(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-23
(45)【発行日】2023-03-31
(54)【発明の名称】軸回転装置および軸の回転方法
(51)【国際特許分類】
F16H 37/02 20060101AFI20230324BHJP
【FI】
F16H37/02 A
(21)【出願番号】P 2021196528
(22)【出願日】2021-11-10
(62)【分割の表示】P 2018015792の分割
【原出願日】2018-01-15
【審査請求日】2021-11-12
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 〔集会名〕第45回可視化情報シンポジウム 〔開催日〕平成29年7月19日 〔集会名〕日本技術士会機械部会2017年8月例会 〔開催日〕平成29年8月18日 〔集会名〕日本機械学会2017年度年次大会 〔開催日〕平成29年9月5日 〔集会名〕日本機械学会設計工学システム部門 部門講演会2017 〔開催日〕平成29年9月15日 〔ウェブサイトのアドレス〕https://youtu.be/cTF_8lVSQxo 〔ウェブサイトの掲載日〕 平成29年9月19日 〔集会名〕EcoDesign2017 〔開催日〕平成29年11月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】518037264
【氏名又は名称】高藤 圭一郎
(73)【特許権者】
【識別番号】518037275
【氏名又は名称】高橋 明秀
(73)【特許権者】
【識別番号】518036968
【氏名又は名称】白山 晋
(72)【発明者】
【氏名】高藤 圭一郎
(72)【発明者】
【氏名】高橋 明秀
(72)【発明者】
【氏名】白山 晋
【審査官】小川 克久
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-124706(JP,A)
【文献】特開2011-002080(JP,A)
【文献】特開2009-151182(JP,A)
【文献】特開2003-265871(JP,A)
【文献】特開平08-257249(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 37/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1駆動円と、
第2駆動円と、
前記第1駆動円を貫通している第1軸と、
前記第2駆動円を貫通している第2軸と、
前記第1軸が貫通し、前記第1軸に沿って前記第1駆動円と離間して配置されている第1歯車と、
前記第2軸が貫通し、前記第2軸に沿って前記第2駆動円と離間して配置されている第2歯車と、
前記第1歯車が噛み合う第3歯車と、
前記第2歯車が噛み合う第4歯車と、
前記第3歯車を貫通している第3軸と、
前期第4歯車を貫通している第4軸と、
前記第3軸が貫通し、前記第3軸に沿って前記第3歯車と離間して配置される第5歯車と、
前記第4軸が貫通し、前記第4軸に沿って前記第4歯車と離間して配置される第6歯車と、
前記第5歯車および前記第6歯車が噛み合う第7歯車と、
前記第7歯車を回転させる動力源と、を有し、
前記第1軸と前記第3軸との距離は不変であり、かつ、前記第2軸と前記第4軸との距離は不変であることを特徴とする軸回転装置。
【請求項2】
請求項1に記載の軸回転装置において、
前記第1駆動円と前記第2駆動円は、側面視において同じ高さに位置することを特徴とする、軸回転装置。
【請求項3】
請求項1に記載の軸回転装置において、
上面視における前記第7歯車の半径方向において、前記第5歯車および前記第6歯車は外側に位置することを特徴とする、軸回転装置。
【請求項4】
第1駆動円および第2駆動円のそれぞれが、第1軸を介して互いに向かい合い、前記第1軸を把持する工程と、
前記第1駆動円および前記第2駆動円のそれぞれが前記第1軸から離れ、前記第1軸を解放する工程と、を有した軸の回転方法において、
前記軸の回転方法は、
前記第1駆動円を貫通している第2軸と、
前記第2駆動円を貫通している第3軸と、
前記第2軸が貫通し、前記第2軸に沿って前記第1駆動円と離間して配置されている第1歯車と、
前記第3軸が貫通し、前記第3軸に沿って前記第2駆動円と離間して配置されている第2歯車と、
前記第1歯車が噛み合う第3歯車と、
前記第2歯車が噛み合う第4歯車と、
前記第3歯車を貫通している第4軸と、
前期第4歯車を貫通している第5軸と、を有し、
前記第2軸と前記第4軸との距離と、前記第3軸と前記第5軸との距離は、前記第1軸を把持する手段と前記第1軸を解放する手段とで同じであることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、竹とんぼのような回転飛翔体やマイナスドライバーのような工具を把持、回転させ、解放する軸回転装置や軸の回転方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特開2003-265871号公報(特許文献1)は、両掌で竹とんぼを回転させて飛ばす場合より格段に回転の回数を上げまた放り上げる速さを高めるため紐と筒を用いると、軸折れや飛翔姿勢の攪乱が起きることに対し、平行に引くとき紐の端は筒を握る拳を激しく鞭打つからこれを避けるためにガイドを通した紐は拳から離すように斜めに引き出し、しかも筒の方向を安定し易くするために握る拳の近くにガイドを設けることが開示されている。
