(57)【要約】【課題】  安全でクリーンで安定した安価なエネルギーが供給できるエンジンを提供する。【解決手段】  回転軸（５）を回転させ、円錐プロペラ（２）により流体に遠心力を発生させ、高圧口（６）と低圧口（７）とに流体の圧力差を生じさせる。この圧力差により、流体は高圧口（６）から低圧口（７）に向け外側円錐フード（３）の内側に沿って流れ、低圧口（７）から吹き出す流体により内側円錐フード（４）の内側の流体を加速させることにより円錐プロペラ（２）の回転速度を増加させる。このトルクを直接利用すれば動力機関、エンジンとなる。このトルクによるエネルギーを、発電機を兼ねたモータ（１）から取り出せば遠心力を利用した発電機となる。【選択図】図２
2012167661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（５）を回転させ、円錐プロペラ（２）により流体に遠心力を発生させ、高圧口（６）と低圧口（７）とに流体の圧力差を生じさせる。この圧力差により、流体は高圧口（６）から低圧口（７）に向け外側円錐フード（３）の内側に沿って流れ、低圧口（７）から吹き出す流体により内側円錐フード（４）の内側の流体を加速させることにより円錐プロペラ（２）の回転速度を増加させる。このトルクによるエネルギーを、発電機を兼ねたモータ（１）から取り出すことを目的とした遠心力を利用したエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は遠心力によって生じる流体の圧力差によって流体の運動エネルギーから生じる動力をエネルギー源として稼働する動力機関であるエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  地球重力場を用いる発電方法として水力発電がある。水力発電は水を落下させることによる運動エネルギーを発電に利用するもので、揚水し循環型にするには水を落下させることによって得られる運動エネルギーと同等以上のエネルギーを要するため、水を循環させ永続的な発電を行うことは不可能である。
地球表面上の重力加速度はどこでもほぼ一定で１Ｇであるが、もし、場所Ｂの重力加速度が１Ｇであり、別の場所Ｄの重力加速度が０Ｇ（無重力）であるとすれば、点Ｂと点Ｄとの重力加速度の違いを用いて永続的な発電が可能である。
図１のように、ＡＢＣ間には１Ｇの加速度の場があり、ＣＤＡ間は０Ｇ（無重力）で加速度がなく、閉回路によって繋がれているとする。閉回路中の鉄球はＡＢＣ間においては、点Ａから点Ｃへ向け加速される。慣性力により無重力のＣＤ間に流入した鉄球は無重力のため減速されることなく、点Ｃで最大となった運動エネルギーを維持し、点Ａに至る。鉄球の運動エネルギーはこの閉回路において無限に増加していくことは全ての物理学者が認めることである。鉄球の代わりに流体を用いても同様なことが起こる。結果として、この流体の閉回路ではＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａの順に循環流が生ずる。
このような循環流があれば、流体の運動エネルギーを外部に取り出すことができる。このエネルギーの源は点Ａから点Ｃの方向への加速度である。もし、この加速度が地球の重力加速度であれば、エネルギーの源は地球重力場のエネルギーということになる。
地球表面上においては、すべてが区間ＡＢＣのような空間で、区間ＣＢＡのような特異点は存在しない。そのため、地球重力場のエネルギーをこのような方法で取り出すことはできないが、区間ＣＢＡのような特異点がもし存在すればエネルギーを取り出せることが示された。
地球表面上と同じような局所的な重力場を作り出す方法は物体を加速させる方法で得られることはよく知られている。飛行機が離陸するときにシートに押しつけられる力はこの力である。飛行機のようにほぼ直線上を加速させる方法では、このような力を生じさせるためには加速させ続けるためにエネルギーが必要である。一方、このような押しつけられる力は回転による遠心力によっても得られるということも広く知られている。地球が太陽の重力により太陽に吸い込まれないのは遠心力のおかげであり、遠心力によって生じる加速度と重力場によって生じる加速度は区別できず、遠心力は重力を打ち消すことができる。また遠心力を生じさせるには直線時の加速と異なりエネルギーを加え続ける必要はない。一定の回転速度で回っている円盤には遠心力が働き続けているが、空気抵抗などの雑損失を排除すれば、円盤の回転速度は落ちないのであり、地球が太陽の周りを永続的に回り続けているのもこのためである。
