技術 重力を利用した回転エネルギー生成方法及び装置

0001

我々の住んで居る地球が出来たのは３８億年前だと言われている。其れから生命が誕生し、進化し、地上では温暖な気候で植物や動物が大繁栄すると言う歴史を辿って来た。あの白亜期では地上最大の巨竜ティラノザウルスがばっこし、この地球にとってはこの時代が最盛期で有ったのでは無かろうか。そのティラノザウルスの時代は５００万年続いたが、一瞬にして何故か消滅した。

0002

チンパンジィから分離し、人類が誕生したのは５００万年前と言われている。最初は徐々に、そして近世紀に成って急激にその文化は発達している。その為、地球規模の歪みが発生している。それは人類の発展の結果では有るが、此のままでは５０年後には人類の急激な消滅が現実と成るかも知れない。
その主原因は「地球温暖化」で有る。其れはもう既に始まっている。
北極や南極の氷の溶解に依る海面上昇、その為に国土の縮小や島国の消滅、永久凍土の溶解に依る森林の消滅と、閉じ込められていたメタンガスの解放による毒性ガスの大量発生、等々。

0003

上記の大問題を阻止する為には人類は何をすべきか。まず「人工的ＣＯ２の発生を０」にする事である。其れも地球規模で実行しなければ効力はない。
現在、人類は大量にエネルギーを消費しており、その用途の主要は発電、運輸（自動車、船舶、航空なぞ）、工業生産等々で、そのエネルギー源として化石燃料を大量に使用しており、これは即０にしなければ成らない。

0004

現在に於ける日本の発電電力は約３億ｋＷと言われている。是は「２．５ｋＷ／人」と成る。一方、５０年後の世界人口は１００億以上に膨張すると言われている。その頃は低開発国の生活文化も向上し現在の日本と同程度と成るで有ろう。従って電力需要も増大し「２．５ｋＷ／人」が予測され、世界の発電電力は「２５０億ｋＷ」が必要となる。そのエネルギー源はどうするのかが問題で有る。

0005

現在では７０％が火力発電で有り、２０％が原子力発電で、１０％が再生可能エネルギーで有る水力と太陽光及び風力発電となっつて居る様である。

0006

火力発電のエネルギー源は化石燃料（石炭，石油、天然ガス）で有るのでＣＯ２の排出による「地球温暖化問題」で、その使用は０にしなければならない。又ＣＯ２の分解技術が進んではいるが完全解決にはほど遠い状態であるし、エネルギー資源も枯渇が見えて来た。

0007

原子力発電はウランの核分裂で生じる超大なエネルギーを使って発電機を回し発電する物で、最も有用と考えられていたが、あの福島第一原子力発電所の大惨事で、世界は「原発０」にシフトした様である。たとえ其れが解除してもウラン資源は５０年と言われている。

0008

再生可能なエネルギー源の太陽光、風力、バイオマスは気象変動に弱く太陽光は夜間では通用しない。
更に、増大する電力需要には規模が小さい為殆ど追従出来ない。
即ち「発電用エネルギー源」、いや其ればかりで無く、「運輸、産業用動力エネルギー源」も又、その枯渇をどうするかが本発明の主たる目的で有る。それ故、〔本発明は、即解決が必要である「人工的ＣＯ２発生」を限りなく０にする事、更に各種産業及び動力用エネルギーを現状に無い新方法で、且つ無尽蔵に生成する事、即ち新エネルギーの生成分野に属する。〕

0009

新代替エネルギー源として、「核融合」の研究に長大な経費と人材を投入し、地球規模で進められているが、重要である「超高温」は実現していない様である。例え「核融合」が成功したとしてもその安全性を確立するには長時間を要し、差し迫った問題である「地球温暖化」阻止は不可能と思われる。

0010

本発明はかのニュートンが発見した「万有引力」で有る「重力」を前記のエネルギー源として活用する事にある。
重力は地球上、何処でも、昼夜に関係なく、気象変動にも関係なく存在する。例え太陽が消滅しても地球が存在する限り、いくら使用しても枯渇の心配はない。
もし重力エネルギーを回転エネルギーに「変換」出来れば、発電電力及び運輸産業用、や前記で説明した人類に必要なエネルギーは無尽蔵とする事が出来る。又、自動車等の輸送や回転エネルギーを動力とする産業部門には電気を介さなくても直接動力として使用出来るので送電ケーブルは不要となる。

