(57)【要約】【課題】構造が簡単で、小型化に有利な浮揚体を提供すること。【解決手段】本発明の浮揚体１Ａは、基部２と、基部２に対し回転可能に設置され、回転翼３４を備えたロータ３と、ロータ３を回転駆動する振動体４とを有している。振動体４は、電極と圧電素子と補強板とを積層してなるものであり、ロータ３に設けられた被駆動体３３の外周面３３１に当接するように設置されている。振動体４は、圧電素子に交流電圧が印加されると、圧電素子の伸縮により、長手方向に微小な振幅で振動（縦振動）する。振動体４が振動すると、被駆動体３３は、振動体４から摩擦力（押圧力）を繰り返し受け、回転する。これに伴なって、ロータ３も回転する。ロータ３が回転すると、回転翼３４に揚力が作用し、これにより、浮揚体１Ａは、空中に浮揚する。【選択図】図１
2006334422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（２１）と、前記基板ら突出形成された中心軸（２２）と、振動体取付部（２３）とを備えた基部（２）と、
前記中心軸に対し回転可能に設置され、回転翼（３４）を備えた少なくとも１つのロータ（３）と、
前記振動体取付部に設置され、圧電素子を備えた板状の振動体（４）と、
前記振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加えて前記ロータを回転駆動させて浮揚する浮揚体において、
前記ロータは、筒状部材（３１）の軸孔（３５）に前記中心軸が挿入した状態で前記基部に設置され、前記中心軸と前記軸孔３５の内面との間には、軸受け（１１）がそれぞれ設けられて回転可能となっている
ことを特徴とする浮揚体。
【請求項２】
請求項１に記載の浮揚体において、
前記ロータは、ほぼ円筒状をなす筒状部材（３１）と、前記筒状部材の外周にそれぞれ固着された回転翼固定部材（３２）および被駆動体（３３）と、前記回転翼固定部材にそれぞれ固着された回転翼（３４）とで構成されている
ことを特徴とする浮揚体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の浮揚体において、
前記基板は略平板状であり、
前記振動体は、前記回転翼と前記基板との間に配置されている
ことを特徴とする浮揚体。
【請求項４】
請求項２に記載の浮揚体において、
前記被駆動体は前記回転翼固定部材の下側に位置しており、
前記基板は略平板状であり、
前記振動体は、前記回転翼と前記基板との間に配置されている
ことを特徴とする浮揚体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の浮揚体において、
互いに反対方向に回転する２つの前記ロータを有し、
前記両ロータは、ほぼ同軸的に設置されており、
一方の前記ロータに対する前記振動体および前記被駆動体と、他方の前記ロータに対する前記振動体および前記被駆動体とが別個に設けられている
ことを特徴とする浮揚体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮揚体に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転翼を有するロータを回転させて空中に浮揚する浮揚体が例えば玩具（ヘリコプタの玩具）などとして用いられている。
【０００３】
しかしながら、従来の浮揚体は、内燃機関（エンジン）や電磁モータを駆動源としていることなどから構造が複雑で、小型化が困難であるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、構造が簡単で、小型化に有利な浮揚体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記（Ｉ）〜（Ｖ）の本発明により達成される。
【０００６】
（Ｉ）  基板（２１）と、前記基板ら突出形成された中心軸（２２）と、振動体取付部（２３）とを備えた基部（２）と、前記中心軸に対し回転可能に設置され、回転翼（３４）を備えた少なくとも１つのロータ（３）と、前記振動体取付部に設置され、圧電素子を備えた板状の振動体（４）と、前記振動体は、前記圧電素子に交流電圧を印加することにより振動し、この振動により、前記被駆動体に力を繰り返し加えて前記ロータを回転駆動させて浮揚する浮揚体において、前記ロータは、筒状部材（３１）の軸孔（３５）に前記中心軸が挿入した状態で前記基部に設置され、前記中心軸と前記軸孔３５の内面との間には、軸受け（１１）がそれぞれ設けられて回転可能となっていることを特徴とする浮揚体。
