瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法
【課題】小さなトルクで瞬発力を発生させることができる瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法を提供する。
【解決手段】瞬発力発生装置の一具体例である跳躍ロボット１は、帯状の弾性体３と、弾性体３の一端を固定するフレーム部材２と、フレーム部材２に回動可能に取り付けられ、弾性体３の他端が固定される駆動部材４とを備えている。そして、駆動部材４の回動により弾性体３が撓んで、その弾性体３に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、フレーム部材２は弾性体３の弾性エネルギによって弾性変形し、その後の駆動部材４の回動により弾性体３に飛び移り座屈が生じる。
【解決手段】瞬発力発生装置の一具体例である跳躍ロボット１は、帯状の弾性体３と、弾性体３の一端を固定するフレーム部材２と、フレーム部材２に回動可能に取り付けられ、弾性体３の他端が固定される駆動部材４とを備えている。そして、駆動部材４の回動により弾性体３が撓んで、その弾性体３に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、フレーム部材２は弾性体３の弾性エネルギによって弾性変形し、その後の駆動部材４の回動により弾性体３に飛び移り座屈が生じる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性体の弾力を利用して瞬発力を発生させる瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置全体の小型化を図りながら大きな瞬発力を得るために、柔軟物（弾性体）の力学的機能を利用した瞬発力発生装置が開発されている。このような瞬発力発生装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。
【０００３】
特許文献１には、帯状の弾性体（柔軟物）を曲げることで得た弾性エネルギを、弾性体に飛び移り座屈を発生させることにより開放して瞬発力を発生させる技術が開示されている。この特許文献１に記載された瞬発力発生装置は、帯状の弾性体の一端を固定し、他端をモータなどの駆動部により回転させることで弾性体を曲げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３５０１６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された瞬発力発生装置において大きな瞬発力を得るには、帯状の弾性体の厚みや幅を大きくして、弾性体に蓄えられる弾性エネルギを増加させる必要がある。しかしながら、帯状の弾性体に蓄えられる弾性エネルギが大きいほど、弾性体が撓み難くなるため、モータなどの駆動部のトルクを大きくしなければならない。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、小さなトルクで瞬発力を発生させることができる瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の瞬発力発生装置は、帯状の弾性体と、弾性体の一端を固定する固定部材と、固定部材に回動可能に取り付けられ、弾性体の他端が固定される駆動部材と、を備えている。
固定部材は、駆動部材の回動により弾性体が撓んで、その弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、弾性体の弾性エネルギによって弾性変形する。そして、固定部材の弾性変形後の駆動部材の回動により、弾性体には、飛び移り座屈が生じる。その結果、弾性体は、蓄えている弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる。
【０００８】
本発明の瞬発力発生方法は、まず、帯状の弾性体の一端を固定する固定部材に回動可能に取り付けられ、且つ、弾性体の他端が固定された駆動部材を回動させて弾性体を撓ませる。
次に、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、固定部材が弾性体の弾性エネルギによって弾性変形し、駆動部材のさらなる回動を可能にする。
そして、弾性体に飛び移り座屈を発生させることにより、弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる。
【０００９】
上記構成の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法では、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、その弾性エネルギによって固定部材が弾性変形する。これにより、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが減少するため、駆動部材のさらなる回動が可能になり、弾性体をさらに撓ませることができる。
その結果、駆動部材のトルクを増大させなくても、弾性体に飛び移り座屈を生じさせることができ、所望の瞬発力を発生させることができる。
【００１０】
また、弾性体に飛び移り座屈が生じると、固定部材が元の形状に戻る。そのため、弾性変形後の形状で予め形成した弾性変形不可能な固定部材を用いた場合よりも、得られる瞬発力を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法によれば、小さなトルクで瞬発力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態において弾性体に飛び移り座屈が生じる直前の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態において弾性体に飛び移り座屈が生じて瞬発力を発生させた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の動作を説明する形状遷移図である。
【図５】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の動作を説明する形状遷移図である。
【図６】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態に係る固定部材が弾性変形した状態の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１４】
［瞬発力発生装置の構成］
まず、本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の斜視図である。
【００１５】
