WO2001004491A1

WO2001004491A1 - Dispositif generateur de poussee et corps mobile

Info

Publication number: WO2001004491A1
Application number: PCT/JP2000/004587
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Komura
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co., Ltd.
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2001-01-18
Also published as: EP1114930A4; EP1114930A1

Description

明細推力発生装置及び移動体技術分野

本発明は航空機やロケット等の飛翔体、船舶や自動車等の移動体等の推進力発生装置、あるいは建設装置等の動力源として使用可能な推力発生装置に関するもので、従来の、いわゆるニュートン第 3法則によるところの作用 ·反作用に基づく推力発生装置とは異なり、新しい原理による推進装置に関するものである。背景技術

従来、飛翔体の推進方式としては、プロペラによる空気流の反作用による方式、ジェットエンジンやロケヅトエンジン等のように内燃機関による噴射ガス流の反作用による方式やイオン流もしくはプラズマ流の反作用による方式等がある。

また、船舶の推進方式としては、プロペラによる水流の反作用による方式が殆どであるが、一部に飛翔体と同様の方式もしくは船舶内の磁石と通電された水との反作用による方式がある。

さらに自動車、電車等の陸上移動体の推進方式としては、陸上移動体に取り付けられた回転車輪と大地もしくは大地に敷設されたレールとの間の摩擦に基づく反作用による方式が殆どであるが、一部に飛翔体と同様の方式もしくは大地に設置された磁石との反作用による方式等があるしかしながら、上述した従来技術による推進方式には以下のような問題点がある。すなわち、噴射ガス流による推進方式では噴射ガスを、またイオン流やプラズマ流による推進方式ではイオンやプラズマを飛翔体等の外部に排出することから、それらを消耗してしまえば、推進能力は無くなってしまう。このため、ロケットやスペースシャトル等では、噴射ガスとなる燃料の量により、加速できる時間が制限されてしまう。また、人工衛星の位置制御などに使われるィオン流による推進装置でも、イオンの消耗により一般に 1 0年程度の寿命であり、それが人工衛星の寿命をきめている。特に、宇宙空間における推進手段としては、上述した噴射ガス方式や、プラズマ、イオン噴射方式しか知られておらず、その原料が尽きるともはや推進力がなくなる欠点がある。

また、プロペラによる空気流や水流に基づく推進方式では、高速な走行には、効率等の点で適していない。

さらには、大地やレールとの摩擦を利用した推進方式では、車輪や道路とレールの摩耗による騒音発生や、定期的な補修や取り替えが必要である上、摩耗時に発生する粉じん等が公害等環境に与える影響が大きい特に、移動体の回転車輪と大地あるいはレールとの摩擦による推力発生手段や、プロペラの回転による空気流あるいは水流に基づく推力発生手段では、当然ながら移動体の周囲環境の差異、例えば空気密度、摩擦係数等の差異によって、発生する推力に大幅な影響を与える欠点があった ₍ 本発明は、このような従来の推力発生手段に関する諸問題を解決するためになされたものであって、従来の問題点を解決でき、移動体環境に左右される事無く一定した推力を発生することが可能な新規な原理に基づいた推力発生装置及び移動体を提供し、特に、宇宙空間等においては太陽電池等の電力供給手段は容易に確保できるから、これらの電力源が存する限り推進力を発生し得る推力発生手段を提供すことを目的としている。

ところで、過去から、多くの人々が同じ目的を持って取組んできたことは、後段に示すように、多数の米国特許及び日本の特許出願公開の例をみても明らかである。

しかし、残念ながら、実用域に到達したものは未だ無いようである。本発明と類似した目的を有した米国特許は、回転運動において、進行方向の回転半径を大きくなるように何らかの方法でコントロールすることで、推進力が得られるとしたものが多い。実用域に達しない理由は、それらの特許における背景説明にあるように、十分な推進力が得られない、平均推進力に比べて進行方向と逆向きの力が大きく激しい振動がある (回転遠心力だけではなく、大きな回転半径から小さな回転半径に移す時に大きな逆方向の力が生じるため）、機構が複雑であるなどである。特許によっては振動を吸収するためのダンパーを提案しているものもあ o

次に、回転運動から一方向の推進力を得るという同じ目的をもった、 1 9 76〜 1 99 9年における米国や日本における特許明細書、公報類を例示すると、以下の通りである。

