなく、ピストン８ａ，８ｂが摺動によって最も内側に移動した際であっても、その内側に形成される中空シリンダー２内の空間が大気圧に維持されるものであれば、どのような位置に設けられてもよい。
なお、本実施の形態における動力発生装置モジュール１の接続管１１ａ，１１ｂはそれぞれ２本ずっ設けられているが、いずれの接続管１１ａ，１１ｂもピストン８ａ，８ｂが摺動してどの位置にあろうともピストン８ａ，８ｂから中空シリンダー２の内側に水銀９が流入しない位置に設けられなくてはならない。２本ずつ設ける際には内側の接続管１１ａ，１１ｂは、ピストン８ａ，８ｂによって塞がれてもよいが、ピストン８ａ，８ｂの内側に接続管１１ａ，１１ｂの接続口が位置することのないようにしなければならない。【００１５】  これは、図１において、下側に記載されるピストン８ａを考えた場合、上面には大気圧が印加され、下面には水銀９による圧力が印加されその差圧にピストン８ａの断面の面積を乗じた力がピストン８ａの摺動力となるためである。一方、上側に記載されるピストン８ｂを考えた場合、上面にはいわゆるトリチェリーの真空の圧力が印加され、下面には大気圧が印加されその差圧にピストン８ｂの断面の面積を乗じた力がピストン８ｂの摺動力となる。
すなわち、本実施の形態では、これら上下に配置されたピストン８ａ，８ｂに、トリチェリーの真空の原理とパスカルの原理を併用してより大きな力が発生するように工夫を施している。この点が本実施の形態における大きな特徴の一つである。この２つの原理を組合わせて大きな力をピストンに与えることによって、連結シャフト６の押上げ力を高めてウエイトローラ７の重量を大きくし、さらに連結シャフト６自体を長くすることも可能となり、もって詳細に後述する動力発生装置モジュール１の回転モーメントを稼ぐように工夫しているのである。【００１６】  図１では、連通管４ａから接続管１１ａを介してピストン８ａの下面に印加される水銀９の圧力がピストン８ａを押し上げ、ピストン８ａはストッパー１４ａまで到達しており、摺動ストロークＬの最上の位置で停止していることが理解される。
よって、連結シャフト６も最上の位置まで押し上げられ、連結シャフト６の端部に設けられたウエイトローラ７ｂも最上の位置にある。ここで、連結シャフト６が上部へ移動しているため、中空シリンダー２から露出している長さが上側と下側では異なることがよくわかる。
ウエイトローラ７ｂの下端部には、水平に設けられた導入部１３を備えたガイドレール１０が設けられており、このガイドレール１０上を円滑に移動することになる。このガイドレール１０の作用及び効果については詳細に後述する。
なお、図示していないが、連結シャフト６と中空シリンダー２はパッキンやＯリングなどの軸封装置を備えており、水銀が容易に中空シリンダー２から漏洩しないような構造となっている。【００１７】  図２は、本実施の形態に係る動力発生装置の外形図である。
本実施の形態に係る動力発生装置１５は、図１において説明したモジュール１を４５度間隔で４体組合せたものである。但し、本実施の形態は一例であり、本願発明は、モジュールを４体組合せたものに限定するものではなく、極端にはモジュール１体でもよく、また、これらのモジュールを等間隔に組合わせるものであれば、２体、３体あるいは６体など複数体組合わせるものであってもよい。
図２において、垂直に立位の状態にある符号イの状態にある動力発生装置モジュール１では、図１を用いて説明したとおりの状態であり、連結シャフト６、ウエイトローラ７ｂ、ピストン８ａ，８ｂは最上の位置に存在している。このような状態では、連通管４ｂにはほとんど水銀９は存在しておらず、大部分の水銀９は連通管４ａと、連通管４ａからさらに接続管１１ａを介して中空シリンダー２の下部に流入している状態となっている。