図１に示す瞬発力発生装置は、発生させた瞬発力を利用して飛び跳ねる跳躍ロボット１である。この跳躍ロボット１は、固定部材の一具体例を示すフレーム部材２と、帯状の弾性体３と、駆動部材４とを備えている。
【００１６】
フレーム部材２は、略長方形の枠体からなり、対向する前部片１１及び後部片１２と、これら前部片１１及び後部片１２を接続する左側部片１３及び右側部片１４とを有している。
以下、前部片１１と後部片１２が対向する方向を前後方向とし、左側部片１３と右側部片１４が対向する方向を左右方向とする。そして、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向とする。
【００１７】
フレーム部材２は、所定の力が加えられると弾性変形して撓むようになっている。
このフレーム部材２は、弾性体３よりも弾性係数が大きい（剛性が大きい）。したがって、弾性変形した弾性体３に所定値以上の弾性エネルギが蓄えられるまで、フレーム部材２は弾性変形しない。
【００１８】
フレーム部材２の材料としては、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂を挙げることができる。また、フレーム部材２は、各種熱可塑性エラストマ、各種金属材料等から形成してもよい。
【００１９】
前部片１１は、略長方形の板状に形成されており、上面１１ａと下面１１ｂを有している。前部片１１の下面１１ｂには、弾性体３の一端が固定ねじや接着剤などの固定方法により固定されている。後部片１２は、四角柱状に形成されている。
【００２０】
左側部片１３及び右側部片１４は、略長方形の板状に形成されており、平面が左右方向に直交している。左側部片１３は、前部片１１と後部片１２の長手方向（左右方向に一致）の一端に接続されており、右側部片１４は、前部片１１と後部片１２の長手方向の一端に接続されている。
【００２１】
右側部片１４の長手方向（前後方向に一致）の後部片１２側には、前後方向に略平行な係合溝１４ａが設けられている。この係合溝１４ａには、後述するクランク部材２１の係合ピン２１ｃが係合する。
【００２２】
また、左側部片１３と右側部片１４との間には、駆動部材４を回動可能に支持する支持軸１５が設けられている。この支持軸１５は、円柱状に形成されており、その軸方向が左右方向に一致している。支持軸１５の軸方向の一端は、左側部片１３に接続されており、他端は、右側部片１４に接続されている。
【００２３】
支持軸１５は、フレーム部材２が弾性変形しても撓まない程度の強度を有している。したがって、支持軸１５の材料としては、適当な強度を有する鋼鉄、ステンレス鋼材、アルミニウム鋼材などの金属材料が好ましい。
【００２４】
弾性体３は、適当な幅を有する帯状に形成されたばね材からなっている。
この弾性体３の材料としては、例えば、熱処理ばね鋼ＳＵＰ（例えば、Ｓｉ−Ｍｎ鋼、Ｍｎ−Ｃｒ鋼、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ鋼、高合金鋼等）を挙げることができる。また、弾性体３は、熱処理ばね鋼ＳＵＰだけでなく、炭素工具鋼（ＳＫ）、合金工具鋼（ＳＫＳ，ＳＫＤ）、高速度工具鋼（ＳＫＨ）、みがき帯鋼、みがき特殊帯鋼、焼入れリボン鋼、炭素繊維等から形成することもできる。
【００２５】
上述したように、弾性体３の長手方向の一端は、フレーム部材２における前部片１１の下面１１ｂの固定されている。一方、弾性体３の長手方向の他端は、駆動部材４の後述する固定部１７ａに固定ねじや接着剤などの固定方法により固定されている。
なお、弾性体３は、撓んだ状態でフレーム部材２及び駆動部材４に固定されている。
【００２６】
駆動部材４は、外装体１７と、この外装体１７の内部に配置されたモータ（不図示）とから構成されている。モータは、バッテリ（不図示）に電気的に接続されている。このバッテリは、例えば、外装体１７やフレーム部材２に着脱可能に取り付けられる。
【００２７】
外装体１７は、略四角形の筐体からなっている。この外装体１７の前方へ向いた面には、固定部１７ａが設けられている。弾性体３の長手方向の他端は、接続ブラケット１８を介して駆動部材４の固定部１７ａに固定されている。なお、本発明の瞬発力発生装置としては、弾性体３の軸方向の他端を、駆動部材４の固定部１７ａに直接固定してもよい。
外装体１７の後方へ向いた面には、一対の軸受け部１７ｃ，１７ｂが設けられている。これら軸受け部１７ｃ，１７ｂには、支持軸１５が貫通する軸受け孔が設けられている。
【００２８】
駆動部材４とフレーム部材２の右側部片１４との間には、クランク部材２１が配設されている。このクランク部材２１と、右側部片１４に設けられた係合溝１４ａは、支持軸１５を中心に駆動部材４を揺動させる揺動スライダクランク機構を構成している。
【００２９】
クランク部材２１は、回転部２１ａと、この回転部２１ａに連続するアーム部２１ｂと、このアーム部２１ｂに設けられた係合ピン２１ｃからなっている。
回転部２１ａは、駆動部材４におけるモータ（不図示）の回転軸に固定される。この回転部２１ａは、適当な厚みを有する円板状に形成されている回転部２１ａの一方の端面には、モータの回転軸が嵌合する嵌合孔が設けられている。
【００３０】
アーム部２１ｂは、回転部２１ａの外周面に連続しており、回転部２１ａの軸方向に直交する方向へ突出している。係合ピン２１ｃは、アーム部２１ｂの右側部片１４に対向する面に設けられており、回転部２１ａの軸方向と平行な方向に突出している。この係合ピン２１ｃは、右側部片１４の係合溝１４ａに摺動可能に係合する。
【００３１】
クランク部材２１の係合ピン２１ｃが右側部片１４の係合溝１４ａに係合されることにより、係合ピン２１ｃの上下方向の移動が係止される。これにより、クランク部材２１の回転部２１ａが係合ピン２１ｃに対して相対的に移動し、駆動部材４が支持軸１５を中心に揺動する。
【００３２】
［瞬発力発生装置の動作］
次に、瞬発力発生装置の一実施形態である跳躍ロボット１の動作について、図１〜図５を参照して説明する。
図２は、跳躍ロボット１の弾性体３に飛び移り座屈が生じる直前の状態を示す斜視図である。図３は、跳躍ロボット１の弾性体３に飛び移り座屈が生じて瞬発力を発生させた状態を示す斜視図である。図４及び図５は、跳躍ロボット１の動作を説明する形状遷移図である。
【００３３】
図４Ａは、図１に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図１及び図４Ａに示す状態では、弾性体３が上方に凸となるアーチ状になっており、弾性体３に弾性エネルギが蓄えられている。このとき、フレーム部材２は、弾性体３の弾性エネルギによる反発力によって弾性変形しない。
【００３４】
