(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の姿勢制御用の推力発生装置であって、
円筒状の外殻体にして、その軸方向の両端にて開口端を有する外殻体と、
前記開口端の各々の内側に配置され、その外表面と前記外殻体の内壁との間に外側流路を画定する前記外殻体よりも短く小径の円筒状の内殻体と、
前記内殻体の各々の内側に配置されたファン回転体にして、回転駆動されると、空気流を前記内殻体の軸方向外方から吸い込み軸方向内方へ送出するファン回転体と、
前記外殻体内の前記両端の内殻体の間にて配置された前記外殻体よりも小径の中殻体にして、その外表面が、前記外殻体の内壁との間にて中間流路を画定し、一方の前記内殻体の軸方向内方の開口端から送出される空気流を受容して他方の前記内殻体と前記外殻体との間に画定される前記外側流路へ流出させる形状を有する中殻体と、
前記ファン回転体のそれぞれを回転駆動する手段と、
を含み、
前記ファン回転体のいずれか一方が回転すると、該ファン回転体の配置された前記内殻体の軸方向外方から吸い込まれた空気流が前記ファン回転体の他方の配置された前記内殻体の外側流路を通過して前記外殻体の開口端から噴出される装置。
【請求項２】
請求項１の装置であって、前記ファン回転体のいずれか一方を選択的に回転させる回転制御手段を含む装置。
【請求項３】
請求項１又は２の装置であって、前記内殻体が前記外殻体と実質的に同軸に配置されている装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの装置であって、前記外殻体がその軸の方向に垂直な対称面について実質的に面対称な形状を有し、前記外殻体の両端の前記内殻体が前記対称面について実質的に面対称に配置され、前記中殻体が前記対称面について実質的に面対称な外形を有している装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの装置であって、前記外殻体と前記内殻体との間に画定される前記外側流路がそれぞれ軸方向外方へ向かって前記軸から放射方向に離れる方向へ延在している装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの装置であって、前記外殻体の両端の開口端の口径が前記外殻体の両端の間の部分の口径よりも大きく、前記内殻体の軸方向外方の開口端の口径が前記内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも大きい装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの装置であって、前記中殻体が前記外殻体の軸周りの回転対称な形状を有し、前記中殻体の軸方向に対して垂直な方向の径が最大径を有する部位から前記軸の方向の外方へ向かって低減している装置。
【請求項８】
請求項７の装置であって、前記中殻体の前記軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位を挟む辺の成す角度が、前記内殻体のいずれか一方からの空気流を前記内殻体の他方の外側へ偏向して流す角度である装置。
【請求項９】
請求項７又は８の装置であって、前記中殻体の前記軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位を挟む辺の成す角度が、前記内殻体のいずれか一方からの空気流を前記最大径を有する部位の通過後に前記中殻体の表面から剥離させる角度である装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかの装置であって、前記中殻体の前記最大径を有する部位に於ける径が前記内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも大きく、前記中殻体の軸方向外方の端部の径が前記内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも小さい装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両又は航空機、ホバークラフト、リニアモータカー、船舶などのその他の移動体のための、空気の噴出の反力によって推力を発生する推力発生装置に係り、より詳細には、かかる空気の噴出の反力による推力によって移動体の姿勢を制御する推力発生装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両又はその他の移動体の推力発生機構の一つとして、航空機のプロペラファン推進装置（例えば、特許文献１等）の如く、空気を一方向に噴出させて、その噴出させた空気の反力を推力に用いる構成が採用されている。