JP2005130902A

JP2005130902A - Boomerang

Info

Publication number: JP2005130902A
Application number: JP2003367254A
Authority: JP
Inventors: Eishun Chin; 陳英俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-05-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boomerang which achieves a change in the height of the turning track and the size of the turning radius with an intensified lift as generated under the air motion with the slant surfaces as well while obtaining varied flying altitudes by employing a resin foam with a low specific gravity and a high buffer strength as the material. <P>SOLUTION: The boomerang has a thin foam body which comprises the center part and three turning arms while the center of the body is made to overlap the centroid rotating shaft. Each of the turning arms has the base part and a wing part and the base parts extend outward radially and at an equal angle integrally toward the circumference from the center part. The wing parts extend outward to the respective tips of the wings integrally at a certain angle from the tail ends of the respective base parts. The wing parts are given as main geometric parameters included angles with the center line and the slant surfaces. The slant surfaces are positioned on the bottom part and extend to the respective tips of the wings from the front rims of the respective wing parts. The outline cross sections of the respective wing parts are defined by the front rims, wing planes and rear rims respectively. The varied flying altitudes of the boomerang can be obtained by selecting the included angles with the center line as mentioned above while the lift can be intensified under the air motion with the slant surfaces as well, thereby achieving the free change in the height of the turning track and the size of the turning radius of the boomerang. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ブーメランに関するものであり、特に、中心部と三本の旋回アームを含み且つその重心回転軸が本体の中心と互いに重ねあった薄型の発泡本体からなるブーメランに関するものである。それぞれの旋回アームには、基部及び翼部を有し、前記基部は、前記中心部の周囲から放射状に且つ等角度で一体となって外部へ翼部の先端まで延長し、前記翼部は、基部の尾端からある角度で一体となって翼部先端まで外へ向かって伸長し、その翼部の主要幾何的パラメーターは、中心線の夾角及び斜面からなり、前記斜面は、ブーメランの底部に位置し、翼部の前縁から翼部先端の前縁迄延長してなり、前記翼部の外形断面はそれぞれ前縁・翼平面及び後縁からなり、このような中心線の夾角を選ぶことによってブーメランの異なる飛行高度が得られると共に、斜面によっても空気運動の時に生じる揚力を増やし、これによってブーメランの旋回軌跡の高低と旋回半径の大きさを変えることが出来る。
The present invention relates to a boomerang, and more particularly, to a boomerang comprising a thin foamed body including a center part and three pivot arms, the center of gravity rotation axis of which overlaps the center of the body. Each swivel arm has a base part and a wing part, and the base part extends radially and equiangularly from the periphery of the center part to the outside and extends to the tip of the wing part. Extends outward from the tail of the base at a certain angle to the tip of the wing, and the main geometric parameters of the wing consist of the depression angle and slope of the center line, the slope being at the bottom of the boomerang Located, extending from the leading edge of the wing to the leading edge of the tip of the wing, and the outer cross section of the wing consists of the leading edge, the wing plane, and the trailing edge, respectively, and select the depression angle of such center line The different flight altitudes of the boomerangs can be obtained by this, and the lift generated during the air movement can also be increased by the slope, thereby changing the boomerang's turning trajectory and the turning radius.

ブーメラン(Boomerang)は、投げ出された後、旋回を続けてもとの所へ戻ってくる玩具及びスポーツである。現在、市販のブーメランには外形の設計上それぞれ多くの特別且つ新奇な形状があるが、しかし、基本的には、ブーメランの旋回アームの外形断面形状は、飛行機の翼断面に近く、ブーメランと空気が相対的運動をするとき、ブーメランの旋回アームの上に作用する揚力を生じさせ、ブーメランが前に向かって旋回及び運動をすると同時に、べノリー原理によって空気運動で揚力を生じ、元の位置へ戻るまで旋回を続けさせるものである。只、ブーメランが飛び続けて戻ってくる旋回飛行の安全性には、尚下記のような欠点があった、そこで、極力改良を試みた。 Boomerang is a toy and sport that, after being thrown out, returns to its original position after continuing to turn. At present, commercially available boomerangs have many special and novel shapes due to their outline design. However, basically, the boomerang swivel arm profile is close to the plane of the wing of the airplane. Produces a lift that acts on the boomerang's swivel arm, and the boomerang swivels and moves forward, while at the same time it creates a lift by aerodynamic motion by the Benori principle and returns to its original position. It keeps turning until it returns.只, the safety of the swirling flight that boomerang continued to fly back had the following drawbacks, so we tried to improve it as much as possible.