0011

此処で「変換」と言う文言は、もし回転エネルギーが得られれば重力エネルギーは其の分消滅する事を意味する。地上では重力の消滅は有り得ない。従ってこの様なエネルギーの変換では無くて重力を利用する形で本発明を取り扱う。即ち「本発明は重力を利用して、ＣＯ２発生＝０で、かつ人類に必要なだけ、十分なエネルギーを生成する事」を課題とする。

0012

水力発電は「重力」を利用している。高い位置にあるダムの水で低い位置にある水車を回転させている。即ち位置のエネルギー差を利用している。従ってＣＯ２を出さない理想的なエネルギー源で有るが、気象に左右される事と、川の高低差や水量が豊富な場所は世界中でも限られ、現在では新規に建設する場所は殆ど無い。まして是から発展するで有ろうアフリカ大陸では絶望的である。

0013

「重力を利用して回転エネルギーを生み出す」 是は〔不可能と言われてきた永久機関の問題〕を覆す事にも成る。
本発明は是を「現実」な物とする事である。

0014

本発明を利用して発電所を建設すれば、現在の５０万ｋＷクラスの原子力発電所の敷地面積で、それに近い発電容量が得られる可能性を秘めている。これは後述する簡単な計算で理解出来る。
又この発明は１ｍ２程度の敷地が有れば５ｋＷクラスの発電装置が設置可能で有るため、僻地の１軒屋でも送電線が不要な生活が出来る。
また、本発明は資源の消費無しに、直接的な回転エネルギーの生成なので、船舶、運輸、自動車、鉄道、工業機械等は電気を介さなくても利用出来る。
従って前記の〔地球温暖化〕は「完全に阻止する手段」と成り得る。

0015

この〔原理〕は本発明者が発見した固有の理論で有り、そう簡単には人々の理解は得られ無いで有ろう。従って回りくどいが、以下、其の「原理」と「原理の数式に依る証明」を順次説明する。

0016

この基本的な理論を〔重力場に於ける回転エネルギー生成原理〕と呼ぶ事とし、以下では略して〔本原理〕と呼ぶ。
以下、本原理を短文で記述した〔本原理の集約〕及び数式等を使用して具体的に解説した〔数式に依る本原理の具体的解説〕により、その正当性を証明する。
本原理は通説に反するので理解を得る為に、多数の項番、〔００１７〕〜〔００３８〕、を解説と数式解析及び証明にあてる。

0017

〔重力場に於ける回転エネルギー生成原理〕
注）以下上記タイトルを〔本原理〕と呼ぶ。

0018

本原理の集約
〔イ〕重力がほぼ一様な方向の３次元立体空間〔図１参照〕（即ち局所的重力場）に於いて、重力と平行な平面上に円形状（円、又は楕円、又は曲率半径が内向きの多様な円弧で出来た閉じた円状（例；ゆで卵の断面））の軌道を設定する。その軌道に沿って質量Ｗｋｇの質点Ｐが周回出来る事とする。
〔ロ〕上記軌道の内側で作る円形状平面の重心をＯとし、同平面上で且つＯと異なる点に〔点Ｓ〕を設定する。そしてＰとＳ間を直線ｂで接続する（ｂは、曲げは不可だが伸縮は自由）〔図２参照〕。
〔ハ〕以上の形態で質点Ｐが軌道に沿って周回運動する場合、点Ｓにはスピン力即ち力のモーメントが作用する。
〔ニ〕今、「重力＋α」の力で質点Ｐが軌道を１周する場合、点Ｓは、そのスピンに依り回転エネルギーψ０を出力する。所で、特定な点Ｓの位置で１周した場合、「α＝０、且つψ０＞０」と成るＳの位置が存在する。即ち、〔重力のみで、ψ０＞０〕が成立する点Ｓが存在する。それも複数箇所存在する。
〔ホ〕回転エネルギーψ０が実用的な大さと成る点Ｓの位置は、「重心Ｏを通り重力と直交する線上で、且つ周回軌道の内側」に分布している。又、「点Ｓのスピン方向はＯを挟んで左右対称で有る。」
〔ヘ〕ψ０を生成する装置の台数を複数とし、出力を合成すれば大出力が得られる。即ち実用的な「重力を利用した回転エネルギーの生成」が可能で有る。 −以上−