図１及び図４Ａに示す状態から駆動部材４のモータが回転駆動すると、クランク部材２１が矢印Ｌ方向（図４Ａ参照）へ回転する。このとき、クランク部材２１の係合ピン２１ｃがフレーム部材２の係合溝１４ａに係合しているため、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動する。これにより、弾性体３は、全体として略Ｓ字形状に撓み、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギが増加する。
【００３５】
図４Ｂは、図２に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図２及び図４Ｂに示すように、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動すると、弾性体３は、全体として略Ｓ字形状に撓み、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギが増加する。つまり、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギは、弾性体３における曲線の曲率半径が小さくなるほど大きくなる。
【００３６】
一方、駆動部材４を回動させるには、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクが必要になる。駆動部材４のトルクが小さければ、飛び移り座屈が生じるまで弾性体３を弾性変形させることができない。
そこで、跳躍ロボット１では、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、飛び移り座屈が生じる前に、弾性体３の弾性エネルギによってフレーム部材２が弾性変形する。
【００３７】
図６は、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギによってフレーム部材２が弾性（撓み）変形した状態の例を示している。
図６に示すように、フレーム部材２は、左側部片１３及び右側部片１４における前部片１１に接続された端部が左右方向に変位するように撓み、且つ、前部片１１が支持軸１５に対して傾くように弾性変形する。これにより、弾性体３の前部片１１に固定された一端（一方の短辺）は、駆動部材４に固定された他端（他方の短辺）に対して傾斜する。
【００３８】
その結果、弾性体３の一方の長辺における曲線の曲率半径が小さくなり、他方の長辺における曲線の曲率半径が大きくなる。つまり、弾性体３の一方の長辺が急な曲線になり、他方の長辺が緩やかな曲線になる。そして、弾性体３の他方の長辺側に蓄えられた弾性エネルギが減少する。
【００３９】
これにより、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができ、飛び移り座屈が生じるまで弾性体３を弾性変形させることができる。その結果、駆動部材４を小型化することができ、跳躍ロボット１の小型化・軽量化を図ることができる。
【００４０】
図４Ｃは、図３に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図３及び図４Ｃに示すように、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へさらに回動すると、弾性体３に飛び移り座屈が生じる。これにより、弾性体３は、略Ｓ字状から下方に凸となるアーチ状へと瞬間的に変形して瞬発力を発生する。このとき、弾性体３に発生した瞬発力は、弾性体３から地面に伝達され、跳躍ロボット１の跳躍力となる。
【００４１】
このように、跳躍ロボット１では、フレーム部材２が弾性変形することにより、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギを僅かに減少させる。そのため、駆動部材４のトルクを小さくしても弾性体３に飛び移り座屈を生じさせることができ、効率よく瞬発力を発生させることができる。
【００４２】
また、弾性体３に飛び移り座屈を生じると、弾性変形していたフレーム部材２が元の形状に戻る。このとき、フレーム部材２に蓄えられていた弾性エネルギが弾性体３の瞬発力に付加される。したがって、予め弾性変形後の形状であって、且つ、弾性変形不可能に形成したフレーム部材を用いた場合よりも、得られる瞬発力を大きくすることができる。
【００４３】
図５Ａは、弾性体３に飛び移り座屈が生じた後に駆動部材４の回動する方向が逆になる状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図４Ｃに示す状態からクランク部材２１が矢印Ｌ方向へさらに回転すると、駆動部材４は、矢印Ｒ１方向へ回動する。そして、図５Ａに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になると、駆動部材４は、矢印Ｒ１方向とは逆方向である矢印Ｒ２方向へ回動する。このとき、弾性体３は、下方に凸となる緩やかなアーチ状になっている。
【００４４】
図５Ｂは、図５Ａに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へ回動した状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図５Ａに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へ回動すると、図５Ｂに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略平行な姿勢になる。このとき、弾性体３は、下方に凸となるアーチ状を維持しながら曲線の曲率半径が小さくなる。
【００４５】
図５Ｃは、図５Ｂに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へさらに回動した状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図５Ｂに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へさらに回動すると、図５Ｃに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になる。つまり、クランク部材２１は、図５Ａに示す状態から略１８０度回転する。
【００４６】
クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になると、駆動部材４は、矢印Ｒ２方向とは逆方向である矢印Ｒ１方向へ回動する。
一方、弾性体３は、図５Ｂに示す状態から図５Ｃに示す状態になるまでの間に、上方に凸となるアーチ状に変形する。このとき、弾性体３に飛び移り座屈が生じてもよい。
【００４７】
上方に凸となるアーチ状に変形する直前の弾性体３は、下方に凸となるアーチ状である。そのため、上方に凸となるアーチ状に変形する直前に弾性体３に蓄えられる弾性エネルギは、下方に凸となるアーチ状に変形する直前に弾性体３に蓄えられる弾性エネルギよりも小さい。したがって、上方に凸となるアーチ状に変形するときに弾性体３に発生する瞬発力は、下方に凸となるアーチ状に変形するときに弾性体３に発生する瞬発力よりも小さくなる。
