JPH0739290A - 差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は風力により回転翼を多重反転と風向
追従運動を同時に行なわせ、無尾翼にて回転運動をしな
がら、翼を回転させる差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装
置を提供するにある。 【構成】 主軸の両端に面積が２：１の如く異なるが重
量の変わらない大翼板と小翼板とをスピンナーとＺスプ
リングピンにより回転自在に取付け、この回転翼の組を
取付けた複数組の主軸を直交軸受とＺスプリングピンと
により複数個の懸吊軸にそれぞれの軸に回転自在に連結
し、このような懸吊回転体の複数ユニットを支柱の両側
にバランスをとって、主軸が常に水平となり編隊を組ん
で回転するよう懸吊した差動天秤吊り編隊式無尾翼運動
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、風力により翼板を多重
反転と風向き追従運動を同時に行なわせ、無尾翼にて回
転運動をしながら、翼を回転させる差動天秤吊り編隊式
無尾翼運動装置に係り、その目的とする所は猫の目の高
さに支柱により懸垂し、猫が芝生等の特定位置で糞をす
るのを防止する装置を提供するにある。

【０００２】

【従来の技術】従来田畝等の稲作を食べ荒らす鳥獣を追
い払うために、「かかし」を立てていたがあまり効果が
ない。また、からす等の鳥の被害を防ぐために音響を発
して追払う方法があるが周辺の住民に騒音となり好まし
くない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また都会において、庭
の芝生中に猫が糞をすると芝生が猫の糞で枯れ出して住
居環境を害することが多い。糞をされるのは、いやだが
傷つけたくはない。猫の気持ちをきくことは出来ないが
猫が糞をする場所を変えてくれればよい。最初は、脅か
したが一時的に逃げるだけで人がいない時にやってく
る。猫と根気くらべしているわけにはいかない。しかも
夜やってくるのにはかなわない。そうかといって、のら
猫対策にあまりエネルギーを無段遣いしたくない。猫が
嫌うものはたいてい人間も嫌いなものだが、猫が嫌いで
人間には好ましいものを作りたい。

【０００４】本発明装置の目的は４っある。第１は猫に
警戒させるような形と運動を表わす物であること。第２
は猫が不用意に近ずいたときに、猫のからだに実際に触
れる手段を具備することである。しかも、猫が触られる
ことを嫌う背中をポンと叩くことである。これを猫に記
憶させて、あとは形を見せ続ける。第３は庭におくもの
であるから美観を損なわないで人や生き物を傷付けない
ことである。第４に猫は昼だけではなく夜も来るから、
自然エネルギーである風を利用して、故障しないで絶え
ず運動しサービスのいらないように完成されて、形も単
純な物であること。以上が考えられる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の如き課題
を解決するために考えられたもので、第１主軸に対し回
転可能に固定した複数個のスピンナーに任意形状の翼板
を固定して１ユニットの懸吊体を形成し、この第１主軸
の中点に直交軸受により第１縦軸に回転自在に固定し、
同様の構成のものを他の１ユニットとして第２主軸に直
交軸受により各ユニットの懸吊体が第２垂直軸の周りに
回転自在に設定し、この第２主軸の中点を直交軸受によ
り第３の縦軸に回転自在に取付け、前記第３の縦軸の頂
部を直交軸受けにより第３主軸の端部に回転自在に連結
し、第３主軸の他の端部に第１及び第３縦軸の和と同じ
長さの第４縦軸を回転自在に連結し、第４縦軸の下端に
前記の１ユニットの懸吊体と同じ構成より成る１ユニッ
トの回転体を取付け、第３主軸の１：２に分ける点に懸
吊点を定め、第５の縦軸を直交軸受により回転自在に連
結し、第５縦軸の頂端部を直交軸受により第５主軸に回
転自在に連結し、第５主軸の他端を支柱に直交軸受によ
り回転自在に取付け、支柱の他側にも同様の構成のもの
を取付けて、支柱の両側のバランスをとるように構成し
たことを特徴とする差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装置
にある。

