JPH06211187A - ヒレ推進装置 - Google Patents
ヒレ推進装置Info
- Publication number
- JPH06211187A JPH06211187A JP586493A JP586493A JPH06211187A JP H06211187 A JPH06211187 A JP H06211187A JP 586493 A JP586493 A JP 586493A JP 586493 A JP586493 A JP 586493A JP H06211187 A JPH06211187 A JP H06211187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- main shaft
- fin
- shaft
- wing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水中航行機用に雑音がなく、水中障害物の巻
込みを防止したヒレ推進装置を得る。 【構成】 翼１とこれに振れ幅調整機構を介してメイン
シャフト２を連結し、メインシャフト２の端は支点８で
回転自在とし、途中に連結した連結シャフト３を往復動
させてメインシャフト２を振らせ、翼をヒレ運動させ
る。振れ幅調整機構はメインシャフト２の端に設けた２
つのピン４、５を翼の切欠き６の側壁に前者は回転自在
に、後者は長孔７に調整自在に設ける。
込みを防止したヒレ推進装置を得る。 【構成】 翼１とこれに振れ幅調整機構を介してメイン
シャフト２を連結し、メインシャフト２の端は支点８で
回転自在とし、途中に連結した連結シャフト３を往復動
させてメインシャフト２を振らせ、翼をヒレ運動させ
る。振れ幅調整機構はメインシャフト２の端に設けた２
つのピン４、５を翼の切欠き６の側壁に前者は回転自在
に、後者は長孔７に調整自在に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、船あるいは潜水機等
の水上又は水中を航行する装置に用いられるヒレ推進装
置に関する。
の水上又は水中を航行する装置に用いられるヒレ推進装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水上又は水中を航行する物体の推進装置
として従来用いられているのは、周知のようにプロペラ
式のものが最も代表的である。
として従来用いられているのは、周知のようにプロペラ
式のものが最も代表的である。
【０００３】手動式のものでは、ボートのオールや和船
用の艫などがある。
用の艫などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したプロペラ式の
ものは、プロペラの回転部に漁網等の水中を浮遊する障
害物を巻き込んだり、水中で雑音を発生するため水中音
響機器に悪影響を及ぼすという問題がある。
ものは、プロペラの回転部に漁網等の水中を浮遊する障
害物を巻き込んだり、水中で雑音を発生するため水中音
響機器に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００５】この発明は、上述した従来の推進装置の問
題点に留意して、翼をその前縁側に連結したシャフトを
上下又は左右に振らせてヒレ運動させ、静かなかつなめ
らかな推進力を得ることのできるヒレ推進装置を提供す
ることを課題とする。
題点に留意して、翼をその前縁側に連結したシャフトを
上下又は左右に振らせてヒレ運動させ、静かなかつなめ
らかな推進力を得ることのできるヒレ推進装置を提供す
ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
としてこの発明は、翼と、これに連結したヒレ運動機構
とから成り、ヒレ運動機構はメインシャフトの一端を回
転自在に支持し、シャフト途中には往復動する連結シャ
フトを連結し、シャフト他端には翼の振れ幅調整機構を
連結して構成し、連結シャフトを往復動させて翼をヒレ
運動させ推進力を発生させるようにしたヒレ推進装置の
構成としたものである。
としてこの発明は、翼と、これに連結したヒレ運動機構
とから成り、ヒレ運動機構はメインシャフトの一端を回
転自在に支持し、シャフト途中には往復動する連結シャ
フトを連結し、シャフト他端には翼の振れ幅調整機構を
連結して構成し、連結シャフトを往復動させて翼をヒレ
運動させ推進力を発生させるようにしたヒレ推進装置の
構成としたものである。
【０００７】この場合、前記振れ幅調整機構が、翼とメ
インシャフトの連結部でシャフト側端に一定間隔で２つ
のピンを設け、端末側のピンは翼を回動自在に支持し、
もう１つのピンは翼に設けた長穴のふれ幅調整穴に嵌合
するよう設けられたものから成るものとすることができ
る。
インシャフトの連結部でシャフト側端に一定間隔で２つ
のピンを設け、端末側のピンは翼を回動自在に支持し、
もう１つのピンは翼に設けた長穴のふれ幅調整穴に嵌合
するよう設けられたものから成るものとすることができ
る。
【０００８】
【作用】以上の構成としたこの発明のヒレ推進装置によ
ると、この装置の連結シャフトに連結される往復動装置
から往復直線運動する動力が与えられると、メインシャ
フトが上下、又は左右に所定角度移動し、同時に翼がメ
インシャフトに対し傾きながら移動することによって推
進力が発生する。
ると、この装置の連結シャフトに連結される往復動装置
から往復直線運動する動力が与えられると、メインシャ
フトが上下、又は左右に所定角度移動し、同時に翼がメ
インシャフトに対し傾きながら移動することによって推
進力が発生する。
【０００９】上記構成の翼による推進力の発生原理につ
いて、図５、図６を参照して説明する。