かかる航空機のプロペラファン推進装置の構成に於いては、当業者に於いてよく知られているように、略円筒形状のシェル又はシュラウド内にてロータフィンが回転して、シェル又はシュラウドの一方の端から吸い込まれた空気を他方の端から噴出させて一方の端へ向かう推力が発生される。また、移動体に於いて、その重心から等距離の部位に、一対の、上記の如き空気を噴出する推力発生機構を配置し、ヨー軸、ピッチ軸及び／又はロール軸周りに推力に差をつけることによれば、移動体の姿勢を変更するモーメントが得られることとなる。更に、特許文献１等に記載されている如く、かかるプロペラファン推進装置に於いて、ロータフィンの回転を反転して、噴出する空気流を逆向きにすれば、逆向きの推力を発生することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平６−５０５７８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の如く、空気を噴出する推力発生機構は、ヨー軸、ピッチ軸及び／又はロール軸周りにモーメントが生ずるように推力を発生させれば、移動体の姿勢制御に利用可能である。この点に関し、ヨー軸、ピッチ軸及び／又はロール軸周りの移動体の姿勢制御をしようとする場合には、各軸周りに於いて２方向にモーメントが付与できるようになっている必要があるので、少なくとも２方向に推力を発生させる、即ち、空気を噴出できるようになっていることが必要である。従って、空気を一方向にのみ噴出させる構成の推力発生装置の場合には、各軸周りに、少なくとも２台の、或いは、移動体の重心から等距離の部位に、一対の推力発生機構を配置する場合には、各配置部位に少なくとも２台の、空気の噴出方向が互いに異なる装置を用いるか、ロータフィンを逆回転して逆推力を発生可能な装置を用いることが必要となる。しかしながら、上記の如き推力発生装置を各軸周りに又は各配置部位に２台以上の配置する場合には、その分、移動体の全体の重量が増加することとなり、また、移動体の全体の寸法も増大してしまうこととなる。一方、一台の推力発生装置に於いて、ロータフィンを逆回転して逆推力を発生させる機構の場合、必ずしも、順方向の推力（移動体が前進する場合の推力）と逆方向の逆推力とを等しく制御することは容易ではなく、また、ロータフィンの逆回転時には、（順方向の推力の発生時の損失を最適化するよう設計又は調整されているなどの理由で、）損失が相対的に大きくなってしまう場合も有り得る。
【０００５】
かくして、本発明の一つの目的は、移動体の姿勢制御に利用される空気を噴出する推力発生装置であって、一台にて、互いに逆向きの推力を発生が可能であり、重量の増大ができるだけ抑えられ、また、互いに逆向きの推力の強さの制御が比較的容易である装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記の課題は、移動体の姿勢制御用の推力発生装置であって、
円筒状の外殻体にして、その軸方向の両端にて開口端を有する外殻体と、
開口端の各々の内側に配置され、その外表面と外殻体の内壁との間に外側流路を画定する外殻体よりも短く小径の円筒状の内殻体と、
内殻体の各々の内側に配置されたファン回転体にして、回転駆動されると、空気流を内殻体の軸方向外方から吸い込み軸方向内方へ送出するファン回転体と、
外殻体内の両端の内殻体の間にて配置された外殻体よりも小径の中殻体にして、その外表面が、外殻体の内壁との間にて中間流路を画定し、一方の内殻体の軸方向内方の開口端から送出される空気流を受容して他方の内殻体と外殻体との間に画定される外側流路へ流出させる形状を有する中殻体と、
ファン回転体のそれぞれを回転駆動する手段と、