【０００７】
（ＩＩ）  （Ｉ）において、前記ロータは、ほぼ円筒状をなす筒状部材（３１）と、前記筒状部材の外周にそれぞれ固着された回転翼固定部材（３２）および被駆動体（３３）と、前記回転翼固定部材にそれぞれ固着された回転翼（３４）とで構成されていることを特徴とする浮揚体。
【０００８】
（ＩＩＩ）  （Ｉ）または（ＩＩ）において、前記基板は略平板状であり、前記振動体は、前記回転翼と前記基板との間に配置されていることを特徴とする浮揚体。
【０００９】
（ＩＶ）  （ＩＩ）において、前記被駆動体は前記回転翼固定部材の下側に位置しており、前記基板は略平板状であり、前記振動体は、前記回転翼と前記基板との間に配置されていることを特徴とする浮揚体。
【００１０】
（Ｖ）  （Ｉ）〜（ＩＶ）のいずれかにおいて、互いに反対方向に回転する２つの前記ロータを有し、前記両ロータは、ほぼ同軸的に設置されており、一方の前記ロータに対する前記振動体および前記被駆動体と、他方の前記ロータに対する前記振動体および前記被駆動体とが別個に設けられていることを特徴とする浮揚体。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、本発明によれば、圧電素子を備えた振動体を用いて、回転翼を有するロータを回転駆動することにより、構造が簡単で、小型化・軽量化に有利であり、高性能な浮揚体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の浮揚体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１および図２は、それぞれ、本発明の浮揚体の第１実施形態を示す断面側面図および平面図、図３は、図１および図２に示す浮揚体における中心軸付近を拡大して示す断面側面図、図４は、図１および図２に示す浮揚体における振動体の斜視図、図５は、図１および図２に示す浮揚体における振動体が被駆動体を駆動する様子を示す平面図、図６は、図１および図２に示す浮揚体における振動体の凸部が楕円運動する様子を示す平面図である。なお、以下では、図１および図３中の上方を「上」、下方を「下」として説明する。
【００１４】
図１および図２に示す浮揚体１Ａは、基部２と、基部２に対し回転可能に設置され、回転翼３４を備えたロータ３と、ロータ３を回転駆動する振動体４とを有している。以下、各部の構成について説明する。
【００１５】
基部２は、ほぼ平板状をなす基板２１と、基板２１から上方に向かって突設（突出形成）された中心軸２２と、振動体取付部２３とを有している。なお、基部２には、地面（床面）に安定的に接地するための接地脚（図示せず）が設けられていてもよい。
【００１６】
中心軸２２には、ロータ３が回転可能に設置されている。
図３に示すように、ロータ３は、ほぼ円筒状をなす筒状部材３１と、筒状部材３１の外側（外周）にそれぞれ固着（固定）された回転翼固定部材３２および被駆動体３３と、回転翼固定部材３２にそれぞれ固着された２枚の回転翼３４とで構成されている。
【００１７】
図１および図３に示すように、このロータ３は、筒状部材３１の内腔、すなわち軸孔３５に中心軸２２が挿入した状態で基部２に設置されている。中心軸２２と、軸孔３５の内面との間には、２つの軸受け１１、１１がそれぞれ設けられており、これにより、ロータ３は、基部２に対し中心軸２２（回転中心線３６）を中心として滑らかに回転可能になっている。
【００１８】
軸受け１１は、滑り軸受けで構成されているが、転がり軸受け（ベアリング）であってもよい。
中心軸２２の上端部からはネジ穴２２１が形成されており、このネジ穴２２１にボルト２２２が螺合している。このボルト２２２により、ロータ３が中心軸２２から離脱しないようになっている。
【００１９】