ブーメランの大部分の材質は木材或いはプラスチックで出来ていて、木材或いはプラスチックを採用して製造すると、ブーメランの旋回アームに十分な厚みと重さを与え、該旋回アームに空気運動によって揚力を生じさせることが出来る、しかし、硬い材質を使用して製造したブーメランは安全性が危惧され、使用者の年齢に一定の制限があった。 Most boomerang materials are made of wood or plastic, and when manufactured using wood or plastic, the boomerang swivel arm is given sufficient thickness and weight, and the swivel arm is lifted by air movement. However, the boomerang manufactured using a hard material is feared for safety and has a certain limit on the age of the user.

従来の発泡ブーメランは、アメリカ特許第5,490,678号特許請求（以下例証案という）にあるように、その主要構成は、複数のアームがブーメランの中央部から輻射状に拡張伸出し、該アームの輻射状軸夾角が、図４〜図６に示す如く、対称的にアームに分布した事を特徴としたものである；そして、その構成上の主要欠点は、前記例証案のアーム中心線の垂直断面形状が、すべてアームの中心線と対称になっており、このような断面設計では、例証案のブーメランが前に向かって旋回及び運動すると同時に、空気運動によって生成した揚力が、例証案のブーメランを上昇旋回させるときの上昇高度を比較的に高くし、持続的に迂回して旋回飛行する半径を比較的に大きくし、投げた手元へ飛んで帰らせることが容易ではない。 The conventional foam boomerang is as claimed in US Pat. No. 5,490,678 (hereinafter referred to as an example bill), and its main structure is that a plurality of arms extend radially from the center of the boomerang, and the radial shape of the arms. The shaft depression angle is characterized in that it is distributed symmetrically on the arms as shown in FIGS. 4 to 6; and the main drawback in its construction is the vertical sectional shape of the arm center line of the above-mentioned example However, in such a cross-sectional design, the example boomerang swivels and moves forward, and at the same time the lift generated by the air motion raises the example boomerang. It is not easy to make the ascending altitude at the time of turning relatively high, to make the radius of the turning flight by detouring continuously relatively large, and to fly back to the throwing hand.

このように、上記従来のものには尚多くの欠点があり、良い設計ではないので、改良が待たれていた。 As described above, the above conventional ones still have many drawbacks and are not a good design.

本発明者は上記従来のブーメランに派生する多くの各欠点に鑑み、極力改良を試み、且つ長年苦心して研究した結果、遂に本発明に係るブーメランの研究開発を完成した。
In light of the above-mentioned many disadvantages derived from the conventional boomerang, the present inventor tried to improve as much as possible, and as a result of studying for many years, finally completed the research and development of the boomerang according to the present invention.

本発明の目的は、低比重及び高緩衝力を持った発泡プラスチックを採用してブーメランの材質とすることにある。 An object of the present invention is to adopt a boomerang material by adopting a foamed plastic having a low specific gravity and a high buffering force.

本発明のもう一つの目的は、柔らかで硬くなく、中心線の夾角を選ぶことによって各種旋回路線の高低及び旋回半径が異なるブーメランを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a boomerang that is not soft and hard, and has different turning lines and different turning radii by selecting the depression angle of the center line.

上記特許の目的を達成できる薄型発泡本体（ブーメラン）の解決手としては、中心部及び三本のアームを含み且つその重心回転軸が本体の中心と互いに重ねあった薄型の発泡本体と；それぞれの旋回アームには、基部及び翼部を有し、前記基部は、前記中心部の周囲から放射状に且つ等角度で一体となって外部へ伸長し、前記翼部は、基部の尾端からある角度で一体となって翼部の先端まで外へ向かって伸長し、その翼部の主要幾何的パラメーターは、中心線の夾角及び斜面からなり、前記斜面は、ブーメランの底部に位置し、翼部の前縁から翼部先端の前縁迄伸長してなり、前記翼部の外形断面はそれぞれ前縁・翼平面及び後縁からなる、このような中心線の夾角を選ぶことによって飛行高度の異なるブーメランが製造できると同時に、斜面の設計によっても、ブーメラン底部の揚力を増やし、前記ブーメランの比較的小さい旋回飛行範囲をもたらすことが出来る。
As a solution to the thin foam body (boomerang) that can achieve the object of the above patent, a thin foam body that includes a center part and three arms and whose center of gravity rotation axis overlaps the center of the body; The swivel arm has a base portion and a wing portion, and the base portion extends radially and uniformly from the periphery of the center portion to the outside, and the wing portion has an angle from the tail end of the base portion. The main geometric parameters of the wing part consist of the depression angle and the slope of the center line, which is located at the bottom of the boomerang, Boomerangs with different flight altitudes are selected by selecting the depression angle of the center line, which extends from the leading edge to the leading edge of the wing tip, and the outer cross-section of the wing part consists of the leading edge, wing plane and trailing edge, respectively. Can be manufactured at the same time By design, to increase the lift of the boomerang bottom, can result in a relatively small turning flight range of the boomerang.