このような状態にある動力発生装置モジュール１に対して、最初に力を例えば符号イで示される動力発生装置モジュール１の左側から右側に向かって力を加えて時計回りに回転させると動力発生装置１５は、時計回りに回転を始める。なお、この符号イの動力発生装置モジュール１のウエイトローラ７ａは、ガイドレール１０上を転動する。【００１８】  次に、符号ロの状態にある動力発生装置モジュール１では、図２の右側に位置するウエイトローラ７ｂと左側に位置するウエイトローラ７ａでは、連結シャフト６の中空シリンダー２からの露出量が異なり、すなわちウエイトローラ７ｂの方がより外側に位置していることから右廻りの回転モーメントの方が左廻りの回転モーメントよりも大きくなる。この回転モーメントの差を利用しながら動力発生装置モジュール１は回転のための駆動力を得ることになる。【００１９】  さらに、符号ハの状態にある動力発生装置モジュール１では、これまで真空だった連通管４ｂに次第に水銀９が流入するようになる。連通管４ｂに流入した水銀９は、接続管１１ｂを介して中空シリンダー２内部に流入し、ピストン８ｂを押し上げる。ピストン８ｂの上面には大気圧がかかり、下面には水銀９柱の圧力がかかるため、大気圧を上回るような高さの水銀９柱を構成可能な連通管４ａ，４ｂの長さを備えることによって、その水銀９柱の圧力と大気圧の差圧でピストン８ｂを上方へ押し上げることが可能である。
この差圧によって、ピストン８ａは摺動ストローク範囲の最上の位置、すなわち最も外側へ、また、ピストン８ｂも摺動ストローク範囲の最上の位置、すなわち最も内側へ移動し、それに伴って連結シャフト６は完全に上方に移動しウエイトローラ７ａは最上の位置に、ウエイトローラ７ｂは最下の位置に存在することになる。なお、ウエイトローラ７ｂは、レール端部１０ａから水平に延設される導入部１３を経てガイドレール１０上を転動する。この状態からウエイトローラ７ｂはガイドレール１０に沿って次第に上方向へ向きを変えて転動し、符号ニで示されるような状態となる。
以後、符号イの状態から符号ロ、ハ、さらにニ、ホと移っていく状態を説明する際には、図２に示されるサフィックス符号ａの部材は、サフィックス符号ｂの部材が符号イの状態から下がってくるにつれて上方へ移動するため、サフィックス符号ｂの部材が下方側にあるものとして符号ニ及び符号ホの状態について説明する。【００２０】  符号ニで示される状態においても、ピストン８ｂは摺動ストローク範囲の最上位置、すなわち最も内側に位置しており、ピストン８ａもまた摺動ストローク範囲の最上位置、すなわち最も外側のストッパー１４ａのところまで移動している。
さらに、動力発生装置モジュール１が回転し、下部にあってガイドレール１０に沿って転動していたウエイトローラ７ｂが水平部分を越えて上方へ移動し、符号ホで示される状態となると、中空シリンダー２内のピストン８ｂ側の下方及び連通管４ｂに存在していた水銀９が重力によって、今度は下方側となった連通管４ａへ水銀タンク３を介して流入していく。【００２１】  この符号ホの状態では、今度はピストン８ａの下面を水銀９が押圧し、大気圧との差圧でピストン８ａを内側へ押し上げようとするものの、ガイドレール１０がウエイトローラ７ｂの上昇を抑制しているため、ピストン８ａ，８ｂの摺動はなく、よって連結シャフト６及びウエイトローラ７ａ，７ｂは中空シリンダー２の軸方向に対して移動することはない。すなわち、ガイドレール１０がウエイトローラ７ｂの押さえとして機能し、その結果、図２の右側に見える部分、すなわち符号ロの状態から符号ハの状態までの回転モーメントをより大きく取ることができるのである。