【0003】
特開平8-257249号公報(特許文献2)には、回転機構(発射アセンブリー)が、回転すると航空力学的に上昇力が与えられる第1と第2の羽根を有する一つの立像を空中に発射させるのに必要な回転速度を与えるように前記立像と切り離し可能にかみ合っていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2003-265871号公報
【文献】特開平8-257249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ドローンなどが備えている回転翼の空力性能評価は、風洞か実機を用いて行われることがほとんどである。しかし、風洞実験では、回転翼の固定法の影響を受ける。また、複数回の実験で飛行状態(飛行経路や飛翔形態)を再現することは難しい。実機を用いる場合、搭載可能なセンサー、データ取得装置等の性能評価に必要な機材が限定される。また、回転翼と胴体(軸)の干渉が問題になるため、回転翼のみの性能評価は難しい。これらの観点から、回転翼の空力性能評価装置の設計要件には、飛行状態での回転翼まわりの流れが把握できること、飛行状態の再現性を確保できること及び、安価に場所の制約が少なく、かつ容易に実施できることが重要である。
【0006】
そこで、回転翼と単純な軸で構成される竹とんぼ(回転飛翔体、回転飛行体)を飛翔させることで回転翼の空力性能評価を行うことが注目されている。また、それと同時に、先の3つの設計要件を満たした回転飛翔体の発射装置(軸回転装置)が求められている。更に、この発射装置は、人による竹とんぼの発射(手動発進)を模倣したものが求められていることから、「軸の把持」、「軸の回転」及び「軸の解放」の3つの機構を備える必要がある。
【0007】
本発明者の検討によれば、上記の3つの機構を有するためには、竹とんぼの軸を把持、回転するのにキャタピラーやベルトサンダーのようなものを使用することが考えられるが、それではコストが高くなってしまう。そこで、本発明者は、駆動円(タイヤ)を使い、竹とんぼの軸を把持、回転する発射装置を検討した。その結果、駆動円を使い、軸を把持し、回転を与える場合、剛性の低い軸の変形を抑え、かつ軸を安定に把持するためには、4つの駆動円を使い、駆動円同士を向かい合わせ、竹とんぼの軸を囲むように把持する必要があり、更に、十分な回転を与えるためには、4つの駆動円のそれぞれの直径は、竹とんぼの軸の直径よりも大きくする必要があることが分かった。
【0008】
また、上記に加えて、本発明者は、4つそれぞれに駆動力のあるモーターを持たせて大型バネによって駆動円を支持し、大型バネの支持を解放することで駆動円を解放することで駆動円を竹とんぼの軸から離し、竹とんぼの軸を解放する発射装置を検討した。しかしながら、本発明者の検討によれば、竹とんぼのような射出型飛翔体の場合、射出時に飛行経路、飛翔形態が決定されるため、大型バネの支持を解放することで、それぞれが独立して回転している駆動円を解放すると、反動で発射装置を振動させ、射出時の飛行経路、飛翔形態に影響を与えることが分かった。
【0009】
更に、本発明者によれば、上記の軸回転装置をドライバー(ねじ回し)のように、ねじを締め付けて固定したり緩めて外したりする作業(締緩作業)を行うための工具の軸を上記に紹介した軸回転装置で把持・回転する場合、竹とんぼの軸と同様に、大型バネの支持を解放することで、それぞれが独立して回転している駆動円を解放すると、反動で軸回転装置を振動させ、締緩作業が困難になることが分かった。
【0010】
すなわち、軸の回転装置や軸の回転方法では、十分な回転を竹とんぼの軸や工具の軸に与えつつ、駆動円を解放する際、反動を与えないことが求められている。
【0011】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一実施の形態によれば、複数の第1駆動円と、複数の第2駆動円と、複数の第1駆動円のそれぞれを貫通している複数の第1軸と、複数の第2駆動円のそれぞれを貫通している複数の第2軸と、複数の第1軸のそれぞれが貫通している複数の第1歯車と、複数の第2軸のそれぞれが貫通している複数の第2歯車と、複数の第1歯車および前記複数の第2歯車のそれぞれが噛み合う複数の第3歯車と、複数の第3歯車のそれぞれを貫通している複数の第3軸と複数の第4軸と、を有し、複数の第1軸のそれぞれと複数の第3軸のそれぞれとの距離および、複数の第2軸のそれぞれと複数の第4軸のそれぞれとの距離は、不変であることを特徴とする軸回転装置。