JPS61502172A - 滑空体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 滑　空　体 技　術　分　野 本発明は娯楽用具または玩具、特に飛゛行輪装置に関する。

背　景　技　術 従来から数多くの滑空体（滑空輸）があった。滑空輸とは、翼面の１　ｃｉ＋” 当りの重量が１０ｇｒ（ダラム）以下である軽量の閉鎖形翼であつて、回転運動 を付けて３０ｍ／秒以下の速度で投てきされた時に翼面上の空気流が生ずる空気 力学的揚力に支持されて滑空する翼のことをいう。従来の装置の幾つかを以下に 掲げる。

米国特許　第２４８，９０１号−ウエザリル（Ｗｅｔｈｅｒｉｌｌ）米国特許　 第７０８，５１９号−ブラッドシ！！　−（Ｂｒａｄｓｈａｗ）米国特許　第３ ．５８０．５８（１号−ワーク・アンド・シュレーダムント （Ｍａｒｋ　＆　Ｓｅｈｌａｄｅｒｍｕｎｄｔ）米国特許　第３．５９０，５１ ８号−レバロン（ＬｅＢａｒｏｎ）米国特許　第３，５９４，９４５号−ターニ （Ｔｕｒｎｅｙ）米国特許　第３．７８５，１２２号−イングリッジ（Ｅｎｇｌ ｉｓｈ）米国特許　第４．１Ｏ４，８２２号−ロジャーズ（Ｒｏｄｇｅｒｓ）米 国特許　第４．１７４．８３４号−デ・マーチイノ（Ｄｅ　Ｍａｒｔｌｎｏ） 米国特許　Ｄｅｓ、２５３，００４号−メックストロース（Ｍｅｃｋｓｔｒｏｔ ｈ） 米国特許　第３．９９２号、１９７９年１月１６日出願（現在米国特許第４．４ ５６，２８５号）−アドラー（Ａｄｌｅｒ）英国特許第２Ｑａ、１７５号−イン グリッシ（Ｅｎｇｌｉｓｈ）ブラッドショー、ワーク・アンド・シュレーダムン ト、イングリッジ、メックストロースおよびイングリッジは全て１個以上の下垂 フランジを形成された輪（リング）を開示する。デ・マーチイノは薄くて平らな 部分輪に、より厚くて丸味を増した内縁および外縁を付加したものから成る棒推 進の輪を開示する。ウエザリル１、夕一二、レバロン、ロジャーズおよびアドラ ーはフランジなしの輪を開示する。レバロンの輪は回転を付けずにゴムバンドで 投射されることが望ましい。

ブラッドショー、ワーク・アンド・シニシーダムントおよびイングリッジは安定 な飛行を得るための下垂フランジの必要を論じている。夕、−二およびロジャー ズは他の発明者が開示したものよりもかなり厚肉の翼により安定飛行を達成する 。デ・マーチイノは安全性と層流空気流を得るために輪の縁に丸味を付けたとい う。

アドラーの設計を除けば、上記の輪の飛行距離は比較的短い。

アドラー（本願発明者でもある）は角度を付けた翼により安定飛行を達成した。

アドラーの発明は商標名「スカイ口Ｊ　（ＳＫＹＲＯ）で販売され、無動力の、 空気より重い物体の最長投てき距離（８５７ｆｔ　ｇｉｎ−２６１１１１４０ｃ ｍ　）として世界記録ギネスブックに引用されている。

アドラーの発明は従来の滑空輸よりも空力抗力をずっと減らして長距離を達成し た。アドラーの設計は安定飛行を生ずるために角度付きの翼を使用する。アドラ ーの明細書は翼の角度に関する公式（３）を開示し、最適角度は「予測飛行速度 」の自乗の逆数に比例することを示している。この装置が「予測飛行速度」より も遅いか速い速度で飛行する時は左または右にバンク（傾斜）する。

発明の開示 本発明は、回転を付けて投てきされ他の滑空輸に似たやり方で捕捉されることが できるが、広範囲の飛行速度にわたって安定性をもつて長距離飛行が可能な、薄 肉で軽量の滑空輸から成る。本発明の独特の特徴は上面外周に設けた幅の狭い剥 離つば（セパレータ・リップ）である。本発明者はこのつばによって輪が広範囲 の飛行速度にわたって長距離飛行能力に結び付く安定飛行を生ずることを発見し た。