【００４８】
図５Ｃに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動すると、跳躍ロボット１は、図１及び図４Ａに示す状態に戻る。
このように、跳躍ロボット１は、クランク部材２１及び係合溝１４ａからなる揺動スライダクランク機構により、モータ（不図示）における回転軸の回転を駆動部材４の揺動（所定の範囲内の回動）に変換する。その結果、モータの回転方向を制御しなくても、弾性体３に断続的に飛び移り座屈を生じさせることができ、適当な周期で瞬発力を繰り返し発生させることができる。
【００４９】
以上、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００５０】
上述の実施の形態では、弾性体３の長手方向の一端を固定した前部片１１が支持軸１５に対して傾くようにフレーム部材２を弾性変形させた。その結果、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放し、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができる。
【００５１】
しかしながら、フレーム部材２（固定部材）の弾性変形は、上述の変形に限定されるものではなく、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放するような変形であれば、適宜変更可能である。
例えば、弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れるようにフレーム部材２を弾性変形させてもよい。具体的には、フレーム部材２の左側部片１３及び右側部片１４が長手方向に伸びるようにフレーム部材２を構成してもよい。
【００５２】
弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れる場合であっても、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放することができる。そのため、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができる。
【００５３】
なお、弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れる場合は、弾性体３の長手方向の一端が支持軸１５に対して傾く場合よりも、開放される弾性エネルギの量が多い。したがって、弾性体３の長手方向の一端を固定した前部片１１が支持軸１５に対して傾くようにフレーム部材２を弾性変形させる方が好ましい。
【００５４】
また、フレーム部材２（固定部材）の変形は、上述した２つの変形が同時に生じるような弾性変形であってもよい。
【００５５】
また、上述の実施の形態では、弾性体の長手方向の一端を固定し、且つ、駆動部材を回動可能に支持する固定部材として、略長方形の枠体からなるフレーム部材２を採用した。しかしながら、本発明に係る固定部材の形状は、枠体に限定されるものではなく、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放するように弾性変形するものであれば、適宜変更可能である。
【００５６】
本発明に係る固定部材は、少なくとも弾性体の長手方向の一端を固定する固定部分と、駆動部材を回動可能に支持する支持部分と、これら固定部分と支持部分を連結する連結部分を備えていればよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態では、フレーム部材２が後部片１２と支持軸１５を備える構成としたが、後部片１２を削除することもできる。その場合は、支持軸１５が後部片としての役割を兼ねる。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、フレーム部材２の前部片１１、後部片１２、左側部片１３及び右側部片１４を同一の材料によって形成した。しかしながら、本発明に係る固定部材としては、２以上の材料を連結して形成することもできる。
例えば、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギにより弾性変形する材料と、弾性変形しない材料を組み合わせることで固定部材を形成してもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態では、瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の具体例として跳躍ロボット１を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。本発明に係る瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法としては、例えば、プレス装置の加圧機構、対象物に高加速度を加えて投擲するカタパルト装置等の一定方向の瞬発力が求められる装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１…跳躍ロボット（瞬発力発生装置）、 ２…フレーム部材（固定部材）、 ３…弾性体、 ４…駆動部材、 １１…前部片、 １２…後部片、 １３…左側部片、 １４…右側部片、 １４ａ…係合溝、 １５…支持軸、 １７…外装体、 １７ａ…固定部、 １７ｂ，１７ｃ…部、 １８…接続ブラケット、 ２１…クランク部材、 ２１ａ…回転部、 ２１ｂ…アーム部、 ２１ｃ…係合ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性体の弾力を利用して瞬発力を発生させる瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置全体の小型化を図りながら大きな瞬発力を得るために、柔軟物（弾性体）の力学的機能を利用した瞬発力発生装置が開発されている。このような瞬発力発生装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。
【０００３】