また、複数の第1駆動円のそれぞれが、第1軸を介して互いに向かい合い、且つ複数の第2駆動円のそれぞれが、第1軸を介して互いに向かい合い、第1軸を把持する手段と、複数の第1駆動円のそれぞれおよび複数の第2駆動円のそれぞれが第1軸から離れ、第1軸を解放する手段と、を備えた軸回転装置であって、軸回転装置は、複数の第1駆動円のそれぞれを貫通している複数の第2軸と、複数の第2駆動円のそれぞれを貫通している複数の第3軸と、複数の第2軸のそれぞれが貫通している複数の第1歯車と、複数の第3軸のそれぞれが貫通している複数の第2歯車と、複数の第1歯車および複数の第2歯車のそれぞれが噛み合う複数の第3歯車と、複数の第3歯車のそれぞれを貫通している複数の第4軸と、を有し、複数の第2軸のそれぞれおよび複数の第3軸のそれぞれと複数の第4軸のそれぞれとの距離は、前記第1軸を把持する手段と第1軸を解放する手段とで同じであることを特徴とする。更に、複数の第1駆動円のそれぞれが、第1軸を介して互いに向かい合い、且つ複数の第2駆動円のそれぞれが、第1軸を介して互いに向かい合い、第1軸を把持する工程と、複数の第1駆動円のそれぞれおよび複数の第2駆動円のそれぞれが第1軸から離れ、第1軸を解放する工程と、を有した軸の回転方法において、軸の回転方法は、複数の第1駆動円のそれぞれを貫通している複数の第2軸と、複数の第2駆動円のそれぞれを貫通している複数の第3軸と、複数の第2軸のそれぞれが貫通している複数の第1歯車と、複数の第3軸のそれぞれが貫通している複数の第2歯車と、複数の第1歯車および複数の第2歯車のそれぞれが噛み合う複数の第3歯車と、複数の第3歯車のそれぞれを貫通している複数の第4軸と、を有し、複数の第2軸のそれぞれおよび複数の第3軸のそれぞれと複数の第4軸のそれぞれとの距離は、第1軸を把持する手段と第1軸を解放する手段とで同じであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
一実施の形態によれば、軸回転装置及び軸の回転方法において、十分な回転を竹とんぼの軸や工具の軸に与えつつ、駆動円を解放する際、反動を与えないことが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】一実施の形態における、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図2】一実施の形態における、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図3】
図1と同じ、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図4】
図3のA1-A1′における上面からの断面図である。
【
図5】
図2と同じ、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図6】
図5のB1-B1′における上面からの断面図である。
【
図7】
図1と同じ、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図9】
図2と同じ、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
【
図10】
図9のD1-D1′における断面図である。
【
図11】
図1の変形例における、マイナスドライバー(工具)を把持(回転)している状態の軸回転装置の鳥瞰図である。
【
図12】
図2の変形例における、マイナスドライバー(工具)を解放した状態の軸回転装置の鳥瞰図である。
【
図13】一実施の形態における回転飛翔体(回転飛行体、飛行体、飛翔体、竹とんぼ)の鳥瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【0016】
また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【0017】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【0018】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【0019】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【0020】
(実施の形態)
本実施の形態の軸の回転装置および軸の回転方法について説明する。
【0021】
図1は、実施の形態における、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図2は、本実施の形態における、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図3は、
図1と同じ、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図4は、
図3のA1-A1′における上面からの断面図である。
図5は、
図2と同じ、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図6は、
図5のB1-B1′における上面からの断面図である。
図7は、
図1と同じ、竹とんぼを把持(回転)している状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図8は、
図7のC1-C1′における断面図である。
図9は、