いて、図５、図６を参照して説明する。
【００１０】図５において翼が一点鎖線の方向に速度Ｖ
で、これと直角方向に速度Ｕで進んでいるとき、翼を固
定して考えると相対的に翼は速度Ｗの流体を受けること
になる（一点鎖線は翼の基準線）。翼の基準線と流体の
流れ方向がなす角αは一般に迎え角と呼ばれる。
で、これと直角方向に速度Ｕで進んでいるとき、翼を固
定して考えると相対的に翼は速度Ｗの流体を受けること
になる（一点鎖線は翼の基準線）。翼の基準線と流体の
流れ方向がなす角αは一般に迎え角と呼ばれる。
【００１１】迎え角αで翼に流体が当ると、揚力Ｌと抗
力Ｄが作用し、迎え角αと揚力Ｌとの間には図６のよう
な関係があり、αが小さく１２°付近まではＬは直線的
に増加し、その後急激に減少し失速する。
力Ｄが作用し、迎え角αと揚力Ｌとの間には図６のよう
な関係があり、αが小さく１２°付近まではＬは直線的
に増加し、その後急激に減少し失速する。
【００１２】従って、図５の（ａ）のように、迎え角α
が大きいと、翼に発生する揚力Ｌが小さく抗力Ｄが大き
くなり、その合力Ｆの推進方向成分である推進力Ｔは後
向きとなり、推力が得られない。
が大きいと、翼に発生する揚力Ｌが小さく抗力Ｄが大き
くなり、その合力Ｆの推進方向成分である推進力Ｔは後
向きとなり、推力が得られない。
【００１３】そこで、この発明ではメインシャフトに対
して翼の基準線が傾くように振れ幅調整用ヒンジが設け
られており、推進方向に対してそのピッチ角βを例えば
０〜２５°となるように設定すると、迎え角αは１２°
近傍となり、失速することがなくなる。
して翼の基準線が傾くように振れ幅調整用ヒンジが設け
られており、推進方向に対してそのピッチ角βを例えば
０〜２５°となるように設定すると、迎え角αは１２°
近傍となり、失速することがなくなる。
【００１４】そして、この場合は図５の（ｂ）のよう
に、揚力Ｌが大きく、抗力が小さくなり、従ってその合
力Ｆの推進方向成分の推進力Ｔが前向きとなり推進力が
得られることになる。
に、揚力Ｌが大きく、抗力が小さくなり、従ってその合
力Ｆの推進方向成分の推進力Ｔが前向きとなり推進力が
得られることになる。
【００１５】
【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１６】図１は第一実施例のヒレ推進装置の概略構
成図である（翼部分のみ断面で示している）。１は翼、
２はメインシャフト、３は連結シャフトである。翼１
は、断面として任意のものを採用し得るが、例えば翼の
前縁から３０〜４０％の位置に最大厚みを持つ層流断面
を有するテーパ翼（三角翼含む、図２参照）とするのが
好ましい。
成図である（翼部分のみ断面で示している）。１は翼、
２はメインシャフト、３は連結シャフトである。翼１
は、断面として任意のものを採用し得るが、例えば翼の
前縁から３０〜４０％の位置に最大厚みを持つ層流断面
を有するテーパ翼（三角翼含む、図２参照）とするのが
好ましい。
【００１７】メインシャフト２は、後で説明する翼の上
下運動に十分耐え得る直線状のロッドが用いられる。こ
のメインシャフト２の後端にはピン４、５が設けられて
いる。翼１の中央付近には切欠き６が設けられ、これに
メインシャフト２の端が挿入されている。
下運動に十分耐え得る直線状のロッドが用いられる。こ
のメインシャフト２の後端にはピン４、５が設けられて
いる。翼１の中央付近には切欠き６が設けられ、これに
メインシャフト２の端が挿入されている。
【００１８】ピン４は切欠き６の側壁に回転自在に支持
され、翼１を支持している。ピン５は切欠６の側壁に設
けられた長孔７に嵌合され、翼の振れ幅が調整自在とな
っている。そして、ピン４、５、切欠き６、長孔７によ
って翼１の振れ幅調整機構を形成している。
され、翼１を支持している。ピン５は切欠６の側壁に設
けられた長孔７に嵌合され、翼の振れ幅が調整自在とな
っている。そして、ピン４、５、切欠き６、長孔７によ
って翼１の振れ幅調整機構を形成している。
【００１９】メインシャフト２は、その他端がヒンジ８
により回転自在に支持されていると共に中央付近には連
結シャフト３がヒンジ９によって連結されている。そし
て、図示省略しているが、例えば往復直進運動する油圧
ピストンあるいはこれと同等機能を有する往復動装置が
連結され、メインシャフト２を往復動自在としている。
により回転自在に支持されていると共に中央付近には連
結シャフト３がヒンジ９によって連結されている。そし
て、図示省略しているが、例えば往復直進運動する油圧
ピストンあるいはこれと同等機能を有する往復動装置が
連結され、メインシャフト２を往復動自在としている。
【００２０】なお、上記翼の振幅調整機構Ａは、図１に
示すように翼１がピン４を中心として上下２５°ずつ回
転自在となるように長孔７の長さを決めてある。
示すように翼１がピン４を中心として上下２５°ずつ回
転自在となるように長孔７の長さを決めてある。
【００２１】上記構成の実施例のヒレ推進装置は次のよ
うに作用して推進力が得られる。
うに作用して推進力が得られる。
【００２２】往復動装置により連続シャフト３を往復動
させると、メインシャフト２は支点８を中心に上下又は
左右に先端が振れる。メインシャフト２が設置された最
大角度振れると翼１も振られるが、翼１は支点４を中心
に回転自在であるから、支点４から翼の前縁及び後縁ま
での距離の違いによる回転モーメントの差により翼１は
回転し、一点鎖線に示すように、メインシャフト２と反
対方向にほぼ同じ角度傾く。
させると、メインシャフト２は支点８を中心に上下又は
左右に先端が振れる。メインシャフト２が設置された最
大角度振れると翼１も振られるが、翼１は支点４を中心
に回転自在であるから、支点４から翼の前縁及び後縁ま