を含み、
ファン回転体のいずれか一方が回転すると、該ファン回転体の配置された内殻体の軸方向外方から吸い込まれた空気流がファン回転体の他方の配置された内殻体の外側流路を通過して外殻体の開口端から噴出される装置
によって達成される。
【０００７】
上記の構成に於いて、「移動体」とは、典型的には、空中に浮上して移動可能な移動体、例えば、飛行可能な車両、航空機等であるが、自動車等の車両、ホバークラフト、リニアモータカー、船舶など、空気力によって姿勢が制御され得る状況下で走行又は移動する任意の移動体であってよい。「ファン回転体」は、回転翼がローター本体に備えられ、駆動装置により回転駆動され、回転すると、外殻体の軸方向外方から空気を吸い込み、外殻体の軸方向内方へ吸い込んだ空気を空気流として送出する任意の形式のものであってよく、駆動装置、即ち、「回転駆動する手段」は、電動機、空気駆動衝動タービン等の回転式のアクチュエータであってよい。「回転駆動する手段」は、任意の形式の制御手段によって、選択的に、円筒形状の外殻体の両端の開口端の内側に配置されたファン回転体のいずれかを回転するよう制御されることとなる。
【０００８】
上記の本発明の装置に於いては、端的に述べれば、外殻体の一方の開口端側のファン回転体が回転駆動されると、そのファン回転体から吸い込まれた空気流が外殻体の軸方向反対側の外殻体の内壁と内殻体の外壁との間を通過して外殻体の他方の開口端から噴出され、これと対称的に、外殻体の他方の開口端側のファン回転体が回転駆動されると、そのファン回転体から吸い込まれた空気流が外殻体の軸方向反対側の外殻体の内壁と内殻体の外壁との間を通過して外殻体の一方の開口端から噴出されることとなる。即ち、上記の構成によれば、一台の装置に於いて、軸方向に互いに逆向きの二方向へ選択的に空気流を噴出させることが可能となるので、移動体の姿勢制御のモーメントの付与のための二方向の推力の発生に、二台以上の同様の装置を用いる必要がなくなり、また、その寸法も、比較的コンパクトであるので、移動体に於ける姿勢制御用の推力発生機構の占有空間と移動体全体の重量の増大とができるだけ小さく抑えられることが期待される。
【０００９】
なお、上記の本発明の装置の構成に於いて、好適には、外殻体、内殻体及び中殻体は、いずれも、円筒状の外殻体の軸の方向に垂直な面（対称面）について面対称な構造に形成されてよい。即ち、本発明の装置に於いては、外殻体がその軸の方向に垂直な対称面について実質的に面対称な形状を有し、外殻体の両端の内殻体が対称面について実質的に面対称に配置され、中殻体が対称面について実質的に面対称な外形を有しているようになっていてよい。かかる面対称な構造によれば、軸方向のそれぞれの方向へ同様の空気流を噴出させるための調節が比較的容易となる。（ここに於いて、上記の「実質的に」面対称であることとは、軸方向のそれぞれの方向へ同様の空気流を噴出するという機能を達成する観点から、許容範囲の精度で面対称であればよいという意味であり、完全に面対称でなければならないという意味ではないことは理解されるべきである。以下、同様。）
【００１０】
また更に、内殻体は、外殻体と実質的に同軸に配置されていてよい。これにより、外殻体と内殻体との間の外側流路を通過して開口端から噴出される空気流の流速が外殻体の軸周りについてほぼ均等となって、推力が外殻体の軸に略沿って発生され、姿勢制御のための推力又はモーメントの調節が容易となる（ここに於いて、上記の「実質的に」同軸であることとは、空気流の流速が外殻体の軸周りについてほぼ均等となるという機能を達成する観点から、許容範囲の精度で同軸であればよいという意味であり、完全に同軸でなければならないという意味ではないことは理解されるべきである。以下、同様。）。
【００１１】