( 1 ) 回転半径を、何らかの方法で変える発明に関する米国特許

USP 3,968,700, USP 3,998,107, USP 4,095,460, USP 4,347,752, US P 4,579,011、 USP 4,631,971, USP 4,712,439、 USP 4,744,259、 USP 4, 770,063、 USP 5,054,331, USP 5,156,058, USP 5,388,470、 USP 5,488, 877、 USP 5,557,988, USP 5,791,188、 USP 5,890,400

( 2 ) 遊星歯車を使った回転パターンを利用した発明に関する米国特許

USP 4,262,212、 USP 4,991,453, USP 5,167,163

( 3) ジャイロスコープを回転させる発明に関する米国特許

USP 4,409,856、 USP 4,479,396、 USP 4,784,006, USP 5,090,260

(4) 振り子振動による発明に関する米国特許

USP 4,856,358、 USP 5,042,313, USP 5,150,626

( 5 ) その他の米国特許 USP 4,238,968, USP 5,937,698

( 6 ) 回転半径を、何らかの方法で変える従来技術に関する日本国特許公報

特開昭 5 6— 6 6 4 6 3号、特開昭 5 6— 1 4 6 4 9 7号、特開昭 5 9— 6 3 3 5号、特開昭 6 3— 1 3 9 5 7号、特開平 7— 4 9 0 7 9号、特開平 8— 2 84 7 9 6号、特開平 1 1— 1 0 7 9 0 5号

( 7 ) 遊星歯車を使った回転パターンを利用した発明に関する日本公報特開昭 5 5— 5 1 9 7 2号、特開昭 5 5— 7 2 5 0 0号、特開昭 5 6

— 3 1 9 0 0号、特開昭 5 6— 5 3 9 9 8号、特開昭 6 1— 2 3 3 24 3号、特開平 1 1— 1 0 7 9 0 8号

( 8 ) ジャイロスコープを回転させる発明に関する日本公報

特開昭 5 6— 1 0 6 0 7 6号、特開昭 5 9— 8 5 9 9号、特開昭 6 0 一 5 6 1 8 2号、特閧昭 6 2— 1 0 1 6 0 0号、特開昭 6 2 - 1 9 8 6 0 0号、特開平 2— 5 0 1 5 8 3号、特開平 6 _ 1 0 1 6 2 8号、特開平 6— 3 1 7 24 7号

( 9 ) 振り子振動による発明に関する日本公報

特開昭 64— 6 6 47 3号

これに対して、本発明による推力発生装置は、多数の米国特許及び日本の特許出願公開記載の発明とは、つぎに示すような点で大きく異なり、かつ深く探求されたものと言える。

( 1 ) 回転パターンは、単純な円とか楕円ではなく、それらを含む多数の回転パターンの中から、実験的に見つけた、より有効なパターンを利用している。

( 2 ) 基本回路は、特別パターンを加動的あるいは差動的に合成しているところに特徴がある。実際には、進行方向に対し左右に振れることを防く、ために線対称に逆回転のパターンを置くので、実際の基本回路は 4 つの特別な回転パターンの合成となる。

( 3 ) 本装置では、回転に伴う遠心力の他に、推進力に関係する、特別な回転パターンとするために生じる力、回転モーメント及び回転位相によって変化する駆動側からのカを考慮している。

( 4 ) 本装置でも、進行方向に対し逆方向の力を伴うが、単純な基本回路においてさえ、回転一周期の中で、平均推進力の 1 / 5以下の逆方向推進力にとどまつている。この逆方向の推進力は、基本回路を複数組合せることでキヤンセルできる。基本回路の 2倍の最少 8回転パターンの合成にて、一方向推進力のみで、逆方向推進力を伴わない装置を実現している。発明の開示

前記目的を達成するために、本発明による推力発生装置は、同一物体に一つまたは複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより、所望方向への推進力を発生するよう構成したことを特徴とする（請求項 1 ) 。

また、その実施態様例として、前記回転運動機構は、一方端を回転自在に軸支したロッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支部と前記重りとの距離を回転に伴って変化させることによって所望の回転運動パターンを発生したことを特徴とする（請求項 2 ) 。

さらに、同一物体に一つまたは複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によつて生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、また加動的及び差動的に合成することにより、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置を搭載した移動体であることを特徴としている（請求項 3 ) 。