0019

数式に依る本原理の具体的解説
〔関連図面〕
〔図１〕＝〔重力場内の３次元立体座標〕、１重力方向、２座標中心Ｏ、３Ｘ軸、４Ｙ軸、５Ｚ軸。
〔図２〕＝〔原理を説明する為の基本構成〕、３Ｘ軸、４Ｙ軸、２原点Ｏ、９周回軌道Ｌ、１０質点Ｐ、１１ガイド線ｒ、１２トルク線ｂ、１３スピン点Ｓ、１４回転エネルギー出力軸、１５制御定Ｋ．１６Ｐの周回方向、１重力方向。又「図はｒ＝１，重力＝１」の場合を示す。
〔図３〕＝〔制御定数Ｋと１周回当たりの回転出力エネルギーのグラフ〕、ψ１ １７、ψ１８。

0020

重力の方向がほぼ一様な方向にある重力場の３次元立体空間に於いて、〔図１〕＝〔重力場内の３次元立体座標〕に示す如く、互いに直交する３次元立体座標Ｘ３、Ｙ４、Ｚ５、及び原点Ｏ２を設定する。そしてＹ軸と重力１とは平行で有り、且つＹ軸の（−）方向と重力の向きの方向と一致している事。 この条件でＸ，Ｙ平面上に〔図２〕＝〔原理を説明する為の基本構成〕として、原点Ｏ２を中心（＝重心）とした円、楕円（図は省略）、更には、ゆで卵の断面の様な（曲率半径線の方向が常に内側を向く複数の円弧で出来た閉曲線）円状の閉曲線（図は省略）、を画き、これを周回軌道Ｌ９と呼ぶ。以下この図に依って詳細に説明する。但し「数式」及び数式の解析は総て「円軌道」の場合に限定する。

0021

今、この軌道に沿って、質量（Ｗｋｇ）を持つ質点Ｐ１０が周回運動１６出来る事とする。Ｐは質量が有る為、常に重力１が作用しており、その大きさをＧとする。
其れから、座標の原点ＯとＰ間を剛体性の直線ｒ１１で接続し（Ｏを中心とした回転は自由）、更に周回軌道内で且つＸ軸上で有って、「−ｒ＜ｘ＜＝０」の任意の点Ｓ１３とＰ間を伸縮性はあるが曲がらない直線ｂ１２で接続する。
上記の構成に於いて質点Ｐが周回軌道に沿って摩擦抵抗無く周回運動が可能な場合は、その周回運動に依ってＰとｂから点Ｓはスピン力即ち力のモーメントｍ１（θ１）を与えられる。

0022

そして質点Ｐが１周回で出力する回転エネルギーはψ１ １７と成る（変数はθ１）。またψ１の大きさは制御定数Ｋ１５に依って変化する（制御が可能）。その様子は〔図３〕のψ１ １７、ψ１８の様に成る。尚〔図３〕は下記の式（１）、（２）及び式（５）、（６）より求めた。
点Ｓの位置を決定すれば、本基本構成（図２）に依って出力する回転エネルギーの計算式が求まる。
今、ｒ＝１及び，質点Ｐに作用する重力の力Ｇ＝１（何れも無単位）とすれば単位を持たない基準と成る数式が計算出来る。
是を〔基本関数式〕と記述する事にする。是は解が単位を持たない実数で有る場合に限り、この様な表現とする。
更に付け加えるなら、基本関数式は制御定数Ｋ（Ｋの範囲は０＝＜Ｋ＜１）のみでその数値が定まる（図３参照）。

0023

〔数式のまとめ。〕
質点Ｐの位置を示す変数をθ１、θとした場合。
力のモーメントの〔基本関数式〕は単位を持たない。その数式の計算値の値は、図４でｒ＝１、Ｇ＝１、の場合に等しい。
〔基本関数式１〕

〔基本関数式２〕

0024

従って回転エネルギー出力軸１４に作用する力のモーメントＭ１（θ１）、Ｍ（θ）は、重力の力＝Ｇニュートン、軌道半径＝ｒメートルとして、

0025

質点Ｐが周回軌道に沿って１周する場合の出力エネルギー係数を「基本関数式」のみで計算し、ψ１、ψとすれば（積分記号は質点Ｐが軌道を１周した場合の積分を示す）。

実構造寸法での１周分の出力エネルギー、Ｅ１及びＥ０は、式（５）、（６）より重力の力＝Ｇニュートン、軌道半径＝ｒメートルとして、

0026

〔Ａ〕 本原理が成立する〔必要条件〕は、上記のψ１、ψが「ψ１＞０」且つ「ψ＞０」が成立する事。
〔Ｂ〕 本原理が成立する〔十分条件〕は、質点Ｐを２個（同質量）以上使用する事により１周回中に、上記の〔基本関数式〕＝ｍ１（θ１）、又はｍ（θ）の合成値が負と成らない条件が存在する事。