【０００６】本発明装置の他の特徴の一つは直交軸受は
円形又は四角形の枠体に十文字に直交する位置に軸受部
を設け、この軸受部に十文字状に横軸と縦軸とを挿通
し、Ｚ状のスプリングピンをそれぞれ取付けて縦方向及
び横方向に回転自在に構成したものよりなることが必要
である。

【０００７】本発明装置の他の目的とする所は各主軸に
取付けられた翼板は右ねじれと左ねじれの回転角をもっ
て取付けられており、かつ、一方が小さく他方が大き
く、翼の面積比が約１：２であることが必要である。

【０００８】

【実施例】以下図面について本発明の無尾翼運動装置の
具体的実施の一例について詳述する。図１は１ユニット
懸吊体の全体を示す正面図であり、実施例の材料は耐候
性のアルミ、ステンレス、プラスチック等を使う。１は
主軸であり、主軸１の両端にスピンナー２，２を挿通
し、Ｚピン５により取付位置を定めてスピンナーを軸に
回転自在に取付け、各スピンナー２，２に面積の大きい
回転翼３と面積の小さい回転翼４を取付ける。

【０００９】図１に示すように、主軸１の中間点に直交
軸受７により第１懸吊軸６にそれぞれの軸に回転自在に
固着する。第１懸吊軸６の上端は他の直交軸受８とＺ型
スプリングピン５により第２主軸９に直交してそれぞれ
の軸の周りに回転自在に固定する。第２主軸９の他端に
は直交軸受10とＺスプリングピン５により第２懸吊軸12
に直交してそれぞれの軸の周りに回転自在に固定する。
第２懸吊軸12は第１懸吊軸６と同一寸法とし、その下端
に直交軸受11とＺスプリングピン５により第３主軸15の
中点をそれぞれの軸の周りに回転自在に固定する。第３
主軸15の一方の端部には任意形状の面積の大きい翼板13
をスピンナー２とＺ型スプリングピン５とにより取付
け、第３主軸15の他方の端部には任意形状の面積の小さ
い翼板14をスピンナー２とＺ型スプリングピン５とによ
り固定する。大面積翼板13と小面積翼板14との面積比は
例えば約２：１とする。第２主軸９の中間点に直交軸受
16とＺスプリングピン５とにより第３懸吊軸17をそれぞ
れの軸が回転自在に固定する。第３懸吊軸17の上端は直
交軸受18とＺスプリングピン５により第４主軸19と直交
してそれぞれ回転自在に取付ける。第４主軸19の他端に
は直交軸受20とＺスプリングピン５とにより第４懸吊軸
21に直交してそれぞれ回転自在に取付ける。第４懸吊軸
21の下端には、第５主軸25の中点を直交軸受22とＺスプ
リングピン５とにより直交してそれぞれ軸の周りに回転
自在に取付ける。第５主軸25の両端にはそれぞれスピン
ナー２，２とＺ型スプリングピン５，５とにより大翼板
23、小翼板24とをそれぞれ取付ける。第４主軸19の２対
１となる点に直交軸受26とＺスプリングピン５とにより
第５懸吊軸27を垂直、水平方向にそれぞれの軸の周りに
回転自在に固定する。

【００１０】第５懸吊軸27の上端には直交軸受28とＺス
プリングピン５とにより第６主軸29に直交してそれぞれ
の軸に回転自在に連結し、第６主軸30の中間点は支柱31
に直交軸受30とＺスプリングピン５により地面32に直立
して支持する。第６主軸30の延長部分には第１主軸１、
第３主軸15、第５主軸25に取付けたと同じ組の大翼板
３，13，23と小翼板４，14，24とよりなる３ユニットの
懸吊体を左右バランスをとって取付けるものとする（図
示省略）。主軸１は軽量で弾性の強いカーボンファィバ
ー強化プラスチックの丸棒で直径約２mm位の軽量の物を
使用する。