回転翼固定部材３２は、ほぼ円筒状に形成された筒状部３２１と、筒状部３２１の上端部からロータ３の回転中心線３６とほぼ垂直な方向に突出形成された２つの固定部３２２とで構成されている。回転翼固定部材３２は、筒状部３２１の内側に筒状部材３１が挿入した状態で、例えば圧入により、筒状部材３１に固着されている。
【００２０】
２つの固定部３２２は、図２に示す平面視で互いに反対方向に突出している。２つの固定部３２２の上面には、それぞれ、回転翼３４の基端部（根元部）が固着されている。
【００２１】
２枚の回転翼３４は、図２に示す平面視で回転中心線３６から互いに反対側に延びるように設けられている。すなわち、２枚の回転翼３４は、ほぼ１８０°間隔で設けられている。また、図１に示すように、回転翼３４は、回転中心線３６に対しほぼ垂直な姿勢で設置されている。
【００２２】
ロータ３が後述する振動体４の駆動により図２中の時計回りに回転すると、回転翼３４には、揚力（回転中心線３６にほぼ平行で上向きの力）が作用する。
【００２３】
なお、ロータ３に設けられた回転翼３４の枚数は、２枚に限らず、３枚以上設けられていてもよい。
【００２４】
筒状部材３１の下端部外周には、被駆動体３３が設けられている。すなわち、被駆動体３３は、回転翼固定部材３２の下側に位置している。
【００２５】
被駆動体３３は、ほぼリング状（円環状）をなしており、その内側に筒状部材３１の下端部が挿入した状態で、例えば圧入により、筒状部材３１に対し固着されている。
【００２６】
なお、筒状部材３１、回転翼固定部材３２、被駆動体３３は、一体的に（一部材で）形成されていてもよい。また、これらに回転翼３４が一体的に形成されていてもよい。
【００２７】
基部２には、このようなロータ３を回転駆動する振動体４が被駆動体３３の外周面３３１に当接するようにして設置されている。以下、振動体４について説明する。
【００２８】
図４に示すように、振動体４は、ほぼ、長方形の板状をなしている。振動体４は、図４中の上側から板状の電極４１と、板状の圧電素子４２と、補強板４３と、板状の圧電素子４４と、板状の電極４５とをこの順に積層して構成されている。なお、図４では、厚さ方向を誇張して示している。
【００２９】
圧電素子４２、４４は、それぞれ、長方形状をなし、電圧を印加することにより、その長手方向に伸長・収縮する。圧電素子４２、４４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。
【００３０】
これらの圧電素子４２、４４は、補強板４３の両面にそれぞれ固着されている。補強板４３は、振動体４全体を補強する機能を有しており、振動体４が過振幅、外力等によって損傷するのを防止する。補強板４３の構成材料としては、弾性材料（弾性変形し得るもの）であれば特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、銅または銅系合金等の各種金属材料であるのが好ましい。
【００３１】
この補強板４３は、圧電素子４２、４４よりも厚さが薄い（小さい）ものであることが好ましい。これにより、振動体４を高い効率で振動させることができる。
【００３２】
補強板４３は、圧電素子４２、４４に対する共通の電極としての機能をも有している。すなわち、圧電素子４２には、電極４１と補強板４３とによって交流電圧が印加され、圧電素子４４には、電極４５と補強板４３とによって交流電圧が印加される。
【００３３】
圧電素子４２、４４は、交流電圧が印加されると長手方向に繰り返し伸縮し、これに伴なって、補強板４３も長手方向に繰り返し伸縮する。すなわち、圧電素子４２、４４に交流電圧を印加すると、振動体４は、図４中の矢印で示すように、長手方向に微小な振幅で振動（縦振動）し、凸部４６が縦振動（往復運動）する。
【００３４】
補強板４３の図４中の右端部には、凸部４６が一体的に形成されている。この凸部４６は、補強板４３の幅方向中央（中心線４９）からずれた位置（図示の構成では角部）に設けられている。この凸部４６は、図示の構成では、ほぼ半円形状に突出するように形成されている。
【００３５】
また、補強板４３の長手方向ほぼ中央からは、腕部４８が長手方向とほぼ垂直な方向に突出するように設けられている。この腕部４８には、ボルト１２が挿入する孔４８１が形成されている。
【００３６】
