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回転翼機構、該回転翼機構を用いた移動体、並びに発電機 コモンズ

国内特許コード P110004825
整理番号 05-042JP00
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-039679
公開番号 特開2007-218172
登録番号 特許第4759738号
出願日 平成18年2月16日(2006.2.16)
公開日 平成19年8月30日(2007.8.30)
登録日 平成23年6月17日(2011.6.17)
発明者
  • 田中 一男
  • 原 直裕
出願人
  • 国立大学法人電気通信大学
発明の名称 回転翼機構、該回転翼機構を用いた移動体、並びに発電機 コモンズ
発明の概要

【課題】翼の迎角と回転速度を同時に変化させることにより、より揚力を大きくすると共に抗力を小さくすることができる回転翼機構を提供する。
【解決手段】主軸3と、主軸3の軸線周りに回転自在のスライダクランク8と、複数のリンク16a、16bをパンタグラフ状に組み合わせて成り、スライダクランク8に対して主軸3の径方向に伸縮自在に取り付けられたパンタグラフリンク16と、主軸3に対して平行かつ翼弦がリンク16aの長手方向となるようにリンク16aに取り付けられた翼19と、スライダクランク8の回転に伴ってパンタグラフリンク16を伸縮させるパンタグラフリンク駆動手段8、10、13、15とを備え、スライダクランク8が主軸3の軸線周りに一回転する間に翼19に生じる流体力の合力が特定の方向に向くようにしたたことを特徴とする回転翼機構。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


風力や水力を電力に変換するための回転翼機構として、翼の回転中心である主軸を垂直に設けた垂直型回転翼機構が知られている。また、この回転翼機構は、主軸を水平に設けて空中や水中を移動する移動体に適用することも考え得る。



この種の回転翼機構においては、流体から得られる力を効率よく回転力に変換したり、動力を効率よく推進力に変換するためには、翼に生じる揚力を極力大きくし、抗力を極力小さくする必要がある。



そこで、本願の発明者は、先に、回転中心を互いに偏心させた二つのリンク部材間に翼を回動自在に取り付け、これらのリンク部材を回動させることによって翼の迎角を変化させようにした回転翼機構(特許文献1)を提案した。



また、回転中心の周りに回転するリンク部材の先端に翼を回動自在に取り付け、この翼を閉じた軌跡に沿って誘導することによって翼の迎角を変化させるようにした回転翼機構(特許文献2)も提案した。

【特許文献1】特開2005-53347号公報

【特許文献2】特願2005-028877号の願書に添付した明細書及び図面

産業上の利用分野


本発明は、回転翼機構、該回転翼機構を用いた移動体、並びに発電機に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
主軸と、この主軸の軸線周りに回転自在の回転体と、複数のリンク部材をパンタグラフ状に組み合わせて成り、前記回転体に対して前記主軸の径方向に伸縮自在に取り付けられたパンタグラフリンクと、前記主軸に対して平行かつ翼弦が前記リンク部材の長手方向となるように前記リンク部材に取り付けられた翼と、前記回転体の回転に伴って前記パンタグラフリンクを伸縮させるパンタグラフリンク駆動手段とを備え、前記回転体が前記主軸の軸線周りに一回転する間に前記翼に生じる流体力の合力が特定の方向に向くようにしたことを特徴とする回転翼機構。

【請求項2】
前記パンタグラフ駆動手段は、前記主軸に対して接近及び離間するように前記回転体上に摺動自在に取り付けられたスライダと、前記主軸に対して偏心した位置に固定配置され、前記主軸と平行な従節軸と、一端が前記従節軸により回動自在に軸支され、前記従節軸の径方向外側に向けて延びると共に他端が前記スライダに対して前記主軸と平行な軸線まわりに回動自在に連結された従節クランクとを備え、前記パンタグラフリンクは、前記従節クランクと前記スライダとの連結点と、前記回転体上における前記スライダよりも内側の部位に設定された支点との二点において伸縮自在に軸支されたことを特徴とする請求項1記載の回転翼機構。

【請求項3】
前記パンタグラフ駆動手段は、前記主軸に対して偏心した位置に固定配置され、前記主軸と平行な従節軸と、一端が前記従節軸により回動自在に軸支され、前記従節軸の径方向外側に向けて延びる従節クランクと、一端が前記従節クランクの他端に対して前記主軸と平行な軸線まわりに回動自在に連結され、他端が前記回転体の先端部に対して前記主軸と平行な軸線まわりに回動自在に連結されたカプラリンクとを備え、前記パンタグラフリンクは、前記従節クランクと前記カプラリンクとの連結点と、前記回転体上の中間部に設定された支点との二点において伸縮自在に軸支されたことを特徴とする請求項1記載の回転翼機構。

【請求項4】
前記パンタグラフ駆動手段は、前記主軸に対して接近及び離間するように前記回転体上に摺動自在に取り付けられたスライダと、このスライダを前記主軸の周りの閉じた非真円状の軌跡に沿って摺動自在に案内するレールとを備え、前記パンタグラフリンクは、前記スライダ上に設定された支点と、前記回転体上における前記スライダよりも内側の部位に設定された支点との二点において伸縮自在に軸支されたことを特徴とする請求項1記載の回転翼機構。

【請求項5】
請求項1記載の回転翼機構を備え、前記回転翼機構を回転駆動することにより発生する推進力で移動するようにしたことを特徴とする移動体。

【請求項6】
請求項1記載の回転翼機構を備え、前記回転翼機構が流体から与えられる力で回転することにより発生する回転力で発電を行うようにしたことを特徴とする発電機。
産業区分
  • その他原動機
  • 航空
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006039679thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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