上記の構成に於いて、軸方向に互いに逆向きの二方向へ選択的に空気流を噴出させることを可能にしている重要な点の一つは、中殻体の存在により、外殻体の一方の開口端の中央領域に於いてファン回転体から吸い込まれた空気流が外殻体の反対側の開口端へ進む間に内殻体の外側へ偏向されるようになっている点である。かかる構成により、空気流が、ファン回転体を避けるように流れて開口端から噴出されるので、流体の損失を小さく抑えることが可能となっている。この点に関し、より詳細には、中殻体は、外殻体の軸周りの回転対称な形状を有し、中殻体の軸方向に対して垂直な方向の径が最大径を有する部位から軸方向外方へ向かって低減しているよう形成されていてよい。なお、中殻体が上記の「対称面」について面対称な形状である場合、「最大径を有する部位」は、対称面に存在することとなる。かかる構成によれば、ファン回転体から吸い込まれた空気流が外殻体内を進むにつれて外殻体の軸から放射方向へ離れるように良好に偏向されることとなる。また、より好適には、中殻体の最大径を有する部位（又は対称面）に於ける径が内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも大きく、中殻体の軸方向外方の端部の径が内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも小さくなっていてよく、これにより、一方のファン回転体から吸い込まれた空気流の一部が他方のファン回転体を通過することをできるだけ防ぐことが可能となる。更にまた、中殻体の軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位（又は対称面）を通過した空気流が軸に近づく方向にできるだけ戻らないように、中殻体の軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位（又は対称面）を挟む辺の成す角度が、内殻体のいずれか一方からの空気流が内殻体の他方の外側へ偏向して流れる角度となるように形成されていることが好ましい。この点に関し、中殻体の軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位（又は対称面）を通過した空気流がより確実に内殻体の外側を通過するように、中殻体の軸に沿った断面形状に於ける最大径を有する部位（又は対称面）を挟む辺の成す角度が、内殻体のいずれか一方からの空気流が最大径を有する部位（又は対称面）の通過後に中殻体の表面から剥離して流れる角度となっていることが好ましい。空気流が最大径を有する部位（又は対称面）を通過後に中殻体の表面から剥離するようになっていると、中殻体の表面に沿って流れる成分が大幅に低減され、従って、ファン回転体を通過して噴出される流量を大幅に低減できることとなる。
【００１２】
また、上記の本発明の装置の構成に於いて、外殻体の両端に於いて、外殻体と内殻体との間に画定される外側流路がそれぞれ軸方向外方へ向かって軸から放射方向に離れる方向へ延在していることが好ましい。かかる構成によれば、空気流が対称面を通過後に軸方向へ近づくことを更に抑制することができるとともに、外殻体から噴出される空気流の流速が、噴出後に速やかに大気圧まで戻ることが可能となり、外殻体の下流の空気流に対する影響を低減できることとなる。実施の形態に於いては、例えば、外殻体の両端の開口端の口径が外殻体の両端の間の部分の口径よりも大きく、内殻体の軸方向外方の開口端の口径が内殻体の軸方向内方の開口端の口径よりも大きくなっていてよい。
【発明の効果】
【００１３】
かくして、上記の本発明に於いては、円筒状の外殻体の両端のそれぞれに空気流の吸い込みと一方向への送出を実行して推力を発生する機構を設けることにより、同一軸上にて互いに逆向きの二つの方向に選択的に推力を発生することが可能な構造が提供される。かかる構成に於いて、それぞれの方向の空気流の送出は、ファン回転体の回転の反転及び／又は同一の流路内の空気流の向きの反転を実行することなく達成されるようになっていることから、流体の損失が小さく、従って、ファン回転体及びその回転駆動手段（電動機等）に要求される出力も小さくすることが可能なので、これらの構成の寸法も小さくすることが可能である。また、二つの方向の空気流を発生する手段が別々であり、空気流の方向の切り換えは、それぞれのファン回転体の駆動の切り換えによって達成できるので、例えば、ファンの回転を逆転させる構成に比して、空気流の方向の切り換えが短時間で達成可能である点も有利である（ファンの回転を逆転させる構成の場合に、空気流の方向の切り換えを実行する際には、ファンの回転速度を０に戻すための時間が必要となる。）。
【００１４】