図１、図２および図５に示すように、このような振動体４は、凸部４６にて被駆動体３３の外周面３３１に当接するように設置されている。すなわち、本実施形態では、振動体４は、被駆動体３３に対し被駆動体３３の半径方向外周側から当接して設置されている。
なお、図示の構成では、外周面３３１は、平滑になっているが、全周に渡り溝を形成し、この溝内に凸部４６が当接することとしてもよい。
【００３７】
図１および図２に示すように、基板２１から上方に向かって突設された振動体取付部２３には、ネジ穴が形成されており、振動体４は、腕部４８の孔４８１に挿入されたボルト１２によって、この振動体取付部２３に固定されている。
【００３８】
このように、振動体４は、腕部４８によって支持されている。これにより、振動体４は自由に振動することができ、比較的大きい振幅で振動する。また、振動体４は、腕部４８の弾性によって、凸部４６が外周面３３１に圧接された状態で設置されている。
【００３９】
また、振動体４は、回転中心線３６にほぼ垂直な姿勢（回転翼３４にほぼ平行な姿勢）で設置されている。これにより、振動体４が占めるスペースが上下方向に小さく、浮揚体１Ａは、薄型化（回転中心線３６方向の寸法の小型化）に特に有利である。
【００４０】
凸部４６が被駆動体３３の外周面３３１に当接した状態で、圧電素子４２、４４に交流電圧を印加して振動体４を振動させると、被駆動体３３は、振動体４が伸長するときに凸部４６から摩擦力（押圧力）を受ける。
【００４１】
すなわち、図５に示すように、凸部４６の振動変位Ｓの径方向成分Ｓ１（被駆動体３３の径方向の変位）によって、凸部４６と外周面３３１との間に大きな摩擦力が与えられ、振動変位Ｓの周方向成分Ｓ２（被駆動体３３の円周方向の変位）によって、被駆動体３３に図５中の時計回りの回転力が与えられる。
【００４２】
振動体４が振動すると、このような力が被駆動体３３に繰り返し作用し、被駆動体３３は、図２および図５中の時計回りに回転する。これにより、ロータ３は図２中の時計回りに回転する。ロータ３が図２中の時計回りに回転すると、回転翼３４に揚力が作用し、この揚力により、浮揚体１Ａは、空中に浮揚（飛行）する。
【００４３】
このように、振動体４は、構造が簡単で、小型（特に薄型）・軽量である。また、通常の電磁モータのように磁力で駆動する場合と異なり、前記のような摩擦力（押圧力）によって被駆動体３３を駆動することから、駆動力が大きい。
【００４４】
本発明の浮揚体１Ａは、このような振動体４を用いてロータ３を回転駆動するようにしたことにより、小型化（特に薄型化）に極めて有利である。また、軽量化にも有利であり、浮揚体１Ａのペイロード（荷重）を大きくとることができる。また、製造コストの低減も図ることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、前述したように、被駆動体３３が筒状部材３１に固着され、被駆動体３３は、ロータ３と一体になっている。すなわち、振動体４は、ロータ３を直接に回転駆動するようになっており、動力伝達機構や変速機構等が設けられていない（不要である）。これにより、浮揚体１Ａは、特に簡単な構造、かつ軽量になっており、小型化・軽量化（ペイロード確保）に特に有利になっている。
【００４６】
なお、前述したように、振動体４は、駆動力が大きいため、本実施形態のように、変速機構（減速機構）を介さなくてもロータ３を十分なトルクで回転することができる。
また、本実施形態では、振動体４の面内振動をロータ３の回転（面内回転）に直接変換するので、この変換に伴なうエネルギーロスが少なく、ロータ３を高い効率で回転駆動することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、凸部４６が被駆動体３３に及ぼす摩擦力（押圧力）の方向は、回転中心線３６に対しほぼ垂直な方向であるため、ロータ３を傾斜させるような力が作用することがなく、ロータ３がより円滑かつ確実に回転する。
【００４８】
なお、図示の構成と異なり、振動体４は、回転中心線３６に平行な方向から被駆動体３３の上面または下面に当接するように設置されていてもよい。
【００４９】
圧電素子４２、４４に印加する交流電圧の周波数は、特に限定されないが、振動体４の振動（縦振動）の共振周波数とほぼ同程度であるのが好ましい。これにより、振動体４の振幅が大きくなり、高い効率でロータ３を回転駆動することができる。