物体を回転させることによって生じる遠心力は地球重力場と同じような引力を発生させる空間になり、その遠心力を生じさせ続けるのにエネルギーは必要ないということである。
回転による遠心力を用いれば、ＡＢＣ間のような加速度のある空間を人工的に作り出すことは可能であり、回転させていない近傍においては、遠心力がないためＣＤＡ間のような加速度のない空間になる。遠心力によるＡＢＣ間の加速度は一定回転時の外部からエネルギーを加えない状態でも発生し続けるのであるから、この遠心力のエネルギーは外部からエネルギーを加えない定常回転状態においても発生し続ける。遠心力のあるＡＢＣ間と近傍の遠心力のないＣＤＡ間を連結すれば、加速し続ける循環流を生じ、その循環流を生じさせ続けるのに外部からエネルギーを加え続ける必要はない。すなわち、永久機関になるということである。
永久機関というとエネルギー保存の法則に適合しないので、その存在は容認できないと先入観的に判断されるのが通例であるが、エネルギー保存の法則というものの方が誤っている。
エネルギー保存の法則というものは、玉Ａがｖの速度で運動しており、玉Ｂに衝突して、玉Ａの速度が０になり、玉Ｂの速度がｖになったら最初玉Ａにあった運動エネルギーが玉Ｂに移ったのであり、エネルギーは移動するだけだと考えるというものである。
防風林というものがあるが、防風林は風の運動エネルギーを熱エネルギーなどに変換し、風の場のエネルギーである風速を落とす。エネルギー保存の法則が成り立つためには、力を加えたら、加えた側の場のエネルギーは減らなければならない。
重力の場はどうか。重力場内の物体には力が加えられているが、重力の場のエネルギーは全く減衰していないことが認められる。もし、減衰するなら、地球内部で消費され、地球表面まで重力の効果は伝わって来ないからである。
重力についてはエネルギー保存の法則は適合しない。遠心力は重力を打ち消すことが出来るという点で重力的効果であり、遠心力もまたエネルギー保存の法則の適用対象外である。
巨大な局所的重力場は回転に伴う遠心力により人工的に発生させることが可能であることも広く知られており、遠心分離機はこの応用製品の一つである。
地球の重力場というものは、巨大なエネルギー源であることは古くから認知されていたが、そのエネルギーを有効に取り出す方法は見出されていなかった。科学者達の一つの結論は重力場のような保存力場からエネルギーを取り出すのは不可能であるというものであった。
一方、一定の方向に吹く風の場に球のようなものを置いたとしても球からエネルギーを取り出すことはできない。この風の場も地球の重力場と同様に保存力場だからである。しかしながら、風の保存力場からエネルギーを取り出す方法は誰でも知っている。単に風車を設置すればよい。風車は風の保存力場を回転力という非保存力場に変換するものであるが、保存力場を非保存力場に変換し、エネルギーを取り出したということは、結局、保存力場からエネルギーを取り出したということである。この点において、地球重力場は保存力場であるからエネルギーを取り出せないという科学者達の結論は早計である。
重力場は風と同様に物体を加速させる能力を持っておりエネルギーを持っている。万物は重力を発生させており、そのエネルギーは反射されることなく無限遠点へ向け放出され続けている。このようにエネルギーを放出し続けている万物であるが、そのエネルギーは何か他のものから換えられているという証拠は検出されていない。エネルギー保存の法則が成り立つならば、重力のエネルギーも何か他のものから換えられなければならないが、重力においては換えられていない。このことから重力を生じる全ての物体は無尽蔵のエネルギー源であり、重力発生時にエネルギー保存の法則は適合しない。
重力場においても風車のような保存力場を非保存力場に変換する装置が存在すれば重力場からエネルギーを取り出すことができる。
本発明は遠心力によって重力場を発生させ、重力場から非保存力場である回転力に変換し、エネルギーを取り出す装置である。