上記の本発明の装置は、後述の実施形態の欄にも記載されている如く、移動体の姿勢制御用に有利に利用される。従前の構成の場合、例えば、航空機に於いて、推力発生手段により姿勢制御を行う場合には、移動体に於いて、重心から等距離にて配置された二つの推力発生手段に於いて、それぞれ、前後方向に移動する推力を与えつつ、二つの推力発生手段の推力の差をつけてモーメントを与えるといった手法によることとなり、重心に於いては常に推力が作用することとなる。しかしながら、本発明の場合には、移動体に於いて、重心から等距離にて二つの推力発生装置を配置した構成であれば、それぞれ逆向きの推力を発生させることにより、重心には、実質的に推力を付与させずに、姿勢制御のためのモーメントを発生させる、といった制御が可能となる。
【００１５】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明による空気噴出式推力発生装置の一つの実施形態の模式的な斜視図と軸方向に沿った断面図である。図１（Ｃ）は、それぞれ、図１（Ｂ）の面Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃの面に於ける模式的な断面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１の実施形態の装置の作動時に於ける空気の流れをそれぞれ示した図１（Ｂ）と同様の模式的な断面図である。
【図３】図３は、本発明による空気噴出式推力発生装置の一つの実施形態を移動体の姿勢制御のために、移動体上へ配置した場合の推力発生装置の配置構成を表した図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…空気噴出式推力発生装置
２ａ、２ｂ…空気流発生機構
３…外殻体
４…ファン回転体
５…フィン
６…電動機
６ａ…電動機軸
７…中殻体
８…内殻体
９…内殻体外壁
１０…整流固定フィン
１１…取り付け手段
Ｃｅ…中心軸線
Ｆｏ…流路
ＡＦ…空気流
Ｆ…推力
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００１９】
装置の構成
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による推力発生装置１は、円筒状の外殻体３の両端の開口端３ａ、３ｂのそれぞれに、その外方から空気を吸い込んで外殻体３の内方へ空気流を送出する空気流発生機構２ａ、２ｂが設けられ、外殻体３の内部の中央領域に、支持枠７ａを介して外殻体３に対して外殻体３よりも小径の中殻体７が固定された構成を有する。「発明の概要」の欄にて述べた如く、外殻体３、空気流発生機構２ａ、２ｂ、中殻体７は、好適には、外殻体３の中心軸線Ｃｅと実質的に同軸に配置され、軸線Ｃｅ周りに対称的な構成を有し、更に、中心軸線Ｃｅに垂直な対称面Ｂ−Ｂについて、実質的に面対称な形状及び構成を有していてよい。
【００２０】
両端の開口端３ａ、３ｂの空気流発生機構２ａ、２ｂのそれぞれに於いては、より詳細には、外殻体３よりも短く小径の円筒状の内殻体８が、支持枠８ａを介して、外殻体３に対して固定され、更に、内殻体８の内側には、ファン回転体４が取り付けられる。ファン回転体４は、通常の送風機の構成と同様の態様にて周方向に沿って複数のフィン５を有し、中殻体７に設置された電動機６（又は空気駆動衝動タービンなどであってもよい。）の軸６ａに連結され、電動機６が回転すると、図１（Ｃ）のＡ−Ａ、Ｃ−Ｃにそれぞれ模式的に描かれている如く、ファン回転体４が図中矢印の方向に回転駆動され、これにより、空気流を内殻体８の軸方向外方から吸い込み、軸方向内方へ、即ち、図１（Ｂ）中、開口端３ａ側では、上から下へ、開口端３ｂ側では、下から上へ送出することとなる。電動機６の回転制御は、例えば、中殻体７内部に配置される制御装置（図示せず）によって実行されてよい（図示していないが、中殻体７内部の制御装置への信号線、電力線が任意の態様にて外殻体３の外部から操作口１２を介して装着されてよい。）。なお、ファン回転体４と電動機６との間には、ファン回転体４から空気流を整流するための整流固定フィン１０が配置されていてよい。
【００２１】