【００５０】
前述したように、振動体４は、主に、その長手方向に縦振動するが、縦振動と屈曲振動とを同時に励振し、凸部４６を楕円運動（楕円振動）させることとするがより好ましい。これにより、より高い効率でロータ３を回転駆動することができる。以下、この点について説明する。
【００５１】
振動体４が被駆動体３３を回転駆動するとき、凸部４６は、被駆動体３３から反力を受ける。本実施形態では、凸部４６が振動体４の中心線４９からずれた位置に設けられていることから、振動体４は、この反力によって、図５中の一点鎖線で示すように面内方向に屈曲するように変形、振動（屈曲振動）する。なお、図５では、振動体４の変形を誇張して示している。
【００５２】
印加電圧の周波数、振動体４の形状・大きさ、凸部４６の位置などを適宜選択することにより、この屈曲振動の共振周波数を縦振動の共振周波数と同程度にすることができる。このようにすると、振動体４の縦振動と屈曲振動とが同時に起こり、振幅がより大きくなるとともに、凸部４６は、図６中の一点鎖線で示すように、ほぼ楕円に沿って変位（楕円振動）する。
【００５３】
これにより、振動体４の１回の振幅において、凸部４６が被駆動体３３を回転方向に送るときには、凸部４６が被駆動体３３により強い力で圧接され、凸部４６が戻るときには、被駆動体３３との摩擦力を低減または消滅させることができるため、振動体４の振動をロータ３の回転により高い効率で変換することができる。
【００５４】
このような浮揚体１Ａに対し、地上（床）には、図示しない操作部（コントローラ）が設けられており、この操作部と浮揚体１Ａとは、図示しないリード線（導線）で接続されている。このリード線によって、前記操作部から振動体４に電力を供給（電圧を印加）するとともに、浮揚体１Ａを遠隔操作（ロータ３の回転数の調整等）することができるようになっている。
【００５５】
なお、振動体４に電力を供給する方法としては、このような方法に限らず、例えば、浮揚体１Ａに電池（蓄電池、燃料電池、太陽電池等）を搭載したり、光・電磁波等によってエネルギーを地上から伝送したり、これらを組み合わせたりする方法であってもよい。また、遠隔操作の方法も、無線操縦によるものであってもよい。
【００５６】
また、図示を省略するが、浮揚体１Ａには、空中に浮揚したときにロータ３からの反力により基部２がロータ３と反対方向（逆方向）に回転するのを防止したり、基部２の回転（向き）を制御したりするために、回転中心線３６にほぼ垂直な回転軸を中心として回転するロータ（テールロータ）が設けられていてもよい。このテールロータは、振動体４と同様のものを用いて回転することが好ましい。
【００５７】
また、本実施形態では、振動体４でロータ３を直接に回転駆動するものとなっているが、本発明では、振動体４がロータ３を間接的に駆動するものであってもよい。すなわち、被駆動体３３をロータ３と別個に設け、被駆動体３３の回転力を回転力伝達機構によってロータ３に伝達するようなものであってもよい。その場合、回転力伝達機構としては、例えば、歯車列（歯車伝動機構）や、プーリー、ベルト、チェーン等を用いた巻き掛け伝動機構等、いかなる機構を用いるものでもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、振動体４は、１つ設置されているが、本発明では、振動体４を複数設け、被駆動体３３を複数の振動体４で回転駆動してもよい。
【００５９】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の浮揚体の第２実施形態を示す側面図、図８は、図７に示す浮揚体における中空中心軸付近を拡大して示す断面側面図である。
【００６０】
以下、これらの図を参照して本発明の浮揚体の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００６１】
図７に示すように、本実施形態の浮揚体１Ｂには、ロータ３に加えて、ロータ３と反対方向に回転するロータ（第２のロータ）５がロータ３と同軸的に設けられている。すなわち、浮揚体１Ｂは、２重反転ロータを備えている。
【００６２】