0027

＊＊本原理の発展的構成＊＊
〔Ｃ〕 １８０°位相差の２質点ペア（但し同一質量）即ち「ｍ１（θ１）＋ｍ１（θ１＋１８０°）」は〔十分条件〕をクリアする。（図６参照）但し図から解る様に、出力する力のモーメントは周期的変化となる。
従って実用上では振動問題を解決しなければ成らない。
〔Ｄ〕 上記〔Ｃ〕記述の「２質点ペア」を単に「ペア」とし、是と９０°の位相差を持つもう一つの「ペア」と従続合成（以下カスケード合成と呼ぶ）すれば、その出力は直流的となり振動問題は解消する。
この「２ペア構成」をカスケード合成して行けば、無限の回転エネルギーが得られる理屈と成る。
〔図７〕及び〔図８〕参照）。
（Ｅ）振動の無い直流的出力の最小構成は「２ペア構成」で有り、「基本関数式１」より、ｍ２ｐ（θ１）として。

0028

上記の「本原理の説明」では変数＝θ１として数式を重点的に説明したが、図２に示す様に「変数＝θ」も存在する。
各数式もほぼ同様である事と、本原理の方法を装置として利用する場合は、θ１が有利で、θで計算及び構造設計すると若干複雑となり不利な点が大きい。

0029

上記の事象は質点Ｐが「右回り」の場合で有り、点Ｓの位置がＹ軸４の右側即ちＸ＞０の場合は「左回り」と成る。即ち左右の対称性が存在する。
＊＊ 以上で本原理の具体的解説は終わり＊＊

0030

＊＊〔数式による本原理の証明〕＊＊

0031

〔式（１）〜式（８）の数式誘導〕
本原理の基本構成である「〔図２〕：原理を説明する為の基本構成」に於いて質点Ｐ１０に作用する力のベクトルを付加した図、即ち「〔図４〕＝ベクトル計算用図面」に依り前記の数式を求める。
即ち〔図４〕に示す様に質点Ｐには常に３つの力が作用している。軌道上Ｌのどの位置にＰ１０が有ろうとも、「重

総てで有る。そしてこれらは総て力のベクトルで有る。又、大きさと方向を持つ。

変で有るが、他の２つのベクトルは大きさと方向が位置に依り変化する事である。尚、回転に依る遠心力はＲと並行で有り１週回でキャンセルして０と成る。式が複雑化するのみで計算結果には関与しないので無視する。

0032

今、質点Ｐが周回軌道上の任意の位置に「静止」する場合を考える。この場合のベクトル式は、式（９）と成る。


ントは、点Ｓに「スピン力」として働く。又Ｐが周回運動中では、次の式（１０）が成立する。


ルの大きさをそのスラー値とし、方向を極性とし、更に変数＝回転角θ、θ１を利用すれば、数式は総て、スカラー式で表現出来る。従って構造式と併用出来るので、式の計算が簡単となる。

0033

〔連立方程式で式（１）、（２）を求める〕
「連立方程式」

0034

〔式（２）の計算〕
式（１１）、（１２）より
Ｃｃｏｓ（θ−θ１）＝Ｇｃｏｓθ
式（１３）、（１４）より
ｂｃｏｓ（θ−θ１）＝ｒ（１＋Ｋｃｏｓθ）
故に上記２式から、力のモーメントＭ（θ）は、

故に〔基本関数式２〕ｍ（θ）は、

0035

〔式（１）の計算〕
式（１３），（１４）を整理して、
ｒ ｓｉｎθ＝ｂ ｓｉｎθ１
ｒ ｃｏｓθ＝ｂ ｃｏｓθ１−ｒＫ
上記２式と、ｂ＞０とで、

式（１１）、（１２）を整理して、
Ｒｃｏｓθ＝−Ｃｓｉｎθ１
Ｒｓｉｎθ＝Ｃｃｏｓθ１ −Ｇ
上記２式より、

また、回転エネルギー出力点Ｓに「スピン」を与える力のモーメントを、θ１を変数とする関数Ｍ１（θ１）とすると、Ｍ１（θ１）＝ｂＣで有るから、次の〔基本関数式１〕が求まる。
式（１８）、（１９）より、

