(57)【要約】  【課題】      回転板の自転と公転によつて公転軸に沿つた、上又は下方向に荷重以上の推    進力を得る装置を開発する。  【解決手段】      公転軸に接近して１つの回転板を装着し、自転と公転により回転板と平行の    方向に、上又は下へ発生する推進力を得る。また、公転軸に斜めに交叉する一    対の回転板がそれぞれ軌跡が重ならないように装置して、公転、自転させて合    成した推進力を得る。更に公転軸上に複数の回転板を段状に配置して推進方向    を統一し、複数倍の推進力を得る。これらは機体（公転軸、回転板、装備、荷    重を含む）を大気と遮蔽して気流を止める隔壁を施しても重量は増加するが回    転板から得る推進力は変わらない。【選択図】  図３
2004169691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の自転と公転によつて、回転体の特定の方向に推進力を発生させる装
置において、公転軸に接近させた一つの回転板（円板、又は多角形の板で材質
が鉄、ステンレス、真鍮等比重の重い物質）が配置されていることを特徴とす
る回転板を利用した推進力発生装置。
【請求項２】
公転軸の軸線と斜交する自転軸の両側に前記回転板がそれぞれ配置されてい
ることを特徴とする回転板を利用した推進力発生装置。
【請求項３】
公転軸上に接近して前記回転板を複数重ならない位置に、段状に配置して複
数倍の推進力を発生させることを特徴とする回転板を利用した推進力発生装置。
【請求項４】
公転軌道で回転板を自転させる装置において、公転軸に固定した回転台上の
回転板を電動機で駆動させる場合は電流を供給するための電池（一次電池また
は二次電池）を同じ台座に装着したものから供給するか、外部から送電する場
合は台座に接する公転軸に集電環を取付けて固定した刷子から電流を供給し、
ガソリンエンジンで回転板を自転させる場合は燃料タンクを同じ台座に装置し
たものから給油するか、あるいは自在管を使用して外部から給油する装置。
【請求項５】
請求項１、請求項２の回転板と公転軸の駆動において、回転板台座（公転軸
に固定）と回転板の駆動を一つの原動装置から伝達する方法として、二重にし
た公転軸の中心軸から歯車を介して回転板軸へ接続し、外側の軸は公転軸用と
して回転板台座に固定したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転板の自転と公転によつて、回転板を特定の方向に推進力を発
生させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリコプターは大きなローターを回転させて飛行し、その回転域には特に注
意をはらい、離着陸では大気圧下による風塵を発生させ、又航行中のヘリコプ
ター同士の接蝕は致命的な事故の原因となる。海上におけるプレジャーボート
のスクリュウは、漁業者、遊泳者、周辺関係者に対し危険である。
【０００３】
このようなリスクを改善するための装置として、物体に対して特定方向の推
進力を発生させる装置は従来種々提案されている。これらの提案のなかでは、
回転体の遠心力の作用を利用することにより、特定方向の推進力を発生させる
型式の装置と、回転体の自転と公転によつて回転体の特定の方向に推進力を発
生させる型式の装置が主流をなしている。前者の型式の装置は、回転軸に取り
付けた分銅の回転軸からの距離を変えることによつて生じる遠心力の差によつ
て推進力を発生させる装置である。しかしこの型式の装置は、回転体の中で得
られた推進力は、分銅が引き戻される時に消費されて推進力は確認できない。
これに対して後者の型式の装置は回転体の高速回転と公転によつて推進力を得
るとされるが、実用に供する程知られていない。本発明は実験で確認し卓越し
た推進力を得る方法を実現した。
【０００４】
回転体の自転と公転によつて回転体の特定の方向に推進力を発生させる型式
の装置として、特許文献１、特許文献２および特許文献３に、回転軸に直交す
る軸の両側に円錐台状の回転体を自転させながら公転させて推進力を発生さる
装置が開示されている。特許文献１および特許文献２の装置では、マグナス効
果により回転体に上向きの推進力（揚力）が発生するとされている。特許文献
３の装置では突状部を有する回転体を特許文献２の装置の場合とは逆方向に自
転させることにより、クツター・ジューコフスキーの定理により揚力を得るこ
とができるとされている。
【０００５】
特許文献４および特許文献５には、回転軸に直交する軸の両側に回転円板を
設けた装置が開示されている。これらの装置では、回転体の自転方向と公転方
向の関係を特定の関係とすることにより、特定の方向の推進力が得られるとさ