本発明が提供するブーメランは、前記例証案及びその他従来の技術と比較するとき、更に下記のような長所がある。
本発明は軟質の発泡材で薄型の発泡本体を形成し、一般の木材又はプラスチック材質のブーメランにとって代わり、製造するときは、原料を加熱するだけで、ポップコーンのように発泡して射出型に充満させ、膨張溶合させて軟質のブーメランを一体成型し、重量が軽いのみならず、人体に当たっても傷害をもたらすことがない。
本発明の基部と翼部の中心線夾角は１２度から３０度までに設計され、更に本発明の低比重軟質発泡材質を組合せ、中心線の夾角が比較的小さいときは、薄型発泡本体が上昇しやすく、且つ高い角度で戻ってくる、中心線の夾角が比較的大きいときは、薄型発泡本体の飛行路線は比較的低くて平らであり、低角度で戻ってくる。 The boomerang provided by the present invention has the following advantages when compared with the above-mentioned example and other conventional techniques.
The present invention forms a thin foam body with a soft foam material, and instead of a general wood or plastic boomerang, when it is manufactured, it is foamed like popcorn and filled into an injection mold simply by heating the raw material In addition, the soft boomerang is integrally molded by inflating and welding, so that it is not only light in weight but does not cause injury even if it hits the human body.
The center line depression angle of the base part and the wing part of the present invention is designed from 12 degrees to 30 degrees, and when the depression angle of the center line is relatively small by combining the low specific gravity soft foam material of the present invention, the thin foam body rises. When the depression angle of the center line is relatively large, the flight line of the thin foam body is relatively low and flat, and returns at a low angle.

上記の詳細な説明は、本発明の好ましい一実施例の具体的説明であり、但し該実施例は本発明の特許請求範囲を制限するものではなく、凡そ本発明の技術精神によってなされる同等効果の実施又は変更は、すべて本発明の特許請求範囲に含まれるものとする。
The above detailed description is a specific description of the preferred embodiment of the present invention, but the embodiment does not limit the scope of the claims of the present invention and is equivalent to the technical spirit of the present invention. All implementations or variations of are intended to be included within the scope of the claims.

図１〜図３を参照して、本発明が提供するブーメランは、主として、中心部１１及び三本の旋回アーム１２を含み且つその重心回転軸が本体の中心と互いに重ねあった薄型の発泡本体１と、前記薄型の発泡本体１の旋回アーム１２に備わる基部１２１及び翼部１２２とを含む。前記基部１２１は、前記中心部１１の周囲から放射状に且つ等角度で一体となって外部へ翼部の先端１２３まで延長され、前記翼部１２２は、基部１２１の尾端からある角度で一体となって翼部先端まで外へ向かって伸長し、その翼部１２２の主要幾何的パラメーターは、中心線の夾角θ１及び斜面１４からなり、前記斜面１４は、ブーメランの底部に位置し、翼部１２２の前縁１３１から翼部先端１２３前縁１３１迄延長してなる。 1 to 3, a boomerang provided by the present invention mainly includes a center portion 11 and three swivel arms 12, and a thin foam body whose center of gravity rotation axis overlaps the center of the body. 1 and a base 121 and a wing 122 provided on the swivel arm 12 of the thin foam body 1. The base 121 is integrated radially and equiangularly from the periphery of the central portion 11 to the outside and extends to the tip 123 of the wing. The wing 122 is integrated at a certain angle from the tail end of the base 121. And extending outwards to the tip of the wing, and the main geometric parameters of the wing 122 are the centerline depression angle θ1 and the slope 14, which is located at the bottom of the boomerang, and the wing 122 The leading edge 131 extends from the leading edge 131 to the leading edge 131 of the blade tip 123.