故に
〔基本関数式１〕

−以上で連立方程式の解析、終り−

0036

＊＊〔本原理が成立する「必要、且つ十分条件」の証明〕＊＊

0037

〔必要条件の証明〕

ψ１及びψを「０＝＜Ｋ＜＝０．９」の範囲で数値計算すると、〔図３〕：「制御定数Ｋとψ、ψ１の関係」となり、図３に示す通り、「制御定数Ｋと１周回当たりの回転出力エネルギー定数」を得る。即ちψ１ １７、ψ１８の特性曲線を得る。従って、
＊＊〔本原理は必要条件をクリアする〕＊＊

0038

〔十分条件の証明〕
式（１）、式（２）より条件は、別の言い方をすれば、軌道上に質点Ｐを少なくとも２個使用する事で、１周回中に、ｍ１（θ１）、又はｍ（θ）の合成値が負にならない事を意味している。
式（１７）又は式（２１）を見る限り、θ又はθ１が９０度〜２７０度の間は式が負と成る。
しかし〔図５〕＝「質点が１周した場合の出力特性」を示す。この図５に於いてｍ（θ）２０、ｍ１（θ１）１９の負の部分は正に比べて、大きさも面積も小さい。又、ψ２１、ψ１ ２５は共に＋数値を示している。従って１質点では「フライホイール」等で乗り切る方法も有が、１質点は前記十分条件をクリア出来ない。
確実な方法は、２個の質点を使用し、互いに１８０度の位相差を付ける事である。この場合の特性曲線を〔図６〕＝「１ペア構成の出力特性」で示す。是は確実で発展性の有る方法であり、〔十分条件をクリアする〕。
この事は内容が重要で、利用上、発展性が有り価値感がが高いので、項番〔００２７〕として本原理の要素に追加した。以上により。
＊＊〔重力場に於ける回転エネルギー生成原理〕は成立する。＊＊
＊＊ 必要十分条件の証明終わり＊＊

0039

＊＊〔回転エネルギー出力の増加方法〕＊＊
変数である回転角を、θを用いるかθ１を使用するかに依って、装置の形態が大きく変わる。
出力を増加する方法は、基本的には下記のａ）とｂ）の２つの方法がある。
ａ）１つは式（１５）および式（１９）に於いて、「軌道半径ｒ（ｍ）×質点に作用する重力の力Ｇ（＝質点Ｐの質量Ｗｋｇ×９．８ニュートン）」の増加で有る。

0040

ｂ）他の１つは質点Ｐの数を増やす事（本原理の「Ｅ」項の様に複数出力の合成）。
この方法は前記変数＝θ１を数式として利用する場合にその効果を発揮し、質点Ｐをいくらでも増加する事が可能で有る。
但し、「質点Ｐは２個が１組で有って、回転出力軸、即ち図２のＳ１４を挟んで１８０°の位相差を常に保持し続ける事」が条件となる。この状態は「本原理に記述して有る」が以下〔１ペア〕と呼ぶ事にする。
１本の回転出力軸に於いて、ペア数を増やした場合の出力の特性曲線を〔図７〕＝「カスケード合成の出力特性」に示す。この図７では、１ペア２６、２ペア２７、４ペア２８の場合を示す。図７に示す様に１ペアでは出力が脈動し、２ペア以上で出力を直流的にする事が出来る。本原理〔００２６〕項番で示す「式（Ｅ）」参照。
また質点の配列を〔図８〕＝「カスケード合成の質点配列」で示す。

0041

前記、数式の変数＝θを使用して出力を合成する場合は並列合成が適している。この場合は歯車や差動ギヤの使用が適している。

0042

＊＊ 基本的な実施例 ＊＊
以下、本原理に基づく回転エネルギー生成方法及び装置の各種基本部を概念図で説明する。その基本構成は本発明の一部で有り、本原理を方法として流用する構造物は限りなく存在する。