永久機関のような物理学的に不可能とされるものに関する特許は認められないという考えがある。物理学の教科書には遠心力は見かけの力で実在しないと書いてあった。実在しない力には実在する物体に作用を及ぼすことは不可能であるが、遠心分離器なる発明品は実在する。遠心分離器は物理学的に有り得ないが工業製品として立派に存在している。遠心分離器に関する特許もあっただろうから、既に物理学的に不可能とされるものの特許も存在している。
このようなことは物理学には実証されていない仮説や矛盾が多々含まれており、単純に物理学的に不可能とされるものは特許として認めないという方針は適用できないことがわかる。大物理学者が言っていることでも、無名の学者の実験によって否定されれば、それには従わざるを得ない。物理学者が何を言おうと、自然科学における唯一絶対の審判は実験なのであって、特許もそれに準じている。本来実験結果と矛盾する結果を物理学者が公認しているのは馬鹿げたことであるが、物理学とはそのようなものであると認知されているので遠心分離器の特許は認められることになる。永久機関も、実証されるならば、物理学者が認めなくても、本来的に物理学的に認められるということにもなるので、当然特許として認められるべきものである。
人間の発明品であれば特許として認めないということで否定も出来るが、自然現象であれば否定しようがない。竜巻はどうしてあのような巨大なエネルギー源に成長するのか、そのメカニズムを物理学者は説明できない。確かに既存の物理学では説明できない。竜巻は永久機関そのものだからである。竜巻は物理学的に言えば有り得ないものであるが、誰もが知っている実在するものだから有り得ないとは言えない。それでまったく不本意ながら、彼らはわからないと認めているのである。物理学でわからないことなら、それを根拠に否定も肯定も出来ないはずである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  石油石炭などの化石燃料は地球上において有限の資源であり、将来枯渇するのは確実である。火力発電所は化石燃料を必要とする点で燃料費がエネルギーのコストを増加させている。火力発電所の運転に伴い二酸化炭素を発生させ、地球環境を悪化させる要因となっている。
ウラン燃料などを利用した原子力発電は安全性や核廃棄物処理の点で問題がある。
太陽光発電や風力発電などの自然のエネルギーを利用するものは、その時々の自然状況に左右されるため、エネルギーの安定供給という点で問題がある。
上記の点で新エネルギーの開発が求められている。
この発明が解決する課題は以下のものである。
（イ）安全なエネルギーの供給
（ロ）安定したエネルギーの供給
（ハ）クリーンなエネルギーの供給
（ニ）燃料を必要としない安価なエネルギーの供給
【課題を解決するための手段】
【０００４】  竜巻という自然現象があるが偶然空気の渦が生じたことからあのような巨大なエネルギー源に成長するためには何か連鎖的、自己増幅的な機構が存在しているに違いない。竜巻発生のメカニズムの詳細は謎とされているが、本発明は閉鎖的な空間中に人工的に竜巻を起こしているようなものである。
竜巻は空気の渦を作るので遠心力が生じ、空気は中心から外側に運ばれ、渦の中心付近の気圧は下がる。地面には空気はなく地表付近の空気は渦の遠心力の外側への力が働きにくいため、地表付近の空気が気圧の小さい渦の中心に引きつけられる。渦によって回転させられた空気流が中心付近に集められると角運動量は保存されるため回転速度が増す。渦の回転数が増加するとより大きな遠心力が生ずることになり、竜巻は自己増幅し巨大化していく。
竜巻の地表付近とそれより上方の空間は遠心力の差が生じている。図１において、竜巻の地表付近は区間ＣＤＡに似た遠心力の小さい局所場であり、上方の空間は区間ＡＢＣに似た遠心力の大きい局所場を作っている。
本発明において、円錐プロペラ（２）の回転に伴い機械抵抗、流体（気体や液体）抵抗などの抵抗が存在し、抵抗に打ち勝って回転させ続けるためには連鎖的な仕組みが必要になる。
円錐プロペラ（２）を回転させると遠心力によって流体は内側円錐フード（４）の内側を伝って、半径が大きい高圧口側に集められ、高圧口（６）と低圧口（７）との間に流体の圧力差が生ずる。流体は高圧口（６）から排出され、外側円錐フードの内側を伝って低圧口（７）へと回転しながら向かう。回転に伴う流体の運動エネルギーは半径が徐々に小さくなる外側円錐フード（３）を伝い、低圧口（７）付近に誘導することで角速度は増し、低圧口（７）から内側円錐フードの内側に出る流体は加速され、内側円錐フードの内側の流体を粘性によりトルクコンバータのように加速させる。内側円錐フードの内側の流体が加速されると、流体が円錐プロペラ（２）に当たり、円錐プロペラ（２）の回転数を上げることができる。