図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、前記翼部１２２の翼断面はそれぞれ前縁１３１、翼平面１３２及び後縁１３３によって構成され、このほか、下記のような重要な名称がついている。＜１＞翼弦の幅（Ｗ）：翼部１２２の前縁１３１から後縁１３３まで、その幅は約７０ｍｍ以下である。＜２＞翼の厚み（Ｈ）：翼部１２２の厚み、約８ｍｍ〜２０ｍｍ。＜３＞翼の先端１２３：翼部１２２から外に向かって延びた最外側の点。 Referring to FIGS. 3A to 3C, the blade section of the wing portion 122 is constituted by a leading edge 131, a wing plane 132, and a trailing edge 133. In addition, the following important names are given. Yes. <1> Wing chord width (W): The width from the leading edge 131 to the trailing edge 133 of the wing portion 122 is about 70 mm or less. <2> Thickness of wing (H): Thickness of wing portion 122, about 8 mm to 20 mm. <3> Wing tip 123: The outermost point extending outward from the wing 122.

ところで、ブーメランは右手用と左手用の二種類に分けられ、いずれにしても、握る時やや弧度のある一面が必ず内に（投げる者）向かっており、平面部分は外に向かっている。本発明に係るブーメランについて先ず右手用を一例として説明すると、ブーメランが投げ出された瞬間、薄型発泡本体１の表面角度は垂直線に近いものでなければならず（該表面角度は、風速の大小とブーメランの種類が異なることによって違いがある）、投げ出されたあと、基部１２１と翼部１２２の特殊翼断面（断面は飛行機の機翼形状に近似）と中心線夾角θ１とが、基部１２１及び翼部１２２の一側に対して気流の推力を形成させ、且つ別の一側においては揚力となり、その揚力の方向は、投げる者の側から見て右から左に向かっている。且つ基部１２１と翼部１２２の重心上方の速度がより速く（前方飛行プラス旋回）、生じる揚力がより大きく、重心下方の速度はより遅く（前方飛行マイナス旋回）、生じる揚力がより小さく、この揚力の差異が薄型発泡本体１に作用する力のモーメントを形成し、薄型発泡本体１を左に向かって旋回させる、然るに本発明に係る基部１２１と翼部１２２の中心線夾角θ１は、１２度から３０度に設計され、中心線夾角θ１の角度がより小さい時は、薄型発泡本体１は上昇しやすく、且つ高い角度で飛び戻ってくる；中心線夾角θ１の角度がより大きい時は、薄型発泡本体１の飛行路線は比較的低く平らであり、低い角度で戻ってくる。 By the way, the boomerang is divided into two types, right-handed and left-handed. In any case, one side with a slight arc degree is always inward (thrower) and the plane part is outward. First, the boomerang according to the present invention will be described using the right hand as an example. At the moment when the boomerang is thrown out, the surface angle of the thin foam body 1 must be close to the vertical line (the surface angle is determined by the magnitude of the wind speed). After being thrown out, the special wing cross section of the base 121 and the wing 122 (the cross section approximates the shape of the aircraft wing) and the centerline depression angle θ1 are the base 121 and the wing. The thrust of the airflow is formed on one side of the portion 122, and lift is generated on the other side, and the direction of the lift is from right to left as viewed from the thrower. In addition, the velocity above the center of gravity of the base 121 and the wing 122 is faster (forward flight plus turning), the resulting lift is larger, the velocity below the center of gravity is slower (forward flight minus turning), and the resulting lift is smaller. The difference between the two forms a moment of force acting on the thin foam main body 1 and turns the thin foam main body 1 to the left. However, the centerline depression angle θ1 of the base 121 and the wing 122 according to the present invention is from 12 degrees. When the angle of the centerline depression angle θ1 is smaller, the thin foam body 1 is likely to rise and fly back at a higher angle; when the angle of the centerline depression angle θ1 is larger, the thin foaming is performed. The flight route of the main body 1 is relatively low and flat and returns at a low angle.