符号ホの状態から、ガイドレール１０のレール端部１０ｂに到達したウエイトローラ７ｂは、移動を抑制するものがなくなるため、上方へ移動を開始する。この駆動力は、既にピストン８ａの下面に印加されている水銀９柱の圧力と大気圧との差圧である。ウエイトローラ７ｂが上方向へ移動するとウエイトローラ７ａも上方へ移動し、そこで、ガイドレール１０のレール端部１０ａから導入部１３を経て再び最下点へ到達するのである。【００２２】  ここで、図３を参照しながら、動力発生装置１５が動力発生装置モジュール１を４体組合わせて回転させる構成を備えていることについて説明を加える。図３は、動力発生装置の回転軸の周囲に４体の動力発生装置モジュール１が配設されている状態を示す構造図である。
図３において、図１、２には図示されていなかった回転軸１６は４体の中空シリンダー２に対して垂直に貫通するように構成されている。また、回転軸１６の両端は、ベアリング部１８を介して支持部１７によって回転可能に支持されている。
また、回転軸１６の中央部では、４体の中空シリンダー２がそれぞれ２個のフランジ１９，１９を介して接続されている。それぞれのフランジ１９，１９間は、水銀タンク３として構成されている。
なお、図１や図２にも示されるとおり、この水銀タンク３には連通管４ａ，４ｂが接続されているものの、中空シリンダー２自体は水銀タンク３内部と連通するものではなく、水銀タンク３に貯留されている水銀は、中空シリンダー２のフランジ１２ａ，１２ｂ間で形成される空間には流入することがない。
図３を参照しながら理解できるように、４体の中空シリンダー２は互いに４５度ずれた状態で配設されている。【００２３】  次に、本実施の形態に係る動力発生装置の中から抽出した動力発生装置モジュール１について、具体的な寸法を考慮しながら、回転モーメントの計算を行ったので、図４を参照しながらその結果について説明する。
図４（ａ）は、図２において符号Ｚ−Ｚで示される軸に動力発生装置モジュール１が存在する際の状態を寸法を入れて示す概念図であり、（ｂ）は、同じく図２において符号Ｘ−Ｘで示される軸に動力発生装置モジュール１が存在する際の状態を寸法を入れて示す概念図である。
図４（ａ），（ｂ）において、図示しない回転軸を中心にして同じレベルで示すものであり、（ａ）では、ピストン８ａ，８ｂが最下部に位置しており、（ｂ）ではピストン８ａ，８ｂが最上部に位置している状態を示している。【００２４】  まず、図４（ａ），（ｂ）に示されるそれぞれの部材の重量及び寸法について具体的に説明する。中空シリンダー２の内断面の直径は８ｃｍであり、ピストン８ａ，８ｂの摺動ストロークＬは２５ｃｍであるが、実質のストロークは、ピストン８ａ，８ｂの長さが１２．５ｃｍであることからその半分の１２．５ｃｍとなる。ピストン８ａ，８ｂ間の距離は２４５ｃｍであり、連結シャフト６の断面直径が２．５ｃｍであることから、ピストン８ａ，８ｂの受圧面積は約４５ｃｍ２である。また、連通管４ａ，４ｂの内断面の直径は２．７６ｃｍであり、内断面積は５．８９ｃｍ２となる。さらに、ピストン８ａ，８ｂの重量は２．５ｋｇで、ウエイトローラ７ａ，７ｂの重量は４４ｋｇであり、連通管４ａ，４ｂ、水銀タンク３、及び中空シリンダー２内に存在する水銀９の重量は、水銀の比重を１３．５ｇ／ｃｍ３として約４３．５ｋｇとなる。【００２５】  図４（ａ）において、この状態にある動力発生装置モジュール１は、前述のとおりウエイトローラ７ｂがガイドレール１０によって動きが抑制されているためピストン８ａの下面に水銀９柱による圧力はかかっているものの、ピストン８ａ，８ｂ、連結シャフト６も中空シリンダー２の軸方向には移動できない状況にある。それが、図４（ｂ）のようにガイドレール１０の押さえがなくとなると、ピストン８ａ，８ｂは摺動し、それに伴って連結シャフト６及びウエイトローラ７ａ，７ｂも上昇する。このピストン８ａ，８ｂの摺動によって、ピストン８ａの下面側に水銀９が流入するため、図３（ａ）では連通管４ｂに存在していた水銀９の液柱が下がり、記載された寸法のベースでは９６０ｍｍ分液柱が低くなる。