特許文献１には、帯状の弾性体（柔軟物）を曲げることで得た弾性エネルギを、弾性体に飛び移り座屈を発生させることにより開放して瞬発力を発生させる技術が開示されている。この特許文献１に記載された瞬発力発生装置は、帯状の弾性体の一端を固定し、他端をモータなどの駆動部により回転させることで弾性体を曲げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０３５０１６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された瞬発力発生装置において大きな瞬発力を得るには、帯状の弾性体の厚みや幅を大きくして、弾性体に蓄えられる弾性エネルギを増加させる必要がある。しかしながら、帯状の弾性体に蓄えられる弾性エネルギが大きいほど、弾性体が撓み難くなるため、モータなどの駆動部のトルクを大きくしなければならない。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、小さなトルクで瞬発力を発生させることができる瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の瞬発力発生装置は、帯状の弾性体と、弾性体の一端を固定する固定部材と、固定部材に回動可能に取り付けられ、弾性体の他端が固定される駆動部材と、を備えている。
固定部材は、駆動部材の回動により弾性体が撓んで、その弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、弾性体の弾性エネルギによって弾性変形する。そして、固定部材の弾性変形後の駆動部材の回動により、弾性体には、飛び移り座屈が生じる。その結果、弾性体は、蓄えている弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる。
【０００８】
本発明の瞬発力発生方法は、まず、帯状の弾性体の一端を固定する固定部材に回動可能に取り付けられ、且つ、弾性体の他端が固定された駆動部材を回動させて弾性体を撓ませる。
次に、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、固定部材が弾性体の弾性エネルギによって弾性変形し、駆動部材のさらなる回動を可能にする。
そして、弾性体に飛び移り座屈を発生させることにより、弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる。
【０００９】
上記構成の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法では、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、その弾性エネルギによって固定部材が弾性変形する。これにより、弾性体に蓄えられた弾性エネルギが減少するため、駆動部材のさらなる回動が可能になり、弾性体をさらに撓ませることができる。
その結果、駆動部材のトルクを増大させなくても、弾性体に飛び移り座屈を生じさせることができ、所望の瞬発力を発生させることができる。
【００１０】
また、弾性体に飛び移り座屈が生じると、固定部材が元の形状に戻る。そのため、弾性変形後の形状で予め形成した弾性変形不可能な固定部材を用いた場合よりも、得られる瞬発力を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法によれば、小さなトルクで瞬発力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態において弾性体に飛び移り座屈が生じる直前の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態において弾性体に飛び移り座屈が生じて瞬発力を発生させた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の動作を説明する形状遷移図である。
【図５】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の動作を説明する形状遷移図である。
【図６】本発明の瞬発力発生装置の一実施形態に係る固定部材が弾性変形した状態の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１４】
［瞬発力発生装置の構成］
まず、本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の瞬発力発生装置の一実施形態の斜視図である。
【００１５】
図１に示す瞬発力発生装置は、発生させた瞬発力を利用して飛び跳ねる跳躍ロボット１である。この跳躍ロボット１は、固定部材の一具体例を示すフレーム部材２と、帯状の弾性体３と、駆動部材４とを備えている。
【００１６】
フレーム部材２は、略長方形の枠体からなり、対向する前部片１１及び後部片１２と、これら前部片１１及び後部片１２を接続する左側部片１３及び右側部片１４とを有している。
以下、前部片１１と後部片１２が対向する方向を前後方向とし、左側部片１３と右側部片１４が対向する方向を左右方向とする。そして、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向とする。
【００１７】
フレーム部材２は、所定の力が加えられると弾性変形して撓むようになっている。
このフレーム部材２は、弾性体３よりも弾性係数が大きい（剛性が大きい）。したがって、弾性変形した弾性体３に所定値以上の弾性エネルギが蓄えられるまで、フレーム部材２は弾性変形しない。
【００１８】
フレーム部材２の材料としては、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂を挙げることができる。また、フレーム部材２は、各種熱可塑性エラストマ、各種金属材料等から形成してもよい。
【００１９】
前部片１１は、略長方形の板状に形成されており、上面１１ａと下面１１ｂを有している。前部片１１の下面１１ｂには、弾性体３の一端が固定ねじや接着剤などの固定方法により固定されている。後部片１２は、四角柱状に形成されている。
【００２０】
左側部片１３及び右側部片１４は、略長方形の板状に形成されており、平面が左右方向に直交している。左側部片１３は、前部片１１と後部片１２の長手方向（左右方向に一致）の一端に接続されており、右側部片１４は、前部片１１と後部片１２の長手方向の一端に接続されている。
【００２１】
右側部片１４の長手方向（前後方向に一致）の後部片１２側には、前後方向に略平行な係合溝１４ａが設けられている。この係合溝１４ａには、後述するクランク部材２１の係合ピン２１ｃが係合する。
【００２２】
また、左側部片１３と右側部片１４との間には、駆動部材４を回動可能に支持する支持軸１５が設けられている。この支持軸１５は、円柱状に形成されており、その軸方向が左右方向に一致している。支持軸１５の軸方向の一端は、左側部片１３に接続されており、他端は、右側部片１４に接続されている。
【００２３】
支持軸１５は、フレーム部材２が弾性変形しても撓まない程度の強度を有している。したがって、支持軸１５の材料としては、適当な強度を有する鋼鉄、ステンレス鋼材、アルミニウム鋼材などの金属材料が好ましい。
【００２４】
弾性体３は、適当な幅を有する帯状に形成されたばね材からなっている。
