JPH0733835Y2

JPH0733835Y2 - 浮遊体推進機構

Info

Publication number: JPH0733835Y2
Application number: JP1990112103U
Authority: JP
Inventors: 孝一木下
Original assignee: ジャルデータ通信株式会社
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2005-08-02
Also published as: JPH0470097U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、例えば会場の雰囲気を盛り上げるのに使用す
るパーティ・グッズやデパートの販売製品の広告表示を
なして宣伝に使用する空中玩具等の浮遊体を空中に浮遊
させて推進するための浮遊体推進機構に関する。

〔従来の技術〕

従来、空中に浮遊させて楽しむ空中玩具として模型飛行
機があるが、その機体を推進するための推力部品として
プロペラを用いたものがあった。

〔考案が解決しようとする課題〕

そして上記した如く推力部品としてプロペラを用いた空
中玩具は、一般に回転抵抗が小さいため、ゴム等のねじ
れの解放復元力を駆動源とする場合にはプロペラが高速
で回転し、大きな推進力を発揮する反面、駆動時間が短
くなり、長時間のゆっくりした速度の飛行には難があ
る。この欠点を是正するためにはゴム紐の長さが長く、
太いものを使用したり、使用本数を増加する必要に迫ら
れるので、回転駆動源が大型化していた。またプロペラ
の回転によって推進力とするものなので幼児が使用する
のには危険であった。

そこで本考案は、推進手段としてプロペラを使用するこ
となく空気よりも軽い気体を充填した適宜形状の浮遊体
を小型にして軽量で、しかも駆動力が弱い回転駆動源を
使用したわりに、可動翼を上下方向に効率良く揺動運動
させて浮遊体をゆっくりした速度にて長時間、空中にバ
ランス良く浮遊させる等の推進するのに適し、また浮遊
体に対する推進機構ユニットの制作および組立が容易且
つ確実でしかも部品の交換等の保守・管理も容易であ
り、しかもコストも安価で危険も伴わずに安全な浮遊体
推進機構を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記点に鑑みてなされたものであり、空気より軽い気体を充填し適宜形状をした浮遊体と、該
浮遊体の略中央の両側近傍に上下動可能に配置した可動
翼と、前記浮遊体の略中央の下部に配置した回転駆動
源；該回転駆動源により駆動される偏心回転部品；該偏
心回転部品の夫々と前記可動翼の枢支軸との間に設けた
連結ロッドにより形成され、前記可動翼を駆動する手段
とから成る浮遊体推進機構において、前記可動翼は前記
浮遊体の下面に固着するフレームの両端に前記枢支軸を
有するヒンジを介して垂直方向に揺動自在に枢支され、
前記回転駆動源および前記偏心回転部品としてのダブル
クランク軸の回転軸を前記浮遊体の重心に略一致して前
記フレームに設け、前記連結ロッドは、前記ダブルクラ
ンク軸の出力端部に一端が連結された第１の連結ロッド
と、第１の該連結ロッドの他端に一端が連結されるとと
もに他端が前記可動翼の基端に連結される第２の連結ロ
ッドとにより形成され、第１の前記連結ロッドの他端に
対する第２の前記連結ロッドとの交点と、第２の前記連
結ロッドが左右方向に揺動可能に枢支する前記ヒンジの
前記枢支軸の設置位置とを四辺形の頂点に位置させると
いう手段を採用した。

〔作用〕

浮遊体を空中に放つと、回転駆動源によりダブルクラン
ク軸が回転するので、このダブルクランク軸の夫々の出
力端部に一端を連結した連結ロッドは往復運動され、夫
々の可動翼は枢支軸を中心に略垂直方向に上下動するこ
とにより浮遊体は推進する。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第６図に従って浮遊体として魚を形成
する場合を本考案の一実施例としてその詳細を説明す
る。

１は浮遊体であり、この浮遊体１は例えば合成樹脂フィ
ルムの如き一定の形態を維持し得る軽量な可撓性材料に
よって略中空に形成され、そしてその内部には空気より
も軽量な気体、例えばヘリウムガス等のガスを浮遊体１
に充填している。なお、浮遊体１の浮力の調整は浮遊体
１の適宜個所に装着するバラストの重量を付加すること
によって調整する。しかも浮遊体１の一側部にバラスト
等を装着すれば、容易に浮遊体１の空中での旋回方向を
左右に決定することもできる。

この実施例においては第１図に示すように浮遊体１は、
魚の形状に形成され、その表面には所望の図柄、印刷、
塗布等の適宜の手段によって付されているが、図示した
ものに限らず、そのほか浮遊体１を鳥、コウモリ、蝶等
のように形成する場合には、浮遊体１の左右の両側面に
設ける１対の可動翼、羽根等を胸ヒレ2,2′の代わりに
略垂直方向に同時に且つ同様の運動姿態によって揺動自
在になるように形成することもできる。