図2と同じ、竹とんぼを解放した状態の発射装置(軸回転装置)の鳥瞰図である。
図10は、
図9のD1-D1′における断面図である。
図13は、本実施の形態における回転飛翔体(回転飛行体、飛行体、飛翔体、竹とんぼ)の鳥瞰図である。
【0022】
図1では、発射装置(軸回転装置)D10が回転飛翔体D11を把持または、回転している。発射装置(軸回転装置)D10は、複数の駆動円(タイヤ)αT1およびαT2と、複数の駆動円βT1およびβT2と、複数の駆動円αT1およびαT2のそれぞれを貫通している複数の回転軸αS1およびαS2と、複数の駆動円βT1およびβT2のそれぞれを貫通している複数の回転軸βS1およびβS2と、複数の回転軸αS1およびαS2のそれぞれが貫通している複数の第1歯車αG1およびαG2と、複数の回転軸βS1およびβS2のそれぞれが貫通している複数の第1歯車βG1およびβG2と、複数の第1歯車αG1、αG2、βG1およびβG2のそれぞれが噛み合う複数の第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2と、複数の第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2のそれぞれを貫通している複数の支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2を有している。
【0023】
より詳細には、駆動円αT1を有する回転軸αS1は、回転軸連結部ARを介して支持軸αγS1と接続している。同様に、駆動円αT2を有する回転軸αS2は、回転軸連結部ARを介して支持軸αγS2と接続している。また、駆動円βT1を有する回転軸βS1は、回転軸連結部ARを介して支持軸βγS1と接続している。更に、駆動円βT2を有する回転軸βS2は、回転軸連結部ARを介して支持軸βγS2と接続している。
【0024】
このとき、
図4のように2つの駆動円αT1とαT2またはβT1とβT2を、対として1組とし、竹とんぼD11の軸TSを把持する。更に安定に軸を把持するために、
図1に示すように2組の駆動円αT1とαT2、およびβT1とβT2を3次元的に配置し、竹とんぼD11の軸TSを把持し、回転させる。こうすることで、駆動円αT1と駆動円αT2および駆動円βT1と駆動円βT2で示す2組の駆動円を向かい合わせることで竹とんぼのような剛性の低い軸TSの変形が抑えられる。なお、
図4および
図6によれば、剛性の低い軸TSは、上面視において、駆動円αT1、αT2、βT1およびβT2のそれぞれの直径よりも軸TSの直径が小さい。
【0025】
また、本発射装置(軸回転装置)D10は、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4のそれぞれがモーター歯車(第4歯車)MGと噛み合っており、モーター歯車(第4歯車)MGを貫通するモーター軸MSをモーターMが有している。そして、モーター歯車(第4歯車)MGの直径は、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4のそれぞれよりも大きいので、複数のモーターMを同期させる複雑な制御機構が無く、一つのモーターMで十分な回転を竹とんぼD11の軸TSに与えられる。
【0026】
次に、
図2では、発射装置(軸回転装置)D10が、揚力を持ち回転している回転飛翔体D11を解放している。回転飛翔体D11を解放するとき、支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれの位置は固定である。駆動円を有する回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれは、支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれを中心として回転運動により移動する。この移動では、駆動円の回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれと支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれとの距離が変わらないため、2つの軸間ではプーリーや歯車などにより動力伝達が可能になる。結果として、位置が固定されている支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれに動力源を持たせることができ、回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれをモーターで駆動する必要がなくなる。これにより、軸TSを駆動円から解放するときの反動は小さくなり、発射誤差の原因の主因である振動源になり難い。
【0027】
すなわち、
図4および
図6からも示されるように、発射装置(軸回転装置)D10が回転飛翔体D11を把持または、回転しているときと解放しているときとで、回転軸αS1と支持軸αγS1との距離が変わらない。同様に、回転軸αS2と支持軸αγS2との距離が変わらない。また、回転軸βS1と支持軸βγS1との距離が変わらない。更に、回転軸βS2と支持軸βγS2との距離が変わらない。ここで、距離が変わらないとは、発射装置(軸回転装置)D10が回転飛翔体D11を把持または、回転しているときと解放しているときとで、距離が同じであることと同じ意味である。
