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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-31
(45)【発行日】2022-11-09
(54)【発明の名称】質量制御装置
(51)【国際特許分類】
F03G 3/00 20060101AFI20221101BHJP
F03G 3/08 20060101ALI20221101BHJP
【ＦＩ】
F03G3/00 D
F03G3/08 D
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2021207619
(22)【出願日】2021-12-21
【審査請求日】2021-12-28
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】521558363
【氏名又は名称】堀澤 寿美生
(74)【代理人】
【識別番号】100113804
【弁理士】
【氏名又は名称】岩田 敏
(72)【発明者】
【氏名】堀澤 寿美生
【審査官】北村 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－１０７９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５２－００４９５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０５４５５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１９５９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３３２９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－００３９４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０３Ｇ ３／００
Ｆ０３Ｇ ３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端に錘を設けた複数の可動片と、複数の可動片を中心から外側へ可動するように規制する規制体と、
規制体を回転させる回転動力体と、
回転する規制体の複数の可動片の可動のタイミングを制御する制御体と、
を備えて移動を可能にしたことを特徴とし、
可動片は、中心から外側に延びるスポークと、スポークの内側に立設して設けられたシャフト及びその先端に設けられたベアリングと、スポークの外側に錘と、を備え、円周上を分割するようにして全周にわたり配置されて、
規制体は上下の２部材で可動片を挟み込み、上側の規制体は、円盤状のもので、可動片のシャフトがスライド可能になるように長孔を放射状に形成し、下側の規制体も、円盤状のもので、可動片のスポークがスライド可能になるように凹部を形成し、
制御体は、上側規制体の上部に位置し、可動片のベアリングがスライド可能となるように凹部を環状に形成し、この凹部が偏形されていることによって、可動片の可動距離を偏向させて可動片の進む方向をコントロールできることを特徴とする質量制御装置。
【請求項2】
先端に錘を設けた複数の可動片と、複数の可動片を中心から外側へ可動するように規制する規制体と、
規制体を回転させる回転動力体と、
回転する規制体の複数の可動片の可動のタイミングを制御する制御体と、
を備えて移動を可能にしたことを特徴とし、
可動片は、中心から外側に延びるスポークと、スポークの内側に立設して設けられたシャフト及びその先端に設けられたベアリングと、スポークの外側に錘と、を備え、円周上を分割するようにして全周にわたり配置されて、
規制体は、可動片のスポークが挿通する挿通空間と、可動片のシャフトがスライド可能になる長孔とを放射状に形成して、１部材で可動片を挿通し、
制御体は、規制体の上部に位置し、可動片のベアリングがスライド可能となるように凹部を環状に形成し、この凹部が偏形されていることによって、可動片の可動距離を偏向させて可動片の進む方向をコントロールできることを特徴とする質量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、質量をコントロールすることで移動を可能にした質量制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
質量をコントロールすることで移動を可能にした質量制御装置に関するものとしては、特許文献１がある。
特許文献１は、遠心力を応用した推進装置により、水中・陸上・空中・宇宙空間と、どの場面・状況においても、対応・使用する事ができるようにするものである。詳しくは、距離調整牽引器１の一端にはおもり２を、もう一端を可動式に回転体３に取り付け、距離調整牽引器１・おもり２・回転体３は回転軸Ｃを中心に回転するが、誘導滑走路４は回転しないよう構成された遠心力変位機５を、回転軸Ｂを中心に対称の位置に配置する。そして、おもり２と回転軸Ｃを、バネやゴム等を利用した伸縮装置で結び、また、誘導滑走路４の一端には、ゴムやバネ等の伸縮素材７ａを利用したエネルギー吸収板７を用いる。以上のような構成よりなるものである。