３は回転駆動源としての推進機構ユニットであり、この
推進機構ユニット３は組立後に浮遊体１の重心Ｇ位置の
下面に接着材を使用する等の適宜手段で固着される。こ
の推進機構ユニット３は以下の如く形成される。

すなわち推進機構ユニット３は、回転駆動源としてのゴ
ム紐５を支持するための細長の支持棒６を略中央部下面
に固着するとともに可動翼としての左右の胸ヒレ2,2′
の基端部を略垂直方向（上下方向）に揺動自在にヒンジ
部品10,10を介して枢支するためのフレーム本体４と、
ゴム紐５の回転を可動翼としての胸ヒレ2,2′に伝達し
て駆動するための偏心回転部品としてのダブルクランク
軸７と、該ダブルクランク軸７の回転軸7aを中心として
略対称的に設けた出力端部7b,7cと前記胸ヒレ2,2′との
間に連結される第１の連結ロッド8,8′およびこの連結
ロッド8,8′に連結される第２の連結ロッド9,9′とから
形成される。

前記フレーム本体４はバランス良く推進機構ユニット３
の各部品を組上げるように、前記回転駆動源の支持棒６
を浮遊体１の重心Ｇを通るように、下面の略中央に固着
して左右略等距離に略平行に配置される側板4a,4bと、
該側板4a,4b間に架設され、前記浮遊体１の下面の曲率
に適合する曲率に形成される略正面半円状の前板4cおよ
び後板4dとから形成される。

前記回転駆動源は、この実施例においては例えば前記支
持棒６の前端に設けた支持部6a内に回転可能に挿入され
る前記ダブルクランク軸７の回転軸7aの後端に形成する
係合環部7a₁と前記支持棒６の後端に係合環部7a₁に対向
して固着した係合環部7a₂との間に捻回して両端部を係
止することにより、ねじりに起因する解放復元力にて前
記回転軸7aを回転駆動するゴム紐５を用いる。

前記ダブルクランク軸７の出力端部7b,7cに対する左右
１対の第１の連結ロッド8,8′の一端の連結と、この連
結ロッド8,8′の他端の第２の連結ロッド9,9′に対する
連結は、連結ロッド8,8′の両端に連結環部8a,8′a;8b,
8′ｂを形成し、この連結環部8a,8′a;8b,8′ｂ内にダ
ブルクランク軸７の出力端部7b,7cと連結ロッド9,9′の
下端に折曲した接続端部9a,9′ａを回転自在に挿入する
ことによって連結する。

前記ヒンジ部品10は、胸ヒレ2,2′に固着される管材10a
と、該管材10aに同軸に前記フレーム本体４に固着され
る管材10bと、これらの管材10a,10b内に回転自在に挿入
される枢支軸部11とから形成される。前記胸ヒレ2,2′
は、第４図に示すように浮遊体１に対して所望角度の後
退角θを有し、軽量にして可撓性を有する材料、例えば
竹ヒゴ、プラスチック等によって基端部が太く、先端部
を細く平面略三日月状に形成した骨材12と、この骨材12
に張設される翼膜13とから形成される。この際、胸ヒレ
2,2′の翼膜13は、骨材12に対して緊張した状態で張設
されるよりも僅かに弛ませた状態で張設されることによ
りヒンジ部品10,10を中心に略垂直方向（上下方向）に
揺動した場合に、胸ヒレ2,2′の翼の先端部および後端
部がしなって翼膜13に空気をはらむことにより浮遊体１
に対する揚力と推進力とを効率良く発揮するようになっ
ている。

本実施例おいては第３図に示すようなニュートラル位置
において、浮遊体１の重心Ｇ線上に略一致したダブルク
ランク軸７の回転中心としての回転軸7aを通る線を一辺
とするとともにダブルクランク軸７の出力端部7b,7cに
一端が夫々連結された第１の連結ロッド8,8′の他端と
第２の連結ロッド9,9′との交点と、この第２の連結ロ
ッド9,9′が三角形Ｓの略範囲において左右方向に往復
揺動されることによりフレーム本体４に胸ヒレ2,2′を
垂直方向に揺動自在に枢支する左右のヒンジ部品10,10
の枢支軸部11,11との設置位置が四辺形Ｋの４つの頂点
またはその下辺部上に夫々位置させた構成になしたこと
により、回転駆動源としてのゴム紐５を短く、細く、ま
たは１本と本数が少なく使用したことによってその駆動
力が弱くても左右一対の胸ヒレ2,2′を略水平な中立位
置N,Nから上方向または下方向にヒンジ部品10,10を中心
として伝達ロスなく、効率良く揺動運動させて浮遊体１
を中空において長時間且つバランス良く推進するように
なした。