【００１１】２は図２，図３に示すように回転翼３及び
４を主軸に回転可能に取付けるスピンナーで、スピンナ
ー２はパンチ加工アルミ板0.5 mmｔ又はプラスチック板
を使用する、スピンナー２はその孔２Ａに主軸１を挿通
し、ステンレス製のＺスプリング５を嵌合して主軸１に
対する位置決めをして回転自在に取付ける。

【００１２】図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はＺスプリン
グピン５の形状を示す正面図及び側面図及び主軸１に取
付けた状態を示す説明図である。Ｚスプリングピン５
は、図４（Ａ）にその平面図形を示すようにＺ字型のス
テンレス製スプリング線材を約１回転半中心軸に巻付け
た形のもので、Ｚ字型スプリングピンによる軸を締め付
ける力で、主軸１上にスピンナー２や直交軸受７等の取
付け位置を設定したり、取付けた位置の修正が容易に軸
方向に押し動かして行えるようにするものである。

【００１３】直交軸受７は図５に示すように相互に直角
に交差する主軸１と第１懸吊軸６のそれぞれの軸受７
Ｂ，７Ｃにそれぞれの軸を挿通しどちらの軸をも回転自
在に支持し、２軸の交点はＺピン５，５をそれぞれ取付
けて設定する。Ｚピンの使用と直交軸受の使用により、
運動特性は更に向上し事故も少なくなった。風車の主軸
１は第１懸吊軸の上部定点で一点吊りにして安定して保
持される。本発明の差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装置
は風が強い時にも良く機能する。

【００１４】直交軸受の外形図は５，図６，図７に示す
ように四角形の四隅を丸くした丸型又は八角形として衝
突時の安全部材をも兼ねるよう構成する。直交軸受に懸
吊軸の取付け方は２種類あり、図６に示すように懸吊軸
６の上部を定点として吊り下げる場合には、直交軸受８
の下側の軸受ひとつで吊り下げて縦軸の第１懸吊軸６が
回転可能で左右に振動するように取付ける。本発明では
以後これを一点吊りと言う。また図７に示すように懸吊
軸６の下部に横方向の主軸１を水平に取付ける場合には
縦方向の懸吊軸６を二点７Ａ，７Ｃで回転可能に拘束す
るから、これは以後二点止めと言う。

【００１５】カーボンファイバー製等の軽量の棒状の軸
よりなる風車主軸１，(13,20) の先端及び後端部にそれ
ぞれ、回転可能に設定した右捻れ及び左捻れスピンナー
２，２に、空気の運動エネルギーを受けて回転する円型
の大翼板３及び小翼板４を取付ける。大翼板３の面積は
小翼板４の面積の約２倍にして、しかも大翼板３の重量
と小翼板４の重量とをほぼ同じにするこことにより、小
翼板４には円形の警戒色マークを付けてある。本発明で
は、主軸１の中央部定点に直交軸受７を回転可能に固着
し、この直交軸受７に第１懸吊軸６をそれぞれの軸
（１，６）の周りに回転可能に固着し、その第１懸吊軸
６の上端を定点として図８に示すように直交軸受８の下
半分で一点吊りして、１ユニット懸吊体が機能するよう
に構成する。

【００１６】１ユニット懸吊体の風車主軸１が地面に平
行に維持されるのは、主軸１の両端の風車ユニットの前
半部と後半部の中心点に関する重量モーメントの大きさ
が等しくて両方とも下向きに働くから釣り合って水平に
維持される。