なおさらに、上記発明の実施態様例として、前記回転運動機構は、一方端を回転自在に軸支したロッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支部と前記重りとの距離を回転に伴って変化させることによつて所望の回転運動パターンを発生したことを特徴とする（請求項 4 ) ( さらに、一つまたは複数のパスカルのリマソン曲線回転パターンまたは類似の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力と、一つまたは複数の他の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力とを、推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成したことにより、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置であることを特徴としている（請求項 5 ) 。

また、一つまたは複数のパスカルのリマソン曲線回転パターンまたは類似の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力と、一つまたは複数の他の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力とを、推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成したことにより、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置を搭載したこと移動体であることを特徴としている（請求項 6 ) 。以上の構成を要約すれば、本発明の推進装置は、装置外部に何かを噴出したり、排出したり、または外部との係りで力を得るような構造は一切なく、装置内部だけで推進力を得る構造であり、装置内部には、複数の回転体、それらの回転体の回転パターンを制御するための手段及び駆動手段を備えたことを特徴とする推力発生装置およびそれらを利用した移動体である。

図面の簡単な説明

図 1は本発明の一実施例における回転パターン例を示す図であって、 (a) は A回転パターン、（b) は A' 回転パターン、（ c) は B回転パターン、（ d) は B，回転パターンを示す図である。

図 2は本発明において使用する Α、 Α' 回転パターン発生機構例を示す図であって、（a) は平面図、（b) は側面断面図、（ c) は部分構造図である。

図 3は本発明において使用する B、 B' 回転パターン発生機構例を示す図であって、（a) は平面図、（b) は側面断面図である。

図 4は本発明に係る移動体の構成の一実施例を示す図である。

図 5は本発明の他の実施例における回転パターン例を示す図であって (a) は A回転パターン、（b) は A，回転パターンを示す図である。図 6は本発明の他の実施例における回転パターンを発生するための回転体の構造例を示す図であり、（a) は平面図、（b) は側面断面図である。

図 7は本発明の他の実施例における回転体の重り軌道を説明する図である。

図 8は本発明の基本原理を説明するための図であって、（a) は回転半径変動回転パターン（fa(t)：本回転パターンによる遠心力、 la(t)：本回転パターンを行わせるために生じた、回転軸にかかる力）、（b) は等円回転パターン図（fb(t)：本回転パターンによる遠心力、 lb(t)：本回転パターンを行わせるために生じた、回転軸にかかる力）である。発明を実施するための最良の形態

以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、それに先立って、本発明の基本的原理について説明する。

すなわち、一般的に、移動自在な移動物体に搭載したモー夕等の回転軸に直交するよう所要長の棒（ロッド）の一方端を軸止すると共に、そ差替え用紙（規則 26). の棒の他方端に所要質量の重量物（重り）を取り付けた状態で回転させると、その重量物に遠心力を生じる。例えば等速円運動の場合には、その遠心力は全方向に同じ大きさであり、その回転軸を支える物体が全方

差替え用紙（規則 26) 8 向に自由に動けるようにしておけば、その物体は遠心力に従って全方向に動くが、円運動の一周期後は元の位置に戻り、一方向へ進行することはない。また、例えば楕円形の回転パターンを持つ回転運動の場合においても、その回転運動による遠心力と、楕円パターンにするために生じる回転軸に作用する力等を合成すると、その回転運動を支える物体は、それらの力に従って全方向に動くが、その回転運動の一周期後には元の位置に戻り、一方向へ進行することはない。

このことを簡単に図面を用いて説明する。例えば図 8 (a) に示すような回転パターン、すなわち、ロッド 1の一方が回転自在に軸支され、ロッド 1の他方端に重り 2を付加して回転させる場合を考えるが、このとき一回転（360度）する際に 120度毎に重り 2と軸 3との距離、すなわち回転半径が小さくなるように制御される場合を考えると、回転軸 3にかかる力には回転パターンによる遠心力 fa(t)と、重り 2の軌道を時間 t とともに回転パターンどうりに変化するよう制御することによって生じた力 la(t)及び駆動側からの力などが生じ、夫々の回転角度において所定の偏移力が生じる。

本発明者は、上記二つの回転パターンを同一固体に収納すると共に、それそれの回転体における重りの質量 maと mbなどを適切に選ぶことにより、一方向に働く力、即ち推進力が生ずることを発見した。