図８に示すように、基部２には、中心軸２２に代えて、中空の（ほぼ円筒状の）中空中心軸２４が設けられている。中空中心軸２４は、基板２１から上方に向かって突設されている。
【００６３】
ロータ３は、前記第１実施形態と同様に、軸孔３５に中空中心軸２４が挿入した状態で基部２に設置されており、図示しない平面視で時計回りに回転する。
【００６４】
中空中心軸２４の上端部外周には、フランジ部材２６が固着されており、これにより、ロータ３が中空中心軸２４から離脱しないようになっている。
【００６５】
ロータ５は、中空中心軸２４内に挿通（挿入）された回転軸５１と、回転軸５１の上端部に接続部材５２を介して連結（固定）された回転翼固定部材５３と、回転翼固定部材５３にそれぞれ固着された２枚の回転翼５４と、回転軸５１の下端部に固着された被駆動体５５とを有しており、ロータ３と同軸的（同心的）に設置されている。
【００６６】
回転軸５１と、中空中心軸２４の内面との間には、２つの軸受け１３、１３がそれぞれ設けられており、これにより、ロータ５は、基部２に対し滑らかに回転可能になっている。
【００６７】
回転軸５１の上端部は、中空中心軸２４から突出している。回転軸５１の上端部には、接続部材５２が固着されている。
【００６８】
接続部材５２は、ほぼ円筒状をなし、その下端部の内側に回転軸５１の上端部が挿入した状態で、例えば圧入により、回転軸５１に固着されている。
【００６９】
回転翼固定部材５３は、ほぼ円筒状に形成された筒状部５３１と、筒状部５３１の上端部から回転軸５１とほぼ垂直な方向に突出形成された２つの固定部５３２とで構成されている。回転翼固定部材５３は、筒状部５３１の下端部の内側に接続部材５２の上端部が挿入した状態で、例えば圧入により、接続部材５２に固着されている。
【００７０】
固定部５３２は、前記固定部３２２と同様に形成されており、その上面には、回転翼５４の基端部（根元部）が固着されている。
【００７１】
図７に示すように、２枚の回転翼５４は、互いに反対側に延びるように設けられている。すなわち、２枚の回転翼３４は、ほぼ１８０°間隔で設けられている。また、回転翼５４は、回転軸５１に対しほぼ垂直な姿勢で設置されている。
【００７２】
このような構成により、回転翼５４は、回転翼３４より上側に位置している。また、回転翼３４と回転翼５４とは、ともに、基板２１の上側に位置している。
【００７３】
図８に示すように、回転軸５１の下端部は、基板２１の下面から突出している。回転軸５１の下端部には、ほぼ円盤状をなすハブ５６が固着されている。
【００７４】
被駆動体５５は、被駆動体３３と同様にほぼリング状（円環状）をなしており、被駆動体５５の内側にハブ５６が挿入した状態で、例えば圧入により、ハブ５６に対し固着されている。すなわち、被駆動体５５は、基板２１の下側に位置している。なお、被駆動体５５とハブ５６とは、一体的に（一部材で）形成されてもよい。
【００７５】
基板２１からは、前記振動体取付部２３と同様の振動体取付部２５が下方に向かって突設されており、この振動体取付部２５にロータ５を回転駆動する振動体４が固定されている。この振動体４は、その凸部４６にて、被駆動体５５の外周面５５１に当接するように設けられている。
【００７６】
すなわち、ロータ３を駆動する振動体４と被駆動体３３とは、基板２１の上側に設けられており、ロータ５を駆動する振動体４と被駆動体５５とは、基板２１の下側に設けられている。これにより、基板２１の上側と下側とに各部材を分散して設置することができ、小型化に特に有利である。
【００７７】
ロータ５は、振動体４の駆動により、ロータ３と反対方向（図示しない平面視で反時計回り）に回転する。ロータ５がこのように回転すると、回転翼５４には、揚力が作用する。
【００７８】
このように、本実施形態の浮揚体１Ｂでは、ロータ３とロータ５との２つが揚力を発生するので、大きな揚力が得られる。
【００７９】
また、ロータ３とロータ５とが互いに反対方向に回転することにより、基部２が受ける反力が相殺され、基部２が回転するのを防止することができる。
【００８０】
特に、ロータ３に対する振動体４と、ロータ５に対する振動体４とを別個に設けたことから、ロータ３の回転数（回転速度）と、ロータ５の回転数（回転速度）とをそれぞれ別個に調整（調節）することができ、これにより、基部２が回転するのをより確実に防止したり、基部２の回転（向き）を制御したりすることができる。