【００１７】この主軸１が風圧によって向きを変えるよ
うに働く力は、両端の風車の中心点に関する面積モーメ
ントの差が最大のとき力も最大となる。風の吹き方と
は、吹く強さと方向とが絶えず変化している空気の流れ
である。換言すれば、風とは、いろいろな大きさと強さ
の空気の渦の集合と定義できる。１ユニットの風車懸吊
体の風車の回転スピードや主軸の方向は風の変化によっ
て絶えず変化している。これの複数機を横軸や縦軸を用
いて編隊を組むとき、差動天秤吊りが成立ち、複数の風
車群は風によって複雑な運動をする。これを差動天秤吊
り編隊式無尾翼運動装置と称する。

【００１８】前記のユニット懸吊体の二機を、それぞれ
のユニット懸吊体を吊り下げるのに、二機吊用の横軸９
の軸端部に取付けた直交軸受８，10で、それぞれ一点吊
りで吊り下げる。この横軸９の重心点に取付けた直交軸
受14で、二機吊り縦軸15の下端を二点止めする。

【００１９】三機吊り用の吊り方は第４主軸17の両端に
それぞれ直角軸受16，18によりそれぞれ二点止めし、こ
の一方の直角軸受16で前記の二機吊りの第３懸吊軸15の
上端を一点吊りする。そして、この反対側の直角軸受18
には１ユニット懸吊体の２倍長の第４懸吊軸19の上端を
一点吊りする。２倍長の第４懸吊軸19は輸送梱包を小型
にするために伸縮可能接手33を持っているものを使用す
るのがよい。このような縦軸吊り風車三機のユニットで
構成したものを一編隊と称する。

【００２０】地面に立てた支柱27の両側にそれぞれ一編
隊づつを、二編隊吊り第６横軸25の両端に直交軸受24，
26によりそれぞれ一点吊りする構成は、守備面積に盲点
が無く、風力が弱くても良く動き、風力が強くても故障
や絡み付きを生じにくい。これは懸吊軸を紐又は綱の如
きフレキシブルなものでなく、軽量骨材よりなる剛体の
棒状とし、これを直交軸受により水平及び垂直方向のそ
れぞれそれの軸の周りに回転自在に取付ける機構とした
ために故障や絡み付きがなく事故が殆んど生じなくなっ
たものである。ここで言う守備面積とは支柱27より第１
主軸１の外側に取付けた大回転翼３までの長さが直径約
２ｍの円形の面積内を六機の風車が不規則に動き回るこ
とを言う。

【００２１】本発明の差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装
置は猫の追いはらいを目的として考えたもので、猫は判
断しにくい物体のどこかに自分が通り抜けられる隙間を
見つけるまで根気よく待つのを諦めて、猫道のコースを
変更して遠回りしてくれるようである。鳩公害に対して
は、マンションのベランダで巣作りを始められて、騒が
しくて眠れず、対策として本機の床置き型二機編隊を鳩
の前に置いた処、鳩はどこかに引越してくれて静かにな
った事例がある。

【００２２】回転翼３及び４の材料は図２に示すように
スチレン・フォーム・プラスチック平板を円形に切った
翼平板３Ｆを両面接着テープでスピンナー２の両側の支
持部２Ｂに貼り付けて構成する。スピンナー２は、主軸
１上の定点に順次回転自在に挿通して固着するフランジ
部２Ａと、その両側にある風受け用回転翼板３Ｆの支持
部２Ｂとから構成される。回転翼３，４を他の主軸13，
21に取付ける構成も全く同様である。

【００２３】図２において、回転翼３Ｆ、３Ｆは主軸１
に対し回転自在に固定される軸受２Ａに第１主軸１を挿
通し、その両側にある翼板支持部２Ｂに翼板３Ｆを適当
なねじれ角度で左ねじれ及び右ねじれに取付けて構成さ
れる。回転翼３Ｆのねじれ角度は例えば＋45゜ないし90
゜（右ねじれ）と−45゜ないし−90゜（左ねじれ）の２
種類の翼を交互に取付ける。回転翼３と４とを主軸に対
して左ねじれ及び右ねじれに取付けるのは風向きの方
向、強弱によく対応して回転を継続できるようにするた
めである。