もちろん、この低くなった水銀９の液柱分が中空シリンダー２のピストン８ａ下面側に流入したのである。【００２６】  この図４（ａ）に示す状態をＷ８とし、さらに、動力発生装置モジュール１の円運動の状態を８等分に分割してそれぞれの状態をＷ１〜Ｗ８として示すのが図５である。また、図４（ｂ）に示す状態をＷ１とし、同様に動力発生装置モジュール１の円運動の状態を８等分に分割してそれぞれの状態をＷ１〜Ｗ８として示すのが図６である。すなわち、図４、５では、本実施の形態に係る動力発生装置１５が、互いに４５度の半分、２２．５度ずれた状態を示している。
図５において、Ｗ８として示す状態は、間もなくガイドレール１０のレール端部１０ｂに動力発生装置モジュール１のウエイトローラ７ｂが到達してウエイトローラ７ｂが上昇を開始する直前であるが、このＷ８を含むＷ１〜Ｗ８のそれぞれの状態における回転モーメントについて計算した結果を表１に示す。【００２７】
【表１】
2005282558.tif 000003
【００２８】  この表１によれば、図５中、左半分に位置する状態であるＷ５〜Ｗ８におけるそれぞれの部材の重量とモーメントの腕を乗じて回転モーメントを演算している。例えば、Ｗ８では、ウエイトローラ７ｂの重量が４４ｋｇであり、モーメントの腕が図５に記載されるとおり、０．６４１ｍであることから回転モーメントは２８．２０４ｋｇ−ｍと計算される。また、ピストン８ｂは重量が２．５ｋｇであり、モーメントの腕が０．４４５ｍであるので、回転モーメントは１．１１２５ｋｇ−ｍとなる。Ｗ８において、この他の部材の回転モーメントを計算していないのは、Ｗ８と対向するＷ４における条件と同一であり、相殺されるためである。ウエイトローラ７ａ，７ｂとピストン８ａ，８ｂは連結シャフト６の伸びが異なるのでそれぞれの回転モーメントも異なるのである。但し、Ｗ８では水銀９の回転モーメントの演算は不要であるものの、Ｗ４では重力によって水銀９が連通管４ａや中空シリンダー２中ピストン８ａの下部に流入しているため、水銀９の回転モーメントの演算を無視し得なくなっている。
このようにＷ５〜Ｗ８という図５に向かって左側に存在する状態における回転モーメントの和を求めてこれをマイナスとし、Ｗ１〜Ｗ４まで図５に向かって右側に存在する状態における回転モーメントの和を求めて、これをプラスとして、これらの差を求めると表１に記載されるとおり、３１．５７８ｋｇ−ｍのプラスとなっている。
すなわち、右側の回転モーメントが大きく、右から左に時計廻りに回転することを示している。【００２９】  次に、図６において、図５と同様にＷ１〜Ｗ８のそれぞれの状態における回転モーメントについて計算した結果を表２に示す。【００３０】
【表２】
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【００３１】  この表においては、Ｗ１は垂直の状態であるため回転モーメントは計算できないものの、Ｗ５の状態においては、水銀９が導入されている連通管４ａは、右方向へ少しずれた位置に設けられているので、回転モーメントの計算が可能である。
表１と同様に、左右にある状態における回転モーメントの和を求めて、その差を求めることによれば、やはり右側の回転モーメントの方が左側の回転モーメントよりも大きくなり、表１の結果と同様に時計廻りに動力発生装置１５が回転することを示している。