すなわち、 4つの力 fa(t)、 la(t)、 fb(t)及び lb(t)の図の進行方向軸の力成分を夫々 fap(t)、 lap(t)、 fbp(t)及び lbp(t)とし、回転速度が十分大きく、重りの重量が大きく、 fap(t)、 lap(t)、：bp(t)及び lbp(t)の力が支配的であるとき、

JCf_ap(t) +1^(1：) +f_bp(t) + _p( t ) 〕 d t =k ...( 1) 9 の kが 0でなく、有限の値となることがある。 kが有限の値であれば、その物体は一周期毎に進行し、推進力を得る。

この場合の進行は、その原理から、回転体のパターン及び夫々の重りの値等の設定が、理想的でない場合は、一般に一周期毎に進行方向に対し 2歩前進 1歩後退というように進行と後退を繰り返す進行となるが、回転パターン及び夫々の重りの質量の組合せが適切である場合は、後退することなく一方向のみに進行する装置を実現できる。実際に行った実験では、回転速度及び重りの質量に限界があり、若干ながら後退方向の推力が残ったが、回転速度を高速とし、かつ回転パターンを種々組み合わせ、重りの質量を適切に設定すれば、ほぼ連続してスムーズな推進力を得ることができる。進行する速度は、回転パターンの大きさ、夫々の重量物（重り）の質量及び回転速度のいずれか或いはそれらの組合せにより増減する。

以上のように、本発明によれば、固体内部に収納された回転機構の運動によって推進力を発生するものであるから、前述した従来の推進装置のように、外部に高速空気流や水流を発生したり、回転車輪と大地、レールとの摩擦を発生することがないから、従来の諸問題点を大幅に解消することができる。

以下、図示した実施例によって本発明を詳細に説明する。

図 1は本発明の推力発生装置における回転体の回転パターン例を示した図である。この例においては、四つの回転体を備え、夫々の回転ロッドに付した重りの描くパターンは、（ a ) 、（b ) 、（ c ) 、（d ) に示すように運動するものである。すなわち、（a ) 及び（b ) に示す回転パターンは、軸止したロッド 1の他方端に位置する重り 2の軌跡が、大小二重の楕円運動を行うように制御され、互いに回転方向が逆になつている。以下（a ) に示すパターンを Aパターン、（ b ) に示すパター 1 0 ンを A，パターンと呼ぶ。以下詳細に説明すれば、（a ) の Aパターンにおいては、大楕円軌跡上を重り 2が図面に対して左回転（反時計回り）し、図面下方位置において回転半径が小さな小楕円軌道に移行し、小楕円を 1回転後、再び前記大楕円軌道に戻って初期位置に至るものである。これに対し図 1 ( b ) の A，パターンでは、大楕円及び小楕円を図面上右回転（時計回り）し、上記と同様に、図面下方位置において回転半径が小さな小楕円軌道に移行し、小楕円を 1回転後、再び前記大楕円軌道に戻って初期位置にように、前記（ a ) とは逆の軌跡を迪るものである。一方、（ c ) 及び（d ) は互いに反対方向に回転する等円運動軌跡となるもので、夫々を Bパターンと B ' パターンと呼ぶことにする ₍ 前記 Aパターンを描く回転体（以下 A回転体）と B回転パターンを描く回転体（以下 B回転体）を同一回転軸に取り付け、 B回転体の重りが一周する間に、 A回転体の重りは大きい楕円形のパターンに始まり小さい楕円形のパターンを一周してさらに大きい楕円形のパターンに戻り元の位置に達するように、すなわち、 B回転体の重りが一周する間に A回転体の重りが楕円形パターン（大小はあるが）を 2周するように同期をもつて回転させれば、所要方向に推進力を発生する。

なお、 A回転パターンの右側に回転方向が逆で重り等が線対称に描かれた A ' 回転パターンと、 B ' 回転パターンは、 A及び B回転体を回転させた時、進行方向に対し左右方向の力を相殺し、左右に振れることを防ぐためのものである。

出願人は上記のような回転パターン軌跡を描く回転体機構を同一固体に収納して回転させたところ、前進と若干の後退を繰り返す運動となる力、図面に対し上方に明確な進推力を発生することを確認した。なお、図 1 ( a ) 、（b ) のような軌跡を描くように構成する手段としてこの構造に限られないが、図 2及び図 3に示す構造が存する。すなわち、図 1 1