【００２４】本発明では、主軸１に対し面積の異なる大
翼板３，14，24と小翼板４，14，24とを一対として１本
の横主軸の両端に設け、大翼板と小翼板との面積の比を
約２対１に設定したので、各主軸１，13，21の両端につ
けた回転翼板３，４はその面積の差により左回り又は右
回りの方向に小さな風力によっても回転をする。左側か
ら右側に向かう風に吹かれた時、これらの２組の取付角
及び面積の相違する回転翼３Ｆは相互に二重反転運動を
する。この状態を左側から見る時、手前側の回転翼３は
反時計方向に、後ろ側の回転翼４は時計方向に回転す
る。このように二重にかさなって面積差のある回転翼
３，４が相互に反対向きに回転するのを二重反転運動と
仮称する。

【００２５】上記の関係より図１の如く次々と二重反転
運動する回転翼３，４の複数組で主軸１，13，21上にそ
れぞれの組で取付けられて構成される場合に生じる運動
を本発明では多重反転運動ということにする。

【００２６】上記の２組の二重反転運動する回転翼３，
４を主軸１，13，21の両端末から複数組取付けたのが１
ユニットの懸吊体で、これらの組が支柱32の両側に均等
の重さでバランスをとって懸吊したのが図１の主軸１の
構成の主体をなす懸吊体である。（図は他の半分の図示
を省略してある）これらの６組の回転翼３，４が回転す
る時、この視野では回転翼３，４等が上下動作に見えて
主軸１，(13,21) の上下を叩く運動に見える。主軸１の
上から下に見る視野では回転翼３，４等は主軸１，(13,
21) の左右に突き出す運動に見える。猫から見れば背中
を叩かれたり、横腹を突つかれたりする。猫が接近した
とき一度叩けば充分で、あとは昼夜連続して可能性を展
示し続ければ効果は継続するようである。以上のように
主軸１の先端から後端まで叩いたり突いたりする運動成
分をもつ１ユニットの懸吊体は生き物のように常に風力
により連続して運動し、不死鳥のように多重反転運動を
機能し続ける。

【００２７】本発明の運動装置は風向き追従には尾翼を
使わずに翼面積を大小の２種類作り、左右アンパランス
としたので小回転翼４をもった各大回転翼３，主軸１，
13，21の各懸吊体に対して風がどの方向から吹いた時に
もまた風の強弱にかかわらず回転翼に抗力の差が働いて
風の方向に追従して向きを変え多重反転運動を継続でき
る。

【００２８】翼の捩れ角が約±45゜ないし±90゜である
ことは風があれば風向きにかかわらずどの翼かが回転す
るほかに翼面積の合計差をつけて回転性能を良くするこ
とと、尾翼という無駄な重量物を積まなくて、機体全体
を軽量とし、プロペラの性状をもった形状にすることで
機能を最大に発揮できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明では、主軸本体のつり下げを丸棒
状の剛体の懸吊軸と直交軸受とで水平及び垂直の各軸に
対して回転自在に軸を支持したので、吊り索を使用した
ものに比して強風時に他機とからみあい、または巻きつ
くことは全くなく簡単かつ剛固な構成としたので組立に
際して容易で、大風の時にも破損の惧れがなくなったと
言う大きな改良効果がある。

【００３０】本発明の無尾翼運動装置を猫が芝生等に糞
をすることの防止装置に使用する場合、実験によると猫
は用心深いので意識にない異物が不意にからだに触られ
るのを嫌う。見慣れない物があれば最初は用心深く観察
していて、安全と見てから近づいてくる。そのうち本発
明装置のうちの１ユニットの翼板が音もなく意識してい
ない後方から接近して不意に背中をポンとたたく。その
瞬間猫は驚いて全速で逃げる。猫が全速で走るのは獲物
に飛びかかる時か強力な敵から逃げる時だけと言われて
いる。このときの猫は十分安全な距離を走って高い塀に
かけ登ってから後を振り返って何物が自分を襲ったかを
見て、強敵ではなかったと見てとると安心して姿を消す
が、イメージは十分焼きついているらしく、その後は屋
根の上からながめているが２ユニット吊り、３ユニット
吊り、６ユニット吊等の編隊懸吊体の真下を横切るのは
見かけず十分な効果が認められた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は１ユニットの全体を示す正面図である。