0043

〔図９〕＝「１ペア、回転主軸部スライド形装置概念図」
Ｌ＝周回軌道、回転主軸３６、１ペア質点４０、ガイド棒４１トルク棒（ｂ１，ｂ２）４２、回転エネルギー出力軸受け４３、ガイド棒回転センター軸（＝軌道センター）４４、回転エネルギー出力４５、以上の主要構成要素で装置は右回転で作動する。
この場合、出力の力のモーメントは〔図６〕の「１ペア２６」に示す様に正弦波状のリップル出力となる。
又２本の「トルク棒と回転主軸Ｓとの接続部はスライド接続」と成っていて「トルク棒の伸縮」を達成している。
この「スライド接続部の構造」は装置の生命線であり、如何に摩擦抵抗を小さくするかが技術的課題と成る。
この１ペア構成は「前記十分条件」を満たす最低構成である。

0045

〔図１０〕＝「１ペア、質点スライド形装置概念図」
本図に於いて、回転主軸３６、ガイド棒４１、軸受け４３、回転エネルギー出力４５、質点Ｐ１、Ｐ２ ４６、トク棒４７、スライド穴４８、以上の主要構成要素で出来た装置の概念図で有るが、その特徴と「図９」の場合との比較をする。
その出力の形態は上記「図９」と同様で有るが、異なる点は、トルク棒の伸縮のメカニズムを「質点Ｐと其れを貫通するトルク棒とがスライドする」手法を採用している事にある。どちらが有利かはスライド損失の小さい方に有る。いずれにせよ出力の力のモーメントは図６の如く脈動する。従って振動や騒音対策が必要となる。
その対策で効果的方法は地下室に設置する事である。

0046

〔図１１〕＝「２ペア質点形、出力制御機能付き装置概念図」。
本概念図は、前記で説明した２個の質点の組、即ち１ペア質点を２組使用した２ペア質点（Ｐ１とＰ２）３３、及び（Ｐ３とＰ４）３４、が「基本構成」で有る。そして回転中の２つのペアは常に９０°の位相差を崩さない様に、回転主軸Ｓ３９に直交する４個のスライド穴６２を設け、それぞれ４本のトルク棒３５が貫通している構造と成っている。従って質点Ｐと回転主軸間の距離はトルク棒がスライド穴の中をスライドする事でトルク棒の伸縮を代行する。そして質点Ｐ１〜Ｐ４の各トルク棒を、実質的に伸縮制御するのがガイド棒３６の役割と成る。
従って「前面」から見てガイド棒の長さは、即ち各「質点」と「中心点Ｏ２」との距離は常に一定である。

0047

本概念図は「２ペア質点」方式で有る。従って図７の特性曲線い於いて、力のモーメント「２ペア２７」で示す様に、回転主軸の「力のモーメント出力のリップルは０」と成り、振動や騒音が抑制される。

0048

また本概念図は出力を自動制御する方法を有して居る。
その手段としてサーボモータ６３が有り、其れでスクリュー軸６４を正又は逆回転させる。其れでガイド棒用心棒３８を保持している軸台６０を左右に移動させる。そして回転主軸台３７との距離を変化させる。この事は「図３の制御定数Ｋ」を変化させる事で有り、本原理で利用する自動制御の基本の一つと成り得る。

0049

〔図１２〕＝「剛体リング軌道２ペア質点形、の装置概念図」
この構造や構成及び形態は前記の図９〜図１１と大きく異なる。
その基本原理は当然の事、同じで有るが、上記、図９〜１１の軌道は「質点」の単なる通過道で有り空で有る。
それに対して本図の構成及び形態は、電車が軌道である「レール」の上を走る様に、「質点」は「剛体性の角形パイプで出来たドーナツ状のリング」の中を「周回」する。以下、本図では「リング軌道」と呼ぶ。

0050

この形態は「１ペア質点〜∞質点」を指向しており、且つ大容量システムが単純構造で構築出来る可能を秘めている。

0051

本図では１個のリング軌道に１質点が対応している。従って２個のリング軌道で１ペアと成る。故に本図の装置は２ペア構成と成る。従って「図１１の装置」と同様の出力と成る。
又、トルク棒の伸縮性改良に依って１ペア／１リングの構成が実現すれば更なる進展が見込める。