以下に添付図面を参照しつつ本発明ならびにその特徴および利点をより詳細に記 載するが、図の各々において類似の参照番号は類似の構造を表わす。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の望ましい実施例の切断斜視図である。

第２Ａ図乃至第２Ｅ図は本発明の閉鎖形翼の幾つかの代替例の平面図である。第 ２Ａ図は円環形、第２Ｂ図は多突形、第２Ｃ図は長円形、第２Ｄ図は偏心円環形 、第２Ｅ図は多辺形を示す。

第３Ａ図乃至第３Ｄ図は本発明の幾っがの代替例の断面図である。これら代替断 面形は以下の開示において説明される。

第４図は本発明の望ましい製作方法を図解する。

発明の詳細な説明 第１図は本発明の望ましい実施例である滑空体の切断斜視図である。これは、上 面（２）、下面（３）、中央口（４）、内周（５）、外周（６）、および前記内 周と外周とにより画成される２平面にほぼ垂直な回転軸線（７）を有する薄い閉 鎖形ｍ（１）から成る。本発明の他の詳細は残りの図を参照しつつ説明する。

第２Ａ図乃至第２Ｅ図は、本発明による閉鎖形翼の変形の平面図を示す。閉鎖形 翼とは、閉鎖図形を形成する平面形を存する翼のことである。かかる平面形は中 央口（４）、該中央口を囲む内周（５）、該内周を囲む外周（６）、および該内 、外周により画成される平面にほぼ垂直な回転軸線を育する。

円環状の輪を形成する２個の同心円（第３Ａ図）、２個の同心の多突図形（第２ Ｂ図）、２個の同心長円（第２Ｃ図）、２個の偏心円（第２Ｄ図）、または２個 の同心多辺形（第２Ｅ図）により閉鎖形翼を形成することができることに注目す べきである。

閉鎖形翼はまた多数の閉鎖図形の組合せによっても画成することができる。例え ばメックストロースにより開示された円形外周と３角形内周の組合せである。

第３Ａ図は本発明の望ましい実施例の翼の断面形を示す。この断面形は下面を画 成する直線（３）と上面を画成する凸形曲線（２）を有する。本発明の独特の特 徴は上面の外周にある剥離つば（８）である。このつばは翼の上面の直近部分よ りも高い、幅狭の頂部（９）にまで上方に伸びていることに注目すべきである。

ここに開示された形状を有するつばにより輪が広範囲の速度にわたって安定飛行 を達成することが可能になることが判明した。

つば（８）を剥離つばと称するのは、つばが翼の前方位置の前縁から空気流を剥 離させると信じられるからである。この剥離つばが翼の前方部分の揚力勾配を減 じて輪の後方部分の揚力勾配と釣合わせることも信じられる。

揚力勾配とは迎え角に対する揚力の変化率、すなわちＬ−揚力、Ａ−迎え角とし た時のｄＬ／　ｄＡのことである。

広範囲の飛行速度および迎え角にわたって輪が安定しているので、輪の前方部分 と後方部分の揚力勾配は（剥離つばの作用により）整合するものと信じられる。

本発明者は、剥離つば（８）の重要なパラメータは上記の安定飛行を生ずるため につばの頂部（９）が幅狭でなければならないことを発見した。望ましい実施例 において頂部の幅は１■よりも小さい。望ましい実施例では、この頂部は直近の 表面（１０，１１）をつなぎ合せることにより実質的に画成される。安定飛行を 得るには上記隣接表面（１０，１１）のなす角度（１２）は６０″よりも小さく すべきであることが判明した。

本発明者が発見した剥離っば（８）のいま一つの重要なパラメータはっばの外面 （１ｏ）に対する接線と本体回転軸線とのなす角度（１３）である。もしもこの 角度が大き過ぎると、広範囲の速度にわたって直線飛行を維持し得ない。

角度（１３）が増すにつれ、安定性が失われることを本発明者は発見した。例え ば角度４５°の輪はより小さい角度の輪よりも安定性が悪いことが判った。本発 明の望ましい実施例によると、この角度は約３０”である。

第３Ｂ図および第３Ｃ図に他の角度が示される。第３Ｂ図は角度Ｏｍを示し、第 ３ｃ図は角度−（マイナス）３０″を示す。これらの断面形は安定であるが、第 ３Ａ図の望ましい実施例よりも飛行距離が短い。