【図２】図２は回転翼の正面図である。

【図３】図３は回転翼板の主軸への取付け方を示す斜視
図である。

【図４】図４はＺ型スプリングピンの正面図、側面図及
び主軸１に取付けた状態を示す斜視図である。

【図５】図５は直交軸受の詳細を示す正面図、右側面図
及び平面図である。

【図６】図６は直交軸受による一点吊りの場合の詳細を
示す図面である。

【図７】図７は直交軸受による二点吊りの場合の詳細を
示す図である。

【符号の説明】

１ 第１主軸 ２ スピンナー ３ 大翼板 ４ 小翼板 ５ Ｚ型スプリングピン ６ 第１懸吊軸 ７ 直交軸受 ７Ａ 枠体 ７Ｂ，７Ｃ 軸受 ８ 直交軸受 ９ 第２主軸 １０，１１ 直交軸受 １２ 第２懸吊軸 １３ 第３主軸 １４ 直交軸受 １５ 第３懸吊軸 １６ 直交軸受 １７ 第４主軸 １８ 直交軸受 １９ 第４懸吊軸 ２０ 直交軸受 ２１ 第５主軸 ２２ 直交軸受 ２３ 第５懸吊軸 ２４ 直交軸受 ２５ 第６主軸 ２６ 直交軸受 ２７ 支柱 ２８ 地面 ２９ 伸縮接手

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１主軸に対し回転可能に固定した複数
   個のスピンナーに任意形状の翼板を固定して１ユニット
   の懸吊体を形成し、この第１主軸の中点に直交軸受によ
   り第１縦軸に回転自在に固定し、同様の構成のものを他
   の１ユニットとして第２主軸に直交軸受により各ユニッ
   トの懸吊体が第２垂直軸の周りに回転自在に設定し、こ
   の第２主軸の中点を直交軸受により第３の縦軸に回転自
   在に取付け、前記第３の縦軸の頂部を直交軸受けにより
   第３主軸の端部に回転自在に連結し、第３主軸の他の端
   部に第１及び第３縦軸の和と同じ長さの第４縦軸を回転
   自在に連結し、第４縦軸の下端に前記の１ユニットの懸
   吊体と同じ構成より成る１ユニットの回転体を取付け、
   第３主軸の１：２に分ける点に懸吊点を定め、第５の縦
   軸を直交軸受により回転自在に連結し、第５縦軸の頂端
   部を直交軸受により第５主軸に回転自在に連結し、第５
   主軸の他端を支柱に直交軸受により回転自在に取付け、
   支柱の他側にも同様の構成のものを取付けて、支柱の両
   側のバランスをとるように構成したことを特徴とする差
   動天秤吊り編隊式無尾翼運動装置。
2. 【請求項２】 前記直交軸受は円形又は四角形の枠体に
   十文字に直交する位置に軸受部を設け、この軸受部に十
   文字状に横軸と縦軸とを挿通し、Ｚ状のスプリングピン
   をそれぞれ取付けて縦方向及び横方向に回転自在に構成
   したものよりなる請求項１記載の差動天秤吊り編隊式無
   尾翼運動装置。
3. 【請求項３】 各主軸に取付けられた翼板は右ねじれと
   左ねじれの回転角をもって取付けられており、かつ、一
   方が小さく他方が大きく、翼の面積比が約１：２である
   請求項１記載の差動天秤吊り編隊式無尾翼運動装置。