(57)【要約】【課題】回転体を回転させ、その回転体の回転により発生する扁重心を容易に発生させ、その扁重心を起因とする作用力を発生させる。【解決手段】回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なわせる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なはせることを特徴とする回転体の扁重心発生方法。
【請求項２】
請求項１の回転体を、扁重心を有する回転体とし、その回転体を自転かつ公転可能に保持しその回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なはせることを特徴とする回転体の扁重心発生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回転体を回転させ、その回転体の重心の回転や移動に伴って発生する扁重心に起因する作用力を振動発生装置や推力発生装置等に利用するための回転体の扁重心発生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転体の扁重心発生の方法としては、回転体を回転軸から扁心させ、その回転体を扁心回転させながらその回転体の重心を回転の任意の位置で直線方向へ移動させる方法が提案なされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
回転体の重心を回転体の回転中に回転軸から扁心させ、その扁重心に起因する作用力を利用するには高速で強力な扁重心発生の方法が必要とされている。
又、従来の回転体を回転させて扁重心を発生させる方法では、回転体の扁心回転に伴う作用力と直線方向へ移動に伴う作用力が発生するが、ときによっては扁心回転に伴う作用力の回転成分を打ち消すために反対回転成分を発生する同様の装置を用いる必要があり、本発明はこれら課題を解決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために発明されたものであり、第一の手段は回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なはせる。
【０００５】
上記回転体を自転かつ公転可能に保持するには、両端面に磁極を有する円形リング形状の回転体の内穴部に、駆動軸に固定され両端面に磁極を有する駆動回転子を内挿して、その駆動回転子と回転体の磁極の吸引力を利用する。
また、ケーシングに固定されたガイド板と摩擦負荷部とで該回転体をゆるく挟み込むことで該回転体を自転かつ公転可能に保持し、また、該ケーシングに固定され該回転体の外周部に対持して配設される固定子の磁極の磁気力でも保持可能としている。
【０００６】
また、回転体の自転と公転とを任意に行わせるには、回転体と駆動回転子の磁極の吸引力により回転体を軸心から移動、扁心させ、回転体の内穴部と駆動回転子の外周部を接触させることで、その接触部の摩擦力にて駆動モータによる回転力を回転体に伝え、回転体を自転させる。
そのうえで、自転している回転体に摩擦負荷を加えて自転方向と逆方向の公転力を回転体に発生させる。
また、回転体の自転と公転とを任意に行わせるには駆動モータと摩擦負荷とを各々制御する。
【０００７】
上記のように構成された回転体の扁重心発生装置は、回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なわせることにより公転による扁重心が発生し、回転の任意の位置で公転速度を変化させることなどで装置に擬似的な直線方向への移動に伴う作用力の発生も可能となる。
【０００８】
次に第二の手段の、回転体の扁重心発生の方法は、扁重心を有する回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行わせる。
【０００９】
上記、扁重心を有する回転体は、重り部を有し重心が回転中心軸から扁心した両端面に磁極を有する円形リング形状で、その扁重心発生装置の構成は前記第一の手段で説明した回転体の扁重心発生装置と同じである。
【００１０】
第二の手段の扁重心を有する回転体を使用した扁重心発生装置は、回転体が自転しながら公転することにより自転と公転の相互作用による扁重心が発生し、回転体の任意の自転や公転の回数や速度の変化に応じた作用力が装置に発生する。
【００１１】
その時、回転体の自転と公転を一定の比率で回転させると、発生する扁重心の軌跡はサイクロイド曲線となり、特に自転と公転の回転方向が逆回転でその回転の比率が特定の比率にすることで任意の方向への直線成分を含む作用力を装置に発生する。
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１は扁重心発生装置の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視による断面図である。
回転体１は内胴ａ部を有する円形リング形状をしており、その重心は回転中心軸上にあり、上端面にＮ極、下端面にＳ極の永久磁石の磁極を有している。
駆動モータ２により駆動される駆動軸３に固着した円柱形状の駆動回転子４は、上端面にＳ極、下端面にＮ極の永久磁石の磁極と外胴ｂ部を有し、該回転体１の内胴ａ部に内挿している。