2は本発明に係る回転機構の一実施例を示す図であり、前記図 1 ( a ) 、 ( b ) に示した、二重楕円の軌跡を描くための要部構造概要図例であつて、図 2 ( a ) は平面図、同図（b ) は側面図、同図（ c ) は部分詳細図である。この例に示す回転体構造は、ロッド 1の一方端に重り 2を付力 I]し、該ロッド 1の他方端部には所要長のスリット 4を備えると共に、該スリット 4を後述するように形成した軸 3の中心部分が貫通することによって、当該口ッド 1が軸 3により遊動状態で軸支されるようになつている。

さらに、前記ロッド 1の側部には部分的に直線的な歯車（ラック） 5 が形成され、該ラック 5に嵌合して円形歯車（ピニオン） 6が当接するようになつている。前記口ッド 1及びピニオン 6は共に一体となって回転しピニオンの回転によって口ッド 1が水平に移動するようになっている。この動作は図 2 ( b ) 、 ( c ) を参照すれば容易に理解できょう。すなわち、図 2 ( b ) その側面断面図であって、ロッド 1の一方端に重り 2が固定され、該ロッド 1の側面にはラック 5が形成されており、これに嵌合するピニオン 6の回転軸にはステツピングモ一夕 Ίが連結されている。このステッピングモー夕 7は、上下を筐体回転軸 8に支持された円筒筐体 9の台座 1 0に固定されている。

また、前記ロッド 1の他方端部のスリット 4には、前記円筒筐体 9の中心部に連結し、この円筒筐体中心を通る軸 3が貫通しているが、その構造は図 2 ( c ) に示すように、前記軸 3のスリット貫通部分には両側に切り込みがあり、軸直行断面形状が矩形状となっている。その結果、筐体回転軸 8に連結した軸 3の回転がロッド 1に伝達され、且つ、該ロッド 1はスリットの長手方向には自在に移動し得るようになつている。以上の構造において動作を説明する。先ず、図示を省略した第二のモ —夕によって筐体回転軸 8が回転すると、円筒筐体 9と一体となって軸 1 2

3が回転し、この回転運動が前記スリット部を介してロッド 1に伝達される。このままの状態で回転を続けると、ロッド 1においては軸 3の中心から重り 2までの距離を半径として円筒筐体 9全体が回転することになるが、更に、回転に伴って前記ステッピングモー夕 7を駆動すると、ピニオン 6が回転し、これと嵌合するラック 5との作用によって前記軸 3と重り 2までの距離が変化することになる。そこで、円筒筐体 9の回転に同期して所定の周期にて前記ステツビングモ一夕を駆動すれば、前記図 1 ( a ) 、（b ) に示したロッドの回転パターンを作り出すことができる。

図 3は前記図 1 ( c ) 、 ( d ) に示す等円回転パターンを発生するための機構構成例を示す図であって、この例では前記図 2に示した例と同様の形式とするために上下を筐体回転軸 8にて支持された円筒筐体 9の内部に、モー夕 7の回転軸に一方端を連結した回転口ッド 1 1を収納し、該回転口ッド 1 1の他方端に重り 2を付加したものであり、前記モー夕 7は円筒筐体 9の台部に固定されている。なお、 B、 B ' 回転体は単なる円運動を行えば良いから、円運動のためには単純に円筒筐体 9の回転軸 8に直結した軸 3に回転口ッド 1 1の他方端を連結するのみでもよいが、本実施例のように、筐体回転軸が 2回転する間に、 Β、 Β ' 回転体の重りが 1回転するような複雑な周期で回転させるためには図示したようにモー夕 7を備えた方が都合が良いであろう。しかし重量を軽減するためにモータを除去して、歯車の組み合わせによって、上記回転条件を満たすようにしても良い。