れている。特許文献６には公転軌道上に一つの回転体を含むもの、複数の回転
体もよいとしている。また公転、自転は高速ほど推進力は大きくなるとしてい
る。
【特許文献１】特開平６−３１６２９５号公報
【特許文献２】特開平６−３２９０９５号公報
【特許文献３】特開２００１−２６０９９１号公報
【特許文献４】特開平８ー２７０５４３号公報
【特許文献５】特開２００３−８３２３７号公報
【特許文献６】特開平４−１９３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜５の記載によれば、これらの装置は何れも公転軸の軸線方向と
直交する軸線上の両側に回転体を設けて自転させる構造である。しかし実験の
結果、同じ公転軌道上で二つの回転体の推進力は確認できなかつた。特許文献
６は回転体軌道に一つの場合は推進力を確認出来たが、軌道上に複数の回転体
の推進力は確認できなかつた。又、公転軸と回転体の間隔が不明であるが、図
面通りであれば回転体が公転による遠心力の影響を大きく受け推進力は小さい。
更に公転軸の回転速度が回転体の自転速度を越えると推進力は発生しない。回
転体と公転軸の速度の関係を明示していない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
公転する回転板から卓越した推進力を得る方法は、一つの回転板を公転軸に
平行に接近させて設置し、上又は下方向に推進力が発生する現象を発見し応用
するものである。また、公転軸に交叉する一対の回転板を同じ公転上に自転さ
せる場合は、各軌跡が重ならない範囲で斜めに装置して各回転板から上方向（
回転板に沿つた）、又は下方向（回転板に沿つた）への推進力を得る。更に公
転軸上に自転する回転板を重ならないよう段状に複数配置して複数倍の上、又
は下への推進力を得ることが出来る。これらの装置は荷重以上の卓越した推進
力が得られ、且つ装置を気流から遮断しても変わらない。
【０００８】
回転板の数、位置、傾きと、公転軌道上で自転する回転板が実際に推進力を
発生する方向を試験し組み合わせを選択して、卓越した推進力発生装置を開発
する。
【０００９】
回転体の自転と公転に関してはマグナス効果やクツター・ジューコフスキー
の定理その他論じられている。しかし本発明は大気の気流を遮断しても推進力
を得る事が出来、公転軌道に一つの回転版、公転軸に接近した回転板等大きく
異なり、既存の原理、法則の引用を用いることが出来ない。あくまで実験を重
ねて現象を捉え、その結果回転板を利用して卓越した推進力を得ることができ
る組み合わせを発見し、それを応用したものである。
【００１０】
本発明の主体を成す回転板の自転、及び公転は遠心力が介在していることは
確実であり、実際の推進力の方向や動作に加え遠心力の強弱も付記した。
【００１１】
本発明に係わる推進力発生装置は、装置自体の姿勢加何によつて任意の方向
に推進力を得ることができるが、常に公転軸に沿つた方向であり、公転軸を縦
とした装置全体の角度（公転軸に沿う角度）を目的の方向に向け、回転板の自
転方向、又は公転の方向を変えて上方向、または下方向への推進力を得ること
ができる。
【００１２】
自転する回転板の軸の中央を基に横方向にも回転を加えると、回転板が平衡
を維持しようとするため、回転抵抗が発生するが移動しない。（ジャイロ駒の
原理）回転体の先頭位置は当然存在しない。図１の１。
【００１３】
（公転上の回転板の先頭と推進方向、公転軸と回転板の間隔）
自転する回転板と公転軸に間隔をとると、公転の方向により自転する回転板
の先頭と後尾が区別出来る。先頭位置が区別出来る範囲で公転軸と回転板の間
隔が狭い程、公転する回転板が受ける遠心力は小さく、且つ自転する回転板の
推進力は大きい。推進力は自転方向の先頭位置が接する矢印の方向である。図
１の２、図１の３。
【００１４】
自転する回転板と公転軸の間隔が広くなると、公転により自転する回転板全
体が受ける遠心力は大きく、推進力は小さくなる。図１の６。
【００１５】
（公転速度と自転速度）
公転速度が自転速度を越えると推進力は発生しない。
【００１６】
（自転と公転の回転方向と推進方向）
公転の方向のみ変えると、自転する回転板の先頭が１８０度変わり推進方向
も１８０度変わる。図１の２、図１の３。
【００１７】
回転板の自転方向のみ変えても、先頭の回転方向が上、又は下への推進方向
も変わり推進方向が１８０度変わる。図１の２。図１の４。
【００１８】
回転板が自転する方向と公転方向を同時に変えても推進方向は変わらない。
【００１９】
（傾斜させた回転板）
回転板を傾斜して自転させ公転させると、回転板と平行した斜め上、又は斜