特許文献１は、遠心力を応用した推進装置により、水中・陸上・空中・宇宙空間と、どの場面・状況においても、対応・使用する事ができるようにするものである。詳しくは、距離調整牽引器１の一端にはおもり２を、もう一端を可動式に回転体３に取り付け、距離調整牽引器１・おもり２・回転体３は回転軸Ｃを中心に回転するが、誘導滑走路４は回転しないよう構成された遠心力変位機５を、回転軸Ｂを中心に対称の位置に配置する。そして、おもり２と回転軸Ｃを、バネやゴム等を利用した伸縮装置で結び、また、誘導滑走路４の一端には、ゴムやバネ等の伸縮素材７ａを利用したエネルギー吸収板７を用いる。以上のような構成よりなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－３３２９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１に開示された遠心力応用推進装置には、次のような課題がある。
（１）構造が複雑であり、大型のものになり、場所を取る。
（２）二軸方向での回転をさせている。
（３）形の自由度が減る。
（１）構造が複雑であり、大型のものになり、場所を取る。
（２）二軸方向での回転をさせている。
（３）形の自由度が減る。
【0005】
本願出願人は、長年にわたり質量制御装置に関する研究・思案を続け、遂に従来にない画期的な質量制御装置を思いつき、本願発明を特許出願することとした。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願発明の第１の発明は、先端におもりを設けた複数の可動片と、複数の可動片を中心から外側へ可動するように規制する規制体と、規制体を回転させる回転動力体と、回転する規制体の複数の可動片の可動のタイミングを制御する制御体と、を備えたことを特徴とする質量制御装置である。
第２の発明は、可動片が円周上を分割するようにして全周にわたり配置されたことを特徴とする同質量制御装置である。
第３の発明は、規制体が上下の２部材で可動片を挟み込むことを特徴とする同質量制御装置である。
第４の発明は、規制体が１部材で可動片を挿通することを特徴とする同質量制御装置である。
第５の発明は、制御体が可動片の可動距離を偏向させたことを特徴とする同質量制御装置である。
第２の発明は、可動片が円周上を分割するようにして全周にわたり配置されたことを特徴とする同質量制御装置である。
第３の発明は、規制体が上下の２部材で可動片を挟み込むことを特徴とする同質量制御装置である。
第４の発明は、規制体が１部材で可動片を挿通することを特徴とする同質量制御装置である。
第５の発明は、制御体が可動片の可動距離を偏向させたことを特徴とする同質量制御装置である。
【発明の効果】
【0007】
本願発明によれば、以下の効果を有する。
（１）構造がシンプルであり、小型化できて、場所をとらない。
（２）組み合わせの自由度が高まる。
（３）形の自由度が上がる。
（４）可動片の錘の重量又はサイズや、規制体の回転速度を調整することで、質量が変化し、移動スピードがコントロールされる。
（５）制御体の制御の仕方によって、移動の方向性がコントロールされる。
（６）可動片が重さ（錘）を備えていて、この重さ（錘）を運動させる機能を備えていて、この重さと運動の干渉により、質量をコントロール（制御）する。
（１）構造がシンプルであり、小型化できて、場所をとらない。
（２）組み合わせの自由度が高まる。
（３）形の自由度が上がる。
（４）可動片の錘の重量又はサイズや、規制体の回転速度を調整することで、質量が変化し、移動スピードがコントロールされる。
（５）制御体の制御の仕方によって、移動の方向性がコントロールされる。
（６）可動片が重さ（錘）を備えていて、この重さ（錘）を運動させる機能を備えていて、この重さと運動の干渉により、質量をコントロール（制御）する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（１）。
【図2】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（２）。
【図3】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（３）。
【図4】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（４）。
【図5】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（５）。
【図6】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（６）。
【図7】本願発明の第１実施形態を説明する説明図（７）。
【図8】本願発明の第２実施形態を説明する説明図。
【図9】本願発明の第３実施形態（制御体の凹部）を説明する説明図。
【図10】本願発明の第４実施形態（制御体の凹部）を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本願発明に係る質量制御装置の第１実施形態を分解した分解説明図である。
図示するように、質量制御装置１０は、以下の部材からなっている。
１：先端におもりを設けた複数の可動片２０