図 4は前記四つの回転体を同一固体に収納した状況を示す側面断面図であって、固体筐体 4 1に連結した回転駆動部 4 2に電動モー夕と歯車群等から成る回転駆動回路等を備え、上方には前記モー夕の回転を伝達する回転軸 4 3に連結して前述の Β回転体 4 4と Α回転体 4 5を配置す 1 3 ると共に、下方には、同様にモー夕に連結した回転軸 4 6に前述した B ' 回転体 4 7と A ' 回転体 4 8を配置したものである。なお、既に説明したように A、 B回転体と A ' 、 B ' 回転体とは互いに回転を逆にすべきであるので、図 4においては上下の回転軸 4 3と 4 6は互いに逆回転するようにしておく。出願人の実験によれば、図 4に示す四つの回転体からなる構造物を、さらに四つ並べた構成において、各回転体の回転パターンの大きさや夫々の重りの質量等を適宜設定して、全体の重量が約 2 1 k g、重りの重量が合計約 6 k gかつ B回転体において一秒間当り約 3回転したとき、正確ではないが時速に変換すると約 6百メートル程度の速度にて進行することを確認した。この実験は、上記固体の底面に小型のキャスターを付けて板張りの平面を走らせた場合、あるいはビニールシートを被せ簡単な防水処理を行った上で、水上に浮かべた場合、の動きを観測して大凡の速度を算出したものであり、いずれの場合においてもほぼ同様の推進力を発生した。さらには、無重力真空中では実験を行っていないが、同様の推進力が得られることが期待できょう。

なお、上記実験は小規模なものであり、当該装置の工作精度等は不完全であるので、エネルギー、すなわちモー夕回転力の推進力への変換効率は、必ずしも理論通りに完璧ではないが、さらに高精度に制作すればより一層高効率の推力発生が確認できるはずである。また、上記実験条件をそのままにした場合であっても、この装置において前記重りの重量を 1 0倍とし、回転速度を一秒間当たり 3 0回転させれば、それ以外は同じ条件とすれば、理論的には B回転体でみた一周期当りの進行は 1 0 0倍以上となり、装置進行速度はかなり大きなものとなる。

本発明による推進装置は、各回転体を回転させるなどのエネルギは必要であるが、作用，反作用に基づかず、外部と係りなく、推進装置自身のみで進行するため、前述したような従来技術による推進装置の問題点 1 4 は大幅に解消される。

図 5は、本発明の他の実施例を説明するための回転パターン図であつて、この例に示す回転パターンはパスカルのリマソン曲線と呼ばれるものである。すなわち、図 7の（ a ) や図 1の（a ) 、 ( b ) に示す A、 A，回転パターンに代えて、このリマソン曲線に準じたパターンを使用しても、上記同様推進力を発生することができる。

図 6は、このリマソン曲線パターンを発生するための回転体構造例を示すもので、（a ) は平面図、（b ) は側面断面図である。すなわち、同図（ a ) に示すように円筒筐体 6 1の中心部 6 2を貫通する支持軸 6 3に第一の歯車 6 4を接合し、この支持軸 6 3は当該移動物（固体）体筐体（不図示）に固定しておく。さらに、前記第一の歯車 6 4の周囲歯に嵌合当接して回動し得る第二の同一構造の歯車 6 5 (回動歯車と称す）を配置するが、この回動歯車 6 5の軸 6 6は円筒筐体 6 1の上下部にベアリング等による軸受け機構 6 7によって回転自在に軸支しておく ( さらに前記第二の回動歯車の軸 6 6には所要長の口ッド 6 8の一端を固定すると共に、該ロッドの他方端には所要重量の重り 6 9を付加しておく。なお前記円筒筐体 6 1の下方部中心部には先の実施例と同様に当該円筒筐体 6 1を回転させるための筐体軸 7 0が連結されている。

さて、このように構成した構造物において前記筐体軸 7 0を一回転させると、前記ロッド 6 8に付した重り 6 9は、前記図 5 ( a ) に示すようにリマソン曲線を描くことになる。前記重り 6 9がリマソン曲線を描く様子は、図 7を参照すれば容易に理解できるであろうから詳細な説明は省略する。そこで、上述したように、この構造物を前記図 4における A、 A ' 回転体 4 5， 4 8の代わりに搭載し、 B、 B ' 回転体の回転周期を A、 A ' 回転体の回転周期に一致させれば、同様に所定方向に推進力を発生することができる。 1 5 なお、図 6に示す A、 A ' 回転体を図 4に示すようにと B、 B ' 回転体と重ねて配置する場合、図 6の支持軸 6 3の一端を固体に（図 4においては例えば円筒筐体 4 1 ) に固定する必要があるから、図 4に示した A回転体と B回転体とを入れ替えて、 A回転体の支持軸を円筒筐体 4 1 の天井に固定し、下方の A ' 回転体と B ' 回転体とを入れ替えて、 A ' 回転体の支持軸を円筒筐体 4 1の底分に固定すればよい。