【００８１】
また、ロータ３とロータ５とが同軸的に設けられていることにより、ロータを２つ設けたことによる大型化・重量増加を招来することなく、上記効果を達成することができる。すなわち、小型化・軽量化に有利である。
【００８２】
なお、本発明と異なり、通常の電磁モータを２個設け、これらの電磁モータでロータ３とロータ５とをそれぞれ直接に駆動する場合には、ロータ３とロータ５とを同軸的に設置するのが極めて困難である。これに対し、本発明では、振動体４を用いてロータ３および５を駆動することにより、容易にロータ３とロータ５とを同軸的に設置することができる。
【００８３】
また、本実施形態では、中空中心軸２４を設けたことにより、ロータ３（筒状部材３１）とロータ５（回転軸５１）とが擦れ合う（触れ合う）ことがないため、ロータ３および５は、それぞれ、円滑に回転することができる。
【００８４】
なお、図示の構成では、ロータ３とロータ５とは、直径や、回転翼の枚数（２枚）、回転翼の形状等の条件が同じになっているが、直径、回転翼の枚数、回転翼の形状等の条件が互いに異なるものであってもよい。
【００８５】
また、本発明では、ロータ３とロータ５とが同軸的に設けられていないもの（並設されたもの）であってもよい。
【００８６】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明の浮揚体の第３実施形態を示す側面図、図１０は、図９に示す浮揚体における中心軸付近を拡大して示す断面側面図である。
【００８７】
以下、これらの図を参照して本発明の浮揚体の第３実施形態について説明するが、前記第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００８８】
図９に示すように、本実施形態の浮揚体１Ｃは、ロータ３と、ロータ３と同軸的に設けられ、ロータ３と反対方向に回転するロータ（第２のロータ）６とを有している。すなわち、本実施形態の浮揚体１Ｃは、前記第２実施形態の浮揚体１Ｂと同様に２重反転ロータを備えている。
【００８９】
浮揚体１Ｃは、ロータ６が基板２１の下側に設けられている点で、浮揚体１Ｂと異なる。すなわち、ロータ３の回転翼３４と、ロータ６の回転翼６４とは、基板２１を挟むようにして、互いに基板２１の反対側に配置されている。
【００９０】
図１０に示すように、ロータ３は、前記第１実施形態と同様に、基板２１から上方に向かって突設された中心軸２２が軸孔３５に挿入した状態で設置されており、図示しない平面視で時計回りに回転する。
【００９１】
基板２１からは、中心軸２７が中心軸２２と同軸的に下方に向かって突設されている。中心軸２７には、ロータ６が設置されている。
【００９２】
ロータ６は、ほぼ円筒状をなす筒状部材６１と、筒状部材６１の外側（外周）に固着された回転翼固定部材６２と、筒状部材６１の上端外周部に固着された被駆動体６３と、回転翼固定部材６２にそれぞれ固着された２枚の回転翼６４とで構成されている。
【００９３】
このロータ６は、筒状部材６１の内腔、すなわち軸孔６５に中心軸２７が挿入した状態で基部２に設置されている。中心軸２７と、軸孔６５の内面との間には、２つの軸受け１１、１１がそれぞれ設けられており、これにより、ロータ６は、基部２に対し中心軸２７を中心として滑らかに回転可能になっている。
【００９４】
回転翼固定部材６２は、ほぼ円筒状に形成された筒状部６２１と、筒状部６２１の下端部から中心軸２７とほぼ垂直で互いに反対方向に突出形成された固定部６２２とで構成されている。
【００９５】
２つの固定部６２２の下面には、それぞれ、回転翼６４の基端部（根元部）が固着されている。
【００９６】
このようなロータ６は、ロータ３とほぼ面対称の（ロータ３を逆さまにしたような）構造になっている。
【００９７】
基板２１からは、前記第２実施形態と同様に、振動体取付部２５が下方に向かって突設されており、この振動体取付部２５にロータ６を回転駆動する振動体４が固定されている。この振動体４は、その凸部４６にて、被駆動体６３の外周面６３１に当接するように設けられている。
【００９８】
