逆発想原理

●発明原理13 ‐ 逆発想

●問題を解決するための動作と逆のことをしてみる

（例えば、冷やすかわりに熱してみる）

●可動部分や環境を固定したり、固定部分が動くようにしたりしてみる

●物体やプロセスを逆にしてみる

例:　プロペラエンジンを逆にした飛行機

問題:　プロペラで生じる乱流が飛行機の翼上気流に干渉してしまう

発明原理の適用:　けん引式航空機ではプロペラがエンジンの前部にあり、機体を引く働きをします。プロペラをエンジンの後部に移して機体を押す働きをさせる推進式航空機に変えれば、プロペラで生じる乱流が翼上気流に干渉することはありません。

推進式水陸両用機 Republic RC-3 Seabee（下図）では
エンジン後部にプロペラが後ろ向きに取り付けてあるので

前から引っ張る力ではなくて後へ押し出す力で機体を推進

出典： TRIZ Technology for Innovation ( http://www.trizsolution.com )

入れ子原理

●発明原理7 ‐ 入れ子

●物体を別の物体の中に入れたり、それを更に別の物体の中に入れたりする

●あるものが他のものの中を通るようにする

例:　トレンチ型コンデンサ電極の形成

問題:　シリコンウェーハのコンデンサを大きくせずに電気容量を増やしたい

発明原理の適用:　導電層と誘電体層を交互に入れ子型にはめ込んで導電層間を電気的に接続した超小型電子コンデンサにすれば、全電気容量は増え、比較的小型に抑えられます。

コンデンサを複層化することにより、大型化することなく電気容量を増大

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局所性質原理

●発明原理3 ‐ 局所性質

●物質の均質な構成や環境/外的影響を不均質なものに変える

●物体の各部が動作に最適な条件のもとで動くようにする

●物体の各部がそれぞれ異なる有益機能を果たすようにする

例:　不均一な巻き方で均一に加熱

問題:　赤外線ランプを用いて半導体ウェーハを均一に加熱しようとしても端部のほうが先に冷えてしまい、中央部が高温になってしまう

発明原理の適用:　赤外線ランプの発熱体を端部で密に巻くようにすると中央部よりも多量の熱が発生するので半導体ウェーハの表面温度を均一にできます。

発熱体を不均一に巻いて半導体ウェーハの端部における熱損失を補う（右図）

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炭酸ガス（CO2）レーザー内蔵ジェットエンジン

●炭酸ガス（CO₂）レーザー内蔵ジェットエンジン

　ジェット機へのミサイル攻撃に対する従来の防御手段は高くつくし確実でもないので、ジェットエンジンと強力な炭酸ガス（CO₂）レーザーを組み合わせてこの目的を果たすようにします。エンジン排気口の内側に一対の全反射鏡と半反射鏡を向かい合うように設置して強力なレーザー光を発生させ、これを３枚目の鏡でエンジンのヒートトレース方向に全反射させておけば、ヒートトレースに沿って追尾してくるミサイルは必ずこのレーザービームに当たることになるので確実に破壊できます。

無償のレーザー源となるジェットエンジン排気

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注射器

　Altshullerの弟子Igor Vertkinは、理想度を算出する以下の式を提案しました：

有益機能が多いほど、そして、 特別に開発された構成要素が少ないほど
理想度が高くなる

●注射器

注射器は、皮膚を通して体内に薬品を注入するという1つの機能を実現する。
ガラス製注射器は5部品で構成され、1つの機能を実現（理想度0.20）
プラスチック製注射器は3部品で構成され、1つの機能を実現（理想度0.33）
管型注射器は2部品で構成され、1つの機能を実現（理想度0.50）
針型注射器は1部品で構成され、1つの機能を実現（理想度1.00）

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理想性向上の法則

●理想性向上の法則

　システム進化の主法則であり、システムがその理想度を高める方向に進化していくことをうたっています。どのようなシステムもその生涯を通じて、以下のような変化によって、信頼性がより高く、よりシンプルで効果的な完全形に近づいてゆきます：

·   機能の増大

·   作動部への機能の移動

·   上位システムへの機能の移動

·   利用可能な内外リソースの活用

　Genrich Altshullerが理想システムに対して設定した基本要件は以下の３つです:

·    動作エネルギーがいらない

·    製造コストがかからない

·    場所をとらない

　これらの要件を現代に合わせて以下のように言い換えられます（下図）:

·   製造と運転にエネルギーがいらない

·   製品ライフサイクルを通して費用がかからない

·   場所をとらない

·   コンセプトから市場投入までの時間がかからない

·   一貫して高品質である

理想システムに対する今日的要件

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二重ベアリング

●二重ベアリング

問題:　自動車で多用されるボールベアリングは、高速回転に起因する摩耗が激しくて長持ちしてくれない

解決案:　ボールを同心円状に並べた二重構造にすれば、ボール列の回転数を減らせるので、ベアリングの寿命を延ばせます。

ベアリングに対する問題（左図）とその解決案（右図）

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