以上、本発明の具体例をいくつか示したが、本発明の実施に際してはこれらの実施例に限定する必要はなく、種々変形が可能である。

例えば、回転させるべきロッド等を収納する円筒筐体に代えて、単なる平板を台座として、上記実施例と同様に機能するように構成してもよい。また、搭載する回転体は 4つに限らず、それ以下であっても良いし、さらに、多数の回転体を複雑に組み合わせるものであってもよい。

また、各回転体は同一軸に配置することは必ずしも必要ではなく、種々の歯車を組み合わせて平面に並べるものであってもよいであろう。本発明は以上のような原理に基づいて推進力を発生するものであるから、従来の推進装置のように回転車輪と大地やレールとの摩擦がつ推進力に関与せず、また気流噴射等もないので、車輪摩耗や粉塵の発生を防止することができる。

また、比較的容易に得られる各種回転運動の組み合わせによって推進力を発生するものであるから、エネルギー効率も従来の推力発生手段より優れたものとなる可能性が高く、画期的な推進力として期待される。さらに、推進力発生方向は、各回転体の回転タイミングを若干ずらすのみで、所望方向に変更することが可能であろう。従って、従来の推進力発生手段とことなって、ジグザグパタンや鋭角な方向転換等、従来実現し得なかった複雑な動きを呈することも可能であろう。

特に、宇宙空間においては太陽電池等によって電力は容易に得られる 1 6 から、これをエネルギーとしてモ一夕を回転させれば、電力が供給される限り推進力を発生することができることになるから、宇宙空間の各種星の観測用飛翔体等の推進力源として好適であろう。

Claims

1 7 請求の範囲

1 . 同一物体に一つまたは複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより、所望方向への推進力を発生するよう構成したことを特徴とする推力発生装置。

2 . 前記回転運動機構は一方端を回転自在に軸支したロッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支部と前記重りとの距離を回転に伴って変化させることによって所望の回転運動パターンを発生したことを特徴とする請求項 1記載の推力発生装置。

3 . 同一物体に一つまたは複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、また加動的及び差動的に合成することにより、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とする移動体。

4 . 前記回転運動機構は一方端を回転自在に軸支したロッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支部と前記重りとの距離を回転に伴って変化させることによって所望の回転運動パターンを発生したことを特徴とする請求項 3記載の移動体。

5 . 一つまたは複数のパスカルのリマソン曲線回転パターンまたは類似の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力と、一つまたは複数の他の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力とを、推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成したことにより、所望方向への推進力を発生するよう構成したことを特徴とする推力発生装置。

6 . 一つまたは複数のパスカルのリマソン曲線回転パターンまたは類似の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力と、一つまたは複数の 1 8 他の回転パターンを持つ回転運動によって生じる力とを、推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成したことにより、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とする移動体。

補正書の請求の範囲

[ 2 0 0 0年 1 2月 5日（0 5 . 1 2 . 0 0 ) 国際事務局受理：

出願当初の請求の範囲 1一 6は補正された請求の範囲 1一 1 4

に置き換えられた。（4頁) ]

1 . 同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動において、少なくとも同じ駆動回路によって一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1の回転運動と前記第 1回転運動パターンとは異なる他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動とを駆動させ、前記第 1及び第 2回転運動により生じる遠心力と回転モーメントの相互作用によって間欠的な逆方向推進力を解消させ、所望方向への推進力を発生するように構成したことを特徴とする推力発生装置。

2 . 同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動において、少なくとも同じ駆動回路によって一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1の回転運動と前記第 1回転運動パターンとは異なる他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動とを駆動させ、前記第 1及び第 2回転運動により生じる遠心力と回転モーメン卜の相互作用によって間欠的な逆方向推進力を解消させ、所望方向への推進力を発生するように構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とする移動体。

3 . 同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動において、少なくとも同じ駆動回路によって一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1の回転運動と他の一つの円もしくほ楕円を描き、かつ前記第 1回転運動の平均回転角度に対し 1 / n倍（nは 2以上の整数）の平均回転角度の回転パターンを持つ第 2の回転運動とを駆動させ、前記第 1及び第 2回転運動により生じる遠心力と回転モーメントの相互作用によって間欠的な逆方向推進力を解消させ、所望方向への推進力を発生するように構成したことを特徴とする推力発生装置。