第３図に示す断面形はっばの外縁を画成する線が円錐面を生ずるような直線であ ることを示しているが、つばの頂部が幅狭である限り、この線が曲線であっても 安定飛行を達成し得ると信じられる。

本発明のいま一つの重要なパラメータは、安定性と低抗力と共に適当な揚力を発 生するために、翼断面形の上面（２）を画成する線は凸形であるということであ る。本発明の望ましい実施例において、前記凸形上面（２）の頂点は翼断面形の 最高個所となる。この頂点が外周よりも内周に近い時に最良の結果が得られると 判明した。この頂点の望ましい位置は内周がら外周までの距離の約３分の１であ ると判った。

引続き第３Ａ図を参照して、この翼断面形は下面の外周領域における下垂フラッ プ（１４）を除いてほぼ平らな下面を画成する実質的な直線（３）を有すること が判る。このフラップにより本発明の輪が釣合った飛行を生ずることが判明した 。このフラップは第３Ｂ図および第３ｃ図の代替翼断面形にも図解される。

第３Ｄ図はフラップ（１４）の代替物を図解する。これは内周（５）が外周（６ ）よりも高位にある、角度付きの、翼である。この内周が高位にあること、また はフラップ（１４）、またはこれらの特性の組合せのいずれがか安定飛行を達成 するのに必要である。

剥離つば（８）とフラップ（１４）を記述する別のいい方として、滑空体は外周 に隣接するリム（１５）を含むとすることができる。このリム（１５）は、翼下 面（３）の下方の下縁（１４）から翼上面（２）の外方部分の上方の上縁（９） まで延在する外側リム面（１ｏ）と、該上縁（９）がら下方に前記翼上面（２） の外方部分まで延在する上方内側リム面（１１）と、前記下縁（１４）がら上方 に前記翼下面（３）まで延在する下方内側リム面（１６）と、を含む。

第４図は本発明の輪を製作するための望ましい方法を示す。本発明は別個に高い 耐衝撃性の熱塑性材がら成形されるプラスチック中央補強リング（１７）を含む 。補強リングは内縁および外縁上に薄肉の舌状部（１７ａ、　１７ｂ）を育する ことに注目すべきである。これらの舌状部は、複数の貫通孔（１８）を有する、 この補強リングを第２の型の中に入れて熱塑性エラストマーを射出注入して内側 クッション（１９）および外側クッション（２０）を形成させる。射出注入中に エラストマーは孔（１８）を通って流れて補強リングに連結する。仕上った製品 は軟らかなりッションのため、より安全でより捕捉し易くなる。

上面および下面を僅かにざらつかせると、輪の飛行距離が長くなることが判った 。ざらつきの望ましい程度は善４００〜５ｅｏｏのグリッド（粒度）のサンドベ ーパーとほぼ同等であることが判った。ざらつきはまた投てきおよび捕捉のため の握りを良くする。

以上の記載は添付の請求の範囲に含まれる型式の製品を当業者が製作し得るのに 充分だと思うが、本発明の実施例の詳細寸法を下記に示す。

外周の直径−３３０ｍ５ 内周の直径−２５４ｍ＋＊ 翼　弦　長−３８ＩＩ１１ 最大翼厚（凸形上面の頂点から直下の下面までの距離）ｍ　３．８ｍｍ フラップの下端から翼下面までのフラップの反り量−１直近の翼面からの剥離つ ば頂部の高さ−１，２ｍｍフラップの下端からの剥離つば頂部の高さ−３，６■ 重量−ＩＱ？ｇｒまたは翼面ＩＣ１２当り　３．２６　ｇｒこの輪は２００ｍよ りも長く飛行し、数ｍ７秒乃至２０ｍ／秒の範囲の飛行速度にわたって特別の安 定性を実証した。代表的な平均飛行速度は約１０ｍ／秒であったであろう。

以上のとおり、本発明の実施例を完全に開示したが、本発明の精神および原理か ら逸脱することなく、ある細部にある変更を施こすことができることは当業者に とって自明であろう。