本実施の形態に係る動力発生装置１５は、回転する際にこの表１と表２の結果間で回転することになり、従って、本実施の形態に係る動力発生装置１５は、常に右側の回転モーメントの方が左側の回転モーメントよりも高くなり、よって、回転を持続させることができるのである。【００３２】  以上の結果から、明らかなように本実施の形態に係る動力発生装置１５は、重力とトリチェリーの真空を利用して水銀タンク３及び連通管４ａ，４ｂに封入した水銀９を移動させ、中空シリンダー２内のピストン８ａの下面側に流入させることによって、上面側に印加される大気圧との差圧によってピストン８ａに駆動力を発生させ、さらにピストン８ｂには上面側にトリチェリーの真空と下面側に大気圧との差圧によってピストン８ｂに駆動力を発生させ、この両方の大きな力で連結シャフト６を介してウエイトローラ７ａ，７ｂを上下駆動させることができる。しかも、ウエイトローラ７ａ，７ｂが回転モーメントに寄与することを援助するため、回転の一部にガイドレール１０を設けて一方の回転途中ではウエイトローラ７ａ，７ｂによる回転を妨げるように働く回転モーメントが発生しないようにウエイトローラ７ａ，７ｂの動きを抑制する押さえとして機能させることによって、より大きな差の回転モーメントを得ることができるようにしている。
しかも、本実施の形態に係る動力発生装置１５において摩擦力が発生するのはウエイトローラ７ａ，７ｂとガイドレール１０の接触面と図示しない回転軸の部分、及び連結シャフト６と中空シリンダー２軸封部のみであり、発生する摩擦力が小さいことが特徴である。また、小さい摩擦力に対して駆動力は、トリチェリーの真空と大気圧の差圧と、液体によるパスカルの原理を応用して得られる大きな差圧の両方を利用して発生させるため、磁力などに比較すれば現実的で大きな力が期待できる。
さらに、可動部分のほぼすべてが中空シリンダー２内部に収容され、水銀もこの中空シリンダー２に平行に設置される連通管４ａ，４ｂ及び水銀タンク３に封入されるため、メンテナンスが容易であるとともに、水銀も外部に漏洩する可能性がなく安全に長期間に亘って利用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  本発明に係る動力発生装置は、環境に影響を与えることなく、メンテナンスも容易な動力発生装置を提供可能であるため、回転動力によって発電やその他、農業や工業など様々な動力を必要とする産業において汎用的な利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】  本発明の実施の形態に係る動力発生装置モジュールの外形図である。
【図２】  本実施の形態に係る動力発生装置モジュールが回転する様子を模式的に示す概念図である。
【図３】  本実施の形態に係る動力発生装置の回転軸の周囲に４体の動力発生装置モジュールが配設されている状態を示す構造図である。
【図４】  （ａ）は、図２において符号Ｚ−Ｚで示される軸に動力発生装置モジュール１が存在する際の状態を寸法を入れて示す概念図であり、（ｂ）は、同じく図２において符号Ｘ−Ｘで示される軸に動力発生装置モジュール１が存在する際の状態を寸法を入れて示す概念図である。
【図５】  本実施の形態に係る動力発生装置の円運動の状態を８等分に分割してそれぞれの状態をＷ１〜Ｗ８として示す概念図である。
【図６】  本実施の形態に係る動力発生装置の円運動の状態を８等分に分割してそれぞれの状態をＷ１〜Ｗ８として示す概念図である。
【符号の説明】
【００３５】１…動力発生装置モジュール  ２…中空シリンダー  ３…水銀タンク  ４ａ，４ｂ…連通管  ５ａ，５ｂ…封止栓  ６…連結シャフト  ７ａ，７ｂ…ウエイトローラ  ８ａ，８ｂ…ピストン  ９…水銀  １０…ガイドレール  １０ａ，１０ｂ…レール端部  １１ａ，１１ｂ…接続管  １２ａ，１２ｂ…フランジ  １３…導入部  １４ａ，１４ｂ…ストッパー  １５…動力発生装置  １６…回転軸  １７…支持部  １８…ベアリング部  １９…フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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