２：複数の可動片を中心から外側へ可動するように規制する規制体３０，４０
３：規制体を回転させる回転動力体（図示省略）
４：回転する規制体の複数の可動片の可動のタイミングを制御する制御体５０
図１は、本願発明に係る質量制御装置の第１実施形態を分解した分解説明図である。
図示するように、質量制御装置１０は、以下の部材からなっている。
１：先端におもりを設けた複数の可動片２０
２：複数の可動片を中心から外側へ可動するように規制する規制体３０，４０
３：規制体を回転させる回転動力体（図示省略）
４：回転する規制体の複数の可動片の可動のタイミングを制御する制御体５０
【0010】
可動片２０は、４個からなっており、それぞれ同じ形状で円周上を４分割して全周を形成するように配置されている。中心から外側に延びるスポーク２１と、スポーク２１の内側に立設して設けられたシャフト２２及びその先端に設けられたベアリング２３と、スポーク２１の外側に錘２４と、を備えている。
【0011】
規制体３０，４０は、可動片２０を挟むように上下２部材で構成されている。
上側の規制体３０は、円盤状のもので、可動片２０のシャフト２２がスライド可能になるように長孔３１を放射状に形成している。なお、長孔３１を形成できれば、規制体３０の形状は円盤状のものに限られるものではない。
下側の規制体４０も、円盤状のもので、可動片２０のスポーク２１がスライド可能になるように凹部４１を十字状に形成している。なお、凹部４１を形成できれば、規制体４０の形状は円盤状のものに限られるものではない。
上側の規制体３０は、円盤状のもので、可動片２０のシャフト２２がスライド可能になるように長孔３１を放射状に形成している。なお、長孔３１を形成できれば、規制体３０の形状は円盤状のものに限られるものではない。
下側の規制体４０も、円盤状のもので、可動片２０のスポーク２１がスライド可能になるように凹部４１を十字状に形成している。なお、凹部４１を形成できれば、規制体４０の形状は円盤状のものに限られるものではない。
【0012】
制御体５０は、上側規制体３０の上部に位置し、可動片２０のベアリング２３がスライド可能となるように凹部５１を環状に形成している。なお、凹部５１を形成できれば、制御体５０の形状も限定されるものではない。
【0013】
図２は、組み立てられた質量制御装置１０の断面を図示した断面図である。
質量制御装置１０は、回転動力体となるモーター６０によって可動片２０を挟んだ規制体３０と規制体４０を一体的に回転させる。なお、制御体５０は回転させない。
質量制御装置１０は、回転動力体となるモーター６０によって可動片２０を挟んだ規制体３０と規制体４０を一体的に回転させる。なお、制御体５０は回転させない。
【0014】
図３及び図４は、質量制御装置１０の設置例である。
図３は、モーター６０と制御体５０を別々のブラケット８０に固定している例を図示している。ここで、モーター６０からの回転動力を伝える回転軸７０は、制御体５０に突き抜けてもよいし、突き抜けなくてもよい。
図４は、モーター６０と制御体５０を共通のブラケット８０に固定している例を図示している。ここで、回転軸７０は、ブラケットが１つ（共通）なので、太め等の高強度のものが必要である。
図３は、モーター６０と制御体５０を別々のブラケット８０に固定している例を図示している。ここで、モーター６０からの回転動力を伝える回転軸７０は、制御体５０に突き抜けてもよいし、突き抜けなくてもよい。
図４は、モーター６０と制御体５０を共通のブラケット８０に固定している例を図示している。ここで、回転軸７０は、ブラケットが１つ（共通）なので、太め等の高強度のものが必要である。
【0015】
図５は、規制体（上）３０と可動片２０と規制体（下）４０との組み合わせを図示したものである。上下の規制体３０，４０に挟まれた形になる可動片２０は、スポーク２１が規制体（下）４０の凹部４１に嵌合し、シャフト２２が規制体（上）３０の長孔３１を挿通し、規制体３０，４０の内側と外側をスライド可能になっている。
【0016】
図６は、それらに制御体５０の凹部５１をさらに組み合わせた状態を図示したものである。この凹部５１に可動片２０のベアリング２３が嵌合するようになっている。そして、凹部５１が偏形されていることによって、質量制御装置１０の進む方向をコントロールできる。すなわち、ベアリング２３がＡの地点にあると、可動片２０の錘２４が最も外側にあり、ベアリング２３がＢの地点にあると、可動片２０の錘２４が最も内側にあり、ベアリング２３がＣ，Ｄの地点にあると、可動片２０の錘がちょうど中間にあることになる。このため、ベアリング２３がＡの地点にある場合に、質量が外側に強く発生し（推進力）、質量制御装置１０の進む方向となる。４個の可動片２０が１回転する間にこの現象は４回起こることになる。
【0017】
図７は、図６のバリエーションであり、可動片２０，２０の位置が左右対称となっているので、この状態でも図６と同じ方向に推進力が働くことになる。こちらも４個の可動片２０が１回転する間にこの現象は４回起こることになる。
なお、図６と図７以外の時にあっても、Ａの方向に質量が発生することに変わりは無いため、進む方向は図６及び図７の時と同じになる。
なお、図６と図７以外の時にあっても、Ａの方向に質量が発生することに変わりは無いため、進む方向は図６及び図７の時と同じになる。
【0018】