0052

まず、図面に沿って各パーツ及びその構成を説明する。
Ａ） 〔側面図〕では：「Ｎｏ１、Ｎｏ２リング軌道（２コで１ペア）４９」、「Ｎｏ３、Ｎｏ４リング軌道（２コで１ペア５０」、「回転エネルギー出力軸５１」、「次段装置へ５２」、「ベース板５３」、「地下室５４」。
Ｂ） 〔前面図〕では：「質点ペアＰ１，Ｐ２ ６６」、「質点ペアＰ３、Ｐ４ ６７」、「リング軌道５９」が主要部である。
Ｃ） Ａ−Ａ’矢視図では：「鋼鉄製車輪形質点×２ ５５」、「タイヤ×２ ５６」、「車輪軸５７」、「トルク棒５８及び「鋼板で四角に折り曲げた断面を持つ、リング軌道５９」で構成している。
〔前面〕図から解る様に、質点はＰ１〜Ｐ４であり、かつ２ペア方式である。そして出力の「力のモーメントのリップル」は０で有る。

0053

本概念図による装置は、大容量出力の「基本単位構成」で有って、カスケード接続で、いくらでも出力エネルギーの増量ができる。又その事を初めから「指向」した。極端では有るがカスケード接続で地球を１周出来る。

0054

本概念図では円形リングを使用している。しかし「本原理」が示す様に、軌道の形は円ばかりで無く、楕円、複数円弧で出来た閉じた円状軌道、にも対応出来る。リングの形を目的の形で製作すれば良い。

0055

本発明はエネルギーを得る為に、燃料とか資源を全く消費しない。ただ重力を利用するのみで、人類に必要なエネルギー総て賄う事が出来ると言っても過言でない。しかも「簡単な構造の装置」で前記課題を総てクリアする。

0056

１つの例として〔図１２〕＝「剛体リング軌道２ペア質点形、装置概念図 」に記載の「本原理」を方法として使用した「回転エネルギー生成装置」の出力を計算で求め、従来の発電所と比較してみる。
＊制御定数Ｋ＝０．７

＊積分はθ１の単位をラジアンに置き換えて計算。

装置は２ペア故 ψ１＝２×４．４＝８．８
１周回当たりの出力エネルギーＥ１は、ｒ＝１０ｍ、Ｐ１〜Ｐ４の質量＝各５００ｋｇとして、

負荷が発電機として、回転数が１８００ｒｐｍとすると、３０ｒｐｓ故。
発電機出力は、３０×Ｅ１＝１２、９３６ＫＷ と成る。
地下室に装置１０機を設置しカスケードで使用すれば〔約１２万ｋＷ〕と成り、是はもう「火力発電所や水力発電所」並である。上記の半径＝１０ｍは周速が大きい、質点質量を１トンとすれば半径＝５ｍで、これは実用性がある。

0057

上記では２ペア機を２台で構成した例であるが、カスケード接続には制限はない。元々カスケード接続が可能な構成として考えた物である。小さなトンネルの中に多数をカスケードで接続すれば、周速、騒音、振動、破壊的故障時の周辺被害、が一気に解決する。従って環境に優しい装置に成り得る。

0058

〔本原理〕の利用は自動車、電車、船舶等の回転エネルギーのみが主要な輸送機関としても、単純で小型の動力源と成り得る。燃料は不要で有り、送電線も不要で有り、資源の枯渇もない。
又、５ｋｗ程度の発電機として標準化し大量生産すれば、僻地の孤立した民家や集落用として一気に普及するで有ろう。

0059

＝「重力場内の３次元立体座標」、この座標は我々の住んで居る地上と同様な重力の有る立体空間で有って、その空間に互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３次元座標を設定する事を意味する。１は重力の方向、２は座標の原点Ｏ、３はＸ軸、４はＹ軸、５はＺ軸、を示す。

0060

＝「原理を説明する為の基本構成」、前記「本原理」を詳細且つ「数式」で説明する為の基本構成図。１は重力の方向、２は座標の原点Ｏ、３はＸ軸、４はＹ軸、６はトルク線ｂとＸ軸がなす角度θ１、９は質点Ｐの周回軌道Ｌ、１０は質点Ｐ、１１はガイド線ｒ、１２はトルク線ｂ、１３は回転エネルギーの出力点Ｓ、１４は回転エネルギー出力軸の断面、１５は制御定数Ｋ、１６は質点Ｐの運動方向。