ロータ６は、振動体４の駆動により、ロータ３と反対方向（図示しない平面視で反時計回り）に回転する。ロータ６がこのように回転すると、回転翼６４には、揚力が作用する。
【００９９】
このような浮揚体１Ｃによれば、前記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【０１００】
また、ロータ３を基板２１の上側に設け、ロータ６を基板２１の下側に設けたことにより、ロータ３および６を無理なく（容易に）同軸的に設置することができる。よって、構造がより簡単で、小型化・軽量化に特に有利である。
【０１０１】
以上、本発明の浮揚体を図示の実施形態について説明したが、本発明の浮揚体は、前述したように、小型、軽量、高性能という特徴を有しているため、応用範囲が広く、その用途としては、玩具はもとより、各種のものに適用することができる。例えば、人間の入れないような環境（狭いところ、放射能で汚染されたところ等）を飛行し、各種センサにより情報収集を行ったり、輸送を行ったりする装置として使用することができる。
【０１０２】
また、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではなく、浮揚体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【０１０３】
例えば、振動体の形状、構造は、図示の構成に限らず、被駆動体を回転駆動することができるものであればいかなるものでもよい。例えば、圧電素子が１枚のものや、補強板を有さないものや、被駆動体と当接する部分に向かって幅が漸減するような形状のもの等であってもよい。
【０１０４】
また、本発明の浮揚体は、小型のものから比較的大型のものまでいかなる大きさのものにも適用することができるが、特に、回転翼を備えたロータの直径が１０〜３００ｍｍ程度の小型の浮揚体に好適である。
【０１０５】
また、本発明では、回転翼を備えたロータが３つ以上設けられているようなものでもよい。
【０１０６】
また、本発明の浮揚体は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の浮揚体の第１実施形態を示す断面側面図。
【図２】本発明の浮揚体の第１実施形態を示す平面図。
【図３】図１および図２に示す浮揚体における中心軸付近を拡大して示す断面側面図。
【図４】図１および図２に示す浮揚体における振動体の斜視図。
【図５】図１および図２に示す浮揚体の振動体が被駆動体を駆動する様子を示す平面図。
【図６】図１および図２に示す浮揚体の振動体の凸部が楕円運動する様子を示す平面図。
【図７】本発明の浮揚体の第２実施形態を示す側面図。
【図８】図７に示す浮揚体における中空中心軸付近を拡大して示す断面側面図。
【図９】本発明の浮揚体の第３実施形態を示す側面図。
【図１０】図９に示す浮揚体における中心軸付近を拡大して示す断面側面図。
【符号の説明】
【０１０８】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  浮揚体、２  基部、２１  基板、２２  中心軸、２２１  ネジ穴、２２２  ボルト、２３  振動体取付部、２４  中空中心軸、２５  振動体取付部、２６  フランジ部材、２７  中心軸、３  ロータ、３１  筒状部材、３２  回転翼固定部材、３２１  筒状部、３２２  固定部、３３  被駆動体、３３１  外周面、３４  回転翼、３５  軸孔、３６  回転中心線、４  振動体、４１、４５  電極、４２、４４  圧電素子、４３  補強板、４６  凸部、４８  腕部、４８１  孔、４９  中心線、５  ロータ、５１  回転軸、５２  接続部材、５３  回転翼固定部材、５３１  筒状部、５３２  固定部、５４  回転翼、５５  被駆動体、５５１  外周面、５６  ハブ、６  ロータ、６１  筒状部材、６２  回転翼固定部材、６２１  筒状部、６２２  固定部、６３  被駆動体、６３１  外周面、６４  回転翼、６５  軸孔、１１  軸受け、１２  ボルト、１３  軸受け。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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