回転数が上がることで遠心力は増加し、遠心力の増加は回転数を上げるという連鎖的自己増幅が起こる。
このような装置が発電機となりうるためには、以下の関係が必要である。
回転速度を増す力（推進力）＞回転速度を減らす力（抵抗）
回転速度の増加に対する推進力の増加の傾きが、回転速度の増加に対する抵抗力の増加の傾きより大きい場合、臨界的な特定の回転速度以上で推進力は抵抗力を超え回転速度の自己増幅に至る。回転速度が自己増幅し発散すると装置が破壊される恐れがあるので、外部から抵抗を加え回転速度が発散しないようにする。外部から抵抗を加えるには、今まで動力減として外部からエネルギーを注入していたモータへの電力供給をやめ、モータの回転抵抗を利用する。モータに加えられた回転力により、モータはそのまま発電機となり、遠心力による重力場のエネルギーを電力という形で、外部に取り出すことができる。
本発明の推進力は回転軸を回転させる方向だけに働くのではない。もう１つ重要な副産物がある。内側円錐フード（４）の内側に遠心力で加速された流体が当たるとき、その反作用で内側円錐フード（４）は低圧口（７）のある図２の下側に向けて押されることになる。高圧口（６）から低圧口（７）へ向けて流れる流体には遠心力は加えられないので内側円錐フード（４）に加わる力程大きくないが、加えられる力の方向は同じように図２の下側である。この力により装置全体を図２の下側へ向けて推進させる力が生ずる。このような推進力は物体を外部に噴出する方式の非効率なジェットエンジンやロケットエンジンにはない画期的な推進エンジンになる。エネルギーを消費することなく、逆にエネルギーを生み出しながら加速し続ける夢のような宇宙船の製造をも可能になる。
【発明の効果】
【０００５】  本発明により「発明が解決しようとする課題」で挙げた全ての課題が解決できる。現代の人類の共通課題であるエネルギー問題と地球温暖化問題は解決される。また、そのような負の遺産の解決だけではなく、人類が遠い宇宙へ進出するためのロケットエンジンの後継の次世代のエンジンを手に入れたことにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  請求項で述べたこの発明の本質的な構造はシンプルであり、遠心力によって流体の圧力差を生じさせ、その圧力差を利用し流体を循環させ、円錐プロペラの回転数を増加させる構造を持つ。モータ（１）を発電機としても利用する発電機の一種という形態は１つの実施例であり、本質的に重要なことは、本発明は回転数を自己増幅可能とする燃料を必要としない新しい動力機関、エンジンだということである。
次にこの発明の具体的な１つの構造例について説明する。
発電機を兼ねたモータ（１）の遠心力を発生させる回転軸（５）に円錐プロペラ（２）を設け、内側円錐フード（４）で囲う。内側円錐フード（４）には半径が小さい側の底円が抜けた筒抜けの穴である低圧口（７）と半径が大きい側に開けられた穴である高圧口（６）を設ける。さらに内側円錐フード（４）の外側を外側円錐フード（３）で覆い外側を流体が漏れ出さないように密封する。モータ（１）の胴体と外側円錐フード（３）とを固定し、円錐プロペラ（２）は内側円錐フード（４）の内側で回転するようにし、外側円錐フード（３）と内側円錐フード（４）は回転させない。
本発明は以上のような構造の遠心力を利用した発電機である。
利用する流体は容易に入手可能という理由で空気が第一候補であるが、圧力差が生ずる流体であれば利用可能であり、気体および液体であれば、特にその材質を限定するものではない。
円錐プロペラ（２）には流体の力を受けるためや流体を加速させるための効率を上げるためにヒダ（９）を設けてもよいが、ヒダ（９）の数や形状を限定するものではない。平板プロペラではなく、円錐プロペラ（２）としたのは上昇する流体がプロペラを突き抜けるとエネルギー増幅効率が著しく下がるため、円錐プロペラ（２）表面に沿って流しスムーズに回転力に変換させるためである。
高圧口（６）の数は図中では対称性を考慮し４つとしているが、回転軸から見て対称な位置にあれば、２つ以上の任意の数で良く、特に高圧口（６）の数を限定するものではない。