この考案の一実施例は以上の如き構成からなり、ゴム紐
５をねじってその解放復元力による弾発力を充分に蓄え
た状態で浮遊体１を空中に放つと、浮遊体１は空気より
も軽いヘリウムガスの浮力を受けて空中に浮遊する。こ
の際、バラストの重量を調整することにより、容易に浮
遊体１を均衡した状態で空中に浮遊させることができる
とともに浮遊体１の旋回方向も容易に左右何れかに決定
できる。

そしてゴム紐５のねじりに起因する解放復元力によりダ
ブルクランク軸７の回転軸7aが回転されるので、第３図
に示す如く回転軸7aを中心に出力端部7b,7cは回転され
る。

そしてダブルクランク軸７の出力端部7b,7cが回転軸7a
を中心に第３図の想像線に示すように点Ｏを中心として
回転すると、第１の連結ロッド8,8′の先端は想像線に
示すように（第３図における9a,9′ａの位置）に往復移
動するので、この第１の連結ロッド8,8′を介して左右
１対の第２の連結ロッド9,9′はヒンジ部品10,10の枢支
軸部11,11を頂点とする三角形Ｓの略範囲において左右
に揺動運動するので、浮遊体１の左右にヒンジ部品10,1
0を介して枢着されていた左右の胸ヒレ2,2′は第３図の
実線に示す略水平な中立位置N,Nからヒンジ部品10,10の
枢支軸部11,11を中心に上方向または下方向に揺動運動
する。この際、胸ヒレ2,2′に作用する力関係を考える
と、今胸ヒレ2,2′が第４図の如くその揺動の下限Ａ点
より上方に揺動し、その上限Ｂ点まで移動する間、空気
抵抗によって先端部は、第５図に示す如く下方にねじら
れる。その時、胸ヒレ2,2′の翼面には、ねじられた翼
面に対して垂直な合力Ｖが働き、その合力Ｖの水平方向
の分力Ｔは、前方への推力として働き、垂直方向の分力
Ｌは、浮遊体１全体を下方へ押し下げる力となる。また
第６図は、逆に胸ヒレ2,2′が上限Ｂ点より下方に揺動
し、下限Ａ点まで移動する間の胸ヒレ2,2′のねじれを
表し、翼面に働く合力V₁は、垂直方向の分力L₁と水平方
向の分力T₁とに分けられるが、第５図の場合と異なり、
分力L₁は浮遊体１全体を上方に押し上げる力となり、分
力T₁は第５図と同様に前方への推力となる。また胸ヒレ
2,2′が上方より下方に揺動する時、胸ヒレ2,2′自体の
重力が加わるため、下方より上方に揺動する時より、そ
の揺動する速度が速くなる。

そして第５図および第６図に示す力関係においては通
常、以下の式，，の関係が成立する。

すなわち、合力Ｖ＞合力V₁…… 分力Ｔ＞分力T₁…… 分力Ｌ＞分力L₁……の関係が成立する。

但し、合力V₁と合力Ｖ、また分力L₁と分力Ｌは、その力
の働く方向が逆であるが、分力L₁＞１であるので、浮遊
体１全体が停止時に空中より極めて緩やかに落下する程
度の重さにバランスされていても、動力により胸ヒレ2,
2′が駆動されている間は、前進し、上昇することがで
きる。

また分力T₁と分力Ｔは同方向の力であるので、ともに推
力になる。

そして推力としての分力Ｔを大きくするのには、左右１
対の胸ヒレ2,2′を一定の平面積に設定すると、ヒンジ
部品10,10を中心とする胸ヒレ2,2′の上下方向の揺動距
離を長くすることにより胸ヒレ2,2′の翼面に発生する
合力Ｖを大きくし、これに比例して推力としての分力Ｔ
を大きくすることができる。

しかも本実施例においては、第３図に示すように、負荷
となる胸ヒレ2,2′が水平な中立位置Ｎにある場合に、
回転駆動源としてのゴム紐５の駆動力を受動して回転す
るダブルクランク軸７の回転軸7aは四辺形Ｋの下辺部上
に位置し、しかもダブルクランク軸７の出力端部7b,7c
が回転軸7aを中心に回転することによって往復移動する
第１の連結ロッド8,8′を介して第２の連結ロッド9,9′
は三角形Ｓの中線Ｍの中立位置から三角形Ｓの略範囲を
ヒンジ部品10,10の枢支軸部11,11を中心に左右方向に効
率良く揺動運動して伝達ロスなく胸ヒレ2,2′を上下方
向に揺動するので、回転駆動源としてのゴム紐５が短
く、本数が少なく、または細いものを用いた等の弱い駆
動力であったとしても推力としての充分な分力Ｔを得る
ことができ、空中において長時間且つゆっくりした速度
で浮遊体１を推進することができる。