での距離の違いによる回転モーメントの差により翼１は
回転し、一点鎖線に示すように、メインシャフト２と反
対方向にほぼ同じ角度傾く。
【００２３】この翼の傾きは、振れ幅調整用のヒンジ機
構Ａによって生じるが、メインシャフトよりも少し遅れ
た運動となる。そして、一点鎖線の状態となる間に翼の
面によって排除された流体が翼の表面に沿って流れ、最
大振れ角度の状態であっても翼の基準線に対して翼に当
る水流の迎え角αが１２°以下となり、従って角度０か
ら±２５°までメインシャフトが振れても常に翼により
生ずる揚力は直線的に増加しながら推進力を発生する。
翼は波状の運動をし、魚のヒレのような運動により上記
推進力が与えられるのである。
構Ａによって生じるが、メインシャフトよりも少し遅れ
た運動となる。そして、一点鎖線の状態となる間に翼の
面によって排除された流体が翼の表面に沿って流れ、最
大振れ角度の状態であっても翼の基準線に対して翼に当
る水流の迎え角αが１２°以下となり、従って角度０か
ら±２５°までメインシャフトが振れても常に翼により
生ずる揚力は直線的に増加しながら推進力を発生する。
翼は波状の運動をし、魚のヒレのような運動により上記
推進力が与えられるのである。
【００２４】図４は第二実験例のヒレ推進装置の概略構
成図である。この実施例では翼の振れ幅調整機構１０の
みが第一実施例と異なっている。
成図である。この実施例では翼の振れ幅調整機構１０の
みが第一実施例と異なっている。
【００２５】メインシャフト２は翼１の前縁に固定して
連結され、連結シャフト３の連結点と翼の前縁との間に
振れ幅調整機構１０が設けられている。
連結され、連結シャフト３の連結点と翼の前縁との間に
振れ幅調整機構１０が設けられている。
【００２６】振れ幅調整機構１０は、メインシャフト２
の途中にフランジ部２ａを２ケ所設け、これらの間にメ
インシャフト２を回転させる支点１１とコイルばね１２
を設けたものから成る。
の途中にフランジ部２ａを２ケ所設け、これらの間にメ
インシャフト２を回転させる支点１１とコイルばね１２
を設けたものから成る。
【００２７】この実施例の場合は、メインシャフト２を
振れさせると、翼１は調整機構１０の支点１１を中心に
振れることになる。この振れは第一実施例と同様にメイ
ンシャフト２よりも遅れた運動となるが、作用は第一実
施例とほぼ同様である。
振れさせると、翼１は調整機構１０の支点１１を中心に
振れることになる。この振れは第一実施例と同様にメイ
ンシャフト２よりも遅れた運動となるが、作用は第一実
施例とほぼ同様である。
【００２８】
【効果】以上詳細に説明したように、この発明のヒレ推
進装置は翼とヒレ運動機構から成り、メインシャフトを
連結シャフトにより振れ運動させ、翼をヒレ運動させて
推進力を得るように構成したから、魚のヒレ運動のよう
になめらかで静かな推進力が得られ、プロペラ方式のよ
うに水中障害物の巻き込みや水中雑音の問題がないた
め、水中障害物の多い場所で使用される水中航行機、水
中音響機器を使用する水中航行機で使用すると有効であ
る。
進装置は翼とヒレ運動機構から成り、メインシャフトを
連結シャフトにより振れ運動させ、翼をヒレ運動させて
推進力を得るように構成したから、魚のヒレ運動のよう
になめらかで静かな推進力が得られ、プロペラ方式のよ
うに水中障害物の巻き込みや水中雑音の問題がないた
め、水中障害物の多い場所で使用される水中航行機、水
中音響機器を使用する水中航行機で使用すると有効であ
る。
【図１】第一実施例のヒレ推進装置の概略構成図
【図２】同上の翼の平面図
【図３】翼の作用の説明図
【図４】第二実施例の概略構成図
【図５】翼作用により発生する推進力の説明図
【図６】揚力と迎え角の関係を示す図
１ 翼 ２ メインシャフト ３ 連結シャフト ４ ピン ５ ピン ６ 切欠き ７ 長孔 ８、９ ヒンジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 康成 三重県四日市市水沢町977番地 (72)発明者 浅尾 芳久 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 林 勝栄 富山県上新川郡大沢野町船倉2854番地 (72)発明者 高田 勉 石川県金沢市小立野１丁目８番28号
Claims (2)
- 【請求項１】 翼と、これに連結したヒレ運動機構とか
ら成り、ヒレ運動機構はメインシャフトの一端を回転自
在に支持し、シャフト途中には往復動する連結シャフト
を連結し、シャフト他端には翼の振れ幅調整機構を連結
して構成し、連結シャフトを往復動させて翼をヒレ運動
させ推進力を発生させるようにしたヒレ推進装置。 - 【請求項２】 前記振れ幅調整機構が、翼とメインシャ
フトの連結部でシャフト側端に一定間隔で２つのピンを
設け、端末側のピンは翼を回動自在に支持し、もう１つ
のピンは翼に設けた長穴のふれ幅調整穴に嵌合するよう
設けられたものから成ることを特徴とする請求項１に記