外殻体３内に於いて、空気流路Ｆｏは、図２（Ａ）、（Ｂ）に模式的に示されている如く、両端の開口端３ａ、３ｂのそれぞれから他方へ向かって、内殻体８の内側のファン回転体４から中殻体７の外表面と外殻体３の内壁との間（中間流路）及び反対側の内殻体外壁９と外殻体３の内壁との間（外側流路）を通過して、反対側の開口端３ｂ、３ａへ抜けるように画定される。なお、既に述べた如く、本実施形態による推力発生装置１に於いては、対称面Ｂ−Ｂについて面対称な構造に形成されているので、空気流の流路Ｆｏも対称面Ｂ−Ｂについて面対称に画定されることとなる。かくして、内殻体８の間に配される中殻体７は、流路Ｆｏの一部（中間流路）を画定するとともに、空気流ＡＦを偏向させる機能を果たすことと成るので、中殻体７の外形は、好適には、一方の内殻体の軸方向内方の開口端から送出される空気流を受容して他方の内殻体と外殻体との間に画定される外側流路へ流出させる形状に形成される。具体的には、図１（Ｂ）に描かれている如く、中殻体７の形状は、図示の如く、軸線Ｃｅの方向に対して垂直な方向の径が、最大径の部位となる対称面Ｂ−Ｂから軸線Ｃｅの方向外方へ向かって低減しているよう形成されてよく、より好適には、中殻体７の対称面Ｂ−Ｂに於ける径が内殻体８の軸線Ｃｅの方向内方の開口径よりも大きく、中殻体７の軸線Ｃｅの方向外方の端部の径が内殻体８の軸線Ｃｅの方向内方の開口径よりも小さくなるよう形成される。かかる中殻体７の構成によれば、ファン回転体４から固定フィン１０を通過して送出されてきた空気流ＡＦが中殻体７に到達すると、中殻体７の表面に沿って偏向され、反対側の内殻体８よりも外側へ向かって進むこととなる。また、更に、中殻体７の軸に沿った断面形状に於ける対称面Ｂ−Ｂを挟む辺の部分（中殻体７の最大径となる部分）の成す角度θが、空気流ＡＦがそのまま偏向して流れるような角度と成っていることが好ましく、これにより、対称面Ｂ−Ｂまで到達した空気流ＡＦのうち、反対側のファン回転体４へ向かう成分をできるだけ小さく抑えられることとなる。特に、かかる角度θが、空気流ＡＦが対称面を通過した後に中殻体７の表面から剥離して流れる角度となっていると（図２（Ａ）、（Ｂ）に描かれている如く、対称面Ｂ−Ｂの下流側の中殻体７の表面近傍に剥離域Ｓが形成される。）、空気流が外殻体３の内壁に沿って進むこととなり、反対側のファン回転体４へ向かう成分が大幅に低減されることとなる点で有利である。中殻体７の対称面Ｂ−Ｂを挟む辺の部分の成す角度θの具体的な大きさは、実験的に見いだされてよい。
【００２２】
更にまた、外殻体３は、図示の如く、対称面Ｂ−Ｂから開口端３ａ、３ｂのそれぞれへ向かって軸線Ｃｅから離れる方向に形成され、これにより、外殻体３と内殻体の外壁９との間に画定される流路Ｆｏ（外側流路）が対称面Ｂ−Ｂからそれぞれ開口端３ａ、３ｂへ向かって軸Ｃｅから放射方向に離れる方向へ延在していることが好ましい。かかる構成によれば、まず、対称面を通過後の空気流ＡＦがそのまま外殻体３に沿って進み易くなり、反対側のファン回転体４へ（軸Ｃｅに近づく方向に）向かう成分の低減に寄与することとなる。また、空気流ＡＦが開口端３ａ、３ｂから噴出される際に放射方向にやや広がって進むこととなるので、空気流の流速が、噴出後に速やかに大気圧まで戻ることが可能となり、外殻体３の下流の空気流に対する影響を低減できることとなる。
【００２３】
上記の推力発生装置１によれば、図２に模式的に描かれている如く、一台の装置にて、外殻体３の軸線Ｃｅの双方向（図中、上下方向）のそれぞれに沿って、空気流ＡＦを吸い込んで噴出させ、これにより、推力Ｆを発生させることが可能となる。また、既に述べた如く、推力発生装置１が、対称面Ｂ−Ｂについて面対称な構造に形成され、空気流路Ｆｏも面対称に画定されている場合には、軸線Ｃｅの双方向について、同様の空気流ＡＦを形成することが容易となっている。そして、上記の外殻体３と中殻体７との構成に関連して説明された如く、一方のファン回転体４から他方の開口端３ａ、３ｂまでの流路Ｆｏを流れる空気流ＡＦのうち、反対側のファン回転体４へ流れ込む成分ができるだけ低く抑えられるように構成されることにより、空気流の損失がより低く抑えられ、効率良く、ファン回転体４から反対側の開口端３ａ、３ｂへ空気流ＡＦを噴出させることが可能となる。そうすると、各ファン回転体４に要求される空気流或いは出力も低減され、ファン回転体４の寸法（ファン回転体４の径）を小さくすることが可能となる。