この弾性体３の材料としては、例えば、熱処理ばね鋼ＳＵＰ（例えば、Ｓｉ−Ｍｎ鋼、Ｍｎ−Ｃｒ鋼、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｃｒ鋼、高合金鋼等）を挙げることができる。また、弾性体３は、熱処理ばね鋼ＳＵＰだけでなく、炭素工具鋼（ＳＫ）、合金工具鋼（ＳＫＳ，ＳＫＤ）、高速度工具鋼（ＳＫＨ）、みがき帯鋼、みがき特殊帯鋼、焼入れリボン鋼、炭素繊維等から形成することもできる。
【００２５】
上述したように、弾性体３の長手方向の一端は、フレーム部材２における前部片１１の下面１１ｂの固定されている。一方、弾性体３の長手方向の他端は、駆動部材４の後述する固定部１７ａに固定ねじや接着剤などの固定方法により固定されている。
なお、弾性体３は、撓んだ状態でフレーム部材２及び駆動部材４に固定されている。
【００２６】
駆動部材４は、外装体１７と、この外装体１７の内部に配置されたモータ（不図示）とから構成されている。モータは、バッテリ（不図示）に電気的に接続されている。このバッテリは、例えば、外装体１７やフレーム部材２に着脱可能に取り付けられる。
【００２７】
外装体１７は、略四角形の筐体からなっている。この外装体１７の前方へ向いた面には、固定部１７ａが設けられている。弾性体３の長手方向の他端は、接続ブラケット１８を介して駆動部材４の固定部１７ａに固定されている。なお、本発明の瞬発力発生装置としては、弾性体３の軸方向の他端を、駆動部材４の固定部１７ａに直接固定してもよい。
外装体１７の後方へ向いた面には、一対の軸受け部１７ｃ，１７ｂが設けられている。これら軸受け部１７ｃ，１７ｂには、支持軸１５が貫通する軸受け孔が設けられている。
【００２８】
駆動部材４とフレーム部材２の右側部片１４との間には、クランク部材２１が配設されている。このクランク部材２１と、右側部片１４に設けられた係合溝１４ａは、支持軸１５を中心に駆動部材４を揺動させる揺動スライダクランク機構を構成している。
【００２９】
クランク部材２１は、回転部２１ａと、この回転部２１ａに連続するアーム部２１ｂと、このアーム部２１ｂに設けられた係合ピン２１ｃからなっている。
回転部２１ａは、駆動部材４におけるモータ（不図示）の回転軸に固定される。この回転部２１ａは、適当な厚みを有する円板状に形成されている回転部２１ａの一方の端面には、モータの回転軸が嵌合する嵌合孔が設けられている。
【００３０】
アーム部２１ｂは、回転部２１ａの外周面に連続しており、回転部２１ａの軸方向に直交する方向へ突出している。係合ピン２１ｃは、アーム部２１ｂの右側部片１４に対向する面に設けられており、回転部２１ａの軸方向と平行な方向に突出している。この係合ピン２１ｃは、右側部片１４の係合溝１４ａに摺動可能に係合する。
【００３１】
クランク部材２１の係合ピン２１ｃが右側部片１４の係合溝１４ａに係合されることにより、係合ピン２１ｃの上下方向の移動が係止される。これにより、クランク部材２１の回転部２１ａが係合ピン２１ｃに対して相対的に移動し、駆動部材４が支持軸１５を中心に揺動する。
【００３２】
［瞬発力発生装置の動作］
次に、瞬発力発生装置の一実施形態である跳躍ロボット１の動作について、図１〜図５を参照して説明する。
図２は、跳躍ロボット１の弾性体３に飛び移り座屈が生じる直前の状態を示す斜視図である。図３は、跳躍ロボット１の弾性体３に飛び移り座屈が生じて瞬発力を発生させた状態を示す斜視図である。図４及び図５は、跳躍ロボット１の動作を説明する形状遷移図である。
【００３３】
図４Ａは、図１に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図１及び図４Ａに示す状態では、弾性体３が上方に凸となるアーチ状になっており、弾性体３に弾性エネルギが蓄えられている。このとき、フレーム部材２は、弾性体３の弾性エネルギによる反発力によって弾性変形しない。
【００３４】
図１及び図４Ａに示す状態から駆動部材４のモータが回転駆動すると、クランク部材２１が矢印Ｌ方向（図４Ａ参照）へ回転する。このとき、クランク部材２１の係合ピン２１ｃがフレーム部材２の係合溝１４ａに係合しているため、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動する。これにより、弾性体３は、全体として略Ｓ字形状に撓み、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギが増加する。
【００３５】
図４Ｂは、図２に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図２及び図４Ｂに示すように、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動すると、弾性体３は、全体として略Ｓ字形状に撓み、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギが増加する。つまり、弾性体３に蓄えられる弾性エネルギは、弾性体３における曲線の曲率半径が小さくなるほど大きくなる。
【００３６】
一方、駆動部材４を回動させるには、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクが必要になる。駆動部材４のトルクが小さければ、飛び移り座屈が生じるまで弾性体３を弾性変形させることができない。
そこで、跳躍ロボット１では、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、飛び移り座屈が生じる前に、弾性体３の弾性エネルギによってフレーム部材２が弾性変形する。
【００３７】
図６は、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギによってフレーム部材２が弾性（撓み）変形した状態の例を示している。
図６に示すように、フレーム部材２は、左側部片１３及び右側部片１４における前部片１１に接続された端部が左右方向に変位するように撓み、且つ、前部片１１が支持軸１５に対して傾くように弾性変形する。これにより、弾性体３の前部片１１に固定された一端（一方の短辺）は、駆動部材４に固定された他端（他方の短辺）に対して傾斜する。
【００３８】
その結果、弾性体３の一方の長辺における曲線の曲率半径が小さくなり、他方の長辺における曲線の曲率半径が大きくなる。つまり、弾性体３の一方の長辺が急な曲線になり、他方の長辺が緩やかな曲線になる。そして、弾性体３の他方の長辺側に蓄えられた弾性エネルギが減少する。
【００３９】
これにより、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができ、飛び移り座屈が生じるまで弾性体３を弾性変形させることができる。その結果、駆動部材４を小型化することができ、跳躍ロボット１の小型化・軽量化を図ることができる。