【0028】
より詳細には、本発射装置(軸回転装置)D10は、
図1および
図2中の下部の1つのモーターM(動力源)からモーター歯車(第4歯車)MGにより、4つの支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれが貫通している第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2と、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4を駆動する。回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれは、第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2と、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4から伝達された力によって駆動される。さらに、回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれが貫通した3つの駆動円αT1,αT2,βT1およびβT2が竹とんぼD11の軸TSを把持し回転させる。4つの回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれは、回転しながら位置固定の支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれを中心として回転運動により移動し、竹とんぼD11の軸TSを解放する。その結果、軸TSを駆動円から解放するときの反動は小さくなる。
【0029】
また、
図1および
図2が示すように、本発射装置(軸回転装置)D10は、モーターMに装着したモーター歯車(第4歯車)MG、支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれが貫通しており、モーター歯車(第4歯車)MGと噛み合う第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4、支持軸αγS1、αγS2、βγS1およびβγS2のそれぞれが貫通しており、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4のそれぞれの上部に位置している第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2、回転軸αS1、αS2と回転軸βS1、βS2のそれぞれが貫通した第1歯車αG1,αG2,βG1およびβG2、竹とんぼD11の軸TSと接触する人の掌の役目を果たすものとして、複数の駆動円(タイヤ)αT1,αT2,βT1およびβT2を有している。そのため、一例として、支持軸αγS1に着目すると、次のことが分かる。第1歯車~第3歯車やタイヤの大きさを、モーター歯車(第4歯車)MGの基準円直径DM(一例値として、36[mm])、第3歯車αγG3の基準円直径D1(一例値として、45[mm])、第2歯車αγG1の基準円直径D2(一例値として、27[mm])、第1歯車αG1の基準円直径D3(一例値として、27[mm])、駆動円の直径DP(一例値として、43[mm])、竹とんぼD11の軸TSの直径db(一例値として、3.5[mm])とし、モーターMの回転数NM[rpm]でモーターMにモーター軸MSを介して接続された減速ギアMGの減速比RM(一例値として、1/20[mm])とした場合、竹とんぼD11の回転数Nbは、Nb=NM×RM×(DM/D1)×(D2/D3)×(DP/db)と求められる。また、モーターMの回転トルクTMより、竹とんぼD11を駆動するトルクTbは、Tb=TM×(NM/Nb)となる。以上より、本発射装置(軸回転装置)D10ではモーターMの半分の回転数NMでモーターMの倍の回転トルクTMを実現できる。すなわち、装置全体の小型化を図ることができる。
【0030】
さらに、
図1および
図2が示すように、本発射装置(軸回転装置)D10では、回転軸αS1,αS2,βS1およびβS2のそれぞれは、回転軸連結部ARを介して、同期伝達棒LRSに繋がっている。そして、同期伝達棒LRSは、同期伝達部(レバー)LRと一体的に形成されている小歯車(小リング)LGを介して、同期大内歯車ORに繋がっている。なお、このとき複数の小歯車(小リング)LGのそれぞれの凹凸は、同期大内歯車ORの内側にある凹凸に噛み合っている。そして、同期大内歯車ORを回転させると、同期伝達部(レバー)LRおよび軸カバーLSと一体的に形成されている小歯車(小リング)LGが回転し、回転軸連結部ARが支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2のそれぞれを中心として、回転する。それによって、軸TSが駆動円(タイヤ)αT1,αT2,βT1およびβT2のそれぞれから同時に解放されたり、同時に把持されたりすることができる。すなわち、発射誤差の原因の主因である振動源がより発生し難くなる。なお、