【００２４】
装置の配置
「発明の概要」の欄にて述べた如く、図１に例示の本発明の実施形態による推力発生装置１は、移動体の姿勢制御用のモーメントの付与のための推力発生に利用される。推力発生装置１を移動体に固定するために、外殻体３の外面には、取り付け手段１１が適宜備えられていて良い。かかる移動体の姿勢制御に於いては、好適には、ヨー方向、ピッチ方向及びロール方向の各軸周りにモーメントが付与されるので、推力発生装置１は、好適には、図３に模式的に描かれている如く、ヨー軸Ｙ、ピッチ軸Ｐ及びロール軸Ｒの各々に対して、移動体の重心Ｇから等距離の位置に一対の推力発生装置１がその軸線Ｃｅが、ヨー軸Ｙ、ピッチ軸Ｐ及びロール軸Ｒの各々の周りの方向を向くように配置される。具体的には、例えば、ピッチ方向については、移動体の前後に、一対の推力発生装置１が軸線Ｃｅを縦向きにして配置され、ロール方向について、移動体の左右に、一対の推力発生装置１が軸線Ｃｅを縦向きにして配置されてよい。ヨー方向については、一対の推力発生装置１が、移動体の前後にて軸線Ｃｅを移動体の前後方向に対して垂直で横向きにして、或いは、移動体の左右にて軸線Ｃｅを移動体の前後方向に沿って横向きにして（図示せず）、配置されてよい。かかる構成によれば、推力発生装置１の各々が推力を発生させることにより、移動体に於いて、ヨーモーメント、ピッチモーメント及び／又はロールモーメントが付与されることとなる。
【００２５】
なお、本発明の実施形態による推力発生装置１の場合、一台で、軸線Ｃｅの双方向に選択的に推力が発生できるので、移動体の各部位に、一方向のみ推力を発生する装置を二台設置して同様のことを実行しようとする場合に比して、重量の増大が抑えられるということは理解されるべきである。また、或る推力発生装置が推力発生を実行していない場合、無駄な空気流がそこから通過すると、移動体の揚力に影響する可能性があるので、推力発生を実行していない推力発生装置には、空気流を閉鎖する機構を設けることが好ましいところ、一方向のみ推力を発生する装置を二台設置する場合、そのうちのいずれか一台は、常に閉鎖することが要求され、かかる空気流を閉鎖する機構が用意されることになる。そうすると、推力発生装置の総重量がその分増大することとなる。一方、本発明の場合、移動体の各部位について一台の推力発生装置１で済むので、空気流を閉鎖する機構についても、一台の推力発生装置１のために準備すればよく、この点についても重量の増大が抑えられることとなる。
【００２６】
装置の作動
図２を再度参照して、図１に例示の本発明の実施形態による推力発生装置１の作動に於いては、外殻体３の開口端３ａ、３ｂに備えられた空気流発生機構２ａ、２ｂのいずれか一方が選択的に駆動され、推力Ｆが外殻体３の軸線Ｃｅに沿ったいずれか一方の方向に発生される。具体的には、図２（Ａ）に例示されている如く、図中、下から上向きへ推力Ｆを発生する場合には、空気流発生機構２ａにて図１（Ｃ）Ａ−Ａの如くファン回転体４が回転駆動され、図２（Ｂ）に例示されている如く、図中、上から下向きへ推力Ｆを発生する場合には、空気流発生機構２ｂにて図１（Ｃ）Ｃ−Ｃの如くファン回転体４が回転駆動される。理解されるべきことは、本発明の実施形態による推力発生装置１に於いては、下向きへ推力Ｆを発生する場合と上向きへ推力Ｆを発生する場合と、別の空気流発生機構を駆動するので、切り換えは、比較的短時間で達成可能であり、また、互いの空気流の干渉の影響が小さくなるので、推力発生応答も良好となる。更に、移動体の姿勢制御に於いて、図３に関連して説明されている如く、或る軸周りにモーメントを発生する際に一対の推力発生装置１に於いて、互いに逆向きの推力を発生させるようにした場合には、重心周りのモーメントは発生するが、重心を変位させる推力が実質的に作用しないようにすることが可能となり、移動体の進行のための推力制御（加減速制御）とは独立に移動体の姿勢制御が実行することも可能となる。
【００２７】
以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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