0061

＝「制御定数Ｋと、質点Ｐの１周回当たりの出力エネルギーψ１及びψの関係」、１７はψ１、１８はψ、Ｋは制御定数。

0062

0063

＝「質点が１周した場合の出力特性」。質点Ｐが軌道に沿って１周した場合、即ち変数θ及びθ１に対応した出力点Ｓに作用する力のモーメントｍ（θ）及びｍ１（θ１）グラフを示す（ｋ＝０、５、本原理の式（１）、（２））。１９はｍ１（θ１）、２０はｍ（θ）、２１はψ、２５はψ１。何れも制御定数＝０．５の場合。

0064

＝「１ペア構成の出力特性」。質点Ｐ１、Ｐ２の１ペアが互いに１８０°の位相差で周回した場合、点Ｓに作用する（出力でも有る）力のモーメントの基本値。変数θ１の変化に対応した値。式（１）で計算。

0065

＝「カスケード合成の出力特性」。質点Ｐ１、Ｐ２が互いに１８０°位相差を保持するのを１ペアとし、２ペア、４ペアの場合の各出力特性を示す。２６は１ペア、２７は２ペア、２８は４ペアの場合を示す。２ペア以上は直流的出力と成る。

0066

＝「カスケード合成の質点配列」。図７の各ペアの質点配列図。３０は１ペア、３１は２ペア、３２は４ペアの場合の配列。

0067

＝「ペア、回転主軸部スライド形、装置概念図」。質点を２個（１ペア、Ｐ１、Ｐ２）使用し、トルク棒の伸縮は、回転主軸Ｓを貫通するスライド穴を通す事で達成する。４０は質点Ｐ１、Ｐ２、４１はガイド棒、４２はトルク棒、４３は回転主軸の軸受け支柱、４４は軌道の中心軸、４５は出力方向、３６は回転主軸出力部。

0068

＝「１ペア、質点スライド形、装置概念図」。図９と同様出力タイプだが、トルク棒の伸縮を質点Ｐ１、Ｐ２に開けた穴の中をスライドさせて達成する仕組みとした物である。３６は回転主軸出力部、４１はガイド棒、４３は回転主軸の軸受け部、４５は回転エネルギー出力方向、４６は質点Ｐ１，Ｐ２、４７はトルク棒、４８は質点のスライド穴。

0069

＝「２ペア質点出力制御形装置、概念図」。前記「２ペア形」故、回転出力エネルギーはエネルギーリップルの無い直流的で有る。またサーボモータ６３を正逆運転して出力を制御する機能が有る。従って自動制御が可能となる。１は重力方向、２は円軌道の中心点Ｏ、９は円軌道Ｌ、１３は回転出力軸の中心点Ｓ、３３は質点Ｐ１、Ｐ２ペア、３４は質点Ｐ３、Ｐ４ペア、３５はトルク棒、３６はガイド棒、３７は回転出力軸、軸受け支柱、３８はガイド棒用中心軸、３９は回転出力軸、４４は回転エネルギー出力方向、６０は中心軸用支柱、６１は制御定数Ｋ、６２はトルク棒用スライド穴、６３はサーボモータ、６４はスクリュウネジ棒、６５はＯとＳ間の距離。

0070

＝「剛体リング軌道、２ペア質点形、装置概念図」。前記図１１と同様の２ペア質点形で有り、同様の出力で有るが、構造と使用目的が大幅に異なる。即ち、軌道が空では無く剛体製のリング状で有り、その中を質点が周回する事。従ってガイド棒と其れに関連した部分が不要と成る事。更に「軌道の形状」が円のみで無く、リングの形を替える事で色々な形状にする事が出来る事。最も特徴的な事は、複数の装置を「カスケード接続」すれば「出力容量をいくらでも増やせる」形態である。しかし「質点Ｐの周回ロスを最小にするアイデア」は無数に有るのでその選択は重要で有る。４９は２個の剛体リング軌道、Ｎｏ１、Ｎｏ２（１ペア）、５０は２個の剛体リング軌道、Ｎｏ３，Ｎｏ４（１ペア）、５１は回転主軸、５２は出力の方向、５３は剛体製基礎、５４は地下室、５５は車輪形質点、５６はタイヤ、５７は車輪軸、５８はトルク棒、５９は剛体リング軌道の内外周、６６は質点ペアＰ２、Ｐ１、６７は質点ペアＰ４、Ｐ３。 ＊＊ 図面と符号の簡単な説明、終わり＊＊