と同時に、各基部１２１と翼部１２２においても、重心の前方及び重心の後方に干渉気流が生じ、揚力の違いをもたらす。一般的に、重心が前方にあるときは揚力がより大きく、重心が後方にあるときは揚力がより小さく、前方・後方の差異によって形成された力のモーメントが薄型発泡本体１を次第に右へ反り返らせる、本発明に係るブーメランは、その基部１２１と翼部１２２の中心線夾角θ１を１２度から３０度に設計してあり、この設計によって比較的低く平らな飛行路線を作り、且つ夾角θ１の大小によって飛行路線に高低の別がある各タイプの製品を作ることが出来る。従って、薄型発泡本体１は旋回すると同時に次第に右へ反り返りながら上昇し、最高点まで上昇すると、前記薄型発泡本体１は、残りの旋回慣性質量によって舞い戻る、従って、前記薄型発泡本体１の飛行旋回半径は旋回慣性質量と正比例し、且つ揚力と反比例する。そして、本発明に係る斜面１４は、ブーメランの底部にあって翼部１２２の前縁１３１から翼部の先端１２３の前縁１３１まで伸張しており、この斜面１４の設計によってブーメランの底部の揚力を増加させ、旋回飛行して戻る路線及び旋回半径の大小を変えることが出来る。
At the same time, in each base 121 and wing 122, an interference airflow is generated in front of the center of gravity and behind the center of gravity, resulting in a difference in lift. Generally, when the center of gravity is in the front, the lift is larger, and when the center of gravity is in the rear, the lift is smaller. The moment of the force formed by the difference between the front and the rear gradually warps the thin foam body 1 to the right. The boomerang according to the present invention is designed so that the centerline depression angle θ1 of the base 121 and the wing part 122 is designed to be 12 degrees to 30 degrees. This design makes a relatively low and flat flight route, and the depression angle θ1. Depending on the size of each type, you can make each type of product with different levels of flight routes. Therefore, when the thin foam body 1 turns and rises while gradually curving to the right, and rises to the highest point, the thin foam body 1 returns by the remaining swirling inertial mass. Is directly proportional to the rotational inertial mass and inversely proportional to lift. The slope 14 according to the present invention is located at the bottom of the boomerang and extends from the leading edge 131 of the wing 122 to the leading edge 131 of the tip 123 of the wing, and the design of the slope 14 lifts the bottom of the boomerang. , And the return route after turning flight and the turning radius can be changed.

本発明ブーメランの中心線夾角を説明する略図Schematic illustrating the centerline depression angle of the present boomerang 図１のブーメランの平面図Top view of the boomerang in FIG. （Ａ）：本発明ブーメランのＡ−Ａ断面図、（Ｂ）：本発明ブーメランのＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）：本発明ブーメランのＣ−Ｃ断面図(A): AA sectional view of the present boomerang, (B): BB sectional view of the present boomerang, (C): CC sectional view of the present boomerang. 従来のブーメランの略図Schematic diagram of a traditional boomerang 従来のブーメランのアーム中心線と断面位置の略図Schematic diagram of arm centerline and cross-sectional position of conventional boomerang （Ａ）：従来のブーメランのＡ−Ａ断面図、（Ｂ）：従来のブーメランのＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）：従来のブーメランのＣ−Ｃ断面図、（Ｄ）：従来のブーメランのＤ−Ｄ断面図(A): AA sectional view of a conventional boomerang, (B): BB sectional view of a conventional boomerang, (C): CC sectional view of a conventional boomerang, (D): Conventional boomerang DD cross section

符号の説明Explanation of symbols

１・・・薄型発泡本体
１１・・中心部
１２・・旋回アーム
１２１・基部
１２２・翼部
１２３・翼部先端
θ１・・中心線夾角
Ｗ・・・翼弦の幅
Ｈ・・・翼の厚み
１３１・前縁
１３２・翼平面
１３３・後縁
１４・・斜面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thin foam main body 11 ... Center part 12 ... Swivel arm 121 / Base part 122 / Wing part 123 / Wing | tip part tip θ1 ... Center line depression angle W ... Chord width H ... Wing thickness 131, leading edge 132, wing plane 133, trailing edge 14, slope

Claims

本体の中心点に重心回転軸を備える中心部と、
三つの旋回アームと、前記旋回アームには、それぞれ基部と翼部を有し、前記基部は、前記中心部の周囲に放射状を呈し且つ等角度で一体となって外へ伸長してなり、
前記翼部は、基部の尾端からある角度で一体となって翼部先端まで外へ向かって伸長し、
前記翼部の主要幾何的パラメーターは、中心線夾角及び斜面からなり、前記斜面は、ブーメランの底部に位置し、翼部の前縁から翼の先端まで伸張してなり、且つ翼部の伸張位置は、薄型発泡本体の二分の一半径のところから同時に１２度から３０度の中心線夾角度となって伸張していることを特徴とするブーメラン。 A central part having a center of gravity rotation axis at the center point of the main body;
Three swivel arms and the swivel arm respectively have a base portion and a wing portion, and the base portion has a radial shape around the center portion and extends outward at an equal angle.
The wing part is integrated at a certain angle from the tail end of the base part and extends outward to the wing part tip,
The main geometric parameters of the wing part are a centerline depression angle and a slope, and the slope is located at the bottom of the boomerang, extends from the leading edge of the wing part to the tip of the wing, and the extension position of the wing part Is a boomerang characterized in that it extends from the half radius of the thin foam body at the same time as a center line depression angle of 12 to 30 degrees.