4 . 同一物体に複数の Θ転運動機構を備えると共に、各回転運動におい

¾正された用紙 (条約第 19条) て、少なくとも同じ駆動回路によって一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ回転運動と他の一つの円もしくは楕円を描き、かつ前記第 1回転運動の平均回転角度に対し 1 / n倍（nは 2以上の整数）の平均回転角度の回転パターンを持つ第 2回転運動とを駆動させ、前記第 1及び第 2回転運動により生じる遠心力と回転モ一メン卜の相互作用によって間欠的な逆方向推進力を解消させ、所望方向への推進力を発生するように構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とした移動体。

5 . 同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御して、少なくとも一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1の回転運動のよって生じる力と前記第 1回転運動パターンとは異なる他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動によって生じる力とを推進方向に対し差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を低減し、所望方向への推進力を発生するように構成したことを特徴とする推力発生

6 . 同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御して、少なくとも一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1の回転運動のよって生じる力と前記第 1の回転運動パターンとは異なる他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動によゥて生じる力とを推進方向に対し差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を低減し、所望方向への推進力を発生するように構成した推進装置を搭載したことを特徴とする移動体。

7 . (追加）同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、少なくとも一つのパスカルのリマソン曲線回転パ夕 —ンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1 の回転運動の平均回転角度に対し前記第 1の回転運動パターンとは異な

襦正された用紙 (条約第 19条) る他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動であって、かつ該第 2 の回転運動の平均回転角度が前記第 1回転運動の平均回転速度の 1 Ζ η 倍（ηは 2以上の整数）となるようにして両回転運動によって生じる力を推進方向に対し差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を低減し、所望方向への推進力を発生するように構成したことを特徴とする推力発生装置。

8 . (追加）同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、少なくとも一つのパスカルのリマソン曲線回転パターンまたはリマソン曲線回転パターンに類似の回転パターンを持つ第 1 の回転運動の平均回転角度に対し前記第 1回転運動パターンとは異なる他の一つの回転パターンを持つ第 2の回転運動の平均回転角度が Ι Ζ η 倍（Γΐは 2以上の整数）となるようにして前記第 1及び第 2の回転運動によって生じる力を推進方向に対し差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力をて低減し、所望方向への推進力を発生するように構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とする移動体。

9 . (追加）同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パ夕一ンを制御し、少なくとも一つの第 2回転運動パターンの平均回転角度に対し前記第 2回転運動パターンとは異なる他の一つの第 1回転運動パターンであって、該第 1回転運動パターンの平均回転角度が前記第 2回転運動パターンの平均回転角度に対し 2以上の整数倍となるような組合せを有し、かつ前記第 1及び第 2回転運動パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を解消し、所望方向への推進力を発生するよう構成したことを特徴とする推力発生装置。

1 0 . (追加）同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、少なくとも一つの第 2の回転パターンの平均回転角度に対し前記第 2回転運動パターンとは異なる他の一つの第 1回転運

铠正された用紙 (条約第 19条) 動パターンであって、該第 1回転運動パターンの平均回転角度が前記第 2回転運動パターンの平均回転角度に対し 2以上の整数倍となるような組合せを有し、かつ前記第 1及び第 2回転運動パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を解消し、所望方向への推進力を究生するよう構成した推進装置を搭載したことを特徴とする移動体。

1 1 . (追加）同一物体に複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を解消し、所望方向への推進力を発生するよう構成したことを特徴とする推力発生装置

1 2 . (追加）同一物体複数の回転運動機構を備えると共に、各回転運動パターンを制御し、かつ回転パターンの異なる回転運動によって生じる力を推進方向に対し加動的あるいは差動的に、または加動的及び差動的に合成することにより間欠的な逆方向推進力を解消し、所望方向への推進力を発生するよう構成した推力発生装置を搭載したことを特徴とする移動体 o

1 3 . (追加）請求項 1 1項の回転運動機構は一方端を回転自在に軸支した C3ッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支持部との距離を別駆動回路により変化させることによって所望の回転パターンを発生させたことを特徴とする請求項 1 1項記載の推力発生装置。

1 4 . (追加）請求項 1 1項の回転運動機構は一方端を回転自在に軸支したロッドの他方端部に重りを係止したものであり、前記軸支持部との距雠を別駆動回路により変化させることによって所望の回転パターンを発生させたことを特徴とする請求項 1 ,1項記載の移動体。

補正きれた用紙 (条約第 19条)