ＦＩＧ、３Ｄ 国際調査報告 納物１１ｖ−＾ｍ””””’　ｐＣＴ／ｕ＜Ｒ’ｓ／ｎｎＲｇＱ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．上面および下面と、中央口と、該中央口を囲む内周と、該内周を囲む外周と 、前記内、外周により画成される平面に実質的に垂直な回転軸線と、を含む平面 形を有する閉鎖形翼において、前記下面を画成する線と、前記上面を画成する凸 形線と、前記上面上で前記外周上またはその近くにあって前記上面の直近部分よ りも高い幅狭の頂部にまで延在する剥離つばと、を含む断面形を有する翼、を含 む滑空体。
2. ２．前記内周が前記外周よりも高位にある、請求の範囲第１項に記載の滑空体。
3. ３．前記翼断面形が前記外周に隣接する下垂フラップを有する、請求の範囲第１ 項に記載の滑空体。
4. ４．前記剥離つばの外面に対する接線が前記回転軸線に対する平行線から±４５ °の範囲内にある、請求の範囲第１項に記載の滑空体。
5. ５．前記内、外周が前記回転軸線の回りに画成される円である、請求の範囲第１ 項に記載の滑空体。
6. ６．３０ｍ／秒未満の速度における空気力学的揚力に支持されながら滑空し得る ように自体の重量が翼面１ｃｍ２当りｍｇｒ未満である、請求の範囲第１項に記 載の滑空体。
7. ７．空力性能および握りを良くするために前記上、下面がさらつきを与えられて いる、請求の範囲第１項に記載の滑空体。
8. ８．前記上面を画成する前記凸形線が前記内周から前記外周までの距離のほぼ３ 分の１の位置にて頂点に達する、請求の範囲第１項に記載の滑空体。
9. ９．前記頂点が自体の翼断面形上の最高点である、請求の範囲第８項に記載の滑 空体。
10. １０．上面および下面と、中央口と、該中央口を囲む円形内周と、該内周を囲む 円形外周と、該円形内、外周の中心を通過し該内、外周により画成される平面に 実質的に垂直な回転軸線と、を含む平面形を有する円環形翼において、下記に述 べる外周領域を除いてほぼ平らな下面と、前記上面を画成し前記内周から前記外 周までの距離のほぼ３分の１の個所にて頂点に達し該頂点領域が本体の最高部分 となっている凸形線と、前記上面上で前記外周上またはその近くにあって前記上 面の直近部分よりも高いが前記凸形上面の前記頂点よりも低い幅狭の頂部にまで 延在する剥離つばと、前記下面の前記外周に隣接する下垂フラップと、を含む断 面形を有する翼を含む滑空体。
11. １１．前記内周の直径が２５４ｍｍ、前記外周の直径が３３０ｍｍ前記凸形上面 の前記頂点から前記下面までの垂直距離が３．８ｍｍ、前記剥離つばの頂部の幅 が０．７５ｍｍで前記翼断面形の直近の上面からの該頂部の高さが１．２ｍｍで あり、前記下垂フラップが前記平らな翼下面の下方に１ｍｍだけ延びている、請 求の範囲第１０項に記載の滑空体。
12. １２．エラストマーの外側クッションに結合されだ高い耐衝撃性を有する熱塑性 補強材を有する、請求の範囲第１項に記載の滑空体。
13. １３．翼下面と、翼上面と、中央口と、該中央口を囲む内周と、該内周を囲む外 周と、該外周に隣接する外方リムと、を含む滑空体であって、前記翼下面の下方 の下縁から前記翼上面の外方部分の上方の上縁にまで延在する外側リム面と、前 記リムの前記上縁から下方に前記翼上面の外方部分にまで延在する上方内側リム 面と、前記リムの前記下縁から上方に前記翼下面にまで延在する下方内側リム面 と、を前記外方リムが含み、前記上方内側リム面から前記内周にまで延在する凸 形線により画成される断面形を前記翼上面が有し、前記内、外周により画成され る平面に実質的に垂直な回転軸線を含む滑空体。
14. １４．前記リムの前記上縁の円周が前記リムの前記下縁の円周より小さくなるよ うに前記外方リム面が傾斜している、請求の範囲第１３項に記載の滑空体。
15. １５．前記内周、前記外周、および前記外方リムが全て円形で同心であり、従っ て円環形翼を形成する、請求の範囲第１３項に記載の滑空体。
16. １６．前記外方リムの前記外側面が実質的に円錐形であって、前記リムの前記上 縁の直径が前記リムの前記下縁の直径よりも小さくなっている、請求の範囲第１ ５項に記載の滑空体。