載のヒレ推進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP586493A JPH06211187A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | ヒレ推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP586493A JPH06211187A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | ヒレ推進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211187A true JPH06211187A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11622828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP586493A Pending JPH06211187A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | ヒレ推進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06211187A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008279019A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Ryukoku Univ | 生体内泳動装置用ヒレ、生体内泳動装置、交流磁場発生装置、および、医療システム |
| US7874882B2 (en) | 2004-10-05 | 2011-01-25 | Clavis Holding As | Device for moving an object in relation to a fluid |
| CN114104236A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中国船舶科学研究中心 | 一种新型仿生振荡翼的组合运动方式 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP586493A patent/JPH06211187A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7874882B2 (en) | 2004-10-05 | 2011-01-25 | Clavis Holding As | Device for moving an object in relation to a fluid |
| JP2008279019A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Ryukoku Univ | 生体内泳動装置用ヒレ、生体内泳動装置、交流磁場発生装置、および、医療システム |
| CN114104236A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中国船舶科学研究中心 | 一种新型仿生振荡翼的组合运动方式 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6250585B1 (en) | Impellers with bladelike elements and compliant tuned transmission shafts and vehicles including same | |
| US4936802A (en) | Swinging and propelling ship | |
| JP4814692B2 (ja) | 航走体システム | |
| SK166497A3 (en) | A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid | |
| JPH01501384A (ja) | 船の操縦装置 | |
| US4178128A (en) | Method of and device for propulsion | |
| JP5161423B2 (ja) | 流体集束プロペラ | |
| US4031846A (en) | Anti-cavitation shroud and rudder | |
| US4057027A (en) | Boat propulsion with surface-running propeller drive | |
| JPH06211187A (ja) | ヒレ推進装置 | |
| US5134954A (en) | Asymmetric hydrofoil propulsion method and apparatus | |
| EP0504221A1 (en) | DRIVE DEVICE FOR WATER VEHICLES. | |
| US3048141A (en) | Propulsion device for craft in fluids | |
| US3806277A (en) | Propulsion device having at least one flexible blade | |
| CA2255944C (en) | Power boats | |
| US3580210A (en) | Nonclogging marine grille with unpowered weed-cutting provisions | |
| US3982853A (en) | Folding boat propeller | |
| JP2002533266A (ja) | 船の推進のための方法及び装置 | |
| WO1997048599A1 (en) | Symmetrical foil for moving fluids | |
| JP2000118493A (ja) | 魚の尾鰭状推進装置 | |
| JPH0613316B2 (ja) | 船舶用二重反転プロペラ推進装置 | |
| JP4258736B2 (ja) | 櫓 | |
| US4100874A (en) | Flap rudder | |
| JPH11208581A (ja) | 水上スクータ装置 | |
| JP2513192B2 (ja) | 船尾部の整流装置 |