図8および
図10からもわかるように、同期大内歯車ORと台座PLとの間には同期大内歯車ORを回転させるために隙間が存在する。
【0031】
本発射装置(軸回転装置)D10を構成している部品の材料を一例として紹介する。
図1や
図2に示されている、回転軸連結部AR、第1歯車αG1,αG2,βG1およびβG2、第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2、第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4、第4歯車MS、同期伝達部(レバー)LR、軸カバーLS、小歯車(小リング)LGおよび同期大内歯車ORは、ABS樹脂から作られている。そして、回転軸αS1,αS2,βS1およびβS2は、金属からなる。また、支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2などの特に強度・剛性が重要な部分では、焼き入れ加工済みの金属軸を使用している。さらに、図には、示されていないが、回転軸連結部AR、第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2および第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4は、ボールベアリングを介して、支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2に装着されている。そのため、支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2自体は回転せず、第2歯車αγG1,αγG2,βγG1およびβγG2および第3歯車αγG3,αγG4,βγG3およびβγG4のみが回転する。そのため、
図8および
図10で示されるように、支持軸αγS1,αγS2,βγS1およびβγS2のそれぞれは、台座PLに固定されている。それに対して、回転軸αS1,αS2,βS1およびβS2のそれぞれは、第1歯車αG1,αG2,βG1およびβG2が回転するのに合わせて、回転する。同様に、駆動円(タイヤ)αT1,αT2,βT1およびβT2は、第1歯車αG1,αG2,βG1およびβG2が回転するのに合わせて、回転する。なお、
図8および
図10からもわかるように、駆動円(タイヤ)αT1,αT2,βT1およびβT2のそれぞれは、十分な厚みを有している。また、駆動円(タイヤ)αT1,αT2,βT1およびβT2のそれぞれは、その側面はゴムで覆われている。その結果、軸TSに対してより回転を与えることができる。
【0032】
図13によれば、回転飛翔体D11は、2つの回転翼W、2つの回転翼の中心にある凹部TSMおよび凹部TSMに差し込まれる凸部TSWを有した軸TSからなる。複数の回転翼Wがあることで、回転翼Wが一つのときよりも揚力を得やすくなっている。また、2つの回転翼Wと凸部TSWを有した軸TSに分離できることで、回転翼Wを変えるのみで回転翼の性能を評価できる。また、凸部TSWが凹部TSMから飛行中に抜けないよう、接着剤を介して凸部TSWを凹部TSMに接着しても良い。
【0033】
(変形例)
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0034】
<変形例1>
図11は、
図1の変形例における、マイナスドライバー(工具)を把持(回転)している状態の軸回転装置の鳥瞰図である。また、
図12は、
図2の変形例における、マイナスドライバー(工具)を解放した状態の軸回転装置の鳥瞰図である。
【0035】
変形例1では、回転飛翔体D11の変わりに、マイナスドライバー(工具)D12を把持、回転させ、解放する例を示している。マイナスドライバーD12は、軸TSの一端にマイナス溝TPが形成されており、軸TSの他端は、グリップHEで覆われている。そして、本変形例では、駆動円αT1,αT2,βT1およびβT2は、マイナスドライバー(工具)D12のグリップHEを把持し、回転する。このとき、マイナスドライバー(工具)D12のグリップHEで把持、回転することで、軸TSの部分を駆動円αT1,αT2,βT1およびβT2で把持し、回転するときよりも回転を与えることができる。
【符号の説明】
【0036】
D10 軸回転装置(回転飛翔体の発射装置)
D11 回転飛翔体、回転飛行体、竹とんぼ、飛翔体、飛行体
D12 マイナスドライバー、工具
W 回転翼
TS 軸
AR 回転軸連結部
αS1,αS2,βS1,βS2 回転軸
αT1,αT2,βT1,βT2 駆動円、タイヤ
αγS1,αγS2,βγS1,βγS2 支持軸
αG1,αG2,βG1,βG2 第1歯車
αγG1,αγG2,βγG1,βγG2 第2歯車
αγG3,αγG4,βγG3,βγG4 第3歯車
MG 第4歯車、モーター歯車、減速ギア
MS モーター軸
M モーター
LR 同期伝達部、レバー
LRS 同期伝達棒
LS 軸カバー
LG 小歯車、小リング
OR 同期大内歯車
PL 台座
TP マイナス溝
HE 手持ち部、ハンドリング部、グリップ
TSM 凹部
TSW 凸部