【００４０】
図４Ｃは、図３に示す状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図３及び図４Ｃに示すように、駆動部材４が矢印Ｒ１方向へさらに回動すると、弾性体３に飛び移り座屈が生じる。これにより、弾性体３は、略Ｓ字状から下方に凸となるアーチ状へと瞬間的に変形して瞬発力を発生する。このとき、弾性体３に発生した瞬発力は、弾性体３から地面に伝達され、跳躍ロボット１の跳躍力となる。
【００４１】
このように、跳躍ロボット１では、フレーム部材２が弾性変形することにより、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギを僅かに減少させる。そのため、駆動部材４のトルクを小さくしても弾性体３に飛び移り座屈を生じさせることができ、効率よく瞬発力を発生させることができる。
【００４２】
また、弾性体３に飛び移り座屈を生じると、弾性変形していたフレーム部材２が元の形状に戻る。このとき、フレーム部材２に蓄えられていた弾性エネルギが弾性体３の瞬発力に付加される。したがって、予め弾性変形後の形状であって、且つ、弾性変形不可能に形成したフレーム部材を用いた場合よりも、得られる瞬発力を大きくすることができる。
【００４３】
図５Ａは、弾性体３に飛び移り座屈が生じた後に駆動部材４の回動する方向が逆になる状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図４Ｃに示す状態からクランク部材２１が矢印Ｌ方向へさらに回転すると、駆動部材４は、矢印Ｒ１方向へ回動する。そして、図５Ａに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になると、駆動部材４は、矢印Ｒ１方向とは逆方向である矢印Ｒ２方向へ回動する。このとき、弾性体３は、下方に凸となる緩やかなアーチ状になっている。
【００４４】
図５Ｂは、図５Ａに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へ回動した状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図５Ａに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へ回動すると、図５Ｂに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略平行な姿勢になる。このとき、弾性体３は、下方に凸となるアーチ状を維持しながら曲線の曲率半径が小さくなる。
【００４５】
図５Ｃは、図５Ｂに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へさらに回動した状態の跳躍ロボット１を側方から見た説明図である。
図５Ｂに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ２方向へさらに回動すると、図５Ｃに示すように、クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になる。つまり、クランク部材２１は、図５Ａに示す状態から略１８０度回転する。
【００４６】
クランク部材２１のアーム部２１ｂが係合溝１４ａに略垂直な姿勢になると、駆動部材４は、矢印Ｒ２方向とは逆方向である矢印Ｒ１方向へ回動する。
一方、弾性体３は、図５Ｂに示す状態から図５Ｃに示す状態になるまでの間に、上方に凸となるアーチ状に変形する。このとき、弾性体３に飛び移り座屈が生じてもよい。
【００４７】
上方に凸となるアーチ状に変形する直前の弾性体３は、下方に凸となるアーチ状である。そのため、上方に凸となるアーチ状に変形する直前に弾性体３に蓄えられる弾性エネルギは、下方に凸となるアーチ状に変形する直前に弾性体３に蓄えられる弾性エネルギよりも小さい。したがって、上方に凸となるアーチ状に変形するときに弾性体３に発生する瞬発力は、下方に凸となるアーチ状に変形するときに弾性体３に発生する瞬発力よりも小さくなる。
【００４８】
図５Ｃに示す状態から駆動部材４が矢印Ｒ１方向へ回動すると、跳躍ロボット１は、図１及び図４Ａに示す状態に戻る。
このように、跳躍ロボット１は、クランク部材２１及び係合溝１４ａからなる揺動スライダクランク機構により、モータ（不図示）における回転軸の回転を駆動部材４の揺動（所定の範囲内の回動）に変換する。その結果、モータの回転方向を制御しなくても、弾性体３に断続的に飛び移り座屈を生じさせることができ、適当な周期で瞬発力を繰り返し発生させることができる。
【００４９】
以上、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００５０】
上述の実施の形態では、弾性体３の長手方向の一端を固定した前部片１１が支持軸１５に対して傾くようにフレーム部材２を弾性変形させた。その結果、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放し、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができる。
【００５１】
しかしながら、フレーム部材２（固定部材）の弾性変形は、上述の変形に限定されるものではなく、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放するような変形であれば、適宜変更可能である。
例えば、弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れるようにフレーム部材２を弾性変形させてもよい。具体的には、フレーム部材２の左側部片１３及び右側部片１４が長手方向に伸びるようにフレーム部材２を構成してもよい。
【００５２】
弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れる場合であっても、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放することができる。そのため、駆動部材４のトルクを小さく設定しても、弾性体３の弾性エネルギによる反発力に抗するトルクを確保することができる。
【００５３】
なお、弾性体３の長手方向の一端と他端が相対的に離れる場合は、弾性体３の長手方向の一端が支持軸１５に対して傾く場合よりも、開放される弾性エネルギの量が多い。したがって、弾性体３の長手方向の一端を固定した前部片１１が支持軸１５に対して傾くようにフレーム部材２を弾性変形させる方が好ましい。
【００５４】
また、フレーム部材２（固定部材）の変形は、上述した２つの変形が同時に生じるような弾性変形であってもよい。
【００５５】
