JPH06330845A - 推力発生機用バネ軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、遊星歯車機構によって物体を不等
速度運動させ推力を得る装置の、推力を取り出すため
の、高性能な部品の構造を与えるものである。 【構成】 フランジを持つ円筒状の軸と、転がり軸受を
介して接続された、もう一つの円筒状の軸を、両者の中
心部を貫くトーションバーの両端に固定した構造であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は 遊星歯車機構により物
体を回転することで推力を発生する装置の、推力発生動
作をさせるための部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】おもりを不等速度運動することにより推
力を得る装置の試みは、数々なされてきたが、この方法
での必要十分条件が明かにされることは今日まで無かっ
た。それらの条件は後に記す（１）〜（３）の項目であ
るが 本発明は、そのうちの一つである（３）の項目の
条件を満たすための部品に関するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】不等速度運動を利用し
て推力を得るために必要な条件の一つを満足する高性能
な部品を、簡単な構造で保守が容易なものを実現するこ
とである。

【０００４】

【問題を解決するための手段】不等速度運動を利用し
て、推力を得るための装置には以下の条件が必要であ
る。

【０００５】（１） おもりの、運動の一部の速度を変
える。

【０００６】（２） 推力発生装置全体の重心が不等速
度運動による振動をしない。

【０００７】（３） おもりの速度変化のエネルギーを
吸収放出し、推力として取り出す。

【０００８】機械装置に（１）及び（２）の動作をさせ
ただけでは、力学理論上から推力を発生することは出来
ない。この事は実験によっても確認されていることであ
る。しかし、（３）の条件である、装置とおもりの連結
に弾性のあるものを使用すると、一方向への推力を得る
ことが可能となる。装置とおもりの間を弾性体でつなぐ
方法は多数考えられるが、本発明は簡単な構造で効果的
に機能し、また保守の容易なものを実現した。

【０００９】

【作用】本発明の部品（以下、バネ軸と記す）を使用す
れば、簡単な構造で高性能な推力発生機を製作すること
が出来る。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の部品を使用する遊星歯車式
の推力発生機の一実施例の側面図であり、図２は平面図
である。次に、この装置の動作の概略について述べる。
駆動軸Ｆを回すことにより複数の遊星歯車Ｂは固定歯車
Ａに噛み合いながら回転する。オモリとなる 物体Ｇ
は、遊星軸Ｃと連結棒Ｄを介して遊星歯車Ｂに固定され
ているので、駆動軸Ｆを一定の角速度で回転させること
により、周期的に加速と減速を繰り返す。この加速と減
速の割合は一定ではなく、変動の強いところのエネルギ
ーを吸収蓄積し、変動の緩やかなところで放出するよう
な構造にすることにより、一方向の推力として取り出す
ことが可能となる。図３に、遊星歯車Ｂと物体Ｇが、遊
星軸Ｃと連結棒Ｄを介して固定されている様子を示す。
本発明のバネ軸は、図３で示した遊星軸Ｃの部分に相当
し、軸自体がエネルギーの吸収放出をする構造を持つ。
図４に、バネ軸の外観の斜眼図を、図５にバネ軸の断面
図を示し、次にその構造と動作について述べる。歯車軸
Ｍは円筒形で、片方が遊星歯車Ｂに固定するための構造
（図４、５ではキー溝である）に加工され、その先端は
支持腕Ｋに支持され自由に回転する。もう一方は転がり
軸受が取り付けられる。フランジＮは、片端が、転がり
軸受を介して歯車軸Ｍと接続され、もう一方は駆動腕Ｅ
に支持され自由に回転する。フランジＮの中間から伸び
た部分の穴Ｏは物体Ｇに相当するオモリを取り付けるた
めのものである。両端をキー溝加工したトーションバー
Ｑは、歯車軸ＭとフランジＮの内部を貫くような位置に
置かれ、片端を歯車軸Ｍの端に、もう一方をフランジＮ
の端に、キーＲによって固定される。以上の構造を持つ
バネ軸は、遊星歯車Ｂに対して、物体Ｇをバネを介して
支える構造となり、オモリの加速減速時にエネルギーの
吸収放出をする。その時に、歯車軸ＭとフランジＮは転
がり軸受を介して無理なく動くので、バネ軸の動作上で
のエネルギー損失を抑えることが出来る。

【００１１】

【発明の効果】本発明の部品を使用することによって、
遊星歯車方式の推力発生機の重要な部分が簡単な構造に
なり、保守が容易な高性能推力発生機を製造することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品を使用した一実施例の側面図であ
る。

【図２】図１の実施例の平面図である。

【図３】図１の実施例の一部分の斜眼図である。

【図４】本発明のバネ軸の実施例の斜眼図である。

【図５】図４の実施例の断面図である。

【符号の説明】

各部名称と記号の関係を以下に示す。 Ａ ：固定歯車 Ｂ ：遊星歯車 Ｃ ：遊星軸 Ｄ ：連結棒 Ｅ ：駆動腕 Ｆ ：駆動軸 Ｇ ：物体 Ｈ ：軸支持板 Ｉ ：台 Ｊ ：固定軸 Ｋ ：支持腕 Ｌ ：固定支持板 Ｍ ：歯車軸 Ｎ ：フランジ Ｏ ：取り付穴 Ｐ ：転がり軸受 Ｑ ：トーションバー Ｒ ：キー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星歯車機構によって 物体を不等速度
   運動することにより推力を発生する装置に於いて、遊星
   歯車と物体を支持し結合する連結棒（以下連結棒と記
   す）の間にあって、機構回転時の加速減速時に捻る動作
   により、エネルギーの吸収放出をして推力発生を行うよ
   うにした軸。
2. 【請求項２】 「請求項１」の軸に於て、捻りバネ（以
   下トーションバーと記す）を軸の中に収めることに依
   り、軸の強度を損なうことなくバネ効果を発生する軸。
3. 【請求項３】 「請求項１」の軸に於て、軸の片端に、
   物体等のオモリを取り付けるフランジを取り付け、もう
   一方に歯車を固定するためのキー溝等を施すことによ
   り、推力発生装置の組立分解が容易な構造の軸。
4. 【請求項４】 「請求項１」の軸に於て、フランジと軸
   の間に転がり軸受等を組み込むことにより、軸の強度を
   増し、又回転時のフランジの偏心による摩擦の損失を減
   少させた軸。
5. 【請求項５】 「請求項２」のトーションバーの両端
   に、キー溝やＤ軸加工等を施すことにより、トーション
   バーの組み込み取り外しを軸端から容易に行うことが出
   来る構造の軸。