め下への推進力が発生する。自転する回転板の先頭が上方向であれば逆円錐状
に推進力が広がり、下方向では公転軸の方向に推進力が集中する。図１の７、
図１の８。
【００２０】
傾斜した自転する回転板も公転軸との間隔が広いと、回転板が受ける遠心力
は当然大きく、推進力は低下する。 図１の９。
【００２１】
（公転軸に直交した自転軸両側の回転板）
公転軸に直交した自転軸両側の回転板は同一軸上で自転させた場合は回転板
Ａの先頭は上向きで上方向、回転板Ｂの先頭は下向きで下方向に推進力が発生
し、Ｐを中心としてＵの方向へ推進力が発生し、同じ方向への推進力は発生し
ない。自転する回転板の形状を円錐状、又は一部に突起を備えた円錐状（特許
文献３）、又は円筒上に変えても同じ方向への推進力は確認出来なかつた。図
２の１ 。段落番号０００６関連。
【００２２】
同じ公転軌道上で回転板Ａ、Ｂを互いに反対の方向へ自転させると、打ち消
し合つて推進力は確認出来なかつた。自転させる回転板の形状を上記と同様に
変えても推進力は確認できなかつた。図２の２。段落番号０００６関連。
【００２３】
（公転軸に斜交した自転軸両側の回転板）  
公転軸に斜交した自転軸両側の回転板は、回転板相互の公転での軌跡が重な
らず、各自転する回転板の先頭が、互いに斜め上向き、又は斜め下向きに自転
させると、推進力は回転板と平行した合成推進力を得ることが出来る。図２の
４。回転板が大きく、相互の公転の軌跡が重なればその部分の推進力は減少す
る。図２の５。
【００２４】
公転軸に斜交した自転軸両側の回転板は、各自転する回転板を一軸として同
じ方向に自転させると、公転によりＰ点を中心とした運動Ｕが発生、装置が回
転し推進力は発生しない。図２の３。
【００２５】
（公転軸上の複数の回転板）
複数の自転する回転板を同じ公転軸上に段状に配置して複数倍の推進力を発
生させる事ができる。各自転する回転板の自転方向の先頭が、上向き、又は下
向きに統一して同一方向への推進力を得ることが出来る。図３の２。
【００２６】
段状に配置した複数の自転する回転板が公転により各回転板の先頭が示す推
進方向が異なれば当然Ｐ点を中心とした運動Ｕが発生して装置が回転し、同一
方向への推進力は発生しない。図３の１。
【発明の効果】
【００２７】
以上の試験結果により、公転軌道上においては自転する回転板が一つの場合
のみ推進力を発生し、公転軸に交叉する自転軸両側の回転板においては斜めに
配置して互いの公転軌跡が重ならない角度にすれば、各回転板に沿つた上方向、
又は下方向への推進力を得ることが出来る。又、公転軸上に段状に複数の自転
する回転板を装置して複数倍の推進力を得ることが出来る。これらの推進力は
大気の気流を遮断しても変わらない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
回転板と公転軸との各組み合わせの試験結果による  図１の２，図１の７、
図２の４、図３の２が、自転、公転させて回転板自体から推進力を得る組み合
わせである。本発明に関わる推進力発生装置は、公転軸の傾きで推進方向を定
める。反転する場合は回転板の自転方向、又は、公転方向を変える。回転板の
推進力は、円板形で重い程、直径が大きい程増加する。
【実施例１】
【００２９】
図４の１は回転板を電動で自転させ、公転軸を握つて回し推進と移動方向を
直接体感し眼でも確認することができる教材である。プラスチツクのパイプ１
（自転軸）の両端に直径１２センチ、厚さ１ミリの真鍮円板７、８を取り付けた
模型用モーター５、６（マブチＲＳー３８０ＰＨ）を埋め込み、リード線をパ
イプ２（公転軸）の出口まで引き出す。自転軸には中心３と端のねじ穴４、中
心の穴３の左上に角度変更用のピン挿入用の通し小穴９があけられている。電
源としてアルカリ電池単１型を４個直列にした電源１１に鰐口クリツプを半田
付けした延長コードを取り付けて、各リード線を選択して自転させる。公転軸
に直交した自転軸の両側の回転板、図４の２の状態で各円板がそれぞれ反対の
方向へ自転するように電流を流すと、公転（腕のひねり）させても揚力、浮力
あるいは特定の方向への運動の感触は無い。各円板を同じ方向に自転させて公
転させると、止めネジ３を中心として回転しようとする運動が腕に伝わる。止
めネジ３が緩いと自転軸１が回転板の推進方向へ傾斜して眼でも確認出来る。
図４の３は片方の円板を自転させて公転させると自転方向により上、又は下に
自転軸１が傾斜するか、止めネジを強く締めた場合は腕が上、又は下に持ち上
げられるか引き下げられる。公転軸２に自転軸１を斜交させた状態で斜交用穴
９にピンを挿入して固定し、各回転板を一軸とした同じ方向へ自転させると、
止めネジ３を中心とした運動が伝わり、同一方向への推進力の感触は無い。各