低圧口（７）は底円をくり抜いた１つの穴が特異点がなく抵抗が少ない最適な構造であると思われるが、低圧口（７）を複数の穴で分離する構造を否定するものではない。
モータ（１）は電気モータを利用するのが最もシンプルな構造になると考えられるが、エネルギーを回転力に変換し、回転力からエネルギーを抽出できるものであれば、必ずしも電気モータである必要はない。またモータ（１）からの電力を得ずとも回転軸（２）から直接回転力を得る動力機関として利用してもよい。本発明は地球重力場を利用するものではないので宇宙空間などの無重力状態でも稼働可能である。
回転軸（５）の回転方向は、地球の自転を考慮し、北半球であればモータ（１）側から見て反時計回り、南半球であれば時計回りが最適だと考えられるが、その影響は微少なので特に回転方向を限定するものではない。
【実施例】
【０００７】  以下、本発明の実施の形態について説明する。
（イ）入出力電源（８）から初期エネルギーを外部から注入し、モータ（１）を始動させ、遠心力を発生させる回転軸（５）を回転させる。
（ロ）遠心力を発生させる回転軸（５）を回転させることにより円錐プロペラ（２）が動き出し、円錐プロペラ（２）の周囲の空気も同調して回転し遠心力が生じ、空気は外側に押しつけられる。押しつけられた空気は内側円錐フード（４）の側壁を伝い、より半径が大きい高圧口（６）側に集められ気圧が上がり、低圧口（７）は気圧が下がる。
（ハ）遠心力によって高圧にされた空気は回転に伴う運動エネルギーと共に高圧口（６）から排出され、外側円錐フード（３）の内側の側壁を伝い、遠心力によって低圧になった低圧口（７）に流れ出す。空気は気圧が高い方から低い方に流れる。
（ニ）高圧口（６）付近の空気は低圧口（７）付近の空気より単位時間当たりの移動距離が大きい。すなわち高圧口（６）付近の方が高速で低圧口（７）付近はより低速である。
高圧口（６）から流れ出した空気の流速は外側円錐フード（３）の内側を伝い流れる間も運動量保存の法則に従い抵抗を除いて維持されるので低圧口（７）から流れ出す際の流速はプロペラ（２）の速度より速い。より速い風が低圧口（７）から回転しながら送出され、流体の粘性により円錐プロペラ（２）付近の空気を加速させ、円錐プロペラ（２）の回転速度を増加させる。
（ヘ）円錐プロペラ（２）の回転速度が増加すると、遠心力も増加し気圧差も大きくなり、空気の流速が増す。空気の流速が増せばさらに円錐プロペラ（２）の回転速度が増加し、このようにして連鎖的に回転速度は自己増幅していく。
（ホ）（ヘ）の現象によりモータ（１）への外部からの電力供給を止めても、発電機となったモータからの電力を消費すること（回生ブレーキ）で回転抵抗を適切に変化させることができ、回転軸（５）の回転速度を一定に保つことができる。以降、モータ（１）を発電機とし外部へ電力を取り出し続けることができる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】  電力業界においては、燃料費を出費することなく電力を生産できる。二酸化炭素、核廃棄物などの環境悪化の廃棄物を生じず、安全であるため、都市部においても発電設備を設置することができ、大規模な送電線は不要になる。
乗り物に設置し動力源として利用すれば、無公害で燃料費がかからない理想的な乗り物となる。自動車、船舶、鉄道、航空機などに有効である。特に鉄道では、架線が不要になるため、設備費の低減と騒音低下に有効である。潜水艦においては長時間の潜行が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の動作原理の概念図である。
【図２】本発明の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】本発明のフードの一部を切り欠いた上方から見た平面図である。
【符号の説明】  １  モータ    ２  円錐プロペラ    ３  外側円錐フード
４  内側円錐フード    ５  回転軸    ６  高圧口
７  低圧口    ８  入出力電源    ９  ヒダ
【図１】
2012167661.tif 000003
【図２】
2012167661.tif 000004
【図３】
2012167661.tif 000005