また、上述の実施の形態では、弾性体の長手方向の一端を固定し、且つ、駆動部材を回動可能に支持する固定部材として、略長方形の枠体からなるフレーム部材２を採用した。しかしながら、本発明に係る固定部材の形状は、枠体に限定されるものではなく、弾性体３に蓄えられている弾性エネルギの一部を開放するように弾性変形するものであれば、適宜変更可能である。
【００５６】
本発明に係る固定部材は、少なくとも弾性体の長手方向の一端を固定する固定部分と、駆動部材を回動可能に支持する支持部分と、これら固定部分と支持部分を連結する連結部分を備えていればよい。
【００５７】
また、上述の実施の形態では、フレーム部材２が後部片１２と支持軸１５を備える構成としたが、後部片１２を削除することもできる。その場合は、支持軸１５が後部片としての役割を兼ねる。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、フレーム部材２の前部片１１、後部片１２、左側部片１３及び右側部片１４を同一の材料によって形成した。しかしながら、本発明に係る固定部材としては、２以上の材料を連結して形成することもできる。
例えば、弾性体３に蓄えられた弾性エネルギにより弾性変形する材料と、弾性変形しない材料を組み合わせることで固定部材を形成してもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態では、瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法の具体例として跳躍ロボット１を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。本発明に係る瞬発力発生装置及び瞬発力発生方法としては、例えば、プレス装置の加圧機構、対象物に高加速度を加えて投擲するカタパルト装置等の一定方向の瞬発力が求められる装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１…跳躍ロボット（瞬発力発生装置）、 ２…フレーム部材（固定部材）、 ３…弾性体、 ４…駆動部材、 １１…前部片、 １２…後部片、 １３…左側部片、 １４…右側部片、 １４ａ…係合溝、 １５…支持軸、 １７…外装体、 １７ａ…固定部、 １７ｂ，１７ｃ…部、 １８…接続ブラケット、 ２１…クランク部材、 ２１ａ…回転部、 ２１ｂ…アーム部、 ２１ｃ…係合ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の弾性体と、
前記弾性体の一端を固定する固定部材と、
前記固定部材に回動可能に取り付けられ、前記弾性体の他端が固定される駆動部材と、を備え
前記駆動部材の回動により前記弾性体が撓んで、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、前記固定部材が前記弾性体の弾性エネルギによって弾性変形し、その後の前記駆動部材の回動により前記弾性体に飛び移り座屈を生じさせ、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる瞬発力発生装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記弾性体の一端が前記駆動部材の回転軸に対して傾くように弾性変形する請求項１に記載の瞬発力発生装置。
【請求項３】
前記固定部材は、前記弾性体の一端と他端とが相対的に離れるように弾性変形する請求項１又は２に記載の瞬発力発生装置。
【請求項４】
前記固定部材は、枠状に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の瞬発力発生装置。
【請求項５】
帯状の弾性体の一端を固定する固定部材に回動可能に取り付けられ、且つ、前記弾性体の他端が固定された駆動部材を回動させて前記弾性体を撓ませ、
前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、前記弾性体の弾性エネルギによって固定部材を弾性変形させて前記駆動部材のさらなる回動を可能にし、
前記弾性体に飛び移り座屈を生じさせることにより、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる瞬発力発生方法。
【請求項１】
帯状の弾性体と、
前記弾性体の一端を固定する固定部材と、
前記固定部材に回動可能に取り付けられ、前記弾性体の他端が固定される駆動部材と、を備え
前記駆動部材の回動により前記弾性体が撓んで、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、前記固定部材が前記弾性体の弾性エネルギによって弾性変形し、その後の前記駆動部材の回動により前記弾性体に飛び移り座屈を生じさせ、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる瞬発力発生装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記弾性体の一端が前記駆動部材の回転軸に対して傾くように弾性変形する請求項１に記載の瞬発力発生装置。
【請求項３】
前記固定部材は、前記弾性体の一端と他端とが相対的に離れるように弾性変形する請求項１又は２に記載の瞬発力発生装置。
【請求項４】
前記固定部材は、枠状に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の瞬発力発生装置。
【請求項５】
帯状の弾性体の一端を固定する固定部材に回動可能に取り付けられ、且つ、前記弾性体の他端が固定された駆動部材を回動させて前記弾性体を撓ませ、
前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギが所定値以上になると、前記弾性体の弾性エネルギによって固定部材を弾性変形させて前記駆動部材のさらなる回動を可能にし、
前記弾性体に飛び移り座屈を生じさせることにより、前記弾性体に蓄えられた弾性エネルギを開放して瞬発力を発生させる瞬発力発生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３７１４３（Ｐ２０１２−１３７１４３Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９８８７（Ｐ２０１０−２８９８８７）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０４１７１１３４）国立大学法人 筑波大学 (510)
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（５０４１７１１３４）国立大学法人 筑波大学 (510)
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
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