また本実施例の推進機構ユニット３は予めフレーム本体
４の下面略中央位置に支持棒６およびゴム紐５の回転駆
動源、さらには動力伝達部品としてのダブルクランク軸
７、第１の連結ロッド8,8′、第２の連結ロッド9,9′、
可動翼としての左右の胸ヒレ2,2′等を重力が均衡した
状態でコンパクトに製作および組立したので、推進機構
ユニット３と個別に製作した浮遊体１に接着剤を用いて
フレーム本体４を接着する等して固着することができる
ので、製作および組立が簡素化されるとともに保管、運
搬が容易に行え、コストが安価になる。

上記説明においては回転駆動源をゴム紐５を使用してそ
のねじりに起因する解放復元力を利用するようになした
が、回転駆動源としてはこのほかにモータ、ゼンマイ、
小型エンジン等を使用しても良いことはいうまでもな
い。しかも小型エンジン等を使用した場合には浮遊体１
に受信機を搭載するとともに送信機によって無線操縦に
て遠隔操作可能にすることもできる。

また上記実施例においては浮遊体１の左右の側面に１対
の可動翼としての翼板2,2′を設けたが、この翼板2,2′
は浮遊体１の両側に数対設けてもよく、しかも浮遊体１
の形状に適応して翼板2,2′を浮遊体１に対して前上が
りの所望の設置角度を付けて設けても良いことはいうま
でもない。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、浮遊体を推進するための推進機
構をユニット化し、その回転駆動源により駆動されるダ
ブルクランク軸の夫々と可動翼の枢支軸との間に設けた
連結ロッドを、ダブルクランク軸の出力端部に一端が連
結された第１の連結ロッドと、第１の該連結ロッドの他
端に一端が連結されるとともに他端が可動翼の基端に連
結される第２の連結ロッドとにより形成され、そして第
１の連結ロッドの他端に対する第２の連結ロッドとの交
点と、第２の連結ロッドに左右方向に揺動可能に枢支す
るヒンジの枢支軸の設置位置とを四辺形の頂点に位置さ
せたので、浮遊体を小型にして軽量でしかも駆動力が弱
い回転駆動源のわりに可動翼を上下方向に効率良く揺動
運動させることにより、浮遊体をゆっくりした速度にて
バランス良く、長時間、空中に浮遊させて推進させるこ
とができ、操作も安全である。また浮遊体に対する推進
機構はユニット化されるので、構造簡単にして量産向き
になり、制作および浮遊体に対する組立が確実になり、
しかも部品交換等の保守・管理も容易になってコストが
安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す側面図、第２図は同じく要部の斜面図、第３図は同じく正面図、第４図は本実施例を構成する可動翼の動作図、第５図は可動翼が下方から揺動する状態時に可動翼に作
用する力関係を説明的に示した第４図の矢印方向から見
た断面図、第６図は同じく上方に可動翼を揺動する場合の力関係を
説明的に示した断面図である。１……浮遊体、2,2′……胸ヒレ、３……推進機構ユニ
ット、４……フレーム本体、５……ゴム紐、６……支持
棒、７……ダブルクランク軸、7a……回転軸、7b,7c…
…出力端部、8,8′……第１の連結ロッド、9,9′……第
２の連結ロッド、10……ヒンジ部品、11……枢支軸部、
Ｇ……重心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ａ６３Ｈ 31/08 Ｅ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】空気より軽い気体を充填し適宜形状をした
浮遊体と、該浮遊体の略中央の両側近傍に上下動可能に
配置した可動翼と、前記浮遊体の略中央の下部に配置し
た回転駆動源；該回転駆動源により駆動される偏心回転
部品；該偏心回転部品の夫々と前記可動翼の枢支軸との
間に設けた連結ロッドにより形成され、前記可動翼を駆
動する手段とから成る浮遊体推進機構において、前記可
動翼は前記浮遊体の下面に固着するフレームの両端に前
記枢支軸を有するヒンジを介して垂直方向に揺動自在に
枢支され、前記回転駆動源および前記偏心回転部品とし
てのダブルクランク軸の回転軸を前記浮遊体の重心に略
一致して前記フレームに設け、前記連結ロッドは、前記
ダブルクランク軸の出力端部に一端が連結された第１の
連結ロッドと、第１の該連結ロッドの他端に一端が連結
されるとともに他端が前記可動翼の基端に連結される第
２の連結ロッドとにより形成され、第１の前記連結ロッ
ドの他端に対する第２の前記連結ロッドとの交点と、第
２の前記連結ロッドが左右方向に揺動可能に枢支する前
記ヒンジの前記枢支軸の設置位置とを四辺形の頂点に位
置させたことを特徴とする浮遊体推進機構。
【請求項２】前記可動翼は、翼の先端部に到るにしたが
ってしなりを大きくする構成としたことを特徴とする請
求項第１項記載の浮遊体推進機構。