このように、制御体５０の凹部５１の形状によって、可動片２０の動きにより発生する推進力の働き方をコントロールできるようになる。
【0019】
図８は、本願発明に係る質量制御装置の第２実施形態を分解した分解説明図である。
第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、規制体の構造である。第１実施形態の規制体３０，４０が上下ワンセットの２部材であるのに対して、第２実施形態の規制体３５は、１部材からなる。規制体３５に可動片２０のスポーク２１が挿通する挿通空間３６と、可動片２０のシャフト２２がスライド可能になる長孔３７とを放射状（十字状）に形成している。
第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、規制体の構造である。第１実施形態の規制体３０，４０が上下ワンセットの２部材であるのに対して、第２実施形態の規制体３５は、１部材からなる。規制体３５に可動片２０のスポーク２１が挿通する挿通空間３６と、可動片２０のシャフト２２がスライド可能になる長孔３７とを放射状（十字状）に形成している。
【0020】
また、可動片２０のスポーク２１が棒状型（縦断面丸型）をしている。スポーク２１の剛性を担保できるとともに、規制体３５を厚くする必要がある反面、質量制御装置をコンパクトにできる。すなわち、錘２４を縦方向に長くとることができて、その分径が短くなり、コンパクトになるからである。一方、スポーク２１の可動を規制する規制体３５にあっては、スポーク２１を挿通する挿通空間３６を規制体３５にドリル等で穿孔すればよいので、その形成が容易である。
【0021】
これによって、モーター（図示省略）で回転された規制体３５は、固定される制御体５０に形成された凹部５１に従って、可動片２０が挿通空間３６内で出没を繰り返して、一方向に大きな質量を発生させて、当該方向への移動作用を及ぼすことになる。なお、第２実施形態における質量制御装置１０のその他の構造は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【0022】
図９及び図１０は、本願発明に係る質量制御装置の第３実施形態及び第４実施形態を図示した説明図である。
第３実施形態及び第４実施形態では、制御体５０の凹部５１の形状が第１実施形態（第２実施形態も）のものと異なっている。
第３実施形態の制御体５０の凹部５１の形状は、ほぼ真円で、ベアリング２３が通る時のエネルギー損失が少なく、最も効率がよい。
第４実施形態の制御体５０の凹部５１の形状は、第１実施形態（第２実施形態）の凹部５１と第３実施形態の凹部５１との中間の形状となっている。
第３実施形態及び第４実施形態では、制御体５０の凹部５１の形状が第１実施形態（第２実施形態も）のものと異なっている。
第３実施形態の制御体５０の凹部５１の形状は、ほぼ真円で、ベアリング２３が通る時のエネルギー損失が少なく、最も効率がよい。
第４実施形態の制御体５０の凹部５１の形状は、第１実施形態（第２実施形態）の凹部５１と第３実施形態の凹部５１との中間の形状となっている。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本願発明に係る質量制御装置は、人や物などの移動のための手段として様々なものに適用することができる。
【0024】
また、同質量制御装置は、ソーラーパネルなどとの組み合わせで回転動力体（モーター等）に再生可能エネルギー（動力）が得られれば、エコロジーな移動装置・手段として極めて有力なものとなる。また、宇宙空間などでの移動装置・手段ともなり得る。
【符号の説明】
【0025】
（第１実施形態）
１０ 質量制御装置
２０ 可動片
２１ スポーク
２２ シャフト
２３ ベアリング
２４ 錘（おもり）
３０ 規制体（上）
３１ 長孔
４０ 規制体（下）
４１ 凹部
５０ 制御体
５１ 凹部
６０ モーター
７０ 回転軸
８０ ブラケット
１０ 質量制御装置
２０ 可動片
２１ スポーク
２２ シャフト
２３ ベアリング
２４ 錘（おもり）
３０ 規制体（上）
３１ 長孔
４０ 規制体（下）
４１ 凹部
５０ 制御体
５１ 凹部
６０ モーター
７０ 回転軸
８０ ブラケット
【要約】
【課題】 質量をコントロールすることで移動を可能にした従来にない画期的な質量制御装置を提供することにある。
【解決手段】 先端におもり２４を設けた複数の可動片２０と、複数の可動片２０を中心から外側へ可動するように規制する規制体３０，４０と、規制体３０，４０を回転させる回転動力体６０と、回転する規制体３０，４０の複数の可動片２０の可動のタイミングを制御する制御体５０と、を備えて移動を可能にしたことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 先端におもり２４を設けた複数の可動片２０と、複数の可動片２０を中心から外側へ可動するように規制する規制体３０，４０と、規制体３０，４０を回転させる回転動力体６０と、回転する規制体３０，４０の複数の可動片２０の可動のタイミングを制御する制御体５０と、を備えて移動を可能にしたことを特徴とする。
【選択図】 図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