円板を互いに反対方向へ自転させて公転させると、斜め上、又は斜め下への運
動が腕に伝わる。公転軸２を自転軸１の端の穴４に移動して固定し、 近い方の
回転板を自転させ公転すると上、又は下への強い推進力が腕に伝わる。離れた
方の回転板のみ自転させた場合と大きな推進力の差を体感出来る。これらの試
験で、気流遮断カバー１０を装着しても変わらない推進力を確認出来る。
【実施例２】
【００３０】
図５の１は本発明の図１の２を模式的に表したもので、装置を被つても推進
力を確認できる試験機である。模型用小型モーター１２に装着した直径４５ミ
リ厚さ１ミリの真鍮円板１３を自転用として公転台上に設け、公転バランス用
にリチュウム電池(120ma ×２、 ７.4v）を対称的に取り付けた。公転用には歯
車２２を介して同じモーター１５の歯車を介して減速回転させる。電源の入断
は外部押し型スイツチ１９を延長した押しボタン１８で公転用、同２４は自転
用で被いの蓋２３を開けて電源の入断をする。操作は最初スイツチ２４を入れ
て自転させ、蓋をしたあとスイツチ１８を押す。公転は約８００回転、自転は
約５０００回転でモーターのトルクの伸びが不足であつたが約７０センチ上昇
した。装置被い（プラスチツク）、全体の重さは１８０グラムである。推進力
の確認用で逆トルク防止はないが、水面では装置を函体から取り出して模型の
船形に後方斜めに固定し電源を投入すると連続して進む。公転軸を含めた装置
の傾きが舵の役目を兼ね、回転板１３の自転方向で前進又は後進する。
【実施例３】
【００３１】
図５の２は装置２台を同じ函内に装置して公転軸を互いに反対方向へ公転さ
せて安定した飛行を試みる為に試作した物である。モーター２６を含む装置を
方向調整用と浮力維持用として台２５に電池２８を固定し、対称的にラジコン
装置２９（アンテナ内蔵受信機、コントロール基板）に通電用スイツチ３１の
操作用にバネ付蓋小穴３３を設け、浮上維持専用モーター２７を含む装置には
同様に電池を固定し、これと対称的にラジコン装置３０（アンテナ内蔵、受信
機、コントロール基板）にスイツチ３２を取付け函上部バネ付蓋小穴３４を通
電用として設けている。公転用としてモーター３７，３８（小歯車取付）は各
歯車４４、４５を介して公転軸を安定した速度で回転させる。方向調整用側の
各サーボ装置は４０、４１で左右を、３９（リチュウム電池７.4v600ma、アン
テナ内蔵受信機、コントロール基板、サーボ出力）、４２、４３（左右にも４
５度の曲げ可能）で前後の方向を台を含めた公転軸の傾斜で調整する。飛行は、
先ず透明の函体上部の３３、３４の小穴から箸で３１、３２を押してコントロ
ール信号を確認し、各公転台下の５０、５３を小穴５１、５４通して通電する。
当初は方向調整用側の回転板は垂直の状態で浮上させるが送信側の調整盤（プ
ロポ）のレバーの調整は浮上、移動の状態を観察しながら細かく動かす。羽で
空気を掴む従来の方式（ヘリコプター）と異なり、浮力と重力の僅かな差で上
下する。急激に回転板の速度を速くすると急峻に浮上し、バランスを崩し易い。
円板は約７０００回転、公転軸は約９００回転である。装置の総重量は２７５
０グラムであるが地上１０メートル前後の飛行を確認できた。脚４９に太さ１
センチ長さ１メートルの軽量の丸木を並列に２本縛着したところ安定した飛行
ができた。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の回転板を利用した推進力発生装置は、広範囲の利用が考えられる。
航空にあつては狭い敷地からの離着陸が可能な小型空間移動機の開発が予想さ
れる。陸上では自動車の後輪上に横又は斜めに装置して急カーブでセンサーと
同期したスピン防止装置に利用出来る。海上では図３の２の回転板を２個以上
使用した構造のものが理想である。回転体の自転方向と、公転軸の方向でスク
リュウ、舵を除いたプレジャーボートが早い時期に実現する。模型関係では延
々と航空力学を応用した飛行機が作られる中、本発明の理論解析が進められ新
たな需要、開発が景気を刺激すると思われる。教材では例えば図４の１のよう
な簡単な装置で自転と公転の関係、推進力の方向が確認出来る物が出現すると
思われる。玩具にあつては瞬発力を利用し、公転時の逆トルクも不規則な動き
として捉えた製品、その他活用範囲が広いから多種多様な物が出現する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の基本となる１つの回転板の自転と公転及び推進方向を模式的に          示す図である。
【図２】公転軸に交叉する軸上にある両側の回転板が自転、公転して発生する推          進力の方向を模式的に示す図である。