該回転体１はケーシング５に取り付けたガイド板６と摩擦負荷板７及び、該回転体１の磁極と、該駆動回転子４の磁極とで自転かつ公転可能に保持されている。
該摩擦負荷板７は複数の摩擦負荷電磁石８ａ・８ｂで制動され、該ガイド板６とで該回転体１を挟み込むことにより回転体１に摩擦負荷を加える。
複数の固定子磁極９ａ．９ｂ．９ｃ．９ｄをケーシング５に配設する。
該ガイド板６やケーシング５の適所に図示省略の複数の透過型や反射型のフォトセンサーと該回転体１に貼設したセンサー反射部等の検知部とで該回転体１の位置や速度を検出し、同じく図示省略の制御部によって駆動モータ２や摩擦負荷電磁石８、固定子磁極９等の励磁電流の大小およびタイミング等が制御され、回転体１の自転や公転等の動きが任意に制御される。
【００１３】
このように構成された扁重心発生装置の動きの一例を説明する。
回転体１は、固定子磁極９ａの励磁をさせることで固定子磁極９ａ側へ扁心して引き寄せられ、駆動回転子４の外胴ｂ部と回転体１の内胴ａ部で接触しながら保持される。
回転体１は、駆動モータ２により駆動回転子４が回転すると、駆動回転子４の外胴部ｂと回転体１の内胴部ａとの接触部の摩擦により自転しはじめる。
回転体１の自転が任意の回転になったら、固定子磁極９ａ励磁電流を切り摩擦負荷電磁石８ａ、８ｂを励磁し、回転体１に摩擦負荷を加え回転体１を自転回転方向と逆方向の公転力を発生させ、回転体１を自転させながら公転させる。
回転体１の自転や公転の回数や回転中の速度の変化は駆動モータ２や摩擦負荷電磁石８の励磁電流により制御する。
【００１４】
次に本発明の第二の手段を説明する。
図３は第二の手段で使用する回転体１０で、重り部１１を有し、その重心Ｇは回転軸中心から扁心しており、その回転体１０が自転しながら公転することにより回転体１０の任意の自転と任意の公転回数や回転中の速度の変化に伴う扁重心を発生させることで、扁重心発生装置に回転体の任意の自転と任意の公転回数や回転中の速度の変化に伴う作用力を発生させるが、その時、自転方向と逆方向の公転方向とし、自転と公転の比率を特定の比率にすることで任意の方向への直線成分を含む作用力を装置に発生させる。
図４は回転体１０の自転と公転とを逆回転として、自転１対公転１の比率時における回転体の動作説明図であり、図中１．２．３．４の順で自転しながら公転し、図中のｂｄ方向の振動が発生する。
【００１５】
【効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１６】
第一の手段では、回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら回転体に摩擦負荷を加えることで回転体に容易に公転力を生じさせ、回転体に自転と公転とを任意に行なわせることにより、回転体の公転による扁重心を発生させ、その回転体の任意の公転回数や速度の変化に応じた作用力を装置に発生させる。
又、回転体を回転の任意の位置で公転速度を変化させることで装置に擬似的な直線方向への移動に伴う作用力の発生も可能となる。
【００１７】
第二の手段では、扁重心を有する回転体を自転かつ公転可能に保持し、その回転体を自転させながら自転と公転とを任意に行なわせることにより、回転体に自転と公転との相互作用による扁重心が発生し、回転体の任意の自転と任意の公転の回数や速度の変化に応じた作用力が装置に発生する。
【００１８】
尚、実地例では、回転体の公転を摩擦負荷電磁石の制御のみで制御しているが、固定子磁極を制御することでも可能である。
また回転体に複数の磁極を設けて摩擦負荷を磁気的作用の負荷することも可能であり、そのときは電気エネルギーの回生も可能である。
また、第一の手段、第二の手段においても任意の位置で自転及び公転の回転や速度を変化させることや、駆動回転子の磁極を電磁石利用の磁極とし、固定子磁極等との磁気的作用にて回転体を回転させながらの直線方向への移動制御等も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す推力発生装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第二の手段に使用する回転体１０の平面図である。
【図４】偏重心を有する回転体１０が自転と公転とが逆回転で、自転１と公転１の比率で回転するときの、回転体１０の自転と公転の回転動作の説明図である。
【符号の説明】
１  回転体
２  駆動モータ
３  駆動軸
４  駆動回転子
５                    ケーシング
６                    ガイド板
７                    摩擦負荷板
８ａ、８ｂ        摩擦負荷電磁石
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ    固定子磁極
１０                  第二の手段の回転体
１１                  重り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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