【図３】公転軸上の複数の回転板を段状に構成したもので、自転と公転及び推進          方向を模式的に示す図である。
【図４】回転板の自転と公転による推進方向を学習できる器具である。
【図５】回転板からの推進力が被いをしても変わらない事を確認出来る模型の試          作例で、これらを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ          公転する回転円板の先頭
ａ          公転するる回転円板の後部
Ｔ          公転軸
Ｋ          公転軸と回転円板の間隔
Ｌ          公転軌跡上の重なる斜線部分
Ｐ          自転軸と公転軸の交点
Ｕ          装置全体が自転
Ａ          回転板
Ｂ          回転板
１          プラスチツクパイプ
２          公転軸用プラスチツクパイプ
３          自転軸と公転軸の止めネジ（中間）
４          自転軸と公転軸の止めネジ（端）
５、６      モーター（マブチＲＳー３８０ＰＨ）
７、８      回転板
９          公転軸斜交用通しピン穴
１０          気流遮断用カバー（自転軸両側）
１１          電池（アルカリ単１型４個）
１２          自転用小型モーター（craftroom  Ｃユニツト付属）
１３          回転板
１４          自転用リチュウム電池（３.7Ｖ１２０ＭＡ２個直列）
１５          公転用歯車付小型モーター（craftroom  Ｃユニツト）
１６          公転用電池収納函スイツチ付
１７          装置被い透明プラスチツクケース
１８          公転用スイツチ付属押しボタン  
１９          公転用スイツチ
２０          クツション（バネ）
２１          装置台座
２２          外部架台取り付け用穴
２３          装置被い透明プラスチツク上部蓋（自転用スイツチ操作用）
２４          自転用電源スイツチ
２５          モーター、電池取付台
２６、２７    ブラシレスモーター（チェコ/ＰＪＳ社製３Ｄ５００）
２８          リチュウム電池１１.１Ｖ６００ＭＡ
２９、３０    アンテナ内蔵コントロール装置付受信機、
３１、３２    スイツチ
３３、３４    公転装置電源スイツチ操作穴
３５          函体蓋（透明プラスチツク）
３６          装置台座
３７、３８    公転用モーター（マブチＲＳー３８０ＰＨ）
３９          リチュウム電池、アンテナ内蔵受信機、サーボ
４０          サーボ（左右調整用）
４１          サーボ連結楕円板（左右調整用）
４２          サーボ連結楕円板（前後調整用）
４３          サーボ連結楕円板の延長関節
４４、４５    公転軸主歯車
４６          自在金具
４７、４８    回転板
４９          函体の脚
５０          電地スイツチ（３８、５２共通）
５１          電池スイツチ操作穴
５２          リチュウム電池７.４Ｖ
５３          電池スイツチ（３７、３９共通）
５４          電池スイツチ操作穴
【図１】
2004169691.tif 000003
【図２】
2004169691.tif 000004
【図３】
2004169691.tif 000005
【図４】
2004169691.tif 000006
【図５】
2004169691.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月18日(2003.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
自転する回転板の軸の両測が円周を描く方向にも回転させると、回転板が姿勢を維持しようとするため、回転抵抗が発生するが推進力は生じない。図１の１。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
（公転上の回転板の先頭と推進方向、公転軸と回転板の間隔）
自転する回転板を公転軸上に装置すると、公転の方向により自転する回転板の先頭と後尾が判別出来る。先頭と後尾が判別できる範囲で公転軸と回転板の間隔が狭いほど、公転する回転板が受ける遠心力は小さく、且つ公転する回転板の推進力は大きい。推進力は公転する回転板の先頭が接する矢印の方向である。図１の２、図１の３。